JPH05288966A - 発光素子 - Google Patents
発光素子Info
- Publication number
- JPH05288966A JPH05288966A JP4092786A JP9278692A JPH05288966A JP H05288966 A JPH05288966 A JP H05288966A JP 4092786 A JP4092786 A JP 4092786A JP 9278692 A JP9278692 A JP 9278692A JP H05288966 A JPH05288966 A JP H05288966A
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- Japan
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- light
- optical fiber
- light emitting
- emitting device
- emitting element
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、発光素子チップの駆動電力を増加
させることなく出力光の強度を測定できる発光素子を提
供することを目的とする。 【構成】 光ファイバ（１３）への入射角が臨界角より
大きいために入射できない光（１８）を抽出手段（１
４）で選択的に抽出して測定手段（１５）に与える。そ
して測定手段（１５）ではこの光の光強度を測定する。
させることなく出力光の強度を測定できる発光素子を提
供することを目的とする。 【構成】 光ファイバ（１３）への入射角が臨界角より
大きいために入射できない光（１８）を抽出手段（１
４）で選択的に抽出して測定手段（１５）に与える。そ
して測定手段（１５）ではこの光の光強度を測定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光通信用モジュール等
に用いられる発光ダイオードやレーザダイオード等を用
いた発光素子に関する。
に用いられる発光ダイオードやレーザダイオード等を用
いた発光素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来この種の用途に用いられる発光素子
には、レーザダイオードから出射した光をモニタして、
光強度の調整を行うフィードバック制御機能を備えたも
のが考案されている。
には、レーザダイオードから出射した光をモニタして、
光強度の調整を行うフィードバック制御機能を備えたも
のが考案されている。
【０００３】図４は、レーザダイオードの後方光をモニ
タして、フィードバック制御を行う発光素子４０の従来
例を示すものである。
タして、フィードバック制御を行う発光素子４０の従来
例を示すものである。
【０００４】この従来例は、レーザダイオード４１の前
方光４２をレンズ４３で集光して光ファイバ４４に導入
すると共に、後方光４５をモニタ用ホトダイオード４６
で測定する。そして、この測定値をレーザダイオード４
１にフィードバックさせることによって、レーザダイオ
ード４１の出射光強度を調整して、前方光４２を安定さ
せるものである。このため、最良の光強度の出射光を光
ファイバ４４に導入することができる。
方光４２をレンズ４３で集光して光ファイバ４４に導入
すると共に、後方光４５をモニタ用ホトダイオード４６
で測定する。そして、この測定値をレーザダイオード４
１にフィードバックさせることによって、レーザダイオ
ード４１の出射光強度を調整して、前方光４２を安定さ
せるものである。このため、最良の光強度の出射光を光
ファイバ４４に導入することができる。
【０００５】また、図５は、レーザダイオードの前方光
の一部をモニタして、フィードバック制御を行う発光素
子５０の従来例を示すものである。
の一部をモニタして、フィードバック制御を行う発光素
子５０の従来例を示すものである。
【０００６】この従来例は、レーザダイオード５１の前
方光５２をレンズ５３で集光して光ファイバ５４に導入
すると共に、この前方光５２の一部をレンズ５３と光フ
ァイバ５４の間に設けられたハーフミラー５５で反射さ
せ、この反射光５６をモニタ用ホトダイオード５７で測
定する。そして、この測定値をレーザダイオード５１に
フィードバックさせることによって、レーザダイオード
５１の出射光強度を調整する。したがって、最良の光強
度の出射光を光ファイバ５４に導入することができる。
方光５２をレンズ５３で集光して光ファイバ５４に導入
すると共に、この前方光５２の一部をレンズ５３と光フ
ァイバ５４の間に設けられたハーフミラー５５で反射さ
せ、この反射光５６をモニタ用ホトダイオード５７で測
定する。そして、この測定値をレーザダイオード５１に
フィードバックさせることによって、レーザダイオード
５１の出射光強度を調整する。したがって、最良の光強
度の出射光を光ファイバ５４に導入することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】このように前者の発光
素子４０では、レーザダイオード４１の出射光の光強度
をモニタするために後方光４５の出射が必要となる。本
実施例では、前方光４２と後方光４５を同時に出射する
必要があるため、レーザダイオード４１の駆動電力が大
きくなる。したがって、レーザダイオード４１の発熱量
が多くなり発光素子４０の特性が悪くなるとともに、レ
ーザダイオード４１の劣化が急進する。
素子４０では、レーザダイオード４１の出射光の光強度
をモニタするために後方光４５の出射が必要となる。本
実施例では、前方光４２と後方光４５を同時に出射する
必要があるため、レーザダイオード４１の駆動電力が大
きくなる。したがって、レーザダイオード４１の発熱量
が多くなり発光素子４０の特性が悪くなるとともに、レ
ーザダイオード４１の劣化が急進する。
【０００８】また後者の発光素子５０についても、前例
と同様の問題がある。さらに、この発光素子５０では、
前方光５２の一部をハーフミラー５５で反射させている
ため、光ファイバ５４に導入される出力光は低下する。
この低下を補うために、レーザダイオード５１の駆動電
力をさらに大きくしている。このため、上述した問題が
より顕著となる。
と同様の問題がある。さらに、この発光素子５０では、
前方光５２の一部をハーフミラー５５で反射させている
ため、光ファイバ５４に導入される出力光は低下する。
この低下を補うために、レーザダイオード５１の駆動電
力をさらに大きくしている。このため、上述した問題が
より顕著となる。
【０００９】本発明は、このような問題を解決すること
を目的とする。
を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の発光素子は、光ファイバと正対する発光素
子チップの１端面からの出射光のうち前記光ファイバに
導入できない光を選択的に抽出する抽出手段と、この抽
出手段で抽出した光の強度を測定する測定手段とを備え
る。
に、本発明の発光素子は、光ファイバと正対する発光素
子チップの１端面からの出射光のうち前記光ファイバに
導入できない光を選択的に抽出する抽出手段と、この抽
出手段で抽出した光の強度を測定する測定手段とを備え
る。
【００１１】
【作用】本発明の発光素子によれば、光ファイバと正対
する発光素子チップの１端面からの出射光は光軸に対し
て一定の広がりを有するが、光ファイバに入射できる光
は光軸に対して一定の臨界角以内のものに限られる。こ
のため、発光素子チップの出射光のうち光軸に対して臨
界角以上の角度を持った光は、光ファイバに入射できな
い。本発明は、光ファイバへの入射角が臨界角より大き
いために入射できない光が、抽出手段で選択的に抽出さ
れて測定手段に与えられる。測定手段ではこの光の強度
が測定される。
する発光素子チップの１端面からの出射光は光軸に対し
て一定の広がりを有するが、光ファイバに入射できる光
は光軸に対して一定の臨界角以内のものに限られる。こ
のため、発光素子チップの出射光のうち光軸に対して臨
界角以上の角度を持った光は、光ファイバに入射できな
い。本発明は、光ファイバへの入射角が臨界角より大き
いために入射できない光が、抽出手段で選択的に抽出さ
れて測定手段に与えられる。測定手段ではこの光の強度
が測定される。
【００１２】このように、従来は出射光の損失となって
いた光ファイバに入射できない光を有効に活用すること
によって、発光素子チップの駆動電力を増加させること
なく、出射光のモニタが可能となった。
いた光ファイバに入射できない光を有効に活用すること
によって、発光素子チップの駆動電力を増加させること
なく、出射光のモニタが可能となった。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の発光素子の一実施例につい
て、添付図面を参照して説明する。
て、添付図面を参照して説明する。
【００１４】図１は、本実施例の発光素子の構造を示す
斜視図である。本実施例の発光素子１０は、発光素子チ
ップであるレーザダイオード１１の出射光の光軸上にレ
ンズ１２と光ファイバ１３が配置され、レーザダイオー
ド１１の出射光をレンズ１２で集光して光ファイバ１３
に導入している。また、レーザダイオード１１とレンズ
１２の間には、中央に円形の開口部１４ａを有する曲面
の反射鏡１４が配置され、レーザダイオード１１の出射
光の一部の光を反射している。反射鏡１４の形状は、球
面あるいは楕円球面であってもよい。反射した光は、光
軸上に配置された測定手段であるホトダイオード１５に
与えられ、光の強度が測定される。レーザダイオード１
１は、ＩｎＰ基板上に３回のＯＭＶＰＥ法によるエピ成
長技術で成長させた埋込み型レーザダイオードである。
活性層はＩｎＧａＡｓＰを組成として持ち、その組成比
を変えて多重量子井戸（ＭＱＶ）構造を形成している。
このレーザダイオード１１の発振波長帯は、活性層のＩ
ｎＧａＡｓＰの組成比を変えることにより、１．３〜
１．５５μｍまで自由に選択できる。そのため、光ファ
イバ通信系のレーザダイオードとしての適用範囲が広
い。さらに、レーザダイオード１１の出射面１１ａと反
対の端面には９９．９％以上の高反射率のＨＲ（High-R
eflective ）コート１６が金属蒸着等によって形成され
ている。このＨＲコート１６によって、レーザダイオー
ド１１内で発生した光の大部分を出射面１１ａから放出
させることができる。
斜視図である。本実施例の発光素子１０は、発光素子チ
ップであるレーザダイオード１１の出射光の光軸上にレ
ンズ１２と光ファイバ１３が配置され、レーザダイオー
ド１１の出射光をレンズ１２で集光して光ファイバ１３
に導入している。また、レーザダイオード１１とレンズ
１２の間には、中央に円形の開口部１４ａを有する曲面
の反射鏡１４が配置され、レーザダイオード１１の出射
光の一部の光を反射している。反射鏡１４の形状は、球
面あるいは楕円球面であってもよい。反射した光は、光
軸上に配置された測定手段であるホトダイオード１５に
与えられ、光の強度が測定される。レーザダイオード１
１は、ＩｎＰ基板上に３回のＯＭＶＰＥ法によるエピ成
長技術で成長させた埋込み型レーザダイオードである。
活性層はＩｎＧａＡｓＰを組成として持ち、その組成比
を変えて多重量子井戸（ＭＱＶ）構造を形成している。
このレーザダイオード１１の発振波長帯は、活性層のＩ
ｎＧａＡｓＰの組成比を変えることにより、１．３〜
１．５５μｍまで自由に選択できる。そのため、光ファ
イバ通信系のレーザダイオードとしての適用範囲が広
い。さらに、レーザダイオード１１の出射面１１ａと反
対の端面には９９．９％以上の高反射率のＨＲ（High-R
eflective ）コート１６が金属蒸着等によって形成され
ている。このＨＲコート１６によって、レーザダイオー
ド１１内で発生した光の大部分を出射面１１ａから放出
させることができる。
【００１５】本実施例の特徴は、ホトダイオード１５に
与えられる測定用の光として、従来は無駄にしていた光
を用いた点である。つまり、光ファイバ１３で受光でき
る光１７は、光軸に対して固有の臨界角以内の角度で入
射された光だけである。そして、レーザダイオード１１
の出射光のうち一部の光１８は、レンズ１２をどのよう
に調節しても光ファイバ１３への入射角度が臨界角より
大きくなってしまい、光ファイバ１３での受光が不可能
となる。従来は、このような光１８は全て無駄になって
いた。本実施例では、光ファイバ１３に導入できない光
１８を反射鏡１４で抽出してホトダイオード１５に導く
ことによって、有効利用を図っているのである。ここ
で、反射鏡１４の開口部１４ａは、光ファイバ１３で受
光できる光１７を選択的に通過させるために設けられて
いる。したがって、光ファイバ１３で受光できない光１
８だけが反射鏡１４で反射し、ホトダイオード１５に導
かれるのである。同一の光源であるレーザダイオード１
１から出射された光１７と光１８の光強度は比例関係に
あるので、光１８の光強度をホトダイオード１５で測定
することによって、光１７の光強度を知ることができ
る。したがって、光ファイバ１３で受光できない光１８
の光強度の測定値を用いることによって、正確に光ファ
イバ１３で受光できる光１７の光強度を測定できるので
ある。上述したように、従来は光ファイバへの入射光の
一部を分岐させて、その強度を測定していた。そのた
め、入射光の強度を保持する関係上、レーザダイオード
の駆動電力を大きくする必要があった。本実施例では、
従来は出射光の損失となっていた光１８を測定用に用い
ることによって、レーザダイオードの駆動電力の増加を
押さえることができる。
与えられる測定用の光として、従来は無駄にしていた光
を用いた点である。つまり、光ファイバ１３で受光でき
る光１７は、光軸に対して固有の臨界角以内の角度で入
射された光だけである。そして、レーザダイオード１１
の出射光のうち一部の光１８は、レンズ１２をどのよう
に調節しても光ファイバ１３への入射角度が臨界角より
大きくなってしまい、光ファイバ１３での受光が不可能
となる。従来は、このような光１８は全て無駄になって
いた。本実施例では、光ファイバ１３に導入できない光
１８を反射鏡１４で抽出してホトダイオード１５に導く
ことによって、有効利用を図っているのである。ここ
で、反射鏡１４の開口部１４ａは、光ファイバ１３で受
光できる光１７を選択的に通過させるために設けられて
いる。したがって、光ファイバ１３で受光できない光１
８だけが反射鏡１４で反射し、ホトダイオード１５に導
かれるのである。同一の光源であるレーザダイオード１
１から出射された光１７と光１８の光強度は比例関係に
あるので、光１８の光強度をホトダイオード１５で測定
することによって、光１７の光強度を知ることができ
る。したがって、光ファイバ１３で受光できない光１８
の光強度の測定値を用いることによって、正確に光ファ
イバ１３で受光できる光１７の光強度を測定できるので
ある。上述したように、従来は光ファイバへの入射光の
一部を分岐させて、その強度を測定していた。そのた
め、入射光の強度を保持する関係上、レーザダイオード
の駆動電力を大きくする必要があった。本実施例では、
従来は出射光の損失となっていた光１８を測定用に用い
ることによって、レーザダイオードの駆動電力の増加を
押さえることができる。
【００１６】さらに、本実施例の発光素子の構成に制御
回路１９を設けてホトダイオード１５での測定値をこの
制御回路１９に与えれば、レーザダイオード１１からの
出射光のフィードバック制御を行うことができる。この
フィードバック制御によって、レーザダイオード１１か
らの出射光の強度が調整でき、最良の光強度の出射光が
光ファイバ１３に導入される。
回路１９を設けてホトダイオード１５での測定値をこの
制御回路１９に与えれば、レーザダイオード１１からの
出射光のフィードバック制御を行うことができる。この
フィードバック制御によって、レーザダイオード１１か
らの出射光の強度が調整でき、最良の光強度の出射光が
光ファイバ１３に導入される。
【００１７】図２は、本発明の別の実施例である発光素
子の構造を示す断面図である。この例の発光素子２０
は、反射鏡２１をレンズ２２と光ファイバ２３との間に
配置したものである。そして、レーザダイオード２４の
出射光のうち光ファイバ２３に導入できない一部の光２
５を球面の反射鏡２１で反射させて、ホトダイオード２
６に与えている。このようにホトダイオード２６で入射
された光の強度が測定されるのである。ホトダイオード
２６での光強度の測定値を制御回路２７に与えれば、レ
ーザダイオード２４のフィードバック制御ができる。こ
の場合の反射鏡２１は球面でもよい。
子の構造を示す断面図である。この例の発光素子２０
は、反射鏡２１をレンズ２２と光ファイバ２３との間に
配置したものである。そして、レーザダイオード２４の
出射光のうち光ファイバ２３に導入できない一部の光２
５を球面の反射鏡２１で反射させて、ホトダイオード２
６に与えている。このようにホトダイオード２６で入射
された光の強度が測定されるのである。ホトダイオード
２６での光強度の測定値を制御回路２７に与えれば、レ
ーザダイオード２４のフィードバック制御ができる。こ
の場合の反射鏡２１は球面でもよい。
【００１８】図３は、本発明の具体例で、発光素子を３
本ピンのパッケージに納めた例である。この例のレーザ
ダイオード３０もレンズ３１と光ファイバ３２の間に反
射鏡３３を配置している。そして、この反射鏡３３で抽
出した光３４の強度をホトダイオード３５で測定してい
るのである。この例でも、ホトダイオード３５での光強
度の測定値を制御回路（図示せず）に与えれば、レーザ
ダイオード３０のフィードバック制御ができる。
本ピンのパッケージに納めた例である。この例のレーザ
ダイオード３０もレンズ３１と光ファイバ３２の間に反
射鏡３３を配置している。そして、この反射鏡３３で抽
出した光３４の強度をホトダイオード３５で測定してい
るのである。この例でも、ホトダイオード３５での光強
度の測定値を制御回路（図示せず）に与えれば、レーザ
ダイオード３０のフィードバック制御ができる。
【００１９】
【発明の効果】本発明の発光素子であれば、光ファイバ
に入射できない光を用いて、この光の光強度を測定する
ことができる。このように、従来は出射光の損失となっ
ていた光ファイバに入射できない光を有効に活用するこ
とによって、発光素子チップの消費電力の増加を押さえ
ることができ、発光素子の特性、信頼性を良好に保つこ
とができる。
に入射できない光を用いて、この光の光強度を測定する
ことができる。このように、従来は出射光の損失となっ
ていた光ファイバに入射できない光を有効に活用するこ
とによって、発光素子チップの消費電力の増加を押さえ
ることができ、発光素子の特性、信頼性を良好に保つこ
とができる。
【図１】本実施例の発光素子の構造を示す斜視図であ
る。
る。
【図２】別の実施例である発光素子の構造を示す断面図
である。
である。
【図３】本実施例の具体例を示す斜視図である。
【図４】従来例の発光素子の構造を示す断面図である。
【図５】従来例の発光素子の構造を示す断面図である。
【符号の説明】 １０…発光素子、１１…レーザダイオード、１２…レン
ズ、１３…光ファイバ、１４…反射鏡、１５…ホトダイ
オード、１６…ＨＲコート、１９…制御回路。
ズ、１３…光ファイバ、１４…反射鏡、１５…ホトダイ
オード、１６…ＨＲコート、１９…制御回路。
Claims (7)
- 【請求項１】 発光素子チップの出射光をレンズで集光
して光ファイバに導入する発光素子において、 前記光ファイバと正対する前記発光素子チップの１端面
からの出射光のうち前記光ファイバに導入できない光を
選択的に抽出する抽出手段と、この抽出手段で抽出した
光の強度を測定する測定手段とを備えることを特徴とす
る発光素子。 - 【請求項２】 前記測定手段での測定結果に基づいて、
前記発光素子チップの出射光をフィードバック制御する
制御手段を備えることを特徴とする請求項１記載の発光
素子。 - 【請求項３】 前記抽出手段は、前記発光素子チップと
前記光ファイバの間に設けられた前記発光素子チップの
出射光のうち前記光ファイバに導入する光を通過させる
開口部を有する反射鏡であることを特徴とする請求項１
または請求項２記載の発光素子。 - 【請求項４】 前記反射鏡が楕円球面形状であることを
特徴とする請求項３記載の発光素子。 - 【請求項５】 前記反射鏡が球面形状であることを特徴
とする請求項３記載の発光素子。 - 【請求項６】 前記発光素子チップの出射面と反対側の
端面には、高反射率のコーティングが施されていること
を特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の
発光素子。 - 【請求項７】 前記発光素子チップは、半導体基板上に
エピ成長により形成した多重量子井戸（ＭＱＷ）構造の
活性層を有するレーザダイオードであることを特徴とす
る請求項１から請求項６のいずれかに記載の発光素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4092786A JPH05288966A (ja) | 1992-04-13 | 1992-04-13 | 発光素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4092786A JPH05288966A (ja) | 1992-04-13 | 1992-04-13 | 発光素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05288966A true JPH05288966A (ja) | 1993-11-05 |
Family
ID=14064109
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4092786A Pending JPH05288966A (ja) | 1992-04-13 | 1992-04-13 | 発光素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05288966A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0980274A (ja) * | 1995-09-14 | 1997-03-28 | Nec Corp | 半導体レーザモジュール |
| JP2006301195A (ja) * | 2005-04-19 | 2006-11-02 | Sony Corp | レーザ装置およびファイバカップリングモジュール |
-
1992
- 1992-04-13 JP JP4092786A patent/JPH05288966A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0980274A (ja) * | 1995-09-14 | 1997-03-28 | Nec Corp | 半導体レーザモジュール |
| JP2006301195A (ja) * | 2005-04-19 | 2006-11-02 | Sony Corp | レーザ装置およびファイバカップリングモジュール |
| JP4544014B2 (ja) * | 2005-04-19 | 2010-09-15 | ソニー株式会社 | レーザ装置およびファイバカップリングモジュール |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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