JPS63111688A - Multiple light emission type laser diode array - Google Patents
Multiple light emission type laser diode arrayInfo
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- JPS63111688A JPS63111688A JP61259013A JP25901386A JPS63111688A JP S63111688 A JPS63111688 A JP S63111688A JP 61259013 A JP61259013 A JP 61259013A JP 25901386 A JP25901386 A JP 25901386A JP S63111688 A JPS63111688 A JP S63111688A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、多点発光型レーザ・ダイオード・アレイに
関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a multi-point emitting laser diode array.
第4図は従来の多点発光型レーザーダイオードφアレイ
の一例を示す斜視図であり、この図において、1はn型
電流ブロック層(以下電流ブロック層という。他の符号
についても同様とする)、2はp型下クラッド層、3は
p型活性層、4はn型上クラッド層、5はn型コンタク
ト層、6はp型基板、7,8は前記電流ブロック層1に
、キャリア注入用に形成されたストライプ、9.1oは
発光領域、12はアノード電極、15は前記発光領域9
,1oの電気的な混入を防ぐための分離用溝、16と1
7はそれぞれ前記発光領域9,1oのカソード電極であ
る。FIG. 4 is a perspective view showing an example of a conventional multi-point emitting laser diode φ array. In this figure, 1 is an n-type current blocking layer (hereinafter referred to as current blocking layer. The same applies to other symbols). , 2 is a p-type lower cladding layer, 3 is a p-type active layer, 4 is an n-type upper cladding layer, 5 is an n-type contact layer, 6 is a p-type substrate, 7 and 8 are carrier injection into the current blocking layer 1. 9.1o is a light emitting region, 12 is an anode electrode, and 15 is the light emitting region 9.
, 1o, separation grooves 16 and 1 to prevent electrical mixing of
7 are cathode electrodes of the light emitting regions 9 and 1o, respectively.
次に動作について説明する。Next, the operation will be explained.
カソード電極16.17とアノード電極12間に、順方
向バイアス電圧をそれぞれ独立に印加すると、キャリア
は電流ブロック層1に遮られてストライプ7.8を通っ
てそれぞれ流れ込み、発光領域9,10で再結合により
発光する。特に、注入電流がレーザ発振しきい値電流を
越えるとバイアス電圧は固定され、光出力はほとんど注
入電流により制御できる。つまり、カソード電極16゜
17から流れ込む電流をそれぞれ制御することにより、
発光領域9,10から発光する光出力をそれぞれ独立に
変化Sせることができる。When a forward bias voltage is independently applied between the cathode electrode 16.17 and the anode electrode 12, carriers are blocked by the current blocking layer 1 and flow through the stripes 7.8, respectively, and are regenerated in the light emitting regions 9 and 10. It emits light upon bonding. In particular, when the injection current exceeds the laser oscillation threshold current, the bias voltage is fixed and the optical output can be controlled mostly by the injection current. In other words, by controlling the current flowing from the cathode electrodes 16 and 17,
The light outputs emitted from the light emitting regions 9 and 10 can be changed independently.
第5図はカソード−アノード間に流れる電流と、その時
の光出力を示す図である。注入電流II 、I2
、I3に対する光出力がPI、P2゜P3である。FIG. 5 is a diagram showing the current flowing between the cathode and the anode and the optical output at that time. Injection current II, I2
, I3 are PI, P2°P3.
従来の多点発光型レーザ・ダイオード・アレイは以上の
ように構成されているので、各発光領域9.1oからの
光出力を変調するためには、それぞれの注入電流を制御
しなければならなかった。Since the conventional multi-point emitting laser diode array is configured as described above, in order to modulate the optical output from each light emitting region 9.1o, the injection current of each must be controlled. Ta.
そのため、変調回路には高入力インピーダンス。Therefore, the modulation circuit has a high input impedance.
高利得、高速応答特性を有する変調素子が必要とされ、
特にインピーダンス・マツチングをとることが常に必要
な問題であり、多点発光型ではその発光点の数だけこの
問題が存在するという難点があった。この発明は、上記
のような問題点を解消するためになされたもので、電圧
変調によりレーザ光出力を変調することのできるレーザ
・ダイオードを複数個組み合わせることにより、変調回
路への負担を軽減するとともに、変調特性そのものを改
善した多点発光型レーザ中ダイオード・アレイを得るこ
とを目的とする。A modulation element with high gain and fast response characteristics is required,
In particular, it is always necessary to perform impedance matching, and a multi-point light-emitting type has the disadvantage that this problem exists for the same number of light-emitting points as there are light-emitting points. This invention was made to solve the above problems, and reduces the burden on the modulation circuit by combining multiple laser diodes that can modulate the laser light output by voltage modulation. Another object of the present invention is to obtain a diode array in a multi-point emitting laser with improved modulation characteristics.
この発明に係る多点発光型レーザ・ダイオード争アレイ
は、各ストライプに対応した電流ブロック層に、活性層
に注入される電流を制御するための変調用電極を設けた
ものである。In the multi-point emitting laser diode array according to the present invention, a current blocking layer corresponding to each stripe is provided with a modulation electrode for controlling the current injected into the active layer.
この発明においては、各アレイ共通にアノードーカンー
ド間に印加する順方向バイアス電圧を一定にしたままで
、各アレイ対応の電流ブロック層に設けられた変調用電
極に印加するバイアス電圧により、各アレイ対応に電流
ブロック層と下クラッド層間に生ずる空乏層厚を制御す
ることにより、各アレイの発光領域に注入される電流パ
スのコンダクタンスを変調することで、各発光点からの
光出力を変調する。In this invention, while keeping the forward bias voltage applied between the anode and the canode common to each array constant, each array is By controlling the thickness of the depletion layer that occurs between the current blocking layer and the lower cladding layer in accordance with the array, the conductance of the current path injected into the light emitting region of each array is modulated, thereby modulating the light output from each light emitting point. .
第1図はこの発明の一実施例を示す多点発光型レーザー
ダイオードφアレイの斜視図で、この図において、第4
図と同一符号は同じものを示し、11はカソード電極、
13.14は前記電流ブロック層1に設けられたストラ
イプ7.8に対応して電流ブロック層1に設けられた変
調用電極である。FIG. 1 is a perspective view of a multi-point emitting laser diode φ array showing an embodiment of the present invention.
The same symbols as in the figure indicate the same things, 11 is a cathode electrode,
13 and 14 are modulation electrodes provided on the current blocking layer 1 corresponding to the stripes 7.8 provided on the current blocking layer 1.
次に動作について説明する。Next, the operation will be explained.
カソード−アノード間電圧を一定にしたまま変調用電極
13.14にバイアス電圧を印加したときの電流ブロッ
ク層1と下クラッド層2との界面に生ずる空乏層の状態
を模式的に示したものが第2図である。The diagram schematically shows the state of the depletion layer formed at the interface between the current blocking layer 1 and the lower cladding layer 2 when a bias voltage is applied to the modulation electrodes 13 and 14 while keeping the voltage between the cathode and the anode constant. FIG.
第2図において、20,21.22は逆バイアス電圧V
l lV2 1V3 に対する下クラッド層2側の空
乏層フロントを示している。この空乏層フロントの位置
により、活性層3への電流パスの波れ方向に対する断面
積が変化する。23.24はキャリアの流れを模式的に
示している。In Figure 2, 20, 21, and 22 are reverse bias voltages V
The depletion layer front on the lower cladding layer 2 side with respect to l lV2 1V3 is shown. Depending on the position of this depletion layer front, the cross-sectional area of the current path to the active layer 3 in the wave direction changes. 23 and 24 schematically show the flow of carriers.
第3図は、第1図の多点発光型レーザ・ダイオード・ア
レイにおける逆バイアス電圧V1 。FIG. 3 shows the reverse bias voltage V1 in the multi-point emitting laser diode array of FIG.
■? 、v3に対する光出力Pi 、P2 、P3
を示す電圧−光出力特性の一例を示す図である。■? , v3 optical outputs Pi , P2 , P3
It is a figure which shows an example of the voltage-light output characteristic which shows.
この時、変調回路に流れる電流は、直流電流成分は流れ
ず、上記空乏層の容量変化に伴う交流電流成分のみであ
り、レーザ側の入力インピーダンスは極めて高いため、
変調回路のインピーダンス・マツチングの問題は大幅に
軽減される。つまり、低出力インピーダンスの電圧制御
により変調回路の変調が可能になる。At this time, the current flowing through the modulation circuit has no direct current component, but only an alternating current component due to the capacitance change of the depletion layer, and the input impedance on the laser side is extremely high.
The impedance matching problem of the modulator circuit is greatly reduced. In other words, the modulation circuit can be modulated by voltage control with low output impedance.
また、各アレイについてカソード−アノード間に印加す
る順方向バイアス電圧を一定に保っておき、各アレイに
対する変調用電極13.14に印加するバイアス電圧を
それぞれ変調回路(図示せず)により変調することによ
り、各アレイからの光出力は第3図のように変調され、
第5図の横軸が注入電流であるのに対し、この発明では
電圧によって変調される大きな相違がある。Further, the forward bias voltage applied between the cathode and the anode for each array is kept constant, and the bias voltage applied to the modulation electrodes 13 and 14 for each array is modulated by a modulation circuit (not shown). The optical output from each array is modulated as shown in Figure 3,
While the horizontal axis in FIG. 5 is the injection current, there is a big difference in this invention that it is modulated by voltage.
なお、上記実施例では、2点発光型レーザ・ダイオード
・アレイについて述べたが、それ以上の多点発光型レー
ザ・ダイオード・アレイに適用してもよい。In the above embodiment, a two-point emitting laser diode array was described, but the present invention may be applied to a multi-point emitting laser diode array.
また、上記実施例では、発光領域9,10が同一のカソ
ード電極11を有しているが、特に、スドライブ7.8
間の電流ブロック層1において、発光点A、Bからの発
光の吸収が生じ、この部分の電位がふらつく場合は、こ
の部分に基板6に達する溝を第4図のように加工するか
、もしくはこの部分の電流ブロック層1に電極を設は配
線することにより、この部分の電位を安定化させる構造
としてもよい。Further, in the above embodiment, the light emitting regions 9 and 10 have the same cathode electrode 11, but in particular, the stub drive 7.8
In the current blocking layer 1 between the layers, absorption of light emitted from the light emitting points A and B occurs, and if the potential of this part fluctuates, a groove reaching the substrate 6 should be formed in this part as shown in Fig. 4, or A structure may be adopted in which the potential of this portion is stabilized by providing or wiring an electrode to the current blocking layer 1 in this portion.
この発明は以上説明したように、各発光点に対応する電
流ブロック層に、活性層に注入される電流を制御するた
めの変調用電極を設けて多点発光型レーザ・ダイオード
・アレイを構成したので、各発光点からの光出力を電圧
変調により個々に変調できる効果がある。As explained above, in this invention, a multi-point light-emitting laser diode array is constructed by providing a modulation electrode in the current blocking layer corresponding to each light-emitting point to control the current injected into the active layer. Therefore, there is an effect that the light output from each light emitting point can be individually modulated by voltage modulation.
第1図はこの発明の一実施例を示す多点発光型レーザ・
ダイオード・アレイの斜視図、第2図は電流ブロック層
と下クラッド層との界面に生ずる空乏層の状態を模式的
に示した図、第3図はこの発明による逆バイアス電圧に
対する光出力を示す図、第4図は従来の多点発光型レー
ザ・ダイオード・アレイの斜視図、第5図は従来の注入
電流に対する光出力を示す図である。
図において、1は電流ブロック層、2は下クラッド層、
3は活性層、4は上クラッド層、5はコンタクト層、6
は基板、7,8はストライブ、9.10は発光領域、1
1はカソード電極、12はアノード電極、13.14は
変調用電極である。
なお、各図中の同一符号は同一または相当部分を示す。
代理人 大 岩 増 雄 (外2名)第1図
第2図
第3図FIG. 1 shows a multi-point emitting laser according to an embodiment of the present invention.
A perspective view of the diode array, FIG. 2 is a diagram schematically showing the state of the depletion layer generated at the interface between the current blocking layer and the lower cladding layer, and FIG. 3 is a diagram showing the optical output with respect to the reverse bias voltage according to the present invention. 4 is a perspective view of a conventional multi-point emitting laser diode array, and FIG. 5 is a diagram showing optical output with respect to conventional injection current. In the figure, 1 is a current blocking layer, 2 is a lower cladding layer,
3 is an active layer, 4 is an upper cladding layer, 5 is a contact layer, 6
is a substrate, 7 and 8 are stripes, 9.10 is a light emitting region, 1
1 is a cathode electrode, 12 is an anode electrode, and 13 and 14 are modulation electrodes. Note that the same reference numerals in each figure indicate the same or corresponding parts. Agent Masuo Oiwa (2 others) Figure 1 Figure 2 Figure 3
Claims (1)
る多点発光型レーザ・ダイオード・アレイにおいて、前
記各ストライプに対応する前記電流ブロック層に、活性
層に注入する電流を制御するための変調用電極を設けた
ことを特徴とする多点発光型レーザ・ダイオード・アレ
イ。In a multi-point emitting laser diode array having a current blocking layer and a plurality of stripes inside, the current blocking layer corresponding to each stripe is provided with a modulating layer for controlling the current injected into the active layer. A multi-point emitting laser diode array characterized by the provision of electrodes.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61259013A JPS63111688A (en) | 1986-10-29 | 1986-10-29 | Multiple light emission type laser diode array |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61259013A JPS63111688A (en) | 1986-10-29 | 1986-10-29 | Multiple light emission type laser diode array |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63111688A true JPS63111688A (en) | 1988-05-16 |
Family
ID=17328135
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61259013A Pending JPS63111688A (en) | 1986-10-29 | 1986-10-29 | Multiple light emission type laser diode array |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63111688A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0231486A (en) * | 1988-07-20 | 1990-02-01 | Nec Corp | Semiconductor laser |
EP0354141A2 (en) * | 1988-08-05 | 1990-02-07 | Eastman Kodak Company | Diode laser with improved means for electrically modulating the emitted light beam intensity including turn-on and turn-off and electrically controlling the position of the emitted laser beam spot |
US5373174A (en) * | 1992-08-18 | 1994-12-13 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor light-emitting device |
WO2006030746A1 (en) * | 2004-09-13 | 2006-03-23 | The University Of Tokyo | Semiconductor light-emitting element |
-
1986
- 1986-10-29 JP JP61259013A patent/JPS63111688A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2006030746A1 (en) * | 2004-09-13 | 2006-03-23 | The University Of Tokyo | Semiconductor light-emitting element |
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