JPS6360385B2 - - Google Patents
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- JPS6360385B2 JPS6360385B2 JP55006685A JP668580A JPS6360385B2 JP S6360385 B2 JPS6360385 B2 JP S6360385B2 JP 55006685 A JP55006685 A JP 55006685A JP 668580 A JP668580 A JP 668580A JP S6360385 B2 JPS6360385 B2 JP S6360385B2
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-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
- G06K15/00—Arrangements for producing a permanent visual presentation of the output data, e.g. computer output printers
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- G06K15/12—Arrangements for producing a permanent visual presentation of the output data, e.g. computer output printers using printers by photographic printing, e.g. by laser printers
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- G06K15/1209—Intensity control of the optical beam
- G06K15/1214—Intensity control of the optical beam by feedback
-
- 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
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- 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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- H01S5/0687—Stabilising the frequency of the laser
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、半導体レーザー装置に関するもので
あり、特に半導体レーザを照射する記録、表示感
光体の波長依存性を補正する如く構成された光源
に関するものである。
あり、特に半導体レーザを照射する記録、表示感
光体の波長依存性を補正する如く構成された光源
に関するものである。
従来より、光通信等の分野で、半導体レーザ素
子を光源として用いることが広く行なわれてい
る。かかる場合に於て、半導体レーザ素子の光出
力を一定パワーに保つ、所謂AUTO POWER
CONTROLL（以下APCと呼ぶ）を採用する事が
多い。
子を光源として用いることが広く行なわれてい
る。かかる場合に於て、半導体レーザ素子の光出
力を一定パワーに保つ、所謂AUTO POWER
CONTROLL（以下APCと呼ぶ）を採用する事が
多い。
第１図はこの方法を説明したもので、半導体レ
ーザ素子１の光出力は光検出器２で受けられアン
プ３を含むフイードバツク回路によつてレーザー
ドライブ回路４へフイード・バツクされ、常に光
検出器２の出力が一定になる様に制御される。
ーザ素子１の光出力は光検出器２で受けられアン
プ３を含むフイードバツク回路によつてレーザー
ドライブ回路４へフイード・バツクされ、常に光
検出器２の出力が一定になる様に制御される。
しかしながら、半導体レーザ素子からの出力光
を画像記録等に用いる場合はレーザ光を照射する
感光体の感度の波長依存性が大きな問題となる。
通常のHe−Neレーザのような短い波長のレーザ
を用いた装置ではレーザ波長近傍に於ける感光体
の分光感度はフラツトのものが多く従来のAPC
方式を採用することが可能である。一方半導体レ
ーザ素子から出射される半導体レーザは波長が
8000Å前後とHe−Neレーザに比べると近赤外領
域にある為、通常使われる感光体では感度が低
い。この為半導体レーザをこのような画像記録装
置に用いる場合は感光体を増感して使う事が多
い。しかし増感しても感度は画質の安定性、感光
体の耐久等から、半導体レーザ波長域でも分光感
度をフラツトにする事が出来ず、第二図の様に波
長に対して依存性を有す。
を画像記録等に用いる場合はレーザ光を照射する
感光体の感度の波長依存性が大きな問題となる。
通常のHe−Neレーザのような短い波長のレーザ
を用いた装置ではレーザ波長近傍に於ける感光体
の分光感度はフラツトのものが多く従来のAPC
方式を採用することが可能である。一方半導体レ
ーザ素子から出射される半導体レーザは波長が
8000Å前後とHe−Neレーザに比べると近赤外領
域にある為、通常使われる感光体では感度が低
い。この為半導体レーザをこのような画像記録装
置に用いる場合は感光体を増感して使う事が多
い。しかし増感しても感度は画質の安定性、感光
体の耐久等から、半導体レーザ波長域でも分光感
度をフラツトにする事が出来ず、第二図の様に波
長に対して依存性を有す。
それ故使用する半導体レーザ素子の波長により
光量をコントロールする必要があり、半導体レー
ザ素子を動作中波長変動が生ずると従来のAPC
方式では良い画像は得られない。
光量をコントロールする必要があり、半導体レー
ザ素子を動作中波長変動が生ずると従来のAPC
方式では良い画像は得られない。
一例を述べると、半導体レーザは2.5〜3.0Åの
波長の温度係数があり30℃の温度変化があると
Max.90Åの波長変化が生ずる。この為感光体の
感度の波長依存性が高ければ高い程、得られる画
像は悪くなる。
波長の温度係数があり30℃の温度変化があると
Max.90Åの波長変化が生ずる。この為感光体の
感度の波長依存性が高ければ高い程、得られる画
像は悪くなる。
本発明は、半導体レーザ素子の環境温度変化に
基づくレーザ発振波長のシフト、及びそれによつ
て生ずる光量のコントロールを、光学フイルター
を光検出器の前に配設することにより可能とし、
更には光学フイルターに傾斜微調装置を取りつけ
ることにより感光体のバラツキ等による特性の違
いを補正する事を可能とするものである。
基づくレーザ発振波長のシフト、及びそれによつ
て生ずる光量のコントロールを、光学フイルター
を光検出器の前に配設することにより可能とし、
更には光学フイルターに傾斜微調装置を取りつけ
ることにより感光体のバラツキ等による特性の違
いを補正する事を可能とするものである。
以下実施例に基いて本発明の説明を行う。
第３図は本発明に於ける光源の基本構成第４図
はその横断面図を示すもので、半導体レーザ素子
１１が銅のヒートシンク１２に取りつけられてい
る。半導体レーザ素子１１の電極はヒートシンク
１２と絶縁されている金属電極１３及び１４にボ
ンデイングされている。半導体レーザ素子１１か
らの後方出射ビーム１１ｂがフイルター１６を通
して光検出器１５へ入射する。フイルターの分光
透過率は第５図１８に示される様に半導体レーザ
素子１１の前方出射ビーム１１ａを照射して記録
を行う不図示の感光体の分光感度に合わせて設計
されている。
はその横断面図を示すもので、半導体レーザ素子
１１が銅のヒートシンク１２に取りつけられてい
る。半導体レーザ素子１１の電極はヒートシンク
１２と絶縁されている金属電極１３及び１４にボ
ンデイングされている。半導体レーザ素子１１か
らの後方出射ビーム１１ｂがフイルター１６を通
して光検出器１５へ入射する。フイルターの分光
透過率は第５図１８に示される様に半導体レーザ
素子１１の前方出射ビーム１１ａを照射して記録
を行う不図示の感光体の分光感度に合わせて設計
されている。
なお上記曲線１８は又感光体の感度曲線を示し
ているものである。一方光検出器１５の分光感度
はPIN構造の物等を用いれば第５図の点線１７に
示される様に近赤外域では殆んど波長依存性はな
い。従つて半導体レーザ素子１１から出射すべき
必要光量は第５図の一点鎖線１９で示される如
き、特性を有する必要がある。
ているものである。一方光検出器１５の分光感度
はPIN構造の物等を用いれば第５図の点線１７に
示される様に近赤外域では殆んど波長依存性はな
い。従つて半導体レーザ素子１１から出射すべき
必要光量は第５図の一点鎖線１９で示される如
き、特性を有する必要がある。
今レーザ出射光量をIo（λ）、フイルターの透過
率をＴ（λ）とすると光検出器１５への入射光量
Ｉは Ｉ（λ）＝Ｔ（λ）・IO（λ） となる。更に環境温度が変化し、レーザ波長がλ1
に変化したとすると Ｉ（λ1）＝Ｔ（λ1）IO（λ1） となる。ここで光検出器１５への入射光量Ｉ（λ）
をλによらず常に一定となる様に第１図の如きフ
イードバツク回路でフイードバツクをかけたとす
ると（これは従来のAPC方式と同様でよい） Ｉ（λ）＝Ｔ（λ）・IO（λ）＝Ｉ（λ1） ＝Ｔ（λ1）IO（λ1） ∴ Ｉ（λ1）＝Ｔ（λ）／Ｔ（λ1）・Ｉ（λ） となり、感光体へ入射する光エネルギーは、感光
体の感度依存性を補正するかの如く光量補正され
る。
率をＴ（λ）とすると光検出器１５への入射光量
Ｉは Ｉ（λ）＝Ｔ（λ）・IO（λ） となる。更に環境温度が変化し、レーザ波長がλ1
に変化したとすると Ｉ（λ1）＝Ｔ（λ1）IO（λ1） となる。ここで光検出器１５への入射光量Ｉ（λ）
をλによらず常に一定となる様に第１図の如きフ
イードバツク回路でフイードバツクをかけたとす
ると（これは従来のAPC方式と同様でよい） Ｉ（λ）＝Ｔ（λ）・IO（λ）＝Ｉ（λ1） ＝Ｔ（λ1）IO（λ1） ∴ Ｉ（λ1）＝Ｔ（λ）／Ｔ（λ1）・Ｉ（λ） となり、感光体へ入射する光エネルギーは、感光
体の感度依存性を補正するかの如く光量補正され
る。
かかるフイルターの分光透過率特性は使用する
感光体の感度曲線と同一の特性をもたせる事によ
り、前述の如く補正作用が可能となる。しかし実
際に使用する波長範囲が狭い範囲、例えば第５図
のａからｂまでの範囲、だけであるとすると図の
ａの点に於ける透過率を100％とする様に設計出
来る。この時のフイルター透過率はａからｂまで
の曲線を、ａを100％にノーマライズした特性に
すればよい。この様に設計することによりレーザ
素子に必要以上の負担をかけずに、無理なく補正
が可能となる。
感光体の感度曲線と同一の特性をもたせる事によ
り、前述の如く補正作用が可能となる。しかし実
際に使用する波長範囲が狭い範囲、例えば第５図
のａからｂまでの範囲、だけであるとすると図の
ａの点に於ける透過率を100％とする様に設計出
来る。この時のフイルター透過率はａからｂまで
の曲線を、ａを100％にノーマライズした特性に
すればよい。この様に設計することによりレーザ
素子に必要以上の負担をかけずに、無理なく補正
が可能となる。
かかるフイルターは光学的吸収フイルターで構
成する事が可能である。しかしながら市販フイル
ターは種類が限られているため、目的とする透過
率分布を得る事が出来ない場合がある。
成する事が可能である。しかしながら市販フイル
ターは種類が限られているため、目的とする透過
率分布を得る事が出来ない場合がある。
この様な場合は誘電体多層膜により自由に設計
出来る。例えばBK7をベースにMgF2とZrC2を交
互に光学的膜厚235.8nｍで多層に蒸着膜をつけた
物等で必要とする感光体の分布に合わせる事が可
能である。
出来る。例えばBK7をベースにMgF2とZrC2を交
互に光学的膜厚235.8nｍで多層に蒸着膜をつけた
物等で必要とする感光体の分布に合わせる事が可
能である。
第６図は本発明の別の実施例で、フイルター１
６−１及び光検出器１５−１は、その反射光が、
再びレーザに戻る事を避けるため後方出射ビーム
１１ｂに対して非垂直となる如く傾けて配置され
たものである。
６−１及び光検出器１５−１は、その反射光が、
再びレーザに戻る事を避けるため後方出射ビーム
１１ｂに対して非垂直となる如く傾けて配置され
たものである。
反射光がレーザ素子に戻ると、よく知られてい
る様に自己カツプリング現象により特性が不安定
になるのでこれを防ぐためである。
る様に自己カツプリング現象により特性が不安定
になるのでこれを防ぐためである。
なお第６図において第３図、第４図と同一のも
のには添文字（−１）を付してある。かかる感光
体の感光特性がばらついた場合又は精密なる補正
効果を期待したい場合、本来であるとフイルター
１６を交換する事が必要であるが、本発明の他の
実施例においてはフイルターに調整機構を設ける
事によりかかる補正を可能としているものであ
る。
のには添文字（−１）を付してある。かかる感光
体の感光特性がばらついた場合又は精密なる補正
効果を期待したい場合、本来であるとフイルター
１６を交換する事が必要であるが、本発明の他の
実施例においてはフイルターに調整機構を設ける
事によりかかる補正を可能としているものであ
る。
第７図はその実施例で、フイルター１６−２及
び光検出器１５−２は回転支持体２２の上に配設
され、調整用ネジ２０により光検出器１５−２に
対する後方出射ビームの入射角を変える事が出来
る。
び光検出器１５−２は回転支持体２２の上に配設
され、調整用ネジ２０により光検出器１５−２に
対する後方出射ビームの入射角を変える事が出来
る。
第７図において第３図、第４図と同一の部材に
は同一の番号を付してある。一般に光学フイルタ
ー及び誘電体フイルターは、入射する光ビームの
入射角を変えると、その透過率曲線は多少シフト
する。これは、入射角によりフイルターを通る光
路長が変化するためである。
は同一の番号を付してある。一般に光学フイルタ
ー及び誘電体フイルターは、入射する光ビームの
入射角を変えると、その透過率曲線は多少シフト
する。これは、入射角によりフイルターを通る光
路長が変化するためである。
従つて、フイルターを感光体のバラツキに応じ
てあらかじめセツトしておけば、あとは後方出射
ビームに対するフイルタの角度を変えるのみで多
種のフイルターを用意する必要もなく、一種のフ
イルターのみで高精度の光量コントールが可能と
なる。
てあらかじめセツトしておけば、あとは後方出射
ビームに対するフイルタの角度を変えるのみで多
種のフイルターを用意する必要もなく、一種のフ
イルターのみで高精度の光量コントールが可能と
なる。
第８図は本発明による光源をTOパツケージ２
１内に密閉封入した状態を示すもので、前述のネ
ジ２０より成る調整機構が外部から操作可能とな
つている。
１内に密閉封入した状態を示すもので、前述のネ
ジ２０より成る調整機構が外部から操作可能とな
つている。
本発明は以上の説明の様に半導体レーザの波長
シフトによる光量コントロールをフイルターを光
検出器の前に配設することにより高精度制御を可
能としたものである。
シフトによる光量コントロールをフイルターを光
検出器の前に配設することにより高精度制御を可
能としたものである。
第１図は半導体レーザ素子の光量制御回路図、
第２図は感光体の波長依存特性図、第３図第４図
は本発明による半導体レーザ装置を示し第３図は
斜視図、第４図は側面図、第５図は感光体の波長
依存性、必要光量を示す特性図、第６図、第７図
は本発明の他の実施例を示す側面図、第８図は本
発明の他の実施例を示す斜視図である。ここで１
１は半導体レーザ素子、１５は光検出器、１６は
フイルタ、２２は回転支持体である。
第２図は感光体の波長依存特性図、第３図第４図
は本発明による半導体レーザ装置を示し第３図は
斜視図、第４図は側面図、第５図は感光体の波長
依存性、必要光量を示す特性図、第６図、第７図
は本発明の他の実施例を示す側面図、第８図は本
発明の他の実施例を示す斜視図である。ここで１
１は半導体レーザ素子、１５は光検出器、１６は
フイルタ、２２は回転支持体である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 半導体レーザ素子と、該半導体レーザ素子か
ら発した光ビームが照射される、その感度が波長
依存性を有する感光体と、該感光体の分光感度に
対応した分光透過率特性を有する光学フイルター
と、該光学フイルターを介して前記光ビームの一
部の光量を検出する光検出器と、該光検出器で検
出される光量が一定となる如く前記半導体レーザ
素子の発光出力を制御するフイードバツク回路と
から成る半導体レーザ装置。 ２ 前記光学フイルターが、前記半導体レーザ素
子の光出射方向に垂直な面から傾斜して配設され
た特許請求の範囲第１項記載の半導体レーザ装
置。 ３ 前記光学フイルターは前記半導体レーザ素子
の光出射方向に対して、角度の調整が可能に設け
られている特許請求の範囲第１項記載の半導体レ
ーザ装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP668580A JPS56104485A (en) | 1980-01-23 | 1980-01-23 | Semiconductor laser device |
| US06/147,174 US4375067A (en) | 1979-05-08 | 1980-05-06 | Semiconductor laser device having a stabilized output beam |
| DE3017509A DE3017509C2 (de) | 1979-05-08 | 1980-05-07 | Halbleiterlaservorrichtung |
| GB8015314A GB2052841B (en) | 1979-05-08 | 1980-05-08 | Semiconductor laser device and an image recording apparatuus the same |
| GB08227459A GB2122022B (en) | 1979-05-08 | 1982-09-27 | A semiconductor laser device and an image recording apparatus using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP668580A JPS56104485A (en) | 1980-01-23 | 1980-01-23 | Semiconductor laser device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56104485A JPS56104485A (en) | 1981-08-20 |
| JPS6360385B2 true JPS6360385B2 (ja) | 1988-11-24 |
Family
ID=11645204
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP668580A Granted JPS56104485A (en) | 1979-05-08 | 1980-01-23 | Semiconductor laser device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56104485A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017046873A1 (ja) * | 2015-09-15 | 2017-03-23 | 三菱電機株式会社 | レーザ光源 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58103621A (ja) * | 1981-12-15 | 1983-06-20 | Fuji Electric Co Ltd | 光強度検出センサ |
| FR2531819A1 (fr) * | 1982-08-12 | 1984-02-17 | Demeure Loic | Embase pour laser a semi-conducteur et son procede de fabrication |
| JPS59105662A (ja) * | 1982-12-10 | 1984-06-19 | Canon Inc | レ−ザ光制御装置 |
| JPH081975B2 (ja) * | 1987-02-10 | 1996-01-10 | 松下電器産業株式会社 | 半導体レ−ザ装置 |
| JP2666085B2 (ja) * | 1989-06-09 | 1997-10-22 | 松下電器産業株式会社 | 半導体レーザ装置 |
| JPH07297493A (ja) * | 1994-04-28 | 1995-11-10 | Hamamatsu Photonics Kk | 発光装置 |
-
1980
- 1980-01-23 JP JP668580A patent/JPS56104485A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017046873A1 (ja) * | 2015-09-15 | 2017-03-23 | 三菱電機株式会社 | レーザ光源 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56104485A (en) | 1981-08-20 |
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