JPH1051067A - 垂直空洞面放出レーザ用反射型パワ−監視システム - Google Patents
垂直空洞面放出レーザ用反射型パワ−監視システムInfo
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- JPH1051067A JPH1051067A JP9116345A JP11634597A JPH1051067A JP H1051067 A JPH1051067 A JP H1051067A JP 9116345 A JP9116345 A JP 9116345A JP 11634597 A JP11634597 A JP 11634597A JP H1051067 A JPH1051067 A JP H1051067A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＶＣＳＥＬのためのパワー監視システムを提
供する。 【解決手段】 パワー監視システム（６０）は、ある経
路に沿って放出光を発生する垂直空洞面放出レーザ（１
０）を含む。光学素子（６８，８２）がこの経路内に配
置され、放出光の一部を反射する。この放出光の反射部
分を受光するように、モニタ（５０）が配置されてい
る。モニタ（５０）の出力（５７）を用いて、垂直空洞
面放出レーザ（１０）の放出光（９２，９２，９４）を
制御する。
供する。 【解決手段】 パワー監視システム（６０）は、ある経
路に沿って放出光を発生する垂直空洞面放出レーザ（１
０）を含む。光学素子（６８，８２）がこの経路内に配
置され、放出光の一部を反射する。この放出光の反射部
分を受光するように、モニタ（５０）が配置されてい
る。モニタ（５０）の出力（５７）を用いて、垂直空洞
面放出レーザ（１０）の放出光（９２，９２，９４）を
制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、垂直空洞面放出レ
ーザ(vertical cavity surface emitting laser)に関す
る。更に特定すれば、本発明は、垂直空洞面放出レーザ
のパワー監視に関するものである。更にそしてより具体
的には、本発明は、パワー自動制御型垂直空洞面放出レ
ーザに関するものである。
ーザ(vertical cavity surface emitting laser)に関す
る。更に特定すれば、本発明は、垂直空洞面放出レーザ
のパワー監視に関するものである。更にそしてより具体
的には、本発明は、パワー自動制御型垂直空洞面放出レ
ーザに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】レーザ・ダイオードの開発以来、レーザ
・ダイオードを使用する多くの用途が開発されてきた。
増々、レーザ・ダイオードは通信に用いられたり、光学
ディスク記録および記憶システムに一体化されている。
典型的に、エッジ放出ダイオード・レーザ(edge emitti
ng diode laser) が用いられている。しかしながら、エ
ッジ放出ダイオード・レーザは、並列および直列データ
・リンクに大きなコストがかかり、コンパクト・ディス
クのピックアップに使用する場合には、スレシホルド電
流が高いために、大きな電流漏れが生じる。
・ダイオードを使用する多くの用途が開発されてきた。
増々、レーザ・ダイオードは通信に用いられたり、光学
ディスク記録および記憶システムに一体化されている。
典型的に、エッジ放出ダイオード・レーザ(edge emitti
ng diode laser) が用いられている。しかしながら、エ
ッジ放出ダイオード・レーザは、並列および直列データ
・リンクに大きなコストがかかり、コンパクト・ディス
クのピックアップに使用する場合には、スレシホルド電
流が高いために、大きな電流漏れが生じる。
【０００３】エッジ放出レーザの代わりに、垂直空洞面
放出レーザ（ＶＣＳＥＬ）を用いた新たなシステムが開
発されている。ＶＣＳＥＬは、コストの大幅な低減が図
られ、光学素子を単純化し、半導体ウエハ上に大量な製
造が可能な面放出を用いている。しかしながら、使用
中、温度変動やＶＣＳＥＬ素子の劣化によって、放出光
に変動が生じる。この変動はデータ読み出しにおけるエ
ラーの原因となり、更に、スレシホルド・レベルが上昇
することにより、レーザ発光を維持するためにより多く
の電力の入力が必要となる。エッジ放出レーザ・ダイオ
ードは、素子の背面放出ファセット(back emission fac
et) に面したパワー監視検出器(power monitoring dete
ctor) を採用している。ＶＣＳＥＬでは、そのミラー・
スタック構造のために、背面放出がなく、素子は必然的
に不透明基板上に形成されている。
放出レーザ（ＶＣＳＥＬ）を用いた新たなシステムが開
発されている。ＶＣＳＥＬは、コストの大幅な低減が図
られ、光学素子を単純化し、半導体ウエハ上に大量な製
造が可能な面放出を用いている。しかしながら、使用
中、温度変動やＶＣＳＥＬ素子の劣化によって、放出光
に変動が生じる。この変動はデータ読み出しにおけるエ
ラーの原因となり、更に、スレシホルド・レベルが上昇
することにより、レーザ発光を維持するためにより多く
の電力の入力が必要となる。エッジ放出レーザ・ダイオ
ードは、素子の背面放出ファセット(back emission fac
et) に面したパワー監視検出器(power monitoring dete
ctor) を採用している。ＶＣＳＥＬでは、そのミラー・
スタック構造のために、背面放出がなく、素子は必然的
に不透明基板上に形成されている。
【発明が解決しようとする課題】したがって、従来技術
に固有な上述のおよびその他の欠点を解消することがで
きれば、非常に有益であろう。
に固有な上述のおよびその他の欠点を解消することがで
きれば、非常に有益であろう。
【０００４】したがって、ＶＣＳＥＬの放出光を監視可
能なシステムを開発することが望ましい。
能なシステムを開発することが望ましい。
【０００５】よって、本発明の目的は、ＶＣＳＥＬのた
めのパワー監視システムを提供することである。
めのパワー監視システムを提供することである。
【０００６】本発明の他の目的は、放出光を自動的に制
御するパワー監視システムを提供することである。
御するパワー監視システムを提供することである。
【０００７】本発明の更に他の目的は、安価にかつ容易
に製造可能なパワー監視システムおよび自動電力制御装
置を提供することである。
に製造可能なパワー監視システムおよび自動電力制御装
置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】端的に述べれば、本発明
の上述の目的を達成するために、その好適実施例によれ
ば、ある経路に沿って放出光を発生する垂直空洞面放出
レーザを含むパワー監視システムが提供される。経路内
に配置された光学素子が放出光の一部を反射する。この
放出光の反射部分を受けるように、モニタが光学的に配
置されている。本発明の別の実施例によれば、パワー監
視システムを形成する方法が提供され、この方法は、あ
る経路に沿って放出光を発生する垂直空洞面放出レーザ
を用意する段階を含む。次に、放出光の一部を反射する
ために、経路内に光学素子を配置する段階、および放出
光の反射部分を受光するようにモニタを配置する段階を
含む。
の上述の目的を達成するために、その好適実施例によれ
ば、ある経路に沿って放出光を発生する垂直空洞面放出
レーザを含むパワー監視システムが提供される。経路内
に配置された光学素子が放出光の一部を反射する。この
放出光の反射部分を受けるように、モニタが光学的に配
置されている。本発明の別の実施例によれば、パワー監
視システムを形成する方法が提供され、この方法は、あ
る経路に沿って放出光を発生する垂直空洞面放出レーザ
を用意する段階を含む。次に、放出光の一部を反射する
ために、経路内に光学素子を配置する段階、および放出
光の反射部分を受光するようにモニタを配置する段階を
含む。
【０００９】本発明の更に他の実施例によれば、垂直空
洞面放出レーザからの放出光を監視する方法が提供さ
れ、この方法は、垂直空洞面放出レーザを用意する段階
を含む。更に、ある経路に沿って垂直空洞面放出レーザ
から放出光を発生させる段階、放出光の一部を反射させ
る段階、およびモニタによって放出光の反射部分を受光
する段階を含む。
洞面放出レーザからの放出光を監視する方法が提供さ
れ、この方法は、垂直空洞面放出レーザを用意する段階
を含む。更に、ある経路に沿って垂直空洞面放出レーザ
から放出光を発生させる段階、放出光の一部を反射させ
る段階、およびモニタによって放出光の反射部分を受光
する段階を含む。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の上述のおよびその他のよ
り具体的な目的および利点は、添付図面と関連付けた以
下の好適実施例の詳細な説明から、当業者には容易に明
白となろう。これより図面を参照しながら、本発明の実
施例について説明を行う。図面においては、同様の参照
符号は全図面にわたって対応する素子を示している。ま
ず図１に注目すると、全体的に１０で示され、基板１４
上に形成された垂直空洞面放出レーザ（ＶＣＳＥＬ）が
図示されている。図示した特定のＶＣＳＥＬは、この開
示の目的のみのために使用しているのであり、リッジ，
平面，エッチングにより構造を完全に貫通したもの等を
含む広範囲にわたる異なるタイプのＶＣＳＥＬのいずれ
でも用いることができる。本実施例では、ＶＣＳＥＬ１
０は、基板１４の上面上に第１ミラー・スタック１６を
エピタキシャル成長させることによって製作する。ミラ
ー・スタック１６は、屈折率が交互に変化する複数の半
導体物質層を含む。この目的に使用可能ないくつかの物
質例としては、Ａｌ０．１５Ｇａ０．８５ＡｓおよびＡ
ｌ０．８０Ｇａ０．２０Ａｓの交互層，ＧａＡｓおよび
Ａｌ０．８０Ｇａ０．２０Ａｓの交互層等がある。交互
層の各対は、層を伝搬する放出光波長の１／４に相当す
る光学的な厚さに成長させ、対の数は、スタックを実用
的な数に制限しつつ光の反射率をできるだけ大きくする
ように選択する。活性領域１８をミラー・スタック１６
の上面上成長させる。活性領域１８は、１つ以上の量子
井戸を含み、その各側においてスペーサおよび／または
クラッディング層から成るバリア層によって分離されて
いる。量子井戸およびスペーサ層もエピタキシャル成長
させる。
り具体的な目的および利点は、添付図面と関連付けた以
下の好適実施例の詳細な説明から、当業者には容易に明
白となろう。これより図面を参照しながら、本発明の実
施例について説明を行う。図面においては、同様の参照
符号は全図面にわたって対応する素子を示している。ま
ず図１に注目すると、全体的に１０で示され、基板１４
上に形成された垂直空洞面放出レーザ（ＶＣＳＥＬ）が
図示されている。図示した特定のＶＣＳＥＬは、この開
示の目的のみのために使用しているのであり、リッジ，
平面，エッチングにより構造を完全に貫通したもの等を
含む広範囲にわたる異なるタイプのＶＣＳＥＬのいずれ
でも用いることができる。本実施例では、ＶＣＳＥＬ１
０は、基板１４の上面上に第１ミラー・スタック１６を
エピタキシャル成長させることによって製作する。ミラ
ー・スタック１６は、屈折率が交互に変化する複数の半
導体物質層を含む。この目的に使用可能ないくつかの物
質例としては、Ａｌ０．１５Ｇａ０．８５ＡｓおよびＡ
ｌ０．８０Ｇａ０．２０Ａｓの交互層，ＧａＡｓおよび
Ａｌ０．８０Ｇａ０．２０Ａｓの交互層等がある。交互
層の各対は、層を伝搬する放出光波長の１／４に相当す
る光学的な厚さに成長させ、対の数は、スタックを実用
的な数に制限しつつ光の反射率をできるだけ大きくする
ように選択する。活性領域１８をミラー・スタック１６
の上面上成長させる。活性領域１８は、１つ以上の量子
井戸を含み、その各側においてスペーサおよび／または
クラッディング層から成るバリア層によって分離されて
いる。量子井戸およびスペーサ層もエピタキシャル成長
させる。
【００１１】例えば、ミラー・スタック１６に関して述
べたように、半導体層の対をエピタキシャル成長させる
ことによって、活性領域１８の上面上に、第２ミラー・
スタック２０を形成する。通常、これらの層の対は、ミ
ラー・スタック１６のそれと同様の物質で形成し、厚さ
も同様として、選択された波長または波長スペクトルの
適正な反射率を与える。また、第１および第２ミラー・
スタック１６，２０は、反対の導電型にドープされ、二
端子（ダイオード）構造を形成し、第１および第２ミラ
ー・スタック１６，２０を電流が通過可能となってい
る。
べたように、半導体層の対をエピタキシャル成長させる
ことによって、活性領域１８の上面上に、第２ミラー・
スタック２０を形成する。通常、これらの層の対は、ミ
ラー・スタック１６のそれと同様の物質で形成し、厚さ
も同様として、選択された波長または波長スペクトルの
適正な反射率を与える。また、第１および第２ミラー・
スタック１６，２０は、反対の導電型にドープされ、二
端子（ダイオード）構造を形成し、第１および第２ミラ
ー・スタック１６，２０を電流が通過可能となってい
る。
【００１２】ＶＣＳＥＬ１０は、第２ミラー・スタック
２０および活性領域１８を貫通する溝２２をエッチング
で形成してＶＣＳＥＬ１０，２０を分離し、その外側境
界を規定することによって規定される。溝２２は第１ミ
ラー・スタック１６の上面を露出させるので、ミラー・
スタック１６に電気接点を形成することができる。更
に、ＶＣＳＥＬ１０は、以下のような構造をパターニン
グすることによって規定される。既知の方法のいずれか
によって、単一のフォトレジスト層または酸窒化物との
組み合わせを、ミラー・スタック２０の上面に設ける。
フォトレジスト層を露出させ、物質を除去して、溝２６
の位置およびサイズを規定する。次に、イオン・ミリン
グ(ion milling),ドライ・エッチング，ウエット・エッ
チング等のような好都合な手段によって、ミラー・スタ
ック２０をエッチングすることによって、溝２６を形成
する。通常、溝２６は、動作領域、即ち、ＶＣＳＥＬ１
０についてはメサ３０を完全に包囲し、この動作領域を
規定する。通常、動作領域、即ち、メサ３０は円形断面
を有する。
２０および活性領域１８を貫通する溝２２をエッチング
で形成してＶＣＳＥＬ１０，２０を分離し、その外側境
界を規定することによって規定される。溝２２は第１ミ
ラー・スタック１６の上面を露出させるので、ミラー・
スタック１６に電気接点を形成することができる。更
に、ＶＣＳＥＬ１０は、以下のような構造をパターニン
グすることによって規定される。既知の方法のいずれか
によって、単一のフォトレジスト層または酸窒化物との
組み合わせを、ミラー・スタック２０の上面に設ける。
フォトレジスト層を露出させ、物質を除去して、溝２６
の位置およびサイズを規定する。次に、イオン・ミリン
グ(ion milling),ドライ・エッチング，ウエット・エッ
チング等のような好都合な手段によって、ミラー・スタ
ック２０をエッチングすることによって、溝２６を形成
する。通常、溝２６は、動作領域、即ち、ＶＣＳＥＬ１
０についてはメサ３０を完全に包囲し、この動作領域を
規定する。通常、動作領域、即ち、メサ３０は円形断面
を有する。
【００１３】この具体的実施例では、溝２６は、ミラー
・スタック２０の上面から、ほぼ活性領域１８まで、ミ
ラー・スタック２０内に入り込んでいる。この深さは電
流制限およびエッチング技法に対して便宜を図るが、溝
２６の底部および活性層１８間の部分においてミラー・
スタック２０の反射率が減少し、溝２６の直下に非レー
ザ放出部(non-lasing volume) を生成するのに十分な深
さであればよい。非レーザ放出部は、メサ３０の下にあ
るレーザ放出部を包囲しており、レーザ放出部はメサ３
０とほぼ同軸状となっている。少なくともいくつかの用
途においては、反射率が約９８％未満に減少する場合、
レーザ放出はないものと仮定される。リッジＶＣＳＥＬ
の構造に関する完全な開示は、１９９３年１０月２６日
に特許され、本願と同一譲受人に譲渡された、"Top Emi
tting VCSEL with Implant" と題する米国特許番号第
５，２５６，５９６号において得ることができる。
・スタック２０の上面から、ほぼ活性領域１８まで、ミ
ラー・スタック２０内に入り込んでいる。この深さは電
流制限およびエッチング技法に対して便宜を図るが、溝
２６の底部および活性層１８間の部分においてミラー・
スタック２０の反射率が減少し、溝２６の直下に非レー
ザ放出部(non-lasing volume) を生成するのに十分な深
さであればよい。非レーザ放出部は、メサ３０の下にあ
るレーザ放出部を包囲しており、レーザ放出部はメサ３
０とほぼ同軸状となっている。少なくともいくつかの用
途においては、反射率が約９８％未満に減少する場合、
レーザ放出はないものと仮定される。リッジＶＣＳＥＬ
の構造に関する完全な開示は、１９９３年１０月２６日
に特許され、本願と同一譲受人に譲渡された、"Top Emi
tting VCSEL with Implant" と題する米国特許番号第
５，２５６，５９６号において得ることができる。
【００１４】メサ３０の表面上に誘電体層３４を形成す
る。誘電体層３４にパターニングを行い、ＶＣＳＥＬ１
０の放出ウインドウ３６を規定する。また、メサ３０に
隣接するミラー・スタック１６の上面の一部分を露出さ
せる。ＶＣＳＥＬ１０に対する第１接点４０を、上側ミ
ラー・スタック２０と接触するようにメサ３０上に形成
する。ＶＣＳＥＬ１０の第２接点４４を、メサ３０に隣
接するミラー・スタック１６の上面上に形成するが、基
板１４の逆側即ち底面側に形成することも可能であり、
より都合の良い方とすればよい。
る。誘電体層３４にパターニングを行い、ＶＣＳＥＬ１
０の放出ウインドウ３６を規定する。また、メサ３０に
隣接するミラー・スタック１６の上面の一部分を露出さ
せる。ＶＣＳＥＬ１０に対する第１接点４０を、上側ミ
ラー・スタック２０と接触するようにメサ３０上に形成
する。ＶＣＳＥＬ１０の第２接点４４を、メサ３０に隣
接するミラー・スタック１６の上面上に形成するが、基
板１４の逆側即ち底面側に形成することも可能であり、
より都合の良い方とすればよい。
【００１５】ＶＣＳＥＬ１０における活性領域１８の量
子井戸は、その間に電流が印加されて適正に付勢された
場合に、既知の現象にしたがって光子（光）を生成す
る。通常、活性領域１８に印加される電流が大きい程、
発生する光子の数も多い。光子は、ＶＣＳＥＬ１０内の
ミラー・スタック１６，２０によって反射され、既知の
レーザ放出効果を生成し、その結果放出光を生成する。
子井戸は、その間に電流が印加されて適正に付勢された
場合に、既知の現象にしたがって光子（光）を生成す
る。通常、活性領域１８に印加される電流が大きい程、
発生する光子の数も多い。光子は、ＶＣＳＥＬ１０内の
ミラー・スタック１６，２０によって反射され、既知の
レーザ放出効果を生成し、その結果放出光を生成する。
【００１６】次に図２に移ると、全体的に５０と付番し
たフォトダイオードが示されている。この場合も、図示
した特定のフォトダイオードはこの説明の目的のみのた
めに使用するのであり、いずれかの好都合な感光素子で
よい。フォトダイオード５０は、第２基板５２を含み、
その上にミラー・スタック５４をエピタキシャル成長さ
せる。ミラー・スタック５４の上面上に活性領域５６を
エピタキシャル成長させる。活性領域５６の一部分をエ
ッチングで除去し、ミラー・スタック５４の表面を露出
させる。受光ウインドウ５８を規定する活性領域５６の
表面上に第１電気接点５７を形成し、ミラー・スタック
５４の露出面上に第２電気接点５９を形成する。勿論、
接点５９は、基板５２の逆側即ち下側面上に形成する方
が好都合であれば、そしてもよいことは理解されよう。
尚、ミラー・スタックを利用するとフォトダイオード５
０の効率を高めることができるが、多くの場合、活性領
域およびクラッディング領域のみを使用すればよいこと
は理解されよう。更に、利用するフォトダイオード即ち
感光素子は、出力信号を生成するために通常供給しなけ
ればならない特定の感度を有する。
たフォトダイオードが示されている。この場合も、図示
した特定のフォトダイオードはこの説明の目的のみのた
めに使用するのであり、いずれかの好都合な感光素子で
よい。フォトダイオード５０は、第２基板５２を含み、
その上にミラー・スタック５４をエピタキシャル成長さ
せる。ミラー・スタック５４の上面上に活性領域５６を
エピタキシャル成長させる。活性領域５６の一部分をエ
ッチングで除去し、ミラー・スタック５４の表面を露出
させる。受光ウインドウ５８を規定する活性領域５６の
表面上に第１電気接点５７を形成し、ミラー・スタック
５４の露出面上に第２電気接点５９を形成する。勿論、
接点５９は、基板５２の逆側即ち下側面上に形成する方
が好都合であれば、そしてもよいことは理解されよう。
尚、ミラー・スタックを利用するとフォトダイオード５
０の効率を高めることができるが、多くの場合、活性領
域およびクラッディング領域のみを使用すればよいこと
は理解されよう。更に、利用するフォトダイオード即ち
感光素子は、出力信号を生成するために通常供給しなけ
ればならない特定の感度を有する。
【００１７】次に図３を参照すると、全体的に６０と付
番したパワー監視システムが示されている。フォトダイ
オード５０は監視装置として作用し、ＶＣＳＥＬ１０か
らの放出を監視する。これを達成するには、光学素子か
ら反射される放出光の一部を受光するようにフォトダイ
オード５０を配置する。光学素子は、別の使用のため
に、放出光の大部分を通過させつつ、小部分をフォトダ
イオード５０に向けて反射する。通常、この小部分は、
感光素子（フォトダイオード５０）の感度にほぼ等しい
か、あるいはそれよりも高い。好適実施例では、システ
ム６０は、ベース６４を有するＴＯパッケージ６２，ベ
ース６４の上面を封入するカバー６６，およびベース６
４に対向する関係でカバー６６に上に載置されたカバー
・ウインドウ６８を含む。光学素子として動作するのは
カバー・ウインドウ６８であり、放出光の一部を反射す
る。ＶＣＳＥＬ１０およびフォトダイオード５０は、ベ
ース６４の上面上に取り付けられ、カバー６６によって
封入される。カバー・ウインドウ６８は、ＶＣＳＥＬ１
０からの放出光およびベース６４の上面に対してある角
度に傾斜している。この角度が１０度以上で、カバー・
ウインドウ６８上にはＡＲ被膜がない場合、約４パーセ
ントの放出光がベース６４に向かって逆に反射される。
フォトダイオード５０は、この反射光を受光するよう
に、ＶＣＳＥＬ１０に隣接して取り付けられている。
尚、本実施例ではＴＯ型パッケージを例示したが、他の
パッケージおよび光学素子も使用可能であることは理解
されよう。
番したパワー監視システムが示されている。フォトダイ
オード５０は監視装置として作用し、ＶＣＳＥＬ１０か
らの放出を監視する。これを達成するには、光学素子か
ら反射される放出光の一部を受光するようにフォトダイ
オード５０を配置する。光学素子は、別の使用のため
に、放出光の大部分を通過させつつ、小部分をフォトダ
イオード５０に向けて反射する。通常、この小部分は、
感光素子（フォトダイオード５０）の感度にほぼ等しい
か、あるいはそれよりも高い。好適実施例では、システ
ム６０は、ベース６４を有するＴＯパッケージ６２，ベ
ース６４の上面を封入するカバー６６，およびベース６
４に対向する関係でカバー６６に上に載置されたカバー
・ウインドウ６８を含む。光学素子として動作するのは
カバー・ウインドウ６８であり、放出光の一部を反射す
る。ＶＣＳＥＬ１０およびフォトダイオード５０は、ベ
ース６４の上面上に取り付けられ、カバー６６によって
封入される。カバー・ウインドウ６８は、ＶＣＳＥＬ１
０からの放出光およびベース６４の上面に対してある角
度に傾斜している。この角度が１０度以上で、カバー・
ウインドウ６８上にはＡＲ被膜がない場合、約４パーセ
ントの放出光がベース６４に向かって逆に反射される。
フォトダイオード５０は、この反射光を受光するよう
に、ＶＣＳＥＬ１０に隣接して取り付けられている。
尚、本実施例ではＴＯ型パッケージを例示したが、他の
パッケージおよび光学素子も使用可能であることは理解
されよう。
【００１８】次に図４に移ると、全体的に８０と付番し
たパワー監視装置の他の実施例が示されている。この実
施例では、光学素子はホログラフ光学素子８２（ＨＯ
Ｅ:holographic optical element）である。ＨＯＥは、
ＶＣＳＥＬからの放出光を分割し、整形するために用い
られる。ＨＯＥ８２は、透過格子(transmission gratin
g)８４を用いて、放出光を３本のビームに分割し、三ビ
ーム・スポット検出を行う。透過格子８４からの２本の
反射回折ビームの一方は、ＶＣＳＥＬ１０に隣接配置さ
れたフォトダイオード５０によって受光される。尚、Ｖ
ＣＳＥＬ１０，フォトダイオード５０およびＨＯＥ８２
を載置するためには、多くの異なるタイプのパッケージ
も使用可能であることは、当業者は理解しよう。
たパワー監視装置の他の実施例が示されている。この実
施例では、光学素子はホログラフ光学素子８２（ＨＯ
Ｅ:holographic optical element）である。ＨＯＥは、
ＶＣＳＥＬからの放出光を分割し、整形するために用い
られる。ＨＯＥ８２は、透過格子(transmission gratin
g)８４を用いて、放出光を３本のビームに分割し、三ビ
ーム・スポット検出を行う。透過格子８４からの２本の
反射回折ビームの一方は、ＶＣＳＥＬ１０に隣接配置さ
れたフォトダイオード５０によって受光される。尚、Ｖ
ＣＳＥＬ１０，フォトダイオード５０およびＨＯＥ８２
を載置するためには、多くの異なるタイプのパッケージ
も使用可能であることは、当業者は理解しよう。
【００１９】次に具体的に図５を参照する。パワー監視
システム６０または８０は、制御入力９２および電力出
力９４を有する、電力制御装置９０を含むことも可能で
ある。制御入力９２はフォトダイオード５０の接点５７
に結合され、電力出力９４はＶＣＳＥＬ１０の接点４０
に結合されている。動作中、ＶＣＳＥＬ１０からの放出
光の反射部分は、フォトダイオード５０によって監視さ
れ、制御信号を発生する。この制御信号は、電力制御装
置９０を通じて、ＶＣＳＥＬ１０への電力を制御するた
めに利用される。フォトダイオード５０によって受光さ
れる、ＶＣＳＥＬ１０からの放出光の反射部分は、光学
素子を通過する部分に比例するので、フォトダイオード
５０によって監視される反射部分は、ＶＣＳＥＬ１０か
らの放出光の特性を確定することができる。
システム６０または８０は、制御入力９２および電力出
力９４を有する、電力制御装置９０を含むことも可能で
ある。制御入力９２はフォトダイオード５０の接点５７
に結合され、電力出力９４はＶＣＳＥＬ１０の接点４０
に結合されている。動作中、ＶＣＳＥＬ１０からの放出
光の反射部分は、フォトダイオード５０によって監視さ
れ、制御信号を発生する。この制御信号は、電力制御装
置９０を通じて、ＶＣＳＥＬ１０への電力を制御するた
めに利用される。フォトダイオード５０によって受光さ
れる、ＶＣＳＥＬ１０からの放出光の反射部分は、光学
素子を通過する部分に比例するので、フォトダイオード
５０によって監視される反射部分は、ＶＣＳＥＬ１０か
らの放出光の特性を確定することができる。
【００２０】以上のように、パワー・モニタを利用し、
ＶＣＳＥＬの放出光を監視するシステムが開示された。
更に、ＶＣＳＥＬの放出を自動的に制御するパワー監視
視システムも開示された。これらパワー監視システムお
よび自動電力制御は、安価であり、しかも容易に製造で
きるものである。
ＶＣＳＥＬの放出光を監視するシステムが開示された。
更に、ＶＣＳＥＬの放出を自動的に制御するパワー監視
視システムも開示された。これらパワー監視システムお
よび自動電力制御は、安価であり、しかも容易に製造で
きるものである。
【００２１】例示の目的のためにここで選択した実施例
に対して、様々な修正や変更が、当業者には容易に想起
されよう。これまでに述べたことは単なる一例に過ぎな
い。特許請求の範囲に規定された本発明の範囲から逸脱
することなく、その他の修正や改変も当業者には可能で
あろう。
に対して、様々な修正や変更が、当業者には容易に想起
されよう。これまでに述べたことは単なる一例に過ぎな
い。特許請求の範囲に規定された本発明の範囲から逸脱
することなく、その他の修正や改変も当業者には可能で
あろう。
【００２２】本発明およびその好適実施例について、明
確かつ簡潔なことばで、完全に説明し開示したので、当
業者は本発明の理解および実施が可能である。
確かつ簡潔なことばで、完全に説明し開示したので、当
業者は本発明の理解および実施が可能である。
【図１】垂直空洞面放出レーザの簡略断面図。
【図２】フォトダイオードの簡略断面図。
【図３】本発明によるパワー監視システムの簡略等幅
図。
図。
【図４】本発明によるパワー監視システムの他の実施例
の簡略部分側面図。
の簡略部分側面図。
【図５】自動電力制御装置を含むパワー監視システムの
ブロック図。
ブロック図。
１０ 垂直空洞面放出レーザ １４ 基板 １６ 第１ミラー・スタック １８ 活性領域 ２０ 第２ミラー・スタック ２２ 溝 ２６ 溝 ３０ メサ ３４ 誘電体層 ３６ 放出ウインドウ ４０ 第１接点 ４４ 第２接点 ５０ フォトダイオード ５２ 第２基板 ５４ ミラー・スタック ５６ 活性領域 ５７ 第１電気接点 ５９ 第２電気接点 ６０ パワー監視システム ６２ ＴＯパッケージ ６４ ベース ６６ カバー ６８ カバー・ウインドウ ８０ パワー監視装置 ８２ ホログラフ光学素子 ８４ 透過格子 ９２ 制御入力 ９４ 電力出力
Claims (3)
- 【請求項１】パワー監視システムであって：ある経路に
沿って放出光を発生する垂直空洞面放出レーザ（１
０）；前記経路上に配置され、前記放出光の一部分を反
射する光学素子（６８，８２）；および前記放出光の反
射部分を受光するように光学的に配置されたモニタ（５
０）；から成ることを特徴とするパワー監視システム。 - 【請求項２】パワー監視システムの形成方法であって：
ある経路に沿って放出光を発生する垂直空洞面放出レー
ザ（１０）を用意する段階；前記放出光の一部分を反射
するために前記経路内に光学素子（６８，８２）を配置
する段階；および前記放出光の反射部分を受光するよう
にモニタ（５０）を配置する段階；から成ることを特徴
とする方法。 - 【請求項３】垂直空洞面放出レーザからの放出光を監視
する方法であって：垂直空洞面放出レーザ（１０）を用
意する段階；前記垂直空洞面放出レーザ（１０）から、
ある経路に沿って、放出光を発生する段階；前記放出光
の一部を反射させる段階（６８，６２）；および前記放
出光の反射部分を、モニタによって受光する段階（５
０）；から成ることを特徴とする方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US63946296A | 1996-04-29 | 1996-04-29 | |
| US639462 | 1996-04-29 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1051067A true JPH1051067A (ja) | 1998-02-20 |
Family
ID=24564188
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9116345A Pending JPH1051067A (ja) | 1996-04-29 | 1997-04-18 | 垂直空洞面放出レーザ用反射型パワ−監視システム |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0805528A3 (ja) |
| JP (1) | JPH1051067A (ja) |
| KR (1) | KR970072567A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002523910A (ja) * | 1998-08-31 | 2002-07-30 | ディジタル・オプティックス・コーポレイション | 垂直キャビティ表面発光レーザのための回折性パワーモニタおよびシステム |
| CN100349274C (zh) * | 2004-11-11 | 2007-11-14 | 中国科学院半导体研究所 | 垂直腔面发射激光器的to同轴封装测试的夹具 |
| EP2381545A1 (en) | 2010-04-23 | 2011-10-26 | Ricoh Company, Ltd. | Optical device, optical scanning apparatus and image forming apparatus |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5946121A (en) * | 1996-07-02 | 1999-08-31 | Motorola, Inc. | IrDA data link with VCSEL light source |
| US6069905A (en) * | 1997-12-31 | 2000-05-30 | Honeywell Inc. | Vertical cavity surface emitting laser having intensity control |
| US6526076B2 (en) * | 2000-12-15 | 2003-02-25 | Agilent Technologies, Inc. | Integrated parallel channel optical monitoring for parallel optics transmitter |
| GB2443662A (en) * | 2006-11-09 | 2008-05-14 | Firecomms Ltd | Laser motion detector |
| US9165591B2 (en) | 2013-08-07 | 2015-10-20 | Seagate Technology Llc | Grating based laser and power monitor for a heat-assisted magnetic recording device |
| DE102016104947A1 (de) * | 2016-03-17 | 2017-09-21 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Optoelektronisches Bauelement und Verfahren zum Betreiben eines optoelektronischen Bauelements |
| CN111133641A (zh) | 2017-02-24 | 2020-05-08 | 普林斯顿光电子公司 | 人眼安全vcsel照明器封装件 |
| DE102018124040A1 (de) * | 2018-07-24 | 2020-01-30 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Optoelektronische halbleitervorrichtung mit ersten und zweiten optoelektronischen elementen |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6088486A (ja) * | 1983-10-20 | 1985-05-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体レ−ザ装置 |
| JP2897924B2 (ja) * | 1989-04-05 | 1999-05-31 | オリンパス光学工業株式会社 | 光学ヘッド |
| JPH03125341A (ja) * | 1989-10-09 | 1991-05-28 | Olympus Optical Co Ltd | 光学ヘッド |
| KR0147589B1 (ko) * | 1994-05-31 | 1998-10-15 | 김광호 | 수직공진기 면발광 레이저 다이오드를 이용한 광픽엎 |
| DE4429582C2 (de) * | 1994-08-19 | 1998-02-26 | Draegerwerk Ag | Strahlungsquelle für ein Meßsystem |
| US5809050A (en) * | 1996-01-25 | 1998-09-15 | Hewlett-Packard Company | Integrated controlled intensity laser-based light source using diffraction, scattering and transmission |
-
1997
- 1997-04-18 JP JP9116345A patent/JPH1051067A/ja active Pending
- 1997-04-21 EP EP97106560A patent/EP0805528A3/en not_active Withdrawn
- 1997-04-29 KR KR1019970016132A patent/KR970072567A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002523910A (ja) * | 1998-08-31 | 2002-07-30 | ディジタル・オプティックス・コーポレイション | 垂直キャビティ表面発光レーザのための回折性パワーモニタおよびシステム |
| JP2011009782A (ja) * | 1998-08-31 | 2011-01-13 | Digital Optics Corp | 垂直共振器面発光レーザのための回折性パワーモニタ |
| CN100349274C (zh) * | 2004-11-11 | 2007-11-14 | 中国科学院半导体研究所 | 垂直腔面发射激光器的to同轴封装测试的夹具 |
| EP2381545A1 (en) | 2010-04-23 | 2011-10-26 | Ricoh Company, Ltd. | Optical device, optical scanning apparatus and image forming apparatus |
| US8446446B2 (en) | 2010-04-23 | 2013-05-21 | Ricoh Company, Ltd. | Optical device, optical scanning apparatus and image forming apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0805528A3 (en) | 1998-04-29 |
| EP0805528A2 (en) | 1997-11-05 |
| KR970072567A (ko) | 1997-11-07 |
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