JPS62269385A - 半導体レ−ザ装置 - Google Patents
半導体レ−ザ装置Info
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- JPS62269385A JPS62269385A JP11401386A JP11401386A JPS62269385A JP S62269385 A JPS62269385 A JP S62269385A JP 11401386 A JP11401386 A JP 11401386A JP 11401386 A JP11401386 A JP 11401386A JP S62269385 A JPS62269385 A JP S62269385A
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Landscapes
- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明は複数個の半導体レーザがモノリシックに形成さ
れた半導体レーザ装置に関する。
れた半導体レーザ装置に関する。
従来、例えば特開昭59−126に開示されているよう
に、半導体レーザまたは発光ダイオード(L E D
)を複数個用いて光走査装置を設計する場合、第3図に
示すように発光体からの光の出射方向が一点P。
に、半導体レーザまたは発光ダイオード(L E D
)を複数個用いて光走査装置を設計する場合、第3図に
示すように発光体からの光の出射方向が一点P。
て交わるように光源を配置し、複数の走査スポットを良
好な結像状態を保ちながら被走査面(不図示)に対して
走査できるよう工夫されていた。
好な結像状態を保ちながら被走査面(不図示)に対して
走査できるよう工夫されていた。
第12図はその典型的な従来例を示したものであり、光
源と偏向器の間の光学系を偏向走査面と垂直な方向から
見た図である。31a、 31bは半導体レーザであ
り、各レーザはマウント32の」二にその光束発生面が
マウント32の端面と平行になるように配されている。
源と偏向器の間の光学系を偏向走査面と垂直な方向から
見た図である。31a、 31bは半導体レーザであ
り、各レーザはマウント32の」二にその光束発生面が
マウント32の端面と平行になるように配されている。
半導体レーザ31a、31bが設けられているマウント
32の端面32a、32bは各レーザ31a、 31b
からの発散光束の中心光線ha、 hbが同一の点P
。を通過して来たかの如く設定される。換言すれば、半
導体レーザ(31a、31b)が設けられる位置で、端
面32aと32bに各々法線をたてると、各々の法線が
P。を通過するように、端面32aと32bは設定され
ている。更に、偏向走査面と平行な方向から見れば、各
々の半導体レーザの中心光線ha、hbのP。点を通過
する位置が、偏向走査面と直交する方向にわずかに変位
するように、マウント32上に設けられる半導体レーザ
の位置は設定される。」二記P。点と偏向器の偏向反射
面33の所定の近傍の点Pとは、結像レンズ34にJ:
り光学的共役な関係に保たれている。
32の端面32a、32bは各レーザ31a、 31b
からの発散光束の中心光線ha、 hbが同一の点P
。を通過して来たかの如く設定される。換言すれば、半
導体レーザ(31a、31b)が設けられる位置で、端
面32aと32bに各々法線をたてると、各々の法線が
P。を通過するように、端面32aと32bは設定され
ている。更に、偏向走査面と平行な方向から見れば、各
々の半導体レーザの中心光線ha、hbのP。点を通過
する位置が、偏向走査面と直交する方向にわずかに変位
するように、マウント32上に設けられる半導体レーザ
の位置は設定される。」二記P。点と偏向器の偏向反射
面33の所定の近傍の点Pとは、結像レンズ34にJ:
り光学的共役な関係に保たれている。
このように、複数個の半導体発光素子(例えば半導体レ
ーザ)をそれぞれの光の出射方向が異なるように配置す
るためには、」二犯例に示したようにマウン]・」二に
位置合せをしてハイブリッドに構成する必要があった。
ーザ)をそれぞれの光の出射方向が異なるように配置す
るためには、」二犯例に示したようにマウン]・」二に
位置合せをしてハイブリッドに構成する必要があった。
以下便宜上、複数個の半導体発光素子としてアレーレー
ザという言葉を使用するが、原理的にはL E Dアレ
ーのような発光体にも当てはまる。
ザという言葉を使用するが、原理的にはL E Dアレ
ーのような発光体にも当てはまる。
また、モノリシックに形成されたアレーレーザを使用す
る場合には、アレーレーザの前面に何らかの光学系を設
置する必要がある。特開昭58−211735に開示さ
れている例としては、プリズムがアレーレーザの前面に
配置されている。これを第13図に示す。
る場合には、アレーレーザの前面に何らかの光学系を設
置する必要がある。特開昭58−211735に開示さ
れている例としては、プリズムがアレーレーザの前面に
配置されている。これを第13図に示す。
第13図は半導体アレーレーザが5つの発光部を有する
場合のプリズムの断面を示すものである。41は5つの
発光部(41a、 41b、 4.lc、 41d、
41e)を有する半導体アレーレーザであり、42は
プリズムである。鴇光部41aからの光束の中心光線h
aは傾斜面42aにより屈折されあたかもP。を通過し
て来たかのように曲げられる。同じく41bからの中心
光線hbは傾斜面42bにより、41dからの中心光線
hdは傾斜面42dにより、41eからの中心光線he
は傾斜面42eにより、それぞれあたかもPoを通過し
て来たかのように曲げられる。なお41cからの中心光
線hcは平面42cを垂直に通過して行き、この中心光
線hcの延長線上にP。が存在する。
場合のプリズムの断面を示すものである。41は5つの
発光部(41a、 41b、 4.lc、 41d、
41e)を有する半導体アレーレーザであり、42は
プリズムである。鴇光部41aからの光束の中心光線h
aは傾斜面42aにより屈折されあたかもP。を通過し
て来たかのように曲げられる。同じく41bからの中心
光線hbは傾斜面42bにより、41dからの中心光線
hdは傾斜面42dにより、41eからの中心光線he
は傾斜面42eにより、それぞれあたかもPoを通過し
て来たかのように曲げられる。なお41cからの中心光
線hcは平面42cを垂直に通過して行き、この中心光
線hcの延長線上にP。が存在する。
このように各発光部に対応して傾斜角を定めた傾斜平面
が設けられ、プリズム42を出射後の各光束の中心光線
は、あたかもP。から出射したかのようにその方向を制
御されている。このP。は前述したように偏向反射面の
近傍の所望の位置P(不図示)と光学系を介して共役に
保たれる。
が設けられ、プリズム42を出射後の各光束の中心光線
は、あたかもP。から出射したかのようにその方向を制
御されている。このP。は前述したように偏向反射面の
近傍の所望の位置P(不図示)と光学系を介して共役に
保たれる。
この場合の問題点はプリズム42の微細加工精度及び方
法、プリズム42とアレーレーザ41との位置合せ及び
接合方法などであり、アレーレーザのピッチが小さくな
る程難しくなる。実際、10011m以下ではほぼ不可
能である。
法、プリズム42とアレーレーザ41との位置合せ及び
接合方法などであり、アレーレーザのピッチが小さくな
る程難しくなる。実際、10011m以下ではほぼ不可
能である。
一方、第14図は光学系即ちリレー光学系53で同様の
効果を持たせようとしたもので、アレーレーザ5]a、
51bから出射した光を平行化して結像させるコリ
メータレンズ52とシリンドリカルレンズ55との間に
リレー光学系53を介在させてポリゴン面54に結像し
た例であり、良好な結像状態で被走査面(不図示)上に
結像される。
効果を持たせようとしたもので、アレーレーザ5]a、
51bから出射した光を平行化して結像させるコリ
メータレンズ52とシリンドリカルレンズ55との間に
リレー光学系53を介在させてポリゴン面54に結像し
た例であり、良好な結像状態で被走査面(不図示)上に
結像される。
この場合の問題点は光路長であり、リレー系自体で約2
0cm長くなってしまう。
0cm長くなってしまう。
一方、上記の如き問題点を解決するため、本出願人は特
願昭59−240418号、特願昭60−424号等で
、複数個の半導体レーザがモノリシックに形成され、か
つ各々の半導体レーザの出射方向が異なっている半導体
装置を既に提案している。
願昭59−240418号、特願昭60−424号等で
、複数個の半導体レーザがモノリシックに形成され、か
つ各々の半導体レーザの出射方向が異なっている半導体
装置を既に提案している。
本発明は簡単に製造でき、レンズ等と組み合せて光路長
の短い光学系を構成出来る半導体レーザ装置を提供する
ことを目的とし、更に実際の使用状態に対応して、上記
既提案の装置の性能をより向上させるものである。
の短い光学系を構成出来る半導体レーザ装置を提供する
ことを目的とし、更に実際の使用状態に対応して、上記
既提案の装置の性能をより向上させるものである。
本発明による半導体レーザ装置は複数個の半導体レーザ
がモノリシックに形成されている半導体装置において、
上述の半導体レーザのそれぞれの共振面から射出される
時点でそれぞれの光出射方向が異なっていることを特徴
とする。
がモノリシックに形成されている半導体装置において、
上述の半導体レーザのそれぞれの共振面から射出される
時点でそれぞれの光出射方向が異なっていることを特徴
とする。
なお、以下の記載において用いられる[それぞれのレー
ザからの光の出射方向が異なる1という表現は同一方向
に出射するものが1組もないという意味ではなく、広義
には出射方向の異なるものが1組以上存在するという意
味である。
ザからの光の出射方向が異なる1という表現は同一方向
に出射するものが1組もないという意味ではなく、広義
には出射方向の異なるものが1組以上存在するという意
味である。
多数の半導体レーザを高密度に集積する場合の問題点と
して、発振のためのキャリヤ注入にともなう発熱と、温
度上昇によって発光効率が低下し、一定の注入電流によ
って、もはや一定の光出力が得られなくなる。これは半
導体レーザを光記録装置の光源として使用する場合は深
刻であり、記録のエラーや記録品位の低下を招く。
して、発振のためのキャリヤ注入にともなう発熱と、温
度上昇によって発光効率が低下し、一定の注入電流によ
って、もはや一定の光出力が得られなくなる。これは半
導体レーザを光記録装置の光源として使用する場合は深
刻であり、記録のエラーや記録品位の低下を招く。
本発明において提示する具体的な解決法は上記の様な発
光効率の低下を半導体レーザの構造に各々の半導体レー
ザの活性層を多重量子井戸構造を持つものとし、レーザ
光出射端面を無秩序化して、発光特性を改善するもので
ある。即ち、以下の実施例で述べるように上記構造を採
用する事により、(1)発光に要する注入電流が減少し
、同程度の光出力を得る為の発熱量が少なくなり、動作
温度が低くなる。
光効率の低下を半導体レーザの構造に各々の半導体レー
ザの活性層を多重量子井戸構造を持つものとし、レーザ
光出射端面を無秩序化して、発光特性を改善するもので
ある。即ち、以下の実施例で述べるように上記構造を採
用する事により、(1)発光に要する注入電流が減少し
、同程度の光出力を得る為の発熱量が少なくなり、動作
温度が低くなる。
(2)温度特性が良好で、高嵩動作でも光の出力変動が
少ない。
少ない。
(3)近接素子間の性能のバラツキが小さく、複数の出
力端から均質な出力が得られる。
力端から均質な出力が得られる。
(4)多重量子井戸構造を無秩序化する事により、バン
ドギャップは大きくなり、吸収が少ない端面保護膜とな
る。
ドギャップは大きくなり、吸収が少ない端面保護膜とな
る。
(5)他の保護膜と違い、非常に密着性が良い。
(6)保護膜中への半導体材料のしみ出しもない。
以」二の複合効果により、本発明のように高密度に集積
化された斜め出射アレーレーザにおいて、発光履歴によ
らず良好な発光特性が得られるものである。
化された斜め出射アレーレーザにおいて、発光履歴によ
らず良好な発光特性が得られるものである。
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明
する。
する。
第1図は本発明による半導体装置の一実施例を概略的に
示した図である。11.、 12. 13の部分はそれ
ぞれ単一レーザに相当する発光部で、これらによりアレ
ーレーザ14が形成されている。15は反射率を増すと
ともにアレーレーザ14の一方の端面16を保護するた
めのコーティング45(以下、多層膜反射層と称する。
示した図である。11.、 12. 13の部分はそれ
ぞれ単一レーザに相当する発光部で、これらによりアレ
ーレーザ14が形成されている。15は反射率を増すと
ともにアレーレーザ14の一方の端面16を保護するた
めのコーティング45(以下、多層膜反射層と称する。
)で、本実施例ではα(アモルファス) −3iとS
i 02を使用し、反射率が80%になるようにした。
i 02を使用し、反射率が80%になるようにした。
17はアレーレーザ14の出射端面を示しており(以下
、斜出端という。)両側において角度θの傾斜をもつよ
うに加工しである。なお、図では角度を誇張して描いで
ある。この斜出端17は、アレーレーザ14の光出射方
向11a、 12a、 13a、の相互間に所望の
角度φを持たせている。18は不純物拡散(例えば亜鉛
)による無秩序化部を示している。
、斜出端という。)両側において角度θの傾斜をもつよ
うに加工しである。なお、図では角度を誇張して描いで
ある。この斜出端17は、アレーレーザ14の光出射方
向11a、 12a、 13a、の相互間に所望の
角度φを持たせている。18は不純物拡散(例えば亜鉛
)による無秩序化部を示している。
なお、発光部11〜13の相互間隔、すなわちアレー間
隔lについては、本実施例では20μmとしたが、50
μm、100μmでも可能である。この場合θを10’
程度に保持するためには、発光部】1゜13の先端部近
傍の数μmのみ傾斜をもたせ、残りの部分は端面16に
平行にすると良い。
隔lについては、本実施例では20μmとしたが、50
μm、100μmでも可能である。この場合θを10’
程度に保持するためには、発光部】1゜13の先端部近
傍の数μmのみ傾斜をもたせ、残りの部分は端面16に
平行にすると良い。
次に、第2図(a)、 (b)に基づき本実施例を更
に詳しく説明する。第2図(a)、(b)は斜出端が2
種類の角度θl、θ2の傾斜を有して加工された例を示
しているが、原理的には第1図と全く同じである。以下
、製造プロセスを説明する。
に詳しく説明する。第2図(a)、(b)は斜出端が2
種類の角度θl、θ2の傾斜を有して加工された例を示
しているが、原理的には第1図と全く同じである。以下
、製造プロセスを説明する。
まず、n型GaAs基板21上に、分子線エピタキシ法
によりn型GaAs層22を1μm、n型AlGaAs
層23を2μm、活性層としてノンドープGaAs10
0人、 A7!o2Gao、a As 30人を
5回くり返し、最後にGaAs100人積層した。人種
量子井戸構造の活性領域24を形成した。P型AlGa
As層25を1.5 μm、P+GaAs層26を0.
15μm順次成長させた。
によりn型GaAs層22を1μm、n型AlGaAs
層23を2μm、活性層としてノンドープGaAs10
0人、 A7!o2Gao、a As 30人を
5回くり返し、最後にGaAs100人積層した。人種
量子井戸構造の活性領域24を形成した。P型AlGa
As層25を1.5 μm、P+GaAs層26を0.
15μm順次成長させた。
次にプラズマCVDによりSi3 N4を1200人形
成した。
成した。
次に無秩序化を行なう。無秩序化は第4−2図に示す様
に5i7N4を除去した後、不純物の拡散を行ない、混
晶とする。
に5i7N4を除去した後、不純物の拡散を行ない、混
晶とする。
次に電流注入部20を形成するため、P+GaAs層2
6まで残りのSi3N4をエツチングした。更に、オー
ミック電極28としてCr−Auを蒸着し、第2図(a
)に示すように分離のためのエツチングを行い、Si3
N4の電流注入部20の近傍のみ残した。
6まで残りのSi3N4をエツチングした。更に、オー
ミック電極28としてCr−Auを蒸着し、第2図(a
)に示すように分離のためのエツチングを行い、Si3
N4の電流注入部20の近傍のみ残した。
第2図(a)において、19は非注入領域を示す。
この領域を設けないと、第2図(b)で示されている電
極28が無秩序部にかかり、電流注入が活性層に行なわ
れな(なってしまうので必要である。
極28が無秩序部にかかり、電流注入が活性層に行なわ
れな(なってしまうので必要である。
次に裏面のn型用オーミック電極29を形成して熱処理
した。又θ1.θ2の角度をもつ共振面Rはリアクティ
ブイオンエツチングにより垂直加工をする。エツチング
深さはn形GaAs層22の途中位まで掘り下げた。リ
アクティブイオンエツチングの条件を表1に示す。
した。又θ1.θ2の角度をもつ共振面Rはリアクティ
ブイオンエツチングにより垂直加工をする。エツチング
深さはn形GaAs層22の途中位まで掘り下げた。リ
アクティブイオンエツチングの条件を表1に示す。
表1
次にもう一方の共振面R′ を通常のベキカイ法により
作成し、端面保護と反射率増加の為に、’a−8i。
作成し、端面保護と反射率増加の為に、’a−8i。
5102の誘電体多層反射コーティング45を施こし反
射率を80%にした。
射率を80%にした。
尚、各部の寸法としては、キャビティ長LCは300μ
m、ピッチIl=5(Jpm、傾斜角θ、 =3.5°
、θ2−7°、長さWは約20μmである。そして、そ
れぞれの光出射方向は全て一点P。から出射したかのよ
うに偏光された。
m、ピッチIl=5(Jpm、傾斜角θ、 =3.5°
、θ2−7°、長さWは約20μmである。そして、そ
れぞれの光出射方向は全て一点P。から出射したかのよ
うに偏光された。
次に、この様な構造の半導体装置(特に第2図に示した
装置)を作成する方法の一例について説明する。
装置)を作成する方法の一例について説明する。
まず第4−8図の如く、活性層に多重量子井戸構造をも
つダブルへテロレーザウェハー40上にプラズマCVD
により5i3N444の絶縁膜を蒸着する。
つダブルへテロレーザウェハー40上にプラズマCVD
により5i3N444の絶縁膜を蒸着する。
次にフォトリソ技術によりSi3N4膜44に不純物の
拡散をする為のパターンニングを行なう。
拡散をする為のパターンニングを行なう。
これは、通常のフォトリソ技術で第6図(a)のマスク
をパターンニングし、拡散したい部分の 5i3N44
4をI−I F 十H20のエツチング液で除去する。
をパターンニングし、拡散したい部分の 5i3N44
4をI−I F 十H20のエツチング液で除去する。
続いて、」二記フ第1・レジストマスクを除去した後、
第4−1図に示す様な石英アンプル111にZn As
2110と共にSamplel12真空封じして、60
0°C1Om i n加熱する。加熱後、第4−2図に
示す断面図の様に活性層24は無秩序化されてGaAl
Asの混晶27となる。この場合活性層のバンドギャ
ップは大体1,40eVで無秩序化後は1.474eV
となり、無秩序化部での吸収は小さくなる。又、第4−
2図のA−A’ 線でのバンドギャップの深さ方向への
分布を第4−3図(a)にB−B’ 線でのバンドギャ
ップの深さ方向への分布を第4−3図(b)を示す。第
4−3図(a)、 (b)は縦軸がバンドギャップを
示し、横軸は成長層を示す。第4−3図(a)において
、clad層25.23が拡散前箱103 (b)の2
5.23の1.923eVより小さくなっているのは不
純物の拡散により結晶中に不純物準位が形成され、Ga
A I! As層のバンドギャップも小さくなっている
からである。
第4−1図に示す様な石英アンプル111にZn As
2110と共にSamplel12真空封じして、60
0°C1Om i n加熱する。加熱後、第4−2図に
示す断面図の様に活性層24は無秩序化されてGaAl
Asの混晶27となる。この場合活性層のバンドギャ
ップは大体1,40eVで無秩序化後は1.474eV
となり、無秩序化部での吸収は小さくなる。又、第4−
2図のA−A’ 線でのバンドギャップの深さ方向への
分布を第4−3図(a)にB−B’ 線でのバンドギャ
ップの深さ方向への分布を第4−3図(b)を示す。第
4−3図(a)、 (b)は縦軸がバンドギャップを
示し、横軸は成長層を示す。第4−3図(a)において
、clad層25.23が拡散前箱103 (b)の2
5.23の1.923eVより小さくなっているのは不
純物の拡散により結晶中に不純物準位が形成され、Ga
A I! As層のバンドギャップも小さくなっている
からである。
第4−4図に拡散後のウェハーを示す。次にこのウェハ
ー40に電極注入領域を形成する為、5i3N426を
ストライプ状にエツチングする。これを第4−5図に示
す。151は、ストライプ状である。
ー40に電極注入領域を形成する為、5i3N426を
ストライプ状にエツチングする。これを第4−5図に示
す。151は、ストライプ状である。
このウェハーにP形電極としてCr−Auを連続蒸着す
る。その後、拡散部及び非注入領域部及び各レーザ間の
Cr−Auをエツチングする。
る。その後、拡散部及び非注入領域部及び各レーザ間の
Cr−Auをエツチングする。
Au KI + 12 +H20= l : l :
100Cr H3PO4+H202+Znこの状
態を第4−6図に示す。161は電極を示す。
100Cr H3PO4+H202+Znこの状
態を第4−6図に示す。161は電極を示す。
この後、n形電極としてA u−G e / A uを
蒸着した。
蒸着した。
更に第4−7図に示すフォトマスクを設いて、エツチン
グ端面を形成する。上記第4−6図に示したウェハー上
にAz1350を塗布し、更にその上を金属Tiを蒸着
し、このTiの上にAz1350を塗布し第4−7図の
マスクを転写する。転写後、上層のAz1350を除去
し、Tiをマスクとして下層のAz1350をエツチン
グし、第6図(b)に示す様な形態にした後、端面を形
成する為ドライエツチングを行なう。
グ端面を形成する。上記第4−6図に示したウェハー上
にAz1350を塗布し、更にその上を金属Tiを蒸着
し、このTiの上にAz1350を塗布し第4−7図の
マスクを転写する。転写後、上層のAz1350を除去
し、Tiをマスクとして下層のAz1350をエツチン
グし、第6図(b)に示す様な形態にした後、端面を形
成する為ドライエツチングを行なう。
60はTi+Az1350の二層マスクで63はイオン
の入射方向を示す。端面形成後、TiとAz1350を
それぞれ、CF4+0□のプラズマエツチングで除去す
る。
の入射方向を示す。端面形成後、TiとAz1350を
それぞれ、CF4+0□のプラズマエツチングで除去す
る。
最後に後方端面をヘキカイして完成する。
次に本発明の変形例について説明する。
第3図は本発明の他の実施例を示す図である。この実施
例において、31〜33は各電極を示しており、31a
〜33aはレーザ光の出射方向を示す。34は無秩序化
部で35は非注入領域である。本例の特徴はアレーレー
ザからの光を一点に集光する事ができる。
例において、31〜33は各電極を示しており、31a
〜33aはレーザ光の出射方向を示す。34は無秩序化
部で35は非注入領域である。本例の特徴はアレーレー
ザからの光を一点に集光する事ができる。
(1)前述した実施例では3つの方向に光を出射させる
装置を示したが、光出射方向の数は任意で、例えば、第
7図のようにすれば5つの方向に光を出射させることが
できる。この例では、斜出端78は凹面状に加工されて
いる。なお、71〜75は発光部で、76はアレーレー
ザ、77は多層膜反射層、79は無秩序化層、71a〜
75aはそれぞれ発光部71〜75からの光の出射方向
を示す。
装置を示したが、光出射方向の数は任意で、例えば、第
7図のようにすれば5つの方向に光を出射させることが
できる。この例では、斜出端78は凹面状に加工されて
いる。なお、71〜75は発光部で、76はアレーレー
ザ、77は多層膜反射層、79は無秩序化層、71a〜
75aはそれぞれ発光部71〜75からの光の出射方向
を示す。
(2)前述した実施例では斜出端を凹面状に加工したが
、第8図に示すように凸面状、あるいは他の形状に加工
しても同様の効果が得られる。なお、81〜83は発光
部、84はアレーレーザ、85は多層膜反射層、86は
斜出端、81b〜83bは光出射方向を示す。
、第8図に示すように凸面状、あるいは他の形状に加工
しても同様の効果が得られる。なお、81〜83は発光
部、84はアレーレーザ、85は多層膜反射層、86は
斜出端、81b〜83bは光出射方向を示す。
(3)前述した実施例では複数の方向にビームが出射す
るものの、それぞれの方向については1本のビームだっ
た。しかし、次のようにして、それぞれの方向に複数本
のビームを出射させるレーザを作ることもできる。これ
により、1方向当りの出射ビームのパワーが増す。例え
ば第10図の様な斜出端310にする。無秩序化部は3
11である。
るものの、それぞれの方向については1本のビームだっ
た。しかし、次のようにして、それぞれの方向に複数本
のビームを出射させるレーザを作ることもできる。これ
により、1方向当りの出射ビームのパワーが増す。例え
ば第10図の様な斜出端310にする。無秩序化部は3
11である。
(4)アレーレーザは半導体レーザでなく、例えば固体
レーザ等でもよい。
レーザ等でもよい。
(5)斜出端の形状としては段差を持たせる必要はなく
、例えば第9図のように連続して徐々に変化させても同
様の効果が得られる。なお、91〜93は発光部、94
はアレーレーザ、95は多層膜反射層、96は斜出端、
99は無秩序層、91a〜93aは光出射方向を示す。
、例えば第9図のように連続して徐々に変化させても同
様の効果が得られる。なお、91〜93は発光部、94
はアレーレーザ、95は多層膜反射層、96は斜出端、
99は無秩序層、91a〜93aは光出射方向を示す。
(6)斜出端の反対の面を形成する際、ベキカイ法を用
いていたが、図6(b)に示す様にこの状態のままでも
面は形成される。(両側エツチングキャビティレーザ) (7)他の変形例としては、第11図(a)、 (b
)に示す様な斜出レーザ等でも良い。更に、導波路は直
線でなく、曲線の如くなっていても良い。
いていたが、図6(b)に示す様にこの状態のままでも
面は形成される。(両側エツチングキャビティレーザ) (7)他の変形例としては、第11図(a)、 (b
)に示す様な斜出レーザ等でも良い。更に、導波路は直
線でなく、曲線の如くなっていても良い。
なお、各レーザ(発光素子)からの光出射方向の異なり
角φ(度)の値はアレーの間隔(Immとする)と用い
る光学系の焦点距離とに依存するが、通常用いられる焦
点距離20mm程度のものでは1≦φ/I!≦50ぐら
いが適当である。例えば第14図の試作例ではI! =
lOOItm、P(、=13mm。
角φ(度)の値はアレーの間隔(Immとする)と用い
る光学系の焦点距離とに依存するが、通常用いられる焦
点距離20mm程度のものでは1≦φ/I!≦50ぐら
いが適当である。例えば第14図の試作例ではI! =
lOOItm、P(、=13mm。
φ−1,2度で良好な結果を得た。また、光走査の方法
を第12図に示されるような偏向反射面123を用いた
系に限定する必要がないのは言うまでもない。例えば結
像レンズ124の背後に回折格子のようなものを設置し
て偏向することも可能である。
を第12図に示されるような偏向反射面123を用いた
系に限定する必要がないのは言うまでもない。例えば結
像レンズ124の背後に回折格子のようなものを設置し
て偏向することも可能である。
さらに、予め設定された光出射方向の異なり角φは一定
値ずつシフトしているのが一般的であるが、例えばφ1
.φ2.φ3.・・・というように必要に応じて異った
値をとってもよい。そして、このような光出射方向の異
なるアレーレーザは走査光学系を有する装置にのみ適用
されるものでないことは言うまでもない。
値ずつシフトしているのが一般的であるが、例えばφ1
.φ2.φ3.・・・というように必要に応じて異った
値をとってもよい。そして、このような光出射方向の異
なるアレーレーザは走査光学系を有する装置にのみ適用
されるものでないことは言うまでもない。
すなわち、本発明による半導体装置におけるアレーレー
ザは、単一レンズにより異った発光点からのレーザをほ
ぼ同じ方向へ平行化させるような操作に対して極めて有
利である。と同時に異種材料の組合せの端面保護膜でな
い為、長時間使用しても端面劣化が生じない等有利な点
が多い。
ザは、単一レンズにより異った発光点からのレーザをほ
ぼ同じ方向へ平行化させるような操作に対して極めて有
利である。と同時に異種材料の組合せの端面保護膜でな
い為、長時間使用しても端面劣化が生じない等有利な点
が多い。
以」二、各実施例あるいは変形例において主としてアレ
ーレーザを例にとって述べたが、LEDなどの他の半導
体発光素子についても同様の効果が期待される。
ーレーザを例にとって述べたが、LEDなどの他の半導
体発光素子についても同様の効果が期待される。
本発明は以上述べた様に、複数個の半導体発光素子を単
基板上に形成する際、半導体発光素子のそれぞれからの
光の出射方向を異ならせる様に、共振面と共振方向のな
す角が異なり且つ共振面どうしのなす角が異なる半導体
装置において、一般のLDがヘキカイ端面を形成後、保
護膜をつけるのに対し、本発明ではLD作成工程の一番
最初に不純物拡散による無秩序化層を形成し、これを保
護膜として用いるので一般LDのベキカイ後の汚染等に
関する問題が全くなく、多数の点からのレーザ光の平行
化を容易にし、走査光学系を用いて媒体上に結像、走査
する様な光学装置(例えば、レーザビームプリンタ等)
の光源として極めて有効となる効果を有している。
基板上に形成する際、半導体発光素子のそれぞれからの
光の出射方向を異ならせる様に、共振面と共振方向のな
す角が異なり且つ共振面どうしのなす角が異なる半導体
装置において、一般のLDがヘキカイ端面を形成後、保
護膜をつけるのに対し、本発明ではLD作成工程の一番
最初に不純物拡散による無秩序化層を形成し、これを保
護膜として用いるので一般LDのベキカイ後の汚染等に
関する問題が全くなく、多数の点からのレーザ光の平行
化を容易にし、走査光学系を用いて媒体上に結像、走査
する様な光学装置(例えば、レーザビームプリンタ等)
の光源として極めて有効となる効果を有している。
第1図は本発明による半導体装置の一実施例を概略的に
示した図、第2図(a)、 (b)は更に詳細に示し
た図で、それぞれ平面図、A−A’ 線からみた断面
図、第3図は第2図(a)に対応する変形例を示す図、
第4−1図乃至第4−8図、第5図、第6図(a)、
(b)は本発明によって半導体装置を形成する方法の
一例を示した図、第7図、第8図、第ブリッドに配置さ
れた従来例を示す図、第13図は出射方向一定のアレー
レーザとプリズムを合体して出射方向を異ならせた従来
例を示す図、第14図は出射方向一定のアレーレーザを
光学系で補正しようとした場合の従来例を示す図である
。 14、 4.4. 76、 84.、 94. 104
・・・アレーレーザ、17、47. 78.86a、
86b、 96. 106−・−斜出端、11a〜1
3a、71a〜75aI81a〜83a、81b〜83
b。 91a 〜93a 、 101a −103a−光出
射方向。
示した図、第2図(a)、 (b)は更に詳細に示し
た図で、それぞれ平面図、A−A’ 線からみた断面
図、第3図は第2図(a)に対応する変形例を示す図、
第4−1図乃至第4−8図、第5図、第6図(a)、
(b)は本発明によって半導体装置を形成する方法の
一例を示した図、第7図、第8図、第ブリッドに配置さ
れた従来例を示す図、第13図は出射方向一定のアレー
レーザとプリズムを合体して出射方向を異ならせた従来
例を示す図、第14図は出射方向一定のアレーレーザを
光学系で補正しようとした場合の従来例を示す図である
。 14、 4.4. 76、 84.、 94. 104
・・・アレーレーザ、17、47. 78.86a、
86b、 96. 106−・−斜出端、11a〜1
3a、71a〜75aI81a〜83a、81b〜83
b。 91a 〜93a 、 101a −103a−光出
射方向。
Claims (1)
- (1)複数個の半導体レーザがモノリシックに形成され
た半導体レーザ装置において、前記半導体レーザのそれ
ぞれからの光が共振面から射出された時点でそれぞれの
光出射方向が異なっており、かつ、前記各々の半導体レ
ーザの活性層が多重量子井戸構造を持ち、レーザ光出射
端面が無秩序化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 |
---|---|---|---|
JP11401386A JPS62269385A (ja) | 1986-05-19 | 1986-05-19 | 半導体レ−ザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11401386A JPS62269385A (ja) | 1986-05-19 | 1986-05-19 | 半導体レ−ザ装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62269385A true JPS62269385A (ja) | 1987-11-21 |
Family
ID=14626866
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11401386A Pending JPS62269385A (ja) | 1986-05-19 | 1986-05-19 | 半導体レ−ザ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62269385A (ja) |
-
1986
- 1986-05-19 JP JP11401386A patent/JPS62269385A/ja active Pending
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