JPH0362583A - 半導体レーザ装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明は、光ディスク・システム等で使用する半導体レ
ーザに係わり、特にマルチビーム発生とその検出機能を
備えた半導体レーザ装置に関する。

（従来の技術） 近年、半導体レーザを用いた光ディスク・システムは、
コンパクトディスク、ビデオディスクを初めとする民生
用機器や文書ファイル等のＯＡ用機器等として広く実用
化されている。光デイスク装置の光学ヘッドには、複数
のレーザを用いたマルチビーム光ヘッドが実用化を「１
指して開発が進められている（例えば、１９８６年発行
のＯＱ　Ｅ　８Ｂ−１５８）。このマルチビーム光ヘッ
ドは、同時に複数のトラックの記録／読出しく並列記録
／読出し）を行うことができ、また読出し用ビームで記
録誤りを確実に捕択することができ、データの信頼性向
上や転送速度の高速化等に有効である。

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、光学ヘッドではその動作安定化（レー
ザ出力の安定化）をはかるために、レーザ出力を受光素
子でモニタしてフィードバック制御する必要がある。マ
ルチビーム光ヘッドの場合、１つのパッケージ内に複数
の半導体レーザが配置されているので、それぞれのレー
ザ出力をモニタするために受光素子もこれに合わせて複
数個必要となる。−ところが、マルチビーム光ヘッドは
複数の半導体レーザがハイブリッド或いはモノリシック
に近接配置されているため、レーザ出力をモニタする受
光素子では対応する半導体レーザ以外からの光の入射が
避けられず、従って個々の半導体レーザの光出力を正確
にモニタするのは困難である。

（発明が解決しようとする課題） このように従来、マルチビーム光ヘッドは、データの信
頼性向上や転送速度の高速化に有効であるが、個々の半
導体レーザの光出力を正確にモニタすることは困難であ
った。

本発明は、上記串情を考慮してなされたもので、その目
的とするところは、波長の異なる複数の半導体レーザの
光出力を正確にモニタすることができ、マルチビーム光
ヘッドの信頼性向上等に寄与し得る半導体レーザ装置を
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、波長の異なる複数の半導体レーザの光
出力を独立にモニタするために、波長に対する透過特性
の異なる多層膜からなるフィルタを用いたことにある。

即ち本発明は、発振波長が異なり隣接配置された複数の
半導体レーザ素子と、これらのレーザ素子の光出力を独
立に検出する複数の受光素子とを備えた半導体レーザ装
置において、前記受光素子の受光面に波長に対する透過
特性の巣なる多層膜からなるフィルタを形成するように
したものである。

（作用） 本発明によれば、受光素子の受光面に形成するフィルタ
を多層膜で形成しているので、膜の組み合わせを選択す
ることによ°す、１モ意の波長に対するバンドパスフィ
ルタ、ローパスフィルタ、及びバイパスフィルタを作る
ことができる。

このため、受光素子の受光面に形成するフィルタをそれ
ぞれの受光素子が検出すべきレーザ光のみを透過するよ
うに設定（例えばバンドパスフィルタに形成）すれば、
それぞれの受光素子では他のレーザからの光入射があっ
ても本来検出すべきレーザ光のみを正確にモニタするこ
とが可能となる。従って、マルチビーム光ヘッドに適用
した場合、波長の異なる記録用、読出し用の多数の半導
体レーザの光出力を正確に検出して、記録／読出しにお
ける光出力の安定化をはかることができ、処理したデー
タの信頼性向上及び転送速度のより一層の高速化に寄与
することが可能となる。

（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を
説明するためのもので、（ａ）は概略構成を示す断面図
、（ｂ）は要部構成を示す斜視図である。銅製のステム
１１．キャップ１２及びガラス窓１３からパッケージが
構成され、このパッケージ内に複数の半導体レーザ素子
及び受光素子等が収容されて、マルチビーム光ヘッドが
構成されている。

ＩｎＧａＡＩＰ系からなる可視光レーザを含んだ波長の
異なる複数の半導体レーザ素子１０１　。

１０２、・・・が銅製のステム１１にＩｎ等の融着金属
でそれぞれ固定されている。これらのレーザ素子１０１
，１０２．・・・はレーザ端子５０１，５０２．・・・
から電源の供給を受け、前面及び後面からレーザ光を発
光する。ここで、前面からのレーザ光３０１，３０２゜
・・・はガラス窓１３を通して外部に取り出され記録／
続出し用に用いられ、後面からのレーザ光４０１．４０
２．・・・はモニタ用に用いられる。

レーザ素子１０１，１０２．・・・の後方には、レーザ
光４０１．４０２．・・・を検出するフォトダイオード
等の受光素子２０１，２０２．・・・がそれぞれ設置さ
れている。

そして、受光素子２０１，２０１．・・・の出力である
モニタ出力は、受光素子端子６０１，６０２．・・・を
介して外部に取り出されるものとなっている。受光素子
２０１．２０２．・・・は、その受光面がレーザ素子（
０１゜ｌ０２．・・・の光出射方向に対して斜めとなる
ように固定されている。これは、受光素子２０１，２０
２．・・・からの反射光がレーザ索子１０１，１０２．
・・・に入射することを防ぐと共に、パッケージ外への
反射光の漏れを防ぐためである。また、受光素子２０１
゜２０２、・・・の受光面には、対応するレーザ素子１
０１゜１０２、・・・のレーザ光の発振波長のみを透過
するフィルタ（バンドパスフィルタ）がそれぞれ形成さ
れている。

ここで、受光素子が有しているフィルタは、波長により
透過率が具なる多層膜からなり、膜の組み合わせを変え
ることで、任意の波長に対するバンドパスフィルタ、ロ
ーパスフィルタやバイパスフィルタを作ることができる
。下記第１表にバンドパスフィルタを形成した場合のそ
れぞれの膜の構成を示し、第２図にこの場合の波長に対
する損失の変化を示す。なお、発振波長λに対してＨは
厚さがλ／４で屈折率の高い膜、例えばＴｉＯ２（屈折
率２．３）　、Ｌは厚さがλ／４で屈折率の低い膜、例
えば５ｉｎ２（屈折率１．４６）等からなり、それぞれ
の組み合わせでバンドパスフィルタが構成されている。

また、第１表において、Ａ　−ＩＩ　Ｌ　１１　（２Ｌ
　）　ＩＩ　Ｌ　ＩＩ　。

１３−ＬＩＩＬ（２＋１）ＬＩＩＬ、、　Ｃ−＋１Ｌ（
２＋１）Ｌｌ＋である。

第　　　１　　　表 また、下記第２表にローパスフィルタを形成した場合の
それぞれの膜の構成を示し、第３図にこの場合の波長に
対する透過率の変化を示す。なお、下記第２表において
７〜１９層はＩＩ　Ｌ　ＩＩ　Ｌ　ＨＬ　ＩＩ　Ｌ　Ｉ
（Ｌ　１１　Ｌ　１１である。

第 表 なお、ここで示したフィルタの例は単なる設計例であり
、本実施例ではそれぞれの受光素子毎に、検出すべき波
長に合わせてフィルタを設計すればよい。即ち、受光素
子が検出すべきレーザ光のみを透過するバンドパスフィ
ルタを設計し、受光素子の受光面に多層膜を形成すれば
よい。

かくして本実施例によれば、複数のレーザ素子の光出力
をレーザ索子に対応して配置された受光素子によりモニ
タすることができる。そしてこの場合、受光素子の受光
面に検出すべきレーザ光の波長にあったフィルタが形成
されているので、受光素子は対応するレーザ素子以外か
らの光が入射してもその影響を受けない。従って、波長
の異なる複数のレーザ素子の光出力を独立に且つ正確に
モニタすることができる。このため、マルチビーム光ヘ
ッドに適用した場合、波長の異なる記録用、読出し用の
多数のレーザ素子の光出力を正確に検出して、記録／読
出しにおける光出力の安定化をはかることができ、これ
により処理したデータの信頼性向上及び転送速度のより
一層の高速化をはかることができる。

第４図は本発明の他の実施例を説明するためのもので、
（ａ）は概略構成を示す断面図、（ｂ）は要部構成を示
す斜視図である。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。

この実施例が先に説明した実施例と異なる点は、レーザ
素子及び受光素子をそれぞれモノリシックに形成したこ
とにある。即ち、 ＩｎＧａＡＩＰ系からなる可視光レーザを含んだ複数の
半導体レーザ素子７０１，７０２．・・・が同一基板上
にモノリシックに形成され、このモノリシック形成され
たレーザ索子７０１，７０２．・・・が銅製のステム１
１にＩｎ等の融着金属で固定されている。また、フォト
ダ・イオード等の受光素子８０１゜８０２、・・・が同
一基板上にモノリシックに形成され、このモノリシック
形成された受光素子８０１，８０２゜・・・がレーザ素
子７０１，７０１．・・・の後方に設置されている。

なお、レーザ素子７０１，７０２．・・・と受光素子８
０１゜８０２、・・・とは、先の実施例と同様に個々の
レーザ素子に１つの受光素子８０１，８０２．・・・が
対応するものとなっている。また、レーザ素子７０１，
７０２．・・・及び受光素子８０１，８０２．・・・以
外の構成は、先の実施例と同様である。

このような構成であれば、先の実施例と同様の効果が得
られるのは勿論のこと、レーザ素子及び受光素子がそれ
ぞれモノリシックに形成されているので、これらの位置
合わせが容易になる利点がある。

なお、本発明は上述した各実施例に限定されるものでは
なく、そ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］ 以上詳述したように本発明によれば、受光素子の受光面
に多層膜からなるフィルタを設ける構成としているので
、発振波長の異なる複数の半導体レーザ素子の光出力を
独立にｄつ正確にモニタすることができ、マルチビーム
光ヘッドの信頼性向上等に寄与することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）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１図（ｂ）は同装置の
要部構成を示す斜視図、第２図及び第３図はそれぞれ上
記実施例を説明するためのもので、第２図は相対波長に
対する吸収係数の変化を示す特性図、第３図は波長に対
する透過率の変化を示す特性図、第４図（ａ）は本発明
の他の実施例の概略構成を示す断面図、第４図（ｂ）は
同装置の要部構成を示す斜視図である。 １１：銅製ステム、 １２：キャップ、 １３ニガラス板、 １０１．１０２．・・・二手導体レーザ素子、２０１．
２０２．・・・：受光素子、 ３０１．３０２．・・・：半導体レーザの前面出射光、
４０１．４０２．・・・二手導体レーザの後面出射光５
０１．５０２．・・・：レーザ用電極端子、６０１．８
０２．・・・：受光素子用電極端子、７０１．７０２．
・・・：モノリシック形成された半導体レーザ素子 ８０１．８０２．・・・：モノリシック形成された受光
素子。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 発振波長が異なり隣接配置された複数の半導体レーザ素
   子と、これらのレーザ素子の光出力を独立に検出する複
   数の受光素子とを具備し、前記複数の受光素子の各受光
   面に、前記発振波長に対応して、波長に対する透過特性
   の異なる多層膜からなるフィルタが形成されていること
   を特徴とする半導体レーザ装置。