JPS61287289A - 光メモリ用半導体レ−ザ装置 - Google Patents

光メモリ用半導体レ−ザ装置

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JPS61287289A
JPS61287289A JP60130333A JP13033385A JPS61287289A JP S61287289 A JPS61287289 A JP S61287289A JP 60130333 A JP60130333 A JP 60130333A JP 13033385 A JP13033385 A JP 13033385A JP S61287289 A JPS61287289 A JP S61287289A
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JP
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semiconductor laser
laser element
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JP60130333A
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Morichika Yano
矢野　盛規
Toshiki Hijikata
土方　俊樹
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Sharp Corp
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Sharp Corp
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    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/125—Optical beam sources therefor, e.g. laser control circuitry specially adapted for optical storage devices; Modulators, e.g. means for controlling the size or intensity of optical spots or optical traces
    • G11B7/127—Lasers; Multiple laser arrays
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/40—Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
    • H01S5/4025—Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar
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    • H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
    • H01S5/22—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure
    • H01S5/223—Buried stripe structure
    • H01S5/2232—Buried stripe structure with inner confining structure between the active layer and the lower electrode
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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】 産業上の利用分野 この発明は光ディスク等の光メモリに用いられる書き込
みおよび再生用半導体レーザ素子を一体的に形成したモ
ノリシック半導体レーザ装置に関する。
技術背景 光ディスク・ファイル装置等において、半導体レーザ素
子を用いて光ディスクに画像情報を書き込み、即座に当
該書き込んた情報を半導体レーザ素子を用いて再生し、
書き込みに誤りがあれば次のトランクに再度書き込みす
ることか行なわれている。この場合、書き込み用半導体
レーザ素子と再生用半導体レーザ素子を１つの半導体基
板にモノリンツクに集積すると、書き込みおよび再生動
作に１ｌｉ−の光学系を共用することができ、光ディス
ク・ファイル装置を罷めて簡略化できる。
ところで、一般に、書き込み用半導体レーザ素子はてき
る限り高出力化するごとが要求されろ。
この高出力化の要求に対し、半導体レーザ素子の劣化を
防止すべく、その出射面に厚さく　１　／４）λ（λは
当該レーザ素子のレーザ光の波長である）の、たとえば
、アルミナ（ＡＬＯ３）等の誘電体透過膜から成る保護
透過膜を公知の電子ビームｉＭ　ｎ法等により被覆する
ことが行なわれる。
しかるに、書き込みおよび再生用半導体レーザ素子をモ
ノリシックに形成するにあたり、上記保護透過膜を書き
込み用半導体レーザ素子に形成する際、同時に再生用半
導体レーザ素子も被覆される。よって、この再生用半導
体レーザ素子において該保護透過膜により当該半導体レ
ーザ素子への光ディスク等からの戻り光のため、再生用
半導体レーザ素子の緩和振動の共振周波数ｆ。は下式（
１）ここで、ｒ？は半導体レーザ素子の緩和振動の共振
周波数であり、 である。τ、はキャリア寿命、τ、は光子寿命、ｒｔは
駆動電流、１ｔｋは発振しきい値電流、τは半導体レー
ザ素子と光デイスク間の光信号の往復時間、Ｃは光速度
、Ｒ（は半導体レーザ素子の反射率、ｎは屈折率、Ｑ、
土は半導体レーザ素子の共振器長である。　たとえば、
上記光デイスク反射率Ｆが０１吋、再生用半導体レーザ
素子の反射率−が０．０２であるとすると、この半導体
レーザ素子の共振周波数ｆ、が数Ｇ！−１ｚであっても
再生時の共振周波数ｆｏが２０〜３０ＭＨｚ程度となり
、再生しようとするアナログ信号の周波数帯域数ＭＨｚ
−１０数Ｍ　Ｈｚに可成り近づく。従って、再生信号に
おける雑音強度が高まり、再生信号が劣化して読み取り
誤差率が大きくなり、書き込み用半導体レーザ素子の書
き込み誤り自体が不良であるかどうかの判定ができなく
なるという不都合が生じる。
上述した問題点に対し、上記保護透過膜の形成時に再生
用半導体レーザ素子の出射面をマスクする方法が考えら
れる。これを行うには非常に微細な加工作業が要求され
、製造コストが非常に高価となり、この方法は実行し難
い。
解決しようとする課題 この発明は上記問題点に鑑みてなされたしのであり、光
ディスク等からの戻り光の影響を十分に無視し得るよう
に再生用半導体レーザ素子の共振周波数ｒ。を十分に高
めて、高出力の書き込み用半導体レーザ素子用の保護透
過膜の形成が簡単に行え、製造コストが安価でかつ耐用
性が優秀なモノリンツク半導体レーザ装置を提供するこ
とを目的とするものである。
観 この発明の半導体レーザ装置は、再生用半導体レーザ素
子の発振しきい値電流を書き込み用半導体レーザ素子の
発振しきい値電流よりも小さくなるようにし、書き込み
用半導体レーザ素子の所要の高出力を確保できるととも
に再生動作時の半導体レーザ素子の共振周波数ｆ。を高
めて戻り光に基づく反射雑音の悪影響を有効に抑制する
ようにしたことを特徴とする。
実施例 本発明を、一実施例を示す添付図面とともに説明する。
第１図および第２図において、ｌはこの発明のモノリシ
ック半導体レーザ装置で、１つの半導体基板３に、いわ
ゆるＶＳＩＳ型（Ｖ溝基板内部ストライブ型）書き込み
用半導体レーザ素子２−１と再生用半導体レーザ素子２
−２を、例えば、公知の液相エビタキンヤル法により一
体的に形成したものである。
上記半導体基板３は、例えば、ｐ形ＧａＡｓ基板を用い
たものである。以下に、ｐ形半導体をｐ−１ｎ形半導体
をｎ−と記す。この基板３上に、当該半導体レーザ素子
の共振器部分から外部への電流の流出を阻止するｎ−Ｇ
　ａＡ　ｓ電流ブロック層４が形成される。そして、公
知のフォトリソグラフィおよび化学エツチング法により
、電流ブロック層４を形成した基板３に、溝幅ｗ１の７
字形溝５−１とｗｌより小さいｗ２の溝幅を有する７字
形溝５−２が形成される。これらの７字形溝５−１およ
び５−２は溝内部を導波路とするように、いわゆる、内
部電流狭窄層を画定する。これらの溝５−１および５−
２を形成した後、液相エピタキシャル法により、順次、
積層状にｐ−ＧａＡｆｆＡＳクラッド層６、ｐ−ｃａＡ
ｓ活性層７、ｎ−ＧａＡＱＡｓクラッド層８およびｎ−
ＧａＡｓキャップ層９が形成される。さらに、上記キャ
ップ層９および半導体基板３の表面にそれぞれ電極用金
属が蒸着され、該キャップ層９側の電極層に、公知のフ
ォトリソグラフィおよび化学エヅチング法によりストラ
イブ状の７１９１１が形成される。このようにして、各
半導体レーザ素子２−１１２−２に対応する電極１２−
１および１２−２並びにｐ側電極１３が形成される。
上記モノリシック半導体レーザ装置Ｉにおいて、書き込
み用半導体レーザ素子２−１のＶ字形溝幅、即ち、当該
レーザ素子の共振器幅ｗ＋は、例えば、５μｍとされる
一方、再生用半導体レーザ素子２−２のＶ字形溝幅−は
３μｍとされた。この書き込み用半導体レーザ素子２−
１の発振しきい電流値Ｉは６０ｍＡ、出力は約４０ｍＷ
であり、再生用半導体レーザ素子２−２の発振しきい値
電流ＩＬｋは約３５ｍＡであった。このように、再生用
半導体レーザ素子２−２の共振器部分のストライブ幅ｗ
ｙ−３μｍを書き込み用半導体レーザ素子２−１の共振
器部分のストライブ幅ｖ＋＝５μｍより小さくして当該
レーザ素子２−２の緩和振動の共振周波数ｆ。を高める
ことにより、第３図に示す動作特性グラフから明らかな
ように相対雑音強度ＲＩＮ（Ｒｅｌａｔｉｖｅ　ｒ　ｎ
ｔｅｎｓｉｔｙ　Ｎｏ１ｓｅ）が高々１×１０”Ｈｒ’
程度とする良好な結果が得られた。
■ 以上に説明したことから明らかなように、この発明によ
れば、モノリンツク半導体レーザ装置における再生用半
導体レーザ素子の発振しきい値電流が書き込み用半導体
レーザ素子の発振しきい値電流よりも小さくなるように
して当該再生用半導体レーザ素子の緩和振動における共
振周波数ｆ。を高め、再生時における戻り光に基づく反
射雑音を有効に抑制する一方、再生用半導体レーザ素子
の出射面に高出力化保護用の透過膜が形成されようとも
該保護透過膜の形成による共振周波数の低下を十分に補
償して特別のマスク手段を用いて再生用半導体レーザ素
子への保護透過膜の形成を阻止することを必要としない
構成としたから、簡単に安価に製造できかつ高出力およ
び低雑音性の優れた性能を有するモノリシック半導体レ
ーザ装置とすることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の一実施例のモノリシック半導体レー
ザ装置の外観斜視図、＋１ｊ図は上記半導体レーザ装置
の出射面と平行な断面図、第３図は雑音強度−しきい値
電流の特性を示すグラフである。 ■・・本発明の半導体レーザ装置、２−１・・・書き込
み用半導体レーザ素子、２−２・・再生用半導体レーザ
素子、　３・・・半導体基板、　４・・・電流ブロック
層、５−１．５−２・・Ｖ字形溝、　　６・・・クラッ
ド層、７・・・活性層、訃・・クラッド層、９・・・キ
ャップ層、１１・・ストライブ状溝、＋２−１，１ｌ−
２，１３・・・電極。 特許出願人　　　　ンヤーブ株式会社 代理人弁理士　青　山　葆　ほか１名 興、ζ素やｆｌゼ’Ｎ　　− ミ 区 の 派

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）１つの半導体基板上に光メモリ用書き込み半導体
    レーザ素子および再生用半導体レーザ素子を一体的に形
    成する半導体レーザ装置において、上記再生用半導体レ
    ーザ素子の発振しきい値電流が上記書き込み用半導体レ
    ーザ素子の発振しきい値電流よりも小さくなるようにし
    たことを特徴とする半導体レーザ装置。
JP60130333A 1985-06-14 1985-06-14 光メモリ用半導体レ−ザ装置 Pending JPS61287289A (ja)

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