面發(fā)光激光器以及原子振蕩器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及面發(fā)光激光器以及原子振蕩器。
【背景技術(shù)】
[0002] 面發(fā)光激光器(VCSEL:VerticalCavitySurfaceEmittingLaser)例如被作為 利用了量子干擾效應(yīng)之一的CPT(CoherentPopulationTrapping:相干布局囚禁)的原子 振蕩器的光源使用。
[0003] 面發(fā)光激光器一般因?yàn)楣舱衿骶哂懈飨蛲詷?gòu)造,所以會(huì)難以控制從共振器射出 的激光的偏振方向。例如專(zhuān)利文獻(xiàn)1記載了一種面發(fā)光激光器,能夠通過(guò)形變賦予部使共 振器產(chǎn)生形變來(lái)產(chǎn)生復(fù)折射,并使激光的偏振方向穩(wěn)定化。
[0004] 專(zhuān)利文獻(xiàn)1 :日本特開(kāi)平11 一54838號(hào)公報(bào)
[0005] 然而,專(zhuān)利文獻(xiàn)1所記載的面發(fā)光激光器中,存在通過(guò)形變賦予部在共振器產(chǎn)生 的形變的大小不夠,而無(wú)法使激光的偏振方向穩(wěn)定化的情況。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明的幾個(gè)方式的目的之一在于,提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)偏振方向穩(wěn)定化的面發(fā)光 激光器。另外,本發(fā)明的幾個(gè)方式的目的之一在于提供包括上述面發(fā)光激光器的原子振蕩 器。
[0007] 本發(fā)明的面發(fā)光激光器的特征在于,包括:基板;第1反射鏡層,其設(shè)置于上述基 板的上方;活性層,其設(shè)置于上述第1反射鏡層的上方;第2反射鏡層,其設(shè)置于上述活性 層的上方;電流狹窄層,其設(shè)置于上述第1反射鏡層與上述第2反射鏡層之間;第1區(qū)域,其 包括與上述第1反射鏡層連續(xù)設(shè)置的多個(gè)氧化層;以及第2區(qū)域,其包括與上述第2反射鏡 層連續(xù)設(shè)置的多個(gè)氧化層,上述第1反射鏡層、上述活性層、上述第2反射鏡層、上述電流狹 窄層、上述第1區(qū)域、以及上述第2區(qū)域構(gòu)成層疊體,當(dāng)俯視時(shí),上述層疊體具有:第1部分, 其具有第1寬度;第2部分,其具有第2寬度;以及第3部分,其設(shè)置于上述第1部分與上述 第2部分之間,且具有比上述第1寬度或者上述第2寬度寬的第3寬度,當(dāng)上述俯視時(shí),氧 化區(qū)域由上述第1部分中的上述第1區(qū)域和上述第2區(qū)域構(gòu)成,當(dāng)上述俯視時(shí),將上述氧化 區(qū)域的寬度設(shè)為W1并將上述第1部分的上述第2反射鏡層的上表面的寬度設(shè)為W2時(shí),W2/ W1 彡 3. 3。
[0008] 這樣的面發(fā)光激光器中,能夠通過(guò)氧化區(qū)域使活性層產(chǎn)生較大的形變,能夠?qū)崿F(xiàn) 偏振方向的穩(wěn)定化(詳細(xì)后述)。
[0009] 此外,本發(fā)明的記載中,將"上方"這樣的詞語(yǔ)例如使用為,"在特定部件(以下,稱(chēng) 為"A")的"上方"形成其他特定的部件(以下,稱(chēng)為"B")"等情況下,作為包含在A上直 接形成B這樣的情況以及在A上隔著其他部件形成B這樣情況的情況,使用"上方"這樣的 詞語(yǔ)。
[0010] 本發(fā)明的面發(fā)光激光器中,也可以W2/W1 < 2.2。
[0011] 這樣的面發(fā)光激光器中,能夠更加實(shí)現(xiàn)偏振方向的穩(wěn)定化。
[0012]本發(fā)明的面發(fā)光激光器中,也可以1. 3彡W2/W1。
[0013]這樣的面發(fā)光激光器中,能夠更加實(shí)現(xiàn)偏振方向的穩(wěn)定化。
[0014]本發(fā)明的面發(fā)光激光器中,也可以是當(dāng)上述俯視時(shí),在上述第1部分上畫(huà)出與上 述第1部分和上述第2部分所對(duì)置的方向正交的虛擬直線(xiàn)的情況下,上述第2反射鏡層的 上述上表面的寬度亦即W2位于上述虛擬直線(xiàn)上。
[0015]這樣的面發(fā)光激光器中,能夠?qū)崿F(xiàn)偏振方向的穩(wěn)定化。
[0016]本發(fā)明的面發(fā)光激光器中,也可以是當(dāng)上述俯視時(shí),上述氧化區(qū)域的第1部分和 第2部分以?shī)A持上述第2反射鏡層的上述上表面的方式存在于與上述虛擬直線(xiàn)重疊的位 置,上述氧化區(qū)域的寬度亦即W1是上述氧化區(qū)域的上述第1部分的寬度,上述氧化區(qū)域的 寬度亦即W1位于上述虛擬直線(xiàn)上。
[0017]這樣的面發(fā)光激光器中,能夠?qū)崿F(xiàn)偏振方向的穩(wěn)定化。
[0018]本發(fā)明的面發(fā)光激光器的特征在于,包括:基板;第1反射鏡層,其設(shè)置于上述基 板的上方;活性層,其設(shè)置于上述第1反射鏡層的上方;第2反射鏡層,其設(shè)置于上述活性 層的上方;電流狹窄層,其設(shè)置于上述第1反射鏡層與上述第2反射鏡層之間;第1區(qū)域,其 包括與上述第1反射鏡層連續(xù)設(shè)置的多個(gè)氧化層;以及第2區(qū)域,其包括與上述第2反射鏡 層連續(xù)設(shè)置的多個(gè)氧化層,上述第1反射鏡層、上述活性層、上述第2反射鏡層、上述電流狹 窄層、上述第1區(qū)域、以及上述第2區(qū)域構(gòu)成層疊體,當(dāng)俯視時(shí),上述層疊體具有:第1形變 賦予部;第2形變賦予部;以及共振部,其設(shè)置于上述第1形變賦予部與上述第2形變賦予 部之間,且使在上述活性層產(chǎn)生的光共振,當(dāng)上述俯視時(shí),氧化區(qū)域由上述第1形變賦予部 中的上述第1區(qū)域和上述第2區(qū)域構(gòu)成,當(dāng)上述俯視時(shí),將上述氧化區(qū)域的寬度設(shè)為W1,將 上述第1部分的上述第2反射鏡層的上表面的寬度設(shè)為W2時(shí),W2/W1彡3. 3。
[0019]這樣的面發(fā)光激光器中,能夠通過(guò)氧化區(qū)域使活性層產(chǎn)生較大的形變,能夠?qū)崿F(xiàn) 偏振方向的穩(wěn)定化。
[0020] 本發(fā)明的面發(fā)光激光器中,也可以W2/WK2. 2。
[0021] 這樣的面發(fā)光激光器中,能夠更加實(shí)現(xiàn)偏振方向的穩(wěn)定化。
[0022] 本發(fā)明的面發(fā)光激光器中,也可以1. 3彡W2/W1。
[0023]這樣的面發(fā)光激光器中,能夠更加實(shí)現(xiàn)偏振方向的穩(wěn)定化。
[0024]本發(fā)明的面發(fā)光激光器中,當(dāng)上述俯視時(shí),在上述第1形變賦予部上畫(huà)出與上述 第1形變賦予部和上述第2形變賦予部所對(duì)置的方向正交的虛擬直線(xiàn)的情況下,上述第2 反射鏡層的上述上表面的寬度亦即W2也可以位于上述虛擬直線(xiàn)上。
[0025]這樣的面發(fā)光激光器中,能夠?qū)崿F(xiàn)偏振方向的穩(wěn)定化。
[0026]本發(fā)明的面發(fā)光激光器中,也可以是當(dāng)上述俯視時(shí),上述氧化區(qū)域的第1部分和 第2部分以?shī)A持上述第2反射鏡層的上述上表面的方式存在于與上述虛擬直線(xiàn)重疊的位 置,上述氧化區(qū)域的寬度亦即W1是上述氧化區(qū)域的上述第1部分的寬度,上述氧化區(qū)域的 寬度亦即W1位于上述虛擬直線(xiàn)上。
[0027]這樣的面發(fā)光激光器中,能夠?qū)崿F(xiàn)偏振方向的穩(wěn)定化。
[0028]本發(fā)明的面發(fā)光激光器的特征在于,包括:基板;第1反射鏡層,其設(shè)置于上述基 板的上方;活性層,其設(shè)置于上述第1反射鏡層的上方;第2反射鏡層,其設(shè)置于上述活性 層的上方;電流狹窄層,其設(shè)置于上述第1反射鏡層與上述第2反射鏡層之間;第1區(qū)域, 其包括與上述第1反射鏡層的一部分連續(xù)設(shè)置的多個(gè)氧化層;以及第2區(qū)域,其包括與上 述第2反射鏡層連續(xù)設(shè)置的多個(gè)氧化層,上述第1反射鏡層、上述活性層、上述第2反射鏡 層、上述電流狹窄層、上述第1區(qū)域、以及上述第2區(qū)域構(gòu)成層疊體,當(dāng)俯視時(shí),上述層疊體 具有:第1部分,其具有第1寬度;第2部分,其具有第2寬度;以及第3部分,其設(shè)置于上 述第1部分和上述第2部分之間,且具有比上述第1寬度或者上述第2寬度寬的第3寬度, 當(dāng)剖視時(shí),上述第1區(qū)域的多個(gè)氧化層中最下層的氧化層具有和與上述第1部分的上述第 1反射鏡層相接的端對(duì)置的第1端,當(dāng)上述剖視時(shí),上述第2區(qū)域的多個(gè)氧化層中最上層的 氧化層具與上述第1部分的上述第2反射鏡層相接的第2端,當(dāng)上述俯視時(shí),將從上述第1 端到上述第2端的寬度設(shè)為W1,將上述第1部分中的上述第2反射鏡層的上表面的寬度設(shè) 為W2 時(shí),W2/W1 彡 3. 3。
[0029] 這樣的面發(fā)光激光器中,能夠通過(guò)氧化層使活性層產(chǎn)生較大的形變,能夠?qū)崿F(xiàn)偏 振方向的穩(wěn)定化。
[0030] 本發(fā)明的面發(fā)光激光器中,也可以W2/W1S2. 2。
[0031] 這樣的面發(fā)光激光器中,能夠更加實(shí)現(xiàn)偏振方向的穩(wěn)定化。
[0032] 本發(fā)明的面發(fā)光激光器中,也可以1. 3彡W2/W1。
[0033] 這樣的面發(fā)光激光器中,能夠更加實(shí)現(xiàn)偏振方向的穩(wěn)定化。
[0034] 本發(fā)明的面發(fā)光激光器中,也可以是當(dāng)上述俯視時(shí),在上述第1部分上畫(huà)出與上 述第1部分和上述第2部分所對(duì)置的方向正交的虛擬直線(xiàn)的情況下,上述第2反射鏡層的 上表面的寬度亦即W2位于上述虛擬直線(xiàn)上。
[0035] 這樣的面發(fā)光激光器中,能夠?qū)崿F(xiàn)偏振方向的穩(wěn)定化。
[0036] 本發(fā)明的面發(fā)光激光器中,也可以是上述剖視中,上述第1區(qū)域的第1部分和第2 部分以?shī)A持上述層疊體的上述第1部分的上述第1反射鏡層的方式存在,上述剖視中,在上 述第1區(qū)域的上述第1部分的上方上述第2區(qū)域的第1部分和在上述第1區(qū)域的上述第2 部分的上方上述第2區(qū)域的第2部分以?shī)A持上述層疊體的上述第1部分的上述第2反射鏡 層的方式存在,上述第1區(qū)域的上述第1部分具有上述最下層的氧化