JPH01241032A - 光出力モニタ装置 - Google Patents
光出力モニタ装置Info
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- JPH01241032A JPH01241032A JP63066849A JP6684988A JPH01241032A JP H01241032 A JPH01241032 A JP H01241032A JP 63066849 A JP63066849 A JP 63066849A JP 6684988 A JP6684988 A JP 6684988A JP H01241032 A JPH01241032 A JP H01241032A
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- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 title claims description 10
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 11
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 4
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
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- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 3
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- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 2
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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
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/026—Monolithically integrated components, e.g. waveguides, monitoring photo-detectors, drivers
- H01S5/0262—Photo-diodes, e.g. transceiver devices, bidirectional devices
- H01S5/0264—Photo-diodes, e.g. transceiver devices, bidirectional devices for monitoring the laser-output
-
- 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
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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】
主業上夏肌里分立
本発明は、被照射物に照射される照射光の光出力に対応
した光出力を有するモニタ光を受光素子に集光させて照
射光の光出力を検出する光出力モニタ装置に関するもの
である。
した光出力を有するモニタ光を受光素子に集光させて照
射光の光出力を検出する光出力モニタ装置に関するもの
である。
災来■孜玉
近年、光デイスク装置の高性能化、多機能化に伴って、
マルチビーム半導体レーザの需要が増大している。該マ
ルチビーム半導体レーザでは個々のビーム出力を独立に
制御することを要するが、そのためにはそれぞれの光出
力を独立にモニタする必要がある。ところが、従来のマ
ルチビーム半導体レーザの光出力モニタ装置では、第４
図に示すように、半導体レーザ３１から発せられるモニ
タ光３３０発光点３２の間隔が通常１００μｍと狭いた
め、隣接するモニタ光３３との間でクロストークが生じ
る。このため、それぞれのモニタ光３３に対応する照射
光３８の光量を受光素子３７で正確に量ることができな
いという課題を有していた。そこで、第５図に示すよう
に、両端部のモニタ光３３の光軸を略直角に曲げるセパ
レータ３４を用いるようなものが提案されている。この
ような構造であれば、隣接するモニタ光３３との間でク
ロストークが生じるのを防止することができるので、そ
れぞれの照射光３８の光量を受光素子３７で正確に量る
ことができる。
マルチビーム半導体レーザの需要が増大している。該マ
ルチビーム半導体レーザでは個々のビーム出力を独立に
制御することを要するが、そのためにはそれぞれの光出
力を独立にモニタする必要がある。ところが、従来のマ
ルチビーム半導体レーザの光出力モニタ装置では、第４
図に示すように、半導体レーザ３１から発せられるモニ
タ光３３０発光点３２の間隔が通常１００μｍと狭いた
め、隣接するモニタ光３３との間でクロストークが生じ
る。このため、それぞれのモニタ光３３に対応する照射
光３８の光量を受光素子３７で正確に量ることができな
いという課題を有していた。そこで、第５図に示すよう
に、両端部のモニタ光３３の光軸を略直角に曲げるセパ
レータ３４を用いるようなものが提案されている。この
ような構造であれば、隣接するモニタ光３３との間でク
ロストークが生じるのを防止することができるので、そ
れぞれの照射光３８の光量を受光素子３７で正確に量る
ことができる。
ところで、上記の如くモノシリツク型マルチビーム半導
体レーザを用いた場合には、ビーム数が増えるに従って
熱的相互作用による素子性能の劣化を生じることが一般
に知られている。特に、第６図（ａ）に示すようなジャ
ンクションアップ方式でレーザチップ３１を組み立てた
場合には、発光点３２とサブマウント３６との距離が大
きいため、サブマウント３６に熱が拡散し難＜、素子性
能の劣化が著しυ１゜そこで、素子性能の劣化を防止す
べく、第６図（ｂ）に示すように、レーザチップをジャ
ンクションダウン方式で組立てることが望まれる。
体レーザを用いた場合には、ビーム数が増えるに従って
熱的相互作用による素子性能の劣化を生じることが一般
に知られている。特に、第６図（ａ）に示すようなジャ
ンクションアップ方式でレーザチップ３１を組み立てた
場合には、発光点３２とサブマウント３６との距離が大
きいため、サブマウント３６に熱が拡散し難＜、素子性
能の劣化が著しυ１゜そこで、素子性能の劣化を防止す
べく、第６図（ｂ）に示すように、レーザチップをジャ
ンクションダウン方式で組立てることが望まれる。
Ｏ＜”° しよ゛と るｉ。
しかしながら、前記従来の構造では、セパレータ３４の
加工時に端部にぼり等が生じるためサブマウント３６近
傍の反射面を完全な鏡面とすることが困難であり、加え
て、セパレータ３４の反射面を完全にサブマウント３６
と直角に取り付けるのが困難である。このため、レーザ
チップ３１のモニタ光３３の光軸３５がサブマウント３
６の表面すれすれに位置するようなジャンクションダウ
ン方式でレーザチップを組立てた場合には、モニタ光３
３がサブマウント３６に入射してその一部がサブマウン
ト３６に吸収される。この結果、モニタ光３３の光量を
正確に量ることができず、レーザ出力の測定が困難とな
るという課題を有していた。
加工時に端部にぼり等が生じるためサブマウント３６近
傍の反射面を完全な鏡面とすることが困難であり、加え
て、セパレータ３４の反射面を完全にサブマウント３６
と直角に取り付けるのが困難である。このため、レーザ
チップ３１のモニタ光３３の光軸３５がサブマウント３
６の表面すれすれに位置するようなジャンクションダウ
ン方式でレーザチップを組立てた場合には、モニタ光３
３がサブマウント３６に入射してその一部がサブマウン
ト３６に吸収される。この結果、モニタ光３３の光量を
正確に量ることができず、レーザ出力の測定が困難とな
るという課題を有していた。
本発明は上記従来の課題を考慮してなされたものであっ
て、クロストークが生じるのを防止しつつ、ジャンクシ
ョンダウン方式で組み立てられたレーザチップに対応し
うる光出力モニタ装置の提供を目的とするものである。
て、クロストークが生じるのを防止しつつ、ジャンクシ
ョンダウン方式で組み立てられたレーザチップに対応し
うる光出力モニタ装置の提供を目的とするものである。
量 ”ン１ るための
本発明は上記目的を達成するために、基板上に設けられ
、被照射物に照射される複数の照射光及びこの照射光の
光出力にそれぞれ対応した光出力を有するモニタ光を発
する半導体レーザと、上記複数のモニタ光を個別的に検
出する複数の受光素子とを備えた光出力モニタ装置にお
いて、上記基板上のモニタ光照射方向にモニタ光を伝播
させる導波路を設け、この導波路上にモニタ光を導波路
に導く集光グレーティングカプラを形成すると共に、上
記集光グレーティングカプラで屈折された各モニタ光の
集光位置に上記導波路と接するよう前記受光素子を形成
したことを特徴とする。
、被照射物に照射される複数の照射光及びこの照射光の
光出力にそれぞれ対応した光出力を有するモニタ光を発
する半導体レーザと、上記複数のモニタ光を個別的に検
出する複数の受光素子とを備えた光出力モニタ装置にお
いて、上記基板上のモニタ光照射方向にモニタ光を伝播
させる導波路を設け、この導波路上にモニタ光を導波路
に導く集光グレーティングカプラを形成すると共に、上
記集光グレーティングカプラで屈折された各モニタ光の
集光位置に上記導波路と接するよう前記受光素子を形成
したことを特徴とする。
止−一一里
上記構成であれば、半導体レーザが設けられた基板上に
モニタ光を伝播させる導波路が設けられ、この導波路上
にモニタ光を導波路に導くグレーティングカプラが形成
されているので、発光点と基板との距離が短いジャンク
ションダウン方式に対応することが可能となる。したが
って、基板に熱が十分に拡散するので、素子性能の劣化
を防止することができる。
モニタ光を伝播させる導波路が設けられ、この導波路上
にモニタ光を導波路に導くグレーティングカプラが形成
されているので、発光点と基板との距離が短いジャンク
ションダウン方式に対応することが可能となる。したが
って、基板に熱が十分に拡散するので、素子性能の劣化
を防止することができる。
また、マルチビーム半導体レーザの隣接する発光点の間
隔は、通常１００μｍ以上となるように形成されている
ので、隣接するモニタ光が集光グレーティングカプラに
入射した場合であっても、このモニタ光は該集光グレー
ティングカプラに対応する受光素子に集光されることが
ない。したがって、隣接するモニタ光との間でクロスト
ークが生じるのを防止することができる。
隔は、通常１００μｍ以上となるように形成されている
ので、隣接するモニタ光が集光グレーティングカプラに
入射した場合であっても、このモニタ光は該集光グレー
ティングカプラに対応する受光素子に集光されることが
ない。したがって、隣接するモニタ光との間でクロスト
ークが生じるのを防止することができる。
災−施一孤
（第１実施例）
本発明の一実施例を、第１図及び第２図に基づいて、以
下に説明する。
下に説明する。
ｎ型シリコンからなるサブマウント１の一方の端部には
ジャンクションダウン方式で組み立てられたレーザチッ
プ２が固定されている。このレーザチップ２は図示しな
いコンパクトディスク等の被照射物を照射する照射光１
０と、この照射光とは反対の面から発せられ照射光の光
出力に対応した光出力を有するモニタ光１１とをそれぞ
れ３本づつ照射している。上記サブマウント１における
モニタ光１１照射側の表面部には、上記ｎ型シリコンを
熱酸化させることにより作製したＳｉＯ□バッファＮ３
が形成されており、このＳｉＯ□バッファ層３は上流側
バッファ層３ａと下流側バッファ層３ｂとから構成され
ている。上記上流側バッファ層３ａと下流側バッファ層
３ｂとの間（後述の集光グレーティングカプラ７で屈折
された各モニタ光の集光位置）のサブマウント１には、
ｎ型シリコンを熱拡散させることにより作製したｐ型シ
リコンから成る受光素子４が形成されている。
ジャンクションダウン方式で組み立てられたレーザチッ
プ２が固定されている。このレーザチップ２は図示しな
いコンパクトディスク等の被照射物を照射する照射光１
０と、この照射光とは反対の面から発せられ照射光の光
出力に対応した光出力を有するモニタ光１１とをそれぞ
れ３本づつ照射している。上記サブマウント１における
モニタ光１１照射側の表面部には、上記ｎ型シリコンを
熱酸化させることにより作製したＳｉＯ□バッファＮ３
が形成されており、このＳｉＯ□バッファ層３は上流側
バッファ層３ａと下流側バッファ層３ｂとから構成され
ている。上記上流側バッファ層３ａと下流側バッファ層
３ｂとの間（後述の集光グレーティングカプラ７で屈折
された各モニタ光の集光位置）のサブマウント１には、
ｎ型シリコンを熱拡散させることにより作製したｐ型シ
リコンから成る受光素子４が形成されている。
また、上記下流側バッファＩＪａｂ上には、ワイヤボン
ディングしうる面積を有する電極５が蒸着法等により形
成されており、この電極５は上記受光素子４とリード８
により接続されている。上記リード８の表面と、受光素
子４の表面と、前記上流側バッファ層３ａの表面とには
コーニング７０５９４波Ｎ６がスパッタリング法等によ
り形成されており、このコーニング７０５９導波層６上
の前記レーザチップ２側には集光グレーティングカップ
ラ（以下ＦＣＣと称する）７が３つ並設されている。こ
れらのＦＧＣ７はそれぞれに対応する上記３つのモニタ
光１１を屈折させて上記コーニング７０５９１波層６に
結合させ、各々の受光素子４に個別的にモニタ光１１を
集光させる機能を有している。
ディングしうる面積を有する電極５が蒸着法等により形
成されており、この電極５は上記受光素子４とリード８
により接続されている。上記リード８の表面と、受光素
子４の表面と、前記上流側バッファ層３ａの表面とには
コーニング７０５９４波Ｎ６がスパッタリング法等によ
り形成されており、このコーニング７０５９導波層６上
の前記レーザチップ２側には集光グレーティングカップ
ラ（以下ＦＣＣと称する）７が３つ並設されている。こ
れらのＦＧＣ７はそれぞれに対応する上記３つのモニタ
光１１を屈折させて上記コーニング７０５９１波層６に
結合させ、各々の受光素子４に個別的にモニタ光１１を
集光させる機能を有している。
上記の構成において、本発明の光出力モニタ装置を作動
させる場合には以下のようにして行われる。
させる場合には以下のようにして行われる。
レーザチップ２からは被照射物を照射する照射光１０と
、この照射光ｌＯの光出力に対応した光出力を有するモ
ニタ光１１とが発せられる。このモニタ光１１の一部は
それぞれのレーザビーム発光点１３に対応して形成され
たＦＧＣ７に入射した後屈折されて導波層６で結合され
る。その後モニタ光１１はＦＧＣ７の集光機能により導
波層６内を伝播しつつそれぞれのモニタ光１１に対応す
る受光素子４に集光される。
、この照射光ｌＯの光出力に対応した光出力を有するモ
ニタ光１１とが発せられる。このモニタ光１１の一部は
それぞれのレーザビーム発光点１３に対応して形成され
たＦＧＣ７に入射した後屈折されて導波層６で結合され
る。その後モニタ光１１はＦＧＣ７の集光機能により導
波層６内を伝播しつつそれぞれのモニタ光１１に対応す
る受光素子４に集光される。
ところで、ＦＧＣ７によるレーザビームの導波層６への
結合効率は、ＦＧＣ７とレーザビーム発光点１３の位置
関係に強く依存しており、この位置関係が設計値から大
きくずれた場合には、結合効率が極端に低下することが
知られている。上記の場合、レーザチップ２の隣接する
発光点１３の間隔は、熱的相互作用による素子性能の劣
化を考慮して通常１００μｍ以上となるように形成され
ているので、隣接するモニタ光１１がＦＧＣ７に入射し
た場合であってもこのモニタ光は該ＦＧＣ７に対応する
受光素子４に集光されることがない。
結合効率は、ＦＧＣ７とレーザビーム発光点１３の位置
関係に強く依存しており、この位置関係が設計値から大
きくずれた場合には、結合効率が極端に低下することが
知られている。上記の場合、レーザチップ２の隣接する
発光点１３の間隔は、熱的相互作用による素子性能の劣
化を考慮して通常１００μｍ以上となるように形成され
ているので、隣接するモニタ光１１がＦＧＣ７に入射し
た場合であってもこのモニタ光は該ＦＧＣ７に対応する
受光素子４に集光されることがない。
この結果、それぞれの受光素子４には対応するモニタ光
１１のみが集光さることになる。
１１のみが集光さることになる。
（第２実施例）
本発明の第２実施例を、第３図に基づいて、以下に説明
する。
する。
ＦＧＣ７と受光素子４との間にそれぞれのモニタ光に対
応したグレーティングレンズ１０を形成し、ＦＧＣ７か
ら発せられたモニタ光１１のうち両端のモニタ光１１の
光軸を外方に傾ける以外は上記第１実施例と略同様の構
成である。
応したグレーティングレンズ１０を形成し、ＦＧＣ７か
ら発せられたモニタ光１１のうち両端のモニタ光１１の
光軸を外方に傾ける以外は上記第１実施例と略同様の構
成である。
このようにすれば、受光素子４間の距離を発光点１３の
間の距離より広くすることが可能となるので、各受光素
子４の面積を第１実施例よりも広く形成することができ
る。したがって、第１実施例と同様の効果を奏すると共
に、光出力モニタ装置の作製が容易となるという効果も
奏する。
間の距離より広くすることが可能となるので、各受光素
子４の面積を第１実施例よりも広く形成することができ
る。したがって、第１実施例と同様の効果を奏すると共
に、光出力モニタ装置の作製が容易となるという効果も
奏する。
尚、ＦＧＣＴ自体にモニタ光の光軸を傾けるような機能
を持たせた場合であっても、上記と同様の効果を奏する
ことは勿論である。
を持たせた場合であっても、上記と同様の効果を奏する
ことは勿論である。
また、前記第１実施例及び第２実施例では、レーザチッ
プ２からは３つのモニタ光１１が発せられているが、こ
のような構造に限定されるものではなく、レーザチップ
２から２つのモニタ光１１或いは４つ以上のモニタ光１
１が発せられている場合でも上記両実施例と同様の効果
を奏する。
プ２からは３つのモニタ光１１が発せられているが、こ
のような構造に限定されるものではなく、レーザチップ
２から２つのモニタ光１１或いは４つ以上のモニタ光１
１が発せられている場合でも上記両実施例と同様の効果
を奏する。
主尻皇四来
以上のように本発明によれば、ジャンクションダウン方
式に対応することが可能となるので、基板に熱が拡散し
易くなり素子性能の劣化を防止することができる。これ
により、発光装置の信頼性を格段に向上させることがで
きる。
式に対応することが可能となるので、基板に熱が拡散し
易くなり素子性能の劣化を防止することができる。これ
により、発光装置の信頼性を格段に向上させることがで
きる。
また、隣接するモニタ光との間でクロストークが生じる
のを防止することができるので、光出力モニタ装置の検
出精度を飛躍的に向上させることができる等の効果を奏
する。
のを防止することができるので、光出力モニタ装置の検
出精度を飛躍的に向上させることができる等の効果を奏
する。
第１図は第１実施例の光出力モニタ装置におけるモニタ
光の伝播経路を示す平面図、第２図は第１実施例の光出
力モニタ装置の側面図、第３図は第２実施例の光出力モ
ニタ装置におけるモニタ光の伝播経路を示す平面図、第
４図及び第５図は従来の光出力モニタ装置を示す概略説
明図、第６図は半導体レーザの組み立て方法を示す側面
図である。 １・・・サブマウント、２・・・レーザチップ、４・・
・受光素子、６・・・コーニング７０５９導波層、７・
・・集光グレーティングカプラ。
光の伝播経路を示す平面図、第２図は第１実施例の光出
力モニタ装置の側面図、第３図は第２実施例の光出力モ
ニタ装置におけるモニタ光の伝播経路を示す平面図、第
４図及び第５図は従来の光出力モニタ装置を示す概略説
明図、第６図は半導体レーザの組み立て方法を示す側面
図である。 １・・・サブマウント、２・・・レーザチップ、４・・
・受光素子、６・・・コーニング７０５９導波層、７・
・・集光グレーティングカプラ。
Claims (1)
- （１）基板上に設けられ、被照射物に照射される複数の
照射光及びこの照射光の光出力にそれぞれ対応した光出
力を有するモニタ光を発する半導体レーザと、上記複数
のモニタ光を個別的に検出する複数の受光素子とを備え
た光出力モニタ装置において、 上記基板上のモニタ光照射方向にモニタ光を伝播させる
導波路を設け、この導波路上にモニタ光を導波路に導く
集光グレーティングカプラを形成すると共に、上記集光
グレーティングカプラで屈折された各モニタ光の集光位
置に上記導波路と接するよう前記受光素子を形成したこ
とを特徴とする光出力モニタ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63066849A JPH01241032A (ja) | 1988-03-18 | 1988-03-18 | 光出力モニタ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63066849A JPH01241032A (ja) | 1988-03-18 | 1988-03-18 | 光出力モニタ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01241032A true JPH01241032A (ja) | 1989-09-26 |
Family
ID=13327707
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63066849A Pending JPH01241032A (ja) | 1988-03-18 | 1988-03-18 | 光出力モニタ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01241032A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02271586A (ja) * | 1989-04-12 | 1990-11-06 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体レーザ装置 |
| US5446719A (en) * | 1992-02-05 | 1995-08-29 | Sharp Kabushiki Kaisha | Optical information reproducing apparatus |
| JP2003289153A (ja) * | 2002-03-28 | 2003-10-10 | Fujitsu Ltd | 波長安定化機構を備えた光伝送装置 |
| DE102005016052B4 (de) * | 2004-08-20 | 2010-10-07 | Avago Technologies Fiber Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Selbstüberwachende Licht emittierende Vorrichtung |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01208886A (ja) * | 1988-02-16 | 1989-08-22 | Nec Corp | 半導体レーザ装置 |
-
1988
- 1988-03-18 JP JP63066849A patent/JPH01241032A/ja active Pending
Patent Citations (1)
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