JP2010141240A

JP2010141240A - 光モジュール

Info

Publication number: JP2010141240A
Application number: JP2008318272A
Authority: JP
Inventors: Tetsuro Nishida; 哲朗西田
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2008-12-15
Filing date: 2008-12-15
Publication date: 2010-06-24

Abstract

【課題】光の増幅率が高く、高出力化を図ることができる光モジュールを提供する。
【解決手段】光モジュール１００は、外部共振器型レーザー１５０と、波長変換素子１６０とを含み、外部共振器型レーザー１５０は、垂直方向に光を出射する発光部１２０と、発光部１２０の垂直方向側に、波長変換素子１６０を介して設けられた外部ミラー１３０と、を有し、発光部１２０は、基板と、基板の上方に形成された第１クラッド層と、活性層と、第２クラッド層と、を備え、活性層の少なくとも一部は、利得領域を構成し、利得領域は、活性層の第１側面から、平面視において第１側面と平行となる活性層の第２側面に、向かって設けられており、第２側面は、垂直方向に対して４５度に傾斜しており、利得領域内を第２側面から第１側面の方向に進行する光は、第１側面において反射して、第２側面の方向に進行し、第２側面において反射して、垂直方向に進行する。
【選択図】図１

Description

本発明は、光モジュールに関する。

外部共振器型のレーザーは、発光部単独ではレーザー発振の閾値に達しないように設計された発光部と、外部にファイバーグレーティングやＶＨＧ（Volume Hologram Grating）素子などの外部ミラーと、を有し、発光部から出射された光は外部ミラーによって帰還を受けレーザー発振に至る。

表示素子の光源としては、Ｒ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）の３色のレーザー光源が必要である。ＲおよびＢについては半導体レーザーで原振が存在するが、Ｇについては原振が存在せず、赤外レーザーを非線形光学素子に入射させて発生した第２次高調波（ＳＨＧ）を利用することが考えられている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に開示された垂直外部キャビティー面放射レーザー（ＶＥＣＳＥＬ）とＳＨＧとを組み合わせた構成においては、変換効率を高めるため共振器内部に波長変換素子が置かれている。
特表２００１−５０２１１９号公報

しかしながら、特許文献１に開示されたＶＥＣＳＥＬ構造では、素子内部の光の共振方向と利得領域のオーバーラップが少ないため、光の増幅率が小さく高出力化に限界がある。

本発明の目的の１つは、光の増幅率が高く、高出力化を図ることができる光モジュールを提供することにある。

本発明に係る光モジュールは、
外部共振器型レーザーと、
波長変換素子と、
を含み、
前記外部共振器型レーザーは、
垂直方向に光を出射する発光部と、
前記発光部の前記垂直方向側に、前記波長変換素子を介して設けられた外部ミラーと、
を有し、
前記発光部は、
基板と、
前記基板の上方に形成された第１クラッド層と、
前記第１クラッド層の上方に形成された活性層と、
前記活性層の上方に形成された第２クラッド層と、
を備え、
前記活性層の少なくとも一部は、利得領域を構成し、
前記利得領域は、前記活性層の第１側面から、平面視において前記第１側面と平行となる前記活性層の第２側面に、向かって設けられており、
前記第２側面は、前記垂直方向に対して４５度に傾斜しており、
前記利得領域内を前記第２側面から前記第１側面の方向に進行する光は、前記第１側面において反射して、前記第１側面から前記第２側面の方向に進行し、
前記利得領域内を前記第１側面から前記第２側面の方向に進行する光は、前記第２側面において反射して、前記垂直方向に進行する。

本発明に係る光モジュールは、光の増幅率が高く、高出力化を図ることができる。

なお、本発明に係る記載では、「上方」という文言を、例えば、「特定のもの（以下「Ａ」という）の「上方」に他の特定のもの（以下「Ｂ」という）を形成する」などと用いている。本発明に係る記載では、この例のような場合に、Ａ上に直接Ｂを形成するような場合と、Ａ上に他のものを介してＢを形成するような場合とが含まれるものとして、「上方」という文言を用いている。同様に、「下方」という文言は、Ａ下に直接Ｂを形成するような場合と、Ａ下に他のものを介してＢを形成するような場合とが含まれるものとする。

本発明に係る光モジュールにおいて、
前記第１側面には、反射部が設けられていることができる。

本発明に係る光モジュールにおいて、
前記発光部は、第１波長の光を出射し、
前記波長変換素子は、前記発光部によって出射された前記第１波長の光を第２波長の光に変換し、
前記外部共振器型レーザーは、前記波長変換素子によって変換された前記第２波長の光を出射することができる。

本発明に係る光モジュールにおいて、
前記基板の下方には、前記第１波長の光を透過させ、前記第２波長の光を反射させる第１透過部が設けられており、
前記第２側面によって反射し前記垂直方向に進行する前記第１波長の光は、前記基板および前記第１透過部を介して、前記発光部から出射されることができる。

本発明に係る光モジュールにおいて、
前記外部ミラーには、前記第１波長の光を反射させ、前記第２波長の光を透過させる第２透過部が設けられていることができる。

本発明に係る光モジュールにおいて、
前記波長変換素子の前記発光部側の面には、前記第１波長の光を透過させ、前記第２波長の光を反射させる第３透過部が設けられていることができる。

本発明に係る光モジュールにおいて、
前記利得領域は、平面視において、前記第１側面と直交する方向に向かって設けられていることができる。

本発明に係る光モジュールにおいて、
前記発光部は、スーパールミネッセントダイオードであることができる。

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しながら説明する。

１．光モジュール
まず、本実施形態に係る光モジュールについて、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係る光モジュール１００を模式的に示す断面図である。光モジュール１００は、図１に示すように、外部共振器型レーザー１５０と、波長変換素子１６０と、を含む。光モジュール１００は、さらに、パッケージ１７０と、第２透過部１８２と、第３透過部１８４と、第４透過部１８６と、を含むことができる。外部共振器型レーザー１５０は、発光部１２０と、外部ミラー１３０と、を有する。

図２は、発光部１２０を模式的に示す平面図であり、図３は、発光部１２０を模式的に示す図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図であり、図４は、発光部１２０を模式的に示す図２のＩＶ−ＩＶ線断面図である。なお、図２では、便宜上、第２電極１１４の図示を省略している。

発光部１２０は、図２〜図４に示すように、基板１０２と、第１クラッド層１０４と、活性層１０６と、第２クラッド層１０８と、を備える。さらに、発光部１２０は、コンタクト層１１０と、絶縁層１１６と、第１電極１１２と、第２電極１１４と、反射部１１８と、第１透過部１８０と、を備えることができる。以下、発光部１２０として、スーパールミネッセントダイオード（ＳＬＤ）を用いた例について説明する。

基板１０２は、例えば、第１導電型（例えばｎ型）のＧａＡｓ基板などからなる。基板１０２は、第１電極１１２とオーミックコンタクトする層であることができる。

第１クラッド層１０４は、基板１０２上に形成されている。第１クラッド層１０４は、例えば、ｎ型のＡｌＧａＡｓ（より具体的にはＡｌ_０．３Ｇａ_０．７Ａｓ）などからなる。

活性層１０６は、第１クラッド層１０４上に形成されている。活性層１０６は、例えば、ＧａＡｓバリア層とＩｎＧａＡｓ井戸層から構成される量子井戸構造を３つ重ねた多重量子井戸（ＭＱＷ）構造を有する。活性層１０６の形状は、例えば直方体（立方体である場合を含む）である。活性層１０６は、第１側面１０６ａと、図２に示すように平面視において第１側面１０６ａと平行となる第２側面１０６ｂと、を有する。第１側面１０６ａは、図３に示すように、垂直方向（基板１０２の厚み方向、すなわちＺ方向）と平行である。第２側面１０６ｂは、垂直方向に対して４５度傾斜している。第２側面１０６ｂは、例えば、−Ｚ方向に向けて徐々に活性層１０６の幅（活性層１０６のＸ方向の長さ）が大きくなるように傾斜している。例えば、第１クラッド層１０２の側面１０２ｂ、活性層１０６の第２側面１０６ｂ、第２クラッド層１０８の側面１０８ｂ、およびコンタクト層１１０の側面１１０ｂは、１つの傾斜面１０９を形成することができる。

活性層１０６の一部は、図２〜図４に示すように、導波領域１０７を構成する。導波領域１０７内を光は進行することができる。導波領域１０７は、活性層１０６の第１側面１０６ａから第２側面１０６ｂにまで、平面方向（基板１０２厚み方向と直交する方向、すなわちＸ方向）に設けられている。導波領域１０７の平面形状は、図２に示すように矩形であり、第１側面１０６ａと直交する方向（Ｘ方向）に向かって一直線上に設けられている。

導波領域１０７の一部は、図２および図３に示すように、利得領域１０５を構成している。利得領域１０５は、活性層１０６の第１側面１０６ａから第２側面１０６ｂに向かって平面方向に設けられている。利得領域１０５の平面形状は、図２に示すように矩形であり、第１側面１０６ａと直交する方向に向かって一直線上に設けられている。利得領域１０５は、図３に示すように、第１波長（例えば１０６４ｎｍ）の光１０を生じさせることができ、第１波長の光１０は、利得領域１０５内で利得を受けることができる。利得領域１０５は、図３および図４に示すように、導波領域１０７のうち、第１電極１１２と、第２電極１１４とコンタクト層１１０と接触面と、に挟まれた領域ということができる。また、利得領域１０５は、図２に示すように平面視において、導波領域１０７のうち、傾斜面１０９と重なっていない領域ということができる。

活性層１０６の第１側面１０６ａには、図２および図３に示すように、反射部１１８が設けられている。反射部１１８は、例えば、第１側面１０６ａ側の基板１０２、第１クラッド層１０４、第２クラッド層１０８およびコンタクト層１１０の全面に設けられていてもよい。反射部１１８は、例えば、誘電体多層膜ミラーからなる。より具体的には、反射部１１８は、ＳｉＯ_２／Ｔａ_２Ｏ_５の７ペア積層した構造を有する。反射部１１８は、利得領域１０５内で生じた第１波長の光１０を反射させることができる。反射部１１８の第１波長の光１０の反射率は、１００％、あるいはそれに近いことが望ましい。なお、反射部１１８としては、上記した例に限定されるわけではなく、例えば、ＳｉＯ_２／ＳｉＮ、ＳｉＯ_２／Ｓｉ、ＳｉＯ_２／ＴｉＯ_２などの積層構造を用いることができる。なお、図示はしないが、第２側面１０６ｂに、第１波長の光１０を反射する反射部が設けられていてもよい。

基板１０の下には、第１波長の光１０を透過させ、第２波長（５３２ｎｍ）の光を反射させる第１透過部１８０が設けられている。第１透過部１８０は、例えば、活性層１０６の第２側面１０６ｂの下方に位置する基板１０の下に設けられている。ここで、第２波長の光とは、図１に示した波長変換素子１６０によって第１波長の光１０を変換して得ることができる光であるが、詳細は後述する。第１透過部１８０は、例えば、反射部１１８として列挙した材料からなることができる。第１透過部１８０は、例えば、反射部１１８として列挙した材料の厚さを調節し、選択的に第１波長の光１０を透過させることができる。

第２クラッド層１０８は、活性層１０６上に形成されている。第２クラッド層１０８は、例えば、第２導電型（例えばｐ型）のＡｌＧａＡｓ（より具体的にはＡｌ_０．３Ｇａ_０．７Ａｓ）などからなる。

例えば、ｐ型の第２クラッド層１０８、不純物がドーピングされていない活性層１０６、およびｎ型の第１クラッド層１０４により、ｐｉｎダイオードが構成される。第１クラッド層１０４および第２クラッド層１０８の各々は、活性層１０６よりも禁制帯幅が大きく、屈折率が小さい層である。活性層１０６は、光を増幅する機能を有する。第１クラッド層１０４および第２クラッド層１０８は、活性層１０６を挟んで、注入キャリア（電子および正孔）並びに光を閉じ込める機能を有する。

発光部１２０では、第１電極１１２と第２電極１１４との間に、ｐｉｎダイオードの順バイアス電圧を印加すると、活性層１０６の利得領域１０５において電子と正孔との再結合が起こる。この再結合により発光が生じる。この生じた光を起点として、連鎖的に誘導放出が起こり、利得領域１０５内で光の強度が増幅される。例えば、利得領域１０５に生じた第１波長の光１０は、図３に示すように、利得領域１０５内を第２側面１０６ｂから第１側面１０６ａの方向（−Ｘ方向）に進行し、第１側面１０６ａにおいて反射して、第１側面１０６ａから第２側面１０６ｂの方向（＋Ｘ方向）に進行する。このように第１波長の光１０は、利得領域１０５内を平面方向に進行することによって、光の強度が増加される。利得領域１０５内を第１側面１０６ａから第２側面１０６ｂの方向（＋Ｘ方向）に進行する第１波長の光１０は、第２端面１０６ｂが４５度に傾斜しているため、第２側面１０６ｂにおいて反射して、垂直方向（基板１０２の裏面側の方向、すなわち−Ｚ方向）に進行する。例えば、＋Ｘ方向に進行する第１波長の光１０は、第２側面１０６ｂｂにおいて全反射することができる。そして、第２側面１０６ｂによって垂直方向に進行した第１波長の光１０は、基板１０２および第１透過部１８０を介して、発光部１２０から出射される。

なお、図示はしないが、発光部１２０は、＋Ｚ方向に光を出射することもできる。この場合には、活性層１０６の第２側面１０６ｂは、＋Ｚ方向に向けて徐々に活性層の幅（Ｘ方向の長さ）が大きくなるように傾斜している。すなわち、光は、基板１０２を介することなく出射される。

コンタクト層１１０は、図２〜図４に示すように、第２クラッド層１０８上に形成されている。コンタクト層１１０は、例えば、ｐ型のＧａＡｓなどからなる。コンタクト層１１０としては、第２電極１１４とオーミックコンタクトする層を用いることができる。

絶縁層１１６は、図２および図４に示すように、コンタクト層１１０上に形成されている。ただし、絶縁層１１６は、導波領域１０７の上方および傾斜面１０９の上方には形成されていない。絶縁層１１６は、例えば、ＳｉＮ、ＳｉＯ_２、ポリイミドなどからなる。

第１電極１１２は、図３および図４に示すように、基板１０２の下に形成されている。ただし、第１電極１１２は、図３に示すように、例えば、活性層の第２側面１０６ｂの下方には設けられていない。第１電極１１２は、該第１電極１１２とオーミックコンタクトする層（図示の例では、基板１０２）と接していることができる。第１電極１１２は、基板１０２を介して、第１クラッド層１０４と電気的に接続されている。第１電極１１２は、発光部１２０を駆動するための一方の電極である。第１電極１１２は、例えば、基板１０２側からＣｒ層、ＡｕＧｅ層、Ｎｉ層、Ａｕ層の順序で積層したものなどからなる。

第２電極１１４は、コンタクト層１１０上および絶縁層１１６上に形成されている。ただし、第２電極１１４は、傾斜面１０９の上方には形成されていない。第２電極１１４は、コンタクト層１１０を介して、第２クラッド層１０８と電気的に接続されている。第２電極１１４は、発光部１２０を駆動するための他方の電極である。第２電極１１４は、例えば、コンタクト層１１０側からＣｒ層、ＡｕＺｎ層、Ａｕ層の順序で積層したものなどからなる。

なお、発光部１２０としては、発光利得領域が可能なあらゆる材料を用いることができる。

発光部１２０は、図１に示すように、パッケージ１７０によって支持されている。

発光部１２０の垂直方向（−Ｚ方向）側には、波長変換素子１６０を介して、外部ミラー１３０が設けられている。外部ミラー１３０は、例えば、凹面ミラー、シリンドリカルミラーである。発光部１２０から出射した第１波長の光１０は、外部ミラー１３０、および活性層１０６の側面１０６ａ，１０６ｂによって共振され、第１波長のレーザー光１０Ｌとなることができる。すなわち、外部ミラー１３０、側面１０６ａ，１０６ｂ、および活性層１０６は、共振器を構成することができる。

波長変換素子１６０は、発光部１２０と外部ミラー１３０との間の光が通る位置に設けられている。波長変換素子１６０は、例えば、ＬｉＴａＯ_３、ＫＴｉＯＰＯ_４、ＬｉＢ_３Ｏ_５などからなるＳＨＧ（Second Harmonic Generation）素子である。波長変換素子１６０は、発光部１２０から出射された第１波長の光１０（より具体的には、第１波長のレーザー光１０Ｌ）を第２波長の光２０（より具体的には、第２波長のレーザー光２０Ｌ）に変換することができる。そして、第２波長のレーザー光２０Ｌは、外部共振器型レーザー１５０から（外部ミラー１３０から）垂直方向（−Ｚ方向）に出射される。

外部ミラー１３０の発光部１２０側の面、および該面と反対側の面（出射面）には、第１波長の光１０を反射させ、第２波長の光２０を透過させる第２透過部１８２が設けられていてもよい。波長変換素子１６０の発光部１２０側の面には、第１波長の光１０を透過させ、第２波長の光２を反射させる第３透過部１８４が設けられていてもよい。波長変換素子１６０の外部ミラー１３０側の面には、第１波長の光１０および第２波長の光２０を透過させる第４透過部１８６が設けられていてもよい。透過部１８２，１８４，１８６は、例えば、反射部１１８として列挙した材料からなることができる。透過部１８２，１８４，１８６は、例えば、反射部１１８として列挙した材料の厚さを調節し、選択的に所望の波長を透過させることができる。

光モジュール１００は、例えば、以下の特徴を有する。

光モジュール１００では、発光部１２０の利得領域１０５は、活性層１０６の第１側面１０６ａから第２側面１０６ｂに向かって平面方向（Ｘ方向）に設けられている。利得領域１０５内を進行する第１波長の光１０は、活性層１０６の第２側面１０６ｂによって反射して、垂直方向（Ｚ方向）に進行し出射されることができる。そのため、例えば従来のＶＥＣＳＥＬとＳＨＧを組み合わせた構造に比べて、光の増幅率が高く、高出力化を図ることができる。

光モジュール１００では、外部ミラー１３０、および活性層１０６の側面１０６ａ，１０６ｂによって、高出力な第１波長の光１０を共振させて高出力な第１波長のレーザー光１０Ｌを得ることができる。そして、波長変換素子１６０によって、高出力な第１波長のレーザー光１０Ｌの波長を、高出力な第２波長のレーザー光２０Ｌに変換することができる。すなわち、光モジュール１００では、高出力なレーザー光を出射することができる。

光モジュール１００では、第２側面１０６ｂにおいて反射して、垂直方向に進行する第１波長の光１０は、基板１０２を介して発光部１２０から出射されることができる。したがって、例えば端面発光型スーパールミネッセントダイオードに比べて、出射される光の径を大きくさせることができ、発光部１２０と外部ミラー１３０との光軸調整の許容誤差を大きくすることができる。

光モジュール１００では、第１〜第４透過部１８０，１８２，１８４，１８６を有することができる。これにより、発光部１２０は、効率よく第１波長の光１０を出射することができ、外部共振器型レーザー１５０は、効率よく第２波長の光２０を出射することができる。

光モジュール１００では、利得領域１０５は、図２に示すように平面視において、活性層１０６の第１側面１０６ａと直交する方向に向かって設けられている。そのため、外部ミラー１３０、および活性層１０６の側面１０６ａ，１０６ｂによって、確実に第１波長の光１０を共振させることができる。

２．光モジュールの製造方法
次に、本実施形態に係る光モジュールの製造方法について、図面を参照しながら説明する。図５および図６は、本実施形態に係る光モジュール１００の製造工程を模式的に示す断面図である。

図５に示すように、基板１０２上に、第１クラッド層１０４、活性層１０６、第２クラッド層１０８およびコンタクト層１１０を、この順でエピタキシャル成長させる。エピタキシャル成長させる方法としては、例えば、ＭＯＣＶＤ（Metal-Organic Chemical Vapor Deposition）法、ＭＢＥ（Molecular Beam Epitaxy）法などを用いる。

次に、活性層１０６の第１側面１０６ａ側の全面に反射部１１８を形成する。反射部１１８は、例えば、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法、スパッタ法、イオンアシスト蒸着（Ion Assisted Deposition）法などによって形成される。

次に、コンタクト層１１０上に絶縁層１１６（図５では図示せず）を形成する。絶縁層１１６は、例えば、ＣＶＤ法、塗布法、スパッタ法などにより全面に絶縁層を形成した後、該絶縁層をフォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を用いて所定の形状にパターニングすることにより形成される。

図６に示すように、コンタクト層１１０上および絶縁層１１６（図６では図示せず）上に第２電極１１４を形成する。第２電極１１４は、例えば、真空蒸着法、スパッタ法などにより形成される。

次に、基板１０２の下に第１電極１１２を形成する。第１電極１１２の製法は、例えば、上述した第２電極１１４の製法の例示と同じである。なお、第１電極１１２と第２電極１１４との形成順序は、特に限定されない。

図３に示すように、基板１０２の下に第１部１８０を形成する。第１透過部１８０は、例えば、基板１０２の下方の全面に膜（図示せず）をＣＶＤ法、スパッタ法、イオンアシスト蒸着法などによって形成した後、該膜をフォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を用いて所定の形状にパターニングすることにより形成される。

次に、例えば、第１クラッド層１０４、活性層１０６、第２クラッド層１０８およびコンタクト層１１０の側面に、傾斜面１０９を形成する。傾斜面１０９は、フォトリソグラフィ技術およびエッチング技術により形成される。傾斜面１０９をウェットエッチングにより形成する場合は、エッチング液として、例えば、Ｈ_２ＳＯ_４とＨ_２Ｏ_２とＨ_２Ｏとの混合液を用いることができる。傾斜面１０９は、例えば、第１クラッド層１０４、活性層１０６、第２クラッド層１０８およびコンタクト層１１０を構成する材料の結晶方位によって、垂直方向に対して４５度に傾斜するように形成される。

図１に示すように、例えば、外部ミラー１３０の発光部１２０側の面、および該面と反対側の面に、第２波長選択透過部１８２を形成し、波長変換素子１６０の発光部１２０側の面および外部ミラー１３０側の面に、第３透過部１８４、第４透過部１８６をそれぞれ形成する。第２〜第４透過部１８２，１８４，１８６は、例えば、ＣＶＤ法、スパッタ法、イオンアシスト蒸着法などによって形成される。

次に、パッケージ１７０によって発光部１２０を支持し、発光部１２０と、外部ミラー１３０と、波長変換素子１６０と、の光軸を調整する。

以上の工程により、光モジュール１００を製造することができる。

光モジュール１００の製造方法によれば、光の増幅率が高く、高出力化を図ることができる光モジュール１００を得ることができる。

３．変形例
次に、本実施形態の変形例に係る光モジュールについて、図面を参照しながら説明する。本実施形態の変形例に係る光モジュールは、発光部２２０を含む。図７は、本実施形態の変形例に係る光モジュールの発光部２２０を模式的に示す断面図であり、図４に対応している。以下、本実施形態の変形例に係る光モジュールの発光部２２０において、本実施形態に係る光モジュール１００の発光部１２０の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。

発光部２２０では、図７に示すように、第２クラッド層１０８の一部と、コンタクト層１１０と、によって柱状部２２２が形成されている。柱状部２２２は、導波領域１０７の上方に位置する。柱状部２２２は、コンタクト層を形成した後、コンタクト層および第２クラッド層の一部を、フォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を用いて所定の形状にパターニングすることにより形成される。絶縁層１１６は、第２クラッド層１０８上に、柱状部２２２の側面を覆って形成されている。絶縁層１１６の上面と、柱状部２２２の上面とは、連続していることができる。

上記のように、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できよう。従って、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。

本実施形態に係る光モジュールを模式的に示す断面図。本実施形態に係る光モジュールの発光部を模式的に示す平面図。本実施形態に係る光モジュールの発光部を模式的に示す断面図。本実施形態に係る光モジュールの発光部を模式的に示す断面図。本実施形態に係る光モジュールの製造工程を模式的に示す断面図。本実施形態に係る光モジュールの製造工程を模式的に示す断面図。本実施形態の変形例に係る光モジュールの発光部を模式的に示す断面図。

符号の説明

１０第１波長の光、２０第２波長の光、１００光モジュール、１０２基板、１０４第１クラッド層、１０５利得領域、１０６活性層、１０７導波領域、１０８第２クラッド層、１０９傾斜面、１１０コンタクト層、１１２第１電極、１１４第２電極、１１６絶縁層、１１８反射部、１２０発光部、１３０外部ミラー、１５０外部共振器型レーザー、１６０波長変換素子、１７０パッケージ、１８０第１透過部、１８２第２透過部、１８４第３透過部、１８６第４透過部、２２０発光部、２２２柱状部

Claims

外部共振器型レーザーと、
波長変換素子と、
を含み、
前記外部共振器型レーザーは、
垂直方向に光を出射する発光部と、
前記発光部の前記垂直方向側に、前記波長変換素子を介して設けられた外部ミラーと、
を有し、
前記発光部は、
基板と、
前記基板の上方に形成された第１クラッド層と、
前記第１クラッド層の上方に形成された活性層と、
前記活性層の上方に形成された第２クラッド層と、
を備え、
前記活性層の少なくとも一部は、利得領域を構成し、
前記利得領域は、前記活性層の第１側面から、平面視において前記第１側面と平行となる前記活性層の第２側面に、向かって設けられており、
前記第２側面は、前記垂直方向に対して４５度に傾斜しており、
前記利得領域内を前記第２側面から前記第１側面の方向に進行する光は、前記第１側面において反射して、前記第１側面から前記第２側面の方向に進行し、
前記利得領域内を前記第１側面から前記第２側面の方向に進行する光は、前記第２側面において反射して、前記垂直方向に進行する、光モジュール。
請求項１において、
前記第１側面には、反射部が設けられている、光モジュール。
請求項１または２において、
前記発光部は、第１波長の光を出射し、
前記波長変換素子は、前記発光部によって出射された前記第１波長の光を第２波長の光に変換し、
前記外部共振器型レーザーは、前記波長変換素子によって変換された前記第２波長の光を出射する、光モジュール。
請求項３において、
前記基板の下方には、前記第１波長の光を透過させ、前記第２波長の光を反射させる第１透過部が設けられており、
前記第２側面によって反射し前記垂直方向に進行する前記第１波長の光は、前記基板および前記第１透過部を介して、前記発光部から出射される、光モジュール。
請求項３または４において、
前記外部ミラーには、前記第１波長の光を反射させ、前記第２波長の光を透過させる第２透過部が設けられている、光モジュール。
請求項３ないし５のいずれかにおいて、
前記波長変換素子の前記発光部側の面には、前記第１波長の光を透過させ、前記第２波長の光を反射させる第３透過部が設けられている、光モジュール。
請求項１ないし６のいずれかにおいて、
前記利得領域は、平面視において、前記第１側面と直交する方向に向かって設けられている、光モジュール。
請求項１ないし７のいずれかにおいて、
前記発光部は、スーパールミネッセントダイオードである、光モジュール。