JPS63215088A - 半導体レ−ザアレイ装置 - Google Patents
半導体レ−ザアレイ装置Info
- Publication number
- JPS63215088A JPS63215088A JP62049213A JP4921387A JPS63215088A JP S63215088 A JPS63215088 A JP S63215088A JP 62049213 A JP62049213 A JP 62049213A JP 4921387 A JP4921387 A JP 4921387A JP S63215088 A JPS63215088 A JP S63215088A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- gaas
- waveguides
- grooves
- groove
- Prior art date
- 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
Links
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
- H01S5/40—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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- 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、光通信や光情報処理装置等のレーザ光源に用
いられる半導体レーザアレイ装置に関するものである。
いられる半導体レーザアレイ装置に関するものである。
従来の技術
半導体レーザは、空間的コヒーレンスに優れた光源であ
るため、そのレーザ光の波長（〜０．８μｍ ）程度の
スポット径にまで集光できる。そのために、超高密度の
光デイスクメモリや、高品位のレーザビームプリンタな
どの光源として用いられている。近年、ディスクへの記
録やプリンタの高速化のために、レーザ光出力の高出力
への要求が益々強くなってきた。半導体レーザを高出力
駆動する時の問題点は、光導波路内でのレーザビームの
安定性が悪くなることと、レーザ光の共振器端面でのス
ポット径が小さい（約１０μｍｘ０．４μｍ ）ため、
端面での光密度が非常に高くなることである。端面での
光密度が２ｘ１ｏ’ｗ／ｄ以上になると、ＧａＡｌＡｓ
系レーザでは、結晶が溶融し、素子が破壊されるに至る
。上記のスポット径を考えると、この時の光出力は８ｏ
ｍＷとなる。
るため、そのレーザ光の波長（〜０．８μｍ ）程度の
スポット径にまで集光できる。そのために、超高密度の
光デイスクメモリや、高品位のレーザビームプリンタな
どの光源として用いられている。近年、ディスクへの記
録やプリンタの高速化のために、レーザ光出力の高出力
への要求が益々強くなってきた。半導体レーザを高出力
駆動する時の問題点は、光導波路内でのレーザビームの
安定性が悪くなることと、レーザ光の共振器端面でのス
ポット径が小さい（約１０μｍｘ０．４μｍ ）ため、
端面での光密度が非常に高くなることである。端面での
光密度が２ｘ１ｏ’ｗ／ｄ以上になると、ＧａＡｌＡｓ
系レーザでは、結晶が溶融し、素子が破壊されるに至る
。上記のスポット径を考えると、この時の光出力は８ｏ
ｍＷとなる。
この程度の光出力が１個の導波路からなる半導体レーザ
の光出力の限界である。そこで、第４図に示すように、
導波路を複数本並置し、導波路間を光学的に結合させ、
各導波路（以下ストライプと呼ぶ）の発振状態（位相）
に相関を持たせた、マルチストライプのレーザアレイが
考えられる。
の光出力の限界である。そこで、第４図に示すように、
導波路を複数本並置し、導波路間を光学的に結合させ、
各導波路（以下ストライプと呼ぶ）の発振状態（位相）
に相関を持たせた、マルチストライプのレーザアレイが
考えられる。
発明が解決しようとする問題点
レーザアレイの放射パターン（ＦＦＰ）は、各ストライ
プ内での光の位相によって敏感に変化する。第５図ａに
各ストライプ内の電界が同位相の場合の、導波路内の光
分布及びＦＦＰを示す。この場合ＦＦＰは単峰性で幅の
狭い（＜５°）ビームとなる。しかし隣り合うストライ
プの間の部分で光強度がＱとならず、発振しきい値が高
い。第５図すに示す場合は、各ストライプで電界の位相
が１８０°ずれており、この場合は、ストライプ間の部
分で光強度が０となるため、光損失が少なくなってしき
い値がａの場合よりも低くなる。従って第４図に示すア
レイでは、１８ｏ０ずれた位相のモード（反対称モード
）で発振する。ところがこの場合、ＦＦＰは双峰性とな
り、単一スポットに絞り込むことができず、光ディスク
等の光源に用いることができない。
プ内での光の位相によって敏感に変化する。第５図ａに
各ストライプ内の電界が同位相の場合の、導波路内の光
分布及びＦＦＰを示す。この場合ＦＦＰは単峰性で幅の
狭い（＜５°）ビームとなる。しかし隣り合うストライ
プの間の部分で光強度がＱとならず、発振しきい値が高
い。第５図すに示す場合は、各ストライプで電界の位相
が１８０°ずれており、この場合は、ストライプ間の部
分で光強度が０となるため、光損失が少なくなってしき
い値がａの場合よりも低くなる。従って第４図に示すア
レイでは、１８ｏ０ずれた位相のモード（反対称モード
）で発振する。ところがこの場合、ＦＦＰは双峰性とな
り、単一スポットに絞り込むことができず、光ディスク
等の光源に用いることができない。
問題点を解決するための手段
一導電型のＧａＡｓ基板上に、前記一導電型とは反対導
電型の第１のＧ＆人Ｓ層が形成され、この第１のＧａＡ
ｇ層に前記基板に達する深さの２本の平行なストライプ
溝が形成され、前記第１のＣｒａＡｓ層の上にダブルヘ
テロｐ−ｎ接合がありさらにその上方に前記反対導電型
の第２のＧａＡｓ層があり、前記第２のＧａＡｓ層には
前記ストライプ溝の中間の上方に、前記第２のＧａ１８
層の表面からその直下の層に達する深さで、ストライプ
溝と平行な溝を設けて構成さ几ている。
電型の第１のＧ＆人Ｓ層が形成され、この第１のＧａＡ
ｇ層に前記基板に達する深さの２本の平行なストライプ
溝が形成され、前記第１のＣｒａＡｓ層の上にダブルヘ
テロｐ−ｎ接合がありさらにその上方に前記反対導電型
の第２のＧａＡｓ層があり、前記第２のＧａＡｓ層には
前記ストライプ溝の中間の上方に、前記第２のＧａ１８
層の表面からその直下の層に達する深さで、ストライプ
溝と平行な溝を設けて構成さ几ている。
作用
溝によって各ストライプに流す電流を別々に制御するこ
とができる。利得は電流に比例するので、片側のストラ
イプに流す電流を他の側より少なくすることにより、隣
り合うストライプの利得を非対称にすることができる。
とができる。利得は電流に比例するので、片側のストラ
イプに流す電流を他の側より少なくすることにより、隣
り合うストライプの利得を非対称にすることができる。
その結果位相の揃った対称モードの方がしきい値が低く
なり対称モードで発振させることができる。
なり対称モードで発振させることができる。
実施例
第１図に本発明の実施例による半導体レーザアレイ装置
を示す。半導体レーザの構造は、ｐ−ＧａＡｓ基板１上
に、電流狭窄層（ｎ−ＧａＡｓ） ２ ｆ介して、２本
のストライプ溝１ｏがあり、この溝より活性層（ＧａＡ
、５Ａｓ） ４に電流が注入さｎレーザ発振が起こる。
を示す。半導体レーザの構造は、ｐ−ＧａＡｓ基板１上
に、電流狭窄層（ｎ−ＧａＡｓ） ２ ｆ介して、２本
のストライプ溝１ｏがあり、この溝より活性層（ＧａＡ
、５Ａｓ） ４に電流が注入さｎレーザ発振が起こる。
ストライプ間には、コンタクト層（１１−ＧａＡｓ）６
からｎ−ＧａＡｉＡＳ層６に達する溝が設けてあり、こ
の溝によってムｕＧ６Ｎｉ電極８を分離しである。
からｎ−ＧａＡｉＡＳ層６に達する溝が設けてあり、こ
の溝によってムｕＧ６Ｎｉ電極８を分離しである。
第２図に本発明の半導体レーザアレイ全動作させている
ところを示す。各ストライプに流す電流（Ｉ、とＩ、
）ｔ−別々の電源で制御する。第３図に制御電流工１
”２に対する遠視野像の強度分布（ＦＦＰ ）’ｉ示す
。ａは片側のストライプのみを発振させた場合で、半値
幅が約９０の放射パターン金示している。またＣは、両
方のストライプに同じ値の電流を流した場合で、反対称
モードで発振するためにＦＦＰは双峰性となる。ところ
が、Ｉ、ｋＩ、 より減らして、片側のストライプの
利得を減少させた場合すでは、利得分布が非対称になる
ため、対称モードで発振し、その結果、ＦＦＰは約１°
の半値幅をもつビームとなる。
ところを示す。各ストライプに流す電流（Ｉ、とＩ、
）ｔ−別々の電源で制御する。第３図に制御電流工１
”２に対する遠視野像の強度分布（ＦＦＰ ）’ｉ示す
。ａは片側のストライプのみを発振させた場合で、半値
幅が約９０の放射パターン金示している。またＣは、両
方のストライプに同じ値の電流を流した場合で、反対称
モードで発振するためにＦＦＰは双峰性となる。ところ
が、Ｉ、ｋＩ、 より減らして、片側のストライプの
利得を減少させた場合すでは、利得分布が非対称になる
ため、対称モードで発振し、その結果、ＦＦＰは約１°
の半値幅をもつビームとなる。
発明の効果
本発明によれば、単一スポットに絞れる半導体レーザア
レイが得らｎ、その実用的効果は犬なるものがある。
レイが得らｎ、その実用的効果は犬なるものがある。
第１図は本発明の一実施例の半導体レーザアレイ装置の
構造図、第２図はその動作のための電流印加を示す図、
第３図は接合面に水平方向の遠視野像の強度分布を示す
図、第４図は従来の半導体レーザアレイ装置の構造図、
第６図は導波路内の電界分布と遠視野像の強度分布を説
明するための図である。 １・・・・・・ｐ型ＧａＡｓ基板、２・・・・・・ｎ型
ＧａＡｇ電流狭窄層、３・・・・・・ｐ型ＧａＡｌＡｓ
クラッド層、４・・・・・・ＧａＡｌＡｇ活性層、６・
・・・・・ｎ型（ｒａＡ４Ａｓクラッド層、６・・・・
・・ｎ型ＧａＡｓコンタクト層、７・・・・・・５１０
２絶縁膜、８・・・・・・ムｕＧ６Ｎｉ電極、９・・・
・・・ムｕＺｎ電極、１０・・・・・・ストライプ溝、
１１・・・・・・分離溝。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名ｆ−
ｆ−Ｇごハ、籾 斗−ＧαハＩＡｓ眉 １−−−ｎ−Ｇａハ１Ａｓ４ ’Ｆ−−３ｉ０２ ８−−−ＡｕＱξＮ；、堝１モ 第 ２ 図
構造図、第２図はその動作のための電流印加を示す図、
第３図は接合面に水平方向の遠視野像の強度分布を示す
図、第４図は従来の半導体レーザアレイ装置の構造図、
第６図は導波路内の電界分布と遠視野像の強度分布を説
明するための図である。 １・・・・・・ｐ型ＧａＡｓ基板、２・・・・・・ｎ型
ＧａＡｇ電流狭窄層、３・・・・・・ｐ型ＧａＡｌＡｓ
クラッド層、４・・・・・・ＧａＡｌＡｇ活性層、６・
・・・・・ｎ型（ｒａＡ４Ａｓクラッド層、６・・・・
・・ｎ型ＧａＡｓコンタクト層、７・・・・・・５１０
２絶縁膜、８・・・・・・ムｕＧ６Ｎｉ電極、９・・・
・・・ムｕＺｎ電極、１０・・・・・・ストライプ溝、
１１・・・・・・分離溝。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名ｆ−
ｆ−Ｇごハ、籾 斗−ＧαハＩＡｓ眉 １−−−ｎ−Ｇａハ１Ａｓ４ ’Ｆ−−３ｉ０２ ８−−−ＡｕＱξＮ；、堝１モ 第 ２ 図
Claims (1)
- 一導電型のＧａＡｓ基板上に、前記一導電型とは反対導
電型の第１のＧａＡｓ層があり、前記第１のＧａＡｓ層
に前記基板に達する深さの２本の平行なストライプ溝が
形成され、前記第１のＧａＡｓ層の上にダブルヘテロｐ
−ｎ接合があり、さらにその上方に前記反対導電型の第
２のＧａＡｓ層があり、前記第２のＧａＡｓ層には、前
記２本のストライプ溝の中間に対応する位置に、前記第
２のＧａＡｓ層の直下の層にまで達する深さの溝が形成
されていることを特徴とする半導体レーザアレイ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62049213A JPS63215088A (ja) | 1987-03-04 | 1987-03-04 | 半導体レ−ザアレイ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62049213A JPS63215088A (ja) | 1987-03-04 | 1987-03-04 | 半導体レ−ザアレイ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63215088A true JPS63215088A (ja) | 1988-09-07 |
Family
ID=12824694
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62049213A Pending JPS63215088A (ja) | 1987-03-04 | 1987-03-04 | 半導体レ−ザアレイ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63215088A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0556863A3 (ja) * | 1992-02-20 | 1994-01-19 | Sumitomo Electric Industries | |
| US6055256A (en) * | 1996-04-30 | 2000-04-25 | Hitachi, Ltd. | Laser beam printer and semiconductor laser device suitable for a light source thereof |
-
1987
- 1987-03-04 JP JP62049213A patent/JPS63215088A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0556863A3 (ja) * | 1992-02-20 | 1994-01-19 | Sumitomo Electric Industries | |
| US5359619A (en) * | 1992-02-20 | 1994-10-25 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Multi-beam semiconductor laser and method for producing the same |
| US6055256A (en) * | 1996-04-30 | 2000-04-25 | Hitachi, Ltd. | Laser beam printer and semiconductor laser device suitable for a light source thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH08186330A (ja) | 光増幅装置及びそれを用いた半導体レーザ装置，並びにそれらの駆動方法 | |
| JP2001345514A (ja) | 半導体レーザ装置及びその製造方法 | |
| JPS6343908B2 (ja) | ||
| JPS63215088A (ja) | 半導体レ−ザアレイ装置 | |
| JPH0431195B2 (ja) | ||
| JP2846668B2 (ja) | ブロードエリアレーザ | |
| JPH03196689A (ja) | 半導体レーザ | |
| JPH0440875B2 (ja) | ||
| JP2798720B2 (ja) | 半導体レーザアレイ | |
| JPS6167286A (ja) | 半導体レ−ザアレイ素子 | |
| JPS61102087A (ja) | 半導体レ−ザ装置 | |
| JPH029468B2 (ja) | ||
| JPS6257275A (ja) | 半導体レ−ザアレイ装置 | |
| JPH0671121B2 (ja) | 半導体レーザ装置 | |
| JPS61131581A (ja) | 半導体レ−ザ装置 | |
| JPS61280693A (ja) | 複合半導体レ−ザ | |
| JPS63164286A (ja) | 半導体レ−ザアレイ装置 | |
| JPH04199133A (ja) | 光増幅器および光集積回路 | |
| JPH0449273B2 (ja) | ||
| JPS6072288A (ja) | 半導体レ−ザアレイ装置 | |
| JP2004087980A (ja) | 端面発光型半導体レーザ、電子機器、端面発光型半導体レーザの制御方法及び端面発光型半導体レーザの製造方法 | |
| EP0144205A2 (en) | Semiconductor laser | |
| JPH0821749B2 (ja) | 集積型半導体レ−ザ | |
| JPH01273378A (ja) | 半導体レーザ装置 | |
| JPH07120834B2 (ja) | 半導体レ−ザアレイ装置 |