申请/专利权人：浜松光子学株式会社

申请日：2018-05-25

公开（公告）日：2022-09-23

公开（公告）号：CN110574247B

主分类号：H01S5/183

分类号：H01S5/183;H01S5/042;H01S5/028

优先权：["20170602 JP 2017-110203"]

专利状态码：有效-授权

法律状态：2022.09.23#授权;2020.01.07#实质审查的生效;2019.12.13#公开

摘要：本实施方式涉及半导体发光元件，其具有用于抑制因从相位调制层输出的光的一部分被电极遮挡而导致的光学像的质量降低。该半导体发光元件包括具有基层和多个异折射率区域的相位调制层，相位调制层包括沿层叠方向至少一部分与电极重叠的第一区域和除第一区域外的第二区域。以多个异折射率区域之中仅第二区域内的1个或其以上的异折射率区域对光学像的形成有贡献的方式进行配置。

主权项：1.一种相位调制层设计方法，用于设计构成半导体发光元件的一部分的相位调制层，其特征在于：所述半导体发光元件包括具有主面和与所述主面相对的背面的半导体衬底，并且在相对于所述主面的法线方向倾斜的方向上输出光学像，并且包括：设置在所述半导体衬底的所述主面上的活性层；设置在所述活性层上的包层；设置在所述包层上的接触层；设置在所述半导体衬底与所述活性层之间或所述活性层与所述包层之间的所述相位调制层；和设置在所述接触层上的电极，相对于所述活性层从所述接触层所处的一侧向该半导体发光元件的外部输出所述光学像，所述相位调制层包括具有规定折射率的基层，和具有与所述基层的折射率不同的折射率的多个异折射率区域，相位调制层包括第一区域和没有被所述电极遮挡的第二区域，其中，在沿所述法线方向从所述电极一侧观察所述相位调制层时，所述第一区域的至少一部分被所述电极遮挡，在与所述法线方向垂直的所述相位调制层的设计面上设定了虚拟的正方格子的状态下，所述多个异折射率区域中的所述第二区域内的1个或其以上的异折射率区域各自以下述方式配置在所述第二区域内：其重心与所述虚拟的正方格子的对应的格子点隔开规定距离，并且从所述对应的格子点去往所述重心的矢量在绕所述对应的格子点的方向上具有与所述光学像对应的旋转角度，所述光学像作为仅由从没有被所述电极遮挡的所述第二区域输出的光成分构成的单个光束图案而生成，所述第二区域包括用于作为所述单个光束图案生成所述光学像的1个或其以上的区域，所述多个异折射率区域中的所述第一区域内的1个或其以上的异折射率区域各自以下述方式配置在所述第一区域内：其重心位于所述虚拟的正方格子的对应的格子点上或与所述对应的格子点隔开规定距离，并且从所述对应的格子点去往所述重心的矢量在绕所述对应的格子点的方向上具有与所述光学像的形成无关的旋转角度，作为为了抑制起因于所述第一区域的信息缺失的所述光学像的质量的降低，不使用从所述第一区域输出的光成分而仅利用从所述第二区域输出的光成分来生成不存在信息缺失的所述光学像的构造，所述相位调制层设计方法中，设定约束条件，该约束条件被规定如下：所述多个异折射率区域中的所述第一区域内的1个或其以上的异折射率区域各自的重心配置在所述虚拟的正方格子的对应的格子点上或配置在与所述格子点隔开规定距离的位置上，从所述对应的格子点去往所述重心的矢量在绕所述对应的格子点的方向上具有一定的旋转角度，作为初始条件，设定要输出的所述光学像的无穷远处屏幕上的复振幅分布，在所述约束条件和初始条件下，反复进行下述傅立叶逆变换步骤和傅立叶变换步骤，来决定所述第二区域内的所述1个或其以上的异折射率区域各自的重心的位置，其中，在所述傅立叶逆变换步骤中，将通过进行从所述无穷远处屏幕到所述设计面的傅立叶逆变换而得到的复振幅分布的信息，置换成用于进行从所述设计面到所述无穷远处屏幕的傅立叶变换的复振幅分布的信息，在所述傅立叶变换步骤中，将通过所述傅立叶变换得到的复振幅分布的信息，置换成用于进行所述傅立叶逆变换的复振幅分布的信息。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 浜松光子学株式会社 半导体发光元件和相位调制层设计方法

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