JPH01239979A - ビーム走査型半導体レーザ - Google Patents
ビーム走査型半導体レーザInfo
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- JPH01239979A JPH01239979A JP6754788A JP6754788A JPH01239979A JP H01239979 A JPH01239979 A JP H01239979A JP 6754788 A JP6754788 A JP 6754788A JP 6754788 A JP6754788 A JP 6754788A JP H01239979 A JPH01239979 A JP H01239979A
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- JP
- Japan
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- layer
- semiconductor laser
- electrode
- electrodes
- scanning
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- Pending
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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
- H01S5/06—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
- H01S5/06209—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying the potential of the electrodes in single-section lasers
-
- 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
- H01S5/06233—Controlling other output parameters than intensity or frequency
- H01S5/06243—Controlling other output parameters than intensity or frequency controlling the position or direction of the emitted beam
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- 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】
［産業上の利用分野］
本発明はビーム走査型半導体レーザに関する。
〔従来の技術１
従来、ビーム走査型半導体レーザとしては、アプライド
フィジイックスレターズ（ＡｐｐｌｉｅｄＰｈｙｓｉｃ
ｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ ） ３３．１５（１９７８）に示
されるような構造が知られていた。
フィジイックスレターズ（ＡｐｐｌｉｅｄＰｈｙｓｉｃ
ｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ ） ３３．１５（１９７８）に示
されるような構造が知られていた。
第３図にその構造を示すが、ｎ−ＧａＡｓ基板３０１に
ｎ−ＡＱｏ ｓ Ｇａｏ、ｔ Ａｓクラッド層３０２、
ＧａＡｓ活性層３０３、ｐ −Ａ Ａ ０．３Ｇ ａｏ
、ｙ Ａ ｓクラッド層３０４、ｎ−ＧａＡｓキャップ
層３０５を積層したダブルヘテロ構造にＳ ｉ ３ Ｎ
ａ膜３０６をマスクとしてＺｎ拡散し、ストライプ領
域３０８．３１０を形成した後、電極３０７，３０９．
３１１を汗ヨ成したものである。
ｎ−ＡＱｏ ｓ Ｇａｏ、ｔ Ａｓクラッド層３０２、
ＧａＡｓ活性層３０３、ｐ −Ａ Ａ ０．３Ｇ ａｏ
、ｙ Ａ ｓクラッド層３０４、ｎ−ＧａＡｓキャップ
層３０５を積層したダブルヘテロ構造にＳ ｉ ３ Ｎ
ａ膜３０６をマスクとしてＺｎ拡散し、ストライプ領
域３０８．３１０を形成した後、電極３０７，３０９．
３１１を汗ヨ成したものである。
そして、ビーム走査法としては電極３０７から電１４３
１０に流す電流と、電極３０８から電極３１０に流す電
流の比率を変えることにより制御していた。
１０に流す電流と、電極３０８から電極３１０に流す電
流の比率を変えることにより制御していた。
「発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、従来用いられたビーム走査型半導体レー
ザは、構造上無効電流が大きくなり閾値電流値が約３倍
に増大してしまう。
ザは、構造上無効電流が大きくなり閾値電流値が約３倍
に増大してしまう。
また、ビーム走査型行なうと光出力が変動してしまうな
どの問題点があった。
どの問題点があった。
そこで本発明は従来のこのような問題点を解決するため
、低閾値かつ安定した光出力特性を有するビーム走査型
半導体レーザを提供することにある。
、低閾値かつ安定した光出力特性を有するビーム走査型
半導体レーザを提供することにある。
［課題を解決するための手段１
上記問題点を解決するため本発明のビーム走査型半導体
レーザは、第１導電形を有する半導体基板上に前記基板
と同一の導電形を有する第１のクラッド層と、活性層と
、第２導電形を有する第２のクラッド層と、キャップ層
を順次積層したダブルヘテロ構造を有するビーム走査型
半導体レーザにおいて、前記キャップ層上にストライプ
状の主電極を有し、前記主電極の両脇に一対の副電極を
有することを特徴とする。
レーザは、第１導電形を有する半導体基板上に前記基板
と同一の導電形を有する第１のクラッド層と、活性層と
、第２導電形を有する第２のクラッド層と、キャップ層
を順次積層したダブルヘテロ構造を有するビーム走査型
半導体レーザにおいて、前記キャップ層上にストライプ
状の主電極を有し、前記主電極の両脇に一対の副電極を
有することを特徴とする。
［実 施 例］
以下に本発明の実施例を図面にもとづいて説明する。
第１図は本発明のビーム走査型半導体レーザの断面図で
ある。
ある。
ｎ −Ｇ ａ、 Ａ ｓ基板１０１上にｎ Ａにｌｏ
。
。
Ｇ ａｏ ７Ａ Ｓクラッド層１０２、ＧａＡｓ活性層
１０３、ｐ ＡＱｏ、ｚ Ｇａｏ、ｔ Ａｓクラッド
層＋０４、ｎ−ＧａＡｓキャ・ンブ層１０５を積層した
ダブルヘテロ構造を積層し、次にｓｉ ｔＮ４膜１０６
をマスクとしてＺｎを拡散することでストライプ領域１
０８，１１０．１１２を形成し、次に主電極１０７及び
副電極１０９、Ｉｌｌ、及び裏面電極１１３を蒸着した
ものである。
１０３、ｐ ＡＱｏ、ｚ Ｇａｏ、ｔ Ａｓクラッド
層＋０４、ｎ−ＧａＡｓキャ・ンブ層１０５を積層した
ダブルヘテロ構造を積層し、次にｓｉ ｔＮ４膜１０６
をマスクとしてＺｎを拡散することでストライプ領域１
０８，１１０．１１２を形成し、次に主電極１０７及び
副電極１０９、Ｉｌｌ、及び裏面電極１１３を蒸着した
ものである。
次に、このビーム走査型半導体レーザの特性についで説
明する。
明する。
主電極１０７から裏面電極１１３間にのみ電流を注入す
ると発振閾値１００ｍＡでレーザ発振する。
ると発振閾値１００ｍＡでレーザ発振する。
第２図に駆動電流１３０ｍＡ （光出力１０ｍＷ）での
ファーフィールドパターン（以下ＦＦＰと略す）を示す
が、副電極１０９及びＩｌｌに電流を流さないときには
２０１に示すようにＯｏのところにピークを持つＦＦＰ
となる。
ファーフィールドパターン（以下ＦＦＰと略す）を示す
が、副電極１０９及びＩｌｌに電流を流さないときには
２０１に示すようにＯｏのところにピークを持つＦＦＰ
となる。
次に副電極１０９と１１１の間に走査電流を流すとＦＦ
Ｐのピーク位置が動き、ビーム走査が行なわれる。
Ｐのピーク位置が動き、ビーム走査が行なわれる。
ここで訓電ｆｉｌ ０９と１１１の間に４０ｍＡの走査
電流を流した時のＦＦＰを２０２に示すが、ＦＦＰのピ
ーク位置において１５°の動きが生じている。
電流を流した時のＦＦＰを２０２に示すが、ＦＦＰのピ
ーク位置において１５°の動きが生じている。
また、電流の向きを変え、−４０ｍＡの走査電流を流し
た時のＦＦＰを２０３に示すが、ＦＦＰのピーク位置に
おいて逆向きに１５°の動きが生している。
た時のＦＦＰを２０３に示すが、ＦＦＰのピーク位置に
おいて逆向きに１５°の動きが生している。
また、ＦＦＰのピーク位置シフトと副電極＋０９−１１
１間の走査電流との関係は比例関係が成立し、走査電流
±４０ｍＡの範囲では非直線成分は±１０％以内に収ま
り、実用上問題のないものである。
１間の走査電流との関係は比例関係が成立し、走査電流
±４０ｍＡの範囲では非直線成分は±１０％以内に収ま
り、実用上問題のないものである。
ここで、本実施例では、副電極にもストライプ状の形状
の電極を用いたが、これはもちろんストライプ状にこだ
わる必要はなく、例えば出射端面近傍にのみ副電極を形
成しぞも十分な特性が得られる。
の電極を用いたが、これはもちろんストライプ状にこだ
わる必要はなく、例えば出射端面近傍にのみ副電極を形
成しぞも十分な特性が得られる。
また、通常のダブルヘテロ構造にこだわる必要もなく、
低閾値化のためにＳＣＨ構造を用いたり、活性層に量子
井戸構造を用いてもよい。
低閾値化のためにＳＣＨ構造を用いたり、活性層に量子
井戸構造を用いてもよい。
また、電流通路もＺｎ拡散以外の方法で形成してもよい
。
。
また、本実施例ではＡｐＧａＡｓ系の材料を用いたがＩ
ｎＰ系など他の材料を用いてもよい。
ｎＰ系など他の材料を用いてもよい。
［発明の効果１
本発明のビーム走査型半導体レーザは以下に示すような
利点を有する。
利点を有する。
（１）走査周波ＲＩ Ｇ Ｈｚという高速走査が行なえ
、ポリゴンミラーを用いた時の１０ＫＨｚに比べて１０
万倍の速度で光走査ができる。
、ポリゴンミラーを用いた時の１０ＫＨｚに比べて１０
万倍の速度で光走査ができる。
（ＩＩ ）光出力を制御する電流と、光を走査する電流
が別個のものとして取扱えるので、高速走査時にも安定
した光出力が得られる。
が別個のものとして取扱えるので、高速走査時にも安定
した光出力が得られる。
（Ｉｌｌ ）発光部分に特殊な構造を用いていないため
、発振閾値を通常のレーザと同程度とすることができ、
ビーム走査型半導体レーザの発振閾値としては半分以下
の値が得られる。
、発振閾値を通常のレーザと同程度とすることができ、
ビーム走査型半導体レーザの発振閾値としては半分以下
の値が得られる。
（■）光走査電流とＦＦＰビーク位置の移動量がリニア
であるため、走査回路が簡単である。
であるため、走査回路が簡単である。
また、高精度の走査型必要とするときも、簡単な補正回
路を付加するのみで成立する。
路を付加するのみで成立する。
（Ｖ）構造及び製造プロセスが容易であり、量産性にす
ぐれている。
ぐれている。
第１図は本発明にかかる実施例を説明するためのビーム
走査型半導体レーザの断面図である。 第２図は本発明にかかる実施例を説明するためのビーム
走査型半導体レーザのファーフィールドパターンのグラ
フである。 第３図は従来のビーム走査型半導体レーザの断面図であ
る。 １０１−− ・−−ｎ−ＧａＡｓ基板 １０２− ・−・−ｎ−Ａｊ２ｏ３Ｇａｏ、ｙ Ａｓク
ラッド層 １０３・・・・・ＧａＡｓ活性層 １０４ ・ ・ ・ ・ ・ ｐ Ａｆｆｏ：＋
Ｇａｏｔ、ＡＳり、ラッド層 １０５・・・・・ｎ−ＧａＡｓキャップ層１０６ ・
・ ・ ・ ・Ｓｊ ３Ｎ４膜１０７・・・・・主電
極 １０８・・・・・ストライプ領域 １０９．１１１・副電極 １１０．１１２・ストライプ領域 １１３・・・・・裏面電極 ２０１．２０２．２０３ ・・・・・ＦＦＰ ３０１・・・・・ｎ−ＧａＡｓ基板 ３０２−− ・−−ｎ−Ａｌ！ｏ３Ｇａｏ、ｙ Ａｓク
ラッド層 ３０３−− ・・−Ｇａ、Ａｓ活性層 ３０４−−−−− ｐ−Ａｔ２ｏ、ｘ Ｇａｏ７Ａｓク
ラッド層 ３０５・・・・・ｎ−ＧａＡｓキャップ層３０６・・・
・・Ｓ １：＋ Ｎ ４膜３０７、３０９、３１１ ・・−・・電極 ３０８．３１０・ストライプ領域 以上 出廓人 セイコーエプソン株式会社
走査型半導体レーザの断面図である。 第２図は本発明にかかる実施例を説明するためのビーム
走査型半導体レーザのファーフィールドパターンのグラ
フである。 第３図は従来のビーム走査型半導体レーザの断面図であ
る。 １０１−− ・−−ｎ−ＧａＡｓ基板 １０２− ・−・−ｎ−Ａｊ２ｏ３Ｇａｏ、ｙ Ａｓク
ラッド層 １０３・・・・・ＧａＡｓ活性層 １０４ ・ ・ ・ ・ ・ ｐ Ａｆｆｏ：＋
Ｇａｏｔ、ＡＳり、ラッド層 １０５・・・・・ｎ−ＧａＡｓキャップ層１０６ ・
・ ・ ・ ・Ｓｊ ３Ｎ４膜１０７・・・・・主電
極 １０８・・・・・ストライプ領域 １０９．１１１・副電極 １１０．１１２・ストライプ領域 １１３・・・・・裏面電極 ２０１．２０２．２０３ ・・・・・ＦＦＰ ３０１・・・・・ｎ−ＧａＡｓ基板 ３０２−− ・−−ｎ−Ａｌ！ｏ３Ｇａｏ、ｙ Ａｓク
ラッド層 ３０３−− ・・−Ｇａ、Ａｓ活性層 ３０４−−−−− ｐ−Ａｔ２ｏ、ｘ Ｇａｏ７Ａｓク
ラッド層 ３０５・・・・・ｎ−ＧａＡｓキャップ層３０６・・・
・・Ｓ １：＋ Ｎ ４膜３０７、３０９、３１１ ・・−・・電極 ３０８．３１０・ストライプ領域 以上 出廓人 セイコーエプソン株式会社
Claims (1)
- 第１導電形を有する半導体基板上に前記基板と同一の導
電形を有する第１のクラッド層と、活性層と、第２導電
形を有する第２のクラッド層と、キャップ層を順次積層
したダブルヘテロ構造を有するビーム走査型半導体レー
ザにおいて、前記キャップ層上にストライプ状の主電極
を有し、前記主電極の両脇に一対の副電極を有すること
を特徴とするビーム走査型半導体レーザ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6754788A JPH01239979A (ja) | 1988-03-22 | 1988-03-22 | ビーム走査型半導体レーザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6754788A JPH01239979A (ja) | 1988-03-22 | 1988-03-22 | ビーム走査型半導体レーザ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01239979A true JPH01239979A (ja) | 1989-09-25 |
Family
ID=13348096
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6754788A Pending JPH01239979A (ja) | 1988-03-22 | 1988-03-22 | ビーム走査型半導体レーザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01239979A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1879272A4 (en) * | 2005-04-28 | 2008-06-18 | Rohm Co Ltd | PHOTONIC CRYSTAL LASER |
-
1988
- 1988-03-22 JP JP6754788A patent/JPH01239979A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1879272A4 (en) * | 2005-04-28 | 2008-06-18 | Rohm Co Ltd | PHOTONIC CRYSTAL LASER |
| US7860141B2 (en) | 2005-04-28 | 2010-12-28 | Kyoto University | Photonic crystal laser |
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