JPH0744313B2 - 半導体レーザ装置 - Google Patents
半導体レーザ装置Info
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- JPH0744313B2 JPH0744313B2 JP1044382A JP4438289A JPH0744313B2 JP H0744313 B2 JPH0744313 B2 JP H0744313B2 JP 1044382 A JP1044382 A JP 1044382A JP 4438289 A JP4438289 A JP 4438289A JP H0744313 B2 JPH0744313 B2 JP H0744313B2
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- layer
- semiconductor substrate
- semiconductor laser
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- G02B6/24—Coupling light guides
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- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
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- G02B6/4204—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
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- H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
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- H01S3/005—Optical devices external to the laser cavity, specially adapted for lasers, e.g. for homogenisation of the beam or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping
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- H01S5/005—Optical components external to the laser cavity, specially adapted therefor, e.g. for homogenisation or merging of the beams or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping
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- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
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- 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
-
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- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
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- 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
Description
本発明は、半導体レーザからのレーザ光を、マイクロレ
ンズによって集光または散光させて外部に出射させる半
導体レーザ装置に関する。
ンズによって集光または散光させて外部に出射させる半
導体レーザ装置に関する。
従来、半導体レーザからのレーザ光を、半導体レーザと
は独別に製作されたマイクロレンズによって集光させて
外部に出射されるようにした半導体レーザ装置が、例え
ば特開昭62−187320号公報に提案されている。
は独別に製作されたマイクロレンズによって集光させて
外部に出射されるようにした半導体レーザ装置が、例え
ば特開昭62−187320号公報に提案されている。
特開昭62−187320号公報に提案されているような従来の
半導体レーザ装置の場合、マイクロレンズが半導体レー
ザとは独別に製作されているため、半導体レーザ装置の
使用に先立ち、マイクロレンズを、その光軸が半導体レ
ーザの光軸と一致するように、半導体レーザに対して予
め位置決めして配置する必要があったり、また、マイク
ロレンズを、小型、軽量化するのに一定の限度を有する
ことから、半導体レーザ装置が大型、重量化したりす
る、という欠点を有していた。 よって、本発明は、上述した欠点のない、新規な半導体
レーザ装置を提案せんとするものである。
半導体レーザ装置の場合、マイクロレンズが半導体レー
ザとは独別に製作されているため、半導体レーザ装置の
使用に先立ち、マイクロレンズを、その光軸が半導体レ
ーザの光軸と一致するように、半導体レーザに対して予
め位置決めして配置する必要があったり、また、マイク
ロレンズを、小型、軽量化するのに一定の限度を有する
ことから、半導体レーザ装置が大型、重量化したりす
る、という欠点を有していた。 よって、本発明は、上述した欠点のない、新規な半導体
レーザ装置を提案せんとするものである。
本願第１番目の発明による半導体レーザ装置は、半導
体基板と、その半導体基板上に局部的に形成され、且つ
活性層としての半導体層とクラッド層としての半導体層
とを少なくとも有し且つレーザ光出射端面を有する半導
体積層体とを有する半導体レーザと、上記半導体基板
上に上記半導体積層体と並置して形成されたマイクロレ
ンズとを有し、そして、上記マイクロレンズが、上記
半導体レーザのレーザ光出射端面から出射されるレーザ
光を入射する第１の側面と、上記第１の側面から入射さ
れるレーザ光を出射する第２の側面とを有し、且つ上記
レーザ光に対して透光性を有し且つSiO2またはポリイミ
ド樹脂でなる透光性層でなり、また、上記透光性層の
上記第１及び第２の側面のいずれか一方または双方が、
上記半導体基板の主面と平行な面上でみて、外側または
内側に凸な曲線を有し、さらに、上記透光性層が、窒
素を導入し、その導入量が制御されていることによって
上記半導体基板の主面と垂直な面上でみて、厚さ方向の
中央位置から相対向する主面側に到るに従い高くまたは
低くなる屈折率を有する屈折率分布を有する。 また、本願第２番目の発明による半導体レーザ装置は、
半導体基板と、その半導体基板上に局部的に形成さ
れ、且つ活性層としての半導体層とクラッド層としての
半導体層とを少なくとも有し且つレーザ光出射端面を有
する半導体積層体とを有する半導体レーザと、上記半
導体基板上に、上記半導体積層体と並置して形成された
少なくとも２つの第１及び第２のマイクロレンズとを有
し、そして、上記第１のマイクロレンズが、上記半導
体レーザのレーザ光出射端面から出射されるレーザ光を
入射する第１の側面と、上記第１の側面から入射される
レーザ光を出射する第２の側面とを有し、且つ上記レー
ザ光に対して透光性を有し且つSiO2またはポリイミド樹
脂でなる第１の透光性層でなり、また、上記第２のマ
イクロレンズが、上記第１のマイクロレンズの第２の側
面から出射されるレーザ光を入射する第３の側面と、上
記第３の側面から入射されるレーザ光を出射する第４の
側面とを有し、且つ上記レーザ光に対して透光性を有し
且つSiO2またはポリイミド樹脂でなる第２の透光性層で
なり、さらに、上記第１の透光性層の上記第１及び第
２の側面のいずれか一方または双方が、上記半導体基板
の主面と平行な面上でみて、外側または内側に凸な曲線
を有し、また、上記第２の透光性層の上記第３及び第
４の側面のいずれか一方または双方が、上記半導体基板
と平行な面上でみて、外側または内側に凸な曲線を有
し、さらに、上記第１及び第２の透光性層のいずれか
一方または双方が、窒素を導入し、その導入量が制御さ
れていることによって上記半導体基板の主面と垂直な面
上でみて、厚さ方向の中央位置から相対向する主面側に
到るに従い高くまたは低くなる屈折率を有する屈折率分
布を有する。
体基板と、その半導体基板上に局部的に形成され、且つ
活性層としての半導体層とクラッド層としての半導体層
とを少なくとも有し且つレーザ光出射端面を有する半導
体積層体とを有する半導体レーザと、上記半導体基板
上に上記半導体積層体と並置して形成されたマイクロレ
ンズとを有し、そして、上記マイクロレンズが、上記
半導体レーザのレーザ光出射端面から出射されるレーザ
光を入射する第１の側面と、上記第１の側面から入射さ
れるレーザ光を出射する第２の側面とを有し、且つ上記
レーザ光に対して透光性を有し且つSiO2またはポリイミ
ド樹脂でなる透光性層でなり、また、上記透光性層の
上記第１及び第２の側面のいずれか一方または双方が、
上記半導体基板の主面と平行な面上でみて、外側または
内側に凸な曲線を有し、さらに、上記透光性層が、窒
素を導入し、その導入量が制御されていることによって
上記半導体基板の主面と垂直な面上でみて、厚さ方向の
中央位置から相対向する主面側に到るに従い高くまたは
低くなる屈折率を有する屈折率分布を有する。 また、本願第２番目の発明による半導体レーザ装置は、
半導体基板と、その半導体基板上に局部的に形成さ
れ、且つ活性層としての半導体層とクラッド層としての
半導体層とを少なくとも有し且つレーザ光出射端面を有
する半導体積層体とを有する半導体レーザと、上記半
導体基板上に、上記半導体積層体と並置して形成された
少なくとも２つの第１及び第２のマイクロレンズとを有
し、そして、上記第１のマイクロレンズが、上記半導
体レーザのレーザ光出射端面から出射されるレーザ光を
入射する第１の側面と、上記第１の側面から入射される
レーザ光を出射する第２の側面とを有し、且つ上記レー
ザ光に対して透光性を有し且つSiO2またはポリイミド樹
脂でなる第１の透光性層でなり、また、上記第２のマ
イクロレンズが、上記第１のマイクロレンズの第２の側
面から出射されるレーザ光を入射する第３の側面と、上
記第３の側面から入射されるレーザ光を出射する第４の
側面とを有し、且つ上記レーザ光に対して透光性を有し
且つSiO2またはポリイミド樹脂でなる第２の透光性層で
なり、さらに、上記第１の透光性層の上記第１及び第
２の側面のいずれか一方または双方が、上記半導体基板
の主面と平行な面上でみて、外側または内側に凸な曲線
を有し、また、上記第２の透光性層の上記第３及び第
４の側面のいずれか一方または双方が、上記半導体基板
と平行な面上でみて、外側または内側に凸な曲線を有
し、さらに、上記第１及び第２の透光性層のいずれか
一方または双方が、窒素を導入し、その導入量が制御さ
れていることによって上記半導体基板の主面と垂直な面
上でみて、厚さ方向の中央位置から相対向する主面側に
到るに従い高くまたは低くなる屈折率を有する屈折率分
布を有する。
本願第１番目の発明による半導体レーザ装置によれば、
マイクロレンズが、それに入射するレーザ光を半導体レ
ーザを構成している半導体基板の主面と平行な面内で集
光または散光させる機能を有するので、半導体レーザか
らのレーザ光を、半導体レーザを構成している半導体基
板の主面と平行な面内で集光または散光させ且つ半導体
基板の主面と垂直な面内で第１または第２のマイクロレ
ンズのみを用いて外部に出射させる場合とは異なる集光
度または散光度が集光または散光させて外部に出射させ
ることができる。 そして、この場合、マイクロレンズが、半導体レーザを
構成している半導体基板の主面上に形成されている透光
性層でなり、そして、その透光性層を、それを形成する
過程で、マイクロレンズの光軸が半導体レーザの光軸と
一致しているように、容易に、形成することができるの
で、半導体レーザ装置の使用に先立ち、マイクロレンズ
を、その光軸が半導体レーザの光軸と一致するように、
半導体レーザに対して予め位置決めして配置する必要が
ない。 また、マイクロレンズが、半導体レーザを構成している
半導体基板の主面上に形成されている透光性層でなり、
しかも、その透光性層を、マイクロレンズが上述した機
能を呈するように、半導体基板上に大きな面積を占める
ことなしに容易に形成することができるので、半導体レ
ーザ装置を、前述した従来の半導体レーザ装置の場合に
比し、小型、軽量化させることができる。 さらに、マイクロレンズが、上述したように半導体レー
ザを構成している半導体基板上に形成された透光性層で
なり、そして、その透光性層を、上述したように半導体
基板上に大きな面積を占めることなしに形成することが
できるとしても、その透光性層の厚さ、光軸方向の長
さ、光軸方向と直交する方向の幅などの寸法を、数十μ
ｍオーダというような、従来特開昭61−107304号などに
提案されているめ薄膜導波路に比し十分大きな寸法にす
ることができるので、外部に出射するレーザ光が回折効
果によって広がることを有効に回避させることができ
る。 また、マイクロレンズを構成している透光性層が、SiO2
またはポリイミド樹脂でなるため、その透光性層、従っ
てマイクロレンズの透明度が高く、よってマイクロレン
ズにおける半導体レーザから出射されるレーザ光の損失
が少ない。 さらに、マイクロレンズを構成している透光性層が、半
導体基板の主面と垂直な面上でみて、厚さ方向の中央位
置から相対向する主面側に到るに従い低くなる屈折率を
有する屈折率分布を有しているが、その屈折率分布を、
SiO2またはポリイミド樹脂でなるという屈折率が、SiO2
の場合、1.44〜1.46、ポリイミド樹脂の場合、1.46〜1.
78というように、一般に半導体レーザ装置を構成するの
に用いる半導体に比し十分低い屈折率しか有しない、と
いう透光性層内への窒素の制御導入によって得ているの
で、その屈折率分布を、透光性層の側面の曲率を考慮し
て、半導体レーザのいわゆる非点隔差が減少乃至除去で
きるものとして得るのが容易であり、従って、半導体レ
ーザの非点隔差を減少乃至除去することができる。 また、本願第２番目の発明による半導体レーザ装置によ
れば、第１及び第２のマイクロレンズのそれぞれが、そ
れに入射するレーザ光を半導体レーザを構成している半
導体基板の主面と平行な面内で集光または散光させる機
能を有し、また、第１及び第２のマイクロレンズのいず
れか一方または双方が、それに入射するレーザ光を半導
体基板の主面と垂直な面内でも集光または散光させる機
能を有するので、半導体レーザからのレーザ光を、半導
体レーザを構成している半導体基板の主面と平行な面内
で第１または第２のマイクロレンズのみを用いて外部に
出射させる場合とは異なる集光度または散光度で集光ま
たは散光させ且つ半導体基板の主面と垂直な面内で第１
または第２のマイクロレンズのみを用いて外部に出射さ
せる場合とは異なる集光度または散光度で集光または散
光させて外部に出射させることができる。 そして、この場合も、第１及び第２のマイクロレンズに
関し、本願第１番目の発明による半導体レーザ装置で上
述したのと同様の理由を有することで、同様の利益を有
する。
マイクロレンズが、それに入射するレーザ光を半導体レ
ーザを構成している半導体基板の主面と平行な面内で集
光または散光させる機能を有するので、半導体レーザか
らのレーザ光を、半導体レーザを構成している半導体基
板の主面と平行な面内で集光または散光させ且つ半導体
基板の主面と垂直な面内で第１または第２のマイクロレ
ンズのみを用いて外部に出射させる場合とは異なる集光
度または散光度が集光または散光させて外部に出射させ
ることができる。 そして、この場合、マイクロレンズが、半導体レーザを
構成している半導体基板の主面上に形成されている透光
性層でなり、そして、その透光性層を、それを形成する
過程で、マイクロレンズの光軸が半導体レーザの光軸と
一致しているように、容易に、形成することができるの
で、半導体レーザ装置の使用に先立ち、マイクロレンズ
を、その光軸が半導体レーザの光軸と一致するように、
半導体レーザに対して予め位置決めして配置する必要が
ない。 また、マイクロレンズが、半導体レーザを構成している
半導体基板の主面上に形成されている透光性層でなり、
しかも、その透光性層を、マイクロレンズが上述した機
能を呈するように、半導体基板上に大きな面積を占める
ことなしに容易に形成することができるので、半導体レ
ーザ装置を、前述した従来の半導体レーザ装置の場合に
比し、小型、軽量化させることができる。 さらに、マイクロレンズが、上述したように半導体レー
ザを構成している半導体基板上に形成された透光性層で
なり、そして、その透光性層を、上述したように半導体
基板上に大きな面積を占めることなしに形成することが
できるとしても、その透光性層の厚さ、光軸方向の長
さ、光軸方向と直交する方向の幅などの寸法を、数十μ
ｍオーダというような、従来特開昭61−107304号などに
提案されているめ薄膜導波路に比し十分大きな寸法にす
ることができるので、外部に出射するレーザ光が回折効
果によって広がることを有効に回避させることができ
る。 また、マイクロレンズを構成している透光性層が、SiO2
またはポリイミド樹脂でなるため、その透光性層、従っ
てマイクロレンズの透明度が高く、よってマイクロレン
ズにおける半導体レーザから出射されるレーザ光の損失
が少ない。 さらに、マイクロレンズを構成している透光性層が、半
導体基板の主面と垂直な面上でみて、厚さ方向の中央位
置から相対向する主面側に到るに従い低くなる屈折率を
有する屈折率分布を有しているが、その屈折率分布を、
SiO2またはポリイミド樹脂でなるという屈折率が、SiO2
の場合、1.44〜1.46、ポリイミド樹脂の場合、1.46〜1.
78というように、一般に半導体レーザ装置を構成するの
に用いる半導体に比し十分低い屈折率しか有しない、と
いう透光性層内への窒素の制御導入によって得ているの
で、その屈折率分布を、透光性層の側面の曲率を考慮し
て、半導体レーザのいわゆる非点隔差が減少乃至除去で
きるものとして得るのが容易であり、従って、半導体レ
ーザの非点隔差を減少乃至除去することができる。 また、本願第２番目の発明による半導体レーザ装置によ
れば、第１及び第２のマイクロレンズのそれぞれが、そ
れに入射するレーザ光を半導体レーザを構成している半
導体基板の主面と平行な面内で集光または散光させる機
能を有し、また、第１及び第２のマイクロレンズのいず
れか一方または双方が、それに入射するレーザ光を半導
体基板の主面と垂直な面内でも集光または散光させる機
能を有するので、半導体レーザからのレーザ光を、半導
体レーザを構成している半導体基板の主面と平行な面内
で第１または第２のマイクロレンズのみを用いて外部に
出射させる場合とは異なる集光度または散光度で集光ま
たは散光させ且つ半導体基板の主面と垂直な面内で第１
または第２のマイクロレンズのみを用いて外部に出射さ
せる場合とは異なる集光度または散光度で集光または散
光させて外部に出射させることができる。 そして、この場合も、第１及び第２のマイクロレンズに
関し、本願第１番目の発明による半導体レーザ装置で上
述したのと同様の理由を有することで、同様の利益を有
する。
【実施例１】 次に、第１図を伴って本発明による半導体レーザ装置の
第１の実施例を述べよう。 第１図に示す本発明による半導体レーザ装置は、次に述
べる構成を有する。 すなわち、半導体レーザ１と、マイクロレンズ302とを
有する。 半導体レーザ１は、次に述べるように、半導体積層体12
が半導体基板11上に局部的に形成されていることを除い
て、それ自体公知の次に述べる構成を有する。 すなわち、例えばｎ型を有し且つGaAsでなる半導体基板
11と、その半導体基板11の主面11a上に形成された半導
体積層体12とを有する。 この場合、半導体積層体12は、いま、互に直交する２つ
の軸をＸ軸及びＹ軸とし、またＸ軸及びＹ軸と直交する
軸をＺ軸とし、そして、半導体基板11の上側の主面11a
が、Ｘ−Ｙ平面と平行な面内にあるとした場合、半導体
基板11のＸ軸方向の一端側（図においては左端側）に局
部的に形成されている。 また、半導体積層体12は、ｎ型を有し且つ例えばAlGaAs
系でなるクラッド層としての半導体層13と、例えばGaAs
でなる活性層としての半導体層14と、ｐ型を有し且つAl
GaAs系でなる他のクラッド層としての半導体層14と、ｐ
型を有し且つGaAsでなる電極付用層としての半導体層16
とがそれらの順に順次積層されている構成を有する。 この場合、半導体積層体12に、その上面側から、Ｙ軸方
向の中央部を、Ｘ軸方向に延長しているストライプ状体
として残すように、半導体層15内に達する切欠17及び18
が施され、従って、半導体層15が、Ｙ−Ｚ平面と平行な
面上でみて、メサ状に形成され、また半導体層16がスト
ライプ状に形成されている。一方、切欠17及び18内に、
例えばSiO2でなる絶縁層19及び20が、ストライプ状の半
導体層15の側面に達する深さに形成されている。 さらに、上述した半導体積層体12は、エッチング処理に
よって形成されている、Ｙ−Ｚ平面と平行なレーザ光出
射端面21を有するとともに、そのレーザ光出射端面21と
平行な端面21′を有する。 また、半導体基板11に、その主面11aと対向する他の主
面11b上においてオーミックに連結されている電極層21
が形成され、また、半導体積層体12上に、半導体層16に
オーミックに連結し且つ絶縁層19及び20上に延長してい
る電極層22が形成されている。 以上で、半導体レーザ１の構成が明らかとなったが、次
にマイクロレンズ302について述べるに、それは、上述
した半導体レーザ１を構成している半導体基板11の主面
11a上に、上述した半導体レーザ１を構成している半導
体積層体12とＸ軸方向に並置して形成されている。 このマイクロレンズ302は、半導体レーザ１のレーザ光
出射端面17から出射されるレーザ光を入射する側面31
と、その側面31から入射されるレーザ光を出射する側面
32とを有し、且つレーザ光に対して透過性を有し且つSi
O2、ポリイミド樹脂などでなる透光性層330でなる。 この場合、透光性層330は、Ｘ−Ｙ面と平行な１つの面
に対して対称な形状を有しているが、その透光性層330
の側面31は、半導体レーザ１のレーザ光出射面21と平行
に対向し、且つ半導体基板11の主面11aに対して垂直に
延長している面（Ｚ軸と平行な線を含む面）でなる。 また、透光性層330の側面32は、一般的には、半導体基
板11の主面11aと平行な面（Ｘ−Ｙ平面）上でみて、外
側に凸な曲線を有するが、本実施例の場合、半導体基板
11の主面11aに対し垂直に延長し、且つ側面31の中点を
通るＸ−Ｚ平面と平行な面に対して対称になるようにＸ
軸方向に且つ半導体レーザ１側とは反対側に膨出してい
る曲面でなる。 さらに、透光性層330の側面31の中点が、半導体レーザ
１の活性層としての半導体層14の電極付用層としてのス
トライプ状の半導体層16下の領域の中点と、同じＺ軸方
向の位置と同じＹ軸方向の位置をとるように、半導体基
板11の主面11aの透光性層330、従ってマイクロレンズ30
2が形成されている領域が、必要に応じて、図示のよう
に、半導体基板11の主面11aの半導体積層体12が形成さ
れている領域に比しＺ軸方向に主面11b側に下がってい
る。 また、透光性層330が、窒素33を導入し、その導入量が
制御されていることによって、半導体レーザ１を構成し
ている半導体基板11の主面11aと垂直な面上でみて、厚
さ方向（Ｚ軸方向）の中央位置から相対向する２つの主
面（上面及び下面）側に到るに従い低くなる屈折率を有
する屈折率分布を有している。この場合、屈折率分布
は、側面31の中点を通るＸ−Ｙ平面と平行な面に対して
対称である。 以上で、マイクロレンズ302の構成が明らかとなった
が、そのような構成を有するマイクロレンズ302は、上
述した半導体レーザ１をそれ自体は公知の種々の方法に
よって形成して後、半導体レーザ１を構成している半導
体基板11の主面11aの半導体積層体12を形成していない
領域（その主面11a上の領域の高さが、半導体積層体12
が形成される領域よりも下がっている必要がある場合、
その領域は、半導体積層体12のレーザ光出射端面21をエ
ッチングによって形成するとき、そのエッチングの過程
で形成されている）上に、上述した透光性層330になる
材料層を、それ自体は公知の堆積法、塗布法などによっ
て形成し、次に、その材料層に対して、マスクを用いた
エッチング処理を施すことによって形成することができ
る。 以上で、本発明による半導体レーザ装置の第１の実施例
の構成が明らかとなった。 このような構成を有する本発明による半導体レーザ装置
によれば、半導体レーザ１において、その電極層22及び
23間に所要の電源を接続すれば、レーザ発振が得られ、
それにもとずくレーザ光が、レーザ光出射端面21上の、
活性層としての半導体層14の電極付用層としての半導体
層16下の領域から、マイクロレンズ302側に出射される
ことは明らかである。 また、このように半導体レーザ１から出射されるレーザ
光が、マイクロレンズ302内に、その側面31から入射
し、そして、側面32から外部に出射することも明らかで
ある。 さらに、この場合、マイクロレンズ302が、レーザ光を
半導体レーザ１を構成している半導体基板11の主面11a
と平行な面内で集光させる機能を有するとともに、レー
ザ光を半導体レーザ１を構成している半導体基板11の主
面11aと垂直な面内で集光させる機能を有することも明
らかである。 従って、第１図に示す本発明による半導体レーザ装置に
よれば、半導体レーザ１からのレーザ光を、マイクロレ
ンズ302を介して、半導体レーザ１を構成している半導
体基板11の主面11aと平行な面内で集光させ且つ半導体
レーザ１を構成している半導体基板11の主面11aと垂直
な面内で集光させて外部に出射させることができること
は明らかである。 そして、この場合、マイクロレンズ302が、半導体レー
ザ１を構成している半導体基板11上に形成されている透
光性層330でなり、そして、その透光性層330を、上述し
たようにして形成する過程で、マイクロレンズ302の光
軸（透光性層330の側面31の中点を通るＸ−Ｚ平面と平
行な面上における透光性層330の側面31の中点を通るＸ
軸と平行な線）が、半導体レーザ１の光軸（レーザ光出
射端面21上の活性層としての半導体層14の電極付用層と
しての半導体層16下の領域（これをレーザ光有効出力領
域と称す）の中点を通るＸ−Ｚ平面と平行な面上におけ
るレーザ光有効出力領域の中心を通るＸ軸と平行な線と
一致しているように、容易に形成することができるの
で、前述した従来の半導体レーザ装置の場合のように、
半導体レーザ装置の使用に先立ち、マイクロレンズを、
その光軸が半導体レーザの光軸と一致するように、半導
体レーザに対して予め位置して配置する必要がない。 また、マイクロレンズ302が、上述したように半導体レ
ーザ１を構成している半導体基板11上に形成された透光
性層330でなり、しかも、その透光性層330を、マイクロ
レンズ302が上述した機能を呈するように半導体基板11
上に大きな面積を占めることなしに容易に形成すること
ができるので、半導体レーザ装置を、前述した従来の半
導体レーザ装置の場合に比し、小型、軽量化せることが
できる。 さらに、マイクロレンズ302が、上述したように半導体
レーザ１を構成している半導体基板11上に形成された透
光性層330でなり、そして、その透光性層330を、上述し
たように半導体基板11上に大きな面積を占めることなし
に形成することができるとしても、その透光性層330の
厚さ、光軸方向の長さ、光軸方向と直交する方向の幅な
どの寸法を、数十μｍオーダというような、従来特開昭
61−107304号などに提案されているため薄膜導波路に比
し十分大きな寸法にすることができるので、外部に出射
するレーザ光が回折効果によって広がることを有効に回
避させることができる。 また、マイクロレンズ302を構成している透光性層330
が、SiO2またはポリイミド樹脂でなるため、その透光性
層330、従ってマイクロレンズ302の透明度が高く、よっ
てマイクロレンズ302における半導体レーザ１から出射
されるレーザ光の損失が少ない。 さらに、マイクロレンズ302を構成している透光性層330
が、半導体基板11の主面1aと垂直な面上でみて、厚さ方
向の中央位置から相対向する主面側に到るに従い低くな
る屈折率を有する屈折率を有する屈折率分布を有してい
るが、その屈折率分布を、SiO2またはポリイミド樹脂で
なるという屈折率が、SiO2の場合、1.44〜1.46、ポリイ
ミド樹脂の場合、1.46〜1.78というように、一般に半導
体レーザ装置を構成するのに用いる半導体に比し十分低
い屈折率しか有しない、という透光性層330内への窒素3
3の制御導入によって得ているので、その屈折率分布
を、透光性層330の側面32の曲率を考慮して、半導体レ
ーザ１のいわゆる非点隔差が減少乃至除去できるものと
して得るのが容易であり、従って、半導体レーザ１の非
点隔差を減少乃至除去することができる。
第１の実施例を述べよう。 第１図に示す本発明による半導体レーザ装置は、次に述
べる構成を有する。 すなわち、半導体レーザ１と、マイクロレンズ302とを
有する。 半導体レーザ１は、次に述べるように、半導体積層体12
が半導体基板11上に局部的に形成されていることを除い
て、それ自体公知の次に述べる構成を有する。 すなわち、例えばｎ型を有し且つGaAsでなる半導体基板
11と、その半導体基板11の主面11a上に形成された半導
体積層体12とを有する。 この場合、半導体積層体12は、いま、互に直交する２つ
の軸をＸ軸及びＹ軸とし、またＸ軸及びＹ軸と直交する
軸をＺ軸とし、そして、半導体基板11の上側の主面11a
が、Ｘ−Ｙ平面と平行な面内にあるとした場合、半導体
基板11のＸ軸方向の一端側（図においては左端側）に局
部的に形成されている。 また、半導体積層体12は、ｎ型を有し且つ例えばAlGaAs
系でなるクラッド層としての半導体層13と、例えばGaAs
でなる活性層としての半導体層14と、ｐ型を有し且つAl
GaAs系でなる他のクラッド層としての半導体層14と、ｐ
型を有し且つGaAsでなる電極付用層としての半導体層16
とがそれらの順に順次積層されている構成を有する。 この場合、半導体積層体12に、その上面側から、Ｙ軸方
向の中央部を、Ｘ軸方向に延長しているストライプ状体
として残すように、半導体層15内に達する切欠17及び18
が施され、従って、半導体層15が、Ｙ−Ｚ平面と平行な
面上でみて、メサ状に形成され、また半導体層16がスト
ライプ状に形成されている。一方、切欠17及び18内に、
例えばSiO2でなる絶縁層19及び20が、ストライプ状の半
導体層15の側面に達する深さに形成されている。 さらに、上述した半導体積層体12は、エッチング処理に
よって形成されている、Ｙ−Ｚ平面と平行なレーザ光出
射端面21を有するとともに、そのレーザ光出射端面21と
平行な端面21′を有する。 また、半導体基板11に、その主面11aと対向する他の主
面11b上においてオーミックに連結されている電極層21
が形成され、また、半導体積層体12上に、半導体層16に
オーミックに連結し且つ絶縁層19及び20上に延長してい
る電極層22が形成されている。 以上で、半導体レーザ１の構成が明らかとなったが、次
にマイクロレンズ302について述べるに、それは、上述
した半導体レーザ１を構成している半導体基板11の主面
11a上に、上述した半導体レーザ１を構成している半導
体積層体12とＸ軸方向に並置して形成されている。 このマイクロレンズ302は、半導体レーザ１のレーザ光
出射端面17から出射されるレーザ光を入射する側面31
と、その側面31から入射されるレーザ光を出射する側面
32とを有し、且つレーザ光に対して透過性を有し且つSi
O2、ポリイミド樹脂などでなる透光性層330でなる。 この場合、透光性層330は、Ｘ−Ｙ面と平行な１つの面
に対して対称な形状を有しているが、その透光性層330
の側面31は、半導体レーザ１のレーザ光出射面21と平行
に対向し、且つ半導体基板11の主面11aに対して垂直に
延長している面（Ｚ軸と平行な線を含む面）でなる。 また、透光性層330の側面32は、一般的には、半導体基
板11の主面11aと平行な面（Ｘ−Ｙ平面）上でみて、外
側に凸な曲線を有するが、本実施例の場合、半導体基板
11の主面11aに対し垂直に延長し、且つ側面31の中点を
通るＸ−Ｚ平面と平行な面に対して対称になるようにＸ
軸方向に且つ半導体レーザ１側とは反対側に膨出してい
る曲面でなる。 さらに、透光性層330の側面31の中点が、半導体レーザ
１の活性層としての半導体層14の電極付用層としてのス
トライプ状の半導体層16下の領域の中点と、同じＺ軸方
向の位置と同じＹ軸方向の位置をとるように、半導体基
板11の主面11aの透光性層330、従ってマイクロレンズ30
2が形成されている領域が、必要に応じて、図示のよう
に、半導体基板11の主面11aの半導体積層体12が形成さ
れている領域に比しＺ軸方向に主面11b側に下がってい
る。 また、透光性層330が、窒素33を導入し、その導入量が
制御されていることによって、半導体レーザ１を構成し
ている半導体基板11の主面11aと垂直な面上でみて、厚
さ方向（Ｚ軸方向）の中央位置から相対向する２つの主
面（上面及び下面）側に到るに従い低くなる屈折率を有
する屈折率分布を有している。この場合、屈折率分布
は、側面31の中点を通るＸ−Ｙ平面と平行な面に対して
対称である。 以上で、マイクロレンズ302の構成が明らかとなった
が、そのような構成を有するマイクロレンズ302は、上
述した半導体レーザ１をそれ自体は公知の種々の方法に
よって形成して後、半導体レーザ１を構成している半導
体基板11の主面11aの半導体積層体12を形成していない
領域（その主面11a上の領域の高さが、半導体積層体12
が形成される領域よりも下がっている必要がある場合、
その領域は、半導体積層体12のレーザ光出射端面21をエ
ッチングによって形成するとき、そのエッチングの過程
で形成されている）上に、上述した透光性層330になる
材料層を、それ自体は公知の堆積法、塗布法などによっ
て形成し、次に、その材料層に対して、マスクを用いた
エッチング処理を施すことによって形成することができ
る。 以上で、本発明による半導体レーザ装置の第１の実施例
の構成が明らかとなった。 このような構成を有する本発明による半導体レーザ装置
によれば、半導体レーザ１において、その電極層22及び
23間に所要の電源を接続すれば、レーザ発振が得られ、
それにもとずくレーザ光が、レーザ光出射端面21上の、
活性層としての半導体層14の電極付用層としての半導体
層16下の領域から、マイクロレンズ302側に出射される
ことは明らかである。 また、このように半導体レーザ１から出射されるレーザ
光が、マイクロレンズ302内に、その側面31から入射
し、そして、側面32から外部に出射することも明らかで
ある。 さらに、この場合、マイクロレンズ302が、レーザ光を
半導体レーザ１を構成している半導体基板11の主面11a
と平行な面内で集光させる機能を有するとともに、レー
ザ光を半導体レーザ１を構成している半導体基板11の主
面11aと垂直な面内で集光させる機能を有することも明
らかである。 従って、第１図に示す本発明による半導体レーザ装置に
よれば、半導体レーザ１からのレーザ光を、マイクロレ
ンズ302を介して、半導体レーザ１を構成している半導
体基板11の主面11aと平行な面内で集光させ且つ半導体
レーザ１を構成している半導体基板11の主面11aと垂直
な面内で集光させて外部に出射させることができること
は明らかである。 そして、この場合、マイクロレンズ302が、半導体レー
ザ１を構成している半導体基板11上に形成されている透
光性層330でなり、そして、その透光性層330を、上述し
たようにして形成する過程で、マイクロレンズ302の光
軸（透光性層330の側面31の中点を通るＸ−Ｚ平面と平
行な面上における透光性層330の側面31の中点を通るＸ
軸と平行な線）が、半導体レーザ１の光軸（レーザ光出
射端面21上の活性層としての半導体層14の電極付用層と
しての半導体層16下の領域（これをレーザ光有効出力領
域と称す）の中点を通るＸ−Ｚ平面と平行な面上におけ
るレーザ光有効出力領域の中心を通るＸ軸と平行な線と
一致しているように、容易に形成することができるの
で、前述した従来の半導体レーザ装置の場合のように、
半導体レーザ装置の使用に先立ち、マイクロレンズを、
その光軸が半導体レーザの光軸と一致するように、半導
体レーザに対して予め位置して配置する必要がない。 また、マイクロレンズ302が、上述したように半導体レ
ーザ１を構成している半導体基板11上に形成された透光
性層330でなり、しかも、その透光性層330を、マイクロ
レンズ302が上述した機能を呈するように半導体基板11
上に大きな面積を占めることなしに容易に形成すること
ができるので、半導体レーザ装置を、前述した従来の半
導体レーザ装置の場合に比し、小型、軽量化せることが
できる。 さらに、マイクロレンズ302が、上述したように半導体
レーザ１を構成している半導体基板11上に形成された透
光性層330でなり、そして、その透光性層330を、上述し
たように半導体基板11上に大きな面積を占めることなし
に形成することができるとしても、その透光性層330の
厚さ、光軸方向の長さ、光軸方向と直交する方向の幅な
どの寸法を、数十μｍオーダというような、従来特開昭
61−107304号などに提案されているため薄膜導波路に比
し十分大きな寸法にすることができるので、外部に出射
するレーザ光が回折効果によって広がることを有効に回
避させることができる。 また、マイクロレンズ302を構成している透光性層330
が、SiO2またはポリイミド樹脂でなるため、その透光性
層330、従ってマイクロレンズ302の透明度が高く、よっ
てマイクロレンズ302における半導体レーザ１から出射
されるレーザ光の損失が少ない。 さらに、マイクロレンズ302を構成している透光性層330
が、半導体基板11の主面1aと垂直な面上でみて、厚さ方
向の中央位置から相対向する主面側に到るに従い低くな
る屈折率を有する屈折率を有する屈折率分布を有してい
るが、その屈折率分布を、SiO2またはポリイミド樹脂で
なるという屈折率が、SiO2の場合、1.44〜1.46、ポリイ
ミド樹脂の場合、1.46〜1.78というように、一般に半導
体レーザ装置を構成するのに用いる半導体に比し十分低
い屈折率しか有しない、という透光性層330内への窒素3
3の制御導入によって得ているので、その屈折率分布
を、透光性層330の側面32の曲率を考慮して、半導体レ
ーザ１のいわゆる非点隔差が減少乃至除去できるものと
して得るのが容易であり、従って、半導体レーザ１の非
点隔差を減少乃至除去することができる。
【実施例２】 次に、第２図を伴って本発明による半導体レーザ装置の
第２の実施例を述べよう。 第２図において、第１図との対応部分には同一符号を付
して詳細説明を省略する。 第２図に示す本発明による半導体レーザ装置は、第１図
で上述した本発明による半導体レーザ装置において、そ
の透光性層330でなるマイクロレンズ302が、次に述べる
透光性層430でなるマイクロレンズ402に置換されている
ことを除いて、第１図で上述した本発明による半導体レ
ーザ装置の場合と同様の構成を有する。 本実施例におけるマイクロレンズ402の透光性層430は、
次の事項を除いて、第１図で上述した本発明による半導
体レーザ装置のマイクロレンズ302の透光性層330と同様
の構成を有する。 すなわち、透光性層430の側面32が、一般的には、半導
体基板11の主面11aと平行な面（Ｘ−Ｙ平面）上でみ
て、内側に凸（外側の凹）な曲線を有するが、本実施例
の場合、半導体基板11の主面11aに対して垂直に延長
し、且つ側面31の中点を通るＸ−Ｚ平面と平行な面に対
して対称になるようにＸ軸方向に且つ半導体レーザ１側
に窪んでいる曲面でなる。 また、透過性層430が、第１図で上述した本発明による
半導体レーザ装置の場合に準じて、窒素33を導入し、そ
の導入量が制御されていることによって、半導体レーザ
１を構成している半導体基板11の主面11aと垂直な面上
でみて、厚さ方向（Ｚ軸方向）の中央位置から相対向す
る２つの主面（上面及び下面）側に到るに従い高くな屈
折率を有する屈折率分布を有している。この場合、屈折
率分布は、側面31の中点を通るＸ−Ｙ平面と平行な面に
対して対称である。 以上で、本発明による半導体レーザ装置の第２の実施例
の構成が明らかとなった。 このような構成を有する本発明による半導体レーザ装置
によれば、上述した事項を除いて、第１図で上述した本
発明による半導体レーザ装置と同様の構成を有し、そし
て、マイクロレンズ402が、レーザ光を半導体レーザ１
を構成している半導体基板11の主面11aと平行な面内で
散光させる機能を有するとともに、レーザ光を半導体レ
ーザ１を構成している半導体基板11の主面11aと垂直な
面内で散光させる機能を有することが明らかである。 従って、第２図に示す本発明による半導体レーザ装置に
よれば、半導体レーザ１からのレーザ光を、マイクロレ
ンズ402を介して、半導体レーザ１を構成している半導
体基板11の主面11aと平行な面内で散光させ且つ半導体
レーザ１を構成している半導体基板11の主面11aと垂直
な面内で散光させて外部に出射させることができること
は明らかである。 そして、この場合、マイクロレンズ402が、第１図で上
述した本発明による半導体レーザ装置におけるマイクロ
レンズ302の透光性層330の場合に準じて、半導体レーザ
１を構成している半導体基板11上に形成されている透光
性層430でなり、そして、その透光性層430を、第１図で
上述した本発明による半導体レーザ装置におけるマイク
ロレンズ302の透光性層330の場合に準じて、その透光性
層430を形成する過程で、マイクロレンズ402の光軸が、
半導体レーザ１の光軸の中点を通るＸ−Ｚ平面と平行な
面上におけるレーザ光有効出力領域の中心を通るＸ軸と
平行な線と一致しているように、容易に形成することが
できるので、前述した従来の半導体レーザ装置の場合の
ように、半導体レーザ装置の使用に先立ち、マイクロレ
ンズ402を、その光軸が半導体レーザ１の光軸と一致す
るように、半導体レーザ１に対して予め位置して配置す
る必要がない。 また、マイクロレンズ402が、上述したように半導体レ
ーザ１を構成している半導体基板11上に形成された透光
性層430でなり、しかも、その透光性層430を、第１図で
上述した本発明による半導体レーザ装置におけるマイク
ロレンズ302の透光性層330と同様に、マイクロレンズ40
2が上述した機能を呈するように半導体基板11上に大き
な面積を占めることなしに容易に形成することができる
ので、半導体レーザ装置を、第１図で上述した本発明に
よる半導体レーザ装置の場合と同様に、前述した従来の
半導体レーザ装置の場合に比し、小型、軽量化させるこ
とができる。 さらに、マイクロレンズ402が、上述したように半導体
レーザ１を構成している半導体基板11上に形成された透
光性層430でなり、そして、その透光性層430を、上述し
たように半導体基板11上に大きな面積を占めることなし
に形成することができるとしても、その透光性層430の
厚さ、光軸方向の長さ、光軸方向と直交する方向の幅な
どの寸法を、第１図で上述した本発明による半導体レー
ザ装置の場合と同様に、数十μｍオーダというような、
十分大きな寸法にすることができるので、第１図で上述
した本発明による半導体レーザ装置の場合と同様に、外
部に出射するレーザ光が回折効果によって広がることを
有効に回避させることができる。 また、マイクロレンズ402を構成している透光性層430
が、第１図で上述した本発明による半導体レーザ装置の
場合と同様に、SiO2またはポリイミド樹脂でなるため、
第１図で上述した本発明による半導体レーザ装置の場合
と同様に、その透光性層430、従ってマイクロレンズ402
の透明度が高く、よってマイクロレンズ402における半
導体レーザ１から出射されるレーザ光の損失が少ない。 さらに、マイクロレンズ402を構成している透光性層430
が、半導体基板11の主面11aと垂直な面上でみて、厚さ
方向の中央位置が相対向する主面側に到るに従い高くな
る屈折率を有する屈折率分布を有しているが、その屈折
率分布を、第１図で上述した本発明による半導体レーザ
装置の場合と同様に、SiO2またはポリイミド樹脂でなる
という、屈折率が、SiO2の場合、1.44〜1.46、ポリイミ
ド樹脂の場合、1.46〜1.78というように、一般に半導体
レーザ装置を構成するのに用いる半導体に比し十分低い
屈折率しか有しない、という透光性層430内への窒素の
制御導入によって得ているので、その屈折率分布を、第
１図で上述した本発明による半導体レーザ装置の場合に
準じて、透光性層430の側面32の曲率を考慮して、半導
体レーザ１のいわゆる非点隔差を減少乃至除去すること
ができるものとして得るのが容易であり、従って、半導
体レーザ１のいわゆる非点隔差を減少乃至除去すること
ができる。
第２の実施例を述べよう。 第２図において、第１図との対応部分には同一符号を付
して詳細説明を省略する。 第２図に示す本発明による半導体レーザ装置は、第１図
で上述した本発明による半導体レーザ装置において、そ
の透光性層330でなるマイクロレンズ302が、次に述べる
透光性層430でなるマイクロレンズ402に置換されている
ことを除いて、第１図で上述した本発明による半導体レ
ーザ装置の場合と同様の構成を有する。 本実施例におけるマイクロレンズ402の透光性層430は、
次の事項を除いて、第１図で上述した本発明による半導
体レーザ装置のマイクロレンズ302の透光性層330と同様
の構成を有する。 すなわち、透光性層430の側面32が、一般的には、半導
体基板11の主面11aと平行な面（Ｘ−Ｙ平面）上でみ
て、内側に凸（外側の凹）な曲線を有するが、本実施例
の場合、半導体基板11の主面11aに対して垂直に延長
し、且つ側面31の中点を通るＸ−Ｚ平面と平行な面に対
して対称になるようにＸ軸方向に且つ半導体レーザ１側
に窪んでいる曲面でなる。 また、透過性層430が、第１図で上述した本発明による
半導体レーザ装置の場合に準じて、窒素33を導入し、そ
の導入量が制御されていることによって、半導体レーザ
１を構成している半導体基板11の主面11aと垂直な面上
でみて、厚さ方向（Ｚ軸方向）の中央位置から相対向す
る２つの主面（上面及び下面）側に到るに従い高くな屈
折率を有する屈折率分布を有している。この場合、屈折
率分布は、側面31の中点を通るＸ−Ｙ平面と平行な面に
対して対称である。 以上で、本発明による半導体レーザ装置の第２の実施例
の構成が明らかとなった。 このような構成を有する本発明による半導体レーザ装置
によれば、上述した事項を除いて、第１図で上述した本
発明による半導体レーザ装置と同様の構成を有し、そし
て、マイクロレンズ402が、レーザ光を半導体レーザ１
を構成している半導体基板11の主面11aと平行な面内で
散光させる機能を有するとともに、レーザ光を半導体レ
ーザ１を構成している半導体基板11の主面11aと垂直な
面内で散光させる機能を有することが明らかである。 従って、第２図に示す本発明による半導体レーザ装置に
よれば、半導体レーザ１からのレーザ光を、マイクロレ
ンズ402を介して、半導体レーザ１を構成している半導
体基板11の主面11aと平行な面内で散光させ且つ半導体
レーザ１を構成している半導体基板11の主面11aと垂直
な面内で散光させて外部に出射させることができること
は明らかである。 そして、この場合、マイクロレンズ402が、第１図で上
述した本発明による半導体レーザ装置におけるマイクロ
レンズ302の透光性層330の場合に準じて、半導体レーザ
１を構成している半導体基板11上に形成されている透光
性層430でなり、そして、その透光性層430を、第１図で
上述した本発明による半導体レーザ装置におけるマイク
ロレンズ302の透光性層330の場合に準じて、その透光性
層430を形成する過程で、マイクロレンズ402の光軸が、
半導体レーザ１の光軸の中点を通るＸ−Ｚ平面と平行な
面上におけるレーザ光有効出力領域の中心を通るＸ軸と
平行な線と一致しているように、容易に形成することが
できるので、前述した従来の半導体レーザ装置の場合の
ように、半導体レーザ装置の使用に先立ち、マイクロレ
ンズ402を、その光軸が半導体レーザ１の光軸と一致す
るように、半導体レーザ１に対して予め位置して配置す
る必要がない。 また、マイクロレンズ402が、上述したように半導体レ
ーザ１を構成している半導体基板11上に形成された透光
性層430でなり、しかも、その透光性層430を、第１図で
上述した本発明による半導体レーザ装置におけるマイク
ロレンズ302の透光性層330と同様に、マイクロレンズ40
2が上述した機能を呈するように半導体基板11上に大き
な面積を占めることなしに容易に形成することができる
ので、半導体レーザ装置を、第１図で上述した本発明に
よる半導体レーザ装置の場合と同様に、前述した従来の
半導体レーザ装置の場合に比し、小型、軽量化させるこ
とができる。 さらに、マイクロレンズ402が、上述したように半導体
レーザ１を構成している半導体基板11上に形成された透
光性層430でなり、そして、その透光性層430を、上述し
たように半導体基板11上に大きな面積を占めることなし
に形成することができるとしても、その透光性層430の
厚さ、光軸方向の長さ、光軸方向と直交する方向の幅な
どの寸法を、第１図で上述した本発明による半導体レー
ザ装置の場合と同様に、数十μｍオーダというような、
十分大きな寸法にすることができるので、第１図で上述
した本発明による半導体レーザ装置の場合と同様に、外
部に出射するレーザ光が回折効果によって広がることを
有効に回避させることができる。 また、マイクロレンズ402を構成している透光性層430
が、第１図で上述した本発明による半導体レーザ装置の
場合と同様に、SiO2またはポリイミド樹脂でなるため、
第１図で上述した本発明による半導体レーザ装置の場合
と同様に、その透光性層430、従ってマイクロレンズ402
の透明度が高く、よってマイクロレンズ402における半
導体レーザ１から出射されるレーザ光の損失が少ない。 さらに、マイクロレンズ402を構成している透光性層430
が、半導体基板11の主面11aと垂直な面上でみて、厚さ
方向の中央位置が相対向する主面側に到るに従い高くな
る屈折率を有する屈折率分布を有しているが、その屈折
率分布を、第１図で上述した本発明による半導体レーザ
装置の場合と同様に、SiO2またはポリイミド樹脂でなる
という、屈折率が、SiO2の場合、1.44〜1.46、ポリイミ
ド樹脂の場合、1.46〜1.78というように、一般に半導体
レーザ装置を構成するのに用いる半導体に比し十分低い
屈折率しか有しない、という透光性層430内への窒素の
制御導入によって得ているので、その屈折率分布を、第
１図で上述した本発明による半導体レーザ装置の場合に
準じて、透光性層430の側面32の曲率を考慮して、半導
体レーザ１のいわゆる非点隔差を減少乃至除去すること
ができるものとして得るのが容易であり、従って、半導
体レーザ１のいわゆる非点隔差を減少乃至除去すること
ができる。
【実施例３】 次に、第３図を伴って本発明による半導体レーザ装置の
第３の実施例を述べよう。 第３図において、第１図及び第２図との対応部分には同
一符号を付して詳細説明を省略する。 第３図に示す本発明による半導体レーザ装置は、第１図
で上述した本発明による半導体レーザ装置において、半
導体レーザ１を構成している半導体基板11上に、マイク
ロレンズ302からみて、半導体レーザ１側とは反対側に
第２図で上述したと同様のマイクロレンズ402が配され
ていることを除いて、第１図の場合と同様の構成を有す
る。 以上が、本発明による半導体レーザ装置の第３の実施例
の構成である。 このような構成を有する本発明による半導体レーザ装置
によれば、上述した事項を除いて、第１図に示す本発明
による半導体レーザ装置と同様の構成を有するので、詳
細説明は省略するが、第１図の場合に準じた作用効果が
得られることは明らかである。 なお、上述した本発明による半導体レーザ装置は、第１
図に示す半導体レーザ装置でみて、第４図に示すよう
に、マイクロレンズ302から出射されるレーザ光を光フ
アイバ800に伝送させることができるものである。 なお、上述においては、本発明の僅かな例を示したに過
ぎず、例えば上述した各透光性層でなるマイクロレンズ
の、その透光性層の側面31を、側面32の場合に準じて、
半導体基板11の主面11aと平行な面上でみて、外側に凸
な曲線を有するものとすることもでき、また、上述した
各透光性層でなるマイクロレンズの、その透光性層の側
面31を、側面32の場合に準じて、半導体基板11の主面11
aと平行な面上でみて内側に凸な曲線を有するものとす
ることもでき、その他本発明の精神を脱することなし
に、種々の変型、変更をなし得るであろう。
第３の実施例を述べよう。 第３図において、第１図及び第２図との対応部分には同
一符号を付して詳細説明を省略する。 第３図に示す本発明による半導体レーザ装置は、第１図
で上述した本発明による半導体レーザ装置において、半
導体レーザ１を構成している半導体基板11上に、マイク
ロレンズ302からみて、半導体レーザ１側とは反対側に
第２図で上述したと同様のマイクロレンズ402が配され
ていることを除いて、第１図の場合と同様の構成を有す
る。 以上が、本発明による半導体レーザ装置の第３の実施例
の構成である。 このような構成を有する本発明による半導体レーザ装置
によれば、上述した事項を除いて、第１図に示す本発明
による半導体レーザ装置と同様の構成を有するので、詳
細説明は省略するが、第１図の場合に準じた作用効果が
得られることは明らかである。 なお、上述した本発明による半導体レーザ装置は、第１
図に示す半導体レーザ装置でみて、第４図に示すよう
に、マイクロレンズ302から出射されるレーザ光を光フ
アイバ800に伝送させることができるものである。 なお、上述においては、本発明の僅かな例を示したに過
ぎず、例えば上述した各透光性層でなるマイクロレンズ
の、その透光性層の側面31を、側面32の場合に準じて、
半導体基板11の主面11aと平行な面上でみて、外側に凸
な曲線を有するものとすることもでき、また、上述した
各透光性層でなるマイクロレンズの、その透光性層の側
面31を、側面32の場合に準じて、半導体基板11の主面11
aと平行な面上でみて内側に凸な曲線を有するものとす
ることもでき、その他本発明の精神を脱することなし
に、種々の変型、変更をなし得るであろう。
第１図〜第３図は、本発明による半導体レーザ装置の第
１〜第３の実施例を示す略線図である。 第４図は、本発明による半導体レーザ装置の使用例を示
す図である。 １……半導体レーザ 11……半導体基板 12……半導体積層体 13……クラッド層としての半導体層 14……活性層としての半導体層 15……クラッド層としての半導体層 16……電極付用層としての半導体層 17、18……切欠 19、20……絶縁層 21……レーザ光出射端面 22、23……電極層 31、32……マイクロレンズ302、402の側面 33……窒素 302、402……マイクロレンズ 330、430……透光性層
１〜第３の実施例を示す略線図である。 第４図は、本発明による半導体レーザ装置の使用例を示
す図である。 １……半導体レーザ 11……半導体基板 12……半導体積層体 13……クラッド層としての半導体層 14……活性層としての半導体層 15……クラッド層としての半導体層 16……電極付用層としての半導体層 17、18……切欠 19、20……絶縁層 21……レーザ光出射端面 22、23……電極層 31、32……マイクロレンズ302、402の側面 33……窒素 302、402……マイクロレンズ 330、430……透光性層
Claims (2)
- 【請求項１】半導体基板と、上記半導体基板上に局部的
に形成され、且つ活性層としての半導体層とクラッド層
としての半導体層とを少なくとも有し且つレーザ光出射
端面を有する半導体積層体とを有する半導体レーザと、 上記半導体基板上に上記半導体積層体と並置して形成さ
れたマイクロレンズとを有し、 上記マイクロレンズが、上記半導体レーザのレーザ光出
射端面から出射されるレーザ光を入射する第１の側面
と、上記第１の側面から入射されるレーザ光を出射する
第２の側面とを有し、且つ上記レーザ光に対して透光性
を有し且つSiO2またはポリイミド樹脂でなる透光性層で
なり、 上記透光性層の上記第１及び第２の側面のいずれか一方
または双方が、上記半導体基板の主面と平行な面上でみ
て、外側または内側に凸な曲線を有し、 上記透光性層が、窒素を導入し、その導入量が制御され
ていることによって上記半導体基板の主面と垂直な面上
でみて、厚さ方向の中央位置から相対向する主面側に到
るに従い高くまたは低くなる屈折率を有する屈折率分布
を有することを特徴とする半導体レーザ装置。 - 【請求項２】半導体基板と、上記半導体基板上に局部的
に形成され、且つ活性層としての半導体層とクラッド層
としての半導体層とを少なくとも有し且つレーザ光出射
端面を有する半導体積層体とを有する半導体レーザと、 上記半導体基板上に、上記半導体積層体と並置して形成
された少なくとも２つの第１及び第２のマイクロレンズ
とを有し、 上記第１のマイクロレンズが、上記半導体レーザのレー
ザ光出射端面から出射されるレーザ光を入射する第１の
側面と、上記第１の側面から入射されるレーザ光を出射
する第２の側面とを有し、且つ上記レーザ光に対して透
光性を有し且つSiO2またはポリイミド樹脂でなる第１の
透光性層でなり、 上記第２のマイクロレンズが、上記第１のマイクロレン
ズの第２の側面から出射されるレーザ光を入射する第３
の側面と、上記第３の側面から入射されるレーザ光を出
射する第４の側面とを有し、且つ上記レーザ光に対して
透光性を有し且つSiO2またはポリイミド樹脂でなる第２
の透光性層でなり、 上記第１の透光性層の上記第１及び第２の側面のいずれ
か一方または双方が、上記半導体基板の主面と平行な面
上でみて、外側または内側に凸な曲線を有し、 上記第２の透光性層の上記第３及び第４の側面のいずれ
か一方または双方が、上記半導体基板と平行な面上でみ
て、外側または内側に凸な曲線を有し、 上記第１及び第２の透光性層中のいずれか一方または双
方が、窒素を導入し、その導入量が制御されていること
によって上記半導体基板の主面と垂直な面上でみて、厚
さ方向の中央位置から相対向する主面側に到るに従い高
くまたは低くなる屈折率を有する屈折率分布を有するこ
とを特徴とする半導体レーザ装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1044382A JPH0744313B2 (ja) | 1989-02-24 | 1989-02-24 | 半導体レーザ装置 |
| US07/483,853 US5084895A (en) | 1989-02-24 | 1990-02-23 | Semiconductor light emitting system |
| DE69013032T DE69013032T2 (de) | 1989-02-24 | 1990-02-23 | Lichtaussendendes Halbleitersystem. |
| EP90400509A EP0384849B1 (en) | 1989-02-24 | 1990-02-23 | A semiconductor light emitting system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1044382A JPH0744313B2 (ja) | 1989-02-24 | 1989-02-24 | 半導体レーザ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02222589A JPH02222589A (ja) | 1990-09-05 |
| JPH0744313B2 true JPH0744313B2 (ja) | 1995-05-15 |
Family
ID=12689955
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1044382A Expired - Lifetime JPH0744313B2 (ja) | 1989-02-24 | 1989-02-24 | 半導体レーザ装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5084895A (ja) |
| EP (1) | EP0384849B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0744313B2 (ja) |
| DE (1) | DE69013032T2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| EP0525433A1 (de) * | 1991-07-31 | 1993-02-03 | Siemens Aktiengesellschaft | Vorrichtung zur Einkoppelung eines optischen Signals in eine Lichtleitfaser |
| US5619488A (en) * | 1991-09-07 | 1997-04-08 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Information recording device |
| US5222095A (en) * | 1992-03-30 | 1993-06-22 | Mcdonnell Douglas Corporation | Rib etched lens |
| JPH06326358A (ja) * | 1993-03-17 | 1994-11-25 | Ricoh Co Ltd | 半導体発光素子 |
| US5544184A (en) * | 1994-06-10 | 1996-08-06 | Sdl, Inc. | Semiconductor illumination system with expansion matched components |
| US6570324B1 (en) | 2000-07-19 | 2003-05-27 | Eastman Kodak Company | Image display device with array of lens-lets |
| KR100393057B1 (ko) * | 2000-10-20 | 2003-07-31 | 삼성전자주식회사 | 마이크로 렌즈 일체형 표면광 레이저 |
| US6888984B2 (en) | 2002-02-28 | 2005-05-03 | Sarnoff Corporation | Amorphous silicon alloy based integrated spot-size converter |
| US7139300B2 (en) * | 2003-08-19 | 2006-11-21 | Coherent, Inc. | Wide-stripe single-mode diode-laser |
| JP4225179B2 (ja) * | 2003-10-17 | 2009-02-18 | 株式会社日立製作所 | 光学素子実装用基板およびその製造方法 |
| JP4789423B2 (ja) * | 2004-03-30 | 2011-10-12 | キヤノン株式会社 | 光導波装置 |
| JP4117499B2 (ja) * | 2006-08-02 | 2008-07-16 | セイコーエプソン株式会社 | 面発光型半導体レーザ |
| US10203399B2 (en) | 2013-11-12 | 2019-02-12 | Big Sky Financial Corporation | Methods and apparatus for array based LiDAR systems with reduced interference |
| US9360554B2 (en) | 2014-04-11 | 2016-06-07 | Facet Technology Corp. | Methods and apparatus for object detection and identification in a multiple detector lidar array |
| US10036801B2 (en) | 2015-03-05 | 2018-07-31 | Big Sky Financial Corporation | Methods and apparatus for increased precision and improved range in a multiple detector LiDAR array |
| US9866816B2 (en) | 2016-03-03 | 2018-01-09 | 4D Intellectual Properties, Llc | Methods and apparatus for an active pulsed 4D camera for image acquisition and analysis |
| DE102017123798B4 (de) * | 2017-10-12 | 2022-03-03 | OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Halbleiterlaser und Herstellungsverfahren für optoelektronische Halbleiterbauteile |
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| US11176962B1 (en) * | 2020-09-10 | 2021-11-16 | Seagate Technology Llc | Heat-assisted magnetic recording laser with a curved facet |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3835414A (en) * | 1972-03-24 | 1974-09-10 | Us Air Force | Gallium arsenide array |
| GB1454188A (ja) * | 1973-12-03 | 1976-10-27 | ||
| US4297653A (en) * | 1979-04-30 | 1981-10-27 | Xerox Corporation | Hybrid semiconductor laser/detectors |
| JPS5988885A (ja) * | 1982-11-12 | 1984-05-22 | Agency Of Ind Science & Technol | 集積化光発振器 |
| JPS6235688A (ja) * | 1985-08-09 | 1987-02-16 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体レ−ザ装置 |
| JPS62107304A (ja) * | 1985-11-06 | 1987-05-18 | Mitsubishi Electric Corp | プログラマブルコントロ−ラ |
| JPH0795156B2 (ja) * | 1986-02-14 | 1995-10-11 | オムロン株式会社 | マイクロ・レンズ装置 |
| JPS62213188A (ja) * | 1986-03-14 | 1987-09-19 | Hitachi Ltd | 半導体レ−ザ素子 |
| JPH0546919Y2 (ja) * | 1986-04-22 | 1993-12-09 | ||
| JPS62275332A (ja) * | 1986-05-23 | 1987-11-30 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光ヘツド |
| JP2516953B2 (ja) * | 1987-02-17 | 1996-07-24 | 松下電器産業株式会社 | 半導体レ―ザ装置の製造方法 |
-
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- 1989-02-24 JP JP1044382A patent/JPH0744313B2/ja not_active Expired - Lifetime
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1990
- 1990-02-23 EP EP90400509A patent/EP0384849B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-02-23 DE DE69013032T patent/DE69013032T2/de not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
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