JPS62268176A - 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】 〔産業上の利用分野］ 本発明は、複数個の半導体レーザがモノリシックに形成
された半導体装置に関する。

〔従来の技術） 我々は、特開昭４５９−２４０４１８号、特開昭６０−
４２４等によって、モノリシックに形成されかつ複数個
の半導体゛レーザの出射方向が異なっているような半導
体装置を出願している。

このような半導体装置をレーザビームプリンター等の光
源として用いるためには、レーザの光出力が一定で、し
かも各々のレーザ間でバラツキが少ないことが必要であ
る。

〔発明の概要〕

本発明の目的は、斜出アレーレーザ装置において、各々
の半導体レーザからのレーザ光が入射出来る位置に複数
の光検出器（フォトダイオード）を設近しフィードバッ
ク制御を行なうことにより、各々のレーザの光出力をほ
ぼ一定かつ等しくし、ざらにレーザを独立に高速駆動す
ることを可能にすることにある。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明
する。

第１図は特開昭５９−２４０４１８号等において提案さ
れている斜出アレーレーザの一例である。図中、１１〜
１５は個々の半導体レーザを示し、Ｉｌａ〜１５ａは各
半導体レーザ１１〜１５における電流の注入域、即ち発
光域に対応する。

そして、この注入域１１ａ〜１５ａの延長線（以下、共
振方向と称する。）１１ｂ〜１５ｂと共振面１６および
１７に立てた法線１８とのなす角がそれぞれφａ、φｂ
、φＣ１φｄ、φｅとなるように形成されている。

なお、共振面１６および１７は、通常基板として用いら
れる液晶（例えばＧａＡｓ）のへき開面が利用されるの
で平行であるが、ドライエツチングのように平行度が若
干界なる可能性のあるような場合には、レーザ出射前面
側の共振面１６を基準に考える。

共振面１６および１７で共振した光はレーザ光として共
振面１６より出射する時、はぼスネルの法則に従って曲
げられる。図中、ｌｌｃ〜１５ｃは光出射方向を示す。

ここで、任意の光出射方向と法線１８とのなす角、すな
わち出射角をθとすれば、ｎ／ｎ０＝ｓｉｎθ／　ｓ　
ｉ　ｎφの関係が成り立つ。例えばＧａＡｓ結晶から出
射する場合を考えると、ｎ（結晶の屈折率）は約３．５
、ｎＱ　　（空気の屈折率）は約１であるので、φを１
度に選べば、レーザ光は法線１８に対して約３．５度傾
いて出射する。

第１図に示す実施例では、φａ、φｂ、φＣ１φｄ、φ
ｅをそれぞれ＋１．０度、＋０．５度。

０．０度、−０，５度、−１，０度に設定することによ
り、出射角θａ、θｂ、θＣ１θｄ、θｅがそれぞれ＋
３，５度、＋１．７５度、０．０度、−１，７５度、−
３，５度となるようなアレーレーザを作成することがで
きた。

第２図（ａ）；　　（ｂ）は本発明の実施例である。以
下図にそって説明してゆく。ｉｏａは基体であるところ
のｎ−ＧａＡｓである。このｎ　−ＧａＡｓ上に１０１
の斜め出射半導体レーザアレーと、１０２のフォトディ
テクタアレーをモノリシックに形成する。この時１０２
のホトディチクアレーは、１０１のレーザアレーの出力
を１対°１で受ける様に形成する。例えば１０４のレー
ザの発光は前方に出力される１０５と後方に出力される
１０６を持フている。、１ｏ５の光は、記録等に利用さ
れ、１０６の光は、１０４のレーザの出力をモニターす
るために１０３のフォトディテクターで受光する。同様
に１１１のレーザより出る１１０の光は１０９のフォト
ディテクターで受光する。この様にレーザ対フォトディ
テクターが１対１で形成されていることによりリアルタ
イムでの光量制御が可能であり高速動作時のレーザの状
態の測定が可能である。１０１の斜め出射レーザアレー
と、１０２のフォトディテクターアレーの形成方法とし
ては、ＲＩＢＥ法等のドライエツチング又はウェットエ
ツチングにより形成出来る。

第３図は、本発明の別の例である。半導体レーザとフォ
トディテクターアレーを上から見た図である。これもＲ
ＩＢＥ法により半導体基板上にそノリシックに形成した
例である。斜め出射アレーレーザ部２０１とフォトディ
テクターアレ一部２０２が形成されている。本構成にお
いてはレーザの出射方向つまり電ｔｉ２１０と光出射面
２１１は直角となっている。また同様に、フォトディテ
クター面２０７と、レーザ端面２０６も平行となってい
る。レーザ２０５より出た光２０８は、記録用等に応用
され、２０９の光は２０４のフォトディテクターに入り
、２０５のレーザ出力をモニターする構成である。また
レーザとフォトディテクターの距１！Ｉｆ　２０３は、
１０ｔ１ｍ〜１００μｍが適切である。同様に第２図（
ａ）の１０７も同様である。本発明において重要なこと
は、斜出アレーレーザの出力に対応して、フォトディテ
クターが１対１で形成されレーザ出力もモニターすると
いうことである。

本発明において第２図（ｂ）の中で基板にｎ−ＧａＡｓ
を用いたとしているが、これは、ｐ−ＧａＡｓでも、Ｓ
ｉ基板でも良い。

本発明におけるレーザ構成において言及していないが、
電極ストライプ等の利得ガイド型のみならず、ＢＨ構造
、リッジ型チャン立ルストライプ等の屈折率導波型のレ
ーザについて一般的に適用する。

又、材料は、Ｇ　ａ　Ａ　ｓ　／　Ａ　ｆｌ、　Ｇ　ａ
　Ａ　ｓ系からＩ　ｎ　ｐ　／　Ｉ　ｎ　Ｇ　ａ　Ａ　
ｓ　ｐ系など注入型レーザ一般に適用されるのは言うま
でもない。

また本例においてはレーザ出射面と、フォトディテクタ
ー面とを平行に形成しているがかならずしも平行である
必要はない。重要なのはレーザのモニターとして、レー
ザと１対ｌで制御出来ることである。

なお斜出アレーレーザとフォトディテクターは、ハイブ
リッドで形成しても同様な効果が得られる。

（発明の効果） 以上説明したように本発明は、斜出アレーレーザ装置に
おいて個々のレーザと１対１て対応する様にフォトディ
テクターを形成することによりリアルタイムにレーザの
モニターが出来、高速変調、高速独立駆動も可能となっ
た。ざらに同一の成長膜であるためレーザ間、フォトデ
ィテクター間でのバラツキも小さい。

【図面の簡単な説明】

第１図は斜出アレーレーザの一例を示す平面図。 第２図（ａ）は本発明の一例を上部より見た図。 第２図（ｂ）は本発明の一例の斜視図。 第３図は本発明第２例を上部より見た図である。 １１〜＋５−−−一半導体レーザ、 １０２−−−−フォトダイオードアレー。 １０ダ　１１１ （Ｆ））

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数個の半導体レーザがモノリシックに形成された半導
   体レーザ装置において前記半導体レーザのそれぞれから
   の光が該共振面から射出された時点でそれぞれの光出射
   方向が異なっており、かつ、これらの半導体レーザから
   の光を各々受光する複数のフォトダイオードを備えたこ
   とを特徴とする半導体レーザ装置。