JPH01289182A - 半導体レーザ装置 - Google Patents
半導体レーザ装置Info
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- JPH01289182A JPH01289182A JP11852988A JP11852988A JPH01289182A JP H01289182 A JPH01289182 A JP H01289182A JP 11852988 A JP11852988 A JP 11852988A JP 11852988 A JP11852988 A JP 11852988A JP H01289182 A JPH01289182 A JP H01289182A
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Landscapes
- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は光メモリディスクやレーザプリンタなどの光情
報処理装置に用いられる半導体レーザ装置に関するもの
である。
報処理装置に用いられる半導体レーザ装置に関するもの
である。
従来の技術
半導体レーザは、■−■族化合物半導体のｐ−ｎ接合ダ
イオードからなっており、小型で低電圧動作が可能であ
ることから、光通信や光デイスク装置の発展に非常に大
きな貢献をしてきた。ところが現在、半導体レーザの発
振波長は、量産されているもので７８０ ｎｍ〜１５０
０ｎｍであり、最近ようや（６８０ｎｍ程度のものが実
現されたにすぎない。波長が６００ ｎｍ以下の緑から
青にかけては、有望な材料はあるものの、技術的な課題
が多く、レーザ発振の実現は困難である。
イオードからなっており、小型で低電圧動作が可能であ
ることから、光通信や光デイスク装置の発展に非常に大
きな貢献をしてきた。ところが現在、半導体レーザの発
振波長は、量産されているもので７８０ ｎｍ〜１５０
０ｎｍであり、最近ようや（６８０ｎｍ程度のものが実
現されたにすぎない。波長が６００ ｎｍ以下の緑から
青にかけては、有望な材料はあるものの、技術的な課題
が多く、レーザ発振の実現は困難である。
波長が６００ｎｍ以下の領域でのレーザは、気体レーザ
では、ＡｒレーザやＨｅ −Ｃｄ レーザ。
では、ＡｒレーザやＨｅ −Ｃｄ レーザ。
Ｃｕレーザ等いくつかあるが、これらのレーザは半導体
レーザと比べて、非常に大きく、小型の光デイスク用光
源としては適さない。そこで現在検討されている有望な
方法に、第二高調波発生（ＳＨＧ）素子で波長を半分に
変換する方法がある。この方法を用いれば、Ｇ ａ Ａ
ｅＡ ｓ系半導体レーザの波長を２分の１にし、４０
０ ｎｍ程度の近紫外光が得られる。超小型の近紫外光
レーザは、現在の光ディスクの記録容量を２倍以上に太
きくすることが可能であり、また高速高品位のレーザプ
リンタやファクシミリも可能となる。
レーザと比べて、非常に大きく、小型の光デイスク用光
源としては適さない。そこで現在検討されている有望な
方法に、第二高調波発生（ＳＨＧ）素子で波長を半分に
変換する方法がある。この方法を用いれば、Ｇ ａ Ａ
ｅＡ ｓ系半導体レーザの波長を２分の１にし、４０
０ ｎｍ程度の近紫外光が得られる。超小型の近紫外光
レーザは、現在の光ディスクの記録容量を２倍以上に太
きくすることが可能であり、また高速高品位のレーザプ
リンタやファクシミリも可能となる。
発明が解決しようとする課題
ＳＨＧ素子用の結晶として代表的なものに。
ＬｉＮｂＯ２があり、導波路型にして変換効率を上げる
試みがなされている。（電子通信学会技術研究報告、０
ＱＥ８６−７２．１９８６年７月）長さが６−のＬ ｉ
Ｎ ｂ Ｏ３結晶を用いて変換効率１％が達成されてい
るが、更に小型で効率の良いＳＨＧ素子を得るには、非
線形光学定数の大きい材料を用いる必要がある。
試みがなされている。（電子通信学会技術研究報告、０
ＱＥ８６−７２．１９８６年７月）長さが６−のＬ ｉ
Ｎ ｂ Ｏ３結晶を用いて変換効率１％が達成されてい
るが、更に小型で効率の良いＳＨＧ素子を得るには、非
線形光学定数の大きい材料を用いる必要がある。
課題を解決するための手段
非線形光学定数がＬ ｉ Ｎ ｂ ０３などに比べて非
常に大きい材料に、ＭＮＡ（２−メチル−４−ニトロア
ニＩＪン）ヤ、 ＭＮＴ （１，２−ジフェニルアセチ
レン）などの有機物質がある。（応用物理、５４巻２号
、ＰＰ、１３７〜１４２．１９８５）ＭＮＡやＭＮＴ結
晶で導波路を作製し、導波路のモード分散を利用して基
本波と高調波の位相整合を行なえば、半導体レーザ光を
高効率（１０％以上）で波長変換するＳＨＧ素子が可能
となる。
常に大きい材料に、ＭＮＡ（２−メチル−４−ニトロア
ニＩＪン）ヤ、 ＭＮＴ （１，２−ジフェニルアセチ
レン）などの有機物質がある。（応用物理、５４巻２号
、ＰＰ、１３７〜１４２．１９８５）ＭＮＡやＭＮＴ結
晶で導波路を作製し、導波路のモード分散を利用して基
本波と高調波の位相整合を行なえば、半導体レーザ光を
高効率（１０％以上）で波長変換するＳＨＧ素子が可能
となる。
本発明の半導体レーザ装置では、ガラス基板上にＭＮＡ
の結晶薄膜を作製し、その膜厚を頃斜させている。この
薄膜導波路に、半導体レーザ結晶を直接結合させ、レー
ザ光を導波路に導いている。
の結晶薄膜を作製し、その膜厚を頃斜させている。この
薄膜導波路に、半導体レーザ結晶を直接結合させ、レー
ザ光を導波路に導いている。
作 用
導波路の実効屈折率は膜厚とともに変化する。
そこで第２図に示すように、基本波の実効屈折率と高調
波の実効屈折率が一致する膜厚を選ぶことにより、基本
波と高調波との位相整合がとれ、波長変換が可能となる
。
波の実効屈折率が一致する膜厚を選ぶことにより、基本
波と高調波との位相整合がとれ、波長変換が可能となる
。
実施例
第１図に本発明の半導体レーザ装置を一部破断した内部
構造図を示す。１はガラス基板で、この上に２のＭＮＡ
結晶薄膜がある。膜厚はレーザ光の伝搬方向と垂直方向
で傾斜をつけである。ガラス基板の後方に３の半導体レ
ーザ結晶があり、レーザ光の出射点と導波路端面を一致
させてあり、最大の結合効率が得られる様にしている。
構造図を示す。１はガラス基板で、この上に２のＭＮＡ
結晶薄膜がある。膜厚はレーザ光の伝搬方向と垂直方向
で傾斜をつけである。ガラス基板の後方に３の半導体レ
ーザ結晶があり、レーザ光の出射点と導波路端面を一致
させてあり、最大の結合効率が得られる様にしている。
ＭＮＡ結晶薄膜導波路は、２枚の石英ガラス基板の間に
スペーサを挾んで基板を固定し、溶融状態のＭＮＡに浸
して毛細管現象を利用し、石英基板のギャップにＭＮＡ
を吸い上げる。これを冷却するとギヤツブ間のＭＮＡは
多結晶状態となるが、次に、温度勾配を持たせた炉の中
でゆっくり移動させることにより大きな単結晶薄膜に再
結晶化さ ・せる。
スペーサを挾んで基板を固定し、溶融状態のＭＮＡに浸
して毛細管現象を利用し、石英基板のギャップにＭＮＡ
を吸い上げる。これを冷却するとギヤツブ間のＭＮＡは
多結晶状態となるが、次に、温度勾配を持たせた炉の中
でゆっくり移動させることにより大きな単結晶薄膜に再
結晶化さ ・せる。
この様にして傾斜をもたせたＭＮＡ薄膜導波路と、レー
ザ素子を位置合せしてマウントするのであるが、まずレ
ーザ素子をマウントしておき、発振させて、最大のＳＨ
Ｇ光が得られる位置にＳＨＧ素子を高精度に位置合せす
る。位相整合する膜厚は約６μｍであり１位置合せ精度
は約±０．３μｍである。
ザ素子を位置合せしてマウントするのであるが、まずレ
ーザ素子をマウントしておき、発振させて、最大のＳＨ
Ｇ光が得られる位置にＳＨＧ素子を高精度に位置合せす
る。位相整合する膜厚は約６μｍであり１位置合せ精度
は約±０．３μｍである。
第１図に示す半導体レーザ装置では、半導体レーザ結晶
に発振波長８７０ ｎｍのＧ ａ Ａ ｌｌ Ａ ｓ
系半導体レーザを用い、長さ３１ｕｌのＭＮＡ結晶導波
路と結合させることによって、４０ｍＷの半導体レーザ
光出力の１０％に及ぶ４ｍＷのＳＨＧ光（波長４３５ｎ
ｍ）を得ることができた。
に発振波長８７０ ｎｍのＧ ａ Ａ ｌｌ Ａ ｓ
系半導体レーザを用い、長さ３１ｕｌのＭＮＡ結晶導波
路と結合させることによって、４０ｍＷの半導体レーザ
光出力の１０％に及ぶ４ｍＷのＳＨＧ光（波長４３５ｎ
ｍ）を得ることができた。
発明の効果
本発明の半導体レーザ装置は、小型で青から紫外でのレ
ーザ光を発生することができ、光ディスクの再生やレー
ザプリンタ用光源として犬なる効果を有する。
ーザ光を発生することができ、光ディスクの再生やレー
ザプリンタ用光源として犬なる効果を有する。
第１図は本発明の半導体レーザ装置を一部破断した構造
図、第２図は位相整合条件を説明するための図である。 １・・・・・・石英ガラス基板、２・・・・・・ＭＮＡ
結晶薄膜導波路、３・・・・・・半導体レーザ結晶、４
・・・・・・ヒートシンク、５・・・・・・ペース、６
・・・・・・リード線、７・・・・・・キャップ。
図、第２図は位相整合条件を説明するための図である。 １・・・・・・石英ガラス基板、２・・・・・・ＭＮＡ
結晶薄膜導波路、３・・・・・・半導体レーザ結晶、４
・・・・・・ヒートシンク、５・・・・・・ペース、６
・・・・・・リード線、７・・・・・・キャップ。
Claims (1)
- 同一パッケージ内に、半導体レーザ素子と、基板上に、
膜厚を変化させて有機非線形光学結晶薄膜が形成された
導波路構造を有する光第二高調波発生素子が、結合され
ており、半導体レーザ光が、前記光第二高調波発生素子
の導波路に直接カップリングし、導波路の他の端面より
、第二高調波光が出射する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 |
|---|---|---|---|
| JP11852988A JPH01289182A (ja) | 1988-05-16 | 1988-05-16 | 半導体レーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11852988A JPH01289182A (ja) | 1988-05-16 | 1988-05-16 | 半導体レーザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01289182A true JPH01289182A (ja) | 1989-11-21 |
Family
ID=14738855
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11852988A Pending JPH01289182A (ja) | 1988-05-16 | 1988-05-16 | 半導体レーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01289182A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52125286A (en) * | 1976-04-14 | 1977-10-20 | Nec Corp | Radiating device for bluelight |
| JPS61189686A (ja) * | 1985-02-19 | 1986-08-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | レ−ザ装置 |
| JPS6377035A (ja) * | 1986-09-20 | 1988-04-07 | Fujitsu Ltd | 非線形２次高調波素子及びその製造方法 |
-
1988
- 1988-05-16 JP JP11852988A patent/JPH01289182A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52125286A (en) * | 1976-04-14 | 1977-10-20 | Nec Corp | Radiating device for bluelight |
| JPS61189686A (ja) * | 1985-02-19 | 1986-08-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | レ−ザ装置 |
| JPS6377035A (ja) * | 1986-09-20 | 1988-04-07 | Fujitsu Ltd | 非線形２次高調波素子及びその製造方法 |
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