JPS63234584A - Semiconductor laser array device - Google Patents
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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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- H01S5/0262—Photo-diodes, e.g. transceiver devices, bidirectional devices
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、複数の半導体レーザチップからのレーザ光
出力を、それぞれのモニタ光で別々に制御できるように
した半導体レーザアレイ装置に関するものである。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a semiconductor laser array device in which the laser light output from a plurality of semiconductor laser chips can be controlled separately using each monitor light. .
第４図は従来の２点半導体レーザアレイ装置を模式的に
示した斜視図であり、この図において、１は半導体レー
サヂップ、２．３は前記半導体レーザチップ１に形成さ
れた導波路、６は前記導波路２．３のｐ−ｎ接合を電気
的に分離するためのアレイ分離溝、４．５は前記導波路
２．３にそれぞれ形成された電極、７は前記半導体レー
サチップ１を取り付けた放熱金属ブロック、８は前記導
波路２．３より放出された裏面光、すなわちモニタ用レ
ーザ光を受光するためのフォトダイオードチップであり
、９はこのフォトダイオードチップ８に形成された受光
面である。１０は前記放金属ブロック７とフォトタイオ
ートチップ８を組み立てるための基板である。FIG. 4 is a perspective view schematically showing a conventional two-point semiconductor laser array device. In this figure, 1 is a semiconductor laser dip, 2.3 is a waveguide formed in the semiconductor laser chip 1, and 6 is a waveguide formed in the semiconductor laser chip 1. An array separation groove for electrically isolating the p-n junction of the waveguide 2.3; 4.5 is an electrode formed on each of the waveguides 2.3; 7 is a heat sink to which the semiconductor laser chip 1 is attached. The metal block 8 is a photodiode chip for receiving backside light emitted from the waveguide 2.3, that is, the monitoring laser beam, and 9 is a light receiving surface formed on the photodiode chip 8. Reference numeral 10 denotes a substrate for assembling the metal release block 7 and the phototiort chip 8.
なお、図中では簡略化のため、半導体レーザチップ１の
一方の電極、フォトダイオードチップ８の電極およびリ
ート線、半田材などは省略されている。Note that, in the drawing, one electrode of the semiconductor laser chip 1, the electrode of the photodiode chip 8, the Riet wire, the solder material, etc. are omitted for simplification.
次に動作について説明する。Next, the operation will be explained.
電極４および５と放熱金属ブロック７を通して半導体レ
ーザチップ１に電流を流すことにより、半導体レーサチ
ップ１は導波路２．３でレーザ発振する。導波路２．３
のレーザ光出力は電極４および５を流れる電流を変化さ
せることにより別々に制御され、２点ビームレーザアレ
イとして使用される。通常、レーザ光は図の上方より取
り出され使用される。一方、下方に放出されたモニタ用
レーザ光は、フォトダイオードチップ８の受光面９て受
光され、半導体レーザデツプ１のレーザ光出力を制御す
るためのモニタ光として使用される。By passing a current through the semiconductor laser chip 1 through the electrodes 4 and 5 and the heat dissipating metal block 7, the semiconductor laser chip 1 oscillates in the waveguide 2.3. Waveguide 2.3
The laser light output of is controlled separately by varying the current flowing through electrodes 4 and 5, and is used as a two-point beam laser array. Usually, the laser beam is extracted from the top of the figure and used. On the other hand, the monitoring laser light emitted downward is received by the light-receiving surface 9 of the photodiode chip 8 and is used as a monitor light for controlling the laser light output of the semiconductor laser deep 1.
（発明が解決しようとする問題点〕
従来の半導体レーザアレイ装置は、以上のように構成さ
れているので、両方の導波路２．３より出たモニタ用レ
ーザ光は１つのフォトダイオードチップ８の受光面９で
受光されるため、このフォトダイオード出力を使って２
つの導波路２，３より出たレーザ光出力を別々に制御す
ることはできないという問題点があった。(Problems to be Solved by the Invention) Since the conventional semiconductor laser array device is configured as described above, the monitoring laser light emitted from both waveguides 2.3 is transmitted to one photodiode chip 8. Since the light is received by the light receiving surface 9, this photodiode output is used to
There was a problem in that the laser light outputs emitted from the two waveguides 2 and 3 could not be controlled separately.
この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、各レーザ光出力を別々にフォトダイオード
出力で制御できるとともに、有効にモニタ用レーザ光を
利用することかできる半導体レーザアレイ装置を得るこ
とを目的とする。This invention was made in order to solve the above-mentioned problems, and provides a semiconductor laser array in which the output of each laser beam can be controlled separately by the output of a photodiode, and the laser beam for monitoring can be effectively used. The purpose is to obtain equipment.
Ｃ問題点を解決するための手段）
この発明に係る半導体レーザアレイ装置は、半導体レー
ザチップの各導波路から放出されるモニタ用レーザ光を
それぞれ個々のフォトダイオードで受光する複数の受光
面を備えたフォトダイオードアレイを構成するフォトダ
イオードチップをモニタ用レーザ光を放出する共振器端
面に配置したものである。Means for Solving Problem C) The semiconductor laser array device according to the present invention includes a plurality of light-receiving surfaces that receive monitoring laser light emitted from each waveguide of a semiconductor laser chip with individual photodiodes. Photodiode chips constituting a photodiode array are arranged on the end face of a resonator that emits monitoring laser light.
〔作用］
この発明においては、半導体レーザチップの各導波路と
フォトタイオードチップの各受光面がそれぞれ対を成し
て構成されているため、フォトダイオード出力を半導体
レーザアレイ装置のレーザ光出力の制御に使用すること
により、独立して半導体レーサアレイ装置のレーザ光出
力を制御することができる。[Operation] In the present invention, each waveguide of the semiconductor laser chip and each light receiving surface of the photodiode chip are configured in pairs, so that the photodiode output is combined with the laser light output of the semiconductor laser array device. By using it for control, it is possible to independently control the laser light output of the semiconductor laser array device.
第１図はこの発明の一実施例を示す半導体レーザアレイ
装置の上面図、第２図は、第１図の正面図である。これ
らの図において、１〜６は第４図と同じものてあり、１
）はフォトダイオードアレイを構成するフォトダイオー
ドチップで、複数の受光面、この実施例ては２つの受光
面１２．１３を備えている。１４．１５は前記フォトダ
イオードチップ１）に形成されたｐ−ｎ接合である。FIG. 1 is a top view of a semiconductor laser array device showing one embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a front view of FIG. 1. In these figures, 1 to 6 are the same as in Figure 4, and 1
) is a photodiode chip constituting a photodiode array, and is provided with a plurality of light-receiving surfaces, in this embodiment two light-receiving surfaces 12 and 13. 14 and 15 are pn junctions formed in the photodiode chip 1).
１６は前記半導体レーザチップ１の共振器端面と、フォ
トダイオードチップ１）の間に挿入されたスペーサで、
例えは不透明樹脂にモニタ用レーザ光が通る開口部１６
ａが設けられている。１７は前記半導体レーザデツプ１
に形成された裏面電極、１８は前記フォトダイオードチ
ップ１）の電極、１９は前記半導体レーザチップ１もし
くは半導体レーザチップ１とダイオードチップ１）を取
り付ける基板である。16 is a spacer inserted between the resonator end face of the semiconductor laser chip 1 and the photodiode chip 1);
For example, an opening 16 through which a monitoring laser beam passes through an opaque resin.
A is provided. 17 is the semiconductor laser depth 1
18 is an electrode of the photodiode chip 1), and 19 is a substrate on which the semiconductor laser chip 1 or the semiconductor laser chip 1 and the diode chip 1) are attached.
次に、この発明の動作について説明する。Next, the operation of this invention will be explained.
半導体レーザチップ１に形成された導波路２゜３を含む
ｐ−ｎ接合＋４．＋５には、電極４．５と裏面電極１７
を通して電流が流され、導波路２．３で第１図、第２図
の半導体レーザチップ１の左側の共振器端面と右側の共
振器端面との間てレーザ発振する。主し−サビ〜ムは、
第１図、第２図の左側の共振器端面より放出され、レー
ザ光として使用される。A pn junction including a waveguide 2°3 formed in a semiconductor laser chip 1 +4. +5 has electrode 4.5 and back electrode 17
A current is passed through the waveguide 2.3, and laser oscillation occurs between the left resonator end face and the right resonator end face of the semiconductor laser chip 1 in FIGS. 1 and 2 in the waveguide 2.3. The Lord Sabim is
The light is emitted from the cavity end face on the left side of FIGS. 1 and 2, and is used as a laser beam.
一方、半導体レーザチップ１の右側の共振器端面より放
出されたモニタ用レーザ光は、スペーサ１６の開口部１
６ａを通りフォトダイオードチップ１）に形成されたｐ
−ｎ接合１４．１５により形成された受光面１２．１３
で受光される。このモニタ用レーザ光はスペーサ１６に
より遮蔽され、それぞれ隣のフォトダイオードの受光面
には入射されないので、フォトダイオードチップ１）の
各フォトダイオードは対となった半導体レーザチップ１
の導波路２．３の光だけを受光して出力することかでき
る。On the other hand, the monitoring laser beam emitted from the right resonator end face of the semiconductor laser chip 1 is directed to the opening 1 of the spacer 16.
6a formed on the photodiode chip 1)
- Light receiving surface 12.13 formed by n junction 14.15
The light is received by This monitoring laser light is blocked by the spacer 16 and does not enter the light receiving surface of the adjacent photodiode, so each photodiode of the photodiode chip 1) is connected to the paired semiconductor laser chip 1.
It is possible to receive and output only the light from the waveguide 2.3.
したかって、このフォトダイオード出力を半導体レーザ
アレイを構成する各半導体レーザチップ１のレーザ光出
力の制御用に使用すれば、独立してレーザ光出力を制御
することができ、個々のレーザ光出力を任意に設定する
ことかできる。Therefore, if this photodiode output is used to control the laser light output of each semiconductor laser chip 1 constituting the semiconductor laser array, the laser light output can be controlled independently, and the individual laser light outputs can be controlled independently. It can be set arbitrarily.
第３図はフォトダイオードチップ１）を基板１９に固定
して共振器端面に配置したもので、第１図、第２図と同
様の動作を行うものである。このように、必ずしもフォ
トダイオードチップ１）は半導体レーザチップ１に固着
する必要はなく、他の支持体に固定してもよい。FIG. 3 shows a photodiode chip 1) fixed to a substrate 19 and placed on the end face of a resonator, and operates in the same way as in FIGS. 1 and 2. In this way, the photodiode chip 1) does not necessarily need to be fixed to the semiconductor laser chip 1, but may be fixed to another support.
なお、上記実施例では、スペーサ１６として不透明樹脂
に開口部１６ａを形成したものを示したが、スペーサ１
６を透明ＩＭＪ脂で形成してもよく、またはモニタ用レ
ーザ光が通る領域を透明樹脂にし、その他を不透明樹脂
としてもよい。In the above embodiment, the spacer 16 is formed by forming an opening 16a in an opaque resin, but the spacer 1
6 may be made of transparent IMJ resin, or the area through which the monitoring laser beam passes may be made of transparent resin, and the rest may be made of opaque resin.
また、スペーサ１６のかわりに半田材、もしくはエポキ
シ樹脂、シリコン樹脂等の接着剤を使用してもよい。Furthermore, instead of the spacer 16, a solder material or an adhesive such as epoxy resin or silicone resin may be used.
また、半導体レーザチップ１とフォトダイオードチップ
１）の空間、もしくは半導体レーザデツプ１とフォトダ
イオードチップ１）およびスペーサ１６とのすき間に樹
脂を注入してもよく、この時、導波路２，３の右側に共
振器端面からモニタ側へ出力されたレーザ光が受光面１
２．１３に到達するまでの空間以外に不透明樹脂を充填
してもよい。Furthermore, resin may be injected into the space between the semiconductor laser chip 1 and the photodiode chip 1) or the gap between the semiconductor laser deep 1 and the photodiode chip 1) and the spacer 16. The laser beam output from the resonator end face to the monitor side is
Opaque resin may be filled in the space other than the space up to 2.13.
さらに、上記実施例では、２点し−ザアレイ装誼の場合
について説明したが、１点またはさらに多くの多点レー
ザアレイ装置であっても同様の効果を奏する。Further, in the above embodiments, a case of a two-point laser array arrangement has been described, but the same effect can be achieved even with a one-point laser array device or a multi-point laser array device.
この発明は以上説明したとおり、半導体レーザチップの
各導波路から放出されるモニタ用レーザ光をそれぞれ個
々のフォトダイオードで受光する複数の受光面を備えた
フォトダイオードアレイを構成するフォトダイオードチ
ップをモニタ用レーザ光を放出する共振器端面に配置し
たので、フォトダイオードを半導体レーザチップの導波
路の数たけ形成することかてぎ、それぞれのレーザ光出
力をモニタ用レーザ光を受光するフォトダイオード出力
を使って独立に制御することかできる利点がある。As explained above, the present invention monitors a photodiode chip constituting a photodiode array having a plurality of light-receiving surfaces, each of which receives a monitoring laser beam emitted from each waveguide of a semiconductor laser chip using an individual photodiode. Since the photodiode is placed on the end face of the resonator that emits the laser beam for use, it is important to form as many photodiodes as there are waveguides of the semiconductor laser chip, and monitor the output of each laser beam. It has the advantage of being able to be used and controlled independently.
第１図はこの発明の一実施例を示す半導体レーザアレイ
装置の上面図、第２図は、第１図の正面図、第３図はこ
の発明の他の実施例を示す半導体レーザアレイ装置の正
面図、第４図は従来の半導体レーザアレイ装置を示す斜
視図である。
図において、１は半導体レーザチップ、２．３は導波路
、４．５は電極、６はアレイ分離溝、１）はフォトダイ
オードチップ、１２．１３は受光面、１４．１５はｐ−
ｎ接合、１６はスペーサである。
なお、各図中の同一符号は同一または相当部分を示す。
代理人 大 岩 増 雄 （外２名）第１図
１４１Ｚ１５
第３図
第４図
第２図FIG. 1 is a top view of a semiconductor laser array device showing one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a front view of FIG. 1, and FIG. 3 is a top view of a semiconductor laser array device showing another embodiment of the invention. The front view and FIG. 4 are perspective views showing a conventional semiconductor laser array device. In the figure, 1 is a semiconductor laser chip, 2.3 is a waveguide, 4.5 is an electrode, 6 is an array separation groove, 1) is a photodiode chip, 12.13 is a light receiving surface, and 14.15 is a p-
n junction, 16 is a spacer. Note that the same reference numerals in each figure indicate the same or corresponding parts. Agent Masuo Oiwa (2 others) Figure 1 141Z15 Figure 3 Figure 4 Figure 2
Claims (4)
分離溝により電気的に分離された半導体レーザアレイを
構成する半導体レーザチップと、前記半導体レーザチッ
プの各導波路の一方の出射端から放出されるモニタ用レ
ーザ光を受光するフォトダイオードを備えた半導体レー
ザアレイ装置において、前記半導体レーザチップの各導
波路から放出されるモニタ用レーザ光をそれぞれ個々の
フォトダイオードで受光する複数の受光面を備えたフォ
トダイオードアレイを構成するフォトダイオードチップ
を前記モニタ用レーザ光を放出する共振器端面に配置し
たことを特徴とする半導体レーザアレイ装置。(1) A semiconductor laser chip constituting a semiconductor laser array having a plurality of waveguides, each of which is electrically isolated by an array separation groove, and emission from one of the waveguides of the semiconductor laser chip. In a semiconductor laser array device including a photodiode that receives a monitoring laser beam emitted from an end, a plurality of semiconductor laser array devices each include a plurality of photodiodes each receiving a monitoring laser beam emitted from each waveguide of the semiconductor laser chip. 1. A semiconductor laser array device characterized in that a photodiode chip constituting a photodiode array having a light receiving surface is disposed on an end face of a resonator that emits the monitoring laser beam.
オードチップとの間に、各導波路の出射端から放出され
るモニタ用レーザ光が通り、前記フォトダイオードチッ
プの受光面に入射する開口部を形成したスペーサを挿入
したことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の
半導体レーザアレイ装置。(2) An opening is formed between the resonator end face of the semiconductor laser chip and the photodiode chip, through which the monitoring laser light emitted from the output end of each waveguide passes and enters the light receiving surface of the photodiode chip. A semiconductor laser array device according to claim 1, wherein a formed spacer is inserted.
オードチップとの間に、透明樹脂からなるスペーサを挿
入したことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載
の半導体レーザアレイ装置。(3) The semiconductor laser array device according to claim (1), characterized in that a spacer made of transparent resin is inserted between the resonator end face of the semiconductor laser chip and the photodiode chip.
オードチップとの間に、各導波路の出射端から放出され
るモニタ用レーザ光が通る領域以外を不透明樹脂とした
スペーサを挿入することを特徴とする特許請求の範囲第
（１）項記載の半導体レーザアレイ装置。(4) A spacer made of opaque resin is inserted between the resonator end face of the semiconductor laser chip and the photodiode chip except for the area through which the monitoring laser light emitted from the output end of each waveguide passes. A semiconductor laser array device according to claim (1).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6942187A JPS63234584A (en) | 1987-03-23 | 1987-03-23 | Semiconductor laser array device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6942187A JPS63234584A (en) | 1987-03-23 | 1987-03-23 | Semiconductor laser array device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63234584A true JPS63234584A (en) | 1988-09-29 |
Family
ID=13402132
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6942187A Pending JPS63234584A (en) | 1987-03-23 | 1987-03-23 | Semiconductor laser array device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63234584A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6587495B2 (en) | 1997-08-28 | 2003-07-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Semiconductor laser device, and image forming apparatus |
-
1987
- 1987-03-23 JP JP6942187A patent/JPS63234584A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6587495B2 (en) | 1997-08-28 | 2003-07-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Semiconductor laser device, and image forming apparatus |
| US6633598B1 (en) * | 1997-08-28 | 2003-10-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Semiconductor laser device, and image forming apparatus |
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