JPS6298687A - 光電子装置 - Google Patents
光電子装置Info
- Publication number
- JPS6298687A JPS6298687A JP60237376A JP23737685A JPS6298687A JP S6298687 A JPS6298687 A JP S6298687A JP 60237376 A JP60237376 A JP 60237376A JP 23737685 A JP23737685 A JP 23737685A JP S6298687 A JPS6298687 A JP S6298687A
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- Japan
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- light
- laser diode
- laser
- monitor
- mirror surface
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- Pending
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4295—Coupling light guides with opto-electronic elements coupling with semiconductor devices activated by light through the light guide, e.g. thyristors, phototransistors
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
- G02B6/4204—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
-
- 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
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/022—Mountings; Housings
- H01S5/0225—Out-coupling of light
- H01S5/02251—Out-coupling of light using optical fibres
-
- 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
- H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
- H01S5/068—Stabilisation of laser output parameters
- H01S5/0683—Stabilisation of laser output parameters by monitoring the optical output parameters
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明は光電子装置、特にレーザダイオード（半導体レ
ーザ）の光出力をモニタする受光素子を、内蔵した構造
の光電子装置に関する。
ーザ）の光出力をモニタする受光素子を、内蔵した構造
の光電子装置に関する。
光通信用光源あるいはディジタルオーディオディスク、
ビデオディスクあるいは半導体レーザビームプリンタ等
の情報処理装置用光源として、各種構造の半導体レーザ
素子が開発されている。たとえば、ディジタルオーディ
オディスク、ビデオディスク等の情報処理装置用光源と
して、たとえば、日経マグロウヒル社発行「日経メカニ
カル」１９８２年７月５日号、Ｐ６８〜Ｐ７７に記載さ
れているようなものが知られている。
ビデオディスクあるいは半導体レーザビームプリンタ等
の情報処理装置用光源として、各種構造の半導体レーザ
素子が開発されている。たとえば、ディジタルオーディ
オディスク、ビデオディスク等の情報処理装置用光源と
して、たとえば、日経マグロウヒル社発行「日経メカニ
カル」１９８２年７月５日号、Ｐ６８〜Ｐ７７に記載さ
れているようなものが知られている。
−Ｃに、前記のようなレーザダイオードを組み込んだ半
導体レーザ装置は、ステムの主面中央に設けたヒートブ
ロックにサブマウントを介してレーザダイオードチップ
（レーザチップ）を固定するとともに、ステムの主面に
取り付けられたフォトダイオード（受光素子）でレーザ
光の光強度をモニタするようになっている。また、使用
に供されるレーザ光は前記ステム主面に取り付けられた
キャップの天井部分の透明体を嵌め込んだ窓からパンケ
ージ外に発光するようになっている。
導体レーザ装置は、ステムの主面中央に設けたヒートブ
ロックにサブマウントを介してレーザダイオードチップ
（レーザチップ）を固定するとともに、ステムの主面に
取り付けられたフォトダイオード（受光素子）でレーザ
光の光強度をモニタするようになっている。また、使用
に供されるレーザ光は前記ステム主面に取り付けられた
キャップの天井部分の透明体を嵌め込んだ窓からパンケ
ージ外に発光するようになっている。
一方、前記文献にも記載されているが、この種の半導体
レーザ装置にあっては、特にシングルモード発振用の半
導体レーザ装置にあっては、電流に対する光出力の直線
性（線形性）の良いものが望まれている。また、この直
線性を崩すノイズとしては、温度変化による縦モードの
モードホッピングおよび出射光が反射してレーザダイオ
ードに戻ってきた時に生じるスクープの２つがあること
が知られている。
レーザ装置にあっては、特にシングルモード発振用の半
導体レーザ装置にあっては、電流に対する光出力の直線
性（線形性）の良いものが望まれている。また、この直
線性を崩すノイズとしては、温度変化による縦モードの
モードホッピングおよび出射光が反射してレーザダイオ
ードに戻ってきた時に生じるスクープの２つがあること
が知られている。
ところで、パンケージ（キャンプ）の内壁で反射する光
あるいはフォトダイオードの受光面で反射する光が、レ
ーザダイオードのモニタ側のミラー面（出射面）へ入り
込む現象も、光出力の直線性を崩す大きな原因となって
いることが本発明者によってあきらかとされた。
あるいはフォトダイオードの受光面で反射する光が、レ
ーザダイオードのモニタ側のミラー面（出射面）へ入り
込む現象も、光出力の直線性を崩す大きな原因となって
いることが本発明者によってあきらかとされた。
本発明の目的は、電流に対する光出力の直線性が良好な
光電子装置を提供することにある。
光電子装置を提供することにある。
本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は、
本明細書の記述および添付図面からあきらかになるであ
ろう。
本明細書の記述および添付図面からあきらかになるであ
ろう。
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
すなわち、本発明の光電子装置にあっては、レーザダイ
オードとこのレーザダイオードのモニタ側ミラー面から
出射されるレーザ光を受光するフォトダイオードとの間
には、光ファイバが配設されている。この光ファイバは
前記レーザダイオードからなる発光されたレーザ光を取
り込みかっレーザ光をフォトダイオードの受光面に案内
するだけでなく、モニタ側ミラー面に対峙する光ファイ
バの先端はミラー面に近接していて、周囲の光がモニタ
側ミラー面に到達しないような役割を果たす遮蔽体とも
なっていることから、モニタ側ミラー面への光の侵入が
少なくなり、電流に対する光出力の直線性が良好となる
。
オードとこのレーザダイオードのモニタ側ミラー面から
出射されるレーザ光を受光するフォトダイオードとの間
には、光ファイバが配設されている。この光ファイバは
前記レーザダイオードからなる発光されたレーザ光を取
り込みかっレーザ光をフォトダイオードの受光面に案内
するだけでなく、モニタ側ミラー面に対峙する光ファイ
バの先端はミラー面に近接していて、周囲の光がモニタ
側ミラー面に到達しないような役割を果たす遮蔽体とも
なっていることから、モニタ側ミラー面への光の侵入が
少なくなり、電流に対する光出力の直線性が良好となる
。
第１図は本発明の一実施例による光電子装置の一部を切
り欠いた斜視図。第２図は同じく部分拡大断面図、第３
図は同じく電流と光出力との関係を示すグラフである。
り欠いた斜視図。第２図は同じく部分拡大断面図、第３
図は同じく電流と光出力との関係を示すグラフである。
この実施例では半導体レーザビームプリンタ用光源とな
る光電子装置に本発明を適用した例を示す。光電子装置
（半導体レーザ装置）は、第１図に示されるように、そ
れぞれアセンブリの主体部品となる板状のステム１およ
びこのステム１の主面側に気密固定されたキャップ２と
からなっている。前記ステム１は数ｍｍの厚さの矩形の
金属板となっていて、その主面（上面）の中央部には銅
製のヒートブロック３が鑞材等で固定されている。
る光電子装置に本発明を適用した例を示す。光電子装置
（半導体レーザ装置）は、第１図に示されるように、そ
れぞれアセンブリの主体部品となる板状のステム１およ
びこのステム１の主面側に気密固定されたキャップ２と
からなっている。前記ステム１は数ｍｍの厚さの矩形の
金属板となっていて、その主面（上面）の中央部には銅
製のヒートブロック３が鑞材等で固定されている。
このヒートブロック３の先端側面にはサブマウント４を
介してレーザダイオードチップ５が固定されている。レ
ーザダイオードチップ５は、たとえば、幅が４００μｍ
、長さが３００μｍ、高さが１００１１ｍとなっていて
、レーザ光６を発光するミラー面は同図において上面と
下面に位置している。上面のミラー面から出射されるレ
ーザ光６は使用に供され、下面のミラー面から出射され
るレーザ光６はモニタ用に供される。
介してレーザダイオードチップ５が固定されている。レ
ーザダイオードチップ５は、たとえば、幅が４００μｍ
、長さが３００μｍ、高さが１００１１ｍとなっていて
、レーザ光６を発光するミラー面は同図において上面と
下面に位置している。上面のミラー面から出射されるレ
ーザ光６は使用に供され、下面のミラー面から出射され
るレーザ光６はモニタ用に供される。
また、前記ステム１の主面にはフォトダイオードチップ
７が固定されている。また、前記ヒートブロック３の中
間部分には突出した支持体８が設けられていて、この支
持体８には、たとえば、直径１２５μｍの光ファイバ９
が貫通状態で取付けられている。この光ファイバ９の上
端は、第２図に示されるように、前記レーザダイオード
チップ５のモニタ側ミラー面に近接対峙するとともに、
下端は前記フォトダイオードチップ７の受光面に対面し
ている。この結果、前記レーザダイオードチップ５のモ
ニタ側ミラー面から出射されたレーザ光６は、この光フ
アイバ９内に取り込まれるとともに、この光フアイバ９
内を進んで、フォトダイオードチップ７゛の受光面に案
内されるようになっている。 ・ また、前記光ファイバ９のモニタ側ミラー面に対峙する
光フアイバ９上端は、モニタ側ミラー面に、たとえば、
数十μｍと近接していることから、第２図に示されるよ
うに、周囲の光ｌＯはこの光ファイバ９の上端部分が遮
蔽体となっているためカットされる。したがって、モニ
タ側ミラー面には周囲の光１０は入り込まない。
７が固定されている。また、前記ヒートブロック３の中
間部分には突出した支持体８が設けられていて、この支
持体８には、たとえば、直径１２５μｍの光ファイバ９
が貫通状態で取付けられている。この光ファイバ９の上
端は、第２図に示されるように、前記レーザダイオード
チップ５のモニタ側ミラー面に近接対峙するとともに、
下端は前記フォトダイオードチップ７の受光面に対面し
ている。この結果、前記レーザダイオードチップ５のモ
ニタ側ミラー面から出射されたレーザ光６は、この光フ
アイバ９内に取り込まれるとともに、この光フアイバ９
内を進んで、フォトダイオードチップ７゛の受光面に案
内されるようになっている。 ・ また、前記光ファイバ９のモニタ側ミラー面に対峙する
光フアイバ９上端は、モニタ側ミラー面に、たとえば、
数十μｍと近接していることから、第２図に示されるよ
うに、周囲の光ｌＯはこの光ファイバ９の上端部分が遮
蔽体となっているためカットされる。したがって、モニ
タ側ミラー面には周囲の光１０は入り込まない。
一方、前記ステムｌには３本のリード１１が固定されて
いる。１本のリード１１はステム１の裏面に電気的およ
び機械的に固定され、他の２本のリード１１はステム１
を貫通し、かつガラスのような絶縁体１２を介してステ
ム１に対し電気的に絶縁されて固定されている。前記ス
テム１の主面に突出する２本のリード１１の上端はそれ
ぞれワイヤ１３を介してレーザダイオードチップ５およ
びフォトダイオードチップ７の各電極に接続されている
。
いる。１本のリード１１はステム１の裏面に電気的およ
び機械的に固定され、他の２本のリード１１はステム１
を貫通し、かつガラスのような絶縁体１２を介してステ
ム１に対し電気的に絶縁されて固定されている。前記ス
テム１の主面に突出する２本のリード１１の上端はそれ
ぞれワイヤ１３を介してレーザダイオードチップ５およ
びフォトダイオードチップ７の各電極に接続されている
。
他方、前記ステムｌの主面には窓１４を有する金属製の
キャップ２が気密的に固定され、レーザダイオードチッ
プ５．ヒートブロック３．フォトダイオードチップ７等
を気密封止している。前記窓１４はキャップ２の天井部
に設けた円形孔を透明なガラス板１５で気密的に塞ぐこ
とによって形成されている。したがって、レーザダイオ
ードチップ５の上端から出射したレーザ光６は、この透
明なガラス板１５を透過してステムｌとキャップ２とに
よって形成されたパッケージ外に放射される。また、前
記ステム１の両端側にはそれぞれ取付孔１７が設けられ
ている。この取付孔１７は半導体レーザ装置を各種機器
の支持板等に取り付ける際使用される。
キャップ２が気密的に固定され、レーザダイオードチッ
プ５．ヒートブロック３．フォトダイオードチップ７等
を気密封止している。前記窓１４はキャップ２の天井部
に設けた円形孔を透明なガラス板１５で気密的に塞ぐこ
とによって形成されている。したがって、レーザダイオ
ードチップ５の上端から出射したレーザ光６は、この透
明なガラス板１５を透過してステムｌとキャップ２とに
よって形成されたパッケージ外に放射される。また、前
記ステム１の両端側にはそれぞれ取付孔１７が設けられ
ている。この取付孔１７は半導体レーザ装置を各種機器
の支持板等に取り付ける際使用される。
このような半導体レーザ装置は、第３図のグラフに示さ
れるように、電流（■、）に対する光出力（ｐｏ ）の
直線性（線形性）は良好となる。したがって、半導体レ
ーザ装置のシングルモード発振も安定する。
れるように、電流（■、）に対する光出力（ｐｏ ）の
直線性（線形性）は良好となる。したがって、半導体レ
ーザ装置のシングルモード発振も安定する。
（１）本発明の半導体レーザ装置は、光ファイバ９を利
用してレーザダイオードチップ５のモニタ側ミラー面か
ら出射されたレーザ光６を、フォトダイオードチップ７
の受光面に案内する構造となっているとともに、前記光
ファイバ９のレーザダイオードチップ５に対面する部分
は周囲の光１０を遮断しぞ、周囲の光１ｏがモニタ側ミ
ラー面に到達しないように作用するため、電流に対する
光出力の線形性が崩れることなく良好となるという効果
が得られる。
用してレーザダイオードチップ５のモニタ側ミラー面か
ら出射されたレーザ光６を、フォトダイオードチップ７
の受光面に案内する構造となっているとともに、前記光
ファイバ９のレーザダイオードチップ５に対面する部分
は周囲の光１０を遮断しぞ、周囲の光１ｏがモニタ側ミ
ラー面に到達しないように作用するため、電流に対する
光出力の線形性が崩れることなく良好となるという効果
が得られる。
（２）上記（１）により、本発明によれば半導体レーザ
装置の光出力の電流に対する線形性が良好となることか
ら、安定したＡＰＣ（Ａｕｔｏ Ｐ。
装置の光出力の電流に対する線形性が良好となることか
ら、安定したＡＰＣ（Ａｕｔｏ Ｐ。
−ｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ）回路をも組むことができ
るようになるという効果が得られる。
るようになるという効果が得られる。
（３）上記（１）および（２）により、本発明によれば
、信頼性が高い半導体レーザ装置を提供することができ
るという相乗効果が得られる。
、信頼性が高い半導体レーザ装置を提供することができ
るという相乗効果が得られる。
以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない。たとえば、第４図に示さ
れるように、レーザダイオードチップ５に対峙する光フ
ァイバ９の先端を所望角度傾斜させておけば、レーザ光
６の光ファイバ９の先端部での反射光１６をモニタ側ミ
ラー面に取り込まないようにすることによって、さらに
電流に対する光出力の直線性を良好に維持できるように
なる。
体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない。たとえば、第４図に示さ
れるように、レーザダイオードチップ５に対峙する光フ
ァイバ９の先端を所望角度傾斜させておけば、レーザ光
６の光ファイバ９の先端部での反射光１６をモニタ側ミ
ラー面に取り込まないようにすることによって、さらに
電流に対する光出力の直線性を良好に維持できるように
なる。
以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野である半導体レーザビーム
プリンタ用光源の光電子装置に適用した場合について説
明したが、それに限定されるものではない。
をその背景となった利用分野である半導体レーザビーム
プリンタ用光源の光電子装置に適用した場合について説
明したが、それに限定されるものではない。
少なくとも本発明は半導体レーザ素子と受光素子とを同
一パンケージ内に組み込んだ構造の光電子装置には適用
できる。
一パンケージ内に組み込んだ構造の光電子装置には適用
できる。
第１図は本発明の一実施例による光電子装置の一部を切
り欠いた斜視図。 第２図は同じく部分拡大断面図、 第３図は同じく電流と光出力との関係を示すグラフ、 第４図は本発明の他の実施例による光ファイバによるモ
ニタ状態を示す模式図である。 ■・・・ステム、２・・・キャップ、３・・・ヒートブ
ロック、４・・・サブマウント、５・・・レーザダイオ
ードチップ、６・・・レーザ光、７・・・フォトダイオ
ードチップ、８・・・支持体、９・・・光ファイバ、１
０・・・周囲の光、１１・・・リード、１２・・・絶縁
体、１３・・・ワイヤ、１４・・・窓、１５・・・ガラ
ス板、１６・・・反射光、１７・・・取付孔。 第 １ 図 第 ２ 図
り欠いた斜視図。 第２図は同じく部分拡大断面図、 第３図は同じく電流と光出力との関係を示すグラフ、 第４図は本発明の他の実施例による光ファイバによるモ
ニタ状態を示す模式図である。 ■・・・ステム、２・・・キャップ、３・・・ヒートブ
ロック、４・・・サブマウント、５・・・レーザダイオ
ードチップ、６・・・レーザ光、７・・・フォトダイオ
ードチップ、８・・・支持体、９・・・光ファイバ、１
０・・・周囲の光、１１・・・リード、１２・・・絶縁
体、１３・・・ワイヤ、１４・・・窓、１５・・・ガラ
ス板、１６・・・反射光、１７・・・取付孔。 第 １ 図 第 ２ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、レーザダイオードと、このレーザダイオードの光を
モニタするフォトダイオードと、を有する光電子装置で
あって、前記レーザダイオードのモニタ側ミラー面から
出射されたレーザ光を取り込みかつ前記フォトダイオー
ドの受光面にレーザ光を案内する光ファイバを有するこ
とを特徴とする光電子装置。 ２、前記レーザダイオードのモニタ側ミラー面に対峙す
る光ファイバの先端部分はレーザダイオードのモニタ側
ミラー面に周囲の光を入り込ませない遮蔽体となってい
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光電子
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60237376A JPS6298687A (ja) | 1985-10-25 | 1985-10-25 | 光電子装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60237376A JPS6298687A (ja) | 1985-10-25 | 1985-10-25 | 光電子装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6298687A true JPS6298687A (ja) | 1987-05-08 |
Family
ID=17014468
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60237376A Pending JPS6298687A (ja) | 1985-10-25 | 1985-10-25 | 光電子装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6298687A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994008367A1 (en) * | 1992-10-07 | 1994-04-14 | Diomed Limited | Laser diode assembly |
| JP2012199447A (ja) * | 2011-03-22 | 2012-10-18 | Nichia Chem Ind Ltd | 光源装置 |
-
1985
- 1985-10-25 JP JP60237376A patent/JPS6298687A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994008367A1 (en) * | 1992-10-07 | 1994-04-14 | Diomed Limited | Laser diode assembly |
| JP2012199447A (ja) * | 2011-03-22 | 2012-10-18 | Nichia Chem Ind Ltd | 光源装置 |
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