JPH07254743A - Semiconductor laser equipment with protective circuit - Google Patents

Semiconductor laser equipment with protective circuit

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Publication number
JPH07254743A
JPH07254743A JP6043585A JP4358594A JPH07254743A JP H07254743 A JPH07254743 A JP H07254743A JP 6043585 A JP6043585 A JP 6043585A JP 4358594 A JP4358594 A JP 4358594A JP H07254743 A JPH07254743 A JP H07254743A
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JP
Japan
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semiconductor laser
laser diode
terminal
case
current
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Application number
JP6043585A
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Japanese (ja)
Inventor
Yasuaki Inoue
泰明 井上
Hiroshi Tsuchiya
博 土屋
Toyozo Nishida
豊三 西田
Keiichi Yoshitoshi
慶一 吉年
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To provide a semiconductor laser equipment with a protective circuit wherein breakdown of a semiconductor laser diode can be avoided for a DC overcurrent, a high power supply voltage is unnecessary, and the adjustment of setting current value of the semiconductor laser diode is easily enabled. CONSTITUTION:A resistor 3 which is connected in series with a semiconductor laser diode 2 and leads out a voltage from the current flowing in the semiconductor laser diode 2, and a transistor 5 which is arranged in a bypass path 4 divided from a current supplying path 1 which supplies a current to the semiconductor laser diode 2 and controls a current flowing in the semiconductor laser diode 2 by making a current flow from the current supplying path 1 to the bypass path 4, on the basis of the voltage between both of the ends of the resistor 3 are installed.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、保護回路を内蔵した保
護回路付き半導体レーザ装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor laser device with a protection circuit having a built-in protection circuit.

【0002】[0002]

【従来の技術】光ディスク装置或いはレーザープリンタ
ー等に設けられる半導体レーザ装置において、前方光モ
ニターによる光出力の自動調整を行っている装置では、
モニターの受光面に結露などが生じると、光出力が小さ
いと判断されて半導体レーザダイオードの動作電流が必
要以上に増大される。
2. Description of the Related Art In a semiconductor laser device provided in an optical disk device, a laser printer or the like, a device in which an optical output is automatically adjusted by a front light monitor,
When dew condensation occurs on the light receiving surface of the monitor, it is determined that the light output is small and the operating current of the semiconductor laser diode is increased more than necessary.

【0003】半導体レーザダイオードは、動作電流が増
加すると、突然に破壊される。これは、増加した自らの
光出力によってレーザ端面が破壊されるCOD(瞬時光
学損傷)によるものである。また、半導体レーザダイオ
ード内に設けた後方光モニターにより光出力の自動調整
を行う機種でも、調整中に誤って過電流を流しCOD破
壊を生じさせることが多い。
Semiconductor laser diodes are suddenly destroyed when the operating current increases. This is due to COD (instantaneous optical damage) in which the laser end face is destroyed by the increased own optical output. Further, even in a model in which the light output is automatically adjusted by a rear light monitor provided in the semiconductor laser diode, an overcurrent is erroneously caused to flow during the adjustment to cause COD breakdown.

【0004】従来の保護回路付き半導体レーザ装置は、
上記のCODを防止するため、図18に示すように、半
導体レーザダイオード50に並行にコンデンサー51を
接続している。また、図19に示すように、半導体レー
ザダイオード50に直列にCRD(定電流素子)52を
接続することも考えられる。
A conventional semiconductor laser device with a protection circuit is
In order to prevent the above COD, a capacitor 51 is connected in parallel with the semiconductor laser diode 50 as shown in FIG. It is also possible to connect a CRD (constant current element) 52 in series with the semiconductor laser diode 50 as shown in FIG.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、半導体
レーザダイオード50と並行にコンデンサー51を接続
した構造では、電源投入時のノイズのような、ごく短い
過電流を吸収することができるに止まり、DCの過電流
に対しては半導体レーザダイオード50の破壊を防止す
ることはできない。また、半導体レーザダイオード50
に直列にCRD52を接続すると、高い電源電圧が必要
になる。例えば、2.5Vで駆動される装置に接続した
とき、半導体レーザダイオードに2V、定電流素子に2
Vの電圧が必要であるとすると、合計で6.5Vとな
り、1.5V乾電池4本で上記装置を駆動することがで
きなくなる。また、半導体レーザダイオードの設定電流
はCRD52によって決まるため、その細かな調整が困
難である。
However, in the structure in which the capacitor 51 is connected in parallel with the semiconductor laser diode 50, it is only possible to absorb a very short overcurrent such as noise at power-on, and the The destruction of the semiconductor laser diode 50 cannot be prevented against overcurrent. In addition, the semiconductor laser diode 50
If a CRD 52 is connected in series with the CRD52, a high power supply voltage is required. For example, when connected to a device driven by 2.5V, the semiconductor laser diode has 2V and the constant current element has 2V.
If a voltage of V is required, it becomes 6.5 V in total, and it becomes impossible to drive the device with four 1.5 V dry batteries. Moreover, since the set current of the semiconductor laser diode is determined by the CRD 52, it is difficult to finely adjust the set current.

【0006】本発明は、上記の事情に鑑み、DCの過電
流に対しても半導体レーザダイオードの破壊を回避する
ことができ、高い電源電圧を必要とせず、半導体レーザ
ダイオードの設定電流の細かな調整が可能であり、ま
た、環境温度の変化による過電流に対しても半導体レー
ザダイオードの破壊を回避することができ、また、従来
の3端子構成の半導体レーザ装置との端子互換性を確保
することができる保護回路付き半導体レーザ装置を提供
することを目的とする。
In view of the above circumstances, the present invention can avoid the destruction of the semiconductor laser diode even with respect to an overcurrent of DC, does not require a high power supply voltage, and can set a fine setting current of the semiconductor laser diode. The semiconductor laser diode can be adjusted, and the semiconductor laser diode can be prevented from being damaged by an overcurrent due to a change in environmental temperature, and the terminal compatibility with a conventional semiconductor laser device having a three-terminal configuration can be ensured. An object of the present invention is to provide a semiconductor laser device with a protection circuit capable of performing the protection.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明の第1の構成は、
半導体レーザダイオードに直列に接続され、この半導体
レーザダイオードに流れる電流から電圧を取り出す抵抗
と、半導体レーザダイオードに電流を供給する電流供給
路から分岐されたバイパス路中に設けられ、前記抵抗の
両端電圧値に基づいて電流供給路からの電流を前記バイ
パス路に流して半導体レーザダイオードに流れる電流を
制御する制御素子とを備えていることを特徴とする。
The first structure of the present invention is as follows.
A resistor connected in series with the semiconductor laser diode to extract a voltage from the current flowing through the semiconductor laser diode and a bypass path branched from the current supply path for supplying the current to the semiconductor laser diode, and the voltage across the resistor. And a control element for controlling a current flowing through the semiconductor laser diode by causing a current from the current supply path to flow in the bypass path based on the value.

【0008】第2の構成は、第1の構成において、前記
の抵抗がサーミスタを含んで構成されていてもよい。
In the second configuration, in the first configuration, the resistor may include a thermistor.

【0009】第3の構成は、第1又は第2の構成におい
て、前記の制御素子はトランジスターから成り、このト
ランジスターのベースとエミッタ間に前記抵抗の両端電
圧が印加されるとともに、上記トランジスターのコレク
タとエミッタ間に前記バイパス路が形成されていてもよ
いものである。
According to a third structure, in the first or second structure, the control element comprises a transistor, a voltage across the resistor is applied between a base and an emitter of the transistor, and a collector of the transistor. The bypass path may be formed between the emitter and the emitter.

【0010】第4の構成は、第1又は第2の構成におい
て、前記の制御素子はサイリスタから成り、このサイリ
スタのゲートとカソード間に前記抵抗の両端電圧が印加
されるとともに、上記サイリスタのアノードとカソード
間に前記のバイパス路が形成されていてもよいものであ
る。
According to a fourth structure, in the first or second structure, the control element comprises a thyristor, a voltage across the resistor is applied between a gate and a cathode of the thyristor, and an anode of the thyristor. The bypass passage may be formed between the cathode and the cathode.

【0011】第5の構成は、第3又は第4の構成におい
て、制御素子におけるベース又はゲートと抵抗と半導体
レーザダイオードとの接続点に接続されて当該半導体レ
ーザダイオードに流れる電流をモニターするための電流
モニターラインが設けられていてもよいものである。
A fifth configuration is the same as the third or fourth configuration, but is connected to a connection point between the base or gate of the control element, the resistor and the semiconductor laser diode to monitor the current flowing through the semiconductor laser diode. A current monitor line may be provided.

【0012】第6の構成は、第5の構成において、ケー
ス中に設けた共通電極上に半導体レーザダイオードと制
御素子とが配置され、前記ケースからは3つの端子が突
出され、第1の端子は共通電極に接続され、第2の端子
のケース内配置部分に電流モニターラインとなるワイヤ
ボンディングが接続され、第3の端子のケース内配置部
分がワイヤボンディングにて制御素子のコレクタ又はア
ノードに接続されるとともに、第2の端子と第3の端子
とにおける各々のケース内配置部分の間が前記の抵抗に
て接続されていてもよいものである。
According to a sixth structure, in the fifth structure, the semiconductor laser diode and the control element are arranged on a common electrode provided in the case, and three terminals are projected from the case, and the first terminal is provided. Is connected to a common electrode, a wire bonding serving as a current monitor line is connected to a portion of the second terminal arranged in the case, and a portion of the third terminal arranged in the case is connected to a collector or an anode of the control element by wire bonding. At the same time, the portions inside the case of the second terminal and the third terminal may be connected by the resistance.

【0013】第7の構成は、第3又は第4の構成におい
て、半導体レーザダイオードの後方出射光を入射して半
導体レーザダイオードの光量検出を行うフォトダイオー
ドが、その一端側を前記の電流供給路に接続されて設け
られていてもよい。
According to a seventh structure, in the third or fourth structure, a photodiode for detecting the light amount of the semiconductor laser diode by making the backward emission light of the semiconductor laser diode incident is provided with the current supply path at one end side thereof. May be connected to and provided.

【0014】第8の構成は、第7の構成において、ケー
ス中に設けた共通電極上に半導体レーザダイオードとフ
ォトダイオードと制御素子とが配置され、前記ケースか
らは3つの端子が突出され、第1の端子は共通電極に接
続され、第2の端子のケース内配置部分がワイヤボンデ
ィングにてフォトダイオードに接続され、第3の端子の
ケース内配置部分がワイヤボンディングにて制御素子の
コレクタ又はアノードに接続されるとともに、第2の端
子と第3の端子とにおける各々のケース内配置部分の間
に形成された樹脂領域上に抵抗が配置され、この抵抗の
一端側は第3の端子のケース内配置部分に接続され、抵
抗の他端側はワイヤボンディングによって半導体レーザ
ダイオードと制御素子のベース又はゲートとにそれぞれ
接続されていてもよいものである。
An eighth structure is the same as the seventh structure except that a semiconductor laser diode, a photodiode and a control element are arranged on a common electrode provided in the case, and three terminals are projected from the case. The first terminal is connected to the common electrode, the portion of the second terminal arranged in the case is connected to the photodiode by wire bonding, and the portion of the third terminal arranged in the case is wire bonded to the collector or anode of the control element. And a resistor is disposed on the resin region formed between the in-case arrangement portions of the second terminal and the third terminal, and one end of this resistor is the case of the third terminal. Even if the other end of the resistor is connected to the semiconductor laser diode and the base or gate of the control element by wire bonding, It is the casting.

【0015】[0015]

【作用】第1の構成によれば、半導体レーザダイオード
に流れる電流が大きくなると、これに応じて抵抗にて取
り出される電圧値も大きくなる。この抵抗の電圧値が大
きくなればなるほど制御素子による制御でバイパス路に
流される電流が大きくなり、その結果、装置にDCの過
電流が供給されたとしても、半導体レーザダイオードに
は一定の電流以上は流れないことになる。或いは、抵抗
の両端電圧値が一定値以上になると、電流供給路からの
電流は全てバイパス路に流れ、半導体レーザダイオード
に電流が供給されなくなる。これにより、半導体レーザ
ダイオードのCODが防止されることになる。
According to the first structure, when the current flowing through the semiconductor laser diode increases, the voltage value taken out by the resistor also increases accordingly. The larger the voltage value of this resistor, the larger the current that flows in the bypass under the control of the control element. As a result, even if a DC overcurrent is supplied to the device, the semiconductor laser diode has a certain current or more. Will not flow. Alternatively, when the voltage value across the resistor becomes a certain value or more, all the current from the current supply path flows into the bypass path, and no current is supplied to the semiconductor laser diode. As a result, COD of the semiconductor laser diode is prevented.

【0016】また、半導体レーザダイオードの設定電流
値は、抵抗の抵抗値によって簡単に調整することができ
る。更に、制御素子の駆動に必要な電圧分が駆動電圧と
して増加するだけであり、装置の駆動電源の増大は殆ど
無いといえる。
The set current value of the semiconductor laser diode can be easily adjusted by the resistance value of the resistor. Furthermore, it can be said that the voltage required for driving the control element only increases as the drive voltage, and the drive power supply of the device hardly increases.

【0017】第2の構成によれば、以下の作用が生ず
る。即ち、半導体レーザダイオードにおいて、使用温度
範囲をT1乃至T2(T1<T2)とすると、温度T2
で設定した制限電流は温度T1ではCODレベルを越え
る可能性がある。本構成では、前記の抵抗がサーミスタ
を含んで構成されていることにより、T2からT1に温
度が下がったとしても、前記抵抗におけるT1時の抵抗
値はT2時の抵抗値よりも高くなり、抵抗の両端電圧値
もそれだけ高くなる。これにより、使用温度がT1に低
下したときでも、半導体レーザダイオードがCOD破壊
するのを回避することができる。
According to the second structure, the following effects occur. That is, in the semiconductor laser diode, when the operating temperature range is T1 to T2 (T1 <T2), the temperature T2
There is a possibility that the limiting current set in step 2 will exceed the COD level at the temperature T1. In this configuration, since the resistance includes the thermistor, even if the temperature decreases from T2 to T1, the resistance value of the resistance at T1 becomes higher than the resistance value at T2. The voltage value at both ends of is also that much higher. This makes it possible to avoid COD breakdown of the semiconductor laser diode even when the operating temperature drops to T1.

【0018】第3の構成によれば、制御素子としてトラ
ンジスターを用いて保護回路付き半導体レーザ装置を構
成することができる。
According to the third configuration, the semiconductor laser device with the protection circuit can be constructed by using the transistor as the control element.

【0019】第4の構成によれば、制御素子としてサイ
リスタを用いて保護回路付き半導体レーザ装置を構成す
ることができる。
According to the fourth configuration, the semiconductor laser device with the protection circuit can be constructed by using the thyristor as the control element.

【0020】第5の構成によれば、電流モニターライン
によって半導体レーザーダイオードに流れる電流をモニ
ターすることができる。
According to the fifth structure, the current flowing through the semiconductor laser diode can be monitored by the current monitor line.

【0021】第6の構成によれば、半導体レーザダイオ
ードに流れる電流をモニターできる保護回路付き半導体
レーザ装置を3端子で構成することができ、既存の半導
体レーザ装置との端子互換性を確保できる。また、共通
電極上に半導体レーザダイオードと制御素子(トランジ
スターやサイリスタ)を設置するが、この設置に半導体
組み立て工程を用いて製造の容易化が図れる。更に、各
素子を平面的に設置することから、ボンディングによる
配線の容易化が図れる。
According to the sixth structure, the semiconductor laser device with the protection circuit capable of monitoring the current flowing through the semiconductor laser diode can be composed of three terminals, and the terminal compatibility with the existing semiconductor laser device can be secured. Further, a semiconductor laser diode and a control element (transistor or thyristor) are installed on the common electrode, and a semiconductor assembling process is used for this installation to facilitate manufacturing. Furthermore, since each element is installed in a plane, wiring can be facilitated by bonding.

【0022】第7の構成によれば、半導体レーザダイオ
ードの後方出射光を入射して半導体レーザダイオードの
光量検出を行うフォトダイオードが、その一端側を前記
の電流供給路に接続されて設けられているので、上記フ
ォトダイオードを用いて半導体レーザダイオードの光出
力をモニターすることができる。
According to the seventh structure, a photodiode for detecting the light quantity of the semiconductor laser diode by making the backward emission light of the semiconductor laser diode incident is provided with one end side thereof being connected to the current supply path. Therefore, the light output of the semiconductor laser diode can be monitored by using the photodiode.

【0023】第8の構成によれば、フォトダイオードで
半導体レーザダイオードの光出力をモニターする保護回
路付き半導体レーザ装置を3端子で構成することがで
き、既存の付き半導体レーザ装置との端子互換性を確保
することができる。また、共通電極上に半導体レーザダ
イオードと制御素子(トランジスターやサイリスタ)を
設置するが、この設置に半導体組み立て工程を用いて製
造の容易化が図れる。更に、各素子を平面的に設置する
ことから、ボンディングによる配線の容易化が図れる。
According to the eighth structure, the semiconductor laser device with the protection circuit for monitoring the optical output of the semiconductor laser diode by the photodiode can be composed of three terminals, and the terminal compatibility with the existing semiconductor laser device is provided. Can be secured. Further, a semiconductor laser diode and a control element (transistor or thyristor) are installed on the common electrode, and a semiconductor assembling process is used for this installation to facilitate manufacturing. Furthermore, since each element is installed in a plane, wiring can be facilitated by bonding.

【0024】[0024]

【実施例】【Example】

(実施例1)以下、本発明をその実施例を示す図に基づ
いて説明する。
(Embodiment 1) The present invention will be described below with reference to the drawings showing the embodiment.

【0025】図1は、保護回路付き半導体レーザ装置の
回路図である。電流供給路1に半導体レーザダイオード
2のアノード側が接続され、この半導体レーザダイオー
ド2のカソード側には抵抗3が接続されている。即ち、
電流供給路1には半導体レーザダイオード2と抵抗3と
が直列に接続されている。
FIG. 1 is a circuit diagram of a semiconductor laser device with a protection circuit. The anode side of the semiconductor laser diode 2 is connected to the current supply path 1, and the resistor 3 is connected to the cathode side of the semiconductor laser diode 2. That is,
A semiconductor laser diode 2 and a resistor 3 are connected in series to the current supply path 1.

【0026】また、半導体レーザダイオード2のアノー
ド側で電流供給路1から分岐されたバイパス路4には、
トランジスター5のコレクタが接続されている。また、
トランジスター5のベースは半導体レーザダイオード2
と抵抗3との接続点に接続され、トランジスター5のエ
ミッターは抵抗3の他端側に接続されている。
Further, in the bypass path 4 branched from the current supply path 1 on the anode side of the semiconductor laser diode 2,
The collector of the transistor 5 is connected. Also,
The base of the transistor 5 is the semiconductor laser diode 2
Is connected to the connection point of the resistor 3 and the emitter of the transistor 5 is connected to the other end of the resistor 3.

【0027】前記のトランジスター5におけるベース−
エミッタ間電圧を、〜0.6Vとしている。従って、半
導体レーザダイオード2に流れる電流値I(即ち、抵抗
3に流れる電流値)が、I<0.6/R(Rは抵抗3の
抵抗値)である場合、トランジスター5はOFFの状態
であり、電流は全て半導体レーザダイオード2に流れ
る。一方、電流が増加してI>0.6/Rとなった場
合、トランジスター5のベース−エミッタ間に電流が流
れ、コレクタ−エミッタ間が導通状態となる。この結
果、増加した電流はバイパス路4を流れ、半導体レーザ
ダイオード2に流れる電流の増加を抑え、半導体レーザ
ダイオード2のCODを回避できる。
Base of Transistor 5
The voltage between the emitters is set to ~ 0.6V. Therefore, when the current value I flowing through the semiconductor laser diode 2 (that is, the current value flowing through the resistor 3) is I <0.6 / R (R is the resistance value of the resistor 3), the transistor 5 is in the OFF state. Yes, all the current flows through the semiconductor laser diode 2. On the other hand, when the current increases and becomes I> 0.6 / R, a current flows between the base and the emitter of the transistor 5 and the collector and the emitter become conductive. As a result, the increased current flows through the bypass path 4, and the increase in the current flowing through the semiconductor laser diode 2 can be suppressed, and COD of the semiconductor laser diode 2 can be avoided.

【0028】また、半導体レーザダイオード2の設定電
流値は、抵抗3の抵抗値Rで簡単に調整することができ
る。更に、トランジスター5の駆動に必要な電圧(0.
6V)が駆動電圧として増加するだけである。従って、
かかる保護回路付き半導体レーザ装置を、例えば、2.
5Vで駆動される装置に接続したときでも、半導体レー
ザダイオードに2V、抵抗3に0.6Vの合計で5.1
Vであり、1.5V乾電池4本で装置を駆動することが
できる。
The set current value of the semiconductor laser diode 2 can be easily adjusted by the resistance value R of the resistor 3. Furthermore, the voltage (0.
6V) only increases as the drive voltage. Therefore,
A semiconductor laser device with such a protection circuit is provided, for example, in 2.
Even when connected to a device driven by 5V, the semiconductor laser diode has a total of 2V and the resistor 3 has a total of 0.6V, which is 5.1V.
The device can be driven by four 1.5 V dry batteries.

【0029】図2は,上記保護回路付き半導体レーザ装
置における上記の動作特性を検証するための電流測定回
路図である。
FIG. 2 is a current measurement circuit diagram for verifying the above-mentioned operation characteristics in the semiconductor laser device with the protection circuit.

【0030】図2中の6は、保護回路付き半導体レーザ
装置に流れる電流を調整するためのトランジスターであ
る。このトランジスター6は、そのベースに流れる電流
を調整することにより、そのコレクタ−エミッタ(接
地)間に流れる電流を調整することができる。
Reference numeral 6 in FIG. 2 is a transistor for adjusting the current flowing through the semiconductor laser device with the protection circuit. The transistor 6 can adjust the current flowing between its collector and emitter (ground) by adjusting the current flowing through its base.

【0031】図中の7は半導体レーザダイオード2に流
れる電流を測定するための電流計である(以下、第1の
電流計という)。この第1の電流計7は、電流供給路1
上、即ち、電源(+5V)と半導体レーザダイオード2
のアノード側との間に接続されている。図中の8は、保
護回路付き半導体レーザ装置の全体に流れる電流を測定
するための電流計である(以下、第2の電流計とい
う)。この第2の電流計8は、前記のトランジスター6
のコレクタと抵抗3との間に接続されている。また、図
中の9はトランジスター6のベース電流を検出するため
の電流計である(以下、第3の電流計という)。
Reference numeral 7 in the figure denotes an ammeter for measuring the current flowing through the semiconductor laser diode 2 (hereinafter referred to as the first ammeter). The first ammeter 7 is provided in the current supply path 1
Above, ie, power supply (+ 5V) and semiconductor laser diode 2
Connected to the anode side of. Reference numeral 8 in the figure denotes an ammeter for measuring the current flowing through the entire semiconductor laser device with a protection circuit (hereinafter referred to as a second ammeter). The second ammeter 8 is the same as the transistor 6 described above.
Is connected between the collector and the resistor 3. Further, 9 in the figure is an ammeter for detecting the base current of the transistor 6 (hereinafter referred to as a third ammeter).

【0032】図3は、図2の電流測定回路によって調べ
た保護回路付き半導体レーザ装置の動作特性を示すグラ
フである。横軸は第3の電流計9にて検出されるトラン
ジスター6に流れるベース電流であり、縦軸は動作電流
である。グラフ1は、第2の電流計8にて検出される保
護回路付き半導体レーザ装置の全体の動作電流を示し、
グラフ2は、第1の電流計7にて検出される半導体レー
ザダイオード2の動作電流を示している。
FIG. 3 is a graph showing the operating characteristics of the semiconductor laser device with the protection circuit, which is examined by the current measuring circuit of FIG. The horizontal axis is the base current flowing in the transistor 6 detected by the third ammeter 9, and the vertical axis is the operating current. Graph 1 shows the entire operating current of the semiconductor laser device with the protection circuit, which is detected by the second ammeter 8.
Graph 2 shows the operating current of the semiconductor laser diode 2 detected by the first ammeter 7.

【0033】この図から明らかなように、トランジスタ
ー6のベース電流が増加すれば略0.3mAまではベー
ス電流に比例してグラフ1,2共に動作電流が増える。
しかし、略0.3mAを越えるときには、グラフ1につ
いてはそのままベース電流に比例して増えるが、グラフ
2については略50mAの位置で一定となり、半導体レ
ーザダイオード2のCODが回避されることになる。
As is apparent from this figure, if the base current of the transistor 6 increases, the operating current increases in both graphs 1 and 2 in proportion to the base current up to about 0.3 mA.
However, when it exceeds approximately 0.3 mA, the graph 1 increases as it is in proportion to the base current, but the graph 2 becomes constant at a position of approximately 50 mA, and the COD of the semiconductor laser diode 2 is avoided.

【0034】図4は、第2の電流計8にて検出される保
護回路付き半導体レーザ装置の全体の動作電流(第2電
流計8で測定)と、半導体レーザダイオード2の光出力
(半導体レーザダイオード2の前方に光出力測定器を配
置することで測定)との関係を示したグラフである。こ
のグラフから明らかなように、保護回路付き半導体レー
ザ装置の全体に流れる電流が略50mAを越えた場合で
も半導体レーザダイオード2の光出力は略一定に維持さ
れる。
FIG. 4 shows the entire operating current of the semiconductor laser device with a protection circuit (measured by the second ammeter 8) detected by the second ammeter 8 and the optical output of the semiconductor laser diode 2 (semiconductor laser). 3 is a graph showing a relationship with (measured by disposing an optical output measuring device in front of the diode 2). As is clear from this graph, the optical output of the semiconductor laser diode 2 is maintained substantially constant even when the current flowing through the entire semiconductor laser device with the protection circuit exceeds approximately 50 mA.

【0035】なお、図5に示すように、上記図1の構成
に対して逆極性の保護回路付き半導体レーザ装置を構成
してもよいものである。
As shown in FIG. 5, a semiconductor laser device with a protection circuit having a reverse polarity to the structure of FIG. 1 may be constructed.

【0036】図6は、図1の回路構成において、半導体
レーザダイオード2に流れる電流をモニターするための
モニターライン20を設けている。モニターライン20
は、半導体レーザダイオード2のカソード側に接続され
ている。
FIG. 6 shows a monitor line 20 for monitoring the current flowing through the semiconductor laser diode 2 in the circuit configuration of FIG. Monitor line 20
Is connected to the cathode side of the semiconductor laser diode 2.

【0037】図7は、図6の回路構成におけるパッケー
ジ内の各素子の配置形成例を示す保護回路付き半導体レ
ーザ装置の平面図である。
FIG. 7 is a plan view of a semiconductor laser device with a protection circuit showing an arrangement formation example of each element in the package in the circuit configuration of FIG.

【0038】ケース12にはレーザー光の出射窓12a
が形成されており、ケース12内に設けた共通電極13
上の上記出射窓12aに近接して半導体レーザダイオー
ド2がその端面に形成された前方光出射位置を前記の出
射窓12aに向けて配置形成されている。また、半導体
レーザダイオード2の後方側には、共通電極13上にト
ランジスター5が配置形成されている。
The case 12 has a laser beam emitting window 12a.
And the common electrode 13 provided in the case 12
The semiconductor laser diode 2 is arranged close to the upper emission window 12a so that the front light emission position formed on the end face of the semiconductor laser diode 2 faces the emission window 12a. A transistor 5 is arranged and formed on the common electrode 13 on the rear side of the semiconductor laser diode 2.

【0039】ケース12からは、3つの端子15,2
0,17が突出されている。第1の端子15は共通電極
13に接続されている。第2の端子20のケース内配置
部分20aはワイヤボンディングにて半導体レーザダイ
オード2のカソード側及びトランジスター5のベース側
に接続され、上記のワイヤボンディングによって電流モ
ニターラインが形成される。第3の端子17のケース内
配置部分17aはワイヤボンディングにてトランジスタ
ー5のコレクタに接続される。また、第2の端子20と
第3の端子17とにおける各々のケース内配置部分20
a,17aの間には抵抗3が配置接続されている。
From the case 12, three terminals 15 and 2 are provided.
0 and 17 are projected. The first terminal 15 is connected to the common electrode 13. The in-case portion 20a of the second terminal 20 is connected to the cathode side of the semiconductor laser diode 2 and the base side of the transistor 5 by wire bonding, and a current monitor line is formed by the above wire bonding. The in-case arrangement portion 17a of the third terminal 17 is connected to the collector of the transistor 5 by wire bonding. Further, the in-case arrangement portion 20 of each of the second terminal 20 and the third terminal 17 is provided.
A resistor 3 is arranged and connected between a and 17a.

【0040】上記の如く配置形成された構造により、半
導体レーザダイオード2に流れる電流をモニターする保
護回路付き半導体レーザ装置を3端子で構成することが
でき、既存の付き半導体レーザ装置との端子互換性を確
保することとができる。また、共通電極13上に半導体
レーザダイオード2やトランジスター5を配置形成して
いるが、この配置形成に半導体組み立て工程を用いるこ
とができ、これによって製造の容易化を図ることでき
る。更に、各素子を平面的に設置することから、ボンデ
ィングによる配線の容易化が図れる。これは、従来のC
ANタイプの半導体レーザダイオードにおける欠点、即
ち、リード端子と半導体レーザダイオードの電極面とが
直交していて、素子を複合化したときのワイヤーボンデ
ィングが困難であること、材質そのものが導電性である
ためそのままでは部品の絶縁配置ができないといった欠
点の解消になる。
With the structure arranged as described above, the semiconductor laser device with the protection circuit for monitoring the current flowing through the semiconductor laser diode 2 can be constructed with three terminals, and the terminal compatibility with the existing semiconductor laser device can be achieved. Can be secured. Further, although the semiconductor laser diode 2 and the transistor 5 are arranged and formed on the common electrode 13, a semiconductor assembling process can be used for this arrangement and formation, which facilitates manufacturing. Furthermore, since each element is installed in a plane, wiring can be facilitated by bonding. This is the conventional C
The drawback of the AN type semiconductor laser diode is that the lead terminal and the electrode surface of the semiconductor laser diode are orthogonal to each other, it is difficult to wire bond when the elements are combined, and the material itself is conductive. This eliminates the disadvantage that the parts cannot be insulated and arranged.

【0041】(実施例2)以下、本発明の他の実施例を
図8乃至図10に基づいて説明する。
(Embodiment 2) Another embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.

【0042】本実施例の保護回路付き半導体レーザ装置
は、実施例1の図1の構成に加えて半導体レーザダイオ
ード2の光出力検出のためのフォトダイオード11を設
けた構成であり、上記フォトダイオード11のカソード
側を半導体レーザダイオード2のアノード側に接続して
いる。かかる構成により、半導体レーザダイオード2の
後方出射光をフォトダイオード11が受光し、このとき
フォトダイオード11に逆電流が流れ、端子Cにおいて
その電流をモニターすることができる。
The semiconductor laser device with a protection circuit of this embodiment has a structure in which a photodiode 11 for detecting the optical output of the semiconductor laser diode 2 is provided in addition to the structure of FIG. 1 of the first embodiment. The cathode side of 11 is connected to the anode side of the semiconductor laser diode 2. With this configuration, the backward emission light of the semiconductor laser diode 2 is received by the photodiode 11, and at this time, a reverse current flows through the photodiode 11, and the current can be monitored at the terminal C.

【0043】図9は、上記図8の回路構成における各素
子のパッケージの配置形成例を示す保護回路付き半導体
レーザ装置の平面図である。
FIG. 9 is a plan view of a semiconductor laser device with a protection circuit showing an example of arrangement and formation of a package of each element in the circuit configuration of FIG.

【0044】ケース12にはレーザー光の出射窓12a
が形成されており、ケース12内に設けた共通電極13
上の上記出射窓12aに近接して半導体レーザダイオー
ド2がその端面に形成された前方光出射面を前記の出射
窓12aに向けて配置形成されている。また、共通電極
13上には、フォトダイオード11が半導体レーザダイ
オード2の後方出射光を受光するように配置形成され、
更に、フォトダイオード11の後方側にはトランジスタ
ー5が配置形成されている。
The case 12 has a laser beam emitting window 12a.
And the common electrode 13 provided in the case 12
The semiconductor laser diode 2 is arranged close to the upper emission window 12a so that the front light emission surface formed on the end face of the semiconductor laser diode 2 faces the emission window 12a. Further, the photodiode 11 is arranged and formed on the common electrode 13 so as to receive the backward emission light of the semiconductor laser diode 2.
Further, a transistor 5 is arranged and formed on the rear side of the photodiode 11.

【0045】ケース12からは、3つの端子15,1
6,17が突出されている。第1の端子15は共通電極
13に接続され、第2の端子16のケース内配置部分1
6aがワイヤボンディングにてフォトダイオード11に
接続され、第3の端子17のケース内配置部分17aが
ワイヤボンディングにてトランジスター5のコレクタに
接続されるとともに、第2の端子16と第3の端子17
とにおける各々のケース内配置部分16a,17aの間
に形成された樹脂領域上に抵抗3が配置されている。上
記抵抗3の一端側は第3の端子17のケース内配置部分
17aに接続され、抵抗3の他端側はワイヤボンディン
グによって半導体レーザダイオード2とトランジスター
5のベースとにそれぞれ接続されている。
From the case 12, the three terminals 15, 1
6 and 17 are projected. The first terminal 15 is connected to the common electrode 13, and the second terminal 16 is disposed inside the case 1
6a is connected to the photodiode 11 by wire bonding, the in-case arrangement portion 17a of the third terminal 17 is connected to the collector of the transistor 5 by wire bonding, and the second terminal 16 and the third terminal 17 are connected.
The resistor 3 is arranged on the resin region formed between the respective in-case arrangement portions 16a and 17a in and. One end of the resistor 3 is connected to the in-case arrangement portion 17a of the third terminal 17, and the other end of the resistor 3 is connected to the semiconductor laser diode 2 and the base of the transistor 5 by wire bonding.

【0046】上記の如く配置形成された構造により、フ
ォトダイオード11で半導体レーザダイオード2の光出
力をモニターする保護回路付き半導体レーザ装置を、3
端子で構成することができる。また、共通電極13上に
半導体レーザダイオード2とトランジスター5を配置形
成しているが、この配置形成に半導体組み立て工程を用
いることができ、これによって製造の容易化を図ること
できる。更に、このように平面的に設置することから、
ボンディングによる配線が容易となる。
With the structure arranged as described above, a semiconductor laser device with a protection circuit for monitoring the optical output of the semiconductor laser diode 2 by the photodiode 11 is provided.
It can consist of terminals. Further, although the semiconductor laser diode 2 and the transistor 5 are arranged and formed on the common electrode 13, a semiconductor assembling process can be used for this arrangement and formation, which facilitates manufacturing. Furthermore, because it is installed in a plane like this,
Wiring by bonding becomes easy.

【0047】図10は、図8の回路構成における他の配
置形成例を示した保護回路付き半導体レーザ装置の横断
平面図である。この配置形成例では、半導体レーザダイ
オード2をフォトダイオード11の基板上に形成してあ
る。これにより、当該保護回路付き半導体レーザ装置の
半導体組み立て工程の簡素化等を図ることができる。
FIG. 10 is a cross-sectional plan view of a semiconductor laser device with a protection circuit showing another example of arrangement and formation in the circuit configuration of FIG. In this arrangement formation example, the semiconductor laser diode 2 is formed on the substrate of the photodiode 11. This can simplify the semiconductor assembling process of the semiconductor laser device with the protection circuit.

【0048】(実施例3)以下、本発明の他の実施例を
図11乃至図14に基づいて説明する。
(Embodiment 3) Another embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.

【0049】本実施例の保護回路付き半導体レーザ装置
は、図11に示すように、抵抗3にサーミスタ3′を並
列に接続した構成である。この回路構成における配置形
成例としては、実施例1の図7や実施例2の図9,図1
0の構成と同様であり、当該配置形成例における抵抗3
に対し立体的に並行に或いは抵抗3と平面的に並行にサ
ーミスタ3′を形成すればよい。
As shown in FIG. 11, the semiconductor laser device with a protection circuit of this embodiment has a structure in which a resistor 3 and a thermistor 3'are connected in parallel. As an arrangement forming example in this circuit configuration, FIG. 7 of the first embodiment and FIG. 9 and FIG.
0 has the same configuration as that of the resistor 0 in the arrangement formation example.
On the other hand, the thermistor 3'may be formed three-dimensionally in parallel or in parallel with the resistor 3 in a plane.

【0050】上記の構成によれば、環境の温度変化に対
しても半導体レーザダイオードのCODを防止すること
ができる。以下、これを説明する。
With the above arrangement, COD of the semiconductor laser diode can be prevented even when the temperature of the environment changes. This will be described below.

【0051】CD用の半導体レーザダイオードでは、図
12に示すように、4mWの光出力を発生させるために
は、その動作電流は、0℃(T1)で46mA、25℃
(T2)で55mA、50℃で64mAとなる。そし
て、50℃でも4mWの光出力が得られるように制限電
流を64mAに設定すると、同図に示すように、温度T
2での最高光出力は約8mWに、温度T1での最大光出
力は計算上は12mWとなる。
In the semiconductor laser diode for CD, as shown in FIG. 12, in order to generate an optical output of 4 mW, its operating current is 46 mA at 0 ° C. (T1) and 25 ° C.
It becomes 55 mA at (T2) and 64 mA at 50 ° C. Then, when the limiting current is set to 64 mA so that an optical output of 4 mW can be obtained even at 50 ° C., as shown in FIG.
The maximum light output at 2 is about 8 mW, and the maximum light output at the temperature T1 is 12 mW in calculation.

【0052】半導体レーザダイオードのCOD破壊レベ
ルが12mW以下の場合は、上記の制限電流64mAの
設定では、温度T1において過電流により破壊される。
When the COD destruction level of the semiconductor laser diode is 12 mW or less, the semiconductor laser diode is destroyed by an overcurrent at the temperature T1 in the above setting of the limiting current of 64 mA.

【0053】ここで、温度変動に対して常に4mWの光
出力を得ようとする場合には、制限電流が温度T1で4
6mA、温度T2で55mA、温度T3で64mAのよ
うに変動すればよい。
Here, in order to always obtain an optical output of 4 mW against temperature fluctuation, the limiting current is 4 at the temperature T1.
It may be 6 mA, 55 mA at temperature T2, and 64 mA at temperature T3.

【0054】このような制限電流の変動を生じさせるた
めには、トランジスター5のベース−エミッタ間電圧を
0.6Vとすると、抵抗3とサーミスタ3′との合成抵
抗が温度T1で13.0Ω、温度T2で10.9Ω、温
度T3で9.4Ωというように変化すればよいことにな
る。
In order to cause such fluctuation of the limiting current, when the base-emitter voltage of the transistor 5 is set to 0.6 V, the combined resistance of the resistor 3 and the thermistor 3'is 13.0 Ω at the temperature T1. The temperature T2 may be changed to 10.9Ω and the temperature T3 may be changed to 9.4Ω.

【0055】以下の表1には、図13に示す温度特性を
有する市販のサーミスタと、抵抗3として12.6Ωの
ものとを並列接続した場合の特性を示す。
Table 1 below shows the characteristics when a commercially available thermistor having the temperature characteristics shown in FIG. 13 and a resistor 3 having a resistance of 12.6Ω are connected in parallel.

【0056】[0056]

【表1】 [Table 1]

【0057】図14は上記の表1における最大光出力の
変動、即ち、温度補償による動作領域を示したグラフで
ある。このグラフから分かるように、前記図13の特性
を有するサーミスタ3′を用いることにより、温度範囲
0〜50℃で光出力は6.0mW以下に制限されること
になる。
FIG. 14 is a graph showing the fluctuation of the maximum light output in Table 1 above, that is, the operating region by temperature compensation. As can be seen from this graph, by using the thermistor 3'having the characteristics shown in Fig. 13, the light output is limited to 6.0 mW or less in the temperature range of 0 to 50 ° C.

【0058】(実施例4)以下、本発明の他の実施例を
図15乃至図17に基づいて説明する。
(Embodiment 4) Another embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.

【0059】本実施例の保護回路付き半導体レーザ装置
は、以上の実施例で示した制御素子としてのトランジス
ター5に代えて、図15に示すように、サイリスタ10
を用いた構成である。即ち、サイリスタ10のゲートと
カソード間に、抵抗3の抵抗値(或いは、抵抗3とサー
ミスタ3′との並列接続による合成抵抗値)による電圧
が印加されるように構成されるとともに、上記サイリス
タ10のアノードとカソード間にバイパス路4が形成さ
れている。
In the semiconductor laser device with the protection circuit of this embodiment, instead of the transistor 5 as the control element shown in the above embodiments, as shown in FIG.
It is a configuration using. That is, the voltage of the resistance value of the resistor 3 (or the combined resistance value of the resistor 3 and the thermistor 3 ′ connected in parallel) is applied between the gate and the cathode of the thyristor 10, and the thyristor 10 is connected. A bypass passage 4 is formed between the anode and the cathode.

【0060】かかる構成によれば、抵抗3(或いは、抵
抗3とサーミスタ3′との並列接続による合成抵抗)に
電流が流れると、サイリスタ10のゲートとカソード間
に電圧が生じ、この電圧値が所定値(半導体レーザダイ
オード2がCOD破壊を生じないための値に対応)にな
ると、サイリスタ10がONし、供給電流の略全てがバ
イパス路4を通り、半導体レーザダイオード2には電流
が供給されなくなり、半導体レーザダイオード2のCO
Dが回避される。
According to this structure, when a current flows through the resistor 3 (or a combined resistor formed by parallel connection of the resistor 3 and the thermistor 3 '), a voltage is generated between the gate and the cathode of the thyristor 10, and this voltage value becomes When it reaches a predetermined value (corresponding to a value for preventing the semiconductor laser diode 2 from causing COD breakdown), the thyristor 10 is turned on, and almost all of the supplied current passes through the bypass path 4, and the semiconductor laser diode 2 is supplied with current. CO of semiconductor laser diode 2
D is avoided.

【0061】図16は、実施例1で示した図2の電流測
定回路によって本実施例の保護回路付き半導体レーザ装
置の動作特性を調べて得られたグラフである。横軸は第
3の電流計9にて検出されるトランジスター6に流れる
ベース電流であり、縦軸は動作電流である。グラフ1
は、第2の電流計8にて検出される保護回路付き半導体
レーザ装置の全体の動作電流を示し、グラフ2は、第1
の電流計7にて検出される半導体レーザダイオード2の
動作電流を示している。
FIG. 16 is a graph obtained by investigating the operating characteristics of the semiconductor laser device with the protection circuit of the present embodiment by the current measuring circuit of FIG. 2 shown in the first embodiment. The horizontal axis is the base current flowing in the transistor 6 detected by the third ammeter 9, and the vertical axis is the operating current. Graph 1
Shows the total operating current of the semiconductor laser device with the protection circuit detected by the second ammeter 8, and graph 2 shows the first operating current.
The operating current of the semiconductor laser diode 2 detected by the ammeter 7 of FIG.

【0062】この図から明らかなように、ベース電流が
増加すれば略0.3mAまではベース電流に比例してグ
ラフ1,2共に動作電流が増える。しかし、略0.3m
Aを越えるときには、グラフ1についてはそのままベー
ス電流に比例して増えるが、グラフ2については略50
mAを越える位置で半導体レーザダイオード2に流れる
電流は略0mAとなり、半導体レーザダイオード2のC
ODが回避されることになる。
As is clear from this figure, as the base current increases, the operating current increases in graphs 1 and 2 in proportion to the base current up to about 0.3 mA. However, about 0.3m
When it exceeds A, the graph 1 increases as it is in proportion to the base current, but the graph 2 increases about 50.
The current flowing through the semiconductor laser diode 2 at a position exceeding mA is about 0 mA, and the C of the semiconductor laser diode 2 is C.
OD will be avoided.

【0063】また、このようにトランジスターに代えて
サイリスタ10を有する構成においても、図17に示す
ように、3端子構成として既存の保護回路付き半導体レ
ーザ装置との互換性を確保することができる。
Even in the structure having the thyristor 10 in place of the transistor as described above, as shown in FIG. 17, compatibility with the existing semiconductor laser device with the protection circuit can be ensured by the three-terminal structure.

【0064】[0064]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、過電流
による半導体レーザダイオードのCOD破壊が回避され
るとともに、高い駆動電源電圧は不要であり、且つ、半
導体レーザダイオードの設定電流値を簡単に調整でき
る。抵抗がサーミスタを含んで構成される場合には、使
用環境の温度が設定時温度よりも低下したときに生じが
ちな半導体レーザダイオードのCOD破壊を回避でき
る。モニター機能を備える保護回路付き半導体レーザ装
置を3端子で構成し、既存装置との端子互換性を確保す
るとともに、半導体装置の組み立て工程を用いて製造の
容易化及びボンディング配線の容易化が図れるという効
果を奏する。
As described above, according to the present invention, COD breakdown of the semiconductor laser diode due to overcurrent is avoided, a high driving power supply voltage is not required, and the set current value of the semiconductor laser diode is reduced. Easy to adjust. When the resistor includes the thermistor, it is possible to avoid the COD breakdown of the semiconductor laser diode, which tends to occur when the temperature of the use environment falls below the set temperature. A semiconductor laser device with a protection circuit equipped with a monitor function is configured with three terminals to ensure terminal compatibility with existing devices and to facilitate manufacturing and bonding wiring using the semiconductor device assembly process. Produce an effect.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の保護回路付き半導体レーザ装置の回路
図である。
FIG. 1 is a circuit diagram of a semiconductor laser device with a protection circuit of the present invention.

【図2】図1の保護回路付き半導体レーザ装置の電流測
定を行う電流測定回路の回路図である。
FIG. 2 is a circuit diagram of a current measuring circuit for measuring a current of the semiconductor laser device with a protection circuit of FIG.

【図3】図2の保護回路付き半導体レーザ装置の電流測
定回路におけるベース電流に対する回路全体の動作電流
および半導体レーザダイオードの動作電流の関係を示す
グラフである。
3 is a graph showing the relationship between the operating current of the entire circuit and the operating current of the semiconductor laser diode with respect to the base current in the current measuring circuit of the semiconductor laser device with the protection circuit of FIG.

【図4】図1の保護回路付き半導体レーザ装置における
回路全体の動作電流に対する半導体レーザダイオードの
光出力の関係を示すグラフである。
4 is a graph showing the relationship between the operating current of the entire circuit in the semiconductor laser device with a protection circuit of FIG. 1 and the optical output of the semiconductor laser diode.

【図5】図1と逆極性の関係に構成された保護回路付き
半導体レーザ装置の回路図である。
FIG. 5 is a circuit diagram of a semiconductor laser device with a protection circuit, which has a polarity opposite to that of FIG.

【図6】図1の構成で半導体レーザダイオードの電流を
モニターするラインを設けた保護回路付き半導体レーザ
装置の回路である。
6 is a circuit of a semiconductor laser device with a protection circuit having a line for monitoring the current of the semiconductor laser diode in the configuration of FIG.

【図7】図6の回路構成におけるパッケージ内の各素子
の配置形成例を示す保護回路付き半導体レーザ装置の平
面図である。
7 is a plan view of a semiconductor laser device with a protection circuit, showing an example of arrangement and formation of respective elements in a package in the circuit configuration of FIG.

【図8】図1の構成で半導体レーザダイオードの光出力
をモニターするためのフォトダイオードを備えた保護回
路付き半導体レーザ装置の回路図である。
FIG. 8 is a circuit diagram of a semiconductor laser device with a protection circuit, which has a photodiode for monitoring the optical output of the semiconductor laser diode in the configuration of FIG.

【図9】図8の回路構成におけるパッケージ内の各素子
の配置形成例を示す保護回路付き半導体レーザ装置の平
面図である。
9 is a plan view of a semiconductor laser device with a protection circuit, showing an example of arrangement and formation of each element in a package in the circuit configuration of FIG.

【図10】図8の回路構成におけるパッケージ内の各素
子の配置形成の他の例を示す保護回路付き半導体レーザ
装置の平面図である。
10 is a plan view of a semiconductor laser device with a protection circuit showing another example of arrangement and formation of each element in a package in the circuit configuration of FIG.

【図11】抵抗にサーミスタを並列に接続した構成の保
護回路付き半導体レーザ装置を示す回路図である。
FIG. 11 is a circuit diagram showing a semiconductor laser device with a protection circuit in which a thermistor is connected in parallel to a resistor.

【図12】保護回路付き半導体レーザ装置の温度特性を
示す示すグラフである。
FIG. 12 is a graph showing temperature characteristics of a semiconductor laser device with a protection circuit.

【図13】サーミスタの温度特性を示すグラフである。FIG. 13 is a graph showing temperature characteristics of the thermistor.

【図14】温度補償がなされた保護回路付き半導体レー
ザ装置の動作領域を示すグラフである。
FIG. 14 is a graph showing an operating region of a semiconductor laser device with a protection circuit, which is temperature-compensated.

【図15】制御素子としてサイリスタを有する保護回路
付き半導体レーザ装置の回路図である。
FIG. 15 is a circuit diagram of a semiconductor laser device with a protection circuit having a thyristor as a control element.

【図16】図15の保護回路付き半導体レーザ装置の電
流測定回路におけるベース電流に対する回路全体の動作
電流および半導体レーザダイオードの動作電流の関係を
示すグラフである。
16 is a graph showing the relationship between the operating current of the entire circuit and the operating current of the semiconductor laser diode with respect to the base current in the current measuring circuit of the semiconductor laser device with the protection circuit of FIG.

【図17】図15の回路構成におけるパッケージ内の各
素子の配置形成例を示す横断平面図である。
17 is a cross-sectional plan view showing an arrangement formation example of each element in the package in the circuit configuration of FIG.

【図18】従来の保護回路付き半導体レーザ装置の回路
図である。
FIG. 18 is a circuit diagram of a conventional semiconductor laser device with a protection circuit.

【図19】従来の保護回路付き半導体レーザ装置の回路
図である。
FIG. 19 is a circuit diagram of a conventional semiconductor laser device with a protection circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 電流供給路 2 半導体レーザダイオード 3 抵抗 3′ サーミスタ 4 バイパス路 5 トランジスター(制御素子) 10 サイリスタ(制御素子) 11 フォトダイオード 12 ケース 13 共通電極 15 第1の端子 16 第2の端子 16aケース内配置部分 17 第3の端子 17bケース内配置部分 20 第2の端子 1 Current Supply Path 2 Semiconductor Laser Diode 3 Resistance 3'Thermistor 4 Bypass Path 5 Transistor (Control Element) 10 Thyristor (Control Element) 11 Photodiode 12 Case 13 Common Electrode 15 First Terminal 16 Second Terminal 16a Arrangement in Case Part 17 Third terminal 17b Placed part in case 20 Second terminal

─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成6年9月16日[Submission date] September 16, 1994

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】請求項6[Name of item to be corrected] Claim 6

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【手続補正2】[Procedure Amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】請求項8[Name of item to be corrected] Claim 8

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【手続補正3】[Procedure 3]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0012[Correction target item name] 0012

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0012】第6の構成は、第5の構成において、ケー
ス中に設けた共通電極上に半導体レーザダイオードと制
御素子とが配置され、前記ケースからは3つの端子が突
出され、第1の端子は共通電極に接続され、第2の端子
のケース内配置部分に電流モニターラインとなるワイヤ
ボンディングが接続され、第3の端子のケース内配置部
分がワイヤボンディングにて制御素子のエミッタ又はカ
ソードに接続されるとともに、第2の端子と第3の端子
とにおける各々のケース内配置部分の間が前記の抵抗に
て接続されていてもよいものである。
According to a sixth structure, in the fifth structure, the semiconductor laser diode and the control element are arranged on a common electrode provided in the case, and three terminals are projected from the case, and the first terminal is provided. Is connected to the common electrode, wire bonding serving as a current monitor line is connected to the portion of the second terminal arranged in the case, and the portion of the third terminal arranged in the case is connected to the emitter or cathode of the control element by wire bonding. At the same time, the portions inside the case of the second terminal and the third terminal may be connected by the resistance.

【手続補正4】[Procedure amendment 4]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0014[Correction target item name] 0014

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0014】第8の構成は、第7の構成において、ケー
ス中に設けた共通電極上に半導体レーザダイオードとフ
ォトダイオードと制御素子とが配置され、前記ケースか
らは3つの端子が突出され、第1の端子は共通電極に接
続され、第2の端子のケース内配置部分がワイヤボンデ
ィングにてフォトダイオードに接続され、第3の端子の
ケース内配置部分がワイヤボンディングにて制御素子の
エミッタ又はカソードに接続されるとともに、第2の端
子と第3の端子とにおける各々のケース内配置部分の間
に形成された樹脂領域上に抵抗が配置され、この抵抗の
一端側は第3の端子のケース内配置部分に接続され、抵
抗の他端側はワイヤボンディングによって半導体レーザ
ダイオードと制御素子のベース又はゲートとにそれぞれ
接続されていてもよいものである。
An eighth structure is the same as the seventh structure except that a semiconductor laser diode, a photodiode and a control element are arranged on a common electrode provided in the case, and three terminals are projected from the case. The first terminal is connected to the common electrode, the portion of the second terminal located in the case is connected to the photodiode by wire bonding, and the portion of the third terminal located in the case is wire bonded to the emitter or cathode of the control element. And a resistor is disposed on the resin region formed between the in-case arrangement portions of the second terminal and the third terminal, and one end of this resistor is the case of the third terminal. Even if the other end of the resistor is connected to the semiconductor laser diode and the base or gate of the control element by wire bonding, It is the casting.

【手続補正5】[Procedure Amendment 5]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0023[Name of item to be corrected] 0023

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0023】第8の構成によれば、フォトダイオードで
半導体レーザダイオードの光出力をモニターする保護回
路付き半導体レーザ装置を3端子で構成することがで
き、既存の半導体レーザ装置との端子互換性を確保する
ことができる。また、共通電極上に半導体レーザダイオ
ードと制御素子(トランジスターやサイリスタ)を設置
するが、この設置に半導体組み立て工程を用いて製造の
容易化が図れる。更に、各素子を平面的に設置すること
から、ボンディングによる配線の容易化が図れる。
According to the eighth structure, the semiconductor laser device with the protection circuit for monitoring the optical output of the semiconductor laser diode by the photodiode can be composed of three terminals, and the terminal compatibility with the existing semiconductor laser device can be achieved. Can be secured. Further, a semiconductor laser diode and a control element (transistor or thyristor) are installed on the common electrode, and a semiconductor assembling process is used for this installation to facilitate manufacturing. Furthermore, since each element is installed in a plane, wiring can be facilitated by bonding.

【手続補正6】[Procedure correction 6]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0039[Correction target item name] 0039

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0039】ケース12からは、3つの端子15,2
0,17が突出されている。第1の端子15は共通電極
13に接続されている。第2の端子20のケース内配置
部分20aはワイヤボンディングにて半導体レーザダイ
オード2のカソード側及びトランジスター5のベース側
に接続され、上記のワイヤボンディングによって電流モ
ニターラインが形成される。第3の端子17のケース内
配置部分17aはワイヤボンディングにてトランジスタ
ー5のエミッタに接続される。また、第2の端子20と
第3の端子17とにおける各々のケース内配置部分20
a,17aの間には抵抗3が配置接続されている。
From the case 12, three terminals 15 and 2 are provided.
0 and 17 are projected. The first terminal 15 is connected to the common electrode 13. The in-case portion 20a of the second terminal 20 is connected to the cathode side of the semiconductor laser diode 2 and the base side of the transistor 5 by wire bonding, and a current monitor line is formed by the above wire bonding. The in-case arrangement portion 17a of the third terminal 17 is connected to the emitter of the transistor 5 by wire bonding. Further, the in-case arrangement portion 20 of each of the second terminal 20 and the third terminal 17 is provided.
A resistor 3 is arranged and connected between a and 17a.

【手続補正7】[Procedure Amendment 7]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0040[Correction target item name] 0040

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0040】上記の如く配置形成された構造により、半
導体レーザダイオード2に流れる電流をモニターする保
護回路付き半導体レーザ装置を3端子で構成することが
でき、既存の半導体レーザ装置との端子互換性を確保す
ることとができる。また、共通電極13上に半導体レー
ザダイオード2やトランジスター5を配置形成している
が、この配置形成に半導体組み立て工程を用いることが
でき、これによって製造の容易化を図ることできる。更
に、各素子を平面的に設置することから、ボンディング
による配線の容易化が図れる。これは、従来のCANタ
イプの半導体レーザダイオードにおける欠点、即ち、リ
ード端子と半導体レーザダイオードの電極面とが直交し
ていて、素子を複合化したときのワイヤーボンディング
が困難であること、材質そのものが導電性であるためそ
のままでは部品の絶縁配置ができないといった欠点の解
消になる。
With the structure arranged as described above, the semiconductor laser device with the protection circuit for monitoring the current flowing through the semiconductor laser diode 2 can be constructed with three terminals, and the terminal compatibility with the existing semiconductor laser device can be achieved. Can be secured. Further, although the semiconductor laser diode 2 and the transistor 5 are arranged and formed on the common electrode 13, a semiconductor assembling process can be used for this arrangement and formation, which facilitates manufacturing. Furthermore, since each element is installed in a plane, wiring can be facilitated by bonding. This is a drawback of the conventional CAN type semiconductor laser diode, that is, the lead terminal and the electrode surface of the semiconductor laser diode are orthogonal to each other, and it is difficult to perform wire bonding when the elements are combined. Since it is conductive, the disadvantage that the parts cannot be insulated and arranged as it is will be solved.

【手続補正8】[Procedure Amendment 8]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0045[Name of item to be corrected] 0045

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0045】ケース12からは、3つの端子15,1
6,17が突出されている。第1の端子15は共通電極
13に接続され、第2の端子16のケース内配置部分1
6aがワイヤボンディングにてフォトダイオード11に
接続され、第3の端子17のケース内配置部分17aが
ワイヤボンディングにてトランジスター5のエミッタに
接続されるとともに、第2の端子16と第3の端子17
とにおける各々のケース内配置部分16a,17aの間
に形成された樹脂領域上に抵抗3が配置されている。上
記抵抗3の一端側は第3の端子17のケース内配置部分
17aに接続され、抵抗3の他端側はワイヤボンディン
グによって半導体レーザダイオード2とトランジスター
5のベースとにそれぞれ接続されている。
From the case 12, the three terminals 15, 1
6 and 17 are projected. The first terminal 15 is connected to the common electrode 13, and the second terminal 16 is disposed inside the case 1
6a is connected to the photodiode 11 by wire bonding, the in-case arrangement portion 17a of the third terminal 17 is connected to the emitter of the transistor 5 by wire bonding, and the second terminal 16 and the third terminal 17 are connected.
The resistor 3 is arranged on the resin region formed between the respective in-case arrangement portions 16a and 17a in and. One end of the resistor 3 is connected to the in-case arrangement portion 17a of the third terminal 17, and the other end of the resistor 3 is connected to the semiconductor laser diode 2 and the base of the transistor 5 by wire bonding.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉年 慶一 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Keiichi Yoshito 2-5-5 Keihan Hondori, Moriguchi-shi, Osaka Sanyo Electric Co., Ltd.

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体レーザダイオードに直列に接続さ
れ、この半導体レーザダイオードに流れる電流から電圧
を取り出す抵抗と、半導体レーザダイオードに電流を供
給する電流供給路から分岐されたバイパス路中に設けら
れ、前記抵抗の両端電圧値に基づいて電流供給路からの
電流を前記バイパス路に流して半導体レーザダイオード
に流れる電流を制御する制御素子とを備えていることを
特徴とする保護回路付き半導体レーザ装置。
1. A resistor, which is connected in series to a semiconductor laser diode and extracts a voltage from a current flowing through the semiconductor laser diode, and a bypass path branched from a current supply path for supplying a current to the semiconductor laser diode, A semiconductor laser device with a protection circuit, comprising: a control element that controls a current flowing through a semiconductor laser diode by causing a current from a current supply path to flow in the bypass path based on a voltage value across the resistor.
【請求項2】 前記の抵抗がサーミスタを含んで構成さ
れていることを特徴とする請求項1に記載の保護回路付
き半導体レーザ装置。
2. The semiconductor laser device with a protection circuit according to claim 1, wherein the resistance includes a thermistor.
【請求項3】 前記の制御素子はトランジスターから成
り、このトランジスターのベースとエミッタ間に前記抵
抗の両端電圧が印加されるとともに、上記トランジスタ
ーのコレクタとエミッタ間に前記バイパス路が形成され
ていることを特徴とする請求項1又は2に記載の保護回
路付き半導体レーザ装置。
3. The control element comprises a transistor, the voltage across the resistor is applied between the base and the emitter of the transistor, and the bypass path is formed between the collector and the emitter of the transistor. The semiconductor laser device with a protection circuit according to claim 1 or 2.
【請求項4】 前記の制御素子はサイリスタから成り、
このサイリスタのゲートとカソード間に前記抵抗の両端
電圧が印加されるとともに、上記サイリスタのアノード
とカソード間に前記のバイパス路が形成されていること
を特徴とする請求項1又は2に記載の保護回路付き半導
体レーザ装置。
4. The control element comprises a thyristor,
3. The protection according to claim 1, wherein the voltage across the resistor is applied between the gate and the cathode of the thyristor, and the bypass path is formed between the anode and the cathode of the thyristor. Semiconductor laser device with circuit.
【請求項5】 制御素子におけるベース又はゲートと抵
抗と半導体レーザダイオードとの接続点に接続されて当
該半導体レーザダイオードに流れる電流をモニターする
ための電流モニターラインが設けられていることを特徴
とする請求項3又は4に記載の保護回路付き半導体レー
ザ装置。
5. A current monitor line for monitoring a current flowing through the semiconductor laser diode, which is connected to a connection point between the base or gate of the control element, the resistor and the semiconductor laser diode. A semiconductor laser device with a protection circuit according to claim 3 or 4.
【請求項6】 ケース中に設けた共通電極上に半導体レ
ーザダイオードと制御素子とが配置され、前記ケースか
らは3つの端子が突出され、第1の端子は共通電極に接
続され、第2の端子のケース内配置部分に電流モニター
ラインとなるワイヤボンディングが接続され、第3の端
子のケース内配置部分がワイヤボンディングにて制御素
子のコレクタ又はアノードに接続されるとともに、第2
の端子と第3の端子とにおける各々のケース内配置部分
の間が前記の抵抗にて接続されていることを特徴とする
請求項5に記載の保護回路付き半導体レーザ装置。
6. A semiconductor laser diode and a control element are arranged on a common electrode provided in a case, three terminals are projected from the case, a first terminal is connected to the common electrode, and a second terminal is connected. A wire bonding serving as a current monitor line is connected to a portion of the terminal arranged in the case, and a portion of the third terminal arranged in the case is connected to the collector or the anode of the control element by wire bonding.
6. The semiconductor laser device with a protection circuit according to claim 5, wherein the resistor is connected between each of the terminals arranged in the case and the third terminal arranged inside the case.
【請求項7】 半導体レーザダイオードの後方出射光を
入射して半導体レーザダイオードの光量検出を行うフォ
トダイオードが、その一端側を前記の電流供給路に接続
されて設けられていることを特徴とする請求項3又は4
に記載の保護回路付き半導体レーザ装置。
7. A photodiode for detecting the light quantity of the semiconductor laser diode by making the backward emission light of the semiconductor laser diode incident is provided with one end side thereof being connected to the current supply path. Claim 3 or 4
A semiconductor laser device with a protection circuit according to.
【請求項8】 ケース中に設けた共通電極上に半導体レ
ーザダイオードとフォトダイオードと制御素子とが配置
され、前記ケースからは3つの端子が突出され、第1の
端子は共通電極に接続され、第2の端子のケース内配置
部分がワイヤボンディングにてフォトダイオードに接続
され、第3の端子のケース内配置部分がワイヤボンディ
ングにて制御素子のコレクタ又はアノードに接続される
とともに、第2の端子と第3の端子とにおける各々のケ
ース内配置部分の間に形成された樹脂領域上に抵抗が配
置され、この抵抗の一端側は第3の端子のケース内配置
部分に接続され、抵抗の他端側はワイヤボンディングに
よって半導体レーザダイオードと制御素子のベース又は
ゲートとにそれぞれ接続されていることを特徴とする請
求項7に記載の保護回路付き半導体レーザ装置。
8. A semiconductor laser diode, a photodiode, and a control element are arranged on a common electrode provided in the case, three terminals are projected from the case, and a first terminal is connected to the common electrode. The portion of the second terminal disposed in the case is connected to the photodiode by wire bonding, the portion of the third terminal disposed in the case is connected to the collector or anode of the control element by wire bonding, and the second terminal is connected. And a third terminal, a resistor is disposed on a resin region formed between the in-case disposed portions of the case, and one end of the resistor is connected to the in-case disposed portion of the third terminal, and the other region of the resistor is connected. 8. The protection according to claim 7, wherein the end side is connected to the semiconductor laser diode and the base or gate of the control element by wire bonding, respectively. Semiconductor laser device with circuit.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006090740A1 (en) * 2005-02-22 2006-08-31 Pioneer Corporation Light source protecting device and disc device

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