【課題】キャビティモードを崩すことなくＱスイッチでのレーザ発振が可能となるナノスケールのビーム構造によるキャビティを備えたナノキャビティレーザを提供する。
【解決手段】ナノスケールのビーム構造によるキャビティを備えたナノキャビティレーザであって、
前記キャビティは、所定周期で形成された孔を備えた二つのミラー領域と、該二つのミラー領域で挟まれたキャビティ領域と、を有し、
前記キャビティ領域は、電源からのキャリアが注入される活性層と、発振周波数の光子エネルギーよりも広いバンドギャップをもつワイドギャップ半導体と、を備えると共に、
前記ワイドギャップ半導体に、キャリア分布を発生させるキャリア分布発生手段を備え、
前記キャリア分布発生手段によるキャリア分布の発生により、キャビティモードを崩すことなく、キャビティの損失を制御する。 （もっと読む）

【課題】 安定したレーザ光を出射可能な端面発光型フォトニック結晶レーザ素子を提供する。
【解決手段】 端面発光型フォトニック結晶レーザ素子１０は、Ｘ軸を囲む４つの端面を有し、端面のうちの１つはレーザ光出射面ＳＦであり、端面のうちのレーザ光出射面ＳＦに対向する面を逆側端面ＳＢとし、端面のうちの残りの一対の端面を側方端面ＳＲ，ＳＬとする。端面発光型フォトニック結晶レーザ素子１０をＸ軸方向から見た場合、上部電極Ｅ２の一端はレーザ光出射面ＳＦに重なり、上部電極Ｅ２と逆側端面ＳＢとは離間し、上部電極Ｅ２と双方の側方端面ＳＲ，ＳＬとは離間し、且つ、活性層３Ｂの一端はレーザ光出射面ＳＦに重なっている。 （もっと読む）

【課題】 高効率なレーザビームを出力可能な半導体レーザ素子を提供することを目的とする。
【解決手段】 この半導体レーザ素子は、半導体からなる下部クラッド層Ｂと、半導体からなる上部クラッド層Ｃと、下部クラッド層Ｂと上部クラッド層Ａとにより挟まれ、積層された複数の半導体層からなり、下部クラッド層Ｂ及び上部クラッド層Ｃのいずれよりも平均屈折率が高いコア層Ａとを備えている。コア層Ａは、量子井戸層からなる活性層３Ｂと、フォトニック結晶層４とを含み、動作時におけるコア層Ａ内の厚み方向の電界強度分布が、２つのピークを有しており、ピーク間の谷の位置は、活性層３Ｂとフォトニック結晶層４との間の領域内に設定されている。 （もっと読む）

【課題】２次元フォトニック結晶と、これと同一周期の網目構造を有する放熱層との位置合わせをすることなく同時に形成することができ、放熱特性が良く、光学特性を損なうことを抑制することが可能となるフォトニック結晶面発光レーザ等を提供する。
【解決手段】フォトニック結晶面発光レーザであって、基板１０１上の活性層１０４で発光した光を面内で共振させる、第１の半導体１０６ａ及び第１の半導体よりも低屈折率の低屈折率媒質１０６ｂとが２次元的に配置された２次元フォトニック結晶層１０６と、２次元フォトニック結晶層上の第２の半導体を有する層１０７と、第２の半導体を有する層上の放熱層１０８と、を有し、放熱層は、第２の半導体よりも熱伝導率の高い材料からなる放熱部１０８ａと、第３の半導体１０８ｂとで構成され、放熱部は第１の半導体の上部に形成される。 （もっと読む）

【課題】傾斜ビームの出射角が30°以上になるように設計しても、設計通りに出射方向を傾けることができると共に、低閾値で安定してレーザ発振することのできるフォトニック結晶面発光レーザを提供する。
【解決手段】活性層１５と、板状のスラブ１４２に該スラブ１４２と屈折率の異なる異屈折率領域１４１が、両対角線が互いに平行であって、一方の対角線についてのみ長さが異なる第１の菱形状格子と第２の菱形状格子の各格子点上に形成されたフォトニック結晶層１４と、を有し、前記第１の菱形状格子の前記一方の対角線の長さ及び他方の対角線の長さをそれぞれa_x1, a_y、前記第２の菱形状格子の前記一方の対角線の長さ及び他方の対角線の長さをそれぞれa_x2（a_x2≠a_x1）, a_y、前記フォトニック結晶層に垂直な方向における該フォトニック結晶層の等価屈折率をnとしたとき、a_x1, a_x2, a_y, nが以下の不等式
を満たすことを特徴とする （もっと読む）

【課題】電子漏れが抑制でき、光閉じ込めの向上を図ることができ、非発光を抑制することが可能なフォトニック結晶面発光レーザを提供する。
【解決手段】基板上に、ｎ型クラッド層、活性層、電子ブロック層、２次元フォトニック結晶層がこの順に積層されているフォトニック結晶面発光レーザであって、
２次元フォトニック結晶層は、第一のｐ型半導体によるバンドギャップの異なる複数の層を備え、
第一のｐ型半導体による複数の層のバンドギャップは、電子ブロック層を構成する第二のｐ型半導体のバンドギャップよりも小さく、複数の層の積層方向に向かって段階的ないしは連続的にそのバンドギャップが減少するように積層され、
積層された層の面内方向の高屈折率部と低屈折率部とによる２次元フォトニック結晶層の該低屈折率部には、
電子ブロック層の表面を覆うように、第二のｐ型半導体よりもアクセプタドープ濃度の小さい第三のｐ型半導体が設けられている。 （もっと読む）

【課題】 漏れ光の入射を低減しつつ、反射戻り光を発生しにくい構成のフォトニック結晶面発光レーザアレイを提供する。
【解決手段】 レーザ発振を起こす複数の第１のフォトニック結晶領域と、面外方向への光回折を起こす第２のフォトニック結晶領域と、第２のフォトニック結晶領域の上に設けられている波長λの光を吸収する光吸収体を有する。第１のフォトニック結晶領域の放射係数は、第２のフォトニック結晶領域の放射係数より小さい。 （もっと読む）

【課題】製造上の制限に縛られることなくフォトニック結晶層への光閉じ込め係数を向上させることが可能となるフォトニック結晶面発光レーザを提供する。
【解決手段】活性層と、活性層の面に平行な方向に共振モードを有するフォトニック結晶層とを含み構成された導波路を備え、波長λで発振するフォトニック結晶面発光レーザであって、
前記導波路は、活性層の面に平行な方向に導波する波長λの光に対して高次の横モードを示す高次導波モードを少なくとも１つ有し、
前記活性層と前記フォトニック結晶層の間に、隣接する層より屈折率の低い低屈折率層が配置された構成を備え、
前記高次導波モードの光強度分布のピークのうち少なくとも１つを、前記フォトニック結晶層と前記低屈折率層との間に位置させる。 （もっと読む）

【課題】棒状構造の１次元フォトニック結晶を用いた光共振器において、Ｑ値を確保し、共振器熱抵抗を低くし、中心付近の温度上昇を抑制する。
【解決手段】低屈折率材料（空気等）からなる円柱または多角柱構造（１０７）を周期的に配置した高屈折率材料（Ｓｉ等）からなる棒状構造の１次元フォトニック結晶（１０１）に接して、熱伝導率が高く、前記１次元フォトニック結晶より薄く、かつ有限の幅を有するサイドスラブ（１０５）を配置し、前記サイドスラブの外側に熱伝導率が高い熱拡散構造体（１０６）を配置する。 （もっと読む）

【課題】発光面積に依らず横モードがシングルモードで発振でき、出射ビームの偏光を１次元的に揃わせる面発光レーザを提供する。
【解決手段】２次元フォトニック結晶を備えた面発光レーザであって、共振モードは、基本並進ベクトルａ₁、ａ₂が伸びる方向の共振モードを有し、長さ｜ａ₁｜は、ａ₁方向の共振モードにおける共振波長λ₁と、ａ₁方向の共振モードによって決まる実効屈折率ｎ_eff1と、２以上の整数ｐによる関係式｜ａ₁｜＝ｐ×（λ₁／２ｎ_eff1）を満足させ、長さ｜ａ₂｜は、ａ₂方向の共振モードにおける共振波長λ₂と、ａ₂方向の共振モードによって決まる実効屈折率ｎ_eff2による関係式｜ａ₂｜＝λ₂／２ｎ_eff2を満足させ、共振波長λ₁とλ₂は、実効屈折率ｎ_eff2と面発光レーザの外側の外部媒質の屈折率ｎ_outによって記述される関係式λ₂≦２×（ｎ_eff2／（ｎ_out＋ｎ_eff2））×λ₁を満足させる。 （もっと読む）

【課題】面内の基本並進ベクトルの長さが異なる格子構造のフォトニック結晶を用いた構成のもとで、２次元的に対称な強度分布を有するレーザ発振が容易に可能となる２次元フォトニック結晶面発光レーザを提供する。
【解決手段】活性層と、該活性層の近傍に設けられた２次元的に周期的な屈折率分布を有する２次元フォトニック結晶と、を備えた２次元フォトニック結晶面発光レーザであって、
前記２次元フォトニック結晶は、面内の２つの基本並進ベクトルの長さが異なる格子構造を備え、
前記格子構造の単位格子に含まれる格子点を構成する部材の形状が、前記２つの基本並進ベクトルの方向に対して異方性を有し、
前記格子点を構成する部材の形状の異方性によって、前記格子点を構成する部材の形状が等方的である場合に比べて結合係数の差が小さくなる構成とされている。 （もっと読む）

【課題】２次元フォトニック結晶層の上部層をエピタキシャル法により形成する方法であって、２次元フォトニック結晶層の共振器としての性能を低下させない２次元フォトニック結晶レーザの製造方法を提供する。
【解決手段】Al_xGa_1-xAs（0＜x≦0.8）と同じ結晶構造を有する母材層２５２Ａを作製する母材層作製工程と、母材層２５２Ａ内に、平面形状の最大幅dが200nm以下であって、深さhと該最大幅dの比h/dが0.1以上1.2以下である空孔２５１Ａを周期的に形成する空孔形成工程と、空孔２５１Ａ内に、前記Al_xGa_1-xAsから成る異屈折率領域２５１をエピタキシャル法により形成する異屈折率領域形成工程と、異屈折率領域２５１が形成された母材層２５２Ａの上に、Al_yGa_1-yAs（0≦y≦1）から成る層２６を前記エピタキシャル法により作製するエピタキシャル層作製工程と、を有する。 （もっと読む）

【課題】２次元フォトニック結晶層の上部層をエピタキシャル法により形成する際に、２次元フォトニック結晶層の共振器としての性能を低下させないようにした２次元フォトニック結晶レーザを提供する。
【解決手段】２次元フォトニック結晶レーザ１０は、Al_αGa_1-αAs（0＜α＜1）又は(Al_βGa_1-β)_γIn_1-γP（0≦β＜1, 0＜γ＜1）を母材とする母材層１５２内に空孔１５１が周期的に設けられた２次元フォトニック結晶層１５と、２次元フォトニック結晶層１５の上にエピタキシャル法によって作製されるエピタキシャル成長層１６を有する。母材層１５２の材料に上記のものを用いることにより、エピタキシャル成長層１６を形成する際に空孔１５１が変形したり崩れたりすることがないため、２次元フォトニック結晶層の共振器としての性能を低下させることがない。 （もっと読む）

【課題】特性が改善可能な半導体面発光素子及び製造方法を提供する。
【解決手段】 この半導体面発光素子は、閃亜鉛構造の第１化合物半導体からなる基本層６Ａ内に複数の穴Ｈを周期的に形成し、穴Ｈ内に、閃亜鉛構造であって第２化合物半導体からなる埋め込み層６Ｂを成長させてなるフォトニック結晶層６と、フォトニック結晶層６に対して光を供給する活性層４と、を備え、穴の側面は、｛１１０｝面を有しており、埋め込み層６Ｂは、穴の側面との界面である少なくとも１つの｛１１０｝面から突出した凸部ＨＢ１を有している。 （もっと読む）

【課題】２次元フォトニック結晶層の上部層をエピタキシャル法により形成する方法であって、２次元フォトニック結晶層の共振器としての性能を低下させない２次元フォトニック結晶レーザの製造方法を提供する。
【解決手段】Al_xGa_1-xAs（0.4≦x＜1）と同じ結晶構造を有する母材層２５を作製する母材層作製工程と、母材層２５内に、平面形状の最大幅dが200nm以下であって、深さhと該最大幅dの比h/dが1.3以上5以下である空孔２５１を周期的に形成する空孔形成工程と、前記母材層２５及び前記空孔２５１の上に、前記Al_xGa_1-xAsから成る層２６をエピタキシャル法により作製するエピタキシャル層作製工程と、を有する。 （もっと読む）

【課題】半導体レーザー装置に関して、入出力特性及び出力波長の温度依存性が小さく、出力波長の動的な微調整が可能な半導体レーザー装置を提供すること。
【解決手段】構成要素として、半導体レーザー装置の発光体として機能する量子ドットを有する化合物半導体と、該量子ドットへの電流注入のためのｐ型化合物半導体、ｎ型化合物半導体、ｐ型電極、ｎ型電極、及び各電極と接続された配線と、グレーティング構造を有するシリコン層と、該化合物半導体と該シリコン層との間に設けられた該半導体レーザー装置のクラッドとして機能する有機ポリマーと、該半導体レーザー装置の動的調整機構を構成するシリコン層、電気配線と、該シリコン層を支持する低屈折率絶縁性材料と、デバイス支持基板とを含むことを特徴とする半導体レーザー装置。 （もっと読む）

【課題】半導体レーザー装置に関して、入出力特性の温度依存性及び出力波長の温度依存性が小さく、出力波長の動的な微調整が可能な半導体レーザー装置を提供すること。
【解決手段】構成要素として、半導体レーザー装置の発光体として機能する量子ドットを有する化合物半導体と、該量子ドットへの電流注入のためのｐ型化合物半導体、ｎ型化合物半導体、ｐ型電極、ｎ型電極、及び各電極と接続された配線と、該化合物半導体に形成されたグレーティング構造と、該半導体レーザー装置の動的調整機構を構成するシリコン板、電気配線と、該化合物半導体と該シリコン板との間に設けられた該半導体レーザー装置のクラッドとして機能する有機ポリマーと、該シリコン板を支持する低屈折率絶縁性材料と、デバイス支持基板とを含むことを特徴とする半導体レーザー装置。 （もっと読む）

【課題】２ＤＰＣ光共振器を用いた光源装置に関して、高い光取り出し効率を有するとともに集積化に適し、光出力の偏波方向を所望の方向に制御することが可能な、光源装置を提供すること。
【解決手段】デバイス基板と、該デバイス基板上にウエハ接合用接着材料を介して形成された、コアに発光体が導入された２次元フォトニック結晶光共振器、水素化アモルファスシリコン光導波路及び該水素化アモルファスシリコン光導波路を伝搬する光を反射するための反射ミラーとを含む光源装置であって、該２次元フォトニック結晶光共振器が、少なくとも１つの鏡映面を有し、該水素化アモルファスシリコン光導波路が、２次元フォトニック結晶光共振器近傍において、少なくとも１つの鏡映面を有するとともに、２次元フォトニック結晶光共振器、水素化アモルファスシリコン光導波路が、互いの鏡映面が重なり合うように配置されていることを特徴とする光源装置。 （もっと読む）

【課題】光ピックアップやレーザ加工装置等の光源に適した偏光を有するレーザ光を出射することができる２次元フォトニック結晶面発光レーザ光源を提供する。
【解決手段】活性層と、前記活性層の一方の側に設けた２次元フォトニック結晶４３と、２次元フォトニック結晶４３の周囲の少なくとも一部に設けた反射部であって、該反射部により光が反射されることにより生じる該光の位相変化が-0.5πよりも大きく0.5πよりも小さくなるように形成された反射部６１とを備える。これにより、中心部に強度を持たない環状の断面形状を有し、その中心から外側に向かう方向に偏光した径偏光環状レーザビームが得られる。径偏光環状レーザビームを集光することにより、ビーム径が回折限界値よりも小さいレーザビームを得ることができるため、このビームは光ピックアップやレーザ加工装置等の光源に好適に用いることができる。 （もっと読む）