面發(fā)光激光器以及原子振蕩器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及面發(fā)光激光器以及原子振蕩器。
【背景技術(shù)】
[0002] 面發(fā)光激光器（VCSEL :Vertical Cavity Surface Emitting Laser (垂直腔表 面發(fā)射激光器））例如，作為利用了作為量子干涉效應(yīng)之一的CPT(Coherent Population Trapping :相干布居數(shù)俘獲）的原子振蕩器的光源被使用。
[0003] -般來說，面發(fā)光激光器由于共振器具有各向同性結(jié)構(gòu)，所以從共振器射出的激 光的偏振方向的控制較困難。例如專利文獻(xiàn)1記載了通過與包含共振器的一部分的柱狀的 半導(dǎo)體沉積體的外側(cè)面接觸而形成的絕緣層，對共振器（活性層）施加各向異性應(yīng)力，將激 光的偏振方向控制在特定方向的面發(fā)光激光器。
[0004] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開2001 - 189525號公報
[0005] 然而，在專利文獻(xiàn)1所記載的面發(fā)光激光器中，存在通過絕緣層不能夠?qū)舱衿?施加充分的大小的應(yīng)力，而激光的偏振方向不穩(wěn)定的情況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的幾個方式的目的之一在于提供能夠使激光的偏振方向穩(wěn)定的面發(fā)光激 光器。另外，本發(fā)明的幾個方式的目的之一在于提供包含上述面發(fā)光激光器的原子振蕩器。
[0007] 本發(fā)明的面發(fā)光激光器包含：
[0008]基板；
[0009] 層疊體，其被設(shè)置在上述基板上方；以及
[0010] 樹脂層，其至少被設(shè)置在上述層疊體的側(cè)面，
[0011] 上述層疊體至少包含被設(shè)置在上述基板上方的第一反射鏡層、被設(shè)置在上述第一 反射鏡層上方的活性層、以及被設(shè)置在上述活性層上方的第二反射鏡層，
[0012] 俯視時，第一方向上的上述層疊體的長度比與上述第一方向正交的第二方向上的 上述層疊體的長度長，
[0013] 在上述俯視時，上述第一方向上的上述樹脂層的長度比上述第二方向上的上述樹 脂層的長度長。
[0014] 在這樣的面發(fā)光激光器中，在俯視時，第一方向上的層疊體的長度比第二方向上 的層疊體的長度長，所以能夠賦予活性層各向異性應(yīng)力。因此，在這樣的面發(fā)光激光器中， 能夠賦予活性層由該層疊體的形狀產(chǎn)生的應(yīng)力、以及由樹脂層產(chǎn)生的應(yīng)力，使激光的偏振 方向穩(wěn)定。因此，例如，與僅靠樹脂層賦予活性層應(yīng)力的情況相比，能夠使激光的偏振方向 更穩(wěn)定。
[0015] 此外，在本發(fā)明的記載中，例如將"上方"這樣的語句作為"在特定的部件（以下， 稱為"A"）的"上方"形成其他的特定的部件（以下，稱為"B"）"等使用的情況下，作為包 含在A上直接形成B那樣的情況、和在A上經(jīng)由其他的部件形成B這樣的情況，使用"上方" 這樣的語句。
[0016] 在本發(fā)明的面發(fā)光激光器中，
[0017] 也可以在上述俯視時，上述層疊體包含第一部分、第二部分、以及被設(shè)置在上述第 一部分與上述第二部分之間的第三部分，
[0018] 上述第一部分與上述第二部分在上述第一方向?qū)χ茫?br>[0019] 上述俯視時，上述第二方向上的上述第三部分的長度比上述第二方向上的上述第 一部分的長度或者上述第二部分的長度長。
[0020] 在這樣的面發(fā)光激光器中，層疊體具有第一部分和第二部分，從而能夠?qū)Φ谌?分賦予應(yīng)力。因此，在這樣的面發(fā)光激光器中，能夠賦予活性層由第一部分以及第二部分的 產(chǎn)生的應(yīng)力、以及由樹脂層產(chǎn)生的應(yīng)力，使激光的偏振方向穩(wěn)定。
[0021] 在本發(fā)明的面發(fā)光激光器中，
[0022] 也可以在上述俯視時，上述樹脂層的外緣具有第一直線、與上述第一直線對置的 第二直線、與上述第一直線以及上述第二直線連續(xù)的第一曲線、以及與上述第一曲線對置 并與上述第一直線以及上述第二直線連續(xù)的第二曲線。
[0023] 在這樣的面發(fā)光激光器中，與第一曲線為直線形狀的情況相比，在第一直線以及 第二直線與第一曲線連續(xù)的位置，應(yīng)力不集中。因此，在該位置不容易產(chǎn)生裂縫。另外，由 于相同的理由，在第一直線以及第二直線與第二曲線連續(xù)的位置不容易產(chǎn)生裂縫。
[0024] 在本發(fā)明的面發(fā)光激光器中，
[0025] 也可以在上述俯視時，上述第一部分與上述第一曲線從上述第三部分觀察位于同 一側(cè)，
[0026] 在上述俯視時，將上述第一直線與上述第一曲線連接的端作為第一端，并將上述 第二直線與上述第一曲線連接的端作為第二端的情況下，畫出通過第一端和第二端的第一 虛擬直線時，上述第一部分的端部從上述第一虛擬直線觀察位于上述第三部分側(cè)。
[0027] 在這樣的面發(fā)光激光器中，即使假設(shè)在第一直線以及第二直線與第一曲線連續(xù)的 位置產(chǎn)生了裂縫，第一部分的端部與該位置相比也位于作為內(nèi)側(cè)的第三部分側(cè)，所以能夠 抑制該裂縫到達(dá)第一部分。因此，能夠提高針對層疊體的保護(hù)性能。
[0028] 在本發(fā)明的面發(fā)光激光器中，
[0029] 也可以上述層疊體還包含被設(shè)置在上述第一反射鏡層與上述第二反射鏡層之間 的電流狹窄層、包含與上述第一反射鏡層連續(xù)而設(shè)置的多個氧化層的第一區(qū)域、以及與包 含上述第二反射鏡層連續(xù)而設(shè)置的多個氧化層的第二區(qū)域，
[0030] 在上述俯視時，由上述層疊體的上述第一部分的上述第一區(qū)域與上述第二區(qū)域構(gòu) 成氧化區(qū)域，
[0031] 在上述俯視時，將上述氧化區(qū)域的寬度設(shè)為W1，并將上述第一部分的上述第二反 射鏡層的上表面的寬度設(shè)為W2時，W2/W1彡3. 3。
[0032] 在這樣的面發(fā)光激光器中，通過氧化區(qū)域能夠使活性層產(chǎn)生較大的形變，能夠使 激光的偏振方向穩(wěn)定（詳細(xì)后述）。
[0033] 在本發(fā)明的面發(fā)光激光器中，
[0034] 也可以 W2/W1 彡 2. 2。
[0035] 在這樣的面發(fā)光激光器中，能夠進(jìn)一步使激光的偏振方向穩(wěn)定。
[0036] 在本發(fā)明的面發(fā)光激光器中，
[0037]也可以 1. 3 彡 W2/W1。
[0038] 在這樣的面發(fā)光激光器中，能夠進(jìn)一步使激光的偏振方向穩(wěn)定。
[0039] 在本發(fā)明的面發(fā)光激光器中，
[0040] 也可以在上述俯視時，在上述第一部分上畫出與上述第一方向正交的第二虛擬直 線的情況下，上述第二反射鏡層的上述上表面的寬度亦即W2位于上述第二虛擬直線上。
[0041] 在這樣的面發(fā)光激光器中，能夠使激光的偏振方向穩(wěn)定。
[0042] 在本發(fā)明的面發(fā)光激光器中，
[0043] 也可以在上述俯視時，上述氧化區(qū)域的第一部分與第二部分以夾著上述第二反射 鏡層的上述上表面的方式存在于與上述第二虛擬直線重疊的位置，
[0044] 上述氧化區(qū)域的寬度亦即W1是上述氧化區(qū)域的上述第一部分的寬度，
[0045] 上述氧化區(qū)域的寬度亦即W1位于上述第二虛擬直線上。
[0046] 在這樣的面發(fā)光激光器中，能夠使激光的偏振方向穩(wěn)定。
[0047] 在本發(fā)明的面發(fā)光激光器中，
[0048] 也可以上述層疊體還包含被設(shè)置在上述第一反射鏡層與上述第二反射鏡層之間 的電流狹窄層、包含與上述第一反射鏡層連續(xù)而設(shè)置的多個氧化層的第一區(qū)域、以及包含 與上述第二反射鏡層連續(xù)而設(shè)置的多個氧化層的第二區(qū)域，
[0049] 在剖視時，上述第一區(qū)域的多個氧化層中、最下層的氧化層具有對置于和上述第 一部分的上述第一反射鏡層連接的端的第一端，
[0050] 上述剖視時，上述第二區(qū)域的多個氧化層中、最上層的氧化層具有與上述第一部 分的上述第二反射鏡層連接的第二端，
[0051] 上述俯視時，將從上述第一端到上述第二端的寬度設(shè)為W1，并將上述第一部分的 上述第二反射鏡層的上表面的寬度設(shè)為W2時，W2/W1 < 3. 3。
[0052] 在這樣的面發(fā)光激光器中，通過氧化層能夠使活性層產(chǎn)生較大的形變，能夠使激 光的偏振方向穩(wěn)定。
[0053] 在本發(fā)明的面發(fā)光激光器中，
[0054] 也可以 W2/W1 彡 2. 2。
[0055] 在這樣的面發(fā)光激光器中，能夠進(jìn)一步使激光的偏振方向穩(wěn)定。
[0056] 在本發(fā)明的面發(fā)光激光器中，
[0057] 也可以 L3 彡 W2/W1。
[0058] 在這樣的面發(fā)光激光器中，能夠進(jìn)一步使激光的偏振方向穩(wěn)定。
[0059] 在本發(fā)明的面發(fā)光激光器中，
[0060] 也可以在上述俯視時，在上述第一部分上畫出與上述第一方向正交的第二虛擬直 線的情況下，上述第二反射鏡層的上表面的寬度亦即W2位于上述第二虛擬直線上。
[0061] 在這樣的面發(fā)光激光器中，能夠使激光的偏振方向穩(wěn)定。
[0062] 在本發(fā)明的面發(fā)光激光器中，
[0063] 也可以在上述剖視時，上述第一區(qū)域的第一部分與第二部分以夾著上述層疊體的 上述第一部分的上述第一反射鏡層的方式存在，
[0064] 在上述剖視時，在上述第一區(qū)域的上述第一部分的上方的上述第二區(qū)域的第一部 分、與在上述第一區(qū)域的上述第二部分的上方上述第二區(qū)域的第二部分以夾著上述層疊體 的上述第一部分的上述第二反射鏡層的方式存在，
[0065] 上述第一區(qū)域的上述第一部分具有上述最下層的氧化層，
[0066] 上述第二區(qū)域的上述第一部分具有上述最上層的氧化層，
[0067] 上述最下層的氧化層的上述第一端到上述最上層的氧化層的上述第二端的寬度 亦即W1位于上述第二虛擬直線上。
[0068] 在這樣的面發(fā)光激光器中，能夠使激光的偏振方向穩(wěn)定。
[0069] 在本發(fā)明的面發(fā)光激光器中，
[0070] 也可以在上述俯視時，上述樹脂層是相對于通過上述第三部分的中心的上述第二 方向的第三虛擬直線線對稱的形狀。
[0071] 在這樣的面發(fā)光激光器中，能夠使激光的偏振方向穩(wěn)定。
[0072] 在本發(fā)明的面發(fā)光激光器中，
[0073] 也可以在上述俯視時，上述樹脂層不是相對于通過上述第三部分的中心的上述第 二方向的第三虛擬直線線對稱的形狀。
[0074] 在這樣的面發(fā)光激光器中，能夠使激光的偏振方向穩(wěn)定。
[0075] 在本發(fā)明的面發(fā)光激光器中，
[0076] 也可以在上述俯視時，上述層疊體包含第一形變賦予部、第二形變賦予部、以及被 設(shè)置在上述第一形變賦予部與上述第二形變賦予部之間并使上述活性層產(chǎn)生的光共振的 共振部，
[0077] 上述第一形變賦予部與上述第二形變賦予部在上述第一方向?qū)χ茫?br>[0078] 在上述俯視時，上述第二方向上的上述共振部的長度比上述第二方向上的上述第 一形變賦予部的長度或者上述第二形變賦予部的長度長。
[0079] 在這樣的面發(fā)光激光器中，層疊體具有第一形變賦予部和第二形變賦予部，從而 能夠賦予共振部應(yīng)力。因此，在這樣的面發(fā)光激光器中，能夠賦予活性層由第一形變賦予部 以及第二形變賦予部產(chǎn)生的應(yīng)力、以及由樹脂層產(chǎn)生的應(yīng)力，使激光的偏振方向穩(wěn)定。
[0080] 在本發(fā)明的面發(fā)光激光器中，
[0081] 也可以在上述俯視時，上述樹脂層的外緣具有第一直線、與上述第一直線對置的 第二直線、與上述第一直線以及上述第二直線連續(xù)