JPH0734494B2 - 半導体レ−ザ装置 - Google Patents
半導体レ−ザ装置Info
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- JPH0734494B2 JPH0734494B2 JP3384887A JP3384887A JPH0734494B2 JP H0734494 B2 JPH0734494 B2 JP H0734494B2 JP 3384887 A JP3384887 A JP 3384887A JP 3384887 A JP3384887 A JP 3384887A JP H0734494 B2 JPH0734494 B2 JP H0734494B2
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- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
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Classifications
-
- 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
- H01S5/028—Coatings ; Treatment of the laser facets, e.g. etching, passivation layers or reflecting layers
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、光通信や光情報処理装置に用いられる半導体
レーザ装置に関するものである。
レーザ装置に関するものである。
従来の技術 近年半導体レーザは、光ディスク等の光情報処理装置の
光源として用いられている。光ディスクに情報を記録す
る場合や、書き換え可能な光ディスクでは、記録された
情報を消去する時、半導体レーザの光出力は、30mWから
40mWという高出力が要求される。
光源として用いられている。光ディスクに情報を記録す
る場合や、書き換え可能な光ディスクでは、記録された
情報を消去する時、半導体レーザの光出力は、30mWから
40mWという高出力が要求される。
半導体レーザを高出力動作させる時に問題になるのは信
頼性である。即ち過大な光密度のため、共振器端面が徐
々に損傷を受け、寿命が短くなるのである。この問題
は、レーザ光を主として外部に取り出す方の端面（前端
面）の反射率を下げて、端面における光密度を下げ、反
対の端面（後端面）の反射率を高くすることによって解
決された。（電子通信学会技術研究報告ED84−94,1984
年）。
頼性である。即ち過大な光密度のため、共振器端面が徐
々に損傷を受け、寿命が短くなるのである。この問題
は、レーザ光を主として外部に取り出す方の端面（前端
面）の反射率を下げて、端面における光密度を下げ、反
対の端面（後端面）の反射率を高くすることによって解
決された。（電子通信学会技術研究報告ED84−94,1984
年）。
反射率を下げるには、レーザ光の波長の0.25波長の厚さ
（以後、0.25波長と記す）である誘電体膜を端面に被着
する。通常誘電体としてアルミナ（Al2O3）が用いられ
る。GaAsに被着した場合、反射率は約２％になる。一方
反射率を高くするには、アルミナとSiを交互に４層、膜
厚をそれぞれ0.25波長としたコーティングが用いられ
る。半導体レーザの後端面から出射されるレーザ光は、
通常ホトダイオードで受け、レーザ光出力のモニタとし
て用いられる。
（以後、0.25波長と記す）である誘電体膜を端面に被着
する。通常誘電体としてアルミナ（Al2O3）が用いられ
る。GaAsに被着した場合、反射率は約２％になる。一方
反射率を高くするには、アルミナとSiを交互に４層、膜
厚をそれぞれ0.25波長としたコーティングが用いられ
る。半導体レーザの後端面から出射されるレーザ光は、
通常ホトダイオードで受け、レーザ光出力のモニタとし
て用いられる。
第４図に、GaAsにアルミナとSiを交互に被着した時の反
射率の変化を示す。４層コーティングすることによっ
て、反射率は93％まで高めることができる。
射率の変化を示す。４層コーティングすることによっ
て、反射率は93％まで高めることができる。
発明が解決しようとする問題点 ところが、４層コートによって反射率を93％まで高くし
た場合、前端面の反射率が２％なら、後端面から出射さ
れる光は前端面の100分の１程度になり、光出力のモニ
タが困難になる。従って後端面の反射率を85％程度にす
れば、後端面が95％の時の倍以上の光出力が得られる。
第４図よりわかる様に、４層目のSiの膜厚を0.11波長に
すれば、反射率は85％になる。しかしSiの膜厚の変化に
対して反射率の変化が大きいので、Siの膜厚のばらつき
がモニタ出力のばらつきに大きく影響を与える。従って
Siの膜厚が少々ばらついても反射率に大きな変化を与え
ない様な、膜厚条件が望まれる。
た場合、前端面の反射率が２％なら、後端面から出射さ
れる光は前端面の100分の１程度になり、光出力のモニ
タが困難になる。従って後端面の反射率を85％程度にす
れば、後端面が95％の時の倍以上の光出力が得られる。
第４図よりわかる様に、４層目のSiの膜厚を0.11波長に
すれば、反射率は85％になる。しかしSiの膜厚の変化に
対して反射率の変化が大きいので、Siの膜厚のばらつき
がモニタ出力のばらつきに大きく影響を与える。従って
Siの膜厚が少々ばらついても反射率に大きな変化を与え
ない様な、膜厚条件が望まれる。
問題点を解決するための手段 本発明の半導体レーザ装置は、後端面に第一層のアルミ
ナ膜と第二層のシリコン膜のみ0.25波長膜厚で、第三層
のアルミナは0.05波長から0.10波長膜厚で、第四層のシ
リコン膜は、0.30波長から0.45波長膜厚となっている４
層からなる端面コートをそなえて構成されている。
ナ膜と第二層のシリコン膜のみ0.25波長膜厚で、第三層
のアルミナは0.05波長から0.10波長膜厚で、第四層のシ
リコン膜は、0.30波長から0.45波長膜厚となっている４
層からなる端面コートをそなえて構成されている。
作用 この場合の反射率を第２図に示す。第三層のアルミナ膜
が0.05波長膜厚のとき、第四層のシリコン膜が0.35から
0.45波長膜厚で反射率は79から81％が得られ、第三層の
アルミナ膜が0.10波長膜厚のときは、第四層のシリコン
膜が0.30から0.40波長膜厚で反射率が86から88％とな
る。
が0.05波長膜厚のとき、第四層のシリコン膜が0.35から
0.45波長膜厚で反射率は79から81％が得られ、第三層の
アルミナ膜が0.10波長膜厚のときは、第四層のシリコン
膜が0.30から0.40波長膜厚で反射率が86から88％とな
る。
実施例 第１図に本発明の半導体レーザの構造図、そして第２図
に、アルミナ及びシリコンの膜厚に対する反射率を示
す。第三層のアルミナが0.05波長膜厚のときも0.10波長
膜厚のときも、第四層のシリコンの膜厚が0.10波長の範
囲でばらついても、反射率の変化はたかだか２％であ
り、反射率の制御性は非常に良い。
に、アルミナ及びシリコンの膜厚に対する反射率を示
す。第三層のアルミナが0.05波長膜厚のときも0.10波長
膜厚のときも、第四層のシリコンの膜厚が0.10波長の範
囲でばらついても、反射率の変化はたかだか２％であ
り、反射率の制御性は非常に良い。
端面へのアルミナとシリコンのコートは、スパッタ法で
行う。第３図（ａ），（ｂ）に、従来の端面コート法を
行った半導体レーザ装置の40mW出力時のモニタ電流の分
布（第３図ａ）と、本発明による端面コート法を行った
半導体レーザ装置の40mW出力時のモニタ電流の分布（第
３図ｂ）を示す。モニタ電流は平均して２倍以上得られ
ており、また、そのばらつきも大幅に改善されているこ
とがわかる。
行う。第３図（ａ），（ｂ）に、従来の端面コート法を
行った半導体レーザ装置の40mW出力時のモニタ電流の分
布（第３図ａ）と、本発明による端面コート法を行った
半導体レーザ装置の40mW出力時のモニタ電流の分布（第
３図ｂ）を示す。モニタ電流は平均して２倍以上得られ
ており、また、そのばらつきも大幅に改善されているこ
とがわかる。
発明の効果 本発明による端面コート法を用いた半導体レーザ装置
は、耐面コートの膜厚の変化に対しても安定な反射率が
得られ、これによりばらつきが少なく実用的なレベルの
モニタ電流をもち、光ディスク等の応用に際して大なる
効果を有する。
は、耐面コートの膜厚の変化に対しても安定な反射率が
得られ、これによりばらつきが少なく実用的なレベルの
モニタ電流をもち、光ディスク等の応用に際して大なる
効果を有する。
第１図は本発明の半導体レーザ装置の構造図、第２図は
本発明の端面コート法による反射率を示す図、第３図は
モニタ電流の分布を従来の半導体レーザ装置と比較して
示す図、第４図は従来の端面コート法による反射率を示
す図である。 １……半導体レーザ結晶、２……アルミナ・コート膜、
３……シリコン・コート膜、４……ホト・ダイオード、
５……後方出射光、６……前方出射光。
本発明の端面コート法による反射率を示す図、第３図は
モニタ電流の分布を従来の半導体レーザ装置と比較して
示す図、第４図は従来の端面コート法による反射率を示
す図である。 １……半導体レーザ結晶、２……アルミナ・コート膜、
３……シリコン・コート膜、４……ホト・ダイオード、
５……後方出射光、６……前方出射光。
Claims (1)
- 【請求項１】少なくとも一方の共振器端面に、結晶に近
い方から順に、アルミナ膜，シリコン膜，アルミナ膜，
シリコン膜からなる４層膜があり、その厚さがレーザ光
の波長による光学的距離で、結晶に一番近いアルミナ膜
が0.25波長、その次のシリコン膜も0.25波長、その上の
アルミナ膜は0.05波長から0.10波長で、最後の結晶から
一番離れたシリコン膜の膜厚は、0.30波長から0.45波長
であることを特徴とする半導体レーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3384887A JPH0734494B2 (ja) | 1987-02-17 | 1987-02-17 | 半導体レ−ザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3384887A JPH0734494B2 (ja) | 1987-02-17 | 1987-02-17 | 半導体レ−ザ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63200589A JPS63200589A (ja) | 1988-08-18 |
| JPH0734494B2 true JPH0734494B2 (ja) | 1995-04-12 |
Family
ID=12397920
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3384887A Expired - Fee Related JPH0734494B2 (ja) | 1987-02-17 | 1987-02-17 | 半導体レ−ザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0734494B2 (ja) |
-
1987
- 1987-02-17 JP JP3384887A patent/JPH0734494B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63200589A (ja) | 1988-08-18 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |