JPS63158887A - 光偏向機能付半導体レ−ザ - Google Patents
光偏向機能付半導体レ−ザInfo
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- JPS63158887A JPS63158887A JP20648386A JP20648386A JPS63158887A JP S63158887 A JPS63158887 A JP S63158887A JP 20648386 A JP20648386 A JP 20648386A JP 20648386 A JP20648386 A JP 20648386A JP S63158887 A JPS63158887 A JP S63158887A
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- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 7
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 abstract description 5
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- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
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Classifications
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- 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
- H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
- H01S5/18—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities
- H01S5/185—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only horizontal cavities, e.g. horizontal cavity surface-emitting lasers [HCSEL]
- H01S5/187—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only horizontal cavities, e.g. horizontal cavity surface-emitting lasers [HCSEL] using Bragg reflection
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/29—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the position or the direction of light beams, i.e. deflection
- G02F1/295—Analog deflection from or in an optical waveguide structure]
-
- 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
- H01S5/062—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying the potential of the electrodes
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-
- 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
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- H01S5/06243—Controlling other output parameters than intensity or frequency controlling the position or direction of the emitted beam
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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。
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〕
本発明は出射光ビームの方向を制御できるようにした半
導体レーザに関する。
導体レーザに関する。
従来半導体レーザとして第ｑ図に示す構造のものが知ら
れている。同図において半導体レーザ／は、ＧａＡｓ等
から成る基板上にＧａＡｇＡｓ等から光導波層コを設け
、さらにこの光導波層上の一部にＧａＡＳ、Ｐ−ＧａＡ
ｇＡｓ、Ｐ−ＧａＡＳ ｆ）積ｆｉ体等テＲ光部Ｊを形
成し、且つ光導波層コ上に回折格子≠を設けて構成され
ている。
れている。同図において半導体レーザ／は、ＧａＡｓ等
から成る基板上にＧａＡｇＡｓ等から光導波層コを設け
、さらにこの光導波層上の一部にＧａＡＳ、Ｐ−ＧａＡ
ｇＡｓ、Ｐ−ＧａＡＳ ｆ）積ｆｉ体等テＲ光部Ｊを形
成し、且つ光導波層コ上に回折格子≠を設けて構成され
ている。
上記半導体レーザ／において、発光部３で発光した光は
光導波層コ内を伝搬した後、回折格子部ｌから基板面に
垂直方向に出射する。そして回折格子部ｌから出射され
る光ビーム！の角度は発光部３で発光する光の波長に依
存し、発光部３で発光す・る光の波長は発光部３に注入
される電流量に依存する。
光導波層コ内を伝搬した後、回折格子部ｌから基板面に
垂直方向に出射する。そして回折格子部ｌから出射され
る光ビーム！の角度は発光部３で発光する光の波長に依
存し、発光部３で発光す・る光の波長は発光部３に注入
される電流量に依存する。
したがって発光部３に注入する電流量を変化させること
によって半導体レーザｌの出射光ビームの角度を変化さ
せることができる。
によって半導体レーザｌの出射光ビームの角度を変化さ
せることができる。
上述した従来の半導体レーザでは注入電流量で光ビーム
の角度が変化すると同時に、出射光ビームの強度も変化
してしまい、出射光ビームの強度を一定に保ったままビ
ームの方向制御を行なうことができないという欠点があ
った。
の角度が変化すると同時に、出射光ビームの強度も変化
してしまい、出射光ビームの強度を一定に保ったままビ
ームの方向制御を行なうことができないという欠点があ
った。
本発明の目的は出射光ビームの強度を一定に保持しつつ
、ビームの方向制御が可能な半導体レーザな提供するこ
とにある。
、ビームの方向制御が可能な半導体レーザな提供するこ
とにある。
発光部からの発光を光導波ｍに導き、該光導波層に設け
た回折格子部を通じて光ビームを出射させる半導体レー
ザにおいて、前記光導波層の屈折率を変化させる手段を
設けた。
た回折格子部を通じて光ビームを出射させる半導体レー
ザにおいて、前記光導波層の屈折率を変化させる手段を
設けた。
例えば、一般に半導体レーザを構成するＡＡ’ＧａＡｓ
。
。
ＩｎＧａＡ８Ｐ 等の物質が電気光学効果をもってい
ることを利用して、光導波層上に回折格子部を挾んで設
けた電極対に印加する電圧を変化させ、電気光学効果で
光導波層の雁折率を変化させる。
ることを利用して、光導波層上に回折格子部を挾んで設
けた電極対に印加する電圧を変化させ、電気光学効果で
光導波層の雁折率を変化させる。
光導波層の屈折率を変化させることによって、光導波層
を伝搬する光と回折格子との干渉に変化を生じ、これに
よって出射光ビームの出射角度が変化する。
を伝搬する光と回折格子との干渉に変化を生じ、これに
よって出射光ビームの出射角度が変化する。
このようＫ例えば光導波層に印加する電圧を変えること
によって出射光ビームの方向を制御することができ、し
かも従来のように光の波長を変化させないので出射光ビ
ーム強度を一定に保持したままでビーム方向制御を行な
うことができる。
によって出射光ビームの方向を制御することができ、し
かも従来のように光の波長を変化させないので出射光ビ
ーム強度を一定に保持したままでビーム方向制御を行な
うことができる。
さらに、半導体レーザな含む回路に別途のビーム偏向器
を設けることなく回路を高度に集積化することができる
。
を設けることなく回路を高度に集積化することができる
。
（実 施 例〕
以下本発明を図面に示した実施例に基づいて詳細に説明
する。
する。
第１ｖ！Ｊは本発明の半導体レーザの斜視図であり、Ｎ
＋ −ＧａＡ３等から成る基板ｉｏ上に、Ｎ −Ｇａｏ
、？ＡＪ□、３Ａ８とＮ−Ｇａｏ、 ａａｌ’ｏ、１５
Ａ８の積層体等から成る電気光学効果を有する光導波層
／ｌが設けられ、この光導波層／／上に、ＧａＡ３ 、
Ｐ ＧａＯ，？Ａｌｏ、ｓ Ａｓ ｔ Ｐ” ｅａ
Ａｓ Ｔ Ａｕ／ Ｑｒ の積層体等から成る発光部
ノーが設けられており、この発光部に隣接した光導波層
１１表面に回折格子１３が形成しである。
＋ −ＧａＡ３等から成る基板ｉｏ上に、Ｎ −Ｇａｏ
、？ＡＪ□、３Ａ８とＮ−Ｇａｏ、 ａａｌ’ｏ、１５
Ａ８の積層体等から成る電気光学効果を有する光導波層
／ｌが設けられ、この光導波層／／上に、ＧａＡ３ 、
Ｐ ＧａＯ，？Ａｌｏ、ｓ Ａｓ ｔ Ｐ” ｅａ
Ａｓ Ｔ Ａｕ／ Ｑｒ の積層体等から成る発光部
ノーが設けられており、この発光部に隣接した光導波層
１１表面に回折格子１３が形成しである。
そしてこの回゛折格子１３を挾んで一対の電極膜ｌψＡ
、／４！Ｂを光導波層上に形成する。この電極膜ｌダＡ
、／ダＢには導線／ｊを介して電圧制御装置１６を接読
する。
、／４！Ｂを光導波層上に形成する。この電極膜ｌダＡ
、／ダＢには導線／ｊを介して電圧制御装置１６を接読
する。
上記半導体レーザにおいて発光部１２から出た光は先導
波ＦＪｌｌを伝搬した後、回折格子１３部分から外部に
出射する。そして出射光ビーム１７の基板面法線に対す
る出射角０は、回折格子の幾何学彫状、結晶方向、光導
波層の屈折率等に依存し、通常は基板面に垂直に出射す
るよう上記諸元が設定されている。
波ＦＪｌｌを伝搬した後、回折格子１３部分から外部に
出射する。そして出射光ビーム１７の基板面法線に対す
る出射角０は、回折格子の幾何学彫状、結晶方向、光導
波層の屈折率等に依存し、通常は基板面に垂直に出射す
るよう上記諸元が設定されている。
これに対し本発明では、電圧制御装置１６により１！極
／！ＩＡ、１４８間の印加電圧を変化させ、電気光学効
果によって回折格子部における光導波層の屈折率を変化
させる。これにより光導波１ｆｊ／／中を伝搬する光と
回折格子１３との干渉関係に変化を生じ、出射光ビーム
／７の基板面法線に対する角度θが変化する。
／！ＩＡ、１４８間の印加電圧を変化させ、電気光学効
果によって回折格子部における光導波層の屈折率を変化
させる。これにより光導波１ｆｊ／／中を伝搬する光と
回折格子１３との干渉関係に変化を生じ、出射光ビーム
／７の基板面法線に対する角度θが変化する。
このようＫして例えば印加電圧を周期的に変化させて出
射光ビームを走査動させたり、あるいは電圧制御装置／
、ｇＫｖ続した他の装置からの出力信号に応じて出射光
ビームの照射位置を切り換えるなどレーザビームの方向
を自在に制御することができる。
射光ビームを走査動させたり、あるいは電圧制御装置／
、ｇＫｖ続した他の装置からの出力信号に応じて出射光
ビームの照射位置を切り換えるなどレーザビームの方向
を自在に制御することができる。
上述実施例では光導波層の屈折率を変化させるために光
導波層構成材のもつ電気光学効果を用いたが、屈折率が
キャリヤ濃度に依存することを利用して下記のような構
造もとることができる。
導波層構成材のもつ電気光学効果を用いたが、屈折率が
キャリヤ濃度に依存することを利用して下記のような構
造もとることができる。
すなわち、第２ｒｌｌＪに示した実施例では回折格子１
３上に電極ｌｌを接層形成し、この電極ｌｌに注入する
電流ｍを変化させる。これにより回折格子部の光導波ｆ
ｌｊｌｌのキャリヤ濃度が変化し、出射光ビーム１７の
出射角度θが変化する。
３上に電極ｌｌを接層形成し、この電極ｌｌに注入する
電流ｍを変化させる。これにより回折格子部の光導波ｆ
ｌｊｌｌのキャリヤ濃度が変化し、出射光ビーム１７の
出射角度θが変化する。
第２図構造の場合は出射光ビーム１７が電極１４！を透
過するので透明電極とするのが望ましい。
過するので透明電極とするのが望ましい。
第１図および第２図の例はいずれも半導体レーザの共振
器構造として反射面を用いたタイプであるが、第３図に
示すように発光部１２に分布帰還用の回折格子／Ｉｒを
設けた分布帰還型レーザ（ＤＦＢレーザ）においても前
述例と同様にビーム出射用回折格子／３の両側に電極ｌ
弘Ａ、／４！３を設けてこれら電極間に印加する電圧を
変化させることにより前述例と同様にして出射光ビーム
の偏向制御を行なうことができる。
器構造として反射面を用いたタイプであるが、第３図に
示すように発光部１２に分布帰還用の回折格子／Ｉｒを
設けた分布帰還型レーザ（ＤＦＢレーザ）においても前
述例と同様にビーム出射用回折格子／３の両側に電極ｌ
弘Ａ、／４！３を設けてこれら電極間に印加する電圧を
変化させることにより前述例と同様にして出射光ビーム
の偏向制御を行なうことができる。
本発明によれば出射光ビームの強度を変えることなく出
射方向の変更制御を行なうことができる。
射方向の変更制御を行なうことができる。
また簡単な構造の付加のみで実現できるので、素子の集
積化が容易である。
積化が容易である。
１０・・・・・・基 板 ／／・・・・・・光導波層１
．２・・・・・・発光部 １３・・・・・・出射用回折
格子／’１．／ｌＩＡ、ＩダＢ・・・・・・電 極１６
・・・・・・電圧制御装置 ／７・・・・・・出射光ビ
ーム第１図 第２図 第３図 第４図 手 続 補 正 書 昭和６１年９月７３日 特許庁長官殿 ニ
ーと 事件の表示 光偏向機能付半導体レーザ ３ 補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 大阪府大阪市東区道修町４丁目８番地名称 （
＜ｔｏｏ） 日本板硝子株式会社代表者 刺 賀 信
雄 （代理人 ７ 補正の内容 （１）明細書第１頁第ダ行ないし第１２行にある特許請
求の範囲蚕文を別紙の通り補正する。
．２・・・・・・発光部 １３・・・・・・出射用回折
格子／’１．／ｌＩＡ、ＩダＢ・・・・・・電 極１６
・・・・・・電圧制御装置 ／７・・・・・・出射光ビ
ーム第１図 第２図 第３図 第４図 手 続 補 正 書 昭和６１年９月７３日 特許庁長官殿 ニ
ーと 事件の表示 光偏向機能付半導体レーザ ３ 補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 大阪府大阪市東区道修町４丁目８番地名称 （
＜ｔｏｏ） 日本板硝子株式会社代表者 刺 賀 信
雄 （代理人 ７ 補正の内容 （１）明細書第１頁第ダ行ないし第１２行にある特許請
求の範囲蚕文を別紙の通り補正する。
（２）同第１頁最下行に「半導体レーザ」とあるのを「
光偏向杓能付半導体レーザ」と補正する。
光偏向杓能付半導体レーザ」と補正する。
（３）同第２頁第２行Ｋｒ ＧａＡｌｌＡｓ等から光」
とあるのをｒ ＧａＡＪＡ８等からなる光」と補正する
。
とあるのをｒ ＧａＡＪＡ８等からなる光」と補正する
。
（４）同第コ頁第１行にｒ Ｐ−ＧａｈｌＡｓ 、 ｐ
−＜ａＡｓ ＪとあるのをｒＧａＡＩＡｓ Ｊと補正す
る。
−＜ａＡｓ ＪとあるのをｒＧａＡＩＡｓ Ｊと補正す
る。
（５） 図面中箱２図を別紙の逼り（お照番号ｌＩＩ
の引出し腺位Ｉｌｌ ） Ｘｉ正する。
の引出し腺位Ｉｌｌ ） Ｘｉ正する。
２）特許請求の範囲
但 発光部からの発光を光導波層に導き、該光導波層に
設けた回折格子部を通じて光ビームを出射させる半導体
１・−ザにおいて、前記光導波層の屈折率を変化させる
手段を設けたことをｈ徴とする光偏向機能付半導体レー
ザ。
設けた回折格子部を通じて光ビームを出射させる半導体
１・−ザにおいて、前記光導波層の屈折率を変化させる
手段を設けたことをｈ徴とする光偏向機能付半導体レー
ザ。
（２）特許請求の範囲第１項において、前記光導波層の
屈邦、・率の変化は、該導波層に印加する電圧を変化さ
せることにより行なう光偏向機能付半導体レーザ。
屈邦、・率の変化は、該導波層に印加する電圧を変化さ
せることにより行なう光偏向機能付半導体レーザ。
第１図
第２図
昭和（３年１月２２日
Claims (2)
- （１）発光部からの発光を光導波層に導き、該光導波層
に設けた回折格子部を通じて光ビームを出射させる半導
体レーザにおいて、前記光導波層の屈折率を変化させる
手段を設けたことを特徴とする光偏向機能付半導体レー
ザ。 - （２）特許請求の範囲第１項において、前記光導波層の
屈折率の変化は、該導波層に印加する電圧を変化させる
ことにより行なう光偏向機能付半導体レーザ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20648386A JPS63158887A (ja) | 1986-09-02 | 1986-09-02 | 光偏向機能付半導体レ−ザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20648386A JPS63158887A (ja) | 1986-09-02 | 1986-09-02 | 光偏向機能付半導体レ−ザ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63158887A true JPS63158887A (ja) | 1988-07-01 |
Family
ID=16524120
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20648386A Pending JPS63158887A (ja) | 1986-09-02 | 1986-09-02 | 光偏向機能付半導体レ−ザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63158887A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0315831A (ja) * | 1989-06-14 | 1991-01-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光偏向素子 |
| US5016253A (en) * | 1989-04-12 | 1991-05-14 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor laser device |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54162988A (en) * | 1978-06-09 | 1979-12-25 | Thomson Csf | Laser |
| JPS57164590A (en) * | 1981-04-01 | 1982-10-09 | Fujitsu Ltd | Photosemiconductor device |
-
1986
- 1986-09-02 JP JP20648386A patent/JPS63158887A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54162988A (en) * | 1978-06-09 | 1979-12-25 | Thomson Csf | Laser |
| JPS57164590A (en) * | 1981-04-01 | 1982-10-09 | Fujitsu Ltd | Photosemiconductor device |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5016253A (en) * | 1989-04-12 | 1991-05-14 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor laser device |
| JPH0315831A (ja) * | 1989-06-14 | 1991-01-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光偏向素子 |
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