(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電流を注入することによって光を発生させ、かつ当該光の導波路を構成する、第１層と、
前記第１層を挟み、かつ前記光の漏れを抑制する第２層および第３層と、
前記第１層に前記電流を注入する電極と、
を含み、
前記光の導波路は、帯状の第１領域および帯状の第２領域を有し、
前記第１領域は曲率を備える第１部分を有し、
前記第２領域は曲率を備える第２部分を有し、
前記第１領域と前記第２領域とは、前記第１層の側面に設けられる反射部にて接続され、
前記反射部が設けられる側面に対向し、出射面となる前記第１層の側面において前記第１領域から出射される第１の光と、当該出射面において前記第２領域から出射される第２の光とは、同じ方向に出射され、
前記反射部と前記出射面とは、平行である、ことを特徴とする発光装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記反射部は、前記第１層で発生する光の波長帯において、前記出射面における反射率よりも高い反射率を備える、ことを特徴とする発光装置。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記第１領域は、前記第１層、前記第２層、および前記第３層の積層方向から見て、前記反射部が設けられた側面の垂線に対して一方側に傾いて前記反射部と接続し、
前記第２領域は、前記第１層、前記第２層、および前記第３層の積層方向から見て、前記反射部が設けられた側面の垂線に対して他方側に傾いて前記反射部と接続する、ことを特徴とする発光装置。
【請求項４】
請求項３において、
前記第１領域は、前記垂線に対して第１角度で傾いて前記反射部と接続し、
前記第２領域は、前記垂線に対して第２角度で傾いて前記反射部と接続し、
前記第１角度と前記第２角度とは、臨界角以上であって、同じ大きさである、ことを特徴とする発光装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項において、
前記第１領域と前記第２領域とは、前記第１層、前記第２層、前記第３層の積層方向から見て、同じ方向で前記出射面に接続されている、ことを特徴とする発光装置。
【請求項６】
請求項５において、
前記第１領域と前記第２領域とは、前記第１層、前記第２層、前記第３層の積層方向から見て、前記出射面の垂線に対して傾いて前記出射面に接続する、ことを特徴とする発光装置。
【請求項７】
請求項５において、
前記第１領域と前記第２領域とは、前記第１層、前記第２層、前記第３層の積層方向から見て、前記出射面の垂線に対して平行に前記出射面に接続する、ことを特徴とする発光装置。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれか１項において、
前記第１領域は、
前記第１部分から前記出射面まで、直線状に設けられた第３部分を有し、
前記第２領域は、
前記第２部分から前記出射面まで、直線状に設けられた第４部分を有する、ことを特徴とする発光装置。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれか１項において、
前記第１領域は、
前記反射部から前記第１部分まで、直線状に設けられた第５部分を有し、
前記第２領域は、
前記反射部から前記第２部分まで、直線状に設けられた第６部分を有する、ことを特徴とする発光装置。
【請求項１０】
請求項１ないし７のいずれか１項において、
前記第１部分は、前記反射部および前記出射面に接続し、
前記第２部分は、前記反射部および前記出射面に接続する、ことを特徴とする発光装置。
【請求項１１】
請求項１ないし１０のいずれか１項において、
前記第１部分および前記第２部分は、前記第１層、前記第２層、前記第３層の積層方向から見て、円弧の形状を有する、ことを特徴とする発光装置。
【請求項１２】
請求項１ないし１１のいずれか１項において、
前記反射部が設けられた側面は、劈開面である、ことを特徴とする発光装置。
【請求項１３】
第１層と、前記第１層を挟む第２層および第３層と、を有する積層体を含み、
前記第１層は、
光を発生させて導波させる、第１利得領域および第２利得領域を有し、
前記第２層および前記第３層は、
前記第１利得領域および前記第２利得領域に発生する光の漏れを抑制する層であり、
前記第１層は、
前記積層体の外形を形成し、互いに対向する第１面および第２面を有し、
前記第１利得領域および前記第２利得領域に発生する光の波長帯において、前記第１面の反射率は、前記第２面の反射率よりも高く、
前記第１利得領域および前記第２利得領域は、前記第１面から前記第２面まで設けられ、
前記第１利得領域は、前記積層体の積層方向から見て、前記第１面の垂線に対して一方側に傾いて前記第１面と接続し、
前記第２利得領域は、前記積層体の積層方向から見て、前記垂線に対して他方側に傾いて前記第１面と接続し、
前記第１利得領域と前記第２利得領域とは、前記積層体の積層方向から見て、同じ方向で前記第２面と接続し、
前記第１利得領域の前記第１面側の端面と、前記第２利得領域の前記第１面側の端面とは、前記第１面において重なっており、
前記第１利得領域は、前記積層体の積層方向から見て、第１の曲率を備えた第１利得部分を有し、
前記第２利得領域は、前記積層体の積層方向から見て、第２の曲率を備えた第２利得部分を有し、
前記第１利得領域の前記第１面側の端面と、前記第１利得領域の前記第２面側の端面とは、平行であり、
前記第２利得領域の前記第１面側の端面と、前記第２利得領域の前記第２面側の端面とは、平行である、ことを特徴とする発光装置。
【請求項１４】
請求項１ないし１２のいずれか１項に記載の発光装置は、
前記出射面において、前記第１の光を出射する第１の出射部と、前記第２の光を出射する第２の出射部とを有し、
前記第１の光を集光する第１のレンズと前記第２の光を集光する第２のレンズとを含み、
前記第１のレンズと前記第２のレンズとの間隔は、前記第１の出射部と前記第２の出射部との間隔と対応する、ことを特徴とする照射装置。
【請求項１５】
請求項１ないし１３のいずれか１項に記載の発光装置と、
前記発光装置から出射された光を集光するマイクロレンズと、
前記マイクロレンズによって集光された光を、画像情報に応じて変調する光変調装置と、
前記光変調装置によって形成された画像を投射する投射装置と、
を含む、ことを特徴とするプロジェクター。
【請求項１６】
請求項１４に記載の発光装置と、
前記第１のレンズおよび前記第２のレンズによって集光された光を、画像情報に応じて変調する光変調装置と、
前記光変調装置によって形成された画像を投射する投射装置と、
を含む、ことを特徴とするプロジェクター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光装置およびプロジェクターに関する。
【背景技術】
【０００２】
スーパールミネッセントダイオード（Super Luminescent Diode、以下「ＳＬＤ」という）は、通常の発光ダイオード同様にインコヒーレント性を示し、かつ広帯域なスペクトル形状を示しながら、光出力特性では半導体レーザー同様に単一の素子で数百ｍＷ程度までの出力を得ることが可能な半導体発光素子である。
【０００３】
ＳＬＤは、例えばプロジェクターの光源として用いられるが、高出力かつエテンデュの小さな光源を実現するためには、複数の利得領域から出射される光が、同一の方向に進むことが望ましい。特許文献１では、直線状の形状を有する利得領域と、円弧の形状を有する利得領域と、を組合せることによって、２つの利得領域の光出射部（発光点）から出射される光を、同一の方向に進行させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１９２６０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
光学系の損失低減と部品点数の削減とのため、ＳＬＤをライトバルブの直下に配置し、レンズアレイを用いて集光と均一照明とを同時に行う方式のプロジェクターが提案されている。このような方式のプロジェクターでは、レンズアレイに合わせて、光出射部を配置する必要がある。
【０００６】
特許文献１に記載されたＳＬＤでは、複数の光出射部の間隔をレンズアレイに合わせて大きくして配置することが困難であり、上記の方式のプロジェクターに適用できない。
【０００７】
本発明のいくつかの態様に係る目的の１つは、複数の光出射部の間隔を大きくすることができ、発光装置がライトバルブの直下に配置された方式のプロジェクターに適用できる発光装置を提供することにある。また、本発明のいくつかの態様に係る目的の１つは、上記発光装置を有するプロジェクターを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る発光装置は、
電流を注入することによって光を発生させ、かつ当該光の導波路を構成する、第１層と、
前記第１層を挟み、かつ前記光の漏れを抑制する第２層および第３層と、
前記第１層に前記電流を注入する電極と、
を含み、
前記電極により得られる前記光の導波路は、帯状の第１領域および帯状の第２領域を有し、
前記第１領域は曲率を備える第１部分を有し、
前記第２領域は曲率を備える第２部分を有し、
前記第１領域と前記第２領域とは、前記第１層の側面に設けられる反射部にて接続され、
前記反射部が設けられる側面に対向し、出射面となる前記第１層の側面において前記第１領域から出射される第１の光と、当該出射面において前記第２領域から出射される第２の光とは、同じ方向に出射される。
【０００９】
このような発光装置によれば、第１利得領域および第２利得領域に発生する光の第２面に対する入射角を大きくすることなく、第１利得領域の光出射部と、第２利得領域の光出射部と、の間隔を大きくすることができる。これにより、出射光の放射パターンが歪むことを抑制することができ、例えば発光装置をプロジェクターの光源に用いた場合に、ライドバルブを均一に照明することができる。
【００１０】
さらに、このような発光装置によれば、第１面から第２面まで直線状である利得領域を用いた例に比べて、利得領域の全長を大きくすることなく、光出射部の間隔を大きくすることができる。そのため、多大な電流を流す必要はなく、消費電力を抑えることができる。さらに、利得領域の全長を大きくしなくてよいので、装置全体の小型化を図ることができる。そのため、資源が無駄となることもなく、製造コストを抑えることができる。
【００１１】
以上のように、このような発光装置では、放射パターンが良好で、小型化を図りつつ、複数の光出射部の間隔を大きくすることができる。
【００１２】
本発明に係る発光装置において、
前記反射部は、前記第１層で発生する光の波長帯において、前記出射面における反射率よりも高い反射率を備えることができる。
【００１３】
このような発光装置によれば、複数の光出射部の間隔を大きくすることができる。
【００１４】
本発明に係る発光装置において、
前記第１領域は、前記第１層、前記第２層、および前記第３層の積層方向から見て、前記反射部が設けられた側面の垂線に対して一方側に傾いて前記反射部と接続し、
前記第２領域は、前記第１層、前記第２層、および前記第３層の積層方向から見て、前記反射部が設けられた側面の垂線に対して他方側に傾いて前記反射部と接続することができる。
【００１５】
このような発光装置によれば、複数の光出射部の間隔を大きくすることができる。
【００１６】
本発明に係る発光装置において、
前記第１領域は、前記垂線に対して第１角度で傾いて前記反射部と接続し、
前記第２領域は、前記垂線に対して第２角度で傾いて前記反射部と接続し、
前記第１角度と前記第２角度とは、臨界角以上であって、同じ大きさであることができる。
【００１７】
このような発光装置によれば、反射部は、第１領域および第２領域に発生する光を、全反射させることができる。したがって、反射部における光損失を抑制することができ、効率よく光を反射させることができる。
【００１８】
本発明に係る発光装置において、
前記第１領域と前記第２領域とは、前記第１層、前記第２層、前記第３層の積層方向から見て、同じ方向で前記出射面に接続されていることができる。
【００１９】
このような発光装置によれば、複数の光出射部の間隔を大きくすることができる。
【００２０】
本発明に係る発光装置において、
前記第１領域と前記第２領域とは、前記第１層、前記第２層、前記第３層の積層方向から見て、前記出射面の垂線に対して傾いて前記出射面に接続することができる。
【００２１】
このような発光装置によれば、第１領域および第２領域に発生する光を、多重反射させないことができる。その結果、直接的な共振器を構成させないことができるため、第１領域および第２領域に発生する光のレーザー発振を抑制することができる。
【００２２】
本発明に係る発光装置において、
前記第１領域と前記第２領域とは、前記第１層、前記第２層、前記第３層の積層方向から見て、前記出射面の垂線に対して平行に前記出射面に接続することができる。
【００２３】
このような発光装置によれば、後段の光学系の設計を容易にすることができる。
【００２４】
本発明に係る発光装置において、
前記第１領域は、
前記第１部分から前記出射面まで、直線状に設けられた第３部分を有し、
前記第２領域は、
前記第２部分から前記出射面まで、直線状に設けられた第４部分を有することができる。
【００２５】
このような発光装置によれば、複数の光出射部の間隔を大きくすることができる。
【００２６】
本発明に係る発光装置において、
前記第１領域は、
前記反射部から前記第１部分まで、直線状に設けられた第５部分を有し、
前記第２領域は、
前記反射部から前記第２部分まで、直線状に設けられた第６部分を有することができる。
【００２７】
このような発光装置によれば、第１利得領域において発生し反射部において反射する光を、より確実に第２利得領域に入射させ、第２利得領域において発生し反射部において反射する光を、より確実に第１利得領域に入射させることができる。
【００２８】
本発明に係る発光装置において、
前記第１部分は、前記反射部および前記出射面に接続し、
前記第２部分は、前記反射部および前記出射面に接続することができる。
【００２９】
このような発光装置によれば、直線状の部分がないので、その分、小型化を図ることができる。
【００３０】
本発明に係る発光装置において、
前記第１部分および前記第２部分は、前記第１層、前記第２層、前記第３層の積層方向から見て、円弧の形状を有することができる。
【００３１】
このような発光装置によれば、複数の光出射部の間隔を大きくすることができる。
【００３２】
本発明に係る発光装置において、
前記反射部が設けられた側面は、劈開面であることができる。
【００３３】
このような発光装置によれば、例えば、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術によって形成する場合に比べて、精度よく反射部を形成することができ、反射部における光散乱を小さくすることができる。したがって、反射部における光損失を抑制することができ、効率よく光を反射させることができる。
【００３４】
本発明に係る発光装置は、
第１層と、前記第１層を挟む第２層および第３層と、を有する積層体を含み、
前記第１層は、
光を発生させて導波させる、第１利得領域および第２利得領域を有し、
前記第２層および前記第３層は、
前記第１利得領域および前記第２利得領域に発生する光の漏れを抑制する層であり、
前記第１層は、
前記積層体の外形を形成し、互いに対向する第１面および第２面を有し、
前記第１利得領域および前記第２利得領域に発生する光の波長帯において、前記第１面の反射率は、前記第２面の反射率よりも高く、
前記第１利得領域および前記第２利得領域は、前記第１面から前記第２面まで設けられ、
前記第１利得領域は、前記積層体の積層方向から見て、前記第１面の垂線に対して一方側に傾いて前記第１面と接続し、
前記第２利得領域は、前記積層体の積層方向から見て、前記垂線に対して他方側に傾いて前記第１面と接続し、
前記第１利得領域と前記第２利得領域とは、前記積層体の積層方向から見て、同じ方向で前記第２面と接続し、
前記第１利得領域の前記第１面側の端面と、前記第２利得領域の前記第１面側の端面とは、前記第１面において重なっており、
前記第１利得領域は、前記積層体の積層方向から見て、第１の曲率を備えた第１利得部分を有し、
前記第２利得領域は、前記積層体の積層方向から見て、第２の曲率を備えた第２利得部分を有する。
【００３５】
このような発光装置によれば、放射パターンが良好で、小型化を図りつつ、光出射部の間隔を大きくすることができる。
【００３６】
本発明に係るプロジェクターは、
本発明に係る発光装置と、
前記発光装置から出射された光を集光するマイクロレンズと、
前記マイクロレンズによって集光された光を、画像情報に応じて変調する光変調装置と、
前記光変調装置によって形成された画像を投射する投射装置と、
を含む。
【００３７】
このようなプロジェクターによれば、レンズアレイのアライメントが容易で、均一性よく光変調装置を照射することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本実施形態に係る発光装置を模式的に示す平面図。
【図２】本実施形態に係る発光装置を模式的に示す断面図。
【図３】本実施形態に係る発光装置の製造工程を模式的に示す断面図。
【図４】本実施形態に係る発光装置の製造工程を模式的に示す断面図。
【図５】本実施形態の第１変形例に係る発光装置を模式的に示す平面図。
【図６】本実施形態の第２変形例に係る発光装置を模式的に示す平面図。
【図７】本実施形態の第２変形例に係る発光装置を模式的に示す断面図。
【図８】本実施形態の第２変形例に係る発光装置を模式的に示す断面図。
【図９】本実施形態の第３変形例に係る発光装置を模式的に示す平面図。
【図１０】本実施形態の第４変形例に係る発光装置を模式的に示す平面図。
【図１１】本実施形態に係るプロジェクターを模式的に示す図。
【図１２】本実施形態に係るプロジェクターを模式的に示す図。
【図１３】本実施形態に係るプロジェクターの光源を模式的に示す図。
【図１４】本実施形態に係るプロジェクターの光源を模式的に示す断面図。
【図１５】本実施形態に係るプロジェクターの光源を模式的に示す断面図。
【図１６】本実施形態に係るプロジェクターの光源を模式的に示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
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。
【００４０】
１．  発光装置
まず、本実施形態に係る発光装置について、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係る発光装置１００を模式的に示す平面図である。図２は、本実施形態に係る発光装置１００を模式的に示す図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。なお、図１では、便宜上、第２電極１１４の図示を省略している。
【００４１】
以下では、発光装置１００がＩｎＧａＡｌＰ系（赤色）のＳＬＤである場合について説明する。ＳＬＤは、半導体レーザーと異なり、端面反射による共振器の形成を抑えることにより、レーザー発振を防止することができる。そのため、スペックルノイズを低減することができる。
【００４２】
発光装置１００は、図１および図２に示すように、積層体１２０と、第１電極１１２と、第２電極１１４と、を含むことができる。
【００４３】
積層体１２０は、基板１０２と、第２層１０４（以下「第１クラッド層１０４」ともいう）と、第１層１０６（以下「活性層１０６」ともいう）と、第３層１０８（以下「第２クラッド層１０８」ともいう）と、第４層１１０（以下「コンタクト層１１０」ともいう）と、絶縁層１１６と、を有することができる。積層体１２０の形状は、例えば直方体（立方体である場合を含む）などである。
【００４４】
基板１０２としては、例えば、第１導電型（例えばｎ型）のＧａＡｓ基板などを用いることができる。
【００４５】
第１クラッド層１０４は、基板１０２上に形成されている。第１クラッド層１０４としては、例えば、ｎ型のＩｎＧａＡｌＰ層などを用いることができる。なお、図示はしないが、基板１０２と第１クラッド層１０４との間に、バッファー層が形成されていてもよい。バッファー層としては、例えば、ｎ型のＧａＡｓ層、ＡｌＧａＡｓ層、ＩｎＧａＰ層などを用いることができる。バッファー層は、その上方に形成される層の結晶性を向上させることができる。
【００４６】
活性層１０６は、第１クラッド層１０４上に形成されている。活性層１０６は、第１クラッド層１０４と第２クラッド層１０８とに挟まれている。活性層１０６は、例えば、ＩｎＧａＰウェル層とＩｎＧａＡｌＰ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。
【００４７】
活性層１０６の形状は、例えば直方体（立方体である場合を含む）などである。活性層１０６の平面形状は、例えば、積層体１２０の平面形状と同じである。活性層１０６は、図１に示すように、第１面１３０、第２面１３２、第３面１３４、および第４面１３６を有することができる。面１３０，１３２，１３４，１３６は、活性層１０６の面のうち第１クラッド層１０４または第２クラッド層１０８に面状に接していない面であり、積層体１２０の外形を形成している面である。面１３０，１３２，１３４，１３６は、積層体１２０の積層方向から見て、活性層１０６の側面（側壁）、言い換えれば積層体１２０の側面部、に設けられているともいえ、平坦な面である。第１面１３０および第２面１３２は、互いに対向しており、図示の例では平行である。第３面１３４および第４面１３６は、第１面１３０および第２面１３２に接続する面であって、互いに対向しており、図示の例では平行である。
【００４８】
第１面１３０は、劈開によって形成された劈開面である。第２面１３２は、第１面１３０に対向していれば、形成方法は特に限定されないが、例えば第２面１３２も劈開面とすることで、容易に第１面１３０に対して平行に対向させることができる。
【００４９】
活性層１０６の一部は、第１利得領域１６０および第２利得領域１７０を構成している。利得領域１６０，１７０は、光を発生させることができ、この光は、利得領域１６０，１７０内を利得を受けつつ導波することができる。すなわち、利得領域１６０，１７０は、活性層１０６にて発生する光に対する導波路であるともいえる。
【００５０】
利得領域１６０，１７０は、図１に示すように、第１面１３０から第２面１３２まで設けられており、積層体１２０の積層方向からの平面視にて、所定の幅を有する帯状の形状を備えている。そして、利得領域１６０，１７０の各帯状の領域が、第１面１３０側で接続されている。第１利得領域１６０は、第１面１３０と接続部分に設けられた第１端面１８０と、第２面１３２と接続部分に設けられた第２端面１８２と、を有する。第２利得領域１７０は、第１面１３０と接続部分に設けられた第３端面１８４と、第２面１３２と接続部分に設けられた第４端面１８６と、を有する。
【００５１】
第１利得領域１６０の第１端面１８０と、第２利得領域１７０の第３端面１８４とは、第１面１３０において重なっている。図示の例では、第１端面１８０と第３端面１８４とは、完全に重なっている。一方、第１利得領域１６０の第２端面１８２と、第２利得領域１７０の第４端面１８６とは、第２面１３２において、間隔Ｄで離間している。
【００５２】
第１利得領域１６０は、図１に示すように積層体１２０の積層方向から見て（平面視において）、第１面１３０の垂線Ｐ（面１３０，１３２が平行である場合は、「第２面１３２の垂線Ｐ」ともいえる）に対して一方側（例えば第３面１３４側）に傾いて第１面１３０と接続している。言い換えれば、垂線Ｐに対して、第１利得領域１６０の帯状形状の長手方向が角度を有しているといえる。より具体的には、第１利得領域１６０は、垂線Ｐに対して、第１角度α１で傾いて第１面１３０と接続している。第１利得領域１６０の長手方向は、第１面１３０近傍における第１利得領域１６０の延在方向であり、例えば、第１利得領域１６０（と第１利得領域１６０を除いた部分と）の境界線と第１面１３０との交点における当該境界線に対する接線方向とすることができる。第２利得領域１７０は、平面視において、垂線Ｐに対して他方側（例えば第４面１３６側）に傾いて第１面１３０と接続していている。言い換えれば、垂線Ｐに対して、第２利得領域１７０の帯状形状の長手方向が角度を有しているといえる。より具体的には、第２利得領域１７０は、垂線Ｐに対して、第２角度α２で傾いて第１面１３０と接続している。第２利得領域１７０の長手方向は、第１面１３０近傍における第２利得領域１７０の延在方向であり、例えば、第２利得領域１７０（と第２利得領域１７０を除いた部分と）の境界線と第１面１３０との交点における当該境界線に対する接線方向とすることができる。
【００５３】
なお、第１角度α１は、第１利得領域１６０に発生する光の第１面１３０に対する入射角であるともいえ、第２角度α２は、第２利得領域１７０に発生する光の第１面１３０に対する入射角であるともいえる。
【００５４】
図示の例では、第１角度α１と第２角度α２とは、同じ大きさの鋭角であり、臨界角以上である。これにより、第１面１３０は、利得領域１６０，１７０に発生する光を、全反射させることができる。
【００５５】
第１利得領域１６０と第２利得領域１７０とは、それぞれの帯状形状の長手方向が第２面１３２の垂線Ｐに対して同じ傾き（同じ方向）で傾いて第２面１３２と接続している。より具体的には、利得領域１６０，１７０は、垂線Ｐに対して第３角度βで傾いて第２面１３２と接続している。利得領域１６０，１７０の長手方向は、第２面１３２近傍における利得領域１６０，１７０の延在方向である。例えば、これらは、利得領域１６０、１７０（と利得領域１６０、１７０を除いた部分と）の境界線と第２面１３２との交点における当該境界線に対する接線方向とすることができる。第３角度βは、臨界角より小さい角度であれば、０°であってもよい。これにより、第１利得領域１６０の第２端面１８２から出射される光２０と、第２利得領域１７０の第４端面１８６から出射される光２２とは、同一の方向に進むことができる。端面１８２，１８６は、光出射部であるといえる。
【００５６】
なお、第３角度βは、利得領域１６０，１７０に発生する光の第２面１３２に対する入射角であるともいえる。
【００５７】
以上のとおり、角度α１，α２を臨界角以上とし、角度βを臨界角より小さくすることにより、利得領域１６０，１７０に発生する光の波長帯において、第１面１３０の反射率を、第２面１３２の反射率より高くすることができる。すなわち、第１面１３０は、反射面となることができ、第２面１３２は、光出射面となることができる。つまり、反射面となる第１面１３０に設けられた第１端面１８０および第３端面１８４は、利得領域１６０，１７０に発生する光を反射させる反射部となることができる。光出射面となる第２面１３２に設けられた第２端面１８２および第４端面１８６は、利得領域１６０，１７０に発生する光を出射させる光出射部となることができる。
【００５８】
なお、図示はしないが、例えば、第１面１３０を反射膜で覆い、第２面１３２を反射防止膜で覆ってもよい。これにより、利得領域１６０，１７０に発生する光の波長帯において、第１面１３０の反射率を、第２面１３２の反射率より高くすることもできる。反射膜および反射防止膜としては、ＳｉＯ２層、Ｔａ２Ｏ５層、Ａｌ２Ｏ３層、ＴｉＮ層、ＴｉＯ２層、ＳｉＯＮ層、ＳｉＮ層や、これらの多層膜などを用いることができる。
【００５９】
さらに、第３角度βは、０°より大きい角度とすることができる。これにより、第２端面１８２と第４端面１８６との間で、利得領域１６０，１７０に発生する光を、多重反射させないことができる。その結果、直接的な共振器を構成させないことができるため、利得領域１６０，１７０に発生する光のレーザー発振を抑制することができる。
【００６０】
第１利得領域１６０は、第１利得部分１６２を有する。同様に、第２利得領域１７０は、第２利得部分１７２を有する。
【００６１】
第１利得部分１６２および第２利得部分１７２は、例えば、第１面１３０と接続している。すなわち、第１利得部分１６２は、第１面１３０との接続部分において第１利得領域１６０の第１端面１８０を構成し、第２利得部分１７２は、第１面１３０との接続部分において第２利得領域１７０の第３端面１８４を構成している。
【００６２】
第１利得部分１６２は、図１に示すように平面視において、所定の幅を有する帯状の長手形状（長手方向と短手方向を有する形状）を備え、平面視における面内方向に沿って第１の曲率を備えた形状である。第２利得部分１７２は、平面視において、所定の幅を有する帯状の長手形状を備え、平面視における面内方向に沿って第２の曲率を備えた形状である。第１の曲率と第２の曲率とは、同じ値であってもよし、異なる値であってもよい。図示の例では、第１利得部分１６２および第２利得部分１７２は、円弧の形状を有し、同じ曲率半径を有している。第２利得部分１７２の円弧の長さは、図１に示すように、第１利得部分１６２の円弧の長さより小さくてもよい。例えば、第１利得部分１６２は、点Ｏ１を中心とする円弧の形状を有し、第２利得部分１７２は、点Ｏ２を中心とする円弧の形状を有する。点Ｏ１は、端面１８０，１８４を通る垂線Ｐに対して、第４面１３６側に位置し、点Ｏ２は、該垂線Ｐに対して、第３面１３４側に位置している。
【００６３】
利得領域１６０，１７０に発生する光は、利得部分１６２，１７２を含む積層体１２０の垂直断面の有効屈折率（以下、単に「利得部分１６２，１７２の有効屈折率」という）と、利得領域１６０，１７０を避けた積層体１２０の垂直断面の有効屈折率（以下、単に「利得領域１６０，１７０を避けた部分の有効屈折率」という）と、の差により、円弧状の利得部分１６２，１７２内を進行することができる。
【００６４】
利得部分１６２，１７２の曲率半径は、利得部分１６２，１７２の有効屈折率と、利得領域１６０，１７０を避けた部分の有効屈折率と、の差によるが、例えば、８００μｍ以上である。利得部分１６２，１７２の曲率半径が、８００μｍ未満であると、効率よく利得部分１６２，１７２内の光を導波させることができない場合がある。好ましくは、利得部分１６２，１７２の曲率半径は、１６００μｍ程度である。これにより、不必要に発光装置１００全体を大きくすることなく、効率よく利得部分１６２，１７２内の光を導波させることができる。
【００６５】
第１利得領域１６０は、さらに、第３利得部分１６４を有することができる。同様に、第２利得領域１７０は、さらに、第４利得部分１７４を有することができる。
【００６６】
第３利得部分１６４は、第１利得部分１６２から第２面１３２まで、直線状に設けられており、所定の幅を有する帯状の長手形状を備えている。第３利得部分１６４は、第２面１３２との接続部分において第１利得領域１６０の第２端面１８２を構成している。第３利得部分１６４は、円弧状の第１利得部分１６２と滑らかに接続されている。例えば、第３利得部分１６４は、利得部分１６２，１６４の境界上の点における第１利得部分１６２の接線と平行となるように設けられている。第３利得部分１６４は、垂線Ｐに対して、第３角度βで傾斜している。
【００６７】
第４利得部分１７４は、第２利得部分１７２から第２面１３２まで、直線状に設けられており、所定の幅を有する帯状の長手形状を備えている。第４利得部分１７４は、第２面１３２との接続部分において第２利得領域１７０の第４端面１８６を構成している。第４利得部分１７４は、円弧状の第２利得部分１７２と滑らかに接続されている。例えば、利得部分１７４は、利得部分１７２，１７４の境界上の点における第２利得部分１７２の接線と平行となるように設けられている。第４利得部分１７４は、垂線Ｐに対して、第３角度βで傾斜している。第３利得部分１６４および第４利得部分１７４は、互いに平行である。第４利得部分１７４の長さは、図１に示すように、第３利得部分１６４の長さより大きくてもよい。
【００６８】
第２クラッド層１０８は、図２に示すように、活性層１０６上に形成されている。第２クラッド層１０８としては、例えば、第２導電型（例えばｐ型）のＩｎＧａＡｌＰ層などを用いることができる。
【００６９】
例えば、ｐ型の第２クラッド層１０８、不純物がドーピングされていない活性層１０６、およびｎ型の第１クラッド層１０４により、ｐｉｎダイオードが構成される。第１クラッド層１０４および第２クラッド層１０８の各々は、活性層１０６よりも禁制帯幅が大きく、屈折率が小さい層である。活性層１０６は、光を発生させ、かつ光を増幅しつつ導波させる機能を有する。第１クラッド層１０４および第２クラッド層１０８は、活性層１０６を挟んで、注入キャリア（電子および正孔）並びに光を閉じ込める機能（光の漏れを抑制する機能）を有する。
【００７０】
発光装置１００は、第１電極１１２と第２電極１１４との間に、ｐｉｎダイオードの順バイアス電圧を印加する（電流を注入する）と、活性層１０６に利得領域１６０，１７０を生じ、利得領域１６０，１７０において電子と正孔との再結合が起こる。この再結合により発光が生じる。この生じた光を起点として、連鎖的に誘導放出が起こり、利得領域１６０，１７０内で光の強度が増幅される。
【００７１】
例えば、図１に示すように、第１利得領域１６０に生じ、第１面１３０側に向かう光１０は、第１利得領域１６０内で増幅された後、第１面１３０において反射して、第２利得領域１７０の第４端面１８６から出射光２２として出射されるが、反射後の第２利得領域１７０内においても光強度が増幅される。同様に、第２利得領域１７０に生じ、第１面１３０側に向かう光は、第２利得領域１７０内で増幅された後、第１面１３０において反射して、第１利得領域１６０の第２端面１８２から出射光２０として出射されるが、反射後の第１利得領域１６０内においても光強度が増幅される。
【００７２】
なお、第１利得領域１６０に発生する光には、直接、第２端面１８２から出射光２０として出射されるものもある。同様に、第２利得領域１７０に発生する光には、直接、第４端面１８６から出射光２２として出射されるものもある。これらの光も同様に各利得領域１６０，１７０内において増幅される。
【００７３】
コンタクト層１１０は、図２に示すように、第２クラッド層１０８上に形成されている。すなわち、コンタクト層１１０は、第２クラッド層１０８の活性層１０６側とは反対側に形成されているといえる。コンタクト層１１０は、第２電極１１４とオーミックコンタクトすることができる。コンタクト層１１０の上面１１３は、コンタクト層１１０と第２電極１１４との接触面であるといえる。コンタクト層１１０としては、例えば、ｐ型のＧａＡｓ層などを用いることができる。
【００７４】
コンタクト層１１０と、第２クラッド層１０８の一部とは、柱状部１１１を構成することができる。柱状部１１１の積層体１２０の積層方向から見た平面形状は、利得領域１６０，１７０の積層体１２０の積層方向から見た平面形状と同じである。すなわち、コンタクト層１１０の上面１１３の平面形状は、利得領域１６０，１７０の平面形状と同じであるといえる。例えば、柱状部１１１の平面形状によって、電極１１２，１１４間の電流経路が決定され、その結果、利得領域１６０，１７０の平面形状が決定される。なお、図示はしないが、柱状部１１１の側面を傾斜させることもできる。
【００７５】
絶縁層１１６は、第２クラッド層１０８上であって、柱状部１１１の側方に形成されている。絶縁層１１６は、柱状部１１１の側面に接していることができる。絶縁層１１６の上面は、例えば、コンタクト層１１０の上面１１３と連続している。絶縁層１１６としては、例えば、ＳｉＮ層、ＳｉＯ２層、ＳｉＯＮ層、Ａｌ２Ｏ３層、ポリイミド層などを用いることができる。
【００７６】
絶縁層１１６として上記の材料を用いた場合、電極１１２，１１４間の電流は、絶縁層１１６を避けて、該絶縁層１１６に挟まれた柱状部１１１を流れることができる。絶縁層１１６は、活性層１０６の屈折率よりも小さい屈折率を有することができる。この場合、絶縁層１１６を形成した部分の垂直断面の有効屈折率は、絶縁層１１６を形成しない部分、すなわち、柱状部１１１が形成された部分の垂直断面の有効屈折率よりも小さくなる。これにより、平面方向において、利得領域１６０，１７０内に効率良く光を閉じ込めることができる。なお、図示はしないが、絶縁層１１６として上記の材料を用いず、空気層としてもよい。この場合、空気層が絶縁層１１６として機能することができる。
【００７７】
第１電極１１２は、基板１０２の下の全面に形成されている。第１電極１１２は、該第１電極１１２とオーミックコンタクトする層（図示の例では基板１０２）と接していることができる。第１電極１１２は、基板１０２を介して、第１クラッド層１０４と電気的に接続されている。第１電極１１２は、発光装置１００を駆動するための一方の電極である。第１電極１１２としては、例えば、基板１０２側からＣｒ層、ＡｕＧｅ層、Ｎｉ層、Ａｕ層の順序で積層したものなどを用いることができる。
【００７８】
なお、第１クラッド層１０４と基板１０２との間に、第２コンタクト層（図示せず）を設け、基板１０２と反対側からのドライエッチングなどにより該第２コンタクト層を基板１０２と反対側に露出させ、第１電極１１２を第２コンタクト層上に設けることもできる。これにより、片面電極構造を得ることができる。この形態は、基板１０２が絶縁性である場合に特に有効である。
【００７９】
第２電極１１４は、コンタクト層１１０の上面１１３に接して形成されている。さらに、第２電極１１４は、図２に示すように、絶縁層１１６上に形成されていてもよい。第２電極１１４は、コンタクト層１１０を介して、第２クラッド層１０８と電気的に接続されている。第２電極１１４は、発光装置１００を駆動するための他方の電極である。第２電極１１４としては、例えば、コンタクト層１１０側からＣｒ層、ＡｕＺｎ層、Ａｕ層の順序で積層したものなどを用いることができる。
【００８０】
以上、本実施形態に係る発光装置１００の一例として、ＩｎＧａＡｌＰ系の場合について説明したが、発光装置１００は、発光利得領域が形成可能なあらゆる材料系を用いることができる。半導体材料であれば、例えば、ＡｌＧａＮ系、ＧａＮ系、ＩｎＧａＮ系、ＧａＡｓ系、ＡｌＧａＡｓ系、ＩｎＧａＡｓ系、ＩｎＧａＡｓＰ系、ＺｎＣｄＳｅ系などの半導体材料を用いることができる。
【００８１】
また、以上の例では、いわゆる屈折率導波型の発光装置１００について説明した。発光装置１００は、いわゆる利得導波型でもよいが、利得部分１６２，１７２の有効屈折率と、利得領域１６０，１７０を避けた部分の有効屈折率と、に所定の差を設けることを考慮すると、少なくとも曲率を有する利得部分１６２，１７２については、屈折率導波型の構造を有することが望ましい。
【００８２】
本実施形態に係る発光装置１００は、例えば、プロジェクター、ディスプレイ、照明装置、計測装置などの光源に適用されることができる。
【００８３】
本実施形態に係る発光装置１００は、例えば、以下の特徴を有する。
【００８４】
発光装置１００によれば、第１利得領域１６０は、第１の曲率を備えた第１利得部分１６２を有し、第２利得領域１７０は、第２の曲率を備えた第２利得部分１７２を有する。そのため、利得領域１６０，１７０に発生する光の第２面１３２に対する入射角βを大きくすることなく、第１利得領域１６０の第２端面１８２と、第２利得領域１７０の第４端面１８６と、の間隔Ｄ（光出射部の間隔Ｄ）を大きくすることができる。これにより、出射光の放射パターンが歪むことを抑制することができ、例えば発光装置をプロジェクターの光源に用いた場合に、ライドバルブを均一に照明することができる。
【００８５】
例えば、直線状の形状を有する利得領域を用いた形態では、光出射部の間隔を大きくしようとすると、出射面の垂線に対する利得領域の傾き（利得領域に発生する光の出射面に対する入射角）が大きくなってしまい、放射パターンが悪化することがある。本実施形態に係る発光装置１００は、このような問題を回避することができる。
【００８６】
さらに、発光装置１００によれば、第１面から第２面まで直線状である利得領域を用いた例に比べて、利得領域の全長を大きくせずに、間隔Ｄを大きくすることができる。そのため、多大な電流を流す必要はなく、消費電力を抑えることができる。さらに、利得領域の全長を大きくしなくてよいので、装置全体の小型化を図ることができる。そのため、資源が無駄となることもなく、製造コストを抑えることができる。
【００８７】
例えば、利得領域の全長が大きくなると、一般的に、高出力化を図ることはできるが、反転分布を得るために多大な電流を流さなくてはならず、その結果、所定の光出力以上で用いなければ、高効率化を図ることができない。すなわち、所定の光出力未満では、効率が悪化してしまう。さらに、利得領域の全長が大きくなると、素子全体の面積が大きくなり、資源の無駄や製造コストの向上などの問題が生じる。実施形態に係る発光装置１００は、このような問題を回避することができる。
【００８８】
以上のように、発光装置１００では、放射パターンが良好で、小型化を図りつつ、複数の間隔Ｄを大きくすることができる。より具体的には、発光装置１００では、光出射部の間隔Ｄを０．２６２ｍｍ以上１．９０９ｍｍ以下とし、角度βを５°以下とし、利得領域１６０，１７０の全長を１．５ｍｍ以上３ｍｍ以下とすることができる。
【００８９】
発光装置１００によれば、第１利得領域１６０は、垂線Ｐに対して第１角度α１で傾いて第１面１３０と接続し、第２利得領域１７０は、垂線Ｐに対して第２角度α２で傾いて第１面１３０と接続することができる。そして、第１角度α１と第２角度α２とは、臨界角以上であって、同じ大きさであることができる。そのため、第１面１３０（端面１８０，１８４）は、利得領域１６０，１７０に発生する光を、全反射させることができる。したがって、発光装置１００では、第１面１３０（端面１８０，１８４）における光損失を抑制することができ、効率よく光を反射させることができる。さらに、第１面１３０に反射膜を形成する工程が不要となるので、製造コストおよび製造に必要な材料・資源を削減することができる。
【００９０】
発光装置１００によれば、第１面１３０は、劈開によって形成された劈開面であることができる。そのため、例えば、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術によって形成する場合に比べて、精度よく第１面１３０を形成することができ、端面１８０，１８４における光散乱を小さくすることができる。したがって、発光装置１００では、第１面１３０における光損失を抑制することができ、効率よく光を反射させることができる。
【００９１】
２．  発光装置の製造方法
次に、本実施形態に係る発光装置の製造方法について、図面を参照しながら説明する。図３および図４は、本実施形態に係る発光装置１００の製造工程を模式的に示す断面図であって、図２に対応している。
【００９２】
図３に示すように、基板１０２上に、第１クラッド層１０４、活性層１０６、第２クラッド層１０８、およびコンタクト層１１０を、この順でエピタキシャル成長させる。エピタキシャル成長させる方法としては、例えば、ＭＯＣＶＤ（Metal Organic Chemical Vapor Deposition）法、ＭＢＥ（Molecular Beam Epitaxy）法などを用いることができる。
【００９３】
図４に示すように、コンタクト層１１０および第２クラッド層１０８をパターニングする。パターニングは、例えば、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術を用いて行われる。本工程により、柱状部１１１を形成することができる。
【００９４】
図２に示すように、柱状部１１１の側面を覆うように絶縁層１１６を形成する。具体的には、まず、例えば、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法、塗布法などにより、第２クラッド層１０８の上方（コンタクト層１１０上を含む）に絶縁部材（図示せず）を成膜する。次に、例えば、エッチング技術などを用いて、コンタクト層１１０の上面１１３を露出させる。以上の工程により、絶縁層１１６を形成することができる。
【００９５】
次に、コンタクト層１１０上および絶縁層１１６上に第２電極１１４を形成する。次に、基板１０２の下面下に第１電極１１２を形成する。第１電極１１２および第２電極１１４は、例えば、真空蒸着法により形成される。なお、第１電極１１２および第２電極１１４の形成順序は、特に限定されない。
【００９６】
以上の工程により、本実施形態に係る発光装置１００を製造することができる。
【００９７】
発光装置１００の製造方法によれば、放射パターンが良好で、小型化を図りつつ、複数の光出射部の間隔を大きくすることができる発光装置１００を得ることができる。
【００９８】
３．  発光装置の変形例
次に、本実施形態の変形例に係る発光装置について、図面を参照しながら説明する。以下、本実施形態の変形例に係る発光装置において、本実施形態に係る発光装置１００の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００９９】
３．１．  第１変形例に係る発光装置
まず、本実施形態の第１変形例に係る発光装置について、図面を参照しながら説明する。図５は、本実施形態の第１変形例に係る発光装置２００を模式的に示す平面図である。なお、図５では、便宜上、第２電極１１４の図示を省略している。
【０１００】
発光装置１００の例では、図１に示すように、曲率を有する利得部分１６２，１７２は、第１面１３０と接続していた。これに対し、発光装置２００では、図５に示すように、直線状の利得部分１６６，１７６が第１面１３０と接続している。
【０１０１】
すなわち、第１利得領域１６０は、第１面１３０から第１利得部分１６２まで、直線状に設けられ、かつ所定の幅を有する帯状の長手形状を持つ第５利得部分１６６を有する。つまり、第５利得部分１６６の第１面１３０との接続部分においては、第１利得領域１６０の第１端面１８０を構成している。第５利得部分１６６は、垂線Ｐに対して一方側（例えば第３面１３４側）に第１角度α１で傾いている。第５利得部分１６６の長手方向は、第１面１３０近傍における第５利得部分１６６の延在方向であり、例えば、第５利得部分１６６（と第１利得領域１６０を除いた部分と）の境界線の方向ともいえる。第５利得部分１６６は、円弧状の第１利得部分１６２と滑らかに接続されている。例えば、第５利得部分１６６は、利得部分１６２，１６６の境界上の点における第１利得部分１６２の接線と平行となるように設けられている。
【０１０２】
第２利得領域１７０は、第１面１３０から第２利得部分１７２まで、直線状に設けられ、かつ所定の幅を有する帯状の長手形状を持つ第６利得部分１７６を有する。つまり、第６利得部分１７６の第１面１３０との接続部分においては、第２利得領域１７０の第３端面１８４を構成している。第６利得部分１７６は、垂線Ｐに対して他方側（例えば第４面１３６側）に第２角度α２で傾いている。第６利得部分１７６の長手方向は、第１面１３０近傍における第６利得部分１７６の延在方向であり、例えば、第６利得部分１７６（と第２利得領域１７０を除いた部分と）の境界線の方向ともいえる。第６利得部分１７６は、円弧状の第２利得部分１７２と滑らかに接続されている。例えば、第６利得部分１７６は、利得部分１７２，１７６の境界上の点における第２利得部分１７２の接線と平行となるように設けられている。利得部分１６６，１７６は、垂線Ｐに関して対称に配置されていてもよい。
【０１０３】
発光装置２００によれば、上述のように、直線状の利得部分１６６，１７６が、第１面１３０に設けられた端面１８０，１８４を構成している。そのため、発光装置２００では、発光装置１００の例に比べて、第１利得領域１６０において発生し第１面１３０（端面１８０，１８４）において反射する光を、より確実に第２利得領域１７０に入射させることができる。同様に、第２利得領域１７０において発生し第１面１３０（端面１８０，１８４）において反射する光を、より確実に第１利得領域１６０に入射させることができる。
【０１０４】
３．２．  第２変形例に係る発光装置
次に、本実施形態の第２変形例に係る発光装置について、図面を参照しながら説明する。図６は、本実施形態の第２変形例に係る発光装置３００を模式的に示す平面図である。図７は、本実施形態の第２変形例に係る発光装置３００を模式的に示す断面図であって、図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。図８は、本実施形態の第２変形例に係る発光装置３００を模式的に示す断面図であって、図６のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。なお、図６では、便宜上、第２電極１１４の図示を省略している。
【０１０５】
発光装置１００の例では、図２に示すように、柱状部１１１は、コンタクト層１１０と、第２クラッド層１０８の一部と、によって構成されていた。これに対し、発光装置３００では、図７に示すように、利得部分１６２，１７２の平面形状を形成する柱状部１１１は、コンタクト層１１０と、第２クラッド層１０８と、活性層１０６と、第１クラッド層１０４と、基板１０２の一部と、によって構成されている。
【０１０６】
なお、図示はしないが、利得部分１６２，１７２の平面形状を形成する柱状部１１１は、例えば、コンタクト層１１０、第２クラッド層１０８、活性層１０６、第１クラッド層１０４から構成されていてもよい。
【０１０７】
絶縁層１１６としては、上述のように、ＳｉＮ層、ＳｉＯ２層、ＳｉＯＮ層、Ａｌ２Ｏ３層などの誘電体絶縁層や、ポリイミド層などの紫外線効果樹脂層または熱硬化樹脂層を用いることができる。また、これらを積層させて絶縁層１１６としてもよい。なお、利得部分１６２，１７２の有効屈折率と、利得領域１６０，１７０を避けた部分の有効屈折率と、に所定の差を設けることを考慮すると、絶縁層１１６は、柱状部１１１との屈折率差の大きい誘電体絶縁層を用いることが望ましい。例えば、まず、誘電体絶縁層をＣＶＤ法やスパッタ法で成膜した後、ポリイミド層を塗布法により形成して、絶縁層１１６としてもよい。これにより、誘電体絶縁層を厚く成膜して絶縁層１１６とする場合に比べて、簡易に（短時間で）絶縁層１１６を形成することができる。
【０１０８】
発光装置３００によれば、発光装置１００に比べて、利得部分１６２，１７２の有効屈折率と、利得領域１６０，１７０を避けた有効屈折率と、の差を大きくすることができ（所望の値にすることができ）、より効率よく利得部分１６２，１７２内の光を導波させることができる。
【０１０９】
なお、直線状の利得部分１６４，１７４の平面形状を形成する柱状部１１１は、図８に示すように、コンタクト層１１０と、第２クラッド層１０８の一部と、によって構成されていることが望ましい。仮に、利得部分１６４，１７４の平面形状を形成する柱状部１１１を、図７に示すように、コンタクト層１１０と、第２クラッド層１０８と、活性層１０６と、第１クラッド層１０４と、基板１０２の一部と、によって構成すると、利得領域１６０，１７０を、高次のモード（利得領域を横断する方向（水平面内で、伝播方向に垂直な方向）の波数がより大きなモード）が伝播し、放射パターンが悪化することがある。
【０１１０】
また、絶縁層１１６として上記材料を用いず、空気層としてもよい。この場合、空気は、利得部分１６２，１７２の有効屈折率と、利得領域１６０，１７０を避けた有効屈折率と、の差を大きくすることができる（空気の屈折率は約１．０、ＳｉＮの屈折率は約２．１）。
【０１１１】
なお、図５に示したように、直線状の第５利得部分１６６および第６利得部分１７６を、さらに有する形態では、利得部分１６６，１７６の平面形状を形成する柱状部１１１は、利得部分１６４，１７４と同様に、コンタクト層１１０と、第２クラッド層１０８の一部と、によって構成されていることが望ましい。
【０１１２】
３．３．  第３変形例に係る発光装置
次に、本実施形態の第３変形例に係る発光装置について、図面を参照しながら説明する。図９は、本実施形態の第３変形例に係る発光装置４００を模式的に示す平面図である。なお、図９では、便宜上、第２電極１１４の図示を省略している。
【０１１３】
発光装置１００の例では、図１に示すように、第１利得領域１６０は、直線状の第３利得部分１６４を有し、第３利得部分１６４が第２面１３２と接続されていた。また、第２利得領域１７０は、直線状の第４利得部分１７４を有し、第４利得部分１７４が第２面１３２と接続されていた。
【０１１４】
これに対し、発光装置４００は、図９に示すように、直線状の利得部分１６４，１７４を有していない。すなわち、曲率を備えた第１利得部分１６２は、第１面１３０から第２面１３２まで設けられている。同様に、曲率を備えた第２利得部分１７２は、第１面１３０から第２面１３２まで設けられている。第１利得部分１６２の第２面１３２との接続部分は、第１利得領域１６０の第２端面１８２を構成している。第２利得部分１７２の第２面１３２との接続部分は、第２利得領域１７０の第２端面１８６を構成している。
【０１１５】
第１利得部分１６２の曲率と、第２利得部分１７２の曲率とは、同じであってもよい。第１利得部分１６２および第２利得部分１７２は、第２面１３２と直交して接続されていてもよい。
【０１１６】
発光装置４００によれば、直線状の部分がないので、その分、小型化を図ることができる。
【０１１７】
３．４．  第４変形例に係る発光装置
次に、本実施形態の第４変形例に係る発光装置について、図面を参照しながら説明する。図１０は、本実施形態の第４変形例に係る発光装置５００を模式的に示す平面図である。なお、図１０では、便宜上、第２電極１１４の図示を省略している。
【０１１８】
発光装置１００の例では、図１に示すように、第１利得領域１６０および第２利得領域１７０は、１つずつ設けられていた。これに対し、発光装置５００では、図１０に示すように、第１利得領域１６０および第２利得領域１７０の各々は、複数設けられている。
【０１１９】
すなわち、第１利得領域１６０および第２利得領域１７０は、利得領域対５５０を構成することができ、発光装置５００では、複数の利得領域対５５０が設けられている。図示の例では、３つの利得領域対５５０が設けられているが、その数は特に限定されない。
【０１２０】
複数の利得領域対５５０は、垂線Ｐの延びる方向と直交する方向に沿って、配列されている。より具体的には、隣り合う利得領域対５５０において、一方の利得領域対５５０の第４端面１８６と、他方の利得領域対５５０の第２端面１８２と、の間隔がＤとなるように（光出射部の間隔となるように）配列されている。これにより、後述するレンズアレイに、簡易に光２０，２２を入射させることができる。
【０１２１】
発光装置５００によれば、発光装置１００の例に比べて、高出力化を図ることができる。
【０１２２】
４．  プロジェクター
次に、本実施形態に係るプロジェクターについて、図面を参照しながら説明する。図１１は、本実施形態に係るプロジェクター７００を模式的に示す図である。図１２は、本実施形態に係るプロジェクター７００の一部を模式的に示す図である。なお、図１１では、便宜上、プロジェクター７００を構成する筐体を省略し、さらに光源６００を簡略化して図示している。また、図１２では、便宜上、光源６００、レンズアレイ７０２、および液晶ライトバルブ７０４について図示し、さらに光源６００を簡略化して図示している。
【０１２３】
プロジェクター７００は、図１１に示すように、赤色光、緑色光、青色光を出射する赤色光源６００Ｒ、緑色光源６００Ｇ、青色光源６００Ｂを含む。光源６００Ｒ，６００Ｇ，６００Ｂは、本発明に係る発光装置を有する。以下の例では、本発明に係る発光装置として発光装置５００を有する光源６００Ｒ，６００Ｇ，６００Ｂについて説明する。
【０１２４】
図１３は、本実施形態に係るプロジェクター７００の光源６００を模式的に示す図である。図１４は、本実施形態に係るプロジェクター７００の光源６００を模式的に示す図１３のＸＩＶ−ＸＩＶ線断面図である。
【０１２５】
光源６００は、図１３および図１４に示すように、発光装置５００と、ベース６１０と、サブマウント６２０と、を有することができる。
【０１２６】
２つの発光装置５００と、サブマウント６２０とは、構造体６３０を構成することができる。構造体６３０は、複数設けられ、図１３に示すように、発光装置５００の光出射部となる端面１８２，１８６の配列方向（Ｘ軸方向）と直交する方向（Ｙ軸方向）に配列している。構造体６３０は、Ｘ軸方向の光出射部の間隔と、Ｙ軸方向の光出射部の間隔と、が同じになるように、配列されることができる。これにより、発光装置５００から出射される光を、簡易に、レンズアレイ７０２に入射させることができる。
【０１２７】
構造体６３０を構成する２つの発光装置５００は、サブマウント６２０を挟んで配置されている。図１３および図１４に示す例では、２つの発光装置５００は、サブマウント６２０を介して第２電極１１４同士が対向するように配置されている。サブマウント６２０の第２電極１１４と接する面には、例えば、配線が形成されている。これにより、複数の第２電極１１４の各々に、個別に電圧を供給することができる。サブマウント６２０の材質としては、例えば、窒化アルミニウム、酸化アルミニウムが挙げられる。
【０１２８】
ベース６１０は、構造体６３０を支持している。図１４に示す例では、ベース６１０は、複数の発光装置５００の第１電極１１２と接続されている。これにより、ベース６１０は、複数の第１電極１１２の共通電極として機能することができる。ベース６１０の材質としては、例えば、銅、アルミニウムが挙げられる。図示はしないが、ベース６１０は、ペルチェ素子を介して、ヒートシンクと接続されていてもよい。
【０１２９】
なお、構造体６３０の形態は、図１３および図１４に示す例に限定されない。例えば、図１５に示すように、構造体６３０を構成する２つの発光装置５００は、サブマウント６２０を介して、一方の発光装置５００の第１電極１１２と、他方の発光装置５００の第２電極１１４とが対向するように配置されていてもよい。また、図１６に示すように、２つの発光装置５００の第１電極１１２が、共通電極となるように配置されていてもよい。
【０１３０】
図１１に示すように、プロジェクター７００は、さらに、レンズアレイ７０２Ｒ，７０２Ｇ，７０２Ｂと、透過型の液晶ライトバルブ（光変調装置）７０４Ｒ，７０４Ｇ，７０４Ｂと、投射レンズ（投射装置）７０８と、を含む。
【０１３１】
光源６００Ｒ，６００Ｇ，６００Ｂから出射された光は、各レンズアレイ７０２Ｒ，７０２Ｇ，７０２Ｂに入射する。図１２に示すように、レンズアレイ７０２は、光源６００側に、光出射部１８２，１８６から出射される光２０，２２が入射する平坦面７０１を有することができる。平坦面７０１は、複数の光出射部１８２，１８６に対応して複数設けられ、等間隔で配置されている。また、平坦面７０１の法線は、光２０，２２の光軸に対して傾斜している。したがって、平坦面７０１によって、光２０，２２の光軸を、液晶ライトバルブ７０４の照射面７０５に対して、直交させることができる。特に、第２面１３２と第１利得領域１６０ならびに第２利得領域１７０とのなす角度βが０°でない場合、光２０，２２は各光出射部１８２，１８６から第２面１３２の垂線Ｐに対して傾いて出射されるため、平坦面７０１が設けられることが望ましい。
【０１３２】
レンズアレイ７０２は、液晶ライトバルブ７０４側に、凸曲面７０３を有することができる。凸曲面７０３は、複数の平坦面７０１に対応して複数設けられ、等間隔で配置されている。平坦面７０１において光軸が変換された光２０，２２は、凸曲面７０３によって、集光される、または拡散角を小さくされることにより、重畳（一部重畳）されることができる。これにより、均一性よく液晶ライトバルブ７０４を照射することができる。
【０１３３】
以上のように、レンズアレイ７０２は、光源６００から出射される光２０，２２の光軸を制御して、光２０，２２を集光させることができる。
【０１３４】
図１１に示すように、各レンズアレイ７０２Ｒ，７０２Ｇ，７０２Ｂによって集光された光は、各液晶ライトバルブ７０４Ｒ，７０４Ｇ，７０４Ｂに入射する。各液晶ライトバルブ７０４Ｒ，７０４Ｇ，７０４Ｂは、入射した光をそれぞれ画像情報に応じて変調する。そして、投射レンズ７０８は、液晶ライトバルブ７０４Ｒ，７０４Ｇ，７０４Ｂによって形成された像を拡大してスクリーン（表示面）７１０に投射する。
【０１３５】
また、プロジェクター７００は、液晶ライトバルブ７０４Ｒ，７０４Ｇ，７０４Ｂから出射された光を合成して投射レンズ７０８に導くクロスダイクロイックプリズム（色光合成手段）７０６を、含むことができる。
【０１３６】
各液晶ライトバルブ７０４Ｒ，７０４Ｇ，７０４Ｂによって変調された３つの色光は、クロスダイクロイックプリズム７０６に入射する。このプリズムは、４つの直角プリズムを貼り合わせて形成され、その内面に赤色光を反射する誘電体多層膜と青色光を反射する誘電体多層膜とが十字状に配置されている。これらの誘電体多層膜によって３つの色光が合成され、カラー画像を表す光が形成される。そして、合成された光は、投射光学系である投射レンズ７０８によりスクリーン７１０上に投射され、拡大された画像が表示される。
【０１３７】
プロジェクター７００によれば、放射パターンが良好で、小型化を図りつつ、複数の光出射部の間隔を所望の値に設計することができる発光装置５００を有する。そのため、プロジェクター７００では、レンズアレイ７０２のアライメントが容易で、均一性よく液晶ライトバルブ７０４を照射することができる。
【０１３８】
なお、上述の例では、光変調装置として透過型の液晶ライトバルブを用いたが、液晶以外のライトバルブを用いてもよいし、反射型のライトバルブを用いてもよい。このようなライトバルブとしては、例えば、反射型の液晶ライトバルブや、デジタルマイクロミラーデバイス（Digital Micromirror Device）が挙げられる。また、投射光学系の構成は、使用されるライトバルブの種類によって適宜変更される。
【０１３９】
また、光源６００とレンズアレイ７０２とは、アライメントされた状態でモジュール化されることが可能である。さらに、光源６００とレンズアレイ７０２とライトバルブ７０４とが、アライメントされた状態でモジュール化されていてもよい。
【０１４０】
また、光源６００を、光源６００からの光をスクリーン上で走査させることにより、表示面に所望の大きさの画像を表示させる画像形成装置である走査手段を有するような走査型の画像表示装置（プロジェクター）の光源装置にも適用することが可能である。
【０１４１】
上述した実施形態および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、各実施形態および各変形例を適宜組み合わせることも可能である。
【０１４２】
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。したがって、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。
【符号の説明】
【０１４３】
１０  光、２０  光、２２  光、１００  発光装置、１０２  基板、１０４  第２層、
１０６  第１層、１０８  第３層、１１０  第４層、１１１  柱状部、
１１２  第１電極、１１３  第４層の上面、１１４  第２電極、１１６  絶縁層、
１２０  積層体、１３０  第１面、１３２  第２面、１３４  第３面、１３６  第４面、
１６０  第１利得領域、１６２  第１利得部分、１６４  第３利得部分、
１６６  第５利得部分、１７０  第２利得領域、１７２  第２利得部分、
１７４  第４利得部分、１７６  第６利得部分、１８０  第１端面、１８２  第２端面、
１８４  第３端面、１８６  第４端面、２００〜５００  発光装置、
５５０  利得領域対、６００  光源、６１０  ベース、６２０  サブマウント、
６３０  構造体、７００  プロジェクター、７０１  平坦面、７０２  レンズアレイ、
７０３  凸曲面、７０４  液晶ライトバルブ、７０５  照射面、
７０６  クロスダイクロイックプリズム、７０８  投射レンズ、７１０  スクリーン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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