專利名稱：發(fā)光裝置以及投影儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)光裝置以及投影儀。
背景技術(shù)：
超福射發(fā)光二極管(Super Luminescent Diode,以下稱作“SLD”)是與普通的發(fā)光二極管相同地顯示非相干性、并且顯示寬帶的光譜形狀、同時能夠在光輸出特性方面與半導(dǎo)體激光相同地憑借單個元件得到幾百mW程度的輸出的半導(dǎo)體發(fā)光元件。SLD雖然被作為例如投影儀的光源來使用，但為了實(shí)現(xiàn)小型且高亮度的投影儀，需要使用光輸出較大、且擴(kuò)展性較小的光源。為此，優(yōu)選從多個增益區(qū)域(gain regions)射出的光沿同一方向行進(jìn)。在專利文獻(xiàn)I中，通過組合具有直線狀的形狀的增益區(qū)域和具有 借助反射面而彎曲的形狀的增益區(qū)域，使得從兩個增益區(qū)域的光射出部(發(fā)光點(diǎn))射出的光沿同一方向行進(jìn)。專利文獻(xiàn)I :日本特開2010-3833號公攝為了降低光學(xué)系統(tǒng)的損失和削減部件件數(shù)，提出有將發(fā)光裝置配置于光閥的正下方、使用透鏡陣列同時進(jìn)行聚光與均勻照明的方式的投影儀。在這樣的方式的投影儀中，需要按照透鏡陣列的間隔配置光射出部。在專利文獻(xiàn)I所記載的技術(shù)中，難以按照間距各異的多種不同的透鏡陣列來配置多個光射出部的間隔，從而無法適用于上述的方式的投影儀。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的幾個方式的目的之一在于提供一種能夠增大多個光射出部的間隔、并能夠適用于發(fā)光裝置被配置于光閥的正下方的方式的投影儀的發(fā)光裝置。另外，本發(fā)明的幾個方式的目的之一在于提供一種具有上述發(fā)光裝置的投影儀。本發(fā)明的發(fā)光裝置，其特征在于，上述發(fā)光裝置包括通過注入電流而產(chǎn)生光、且形成有該光的傳導(dǎo)路的第I層；夾著上述第I層、且抑制上述光漏出的第2層以及第3層；和向上述第I層注入上述電流的電極，通過從上述電極注入電流而得到的上述光的傳導(dǎo)路具有具有帶狀且直線狀的形狀的第I區(qū)域；帶狀的第2區(qū)域；帶狀的第3區(qū)域；以及帶狀的第4區(qū)域，上述第I區(qū)域與上述第2區(qū)域在設(shè)置于上述第I層的側(cè)面的第I反射部連接，上述第I區(qū)域與上述第3區(qū)域在設(shè)置于上述第I層的、與設(shè)置有上述第I反射部的側(cè)面不同的側(cè)面的第2反射部連接，上述第2區(qū)域與上述第3區(qū)域在上述第I層的作為出射面的側(cè)面連接，該第I層的作為出射面的側(cè)面是與設(shè)置有上述第I反射部的側(cè)面以及設(shè)置有上述第2反射部的側(cè)面不同的側(cè)面，上述第I區(qū)域設(shè)置成上述第I區(qū)域的長邊方向相對于上述出射面平行，上述第2區(qū)域與上述第3區(qū)域從上述第I層、上述第2層以及上述第3層的層疊方向觀察時以相同的傾角傾斜并與上述第I面連接，上述第I區(qū)域、上述第2區(qū)域以及上述第3區(qū)域中的至少一個與上述第4區(qū)域之間的距離是倏逝波耦合所產(chǎn)生的距離，上述第4區(qū)域構(gòu)成諧振器。
根據(jù)這樣的發(fā)光裝置，第I區(qū)域設(shè)置成相對于出射面平行。因此，例如，和第I區(qū)域不與出射面平行的情況相比，能夠抑制第I區(qū)域、第2區(qū)域以及第3區(qū)域的全長增大，并能夠增大設(shè)置在出射面的光射出部的間隔。即，能夠?qū)崿F(xiàn)與出射面垂直的方向的元件長的小型化，且能夠增大光射出部的間隔。進(jìn)而根據(jù)這樣的發(fā)光裝置，與第I區(qū)域、第2區(qū)域以及第3區(qū)域中的至少一個分開倏逝波耦合所產(chǎn)生的距離而形成第4區(qū)域。因此，能夠從光射出部射出在第4區(qū)域產(chǎn)生的光，能夠增加發(fā)光裝置周圍的發(fā)光強(qiáng)度。進(jìn)而第4區(qū)域能夠構(gòu)成諧振器。因此，這樣的發(fā)光裝置能夠?qū)⒑蠸LD光成分與諧振光成分的光作為射出光而射出。因此，能夠提高光輸出，并能夠降低斑紋噪聲。本發(fā)明的發(fā)光裝置，其特征在于，上述發(fā)光裝置包括通過注入電流而產(chǎn)生光、且形成有該光的傳導(dǎo)路的第I層；夾著上述第I層、且抑制上述光漏出的第2層以及第3層；和向上述第I層注入上述電流的電極，通過從上述電極注入電流而得到的上述光的傳導(dǎo)路具有具有帶狀且直線狀的形狀的第I區(qū)域；帶狀的第2區(qū)域；帶狀的第3區(qū)域；以及帶狀 的第4區(qū)域，上述第I區(qū)域與上述第2區(qū)域在設(shè)置于上述第I層的側(cè)面的第I反射部連接，上述第I區(qū)域與上述第3區(qū)域在設(shè)置于上述第I層的、與設(shè)置有上述第I反射部的側(cè)面不同的側(cè)面的第2反射部連接，上述第2區(qū)域與上述第3區(qū)域在上述第I層的作為出射面的側(cè)面連接，該第I層的作為出射面的側(cè)面是與設(shè)置有上述第I反射部的側(cè)面以及設(shè)置有上述第2反射部的側(cè)面不同的側(cè)面，上述第I區(qū)域設(shè)置成上述第I區(qū)域的長邊方向相對于上述出射面平行，在上述出射面形成有防反射膜，該防反射膜在產(chǎn)生于上述第I層的光的波段中減少反射率，在上述出射面中從上述第2區(qū)域射出的第I光和在上述出射面中從上述第3區(qū)域射出的第2光沿相同的方向射出，上述第I區(qū)域、上述第2區(qū)域以及上述第3區(qū)域的至少一個與上述第4區(qū)域之間的距離是倏逝波耦合所產(chǎn)生的距離，上述第4區(qū)域構(gòu)成諧振器。根據(jù)這樣的發(fā)光裝置，能夠增大多個光射出部的間隔。在本發(fā)明的發(fā)光裝置中，能夠在上述第4區(qū)域的長邊方向的兩端形成反射面。根據(jù)這樣的發(fā)光裝置，第4區(qū)域能夠構(gòu)成法布里-珀羅型的諧振器，即便在所射出的光中不含諧振光成分，也能夠充分地降低斑紋噪聲。在本發(fā)明的發(fā)光裝置中，能夠在上述第4區(qū)域形成構(gòu)成分布反饋型(DFB型)的諧振器的周期構(gòu)造。根據(jù)這樣的發(fā)光裝置，第4區(qū)域能夠構(gòu)成DFB型的諧振器，能夠增大封入光的效果。其結(jié)果，能夠抑制光的損失。在本發(fā)明的發(fā)光裝置中，能夠在上述第4區(qū)域的長邊方向的兩端形成分布布拉格反射型(DBR型)的諧振器。根據(jù)這樣的發(fā)光裝置，第4區(qū)域能夠構(gòu)成DBR型的諧振器，能夠抑制光的損失，并能夠充分降低斑紋噪聲。在本發(fā)明的發(fā)光裝置中，可以是，上述第I區(qū)域的長邊方向與上述第4區(qū)域的長邊方向平行，上述第I區(qū)域與上述第4區(qū)域之間的距離為倏逝波耦合所產(chǎn)生的距離。根據(jù)這樣的發(fā)光裝置，能夠在第I區(qū)域與第4區(qū)域之間高效地產(chǎn)生倏逝波耦合。在本發(fā)明的發(fā)光裝置中，上述第I區(qū)域與上述第4區(qū)域之間的距離可以為IOOnm以上且40 Ii m以下。根據(jù)這樣的發(fā)光裝置，能夠在第I區(qū)域與第4區(qū)域之間高效地產(chǎn)生倏逝波耦合。在本發(fā)明的發(fā)光裝置中，上述第4區(qū)域能夠設(shè)置有多個。根據(jù)這樣的發(fā)光裝置，能夠增加發(fā)光強(qiáng)度。在本發(fā)明的發(fā)光裝置中，相鄰的上述第4區(qū)域之間的距離為IOOnm以上且40iim以下。根據(jù)這樣的發(fā)光裝置，能夠在相鄰第4區(qū)域之間高效地產(chǎn)生倏逝波耦合。在本發(fā)明的發(fā)光裝置中，能夠在上述第I區(qū)域、上述第2區(qū)域、上述第3區(qū)域以及 上述第4區(qū)域具有折射率傳導(dǎo)型的構(gòu)造。根據(jù)這樣的發(fā)光裝置，與具有增益?zhèn)鲗?dǎo)型的構(gòu)造的情況相比，能夠抑制區(qū)域間的耦合光的傳導(dǎo)損失。本發(fā)明的發(fā)光裝置，其特征在于，上述發(fā)光裝置具備層疊體，該層疊體具有第I層、和夾著上述第I層的第2層以及第3層的層疊體，上述第I層具有產(chǎn)生光并對該光進(jìn)行傳導(dǎo)的第I增益區(qū)域、第2增益區(qū)域、第3增益區(qū)域以及第4增益區(qū)域，上述第2層以及上述第3層是抑制在上述第I增益區(qū)域、上述第2增益區(qū)域、上述第3增益區(qū)域以及上述第4增益區(qū)域產(chǎn)生的光的漏出的層，上述第I層具有形成上述層疊體的外形的第I面、第2面以及第3面，在上述第I層產(chǎn)生的光的波段中，上述第I面具有低于上述第2面的反射率以及上述第3面的反射率的反射率，上述第I增益區(qū)域設(shè)置成，從上述層疊體的層疊方向觀察時從上述第2面至上述第3面相對于上述第I面平行，上述第2增益區(qū)域在上述第2面與上述第I增益區(qū)域重疊，且從上述第2面設(shè)置至上述第I面，上述第3增益區(qū)域在上述第3面與上述第I增益區(qū)域重疊，且從上述第3面設(shè)置至上述第I面，上述第2增益區(qū)域與上述第3增益區(qū)域相互分離，且從上述層疊體的層疊方向觀察以相同的傾角傾斜并與上述第I面連接，上述第I增益區(qū)域、上述第2增益區(qū)域以及上述第3增益區(qū)域的至少一個與上述第4增益區(qū)域之間的距離為倏逝波耦合所產(chǎn)生的距離，上述第4區(qū)域構(gòu)成諧振器。根據(jù)這樣的發(fā)光裝置，能夠增大多個光射出部的間隔。本發(fā)明的投影儀包括本發(fā)明的發(fā)光裝置；根據(jù)圖像信息對從上述發(fā)光裝置射出來的光進(jìn)行調(diào)制的光調(diào)制裝置；以及投射由上述光調(diào)制裝置形成的圖像的投射裝置。根據(jù)這樣的投影儀，透鏡陣列的校準(zhǔn)容易，能夠以優(yōu)異的均勻性照射液晶光閥(光調(diào)制裝置)。


圖I是示意性地示出本實(shí)施方式的發(fā)光裝置的俯視圖。圖2是示意性地示出本實(shí)施方式的發(fā)光裝置的剖視圖。圖3是示意性地示出本實(shí)施方式的發(fā)光裝置的剖視圖。圖4是示意性地示出從本實(shí)施方式的發(fā)光裝置射出的光的光輸出強(qiáng)度的圖。圖5是示意性地示出本實(shí)施方式的發(fā)光裝置的制造工序的剖視圖。圖6是示意性地示出本實(shí)施方式的發(fā)光裝置的制造工序的剖視圖。圖7是示意性地示出本實(shí)施方式的發(fā)光裝置的制造工序的剖視圖。圖8是示意性地示出本實(shí)施方式的第I變形例的發(fā)光裝置的俯視圖。
圖9是示意性地示出本實(shí)施方式的第I變形例的發(fā)光裝置的剖視圖。圖10是示意性地示出本實(shí)施方式的第2變形例的發(fā)光裝置的俯視圖。圖11是示意性地示出本實(shí)施方式的第2變形例的發(fā)光裝置的剖視圖。圖12是示意性地示出從本實(shí)施方式的第2變形例的發(fā)光裝置射出的光的光輸出強(qiáng)度的圖。圖13是示意性地示出本實(shí)施方式的第3變形例的發(fā)光裝置的俯視圖。圖14是示意性地示出本實(shí)施方式的第3變形例的發(fā)光裝置的剖視圖。圖15是示意性地示出從本實(shí)施方式的第3變形例的發(fā)光裝置射出的光的光輸出 強(qiáng)度的圖。圖16是示意性地示出本實(shí)施方式的第4變形例的發(fā)光裝置的俯視圖。圖17是示意性地示出本實(shí)施方式的第4變形例的發(fā)光裝置的剖視圖。圖18是示意性地示出本實(shí)施方式的第5變形例的發(fā)光裝置的俯視圖。圖19是示意性地示出本實(shí)施方式的投影儀的圖。圖20是示意性地示出本實(shí)施方式的投影儀的圖。圖21是示意性地示出本實(shí)施方式的投影儀的光源的圖。圖22是示意性地示出本實(shí)施方式的投影儀的光源的剖視圖。圖23是示意性地示出本實(shí)施方式的投影儀的光源的剖視圖。圖24是示意性地示出本實(shí)施方式的投影儀的光源的剖視圖。
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行說明。I.發(fā)光裝置首先，參照附圖對本實(shí)施方式的發(fā)光裝置進(jìn)行說明。圖I是示意性地示出本實(shí)施方式的發(fā)光裝置100的俯視圖。圖2是示意性地示出本實(shí)施方式的發(fā)光裝置100的圖I的II-II線剖視圖。圖3是示意性地示出本實(shí)施方式的發(fā)光裝置100的圖I的III-III線剖視圖。其中，圖I中為便于說明，省略了第2電極114的圖示。如圖I 圖3所示，發(fā)光裝置100可以含有層疊體120、第I電極112以及第2電極 114。層疊體120可以具有基板102、第2層104(以下也稱作“第I包覆層(cladding) 104，，)、第I層106 (以下也稱作“活性層106”)、第3層108 (以下也稱作“第2包覆層108”)、接觸層110、絕緣層116。作為基板102，例如能夠使用第I導(dǎo)電型(例如n型)的GaAs基板等。第I包覆層104形成在基板102上。作為第I包覆層104例如能夠使用n型的InGaAlP層等。此外，還可以在基板102與第I包覆層104之間形成緩沖層，但對此未予圖示。作為緩沖層，例如可以使用n型的GaAs層、AlGaAs層、InGaP層等。緩沖層能夠提高在其上方形成的層的結(jié)晶性?；钚詫?06形成于第I包覆層104上?；钚詫?06被第I包覆層104與第2包覆層108夾著?；钚詫?06例如具有將三個由InGaP阱層與InGaAlP阻擋層構(gòu)成的量子阱構(gòu)造重疊的重疊量子阱(MQW)構(gòu)造。
活性層106的平面形狀例如與層疊體120的平面形狀相同。在圖I所示的例子中，活性層106的平面形狀為六邊形，具有第I面131、第2面132、第3面133、第4面134、第5面135以及第6面136。面131136是活性層106的面中的不與第I包覆層104或者第2包覆層108面狀接觸的面，是形成層疊體120的外形的面。面131 136從層疊體120的層疊方向觀察設(shè)置在活性層106的側(cè)面(側(cè)壁)，換言之設(shè)置在層疊體120的側(cè)面部，是平坦的面。在圖I所示的例子中，面134、135與面131正交。面136與面131對置。面132與面134、136連接，且相對于面131傾斜。面133與面135、136連接，且相對于面131傾斜。例如，面131、134、135、136通過劈開而形成，面132、133通過蝕刻技術(shù)而形成?；钚詫?06的一部分構(gòu)成第I増益區(qū)域160、第2増益區(qū)域162、第3増益區(qū)域164以及第4增益區(qū)域166。增益區(qū)域160、162、164、166能夠產(chǎn)生光，該光能夠在增益區(qū)域160、162、164、166內(nèi)接受增益并進(jìn)行傳導(dǎo)。即，增益區(qū)域160、162、164、166是針對由活性層106產(chǎn)生的光的傳導(dǎo)路。如圖I所示，第I增益區(qū)域160在從層疊體120的層疊方向俯視觀察時具備具有規(guī)定的寬度的帯狀且直線狀的長邊形狀(具有長邊方向與短邊方向的形狀)。另外，從層疊體120的層疊方向觀察(俯視觀察)，從第2面132朝向第3面133的第I増益區(qū)域160的長邊方向被設(shè)置成與第I面131平行。第I増益區(qū)域160具有設(shè)置在與第2面132連接的連接部分的第I端面181、以及設(shè)置在與第3面133連接的連接部分的第2端面182。此外，“第I增益區(qū)域160的長邊方向”是指例如在從層疊體120的層疊方向的俯視觀察時，通過第I端面181的中心與第2端面182的中心的直線的延伸方向。另外，也可以是第I増益區(qū)域160 (與除第I増益區(qū)域160以外的部分)的分界線的延伸方向。另外，對于“第I増益區(qū)域160與第I面131平行”，考慮到制造偏差等，指的是在俯視觀察時第I増益區(qū)域160相對于第I面131的傾斜角在±1°以內(nèi)。第I增益區(qū)域160在從層疊體120的層疊方向俯視觀察時，相對于第2面132的垂線P2以第I角度α I傾斜并與第2面132連接。換言之，第I増益區(qū)域160的帯狀形狀的長邊方向相對于垂線Ρ2具有α I的角度。另外，第I増益區(qū)域160相對于第3面133的垂線Ρ3以第2角度α 2傾斜并與第3面133連接。換言之，第I増益區(qū)域160的帯狀形狀的長邊方向相對于垂線Ρ3具有α 2的角度。第I増益區(qū)域160的長度比第2増益區(qū)域162的長度以及第3増益區(qū)域164的長度更大。第I增益區(qū)域160的長度亦可在第2增益區(qū)域162的長度與第3增益區(qū)域164的長度的和以上。其中，“第I増益區(qū)域160的長度”亦為第I端面181的中心與第2端面182的中心間的距離。對于其他的増益區(qū)域也同樣，長度亦為兩個端面的中心間的距離。 第2増益區(qū)域162在從層疊體120的層疊方向俯視觀察吋，從第2面132到第I面131具備例如具有規(guī)定的寬度的帯狀且直線狀的長邊形狀。第2増益區(qū)域162具有設(shè)置于與第2面132連接的連接部分的第3端面183和設(shè)置于與第I面131連接的連接部分的第4端面184。此外，“第2增益區(qū)域162的長邊方向”是指例如在俯視觀察層疊體120時，通過第3端面183的中心與第4端面184的中心的直線的延伸方向。另外，亦可為第2増益區(qū)域162 (與除去第2增益區(qū)域162的部分)的分界線的延伸方向。
第2増益區(qū)域162的第3端面183在第2面132上與第I増益區(qū)域160的第I端面181重疊。在圖示的例子中，第I端面181與第3端面183完全重疊。第2增益區(qū)域162例如在從層疊體120的層疊方向俯視觀察時，相對于垂線P2以第I角度α I傾斜并與第2面132連接。換言之，第2増益區(qū)域162的長邊方向相對于垂線Ρ2具有α I的角度。S卩，第I増益區(qū)域160相對于垂線Ρ2的角度與第2増益區(qū)域162相對于垂線Ρ2的角度在制造偏差的范圍內(nèi)相同。第I角度α I為銳角，在臨界角以上。由此，第2面132能使在增益區(qū)域160、162、164、166產(chǎn)生 的光全反射。此外，對于“第I増益區(qū)域160相對于垂線Ρ2的角度與第2増益區(qū)域162相對于垂線Ρ2的角度相同”，考慮到蝕刻等的制造偏差，指的是例如±2°程度以內(nèi)的角度差。第2增益區(qū)域162在從層疊體120的層疊方向俯視觀察時，相對于第I面131的垂線Pl以角度β傾斜并與第I面131連接。換言之，第2増益區(qū)域162的長邊方向相對于垂線Pl具有β的角度。角度β為銳角，是小于臨界角的角度。第3増益區(qū)域164在從層疊體120的層疊方向俯視觀察吋，從第3面133到第I面131具備例如具有規(guī)定的寬度的帯狀且直線狀的長邊形狀。即，第3増益區(qū)域164具有設(shè)置在與第3面133連接的連接部分的第5端面185和設(shè)置在與第I面131連接的連接部分的第6端面186。此外，“第3增益區(qū)域164的長邊方向”是指例如在層疊體120的俯視觀察時通過第5端面185的中心與第6端面186的中心的直線的延伸方向。另外，亦可是第3増益區(qū)域164(與除去第3增益區(qū)域164的部分)的分界線的延伸方向。第3増益區(qū)域164的第5端面185在第3面133上與第I増益區(qū)域160的第2端面182重疊。在圖示的例子中，第2端面182與第5端面185完全重疊。第2増益區(qū)域162與第3増益區(qū)域164相互分離。在圖I所示的例子中，第2增益區(qū)域162的第4端面184與第3増益區(qū)域164的第6端面186分開間隔D。第3增益區(qū)域164例如在從層疊體120的層疊方向俯視觀察時，相對于垂線Ρ3以第2角度α 2傾斜并與第3面133連接。換言之，第3増益區(qū)域164的長邊方向相對于垂線Ρ3具有α 2的角度。S卩，第I増益區(qū)域160相對于垂線Ρ3的角度與第3増益區(qū)域164相對于垂線Ρ3的角度在制造偏差的范圍內(nèi)相同。第2角度α 2為銳角，在臨界角以上。由此，第3面133能使在增益區(qū)域160、162、164、166產(chǎn)生的光全反射。此外，對于“第I増益區(qū)域160相對于垂線Ρ3的角度與第3増益區(qū)域164相對于垂線Ρ3的角度相同”，考慮到蝕刻等的制造偏差，指的是例如±2°程度以內(nèi)的角度差。第3增益區(qū)域164在從層疊體120的層疊方向俯視觀察時，相對于垂線Pl以角度β傾斜并與第I面131連接。換言之，第3増益區(qū)域164的長邊方向相對于垂線Pl具有β的角度。即，第2増益區(qū)域162與第3増益區(qū)域164在俯視觀察吋，以相同的傾角傾斜并與第I面131連接，且相互平行。更具體地說，第2増益區(qū)域162的長邊方向與第3増益區(qū)域164的長邊方向相互平行。由此，從第4端面184射出的光20與從第6端面186射出的光22能夠沿同一方向行進(jìn)。端面184、186為光射出部。角度β是比0°大的角度。由此，在第4端面184與第6端面186之間，能夠不使在增益區(qū)域160、162、164產(chǎn)生的光直接地多重反射。其結(jié)果，在增益區(qū)域160、162、164，能夠不構(gòu)成直接的諧振器。
如上所述，通過使角度α I、α 2在臨界角以上、角度β小于臨界角，能夠使第I面131的反射率比第2面132的反射率以及第3面133的反射率低。S卩，第I面131能夠成為光出射面，設(shè)置在出射面的第4端面184以及第6端面186能夠成為使在増益區(qū)域160、162、164、166產(chǎn)生的光射出的光射出部(光射出部184、186)。第2面132以及第3面133能夠成為反射面，設(shè)置在反射面的第I端面181以及第3端面183能夠成為使在増益區(qū)域160、162、164、166產(chǎn)生的光反射的第I反射部(第I反射部181、183)。同樣，設(shè)置在反射面的第2端面182以及第5端面185能夠成為使在增益區(qū)域160、162、164、166產(chǎn)生的光反射的第2反射部(第2反射部182、185)。此外，例如亦可用防反射膜覆蓋第I面131，用反射膜覆蓋第2面132以及第3面133，但對此未予圖示。由此，即便在增益區(qū)域160、162、164、166中所產(chǎn)生的光在第2面132以及第3面133中未被全反射的入射角度、折射率等的條件下，也能使在增益區(qū)域160、162、164、166產(chǎn)生的光的波段中的第I面131的反射率低于第2面132的反射率以及第3面133的反射率。另外，由于用防反射膜覆蓋第I面131，故能夠減少在増益區(qū)域160、162、164、166 產(chǎn)生的光在第4端面184與第6端面186之間直接地多重反射。作為反射I旲以及防反射I旲，可以使用SiO2層，Ta2O5層、Al2O3層、TiN層、TiO2層、SiON層、SiN層或這些層的多層膜等。另タ卜，作為通過蝕刻形成面132、133的DBR(Distributed Bragg Reflector),亦可得到高反射率。如圖I所示，第4增益區(qū)域166在從層疊體120的層疊方向俯視觀察時，具備例如具有規(guī)定的寬度的帯狀且直線狀的長邊形狀。第4増益區(qū)域166被配置為與增益區(qū)域160、162、164的至少ー個分離倏逝波稱合(evanescent coupling)所產(chǎn)生的距離。第4增益區(qū)域166在從層疊體120的層疊方向俯視觀察時，被第I增益區(qū)域160、第2增益區(qū)域162、第3増益區(qū)域164以及第I面131包圍，第I増益區(qū)域160與第4増益區(qū)域166之間的距離L(參照圖2)為倏逝波耦合所產(chǎn)生的距離。距離L也取決于第I増益區(qū)域160以及第4增益區(qū)域166的折射率或傳導(dǎo)路寬度(短邊方向的寬度)，但例如在IOOnm以上40 μ m以下。第I増益區(qū)域160的長邊方向與第4増益區(qū)域166的長邊方向例如為平行。另外，第I增益區(qū)域160與第4増益區(qū)域166之間的距離L優(yōu)選為與第I増益區(qū)域160以及第4増益區(qū)域166的傳導(dǎo)路寬度相同，或較之更短。在第4增益區(qū)域166的長邊方向的兩端形成反射面167。反射面167例如亦可是通過對層疊體120蝕刻而形成的開ロ部的ー個面。如圖3所示，該開ロ部可以具有貫通活性層106的深度。在圖示的例子中，開ロ部的底面位于第I包覆層104的上表面與下表面之間。此外，“第4增益區(qū)域166的長邊方向”是指例如在層疊體120的俯視觀察時通過兩個反射面167的中心的直線的延伸方向。另外，亦可為第4増益區(qū)域166(與除去第4增益區(qū)域166的部分)的分界線的延伸方向。如圖2所示，第2包覆層108形成于活性層106上。作為第2包覆層108例如可以使用第2導(dǎo)電型(例如P型)的InGaAlP層等。例如，利用P型的第2包覆層108、未摻雜雜質(zhì)的活性層106以及η型的第I包覆層104構(gòu)成pin ニ極管。第I包覆層104以及第2包覆層108分別是與活性層106相比禁帶寬度較大、折射率較小的層?；钚詫?06具有產(chǎn)生光且放大光同時進(jìn)行傳導(dǎo)的功能。第I包覆層104以及第2包覆層108夾持活性層106，具有注入載體(電子以及空穴)以及封入光的功能(抑制光漏出的功能)。當(dāng)在第I電極112與第2電極114之間施加pin ニ極管的正向偏壓(注入電流)時，發(fā)光裝置100在活性層106產(chǎn)生增益區(qū)域160、162、164、166，在增益區(qū)域160、162、164、166引起電子與空穴的再耦合。通過該再耦合產(chǎn)生發(fā)光。以該產(chǎn)生的光為起點(diǎn)，連鎖地引起受激發(fā)射，在増益區(qū)域160、162、164、166內(nèi)對光的強(qiáng)度進(jìn)行放大。例如，如圖I所示，產(chǎn)生于第2増益區(qū)域162且朝向第2面132側(cè)的光在第2増益區(qū)域162內(nèi)被放大后，在第2面132 (端面181、183)發(fā)生反射，朝向第3面133沿第I増益區(qū)域160行迸。然后，進(jìn)而在第3面133 (端面182、185)發(fā)生反射，沿第3増益區(qū)域164行進(jìn)而從第6端面186作為射出光22射出。此時，在增益區(qū)域160、164內(nèi)光 強(qiáng)度也被放大。同樣，產(chǎn)生于第3増益區(qū)域164且朝向第3端面133側(cè)的光在第3増益區(qū)域164內(nèi)被放大后，在第3面133發(fā)生反射，朝向第2面132沿第I増益區(qū)域160行迸。然后，進(jìn)而在第2面132發(fā)生反射，沿第2増益區(qū)域162行進(jìn)而從第4端面184作為射出光20射出。此時，在增益區(qū)域160、162內(nèi)光強(qiáng)度也被放大。此外，在第2增益區(qū)域162產(chǎn)生的光中還存在直接從第4端面184作為射出光20射出的光。同樣，在第3増益區(qū)域164產(chǎn)生的光中也存在直接從第6端面186作為射出光22射出的光。這些光也同樣在各增益區(qū)域162、164內(nèi)被放大。如上述那樣，角度β是大于0°的角度。由此，能夠在第4端面184與第6端面186之間不使產(chǎn)生于增益區(qū)域160、162、164的光直接地多重反射。其結(jié)果，在增益區(qū)域160、162、164中，能夠不構(gòu)成直接的諧振器，能夠使在增益區(qū)域160、162、164產(chǎn)生的光作為光譜寬度寬、且可干渉性低的光(SLD光成分)而射出。因此，能夠降低斑紋噪聲。在第4增益區(qū)域166產(chǎn)生的光被形成于第4增益區(qū)域166的長邊方向的兩端的反射面167反射，在第4増益區(qū)域166內(nèi)往復(fù)，由此產(chǎn)生諧振。即，利用第4増益區(qū)域166與反射面167構(gòu)成法布里-珀羅型的諧振器，產(chǎn)生可干渉性高的光(諧振光成分)。如上述那樣，第I増益區(qū)域160與第4増益區(qū)域166之間的距離L是倏逝波耦合所產(chǎn)生的距離。因此，在第4増益區(qū)域166內(nèi)往復(fù)的光的一部分的成分通過倏逝波耦合朝第I増益區(qū)域160移動。即，在第4増益區(qū)域166內(nèi)往復(fù)的光感受到在作為高折射區(qū)域的第I増益區(qū)域160以及在第I増益區(qū)域160進(jìn)行傳導(dǎo)的光，其一部分以與在第I増益區(qū)域160傳導(dǎo)的光相互增強(qiáng)的方式轉(zhuǎn)換成在第I増益區(qū)域160傳導(dǎo)的光。由于第I増益區(qū)域160未構(gòu)成諧振器，因此在第I増益區(qū)域160傳導(dǎo)的光的相位是隨機(jī)的，在第4増益區(qū)域166中諧振的光以相位的匹配性好的時機(jī)自然地與在第I增益區(qū)域160傳導(dǎo)的光耦合。這樣，在第4増益區(qū)域166往復(fù)的光在第4増益區(qū)域166諧振期間到達(dá)第I増益區(qū)域160。其后，到達(dá)第I増益區(qū)域160的來自第4増益區(qū)域166的光如上述那樣，在面132、133發(fā)生反射，從端面184、186 (光射出部184、186)被作為射出光20、22射出。第4增益區(qū)域166不具有光射出部。因此，在第4増益區(qū)域166往復(fù)的光除了在反射面167損失的光和被包覆層104、108吸收的光以外，幾乎全部的光朝第I增益區(qū)域160移動，能夠從光射出部184、186射出。圖4是示意性示出從發(fā)光裝置100射出的光的、相對于波長的輸出強(qiáng)度的示意圖。如圖4所示，發(fā)光裝置100能夠?qū)缦鹿獾墓庾鳛樯涑龉舛涑?，即，射出含有在増益區(qū)域160、162、164產(chǎn)生的可干涉性低的光(SLD光成分)和在增益區(qū)域166產(chǎn)生的可干涉性高的光(諧振光成分)的光。如圖4所不，SLD光成分與諧振光成分相互重疊。在發(fā)光裝置100中，由于第4増益區(qū)域166構(gòu)成法布里-珀羅型的諧振器，因此諧振光成分為多種模式。因此，發(fā)光裝置100雖然在所射出的光中含有諧振光成分，卻能夠降低斑紋噪聲。此外，在發(fā)光裝置100中，還存在因倏逝波耦合而從第I増益區(qū)域160到第4増益區(qū)域166的光。但是，由于第4増益區(qū)域166不具有光射出部，因此從第I増益區(qū)域160到達(dá)第4増益區(qū)域166的光在第4増益區(qū)域166內(nèi)往復(fù)的期間，能夠通過倏逝波耦合再次到達(dá)第I增益區(qū)域160。然后，能夠從光射出部184、186射出。如圖2所示，接觸層110形成在第2包覆層108上。接觸層110能夠與第2電極 114歐姆接觸。接觸層110的上表面113為接觸層110與第2電極114的接觸面。作為接觸層110，例如能夠使用P型的GaAs層等。接觸層110與第2包覆層108的一部分能夠構(gòu)成柱狀部111。柱狀部111的從層疊體120的層疊方向觀察的平面形狀與增益區(qū)域160、162、164、166的從層疊體120的層疊方向觀察的平面形狀相同。即，接觸層110的上表面113的平面形狀與増益區(qū)域160、162、164、166的平面形狀相同。例如，通過柱狀部111的平面形狀確定電極112、114間的電流路徑，其結(jié)果，確定增益區(qū)域160、162、164、166的平面形狀。此外，還可以使柱狀部111的側(cè)面傾斜，但對此未予圖示。絕緣層116在第2包覆層108上，且形成在柱狀部111的側(cè)方。絕緣層116能夠與柱狀部111的側(cè)面接觸。絕緣層116的上表面，例如與接觸層110的上表面113連續(xù)。作為絕緣層116，例如能夠使用SiN層、SiO2層、SiON層、Al2O3層、聚酰亞胺層等。當(dāng)使用上述的材料作為絕緣層116的情況下，電極112、114間的電流能夠避開絕緣層116而流過被該絕緣層116夾著的柱狀部111。絕緣層116能夠具有比活性層106的折射率小的折射率。此時，形成絕緣層116的部分的垂直剖面的有效折射率比未形成絕緣層116的部分、即、形成柱狀部111的部分的垂直剖面的有效折射率小。由此，在平面方向，能夠?qū)⒐庥行У胤馊氲皆鲆鎱^(qū)域160、162、164、166內(nèi)。其中，作為絕緣層116，亦可不使用上述的材料而設(shè)定為空氣層，但對此未予圖示。此時，空氣層能夠發(fā)揮作為絕緣層116的功倉^:。第I電極112形成在基板102之下的整個面。第I電極112能夠與和該第I電極112歐姆接觸的層(圖示的例子中為基板102)接觸。第I電極112經(jīng)由基板102與第I包覆層104電連接。第I電極112是用于驅(qū)動發(fā)光裝置100的ー個電極。作為第I電極112，例如可以使用從基板102側(cè)依次層疊有Cr層、AuGe層、Ni層、Au層而形成的電極等。此外，在第I包覆層104與基板102之間設(shè)置第2接觸層(未圖示)，通過從與基板102相反一側(cè)進(jìn)行的干蝕刻等使該第2接觸層朝與基板102相反ー側(cè)露出，能夠?qū)⒌贗電極112設(shè)置在第2接觸層上。由此，能夠得到單面電極構(gòu)造。該方式在基板102為絕緣性的情況下尤為有效。第2電極114形成為與接觸層110的上表面113接觸。進(jìn)而如圖2所示，第2電極114亦可形成在絕緣層116上。第2電極114經(jīng)由接觸層110與第2包覆層108電連接。第2電極114是用于驅(qū)動發(fā)光裝置100的另ー電扱。作為第2電極114例如可以使用從接觸層110側(cè)依次層置Cr層、AuZn層、Au層而形成的電極等。以上，作為本實(shí)施方式的發(fā)光裝置100的ー個例子，對InGaAlP系的情況進(jìn)行了說明，而發(fā)光裝置100亦可使用可形成發(fā)光增益區(qū)域的所有材料系。若為半導(dǎo)體材料，則例如可使用 AlGaN 系、GaN 系、InGaN 系、GaAs 系、AlGaAs 系、InGaAs 系、InGaAsP 系、ZnCdSe 系等半導(dǎo)體材料。另外，作為本實(shí)施方式的發(fā)光裝置100的ー個例子，對在形成絕緣層116的區(qū)域和未形成絕緣層116的區(qū)域、即形成柱狀部111的區(qū)域之間設(shè)置折射率差從而封入光的折射率傳導(dǎo)型進(jìn)行了說明。與此相對，發(fā)光裝置100亦可是通過形成柱狀部而不設(shè)置折射率差、使増益區(qū)域?yàn)椴蛔兊膫鲗?dǎo)區(qū)域的増益?zhèn)鲗?dǎo)型。然而，考慮到増益區(qū)域間的光耦合以及耦合光的傳導(dǎo)損失，優(yōu)選采用折射率傳導(dǎo)型。本實(shí)施方式的發(fā)光裝置100例如能夠應(yīng)用于投影儀、顯示器、照明裝置、檢測裝置等的光源中。本實(shí)施方式的發(fā)光裝置100例如具有以下的特征。
根據(jù)發(fā)光裝置100，第I増益區(qū)域160從第2面132到第3面133被設(shè)置成與形成有光射出部184、186的第I面131平行。因此，例如同第I増益區(qū)域不與第I面平行的情況相比，能夠抑制増益區(qū)域的全長増大，并增大光射出部184、186的間隔。即，能夠?qū)崿F(xiàn)與光出射面(第I面131)垂直的方向的元件長度的小型化，且增大光射出部184、186的間隔。由此，在發(fā)光裝置100中，資源不會浪費(fèi)，能夠抑制制造成本。更具體地說，在發(fā)光裝置100中，能夠?qū)⒐馍涑霾?84、186的間隔D設(shè)為O. 262mm以上且不足3mm，將角度β設(shè)為5°以下，將增益區(qū)域160、162、164的全長設(shè)為I. 5mm以上且3mm以下。進(jìn)而根據(jù)發(fā)光裝置100，與増益區(qū)域160、162、164中的至少ー個隔開倏逝波耦合所產(chǎn)生的距離，從而形成有第4増益區(qū)域166。因此，能夠從增益區(qū)域162的端面184以及増益區(qū)域164的端面186射出在第4増益區(qū)域166產(chǎn)生的光，能夠使每個發(fā)光裝置的發(fā)光強(qiáng)度增加。進(jìn)而第4増益區(qū)域166能夠構(gòu)成諧振器。因此，發(fā)光裝置100能夠?qū)⒑蠸LD光成分與諧振光成分的光作為射出光而射出。因此，能夠提高光輸出，且降低斑紋噪聲。特別是，由于在發(fā)光裝置100中，第4増益區(qū)域166構(gòu)成法布里-珀羅型的諧振器，因此諧振光成分為多重模式。因此，發(fā)光裝置100雖然在所射出的光中含有諧振光成分,卻仍能夠充分地降低斑紋噪聲。進(jìn)而第4増益區(qū)域166在從層疊體120的層疊方向俯視觀察時，形成為被第I增益區(qū)域160、第2増益區(qū)域162、第3増益區(qū)域164以及作為出射面的第I面131包圍。因此，通過形成第4増益區(qū)域166，能夠防止發(fā)光裝置100整體的面積増大。其結(jié)果，資源(發(fā)光裝置的制造所需的基板或氣體、藥品等)不會浪費(fèi)，能夠抑制制造成本。根據(jù)發(fā)光裝置100，第I増益區(qū)域160以及第2増益區(qū)域162相對于第2面132的垂線P2以第I角度α I傾斜并與第2面132連接，第I増益區(qū)域160以及第3増益區(qū)域164相對于第3面133的垂線Ρ3以第2角度α 2傾斜并與第3面133連接。角度α I、α 2在臨界角以上。因此，面132、133能使在增益區(qū)域160、162、164、166產(chǎn)生的光全反射。因此，在發(fā)光裝置100中，能夠抑制在面132、133 (端面181、183以及端面182、185)處的光損失，能夠高效地使光反射。進(jìn)而由于無需在面132、133形成反射膜的エ序，因此能夠減少制造成本以及制造所需的材料·資源。根據(jù)發(fā)光裝置100，能夠使第I増益區(qū)域160的長度比第2増益區(qū)域162的長度以及第3增益區(qū)域164的長度大。由此，能夠切實(shí)地增大光射出部184、186的間隔D。
根據(jù)發(fā)光裝置100，能使第I増益區(qū)域160的長邊方向與第4増益區(qū)域166的長邊方向平行，使第I増益區(qū)域160與第4増益區(qū)域166之間的距離L為倏逝波耦合所產(chǎn)生的距離。由此，能夠在第I増益區(qū)域160與第4増益區(qū)域166之間高效地產(chǎn)生倏逝波耦合。根據(jù)發(fā)光裝置100，能使第I增益區(qū)域160與第4增益區(qū)域166之間的距離L在IOOnm以上40 μ m以下。由此,能夠在第I增益區(qū)域160與第4增益區(qū)域166之間高效地產(chǎn)生倏逝波耦合。例如，當(dāng)距離L小于IOOnm時，存在在第I增益區(qū)域160內(nèi)行進(jìn)的光也會諧振的情況。當(dāng)距離L大于40 μ m時，存在不會產(chǎn)生充分的倏逝波耦合的情況。
2.發(fā)光裝置的制造方法接下來，參照附圖對本實(shí)施方式的發(fā)光裝置的制造方法進(jìn)行說明。圖5是示意性地示出本實(shí)施方式的發(fā)光裝置100的制造エ序的剖視圖，與圖2對應(yīng)。圖6是示意性地示出本實(shí)施方式的發(fā)光裝置100的制造エ序的俯視圖，與圖I對應(yīng)。圖7是示意性地示出本實(shí)施方式的發(fā)光裝置100的制造エ序的剖視圖，與圖2對應(yīng)。如圖5所示，在基板102上使第I包覆層104、活性層106、第2包覆層108以及接觸層110按該順序外延生長。作為外延生長的方法，例如可以使用MOCVD (Metal OrganicChemical Vapor Deposition)法，MBE (Molecular Beam Epitaxy)法等?；?102、第 I 包覆層104、活性層106、第2包覆層108以及接觸層110的平面形狀例如為長方形(未圖示)。如圖6所示，對接觸層110以及第2包覆層108進(jìn)行圖案形成。通過本エ序能夠形成柱狀部111。如圖3、圖7所示，對接觸層110、第2包覆層108、活性層106、第I包覆層104、基板102進(jìn)行圖案形成，從而形成反射面167、第2面132以及第3面133。圖案形成例如可使用光刻技術(shù)以及蝕刻技術(shù)來進(jìn)行。此外，若活性層106的第2面132以及第3面133露出，且在形成反射面167時產(chǎn)生的開ロ部貫通活性層106，則亦可不對包覆層104的一部分以及基板102進(jìn)行圖案形成。另外，在本制造エ序中，雖然與反射面167同時形成面132、133，但亦可將它們分別形成。通過與反射面167同時形成面132、133，能夠減少蝕刻氣體等的資源的使用。另外，面134、135、136也可通過光刻技術(shù)以及蝕刻技術(shù)來進(jìn)行圖案形成，由此可以與面132、133同時形成，但亦可在制成后述的柱狀部111以及電極112、114后通過劈開等形成。如圖2所示，以覆蓋柱狀部111的側(cè)面的方式形成絕緣層116。具體地說，首先，例如通過CVD (Chemical Vapor Deposition)法、涂覆法等在第2包覆層108的上方(接觸層110上，包含在形成反射面167時產(chǎn)生的開ロ部(在形成面132、133時產(chǎn)生開ロ部的情況下也包含該開ロ部))對絕緣構(gòu)件(未圖示)進(jìn)行成膜。接下來，例如，使用蝕刻技術(shù)等使接觸層110的上表面113露出。通過以上的エ序能夠形成絕緣層116。接下來，在接觸層110上以及絕緣層116上形成第2電極114。接下來，在基板102的下表面下形成第I電極112。第I電極112以及第2電極114例如通過真空蒸鍍法形成。此外，第I電極112以及第2電極114的形成順序并不特別局限于此。另外，由于在下面的エ序中使反射面167露出，因此優(yōu)選通過剝離法等在形成反射面167時產(chǎn)生的開ロ部(在形成面132、133時產(chǎn)生開ロ部情況下也包含該開ロ部)的絕緣層116上不形成第2電極114。
接下來，對絕緣層116進(jìn)行蝕刻，使反射面167露出。另外，在形成面132、133時產(chǎn)生開ロ部的情況下，對該開ロ部內(nèi)的絕緣層116進(jìn)行蝕刻，使面132、133露出。通過以上的エ序，能夠制造出本實(shí)施方式的發(fā)光裝置100。根據(jù)發(fā)光裝置100的制造方法，能夠得到可増大多個光射出部的間隔的發(fā)光裝置100。3.發(fā)光裝置的變形例接下來，參照附圖對本實(shí)施方式的變形例的發(fā)光裝置進(jìn)行說明。以下，在本實(shí)施方式的變形例的發(fā)光裝置中，對于具有與本實(shí)施方式的發(fā)光裝置100的構(gòu)成構(gòu)件相同的功能的構(gòu)件標(biāo)注相同的標(biāo)號，并省略對其詳細(xì)的說明。3. I.第I變形例的發(fā)光裝置 首先，參照附圖對本實(shí)施方式的第I變形例的發(fā)光裝置進(jìn)行說明。圖8是示意性地示出本實(shí)施方式的第I變形例的發(fā)光裝置200的俯視圖。圖9是示意性地示出本實(shí)施方式的第I變形例的發(fā)光裝置200的圖8的IX-IX線剖視圖。此外，圖8中為了方便說明，省略了第2電極114的圖示。在發(fā)光裝置100的例子中，如圖I所示，第2増益區(qū)域162以及第3増益區(qū)域164在從層疊體120的層疊方向俯視觀察時，相對于第I面131的垂線Pl以角度β傾斜并與第I面131連接。角度β為大于0°的角度。與此相對，如圖8所示，在發(fā)光裝置200的例子中，第2増益區(qū)域162以及第3增益區(qū)域164在從層疊體120的層疊方向俯視觀察時，與第I面131正交。更具體地說，第2増益區(qū)域162的長邊方向以及第3増益區(qū)域164的長邊方向與第I面131正交。S卩，第2増益區(qū)域162的長邊方向以及第3増益區(qū)域164的長邊方向與第I面131的垂線Pl平行。如圖8以及圖9所示，發(fā)光裝置200具有防反射膜210。防反射膜210形成在第I面131，井覆蓋成為光射出部的端面184、186。防反射膜210能夠使用SiO2層，Ta2O5層、Al2O3層、TiN層、TiO2層、SiON層、SiN層或它們的多層膜等。防反射膜210例如通過CVD法、離子輔助蒸鍍法形成。防反射膜210在活性層106所產(chǎn)生的光的波段中能夠降低第I面131的反射率(端面184、186的反射率)。根據(jù)發(fā)光裝置200，第2増益區(qū)域162的長邊方向以及第3増益區(qū)域164的長邊方向與第I面131的垂線Pl平行，卻能夠利用防反射膜210在第4端面184與第6端面186之間不使光直接地多重反射。其結(jié)果，發(fā)光裝置200能夠射出包含SLD光成分的光，并能夠降低斑紋噪聲。3. 2.第2變形例的發(fā)光裝置接下來，參照附圖對本實(shí)施方式的第2變形例的發(fā)光裝置進(jìn)行說明。圖10是示意性地示出本實(shí)施方式的第2變形例的發(fā)光裝置300的俯視圖。圖11是示意性地示出本實(shí)施方式的第2變形例的發(fā)光裝置300的圖10的XI-XI線剖視圖。其中，圖10中為了方便說明，省略了第2電極114的圖示。如圖I以及圖3所示，在發(fā)光裝置100的例子中，第4增益區(qū)域166構(gòu)成了法布里-珀羅型的諧振器構(gòu)成。與此相對，如圖10以及圖11所示，在發(fā)光裝置300中，第4增益區(qū)域166能夠構(gòu)成分布反饋型(DFB(distributed feedback)型)的諧振器。即，如圖11所示,在第4增益區(qū)域166的第2包覆層108形成有構(gòu)成DFB型的諧振器的周期構(gòu)造(periodic structure) 108a。根據(jù)周期構(gòu)造108a的間距Λ的值能夠確定振蕩的波長。周期構(gòu)造108a是通過如下方法形成的，即在通過第I生長使第2包覆層108生長至中途后，對其上表面進(jìn)行干渉曝光以及蝕刻，從而形成凹凸面，并通過第2生長使在該凹凸面上折射率不同的第2包覆層108(折射率與在第I生長中形成的第2包覆層108不同的第2包覆層108)再次生長，從而形成周期構(gòu)造108a。更具體地說，通過使例如組成不同的InGaAlP層再次生長，形成折射率不同的第2包覆層108。此外，只要形成有效的折射率周期性地變化的構(gòu)造即可，既可在第I包覆層104、活性層106的一部分或者全體形成凹凸構(gòu)造，還可在第2包覆層108的一部分與活性層106的一部分等以橫越各層的界面的方式形成，對此并未圖示。圖12是示意性地示出從發(fā)光裝置300射出的光相對于波長的輸出強(qiáng)度的示意圖。在發(fā)光裝置300中，由于第4増益區(qū)域166構(gòu)成DFB型的諧振器，因此當(dāng)例如有效的折射率差因凹凸而較小的情況下，如圖12所示，存在諧振光成分成為單ー模式或者雙重模式(圖示的例子中為雙重模式)。然而，由于利用基于周期構(gòu)造108a的重疊反射將 光封入，因此能夠幾乎不便光漏到第4増益區(qū)域166之外。因此，發(fā)光裝置300與發(fā)光裝置100相比，對斑紋的影響稍大，而封入光的效果極大，能夠抑制光的損失。此外，在本發(fā)明中，與普通的DFB激光不同，將第4増益區(qū)域166整體作為單個諧振器并使之諧振，由此無需減少模式數(shù)量。即，通過增大凹凸的、在活性層106也形成凹凸的方法等，來使凹部與凸部的實(shí)行的折射率差増大，由此也能夠在第4增益區(qū)域166內(nèi)形成多個DFB型的諧振器，且這些的波長各異。由此，能夠降低對斑紋的影響，并且，抑制光從第4増益區(qū)域166漏出。3. 3.第3變形例的發(fā)光裝置接下來，參照附圖對本實(shí)施方式的第3變形例的發(fā)光裝置進(jìn)行說明。圖13是示意性地示出本實(shí)施方式的第3變形例的發(fā)光裝置400的俯視圖。圖14是示意性地示出本實(shí)施方式的第3變形例的發(fā)光裝置400的圖13的XIV-XIV線剖視圖。其中，圖13中為了方便說明，省略了第2電極114的圖示。如圖I以及圖3所示，在發(fā)光裝置100的例子中，第4增益區(qū)域166構(gòu)成了法布里-珀羅型的諧振器。與此相對，如圖13以及圖14所示，在發(fā)光裝置400中，第4增益區(qū)域166能夠構(gòu)成分布布拉格反射型(DBR型)的諧振器。即，在第4増益區(qū)域166的長邊方向的兩端形成有分布布拉格反射型反射鏡(也稱作DBR) 467。DBR467由按照規(guī)定的間隔被周期性地配置的多個槽部466構(gòu)成。槽部466的平面形狀例如為矩形。槽部466優(yōu)選被設(shè)置成貫通活性層106。在圖14所示的例子中，槽部466的底面位于第I包覆層104的上表面與下表面之間。槽部466的內(nèi)部既可為空洞，亦可埋入絕緣材料。對于槽部466的數(shù)量不做特別限定，通過增加其數(shù)量，能夠得到更高反射率的DBR467。在圖14所示的例子中，槽部466具有寬度A，且按照間隔B進(jìn)行配置。根據(jù)寬度A以及間隔B能夠確定振蕩的波長。能夠通過干渉曝光以及蝕刻形成DBR467。圖15是示意性地示出從發(fā)光裝置400射出的光相對于波長的輸出強(qiáng)度的示意圖。在發(fā)光裝置400中，第4増益區(qū)域166構(gòu)成DBR型的諧振器。通常情況下，由于第4増益區(qū)域166的長邊方向的大小與増益區(qū)域的發(fā)光波長(可見光的情況為幾百nm)相比足夠大，因此諧振光成分為多重模式。因此，對斑紋的影響小，能夠降低斑紋噪聲。進(jìn)而由于封入光的效果大，因此能夠抑制光的損失。3.4.第4變形例的發(fā)光裝置接下來，參照附圖對本實(shí)施方式的第4變形例的發(fā)光裝置進(jìn)行說明。圖16是示意性地示出本實(shí)施方式的第4變形例的發(fā)光裝置500的俯視圖。圖17是示意性地示出本實(shí)施方式的第4變形例的發(fā)光裝置500的圖16的XVII-XVII線剖視圖。其中，圖16中為了方便說明，省略了第2電極114的圖示。如圖I以及圖2所示，在發(fā)光裝置100的例子中，設(shè)置ー個構(gòu)成諧振器的第4増益區(qū)域166。與此相對，如圖16以及圖17所示，在發(fā)光裝置500中，設(shè)置有多個構(gòu)成諧振器的第4増益區(qū)域166。在圖示的例子中，設(shè)置有三個第4増益區(qū)域166，且不對其數(shù)量做特殊 的限定。如圖16所示，多個第4増益區(qū)域166，在從層疊體120的層疊方向俯視觀察時，被設(shè)置成分別與第I増益區(qū)域160平行。在圖示的例子中，與第I増益區(qū)域160間保持距離L而在第I増益區(qū)域160的第I面131側(cè)設(shè)置第4増益區(qū)域166a。進(jìn)而與第4増益區(qū)域166a間保持距離L而在第4増益區(qū)域166a的第I面131側(cè)設(shè)置第4増益區(qū)域166b。進(jìn)而與第I増益區(qū)域160間保持距離L而在第I増益區(qū)域160的第6面136側(cè)設(shè)置第4増益區(qū)域 166c。距離L如上所述是倏逝波耦合所產(chǎn)生的距離。因此，在第4増益區(qū)域166a內(nèi)往復(fù)的光的一部分不僅到達(dá)第I増益區(qū)域160，也到達(dá)第4増益區(qū)域166b。在第4増益區(qū)域166b內(nèi)往復(fù)的光的一部分到達(dá)第4增益區(qū)域166a。在第4增益區(qū)域166c內(nèi)往復(fù)的光的一部分到達(dá)第I増益區(qū)域160。這樣，通過倏逝波耦合，光能夠在增益區(qū)域160、166a、166b、166c間移動。增益區(qū)域166a、166b、166c不具有光射出部。因此，分別在增益區(qū)域166a、166b、166c內(nèi)往復(fù)的光，除了在反射面167損失的光和被包覆層104、108吸收的光以外，幾乎全部的光移動至第I增益區(qū)域160，并能夠從光射出部184、186射出。根據(jù)發(fā)光裝置500，與發(fā)光裝置100相比，由于第4増益區(qū)域166的數(shù)量較多，因此能夠相應(yīng)地増加發(fā)光強(qiáng)度。3.5.第5變形例的發(fā)光裝置接下來，參照附圖對本實(shí)施方式的第5變形例的發(fā)光裝置進(jìn)行說明。圖18是示意性地示出本實(shí)施方式的第5變形例的發(fā)光裝置600的俯視圖。其中，圖18中為了便于說明，省略第2電極114的圖示。如圖I所示，在發(fā)光裝置100的例子中，第I增益區(qū)域160、第2增益區(qū)域162、第3増益區(qū)域164以及第4増益區(qū)域166各設(shè)有ー個。與此相對，如圖18所示，在發(fā)光裝置600中，第I增益區(qū)域160、第2增益區(qū)域162、第3増益區(qū)域164以及第4増益區(qū)域166分別設(shè)置有多個。即，増益區(qū)域160、162、164、166能夠構(gòu)成増益區(qū)域組650，在發(fā)光裝置600中，設(shè)置了多個增益區(qū)域組650。在圖示的例子中，雖然設(shè)置了三個增益區(qū)域組650，但對其數(shù)量并不做特殊的限定。多個增益區(qū)域組650沿與第I面131的垂線Pl的延伸方向正交的方向排列。更具體地說，在相鄰的增益區(qū)域組650中，以ー個増益區(qū)域組650的第6端面186與另ー個增益區(qū)域組650的第4端面184的間隔為D(為光射出部的間隔)的方式排列。由此，能夠簡單地使光20、22入射到后述的透鏡陣列。根據(jù)發(fā)光裝置600，與發(fā)光裝置100的例子相比，能夠?qū)崿F(xiàn)高輸出化。4.投影儀接下來，參照附圖對本實(shí)施方式的投影儀進(jìn)行說明。圖19是示意性地示出本實(shí)施方式的投影儀800的圖。圖20是示意性地示出本實(shí)施方式的投影儀800的一部分的圖。其中，圖19中，為了便于說明，省略了構(gòu)成投影儀800的殼體，進(jìn)而簡化了光源700而進(jìn)行圖示。另外，圖20中，為了方便說明，圖示出光源700、透鏡陣列802以及液晶光閥804，并將光源700簡化來圖示。如圖19所示，投影儀800含有可射出紅色光、緑色光、藍(lán)色光的紅色光源700R、綠色光源700G、藍(lán)色光源700B。光源700R、700G、700B具有本發(fā)明的發(fā)光裝置。在以下的例 子中，對具有發(fā)光裝置600來作為本發(fā)明的發(fā)光裝置的光源700R、700G、700B進(jìn)行說明。圖21是示意性地示出本實(shí)施方式的投影儀800的光源700的圖。圖22是示意性地示出本實(shí)施方式的投影儀800的光源700的圖21的XXII-XXII線剖視圖。如圖21以及圖22所示，光源700能夠具有發(fā)光裝置600、基座710、輔助支架720。兩個發(fā)光裝置600、輔助支架(sub mount) 720能夠構(gòu)成構(gòu)造體730。構(gòu)造體730設(shè)置有多個，如圖21所示，沿與發(fā)光裝置600的成為光射出部的端面184、186的排列方向(X軸向)正交的方向(Y軸向)排列。構(gòu)造體730能夠以X軸向的光射出部的間隔與Y軸向的光射出部的間隔相同的方式被排列。由此，能夠簡單地使從發(fā)光裝置600射出的光入射到透鏡陣列802。構(gòu)成構(gòu)造體730的兩個發(fā)光裝置600被配置為夾隔輔助支架720。在圖21以及圖22所示的例子中，兩個發(fā)光裝置600被配置為第2電極114彼此隔著輔助支架720對置。在輔助支架720的與第2電極114接觸的面上例如形成配線。由此，能夠向多個第2電極114的各電極分別獨(dú)立地供給電壓。作為輔助支架720的材質(zhì)，例如可舉出氮化鋁、氧化鋁。基座710支承構(gòu)造體730。在圖22所示的例子中，基座710與多個發(fā)光裝置600的第I電極112連接。由此，基座710能夠發(fā)揮多個第I電極112的共用電極的功能。作為基座710的材質(zhì)，例如可舉出銅、鋁。基座710亦可經(jīng)由珀耳帖元件與散熱片連接，但對此未予圖示。此外，構(gòu)造體730的方式并不局限于圖21以及圖22所示的例子。例如，如圖23所示，構(gòu)成構(gòu)造體730的兩個發(fā)光裝置600亦可以配置為以ー個發(fā)光裝置600的第I電極112與另ー個發(fā)光裝置600的第2電極114隔著輔助支架720對置。另外，如圖24所示，兩個發(fā)光裝置600的第I電極112也可以以成為共用電極的方式進(jìn)行配置。如圖19所示，投影儀800還含有透鏡陣列802R、802G、802B、透射式的液晶光閥(光調(diào)制裝置)804R、804G、804B、投射透鏡(投射裝置)808。從光源700R、700G、700B射出的光入射到各透鏡陣列802R、802G、802B。如圖20所示，透鏡陣列802能夠具有供從光射出部184、186射出的光20、22向光源700側(cè)入射的平坦面801。平坦面801與多個光射出部184、186對應(yīng)地設(shè)為多個，并按照等間隔配置。另夕卜，平坦面801的法線相對于光20、22的光軸傾斜。因此，利用平坦面801能使光20、22的光軸與液晶光閥804的照射面805正交。特別是，當(dāng)?shù)贗面131與第2増益區(qū)域162以及第3増益區(qū)域164所成的角度β并非0°的情況下，由于光20、22從各光射出部184、186以相對于第I面131的垂線Pl傾斜地射出，因此優(yōu)選為設(shè)置平坦面801。透鏡陣列802在液晶光閥804側(cè)可具有凸曲面803。凸曲面803與多個平坦面801對應(yīng)地設(shè)為多個，且按照等間隔配置。在平坦面801中光軸經(jīng)變換后的光20、22通過凸曲面803聚光，或者減小了擴(kuò)散角，由此能夠重疊(一部分重疊)。由此，能夠均勻性較好地照射液晶光閥804。如上所述，透鏡陣列802對從光源700射出的光20、22的光軸進(jìn)行控制，能夠使光20、22聚光。如圖19所示，被各透鏡陣列802R、802G、802B聚光后的光入射到各液晶光閥804R、804G、804B。根據(jù)圖像信息對入射到各液晶光閥804R、804G、804B的光分別進(jìn)行調(diào)制。然后，投射透鏡808對由液晶光閥804R、804G、804B形成的像進(jìn)行放大后投射于投影屏(顯示面)810。
另外,投影儀800可以含有十字分色棱鏡(色光合成單元)806，該十字分色棱鏡806將從液晶光閥804R、804G、804B射出的光合成而后導(dǎo)向投射透鏡808。經(jīng)各液晶光閥804R、804G、804B調(diào)制后的三個顏色光入射到十字分色棱鏡806。該棱鏡是通過將四個直角棱鏡貼合而形成的，在其內(nèi)面反射紅色光的電介質(zhì)多層膜與反射藍(lán)色光的電介質(zhì)多層膜被配置成十字狀。利用這些電介質(zhì)多層膜合成3個顏色光，從而形成表現(xiàn)彩色圖像的光。然后，合成后的光通過作為投射光學(xué)系統(tǒng)的投射透鏡808而被投射到投影屏810上，顯示出放大后的圖像。根據(jù)投影儀800，具有能夠增大多個光射出部的間隔的發(fā)光裝置600。因此，在投影儀800中，透鏡陣列802的校準(zhǔn)容易，從而能夠以優(yōu)異的均勻性照射液晶光閥804。此外，在上述的例子中，作為光調(diào)制裝置使用透射式的液晶光閥，但亦可使用液晶以外的光閥，還可使用反射型的光閥。作為這樣的光閥例如舉出有反射型的液晶光閥、數(shù)字微鏡器件(Digital Micromirror Device)。另外,投射光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)可根據(jù)所使用的光閥的種類進(jìn)行適宜變更。另外，光源700與透鏡陣列802在經(jīng)校準(zhǔn)的狀態(tài)下可形成模塊化。進(jìn)而光源700、透鏡陣列802和光閥804在經(jīng)校準(zhǔn)的狀態(tài)下也可實(shí)現(xiàn)模塊化。另外，亦可將光源700應(yīng)用于掃描式的圖像顯示裝置(投影儀)的光源裝置中，掃描式的圖像顯示裝置具有通過使來自該光源700的光在投影屏上掃描、而在顯示面上顯示所希望的大小的圖像的作為圖像形成裝置的掃描單元。上述的實(shí)施方式以及變形例為ー個例子，并不局限于此。例如，可對各實(shí)施方式以及各變形例進(jìn)行適宜組合。如上述那樣，對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了詳細(xì)說明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該能夠容易做出實(shí)質(zhì)不脫離本發(fā)明的新事項(xiàng)以及效果的變形。因此，這樣的變形例理應(yīng)全部包含于本發(fā)明的范圍中。符號說明10···光；20···光；22…光；100···發(fā)光裝置；102...基板；104…第 2層；
106. 第 I 層；108. 第 3 層；110. · ·接觸層；111. · ·柱狀部；112. . 第 I 電極；113. · ·接觸層的上表面；114...第2電極；116...絕緣層；120...層疊體；131...第I面；132...第
2面；133...第 3 面；134...第 4 面；135...第 5 面；136...第 6 面；160...第 I 増益區(qū)域；162. 第2増益區(qū)域；164. 第3増益區(qū)域；166. 第4増益區(qū)域；167. · ·反射面；
181...第I端面；182...第2端面；183...第3端面；184...第4端面；185...第5端面；186. 第6端面；200. · ·發(fā)光裝置；210. · ·防反射膜；300. · ·發(fā)光裝置；400. · ·發(fā)光裝置；466. · ·槽部；467. · · DBR ；500. · ·發(fā)光裝置；600. · ·發(fā)光裝置；650. · ·増益區(qū)域組；
700...光源；71(λ..基座；72(λ ..輔助支架...730...構(gòu)造體；80(λ ..投影儀；80L ..平 坦面；802. · ·透鏡陣列；803...凸曲面；804. · ·液晶光閥；805. · ·照射面；806. · ·十字分色棱鏡；808. · ·投射透鏡；810. · ·投影屏。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光裝置，其特征在干， 所述發(fā)光裝置包括 通過注入電流而產(chǎn)生光、且形成有該光的傳導(dǎo)路的第I層； 夾著所述第I層、且抑制所述光漏出的第2層以及第3層；和 向所述第I層注入所述電流的電極， 通過從所述電極注入電流而得到的所述光的傳導(dǎo)路具有 具有帯狀且直線狀的形狀的第I區(qū)域； 帯狀的第2區(qū)域； 帯狀的第3區(qū)域；以及 帯狀的第4區(qū)域， 所述第I區(qū)域與所述第2區(qū)域在設(shè)置于所述第I層的側(cè)面的第I反射部連接， 所述第I區(qū)域與所述第3區(qū)域在設(shè)置于所述第I層的、與設(shè)置有所述第I反射部的側(cè)面不同的側(cè)面的第2反射部連接， 所述第2區(qū)域與所述第3區(qū)域在所述第I層的作為出射面的側(cè)面連接，該第I層的作為出射面的側(cè)面是與設(shè)置有所述第I反射部的側(cè)面以及設(shè)置有所述第2反射部的側(cè)面不同的側(cè)面， 所述第I區(qū)域設(shè)置成所述第I區(qū)域的長邊方向相對于所述出射面平行， 所述第2區(qū)域與所述第3區(qū)域從所述第I層、所述第2層以及所述第3層的層疊方向觀察時以相同的傾角傾斜并與所述第I面連接， 所述第I區(qū)域、所述第2區(qū)域以及所述第3區(qū)域中的至少ー個與所述第4區(qū)域之間的距離是倏逝波耦合所產(chǎn)生的距離， 所述第4區(qū)域構(gòu)成諧振器。
2.一種發(fā)光裝置，其特征在干， 所述發(fā)光裝置包括 通過注入電流而產(chǎn)生光、且形成有該光的傳導(dǎo)路的第I層； 夾著所述第I層、且抑制所述光漏出的第2層以及第3層；和 向所述第I層注入所述電流的電極， 通過從所述電極注入電流而得到的所述光的傳導(dǎo)路具有 具有帯狀且直線狀的形狀的第I區(qū)域； 帯狀的第2區(qū)域； 帯狀的第3區(qū)域；以及 帯狀的第4區(qū)域， 所述第I區(qū)域與所述第2區(qū)域在設(shè)置于所述第I層的側(cè)面的第I反射部連接， 所述第I區(qū)域與所述第3區(qū)域在設(shè)置于所述第I層的、與設(shè)置有所述第I反射部的側(cè)面不同的側(cè)面的第2反射部連接， 所述第2區(qū)域與所述第3區(qū)域在所述第I層的作為出射面的側(cè)面連接，該第I層的作為出射面的側(cè)面是與設(shè)置有所述第I反射部的側(cè)面以及設(shè)置有所述第2反射部的側(cè)面不同的側(cè)面， 所述第I區(qū)域設(shè)置成所述第I區(qū)域的長邊方向相對于所述出射面平行，在所述出射面形成有防反射膜，該防反射膜在產(chǎn)生于所述第I層的光的波段中減少反射率， 在所述出射面中從所述第2區(qū)域射出的第I光和在所述出射面中從所述第3區(qū)域射出的第2光沿相同的方向射出， 所述第I區(qū)域、所述第2區(qū)域以及所述第3區(qū)域的至少ー個與所述第4區(qū)域之間的距離是倏逝波耦合所產(chǎn)生的距離， 所述第4區(qū)域構(gòu)成諧振器。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的發(fā)光裝置，其特征在干， 在所述第4區(qū)域的長邊方向的兩端形成有反射面。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的發(fā)光裝置，其特征在干， 在所述第4區(qū)域形成有構(gòu)成分布反饋型(DFB型)的諧振器的周期構(gòu)造。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的發(fā)光裝置，其特征在干， 在所述第4區(qū)域的長邊方向的兩端形成有分布布拉格反射型(DBR型)的諧振器。
6.根據(jù)權(quán)利要求I 5中任一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置，其特征在干， 所述第I區(qū)域的長邊方向與所述第4區(qū)域的長邊方向平行， 所述第I區(qū)域與所述第4區(qū)域之間的距離為倏逝波耦合所產(chǎn)生的距離。
7.根據(jù)權(quán)利要求I 6中任一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置，其特征在干， 所述第I區(qū)域與所述第4區(qū)域之間的距離為IOOnm以上且40 μ m以下。
8.根據(jù)權(quán)利要求I 7中任一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置，其特征在干， 所述第4區(qū)域設(shè)置有多個。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)光裝置，其特征在干， 相鄰的所述第4區(qū)域之間的距離為IOOnm以上且40 μ m以下。
10.根據(jù)權(quán)利要求I 9中任一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置，其特征在干， 所述第I區(qū)域、所述第2區(qū)域、所述第3區(qū)域以及所述第4區(qū)域具有折射率傳導(dǎo)型的構(gòu)造。
11.一種發(fā)光裝置，其特征在干， 所述發(fā)光裝置包括層疊體，該層疊體具有第I層、和夾著所述第I層的第2層以及第3層， 所述第I層具有產(chǎn)生光并對該光進(jìn)行傳導(dǎo)的第I増益區(qū)域、第2増益區(qū)域、第3増益區(qū)域以及第4増益區(qū)域， 所述第2層以及所述第3層是抑制在所述第I増益區(qū)域、所述第2増益區(qū)域、所述第3増益區(qū)域以及所述第4増益區(qū)域產(chǎn)生的光的漏出的層， 所述第I層具有形成所述層疊體的外形的第I面、第2面以及第3面， 在所述第I層產(chǎn)生的光的波段中，所述第I面具有低于所述第2面的反射率以及所述第3面的反射率的反射率， 所述第I増益區(qū)域設(shè)置成，從所述層疊體的層疊方向觀察時從所述第2面至所述第3面相對于所述第I面平行， 所述第2増益區(qū)域在所述第2面與所述第I増益區(qū)域重疊，且從所述第2面設(shè)置至所述第I面，所述第3増益區(qū)域在所述第3面與所述第I増益區(qū)域重疊，且從所述第3面設(shè)置至所述第I面， 所述第2増益區(qū)域與所述第3増益區(qū)域相互分離，且從所述層疊體的層疊方向觀察時以相同的傾角傾斜并與所述第I面連接， 所述第I増益區(qū)域、所述第2増益區(qū)域以及所述第3増益區(qū)域的至少ー個與所述第4増益區(qū)域之間的距離為倏逝波耦合所產(chǎn)生的距離， 所述第4區(qū)域構(gòu)成諧振器。
12.ー種投影儀，其特征在于，包括 權(quán)利要求I 11中任一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置； 根據(jù)圖像信息對從所述發(fā)光裝置射出來的光進(jìn)行調(diào)制的光調(diào)制裝置；以及 投射由所述光調(diào)制裝置形成的圖像的投射裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供發(fā)光裝置以及投影儀，該發(fā)光裝置的特征在于，包括通過注入電流而產(chǎn)生光、且形成有該光的傳導(dǎo)路的第1層；以及向上述第1層注入上述電流的電極，上述光的傳導(dǎo)路具有第1區(qū)域、第2區(qū)域、第3區(qū)域以及第4區(qū)域，上述第1區(qū)域與上述第2區(qū)域在第1反射部連接，上述第1區(qū)域與上述第3區(qū)域在第2反射部連接，上述第2區(qū)域與上述第3區(qū)域以相同的傾角傾斜并與出射面連接，上述第1區(qū)域、上述第2區(qū)域以及上述第3區(qū)域中的至少一個與上述第4區(qū)域之間的距離為倏逝波耦合所產(chǎn)生的距離，上述第4區(qū)域構(gòu)成諧振器。
文檔編號H01L33/20GK102683516SQ20121006923
公開日2012年9月19日 申請日期2012年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月17日
發(fā)明者望月理光 申請人:精工愛普生株式會社