일반기술

원형 그레이팅 표면 방출형 레이저 다이오드 어레이

본 발명은 반도체 표면의 원형 그레이팅을 이용한 표면 방출형 레이저 다이오드와 그 어레이에 관한 것이다. 본 발명의 일실시예에 따라 레이저 다이오드의 광 공진기(혹은 광 공동)는 반도체 표면의 원형 그레이팅에 의해 제공되어 반도체 표면으로 방출된다. 또한 레이저 다이오드에 전류를 인가하는 접속층은 하나 이상의 전극으로 구성되어 레이저의 방출 방향을 변조할 수 있다.; 상기 원형 그레이팅은 또한 통상의 수직 광 공진기를 이용한 표면 방출형 레이저 다이오드에 적용할 수 있으며 상기 원형 그레이팅의 형상을 등거리 동심원형, 비등거리 동심원형 또는 비등거리 비동심 원형으로 구현할 경우 상기 하나 이상의 전극으로 구성된 접속층의 사용과 함께 레이저 빔의 초점거리, 방향 등을 변조할 수 있으며 본 발명에 따른 원형 그레이팅 표면 방출형 레이저 다이오드를 채용하여 고출력 레이저 다이오드 어레이가 제공된다. 동일한 반도체 기판위에 적어도 두 개 이상의 2차원 광 공진기를 이용한 원형 그레이팅 표면 방출형 레이저 다이오드가 형성되며, 상기 원형 그레이팅 표면 방출형 레이저 다이오드는, 반도체 기판 위에 성장된 제 1 그레이딩층과; 외부에서 주입된 정공 및 전자가 결합하여 레이저를 발생하는 상기 제 1 그레이딩 상부에 위치하는 활성층과; 상기 활성층 상부에 위치하는 제 2 그레이딩층과; 상기 제 2 그레이팅층 상부에 위치하는 제 1 전도형의 반도체층과; 반도체 상부 표면에 위치하여 상기 반도체 상부 표면의 하부에 2 차원 광공진기를 규정하고 상기 2 차원 광 공진기에서 발생한 레이저를 상기 반도체 상부 표면으로 방사하는 원형 그레이팅층과; 하나 이상의 전극으로 구성되며 상기 하나이상의 전극 각각에 독립적으로 전류를 인가하기 위한 상기 제 1 전도형의 반도체층 상부에 위치하는 제 1 접속층을 포함하며; 상기 제 1 및 상기 제 2 그레이딩층은 그 밴드갭 에너지가 상기 활성층 쪽으로 갈수록 작아지도록 조성이 변하는 반도체 물질로 구성되며 상기 활성층은 상기 제 1 및 상기 제 2 그레이딩층보다 밴드갭 에너지가 크지 않은 반도체 물질로 구성된 원형 그레이팅 표면 방출형 레이저 다이오드 어레이.