JPS58119690A

JPS58119690A - レ−ザ−光源装置

Info

Publication number: JPS58119690A
Application number: JP178782A
Authority: JP
Inventors: Jinichi Hongo; 本郷　仁一
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1982-01-11
Filing date: 1982-01-11
Publication date: 1983-07-16

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、レーザー光源装置に係り、レーザー・ビーム
・プリンタなどの光源として供せられる牛導体を用いた
レーザー光源装置に関するものである。

レーザーダイオードの光出力は、温度依存性が蔦〈％ま
た使用温度が高い程、その要素が短くなるので、通常、
温度調整装置により使用時の温度を一定温度に保つよう
にしている。

従来、この温度調節は、レーザーダイオードについての
み行っており、レーザーダイオード駆動回路の温度によ
る特性変化にたいしては、当該レーザーダイオード駆動
回路に温度補償特性を持たせるか、あるいはレーザーダ
イオードの光出力をフォトダイオードなどの光’ｌｔＦ
換素子で検出してフィードバック制御するなどの構成を
取っているが、その回路構成が複雑になり、費用も多く
かかり、またレーザーダイオードとレーザーダイオード
駆動回路とは、それぞれ別個、別体のものとしそ、それ
ぞれの保持板上に設けられ、すなわち、たとえばレーザ
ーダイオードとフォトダイオードなどｌｒ＜ルチェ素子
上に載せ、レーザーダイオード駆動回路は別体の基板上
に形成するなど、それぞれ独立した構造を有するため、
レーザーダイオードとレーザーダイオード駆動回路との
間の配線のインダクタンスや分布容量による波形歪が生
じるなどの欠点があったものである。

本発明は、上記の従来技術に係るものの欠点を解消し、
簡単な回路構成で、波形歪が少なく、光出力の安定した
、耐ノイズ性のよい、小蓋のレーザー光源装置の提供を
、その目的とするものである。

本発明の特徴は、レーザーダイオード食用い友レーザー
光源装置において、レーザーダイオードとレーザーダイ
オード駆動回路と會共通の基板上にハイブリッド集積回
路として形成するとともにこれらレーザーダイオードと
レーザーダイオード駆動回路とを共に温度調整をする温
度調整素子を設は念レーザー光源装置にある。

なお詳しくは、レーザーダイオードとレーダーダイオー
ド駆動回路を、温度調整素子に係るベルチェ素子の保持
板に係るセラミック絶縁板上にハイブリット集積するよ
うにしたもので−る。

次に、本発明に係る実施例を、第１．２図によシ説明す
る。

ここで、第１図は、本発明の一実施例に係るレーザー光
源装置の一部開被断面斜視図、第２図は、その回路構成
図である。

図において−１はレーザーダイオード（以下、ＬＤとい
う。）％ＩＡｆｌＬＤベース、２Ｆｓフオトダイオード
（以下、ＰＤという。］、３は温度検出サーミスタ、４
ｔｆｌ、温度調整素子に係るベルチェ素子、４Ａ、４Ｂ
は、絶縁板の保持板に係るセラミック板であり、５はＬ
Ｄ駆動回路、６はＬＤ温度調整回路、７はＬＤ駆動信゛
号源、８はベース、９Ｆ１カバー、９Ａはガラス窓、１
０はレーザー光源装置を示すものである。

そして、１１，１２，１５．２０は、トランジスタ、１
Ｂ、１４．１６〜１９Ｆｉ、抵抗、２１は差動アンプ、
２２は可変抵抗である。なお、ベース８は、放熱フィン
としての機能をも有するもので、たとえば黄銅、アルミ
ニウムなどで形成されるものである。

また、■、は映倫信号、ＶｔＦｉ電流制限信号、Ｖ−Ｍ
は光モニター出力、Ｖｔｈは温度検出出力を示すもので
ある。

すなわち、ベース８上に、保持板に係るセラミック板４
Ａ、４Ｂ上に挾まれたベルチェ素子４が固定され、その
セラミック板４Ｂ上に、ＬＤ１＊ＰＤ２、温度検出サー
ミスタ３および、ＬＤ駆動回路５を、ハイブリッド集積
化しているものである。

また、ＬＤペース１ムは、ＬＤ１０光軸と、ＰＤ２の受
光軸とを一致させ光モニター出力を得る念めのものであ
る。

そして、上記の構成部品をガラス窓９Ａｔ有するカバー
９で覆い％Ｎ１ガスを封入してレーず一光源装置ｌＯを
構゛成するものである。

しかして、第２図において、上記のレーダー光源装置１
０における、トランジスタ１１とトランジスタ１２とは
、カレントスイッチ回路を形成するもので、そのトラン
ジスタ１２のベース電位は、抵抗１３．１４によツＹ−
１Ｖ　ｍ　＝　Ｌ　４　Ｖ　Ｋ　Ｉｋ定＠れ、　ＴＴＬ
　（Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ　　’ｌ’ｒａｎｓｉｉｔｏ
ｒｌｏｇ１ｃ　　）レベルの映倫信号ｖ１によってＬＤ
Ｉを駆動するものである。

”ｔ＆、）ランジスタ１５と抵抗１９とハ、トランジス
タ１１．１２により形成されるカレントスイッチ回路の
定電流源となるもので、その電流値は、ＬＤ駆動信号源
７からの電流制限信号Ｖｌにより定まるものである。

そして、ＰＤ２は、ＬＤＩの光出力のモニター用で、光
モニター出力Ｖ＠Ｍを出力するものである。

なお、第２図において、図示のレーザー光源装置１０内
の検出サーミスタ３、ベルチェ素子４を第１図に図示す
るように、すべてベルチェ素子４上にあり、温度制御さ
れるようになっている。

すなわち、温度検出サーミスタ３の出力である温度検出
出力ｖｔｈを差動アンプ２１で、基準値との差分會取出
し、トランジスタ２００ベースに加え、ペルチェ素子４
０通電電流を制御し、温度制御をするものである。

しかして、本実施例のレーザー光源装置では、ＬＤＩお
よびＬＤＤ動回路５の温度を１５Ｃと設定して使用に供
されるようにしたのにたいし、装置内の温度が概ね２０
ｒ〜４０Ｃであるので、ＬＤ温温調調整回路６冷却のみ
の構成となっているが、ペルチェ素子は通電方向の変更
により、発熱と吸熱とが逆転するので、たとえば、上記
のＬＤＩ、ＬＤＤ動回路５の温蜜、装置内の温度が上述
の温度とは異なって、冷却では対応できないときにたい
する変更は容易なものである。

上述した実施例によるときは、要約して、次のような諸
効果管得ることができる。

（１）ＬＤＤ動回路５の動作温度が、所望の温度に固定
されるため、ＬＤＤ動回路特性変化による光出力変動の
補償回路が不要となり、簡単な回路構成で安定した光出
力が得られる。

（２）　トランジスタ１１．１２が一定温［Ｋ保たれる
ため、温度上昇によるスイッチング速度の低下と、それ
によって生じるＬＤ駆動信号にたいする光出力の応答性
低下が防止される。

（３）ＬＤＩとＬＤＤ動回路５とが、別体に設けられる
ことなく、共通の基板上に、極めて近接して配役できる
ため、耐ノイズ性が増加し、かつＬＤ駆動線のインダク
タンスや分布容量が極めて小さく、出力波形歪が著しく
改善される。

（４）ＬＤＩとＬＤＤ動回路５とをハイブリッド集積回
路としたことにより小型化される。

なお、上記実施例においては、ＬＤＩ、ＬＤＤ動回路５
などをペルチェ素子４のセラミック板４Ｂ上に形成した
ものであるが、これは、別途の基板上に形成して、この
基板をペルチェ素子の取付部上に配置するようにしても
よいものである。

以上に述べたところをも総合して、本発明によれば、Ｌ
ＤＤ動回路の温度特性補償回路が不要になり、簡単な回
路構成で安定した光出力を得ることができ、また、ＬＤ
とＬＤＤ動回路をハイブリッド集積回路化することによ
って小型のレーザー光源装置とすることができるととも
に１．Ｌ　ＤとＬ　Ｉ）駆動回路が極めて近接するため
、ＬＤ駆動線へのノイズ混入が少なくなり、かつＬＤ駆
動線のインダクタンスや分布容量による波形歪が著しく
改善されるものであって、実用的効果の顕著な発明とい
うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に係るレーザー光源装置の
一部開披断面斜視図、第２図は、その回路構成図である
。１・・・レーザーダイオード、ＩＡ・・・レーザーダイ
オードベース、、３−！［０出サーミスタ、４・・・ペ
ルチェ素子、４Ａ、４Ｂ・・・セラミック板、５・・・
レーザーダイオード駆動回路、訃・・ベース、９・・・
力／（−１９Ａ・・・ガラス窓、１０・・・レーザー光
源装置、１１．１２．１５・・・トランジスタ、１３，
１４゜°〜゛°°“１“１１　　　　　　　　　　、、
Ｙ、、、、　’、：４４

Claims

【特許請求の範囲】 ■、レーサーダイオードを用いたレーザー光源装置にお
いて、レーザーダイオードとレーザーダイオード駆動回
路とを共通の基板上にノ・イブリッド東積回路として形
成するとともに、これらレーザーダイオードとレーザー
ダイオード駆動回路とを共に温度−４Ｉをする温度調整
素子を設けたことを特徴とするレーザー光源装置。２、ｔ＋！ｆ許詞永の範囲第１墳記載のものにおいて１
温度心１４！素子としてセラミックなどの絶縁板を保持
板として有するペルチェ素子を用いるようにし、当該絶
縁板をレーザーダイオードとレーザーダイオード駆動回
路とをハイブリッド集積するための橋板とし−Ｃ用いる
ようにしたものであるレーザー光源装置。