JPH06224514A - 半導体レーザの端面コーティング - Google Patents
半導体レーザの端面コーティングInfo
- Publication number
- JPH06224514A JPH06224514A JP899593A JP899593A JPH06224514A JP H06224514 A JPH06224514 A JP H06224514A JP 899593 A JP899593 A JP 899593A JP 899593 A JP899593 A JP 899593A JP H06224514 A JPH06224514 A JP H06224514A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor laser
- coating
- thermal conductivity
- usual
- end surface
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 レーザ光出力を大きくしても、半導体レーザ
が高熱で破壊されにくい、半導体レーザの放熱特性が良
い端面コーティングを提供する。 【構成】 レーザ光を反射共振させる為に、屈折率の異
なる２種類の物質による多層膜構造とした、半導体レー
ザの端面コーティング１において、上記２種類の物質の
内、熱伝導率の高い物質１１は通常より厚く、熱伝導率
の低い物質１０は通常より薄く成膜する構成となってい
る。
が高熱で破壊されにくい、半導体レーザの放熱特性が良
い端面コーティングを提供する。 【構成】 レーザ光を反射共振させる為に、屈折率の異
なる２種類の物質による多層膜構造とした、半導体レー
ザの端面コーティング１において、上記２種類の物質の
内、熱伝導率の高い物質１１は通常より厚く、熱伝導率
の低い物質１０は通常より薄く成膜する構成となってい
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、レーザ光を反射共振さ
せる為に、屈折率の異なる２種類の物質による多層膜構
造とした、半導体レーザの端面コーティングの改良に関
する。
せる為に、屈折率の異なる２種類の物質による多層膜構
造とした、半導体レーザの端面コーティングの改良に関
する。
【０００２】
【従来技術】図５は、従来の半導体レーザの一例を示し
た外形図である。このような半導体レーザ５０では、高
出力化の為に光子密度を高く保つことが望まれ、その
為、活性層５１中央の光導波路の前後の端面を低反射コ
ーティング５２、高反射コーティング５３として、光電
磁界を定在波とする共振器構造となっている。
た外形図である。このような半導体レーザ５０では、高
出力化の為に光子密度を高く保つことが望まれ、その
為、活性層５１中央の光導波路の前後の端面を低反射コ
ーティング５２、高反射コーティング５３として、光電
磁界を定在波とする共振器構造となっている。
【０００３】高反射コーティング５３は、通常、屈折率
の異なる誘電体等の２種類の物質による多層膜構造とな
っており、この２種類の物質は、レーザ光の波長をλ、
物質の屈折率をｎとすると、通常、λ／４ｎの厚さで交
互に真空蒸着により成膜されている。図６は、レーザ光
の波長８００ｎｍの半導体レーザ５０の、従来の高反射
コーティング５３の一例の断面図の一部を示したもので
ある。この高反射コーティング５３では、屈折率の異な
るＡｌ2Ｏ3層５６（ｎ＝１．６）とＳｉ層５７（ｎ＝
３．６）を、各々上記の通常通りλ／４ｎの厚さ１２５
０Ａ（Ａ＝angstrom 以下同じ），５５６Ａで、交互に
３層ずつ成膜して、多層膜構造としている。
の異なる誘電体等の２種類の物質による多層膜構造とな
っており、この２種類の物質は、レーザ光の波長をλ、
物質の屈折率をｎとすると、通常、λ／４ｎの厚さで交
互に真空蒸着により成膜されている。図６は、レーザ光
の波長８００ｎｍの半導体レーザ５０の、従来の高反射
コーティング５３の一例の断面図の一部を示したもので
ある。この高反射コーティング５３では、屈折率の異な
るＡｌ2Ｏ3層５６（ｎ＝１．６）とＳｉ層５７（ｎ＝
３．６）を、各々上記の通常通りλ／４ｎの厚さ１２５
０Ａ（Ａ＝angstrom 以下同じ），５５６Ａで、交互に
３層ずつ成膜して、多層膜構造としている。
【０００４】図７は、このような高反射コーティング５
３のレーザ光の反射特性を示したグラフである。高反射
コーティング５３では、９０％以上の反射率が要求され
る。ところが、半導体レーザ５０のレーザ光出力を大き
くして行くと、光吸収等による発熱量が無視出来なくな
り、低反射コーティング５２と高反射コーティング５３
の放熱特性が良くないと、半導体レーザ５０が高熱の為
に破壊されてしまう問題があった。
３のレーザ光の反射特性を示したグラフである。高反射
コーティング５３では、９０％以上の反射率が要求され
る。ところが、半導体レーザ５０のレーザ光出力を大き
くして行くと、光吸収等による発熱量が無視出来なくな
り、低反射コーティング５２と高反射コーティング５３
の放熱特性が良くないと、半導体レーザ５０が高熱の為
に破壊されてしまう問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事情に鑑
みて提案されるもので、レーザ光出力を大きくしても、
半導体レーザが高熱で破壊されにくい、半導体レーザの
放熱特性が良い端面コーティングを提供することを目的
とする。
みて提案されるもので、レーザ光出力を大きくしても、
半導体レーザが高熱で破壊されにくい、半導体レーザの
放熱特性が良い端面コーティングを提供することを目的
とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為に
提案される、本発明による半導体レーザの端面コーティ
ングは、レーザ光を反射共振させる為に、屈折率の異な
る２種類の物質による多層膜構造とした、半導体レーザ
の端面コーティングにおいて、上記２種類の物質の内、
熱伝導率の高い物質は通常より厚く、熱伝導率の低い物
質は通常より薄く成膜する構成となっている。
提案される、本発明による半導体レーザの端面コーティ
ングは、レーザ光を反射共振させる為に、屈折率の異な
る２種類の物質による多層膜構造とした、半導体レーザ
の端面コーティングにおいて、上記２種類の物質の内、
熱伝導率の高い物質は通常より厚く、熱伝導率の低い物
質は通常より薄く成膜する構成となっている。
【０００７】
【作用】本発明による半導体レーザの端面コーティング
では、屈折率の異なる２種類の物質による多層膜構造の
端面コーティングにおいて、上記２種類の物質の内、熱
伝導率の高い物質は通常より厚く、熱伝導率の低い物質
は通常より薄く成膜するので、端面コーティング全体と
して、熱伝導率が高くなって放熱特性が良くなり、なお
かつ、反射特性は従来の水準を維持出来る。その為、高
熱で破壊されにくく、従来より高出力の半導体レーザが
実現出来る。
では、屈折率の異なる２種類の物質による多層膜構造の
端面コーティングにおいて、上記２種類の物質の内、熱
伝導率の高い物質は通常より厚く、熱伝導率の低い物質
は通常より薄く成膜するので、端面コーティング全体と
して、熱伝導率が高くなって放熱特性が良くなり、なお
かつ、反射特性は従来の水準を維持出来る。その為、高
熱で破壊されにくく、従来より高出力の半導体レーザが
実現出来る。
【０００８】
【実施例】以下に、添付図を参照して本発明の実施例を
説明する。図１は、本発明による半導体レーザの端面コ
ーティングの一実施例として、レーザ光の波長８００ｎ
ｍの半導体レーザの、高反射コーティング１の一実施例
の断面図の一部を示したものである。半導体レーザ全体
の外観は従来の図５と同様なので、高反射コーティング
１の他は同一符号としている。
説明する。図１は、本発明による半導体レーザの端面コ
ーティングの一実施例として、レーザ光の波長８００ｎ
ｍの半導体レーザの、高反射コーティング１の一実施例
の断面図の一部を示したものである。半導体レーザ全体
の外観は従来の図５と同様なので、高反射コーティング
１の他は同一符号としている。
【０００９】この高反射コーティング１では、屈折率の
異なるＡｌ2Ｏ3層（屈折率ｎ＝１．６）とＳｉ層（屈折
率ｎ＝３．６）を、交互に４層ずつ真空蒸着により成膜
して、多層膜構造としている。ここで、ＳｉはＡｌ2Ｏ3
よりも熱伝導率が３〜４倍高く、成膜に当たっては、Ｓ
ｉ層１２は通常のλ／４ｎ（λ：レーザ光の波長）の厚
さによる５５６Ａ（Ａ＝angstrom 以下同じ）よりも厚
い８００Ａ、Ａｌ2Ｏ3層１０は通常のλ／４ｎの厚さに
よる１２５０Ａよりも薄い５５０Ａとしている。
異なるＡｌ2Ｏ3層（屈折率ｎ＝１．６）とＳｉ層（屈折
率ｎ＝３．６）を、交互に４層ずつ真空蒸着により成膜
して、多層膜構造としている。ここで、ＳｉはＡｌ2Ｏ3
よりも熱伝導率が３〜４倍高く、成膜に当たっては、Ｓ
ｉ層１２は通常のλ／４ｎ（λ：レーザ光の波長）の厚
さによる５５６Ａ（Ａ＝angstrom 以下同じ）よりも厚
い８００Ａ、Ａｌ2Ｏ3層１０は通常のλ／４ｎの厚さに
よる１２５０Ａよりも薄い５５０Ａとしている。
【００１０】但し、Ｓｉは僅かではあるが光を吸収する
ので、最適化の為に、最もレーザチップ劈開面寄りのＳ
ｉ層１１は、通常のλ／４ｎの厚さによる５５６Ａとし
ている。このような高反射コーティング１では、図２の
ような反射特性のグラフが得られる。このグラフによれ
ば、高反射率帯の幅は狭くなるが、反射率は９０％以上
に保たれており、実用上問題はない。
ので、最適化の為に、最もレーザチップ劈開面寄りのＳ
ｉ層１１は、通常のλ／４ｎの厚さによる５５６Ａとし
ている。このような高反射コーティング１では、図２の
ような反射特性のグラフが得られる。このグラフによれ
ば、高反射率帯の幅は狭くなるが、反射率は９０％以上
に保たれており、実用上問題はない。
【００１１】また、高反射コーティング１全体の熱伝導
率は、従来の通常のλ／４ｎ（λ：レーザ光の波長）の
厚さで交互に４層ずつ成膜した場合の約２倍となる。図
３は、本発明による半導体レーザの端面コーティングの
今一つの実施例として、レーザ光の波長８００ｎｍの半
導体レーザの、高反射コーティング２の断面図の一部を
示したものである。半導体レーザ全体の外観は従来の図
５と同様なので、高反射コーティング２の他は同一符号
としている。
率は、従来の通常のλ／４ｎ（λ：レーザ光の波長）の
厚さで交互に４層ずつ成膜した場合の約２倍となる。図
３は、本発明による半導体レーザの端面コーティングの
今一つの実施例として、レーザ光の波長８００ｎｍの半
導体レーザの、高反射コーティング２の断面図の一部を
示したものである。半導体レーザ全体の外観は従来の図
５と同様なので、高反射コーティング２の他は同一符号
としている。
【００１２】この高反射コーティング２では、屈折率の
異なるＡｌ2Ｏ3層１３（屈折率ｎ＝１．６）とＳｉ層１
５（屈折率ｎ＝３．６）を、交互に３層ずつ真空蒸着に
より成膜して、多層膜構造としている。ここで、半導体
レーザの端面コーティングのような光学薄膜の反射特性
は、λ／４ｎ，３λ／４ｎ，５λ／４ｎ・・・のように
２λ／４ｎ周期で同様な特性を繰り返す。また、Ｓｉは
Ａｌ2Ｏ3よりも熱伝導率が３〜４倍高い。そこで、成膜
に当たっては、Ｓｉ層１５は通常のλ／４ｎ（λ：レー
ザ光の波長）の厚さよりも２λ／４ｎ厚い３λ／４ｎと
して１６６８Ａ、Ａｌ2Ｏ3層１３は通常のλ／４ｎの厚
さによる１２５０Ａとしている。
異なるＡｌ2Ｏ3層１３（屈折率ｎ＝１．６）とＳｉ層１
５（屈折率ｎ＝３．６）を、交互に３層ずつ真空蒸着に
より成膜して、多層膜構造としている。ここで、半導体
レーザの端面コーティングのような光学薄膜の反射特性
は、λ／４ｎ，３λ／４ｎ，５λ／４ｎ・・・のように
２λ／４ｎ周期で同様な特性を繰り返す。また、Ｓｉは
Ａｌ2Ｏ3よりも熱伝導率が３〜４倍高い。そこで、成膜
に当たっては、Ｓｉ層１５は通常のλ／４ｎ（λ：レー
ザ光の波長）の厚さよりも２λ／４ｎ厚い３λ／４ｎと
して１６６８Ａ、Ａｌ2Ｏ3層１３は通常のλ／４ｎの厚
さによる１２５０Ａとしている。
【００１３】但し、Ｓｉは僅かではあるが光を吸収する
ので、この場合も最適化の為に、最もレーザチップ劈開
面寄りのＳｉ層１４は、通常のλ／４ｎの厚さによる５
５６Ａとしている。 このような高反射コーティング２
では、図４のような反射特性のグラフが得られる。ここ
でも、高反射率帯の幅は狭くなるが、反射率は９０％以
上に保たれており、実用上問題はない。
ので、この場合も最適化の為に、最もレーザチップ劈開
面寄りのＳｉ層１４は、通常のλ／４ｎの厚さによる５
５６Ａとしている。 このような高反射コーティング２
では、図４のような反射特性のグラフが得られる。ここ
でも、高反射率帯の幅は狭くなるが、反射率は９０％以
上に保たれており、実用上問題はない。
【００１４】また、高反射コーティング２全体の熱伝導
率は、従来の通常のλ／４ｎ（λ：レーザ光の波長）の
厚さで交互に３層ずつ成膜した場合の２〜３倍となる。
尚、上記では高反射コーティングについて記述したが、
低反射コーティングについても、同様に、反射率の水準
に実用上問題を与えること無く、コーティング全体の熱
伝導率を向上させることができるのは言う迄も無い。
率は、従来の通常のλ／４ｎ（λ：レーザ光の波長）の
厚さで交互に３層ずつ成膜した場合の２〜３倍となる。
尚、上記では高反射コーティングについて記述したが、
低反射コーティングについても、同様に、反射率の水準
に実用上問題を与えること無く、コーティング全体の熱
伝導率を向上させることができるのは言う迄も無い。
【００１５】また、他の波長の半導体レーザについて
も、また、例えば半導体多層膜等の他の物質をコーティ
ングに用いた場合でも同様のことが可能であるのは言う
迄も無い。
も、また、例えば半導体多層膜等の他の物質をコーティ
ングに用いた場合でも同様のことが可能であるのは言う
迄も無い。
【００１６】
【発明の効果】本発明による半導体レーザの端面コーテ
ィングによれば、端面コーティング全体として、熱伝導
率が高くなって放熱特性が良くなり、なおかつ、反射特
性は従来の水準を維持出来るので、高熱で破壊されにく
く、従来より高出力の半導体レーザが実現出来る。
ィングによれば、端面コーティング全体として、熱伝導
率が高くなって放熱特性が良くなり、なおかつ、反射特
性は従来の水準を維持出来るので、高熱で破壊されにく
く、従来より高出力の半導体レーザが実現出来る。
【図１】本発明による半導体レーザの高反射コーティン
グの一実施例の断面図の一部を示した図である。
グの一実施例の断面図の一部を示した図である。
【図２】本発明による半導体レーザの高反射コーティン
グの一実施例の反射特性を示したグラフである。
グの一実施例の反射特性を示したグラフである。
【図３】本発明による半導体レーザの高反射コーティン
グの一実施例の断面図の一部を示した図である。
グの一実施例の断面図の一部を示した図である。
【図４】本発明による半導体レーザの高反射コーティン
グの一実施例の反射特性を示したグラフである。
グの一実施例の反射特性を示したグラフである。
【図５】半導体レーザの一例を示した外観図である。
【図６】従来の半導体レーザの高反射コーティングの一
例の断面図の一部を示した図である。
例の断面図の一部を示した図である。
【図７】従来の半導体レーザの高反射コーティングの一
例の反射特性を示したグラフである。
例の反射特性を示したグラフである。
１，２，５３・・・高反射コーティング １０，１３・・・Ａｌ2Ｏ3層（熱伝導率の低い物質） １１，１２，１４，１５・・・Ｓｉ層（熱伝導率の高い
物質） ５２・・・低反射コーティング
物質） ５２・・・低反射コーティング
Claims (1)
- 【請求項１】レーザ光を反射共振させる為に、屈折率の
異なる２種類の物質による多層膜構造とした、半導体レ
ーザの端面コーティングにおいて、上記２種類の物質の
内、熱伝導率の高い物質は通常より厚く、熱伝導率の低
い物質は通常より薄く成膜したことを特徴とする半導体
レーザの端面コーティング。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP899593A JPH06224514A (ja) | 1993-01-22 | 1993-01-22 | 半導体レーザの端面コーティング |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP899593A JPH06224514A (ja) | 1993-01-22 | 1993-01-22 | 半導体レーザの端面コーティング |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06224514A true JPH06224514A (ja) | 1994-08-12 |
Family
ID=11708276
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP899593A Withdrawn JPH06224514A (ja) | 1993-01-22 | 1993-01-22 | 半導体レーザの端面コーティング |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06224514A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH114030A (ja) * | 1997-06-12 | 1999-01-06 | Nec Corp | 励起型固体レーザ装置 |
| US7003009B2 (en) | 2002-03-11 | 2006-02-21 | Sony Corporation | Semiconductor laser device |
| US7826507B2 (en) | 2007-05-01 | 2010-11-02 | Mitsubishi Electric Corporation | Semiconductor laser device including highly reflective coating film |
-
1993
- 1993-01-22 JP JP899593A patent/JPH06224514A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH114030A (ja) * | 1997-06-12 | 1999-01-06 | Nec Corp | 励起型固体レーザ装置 |
| US7003009B2 (en) | 2002-03-11 | 2006-02-21 | Sony Corporation | Semiconductor laser device |
| US7230962B2 (en) | 2002-03-11 | 2007-06-12 | Sony Corporation | Semiconductor laser device |
| US7826507B2 (en) | 2007-05-01 | 2010-11-02 | Mitsubishi Electric Corporation | Semiconductor laser device including highly reflective coating film |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000404 |