JPS62196881A - 半導体レ−ザ - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、光出力モニタ用光検出；Ｓ内蔵の半導体レー
ザに関するものである。

（従来技術） 光出力モニタ用光検出器が内蔵された半導体レー啼アは
、第５図に示すように、半導体レーザ内部に設【プられ
た半導体レー者アヂップ１の前端面１ａと後端面１ｂよ
り各々、前方、後方に光が出射される。

前端面１ａＪ：り出射された前端面出射ビーム９は、半
導体レーザ外部に出て、レーザ走査等に利用される。後
端面１ｂにり出射された後端面出！）ｊビーム１０は、
後部に設けられた先出ノコモニタ用光検出器２に直接入
射する。この光出力［ニタ用光検出器２は、入射し！、
：後端面出射ビーム１０を検出し、ＡＩ）　Ｃ駆動回路
（ａｕｔｏｍａｔｉｃ　ｐｏｗｅｒ　ｃｏｎｔｒｏｌ　
）を制御する電流１ｍを出力する。この電流Ｉｎ＋によ
り、Ａ　Ｉ）　Ｃ駆動回路が制御され、面端面出用ビー
ム９の出力が自動制御される。

したがって、この種の光出力七二夕用光検出器を内蔵し
た半導体レーザでは、上記のような自動制御を正しく行
なうため、光出力モニタ用光検出器が、前端面出射ビー
ムの出力を反映した後端面出射ビームの出力のみを正確
に検出する必要がある。しかし、このような半導体レー
ザでは、この光出力モニタ川光検出器に後端面出射ビー
ム以外の光も入１）Ｊ　′？ｌることがある。

づなわら、前端面出射ビームをＸｐ行光とするため半導
体レーデ前方に設りられているコリメータレンズ等のレ
ンズ系に光が入射する際、この光の一部がそのレンズ表
面により反射されて、戻り光として、半導体レーザに逆
入射し、光出力モニタ用光検出器に入射することがある
。また、半導体レーザの周囲の光が半導体レーザの前方
かｌう）し出力モニタ用光検出器に入射づる場合がある
。

このように、外部から半導体レーザ内へ入射した光が光
出力モニタ用光検出器に入射することにより、後端面出
射ビームの正確な出力の検出が不可能となり、光出力し
ニタ用光検出器の出力電流］ｍは、前端面出射ビームの
出力を正しく反映しないものとなる。この前端面出射ビ
ームの強度をＬとした簡単なグラフを第６図に示す。

光出力モニタ用光検出器の出力電流１ｍを縦軸、上記前
端面出射ビームの強度りを横軸にとると実線で示すよう
な比例関係が得られる。

しかし戻り光等の外部より入射する光が光出力モニタ用
光検出器に一定割合で入射している場合は、破線のよう
に、実線とは異なった比例関係になり、正しい強度Ｌ（
ま出力電流１ｍに反映されず、前端面出射ビームの自動
制御に誤差が生ずる。さらに、外部から入射する光の強
度が時間的に変化Ｊる場合には、出力電流ｌＩＩと強度
りとの間には、比例関係が得られない。このようなこと
は、前端面出射ビームをコリメータレンズでコリメート
ビームとし、回転多面鏡でレーデ走査をする場合等に多
くおこる。光出力［ニタ用検出器に入射する外部光の強
度が時間的に倹化づると、この光検出器の出力電流１ｎ
＋と強度りの関係も時間的に変化し、出力電流ｉｎを帰
還させてＡＰＣ回路を駆動すると前端面出射ビームの出
力が定出力ではなくなる。

づなわら、このような半導体レーザにおいては、光出力
モニタ用光検出器に、後−面出用ビーム以外の光が入射
することにより生ずる不正確な自動制御の防止が要望さ
れている。

（発明の目的） 本発明は上記のような問題点に鑑みて、内蔵の光出力モ
ニタ用光検出器が、正確な光検出を行なうことが可能な
半轡体し−量アを提供することを目的とする。

（発明の構成） 本発明の半導体レーザは、内蔵されている光出力モニタ
用光検出器に、後端面出射ビーム以外の光の入射を遮断
するため、遮光手段を設けたことを特徴とする。

半導体レーＩＪ’内部のヒートシンク上に設けられた半
導体シー１１チツプに電圧を加えると半導体レーｊアチ
ップＩＩＯ端面Ｊ３よび１膜端面より各々曲方、後方に
向って光が発せられる。この前端面より発せられる前端
面出射ご−１１は、半導体レーザの外部に向って出射さ
れ、コリメータレンズを通過し、平行光となり光ビーム
走査等に利用される。後端面より出射される後端面出射
ビームは、直接に半導体レーザデツプ後方に設けられた
光出力モニタ用光検出器に入射し出力が検出される。ま
た、前記前端面出射ビームがコリメータレンズ等の光学
系に入射する際、光の一部が反射され、戻り光となって
、逆方向に進行し半導体レーザ内へ逆入射する。このよ
うな戻り光や、その他の半導体レーザ内へ入射する外部
の光の光出力モニタ用光検出器への入射を防止するため
、遮光手段が設置される。この遮光手段は光を遮断する
性質を有する材料により構成され、後端面出射ご−ムの
みの後方への通過を許し、その他の外部光を遮断するよ
うに段【ノられる。設置方法は半導体レーリ゛チップと
光出力モニタ用光検出器との間についたて状の遮光板、
もしくは後端面出射ビームの通路を形成するようにコー
ン状の遮光部材が設けられてもよい。

また半導体レーザの前方に段りられている出ｒＡ窓に遮
光板を設置することも可能である。この遮光手段の設置
により、光出力モニタ川光検出器には、後端面出射ビー
ムのみ入射可能となり正しい光出力の検出が可能となる
。

（実ＩＭ　＠様） 以下、本発明にＪ、る半導体レーザの実施態様を図面を
用いて説明する。

第１図、第２同は、本発明による半導体レーデの一実施
態様の図面で、第１図はその内部構造の斜視図、第２図
は断面図である。

本発明による半導体レーザには、外部ケース３の前面の
一部に出射ビーム通過用のガラス窓４が設けられている
。

内部には、ピー１〜シンク５があり、このヒートシンク
５の上のガラス窓４側に、半導体レーザチップ１、その
後方にガラス窓４と平行に後端面出射ビームのみを通過
させる窓６ａを有する遮光板６が設置され、さらにその
後部に光出力モニタ用光検出器２が設けられている。

半導体レーザデツプ１に電流を流ずと、前面１ａから前
方に半導体レーザ外部に向ってｉＩＯ端而出面ビーム９
が出射される。ガラス窓４を通過した前端面出射ビーム
９は、半導体レーザ外部に設（プられたコリメータレン
ズ７により平行光９′とされ光ビーム走査等に利用され
る。

半導体レーザチップ１の後面１ｂからは、後端面出射ビ
ーム１０が後方に向って出射される。この後端面出射ビ
ーム１０は光出力モニタ用光検出器２に入射し、その出
力が検出される。後端面出（ト）ビームの出射面である
後面１ｂと光出力モニタ用光検出器２の間には、遮光性
の材料で構成された遮光板６が設置されている。この遮
光板６は、後端面出射ビーム１０のみを光出力モニタ用
光検出器２に入射させるように設けられているため後端
面出射ビームが、通過可能なように構成されている。本
実施態様においては後端面出射ビームの光路に１通過用
窓６ａが設けられ、これにより光出力モニタ用光検出器
は、前端面出射ビームを反映させた後端面出射ビームの
みを入射させ出力を検出することができる。前記前端面
出射ビーム９は外部のコリメータレンズ７に入射する際
その一部が反射され戻り光８となって、半導体レーザ内
へ再入射される。またコリメータレンズ７以外の外部の
光学系に前端面出射ビーム９が入射する際の反射による
戻り光や、外部光も半導体レーザ内へ逆入射することが
ある。しかしこれらの戻り光８や、その他の外部光はガ
ラス窓４を通過した後この光モニタ用光検出器２より前
方に設番プられた前記遮光板６で遮光される。

このようにして、光出力モニタ用光検出器２には後端面
出射ビーム１０のみが入射し、その出力が正確に検出さ
れ、適切な自動υＩｔｉｌｌが可能となる。

上記丈／１１態様では、遮光手段をついたて状に形成さ
れた遮光板６としたが、これｔま前述のように後端面出
射ビームのみを光出力モニタ用光検出器に入力さぼるも
のであれば各種の異なった形状に形成されてらよい。以
下その例を第３図、第４図に示η。

第３図は、半導体シー１１チツプ１１より後方に発せら
れた後端面出射ビーム２０を囲む形でヒートシンク１５
上から、コーン状の通路の遮光部材１６を段けた実施態
様である。後端面出射ビーム２０は、遮光部材１６内を
光出力モニタ用光検出器１２までＬｉ　４され、戻り光
１８等の外部より半導体レーザ内へ入射する光は遮光部
材１Ｇにより遮光され、光出力モニタ川光検出器１２に
は後端面出射ご−ム２０のみ入射することになる。

第４図は、ヒートシンク２５上の半導体レーデデツプ２
１から、光出力モニタ用光検出器２２までａｔ板２６を
上部に張り渡すことにより、光出力モニタ用光検出器２
２に後端面出射ビーム３０以外の光２８が入射するのを
防止づるようにした実施態様である。

またさらに別の実／１１態様として、半導体レーザ”の
前方のガラス窓に遮光板を設置することによっても光出
力モニタ用光検出器への外部からの光入射を防止するこ
とができる。ずなわら、ガラス窓に、半導体レーザチッ
プより出射された１）ｆ１方而出射ビームのみを前方へ
通過させるアバーヂ↑７を有し、戻り光等を外部より￥
導体し−ザ内へ逆入射不可能なように遮光づる遮光板を
設けることにより、半導体レーザ内への外部か１３の光
の入射が防止され、光出力モニタ用検出器は正確な出力
検出が可能となる。

（発明の効果） 本発明による半導体レー−１は、内部に遮光手段を設置
することにより、内蔵されている光出力モニタ川光検出
器に、出力を検出１べぎ光のみを入０４させ、外部から
了導体レーザ内に侵入する光の入射をさけることができ
る。

このため光出力モニタ用光検出器は後端面出射ビームの
みを正確に検出しＡＰＣ駆動回路等による自動制御を正
確にすることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にＪ：る半導体レーデの一実施態様の内
部の斜視図、 第２図は同じくその半導体レー１１の断面図、第３図は
他の実７Ｉｌ！態様を示す断面図、第４図はさらに異な
る実施態様を示す断面図、第５図は光出力モニタ用光検
出器を使用して半導体レーデ゛の出力を自ｖＪｆ１１制
御する方法の一例を示′！Ｆ概略図、 第６図は上記自動制御にＪ３ける入出力の関係を示すグ
ラフである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 半導体レーザチップの後方に光出力モニタ用光検出器が
   内蔵されている半導体レーザにおいて、該半導体レーザ
   チップの後端面から出射される後端面出射ビーム以外の
   前記光出力モニタ用光検出器に入射する光を遮断する遮
   光手段を設置したことを特徴とする半導体レーザ。