JPH02110435A - レーザビームスキャナ - Google Patents
レーザビームスキャナInfo
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- JPH02110435A JPH02110435A JP26345388A JP26345388A JPH02110435A JP H02110435 A JPH02110435 A JP H02110435A JP 26345388 A JP26345388 A JP 26345388A JP 26345388 A JP26345388 A JP 26345388A JP H02110435 A JPH02110435 A JP H02110435A
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- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 15
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims abstract description 11
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 8
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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
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
- H01S5/062—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying the potential of the electrodes
- H01S5/06209—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying the potential of the electrodes in single-section lasers
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/29—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the position or the direction of light beams, i.e. deflection
- G02F1/295—Analog deflection from or in an optical waveguide structure]
- G02F1/2955—Analog deflection from or in an optical waveguide structure] by controlled diffraction or phased-array beam steering
-
- 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
- H01S5/00—Semiconductor lasers
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- H01S5/06233—Controlling other output parameters than intensity or frequency
- H01S5/06243—Controlling other output parameters than intensity or frequency controlling the position or direction of the emitted beam
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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】
ｒ産業上の利用分野Ｊ
本発明はレーザビームの集光位置を電気的に変化させる
ことのできるレーザビームスキャナに関する。
ことのできるレーザビームスキャナに関する。
ｒ従来の技術」
半導体レーザに関する技術報告例の一つに「米国電気通
信学会：量子エレクトロニクスＱＥ−１３。
信学会：量子エレクトロニクスＱＥ−１３。
２９６頁（１９７７年４月）」がある。
かかる技術内容につき、第２図を参照して略述すると、
半導体または誘電体からなる基板ｌ上には、薄膜光導波
路２が形成されているとともに、その薄膜先導波路２の
上面には、Ｚ方向にわたる周期が徐々に変化する凹凸状
のグレーティング３が形成されており、当該薄膜先導波
路２上の媒質（クラッド）４が空気となっている。
半導体または誘電体からなる基板ｌ上には、薄膜光導波
路２が形成されているとともに、その薄膜先導波路２の
上面には、Ｚ方向にわたる周期が徐々に変化する凹凸状
のグレーティング３が形成されており、当該薄膜先導波
路２上の媒質（クラッド）４が空気となっている。
第２図において、Ｚ方向の一端から薄膜光導波路２内に
入射したレーザ光すなわち入射光Ｌ１は、グレーティン
グ３の周期を適当に設定しておくことにより、その出射
光Ｌ２がＹ方向の一点で集光するようになる。
入射したレーザ光すなわち入射光Ｌ１は、グレーティン
グ３の周期を適当に設定しておくことにより、その出射
光Ｌ２がＹ方向の一点で集光するようになる。
一般に、Ｚ方向の周期が徐々に変化するグレーティング
３は、チャープ型（Ｃｈｉｒｐｅｄ）と称されており、
このチャープ型グレーティング３は、周期が一定である
通常のグレーティングと同様、二光束干渉法により作製
される。
３は、チャープ型（Ｃｈｉｒｐｅｄ）と称されており、
このチャープ型グレーティング３は、周期が一定である
通常のグレーティングと同様、二光束干渉法により作製
される。
ｒ発明が解決しようとする課題Ｊ
第２図に示した従来例の場合、薄膜先導波路２の屈折率
、グレーティング３の周期を一定にして半導体レーザを
作製するので、レーザビーム（出射光Ｌ２）の集光位置
が、これら薄膜光導波路２の屈折率、グレーティング３
の周期により定まってしまう。
、グレーティング３の周期を一定にして半導体レーザを
作製するので、レーザビーム（出射光Ｌ２）の集光位置
が、これら薄膜光導波路２の屈折率、グレーティング３
の周期により定まってしまう。
したがって、レーザビームの集光位置を変化させる、い
わゆる、レーザビームのスキャンニングが行なえない。
わゆる、レーザビームのスキャンニングが行なえない。
本発明は上述した課題に鑑み、電気的に、しかも、連続
してレーザビームの集光位置を変化させることのできる
レーザビームスキャナを提供しようとするものである。
してレーザビームの集光位置を変化させることのできる
レーザビームスキャナを提供しようとするものである。
「課題を解決するための手段Ｊ
本発明に係るレーザビームスキャナは、所期の目的を達
成するため、基板の上に、量子井戸構造を有する光導波
路を備え、その光導波路の上面には、上記量子井戸構造
と近接してチャープ型のグレーティングが形成されてお
り、これら基板、光導波路には、上記量子井戸構造への
電界印加用として、対をなす電極が設けられていること
を特徴とする。
成するため、基板の上に、量子井戸構造を有する光導波
路を備え、その光導波路の上面には、上記量子井戸構造
と近接してチャープ型のグレーティングが形成されてお
り、これら基板、光導波路には、上記量子井戸構造への
電界印加用として、対をなす電極が設けられていること
を特徴とする。
「作用」
本発明に係るレーザビームスキャナの場合、基板上に、
量子井戸構造を有する光導波路、チャープ型のグレーテ
ィング、対をなす電極などにより構成されているから、
基板面と平行する方向（Ｚ方向）に出射したレーザビー
ムを、光導波路の一端よりその内部へ入射させたとき、
当該入射光が基板面と直交する方向（Ｙ方向）へ出射す
るとともに、その出射光の集光位置が光導波路を構成し
ている各部の屈折率、チャープ型のグレーティングの周
期に基づいて定まる。
量子井戸構造を有する光導波路、チャープ型のグレーテ
ィング、対をなす電極などにより構成されているから、
基板面と平行する方向（Ｚ方向）に出射したレーザビー
ムを、光導波路の一端よりその内部へ入射させたとき、
当該入射光が基板面と直交する方向（Ｙ方向）へ出射す
るとともに、その出射光の集光位置が光導波路を構成し
ている各部の屈折率、チャープ型のグレーティングの周
期に基づいて定まる。
この際、両電極間に電界を印加すると、先導波路の一部
である量子井戸構造の屈折率が大きく変化するので、上
記出射光の集光位置が変化する。
である量子井戸構造の屈折率が大きく変化するので、上
記出射光の集光位置が変化する。
ｒ実 施 例Ｊ
本発明に係るレーザビームスキャナの一実施例につき、
図面を参照して説明する。
図面を参照して説明する。
第１図において、半導体または誘電体からなる基板１１
の上には、先導波路１２が備えられている。
の上には、先導波路１２が備えられている。
この光導波路１２は、基板１１上に積層された第１クラ
ツド１３と、該第１クラツド１３上に積層された超格子
多層薄膜からなる量子井戸構造１４と、該量子井戸構造
１４上に積層された第２クラツド１５と、該第２クラツ
ド１５の上面に形成されたチャープ型のグレーティング
１Ｂと、該グレーティング１Ｂを除く第２クラツド１５
の上面に積層されたキャップ層１７とで構成されている
。
ツド１３と、該第１クラツド１３上に積層された超格子
多層薄膜からなる量子井戸構造１４と、該量子井戸構造
１４上に積層された第２クラツド１５と、該第２クラツ
ド１５の上面に形成されたチャープ型のグレーティング
１Ｂと、該グレーティング１Ｂを除く第２クラツド１５
の上面に積層されたキャップ層１７とで構成されている
。
第１クラツド１３、量子井戸構造１４．第２クラツド１
５、キャップ層１７は、いずれも、ドーパントを含む、
あるいは、ドーパントを含まない結晶（混晶も含む）か
らなり、ＭＢＥ法、ＭＯＣＶＤ法、ＬＰＥ法などで代表
される化合物半導体のエピタキシー技術を介して作製さ
れる。
５、キャップ層１７は、いずれも、ドーパントを含む、
あるいは、ドーパントを含まない結晶（混晶も含む）か
らなり、ＭＢＥ法、ＭＯＣＶＤ法、ＬＰＥ法などで代表
される化合物半導体のエピタキシー技術を介して作製さ
れる。
チャープ型のグレーティング１８は、前述した通り、第
１図のＺ方向にわたる周期が徐々に変化する凹凸形状か
らなり、これは、三光束干渉法、電子ビーム描画法など
を介して作製される。
１図のＺ方向にわたる周期が徐々に変化する凹凸形状か
らなり、これは、三光束干渉法、電子ビーム描画法など
を介して作製される。
第１図において、下部の電極１８は、基板１１の下面に
設けられており、上部の電極１９は、キャップ層１７の
上面に設けられており、当該側電極１８．１８は、ｎ側
、ｐ側のごとく対をなす。
設けられており、上部の電極１９は、キャップ層１７の
上面に設けられており、当該側電極１８．１８は、ｎ側
、ｐ側のごとく対をなす。
これら電極１８．１９の材料は、ｎ側電極用、ｐ側電極
用として公知ないし周知の金属材料が用いられる。
用として公知ないし周知の金属材料が用いられる。
上述した実施例の本発明レーザビームスキャナにおいて
、レーザビームをスキャンニングするとき、以下のよう
になる。
、レーザビームをスキャンニングするとき、以下のよう
になる。
側電極１８．１９間に電界を印加しない通常の状態にお
いて１図示しないレーザ光源から第１図のＺ方向へ出射
したレーザビームを、光導波路１２の一端よりその内部
へ入射させたとき、当該入射光Ｌｌが第１図のＹ方向へ
出射して出射光Ｌ２となり、その出射光Ｌ２が第１図の
集光位置Ｐにて集光されるが、この場合、光導波路１２
における量子井戸構造１４の屈折率が変化しないので、
出射光Ｌ２の集光位置Ｐは、量子井戸構造１４の屈折率
、グレーティング１６の周期に依存して一定となる。
いて１図示しないレーザ光源から第１図のＺ方向へ出射
したレーザビームを、光導波路１２の一端よりその内部
へ入射させたとき、当該入射光Ｌｌが第１図のＹ方向へ
出射して出射光Ｌ２となり、その出射光Ｌ２が第１図の
集光位置Ｐにて集光されるが、この場合、光導波路１２
における量子井戸構造１４の屈折率が変化しないので、
出射光Ｌ２の集光位置Ｐは、量子井戸構造１４の屈折率
、グレーティング１６の周期に依存して一定となる。
かかる状態において１両電極１８．１９間に電界を印加
すると、その印加電界の大きさに応じ、量子井戸構造１
４の屈折率が変化するので、出射光Ｌ２の集光位置が変
化する。
すると、その印加電界の大きさに応じ、量子井戸構造１
４の屈折率が変化するので、出射光Ｌ２の集光位置が変
化する。
このように、画電極１８．１９間に電界を印加し、さら
には、その印加電界の大きさを調整することにより、レ
ーザビームの出射光Ｌ２を、電気的かつ連続的にスキャ
ンニングすることができる。
には、その印加電界の大きさを調整することにより、レ
ーザビームの出射光Ｌ２を、電気的かつ連続的にスキャ
ンニングすることができる。
ちなみに、本発明に係るレーザビームスキャナは、レー
ザプリンタ、光ディスク、ビデオディスク、デジタルオ
ーディオディスク等におけるレーザビームのスキャンニ
ングに適用することができる。
ザプリンタ、光ディスク、ビデオディスク、デジタルオ
ーディオディスク等におけるレーザビームのスキャンニ
ングに適用することができる。
ｒ発明の効果１
以上説明した通り、本発明に係るレーザビームスキャナ
は、先導波路における量子井戸構造の屈折率を電界印加
により変化させてレーザビームを電気的にスキャンニン
グすることができるので、光学機器の素子ないし部品と
して、その有用性を高めることができる。
は、先導波路における量子井戸構造の屈折率を電界印加
により変化させてレーザビームを電気的にスキャンニン
グすることができるので、光学機器の素子ないし部品と
して、その有用性を高めることができる。
第１図は本発明に係るレーザビームスキャナの一実施例
を略示した断面図、第２図は従来の半導体レーザ素子を
略示した断面図である。 １１・・・・・・基板 １２・・・・・・光導波路 １３・・・・・・第１り５−／ド １４・・・・・・量子井戸構造 １５・・・・・・第２クラツド １６・・・・・・チャープ型グレーティング１７・・・
・・・キャップ層 １８・・・・・・電極 １９・・・・・・電極
を略示した断面図、第２図は従来の半導体レーザ素子を
略示した断面図である。 １１・・・・・・基板 １２・・・・・・光導波路 １３・・・・・・第１り５−／ド １４・・・・・・量子井戸構造 １５・・・・・・第２クラツド １６・・・・・・チャープ型グレーティング１７・・・
・・・キャップ層 １８・・・・・・電極 １９・・・・・・電極
Claims (1)
- 基板の上に、量子井戸構造を有する光導波路を備えてお
り、その光導波路の上面には、上記量子井戸構造と近接
してチャープ型のグレーティングが形成されており、こ
れら基板、光導波路には、上記量子井戸構造への電界印
加用として、対をなす電極が設けられていることを特徴
とするレーザビームスキャナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26345388A JPH02110435A (ja) | 1988-10-19 | 1988-10-19 | レーザビームスキャナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26345388A JPH02110435A (ja) | 1988-10-19 | 1988-10-19 | レーザビームスキャナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02110435A true JPH02110435A (ja) | 1990-04-23 |
Family
ID=17389723
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26345388A Pending JPH02110435A (ja) | 1988-10-19 | 1988-10-19 | レーザビームスキャナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02110435A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0431974A2 (en) * | 1989-12-08 | 1991-06-12 | International Business Machines Corporation | Light beam deflector |
-
1988
- 1988-10-19 JP JP26345388A patent/JPH02110435A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0431974A2 (en) * | 1989-12-08 | 1991-06-12 | International Business Machines Corporation | Light beam deflector |
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