JPH04155983A - 半導体レーザ装置 - Google Patents
半導体レーザ装置Info
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- JPH04155983A JPH04155983A JP2282175A JP28217590A JPH04155983A JP H04155983 A JPH04155983 A JP H04155983A JP 2282175 A JP2282175 A JP 2282175A JP 28217590 A JP28217590 A JP 28217590A JP H04155983 A JPH04155983 A JP H04155983A
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- silicon substrate
- semiconductor laser
- laser chip
- laser
- photodiode
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Landscapes
- Optical Head (AREA)
- 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、光情報処理、光計測、光通信等に用いる半導
体レーザ装置に関するものである。
体レーザ装置に関するものである。
従来の技術
従来の半導体レーザ装置を第６図に示した断面図を参照
して説明する。
して説明する。
この構造は、素子固定台１の一側面の上方にヒートシン
ク２を固定し、この上に半導体レーザチップ（以後レー
ザチップと記す）３を固定し、レーザチップ３０発光面
とヒートシンク２の側面および素子固定台１の上面を揃
えるとともに、レーザチップ３の発光面とは反対側にレ
ーザ出力光検出用フォトダイオードが載置され、素子固
定台１の上面に信号検出用フォトダイオード５が載置さ
れたものである。
ク２を固定し、この上に半導体レーザチップ（以後レー
ザチップと記す）３を固定し、レーザチップ３０発光面
とヒートシンク２の側面および素子固定台１の上面を揃
えるとともに、レーザチップ３の発光面とは反対側にレ
ーザ出力光検出用フォトダイオードが載置され、素子固
定台１の上面に信号検出用フォトダイオード５が載置さ
れたものである。
次に、この構造の動作を説明する。レーザチップ３から
図面の上方に出射された出射光６は、対象物に反射され
て反射光７として信号検出用フォトダイオード５に入力
され、信号処理される。−方、レーザチップ３の出射光
面の反対側から出射されるレーザ光は、レーザ出力光検
出用フォトダイオード４に入力され、レーザ光の強弱に
対応した電流信号に変換される。この信号をレーザチッ
プ駆動回路にフィードバックさせてレーザ光の出力を安
定に制御する。
図面の上方に出射された出射光６は、対象物に反射され
て反射光７として信号検出用フォトダイオード５に入力
され、信号処理される。−方、レーザチップ３の出射光
面の反対側から出射されるレーザ光は、レーザ出力光検
出用フォトダイオード４に入力され、レーザ光の強弱に
対応した電流信号に変換される。この信号をレーザチッ
プ駆動回路にフィードバックさせてレーザ光の出力を安
定に制御する。
この従来の構成では、信号検出用フォトダイオード５と
レーザ出力光検出用フォトダイオード４は素子固定金工
に対して水平と水平に近い面内に固定させるのに対して
、レーザチップ３は垂直面内に固定しなければならない
ので、組立作業効率が悪く、位置合わせ精度に大きな問
題があった。
レーザ出力光検出用フォトダイオード４は素子固定金工
に対して水平と水平に近い面内に固定させるのに対して
、レーザチップ３は垂直面内に固定しなければならない
ので、組立作業効率が悪く、位置合わせ精度に大きな問
題があった。
この問題を解決する構造として、第７図の断面図に示す
ような半導体レーザ装置がある。
ような半導体レーザ装置がある。
この構造は、（１００）面のシリコン基板８に、両側の
斜面が（１１１）面により形成されるＶ状の溝が形成さ
れ、同溝の斜面のうち一方の面をレーザ出射光を反射さ
せる反射ミラー面９とし、これに対向する面倒のシリコ
ン基板８の主面を他方の主面に対して低くし、低くした
シリコン基板の主面とＶ状の溝の斜面とが交わる稜線に
レーザチップ３のレーザ光が出射される前方端面が平行
になるようにレーザチップ３が固定されたものである。
斜面が（１１１）面により形成されるＶ状の溝が形成さ
れ、同溝の斜面のうち一方の面をレーザ出射光を反射さ
せる反射ミラー面９とし、これに対向する面倒のシリコ
ン基板８の主面を他方の主面に対して低くし、低くした
シリコン基板の主面とＶ状の溝の斜面とが交わる稜線に
レーザチップ３のレーザ光が出射される前方端面が平行
になるようにレーザチップ３が固定されたものである。
この構造によれば、レーザチップ３より水平方向に出射
された出射光を反射ミラー面９で反射させて、はぼ上方
へ取り出すことができる。これにより、信号検出用フォ
トダイオード（図示せず）やレーザ出力検出用フォトダ
イオード（図示せず）をシリコン基板８の主面に載置す
ることができ、位置合わせ精度を上げることができる。
された出射光を反射ミラー面９で反射させて、はぼ上方
へ取り出すことができる。これにより、信号検出用フォ
トダイオード（図示せず）やレーザ出力検出用フォトダ
イオード（図示せず）をシリコン基板８の主面に載置す
ることができ、位置合わせ精度を上げることができる。
発明が解決しようとする課題
（１００）面のシリコン基板８に、斜面が（１１１）面
により形成されるＶ状の溝を形成した場合、溝の反射ミ
ラー面９とシリコン基板８の表面に対する傾きθが約５
４°となるため、出射光の中心軸はシリコン基板主面の
垂直方向より約１８°傾いてしまうという問題点があっ
た。
により形成されるＶ状の溝を形成した場合、溝の反射ミ
ラー面９とシリコン基板８の表面に対する傾きθが約５
４°となるため、出射光の中心軸はシリコン基板主面の
垂直方向より約１８°傾いてしまうという問題点があっ
た。
また、各種用途のフォトダイオードをシリコン基板上に
載置しなければならず、組立工程が複雑になるという問
題点があった。
載置しなければならず、組立工程が複雑になるという問
題点があった。
課題を解決するための手段
本発明の半導体レーザ装置は、＜ｉｉｏ＞方向を軸とし
て５〜１５°のオフアングルを有する（１００）面のシ
リコン基板上に、（１１１）面により形成されたＶ状の
溝もしくは四角錐状の凹部が形成され、前記（１１１）
面のうち前記シリコン基板表面に対する傾きが４５°に
近い面をレーザ光を反射させる反射ミラー面とし、この
面に対向する面の上端稜線に対して半導体レーザチップ
の前方端面が平行になるように前記半導体レーザチップ
が前記シリコン基板に固定されるとともに、反射ミラー
面内のシリコン基板上もしくは前記半導体レーザチップ
の後方の前記シリコン基板上にレーザ出力光検出用フォ
トダイオードが形成され、さらに前記シリコン基板上に
信号検出用フォトダイオード、レーザ駆動回路、増幅回
路および光信号処理回路のうちいずれか１以上が形成さ
れたものである。
て５〜１５°のオフアングルを有する（１００）面のシ
リコン基板上に、（１１１）面により形成されたＶ状の
溝もしくは四角錐状の凹部が形成され、前記（１１１）
面のうち前記シリコン基板表面に対する傾きが４５°に
近い面をレーザ光を反射させる反射ミラー面とし、この
面に対向する面の上端稜線に対して半導体レーザチップ
の前方端面が平行になるように前記半導体レーザチップ
が前記シリコン基板に固定されるとともに、反射ミラー
面内のシリコン基板上もしくは前記半導体レーザチップ
の後方の前記シリコン基板上にレーザ出力光検出用フォ
トダイオードが形成され、さらに前記シリコン基板上に
信号検出用フォトダイオード、レーザ駆動回路、増幅回
路および光信号処理回路のうちいずれか１以上が形成さ
れたものである。
作用
この構成によれば、シリコン基板の主面が（１００）面
より５〜１５°のオフアングルを設けた面になっている
ため、（１１１）面により形成された■状の溝もしくは
四角錐状の凹部の反射ミラー面とシリコン基板の主面と
の角度θを３９°≦θ≦４９゜の範囲にすることができ
る。このためレーザチップから出射されたレーザ光は反
射ミラー面で反射された後のレーザ光の中心軸をシリコ
ン基板主面に対してほぼ垂直方向にすることができる。
より５〜１５°のオフアングルを設けた面になっている
ため、（１１１）面により形成された■状の溝もしくは
四角錐状の凹部の反射ミラー面とシリコン基板の主面と
の角度θを３９°≦θ≦４９゜の範囲にすることができ
る。このためレーザチップから出射されたレーザ光は反
射ミラー面で反射された後のレーザ光の中心軸をシリコ
ン基板主面に対してほぼ垂直方向にすることができる。
また、レーザチップを載置するヒートシンク用のシリコ
ン基板内に、レーザ出力光検出用フォトダイオード、レ
ーザ駆動回路、増幅回路および光信号処理回路が形成さ
れているため、組立時の角度の補正や組立工程等の複雑
さをなくすことができる。
ン基板内に、レーザ出力光検出用フォトダイオード、レ
ーザ駆動回路、増幅回路および光信号処理回路が形成さ
れているため、組立時の角度の補正や組立工程等の複雑
さをなくすことができる。
実施例
本発明の半導体レーザ装置の実施例を第１図に示した斜
視図と断面図を参照して説明する。
視図と断面図を参照して説明する。
これは、＜１１０＞方向を回転軸として約９゜のオフア
ングルを持たせた（１００）面のシリコン基板１０上に
両側の斜面が（１１１）面により形成されるＶ状の溝（
以後Ｖ溝と記す）１１が形成され、これらの斜面のうち
シリコン基板１０の表面に対する傾きθが４５°に近い
方の面を反射ミラー面１２とし、この面に対向する面の
溝上端稜線に対して半導体レーザチップ１３の前方端面
が平行になるようにシリコン基板１０の表面にレーザチ
ップ１３を固定した構造である。なお、反射ミラー面１
２の表面には３０００〜５０００Ａの金薄膜１４が形成
されており、ミラーの反射率は９０％以上になっている
。また、レーザチップ１３は発光部が下側になるように
はんだ材で固定されている。
ングルを持たせた（１００）面のシリコン基板１０上に
両側の斜面が（１１１）面により形成されるＶ状の溝（
以後Ｖ溝と記す）１１が形成され、これらの斜面のうち
シリコン基板１０の表面に対する傾きθが４５°に近い
方の面を反射ミラー面１２とし、この面に対向する面の
溝上端稜線に対して半導体レーザチップ１３の前方端面
が平行になるようにシリコン基板１０の表面にレーザチ
ップ１３を固定した構造である。なお、反射ミラー面１
２の表面には３０００〜５０００Ａの金薄膜１４が形成
されており、ミラーの反射率は９０％以上になっている
。また、レーザチップ１３は発光部が下側になるように
はんだ材で固定されている。
この構造により、レーザチップ１３から水平方向に出射
されたレーザ光のうち約半分は光路１５に示すように反
射ミラーで反射されて垂直あるいは垂直方向に近い方向
へ進み、出力光として取り出される。
されたレーザ光のうち約半分は光路１５に示すように反
射ミラーで反射されて垂直あるいは垂直方向に近い方向
へ進み、出力光として取り出される。
なお、実施例ではＶ溝について説明したがＶ溝の頂点を
平坦にして台形状の溝にしてもよい。
平坦にして台形状の溝にしてもよい。
また、シリコン基板の表面として約９°のオフアングル
を持たせた（１００）面を使用したが、実際使用上５〜
１５°のオフアングルを有する（１００）面のものでも
よい。このとき反射ミラー面のシリコン基板の表面に対
する傾きθを３９°≦θ≦４９°の範囲におさえること
ができる。なお、このことは後に述べる他の実施例にお
いても同じことが言える。
を持たせた（１００）面を使用したが、実際使用上５〜
１５°のオフアングルを有する（１００）面のものでも
よい。このとき反射ミラー面のシリコン基板の表面に対
する傾きθを３９°≦θ≦４９°の範囲におさえること
ができる。なお、このことは後に述べる他の実施例にお
いても同じことが言える。
次に、本発明の半導体レーザ装置の他の実施例について
第２図に示した斜視図を参照して説明する。
第２図に示した斜視図を参照して説明する。
これは、第１図で説明したオフアングルを設けたく１０
０）面のシリコン基板１０の上に４つの（１１１）面に
囲まれた四角錐状の凹部１６が形成され、前記４つの（
１１１）面のうち前記シリコン基板表面に対する傾きが
４５°に一番近い方の面をレーザ光を反射させる反射ミ
ラー面１７とし、この面に向い合う面の四角錐状凹部１
６の上端稜線１８に対してレーザチップ１３の前方端面
が平行になるようにレーザチップ１３がシリコン基板１
０に固定された構造である。なお、反射ミラー面１７や
レーザチップ１３の構造は第１図で説明した通りである
。
０）面のシリコン基板１０の上に４つの（１１１）面に
囲まれた四角錐状の凹部１６が形成され、前記４つの（
１１１）面のうち前記シリコン基板表面に対する傾きが
４５°に一番近い方の面をレーザ光を反射させる反射ミ
ラー面１７とし、この面に向い合う面の四角錐状凹部１
６の上端稜線１８に対してレーザチップ１３の前方端面
が平行になるようにレーザチップ１３がシリコン基板１
０に固定された構造である。なお、反射ミラー面１７や
レーザチップ１３の構造は第１図で説明した通りである
。
この構造により、レーザチップ１３から水平方向に出射
されたレーザ光のうち約半分は光路１９に示すように反
射ミラー面１７で反射されて垂直あるいは垂直に近い方
向へ進み、出力光として取り出される。
されたレーザ光のうち約半分は光路１９に示すように反
射ミラー面１７で反射されて垂直あるいは垂直に近い方
向へ進み、出力光として取り出される。
なお、実施例では四角錐状の凹部で説明したがこの凹部
の頂点を平坦にして四角錐台状の形にしてもよい。
の頂点を平坦にして四角錐台状の形にしてもよい。
次に、本発明の半導体レーザ装置の他の実施例について
第３図に示した断面図を参照して説明する。
第３図に示した断面図を参照して説明する。
これは、＜１１０＞方向を回転軸として約９゜のオフア
ングルを持たせた（１００）面のＰ型シリコン基板２０
上に、第１図で示したＶ溝あるいは第２図で示した四角
錐の凹部が形成され、このＶ溝あるいは凹部のシリコン
基板２０の表面に対する傾きが４５°に一番近い方の面
をレーザ光を反射させる反射ミラー面２１とし、この面
のｐ型シリコン基板２０側にｎ型の拡散領域２２が形成
され、反射ミラー面２１の上に絶縁用の酸化シリコン膜
２３と金薄膜２４が積層され、反射ミラー面２１に対向
する面の上端稜線に対してレーザチップ１３の前方端面
が平行になるようにレーザチップ１３がシリコン基板２
０に固定された構造である。
ングルを持たせた（１００）面のＰ型シリコン基板２０
上に、第１図で示したＶ溝あるいは第２図で示した四角
錐の凹部が形成され、このＶ溝あるいは凹部のシリコン
基板２０の表面に対する傾きが４５°に一番近い方の面
をレーザ光を反射させる反射ミラー面２１とし、この面
のｐ型シリコン基板２０側にｎ型の拡散領域２２が形成
され、反射ミラー面２１の上に絶縁用の酸化シリコン膜
２３と金薄膜２４が積層され、反射ミラー面２１に対向
する面の上端稜線に対してレーザチップ１３の前方端面
が平行になるようにレーザチップ１３がシリコン基板２
０に固定された構造である。
なお、金薄膜２４の膜厚を５００〜１０００Ａとして半
透過膜とし、レーザ光の一部がｐ型シリコン基板２０と
ｎ型拡散領域２３とで構成されたフォトダイオードに入
射される構造である。
透過膜とし、レーザ光の一部がｐ型シリコン基板２０と
ｎ型拡散領域２３とで構成されたフォトダイオードに入
射される構造である。
この構造により、レーザチップ１３から水平方向に出射
されたレーザ光は、一部は金薄膜２４で形成された半透
過膜を通過してフォトダイオードに入射され、残りは半
透過膜で反射されて光路２５に示すように垂直あるいは
垂直に近い方向に進み、出力光として取り出される。
されたレーザ光は、一部は金薄膜２４で形成された半透
過膜を通過してフォトダイオードに入射され、残りは半
透過膜で反射されて光路２５に示すように垂直あるいは
垂直に近い方向に進み、出力光として取り出される。
なお、フォトダイオードに入射された光は、その光強度
に応して電流信号に変化され、この電流信号かレーザチ
ップ駆動回路に帰還されてレーザ光の出力を一定にさせ
るのに使用される。
に応して電流信号に変化され、この電流信号かレーザチ
ップ駆動回路に帰還されてレーザ光の出力を一定にさせ
るのに使用される。
次に本発明の半導体レーザ装置の他の実施例について第
４図に示した断面図を参照して説明する。
４図に示した断面図を参照して説明する。
これは、＜１１０＞方向を回転軸として約９゜のオフア
ングルを持たせた（１００）面のＰ型シリコン基板２０
上に、第１図で示したＶ溝あるいは第２図で示した四角
錐の凹部が形成され、このＶ溝あるいは凹部のシリコン
基板２０の表面に対する傾きが４５°に一番近い方の面
をレーザ光を反射させる反射ミラー面２１とし、この面
に対向する面の上端稜線に対してレーザチップ１３の前
方端面が平行になるようにレーザチップ１３がシリコン
基板２０に固定され、レーザチップ１３の後方のＰ型シ
リコン基板２０上にｎ型拡散領域２６が形成された構造
である。
ングルを持たせた（１００）面のＰ型シリコン基板２０
上に、第１図で示したＶ溝あるいは第２図で示した四角
錐の凹部が形成され、このＶ溝あるいは凹部のシリコン
基板２０の表面に対する傾きが４５°に一番近い方の面
をレーザ光を反射させる反射ミラー面２１とし、この面
に対向する面の上端稜線に対してレーザチップ１３の前
方端面が平行になるようにレーザチップ１３がシリコン
基板２０に固定され、レーザチップ１３の後方のＰ型シ
リコン基板２０上にｎ型拡散領域２６が形成された構造
である。
ｐ型シリコン基板２０とｎ型拡散領域２６で形成される
フォトダイオードは、レーザチップ１３の後端面から出
射されたレーザ光を受光し、その光強度に応じて変化し
た電流信号を発生させる。
フォトダイオードは、レーザチップ１３の後端面から出
射されたレーザ光を受光し、その光強度に応じて変化し
た電流信号を発生させる。
この電流信号をレーザチップ駆動回路に帰還させて、レ
ーザチップ１３の前端面から出射されるレーザ光の強度
を一定にさせるモニタ用として利用される。
ーザチップ１３の前端面から出射されるレーザ光の強度
を一定にさせるモニタ用として利用される。
なお、レーザチップ１３の前端面がら水平方向に出射さ
れたレーザ光は、金薄膜が被覆された反射ミラー面２１
で反射されて垂直あるいは垂直に近い方向に進み、出力
光として取り出される。
れたレーザ光は、金薄膜が被覆された反射ミラー面２１
で反射されて垂直あるいは垂直に近い方向に進み、出力
光として取り出される。
なお、２７はレーザチップ１３後端面より出射されたレ
ーザ光の光路、２８はレーザチップ１３前端面より出射
されたレーザ光の光路を示す。
ーザ光の光路、２８はレーザチップ１３前端面より出射
されたレーザ光の光路を示す。
次に、本発明の半導体レーザ装置の他の実施例について
第５図に示した斜視図を参照して説明する。
第５図に示した斜視図を参照して説明する。
この構造は、＜１１０＞方向を回転軸として約９°のオ
フアングルを持たせた（１００）面のｐ型シリコン基板
２０上に両側の斜面が（１１１）面により形成されるＶ
溝１１が形成され、これらの斜面のうちシリコン基板２
０の表面に対する傾きが４５°に近い方の面を反射ミラ
ー面１２とし、この面に対向する面の溝上端稜線に対し
てレーザチップ１３の前方端面が平行になるようにシリ
コン基板２０の表面にレーザチップ１３が固定され、レ
ーザチップ１３の後方にｎ型拡散領域を形成することに
よりレーザ出力光検出用フォトダイオード２９が形成さ
れ、さらにシリコン基板２０上に信号検出用フォトダイ
オード３０が形成されたものである。
フアングルを持たせた（１００）面のｐ型シリコン基板
２０上に両側の斜面が（１１１）面により形成されるＶ
溝１１が形成され、これらの斜面のうちシリコン基板２
０の表面に対する傾きが４５°に近い方の面を反射ミラ
ー面１２とし、この面に対向する面の溝上端稜線に対し
てレーザチップ１３の前方端面が平行になるようにシリ
コン基板２０の表面にレーザチップ１３が固定され、レ
ーザチップ１３の後方にｎ型拡散領域を形成することに
よりレーザ出力光検出用フォトダイオード２９が形成さ
れ、さらにシリコン基板２０上に信号検出用フォトダイ
オード３０が形成されたものである。
この構成により、レーザチップ１３の前端面がら水平方
向に出射されたレーザ光は、金薄膜が被覆された反射ミ
ラー面１２で反射されて光路１５に示すように垂直ある
いは垂直に近い方向に進み、出力光として取り出される
。この出力光が対象物で反射された信号光３１は、信号
検出用フォトダイオード３０に入力され、信号処理され
る。
向に出射されたレーザ光は、金薄膜が被覆された反射ミ
ラー面１２で反射されて光路１５に示すように垂直ある
いは垂直に近い方向に進み、出力光として取り出される
。この出力光が対象物で反射された信号光３１は、信号
検出用フォトダイオード３０に入力され、信号処理され
る。
一方、レーザチップ〕３の後端面より出射されたレーザ
光は、レーザ出力検出用フォトダイオード２９に入力さ
れ、光強度に応じた電流信号に変換される。この電流信
号がレーザチップ駆動回路に帰還されて、レーザチップ
の前端面より出射されたレーザ光の出力を一定にさせる
のに利用される。
光は、レーザ出力検出用フォトダイオード２９に入力さ
れ、光強度に応じた電流信号に変換される。この電流信
号がレーザチップ駆動回路に帰還されて、レーザチップ
の前端面より出射されたレーザ光の出力を一定にさせる
のに利用される。
この構造によれば、レーザ出力光検出用フォトダイオー
ド２９と信号検出用フォトダイオード３０を同一基板上
に形成しているので小型に集積化することができる。
ド２９と信号検出用フォトダイオード３０を同一基板上
に形成しているので小型に集積化することができる。
なお、実施例ではレーザ出力光検出用と信号検出用のフ
ォトダイオードを示したが、これに限られることはな（
、フォトダイオードから得られる信号の増幅回路、レー
ザチップの駆動回路および光信号処理回路等を同一基板
上に形成することができる。
ォトダイオードを示したが、これに限られることはな（
、フォトダイオードから得られる信号の増幅回路、レー
ザチップの駆動回路および光信号処理回路等を同一基板
上に形成することができる。
発明の効果
本発明の半導体レーザ装置によれば、＜１１０＞方向を
軸として５〜１５°のオフアングルを有する（１００）
面のシリコン基板を用いて、（１１１，）面により形成
されるＶ溝あるいは四角錐状の凹部を形成するので、こ
の（１１１）面のうち一つはシリコン基板の表面に対す
る傾きが約４５°となり、この面を反射ミラー面とする
ことができる。
軸として５〜１５°のオフアングルを有する（１００）
面のシリコン基板を用いて、（１１１，）面により形成
されるＶ溝あるいは四角錐状の凹部を形成するので、こ
の（１１１）面のうち一つはシリコン基板の表面に対す
る傾きが約４５°となり、この面を反射ミラー面とする
ことができる。
この結果、レーザチップから水平方向に出射されたレー
ザ光は反射ミラー面で反射されて、はぼ垂直方向に取り
出すことができ、出射方向の位置合わせが簡単となる。
ザ光は反射ミラー面で反射されて、はぼ垂直方向に取り
出すことができ、出射方向の位置合わせが簡単となる。
また、レーザデツプを載置するヒートシンク用のシリコ
ン基板上に、レーザ出力光検出用フォトダイオード、信
号検出用フォトダイオード、レーザ駆動回路、増幅回路
および光信号処理回路のうちいずれかが形成されている
ため、集積化されるとともに組立時の角度の補正や組立
工程の複雑さをなくすことができ、費用を削減すること
ができる。
ン基板上に、レーザ出力光検出用フォトダイオード、信
号検出用フォトダイオード、レーザ駆動回路、増幅回路
および光信号処理回路のうちいずれかが形成されている
ため、集積化されるとともに組立時の角度の補正や組立
工程の複雑さをなくすことができ、費用を削減すること
ができる。
第１図は本発明の半導体レーザ装置のＶ溝を有する場合
の斜視図と断面図、第２図は本発明の半導体レーザ装置
の四角錐状の凹部を有する場合の斜視図、第３図は反射
ミラー面側にフォトダイオードが形成された本発明の半
導体レーザ装置の断面図、第４図はレーザチップの後方
にフォトダイオードが形成された本発明の半導体レーザ
装置の断面図、第５図はレーザチップを載置するシリコ
ン基板上に各種素子が形成された本発明の半導体レーザ
装置の斜視図、第６図はレーザチップが固定台に設置さ
れた従来の半導体レーザ装置の断面図、第７図はレーザ
チップがシリコン基板に設置された従来の半導体レーザ
装置の断面図である。 １０・・・・・・シリコン基板、１１・・・・・・Ｖ状
の溝（Ｖ溝）、１２．１７．２１・・・・・・反射ミラ
ー面、１３・・・・・・半導体レーザチップ、１４．２
４・・・・・・金薄膜、１５゜１９．２５・・・・・・
光路、１６・・・・・・四角錐状凹部、１８・・・・・
・反射ミラー面に向い合う面の四角錐状凹部の上端稜線
、２０・・・・・・ｐ型シリコン基板、２２．２６・・
・・・・ｎ型拡散領域、２３・・・・・・酸化シリコン
膜、２７・・・・・・レーザチップ後端面より出射され
たレーザ光の光路、２８・・・・・・レーザチップ前端
面より出射されたレーザ光の光路、２９・・・・・・レ
ーザ出力光検出用フォトダイオード、３０・・・・・・
信号検出用フォトダイオード、３１・・・・・・信号光
。 代理人の氏名 弁理士小鍜治明 ほか２名第１図 、。 、−２，、ヨア、ヵ１．−エ、ケ、−”ｔ−’ｒ、ｖ７
”１２−、反身１ミラ一面 ／７− 層側ミラー面 ＩＱ−光路 ＼ｌθ 第 ３ 図１−６− Ｌ＝ −”ｊ”ｒ 、ｙア ７２
．−ヮ、□３．−カ ２．−１−□Ｌ、１：Ｌい〃−・
Ｐ型シリコン基板 ２２−ｎ１拡１囁 ％−金清臘〃
−−−シリコン屋１反 ′Ｊ−！ 杖 Ｉ Ｎ へう 寸 Ｂ＜ｃｂ ト賛祠 ≧ 襖 １ ヤ １＼ 肪
の斜視図と断面図、第２図は本発明の半導体レーザ装置
の四角錐状の凹部を有する場合の斜視図、第３図は反射
ミラー面側にフォトダイオードが形成された本発明の半
導体レーザ装置の断面図、第４図はレーザチップの後方
にフォトダイオードが形成された本発明の半導体レーザ
装置の断面図、第５図はレーザチップを載置するシリコ
ン基板上に各種素子が形成された本発明の半導体レーザ
装置の斜視図、第６図はレーザチップが固定台に設置さ
れた従来の半導体レーザ装置の断面図、第７図はレーザ
チップがシリコン基板に設置された従来の半導体レーザ
装置の断面図である。 １０・・・・・・シリコン基板、１１・・・・・・Ｖ状
の溝（Ｖ溝）、１２．１７．２１・・・・・・反射ミラ
ー面、１３・・・・・・半導体レーザチップ、１４．２
４・・・・・・金薄膜、１５゜１９．２５・・・・・・
光路、１６・・・・・・四角錐状凹部、１８・・・・・
・反射ミラー面に向い合う面の四角錐状凹部の上端稜線
、２０・・・・・・ｐ型シリコン基板、２２．２６・・
・・・・ｎ型拡散領域、２３・・・・・・酸化シリコン
膜、２７・・・・・・レーザチップ後端面より出射され
たレーザ光の光路、２８・・・・・・レーザチップ前端
面より出射されたレーザ光の光路、２９・・・・・・レ
ーザ出力光検出用フォトダイオード、３０・・・・・・
信号検出用フォトダイオード、３１・・・・・・信号光
。 代理人の氏名 弁理士小鍜治明 ほか２名第１図 、。 、−２，、ヨア、ヵ１．−エ、ケ、−”ｔ−’ｒ、ｖ７
”１２−、反身１ミラ一面 ／７− 層側ミラー面 ＩＱ−光路 ＼ｌθ 第 ３ 図１−６− Ｌ＝ −”ｊ”ｒ 、ｙア ７２
．−ヮ、□３．−カ ２．−１−□Ｌ、１：Ｌい〃−・
Ｐ型シリコン基板 ２２−ｎ１拡１囁 ％−金清臘〃
−−−シリコン屋１反 ′Ｊ−！ 杖 Ｉ Ｎ へう 寸 Ｂ＜ｃｂ ト賛祠 ≧ 襖 １ ヤ １＼ 肪
Claims (6)
- （１）＜１１０＞方向を軸として５〜１５°のオフアン
グルを有する（１００）面のシリコン基板上に、両側の
斜面が（１１１）面により形成されるＶ状あるいは台形
状の溝が形成され、同溝の斜面のうち前記シリコン基板
表面に対する傾きが４５°に近い面をレーザ光を反射す
る反射ミラー面とし、この面に対向する面の溝上端稜線
に対して半導体レーザチップの前方端面がほぼ平行にな
るように前記半導体レーザチップが前記シリコン基板に
固定されたことを特徴とする半導体レーザ装置。 - （２）特許請求の範囲第１項に記載のシリコン基板上に
、４つの（１１１）面に囲まれた四角錐状あるいは四角
錐台状の凹部が形成され、前記４つの（１１１）面のう
ち前記シリコン基板表面に対する傾きが４５°に近い面
をレーザ光を反射させる反射ミラー面とし、この面に対
向する面の凹部上端稜線に対して半導体レーザチップの
前方端面が平行になるように前記半導体レーザチップが
前記シリコン基板に固定されたことを特徴とする半導体
レーザ装置。 - （３）反射ミラー面にレーザ光の反射率を高めるコーテ
ィング膜が施されていることを特徴とする請求項１また
は請求項２記載の半導体レーザ装置。 - （４）反射ミラー面内のシリコン基板上にフォトダイオ
ードが形成されていることを特徴とする請求項１または
請求項２または請求項３記載の半導体レーザ装置。 - （５）半導体レーザチップが固定されたシリコン基板状
の同半導体レーザチップの後方にフォトダイオードが形
成されていることを特徴とする請求項１または請求項２
または請求項３記載の半導体レーザ装置。 - （６）半導体レーザチップが固定されたシリコン基板上
にレーザの駆動回路、フォトダイオード、同フォトダイ
オードから得られる信号の増幅回路、光信号処理回路の
うちいずれか１以上が形成されていることを特徴とする
請求項１または請求項２または請求項３記載の半導体レ
ーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2282175A JP2892812B2 (ja) | 1990-10-19 | 1990-10-19 | 半導体レーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2282175A JP2892812B2 (ja) | 1990-10-19 | 1990-10-19 | 半導体レーザ装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35894698A Division JP3169917B2 (ja) | 1998-12-17 | 1998-12-17 | 半導体レーザ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04155983A true JPH04155983A (ja) | 1992-05-28 |
| JP2892812B2 JP2892812B2 (ja) | 1999-05-17 |
Family
ID=17649066
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2282175A Expired - Fee Related JP2892812B2 (ja) | 1990-10-19 | 1990-10-19 | 半導体レーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2892812B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994027826A1 (en) * | 1993-05-20 | 1994-12-08 | Compaq Computer Corporation | Ink jet printhead assembly having aligned dual internal channel arrays |
| JPH077222A (ja) * | 1993-02-17 | 1995-01-10 | Hughes Aircraft Co | 大面積偏向ミラーを備えた表面放射レーザおよびその製造方法 |
| US5479426A (en) * | 1994-03-04 | 1995-12-26 | Matsushita Electronics Corporation | Semiconductor laser device with integrated reflector on a (511) tilted lattice plane silicon substrate |
| US6449296B1 (en) | 1999-06-30 | 2002-09-10 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor laser device |
| US6693871B2 (en) | 1999-09-27 | 2004-02-17 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Integrated unit, optical pickup, and optical recording medium drive device |
| US7076125B2 (en) | 2001-02-28 | 2006-07-11 | Nec Corporation | Optical circuit element and production method therefor, array-form optical circuit element, optical circuit device using it |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5696665U (ja) * | 1979-12-26 | 1981-07-31 | ||
| JPS6142981A (ja) * | 1984-08-07 | 1986-03-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光電子集積回路素子 |
| JPS61153360U (ja) * | 1985-03-14 | 1986-09-22 |
-
1990
- 1990-10-19 JP JP2282175A patent/JP2892812B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5696665U (ja) * | 1979-12-26 | 1981-07-31 | ||
| JPS6142981A (ja) * | 1984-08-07 | 1986-03-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光電子集積回路素子 |
| JPS61153360U (ja) * | 1985-03-14 | 1986-09-22 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH077222A (ja) * | 1993-02-17 | 1995-01-10 | Hughes Aircraft Co | 大面積偏向ミラーを備えた表面放射レーザおよびその製造方法 |
| US5671243A (en) * | 1993-02-17 | 1997-09-23 | Hughes Aircraft Company | Surface emitting laser with large area deflecting mirror |
| WO1994027826A1 (en) * | 1993-05-20 | 1994-12-08 | Compaq Computer Corporation | Ink jet printhead assembly having aligned dual internal channel arrays |
| US5479426A (en) * | 1994-03-04 | 1995-12-26 | Matsushita Electronics Corporation | Semiconductor laser device with integrated reflector on a (511) tilted lattice plane silicon substrate |
| US6449296B1 (en) | 1999-06-30 | 2002-09-10 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor laser device |
| US6693871B2 (en) | 1999-09-27 | 2004-02-17 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Integrated unit, optical pickup, and optical recording medium drive device |
| US7076125B2 (en) | 2001-02-28 | 2006-07-11 | Nec Corporation | Optical circuit element and production method therefor, array-form optical circuit element, optical circuit device using it |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2892812B2 (ja) | 1999-05-17 |
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| JPH0429582Y2 (ja) |
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