JPS63237490A - Semiconductor laser device - Google Patents

Semiconductor laser device

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JPS63237490A
JPS63237490A JP62070268A JP7026887A JPS63237490A JP S63237490 A JPS63237490 A JP S63237490A JP 62070268 A JP62070268 A JP 62070268A JP 7026887 A JP7026887 A JP 7026887A JP S63237490 A JPS63237490 A JP S63237490A
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lasers
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laser
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猛 加藤
Kenichi Mizuishi
賢一 水石
Katsuaki Chiba
千葉 勝昭
Takeshi Nakao
武司 仲尾
Masahiro Oshima
尾島 正啓
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Abstract

PURPOSE:To mount a plurality of semiconductor laser chips with different characteristics, and make the luminous spot distance less than or equal to 100mum, by fixing a pair of semiconductor laser chips so as to be separated on two surfaces facing each other at a distance. CONSTITUTION:A pair fo semiconductor laser chips 1 and 2 are fixed so as to be separated on surfaces 11 and 13 facing each other at a distance, and electrode surfaces 5 and 7 are arranged so as to be parallel to each other at opposing positions, so that the distance between active layers 3 and 4, i.e., the luminous spot distance can be easily made 50mum. Therefore, as a lens having a smaller visual field is applicable, an optical head can be made much smaller and more light-weight. Even if the luminous spot distance is made 50mum, the semiconductor chips 1 and 2 are completely electrically separated. Further, as they are arranged at distant positions on a ?-shaped block 31, the interference between the laser chips 1 and generates neither electrically nor thermally. Thereby, superfluous remedies for interference are not required.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、レーザビーム間が近接した複数の独立した半
導体レーザチップよりなる半導体レーザ装置に関するも
のである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a semiconductor laser device comprising a plurality of independent semiconductor laser chips in which laser beams are located close to each other.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

現在、光デイスク装置やレーザビームプリンタの高速化
や高性能化を目指した研究が盛んに進められている。光
デイスク装置に関しては、2つの光スポットを用いて記
録直後のエラーチェック機能や、記録/再生/消去機能
、あるいは2トラック同時に記録/再生を行う並列処理
機能を実現する方法が考えられている。また、レーザビ
ームプリンタにおいては、同様に複数の光スポットを用
いることにより、記録速度を向上させることが考えられ
ている。上記の方法を実現する手段の1つとして、半導
体レーザアレイの利用が検討されている。上記半4体レ
ーザアレイを積載した従来の半導体レーザ装置には、例
えば、第47回応用物理学会学術講演会講演予稿集、2
7p−T−10、p。
Currently, research is being actively carried out aimed at increasing the speed and performance of optical disk devices and laser beam printers. Regarding optical disk devices, methods have been considered that use two light spots to realize an error check function immediately after recording, a recording/reproducing/erasing function, or a parallel processing function of recording/reproducing two tracks simultaneously. Furthermore, in laser beam printers, it has been considered to improve the recording speed by similarly using a plurality of light spots. The use of semiconductor laser arrays is being considered as one means for realizing the above method. Conventional semiconductor laser devices equipped with the above-mentioned semi-four-body laser array include, for example, Proceedings of the 47th Japan Society of Applied Physics Academic Conference, 2
7p-T-10, p.

159 (1986)に記載されているように、モノリ
シック型とハイブリッド型とがある。モノリシック型は
1個の半導体レーザチップ上に複数の半導体レーザをア
レイ化したもので、その発光スポット間隔は通常110
0I1程度が最小限界である。
159 (1986), there are monolithic types and hybrid types. The monolithic type is an array of multiple semiconductor lasers on one semiconductor laser chip, and the emission spot spacing is usually 110 mm.
The minimum limit is about 0I1.

一方、ハイブリッド型は、複数の半導体レーザチップを
マウント平面上に並列に配置したもので、その発光スポ
ット間隔の最小限界は150−程度である。
On the other hand, the hybrid type is one in which a plurality of semiconductor laser chips are arranged in parallel on a mount plane, and the minimum interval between the light emitting spots is about 150.

なお、従来の半導体レーザ装置におけるいずれのタイプ
でも、上記装置に含まれる複数の半導体レーザチップの
発振波長は同一であった。
In addition, in any type of conventional semiconductor laser device, the oscillation wavelength of a plurality of semiconductor laser chips included in the device is the same.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

光ディスク装置やレーザビームプリンタにおいては、絞
り込んだ複数のレーザ光の集光スポットの間隔は、数p
〜数十−にとることが要求される。
In optical disk devices and laser beam printers, the distance between the focused spots of multiple focused laser beams is several points.
It is required to take ~several tens of times.

そこで、光デイスク装置やレーザビームプリンタに用い
られる絞り込み光学系の像倍率にもよるが、半導体レー
ザ装置の発光スポット間隔は、100−以下であること
が望ましい。これは、上記半導体レーザ装置につながる
光学レンズ系の有効視野が限られており、レンズを収差
がない近軸領域で使用する必要があるからである。この
要請は光学レンズ系を小型化しようとすると更に厳しく
なる。
Therefore, although it depends on the image magnification of the focusing optical system used in the optical disk device or the laser beam printer, it is desirable that the interval between the light emitting spots of the semiconductor laser device is 100 or less. This is because the effective field of view of the optical lens system connected to the semiconductor laser device is limited, and the lens must be used in a paraxial region free of aberrations. This requirement becomes even more severe when trying to downsize the optical lens system.

従来のモノリシック型半導体レーザアレイの場合は、発
光スポット間隔、すなわち、半導体レーザのアレイ間隔
を1100I以下にすると、レーザ同士が熱的および電
気的に干渉し合い、レーザを独立に変調させることが困
難になる。したがって、レーザの発光スポット間隔を1
00p以下にするには、技術的に大きな問題がある。
In the case of conventional monolithic semiconductor laser arrays, if the emission spot interval, that is, the array interval of semiconductor lasers, is set to 1100I or less, the lasers will thermally and electrically interfere with each other, making it difficult to modulate the lasers independently. become. Therefore, the laser emission spot interval is set to 1
There is a big technical problem in reducing the value to 00p or less.

一方、半導体レーザを平面上に並列配置した従来のハイ
ブリッド型では、レーザ活性層のきわめて近傍でレーザ
チップを切断しなければならず。
On the other hand, in the conventional hybrid type in which semiconductor lasers are arranged in parallel on a plane, the laser chip must be cut very close to the laser active layer.

レーザに歪劣化が生じて、レーザ寿命が短くなるという
問題が生じる。したがって、発光スポット間隔をやはり
1100II以下に狭めることができない。
A problem arises in that strain deterioration occurs in the laser, resulting in a shortened laser life. Therefore, the interval between light emitting spots cannot be narrowed to 1100 II or less.

しかしながら、光デイスク装置においてディスクの回転
待ちなしでリアルタイムに記録再生を行うには、書込・
消去用に高出力、再生用に低雑音の最低2個の半導体レ
ーザが必要である。また、半導体レーザの発振波長が同
じであると、信号検出系でビームを空間的に分離させね
ばならず、光学系が複雑になり、小型化・低コスト化の
面で不利である。しかし、モノリシック型では、波長、
出力および雑音特性が異なるレーザを7レイ化するのは
半導体製造プロセス上極めて困難である。
However, in order to perform recording and playback in real time without waiting for the rotation of the disc in an optical disc device, it is necessary to
At least two semiconductor lasers are required, one with high output for erasing and one with low noise for reproduction. Furthermore, if the oscillation wavelengths of the semiconductor lasers are the same, the beams must be spatially separated in the signal detection system, which complicates the optical system and is disadvantageous in terms of miniaturization and cost reduction. However, in the monolithic type, the wavelength,
It is extremely difficult in the semiconductor manufacturing process to create seven laser layers with different output and noise characteristics.

本発明の目的は、特性が異なる半導体レーザを複数積載
し、かつ、上記半導体レーザの発光スポット間隔を10
0ρ以下にすることが可能な半導体レーザ装置を得るこ
とにある。
An object of the present invention is to stack a plurality of semiconductor lasers with different characteristics, and to set the emission spot interval of the semiconductor lasers to 10.
The object of the present invention is to obtain a semiconductor laser device that can reduce the power to 0ρ or less.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

上記目的は、ハイブリッド型の半導体レーザ装はにおい
て、2個の半導体レーザチップを、空間を隔てて向い合
う2つの面に、それぞれ分離して固着する実装構造を採
用することによって達成される。
The above object is achieved in a hybrid semiconductor laser device by adopting a mounting structure in which two semiconductor laser chips are separately fixed to two surfaces facing each other with a space between them.

[作  用〕 上記の解決手段によれば、2個の半導体レーザの活性層
を、僅かな空間を隔てて近接させることが可能になる。
[Function] According to the above solution, the active layers of two semiconductor lasers can be brought close to each other with a small space between them.

すなわち、ハイブリッド型の半導体レーザ装置により、
2個の半導体レーザチップを、空間を隔てて向い合う2
つの面に、それぞれ分離して固着することによって、従
来の半導体レーザチップに特別な加工を行わなくても、
電極と活性層との間隔の2倍程度にまで半導体レーザの
発光スポット間隔を狭めることができ、100−以下の
間隔を容易に実現できる。また、ハイブリッド型である
ため、特性が異なる半導体レーザを積載することが可能
である。なお、上記半導体レーザはそれぞれ独立分離し
た位置で装置に取付けられるので、レーザ同士の熱的お
よび電気的な干渉がおこらず、それぞれのレーザを独立
に変調させることができる。
In other words, with a hybrid semiconductor laser device,
Two semiconductor laser chips facing each other across a space.
By separately fixing them to two surfaces, it is possible to achieve
The distance between the light emitting spots of the semiconductor laser can be narrowed to about twice the distance between the electrode and the active layer, and a distance of 100 or less can be easily realized. Furthermore, since it is a hybrid type, it is possible to mount semiconductor lasers with different characteristics. Note that since the semiconductor lasers are each mounted on the apparatus at independent and separated positions, thermal and electrical interference between the lasers does not occur, and each laser can be modulated independently.

〔実施例〕〔Example〕

つぎに本発明の実施例を図面とともに説明する。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

第1図は本発明による半導体レーザ装置の第1実施例を
示す説明図で、(a)は平面図、(b)は側面図、第2
図は第1図中心部の拡大図で、(a)は平面図、(b)
は側面図、第3図は上記実施例を光デイスク装置に応用
した例を示す図、第4図は本発明の第2実施例を示す説
明図、第5図は本発明の第3実施例を示す図、第6図は
本発明の第4実施例を示す図である。第1図に示す第1
実施例は光デイスク装置用の半導体レーザ装置である。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a first embodiment of a semiconductor laser device according to the present invention, in which (a) is a plan view, (b) is a side view, and
The figure is an enlarged view of the center of Figure 1, (a) is a plan view, (b)
is a side view, FIG. 3 is a diagram showing an example in which the above embodiment is applied to an optical disk device, FIG. 4 is an explanatory diagram showing a second embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a third embodiment of the present invention. FIG. 6 is a diagram showing a fourth embodiment of the present invention. 1 shown in Figure 1.
The embodiment is a semiconductor laser device for an optical disk device.

第1図および第2図において、半導体レーザチップ1お
よび2はそれぞれサブマウント9および10に搭載され
、さらにサブマウント9はマウント30を介してブロッ
ク31に搭載され、サブマウント10は直接ブロック3
1に搭載されている。また、レーザ光モニタ用のホトダ
イオード21も同じくブロック31に搭載されている。
1 and 2, semiconductor laser chips 1 and 2 are mounted on submounts 9 and 10, respectively, submount 9 is mounted on block 31 via mount 30, and submount 10 is mounted directly on block 31.
It is installed in 1. Further, a photodiode 21 for monitoring laser light is also mounted on the block 31.

端子23.24.25はそれぞれガラス27.28.2
9により基体34に気密接着されている。ブロック31
とレンズ32を嵌め込んだキャップ33および端子26
は基体34に溶接されている。
Terminals 23.24.25 are respectively glass 27.28.2
9, it is airtightly attached to the base body 34. block 31
and the cap 33 into which the lens 32 is fitted and the terminal 26
is welded to the base body 34.

上記基体34にはねじ穴35.36が開けられており。The base body 34 is provided with screw holes 35 and 36.

上記ブロック31および各端子23.24.25.26
を含む中心部分37は、上記キャップ33と基体34と
により気密封止されている。
The above block 31 and each terminal 23, 24, 25, 26
The central portion 37 including the cap 33 and the base 34 are hermetically sealed.

上記半導体レーザチップ1は発振波長780nmのAl
l G a A s系半導体レーザであり、低雑音特性
を有し、光ディスクの再生に用いられる。レーザ光は第
2図に示す活性層3の位置から出射する。上記レーザチ
ップ1のn側が電極面5、p側が電極面6である。電極
面5と活性層3との距離は約5−である。
The semiconductor laser chip 1 is made of aluminum with an oscillation wavelength of 780 nm.
It is an lGaAs semiconductor laser, has low noise characteristics, and is used for reproducing optical discs. The laser beam is emitted from the position of the active layer 3 shown in FIG. The n-side of the laser chip 1 is an electrode surface 5, and the p-side is an electrode surface 6. The distance between the electrode surface 5 and the active layer 3 is about 5-.

一方、半導体レーザチップ2は発振波長830nmのA
fl G a A s系半導体レーザであり、高出力特
性を有し、光ディスクの書込み・消去に用いられる。
On the other hand, the semiconductor laser chip 2 has an oscillation wavelength of 830 nm.
It is a flGaAs semiconductor laser, has high output characteristics, and is used for writing and erasing optical discs.

半導体レーザチップ2のp側が電極面7、n側が電極面
8である。レーザ光は電極面7から約5−離れた活性M
4の位置から出射する。
The p-side of the semiconductor laser chip 2 is an electrode surface 7, and the n-side is an electrode surface 8. The laser beam is applied to the active M at a distance of approximately 5 − from the electrode surface 7.
It emits from position 4.

サブマウント9および10は、SiCセラミックからな
り、その表面には電気配線のため部分的にAu/Ni/
Tiのメタライズが施しである(メタライズ面は11.
12.13.14)。
Submounts 9 and 10 are made of SiC ceramic, and their surfaces are partially coated with Au/Ni/Ni/Ni for electrical wiring.
Ti metallization is applied (the metallized surface is 11.
12.13.14).

ホトダイオード21は0.8岬波長帯SiP INホト
ダオードで、上面が受光面になっており、上記半導体レ
ーザチップ1および2から出射するレーザ光の光パワー
を、つぎに述べるように時分割でモニタする。
The photodiode 21 is a 0.8 cape wavelength band SiP IN photodiode, whose upper surface is a light-receiving surface, and monitors the optical power of the laser beams emitted from the semiconductor laser chips 1 and 2 in a time-sharing manner as described below. .

レーザ光のの出射角度は10〜40’ と広くホトダイ
オード21には両方の半導体レーザからの光が入射する
ので、空間的には2つのレーザ光を分離できていない。
Since the emission angle of the laser beam is wide, ranging from 10 to 40', and the light from both semiconductor lasers is incident on the photodiode 21, the two laser beams cannot be spatially separated.

したがって、このままでは個々のレーザ光の光パワーを
、独立にモニタすることは不可能である。そこで、特定
の時間領域内に1個づつ順次に半導体レーザを発振させ
ることにより、1個のホトダイオードを用いて個々のレ
ーザ光の光パワーを時間的に分離して独立にモニタする
こと、例えば、計算機用コードデータ記録光ディスクの
場合は、トラック1個に1個所ある交代セクター、ある
いは複数トラックに1本ある交代トランク上を光スポッ
トが走っている時間や、ビデオ用光ディスクの場合はト
ラック1周に1個所ある垂直同期、帰線期間が、レーザ
光のパワーモニタ用の時間領域として利用できる。この
時間領域内に、まず一方の半導体レーザだけを発振させ
光パワーをモニタし、つぎにもう一方の半導体レーザだ
けを発振させ光パワーをモニタすれば、個々のレーザ光
のパワーモニタを時分割で独立に行うことができる。
Therefore, as it is, it is impossible to independently monitor the optical power of each laser beam. Therefore, by sequentially oscillating semiconductor lasers one by one within a specific time domain, the optical power of each laser beam can be temporally separated and independently monitored using one photodiode, for example. In the case of optical discs for recording code data for computers, it is the time that the light spot runs on the alternating sector in one track or the alternating trunk in one track, and in the case of optical discs for video, it is the time for one track rotation. One vertical synchronization and retrace period can be used as a time domain for monitoring the power of the laser beam. Within this time domain, if you first oscillate only one semiconductor laser and monitor the optical power, then oscillate only the other semiconductor laser and monitor the optical power, you can time-divisionally monitor the power of each laser beam. Can be done independently.

端子23.24.25.26、マウント30、ブロック
31、キャップ33および基体34の材料は、例えばコ
バールまたはCuで、これらの表面にはAu/Niメッ
キが施されている。レンズ32は、例えば両面非球面ガ
ラスレンズである。レーザ光のビーム特性や光学系の仕
様によって、レンズ32の表面形状は、回転対象な楕円
面や放物面あるいは双曲面、または回転非対象な曲率半
径をもつ面形状に加工される。上記レンズ32により、
半導体レーザチップ1および2から出射したレーザ光は
、球面収差が補正された、片寄らない平行ビームになっ
て半導体レーザ装置から出射する。平行光束にする必要
がない場合や、平行光束にする光学系を別に設ける場合
には、上記レンズ32を設置する必要がないことはいう
までもない。
The terminals 23, 24, 25, 26, mount 30, block 31, cap 33, and base 34 are made of, for example, Kovar or Cu, and their surfaces are plated with Au/Ni. The lens 32 is, for example, a double-sided aspherical glass lens. Depending on the beam characteristics of the laser beam and the specifications of the optical system, the surface shape of the lens 32 is processed into a rotationally symmetrical ellipsoid, paraboloid, or hyperboloid, or a rotationally asymmetrical surface having a radius of curvature. With the lens 32,
The laser beams emitted from the semiconductor laser chips 1 and 2 become unbiased parallel beams with spherical aberrations corrected and are emitted from the semiconductor laser device. Needless to say, it is not necessary to install the lens 32 when there is no need to make the light beam into a parallel light beam or when an optical system for making the light beam into a parallel light beam is provided separately.

半導体レーザチップ1および2と、サブマウント9およ
び10、サブマウント9とマウント30.サブマウント
lOとブロック31、マウント30とプロツり31、ホ
トダイオード21とブロック31とのそれぞれの間は、
すべて接着を半田で行い5組立工程にしたがってそれぞ
れ融点が異なる半田、例えば、Au−3n、 Pb−8
n、In−3n合金などを用いた。
Semiconductor laser chips 1 and 2, submounts 9 and 10, submount 9 and mount 30. Between the submount IO and the block 31, between the mount 30 and the block 31, and between the photodiode 21 and the block 31,
All bonding is done with solder, and solders with different melting points depending on the 5 assembly processes, such as Au-3n and Pb-8, are used.
n, In-3n alloy, etc. were used.

半導体レーザチップ1.2の電気配線はつぎのように行
った。@極面5はワイヤ15から、メタライズ面12は
ワイヤ16を介して端子23に接続し、電極面6はメタ
ライズ面11およびワイヤ17を介し、マウント30お
よびブロック31.基体34をそれぞれ経て、端子26
にアースされている。電極面7はワイヤ18、メタライ
ズ面14、ワイヤ19、ブロック31゜基体34をそれ
ぞれ介して端子26にアースされている。電極面8はメ
タライズ面13、ワイヤ20を介して端子24に接続さ
れている。ホトダイオード21の受光面側はワイヤ22
を介して端子25に接続し1反対側はブロック31、基
体34を介して端子26にアースされている。ワイヤ1
5.16.17.18.19.20.22はすべてAu
線である。
Electrical wiring of the semiconductor laser chip 1.2 was performed as follows. @Pole surface 5 is connected to wire 15, metallized surface 12 is connected to terminal 23 via wire 16, electrode surface 6 is connected to mount 30 and block 31 through metallized surface 11 and wire 17. The terminals 26 pass through the base body 34 respectively.
It is grounded to. The electrode surface 7 is grounded to the terminal 26 via the wire 18, the metallized surface 14, the wire 19, and the block 31° base 34, respectively. The electrode surface 8 is connected to a terminal 24 via a metallized surface 13 and a wire 20. A wire 22 is connected to the light receiving surface side of the photodiode 21.
It is connected to the terminal 25 via the block 31 and the base 34 on the opposite side to the terminal 26 . wire 1
5.16.17.18.19.20.22 are all Au
It is a line.

つぎに9本半導体レーザ装置を組立てる大略の工程を説
明する。まず、ホトダイオード21をブロック31の所
定の位置にAu−5n半田により接着しておく。つぎに
、半導体レーザチップ1.2をそれぞれサブマウント9
.10にAu−5n半田により接着する。サブマウント
9をマウント30の所定位置に、また、サブマウント1
0をブロック31の所定位置にPb−8n半田により接
着する。そして、マウント30をブロック31に密着さ
せて横に動かしながら、活性層4に対する活性層3の位
置を調節したのちIn−8n半田により固定する。ブロ
ック31は上記工程終了後に基体34に溶接してもよい
し、上記工程前にあらかじめ溶接しておいてもよい。半
田は工程の順序や半導体レーザ装置の耐熱性の仕様など
によって、他の種類の半田を用いることもある。
Next, a general process for assembling nine semiconductor laser devices will be explained. First, the photodiode 21 is bonded to a predetermined position of the block 31 using Au-5n solder. Next, each of the semiconductor laser chips 1 and 2 is mounted on a submount 9.
.. 10 with Au-5n solder. Place the submount 9 in place on the mount 30, and place the submount 1 in place.
0 to a predetermined position of the block 31 using Pb-8n solder. Then, while moving the mount 30 in close contact with the block 31 and moving it laterally, the position of the active layer 3 with respect to the active layer 4 is adjusted, and then fixed with In-8n solder. The block 31 may be welded to the base body 34 after the above process is completed, or may be welded in advance before the above process. Other types of solder may be used depending on the order of the steps and the heat resistance specifications of the semiconductor laser device.

なお、半導体レーザチップ2の取付は位置は。The mounting position of the semiconductor laser chip 2 is as follows.

半導体レーザチップ1の取付は位置よりもレーザ光出射
方向に数〜数十p後にずらしである。これは、レーザ1
.2の波長によってレンズ32の材料ガラスの屈折率が
異なるので、この色収差を補正するためである。ずらす
距離は、レンズ32の屈折率差が半導体レーザ1および
2の波長差にほぼ比例することから、同様に波長差にほ
ぼ比例する。
The mounting of the semiconductor laser chip 1 is shifted from the position by several to several tens of points in the laser beam emission direction. This is laser 1
.. This is to correct chromatic aberration since the refractive index of the glass material of the lens 32 differs depending on the wavelength of the lens 32. Since the refractive index difference of the lens 32 is approximately proportional to the wavelength difference between the semiconductor lasers 1 and 2, the shifting distance is also approximately proportional to the wavelength difference.

組立工程において、半導体レーザチップ2をサブマウン
ト10に着ける際にあらかじめずらしておけば、あとは
、半導体レーザチップ1、サブマウント9.10.マウ
ント30、ブロック31の上の面を、それぞれ揃え合わ
せて組立てていけばよい。
In the assembly process, if the semiconductor laser chip 2 is shifted beforehand when attached to the submount 10, then the semiconductor laser chip 1, the submount 9, 10, . The upper surfaces of the mount 30 and block 31 may be aligned and assembled.

上記本実施例による光デイスク用光学ヘッドでは、リア
ルタイムで低雑音再生と高出力書込・消去が可能である
。しかも、2個の半導体レーザチップに対して同一の光
学系ですむから、光学ヘッドを小型にすることができる
The optical head for optical disks according to the present embodiment described above is capable of low-noise reproduction and high-output writing and erasing in real time. Moreover, since the same optical system is required for two semiconductor laser chips, the optical head can be made smaller.

さらに、本実施例で示したように、1対の半導体レーザ
チップ1.2を空間を隔てて向い合う2つの面11.1
3にそれぞれ分離して固着し、電極面5.7をほぼ平行
で、かつ対向する位置に配置すれば、活性層3.4間の
間隔、すなわち発光スポット間隔を容易に50.にする
ことができる。したがって、有効視野がより小さい小型
レンズを使えるため、光学ヘッドをより一層軽量小型化
できる。
Further, as shown in this embodiment, a pair of semiconductor laser chips 1.2 are separated from each other by two surfaces 11.1 facing each other with a space in between.
If the electrode surfaces 5.7 are arranged in substantially parallel and opposing positions, the distance between the active layers 3.4, that is, the distance between the light emitting spots, can be easily increased to 50. It can be done. Therefore, since a small lens with a smaller effective field of view can be used, the optical head can be further reduced in weight and size.

ここで、発光スポット間隔を50tIrRにしても、半
導体レーザチップ1と2とは電気的に完全に分離されて
いるうえ、それぞれ凹字形のブロック31の隔った位置
に取付けられているので、上記レーザ1と2とは電気的
にも熱的にも干渉し合うことがなく、したがって、従来
の半導体レーザ装置と異なり余分な干渉対策を施す必要
がない。
Here, even if the emission spot interval is set to 50tIrR, the semiconductor laser chips 1 and 2 are completely electrically separated and are mounted at separate positions on the concave-shaped block 31, so the above-mentioned Lasers 1 and 2 do not interfere with each other either electrically or thermally, and therefore, unlike conventional semiconductor laser devices, there is no need to take extra measures against interference.

また、2個の半導体レーザチップ1.2の発振波長が異
なるので、信号検出系において2本のレーザビームの分
離を光学波長フィルタを用いて簡便に行うことができる
。このため1発振波長が等しい場合の複雑な光学系を省
くことができる。
Furthermore, since the oscillation wavelengths of the two semiconductor laser chips 1.2 are different, the two laser beams can be easily separated in the signal detection system using an optical wavelength filter. Therefore, a complicated optical system can be omitted when the oscillation wavelengths are the same.

上記の点から、本実施例によると、光デイスク用光学ヘ
ッドのサイズを従来の1/2以下に小型化でき、しかも
、可動部光学系の軽量化によりアクチュエータの高速動
作が可能になり、光ディスクのアクセス時間が約30%
短縮される6本第1実施例の半導体レーザ装置を光デイ
スク装置に応用した例を第3図に示す。半導体レーザ装
置71の内部には、発振波長が830nmで高出力であ
るレーザチップ101(以下LDIという)と、780
nmの低雑音であるレーザチップ102(以下LD2と
いう)との、2個の半導体レーザチップが第1実施例に
示したように近接して配置されている(右上の円内に部
分拡大図を示す)。上記2個の半導体レーザチップLD
IおよびLD2から出射した光は、コリメートレンズ7
2およびビーム整形光学系73を通ることによって円形
強度分布をもつ平行光束になる。ここで、ビーム整形光
学系73は仕様により省略する場合もある。平行光束は
ビームスプリッタ74、λ/4板75を通過し、絞り込
みレンズ76によって光デイスク77上の記録膜701
に直径約17Mの集光スポットとして絞り込まれる。
From the above points, according to this embodiment, the size of the optical head for optical disks can be reduced to less than 1/2 of the conventional size, and the weight of the moving part optical system is reduced, allowing high-speed operation of the actuator. access time is about 30%
FIG. 3 shows an example in which the semiconductor laser device of the first embodiment is applied to an optical disk device. Inside the semiconductor laser device 71, there are a laser chip 101 (hereinafter referred to as LDI) with an oscillation wavelength of 830 nm and high output, and a laser chip 780
Two semiconductor laser chips, a laser chip 102 (hereinafter referred to as LD2) having a low noise of 100 nm, are arranged close to each other as shown in the first embodiment (a partially enlarged view is shown in the upper right circle). show). The above two semiconductor laser chips LD
The light emitted from I and LD2 is passed through the collimating lens 7.
2 and beam shaping optical system 73, it becomes a parallel light beam with a circular intensity distribution. Here, the beam shaping optical system 73 may be omitted depending on specifications. The parallel light beam passes through a beam splitter 74 and a λ/4 plate 75, and is focused on a recording film 701 on an optical disk 77 by a focusing lens 76.
The beam is narrowed down to a focused spot with a diameter of approximately 17M.

LDIの集光スポットSP工は、LD2の集光スポット
SP2に対して、回転する光ディスク77のトラック8
4上で先行しており、SP、で情報の記録(書込・消去
)、sp、で再生やエラーチェックを行う(左下の円内
に部分拡大図を示す)。
The focusing spot SP of the LDI focuses on the track 8 of the rotating optical disk 77 with respect to the focusing spot SP2 of the LD2.
4, the SP performs recording (writing/erasing) of information, and the SP performs reproduction and error checking (a partially enlarged view is shown in the circle at the bottom left).

光ディスク77のトラック84における上記SP1とS
P2との間隔D工は、LDIとLD2の発光スポット間
隔d工と、コリメートレンズ72と絞り込みレンズ76
からなる絞り込み光学系の横増倍率m1とから求められ
る。コリメートレンズ72の焦m、=fp/fc   
         (1)となる、したがって、光デイ
スク77上での集光スポット間隔D1と半導体レーザの
発光スポット間隔d工との関係は Dz=mzdz=(fr/fc)dt     (2)
で与えられる。光デイスク装置におけるD8の仕様は、
絞り込みレンズ76の像視野、信号処理方式、ディスク
フォーマット等を考慮して決定される。
The above SP1 and S on the track 84 of the optical disc 77
The distance D from P2 is the distance between the light emitting spots between LDI and LD2, the collimating lens 72, and the aperture lens 76.
It is determined from the lateral multiplication factor m1 of the aperture optical system consisting of the following. Focal point m of collimating lens 72, = fp/fc
(1) Therefore, the relationship between the focused spot interval D1 on the optical disk 77 and the emission spot interval d of the semiconductor laser is Dz=mzdz=(fr/fc)dt (2)
is given by The specifications of D8 in the optical disk device are as follows:
It is determined in consideration of the image field of the diaphragm lens 76, the signal processing method, the disk format, etc.

実際には、D工は50−以下、好ましくは20.以下に
設定される場合が多い、ところで、絞り込み光学系には
色収差があるため、波長が異なるレーザ光を同じ光学系
で絞り込むと、集光スポットSP1とSP2との焦点位
置がレーザ光進行方向にずれる。焦点制御はどちらか一
方の集光スポットで行うため、他方の集光スポットは焦
点ずれをおこすことになる。上記焦点ずれが生じないよ
うにするためには、あらかじめ、LDIとLD2をレー
ザ光出射方向に対して前後にずらして設置し、2個のレ
ーザの発光スポットを光軸方向にずらしておけばよい。
In practice, D-work is less than 50, preferably 20. By the way, the focusing optical system has chromatic aberration, so if laser beams with different wavelengths are focused using the same optical system, the focal positions of the condensing spots SP1 and SP2 will be in the direction of laser beam travel. It shifts. Since focus control is performed on one of the focused spots, the other focused spot will be out of focus. In order to prevent the above-mentioned focus shift from occurring, it is necessary to set the LDI and LD2 in advance so as to shift them back and forth with respect to the laser beam emission direction, and to shift the light emission spots of the two lasers in the optical axis direction. .

また、絞り込みレンズ76、コリメートレンズ72より
なる絞り込み光学系全体の色収差がC(x/r+m) 
、 L D 1、LD2間の発振波長差がΔλ(nm)
であると、当初の焦点位置のずれD2は D2=Δλ・C(3) になる。絞り込み光学系の縦像倍率m2はm z = 
(f F/ f c)”          (4)で
あるから、LDIとLD2との取付は位置の必要なずら
し量d2は d 2 = D z / m z = (Δλ−C)/
 (f F/ f c)”で与えられる。これにより、
LDIをレーザ光出射方向に対してLD2よりもd2だ
け後に取付けておけば、LDl、LD2の光デイスク7
7上での焦点位置は一致する。ただし、d2の値はLD
I。
Furthermore, the chromatic aberration of the entire aperture optical system consisting of the aperture lens 76 and the collimator lens 72 is C(x/r+m).
, the oscillation wavelength difference between LD1 and LD2 is Δλ (nm)
Then, the initial focal position shift D2 is D2=Δλ·C(3). The vertical image magnification m2 of the aperture optical system is m z =
(f F/ f c)” (4) Therefore, the required positional shift amount d2 for mounting LDI and LD2 is d 2 = D z / m z = (Δλ-C)/
(f F/ f c)”. Thus,
If the LDI is installed d2 behind LD2 in the laser beam emission direction, the optical disk 7 of LDl and LD2
The focal positions on 7 coincide. However, the value of d2 is LD
I.

LD2の両方に非点収差がない場合の値である。This is a value when there is no astigmatism in both LD2.

実際には、使用した発振波長780nmのレーザ(LD
2)が非点収差をもっていたため、d2を補正する必要
がある。LD2の発光点(最小錯乱円の中心位置と考え
る)は非点収差の1/2だけレーザ端面よりレーザチッ
プ内部に入り込んでいると考えられるので、LD2の非
点々交差をΔZとすると、LDIとLD2の取付は位置
のずらし量d 、/は d、’=d、+ (AZ/2)        (6)
となる、LDl、LD2の両方に非点収差がある゛場合
ぼ。
Actually, the laser (LD) with an oscillation wavelength of 780 nm was used.
2) had astigmatism, so it is necessary to correct d2. The light emitting point of LD2 (considered as the center position of the circle of least confusion) is considered to be inside the laser chip from the laser end face by 1/2 of the astigmatism, so if the astigmatism intersection of LD2 is ΔZ, then LDI and When installing LD2, shift amount d, / is d, '=d, + (AZ/2) (6)
If there is astigmatism in both LDl and LD2.

d、’  =d、+  (ΔZS−ΔZL)/2となる
。ただし、Δzsは短波長で発振するLD2の非点収差
、ΔZLは長波長で発振するLDIの非点Ll’i差で
ある。
d,'=d,+(ΔZS−ΔZL)/2. However, Δzs is the astigmatism of the LD2 that oscillates at a short wavelength, and ΔZL is the astigmatism Ll'i difference of the LDI that oscillates at a long wavelength.

つぎに、集光スポット間隔り工と、LDIとLD2の位
置ずらし量d 、/を、(2)、(6)式を用いて計算
する。例えば、f F=3.31+111. f c=
8.75mm、  d、=50Ilrs、c =0.0
54/nm、Δλ= 830−780 = 50nm、
ΔZ=16.の場合はDx=19IM、d、/=26−
である。上記D□の値は光ディスクのリアルタイム記録
・再生を行うのに十分適した値である。上記d2′の値
は、LDIとLD2とを半導体レーザ装置に固着する工
程において、十分制御可能な値である。実際に、上記の
数値にしたがって光デイスク装置を組立てたところ、s
pLとSF3との焦点距離は一致しており、良好な集光
スポット特性が得られている。
Next, the distance between the condensed spots and the positional shift amount d 2 / of LDI and LD2 are calculated using equations (2) and (6). For example, f F=3.31+111. f c=
8.75mm, d, = 50Ilrs, c = 0.0
54/nm, Δλ = 830-780 = 50nm,
ΔZ=16. In the case, Dx=19IM, d, /=26−
It is. The above value of D□ is sufficiently suitable for real-time recording and reproduction of optical discs. The value of d2' is a value that can be sufficiently controlled in the process of fixing the LDI and LD2 to the semiconductor laser device. Actually, when an optical disk device was assembled according to the above numerical values, s
The focal lengths of pL and SF3 are the same, and good focusing spot characteristics are obtained.

さて、光ディスク77から反射した2つの波長の光は、
ビームスプリッタ74で反射され、光学波長フィルタ7
8によって波長分離される。例えば、波長λ= 830
nmは全透過、波長λ= 780nmは全反射の光学波
長フィルタを用いた場合は、検出光学系79へはλ= 
830nmの光だけが、検電光学系80へはλ= 78
0nmの光だけが入射する。波長分離特性をさらに向上
させるためには、(1)光学波長フィルタ78を2枚用
い、あるいは(2)両面に波長分離膜がついたフィルタ
を用いるなどの方法をとればよい。検出光学系79の出
力は信号処理回路81に入り、オートフォーカスやトラ
ッキング等の光点制御信号、あるいはディスク上にあら
かじめ記録されているアドレス情報等を得る。一方、検
出光学系80の出力は信号処理回路82に入り、記録の
再生やエラーチェックを行う。半導体レーザ装置71は
駆動回路83によって制御される。
Now, the two wavelengths of light reflected from the optical disk 77 are
reflected by the beam splitter 74 and passed through the optical wavelength filter 7
The wavelengths are separated by 8. For example, wavelength λ = 830
When using an optical wavelength filter where nm is total transmission and wavelength λ = 780 nm is total reflection, λ = 780 nm is used for detection optical system 79.
Only the light of 830 nm is sent to the voltage detection optical system 80 at λ=78
Only 0 nm light is incident. In order to further improve the wavelength separation characteristics, methods such as (1) using two optical wavelength filters 78 or (2) using a filter with wavelength separation films on both sides may be used. The output of the detection optical system 79 enters a signal processing circuit 81 to obtain a light point control signal for autofocus, tracking, etc., or address information recorded in advance on the disk. On the other hand, the output of the detection optical system 80 is input to a signal processing circuit 82 to perform recording reproduction and error checking. The semiconductor laser device 71 is controlled by a drive circuit 83.

記録時、LDIは記録(書込・消去)情報に応じて駆動
回路83によりパルス変調され、LD2は低出力で直流
駆動され、信号処理回路81によって光点制御しながら
、信号処理回路82によってエラーチェックを行う。再
生時、LDI、LD2ともに低出力で直流駆動させ、信
号処理回路81から光点制御信号を得ながら、信号処理
回路82から再生信号を得る。再生では、LDIを発振
させずに、LD2だけで光点制御と再生との両方を行う
方式もある。LDl、LD2や信号処理回路81.82
の役割は、信号処理方式の違いによって変更することが
ある。
During recording, the LDI is pulse-modulated by the drive circuit 83 according to the recorded (write/erase) information, and the LD2 is driven by DC at low output. Check. During reproduction, both LDI and LD2 are driven with low output DC current, and while a light spot control signal is obtained from the signal processing circuit 81, a reproduction signal is obtained from the signal processing circuit 82. For reproduction, there is also a method in which both light spot control and reproduction are performed using only the LD2 without causing the LDI to oscillate. LDl, LD2 and signal processing circuit 81.82
The role of may change depending on the signal processing method.

上記光デイスク装置の実施例において、LD2として用
いた発振波長780nmの低雑音レーザは、高周波重畳
等の手段を用いなくてもよいという点で信号再生に適し
ているが1反面、従来から非点収差が大きいという短所
があった。この短所に対しては、コリメートレンズ72
の開口数を1例えば0.2以下にすることによって十分
対処できるので、光デイスク装置としては問題がない。
In the embodiment of the optical disk device described above, the low-noise laser with an oscillation wavelength of 780 nm used as the LD 2 is suitable for signal reproduction in that it does not require means such as high-frequency superposition. It had the disadvantage of large aberrations. For this shortcoming, collimating lens 72
This problem can be sufficiently overcome by setting the numerical aperture to 1, for example, 0.2 or less, so there is no problem as an optical disk device.

以上、本発明の第1実施例とこれを光デイスク装置に応
用した例について示した0本発明の主眼は、2個の半導
体レーザの発光スポット間隔を狭めるために、半導体レ
ーザの活性層に近い側の電極面同士を対向させるような
形で配置したことにあるのであって、本発明は上記の構
成部品や仕様、方式などによって限定されるものではな
い、用途に応じて、半導体レーザや他の周辺部品の仕様
を変更することが可能である。本実施例において、1対
の半導体レーザチップが、それぞれ分離して固着されて
いる2つの面は、必ずしも平行な2平面とは限らず、相
互に傾斜した面や曲面上に半導体レーザチップが固着さ
れることも、半導体レーザ装置に続く光学系の仕様など
から、場合によってはあり得る。また、面上への半導体
レーザチップの固着位置は任意に選択できる。本実施例
で用いたブロックは凹字型をしているが、組立工程や組
立装置などの都合から、他の構造のブロック形状1例え
ば四角柱型ブロックを2個用いる場合も起り得る。本実
施例では、2個の半導体レーザとして発振波長780n
m低雑音レーザと830nm高出力レーザとを用いたが
、これらの特性の組合わせは任意である。波長、出力、
雑音特性が同じ場合も目的によってはありうる。また、
2個のレーザの発光分布が異なるものであってもよい。
The above describes the first embodiment of the present invention and an example in which the same is applied to an optical disk device. The present invention is not limited to the above-mentioned components, specifications, methods, etc., and can be applied to semiconductor lasers or other devices depending on the application. It is possible to change the specifications of peripheral parts. In this example, the two surfaces on which a pair of semiconductor laser chips are fixed separately are not necessarily two parallel planes, but the semiconductor laser chips are fixed on mutually inclined or curved surfaces. Depending on the specifications of the optical system following the semiconductor laser device, this may occur depending on the case. Furthermore, the position at which the semiconductor laser chip is fixed onto the surface can be arbitrarily selected. Although the blocks used in this embodiment have a concave shape, depending on the assembly process, assembly equipment, etc., other block shapes 1, such as two rectangular prism blocks, may be used. In this example, two semiconductor lasers have an oscillation wavelength of 780n.
Although an 830 nm low noise laser and an 830 nm high output laser were used, any combination of these characteristics may be used. wavelength, power,
Depending on the purpose, the noise characteristics may be the same. Also,
The two lasers may have different emission distributions.

追記型や光磁気型光ディスクに限らず、半導体レーザの
一方を急冷記録用、もう一方を徐冷消去用として相変化
型可逆光ディスクにも、本発明は当然ながら応用可能で
ある。ホトダイオードに関しては、遮蔽板等を用いて、
2つのレーザビームを空間的に分離し、2個のレーザの
パワーを独立にモニタすることもできる。また、本発明
の用途はディスクに限るものではなく、例えば、本実施
例と同様の構成で発光スポット間隔をより近接させ、レ
ンズを適当な焦点距離のものに変えれば、本発明を波長
多重光通信に使用することもできる。さらに。
The present invention is naturally applicable not only to write-once type and magneto-optical type optical disks but also to phase-change type reversible optical disks in which one side of the semiconductor laser is used for rapidly cooling recording and the other side is used for slowly cooling and erasing. Regarding the photodiode, use a shielding plate etc.
It is also possible to spatially separate the two laser beams and monitor the power of the two lasers independently. Furthermore, the application of the present invention is not limited to disks; for example, the present invention can be applied to wavelength-multiplexed light by making the emission spot interval closer to each other and changing the lens to one with an appropriate focal length in the same configuration as this embodiment. It can also be used for communication. moreover.

半導体レーザチップの代りに、半導体レーザとホトダイ
オードや、それらの駆動回路を集積した光・電子集積回
路(opto electronic integra
tedcircuits ;略称0EIC)を使用して
も、本発明の効果が十分発揮されることはいうまでもな
い。
Instead of a semiconductor laser chip, an optoelectronic integrated circuit that integrates a semiconductor laser, a photodiode, and their driving circuit is used.
It goes without saying that the effects of the present invention can be fully exhibited even if ted circuits (abbreviated as 0EIC) are used.

第4図に示す第2実施例は、光デイスクパラレル転送用
半導体レーザ装置を説明するものである。
The second embodiment shown in FIG. 4 describes a semiconductor laser device for optical disk parallel transfer.

上記第1実施例を4つ並べたような構成になっている。The configuration is such that four of the first embodiments described above are arranged side by side.

8個の半導体レーザ38.39は、それぞれ2個のサブ
マウント40を介して、2個のブロック41に積載され
ている。1!気的には8個の半導体レーザ38.39か
らサブマウント40上の部分メタライズ面(図示せず)
と8本のワイヤを介して、それぞれ8個の端子42に接
続されており、レーザの独立変調が可能である。同じ列
にある4個のレーザ38は発振波長780nmの低雑音
レーザ、他列の4個のレーザ39は発振波長830nm
の高出力レーザである。
Eight semiconductor lasers 38 and 39 are mounted on two blocks 41 via two submounts 40, respectively. 1! Partially metallized surfaces (not shown) on the submount 40 from eight semiconductor lasers 38 and 39
and are connected to eight terminals 42 via eight wires, respectively, allowing independent modulation of the laser. The four lasers 38 in the same row are low noise lasers with an oscillation wavelength of 780 nm, and the four lasers 39 in the other row have an oscillation wavelength of 830 nm.
This is a high output laser.

レーザ38とレーザ39との相対するもの同士の組合わ
せで、レーザの4つの対ができる。1対のレーザについ
てみると、空間を隔てて向い合う2つの面にそれぞれレ
ーザが分離して固着されており、レーザの電極面同士は
対向するような形に配置されている。相対する一対の半
導体レーザで、第1実施例と同様に光ディスクのリアル
タイム記録再生を行う、隣り合う同じ発振波長のレーザ
同士は、それぞれ光ディスクの別々の位置をトラッキン
グしている。なお、各レーザの取付は位置は、もちろん
色収差、や光ディスクのトラックピッチなどを考慮に入
れて配置した。レーザ38の列とレーザ39の列とが斜
めにずれているのも、トラッキング位置調節のためであ
る。
The combination of opposing lasers 38 and 39 creates four pairs of lasers. Regarding a pair of lasers, the lasers are separately fixed to two surfaces facing each other across a space, and the electrode surfaces of the lasers are arranged to face each other. A pair of opposing semiconductor lasers performs real-time recording and reproduction of an optical disk as in the first embodiment.Adjacent lasers having the same oscillation wavelength track different positions on the optical disk. The mounting positions of each laser were of course taken into consideration, such as chromatic aberration and the track pitch of the optical disc. The reason why the row of lasers 38 and the row of lasers 39 are diagonally shifted is also for tracking position adjustment.

本実施例によれば、光ディスクの4つのトラックを同時
に記録再生することができ、4パラレル転送が可能にな
るので、転送速度が4倍高速になる効果がある。さらに
、レーザの個数をマルチ化すれば、より一層転送速度が
向上することはいうまでもない。
According to this embodiment, recording and reproduction can be performed simultaneously on four tracks of an optical disc, and four-parallel transfer is possible, resulting in an effect of increasing the transfer speed by four times. Furthermore, it goes without saying that if the number of lasers is multiplied, the transfer speed will be further improved.

第5図に示す第3実施例の半導体レーザ装置は、2個の
半導体レーザ43.44が活性層45.46に近い側の
電極面48.49を互いに接着され一体化されている。
In the semiconductor laser device of the third embodiment shown in FIG. 5, two semiconductor lasers 43 and 44 are integrated by bonding electrode surfaces 48 and 49 close to the active layer 45 and 46 to each other.

電極面50はマウント520表面のメタライズ面51に
接着される。電極面47.49、メタライズ面51はそ
れぞれワイヤ53.54.55によって、端子56.5
7.58に電気接続される。端子57をアースにとれば
レーザ43および44の独立変調が可能である。本実施
例によれば、半導体レーザ43.44の同時発振状態、
43の発振状態、44の発振状態、無発振状態の4つの
状態により2ビツトの情報を送信することが可能であり
、例えば、光通信に使用される。
The electrode surface 50 is bonded to the metallized surface 51 on the surface of the mount 520. The electrode surface 47.49 and the metallized surface 51 are connected to terminals 56.5 by wires 53.54.55, respectively.
7.58 electrically connected. If terminal 57 is grounded, independent modulation of lasers 43 and 44 is possible. According to this embodiment, the simultaneous oscillation state of the semiconductor lasers 43 and 44,
It is possible to transmit 2-bit information in four states: oscillation state 43, oscillation state 44, and non-oscillation state, and is used, for example, in optical communication.

また、同時発振させれば、1つの装置で従来の2倍の光
出力を出すことができ、高出力半導体レーザ装置として
も有効であった。
Furthermore, by simultaneous oscillation, a single device can output twice the optical output of the conventional device, making it effective as a high-power semiconductor laser device.

第6図に示す第4実施例は、レーザビームプリンタ用半
導体レーザ装置である。マウント66および67上にそ
れぞれ積載された半導体レーザ59および60が、絶縁
層63を介して接着されている。上記半導体レーザ59
および60は、どちらも発振波長830nmのAIl 
G a A s系の高出力レーザである。上記絶縁層6
3には低熱伝導性の電気絶縁材を用いた。
The fourth embodiment shown in FIG. 6 is a semiconductor laser device for a laser beam printer. Semiconductor lasers 59 and 60 mounted on mounts 66 and 67, respectively, are bonded via an insulating layer 63. The semiconductor laser 59
and 60 both have an oscillation wavelength of 830 nm.
This is a GaAs-based high-output laser. The above insulating layer 6
3, an electrical insulating material with low thermal conductivity was used.

なお、レーザ59および60は左右対称ではなく、活性
層61および62の′位置が中心から偏っているが。
Note that the lasers 59 and 60 are not symmetrical, and the positions of the active layers 61 and 62 are offset from the center.

これは、レーザ59および60のチップ形成時における
切断を、上記活性層61,62に歪劣化が生じない程度
にわざとずらして行ったものである。これにより9、電
気配線用のワイヤ64.65がボンディングしやすくな
った。
This is because the cutting operations performed by the lasers 59 and 60 during chip formation are intentionally shifted to such an extent that strain deterioration does not occur in the active layers 61 and 62. This made it easier to bond the wires 64 and 65 for electrical wiring.

本実施例によれば、従来の半導体レーザ装置では不可能
であった発光スポット間隔が得られる。
According to this embodiment, it is possible to obtain a light emitting spot spacing that was impossible with conventional semiconductor laser devices.

すなわち、活性層61.62の図面縦方向の間隔を約1
0岬、図面横方向の間隔を約so、mにす4ことができ
た。本装置を用いて、レーザ59.60を独立変調させ
ながら図面横方向にレーザビームを走査させれば、1ス
キヤンで2行のプリントを行うことができ、従来のル−
ザビームプリンタに比べてプリント速度が2倍高速にな
る。また、発光スポット間隔が十分小さいので1本装置
につながる走査光学系の大きさは、ル−ザビームの場合
とほとんど変らず、軽量小型にできる。
That is, the distance between the active layers 61 and 62 in the vertical direction of the drawing is set to about 1
0 Cape, I was able to reduce the horizontal spacing of the drawing to approximately so, m4. By using this device and scanning the laser beam in the horizontal direction of the drawing while independently modulating the lasers 59 and 60, it is possible to print two lines in one scan, compared to the conventional rule.
The printing speed is twice as fast compared to the Beam printer. Furthermore, since the interval between the light emitting spots is sufficiently small, the size of the scanning optical system connected to one device is almost the same as in the case of a laser beam, and can be made lighter and smaller.

ところで2個のレーザ59.60は、絶縁層63を介し
−て接着されており、かつ、熱の発生源である活性J1
61および62は約50IIm離れているので、上記レ
ーザ61.62間の熱的および電気的な干渉は起らない
。ただし、5〇−活性層を離したために、プリントを行
うときに2個のレーザ59.60の変調の同期をとる必
要がある。このため、制御系にホトダイオードを用いた
6上記ホトダイオードの受光面を2本の走査ビームが通
過すると、2つの電気パルスが発生する。上記2つの電
気パルス間の時間差は、活性層59.60の図面横方向
の間隔に対応するから、この時間差の分だけレーザ59
.60間の変調のタイミングをずらして調節してやれば
同期を行うことが可能である。
By the way, the two lasers 59 and 60 are bonded together via an insulating layer 63, and the active J1, which is a heat generation source,
Since 61 and 62 are approximately 50 IIm apart, no thermal and electrical interference between the lasers 61 and 62 occurs. However, since the 50-active layer is separated, it is necessary to synchronize the modulation of the two lasers 59,60 when printing. Therefore, when two scanning beams pass through the light-receiving surface of the photodiode (6) using a photodiode in the control system, two electric pulses are generated. Since the time difference between the two electric pulses corresponds to the distance between the active layers 59 and 60 in the horizontal direction of the drawing, the laser 59
.. Synchronization can be achieved by shifting and adjusting the timing of modulation between 60 and 60 degrees.

なお1本実施例の装置をマルチ化すれば、さらにレーザ
ビームプリンタの高速化を実現できることはもちろんで
ある。また、本実施例はレーザビームプリンタに限らず
、光ディスクや光通信などの光情報処理装置にも応用す
ることができる。
It goes without saying that if the apparatus of this embodiment is multiplied, the speed of the laser beam printer can be further increased. Furthermore, this embodiment can be applied not only to laser beam printers but also to optical information processing devices such as optical discs and optical communications.

〔発明の効果〕 上記のように本発明による半導体レーザ装置は。〔Effect of the invention〕 As described above, the semiconductor laser device according to the present invention is provided.

複数の半導体レーザチップからなる半導体レーザ装置に
おいて、少なくとも1対のレーザチップが空間を隔てて
向い合う2つの面に、それぞれ分離して固着されている
ことにより、複数の特性を異にする半導体レーザチップ
の積載が可能になり、しかも、熱的および電気的な干渉
を起すことなく、上記半導体レーザチップ間の発光スポ
ット間隔を100−以下°に狭くすることができるので
、例えば光デイスク装置の小型化・高速化やレーザビー
ムプリンタの高速化など、半導体レーザ装置とその周辺
機°器、すなわち光情報処理装置の機能を向上させると
いう効果がある。
In a semiconductor laser device consisting of a plurality of semiconductor laser chips, at least one pair of laser chips is separately fixed to two surfaces facing each other with a space between them, so that the semiconductor laser has a plurality of different characteristics. This makes it possible to stack chips, and furthermore, it is possible to narrow the light emitting spot spacing between the semiconductor laser chips to 100° or less without causing thermal or electrical interference. This has the effect of improving the functions of semiconductor laser devices and their peripheral devices, that is, optical information processing devices, such as increasing the speed and speed of laser beam printers.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明による半導体レーザ装置の第1実施例を
示す説明図で、(a)は平面図、(b)は側面図、第2
図は上記第1図の中心部を拡大した図で、(a)は平面
図、(b)は側面図、第3図は上記実施例を光デイスク
装置に応用した例を示す図、第4図は本発明の第2実施
例を示す説明図、第5図は本発明の第3実施例を示す図
、第6図は本発明の第4実施例を示す図である。 1.2.38.39.43.44.59.6o、101
.102・・・半導体レーザチップ 5.7.48.49川電極面
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a first embodiment of a semiconductor laser device according to the present invention, in which (a) is a plan view, (b) is a side view, and
The figures are enlarged views of the central part of FIG. 1, in which (a) is a plan view, (b) is a side view, FIG. The figures are explanatory diagrams showing a second embodiment of the invention, FIG. 5 is a diagram showing a third embodiment of the invention, and FIG. 6 is a diagram showing a fourth embodiment of the invention. 1.2.38.39.43.44.59.6o, 101
.. 102...Semiconductor laser chip 5.7.48.49 River electrode surface

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、複数の半導体レーザチップからなる半導体レーザ装
置において、少なくとも1対の半導体レーザチップが、
空間を隔てて向い合う2つの面に、それぞれ分離して固
着されていることを特徴とする半導体レーザ装置。 2、複数の半導体レーザチップからなる半導体レーザ装
置において、少なくとも1対の半導体レーザチップに関
し、該半導体レーザチップの電極面同士がほぼ平行でか
つ相対向するように配置されていることを特徴とする半
導体レーザ装置。 3、上記相対向して配置された電極面は、互いに接着さ
れ、2個の半導体レーザチップが一体化されていること
を特徴とする特許請求の範囲第2項に記載した半導体レ
ーザ装置。
[Claims] 1. In a semiconductor laser device comprising a plurality of semiconductor laser chips, at least one pair of semiconductor laser chips:
A semiconductor laser device characterized in that the semiconductor laser device is separately fixed to two surfaces facing each other with a space between them. 2. A semiconductor laser device comprising a plurality of semiconductor laser chips, characterized in that at least one pair of semiconductor laser chips are arranged such that the electrode surfaces of the semiconductor laser chips are substantially parallel to each other and face each other. Semiconductor laser equipment. 3. The semiconductor laser device as set forth in claim 2, wherein the electrode surfaces arranged to face each other are bonded to each other so that the two semiconductor laser chips are integrated.
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