JPH11274654A - 半導体レーザ装置 - Google Patents
半導体レーザ装置Info
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- JPH11274654A JPH11274654A JP10358945A JP35894598A JPH11274654A JP H11274654 A JPH11274654 A JP H11274654A JP 10358945 A JP10358945 A JP 10358945A JP 35894598 A JP35894598 A JP 35894598A JP H11274654 A JPH11274654 A JP H11274654A
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- silicon substrate
- face
- laser chip
- semiconductor laser
- laser
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 （１００）面のシリコン基板に斜面が（１１
１）面により形成される溝を形成し、一方の斜面を半導
体レーザチップからの出射光を反射させる反射ミラー面
とした場合、シリコン基板主面の垂直方向より傾くのを
防ぐとともに、レーザ出力検出用フォトダイオードの受
光効率を高める。 【解決手段】 ＜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２０
に（１１１）面により形成される溝を形成し、傾きが４
５°に近い面を反射ミラー面２１とし、この面に対向す
る側のシリコン基板の主面３３の一部を周囲の主面３２
より低くして凹部を形成し、この反射ミラー面２１に対
向する面の上端稜線に対して出力面が平行になるように
半導体レーザチップ１３を固定するとともに、半導体レ
ーザチップ１３の後方の段差部にレーザ出力検出用フォ
トダイオードを形成する。
１）面により形成される溝を形成し、一方の斜面を半導
体レーザチップからの出射光を反射させる反射ミラー面
とした場合、シリコン基板主面の垂直方向より傾くのを
防ぐとともに、レーザ出力検出用フォトダイオードの受
光効率を高める。 【解決手段】 ＜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２０
に（１１１）面により形成される溝を形成し、傾きが４
５°に近い面を反射ミラー面２１とし、この面に対向す
る側のシリコン基板の主面３３の一部を周囲の主面３２
より低くして凹部を形成し、この反射ミラー面２１に対
向する面の上端稜線に対して出力面が平行になるように
半導体レーザチップ１３を固定するとともに、半導体レ
ーザチップ１３の後方の段差部にレーザ出力検出用フォ
トダイオードを形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】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。
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。
【０００２】
【従来の技術】従来の半導体レーザ装置を図６に示した
断面図を参照して説明する。
断面図を参照して説明する。
【０００３】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４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。
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４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。
【０００４】次に、この構造の動作を説明する。レーザ
チップ３から図面の上方に出射された出射光６は、対象
物に反射されて反射光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。
チップ３から図面の上方に出射された出射光６は、対象
物に反射されて反射光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。
【０００５】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。
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。
【０００６】この問題を解決する構造として、図７の断
面図に示すような半導体レーザ装置がある。
面図に示すような半導体レーザ装置がある。
【０００７】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。
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。
【０００８】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は反射ミラー面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
光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。
水平方向に出射された出射光は反射ミラー面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
光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。
【０００９】
【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。
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。
【００１０】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。
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。
【００１１】
【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）面のシリコン基板上に、両側の
斜面が（１１１）面により形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４
５゜に近い面をレーザ光を反射させる反射ミラー面と
し、この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、この反射
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、半導体チップが固定されたシリコン基板上の前記半
導体レーザチップの後方の凹部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ているものである。
置は、〈１１０〉方向を軸として５〜１５゜のオフアン
グルを有する（１００）面のシリコン基板上に、両側の
斜面が（１１１）面により形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４
５゜に近い面をレーザ光を反射させる反射ミラー面と
し、この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、この反射
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、半導体チップが固定されたシリコン基板上の前記半
導体レーザチップの後方の凹部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ているものである。
【００１２】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、両側の斜面が（１１１）面により形
成された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。
（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、両側の斜面が（１１１）面により形
成された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。
【００１３】また、半導体レーザチップの後方の段差部
にレーザ出力光検出用フォトダイオードが形成されてい
るので、レーザチップ後方から出力された光の大部分を
レーザ出力光検出用フォトダイオードで受光することが
できるため、検出感度の非常に高いモニタが可能とな
る。
にレーザ出力光検出用フォトダイオードが形成されてい
るので、レーザチップ後方から出力された光の大部分を
レーザ出力光検出用フォトダイオードで受光することが
できるため、検出感度の非常に高いモニタが可能とな
る。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。
て図面を参照しながら説明する。
【００１５】（実施の形態１）本発明の半導体レーザ装
置の第１の実施の形態を図１に示した斜視図とＡ−Ａ線
に沿った断面図を参照して説明する。
置の第１の実施の形態を図１に示した斜視図とＡ−Ａ線
に沿った断面図を参照して説明する。
【００１６】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３
２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。
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３
２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。
【００１７】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。
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。
【００１８】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５〜１５゜のオフアングルを有する（１０
０）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。
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５〜１５゜のオフアングルを有する（１０
０）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。
【００１９】なお、このことは後に述べる他の実施の形
態においても同じことが言える。 （実施の形態２）次に、本発明の半導体レーザ装置の第
２の実施の形態について図２に示した斜視図および断面
図を参照して説明する。
態においても同じことが言える。 （実施の形態２）次に、本発明の半導体レーザ装置の第
２の実施の形態について図２に示した斜視図および断面
図を参照して説明する。
【００２０】これは、図１で説明したオフアングルを設
けた（１００）面のシリコン基板１０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の構造は図１で説明した通りで
ある。
けた（１００）面のシリコン基板１０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の構造は図１で説明した通りで
ある。
【００２１】（実施の形態３）次に、本発明の半導体レ
ーザ装置の第３の実施の形態について図３に示した断面
図を参照して説明する。
ーザ装置の第３の実施の形態について図３に示した断面
図を参照して説明する。
【００２２】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、図１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、反射ミラー面のＰ型シ
リコン基板２０側に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。
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、図１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、反射ミラー面のＰ型シ
リコン基板２０側に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。
【００２３】なお、金薄膜２４の膜厚を５００〜１００
０Å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２２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。
０Å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２２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。
【００２４】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通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。
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通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。
【００２５】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換され、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。
は、その光強度に応じて電流信号に変換され、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。
【００２６】（実施の形態４）次に本発明の半導体レー
ザ装置の第４の実施の形態について図４に示した断面図
を参照して説明する。
ザ装置の第４の実施の形態について図４に示した断面図
を参照して説明する。
【００２７】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、図１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３２と主面３３がなす段差にまたがってｎ型
拡散領域２６が形成された構造である。
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、図１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３２と主面３３がなす段差にまたがってｎ型
拡散領域２６が形成された構造である。
【００２８】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大部分受光し、その光
強度に応じて変換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。このように段差部に
フォトダイオードを形成することによりレーザ光の大部
分を受光することができるので、検出感度の非常に高い
モニタを可能とすることができる。
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大部分受光し、その光
強度に応じて変換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。このように段差部に
フォトダイオードを形成することによりレーザ光の大部
分を受光することができるので、検出感度の非常に高い
モニタを可能とすることができる。
【００２９】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。
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。
【００３０】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。
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。
【００３１】（実施の形態５）次に、本発明の半導体レ
ーザ装置の第５の実施の形態について図５に示した斜視
図を参照して説明する。
ーザ装置の第５の実施の形態について図５に示した斜視
図を参照して説明する。
【００３２】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の前方端面が平行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１
３の後方の段差部に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。
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の前方端面が平行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１
３の後方の段差部に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。
【００３３】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、レーザ出力光検出用フォトダイ
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。
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、レーザ出力光検出用フォトダイ
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。
【００３４】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。
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。
【００３５】なお、実施の形態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。
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。
【００３６】
【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、両側の斜
面が（１１１）面により形成される溝を形成するので、
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
ることができるとともに、この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平行
になるように半導体レーザチップがシリコン基板に固定
されているため、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。
〈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、両側の斜
面が（１１１）面により形成される溝を形成するので、
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
ることができるとともに、この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平行
になるように半導体レーザチップがシリコン基板に固定
されているため、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。
【００３７】また、反射ミラー面に対向する側のシリコ
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
成されているため、反射ミラー面でのレーザ出力光の反
射を多く取ることができ、効率を上げることができる。
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
成されているため、反射ミラー面でのレーザ出力光の反
射を多く取ることができ、効率を上げることができる。
【００３８】また、半導体レーザチップの後方の凹部の
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
れているため、レーザチップの後方から出力された光の
大部分をレーザ出力光検出用フォトダイオードで受光す
ることができるため検出感度を高めることができる。
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
れているため、レーザチップの後方から出力された光の
大部分をレーザ出力光検出用フォトダイオードで受光す
ることができるため検出感度を高めることができる。
【図１】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
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
【図２】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
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
【図３】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
た本発明の半導体レーザ装置の断面図
【図４】レーザチップの後方の段差部にフォトダイオー
ドが形成された本発明の半導体レーザ装置の断面図
ドが形成された本発明の半導体レーザ装置の断面図
【図５】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
素子が形成された本発明の半導体レーザ装置の斜視図
【図６】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
体レーザ装置の断面図
【図７】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
の半導体レーザ装置の断面図
１０ シリコン基板 １１ Ｖ状の溝（Ｖ溝） １２，２１ 反射ミラー面 １３ 半導体レーザチップ １４，２４ 金薄膜 １５，２５ 光路 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
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 清水 裕一 大阪府高槻市幸町１番１号 松下電子工業 株式会社内
Claims (1)
- 【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、半導体レーザチップが固定さ
れたシリコン基板上の前記半導体レーザチップの後方の
凹部の段差部にレーザ出力光検出用フォトダイオードが
形成されていることを特徴とする半導体レーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10358945A JPH11274654A (ja) | 1998-12-17 | 1998-12-17 | 半導体レーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10358945A JPH11274654A (ja) | 1998-12-17 | 1998-12-17 | 半導体レーザ装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2323582A Division JP2892820B2 (ja) | 1990-11-26 | 1990-11-26 | 半導体レーザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11274654A true JPH11274654A (ja) | 1999-10-08 |
Family
ID=18461937
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10358945A Pending JPH11274654A (ja) | 1998-12-17 | 1998-12-17 | 半導体レーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11274654A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001069597A1 (fr) * | 2000-03-15 | 2001-09-20 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Substrat pour tete optique et son procede de fabrication |
| WO2002063730A1 (en) * | 2001-02-05 | 2002-08-15 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical transmitter |
| KR100820023B1 (ko) | 2007-03-19 | 2008-04-08 | 김정수 | 경사 거울의 제조방법 |
| KR100892066B1 (ko) * | 2002-10-24 | 2009-04-07 | 엘지전자 주식회사 | 초소형 미러 및 그 제조방법 |
| KR101514243B1 (ko) * | 2013-12-27 | 2015-05-04 | 한국광기술원 | 광원장치 |
| CN111694111A (zh) * | 2019-03-15 | 2020-09-22 | 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 | 一种光模块 |
| US11828991B2 (en) | 2019-03-15 | 2023-11-28 | Hisense Broadband Multimedia Technologies Co., Ltd. | Optical module |
-
1998
- 1998-12-17 JP JP10358945A patent/JPH11274654A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001069597A1 (fr) * | 2000-03-15 | 2001-09-20 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Substrat pour tete optique et son procede de fabrication |
| US6760297B2 (en) | 2000-03-15 | 2004-07-06 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Substrate unit for optical head and method for manufacturing the same |
| WO2002063730A1 (en) * | 2001-02-05 | 2002-08-15 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical transmitter |
| US6847053B2 (en) | 2001-02-05 | 2005-01-25 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical transmitter |
| KR100892066B1 (ko) * | 2002-10-24 | 2009-04-07 | 엘지전자 주식회사 | 초소형 미러 및 그 제조방법 |
| KR100820023B1 (ko) | 2007-03-19 | 2008-04-08 | 김정수 | 경사 거울의 제조방법 |
| KR101514243B1 (ko) * | 2013-12-27 | 2015-05-04 | 한국광기술원 | 광원장치 |
| CN111694111A (zh) * | 2019-03-15 | 2020-09-22 | 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 | 一种光模块 |
| US11828991B2 (en) | 2019-03-15 | 2023-11-28 | Hisense Broadband Multimedia Technologies Co., Ltd. | Optical module |
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