(57)【要約】【課題】発光素子の発熱による影響を防ぐと共に、狭い領域で高輝度発光の実現を可能とする。【解決手段】放射モード光５０１を取り出すことが可能な回折格子１０１ａ〜１０１ｅを狭い間隔で集中的に配置するので、狭い領域で高輝度発光の実現が可能である。また、半導体レーザ５１ａ〜５１ｅ，５１ａ’〜５１ｅ’を離れた場所に余裕を持った間隔で配置するので、この半導体レーザによる発熱の影響を防ぐことが可能である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
他の導波路構造に対して、一部が狭い間隔で集中的に配置されると共に、光を結合する端面がそれよりも広い間隔で配置された複数の導波路構造と、
前記端面に対応する位置にそれぞれ配置された複数の発光体と、
前記集中的に配置された導波路構造の部分に形成され、当該導波路構造により導波された光を取り出す光学構造と、
を有することを特徴とする高輝度発光デバイス。
【請求項２】
前記光学構造は、前記導波路構造の長手方向の表面に形成された２次以上の回折格子を備えたホログラフィック構造であることを特徴とする請求項１に記載の高輝度発光デバイス。
【請求項３】
前記光学構造は、前記導波路構造の端面に形成された斜角反射鏡であることを特徴とする請求項１に記載の高輝度発光デバイス。
【請求項４】
前記光学構造は、前記導波路構造の長手方向に形成された分岐部分及び／又は曲がり部分であることを特徴とする請求項１に記載の高輝度発光デバイス。
【請求項５】
前記光学構造は、前記導波路構造の端面に形成された複数の材料が絡み合う蔦状導波路構造体であることを特徴とする請求項１に記載の高輝度発光デバイス。
【請求項６】
前記蔦状導波路構造体は、複数の結晶材料が絡み合う複合セラミック材料（ＭＧＣ）であることを特徴とする請求項５に記載の高輝度発光デバイス。
【請求項７】
前記複合セラミック材料（ＭＧＣ）は、希土類元素をドープした前記結晶材料を少なくとも１つ含むことを特徴とする請求項６に記載の高輝度発光デバイス。
【請求項８】
前記光学構造の表面に形成され、当該光学構造により取り出された光で励起する波長変換材料を更に有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の高輝度発光デバイス。
【請求項９】
前記波長変換材料は、樹脂に混入した蛍光体，希土類元素をドープした結晶材料，希土類元素をドープした結晶材料を少なくとも１つ含む複合セラミック材料（ＭＧＣ）のうちいずれか１つであることを特徴とする請求項８に記載の高輝度発光デバイス。
【請求項１０】
前記光学構造に対応する位置に配置され、当該光学構造により取り出された光の方向を制御する反射構造を更に有することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の高輝度発光デバイス。
【請求項１１】
前記発光体は、青色，緑色，赤色のうちいずれか１つの色の光を発することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の高輝度発光デバイス。
【請求項１２】
前記発光体は、ＬＥＤ又は半導体レーザであることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の高輝度発光デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、小面積領域において高輝度発光するデバイスの技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、導波路を用いた発光素子が、さまざまな技術分野において利用されている。この導波路は、端面からのみ光の入出力が可能であり、導波路方向以外には光が漏れない特徴を有している。
【０００３】
その一方で、この導波路に入力された光を導波路に沿って線状に取り出す方法がある。具体的には、Ｂｒａｇｇ散乱次数が２次以上の回折格子を導波路の長手方向の表面に形成することで、この回折格子に結合した光を放射モード光（ｒａｄｉａｔｉｏｎ  ｍｏｄｅ）として外部に取り出すことができる。回折格子は、一種のホログラムである。
【０００４】
図１５で示した発光素子は、２次のＢｒａｇｇ散乱次数の回折格子１００が上面に形成された矩形断面の平面導波路コア２００、及び、この平面導波路コア２００の全体を囲む透明なクラッドシート３００を備えた構成である。更に、平面導波路コア２００の一方の端面には、この平面導波路コア２００に光を入力する半導体レーザ５０が近接配置されている。
【０００５】
半導体レーザ５０から出力された光は、平面導波路コア２００の端面から入力される。入力された光は、導波モード光４００として平面導波路コア２００の長手方向に沿って進行する。平面導波路コア２００の上面に形成された回折格子が２次である場合、その導波モード光４００は、平面導波路コア２００の上面及び下面からほぼ垂直な方向に放射モード光５００として放射される。尚、導波路コア２００に沿った進行に伴い、放射モード光５００としての損失の影響を受けるので、導波モード光４００の光強度は減衰する。
【０００６】
この技術は、例えば、分布帰還型半導体レーザ（ＤＦＢ−ＬＤ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  ＦｅｅｄＢａｃｋ  Ｌａｓｅｒ  Ｄｉｏｄｅ））に適用されている。この半導体レーザは、ＧＣＳＥＬ（Ｇｒａｔｉｎｇ−ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｌａｓｅｒ）とも呼ばれている。
【０００７】
尚、この放射モード光に関する技術として、非特許文献１乃至４が知られている。また、ＧＣＳＥＬに関する技術として、特許文献１乃至４が知られている。
【０００８】
この発光素子を利用して、拡散材料や拡散板などを用いることで、線状又は面状の発光を実現する技術が存在する（特許文献５参照）。また、平面導波路に代えて円筒状の光ファイバを用いる技術や、ホログラフィックな光取出構造を導波路の長手方向の側面に沿って形成する技術が存在する（特許文献６及び７参照）。これらの技術は、発光面積を広げるか分散させることを目的としている。
【特許文献１】特開平２−７７１８５号公報
【特許文献２】特開平９−６４３３４号公報
【特許文献３】特開平１１−３０７８７４号公報
【特許文献４】特開２０００−１５１０１４号公報
【特許文献５】特願２００６−３７３９９号
【特許文献６】特願２００６−４５９４６号
【特許文献７】特願２００６−５９９２０号
【特許文献８】特許第３２１６６８３号
【特許文献９】特開２００６−４９４１０号公報
【非特許文献１】Streifer, W、他２名、”Coupling coefficients for distributed feedback single- and double-heterostructure diode lasers”、The IEEE Journal of Quantum Electronics、1975年11月、Volume 11、Issue 11、p.867-873
【非特許文献２】Streifer, W、他２名、”TM-mode coupling coefficients in guided-wave distributed feedback lasers”、The IEEE Journal of Quantum Electronics、1976年2月、Volume 12、Issue 12、Part 1、p.74-78
【非特許文献３】Streifer, W、他２名、”Radiation losses in distributed feedback lasers and longitudinal mode selection”、The IEEE Journal of Quantum Electronics、1976年11月、Volume 12、Issue 11、p.737-739
【非特許文献４】Streifer, W、他２名、”Coupled wave analysis of DFB and DBR lasers”、The IEEE Journal of Quantum Electronics、1977年4月、Volume 13、Issue 4、Part 1、p.134-141
【非特許文献５】S. Sakata、他３名、”Crystallographic orientation analysis and high temperature strength of melt growth composite”、Journal of the European Ceramic Society、2005年、Volume 25、Issue 8、p.1441-1445
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、図１５に示すような従来の発光素子を用いて高輝度化を実現するには、光を出力する複数の半導体レーザ５０やＬＥＤ、及び、複数の平面導波路コア２００をアレイ状に並べることが必要なので、所定の狭い領域での高輝度化には限界があるという問題があった。
【００１０】
また、複数のＬＥＤなどの発光素子を狭い領域で並べた場合、各ＬＥＤによって発した光が集中し、ＬＥＤ自身の寿命を短くするなどの影響があるので、上記と同様に、所定の狭い領域における高輝度化には限界があるという問題があった。
【００１１】
本発明は、上記を鑑みてなされたものであり、発光素子の発熱による影響を防ぐと共に、狭い領域で高輝度発光を実現することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
第１の本発明に係る高輝度発光デバイスは、他の導波路構造に対して、一部が狭い間隔で集中的に配置されると共に、光を結合する端面がそれよりも広い間隔で配置された複数の導波路構造と、前記端面に対応する位置にそれぞれ配置された複数の発光体と、前記集中的に配置された導波路構造の部分に形成され、当該導波路構造により導波された光を取り出す光学構造と、を有することを特徴とする。
【００１３】
本発明にあっては、複数の発光体が、他の導波路構造に対して一部が狭い間隔で集中的に配置されるよりも広い間隔で配置された導波路構造の端面に対応する位置にぞれぞれ配置されるので、複数の発光体により発生した熱の集中を防ぐことが可能である。また、光学構造が、集中的に配置された導波路構造の部分に形成されるので、狭い領域で高輝度発光の実現が可能である。
【００１４】
第２の本発明に係る高輝度発光デバイスは、前記光学構造が、前記導波路構造の長手方向の表面に形成された２次以上の回折格子を備えたホログラフィック構造であることを特徴とする。
【００１５】
本発明にあっては、光学構造が、導波路構造の長手方向の表面に形成された２次以上の回折格子なので、導波路構造を導波する光を長手方向の表面から取り出し可能である。
【００１６】
第３の本発明に係る高輝度発光デバイスは、前記光学構造が、前記導波路構造の端面に形成された斜角反射鏡であることを特徴とする。
【００１７】
本発明にあっては、光学構造が、導波路構造の端面に形成された斜角反射鏡なので、導波路構造を導波する光を斜角反射鏡により反射させて取り出し可能である。
【００１８】
第４の本発明に係る高輝度発光デバイスは、前記光学構造が、前記導波路構造の長手方向に形成された分岐部分及び／又は曲がり部分であることを特徴とする。
【００１９】
本発明にあっては、光学構造が、導波構造の長手方向に形成された分岐部分及び／又は曲がり部分なので、導波路構造を導波する光を分岐部分や曲がり部分から取り出し可能である。
【００２０】
第５の本発明に係る高輝度発光デバイスは、前記光学構造が、前記導波路構造の端面に形成された複数の材料が絡み合う蔦状導波路構造体であることを特徴とする。
【００２１】
本発明にあっては、光学構造が、導波路構造の端面に形成された複数の材料が絡み合う蔦状導波路構造体なので、導波路構造を導波する光を蔦状導波路構造体から取り出し可能である。
【００２２】
第６の本発明に係る高輝度発光デバイスは、前記蔦状導波路構造体が、複数の結晶材料が絡み合う複合セラミック材料（ＭＧＣ）であることを特徴とする。
【００２３】
本発明にあっては、蔦状導波路構造体が、１個の部品として取り扱い可能な複数の結晶材料が絡み合う複数セラミック材料（ＭＧＣ）なので、導波路構造に分岐部分や曲がり部分を加工形成するよりも利便性が高い。
【００２４】
第７の本発明に係る高輝度発光デバイスは、前記複合セラミック材料（ＭＧＣ）が、希土類元素をドープした前記結晶材料を少なくとも１つ含むことを特徴とする。
【００２５】
本発明にあっては、複合セラミック材料（ＭＧＣ）が、希土類元素をドープした結晶材料を少なくとも１つ含むので、導波路構造から導波された光の波長変換が可能である。
【００２６】
第８の本発明に係る高輝度発光デバイスは、前記光学構造の表面に形成され、当該光学構造により取り出された光で励起する波長変換材料を更に有することを特徴とする。
【００２７】
本発明にあっては、光学構造から取り出された光で励起する波長変換材料を光学構造の表面に形成するので、光学構造から放射された光の波長変換が可能である。
【００２８】
第９の本発明に係る高輝度発光デバイスは、前記波長変換材料が、樹脂に混入した蛍光体，希土類元素をドープした結晶材料，希土類元素をドープした結晶材料を少なくとも１つ含む複合セラミック材料（ＭＧＣ）のうちいずれか１つであることを特徴とする。
【００２９】
第１０の本発明に係る高輝度発光デバイスは、前記光学構造に対応する位置に配置され、当該光学構造により取り出された光の方向を制御する反射構造を更に有することを特徴とする。
【００３０】
本発明にあっては、光学構造から取り出された光の方向を制御する反射構造を光学構造に対応する位置に配置するので、光学構造から放射された光の方向を選択的に制御可能である。
【００３１】
第１１の本発明に係る高輝度発光デバイスは、前記発光体は、青色，緑色，赤色のうちいずれか１つの色の光を発することを特徴とする。
【００３２】
本発明にあっては、発光体が、青色，緑色，赤色のうちいずれか１つの色の光を発するので、白色を含む混色光の放射が可能である。
【００３３】
第１２の本発明に係る高輝度発光デバイスは、前記発光体が、ＬＥＤ又は半導体レーザであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、発光素子の発熱による影響を防ぐと共に、狭い領域で高輝度発光の実現が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。
【００３６】
［第１の実施の形態］
図１は、第１の実施の形態における高輝度発光デバイスを示す上面図である。最初に、本実施の形態における高輝度発光デバイスの構成について説明する。
【００３７】
本実施の形態における高輝度発光デバイスは、長手方向の中央が狭い間隔で集中的に配置されると共に光を結合する端面がそれよりも広い間隔で並列に配置された５つの平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｅ、及び、平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｅの長手方向の全面を囲む直方体状又は立方体状の導波路クラッドシート３００を備える。
【００３８】
また、２次以上のＢｒａｇｇ散乱次数を有する矩形の回折格子１０１ａ〜１０１ｅが、それぞれ、平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｅの長手方向の中央上面に形成されている。この回折格子１０１ａ〜１０１ｅは、狭い間隔で集中的に配置されているので、高輝度発光デバイスにおける長方状又は正方状の極めて小さな発光面に相当することになる。具体的には、平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｅの幅は約５ミクロンであり、回折格子１０１ａ〜１０１ｅの長手方向の長さは約２ミリなので、２５ミクロン（５ミクロン×５つの回折格子１０１ａ〜１０１ｅ）×２ミリ程度の領域を持つ極めて狭い発光スポットが形成される。
【００３９】
更に、回折格子１０１ａ〜１０１ｅの下面には、この発光スポットとほぼ同一の面積を有する長方状又は正方状の高反射膜６００が形成されている。高反射膜６００は、具体的には、蒸着金属や誘電体多層膜により形成可能である。誘電体多層膜とは、屈折率の異なる誘電体を堆積させた多層膜であり、光の干渉効果によるブラッグ反射により各層での反射波が強め合うので、その波長の光の反射率を選択的に高くする特徴を有する。
【００４０】
また、平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｅの一端には、それぞれ、光を結合する端面７０１ａ〜７０１ｅが備えられている。他端にも、同様の機能を有する端面７０１ａ’〜７０１ｅ’が備えられている。
【００４１】
更に、この一方の端面７０１ａ〜７０１ｅと他方の端面７０１ａ’〜７０１ｅ’には、それぞれ、半導体レーザ５１ａ〜５１ｅと半導体レーザ５１ａ’〜５１ｅ’が近接配置されている。尚、半導体レーザに代えて、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）を用いることも可能である。半導体レーザは、ＬＥＤよりも出力光の方向性が高いので、平面導波路コアの各端面に効率良く光を結合させる特徴を有する。
【００４２】
半導体レーザ５１ａ，５１ａ’，５１ｅ，５１ｅ’は、青色の光を出力する。また、回折格子１０１ａ，１０１ｅの周期は、青色と同一波長の周期に合わせて設計されている。
【００４３】
また、半導体レーザ５１ｂ，５１ｂ’，５１ｄ，５１ｄ’は、緑色の光を出力する。回折格子１０１ｂ，１０１ｄの周期は、緑色と同一波長の周期に合わせて設計されている。
【００４４】
更に、半導体レーザ５１ｃ，５１ｃ’は、赤色の光を出力する。回折格子１０１ｃの周期は、赤色と同一波長の周期に合わせて設計されている。
【００４５】
次に、本実施の形態における高輝度発光デバイスの動作について、図１及び図２を用いて説明する。図２は、平面導波路コア２０１ａの断面図である。
【００４６】
半導体レーザ５１ａ，５１ａ’から出力された青色の光は、それぞれ、平面導波路コア２０１ａの端面７０１ａ，７０１ａ’に結合される。結合された光（以下、「導波モード光」と称する）は、平面導波路コア２０１ａの長手方向に沿って進行する。導波モード光４０１の進行に伴い、青色の放射モード光５０１が、回折格子１０１ａが形成された位置の上面及び下面から、平面導波路コア２０１ａに対してほぼ垂直な上下方向に放射される。特に、下面から放射された放射モード光５０１は、高反射膜６００により上面に反射される。
【００４７】
他の平面導波路コア２０１ｂ〜２０１ｅの動作についても、基本的には上記で説明した動作と同様であるので、ここでは説明を省略する。
【００４８】
従い、高輝度発光デバイスは、回折格子１０１ａ，１０１ｅの上面からは青色の光、回折格子１０１ｂ，１０１ｄの上面からは緑色の光、及び、回折格子１０１ｃの上面からは赤色の光を発光する。
【００４９】
本実施の形態によれば、放射モード光５０１を取り出すことが可能な回折格子１０１ａ〜１０１ｅを狭い間隔で集中的に配置するので、狭い領域で高輝度発光の実現が可能である。
【００５０】
本実施の形態によれば、半導体レーザ５１ａ〜５１ｅ，５１ａ’〜５１ｅ’を離れた場所に余裕を持った間隔で配置するので、この半導体レーザによる発熱の影響を防ぐことが可能である。尚、平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｅに結合して回折格子１０１ａ〜１０１ｅから放射される光は赤外線成分の無い純粋な可視光なので、発光スポットにおける発熱は殆ど発生しない。
【００５１】
本実施の形態によれば、高反射膜６００により、平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｅの下面から放射された光を上面に放射するので、青色，緑色，赤色の発光を上面から効率良く得ることが可能である。
【００５２】
本実施の形態によれば、非常に狭い間隔で回折格子１０１ａ〜１０１ｅを配置するので、回折格子１０１ａ〜１０１ｅ（発光スポット）から２ミリ以上の上方では、放射された青色，緑色，赤色の光が拡散し、白色を含めた混色光を得ることが可能である。
【００５３】
［第２の実施の形態］
図３は、第２の実施の形態における高輝度発光デバイスを示す上面図である。最初に、本実施の形態における高輝度発光デバイスの構成について説明する。
【００５４】
本実施の形態における高輝度発光デバイスは、一定角度で放射状に配置された１２つの平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｌ、及び、平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｌの長手方向の全面と放射状の中心部分に位置する端面とを囲む円柱状の導波路クラッドシート３００を備える。
【００５５】
また、２次以上のＢｒａｇｇ散乱次数を有する矩形の回折格子１０１ａ〜１０１ｌが、それぞれ、放射状の中心部分に位置する平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｌの長手方向の上面に形成されている。この回折格子１０１ａ〜１０１ｌは、狭い間隔で集中的に配置されているので、高輝度発光デバイスにおける円面状の極めて小さな発光面に相当することになる。具体的には、回折格子１０１ａ〜１０１ｌの長手方向の長さは約２ミリなので、半径を約２ミリとする円面状の領域を持つ極めて狭い発光スポットが形成される。
【００５６】
更に、回折格子１０１ａ〜１０１ｌの下面には、この発光スポットとほぼ同一の面積を有する円面状の高反射膜６００が形成されている。高反射膜６００の特徴は、第１の実施の形態で説明したものと同様であるので、ここでは説明を省略する。
【００５７】
また、放射状に伸びた先の平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｌの一端には、それぞれ、光を結合する端面７０１ａ〜７０１ｌが備えられている。
【００５８】
更に、その端面７０１ａ〜７０１ｌには、それぞれ、半導体レーザ５１ａ〜５１ｌが近接配置されている。尚、半導体レーザに代えて、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）を用いることも可能である。半導体レーザの特徴は、第１の実施の形態で説明したものと同様であるので、ここでは説明を省略する。
【００５９】
半導体レーザ５１ａ，５１ｄ，５１ｇ，５１ｊは、青色の光を出力する。また、回折格子１０１ａ，１０１ｄ，１０１ｇ，１０１ｊの周期は、青色と同一波長の周期に合わせて設計されている。
【００６０】
また、半導体レーザ５１ｂ，５１ｅ，５１ｈ，５１ｋは、緑色の光を出力する。回折格子１０１ｂ，１０１ｅ，１０１ｈ，１０１ｋの周期は、緑色と同一波長の周期に合わせて設計されている。
【００６１】
更に、半導体レーザ５１ｃ，５１ｆ，５１ｉ，５１ｌは、赤色の光を出力する。回折格子１０１ｃ，１０１ｆ，１０１ｉ，１０１ｌの周期は、赤色と同一波長の周期に合わせて設計されている。
【００６２】
次に、本実施の形態における高輝度発光デバイスの動作について説明する。
【００６３】
半導体レーザ５１ａから出力された青色の光は、平面導波路コア２０１ａの端面７０１ａに結合される。結合された光（以下、「導波モード光」と称する）は、平面導波路コア２０１ａの長手方向に沿って進行する。導波モード光の進行に伴い、青色の放射モード光が、回折格子１０１ａが形成された位置の上面及び下面から、平面導波路コア２０１ａに対してほぼ垂直な上下方向に放射される。特に、下面から放射された放射モード光は、高反射膜６００により上面に反射される。
【００６４】
他の平面導波路コア２０１ｂ〜２０１ｌによる動作についても、基本的には上記で説明した動作と同様であるので、ここでは説明を省略する。
【００６５】
従い、高輝度発光デバイスは、回折格子１０１ａ，１０１ｄ，１０１ｇ，１０１ｊの上面からは青色の光、回折格子１０１ｂ，１０１ｅ，１０１ｈ，１０１ｋの上面からは緑色の光、及び、回折格子１０１ｃ，１０１ｆ，１０１ｉ，１０１ｌの上面からは赤色の光を発光する。
【００６６】
本実施の形態によれば、放射モード光を取り出すことが可能な回折格子１０１ａ〜１０１ｌを狭い間隔で集中的に配置するので、狭い領域で高輝度発光の実現が可能である。
【００６７】
本実施の形態によれば、半導体レーザ５１ａ〜５１ｌを離れた場所に余裕を持った間隔で配置するので、この半導体レーザによる発熱の影響を防ぐことが可能である。尚、平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｌに結合して回折格子１０１ａ〜１０１ｌから放射される光は赤外線成分の無い純粋な可視光なので、発光スポットにおける発熱は殆ど発生しない。
【００６８】
本実施の形態によれば、高反射膜６００により、平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｌの下面から放射された光を上面に放射するので、青色，緑色，赤色の発光を上面から効率良く得ることが可能である。
【００６９】
本実施の形態によれば、狭い領域から放射された青色，緑色，赤色の光が発光スポットの上方で拡散するので、白色を含めた混色光を得ることが可能である。
【００７０】
［第３の実施の形態］
図４は、第３の実施の形態における高輝度発光デバイスを示す上面図である。最初に、本実施の形態における高輝度発光デバイスの構成について説明する。
【００７１】
本実施の形態における高輝度発光デバイスは、一定角度で放射状に配置された１２つの平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｌ、及び、平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｌの長手方向の全面と中心部分に位置する側の端面とを囲む円柱状の導波路クラッドシート３００を備える。
【００７２】
また、４５°の傾斜角を有する円錐台の斜角反射鏡６００が、放射状に配置された平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｌの中心に形成されている。図５は、平面導波路コア２０１ａ，２０１ｇと斜角反射鏡６００の断面図である。斜角反射鏡６００の側面と放射状の中心部分に位置する平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｌの端面とは接続され、一体型の形状を有している。
【００７３】
第１の実施の形態や第２の実施の形態で説明した回折格子や、次の実施の形態で説明する分岐や曲がりなどの形状を備えていない場合、平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｌの長手方向に沿って進行する光は、導波路以外からは漏れ出すことはなく、端面のみから放射可能である。故に、斜角反射鏡６００は、図５に示すように、平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｌの端面の縦幅と同程度の高さを有する大きさで十分である。具体的には、平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｌの縦幅は約５ミクロンであり、斜角反射鏡６００は４５°の傾斜角を有する円錐台の形状なので、底辺の半径と高さを約５ミクロンとする極めて小さな発光スポットが形成される。
【００７４】
また、放射状に伸びた先の平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｌの一端には、それぞれ、光結合を可能とする端面７０１ａ〜７０１ｌが備えられている。
【００７５】
更に、この端面７０１ａ〜７０１ｌには、それぞれ、半導体レーザ５１ａ〜５１ｌが近接配置されている。尚、半導体レーザに代えて、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）を用いることも可能である。半導体レーザの特徴は、第１の実施の形態で説明したものと同様であるので、ここでは説明を省略する。
【００７６】
半導体レーザ５１ａ，５１ｄ，５１ｇ，５１ｊは青色の光を出力し、半導体レーザ５１ｂ，５１ｅ，５１ｈ，５１ｋは緑色の光を出力し、半導体レーザ５１ｃ，５１ｆ，５１ｉ，５１ｌは赤色の光を出力する。
【００７７】
次に、本実施の形態における高輝度発光デバイスの動作について、図４及び図５を用いて説明する。
【００７８】
半導体レーザ５１ａから出力された青色の光は、平面導波路コア２０１ａの端面７０１ａに結合される。結合された光（以下、「導波モード光」と称する）は、平面導波路コア２０１ａの長手方向に沿って進行する。導波モード光４０１は、４５°の傾斜角を有する斜角反射鏡６００により、９０°の角度で上方向に反射され、放射モード光５０１として高輝度発光デバイスの上面から放射される。
【００７９】
他の平面導波路コア２０１ｂ〜２０１ｌによる動作についても、基本的には上記で説明した動作と同様であるので、ここでは説明を省略する。
【００８０】
従い、高輝度発光デバイスは、平面導波路コア２０１ａ，２０１ｄ，２０１ｇ，２０１ｊに接続された斜角反射鏡６００の側面からは青色の光、平面導波路コア２０１ｂ，２０１ｅ，２０１ｈ，２０１ｋに接続された斜角反射鏡６００の側面からは緑色の光、及び、平面導波路コア２０１ｃ，２０１ｆ，２０１ｉ，２０１ｌに接続された斜角反射鏡６００の側面からは赤色の光を発光する。
【００８１】
本実施の形態によれば、平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｌに導波される放射モード光５０１を、平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｌの端面の縦幅と同程度の大きさを有する斜角反射鏡６００により反射して上面から放射するので、狭い領域で高輝度発光の実現が可能である。
【００８２】
本実施の形態によれば、半導体レーザ５１ａ〜５１ｌを離れた場所に余裕を持った間隔で配置するので、この半導体レーザによる発熱の影響を防ぐことが可能である。尚、平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｌに結合して斜角反射鏡６００から放射される光は赤外線成分の無い純粋な可視光なので、発光スポットにおける発熱は殆ど発生しない。
【００８３】
本実施の形態によれば、狭い領域から放射された青色，緑色，赤色の光が発光スポットの上方で拡散するので、白色を含めた混色光を得ることが可能である。
【００８４】
本実施の形態によれば、第１の実施の形態や第２の実施の形態で説明した微細な回折格子の形成や、この回折格子の下面に形成された反射鏡を使用することなく、平面導波路コアに接続した単純な一体型円錐台反射鏡を利用するので、高輝度発光デバイスの製作を容易とし、低廉な費用で高輝度発光の実現が可能である。
【００８５】
［第４の実施の形態］
図６は、第４の実施の形態における高輝度発光デバイスを示す上面図である。最初に、本実施の形態における高輝度発光デバイスの構成について説明する。
【００８６】
本実施の形態における高輝度発光デバイスは、長手方向の中央が狭い間隔で集中的に配置されると共に光を結合する端面がそれよりも広い間隔で並列に配置された５つの平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｅ、及び、平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｅの長手方向の全面を囲む直方体状又は立方体状の導波路クラッドシート３００を備える。
【００８７】
また、平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｅの長手方向の中央部分は、分岐や曲がりなどにより複雑に絡み合っている。この中央部分は、狭い間隔で集中的に配置されているので、高輝度発光デバイスにおける長方状又は正方状の極めて小さな発光面に相当することになる。具体的には、２ミリ×２ミリ程度の領域を持つ極めて狭い発光スポットが形成される。尚、平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｅの水平方向に対する分岐や曲がりは、マスクパターンとエッチングを用いて加工し、上下方向に対する分岐や曲がりは、平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｅ自身の厚さを変化させることで加工が可能である。
【００８８】
平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｅの一端には、それぞれ、光を結合する端面７０１ａ〜７０１ｅが備えられている。他端にも、同様の機能を有する端面７０１ａ’〜７０１ｅ’が備えられている。
【００８９】
更に、この一方の端面７０１ａ〜７０１ｅと他方の端面７０１ａ’〜７０１ｅ’には、それぞれ、半導体レーザ５１ａ〜５１ｅと半導体レーザ５１ａ’〜５１ｅ’が近接配置されている。尚、半導体レーザに代えて、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）を用いることも可能である。半導体レーザの特徴は、第１の実施の形態で説明したものと同様であるので、ここでは説明を省略する。
【００９０】
半導体レーザ５１ａ，５１ａ’，５１ｅ，５１ｅ’は青色の光を出力し、半導体レーザ５１ｂ，５１ｂ’，５１ｄ，５１ｄ’は緑色の光を出力し、半導体レーザ５１ｃ，５１ｃ’は赤色の光を出力する。
【００９１】
次に、本実施の形態における高輝度発光デバイスの動作について説明する。
【００９２】
半導体レーザ５１ａ，５１ａ’から出力された青色の光は、それぞれ、平面導波路コア２０１ａの端面７０１ａ，７０１ａ’に結合される。結合された光（以下、「導波モード光」と称する）は、平面導波路コア２０１ａの長手方向に沿って進行する。導波モード光の進行に伴い、青色の放射モード光が、分岐や曲がりなどの加工が施された平面導波路コア２０１ａの長手方向の中央部分から放出される。水平方向に曲がった部分からは水平方向に放射され、上下方向に曲がった部分からは上下方向に放射される。
【００９３】
他の平面導波路コア２０１ｂ〜２０１ｅの動作についても、基本的には上記で説明した動作と同様であるので、ここでは説明を省略する。
【００９４】
従い、高輝度発光デバイスは、平面導波路コア２０１ａ，２０１ｅの長手方向の中央部分からは青色の光、平面導波路コア２０１ｂ，２０１ｄの長手方向の中央部分からは緑色の光、及び、平面導波路コア２０１ｃの長手方向の中央部分からは赤色の光を発光する。
【００９５】
第１〜第３の実施の形態では、平面導波路コアに対してほぼ垂直に光が放射されるので、指向性を必要とする場合に応用できる。一方、本実施の形態では、広角に散乱する光を必要とする場合に応用できる。また、第１の実施の形態で用いた高反射膜６００を、分岐や曲がりが形成された平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｅの中央下面に形成することで、下方への放射の抑制が可能である。尚、高反射膜６００の特徴は、第１の実施の形態で説明したものと同様であるので、ここでは説明を省略する。
【００９６】
本実施の形態によれば、放射モード光を取り出すことが可能な分岐や曲がりの加工が施された平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｅの中央部分を狭い間隔で集中的に領域に配置するので、狭い領域で高輝度発光の実現が可能である。
【００９７】
本実施の形態によれば、半導体レーザ５１ａ〜５１ｅ，５１ａ’〜５１ｅ’を離れた場所に余裕を持った間隔で配置するので、この半導体レーザによる発熱の影響を防ぐことが可能である。尚、平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｅに結合して分岐や曲がりが形成された中央部分から放射される光は赤外線成分の無い純粋な可視光なので、発光スポットにおける発熱は殆ど発生しない。
【００９８】
本実施の形態によれば、狭い領域から放射された青色，緑色，赤色の光が発光スポットの上方で拡散するので、白色を含めた混色光を得ることが可能である。
【００９９】
［第５の実施の形態］
図７は、第５の実施の形態における高輝度発光デバイスを示す上面図である。最初に、本実施の形態における高輝度発光デバイスの構成について説明する。
【０１００】
本実施の形態における高輝度発光デバイスは、長手方向の中央を軸として一定角度で放射状に配置された６つの平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｆ、及び、平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｆの長手方向を囲む円柱状の導波路クラッドシート３００を備える。
【０１０１】
また、平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｆの長手方向の中央部分は、分岐や曲がりなどにより複雑に絡み合っている。この中央部分は、全ての平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｅの長手方向の中央部分が重なりあい、狭い間隔で集中的に配置されているので、高輝度発光デバイスにおける円面状の極めて小さな発光面に相当することになる。具体的には、半径を約２ミリとする円面状の領域を持つ極めて狭い発光スポットが形成される。尚、平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｆの水平方向に対する分岐や曲がりは、マスクパターンとエッチングを用いて加工し、上下方向に対する分岐や曲がりは、平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｆ自身の厚さを変化させることで加工が可能である。
【０１０２】
平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｆの一端には、それぞれ、光を結合する端面７０１ａ〜７０１ｆが備えられている。他端にも、同様の機能を有する端面７０１ａ’〜７０１ｆ’が備えられている。
【０１０３】
また、この一方の端面７０１ａ〜７０１ｆと他方の端面７０１ａ’〜７０１ｆ’には、それぞれ、半導体レーザ５１ａ〜５１ｆと半導体レーザ５１ａ’〜５１ｆ’が近接配置されている。尚、半導体レーザに代えて、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）を用いることも可能である。半導体レーザの特徴は、第１の実施の形態で説明したものと同様であるので、ここでは説明を省略する。
【０１０４】
半導体レーザ５１ａ，５１ａ’，５１ｄ，５１ｄ’は青色の光を出力し、半導体レーザ５１ｂ，５１ｂ’，５１ｅ，５１ｅ’は緑色の光を出力し、半導体レーザ５１ｃ，５１ｃ’，５１ｆ，５１ｆ’は赤色の光を出力する。
【０１０５】
次に、本実施の形態における高輝度発光デバイスの動作について説明する。
【０１０６】
半導体レーザ５１ａ，５１ａ’から出力された青色の光は、それぞれ、平面導波路コア２０１ａの端面７０１ａ，７０１ａ’に結合される。結合された光（以下、「導波モード光」と称する）は、平面導波路コア２０１ａの長手方向に沿って進行する。導波モード光の進行に伴い、青色の放射モード光が、分岐や曲がりなどの加工が施された平面導波路コア２０１ａの長手方向の中央部分から放出される。水平方向に曲がった部分からは水平方向に放射され、上下方向に曲がった部分からは上下方向に放射される。
【０１０７】
他の平面導波路コア２０１ｂ〜２０１ｆの動作についても、基本的には上記で説明した動作と同様であるので、ここでは説明を省略する。
【０１０８】
従い、高輝度発光デバイスは、平面導波路コア２０１ａ，２０１ｄの長手方向の中央部分からは青色の光、平面導波路コア２０１ｂ，２０１ｅの長手方向の中央部分からは緑色の光、及び、平面導波路コア２０１ｃ，２０１ｆの長手方向の中央部分からは赤色の光を発光する。
【０１０９】
第１〜第３の実施の形態では、平面導波路コアに対してほぼ垂直に光が放射されるので、指向性を必要とする場合に応用できる。一方、本実施の形態では、広角に散乱する光を必要とする場合に応用できる。また、第１の実施の形態で用いた高反射膜６００を、分岐や曲がりが形成された平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｅの中央下面に形成することで、下方への放射の抑制が可能である。尚、高反射膜６００の特徴は、第１の実施の形態で説明したものと同様であるので、ここでは説明を省略する。
【０１１０】
本実施の形態によれば、放射モード光を取り出すことが可能な分岐や曲がりの加工が施された平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｆの中央部分を狭い間隔で集中的に領域に配置するので、狭い領域で高輝度発光の実現が可能である。
【０１１１】
本実施の形態によれば、半導体レーザ５１ａ〜５１ｆ，５１ａ’〜５１ｆ’を離れた場所に余裕を持った間隔で配置するので、この半導体レーザによる発熱の影響を防ぐことが可能である。尚、平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｆに結合して分岐や曲がりが形成された中央部分から放射される光は赤外線成分の無い純粋な可視光なので、発光スポットにおける発熱は殆ど発生しない。
【０１１２】
本実施の形態によれば、狭い領域から放射された青色，緑色，赤色の光が発光スポットの上方で拡散するので、白色を含めた混色光を得ることが可能である。
【０１１３】
［第６の実施の形態］
図８は、第６の実施の形態における高輝度発光デバイスを示す上面図である。最初に、本実施の形態における高輝度発光デバイスの構成について説明する。
【０１１４】
本実施の形態における高輝度発光デバイスは、長手方向の一端が狭い間隔で集中的に配置されると共に光を結合する端面がそれよりも広い間隔で並列に配置された５つの平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｅ、同様の配置を有する５つの平面導波路コア２０１ｆ〜２０１ｊ、平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｅ及び平面導波路コア２０１ｆ〜２０１ｊの狭い間隔で集中的に配置された端面に接続されたＭＧＣ（Ｍｅｌｔ  Ｇｒｏｗｔｈ  Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）８００、及び、ＭＧＣ８００と平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｊの長手方向の全面を囲む直方体状又は立方体状の導波路クラッドシート３００を備える。
【０１１５】
ＭＧＣ８００とは、単結晶相とその単結晶相の屈折率に近い屈折率を持つ単結晶相とが隙間のない状態で絡みあう形状を有する複合セラミック結晶である（特許文献８及び９、非特許文献１参照）。それぞれの相は、曲がり，分岐，再接続された連続する一つながりの結晶体である。この二種類の相を持つ二元ＭＧＣ（ｂｉｎａｒｙ  ＭＧＣ）の他にも、複数の相を持つ三元ＭＧＣ（ｔｅｒｎａｒｙ  ＭＧＣ）や四元ＭＧＣ（ｑｕａｔｅｒｎａｒｙ  ＭＧＣ）が存在する。
【０１１６】
図９は、ＹＡＧ相８０１とアルミナ相８０２とで構成されたＭＧＣ８００を示す斜視図である。ＹＡＧ相８０１の屈折率は約１．８でアルミナ相８０２の屈折率は約１．７であるので、アルミナ相８０２よりもＹＡＧ相８０１の方が若干大きな屈折率を有している。従い、ＹＡＧ相８０１をコアとする導波路構造が自然に形成されることになる。屈折率の差が小さいことに加え、ＹＡＧ相８０１とアルミナ相８０２との界面が非常にスムーズなので光学的損失が非常に少ない。その導波路の曲がり部分，太さの変化した部分，分岐部分などから導波路光の一部が四方八方へ放射モードとして放射される。
【０１１７】
また、平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｅ及び平面導波路コア２０１ｆ〜２０１ｊがＭＧＣ８００に接続される部分は狭い間隔で集中的に配置されているので、ＭＧＣ８００は、高輝度発光デバイスにおける直方体状又は立方体状の極めて小さな発光体に相当することになる。具体的には、ＭＧＣ８００の縦幅Ｘは、約５ミクロンの幅を有する平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｅを接続する長さが必要なので、約２５ミクロン（５ミクロン×５つの平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｅ）である。ＭＧＣ８００の横幅Ｙは、約２ミリ程度である。ＭＧＣ８００の高さＺは、平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｊの幅とほぼ同一で十分なので、約５ミクロンである。即ち、２５ミクロン×２ミリ×５ミクロン程度の領域を持つ極めて狭い発光スポットが形成される。
【０１１８】
ＭＧＣ８００に接続されていない平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｊの他端には、それぞれ、光結合を可能とする端面７０１ａ〜７０１ｊが備えられている。
【０１１９】
更に、この端面７０１ａ〜７０１ｊには、それぞれ、半導体レーザ５１ａ〜５１ｊが近接配置されている。尚、半導体レーザに代えて、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）を用いることも可能である。半導体レーザの特徴は、第１の実施の形態で説明したものと同様であるので、ここでは説明を省略する。
【０１２０】
半導体レーザ５１ａ，５１ｅ，５１ｆ，５１ｊは青色の光を出力し、半導体レーザ５１ｂ，５１ｄ，５１ｇ，５１ｉは緑色の光を出力し、半導体レーザ５１ｃ，５１ｈは赤色の光を出力する。
【０１２１】
次に、本実施の形態における高輝度発光デバイスの動作について、図８及び図９を用いて説明する。
【０１２２】
半導体レーザ５１ａから出力された青色の光は、平面導波路コア２０１ａの端面７０１ａに結合される。結合された光（以下、「導波モード光」と称する）は、平面導波路コア２０１ａの長手方向に沿って進行する。導波モード光は、ＭＧＣ８００に結合し、ＭＧＣ８００のＹＡＧ相８０１に沿って進行する。導波モード光は、導波路であるＹＡＧ相８０１の曲がり部分や分岐部分などから青色の放射モード光として四方八方に放射される。
【０１２３】
他の平面導波路コア２０１ｂ〜２０１ｊの動作についても、基本的には上記で説明した動作と同様であるので、ここでは説明を省略する。
【０１２４】
従い、高輝度発光デバイスは、ＭＧＣ８００の全面から青色，緑色，赤色の光を発光する。
【０１２５】
第１〜第３の実施の形態では、平面導波路コアに対してほぼ垂直に光が放射されるので、指向性を必要とする場合に応用できる。一方、本実施の形態では、広角に散乱する光を必要とする場合に応用できる。また、第１の実施の形態で用いた高反射膜６００を、ＭＧＣ８００の下面に形成することで、下方への放射の抑制が可能である。尚、高反射膜６００の特徴は、第１の実施の形態で説明したものと同様であるので、ここでは説明を省略する。
【０１２６】
本実施の形態によれば、非常に小さい形状のＭＧＣ８００を用いて放射モード光を取り出すので、狭い領域で高輝度発光の実現が可能である。
【０１２７】
本実施の形態によれば、半導体レーザ５１ａ〜５１ｊを離れた場所に余裕を持った間隔で配置するので、この半導体レーザによる発熱の影響を防ぐことが可能である。尚、平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｊに結合してＭＧＣ８００から放射された光は赤外線成分の無い純粋な可視光なので、発光スポットにおける発熱は殆ど発生しない。
【０１２８】
本実施の形態によれば、狭い領域から放射された青色，緑色，赤色の光が発光スポットの上方で拡散するので、白色を含めた混色光を得ることが可能である。
【０１２９】
本実施の形態によれば、１個の部品として取り扱い可能なＭＧＣ８００を用いるので、第４の実施の形態や第５の実施の形態で説明したマスクパターンを用いて分岐や曲がりを加工形成するよりも利便性が高い。
【０１３０】
［第７の実施の形態］
図１０は、第７の実施の形態における高輝度発光デバイスを示す上面図である。最初に、本実施の形態における高輝度発光デバイスの構成について説明する。
【０１３１】
本実施の形態における高輝度発光デバイスは、一定角度で放射状に配置された１２つの平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｌ、放射状の中心部分に位置する平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｌの端面に接続されたＭＧＣ（Ｍｅｌｔ  Ｇｒｏｗｔｈ  Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）８００、及び、ＭＧＣ８００と平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｌの長手方向の全面を囲む円柱状の導波路クラッドシート３００を備える。
【０１３２】
本実施の形態で用いるＭＧＣ８００は、ＹＡＧ相とアルミナ相との二相からなる構成を備えており、第６の実施の形態で用いたＭＧＣ８００と同様である。また、このＭＧＣ８００の機能についても、第６の実施の形態で説明したものと同様であるので、ここでは説明を省略する。
【０１３３】
また、ＭＧＣ８００に接続された平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｌの端面は狭い間隔で集中的に配置されているので、このＭＧＣ８００は、高輝度発光デバイスにおける円柱状の極めて発光体に相当することになる。具体的には、ＭＧＣ８００は、半径を約２ミリとし、約５ミクロンの幅を有する平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｌとほぼ同一の高さを持つ円柱状の極めて狭い発光スポットが形成される。
【０１３４】
放射状に伸びた先の平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｌの一端には、それぞれ、光結合を可能とする端面７０１ａ〜７０１ｌが備えられている。
【０１３５】
更に、この端面７０１ａ〜７０１ｌには、それぞれ、半導体レーザ５１ａ〜５１ｌが近接配置されている。尚、半導体レーザに代えて、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）を用いることも可能である。半導体レーザの特徴は、第１の実施の形態で説明したものと同様であるので、ここでは説明を省略する。
【０１３６】
半導体レーザ５１ａ，５１ｄ，５１ｇ，５１ｊは青色の光を出力し、半導体レーザ５１ｂ，５１ｅ，５１ｈ，５１ｋは緑色の光を出力し、半導体レーザ５１ｃ，５１ｆ，５１ｉ，５１ｌは赤色の光を出力する。
【０１３７】
次に、本実施の形態における高輝度発光デバイスの動作について説明する。
【０１３８】
半導体レーザ５１ａから出力された青色の光は、平面導波路コア２０１ａの端面７０１ａに結合される。結合された光（以下、「導波モード光」と称する）は、平面導波路コア２０１ａの長手方向に沿って進行する。導波モード光は、ＭＧＣ８００に結合し、ＭＧＣ８００のＹＡＧ相８０１に沿って進行する。導波モード光は、導波路であるＹＡＧ相８０１の曲がり部分や分岐部分などから青色の放射モード光として四方八方に放射される。
【０１３９】
他の平面導波路コア２０１ｂ〜２０１ｌの動作についても、基本的には上記で説明した動作と同様であるので、ここでは説明を省略する。
【０１４０】
従い、高輝度発光デバイスは、ＭＧＣ８００の全面から青色，黄色，赤色の光を発光する。
【０１４１】
第１〜第３の実施の形態では、平面導波路コアに対してほぼ垂直に光が放射されるので、指向性を必要とする場合に応用できる。一方、本実施の形態では、広角に散乱する光を必要とする場合に応用できる。また、第１の実施の形態で用いた高反射膜６００を、ＭＧＣ８００の下面に形成することで、下方への放射の抑制が可能である。尚、高反射膜６００の特徴は、第１の実施の形態で説明したものと同様であるので、ここでは説明を省略する。
【０１４２】
本実施の形態によれば、非常に小さい形状のＭＧＣ８００を用いて放射モード光を取り出すので、狭い領域で高輝度発光の実現が可能である。
【０１４３】
本実施の形態によれば、半導体レーザ５１ａ〜５１ｌを離れた場所に余裕を持った間隔で配置するので、この半導体レーザによる発熱の影響を防ぐことが可能である。尚、平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｌに結合してＭＧＣ８００から放射される光は赤外線成分の無い純粋な可視光なので、発光スポットにおける発熱は殆ど発生しない。
【０１４４】
本実施の形態によれば、狭い領域から放射された青色，緑色，赤色の光が発光スポットの上方で拡散するので、白色を含めた混色光を得ることが可能である。
【０１４５】
本実施の形態によれば、１個の部品として取り扱い可能なＭＧＣ８００を用いるので、第４の実施の形態や第５の実施の形態で説明したマスクパターンを用いて分岐や曲がりを加工形成するよりも利便性が高い。
【０１４６】
［第８の実施の形態］
図１１は、第８の実施の形態における高輝度発光デバイスを示す上面図である。最初に、本実施の形態における高輝度発光デバイスの構成について説明する。
【０１４７】
本実施の形態における高輝度発光デバイスは、長手方向の一端が狭い間隔で集中的に配置されると共に光を結合する端面がそれよりも広い間隔で並列に配置された５つの平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｅ、同様の配置を有する５つの平面導波路コア２０１ｆ〜２０１ｊ、平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｅ及び平面導波路コア２０１ｆ〜２０１ｊの狭い間隔で集中的に配置された端面に接続されたＭＧＣ（Ｍｅｌｔ  Ｇｒｏｗｔｈ  Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）８００、及び、ＭＧＣ８００と平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｊの長手方向の全面を囲む直方体状又は立方体状の導波路クラッドシート３００を備える。
【０１４８】
本実施の形態で用いるＭＧＣ８００は、希土類元素であるＣｅ３＋をドープしたＹＡＧ相とアルミナ相との二相からなる構成を備えている。このＣｅイオンは、ＹＡＧ相を進行する青色の導波モード光を黄色に波長変換する機能を有している。この原理は、ＹＡＧレーザが、ドープされたＮｄ３＋イオンを光励起して、１０６０ｎｍの発振波長を得る原理と同様である。
【０１４９】
具体的には、ＹＡＧ相の屈折率は約１．８でアルミナ相の屈折率は約１．７であるので、アルミナ相よりもＹＡＧ相の方が若干大きな屈折率を有している。従い、Ｃｅ３＋をドープしたＹＡＧ相をコアとする導波路構造が自然に形成されることになる。屈折率の差が小さいことに加え、ＹＡＧ相とアルミナ相との界面が非常にスムーズなので光学的損失が非常に少ない。半導体レーザから出力された青色の光がＭＧＣ８００のＹＡＧ相に結合した場合、励起により吸収されるので黄色成分の割合が多い光が、導波路の曲がり部分，太さの変化した部分，分岐部分などから四方八方へ放射される。つまり、青色発光は、黄色発光の増幅に利用されることになる。一方、ＹＡＧ相に結合されなかった他の青色の光は、アルミナ相を透過する。
【０１５０】
尚、本実施の形態で用いたＹＡＧ相は、蛍光体を樹脂に混入して白色発光を得る従来の方法とは異なる。従来、青色ＬＥＤからの青色発光の一部を透明樹脂に混入したＣｅ付活ＹＡＧ蛍光体に吸収させて黄色に変換し、その黄色発光と青色発光とを混色させて擬似白色光を得る方式が用いられていた。この場合、粒状の蛍光体自身の散乱により、蛍光体を混入した材料中で混色が起こりやすい。一方、ＭＧＣ８００の出力面は、黄色と青色の相がモザイク状に分離しているので、散乱損失が小さく、混色は放射された後に行われる。
【０１５１】
また、平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｅ及び平面導波路コア２０１ｆ〜２０１ｊがＭＧＣ８００に接続される部分は狭い間隔で集中的に配置されているので、ＭＧＣ８００は、高輝度発光デバイスにおける直方体状又は立方体状の極めて小さな発光体に相当することになる。具体的には、ＭＧＣ８００の縦幅Ｘは、約５ミクロンの幅を有する平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｅを接続する長さが必要なので、約２５ミクロン（５ミクロン×５つの平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｅ）である。ＭＧＣ８００の横幅Ｙは、約２ミリ程度である。ＭＧＣ８００の高さＺは、平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｊの幅とほぼ同一で十分なので、約５ミクロンである。即ち、２５ミクロン×２ミリ×５ミクロン程度の領域を持つ極めて狭い発光スポットが形成される。
【０１５２】
ＭＧＣ８００に接続されていない平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｊの他端には、それぞれ、光結合を可能とする端面７０１ａ〜７０１ｊが備えられている。
【０１５３】
更に、その端面７０１ａ〜７０１ｊには、それぞれ、半導体レーザ５１ａ〜５１ｊが近接配置されている。尚、半導体レーザに代えて、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）を用いることも可能である。半導体レーザの特徴は、第１の実施の形態で説明したものと同様であるので、ここでは説明を省略する。
【０１５４】
本実施の形態における全ての半導体レーザ５１ａ〜５１ｊは、第１〜第７の実施の形態と異なり、青色の光を出力する。
【０１５５】
次に、本実施の形態における高輝度発光デバイスの動作について説明する。
【０１５６】
半導体レーザ５１ａから出力された青色の光は、平面導波路コア２０１ａの端面７０１ａに結合される。結合された光（以下、「導波モード光」と称する）は、平面導波路コア２０１ａの長手方向に沿って進行する。導波モード光は、ＭＧＣ８００に結合し、ＭＧＣ８００のＹＡＧ相に沿って進行する。導波モード光は、Ｃｅイオンにより黄色の波長に変換され、導波路であるＹＡＧ相の曲がり部分や分岐部分などから黄色の放射モード光として四方八方に放射される。ＹＡＧ相に結合されなかった残りの青色の光は、アルミナ相を透過してＭＧＣ８００から放射される。
【０１５７】
他の平面導波路コア２０１ｂ〜２０１ｊの動作についても、基本的には上記で説明した動作と同様であるので、ここでは説明を省略する。
【０１５８】
従い、高輝度発光デバイスは、ＭＧＣ８００の全面から青色，黄色の光を発光する。
【０１５９】
第１〜第３の実施の形態では、平面導波路コアに対してほぼ垂直に光が放射されるので、指向性を必要とする場合に応用できる。一方、本実施の形態では、広角に散乱する光を必要とする場合に応用できる。また、第１の実施の形態で用いた高反射膜６００を、ＭＧＣ８００の下面に形成することで、下方への放射の抑制が可能である。尚、高反射膜６００の特徴は、第１の実施の形態で説明したものと同様であるので、ここでは説明を省略する。
【０１６０】
本実施の形態によれば、非常に小さい形状のＭＧＣ８００を用いて放射モード光を取り出すので、狭い領域で高輝度発光の実現が可能である。
【０１６１】
本実施の形態によれば、半導体レーザ５１ａ〜５１ｊを離れた場所に余裕を持った間隔で配置するので、この半導体レーザによる発熱の影響を防ぐことが可能である。尚、平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｊに結合してＭＧＣ８００から放射される光は赤外線成分の無い純粋な可視光なので、発光スポットにおける発熱は殆ど発生しない。
【０１６２】
本実施の形態によれば、アルミナ相を透過した青色の光とＹＡＧ相のＣｅイオンにより波長に変換された黄色の光とが発光スポットの上方で拡散するので、白色を含めた混色光を得ることが可能である。
【０１６３】
本実施の形態によれば、１個の部品として取り扱い可能なＭＧＣ８００を用いるので、第４の実施の形態や第５の実施の形態で説明したマスクパターンを用いて分岐や曲がりを加工形成するよりも利便性が高い。
【０１６４】
［第９の実施の形態］
図１２は、第９の実施の形態における高輝度発光デバイスを示す上面図である。最初に、本実施の形態における高輝度発光デバイスの構成について説明する。
【０１６５】
本実施の形態における高輝度発光デバイスは、一定角度で放射状に配置された１２つの平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｌ、放射状の中心部分に位置する平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｌの端面に接続されたＭＧＣ（Ｍｅｌｔ  Ｇｒｏｗｔｈ  Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）８００、及び、ＭＧＣ８００と平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｌの長手方向の全面を囲む円柱状の導波路クラッドシート３００を備える。
【０１６６】
本実施の形態で用いるＭＧＣ８００は、希土類元素であるＣｅ３＋をドープしたＹＡＧ相とアルミナ相との二相からなる構成を備えている。このＣｅイオンをドープした機能については、第８の実施の形態で説明したものと同様であるので、ここでは説明を省略する。
【０１６７】
また、ＭＧＣ８００に接続された平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｌの端面は狭い間隔で集中的に配置されているので、このＭＧＣ８００は、高輝度発光デバイスにおける円柱状の極めて発光体に相当することになる。具体的には、ＭＧＣ８００は、半径を約２ミリとし、約５ミクロンの幅を有する平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｌとほぼ同一の高さを持つ円柱状の極めて狭い発光スポットが形成される。
【０１６８】
放射状に伸びた先の平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｌの一端には、それぞれ、光結合を可能とする端面７０１ａ〜７０１ｌが備えられている。
【０１６９】
更に、その端面７０１ａ〜７０１ｌには、それぞれ、半導体レーザ５１ａ〜５１ｌが近接配置されている。尚、半導体レーザに代えて、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）を用いることも可能である。半導体レーザの特徴は、第１の実施の形態で説明したものと同様であるので、ここでは説明を省略する。
【０１７０】
本実施の形態における全ての半導体レーザ５１ａ〜５１ｌは、第１〜第７の実施の形態と異なり、青色の光を出力する。
【０１７１】
次に、本実施の形態における高輝度発光デバイスの動作について説明する。
【０１７２】
半導体レーザ５１ａから出力された青色の光は、平面導波路コア２０１ａの端面７０１ａに結合される。結合された光（以下、「導波モード光」と称する）は、平面導波路コア２０１ａの長手方向に沿って進行する。導波モード光は、ＭＧＣ８００に結合し、ＭＧＣ８００のＹＡＧ相に沿って進行する。導波モード光は、Ｃｅイオンにより黄色の波長に変換され、導波路であるＹＡＧ相の曲がり部分や分岐部分などから黄色の放射モード光として四方八方に放射される。ＹＡＧ相に結合されなかった残りの青色の光は、アルミナ相を透過してＭＧＣ８００から放射される。
【０１７３】
他の平面導波路コア２０１ｂ〜２０１ｌの動作についても、基本的には上記で説明した動作と同様であるので、ここでは説明を省略する。
【０１７４】
従い、高輝度発光デバイスは、ＭＧＣ８００の全面から青色，黄色の光を発光する。
【０１７５】
第１〜第３の実施の形態では、平面導波路コアに対してほぼ垂直に光が放射されるので、指向性を必要とする場合に応用できる。一方、本実施の形態では、広角に散乱する光を必要とする場合に応用できる。また、第１の実施の形態で用いた高反射膜６００を、ＭＧＣ８００の下面に形成することで、下方への放射の抑制が可能である。尚、高反射膜６００の特徴は、第１の実施の形態で説明したものと同様であるので、ここでは説明を省略する。
【０１７６】
本実施の形態によれば、非常に小さい形状のＭＧＣ８００を用いて放射モード光を取り出すので、狭い領域で高輝度発光の実現が可能である。
【０１７７】
本実施の形態によれば、半導体レーザ５１ａ〜５１ｌを離れた場所に余裕を持った間隔で配置するので、この半導体レーザによる発熱の影響を防ぐことが可能である。尚、平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｌに結合してＭＧＣ８００から放射される光は赤外線成分の無い純粋な可視光なので、発光スポットにおける発熱は殆ど発生しない。
【０１７８】
本実施の形態によれば、アルミナ相を透過した青色の光とＹＡＧ相のＣｅイオンにより波長に変換された黄色の光とが発光スポットの上方で拡散するので、白色を含めた混色光を得ることが可能である。
【０１７９】
本実施の形態によれば、１個の部品として取り扱い可能なＭＧＣ８００を用いるので、第４の実施の形態や第５の実施の形態で説明したマスクパターンを用いて分岐や曲がりを加工形成するよりも利便性が高い。
【０１８０】
［第１０の実施の形態］
図１３は、第１０の実施の形態における高輝度発光デバイスを示す上面図である。最初に、本実施の形態における高輝度発光デバイスの構成について説明する。本実施の形態は、第１の実施の形態に、粉末蛍光体を透明樹脂で固めた構造９００を更に備えた構成である。
【０１８１】
本実施の形態における高輝度発光デバイスは、長手方向の中央が狭い間隔で集中的に配置されると共に光を結合する端面がそれよりも広い間隔で並列に配置された５つの平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｅ、及び、平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｅの長手方向の全面を囲む直方体状又は立方体状の導波路クラッドシート３００を備える。
【０１８２】
また、２次以上のＢｒａｇｇ散乱次数を有する矩形の回折格子１０１ａ〜１０１ｅが、それぞれ、平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｅの長手方向の中央上面に形成されている。この回折格子１０１ａ〜１０１ｅは、狭い間隔で集中的に配置されているので、高輝度発光デバイスにおける長方状又は正方状の極めて小さな発光面に相当することになる。具体的には、平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｅの幅は約５ミクロンであり、回折格子１０１ａ〜１０１ｅの長手方向の長さは約２ミリなので、２５ミクロン（５ミクロン×５つの回折格子１０１ａ〜１０１ｅ）×２ミリ程度の領域を持つ極めて狭い発光スポットが形成される。
【０１８３】
更に、回折格子１０１ａ〜１０１ｅの下面には、この発光スポットとほぼ同一の面積を有する高反射膜６００が形成されている。高反射膜６００は、具体的には、蒸着金属や誘電体多層膜により形成可能である。高反射膜６００の特徴は、第１の実施の形態で説明したものと同様であるので、ここでは説明を省略する。
【０１８４】
また、回折格子１０１ａ〜１０１ｅの上面には、この発光スポットとほぼ同一の面積を有するＹＡＧなどの粉末蛍光体を透明樹脂で固めた構造９００が形成されている。
【０１８５】
平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｅの一端には、それぞれ、光結合を可能とする端面７０１ａ〜７０１ｅが備えられている。他端にも、同様の機能を有する端面７０１ａ’〜７０１ｅ’が備えられている。
【０１８６】
更に、この一方の端面７０１ａ〜７０１ｅと他方の端面７０１ａ’〜７０１ｅ’には、それぞれ、半導体レーザ５１ａ〜５１ｅと半導体レーザ５１ａ’〜５１ｅ’が近接配置されている。尚、半導体レーザに代えて、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）を用いることも可能である。半導体レーザの特徴は、第１の実施の形態で説明したものと同様であるので、ここでは説明を省略する。
【０１８７】
本実施の形態における全ての半導体レーザ５１ａ〜５１ｅ，５１ａ’〜５１ｅ’は、第１の実施の形態と異なり、青色の光を出力する。また、回折格子１０１ａ〜１０１ｅの周期は青色と同一波長の周期に合わせて設計されている。
【０１８８】
次に、本実施の形態における高輝度発光デバイスの動作について説明する。
【０１８９】
半導体レーザ５１ａ，５１ａ’から出力された青色の光は、それぞれ、平面導波路コア２０１ａの端面７０１ａ，７０１ａ’に結合される。結合された光（以下、「導波モード光」と称する）は、平面導波路コア２０１ａの長手方向に沿って進行する。導波モード光の進行に伴い、青色の放射モード光が、回折格子１０１ａが形成された位置の上面及び下面から、平面導波路コア２０１ａに対してほぼ垂直な上下方向に放射される。特に、下面から放射された放射モード光は、高反射膜６００により上面に反射される。上面に放射された青色発光は、構造９００の中に混入された粉末蛍光体に吸収され、黄色に波長変換された放射モード光として発光する。その粉末蛍光体により波長変換されなかった青色発光は、そのまま放出される。
【０１９０】
他の平面導波路コア２０１ｂ〜２０１ｅの動作についても、基本的には上記で説明した動作と同様であるので、ここでは説明を省略する。
【０１９１】
従い、高輝度発光デバイスは、構造９００の上面から青色，黄色の光を発光する。
【０１９２】
尚、本実施の形態では、第１の実施の形態について構造９００を追加する構成について説明したが、第２〜第７の実施の形態についても同様にこの構造９００を追加する構成を可能とし、同様の効果を得ることが可能である。第２の実施の形態に適用した場合については、次の実施の形態で説明する。
【０１９３】
また、本実施の形態で説明した構造９００の代わりに、希土類元素をドープした結晶材料や、第８の実施の形態と第９の実施の形態で説明したＣｅイオンをドープしたＹＡＧ相を含むＭＧＣ８００を、第１〜第７の実施の形態に用いることも可能とし、本実施の形態と同様の効果を得ることが可能である。
【０１９４】
本実施の形態によれば、放射モード光を取り出すことが可能な回折格子１０１ａ〜１０１ｅを狭い間隔で集中的に配置するので、狭い領域で高輝度発光の実現が可能である。
【０１９５】
本実施の形態によれば、半導体レーザ５１ａ〜５１ｅ，５１ａ’〜５１ｅ’を離れた場所に余裕を持った間隔で配置するので、この半導体レーザによる発熱の影響を防ぐことが可能である。尚、平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｅに結合して回折格子１０１ａ〜１０１ｅから放射される光は赤外線成分の無い純粋な可視光なので、発光スポットにおける発熱は殆ど発生しない。
【０１９６】
本実施の形態によれば、この高反射膜６００により、平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｅの下面から放射された光を上面に放射するので、青色の発光を上面から効率良く得ることが可能である。
【０１９７】
本実施の形態によれば、放出された青色の光と構造９００の粉末蛍光体により波長変換された黄色の光とが構造９００の上方で拡散するので、白色を含めた混色光を得ることが可能である。
【０１９８】
［第１１の実施の形態］
図１４は、第１１の実施の形態における高輝度発光デバイスを示す上面図である。最初に、本実施の形態における高輝度発光デバイスの構成について説明する。本実施の形態は、第２の実施の形態に、粉末蛍光体を透明樹脂で固めた構造９００を更に備えた構成である。
【０１９９】
本実施の形態における高輝度発光デバイスは、一定角度で放射状に配置された１２つの平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｌ、及び、平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｌの長手方向の全面と放射状の中心部分に位置する端面とを囲む円柱状の導波路クラッドシート３００を備える。
【０２００】
また、２次以上のＢｒａｇｇ散乱次数を有する矩形の回折格子１０１ａ〜１０１ｌが、それぞれ、放射状の中心部分に位置する平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｌの長手方向の上面に形成されている。この回折格子１０１ａ〜１０１ｌは、狭い間隔で集中的に配置されているので、高輝度発光デバイスにおける円面状の極めて小さな発光面に相当することになる。具体的には、回折格子１０１ａ〜１０１ｌの長手方向の長さは約２ミリなので、半径を約２ミリとする円面状の領域を持つ極めて狭い発光スポットが形成される。
【０２０１】
更に、回折格子１０１ａ〜１０１ｌの下面には、この発光スポットとほぼ同一の面積を有する円面状の高反射膜６００が形成されている。高反射膜６００の特徴は、第１の実施の形態で説明したものと同様であるので、ここでは説明を省略する。
【０２０２】
また、回折格子１０１ａ〜１０１ｌの上面には、この発光スポットとほぼ同一の面積を有するＹＡＧなどの粉末蛍光体を透明樹脂で固めた構造９００が形成されている。
【０２０３】
放射状に伸びた先の平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｌの一端には、それぞれ、光結合を可能とする端面７０１ａ〜７０１ｌが備えられている。
【０２０４】
更に、この端面７０１ａ〜７０１ｌには、それぞれ、半導体レーザ５１ａ〜５１ｌが近接配置されている。尚、半導体レーザに代えて、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）を用いることも可能である。半導体レーザの特徴は、第１の実施の形態で説明したものと同様であるので、ここでは説明を省略する。
【０２０５】
本実施の形態における全ての半導体レーザ５１ａ〜５１ｌは、第２の実施の形態と異なり、青色の光を出力する。また、回折格子１０１ａ〜１０１ｌの周期は青色と同一波長の周期に合わせて設計されている。
【０２０６】
次に、本実施の形態における高輝度発光デバイスの動作について説明する。
【０２０７】
半導体レーザ５１ａから出力された青色の光は、平面導波路コア２０１ａの端面７０１ａに結合される。結合された光（以下、「導波モード光」と称する）は、平面導波路コア２０１ａの長手方向に沿って進行する。導波モード光の進行に伴い、青色の放射モード光が、回折格子１０１ａが形成された位置の上面及び下面から、平面導波路コア２０１ａに対してほぼ垂直な上下方向に放射される。特に、下面から放射された放射モード光は、高反射膜６００により上面に反射される。上面に放射された青色発光は、構造９００の中に混入された粉末蛍光体に吸収され、黄色に波長変換された放射モード光として発光する。その粉末蛍光体により波長変換されなかった青色発光は、そのまま放出される。
【０２０８】
他の平面導波路コア２０１ｂ〜２０１ｌの動作についても、基本的には上記で説明した動作と同様であるので、ここでは説明を省略する。
【０２０９】
従い、高輝度発光デバイスは、構造９００の上面から青色，黄色の光を発光する。
【０２１０】
本実施の形態によれば、放射モード光を取り出すことが可能な回折格子１０１ａ〜１０１ｌを狭い間隔で集中的に配置するので、狭い領域で高輝度発光の実現が可能である。
【０２１１】
本実施の形態によれば、半導体レーザ５１ａ〜５１ｌを離れた場所に余裕を持った間隔で配置するので、この半導体レーザによる発熱の影響を防ぐことが可能である。尚、平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｌに結合して回折格子１０１ａ〜１０１ｌから放射される光は赤外線成分の無い純粋な可視光なので、発光スポットにおける発熱は殆ど発生しない。
【０２１２】
本実施の形態によれば、この高反射膜６００により、平面導波路コア２０１ａ〜２０１ｌの下面から放射された光を上面に放射するので、青色の発光を上面から効率良く得ることができる。
【０２１３】
本実施の形態によれば、放出された青色の光と構造９００の粉末蛍光体により波長変換された黄色の光とが構造９００の上方で拡散するので、白色を含めた混色光を得ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０２１４】
【図１】第１の実施の形態における高輝度発光デバイスを示す上面図である。
【図２】平面導波路コアの断面図である。
【図３】第２の実施の形態における高輝度発光デバイスを示す上面図である。
【図４】第３の実施の形態における高輝度発光デバイスを示す上面図である。
【図５】平面導波路コアと高反射鏡の断面図である。
【図６】第４の実施の形態における高輝度発光デバイスを示す上面図である。
【図７】第５の実施の形態における高輝度発光デバイスを示す上面図である。
【図８】第６の実施の形態における高輝度発光デバイスを示す上面図である。
【図９】ＹＡＧ相とアルミナ相とで構成されたＭＧＣを示す斜視図である。
【図１０】第７の実施の形態における高輝度発光デバイスを示す上面図である。
【図１１】第８の実施の形態における高輝度発光デバイスを示す上面図である。
【図１２】第９の実施の形態における高輝度発光デバイスを示す上面図である。
【図１３】第１０の実施の形態における高輝度発光デバイスを示す上面図である。
【図１４】第１１の実施の形態における高輝度発光デバイスを示す上面図である。
【図１５】従来の発光素子を示す斜視図である。
【符号の説明】
【０２１５】
１０…矩形導波路コア
１１…回折格子
５０…半導体レーザ
５１ａ〜５１ｌ，５１’ａ〜５１ｌ’…半導体レーザ
１００，１０１ａ〜１０１ｌ…回折格子
２００，２０１ａ〜２０１ｌ…導波路コア，平面導波路コア
３００…クラッドシート，導波路クラッドシート
４００，４０１…導波モード光
５００，５０１…放射モード光
６００…高反射膜，斜角反射鏡
７０１ａ〜７０１ｌ…端面
８００…ＭＧＣ
８０１…ＹＡＧ相
８０２…アルミナ相
９００…構造
【図１】
2008004644.tif 000003
【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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