JPH0774428A - 半導体レーザ - Google Patents
半導体レーザInfo
- Publication number
- JPH0774428A JPH0774428A JP5168450A JP16845093A JPH0774428A JP H0774428 A JPH0774428 A JP H0774428A JP 5168450 A JP5168450 A JP 5168450A JP 16845093 A JP16845093 A JP 16845093A JP H0774428 A JPH0774428 A JP H0774428A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- laser
- internal
- semiconductor laser
- laser chip
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Semiconductor Lasers (AREA)
- Laser Beam Printer (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 半導体レーザの発光量を正確にモニタする。
【構成】 レーザチップ２の背面側に放出される背面光
であるレーザ光Ｌ2 は内部積分球３に導入されて内部反
射され、均一な光に変換される。これを、内部積分球３
の内部に設けられたフォトディテクタ４によって検出す
ることで、レーザチップ２の発光量をモニタする。背面
光であるレーザ光Ｌ2 の拡散角度の変化によってフォト
ティテクタ４の出力が変化するおそれはないため、前記
発光量を正確にモニタできる。
であるレーザ光Ｌ2 は内部積分球３に導入されて内部反
射され、均一な光に変換される。これを、内部積分球３
の内部に設けられたフォトディテクタ４によって検出す
ることで、レーザチップ２の発光量をモニタする。背面
光であるレーザ光Ｌ2 の拡散角度の変化によってフォト
ティテクタ４の出力が変化するおそれはないため、前記
発光量を正確にモニタできる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、レーザビームプリンタ
やレーザファクシミリ等の光書込み装置の光源に用いら
れる半導体レーザに関するものである。
やレーザファクシミリ等の光書込み装置の光源に用いら
れる半導体レーザに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、レーザビームプリンタやレーザフ
ァクシミリ等の光書込み装置の光源に用いられる半導体
レーザは、一般に、図４の（ａ）および（ｂ）に示すよ
うに、円板状のベース１０１と、これと一体である筒状
の金属パッケージ１０１ａと、金属パッケージ１０１ａ
の内部に収容されたレーザチップ１０２およびフォトデ
ィテクタ１０３と、これらに通電するためのリードピン
１０１ｄ〜１０１ｆを有し、レーザチップ１０２および
フォトディテクタ１０３は、ベース１０１と一体である
金属ステム１０１ｂに支持されており、レーザチップ１
０２の発光面から発生するレーザ光は、金属パッケージ
１０１ａの開口端から取出されて図示しない光偏向走査
装置へ照射され、感光ドラム表面に結像される。フォト
ディテクタ１０３は、レーザチップ１０２の発光面１０
２ａと反対側に近接して配置され、レーザチップ１０２
の背面１０２ｂに放出されるレーザ光を検出することで
レーザチップ１０２の発光量をモニタし、レーザチップ
１０２を駆動する図示しないレーザ駆動回路に設けられ
た自動光量調節回路（以下、「ＡＰＣ回路」という。）
を制御する。すなわち、フォトディテクタ１０３によっ
てレーザチップ１０２の発光量を常時モニタし、ＡＰＣ
回路によってレーザチップ１０２の発光量を所定の値に
保つ。これによって、光書込み信号を伝播するレーザ光
の強度を一定に保ち、レーザビームプリンタやレーザフ
ァクシミリの画質を向上させる。
ァクシミリ等の光書込み装置の光源に用いられる半導体
レーザは、一般に、図４の（ａ）および（ｂ）に示すよ
うに、円板状のベース１０１と、これと一体である筒状
の金属パッケージ１０１ａと、金属パッケージ１０１ａ
の内部に収容されたレーザチップ１０２およびフォトデ
ィテクタ１０３と、これらに通電するためのリードピン
１０１ｄ〜１０１ｆを有し、レーザチップ１０２および
フォトディテクタ１０３は、ベース１０１と一体である
金属ステム１０１ｂに支持されており、レーザチップ１
０２の発光面から発生するレーザ光は、金属パッケージ
１０１ａの開口端から取出されて図示しない光偏向走査
装置へ照射され、感光ドラム表面に結像される。フォト
ディテクタ１０３は、レーザチップ１０２の発光面１０
２ａと反対側に近接して配置され、レーザチップ１０２
の背面１０２ｂに放出されるレーザ光を検出することで
レーザチップ１０２の発光量をモニタし、レーザチップ
１０２を駆動する図示しないレーザ駆動回路に設けられ
た自動光量調節回路（以下、「ＡＰＣ回路」という。）
を制御する。すなわち、フォトディテクタ１０３によっ
てレーザチップ１０２の発光量を常時モニタし、ＡＰＣ
回路によってレーザチップ１０２の発光量を所定の値に
保つ。これによって、光書込み信号を伝播するレーザ光
の強度を一定に保ち、レーザビームプリンタやレーザフ
ァクシミリの画質を向上させる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の技術によれば、フォトディテクタはレーザチップの背
面側のレーザ光の極く限られた一部分を受光するもので
あるために、図４の（ｃ）に示すように、レーザチップ
の背面に放出されるレーザ光の拡散角度θが変動する
と、フォトディテクタが受光するレーザ光とレーザチッ
プの背面側のレーザ光全体量との比率が変動し、レーザ
チップの発光量を正確にモニタすることができず、その
結果、ＡＰＣ回路による制御の信頼性が損われてレーザ
光の強度を所定の値に保つことができない。
の技術によれば、フォトディテクタはレーザチップの背
面側のレーザ光の極く限られた一部分を受光するもので
あるために、図４の（ｃ）に示すように、レーザチップ
の背面に放出されるレーザ光の拡散角度θが変動する
と、フォトディテクタが受光するレーザ光とレーザチッ
プの背面側のレーザ光全体量との比率が変動し、レーザ
チップの発光量を正確にモニタすることができず、その
結果、ＡＰＣ回路による制御の信頼性が損われてレーザ
光の強度を所定の値に保つことができない。
【０００４】本発明は上記従来の技術の有する問題点に
鑑みてなされたものであり、レーザチップの背面に放出
されるレーザ光の拡散角度が変化してもレーザチップの
発光量を正確にモニタすることのできる半導体レーザを
提供することを目的とするものである。
鑑みてなされたものであり、レーザチップの背面に放出
されるレーザ光の拡散角度が変化してもレーザチップの
発光量を正確にモニタすることのできる半導体レーザを
提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明の半導体レーザは、レーザ光を発生する発光
手段と、該発光手段から前記レーザ光と逆方向に放出さ
れる背面光を所定の内部空間に反射させる内部反射手段
と、前記内部空間の光の強度を検出する検出手段からな
ることを特徴とする。
めに本発明の半導体レーザは、レーザ光を発生する発光
手段と、該発光手段から前記レーザ光と逆方向に放出さ
れる背面光を所定の内部空間に反射させる内部反射手段
と、前記内部空間の光の強度を検出する検出手段からな
ることを特徴とする。
【０００６】
【作用】上記装置によれば、発光手段からレーザ光と逆
方向に放出される背面光を所定の内部空間に反射させた
うえで、該内部空間の光の強度を検出するものであるた
め、前記背面光の拡散角度の変化によって検出手段の出
力が変化するおそれはない。従って、発光手段の背面光
の強度を高精度で検出して発光手段の発光量を正確にモ
ニタできる。
方向に放出される背面光を所定の内部空間に反射させた
うえで、該内部空間の光の強度を検出するものであるた
め、前記背面光の拡散角度の変化によって検出手段の出
力が変化するおそれはない。従って、発光手段の背面光
の強度を高精度で検出して発光手段の発光量を正確にモ
ニタできる。
【０００７】
【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【０００８】図１は第１実施例を示す模式断面図であ
り、本実施例の半導体レーザＥ1 は、円板状のベース１
と、これと一体である筒状の金属パッケージ１ａと、金
属パッケージ１ａの内部でベース１から突出する金属ス
テム１ｂと、金属ステム１ｂの先端に支持された発光手
段であるレーザチップ２と、これに隣接して金属ステム
１ｂに支持された内部反射手段である内部積分球３と、
その内面に設けられた検出手段であるフォトディテクタ
４からなり、金属パッケージ１ａの自由端にはレーザチ
ップ２の発光面２ａから発生される発光側のレーザ光Ｌ
1 を取出すための窓１ｃが設けられ、また、ベース１の
背面には、レーザチップ２やフォトディテクタ４を図示
しないレーザ駆動回路およびＡＰＣ回路に接続するため
のリードピン１ｄ〜１ｆが突出している。
り、本実施例の半導体レーザＥ1 は、円板状のベース１
と、これと一体である筒状の金属パッケージ１ａと、金
属パッケージ１ａの内部でベース１から突出する金属ス
テム１ｂと、金属ステム１ｂの先端に支持された発光手
段であるレーザチップ２と、これに隣接して金属ステム
１ｂに支持された内部反射手段である内部積分球３と、
その内面に設けられた検出手段であるフォトディテクタ
４からなり、金属パッケージ１ａの自由端にはレーザチ
ップ２の発光面２ａから発生される発光側のレーザ光Ｌ
1 を取出すための窓１ｃが設けられ、また、ベース１の
背面には、レーザチップ２やフォトディテクタ４を図示
しないレーザ駆動回路およびＡＰＣ回路に接続するため
のリードピン１ｄ〜１ｆが突出している。
【０００９】内部積分球３は、レーザチップ２の発光面
２ａと反対側の背面２ｂに近接する位置に開口３ａを有
する金属製または合成樹脂製の略球状の中空体であり、
その内面には、高反射率材料の塗膜あるいはシートが貼
着され、レーザチップ２の背面２ｂから放出された背面
光であるレーザ光Ｌ2 のほぼ全体を開口３ａから内部に
導入し、繰返し反射することでランダムな散乱光に変換
する。
２ａと反対側の背面２ｂに近接する位置に開口３ａを有
する金属製または合成樹脂製の略球状の中空体であり、
その内面には、高反射率材料の塗膜あるいはシートが貼
着され、レーザチップ２の背面２ｂから放出された背面
光であるレーザ光Ｌ2 のほぼ全体を開口３ａから内部に
導入し、繰返し反射することでランダムな散乱光に変換
する。
【００１０】上記の高反射率材料として、例えば、硫酸
バリウムや酸化マグネシウムを用いれば、分光特性がほ
ぼフラットであり、レーザ波長の７８０ｎｍ付近におい
ても９５％以上の反射率を確保することができる。
バリウムや酸化マグネシウムを用いれば、分光特性がほ
ぼフラットであり、レーザ波長の７８０ｎｍ付近におい
ても９５％以上の反射率を確保することができる。
【００１１】フォトディテクタ４は、内部積分球３の内
面に取付けられており、前述のようにランダムな散乱光
に変換されたレーザチップの一部分を受光し、その光量
を検出するため、レーザチップ２の背面２ｂから放出さ
れるレーザ光Ｌ2 の拡散角度が変化しても、その全体の
光量とフォトディテクタ４によって検出されるレーザ光
の光量の比率が変化するおそれはない。その結果、レー
ザチップの発光量を正確にモニタすることができる。従
って、前述のＡＰＣ回路による制御の信頼性を大幅に向
上させることができる。
面に取付けられており、前述のようにランダムな散乱光
に変換されたレーザチップの一部分を受光し、その光量
を検出するため、レーザチップ２の背面２ｂから放出さ
れるレーザ光Ｌ2 の拡散角度が変化しても、その全体の
光量とフォトディテクタ４によって検出されるレーザ光
の光量の比率が変化するおそれはない。その結果、レー
ザチップの発光量を正確にモニタすることができる。従
って、前述のＡＰＣ回路による制御の信頼性を大幅に向
上させることができる。
【００１２】図２は第２実施例を示す模式断面図であっ
て、本実施例の半導体レーザＥ2 は、第１実施例の半導
体レーザＥ1 の内部積分球３の替わりに、レーザチップ
２の背面２ｂに隣接する開口１３ａを有する仕切板１３
を設け、これと金属パッケージ１ａの内壁の一部分に高
反射率材料の塗膜あるいはシートを貼着することで、レ
ーザチップ２の背面２ｂ側に放出される背面光であるレ
ーザ光を内部反射する内部反射手段である内部反射室１
３ｂを形成させたものである。なお、フォトディテクタ
４は仕切板１３あるいは金属パッケージ１ｂの内壁に取
付けられる。内部反射室１３ｂは略球状の内面を有する
内部積分球に比べて内部反射されたレーザ光の均一性に
は多少劣るが、平板状の仕切板を用いるために製造コス
トが低いという利点を有する。その他の点は第１実施例
と同様であるので、同一符号で表わし、説明は省略す
る。
て、本実施例の半導体レーザＥ2 は、第１実施例の半導
体レーザＥ1 の内部積分球３の替わりに、レーザチップ
２の背面２ｂに隣接する開口１３ａを有する仕切板１３
を設け、これと金属パッケージ１ａの内壁の一部分に高
反射率材料の塗膜あるいはシートを貼着することで、レ
ーザチップ２の背面２ｂ側に放出される背面光であるレ
ーザ光を内部反射する内部反射手段である内部反射室１
３ｂを形成させたものである。なお、フォトディテクタ
４は仕切板１３あるいは金属パッケージ１ｂの内壁に取
付けられる。内部反射室１３ｂは略球状の内面を有する
内部積分球に比べて内部反射されたレーザ光の均一性に
は多少劣るが、平板状の仕切板を用いるために製造コス
トが低いという利点を有する。その他の点は第１実施例
と同様であるので、同一符号で表わし、説明は省略す
る。
【００１３】図３は第３実施例を示す模式断面図であっ
て、本実施例の半導体レーザＥ3 は、第１実施例の半導
体レーザＥ1 の内部積分球３の替わりに、光拡散樹脂で
作られた内部反射手段である拡散ブロック２３をレーザ
チップ２の背面２ｂに隣接して配置し、拡散ブロック２
３の表面を、レーザチップ２の背面近傍の所定部分２３
ａを残して金属等の反射膜によって被覆して内部反射面
としたものである。フォトディテクタ４は拡散ブロック
２３の内部に埋込まれている。本実施例は、寸法の小さ
い拡散ブロック２３をレーザチップ２の近傍に設けるだ
けでその背面に放出される背面光であるレーザ光を均一
に散乱させることができるため、半導体レーザの小形化
を促進する。その他の点については第１実施例と同様で
あるので、同一符号で表わし、説明は省略する。
て、本実施例の半導体レーザＥ3 は、第１実施例の半導
体レーザＥ1 の内部積分球３の替わりに、光拡散樹脂で
作られた内部反射手段である拡散ブロック２３をレーザ
チップ２の背面２ｂに隣接して配置し、拡散ブロック２
３の表面を、レーザチップ２の背面近傍の所定部分２３
ａを残して金属等の反射膜によって被覆して内部反射面
としたものである。フォトディテクタ４は拡散ブロック
２３の内部に埋込まれている。本実施例は、寸法の小さ
い拡散ブロック２３をレーザチップ２の近傍に設けるだ
けでその背面に放出される背面光であるレーザ光を均一
に散乱させることができるため、半導体レーザの小形化
を促進する。その他の点については第１実施例と同様で
あるので、同一符号で表わし、説明は省略する。
【００１４】
【発明の効果】本発明は上述のとおり構成されているの
で、以下に記載するような効果を奏する。
で、以下に記載するような効果を奏する。
【００１５】半導体レーザの発光量を正確にモニタする
ことによってＡＰＣ回路の制御の信頼性を向上させるこ
とができる。その結果、レーザ光の強度を正確に制御
し、書込み装置の精度を向上させることができる。
ことによってＡＰＣ回路の制御の信頼性を向上させるこ
とができる。その結果、レーザ光の強度を正確に制御
し、書込み装置の精度を向上させることができる。
【図１】第１実施例を示す模式断面図である。
【図２】第２実施例を示す模式断面図である。
【図３】第３実施例の主要部を示す模式部分断面図であ
る。
る。
【図４】従来例を示すもので、（ａ）は斜視図、（ｂ）
は内部を説明する斜視図、（ｃ）はレーザ光の拡散角度
とフォトディテクタの関係を説明する部分断面図であ
る。
は内部を説明する斜視図、（ｃ）はレーザ光の拡散角度
とフォトディテクタの関係を説明する部分断面図であ
る。
１ ベース １ａ 金属パッケージ １ｂ 金属ステム ２ レーザチップ ３ 内部積分球 ４ フォトディテクタ １３ 仕切板 １３ｂ 内部反射室 ２３ 拡散ブロック
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０２Ｆ 1/1335 ５２０ Ｈ０１Ｓ 3/02
Claims (5)
- 【請求項１】 レーザ光を発生する発光手段と、該発光
手段から前記レーザ光と逆方向に放出される背面光を所
定の内部空間に反射させる内部反射手段と、前記内部空
間の光の強度を検出する検出手段からなる半導体レー
ザ。 - 【請求項２】 内部反射手段が発光手段とともに金属パ
ッケージに収容されていることを特徴とする請求項１記
載の半導体レーザ。 - 【請求項３】 内部反射手段が内部積分球であることを
特徴とする請求項１または２記載の半導体レーザ。 - 【請求項４】 内部反射手段が金属パッケージの壁面の
一部分に設けられた内部反射面によって構成されている
ことを特徴とする請求項２記載の半導体レーザ。 - 【請求項５】 内部反射手段が光拡散樹脂で作られた拡
散ブロックと、その表面に設けられた内部反射面によっ
て構成されていることを特徴とする請求項１または２記
載の半導体レーザ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5168450A JPH0774428A (ja) | 1993-06-15 | 1993-06-15 | 半導体レーザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5168450A JPH0774428A (ja) | 1993-06-15 | 1993-06-15 | 半導体レーザ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0774428A true JPH0774428A (ja) | 1995-03-17 |
Family
ID=15868339
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5168450A Pending JPH0774428A (ja) | 1993-06-15 | 1993-06-15 | 半導体レーザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0774428A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09125232A (ja) * | 1995-10-27 | 1997-05-13 | Yamaguchi Pref Gov | 装飾性に優れた複合硬質薄膜の製造法 |
| CN103320792A (zh) * | 2012-03-21 | 2013-09-25 | 精工电子有限公司 | 装饰部件、钟表部件、钟表以及装饰部件的制造方法 |
-
1993
- 1993-06-15 JP JP5168450A patent/JPH0774428A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09125232A (ja) * | 1995-10-27 | 1997-05-13 | Yamaguchi Pref Gov | 装飾性に優れた複合硬質薄膜の製造法 |
| CN103320792A (zh) * | 2012-03-21 | 2013-09-25 | 精工电子有限公司 | 装饰部件、钟表部件、钟表以及装饰部件的制造方法 |
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