JPH0582757B2 - - Google Patents
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- JPH0582757B2 JPH0582757B2 JP23891584A JP23891584A JPH0582757B2 JP H0582757 B2 JPH0582757 B2 JP H0582757B2 JP 23891584 A JP23891584 A JP 23891584A JP 23891584 A JP23891584 A JP 23891584A JP H0582757 B2 JPH0582757 B2 JP H0582757B2
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 29
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 20
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 19
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 238000003491 array Methods 0.000 description 3
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 3
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Classifications
-
- 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
- H01S5/028—Coatings ; Treatment of the laser facets, e.g. etching, passivation layers or reflecting layers
-
- 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
- H01S5/40—Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
- H01S5/4025—Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar
- H01S5/4031—Edge-emitting structures
-
- 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
- H01S5/40—Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
- H01S5/4025—Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar
- H01S5/4087—Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar emitting more than one wavelength
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- General Physics & Mathematics (AREA)
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- Optics & Photonics (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は半導体レーザアレイ装置に関する。
光デイスクを記録媒体とする情報の記録再生方
式は、記録密度が高い・非接触のため信頼性が高
いといつた利点を有するため近年その開発が盛ん
に行われている。この光デイスクへの情報の記録
および再生用の光源として軽量小型で消費電力が
少ない半導体レーザが注目されている。
式は、記録密度が高い・非接触のため信頼性が高
いといつた利点を有するため近年その開発が盛ん
に行われている。この光デイスクへの情報の記録
および再生用の光源として軽量小型で消費電力が
少ない半導体レーザが注目されている。
ところが半導体レーザを記録再生用光源として
用いることには従来次の様な問題があつた。
用いることには従来次の様な問題があつた。
情報を光デイスクへ記録する時と記録された情
報を再生する時とでは必要とされる光量が異な
り、光源からの出力値では、通常それぞれ約
20mWと数mWである。さらに画像などの高密度
な情報の記録では再生時の相対雑音強度が−
135dB／Hz以下の低雑音な光源が要望されてい
る。ところが再生時には光デイスク盤面からの反
射光が半導体レーザの動作を不安定にし、雑音強
度を増加させるいわゆる戻り光雑音の問題があ
り、低雑音を実現するには数100MHz以上の高周
波を重畳するか自励振発振を発生させるか反射面
の反射率を高めるかの内のいずれかの対策を講ず
る必要のあることが知られている。
報を再生する時とでは必要とされる光量が異な
り、光源からの出力値では、通常それぞれ約
20mWと数mWである。さらに画像などの高密度
な情報の記録では再生時の相対雑音強度が−
135dB／Hz以下の低雑音な光源が要望されてい
る。ところが再生時には光デイスク盤面からの反
射光が半導体レーザの動作を不安定にし、雑音強
度を増加させるいわゆる戻り光雑音の問題があ
り、低雑音を実現するには数100MHz以上の高周
波を重畳するか自励振発振を発生させるか反射面
の反射率を高めるかの内のいずれかの対策を講ず
る必要のあることが知られている。
ところが、これらの低雑音に設計された半導体
レーザは20mW程度の高出力が出ない、あるいは
高出力で動作させると十分な信頼性が得られない
という共通の欠点があり、従来高出力でしかも低
雑音という二つの要求を同時に満足する半導体レ
ーザは存在しなかつた。このため、半導体レーザ
の乎デイスク方式への利用は、高出力型の半導体
レーザを数mWで動作させた時の比較的高い雑音
強度（−120dB／Hz）でも使える記録密度の低い
方式に限定されていた。
レーザは20mW程度の高出力が出ない、あるいは
高出力で動作させると十分な信頼性が得られない
という共通の欠点があり、従来高出力でしかも低
雑音という二つの要求を同時に満足する半導体レ
ーザは存在しなかつた。このため、半導体レーザ
の乎デイスク方式への利用は、高出力型の半導体
レーザを数mWで動作させた時の比較的高い雑音
強度（−120dB／Hz）でも使える記録密度の低い
方式に限定されていた。
一方、二つの半導体レーザを同一基板上に設け
たレーザアレイを光デイスク方式の光源に用い、
一方のレーザで記録し、他方で再生することによ
り記録と再生とをほぼ同時に行なう方法は公知で
ある。しかし、従来知られている半導体レーザア
レイは、アレイを構成する複数個の半導体レーザ
の構造が同一であり、出力や雑音などの特性も互
いに同じであつた。このため従来の半導体レーザ
アレイは高出力であり低雑音であるという相反す
る要求を満足できるものではなく、高密度な光デ
イスク方式の光源には適さないものであつた。
たレーザアレイを光デイスク方式の光源に用い、
一方のレーザで記録し、他方で再生することによ
り記録と再生とをほぼ同時に行なう方法は公知で
ある。しかし、従来知られている半導体レーザア
レイは、アレイを構成する複数個の半導体レーザ
の構造が同一であり、出力や雑音などの特性も互
いに同じであつた。このため従来の半導体レーザ
アレイは高出力であり低雑音であるという相反す
る要求を満足できるものではなく、高密度な光デ
イスク方式の光源には適さないものであつた。
本発明は、構成要素である複数個の半導体レー
ザの内少なくとも一つの半導体レーザの共振器面
の反射率を高めることにより上記の問題を解決
し、高密度な光デイスク用光源に適した新しい半
導体レーザアレイ装置を提供することにある。
ザの内少なくとも一つの半導体レーザの共振器面
の反射率を高めることにより上記の問題を解決
し、高密度な光デイスク用光源に適した新しい半
導体レーザアレイ装置を提供することにある。
本発明の半導体レーザアレイは、互いに独立に
駆動可能な二つ以上の半導体レーザを同一の半導
体基板上に100μm以内の間隔で設け、その内の少
なくとも一つの半導体レーザの光出力出射側共振
器面上に、第一の誘電体薄膜、金属薄膜および第
二の誘電体薄膜が順次に積層したことを特徴とす
る。
駆動可能な二つ以上の半導体レーザを同一の半導
体基板上に100μm以内の間隔で設け、その内の少
なくとも一つの半導体レーザの光出力出射側共振
器面上に、第一の誘電体薄膜、金属薄膜および第
二の誘電体薄膜が順次に積層したことを特徴とす
る。
第１図は本発明の一実施例の模式的平面図であ
る。半導体レーザアレイ本体１は、ｎ型GaAs基
板上にエピタキシヤル成長したAIGaAs多層薄膜
とｐおよびｎ側電極とで構成され、二つのストラ
イプ状の活性層２，３を含んでいる。両領域をそ
れぞれ活性層２，３とする二つの埋め込み型レー
ザ、は20mW以上の高出力にも十分耐える素
子構造のものであり、またそれぞれが効果的な電
流狭窄構造を持ちｐ側電極が溝１２で分離されて
いることにより互いに独立に駆動される。両レー
ザは間隔が50μmと近接して設けられているため、
出射光を光デイスク上に集光するための光学系は
一通りで済む。
る。半導体レーザアレイ本体１は、ｎ型GaAs基
板上にエピタキシヤル成長したAIGaAs多層薄膜
とｐおよびｎ側電極とで構成され、二つのストラ
イプ状の活性層２，３を含んでいる。両領域をそ
れぞれ活性層２，３とする二つの埋め込み型レー
ザ、は20mW以上の高出力にも十分耐える素
子構造のものであり、またそれぞれが効果的な電
流狭窄構造を持ちｐ側電極が溝１２で分離されて
いることにより互いに独立に駆動される。両レー
ザは間隔が50μmと近接して設けられているため、
出射光を光デイスク上に集光するための光学系は
一通りで済む。
一対の共振器面４，５の内、出射側の共振器面
４上には、厚さ約2850ÅのSiO2薄膜６が、レー
ザの共振器面４上に部分的に厚さ約250ÅのAu
薄膜７が、さらに全面に約2850ÅのSiO2薄膜８
が順次積層されている。一方裏側の共振器面５上
には、厚さ約2850ÅのSiO2薄膜９が全面に形成
され共振器面が保護されていると共に厚さ約350
ÅのAu薄膜１０と厚さ約2850ÅのSiO2薄膜１１
が順次積層されている。これにより裏面の反射率
は約95％に高められている。レーザは、共振器
面の反射率が前面が約80％、裏面が約95％と高め
られたことにより軸モードの単一性が向上して雑
音強度が低減した。さらに光デイスクからの反射
光の影響も受けにくくなり数％までの戻り光に対
して常に−140dB／Hz以下の低雑音な特性を維持
できた。この結果レーザを光デイスクへの記録
に、レーザを再生に用いることにより、高密度
な光デイスクへの情報の記録と再生が可能となつ
た。
４上には、厚さ約2850ÅのSiO2薄膜６が、レー
ザの共振器面４上に部分的に厚さ約250ÅのAu
薄膜７が、さらに全面に約2850ÅのSiO2薄膜８
が順次積層されている。一方裏側の共振器面５上
には、厚さ約2850ÅのSiO2薄膜９が全面に形成
され共振器面が保護されていると共に厚さ約350
ÅのAu薄膜１０と厚さ約2850ÅのSiO2薄膜１１
が順次積層されている。これにより裏面の反射率
は約95％に高められている。レーザは、共振器
面の反射率が前面が約80％、裏面が約95％と高め
られたことにより軸モードの単一性が向上して雑
音強度が低減した。さらに光デイスクからの反射
光の影響も受けにくくなり数％までの戻り光に対
して常に−140dB／Hz以下の低雑音な特性を維持
できた。この結果レーザを光デイスクへの記録
に、レーザを再生に用いることにより、高密度
な光デイスクへの情報の記録と再生が可能となつ
た。
上述した実施例では、二つのレーザを構成要素
とするレーザアレイについて説明したが、例えば
光デイスクの情報の消去用として第三のレーザを
有するレーザアレイについても再生用のレーザに
対して本発明を適用すれば、記録・再生・消去が
可能な半導体レーザアレイ装置を得ることができ
る。
とするレーザアレイについて説明したが、例えば
光デイスクの情報の消去用として第三のレーザを
有するレーザアレイについても再生用のレーザに
対して本発明を適用すれば、記録・再生・消去が
可能な半導体レーザアレイ装置を得ることができ
る。
上述した実施例ではSiO2薄膜６の厚さが発振
波長λ（8300Å）の約λ／2n（ｎはSiO2の屈折率）
であつたが、これをλ／4nすなわち約1425Åと
すると、レーザの前面の反射率が約８％にな
り、出力の効率が高まり同時にその最大出力を約
２倍に高めることができる。これはレーザの駆
動電流の低減・信頼性の向上をもたらす。このと
き、レーザは、前面反射率をAu薄膜７の厚さ
によつて調節することができ、同様の低雑音特性
を実現することができる。この結果一層高性能な
光デイスク用のレーザアレイ光源を得ることがで
きる。
波長λ（8300Å）の約λ／2n（ｎはSiO2の屈折率）
であつたが、これをλ／4nすなわち約1425Åと
すると、レーザの前面の反射率が約８％にな
り、出力の効率が高まり同時にその最大出力を約
２倍に高めることができる。これはレーザの駆
動電流の低減・信頼性の向上をもたらす。このと
き、レーザは、前面反射率をAu薄膜７の厚さ
によつて調節することができ、同様の低雑音特性
を実現することができる。この結果一層高性能な
光デイスク用のレーザアレイ光源を得ることがで
きる。
上述した実施例では透明な誘電体薄膜にSiO2
を用いたが、AI2O3，Si3N4などの薄膜を用いて
も同様の効果を得ることができる。また、Al，
Cr，Ti，Ptなどを金属薄膜７，１０に用いても
同様の効果を得ることができる。
を用いたが、AI2O3，Si3N4などの薄膜を用いて
も同様の効果を得ることができる。また、Al，
Cr，Ti，Ptなどを金属薄膜７，１０に用いても
同様の効果を得ることができる。
この点は他の発振波長のAIGaAsレーザアレイ
に対しても同様である。また、AIGaInPや、
InGaAsPなどの他の半導体材料より成る半導体
レーザアレイ装置に対しても同様の効果を得るこ
とができる。さらに、レーザアレイを構成するレ
ーザの素子構造にも依らず、連続した活性層を有
する埋め込み型でない構造の半導体レーザの場合
にも同様の効果を得ることができるのはもちろん
である。
に対しても同様である。また、AIGaInPや、
InGaAsPなどの他の半導体材料より成る半導体
レーザアレイ装置に対しても同様の効果を得るこ
とができる。さらに、レーザアレイを構成するレ
ーザの素子構造にも依らず、連続した活性層を有
する埋め込み型でない構造の半導体レーザの場合
にも同様の効果を得ることができるのはもちろん
である。
以上説明したように、本発明の半導体レーザア
レイ装置は、高出力と低雑音との二つの特性を備
えているため、従来適用できなかつた高密度な光
デイスクへの情報の記録および再生用光源に用い
ることができる。また、一つのチツプで情報の記
録・再生が可能となり光学系も一組で済む利点も
備えている。このため、記録密度の大幅な改善に
加え光デイスク方式の大幅なコストダウン・省ス
ペース化に大きな効果を得ることができる。
レイ装置は、高出力と低雑音との二つの特性を備
えているため、従来適用できなかつた高密度な光
デイスクへの情報の記録および再生用光源に用い
ることができる。また、一つのチツプで情報の記
録・再生が可能となり光学系も一組で済む利点も
備えている。このため、記録密度の大幅な改善に
加え光デイスク方式の大幅なコストダウン・省ス
ペース化に大きな効果を得ることができる。
第１図は本発明の一実施例の模式的上面図であ
る。 １……AIGaAsレーザアレイ本体、２……レー
ザの活性層、３……レーザの活性層、４……
出射側共振器面、５……裏側共振器面、６，８，
９，１１……SiO2薄膜、７，１０……Au薄膜、
１２……ｐ側電極分離溝。
る。 １……AIGaAsレーザアレイ本体、２……レー
ザの活性層、３……レーザの活性層、４……
出射側共振器面、５……裏側共振器面、６，８，
９，１１……SiO2薄膜、７，１０……Au薄膜、
１２……ｐ側電極分離溝。
Claims (1)
- １ 互いに独立に駆動可能な二つ以上の半導体レ
ーザを同一の半導体基板上に100μm以内の間隔で
設け、その内の少なくとも一つの半導体レーザの
光出力出射側共振器面上に、第一の誘電体薄膜、
金属薄膜および第二の誘電体薄膜を順次に積層し
たことを特徴とする半導体レーザアレイ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23891584A JPS61116891A (ja) | 1984-11-13 | 1984-11-13 | 半導体レ−ザアレイ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23891584A JPS61116891A (ja) | 1984-11-13 | 1984-11-13 | 半導体レ−ザアレイ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61116891A JPS61116891A (ja) | 1986-06-04 |
| JPH0582757B2 true JPH0582757B2 (ja) | 1993-11-22 |
Family
ID=17037160
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23891584A Granted JPS61116891A (ja) | 1984-11-13 | 1984-11-13 | 半導体レ−ザアレイ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61116891A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3028800U (ja) * | 1996-03-07 | 1996-09-13 | 村田機械株式会社 | ラックへの銘板の取付構造 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62102584A (ja) * | 1985-10-29 | 1987-05-13 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体レ−ザ装置 |
| JPS62219589A (ja) * | 1986-03-19 | 1987-09-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体レ−ザ装置 |
| JPS63228793A (ja) * | 1987-03-18 | 1988-09-22 | Fujitsu Ltd | 半導体レ−ザ装置 |
| JP2780981B2 (ja) * | 1988-06-27 | 1998-07-30 | 三菱電機株式会社 | 多点発光型半導体レーザ及びその製造方法 |
| JP4333362B2 (ja) | 2001-07-02 | 2009-09-16 | 日亜化学工業株式会社 | ＧａＮ系半導体レーザ装置 |
| JP6257361B2 (ja) | 2014-02-04 | 2018-01-10 | 三菱電機株式会社 | 半導体レーザアレイ |
-
1984
- 1984-11-13 JP JP23891584A patent/JPS61116891A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3028800U (ja) * | 1996-03-07 | 1996-09-13 | 村田機械株式会社 | ラックへの銘板の取付構造 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61116891A (ja) | 1986-06-04 |
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