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公開番号2025176076
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-12-03
出願番号2025143020,2023179378
出願日2025-08-29,2023-10-18
発明の名称偏光/レンズ付き背面発光式(BSE)垂直共振器型面発光レーザー(VCSEL)
出願人ツー-シックスデラウェアインコーポレイテッド,II-VI Delaware,Inc.
代理人個人,個人,個人
主分類H01S 5/183 20060101AFI20251126BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】ロックされた偏光・視準光学素子を備える垂直共振器型面発光レーザー(VCSEL)構造を提供すること。
【解決手段】VCSEL構造が、格子と、レンズなどの光学エミッタと、格子と光学エミッタとの間にある複数のGaAs/AlGaAsミラーと、を備える。ミラースタックの間に位置してさらには活性領域の上方または下方に位置する格子が、VCSEL構造の入射波を偏光させることができる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
格子に入射する波を偏光させるように動作可能である前記格子を備える垂直共振器型面発光レーザー（ＶＣＳＥＬ）構造
を含むシステム。
続きを表示（約 710 文字）【請求項２】
請求項１に記載のシステムであって、前記格子はＧａＡｓを含む、システム。
【請求項３】
請求項１に記載のシステムであって、前記ＶＣＳＥＬ構造は背面発光式（ＢＳＥ）である、システム。
【請求項４】
請求項１に記載のシステムであって、前記ＶＣＳＥＬ構造は、前記ＶＣＳＥＬ構造の非放射側で、前記格子に動作可能に結合された複数の誘電体ミラーを含む、システム。
【請求項５】
請求項４に記載のシステムであって、前記複数の誘電体ミラーは、ＳｉおよびＳｉＮの交互の４分の１波長層を含む、システム。
【請求項６】
請求項１に記載のシステムであって、前記ＶＣＳＥＬ構造は、前記ＶＣＳＥＬ構造の放射側で、前記格子に動作可能に結合された複数のＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓミラーを含む、システム。
【請求項７】
請求項６に記載のシステムであって、前記複数のＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓミラーは、ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓの交互の４分の１波長層を含む、システム。
【請求項８】
請求項６に記載のシステムであって、前記複数のＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓミラーはプラズマ支援化学気相堆積型（ＰＥＣＶＤ）である、システム。
【請求項９】
請求項６に記載のシステムであって、前記複数のＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓミラーは再成長型である、システム。
【請求項１０】
請求項６に記載のシステムであって、前記複数のＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓミラーの２つの領域は活性領域によって分離される、システム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【背景技術】
【０００１】
[0001]図面を参照する本開示の下記に記載される本方法および本システムのいくつかの態様とその手法とを比較することにより、従来の垂直共振器型面発光レーザーの制約および不利益が当業者には明らかとなろう。
続きを表示（約 1,900 文字）【発明の概要】
【０００２】
[0002]特許請求の範囲により完全に記載される、図のうちの少なくとも１つの図に関連して十分に示されおよび／または説明される、ロックされた偏光・視準光学素子を備える背面発光式垂直共振器型面発光レーザー（ＢＳＥＶＣＳＥＬ：ｂａｃｋ－ｓｉｄｅｅｍｉｔｔｉｎｇ，ｖｅｒｔｉｃａｌ－ｃａｖｉｔｙｓｕｒｆａｃｅ－ｅｍｉｔｔｉｎｇｌａｓｅｒ）を作るためのシステムおよび方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００３】
[0003]本開示の種々の例示の実装形態による、誘電体ミラーを備える例示の偏光／レンズ付きＢＳＥＶＣＳＥＬ構造を示す図である。
[0004]本開示の種々の例示の実装形態による、再成長ＤＢＲミラー（ｒｅｇｒｏｗｎＤＢＲｍｉｒｒｏｒ）を備える例示の偏光／レンズ付きＢＳＥＶＣＳＥＬ構造を示す図である。
[0005]本開示の種々の例示の実装形態による、ウエハーボンディングを用いる例示の偏光／レンズ付きＢＳＥＶＣＳＥＬ構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００４】
[0006]垂直共振器型面発光レーザーは、ウエハーから個別のチップを切断（ｃｌｅａｖｅ）することによって形成された表面から放射を行う従来の端面発光半導体レーザーとは異なり、頂面に対して垂直であるレーザービーム放射を用いる半導体レーザーダイオードの１つの種類である。ＶＣＳＥＬは、コンピュータマウス、光ファイバー通信、レーザープリンター、顔認証ＩＤ、およびスマートグラスを含めた、種々のレーザー製品で使用される。
【０００５】
[0007]開示されるように、ロックされた偏光・視準光学素子を備える背面発光式（ＢＳＥ）ＶＣＳＥＬが提案される。エミッタまたはゾーンを備えるアドレス可能ＢＳＥＶＣＳＥＬアレイは多様な光学機能を実施することができる。
【０００６】
[0008]図１は、本開示の種々の例示の実装形態による、誘電体ミラーを備える例示の偏光／レンズ付きＢＳＥＶＣＳＥＬ構造を示している。
[0009]図１のＢＳＥＶＣＳＥＬ構造の非放射側が誘電体ミラー１０１を備える。例えば、誘電体ミラー１０１が、ＳｉおよびＳｉＮの交互の４分の１波長層を備えることができる。
【０００７】
[0010]図１のＢＳＥＶＣＳＥＬ構造の放射側がＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓミラー１０３を備える。ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓミラー１０３は、ＧａＡｓおよびＡｌＧａＡｓのプラズマ支援化学気相堆積型（ＰＥＣＶＤ：ｐｌａｓｍａｅｎｈａｎｃｅｄｃｈｅｍｉｃａｌｖａｐｏｒｄｅｐｏｓｉｔｅｄ）の交互の４分の１波長層であってよい。ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓミラー１０３には誘電体ミラー１０１よりも多くの層が存在し得る。
【０００８】
[0011]誘電体ミラー１０１およびＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓミラー１０３が、ＢＳＥＶ
ＣＳＥＬの入射波を偏光させるように動作可能である格子１０５によって分離される。格子１０５がＧａＡｓの領域を備えることができる。レンズ１０７、フォーカシングメタサーフェス、または回折光学素子（ＤＯＥ：ｄｉｆｆｒａｃｔｉｖｅｏｐｔｉｃａｌｅｌｅｍｅｎｔ）などの、光学エミッタが、放射側に位置する。放射側のエミッタの表面が反射防止（ＡＲ：ａｎｔｉ－ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ）コーティング層によって覆われ得る。
【０００９】
[0012]図２が、本開示の種々の例示の実装形態による、再成長ＤＢＲを備える例示の偏光／レンズ付きＢＳＥＶＣＳＥＬ構造を示している。
[0013]図２のＢＳＥＶＣＳＥＬ構造の非放射側が再成長ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓミラー２０１を備える。格子層１０５のすぐ上にある再成長層が平坦ではない可能性があり、それにより偏光をロックするのを支援することができる。
【００１０】
[0014]図２のＢＳＥＶＣＳＥＬ構造の放射側が、ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓミラー１０３を備える。ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓミラー１０３は、ＧａＡｓおよびＡｌＧａＡｓのプラズマ支援化学気相堆積型（ＰＥＣＶＤ）の交互の４分の１波長層であってよい。ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓミラー１０３には誘電体ミラー１０１よりも多くの層が存在し得る。
（【００１１】以降は省略されています）

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