JPH0793474B2 - 半導体レーザ装置 - Google Patents
半導体レーザ装置Info
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- JPH0793474B2 JPH0793474B2 JP63048048A JP4804888A JPH0793474B2 JP H0793474 B2 JPH0793474 B2 JP H0793474B2 JP 63048048 A JP63048048 A JP 63048048A JP 4804888 A JP4804888 A JP 4804888A JP H0793474 B2 JPH0793474 B2 JP H0793474B2
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- semiconductor laser
- laser device
- wavelength
- resin
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/022—Mountings; Housings
- H01S5/02218—Material of the housings; Filling of the housings
- H01S5/02234—Resin-filled housings; the housings being made of resin
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
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- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/028—Coatings ; Treatment of the laser facets, e.g. etching, passivation layers or reflecting layers
- H01S5/0287—Facet reflectivity
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
- H01S5/068—Stabilisation of laser output parameters
- H01S5/0683—Stabilisation of laser output parameters by monitoring the optical output parameters
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- Semiconductor Lasers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、コンパクトディスクを始めとする光ディスク
装置や、レーザプリンタなどの光情報処理装置のレーザ
光源に用いる半導体レーザ装置に関するものである。
装置や、レーザプリンタなどの光情報処理装置のレーザ
光源に用いる半導体レーザ装置に関するものである。
従来の技術 コンパクトディスクに用いられている半導体レーザを例
にとり、その断面構造図を第３図に示す。半導体レーザ
素子１は、その両共振器端面から光出力が得られるよう
に端面反射率を同じにしている。即ち通常は、結晶劈開
時と同じ約32％の反射率となるように、アルミナを二分
の一波長相当の光学的膜厚で端面にパシベーションして
いる。一方の端面からの出射光はホトダイオード３で受
光し、光出力のモニタ信号を得る。半導体レーザ素子１
及びホトダイオード３はベース４にマウントされ、リー
ド線５を通して外部と接続される。ベース４は、窓ガラ
ス10を持つキャップ９によって密封され、キャップ内に
は、乾燥窒素ガスが封入されている。
にとり、その断面構造図を第３図に示す。半導体レーザ
素子１は、その両共振器端面から光出力が得られるよう
に端面反射率を同じにしている。即ち通常は、結晶劈開
時と同じ約32％の反射率となるように、アルミナを二分
の一波長相当の光学的膜厚で端面にパシベーションして
いる。一方の端面からの出射光はホトダイオード３で受
光し、光出力のモニタ信号を得る。半導体レーザ素子１
及びホトダイオード３はベース４にマウントされ、リー
ド線５を通して外部と接続される。ベース４は、窓ガラ
ス10を持つキャップ９によって密封され、キャップ内に
は、乾燥窒素ガスが封入されている。
発明が解決しようとする課題 半導体レーザ装置はコンパクトディスクに用いられるよ
うになって量産が開始され、今日ではその生産個数は年
間一千万個に達している。量産に伴い、素子自体のコス
トはどんどん低下してきた。これは他の半導体素子と同
様、量産効果が期待できるためである。しかし、素子を
マウントするベースやキャップ自体は低コスト化が進ん
でいない。即ち金メッキしたベースを使用し、面精度の
高い窓ガラスを持つキャップを使用している。マウント
方法での低コスト化を図るには、発光ダイオードで既に
行なわれている樹脂封止の方法がある。この場合、プラ
スチック樹脂の屈折率が1.3から1.6程度であるので、劈
開面をそのまま持つレーザ素子を樹脂に埋め込んだ場
合、端面反射率は15〜22％に落ちてしまう。すると、レ
ーザ発振のしきい電流が増加し、信頼性も悪くなる。従
って樹脂に埋め込んでも、反射率が32％となる端面パシ
ベーションを行なう必要がある。
うになって量産が開始され、今日ではその生産個数は年
間一千万個に達している。量産に伴い、素子自体のコス
トはどんどん低下してきた。これは他の半導体素子と同
様、量産効果が期待できるためである。しかし、素子を
マウントするベースやキャップ自体は低コスト化が進ん
でいない。即ち金メッキしたベースを使用し、面精度の
高い窓ガラスを持つキャップを使用している。マウント
方法での低コスト化を図るには、発光ダイオードで既に
行なわれている樹脂封止の方法がある。この場合、プラ
スチック樹脂の屈折率が1.3から1.6程度であるので、劈
開面をそのまま持つレーザ素子を樹脂に埋め込んだ場
合、端面反射率は15〜22％に落ちてしまう。すると、レ
ーザ発振のしきい電流が増加し、信頼性も悪くなる。従
って樹脂に埋め込んでも、反射率が32％となる端面パシ
ベーションを行なう必要がある。
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、端面にアルミナ膜が四分
の一波長に相当する光学的膜厚（波長をλ，屈折率をｎ
とすると、膜厚ｄ＝λ/4n）だけコーティングされた上
に、百分の七から百分の八波長に相当する光学的膜厚の
シリコン膜がコーティングされ、屈折率が1.3から1.6の
透明プラスチック樹脂で封止されて構成されている。
の一波長に相当する光学的膜厚（波長をλ，屈折率をｎ
とすると、膜厚ｄ＝λ/4n）だけコーティングされた上
に、百分の七から百分の八波長に相当する光学的膜厚の
シリコン膜がコーティングされ、屈折率が1.3から1.6の
透明プラスチック樹脂で封止されて構成されている。
作用 プラスチック樹脂の屈折率が1.3の場合、２層目のシリ
コン膜の光学的膜厚が百分の七波長で、反射率は約32％
となり、百分の八波長で32％より少し大きくなる。ま
た、プラスチックの屈折率が1.6の場合は、２層目のシ
リコン膜の光学的膜厚が百分の八波長で、反射率が約32
％となり、百分の七波長で32％より少し小さくなる。し
たがって、百分の七から百分の八波長の光学的膜厚で、
約32％の反射率が得られる。
コン膜の光学的膜厚が百分の七波長で、反射率は約32％
となり、百分の八波長で32％より少し大きくなる。ま
た、プラスチックの屈折率が1.6の場合は、２層目のシ
リコン膜の光学的膜厚が百分の八波長で、反射率が約32
％となり、百分の七波長で32％より少し小さくなる。し
たがって、百分の七から百分の八波長の光学的膜厚で、
約32％の反射率が得られる。
実 施 例 本発明の一実施例による半導体レーザ装置の断面図を第
１図に示す。第３図に示す従来の半導体レーザ装置と異
なり、窓ガラスを有するキャップのかわりに透明プラス
チック樹脂２で半導体レーザ素子１とホトダイオード３
を埋め込んでいる。
１図に示す。第３図に示す従来の半導体レーザ装置と異
なり、窓ガラスを有するキャップのかわりに透明プラス
チック樹脂２で半導体レーザ素子１とホトダイオード３
を埋め込んでいる。
半導体レーザ素子１のパシベーション膜の拡大図を第２
図に示す。両端面に、四分の一波長膜厚のアルミナ膜７
と百分の七から百分の八波長膜厚のシリコン膜８が積層
されることにより、両端面の反射率は、屈折率が1.3か
ら1.6の樹脂に埋め込んだ時に約32％になる。従って、
レーザ発振のしきい電流や、微分量子効率は従来の素子
と同じになり、レーザ特性は変わらない。但し、樹脂と
空気との界面で屈折角が小さくなるため、平面の樹脂形
状だと、ビームの広がり角が狭くなる。そこで、樹脂２
の先端に適当な曲率を持たせることで、半導体レーザ素
子１からの出射光の広がり角や、広がり角の縦横比を変
えることも可能である。
図に示す。両端面に、四分の一波長膜厚のアルミナ膜７
と百分の七から百分の八波長膜厚のシリコン膜８が積層
されることにより、両端面の反射率は、屈折率が1.3か
ら1.6の樹脂に埋め込んだ時に約32％になる。従って、
レーザ発振のしきい電流や、微分量子効率は従来の素子
と同じになり、レーザ特性は変わらない。但し、樹脂と
空気との界面で屈折角が小さくなるため、平面の樹脂形
状だと、ビームの広がり角が狭くなる。そこで、樹脂２
の先端に適当な曲率を持たせることで、半導体レーザ素
子１からの出射光の広がり角や、広がり角の縦横比を変
えることも可能である。
発明の効果 本発明の半導体レーザ装置によれば、パッケージのコス
トを下げることが可能となるばかりでなく、広がり角の
制御も可能で、熱放散や気密シールの点からも優れてお
り、コンパクトディスク等の応用に際して大なる効果を
有する。
トを下げることが可能となるばかりでなく、広がり角の
制御も可能で、熱放散や気密シールの点からも優れてお
り、コンパクトディスク等の応用に際して大なる効果を
有する。
第１図は本発明の半導体レーザ装置の断面図、第２図は
レーザ素子の端面パシベーションを示す図、第３図は従
来の半導体レーザ装置の断面図である。 １……半導体レーザ素子、２……透明プラスチック樹
脂、３……ホトダイオード、４……ベース、５……リー
ド線、６……半導体レーザ結晶、７……アルミナ膜、８
……シリコン膜。
レーザ素子の端面パシベーションを示す図、第３図は従
来の半導体レーザ装置の断面図である。 １……半導体レーザ素子、２……透明プラスチック樹
脂、３……ホトダイオード、４……ベース、５……リー
ド線、６……半導体レーザ結晶、７……アルミナ膜、８
……シリコン膜。
Claims (1)
- 【請求項１】共振器端面の少なくとも一方に、アルミナ
膜が、発振波長の四分の一に相当する光学的厚さに形成
され、さらにその上に、シリコン膜が、発振波長の百分
の七から百分の八に相当する光学的厚さに形成された半
導体レーザ素子が、屈折率が1.3から1.6の透明樹脂で封
止されていることを特徴とする半導体レーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63048048A JPH0793474B2 (ja) | 1988-03-01 | 1988-03-01 | 半導体レーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63048048A JPH0793474B2 (ja) | 1988-03-01 | 1988-03-01 | 半導体レーザ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01222492A JPH01222492A (ja) | 1989-09-05 |
| JPH0793474B2 true JPH0793474B2 (ja) | 1995-10-09 |
Family
ID=12792445
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63048048A Expired - Fee Related JPH0793474B2 (ja) | 1988-03-01 | 1988-03-01 | 半導体レーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0793474B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03109362U (ja) * | 1990-02-26 | 1991-11-11 | ||
| US5905750A (en) * | 1996-10-15 | 1999-05-18 | Motorola, Inc. | Semiconductor laser package and method of fabrication |
| US5802091A (en) * | 1996-11-27 | 1998-09-01 | Lucent Technologies Inc. | Tantalum-aluminum oxide coatings for semiconductor devices |
| DE19964228B4 (de) * | 1998-09-08 | 2008-11-13 | Fujitsu Ltd., Kawasaki | Verfahren zur Herstellung eines Reflexionsfilms und Herstellung optischer Vorrichtungen die einen Reflexionsfilm verwenden |
| US6845118B1 (en) | 1999-01-25 | 2005-01-18 | Optical Communication Products, Inc. | Encapsulated optoelectronic devices with controlled properties |
| JP5195726B2 (ja) * | 1999-03-16 | 2013-05-15 | 富士通株式会社 | レーザ装置及び反射膜の製造方法 |
| EP1163711A1 (en) * | 1999-03-24 | 2001-12-19 | Cielo Communications, Inc. | Encapsulated optoelectronic devices with controlled properties |
-
1988
- 1988-03-01 JP JP63048048A patent/JPH0793474B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01222492A (ja) | 1989-09-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |