JPS60194591A - 半導体レ−ザ - Google Patents

半導体レ−ザ

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Publication number
JPS60194591A
JPS60194591A JP5155684A JP5155684A JPS60194591A JP S60194591 A JPS60194591 A JP S60194591A JP 5155684 A JP5155684 A JP 5155684A JP 5155684 A JP5155684 A JP 5155684A JP S60194591 A JPS60194591 A JP S60194591A
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JP
Japan
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active
active layer
light
layer
laser beams
Prior art date
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Pending
Application number
JP5155684A
Other languages
English (en)
Inventor
Koichi Sano
貢一 佐野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Sanyo Electric Co Ltd
Toshiba TEC Corp
Original Assignee
Tokyo Sanyo Electric Co Ltd
Tokyo Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Sanyo Electric Co Ltd, Tokyo Electric Co Ltd filed Critical Tokyo Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP5155684A priority Critical patent/JPS60194591A/ja
Publication of JPS60194591A publication Critical patent/JPS60194591A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/40Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
    • H01S5/4025Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar
    • H01S5/4031Edge-emitting structures
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/40Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
    • H01S5/4025Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar
    • H01S5/4087Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar emitting more than one wavelength

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  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は、半導体レーザに関する。
発明の技術的背景及びその問題点 近年、半導体レーザの研究・開発が盛んであり。
各種の半導体レーザがある。第1図は、ストライプ形ダ
ブルへテロ構造の半導体レーザの一例を示すものである
。、5は活性層(GaAs)であり、4のクラット層(
p G a A I A s )と6のクラッド層(n
−GaAIAs)とによりダブルへテロ接合がなされて
いる。クラッド層4の上部にはp −G a A s層
3、絶縁層2を介して十電極1が設けられている。又、
クラッド層6の下部にはxtGaA1基板7を介して一
電極8が設けられている。
このような構造において、電極1.8間に電圧を印加す
ると絶縁層2で覆われていない部分から一電極8へ向か
って電流が流れる。そこで、印加電圧を上げて流れる電
流量を増加させ、活性層5での電流密度が閾値以上にな
ると、襞間反射面9からレーザ光が出力されるものであ
る。ここに、活性層5、クラット層4,6によるダブル
へテロ接合は、活性層5内l\の電子、正孔の閉し込め
及び屈折率差(活性層5の屈折率はクラット層4゜6よ
りも大きい)による光の閉じ込め作用により。
閾電流密度の低下及び効率の向上を促している。
又、ストライプ形状は、電流の流れる部分を制限するこ
とにより閾電流の低下、発熱の抑制及び横モードの単一
化を促している。従って、このストライブ形ダブルへテ
ロ構造の半導体レーザによれば、室温における連続発振
及び単一・モードによるきれいな発振が可能になるもの
である。
ところが、活性部5aが一箇所で出力されるし−ザ光か
1つであるため、複数本のレーザ光を利用したい場合、
例えば光学記憶装置においては、複数の半4体レーザを
使用しな(ではならず、光学ヘラ1−の小型化の支障と
なる。
この点、特開昭54−1.46613号公報によれば、
1つの半導体レーザの活性層中に複数の活性部(発火点
)を設け、複数のレーザ光を出力させることが示されて
いる。このような半導体レーザを光学記憶装置の光学ヘ
ッドとして用いれば、複数ピッ1−の情報の記録又は再
生を同時に行なうことかできる。
しかしなから、この公報に示される半導体レーザにあっ
ては、複数のレーザ光の波長がすべて同一・であるため
、異なる波長成分にピークを持たせたレーザ光を1つの
半導体レーザから出力さ仕ることはてきないものである
発明の目的 本発明は、このような点に鑑みなされたもので、C/N
の向上する光学ヘッド等に利用することがてきる1′・
導体レーザを得ることを目的とする。
発明の概要 本発明は、活性層中に波長が異なるレーザ光を出力する
複数の活性部を設けることにより、名レーザ光の分離が
容易となり、光学記憶装置やレーザプリンタ等の光学ヘ
ッドとして用いれば、小型にしてC/Nや解像度を向上
させることができるように構成したものである。
発明の実施例 本発明の第一の実施例を第2図に基づいて説明する。ま
ず、構造的には上から順に、 11:生電極(Cr−Au)、 12:絶縁層(SiOン)、 +3: p GllAS層。
14:クラッド層(p Gao 、 o :I Alo
 、 + 7As)、+5;活性層(p Gaa、qb
Ala、obAS) 。
16:クラッド層(n−Gao 、 7Alo 、 J
AS)、17: n−GaAS基板、 18ニー電極(A u −G o −N i ) 。
を積層してなる。ここで、生電極11、絶縁層j2のス
トライプ形状により活性層15には1例えば3つの活性
部15a〜15cが設定されている。
今、両電極II、18間に電圧を印加すると。
+電極11のp Q a A s層13接触面から各活
性部15d〜15cの活性[15を通り、−電極1.8
7\向かつて電極が流れる。このとき、各活性部15d
〜15eの活性層15中で自然放出により光が発生する
。この光は活性層15中をZ方向(第2図では紙の表裏
方向であり第1図参照)に向かって走り、襞間反射面9
.9′ (第1図参照)で反射し、共振を起こす。そこ
で、印加電圧を上げて電流量を増やし光が襞間反射面9
,9′で反射し、活性層15を一往復した時の利得と損
失が一致するよ・)になると、誘導放出による光が発生
し、折開反射面9,9′を端とした定在波が現われて共
振を起こし、各活性部15a〜15eの活性層15から
レーザ光が出力される。従って、3本のレーザ光が出力
されている。
しかして、本実施例では各活性部15a−15Cの活性
層15中のエネルギーギャップが異なっている。具体的
には、各活性部15a〜15eにおける活性層15中の
アルミニウムA[の量がダブルへテロ接合をくずさない
範囲で異ならせて設定されている。これにより、各活性
部15a〜15cから出力されるレーザ光の発振波長は
異なることになる。
ここに1本発明でいう「異なる波長」とは少なくとも一
つの活性部によるレーザ光の波長が他の活性部によるレ
ーザ光の波長と異なっていることを意味する。従って、
すべて別々の波長であってもよいし、あるいは本実施例
において活性部15a、15cによる波長をλd=λし
、活性部15bによる波長をλb (≠λd)としても
よい。
このような半導体レーザは光学記憶装置やレーザプリン
タ等における光学・\ラドとしてイ(効に活用できる。
第3図及び第4図は追記形の光学記憶装置の光学ヘット
として第2図に示した半導体レーザ20を用いた場合を
示す。ここに、例えば名活性部15a、15b、15c
によるレーザ1光波長をλd、λb (≠λu)、λc
 (=λa )とする。
ます、第3図に示すように半導体レーザ20から出力さ
れるレーザ光は配光角Oで広がりながら進み、整形レン
ズ21に入る。この整形レンズ21 (凸レンズとして
作用)により、A点に集光される。その後、A点と焦点
距離庇1だけ離れた所に置かれた整形レンズ22に入り
、平行光線とされる。次に、全反射ミラー23により反
射された後、偏光ビームスプリッタ24及び1/4波長
板25を通過し、シリンドリカルレンズ26により記録
媒体27上に集光される。
ここで、1f面的に見た状態を示すのが第4図であり、
各活性部15a〜15eからの3本のレーザ光が整形レ
ンズ21に対し平行に入射される。
なお、第2図においてはA点を示すために配光線も含め
て示すが、この第3図においては簡単化するためレーザ
光の広がりを省略して示す。つまり、λd、λb、λC
なる波長の3本のレーザ光が同時に照射さオ℃ることに
なる。このような3本のレーザ光は整形レンズ21によ
りB点に集光される(ここで、整形レンズ21は上下方
向と左右方向で曲率半径が異なり、A点とB点とは異な
る)。
その後、B点から焦点距離Q7コだけ離れた所に置か九
た整形レンズ22に入り、平行光線となる(この整形レ
ンズ22も」二下方向と左右方向とては曲率半径が異な
る)。
従って、高出力の3本のレーザ光は全反射ミラー23.
偏光ビームスプリッタ24.1/4波長板25及びシリ
ンドリカルレンズ26を介して記録媒体27上に同時に
集光され、そのピッ1−は216径方向に所定ピッチだ
け離れた3つの線状ピットとなる。このようにして複数
ピッ1への情報が同時に記録媒体27上に記録されるこ
とになる。
一方、再生時には小出力の3本のレーザ先登記録時と同
様に記録媒体27へ照射した後、その反射光をシリンド
リカルレンズ2G及び174波長板25を通して入射光
と偏光角を90°回転させて、偏光ビームスプリッタ2
4により反射させ、ンリン1くリカルレンズ28でディ
テクタ291\集光させて読み取り、再生するものであ
る。ここに、ディテクタ29はフォトダイオードアレイ
等によさせて分割されており、各波長λa、λb、λC
に対して各々高感度を示すように波長依存性が異ならせ
て設定されている。したがって、複数ビットの情報を同
時に再ケする際、各レーザ光の波長か異なり(少なくと
も隣り同士で波長が異なればよい)、テイテクタ29の
感度が異なるので、隣り同士のレーザ光が混り合うよう
なことがあってもその分離が容易であるため、C/ N
 (carrierしo noiSe raLia)を
向上させることができるものである。。
つづいて、本発明の第二の実施例を第5図により説明す
る。本実施例は、十電極IJを各活性部15.1〜15
cに対応して独立するようZ方向に沿った空隙30によ
り絶縁したものである。つまり、十電極11が1.1+
l〜lieと分割される。
本実施例によれば、各活性部15d〜15cからのレー
ザ光の出力を独立して制御できることになる。
次に、第6図は本発明の第三の実施例を示すものである
。本実施例は、構造的には第1図の如き半導体レーザを
一電極18を中心としてY方向に対称形に貼り合せた構
造としたものである。なお、図中の符号は第2図と同一
符号で示し、−電極18より上側には添字U、下側には
添字りを伺して示す。これにより、活性部15uaと活
性部15L a とが形成され、2本のレーリ1光が出
力される。
ここで、活性層15U、15Lはそのエネルギーギャッ
プが異ならせて設定されており、活性部15ua 、1
5しaから出力されるレーザ光の波長は異なる。つまり
、本実施例はY方向に複数の活性部を持たせたものであ
る。
第7図は本発明の第四の実施例を示すものである。本実
施例は、前記実施例のように基板1.711 。
17Lを別個に設けず、上下で共用させて基板I7とし
、この基板17中に一電極18を埋め込むようにしたも
のである。これによれば、第6図方式に比べ、全体の大
きさを小型化できる。
第8図は本発明の第五の実施例を示すものである。本実
施例は、構造的には第2図に示した半導体レーザを一電
極18を中心としてY方向に対称形に貼り合わせた構造
としたものである。つまり、6つの活性部15ua −
15+−c ’rX方向、■方向に設けたものである。
第9図は本発明の第六の実施例を示すもので、マルチ化
の一例を示す。本実施例においては第7図に示した構造
のものを絶縁層12を介して重ね合わせたものである。
従って、第8図構造等との絹合せにより、レーザ光の本
数を任意に増やし、その波長を異ならせることもてきる
。このようなマルチ構造によれば、ディスプレ、イ等に
応用できる。
発明の効果 本発明は、上述したように活性層中に波長が異なるレー
ザ光を出力する複数の活性部を設けたので、異なる波長
成分にピークを持たせたレーザ光を利用したい要望に一
つの半導体レーザで応えることができ、例えば、光学記
憶装置やレーザプリンタ等における光学ヘッドとして活
用することにより、複数ピッ1−の情報の処理を同時に
行なうことができるとともに、C/Nや解像度の向上に
寄ダ・するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来例を示す斜視図、第2図は本発明の一実施
例を示す概念図、第3図は光学記憶装置の光学・\ット
としての適用例を示ず側面図、第4図はその平面図、第
5図は本発明の第二の実施例を示す概念図、第6図は本
発明の第三の実施例を示す概念図、第7図は本発明の第
四の実施例を示す概念図、第8図は本発明の第五の実施
例を示す概念図、第9図は本発明の第六の実施例を示す
概念図である。 15・・活性層、15 d−15c ・活性部出 願 
人 東京電気株式会社 3 」 昆 一第Z図 ’1 ′−4’/J○

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. スギライブ形ダブルへテロ構造の半導体レーザにおいて
    、活性層中に波長が異なるレーザ光を出力する複数の活
    性部を設けたことを特徴とする半導体レーザ。
JP5155684A 1984-03-16 1984-03-16 半導体レ−ザ Pending JPS60194591A (ja)

Priority Applications (1)

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JP5155684A JPS60194591A (ja) 1984-03-16 1984-03-16 半導体レ−ザ

Applications Claiming Priority (1)

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JP5155684A JPS60194591A (ja) 1984-03-16 1984-03-16 半導体レ−ザ

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JPS60194591A true JPS60194591A (ja) 1985-10-03

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ID=12890265

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JP5155684A Pending JPS60194591A (ja) 1984-03-16 1984-03-16 半導体レ−ザ

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JP (1) JPS60194591A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04105568U (ja) * 1991-02-20 1992-09-10 三洋電機株式会社 マルチビーム半導体レーザ装置
JP2001284732A (ja) * 2000-03-31 2001-10-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd 多波長レーザ発光装置、当該装置に用いられる半導体レーザアレイ素子及び当該半導体レーザアレイ素子の製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04105568U (ja) * 1991-02-20 1992-09-10 三洋電機株式会社 マルチビーム半導体レーザ装置
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