JPS5922381A - 半導体レ−ザ装置 - Google Patents

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】 本発明は半導体レーザ素子からの出射光の波長変動を少
なくすることが出来る半導体レーザ装置に関するもので
ある。

半導体レーザ素子は周囲温度の変化に伴ない光出力の変
動を生じるばかりか、レーザ発振波長のシフトが生じる
。

これらのことから、半導体レーザ素子を画像記録等に用
いる場合は、装置に使用される感光体の感度の波長依存
性が大きな問題となる。

従来より、光通信等の分野で半導体レーザ素子を光源と
して用いることは広（行なわれている。

かかる場合に於いて、゛半導体レーザの光出力を一定）
４ワーに保つ、Ａｕｔｏ　Ｐｏｗｅｒ、０ｏｎｔｒｏｌ
（以下ＡＰＣと呼ぶ）を採用する事が多い。

このよ５なＡＰＯに用いる光検出器としては、使用の容
易さの点等から半導体光電変換素子が多用されているが
、半導体の光検出器を用いた場合、光検出器自体の特性
の温度変化があり、精度の良い制御の妨げとなる。

特に半導体レーザの発する赤外光領域においては、光検
出器の温匪による検出感度変化が著しい。

従って、精度の良い光量制御を行なう為には、光検出器
自体とも恒温槽に入れる等の温度制御を行なう事が好ま
しいものである。

又、半導体レーザの出力光の一部を光検出器に入射させ
るためには出力光なノ・−フミラーで分割する等の光学
装置をも必要とするので上述の如き制御を別個に行なう
と半導体レーザ装置の構成が複雑となる。

本発明はかかる複雑な構成を用いる事なく、温度特性の
良好な半導体レーザ装置を提供するものであり、以下図
面により詳述する。

第１図は本発明の実施例であって、半導体レーザ素子を
メタルキャンタイプＩＯケース内に収容した場合の断面
図であり、図面の都合上沓素子のリード線は省略しであ
る。

１で示すのはメタルキャンタイプのＩＣケースであり、
このケース１は金属より成る基台部２と該基台部２と一
体に設けた円筒部３より成るものである。かかる円筒部
３の一端はガラス４により封止されており、円筒部３と
基台部２とがラス４により密閉空間を形成するものであ
る。

かかる密閉空間内には、その一部を前記円筒部３及び基
台部２に固定した断熱ブロック５を設げ、このブロック
５上忙は発熱素子７が固定されている。前記発熱素子７
は、例えば正特性ザーミスタ等の自己温度制御形見熱素
子が用いられる。

従って発熱素子７は断熱ブロック５によって外界からの
熱が遮断されていて、なおかつ自分自身で一定温度にな
るよう電流値が制御されるため、より安定した温度忙保
つことが可能になる。一方前記発熱素子７上には熱良導
材９が密着固定され、その上に半導体レーザ素子１０が
載置固定されている。かかる半導体レーザ素子１０は例
えば第２図に示す如（、正電極用コンタクト１１．２層
１？、Ｎ層１３、負電極用コンタクト１４を積層して構
成したものであり、前記コンタクト１１ｗ１４間処電源
を印加することＫより、レーザ光１−ａａｔＬｔを放射
するものである。

第１図において、前記レーザ素子１０はレーザ光り、が
前記ガラス４１Ｃ向って放射される如く固定するもので
あるが、かかる熱良導材９上圧お（・てレーザ光Ｌｔの
光路上には該レーザ光Ｌ２を受光する如（、フォトダイ
オードの如き光検出器１１を載置する。１３−１で示す
のはケース１内に収納された素子を外部回路に接続する
為のピンである。

但し、ケース内の素子と前記ビンとを接続する接続線は
図面の繁雑化を妨ぐ為九図示していない。

第３図で示すのは前述の如き半導体レーザ装置の制御回
路を示すものであり、１４−１で示すのは前記光検出器
１１で検出した検出信号により、前記レーザ素子１０を
駆動する駆動電源を制御して、レーザ光Ｌｌ　ｌ　Ｌｔ
が常圧一定となる如（制御する光量制御回路である。

工５は発熱素子７の電源で、電源からほぼ一定の電圧を
供給する。このことにより発熱素子７は自分自身で一定
温度になる様に電流がコントロールされる。

以上の如き構成によれば、出力レーデ光り、は周量温度
変化、レーザ素子の経年変化によらず當に一定の出力で
一定の発振波長とすることができ。

また光検出器を同一の発熱素子上に載置することで極め
て正確に制御することができる。

なお、本発明の実施は必ずしも第１図の如きケースを用
いなくても良いが第１図の構成ではケース全体を放熱面
として利用出来る。又、ケース内部を真空封じとすれば
、ガラス面の露結防止に有効である。

第４図は他の実施例を示したもので、比較的温度依存性
の少ない光検出器を用いることにより。

半導体レーザ素子のみを発熱素子端部上忙載置固定した
例を示すものである。

半導採レーザ素子をメタルキャンタイゾエ０ケース内に
収容した場合の断面図であり、図面の都合上沓素子のリ
ード線は省略しである。１９で示すのはメタルキャンタ
イゾの１０ケースでありこのケース１９は金属より成る
基台部２２とｉ亥基台部２２と一体に設けた円筒部２３
より成る。力・力・る円筒部２３の一部はガラス２４に
より封止さｉｔ℃おり、円筒部２３と基台部２２とガラ
ス２４により密閉空間が形成されている。か力する密閉
空■ｌ内にはその一部を前記円筒部２３及び基台部２２
に固定した断熱ブロック２５を設け、このブロック２５
上には発熱素子２７が固定されろ。この発熱素子は一定
電圧を印加すると自分自身で一定温度−になる様電流コ
ントロールするところの例え）ｆ正特性サーミスタ等の
自己温度制御発熱素子力ｔＨＪいられる。熱良導材２９
は前記発熱素子２７に密着固定されその上には半導体レ
ーザ素子２０を載置固定づる。

前記半導体レーザ素子より発せられた光り、！を受光す
るためのフォトタイオードの如き光検出器２１は、基台
２２上に設置された基板３０上に載置する。

この方式によれば発熱素子２７を主半導体レーザ素子２
０のみを加熱するだけでよ（、発熱エネルギーが少なく
て済み、また熱容量も少フヨ（することが可能なため応
答のよ（・温度コントロールカ；可能となる。

以上述べた如く、本発明によれル−ツ９光をま周囲温度
の影響を受けることなく、又経年変イし等の影響を受け
ることなく略一定の波長となるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による半導体レーデ装置を示す一部断面
斜視図、第２図は半導体レーザ素子を示す斜視図、第３
図は半導体レーザ装置のｌ’１ｌｌＪ御回路図、第４図
は他の実施例による半導体レーヤ゛装置を示す一部断面
斜視図である。ここで５．２５）家断熱ブロック、７，
２７は発熱素子、９ｔ２９に’！。 熱良導材、１０１２０は半導体レーザ素子、Ｌｌ　ｌＬ
、はレーザ光、１１，１２は光検出器である。 第２図 第３図 ４−１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　封止容器中において半導体レーザ素子を自己温度制
   御素子近傍に配置したことを特徴とする半導体レーザ装
   置。 ２　封止容器中に半導体レーザ素子と前記半導体し・−
   ザ素子からの出射光を受光する光検出素子を設け、前記
   半導体レーザ素子と光検出素子の近傍に自己温度制御素
   子を配置したことを特徴とする半導体レーザ装置。