(57)【要約】      （修正有）【課題】イントラキャビティー構造の電極層を有する低閾値で動作可能な垂直共振器型面発光レーザを提供する。【解決手段】共振器の内部に３個以上の奇数個のスペーサ層５０３、５０５、５０７を有し、それらの間が２個以上の中間ミラー５０４、５０６で仕切られており、任意の（２Ｎ’−１）個隣同士のミラー間の光学距離をｄとし（Ｎ’：１以上の整数）、隣同士の中間ミラーからの反射光の位相とびをそれぞれΦ１、Φ2とするとき、以下の式（１）の関係を満たし、２Ｎ’個隣同士のミラー間の光学距離をｄ’とするとき、以下の式（２）の関係を満たし、電極層が下部ミラーより数えて偶数番目のスペーサ層中、又はその隣接部に設けられている。２ｄ・２π／λ＋Φ1＋Φ2＝２Ｎ・π・・・・式（１）２ｄ’・２π／λ＋Φ1＋Φ2＝（２Ｎ−１）・π・・・・式（２）（但し、Ｎ：１以上の整数）【選択図】図５
2012129245.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に積層された、下部ミラー、上部ミラー、これらの間に配置された活性層を含む半導体層によって共振器が形成された発振波長λの垂直共振器型面発光レーザであって、
前記共振器は、内部に３個以上の奇数個のスペーサ層を有し、該３個以上の奇数個のスペーサ層の間が２個以上の中間ミラーで仕切られており、
前記面発光レーザにおける任意の（２Ｎ’−１）個隣同士のミラー間の光学距離をｄとし（Ｎ’：１以上の整数）、該隣同士の中間ミラーからの反射光の位相とびをそれぞれΦ1、Φ2とするとき、以下の式（１）の関係を満たすと共に、
該隣同士の中間ミラーにおける２Ｎ’個隣同士のミラー間の光学距離をｄ’とするとき、以下の式（２）の関係を満たし、
電流注入のための電極層が、前記下部ミラーより数えて偶数番目のスペーサ層中、またはその隣接部に設けられていることを特徴とする垂直共振器型面発光レーザ。
２ｄ・２π／λ＋Φ1＋Φ2  ＝２Ｎ・π        式（１）
２ｄ’・２π／λ＋Φ1＋Φ2＝（２Ｎ−１）・π        式（２）
但し、Ｎ：１以上の整数
【請求項２】
前記スペーサ層は、第１のスペーサ層から第５のスペーサ層による５個のスペーサ層を有し、
前記下部ミラーの上に、第１のスペーサ層、第１の中間ミラー、第２のスペーサ層、第２の中間ミラー、第３のスペーサ層、第３の中間ミラー、第４のスペーサ層、第４の中間ミラー、第５のスペーサ層の順に積層されており、
電流注入のための２つの電極が、それぞれ第２のスペーサ層中、第４のスペーサ層中、またはそれらの隣接部に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の垂直共振器型面発光レーザ。
【請求項３】
前記２つの電極層のうち上部に位置する電極層の上側および下部に位置する電極層の下側が、誘電体によって構成され、
前記２つの電極層の間が、半導体によって構成されていることを特徴とする請求項２に記載の垂直共振器型面発光レーザ。
【請求項４】
前記スペーサ層は、第１のスペーサ層から第３のスペーサ層による３個のスペーサ層を有し、
前記下部ミラーの上に、第１のスペーサ層、第１の中間ミラー、第２のスペーサ層、第２の中間ミラー、第３のスペーサ層の順に積層されており、
電流注入のための電極層が、第２のスペーサ層、またはその隣接部に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の垂直共振器型面発光レーザ。
【請求項５】
前記電極層より上側が、誘電体によって構成され、
前記電極層より下側が、半導体によって構成されていることを特徴とする請求項４に記載の垂直共振器型面発光レーザ。
【請求項６】
前記第１の中間ミラーの反射率が、第２の中間ミラーの反射率よりも大きいことを特徴とする請求項４または請求項５に記載の垂直共振器型面発光レーザ。
【請求項７】
前記第１の中間ミラーおよび前記第２の中間ミラーが、単層膜または多層膜ミラーであり、
前記第１の中間ミラーの層数が、前記第２の中間ミラーの層数よりも多いことを特徴とする請求項６に記載の垂直共振器型面発光レーザ。
【請求項８】
前記上部ミラーおよび前記第２の中間ミラーが、単層膜または多層膜ミラーであり、
前記上部ミラーの層間の屈折率差が、前記第２の中間ミラーの層間の屈折率差よりも大きいことを特徴とする請求項６または請求項７に記載の垂直共振器型面発光レーザ。
【請求項９】
基板上に、下部ミラー、上部ミラー、これらの間に配置された活性層を含む半導体層が積層され、これらにより共振器が形成された垂直共振器型面発光レーザであって、
前記共振器は、内部に３個以上の奇数個のスペーサ層を有し、該３個以上の奇数個のスペーサ層の間が中間ミラーで仕切られており、
電流注入のための電極層が、前記共振器内で共振する光の定在波の光強度の包絡線が極小となる部位のスペーサ層中、またはその隣接部に導入されていることを特徴とする垂直共振器型面発光レーザ。
【請求項１０】
前記電流注入のための電極層が、前記共振器内で共振する光の定在波の節に設けられていることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の垂直共振器型面発光レーザ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、垂直共振器型面発光レーザに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、面発光レーザ素子が盛んに研究されている。面発光レーザは、低閾値、低消費電力、集積化アレイ化が容易、安価などの利点があり、通信、電子写真、センシングなどの分野に応用が期待されている。特に、赤外線短距離通信などの通信分野においては、すでに実用化されている。
面発光レーザはいくつかの種類に分類できるが、その中の一つとして、垂直共振器型面発光レーザ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ｃａｖｉｔｉｙ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｌａｓｅｒ：ＶＣＳＥＬ）がある。
これは、活性層を上下ＤＢＲ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｂｒａｇｇ  Ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ）で挟んで共振器とし、基板に垂直方向に光を共振させ面発光させるレーザ素子である。
【０００３】
上記垂直共振器型面発光レーザの課題として、電流注入の問題がある。
すなわち、電気抵抗が高い半導体材料を用いて作製されている素子においては（特にｐ型半導体）、その高抵抗の影響により、ミラーを通しての電流注入またはリング電極による電流注入が困難となる。
例えば、青色領域の半導体レーザでは、主に窒化ガリウム（ＧａＮ）系の材料が用いられるが、これを用いて垂直共振器型面発光レーザを作製した場合、ｐ側のＤＢＲの電気抵抗が高く、ミラーを通しての電流注入が非常に困難である。
さらに、ｐ型半導体の電気抵抗が高く電流が広がらず、リング電極を用いて斜め方向より電流を注入することも困難である。
尚、ＧａＮ系のＶＣＳＥＬにおいては、電流狭窄構造の作製が困難というのも、斜め方向より電流注入が困難な要因の一つである。
【０００４】
これらの問題に対処するため、しばしば用いられるのがイントラキャビティー構造である。
これは、電極層をミラーとクラッド層の境界部（すなわち共振器の内部）に設置し、活性層の直上より電流注入を行うことにより、抵抗値を減らし電流が効率的に活性層に注入されるようにしたものである。
ＧａＮ系におけるイントラキャビティー構造は、ｐ側ミラーとして誘電体ＤＢＲを用い、該ミラーと共振器との間に電極層を挟んで電流注入する構造がよく用いられる。この際、通常電極層をレーザの定在波の節に置くことで、電極層による光吸収を低減する方策がとられる。
非特許文献１には、このようなイントラキャビティー構造を用いた垂直共振器型面発光レーザの構造が開示されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ  Ｌｅｔｔｅｒｓ９０，１８１１２８（２００７）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このようなイントラキャビティー構造を用いた垂直共振器型面発光レーザにおいては、ＤＢＲで挟まれた共振器中に電極層を配置するため、定在波の節に電極層を配置した場合であっても、光吸収は依然として大きいという課題を有している。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑み、イントラキャビティー構造の電極層による光吸収をさらに低減することによって、より低閾値で動作可能となる垂直共振器型面発光レーザを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の垂直共振器型面発光レーザは、基板上に積層された、下部ミラー、上部ミラー、これらの間に配置された活性層を含む半導体層によって共振器が形成された発振波長λの垂直共振器型面発光レーザであって、
前記共振器は、内部に３個以上の奇数個のスペーサ層を有し、該３個以上の奇数個のスペーサ層の間が２個以上の中間ミラーで仕切られており、
前記面発光レーザにおける任意の（２Ｎ’−１）個隣同士のミラー間の光学距離をｄとし（Ｎ’：１以上の整数）、該隣同士の中間ミラーからの反射光の位相とびをそれぞれΦ１、Φ２とするとき、以下の式（１）の関係を満たすと共に、  該隣同士の中間ミラーにおける２Ｎ’個隣同士のミラー間の光学距離をｄ’とするとき、以下の式（２）の関係を満たし、
電流注入のための電極層が、前記下部ミラーより数えて偶数番目のスペーサ層中、またはその隣接部に設けられていることを特徴とする。
２ｄ・２π／λ＋Φ１＋Φ２  ＝２Ｎ・π        式（１）
２ｄ’・２π／λ＋Φ１＋Φ２＝（２Ｎ−１）・π        式（２）
但し、Ｎ：１以上の整数
また、本発明の垂直共振器型面発光レーザは、基板上に、下部ミラー、上部ミラー、これらの間に配置された活性層を含む複数の半導体層が積層され、これらにより共振器が形成された垂直共振器型面発光レーザであって、
前記共振器は、内部に３個以上の奇数個のスペーサ層を有し、該３個以上の奇数個のスペーサ層の間が中間ミラーで仕切られており、
電流注入のための電極層が、前記共振器により発振される光の定在波の光強度の包絡線が極小となる部位のスペーサ層中、またはその隣接部に導入されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、イントラキャビティー構造の電極層による光吸収をさらに低減することによって、より低閾値で動作可能となる垂直共振器型面発光レーザを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態１における垂直共振器型面発光レーザの構成例を説明する模式図。
【図２】本発明の実施形態１における面発光レーザの、光の定在波の包絡線強度と電極層における光の強度の重なりの関係を説明するための模式図。
【図３】本発明の実施形態２における垂直共振器型面発光レーザの構成例を説明する模式図。
【図４】本発明の実施形態３における垂直共振器型面発光レーザの構成例を説明する模式図。
【図５】本発明の実施例１における垂直共振器型面発光レーザの構成例を説明する模式断面図。
【図６】本発明の実施例１における垂直共振器型面発光レーザの共振器内部の光の定在波の強度分布を計算した図。
【図７】本発明の実施例２における垂直共振器型面発光レーザの構成例を説明する模式断面図。
【図８】本発明の実施例２における垂直共振器型面発光レーザの共振器内の光の定在波の強度分布を計算した図。
【図９】本発明の実施例３における垂直共振器型面発光レーザの共振器内部の光の定在波の強度分布を計算した図。
【図１０】本発明の実施例３における垂直共振器型面発光レーザの共振器内の光の定在波の強度分布を計算した図。
【図１１】本発明の実施の形態３における垂直共振器型面発光レーザのスペーサ層部の光強度（振幅）の値をプロットした図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態における垂直共振器型面発光レーザの構成例について説明する。
［実施形態１］
本発明の実施形態１の垂直共振器型面発光レーザの構成例について、図１を用いて説明する。
図１において、１０１は基板であり、その上に下部ミラー１０２が設けられる。更にその上に１０３のスペーサ層１（第１のスペーサ層）、１０４の中間ミラー１（第１の中間ミラー）、１０５のスペーサ層２（第２のスペーサ層）、１０６の中間ミラー２（第２の中間ミラー）、１０７のスペーサ層３（第３のスペーサ層）が設けられる。そして、その上に上部ミラー１０８が設けられ、これらの順に積層されている。
上部電極層１０９は、１０５のスペーサ層２中（第２のスペーサ層中）に設けられている。
基板１０１の裏面には下部電極層１１０が設けられている。
１１１はこの素子中における共振光（共振器内で共振する光）の定在波の光強度の包絡線（定在波の腹の位置での光強度を結んだもの）、１１２は定在波の光強度の一部を模式的に表したものである。
【００１２】
つぎに、スペーサ層の配置と光強度制御について説明する。
図１のように、２枚のミラーの間にスペーサ層を３つ導入し、その間をミラーで仕切ることで、定在波の光強度の包絡線分布を制御できる。
包絡線は定在波の光強度の腹の頂点を結んだ線なので、腹における光の強度分布を表している。
つまり、包絡線分布を制御することは、光の強度分布を制御することと等価である。
具体的には、図１の１１１に示すように、外側２つのスペーサ層の光強度分布を大きくし、中央のスペーサ層は光強度分布を小さくすることができる。
この光強度分布を小さくした部分に電極層を導入することで、電極層による光吸収を低減することができる。定在波の節の部分に電極を置く場合も、光強度分布自体が小さくなっているため、より吸収を低減する効果が期待できる。
【００１３】
ここで、光強度分布制御の方法を定性的に説明する。
まず、本実施形態における、上記スペーサ層を仕切るミラーの位置関係に関して説明する。
本実施形態の垂直共振器型面発光レーザにおいては、各ミラー間の距離の設計を適切にすることが必要となる。
ミラー間の距離とは、各ミラーにおけるミラーとスペーサ層の境界部間の距離である。上記境界部は各ミラーに対して２か所ある場合が考えられる。例えば１０４中間ミラー１については、１０３スペーサ層１と１０５スペーサ層２との境界部があるため、上記境界部は２か所ある。このような場合、ミラー間の距離を定義するために用いる上記境界部は、それぞれ別のミラーに近い側の境界部を用いるものとする。例えば、１０４中間ミラー１と１０６中間ミラー２の場合には、上記境界部は１０４中間ミラー１と１０５スペーサ層２の境界部と、１０６中間ミラー２とスペーサ層２の境界部を用いる。したがって、１０４中間ミラー１、１０６中間ミラー２間の距離は、上記境界部間の距離、すなわち１０５スペーサ層２の厚さと等しくなる。またミラー間の光学距離とは、ミラー間の距離とミラー間に存在する物質の屈折率を掛けたものである。複数の物質が存在する場合には、それぞれの物質に対して、その物質が占める距離と屈折率に応じて、光学距離を計算し、それぞれを足し合わせたものとする。
ミラー間の距離の設計指針は、具体的には以下のようになる。
任意の隣同士のミラー間の光学距離をｄ、２枚のミラーによる反射波の位相とびをそれぞれΦ１、Φ２とし、共振波長をλ（発振波長λ）とする。
ミラー間の距離、例えば本実施形態においては、１０４中間ミラー１、１０６中間ミラー２間の距離に関しては、以下の式（１）関係が成り立てばよい。
２ｄ・２π／λ＋Φ1＋Φ2  ＝２Ｎ・π        式（１）
（但し、Ｎ：１以上の整数）
上記説明では、例として１０４の中間ミラー１、１０６の中間ミラー２を取り上げたが、全ての隣同士のミラーにおいてこの関係が成り立つ。
【００１４】
また、２つ隣同士のミラー間の距離、本実施形態においては、１０４の中間ミラー１と上部ミラー１０８の間の光学距離ｄ’については以下の式（２）関係が成り立てばよい。
２ｄ’・２π／λ＋Φ1＋Φ2＝（２Ｎ−１）・π        式（２）
上記説明では、例として１０４の中間ミラー１、上部ミラー１０８を取り上げたが、全ての２つ隣のミラーにおいてこの関係が成り立つ。
最後に、３つ隣同士のミラー間の距離、本実施形態においては下部ミラー１０２、上部ミラー１０８の間の距離に関しては、上記式（１）の関係が成り立てばよい。
このように設計した共振器は、図１のように、１０５のスペーサ層２の位置において、光強度分布が小さくなる。
【００１５】
以上を一般化すると、共振器中に３個以上の奇数個のスペーサ層を有し、２個以上の偶数個のミラー層でそれぞれが分けられている垂直共振器型面発光レーザ素子に対して、以下のような条件を満たす必要がある。
すなわち、Ｎ’を１以上の整数とし、（２Ｎ’−１）個隣同士のミラー間は上記式（１）の、２Ｎ’個隣同士のミラー間は上記式（２）の関係を満たす必要がある。
そして、下部ミラーより数えて偶数番目のスペーサ層の光強度分布が極小を示す。
従って、光強度分布が極小となるスペーサ層の位置に、電極層を設けることで、電極層による光吸収を低減できる。
但し、ミラーからの反射波の位相には様々な原因で誤差が生じるため、ミラー間の距離には幅があり、常にＮが厳密に整数になるとは限らない。
従って、実際の設計では得ようとする共振波長と照らしながら、Ｎの値を調整する必要がある。
但し、Ｎが整数から外れるその値の範囲は小さい程良く、好ましくは±１／８、さらに好ましくは±１／１６である。
従って、これに対応するミラー間距離のずれも、好ましくは±λ／８以下、さらに好ましくは±λ／１６以下である。
以上が基本の設計指針であるが、ミラーの種類によりスペーサ層の境界部における位相とびΦの値が異なってくるため、以下にそれぞれの代表的な場合を記載する。
【００１６】
まず、ミラーの種類について説明する。
本実施形態の垂直共振器型面発光レーザにおけるミラーとは、多層膜ミラー（単層膜の場合も含める）、金属ミラー、または両者の複合ミラー、などを指している。
通常の標準的な多層膜ミラーの場合は、多層膜ミラーを構成する各層の厚さｄは、その隣接層からの反射光の位相をΦとすると、全て上記式（２）の関係を満たしている。
このような場合、ミラー間の距離は、ミラーとスペーサ層の境界部におけるスペーサ層を構成する層とミラーを構成する層の屈折率の大小関係により決まってくる。
以下において、境界部におけるスペーサ層を構成する層を境界スペーサ層、ミラーを構成する層を境界ミラー層と呼ぶ。なお、ここでは境界スペーサ層は全て誘電体または半導体を想定している。
上記境界スペーサ層、境界ミラー層の屈折率をそれぞれｎｄ、ｎｍとするとき、境界においてつぎの式（３）の関係となるときΦ＝πとなり、式（４）の関係となるときΦ＝０となる。
ｎｄ＜ｎｍ        式（３）
ｎｄ＞ｎｍ        式（４）
なお、ｎｄ＝ｎｍとなるときは、そこで光の反射が起こらないため、本発明においては境界とは見なさない。
【００１７】
ここで、まず隣同士のミラーの場合に関して考えると、両方のミラーの境界部で上記式（３）または上記式（４）となるとき（屈折率の関係が同じ時）には、上記式（１）の関係を満たすためには、ミラー間の距離はλＮ／２となる。
両方のミラーの境界部で屈折率の関係が互いに異なる時、すなわち片方が上記式（３）、もう片方が上記式（４）のときには、ミラー間の距離はλ（２Ｎ−１）／４となる。
また、２つ隣同士のミラー間、３つ隣同士のミラー間に関しても同様に考えることができる。
両方のミラー境界部で屈折率の関係が同じ時には、ミラー間の距離はそれぞれλ（２Ｎ−１）／４、λＮ／２となり、異なる時にはそれぞれ、λＮ／２、λ（２Ｎ−１）／４となる。
【００１８】
つぎに、多層膜ミラーの厚さに誤差がある場合について説明する。
上記いずれの場合も、多層膜ミラーによる位相とびΦは、ミラーを構成する各層の膜厚の誤差により変わってくる。
例えば、各層厚にランダムな誤差があると、その層厚誤差が積み重なり、ミラー全体の位相とびΦが上記の条件よりある程度ずれることになる。
位相とびΦが厳密に上記のような関係になるのは、多層膜ミラーの各層で厳密に上記式（２）が満たされているときのみである。従って、このような場合はＮは完全に整数にはならない。
【００１９】
つぎに、変則的な多層膜ミラーの場合や金属ミラーの場合について説明する。変則的な多層膜ミラー、すなわち全体的にはミラーとして機能するが、個々の層の条件は上記式（２）の関係を必ずしも満たしてはいないような場合は、位相とびΦの値はやはりミラー全体で変化する。
そのため、上記の境界部の屈折率の関係では、ミラー間の距離を設計できなくなる。
例えば、大部分の層が上記式（２）の関係を満たし、少数の層だけが上記式（２）の関係を著しく逸脱している場合や、個々の厚さや屈折率もバラバラな層が重なり、全体的にλ／４周期を形成している場合、等ではミラー間の距離を設計できなくなる。
また、ミラーが金属ミラーの場合にも、材料により位相とびΦの大きさが異なってくるため、ミラー間の厚さもそれに応じて異なってくる。
例えば、共振波長５８９ｎｍの光に対して、銀ミラー面での反射光の位相とびΦはおよそπ５／６である。
従って、以上のような場合、それぞれのミラーが持つΦを個別に決定し、それぞれの数値に対して上記式（１）上記式（２）の関係が満たされるよう、個別にミラー間の距離を決める必要がある。
【００２０】
つぎに、１０５のスペーサ層２の部分の光強度を弱くできる理由に関して説明する。
上記式（１）の条件が満たされているミラーからの反射光は、干渉により互いに弱めあう。
従って、１０５のスペーサ層２に着目すると、上記式（１）の関係を満たしている上方の上部ミラー１０８と１０６の中間ミラー２による反射光は互いに弱めあい、下方にある下部ミラー１０２と１０４の中間ミラー１による反射光もやはり弱めあう。
反射光が互いに弱めあう関係にあるミラーは、互いのミラーによる共振器への光閉じ込めを低減しあう効果がある。
従って、１０５のスペーサ層２への光閉じ込めは、上部ミラー１０８、下部ミラー１０２だけで閉じ込めた場合よりも、それぞれ１０６の中間ミラー２、１０４の中間ミラー１によって閉じ込めが弱められるため、定在波の光強度が落ちる。実際には、閉じ込めの強さは反射率の低いほうのミラーにより決定される。
【００２１】
一方、１０３のスペーサ層１に着目すると、上記式（１）の関係を満たす上方の上部ミラー１０８と１０６の中間ミラー２からの反射光は互いに弱めあう。
しかしながら、上記式（２）の関係を満たすミラーからの反射光は干渉により互いに強めあうため、上記式（２）の関係を満たす上部ミラー１０８と１０４の中間ミラー１においては、上部ミラーの反射光は中間ミラーの反射光と干渉し強められる。
従って、１０３のスペーサ層１では、上部ミラー１０８による光閉じ込めは１０６の中間ミラー２によって弱められるが、１０４の中間ミラー１によって強められる分が出てくるため、１０５のスペーサ層２における閉じ込めよりは強くなる。
下方の下部ミラー１０２に関しても、１０３のスペーサ層１では下部ミラー１０２のみで閉じ込めているため、下部ミラー１０２の閉じ込めが１０４の中間ミラー１で弱められている１０５のスペーサ層２よりも閉じ込めは強い。
１０７のスペーサ層３の場合も、左右対称であるためこれと同様のことが言える。
【００２２】
以上により、閉じ込めの弱い１０５のスペーサ層２では定在波の光強度が弱く、閉じ込めの強い１０３のスペーサ層１、１０７のスペーサ層３では光強度が強くなる。
なお、ここでは上部、下部ミラーの反射率＞中間ミラーの反射率としている。
但し、このような光分布をとるのは、３つある共振モードのうち１つだけである。
３つのスペーサ層による結合モードには、共振モードは３つ存在し、それぞれ別モードとなる。
本実施形態のようなモードは、波長軸上で、３つのうちの中央部モードであるということが計算により分かっている。
本実施形態においては、活性層の利得ピークとその共振波長を合わせることで、所望のモードで発振させることができる。
また、両脇の共振モードは、ミラーの反射帯域が狭くなると、消えることもある。
【００２３】
以下に、本実施形態における電極層での光吸収について説明する。
図２は、光の定在波に対する電極層を置く位置と、定在波の強度との関係を表した図である。
図２において、２０１は強度の弱い定在波の光強度、２０２は強度の強い定在波の光強度を示す。２０３は強度の弱い定在波の光強度の包絡線、２０４は強度の強い定在波の光強度の包絡線、２０５は電極層である。
図中の点線の四角で囲まれた部分は、電極層が設けられている定在波の節の拡大図である。
図の電極層は光の定在波の節に置いているが、電極層２０５は有限の厚さを持つため、節の部分に置く場合でも（節以外の位置では明らかに）、光の包絡線が小さい部位に置くほうが、吸収によるロスを低減することができる。
図２においては、定在波の包絡線の強度が強い方が、弱い方よりも定在波の強度と電極層２０５と重なる面積が小さいことからも明らかである。
【００２４】
本実施形態においては吸収を低減するため、電極層は定在波の節の部分に導入することが好ましい。
また、図１の上部電極層１０９は１０５のスペーサ層２の中に導入されているが、スペーサ層２と中間ミラー２の境界部に導入してもよい。
また、スペーサ層２の隣接部（このときは電極層も中間ミラー２の一部とみなすこともできる）に導入することも可能である。
【００２５】
本実施形態においては、下部電極層１１０が基板裏面に設けられているため、電流注入を考えると、上部電極層１０９から下側は半導体材料で構成することが好ましい。
上側は電極層の上に層を形成しないといけないことから誘電体材料を用いることが好ましいが、半導体材料で構成することも可能である。
また、本実施形態においては、上部電極層から基板までを全て半導体材料とし、下部電極層１１０を基板裏面に設けたが、基板をサファイアなどの誘電体にすることも可能である。
このような場合、下部電極層は基板裏面には設けず、基板上に形成された共振器の、クラッド層などの部分に設けることが通常である。
【００２６】
本実施形態で用いることのできる誘電体材料としては、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＨｆＯ2、ＺｒＯ2、Ｔａ2Ｏ5、ＴｉＯ2、Ｙ2Ｏ3などの酸化物を用いることができる。
半導体材料としては、キャリアドープされた、またはノンドープのＧａＡｓ、ＡｌＧａＡｓ、ＩｎＰ、ＧａＡｓＩｎＰ、ＡｌＧａＩｎＰ、ＧａＮ、ＩｎＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＡｌＮ、ＩｎＮなどのＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体およびそれらの任意の混晶などを用いることができる。
また、ＺｎＳｅ、ＣｄＳ、ＺｎＯなどのＩＩ−ＶＩ族化合物半導体およびそれらの任意の混晶、Ｓｉ、ＳｉＧｅなどのＩＶ族半導体およびそれらの任意の混晶などを用いることができる。さらに、各種の有機半導体なども使用可能である。
また、金属ミラーの材料としては、Ａｕ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｚｎ、Ｐｔ、Ａｇなどの金属材料およびそれらの任意の合金を用いることができる。
さらに、使用する電極材料としても、Ａｕ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｚｎ、Ｐｔ、Ａｇ、Ｇｅなどの金属材料およびそれらの任意の合金を用いることができる。
これらは、用いる半導体や誘電体の材料により、適合する合金の種類や組成を選定することができ、レーザ素子などの電気デバイスでは頻繁に用いられる技術である。
例えば、ＧａＡｓのｎ電極層には、Ａｕ−Ｇｅ−Ｎｉ、Ａｕ−Ｇｅ−Ｐｔ、ｐ電極層にはＡｇ−Ｚｎ、Ａｕ−Ｚｎなどの材料が通常用いられる。
また、電極材料として、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘａｉｄｅ）、ＳｎＯ2、Ｉｎ2Ｏ3などの透明導電酸化物を用いることも可能である。
【００２７】
本実施形態においては、レーザの活性層は１０３スペーサ層１に導入されている（不図示）。
さらに、１０３のスペーサ層１中の定在波の山の部分に活性層が導入されることで、光閉じ込め係数が大きくなり利得が大きくなるようになっている。
活性層は、光の強度分布が強くなる１０３のスペーサ層１に設けるのが好ましいが、１０５のスペーサ層２、あるいはそれら両方に設けてもよい。
活性層に用いられる構造は、量子井戸構造、ひずみ量子井戸構造、量子ドット構造などを用いることができる。
１０３のスペーサ層１の活性層の上下層はそれぞれ、上部、下部クラッド層となる。
また、本実施形態には描かれていないが、共振器の任意の部位に、水蒸気酸化やイオン注入による電流狭窄層、キャリアの活性層からのオーバーフローを抑えるためのキャリアブロック層を設けることも可能である。
【００２８】
本実施形態の垂直共振器型面発光レーザは、上部電極層１０９、下部電極層１１０をそれぞれｐ電極層、ｎ電極層とし、電極からの電流注入にて駆動させることができる。その際、活性層より上側の半導体層はｐ型、下側の半導体層はｎ型ドープとなる。
もちろん電極の極性を入れ換えることもでき、その場合には半導体層のドーピングも入れ換える必要がある。
また、本実施形態においては、１０７のスペーサ層３に活性層を設けたが、１０５のスペーサ層２に設けることも可能である。
【００２９】
［実施形態２］
本発明の実施形態２の垂直共振器型面発光レーザの構成例について、図３を用いて説明する。
図３において、３０１は基板であり、その上に下部ミラー３０２が設けられている。
更にその上に３０３のスペーサ層１（第１のスペーサ層）、３０４の中間ミラー１（第１の中間ミラー）、３０５のスペーサ層２（第２のスペーサ層）、３０６の中間ミラー２（第２の中間ミラー）が設けられている。
その上に、３０７のスペーサ層３（第３のスペーサ層）、３０８の中間ミラー３（第３の中間ミラー）、３０９のスペーサ層４（第４のスペーサ層）、３１０の中間ミラー４（第４の中間ミラー）、３１１のスペーサ層５（第５のスペーサ層）が設けられている。
そして、その上に上部ミラー３１２が設けられ、これらの順に積層されている。本実施形態においては、下部電極層３１４、上部電極層３１３は、それぞれ３０５のスペーサ層２、３０９のスペーサ層４中（第４のスペーサ層中）に導入されている。
３１５はこの素子中で共振する定在波の光強度の包絡線を模式的に表したものである。
【００３０】
本実施形態においては、スペーサ層の数を５個に増やすことで、光の強度分布を３１５に示すように制御可能である。そのため、上部電極層３１３、下部電極層３１４とも光強度の低い２つのスペーサ層（それぞれ３０９のスペーサ層４、３０５のスペーサ層２）中に導入されている。
もちろん、実施形態１と同様に、スペーサ層中だけでなく、その両隣のミラーとの境界部、または隣接部に設けることも可能である。
さらに、本実施形態の場合は、活性層は３０７のスペーサ層３に導入されている。
本実施形態においては、隣同士のミラー〜３つ隣のミラー同士の関係は、全て実施形態１のものと同様である。
また、４つ隣、５つ隣のミラー同士の距離は、実施形態１の上記式（２）、上記式（１）の関係をそれぞれ満たしており、ミラー間の誤差に関しても同様の値をとる。
【００３１】
本実施形態においては、上部電極層よりも上側、下部電極層よりも下側は、誘電体材料を用いることが好ましいが、半導体材料も用いることができる。
上部電極層３１３より下側、かつ下部電極層３１４よりも上側は、半導体材料を用いることが好ましい。
用いることのできる材料は、実施形態１で挙げたものと同様である。
基板の材料は、サファイア、ガラスなどの誘電体、ポリイミドなどのフレキシブル基板があるが、実施形態１と同様の半導体材料を用いることも可能である。電極などの材料は実施形態１と同様である。
活性層、クラッド層などの構成、ｐ電極層、ｎ電極層の配置などは、全て実施形態１と同様になる。
【００３２】
［実施形態３］
本発明の実施形態３の垂直共振器型面発光レーザの構成例について、図４を用いて説明する。図４の素子構成は、図１と全く同様である。
図４が図１と異なる部分は、光の強度分布が実施形態１の分布に比べ、４０３のスペーサ層１では大きく、４０５のスペーサ層２では小さくなるということである。
このような光強度分布を得るためには、４０４の中間ミラー１の反射率を大きく、また、４０６の中間ミラー２の反射率を小さくすればよい。
その理由は上記で述べた、光強度分布制御の原理から説明することができる。
まず、４０３のスペーサ層１の光強度を上げるためには、上部ミラー４０８に対して閉じ込めを強める４０４の中間ミラー１の反射率を大きくする、または、上部ミラー４０８に対して閉じ込めを弱める４０６の中間ミラー２の反射率を小さくすることが必要である。
ここで、４０６の中間ミラー２の反射率はどんなに小さくても０にはならないことを確認しておく。
次に、４０５のスペーサ層２の光強度を下げるためには、４０４の中間ミラー１、４０６の中間ミラー２の反射率を上げる必要がある。
しかし、４０６の中間ミラー２の反射率を上げると４０３のスペーサ層１への閉じ込めが弱まる。
そのため、４０３のスペーサ層１の光強度を大きく、４０５のスペーサ層２の光強度を小さくするためには、４０４の中間ミラー１の反射率を上げ、４０６の中間ミラー２の反射率を下げるのがよい。
もちろん、４０４の中間ミラー１の反射率を上げるだけでも効果がある。
【００３３】
本実施形態においては、４０３のスペーサ層１に活性層、４０５のスペーサ層２中に上部電極層４０９が導入されている。
従って、上記のように４０３のスペーサ層１の光強度を大きく、４０５のスペーサ層２の光強度を小さくすることで、活性層における利得をより高め、電極層による吸収損失をより減らすことができ、レーザ応用に適した構成となる。好ましくは４０４の中間ミラー１の反射率は、４０６の中間ミラー２の反射率よりも大きく、より好ましくは１５％以上、さらに好ましくは３０％以上である。
上記のようなミラーの反射率は、ミラーの材料や構成を調整することで制御できる。
また、ミラーが単層膜および多層膜ミラーの場合は、層間の屈折率差、層数、層厚の調整により制御することができる。
ここでいう層間の屈折率差とは、多層膜ミラーを構成する層間の屈折率差と、多層膜ミラーの端の層（前記定義した境界ミラー層）とスペーサ層部における隣接層（境界スペーサ層）間の屈折率差両方を含む。
【００３４】
図１１に、４０４の中間ミラー１が厚さλ／４層１層の場合の、その屈折率を下げていった時（すなわち境界スペーサ層との屈折率差を大きくしていった時）、光強度分布の変化の様子を表したグラフを示す。
グラフは、４０３のスペーサ層１と４０５のスペーサ層２の部分の光強度（包絡線）の値をプロットしたものである。
４０４の中間ミラー１の屈折率が下がるほど（境界スペーサ層との屈折率差が大きくなるほど）ミラーの反射率は上がる。
そのため、４０３のスペーサ層１における光強度が大きくなり、４０５のスペーサ層２における光強度は小さくなっていることが分かる。
本実施形態においては、ミラーの反射率以外の構成、材料は全て実施形態１と同様である。
但し、４０３のスペーサ層１に活性層がないと効果が得られないため、少なくともスペーサ層１には活性層が導入されていることが必要である。
【実施例】
【００３５】
［実施例１］
実施例１として、本発明を適用した垂直共振器型面発光レーザの構成例について、図５を用いて説明する。
図５において、５０１は基板であり、この基板上に下部ミラー５０２が積層されている。
下部ミラー５０２はＤＢＲで構成されている。更にその上に５０３のスペーサ層１が積層され、その内部に活性層５１１が導入されている。
５０３のスペーサ層１のうち、活性層５１１よりも下の層が下部クラッド層５１２、上の層が上部クラッド層５１３である。
その上に、５０４の中間ミラー１、５０５のスペーサ層２、５０６の中間ミラー２、５０７のスペーサ層３の順に積層され、最上部に５０８の上部ミラーのＤＢＲが積層されている。
電極は、基板の裏面にｎ電極層５０９、５０６の中間ミラー２の一部としてｐ電極層５１０が設けられている。尚、図面は模式図であり、縮尺等は実際の物を反映してはいない。
各構成部位の寸法と材料は、以下の通りである。
基板５０１はＧａＮ基板であり、厚さは４３０μｍとされている。
また、下部ミラー５０２はＧａＮ／Ａｌ0.85Ｉｎ0.15ＮのＤＢＲで、ペアの各層の厚さはそれぞれ４４ｎｍ４８ｎｍ（〜λ／４）であり、全部で３０．５ペア積層されている。
λ／４は光学距離に換算した値であり、〜はおよその意味である。以下、波長単位の距離は、以下全て光学距離のことを指す。
なお、図５では表記の便宜上、ペア数は実際よりも少なく描かれている。また、層の順番は、基板よりＡｌＩｎＮ、ＧａＮの順である。
５０３のスペーサ層１はＧａＮであり、厚さは１７６ｎｍ（〜λ）、下部クラッド層５１２、上部クラッド層５１３の厚さはそれぞれ７６ｎｍである。
活性層５１１はＩｎ0.2Ｇａ0.8Ｎ／ＧａＮの多重量子井戸構造であり、それぞれ層厚３ｎｍ／７．５ｎｍのものが３層／２層ずつで構成されている。
その上の５０４の中間ミラー１はλ／４層一層で構成されていて、材料はＡｌ0.85Ｉｎ0.15Ｎ、厚さ４８ｎｍである。
５０５のスペーサ層２はＧａＮであり、厚さは８５ｎｍ（〜λ／２）、５０６の中間ミラー２は誘電体の部分の材料はＨｆＯ2であり、厚さは４２ｎｍである。なお、中間ミラー２は、ｐ電極層５１０と合わせて〜λ／４となっており、ｐ電極層５１０の厚さは、本実施例では１６ｎｍである。
その上の５０７のスペーサ層３はＺｒＯ2であり、厚さは８６ｎｍ（〜λ／２）、さらに上の上部ミラー５０８は、ＺｒＯ2、ＨｆＯ2のＤＢＲであり、厚さはそれぞれ４３ｎｍ（〜λ／４）、５０ｎｍ（〜λ／４）、積層ペア数は２０ペアである。
電極はｎ電極層５０９、ｐ電極層５１０それぞれ、Ｔｉ／Ａｌ、Ｎｉ／Ａｕとなっている。
基板５０１、下部ミラー５０２、下部クラッド層５１２はｎ型に、上部クラッド層５１３、５０４の中間ミラー１、５０５のスペーサ層２はｐ型にドーピングされている。
なお、素子は直径２０μｍの円形型のメサとなっており、高さは１．８μｍである。
【００３６】
図６は本実施例の素子における共振器中の定在波の強度分布を計算した結果である。
６０１は定在波の光強度、６０２は層ごとの誘電率、６０３は定在波の光強度の包絡線である。
この計算は素子のスペーサ層部付近（右上の図の点線で囲んだ領域）の光分布の様子を示している。ただし、右上の図のＤＢＲの層数は実際のものと異なっている。
図にはそれぞれ、誘電率分布とその部分に対応する素子の部材名が表記されている。
図６より、スペーサ層２の部分の包絡線が下がっていることから、この部分の光強度が弱くなっていることが分かる。従って、上記本発明の実施形態で述べたように、この部分の定在波の節に導入されている電極層に存在する光強度も減り、吸収を低減することができる。
計算によると本実施例では、通常のＶＣＳＥＬにおけるスペーサ層が１つのタイプの共振器に比べ、電極層に位置する光の強度を２０％程低減出来ている。
【００３７】
本実施例における素子では、電流駆動により波長４１０ｎｍ付近で動作する。本実施例においては、ｐ電極層５１０とその上部の誘電体層１層を合わせて５０６の中間ミラー２としている。
厚さは２層あわせてλ／４であり、ｐ電極５１０の厚さはおよそλ／１０と極めて薄いことから、ミラーの反射率および反射波に対する位相とびΦには殆ど影響をもたらさないため、設計の際には電極の影響は除いて考えている。
本来、５０６の中間ミラー２による反射波の位相とびΦは、電極層があるため０にはならないが、ここではほぼ０と見なして（すなわちｐ電極層はないものと見なして）おり、従ってスペーサ層２は〜λ／２となっている。
それでも５０５のスペーサ層２の光強度分布が小さくなっているのは、薄いｐ電極層５１０がミラーの特性に殆ど影響を及ぼしてないことを示唆している。
【００３８】
ｐ電極層５１０が厚い場合には、ｐ電極層も含めてΦを考える必要がある。
それでも吸収が大きくなるため、ｐ電極層５１０の厚さは薄い方が好ましく、光学距離にして、λ／４以下であることが好ましい。さらに好ましくはλ／８以下である。
但し、薄すぎると今度は抵抗が増えてしまうため、λ／５０以上はある方が好ましい。
なお、より導電率の低いＩＴＯなどを用いる時には、電極層５１０の厚さはより厚いほうが好ましく、λ／８以上、λ／２以下が好ましい。
本実施例においては、ｐ電極層５１０は５０５のスペーサ層２の隣接部に置かれていると考えており、従って５０６の中間ミラー２の一部とみなしている。
しかしながら、見方を変え電極部まで含めてスペーサ層として機能していると考えることもできる。
この場合は、ｐ電極層５１０の厚さも含め、５０５のスペーサ層２の厚さを考える必要があるが、前述したとおり、本実施例ではｐ電極層は薄いのでスペーサ層の厚さは電極層を除いて設計している。
ｐ電極層５１０が厚い場合には、ｐ電極の厚さを含めて５０５のスペーサ層２の厚さを設計する必要がある。
【００３９】
つぎに、本実施例におけるレーザ素子の作製方法について説明する。
本実施例のレーザ素子は、結晶成長プロセス、スパッタリングなどの製膜プロセス、フォトリソグラフィー、リフトオフプロセス、ウェット・ドライエッチングなどのエッチングプロセス、蒸着などの電極形成プロセスなどを用いて製造することができる。
まず、基板上に結晶成長により、下部ミラー５０２、５０３のスペーサ層１（下部クラッド層５１２、活性層５１１、上部クラッド層５１３）、５０４の中間ミラー１、５０５のスペーサ層２までを作製する。その上にｐ電極層５１０（Ｎｉ／Ａｕ）を蒸着し、酸素雰囲気下でアニールする。
その上に５０６の中間ミラー２、５０７のスペーサ層３、上部ミラー５０８をスパッタリングにより製膜し、最後に基板５０１の裏面にｎ電極層５０９を形成する。その後素子の周りをフォトリソのパターニングに沿ってドライエッチングを行い、メサを形成する。
【００４０】
本実施例においては、下部ミラー５０２は半導体材料を用いたが、誘電体材料を用いることも可能である。その場合は、上記本発明の実施形態で述べたような５個のスペーサ層を有する形態が好ましい。
また、半導体材料はＧａＮ系のものを用い、誘電体材料はＺｒＯ2、ＨｆＯ2を用いたが、上記本発明の実施形態で述べたような材料は全て用いることが可能である。電極層の材料に関しても同様である。
さらに、上部ミラー５０８の誘電体も、５０６の中間ミラー２、５０７のスペーサ層３と同様の材料を用いたが、もちろん異ならせることも可能である。
特に、５０６の中間ミラー２がＤＢＲの場合、上部ＤＢＲの層間の屈折率差を、５０６の中間ミラー２の層間の屈折率差よりも大きい構成にすることで、上部ミラーの層数を削減できる。
ここでいう層間の屈折率差の定義に関しては前述した通りであるが、値が一定でない場合（ミラーを構成している層間の屈折率差と、ミラーとその隣接部の材料との屈折率差が異なる場合）には、その平均値とする。
また、上部ミラー５０８、下部ミラー５０２も本実施例ではＤＢＲを用いたが、入射光を周期構造の垂直方向に反射するグレーティングミラーやフォトニック結晶のミラーなどを用いることも可能である。
また、同じく上記本発明の実施形態で述べたように、電流狭窄層を導入したり、サファイア基板を用いることもできる。
また、電極の種類もｐとｎを入れ替えることもできる。このときは結晶のドーピングが本実施例とは逆転する。さらに、素子の上下を入れ替えることもできる。上記の、用いることができる半導体・誘電体・電極材料、電流狭窄層の導入、グレーティングミラー・サファイア基板を用いることのできる点、ｐとｎの入れ替えなどは、以下に述べる実施例２、３においてもすべて同様に可能である。
【００４１】
［実施例２］
実施例２として、上記実施例１と異なる形態の垂直共振器型面発光レーザの構成例について、図７を用いて説明する。
図７において、７０４の中間ミラー１は多層膜ミラーとなっており、素子の下部からＡｌ0.85Ｉｎ0.15、ＧａＮの順で２．５ペア積層されている。各層の厚さは実施例１と同様である。
本実施例における７０４の中間ミラー１以外の構成、寸法、材料に関してはすべて実施例１と同様である。以下、その違いに関して説明する。
本実施例においては、７０４の中間ミラー１が、多層膜ミラーで層数が実施例１より増えていることで、７０４の中間ミラー１の反射率が７０６の中間ミラー２の反射率より大きくなっている。
従って、前記本発明の実施形態で述べたような理由から、７０３のスペーサ層１の光強度が大きくなり、７０５のスペーサ層２の光強度が小さくなる。
【００４２】
図８は本実施例のレーザ素子における共振器中の定在波の強度分布を計算した結果である。
図８では実施例１に対して、７０５のスペーサ層２における光強度（包絡線）の値は７．９％小さくなり、７０３のスペーサ層１における値は２５．７％大きくなっている。
従って、電極層を設けている部分の光強度は小さくなることで吸収が減少し、活性層部分の光強度は大きくなることで利得が増すため、垂直共振器レーザにはより有利な条件となる。
但し、７０４の中間ミラー１の層数を多くすることで、素子の電気抵抗自体は大きくなるため、ミラー層数はどこまでも多い方が好ましいものではなく最適値が存在する。
本実施例では、ミラーの層数は１．５〜５．５ペアが好ましく、さらに好ましくは２．５〜４．５ペアである。
本実施例における素子の作製方法は、７０４の中間ミラー１が多層膜になっているのみで、工程は実施例１と同様である。
【００４３】
［実施例３］
実施例３として、上記各実施例と異なる形態の垂直共振器型面発光レーザの構成例について、図９を用いて説明する。
図９に関しては、素子の部材名は図５と全く同等である。以下、実施例１との違いに関してのみ説明する。
本実施例においては、９０４の中間ミラー１の屈折率が低くなり、隣接層との屈折率差が大きくなっている。
従って、実施例１に比べ９０４の中間ミラー１の反射率は増し、９０６の中間ミラー２よりも大きくなる。
従って、上記本発明の実施形態で述べたような理由から、やはり９０３のスペーサ層１の光強度が大きくなり、９０５のスペーサ層２の光強度が小さくなる。
【００４４】
図１０に、本実施例のレーザ素子における共振器中の定在波の強度分布を計算した結果を示す。
図１０でも実施例１に対して、９０５のスペーサ層２における光強度（包絡線）の値は２８．３％小さくなり、９０３のスペーサ層１における値は１５．４％大きくなっている。
従って本実施例においても、電極層部分の光強度は小さくなることで吸収が減少し、活性層部分の光の強度は大きくなることで利得が増すため、垂直共振器レーザにはより有利な条件となる。
本実施例におけるレーザ素子では、９０４の中間ミラー１の層間の屈折率差は、９０６の中間ミラー２の層間の屈折率差よりも大きいことが好ましい。
本実施例ではｐ電極層９１０を含むため９０６の中間ミラー２を構成する層間の屈折率差は９０４の中間ミラー１のそれに比べ小さいが、電極層が極めて薄いため、反射特性に殆ど寄与しない。
従って、実質的には９０６の中間ミラー２およびその両脇の９０５のスペーサ層２、９０７のスペーサ層３により屈折率差が決定している状態になっている。
本実施例においては、９０４の中間ミラー１はポーラスなＧａＮで構成されており、平均屈折率は１．８６となっている。
本実施例の素子の作製方法は、実施例１にポーラスＧａＮ層を導入する工程が入るのみで、その他は実施例１と同様である。
以上で説明した実施例１〜３は例示的なものであり、本発明において用いるレーザ素子の構造材料、大きさ、形状などの諸条件は、以上の実施例により何ら限定されるものではない。
【符号の説明】
【００４５】
５０１：基板
５０２：下部ミラー
５０３：スペーサ層１
５０４：中間ミラー１
５０５：スペーサ層２
５０６：中間ミラー２
５０７：スペーサ層３
５０８：上部ミラー
５０９：ｎ電極層
５１０：ｐ電極層
５１１：活性層
５１２：下部クラッド層
５１３：上部クラッド層
【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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