特開 2024-135383 面発光レーザ、光源装置、表示装置、ヘッドマウントディスプレイ、及び生体情報取得装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024135383

(43)【公開日】2024-10-04

(54)【発明の名称】面発光レーザ、光源装置、表示装置、ヘッドマウントディスプレイ、及び生体情報取得装置

(51)【国際特許分類】

   H01S 5/183 20060101AFI20240927BHJP

   G02B 27/02 20060101ALI20240927BHJP

   G06F 3/01 20060101ALI20240927BHJP

【ＦＩ】

H01S5/183

G02B27/02 Z

G06F3/01 510

【審査請求】未請求

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023046036

(22)【出願日】2023-03-22

(71)【出願人】

【識別番号】000006747

【氏名又は名称】株式会社リコー

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(74)【代理人】

【識別番号】100107515

【弁理士】

【氏名又は名称】廣田 浩一

(72)【発明者】

【氏名】上西 盛聖

【テーマコード（参考）】

2H199

5E555

5F173

【Ｆターム（参考）】

2H199CA02

2H199CA06

2H199CA12

2H199CA29

2H199CA34

2H199CA42

2H199CA45

2H199CA47

2H199CA53

2H199CA59

2H199CA66

2H199CA69

2H199CA87

5E555AA51

5E555BA08

5E555BB08

5E555BC30

5E555CA42

5E555CB69

5E555CC30

5E555EA05

5E555EA22

5E555FA00

5F173AC03

5F173AC14

5F173AC35

5F173AC42

5F173AH22

5F173AP05

5F173AP33

5F173AR12

(57)【要約】

【課題】低出力の発光素子、光源装置、表示装置、ヘッドマウントディスプレイ及び生体情報取得装置を提供する。
【解決手段】面発光レーザは、活性層と、該活性層を挟む、第１半導体層と、第２半導体層と、を含む共振器領域と、前記共振器領域を挟む、第１反射鏡と、第２反射鏡と、を備え、前記第１反射鏡は、複数の半導体層が積層された多層膜反射鏡であり、前記活性層と前記第１反射鏡の間の距離は、４００ｎｍ以下であり、前記複数の半導体層の少なくとも一層は、三種類以上の元素を含む化合物半導体層である。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

活性層と、該活性層を挟む、第１半導体層と、第２半導体層と、を含む共振器領域と、
前記共振器領域を挟む、第１反射鏡と、第２反射鏡と、
を備え、
前記第１反射鏡は、複数の半導体層が積層された多層膜反射鏡であり、
前記活性層と前記第１反射鏡の間の距離は、４００ｎｍ以下であり、
前記複数の半導体層の少なくとも一層は、三種類以上の元素を含む化合物半導体層である、面発光レーザ。

【請求項2】

活性層と、該活性層を挟む、第１半導体層と、第２半導体層と、を含む共振器領域と、
前記共振器領域を挟む、第１反射鏡と、第２反射鏡と、
を備え、
前記第１反射鏡は、複数の半導体層が積層された多層膜反射鏡であり、
前記活性層と前記第１反射鏡の間の距離は、４００ｎｍ以下であり、
前記第１反射鏡の熱抵抗値は、０．０７ｍＫ/Ｗ以上である、面発光レーザ。

【請求項3】

前記複数の半導体層の少なくとも１層は、三種類以上の元素を含む化合物半導体層である、請求項２に記載の面発光レーザ。

【請求項4】

前記複数の半導体層は、第１屈折率を有する低屈折率層と、前記第１屈折率より高い屈折率である第２屈折率を有する高屈折率層と、を含む半導体層のペアを複数含み、
前記複数のペアの少なくとも１つのペアを構成する低屈折率層及び高屈折率層は、ともに三種類以上の元素を含む化合物半導体層である、請求項１又は請求項２に記載の面発光レーザ。

【請求項5】

前記少なくとも１つのペアは、前記共振器領域に隣接する、請求項４に記載の面発光レーザ。

【請求項6】

前記複数の半導体層は、第１屈折率を有する低屈折率層と、前記第１屈折率より高い屈折率である第２屈折率を有する高屈折率層と、を含む半導体層のペアを複数含み、
前記複数のペアの少なくとも１つのペアを構成する低屈折率層及び高屈折率層の一方は、三種類以上の元素を含む化合物半導体層であり、他方は、二種類の元素を含む化合物半導体層である、請求項１又は請求項２に記載の面発光レーザ。

【請求項7】

前記少なくとも１つのペアは、前記共振器領域に隣接する、請求項６に記載の面発光レーザ。

【請求項8】

前記第１半導体層は、低熱抵抗層と、前記低熱抵抗層より高い熱抵抗値を有する高熱抵抗層を含む、請求項１又は請求項２に記載の面発光レーザ。

【請求項9】

前記高熱抵抗層は、前記低熱抵抗層より、前記活性層に近い側に配置される、請求項８に記載の面発光レーザ。

【請求項10】

請求項１又は請求項２に記載の面発光レーザを備えることを特徴とする光源装置。

【請求項11】

請求項１又は請求項２に記載の面発光レーザを備えることを特徴とする表示装置。

【請求項12】

請求項１又は請求項２に記載の面発光レーザを備えることを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。

【請求項13】

生体に光を照射する光源装置と、
前記生体からの反射光を受光する受光装置と、
前記受光装置の出力に基づき前記生体の情報を取得する情報取得部と、
を有し、
前記光源装置は、請求項１又は請求項２に記載の面発光レーザを備えることを特徴とする生体情報取得装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、面発光レーザ、光源装置、表示装置、ヘッドマウントディスプレイ及び生体情報取得装置に関する。

【背景技術】

【0002】

垂直方向に共振器を形成した面発光レーザ（Vertical Cavity Surface Emitting LASER；ＶＣＳＥＬ）が知られている（特許文献１）。また、ＡｌＧａＮ層と、ＩｎＧａＮ層との間にＧａＮ層を配置した反射鏡を備えた面発光レーザが、開示されている（特許文献２）。

【0003】

面発光レーザは活性層体積が小さく、低閾値、低消費電力である。素子の出力が数百μＷ～数ｍＷ程度で、アレイ化することで大出力にすることもできる。これにより、照明、通信、表示装置等への応用が期待されている。さらに、低出力、低消費電力なデバイスの特徴を生かして、ウェアラブルデバイスの光源として網膜走査型ディスプレイ用の光源や、低出力を生かして虹彩情報を取得するためのバイオメトリック用光源として期待されている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

網膜の最大被爆限界は、波長にもよるが数十μＷ～数百μＷである。網膜ディスプレイやバイオメトリック用の光源としてＶＣＳＥＬが使用される時には、さらに光出力を落とし、例えば０．０５～０．２μＷ程度にされる。従来のＶＣＳＥＬの光出力は数百μＷ～数ｍＷ程度であり、従来のＶＣＳＥＬをそのままアイセーフな光源として用いることはできない。例えば、アイセーフな光源としてＶＣＳＥＬを用いるためには、従来よりも数桁以上光出力を抑えることが望まれる。

【0005】

本発明は、低出力の発光素子、光源装置、表示装置、ヘッドマウントディスプレイ及び生体情報取得装置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】

【0006】

開示の技術の一態様に係る面発光レーザは、活性層と、該活性層を挟む、第１半導体層と、第２半導体層と、を含む共振器領域と、前記共振器領域を挟む、第１反射鏡と、第２反射鏡と、を備え、前記第１反射鏡は、複数の半導体層が積層された多層膜反射鏡であり、前記活性層と前記第１反射鏡の間の距離は、４００ｎｍ以下であり、前記複数の半導体層の少なくとも一層は、三種類以上の元素を含む化合物半導体層である。

【発明の効果】

【0007】

開示の技術によれば、低出力の光源を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】第１実施形態に係る面発光レーザを示す断面模式図である。

【図2】第１実施形態に係る第１反射鏡の構成の詳細を示す断面模式図である。

【図3】第１反射鏡及び活性層の間の距離を変化させた際の活性層の温度変化に関するシミュレーション結果を示すグラフである。

【図4】第１スペーサ層の厚さを変化させた際の面発光レーザにおける素子抵抗の変化に関するシミュレーション結果を示すグラフである。

【図5】第２実施形態に係る面発光レーザを示す断面模式図である。

【図6】第２実施形態に係る第１反射鏡の構成の詳細を示す断面模式図である。

【図7】第３実施形態に係る面発光レーザを示す断面模式図である。

【図8】第４実施形態に係る投影装置の構成例を示す図である。

【図9】第５実施形態に係るヘッドマウントディスプレイの構成例の斜視図である。

【図10】第５実施形態に係るヘッドマウントディスプレイの構成例の断面図である。

【図11】第６実施形態に係るバイオメトリック認証装置の構成例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

＜実施形態の概要＞
実施形態は、光出力が低減され、例えば、網膜ディスプレイやバイオメトリック用の光源としても適用可能な面発光レーザに関する。

【0010】

面発光レーザの光出力を抑える方法はいくつかある。最もシンプルであると考えられる方法は、光路の途中に光出力を落とすためのＮＤ（Neutral Density）フィルター等の部品を設ける方法である。しかし、この方法では、部品の欠落等の故障時に網膜に被爆限界を超えた光が入るおそれがある。

【0011】

他の方法として、面発光レーザの発振閾値電流付近の出力が弱いところで電流を細かく制御する方法が挙げられる。この方法によれば極低出力の光を出力できる可能性があるが、微小電流の制御が難しく素子を安定動作させることが難しい。

【0012】

さらに他の方法として、素子設計で、光を取り出す側の反射鏡の反射率を９９．９９％以上まで高める方法が挙げられる。この方法によれば理論的には光出力を数十μＷ程度まで出力を下げられる。しかしながら、さらに光出力を１～２桁出力を落とすためには、反射鏡の反射率をさらに高めなければならず、反射率をこのレベルまで高めることが極めて難しい。

【0013】

これに対して、実施形態に係る面発光レーザは、熱抵抗値の高い層を含み、面発光レーザ内部からの放熱を抑制する。これにより、最大出力のコントロールが可能となり、出力が低減されたレーザ光を出射することができる。

【0014】

以下、本発明の実施形態について添付の図面を参照しながら説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の構成要素については、同一の符号を付することにより重複した説明を適宜省略する。また以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための例であって、本発明を以下に示す実施形態に限定するものではない。

【0015】

（第１実施形態）
＜全体構成＞
まず、第１実施形態について説明する。第１実施形態は面発光レーザに関する。図１は、第１実施形態に係る面発光レーザを示す断面模式図である。

【0016】

図１に示すように、第１実施形態に係る面発光レーザ１は、基板１０１と、第１反射鏡１０２と、第１スペーサ層１０３と、活性層１０４と、第２スペーサ層１０５と、透明導電層１０６と、第２反射鏡１０７と、第１電極１０８と、第２電極１０９と、を有する。第１スペーサ層１０３は、「第１半導体層」の一例である。また、第２スペーサ層１０５は、「第２半導体層」の一例である。

【0017】

第１実施形態に係る面発光レーザ１において、基板１０１の表面に垂直な方向に光が出射する。以下、基板１０１の表面に垂直な方向を「面直方向」という場合がある。面発光レーザ１を構成する各層の「厚さ」は、面直方向に沿った方向の寸法である。また、基板１０１の表面に平行な方向を「面内方向」ということがある。

【0018】

第１反射鏡１０２は、基板１０１の上に設けられる。第１スペーサ層１０３は、第１反射鏡１０２の上に設けられる。活性層１０４は、第１スペーサ層１０３の上に設けられる。第２スペーサ層１０５は、活性層１０４の上に設けられる。第２反射鏡１０７は、透明導電層１０６を介して、第２スペーサ層１０５の上に設けられる。

【0019】

第１実施形態では、第１スペーサ層１０３、活性層１０４、及び第２スペーサ層１０５で共振器が構成される。すなわち、第１スペーサ層１０３、活性層１０４、及び第２スペーサ層１０５に亘る領域が、「共振器領域１００Ｃ」に対応する。共振器領域１００Ｃにおいて、第１スペーサ層１０３は、活性層１０４に対して、面直方向下方側に配置される。第２スペーサ層１０５は、活性層１０４に対して、面直方向上側に配置される。これにより、活性層１０４は、第１スペーサ層１０３と第２スペーサ層１０５とに挟まれる。

【0020】

第１反射鏡１０２は、共振器領域１００Ｃに対して、面直方向下側に配置される。第２反射鏡１０７は、共振器領域１００Ｃに対して、面直方向上側に配置される。これにより、共振器領域１００Ｃは、第１反射鏡１０２と第２反射鏡１０７とに挟まれる。活性層１０４で生じた光は、第１反射鏡１０２及び第２反射鏡１０７のそれぞれで反射され、共振器領域１００Ｃを往復する。

【0021】

第２スペーサ層１０５と、活性層１０４と、第１スペーサ層１０３の上部領域とがエッチングされて、メサ構造１５０が形成される。

【0022】

透明導電層１０６は、メサ構造１５０の上面を覆う。透明導電層１０６の例として、酸化インジウムスズ（Indium Tin Oxide：ＩＴＯ）膜、フッ素ドープ酸化スズ（F-doped Tin Oxide：ＦＴＯ）膜等の透明導電薄膜が挙げられる。

【0023】

第１電極１０８は、透明導電層１０６を介して、第２スペーサ層１０５の上に配置される。すなわち、第１実施形態に係る面発光レーザ１は、イントラキャビティ構造を備える。ただし、第１電極１０８の位置は、活性層１０４に電流を注入できる位置であれば、これに限定されない。例えば、第１電極１０８は、第２反射鏡１０７の上に配置されていてもよい。第２電極１０９は、第１スペーサ層１０３の上に設けられる。

【0024】

第１電極１０８と第２電極１０９との間に電圧が印加されることで、第１スペーサ層１０３及び第２スペーサ層１０５のそれぞれから、活性層１０４にキャリアが注入される。活性層１０４は、注入されたキャリアを閉じ込めて発光する。レーザ発振条件が満たされることで、活性層１０４で生じた光が増幅され、面発光レーザ１からレーザ光が出射する。

【0025】

基板１０１として、ＧａＮ基板及びＡｌＮ基板等の半導体基板を用いることができる。また、基板１０１として、例えば、異種基板上に半導体層を成膜したＧａＮテンプレートを用いることもできる。異種基板としては、例えば、サファイア基板、Ｓｉ基板、ＧａＡｓ基板、ＳｉＣ基板等を用いることができる。

【0026】

第１反射鏡１０２は、高屈折率層と低屈折率層とが交互に積層された多層膜反射鏡である。１周期の高屈折率層及び低屈折率層の光学的厚さは、第１反射鏡１０２での反射光の波長をλとしたとき、例えば、λ／２である。

【0027】

第１反射鏡１０２の高屈折率層及び低屈折率層は、熱抵抗値の高い三種類以上の元素を含む化合物半導体層であることが好ましい。第１反射鏡１０２の高屈折率層及び低屈折率層のすべての層が、三種類以上の元素を含む化合物半導体層であってもよいし、高屈折率層及び低屈折率層のうちの一部の層が、二種類の元素を含む化合物半導体層であってもよい。

【0028】

ここで、「三種類以上の元素を含む化合物半導体層」とは、三種類以上の元素を含む混晶半導体の層である。三種類以上の元素を含む化合物半導体層として、ＡｌＧａＮ系の化合物半導体、ＩｎＧａＮ系の化合物半導体、ＡｌＧａＡｓ系の化合物半導体、ＧａＡｓＰ系の化合物半導体、ＡｌＩｎＧａＮ系の化合物半導体、ＡｌＩｎＧａＰ系の化合物半導体等の半導体層が挙げられる。

【0029】

「二種類の元素を含む化合物半導体層」とは、二種類の元素を含む混晶半導体の層である。二種類の元素を含む化合物半導体層として、ＡｌＮ系の化合物半導体、ＩｎＮ系の化合物半導体、ＡｌＰ系の化合物半導体、ＧａＰ系の化合物半導体、ＩｎＰ系の化合物半導体、ＡｌＡｓ系の化合物半導体、ＧａＡｓ系の化合物半導体、ＩｎＡｓ系の化合物半導体等の半導体層が挙げられる。

【0030】

第１反射鏡１０２の高屈折率層及び低屈折率層のうち、第１スペーサ層１０３に隣接する１ペアの少なくとも一方の層は、三種類以上の元素を含む化合物半導体層であることが好ましい。第１スペーサ層１０３の高屈折率層及び低屈折率層のうち、活性層１０４に最も近い１ペアの少なくとも一方の層を三種類以上の元素を含む化合物半導体層とすることで、活性層１０４で生じた熱が外部に散逸することを、より効果的に防止できる。なお、第１反射鏡１０２については、別途図２を参照して、詳述する。

【0031】

第１スペーサ層１０３は、第１導電型を有する半導体層である。例えば、第１スペーサ層１０３は、二種類の元素を含む化合物半導体層や、三種類以上の元素を含む化合物半導体層から構成される。第１導電型は、ｎ型又はｐ型である。

【0032】

第１実施形態の第１スペーサ層１０３は、ＳｉやＧｅ等のドナー不純物がドーピングされたｎ型の半導体層である。第１スペーサ層１０３は、例えば、ｎ型のＧａＮ層であるが、これに限定されない。

【0033】

第１スペーサ層１０３は、三種類以上の元素を含む化合物半導体層を含むことが好ましい。活性層１０４に隣接する第１スペーサ層１０３が、三種類以上の元素を含む化合物半導体層を含むことで、活性層１０４で生じた熱が外部に散逸することを、より効果的に防止できる。

【0034】

第１スペーサ層１０３の厚みを変化することで、共振器領域１００Ｃの光学的厚さが調整される。活性層１０４で生じた熱が外部に散逸することを防ぐため、第１スペーサ層１０３の厚さは、４００ｎｍ以下とすることが好ましい。第１実施形態の第１スペーサ層１０３の厚さは、約２５０ｎｍである。

【0035】

活性層１０４は、例えば、第１スペーサ層１０３又は第２スペーサ層１０５から注入されたキャリアを閉じ込めて発光する。活性層１０４として、例えば、高い発光効率を得るために、ＩｎＧａＮ層とＧａＮ層とを交互に積層した多重量子井戸層、又は互いに組成の異なる２種のＩｎＧａＮ層を交互に積層した多重量子井戸層を用いることが好ましい。

【0036】

第２スペーサ層１０５は、第１スペーサ層１０３とは反対の導電型である第２導電型を有する半導体層である。第２スペーサ層１０５は、二種類の元素を含む化合物半導体層や、三種類以上の元素を含む化合物半導体層から構成される。

【0037】

第１実施形態の第２スペーサ層１０５は、Ｍｇ等のアクセプタ不純物がドーピングされたｐ型の半導体層である。第２スペーサ層１０５は、例えば、ｐ型のＧａＮ層と、ｐ型のＡｌＧａＮ層とが積層された積層構造を有するが、これに限定されない。

【0038】

第２スペーサ層１０５は、電流狭窄層１７０を含む。電流狭窄層１７０は、導電領域１７１と、絶縁領域１７２とを含む。導電領域１７１は、絶縁領域１７２により囲まれている。導電領域１７１は、第２スペーサ層１０５と同じ第２導電型を有する半導体層であってよい。また、絶縁領域１７２は、ＳｉＯ_２等の誘電体層や、導電領域１７１と同じ半導体を選択酸化させた層であってよい。電流狭窄層１７０によって、活性層１０４中で電流が流れる領域が限定される。

【0039】

第２反射鏡１０７は、高屈折率層と低屈折率層とが交互に積層された多層膜反射鏡である。高屈折率層は、例えば、Ｔａ_２Ｏ_５等の誘電体層である。また、低屈折率層は、例えば、ＳｉＯ_２等の誘電体層である。ただし、高屈折率層及び低屈折率層は、二種類の元素を含む化合物半導体層や、三種類以上の元素を含む化合物半導体層であってもよい。１周期の高屈折率層及び低屈折率層の光学的厚さは、第２反射鏡１０７での反射光の波長をλとしたとき、例えば、λ／２である。

【0040】

第１電極１０８は、例えば、Ｔｉ層とＡｕ層を有する。ただし、第１電極１０８の構成は、これに限定されない。第２電極１０９は、例えば、Ｔｉ層とＡｌ層を有する。ただし、第２電極１０９の構成は、これに限定されない。

【0041】

＜第１反射鏡の構成＞
次に、図２を参照して、第１反射鏡１０２の構成を詳細に説明する。図２は、第１実施形態に係る第１反射鏡１０２の構成の詳細を示す断面模式図である。

【0042】

第１反射鏡１０２は、低屈折率層１０２Ａと、高屈折率層１０２Ｂとを有し、低屈折率層１０２Ａ及び高屈折率層１０２Ｂが交互に積層されている。低屈折率層１０２Ａは第１屈折率を備え、高屈折率層１０２Ｂは第１屈折率よりも高い第２屈折率を備える。

【0043】

低屈折率層１０２Ａは、ともに熱抵抗値の高い三種類以上の元素を含む化合物半導体層である、Ａｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_{(１－ｘ－ｙ)}Ｎ層１０２Ａ１と、Ｉｎ_ｚＧａ_(１－ｚ)Ｎ層１０２Ａ２とを含む多層構造を有する。高屈折率層１０２Ｂは、Ｉｎ_ｗＧａ_(１－ｗ)Ｎ層である。高屈折率層１０２Ｂを構成するＩｎ_ｗＧａ_(１－ｗ)Ｎ層を「Ｉｎ_ｗＧａ_(１－ｗ)Ｎ層１０２Ｂ」という場合がある。

【0044】

ここで、Ａｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_{(１－ｘ－ｙ)}Ｎ層１０２Ａ１におけるＩｎの組成比を規定するｘは、０．９以下である。Ｉｎ_ｚＧａ_(１－ｚ)Ｎ層１０２Ａ２におけるＧａの組成比を規定するｚは、０より大きく、０．０１以下である。Ｉｎ_ｗＧａ_(１－ｗ)Ｎ層１０２ＢにおけるＧａの組成比を規定するｗは、０より大きい。

【0045】

低屈折率層１０２Ａには、Ａｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_{(１－ｘ－ｙ)}Ｎ層１０２Ａ１と、ＧａＮ基板１０１との格子不整合による引張歪が生じ得る。これに対して、Ｉｎ_ｗＧａ_(１－ｗ)Ｎ層１０２Ｂには、圧縮歪が生じ得る。Ａｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_{(１－ｘ－ｙ)}Ｎ層１０２Ａ１及びＩｎ_ｗＧａ_(１－ｗ)Ｎ層１０２Ｂそれぞれの歪の量を考慮せずに、第１反射鏡１０２を形成した場合、内部にクラックやピット等の欠陥が発生する。その結果、第１反射鏡１０２の反射率が低下するおそれがある。そのため、Ａｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_{(１－ｘ－ｙ)}Ｎ層１０２Ａ１の歪と総膜厚の積と、Ｉｎ_ｗＧａ_(１－ｗ)Ｎ層１０２Ｂの歪と総膜厚の積が、おおよそ等しくなることが好ましい。ただし、それぞれの層の歪の量を等しくすることは、実際的に困難なため、Ａｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_{(１－ｘ－ｙ)}Ｎ層１０２Ａ１の歪と総膜厚の積と、Ｉｎ_ｗＧａ_(１－ｗ)Ｎ層１０２Ｂの歪と総膜厚の積の比は、０．８～１．２の範囲内に収まるように制御することが好ましい。より好ましくは、Ａｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_{(１－ｘ－ｙ)}Ｎ層１０２Ａ１の歪と総膜厚の積と、Ｉｎ_ｗＧａ_(１－ｗ)Ｎ層１０２Ｂの歪と総膜厚の積の比は、０．９～１．１である。

【0046】

低屈折率層１０２Ａと高屈折率層１０２Ｂの光学的厚さの和をλ／２にした上で、低屈折率層１０２Ａと高屈折率層１０２Ｂのそれぞれの光学的厚さを、λ／４より増減させてもよい。特に、高屈折率層１０２Ｂをλ／４より厚くし、低屈折率層１０２Ａをλ／４より薄くすると、高屈折率層（Ｉｎ_ｗＧａ_(１－ｗ)Ｎ層）１０２Ｂの厚さを減らして、低屈折率層１０２ＡのＡｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_{(１－ｘ－ｙ)}Ｎ層１０２Ａ１の厚さを増やすことができる。これにより、低屈折率層１０２Ａと高屈折率層１０２Ｂとの実効的な屈折率差が大きくなる。その結果、第１反射鏡１０２の反射率をより高めることができる。このように、低屈折率層１０２Ａと高屈折率層１０２Ｂの厚さを変化させることで、それぞれの層の歪に起因する欠陥の発生を防止できると共に、反射率を高めることができる。

【0047】

低屈折率層１０２Ａの一例として、Ｉｎ_{０．００５}Ｇａ_{０．９９５}Ｎ（１０ｎｍ）/Ａｌ_０．６Ｇａ_０．４Ｎ（１０．５ｎｍ）/Ｉｎ_{０．００５}Ｇａ_{０．９９５}Ｎ（２ｎｍ）/Ａｌ_０．６Ｇａ_０．４Ｎ（１０．５ｎｍ）/Ｉｎ_{０．００５}Ｇａ_{０．９９５}Ｎ（８．５ｎｍ）の多層構造が挙げられる。また、高屈折率層１０２Ｂの一例として、Ｉｎ_０．０９Ｇａ_０．９１Ｎ（４９．２ｎｍ）が挙げられる。

【0048】

第１反射鏡１０２における低屈折率層１０２Ａと高屈折率層１０２Ｂのペアの数は、例えば、５５．５ペアである。この場合、第１反射鏡１０２の反射率は、例えば、４５０ｎｍの波長帯の光に対して、９９．５％以上となる。また、第１反射鏡１０２の熱抵抗値は、０．０７ｍＫ／Ｗとなる。ただし、低屈折率層１０２Ａ及び高屈折率層１０２Ｂの構成やペアの数は、これに限定されない。

【0049】

＜活性層の温度に関するシミュレーション＞
次に、図３を参照して、第１反射鏡１０２及び活性層１０４の間の面直方向における距離を変化させた際の活性層１０４の温度変化の一例を説明する。また、第１反射鏡１０２の熱抵抗値を変化させた際の活性層１０４の温度変化の一例について説明する。

【0050】

図３は、第１反射鏡１０２及び活性層１０４の間の面直方向における距離を変化させた際の活性層１０４の温度変化に関するシミュレーション結果を示すグラフである。図３のグラフにおいて、第１反射鏡１０２及び活性層１０４の間の面直方向における距離をＸ軸に示し、活性層１０４の温度をＹ軸に示す。各結果を計算する際、光出力の値を一定としている。

【0051】

第１反射鏡１０２及び活性層１０４の間の面直方向における距離を、単に、「第１反射鏡１０２及び活性層１０４の間の距離」という。第１実施形態の場合、第１反射鏡１０２及び活性層１０４の間の距離は、第１スペーサ層１０３の厚みに対応する。

【0052】

図３において、〇印のプロット点で示す第１シミュレーション１２１Ｓは、熱抵抗値が０．０３７２ｍＫ／Ｗの第１反射鏡１０２を有する面発光レーザ１のシミュレーション結果である。△印のプロットで示す第２シミュレーション１２２Ｓは、熱抵抗値が０．０７０４ｍＫ／Ｗの第１反射鏡１０２を有する面発光レーザ１のシミュレーション結果である。□印のプロットで示す第３シミュレーション１２３Ｓは、熱抵抗値が０．５ｍＫ／Ｗ以上の第１反射鏡１０２を有する面発光レーザ１のシミュレーション結果である。

【0053】

第１シミュレーション１２１Ｓ及び第２シミュレーション１２２Ｓで用いた第１反射鏡１０２は、ともに、三種類以上の元素を含む化合物半導体層で構成される。これに対して、第３シミュレーション１２３Ｓで用いた第１反射鏡１０２は、誘電体層で構成される。

【0054】

ところで、活性層１０４は、例えば、発光の際に発熱する。そのときの温度上昇の度合いによって、面発光レーザ１の発振閾値電流が上昇し、光出力が飽和する。すなわち、活性層１０４の温度を高めることで、光出力を低減させることが可能となる。面発光レーザ１を通信や照明等の用途に使用する場合、発振閾値電流の低減を図る必要がある。すなわち、これらの用途の光源として、活性層１０４の温度上昇は好ましくない。これに対して、第１実施形態に係る面発光レーザ１では、活性層１０４の温度上昇を利用して、光出力を低減させる。換言すれば、通信や照明等の光源に対して求められる要望と相対する観点から、面発光レーザ１の発光特性を制御する。光出力を低減することで、アイセーフな光源を提供できる。

【0055】

図３に示すように、第１反射鏡１０２の熱抵抗値が最も小さい第１シミュレーション１２１Ｓにおいて、活性層１０４の温度上昇が最も低く、第１反射鏡１０２の熱抵抗値の上昇に伴い、活性層１０４の温度が上昇した。

【0056】

第１シミュレーション１２１Ｓ、第２シミュレーション１２２Ｓ、及び第３シミュレーション１２３Ｓのそれぞれにおいて、第１反射鏡１０２及び活性層１０４の間の距離の減少に従い、活性層１０４の温度が上昇した。特に、第１反射鏡１０２及び活性層１０４の間の距離が、５００ｎｍ以下の場合、活性層１０４の温度が顕著に上昇した。これは、第１反射鏡１０２の熱抵抗値の上昇によって、第１反射鏡１０２及び第１スペーサ層１０３を介した放熱が抑制され、活性層１０４に熱が滞留しやすい状況が生じたためと考えられる。

【0057】

第１反射鏡１０２及び活性層１０４の間の距離を５００ｎｍ以下とすることで、活性層１０４の温度を高め、より効果的に光出力を低減することができる。さらに効果的に光出力を低減させるため、第１反射鏡１０２及び活性層１０４の間の距離を４００ｎｍ以下とすることが好ましく、第１反射鏡１０２及び活性層１０４の間の距離を２５０ｎｍ以下とすることがさらに好ましい。これに対して、光出力が低下しすぎることを防止する観点や、歩留まりの低下を防止する観点等から、第１反射鏡１０２及び活性層１０４の間の距離を１００ｎｍ以上とすることが好ましい。

【0058】

＜素子抵抗に関するシミュレーション＞
次に、図４を参照して、第１スペーサ層１０３の厚さを変化させた際の面発光レーザ１における素子抵抗の変化の一例を説明する。

【0059】

図４は、第１スペーサ層１０３の厚さを変化させた際の面発光レーザ１における素子抵抗の変化に関するシミュレーション結果を示すグラフである。図４のグラフにおいて、第１スペーサ層１０３の厚さをＸ軸に示し、素子抵抗をＹ軸に示す。

【0060】

面発光レーザ１がイントラキャビティ構造を備える場合、活性層１０４より下側の第１スペーサ層１０３の内部で、メサ構造１５０のエッチングを終端させる。メサ構造１５０を形成する際のエッチングにおいて、製造誤差を予め考慮し、第１スペーサ層１０３の表面より若干深く削るためである。他方で、第２電極１０９と第１スペーサ層１０３との接合位置は、メサ構造１５０の外周部であるため、第１スペーサ層１０３が薄くなるに従い、素子抵抗が上昇する。このことから、第１スペーサ層１０３の厚さを、数百ｎｍ以上確保する必要がある。

【0061】

図４に示すように、第１スペーサ層１０３の厚さが、１μｍ以上であれば素子抵抗が十分に低い。これに対して、第１スペーサ層１０３の厚さが、４００ｎｍ以下の場合、素子抵抗が、１５０Ωを超えた。このため、第１スペーサ層１０３の厚みを４００ｎｍ以下とすることは、一般的な電気的特性としては、好ましくない。

【0062】

しかしながら、面発光レーザ１に関しては、光出力の低減を図るため、発光に必要な電流値は、発振閾値電流をわずかに超えるものであればよい。そのため、素子抵抗が高くても、発振閾値電流は、素子の破損等につながるような極めて大きなものでなければ、ある程度高くても許容される。また、素子抵抗が高いほうが、微小電流を制御しやすい。さらに、素子抵抗が高いことで、万が一、面発光レーザ１に大電流が流れても、ジュール熱によって、活性層１０４の温度上昇が起こり得る。その結果、光出力のさらなる低減が図られる。さらに、第１スペーサ層１０３が薄くなることで、共振器領域１００Ｃの共振器長が短くなり、単一の縦モードの光出力が得られる。さらに、共振器領域１００Ｃでの光閉じ込め係数が向上する。

【0063】

＜製造方法＞
次に、第１実施形態に係る面発光レーザ１の製造方法を説明する。

【0064】

まず、有機金属気相成長（Metal Organic Chemical Vapor Deposition：ＭＯＣＶＤ）装置を用いて基板１０１上に第１反射鏡１０２、第１スペーサ層１０３、活性層１０４及び第２スペーサ層１０５を形成する。次に、熱処理により、例えば、第１スペーサ層１０３、第２スペーサ層１０５に含まれる不純物を活性化させる。例えば熱処理では基板１０１を加熱する。

【0065】

次に、フォトリソグラフィー及びドライエッチングを用いて、面直方向で第１スペーサ層１０３の一部が残存するように、第２スペーサ層１０５と、活性層１０４と、第１スペーサ層１０３の一部とにメサ構造を形成する。

【0066】

次に、フォトリソグラフィー及びドライエッチングを用いて、第２スペーサ層１０５の周縁部を、２０ｎｍ程度の深さで除去する。そして、ドライエッチングで用いたマスクを使ってセルフアラインでＳｉＯ_２層を絶縁領域１７２として形成する。ＳｉＯ_２層は、例えば電子線（Electron Beam：ＥＢ）蒸着により形成できる。このようにして、電流狭窄層１７０が形成される。

【0067】

次に、電流狭窄層１７０の上に透明導電層１０６を形成すると共に、透明導電層１０６の上に第１電極１０８を形成し、第１スペーサ層１０３の上に第２電極１０９を形成する。

【0068】

次に、透明導電層１０６の上に第２反射鏡１０７を形成する。まず、位相調整用のＴａ_２Ｏ_５層を形成し、その後に、λ／４の光学的厚さでＳｉＯ_２層とＴａ_２Ｏ_５層と交互に積層する。

【0069】

このようにして、第１実施形態に係る面発光レーザ１を製造する。

【0070】

（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。第２実施形態は、主として第１反射鏡の構成の点で第１実施形態と相違する。図５は、第２実施形態に係る面発光レーザ１Ａを示す断面模式図である。図６は、第２実施形態に係る第１反射鏡２０２の構成の詳細を示す断面模式図である。なお、第２実施形態において、第１実施形態と同様の構成部に関しては、同一符号を付すなどして、適宜説明を省略する。

【0071】

図５に示すように、第２実施形態に係る面発光レーザ１Ａは、基板１０１と、第１反射鏡２０２と、第１スペーサ層１０３と、活性層１０４と、第２スペーサ層１０５と、透明導電層１０６と、第２反射鏡１０７と、第１電極１０８と、第２電極１０９と、を有する。第２スペーサ層１０５は、例えば、ｐ型のＡｌＧａＮ層を含む。第２スペーサ層１０５におけるｐ型のＡｌＧａＮ層は、電子ブロック層として機能する。

【0072】

図６に示すように、第１反射鏡２０２は、低屈折率層２０２Ａと高屈折率層２０２Ｂとが交互に積層された多層膜反射鏡である。第１反射鏡２０２において、低屈折率層２０２Ａとして、熱抵抗値の高い三種類以上の元素を含む化合物半導体層が用いられる。例えば、低屈折率層２０２Ａは、ＡｌＩｎＮ層である。ただし、これに限定されない。

【0073】

これに対して、高屈折率層２０２Ｂとして、二種類の元素を含む化合物半導体層が用いられる。例えば、高屈折率層２０２Ｂは、ＧａＮである。ただし、これに限定されない。

【0074】

このように、低屈折率層２０２Ａ又は高屈折率層２０２Ｂが、二種類の元素を含む化合物半導体層であっても、第１反射鏡２０２の熱抵抗値は、０．０７ｍＫ／Ｗとなる。これにより、活性層１０４で生じた熱が外部に散逸することを、効果的に防止できる。

【0075】

低屈折率層２０２Ａに二種類の元素を含む化合物半導体層が用いられ、高屈折率層２０２Ｂに三種類以上の元素を含む化合物半導体層が用いられてもよい。ただし、例えば、活性層１０４で生じた熱が外部に散逸することを防止する観点から、活性層１０４に近い低屈折率層２０２Ａに三種類以上の元素を含む化合物半導体層を用いることが好ましい。

【0076】

低屈折率層２０２Ａと高屈折率層２０２Ｂのペアのうち、第１スペーサ層１０３に隣接するペアの低屈折率層２０２Ａ及び高屈折率層２０２Ｂの一方は、三種類以上の元素を含む化合物半導体層であることが好ましい。また、第１スペーサ層１０３に隣接するペアの低屈折率層２０２Ａ及び高屈折率層２０２Ｂの双方は、三種類以上の元素を含む化合物半導体層であることがより好ましい。

【0077】

低屈折率層２０２Ａと高屈折率層２０２Ｂのペアのうち、第１スペーサ層１０３に隣接するペア以外のペアにおいて、低屈折率層２０２Ａ及び高屈折率層２０２Ｂの双方が、二種類の元素を含む化合物半導体層であってもよい。

【0078】

第２実施形態の面発光レーザ１Ａは、第１実施形態の面発光レーザ１と同様の方法で製造することができる。そのため、第２実施形態の面発光レーザ１Ａの製造方法に関する詳細な説明を省略する。

【0079】

（第３実施形態）
次に、第３実施形態について説明する。第３実施形態は、主として第１スペーサ層の構成の点で第１実施形態及び第２実施形態と相違する。図７は、第３実施形態に係る面発光レーザ１Ｂを示す断面模式図である。なお、第３実施形態において、第１実施形態及び第２実施形態と同様の構成部に関しては、同一符号を付すなどして、適宜説明を省略する。

【0080】

図７に示すように、第１スペーサ層３０３は、低熱抵抗層３０３Ａと高熱抵抗層３０３Ｂを含む複数層で構成される。低熱抵抗層３０３Ａは、例えば、第１反射鏡１０２の上に設けられる。低熱抵抗層３０３Ａは、二種類の元素を含む化合物半導体層であってよい。例えば、低熱抵抗層３０３Ａは、ＧａＮである。

【0081】

これに対して、高熱抵抗層３０３Ｂは、例えば、活性層１０４の下に設けられる。高熱抵抗層３０３Ｂは、三種類以上の元素を含む化合物半導体層であってよい。例えば、高熱抵抗層３０３Ｂは、ＩｎＧａＮである。

【0082】

低熱抵抗層３０３Ａが、活性層１０４側に配置され、高熱抵抗層３０３Ｂが、第１反射鏡１０２側に配置されてもよい。ただし、活性層１０４で生じた熱が外部に散逸することを防ぐ観点から、図７に示すように、高熱抵抗層３０３Ｂが、活性層１０４側に配置されることが好ましい。

【0083】

このように、第１スペーサ層３０３が、熱抵抗値の高い三種類以上の元素を含む化合物半導体層を含むことで、活性層１０４で生じた熱が外部に散逸することを防ぐことができる。これにより、面発光レーザ１Ｂの発振閾値電流が上昇し、光出力を低減することができる。

【0084】

第３実施形態の面発光レーザ１Ｂは、第１実施形態の面発光レーザ１及び第２実施形態の面発光レーザ１Ａと同様の方法で製造することができる。そのため、第３実施形態の面発光レーザ１Ｂの製造方法に関する詳細な説明を省略する。

【0085】

（第４実施形態）
次に、第４実施形態に係る投影装置を、図８を参照して説明する。図８は、第４実施形態に係る投影装置１０００の構成の一例を説明する図である。投影装置１０００は、レーザ光を走査して画像を描画することができる。

【0086】

図８に示すように、投影装置１０００は、光源１００１と、光走査部１００２とを備えている。光源１００１は、第１～第３実施形態に係る面発光レーザを、１又は２以上備えている。

【0087】

光源１００１に含まれる面発光レーザが１つの場合には、投影装置１０００は単色の画像を対象物１００３に投影する。光源１００１に含まれる面発光レーザが２以上の場合には、投影装置１０００は、各面発光レーザの光軸を同軸上に揃えて出射面から出射し、面発光レーザ毎に発振波長を変えることで、複数の色の画像を対象物１００３に投影できる。

【0088】

光走査部１００２は光源１００１から出射されたレーザ光を走査し対象物１００３へ投影するための素子を含む。このような素子として、２軸方向に可動するＭＥＭＳ（micro electro mechanical systems）ミラーや１軸方向に可動するＭＥＭＳミラーを２個組み合わせた素子等を用いることができる。光走査部１００２は、光源１００１から出射されたレーザ光の進行方向を調整する光学素子の一例である。

【0089】

画像の生成の際には、光走査部１００２の走査に合わせて、レーザ光の強度を変調して対象物１００３上にレーザ光を照射する。このようにして、対象物１００３上に直接画像を生成することができる。

【0090】

（第５実施形態）
次に、第５実施形態に係るヘッドマウントディスプレイを、図９及び図１０を参照して説明する。図９は、第５実施形態に係るヘッドマウントディスプレイ６０の構成の一例を説明する斜視図である。図１０はヘッドマウントディスプレイ６０の構成の一例を説明する断面図である。

【0091】

ヘッドマウントディスプレイ６０は、人間の頭部に装着可能な頭部装着型の表示装置の一例であり、例えば眼鏡に類する形状とすることができる。なお、ヘッドマウントディスプレイ（Head Mount Display）を以降ではＨＭＤと省略して表記する。

【0092】

図９において、ＨＭＤ６０は、左右に１組ずつ略対称に設けられたフロント６０ａ及びテンプル６０ｂにより構成されている。フロント６０ａは、例えば、導光板６１により構成することができ、光学系や制御装置等は、テンプル６０ｂに内蔵することができる。

【0093】

図１０は、ＨＭＤ６０の構成を部分的に示している。なお、図１０では、左眼用の構成を例示しているが、ＨＭＤ６０は右眼用としても同様の構成を備えている。

【0094】

ＨＭＤ６０は、制御装置１１と、光源ユニット５３０と、光量調整部５０７と、反射面１４を有する可動装置１３と、導光板６１と、ハーフミラー６２とを備えている。ＨＭＤ６０は表示装置の一例である。

【0095】

光源ユニット５３０は、赤色レーザ光源、緑色レーザ光源及び青色レーザ光源と、複数のコリメートレンズと、複数のダイクロイックミラーとを、光学ハウジングによってユニット化したものである。光源ユニット５３０において、赤色レーザ光源、緑色レーザ光源及び青色レーザ光源からの三色のレーザ光は、合成部となるダイクロイックミラーで合成される。光源ユニット５３０からは、合成された平行光が発せられる。光源ユニット５３０は光源装置の一例である。

【0096】

赤色レーザ光源は、第１～第３実施形態に係る面発光レーザを１又は２以上備え、赤色のレーザ光を照射する。緑色レーザ光源は、第１～第３実施形態に係る面発光レーザを１又は２以上備え、緑色のレーザ光を照射する。青色レーザ光源は、第１～第３実施形態に係る面発光レーザを１又は２以上備え、青色のレーザ光を照射する。

【0097】

光源ユニット５３０からの光は、光量調整部５０７により光量調整された後、可動装置１３に入射する。可動装置１３は、制御装置１１からの信号に基づき、反射面１４をＸＹ方向に可動し、光源ユニット５３０からの光を二次元走査する。可動装置１３の駆動制御は、赤色レーザ光源、緑色レーザ光源及び青色レーザ光源の発光タイミングに同期して行われる。

【0098】

可動装置１３による走査光は、導光板６１に入射する。導光板６１は、走査光を内壁面で反射させながらハーフミラー６２に導光する。導光板６１は、走査光の波長に対して透過性を有する樹脂等により形成されている。

【0099】

ハーフミラー６２は、導光板６１からの光をＨＭＤ６０の背面側に反射し、ＨＭＤ６０の装着者６３の眼の方向に出射する。ハーフミラー６２は、例えば、自由曲面形状を有している。走査光による画像は、ハーフミラー６２での反射により、装着者６３の網膜に結像する。或いは、ハーフミラー６２での反射と眼球における水晶体のレンズ効果とにより、装着者６３の網膜に結像する。またハーフミラー６２での反射により、画像は空間歪が補正される。装着者６３は、ＸＹ方向に走査される光で形成される画像を視認することができる。

【0100】

ハーフミラー６２が用いられているため、装着者６３には、外界からの光による像と走査光による画像が重畳して視認される。ハーフミラー６２に代えてミラーを設けることで、外界からの光をなくし、走査光による画像のみを視認できる構成にしてもよい。

【0101】

本実施形態では、光源に端面発光型レーザを用いた場合と比べて、ＮＤフィルター等の部品点数が減り消費電力も少ない小型で軽量なＨＭＤが実現できる。

【0102】

（第６実施形態）
次に、第６実施形態に係る人の瞳孔応答を利用したバイオメトリック認証装置を、図１１を参照して説明する。図１１は、本実施形態に係るバイオメトリック認証装置の構成の一例を説明する図である。バイオメトリック認証装置２０は、光源２１と、光走査部２２と、第１の光学素子２３と、第２の光学素子２４と、撮像素子２５と、制御装置２７とを備える。光源２１は、第１～第３実施形態に係る面発光レーザを１又は２以上備え、光源２１から出射された光は、光走査部２２に入射する。光走査部２２は、制御装置２７からの信号に基づき、反射面を可動し、光源２１からの光を走査する。光走査部２２による走査光は、第１の光学素子２３と第２の光学素子２４を経て瞳２６へ照射される。瞳２６へ照射した光の強度で瞳孔の大きさを制御して、虹彩情報を撮像素子２５で取得する。そして、制御装置２７が撮像素子２５の出力に基づき、人（生体）の瞳２６の情報を取得する。バイオメトリック認証装置２０は生体情報取得装置の一例であり、光源２１は光源装置の一例であり、撮像素子２５は受光装置の一例であり、制御装置２７は情報取得部の一例である。

【0103】

例えば、第１の光学素子２３は、光走査部２２で走査された光を第２の光学素子２４へ導波させる導波路であり、第２の光学素子２４は、第１の光学素子２３から出射された光を瞳２６へ経路を変えるためのミラーである。本実施形態では二つの光学素子に分けて記載したが、走査された光を瞳２６へ出射する光学素子であれば他の手法を用いることもできる。

【0104】

光源２１は複数の素子を備えることができ、例えば、赤、青、緑、赤外の４波長のレーザが同軸上に出射されるように実装されたモジュールである。青や緑の波長は、瞳孔反応が他の波長より敏感であるため、瞳孔をより狭めて精細な虹彩情報を得ることができる。また、多波長を用いることで、虹彩の波長ごとの生体情報が得られ、認証精度がより高くなる。

【0105】

第１～第３実施形態に係る面発光レーザを用いることで、光出力を弱くするためのフィルターが不要でアイセーフかつ高精度なバイオメトリック認証装置２０が実現できる。

【0106】

以上、好ましい実施の形態等について詳説したが、上述した実施の形態等に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上述した実施の形態等に種々の変形及び置換を加えることができる。

【0107】

本発明の態様は、例えば、以下のとおりである。
＜１＞ 活性層と、該活性層を挟む、第１半導体層と、第２半導体層と、を含む共振器領域と、
前記共振器領域を挟む、第１反射鏡と、第２反射鏡と、
を備え、
前記第１反射鏡は、複数の半導体層が積層された多層膜反射鏡であり、
前記活性層と前記第１反射鏡の間の距離は、４００ｎｍ以下であり、
前記第１反射鏡における、前記複数の半導体層の少なくとも一層は、三種類以上の元素を含む化合物半導体層である、面発光レーザ。
＜２＞ 活性層と、該活性層を挟む、第１半導体層と、第２半導体層と、を含む共振器領域と、
前記共振器領域を挟む、第１反射鏡と、第２反射鏡と、
を備え、
前記第１反射鏡は、複数の半導体層が積層された多層膜反射鏡であり、
前記活性層と前記第１反射鏡の間の距離は、４００ｎｍ以下であり、
前記第１反射鏡の熱抵抗値は、０．０７ｍＫ/Ｗ以上である、面発光レーザ。
＜３＞ 前記複数の半導体層の少なくとも１層は、三種類以上の元素を含む化合物半導体層である、前記＜２＞に記載の面発光レーザ。
＜４＞ 前記複数の半導体層は、第１屈折率を有する低屈折率層と、前記第１屈折率より高い屈折率である第２屈折率を有する高屈折率層と、を含む半導体層のペアを複数含み、
前記複数のペアの少なくとも１つのペアを構成する低屈折率層及び高屈折率層は、ともに三種類以上の元素を含む化合物半導体層である、前記＜１＞～前記＜３＞のいずれか１つに記載の面発光レーザ。
＜５＞ 前記少なくとも１つのペアは、前記共振器領域に隣接する、前記＜４＞に記載の面発光レーザ。
＜６＞ 前記複数の半導体層は、第１屈折率を有する低屈折率層と、前記第１屈折率より高い屈折率である第２屈折率を有する高屈折率層と、を含む半導体層のペアを複数含み、
前記複数のペアの少なくとも１つのペアを構成する低屈折率層及び高屈折率層の一方は、三種類以上の元素を含む化合物半導体層であり、他方は、二種類の元素を含む化合物半導体層である、前記＜１＞～前記＜３＞のいずれか１つに記載の面発光レーザ。
＜７＞ 前記少なくとも１つのペアは、前記共振器領域に隣接する、前記＜６＞に記載の面発光レーザ。
＜８＞ 前記第１半導体層は、低熱抵抗層と、前記低熱抵抗層より高い熱抵抗値を有する高熱抵抗層を含む、前記＜１＞～前記＜７＞のいずれか１つに記載の面発光レーザ。
＜９＞ 前記高熱抵抗層は、前記低熱抵抗層より、前記活性層に近い側に配置される、前記＜８＞に記載の面発光レーザ。
＜１０＞ 前記＜１＞～前記＜９＞のいずれか１つに記載の面発光レーザを備えることを特徴とする光源装置。
＜１１＞ 前記＜１＞～前記＜９＞のいずれか１つに記載の面発光レーザを備えることを特徴とする表示装置。
＜１２＞ 前記＜１＞～前記＜９＞のいずれか１つに記載の面発光レーザを備えることを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
＜１３＞ 生体に光を照射する光源装置と、
前記生体からの反射光を受光する受光装置と、
前記受光装置の出力に基づき前記生体の情報を取得する情報取得部と、
を有し、
前記光源装置は、前記＜１＞～前記＜９＞のいずれか１つに記載の面発光レーザを備えることを特徴とする生体情報取得装置。

【符号の説明】

【0108】

１、１Ａ、１Ｂ 面発光レーザ
１０１ 基板
１０２、２０２ 第１反射鏡
１０２Ａ、２０２Ａ 低屈折率層
１０２Ｂ、２０２Ｂ 高屈折率層
１０３、３０３ 第１スペーサ層
３０３Ａ 低熱抵抗層
３０３Ｂ 高熱抵抗層
１０４ 活性層
１０５ 第２スペーサ層
１０６ 透明導電層
１０７ 第２反射鏡
１０８ 第１電極
１０９ 第２電極
１００Ｃ 共振器領域
１５０ メサ構造

【先行技術文献】

【特許文献】

【0109】

【特許文献1】特開２０１９－１５３７７９号公報

【特許文献2】特許第６１２９０５１号公報

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】