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JP2009065086A - Surface emitting semiconductor laser, surface emitting semiconductor laser array, and laser printer - Google Patents

Surface emitting semiconductor laser, surface emitting semiconductor laser array, and laser printer Download PDF

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JP2009065086A
JP2009065086A JP2007233850A JP2007233850A JP2009065086A JP 2009065086 A JP2009065086 A JP 2009065086A JP 2007233850 A JP2007233850 A JP 2007233850A JP 2007233850 A JP2007233850 A JP 2007233850A JP 2009065086 A JP2009065086 A JP 2009065086A
Authority
JP
Japan
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laser
surface emitting
semiconductor laser
mirror
resonators
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2007233850A
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Japanese (ja)
Inventor
Tetsuro Nishida
哲朗 西田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
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Abstract

【課題】製造コストを抑えるとともに、レーザプリンタ等の信頼性を良好に保ちながら長寿命化を図ることが可能な面発光型半導体レーザを提供する。
【解決手段】本発明に係る面発光型半導体レーザ100は,3つ以上の共振器141〜143と、共振器の各々と電気的に接続された第1共通電極と、共振器の各々と電気的に接続された第2共通電極109a,bと、を含み、共振器の各々は、第1共通電極と電気的に接続された第1ミラーと、第1ミラーの上方に形成された活性層と、活性層の上方に形成され、第2共通電極と電気的に接続された第2ミラーと、を有し、活性層の各々の少なくとも一部は、発光領域108であり、平面視において、発光領域の各々の中心は、円周上に位置し、かつ,等間隔に配置されている。
【選択図】図3
A surface-emitting semiconductor laser capable of reducing the manufacturing cost and extending the life while maintaining the reliability of a laser printer or the like is provided.
A surface emitting semiconductor laser according to the present invention includes three or more resonators 141 to 143, a first common electrode electrically connected to each of the resonators, and each of the resonators electrically. Each of the resonators includes a first mirror electrically connected to the first common electrode, and an active layer formed above the first mirror. And a second mirror formed above the active layer and electrically connected to the second common electrode, and at least a part of each of the active layer is a light emitting region 108, and in plan view, The centers of the light emitting regions are located on the circumference and are arranged at equal intervals.
[Selection] Figure 3

Description

本発明は、面発光型半導体レーザ、面発光型半導体レーザアレイ、および、レーザプリンタに関する。   The present invention relates to a surface emitting semiconductor laser, a surface emitting semiconductor laser array, and a laser printer.

近年、レーザプリンタ等の印刷装置だけでなく、プロジェクタ等の映像装置においても、その高性能化を図るために半導体レーザが使用され始めている。従来、レーザプリンタに用いられる半導体レーザの多くは単一ビームによるものだった。しかしながら、複数本のビームを用いた高速印刷を実現するため、1次元状または2次元状に配置された半導体レーザアレイを光源として用いることが考えられている。また、プロジェクタにおいても、従来の水銀ランプに替わり、半導体レーザを光源として用いることが考えられており、輝度向上に向けた半導体レーザの高出力化が望まれている。その一つの方法として、半導体レーザのアレイ化が挙げられる。   In recent years, semiconductor lasers have begun to be used not only in printing apparatuses such as laser printers but also in video apparatuses such as projectors in order to improve their performance. In the past, many semiconductor lasers used in laser printers were based on a single beam. However, in order to realize high-speed printing using a plurality of beams, it is considered to use a semiconductor laser array arranged one-dimensionally or two-dimensionally as a light source. Also in projectors, it is considered to use a semiconductor laser as a light source instead of a conventional mercury lamp, and it is desired to increase the output of the semiconductor laser for improving the luminance. One method is to array semiconductor lasers.

半導体レーザをアレイ状で用いる際には、レーザプリンタ用のように、アレイ中の1素子が故障しても不良となる場合がある。その故障率は、アレイを構成する素子数を増やせば増やすほど高くなり、寿命減少や信頼性低下を引き起こす場合がある。半導体レーザアレイの寿命を延ばす方法として、下記特許文献1には、予備の半導体レーザアレイを備え、素子が故障した場合に予備の素子への切替えを行う方法が開示されている。
特開平7−276704号公報
When semiconductor lasers are used in the form of an array, it may become defective even if one element in the array fails, as in a laser printer. The failure rate becomes higher as the number of elements constituting the array is increased, which may cause a reduction in lifetime and a decrease in reliability. As a method for extending the life of the semiconductor laser array, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228688 discloses a method of providing a spare semiconductor laser array and switching to a spare element when an element fails.
JP 7-276704 A

しかしながら、上記方法では、予備の半導体レーザアレイ及び周辺回路を用意しなければならず、部品点数増加、コスト増加に繋がる場合がある。   However, in the above method, a spare semiconductor laser array and a peripheral circuit must be prepared, which may lead to an increase in the number of parts and an increase in cost.

本発明の目的の1つは、製造コストを抑えるとともに、レーザプリンタ等の信頼性を良好に保ちながら長寿命化を図ることが可能な面発光型半導体レーザを提供することにある。また、本発明の目的の1つは、当該面発光型半導体レーザを有する面発光型半導体レーザアレイ及びレーザプリンタを提供することにある。   One of the objects of the present invention is to provide a surface emitting semiconductor laser capable of reducing the manufacturing cost and extending the life while maintaining the reliability of a laser printer or the like. Another object of the present invention is to provide a surface emitting semiconductor laser array and a laser printer having the surface emitting semiconductor laser.

本発明に係る面発光型半導体レーザは、
3つ以上の共振器と、
前記共振器の各々と電気的に接続された第1共通電極と、
前記共振器の各々と電気的に接続された第2共通電極と、を含み、
前記共振器の各々は、
前記第1共通電極と電気的に接続された第1ミラーと、
前記第1ミラー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、前記第2共通電極と電気的に接続された第2ミラーと、を有し、
前記活性層の各々の少なくとも一部は、発光領域であり、
平面視において、前記発光領域の各々の中心は、円周上に位置し、かつ、等間隔に配置されている。
The surface emitting semiconductor laser according to the present invention is:
Three or more resonators;
A first common electrode electrically connected to each of the resonators;
A second common electrode electrically connected to each of the resonators,
Each of the resonators
A first mirror electrically connected to the first common electrode;
An active layer formed above the first mirror;
A second mirror formed above the active layer and electrically connected to the second common electrode;
At least a part of each of the active layers is a light emitting region,
In plan view, the centers of the light emitting regions are located on the circumference and are arranged at equal intervals.

本発明に係る面発光型半導体レーザでは、平面視において、前記発光領域の各々の中心は、円周上に位置し、かつ、等間隔に配置されている。これにより、本発明に係る面発光型半導体レーザが適用されるレーザプリンタなどにおいて、複数の画素の各々に対して、3つ以上のスポットをバランス良く、均等に当てることができる。さらに、各画素内において、例えばいずれか1つのスポットが故障等により消失したような場合に、いずれの画素で該消失が生じても、消失後のパターンを等価にすることができる。このため、故障等の後における画素ごとのパターンのばらつきを無くすことができる。   In the surface emitting semiconductor laser according to the present invention, the centers of the light emitting regions are located on the circumference and arranged at equal intervals in plan view. As a result, in a laser printer or the like to which the surface emitting semiconductor laser according to the present invention is applied, three or more spots can be equally applied to each of a plurality of pixels in a balanced manner. Further, in each pixel, for example, when any one spot disappears due to a failure or the like, even if the disappearance occurs in any pixel, the pattern after the disappearance can be made equivalent. For this reason, it is possible to eliminate variations in the pattern of each pixel after a failure or the like.

以上のことから、本発明に係る面発光型半導体レーザによれば、レーザプリンタなどの信頼性を良好に保ちながら長寿命化を図ることができる。そして、本発明に係る面発光型半導体レーザによれば、上記特許文献1に記載された方法のように、予備の半導体レーザアレイや周辺回路を用意する必要がないので、製造コストを抑えることができる。   From the above, according to the surface emitting semiconductor laser according to the present invention, it is possible to extend the life while maintaining good reliability of a laser printer or the like. According to the surface emitting semiconductor laser according to the present invention, unlike the method described in Patent Document 1, it is not necessary to prepare a spare semiconductor laser array and peripheral circuits, so that the manufacturing cost can be reduced. it can.

なお、本発明に係る記載では、「上方」という文言を、例えば、「特定の部材(以下「A部材」という)の「上方」に形成された他の特定の部材(以下「B部材」という)」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部材上に直接B部材が形成されているような場合と、A部材上に他のものを介してB部材が形成されてい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。   In the description of the present invention, the word “upper” is referred to as, for example, another specific member (hereinafter referred to as “B member”) formed “above” a “specific member (hereinafter referred to as“ A member ”). ) "Etc. In the description according to the present invention, in such a case, the B member is formed directly on the A member, and the B member is formed on the A member via another. The word “above” is used as a case where the case is included.

また、本発明において、「等間隔」とは、完全に等間隔である場合と、ほぼ等間隔である場合と、を含むものとする。   In the present invention, the “equal interval” includes a case where the interval is completely equal and a case where the interval is substantially equal.

本発明に係る面発光型半導体レーザにおいて、
前記共振器は、開口部を備える電流狭窄層を有し、
前記発光領域は、平面視において、前記電流狭窄層の前記開口部と一致していることができる。
In the surface emitting semiconductor laser according to the present invention,
The resonator has a current confinement layer having an opening,
The light emitting region may coincide with the opening of the current confinement layer in plan view.

なお、本発明において、「一致している」場合とは、完全に一致している場合と、ほぼ一致している場合と、を含むものとする。   In the present invention, the case of “matching” includes the case of perfect matching and the case of matching substantially.

本発明に係る面発光型半導体レーザにおいて、
少なくとも前記第2ミラーには、溝が設けられており、
前記電流狭窄層は、前記溝の側面から酸化されたものであることができる。
In the surface emitting semiconductor laser according to the present invention,
At least the second mirror is provided with a groove,
The current confinement layer may be oxidized from a side surface of the groove.

本発明に係る面発光型半導体レーザにおいて、
前記共振器の各々は、複数の前記溝を有し、
前記複数の溝の各々は、互いに物理的に分離されていることができる。
In the surface emitting semiconductor laser according to the present invention,
Each of the resonators has a plurality of the grooves,
Each of the plurality of grooves may be physically separated from each other.

本発明に係る面発光型半導体レーザにおいて、
隣り合う前記共振器の前記複数の溝のうちの一部は、一体化していることができる。
In the surface emitting semiconductor laser according to the present invention,
A part of the plurality of grooves of the adjacent resonators may be integrated.

本発明に係る面発光型半導体レーザアレイは、上述の面発光型半導体レーザを複数含み、
複数の前記面発光型半導体レーザは、アレイ状に配置されている。
A surface-emitting semiconductor laser array according to the present invention includes a plurality of the above-described surface-emitting semiconductor lasers,
The plurality of surface emitting semiconductor lasers are arranged in an array.

本発明に係るレーザプリンタは、上述の面発光型半導体レーザアレイと、
前記面発光型半導体レーザから出射されるレーザ光を受光する感光体と、を含み、
前記共振器と同じ数の前記レーザ光が、前記感光体の複数の画素の各々に対して照射される。
A laser printer according to the present invention includes the above-described surface-emitting type semiconductor laser array,
A photoreceptor for receiving laser light emitted from the surface emitting semiconductor laser,
The same number of laser beams as the resonator are irradiated to each of the plurality of pixels of the photoconductor.

本発明に係るレーザプリンタにおいて、
前記面発光型半導体レーザから出射される前記レーザ光の進路を変更する光学系部材を有し、
前記発光領域の各々の中心が位置する前記円周の中心は、前記光学系部材の光軸に合っていることができる。
In the laser printer according to the present invention,
An optical system member for changing a path of the laser beam emitted from the surface emitting semiconductor laser;
The center of the circumference where each center of the light emitting region is located may be aligned with the optical axis of the optical system member.

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。   Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

1. まず、本実施形態に係る面発光型半導体レーザ(以下「面発光レーザ」ともいう)100および面発光型半導体レーザアレイ(以下「面発光レーザアレイ」ともいう)300について説明する。   1. First, a surface emitting semiconductor laser (hereinafter also referred to as “surface emitting laser”) 100 and a surface emitting semiconductor laser array (hereinafter also referred to as “surface emitting laser array”) 300 according to the present embodiment will be described.

図1は、面発光レーザ100および面発光レーザアレイ300を概略的に示す平面図であり、図2は、図1のII−II線断面図であり、図3は、面発光レーザ100の一部を概略的に示す平面図である。   1 is a plan view schematically showing the surface emitting laser 100 and the surface emitting laser array 300, FIG. 2 is a sectional view taken along the line II-II of FIG. 1, and FIG. It is a top view which shows a part roughly.

面発光レーザ100は、図1〜図3に示すように、基板101と、3つの共振器141,142,143と、絶縁層110と、第1共通電極107と、第2共通電極109と、を含むことができる。なお、面発光レーザ100は、3つより多くの共振器を有することもできる。   As shown in FIGS. 1 to 3, the surface emitting laser 100 includes a substrate 101, three resonators 141, 142, and 143, an insulating layer 110, a first common electrode 107, a second common electrode 109, Can be included. Note that the surface emitting laser 100 may include more than three resonators.

基板101としては、例えば第1導電型(例えばn型)GaAs基板などを用いることができる。   As the substrate 101, for example, a first conductivity type (for example, n-type) GaAs substrate or the like can be used.

共振器141〜143は、基板101上に形成されている。共振器141〜143の各々は、第1導電型(n型)の第1ミラー102と、第1ミラー102の上に形成された活性層103と、活性層103の上に形成された第2導電型(例えばp型)の第2ミラー104と、を含む。具体的には、第1ミラー102は、例えば、n型Al0.9Ga0.1As層とn型Al0.15Ga0.85As層とを交互に積層した40ペアの分布ブラッグ反射型(DBR)ミラーである。活性層103は、例えば、GaAsウェル層とAl0.3Ga0.7Asバリア層と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。第2ミラー104は、例えば、p型Al0.9Ga0.1As層とp型Al0.15Ga0.85As層とを交互に積層した25ペアのDBRミラーである。なお、第1ミラー102、活性層103、および第2ミラー104を構成する各層の組成および層数は特に限定されるわけではない。 The resonators 141 to 143 are formed on the substrate 101. Each of the resonators 141 to 143 includes a first conductivity type (n-type) first mirror 102, an active layer 103 formed on the first mirror 102, and a second layer formed on the active layer 103. A second mirror 104 of a conductive type (for example, p-type). Specifically, the first mirror 102 includes, for example, 40 pairs of distributed Bragg reflections in which n-type Al 0.9 Ga 0.1 As layers and n-type Al 0.15 Ga 0.85 As layers are alternately stacked. A type (DBR) mirror. The active layer 103 has, for example, a multiple quantum well (MQW) structure in which three quantum well structures each composed of a GaAs well layer and an Al 0.3 Ga 0.7 As barrier layer are stacked. The second mirror 104 is, for example, a 25 pair DBR mirror in which p-type Al 0.9 Ga 0.1 As layers and p-type Al 0.15 Ga 0.85 As layers are alternately stacked. Note that the composition and the number of layers constituting the first mirror 102, the active layer 103, and the second mirror 104 are not particularly limited.

第1ミラー102、活性層103、および第2ミラー104は、垂直共振器を構成することができる。p型の第2ミラー104、不純物がドーピングされていない活性層103、およびn型の第1ミラー102により、pinダイオードが構成される。少なくとも第2ミラー104は、柱状の半導体堆積体(以下「柱状部」という)130を構成することができる。柱状部130は、例えば図2に示すように、第1ミラー102の上部、活性層103、および第2ミラー104から構成されても良い。柱状部130の平面形状は、例えば円形などである。共振器141〜143の柱状部130の各々は、例えば図2及び図3に示すように、互いに物理的に分離されている。共振器141〜143は、第1ミラー102の下部を共有しており、該第1ミラー102の下部の上に、3つの柱状部130が独立して設けられている。   The first mirror 102, the active layer 103, and the second mirror 104 can constitute a vertical resonator. The p-type second mirror 104, the active layer 103 not doped with impurities, and the n-type first mirror 102 constitute a pin diode. At least the second mirror 104 can constitute a columnar semiconductor deposited body (hereinafter referred to as “columnar portion”) 130. For example, as shown in FIG. 2, the columnar section 130 may be configured by the upper portion of the first mirror 102, the active layer 103, and the second mirror 104. The planar shape of the columnar section 130 is, for example, a circle. Each of the columnar portions 130 of the resonators 141 to 143 is physically separated from each other as shown in FIGS. 2 and 3, for example. The resonators 141 to 143 share the lower part of the first mirror 102, and three columnar parts 130 are independently provided on the lower part of the first mirror 102.

また、共振器141〜143の各々は、図2に示すように、開口部115を備える電流狭窄層105を有する。例えば、第2ミラー104を構成する層のうちの少なくとも1層を電流狭窄層105とすることができる。電流狭窄層105としては、例えば、AlGaAs層を酸化したものなどを用いることができる。電流狭窄層105は、絶縁層である。電流狭窄層105は、例えばリング状に形成されている。   In addition, each of the resonators 141 to 143 includes a current confinement layer 105 including an opening 115 as shown in FIG. For example, at least one of the layers constituting the second mirror 104 can be the current confinement layer 105. As the current confinement layer 105, for example, an oxidized AlGaAs layer can be used. The current confinement layer 105 is an insulating layer. The current confinement layer 105 is formed in a ring shape, for example.

活性層103の一部は、図2に示すように、発光領域108である。発光領域108は、図2の例では、活性層103の中央部に設けられている。活性層103の発光領域108の境界は、電流狭窄層105の開口部115の形状、位置、大きさなどによって画定される。発光領域108は、例えば、平面視(図3)において、電流狭窄層105の開口部115と一致していることができる。発光領域108の平面形状は、例えば図3に示すような円形などである。なお、活性層103の全部が発光領域108であっても良い。   A part of the active layer 103 is a light emitting region 108 as shown in FIG. The light emitting region 108 is provided in the central portion of the active layer 103 in the example of FIG. The boundary of the light emitting region 108 of the active layer 103 is defined by the shape, position, size, and the like of the opening 115 of the current confinement layer 105. For example, the light emitting region 108 may coincide with the opening 115 of the current confinement layer 105 in a plan view (FIG. 3). The planar shape of the light emitting region 108 is, for example, a circle as shown in FIG. Note that the entire active layer 103 may be the light emitting region 108.

活性層103の発光領域108では、電子と正孔との再結合が起こり、該再結合による発光が生じる。この光が第1ミラー102と第2ミラー104との間を往復する際に誘導放出が起こり、光の強度が増幅される。光利得が光損失を上回ると、レーザ発振が起こり、第2ミラー104の上面からレーザ光が外部に出射される。   In the light emitting region 108 of the active layer 103, recombination of electrons and holes occurs, and light emission due to the recombination occurs. Stimulated emission occurs when this light reciprocates between the first mirror 102 and the second mirror 104, and the intensity of the light is amplified. When the optical gain exceeds the optical loss, laser oscillation occurs, and laser light is emitted from the upper surface of the second mirror 104 to the outside.

図4は、面発光レーザ100の主要部の説明図である。平面視(図4)において、3つの発光領域108の各々の中心は、円周A上に位置し、かつ、等間隔に配置されている。図4に示すように、第1の発光領域108aの中心と第2の発光領域108bの中心との距離をd1、第2の発光領域108bの中心と第3の発光領域108cの中心との距離をd2、第3の発光領域108cの中心と第1の発光領域108aの中心との距離をd3とすると、
d1=d2=d3
である。d1,d2,d3は、例えば10μm以下である。また、図示の例では、3つの発光領域108a,108b,108cの平面視における面積を互いに等しくすることができる。
FIG. 4 is an explanatory diagram of the main part of the surface emitting laser 100. In plan view (FIG. 4), the centers of the three light emitting regions 108 are located on the circumference A and are arranged at equal intervals. As shown in FIG. 4, the distance between the center of the first light emitting region 108a and the center of the second light emitting region 108b is d1, and the distance between the center of the second light emitting region 108b and the center of the third light emitting region 108c. Is d2, and the distance between the center of the third light emitting region 108c and the center of the first light emitting region 108a is d3,
d1 = d2 = d3
It is. d1, d2, and d3 are, for example, 10 μm or less. In the illustrated example, the areas of the three light emitting regions 108a, 108b, and 108c in plan view can be made equal to each other.

基板101の下面側には、図2に示すように、第1共通電極107が形成されている。第1共通電極107は、基板101を介して第1ミラー102と電気的に接続されている。第1共通電極107は、例えば基板101の下面全面の下に形成されている。   As shown in FIG. 2, a first common electrode 107 is formed on the lower surface side of the substrate 101. The first common electrode 107 is electrically connected to the first mirror 102 via the substrate 101. For example, the first common electrode 107 is formed under the entire lower surface of the substrate 101.

第2ミラー104および絶縁層110の上には、第2共通電極109が形成されている。第2共通電極109は、第2ミラー104と電気的に接続されている。第2共通電極109は、図1に示すように、接触部109aと、引き出し部109bと、パッド部109cと、を含むことができる。第2共通電極109は、接触部109aにおいて第2ミラー104と接触している。第2共通電極109の接触部109aの平面形状は、例えば図1に示すように、円形の開口部180を3つ有する円形などである。接触部109aの開口部180は、柱状部130上に設けられている。平面視において、接触部109aの開口部180の内側には、発光領域108が設けられている。第2共通電極109の引き出し部109bは、接触部109aとパッド部109cとを接続している。引き出し部109bの平面形状は、例えば図1に示すような直線状などである。第2共通電極109のパッド部109cは、電極パッドとして外部の配線等と接続される。パッド部109cの平面形状は、例えば図1に示すような円形などである。   A second common electrode 109 is formed on the second mirror 104 and the insulating layer 110. The second common electrode 109 is electrically connected to the second mirror 104. As shown in FIG. 1, the second common electrode 109 may include a contact portion 109a, a lead portion 109b, and a pad portion 109c. The second common electrode 109 is in contact with the second mirror 104 at the contact portion 109a. The planar shape of the contact portion 109a of the second common electrode 109 is, for example, a circle having three circular openings 180 as shown in FIG. The opening portion 180 of the contact portion 109 a is provided on the columnar portion 130. In plan view, the light emitting region 108 is provided inside the opening 180 of the contact portion 109a. The lead portion 109b of the second common electrode 109 connects the contact portion 109a and the pad portion 109c. The planar shape of the lead-out part 109b is, for example, a straight line as shown in FIG. The pad portion 109c of the second common electrode 109 is connected to an external wiring or the like as an electrode pad. The planar shape of the pad portion 109c is, for example, a circle as shown in FIG.

絶縁層110は、第1ミラー102の上に形成されている。絶縁層110は、柱状部130を囲むように形成されている。絶縁層110の上には、第2共通電極109の引き出し部109bおよびパッド部109cが形成されている。絶縁層110は、第2共通電極109と第1ミラー102とを電気的に分離している。   The insulating layer 110 is formed on the first mirror 102. The insulating layer 110 is formed so as to surround the columnar part 130. On the insulating layer 110, a lead portion 109b and a pad portion 109c of the second common electrode 109 are formed. The insulating layer 110 electrically separates the second common electrode 109 and the first mirror 102.

図5は、面発光レーザ100の回路図である。3つの共振器141〜143は、図5に示すように、同じ方向で並列に接続されている。   FIG. 5 is a circuit diagram of the surface emitting laser 100. As shown in FIG. 5, the three resonators 141 to 143 are connected in parallel in the same direction.

面発光レーザアレイ300は、図1に示すように、上述した面発光レーザ100を複数含む。複数の面発光レーザ100は、アレイ状に配置されている。複数の面発光レーザ100は、例えば図1に示すように、横一列に並べられている。なお、図1には、便宜上、面発光レーザアレイ300の一方の端部に設けられた2つの面発光レーザ100及び他方の端部に設けられた1つの面発光レーザ100のみを示してある。残りの面発光レーザ100の図示は省略されている。面発光レーザアレイ300における複数の面発光レーザ100は、基板101を共有している。   As shown in FIG. 1, the surface emitting laser array 300 includes a plurality of the surface emitting lasers 100 described above. The plurality of surface emitting lasers 100 are arranged in an array. The plurality of surface emitting lasers 100 are arranged in a horizontal row, for example, as shown in FIG. For convenience, FIG. 1 shows only two surface emitting lasers 100 provided at one end of the surface emitting laser array 300 and one surface emitting laser 100 provided at the other end. The remaining surface emitting laser 100 is not shown. A plurality of surface emitting lasers 100 in the surface emitting laser array 300 share a substrate 101.

2. 次に、本実施形態に係る面発光レーザ100の製造方法および面発光レーザアレイ300の製造方法の一例について、図面を参照しながら説明する。   2. Next, an example of the method for manufacturing the surface emitting laser 100 and the method for manufacturing the surface emitting laser array 300 according to the present embodiment will be described with reference to the drawings.

図6及び図7は、図1及び図2に示す本実施形態の面発光レーザ100および面発光レーザアレイ300の一製造工程を概略的に示す断面図であり、それぞれ図2に示す断面図に対応している。   6 and 7 are cross-sectional views schematically showing one manufacturing process of the surface-emitting laser 100 and the surface-emitting laser array 300 of the present embodiment shown in FIGS. 1 and 2, respectively. It corresponds.

(1)まず、図6に示すように、基板101として、例えばn型GaAs基板を用意する。次に、基板101の上に、組成を変調させながらエピタキシャル成長させることにより、半導体多層膜150を形成する。半導体多層膜150は、第1ミラー102、活性層103、及び第2ミラー104を構成する半導体層を順に積層したものである。なお、第2ミラー104を成長させる際に、活性層103近傍の少なくとも1層を、後に酸化されて電流狭窄層105となる層とすることができる。電流狭窄層105となる層としては、例えば、Al組成が0.95以上のAlGaAs層などを用いることができる。   (1) First, as shown in FIG. 6, for example, an n-type GaAs substrate is prepared as the substrate 101. Next, the semiconductor multilayer film 150 is formed on the substrate 101 by epitaxial growth while modulating the composition. The semiconductor multilayer film 150 is obtained by sequentially stacking the semiconductor layers constituting the first mirror 102, the active layer 103, and the second mirror 104. When the second mirror 104 is grown, at least one layer in the vicinity of the active layer 103 can be a layer that is oxidized later to become the current confinement layer 105. As the layer that becomes the current confinement layer 105, for example, an AlGaAs layer having an Al composition of 0.95 or more can be used.

(2)次に、図7に示すように、半導体多層膜150をパターニングし、所望の形状の第1ミラー102、活性層103、及び第2ミラー104を形成する。これにより、柱状部130が形成される。半導体多層膜150のパターニングは、例えばリソグラフィ技術およびエッチング技術等を用いて行われる。   (2) Next, as shown in FIG. 7, the semiconductor multilayer film 150 is patterned to form the first mirror 102, the active layer 103, and the second mirror 104 having desired shapes. Thereby, the columnar part 130 is formed. The patterning of the semiconductor multilayer film 150 is performed using, for example, a lithography technique and an etching technique.

次に、例えば400℃程度の水蒸気雰囲気中に、柱状部130形成後の全体を投入することにより、前述の電流狭窄層105となる層を側面から酸化して、電流狭窄層105を形成する。   Next, the current constricting layer 105 is formed by oxidizing the layer to be the current confining layer 105 from the side surface by introducing the whole after the columnar portion 130 is formed in a water vapor atmosphere at about 400 ° C., for example.

(3)次に、図1及び図2に示すように、第1ミラー102上に、柱状部130を取り囲むように絶縁層110を形成する。まず、例えばスピンコート法等を用いて全面にポリイミド樹脂等からなる絶縁層を形成する。次に、例えば化学的機械的研磨(CMP)法等を用いて柱状部130の上面を露出させる。このようにして所望の形状の絶縁層110を形成することができる。   (3) Next, as shown in FIGS. 1 and 2, an insulating layer 110 is formed on the first mirror 102 so as to surround the columnar portion 130. First, an insulating layer made of polyimide resin or the like is formed on the entire surface by using, for example, a spin coating method. Next, the upper surface of the columnar section 130 is exposed using, for example, a chemical mechanical polishing (CMP) method. In this manner, the insulating layer 110 having a desired shape can be formed.

次に、第1共通電極107及び第2共通電極109を形成する。これらの電極は、例えば、真空蒸着法およびリフトオフ法の組み合わせ等により、所望の形状に形成されることができる。なお、各電極を形成する順番は、特に限定されない。   Next, the first common electrode 107 and the second common electrode 109 are formed. These electrodes can be formed in a desired shape by, for example, a combination of a vacuum deposition method and a lift-off method. In addition, the order which forms each electrode is not specifically limited.

(4)以上の工程により、図1及び図2に示すように、本実施形態の面発光レーザ100及び面発光レーザアレイ300が得られる。   (4) Through the above steps, as shown in FIGS. 1 and 2, the surface emitting laser 100 and the surface emitting laser array 300 of this embodiment are obtained.

3. 次に、本実施形態に係るレーザプリンタ500について説明する。   3. Next, the laser printer 500 according to the present embodiment will be described.

図8は、レーザプリンタ500を概略的に示す断面図であり、図9は、レーザ光が照射されている状態のレーザプリンタ500の感光体510を概略的に示す平面図である。   FIG. 8 is a cross-sectional view schematically showing the laser printer 500, and FIG. 9 is a plan view schematically showing the photoconductor 510 of the laser printer 500 in a state where laser light is irradiated.

レーザプリンタ500は、図8に示すように、支持部材502と、上述した面発光レーザアレイ300と、第1スペーサ504と、光学系部材506と、第2スペーサ508と、感光体510と、を含むことができる。   As shown in FIG. 8, the laser printer 500 includes a support member 502, the above-described surface emitting laser array 300, a first spacer 504, an optical system member 506, a second spacer 508, and a photoreceptor 510. Can be included.

支持部材502は、面発光レーザアレイ300を支持している。支持部材502としては、例えば、上面に金属膜のリードが形成されたセラミックス製の部材などを用いることができる。なお、支持部材502は、サブマウントと呼ばれることもある。面発光レーザアレイ300は、支持部材502の上に設けられている。   The support member 502 supports the surface emitting laser array 300. As the support member 502, for example, a ceramic member having a metal film lead formed on the upper surface can be used. The support member 502 is sometimes called a submount. The surface emitting laser array 300 is provided on the support member 502.

光学系部材506は、図8に示すように、面発光レーザアレイ300の面発光レーザ100から出射されるレーザ光520の進路を変更することができる。光学系部材506としては、例えば、レンズアレイなどを用いることができる。光学系部材506は、その光軸が、面発光レーザ100の発光領域108の各々の中心が位置する円周Aの中心a(図4参照)に合うように配置されていることが望ましい。   As shown in FIG. 8, the optical system member 506 can change the course of the laser beam 520 emitted from the surface emitting laser 100 of the surface emitting laser array 300. As the optical system member 506, for example, a lens array can be used. The optical system member 506 is preferably arranged so that the optical axis thereof matches the center a (see FIG. 4) of the circumference A where the center of each light emitting region 108 of the surface emitting laser 100 is located.

第1スペーサ504は、支持部材502と光学系部材506との間のスペーサである。第1スペーサ504は、支持部材502の上であって、光学系部材506の下に設けられることができる。第1スペーサ504は、例えば、各種樹脂材料、各種金属材料等を用いて形成される。   The first spacer 504 is a spacer between the support member 502 and the optical system member 506. The first spacer 504 may be provided on the support member 502 and below the optical system member 506. The first spacer 504 is formed using, for example, various resin materials, various metal materials, and the like.

感光体510は、面発光レーザ100から出射されるレーザ光520を受光する。図8及び図9に示すように、共振器141〜143と同じ数(図示の例では3つ)のレーザ光520が、感光体510の複数の画素512の各々に対して照射される。感光体510上では、図9に示すように、1つの画素512に対して、レーザ光520のスポット522が3つ形成されている。スポット522の形状は、例えば図9に示すような円形である。スポット522の各々は、例えば図9に示すように、互いに接しており、点で重なり合っている。なお、スポット522の各々は、互いに重なり合っていなくても良い。画素512の平面形状は、例えば図9に示すような円形であり、その直径は、例えば20μm以下である。   The photoreceptor 510 receives the laser beam 520 emitted from the surface emitting laser 100. As shown in FIGS. 8 and 9, the same number (three in the illustrated example) of laser beams 520 as the resonators 141 to 143 are irradiated to each of the plurality of pixels 512 of the photoconductor 510. On the photoconductor 510, as shown in FIG. 9, three spots 522 of the laser beam 520 are formed for one pixel 512. The shape of the spot 522 is, for example, a circle as shown in FIG. For example, as shown in FIG. 9, each of the spots 522 is in contact with each other and overlaps at a point. Note that the spots 522 do not have to overlap each other. The planar shape of the pixel 512 is, for example, a circle as shown in FIG. 9, and its diameter is, for example, 20 μm or less.

第2スペーサ508は、図8に示すように、光学系部材506と感光体510との間のスペーサである。第2スペーサ508は、光学系部材506の上であって、感光体510の下に設けられることができる。第2スペーサ508は、例えば、各種樹脂材料、各種金属材料等を用いて形成される。   The second spacer 508 is a spacer between the optical system member 506 and the photoreceptor 510 as shown in FIG. The second spacer 508 may be provided on the optical system member 506 and below the photoconductor 510. The second spacer 508 is formed using, for example, various resin materials, various metal materials, and the like.

4. 本実施形態に係る面発光レーザ100では、平面視(図4参照)において、発光領域108の各々の中心は、円周A上に位置し、かつ、等間隔に配置されている。これにより、例えば面発光レーザ100が適用されるレーザプリンタ500などにおいて、図9に示すように、複数の画素512の各々に対して、例えば3つのスポット522をバランス良く、均等に当てることができる。さらに、各画素512内において、例えばいずれか1つのスポットが故障等により消失したような場合に、いずれの画素512で該消失が生じても、消失後のパターンを等価にすることができる。例えば、図9に示す例では、消失後の残りの2つのスポット522の画素512内におけるパターンは、いずれのスポットが消失しても、120度の回転対称となる(図9では、消失したスポットに524の符号を付してある)。なお、対称軸は、画素512の中心を通る。このように、スポット消失後のパターンを等価にすることができるため、故障等の後における画素512ごとのパターンのばらつきを無くすことができる。なお、共振器141〜143の故障は、発光領域108に生じる欠陥が原因であることが多いが、発光領域108の各々は、離れて設けられているため、共振器141〜143の故障は、ほぼ単独で起こる。即ち、共振器141〜143の故障によるスポット消失は、1つずつ起こることがほとんどである。   4). In the surface emitting laser 100 according to the present embodiment, the centers of the light emitting regions 108 are located on the circumference A and arranged at equal intervals in plan view (see FIG. 4). Thereby, for example, in a laser printer 500 to which the surface emitting laser 100 is applied, for example, three spots 522 can be applied equally to each of the plurality of pixels 512 in a balanced manner as shown in FIG. . Further, in any pixel 512, for example, when any one spot disappears due to a failure or the like, even if the disappearance occurs in any pixel 512, the pattern after the disappearance can be made equivalent. For example, in the example shown in FIG. 9, the pattern in the pixel 512 of the remaining two spots 522 after disappearance is 120 degree rotational symmetry regardless of which spot disappears (in FIG. 9, the disappeared spot Is labeled 524). Note that the axis of symmetry passes through the center of the pixel 512. In this way, since the pattern after the spot disappearance can be made equivalent, variations in the pattern for each pixel 512 after a failure or the like can be eliminated. The failure of the resonators 141 to 143 is often caused by a defect that occurs in the light emitting region 108. However, since each of the light emitting regions 108 is provided separately, the failure of the resonators 141 to 143 is It happens almost alone. That is, the spot disappearance due to the failure of the resonators 141 to 143 mostly occurs one by one.

以上のことから、本実施形態に係る面発光レーザ100によれば、例えばレーザプリンタ500などの信頼性を良好に保ちながら長寿命化を図ることができる。そして、本実施形態に係る面発光レーザ100によれば、上記特許文献1に記載された方法のように、予備の半導体レーザアレイや周辺回路を用意する必要がないので、製造コストを抑えることができる。   From the above, according to the surface emitting laser 100 according to the present embodiment, it is possible to extend the life while maintaining the reliability of the laser printer 500 or the like, for example. Then, according to the surface emitting laser 100 according to the present embodiment, it is not necessary to prepare a spare semiconductor laser array or a peripheral circuit as in the method described in Patent Document 1 above, so that the manufacturing cost can be reduced. it can.

上述したように、1つの画素512内において、故障等によりスポットが消失した場合には、例えば、消失前が3つのスポット522であり、消失後が2つのスポット522であった場合には、消失後の2つのスポット522を形成するレーザ光520の出力を3/2倍(1.5倍)にすることが望ましい。これにより、スポット消失前後において、1つの画素512に照射される光量を一定に保つことができる。なお、レーザ光520の出力は、面発光レーザ100の外部より光量モニタを行うことで制御されることができる。   As described above, when a spot disappears due to a failure or the like in one pixel 512, for example, when there are three spots 522 before the disappearance and two spots 522 after the disappearance, the disappearance occurs. It is desirable to increase the output of the laser beam 520 that forms the latter two spots 522 to 3/2 times (1.5 times). Thereby, the light quantity irradiated to one pixel 512 can be kept constant before and after spot disappearance. The output of the laser beam 520 can be controlled by monitoring the light amount from the outside of the surface emitting laser 100.

また、本実施形態のレーザプリンタ500では、光学系部材506は、その光軸が、面発光レーザ100の発光領域108の各々の中心が位置する円周Aの中心a(図4参照)に合うように配置されていることが望ましい。これにより、図9に示すように、複数の画素512の各々に対して、例えば3つのスポット522をより確実にバランス良く当てることができる。   In the laser printer 500 of this embodiment, the optical axis of the optical system member 506 is aligned with the center a of the circumference A where the center of each light emitting region 108 of the surface emitting laser 100 is located (see FIG. 4). It is desirable that they are arranged as follows. As a result, as shown in FIG. 9, for example, three spots 522 can be more reliably applied to each of the plurality of pixels 512 with good balance.

5. 次に、本実施形態に係る面発光レーザの変形例について説明する。なお、上述した図1及び図2に示す面発光レーザ100(以下「面発光レーザ100の例」という)と異なる点について説明し、同様の点については説明を省略する。   5). Next, a modification of the surface emitting laser according to this embodiment will be described. Note that differences from the surface-emitting laser 100 shown in FIGS. 1 and 2 (hereinafter referred to as “example of surface-emitting laser 100”) will be described, and description of similar points will be omitted.

(1)まず、第1の変形例について説明する。   (1) First, a first modification will be described.

図10は、本変形例に係る面発光レーザ400の一部を概略的に示す平面図であり、図11は、図10のXI−XI線断面図である。なお、図10に示す平面図は、面発光レーザ100の例における図3に示す平面図に対応している。   FIG. 10 is a plan view schematically showing a part of the surface emitting laser 400 according to this modification, and FIG. 11 is a sectional view taken along line XI-XI in FIG. The plan view shown in FIG. 10 corresponds to the plan view shown in FIG. 3 in the example of the surface emitting laser 100.

面発光レーザ100の例では、図2及び図3に示すように、互いに物理的に分離されている柱状部130を設ける場合について説明した。これに対し、本変形例では、図10及び図11に示すように、一体化した柱状部430を設けることができる。一体化した柱状部430の平面形状は、例えば図10に示すような円形などである。   In the example of the surface emitting laser 100, as shown in FIGS. 2 and 3, the case where the columnar portions 130 that are physically separated from each other are provided has been described. On the other hand, in this modification, as shown in FIGS. 10 and 11, an integrated columnar portion 430 can be provided. The planar shape of the integrated columnar portion 430 is, for example, a circle as shown in FIG.

図12は、本変形例の面発光レーザ400の一製造工程を概略的に示す断面図であり、図11に示す断面図に対応している。本変形例では、少なくとも第2ミラー104に溝420を設けることができる。図示の例では、溝420は、第2ミラー104、活性層103、および第1ミラー102の上部を貫いて設けられている。共振器141〜143の各々には、複数の溝420が形成されることができる。図示の例では、溝420は、共振器141〜143の各々に対して、3つずつ形成されている。溝420の平面形状は、例えば図10に示すような円弧状である。複数の溝420の各々は、例えば図10に示すように、互いに物理的に分離されており、連続していない。溝420は、例えばリソグラフィ技術およびエッチング技術等を用いて形成される。溝420は、例えば、柱状部430を形成する工程と同時の工程で形成されることができる。   FIG. 12 is a cross-sectional view schematically showing one manufacturing process of the surface emitting laser 400 of the present modification, and corresponds to the cross-sectional view shown in FIG. In the present modification, at least the groove 420 can be provided in the second mirror 104. In the illustrated example, the groove 420 is provided through the upper part of the second mirror 104, the active layer 103, and the first mirror 102. A plurality of grooves 420 can be formed in each of the resonators 141 to 143. In the illustrated example, three grooves 420 are formed for each of the resonators 141 to 143. The planar shape of the groove 420 is, for example, an arc shape as shown in FIG. Each of the plurality of grooves 420 is physically separated from each other as shown in FIG. 10, for example, and is not continuous. The groove 420 is formed using, for example, a lithography technique and an etching technique. The groove 420 can be formed, for example, in the same process as the process of forming the columnar part 430.

また、隣り合う共振器の複数の溝420のうちの一部は、一体化していることができる。図10では、一体化した溝に符合422を付してある。図示の例では、3つの共振器141〜143全体の中央付近における3つの溝420が一体化して、溝422を構成している。   In addition, a part of the plurality of grooves 420 of the adjacent resonators can be integrated. In FIG. 10, reference numeral 422 is attached to the integrated groove. In the illustrated example, three grooves 420 near the center of the entire three resonators 141 to 143 are integrated to form a groove 422.

本変形例では、電流狭窄層405は、図12に示すように、溝420の側面から酸化されて形成されることができる。本変形例では、電流狭窄層405は、溝420を囲繞するように形成されることができる。電流狭窄層405は、それぞれの溝420の間に隙間なく形成されることができる。これにより、それぞれの溝420の間を絶縁できるため、活性層103の発光領域108に効率良く電流を注入することができる。電流狭窄層405をそれぞれの溝420の間に隙間なく形成するためには、溝420同士の間隔(最短距離)を、溝420の側面から電流狭窄層405の開口部415までの最短距離(即ち、酸化される距離)の2倍以下にすれば良い。   In the present modification, the current confinement layer 405 can be formed by being oxidized from the side surface of the groove 420 as shown in FIG. In the present modification, the current confinement layer 405 can be formed so as to surround the groove 420. The current confinement layer 405 may be formed without a gap between the grooves 420. Thereby, since each groove 420 can be insulated, a current can be efficiently injected into the light emitting region 108 of the active layer 103. In order to form the current confinement layer 405 without any gap between the grooves 420, the distance between the grooves 420 (shortest distance) is set to the shortest distance from the side surface of the groove 420 to the opening 415 of the current confinement layer 405 (that is, , The distance to be oxidized) may be less than twice.

電流狭窄層405を形成した後、溝420を埋め込むように絶縁層410を形成することができる。絶縁層410は、第1ミラー102及び第2ミラー104の上に形成されることができる。絶縁層410は、柱状部430を囲むように形成されることができる。   After the current confinement layer 405 is formed, the insulating layer 410 can be formed so as to fill the groove 420. The insulating layer 410 can be formed on the first mirror 102 and the second mirror 104. The insulating layer 410 can be formed so as to surround the columnar part 430.

本変形例に係る面発光レーザ400では、溝420には絶縁層410が埋め込まれているが、溝420が形成されていない領域は、第2ミラー104や活性層103などを構成する半導体からなる。半導体の熱伝導率は絶縁体よりも高いため、本変形例に係る面発光レーザ400によれば、例えば面発光レーザ100の例などに比べ、放熱性を向上させることができる。   In the surface emitting laser 400 according to this modification, the insulating layer 410 is embedded in the groove 420, but the region where the groove 420 is not formed is made of a semiconductor that forms the second mirror 104, the active layer 103, and the like. . Since the thermal conductivity of the semiconductor is higher than that of the insulator, the surface emitting laser 400 according to the present modification can improve the heat dissipation compared to the surface emitting laser 100, for example.

また、本変形例に係る面発光レーザ400では、隣り合う共振器の複数の溝420のうちの一部を一体化させることができる。これにより、3つの共振器141〜143の全体の面積を小さくすることができ、面発光レーザ400を小型化することができる。   Further, in the surface emitting laser 400 according to the present modification, a part of the plurality of grooves 420 of adjacent resonators can be integrated. Thereby, the entire area of the three resonators 141 to 143 can be reduced, and the surface emitting laser 400 can be reduced in size.

(2)次に、第2の変形例について説明する。   (2) Next, a second modification will be described.

図13は、本変形例に係る面発光レーザ600の一部を概略的に示す平面図である。なお、図13に示す平面図は、面発光レーザ100の例における図3に示す平面図に対応している。   FIG. 13 is a plan view schematically showing a part of a surface emitting laser 600 according to this modification. The plan view shown in FIG. 13 corresponds to the plan view shown in FIG. 3 in the example of the surface emitting laser 100.

本変形例では、第2共通電極109の接触部109aの平面形状を、図13に示すように、3つの円の一部が重なり合った形状とすることができる。なお、電極の面積は、放熱性の観点から、大きい方が好ましいため、電極の平面形状は、適宜変更できる。   In the present modification, the planar shape of the contact portion 109a of the second common electrode 109 can be a shape in which a part of three circles overlap as shown in FIG. In addition, since the one where the area of an electrode is larger is preferable from a thermal radiation viewpoint, the planar shape of an electrode can be changed suitably.

また、面発光レーザ100の例では、図3に示すように、第2共通電極109の引き出し部109bを2つの共振器141,142側から引き出す場合について説明した。これに対し、本変形例では、図13に示すように、引き出し部109bを2つの共振器141,142とは反対側、即ち、残りの1つの共振器143側から引き出すことができる。   In the example of the surface emitting laser 100, as shown in FIG. 3, the case where the lead portion 109b of the second common electrode 109 is pulled out from the two resonators 141 and 142 side has been described. On the other hand, in the present modification, as shown in FIG. 13, the lead-out portion 109b can be pulled out from the opposite side of the two resonators 141 and 142, that is, from the remaining one resonator 143 side.

(3)次に、第3の変形例について説明する。   (3) Next, a third modification will be described.

本変形例では、図示しないが、例えば、エピタキシャルリフトオフ(ELO)法などを用いて、面発光レーザ100の例の基板101を切り離すことができる。即ち、面発光レーザ100は、基板101を有しないことができる。   In this modification, although not shown, the substrate 101 in the example of the surface emitting laser 100 can be separated using, for example, an epitaxial lift-off (ELO) method. That is, the surface emitting laser 100 can have no substrate 101.

(4)次に、第4の変形例について説明する。   (4) Next, a fourth modification will be described.

上述したように、図1および図2に示す面発光レーザ100や面発光レーザアレイ300は、例えば図8に示すようなレーザプリンタ500に好適であるが、面発光レーザ100や面発光レーザアレイ300は、他のレーザ描画装置にも適用されることができる。他のレーザ描画装置としては、例えばレーザディスプレイなどが挙げられる。また、面発光レーザ100や面発光レーザアレイ300は、例えば、プロジェクタや、光導波路(例えば光ファイバなど)を有する通信装置などにも適用されることができる。   As described above, the surface emitting laser 100 and the surface emitting laser array 300 shown in FIGS. 1 and 2 are suitable for the laser printer 500 as shown in FIG. 8, for example, but the surface emitting laser 100 and the surface emitting laser array 300 are suitable. Can also be applied to other laser drawing apparatuses. As another laser drawing apparatus, a laser display etc. are mentioned, for example. In addition, the surface emitting laser 100 and the surface emitting laser array 300 can be applied to, for example, a projector or a communication device having an optical waveguide (for example, an optical fiber).

(5)なお、上述した変形例は一例であって、これらに限定されるわけではない。例えば、各変形例を適宜組み合わせることも可能である。   (5) The above-described modifications are merely examples, and the present invention is not limited to these. For example, it is possible to appropriately combine the modified examples.

6. 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。   6). Although the embodiments of the present invention have been described in detail as described above, those skilled in the art will readily understand that many modifications are possible without substantially departing from the novel matters and effects of the present invention. Accordingly, all such modifications are intended to be included in the scope of the present invention.

本実施形態の面発光レーザ及び面発光レーザアレイを概略的に示す平面図。The top view which shows schematically the surface emitting laser and surface emitting laser array of this embodiment. 本実施形態の面発光レーザ及び面発光レーザアレイを概略的に示す断面図。Sectional drawing which shows schematically the surface emitting laser and surface emitting laser array of this embodiment. 本実施形態に係る面発光レーザの一部を概略的に示す平面図。FIG. 2 is a plan view schematically showing a part of the surface emitting laser according to the embodiment. 本実施形態に係る面発光レーザの主要部の説明図。Explanatory drawing of the principal part of the surface emitting laser which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る面発光レーザの回路図。1 is a circuit diagram of a surface emitting laser according to an embodiment. 本実施形態の面発光レーザと面発光レーザアレイの製造工程を示す断面図。Sectional drawing which shows the manufacturing process of the surface emitting laser and surface emitting laser array of this embodiment. 本実施形態の面発光レーザと面発光レーザアレイの製造工程を示す断面図。Sectional drawing which shows the manufacturing process of the surface emitting laser and surface emitting laser array of this embodiment. 本実施形態に係るレーザプリンタを概略的に示す断面図。1 is a cross-sectional view schematically showing a laser printer according to an embodiment. 本実施形態に係るレーザプリンタの感光体を概略的に示す平面図。FIG. 2 is a plan view schematically showing a photoreceptor of the laser printer according to the present embodiment. 本実施形態に係る面発光レーザの第1変形例を概略的に示す平面図。The top view which shows roughly the 1st modification of the surface emitting laser which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る面発光レーザの第1変形例を概略的に示す断面図。Sectional drawing which shows schematically the 1st modification of the surface emitting laser which concerns on this embodiment. 本実施形態の面発光レーザの変形例の一製造工程を概略的に示す断面図。Sectional drawing which shows roughly one manufacturing process of the modification of the surface emitting laser of this embodiment. 本実施形態に係る面発光レーザの第2変形例を概略的に示す平面図。The top view which shows roughly the 2nd modification of the surface emitting laser which concerns on this embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

100 面発光レーザ、101 基板、102 第1ミラー、103 活性層、104 第2ミラー、105 電流狭窄層、107 第1共通電極、108 発光領域、109 第2共通電極、110 絶縁層、115 開口部、130 柱状部、141〜143 共振器、150 半導体多層膜、180 開口部、300 面発光レーザアレイ、400 面発光レーザ、405 電流狭窄層、410 絶縁層、420,422 溝、500 レーザプリンタ、502 支持部材、504 第1スペーサ、506 光学系部材、508 第2スペーサ、510 感光体、512 画素、520 レーザ光、522 スポット,600 面発光レーザ 100 surface emitting laser, 101 substrate, 102 first mirror, 103 active layer, 104 second mirror, 105 current confinement layer, 107 first common electrode, 108 light emitting region, 109 second common electrode, 110 insulating layer, 115 opening , 130 Columnar part, 141 to 143 resonator, 150 semiconductor multilayer film, 180 aperture, 300 surface emitting laser array, 400 surface emitting laser, 405 current confinement layer, 410 insulating layer, 420, 422 groove, 500 laser printer, 502 Support member, 504 First spacer, 506 Optical system member, 508 Second spacer, 510 Photoconductor, 512 pixels, 520 Laser beam, 522 Spot, 600 Surface emitting laser

Claims (8)

3つ以上の共振器と、
前記共振器の各々と電気的に接続された第1共通電極と、
前記共振器の各々と電気的に接続された第2共通電極と、を含み、
前記共振器の各々は、
前記第1共通電極と電気的に接続された第1ミラーと、
前記第1ミラー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、前記第2共通電極と電気的に接続された第2ミラーと、を有し、
前記活性層の各々の少なくとも一部は、発光領域であり、
平面視において、前記発光領域の各々の中心は、円周上に位置し、かつ、等間隔に配置されている、面発光型半導体レーザ。
Three or more resonators;
A first common electrode electrically connected to each of the resonators;
A second common electrode electrically connected to each of the resonators,
Each of the resonators
A first mirror electrically connected to the first common electrode;
An active layer formed above the first mirror;
A second mirror formed above the active layer and electrically connected to the second common electrode;
At least a part of each of the active layers is a light emitting region,
A planar light emitting semiconductor laser in which the centers of the light emitting regions are positioned on a circumference and arranged at equal intervals in a plan view.
請求項1において、
前記共振器は、開口部を備える電流狭窄層を有し、
前記発光領域は、平面視において、前記電流狭窄層の前記開口部と一致している、面発光型半導体レーザ。
In claim 1,
The resonator has a current confinement layer having an opening,
The surface emitting semiconductor laser, wherein the light emitting region coincides with the opening of the current confinement layer in plan view.
請求項2において、
少なくとも前記第2ミラーには、溝が設けられており、
前記電流狭窄層は、前記溝の側面から酸化されたものである、面発光型半導体レーザ。
In claim 2,
At least the second mirror is provided with a groove,
The surface emitting semiconductor laser, wherein the current confinement layer is oxidized from a side surface of the groove.
請求項3において、
前記共振器の各々は、複数の前記溝を有し、
前記複数の溝の各々は、互いに物理的に分離されている、面発光型半導体レーザ。
In claim 3,
Each of the resonators has a plurality of the grooves,
Each of the plurality of grooves is a surface-emitting type semiconductor laser that is physically separated from each other.
請求項4において、
隣り合う前記共振器の前記複数の溝のうちの一部は、一体化している、面発光型半導体レーザ。
In claim 4,
A surface emitting semiconductor laser in which a part of the plurality of grooves of adjacent resonators is integrated.
請求項1乃至5のいずれかに記載の面発光型半導体レーザを複数含み、
複数の前記面発光型半導体レーザは、アレイ状に配置されている、面発光型半導体レーザアレイ。
Including a plurality of surface-emitting type semiconductor lasers according to claim 1,
The plurality of surface-emitting type semiconductor lasers are surface-emitting type semiconductor laser arrays arranged in an array.
請求項6に記載の面発光型半導体レーザアレイと、
前記面発光型半導体レーザから出射されるレーザ光を受光する感光体と、を含み、
前記共振器と同じ数の前記レーザ光が、前記感光体の複数の画素の各々に対して照射される、レーザプリンタ。
A surface-emitting type semiconductor laser array according to claim 6,
A photoreceptor for receiving laser light emitted from the surface emitting semiconductor laser,
The laser printer in which the same number of the laser beams as the resonator are irradiated to each of the plurality of pixels of the photoconductor.
請求項7において、
前記面発光型半導体レーザから出射される前記レーザ光の進路を変更する光学系部材を有し、
前記発光領域の各々の中心が位置する前記円周の中心は、前記光学系部材の光軸に合っている、レーザプリンタ。
In claim 7,
An optical system member for changing a path of the laser beam emitted from the surface emitting semiconductor laser;
The laser printer, wherein a center of the circumference where each center of the light emitting region is located is aligned with an optical axis of the optical system member.
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