JPH0974251A - Semiconductor laser and optical printing device using that - Google Patents

Semiconductor laser and optical printing device using that

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JPH0974251A
JPH0974251A JP8172625A JP17262596A JPH0974251A JP H0974251 A JPH0974251 A JP H0974251A JP 8172625 A JP8172625 A JP 8172625A JP 17262596 A JP17262596 A JP 17262596A JP H0974251 A JPH0974251 A JP H0974251A
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waveguide
semiconductor laser
laser device
semiconductor
layers
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Shinichi Nakatsuka
慎一 中塚
Seiji Maruo
成司 丸尾
Shinya Kobayashi
信也 小林
Akira Arimoto
昭 有本
Susumu Saito
進 斉藤
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
Hitachi Koki Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor laser, which can conduct stably a control of a printing dot diameter based on a light output modulation when an optical printing is carried out. SOLUTION: A semiconductor laser has two layers of semiconductor layers, which have conductivity types different from each other, an active layer, which is held between the two layers of these semiconductor layers and consists of a semiconductor layer having a forbidden band width narrower than that of the two layers of these semiconductor layers, and a waveguide for confining light within the plane parallel to the active layer and the waveguide is constituted of a narrow region 113 and a wide region 114 for controlling the form of a beam on a laser end face. A region of the intermediate width between the width of the region 113 and the width of the region 114 may be provided between the regions 113 and 114.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザプリンタ等
の光源として用いる半導体レーザ装置及びそれを用いた
光印刷装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor laser device used as a light source for a laser printer or the like and an optical printing device using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】レーザプリンタを高解像化する方法とし
て、感光のしきい値を超える強度の光が照射された部分
のみが着色する感光体の特性を利用し、図17に示すよ
うな光強度分布を有する半導体レーザを用い、その出力
を変化させることにより印刷ドット径を制御する方式が
提案されている。
2. Description of the Related Art As a method of increasing the resolution of a laser printer, the characteristic of a photoconductor that only colors a portion irradiated with light having an intensity exceeding the threshold of photosensitivity is utilized to obtain the light shown in FIG. A method has been proposed in which a printed dot diameter is controlled by using a semiconductor laser having an intensity distribution and changing its output.

【0003】なお、この種の技術に関連するものには、
エスアイディー 90 ダイジェスト 280頁(19
90)(SID 90 DIGEST 280p)等が
挙げられる。
[0003] In addition, the ones related to this type of technology are
SID 90 digest 280 pages (19
90) (SID 90 DIGEST 280p) and the like.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、印刷
ドット径と光出力の関係が複雑で全ての光出力−ドット
径相関データを記録する必要があるため、大きなメモリ
容量を持つドット径制御回路を設ける必要があるという
問題があった。また、光強度分布の頂点付近や分布の裾
の領域では強度分布の傾きがなだらかなため、印刷ドッ
ト径のバラツキが大きく、画質の制御が難しくなる等の
問題があった。
In the above prior art, since the relationship between the print dot diameter and the light output is complicated and it is necessary to record all the light output-dot diameter correlation data, the dot diameter control with a large memory capacity is required. There was a problem that it was necessary to provide a circuit. Further, since the gradient of the intensity distribution is gentle in the vicinity of the apex of the light intensity distribution or in the area at the skirt of the distribution, there is a problem that the variation in the print dot diameter is large and the control of image quality becomes difficult.

【0005】本発明の第1の目的は、光印刷のときに、
光出力変調による印刷ドット径の制御を安定に行うこと
のできる半導体レーザ装置を提供することにある。
A first object of the present invention is to achieve the following in optical printing:
It is an object of the present invention to provide a semiconductor laser device capable of stably controlling a print dot diameter by modulating light output.

【0006】本発明の第2の目的は、そのような半導体
レーザ装置を用いた光印刷装置を提供することにある。
A second object of the present invention is to provide an optical printing apparatus using such a semiconductor laser device.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記第1の目的を達成す
るために、本発明の半導体レーザ装置は、導電型の異な
る2層の半導体層と、これに挟まれ、かつ、2層の半導
体層よりも狭い禁制帯幅を有する半導体層よりなる活性
層と、活性層に平行な面内に光を閉じ込める導波路を有
し、レーザ端面におけるビーム形状の光密度を、導波路
の中心線から横方向に実質的に直線的に変化するよう
に、導波路を構成したものである。
In order to achieve the above first object, a semiconductor laser device of the present invention comprises two semiconductor layers having different conductivity types, and a semiconductor layer sandwiched between the two semiconductor layers. It has an active layer consisting of a semiconductor layer having a band gap narrower than that of the layer, and a waveguide for confining light in a plane parallel to the active layer. The waveguide is configured so as to change substantially linearly in the lateral direction.

【0008】ビーム形状の光密度を上記のようにするた
めの一例として、少なくとも2種類の互いに幅の異なる
領域から導波路を構成すればよい。また、この導波路の
幅の異なる領域の内の幅の広い方の領域は、その一部分
を電流注入量が他の部分と異なるように構成することが
好ましい。幅の異なる領域が3種類以上あるとき、一番
狭い領域より広い領域であれば、つまり、一番広い領域
でも、2番目に広い領域でも上記のように構成すればよ
い。
As an example for making the light density of the beam shape as described above, the waveguide may be composed of at least two kinds of regions having different widths. In addition, it is preferable that a part of the wider region of the waveguide having different widths is configured such that a part thereof has a different amount of current injection from the other part. When there are three or more types of regions having different widths, the region may be wider than the narrowest region, that is, the widest region or the second widest region may be configured as described above.

【0009】また、上記第1の目的を達成するために、
本発明の半導体レーザ装置は、導電型の異なる2層の半
導体層と、これに挟まれ、かつ、2層の半導体層よりも
狭い禁制帯幅を有する半導体層よりなる活性層と、活性
層に平行な面内に光を閉じ込める導波路を有し、半導体
レーザ装置を感光体に照射したときに、感光体の感光の
しきい値を越える領域が、光出力に実質的に比例して変
化するように、導波路を構成したものである。
Further, in order to achieve the first object,
The semiconductor laser device of the present invention includes two semiconductor layers having different conductivity types, an active layer composed of semiconductor layers sandwiched between the semiconductor layers and having a band gap narrower than the two semiconductor layers, and an active layer. When a photoconductor is irradiated with a semiconductor laser device having a waveguide for confining light in parallel planes, the region of the photoconductor that exceeds the threshold of photosensitivity changes substantially in proportion to the light output. As described above, the waveguide is configured.

【0010】感光体の感光のしきい値を越える領域が、
光出力に実質的に比例して変化するようにするための一
例として、少なくとも2種類の互いに幅の異なる領域か
ら導波路を構成すればよい。また、この導波路の幅の異
なる領域の内の幅の広い方の領域は、その一部分を電流
注入量が他の部分と異なるように構成することが好まし
い。幅の異なる領域が3種類以上あるとき、一番狭い領
域より広い領域であれば、つまり、一番広い領域でも、
2番目に広い領域でも上記のように構成すればよい。
The area exceeding the photosensitivity threshold of the photoreceptor is
As an example for changing the wavelength substantially in proportion to the optical output, the waveguide may be formed from at least two types of regions having different widths. In addition, it is preferable that a part of the wider region of the waveguide having different widths is configured such that a part thereof has a different amount of current injection from the other part. When there are three or more areas with different widths, if the area is wider than the narrowest area, that is, even the widest area,
The second largest area may be configured as described above.

【0011】さらにまた、上記第1の目的を達成するた
めに、本発明の半導体レーザ装置は、導電型の異なる2
層の半導体層と、これに挟まれ、かつ、2層の半導体層
よりも狭い禁制帯幅を有する半導体層よりなる活性層
と、活性層に平行な面内に光を閉じ込める導波路を有
し、レーザ端面におけるビーム形状を制御するために、
上記導波路を少なくとも2種類の互いに幅の異なる領域
から構成するようにしたものである。
Furthermore, in order to achieve the above first object, the semiconductor laser device of the present invention is provided with a semiconductor laser device having different conductivity types.
A semiconductor layer, a semiconductor layer sandwiched between the semiconductor layers, an active layer having a forbidden band width narrower than that of the two semiconductor layers, and a waveguide for confining light in a plane parallel to the active layer. , To control the beam shape at the laser facet,
The waveguide is formed of at least two types of regions having different widths.

【0012】この半導体レーザ装置は、その導波路の幅
の異なる領域の内の幅の広い方の領域が、その一部分を
電流注入量が他の部分と異なるようすることが好まし
い。
In this semiconductor laser device, it is preferable that a part of the wider region of the waveguide having different widths has a current injection amount different from that of the other part.

【0013】さらにまた、上記第1の目的を達成するた
めに、本発明の半導体レーザ装置は、半導体基板上に設
けた導電型の異なる2層の半導体層と、この2層の半導
体層間に設けられ、かつ、2層の半導体層よりも狭い禁
制帯幅を有する半導体層よりなる活性層と、活性層に平
行な面内に光を閉じ込める導波路を有し、この導波路を
2種類の異なる幅の領域から構成し、その広い幅を有す
る導波路を半導体レーザの端面近傍に配置し、この広い
幅を有する導波路の長さLと広い幅を有する導波路を伝
搬する0次横モード及び2次横モードの伝搬定数k0
2がπ/6<L×(k0−k2)<5π/6(ただし、
0、k2、Lは実数であるとする)なる関係を満たすよ
うにしたものである。
Furthermore, in order to achieve the above first object, the semiconductor laser device of the present invention is provided with two semiconductor layers of different conductivity types provided on a semiconductor substrate and between the two semiconductor layers. And an active layer made of a semiconductor layer having a narrower band gap than the two semiconductor layers and a waveguide for confining light in a plane parallel to the active layer. A waveguide having a wide width is disposed in the vicinity of the end face of the semiconductor laser, and the length L of the wide waveguide and the 0th-order transverse mode propagating in the wide waveguide are provided. Propagation constant k 0 of the second-order transverse mode,
k 2 is π / 6 <L × (k 0 −k 2 ) <5π / 6 (however,
(k 0 , k 2 , L are assumed to be real numbers).

【0014】広い幅を有する導波路の一部の領域は、他
の領域と異なる電流注入量及び電流注入密度を持つこと
が好ましい。
It is preferable that some regions of the waveguide having a wide width have different current injection amounts and current injection densities from other regions.

【0015】さらにまた、上記第1の目的を達成するた
めに、本発明の半導体レーザ装置は、半導体基板上に設
けた導電型の異なる2層の半導体層と、この2層の半導
体層間に設けられ、かつ、2層の半導体層よりも狭い禁
制帯幅を有する半導体層よりなる活性層と、活性層に平
行な面内に光を閉じ込める導波路を有し、この導波路を
2種類の異なる幅の領域から構成し、その広い幅を有す
る導波路を半導体レーザの端面近傍に配置し、この広い
幅を有する導波路の長さLと広い幅を有する導波路を伝
搬する0次横モード及び2次横モードの伝搬定数k0
2が5π/6≦L×(k0−k2)<7π/6(ただ
し、k0、k2、Lは実数であるとする)なる関係を満た
すようにしたものである。
Further, in order to achieve the first object, the semiconductor laser device of the present invention is provided with two semiconductor layers of different conductivity types provided on a semiconductor substrate and between the two semiconductor layers. And an active layer made of a semiconductor layer having a narrower band gap than the two semiconductor layers and a waveguide for confining light in a plane parallel to the active layer. A waveguide having a wide width is disposed in the vicinity of the end face of the semiconductor laser, and the length L of the wide waveguide and the 0th-order transverse mode propagating in the wide waveguide are provided. Propagation constant k 0 of the second-order transverse mode,
k 2 satisfies the relation of 5π / 6 ≦ L × (k 0 −k 2 ) <7π / 6 (where k 0 , k 2 , and L are real numbers).

【0016】広い幅を有する導波路の一部の領域は、他
の領域と異なる電流注入量及び電流注入密度を持つこと
が好ましい。
It is preferable that some regions of the waveguide having a wide width have different current injection amounts and current injection densities from other regions.

【0017】さらにまた、上記第1の目的を達成するた
めに、本発明の半導体レーザ装置は、半導体基板上に設
けた導電型の異なる2層の半導体層と、この2層の半導
体層間に設けられ、かつ、2層の半導体層よりも狭い禁
制帯幅を有する半導体層よりなる活性層と、活性層に平
行な面内に光を閉じ込める導波路を有し、この導波路を
少なくとも2種類の異なる幅の領域から構成し、導波路
の内の最も狭い幅の導波路を除く他の導波路の長さを、
他の導波路をそれぞれ伝搬する0次横モードと2次横モ
ードがそれぞれ伝搬することにより、光の位相差の総和
がπ/6〜5π/6となるように定めたものである。
Further, in order to achieve the first object, the semiconductor laser device of the present invention is provided with two semiconductor layers of different conductivity types provided on a semiconductor substrate and between the two semiconductor layers. And an active layer composed of a semiconductor layer having a band gap narrower than that of the two semiconductor layers, and a waveguide for confining light in a plane parallel to the active layer. The lengths of the other waveguides, excluding the narrowest width of the waveguide, are composed of regions of different widths.
The total of the phase differences of the light is determined to be π / 6 to 5π / 6 by propagating the 0th-order transverse mode and the 2nd-order transverse mode that propagate in the other waveguides, respectively.

【0018】さらにまた、上記第1の目的を達成するた
めに、本発明の半導体レーザ装置は、半導体基板上に設
けた導電型の異なる2層の半導体層と、この2層の半導
体層間に設けられ、かつ、2層の半導体層よりも狭い禁
制帯幅を有する半導体層よりなる活性層と、活性層に平
行な面内に光を閉じ込める導波路を有し、この導波路を
少なくとも2種類の異なる幅の領域から構成し、導波路
の内の最も狭い幅の導波路を除く他の導波路の長さを、
他の導波路をそれぞれ伝搬する0次横モードと2次横モ
ードがそれぞれ伝搬することにより、光の位相差の総和
が5π/6〜7π/6となるように定めたものである。
Further, in order to achieve the first object, the semiconductor laser device of the present invention is provided with two semiconductor layers of different conductivity types provided on a semiconductor substrate and between the two semiconductor layers. And an active layer composed of a semiconductor layer having a band gap narrower than that of the two semiconductor layers, and a waveguide for confining light in a plane parallel to the active layer. The lengths of the other waveguides, excluding the narrowest width of the waveguide, are composed of regions of different widths.
The sum of the phase differences of the light is determined to be 5π / 6 to 7π / 6 by propagating the 0th-order transverse mode and the 2nd-order transverse mode respectively propagating through the other waveguides.

【0019】これらの半導体レーザ装置の上記の他の導
波路の一部の領域は、他の領域と異なる電流注入量及び
電流注入密度を持つことが好ましい。また、上記の他の
導波路は、半導体レーザの端面近傍に配置されることが
好ましい。
It is preferable that some regions of the other waveguides of these semiconductor laser devices have different current injection amounts and current injection densities from the other regions. Further, it is preferable that the other waveguide is arranged near the end face of the semiconductor laser.

【0020】さらにこれらの半導体レーザ装置は、複数
個同一基板上に同一方向に並んで配置された構造を採る
ことができる。このような構造とするときは光印刷装置
に用いるのに適している。
Further, these semiconductor laser devices may have a structure in which a plurality of semiconductor laser devices are arranged side by side in the same direction on the same substrate. Such a structure is suitable for use in an optical printing device.

【0021】また、上記第2の目的を達成するために、
本発明の光印刷装置は、光印刷に用いられる感光体と、
この感光体に光記録するための上記いずれか一の半導体
レーザ装置と、感光体のレーザにより照射される位置を
変化させるための手段と、これらを制御するための制御
手段とを設けるようにしたものである。
In order to achieve the second object,
The optical printing apparatus of the present invention includes a photoconductor used for optical printing,
Any one of the above semiconductor laser devices for optically recording on the photosensitive member, means for changing the position of the photosensitive member irradiated by the laser, and control means for controlling these are provided. It is a thing.

【0022】半導体レーザ装置の導波路を幅の異なる2
つの導波路で形成すると、導波路の接合部分で高次の横
モード成分が発生する。これらの高次モードは導波路を
伝搬するうちに基本モードとの波数の違いにより次第に
位相ずれを生じ、導波路の長さを適当に選べば、通常の
半導体レーザで得られるガウス分布で近似される光強度
分布とは全く異なったビーム形状を得ることが可能とな
る。また、例えば、半導体レーザ装置の導波路の一部に
並行した2本の電流注入領域をもつ構造を形成し、この
部分に電流注入により発生する屈折率の分布を利用して
得ることも可能である。
The waveguides of the semiconductor laser device have different widths.
If it is formed by two waveguides, a higher-order transverse mode component is generated at the junction of the waveguides. While propagating in the waveguide, these higher-order modes gradually shift in phase due to the difference in the wave number from the fundamental mode, and if the length of the waveguide is selected appropriately, it can be approximated by the Gaussian distribution obtained with ordinary semiconductor lasers. It is possible to obtain a beam shape that is completely different from the light intensity distribution. Further, for example, it is also possible to form a structure having two current injection regions parallel to a part of the waveguide of the semiconductor laser device and obtain the distribution of the refractive index generated by current injection in this part. is there.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

〈実施例1〉本発明の第1の実施例を図面を用いて説明
する。図2は、製造した半導体レーザ装置の断面構造
図、図1はその製造途中の平面図である。まず、n−G
aAs基板101上に、n−Al0.5Ga0.5Asクラッ
ド層102、多重量子井戸活性層103、p−Al0.5
Ga0.5Asクラッド層104、p−GaAsコンタク
ト層105を順次結晶成長させた。多重量子井戸活性層
103は、GaAsウエル層106(7nm)の3層と
Al0.3Ga0.7Asバリア層107(5nm)の4層を
交互に積層して形成した。p−Al0.5Ga0.5Asクラ
ッド層104の厚さは1.5μm、p−GaAsコンタ
クト層105の厚さは0.3μmとした。
<First Embodiment> A first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 2 is a sectional structural view of the manufactured semiconductor laser device, and FIG. 1 is a plan view during the manufacturing thereof. First, n-G
On the aAs substrate 101, n-Al 0.5 Ga 0.5 As cladding layer 102, multiple quantum well active layer 103, p-Al 0.5
The Ga 0.5 As clad layer 104 and the p-GaAs contact layer 105 were sequentially grown. The multiple quantum well active layer 103 was formed by alternately stacking three layers of a GaAs well layer 106 (7 nm) and four layers of an Al 0.3 Ga 0.7 As barrier layer 107 (5 nm). The p-Al 0.5 Ga 0.5 As cladding layer 104 had a thickness of 1.5 μm, and the p-GaAs contact layer 105 had a thickness of 0.3 μm.

【0024】次に、この構造に熱CVD(化学気相成
長)法及びホトリソグラフ技術を用いて、p−GaAs
コンタクト層105上にストライプ状のSiO2膜11
5を図1に示すような形状に形成する。このSiO2
をマスクとして、p−GaAsコンタクト層105及び
p−Al0.5Ga0.5Asクラッド層104を約0.2μ
m残してエッチングした後、有機金属気相成長法により
n−GaAsブロック層108をSiO2膜115のな
い領域に選択的に成長させた。素子の直列抵抗低減のた
め、SiO2膜115を除去した後、p−Al0.5Ga
0.5As埋込層109及びp−GaAsキャップ層11
0を形成した。
Next, thermal CVD (chemical vapor deposition) method and photolithographic technique are applied to this structure to form p-GaAs.
A stripe-shaped SiO 2 film 11 is formed on the contact layer 105.
5 is formed into a shape as shown in FIG. Using this SiO 2 film as a mask, the p-GaAs contact layer 105 and the p-Al 0.5 Ga 0.5 As clad layer 104 are about 0.2 μm.
After etching with leaving m, the n-GaAs block layer 108 was selectively grown in the region without the SiO 2 film 115 by the metal organic chemical vapor deposition method. In order to reduce the series resistance of the device, after removing the SiO 2 film 115, p-Al 0.5 Ga
0.5 As buried layer 109 and p-GaAs cap layer 11
Formed 0.

【0025】次に、ウエハの表面にAuを主成分とする
電極111を形成し、機械的研磨と化学エッチングによ
りn−GaAs基板を約100μmにエッチングし、基
板側にもAuを主成分とする電極112を形成した。こ
のような半導体ウエハを約600μm間隔でバー状に劈
開した。本半導体レーザは発振波長約780nmで連続
発振した。
Next, an electrode 111 containing Au as the main component is formed on the surface of the wafer, the n-GaAs substrate is etched to about 100 μm by mechanical polishing and chemical etching, and Au is also the main component on the substrate side. The electrode 112 was formed. Such a semiconductor wafer was cleaved into bars at intervals of about 600 μm. The semiconductor laser continuously oscillated at an oscillation wavelength of about 780 nm.

【0026】レーザ共振器を形成するストライプ状導波
路は、幅約4μmの領域(図1の領域113に対応す
る)と幅約6μmの領域(図1の領域114に対応す
る)により構成される。幅6μmの領域の長さはレーザ
端面において基本モードと高次モードの位相差がπ/2
となるように約54μmとした。このように狭いストラ
イプ状導波路と広いストライプ状導波路とからなると
き、後者の幅は、前者の幅の1.1〜1.9倍程度にす
ることが好ましく、1.4〜1.6倍程度にすることが
より好ましい。
The stripe-shaped waveguide forming the laser resonator is composed of a region having a width of about 4 μm (corresponding to the region 113 in FIG. 1) and a region having a width of about 6 μm (corresponding to the region 114 in FIG. 1). . The length of the region with a width of 6 μm is such that the phase difference between the fundamental mode and the higher-order modes is π / 2 at the laser end face.
To be about 54 μm. When the narrow striped waveguide and the wide striped waveguide are thus formed, the width of the latter is preferably 1.1 to 1.9 times the width of the former, and 1.4 to 1.6. It is more preferable to double the number.

【0027】このように幅が異なるストライプが連結し
ている場合、幅の狭いストライプからこのストライプに
おける基本横モードの光が幅の広いストライプに入射す
ると、入射した光のエネルギーは広いストライプの複数
の横モードに分配される。エネルギーの分配比率は狭い
ストライプの基本横モードと広いストライプの横モード
空間的重なりにより決定される。2種類の幅のストライ
プの連結により前記のような形状のビームを得るために
は両ストライプの幅の比を1.1倍から1.9倍の範囲
に設定することが適当であった。ストライプ幅の比率が
1.9倍を越える場合は幅の狭いストライプから幅の広
いストライプに進行する光のエネルギーは幅の広いスト
ライプ中の2次以上の横モードに主に分配され出射ビー
ムの形状にサイドローブが発生しスポット形状が乱れ
た。また、ストライプ幅の比が1.1倍未満では幅の広
いストライプの2次横モードに分配されるエネルギーが
小さすぎ、十分な効果が得られなかった。
When stripes having different widths are connected to each other in this manner, when the light of the fundamental transverse mode in this stripe is incident on the wide stripe from the narrow stripe, the energy of the incident light is a plurality of stripes of the wide stripe. It is distributed in the horizontal mode. The energy distribution ratio is determined by the spatial overlap of the narrow stripe fundamental transverse mode and the wide stripe transverse mode. In order to obtain a beam having the above-mentioned shape by connecting stripes of two kinds of width, it was appropriate to set the ratio of the widths of both stripes in the range of 1.1 times to 1.9 times. When the stripe width ratio exceeds 1.9 times, the energy of the light traveling from the narrow stripe to the wide stripe is mainly distributed to the second or more transverse modes in the wide stripe and the shape of the output beam is increased. Side lobes were generated at the spot and the spot shape was disturbed. Further, if the stripe width ratio is less than 1.1 times, the energy distributed to the secondary transverse modes of the wide stripe is too small and a sufficient effect cannot be obtained.

【0028】以上のように、広いストライプ中に入射し
た光のエネルギーは複数の横モードに分配されるが、両
ストライプの境界面近傍ではこれらのモードを重ね合わ
せたビームの形状は概ね狭いストライプから入射したビ
ームの形状に一致する。しかし、広いストライプ中のそ
れぞれの横モードがその次数に応じて異なる伝搬定数を
持つため、広い導波路中をビームが進むに従い各横モー
ド間の位相にずれが生じる。基本モードと2次モードの
位相のずれがL×(k0−k2)=π/2を満たすときに
ビームの形状は所望の三角形に近い形状となる。また、
π/6<L×(k0−k2)<5π/6の範囲であれば略
有効な効果が得られる。ここでLは広いストライプの長
さであり、k0、k2はこのストライプ中における基本横
モード及び2次横モードの伝搬定数であり、この実施例
ではk0=3.3295×2π/λ、k2=3.3259
×2π/λであった。
As described above, the energy of light incident on a wide stripe is distributed to a plurality of transverse modes. However, in the vicinity of the boundary surface of both stripes, the shape of the beam in which these modes are superposed is from a narrow stripe. It matches the shape of the incident beam. However, since each transverse mode in the wide stripe has a different propagation constant depending on its order, a phase shift occurs between the transverse modes as the beam travels through the wide waveguide. When the phase difference between the fundamental mode and the secondary mode satisfies L × (k 0 −k 2 ) = π / 2, the beam shape is close to a desired triangle. Also,
In the range of π / 6 <L × (k 0 −k 2 ) <5π / 6, a substantially effective effect can be obtained. Here, L is the length of the wide stripe, and k 0 and k 2 are the propagation constants of the fundamental transverse mode and the secondary transverse mode in this stripe, and in this embodiment, k 0 = 3.3295 × 2π / λ. , K 2 = 3.3259
It was × 2π / λ.

【0029】伝搬定数の算出方法の詳細はここでは省略
するが、例えばH.C.Caseyand M.B.P
anish著 ”HETEROSTURCTURE L
ASERS”(Academic Press,197
8)pp.31〜54に記載されているスラブ導波路の
実効屈折率を求める手法を用いて算出できる。先ずスト
ライプ内外の積層構造にスラブ導波路モデルを適用して
各積層構造の実効屈折率を求め、次に得られた積層構造
の実効屈折率を新たなスラブ導波路の屈折率として同様
の手法を適用するればレーザの断面構造から導波路の実
効屈折率nを求めることができる。伝搬定数kはk=2
πn/λ(ここで、λは真空中での光の波長)より得ら
れる。ここで、光の横モードの次数が異なると実効屈折
率も異なるため、各横モードが異なる伝搬定数を有する
ことになる。なお、5π/6≦L×(k0−k2)<7π
/6の範囲、即ちL=108μm前後ではビーム形状の
優位性は失われるが、ビーム広がりが最大となるため、
光出力の向上という利点が有った。以上に説明した光の
位相は三角関数の周期性から、位相θが位相2N±θ
(Nは任意の整数)と同等であることは言うまでもな
い。
The details of the method of calculating the propagation constant are omitted here, but for example, H.264. C. Caseyand M.C. B. P
by anish "HETERO STRUCTURE L
ASERS "(Academic Press, 197)
8) pp. It can be calculated using the method for obtaining the effective refractive index of the slab waveguide described in Nos. 31 to 54. First, the slab waveguide model is applied to the laminated structure inside and outside the stripe to obtain the effective refractive index of each laminated structure, and then the same effective method is used as the refractive index of the new slab waveguide. If applied, the effective refractive index n of the waveguide can be obtained from the sectional structure of the laser. Propagation constant k is k = 2
πn / λ (where λ is the wavelength of light in vacuum). Here, when the order of the transverse mode of light is different, the effective refractive index is also different, so that each transverse mode has a different propagation constant. Note that 5π / 6 ≦ L × (k 0 −k 2 ) <7π
In the range of / 6, that is, in the vicinity of L = 108 μm, the superiority of the beam shape is lost, but the beam divergence becomes maximum,
It had the advantage of improving the light output. Due to the periodicity of trigonometric functions, the phase of the light described above is the phase 2N ± θ.
Needless to say, (N is an arbitrary integer).

【0030】図3は、本発明の半導体レーザ装置を用い
たレーザプリンタの光学系の一構成例である。半導体レ
ーザ装置116から出射したレーザビームは、コリメー
トレンズ117、光量調整フィルタ118、ビームスプ
リッタ120、シリンドリカルレンズ119を通って、
光偏向装置のポリゴンミラー122に入射し、ついで、
ポリゴンミラー122の回転によって反射、偏向され
る。シリンドリカルレンズ119は、ポリゴンミラーの
平行度誤差による走査位置ずれ補正のため、レーザビー
ムをミラー面上で回転軸と直角な線上に収束させるもの
である。さらに、レーザビームは走査レンズ系123に
よって感光体材料124で覆われた走査面上に収束さ
れ、走査位置125の上を等速度で繰り返し走査する。
なお、走査面は、ビーム走査と直角方向に等速で移動し
ている。
FIG. 3 is a structural example of an optical system of a laser printer using the semiconductor laser device of the present invention. The laser beam emitted from the semiconductor laser device 116 passes through the collimator lens 117, the light amount adjustment filter 118, the beam splitter 120, and the cylindrical lens 119,
The light enters the polygon mirror 122 of the optical deflector, and then
It is reflected and deflected by the rotation of the polygon mirror 122. The cylindrical lens 119 converges the laser beam on a line perpendicular to the rotation axis on the mirror surface in order to correct the scanning position shift due to the parallelism error of the polygon mirror. Further, the laser beam is converged by the scanning lens system 123 on the scanning surface covered with the photosensitive material 124, and repeatedly scans the scanning position 125 at a constant speed.
The scanning surface is moving at a constant speed in a direction perpendicular to the beam scanning.

【0031】光検出器126は、走査ビームのスタート
位置を検出するためのもので、この検出信号は同期信号
127として制御部128に送出される。また、ビーム
スプリッタ120からの信号を、集光レンズ121を介
して、光量検知センサー130が検知し、光量検知信号
131を制御部128に送出する。制御部128は、画
像信号132に基づいて、これらを制御する。また、レ
ーザ駆動系129は制御部128の制御出力に基づいて
半導体レーザ116を駆動する。この様なビーム径に対
応した制御部128での光出力の制御は例えばコンデン
サー、抵抗とフリップフロップ回路を組み合わせた充放
電回路の放電周期に比例した光出力を設定するアナログ
集積回路により、容易に実現できた。
The photodetector 126 is for detecting the start position of the scanning beam, and this detection signal is sent to the control unit 128 as a synchronization signal 127. Further, the light amount detection sensor 130 detects the signal from the beam splitter 120 via the condenser lens 121, and sends the light amount detection signal 131 to the control unit 128. The control unit 128 controls these based on the image signal 132. Further, the laser drive system 129 drives the semiconductor laser 116 based on the control output of the control unit 128. The control of the light output by the control unit 128 corresponding to such a beam diameter is easily performed by, for example, an analog integrated circuit that sets the light output in proportion to the discharge cycle of the charging / discharging circuit that is a combination of a capacitor, a resistor and a flip-flop circuit. It was realized.

【0032】本半導体レーザ装置を光出力4mW、6m
W、8mWで駆動したときの感光面上の光強度の分布を
図4に示す。感光体の感光のしきい値は、図中破線で示
した値であるため、印刷されるドットサイズは光出力の
変化に対しW=2W0(1−P0/P)の単純な関数(こ
こで、W0はドットの半値幅、P0はしきい値感度、Pは
レーザビームの光強度分布のピーク値)で変化するの
で、光出力に対応した滑らかな印刷が再現性良く得られ
た。
This semiconductor laser device has a light output of 4 mW and 6 m.
FIG. 4 shows the distribution of light intensity on the photosensitive surface when driven at W and 8 mW. Since the photosensitivity threshold of the photoconductor is the value shown by the broken line in the figure, the printed dot size is a simple function of W = 2W 0 (1-P 0 / P) with respect to changes in the light output ( Here, since W 0 is the half-value width of the dot, P 0 is the threshold sensitivity, and P is the peak value of the light intensity distribution of the laser beam), smooth printing corresponding to the light output can be obtained with good reproducibility. It was

【0033】〈実施例2〉本発明の第2の実施例を図面
を用いて説明する。図6は、製造した半導体レーザ装置
の断面構造図、図5は、その製造途中の平面図である。
図5のaa線に相当する位置の断面構造図が図6(a)
に、bb線に相当する位置の断面構造図が図6(b)に
示してある。まず、n−GaAs基板101上に、n−
(Al0.5Ga0.50.5In0.5Pクラッド層201、多
重量子井戸活性層202、p−(Al0.5Ga0.50.5
In0.5Pクラッド層203、p−GaAsコンタクト
層105を順次結晶成長させた。多重量子井戸活性層2
02は、Ga0.5In0.5Pウエル層204(7nm)の
3層と(Al0.5Ga0.50.5In0.5Pバリア層205
(5nm)の4層を交互に積層して形成している。
<Second Embodiment> A second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 6 is a sectional structural view of the manufactured semiconductor laser device, and FIG. 5 is a plan view during the manufacturing thereof.
FIG. 6A shows a cross-sectional structure diagram at a position corresponding to line aa in FIG.
FIG. 6B shows a sectional structural view of a position corresponding to the line bb. First, on the n-GaAs substrate 101, n-
(Al 0.5 Ga 0.5 ) 0.5 In 0.5 P cladding layer 201, multiple quantum well active layer 202, p- (Al 0.5 Ga 0.5 ) 0.5
The In 0.5 P clad layer 203 and the p-GaAs contact layer 105 were sequentially crystal-grown. Multiple quantum well active layer 2
02 is three layers of Ga 0.5 In 0.5 P well layer 204 (7 nm) and (Al 0.5 Ga 0.5 ) 0.5 In 0.5 P barrier layer 205.
It is formed by alternately stacking four layers (5 nm).

【0034】次に、図5に示すように、この構造に熱C
VD法及びホトリソグラフ技術を用いてストライプ状の
ホトレジストマスク206とSiO2マスク211の複
合マスクを形成する。このような複合マスクの製造方法
を図7により説明する。図7(a)は、図6(a)の部
分(上記の説明のp−GaAsコンタクト層105を形
成した状態)に、所望のパタン214とその周辺の溝2
15を持ったSiO2マスク211を形成し、次に所望
のパタン214と溝215を被うようにホトレジストマ
スク206を設けた状態を示す。次に図7(b)に示す
ように、溝215の外側のSiO2をエッチングしてホ
トレジストに被われたSiO2の所望のパタン214の
みを残す。SiO2マスク211は、図5に示すよう
に、通常幅領域及び広幅領域208においてはホトレジ
ストマスク206に対し前記の溝215の分だけ細い形
状に形成されている。中間幅の領域207では両側のハ
ーフトーン領域210の一部(図5の拡大した部分に示
したSiO2マスク211)に形成されている。なお、
ハーフトーン領域210のSiO2マスク211は、図
5の拡大した部分に示したように多数存在するが、図7
では煩雑になるので左右に3個づつしか図示していな
い。
Next, as shown in FIG. 5, heat C is applied to this structure.
A VD method and a photolithographic technique are used to form a composite mask of a stripe-shaped photoresist mask 206 and a SiO 2 mask 211. A method of manufacturing such a composite mask will be described with reference to FIG. FIG. 7A shows a desired pattern 214 and the groove 2 around it in the portion of FIG. 6A (in which the p-GaAs contact layer 105 described above is formed).
A state is shown in which a SiO 2 mask 211 having 15 is formed, and then a photoresist mask 206 is provided so as to cover a desired pattern 214 and a groove 215. Next, as shown in FIG. 7B, the SiO 2 outside the groove 215 is etched to leave only the desired pattern 214 of SiO 2 covered with the photoresist. As shown in FIG. 5, the SiO 2 mask 211 is formed in the normal width region and the wide width region 208 to be thinner than the photoresist mask 206 by the amount corresponding to the groove 215. The intermediate width region 207 is formed on a part of the halftone regions 210 on both sides (SiO 2 mask 211 shown in the enlarged portion of FIG. 5). In addition,
There are many SiO 2 masks 211 in the halftone region 210 as shown in the enlarged portion of FIG.
Since it becomes complicated, only three are shown on the left and right.

【0035】この方法により半導体レーザの導波路の形
状と電流注入の形状をほぼ独立に設定することができ
る。ホトレジストマスク206は、素子の大部分を占め
る通常幅(約4μm)のストライプが端面付近で2段階
に広がった形状を有している。
By this method, the shape of the waveguide of the semiconductor laser and the shape of current injection can be set almost independently. The photoresist mask 206 has a shape in which a stripe having a normal width (about 4 μm) that occupies most of the element spreads in two steps near the end face.

【0036】再び図6に戻って説明する。このホトレジ
ストマスク206を用い、p−GaAsコンタクト層1
05及びp−(Al0.5Ga0.50.5In0.5Pクラッド
層203を約0.2μm残してエッチングする。次にホ
トレジストを取り除き、有機金属気相成長法によりn−
GaAsブロック層108をSiO2マスク211のな
い領域に選択的に成長させた。
Returning to FIG. 6, the description will be continued. Using this photoresist mask 206, the p-GaAs contact layer 1
05 and p- (Al 0.5 Ga 0.5 ) 0.5 In 0.5 P clad layer 203 are etched leaving about 0.2 μm. Next, the photoresist is removed, and n- is formed by metalorganic vapor phase epitaxy.
The GaAs block layer 108 was selectively grown in a region without the SiO 2 mask 211.

【0037】次ぎに、素子の直列抵抗低減のため、Si
2マスク211を除去した後、p−Al0.5Ga0.5
s埋込層109及びp−GaAsキャップ層110を形
成した。次に、ウエハの表面にAuを主成分とする電極
111を形成した。
Next, in order to reduce the series resistance of the element, Si
After removing the O 2 mask 211, p-Al 0.5 Ga 0.5 A
The s-buried layer 109 and the p-GaAs cap layer 110 were formed. Next, the electrode 111 containing Au as a main component was formed on the surface of the wafer.

【0038】このとき、表面電極111には通常のリフ
トオフ法を用いて電極を取り除いた領域212が設けら
れており、半導体レーザの導波路上には電極は存在せ
ず、リフトオフに用いたSiO2マスク213のみが残
っている。これにより、電極の断切れ等による金属元素
の半導体中への拡散や応力の発生が防止され、信頼性の
良好な素子が実現できた。本電極構造はリッジ埋込型半
導体レーザで一般的に有効であるが、特に導波路表面に
複雑な凹凸を発生する本実施例において効果が大であっ
た。
At this time, the surface electrode 111 is provided with a region 212 from which the electrode has been removed by the usual lift-off method, and there is no electrode on the waveguide of the semiconductor laser, so that SiO 2 used for the lift-off is used. Only the mask 213 remains. As a result, it was possible to prevent the diffusion of the metal element into the semiconductor and the generation of stress due to the breakage of the electrodes and the like, and to realize a highly reliable element. This electrode structure is generally effective in a ridge-embedded semiconductor laser, but it is particularly effective in this embodiment in which complicated unevenness is generated on the waveguide surface.

【0039】また、このような凹凸の発生に対する対策
はp−Al0.5Ga0.5As埋込層109及びp−GaA
sキャップ層110の結晶成長を液層成長法により行な
い、図9のように表面を略平坦に形成することによって
も可能であった。
As a countermeasure against the occurrence of such irregularities, the p-Al 0.5 Ga 0.5 As burying layer 109 and the p-GaA are used.
It was also possible to perform crystal growth of the s cap layer 110 by a liquid layer growth method and form the surface substantially flat as shown in FIG.

【0040】機械的研磨及び化学エッチングによりGa
As基板を約100μmにエッチングした後、GaAs
基板側にもAuを主成分とする電極112を形成した。
このような半導体ウエハを約600μm間隔でバー状に
劈開し、半導体レーザ装置とした。
Ga by mechanical polishing and chemical etching
After etching the As substrate to about 100 μm, GaAs
The electrode 112 containing Au as a main component was also formed on the substrate side.
Such a semiconductor wafer was cleaved at an interval of about 600 μm in a bar shape to obtain a semiconductor laser device.

【0041】この半導体レーザ装置のレーザ共振器を形
成するストライプ状導波路は、幅約4μmの領域(図5
の領域206に対応する)と幅約7μmの中間幅領域
(図5の領域207に対応する)及び幅約20μmの広
幅領域(図5の領域208に対応する)により構成され
る。広幅領域の長さは約30μmであり、中間幅領域の
長さはレーザ端面において基本モードと高次モードの位
相がπ/2となるように約70μmとした。この構造に
より、より三角形に近い形状の光強度の分布を得ること
が可能となる。
The stripe-shaped waveguide forming the laser resonator of this semiconductor laser device has a width of about 4 μm (see FIG. 5).
(Corresponding to the region 206 in FIG. 5), an intermediate width region having a width of about 7 μm (corresponding to the region 207 in FIG. 5), and a wide region having a width of about 20 μm (corresponding to the region 208 in FIG. 5). The length of the wide width region was about 30 μm, and the length of the intermediate width region was about 70 μm so that the phase of the fundamental mode and the higher mode was π / 2 at the laser end face. With this structure, it is possible to obtain a light intensity distribution having a more triangular shape.

【0042】ストライプの幅が2種類以上の場合は最適
なストライプの幅及び長さを単純な関係で定義すること
は難しいが、各ストライプに導波される光の形状を横モ
ードの線形結合で表記し、ストライプの幅が変化する点
で一方のストライプの横モードと他方のストライプの横
モードの空間結合をもとに各横モードに分配される光の
エネルギーを算出し、各横モードをそれぞれ固有の伝播
常数でストライプを伝搬させるという操作を繰り返すこ
とによりレーザ出射位置でのスポットの形状を求めるこ
とができる。この場合、良好なビーム形状を得るために
は端面部分のストライプで3次以上の高次横モードのエ
ネルギーが全光エネルギーの10%以下であること、2
次横モードのエネルギーが全光エネルギーの10%から
40%の範囲にあること、0次横モードと2次横モード
の位相差がπ/6〜7π/6の範囲に有ることが必要と
され、π/6〜5π/6の範囲に有ることがより好まし
いとされる。
When there are two or more stripe widths, it is difficult to define the optimum stripe width and length by a simple relationship, but the shape of the light guided to each stripe is linearly coupled in the transverse mode. The energy of light distributed to each transverse mode is calculated based on the spatial coupling of the transverse mode of one stripe and the transverse mode of the other stripe at the point where the width of the stripe changes, and each transverse mode is calculated. The shape of the spot at the laser emission position can be obtained by repeating the operation of propagating the stripe with a unique propagation constant. In this case, in order to obtain a good beam shape, the energy of the higher-order transverse modes of the third order or higher is 10% or less of the total light energy in the stripes on the end face portion.
It is necessary that the energy of the next transverse mode is in the range of 10% to 40% of the total light energy, and the phase difference between the 0th transverse mode and the second transverse mode is in the range of π / 6 to 7π / 6. , Π / 6 to 5π / 6 is more preferable.

【0043】複数の幅のストライプを持つ構造におい
て、ストライプの電流注入を不均一に行なうとビームの
形状を三角形にするのみではなく、三角形の幅を変化さ
せる機能を付加することも可能となる。これは半導体レ
ーザにおいて活性層の屈折率が電流注入により減少する
ためストライプ周辺部にのみ電流注入を行なうと基本モ
ードの伝搬定数波数をあまり変化させずに2次横モード
を小さくすることができるので、ストライプの長さが一
定のままでもこのストライプを通過するモードの位相差
を変化させることが可能となる。電流注入を増加すると
光出力が増大するが前述のような屈折率変化によるビー
ム拡大効果も発生するため、注入電流増加と共に光強度
分布の高さのみならず幅も増大する。
In a structure having stripes having a plurality of widths, if the current injection into the stripes is non-uniform, not only the beam shape becomes triangular, but also the function of changing the width of the triangle can be added. This is because, in the semiconductor laser, the refractive index of the active layer is reduced by current injection, so that current injection into only the peripheral portion of the stripe can reduce the secondary transverse mode without significantly changing the propagation constant wavenumber of the fundamental mode. Even if the stripe length remains constant, the phase difference between the modes passing through this stripe can be changed. Increasing the current injection increases the light output, but since the beam expanding effect due to the change in the refractive index as described above also occurs, not only the height but also the width of the light intensity distribution increases as the injection current increases.

【0044】本半導体レーザ装置を光出力4mW、6m
W、8mWで駆動したときの感光面上の光強度の分布を
図8に示す。感光体の感光のしきい値は、図中破線で示
した値であるため、印刷されるドットサイズは光出力の
変化に対しW=2W0(1−P0/P)の単純な関数(こ
こで、W0はドットの半値幅、P0はしきい値感度、Pは
レーザビームの光強度分布のピーク値)で変化するの
で、実施例1の場合と同様に、光出力に対応した滑らか
な印刷が再現性良く得られた。
This semiconductor laser device has a light output of 4 mW and 6 m.
FIG. 8 shows the distribution of light intensity on the photosensitive surface when driven at W and 8 mW. Since the photosensitivity threshold of the photoconductor is the value shown by the broken line in the figure, the printed dot size is a simple function of W = 2W 0 (1-P 0 / P) with respect to changes in the light output ( Here, W 0 is the half-value width of the dot, P 0 is the threshold sensitivity, and P is the peak value of the light intensity distribution of the laser beam). Therefore, it corresponds to the light output as in the case of the first embodiment. Smooth printing was obtained with good reproducibility.

【0045】なお、非通電領域は中間幅の領域207で
なく、広幅領域208に設けてもよい。
The non-conducting region may be provided not in the intermediate width region 207 but in the wide width region 208.

【0046】〈実施例3〉本発明の第3の実施例を図面
を用いて説明する。図11は、本実施例で製造した半導
体レーザ装置の断面構造図、図10は、その製造途中の
平面図である。図10のaa線に相当する位置の断面構
造図が図11に示してある。まずn−GaAs基板10
1上に、n−Al0.5Ga0.5Asクラッド層102、多
重量子井戸活性層103、p−Al0.5Ga0.5Asクラ
ッド層104、p−GaAsコンタクト層105を順次
結晶成長させた。多重量子井戸活性層103は、GaA
sウエル層106(7nm)の3層とAl0.3Ga0.7
sバリア層107(5nm)の4層を交互に積層して形
成している。
<Third Embodiment> A third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 11 is a cross-sectional structural view of the semiconductor laser device manufactured in this example, and FIG. 10 is a plan view during the manufacturing thereof. FIG. 11 shows a sectional structural view of a position corresponding to line aa in FIG. First, the n-GaAs substrate 10
An n-Al 0.5 Ga 0.5 As clad layer 102, a multiple quantum well active layer 103, a p-Al 0.5 Ga 0.5 As clad layer 104, and a p-GaAs contact layer 105 were sequentially grown on the No. 1 layer. The multiple quantum well active layer 103 is made of GaA.
Three layers of s-well layer 106 (7 nm) and Al 0.3 Ga 0.7 A
The four barrier layers 107 (5 nm) are alternately laminated.

【0047】次に、この構造に熱CVD法及びホトリソ
グラフ技術を用いてp−GaAsコンタクト層105上
にストライプ状のSiO2膜を図10に示すような形状
(領域206’、広幅領域208に対応する形状)に形
成する。このSiO2膜をマスクとしてp−GaAsコ
ンタクト層105及びp−Al0.5Ga0.5Asクラッド
層104を約0.3μm残してエッチングする。さら
に、SiO2膜の一部にレンズ形状の非通電領域302
を設けるため、この部分のSiO2膜を除去する。その
後有機金属気相成長法によりn−In0.5Ga0.5Pブロ
ック層301をSiO2膜のない領域に選択的に成長さ
せる。つまり、n−In0.5Ga0.5Pブロック層301
は、ストライプ状のSiO2膜の左右とレンズ形状の非
通電領域302に形成する。
Next, by using a thermal CVD method and a photolithographic technique for this structure, a stripe-shaped SiO 2 film is formed on the p-GaAs contact layer 105 as shown in FIG. 10 (region 206 ′, wide region 208). Corresponding shape). Using this SiO 2 film as a mask, the p-GaAs contact layer 105 and the p-Al 0.5 Ga 0.5 As clad layer 104 are etched leaving about 0.3 μm. Further, a lens-shaped non-conducting region 302 is formed on a part of the SiO 2 film.
In order to provide the film, the SiO 2 film in this portion is removed. After that, the n-In 0.5 Ga 0.5 P block layer 301 is selectively grown in the region without the SiO 2 film by the metal organic chemical vapor deposition method. That is, the n-In 0.5 Ga 0.5 P block layer 301
Are formed on the right and left sides of the stripe-shaped SiO 2 film and on the lens-shaped non-conduction region 302.

【0048】素子の直列抵抗低減のため、SiO2膜を
除去した後、p−Al0.5Ga0.5As埋込層109及び
p−GaAsキャップ層110を形成した。次に、ウエ
ハの表面にAuを主成分とする電極111を形成した。
In order to reduce the series resistance of the device, after removing the SiO 2 film, a p-Al 0.5 Ga 0.5 As buried layer 109 and a p-GaAs cap layer 110 were formed. Next, the electrode 111 containing Au as a main component was formed on the surface of the wafer.

【0049】このとき、表面電極111には通常のリフ
トオフ法を用いて電極を取り除いた領域212が設けら
れており、半導体レーザの導波路上には電極は存在せ
ず、リフトオフに用いたSiO2マスク213のみが残
っている。これにより、電極の断切れ等による金属元素
の半導体中への拡散や応力の発生が防止され、信頼性の
良好な素子が実現できた。本電極構造はリッジ埋込型半
導体レーザで一般的に有効であるが、得に導波路表面に
複雑な凹凸を発生する本実施例において効果が大であっ
た。
At this time, the surface electrode 111 is provided with a region 212 from which the electrode has been removed by using the normal lift-off method, and there is no electrode on the waveguide of the semiconductor laser, and the SiO 2 used for lift-off is used. Only the mask 213 remains. As a result, it was possible to prevent the diffusion of the metal element into the semiconductor and the generation of stress due to the breakage of the electrodes and the like, and to realize a highly reliable element. This electrode structure is generally effective in a ridge-embedded semiconductor laser, but the effect is particularly great in this embodiment in which complicated unevenness is generated on the waveguide surface.

【0050】機械的研磨及び化学エッチングによりn−
GaAs基板を約100μmにエッチングし、n−Ga
As基板側にもAuを主成分とする電極112を形成し
た。このような半導体ウエハを約600μm間隔でバー
状に劈開し、半導体レーザ装置とした。
N− by mechanical polishing and chemical etching
Etching a GaAs substrate to about 100 μm, n-Ga
The electrode 112 containing Au as a main component was also formed on the As substrate side. Such a semiconductor wafer was cleaved at an interval of about 600 μm in a bar shape to obtain a semiconductor laser device.

【0051】この半導体レーザ装置のレーザ共振器を形
成するストライプ状導波路は、図10の幅約5μmの領
域206’と幅約8μmの広幅領域208により構成さ
れる。幅8μmの広幅領域208の長さはこのストライ
プの基本モード及び2次モードの伝搬定数がそれぞれk
0=3.3297×2π/λ、k2=3.3273×2π
/λであるから、レーザ端面において基本モードと高次
モードの位相差がπ/2となるように約89μmとし
た。また、広幅領域には、n−In0.5Ga0.5Pブロッ
ク層301を部分的に設けた変調注入領域が設けられて
いる。この構造により、より三角形に近い形状の光強度
の分布を得ることが可能となり、また変調注入領域の効
果により光出力が増加するほどビーム径が広がるため、
より大きなビーム径状の変化を得ることができる。
The stripe-shaped waveguide forming the laser resonator of this semiconductor laser device is constituted by a region 206 'having a width of about 5 μm and a wide region 208 having a width of about 8 μm in FIG. The length of the wide region 208 having a width of 8 μm is such that the propagation constants of the fundamental mode and the secondary mode of this stripe are k.
0 = 3.3297 × 2π / λ, k 2 = 3.3273 × 2π
Since it is / λ, it is set to about 89 μm so that the phase difference between the fundamental mode and the higher-order modes becomes π / 2 at the laser end face. Further, a modulation injection region in which the n-In 0.5 Ga 0.5 P block layer 301 is partially provided is provided in the wide region. With this structure, it is possible to obtain a light intensity distribution closer to a triangular shape, and the beam diameter increases as the light output increases due to the effect of the modulation injection region.
A larger change in beam diameter can be obtained.

【0052】このような形状のストライプにおいては端
面に向かってレーザビームが拡がりながら進行するため
非点収差が発生し、光学系によるビームの絞り込みに支
障が生じた。この様な非点収差は出射端面近傍のストラ
イプに電流注入により凸レンズ状の屈折率分布を形成す
ることにより補正することが可能であった。
In the stripe having such a shape, the laser beam propagates toward the end face while expanding, so that astigmatism occurs and the beam is narrowed by the optical system. Such astigmatism could be corrected by forming a convex lens-like refractive index distribution in the stripe near the emitting end face by injecting current.

【0053】本構造においては、広幅領域に図10に示
すような凹レンズ状の変調注入領域を設けることにより
レーザビームの非点収差を補正している。印刷されるド
ットサイズは光出力に比例して変化し、しかもいずれの
使用状態においても、光感度のしきい値付近の光強度の
変化率は大きく、光出力に対応した滑らかな印刷が再現
性良く得られた。しかも、本レーザの場合、電流注入に
よる光出力の増減が主にビームサイズの変動により吸収
され、ピークパワーの変化が少ないため、複数の帯電レ
ベルを利用した多色印刷を行う場合にもスポット径可変
印刷が可能となった。また、収差補正の効果により非点
収差が小さく、装置組立時の光学的な収差補正も必要な
く安価な装置が実現できた。
In this structure, the astigmatism of the laser beam is corrected by providing the concave lens-like modulation injection region as shown in FIG. 10 in the wide region. The printed dot size changes in proportion to the light output, and the change rate of the light intensity near the light sensitivity threshold is large in any use condition, and smooth printing corresponding to the light output is reproducible. Well obtained Moreover, in the case of this laser, the increase or decrease of the optical output due to the current injection is mainly absorbed by the fluctuation of the beam size, and the change in the peak power is small, so the spot diameter can be changed even when performing multicolor printing using multiple charging levels. Variable printing is now possible. Further, the astigmatism is small due to the effect of aberration correction, and it is possible to realize an inexpensive device without the need for optical aberration correction during device assembly.

【0054】〈実施例4〉本発明の第4の実施例とし
て、上記実施例の半導体レーザをアレイ状に配した半導
体レーザ装置の例を示す。図12に示した半導体レーザ
装置は、実施例1の半導体レーザ4素子を50μm間隔
で配列したもので、その導波路部分の形状を図に示して
ある。
<Embodiment 4> As a fourth embodiment of the present invention, an example of a semiconductor laser device in which the semiconductor lasers of the above embodiments are arranged in an array will be shown. In the semiconductor laser device shown in FIG. 12, four semiconductor lasers of Example 1 are arranged at intervals of 50 μm, and the shape of the waveguide portion is shown in the figure.

【0055】まず、n−GaAs基板101上にn−
(Al0.5Ga0.50.5In0.5Pクラッド層201、多
重量子井戸活性層202、p−(Al0.5Ga0.50.5
In0.5Pクラッド層203、p−GaAsコンタクト
層105を順次結晶成長させた。多重量子井戸活性層2
02は、Ga0.5In0.5Pウエル層(7nm)の3層と
(Al0.5Ga0.50.5In0.5Pバリア層(5nm)の
4層を交互に積層して形成している。
First, on the n-GaAs substrate 101, n-
(Al 0.5 Ga 0.5 ) 0.5 In 0.5 P cladding layer 201, multiple quantum well active layer 202, p- (Al 0.5 Ga 0.5 ) 0.5
The In 0.5 P clad layer 203 and the p-GaAs contact layer 105 were sequentially crystal-grown. Multiple quantum well active layer 2
02 is formed by alternately stacking 3 layers of Ga 0.5 In 0.5 P well layers (7 nm) and 4 layers of (Al 0.5 Ga 0.5 ) 0.5 In 0.5 P barrier layers (5 nm).

【0056】次に、この構造に熱CVD法及びホトリソ
グラフ技術を用いてp−GaAsコンタクト層105上
にストライプ状のSiO2膜を図12に示すような形状
に形成する。このマスク形状は、素子の大部分を占める
通常幅(約4μm)のストライプ(領域113に対応す
る)が端面付近で約6μmに広がった形状(領域114
に対応する)を有している。このSiO2膜をマスクと
して、p−GaAsコンタクト層105及びp−(Al
0.5Ga0.50.5In0.5Pクラッド層203を約0.2
μm残してエッチングする。その後有機金属気相成長法
によりn−GaAsブロック層108をSiO2膜のな
い領域に選択的に成長させた。
Next, a stripe-shaped SiO 2 film is formed in a shape as shown in FIG. 12 on the p-GaAs contact layer 105 by using a thermal CVD method and a photolithographic technique for this structure. The mask shape is such that a stripe having a normal width (about 4 μm) (corresponding to the region 113) occupying most of the element spreads to about 6 μm near the end face (region 114).
Corresponding to). Using this SiO 2 film as a mask, the p-GaAs contact layer 105 and p- (Al
0.5 Ga 0.5 ) 0.5 In 0.5 P clad layer 203 to about 0.2
Etching is performed leaving μm. After that, the n-GaAs block layer 108 was selectively grown in the region without the SiO 2 film by the metal organic chemical vapor deposition method.

【0057】本実施例においては素子の熱抵抗を減少す
ることを目的にp−GaAsコンタクト層105を約2
0μmの厚さにしてある。また、本実施例においては、
p−Al0.5Ga0.5As埋込層109の成長に先立ち各
導波路及び導波路端部に設ける光出力モニタ領域401
を電気的に分離するための電極分離用SiO2マスク4
02が設けられており、このマスクによるp−Al0.5
Ga0.5As埋込層109の選択成長により各領域が電
気的に分離される。
In the present embodiment, the p-GaAs contact layer 105 is set to about 2 in order to reduce the thermal resistance of the device.
The thickness is 0 μm. In addition, in this embodiment,
Prior to the growth of the p-Al 0.5 Ga 0.5 As burying layer 109, the optical output monitor region 401 is provided at each waveguide and the end of the waveguide.
Electrode separation SiO 2 mask 4 for electrically separating the electrodes
02 is provided, and p-Al 0.5 is formed by this mask.
Each region is electrically isolated by the selective growth of the Ga 0.5 As burying layer 109.

【0058】次に、素子の直列抵抗低減のため、SiO
2膜を除去した後、p−GaAsキャップ層110を形
成した。次に、ウエハの表面にAuを主成分とする電極
111を形成した。
Next, in order to reduce the series resistance of the element, SiO
After removing the two films, the p-GaAs cap layer 110 was formed. Next, the electrode 111 containing Au as a main component was formed on the surface of the wafer.

【0059】このとき、表面電極111には通常のリフ
トオフ法を用いて電極を取り除いた領域(図示せず)が
設けられており、半導体レーザの導波路上には電極は存
在せず、実施例3で図11に示したSiO2マスク21
3と同様にリフトオフに用いたSiO2マスクのみが残
っている。これにより、電極の断切れ等による金属元素
の半導体中への拡散や応力の発生が防止され、信頼性の
良好な素子が実現できた。本電極構造はリッジ埋込型半
導体レーザで一般的に有効であるが、特に導波路表面に
複雑な凹凸を発生する本発明において効果が大であっ
た。
At this time, the surface electrode 111 is provided with a region (not shown) from which the electrode is removed by using the normal lift-off method, and there is no electrode on the waveguide of the semiconductor laser. SiO 2 mask 21 shown in FIG.
Similar to No. 3, only the SiO 2 mask used for lift-off remains. As a result, it was possible to prevent the diffusion of the metal element into the semiconductor and the generation of stress due to the breakage of the electrodes and the like, and to realize a highly reliable element. This electrode structure is generally effective in a ridge-embedded semiconductor laser, but it is particularly effective in the present invention in which complicated unevenness is generated on the waveguide surface.

【0060】本実施例においては、導波路は表面電極1
11の端から約5μmに位置するように設けられている
(図12では電極111の左端からの位置)。これは電
極に通電用金線403をボンディングする際に導波路上
を避けてボンディング出来る十分な面積を確保するため
である。
In this embodiment, the waveguide is the surface electrode 1
It is provided so as to be located approximately 5 μm from the end of 11 (the position from the left end of the electrode 111 in FIG. 12). This is to secure a sufficient area that can be bonded while avoiding the waveguide when bonding the current-carrying gold wire 403 to the electrode.

【0061】機械的研磨及び化学エッチングによりn−
GaAs基板を約100μmにエッチングした後、基板
側にもAuを主成分とする電極112を形成した。この
ような半導体ウエハを約600μm間隔でバー状に劈開
し、半導体レーザ装置とした。本半導体レーザは波長約
680nmでレーザ発振した。
N− by mechanical polishing and chemical etching
After etching the GaAs substrate to about 100 μm, an electrode 112 containing Au as a main component was also formed on the substrate side. Such a semiconductor wafer was cleaved at an interval of about 600 μm in a bar shape to obtain a semiconductor laser device. This semiconductor laser oscillated at a wavelength of about 680 nm.

【0062】以上のようにして作成した半導体レーザチ
ップをSiC製ヒートシンクに裏面電極側から接着し製
品組立てを行なった。半導体レーザをヒートシンクに裏
面電極側から接着する場合、通電による発熱により半導
体レーザ出力が変化するという問題が発生した。本実施
例においては、発熱による光出力の変化量の共振器長依
存性を計算した図14の結果を元に共振器長を450μ
mから1200μmの間とした。
The semiconductor laser chip produced as described above was adhered to the SiC heat sink from the back electrode side to assemble the product. When the semiconductor laser is adhered to the heat sink from the back electrode side, there is a problem that the output of the semiconductor laser changes due to heat generation due to energization. In the present embodiment, the resonator length is set to 450 μm based on the result of calculation of the resonator length dependence of the amount of change in optical output due to heat generation.
It was set between m and 1200 μm.

【0063】この半導体レーザ装置のレーザ共振器を形
成するストライプ状導波路は、幅約4μmの領域113
と幅約6μmの領域114により構成される。幅6μm
の領域の基本モード及び2次モードの伝搬定数はk0
3.315×2π/λ、k2=3.310×2π/λで
あることより、この領域の長さはレーザ端面において基
本モードと高次モードの位相差がπ/2となるように約
34μmとした。
The stripe-shaped waveguide forming the laser resonator of this semiconductor laser device has a region 113 having a width of about 4 μm.
And a region 114 having a width of about 6 μm. Width 6 μm
The propagation constants of the fundamental and second-order modes in the region of are k 0 =
Since 3.315 × 2π / λ and k 2 = 3.310 × 2π / λ, the length of this region is about π / 2 so that the phase difference between the fundamental mode and the higher-order modes is π / 2 at the laser facet. It was 34 μm.

【0064】本半導体レーザ装置を光出力4mW、6m
W、8mWで駆動したときの感光面上の光強度の分布を
図4に示す。感光体の感光のしきい値は、図中破線で示
した値であるため、印刷されるドットサイズは光出力の
変化に対しW=2W0(1−P0/P)の単純な関数(こ
こで、W0はドットの半値幅、P0はしきい値感度、Pは
レーザビームの光強度分布のピーク値)で変化するの
で、実施例1の場合と同様に、光出力に対応した滑らか
な印刷が再現性良く得られた。
This semiconductor laser device has a light output of 4 mW and 6 m.
FIG. 4 shows the distribution of light intensity on the photosensitive surface when driven at W and 8 mW. Since the photosensitivity threshold of the photoconductor is the value shown by the broken line in the figure, the printed dot size is a simple function of W = 2W 0 (1-P 0 / P) with respect to changes in the light output ( Here, W 0 is the half-value width of the dot, P 0 is the threshold sensitivity, and P is the peak value of the light intensity distribution of the laser beam). Therefore, it corresponds to the light output as in the case of the first embodiment. Smooth printing was obtained with good reproducibility.

【0065】この半導体レーザにおいて主電極の電流に
より半導体レーザが発振する。本実施例においては、こ
のようなアレイ状半導体レーザに更に個別の導波路に対
し光出力をモニタするモニタ領域401を設けた。モニ
タ領域401は前述のように電極分離用SiO2マスク
402により他の電極から分離されており、この部分に
半導体レーザの動作電圧よりも低いか又は半導体レーザ
の動作電圧の逆極性の電圧を印加しておくとレーザ光に
よりモニタ領域401に励起されたキャリアが光電流を
発生し、これを測定することにより光出力をモニタする
ことができる。モニタ領域401は導波路毎に設けられ
ているので、個別の導波路の光出力をしることができ
る。光出力モニタ機能はモニタ領域を半導体レーザの動
作電圧の逆極性の電圧を印加するとより安定に得られる
が、半導体レーザの動作電圧と同極性の電圧を印加する
ことによりモニタ領域で光吸収により発生したエネルギ
ーを効率良く電気エネルギーとして外部に取り出せばこ
の領域を電子的に冷却する機能も得られ、半導体レーザ
の端面劣化の防止に用いることも可能であった。
In this semiconductor laser, the semiconductor laser oscillates by the current of the main electrode. In the present embodiment, such an arrayed semiconductor laser is further provided with a monitor region 401 for monitoring the optical output with respect to individual waveguides. The monitor region 401 is separated from the other electrodes by the electrode separation SiO 2 mask 402 as described above, and a voltage lower than the operating voltage of the semiconductor laser or having a polarity opposite to the operating voltage of the semiconductor laser is applied to this portion. Then, the carriers excited in the monitor region 401 by the laser light generate a photocurrent, and the optical output can be monitored by measuring the photocurrent. Since the monitor region 401 is provided for each waveguide, the optical output of each individual waveguide can be obtained. The optical output monitor function is more stable when a voltage of the opposite polarity to the operating voltage of the semiconductor laser is applied to the monitor area, but it is generated by light absorption in the monitor area by applying a voltage of the same polarity as the operating voltage of the semiconductor laser. If this energy is efficiently extracted as electric energy to the outside, a function of electronically cooling this region can be obtained, and it can be used to prevent the end face deterioration of the semiconductor laser.

【0066】本実施例によれば、ドット形状変化による
高精細印刷とアレイ化による高速印刷が同時に実現で
き、印刷速度×ドット密度で約10倍の高性能印刷を半
導体レーザとその駆動部以外は従来と同じ構成のレーザ
プリンタ装置により実現可能であった。
According to this embodiment, high-definition printing by changing the dot shape and high-speed printing by arraying can be realized at the same time, and high-performance printing of about 10 times printing speed × dot density can be performed except for the semiconductor laser and its driving unit. It could be realized by a laser printer having the same configuration as the conventional one.

【0067】本半導体レーザ装置を実施例1記載のレー
ザプリンタに適用したところ、図4に示したように、各
素子が比較的小さな光出力の変化により大きなビーム径
の変動が得られるため、素子間のクロストークが少な
く、良好な印刷が高速で可能であった。同様の特徴は実
施例2及び実施例3の構造をアレイ状に配しても同様に
得られることは言うまでもない。
When this semiconductor laser device is applied to the laser printer described in the first embodiment, as shown in FIG. 4, each element produces a large variation in beam diameter due to a relatively small change in optical output. There was little crosstalk between them, and good printing was possible at high speed. It goes without saying that the same characteristics can be obtained by arranging the structures of the second and third embodiments in an array.

【0068】〈実施例5〉本発明の第5の実施例を図面
を用いて説明する。図16は、製造した半導体レーザ装
置の断面構造図、図15は、その製造途中の平面図であ
る。まずn−GaAs傾角基板501上に、n−(Al
0.7Ga0.30.5In0.5Pクラッド層502、多重量子
井戸活性層503、p−(Al0.7Ga0.30.5In0.5
Pクラッド層504、p−GaAsコンタクト層105
を順次結晶成長させた。多重量子井戸活性層503は、
Ga0.6In0.4Pウエル層505(7nm)の3層と、
(Al0.7Ga0.30.4In0.6Pバリア層506(5
nm)の4層を交互に積層して形成している。
<Fifth Embodiment> A fifth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 16 is a cross-sectional structural view of the manufactured semiconductor laser device, and FIG. 15 is a plan view during the manufacturing thereof. First, on the n-GaAs tilt substrate 501, n- (Al
0.7 Ga 0.3 ) 0.5 In 0.5 P clad layer 502, multiple quantum well active layer 503, p- (Al 0.7 Ga 0.3 ) 0.5 In 0.5
P clad layer 504, p-GaAs contact layer 105
Were sequentially crystal-grown. The multiple quantum well active layer 503 is
Three layers of Ga 0.6 In 0.4 P well layer 505 (7 nm),
(Al 0.7 Ga 0.3 ) 0.4 In 0.6 P Barrier layer 506 (5
nm) are alternately laminated.

【0069】次に、この構造に熱CVD法及びホトリソ
グラフ技術を用いてストライプ状のホトレジストマスク
206とSiO2マスク211の複合マスクを図15に
示すような形状に形成する。このような複合マスクは、
すでに図7に示したと同様な方法で、まず所望のパタン
の周辺に溝を持ったSiO2マスクを形成し、次に所望
のパタンと周辺の溝を被うようにホトレジストマスク2
06を設けた後、溝の外側のSiO2をエッチングして
ホトレジストに被われた所望のSiO2パタン215の
みを残すことにより得られた。ホトレジストマスク20
6は、素子の大部分を占める通常幅(約5μm)のスト
ライプ(領域113に対応する)が端面付近で約8μm
に広がった形状(領域114に対応する)を有してい
る。このホトレジストマスクを用い、p−GaAsコン
タクト層105及びp−(Al0.7Ga0.30.5In0.5
Pクラッド層504を約0.2μm残してエッチングす
る。次にホトレジストを取り除き、有機金属気相成長法
によりn−GaAsブロック層108をSiO2膜のな
い領域に選択的に成長させた。次ぎに、素子の直列抵抗
低減のため、SiO2膜を除去した後、p−Al0.5Ga
0.5As埋込層109及びp−GaAsキャップ層11
0を形成した。
Next, a thermal CVD method and a photolithography technique are applied to this structure to form a stripe-shaped composite mask of the photoresist mask 206 and the SiO 2 mask 211 in the shape shown in FIG. Such a composite mask
In the same manner as shown in FIG. 7, first, an SiO 2 mask having a groove around a desired pattern is formed, and then a photoresist mask 2 is formed so as to cover the desired pattern and the peripheral groove.
After providing 06, the SiO 2 outside the trench was etched to leave only the desired SiO 2 pattern 215 covered by the photoresist. Photoresist mask 20
No. 6 has a normal width (about 5 μm) stripe (corresponding to the region 113) that occupies most of the device and is about 8 μm near the end face.
Has a shape (corresponding to the region 114) that spreads out. Using this photoresist mask, the p-GaAs contact layer 105 and p- (Al 0.7 Ga 0.3 ) 0.5 In 0.5 are formed.
The P clad layer 504 is etched leaving about 0.2 μm. Next, the photoresist was removed, and the n-GaAs block layer 108 was selectively grown in the region without the SiO 2 film by the metal organic chemical vapor deposition method. Next, in order to reduce the series resistance of the device, after removing the SiO 2 film, p-Al 0.5 Ga
0.5 As buried layer 109 and p-GaAs cap layer 11
Formed 0.

【0070】基板として(100)方向からずれた基板
を用いると導波路の形状が非対称となるため本実施例に
おいては導波路の形状を規定するホトレジストマスクと
電流通路を規定するSiO2マスクが導波路の非対称形
状を補正する方向にずれて形成されている。本実施例に
おいてはホトレジストマスク206とSiO2マスク2
11の軸ずれは基板面の傾斜した方向に約1μmとし
た。
When a substrate deviated from the (100) direction is used as the substrate, the shape of the waveguide becomes asymmetric. Therefore, in this embodiment, the photoresist mask for defining the shape of the waveguide and the SiO 2 mask for defining the current path are guided. The waveguides are formed so as to be displaced in the direction of correcting the asymmetrical shape. In this embodiment, the photoresist mask 206 and the SiO 2 mask 2 are used.
The axis shift of 11 was about 1 μm in the direction in which the substrate surface was inclined.

【0071】次に、ウエハの表面にAuを主成分とする
電極111を形成した。このとき、表面電極111には
通常のリフトオフ法を用いて電極を取り除いた領域21
2が設けられており、半導体レーザの導波路上には電極
は存在せず、リフトオフに用いたSiO2マスク213
のみが残っている。これにより、電極の断切れ等による
金属元素の半導体中への拡散や応力の発生が防止され、
信頼性の良好な素子が実現できた。本電極構造はリッジ
埋込型半導体レーザで一般的に有効であるが、得に導波
路表面に複雑な凹凸を発生する本実施例において効果が
大であった。
Next, an electrode 111 containing Au as a main component was formed on the surface of the wafer. At this time, the surface electrode 111 has a region 21 from which the electrode is removed by using a normal lift-off method.
2 is provided, there is no electrode on the waveguide of the semiconductor laser, and the SiO 2 mask 213 used for lift-off is used.
Only remains. This prevents diffusion of metal elements into the semiconductor and generation of stress due to disconnection of the electrodes,
A highly reliable device was realized. This electrode structure is generally effective in a ridge-embedded semiconductor laser, but the effect is particularly great in this embodiment in which complicated unevenness is generated on the waveguide surface.

【0072】機械的研磨及び化学エッチングによりn−
GaAs基板を約100μmにエッチングした後、基板
側にもAuを主成分とする電極112を形成した。この
ような半導体ウエハを約600μm間隔でバー状に劈開
し、半導体レーザ装置とした。本半導体レーザは発振波
長約650nmでレーザ発振した。
N− by mechanical polishing and chemical etching
After etching the GaAs substrate to about 100 μm, an electrode 112 containing Au as a main component was also formed on the substrate side. Such a semiconductor wafer was cleaved at an interval of about 600 μm in a bar shape to obtain a semiconductor laser device. This semiconductor laser oscillated at an oscillation wavelength of about 650 nm.

【0073】この半導体レーザ装置のレーザ共振器を形
成するストライプ状導波路は、幅約5μmの領域113
と幅約8μmの領域114により構成される。幅約8μ
mの領域の長さはこの領域の基本モードと2次モードの
伝搬定数がk0=3.30×2π/λ、k2=3.302
5×2π/λで有ることより、レーザ端面において基本
モードと高次モードの位相がπ/2となるように約65
μmとした。この構造により、より三角形に近い形状の
光強度の分布を得ることが可能となる。
The stripe-shaped waveguide forming the laser resonator of this semiconductor laser device has a region 113 with a width of about 5 μm.
And a region 114 having a width of about 8 μm. Width about 8μ
The length of the region of m is such that the propagation constants of the fundamental mode and the second-order mode in this region are k 0 = 3.30 × 2π / λ and k 2 = 3.302.
Since it is 5 × 2π / λ, it is about 65 so that the phase of the fundamental mode and the higher-order mode becomes π / 2 at the laser end face.
μm. With this structure, it is possible to obtain a light intensity distribution having a more triangular shape.

【0074】本半導体レーザ装置を光出力4mW、6m
W、8mWで駆動したときの感光面上の光強度の分布を
図4に示す。感光体の感光のしきい値は、図中破線で示
した値であるため、印刷されるドットサイズは光出力の
変化に対しW=2W0(1−P0/P)の単純な関数(こ
こで、W0はドットの半値幅、P0はしきい値感度、Pは
レーザビームの光強度分布のピーク値)で変化するの
で、実施例1の場合と同様に、光出力に対応した滑らか
な印刷が再現性良く得られた。
This semiconductor laser device has a light output of 4 mW and 6 m.
FIG. 4 shows the distribution of light intensity on the photosensitive surface when driven at W and 8 mW. Since the photosensitivity threshold of the photoconductor is the value shown by the broken line in the figure, the printed dot size is a simple function of W = 2W 0 (1-P 0 / P) with respect to changes in the light output ( Here, W 0 is the half-value width of the dot, P 0 is the threshold sensitivity, and P is the peak value of the light intensity distribution of the laser beam). Therefore, it corresponds to the light output as in the case of the first embodiment. Smooth printing was obtained with good reproducibility.

【0075】[0075]

【発明の効果】本発明によれば、レーザプリンタにおい
て出力変調による高解像度印刷が安定性よく実現可能と
なる。また、光量変化に対するドット径変化が大きいた
め、素子をアレイ状に配した場合の素子間のクロストー
クも小さくてすみ、高精細の印刷が安価に実現可能とな
る。
According to the present invention, high resolution printing by output modulation can be stably realized in a laser printer. Further, since the change in dot diameter with respect to the change in light amount is large, crosstalk between elements when the elements are arranged in an array can be small, and high-definition printing can be realized at low cost.

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

【図1】本発明の第1の実施例の半導体レーザ装置の製
造途中の平面図。
FIG. 1 is a plan view of a semiconductor laser device according to a first embodiment of the present invention during manufacture.

【図2】本発明の第1の実施例の半導体レーザ装置の断
面構造図。
FIG. 2 is a sectional structural view of a semiconductor laser device of a first embodiment of the present invention.

【図3】本発明のレーザプリンタ装置の一例の構成図。FIG. 3 is a configuration diagram of an example of a laser printer device of the present invention.

【図4】本発明の第1の実施例の半導体レーザ装置の出
射光の強度分布図。
FIG. 4 is an intensity distribution diagram of emitted light of the semiconductor laser device according to the first embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第2の実施例の半導体レーザ装置の製
造途中の平面図。
FIG. 5 is a plan view of the semiconductor laser device according to the second embodiment of the present invention during manufacturing.

【図6】本発明の第2の実施例の半導体レーザ装置の第
1の断面構造図。
FIG. 6 is a first sectional structural view of a semiconductor laser device according to a second embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第2の実施例の半導体レーザ装置の製
造途中の断面図。
FIG. 7 is a sectional view of the semiconductor laser device according to the second embodiment of the present invention during manufacturing.

【図8】本発明の第2の実施例の半導体レーザ装置の出
射光の強度分布図。
FIG. 8 is an intensity distribution diagram of emitted light of the semiconductor laser device according to the second embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第2の実施例の半導体レーザ装置の他
の製法による場合の断面構造図。
FIG. 9 is a cross-sectional structure diagram showing a semiconductor laser device according to a second embodiment of the present invention in another manufacturing method.

【図10】本発明の第3の実施例の半導体レーザ装置の
製造途中の平面図。
FIG. 10 is a plan view of the semiconductor laser device according to the third embodiment of the present invention during manufacturing.

【図11】本発明の第3の実施例の半導体レーザ装置の
断面構造図。
FIG. 11 is a sectional structural view of a semiconductor laser device of a third embodiment of the present invention.

【図12】本発明の第4の実施例の半導体レーザ装置の
配置図。
FIG. 12 is a layout view of a semiconductor laser device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図13】本発明の第4の実施例の半導体レーザ装置の
断面構造図。
FIG. 13 is a sectional structural view of a semiconductor laser device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図14】本発明の第4の実施例の半導体レーザ装置の
光出力変動と共振器長さの関係図。
FIG. 14 is a diagram showing the relationship between the optical output fluctuation and the cavity length of the semiconductor laser device according to the fourth embodiment of the present invention.

【図15】本発明の第5の実施例の半導体レーザ装置の
製造途中の平面図。
FIG. 15 is a plan view of the semiconductor laser device according to the fifth embodiment of the present invention during manufacture.

【図16】本発明の第5の実施例の半導体レーザ装置の
断面構造図。
FIG. 16 is a sectional structural view of a semiconductor laser device according to a fifth embodiment of the present invention.

【図17】従来の半導体レーザ装置の光強度分布図。FIG. 17 is a light intensity distribution chart of a conventional semiconductor laser device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101…n−GaAs基板 102…n−Al0.5Ga0.5Asクラッド層 103…多重量子井戸活性層 104…p−Al0.5Ga0.5Asクラッド層 105…p−GaAsコンタクト層 106…GaAsウエル層 107…Al0.3Ga0.7Asバリア層 108…n−GaAsブロック層 109…p−Al0.5Ga0.5As埋込層 110…p−GaAsキャップ層 111、112…電極 113、114、206’、207、212…領域 115…SiO2膜 116…半導体レーザ装置 117…コリメートレンズ 118…光量調整フィルタ 119…シリンドリカルレンズ 120…ビームスプリッタ 121…集光レンズ 122…ポリゴンミラー 123…走査レンズ系 124…感光体材料 125…走査位置 126…光検出器 127…同期信号 128…制御部 129…レーザ駆動系 130…光量検知センサ 131…光量検知信号 132…画像信号 201…n−(Al0.5Ga0.50.5In0.5Pクラッド
層 202…多重量子井戸活性層 203…p−(Al0.5Ga0.50.5In0.5Pクラッド
層 204…Ga0.5In0.5Pウエル層 205…(Al0.5Ga0.50.5In0.5Pバリア層 206…ホトレジストマスク 208…広幅領域 209、302…非通電領域 210…ハーフトーン領域 211、213…SiO2マスク 214…パタン 215…溝 301…n−In0.5Ga0.5Pブロック層 401…光出力モニタ領域 402…SiO2マスク 403…通電用金線 501…n−GaAs傾角基板 502…n−(Al0.7Ga0.30.5In0.5Pクラッド
層 503…多重量子井戸活性層 504…p−(Al0.7Ga0.30.5In0.5Pクラッド
層 505…Ga0.6In0.4Pウエル層 506…(Al0.7Ga0.30.4In0.6Pバリア層
101 ... n-GaAs substrate 102 ... n-Al 0.5 Ga 0.5 As clad layer 103 ... Multiple quantum well active layer 104 ... p-Al 0.5 Ga 0.5 As clad layer 105 ... p-GaAs contact layer 106 ... GaAs well layer 107 ... Al 0.3 Ga 0.7 As barrier layer 108 ... n-GaAs block layer 109 ... p-Al 0.5 Ga 0.5 As buried layer 110 ... p-GaAs cap layer 111, 112 ... Electrodes 113, 114, 206 ′, 207, 212 ... Region 115 SiO 2 film 116 Semiconductor laser device 117 Collimating lens 118 Light intensity adjusting filter 119 Cylindrical lens 120 Beam splitter 121 Condensing lens 122 Polygonal mirror 123 Scanning lens system 124 Photosensitive material 125 Scanning position 126 … Photo detector 127… Sync signal 128 ... control unit 129 ... laser drive system 130 ... light amount sensor 131 ... light intensity detection signal 132 ... image signal 201 ... n- (Al 0.5 Ga 0.5 ) 0.5 In 0.5 P cladding layer 202 ... multiple quantum well active layer 203 ... p- (Al 0.5 Ga 0.5 ) 0.5 In 0.5 P clad layer 204 ... Ga 0.5 In 0.5 P well layer 205 (Al 0.5 Ga 0.5 ) 0.5 In 0.5 P barrier layer 206 ... photoresist mask 208 ... wide area 209, 302 ... non-conducting area 210 ... Halftone area 211, 213 ... SiO 2 mask 214 ... Pattern 215 ... Groove 301 ... n-In 0.5 Ga 0.5 P block layer 401 ... Optical output monitor area 402 ... SiO 2 mask 403 ... Conductive gold wire 501 ... n- GaAs inclination substrate 502 ... n- (Al 0.7 Ga 0.3 ) 0.5 In 0.5 P cladding layer 503 ... multiquantum Door active layer 504 ... p- (Al 0.7 Ga 0.3 ) 0.5 In 0.5 P cladding layer 505 ... Ga 0.6 In 0. 4P well layers 506 ... (Al 0.7 Ga 0.3) 0. 4In 0.6 P barrier layer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 信也 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 有本 昭 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 斉藤 進 東京都千代田区大手町二丁目6番2号 日 立工機株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Shinya Kobayashi 7-1, 1-1 Omika-cho, Hitachi-shi, Ibaraki Hitachi Ltd. Hitachi Research Laboratory (72) Inventor Akira Arimoto 1-280, Higashi-Kengokubo, Kokubunji, Tokyo Address Central Research Laboratory, Hitachi, Ltd. (72) Inventor Susumu Saito 2-6-2 Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo Inside Niritsuko Koki Co., Ltd.

Claims (22)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】導電型の異なる2層の半導体層と、これに
挟まれ、かつ、該2層の半導体層よりも狭い禁制帯幅を
有する半導体層よりなる活性層と、該活性層に平行な面
内に光を閉じ込める導波路を有する半導体レーザ装置に
おいて、レーザ端面におけるビーム形状の光密度が、上
記導波路の中心線から横方向に実質的に直線的に変化す
るように、上記導波路を構成したことを特徴とする半導
体レーザ装置。
1. An active layer composed of two semiconductor layers having different conductivity types, a semiconductor layer sandwiched between the semiconductor layers and having a forbidden band width narrower than the two semiconductor layers, and parallel to the active layers. In a semiconductor laser device having a waveguide for confining light in a plane, the optical density of the beam shape at the laser end face changes substantially linearly in the lateral direction from the center line of the waveguide. A semiconductor laser device comprising:
【請求項2】上記導波路は、少なくとも2種類の互いに
幅の異なる領域から構成されたことを特徴とする請求項
1記載の半導体レーザ装置。
2. The semiconductor laser device according to claim 1, wherein the waveguide is composed of at least two types of regions having mutually different widths.
【請求項3】上記導波路の幅の異なる領域の内の幅の広
い方の領域は、その一部分を電流注入量が他の部分と異
なるように構成したことを特徴とする請求項2記載の半
導体レーザ装置。
3. The area of the wider one of the areas having different widths of the waveguide is configured such that a part thereof has a different amount of current injection from the other areas. Semiconductor laser device.
【請求項4】導電型の異なる2層の半導体層と、これに
挟まれ、かつ、該2層の半導体層よりも狭い禁制帯幅を
有する半導体層よりなる活性層と、該活性層に平行な面
内に光を閉じ込める導波路を有する半導体レーザ装置に
おいて、上記半導体レーザ装置を感光体に照射したとき
に、感光体の感光のしきい値を越える領域が、光出力に
実質的に比例して変化するように、上記導波路を構成し
たことを特徴とする半導体レーザ装置。
4. An active layer composed of two semiconductor layers having different conductivity types, a semiconductor layer sandwiched between the semiconductor layers and having a forbidden band width narrower than that of the two semiconductor layers, and parallel to the active layers. In a semiconductor laser device having a waveguide for confining light in a plane, when a photoconductor is irradiated with the semiconductor laser device, a region of the photoconductor that exceeds the threshold of photosensitivity is substantially proportional to the optical output. A semiconductor laser device characterized in that the above-mentioned waveguide is configured so as to change as a result.
【請求項5】上記導波路は、少なくとも2種類の互いに
幅の異なる領域から構成されたことを特徴とする請求項
4記載の半導体レーザ装置。
5. The semiconductor laser device according to claim 4, wherein the waveguide is composed of at least two types of regions having mutually different widths.
【請求項6】上記導波路の幅の異なる領域の内の幅の広
い方の領域は、その一部分を電流注入量が他の部分と異
なるように構成したことを特徴とする請求項5記載の半
導体レーザ装置。
6. The area of the wider one of the areas of the waveguide having different widths is configured such that a part thereof has a different amount of current injection from the other areas. Semiconductor laser device.
【請求項7】導電型の異なる2層の半導体層と、これに
挟まれ、かつ、該2層の半導体層よりも狭い禁制帯幅を
有する半導体層よりなる活性層と、該活性層に平行な面
内に光を閉じ込める導波路を有する半導体レーザ装置に
おいて、レーザ端面におけるビーム形状を制御するため
に、上記導波路を少なくとも2種類の互いに幅の異なる
領域から構成したことを特徴とする半導体レーザ装置。
7. An active layer comprising two semiconductor layers having different conductivity types, a semiconductor layer sandwiched between the semiconductor layers and having a band gap narrower than the two semiconductor layers, and parallel to the active layers. In a semiconductor laser device having a waveguide for confining light in various planes, the waveguide is composed of at least two types of regions having different widths in order to control the beam shape at the laser end face. apparatus.
【請求項8】上記導波路の幅の異なる領域の内の幅の広
い方の領域は、その一部分を電流注入量が他の部分と異
なるように構成したことを特徴とする請求項7記載の半
導体レーザ装置。
8. The region of the wider one of the regions having different widths of the waveguide is configured such that a part thereof has a different amount of current injection from the other part. Semiconductor laser device.
【請求項9】半導体基板上に設けた導電型の異なる2層
の半導体層と、該2層の半導体層間に設けられ、かつ、
該2層の半導体層よりも狭い禁制帯幅を有する半導体層
よりなる活性層と、該活性層に平行な面内に光を閉じ込
める導波路を有する半導体レーザ装置において、上記導
波路は、2種類の異なる幅の領域から構成され、その広
い幅を有する導波路が半導体レーザの端面近傍に位置
し、該広い幅を有する導波路の長さLと該広い幅を有す
る導波路を伝搬する0次横モード及び2次横モードの伝
搬定数k0、k2がπ/6<L×(k0−k2)<5π/6
(ただし、k0、k2、Lは実数であるとする)なる関係
を満たすように構成されたことを特徴とする半導体レー
ザ装置。
9. A two-layer semiconductor layer having different conductivity types provided on a semiconductor substrate, and provided between the two-layer semiconductor layers, and
In a semiconductor laser device having an active layer made of a semiconductor layer having a forbidden band width narrower than the two semiconductor layers and a waveguide for confining light in a plane parallel to the active layer, the waveguide has two types. A waveguide having a wide width, the waveguide having a wide width is located in the vicinity of the end face of the semiconductor laser, and the length L of the wide waveguide and the 0th order propagating in the wide waveguide Propagation constants k 0 and k 2 of the transverse mode and the second-order transverse mode are π / 6 <L × (k 0 −k 2 ) <5π / 6.
(However, k 0 , k 2 , and L are assumed to be real numbers.) A semiconductor laser device characterized by satisfying the following relationship.
【請求項10】半導体基板上に設けた導電型の異なる2
層の半導体層と、該2層の半導体層間に設けられ、か
つ、該2層の半導体層よりも狭い禁制帯幅を有する半導
体層よりなる活性層と、該活性層に平行な面内に光を閉
じ込める導波路を有する半導体レーザ装置において、上
記導波路は、2種類の異なる幅の領域から構成され、そ
の広い幅を有する導波路が半導体レーザの端面近傍に位
置し、該広い幅を有する導波路の長さLと該広い幅を有
する導波路を伝搬する0次横モード及び2次横モードの
伝搬定数k0、k2が5π/6≦L×(k0−k2)<7π
/6(ただし、k0、k2、Lは実数であるとする)なる
関係を満たすように構成されたことを特徴とする半導体
レーザ装置。
10. Two different conductivity types are provided on a semiconductor substrate.
Of two semiconductor layers, an active layer formed between the two semiconductor layers and having a forbidden band width narrower than that of the two semiconductor layers, and light in a plane parallel to the active layer. In a semiconductor laser device having a waveguide for confining a laser beam, the waveguide is composed of two types of regions having different widths, and the waveguide having the wide width is located near the end face of the semiconductor laser and has the wide width. The propagation constants k 0 and k 2 of the 0th-order transverse mode and the 2nd-order transverse mode propagating in the waveguide having the length L and the wide width of the waveguide are 5π / 6 ≦ L × (k 0 −k 2 ) <7π.
/ 6 (where, k 0 , k 2 , and L are real numbers). The semiconductor laser device is configured to satisfy the relationship.
【請求項11】上記広い幅を有する導波路の一部の領域
は、他の領域と異なる電流注入量及び電流注入密度を有
することを特徴とする請求項9又は10記載の半導体レ
ーザ装置。
11. The semiconductor laser device according to claim 9, wherein a part of the wide waveguide has a current injection amount and a current injection density different from those of the other regions.
【請求項12】半導体基板上に設けた導電型の異なる2
層の半導体層と、該2層の半導体層間に設けられ、か
つ、該2層の半導体層よりも狭い禁制帯幅を有する半導
体層よりなる活性層と、該活性層に平行な面内に光を閉
じ込める導波路を有する半導体レーザ装置において、上
記導波路は、少なくとも2種類の異なる幅の領域から構
成され、上記導波路の内の最も狭い幅の導波路を除く他
の導波路の長さは、該他の導波路をそれぞれ伝搬する0
次横モードと2次横モードがそれぞれ伝搬することによ
り、光の位相差の総和がπ/6〜5π/6となるように
定めたことを特徴とする半導体レーザ装置。
12. Two different conductive types are provided on a semiconductor substrate.
Of two semiconductor layers, an active layer formed between the two semiconductor layers and having a forbidden band width narrower than that of the two semiconductor layers, and light in a plane parallel to the active layer. In a semiconductor laser device having a waveguide for confining a waveguide, the waveguide is composed of at least two types of regions having different widths, and the lengths of the other waveguides except the narrowest width waveguide are the same. , 0 respectively propagating through the other waveguides
A semiconductor laser device characterized in that the total of the phase differences of light is set to be π / 6 to 5π / 6 by propagating each of the secondary transverse mode and the secondary transverse mode.
【請求項13】半導体基板上に設けた導電型の異なる2
層の半導体層と、該2層の半導体層間に設けられ、か
つ、該2層の半導体層よりも狭い禁制帯幅を有する半導
体層よりなる活性層と、該活性層に平行な面内に光を閉
じ込める導波路を有する半導体レーザ装置において、上
記導波路は、少なくとも2種類の異なる幅の領域から構
成され、上記導波路の内の最も狭い幅の導波路を除く他
の導波路の長さは、該他の導波路をそれぞれ伝搬する0
次横モードと2次横モードがそれぞれ伝搬することによ
り、光の位相差の総和が5π/6〜7π/6となるよう
に定めたことを特徴とする半導体レーザ装置。
13. Two different conductive types provided on a semiconductor substrate.
Of two semiconductor layers, an active layer formed between the two semiconductor layers and having a forbidden band width narrower than that of the two semiconductor layers, and light in a plane parallel to the active layer. In a semiconductor laser device having a waveguide for confining a waveguide, the waveguide is composed of at least two types of regions having different widths, and the lengths of the other waveguides except the narrowest width waveguide are the same. , 0 respectively propagating through the other waveguides
A semiconductor laser device characterized in that the total of the phase differences of light is determined to be 5π / 6 to 7π / 6 by propagating the second transverse mode and the second transverse mode, respectively.
【請求項14】上記他の導波路の一部の領域は、他の領
域と異なる電流注入量及び電流注入密度を有することを
特徴とする請求項9又は10記載の半導体レーザ装置。
14. The semiconductor laser device according to claim 9, wherein a part of a region of the other waveguide has a current injection amount and a current injection density different from those of the other region.
【請求項15】上記半導体レーザ装置は、基板表面側及
び裏面側に通電によりレーザ光を発振させるための電極
を有し、該表面側の電極が上記導波路の上部以外の領域
に配置されたことを特徴とする請求項9から14のいず
れか一に記載の半導体レーザ装置。
15. The semiconductor laser device has electrodes for oscillating laser light upon energization on the front surface side and the back surface side of the substrate, and the electrodes on the front surface side are arranged in regions other than the upper portion of the waveguide. 15. The semiconductor laser device according to claim 9, wherein:
【請求項16】上記導波路への電流注入の中心軸は、上
記導波路の中心軸からずれた位置にあることを特徴とす
る請求項9から15のいずれか一に記載の半導体レーザ
装置。
16. The semiconductor laser device according to claim 9, wherein a central axis of current injection into the waveguide is located at a position deviated from the central axis of the waveguide.
【請求項17】上記半導体レーザ装置が複数個同一基板
上に同一方向に並んで配置されたことを特徴とする請求
項1から16のいずれか一に記載の半導体レーザ装置。
17. The semiconductor laser device according to claim 1, wherein a plurality of the semiconductor laser devices are arranged side by side in the same direction on the same substrate.
【請求項18】上記半導体基板裏面側にヒートシンクが
接着され、当該半導体レーザの導波路の長さは450μ
mから1200μmの範囲に有ることを特徴とする請求
項17記載の半導体レーザ装置。
18. A heat sink is adhered to the back side of the semiconductor substrate, and the length of the waveguide of the semiconductor laser is 450 μm.
18. The semiconductor laser device according to claim 17, wherein the semiconductor laser device is in the range of m to 1200 μm.
【請求項19】上記半導体レーザ装置は、基板表面側及
び裏面側に通電によりレーザ光を発振させるための電極
を有し、該表面側の電極の上記導波路方向の中心軸が上
記導波路の中心軸からずれていることを特徴とする請求
項17又は18記載の半導体レーザ装置。
19. The semiconductor laser device has electrodes for oscillating laser light upon energization on the front surface side and the back surface side of a substrate, and the central axis of the electrode on the front surface side in the waveguide direction is the waveguide. 19. The semiconductor laser device according to claim 17, wherein the semiconductor laser device is deviated from the central axis.
【請求項20】上記導波路の内の最も狭い導波路の端部
近傍は他の領域から分離され、上記半導体レーザ装置の
光出力をモニタするためのモニタ領域を構成することを
特徴とする請求項17、18又は19記載の半導体レー
ザ装置。
20. The vicinity of the end of the narrowest waveguide of the waveguides is separated from other regions to form a monitor region for monitoring the optical output of the semiconductor laser device. 20. The semiconductor laser device according to item 17, 18 or 19.
【請求項21】上記モニタ領域は、上記半導体レーザ装
置を発光させるために印加される電圧よりも低い電圧又
は逆極性の電位が印加されるための電極をその上部及び
下部に有することを特徴とする請求項20記載の半導体
レーザ装置。
21. The monitor region has electrodes at its upper and lower portions for applying a voltage lower than a voltage applied for causing the semiconductor laser device to emit light or a potential having a reverse polarity. 21. The semiconductor laser device according to claim 20.
【請求項22】光印刷に用いられる感光体と、該感光体
に光記録するための半導体レーザ装置と、上記感光体の
レーザにより照射される位置を変化させるための手段
と、これらを制御するための制御手段とを有する光印刷
装置において、上記半導体レーザ装置は、請求項1から
21のいずれか一に記載の半導体レーザ装置であること
を特徴とする光印刷装置。
22. A photoconductor used for optical printing, a semiconductor laser device for optical recording on the photoconductor, means for changing the position of the photoconductor irradiated by the laser, and controlling these. An optical printing device having a control means for controlling the semiconductor laser device, wherein the semiconductor laser device is the semiconductor laser device according to any one of claims 1 to 21.
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