JPS63179593A - 半導体レ−ザアレイ装置 - Google Patents
半導体レ−ザアレイ装置Info
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- JPS63179593A JPS63179593A JP1300587A JP1300587A JPS63179593A JP S63179593 A JPS63179593 A JP S63179593A JP 1300587 A JP1300587 A JP 1300587A JP 1300587 A JP1300587 A JP 1300587A JP S63179593 A JPS63179593 A JP S63179593A
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- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 28
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Classifications
-
- 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
- H01S5/40—Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
- H01S5/4025—Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar
- H01S5/4031—Edge-emitting structures
-
- 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
- H01S5/0206—Substrates, e.g. growth, shape, material, removal or bonding
- H01S5/0207—Substrates having a special shape
-
- 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
- H01S5/024—Arrangements for thermal management
- H01S5/02476—Heat spreaders, i.e. improving heat flow between laser chip and heat dissipating elements
-
- 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
- H01S5/40—Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
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- 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】
本発明は複数の半導体レーザ素子が単一基板に形成され
た半導体レーザアレイ装置に関するものである。
た半導体レーザアレイ装置に関するものである。
（従来の技術）
半導体レーザ（ＬＤ）は大容量、広帯域の通信を可能に
する光通信システムの光源をはじめとして、文書１画像
データ等の大容量情報ファイルとしての光ディスクや高
速、高品質情報出方装置としてのレーザプリンタの光源
等いろいろな分野に応用されている。光デイスク装置で
は、サーボ動作の安定化、記録再生の高速化には単一光
源よりも複数の光源の方が望ましい。またレーザプリン
タでも高速化のためには複数の光源を必要とする。これ
ら光ディスクやレーザプリンタ装置等、複数のＬＤ光源
を用いる場合、複数のビーム調整の容易さ、装置の簡便
さ、小形化の上で複数のＬＤは単一基板上にアレイ化し
た方が有利である。
する光通信システムの光源をはじめとして、文書１画像
データ等の大容量情報ファイルとしての光ディスクや高
速、高品質情報出方装置としてのレーザプリンタの光源
等いろいろな分野に応用されている。光デイスク装置で
は、サーボ動作の安定化、記録再生の高速化には単一光
源よりも複数の光源の方が望ましい。またレーザプリン
タでも高速化のためには複数の光源を必要とする。これ
ら光ディスクやレーザプリンタ装置等、複数のＬＤ光源
を用いる場合、複数のビーム調整の容易さ、装置の簡便
さ、小形化の上で複数のＬＤは単一基板上にアレイ化し
た方が有利である。
アレイＬＤはそれぞれのＬＤを独立に駆動する必要があ
るから、互いのＬＤの熱的な干渉を極力ノー−−ｋ ｚ
讃で） ス 、＋Ｖ、 ｍｆ 、＾ぐツ＝、 め
七す抛福 爾 −−屓上り 、シー −山ント方式が
望まれている。第２図は従来のマウント方式のアレイＬ
Ｄ装置を示す断面図、であるニアレイＬＤ２０の発光部
２８ 、２９に近い電極（通常ｐ電極） ２２ 、２３
を上側にし、その反対側電極（通常ｎ電極）２４をヒー
トシンク２５の上面金属部２６に密着させている。第２
図のマウント方式はマウンティングが容易であるが、Ｌ
Ｄの発光部２８ 、２９がヒートシンクに遠い（８０〜
１００Ｍ ）ので互いの熱干渉を避けるためにＬＤ間隔
を数百ｐ以上に広げている。放熱効果の優れた方式とし
て、第３図に示したようなｐ電極２２ 、２３をヒート
シンク２５に密Ｍ移せるｐサイドダウンのマウント方式
がある。この方式では発光部から数−の位置にヒートシ
ンクがあるので放熱効果は大きくＬＤ間隔を小さくでき
る。
るから、互いのＬＤの熱的な干渉を極力ノー−−ｋ ｚ
讃で） ス 、＋Ｖ、 ｍｆ 、＾ぐツ＝、 め
七す抛福 爾 −−屓上り 、シー −山ント方式が
望まれている。第２図は従来のマウント方式のアレイＬ
Ｄ装置を示す断面図、であるニアレイＬＤ２０の発光部
２８ 、２９に近い電極（通常ｐ電極） ２２ 、２３
を上側にし、その反対側電極（通常ｎ電極）２４をヒー
トシンク２５の上面金属部２６に密着させている。第２
図のマウント方式はマウンティングが容易であるが、Ｌ
Ｄの発光部２８ 、２９がヒートシンクに遠い（８０〜
１００Ｍ ）ので互いの熱干渉を避けるためにＬＤ間隔
を数百ｐ以上に広げている。放熱効果の優れた方式とし
て、第３図に示したようなｐ電極２２ 、２３をヒート
シンク２５に密Ｍ移せるｐサイドダウンのマウント方式
がある。この方式では発光部から数−の位置にヒートシ
ンクがあるので放熱効果は大きくＬＤ間隔を小さくでき
る。
（発明が解決しようとする問題点）
発光部がヒートシンクから遠いｐサイドアップの方式は
前述の如＜ＬＤ間隔が大きいので、ＬＤ光源を用いて収
差の小さい集光光学系を構成する場合には有効視野の大
きいＮＡの小さいレンズを使わざるを得す、そのために
光透過率が減少し、ＬＤの出力を増加する必要があり、
ＬＤの信頼性が低下する問題が生じる。また多数のＬＤ
のアレイ化にも不都合である。ＬＤ基板を薄くすること
により発光部とヒートシンクを接近きせる方式もあるが
ハンドリングが難しくなり作製上歩留りを低下きせる。
前述の如＜ＬＤ間隔が大きいので、ＬＤ光源を用いて収
差の小さい集光光学系を構成する場合には有効視野の大
きいＮＡの小さいレンズを使わざるを得す、そのために
光透過率が減少し、ＬＤの出力を増加する必要があり、
ＬＤの信頼性が低下する問題が生じる。また多数のＬＤ
のアレイ化にも不都合である。ＬＤ基板を薄くすること
により発光部とヒートシンクを接近きせる方式もあるが
ハンドリングが難しくなり作製上歩留りを低下きせる。
ｐす゛イドダウンの方式（第３図）はヒートシンク電極
（上面金属部）をアレイＬＤのｐ電極２２ 、２３に合
わせて２６ａと２６ｂとに電極分離する必要がある事、
ＬＤマウント時にＬＤ（７）ｐ電極２２ 、２３、ヒー
トシンクの分離電極２６ａ 、 ２６ｂを正確に目合せ
する必要がある事などの難点を有する。
（上面金属部）をアレイＬＤのｐ電極２２ 、２３に合
わせて２６ａと２６ｂとに電極分離する必要がある事、
ＬＤマウント時にＬＤ（７）ｐ電極２２ 、２３、ヒー
トシンクの分離電極２６ａ 、 ２６ｂを正確に目合せ
する必要がある事などの難点を有する。
本発明の目的は、上記の問題点を解消し、安定な独立駆
動が可能な半導体レーザアレイ装置を提供することにあ
る。
動が可能な半導体レーザアレイ装置を提供することにあ
る。
（問題点を解決するための手段）
前述の問題点を解決するために本発明が提供する手段は
、１つの半導体基板の第１の表面側に複数の半導体レー
ザが集積されたアレイ状光源と、前記半導体基板の表面
であって前記第１の表面に対向する第２の表面に形成さ
れた共通電極に上面金属部を密着したヒートシンクから
成る半導体レーザアレイ装置であって、前記アレイ状光
源の発光部近傍の前記半導体基板の厚みが周辺部より小
さく、その厚みが小さい部分の前記半導体基板と前記ヒ
ートシンクとの間隙が熱伝導率の大きい媒質で充填して
あることを特徴とする。
、１つの半導体基板の第１の表面側に複数の半導体レー
ザが集積されたアレイ状光源と、前記半導体基板の表面
であって前記第１の表面に対向する第２の表面に形成さ
れた共通電極に上面金属部を密着したヒートシンクから
成る半導体レーザアレイ装置であって、前記アレイ状光
源の発光部近傍の前記半導体基板の厚みが周辺部より小
さく、その厚みが小さい部分の前記半導体基板と前記ヒ
ートシンクとの間隙が熱伝導率の大きい媒質で充填して
あることを特徴とする。
（作用）
発光部で発生した熱は、発光部に近接したヒートシンク
を通して逃がされるので、発光部に近い電極がヒートシ
ンクに接するｐサイドダウンのマウント方式に近い放熱
効果が得られ隣接したＬＤへの熱的な干渉は極めて小さ
く、安定な独立駆動が可能となる。また発光部以外のＬ
Ｄの厚みは従来と同じであるのでハンドリング性は損な
われない。
を通して逃がされるので、発光部に近い電極がヒートシ
ンクに接するｐサイドダウンのマウント方式に近い放熱
効果が得られ隣接したＬＤへの熱的な干渉は極めて小さ
く、安定な独立駆動が可能となる。また発光部以外のＬ
Ｄの厚みは従来と同じであるのでハンドリング性は損な
われない。
（実施例）
以下、発明の実施例について図面を参照して詳細に説明
する。第１図は本発明の一実施例を示す断面図である。
する。第１図は本発明の一実施例を示す断面図である。
アレイＬＤ２０は発光部２８ 、２９に祈い電極２２．
２３を上側にしてヒートシンク２５にマウントしてあり
、半導体基板２１は発光部２８ 、２９の近傍で厚みが
小さく１０Ｐｃｎ程度でそれ以外では８０〜１００−で
ある、基板２１の薄い部分とヒートシンクとの間隙は熱
伝導率の大きい媒質（本実施例では金属１０）で埋めら
れている０例えば、アレイＬＤ２０の電極２４とヒート
シンク２５の上面金属部２６の融着の際にＡｕＳｎ等の
金属を流し込む事でその間隙に高熱伝導媒質が容易に埋
められる０本図の構造では、発光部２８ 、２９で発生
する熱はアレイＬＤ２０とヒートシンク２５の間隙部の
金属１０から逃げることが出来るので、発光部に近い電
極２２ 、２３をヒートシンクに密着させる方式（ｐサ
イドダウン）に近い放熱効果を得ることができる一６半
導体基板２１（例えばＧａＡｓ ）の溝は、ケミカル又
はドライエツチングにより容易に作製できる。
２３を上側にしてヒートシンク２５にマウントしてあり
、半導体基板２１は発光部２８ 、２９の近傍で厚みが
小さく１０Ｐｃｎ程度でそれ以外では８０〜１００−で
ある、基板２１の薄い部分とヒートシンクとの間隙は熱
伝導率の大きい媒質（本実施例では金属１０）で埋めら
れている０例えば、アレイＬＤ２０の電極２４とヒート
シンク２５の上面金属部２６の融着の際にＡｕＳｎ等の
金属を流し込む事でその間隙に高熱伝導媒質が容易に埋
められる０本図の構造では、発光部２８ 、２９で発生
する熱はアレイＬＤ２０とヒートシンク２５の間隙部の
金属１０から逃げることが出来るので、発光部に近い電
極２２ 、２３をヒートシンクに密着させる方式（ｐサ
イドダウン）に近い放熱効果を得ることができる一６半
導体基板２１（例えばＧａＡｓ ）の溝は、ケミカル又
はドライエツチングにより容易に作製できる。
以上のように、本実施例は、マウンティングが簡易なｐ
サイドアップの方式であって、しかも放熱効果の大きく
安定した独立駆動が可能な半導体レーザアレイ装置であ
る。
サイドアップの方式であって、しかも放熱効果の大きく
安定した独立駆動が可能な半導体レーザアレイ装置であ
る。
以上の実施例では、アレイ状光源として２つのＬＤのア
レイを示したが、３つ以上のＬＤアレイでも同様な事が
言える。また半導体基板としてｎ型基板を示したが、ｐ
型基板でもかまわない。さらに、基板の材料をＧａＡｓ
としたが、他の材料でも同様である。
レイを示したが、３つ以上のＬＤアレイでも同様な事が
言える。また半導体基板としてｎ型基板を示したが、ｐ
型基板でもかまわない。さらに、基板の材料をＧａＡｓ
としたが、他の材料でも同様である。
（発明の効果）
以上に示したように本発明によれば、安定な独立駆動が
可能な半導体レーザアレイ装置を実現できる。
可能な半導体レーザアレイ装置を実現できる。
第１図は本発明による半導体レーザアレイ装置の一実施
例を示す断面図、第２図および第３図は従来の半導体レ
ーザアレイ装置の断面図である。 １０・・・金属、２０・・・半導体レーザアレイ、２１
・・・基板、２２ 、２３ 、２４・・・電極、２５・
・・ヒートシンク、２６゜２６ａ 、 ２６ｂ・−金属
部、２８ 、２９−・・発光部。
例を示す断面図、第２図および第３図は従来の半導体レ
ーザアレイ装置の断面図である。 １０・・・金属、２０・・・半導体レーザアレイ、２１
・・・基板、２２ 、２３ 、２４・・・電極、２５・
・・ヒートシンク、２６゜２６ａ 、 ２６ｂ・−金属
部、２８ 、２９−・・発光部。
Claims (1)
- １つの半導体基板の第１の表面側に複数の半導体レーザ
が集積されたアレイ状光源と、前記半導体基板の表面で
あって前記第１の表面に対向する第２の表面に形成され
た共通電極に上面金属部を密着したヒートシンクから成
る半導体レーザアレイ装置において、前記アレイ状光源
の発光部近傍の前記半導体基板の厚みが周辺部より小さ
く、その厚みが小さい部分の前記半導体基板と前記ヒー
トシンクとの間隙が熱伝導率の大きい媒質で充填してあ
ることを特徴とする半導体レーザアレイ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1300587A JPS63179593A (ja) | 1987-01-21 | 1987-01-21 | 半導体レ−ザアレイ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1300587A JPS63179593A (ja) | 1987-01-21 | 1987-01-21 | 半導体レ−ザアレイ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63179593A true JPS63179593A (ja) | 1988-07-23 |
Family
ID=11821061
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1300587A Pending JPS63179593A (ja) | 1987-01-21 | 1987-01-21 | 半導体レ−ザアレイ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63179593A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0256986A (ja) * | 1988-08-22 | 1990-02-26 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | マルチビーム半導体発光装置 |
-
1987
- 1987-01-21 JP JP1300587A patent/JPS63179593A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0256986A (ja) * | 1988-08-22 | 1990-02-26 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | マルチビーム半導体発光装置 |
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