JPH02262389A - 半導体レーザ装置及びその製造方法 - Google Patents
半導体レーザ装置及びその製造方法Info
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- JPH02262389A JPH02262389A JP1083563A JP8356389A JPH02262389A JP H02262389 A JPH02262389 A JP H02262389A JP 1083563 A JP1083563 A JP 1083563A JP 8356389 A JP8356389 A JP 8356389A JP H02262389 A JPH02262389 A JP H02262389A
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/005—Optical components external to the laser cavity, specially adapted therefor, e.g. for homogenisation or merging of the beams or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping
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-
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- H01S5/028—Coatings ; Treatment of the laser facets, e.g. etching, passivation layers or reflecting layers
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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】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明は、高密度光メモリ、レーザプリンタ及び印刷機
等の光源に用いる半導体レーザに係わり、特に波長変換
素子を備えた半導体レーザ装置及びその製造方法に関す
る。
等の光源に用いる半導体レーザに係わり、特に波長変換
素子を備えた半導体レーザ装置及びその製造方法に関す
る。
（従来の技術）
従来、波長変換素子を備えた半導体レーザ装置としては
、第３図に示すように、半導体レーザ素子と非線形光学
結晶からなる波長変換素子（ＳＨＧ素子）とを並べたも
の、或いは半導体レーザ素子及びＳＨＧ素子を一本化モ
ジュールとしたもの等がある。これらは、半導体レーザ
素子から出射されるレーザ光をＳＨＧ素子により波長変
換して出力する（一般的には２倍の高調波を取出す）も
のであり、レーザ素子で発光できない波長を簡易に得る
ことができる。なお、図中１はマウント、２は半導体レ
ーザ素子、３は１／２波長版、４は集光レンズ、５はＬ
ＩＮｔ）、０３光導波路（ＳＨＧ素子）、６は青色ＳＭ
Ｃ光を示している。
、第３図に示すように、半導体レーザ素子と非線形光学
結晶からなる波長変換素子（ＳＨＧ素子）とを並べたも
の、或いは半導体レーザ素子及びＳＨＧ素子を一本化モ
ジュールとしたもの等がある。これらは、半導体レーザ
素子から出射されるレーザ光をＳＨＧ素子により波長変
換して出力する（一般的には２倍の高調波を取出す）も
のであり、レーザ素子で発光できない波長を簡易に得る
ことができる。なお、図中１はマウント、２は半導体レ
ーザ素子、３は１／２波長版、４は集光レンズ、５はＬ
ＩＮｔ）、０３光導波路（ＳＨＧ素子）、６は青色ＳＭ
Ｃ光を示している。
しかしながら、この種の装置にあっては次のような問題
があった。即ち、レーザ素子からＳＨＧ素子にレーザ光
を入力する際、その入力部との結合アライメントが複雑
になり、装置構成の大型化及び製造コストの増大を招く
二また、これらに用いるＳＨＧ素子に高品質で均質な結
晶が得られ難いという欠点があった。
があった。即ち、レーザ素子からＳＨＧ素子にレーザ光
を入力する際、その入力部との結合アライメントが複雑
になり、装置構成の大型化及び製造コストの増大を招く
二また、これらに用いるＳＨＧ素子に高品質で均質な結
晶が得られ難いという欠点があった。
（発明が解決しようとする課題）
このように従来、波長変換素子を備えた半導体レーザ装
置においては、半導体レーザ素子と波長変換素子との結
合アライメントが複雑になり、装置構成の大型化及び製
造コストの増大を招く等の問題があった。
置においては、半導体レーザ素子と波長変換素子との結
合アライメントが複雑になり、装置構成の大型化及び製
造コストの増大を招く等の問題があった。
本発明は、上記事情を考慮してなされたもので、その目
的とするところは、半導体レーザ素子と波長変換素子と
の結合アライメントを不要とし、装置構成の小型化をは
がり得る半導体装置を提供することにある。
的とするところは、半導体レーザ素子と波長変換素子と
の結合アライメントを不要とし、装置構成の小型化をは
がり得る半導体装置を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、波長変換素子を備えた半導
体レーザ装置を簡易に実現することができ、製造コスト
の低減をはがり得る半導体レーザ装置の製造方法を提供
することにある。
体レーザ装置を簡易に実現することができ、製造コスト
の低減をはがり得る半導体レーザ装置の製造方法を提供
することにある。
［発明の構成〕
（課題を解決するための手段）
本発明の骨子は、半導体レーザ素子からのレーザ光を波
長変換する波長変換素子として、溶液状態で塗布可能な
有機非線形光学材料（例えば、ピベロニリジデン・シア
ノ・アセテート）を用いることにある。
長変換する波長変換素子として、溶液状態で塗布可能な
有機非線形光学材料（例えば、ピベロニリジデン・シア
ノ・アセテート）を用いることにある。
即ち本発明は、半導体レーザ素子から出射されるレーザ
光を波長変換素子により波長変換して出力する半導体レ
ーザ装置において、半導体レーザ素子の光出射端面又は
該レーザ素子を収容するパッケージの光出射窓部に、有
機非線形光学結晶からなる波長変換素子を塗布形成する
ようにしたものである。
光を波長変換素子により波長変換して出力する半導体レ
ーザ装置において、半導体レーザ素子の光出射端面又は
該レーザ素子を収容するパッケージの光出射窓部に、有
機非線形光学結晶からなる波長変換素子を塗布形成する
ようにしたものである。
また本発明は、上記半導体レーザ装置の製造方法におい
て、半導体レーザ素子の光出射端面又は該レーザ素子を
収容するパッケージの光出射窓部に、波長変換が可能な
有機非線形光学材料を溶液状態で塗布し、次いでこの光
学材料を徐冷して結晶化するようにした方法である。
て、半導体レーザ素子の光出射端面又は該レーザ素子を
収容するパッケージの光出射窓部に、波長変換が可能な
有機非線形光学材料を溶液状態で塗布し、次いでこの光
学材料を徐冷して結晶化するようにした方法である。
（作用）
本発明に用いた有機非線形光学材料であるピベロニリジ
デン・シアノ・アセテート（ＰＣＡ）はレーザの光の強
電界下で２次以上の非線形応答を示す。従って、半導体
レーザ素子′から出射された光（波長λ、）は、この有
機非線形光学結晶の特性に応じた光（波長λ２−１／２
λＩ）に変換され、レーザ素子では得られない可視光線
を得ることが可能となる。さらに、用いるレーザ素子の
種類を変えることにより、任意の色を選択することが可
能となる。
デン・シアノ・アセテート（ＰＣＡ）はレーザの光の強
電界下で２次以上の非線形応答を示す。従って、半導体
レーザ素子′から出射された光（波長λ、）は、この有
機非線形光学結晶の特性に応じた光（波長λ２−１／２
λＩ）に変換され、レーザ素子では得られない可視光線
を得ることが可能となる。さらに、用いるレーザ素子の
種類を変えることにより、任意の色を選択することが可
能となる。
また、有機非線形光学結晶は、強力レーザ光に対する破
壊しきい値も大きく、さらに格子振動を伴わないため高
速の応答が可能である。さらに、材料を塗布したのち結
晶化するにも、低温（１５０℃以下）で行えるため、そ
のプロセスを新たに開発する必要がなく、製造コストを
低く抑えることができる。
壊しきい値も大きく、さらに格子振動を伴わないため高
速の応答が可能である。さらに、材料を塗布したのち結
晶化するにも、低温（１５０℃以下）で行えるため、そ
のプロセスを新たに開発する必要がなく、製造コストを
低く抑えることができる。
（実施例）
以下、本発明の詳細を図示の実施例によって説明する。
第１図は、本発明の一実施例に係わる半導体レーザ装置
の概略構成を示す断面図である。図中１０は波長λｌ
−０，８４μｍのレーザ光を発光する半導体レーザ素子
で、このレーザ素子１０はｎ−ＧａＡｓ基板１１上にｎ
−ＧａＡｌＡｓクラッド層１２．ＧａＡｓ活性層１３及
びｎ−ＧａＡｌＡｓクラッド層１４からなるダブルへテ
ロ構造を積層して構成されている。レーザ素子１０の光
出射端面側には、ＰＣＡ結晶からなる波長変換素子２０
が塗布形成されている。
の概略構成を示す断面図である。図中１０は波長λｌ
−０，８４μｍのレーザ光を発光する半導体レーザ素子
で、このレーザ素子１０はｎ−ＧａＡｓ基板１１上にｎ
−ＧａＡｌＡｓクラッド層１２．ＧａＡｓ活性層１３及
びｎ−ＧａＡｌＡｓクラッド層１４からなるダブルへテ
ロ構造を積層して構成されている。レーザ素子１０の光
出射端面側には、ＰＣＡ結晶からなる波長変換素子２０
が塗布形成されている。
波長変換素子２０の形成には、まず粉末状のＰＣＡを
１２０℃で溶解し、これをレーザ素子１０の光出射端面
に約１μｍ塗布する。次いで、このレーザ素子１０を１
５０℃のオーブンに入れた後、１〜ｂ より、ＰＣＡの単結晶、即ち波長変換素子が得られる。
１２０℃で溶解し、これをレーザ素子１０の光出射端面
に約１μｍ塗布する。次いで、このレーザ素子１０を１
５０℃のオーブンに入れた後、１〜ｂ より、ＰＣＡの単結晶、即ち波長変換素子が得られる。
このようにして得られた半導体レーザ装置に、順方向に
バイアスを掛けると、図中矢印に示す如く可視光線であ
る青色（λ２−０．４２μｍ）が放射され、レーザ素子
１０の第２高調波が観測された。そしてこの場合、レー
ザ素子１０の光出射端面に波長変換素子２０としてのＰ
ＣＡ結晶を塗布形成するのみの構成であるから、全体構
成はレーザ素子１０と略同じであり、装置構成の小型化
をはかり得る。また、波長変換素子２０の形成が極めて
容易であり、さらにレーザ素子１０とのアライメントも
同等問題とならない。このため、製造プロセスの簡略化
及び製造コストの低減をはかることができる。従って、
通常の半導体レーザ素子では得られない波長のレーザ光
を部品に得ることができ、光通信或いは光情報処理分野
におけるデバイスの提供が可能となり、その有用性は絶
大である。
バイアスを掛けると、図中矢印に示す如く可視光線であ
る青色（λ２−０．４２μｍ）が放射され、レーザ素子
１０の第２高調波が観測された。そしてこの場合、レー
ザ素子１０の光出射端面に波長変換素子２０としてのＰ
ＣＡ結晶を塗布形成するのみの構成であるから、全体構
成はレーザ素子１０と略同じであり、装置構成の小型化
をはかり得る。また、波長変換素子２０の形成が極めて
容易であり、さらにレーザ素子１０とのアライメントも
同等問題とならない。このため、製造プロセスの簡略化
及び製造コストの低減をはかることができる。従って、
通常の半導体レーザ素子では得られない波長のレーザ光
を部品に得ることができ、光通信或いは光情報処理分野
におけるデバイスの提供が可能となり、その有用性は絶
大である。
第２図は本発明の他の実施例の概略構成を示す断面図で
ある。なお、第１図と同一部分には同一符号を付して、
その詳しい説明は省略する。
ある。なお、第１図と同一部分には同一符号を付して、
その詳しい説明は省略する。
この実施例が先に説明した実施例と異なる点は、波長変
換素子をレーザ素子の一端面に直接塗布するのではなく
、レーザ素子を収容したパッケージの窓部に塗布したこ
とにある。即ち、レーザ素子１０はステム３１．キャッ
プ３２及び光透過窓３３からなるパッケージ３０内に収
容されている。そして、光透過窓３３の一生面に前記Ｐ
ＣＡ結晶からなる波長変換素子２０が、先の実施例と同
様にして塗布形成されている。
換素子をレーザ素子の一端面に直接塗布するのではなく
、レーザ素子を収容したパッケージの窓部に塗布したこ
とにある。即ち、レーザ素子１０はステム３１．キャッ
プ３２及び光透過窓３３からなるパッケージ３０内に収
容されている。そして、光透過窓３３の一生面に前記Ｐ
ＣＡ結晶からなる波長変換素子２０が、先の実施例と同
様にして塗布形成されている。
このような構成であっても、先の実施例と同様の効果が
得られる。
得られる。
なお、本発明は上述した各実施例に限定されるものでは
ない。例えば、波長変換が可能な有機非線形光学材料と
しては、ＰＣＡに限るものではなく、ＭＮＡ （２−メ
チル−４−二トロアリニン） 、 ＭＡＰ （３−メチ
ル−（２−４−デニトロフェニル）−アミノプロパツー
ル）及びＰＯＭ（３−メチル−４−二トロピリヂン−１
−オキサイド）等を用いることが可能である。また、有
機非線形光学材料を塗布する際の温度、膜厚及び徐冷速
度等の条件は、仕様に応じて適宜変更可能である。その
他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実
施することができる。
ない。例えば、波長変換が可能な有機非線形光学材料と
しては、ＰＣＡに限るものではなく、ＭＮＡ （２−メ
チル−４−二トロアリニン） 、 ＭＡＰ （３−メチ
ル−（２−４−デニトロフェニル）−アミノプロパツー
ル）及びＰＯＭ（３−メチル−４−二トロピリヂン−１
−オキサイド）等を用いることが可能である。また、有
機非線形光学材料を塗布する際の温度、膜厚及び徐冷速
度等の条件は、仕様に応じて適宜変更可能である。その
他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実
施することができる。
［発明の効果コ
以上詳述したように本発明によれば、半導体レーザ素子
からのレーザ光を波長変換する波長変換素子として、溶
液状態で塗布可能な有機非線形光学材料を用いることに
より、半導体レーザ素子と波長変換素子との結合アライ
メントを不要とし、装置構成の小型化及び製造コストの
低減をはかり得る半導体レーザ装置を実現することがで
きる。
からのレーザ光を波長変換する波長変換素子として、溶
液状態で塗布可能な有機非線形光学材料を用いることに
より、半導体レーザ素子と波長変換素子との結合アライ
メントを不要とし、装置構成の小型化及び製造コストの
低減をはかり得る半導体レーザ装置を実現することがで
きる。
第１図は本発明の一実施例に係わる半導体レーザ装置の
概略構成を示す断面図、第２図は本発明の他の実施例の
概略構成を示す断面図、第３図は従来装置の概略構成を
示す断面図である。 １０・・・半導体レーザ素子、 １１ ・＝ Ｇ ａ Ａ ｓ基板、 １２ 、 １４ ＝−Ｇ ａ Ａ Ｉ Ａ ｓクラッド
層、１３− Ｇ ａ Ａ ｓ活性層、 ２０・・・ＰＣＡ結晶（波長変換素子）、３０・・・パ
ッケージ、 ３１・・・ステム、 ３２・・・キャップ、 ３３・・・光透過窓。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦１６／ 第 図 二η 第 図
概略構成を示す断面図、第２図は本発明の他の実施例の
概略構成を示す断面図、第３図は従来装置の概略構成を
示す断面図である。 １０・・・半導体レーザ素子、 １１ ・＝ Ｇ ａ Ａ ｓ基板、 １２ 、 １４ ＝−Ｇ ａ Ａ Ｉ Ａ ｓクラッド
層、１３− Ｇ ａ Ａ ｓ活性層、 ２０・・・ＰＣＡ結晶（波長変換素子）、３０・・・パ
ッケージ、 ３１・・・ステム、 ３２・・・キャップ、 ３３・・・光透過窓。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦１６／ 第 図 二η 第 図
Claims (2)
- （１）半導体レーザ素子と、この半導体レーザ素子の光
出射端面に塗布形成された有機非線形光学結晶からなる
波長変換素子とを具備してなることを特徴とする半導体
レーザ装置。 - （２）半導体レーザ素子の光出射端面又は該レーザ素子
を収容するパッケージの光出射窓部に、波長変換が可能
な有機非線形光学材料を溶液状態で塗布する工程と、次
いで前記光学材料を徐冷して結晶化する工程とを含むこ
とを特徴とする半導体レーザ装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1083563A JPH02262389A (ja) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | 半導体レーザ装置及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1083563A JPH02262389A (ja) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | 半導体レーザ装置及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02262389A true JPH02262389A (ja) | 1990-10-25 |
Family
ID=13805985
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1083563A Pending JPH02262389A (ja) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | 半導体レーザ装置及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02262389A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009080063A (ja) * | 2007-09-27 | 2009-04-16 | Advanced Mask Inspection Technology Kk | 照明装置及びパターン検査装置 |
| JP2018056160A (ja) * | 2016-09-26 | 2018-04-05 | 日亜化学工業株式会社 | 発光装置 |
| US20200313399A1 (en) * | 2017-10-12 | 2020-10-01 | Osram Oled Gmbh | Semiconductor laser and method of production for optoelectronic semiconductor parts |
-
1989
- 1989-03-31 JP JP1083563A patent/JPH02262389A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009080063A (ja) * | 2007-09-27 | 2009-04-16 | Advanced Mask Inspection Technology Kk | 照明装置及びパターン検査装置 |
| US7781749B2 (en) | 2007-09-27 | 2010-08-24 | Advanced Mask Inspection Technology, Inc. | Beam irradiation apparatus with deep ultraviolet light emission device for lithographic pattern inspection system |
| JP4634427B2 (ja) * | 2007-09-27 | 2011-02-16 | 株式会社東芝 | 照明装置及びパターン検査装置 |
| JP2018056160A (ja) * | 2016-09-26 | 2018-04-05 | 日亜化学工業株式会社 | 発光装置 |
| US20200313399A1 (en) * | 2017-10-12 | 2020-10-01 | Osram Oled Gmbh | Semiconductor laser and method of production for optoelectronic semiconductor parts |
| US11735887B2 (en) * | 2017-10-12 | 2023-08-22 | Osram Oled Gmbh | Semiconductor laser and method of production for optoelectronic semiconductor parts |
| US11870214B2 (en) | 2017-10-12 | 2024-01-09 | Osram Oled Gmbh | Semiconductor laser and method of production for optoelectronic semiconductor parts |
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