JP2666086B2 - 半導体レーザ装置 - Google Patents
半導体レーザ装置Info
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- JP2666086B2 JP2666086B2 JP14669289A JP14669289A JP2666086B2 JP 2666086 B2 JP2666086 B2 JP 2666086B2 JP 14669289 A JP14669289 A JP 14669289A JP 14669289 A JP14669289 A JP 14669289A JP 2666086 B2 JP2666086 B2 JP 2666086B2
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は光ディスク等に用いられる半導体レーザ装置
に関するものである。
に関するものである。
（従来の技術） 光ディスク等に用いられる半導体レーザは、高出力特
性と高信頼性を同時に得るために、前端面には低反射率
コーティング、後端面には高反射率コーティングが施さ
れている。
性と高信頼性を同時に得るために、前端面には低反射率
コーティング、後端面には高反射率コーティングが施さ
れている。
半導体レーザに要求される前面出力光パワー、後方モ
ニターフォトダイオードの電流値の下限、信頼性を確保
するための動作電流の低減などを考慮して、前面反射率
Rfと後面反射率Rrが決定され、このRf,Rrを実現するた
めに半導体レーザの両端面に誘電体多層薄膜が用いられ
ている。
ニターフォトダイオードの電流値の下限、信頼性を確保
するための動作電流の低減などを考慮して、前面反射率
Rfと後面反射率Rrが決定され、このRf,Rrを実現するた
めに半導体レーザの両端面に誘電体多層薄膜が用いられ
ている。
ある反射率を得るためのコーティングの条件は、誘電
体の種類および組合せ、また、それらの厚さをパラメー
タとして行われ、１つの反射率に対して無限個の解、す
なわち誘電体の薄膜の組合せが存在し、通常、作製の容
易性などの面から、実際に使用するコーティングが決定
されている。
体の種類および組合せ、また、それらの厚さをパラメー
タとして行われ、１つの反射率に対して無限個の解、す
なわち誘電体の薄膜の組合せが存在し、通常、作製の容
易性などの面から、実際に使用するコーティングが決定
されている。
（発明が解決しようとする課題） 半導体レーザは、光ディスク装置等に実装された場
合、レーザの後方光をモニターし、このモニター電流を
一定に保つよう自動出力制御（APC制御）される。
合、レーザの後方光をモニターし、このモニター電流を
一定に保つよう自動出力制御（APC制御）される。
しかしながら、温度などの使用状況の変化によって、
レーザ光の出力（パワー）の前後比Pf/Pr（Pfは出射光
の出力、Prは裏面光の出力）が変化し、従ってモニター
電流を一定に制御しても前面パワーが変動するという場
合があった。
レーザ光の出力（パワー）の前後比Pf/Pr（Pfは出射光
の出力、Prは裏面光の出力）が変化し、従ってモニター
電流を一定に制御しても前面パワーが変動するという場
合があった。
これは、使用状況の変化（温度変化など）でレーザの
発振波長が変動し、これに伴って前面側および後面側の
反射率Rf,Rrが変動するためである。そこで、レーザの
発振波長の変動に対して、Pf/Prの安定な、半導体レー
ザを作製することが課題となっていた。
発振波長が変動し、これに伴って前面側および後面側の
反射率Rf,Rrが変動するためである。そこで、レーザの
発振波長の変動に対して、Pf/Prの安定な、半導体レー
ザを作製することが課題となっていた。
（課題を解決するための手段） 本発明の半導体レーザ装置は、半導体レーザの後端面
の反射率が前端面の反射率よりも高く、発振波長の変化
に対する前記後端面における反射率の変化量の大きさが
前記前端面における反射率の変化量の大きさよりも大き
く、かつ前記後端面の反射率および前記前端面の反射率
の変化量の符号が同一であり、さらに、前記前端面から
出射される出射光と前記後端面から出射される裏面光と
の強度の比が発振波長の変化に対して一定となるように
材料および厚さを決定した誘電体膜を前記前端面および
前記後端面にそれぞれ形成したものである。
の反射率が前端面の反射率よりも高く、発振波長の変化
に対する前記後端面における反射率の変化量の大きさが
前記前端面における反射率の変化量の大きさよりも大き
く、かつ前記後端面の反射率および前記前端面の反射率
の変化量の符号が同一であり、さらに、前記前端面から
出射される出射光と前記後端面から出射される裏面光と
の強度の比が発振波長の変化に対して一定となるように
材料および厚さを決定した誘電体膜を前記前端面および
前記後端面にそれぞれ形成したものである。
（作 用） 本発明においては、発振波長の変化量に対する前端面
および後端面の反射率の変化量の符号が同一であるた
め、前端面の反射率の変化に起因する、出射光と裏面光
との強度光の変化量と、後端面の反射率の変化に起因す
る同強度比の変化量とが互いに打ち消し合う方向に作用
する。
および後端面の反射率の変化量の符号が同一であるた
め、前端面の反射率の変化に起因する、出射光と裏面光
との強度光の変化量と、後端面の反射率の変化に起因す
る同強度比の変化量とが互いに打ち消し合う方向に作用
する。
（実施例） 第１図は本発明の一実施例によるコーティング膜の構
造を示し、図において、１は半導体レーザチップ、２は
前端面に施された１層のコーティング膜であり、コーテ
ィング膜として利用される誘電体薄膜としてAl2O3が0.1
75λ（λは誘電体中での波長）の膜厚に施されている。
３および４は後端面に施された２層のコーティング膜で
あり、誘電体薄膜として夫々Al2O3が0.32λの膜厚に、S
iが25λの膜厚に施されている。
造を示し、図において、１は半導体レーザチップ、２は
前端面に施された１層のコーティング膜であり、コーテ
ィング膜として利用される誘電体薄膜としてAl2O3が0.1
75λ（λは誘電体中での波長）の膜厚に施されている。
３および４は後端面に施された２層のコーティング膜で
あり、誘電体薄膜として夫々Al2O3が0.32λの膜厚に、S
iが25λの膜厚に施されている。
上記のように構成された、半導体レーザの光出力パワ
ー前後比（Pf/Pr）は、次式によって前後の反射率Rf,Rr
より決まる。
ー前後比（Pf/Pr）は、次式によって前後の反射率Rf,Rr
より決まる。
従って、発振波長の変動により前後の反射率Rf,Rrが
変化すると光出力パワー前後比（Pf/Pr）も変わるが、
上記（１）式から発振波長の変化に対する、反射率Rfの
変化量とRrの変化量との符号を同一とし、さらに、その
大きさを適宜調節することにより、Rf/Rrの変化量を小
さく抑えることができることがわかる。
変化すると光出力パワー前後比（Pf/Pr）も変わるが、
上記（１）式から発振波長の変化に対する、反射率Rfの
変化量とRrの変化量との符号を同一とし、さらに、その
大きさを適宜調節することにより、Rf/Rrの変化量を小
さく抑えることができることがわかる。
また、第２図（ａ）および（ｂ）に示すように前面側
の反射率Rf,後面側の反射率Rrは、誘電体薄膜の膜厚
（横軸）によって変化し、その膜厚を変えることによっ
て夫々の反射率Rf,Rrを変化させることができる。
の反射率Rf,後面側の反射率Rrは、誘電体薄膜の膜厚
（横軸）によって変化し、その膜厚を変えることによっ
て夫々の反射率Rf,Rrを変化させることができる。
ところで、誘電体をコーティングしたときの反射率
は、次式のように変数δの関数となる。
は、次式のように変数δの関数となる。
ただし、ｎは誘電体の屈折率、ｄは誘電体の膜厚、λ
は真空中での波長を示す。
は真空中での波長を示す。
したがって、反射率については膜厚ｄに対する増減傾
向と、波長λに対する増減の傾向は、ともに密接な関係
を有している。このことにより、前記第２図（ａ）およ
び（ｂ）の膜厚の増減傾向に対する反射率Rf,Rrは、夫
々第２図（ｃ）および（ｄ）のように波長λの増減傾向
に対して反射率Rf,Rrが計算により求めることができ
る。
向と、波長λに対する増減の傾向は、ともに密接な関係
を有している。このことにより、前記第２図（ａ）およ
び（ｂ）の膜厚の増減傾向に対する反射率Rf,Rrは、夫
々第２図（ｃ）および（ｄ）のように波長λの増減傾向
に対して反射率Rf,Rrが計算により求めることができ
る。
第３図は第２図（ｃ）および（ｄ）の反射率Rf,Rrの
増減傾向より、前記（１）式から光出力パワー前後比
（Pf/Pr）を求めた本発明の半導体レーザの特性（Ａ）
を示し、従来の特性（Ｂ）と対比して明らかなように、
波長λの変化に対し、Pf/Prの変動が殆んどないことが
分る。これは、前記第２図（ｃ）のおよび（ｄ）の波長
λに対する反射率Rf,Rrが共に増加関数であり、さら
に、各々の傾きの大きさを適宜調整することによりPf/P
rが一定となるように前面側，後面側の誘電体が構成さ
れているからである。
増減傾向より、前記（１）式から光出力パワー前後比
（Pf/Pr）を求めた本発明の半導体レーザの特性（Ａ）
を示し、従来の特性（Ｂ）と対比して明らかなように、
波長λの変化に対し、Pf/Prの変動が殆んどないことが
分る。これは、前記第２図（ｃ）のおよび（ｄ）の波長
λに対する反射率Rf,Rrが共に増加関数であり、さら
に、各々の傾きの大きさを適宜調整することによりPf/P
rが一定となるように前面側，後面側の誘電体が構成さ
れているからである。
従って、第４図の（Ａ）に示すように、APC制御下
で、温度Ｔの変動、すなわち温度の変化による波長の変
動に対する前面出力光パワーPO変化が、従来の半導体レ
ーザ（Ｂ）に比べて極めて小さい半導体レーザを得るこ
とができる。
で、温度Ｔの変動、すなわち温度の変化による波長の変
動に対する前面出力光パワーPO変化が、従来の半導体レ
ーザ（Ｂ）に比べて極めて小さい半導体レーザを得るこ
とができる。
（発明の効果） 以上説明したように本発明の半導体レーザは、APC制
御下で安定な出力光パワーを得ることができ、光ディス
ク用などに実用上大なる効果を有する。
御下で安定な出力光パワーを得ることができ、光ディス
ク用などに実用上大なる効果を有する。
第１図は本発明の一実施例に係るコーティング構造の一
例を示す図、第２図はそのコーティングの反射率の膜厚
および波長依存性を示す図、第３図はそのコーティング
を施した場合の出力光パワー前後比の波長依存性を示す
図、第４図は半導体レーザの出力光パワー温度依存性を
示す図である。 １……半導体レーザチップ、2,3,4……コーティング
膜。
例を示す図、第２図はそのコーティングの反射率の膜厚
および波長依存性を示す図、第３図はそのコーティング
を施した場合の出力光パワー前後比の波長依存性を示す
図、第４図は半導体レーザの出力光パワー温度依存性を
示す図である。 １……半導体レーザチップ、2,3,4……コーティング
膜。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 清水 裕一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭54−150989（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】半導体レーザの後端面の反射率が前端面の
反射率よりも高く、発振波長の変化に対する前記後端面
における反射率の変化量の大きさが前記前端面における
反射率の変化量の大きさよりも大きく、かつ前記後端面
の反射率および前記前端面の反射率の変化量の符号が同
一であり、さらに、前記前端面から出射される出射光と
前記後端面から出射される裏面光との強度の比が発振波
長の変化に対して一定となるように材料および厚さを決
定した誘電体膜を前記前端面および前記後端面にそれぞ
れ形成したことを特徴とする半導体レーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14669289A JP2666086B2 (ja) | 1989-06-12 | 1989-06-12 | 半導体レーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14669289A JP2666086B2 (ja) | 1989-06-12 | 1989-06-12 | 半導体レーザ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0312980A JPH0312980A (ja) | 1991-01-21 |
| JP2666086B2 true JP2666086B2 (ja) | 1997-10-22 |
Family
ID=15413411
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14669289A Expired - Fee Related JP2666086B2 (ja) | 1989-06-12 | 1989-06-12 | 半導体レーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2666086B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5319397B2 (ja) * | 2009-05-27 | 2013-10-16 | シャープ株式会社 | 半導体レーザ装置 |
| JP2011155320A (ja) * | 2010-01-25 | 2011-08-11 | Sony Corp | 光源装置、及び通信装置 |
-
1989
- 1989-06-12 JP JP14669289A patent/JP2666086B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0312980A (ja) | 1991-01-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |