JPH0574238B2 - - Google Patents

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JPH0574238B2
JPH0574238B2 JP1261886A JP26188689A JPH0574238B2 JP H0574238 B2 JPH0574238 B2 JP H0574238B2 JP 1261886 A JP1261886 A JP 1261886A JP 26188689 A JP26188689 A JP 26188689A JP H0574238 B2 JPH0574238 B2 JP H0574238B2
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array
semiconductor laser
region
laser array
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Bootezu Dan
Jansen Maikeru
Jei Moosuto Ruuku
Rii Piitaason Gearii
Warutaa Shimonzu Uiriamu
Jitokoa Uirukotsuku Jarosuraua
Jan Jan Yan Jeen
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TRW Inc
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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
    • 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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    • H01S5/4062—Edge-emitting structures with an external cavity or using internal filters, e.g. Talbot filters
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    • 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
    • H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
    • H01S5/14—External cavity lasers
    • H01S5/148—External cavity lasers using a Talbot cavity
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • 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
    • H01S5/4068—Edge-emitting structures with lateral coupling by axially offset or by merging waveguides, e.g. Y-couplers

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)
  • Optical Integrated Circuits (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） これは、次の２つの出願、すなわち、ダンボテ
ツによつて1956年10月21日に出願された通し番号
第06／921、648号（Laser Array with Wide−
Waveguide Coupling Region）、ダンボテツらに
よつて1988年４月12日に出願された通し番号第
07／180、415号（Phase Locked Array of
Semiconductor Lasers Using Closely Spaced
Antiguides）の主要な内容に関する。
本発明は、概ね、半導体ダイオードレーザーに
関し、さらに詳しくは、モノリシツク構造として
組立てられた半導体ダイオードレーザーの一次元
配列に関する。単一要素ダイオードレーザーは、
約30mWの出力に限られているが、ダイオードレ
ーザーアレイは、何百mWという出力を提供する
ように設計することができる。このような高出力
は、光通信装置、レーザープリンター及び他の装
置で有用である。
（従来技術） 位相固定レーザーアレイの従来技術の現状は、
文献（Phase−Locked Arrays of
Semiconductor Diode Lasers、by Dan Botez
and Donald Ackley. IEEE Circuits and
Devices Magazine.Vo1.2.No.1.pp.8−17.January
1986）の中で調査することができる。
通常の従来技術によれば、半導体ダイオードレ
ーザーは、異なる種類の半導体材料で構成された
複数の層構造であり、それらの半導体材料は電子
が多くなる（ｎタイプ）あるいは正孔が多くなる
（ｐタイプ）ように、不純物が化学的に添加され
ている。半導体レーザーの基本構造は、ｎタイプ
層、ｐタイプ層、及びそれらに挟まれた添加され
ていない活性物質層を有するダイオード構造であ
る。ダイオードが普通の作動状態で正にバイアス
されているときは、電子及び正孔は、活性物質層
の領域で再結晶して光が発生する。活性物質層の
両側の層は、普通は活性物質層よりも屈折率が低
く、層に垂直な方向に光を閉じ込める絶縁導波管
の金属被覆層として働く。様々な技術が同じよう
に光を横方向に閉じ込めるために用いられ、光が
構造体の長軸方向に前進及び後退して繰り返し反
射するように構造物の向かい合う両端に結晶面が
配置される。もしダイオード電流が限界値を越え
たときは、誘導放出が起こり、結晶面の１つから
放出結晶面にほぼ垂直な方向へ光が放出される。
半導体レーザー内部の横方向、すなわち放出さ
れる光の方向に垂直かつ活性物質層の平面内に光
を閉じ込めるため、様々な方法が用いられてき
た。もし挟い電気的接触が装着に電流を供給する
ために用いられるときは、誘導放出は、ゲインガ
イデイング（gain guiding）として言及される過
程の中の対応する狭い領域に限定される。高出力
では、ゲインガイデツド装置は、強い不安定性を
示し、より高い非点収差で二重ピークを有するビ
ームを発生する。殆どの高出力半導体レーザー装
置においては、回析を限定されたビーム、すなわ
ち空間への広がりが光の回析によつてのみ限定さ
れ、放出される光源の幅によつて分割される放出
光の波長に概ね比例する値となることが要求され
る。安定で回折が制限されたビームであることが
要求されるために、この分野のほとんどの研究
は、インデツクスガイデツドレーザー（index−
guided laser）を目指してきた。これらについて
は様々な幾何学的形状が用いられ、横方向、すな
わち光の放出方向に垂直でかつ活性物質層とほぼ
同一の平面の中にレーザー光を閉じ込めるための
絶縁導波管構造を導入している。
レーザーアレイの中で横方向インデツクスガイ
ドを用いたほとんどの半導体構造は、正のインデ
ツクスガイドとして知られており、すなわち屈折
率がレーザー要素に沿つた領域で最も高く、レー
ザー要素の間の領域で段々低くなり、それによつ
てレーザー要素の間の光を有効に捕捉する。イン
デツクスガイドの他の種類は、負のインデツクス
ガイド、あるいはアンチガイドとして知られてお
り、その屈折率はレーザー要素に沿つた領域で最
も低く、要素の間で段々と高い値になる。より高
い屈折率材料とぶつかる光の一部分はレーザー要
素領域から漏れ出て、リークモードレーザーアレ
イ（leakey mode laser array）という言葉がし
ばしば使われる。
一般的に、レーザー発光体のアレイは、アレイ
モードとして知られているように、複数の可能な
形状で振動することができる。普通、最も望まし
いアレイモードと考えられているものは、全ての
放出される光が同じ位相で振動する。これは基本
あるいは０度の位相シフトアレイモードとして知
られており、殆どのエネルギーが１つのピークに
集中する遠地点パターンを作り、その幅は理想的
には光の回折によつてのみに限定される。隣接す
るレーザー発光体が180度位相がずれていた場合
は、アレイは180度の位相シフトアレイモードあ
るいは位相がずれたアレイモードで作動し、遠地
点での分布パターンにおいて２つの比較的幅の広
いピークを作る。別々の発光体の位相調整に応じ
て、複数の付加的モードがこれら２つのピークの
間に存在しており、一般的にＮ個の要素アレイに
ついては、Ｎ個のアレイモードが存在し得る。多
くのアレイモードは、２あるいは３のアレイモー
ドで同時に作動し、典型的には回折限界よりも２
倍あるいは３倍の幅の複数のビームを発生させ
る。
（発明の目的） 本発明は、高出力及び高ビーム特性でレーザー
アレイを作動させることに属する２つの密接に関
連した問題を解決する。第１の問題は、効率とコ
ンパクト性を犠性にすることなく選択されたアレ
イモードで作動するより高い輝度（単位角度あた
りの出力）のレーザーアレイ構造に関する継続し
た研究に含まれる。本発明のうち、１側面がこの
必要性を解決し、基本（同位相）アレイモードあ
るいは位相がずれたアレイモードのどちらかで作
動する高出力レーザーアレイを提供する。
第２の主な問題分野は、レーザーアレイ全体で
得ることができる出力強度の一様性及びコヒーレ
ンスの程度に属している。本発明以前において
は、レーザー間の結合はは隣接するレーザーのみ
の最も近い近傍の結合に制限される。このため、
全体のコヒーレンスの程度が制限され、コサイン
形の近地点強度分布となるものしか提供されなか
つた。従来技術で概ね述べたように、本発明の１
側面は、高いコヒーレンス及び実質的に一様な近
地点強度分布を備えた半導体レーザーアレイを提
供する。
（発明の構成） 本発明は、高出力及び高ビーム特性のレーザー
アレイ構造を提供する一般的問題に属する２つの
密接に関連した側面を有している。本発明の１側
面によつて、半導体レーザーアレイ構造は、横方
向に案内されない拡散領域によつて分離された平
行な導波管の２つのアレイを包含している。拡散
領域は、タルボツト長さ（Talbot length）とし
て知られている距離の半分の倍数にほぼ等しい長
さである。本発明の好ましい実施例においては、
この拡散領域は、タルボツト距離の半分の奇数倍
に等しい長さを有しており、導波管の２つのアレ
イは、横方向に互いに選択的に並んでおり、構造
体の出力部分から放出される望ましくないアレイ
モードを除去するための空間的フイルターとして
作動する。この実施例の１形式においては、この
２つのアレイは、周期的な要素間隔の半分ずつ互
いに横方向にずれており、１つのアレイの活性物
質層の要素が他のアレイの中間要素領域に一致し
て並んでいる。この形状は基本アレイモードの作
動を有利にし、装置の出力部分から位相のずれた
モードを効率よく除去する。他の実施例において
は、各アレイの活性化レーザー要素がほぼ一致し
ており、位相がずれたアレイモードのみの作動に
有利である。
拡散領域さもまた、タルボツト距離の半分の偶
数倍、例えばタルボツト距離そのもので形成さ
れ、位相がずれたアレイモードを抑えるための手
段をさらに包含する装置を備えている。それゆえ
今迄述べた構造は、横方向で案内されない拡散領
域によつて分離された２つの別々に製造されたア
レイを使用することができる。しかしながら、好
ましくは、構造全体がモノリシツク構造である。
いわばその拡散領域は半導体アレイでモノリシツ
クされた半導体構造である。１つの構造体として
製造した場合でも、なお、いくつかの利点が存在
し、その装置に電流を注入するための別々の電極
を使用することにより、拡散領域の電気的制御を
独立して維持することができる。拡散領域は、導
波管アレイにこのような別々の電極、あるいは共
通の電極を使用した活性半導体レーザー領域であ
つてもよくあるいは電極を持たない受動平面導波
管であつてもよい。
本発明の好ましい形態は、導波管の２つのアレ
イのためにアンチガイドを使用しているが、正の
屈折率の導波管が代わりに用いられてもよい。他
の好ましい形態としては、拡散領域の長さとして
最初のタルボツト距離の半分を使用することであ
る。この長さの倍数はまた同じ結果を生ずる。
本発明の他の重要な側面によつて、実質的に一
様な近地点強度分布が共振状態を利用することに
よつてレーザーアレイから得られ、その共振状態
はその状態を有利にするパラメーターの狭い範囲
内あるいはその近傍で組立てられたアンチガイド
のアレイにおいて発生する。さらに特別には、あ
る作動波長に対して、共振状態あるいはそれに近
い作動位置となるようにアンチガイドの幅、中間
要素の間隔、及びアンチガイドの屈折率が選択さ
れ、共振状態においては、隣接する導波管の間だ
けではなく、すべての導波管の間で結合が起こ
る。すなわち、各導波管要素からアレイの他の全
ての要素に結合が起こる。この完全なあるいは平
行結合のために、装置のコヒーレンスは最大にな
り、実質的に一様な近地点分布が得られる。
簡単に言えば、また一般的な言葉で言えば、本
発明のこの側面による半導体レーザーアレイは、
構造体の中に誘導放出作用を発生させるための手
段、及び横方向アンチガイド要素の幅がd0、中間
要素の間隔がｓである長軸方向が平行な負の屈折
率の一組の導波管を包含している。導波管は、横
方向に伝わる波を発生させ、その波は、アンチガ
イド要素内では約2d0に等しい波長〓0となり、中
間要素領域内では波長〓1となる。中間要素の間
隔ｓは半波長の奇数倍あるいはｍ〓1／２（ｍは奇
数の整数）にほぼ等しくなるように選択され、基
本アレイモード共振状態を発生させ、全てのアレ
イ要素の間で強い結合が生じ、装置の高いコヒー
レンス性が得られる。この装置はまた、アレイ構
造内に位相がずれたアレイモードの作動を抑える
ための手段をも包含している。
中間要素領域内で横方向に伝達する波の波長〓
１は、アンチガイド要素の横方向有効屈折率及び
中間要素領域の横方向有効屈折率の間の差〓ｎに
依存することがさらに理解されるであろう。本発
明の追加の側面によつて、この屈折率の差及び間
隔ｓは、共振状態に十分近い作動位置を提供する
ように選択され、アレイの全ての要素の間で強い
結合を与え、さらに、基本モードと隣接する高次
のモードとの間の明確な識別を提供する。
この構造で位相がずれたモードを抑える手段を
提供するための１つの方法は、中間要素の損失に
つながる中間要素半導体構造を包含することであ
り、その損失は、位相がずれたアレイモードで作
動するのを抑える。これは、基板への顕著な放射
損失を許容する横方向アンチガイド構造の形をと
つてもよく、あるいは中間要素領域での吸収損失
を提供する吸収層を包含してもよい。
共振状態によつて提供される一様近地点分布は
ほとんどのレーザーアレイに望ましい貢献をする
が、本発明の第１の側面、すなわちタルボツト距
離に関する長さの拡散領域とともにアレイが作動
する場合にも必要となる。それゆえ、本発明の重
要な実施例は、タルボツト距離が、空間的なフイ
ルターとともに用いられて、望ましくないアレイ
モードを除去する実施例であり、この装置のアレ
イは、決められた共振状態と一致するあるいはそ
れに近いアンチガイドとして組立てられる。
本発明が半導体レーザーアレイの分野で大きな
有利性を示していることは、前述の説明から理解
されるであろう。特に、本発明は、ビーム特性を
低減させることなく、比較的高出力かつ高駆動電
流での作動を可能にし、選択されたモードでは、
高い効率と装置のコヒーレンスを備えている。本
発明の他の側面及び利点は添付図面とともに次の
詳細な説明から明らかとなるであろう。
（実施例） 図に示したように、本発明は、半導体レーザー
アレイの分野での改善に関連する。特に、本発明
は２つの大きな側面を有している。第１は、位相
がずれたアレイモードの作動を抑えるためのアレ
イ構造内部のいくつかの手段と組み合わせてタル
ボツト距離を利用することにより、高い出力レベ
ルでレーザーアレイを作動させることに関する。
第２は、アンチガイドのアレイが共振点あるいは
その近傍の選択された状態で作動をするときに、
動作特性を改善することに関する。
タルボツト効果は、19世紀に初めて観測された
回折現象である。同じ強度及び同じ波長のたくさ
んの発光体が一列に周期的に配置され、発光が回
折媒体に伝達するときに、回折した光がその列
（アレイ）から予想できる距離、すなわち１タル
ボツト距離として知られている距離に位置してい
る平面でその発光体の像へ再結合する。第１のタ
ルボツト長さは2d2／〓によつて与えられ、ここ
でｄは発光体の周期間隔であり、〓は屈折媒体中
で放出された光の波長である。さらに一般的に
は、再結合は発光体からさらに離れた追加点で発
生し、その距離は2nd2／〓の表現によつて与えら
れ、ここでｎは整数である。
研究者たちは、タルボツト効果を利用すること
によつて、高い相互コヒーレンスでレーザアレイ
が作動できることを発見した。鏡面が発光体から
タルボツト距離の半分の所に配置された場合は、
その発光体から回折した光は発光体の位置に戻つ
てきて再結合する。この形状の問題点は、最初は
理解されなかつたが、基本アレイモードのみなら
ず位相がずれたアレイモードも再結合することで
ある。従つて、タルボツト効果によつてコヒーレ
ンスを改善するための装置は、位相がずれたアレ
イモードの作動の可能性も考慮に入れなければな
らない。
第１図に示した本発明の実施例は、参照番号10
で全体的に示されている半導体レーザー導波管の
第１のアレイ及び半導体レーザー導波管の第２の
アレイ１２を包含している。各アレイは、距離d0
で周期的に配置されているレーザー要素を有して
おり、それらのアレイは、タルボツト距離の半分
にほぼ等しい幅を有する横方向に案内されない領
域１４で隔てられている。第１図の形状では、ア
レイ１０の要素は、アレイ１２の中間要素領域と
並んでおり、これは基本モードあるいは同位層ア
レイモードの作動に有利である。アレイ１０及び
１２は、拡散領域１４から離れた両端でへき開さ
れていて鏡面１５を提供しており、後で述べるよ
うに、そのアレイの断面は従来どうり製造され、
正あるいは負の屈折率の光の案内を提供する。
アレイの１つが同一位相あるいは基本アレイモ
ードで作動している場合を考えると、このアレイ
からの放出は拡散領域１４を通つて伝達し、もと
の放出レーザー要素の間の領域の中間点、すなわ
ち他のレーザーアレイの導波管の中心で再結合す
る。位相がずれたモードにおける放出は、放出ア
レイと同じ横方向に隔てられた位置、すなわち反
対側のアレイの中間要素領域の中間点で再結合
し、２つのアレイの横方向位置を選択することに
よつて得られる空間的なフイルター効果のため
に、効率よく抑えられる。
第２図の装置は、２つのアレイ、すなわち第２
図の10′及び１２′で示された２つのアレイの横方
向の並び方を除いて第１図と同じである。ここ
で、２つのアレイは少なくともほぼ並んでおり、
１つのアレイからの位相がずれたアレイモードの
放出は他のアレイに直接放出され、その結果、位
相がずれた放射はタルボツト距離の半分の位置で
元の形で再結合する。同一位相のモードは、本発
明の第２図における中間要素領域で再結合するた
めに抑えられる。もし基本モードがこの形状の装
置から所望される場合は、代わりの要素に対応す
る位置で180度位相シフター（図示せず）が本装
置の外部にあるいは本装置上で使用されてもよ
い。代わりに、位相がずれたモードが望まれる場
合は、他の装置が使われてもよい。
拡散領域１４は、一般的には、タルボツト距離
の半分の整数倍である。すなわち、その領域の長
さは、一般的に（2n−１）d0 2／〓としてほぼ表
現され、ここでｎは正の整数である。
第２図も、本発明の他の形態を図示するために
考慮されたものであつて、拡散領域１４′の長さ
は、タルボツト距離の半分の偶数倍、例えば１タ
ルボツト距離である。この場合、基本モードも位
相がずれたアレイモードも再結合し、位相がずれ
たモードを抑えるために、ある付加的な手段を、
好ましくは本装置の構造体の中に備えていなけれ
ばならない。この手段は様々な形をとつてもよ
く、そのうちのいくつかはこの明細書で後で説明
される。
導波管１０と１２の特別の構造は、最も広い意
味で本発明のこの側面に対して重要なものではな
い。導波管は正のインデツクスガイドあるいは負
のインデツクスガイドを使用してもよい。本発明
の１つの好ましい実施例は第３図に例示として示
しているように、アンチガイドアレイの形式を取
る。半導体アレイ構造は、Ｐタイプのガリウムヒ
素（CaAs）の基板１６を包含しており、その基
板上に、30％のアルミニウムを含むＰタイプのア
ルミニウムガリウムヒ素（Al0.3Ga0.7As）の層
17、及び10％のアルミニウムを含むＰタイプある
いはＮタイプのアルミニウムガリウムヒ素（Al0.
1Ga0.9As）のバツフアー層１８を形成している。
レーザー要素は、層１７と１８で形成されている
溝２０によつて境界が定められ、一部は基板１６
で定められている。溝２０とバツフアー層１８の
上に、30％のアルミニウムを含むＰタイプのアル
ミニウムガリウムヒ素（Al0.3Ga0.7As）の第１の
金属被覆層２２が形成されている。添加されてい
ないガリウムヒ素の活性物質層２４が第１の金属
被覆層２２の上に形成されており、Ｎタイプのア
ルミニウムガリウムヒ素（Al0.3Sa0.7As）の第２
の金属被覆層２６がその活性物質層の上に形成さ
れている。活性物質層２４は不純物が添加されて
おらず、金属被覆層２２と２６は、適度に不純物
が添加されて活性物質層にPN接合としてのダイ
オードの働きを提供する。この構造体は、Ｎタイ
プのガリウムヒ素の他の層と電機的接触のための
金属層で覆われており、そのどちらも図示されて
いない。従来通り、付加的な接触層（これも図示
せず）が基板１６の下側構造に形成されている。
第４図に示すように、有効屈折率は溝の間の中
間要素領域よりも溝２０の領域の方法が低い。そ
れゆえ、溝２０は横方向のアンチガイドアレイを
形成する。第２の栄照特許出願（通し番号第07／
180、415号）で開示されているように、このよう
なアレイは、モードの強い閉じ込めと中間要素の
強い結合を提供する。本発明の好ましい実施例で
は、アレイ１０及び１２の横方向のアンチガイド
を利用しているが、インデツクスガイドが代わり
に使用されてもよい。
本発明の好ましい実施例では、半導体材料は所
望の波長に応じてアルミニウムガリウムヒ素
（AlGaAs）あるいはインジウムガリウムヒ素リ
ン化物（InGaAsP）のどちらかであるが、他の
半導体レーザー材料も本発明の範囲の中に含まれ
る。活性材料のタイプは、たくさんの種類が含ま
れ、各々異なる構造を有しているが、これも本発
明では重要ではない。予想される製造方法は、金
属有機化学的蒸着法（MOCVD）であるが、液
相エピタキシー（LPE）、分子線エピタキシー
（MBE）、あるいは他の化学的蒸着法の技術も使
用できる。
本発明の主な利点は、拡散領域や空間的フイル
ター方法を使用しない類似の構造に比較して、単
位立体角あたりの出力を増大させることである。
さらに、これらの原理を用いたアレイが単位立体
角あたりの出力を減少させずにその幅を拡大して
もよい。他の利点としては、構造体のガイドある
いはガイドされない領域が別々の電流の電極によ
つて制御することができ、それによつて別々に各
領域を最適化することにより装置の特性を最適に
することができる。その代わりとして、拡散領域
を電極を備えない受動平面導波管として設計でき
る。さらに他の装置の利点は、望ましくないアレ
イモードに対する識別力が改善されていることで
ある。
本発明の第２の主な側面は、可能な限り高い出
力レベルで基本アレイモードの作動を達成するた
めに、アンチガイドアレイで共振あるいはそれに
近い状態で使用することに関する。一般的に、半
導体レーザー導波管の直線アレイの中間要素の結
合は一隣接する導波管同士の結合に限られる。こ
の隣接のみ結合は特徴的なコサイン波形の近地点
強度分布パターンを形成し、装置全体のコヒーレ
ンスは低い。装置のコヒーレンスを最大にするた
めには、アレイ要素の全てが等しく互いに結合す
べきであり、効率を最大にするためには、近地点
強度の形ができるだけ一様でなければならない。
単一モードの出力を最大にするために他の必要
性は、基本モードとそれに最も近い高次モードと
の識別力が最大でなければならないことである。
単一のアンチガイドは導波管の両側における横
方向伝達波の発生装置として考えることができ
る。第６図は、幅dc、及び横方向有効屈折率n0の
中央アンチガイド領域を示しており、より高い横
方向有効屈折率n1の金属被覆領域で囲まれてい
る。漏れている波は横方向伝達ベクトルh1の伝達
波であつて、 h1＝√（1）2−〓2 によつて与えられる。ここでｋは、自由空間伝達
係数で〓は基本モード伝達係数である。漏れる波
に対する横方向の波長は、 〓；＝〓／√1 2−eff 2 であり、ここでneffは、基本モードの横方向有効
屈折率であつて、〓／ｋに等しい。
アンチガイド中央においては、横方向伝達ベク
トルは、 h0＝√（c）2−〓2 によつて与えられ、ここで横方向波長〓0は、 〓0＝〓／√0 2−eff 2 として定義され、屈折率の差〓ｎ＝n1−n2は、約
２×10-2よりも大きく、中央の幅は、２〓ｍより
も大きく、単一のアンチガイドに対する伝達ベク
トルh0は、ほぼ〓／d0でほぼ近似され、そのこと
は、アンチガイド要素内の波長が〓02d0によつ
て与えられることを意味している。それゆえ、乱
されない導波管の基本モードに対しては、要素の
幅は基本的には〓0の半分である。
複数のアンチガイドからの定常波間の有益な干
渉は、アンチガイドから漏れ出した同一方向の波
同士の位相差が２〓の整数倍である時に発生す
る。第７図で示すように、アレイが∧＝d0＋ｓの
ような周期∧（ここでｓは要素間隔）であるとき
には、漏れた波が距離∧だけアレイを横方向に伝
達し、その位相は2q〓（ここでｑは整数）の角
度だけ変化する。共振状態では、別々の溝から漏
れた波同士で有害な干渉は起こらず、それゆえ導
波管へエネルギーが反射されて戻ることはない。
アレイの中の各導波管は、それゆえ乱されないと
考えることができる。
乱されない要素幅ｄは、半波長に一致してお
り、それゆえ位相のずれ〓と一致している。従つ
て、共振においては、中間要素間隔ｓはその間隔
内にある媒体の半波長の奇数倍、すなわち（2q
−１）〓の位相のずれで形成されなければならな
い。ｍ＝2q−１及び〓0と〓1の表現を使つて、基
本アレイモードの共振における状態は、 ∧＝〓0／２＋ｍ〓1／２ d0 ＋ｍ〓／｛２√n1 2−n2＋（〓／2dc）2｝ ここで、ｍ＝１、３、５、……2q−１ さらに簡単には、その基本アレイモードの共振
状態は、ｍの奇数値に対してｓ＝ｍ〓1／２であ
る。第７図は、ｍ＝３すなわち各中間要素間隔ｓ
が半波長の３倍である場合の共振状態を示してお
り、何組かの導波管の漏れた波同士の有益な干渉
である。ｍが偶数値の場合は、位相のずれたアレ
イモードが共振状態を示す。第７図が示している
ように、間隔ｓが例えば半波長の４倍であれば、
２つの隣接したアンチガイドからの伝達波は有害
な干渉を受ける。すなわち、共振状態でない状態
が基本モードに対して得られる。しかしながら、
位相がずれたモードに対しては、各中間要素間隔
の半波長の偶数倍がそのモードに対して共振する
結果となる。
第９図は、基本モードで共振するように形成さ
れた10個のアンチガイドアレイの近地点強度分布
を示している。共振の際は、アンチガイドからの
放射損失が最大となり、強度分布はアレイ全体で
ほぼ一様となる。おそらくこの構成の最も大きな
利点は、共振の際に各要素がアレイ中の他の要素
と等しく結合することである。このような強い結
合はアレイ全体で高いコヒーレンスを与え、位相
固定状態の大きな範囲及び内部モード識別の度合
いがアレイ要素の数に対して比較的無関係とな
る。これに加えて、均一な強度分布は、均一な注
入電流に一致し、装置の効率を最大にする。さら
に、空間ホールバーニング（spatial hole
burning）の影響は最小になる。
ｍの偶数値を使つて位相がずれたモードが共振
している時には、基本モードに対してほぼ非共振
状態となつており、隣接する導波管からの同一方
向の漏れた波は位相がずれている。この状態に対
する近地点強度分布は、比較のために第１０図に
示している。結合は近傍同士の関係に減少し、そ
の分布形はわずかに結合したアレイのコサイン形
に退化する。
第８図は、基本モードの共振点あるいはその近
傍で本発明の装置を作動したときの効果を示して
いる。その図は、屈折率の差〓ｎの様々な値に対
する全体の放射損失を描いている。共振状態から
明らかなように、ｄおよびｓの一定値に対して
は、共振状態は、含まれている２つの材料の屈折
率の値の関数となる。屈折率が共振状態に近い値
の範囲で変化した場合は、全体の放射損失は、そ
の共振点で局地的なピークを有する。実線４０は
基本モードに対する放射損失を示し、そのピーク
４２は10個の要素アレイの基本モードにおける共
振状態を表わしている。10個の要素アレイにおい
ては10個のアレイモードが存在することが思い出
されるであろう。これらはしばしばＬ＝１（基本
モード）、Ｌ＝２、及びＬ＝10までのモード（位
相がずれたモード）として言及される。破線４４
は、Ｌ＝２のモードに対する放射損失を描いてお
り、基本モードに最も近い高次モードである。こ
のモードは基本モードの共振点の両側で対称に位
置した２つの局地的な最大値４６及び４８を有し
ていることがわかる。これらのピークは、屈折率
の差の軸線上のA′及びＡで示された屈折率の差
の値を有している。その他の破線５０はＬ＝10の
位相がずれたアレイモードに対する放射損失を示
しており、図に示された範囲からはみ出して、さ
らに高い〓ｎでピークを有する。
基本アレイモードでのみ作動させる場合は、望
ましくない作動モードを除去あるいは効率的に抑
えるために、ある手段が備えられなければならな
い。位相がずれたモードは、前述したようないく
つかの技術で抑えることができる。問題となる十
分大きな唯一のアレイモードは、基本モードに最
も近い高次モードであるＬ＝２である。本発明の
装置が基本モード共振点４２で正しく作動された
場合は、Ｌ＝２のモードは同じ放射損失を示し、
２つのモードを識別することは困難である。しか
しながらＡ点での作動は、共振点になお十分近
く、共振点での作動の所望の利点を提供する。そ
れにもかかわらず、その点における基本モードと
Ｌ＝２のモードとの放射損失の差は、ほぼ最大で
あつて２つのモードを識別することは容易であ
る。
第１の参照特許出願に開示され請求されている
ように、位相がずれたアレイモードは広い導波管
の結合領域によつて抑えることができる。位相が
ずれたアレイモードを抑えるための代わりの第２
の手段は、本明細書で前に述べられたタルボツト
効果の構成を使用することである。特に第１図を
参照して説明された装置の構成は、アンチガイド
タイプの導波管アレイの１０と１２を使用して組
立てることができ、基本モード共振状態で作動す
るように選択された形状である。その組み合わせ
は、共振状態がほぼ一様な近地点強度分布を発生
するように、理想的な組み合わせになつており、
これがタルボツト効果を高めている。さらに、本
発明のタルボツト効果の装置は、装置の位相がず
れたモードを抑えるための有効な技術を提供す
る。
位相がずれたモードを抑えるための第３の代替
手段は、第３図に示したアンチガイドアレイの特
別な構成に存在している。第９図からわかるよう
に、共振点あるいはその近傍の基本モードでは、
中間要素強度は、実際は無視できる。しかしなが
ら、基本モードの共振から離れて、かつ位相がず
れたアレイモードの共振点に近い点では、基本モ
ードが第１０図で示すようにアンチガイド要素と
の間で大きな強度を有している。同様に、基本モ
ード共振点の近傍では、位相がずれたモードは要
素の間で大きな強度を有している。それゆえ、位
相がずれたアレイモードは、もし十分な中間要素
損失がその構造に導入された場合は、効率的に抑
えることができる。本発明のこの局面の２つの代
替実施例がある。その１つでは、第３図の断面が
要素の間の放射損失を導入するために構成され、
他の１つ（第１１図）では、吸収損失が要素の間
で導入されている。
基板１６への十分な放射損失を導入するために
は、低い金属被覆層１７が比較的薄くなければな
らない。要素の間の全体の領域は横方向導波管と
して働き、基板への放射損失があれば、その構造
は横方向アンチガイドとして作動する。第３図の
６０に中間要素領域の横方向断面の強度変化を示
しており、大きな放射量が損失している。この損
失は、位相がずれたモードの作動（第１０図）に
必要な中間要素強度を低減し、効率的にこのモー
ドを抑える。
これらの中間要素放射損失を達成するために必
要な寸法の２つの例を次に示す。
例 １活性層の厚さ da＝900Å 層22の厚さ ｔ＝0.1〓ｍ 層18の厚さ dw＝0.4〓ｍ 層17の厚さ dc＝0.4〓ｍ 例２活性層の厚さ da＝900Å 層22の厚さ ｔ＝0.2〓ｍ 層18の厚さ dw＝0.44〓ｍ 層17の厚さ dc＝0.4〓ｍ 大きな中間要素放射損失が導入される範囲は、
以下の値であると思われる。
活性層の厚さ da＝800−1.000Å 層22の厚さ ｔ＝0.05−0.2〓ｍ 層18の厚さ dw＝0.35−0.5〓ｍ 層17の厚さ dc≦0.4〓ｍ これらの寸法については、最も重要なものは厚
さdcであると思われ、もし0.4〓ｍより小さいか
あるいは等しい場合は、位相がずれたアレイモー
ドを抑えるための必要な中間要素損失を導く。
第１１図に示した代替例は、層18と22の間に光
を吸収するガリウムヒ素の層６２を包含してい
る。光を吸収する層６２の厚さは、例えば0.1乃
至0.2〓ｍの範囲である。その吸収損失は、放射
損失と同じ効果を有しており、中間領域の強度の
大きさを低減し、それによつて位相がずれたアレ
イモードでの作動を抑える。
要約すれば、本発明は２つの関連した側面を有
している。１つは、２つの導波管アレイの間に案
内されない回折領域を使用することであり、その
回折領域は所望のアレイモードに有利となる空間
的なフイルター効果を有するように選択すること
ができる。これは、単位立体角あたりの増加した
出力を持つレーザーアレイを提供し、さらに、よ
り大きなアレイに装置を大きくする能力、装置の
よりよい最適化のための電気的な励起を制御する
能力、さらに改善されたモードの識別力があると
いう利点がある。本発明の第２の側面は、アンチ
ガイドアレイにおいて共振状態を用いることであ
り、一様な近地点強度分布を発生し、結合と装置
のコヒーレンスを改善する。この側面は、第１の
側面と結合して位相がずれたモードを抑え、ある
いは位相がずれたモードは、他の手段によつて、
たとえば、アンチガイドアレイでの中間要素放射
損失あるいは吸収損失を導入することによつて、
抑えることができる。
本発明のいくつかの実施例が詳細に述べられて
きたけれども、本発明の精神及び範囲から逸脱す
ることなく様々な改変がなされることが理解され
るであろう。従つて、本発明は特許請求の範囲に
よつて限定される以外は、限定されるべきではな
い。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の１側面による半導体レーザ
アレイの簡単な平面図であり、同一位相アレイモ
ードでの作動が有利となる形状である。第２図
は、第１図に類似の簡単な平面図であるが、位相
のずれたアレイモードでの作動が有利となる形状
である。第３図は、本発明の１つの好ましい実施
例で使用するアンチガイドアレイの簡単な断片の
断面図である。第４図は、第３図で示した構造全
体の横方向の有効屈折率の変化を示したグラフで
ある。第５図は、第３図で示した構造のアンチガ
イド溝の中間点での横方向の屈折率の変化を示し
たグラフである。第６図は、単一アンチガイドの
光振幅を示した図である。第７ａ図は、第６図に
類似の共振状態のアンチガイドアレイの光振幅を
示した図である。第７ｂ図は、第７ａ図に対応す
る有効屈折率の横方向の変化を示したグラフであ
る。第８図は、様々なアレイモードに対し、上記
構造のアンチガイド溝領域と中間要素領域との間
の屈折率の変化について、基礎アレイモードの共
振状態をカバーする範囲にわたつて放射損失の変
化を示したグラフである。第９図は、基本モード
に対する共振状態でのアンチガイドアレイから放
出される光の近地点強度分布を示したグラフであ
る。第１０図は、位相がずれたアレイモードの共
振に近い点での基本アレイモードの近地点強度を
示す第９図と類似のグラフである。第１１図は、
共振状態あるいはその近傍の同一位相のアレイモ
ードにおける作動を有利にするために、中間要素
領域内に光を吸収する層を包含した第３図に類似
の断面図ある。第１２図は、第１１図に示した構
造のアンチガイド溝の中間点における横方向の有
効屈折率の変化を示した第５図に類似のグラフで
ある。 １０……第１のアレイ、１１……第２のアレ
イ、１４……拡散領域、１５……鏡面、１６……
基板、１８……バツフアー層、２０……溝、２２
……金属被覆層、２４……活性物質層。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 基板、活性半導体層、活性層に電圧を付加す
    るための電極、及び一対の反射結晶面を包含し、
    少なくともその反射結晶面の１つがアレイ構造体
    の反対側に配置されている放出面である誘導放出
    作用を発生するための手段、 長軸方向に平行な第１組の導波管、 長軸方向に平行な第２組の導波管、 第１組及び第２組の導波管の間に配置された横
    方向に案内されない回析領域であつて、その回析
    領域がタルボツト距離の半分の倍数にほぼ等しい
    長さを有し、そのタルボツト距離がnd2／〓の量
    で与えられ、ここでｎが正の整数、ｄが第１組及
    び第２組の導波管の横方向の周期間隔、〓が装置
    の誘導放出作用によつて発生した回析領域内での
    光の波長である横方向に案内されない回析領域、
    及び、 望ましくない作動アレイモードを抑えるための
    内在的手段 を包含する半導体レーザーアレイ構造体。 ２ 前記回析領域内の長さがタルボツト距離の半
    分の奇数倍であり、 望ましくないアレイモードを抑えるための手段
    が、第１組及び第２組の導波管の位置に固有に備
    わつており、選択されたアレイモードに有利にな
    るように、第１組の導波管の長軸方向が第２組の
    導波管の長軸方向と一致している請求項１記載の
    半導体レーザーアレイ構造体。 ３ 基本アレイモードに有利になるように、かつ
    位相がずれたアレイモードを抑えるために、前記
    第１組の導波管の長軸方向が、前記第２組の導波
    管の中間要素領域とほぼ一致している請求項２記
    載の半導体レーザーアレイ構造体。 ４ 位相がずれたアレイモードに有利になるよう
    に、かつ基本アレイモードを抑えるために、前記
    第１組の導波管の長軸方向が前記第２組の導波管
    の長軸方向とほぼ一致している請求項２記載の半
    導体レーザーアレイ構造体。 ５ 前記回析領域の長さがタルボツト距離の半分
    の偶数倍であり、 望ましくないアレイモードを抑えるための手段
    が、少なくとも第１組及び第２組の導波管のうち
    の１つに内在する構造を包含している請求項１記
    載の半導体レーザーアレイ構造体。 ６ 第１組及び第２組の導波管がアンチガイドで
    あり、 第１組及び第２組の導波管の少なくとも１つに
    内在する構造が、位相がずれたアレイモードを抑
    える働きをする中間要素損失を導入するための手
    段を包含している請求項５記載の半導体レーザー
    アレイ構造体。 ７ 前記回析領域が半導体材料でできており、装
    置全体がモノリシツク構造にまとめられている請
    求項１記載の半導体レーザーアレイ構造体。 ８ 第１組及び第２組の導波管がアンチガイドで
    ある請求項１記載の半導体レーザーアレイ構造
    体。 ９ 前記回析領域が受動平面導波管である請求項
    １記載の半導体レーザーアレイ構造体。 １０ 基板、活性半導体層、活性層に電圧を付加
    するための電極、及び一対の反射結晶面を包含
    し、少なくともその反射結晶面の１つがアレイ構
    造体の反対側に配置されている放出面である誘導
    放出作用を発生するための手段、 長軸方向に平行な第１組の導波管、 長軸方向に平行な第２組の導波管、及び 第１組及び第２組の導波管の間に配置された横
    方向に案内されない回析領域であつて、その回析
    領域がタルボツト距離の半分の倍数にほぼ等しい
    長さを有し、そのタルボツト距離が（2n−１）
    （d2／〓）の量で与えられ、ここでｎが正の整数、
    ｄが第１組及び第２組の導波管の横方向の周期間
    隔、〓が装置の誘導放出作用によつて発生した回
    析領域内での光の波長である横方向に案内されな
    い回析領域 を包含しており、 基本アレイモードに有利になるように、かつ位
    相がずれたアレイモードを抑えるために、前記第
    １組の導波管の長軸方向が、前記第２組の導波管
    の中間要素領域とほぼ一致しているモノリシツク
    半導体レーザーアレイ構造体。 １１ 第１組及び第２組の導波管がアンチガイド
    である請求項１０記載のモノリシツク半導体レー
    ザーアレイ構造体。 １２ 活性層に電圧を付加するための電極が、前
    記拡散領域に付加する電流を独立に制御するため
    に別々の電極を包含している請求項１０記載のモ
    ノリシツク半導体レーザーアレイ構造体。 １３ 前記拡散領域の長さが、（d2／〓）、あるい
    は第一のタルボツト距離の半分にほぼ等しい請求
    項１０記載のモノリシツク半導体レーザーアレイ
    構造体。 １４ 基板、活性半導体層、活性層に電圧を付加
    するための電極、及び一対の反射結晶面を包含
    し、少なくともその反射結晶面の１つがアレイ構
    造体の反対側に配置されている放出面である誘導
    放出作用を発生するための手段、 長軸方向に平行な第１組の導波管、 長軸方向に平行な第２組の導波管、及び 第１組及び第２組の導波管の間に配置された横
    方向に案内されない回析領域であつて、その回析
    領域が、第１組の導波管から出た光が他の組の導
    波管に再結合するように選択された長さを有し、
    その長さが、導波管の横方向の周期間隔及び装置
    の誘導放出作用によつて発生した回析領域内での
    光の波長の関数である横方向に案内されない回析
    領域、及び 望ましくないアレイモードを抑えるために装置
    に内在する手段であつて、基本アレイモードに有
    利になるように、かつ位相がずれたアレイモード
    を抑えるために、前記第１組の導波管の長軸方向
    が、前記第２組の導波管の中間要素領域とほぼ一
    致している装置に内在する手段 を包含する半導体レーザーアレイ構造体。
JP1261886A 1988-10-07 1989-10-06 高出力及び高ビーム特性を有する半導体レーザーアレイ Granted JPH02237089A (ja)

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Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1991001057A1 (en) * 1989-07-06 1991-01-24 Australian Electro Optics Pty. Ltd. Grouped, phase-locked, diode arrays
JPH0724324B2 (ja) * 1990-03-16 1995-03-15 株式会社東芝 半導体レーザ・チップおよびその製造方法
US5101413A (en) * 1991-05-10 1992-03-31 Trw Inc. Large-aperture light sources using resonant leaky-wave coupling
US5159604A (en) * 1991-07-29 1992-10-27 Spectra Diode Laboratories, Inc. Antiguided semiconductor laser array with edge reflectors
JPH0595170A (ja) * 1991-10-02 1993-04-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd フエーズロツクレーザアレイおよびその製造方法
US5282220A (en) * 1992-04-24 1994-01-25 Hughes Aircraft Company Talbot filtered surface emitting distributed feedback semiconductor laser array
US5349602A (en) * 1993-03-15 1994-09-20 Sdl, Inc. Broad-area MOPA device with leaky waveguide beam expander
US5606570A (en) * 1995-05-08 1997-02-25 Wisconsin Alumni Research Foundation High power antiguided semiconductor laser with interelement loss
US6072814A (en) * 1997-05-30 2000-06-06 Videojet Systems International, Inc Laser diode module with integral cooling
US6291110B1 (en) 1997-06-27 2001-09-18 Pixelligent Technologies Llc Methods for transferring a two-dimensional programmable exposure pattern for photolithography
US6167073A (en) * 1998-07-23 2000-12-26 Wisconsin Alumni Research Foundation High power laterally antiguided semiconductor light source with reduced transverse optical confinement
US6826224B2 (en) 2000-03-27 2004-11-30 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. High-power semiconductor laser array apparatus that outputs laser lights matched in wavelength and phase, manufacturing method therefor, and multi-wavelength laser emitting apparatus using such high-power semiconductor laser array apparatus
ATE286315T1 (de) 2000-09-29 2005-01-15 Coherent Tech Inc Leistungsskalierbare wellenleiterverstärker- und laserbauelemente
GB2367904B (en) * 2000-10-09 2004-08-04 Marconi Caswell Ltd Guided wave spatial filter
US7193771B1 (en) 2001-01-04 2007-03-20 Lockheed Martin Coherent Technologies, Inc. Power scalable optical systems for generating, transporting, and delivering high power, high quality laser beams
US7042631B2 (en) 2001-01-04 2006-05-09 Coherent Technologies, Inc. Power scalable optical systems for generating, transporting, and delivering high power, high quality, laser beams
US7457340B2 (en) * 2002-01-18 2008-11-25 Wisconsin Alumni Research Foundation High coherent power, two-dimensional surface-emitting semiconductor diode array laser
ATE361565T1 (de) * 2002-03-08 2007-05-15 Nanoplus Gmbh Nanosystems And Ein halbleiterlaserarray mit seitlicher gratingstruktur
GB2388958B (en) * 2002-05-25 2005-08-31 Marconi Corp Plc Optical device
EP1706922B1 (en) * 2003-12-18 2011-08-24 Yeda Research And Development Co., Ltd. Laser resonator cavity configuration
US7558305B2 (en) * 2003-12-31 2009-07-07 Wisconsin Alumni Research Foundation Intersubband mid-infrared electroluminescent semiconductor devices
DE102004034962A1 (de) * 2004-07-16 2006-02-16 Carl Zeiss Jena Gmbh Mikroskop mit erhöhter Auflösung
US7403552B2 (en) * 2006-03-10 2008-07-22 Wisconsin Alumni Research Foundation High efficiency intersubband semiconductor lasers
US7532392B1 (en) 2006-03-29 2009-05-12 Hrl Laboratories Dark channel array
US7457338B2 (en) * 2006-04-19 2008-11-25 Wisconsin Alumni Research Foundation Quantum well lasers with strained quantum wells and dilute nitride barriers
JP2008124087A (ja) * 2006-11-08 2008-05-29 Tokyo Univ Of Agriculture & Technology 空間モード同期レーザ
US8023548B2 (en) * 2007-08-15 2011-09-20 Iulian Basarab Petrescu-Prahova Diode lasers type of devices with good coupling between field distribution and gain
US8259767B2 (en) 2009-12-16 2012-09-04 Wisconsin Alumni Research Foundation High-power quantum cascade lasers with active-photonic-crystal structure
US8428093B2 (en) 2011-03-11 2013-04-23 Wisconsin Alumni Research Foundation High-power quantum cascade lasers with active-photonic-crystal structure for single, in-phase mode operation
US8599891B2 (en) 2011-03-21 2013-12-03 Soreq Nuclear Research Center Laser diode driver
CN102263375B (zh) * 2011-06-20 2013-07-03 中国电子科技集团公司第十三研究所 实现大角度均匀照射的半导体激光器及光场拼接方法
JP6268004B2 (ja) * 2014-03-12 2018-01-24 浜松ホトニクス株式会社 半導体レーザ装置
CN107112723B (zh) 2015-01-09 2018-06-12 三菱电机株式会社 阵列型波长转换激光装置
DE102020108941B4 (de) * 2020-03-31 2022-05-25 Ferdinand-Braun-Institut gGmbH, Leibniz- Institut für Höchstfrequenztechnik Diodenlaser mit verrringerter Strahldivergenz
CN116610951B (zh) * 2023-05-22 2026-03-06 南开大学 一种空间模式的转换方法、系统、电子设备及存储介质
CN118299926A (zh) * 2024-04-11 2024-07-05 北京工业大学 一种片上互注入锥形相干阵激光阵列芯片结构与制备方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4641311A (en) * 1983-12-20 1987-02-03 Rca Corporation Phase-locked semiconductor laser array with integral phase shifters
CA1238707A (en) * 1984-10-19 1988-06-28 Richard D. Clayton Phased linear laser array
US4694459A (en) * 1985-05-31 1987-09-15 Xerox Corporation Hybrid gain/index guided semiconductor lasers and array lasers
JPS6215879A (ja) * 1985-07-12 1987-01-24 Sharp Corp 半導体レ−ザアレイ装置
US4723252A (en) * 1986-02-24 1988-02-02 Rca Corporation Phase-locked laser array
US4764935A (en) * 1987-04-06 1988-08-16 Trw Inc. Controlled far-field pattern selection in diffraction-coupled semiconductor laser arrays

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