JPH03182724A - 光偏向素子 - Google Patents
光偏向素子Info
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- JPH03182724A JPH03182724A JP1317914A JP31791489A JPH03182724A JP H03182724 A JPH03182724 A JP H03182724A JP 1317914 A JP1317914 A JP 1317914A JP 31791489 A JP31791489 A JP 31791489A JP H03182724 A JPH03182724 A JP H03182724A
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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
- H01S5/026—Monolithically integrated components, e.g. waveguides, monitoring photo-detectors, drivers
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/29—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the position or the direction of light beams, i.e. deflection
- G02F1/295—Analog deflection from or in an optical waveguide structure]
- G02F1/2955—Analog deflection from or in an optical waveguide structure] by controlled diffraction or phased-array beam steering
-
- 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
- H01S5/062—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying the potential of the electrodes
- H01S5/06233—Controlling other output parameters than intensity or frequency
- H01S5/0624—Controlling other output parameters than intensity or frequency controlling the near- or far field
-
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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
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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】
A、産業上の利用分野
本発明は半導体レーザに関し、特に光学ビーム・スキャ
ンニングを必要とするデータ処理装置、データ記憶装置
、プリンタ等に使用される光学デバイスに関する。
ンニングを必要とするデータ処理装置、データ記憶装置
、プリンタ等に使用される光学デバイスに関する。
B、従来技術及びその課題
変調されたレーザ・ビームをポリゴン・ミラーの回転に
よって偏向し、パターンやアルファベラトラ描く光学ビ
ーム・スキャンニングはレーザ・ビーム・プリンタに不
可欠な要素である。しかし、スキャンニング速度は個々
の光学部品のメカニカル動作速度によって制限されるた
め、そのスピードには限界があった。筐た、これらの光
学機器を駆動するシステムもかなシ大きなものとならざ
るを得なかった。これらの欠点は光学ビーム・スキャン
ニングをメカニカル駆動で実行する限b、避け得ないも
のである。プリンタ機能を有する光学データ処理ンステ
ムにおいて、高速でかつコンパクトな設計のビーム・ス
キャナが長い間待ち望まれていた。現在lで高速の光ビ
ーム・スキャンニングは電子光学効果を用いた変調素子
や音響光学効果を用いた変調素子等によって実現されて
いる。
よって偏向し、パターンやアルファベラトラ描く光学ビ
ーム・スキャンニングはレーザ・ビーム・プリンタに不
可欠な要素である。しかし、スキャンニング速度は個々
の光学部品のメカニカル動作速度によって制限されるた
め、そのスピードには限界があった。筐た、これらの光
学機器を駆動するシステムもかなシ大きなものとならざ
るを得なかった。これらの欠点は光学ビーム・スキャン
ニングをメカニカル駆動で実行する限b、避け得ないも
のである。プリンタ機能を有する光学データ処理ンステ
ムにおいて、高速でかつコンパクトな設計のビーム・ス
キャナが長い間待ち望まれていた。現在lで高速の光ビ
ーム・スキャンニングは電子光学効果を用いた変調素子
や音響光学効果を用いた変調素子等によって実現されて
いる。
しかし、これらは高電圧パルスあるいは高周波領域に卦
けるチャーピングした電圧を必要とする。
けるチャーピングした電圧を必要とする。
これら従来の光偏向素子に関する技術を開示した文献に
は以下のものがある。
は以下のものがある。
(1) S、 Mukai et、 al、 Ex
tended Abstracts(The 48t
h Autumn Meeting、 1987)T
he Japan 5ociety of A
ppliedPhysics、No3.19p ZL
−3,639)(2) S、 Mukai et、
al、 Extended Abstracts(T
he 35th Spring Meeting、
1988)The Japan 5ociety of
AppliedPhysics and Re1
ated 5ocieties。
tended Abstracts(The 48t
h Autumn Meeting、 1987)T
he Japan 5ociety of A
ppliedPhysics、No3.19p ZL
−3,639)(2) S、 Mukai et、
al、 Extended Abstracts(T
he 35th Spring Meeting、
1988)The Japan 5ociety of
AppliedPhysics and Re1
ated 5ocieties。
No、 3.29a−ZP−7,865C5本発明の概
要及び解決しようとする課題本発明は同一チップ上に半
導体レーザ及び高速ビーム偏向素子を集積し、これらを
ダイオード・レーザ制御回路と同レベルの制御回路によ
って構成することによって上記従来技術の欠点を解決し
たものである。
要及び解決しようとする課題本発明は同一チップ上に半
導体レーザ及び高速ビーム偏向素子を集積し、これらを
ダイオード・レーザ制御回路と同レベルの制御回路によ
って構成することによって上記従来技術の欠点を解決し
たものである。
光ビーム・スキャナを有する集積半導体レーザに関する
技術はいくつか報告されている。これらのスキャナは電
流注入(バンド・フィリング効果)によって屈折率を制
御することに基づくものである。レーザ・ビームはオシ
レータ部の出力端に対応するウィンドウ部を通過する。
技術はいくつか報告されている。これらのスキャナは電
流注入(バンド・フィリング効果)によって屈折率を制
御することに基づくものである。レーザ・ビームはオシ
レータ部の出力端に対応するウィンドウ部を通過する。
ウィンドウ部における電極を通した注入電流の空間分布
は当部分の屈折率に非対称な分布を与える。これによっ
て出力が偏向されることとなる。しかしながら、この方
法ではウィンドウ部が理想的なレンズとは成り得す出力
ビームのゆがみは許容できるものとはならない。注入電
流の大きさと偏向角度とは極めて複雑な関係にあシ、こ
れらの制御メカニズムは現実的な使用に供されるレベル
には至っていない。
は当部分の屈折率に非対称な分布を与える。これによっ
て出力が偏向されることとなる。しかしながら、この方
法ではウィンドウ部が理想的なレンズとは成り得す出力
ビームのゆがみは許容できるものとはならない。注入電
流の大きさと偏向角度とは極めて複雑な関係にあシ、こ
れらの制御メカニズムは現実的な使用に供されるレベル
には至っていない。
本発明は良好なビーム像を形威し、高速応答が可能でか
つ制御信号に対する偏向角度のりニアリテイの優れた光
ビーム偏向素子を提供するものである。第1図に本発明
の概念を示す構成図を示す。
つ制御信号に対する偏向角度のりニアリテイの優れた光
ビーム偏向素子を提供するものである。第1図に本発明
の概念を示す構成図を示す。
ダイオード・レーザは従来の単一モード・レーザと同様
横モード閉じ込め構造を有する。出力ビーム5はレーザ
部に隣接して設けられた偏向部へカップリングする。
横モード閉じ込め構造を有する。出力ビーム5はレーザ
部に隣接して設けられた偏向部へカップリングする。
スラブ型導波路構造を有する偏向部はホログラフィック
・コリメータ3及び回折格子(グレーティング)4から
構成される。レーザ出力5はレーザ部の導波路部分会よ
びレーザに隣接する導波路部分の屈折率で決定される角
度でスラブ型導波路中を広がっていく。このビームはホ
ログラフィック(回折格子)・レンズによってコリメー
トされ回折格子に平行光線として入射する。
・コリメータ3及び回折格子(グレーティング)4から
構成される。レーザ出力5はレーザ部の導波路部分会よ
びレーザに隣接する導波路部分の屈折率で決定される角
度でスラブ型導波路中を広がっていく。このビームはホ
ログラフィック(回折格子)・レンズによってコリメー
トされ回折格子に平行光線として入射する。
カップリング効率を決定する誘電率の周期的変調量Jε
はyz面を導波路面とすると以下のように表される。
はyz面を導波路面とすると以下のように表される。
Jε(z、 y、 g)=ΣJt4Cz)expc−j
qK@r) (1)ここで に=K g +K e yzv (2) r=76、十zgz (3) である。
qK@r) (1)ここで に=K g +K e yzv (2) r=76、十zgz (3) である。
ここでKは回折格子(グレーティング)周期A(IKに
に=2πIA) によって決定されるグレーティング
・ベクトルであf:) 、g y 、g z はそれ
ぞれV方向、「方向の単位ベクトル、qは回折の次数を
示す。回折格子の溝の方向は以下に示すブラッグ条件に
よって決定される。
に=2πIA) によって決定されるグレーティング
・ベクトルであf:) 、g y 、g z はそれ
ぞれV方向、「方向の単位ベクトル、qは回折の次数を
示す。回折格子の溝の方向は以下に示すブラッグ条件に
よって決定される。
βds inθd=β5s and<十qKsinφ
(4)β1cosθ6にβ1cosθ6−4−qK
cosφ (5)ここでβiおよびβd は各々入
射及び回折モードにおけるモード伝搬定数である。
(4)β1cosθ6にβ1cosθ6−4−qK
cosφ (5)ここでβiおよびβd は各々入
射及び回折モードにおけるモード伝搬定数である。
θiおよびθd は各々回折格子における入射角及び偏
向角である。
向角である。
φはグレーティング・ベクトルと2・軸のなす角である
。
。
モード伝搬定数βdの異なる値によって、異なる偏向角
θdが生ずる。偏向角は屈折率の関数であるが注入電流
によって制御することができる。
θdが生ずる。偏向角は屈折率の関数であるが注入電流
によって制御することができる。
屈折率変化の応答時間はサブ・ナノ秒のオーダである。
D、実施例
実施例1
第1図に本発明の第1実施例の断面図を示す。
図示のように、レーザ・ビーム5が回折格子4により偏
向され、偏向ビーム6が集光面7に向かっている。第4
図は第1図のA −A’断面図を示したものである。変
調ドープされた多重量子井戸(MQW)19.26の詳
細構造は第2図に示す。多重量子井戸(MQW)19.
26の両サイドにはクラッド層18.20.25.27
が形成されており、全体としてスラブ光導波路を構成し
ている。
向され、偏向ビーム6が集光面7に向かっている。第4
図は第1図のA −A’断面図を示したものである。変
調ドープされた多重量子井戸(MQW)19.26の詳
細構造は第2図に示す。多重量子井戸(MQW)19.
26の両サイドにはクラッド層18.20.25.27
が形成されており、全体としてスラブ光導波路を構成し
ている。
第4 (a)% (b)図に示された構造は分子線エ
ピタキシ(MBE)成長法によって形成される。基板と
してn −GaAs(100)基板17.24が使用さ
れる。基板17,24の下部は電極16.23である。
ピタキシ(MBE)成長法によって形成される。基板と
してn −GaAs(100)基板17.24が使用さ
れる。基板17,24の下部は電極16.23である。
第4(a)図においては2次元電子ガス(2DEC)に
対する空乏層領域がnクラッド層18と92271層2
0とから構成されているp−n接合部の逆方向バイアス
によって形成される。
対する空乏層領域がnクラッド層18と92271層2
0とから構成されているp−n接合部の逆方向バイアス
によって形成される。
p −G a A s キャップ層21は電極22と
の良好なp型オーミック・コンタクトを形成する。ショ
ットキー接合28によって多重量子井戸(MQW)中の
2次元電子ガス(2DEC)の空乏領域が形成できる。
の良好なp型オーミック・コンタクトを形成する。ショ
ットキー接合28によって多重量子井戸(MQW)中の
2次元電子ガス(2DEC)の空乏領域が形成できる。
第4(b)図においてはショットキー接合がドープされ
ていないクラッド層27に形成しである。
ていないクラッド層27に形成しである。
第2図は分子線エピタキシ(MBE)成長法によって形
成されたモジュレーション・ドーピング超格子のバンド
構造を伝導帯8及び価電子帯9によって示す概念図であ
る。ドナー不純物(Si)13はバリア層(AIGaA
s)11にのみドープされる。GaAs多重量子井戸(
MQW)層10の2次元電子12はバリア層のドナーか
ら供給される。
成されたモジュレーション・ドーピング超格子のバンド
構造を伝導帯8及び価電子帯9によって示す概念図であ
る。ドナー不純物(Si)13はバリア層(AIGaA
s)11にのみドープされる。GaAs多重量子井戸(
MQW)層10の2次元電子12はバリア層のドナーか
ら供給される。
量子井戸の幅は90A1バリア幅は100Aである。
導波路型回折格子にかける屈折率変化は以下に説明する
方法で得られる。第3図に変調ドープ量子井戸構造にお
ける吸収スペクトルを示す。点線14は無バイアスにお
けるMQWの吸収スペクトルである。
方法で得られる。第3図に変調ドープ量子井戸構造にお
ける吸収スペクトルを示す。点線14は無バイアスにお
けるMQWの吸収スペクトルである。
ショットキー電極あるいはp−n接合を使用して十分な
マイナス・バイアスを付与することによってMQW層は
完全に空乏化される。これはすなわち、2次元電子12
がMQWから排除されることを意味する。この状態にお
ける変調ドープMQWの吸収スペクトルを実線14 (
a)で示す。低エネルギ側でのビーク15が励起子吸収
に該当するものである。一方、ショットキー電極におけ
るバイアス電圧がプラス(あるいはp−n接合において
バイアス電圧がO)の場合は、MQW中に2次元電子が
存在することができ、第3図点線14(b)で示すよう
な吸収スペクトルを呈すること・どなる。
マイナス・バイアスを付与することによってMQW層は
完全に空乏化される。これはすなわち、2次元電子12
がMQWから排除されることを意味する。この状態にお
ける変調ドープMQWの吸収スペクトルを実線14 (
a)で示す。低エネルギ側でのビーク15が励起子吸収
に該当するものである。一方、ショットキー電極におけ
るバイアス電圧がプラス(あるいはp−n接合において
バイアス電圧がO)の場合は、MQW中に2次元電子が
存在することができ、第3図点線14(b)で示すよう
な吸収スペクトルを呈すること・どなる。
無バイアス時の2次元電子の典型的濃度は各層に11
−2 訃いて2×10 cm である。これによってM
QW層中の励起子がブリーチされる。
−2 訃いて2×10 cm である。これによってM
QW層中の励起子がブリーチされる。
MQW層の屈折率変化はクラマース・クロニツヒの関係
(Kramers−Kronig relation
)によって吸収スペクトルの変化に対応づけられる。
(Kramers−Kronig relation
)によって吸収スペクトルの変化に対応づけられる。
従って、励起子吸収ビーク15の近傍にかいては屈折率
の大きな変化が期待される。
の大きな変化が期待される。
90A幅の変調ドープMQWの屈折率変化レンジは±1
度である。第6図は第1図の装置を使用した際の屈折率
とビーム角度の相関を示した図である。導波路厚1μm
、回折格子に対する入射角45°、出力ビーム角をTE
oモードに訃いて−76,03度とした場合の計測結果
である。
度である。第6図は第1図の装置を使用した際の屈折率
とビーム角度の相関を示した図である。導波路厚1μm
、回折格子に対する入射角45°、出力ビーム角をTE
oモードに訃いて−76,03度とした場合の計測結果
である。
MBg成長法によってn−GaAs 基板(第5図、2
9)上にモノリフツク集積レーザ偏向器を形成する。ま
ず、n−AlGaAsクラッド層30f:1μm成長し
、第2図に示すような変調ドープMQW31を0.1μ
m形成し、さらに、 p−AIGaAa層32を0.2
μm成長する。
9)上にモノリフツク集積レーザ偏向器を形成する。ま
ず、n−AlGaAsクラッド層30f:1μm成長し
、第2図に示すような変調ドープMQW31を0.1μ
m形成し、さらに、 p−AIGaAa層32を0.2
μm成長する。
次に、グレーティング・レンズ36、及び偏向回折格子
34を層32上に電子ビーム・リングラフィ、及び化学
エツチングあるいはドライ・エツテング工程によって形
成する。次に、ウェハをMBE成長チャンバ内に移動し
、p−AlGaAsクラッド層35を[1,1μm形成
し、さらにp−GaAsキャップ層21を形成する。
34を層32上に電子ビーム・リングラフィ、及び化学
エツチングあるいはドライ・エツテング工程によって形
成する。次に、ウェハをMBE成長チャンバ内に移動し
、p−AlGaAsクラッド層35を[1,1μm形成
し、さらにp−GaAsキャップ層21を形成する。
第5図に示すレーザ・ダイオード領域2及び回折格子4
@域に対するイオン36注入を行ない、イオン打込領域
ろ7.38を形成し高速アニールを行うことでレーザ・
ダイオード領域2にpn順方向バイアスを与えたり、ま
たはビーム偏向領域4にpn逆バイアスを与えることが
可能となる。
@域に対するイオン36注入を行ない、イオン打込領域
ろ7.38を形成し高速アニールを行うことでレーザ・
ダイオード領域2にpn順方向バイアスを与えたり、ま
たはビーム偏向領域4にpn逆バイアスを与えることが
可能となる。
レーザ・ダイオードにおける横車−モード発振を行わせ
るために第5(e)、(f)図に示すごとく拡散用マス
ク39.40を用いて拡散鎖酸41に2n拡散を行った
。MQW構造のZn拡散部分はMQW構造が無秩序化し
AlGaAsの混晶になり、屈折率およびエネルギ・バ
ンド・ギャップが変化する。
るために第5(e)、(f)図に示すごとく拡散用マス
ク39.40を用いて拡散鎖酸41に2n拡散を行った
。MQW構造のZn拡散部分はMQW構造が無秩序化し
AlGaAsの混晶になり、屈折率およびエネルギ・バ
ンド・ギャップが変化する。
Zn拡赦領域41に挾まれたMQWチャネル・ラインの
みがレーザ・ダイオード42の光導波路となる。ウェハ
上にはSiO2及びSiN保護膜45を形成し、レーザ
・ダイオード用電極44と偏向器用電極46が通常のp
−電極形成手段によって形成される。
みがレーザ・ダイオード42の光導波路となる。ウェハ
上にはSiO2及びSiN保護膜45を形成し、レーザ
・ダイオード用電極44と偏向器用電極46が通常のp
−電極形成手段によって形成される。
さらに、メカニカルおよび化学エツチングによってウェ
ハを120μm程度の薄板としてn側電極45を形成す
る。骨間、スクライビング、ボンディング等の通常の半
導体レーザ・プロセスによりレーザ・ダイオードが得ら
れる。
ハを120μm程度の薄板としてn側電極45を形成す
る。骨間、スクライビング、ボンディング等の通常の半
導体レーザ・プロセスによりレーザ・ダイオードが得ら
れる。
25mAのレーザしきい値電流を有するレーザは790
nmで発振し、その時の出力パワーは50mWとなる。
nmで発振し、その時の出力パワーは50mWとなる。
レーザ出力ビームはグレーティング・レンズ3によって
コリメートされ、回折格子によって45°の角度で偏向
される。外部に設けたシリンドリカル・レンズを介して
、デバイスのサイド端から偏向ビームを測定した。この
焦点面はスラブ型導波路面に対して垂直であった。
コリメートされ、回折格子によって45°の角度で偏向
される。外部に設けたシリンドリカル・レンズを介して
、デバイスのサイド端から偏向ビームを測定した。この
焦点面はスラブ型導波路面に対して垂直であった。
ビーム偏向動作はショットキー電極デバイスの外部電気
バイアスを1から1.4Vの範囲で変化させることで得
られた。このビーム偏向特性を第6図に示す。屈折率の
変化と反射ビーム角度の関係は理想的なりニアリティを
有することが分かる。
バイアスを1から1.4Vの範囲で変化させることで得
られた。このビーム偏向特性を第6図に示す。屈折率の
変化と反射ビーム角度の関係は理想的なりニアリティを
有することが分かる。
実施例2
第7図に上述の実施例とは異なる実施例を示す。
差異はレーザ・ダイオードの波長とビーム出力エツジ(
第7図、47)の形状である。レーザ波長は720nm
、しきい値電流は30mAである。
第7図、47)の形状である。レーザ波長は720nm
、しきい値電流は30mAである。
ビーム出力エツジはノリンドリカル形状とし、その端面
をなす円弧の中心をレーザ・ビームが回折格子によって
偏向されるポイントとした。この形状はC12ガスを使
用したりアクティブ・イオン・エツチング法によって形
成した。
をなす円弧の中心をレーザ・ビームが回折格子によって
偏向されるポイントとした。この形状はC12ガスを使
用したりアクティブ・イオン・エツチング法によって形
成した。
この構成ではIGHzのビーム偏向速度が±0゜8°の
範囲において得られた。
範囲において得られた。
実施例ろ
上記実施例に訃いて示されたレーザ・ビーム偏向装置は
レーザ・ビーム・プリンタとして使用でさる。偏向の方
向はドキュメントの1ラインをカバーする垂直方向に選
んだ。水平方向に対する偏向は回転ポリゴン・ミラーに
よって達成される。
レーザ・ビーム・プリンタとして使用でさる。偏向の方
向はドキュメントの1ラインをカバーする垂直方向に選
んだ。水平方向に対する偏向は回転ポリゴン・ミラーに
よって達成される。
これら両者のコンビネー/ヨンによって従来の偏向器に
比較してはるかに高速度なオペレーションが可能となる
。
比較してはるかに高速度なオペレーションが可能となる
。
E0発明の効果
本発明によればギガ・ヘルツを超える偏向速度を有する
ノン・メカニカル光ビーム偏向器が達成できる。この偏
向デバイスはレーザ・ビーム・プリンタばかりでなく、
光データ処理において重要な役割を果たす光ルーティン
グ・デバイスとしても有効である。
ノン・メカニカル光ビーム偏向器が達成できる。この偏
向デバイスはレーザ・ビーム・プリンタばかりでなく、
光データ処理において重要な役割を果たす光ルーティン
グ・デバイスとしても有効である。
ビーム形状及び偏向角度のりニアリテイは従来の装置と
比較して非常に優れたものである。
比較して非常に優れたものである。
第1図は本発明の光偏向素子の使用例を示す断面図、第
2図は本発明に使用される超格子構造にかいて変調ドー
ピングを行った量子井戸のバンド図、第3図は変調ドー
ピングを行った量子井戸の吸収スペクトル図、第4(a
)図、及び第4(b)図は第1図A−A“断面の異なる
態様の詳細を示す部分断面図、第5(a)図は本発明の
光偏向素子を有する半導体素子の平面図、第5(b)図
はその側面図、第5(C)図はその側面断面図、第5(
d)図は該偏向素子における拡散プロセスを施した後の
断面図、第5(e)図はその上面図、第5(f)図は第
5(e)図のC−C“断面の断面図、第5(g)図は電
極形成後の偏向素子の断面図、第5(h)図はその平面
図、第6図は本発明の光偏向素子の屈折率とビーム偏向
角度との相関を示す図、第7図は本発明の第2実施例を
示す断面図である。 1・・・・レーザ・ダイオード構成部、2・・・・レー
ザ・ダイオード、3・・・・グレーティング・レンズ、
4・・・・回折格子、18・・・・クラッド層、19・
・・・多重量子井戸層、20・・・・クラッド層、21
・・・・キャップ層、22・・・・電極、23・・・・
電極、24・・・・基板、25・・・・クラッド層、2
6・・・・多重量子井戸層、27・・・・クラッド層、
28・・・・ショットキ電極、29・・・・基板、30
・・・・クラッド層、31・・・・多重量子井戸層、3
2・・・・p−AlGaAs層、35・・・・クラッド
層、42・・・・レーザ・ダイオード、44・・・・電
極、46・・・・電極、47・・・・出力端 第1図 第2頃 電子エネル牛”(eV 1 jlS図 (a) 第4図 3 (a) (b) (d) (e) 〔°ト (f) (9) 6 (h) 第5図 偏光角 (Δe0) 第6図
2図は本発明に使用される超格子構造にかいて変調ドー
ピングを行った量子井戸のバンド図、第3図は変調ドー
ピングを行った量子井戸の吸収スペクトル図、第4(a
)図、及び第4(b)図は第1図A−A“断面の異なる
態様の詳細を示す部分断面図、第5(a)図は本発明の
光偏向素子を有する半導体素子の平面図、第5(b)図
はその側面図、第5(C)図はその側面断面図、第5(
d)図は該偏向素子における拡散プロセスを施した後の
断面図、第5(e)図はその上面図、第5(f)図は第
5(e)図のC−C“断面の断面図、第5(g)図は電
極形成後の偏向素子の断面図、第5(h)図はその平面
図、第6図は本発明の光偏向素子の屈折率とビーム偏向
角度との相関を示す図、第7図は本発明の第2実施例を
示す断面図である。 1・・・・レーザ・ダイオード構成部、2・・・・レー
ザ・ダイオード、3・・・・グレーティング・レンズ、
4・・・・回折格子、18・・・・クラッド層、19・
・・・多重量子井戸層、20・・・・クラッド層、21
・・・・キャップ層、22・・・・電極、23・・・・
電極、24・・・・基板、25・・・・クラッド層、2
6・・・・多重量子井戸層、27・・・・クラッド層、
28・・・・ショットキ電極、29・・・・基板、30
・・・・クラッド層、31・・・・多重量子井戸層、3
2・・・・p−AlGaAs層、35・・・・クラッド
層、42・・・・レーザ・ダイオード、44・・・・電
極、46・・・・電極、47・・・・出力端 第1図 第2頃 電子エネル牛”(eV 1 jlS図 (a) 第4図 3 (a) (b) (d) (e) 〔°ト (f) (9) 6 (h) 第5図 偏光角 (Δe0) 第6図
Claims (4)
- (1)超格子構造体又は、超格子構造体を含む導波路構
造中に形成された平面導波路型薄膜回折格子、該平面導
波路型回折格子に対する電圧印加手段、及び該平面導波
路型回折格子に対するレーザ光入射手段とを有すること
を特徴とする光偏向素子。 - (2)半導体基板表面上に光導波路層を有し、同一基板
上に超格子構造体からなる平面導波路型薄膜回折格子が
形成された半導体素子と、該超格子構造体に対する電圧
制御手段を備え、該電圧制御手段による電圧変化によつ
て前記光導波路層から前記超格子構造体に入射するレー
ザ光の出射方向を制御することを特徴とする光偏向素子
。 - (3)超格子構造体によつて構成された平面導波路型薄
膜回折格子に対するレーザ光の入射角は約45°である
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項又は第2項に記
載の光偏向素子。 - (4)前記超格子構造体は変調ドーピングされた構造で
あることを特徴とする特許請求の範囲第1項乃至第3項
のいずれかに記載の光偏向素子。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1317914A JP2645755B2 (ja) | 1989-12-08 | 1989-12-08 | 光偏向素子 |
EP90313352A EP0431974B1 (en) | 1989-12-08 | 1990-12-07 | Light beam deflector |
DE69018390T DE69018390T2 (de) | 1989-12-08 | 1990-12-07 | Lichtstrahl-Ablenker. |
US07/625,290 US5157543A (en) | 1989-12-08 | 1990-12-10 | Optical beam deflector |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1317914A JP2645755B2 (ja) | 1989-12-08 | 1989-12-08 | 光偏向素子 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03182724A true JPH03182724A (ja) | 1991-08-08 |
JP2645755B2 JP2645755B2 (ja) | 1997-08-25 |
Family
ID=18093459
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1317914A Expired - Lifetime JP2645755B2 (ja) | 1989-12-08 | 1989-12-08 | 光偏向素子 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5157543A (ja) |
EP (1) | EP0431974B1 (ja) |
JP (1) | JP2645755B2 (ja) |
DE (1) | DE69018390T2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014132640A (ja) * | 2012-12-06 | 2014-07-17 | Ultratech Inc | 半導体ウェハのレーザーアニールの二重ループ制御 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08184863A (ja) * | 1994-12-28 | 1996-07-16 | Minolta Co Ltd | 光偏向走査装置 |
EP3483650B1 (en) * | 2016-07-07 | 2021-06-30 | NGK Insulators, Ltd. | Optical scanning element |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6292388A (ja) * | 1985-10-17 | 1987-04-27 | Sharp Corp | 半導体レ−ザ素子 |
JPS63202723A (ja) * | 1987-02-19 | 1988-08-22 | Hikari Gijutsu Kenkyu Kaihatsu Kk | 基板間光接続装置 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4639073A (en) * | 1984-03-19 | 1987-01-27 | Xerox Corporation | Electro-optic pulse imaging raster output scanner |
JPS6215875A (ja) * | 1985-07-12 | 1987-01-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体装置およびその製造方法 |
JPS6227767A (ja) * | 1985-07-29 | 1987-02-05 | Fuji Xerox Co Ltd | 複写機の画質調整装置 |
JPS63194234A (ja) * | 1987-02-09 | 1988-08-11 | Hikari Gijutsu Kenkyu Kaihatsu Kk | 半導体光偏向装置 |
JPS63263453A (ja) * | 1987-04-22 | 1988-10-31 | Toshiba Corp | ガラス基板の被膜検査装置 |
JPH02110435A (ja) * | 1988-10-19 | 1990-04-23 | Furukawa Electric Co Ltd:The | レーザビームスキャナ |
US4973121A (en) * | 1989-08-09 | 1990-11-27 | Eastman Kodak Company | Scanner |
-
1989
- 1989-12-08 JP JP1317914A patent/JP2645755B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-12-07 EP EP90313352A patent/EP0431974B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-12-07 DE DE69018390T patent/DE69018390T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-12-10 US US07/625,290 patent/US5157543A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS6292388A (ja) * | 1985-10-17 | 1987-04-27 | Sharp Corp | 半導体レ−ザ素子 |
JPS63202723A (ja) * | 1987-02-19 | 1988-08-22 | Hikari Gijutsu Kenkyu Kaihatsu Kk | 基板間光接続装置 |
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JP2014132640A (ja) * | 2012-12-06 | 2014-07-17 | Ultratech Inc | 半導体ウェハのレーザーアニールの二重ループ制御 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0431974A2 (en) | 1991-06-12 |
EP0431974B1 (en) | 1995-04-05 |
US5157543A (en) | 1992-10-20 |
JP2645755B2 (ja) | 1997-08-25 |
DE69018390D1 (de) | 1995-05-11 |
EP0431974A3 (en) | 1992-02-12 |
DE69018390T2 (de) | 1995-10-12 |
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