(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
活性層と、
前記活性層を挟んで両側に位置する２つの反射鏡と、
を備え、
前記活性層及び前記２つの反射鏡の配置方向に平行な方向に光を射出する面発光レーザであって、
前記２つの反射鏡のうち少なくとも一方は、相対的に低屈折率層と高屈折率層とを交互に積層した上部分布ブラッグ反射鏡層に、積層される方向と平行な方向に、周期的な溝を形成して、発振波長λの１／２よりも小さい周期で並べた平板からなる微細構造を有する多層膜反射鏡であり、
前記低屈折率層及び前記高屈折率層の光学的な厚さが、第１の偏光方向の光に対する場合と、第１の偏光方向に直交する第２の偏光方向の光に対する場合とで異なり、
前記面発光レーザが射出する光の波長をλとすると、光が射出される領域の中央部における前記多層膜反射鏡の前記低屈折率層及び前記高屈折率層の光学的な厚さは、第１の偏光方向の光に対して（２ｎ−１）λ／４（ｎは自然数）であり、第２の偏光方向の光に対しては（２ｎ−１）λ／４（ｎは自然数）と異なり、且つ、前記中央部の外側に位置する周辺部における前記低屈折率層及び前記高屈折率層の光学的な厚さは、第１の偏光方向の光及び第２の偏光方向の光のいずれに対しても（２ｎ−１）λ／４（ｎは自然数）と異なる面発光レーザ。
【請求項２】
請求項１に記載の面発光レーザにおいて、
前記面発光レーザが射出する光の波長をλとすると、前記低屈折率層及び前記高屈折率層の光学的な厚さは、第１の偏光方向の光に対して（２ｎ−１）λ／４（ｎは自然数）であり、第２の偏光方向の光に対しては（２ｎ−１）λ／４（ｎは自然数）と異なる面発光レーザ。
【請求項３】
請求項２に記載の面発光レーザにおいて、
第２の偏光方向の光に対する前記高屈折率層と前記低屈折率層との屈折率の差は、第１の偏光方向の光に対する前記高屈折率層と前記低屈折率層との屈折率の差より小さい面発光レーザ。
【請求項４】
請求項１に記載の面発光レーザにおいて、
第２の偏光方向の光に対する前記中央部の前記高屈折率層と前記低屈折率層との屈折率の差は、第１の偏光方向の光に対する前記中央部の前記高屈折率層と前記低屈折率層との屈折率の差より小さく、且つ、
第１の偏光方向の光に対する前記周辺部の前記高屈折率層と前記低屈折率層との屈折率の差は、第１の偏光方向の光に対する前記中央部の前記高屈折率層と前記低屈折率層との屈折率の差より小さく、且つ、
第２の偏光方向の光に対する前記周辺部の前記高屈折率層と前記低屈折率層との屈折率の差は、第１の偏光方向の光に対する前記中央部の前記高屈折率層と前記低屈折率層との屈折率の差より小さい面発光レーザ。
【請求項５】
活性層と、
前記活性層を挟んで両側に位置する２つの反射鏡と、
を備え、前記活性層及び前記２つの反射鏡の配置方向に平行な方向に光を射出する面発光レーザであって、
前記２つの反射鏡のうち少なくとも一方は、相対的に低屈折率層と高屈折率層とを交互に積層した上部分布ブラッグ反射鏡層に、積層される方向と平行な方向に、周期的な溝を形成して、発振波長λの１／２よりも小さい周期で並べた平板からなる微細構造を有する多層膜反射鏡であり、
前記多層膜反射鏡は、前記低屈折率層と前記高屈折率層の積層方向である第１の方向に平行な平面を有する複数の前記平板が第１の方向に直交する第２の方向に配列した周期的な構造を有し、
前記面発光レーザが射出する光の波長をλとすると、
前記平板の第２の方向の幅は、λ／４より大きい面発光レーザ。
【請求項６】
請求項５に記載の面発光レーザにおいて、
偏光方向が前記平板と平行な第１の偏光方向に偏光した光を射出する面発光レーザ。
【請求項７】
請求項５又は６に記載の面発光レーザにおいて、
前記面発光レーザが射出する光の波長をλとすると、
前記周期的な構造は、λ／２より小さい周期である面発光レーザ。
【請求項８】
請求項５に記載の面発光レーザにおいて、
前記多層膜反射鏡の光が射出される領域の中央部における前記平板の厚さと、前記多層膜反射鏡の光が射出される領域の周辺部における前記平板の厚さとが異なる面発光レーザ。
【請求項９】
請求項８に記載の面発光レーザにおいて、
前記面発光レーザが射出する光の波長をλとすると、
前記中央部の前記平板の第２の方向の幅はλ／４より大きく、且つ、前記周辺部の前記平板の第２の方向の幅はλ／４より小さい面発光レーザ。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１つに記載の面発光レーザを複数備え、
これらの面発光レーザは、射出する光の偏光方向が異なる面発光レーザアレイ。
【請求項１１】
光源と、
前記光源からの光の光路を分離する偏光分離素子と、
前記偏光分離素子により分離された光を偏向する光偏向器と、
前記光偏向器により偏向された光を被走査面上に照射する走査光学系と、
を有し、
前記光源が、請求項１０に記載の面発光レーザアレイである光走査装置。
【請求項１２】
複数の像担持体と、
前記複数の像担持体に対して画像情報に基づいて光走査する光走査装置と、
を備え、
前記光走査装置が請求項１１に記載の光走査装置である画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、面発光レーザ、面発光レーザアレイ、光走査装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機やプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置では、面発光レーザアレイを光源として用い、
該光源から射出された偏光方向の異なる光を分離し、光量を低減させることなく複数の感光体ドラムに書き込みを行うように構成して光源の部品点数を減らしている。
偏光方向の異なる面発光レーザを作製する場合、面発光レーザの偏光方向を制御する必要がある。
面発光レーザの偏光方向を制御する方法としては、傾斜基板を用いる方法（特許文献１）や、メサ構造内部に異方性の歪を形成する方法（特許文献２）などが知られている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の方法では加工が容易ではなく、これが製造コストにも影響を及ぼしている。
【０００４】
本発明は、このような現状に鑑みてなされたもので、容易な加工によって高い偏光特性を得ることができ、コスト低減にも寄与できる面発光レーザの提供を、その主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は、活性層と、前記活性層を挟んで両側に位置する２つの反射鏡と、を備え、前記活性層及び前記２つの反射鏡の配置方向に平行な方向に光を射出する面発光レーザであって、前記２つの反射鏡のうち少なくとも一方は、相対的に低屈折率層と高屈折率層とを交互に積層した上部分布ブラッグ反射鏡層に、積層される方向と平行な方向に、周期的な溝を形成して、発振波長λの１／２よりも小さい周期で並べた平板からなる微細構造を有する多層膜反射鏡であり、前記低屈折率層及び前記高屈折率層の光学的な厚さが、第１の偏光方向の光に対する場合と、第１の偏光方向に直交する第２の偏光方向の光に対する場合とで異なり、前記面発光レーザが射出する光の波長をλとすると、光が射出される領域の中央部における前記多層膜反射鏡の前記低屈折率層及び前記高屈折率層の光学的な厚さは、第１の偏光方向の光に対して（２ｎ−１）λ／４（ｎは自然数）であり、第２の偏光方向の光に対しては（２ｎ−１）λ／４（ｎは自然数）と異なり、且つ、前記中央部の外側に位置する周辺部における前記低屈折率層及び前記高屈折率層の光学的な厚さは、第１の偏光方向の光及び第２の偏光方向の光のいずれに対しても（２ｎ−１）λ／４（ｎは自然数）と異なる。
また、本発明は、活性層と、前記活性層を挟んで両側に位置する２つの反射鏡と、を備え、前記活性層及び前記２つの反射鏡の配置方向に平行な方向に光を射出する面発光レーザであって、前記２つの反射鏡のうち少なくとも一方は、相対的に低屈折率層と高屈折率層とを交互に積層した上部分布ブラッグ反射鏡層に、積層される方向と平行な方向に、周期的な溝を形成して、発振波長λの１／２よりも小さい周期で並べた平板からなる微細構造を有する多層膜反射鏡であり、前記多層膜反射鏡は、前記低屈折率層と前記高屈折率層の積層方向である第１の方向に平行な平面を有する複数の前記平板が第１の方向に直交する第２の方向に配列した周期的な構造を有し、前記面発光レーザが射出する光の波長をλとすると、前記平板の第２の方向の幅は、λ／４より大きい。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、容易な加工によって高い偏光特性を得ることができ、コスト低減にも寄与できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る面発光レーザアレイの平面図である。
【図２】面発光レーザアレイにおける個々の面発光レーザの拡大平面図で、（ａ）は第１の面発光レーザを示す図、（ｂ）は第１の面発光レーザとは偏光方向が異なる第２の面発光レーザを示す図である。
【図３】第１の面発光レーザの図２（ａ）のＡ−Ａ’線での断面図である。
【図４】周期的な微細構造を示す斜視図である。
【図５】面発光レーザアレイの製造工程を示す図である。
【図６】第２の実施形態に係る面発光レーザアレイにおける個々の面発光レーザの拡大平面図で、（ａ）は第１の面発光レーザを示す図、（ｂ）は第１の面発光レーザとは偏光方向が異なる第２の面発光レーザを示す図である。
【図７】第１の面発光レーザの図６（ａ）のＡ−Ａ’線での断面図である。
【図８】周期的な微細構造を示す斜視図である。
【図９】第３の実施形態に係る光走査装置の概要斜視図である。
【図１０】第４の実施形態に係る画像形成装置としてのカラーレーザプリンタの概要構成図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施形態を図を参照して説明する。
図１乃至図５に基づいて、第１の実施形態としての面発光レーザ及び面発光レーザアレイについて説明する。
図１は、本実施形態に係る面発光レーザアレイ２の平面図である。
面発光レーザアレイ２は、ＧａＡｓ（ヒ化ガリウム）の基板４上に、第１の面発光レーザ６と、第１の面発光レーザ６とは射出光の偏光方向が異なる第２の面発光レーザ８とをそれぞれ複数作り込んだ構成を有している。
ここで、作り込みとは、半導体製造技術を応用したマイクロマシニング技術による作製を意味する。
第１の面発光レーザ６は４個が１列に配置されて第１の面発光レーザ群１０を構成し、第２の面発光レーザ８も同様に４個が１列に配置されて第２の面発光レーザ群１２を構成している。
【０００９】
第１の面発光レーザ群１０と第２の面発光レーザ群１２は、上記列方向とは直交する方向に交互に配置されている。
複数の第１の面発光レーザ６と第２の面発光レーザ８とにはそれぞれ個別に電極パッド１４が対応して配置されており、各面発光レーザと電極パッド１４間は配線１６で電気的に接続されている。
【００１０】
図２（ａ）に示すように、第１の面発光レーザ６は、反射鏡としての上部ＤＢＲ（分布型ブラッグ反射鏡）層３４のうち、メサ上部の電極４０で囲まれる部分に、周期的な微細構造１８を有している。
図２（ｂ）に示すように、第２の面発光レーザ８も同様に、反射鏡としての上部ＤＢＲ層３４のうち、メサ上部の電極４０で囲まれる部分に、周期的な微細構造２２を有している。
周期的な微細構造が形成される部分は上部ＤＢＲ層３４の全体でも一部でもよい。
【００１１】
第１の面発光レーザ６の微細構造１８は、第１の方向（Ｚ方向）に平行な平面を有する平板が、第１の方向に直交する第２の方向（Ｘ方向）に周期的に配列した構造を有している。
第２の面発光レーザ８の微細構造２２は、第１の方向（Ｚ方向）に平行な平面を有する平板が、第１の方向に直交する第２の方向（Ｙ方向）に周期的に配列した構造を有している。
すなわち、第１の面発光レーザ６と第２の面発光レーザ８とでは、微細構造における平板構成の配列方向が直交しており、周期方向が異なっている。
【００１２】
図３は、第１の面発光レーザ６における図２（ａ）のＡ−Ａ’線での断面図である。
第１の面発光レーザ６は、基板４上に、バッファ層２０、反射鏡としての下部ＤＢＲ層２４、下部スペーサ層２６、活性層２８、上部スペーサ層３０、被選択酸化層３２、反射鏡としての上部ＤＢＲ層３４、コンタクト層３６、保護層３８、保護層３８を挟んでコンタクト層３６と接触するように設けられた電極４０とを設けた構成を有している。
上部ＤＢＲ層３４と下部ＤＢＲ層２４は、活性層２８を挟んでこれらの配置方向の両側に位置する。
図３において、符号４２は基板４の下側に配置された電極を示している。
【００１３】
上部ＤＢＲ層３４は、低屈折率の層３４ａと高屈折率の層３４ｂとが交互に第１の方向（Ｚ方向）に積層された多層膜反射鏡の構造を有している。
下部ＤＢＲ層２４も同様に、低屈折率の層２４ａと高屈折率の層２４ｂとが相対的に交互に第１の方向（Ｚ方向）に積層された多層膜反射鏡の構造を有している。
第２の面発光レーザ８は、微細構造の周期方向の違いを除き、第１の面発光レーザ６と同様の構成を有している。
【００１４】
第１の面発光レーザ６の上部ＤＢＲ層３４に形成された微細構造１８について説明する。
図４に示すように、本来複屈折特性を持たない屈折率の異なる平板４４を光の波長（λ）より十分に小さい、すなわちλ／２よりも小さい周期で並べた微細構造は、複屈折特性を発生することが知られている(Principle of Optics, Max Born and Emil Wolf, PERGAMON PRESS LTD.)。
偏光方向が平板４４に平行な光の屈折率ｎ／／と、垂直な光の屈折率ｎ⊥はそれぞれ式（１）、式（２）で表される。
【００１５】
【数１】
0006743369.tif 000002
【００１６】
（１）、式（２）において、ｎ１、ｎ２はそれぞれ平板の屈折率と、平板の間を埋める物質の屈折率である。
ｔは微細構造のｄｕｔｙ比であり、式（３）で表される。
【００１７】
【数２】
0006743369.tif 000003
【００１８】
このように、平板の材質（屈折率）や平板の間を埋める材質（屈折率）、微細構造のｄｕｔｙ比で、偏光方向が平板に平行な光の屈折率ｎ／／と、平板に垂直な光の屈折率ｎ⊥とを制御することができる。
このため、偏光方向が平板に平行な光と、平板に垂直な光とで光学長が異なり、かつ、それぞれ任意の値に制御することができる。
微細構造１８、２０もこの原理に基づいて形成されている。
【００１９】
第１の面発光レーザ６では、上部ＤＢＲ層３４の微細構造１８を、偏光方向が平板と平行な第１の偏光方向の光に対しては、低屈折率層３４ａ及び高屈折率層３４ｂの光学的な厚さが発振波長λの１／４となるように構成されている。
また、上部ＤＢＲ層３４の微細構造１８を、偏光方向が平板と垂直な他方の第２の偏光方向の光に対しては、低屈折率層３４ａ及び高屈折率層３４ｂの光学的な厚さが発振波長の１／４より小さくなるように構成されている。
さらに、第２の偏光方向の光に対しては、低屈折率層３４ａと高屈折率層３４ｂとの屈折率の差が、偏光方向が平板と平行な第１の偏光方向の光に対する低屈折率層３４ａと高屈折率層３４ｂとの屈折率の差よりも小さくなるように構成している。
第２の面発光レーザ８においても同様である。
【００２０】
これにより、第１の面発光レーザ６では、偏光方向が平板と平行な第１の偏光方向の光に対しては、上部ＤＢＲ層３４が反射鏡として機能するため、レーザ発振し、レーザ光が射出される。
一方、偏光方向が平板と垂直な第２の偏光方向の光に対しては、上部ＤＢＲ層３４はほとんど反射しないため、レーザ発振せず、レーザ光は射出されない。
【００２１】
第１の偏光方向の光と第２の偏光方向の光に対する低屈折率層３４ａ及び高屈折率層３４ｂの光学的な厚さは、上記に限定されない。
すなわち、低屈折率層３４ａ及び高屈折率層３４ｂの光学的な厚さは、第１の偏光方向の光に対して（２ｎ−１）λ／４（ｎは自然数）であり、第２の偏光方向の光に対しては（２ｎ−１）λ／４（ｎは自然数）と異なればよい。
【００２２】
上記のように、第１の面発光レーザ６と第２の面発光レーザ８とでは、微細構造の周期方向を直交するように異ならせて形成しているので、第１の面発光レーザ群１０と２の面発光レーザ群１２とで偏光方向が直交したレーザ光を射出することができる。
【００２３】
本実施形態における面発光レーザアレイ２では、低屈折率層３４ａは材料（Ａｌ０．９Ｇａ０．１Ａｓ）で形成し、厚さは７２．２ｎｍである。
高屈折率層３４ｂは材料（Ａｌ０．３Ｇａ０．７Ａｓ）で形成し、厚さは６４．１ｎｍである。
低屈折率層３４ａと高屈折率層３４ｂとを交互に４０層積層した上部ＤＢＲ層３４に、図４に示すように、幅ｗ２が７５ｎｍの溝を３００ｎｍ周期で形成し、平板４４の幅ｗ１が２２５ｎｍの微細構造を形成している。
図４における平板４４の高さｄは、上部ＤＢＲ層３４の高さに対応している。
【００２４】
光学的な厚さは、ＤＢＲを構成する多層膜のある層の厚さにその層を構成する材料の屈折率を掛けたものである。
本実施形態の面発光レーザの発振波長は７８０ｎｍであるので、第１の面発光レーザ６では、偏光方向が平板と平行な第１の偏光方向の光に対しては、低屈折率層３４ａと高屈折率層３４ｂの屈折率の値はそれぞれ２．７０、３．０４となり、低屈折率層及び高屈折率層の光学的な厚さは発振波長の１／４となる。
従って、上部ＤＢＲ層３４は反射層として機能し、レーザ発振して偏光方向が平板と平行なレーザ光が射出される。
【００２５】
一方、偏光方向が平板と垂直な第２の偏光方向の光に対しては、低屈折率層３４ａと高屈折率層３４ｂの屈折率の値はそれぞれ１．７４、１．７９となり、光学的な厚さは発振波長の１／４より小さくなる。
また、低屈折率層３４ａと高屈折率層３４ｂの屈折率の差は０．０５で、偏光方向が平板と平行な場合の０．３４より小さくなる。
従って、上部ＤＢＲ層３４は反射層として機能しないため、レーザ発振せず、偏光方向が平板と垂直なレーザ光は射出されない。
【００２６】
第２の面発光レーザ８では、第１の面発光レーザ６に対して微細構造の周期方向が直交しているので、第１の面発光レーザ６から射出される光に対して偏光方向が直交する光が射出される。
【００２７】
図５に基づいて、本実施形態における面発光レーザアレイ２の製造工程を説明する。
最初に、例えばＭＯＣＶＤ法やＭＢＥ法などにより、ＧａＡｓの基板４上に、バッファ層２０、下部ＤＢＲ層２４、下部スペーサ層２６、活性層２８、上部スペーサ層３０、被選択酸化層３２、上部ＤＢＲ層３４及びコンタクト層３６を結晶成長させる（ａ）。
フォトリソグラフィ工程により形成した正方形のレジストパターンをマスクにして、ドライエッチング法により、下部スペーサ層２６の途中までエッチングし、四角柱状のメサ形状を形成する（ｂ）。
水蒸気中で熱処理を行い、被選択酸化層３２をメサの周囲から酸化し、酸化狭窄構造を形成する（ｃ）。
メサ上面に例えばＥＢ描画法又はインプリント法などにより、ある幅の直線（ライン）が一定の間隔（スペース）をあけて連続して並ぶライン＆スペースパターンを形成する。ここでは、樹脂で３００ｎｍ周期のライン＆スペースパターンを形成している。
【００２８】
このとき、図１に示した第１の面発光レーザ群１０と第２の面発光レーザ群１２とでは、ライン＆スペースパターンの周期方向を９０°変えて形成する。
次に、ライン＆スペースパターンをマスクにし、ドライエッチング法により、メサ上面に周期的な微細構造１８、２２を形成する（ｄ）。
例えばＣＶＤ法により、全面にＳｉＮ膜による保護層３８を形成し、メサ上部に窓パターンを形成し、ウエットエッチングにてエッチングして窓を開ける（ｅ）。
フォトリソ工程で電極パターンを形成し、電極材料を蒸着した後、リフトオフを行い、電極４０を形成し、次に、ＧａＡｓの基板４の裏面を研磨して基板４を薄くし、蒸着により裏面の電極４２を形成し、熱処理する（ｆ）。
【００２９】
以上の工程により、本実施形態に係る面発光レーザアレイ２を作製することができる。
なお、図５では面発光レーザアレイ２のうち１個の面発光レーザのみを図示しているが、他の図示していない面発光レーザも同時に形成される。
すなわち、第１の面発光レーザ群１０と第２の面発光レーザ群１２も同時に形成される。
【００３０】
上記構成とすることにより、基板の傾斜方向など材料自体が持つ異方的な特性を利用することなく、一般的なマイクロマシニング技術による容易な加工により、ランダム偏光であるレーザ光における特定の偏光方向の光のみを反射し、増幅させて射出する面発光レーザを実現できる。
すなわち、容易な加工により高い偏光特性を有する面発光レーザを得ることができる。
【００３１】
特許文献１に記載の傾斜基板を用いる方法では、比較的作製が容易で直交偏波抑制比が高いが、１つの基板では全ての面発光レーザの偏光方向は同じになり、異なる偏光方向の面発光レーザを作り込むのは困難である。
このため、偏光方向が同じ面発光レーザを複数備えた面発光レーザアレイと、該面発光レーザとは偏光方向が異なる面発光レーザを複数備えた面発光レーザアレイとを組み合わせる構成とならざるを得ないが、２つの基板の組み合わせ精度が要求される。
特許文献２に記載のメサ構造内部に異方性の歪を形成する方法では、同一基板上に偏光方向の異なる面発光レーザを作り込むのは比較的容易であるが、直交偏波抑制比が低いという問題がある。
【００３２】
本実施形態に係る面発光レーザでは、基板の傾斜方向など材料自体が持つ異方的な特性を利用していないため、直交偏波抑制比が高い複数の偏光を同じ基板から射出する構成とすることができる。
２つの基板を組み合わせた面発光レーザアレイとする必要もなく、組み合わせ精度の問題も解消することができる。
【００３３】
図６乃至図８に基づいて、第２の実施形態を説明する。上記実施形態と同一部分は同一符号で示し、既にした構成上及び機能上の説明は適宜省略する。
図６（ａ）に示すように、本実施形態の第１の面発光レーザ６’は、上部ＤＢＲ層３４のうち、メサ上部の電極４０で囲まれる部分に、周期的な微細構造１８’を有している。図６（ｂ）に示すように、第２の面発光レーザ８’も同様に、上部ＤＢＲ層３４のうち、メサ上部の電極４０で囲まれる部分に、周期的な微細構造２２’を有している。
第１の面発光レーザ６’において、メサ上部の電極４０で囲まれる部分は、多層膜反射鏡の光が射出される領域であり、該領域における円形の中央部１８ａとこの中央部１８ａの外側に位置する周辺部１８ｂとでは、図７に示すように、平板の厚さが異なるように形成されている。
【００３４】
中央部１８ａの平板４４の第２の方向の幅は、図４で示したようにλ／４より大きく、且つ、周辺部１８ｂの平板４４の第２の方向の幅は、図８に示すようにλ／４より小さい。
具体的には、中央部１８ａでは、幅が７５ｎｍの溝を３００ｎｍ周期で形成しており、平板４４の幅が２２５ｎｍの微細構造となっている。
周辺部１８ｂでは、幅が２２５ｎｍの溝を３００ｎｍ周期で形成しており、平板４４の幅が７５ｎｍの微細構造となっている。
【００３５】
本実施形態の面発光レーザの発振波長は７８０ｎｍであるので、中央部１８ａは、偏光方向が平板と平行な第１の偏光方向の光に対しては、低屈折率層３４ａ及び高屈折率層３４ｂの屈折率の値はそれぞれ２．７０及び３．０４となり、低屈折率層３４ａ及び高屈折率層３４ｂの光学的な厚さは発振波長の１／４となる。
従って、上部ＤＢＲ層３４は反射層として機能し、レーザ発振して偏光方向が平板と平行なレーザ光が射出される。
偏光方向が平板と垂直な第２の偏光方向の光に対しては、低屈折率層３４ａ及び高屈折率層３４ｂの屈折率の値はそれぞれ１．７４及び１．７９となり、光学的な厚さは発振波長の１／６より小さくなる。
また、低屈折率層３４ａと高屈折率層３４ｂの屈折率の差は０．０５で、偏光方向が平板と垂直な場合の０．３４より小さくなる。従って、上部ＤＢＲ層３４は反射層として機能しないため、レーザ発振せず、偏光方向が平板と垂直レーザ光は射出されない。
【００３６】
周辺部１８ｂは、偏光方向が平板と平行な第１の偏光方向の光に対しては、低屈折率層３４ａ及び高屈折率層３４ｂの屈折率の値はそれぞれ１．７６及び１．９３となり、光学的な厚さは発振波長の１／６より小さくなる。
低屈折率層３４ａと高屈折率層３４ｂの屈折率の差は０．１７で、偏光方向が平板と垂直な場合の０．３４より小さい。
【００３７】
また、周辺部１８ｂは、偏光方向が平板と垂直な第２の偏光方向の光に対しては、低屈折率層３４ａ及び高屈折率層３４ｂの屈折率の値はそれぞれ１．１３及び１．１４となり、光学的な厚さは発振波長の１／９より小さくなる。低屈折率層３４ａと高屈折率層３４ｂの屈折率の差は０．０１で、偏光方向が平板と垂直な場合の０．３４より小さくなる。
従って、周辺部１８ｂは偏光方向が平板と平行な第１の偏光方向の光及び垂直な第２の偏光方向の光のいずれに対しても反射層として機能しないため、レーザ発振せず、レーザ光は射出されない。
【００３８】
その結果、面発光レーザから射出される光は、単一横モードで、偏光方向が一定、且つ、断面形状が円形である高品質のレーザ光を射出することができる。
【００３９】
上記のように、本実施形態では、中央部１８ａにおける低屈折率層３４ａ及び高屈折率層３４ｂの光学的な厚さは、第１の偏光方向の光に対しては、（２ｎ−１）λ／４（ｎは自然数）であり、第２の偏光方向の光に対しては、（２ｎ−１）λ／４（ｎは自然数）と異なる。
【００４０】
周辺部１８ｂにおける低屈折率層３４ａ及び高屈折率層３４ｂの光学的な厚さは、第１の偏光方向の光及び第２の偏光方向の光のいずれに対しても（２ｎ−１）λ／４（ｎは自然数）と異なる。
さらに、第２の偏光方向の光に対する中央部１８ａの高屈折率層３４ｂと低屈折率層３４ａとの屈折率の差は、第１の偏光方向の光に対する中央部１８ａの高屈折率層３４ｂと低屈折率層３４ａとの屈折率の差より小さい。
さらにまた、第１の偏光方向の光に対する周辺部１８ｂの高屈折率層３４ｂと低屈折率層３４ａとの屈折率の差は、第１の偏光方向の光に対する中央部１８ａの高屈折率層３４ｂと低屈折率層３４ａとの屈折率の差より小さい。
なお且つ、第２の偏光方向の光に対する周辺部１８ｂの高屈折率層３４ｂと低屈折率層３４ａとの屈折率の差は、第１の偏光方向の光に対する中央部１８ａの高屈折率層３４ｂと低屈折率層３４ａとの屈折率の差より小さい。
【００４１】
第２の面発光レーザ８’は、微細構造の周期方向の違いを除き、第１の面発光レーザ６’と同様の構成を有している。
【００４２】
上記各実施形態では、下部ＤＢＲ層２４と上部ＤＢＲ層３４の２つの反射鏡のうち、少なくとも一方が特定の偏光方向の光のみを反射し、増幅させて射出する構成（以下、「特定構成」という）を有すればよい。
特定構成を有する反射鏡に対し、他方の反射鏡はＤＢＲ構成でなくてもよく、外部共振器のみでもよい。この場合、外部共振器は活性層を挟んで特定構成の反射鏡に対向する外部位置に配置される。
また、他の反射鏡は、ＤＢＲ構成と外部共振器との組み合わせ構成でもよい。要するに、特定構成の反射鏡との間で光共振器を構成するものであればよい。
また、上記各実施形態では、特定構成の反射鏡である上部ＤＢＲ層３４において、微細構造１８、２０、４５は積層方向の全体に亘って溝が存在する構成としたが、これに限定されない。
すなわち、上記特定構成の機能が得られる範囲で適宜に設定することができる。
【００４３】
図９に基づいて、第３の実施形態としての光走査装置について説明する。
光走査装置５０は、光源ユニット５２を有している。光源ユニット５２は、第１の実施形態で説明した光源としての面発光レーザアレイ２と、面発光レーザアレイ２を駆動するドライバ５４とが支持基板５６に実装された構成を有している。
画像情報に基づいて面発光レーザアレイ２から射出されたレーザ光は、面発光レーザアレイ２と共に支持基板５６に実装されたカップリングレンズを通り、偏光分離素子としての偏光ビームスプリッタ５８に入射する。
偏光ビームスプリッタ５８は、光の偏光方向に応じて光を分離する構成を有し、面発光レーザアレイ２の第１の面発光レーザ６から射出されたレーザ光と、第２の面発光レーザ８から射出されたレーザ光とで、光路が分離される。
偏光ビームスプリッタ５８を通ったレーザ光は、光偏向器としてのポリゴンミラー６０、第１走査レンズ６２、ミラー６４、第２走査レンズ６６、ミラー６４を経て、像担持体で被走査面としての感光体ドラムＫ１、Ｃ１へ入射する。
【００４４】
したがって、１つの面発光レーザアレイから２つの異なる感光体ドラムへ書き込みを行うことができる。
ハーフミラープリズムで光を分離する方式とは異なり、光量が半減しないので、ハーフミラープリズムで光を分離する方式に比べて２倍の光量で使用することが可能である。
また、異なる感光体ドラムを走査する面発光レーザの間隔を広げる必要がないために、光源ユニット５２における面発光レーザの数を多くすることができる。
【００４５】
本実施形態では、２つのポリゴンミラーの位相をずらして重ねた２段構成のポリゴンミラー６０を用い、面発光レーザアレイ２の第１の面発光レーザ群１０と第２の面発光レーザ群１２とを交互に発光させて、それぞれ異なる感光体ドラムに書き込む構成としている。
通常の１段のポリゴンミラーを用いて、同時に第１の面発光レーザ群１０と第２の面発光レーザ群１２とを発光させてそれぞれ異なる感光体ドラムに同時に書き込む構成とすることも可能である。
面発光レーザアレイ２の第１の面発光レーザ群１０と第２の面発光レーザ群１２とを交互に発光させることで、ドライバ５４も交互に切り替えて使うことができ、ドライバ５４を半分にすることができ、コストダウンを図ることができる。
【００４６】
なお、本実施形態では、レーザ光の偏光状態に応じてレーザ光を分離する偏光ビームスプリッタ５８を、ポリゴンミラー６０の前段に配置してレーザ光を分離しているが、ポリゴンミラー６０の後段、または、走査レンズの後段などに配置することも可能である。
但し、偏光ビームスプリッタ５８の配置位置に応じて、光学系、駆動方法（点灯方法）を変える必要がある。
【００４７】
図１０に第４の実施形態に係る画像形成装置としてのカラーレーザプリンタの概略構成を示す。
カラーレーザプリンタは、複数の感光体ドラムを備えるタンデム構成を有している。
カラーレーザプリンタは、ブラック（Ｋ）用の感光体ドラムＫ１、帯電器Ｋ２、現像器Ｋ４、クリーニング手段Ｋ５、及び転写用帯電手段Ｋ６と、シアン（Ｃ）用の感光体ドラムＣ１、帯電器Ｃ２、現像器Ｃ４、クリーニング手段Ｃ５、及び転写用帯電手段Ｃ６とを備えている。
また、カラーレーザプリンタは、マゼンダ（Ｍ）用の感光体ドラムＭ１、帯電器Ｍ２、現像器Ｍ４、クリーニング手段Ｍ５、及び転写用帯電手段Ｍ６と、イエロー（Ｙ）用の感光体ドラムＹ１、帯電器Ｙ２、現像器Ｙ４、クリーニング手段Ｙ５、及び転写用帯電手段Ｙ６と、光走査装置６５と、転写ベルト６８と、定着手段７０などを備えている。
【００４８】
ブラック用の面発光レーザからの光はブラック用の走査光学系を介して感光体ドラムＫ１に照射され、シアン用の面発光レーザからの光はシアン用の走査光学系を介して感光体ドラムＣ１に照射される。
また、マゼンダ用の面発光レーザからの光はマゼンダ用の走査光学系を介して感光体ドラムＭ１に照射され、イエロー用の面発光レーザからの光はイエロー用の走査光学系を介して感光体ドラムＹ１に照射される。
【００４９】
光走査装置６５は、第２の実施形態で説明した光走査装置５０を２色毎に備えており、また、第１の実施形態で説明した面発光レーザアレイ２も２色毎に備えている。
なお、ポリンゴンミラーやレンズなどを２つの光走査装置で共通にしても良い。
各感光体ドラムは、図１０中の矢印の方向に回転し、感光体ドラムの周囲には回転方向に順にそれぞれ帯電器、現像器、転写用帯電手段、クリーニング手段が配置されている。
各帯電器は、対応する感光体ドラムの表面を均一に帯電する。この帯電器によって帯電された感光体ドラム表面に光走査装置６５によりビームが照射され、感光体ドラムに静電潜像が形成される。
【００５０】
そして、対応する現像器により感光体ドラム表面にトナー像が形成される。さらに、対応する転写用帯電手段により、記録紙に各色のトナー像が転写され、最終的に定着手段７０により記録紙に画像が定着される。
タンデム型のカラー機では、機械精度等で各色の色ずれが発生する場合があるが、光走査装置６５は高密度な発光部の２次元アレイを有しているため、点灯させる発光部（面発光レーザ）を選択することで各色の色ずれの補正精度を高めることができる。
【００５１】
また、像担持体としては銀塩フィルムを用いた画像形成装置であっても良い。この場合には、光走査により銀塩フィルム上に潜像が形成され、この潜像は通常の銀塩写真プロセスにおける現像処理と同等の処理で可視化することができる。
そして、通常の銀塩写真プロセスにおける焼付け処理と同等の処理で印画紙に転写することができる。このような画像形成装置は光製版装置や、ＣＴスキャン画像等を描画する光描画装置として実施できる。
また、像担持体としてはビームスポットの熱エネルギにより発色する発色媒体（ポジの印画紙）を用いた画像形成装置であっても良い。
この場合には、光走査により可視画像を直接、像担持体に形成することができる。
【００５２】
以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定しない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を例示したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００５３】
２  面発光レーザアレイ
６、６’  面発光レーザとしての第１の面発光レーザ
８、８’  面発光レーザとしての第２の面発光レーザ
１０  第１の面発光レーザ群
１２  第２の面発光レーザ群
１８、２２、１８’、２２’  周期的な構造としての周期的な微細構造
１８ａ、２２ａ  中央部
１８ｂ、２２ｂ  周辺部
２４  反射鏡としての下部ＤＢＲ層
２８  活性層
３４  反射鏡としての上部ＤＢＲ層
３４ａ  低屈折率層
３４ｂ  高屈折率層
４４  平板
５０、６５  光走査装置
５８  偏光分離素子としての偏光ビームスプリッタ
６０  光偏向器としてのポリゴンミラー
６２  走査光学系としての第１走査レンズ
６６  走査光学系としての第２走査レンズ
Ｋ１、Ｃ１、Ｍ１、Ｙ１  像担持体としての感光体ドラム
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５４】
【特許文献１】特開２００１−６０７３９号公報
【特許文献２】特許第４７５２２０１号公報
【図１】
0006743369.tif 000004
【図２】
0006743369.tif 000005
【図３】
0006743369.tif 000006
【図４】
0006743369.tif 000007
【図５】
0006743369.tif 000008
【図６】
0006743369.tif 000009
【図７】
0006743369.tif 000010
【図８】
0006743369.tif 000011
【図９】
0006743369.tif 000012
【図１０】
0006743369.tif 000013