JP3084173B2 - 半導体レーザー装置 - Google Patents

半導体レーザー装置

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JP3084173B2
JP3084173B2 JP05125751A JP12575193A JP3084173B2 JP 3084173 B2 JP3084173 B2 JP 3084173B2 JP 05125751 A JP05125751 A JP 05125751A JP 12575193 A JP12575193 A JP 12575193A JP 3084173 B2 JP3084173 B2 JP 3084173B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、光ディスク等のピッ
クアップに使用される半導体レーザー装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、半導体レーザー装置としては、図
4に示すようなメタルパッケージタイプのものがある。
この半導体レーザー装置は、ステム基体21と、上記ス
テム基体21上に固定されたステム22と、上記ステム
22の側面22aにマウントされた半導体レーザーチッ
プ23と、上記ステム22の側面22aにマウントされ
たモニタ用フォトダイオードチップ24と、上記ステム
22の上面22bにマウントされた検出用フォトダイオ
ードチップ25とを備えている。上記ステム基体21上
には、上記ステム22を囲うように金属製のキャップ2
6を固定して、このキャップ26の上面にガラス窓30
を取り付けている。そして、上記キャップ26上に、ガ
ラス窓30を覆うように、ガラス27を固定している。
このガラス27の上面にホログラム27aを形成してい
る。
【0003】上記構成の半導体レーザー装置は、上記半
導体レーザーチップ23からモニタ用フォトダイオード
チップ24に向けて第1のレーザー光(図示せず)を出
射する一方、キャップ26のガラス窓30に向けて第2
のレーザー光(図示せず)を出射する。そして、上記第
2のレーザー光は、上記ガラス窓30とガラス27内と
を通過して、ホログラム27aから外部に出る。そし
て、この第2のレーザー光は外部の光ディスク等に反射
され、再びホログラム27aに入射し、このホログラム
27aによって回折された反射光が検出用フォトダイオ
ードチップ25に入射する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
半導体レーザー装置の半導体レーザーチップ23は、外
気に含まれる水分等によって表面が変化して、特性が劣
化するため、上記金属製のキャップ26の内部に不活性
ガスを充填して、金属製のキャップ26を用いて密封し
ている。したがって、この半導体レーザー装置は、高価
な不活性ガスやガラス窓30を有する金属製のキャップ
26を使用し、不活性ガスの充填や金属製のキャップ2
6のガラス窓30の取付け等の面倒な組立作業を必要と
するので、コストが高くなるという欠点がある。
【0005】そこで、この発明の目的は、半導体レーザ
ーを透明樹脂で被覆することによって、低コストで、か
つ、耐環境性のよい半導体レーザー装置を提供すること
にある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明の半導体レーザー装置は、半導体レーザー
と、上記半導体レーザーのレーザー光をモニタするモニ
タ用フォトダイオードと、上記半導体レーザーのレーザ
ー光の反射した光を検出する検出用フォトダイオード
と、上記半導体レーザーのレーザー光の反射した光を上
記検出用フォトダイオードに入射させるホログラムとを
備えた半導体レーザー装置において、上記半導体レーザ
ー、上記モニタ用フォトダイオードまたは上記検出用フ
ォトダイオードのうちの少なくとも上記半導体レーザー
の周囲の所定の領域を透明樹脂で被覆し、かつ、上記半
導体レーザー、上記モニタ用フォトダイオード及び上記
検出用フォトダイオードの全体を樹脂中に浸漬していな
と、共に、前記半導体レーザーの光出射端面における
前記透明樹脂の厚みは10μm以上500μm以下であること
を特徴としている。
【0007】
【作用】上記構成の半導体レーザー装置は、上記半導体
レーザー,モニタ用フォトダイオードおよび検出用フォ
トダイオードの全体を樹脂中に浸漬せずに、半導体レー
ザーの周囲の所定の領域を透明樹脂で被覆して、外気を
遮断するから、半導体レーザーのレーザー光が出射され
る表面の状態が変化することがなく、特性の劣化を防止
できる。したがって、高価な不活性ガスや金属製のガラ
ス窓を有するキャップを使用せず、不活性ガスの充填や
金属製のキャップのガラス窓の取付け等の面倒な組立作
業もなくなるから、従来に比して低コストで、かつ耐環
境性が向上した半導体レーザー装置を実現できる。
【0008】
【実施例】以下、この発明の半導体レーザー装置を実施
例により詳細に説明する。
【0009】図1はこの発明の一実施例の半導体レーザ
ー装置の断面図を示しており、1はステム基体、2は上
記ステム基体1上に固定されたステム、3は上記ステム
2の側面2aにマウントされた半導体レーザーチップ、
4は上記ステム2の側面2aにマウントされたモニタ用
フォトダイオードチップ、5は上記ステム2の上面2b
にマウントされた検出用フォトダイオードチップであ
る。
【0010】また、上記半導体レーザーチップ3の周囲
をたとえばシリコーンからなる透明樹脂11で被覆す
る。なお、上記半導体レーザーチップ3を覆うシリコー
ンからなる透明樹脂11は、モニタ用フォトダイオード
チップ4側とその反対側に面する両表面を平行な平面に
している。これは、前記両表面が平行な平面でなくなる
と、レンズ効果等による光軸のずれが生じてしまうから
である。また、前記両表面における前記透明樹脂11の
厚みは500μm以下とする。これは、前記透明樹脂1
1の厚みが厚くなると、前記半導体レーザーチップ3の
レーザー光出射端面と透明樹脂11との表面との多重反
射の影響によってレーザー光出射特性に乱れが生ずるよ
うになり、光ディスク用光源として使用できなくなるか
らである。以下に、上記半導体レーザーチップ3の前記
レーザー光出射端面に対して樹脂厚が500μm以下で
あって且つその表面が平行になるように樹脂で被覆した
半導体レーザー装置のレーザー光出射特性の一例を図2
に従って説明する。図2から分かるように、上記半導体
レーザーチップ3の上記レーザー光出射端面を1種類の
樹脂によって樹脂厚500μmで被覆しているので、レ
ーザー発振する活性層に対して水平方向の光強度分布
“θ‖”も上記活性層に対して垂直方向の光強度分布
“θ⊥”も、単峰の特性を有する。また、上記半導体レ
ーザーチップ3の上記レーザー光出射端面を被覆してい
る上記樹脂の表面は上記レーザー光出射端面に対して平
行になっているので、上記両光強度分布とも光軸がずれ
ていない特性を有する。つまり、上記構成によれば、光
ディスク用光源として使用可能な半導体レーザー装置を
提供できるのである。なお、上記樹脂厚は500μm以
下であればよく、例えば、樹脂厚400μm,300μ
m,200μm,100μmの場合においても良好な特
性が得られている。しかしながら、上記樹脂厚があまり
薄いと周囲の湿度により端面腐食が発生して劣化が生じ
る。そのため、レーザーの動作電流に大きな変動が生じ
レーザーの信頼性に問題があり、上記樹脂厚は少なくと
も10μm以上であることが望ましい。そして、上記ス
テム基体1上には、ステム2を覆うようにプラスチック
製のキャップ6を固定している。このプラスチック製の
キャップ6の上面には、ステム2に対向する穴6aを設
けている。この穴6aを覆うように、ガラス7をプラス
チック製のキャップ6上に固定している。このガラス7
のステム2と反対側の平面にホログラム7aを形成して
いる。したがって、上記プラスチック製のキャップ6
は、上記ガラス7を取り付けるための役割をしているだ
けでガラス窓を取り付ける必要はない。
【0011】上記構成の半導体レーザー装置において、
上記半導体レーザーチップ3は、上記モニタ用フォトダ
イオードチップ4に向けて第1のレーザー光(図示せ
ず)を出射する一方、ガラス7に向けて第2のレーザー
光(図示せず)を出射する。そして、このモニタ用フォ
トダイオードチップ4の受光電流に基づいて、半導体レ
ーザーチップ3から出射される第1のレーザー光の強さ
が所定の値になるように制御する。なお、上記第2のレ
ーザー光の強さは、第1のレーザー光の強さに略比例す
るから、第1のレーザー光を制御することによって、間
接的に第2のレーザー光の強さを制御している。一方、
上記第2のレーザー光はガラス7内を通過して、ホログ
ラム7aから外部に出る。そして、この第2のレーザー
光は外部の図示しない光ディスク等によって反射され、
再びホログラム7aに入射する。そして、この入射した
反射光はホログラム7aによって回折され、ガラス7内
を通過して、検出用フォトダイオードチップ5に入射す
る。このようにして、上記第1のレーザー光の強さを制
御して、第2のレーザー光の強さを一定に保つと共に、
第2のレーザー光を光ディスク等に当てて、その反射光
を検出用フォトダイオードチップ5で受光し、光ディス
ク等に記録された情報信号を検出する。こうして、信号
検出機能を有するプラスチックパッケージタイプの半導
体レーザー装置を実現している。
【0012】このように、上記半導体レーザーチップ3
をシリコーンからなる透明樹脂11で被覆して、外気を
遮断するから、半導体レーザーチップ3のレーザー光を
出射する表面の状態が湿気などにより変化することがな
く、特性の劣化を防止することができる。したがって、
従来のように、高価な不活性ガスや金属製のキャップを
用いることがなく、不活性ガスの充填や金属製のキャッ
プのガラス窓の取付け等の面倒な組立作業もなくなる。
したがって、従来に比して低コストで、かつ、耐環境性
のすぐれた半導体レーザー装置を実現することができ
る。
【0013】また、上記半導体レーザーチップ3を被覆
しているシリコーンからなる透明樹脂11は、耐熱性を
有するから、この透明樹脂11が半導体レーザーチップ
3の発熱や周囲温度の上昇により変色したり、変形する
恐れがない。
【0014】図3はこの発明の他の実施例の半導体レー
ザー装置の断面図を示しており、図1と同一の構成物は
同一の参照番号を付して説明を省略する。
【0015】図3に示す半導体レーザー装置は、シリコ
ーン樹脂からなる透明樹脂14によって、半導体レーザ
ーチップ3とモニタ用フォトダイオードチップ4と検出
用フォトダイオードチップ5とを個別に被覆している。
なお、上記半導体レーザーチップ3を覆う前記透明樹脂
14は、モニタ用フォトダイオード4側とその反対側に
面する両表面を平行な平面とし、且つ、前記透明樹脂1
4の厚み500μm以下としている。したがって、外部
からの湿度等による、半導体レーザーチップ3及びモニ
タ用フォトダイオード4並びに検出用フォトダイオード
5の特性劣化を防止できる。
【0016】上記実施例では、半導体レーザーチップ3
を覆う透明樹脂11,14にシリコーンからなる透明樹
脂を用いたが、透明樹脂はこれに限らず、エポキシ樹
脂,ポリイミド樹脂,フッ素樹脂またはUV樹脂等を用
いてもよい。
【0017】また、上記キャップ6にプラスチック製の
キャップを用いたが、金属やセラミック等からなるキャ
ップを用いてもよいのは勿論である。
【0018】また、上記実施例では、半導体レーザーチ
ップ3等をマウントするのにステム基体1とステム2と
を用いたが、このステム基体とステムとをリードフレー
ムやプリント基板等に置き換えてもよい。この場合、ス
テム基体へのリードの取り付けやステムの固定作業等が
なくなり、生産性はさらに向上する。
【0019】
【発明の効果】以上より明らかなように、この発明の半
導体レーザー装置は、半導体レーザーと、上記半導体レ
ーザーのレーザー光をモニタするモニタ用フォトダイオ
ードと、上記半導体レーザーのレーザー光の反射した光
を検出する検出用フォトダイオードと、上記半導体レー
ザーのレーザー光の反射した光を上記検出用フォトダイ
オードに入射させるホログラムとを備え、上記半導体レ
ーザー、上記モニタ用フォトダイオードまたは上記検出
用フォトダイオードのうちの少なくとも上記半導体レー
ザーの周囲の所定の領域を透明樹脂で被覆し、かつ、上
記半導体レーザー、上記モニタ用フォトダイオード及び
上記検出用フォトダイオードの全体を樹脂中に浸漬して
いないと、共に、前記半導体レーザーの光出射端面にお
ける前記透明樹脂の厚みは10μm以上500μm以下である
ものである。
【0020】したがって、この発明の半導体レーザー装
置によれば、上記半導体レーザー,モニタ用フォトダイ
オードおよび検出用フォトダイオードの全体を樹脂中に
浸漬せずに、半導体レーザーの周囲の所定の領域を透明
樹脂で被覆して、外気を遮断するから、半導体レーザー
のレーザー光を出射する表面の状態が水分等により変化
することがなく、特性の劣化を防止することができる。
したがって、高価な不活性ガスや金属製のガラス窓を有
するキャップなどを用いることなく、不活性ガスの充填
や金属製のキャップのガラス窓の取付け等の面倒な組立
作業がなくなるから、従来に比して生産性がよくなり、
低コストで耐環境性の向上した半導体レーザー装置を実
現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1はこの発明の一実施例の半導体レーザー
装置の断面図である。
【図2】 図2は上記実施例の半導体レーザー装置によ
るレーザー光出射特性の一例を示す図である。
【図3】 図3はこの発明の他の実施例の半導体レーザ
ー装置の断面図である。
【図4】 図4は従来の半導体レーザー装置の断面図で
ある。
【符号の説明】
1…ステム基体、2…ステム、3…半導体レーザーチッ
プ、4…モニタ用フォトダイオードチップ、5…検出用
フォトダイオードチップ、6…キャップ、7…ガラス、
7a…ホログラム、11,14…透明樹脂。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−313988(JP,A) 特開 平2−125688(JP,A) 特開 平4−48675(JP,A) 特開 平5−63309(JP,A) 特開 平4−280487(JP,A) 特開 平6−314847(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01S 3/18

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】半導体レーザーと、上記半導体レーザーの
    レーザー光をモニタするモニタ用フォトダイオードと、
    上記半導体レーザーのレーザー光の反射した光を検出す
    る検出用フォトダイオードと、上記半導体レーザーのレ
    ーザー光の反射した光を上記検出用フォトダイオードに
    入射させるホログラムとを備えた半導体レーザー装置に
    おいて、 上記半導体レーザー、上記モニタ用フォトダイオードま
    たは上記検出用フォトダイオードのうちの少なくとも上
    記半導体レーザーの周囲の所定の領域を透明樹脂で被覆
    し、かつ、上記半導体レーザー、上記モニタ用フォトダ
    イオード及び上記検出用フォトダイオードの全体を樹脂
    中に浸漬していないと、共に、 前記半導体レーザーの光出射端面における前記透明樹脂
    の厚みは10μm以上500μm以下である ことを特徴とする
    半導体レーザー装置。
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