JPH08202247A - Semiconductor laser device and production of hologram plate used for it - Google Patents

Semiconductor laser device and production of hologram plate used for it

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JPH08202247A
JPH08202247A JP922695A JP922695A JPH08202247A JP H08202247 A JPH08202247 A JP H08202247A JP 922695 A JP922695 A JP 922695A JP 922695 A JP922695 A JP 922695A JP H08202247 A JPH08202247 A JP H08202247A
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JP
Japan
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light
semiconductor laser
coherency
laser device
hologram plate
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JP922695A
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Japanese (ja)
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Takashi Otobe
孝 乙部
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Original Assignee
Sony Corp
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Abstract

PURPOSE: To provide a light source suitable for light spacial transmission with a relative short distance reducing spacial coherency of a semiconductor laser and dissolving a sanitary problem for the eyes. CONSTITUTION: An optical member for reducing the spacial coherency is provided in the radiative optical path of the semiconductor laser, and light reducing the spacial coherency is radiated out of a case of a semiconductor laser device through the optical member. As the optical member, a silicon member 3 having a scattered reflection surface formed by etching, etc., and converting to optional coherent light or a hologram plate formed so as to generate the optional coherent light is used. Further, basic laser light with high coherency is sealed so as to be not leaked out the case. Thus, the light source with the low spacial coherency dissolving the sanitary problem for the eyes is dealt with as a single device.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は半導体レーザ装置に関
し、更に詳しくはレーザ光の空間的コヒーレンシーを低
下させる手段を有する半導体レーザ装置に関するもので
ある。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor laser device, and more particularly to a semiconductor laser device having means for reducing the spatial coherency of laser light.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の半導体レーザ装置について図5な
いし図7を参照して説明する。
2. Description of the Related Art A conventional semiconductor laser device will be described with reference to FIGS.

【0003】まず、従来の半導体レーザ装置120の構
成は図5に示すように半導体レーザ素子1が装着台2に
電極の片面を接して固着され、また装着台2はケース基
台5に、半導体レーザ素子1がケースの略中央部に位置
するように固定されている。電極8A、8Bはそれぞれ
絶縁体9を介してケース基台5に挿着されていて半導体
レーザ素子1にリード線10A、10Bを介して電気を
供給している。更に、キャップ6が半導体レーザ素子1
等を封入する為、ケース基台5に固着されている。ま
た、キャップ6の中心にはレーザ光L2 の出射窓として
透明な封止部材7が設けられている。
First, as shown in FIG. 5, the structure of a conventional semiconductor laser device 120 is such that a semiconductor laser element 1 is fixed to a mounting base 2 by contacting one side of an electrode, and the mounting base 2 is mounted on a case base 5 and a semiconductor. The laser element 1 is fixed so as to be located at a substantially central portion of the case. The electrodes 8A and 8B are respectively inserted into the case base 5 via the insulator 9 to supply electricity to the semiconductor laser device 1 via the lead wires 10A and 10B. Further, the cap 6 is the semiconductor laser device 1.
It is fixed to the case base 5 in order to enclose the like. A transparent sealing member 7 is provided at the center of the cap 6 as an emission window for the laser beam L2.

【0004】上述した半導体レーザ装置120のリード
線10A、10Bに電圧を印加することにより半導体レ
ーザ素子1の活性層端面から空間的コヒーレンシーの高
いレーザ光L2 を放射することになる。
By applying a voltage to the lead wires 10A and 10B of the semiconductor laser device 120 described above, laser light L2 having high spatial coherency is emitted from the end face of the active layer of the semiconductor laser device 1.

【0005】つぎに、本発明に係わる、レーザの空間的
コヒーレンシーについて図6および図7を参照して説明
する。空間的コヒーレンシーとは可干渉性とも呼ばれて
おり、一定の位相関係を有した光で、光の重ね合わせに
より干渉縞の現れる程度を示す量として定義されてい
る。この量は光の指向性、つまりレンズを用いたときの
放射光の広がりと集光性に関連している。
Next, the spatial coherency of the laser according to the present invention will be described with reference to FIGS. 6 and 7. Spatial coherency is also called coherence, and is defined as the amount of light that has a certain phase relationship and indicates the degree to which interference fringes appear due to superposition of lights. This amount is related to the directivity of light, that is, the spread and condensing property of emitted light when a lens is used.

【0006】まず、図6を参照して光の指向性と空間的
コヒーレンシーについて説明する。図6(a)はレーザ
以外の広がりを持つ光源について示していて、光源の大
きさをd、レンズ40の焦点距離をfとすると、レンズ
40から出る光線は幾何学的に半角でΘg=d/fとな
り、Θgで示される広がりを持つことになる。例えばd
=1mm、f=10mmとしたときΘg=0.1rad
となる。この他にレンズ口径が有限である為、回折効果
による広がりを生じるが、この量は一般的にΘgに較べ
て極めて小さい値である。従って、図6(a)に示す広
がりを持った光源の指向性を良くするためにはdを小さ
くする必要があり、dが大きい場合には集束性の悪い光
束しか得られないことになる。
First, the directivity of light and the spatial coherency will be described with reference to FIG. FIG. 6A shows a light source having a spread other than the laser. When the size of the light source is d and the focal length of the lens 40 is f, the light beam emitted from the lens 40 has a geometrical half angle of Θg = d. It becomes / f, and has the spread shown by Θg. For example, d
= 1 mm and f = 10 mm, Θg = 0.1 rad
Becomes In addition to this, since the lens aperture is finite, there is a spread due to the diffraction effect, but this amount is generally an extremely small value compared to Θg. Therefore, in order to improve the directivity of the light source having the spread shown in FIG. 6A, it is necessary to reduce d, and when d is large, only a light beam having poor focusing properties can be obtained.

【0007】また、図6(b)は光源をレーザ光とした
場合であって、そのスポットサイズをω0 、発振波長を
λとしたとき、放射光の広がりはΘL =d/f=ω0
fより、例えばω0 =10μm、f=10mmときΘL
=10-3rad程度となる。実際のレーザではこの値よ
り一桁程大きいが、前述した一般の光源に較べてその広
がり角は極めて小さい。即ちレーザ光の空間的コヒーレ
ンシーは一般の光源に比較して極めて高いと言うことが
できる。
Further, FIG. 6B shows a case where the light source is laser light, and the spread of the emitted light is Θ L = d / f = ω, where the spot size is ω 0 and the oscillation wavelength is λ. 0 /
From f, for example, when ω 0 = 10 μm and f = 10 mm, Θ L
= About 10 -3 rad. In an actual laser, this value is larger than this value by an order of magnitude, but its divergence angle is extremely smaller than that of the general light source described above. That is, it can be said that the spatial coherency of laser light is extremely higher than that of general light sources.

【0008】つぎに、図7を参照して光の集光性と空間
的コヒーレンシーについて説明する。図7(a)はレー
ザ以外の広がりを持つ光源の場合であって、点P1に光
源を置き、レンズ40で点Q1に結像した場合、像も広
がりを持った大きなものとなる。このとき、空間を伝播
する光の波面は様々な曲率の球面波で構成されていて、
この点からも広がりを持つ光源の空間的コヒーレンシー
は低いと言うことができる。
Next, the light converging property and the spatial coherency will be described with reference to FIG. FIG. 7A shows a case of a light source having a spread other than the laser. When the light source is placed at the point P1 and an image is formed at the point Q1 by the lens 40, the image also becomes large with a spread. At this time, the wavefront of light propagating in space is composed of spherical waves with various curvatures,
From this point as well, it can be said that the spatial coherency of a light source having a spread is low.

【0009】また、図7(b)は光源をレーザ光とした
場合であって、点P1の微小な点から高出力で光が放射
されている。この光をレンズ40で点Q1に結像した場
合、像の大きさは小さく、光パワー密度は極めて高い光
点となる。このとき、空間を伝播する光の波面は略同一
の球面波で構成されていて、広がりを持つ光源とは逆に
レーザ光の空間的コヒーレンシーは高いと言うことがで
きる。
Further, FIG. 7B shows a case where the light source is a laser beam, and light is emitted at a high output from a minute point P1. When this light is focused on the point Q1 by the lens 40, the size of the image is small and the light power density is an extremely high light spot. At this time, the wavefront of the light propagating in the space is composed of substantially the same spherical waves, and it can be said that the spatial coherency of the laser light is high, contrary to the light source having the spread.

【0010】以上説明したように光空間伝送に用いられ
る半導体レーザは、その発光面積が非常に小さく、空間
的コヒーレンシーが高いので、屋外などの長距離光伝送
を行う場合の光源として本質的に必要な要素を有するも
のである。しかし一方ではそのコヒーレンシーの高さの
故に人体に対する影響、即ち眼に対する衛生上から、レ
ーザの単位面積当たりのパワー密度が決められていて、
特に可視光帯域では眼球の透過性と吸収性の高さから、
その値は極めて小さい値に制限されている。
As described above, the semiconductor laser used for optical space transmission has a very small light emitting area and a high spatial coherency, so that it is essentially necessary as a light source for long-distance optical transmission such as outdoors. It has various elements. However, on the other hand, because of its high coherency, the power density per unit area of the laser is determined from the effect on the human body, that is, hygiene to the eyes,
Especially in the visible light band, due to the high transparency and absorption of the eyeball,
Its value is limited to a very small value.

【0011】他方、比較的距離の短い屋内での光空間伝
送では、光源に要求される性質上、レーザの替わりに発
光面積の大きな発光ダイオードが広く用いられてきた。
しかしながら、発光ダイオードはその特性上、大出力と
高速応答が両立しないという問題があった。例えば、高
精細度の画像伝送においては、送信情報量が多くなり、
変調周波数も高くなる為、発光ダイオードによる送信は
困難であった。
On the other hand, in indoor optical space transmission with a relatively short distance, a light emitting diode having a large light emitting area has been widely used instead of a laser due to the property required of a light source.
However, the light emitting diode has a problem that a large output and a high speed response are not compatible due to its characteristics. For example, in high-definition image transmission, the amount of transmitted information increases,
Since the modulation frequency also becomes high, it is difficult to transmit by the light emitting diode.

【0012】即ち現状においては、眼に対して悪影響を
与える程の集光性はないが、比較的短い距離の空間伝送
には十分である空間的コヒーレンシーの高さを有し、更
にレーザのように超高速変調特性を有する光源がない
為、光空間伝送に用いる光源の選択範囲が極めて限定さ
れていた。
That is, under the present circumstances, it does not have a light-collecting property that causes an adverse effect on the eye, but it has a high spatial coherency which is sufficient for spatial transmission over a relatively short distance. Since there is no light source having ultra-high speed modulation characteristics, the selection range of the light source used for optical space transmission was extremely limited.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は半導
体レーザが有する超高速変調特性を備え、眼に対して悪
影響を与える程の集光性はないが、十分に高い空間的コ
ヒーレンシーを有していて、比較的距離が短く高速、大
容量の空間伝送に用いて最適である光源を提供しようと
するものである。
Therefore, the present invention has the ultra-high speed modulation characteristic of a semiconductor laser and does not have a converging property enough to adversely affect the eye, but has a sufficiently high spatial coherency. However, the present invention aims to provide a light source that is optimal for use in space transmission with a relatively short distance, high speed, and large capacity.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明はこれらの問題点
を解決する為に案出されたものであって、半導体レーザ
素子を納入するケースに、レーザ光の空間的コヒーレン
シーを低下させる光学部材を設け、この光学部材にレー
ザ光を反射、または透過させることにより任意に設計さ
れた低い値の空間的コヒーレンシーを有する光を生成さ
せて課題を解決する。
The present invention has been devised in order to solve these problems, and an optical member for reducing the spatial coherency of laser light in the case of delivering a semiconductor laser device. Is provided and the laser light is reflected or transmitted through this optical member to generate light having a spatial coherency of a low value arbitrarily designed, and solves the problem.

【0015】反射により前記空間的コヒーレンシーの低
い光を生成させる光学部材をシリコン基板に散乱反射面
を形成して構成する。
An optical member for generating the light having low spatial coherency by reflection is formed by forming a scattering reflection surface on a silicon substrate.

【0016】透過により前記空間的コヒーレンシーの低
い光を生成させる光学部材をホログラムを用いて構成す
る。
An optical member for generating the light with low spatial coherency by transmission is constructed by using a hologram.

【0017】更に、半導体レーザ素子とレーザ光の空間
的コヒーレンシーを低下させる光学部材をケース内に一
体として配設、密封し、空間的コヒーレンシーの高い基
本のレーザ光が外部に出射することがない単一のデバイ
ス構成とする。
Further, the semiconductor laser device and an optical member for lowering the spatial coherency of the laser light are integrally provided in the case and sealed so that the basic laser light with high spatial coherency does not radiate to the outside. One device configuration.

【0018】[0018]

【作用】レーザ光とレーザ光の空間的コヒーレンシーを
低下させる光学部材との相互作用により、超高速変調特
性を有し、一方では眼に対して悪影響を与える程の集光
性はないが、十分に高い空間的コヒーレンシーを有する
光を発生する。
[Function] Due to the interaction between the laser light and the optical member that lowers the spatial coherency of the laser light, it has an ultra-high-speed modulation characteristic, and on the other hand, it does not have a converging property enough to adversely affect the eyes, Emits light with high spatial coherency.

【0019】[0019]

【実施例】本発明による空間的コヒーレンシーを低下さ
せた光を生成する半導体レーザ装置について図1ないし
図4を参照して説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A semiconductor laser device for generating light with reduced spatial coherency according to the present invention will be described with reference to FIGS.

【0020】実施例1 本発明による第一の実施例の半導体レーザ装置100に
ついて図1を参照して説明する。半導体レーザ素子1が
装着台2に電極の片面を接し、発光端面を横に向けて固
着され、更に前記装着台2はケース基台5に固定されて
いる。電極8A、8Bはそれぞれ絶縁体9を介してケー
ス基台5に挿着されていて半導体レーザ素子1にリード
線10A、10Bを介して電気を供給している。
First Embodiment A semiconductor laser device 100 of the first embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG. The semiconductor laser device 1 is fixed to the mounting base 2 with one surface of the electrode in contact with the light emitting end face sideways, and the mounting base 2 is fixed to the case base 5. The electrodes 8A and 8B are respectively inserted into the case base 5 via the insulator 9 to supply electricity to the semiconductor laser device 1 via the lead wires 10A and 10B.

【0021】シリコン部材3が半導体レーザ素子1に対
向してケース基台5に固着され、前記シリコン部材3の
半導体レーザ素子1に対向する面は任意の傾斜角を有す
る斜面を形成している。前記斜面は後述する任意の散乱
反射面となっていて半導体レーザ素子1からのレーザ光
を上方に反射するものである。更に、キャップ6がケー
ス基台5に固着されていて半導体レーザ素子1等を封入
し、また、キャップ6の中心には出射光L1 の出射窓と
して透明な封止部材7が設けられている。
The silicon member 3 is fixed to the case base 5 so as to face the semiconductor laser device 1, and the surface of the silicon member 3 facing the semiconductor laser device 1 forms a slope having an arbitrary inclination angle. The inclined surface is an arbitrary scattering reflection surface described later and reflects the laser light from the semiconductor laser device 1 upward. Further, a cap 6 is fixed to the case base 5 to enclose the semiconductor laser element 1 and the like, and a transparent sealing member 7 is provided at the center of the cap 6 as an emission window for the emitted light L1.

【0022】上述した半導体レーザ装置100のリード
線10A、10Bに電圧を印加することにより半導体レ
ーザ素子1の活性層端面から空間的コヒーレンシーの高
いレーザ光を放射することになる。
By applying a voltage to the lead wires 10A and 10B of the semiconductor laser device 100 described above, laser light with high spatial coherency is emitted from the end surface of the active layer of the semiconductor laser device 1.

【0023】つぎに、本発明の特徴である反射によるレ
ーザ光の空間的コヒーレンシーの低減方法について述べ
る。前記シリコン部材3の半導体レーザ素子1に対向す
る傾斜した面はエッチング等の技術によって、散乱反射
により空間的コヒーレンシーを任意の量だけ低下した光
を生成するエッチング面4が形成されている。前記エッ
チング面4の光散乱状態、即ち空間的コヒーレンシーを
低下させる程度を決定する面状態の構成は、P面の一点
とそこを通る光の光軸ベクトルに対してQ面での一点と
そこを通る光の光軸ベクトルを対応づける傾きと位置を
計算し、それをシリコン面上に実現すれば良い。
Next, a method of reducing the spatial coherency of laser light by reflection, which is a feature of the present invention, will be described. The inclined surface of the silicon member 3 facing the semiconductor laser device 1 is provided with an etching surface 4 for generating light whose spatial coherency is reduced by an arbitrary amount by scattering reflection by a technique such as etching. The structure of the light scattering state of the etching surface 4, that is, the surface state that determines the degree to which the spatial coherency is lowered is as follows. One point on the P plane and one point on the Q plane with respect to the optical axis vector of light passing therethrough are defined. It suffices to calculate the tilt and the position that associate the optical axis vector of the light passing therethrough and realize it on the silicon surface.

【0024】上述したように決定され形成されたエッチ
ング面4において半導体レーザ素子1のレーザ光が散乱
反射し、空間的コヒーレンシーが低下した光に変換、生
成され、更に前記エッチング面4で上方に反射し、透明
な封止部材7を通して出射光L1 として半導体レーザ装
置100の外に放射するものである。
The laser light of the semiconductor laser device 1 is scattered and reflected on the etching surface 4 determined and formed as described above, converted into light having a reduced spatial coherency, and further reflected upward on the etching surface 4. Then, the emitted light L1 is emitted to the outside of the semiconductor laser device 100 through the transparent sealing member 7.

【0025】実施例2 つぎに、第二の実施例の半導体レーザ装置110につい
て図2を参照して説明する。本実施例は前述した第一の
実施例において用いた散乱反射用のシリコン部材3に替
わって、レーザ光路上にホログラムで形成した空間的コ
ヒーレンシーの低下した光を生成する光学部材を設けた
ものである。
Second Embodiment Next, a semiconductor laser device 110 of a second embodiment will be described with reference to FIG. In this embodiment, instead of the silicon member 3 for scattering and reflection used in the first embodiment described above, an optical member for generating light with a reduced spatial coherency formed by a hologram is provided on the laser optical path. is there.

【0026】前記半導体レーザ装置110の構成は図2
に示すように半導体レーザ素子1が装着台2に電極の片
面を接して固着され、更に前記装着台2はケース基台5
に半導体レーザ素子1がケースの略中央部に位置するよ
うに固定されている。電極8A、8Bはそれぞれ絶縁体
9を介してケース基台5に挿着されていて半導体レーザ
素子1にリード線10A、10Bを介して電気を供給し
ている。更に、キャップ6がケース基台5に固着されて
いて半導体レーザ素子1等を封入している。また、キャ
ップ6の中心にはレーザ光L1 の出射窓として透明な封
止部材7が設けられていて、更にその上部に空間的コヒ
ーレンシーの低下した光を生成する為のホログラム板2
0が固着されている。
The structure of the semiconductor laser device 110 is shown in FIG.
As shown in FIG. 3, the semiconductor laser device 1 is fixed to the mounting base 2 by contacting one side of the electrode, and the mounting base 2 is fixed to the case base 5.
The semiconductor laser device 1 is fixed to the case so as to be located substantially in the center of the case. The electrodes 8A and 8B are respectively inserted into the case base 5 via the insulator 9 to supply electricity to the semiconductor laser device 1 via the lead wires 10A and 10B. Further, a cap 6 is fixed to the case base 5 to enclose the semiconductor laser device 1 and the like. Further, a transparent sealing member 7 is provided at the center of the cap 6 as an emission window for the laser beam L1, and a hologram plate 2 for generating light with reduced spatial coherency is further provided on the transparent sealing member 7.
0 is stuck.

【0027】上述した半導体レーザ装置110はリード
線10A、10Bに電圧を印加することにより半導体レ
ーザ素子1の活性層端面から空間的コヒーレンシーの高
いレーザ光を放射することになる。放射したレーザ光は
前記ホログラム板20を透過し、この際にホログラム板
20に形成された空間的コヒーレンシーの低い出射光L
1 を生成することになる。
In the semiconductor laser device 110 described above, by applying a voltage to the lead wires 10A and 10B, laser light having high spatial coherency is emitted from the end surface of the active layer of the semiconductor laser element 1. The emitted laser light passes through the hologram plate 20, and at this time, the emitted light L having a low spatial coherency formed on the hologram plate 20.
Will produce 1.

【0028】つぎに、前述した空間的コヒーレンシーの
低い光を生成するホログラム板20の作製方法を2つの
例について説明する。尚、これら2つの方法以外であっ
て、同じ効果を現す作製方法を用いても良いことは論を
待たない。
Next, two examples of a method of manufacturing the hologram plate 20 for generating the light with low spatial coherency described above will be described. It is needless to say that a manufacturing method that exhibits the same effect may be used other than these two methods.

【0029】図3はランダムな傾きを有する複数枚のミ
ラーを用いてホログラム板20を作製する方法を示して
いる。同図(a)はその作製光学系の概略を示してい
る。まず、レーザ光L3 をハーフミラー21で参照波と
物体波に分割し、参照波はミラー22Aで折り曲げら
れ、レンズ23で集光され、その集光点に高次光を除去
する為にピンホール25が開けられたシャッター24が
設けられていて、レーザ代用光源30を形成している。
この様に整形された参照波がホログラム板20に照射さ
れる。
FIG. 3 shows a method of manufacturing the hologram plate 20 using a plurality of mirrors having a random inclination. FIG. 3A shows the outline of the manufacturing optical system. First, the laser light L3 is split into a reference wave and an object wave by the half mirror 21, the reference wave is bent by the mirror 22A, is condensed by the lens 23, and a pinhole 25 is formed at the condensing point to remove higher-order light. An open shutter 24 is provided and forms a laser substitute light source 30.
The hologram plate 20 is irradiated with the reference wave thus shaped.

【0030】他方、ハーフミラー21で分割された物体
波はその光径路に、それぞれが異なった傾きを持って配
置された複数枚のミラー22C、22D、22Eにより
反射され、更にミラー22Bで反射されてホログラム板
20に照射することになる。従って、前記参照波とこの
物体波とで形成されるホログラム像がホログラム板20
上に形成されることになる。
On the other hand, the object wave split by the half mirror 21 is reflected by a plurality of mirrors 22C, 22D and 22E, which are arranged with different inclinations in the optical path, and is further reflected by the mirror 22B. Then, the hologram plate 20 is irradiated. Therefore, the hologram image formed by the reference wave and the object wave is the hologram plate 20.
Will be formed on top.

【0031】従って、上述した方法で作製したホログラ
ム板20をケースの所定の位置に固着した半導体レーザ
装置110において、ホログラム板20に半導体レーザ
素子1のレーザ光を照射することにより、ランダムな光
軸を有する物体波が生成され空間的コヒーレンシーの低
い光を得ることができるものである。
Therefore, in the semiconductor laser device 110 in which the hologram plate 20 manufactured by the above-mentioned method is fixed to a predetermined position of the case, the hologram plate 20 is irradiated with the laser light of the semiconductor laser element 1 so that a random optical axis is generated. It is possible to obtain light having a low spatial coherency by generating an object wave having.

【0032】尚、本例では複数枚のミラーとして3枚構
成を図示しているが、更に枚数が増えてもよいことは論
を待たず、空間的コヒーレンシーの低下の度合いにおい
て決定すればよい。また、図3(b)に示すようにミラ
ーは物体波となるレーザビーム31を全てカバーして任
意の方向に反射するようにしなければならない。
In this example, a structure of three mirrors is shown as a plurality of mirrors, but it is needless to say that the number of mirrors may be increased, and it may be determined by the degree of reduction in spatial coherency. Further, as shown in FIG. 3B, the mirror must cover the entire laser beam 31 as an object wave and reflect it in an arbitrary direction.

【0033】つぎに、ホログラム板20を作製する第2
の方法について図4を参照して説明する。こ方法は上述
した第1の方法において、複数枚のミラーの替わりに、
本発明の第一の実施例において説明した空間的コヒーレ
ンシーの低い光を生成するシリコンの散乱反射面の作製
方法により作製した散乱反射板26を用いるものであ
る。
Next, the second step for producing the hologram plate 20
The method will be described with reference to FIG. This method is the same as the above-mentioned first method, but instead of a plurality of mirrors,
The scattering reflecting plate 26 manufactured by the method of manufacturing the scattering reflecting surface of silicon that generates light with low spatial coherency described in the first embodiment of the present invention is used.

【0034】物体波は散乱反射板26に角度Θ0 で入射
するが、その反射は反射する部位によってΘ1 或いはΘ
2 等、入射角とは異なった角度で反射し、ミラー22B
で更に反射されてホログラム板20に照射することにな
り、参照波と散乱反射板26で変換された物体波とで形
成されるホログラム像がホログラム板20上に形成され
る。
The object wave is incident on the scattering reflection plate 26 at an angle Θ 0, but its reflection is Θ 1 or Θ depending on the portion to be reflected.
It reflects at an angle different from the incident angle, such as 2nd angle, and the mirror 22B
Then, the hologram image is further reflected on the hologram plate 20 to be irradiated, and a hologram image formed by the reference wave and the object wave converted by the scattering reflection plate 26 is formed on the hologram plate 20.

【0035】その他の作製装置の構成、ホログラム像の
形成方法および半導体レーザ装置110への装着とその
効果については第一の方法で述べたことと同一であり、
その説明は省略する。
The structure of the other manufacturing apparatus, the method for forming the hologram image, the mounting on the semiconductor laser device 110, and the effect thereof are the same as those described in the first method.
The description is omitted.

【0036】[0036]

【発明の効果】本発明によれば半導体レーザの超高速変
調特性を有し、一方では眼に対して悪影響を与える程の
集光性はないが、十分に高い空間的コヒーレンシーを有
する光を発生する光源を提供することができ、比較的距
離が短く大容量で周波数の高い光空間伝送に用いて最適
である。
According to the present invention, light having the ultra-high speed modulation characteristics of a semiconductor laser, but on the other hand, a light having a sufficiently high spatial coherency, although it does not have a light-collecting property that adversely affects the eyes, is generated. It is possible to provide a light source that is suitable for optical space transmission with a relatively short distance, large capacity, and high frequency.

【0037】半導体レーザの納入ケースにレーザ素子と
の位置関係が決定された状態で空間的コヒーレンシーを
下げる手段を設けることにより、外部に対して単一のデ
バイスとして認識できる光源となり、使用方法が簡便に
なる。
By providing a means for lowering the spatial coherency in the state where the positional relationship with the laser element is determined in the delivery case of the semiconductor laser, it becomes a light source which can be recognized as a single device to the outside, and the method of use is simple. become.

【0038】半導体レーザと空間的コヒーレンシーを下
げる手段が同一のケースに相対的位置関係が固定されて
装着されていて、ケースから空間的コヒーレンシーの高
いレーザ光が出射することを防止することができるの
で、半導体レーザを単体で扱う場合においても、眼に対
する危険性を大幅に低減することができる。
Since the semiconductor laser and the means for lowering the spatial coherency are mounted in the same case with a fixed relative positional relationship, it is possible to prevent laser light having high spatial coherency from being emitted from the case. Even when the semiconductor laser is handled alone, the danger to the eyes can be greatly reduced.

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

【図1】 本発明による半導体レーザ装置の第一の実施
例を示す断面概略図である。
FIG. 1 is a schematic sectional view showing a first embodiment of a semiconductor laser device according to the present invention.

【図2】 本発明による半導体レーザ装置の第二の実施
例を示す断面概略図である。
FIG. 2 is a schematic sectional view showing a second embodiment of the semiconductor laser device according to the present invention.

【図3】 第二の実施例において用いるホログラム板の
作製方法を説明するための図であって、(a)は光学系
を示し、(b)は光学系における鏡の配置を示す図であ
る。
3A and 3B are diagrams for explaining a method for manufacturing a hologram plate used in the second embodiment, wherein FIG. 3A is an optical system and FIG. 3B is a diagram showing arrangement of mirrors in the optical system. .

【図4】 第二の実施例において用いるホログラム板の
他の作製方法を説明するための図である。
FIG. 4 is a diagram for explaining another method of manufacturing the hologram plate used in the second embodiment.

【図5】 従来の半導体レーザ装置を示す断面概略図で
ある。
FIG. 5 is a schematic sectional view showing a conventional semiconductor laser device.

【図6】 光源の空間的コヒーレンシーと指向性につい
て説明するための図であって、(a)はレーザ以外の光
源の場合、(b)はレーザ光源の場合を示す。
6A and 6B are diagrams for explaining spatial coherency and directivity of a light source, where FIG. 6A shows a light source other than a laser, and FIG. 6B shows a laser light source.

【図7】 光源の空間的コヒーレンシーと集光性につい
て説明するための図であって、(a)はレーザ以外の光
源の場合、(b)はレーザ光源の場合を示す。
7A and 7B are diagrams for explaining the spatial coherency and light collecting property of a light source, where FIG. 7A shows a light source other than a laser, and FIG. 7B shows a laser light source.

【符号の説明】 1 半導体レーザ素子 2 装着台 3 シリコン部材 4 エッチング面 5 ケース基台 6 キャップ 7 封止部材 8A、8B 電極 9 絶縁体 10A、10B リード線 20 ホログラム板 21 ハーフミラー 22A〜E ミラー 23 レンズ 24 シャッター 26 散乱反射板 31 レーザビーム[Description of Reference Signs] 1 semiconductor laser device 2 mounting base 3 silicon member 4 etching surface 5 case base 6 cap 7 sealing member 8A, 8B electrode 9 insulator 10A, 10B lead wire 20 hologram plate 21 half mirror 22A to E mirror 23 lens 24 shutter 26 scattering reflector 31 laser beam

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 空間的コヒーレンシーの高い半導体レー
ザのレーザ光を光学部材を介してコヒーレンシーを低下
させると共に、前記コヒーレンシーを低下させた光を、
半導体レーザを内包している容器の外部に放射する構成
にしたことを特徴とする半導体レーザ装置。
1. A laser beam of a semiconductor laser having a high spatial coherency is reduced in coherency through an optical member, and the light in which the coherency is reduced is
A semiconductor laser device characterized in that the semiconductor laser is configured to radiate to the outside of a container containing the semiconductor laser.
【請求項2】 前記空間的コヒーレンシーの高いレーザ
光を、光学部材で反射させてコヒーレンシーを低下させ
ることを特徴とする請求項1に記載の半導体レーザ装
置。
2. The semiconductor laser device according to claim 1, wherein the laser light having high spatial coherency is reflected by an optical member to reduce coherency.
【請求項3】 レーザ光を反射させて空間的コヒーレン
シーを低下させる前記光学部材を、任意の低下したコヒ
ーレンシーの反射光を生成する散乱面をシリコン部材の
表面にエッチングにより形成して成したことを特徴とす
る、請求項1に記載の半導体レーザ装置。
3. The optical member for reflecting laser light to reduce spatial coherency is formed by etching a scattering surface on a surface of a silicon member for generating reflected light of arbitrary reduced coherency. The semiconductor laser device according to claim 1, which is characterized in that.
【請求項4】 前記空間的コヒーレンシーの高いレーザ
光を、光学部材を透過させてコヒーレンシーを低下させ
ることを特徴とする請求項1に記載の半導体レーザ装
置。
4. The semiconductor laser device according to claim 1, wherein the laser beam having high spatial coherency is transmitted through an optical member to reduce coherency.
【請求項5】 レーザ光を透過させて空間的コヒーレン
シーを低下させる前記光学部材を、任意の低下したコヒ
ーレンシーの光を生成するホログラム板で形成したこと
を特徴とする、請求項1に記載の半導体レーザ装置。
5. The semiconductor according to claim 1, wherein the optical member that transmits laser light to reduce spatial coherency is formed of a hologram plate that generates light with arbitrary reduced coherency. Laser device.
【請求項6】 請求項5に記載のホログラム板を、参照
波をレーザ光とし、物体波を前記レーザ光から分岐し、
各々個別の傾きを有する複数枚の鏡により形成したこと
を特徴とするホログラム板の製造方法。
6. The hologram plate according to claim 5, wherein the reference wave is laser light, and the object wave is branched from the laser light.
A method for manufacturing a hologram plate, characterized in that the hologram plate is formed by a plurality of mirrors each having an individual inclination.
【請求項7】 請求項5に記載のホログラム板を、参照
波をレーザ光とし、物体波を前記レーザ光を分岐し、散
乱反射面を有する光学部材に反射させて形成したことを
特徴とするホログラム板の製造方法。
7. The hologram plate according to claim 5, wherein a reference wave is used as a laser beam, an object wave is branched from the laser beam, and the object wave is reflected by an optical member having a scattering / reflecting surface. Method for manufacturing hologram plate.
【請求項8】 前記散乱反射面を有する光学部材をシリ
コン部材の表面をエッチングして形成したことを特徴と
する、請求項7に記載のホログラム板の製造方法。
8. The method of manufacturing a hologram plate according to claim 7, wherein the optical member having the scattering reflection surface is formed by etching the surface of a silicon member.
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