JPH05304313A - 光半導体装置 - Google Patents
光半導体装置Info
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- JPH05304313A JPH05304313A JP10797692A JP10797692A JPH05304313A JP H05304313 A JPH05304313 A JP H05304313A JP 10797692 A JP10797692 A JP 10797692A JP 10797692 A JP10797692 A JP 10797692A JP H05304313 A JPH05304313 A JP H05304313A
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- JP
- Japan
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- light
- photodiode
- semiconductor laser
- receiving element
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- 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
- H01S5/005—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
-
- 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
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/022—Mountings; Housings
- H01S5/0225—Out-coupling of light
- H01S5/02255—Out-coupling of light using beam deflecting elements
-
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- 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
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/022—Mountings; Housings
- H01S5/023—Mount members, e.g. sub-mount members
- H01S5/02325—Mechanically integrated components on mount members or optical micro-benches
-
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- 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
- H01S5/068—Stabilisation of laser output parameters
- H01S5/0683—Stabilisation of laser output parameters by monitoring the optical output parameters
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- Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
- Optical Head (AREA)
- Photo Coupler, Interrupter, Optical-To-Optical Conversion Devices (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 半導体レーザの前面にモニター用受光素子を
配置して、半導体レーザ低駆動電流化が実現できる光半
導体装置を得る。 【構成】 半導体レーザおよび半導体レーザの光出力面
前方に配置された半導体レーザの光出力制御用の受光素
子とを備え、受光素子の保護ガラス面にレーザ光を回析
させるための回析格子を形成する。
配置して、半導体レーザ低駆動電流化が実現できる光半
導体装置を得る。 【構成】 半導体レーザおよび半導体レーザの光出力面
前方に配置された半導体レーザの光出力制御用の受光素
子とを備え、受光素子の保護ガラス面にレーザ光を回析
させるための回析格子を形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体レーザの光出力モ
ニター用受光素子を内蔵した光半導体装置に関するもの
である。
ニター用受光素子を内蔵した光半導体装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】一般に半導体レーザ装置は、図４に示す
ように、レーザ素子１からの後面出力光３をフォトダイ
オード５で検知し、その出力変動（信号変化）をレーザ
定出力駆動用回路（ＡＰＣ回路：Ａｕｔｏ Ｐｏｗｅｒ
Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）に伝え、レーザ出力が常に一
定となる様にフィードバックを行っている。また半導体
レーザを使用する機器においては、消費電力低減のため
に、発振しきい値電流Ｉｔｈ、駆動電流Ｉｏｐを低く仰
えることが望まれる。したがって、半導体レーザ素子の
後面をマルチコート（ＭＣ）として、Ｉｔｈを下げ内部
微分効率ηを高くして光出力の利用効率を上げている。
ように、レーザ素子１からの後面出力光３をフォトダイ
オード５で検知し、その出力変動（信号変化）をレーザ
定出力駆動用回路（ＡＰＣ回路：Ａｕｔｏ Ｐｏｗｅｒ
Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）に伝え、レーザ出力が常に一
定となる様にフィードバックを行っている。また半導体
レーザを使用する機器においては、消費電力低減のため
に、発振しきい値電流Ｉｔｈ、駆動電流Ｉｏｐを低く仰
えることが望まれる。したがって、半導体レーザ素子の
後面をマルチコート（ＭＣ）として、Ｉｔｈを下げ内部
微分効率ηを高くして光出力の利用効率を上げている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術では以下の
問題点がある。
問題点がある。
【０００４】ｉ）レーザの光出力を前面光と後面光に分
けるため、レーザ素子としての光出力の利用効率が悪
い。
けるため、レーザ素子としての光出力の利用効率が悪
い。
【０００５】ii) また、前述したように後面マルチコー
トとした場合、モニター電流Ｉｍが小さくなり、定出力
駆動用回路（ＡＰＣ回路）の設計がむずかしくなる。
トとした場合、モニター電流Ｉｍが小さくなり、定出力
駆動用回路（ＡＰＣ回路）の設計がむずかしくなる。
【０００６】一般に発振しきい値電流Ｉｔｈは次式で与
えられる。
えられる。
【０００７】
【数式１】
【０００８】Ｌは共振器長、Ｗは電流通路のストライプ
幅、ηSPは内部量子効率、Ｊｏ，βは定数、Гは閉じ込
め係数、αｉは内部損失、Ｒｆは前面のレーザ光取出面
の反射率、Ｒｒは後面の反射率である。
幅、ηSPは内部量子効率、Ｊｏ，βは定数、Гは閉じ込
め係数、αｉは内部損失、Ｒｆは前面のレーザ光取出面
の反射率、Ｒｒは後面の反射率である。
【０００９】したがって（１）式より、ＲｆとＲｒの
積、即ちＲｆＲｒを大きくとることが望ましいが、Ｒｆ
を上げるとレーザ素子内部の光密度が増加し、また光の
取り出し効率ηが低下し、駆動電流Ｉｏｐの上昇を招く
ことになる。そこで一般に半導体レーザにおいては、Ｉ
ｔｈの増加を抑え、効率よく光出力を取り出すためにＲ
ｆに比べＲｒを高く設定している。
積、即ちＲｆＲｒを大きくとることが望ましいが、Ｒｆ
を上げるとレーザ素子内部の光密度が増加し、また光の
取り出し効率ηが低下し、駆動電流Ｉｏｐの上昇を招く
ことになる。そこで一般に半導体レーザにおいては、Ｉ
ｔｈの増加を抑え、効率よく光出力を取り出すためにＲ
ｆに比べＲｒを高く設定している。
【００１０】しかし、実際に半導体レーザを光源として
使用する場合においては、その後面出射光をフォトダイ
オード等によりモニターし、光源出力が常に一定になる
様にフィードバックしているが、後面側の反射率が高い
ため、そのモニター用出射光の光出力が減少し、モニタ
ー用にフォトダイオードの出力電流（Ｉｍ）が減少する
結果、フィードバックが困難になってくるという点があ
る。
使用する場合においては、その後面出射光をフォトダイ
オード等によりモニターし、光源出力が常に一定になる
様にフィードバックしているが、後面側の反射率が高い
ため、そのモニター用出射光の光出力が減少し、モニタ
ー用にフォトダイオードの出力電流（Ｉｍ）が減少する
結果、フィードバックが困難になってくるという点があ
る。
【００１１】本発明は上述の問題点を解決するためにな
され、レーザ素子の前方にモニター用受光素子を配置
し、その受光素子望ましい表面で殆どの光を反射させる
ようにしたものである。
され、レーザ素子の前方にモニター用受光素子を配置
し、その受光素子望ましい表面で殆どの光を反射させる
ようにしたものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】半導体レーザ素子および
該半導体レーザ素子の光出力面前方に配置された半導体
レーザの光出力制御用の受光素子とを備え、前記受光素
子の保護ガラス表面にレーザ光を回析させるための回析
格子を形成したことを特徴とする。
該半導体レーザ素子の光出力面前方に配置された半導体
レーザの光出力制御用の受光素子とを備え、前記受光素
子の保護ガラス表面にレーザ光を回析させるための回析
格子を形成したことを特徴とする。
【００１３】
【作用】受光素子表面において、例えばグレーティング
を設けることで光ピックアップ用の３ビーム光源とする
ことができ、また、レーザ素子の後面側の反射率を大き
くすることが可能なので（マルチコート化）、レーザの
低しきい値、低駆動電流等が実現でき、特性改善が図れ
る。
を設けることで光ピックアップ用の３ビーム光源とする
ことができ、また、レーザ素子の後面側の反射率を大き
くすることが可能なので（マルチコート化）、レーザの
低しきい値、低駆動電流等が実現でき、特性改善が図れ
る。
【００１４】
【実施例】以下図１〜図３に従って本発明の実施例を説
明する。
明する。
【００１５】図１は一実施例を示す構成図であり、サブ
マウント４上の半導体レーザ素子１からの前面出力光を
用い、光回析機能を有すフォトダイオード１３でレーザ
光出力をモニターするようにしている。また、レーザ素
子１の後面は反射率を大きくするためマルチコートして
いる。そして、フォトダイオード１３の表面に、回析格
子１４ａを印刻したガラス１４を組込んでいる。なお、
ステム６上のフォトダイオード１３の傾斜角θは任意に
設定可能であるので、フォトダイオード１３からの回析
光の方向を自由に設定できる。
マウント４上の半導体レーザ素子１からの前面出力光を
用い、光回析機能を有すフォトダイオード１３でレーザ
光出力をモニターするようにしている。また、レーザ素
子１の後面は反射率を大きくするためマルチコートして
いる。そして、フォトダイオード１３の表面に、回析格
子１４ａを印刻したガラス１４を組込んでいる。なお、
ステム６上のフォトダイオード１３の傾斜角θは任意に
設定可能であるので、フォトダイオード１３からの回析
光の方向を自由に設定できる。
【００１６】図２は、図１のサブマウント４とフォトダ
イオード１３を一体化したサブマウント９を使用した例
である。この場合も、図中、傾斜角θを自由設定でき
る。
イオード１３を一体化したサブマウント９を使用した例
である。この場合も、図中、傾斜角θを自由設定でき
る。
【００１７】図１及び図２の１０，１１は、回析格子に
よる１次回析光である。この回析光１０，１１を利用し
てディスクの読み書きのトラッキングサーボを行うこと
ができる。１２は０次回析光で、ディスクの読み書きも
のメーン光として使用できる。
よる１次回析光である。この回析光１０，１１を利用し
てディスクの読み書きのトラッキングサーボを行うこと
ができる。１２は０次回析光で、ディスクの読み書きも
のメーン光として使用できる。
【００１８】図３は、回析格子付ガラス１４を組込んだ
フォトダイオード１３をレーザユニット１６の外部光学
系回路のミラーとして使用した実施例である。なお、１
５はレンズである。
フォトダイオード１３をレーザユニット１６の外部光学
系回路のミラーとして使用した実施例である。なお、１
５はレンズである。
【００１９】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、半導体レ
ーザのパワーモニター用受光素子を半導体レーザ素子の
前方に設置することが可能となり、半導体レーザ素子の
後面側の反射率を高く設定し、発振しきい値電流を低く
抑えた場合においても、光出力制御用受光素子の出力電
流を十分確保することができる。
ーザのパワーモニター用受光素子を半導体レーザ素子の
前方に設置することが可能となり、半導体レーザ素子の
後面側の反射率を高く設定し、発振しきい値電流を低く
抑えた場合においても、光出力制御用受光素子の出力電
流を十分確保することができる。
【００２０】また、受光素子表面に回析格子を印刻し、
レーザ光を回析させる機能を持たせたことにより、本光
半導体装置を使った光学機器の部品点数の削減が実現で
きる。
レーザ光を回析させる機能を持たせたことにより、本光
半導体装置を使った光学機器の部品点数の削減が実現で
きる。
【図１】本発明の第１実施例を示す構成図である。
【図２】第２実施例を示す構成図である。
【図３】第３実施例を示す構成図である。
【図４】従来例を示す構成図である。
１ 半導体レーザ １３ 受光素子 １４ 回析格子付ガラス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 林 寛 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 上田 禎亮 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 小川 勝 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 宮嵜 啓介 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 半導体レーザ素子および該半導体レーザ
素子の光出力面前方に配置された半導体レーザの光出力
制御用の受光素子とを備え、 前記受光素子の保護ガラス表面にレーザ光を回析させる
ための回析格子を形成したことを特徴とする光半導体装
置。 - 【請求項２】 前記半導体レーザ素子の後面の光出射面
をマルチコートしたことを特徴とする請求項１に記載の
光半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10797692A JP3157898B2 (ja) | 1992-04-27 | 1992-04-27 | 光半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10797692A JP3157898B2 (ja) | 1992-04-27 | 1992-04-27 | 光半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05304313A true JPH05304313A (ja) | 1993-11-16 |
| JP3157898B2 JP3157898B2 (ja) | 2001-04-16 |
Family
ID=14472835
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10797692A Expired - Fee Related JP3157898B2 (ja) | 1992-04-27 | 1992-04-27 | 光半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3157898B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003209268A (ja) * | 2002-01-11 | 2003-07-25 | Mitsubishi Electric Corp | 光モジュール |
| JP2003303975A (ja) * | 2002-04-08 | 2003-10-24 | Opnext Japan Inc | モニタ用フォトダイオード付光モジュール。 |
-
1992
- 1992-04-27 JP JP10797692A patent/JP3157898B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003209268A (ja) * | 2002-01-11 | 2003-07-25 | Mitsubishi Electric Corp | 光モジュール |
| JP2003303975A (ja) * | 2002-04-08 | 2003-10-24 | Opnext Japan Inc | モニタ用フォトダイオード付光モジュール。 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3157898B2 (ja) | 2001-04-16 |
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