(57)【要約】【課題】反転分布状態を形成することができる最小の電流量を小さくしつつ、高出力化を図ることができる発光装置を提供する。【解決手段】本発明に係る発光装置１００は、電流が注入されて光を発生させることが可能な活性層と、活性層を挟む第１クラッド層および第２クラッド層と、活性層に電流を注入する電極と、を含み、活性層は、光を導波させる光導波路１６０を構成し、光導波路１６０は、光導波路１６０を導波する光が発振しない共振器１８０を有する。【選択図】図１
2017017248.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電流が注入されて光を発生させることが可能な活性層と、
前記活性層を挟む第１クラッド層および第２クラッド層と、
前記活性層に電流を注入する電極と、
を含み、
前記活性層は、光を導波させる光導波路を構成し、
前記光導波路は、前記光導波路を導波する光が発振しない共振器を有する、ことを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記共振器における光の増幅量は、前記共振器における光の損失量よりも小さい、ことを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
前記共振器は、前記光導波路を導波する光を反射させる互いに離間した第１反射部および第２反射部を有し、
前記第１反射部および前記第２反射部は、回折格子によって構成され、
前記回折格子は、前記第２クラッド層に周期的に設けられた凹凸構造によって形成されている、ことを特徴とする請求項２に記載の発光装置。
【請求項４】
Ｒ１Ｒ２ｅｘｐ（ｇ−α）Ｌ＜１
を満たす、ことを特徴とする請求項３に記載の発光装置。
ただし、Ｒ１は、前記光導波路の前記第１反射部と前記第２反射部との間の共振器内部を導波する光に対する前記第１反射部の反射率であり、
Ｒ２は、前記共振器内部を導波する光に対する前記第２反射部の反射率であり、
ｇは、前記共振器内部を導波する光の利得であり、
αは、前記共振器内部を導波する光の内部損失であり、
Ｌは、前記共振器の共振器長である。
【請求項５】
前記共振器は、前記第２クラッド層に周期的に設けられた凹凸構造によって形成される回折格子を含み、
前記凹凸構造は、前記活性層と前記第１クラッド層との積層方向からみて、前記共振器の一端から前記共振器の他端に亘って設けられている、ことを特徴とする請求項１または２に記載の発光装置。
【請求項６】
κＬ＜０．１
を満たす、ことを特徴とする請求項５に記載の発光装置。
ただし、κは、前記共振器における一方の方向に進行する光と逆方向に進行する光との結合係数であり、
Ｌは、前記共振器の共振器長である。
【請求項７】
前記共振器は、互いに異なる２つの共振波長を有する、ことを特徴とする請求項５または６に記載の発光装置。
【請求項８】
前記共振器のＱ値は、１０００未満である、ことを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項９】
前記光導波路は、複数の前記共振器を有する、ことを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項１０】
複数の前記共振器の共振波長は、互いに異なる波長である、ことを特徴とする請求項９
に記載の発光装置。
【請求項１１】
複数の前記共振器は、前記活性層と前記第１クラッド層との積層方向からみて、前記光導波路の中心に関して対称に設けられている、ことを特徴とする請求項９または１０に記載の発光装置。
【請求項１２】
前記共振器は、前記光導波路の中心を含んで設けられている、ことを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項１３】
前記光導波路は、光を射出する第１光出射面および第２光出射面を有し、
前記光導波路は、前記第１光出射面および前記第２光出射面の法線に対して傾いた方向に延在している、ことを特徴とする請求項１ないし１２のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項１４】
請求項１ないし１３のいずれか１項に記載の発光装置と、
前記発光装置から射出された光を、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】
半導体レーザーやスーパールミネッセントダイオード（Ｓｕｐｅｒ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ  Ｄｉｏｄｅ、以下「ＳＬＤ」ともいう）など発光装置は、例えば、プロジェクターの光源として用いられる。ＳＬＤ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装置である。
【０００３】
例えば特許文献１には、端面の法線に対して傾斜して延在している部分を有するＳＬＤが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−４３９５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載されたＳＬＤでは、高出力化のために導波路を長くすると、反転分布状態を形成することができる最小の電流量が大きくなってしまう。
【０００６】
本発明のいくつかの態様に係る目的の１つは、反転分布状態を形成することができる最小の電流量を小さくしつつ、高出力化を図ることが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、上記発光装置を含む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】
【０００７】
本発明に係る発光装置は、
電流が注入されて光を発生させることが可能な活性層と、
前記活性層を挟む第１クラッド層および第２クラッド層と、
前記活性層に電流を注入する電極と、
を含み、
前記活性層は、光を導波させる光導波路を構成し、
前記光導波路は、前記光導波路を導波する光が発振しない共振器を有する。
【０００８】
このような発光装置では、光導波路の長さを長くしなくても、光導波路を導波する光が外部に射出するまでの経路を長くすることができ、高出力化を図ることができる。よって、このような発光装置では、反転分布状態を形成することができる最小の電流量を小さくしつつ、高出力化を図ることができる。
【０００９】
本発明に係る発光装置において、
前記共振器における光の増幅量は、前記共振器における光の損失量よりも小さくてもよい。
【００１０】
このような発光装置では、光導波路を導波する光が発振しない共振器を有することができる。
【００１１】
本発明に係る発光装置において、
前記共振器は、前記光導波路を導波する光を反射させる互いに離間した第１反射部および第２反射部を有し、
前記第１反射部および前記第２反射部は、回折格子によって構成され、
前記回折格子は、前記第２クラッド層に周期的に設けられた凹凸構造によって形成されていてもよい。
【００１２】
このような発光装置では、光導波路を導波する光は、共振器の第１反射部と第２反射部との間で多重反射を繰り返して定在波を形成し、その間、誘導放出により増幅されることができる。
【００１３】
本発明に係る発光装置において、
Ｒ１Ｒ２ｅｘｐ（ｇ−α）Ｌ＜１
を満たしてもよい。
ただし、Ｒ１は、前記光導波路の前記第１反射部と前記第２反射部との間の共振器内部を導波する光に対する前記第１反射部の反射率であり、
Ｒ２は、前記共振器内部を導波する光に対する前記第２反射部の反射率であり、
ｇは、前記共振器内部を導波する光の利得であり、
αは、前記共振器内部を導波する光の内部損失であり、
Ｌは、前記共振器の共振器長である。
【００１４】
このような発光装置では、光導波路を導波する光が発振しない共振器を有することができる。
【００１５】
本発明に係る発光装置において、
前記共振器は、前記第２クラッド層に周期的に設けられた凹凸構造によって形成される回折格子を含み、
前記凹凸構造は、前記活性層と前記第１クラッド層との積層方向からみて、前記共振器の一端から前記共振器の他端に亘って設けられていてもよい。
【００１６】
このような発光装置では、光導波路を導波する光は、共振器において多重反射を繰り返して定在波を形成し、その間、誘導放出により増幅されることができる。
【００１７】
本発明に係る発光装置において、
κＬ＜０．１
を満たしてもよい。
ただし、κは、前記共振器における一方の方向に進行する光と逆方向に進行する光との結合係数であり、
Ｌは、前記共振器の共振器長である。
【００１８】
このような発光装置では、光導波路を導波する光が発振しない共振器を有することができる。
【００１９】
本発明に係る発光装置において、
前記共振器は、互いに異なる２つの共振波長を有してもよい。
【００２０】
このような発光装置では、スペックルノイズを低減することができる。
【００２１】
本発明に係る発光装置において、
前記共振器のＱ値は、１０００未満であってもよい。
【００２２】
このような発光装置では、光導波路を導波する光が発振しない共振器を有することができる。
【００２３】
本発明に係る発光装置において、
前記光導波路は、複数の前記共振器を有してもよい。
【００２４】
このような発光装置では、より高出力化を図ることができる。
【００２５】
本発明に係る発光装置において、
複数の前記共振器の共振波長は、互いに異なる波長であってもよい。
【００２６】
このような発光装置では、光導波路を導波する光が発振することを抑制することができる。
【００２７】
本発明に係る発光装置において、
複数の前記共振器は、前記活性層と前記第１クラッド層との積層方向からみて、前記光導波路の中心に関して対称に設けられていてもよい。
【００２８】
このような発光装置では、第１光出射面から射出される光の強度と、第２光出射面から射出される光の強度と、の差を小さくすることができる。
【００２９】
本発明に係る発光装置において、
前記共振器は、前記光導波路の中心を含んで設けられていてもよい。
【００３０】
このような発光装置では、より高出力化を図ることができる。
【００３１】
本発明に係る発光装置において、
前記光導波路は、光を射出する第１光出射面および第２光出射面を有し、
前記光導波路は、前記第１光出射面および前記第２光出射面の法線に対して傾いた方向に延在していてもよい。
【００３２】
このような発光装置は、スペックルノイズを低減することができる。
【００３３】
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、
前記発光装置から射出された光を、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。
【００３４】
このようなプロジェクターでは、高輝度化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】第１実施形態に係る発光装置を模式的に示す平面図。
【図２】第１実施形態に係る発光装置を模式的に示す断面図。
【図３】第１実施形態に係る発光装置を模式的に示す断面図。
【図４】光の波長に対する出力強度を示す模式図。
【図５】光の波長に対する出力強度を示す模式図。
【図６】光導波路の延在方向の位置と、光強度と、の関係を説明するための図。
【図７】光導波路の延在方向の位置と、キャリア量と、の関係を説明するための図。
【図８】第１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９】第１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１０】第１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１１】第１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１２】第１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１３】第１実施形態の第２変形例に係る発光装置の製造工程を模式的に示す断面図。
【図１４】第１実施形態の第２変形例に係る発光装置の製造工程を模式的に示す断面図。
【図１５】第１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１６】第２実施形態に係る発光装置を模式的に示す平面図。
【図１７】第２実施形態に係る発光装置を模式的に示す断面図。
【図１８】光の波長に対する出力強度を示す模式図。
【図１９】第３実施形態に係るプロジェクターを模式的に示す図。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。
【００３７】
１．  第１実施形態
１．１．  発光装置
まず、第１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、第１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、第１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。図３は、第１実施形態に係る発光装置１００を模式的に示す図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【００３８】
発光装置１００は、図１〜図３に示すように、基板１０２と、第１クラッド層１０４と、活性層１０６と、第２クラッド層１０８と、コンタクト層１１０と、絶縁層１１２と、第１電極１２０と、第２電極１２２と、を含む。なお、便宜上、図１では、第２電極１２２を省略して図示している。
【００３９】
基板１０２は、例えば、第１導電型（例えばｎ型）のＧａＡｓ基板である。
【００４０】
第１クラッド層１０４は、基板１０２上に設けられている。第１クラッド層１０４は、例えば、ｎ型のＩｎＧａＡｌＰ層である。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。バッファー層は、例えば、ｎ型のＧａＡｓ層、ＡｌＧａＡｓ層、ＩｎＧａＰ層などである。バッファー層は、その上方に形成される層の結晶品質を向上させることができる。
【００４１】
活性層１０６は、第１クラッド層１０４上に設けられている。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）構造を有している。
【００４２】
活性層１０６は、図１に示すように、活性層１０６および第１クラッド層１０４の積層方向からみて（以下、「平面視において」ともいう）は、例えば、長方形の形状を有している。活性層１０６は、第１側面１０５および第２側面１０７を有している。側面１０５，１０７は、互いに反対方向を向く面（図示の例では平行な面）であり、クラッド層１０
４，１０８に面状に接していない面である。側面１０５，１０７は、劈開によって形成された劈開面であってもよい。
【００４３】
活性層１０６は、電流が注入されて光を発生させることが可能な層である。活性層１０６は、光を導波させる光導波路１６０を構成している。光導波路１６０を導波する光は、光導波路１６０において利得を受けることができる。
【００４４】
光導波路１６０は、第１側面１０５から第２側面１０７まで延在している。光導波路１６０は、光を射出する第１光出射面１７０および第２光出射面１７２を有している。第１光出射面１７０は、光導波路１６０の第１側面１０５との接続部である。第２光出射面１７２は、光導波路１６０の第２側面１０７との接続部である。
【００４５】
光導波路１６０は、第１光出射面１７０の法線Ｑおよび第２光出射面１７２の法線Ｒに対して傾いた方向に延在している。図示の例では、第１光出射面１７０の中心と第２光出射面１７２の中心とを通る仮想直線（中心線Ａ）は、法線Ｑ，Ｒに対して傾いた方向に延在している。光導波路１６０は、平面視において、所定の幅を有し、光導波路１６０の延在方向に（中心線Ａの延在方向に）沿った帯状かつ直線状の長手形状を有している。
【００４６】
光導波路１６０は、光導波路１６０を導波する光が発振（レーザー発振）しない共振器１８０を有している。具体的には、光導波路１６０の活性層１０６によって構成されている部分は、共振器１８０を有している。共振器１８０は、光導波路１６０の中心Ｃを含んで設けられている。すなわち、第１光出射面１７０と中心Ｃとの間の距離と、第２光出射面１７２と中心Ｃとの間の距離とは、等しく、共振器１８０は、平面視において、中心Ｃと重なって設けられている。
【００４７】
共振器１８０は、光導波路１６０を導波する光を反射させる第１反射部１８２および第２反射部１８４を有している。反射部１８２，１８４は、互いに離間している。図示の例では、共振器１８０は、反射部１８２，１８４と、光導波路１６０の第１反射部１８２と第２反射部１８４との間の共振器内部の部分（間部）１８６と、によって構成されている。共振器１８０は、ＤＢＲ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｂｒａｇｇ  Ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ）型の共振器である。具体的には、反射部１８２，１８４は、ＤＢＲを構成している。反射部１８２，１８４は、高屈折率領域１８と高屈折率領域１８よりも屈折率の低い低屈折率領域２８とを、光導波路１６０の中心線Ａ方向に交互に配置させた回折格子によって構成されている。図示の例では、屈折率領域１８，２８は、平面視において、長方形の形状を有しており、屈折率領域１８，２８の長辺は、中心線Ａと直交している。高屈折率領域１８における有効屈折率をｎ１とし、低屈折率領域２８における有効屈折率をｎ２とし、光導波路１６０の間部１８６を導波する光の真空中における波長をλとすると、例えば、高屈折率領域１８の中心線Ａ方向の長さは、λ／（４ｎ１）であり、低屈折率領域２８の中心線Ａ方向の長さは、λ／（４ｎ２）である。
【００４８】
なお、共振器１８０はファブリ・ペロー型の共振器であってもよい。具体的には、反射部１８２，１８４は回折格子によって構成されていなくてもよい。例えば、高屈折率領域１８または低屈折率領域２８のどちらか一方のみで構成されていてもよいし、一対の高屈折率領域１８および低屈折率領域２８のみで構成されていてもよい。
【００４９】
共振器１８０における光（光導波路１６０を導波する光）の増幅量は、共振器１８０における光の損失量よりも小さい。ここで、「共振器１８０における光の増幅量」とは、共振器１８０において生じた光が共振器１８０の外部に射出される間に、利得を受けることによって増幅される光強度の変化量のことであり、「共振器１８０における光の損失量」とは、共振器１８０において生じた光が共振器１８０の外部に射出される間に、内部損失
やミラー損失（反射部１８２，１８４における損失）によって低減される光強度の変化量のことである。具体的には、共振器１８０において生じた光は、光導波路１６０を導波することにより増幅されるが、反射部１８２，１８４の反射率が低く、反射部１８２，１８４間の距離Ｌが小さいため、共振器１８０全体の利得は、１を下回る。より具体的には、共振器１８０は、下記式（１）を満たす。これにより、発光装置１００は、光導波路１６０を導波する光が発振しない共振器１８０を有することができる。
【００５０】
Ｒ１Ｒ２ｅｘｐ（ｇ−α）Ｌ＜１  ・・・  （１）
【００５１】
ただし、式（１）において、Ｒ１は、光導波路１６０の間部１８６を導波する光に対する第１反射部１８２の反射率であり、Ｒ２は、光導波路１６０の間部１８６を導波する光に対する第２反射部１８４の反射率であり、ｇは、光導波路１６０の間部１８６を導波する光の利得であり、αは、光導波路１６０の間部１８６を導波する光の内部損失であり、Ｌは、共振器１８０の共振器長（具体的には第１反射部１８２と第２反射部１８４との間の距離）である。
【００５２】
なお、式（１）を満たせば、Ｒ１、Ｒ２、およびＬの値は特に限定されないが、例えば、多重量子井戸の利得が２０００ｃｍ−１程度の場合、Ｒ１およびＲ２は、０．００００００１以上０．０２以下であり、Ｌは、２μｍ以上１６０μｍ以下である。屈折率領域１８，２８の屈折率差を小さくしたり、後述する凹凸構造１２，１４の周期を少なくしたりすることで、反射率Ｒ１，Ｒ２を小さくすることができる。
【００５３】
共振器１８０のＱ値は、例えば、１０００未満である。Ｑ値は、共振周波数を半値幅で割ったものにほぼ等しく、Ｑ値が１０００以上であると、共振器において発振する場合がある。Ｑ値は、下記式（２）を満たす。
【００５４】
Ｑ＝４πＬ／｛λ（１−Ｒ１−Ｒ２）｝  ・・・  （２）
【００５５】
ただし、式（２）において、Ｌは、共振器１８０の共振器長であり、λは、光導波路１６０の間部１８６を導波する光の波長であり、Ｒ１は、光導波路１６０の間部１８６を導波する光に対する第１反射部１８２の反射率であり、Ｒ２は、光導波路１６０の間部１８６を導波する光に対する第２反射部１８４の反射率である。なお、式（２）は、Ｑ値を近似的に求めるための式であるが、式（２）で求めたＱ値が１０００未満であれば、共振器１８０において、光導波路１６０を導波する光は、発振しない。例えば、先の多重量子井戸の利得が２０００ｃｍ−１の場合、Ｒ１＝Ｒ２＝０．０１、Ｌ＝４０μｍとするとＱ＝２５００程度となり、α＝０ｃｍ−１だとしても式（１）を満たし、発振には至らない。
【００５６】
ここで、図４は、発光装置１００から射出される光の、波長に対する出力強度を示す模式図である。発光装置１００では、共振器１８０はＤＢＲ型またはファブリ・ペロー型の共振器であるため、共振器１８０において定在波を形成する波長は、多くの場合複数となり（共振波長が複数となり）、図４に示すように、光の共振成分は、マルチモードになる。したがって、発光装置１００では、スペックノイズを低減することができる。なお、「共振成分」とは、光導波路１６０を導波する光のうち、共振器１８０において定在波を形成する光のことであり、「ＳＬＤ成分」とは、光導波路１６０を導波する光のうち、第１反射部１８２および第２反射部１８４において反射されずに透過し、共振器１８０において定在波を形成しない光のことである。また、ここでは発振しない共振器を構成するため、発振モード（波長）ではなく、共振モード（波長）が複数であることを意味している。したがって、第１反射部１８２および第２反射部１８４の反射率Ｒ１，Ｒ２を小さくすることで、第１反射部１８２および第２反射部１８４の反射帯域が狭くなったとしても、共振波長は複数となる。
【００５７】
図５は、図４に示すピークＰを、公知の方法によりピーク分離したものである。例えば、ピークＰの共振角周波数ωＰと、ピークＰの半値幅ΔωＰと、の比（ωＰ／ΔωＰ）から、上記Ｑ値を見積もることができる。なお、ωＰ／ΔωＰは、下記式（３）より、ピークＰの共振波長λＰとピークＰの半値幅ΔλＰとの比（λＰ／ΔλＰ）に基づいて、近似的に求めることができる。
【００５８】
ωＰ／ΔωＰ＝ωＰ／（ωＬ−ωＨ）＝（λＬλＨ）／（λＬ−λＨ）λＰ
＝（λＬλＨ）／ΔλＰλＰ≒λＰ２／ΔλＰλＰ＝λＰ／ΔλＰ  ・・・  （３）
【００５９】
ただし、式（３）において、ωＰ＝２πｃ／λＰ、ωＨ＝２πｃ／λＨ、ωＬ＝２πｃ／λＬである。
【００６０】
第２クラッド層１０８は、図２および図３に示すように、活性層１０６上に設けられている。第２クラッド層１０８は、例えば、第２導電型（例えばｐ型）の半導体層である。クラッド層１０４，１０８は、活性層１０６よりもバンドギャップが大きく、屈折率が小さい層である。クラッド層１０４，１０８は、活性層１０６を挟んで、注入キャリア（電子および正孔）並びに光の漏れを抑制する機能を有している。
【００６１】
第２クラッド層１０８は、第１層１１８と、突起部１２８と、第２層１３８と、を有している。第１層１１８は、活性層１０６上に設けられている。第１層１１８の厚さは、例えば、数十ｎｍ以上数百ｎｍ以下程度である。第１層１１８の材質は、例えば、Ｉｎ０．５２Ａｌ０．４８Ｐである。
【００６２】
第２クラッド層１０８の突起部１２８は、第１層１１８上に設けられている。突起部１２８は、第１層１１８から上方に突出している。突起部１２８は、周期的に設けられている。これにより、第２クラッド層１０８には、周期的に設けられた凹凸構造が形成されている。図示の例では、突起部１２８が周期的に設けられて第１凹凸構造１２が形成され、第１凹凸構造１２と離間して突起部１２８が周期的に設けられて第２凹凸構造１４が形成されている。
【００６３】
第２クラッド層１０８の突起部１２８は、第１層１１８および第２層１３８よりも屈折率の高い材料で構成されている。突起部１２８の材質は、例えば、Ａｌ組成が、第１層１１８および第２層１３８よりも小さく、活性層１０６を構成するバリア層と同じかそれよりも大きいＩｎＧａＡｌＰである。具体的には、突起部１２８の材質は、Ｉｎ０．５２（Ｇａ０．４Ａｌ０．６）０．４８Ｐである。
【００６４】
第２クラッド層１０８の第１凹凸構造１２は、平面視において、第１反射部１８２と重なっている。第１反射部１８２を構成する回折格子は、第１凹凸構造１２によって形成されている。第２凹凸構造１４は、平面視において、第２反射部１８４と重なっている。第２反射部１８４を構成する回折格子は、第２凹凸構造１４によって形成されている。例えば、平面視において、回折格子のうち高屈折率領域１８は、突起部１２８と重なっている部分であり、低屈折率領域２８は、突起部１２８と重なっていない部分である。
【００６５】
第２クラッド層１０８の第２層１３８は、第１層１１８上および突起部１２８上に設けられている。第２層１３８の材質は、例えば、第１層１１８の材質と同じである。
【００６６】
なお、図示の例では、凹凸構造１２，１４は、第２クラッド層１０８の第１層１１８から上方に突出している突起部１２８によって形成されているが、例えば、凹凸構造１２，
１４は、第２クラッド層１０８に設けられた開口部によって形成されていてもよい。この場合、第２クラッド層１０８は、１つの層から構成されていてもよい。
【００６７】
発光装置１００では、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。発光装置１００では、電極１２０，１２２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に光導波路１６０を生じ、光導波路１６０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、光導波路１６０で光の強度が増幅される。光導波路１６０は、光を導波させる活性層１０６と、光の漏れを抑制するクラッド層１０４，１０８と、によって構成されている。
【００６８】
例えば、図１に示すように、光導波路１６０の第１光出射面１７０近傍で生じ、第２光出射面１７２に向かう光１０は、光導波路１６０の、第１反射部１８２と第１光出射面１７０との間の部分において、増幅された後、共振器１８０に至る。共振器１８０に至った光１０は、共振器１８０の反射部１８２，１８４間で多重反射を繰り返して定在波を形成し、その間、誘導放出により増幅される。ここで、発光装置１００は、式（１）を満たし、共振器１８０のＱ値は、１０００未満である。そのため、反射部１８２，１８４間で多重反射を繰り返す光１０は、発振することなく、例えば、第２反射部１８４を透過する。そして、第２反射部１８４を透過した光１０は、光導波路１６０の、第２反射部１８４と第２光出射面１７２との間の部分において、さらに増幅され、第２光出射面１７２から射出される。
【００６９】
なお、反射部１８２，１８４間で多重反射を繰り返す光は、第１反射部１８２を透過してもよい。この場合、第１反射部１８２を透過した光は、光導波路１６０の、第１反射部１８２と第１光出射面１７０との間の部分において、増幅され、第１光出射面１７０から外部に射出される。
【００７０】
同様に、光導波路１６０の第２光出射面１７２近傍で生じ、第１光出射面１７０に向かう光は、共振器１８０の反射部１８２，１８４間で多重反射を繰り返して定在波を形成し、その間、誘導放出により増幅される。そして、反射部１８２，１８４間で多重反射を繰り返す光は、発振することなく、例えば、第１反射部１８２を透過し、第１光出射面１７０から外部に射出される。
【００７１】
コンタクト層１１０は、図２および図３に示すように、第２クラッド層１０８上に設けられている。コンタクト層１１０は、第２電極１２２とオーミックコンタクトしている。例えば、コンタクト層１１０の上面（第２電極１２２との接触面）の平面形状は、光導波路１６０の平面形状と同じである。コンタクト層１１０は、例えば、ｐ型のＧａＡｓ層である。
【００７２】
コンタクト層１１０と第２クラッド層１０８の一部とは、図３に示すように、柱状部１１１を構成している。柱状部１１１の平面形状は、例えば、光導波路１６０の平面形状と同じである。例えば、柱状部１１１の平面形状によって、電極１２０，１２２間の電流経路が決定され、その結果、光導波路１６０の平面形状が決定される。なお、図示はしないが、柱状部１１１の側面を傾斜させてもよい。
【００７３】
絶縁層１１２は、第２クラッド層１０８上であって、柱状部１１１の側方（平面視における柱状部１１１の周囲）に設けられている。絶縁層１１２は、柱状部１１１の側面に接している。絶縁層１１２の上面は、図３に示すように、コンタクト層１１０の上面と連続していてもよい。絶縁層１１２は、例えば、ＳｉＮ層、ＳｉＯ２層、ＳｉＯＮ層、Ａｌ２
Ｏ３層、ポリイミド層である。絶縁層１１２として上記の材料を用いた場合、電極１２０，１２２間の電流は、絶縁層１１２を避けて、絶縁層１１２に挟まれた柱状部１１１を流れる。
【００７４】
絶縁層１１２は、第２クラッド層１０８の屈折率よりも小さい屈折率を有している。絶縁層１１２を形成した部分の垂直断面の有効屈折率は、絶縁層１１２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い。これにより、平面方向において、光導波路１６０内に効率よ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１１２は、設けられていていなくてもよい。この場合、柱状部１１１を取り囲む空気が絶縁層１１２と同様の機能を果たす。
【００７５】
第１電極１２０は、基板１０２の下に設けられている。第１電極１２０は、第１電極１２０とオーミックコンタクトする層（図示の例では基板１０２）の下面に設けられている。第１電極１２０は、発光装置１００を駆動する（活性層１０６に電流を注入する）ための一方の電極である。第１電極１２０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を用いる。
【００７６】
第２電極１２２は、コンタクト層１１０上に設けられている。図３に示す例では、第２電極１２２は、さらに絶縁層１１２上に設けられている。第２電極１２２は、発光装置１００を駆動する（活性層１０６に電流を注入する）ための他方の電極である。第２電極１２２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を用いる。
【００７７】
なお、上記では、ＡｌＧａＩｎＰ系の発光装置１００について説明したが、本発明に係る発光装置は、光導波路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、ＩｎＰ系、ＧａＰ系、ＡｌＧａＰ系、ＺｎＣｄＳｅ系などの半導体材料を用いることができる。
【００７８】
また、上記では、発光装置１００を、絶縁層１１２が形成されている領域と、絶縁層１１２が形成されていない領域、すなわち柱状部１１１を形成している領域との間に屈折率差を設けて光を閉じ込める、いわゆる屈折率導波型として説明した。図示はしないが、本発明に係る発光装置は、柱状部１１１を形成することによって屈折率差を設けず、電流を注入することによって生じた光導波路１６０がそのまま導波領域となる、いわゆる利得導波型であってもよい。
【００７９】
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。
【００８０】
発光装置１００は、例えば、以下の特徴を有する。
【００８１】
発光装置１００では、光導波路１６０は、光導波路１６０を導波する光が発振しない共振器１８０を有する。そのため、発光装置１００では、光導波路１６０を導波する光は、共振器１８０の反射部１８２，１８４間で多重反射を繰り返して定在波を形成し、その間、誘導放出により増幅されることができる。したがって、発光装置１００では、光導波路１６０の中心線Ａ方向の長さを長くしなくても、光導波路１６０を導波する光が外部に射出するまでの経路を長くすることができ、高出力化を図ることができる。よって、発光装置１００では、反転分布状態を形成することができる最小の電流量を小さくしつつ、高出力化を図ることができる。
【００８２】
さらに、発光装置１００では、反転分布状態を形成することができる最小の電流量を小さくすることができるため、発光装置１００において発生する熱量を低減することができ、温度特性を向上させることができる。さらに、発光装置１００では、排出される熱量を低減することができるため、発光装置１００をプロジェクターに用いた場合に、プロジェクターの筐体の大きさを小さくすることができる。
【００８３】
さらに、発光装置１００では、光導波路１６０の中心線Ａ方向の長さを長くしなくてもよいので、その分、小型化を図ることができ、ウェハー１枚当たりから製造される発光装置の数を増やすことができる。そのため、コストを低減することができ、使用される資源の量も少なくできるので、環境にもよい。
【００８４】
さらに、発光装置１００では、共振器１８０において、光導波路１６０を導波する光は発振しないため、発光装置１００は、ＳＬＤとして機能することができる（発光装置１００は、ＳＬＤである）。そのため、発光装置１００は、スペックルノイズを低減することができる。
【００８５】
発光装置１００では、共振器１８０における光の増幅量は、共振器１８０における光の損失量よりも小さい。具体的には、発光装置１００では、式（１）を満たす。そのため、発光装置１００は、光導波路１６０を導波する光が発振しない共振器１８０を有することができる。
【００８６】
発光装置１００では、共振器１８０のＱ値は、１０００未満である。そのため、発光装置１００は、光導波路１６０を導波する光が発振しない共振器１８０を構成することができる。
【００８７】
発光装置１００では、共振器１８０は、光導波路１６０の中心Ｃを含んで設けられている。そのため、発光装置１００では、より高出力化を図ることができる。以下、その理由について説明する。
【００８８】
図６は、光導波路の延在方向の位置と、光強度と、の関係を説明するための図である。図７は、光導波路の延在方向の位置と、キャリア量と、の関係を説明するための図である。図６および図７の横軸の光導波路の延在方向の位置は、第１光出射面（光導波路の一方の端）と第２光出射面（光導波路の他方の端）との間における、光導波路の延在方向の位置を示している。図６では、第１光出射面から第２光出射面に向かう光の強度Ｉ１と、第２光出射面から第１光出射面に向かう光の強度Ｉ２と、強度Ｉ１と強度Ｉ２との合計強度ＩＴＯＴＡＬと、を示している。
【００８９】
一般的にＳＬＤでは、光出射面（反射率が小さい側）に向かって光が指数関数的に増幅される。そのため、図６に示すように、光強度は、光導波路の延在方向において不均一な分布を持つ。強度ＩＴＯＴＡＬの分布は、光導波路の延在方向の位置において、消費される消費キャリア量の分布とほぼ同じとなる。これにより、図７に示すように、光導波路の延在方向において単位長さ当たりの注入電流量が一定の場合、光出射面近傍では、キャリア消費量が多く、光に対して（光子に対して）キャリアが相対的に足りなくなる。すなわち、光が増幅されようとしたとき、光に変換されるキャリアが足りなくなる（キャリアの過不足が生じる）。その結果、光強度の大きい光出射面近傍では、利得の飽和が発生し、その分、光出力が低下する。
【００９０】
一方、光導波路の中心Ｃを含む領域では、光出射面近傍に比べてキャリアが多い状態であり、キャリアが十分に光に変換されておらず、キャリアが余っている（余剰キャリアが生じる）。
【００９１】
上記のように、発光装置１００では、共振器１８０は、光導波路１６０の中心Ｃを含んで設けられているため、中心Ｃを含む領域で光を多重反射させることができる。これにより、発光装置１００では、中心Ｃを含む領域においてキャリア消費量を多くすることができ、余剰キャリア量を小さくすることができる。したがって、発光装置１００では、より高出力化を図ることができる。
【００９２】
発光装置１００では、光導波路１６０は、光出射面１７０，１７２の法線Ｑ，Ｒに対して傾いた方向に延在している。そのため、発光装置１００では、光導波路１６０を導波する光を、光出射面１７０，１７２間で直接的に多重反射させることを抑制することができる。これにより、発光装置１００では、直接的な共振器を構成させないことができるため、光導波路１６０を導波する光のレーザー発振を抑制することができる。その結果、発光装置１００は、スペックルノイズを低減することができる。
【００９３】
１．２．  発光装置の製造方法
次に、第１実施形態に係る発光装置１００の製造方法について、図面を参照しながら説明する。図８〜図１０は、第１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る。
【００９４】
図８に示すように、基板１０２上に、第１クラッド層１０４、活性層１０６、第１層１１８、および高屈折率層１２８ａ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）法が挙げられる。
【００９５】
図９に示すように、高屈折率層１２８ａをパターニングして、複数の突起部１２８を形成する。パターニングは、例えば、フォトリソグラフィーおよびエッチングによって行われる。例えば、ＲＩＥ（Ｒｅａｃｔｉｖｅ  Ｉｏｎ  Ｅｔｃｈｉｎｇ）により斜面の外形を形成した後、異方性のエッチング（ウェットエッチング）を行うことにより、平坦な斜面を有する突起部１２８を形成することができる。
【００９６】
図１０に示すように、第１層１１８ａおよび突起部１２８上に、第２層１３８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法、ＭＢＥ法が挙げられる。本工程により、第２クラッド層１０８を形成することができる。
【００９７】
図３に示すように、コンタクト層１１０および第２クラッド層１０８をパターニングして、柱状部１１１を形成する。パターニングは、例えば、フォトリソグラフィーおよびエッチングによって行われる。
【００９８】
次に、柱状部１１１の側面を覆うように絶縁層１１２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、例えばエッチングにより、コンタクト層１１０の上面を露出させる。以上の工程により、絶縁層１１２を形成することができる。
【００９９】
図２および図３に示すように、コンタクト層１１０上に第２電極１２２を形成する。次に、基板１０２の下面に第１電極１２０を形成する。電極１２０，１２２は、例えば、真空蒸着法やスパッタ法などにより形成される。なお、電極１２０，１２２の形成順序は、特に限定されない。
【０１００】
以上の工程により、発光装置１００を製造することができる。
【０１０１】
１．３．  発光装置の変形例
１．３．１．  第１変形例
次に、第１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１１は、第１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、便宜上、図１１では、第２電極１２２を省略して図示している。
【０１０２】
以下、第１実施形態の第１変形例に係る発光装置２００において、第１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。このことは、以下に示す第１実施形態の第２，第３変形例に係る発光装置についても同様である。
【０１０３】
上述した発光装置１００では、図１に示すように、光導波路１６０は、１つの共振器１８０を有していた。これに対し、発光装置２００では、図１１に示すように、光導波路１６０は、複数の共振器１８０を有している。
【０１０４】
発光装置２００では、共振器１８０の数は特に限定されないが、図示の例では、発光装置２００は、２つの共振器１８０ａ，１８０ｂを有している。第１共振器１８０ａは、光導波路１６０の中心Ｃよりも第１光出射面１７０側に設けられ、第２共振器１８０ｂは、光導波路１６０の中心Ｃよりも第２光出射面１７２側に設けられている。共振器１８０ａ，１８０ｂは、例えば、平面視において、光導波路１６０の中心Ｃに関して対称に設けられている。共振器１８０ａ，１８０ｂは、例えば、平面視において、光導波路１６０の中心Ｃを通り光導波路１６０の延在方向と（中心線Ａと）直交する仮想直線Ｂに関して対称に設けられていてもよい。
【０１０５】
共振器１８０ａ，１８０ｂの共振波長は、例えば、互いに異なる波長である。すなわち、第１共振器１８０ａにおいて定在波を形成する光の波長と、第１共振器１８０ａにおいて定在波を形成する光の波長とは、互いに異なる。例えば、第１共振器１８０ａの反射部１８２，１８４の上方に設けられた突起部１２８の中心線Ａ方向の長さと、第２共振器１８０ｂの反射部１８２，１８４の上方に設けられた突起部１２８の中心線Ａ方向の長さと、を異ならせることにより、共振器１８０ａ，１８０ｂの共振波長を、互いに異ならせることができる。例えば、第２クラッド層１０８の第１層１１８および高屈折率層１２８ａを形成した後（例えば図８参照）、第１共振器１８０ａの反射部１８２，１８４となる領域の上方に、中心線Ａ方向の長さが所定の大きさとなる第１高屈折率領域を、第２共振器１８０ｂの反射部１８２，１８４となる領域の上方に、中心線Ａ方向の長さが第１高屈折率領域と異なる第２高屈折率領域を、それぞれパターニングして形成する。これにより、中心線Ａ方向の長さが異なる突起部１２８を形成することができる。なお、共振器１８０ａ，１８０ｂの共振波長は、互いに同じであってもよい。
【０１０６】
発光装置２００は、例えば、以下の特徴を有する。
【０１０７】
発光装置２００では、光導波路１６０は、複数の共振器１８０を有する。そのため、発光装置２００では、例えば、光導波路１６０が１つの共振器１８０を有している場合に比べて、第１光出射面１７０近傍で生じた光１０が第２光出射面１７２から射出される場合に、光１０が第２光出射面１７２に到達するまでの経路を長くすることができる。したがって、光１０の増幅量を大きくすることができ、より高出力化を図ることができる。
【０１０８】
発光装置２００では、複数の共振器１８０の共振波長は、互いに異なる波長である。そ
のため、発光装置２００では、光導波路１６０を導波する光が発振することを抑制することができる。例えば複数の共振器の共振波長が互いに同じ場合は、一の共振器から射出された光が他の共振器において多重反射するために、Ｑ値が高くなって発振する場合がある。
【０１０９】
発光装置２００では、複数の共振器１８０は、平面視において、光導波路１６０の中心Ｃに関して対称に設けられている。そのため、発光装置２００では、例えば光導波路の中心に関して非対称に設けられている場合に比べて、第１光出射面１７０から射出される光の強度と、第２光出射面１７２から射出される光の強度と、の差を小さくすることができる。
【０１１０】
１．３．２．  第２変形例
次に、第１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１２は、第１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る。
【０１１１】
上述した発光装置１００では、図２に示すように、第２クラッド層１０８の第１層１１８と第２層１３８とは、同じ材質であり、第２クラッド層１０８の突起部１２８と第１層１１８とは、異なる材質であった。
【０１１２】
これに対し、発光装置３００では、図１２に示すように、第１層１１８と第２層１３８とは、異なる材質であり、突起部１２８と第１層１１８は、同じ材質であって、一体的に設けられている。第２層１３８は、第１層１１８および突起部１２８よりも屈折率の高い材料で構成されている。具体的には、第１層１１８の材質は、例えば、Ｉｎ０．５２Ａｌ０．４８Ｐであり、第２層１３８の材質は、例えば、Ｉｎ０．５２（Ｇａ０．１Ａｌ０．９）０．４８Ｐである。
【０１１３】
次に、第１実施形態の第２変形例に係る発光装置３００の製造方法について、図面を参照しながら説明する。図１３および図１４は、第１実施形態の第２変形例に係る発光装置３００の製造工程を模式的に示す断面図である。
【０１１４】
以下、第１実施形態の第２変形例に係る発光装置３００の製造方法において、第１実施形態に係る発光装置１００の製造方法の例と異なる点について説明し、同様の点については説明を省略する。
【０１１５】
図１３に示すように、基板１０２上に、第１クラッド層１０４、活性層１０６、および第１層１１８を、この順でエピタキシャル成長させる。
【０１１６】
図１４に示すように、第１層１１８をパターニングして、複数の突起部１２８を形成する。次に、第１層１１８および突起部１２８上に、第２層１３８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。
【０１１７】
１．３．３．  第３変形例
次に、第１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１５は、第１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、便宜上、図１５では、第２電極１２２を省略して図示している。
【０１１８】
上述した発光装置１００では、図１に示すように、光導波路１６０は、１つ設けられていた。これに対し、発光装置４００では、図１５に示すように、光導波路１６０は、複数設けられている。図示の例では、光導波路１６０は、３つ設けられているが、その数は特
に限定されない。
【０１１９】
発光装置４００では、例えば発光装置１００に比べて、より高出力化を図ることができる。
【０１２０】
２．  第２実施形態
２．１．  発光装置
次に、第２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１６は、第２実施形態に係る発光装置５００を模式的に示す平面図である。図１７は、第２実施形態に係る発光装置５００を模式的に示す図１６のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線断面図である。なお、便宜上、図１６では、第２電極１２２を省略して図示している。
【０１２１】
以下、第２実施形態に係る発光装置５００において、第１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。
【０１２２】
上述した発光装置１００では、図１および図２に示すように、共振器１８０は、ファブリ・ペロー型の共振器（具体的にはＤＢＲ型の共振器）であった。これに対し、発光装置５００では、図１６および図１７に示すように、共振器１８０は、ＤＦＢ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｆｅｅｄｂａｃｋ）型の共振器である。
【０１２３】
発光装置５００では、共振器１８０は、高屈折率領域１８と低屈折率領域２８とを、光導波路１６０の中心線Ａ方向に交互に配置させた回折格子を含んで構成されている。図示の例では、突起部１２８が周期的に設けられて第３凹凸構造１６が形成され、平面視において、第３凹凸構造１６は、共振器１８０と重なっている。共振器１８０を構成する回折格子は、第３凹凸構造１６によって形成されている。第３凹凸構造１６は、平面視において、共振器１８０の第１光出射面１７０側の一端８から共振器１８０の第２光出射面１７２側の他端９に亘って設けられている。
【０１２４】
共振器１８０は、下記式（４）を満たす。これにより、発光装置１００は、光導波路１６０を導波する光が発振しない共振器１８０を有することができる。
【０１２５】
κＬ＜０．１  ・・・  （４）
【０１２６】
ただし、κは、共振器１８０における一方の方向（中心線Ａに平行な一方向）に進行する光と他方（中心線Ａに平行な逆の方向）に進行する光との結合係数であり、Ｌは、共振器長（具体的には、共振器１８０の中心線Ａ方向の長さであり、端８，９間の距離）である。ここで、結合係数κは、回折格子による光の分布帰還率を表す表であり、回折格子の高屈折率領域１８の屈折率と低屈折率領域２８の屈折率との差などに依存する。一般的に、ＤＦＢレーザーは、κＬが１程度に設計されており、式（４）のようにκＬを０．１未満とすることにより、発振しない共振器１８０を形成することができる。結合係数κは、下記式（５）として表すことができる。
【０１２７】
κ＝｛ｎｅｆｆ（Δω）ｇａｐ｝／２ｃ  ・・・  （５）
【０１２８】
ただし、ｎｅｆｆは、光導波路１６０を進行する光の有効屈折率であり、（Δω）ｇａｐは、回折格子の反射帯域（反射角周波数帯域）であり、ｃは、真空中の光の速度である。
【０１２９】
例えば、屈折率領域１８，２８の差を小さくしたり、第３凹凸構造１６の周期を少なく
したり、共振器長Ｌを小さくすることで、κＬを小さくすることができる。
【０１３０】
ここで、図１８は、発光装置５００から射出される光の、波長に対する出力強度を示す模式図である。発光装置５００では、共振器１８０はＤＦＢ型の共振器であるため、光の共振成分は、シングルモードまたは２モードとなる。図示の例では、光の共振成分は、２モードであり、共振器１８０は、互いに異なる２つの共振波長を有している。そのため、発光装置５００では、例えば光の共振成分がシングルモードである場合に比べて、スペックルノイズを低減することができる。
【０１３１】
２．２．  発光装置の製造方法
次に、第２実施形態に係る発光装置５００の製造方法について、説明する。第２実施形態に係る発光装置５００の製造方法は、第１実施形態に係る発光装置１００の製造方法と基本的に同じである。したがって、その説明を省略する。
【０１３２】
３．  第３実施形態
次に、第３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１９は、第３実施形態に係るプロジェクター９００を模式的に示す図である。
【０１３３】
プロジェクター９００は、図１９に示すように、赤色光、緑色光、青色光を出射する赤色光源４００Ｒ、緑色光源４００Ｇ、青色光源４００Ｂを含む。赤色光源４００Ｒ、緑色光源４００Ｇ、青色光源４００Ｂは、本発明に係る発光装置である。以下では、本発明に係る発光装置として発光装置４００を用いた例について説明する。なお、便宜上、図１９では、プロジェクター９００を構成する筐体を省略し、さらに光源４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂを簡略化して図示している。
【０１３４】
プロジェクター９００は、さらに、レンズアレイ９０２Ｒ，９０２Ｇ，９０２Ｂと、透過型の液晶ライトバルブ（光変調装置）９０４Ｒ，９０４Ｇ，９０４Ｂと、投射レンズ（投射装置）９０８と、を含む。
【０１３５】
光源４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂから出射された光は、各レンズアレイ９０２Ｒ，９０２Ｇ，９０２Ｂに入射する。レンズアレイ９０２Ｒ，９０２Ｇ，９０２Ｂは、光源４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂ側に、第１光出射面１７０から射出される光が入射する入射面９０１を有している。入射面９０１は、例えば、平坦な面である。入射面９０１は、複数の第１光出射面１７０に対応して複数設けられ、等間隔で配置されている。入射面９０１の法線（図示せず）は、第１側面１０５に対して傾斜している。入射面９０１によって、第１光出射面１７０から射出される光の光軸を、液晶ライトバルブ９０４Ｒ，９０４Ｇ，９０４Ｂの照射面９０５に対して、直交させることができる。
【０１３６】
レンズアレイ９０２Ｒ，９０２Ｇ，９０２Ｂは、液晶ライトバルブ９０４Ｒ，９０４Ｇ，９０４Ｂ側に、出射面９０３を有している。出射面９０３は、例えば、凸状の面である。出射面９０３は、複数の入射面９０１に対応して複数設けられ、等間隔で配置されている。入射面９０１において光軸が変換された光は、出射面９０３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９０４Ｒ，９０４Ｇ，９０４Ｂを照射することができる。
【０１３７】
以上のように、レンズアレイ９０２Ｒ，９０２Ｇ，９０２Ｂは、第１光出射面１７０から射出される光の光軸を制御して、該光を集光させることができる。
【０１３８】
各レンズアレイ９０２Ｒ，９０２Ｇ，９０２Ｂによって集光された光は、各液晶ライト
バルブ９０４Ｒ，９０４Ｇ，９０４Ｂに入射する。各液晶ライトバルブ９０４Ｒ，９０４Ｇ，９０４Ｂ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９０８は、液晶ライトバルブ９０４Ｒ，９０４Ｇ，９０４Ｂによって形成された像を拡大してスクリーン（表示面）９１０に投射する。
【０１３９】
また、プロジェクター９００は、液晶ライトバルブ９０４Ｒ，９０４Ｇ，９０４Ｂから射出された光を合成して投射レンズ９０８に導くクロスダイクロイックプリズム（色光合成手段）９０６を、含むことができる。
【０１４０】
各液晶ライトバルブ９０４Ｒ，９０４Ｇ，９０４Ｂ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９０６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９０８によりスクリーン９１０上に投射され、拡大された画像が表示される。
【０１４１】
なお、図１９に示す例では、第２側面１０７に設けられた第２光出射面１７２から射出される光については図示していないが、該光は、図示せぬ反射部およびレンズアレイに入射した後、液晶ライトバルブ９０４Ｒ，９０４Ｇ，９０４Ｂに入射してもよい。
【０１４２】
プロジェクター９００では、反転分布状態を形成することができる最小の電流量を小さくしつつ、高出力化を図ることができる発光装置を含む。そのため、プロジェクター９００では、高輝度化を図ることができる。
【０１４３】
プロジェクター９００は、発光装置４００を液晶ライトバルブ９０４Ｒ，９０４Ｇ，９０４Ｂの直下に配置し、９０２Ｒ，９０２Ｇ，９０２Ｂを用いて集光と均一照明とを同時に行う方式（バックライト方式）である。そのため、プロジェクター９００では、光学系の損失低減と部品点数の削減とを図ることができる。
【０１４４】
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。
【０１４５】
また、光源４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂを、光源４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂ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。
【０１４６】
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。
【０１４７】
本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【符号の説明】
【０１４８】
８，９…端、１０…光、１２…第１凹凸構造、１４…第２凹凸構造、１６…第３凹凸構造、１８…高屈折率領域、２８…低屈折率領域、１００…発光装置、１０２…基板、１０４…第１クラッド層、１０５…第１側面、１０６…活性層、１０７…第２側面、１０８…第２クラッド層、１１０…コンタクト層、１１１…柱状部、１１２…絶縁層、１１８…第１層、１２０…第１電極、１２２…第２電極、１２８…突起部、１２８ａ…高屈折率層、１３８…第２層、１６０…光導波路、１７０…第１光出射面、１７２…第２光出射面、１８０…共振器、１８０ａ…第１共振器、１８０ｂ…第２共振器、１８２…第１反射部、１８４…第２反射部、１８６…間部、２００，３００，４００…発光装置、４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂ…光源、５００…発光装置、９００…プロジェクター、９０１…入射面、９０２Ｒ，９０２Ｇ，９０２Ｂ…レンズアレイ、９０４Ｒ，９０４Ｇ，９０４Ｂ…液晶ライトバルブ、９０５…照射面、９０６…クロスダイクロイックプリズム、９０８…投射レンズ、９１０…スクリーン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図５】
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【図６】
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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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【図１７】
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【図１９】
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【図４】
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【図７】
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【図１８】
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