DE3128190A1 - "laser-halbleitervorrichtung" - Google Patents
"laser-halbleitervorrichtung"Info
- Publication number
- DE3128190A1 DE3128190A1 DE19813128190 DE3128190A DE3128190A1 DE 3128190 A1 DE3128190 A1 DE 3128190A1 DE 19813128190 DE19813128190 DE 19813128190 DE 3128190 A DE3128190 A DE 3128190A DE 3128190 A1 DE3128190 A1 DE 3128190A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- lens
- laser semiconductor
- laser
- semiconductor device
- aspherical
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
- G02B6/4204—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
- G02B6/4219—Mechanical fixtures for holding or positioning the elements relative to each other in the couplings; Alignment methods for the elements, e.g. measuring or observing methods especially used therefor
- G02B6/422—Active alignment, i.e. moving the elements in response to the detected degree of coupling or position of the elements
- G02B6/4227—Active alignment methods, e.g. procedures and algorithms
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Laser-Halbleitervorrichtung zur Verwendung als Lichtquelle
beispielsweise bei einem elektrofotografischen Aufzeichnungsgerät und insbesondere auf eine
kompakte Laser-Halbleitervorrichtung zur Abgabe paralleler Strahlen durch Kollimieren bzw. Parallelrichten
von aus einem Laser-Halbleiterplättchen austretenden
Strahlen mit Hilfe einer eingebauten Linse,
Im allgemeinen senden zwar Laser-Halbleiterplättchen divergierende Lichtstrahlen mit einem
Divergenzwinkel von 10° bis 40° aus, jedoch ist es erwünscht, aus der Laser-Halbleitervorrichtung
parallele Strahlen zu erhalten, da der Arbeitswirkungsgrad sehr gering wird, wenn die Strahlen
nicht mit einer Linse in der Nähe des Lichtstrahlpunktes
kollimiert werden, und da ferner für die
Deutsche Bar* (München) Kto. 51/61070
Dresdner Bank [Munchnn) KIo 3939844
Postscheck (München) Kto 670-43-804
DE 1417
■j optische Handhabung parallele Strahlen am zweckdienlichsten sind.
Eine bekannte Vorrichtung für diesen Zweck hat gemäß der Darstellung in der Fig. 1 eine Linseneinheit 2 zum
Kollimieren der divergierenden Strahlen und eine selbständige Leuchteinheit 3, wobei die Einheiten mechanisch
mit Hilfe von Verbindungsteilen 4 und 5 verbunden sind. Die Linseneinheit 2 ist aus mehreren sphärischen Linsen
2a, 2b und 2c für das Einhalten der geforderten optischen Eigenschaften zusammengesetzt, wobei für jede Linse und
für das wechselseitige Lageverhältnis der Linsen die Bemessungsgenauigkeit streng einzuhalten ist.
Die Leuchteinheit 3 hat ein Gehäuse 8, das ein Laser-Halbleiterplättchen
6 in einer trockenen Stickstoffatmosphäre 7 schützt, um damit eine beim Arbeiten in
gewöhnlicher Atmosphäre durch Oxidation auftretende Verschlechterung des Halbleiterplättchens zu verhindern,
und das mit einem Lichtaustritt-Glasfenster 9 ausgestattet ist.
Bei dem Zusammenbau dieser beiden Einheiten ist eine
genaue Ausrichtung in Bezug auf eine Abweichung zwischen den optischen Achsen sowie hinsichtlich der Fokussierung
der Linseneinheit 2 und des Laser-Halbleiterplättchens
6 erforderlich.
Falls die optischen Achsen voneinander abweichen, erhalten die aus der Laser-Halbleitervorrichtung austretenden
Strahlen eine Winkelablenkung aus der optischen Achse der Linseneinheit 2 heraus, was eine Strahlenversetzung
von der geforderten Stelle weg ergibt, wenn die Strahlen an einer von dem Lichtaustrittspunkt entfernten
° Stelle angewandt werden. Die Toleranz hinsichtlich der
& G1 DE 1417
Abweichung der optischen Achsen, die als eine Funktion der Toleranz für die Strahlenversetzung bestimmt ist,
liegt im allgemeinen in dem Bereicht von 10μπκ
Falls die Fokussierung fehlerhaft ist, sind die aus der Laser-Halbleitervorrichtung austretenden Strahlen
nicht genau parallel. Falls daher diese Strahlen an einem Punkt fokussiert werden sollen, ergeben diese
nicht parallelen Strahlen einen von dem gewünschten Ort versetzten Brennpunkt, was zu einem unscharfen
Leuchtpunkt an dem gewünschten Ort führt ο Die Toleranz für den Fehler hinsichtlich des Fokussierens, die als
eine Funktion der Toleranz dieser Unscharfe bestimmt ist, liegt gewöhnlich in dem Bereich von 5μΐη.
Zum wirkungsvollen Sammeln des Lichts aus einem Halbleiter-Leuchtelement ist in der japanischen Gebrauchsmusterschrift
9501/1980 die Anwendung eines Austrittsfensters mit einer Lichtkonvergenz-Linsenfunktion
an dem Halbleiter-Leuchtelement beschrieben. Diese Neuerung ist jedoch nicht darauf gerichtet,
die aus diesem Element austretenden Strahlen zu kollimieren bzw, parallel zu richten, sondern darauf,
diese Strahlen wirkungsvoll einem Lichtfaserbündel zuzuführen, das in der Nähe der Austrittsöffnung angeordnet
ist. Daher ist die Genauigkeit bei dem Anbringen des nahe dem Halbleiter-Leuchtelement angeordneten
Linsenfunktionselements weitaus weniger kritisch als
im Falle der Strahlen-Kollimierung.
laubt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Laser-Halbleitervorrichtung zu schaffen, die ein einfaches
und genaues Ausrichten einer kollimierenden Linse in Bezug auf ein Laser-Halbleiterplättchen er-
DE 141?
Ferner soll mit der Erfindung eine Laser-Halbleiter
vorrichtung geschaffen werden, die eine verringerte
Anzahl von Bauteilen enthält und daher einen einfachen Zusammenbau ermöglicht.
Weiterhin soll die erfindungsgemäße Laser-Halb-
leitervorrichtung kompakt gestaltet sein und für verschiedenerlei
Aufzeichnungs- oder Lesegeräte verwendbar
sein.
Die erfindungsgemäße Laser-Halbleitervorriehtung
soll ein einfaches Ersetzen des Laser-Halbleiterplättchens
mit zufriedenstellender Reproduzierbarkeit ermöglichen.
Ferner soll eine Einrichtung angegeben werden, die eine zweckdienliche Herstellung einer derartigen Laser-Halbleiter
vor richtung ermöglicht. ·
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß-mit einer Laser-Halbleitervorrichtung
gelöst, die zur Strahlenkollimierung eine asphärische Einzellinse hat, welche an einer
Strahlungsaustrittsöffnung angeordnet ist, die in einem Gehäuse für den Schutz des Laser-Halbleiterplättchens
ausgebildet ist, wobei die Gestaltung der Linse an der strahlen-Austrittsöffnung eine genaue Einstellung ihrer
Lage in Bezug auf die Lage der Laser-Halbleiterplättchens
erlaubt.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels
unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
Fig. 1 ist eine Schnittansicht einer herkömmlichen Laser-Halbleitervorrichtung.
3128130
DE 1 4 1 7 Fig. 2 ist eine Schnittansicht einer Laser-Halbleitervorrichtung
gemäß einem Ausführungsbeispiel .
c Fig. 3A, 3B und 3C sind Schnittansichten, die eine
Ausführungsform einer Einspannvorrichtung für
den Zusammenbau der Laser-Halbleitervorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel zeigen.
IQ Fig. 4 und 5 sind schematische Ansichten, die die
Notwendigkeit des fluchtenden Ausrichtens der optischen
Achsen einer asphärischen Linse und einer Fokussierlinse in der in Fig» 3 gezeigten
Einspannvorrichtung veranschaulichen.
Fig» 6 ist eine Schnittansicht,, die eine Ausführungsart des Befestigens der Laser-Halbleitervorrichtung
gemäß dem Ausführungsbeispiel an einem anderen Gerät veranschaulicht»
Die Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Laser-Halbleitervorrichtung,
bei welchem eine asphärische Einzellinse 11, die auch als ein Laserstrahlen-Austrittsfenster
wirkt, mit einer zu einer Linsenachse 111C konzentrischen
gebogenen Fläche 11'a (die in diesem Fall die
äußere Umfangsflache ist) und mit einer zu der Linsenaehse
senkrechten ebenen Fläche 11'>b versehen ist. Ein
Gehäuse 12, das auch als ein Teil für das Befestigen der Laser-Halbleitervorrichtung dient, ist mit einer gebogenen
Fläche 12'a (die in diesem Fall die Innenumfangsflache ist),
die mit der Außenumfangsfläche 11"a der Linse zusammenzusetzen
ist, einer gebogenen Fläche 12!b (die in diesem
Fall die Außenumfangsflache ist), und ebenen Flächen 121C
und 12'd versehen, die zu der Innenumfangsflache 12'a
senkrecht stehen, wobei die Innenumfangsflache 12'a mit
DE 1417
einem nach innen zu vorspringenden Flansch 12'e ausgestaltet ist. Weiterhin hat die Laser-Halbleitervorrich~
tung einen Halter 15, der ein Laser-Halbleiterplättcheri
14 trägt, ein Grundteil· bzw. eine Grundplatte 16, die c den Halter sowie verschiedene Anschlüsse 17 für die Stromversorgung
des Laser-Halbleiterplättchens 14, für die
Stromversorgung eines Strahlendetektors 18 zur automatischen Lichtintensitätssteuerung und für die Übertragung
von AusgangsSignalen trägt, eine Wärmeab-IQ
strahlungsplatte 19 für das Abstrahlen der von dem Laser-Halbleiterplättchen
14 während seines Arbeitens erzeugten Wärme und ein Verbindungsteil 20 für die Stromübertragung
zwischen der Laser-Halbleitervorrichtung und einer Laser-Treiberschaltung.
Zum Erzielen einer gewünschten optischen Wirkungsweise bei der vorstehend beschriebenen Gestaltung sind
die Genauigkeit der asphärischen Einzellinse selbst sowie die axiale Fluchtung und Fokussierung der asphärischen
Linse und des Laser-Halbleiterplättchens zu beachten.
Die Anwendung einer asphärischen Linse aus Glas ist noch nicht allgemein üblich, jedoch im Vergleich zu der
Herstellung und der gegenseitigen Ausrichtung mehrerer sphärischer Glaslinsen vorteilhaft.
Für den genannten Anwendungszweck ist eine gegossene
asphärische Linse anwendbar. Es bestehen zwar noch Bedenken hinsichtlich eines Aufblähens durch
Feuchtigkeit des Gußmaterials, jedoch schreitet die Entwicklung von feuchtigkeitsfestem Material fort, so daß
zukünftig eine Anwendung bei einer derartigen Linse zu erwarten ist. Die Fig. 3 zeigt ein Beispiel einer
Einspannvorrichtung für das axiale in-Fluchtunq-Brinqen,und das
Fokussieren der asphärischen Einzellinse 11 und des
^ - DE 14 1 7
Laser-Halbleiterplättehens 1.4.
Diese Einspannvorrichtung hat eine Fernsehkamera 31 zur Abbildung einer Stelle A auf einem Fernsehbildgerät
32, eine Fokussierlinse 33, die so angeordnet ist, daß ihr Brennpunkt an der Stelle A liegt, einen Linsenhalter
34, der die asphärische Linse 11 durch Saugwirkung in einer Unterdrucknut 34'b hält, die an einer zu der
optischen Achse der Fokussierlinse 33 senkrechten Anstoßfläche 34'a ausgebildet ist, wobei die asphärische Linse
11 mittels eines Stellknopfs 341C parallel zu der optischen
Achse senkrecht verstellbar ist, einen Gehäusehalter 35, der auf gleichartige Weise das Gehäuse 12
der Laser-Halbleitervorrichtung durch Saugwirkung in einer Unterdrucknut 35'b hält, die an einer zu der optischen
Achse der Fokussierlinse 33 senkrechten Anstoßfläche 35"a ausgebildet ist, wobei der Gehäusehalter 35
mit einer mittigen Durchgangsöffnung 35üc versehen ist,
die der Außenumfangsflache 12'b des Gehäuses 12 ange- ·>.
bracht ist und zu der optischen Achse der Fokussierlinse
33 konzentrisch ist, einen Grundplattenhalter 36, der die Grundplatte 16 der Laser-Halbleitervorrichtung trägt
und aus einem Halteteil 37, das die Grundplatte 16 trägt, und einem Halteteil 38 zum Versetzen des Halteteils 37
·" in einer zur optischen Achse der Fokussierlinse 33
senkrechten Richtung gebildet ist, wobei das Halteteil 37 an seinem Außenumfang 37*a mit dem Innenumfang 38"a
des Halteteils 38 zusammengesetzt ist, wodurch das Halteteil 37 in Bezug auf das Halteteil 38 nur in vertikaler
Richtung bewegbar ist, wobei es mittels einer Feder 39 ständig nach oben zu vorgespannt ist, einen Stellknopf
40 zum Versetzen eines Grundplattenhalters 36 in der vertikalen Richtung und Stellknöpfe 41 in Form eines
äußeren Stellknopfs 41"a und eines inneren Stellknopfs
41"b für das jeweilige Verstellen des Grundplattenhalters
16 in einer zur Zeichnungsebene senkrechten Richtung bzw.
DE 1417 in einer in der Zeichnungsebene horizontalen Richtung.
"Nachstehend wird das Vorgehen bei der Achsenausfluchtung
und der Fokussierung der asphärischen Einzellinse 11 und des Laser-Halbleiterplättchens 14 mit Hilfe
der vorstehenden beschriebenen Einspannvorrichtung erläutert.
Der Arbeitsvorgang wird in einer trockenen Stickstoffatmosphäre
vorgenommen.
Zunächst müssen die asphärischen Einzellinse 11 und das Gehäuse 12 gelagert werden. Als Vorbereitung wird die
asphärische Linse 11 in das Gehäuse 12 eingesetzt und
durch den vorspringenden Flansch 12'e gehalten, der dafür
vorgesehen ist, eine Beschädigung des Laser-Halbleiterplättchens 14 durch den Zusammenstoß mit der asphärischen
Linse 11 zu verhindern, und der daher auch auf geeignete
Weise an der Linse 11 ausgebildet sein kann. Danach wird
das Gehäuse 12 von unten her in die mittige Durchgangsöffnung 35'c des Gehäusehalters eingesetzt und ein Ventil
B2 einer Unterdruck- bzw. Saugpumpe 42 geöffnet, um beim Anstoß der ebenen Flansch-Fläche 12*c gegen die Anstoßfläche
35'a das Gehäuse 12 durch die Saugwirkung festzuhalten.
Die Außenumfangsflache 12'b und die ebene
Flansch-Fläche 12'c des Gehäuses 12 werden genau konzentrisch
und senkrecht zu der Innenumfangsflache 12'a
des Gehäuses gefertigt, wie es im Vorstehenden erläutert ist, und die Außenumfangsflache 12'b wird genau in die
mittige Durchgangsöffnung 25'c des Gehäusehalter eingepaßt,
so daß bei diesem Zustand die Mittelachse des Gehäuses 12 mit der optischen Achse der Fokussierlinse
33 übereinstimmt. Danach wird der Linsenhalter 34 mit
Hilfe des Stellknopfs 34'c allmählich abgesenkt, bis die
Anstoßfläche 34'a gegen die ebene Flansch-Fläche 11'b der
jDE 1.417
] asphärischen Linse 11 stößt,und ein Ventil B1 der Saugpumpe
42 geöffnet, um die asphärische Linse 11 durch
Saugwirkung festzuhalten. Die Außenumfangsflache IT'a und
die ebene Flansch-Fläche 11'b der asphärischen Linse
^ werden genau konzentrisch und senkrecht zur optischen Achse der Linse vorbereitet, während die Außenümfangsflache
genau in die Innenumfangsflache 12'a des Gehäuses
12 eingepaßt wird, so daß die optische Achse der asphärischen Einzellinse 11 bei diesem Zustand mit derjenigen
der Fokussierlinse 33 zusammenfällt. Darauffolgend wird die schon mit dem Laser-Halbleiterplättchen
14, dem Halter 15, den Anschlüssen 17 und dem Verbindungsteil 20 ausgestattete Grundplatte 16 so gelagert,
daß sie für eine sofortige Laserstrahlungsfunktion auf die Stromversorgung hin bereit ist. Der
Grundplattenhalter 36 wird mittels des Stellknopfs 40 in seine niedrigste Stellung gebracht, wonach die
Grundplatte 16 auf das Halteteil 37 aufgesetzt wird und ein Ventil B3 der Saugpumpe 42 geöffnet Wird, um
die Grundplatte 16 durch Saugwirkung festzulegen* Bei diesem Vorgang wird der Außenumfang der Grundplatte
• annähernd mit demjenigen des Halteteils 37 ausgerichtet, um die nachfolgende Einstellung zu erleichtern.
Der Grundplattenhalter 36 wird mittels des Stellknopfs 40 angehoben, bis die obere Fläche der Grundplatte 16
gegen die untere ebene Fläche 12"b des Gehäuses 12 stößt, wonach der Grundplattenhalter 36 geringfügig
weiter angehoben wird, wodurch die obere Fläche der Grundplatte 16 von der Feder 39 gegen die Fläche 12'd
des Gehäuses gepreßt wird.
Darauffolgend wird die Laser-Halbleitervorriahtung
mittels des Verbindungsteils 20 an eine Laser-Treiberschaltung 4 3 angeschlossen und in einen Dauerschwing-"
zustand versetzt. Zugleich mit einer Versetzung des
■ ■ DE 1417
Grundplattenhalters 36 in der zur Zeichnungsebene senkrechten
Richtung mittels des Stellknopfs 41'a bzw. in der
Horizontalrichtung in der Zeichnungsebene mittels des
Stellknopfs 41'b bewegt sich die durch die Saugwirkung
festgehaltene Grundplatte 16 mit Hilfe der Feder 39 in den gleichen Richtungen längs der unteren Fläche 12'd
des Gehäuses. Zugleich kann mittels des Stellknopfs 34'c
die asphärische Linse 11 vertikal bewegt werden. Das
Fernsehbildgerät 32 zeigt einen Leuchtpunkt 32'b ohne
Unscharfe an der Mitte einer Skaleneintellung 32'a, wenn
in die Fokussierlinse 33 parallel zu deren optischer Achse parallele Strahlen eintreten, nämlich die Laser-Halbleitervorrichtung
parallele Strahlen in der zu der Befestigungs-Fläche 12'c senkrechten Richtung abgibt.
Dabei kann das gegenseitige Lageverhältnis zwischen der asphärischen Einzellinse 11 und dem Laser-Halbleiterplättchen
14 durch Drehen der Stellknöpfe 41'a, 41 'b und
34'c unter Beobachten des an dem Fernsehbildgerät 32 gezeigten Bilds eingestellt werden. Die untere Fläche 12'd
des Gehäuses 12 ist zur dessen Innenumfangsflache senkrecht gestaltet, um während der Versetzung des Laser-Halbleiterplättchens
14 in einer zur optischen Achse der Fokussierlinse 33 senkrechten Richtung einen konstanten
Abstand zwischen dem Laser-Halbleiterplättchen
und der asphärischen Einzellinse aufrechtzuerhalten.
Nach Abschluß der vorstehend genannten Einstellungen wird der gemeinsamen Paßfläche B zwischen der asphärischen
Linse 11 und dem Gehäuse 12 sowie der gemeinsamen Paßfläche C zwischen dem Gehäuse 12 und der Grundplatte
16 ein Klebstoff zugeführt. Da in diesen Bereichen der Spalt klein ist, wird der Klebstoff schnell ausgehärtet,
wobei er eine hohe Festigkeit gegenüber äußeren Kräften ergibt. Abschließend wird das Verbindungsteil 20 von der
Laser-Treiberschaltung 43 gelöst, wonach die Ventile B1
35
DE 14 1 7
und B2 der Saugpumpe 4 2 geschlossen werden und die Laser-Halbleitervorrichtung
durch Drehen des Knopfs 4 0 abgesenkt und unter Schließen des Ventils B3 der Saugpumpe 42
abgenommen wird.
Nachstehend wird die Notwendigkeit des Ausfluchtens
der optischen Achse AX1 der asphärischen Linse 11 mit der
optischen Achse AX2 der Fokussierlinse 33 erläutert. Falls
die Achsen zueinander parallel, jedoch gegeneinander
in exzentrisch versetzt sind, wie es in der Fig. 4 gezeigt
ist, fallen die Strahlen mit der Mittelachse der durch die Außenumfangsflache 12'c gebildeten Befestigungsfläche
der Laser-Halbleitervorrichtung selbst dann nicht zusammen, wenn durch geeignete Versetzung der asphärischen Linse 11
und des Halbleiterplättchens 14 an der Stelle A ein Strahlenpunkt geformt wird. Eine derartiger Zustand
schließt eine Austauschbarkeit der Halbleitervorrichtungen aus, da die Relativlage zwischen den austretenden parallelen
Strahlen und der Befestigungsfläche nicht bei allen
Vorrichtungen gleichmäßig definiert ist. Falls ferner die optischen Achsen nicht zueinander parallel sind, wie es
in der Fig. 5 gezeigt ist, liegt der Lichtabgabepunkt des Laser-Halbleiterplättchens 14 nicht auf der optischen Achse
der asphärischen Linse 11, was zu einem verzeichneten bzw. unscharfen Leuchtpunkt oder einem gesteigerten Lichtverlust
führt. In den Fig. 4 und 5 ist mit H1 die Hauptebene der Fokussierlinse 33 bezeichnet.
Diisse Situationen machen einen gesteigerten Aufwand
hinsichtlich des Einstellvorgangs und damit eine längere Dauer für die Einstellung notwendig. Aus diesen Gründen
ist es wichtig, die optischen Achse der asphärischen Linse 11 mit derjenigen der Fokussierlinse 33 auszufluchten,
wobei die asphärische Linse 11 und das Gehäuse 12 mit besonderen Flächen als Vorrichtung zum leichten
DE 1417 \ Herbeiführen dieser Ausfluchtung zu sehen sind.
Die auf die vorangehend beschriebene Weise eingestellte Laser-Halbleitervorrichtung wird gemäß der Darstellung
in Fig. 6 beispielsweise an einer Außenwand 44 eines optischen Systems eines elektrofotografischen Aufzeichnung
sgeräts befestigt. Die Außenwand 44 ist mit einer Durchgangsöffnung 44'a für das Ineinandergreifen mit der
Außenumfangsflache 12'b des Gehäuses und einer zu der
Mittelachse der Durchgangsöffnung senkrechten Flanschfläche 44'b versehen, so daß dadurch die Laser-Halbleitervorrichtung
an ihrer Außenumfangsflache 12'b mit der
Durchgangsöffnung 44'a zusammengebracht wird und durch
den Anstoß der Flansch-Fläche 12'c des Gehäuses an die
Flanschfläche 44'b der Außenwand festgelegt wird. Dieser
Aufbau gewährleistet eine vollständige Austauschbarkeit der Laser-Halbleitervorrichtung und schaltet die Notwendigkeit
der Einstellung bei jedem Austausch der Vorrichtung aus.
20
20
Gemäß den vorangehenden Ausführungen ermöglicht es
die Laser-Halbleitervorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel, durch Verwendung einer asphärischen Einzellinse
sowohl als optisches System für das Kollimieren der aus dem Laser-Halbleiterplättchen austretenden Strahlen als
auch als Strahlenaustrittsfenster der Laser-Halbleitervorrichtung
die Anzahl der Bauteile beträchtlich zu verringern und die Notwendigkeit eines äußerst präzisen
Zusammenbaus auszuschalten.
30
30
Die asphärische Einzellinse und der Befestigungsteil
der Laser-Halbleitervorrichtung werden jeweils mit genau
bearbeiteten Flächen versehen, wodurch die Austrittslage und die Richtung der parallelen Strahlen auf außerordent-OJ
lieh einfache Weise festgelegt werden. Die auf diese
- DE 1417
■j Weise hargestelltenLaser-Halbleitervorrichtungen sind vollkommen
austauschbar, so daß eine optische Einstellung bei ihrem Austausch vermieden ist. Ferner ist im Vergleich
zu herkömmlichen Vorrichtungen die beschriebene Laser-Halbleitervorrichtung
billiger, kompakter, zuverlässiger und leichter zu warten.
Es wird eine Laser-Halbleitervorrichtung angegeben, die ein Laser-Halbleiterplättchen und eine asphärische
Einzellinse zum Kollimieren der Lichtstrahlen aus dem Laser-Plättchen hat, wobei die asphärische Einzellinse
an einer Strahlenaustrittsöffnung eines Schutzgehäuses für das Laser-Plättchen angebracht ist und die Austrittsöffnung des Gehäuses zur Ausrichtung der optischen Achse
der asphärischen Einzellinse mit derjenigen des Laser-Plättchens ausgebildet ist.
Claims (4)
- Patentansprüchehl Laser-Halbleitervorrichtung, gekennzeichnet durch ein Laser-Halbleiterplättchen (14), ein das Laser-Halbleiterplättchen aufnehmendes Gehäuse (12), das mit einer Austrittsöffnung für den Durchlaß der Lichtstrahlen, von dem Laser-rHalbleiterplättchen nach außen Versehen ist, und eine asphärische Einzellinse (11), die die Lichtstrahlen von dem Laser-Halbleiterplättchen kollimiert und die an der Austrittsöffnung angebracht ist, wobei eine die Aust.rittsöffnung berührende Fläche (11 'a) der asphärir.chen Einzellinse und eine die asphärische Einzellinse berührende Fläche (12'a) der Äustrittsöffnung so gestaltet sind, daß die optische Achse der asphärischen Einzellinse mit derjenigen des Laser-Halbleiterplättchens fluchtet:
- 2. Laser-Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Austrittsöffnung berührende Fläche (11'a) der asphärischen Einzellinse (11) mit einer zu der optischen Achse der Linse konzentrischen gebogenen Oberfläche versehen ist und die die asphärische Einzellinse berührende Fläche (12'a) der Austrittsöffnung mit einer zu der optischen Achse der Linse konzentrischen gebogenen Oberfläche an einerDeutsche Bank (München) Wo 51/61Ö70VI /11Dresdner Bank (München) Klo 3939 844Posischeck (Munchnn) Kto. 670-43-8047 DE 14171 Stelle versehen ist, an der die Linse anzubringen ist.
- 3. Laser-Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnung5 eine Vorrichtung (12'e) zum Begrenzen der Einführungslänge der asphärischen Einzellinse (11) aufweist.
- 4. Laser-Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die asphärische Einzel-10 linse (11) eine Vorrichtung zum Begrenzen der Länge ihres Einführens in die Austrittsöffnung aufweist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9830580A JPS5723293A (en) | 1980-07-18 | 1980-07-18 | Semiconductor laser device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3128190A1 true DE3128190A1 (de) | 1982-04-08 |
DE3128190C2 DE3128190C2 (de) | 1992-08-27 |
Family
ID=14216207
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19813128190 Granted DE3128190A1 (de) | 1980-07-18 | 1981-07-16 | "laser-halbleitervorrichtung" |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4447136A (de) |
JP (1) | JPS5723293A (de) |
DE (1) | DE3128190A1 (de) |
GB (1) | GB2081963B (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3300902A1 (de) * | 1983-01-13 | 1984-07-19 | Hewlett-Packard GmbH, 7030 Böblingen | Halbleiterlaser mit kollimierungslinse und verfahren zur herstellung des gehaeuseoberteils |
DE3413748A1 (de) * | 1984-04-12 | 1985-10-17 | Telefunken electronic GmbH, 7100 Heilbronn | Optisches system |
DE3413749A1 (de) * | 1984-04-12 | 1985-10-17 | Telefunken electronic GmbH, 7100 Heilbronn | Optisches system |
DE4235549C2 (de) * | 1991-10-21 | 1999-12-09 | Rohm Co Ltd | Gerät zum Justieren einer Lichtquelleneinheit |
Families Citing this family (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6042890A (ja) * | 1983-08-18 | 1985-03-07 | Mitsubishi Electric Corp | 面発光形半導体レ−ザ及びその製造方法 |
JPS6092680A (ja) * | 1983-10-26 | 1985-05-24 | Seiko Epson Corp | 半導体レ−ザ |
US4642513A (en) * | 1985-02-08 | 1987-02-10 | Rca Corporation | Electrooptic assembly having an adjustable window |
EP0242591A1 (de) * | 1986-03-21 | 1987-10-28 | Siemens Aktiengesellschaft | Laserdiodensender |
DE3728688C1 (de) * | 1987-08-27 | 1989-04-27 | Rodenstock Optik G | Aus wenigstens zwei Teilsystemen bestehendes optisches System |
CH673898A5 (de) * | 1988-01-26 | 1990-04-12 | Peter Gerber | |
US5283694A (en) * | 1992-09-21 | 1994-02-01 | Frady Richard A | Line projector lens |
JPH0631163U (ja) * | 1993-07-22 | 1994-04-22 | セイコーエプソン株式会社 | 半導体レーザユニット |
US5478458A (en) * | 1994-07-01 | 1995-12-26 | Kanai; Masakuni | Water purifier |
JPH0846294A (ja) * | 1995-09-08 | 1996-02-16 | Seiko Epson Corp | 半導体レーザ |
US6567448B1 (en) * | 1997-12-12 | 2003-05-20 | Xerox Corporation | Scanning III-V compound light emitters integrated with Si-based actuators |
US20130223846A1 (en) | 2009-02-17 | 2013-08-29 | Trilumina Corporation | High speed free-space optical communications |
US10244181B2 (en) | 2009-02-17 | 2019-03-26 | Trilumina Corp. | Compact multi-zone infrared laser illuminator |
US8995493B2 (en) | 2009-02-17 | 2015-03-31 | Trilumina Corp. | Microlenses for multibeam arrays of optoelectronic devices for high frequency operation |
US10038304B2 (en) | 2009-02-17 | 2018-07-31 | Trilumina Corp. | Laser arrays for variable optical properties |
US8995485B2 (en) | 2009-02-17 | 2015-03-31 | Trilumina Corp. | High brightness pulsed VCSEL sources |
EP3460928A3 (de) * | 2010-07-30 | 2019-08-21 | Sony Corporation | Lichtquelleneinheit, beleuchter und anzeige |
EP3407510B1 (de) * | 2011-08-26 | 2021-01-27 | Lumentum Operations LLC | Optische hochgeschwindigkeits-freespace-kommunikationen |
US11095365B2 (en) | 2011-08-26 | 2021-08-17 | Lumentum Operations Llc | Wide-angle illuminator module |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2388118A (en) * | 1942-05-08 | 1945-10-30 | Vickers Electrical Co Ltd | Lens |
US3999841A (en) * | 1974-08-19 | 1976-12-28 | Gte Laboratories Incorporated | Method for forming an optical fiber connector |
DE2900356A1 (de) * | 1978-01-10 | 1979-07-12 | Canon Kk | Halbleiterlaser-vorrichtung |
US4168883A (en) * | 1976-12-14 | 1979-09-25 | International Standard Electric Corporation | Arrangement to connect a laser to an optical fiber transmission line |
DE2924119A1 (de) * | 1978-06-19 | 1979-12-20 | Philips Nv | Kupplungselement mit einer lichtquelle und einer linse |
JPS559501U (de) * | 1978-06-30 | 1980-01-22 | ||
JPS5538064A (en) * | 1978-09-12 | 1980-03-17 | Fujitsu Ltd | Semiconductor light-emitting device and its preparation |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2271585B1 (de) * | 1974-05-14 | 1976-10-15 | Philips Nv | |
JPS5517372B2 (de) * | 1974-05-23 | 1980-05-10 | ||
JPS5532576B2 (de) * | 1974-08-27 | 1980-08-26 |
-
1980
- 1980-07-18 JP JP9830580A patent/JPS5723293A/ja active Pending
-
1981
- 1981-07-09 US US06/281,727 patent/US4447136A/en not_active Expired - Lifetime
- 1981-07-13 GB GB8121567A patent/GB2081963B/en not_active Expired
- 1981-07-16 DE DE19813128190 patent/DE3128190A1/de active Granted
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2388118A (en) * | 1942-05-08 | 1945-10-30 | Vickers Electrical Co Ltd | Lens |
US3999841A (en) * | 1974-08-19 | 1976-12-28 | Gte Laboratories Incorporated | Method for forming an optical fiber connector |
US4168883A (en) * | 1976-12-14 | 1979-09-25 | International Standard Electric Corporation | Arrangement to connect a laser to an optical fiber transmission line |
DE2900356A1 (de) * | 1978-01-10 | 1979-07-12 | Canon Kk | Halbleiterlaser-vorrichtung |
DE2924119A1 (de) * | 1978-06-19 | 1979-12-20 | Philips Nv | Kupplungselement mit einer lichtquelle und einer linse |
JPS559501U (de) * | 1978-06-30 | 1980-01-22 | ||
JPS5538064A (en) * | 1978-09-12 | 1980-03-17 | Fujitsu Ltd | Semiconductor light-emitting device and its preparation |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3300902A1 (de) * | 1983-01-13 | 1984-07-19 | Hewlett-Packard GmbH, 7030 Böblingen | Halbleiterlaser mit kollimierungslinse und verfahren zur herstellung des gehaeuseoberteils |
DE3413748A1 (de) * | 1984-04-12 | 1985-10-17 | Telefunken electronic GmbH, 7100 Heilbronn | Optisches system |
DE3413749A1 (de) * | 1984-04-12 | 1985-10-17 | Telefunken electronic GmbH, 7100 Heilbronn | Optisches system |
DE4235549C2 (de) * | 1991-10-21 | 1999-12-09 | Rohm Co Ltd | Gerät zum Justieren einer Lichtquelleneinheit |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5723293A (en) | 1982-02-06 |
US4447136A (en) | 1984-05-08 |
GB2081963B (en) | 1984-08-15 |
DE3128190C2 (de) | 1992-08-27 |
GB2081963A (en) | 1982-02-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3128190A1 (de) | "laser-halbleitervorrichtung" | |
DE3026908C2 (de) | Lösbare Verbindung zum paarweisen Verbinden von Lichtleitfasern | |
DE68918644T2 (de) | Variabler Verhältnis-Strahlenteiler und Ankoppelungs-Optik. | |
DE2623389C3 (de) | Vorrichtung zur Verbindung einer Laserdiode mit einem Lichtleiter | |
DE19823934A1 (de) | Vorrichtung zum Koppeln einer Lichtquelle mit einer Lichtleitfaser | |
DE4021434A1 (de) | Optischer halbleitermodul | |
CH648130A5 (de) | Optische vorrichtung mit einer lichtquelle und einer linse. | |
DE2110073C3 (de) | Vorrichtung zur Projektionsmaskierung einer lichtempfindlichen Schicht | |
EP0590393B1 (de) | Halbleiter-Lasermodul | |
DE4344899A1 (de) | Dreh- und Ausrichtungsvorrichtung zum Zusammenbau eines Faseroptikverbinders mit geringeren Verbinderverlusten | |
EP0886168A2 (de) | Optischer Isolator und Wellenlängenmultiplexer-Modul mit integriertem optischen Isolator | |
DE3006895C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Ein- oder Auskoppeln optischer Strahlung | |
EP2171523A1 (de) | Vorrichtung zum vereinigen einzelner lichtstrahlen verschiedener wellenlängen zu einem koaxialen lichtbündel | |
DE19502264A1 (de) | Modul für eine optische Verbindung | |
DE7206153U (de) | Fassung fuer eine mit einem reflektor versehene lampe | |
DE3413748A1 (de) | Optisches system | |
DE4237775C1 (de) | Optisches System mit einem Linsensystem und einer Lichtquelle | |
WO1999015926A1 (de) | Optisches system zum einkoppeln von laserstrahlung in einen lichtwellenleiter und verfahren zu dessen herstellung | |
DE3728688C1 (de) | Aus wenigstens zwei Teilsystemen bestehendes optisches System | |
DE3300902A1 (de) | Halbleiterlaser mit kollimierungslinse und verfahren zur herstellung des gehaeuseoberteils | |
DE2626243A1 (de) | Justierung von optischen fasern in koppelelementen | |
DE2542606B1 (de) | Verfahren zum Justieren von Einzellichtwellenleitern in Verbindungsanordnungen | |
DE4133012C2 (de) | Belichtungsmeßeinrichtung in einer einäugigen Spiegelreflexkamera | |
EP0416169A2 (de) | Vorrichtung zur Kopplung von Lasern, Dioden oder dergleichen mit lichtleitenden Fasern oder solchen Fasern untereinander | |
DD243123A1 (de) | Anordnung zur einkopplung eines laserstrahles in eine glasfaser |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition |