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2次元フォトニック結晶面発光レーザ及びその製造方法

シーズコード S130009752
掲載日 2013年6月5日
研究者
  • 野田 進
  • 横山 光
  • 関根 孝二郎
技術名称 2次元フォトニック結晶面発光レーザ及びその製造方法
技術概要 2次元フォトニック結晶面発光レーザは、キャリアの注入により発光する活性層をクラッド層で挟み込み、クラッド層又は活性層に2次元的に屈折率周期を配置したフォトニック結晶周期構造体を備えている。この2次元フォトニック結晶面発光レーザにおいて、フォトニック結晶周期構造体の結晶面に対する断面形状の幅が主たる発光方向に沿って漸減していることが特徴である。断面形状が三角形状に近似した多段形状あるいは三角形状体を重ね合わせた井桁構造であってもよい。このフォトニック結晶周期構造体は、フォトリソグラフィ法で加工する。結晶面に対する垂直方向の断面形状を段差を有する三角形状に加工し、マストランスポート効果により段差部を消滅させ傾斜面を形成するように作製する。周期構造体は垂直方向の断面形状の幅が主たる発光方向に沿って漸減しているため、底辺方向への1次回折が抑えられ、ほぼ三角形状の頂点方向へより多く1次回折される。従って、頂点方向に1次回折される光を面発光として利用することにより、50%以上の光利用効率を得ることができる。図1は、2次元フォトニック結晶面発光レーザーの要部断面図である。
画像

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研究分野
  • 半導体レーザ
  • 固体デバイス製造技術一般
展開可能なシーズ 面発光される光の利用効率を50%以上に高めることのできる2次元フォトニック結晶面発光レーザ及びその製造方法を得る。
周期構造体は垂直方向の断面形状の幅が主たる発光方向に沿って漸減しているため、底辺方向への1次回折が抑えられてほぼ三角形状の頂点方向へより多く1次回折される。従って、頂点方向に1次回折される光を面発光として利用することにより、50%以上の光利用効率を得ることができる。従来の垂直断面が四角形状の周期構造体と比べると光の利用効率が向上する。
用途利用分野 面発光レーザ、並列光ピックアップ、並列光伝送材、光並列情報処理材
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立研究開発法人科学技術振興機構, . 野田 進, 横山 光, 関根 孝二郎, . 2次元フォトニック結晶面発光レーザ及びその製造方法. 特開2003-273455. 2003-09-26
  • H01S   5/187    

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