JPH06283810A - 半導体レーザ装置およびその製造方法 - Google Patents
半導体レーザ装置およびその製造方法Info
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- JPH06283810A JPH06283810A JP6949493A JP6949493A JPH06283810A JP H06283810 A JPH06283810 A JP H06283810A JP 6949493 A JP6949493 A JP 6949493A JP 6949493 A JP6949493 A JP 6949493A JP H06283810 A JPH06283810 A JP H06283810A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】本発明の半導体レーザ装置は、複数の半導体層
からなりレーザ光を発生するレーザ光発生部と、このレ
ーザ光発生部に一体的に着設されこのレーザ光発生部か
ら出射したレーザ光をコリメートするコリメート部とか
らなる。 【効果】上記構成の半導体レーザ装置は、レーザ光発生
部にて発生した放射レーザ光を装置内部にてコリメート
し平行なレーザ光に変換することができるので、従来の
ようにコリメート手段を外部に特設せねばならない場合
に比べて、アセンブリとしての省空間が可能となり、装
置の小型化が可能となる。
からなりレーザ光を発生するレーザ光発生部と、このレ
ーザ光発生部に一体的に着設されこのレーザ光発生部か
ら出射したレーザ光をコリメートするコリメート部とか
らなる。 【効果】上記構成の半導体レーザ装置は、レーザ光発生
部にて発生した放射レーザ光を装置内部にてコリメート
し平行なレーザ光に変換することができるので、従来の
ようにコリメート手段を外部に特設せねばならない場合
に比べて、アセンブリとしての省空間が可能となり、装
置の小型化が可能となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、放出されるレーザ光
の放射角を狭くすることのできる半導体レーザ装置およ
びその製造方法に関する。
の放射角を狭くすることのできる半導体レーザ装置およ
びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近時、半導体レーザ装置は、光通信、光
ディスク用デバイスとして不可欠のものである。図７
は、従来の半導体レーザ装置を示している。この半導体
レーザ装置は、GaAs活性層Ａを挾む両側にｐ型GaAlAs層
Ｂ及びｎ型GaAlAs層Ｃが形成されている。さらに、ｐ型
GaAlAs層Ｂの外側にｐ型GaAs層Ｄが、また、ｎ型GaAlAs
層の外側にｎ型GaAs層Ｅが形成されている。これらｐ型
GaAlAs層Ｂ、ｎ型GaAlAs層Ｃ、ｐ型GaAs層Ｄおよびｎ型
GaAs層Ｅは、ヘテロ接合構造をなしていて、各層のバン
ドギャップの構造は、キャリアと放出光の両方を閉じ込
めるように設計されている。つまり、GaAs活性層Ａを囲
むｐ型GaAlAs層Ｂ及びｎ型GaAlAs層Ｃは、バンドギャッ
プの広い物質でできており、これが、GaAs活性層Ａから
出ていこうとする電子と正孔をGaAs活性層Ａに閉じ込め
る作用をする。また、ｐ型GaAlAs層Ｂ及びｎ型GaAlAs層
Ｃの屈折率は、GaAs活性層Ａより小さくなっており、こ
れが光ファイバのクラッドと同じ働きをして、放射光を
GaAs活性層Ａに閉じ込める役割を果たしている。さら
に、ｐ型GaAs層Ｄ及びｎ型GaAs層Ｅのそれぞれの外側に
は、電極Ｆ，Ｇが形成され、これら一対の電極Ｆ，Ｇ間
に、電極Ｆ側が正、電極Ｇ側が負になるように電圧を印
加すると、GaAs活性層Ａ内にキャリアが閉じ込められ、
このキャリアの再結合により、キャリアの反転分布が生
じ、誘導放出光が発生する。しかして、この誘導放出光
は、半導体レーザ装置の両端面に形成された全反射鏡Ｈ
と半透明鏡Ｊとの間を何度も往復するうちに増幅され、
ついには半透明鏡Ｊからレーザ光Ｌが出射する。
ディスク用デバイスとして不可欠のものである。図７
は、従来の半導体レーザ装置を示している。この半導体
レーザ装置は、GaAs活性層Ａを挾む両側にｐ型GaAlAs層
Ｂ及びｎ型GaAlAs層Ｃが形成されている。さらに、ｐ型
GaAlAs層Ｂの外側にｐ型GaAs層Ｄが、また、ｎ型GaAlAs
層の外側にｎ型GaAs層Ｅが形成されている。これらｐ型
GaAlAs層Ｂ、ｎ型GaAlAs層Ｃ、ｐ型GaAs層Ｄおよびｎ型
GaAs層Ｅは、ヘテロ接合構造をなしていて、各層のバン
ドギャップの構造は、キャリアと放出光の両方を閉じ込
めるように設計されている。つまり、GaAs活性層Ａを囲
むｐ型GaAlAs層Ｂ及びｎ型GaAlAs層Ｃは、バンドギャッ
プの広い物質でできており、これが、GaAs活性層Ａから
出ていこうとする電子と正孔をGaAs活性層Ａに閉じ込め
る作用をする。また、ｐ型GaAlAs層Ｂ及びｎ型GaAlAs層
Ｃの屈折率は、GaAs活性層Ａより小さくなっており、こ
れが光ファイバのクラッドと同じ働きをして、放射光を
GaAs活性層Ａに閉じ込める役割を果たしている。さら
に、ｐ型GaAs層Ｄ及びｎ型GaAs層Ｅのそれぞれの外側に
は、電極Ｆ，Ｇが形成され、これら一対の電極Ｆ，Ｇ間
に、電極Ｆ側が正、電極Ｇ側が負になるように電圧を印
加すると、GaAs活性層Ａ内にキャリアが閉じ込められ、
このキャリアの再結合により、キャリアの反転分布が生
じ、誘導放出光が発生する。しかして、この誘導放出光
は、半導体レーザ装置の両端面に形成された全反射鏡Ｈ
と半透明鏡Ｊとの間を何度も往復するうちに増幅され、
ついには半透明鏡Ｊからレーザ光Ｌが出射する。
【０００３】ところで、半透明鏡Ｊから出射したレーザ
光Ｌには、放射角が存在するため、平行ビームとはなり
得なかった。このため、平行ビームを得ようとすれば、
例えばコリメータレンズなどからなる平行光学系を半導
体レーザ装置に付設し、この光学系によりレーザ光Ｌを
平行ビームに変換していた。このように従来の半導体レ
ーザ装置は、レーザ光Ｌを平行ビームに変換するための
平行光学系が不可欠であるので、平行光学系の分だけ余
分なスペースを必要とする不具合を有している。たとえ
ば、多数の半導体レーザ装置を光通信用光源としてアセ
ンブリに組みあげたとき、装置サイズが大きくなる欠点
をもっている。したがって、省空間という設計上の観点
からは、半導体レーザ装置に対し平行光学系を独立して
連設させるという従来の方式は好ましいものではなく、
改善が求められていた。
光Ｌには、放射角が存在するため、平行ビームとはなり
得なかった。このため、平行ビームを得ようとすれば、
例えばコリメータレンズなどからなる平行光学系を半導
体レーザ装置に付設し、この光学系によりレーザ光Ｌを
平行ビームに変換していた。このように従来の半導体レ
ーザ装置は、レーザ光Ｌを平行ビームに変換するための
平行光学系が不可欠であるので、平行光学系の分だけ余
分なスペースを必要とする不具合を有している。たとえ
ば、多数の半導体レーザ装置を光通信用光源としてアセ
ンブリに組みあげたとき、装置サイズが大きくなる欠点
をもっている。したがって、省空間という設計上の観点
からは、半導体レーザ装置に対し平行光学系を独立して
連設させるという従来の方式は好ましいものではなく、
改善が求められていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
半導体レーザ装置では、レーザ光を平行ビームに変換す
るための平行光学系が不可欠であるので、この平行光学
系の分だけ余分なスペースを必要とする不具合を有して
いる。この発明は、上記事情を勘案してなされたもの
で、平行光学系を連設する必要のなく大幅な省空間が可
能な半導体レーザ装置を提供することを目的とする。
半導体レーザ装置では、レーザ光を平行ビームに変換す
るための平行光学系が不可欠であるので、この平行光学
系の分だけ余分なスペースを必要とする不具合を有して
いる。この発明は、上記事情を勘案してなされたもの
で、平行光学系を連設する必要のなく大幅な省空間が可
能な半導体レーザ装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【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、複数の半導体層からなりレーザ光を発生するレー
ザ光発生部と、このレーザ光発生部に一体的に着設され
このレーザ光発生部から出射したレーザ光をコリメート
するコリメート部とからなる。
置は、複数の半導体層からなりレーザ光を発生するレー
ザ光発生部と、このレーザ光発生部に一体的に着設され
このレーザ光発生部から出射したレーザ光をコリメート
するコリメート部とからなる。
【０００６】本発明の半導体レーザ装置の製造方法は、
レーザ光発生部を製作するレーザ光発生部製作工程と、
このレーザ光発生部製作工程に引き続いてレーザ光発生
部にコリメート部を形成するコリメート部製作工程とか
らなり、このコリメート部製作工程は、発散レーザ光を
平行レーザ光に変換するマイクロ光学系を集束イオンビ
ームにより成形するマイクロ光学系製作工程と、レーザ
光発生部に保持溝を集束イオンビームにより形成する保
持溝製作工程と、保持溝にマイクロ光学系を一体的に着
設する組立工程とからなるものである。
レーザ光発生部を製作するレーザ光発生部製作工程と、
このレーザ光発生部製作工程に引き続いてレーザ光発生
部にコリメート部を形成するコリメート部製作工程とか
らなり、このコリメート部製作工程は、発散レーザ光を
平行レーザ光に変換するマイクロ光学系を集束イオンビ
ームにより成形するマイクロ光学系製作工程と、レーザ
光発生部に保持溝を集束イオンビームにより形成する保
持溝製作工程と、保持溝にマイクロ光学系を一体的に着
設する組立工程とからなるものである。
【０００７】
【作用】上記構成の半導体レーザ装置は、レーザ光発生
部にて発生した放射レーザ光を装置内部にてコリメート
し平行なレーザ光に変換することができるので、従来の
ようにコリメート手段を外部に特設せねばならない場合
に比べて、アセンブリとしての省空間が可能となり、装
置の小型化が可能となる。
部にて発生した放射レーザ光を装置内部にてコリメート
し平行なレーザ光に変換することができるので、従来の
ようにコリメート手段を外部に特設せねばならない場合
に比べて、アセンブリとしての省空間が可能となり、装
置の小型化が可能となる。
【０００８】上記構成の半導体レーザ装置の製造方法
は、集束イオンビームによりマイクロ光学系およびこの
マイクロ光学系を保持する保持溝をサブμｍオーダの加
工精度で形成するようにしているので、再現性が向上し
量産が可能となる。
は、集束イオンビームによりマイクロ光学系およびこの
マイクロ光学系を保持する保持溝をサブμｍオーダの加
工精度で形成するようにしているので、再現性が向上し
量産が可能となる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳
述する。図１及び図２は、この実施例の半導体レーザ装
置を示している。この半導体レーザ装置は、レーザ光１
を発生させるレーザ光発生部２と、このレーザ光発生部
２に一体的に埋設されこのレーザ光発生部２から出射し
たレーザ光１をコリメート（平行光に）するコリメート
部３とからなっている。しかして、レーザ光発生部２
は、全体として直方体をなし、その寸法は、例えば縦１
００μｍ，横４００μｍ及び高さ１００μｍである。し
かして、レーザ光発生部２は、ヘテロ接合構造をなすも
のであって、電子と正孔が閉じ込められるGaAs活性層４
と、GaAs活性層４の一方の面側に積層されたｐ型GaAlAs
層５と、GaAs活性層４の他方の面側に積層されたｎ型Ga
AlAs層６と、ｐ型GaAlAs層５の外側に積層されたｐ型Ga
As層７と、ｎ型GaAlAs層６の外側に積層されたｎ型GaAs
層８と、ｐ型GaAs層７の外側に積層されたAu電極９と、
ｎ型GaAs層８の外側に積層されたSn電極１０とから構成
されている。一方、コリメート部３は、レーザ光発生部
２の一端部に形成された保持溝１１と、この保持溝１１
に保持されたマイクロミラー１２とからなっている。上
記保持溝１１は、断面矩形状の収納部１３と、この収納
部１３の両内側面に刻設された一対の係止溝１４，１４
とからなっている。しかして、収納部１３の奥行き及び
幅は、それぞれ例えば３０μｍとなっている。また、係
止溝１４，１４の深さは例えば２μｍ及び幅は例えば８
μｍに設定されている。さらに、マイクロミラー１２
は、内周面が放物面１５となっている円筒状の本体部１
６と、この本体部１６の外周中央部にその円周方向に沿
ってリング状に突設された鍔部１７とからなっている。
上記本体部１６の外径は例えば３０μｍに設定されてい
る。また、鍔部１７の径方向の高さは例えば２μｍに、
また、幅は例えば７μｍに設定されている。そして、マ
イクロミラー１２の鍔部１７が保持溝１１に嵌入され、
マイクロミラー１２は、レーザ光発生部２に一体的に保
持されている。さらに、レーザ光発生部２の収納部１３
形成側端面には発生した誘導放出光１８の一部を透過す
る半透明鏡１９が形成されているとともに、レーザ光発
生部２の半透明鏡１９に対向する端面には誘導放出光１
８を全反射させる全反射鏡２０が形成されている。な
お、マイクロミラー１２の放物面１５の焦点は、半透明
鏡１９上におけるレーザ光１の出射点２１と一致するよ
うに設定されている。ここで、半透明鏡１９とマイクロ
ミラー１２の入射側端部とは密接していてもよいし、離
間していてもよい。
述する。図１及び図２は、この実施例の半導体レーザ装
置を示している。この半導体レーザ装置は、レーザ光１
を発生させるレーザ光発生部２と、このレーザ光発生部
２に一体的に埋設されこのレーザ光発生部２から出射し
たレーザ光１をコリメート（平行光に）するコリメート
部３とからなっている。しかして、レーザ光発生部２
は、全体として直方体をなし、その寸法は、例えば縦１
００μｍ，横４００μｍ及び高さ１００μｍである。し
かして、レーザ光発生部２は、ヘテロ接合構造をなすも
のであって、電子と正孔が閉じ込められるGaAs活性層４
と、GaAs活性層４の一方の面側に積層されたｐ型GaAlAs
層５と、GaAs活性層４の他方の面側に積層されたｎ型Ga
AlAs層６と、ｐ型GaAlAs層５の外側に積層されたｐ型Ga
As層７と、ｎ型GaAlAs層６の外側に積層されたｎ型GaAs
層８と、ｐ型GaAs層７の外側に積層されたAu電極９と、
ｎ型GaAs層８の外側に積層されたSn電極１０とから構成
されている。一方、コリメート部３は、レーザ光発生部
２の一端部に形成された保持溝１１と、この保持溝１１
に保持されたマイクロミラー１２とからなっている。上
記保持溝１１は、断面矩形状の収納部１３と、この収納
部１３の両内側面に刻設された一対の係止溝１４，１４
とからなっている。しかして、収納部１３の奥行き及び
幅は、それぞれ例えば３０μｍとなっている。また、係
止溝１４，１４の深さは例えば２μｍ及び幅は例えば８
μｍに設定されている。さらに、マイクロミラー１２
は、内周面が放物面１５となっている円筒状の本体部１
６と、この本体部１６の外周中央部にその円周方向に沿
ってリング状に突設された鍔部１７とからなっている。
上記本体部１６の外径は例えば３０μｍに設定されてい
る。また、鍔部１７の径方向の高さは例えば２μｍに、
また、幅は例えば７μｍに設定されている。そして、マ
イクロミラー１２の鍔部１７が保持溝１１に嵌入され、
マイクロミラー１２は、レーザ光発生部２に一体的に保
持されている。さらに、レーザ光発生部２の収納部１３
形成側端面には発生した誘導放出光１８の一部を透過す
る半透明鏡１９が形成されているとともに、レーザ光発
生部２の半透明鏡１９に対向する端面には誘導放出光１
８を全反射させる全反射鏡２０が形成されている。な
お、マイクロミラー１２の放物面１５の焦点は、半透明
鏡１９上におけるレーザ光１の出射点２１と一致するよ
うに設定されている。ここで、半透明鏡１９とマイクロ
ミラー１２の入射側端部とは密接していてもよいし、離
間していてもよい。
【００１０】つぎに、この実施例の半導体レーザ装置の
作用について述べる。まず、Au電極９とSn電極１０との
間に、Au電極９側が正かつSn電極１０側が負となるよう
に電圧を印加すると、GaAs活性層４内に電子と正孔とか
らなるキャリヤが閉じ込められ、このキャリヤの再結合
により、キャリヤの反転分布が生じ、誘導放出光１８が
発生する。しかして、この誘導放出光１８は、全反射鏡
２０と半透明鏡１９との間を何度も往復するうちに増幅
され、ついには半透明鏡１９からレーザ光１が出射点２
１にて放射方向に出射する。そして、この出射したレー
ザ光１は、マイクロミラー１２の放物面１５にて入射す
ると光軸方向に平行となる方向に反射される。つまり、
放射レーザ光１は、マイクロミラー１２にてコリメート
され、平行なレーザ光２２に変換される。
作用について述べる。まず、Au電極９とSn電極１０との
間に、Au電極９側が正かつSn電極１０側が負となるよう
に電圧を印加すると、GaAs活性層４内に電子と正孔とか
らなるキャリヤが閉じ込められ、このキャリヤの再結合
により、キャリヤの反転分布が生じ、誘導放出光１８が
発生する。しかして、この誘導放出光１８は、全反射鏡
２０と半透明鏡１９との間を何度も往復するうちに増幅
され、ついには半透明鏡１９からレーザ光１が出射点２
１にて放射方向に出射する。そして、この出射したレー
ザ光１は、マイクロミラー１２の放物面１５にて入射す
ると光軸方向に平行となる方向に反射される。つまり、
放射レーザ光１は、マイクロミラー１２にてコリメート
され、平行なレーザ光２２に変換される。
【００１１】このように、この実施例の半導体レーザ装
置は、レーザ光発生部２にコリメート部３が一体的に付
設されているので、レーザ光発生部２から射出された放
射レーザ光１を装置内部にてコリメートし、平行なレー
ザ光２２に変換することができる。それゆえ、従来のよ
うにコリメート手段を外部に特設せねばならない場合に
比べて、アセンブリとしてコリメート手段の分だけ省空
間が可能となり、装置の小型化が可能となる。とくに、
光通信用ファイバが多数存在し、これら各光通信用ファ
イバのそれぞれに半導体レーザ装置を接続しなければな
らない場合に極めて有効なものとなる。
置は、レーザ光発生部２にコリメート部３が一体的に付
設されているので、レーザ光発生部２から射出された放
射レーザ光１を装置内部にてコリメートし、平行なレー
ザ光２２に変換することができる。それゆえ、従来のよ
うにコリメート手段を外部に特設せねばならない場合に
比べて、アセンブリとしてコリメート手段の分だけ省空
間が可能となり、装置の小型化が可能となる。とくに、
光通信用ファイバが多数存在し、これら各光通信用ファ
イバのそれぞれに半導体レーザ装置を接続しなければな
らない場合に極めて有効なものとなる。
【００１２】なお、上記実施例における半導体レーザ装
置を単独で用いることなく、図３に示すように、アレイ
状に多段に配設してもよい。この場合、各半導体レーザ
装置ＬＳ…から平行なレーザ光２２が出射するので間隔
を狭めることができ、装置全体としての小型化を推進す
ることが可能となる。
置を単独で用いることなく、図３に示すように、アレイ
状に多段に配設してもよい。この場合、各半導体レーザ
装置ＬＳ…から平行なレーザ光２２が出射するので間隔
を狭めることができ、装置全体としての小型化を推進す
ることが可能となる。
【００１３】また、上記実施例におけるマイクロミラー
１２の代わりに、石英またはガラスなどにより製作した
非球面マイクロレンズ２５（図４参照）を収納部１３に
一体的に装着し、このマイクロレンズ２５により放射レ
ーザ光１を平行レーザ光２２に変換するようにしてもよ
い。
１２の代わりに、石英またはガラスなどにより製作した
非球面マイクロレンズ２５（図４参照）を収納部１３に
一体的に装着し、このマイクロレンズ２５により放射レ
ーザ光１を平行レーザ光２２に変換するようにしてもよ
い。
【００１４】つぎに、この実施例の半導体レーザ装置の
製造方法について述べる。この実施例の半導体レーザ装
置の製造方法は、レーザ光発生部２を製作するレーザ光
発生部製作工程と、このレーザ光発生部製作工程に引き
続いてレーザ光発生部２にコリメート部３を形成するコ
リメート部製作工程とからなっている。しかして、レー
ザ光発生部製作工程は、ｎ型GaAs層８をなす基板上にｎ
型GaAlAs層６を形成する工程と、このｎ型GaAlAs層６上
にGaAs活性層４上にｐ型GaAlAs層５を形成する工程と、
ｐ型GaAlAs層５上にｐ型GaAs層７を形成する工程と、ｎ
型GaAs層８の外側にSn電極１０を形成する工程と、ｐ型
GaAs層７の外側にAu電極９を形成する工程とからなって
いる。一方、コリメート部製作工程は、マイクロミラー
１２をイオンビームにより成形するマイクロミラー製作
工程と、レーザ光発生部２に保持溝１１を形成する保持
溝製作工程と、保持溝１１にマイクロミラー１２を一体
的に嵌着する組立工程とからなっている。しかして、レ
ーザ光発生部製作工程およびマイクロミラー製作工程
は、図５に示すＦＩＢ（ＦｏｃｕｓｅｄＩｏｎ Ｂｅａ
ｍ：フォーカスド イオンビーム）装置３０を用いて行
う。このＦＩＢ装置３０は、イオンビーム３１を発生さ
せるイオン源３２と、このイオン源３２に対向する位置
に設けられレーザ光発生部２またはマイクロミラー１２
となる素材Ｗを三次元的に直線方向変位自在かつ回転自
在に保持するステージ部３３と、このステージ部３３と
イオン源３２との間に設けられイオン源３２からのイオ
ンビーム３１をレーザ光発生部２に集束させるイオンビ
ーム集束部３４と、イオン源３２およびステージ部３３
およびイオンビーム集束部３４を減圧状態で格納する筐
体部３５とからなっている。しかして、イオンビーム集
束部３４は、イオンビーム３１の束径を電気的に制御可
能な複数の電子レンズ３６…と、これら電子レンズ３６
…間に介設されたアパーチャ３７とからなっている。そ
して、マイクロミラー製作工程は、図６に示すように、
例えば銅などからなる素材Ｗをステージ部３３に保持さ
せる工程と、イオンビーム３１を素材Ｗに照射しながら
ステージ部３３により変位させ放物面１５を形成する放
物面形成工程と、鍔部１７と本体部１６を形成する円筒
形成工程と、本体部１６の入射側端面１６ａを形成する
端部形成工程とからなっている。さらに、円筒形成工程
は、鍔部１７の外周面１７ａを形成するために部材３７
を除去する工程と、本体部１６の出射側外周面１６ｂを
形成するために部材３８を除去する工程と、本体部１６
の入射側外周面１６ｃを形成するために部材３９を除去
する工程とからなっている。一方、保持溝製作工程は、
レーザ光発生部２をステージ部３３に保持させる工程
と、イオンビーム３１をレーザ光発生部２に照射しなが
らステージ部３３により変位させ断面矩形状の収納部１
３を形成する収納部形成工程と、この収納部形成工程に
続いて収納部１３と同様にしてイオンビーム３１により
収納部１３の両内側面に一対の係止溝１４，１４を形成
する係止溝形成工程とからなっている。かくして、保持
溝製作工程と収納部形成工程とが終了すると、マイクロ
ミラー１２の鍔部１７を保持溝１１に嵌入させ、マイク
ロミラー１２をレーザ光発生部２に一体的に保持させ
る。
製造方法について述べる。この実施例の半導体レーザ装
置の製造方法は、レーザ光発生部２を製作するレーザ光
発生部製作工程と、このレーザ光発生部製作工程に引き
続いてレーザ光発生部２にコリメート部３を形成するコ
リメート部製作工程とからなっている。しかして、レー
ザ光発生部製作工程は、ｎ型GaAs層８をなす基板上にｎ
型GaAlAs層６を形成する工程と、このｎ型GaAlAs層６上
にGaAs活性層４上にｐ型GaAlAs層５を形成する工程と、
ｐ型GaAlAs層５上にｐ型GaAs層７を形成する工程と、ｎ
型GaAs層８の外側にSn電極１０を形成する工程と、ｐ型
GaAs層７の外側にAu電極９を形成する工程とからなって
いる。一方、コリメート部製作工程は、マイクロミラー
１２をイオンビームにより成形するマイクロミラー製作
工程と、レーザ光発生部２に保持溝１１を形成する保持
溝製作工程と、保持溝１１にマイクロミラー１２を一体
的に嵌着する組立工程とからなっている。しかして、レ
ーザ光発生部製作工程およびマイクロミラー製作工程
は、図５に示すＦＩＢ（ＦｏｃｕｓｅｄＩｏｎ Ｂｅａ
ｍ：フォーカスド イオンビーム）装置３０を用いて行
う。このＦＩＢ装置３０は、イオンビーム３１を発生さ
せるイオン源３２と、このイオン源３２に対向する位置
に設けられレーザ光発生部２またはマイクロミラー１２
となる素材Ｗを三次元的に直線方向変位自在かつ回転自
在に保持するステージ部３３と、このステージ部３３と
イオン源３２との間に設けられイオン源３２からのイオ
ンビーム３１をレーザ光発生部２に集束させるイオンビ
ーム集束部３４と、イオン源３２およびステージ部３３
およびイオンビーム集束部３４を減圧状態で格納する筐
体部３５とからなっている。しかして、イオンビーム集
束部３４は、イオンビーム３１の束径を電気的に制御可
能な複数の電子レンズ３６…と、これら電子レンズ３６
…間に介設されたアパーチャ３７とからなっている。そ
して、マイクロミラー製作工程は、図６に示すように、
例えば銅などからなる素材Ｗをステージ部３３に保持さ
せる工程と、イオンビーム３１を素材Ｗに照射しながら
ステージ部３３により変位させ放物面１５を形成する放
物面形成工程と、鍔部１７と本体部１６を形成する円筒
形成工程と、本体部１６の入射側端面１６ａを形成する
端部形成工程とからなっている。さらに、円筒形成工程
は、鍔部１７の外周面１７ａを形成するために部材３７
を除去する工程と、本体部１６の出射側外周面１６ｂを
形成するために部材３８を除去する工程と、本体部１６
の入射側外周面１６ｃを形成するために部材３９を除去
する工程とからなっている。一方、保持溝製作工程は、
レーザ光発生部２をステージ部３３に保持させる工程
と、イオンビーム３１をレーザ光発生部２に照射しなが
らステージ部３３により変位させ断面矩形状の収納部１
３を形成する収納部形成工程と、この収納部形成工程に
続いて収納部１３と同様にしてイオンビーム３１により
収納部１３の両内側面に一対の係止溝１４，１４を形成
する係止溝形成工程とからなっている。かくして、保持
溝製作工程と収納部形成工程とが終了すると、マイクロ
ミラー１２の鍔部１７を保持溝１１に嵌入させ、マイク
ロミラー１２をレーザ光発生部２に一体的に保持させ
る。
【００１５】このように、この実施例の半導体レーザ装
置の製造方法は、ＦＩＢ装置３０からの集束イオンビー
ム３１により形成するようにしているので、サブμｍオ
ーダの加工精度でコリメート部３を高能率かつ再現性よ
く加工することができ、量産が可能となる。なお、上記
マイクロレンズ２５の製作にこの実施例の半導体レーザ
装置の製造方法を適用した場合でも同様の作用効果を奏
することができる。
置の製造方法は、ＦＩＢ装置３０からの集束イオンビー
ム３１により形成するようにしているので、サブμｍオ
ーダの加工精度でコリメート部３を高能率かつ再現性よ
く加工することができ、量産が可能となる。なお、上記
マイクロレンズ２５の製作にこの実施例の半導体レーザ
装置の製造方法を適用した場合でも同様の作用効果を奏
することができる。
【００１６】
【発明の効果】本発明の半導体レーザ装置は、複数の半
導体層からなりレーザ光を発生するレーザ光発生部と、
このレーザ光発生部に一体的に着設されこのレーザ光発
生部から出射したレーザ光をコリメートするコリメート
部とからなるもので、レーザ光発生部にて発生した放射
レーザ光を装置内部にてコリメートし平行なレーザ光に
変換することができるので、従来のようにコリメート手
段を外部に特設せねばならない場合に比べて、アセンブ
リとしての省空間が可能となり、装置の小型化が可能と
なる。
導体層からなりレーザ光を発生するレーザ光発生部と、
このレーザ光発生部に一体的に着設されこのレーザ光発
生部から出射したレーザ光をコリメートするコリメート
部とからなるもので、レーザ光発生部にて発生した放射
レーザ光を装置内部にてコリメートし平行なレーザ光に
変換することができるので、従来のようにコリメート手
段を外部に特設せねばならない場合に比べて、アセンブ
リとしての省空間が可能となり、装置の小型化が可能と
なる。
【００１７】また、本発明の半導体レーザ装置の製造方
法は、レーザ光発生部を製作するレーザ光発生部製作工
程と、このレーザ光発生部製作工程に引き続いてを用い
てレーザ光発生部にコリメート部を形成するコリメート
部製作工程とからなり、このコリメート部製作工程は、
発散レーザ光を平行レーザ光に変換するマイクロ光学系
を集束イオンビームにより成形するマイクロ光学系製作
工程と、レーザ光発生部に保持溝を集束イオンビームに
より形成する保持溝製作工程と、保持溝にマイクロ光学
系を一体的に着設する組立工程とからなるものであっ
て、集束イオンビームによりマイクロ光学系およびこの
マイクロ光学系を保持する保持溝をサブμｍオーダの加
工精度で形成するようにしているので、再現性が向上し
量産が可能となる。
法は、レーザ光発生部を製作するレーザ光発生部製作工
程と、このレーザ光発生部製作工程に引き続いてを用い
てレーザ光発生部にコリメート部を形成するコリメート
部製作工程とからなり、このコリメート部製作工程は、
発散レーザ光を平行レーザ光に変換するマイクロ光学系
を集束イオンビームにより成形するマイクロ光学系製作
工程と、レーザ光発生部に保持溝を集束イオンビームに
より形成する保持溝製作工程と、保持溝にマイクロ光学
系を一体的に着設する組立工程とからなるものであっ
て、集束イオンビームによりマイクロ光学系およびこの
マイクロ光学系を保持する保持溝をサブμｍオーダの加
工精度で形成するようにしているので、再現性が向上し
量産が可能となる。
【図１】本発明の一実施例の半導体レーザ装置の要部拡
大断面図である。
大断面図である。
【図２】本発明の一実施例の半導体レーザ装置の上面図
である。
である。
【図３】本発明のの半導体レーザ装置の他の実施例を示
す図である。
す図である。
【図４】本発明の他の実施例の半導体レーザ装置の上面
図である。
図である。
【図５】本発明の一実施例の半導体レーザ装置の製造方
法に用いられる装置の概略図である。
法に用いられる装置の概略図である。
【図６】本発明の一実施例の半導体レーザ装置の製造方
法の説明図である。
法の説明図である。
【図７】従来技術の説明図である。
２：レーザ光発生部，３：コリメート部，１１：保持
溝，１２：マイクロミラー，２５：マイクロレンズ。
溝，１２：マイクロミラー，２５：マイクロレンズ。
Claims (5)
- 【請求項１】複数の半導体層を有して発散レーザ光を発
生するレーザ光発生部と、このレーザ光発生部に一体的
に着設され上記レーザ光発生部から出射した発散レーザ
光を平行レーザ光に変換するコリメート部とを具備する
ことを特徴とする半導体レーザ装置。 - 【請求項２】コリメート部は、レーザ光発生部のレーザ
光出射端部に形成された保持溝と、この保持溝に保持さ
れ上記レーザ光出射端部から出射された発散レーザ光を
平行レーザ光に変換するマイクロ光学系とを具備するこ
とを特徴とする請求項１記載の半導体レーザ装置。 - 【請求項３】マイクロ光学系はマイクロミラーであるこ
とを特徴とする請求項２記載の半導体レーザ装置。 - 【請求項４】マイクロ光学系はマイクロレンズであるこ
とを特徴とする請求項２記載の半導体レーザ装置。 - 【請求項５】複数の半導体を有して発散レーザ光を発生
するレーザ光発生部を製作するレーザ光発生部製作工程
と、このレーザ光発生部製作工程に引き続いて上記レー
ザ光発生部のレーザ光出射端部に保持溝を集束イオンビ
ームにより形成する保持溝製作工程と、上記発散レーザ
光を平行レーザ光に変換するマイクロ光学系を集束イオ
ンビームにより成形するマイクロ光学系製作工程と、上
記保持溝に上記マイクロ光学系を一体的に着設する組立
工程とを具備することを特徴とする半導体レーザ装置の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6949493A JPH06283810A (ja) | 1993-03-29 | 1993-03-29 | 半導体レーザ装置およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6949493A JPH06283810A (ja) | 1993-03-29 | 1993-03-29 | 半導体レーザ装置およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06283810A true JPH06283810A (ja) | 1994-10-07 |
Family
ID=13404330
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6949493A Pending JPH06283810A (ja) | 1993-03-29 | 1993-03-29 | 半導体レーザ装置およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06283810A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100701006B1 (ko) * | 2005-05-31 | 2007-03-29 | 한국전자통신연구원 | 포물선 도파로형 평행광 렌즈 및 이를 포함한 파장 가변외부 공진 레이저 다이오드 |
| WO2010008119A1 (en) * | 2008-07-16 | 2010-01-21 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Semiconductor laser diode having waveguide lens |
-
1993
- 1993-03-29 JP JP6949493A patent/JPH06283810A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100701006B1 (ko) * | 2005-05-31 | 2007-03-29 | 한국전자통신연구원 | 포물선 도파로형 평행광 렌즈 및 이를 포함한 파장 가변외부 공진 레이저 다이오드 |
| WO2010008119A1 (en) * | 2008-07-16 | 2010-01-21 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Semiconductor laser diode having waveguide lens |
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