半导体激光元件制造技术

本公开提供了一种能够减小一维局部振荡的半导体激光元件，该半导体激光元件具备基板、活性层和相位调制层。相位调制层包括基本层和二维地配置于基准面上的多个差异折射率区域。在设定于基准面上的假想的正方形格子中，各差异折射率区域的重心离开对应的格子点而配置，对于各差异折射率区域，单独设定连结对应的格子点和重心的矢量的角度。假想的正方形格子的格子间隔和活性层的发光波长满足Γ点振荡的条件。各差异折射率区域的重心以使各差异折射率区域以对应的格子点作为中心旋转而得到的圆环形或圆形的傅立叶系数的绝对值为0.01以下的方式配置。为0.01以下的方式配置。为0.01以下的方式配置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】半导体激光元件


[0001]本公开涉及一种半导体激光元件。
[0002]本申请要求基于2020年10月2日申请的日本专利申请第2020
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167657号的优先权，依据其内容并且参照其整体并入本说明书。

技术介绍

[0003]在专利文献1中公开了涉及发光装置的技术。该发光装置为S
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iPM(Static
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integrable Phase Modulating)激光器，具备发光部和与该发光部光学结合的相位调制层。相位调制层包括基本层和多个差异折射率区域。多个差异折射率区域具有与基本层不同的折射率，在与相位调制层的厚度方向垂直的面上二维地分布。在面上设定假想的正方形格子的情况下，各差异折射率区域的重心离开对应的格子点而配置。此外，在各差异折射率区域中，单独设定连结对应的格子点和重心的矢量的相对于假想的正方形格子的角度。假想的正方形格子的格子间隔a和发光部的发光波长λ满足M点振荡的条件。在相位调制层的倒格子空间上，形成分别包括对应于光像的角度扩展的波数扩展的4个方向的面内波数矢量，至少1个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种半导体激光元件，其中，具备：基板，具有主面；以及发光层和相位调制层，以沿所述主面的法线方向层叠的状态设置于所述基板上，所述相位调制层包括：基本层；以及多个差异折射率区域，分别具有与所述基本层的折射率不同的折射率，并且在正交于所述法线方向的基准面上二维地配置，在设定于所述基准面上的假想的正方形格子中，所述多个差异折射率区域一对一地对应于所述假想的正方形格子的格子点，所述多个差异折射率区域分别以其重心物理地离开所述假想的正方形格子的所述格子点中的对应的格子点的状态配置，对于所述多个差异折射率区域中的每一个，单独设定连结所述对应的格子点和所述重心的矢量的相对于所述假想的正方形格子的角度，所述假想的正方形格子的格子间隔a和所述发光层的发光波长λ满足Γ点振荡的条件，依赖于通过使所述多个差异折射率区域分别以所述对应的格子点作为旋转中心假想地旋转一周而得到的圆环形或圆形的尺寸的、所述圆环形或所述圆形的(m1，n1)阶的傅立叶系数包括(
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2，0)阶、(+2，0)阶、(0，
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2)阶和(0，+2)阶的4个傅立叶系数，所述多个差异折射率区域的重心位置以所述圆环形或所述圆形的所述(m1，n1)阶的傅立叶系数的绝对值为0.01以下，或者为所述圆形的所述(m1，n1)阶的傅立叶系数可取的最大峰值的20％以下的方式设定。2.一种半导体激光元件，其中，具备：基板，具有主面；以及发光层和光子晶体层，以沿所述主面的法线方向层叠的状态设置于所述基板上，所述光子晶体层包括：基本层；以及多个差异折射率区域，分别具有与所述基本层的折射率不同的折射率，并且在正交于所述法线方向的基准面上二维地配置，在设定于所述基准面上的假想的正方形格子中，所述多个差异折射率区域分别以其重心位于所述假想的正方形格子的格子点中的对应的格子点上的方式配置，所述假想的正方形格子的格子间隔a和所述发光层的发光波长λ满足Γ点振荡的条件，所述多个差异折射率区域分别具有以所述对应的格子点作为中心的圆环形或圆形，并且依赖于所述圆环形或所述圆形的尺寸的、所述圆环形或圆形的(m1，n1)阶的傅立叶系数包括(
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2，0)阶、(+2，0)阶、(0，
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2)阶和(0，+2)阶的4个傅立叶系数，所述多个差异折射率区域的重心位置以所述圆环形或所述圆形的所述(m1，n1)阶的傅立叶系数的绝对值为0.01以下，或者为所述圆形的所述(m1，n1)阶的傅立叶系数可取的最大峰值的20％以下的方式设定。3.根据权利要求1或2所述的半导体激光元件，其中，所述圆环形或所述圆形的所述(m1，n1)阶的傅立叶系数为0。4.根据权利要求1～3中任一项所述的半导体激光元件，其中，划定所述圆环形的内侧的圆的(m1，n1)阶的傅立叶系数F1和划定所述圆环形的外侧的圆的(m1，n1)阶的傅立叶系数F2之比(F2/F1)为0.99以上且1.01以下。5.根据权利要求4所述的半导体激光元件，其中，
所述傅立叶系数F1和所述傅立叶系数F2彼此相等。6.根据权利要求4或5所述的半导体激光元件，其中，所述内侧的圆的半径比格子间隔a的0.19倍小，所述外侧的圆的半径比格子间隔a的0.19倍大。7.根据权利要求4或5所述的半导体激光元件，其中，所述内侧的圆的半径比格子间隔a的0.44倍小，所述外侧的圆的半径比格子间隔a的0.44倍大。8.根据权利要求1～3中任一项所述的半导体激光元件，其中，所述圆形的半径为格子间隔a的0.30倍以上且0.31倍以下。9.一种半导体激光元件，其中，具备：基板，具有主面；以及发光层和相位调制层，以沿所述主面的法线方向层叠的状态设置于所述基板上，所述相位调制层包括：基本层；以及多个差异折射率区域，分别具有与所述基本层的折射率不同的折射率，并且在正交于所述法线方向的基准面上二维地配置，在设定于所述基准面上的假想的正方形格子中，所述多个差异折射率区域一对一地对应于所述假想的正方形格子的格子点，所述多个差异折射率区域分别以其重心物理地离开所述假想的正方形格子的所述格子点中的对应的格子点的状态配置，对于所述多个差异折射率区域中的每一个，单独设定连结所述对应的格子点和所述重心的矢量的相对于所述假想的正方形格子的角度，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：广瀬和义，龟井宏记，杉山贵浩，
申请(专利权)人：浜松光子学株式会社，
类型：发明
国别省市：