JPS61134097A - 半導体レ−ザ−の製造方法 - 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】 以下の順序で本発明を説明する。

Ａ、産業上の利用分野 Ｂ、開示の概要 Ｃ０従来技術 り。　　発明が解決しようとする問題点Ｅ０問題点を解
決するだめの手段 Ｆ、実施例 ｆｌ、光学的データ記録システム ｆ２．レーザーに対する変更工程 Ｇ１発明の効果 Ａ、産業上の利用分野 この発明は、半導体レーザーに関し、特に光学的データ
記録システムで使用される半導体レーザーのフィードバ
ックを低減するための方法に関するものでおる。

Ｂ、開示の概要 この発明によれば、半導体レーザーの開孔出口の付近で
帰還される光に対する感度が、そのレーザーの出力面に
不透明な物質からなる層を付着することにより低減され
る。そして、レーザーが最初に出力をオンにされたとき
、その出力は、光開孔出口から不透明物質を除去する。

Ｃ１従来技術 光学的データ記録ディスクは、ビデオ・ディスクやディ
ジタル・オーディオ・ディスク（ＤＡＤ）システムで広
く使用されている。

そのようなシステムにおいては、光学的データ記録ディ
スクの情報トラックに沿って°゛データピットまたはデ
ータ孔゛として高エネルギーの集光されたレーザービー
ムによりデータの記録が行なわれる。一方、記録された
データを読み取るためには、低エネルギーの集光された
レーザービームが記録されたトラックを走査し、ディス
クから反射された光が検出器によって感知される。その
ような７ステムは、コンピュータ・デザイン（Ｃｏｍｐ
’ｕｔｅｒ　Ｄｅｓｉｇｎ）、１９８３年１月、１３３
−１４６ページ、アラ７Ｅ、ベル（Ａｌａｎ　　Ｅ。

Ｂｅ１ｌ）による”光学的データ記録技術の状況と展望
（Ｏｐｔｉｃａｌ　Ｑａｔａ　Ｓｔｏｒａｇｅ　Ｔｅｃ
ｈｎｏｌｏｇｙＳｔａｔｕｓ　ａｎｄ　Ｐｒｏｓｐｅｃ
ｔｓ）　”と題する記事により詳しく記載されている。

最近まで、データの記録には高出力ガス・レーザーが使
用されていたが、記録感度の高い光記録媒体が開発され
たことにより半導体レーザーで光学的にデータを記録す
ることが可能になった。

そのようなシステムに要求されることの１つに記録用レ
ーザーの出力が一定である、ということがある。半導体
レーザーは、ディスクの表面からレーザーの出力ファセ
ットに反射されてきた光によって出力強度の変動を受け
やすい。この反射光はレーザーに再入力し、レーザー内
の動作を乱してしまうのである。レーザーに再入口する
反射光によりノイズが発生したり、レーザーの出力強度
をモニタするためにレーザーの後部７アセツト上に取り
付けられた光検出ダイオードからの信号が不正確になる
。そのどちらも、光学的記録動作に重大な妨害を行う虞
れがある。

ディスクから反射してきた光がレーザーに再入力するの
を防止するための従来技術は、Ｖ４波長板と偏光ビーム
・スプリッタを使用することである。しかし、最もコス
トの見合う１／４波長板は１０〜１０　　程度までしか
フィートノ（ツク光を低減しない。ところが、光学的デ
ータ記録システムで使用されているレーザーは１０　程
度またはそれ以下のわずかなフィートノくツク光にさえ
感応するので、この技術はそれだけでは不十分であり、
より高価な１／４波長板または別の補助具を用いて低減
率を高める必要がある。

さらにまだファラデー単向管（Ｆａｒａｄｙｉｓｏｌａ
ｔｏｒ）を使用したシ、光路を長くしたり、高周波変調
を行うなどの別のフィートノくツク低減手段も考案され
ているが、それらは大きすぎたり、重すぎたり、あまり
にも高価であったり、別のノイズ源を導入するなどの問
題を生じさせるものである。

Ｄ１発明が解決しようとする問題点 この発明の目的は、光学的データ記録システム用であり
、光ディスクからレーザーの開孔出口付近の領域に反射
してきた光が、レーザーに入力されるのを防止し、以て
フィードバック光が従来の手段よりも低減される半導体
レーザー及びその製造方法を提供することにある。

この発明の別の目的は、光開孔出口付近におけるフィー
ドバック光に対するレーザーの感度が、部品を付加する
ことなく低減されるような光学的データ記録システムを
提供することにある。これによシ、フィードバックを低
減するために、本発明の技術を現存するシステムに容易
に適用することが可能となる。

Ｅ１問題点を解決するための手段 上述の目的は、レーザーの出力ファセット（切子面）上
に不透明な物質を付着することにより達成される。そし
て、レーザーが最初にパワーオンされたとき、光開孔出
口の不透明物質がその出力によって除去され、レーザー
の前面ファセットの他の部分を覆うマスクが残される。

Ｆ、実施例 ｆｌ、光学的データ記録７ステム 第１図を参照すると、光学的データ記録システムの一般
的なブロック図が示されている。第１図において、レー
ザー１は、例えば典型的には約８００ｎｍのコヒーレン
トな光ビームを放出する半導体レーザーであり、レーザ
ー駆動装置２によって高低のエネルギー状態に切換可能
である。データを記録するためには、記録すべきデータ
は、例えば典型的には磁気記録で使用される走行長限定
（ｒｕｎｌｅｎｇｔｈ　　１１ｍ１ｔｅｄ）コードなど
の従来のコードを用いてエンコードされる。エンコード
されたデータは、そのエンコード・データ・パターンに
応じてレーザー１により発生される高エネルギー・レー
ザー・ビームを変調するためにレーザー駆動装置２に加
えられる。レーザー１によって発生された直線偏光のレ
ーザー・ビームは、照準レンズ３によって照準される。

照準されたビーム４は、楕円から円にその断面形状を変
更するために、適当な角度でプリズム５に投影される。

円形に照準されたビームは偏光ビーム・スプリンタ６に
入射する。偏光されたビームは１／４波長板７を通過し
、これにより光は円偏光となり、対物レンズ８に入射し
て光デイスク９上に集光され、光デイスク９上には選択
されたトラックにビットまたは孔のような光学的に検出
可能な変化が生じる。

記録されたデータを読み取るためには、レーザー１が低
エネルギーの直線偏光ビームを放出する。

このビームは、照準レンズ３と、プリズム５を通過して
偏光ビームスプリッタ６に入射する。偏光されたビーム
は次に１／４波長板７を通過して円偏光になシ、対物レ
ンズ８を通過して光デイスク９上に集光される。ディス
ク９から反射してきた光は対物レンズ８によって集光さ
れ再び１／４　波長板７を通過する。こうしてビームは
再び直線偏光に変換されるが、入射ビームに対して９０
°回転しており、これによシ光ビームは偏光ビームスプ
リッタ６を通過するとき９０　屈曲し、レンズ１０を介
して光検出器１１へ到達する。

レーザー１は、書き込み及び読み取りに必要なエネルギ
ーに対応する適当なレベルの直流電流を与える書き込み
電流源１２と読み取り電流源１３によって駆動される。

レーザー１は、エンコードされた光データを書き込むの
に必要な付加的な電流パルスを供給するレーザー駆動装
置２にも接続されている。

読み読りまたは書き込み電流機能のフィードバック制御
は、通常書き込みレーザーの後部ファセツソトに配置さ
れるモニタ光ダイオード１４を用いて実行される。光ダ
イオード１４は、レーザー１の出力に比例する出力を与
え、これにより書き込み及び読み取り電流源１２及び１
３には、それに対応する逆方向の変化がもたらされる。

半導体レーザー（例えばレーザー１）は、ディスク９の
表面から、光開孔出口またはその付近に反射してきた光
により出力強度の変動を呈する。

これは、ノイズの発生をひき起こし、レーザー・モニタ
光ダイオード１４を不正確にする。

１／４波長板７及び偏光ビームスプリッタ６が、ディス
ク９から反射してくる光の大部分につき、レーザー１へ
の再入射を防止する。通常販売されている程度の１／４
波長板は、１０〜１′０　　程度のフィードバック光の
低減を行い、一方、光学的データ記憶システムで使用さ
れるレーザーは１ｏ　４程度のわずかのフィードバック
光に感応する。

従って、通常販売されている１／４波長板のみでは、一
定のレーザー出力を与えるには不十分である。

ｆ２．レーザーに対する変更工程 第２図は、典型的にはＧ　ａ　Ａ　９．Ａ　ｓ半導体レ
ーザーである、第１図のレーザー１をあられす図であり
、本発明に従って変更工程が施されてなる。

そこでこの変更工程について説明する。

第１工程では、透光性の保護または絶縁物質である層１
５がレーザー１の出力ファセット上忙付着される。この
保護層１５としては、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ，、ＳｉＯな
どの半導体に一般的に使用されるガラス物質がある。こ
の層１５は、あとの処理や環境条件によりレーザーの出
力ファセットが汚損されるのを防止する。層１５はまた
、あとで付着される層とレーザーが電気的に短絡するこ
とも防止する。、Ｉ’ｉ１５の厚さを１／４波長板と同
じに選択することにより、レーザー１の前面ファセット
の反射が低減され、またレーザー臼体からの光出力の効
率も高められる。

次の工程では、絶縁層１５上に不透明で除去可能な物質
からなる層１６が付着さｎる。適当な除去可能物質とし
てはＴｅ、Ａｕ、ｋＱ、Ｔ　ｉ及びＴｅをベースにした
合金かある。この物質は、不透明さと、レーザーの他の
物質との付着や孔の形成に関して最適化するように選択
される。°この層１６の厚さは、不透明なマスクを与え
且つ許容できる範囲の時間とエネルギーで付着及び除去
されるように選択される。その典型的な厚さは約１５０
ＯＡである。

層１５及び１６の付着は、例えばアカデミツク°プレヌ
（Ａｃａｄｅｍｉｃ　Ｐｒｅｓｓ　）、１９７８、Ｊ。

Ｌ、　　ヴオーセン（Ｖｏｓｓｅｎ　）とＷ９ケルン（
Ｋｅｒｎ）編、パ薄膜処理（Ｔｈｉｎ　Ｆｉｌｍ　Ｐｒ
ｏｃｅｓｓｅｓ）”という書物に記載されているような
従来の真空付着技術を用いて行うことができる。

次の工程では、レーザーがその通常の最大出力までパワ
ーアップされる。すると、層１６の不透明物質が出力ビ
ームの断面領域から蒸発または溶出し、第３図に示すよ
うに出力窓１７が形成される。出力窓１７は、光データ
記録を行うだめの光デイスク面で典型的に使用されるス
ポットとほぼ同じ大きさなので、窓１７でのエネルギー
密度は不透明物質を除去するのに十分である。

Ｇ１発明の効果 以上のように、この発明によれば、レーザーの前面ファ
セットに不透明層を付着し、次にレーザーの出力により
この不透明層に孔をあける、というきわめて簡単な工程
により、レーザーに対する光ディスクからの反射光の影
響を著しく低減し、レーザー出力の安定化をはかること
ができる、という効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、光学データ記録７ステム全体のブロック図、
第２図は、本発明の変更工程を施したレーザーの斜視図
、第３図は、第２図のレーザーの開孔出口の部分拡大図
である。 １・・・・半導体レーザー、１６・・・・不透明な物質
の層。 出　ａＡ　　インターナショナル・ビジネス・マシーン
ズ・コーポレーシコン代理人　弁理士　　山　　　本　
　　仁　　　朗（外１名）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）（ａ）半導体レーザーの出力ファセットに不透明
   な物質の層を付着し、 （ｂ）上記半導体レーザーの出力をオンして、上記半導
   体レーザーのビームにより、光開孔出口の部分の上記不
   透明な物質を除去する工程を含む、 半導体レーザーの製造方法。
2. （２）上記不透明な物質が、Ｔｅ、Ａｕ、Ａｌ、Ｔｉ及
   びＴｅ合金からなるグループから選択されてなる特許請
   求の範囲第（１）項に記載の半導体レーザーの製造方法
   。