JPH09153658A - 半導体レーザ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 気相成長法によって作成された半導体レーザ
を光学式記録媒体の光源に使用する際の、ディスクから
のサブビームの端面入射を防止できる半導体レーザ装置
を提供する。 【解決手段】 ヒートシンク８上の半導体レーザ１の出
射側前面に、レーザ出射光の障壁とならず、且つ光学式
記録媒体からの反射光Ｌ３を遮光する遮光体１１を設け
る。また、遮光体１１には、光学式記録媒体からの反射
光をこの光学式記録媒体とは別方向にさらに反射させる
反射面１２が設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンパクトディス
ク（ＣＤ、以下ＣＤと記す）用の光源等に使用される半
導体レーザ装置に関し、特に気相成長法によって作成さ
れた半導体レーザ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＣＤ用の光源等としては、半導体レーザ
装置が一般的に使用されている。この従来の半導体レー
ザ装置について、図５乃至図７を参照して説明する。図
５は半導体レーザ装置の斜視図、図６は図５をＡ方向か
ら見た側面図、図７は図５をＢ方向から見た正面図であ
る。

【０００３】図５乃至図７に示すように、従来の半導体
レーザ１は、ＧａＡｓ基板２上にこれと同型の導電型の
ＡｌＧａＡｓからなるクラッド層３、同じくＡｌＧａＡ
ｓからなる活性層４を順次形成し、この活性層４の上に
これと逆の導電型のＡｌＧａＡｓからなるクラッド層
５、同導電型のＧａＡｓからなるキャップ層６を形成し
ている。ここで、上記各層の形成は液相成長法によって
行うものとする。

【０００４】さらに、レーザ出射端面には、シリコンナ
イトライド等からなる保護膜７によってレーザ出射端面
を保護し特性劣化を防止している。

【０００５】そしてこのような半導体レーザ１を、ヒー
トシンク８上へマウントした状態で実装され、ＣＤプレ
ーヤー等の装置の光学式ヘッドの光源等として使用され
ている。なお、９及び１０はそれぞれ、裏面側電極及び
表面側電極である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、３ビーム方
式の光学式記録装置、光学式再生装置等の光源として使
用した場合、半導体レーザ１から出射された光Ｌ１は記
録媒体であるディスク（図示せず）で反射され、２つの
戻り光（サブビーム、以下サブビームと記す）Ｌ２、Ｌ
３となって半導体レーザ１の方向に戻ってくる。このサ
ブビームＬ２及びＬ３の位置はそれぞれ、活性層４の上
方及び下方約７５μｍの位置である。

【０００７】この半導体レーザ１が図５乃至図７に示し
たように液相成長法によって作成したものであれば、チ
ップ厚約１００μｍの内、活性層４はチップ略中央部の
約５０μｍの位置に設定されている。従って、上記のよ
うなディスクからの戻り光はそれぞれ、図６に示すよう
に半導体レーザ１の端面の上方及び下方に外れて半導体
レーザ１の端面に入射するということはない。

【０００８】これに対して、半導体レーザが気相成長法
によって作成されたものであれば、以下のような問題が
生じる。このことを図８及び図９を参照して説明する。
図８は気相成長法によって作成された従来の半導体装置
の斜視図、図９は図８をＡ方向からみた側面図である。
ここでは、半導体レーザの構造は活性層の位置が明確に
なるように簡略化して描いている。

【０００９】気相成長法によって作成された半導体レー
ザ装置の場合、図８及び図９に示すように、半導体レー
ザ１の表面から活性層４までの厚みは約２μｍと薄くな
ることから、液相成長法で作成した素子と同じ極性の使
い方をするには、活性層４を上方となるようにしてヒー
トシンク８にダイボンドしなければならない。この結
果、サブビームの内、Ｌ３の方は半導体レーザ１の端面
下方に再入射することとなり、雑音（ノイズ）が発生し
てしまう。

【００１０】なお、液相成長法に比較して気相成長法の
方が層厚制御を正確にできることから、最近は気相成長
法が多く採用されている。

【００１１】そこで、本発明の目的は、特に気相成長法
によって作成された半導体レーザを光学式記録装置、光
学式再生装置等の光源に使用する際の、ディスクからの
サブビームの端面入射を防止できる半導体レーザ装置を
提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に請求項１に記載の発明は、気相成長法によって作成さ
れたレーザを搭載するヒートシンクとを備え、外部の光
学式記録媒体にレーザ光を出射する半導体レーザ装置に
おいて、前記ヒートシンク上の前記半導体レーザの出射
側前面に、レーザ出射光の障壁とならず、且つ前記記録
媒体からの反射光を遮光する遮光体を設けてなることを
特徴とする。

【００１３】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の半導体レーザ装置において、前記遮光体には、前記光
学式記録媒体からの反射光を前記光学式記録媒体とは別
方向にさらに反射させる反射面が設けられてなることを
特徴とする。

【００１４】請求項３に記載の発明は、請求項１または
２のいづれかに記載の半導体レーザ装置において、前記
遮光体の内、少なくとも前記光学式記録媒体からの反射
光が照射される箇所に低反射膜を形成してなることを特
徴とする。

【００１５】請求項４に記載の発明は、請求項１または
２のいづれかに記載の半導体レーザ装置において、前記
遮光体の内、少なくとも前記光学式記録媒体からの反射
光が照射される箇所に光吸収用の樹脂を塗布してなるこ
とを特徴とする。

【００１６】請求項５に記載の発明は、請求項１または
２のいづれかに記載の半導体レーザ装置において、前記
遮光体の内、少なくとも前記光学式記録媒体からの反射
光が照射される箇所を粗面化してなることを特徴とす
る。

【００１７】請求項１の発明によれば、半導体レーザの
出射面前面に遮光体を設けているので、光学式記録媒体
からの反射光を遮光でき、雑音（ノイズ）の発生を防止
できる。

【００１８】請求項２の発明によれば、光学式記録媒体
からの反射光を光学式記録媒体とは別方向にさらに反射
させるように反射面を設けているので、遮光体で反射し
た光りが再度、光学式記録媒体に入射することがないの
で、信号の記録、読み取りの信頼性を向上できる。

【００１９】請求項３乃至５によれば、遮光体での反射
光を吸収して反射率を低減できるので、光学式記録媒体
へ向かう光をより確実に減少でき、さらに信頼性を向上
できる。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明の特徴は、光学式記録装
置、光学式再生装置の光源等に使用される半導体レーザ
装置において、半導体レーザから出射され光学式記録媒
体であるディスク（以下、ディスクと記す）で反射され
たサブビームが再度半導体レーザに入射しないように、
サブビームが戻ってくる位置に光反射用のサブマウント
を設けたことにある。

【００２１】以下、図面を参照して具体的に説明する。

【００２２】図１乃至図３はそれぞれ、本発明の一実施
例による半導体レーザ装置の斜視図、図１をＡ方向から
みた側面図及びＢ方向からみた正面図である。図５乃至
図９に示す従来例と同一機能部分には同一記号を付して
いる。ここでは、半導体レーザの構造を活性層４の位置
が明確になるように簡略化して描いている。

【００２３】図１に示すように、本実施例による半導体
レーザ装置は、外部のディスクで反射されたサブビーム
が戻ってくる位置にこのサブビームを反射させるサブマ
ウント１１を設けている。

【００２４】より具体的に説明すると、まず、本実施例
が対象としているのは、気相成長法によって作成された
半導体レーザであるので、活性層４は半導体レーザ１の
表面より約２μｍ下方のところに形成されている。従っ
て、この半導体レーザ１から出射され、記録媒体である
ディスク等で反射されて返ってくる２つのサブビームＬ
２、Ｌ３の内、下方のサブビームＬ３は、半導体レーザ
１の表面からは（２μｍ＋７５μｍ）＝７７μｍのとこ
ろ、従って半導体レーザ１の下方から約２３μｍのとこ
ろに入射することになる。そこで、本実施例ではこのサ
ブビームＬ３の入射を防止するために、半導体レーザ１
の下端から上方に高さ約２０〜３０μｍのサブマウント
１１を設けている。

【００２５】そして、サブマウント１１の反射面１２
は、反射したサブビームＬ２が再びディスクの方向に向
かわないように略直角方向に反射するような角度となる
ようにしている。ここでは、この角度θを図２に示すよ
うに４５°としている。これによって、遮光体で反射し
た光が再度、ディスクへ入射するのを防止でき、信号の
記録、読み取りの信頼性を向上できる。

【００２６】また、サブマウント１１はヒートシンク８
とは別体であり、ヒートシンク８にダイボンドすること
によって固定している。ここでは、ヒートシンク８とな
る銅製のステム上にＩｎ（インジウム）を接着剤として
サブマウント１１を溶着固定している。ここで、サブマ
ウント１１の材料としては、シリコン、セラミック、Ｓ
ｉＣ等を使用することができる。

【００２７】以上のように本実施例によれば、半導体レ
ーザ１とは別体のサブマウント１１をステム上に設ける
ことによってサブビームを防止することができ、しかも
半導体レーザ１自体の形状を変えたり、半導体レーザ１
自体に何かを付加するものではないので、半導体レーザ
１の特性を変えることなく高信頼性を保証できる。

【００２８】なお、ヒートシンク８と一体的にサブマウ
ント１１を形成するようにしてもよいのは言うまでもな
い。

【００２９】また、他の実施例として、サブマウント１
１の反射面１２の反射率を低減させれば、ディスクの方
向へ向かう光をさらに低減することができ、信頼性をよ
り向上することができる。そこで、例えば、サブマウン
ト１１の反射面に低反射膜等をコーティングすることが
考えられる。

【００３０】図４はその構造を示す本発明の他の実施例
による半導体レーザ装置の斜視図である。図中、１３が
低反射膜である。この低反射膜１３の具体的な材質とし
ては、例えばＳｉＮ膜、Ａｌ₂Ｏ₃膜を使用することがで
きる。また、低反射膜１３に代えて樹脂を塗布するよう
にしてもよい。この樹脂としては例えばエポキシ樹脂を
使用することができる。

【００３１】さらに他の実施例としては、サブマウント
１１の反射面１２自体を粗面化してサブビームＬ３の出
力をこの反射面で低減させるようにしてもよい。

【００３２】さらに他の実施例として、サブマウント１
１の反射面１２を平面状ではなく、凹状または凸状の曲
面状にして、ディスク方向への光反射を回避するように
してもよい。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、気
相成長法によって形成した半導体レーザを有する半導体
レーザ装置を光学式記録媒体の光源として使用する際
に、光学式記録媒体からの反射光の半導体レーザへの再
入射を防止でき、高信頼性の半導体レーザ装置を提供で
きる。

【００３４】具体的には、請求項１のように、半導体レ
ーザの出射面前面に遮光体を設けることにより、光学式
記録媒体からの反射光を遮光でき、雑音（ノイズ）の発
生を防止できる。

【００３５】請求項２の発明によれば、遮光体に、光学
式記録媒体からの反射光を光学式記録媒体とは別方向に
さらに反射させるように反射面を設けているので、遮光
体で反射した光が再度、光学式記録媒体に入射するのを
防止でき、信号の記録、読み取りの信頼性を向上でき
る。

【００３６】請求項３乃至５によれば、遮光体での反射
光を吸収して反射率を低減できるので、光学式記録媒体
へ向かう光をより確実に減少でき、さらに信頼性を向上
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による半導体レーザ装置の斜
視図である。

【図２】図１の半導体レーザ装置をＡ方向から見た側面
図である。

【図３】図１の半導体レーザをＢ方向から見た正面図で
ある。

【図４】本発明の他の実施例による半導体レーザ装置の
斜視図である。

【図５】従来例による半導体レーザ装置の斜視図であ
る。

【図６】図５の半導体レーザ装置をＡ方向から見た側面
図である。

【図７】図５の半導体レーザ側面図をＢ方向から見た正
面図である。

【図８】他の従来例による半導体レーザ装置の斜視図で
ある。

【図９】図８の半導体レーザ装置をＡ方向から見た側面
図である。

【符号の説明】

１ 半導体レーザ ８ ヒートシンク １１ 遮光体 １２ 反射面 １３ 低反射膜

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 気相成長法によって作成された半導体レ
   ーザと、該半導体レーザを搭載するヒートシンクとを備
   え、外部の光学式記録媒体にレーザ光を出射する半導体
   レーザ装置において、 前記ヒートシンク上の前記半導体レーザの出射側前面
   に、レーザ出射光の障壁とならず、且つ前記光学式記録
   媒体からの反射光を遮光する遮光体を設けてなることを
   特徴とする半導体レーザ装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の半導体レーザ装置にお
   いて、前記遮光体には、前記光学式記録媒体からの反射
   光を前記光学式記録媒体とは別方向にさらに反射させる
   反射面が設けられてなることを特徴とする半導体レーザ
   装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２のいづれかに記載の半
   導体レーザ装置において、前記遮光体の内、少なくとも
   前記光学式記録媒体からの反射光が照射される箇所に低
   反射膜を形成してなることを特徴とする半導体レーザ装
   置。
4. 【請求項４】 請求項１または２のいづれかに記載の半
   導体レーザ装置において、前記遮光体の内、少なくとも
   前記光学式記録媒体からの反射光が照射される箇所に光
   吸収用の樹脂を塗布してなることを特徴とする半導体レ
   ーザ装置。
5. 【請求項５】 請求項１または２のいづれかに記載の半
   導体レーザ装置において、前記遮光体の内、少なくとも
   前記光学式記録媒体からの反射光が照射される箇所を粗
   面化してなることを特徴とする半導体レーザ装置。