JPH0766383A - Semiconductor laser device - Google Patents

Semiconductor laser device

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Publication number
JPH0766383A
JPH0766383A JP21399693A JP21399693A JPH0766383A JP H0766383 A JPH0766383 A JP H0766383A JP 21399693 A JP21399693 A JP 21399693A JP 21399693 A JP21399693 A JP 21399693A JP H0766383 A JPH0766383 A JP H0766383A
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JP
Japan
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semiconductor
light
diffraction grating
laser
laser device
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Application number
JP21399693A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masaki Hirota
正樹 廣田
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH0766383A publication Critical patent/JPH0766383A/en
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Abstract

PURPOSE:To obtain high resolution in a lighweight device at a low cost, by constituting a plurality of lasers different in light emission direction and photodetectors on the same semiconductor substrate. CONSTITUTION:A laser array region 1 and a diffraction grating region 2 are formed on a semiconductor substrate 6. Five semiconductor lasers 3 having the same structure are formed in the laser array region 1. Diffraction gratings 2 (5a-5e) having different periods are formed in the diffraction grating region 2. A semiconductor thin film 10 composed of a plurality of layers is grown on the semiconductor substrate 6. This thin film 10 is composed of an active layer 7, an upper clad layer 8, and a lower clad layer 9. One end of the active layer 7 is a cleavage face 11 acting as a reflecting mirror surface. A first diffraction grating 4 and a second diffraction grating 5 are formed on the upper clad layer 8. The first diffraction grating acts as a DBR and constitutes a resonator together with the cleavage face 11. Thereby high resolution can be obtained in a lightweight device at a low cost.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、すべて同一波長のレ
ーザ光を複数方向へ出射する半導体レーザ及びそれを利
用した半導体レーザレーダに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor laser which emits laser beams of the same wavelength in a plurality of directions and a semiconductor laser radar using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の、互いに異なる方向へレーザ光を
出射する半導体レーザ装置としては、図8に示すような
ものがあった。図中、15は出射ビーム、16はレーザ
チップ、17はプリント基板である。この半導体レーザ
では、ファブリペローの共振器を形成する必要があり、
その反射面には半導体結晶のへき開面などが用いられて
いる。しかし、へき開し易い方向は限られているのでレ
ーザ光の出る方向も限定される。例えば基板を(10
0)GaAs結晶とするとへき開面は{110}面で生
ずる。へき開面を用いずにエッチングによって反射面を
形成する方法もあるが、表面に垂直にエッチングがで
き、反射面として使えるのは{100}面に限られてい
るために、任意の方向に出射することはできなかった
(参考文献 プロシーディング オブ ザ セブンス コン
ファレンス オン ソリッドステイト デヴァイシズ、Pro
ceeding of the 7th conference on Solid State Devic
es, 1975, pp.293)。従って、複数の方向に出射するた
めには図8に示すようなディスクリート構成になってい
た。具体的には、必要な数のレーザチップ16を用意し
て、それらをプリント基板17などに、あらかじめレー
ザ出射方向に角度差をつけて実装していた。
2. Description of the Related Art As a conventional semiconductor laser device which emits laser light in different directions, there is one shown in FIG. In the figure, 15 is an outgoing beam, 16 is a laser chip, and 17 is a printed circuit board. In this semiconductor laser, it is necessary to form a Fabry-Perot resonator,
A cleaved surface of a semiconductor crystal or the like is used for the reflecting surface. However, since the direction in which cleavage is easy is limited, the direction in which laser light is emitted is also limited. For example, the substrate (10
0) With a GaAs crystal, the cleavage plane occurs on the {110} plane. There is also a method of forming a reflecting surface by etching without using a cleaved surface, but it is possible to etch in a direction perpendicular to the surface, and since only the {100} surface can be used as a reflecting surface, light is emitted in any direction. (See Resources Proceedings of the Seventh Conference on Solid State Devices, Pro
ceeding of the 7th conference on Solid State Devic
es, 1975, pp. 293). Therefore, in order to emit light in a plurality of directions, a discrete structure as shown in FIG. 8 has been used. Specifically, a required number of laser chips 16 are prepared, and they are mounted on a printed circuit board 17 or the like in advance with an angle difference in the laser emission direction.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の半導体レーザ装置には、(1)ディスクリー
ト構成のために原価と重量が増大する、(2)角度の正
確な設定が難しく、組み立て時の工数が非常にかかる、
(3)角度分解能を上げるには、非常に多くのレーザチ
ップと光学系が必要となる、などの問題点があった。本
発明は、上記従来のような問題点がなく、軽量、安価、
組立工数が少なくて済み、しかも十分な角度分解能を有
する半導体レーザ装置を提供することを課題とする。
However, in such a conventional semiconductor laser device, (1) the cost and weight increase due to the discrete structure, (2) it is difficult to set the angle accurately, and it is difficult to set the angle. Takes a lot of time,
(3) To increase the angular resolution, a large number of laser chips and optical systems are required, which is a problem. The present invention does not have the above-mentioned conventional problems, and is lightweight, inexpensive,
An object of the present invention is to provide a semiconductor laser device which requires a small number of assembling steps and has a sufficient angular resolution.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明においては、同一半導体基板に、光の出射方向
が上記基板の主平面に平行ではなく、互いに異なってお
り、かつ、すべて同一波長のレーザ光を出射する複数の
半導体レーザと、上記レーザ光の波長に感度領域を有す
る受光素子と、上記半導体レーザを順次動作させて、光
の出射方向を順次変化させる手段とを設け、さらに、上
記光の出射方向が互いに異なる複数の半導体レーザ光
の、それぞれ、出射した時期と、上記レーザ光によって
照射された物体からの散乱光を検出した時期との間の時
間によって、上記物体までの距離を計測して出力する距
離計数回路を設けることにした。また、上記レーザ光の
出射方向が互いに異なる複数のレーザ光源を、比較的容
易に実現するための具体的手段として、同一半導体基板
上に、すべて同一波長のレーザ光を出射する複数の半導
体レーザが形成された半導体レーザ領域と、上記半導体
レーザのそれぞれに組み合わせられて1対をなす、それ
ぞれ、互いに周期が異なり、かつ一次回折効果によって
互いに異なった方向へレーザ光を出射する回折格子を複
数個形成させた回折格子領域とを、設けることにした。
In order to solve the above-mentioned problems, according to the present invention, the light emitting directions are not parallel to the main plane of the same semiconductor substrate but are different from each other and all are the same. A plurality of semiconductor lasers for emitting laser light of a wavelength, a light-receiving element having a sensitivity region for the wavelength of the laser light, and means for sequentially operating the semiconductor lasers to sequentially change the emission direction of light are provided. , A plurality of semiconductor laser light emitting directions different from each other, respectively, depending on the time between the time of emission and the time of detecting the scattered light from the object irradiated by the laser light, We decided to provide a distance counting circuit that measures and outputs the distance. Further, as a specific means for relatively easily realizing a plurality of laser light sources in which the emission directions of the laser light are different from each other, a plurality of semiconductor lasers that emit laser light of the same wavelength are provided on the same semiconductor substrate. A plurality of diffraction gratings that are combined with the formed semiconductor laser region and each of the above semiconductor lasers to form a pair and that emit laser light in mutually different directions due to the first-order diffraction effect are formed. The diffraction grating region thus formed is provided.

【0005】[0005]

【作用】上記手段を採れば、すべて同一波長のレーザ光
を、互いに異なる方向へ出射する複数の半導体レーザ
と、上記レーザ光の波長に感度領域を有する受光素子
と、上記半導体レーザを順次動作させて、光の出射方向
を順次変化させる手段とを、同一半導体基板に形成させ
て1チップにまとめることができるので、十分な角度分
解能を有するにもかかわらず、軽量、安価で、組立工数
が少なくて済む所望の半導体レーザ装置が得られる。
By adopting the above means, a plurality of semiconductor lasers emitting laser light of the same wavelength in different directions, a light receiving element having a sensitivity region at the wavelength of the laser light, and the semiconductor laser are sequentially operated. Since the means for sequentially changing the light emission direction can be formed on the same semiconductor substrate and integrated into one chip, it is lightweight, inexpensive, and has a small number of assembly steps despite having sufficient angular resolution. A desired semiconductor laser device can be obtained.

【0006】[0006]

【実施例】図1は、本発明の第1実施例図である。本実
施例では、図1に示すように、5つの半導体レーザを集
積化している。半導体基板6には、レーザアレイ領域1
と、回折格子領域2の2領域が形成されている。レーザ
アレイ領域1には、5つの同じ構造の半導体レーザ3が
形成されている。回折格子領域2には、それぞれ周期が
異なる回折格子2(5a、5b、5c、5d、5e)が
形成されている。個々の構成については図2によって説
明する。
FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of the present invention. In this embodiment, as shown in FIG. 1, five semiconductor lasers are integrated. The semiconductor substrate 6 has a laser array region 1
And two areas of the diffraction grating area 2 are formed. Five laser diodes 3 having the same structure are formed in the laser array region 1. Diffraction gratings 2 (5a, 5b, 5c, 5d, 5e) having different periods are formed in the diffraction grating region 2. The individual configuration will be described with reference to FIG.

【0007】図2は、図1に示した互いに対応する1対
の半導体レーザと回折格子の組を説明するための、図1
中に示すA−A′線断面図である。半導体基板6上に
は、複数の層からなる半導体薄膜10を成長させてあ
る。この薄膜10は、活性層7及び上部クラッド層8、
下部クラッド層9から成り立っている。近赤外線領域で
動作させる場合には、半導体基板6としてはGaAs基
板、活性層7としてはGaAs、クラッド層8、9とし
てはAlGaAsを用いる。さらに、活性層7の一端は
へき開面11で反射鏡面であり、他方の上部クラッド層
8には第1回折格子4と第2回折格子5が形成されてい
る。第1回折格子4は、DBR(Distrib-uted Bragg R
efrecter)として働き、前述のへき開面11とで共振器
を構成している。なお、12はキャップ層、13は上部
電極、14は下部電極である。上記第1回折格子4の周
期をT1、媒質の屈折率をneとし1次の回折効果を利用
すると波長λ1=2*ne*T1で発振する。第2回折格
子5は、レーザ光を上方へ導くために用いられる。その
周期をT2、回折光の波面と基板6とのなす角をθと
し、1次の回折効果を利用するとT2=λ1/(ne
(1+sinθ))(0<θ≦90°)が満たされる方向
へ出射される。従ってθを大きく、すなわち基板と平行
に近い方向へ出射させたい場合には第2回折格子5の周
期を小さくすればよい。図1においては、添字aを附し
た方が基板に平行に近く、添字eを附した方が基板に垂
直に近い方向へ出射される。その様子を図3に示す。図
3中、15は出射ビームである。製造方法は、通常のD
BRレーザと何等変わりなく、第2回折格子5のパター
ンを追加するだけであるから、工程数は従来のDBRと
殆ど変わらない。
FIG. 2 is a diagram for explaining the pair of semiconductor lasers and diffraction gratings corresponding to each other shown in FIG.
It is an AA 'line sectional view shown inside. A semiconductor thin film 10 composed of a plurality of layers is grown on the semiconductor substrate 6. The thin film 10 includes an active layer 7 and an upper clad layer 8,
It is composed of the lower clad layer 9. When operating in the near infrared region, a GaAs substrate is used as the semiconductor substrate 6, GaAs is used as the active layer 7, and AlGaAs is used as the cladding layers 8 and 9. Further, one end of the active layer 7 is a cleaved surface 11 which is a reflecting mirror surface, and the other upper clad layer 8 is formed with a first diffraction grating 4 and a second diffraction grating 5. The first diffraction grating 4 is a DBR (Distrib-uted Bragg R
efrecter) and forms a resonator with the cleavage plane 11 described above. In addition, 12 is a cap layer, 13 is an upper electrode, and 14 is a lower electrode. When the period of the first diffraction grating 4 is T 1 , the refractive index of the medium is n e, and the first-order diffraction effect is used, oscillation occurs at a wavelength λ 1 = 2 * n e * T 1 . The second diffraction grating 5 is used to guide the laser light upward. When the period is T 2 , the angle between the wavefront of the diffracted light and the substrate 6 is θ, and the first-order diffraction effect is used, T 2 = λ 1 / (n e *
The light is emitted in the direction in which (1 + sin θ)) (0 <θ ≦ 90 °) is satisfied. Therefore, in order to increase θ, that is, to emit light in a direction parallel to the substrate, the period of the second diffraction grating 5 may be reduced. In FIG. 1, the one with the subscript a is closer to parallel to the substrate, and the one with the subscript e is closer to vertical to the substrate. The situation is shown in FIG. In FIG. 3, 15 is an outgoing beam. The manufacturing method is normal D
The number of steps is almost the same as that of the conventional DBR since the pattern of the second diffraction grating 5 is simply added without any change from the BR laser.

【0008】図4は本発明の第2実施例図である。この
実施例は受光素子及び処理回路も同一基板上に集積した
レーザレーダの例である。まず、構成を説明する。半導
体基板6の図中下部には、10個のDFB(分布帰還形
Distributed Feedback)レーザ27、それを駆動する
HEMT26、光を偏向させる第2回折格子5がある。
HEMT26に順次信号を与えDFBレーザ27を順次
動作させる駆動回路21、レーザに照射された物体から
の反射光を検出する受光素子24、その出力信号を増幅
する前置増幅器23、駆動回路21と前置増幅器23か
らの信号で物体との距離を算出する距離計数回路22、
電源回路20、入出力パッド25が残りの部分(図中上
部)に形成されている。図4中に示すB−B′線に沿う
断面図を図6に示してある。この実施例では、DFBレ
ーザ27とHEMT26を集積化するために高抵抗層3
3を設けて素子分離を行なっている。また、活性層7へ
の電気的な接続は拡散層32によって行なっている。さ
らに、29はHEMTのゲート電極、31が電子走行層
である。HEMT26間の分離は、O+イオン注入等に
よる素子分離領域30でなされている。なお、図示して
はないが、受光素子24はフォトダイオードで、その他
の回路部は前述のHEMTなどを用いている。また、受
光素子24へのレーザ光の影響を防ぐために、図4に示
す光遮断領域28を設けてある。光の出射は、図5に示
すように行なわれ、順次スイッチングしていく。ある方
向に出射された光は物体にあたって反射(一般に散乱
光)され戻って来る。その光を受光素子24で検出し、
前置増幅器23で増幅し、距離計数回路22へ送る。こ
の回路では光の出射から反射光検出までの時間で距離情
報を、どのレーザからの光なのかを判断することにより
方向の情報を得て、その情報を出力する。本第2実施例
では、回折格子方向でのビームの広がりは非常に小さ
く、それと直角な方向には適当に広がる、所謂ファンビ
ーム形状の光となるので、レーザレーダに利用する場合
には非常に都合が良く、従って、光学系が不要になり、
基板と直角な方向へ光が出射されるので受光素子を集積
化することも簡単にできる。
FIG. 4 shows a second embodiment of the present invention. This embodiment is an example of a laser radar in which a light receiving element and a processing circuit are integrated on the same substrate. First, the configuration will be described. At the bottom of the semiconductor substrate 6 in the figure, 10 DFBs (distributed feedback type)
There is a distributed feedback laser 27, a HEMT 26 that drives it, and a second diffraction grating 5 that deflects light.
A drive circuit 21 that sequentially supplies signals to the HEMT 26 to sequentially operate the DFB laser 27, a light receiving element 24 that detects reflected light from an object irradiated on the laser, a preamplifier 23 that amplifies the output signal, a drive circuit 21 and the front. A distance counting circuit 22 for calculating a distance to an object by a signal from the on-amplifier 23,
The power supply circuit 20 and the input / output pad 25 are formed in the remaining part (upper part in the drawing). FIG. 6 is a sectional view taken along the line BB 'shown in FIG. In this embodiment, the high resistance layer 3 is used to integrate the DFB laser 27 and the HEMT 26.
3 is provided for element isolation. Further, the electrical connection to the active layer 7 is made by the diffusion layer 32. Further, 29 is a gate electrode of HEMT, and 31 is an electron transit layer. The isolation between the HEMTs 26 is made in the element isolation region 30 by O + ion implantation or the like. Although not shown, the light receiving element 24 is a photodiode, and the HEMT or the like described above is used for the other circuit portions. Further, in order to prevent the influence of the laser light on the light receiving element 24, the light blocking area 28 shown in FIG. 4 is provided. Light emission is performed as shown in FIG. 5, and switching is performed sequentially. The light emitted in a certain direction is reflected (generally scattered light) upon the object and returns. The light is detected by the light receiving element 24,
It is amplified by the preamplifier 23 and sent to the distance counting circuit 22. In this circuit, the distance information is obtained from the time from the emission of light to the detection of reflected light, the direction information is obtained by determining which laser the light is from, and the information is output. In the second embodiment, the spread of the beam in the direction of the diffraction grating is very small, and so-called fan-beam-shaped light is appropriately spread in the direction perpendicular to it, so that it is very useful when used for laser radar. It ’s convenient, so you do n’t need optics,
Since the light is emitted in the direction perpendicular to the substrate, the light receiving element can be easily integrated.

【0009】図7は本発明の第3実施例図である。この
実施例は、垂直共振器型半導体レーザに適用した例であ
る。まず、構成を説明する。半導体基板6には化合物半
導体薄膜10及び等方性エッチング面35を形成してあ
る。この面35の形成には、HCl:H22:H2O=
80:4:1などの等方性エッチング液を用いる。半導
体薄膜10は、多層反射膜18、活性層7、キャップ層
12、オーミックコンタクト層19、高抵抗層33、電
子供給層36で構成されている。HEMT26部分の構
成は第2実施例と同じなので説明は省略する。活性層7
への電流注入は、上部電極13と下部電極14によって
行なわれるが、必要な部分だけに電流が流れるように絶
縁層34に形成されているコンタクトホールを介して行
なわれる。活性層7で発生した光は、多層反射膜18と
上部電極13の間で反射される。多層反射膜18を抜け
たレーザ光は、基板6と空気の屈折率の違いによって等
方性エッチング面35で屈折する。その際の角度はスネ
ルの法則に従い、n1*sinθ1=n2*sinθ2(n1、n2
はそれぞれ空気、基板の屈折率、θ1、θ2は図中に示
す)で表わされる。一般にn1<n2であるからθ1>θ2
となり図のように屈折する。入射角θ2は、レーザ(す
なわち上部電極13)と等方性エッチング面35との相
対的な位置関係で決まるので図に示すように位置を適当
に選ぶことによって多方向にレーザ光を出射することが
できる。
FIG. 7 is a diagram showing a third embodiment of the present invention. This embodiment is an example applied to a vertical cavity type semiconductor laser. First, the configuration will be described. The compound semiconductor thin film 10 and the isotropic etching surface 35 are formed on the semiconductor substrate 6. To form this surface 35, HCl: H 2 O 2 : H 2 O =
An isotropic etching solution such as 80: 4: 1 is used. The semiconductor thin film 10 includes a multilayer reflective film 18, an active layer 7, a cap layer 12, an ohmic contact layer 19, a high resistance layer 33, and an electron supply layer 36. Since the structure of the HEMT 26 portion is the same as that of the second embodiment, its explanation is omitted. Active layer 7
Current is injected to the upper electrode 13 and the lower electrode 14 through a contact hole formed in the insulating layer 34 so that the current flows only in a necessary portion. The light generated in the active layer 7 is reflected between the multilayer reflective film 18 and the upper electrode 13. The laser light passing through the multilayer reflective film 18 is refracted at the isotropic etching surface 35 due to the difference in the refractive index between the substrate 6 and air. According to Snell's law, the angle at that time is n 1 * sinθ 1 = n 2 * sinθ 2 (n 1 , n 2
Are represented by air and the refractive index of the substrate, and θ 1 and θ 2 are shown in the figure). Generally, since n 1 <n 2 , θ 1 > θ 2
Next, it refracts as shown in the figure. Since the incident angle θ 2 is determined by the relative positional relationship between the laser (that is, the upper electrode 13) and the isotropic etching surface 35, laser light is emitted in multiple directions by appropriately selecting the position as shown in the figure. be able to.

【0010】[0010]

【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、互いに光の出射方向が異なる複数のレーザとレーザ
光の波長に感度領域のある受光素子とを同一半導体基板
上に構成することにより、低原価、軽量でありながら、
高い角度分解能が得られている。特に第2実施例のよう
にすれば、互いに異なる複数方向へレーザ光を順次出射
するレーダ全体が同一半導体基板上に集積化されている
から、小形、軽量になるのは勿論、結局、低原価になっ
ている。
As described above, according to the present invention, a plurality of lasers having different light emission directions and a light receiving element having a sensitivity region at the wavelength of laser light are formed on the same semiconductor substrate. Low cost, light weight,
High angular resolution is obtained. Particularly in the case of the second embodiment, since the entire radar that sequentially emits laser light in a plurality of different directions is integrated on the same semiconductor substrate, it is of course small in size and light in weight, and in the end, low cost. It has become.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明第1実施例の上面図である。FIG. 1 is a top view of a first embodiment of the present invention.

【図2】第1実施例の互いに対応する1対の半導体レー
ザと回折格子の組を説明するための、図1中に示すA−
A′線断面図である。
FIG. 2 is a view for explaining a pair of a pair of semiconductor lasers and diffraction gratings corresponding to each other in the first embodiment, which is indicated by A- in FIG.
It is an A'line sectional view.

【図3】第1実施例で、出射されるレーザ光の方向が順
次変化する様子を模式的に示す図である。
FIG. 3 is a diagram schematically showing how the direction of emitted laser light sequentially changes in the first embodiment.

【図4】第2実施例の上面図である。FIG. 4 is a top view of the second embodiment.

【図5】第2実施例で、出射されるレーザ光の方向が順
次変化する様子を模式的に示す図である。
FIG. 5 is a diagram schematically showing how the direction of emitted laser light sequentially changes in the second embodiment.

【図6】第2実施例の互いに対応する1対の半導体レー
ザと回折格子の組を説明するための、図4中に示すB−
B′線に沿う断面図である。
FIG. 6 is a view for explaining a pair of a pair of semiconductor lasers and a diffraction grating corresponding to each other in the second embodiment, which is indicated by B- in FIG.
It is sectional drawing which follows the B'line.

【図7】垂直共振器型半導体レーザを用いた第3実施例
の断面図である。
FIG. 7 is a sectional view of a third embodiment using a vertical cavity type semiconductor laser.

【図8】従来の、互いに異なる方向へレーザ光を出射す
るために、ファブリペロー型共振器を用いた半導体レー
ザ装置を複数個配列した例を示す平面図である。
FIG. 8 is a plan view showing a conventional example in which a plurality of semiconductor laser devices using Fabry-Perot resonators are arranged in order to emit laser light in different directions.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…レーザアレイ領域 2…回折格子領域 3…レーザ 4…第1回折格子 5…第2回折格子 6…半導体基板 7…活性層 8…上部クラッド
層 9…下部クラッド層 10…半導体薄膜 11…へき開面 12…キャップ層 13…上部電極 14…下部電極 15…出射ビーム 16…レーザチッ
プ 17…プリント基板 18…多層反射膜 19…オーミックコンタクト層 20…電源回路 21…駆動回路 22…距離計数回
路 23…前置増幅器 24…受光素子 25…入出力パッド 26…HEMT 27…DFBレーザ 28…光遮断領域 29…ゲート電極 30…素子分離領
域 31…電子走行層 32…拡散層 33…高抵抗層 34…絶縁層 35…等方性エッチング面 36…電子供給層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Laser array area 2 ... Diffraction grating area 3 ... Laser 4 ... First diffraction grating 5 ... Second diffraction grating 6 ... Semiconductor substrate 7 ... Active layer 8 ... Upper clad layer 9 ... Lower clad layer 10 ... Semiconductor thin film 11 ... Cleavage Surface 12 ... Cap layer 13 ... Upper electrode 14 ... Lower electrode 15 ... Emitting beam 16 ... Laser chip 17 ... Printed circuit board 18 ... Multilayer reflective film 19 ... Ohmic contact layer 20 ... Power supply circuit 21 ... Drive circuit 22 ... Distance counting circuit 23 ... Preamplifier 24 ... Light receiving element 25 ... Input / output pad 26 ... HEMT 27 ... DFB laser 28 ... Light blocking area 29 ... Gate electrode 30 ... Element isolation area 31 ... Electron transit layer 32 ... Diffusion layer 33 ... High resistance layer 34 ... Insulation Layer 35 ... Isotropically etched surface 36 ... Electron supply layer

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】光の出射方向が基板の主平面に平行でなく
互いに異なっている複数の半導体レーザと、 上記レーザ光の波長に感度領域を有する受光素子とを、 同一半導体基板上に有する半導体レーザ装置。
1. A semiconductor having a plurality of semiconductor lasers in which light emitting directions are different from each other and not parallel to a main plane of a substrate, and a light receiving element having a sensitivity region at the wavelength of the laser light on the same semiconductor substrate. Laser device.
【請求項2】上記複数の半導体レーザは、すべて同一波
長のレーザ光を出射することを特徴とする請求項1記載
の半導体レーザ装置。
2. The semiconductor laser device according to claim 1, wherein the plurality of semiconductor lasers all emit laser light of the same wavelength.
【請求項3】上記半導体レーザを順次動作させることに
より、光の出射方向を順次変化させる手段を、同一基板
上に有することを特徴とする請求項1又は2記載の半導
体レーザ装置。
3. The semiconductor laser device according to claim 1, further comprising means for sequentially changing the emission direction of light by sequentially operating the semiconductor lasers on the same substrate.
【請求項4】上記半導体レーザ光を出射した時期と、上
記レーザ光によって照射された物体からの散乱光を検出
した時期との間の時間によって、上記物体までの距離を
計測して出力する距離計数回路を有することを特徴とす
る請求項1又は2又は3記載の半導体レーザ装置。
4. A distance for measuring and outputting the distance to the object by the time between the time when the semiconductor laser light is emitted and the time when the scattered light from the object irradiated by the laser light is detected. 4. The semiconductor laser device according to claim 1, further comprising a counting circuit.
【請求項5】複数の半導体レーザが形成された半導体レ
ーザ領域と、 上記半導体レーザのそれぞれと対をなし、それぞれ、周
期が互いに異なり、かつ回折効果により互いに異なる方
向へレーザ光を出射する回折格子を、複数個形成させた
回折格子領域とを、 同一半導体基板上に有する半導体レーザ装置。
5. A diffraction grating which forms a pair with a semiconductor laser region having a plurality of semiconductor lasers formed therein, and has a different period from each other and emits laser light in different directions due to a diffraction effect. A semiconductor laser device having a plurality of diffraction grating regions formed on the same semiconductor substrate.
【請求項6】上記複数の半導体レーザは、すべて同一波
長のレーザ光を出射することを特徴とする請求項5記載
の半導体レーザ装置。
6. The semiconductor laser device according to claim 5, wherein all of the plurality of semiconductor lasers emit laser light of the same wavelength.
【請求項7】上記回折格子は、一次の回折効果によって
基板主平面と平行でない方向へレーザ光を出射すること
を特徴とする請求項5又は6記載の半導体レーザ装置。
7. The semiconductor laser device according to claim 5, wherein the diffraction grating emits laser light in a direction not parallel to the principal plane of the substrate due to the first-order diffraction effect.
【請求項8】上記レーザ光の波長に感度領域を有する受
光素子を、同一半導体基板上に有することを特徴とする
請求項5又は6又は7記載の半導体レーザ装置。
8. The semiconductor laser device according to claim 5, wherein the light receiving element having a sensitivity region for the wavelength of the laser light is provided on the same semiconductor substrate.
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