JP2892820B2 - 半導体レーザ装置 - Google Patents
半導体レーザ装置Info
- Publication number
- JP2892820B2 JP2892820B2 JP2323582A JP32358290A JP2892820B2 JP 2892820 B2 JP2892820 B2 JP 2892820B2 JP 2323582 A JP2323582 A JP 2323582A JP 32358290 A JP32358290 A JP 32358290A JP 2892820 B2 JP2892820 B2 JP 2892820B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- silicon substrate
- reflection mirror
- semiconductor laser
- mirror surface
- laser
- 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.)
- Expired - Fee Related
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
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/022—Mountings; Housings
- H01S5/0225—Out-coupling of light
- H01S5/02255—Out-coupling of light using beam deflecting elements
-
- 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
- H01S5/022—Mountings; Housings
- H01S5/023—Mount members, e.g. sub-mount members
- H01S5/02325—Mechanically integrated components on mount members or optical micro-benches
- H01S5/02326—Arrangements for relative positioning of laser diodes and optical components, e.g. grooves in the mount to fix optical fibres or lenses
-
- 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
- H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
- H01S5/068—Stabilisation of laser output parameters
- H01S5/0683—Stabilisation of laser output parameters by monitoring the optical output parameters
Landscapes
- Semiconductor Lasers (AREA)
- Optical Head (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、光情報処理，光計測，光通信等に用いる半
導体レーザ装置に関するものである。
導体レーザ装置に関するものである。
従来の技術 従来の半導体レーザ装置を第６図に示した断面図を参
照して説明する。
照して説明する。
この構造は、素子固定台１の一側面の上方にヒートシ
ンク２を固定し、この上に半導体レーザチップ（以後レ
ーザチップと記す）３を固定し、レーザチップ３の発光
面とヒートシンク２の側面および素子固定台１の上面を
揃えるとともに、レーザチップ３の発光面とは反対側に
レーザ出力光検出用フォトダイオードが載置され、素子
固定台１の上面に信号検出用フォトダイオード５が載置
されたものである。
ンク２を固定し、この上に半導体レーザチップ（以後レ
ーザチップと記す）３を固定し、レーザチップ３の発光
面とヒートシンク２の側面および素子固定台１の上面を
揃えるとともに、レーザチップ３の発光面とは反対側に
レーザ出力光検出用フォトダイオードが載置され、素子
固定台１の上面に信号検出用フォトダイオード５が載置
されたものである。
次に、この構造の動作を説明する。レーザチップ２か
ら図面の上方に出射された出射光６は、対象物に反対さ
れて反射光７として信号検出用フォトダイオード５に入
力され、信号処理される。一方、レーザチップ３の出射
光面の反対側から出射されるレーザ光は、レーザ出力光
検出用フォトダイオード４に入力され、レーザ光の強弱
に対応した電流信号に変換される。この信号をレーザチ
ップ駆動回路にフィードバックさせてレーザ光の出力を
安定に制御する。
ら図面の上方に出射された出射光６は、対象物に反対さ
れて反射光７として信号検出用フォトダイオード５に入
力され、信号処理される。一方、レーザチップ３の出射
光面の反対側から出射されるレーザ光は、レーザ出力光
検出用フォトダイオード４に入力され、レーザ光の強弱
に対応した電流信号に変換される。この信号をレーザチ
ップ駆動回路にフィードバックさせてレーザ光の出力を
安定に制御する。
この従来の構成では、信号検出用フォトダイオード５
とレーザ出力光検出用フォトダイオード４は素子固定台
１に対して水平と水平に近い面内に固定させるのに対し
て、レーザチップ３は垂直面内に固定しなければならな
いので、組立作業効率が悪く、位置合わせ精度に大きな
問題があった。
とレーザ出力光検出用フォトダイオード４は素子固定台
１に対して水平と水平に近い面内に固定させるのに対し
て、レーザチップ３は垂直面内に固定しなければならな
いので、組立作業効率が悪く、位置合わせ精度に大きな
問題があった。
この問題を解決する構造として、第７図の断面図に示
すような半導体レーザ装置がある。
すような半導体レーザ装置がある。
この構造は、（100）面のシリコン基板８に、両側の
斜面が（111）面により形成されるＶ状の溝が形成さ
れ、同溝の斜面のうち一方の面をレーザ出射光を反射さ
せる反射ミラー面９とし、これに対向する面側のシリコ
ン基板８の主面を他方の主面に対して低くし、低くした
シリコン基板の主面とＶ状の溝の斜面とが交わる稜線に
レーザチップ３のレーザ光が出射される前方端面面が平
行になるようにレーザチップ３が固定されたものであ
る。
斜面が（111）面により形成されるＶ状の溝が形成さ
れ、同溝の斜面のうち一方の面をレーザ出射光を反射さ
せる反射ミラー面９とし、これに対向する面側のシリコ
ン基板８の主面を他方の主面に対して低くし、低くした
シリコン基板の主面とＶ状の溝の斜面とが交わる稜線に
レーザチップ３のレーザ光が出射される前方端面面が平
行になるようにレーザチップ３が固定されたものであ
る。
この構造によれば、レーザチップ３より、水平方向に
出射された出射光を反射ミラー面９で反射されて、ほぼ
上方へ取り出すことができる。これにより、信号検出用
フォトダイオード（図示せず）やレーザ出力検出用フォ
トダイオード（図示せず）をシリコン基板８の主面に載
置することができ、位置合わせ精度を上げることができ
る。
出射された出射光を反射ミラー面９で反射されて、ほぼ
上方へ取り出すことができる。これにより、信号検出用
フォトダイオード（図示せず）やレーザ出力検出用フォ
トダイオード（図示せず）をシリコン基板８の主面に載
置することができ、位置合わせ精度を上げることができ
る。
発明が解決しようとする課題 （100）面のシリコン基板８に、斜面が（111）面によ
り形成されるＶ状の溝を形成した場合、溝の反射ミラー
面９とシリコン基板８の表面に対する傾きθが約55゜と
なるため、出射光の中心軸はシリコン基板主面の垂直方
向より約20゜傾いてしまうという問題点があった。
り形成されるＶ状の溝を形成した場合、溝の反射ミラー
面９とシリコン基板８の表面に対する傾きθが約55゜と
なるため、出射光の中心軸はシリコン基板主面の垂直方
向より約20゜傾いてしまうという問題点があった。
また、各種用途のフォトダイオードをシリコン基板上
に載置しなければならず、組立工程が複雑になるという
問題点があった。
に載置しなければならず、組立工程が複雑になるという
問題点があった。
課題を解決するための手段 本発明の半導体レーザ装置は、＜110＞方向を軸とし
て５゜〜15゜のオフアングルを有する（100）面のシリ
コン基板の上に、両側の斜面が（111）面により構成さ
れる溝が形成され、同溝の斜面のうち前記シリコン基板
表面に対する傾きが45゜に近い面をレーザ光を反射させ
る反射ミラー面とし、同反射ミラー面に対向する側の前
記シリコン基板の主面の一部を周囲の主面より低くして
凹部が形成され、前記反射ミラー面に対向する面の上端
稜線に対して半導体レーザチップの前方端面がほぼ平行
になるように前記半導体レーザチップが前記シリコン基
板の凹部に固定されるとともに、前記反射ミラー面の上
端稜線の両方の延長方向の前記シリコン基板上にそれぞ
れ信号検出用フォトダイオードが形成され、同信号検出
用フォトダイオードが複数に分割されて形成され、分割
の方向が前記反射ミラー面の上端稜線と平行方向のみで
あるとともに、反射ミラー面内のシリコン基板上もしく
は前記半導体レーザチップの後方の前記シリコン基板の
段差部にレーザ出力光検出用フォトダイオードが形成さ
れ、さらに前記シリコン基板上に信号検出用フォトダイ
オード、レーザ駆動回路、増幅回路および光信号処理回
路のうちいずれか１以上が形成されたものである。
て５゜〜15゜のオフアングルを有する（100）面のシリ
コン基板の上に、両側の斜面が（111）面により構成さ
れる溝が形成され、同溝の斜面のうち前記シリコン基板
表面に対する傾きが45゜に近い面をレーザ光を反射させ
る反射ミラー面とし、同反射ミラー面に対向する側の前
記シリコン基板の主面の一部を周囲の主面より低くして
凹部が形成され、前記反射ミラー面に対向する面の上端
稜線に対して半導体レーザチップの前方端面がほぼ平行
になるように前記半導体レーザチップが前記シリコン基
板の凹部に固定されるとともに、前記反射ミラー面の上
端稜線の両方の延長方向の前記シリコン基板上にそれぞ
れ信号検出用フォトダイオードが形成され、同信号検出
用フォトダイオードが複数に分割されて形成され、分割
の方向が前記反射ミラー面の上端稜線と平行方向のみで
あるとともに、反射ミラー面内のシリコン基板上もしく
は前記半導体レーザチップの後方の前記シリコン基板の
段差部にレーザ出力光検出用フォトダイオードが形成さ
れ、さらに前記シリコン基板上に信号検出用フォトダイ
オード、レーザ駆動回路、増幅回路および光信号処理回
路のうちいずれか１以上が形成されたものである。
作用 この構造によれば、シリコン基板の主面が（100）面
より５〜15゜のオフアングルを設けた面になっているた
め、（111）面により形成されたＶ状の溝の反射ミラー
面とシリコン基板の主面との角度θを40゜≦θ≦50゜の
範囲にすることができる。このためレーザチップから出
射されたレーザ光は反射ミラー面で反射された後のレー
ザ光の中心軸をシリコン基板主面に対してほぼ垂直方向
にすることができる。
より５〜15゜のオフアングルを設けた面になっているた
め、（111）面により形成されたＶ状の溝の反射ミラー
面とシリコン基板の主面との角度θを40゜≦θ≦50゜の
範囲にすることができる。このためレーザチップから出
射されたレーザ光は反射ミラー面で反射された後のレー
ザ光の中心軸をシリコン基板主面に対してほぼ垂直方向
にすることができる。
また、レーザチップ３を載置するヒートシンク用のシ
リコン基板内に、レーザ出力光検出用フォトダイオー
ド、レーザ駆動回路、増幅回路および光信号処理回路が
形成されているため、組立時の角度の補正や組立工程等
の複雑さを無くすことができる。
リコン基板内に、レーザ出力光検出用フォトダイオー
ド、レーザ駆動回路、増幅回路および光信号処理回路が
形成されているため、組立時の角度の補正や組立工程等
の複雑さを無くすことができる。
実施例 本発明の半導体レーザ装置の実施例を第１図に示した
斜視図Ａ−Ａ線に沿った断面図を参照して説明する。
斜視図Ａ−Ａ線に沿った断面図を参照して説明する。
これは、＜110＞方向を回転軸として約10゜のオフア
ングルを持たせた（100）面のシリコン基板10上に両側
の斜面が（111）面により形成されるＶ状の溝（以後Ｖ
溝と記す）11が形成され、これらの斜面のうちシリコン
基板10の表面に対する傾きθが45゜に近い方の面を反射
ミラー面12とし、この面に対向する側のシリコン基板の
主面33を他方の主面32に対して低くし、更にこの反射ミ
ラー面に対向する面の溝上端稜線に対して半導体レーザ
チップ13の前方端面が平行になるようにシリコン基板10
の表面にレーザチップ13を固定した構造である。なお、
反射ミラー面12の表面には3000〜5000Åの金薄膜14が形
成されており、ミラーの反射率は90％以上になってい
る。また、レーザチップ13は発光部が下側になるように
はんだ材で固定されている。
ングルを持たせた（100）面のシリコン基板10上に両側
の斜面が（111）面により形成されるＶ状の溝（以後Ｖ
溝と記す）11が形成され、これらの斜面のうちシリコン
基板10の表面に対する傾きθが45゜に近い方の面を反射
ミラー面12とし、この面に対向する側のシリコン基板の
主面33を他方の主面32に対して低くし、更にこの反射ミ
ラー面に対向する面の溝上端稜線に対して半導体レーザ
チップ13の前方端面が平行になるようにシリコン基板10
の表面にレーザチップ13を固定した構造である。なお、
反射ミラー面12の表面には3000〜5000Åの金薄膜14が形
成されており、ミラーの反射率は90％以上になってい
る。また、レーザチップ13は発光部が下側になるように
はんだ材で固定されている。
この構造により、レーザチップ13から水平方向に出射
されたレーザ光は光路15に示すように反射ミラーで反射
されて垂直あるいは垂直方向に近い方向へ進み、出力光
として取り出される。
されたレーザ光は光路15に示すように反射ミラーで反射
されて垂直あるいは垂直方向に近い方向へ進み、出力光
として取り出される。
また、シリコン基板の表面として約10゜のオフアング
ルを持たせた（100）面を使用したが、実際使用上５〜1
5゜のオフアングルを有する（100）面のものでもよい。
このとき反射ミラー面のシリコン基板の表面に対する傾
きθを40゜≦θ≦50゜の範囲におさえることができる。
ルを持たせた（100）面を使用したが、実際使用上５〜1
5゜のオフアングルを有する（100）面のものでもよい。
このとき反射ミラー面のシリコン基板の表面に対する傾
きθを40゜≦θ≦50゜の範囲におさえることができる。
なお、このことは後に述べる他の実施例においても同
じことが言える。
じことが言える。
次に、本発明の半導体レーザ装置の他の実施例につい
て第２図に示した斜視図および断面図を参照して説明す
る。
て第２図に示した斜視図および断面図を参照して説明す
る。
これは、第１図１図で説明したオフアングルを設けた
（100）面のシリコン基板100の主面32に対して低くした
主面33の領域を図に示すように、シリコン基板の端部ま
ででなく、少なくともレーザチップ13が収納できる領域
とした構造であり、反射ミラー面12や半導体レーザチッ
プ13の構造は第１図で説明した通りである。
（100）面のシリコン基板100の主面32に対して低くした
主面33の領域を図に示すように、シリコン基板の端部ま
ででなく、少なくともレーザチップ13が収納できる領域
とした構造であり、反射ミラー面12や半導体レーザチッ
プ13の構造は第１図で説明した通りである。
次に、本発明の半導体レーザ装置の他の実施例につい
て第３図に示した断面図を参照して説明する。
て第３図に示した断面図を参照して説明する。
これは、＜110＞方向を回転軸として約10゜のオフア
ングルを持たせた（100）面のＰ型シリコン基板20上
に、第１図で示したＶ溝が形成され、このＶ溝のシリコ
ン基板20の表面に対する傾きが45゜に近い面をレーザ光
を反射させる反射ミラー面21とし、この面に対向する側
のシリコン基板の主面33を他方の主面32に対して低く
し、反射ミラー面のＰ型シリコン基板20にｎ型の拡散領
域22が形成され、反射ミラー面21の上に絶縁用の酸化シ
リコン膜23と金薄膜24が積層され、反射ミラー面21に対
向する面の上端稜線に対してレーザチップ13の前方端面
が平行になるようにレーザチップ13がシリコン基板20に
固定された構造である。
ングルを持たせた（100）面のＰ型シリコン基板20上
に、第１図で示したＶ溝が形成され、このＶ溝のシリコ
ン基板20の表面に対する傾きが45゜に近い面をレーザ光
を反射させる反射ミラー面21とし、この面に対向する側
のシリコン基板の主面33を他方の主面32に対して低く
し、反射ミラー面のＰ型シリコン基板20にｎ型の拡散領
域22が形成され、反射ミラー面21の上に絶縁用の酸化シ
リコン膜23と金薄膜24が積層され、反射ミラー面21に対
向する面の上端稜線に対してレーザチップ13の前方端面
が平行になるようにレーザチップ13がシリコン基板20に
固定された構造である。
なお、金薄膜24の膜厚を500〜1000Åとして半透過膜
とし、レーザ光の一部がＰ型シリコン基板20とｎ型拡散
領域23とで構成されたフォトダイオードに入射される構
造である。
とし、レーザ光の一部がＰ型シリコン基板20とｎ型拡散
領域23とで構成されたフォトダイオードに入射される構
造である。
この構造により、レーザチップ13から水平方向に出射
されたレーザ光は、一部は金薄膜24で形成された半透過
膜を透過してフォトダイオードに入射され、残りは半透
過膜で反射されて光路25に示すように垂直あるいは垂直
に近い方向に進み、出力光として取り出される。
されたレーザ光は、一部は金薄膜24で形成された半透過
膜を透過してフォトダイオードに入射され、残りは半透
過膜で反射されて光路25に示すように垂直あるいは垂直
に近い方向に進み、出力光として取り出される。
なお、フォトダイオードに入射された光は、その光強
度に応じて電流信号に変化され、この電流信号がレーザ
チップ駆動回路に帰還されてレーザ光の出力を一定にさ
せるのに使用される。
度に応じて電流信号に変化され、この電流信号がレーザ
チップ駆動回路に帰還されてレーザ光の出力を一定にさ
せるのに使用される。
次に本発明の半導体レーザ装置の他の実施例について
第４図に示した断面図を参照して説明する。
第４図に示した断面図を参照して説明する。
これは、＜110＞方向を回転軸として約10゜のオフア
ングルを持たせた（100）面のＰ型シリコン基板20上
に、第１図で示したＶ溝が形成され、このＶ溝のシリコ
ン基板20の表面に対する傾きが45゜の近い方の面をレー
ザ光を反射させる反射ミラー面21とし、この面に対向す
る側のシリコン基板の主面33を他方の主面32に対して低
くし反射ミラー面に対向する面の上端稜線に対してレー
ザチップ13の前方端面が平行になるようにレーザチップ
13がシリコン基板20に固定され、レーザチップ13の後方
のＰ型シリコン基板20の主面33あるいは主面32と主面33
がなす段差にまたがってｎ型拡散領26が形成された構造
である。
ングルを持たせた（100）面のＰ型シリコン基板20上
に、第１図で示したＶ溝が形成され、このＶ溝のシリコ
ン基板20の表面に対する傾きが45゜の近い方の面をレー
ザ光を反射させる反射ミラー面21とし、この面に対向す
る側のシリコン基板の主面33を他方の主面32に対して低
くし反射ミラー面に対向する面の上端稜線に対してレー
ザチップ13の前方端面が平行になるようにレーザチップ
13がシリコン基板20に固定され、レーザチップ13の後方
のＰ型シリコン基板20の主面33あるいは主面32と主面33
がなす段差にまたがってｎ型拡散領26が形成された構造
である。
Ｐ型シリコン基板20とｎ型拡散領域26で形成されるフ
ォトダイオードは、レーザチップ13の後端面から出射さ
れたレーザ光を受光し、その光強度に応じて変化した電
流信号を発生させる。この電流信号をレーザチップ駆動
回路に帰還させて、レーザチップ13の前端面から出射さ
れるレーザ光の強度を一定にさせるモニタ用として利用
される。
ォトダイオードは、レーザチップ13の後端面から出射さ
れたレーザ光を受光し、その光強度に応じて変化した電
流信号を発生させる。この電流信号をレーザチップ駆動
回路に帰還させて、レーザチップ13の前端面から出射さ
れるレーザ光の強度を一定にさせるモニタ用として利用
される。
なお、レーザチップ13の前端面から水平方向に出射さ
れたレーザ光は、金薄膜が被覆された反射ミラー面21で
反射されて垂直あるいは垂直に近い方向に進み、出力光
として取り出される。
れたレーザ光は、金薄膜が被覆された反射ミラー面21で
反射されて垂直あるいは垂直に近い方向に進み、出力光
として取り出される。
なお、27はレーザチップ13後端面より出射されたレー
ザ光の光路、28はレーザチップ13前端面より出射された
レーザ光の光路を示す。
ザ光の光路、28はレーザチップ13前端面より出射された
レーザ光の光路を示す。
次に、本発明の半導体レーザ装置の他の実施例につい
て第５図に示した斜視図を参照して説明する。
て第５図に示した斜視図を参照して説明する。
この構造は、＜110＞方向を回転軸として約10゜のオ
フアングルを持たせた（100）面のＰ型シリコン基板20
上に両側の斜面が（111）面により形成されるＶ溝11が
形成され、これらの斜面のうちシリコン基板20の表面に
対する傾きが45゜に近い方の反射ミラー面12とし、この
面に対向する側のシリコン基板の主面33を他方の主面32
に対して低くし反射ミラー面に対向する面の溝上端稜線
に対してレーザチップ13の前方端面が後方になるように
シリコン基板20の表面にレーザチップ13が固定され、レ
ーザチップ13の方向にｎ型拡散領域を形成することによ
りレーザ出力光検出用フォトダイオード29が形成され、
さらにシリコン基板20上に信号検出用フォトダイオード
30が形成されたものである。
フアングルを持たせた（100）面のＰ型シリコン基板20
上に両側の斜面が（111）面により形成されるＶ溝11が
形成され、これらの斜面のうちシリコン基板20の表面に
対する傾きが45゜に近い方の反射ミラー面12とし、この
面に対向する側のシリコン基板の主面33を他方の主面32
に対して低くし反射ミラー面に対向する面の溝上端稜線
に対してレーザチップ13の前方端面が後方になるように
シリコン基板20の表面にレーザチップ13が固定され、レ
ーザチップ13の方向にｎ型拡散領域を形成することによ
りレーザ出力光検出用フォトダイオード29が形成され、
さらにシリコン基板20上に信号検出用フォトダイオード
30が形成されたものである。
この構成により、レーザチップ13の前端面から水平方
向に出射されたレーザ光は、金薄膜が被覆された反射ミ
ラー面12で反射されて光路15に示すように垂直あるいは
垂直に近い方向に進み、出力光として取り出される。こ
の出力光が対象物で反射された信号光31は、信号検出用
フォトダイオード30に入力され、信号処理される。一
方、レーザチップ13の後端面より出射されたレーザ光
は、レーザ出力検出用フォトダイオード29に入力され、
光強度に応じた電流信号に変換される。この電流信号が
レーザチップ駆動回路に帰還されて、レーザチップの前
端面より出射されたレーザ光の出力を一定にさせるのに
利用される。
向に出射されたレーザ光は、金薄膜が被覆された反射ミ
ラー面12で反射されて光路15に示すように垂直あるいは
垂直に近い方向に進み、出力光として取り出される。こ
の出力光が対象物で反射された信号光31は、信号検出用
フォトダイオード30に入力され、信号処理される。一
方、レーザチップ13の後端面より出射されたレーザ光
は、レーザ出力検出用フォトダイオード29に入力され、
光強度に応じた電流信号に変換される。この電流信号が
レーザチップ駆動回路に帰還されて、レーザチップの前
端面より出射されたレーザ光の出力を一定にさせるのに
利用される。
この構造によれば、レーザ出力光検出用フォトダイオ
ード29と信号検出用フォトダイオード30を同一基板上に
形成しているので小型に集積化することができる。
ード29と信号検出用フォトダイオード30を同一基板上に
形成しているので小型に集積化することができる。
なお、実施例ではレーザ出力光検出用と信号検出用の
フォトダイオードを示したが、これに限られることはな
く、フォトダイオードから得られる信号の増幅回路、レ
ーザチップの駆動回路および光信号処理回路等を同一基
板上に形成することができる。
フォトダイオードを示したが、これに限られることはな
く、フォトダイオードから得られる信号の増幅回路、レ
ーザチップの駆動回路および光信号処理回路等を同一基
板上に形成することができる。
発明の効果 本発明の半導体レーザ装置によれば、＜110＞方向を
軸として５〜15゜のオフアングルを有する（100）面の
シリコン基板を用いて、（111）面により形成されるＶ
溝を形成するので、この（111）面のうち一つはシリコ
ン基板の表面に対する傾きが約45゜となり、この面を反
射ミラー面とすることができる。この結果、レーザチッ
プから水平方向に出射されたレーザ光は反射ミラー面で
反射されて、ほぼ垂直方向に取り出すことができ、出射
方向の位置合わせが簡単となる。
軸として５〜15゜のオフアングルを有する（100）面の
シリコン基板を用いて、（111）面により形成されるＶ
溝を形成するので、この（111）面のうち一つはシリコ
ン基板の表面に対する傾きが約45゜となり、この面を反
射ミラー面とすることができる。この結果、レーザチッ
プから水平方向に出射されたレーザ光は反射ミラー面で
反射されて、ほぼ垂直方向に取り出すことができ、出射
方向の位置合わせが簡単となる。
また、レーザチップを載置するヒートシンク用のシリ
コン基板上に、レーザ出力光検出用フォトダイオード、
信号検出用フォトダイオード、レーザ駆動回路、増幅回
路および光信号処理回路のうちいずれかが形成されてい
るため、集積化されるとともに組立時の角度の補正や組
立工程の複雑さをなくすことができ、費用を削減するこ
とができる。
コン基板上に、レーザ出力光検出用フォトダイオード、
信号検出用フォトダイオード、レーザ駆動回路、増幅回
路および光信号処理回路のうちいずれかが形成されてい
るため、集積化されるとともに組立時の角度の補正や組
立工程の複雑さをなくすことができ、費用を削減するこ
とができる。
第１図は本発明の半導体レーザ装置のＶ溝およびシリコ
ン基板の主面を低くした領域を有する場合の斜視図と断
面図、第２図は本発明の半導体レーザ装置の主面を低く
した領域をレーザチップが少なくとも収納できる領域に
限定した場合の斜視図と断面図、第３図は反射ミラー面
側にフォトダイオードが形成された本発明の半導体レー
ザ装置の断面図、第４図はレーザチップの後方にフォト
ダイオードが形成された本発明の半導体レーザ装置の断
面図、第５図はレーザチップを載置するシリコン基板上
に各種素子が形成された本発明の半導体レーザ装置の斜
視図、第６図はレーザチップが固定台に設置された従来
の半導体レーザ装置の断面図、第７図はレーザチップが
シリコン基板に設置された従来の半導体レーザ装置の断
面図である。 10……シリコン基板、11……Ｖ状の溝（Ｖ溝）、12,17,
21……反射ミラー面、13……半導体レーザチップ、14,2
4……金薄膜、15,19,25……光路、16……四角錐状凹
部、18……反射ミラー面に向い合う面の四角錐状凹部の
上端稜線、20……Ｐ型シリコン基板、22,26……ｎ型拡
散領域、23……酸化シリコン膜、27……レーザチップ後
端面より出射されたレーザ光の光路、28……レーザチッ
プ前端面より出射されたレーザ光の光路、29……レーザ
出力光検出用フォトダイオード、30……信号検出用フォ
トダイオード、31……信号光、32……シリコン基板の主
面、33……低くしたシリコン基板の主面。
ン基板の主面を低くした領域を有する場合の斜視図と断
面図、第２図は本発明の半導体レーザ装置の主面を低く
した領域をレーザチップが少なくとも収納できる領域に
限定した場合の斜視図と断面図、第３図は反射ミラー面
側にフォトダイオードが形成された本発明の半導体レー
ザ装置の断面図、第４図はレーザチップの後方にフォト
ダイオードが形成された本発明の半導体レーザ装置の断
面図、第５図はレーザチップを載置するシリコン基板上
に各種素子が形成された本発明の半導体レーザ装置の斜
視図、第６図はレーザチップが固定台に設置された従来
の半導体レーザ装置の断面図、第７図はレーザチップが
シリコン基板に設置された従来の半導体レーザ装置の断
面図である。 10……シリコン基板、11……Ｖ状の溝（Ｖ溝）、12,17,
21……反射ミラー面、13……半導体レーザチップ、14,2
4……金薄膜、15,19,25……光路、16……四角錐状凹
部、18……反射ミラー面に向い合う面の四角錐状凹部の
上端稜線、20……Ｐ型シリコン基板、22,26……ｎ型拡
散領域、23……酸化シリコン膜、27……レーザチップ後
端面より出射されたレーザ光の光路、28……レーザチッ
プ前端面より出射されたレーザ光の光路、29……レーザ
出力光検出用フォトダイオード、30……信号検出用フォ
トダイオード、31……信号光、32……シリコン基板の主
面、33……低くしたシリコン基板の主面。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浜田 健 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 子工業株式会社内 (72)発明者 清水 裕一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 子工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平１−253983（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−225886（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−52487（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−153360（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭56−96665（ＪＰ，Ｕ)
Claims (4)
- 【請求項１】＜110＞方向を軸として５゜〜15゜のオフ
アングルを有する（100）面のシリコン基板の上に、両
側の斜面が（111）面により構成される溝が形成され、
同溝の斜面のうち前記シリコン基板表面に対する傾きが
45゜に近い面をレーザ光を反射させる反射ミラー面と
し、同反射ミラー面に対向する側の前記シリコン基板の
主面の一部を周囲の主面より低くして凹部が形成され、
前記反射ミラー面に対向する面の上端稜線に対して半導
体レーザチップの前方端面がほぼ平行になるように前記
半導体レーザチップが前記シリコン基板の凹部に固定さ
れるとともに、前記反射ミラー面の上端稜線の両方の延
長方向の前記シリコン基板上にそれぞれ信号検出用フォ
トダイオードが形成され、同信号検出用フォトダイオー
ドが複数に分割されて形成され、分割の方向が前記反射
ミラー面の上端稜線と平行方向のみであることを特徴と
する半導体レーザ装置。 - 【請求項２】反射ミラー面の下端稜線から上端稜線にか
けてレーザ光の反射率を高めるコーティング膜が施され
ていることを特徴とする請求項１記載の半導体レーザ装
置。 - 【請求項３】反射ミラー面の下端稜線から上端稜線にか
けて半透過膜が形成され、かつ、反射ミラー面内のシリ
コン基板上にレーザ出力検出用フォトダイオードが形成
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
ザ装置。 - 【請求項４】半導体レーザチップが固定されたシリコン
基板上に半導体レーザの駆動回路、レーザ出力検出用フ
ォトダイオードから得られる信号の増幅回路、光信号処
理回路のうちいずれか１以上が形成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装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2323582A JP2892820B2 (ja) | 1990-11-26 | 1990-11-26 | 半導体レーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2323582A JP2892820B2 (ja) | 1990-11-26 | 1990-11-26 | 半導体レーザ装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10358945A Division JPH11274654A (ja) | 1998-12-17 | 1998-12-17 | 半導体レーザ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04196189A JPH04196189A (ja) | 1992-07-15 |
| JP2892820B2 true JP2892820B2 (ja) | 1999-05-17 |
Family
ID=18156319
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2323582A Expired - Fee Related JP2892820B2 (ja) | 1990-11-26 | 1990-11-26 | 半導体レーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2892820B2 (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07240534A (ja) * | 1993-03-16 | 1995-09-12 | Seiko Instr Inc | 光電変換半導体装置及びその製造方法 |
| US5414916A (en) * | 1993-05-20 | 1995-05-16 | Compaq Computer Corporation | Ink jet printhead assembly having aligned dual internal channel arrays |
| US5793785A (en) * | 1994-03-04 | 1998-08-11 | Matsushita Electronics Corporation | Semiconductor laser device |
| US5479426A (en) * | 1994-03-04 | 1995-12-26 | Matsushita Electronics Corporation | Semiconductor laser device with integrated reflector on a (511) tilted lattice plane silicon substrate |
| JP2990038B2 (ja) * | 1995-03-30 | 1999-12-13 | 日本電気株式会社 | 光ヘッド |
| JP2001102676A (ja) | 1999-09-27 | 2001-04-13 | Toshiba Electronic Engineering Corp | 光集積ユニット、光ピックアップ及び光記録媒体駆動装置 |
| JP2003233923A (ja) * | 2002-02-08 | 2003-08-22 | Sony Corp | 光学ピックアップ及びディスクドライブ装置 |
| KR100906475B1 (ko) * | 2004-01-13 | 2009-07-08 | 삼성전자주식회사 | 마이크로 광학벤치 구조물 및 그 제조방법 |
| JP5180124B2 (ja) * | 2009-03-11 | 2013-04-10 | シャープ株式会社 | マウント部材およびマウント部材を備えた半導体発光装置 |
| US8471289B2 (en) | 2009-12-28 | 2013-06-25 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Semiconductor laser device, optical pickup device and semiconductor device |
| CN116859532B (zh) * | 2023-08-15 | 2024-04-09 | 武汉钧恒科技有限公司 | 一种用于硅光模块的光路结构及硅光模块 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5696665U (ja) * | 1979-12-26 | 1981-07-31 | ||
| JPS61153360U (ja) * | 1985-03-14 | 1986-09-22 | ||
| JPH071793B2 (ja) * | 1985-07-23 | 1995-01-11 | 松下電器産業株式会社 | ハイブリツド光ｉｃ装置 |
| JPH01253983A (ja) * | 1988-04-04 | 1989-10-11 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体レーザ装置 |
-
1990
- 1990-11-26 JP JP2323582A patent/JP2892820B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04196189A (ja) | 1992-07-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6069905A (en) | Vertical cavity surface emitting laser having intensity control | |
| US5479426A (en) | Semiconductor laser device with integrated reflector on a (511) tilted lattice plane silicon substrate | |
| US5793785A (en) | Semiconductor laser device | |
| US6314117B1 (en) | Laser diode package | |
| US5218223A (en) | Opto-electronic semiconductor component | |
| JP2892820B2 (ja) | 半導体レーザ装置 | |
| US6876685B2 (en) | Semiconductor laser device | |
| JP2892812B2 (ja) | 半導体レーザ装置 | |
| CA2038334C (en) | Apparatus and method for detecting the power level in single and multi-stripe integrated lasers | |
| JPH11274654A (ja) | 半導体レーザ装置 | |
| US5668823A (en) | Injection laser assembly incorporating a monitor photosensor | |
| JP3032376B2 (ja) | 半導体レーザ装置 | |
| JP3169917B2 (ja) | 半導体レーザ装置 | |
| US6395577B1 (en) | Photodetecting device and method of manufacturing the same | |
| JP3140085B2 (ja) | 半導体レーザ装置 | |
| JPH05327131A (ja) | 半導体レーザ装置 | |
| JP3040252B2 (ja) | 半導体レーザ装置 | |
| JP2912536B2 (ja) | 光通信用受発信モジュール | |
| JP3406974B2 (ja) | 半導体レーザ装置 | |
| US5018156A (en) | Semiconductor laser apparatus | |
| JP3508396B2 (ja) | バーコード読み取り用複合光学装置の製造方法 | |
| JPH0710508Y2 (ja) | 半導体レーザ装置 | |
| JPH0429582Y2 (ja) | ||
| JPH02230783A (ja) | 半導体レーザ装置 | |
| KR0160678B1 (ko) | 모니터용 광검출기를 채용한 표면광 레이저 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080226 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090226 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100226 Year of fee payment: 11 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |