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
Application number
DE19813128190
Other languages
English (en)
Other versions
DE3128190C2 (de
Inventor
Takashi Yokohama Kanagawa Kitamura
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Publication of DE3128190A1 publication Critical patent/DE3128190A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3128190C2 publication Critical patent/DE3128190C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/10Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/42Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4204Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/42Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4219Mechanical 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
    • G02B6/422Active alignment, i.e. moving the elements in response to the detected degree of coupling or position of the elements
    • G02B6/4227Active 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
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
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)

  1. Patentansprüche
    hl 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. 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 einer
    Deutsche Bank (München) Wo 51/61Ö70
    VI /11
    Dresdner Bank (München) Klo 3939 844
    Posischeck (Munchnn) Kto. 670-43-804
    7 DE 1417
    1 Stelle versehen ist, an der die Linse anzubringen ist.
  3. 3. Laser-Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnung
    5 eine Vorrichtung (12'e) zum Begrenzen der Einführungslänge der asphärischen Einzellinse (11) aufweist.
  4. 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.
DE19813128190 1980-07-18 1981-07-16 "laser-halbleitervorrichtung" Granted DE3128190A1 (de)

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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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