TWI373958B - Surface-emission laser array, optical scanning apparatus and image forming apparatus - Google Patents

Surface-emission laser array, optical scanning apparatus and image forming apparatus Download PDF

Info

Publication number
TWI373958B
TWI373958B TW096115138A TW96115138A TWI373958B TW I373958 B TWI373958 B TW I373958B TW 096115138 A TW096115138 A TW 096115138A TW 96115138 A TW96115138 A TW 96115138A TW I373958 B TWI373958 B TW I373958B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
emitting laser
laser diode
array
diode elements
emitting
Prior art date
Application number
TW096115138A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200746789A (en
Inventor
Shunichi Sato
Akihiro Itoh
Hiroyoshi Shouji
Yoshinori Hayashi
Daisuke Ichii
Kei Hara
Mitsumi Fujii
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2007035652A external-priority patent/JP5316919B2/ja
Priority claimed from JP2007057955A external-priority patent/JP5224159B2/ja
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Publication of TW200746789A publication Critical patent/TW200746789A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI373958B publication Critical patent/TWI373958B/zh

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/435Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material
    • B41J2/447Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using arrays of radiation sources
    • B41J2/45Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using arrays of radiation sources using light-emitting diode [LED] or laser arrays
    • 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
    • H01S5/10Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
    • H01S5/18Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities
    • H01S5/183Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL]
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/435Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material
    • B41J2/44Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using single radiation source per colour, e.g. lighting beams or shutter arrangements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/435Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material
    • B41J2/47Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using the combination of scanning and modulation of light
    • B41J2/471Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using the combination of scanning and modulation of light using dot sequential main scanning by means of a light deflector, e.g. a rotating polygonal mirror
    • B41J2/473Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using the combination of scanning and modulation of light using dot sequential main scanning by means of a light deflector, e.g. a rotating polygonal mirror using multiple light beams, wavelengths or colours
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y20/00Nanooptics, e.g. quantum optics or photonic crystals
    • 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
    • H01S5/42Arrays of surface emitting lasers
    • H01S5/423Arrays of surface emitting lasers having a vertical cavity
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/10Scanning systems
    • G02B26/12Scanning systems using multifaceted mirrors
    • G02B26/123Multibeam scanners, e.g. using multiple light sources or beam splitters
    • 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
    • H01S5/10Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
    • H01S5/18Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities
    • H01S5/183Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL]
    • H01S5/18308Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL] having a special structure for lateral current or light confinement
    • H01S5/18311Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL] having a special structure for lateral current or light confinement using selective oxidation
    • 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
    • H01S5/10Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
    • H01S5/18Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities
    • H01S5/183Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL]
    • H01S5/18358Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL] containing spacer layers to adjust the phase of the light wave in the cavity
    • 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
    • H01S5/30Structure or shape of the active region; Materials used for the active region
    • H01S5/34Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers
    • H01S5/343Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser
    • H01S5/34313Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser with a well layer having only As as V-compound, e.g. AlGaAs, InGaAs
    • H01S5/3432Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser with a well layer having only As as V-compound, e.g. AlGaAs, InGaAs the whole junction comprising only (AI)GaAs

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
  • Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)
  • Facsimile Heads (AREA)
  • Laser Beam Printer (AREA)

Description

1373958 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明大體上係有關於表面發射雷射陣列,光學掃描 設備及影像形成設備,及更明確地係有關於一種其內包括 有複數個表面發射層元件之表面發射雷射陣列,一光學掃 描設備其使用此表面發射雷射陣列,及一影像形成設備其 ' 使用此一光學掃描設備。 【先前技術】 在電子攝影的領域中,使用了雷射束之影像形成方法 被廣泛地用作爲能夠達到高清晰度影像品質之影像形成方 法。在電子攝影中,一潛影(latent image)係藉由使用一 端邊形鏡子將一雷射光束於一軸方向上掃描過一光敏鼓 (該雷射光束的主掃描),同時將該光敏鼓 (photosensitive drum)繞著一轉動方向轉動(該雷射光 φ 束的副掃描)來形成的。 在電子攝影的此一技術領域中,對於更高的解析度及 更高的輸出速度存在著持續性的需求。在影像的解析度已 被提高兩倍的例子中,主掃描處理及副掃描處理的時間長 度各爲傳統解析度的影像形成處理所需之時間長度的兩 倍,因而此一高解析度影像形成處理所需之時間長度就變 成爲傳統解析度的影像形成處理所需之時間長度的四倍。 因此,對於實現高解析度影像形成處理而言,存在著同時 達成影像的高速輸出的需求。 -5- 1373958 爲了要達到此高速影像形成,可以想到的是使用 射輸出,多雷射結構,高感度光敏體,及類此者。因 在高速應像處理設備的領域中常見的是使用一可產生 束之寫入光源(writing optical source)。藉由此方 當同時使用η個雷射光束時,形成潛伏影像的面積即 爲使用單一雷射光束的傳統方式的η倍大。與此相關 如此即可將影像形成所需的時間縮短爲1 /η。 例如,有一種多光束雷射二極體被提出(專利參 1及2)其包括多個光源於一單一晶片上。然而,這 統的結構使用的是被設置來形成一維度陣列的邊緣發 射二極體,且因此之故,它具有高耗電量的缺點,而 導致需要使用到冷卻系統。從實際的成本觀點來看, 束或八光束的系統被認爲是此種方式的極限。又,當 光束的數量增加時,就會有產生大幅偏離構成該光學 的光學元件的光軸的傾向,進而導致光學特性的惡化 在另一方面,一表面發射雷射二極體爲一種半導 射裝置其發出垂直於該基材的光線且具有易於整合成 二維度陣列的有利特性。又,與邊緣發射式雷射二極 較起來,表面發射式雷射二極體具有低耗電量的有 性,其耗電量比邊緣發射雷射二極體小十倍。因此, 合大數量的光源用以形成二維陣列時,表面發射雷射 體被認爲是有利的。 例如,有一種被設計來用於一書寫(writing)光 統的已知表面發射雷射陣列其包括32個被安排成8 f 高雷 此, 多光 式, 變成 地, 考獻 些傳 光雷 這亦 四光 雷射 系統 〇 體雷 爲一 體比 利特 當整 二極 學系 乘4 -6- 1373958 列的表面發射雷射二極體元件且使用一多邊形鏡子來造成 雷射光束的掃描(非專利的參考文獻η 。 藉由此表面發射雷射陣列,8個表面發射雷射二極體 元件被排列在副掃描方向上及四個表面發射雷射二極體元 件被排列在主掃描方向上。因此,藉由將排列在該副掃描 方向(鼓轉動方向)上的8個表面發射雷射二極體元件的 ' 每一相鄰元件對之間的間距設定爲”d“及將排列在主掃描 φ 方向(鼓的縱長方向)上的4個表面發射雷射二極體元件 的每一元件對之間的間距設定爲”x“,該32個表面發射雷 射二極體元件被設置成可讓介於四條直線之間的間距是相 等的且其數値爲d/4且d小於X ( d<x ),其中該四條直線 是從排列在該主掃描方向上的4個表面發射雷射二極體元 件的各自中心點以垂直於一延伸在該副掃描方向上的直線 的方式所畫成的。 藉此,可實現密度爲24〇Odpi ( dot/inch )的高密度書 φ 寫。又,在沒有使用多邊形鏡子的主掃描且光源係如專利 參考文獻3中所描述之以一對一的方式排列LED (發光二 極體)來設置的例子中,主掃描方向及副掃描方向被互 換。 又,現已存在有一種習知的表面發射雷射陣列其被設 計來使用在一書寫光學系統上,該書寫光學系統包括36 個被安排成6乘6的陣列的表面發射雷射二極體元件並使 用一多邊形鏡子來造成雷射光束的掃描(專利參考文獻4 及5 )。 1373958 藉由此表面發射雷射陣列,6個表面發射雷射二極體 元件被排列在副掃描方向上及6個表面發射雷射二極體元 件被排列在主掃描方向上》因此,藉由將排列在該副掃描 方向(鼓轉動方向)上的6個表面發射雷射二極體元件的 每一相鄰元件對之間的間距設定爲”d”及將排列在主掃描 方向(鼓的縱長方向)上的6個表面發射雷射二極體元件 的每一元件對之間的間距設定爲”X”,該3 6個表面發射雷 射二極體元件被設置成可讓介於六條直線之間的間距是相 等的且其數値爲d/6,其中該六條直線是從排列在該主掃 描方向上的6個表面發射雷射二極體元件的各自中心點以 垂直於一延伸在該副掃描方向上的直線的方式所畫成的。 因此,在藉由使用一單一的準直透鏡把發射自被如此 設置的36個表面發射雷射二極體元件的36條雷射光束聚 集的例子中,所有的雷射光束都被聚集到該準直透鏡的光
維陣列的表面發射雷射陣列之表面發射雷射二極體元件以 儘可能高集成密度的方式被設置。有鑑於以上的需求,因 而有了提高複數個表面發射雷射二極體元件的密度的提案 (專利參考文獻6)。在專利參考文獻6中,複數個表面 發射雷射二極體元件以固定間距的方式被設。 專利參考文獻1 日本公開專利申請案第11-340570號 專利參考文獻2 -8 - 1373958 曰本公開專利申請案第11-354888號 專利參考文獻3 美國專利第5,848,087號 專利參考文獻4 日本公開專利申請案第2005-274755號 專利參考文獻5 曰本公開專利申請案第2005-234510號 φ 專利參考文獻6 曰本公開專利申請案第2001-272615號 非專利參考文獻1 IEICE Electronics Society Meeting 2004,CS-3-4 【發明內容】 當使用一藉由使用一多邊形鏡來造成光束掃描之書寫 光學系統來實施高密度記錄時,應注意的是在副掃描方向 φ 上的記錄密度是由該光學系統的放大倍率及表面發射雷射 二極體元件之間在副掃描方向上的間距來決定的,其中該 間距被界定爲介於從表面發射雷射二極體元件之各自的中 心點垂直於一延伸在該副掃描方向上的直線所畫出之直線 之間的間距。 然而,因爲強加在該等表面發射雷射二極體元件的尺 寸上的限制的關係及因爲要將表面發射雷射二極體元件彼 此電性地及空間地分隔開來並提供該等表面發射雷射二極 體元件互連線圖案的需求而強加的限制,所以在減小表面 -9- 1373958 發射雷射二極體元件在副掃描方向上的間距 制。 又,當複數個表面發射雷射二極體元件 被集成時,相鄰的表面發射雷射二極體元件 產生的熱而彼此造成熱干擾的問題,且會造 關的問題,譬如輸出功率的降低或可靠度變: 因爲複數個表面發射雷射二極體元件以 式被設置在一表面發射雷射陣列中,所以在 分的表面發射雷射二極體元件會嚴重地受到 它表面發射雷射二極體元件的影響,因此在 分的表面發射雷射二極體元件會因爲因度的 輸出功率的大幅降低。因此,即使是在該陣 射雷射二極體元件是在應可獲得一致的雷射 操作,但仍會有在該表面發射雷射陣列中之 不均勻的情況發生。又,因爲表面發射雷射 使用壽命在高溫下操作時會變短的事實,所 射陣列的壽命(其係由設置在該陣列的中央 發射雷射二極體元件的壽命來界定)將無 短。 本發明係針對以上所述的問題而提出且 爲提供一種表面發射雷射陣列其能夠縮小在 面發射雷射二極體元件在一第一方向上的間 向上的該間距被界定爲從各表面發射雷射二 自的中心點垂直於一延伸在該第一方向上的 方面存在著限 以高集成密度 會因爲本身所 成許多與此相 查。 二維陣列的形 該陣列中央部 該陣列中之其 該陣列中央部 升高而表現出 列中的表面發 輸出的條件下 雷射輸出變得 二極體元件的 以表面發射雷 部分處的表面 可避免地被縮 本發明的目的 該陣列中之表 距,在第一方 極體元件的各 直線所畫之直 -10- 1373958 線之間的間距。 本發明的另一個目的爲提供一種光學 的表面發射雷射陣列能夠縮小該陣列中所 射二極體元件在一第一方向上的間距,在 間距被界定爲從各表面發射雷射二極體元 點垂直於一延伸在該第一方向上的直線所 . 間距。 φ 本發明的另一個目的爲提供一種影像 的表面發射雷射陣列能夠縮小該陣列中所 射二極體元件在一第一方向上的間距,在 間距被界定爲從各表面發射雷射二極體元 點垂直於一延伸在該第一方向上的直線所 間距。 本發明的另一個目的爲提供一種表面 即使是在所有構成該表面發射雷射陣列的 雷射二極體元件同一時間***作下亦能夠 表面發射雷射二極體元件均勻的輸出。 本發明的另一個目的爲提供一種具有 發射雷射陣列。 本發明的另一個目的爲提供一種具有 陣列的光學掃描設備,該表面發射雷射陣 構成該表面發射雷射陣列的複數個表面發 件同一時間***作下亦能夠獲得所有複數 二極體元件均勻的輸出。 掃描設備其使用 用之表面發射雷 第一方向上的該 件的各自的中心 畫之直線之間的 形成設備其使用 用之表面發射雷 第一方向上的該 件的各自的中心 畫之直線之間的 發射雷射陣列其 複數個表面發射 獲得所有複數個 加長壽命的表面 一表面發射雷射 列即使是在所有 射雷射二極體元 個表面發射雷射 -11 - 1373958 本發明的另一個目的爲提供一種具有一壽命加長的表 面發射雷射陣列的光學掃描設備。 本發明的另一個目的爲提供一種具有一表面發射雷射 陣列的影像形成設備,該表面發射雷射陣列即使是在所有 構成該表面發射雷射陣列的複數個表面發射雷射二極體元 件同一時間***作下亦能夠獲得所有複數個表面發射雷射 二極體元件均勻的輸出。 本發明的另一個目的爲提供一種具有一壽命加長的表 面發射雷射陣列的影像形成設備。 在一態樣中,本發明提供一種有複數個表面發射雷射 二極體元件以二維陣列的形式被安排在該其中的表面發射 雷射陣列。藉此,從排列在一垂直於該第一方向的第二方 向上的該等複數個表面發射雷射二極體元件之各自的中心 點畫出之垂直於一條延伸於一第一方向上的直線之複數條 直線被形成爲在該第一方向上有大致相同的間距。又,該 等複數個表面發射雷射二極體元件被排列在該第一方向上 且具有一被設爲一參考値的間距。排列在該第一方向上之 表面發射雷射二極體元件的數量小於排列在該第二方向上 之表面發射雷射二極體元件的數量。 在另一態樣中,本發明提供一種有複數個表面發射雷 射二極體元件以二維陣列的形式被安排在該其中的表面發 射雷射陣列。藉此,從排列在一垂直於該第一方向的第二 方向上的該等複數個表面發射雷射二極體元件之各自的中 心點畫出之垂直於一條延伸於一第一方向上的直線之複數 -12- 1373958 條直線被形成爲在該第一方向上有大致相同的間距。又, 排列在該第一方向上的該等複數個表面發射雷射二極體元 件係以在該第一方向上的一第一間距被設置的;排列在該 第二方向上的該等複數個表面發射雷射二極體元件係以在 該第二方向上的一第二間距被設置的,該第一間距小與該 第二間距。排列在該第一方向上之表面發射雷射二極體元 件的數量等於或小於排列在該第二方向上之表面發射雷射 φ 二極體元件的數量。 較佳地,排列在該第二方向上之表面發射雷射二極體 元件的數量改變於該第一方向上,且排列在該第一方向上 之表面發射雷射二極體元件的數量改變於該第二方向上。 在另一態樣中,本發明提供一種表面發射雷射陣列其 包含mxn個表面發射雷射二極體元件。該mXn個表面發 射雷射二極體元件中的m個(m爲一等於或大於2的整 數)被排列在一第一方向上,及該mxn個表面發射雷射二 # 極體元件中的η個(η爲一等於或大於2的整數)被排列 在一垂直於該第一方向的第二方向上。從η個表面發射雷 射二極體元件各自的中心點畫出垂直於一條延伸在該第一 方向上的直線的η條直線被形成爲在該第一方向上具有大 體一致的間距。又,該陣列具有d<x及m $ η的關係,其 中d代表排列在該第一方向上之m個表面發射雷射二極體 元件的間距’及X代表排列在該第二方向上之η個表面發 射雷射二極體元件的間距。 在另一態樣中,本發明提供一種有複數個表面發射雷 -13- 1373958 射二極體元件以二維陣列的形式被安排在該其中的表 射雷射陣列。藉此,從排列在一垂直於該第一方向的 方向上的該等複數個表面發射雷射二極體元件之各自 心點畫出之垂直於一條延伸於一第一方向上的直線之 條直線被形成爲在該第一方向上有大致相同的間距。 連接到設置在一側的一表面發射雷射二極體元件與另 的另一表面發射雷射二極體元件之間的複數個表面發 射二極體元件的至少一個表面發射雷射二極體元件的 一個互連線圖案係被設置在排列於該第二方向上的表 射雷射二極體元件之間》 較佳地,該等複數個mxn個表面發射雷射二極體 包含mxn個表面發射雷射二極體元件,其中m個( 一等於或大於2的整數)表面發射雷射二極體元件被 在一第一方向上,及η個(η爲一等於或大於2的整 表面發射雷射二極體元件被排列在一垂直於該第一方 第二方向上。又,該陣列具有d<x及m$n的關係, d代表排列在該第一方向上之m個表面發射雷射二極 件的間距,及X代表排列在該第二方向上之η個表面 雷射二極體元件的間距。 較佳地,該等複數個表面發射雷射二極體元件在 方向上被設置成鋸齒圖案。 較佳地,該表面發射雷射陣列形成一光學掃描設 及其中該第一方向爲一副掃描方向及該第二方向爲該 掃描的主掃描方向。 面發 第二 的中 複數 又, 一側 射雷 至少 面發 元件 m爲 排列 數) 向的 其中 體元 發射 第一 備, 光學 -14- 1373958 在另一態樣中,本發明提供一種光學掃描設備其包含 上文所述的表面發射雷射陣列,一偏轉部將發射自該表面 發射雷射陣列的雷射光束偏轉,及一光學元件將被該偏轉 部所偏轉的光束導向一掃描表面。 較佳地,其存在著|咖|>|岸|的關係,其中代表在主 掃描方向上介於該表面發射雷射陣列與該掃描表面之間的 側放大倍率及/3 s代表在該副掃描方向上之側放大倍率。 φ 又,本發明提供一種具有上述的表面發射雷射陣列作 爲一書寫光源的影像形成設備。 根據本發明的表面發射雷射陣列,該等複數個表面發 射雷射二極體元件被二維度地設置在該第一方向及該第二 方向上,其中排列在該第一方向上的表面發射雷射二極體 元件係以一被設定爲一參考値的間距被設置,及其中排列 在該第一方向上的表面發射雷射二極體元件的數量被設定 爲小於排列在該第二方向上的表面發射雷射二極體元件的 φ 數量。 因此,根據本發明,介於在該第一方向上的表面發射 雷射二極體元件之間的間距(其被界定爲從構成該表面發 射雷射陣列的表面發射雷射二極體元件之各自的中心點垂 直地畫至延伸於該第一方向上的直線的多條直線之間的間 距)可被減小。 又,根據本發明的表面發射雷射陣列,該等複數個表 面發射雷射二極體元件被二維度地設置在該第一方向及該 第二方向上,其中排列在該第一方向上的表面發射雷射二 -15- 1373958 極體元件的間距被設定爲小於排列在該第二方向上之表面 發射雷射二極體元件的間距’且排列在該第一方向上的表 面發射雷射二極體元件的數量被設定爲等於或小於排列在 該第二方向上的表面發射雷射二極體元件的數量。 因此,根據本發明,介於在該第一方向上的表面發射 雷射二極體元件之間的間距(其被界定爲從構成該表面發 射雷射陣列的表面發射雷射二極體元件之各自的中心點垂 直地畫至延伸於該第一方向上的直線的多條直線之間的間 距)可被減小。 又,藉由本發明的表面發射雷射陣列,該等複數個表 面發射雷射二極體元件被二維度地設置在該第一方向及該 第二方向上,且其中排列在該第一方向上的表面發射雷射 二極體元件的間距被設定爲小於排列在該第二方向上之表 面發射雷射二極體元件的間距,且連接到設置在一側的一 表面發射雷射二極體元件與另一側的另一表面發射雷射二 極體元件之間的複數個表面發射雷射二極體元件的至少一 個表面發射雷射二極體元件的至少一個互連線圖案係被設 置在排列於該第二方向上的一對表面發射雷射二極體元件 之間。因此,藉由本發明,該互連線圖案並沒有被提供在 排列於第一方向上的表面發射雷射二極體元件之間,而是 只有在排列於第二方向上的表面發射雷射二極體元件之 間。 因此’根據本發明,介於在該第一方向上的表面發射 雷射二極體元件之間的間距(其被界定爲從構成該表面發 -16- 1373958 射雷射陣列的表面發射雷射二極體元件之各自的中心點垂 直地畫至延伸於該第一方向上的直線的多條直線之間的間 距)可被減小。 在另一態樣中,本發明提供一種表面發射雷射陣列其 包含複數個被二維度地設置的表面發射雷射二極體元件, 使得從排列在一垂直於該第一方向的第二方向上的該等複 ' 數個表面發射雷射二極體元件之各自的中心點畫至一條延 φ 伸於一第一方向上的直線之複數條直線被形成爲在該第一 方向上有大致相同的間距,及其中排列在該第一及第二方 向的任一個方向上的表面發射雷射二極體元件係以一間距 被設置,使得在該表面發射雷射陣列的中央部分的間距大 於在該表面發射雷射陣列的周邊部分的間距。 在此說明書中,介於表面發射雷射二極體元件之間的 間距被界定爲兩個表面發射雷射二極體元件的中心點之間 的距離。 φ 較佳地,介於排列在該第一方向上的表面發射雷射二 極體元件之間的間距被設定爲在該表面發射雷射陣列的中 央部分的間距大於在該表面發射雷射陣列的周邊部分的間 距。 較佳地,介於排列在該第一方向上的複數個表面發射 雷射二極體元件之間的間距係依據在該陣列中之該第一方 向上的位置而有所不同。 較佳地,介於排列在該第二方向上的表面發射雷射二 極體元件之間的間距被設定爲在該表面發射雷射陣列的中 -17- 1373958 央部分的間距大於在該表面發射雷射陣列的周邊 距。 較佳地,該等複數個表面發射雷射二極體元 二方向上的間距係依據在該陣列中的位置而有所: 較佳地,排列在該第一方向上之表面發射雷 元件被形成爲在該表面發射雷射陣列的中央部分 於在週邊部分的間距及排列在該第二方向上的表 射二極體元件被形成爲在該表面發射雷射陣列的 的間距大於在周邊部分的間距。 較佳地,排列在該第一方向上的複數個表面 二極體元件係依據在該陣列中之該第一方向上的 變該間距,及排列在該第二方向上的複數個表面 二極體元件係依據在該陣列中之該第二方向上的 變該間距。 較佳地,排列在該第二方向上的複數個表面 二極體元件的在該第一方向上的第一位置處的每 發射雷射二極體元件都被設置在排列在該第二方 個表面發射雷射二極體元件之間且在該第一方向 與該第一位置仳鄰的第二位置處彼此相鄰。 較佳地,該表面發射雷射陣列形成一光學掃 及其中該第一方向爲一副掃描方向及該第二方向 掃描的主掃描方向。 在另一態樣中,本發明提供一種表面發射雷 包含被二維度地安排的複數個表面發射雷射二極 部分的間 件在該第 F同。 射二極體 的間距大 面發射雷 中央部分 發射雷射 位置來改 發射雷射 位置來改 發射雷射 一個表面 向上的兩 上的一個 描設備, 爲該光學 射陣列其 體元件, -18- 1373958 其中有複數個表面發射雷射二極體元件的陣列被提供,其 內包括有排列在一第一方向上成爲一列的至少兩個表面發 射雷射二極體元件,使得該表面發射雷射二極體元件的陣 列以複數個陣列的方式被排列在一垂直於該第一方向的第 二方向上,表面發射雷射二極體元件的該等複數個陣列被 設置成在中央部分內的兩個毗鄰的陣列之間的間距大於在 該等複數個表面發射雷射二極體元件陣列的周邊部分內在 φ 該第二方向上的間距,陣列的數量大於包括在一個陣列內 之表面發射雷射二極體元件的數量。 在另一態樣中,本發明提供一種表面發射雷射陣列其 包含被二維度地安排的複數個表面發射雷射二極體元件, 與該表面發射雷射陣列的周邊部分比較起來,該等表面發 射雷射二極體元件係以較低的密度被設置在該表面發射雷 射陣列的中央部分。 在另一態樣中’本發明提供一種用一光束來掃描一表 • 面之光學掃描設備’其中該光學掃描設備包含一光源單元 其內包括有上文中所述之本發明的表面發射雷射陣列,一 偏轉器將來自該光源單元的光束偏轉;及一掃描光學系統 用來將被該偏轉器所偏轉的光束聚焦至該表面。 在另一態樣中,本發明提供一種影像形成設備其包含 至少一影像載體;及本發明的光學掃描設備其將載有影像 資訊之複數的光束掃掠過該至少一影像載體。 在另一態樣中’本發明提供一種影像形成設備其具有 本發明的表面發射雷射陣列來作爲一書寫光源。 -19- 1373958 依據本發明,佔據該表面發射雷射陣列的 表面發射雷射二極體元件係用比設置在該表面 列的周邊部分的表面發射雷射二極體元件的間 被設置。因此,即使是該等複數個表面發射雷 件在同一時間被驅動,由設置在該表面發射雷 邊部分的表面發射雷射二極體元件所產生的熱 該表面發射雷射陣列的中央部分的表面發射雷 件的影響可被減低,且與表面發射雷射二極體 描方向上及在副掃描方向上都以一致的間距來 比較起來,在該表面發射雷射陣列的中央部分 雷射二極體元件的溫度上升可被抑制。 因此,依據本發明,讓構成該表面發射雷 面發射雷射二極體元件的輸出特性更爲均勻 的。又,增加該表面發射雷射陣列的壽命變成 因爲表面發射雷射二極體陣列在該表面發射雷 經歷之最嚴峻的溫度上升的溫度被降低。 【實施方式】 在下文中,本發明的實施例將參照附圖來 在圖式中,以相同的標號所標記之相同的部件 會被重復。在此說明書中,應注意的是”間距“ 兩個表面發射雷射二極體元件的中心點之間的s [實施例π 中央部分的 發射雷射陣 距大的間距 射二極體元 射陣列的周 對於設置在 射二極體元 元件在主掃 設置的例子 的表面發射 射陣列的表 一致是可能 是可能的, 射陣列中所 加以說明。 的說明將不 係代表介於 巨離。 -20- 1373958 圖1爲依據本發明的實施例1的一表面發射雷射陣列 的平面圖; 參照1,實施例1的表面發射雷射陣列1 〇〇包括表面 發射雷射二極體元件1 - 3 6。 表面發射雷射二極體元件1-36以6列乘6行的二維 ' 陣列形式被設置。藉此,六個表面發射雷射二極體元件 1, 7, 13, 19, 25 及 31,或 2, 8, 14, 20, 26 及 32,或 _ 3, 9, 15, 21, 27 及 33,或 4, 10, 16, 22, 28 及 34, 或 5, 11, 17, 23, 29 及 35,或 6, 12, 18, 24, 30 及 3 6,被排列在副掃描方向上,而六個表面發射雷射二極體 元件 1-6,或 7-12,或 13-18,或 14-24,或 25-30,或 3 1-36被排列在主掃描方向上。 藉此,應被注到的是,排列在主掃描方向上的六個表 面發射雷射二極體元件1-6,或7-12,或13-18,或14-24,或25-30,或31-36係以在副掃描方向的步階式錯位 (stepwise displacement)的方式被設置。因此,36個雷 射光束在沒有造成重疊的情形下從3 6個表面發射雷射二 極體兀件1-36被發射出。 又,應被注意的是,六個表面發射雷射二極體元件Ιό ,或 7-12, 或 13-18, 或 14-24, 或 25-30, 或 31-36 係 以兩個鄰接的表面發射雷射二極體元件之間有一間距X的 方式被排列在主掃描方向上。 又,排列在副掃描方向上的六個表面發射雷射二極體 元件 1, 7, 13, 19, 25 及 31,或 2, 8, 14, 20, 26 及 -21 - 1373958 32,或 3, 9, 15, 21, 27 及 33,或 4, 10, 16, 22 及 34,或 5, 11, 17, 23, 29 及 35,或 6, 12, 18, 30及36係以兩個鄰接的表面發射雷射二極體元件之 一間距Y的方式被排列在副掃描方向上。 間距Y被設定爲比間距X小。 藉由此結構,應被注意到的是,從排列在主掃描 上的六個表面發射雷射二極體元件的各自的中心點垂 —條延伸在該副掃描方向上的直線40畫出的六條直線 L6被形成爲在副掃描方向上有相等的間距C,,其中 Q被界定爲C1=Y/6。 相類似地,從同樣是排列在主掃描方向上的六個 發射雷射二極體元件7-12, 13-18, 14-24, 25-30,及 3 6各自的中心點垂直於一條延伸在該副掃描方向上的 40畫出的六條直線被形成爲在副掃描方向上有等於 C,的等間距。 圖2爲圖1中之表面發射雷射二極體元件的示意 圖。 參照圖2,表面發射雷射二極體元件〗包含一 401,反射層402及406,空穴間隔件層403及405, 動層404,一選擇性氧化層4〇7,一接觸層408,一 層409.,一絕緣樹脂層410,一 p側電極41 1,及一η 極 4 1 2。 基材401是由η型的GaAs(n-GaAs)所形成的。該 層 402 是藉由將 n-Alo.9Gao.1As/n-Alo.3Gao.7As 作爲重 ,28 24, 間有 方向 直於 L1- 間距 表面 3 1- 直線 間距 剖面 基材 —主 Si02 側電 反射 復的 -22- 1373958 單元加以重復而形成的且具有被重復 40.5次的[11-Al〇.9Ga〇.|As/n-Al〇.3Ga〇.7As]結構,其中該反射層 402 被形 成在基材401的主表面上。藉此,n-Alo^Gao., As層及n-Al0.3GaQ.7As層中的每一層都具有一被設定爲等於;l/4n的 厚度(η爲每一半導體層的折射係數),其中Α代表該表 面發射雷射二極體元件1的震盪波長。 該空穴間隔件層403是用未摻雜的AlQ.6Ga<).4AS層形 φ 成的且被形成在該反射層402上。該主動層404具有一量 子井結構其內包括一Al〇.i2Ga〇.88As的量子井層及一 Al0.3Ga().7AS的阻障層且被形成在該空穴間隔件層403。 該空穴間隔件層405是用未慘雜的Al〇.6Ga〇.4As層形 成的且被形成在該主動層404上。該反射層406是藉由將 p-AluGanAs/p-Alo^Gao.Ms作爲重復的單元加以重復而 形成的且具有被重復 24 次的[p-Alo.gGauAs/p-Al0.3Ga〇.7As]結構,其中該反射層406被形成在空穴間隔 件層 405 上》藉此,p-Alo.9Gao.iAs 層及 p-Al〇.3Ga〇.7As 層 中的每一層都具有一被設定爲等於/IMn的厚度(n爲每一 半導體層的折射係數)。 該選擇性氧化層4〇7是用p-AlAs形成的且被提供在 該反射層4 0 6內。藉此,應被注意到的是該選擇性氧化層 407包括一無氧化的區域407a及一已氧化的區域407b且 具有20nm的厚度。 該接觸層408是用p-GaAs形成的且被形成在該反射 層406上。該Si02層409被形成來覆蓋該反射層402的 -23- 1373958 主表面的一部分,及該空穴間隔件層 403,該主動層 404,該空穴間隔件層405,該反射層406,該選擇性氧化 層407及該接觸層408的邊緣表面》 該絕緣樹脂層410被形成爲與該Si02層409相鄰 接。該P側電極41 1被形成在該接觸層408與該絕緣樹脂 層410的一部分上。該η側電極412被形成在該基材40 1 的背側上。 反射層402及406的每一者都構成一半導體散佈的布 φ 拉格反射鏡(Bragg reflector)其將形成在該主動層404 內的振盪光線限制在該主動層404中成爲該布拉格多反射 的結果。 又,該已氧化的區域40 7b具有的折射係數小於該無 氧化的區域407a的折射係數。藉此,該已氧化的區域 40 7b構成一電流限制部分其可將由該p側電極4 1 1射出的 電流加以侷限用以只經由該非氧化區域407a流至該主動 層404並進一步將形成在該主動層404中的振盪光線限制 φ 在該無氧化區域407a內。藉此,該表面發射雷射二極體 元件1用低門檻値電流來實施雷射振盪。 圖3爲圖2的表面發射雷射二極體元件1在該主動層 404附近的部分的剖面圖。 參照圖3,該反射層402包括一低折射係數層402 1, —高折射係數層4022及一合成的漸變層4023。該低折射 係數層402 1是用n-A U.gGao」As形成的,而該高折射係數 層4022則是用n-Al〇.3Ga〇.7As形成的。在另一方面,該合 -24- 1373958 成的漸變層4023是用n-AlGaAs形成的,其中A1成份從 該低折射係數層402 1及該高折射係數層4022中的任一者 逐漸改變至該低折射係數層4021及該高折射係數層4〇22 中的另一者。又,該該低折射係數層4021與該空穴間隔 件層4 0 3相接觸。
該反射層406包括一低折射係數層406 1,一高折射係 數層4062及一合成的漸變層4063。該低折射係數層4061 是用p - A1 〇 . 9 G aQ . t A s形成的,而該高折射係數層4 0 6 2則是 用p-Al〇.3Ga().7As形成的。在另一方面,該合成的漸變層 4063是用p-AlGaAs形成的,其中A1成份從該低折射係 數層406 1及該高折射係數層4062中的任一者逐漸改變至 該低折射係數層4 〇 6 1及該高折射係數層4 0 6 2中的另一 者。又,該該低折射係數層4061與該空穴間隔件層405 相接觸。 該主動層404是由二個成份爲Al〇.12Ga〇.88As的量子 φ 井層4(M1及四個成份爲AlQ.3Ga().7As的阻障層所構成,其 中該三個量子井層4041及四個阻障層4042被交替地疊 置。又,該低折射係數層4〇42與該空穴間隔件層403及 4 〇 5相接觸。 在該表面發射雷射二極體元件1中,該空穴間隔件層 403及405與該主動層4〇4 —起形成一共振器,其中該共 振器在垂直於該基材40 1的方向上的厚度被設定爲等於該 表面發射雷射二極體元件1的一個波長。換言之, 空穴間隔件層4 03及405與該主動層404 —起形成——個 -25- 1373958 波長的共振器。 又,應被瞭解的是,圖1中之表面發射雷射二極體元 件2-36中的每一者都具有與圖2及3的表面發射雷射二 極體元件1相同的結構》 圖4A-4H顯示圖1中之表面發射雷射陣列1〇〇的製 程。在說明圖4A-4H中,該表面發射雷射陣列100的製程 將藉由參照製造圖1的36個表面發射雷射二極體元件1-36中的一個表面發射雷射二極體元件的製造步驟來加以解 釋。 參照圖4A,該反射層402,該空穴間隔件層403,該 主動層404,該空穴間隔件層405,該選擇性氧化層407 及該接觸層408在一連串的處理開始之初係藉由一 MOCVD (金屬有機化學氣相沉積)處理來連續地沉積在 該基材上。 在此例子中,該反射層402的n-AlojGauAs層及η-Al〇.3Ga〇.7As層是在使用三甲基鋁(ΤΜΑ ),三甲基鎵 (TMG ),胂(AsH3 )及硒化氫(H2Se )作爲來源物質下 被形成的。又,空穴間隔層403的的Al〇.6GaG.4As層是在 使用三甲基鋁(TMA),三甲基鎵(TMG)及胂(AsH3) 作爲來源物質下被形成的。 又,該主動層 404 的 Alo.uGao.ssAs/Alo^GaojAs 結構 是在使用三甲基鋁(TMA ),三甲基鎵(TMG )及胂 (AsH3 )作爲來源物質下被形成的。 又,該空穴間隔件層405的AlQ.6Ga().4AS層是在使用 1373958 三甲基鋁(ΤΜΑ ),三甲基鎵(TMG )及胂(AsH3 )作爲 來源物質下被形成的。 又,該主動層 4 0 6 的 p - A1。. 9 G a g . 1 A s / p - A1 〇. 3 G a 〇. 7 A s 結 構是在使用三甲基鋁(ΤΜΑ ),三甲基鎵(TMG ),胂 (AsH3 )四溴化碳(CBr4 )作爲來源物質下被形成的。或 者,亦可使用二甲基鋅(DMZn )取代四溴化碳 (CBr4 )。 φ 又,該選擇性氧化層407的p-AlAs層是在使用三甲 基鋁(TMA ),胂(AsH3 )四溴化碳(CBr4 )作爲來源物 質下被形成的,及該接觸層408的GaAs層是在使用三甲 基鋁(TMA ),胂(AsH3 )四溴化碳(CBr4 )作爲來源物 質下被形成的。在此例子中亦使用二甲基鋅(DMZn )取 代四溴化碳(CBr4 )。 之後,一光阻膜於圖4B的步驟中被形成在該接觸層 408上,且一光阻圖案420在使用一光微影成像處理下被 φ 形成在該接觸層408上。 在形成該光阻圖案420時,該反射層402,該空穴間 隔件層403,該主動層404,該空穴間隔件層405,該選擇 性氧化層407及該接觸層408的周邊部分在步驟4C圖的 步驟中接受一乾蝕刻處理同時使用該光阻圖案42〇作爲光 罩。之後,該光阻圖案420被去除掉。 接下來,在圖4C的步驟之後,圖4D的步驟被實施, 在該步驟中如上所述地獲得的結構在用氮氣在8YC的水中 產生氣泡的環境中被加熱至425 °C。藉此,在該選擇性氧 -27- 1373958 化層407中的氧化是由其周邊部分往中央部分進行,藉 此,該無氧化層407a及該已氧化層407b被形成在該選擇 性氧化層407中。 之後,在圖4E的步驟中,該3丨02層409藉由使用一 CVD (化學氣相沉積)處理而被形成在用圖4D的步驟所 形成的結構的整個表面上。之後,該Si 02層409用微影 圖案(photolithographic)處理從該光束出口區域及周圍 區域上被去除掉。 又,在圖4F的步驟中,該絕緣樹脂層410由旋轉塗 佈處理而被施用在整個結構上,且該絕緣樹脂層410從用 作爲該光束出口的區域上被去除掉。 接下來,在圖4G的步驟中,一預定尺寸之光阻圖案 在形成該絕緣樹脂層410之後被形成,且一 p-側電極物質 藉由蒸氣沉積處理而被沉積在該結構的整個表面上。又, 藉由將該光阻圖案上的P-側電極物質去除掉就可形成該p-側電極411。又,在圖4H的步驟中,該基材40 1的背面 被硏磨且N-側電極412被形成在經過硏磨的背側上。之 後,藉由實施一退火處理來形成用於P -側電極411及η -側 電極41 2的歐姆接觸。藉此,該表面發射雷射陣列1 〇〇即 被完成。 雖然圖4Β及4C代表用於形成一表面雷射二極體元件 的乾蝕刻處理,但應被瞭解的是,乾蝕刻處理是在圖4Β 及4C的步驟中同時對所有36個表面雷射二極體元件1-36 實施的。在此例子中,應被注意的是,用來同步形成所有 -28- 1373958 36個表面雷射二極體元件1-30的光阻圖案係藉由 被設計來形成圖1所不的由36個表面雷射二極體 36構成的陣列的光罩來提供的。因此,用來同時ί 個表面發射雷射二極體元件1-36的光阻圖案係使 罩其被設計來讓間距X及Υ滿足Υ<Χ關係式及讓 表面發射雷射二極體元件卜6或7-12或13-1 8或1 25-30或31-36的各自的中心點垂直於該直線40所 φ 條直線被形成有一致的間距C 1。 此實施例的表面發射雷射陣列1 〇〇具有的特徵 於排列在副掃描方向上的表面發射雷射二極體元件 間距Υ被設定爲小於介於排列在主掃描方向上之表 雷射二極體元件之間的間距X。藉此,與將間距Υ 大於間距 X的例子比較起來,此結構可縮小間 (=Υ/6 ),而此結構對於高密度記錄而言是有利的 雖然可將介於排列在副掃描方向上的表面發射 φ 極體元件之間的間距Υ及介於排列在主掃描方向上 發射雷射二極體元件之間的間距X同時縮小,但對 度記錄而言,因爲需要減小在表面發射雷射二極體 間的熱干擾及需要確保足夠的空間來提供互連線圖 別的表面發射雷射二極體元件,所在主掃描方向上 保持較大是較佳的。 在實施例1中,間距X被設定爲30微米,而 被設定爲24微米。因此,間距C1被設定爲γ/6 ( =4微米)。 使用一 元件1-杉成36 用一光 從六個 9 - 2 4 或 畫的六 爲,介 之間的 面發射 設定爲 丨距 C1 〇 雷射二 之表面 於高密 元件之 案給各 的間距 間距Y =24/6 •29- 1373958 在用相同的數量來將表面發射雷射二極體元件排列在 副掃描方向上及排列在主掃描方向上的例子中,已在此領 域中實施的是將介於排列在副掃描方向上的表面發射雷射 二極體元件之間的間距設定爲大於介於排列在主掃描方向 上之表面發射雷射二極體元件之間的間距》與此相反地, 本發明藉由將介於排列在副掃描方向上的表面發射雷射二 極體元件之間的間距減小成爲小於介於排列在主掃描方向 上之表面發射雷射二極體元件之間的間距,來讓間距C 1 相對於傳統技術而言可被減小且可用更高的密度來記錄。 圖5爲圖1所示之表面發射雷射二極體元件1-36的 另一示意剖面圖。示於圖1中之表面發射雷射二極體元件 1-36的每一者都可由圖5所示的表面發射雷射二極體元件 1 A來形成。 參照圖5,該表面發射雷射二極體元件1A具有一類 似於上文所述的表面發射雷射二極體元件1的結構,只是 圖2中所示之表面發射雷射二極體元件1的空穴間隔件層 4〇3及4〇5分別被空穴間隔件層4〇3A及4〇5A所取代,及 主動層404被一主動層4(MA所取代。 空穴間隔件層403A是用形成在該反射層4〇2上的 Al〇.7Ga〇.3As層來形成的。該主動層 404具有—由 GaINPAs (其具有會造成壓縮應變累積之成份)的量子井 層及由Gao^Ino^P (其被累積有一張力應變)的阻障層所 形成之量子井結構,其中該主動層4 (MA是形成在該空穴 間隔件層403A上。又,該空穴間隔件層4〇5A是由 1373958 (AlojGao.do.sIno.sP形成的且被形成在該主動層 404A 上。該表面發射雷射二極體元件1A在振盪時產生780奈 米的雷射光束。 圖6爲一剖面圖其顯示圖5的表面發射雷射二極體元 件1 A在一主動層404A附近的部分。 參照圖6,該反射層402的低折射係數層402 1被形成 爲與該空穴間隔件層403 A相接觸及該反射層406的低折 φ 射係數層406 1被形成爲與該空穴間隔件層405A相接觸。 該主動層404 A是由一量子井結構所形成,在該結構 中有三個GAInAs的量子井4041A及四個GaQjInnP的阻 障層4042A被交替地被堆疊。又,阻障層4042A與該空 穴間隔件層4 0 3 A及4 0 5 A相接觸。 又,在表面發射雷射二極體元件1 A中,空穴間隔件 層403A及405A與該主動層404A —起形成一共振器,其 中該共振器在垂直於該基材401的方向上的厚度被設定爲 φ 等於該表面發射雷射二極體元件1A的雷射振盪波長(= λ )。因此,空穴間隔件層403A及405A與該主動層 4 04Α —起形成一個一波長振盪器。 下面的表1顯示在空穴間隔件層403Α或405Α與該 主動層404Α的量子井層4041Α形成AIGsAs/AIGsAs結構 的例子中及在空穴間隔件層403A及405A與該主動層 404A的量子井層4041 A形成一AlGalnP/GalnPAs結構的 例子中,介於空穴間隔件層403A或405A與量子井層 4041A之間的能隙差値(bandgap difference) △ Eg及介 31 - 1373958 於該阻障層4042A與量子井層4041 A之間的能隙差値 △ Eg °
Λ 780nm 850nm (ref) 間隔件/QW AlGaAs/AlGaAs AlGalnP/GalnPAs AlGaAs/GaAs 間隔件 Al〇.6Ga〇.4As Eg=2.0226eV (AlxGa 1 -x)〇 5In〇.5P Eg(x=0.7)=2.324eV Alo.6Gao.4As Eg=2.0226eV 主動 QW Al〇.i2Ga〇.88As Eg=1.5567eV GalnPAs(壓縮) Eg=1.5567eV GaAs Eg=1.42eV 阻障 Alo.3Gao.7As Eg=1.78552eV GaxInl-xP(張力) Eg(X=0.6)=2.02eV Alo.3Gao.7As Eg=1.78552eV △Eg(間隔件-QW) 465.9meV 767.3meV 602.6meV △Eg(阻障-QW) 228.8meV 463.3meV 365.5meV 參照表1,從表1可看出,在空穴間隔件層403 A及 405A是由 AlGaAs所形成及主動層 404A的量子井層 404 1 A是由AlGaAs所形成及表面發射雷射二極體元件1A 具有7 8 0奈米的振盪波長的例子中,介於空穴間隔件層 4〇3A或405A與量子井層4(M1 A之間的能隙差値△ Eg爲 465_9meV及介於該阻障層4042A與該量子井層4041 A之 間的能隙差値A E g爲2 2 8.8 m e V。 又,從表1可看出,在空穴間隔件層403A及405A 是由AlGaAs所形成及主動層404A的量子井層4041A是 由GaAs所形成及表面發射雷射二極體元件具有8 50奈米 的振盪波長的例子中,介於空穴間隔件層403A或405A 與量子井層4041A之間的能隙差値△ Eg爲602.6meV及介 於該阻障層4042A與該量子井層4041 A之間的能隙差値 -32- 1373958 △ Eg 爲 3 65_5meV。 在另一方面,從表1可看出,在空穴間隔件層40 3 A 及405A是由AlGalnP所形成及主動層404A的量子井層 404 1A是由GalnPAs所形成及表面發射雷射二極體元件 1 A具有78 0奈米的振盪波長的例子中,介於空穴間隔件 層403A或40 5A與量子井層4041A之間的能隙差値AEg 爲767.3 meV及介於該阻障層4042A與該量子井層404 1 A 之間的能隙差値△ Eg爲463.3meV。 應注意到的是,該表面發射雷射二極體元件1 A係依 照圖4A-4H所示的處理來製造的。在此例子中,構成空穴 間隔件層403A及405A的(AluGao.JuIno.sP層是在將三 甲基鋁(TMA ),三甲基鎵(TMG ),三甲基銦(TMI ) 及磷化氫(PH3 )用作爲來源物質下形成的,及構成該主 動層404A的量子井層4041A的GalnPAs層是在使用三甲 基鎵(TMG ),三甲基銦(TMI ),磷化氫(PH3 )及胂 # ( AsH3 )作爲來源物質下被形成的,及構成該主動層 404A的阻障層4(M2A的Ga0.6In〇.4P層是在使用三甲基鎵 (TMG ),三甲基銦(TMI ),磷化氫(PH3 )作爲來源 物質下形成的。 因此,藉由用AlGalnP來建構空穴間隔件層403 A及 4〇5A 及用 GalnPAs來建構主動層 404A 的量子井層 4(M1A,因而可大幅地提高介於空穴間隔件層403A或 4〇5A與該主動層404A的量子井層404 1 A之間的能隙差値 △Eg及介於該阻障層4(M2A與量子井層4041A之間的能 -33- 1373958 隙差値AEg。因此,載體限制在該量子井層41A內的效果 可被大幅地強化,且表面發射雷射二極體元件1A可在較 低的門檻値被振盪且可發射具較高輸出功率的雷射光束。 又,因爲主動層404A包含其內累積有壓縮應變的 GalnAs,所以造成重孔(heave holes)與輕孔(light holes)之間的能帶分離(band separation)用以提高增 益》藉此,表面發射雷射二極體元件可提供高增益且能夠 在低門檻値獲得具高輸出功率的雷射振盪。在此處,應注 意到的是,此效果無法用使用具有大致等於該Ga As基材 的晶格常數之AlGaAs系統物質之780nm或850nm的表面 發射雷射二極體元件來獲得。 又,由於使用受應變的量子井結構作爲該主動層54A 而獲得在載體限制上的改善及由於在增益上的改善的關 係,用於表面發射雷射二極體元件1 A的門檻値電流可被 降低,且可降低設在該雷射光束的出口側處之反射層406 的反射性,而這可進一步提高輸出功率。 在進一步提高增益之下,可抑制因爲表面發射雷射二 極體元件1A的溫度升高所造成之光輸出的降低,且可減 小在該表面發射雷射陣列1 00中之元件之間的間距。 因爲主動層404A是用沒有鋁的物質形成的,所以可 藉由抑制氧加入到這些層中來抑制非光學再結合中心 (non-optical recombination center)的形成,而這可造成 該表面發射雷射二極體元件壽命的延長。因此,可將該書 寫單元或光源單元縮小。 -34- 1373958 在該表面發射雷射二極體元件1A被用作爲圖1中之 表面發射雷射二極體元件1 -3 6的例子中,介於排列在副 掃描方向上的表面發射雷射二極體元件之間的間距再次被 設定爲小於介於排在該主掃描方向上的表面發射雷射二極 體元件之間的間距,且與傳統的例子比較起來,此結構可 縮小間距C 1進而可實現高密度記錄。 圖7爲依據本發明的實施例1之表面發射雷射陣列的 ^ 另一平面圖。在此處,實施例的表面發射雷射陣列可以是 圖7所示的表面發射雷射陣列1 00Α。參照圖7,該表面發 射雷射陣列1 00A包括表面發射雷射二極體元件 1 〇 1 -132。 表面發射雷射二極體元件1 0 1 -1 3 2以四列乘八行的矩 陣的形式被二維度地設置。藉此,該等表面發射雷射二極 體元件中的四個表面發射雷射二極體元件,101,109, 117 及 125,或 102, 110, 118 及 126,或 103, 111, 119 φ 及 127,或 104, 112, 120 及 128,或 105, 113, 121 及 129,或 106, 114, 122 及 130,或 107, 115, 123 及 13 1,或108,1 16,124及132被排列在副掃描方向上, 而該等表面發射雷射二極體元件中的八個表面發射雷射二 極體元件 101-108,或 109-116,或 117-124,或 125-132 被排列在主掃描方向上》 藉此,應注意到的是,排列在主掃描方向上的八個表 面發射雷射二極體元件101-108,或109-116,或117-124 ’或1 2 5 - 1 3 2係以在副掃描方向的步階式錯位的方式 -35- 1373958 被設置。因此,32個雷射光束在沒有造成重疊的情形下從 32個表面發射雷射二極體元件101-132被發射出。 又,應被注意的是’八個表面發射雷射二極體元件 10卜108,或 109-116’ 或 117-124,或 125-132 係以兩個 鄰接的表面發射雷射二極體元件之間有一間距X的方式被 排列在主掃描方向上。 因此,介於包括在排列於副掃描方向上的四個表面發 射雷射二極體元件的陣列101,109,117及 125,或 102, 110, 118 及 126,或 103, 111, 119 及 127,或 104 , 112 , 120 及 128 ,或 105 , 113 , 121 及 129 ,或 106, 114, 122 及 130,或 107, 115, 123 及 131,或 108,116,124及132中的兩個鄰接的表面發射雷射二極 體元件之間的間距被設定爲間距d。 間距d被設定爲比間距X小。 藉由此結構,應被注意到的是,從排列在主掃描方向 上的八個表面發射雷射二極體元件的各自的中心點垂直於 一條延伸在該副掃描方向上的直線41畫出的八條直線L7-L 1 4被形成爲在副掃描方向上有相等的間距C2,其中間距 C2被界定爲C2 = d/8。 相類似地,從同樣是排列在主掃描方向上的八個表面 發射雷射二極體元件109-116,或117-124,1 25- 1 3 2各自 的中心點垂直於一條延伸在該副掃描方向上的直線4 1畫 出的八條直線被形成爲在副掃描方向上有等於間距C2的 等間距。 -36- 1373958 在實施例1中,間距d被設定爲24微米,而間 被設定爲30微米。因此,間距C2則24/8 = 3微米。 在有3 2個表面發射雷射二極體元件以八列乘四 二維度陣列的形式被排列的傳統表面發射雷射陣列中 距C2則等於6微米(=24/6)。 藉此,藉由將介於排列在副掃描方向上的表面發 射二極體元件之間的間距d設定爲小於介於排列在主 φ 方向上的表面發射雷射二極體元件之間的間距X,及 將排列在副掃描方向上的表面發射雷射二極體元件的 減少成爲少於排列在主掃描方向上的表面發射雷射二 元件的數量,如此即可將間距C2從傳統的6微米減/J、 微米。因此,可在使用表面發射雷射陣列100A下達 密度光學書寫的目的。
每一個示於圖7中的表面發射雷射二極體元件 132都是用是於圖2及3的表面發射雷射二極體元件 φ 用示於圖5及6的表面發射雷射二極體元件1A製成K 圖8爲依據本發明的實施例1之表面發射雷射陣 另一平面圖。在此處,實施例1的表面發射雷射陣列 是圖8所示的表面發射雷射陣列1 00B。參照圖8,該 發射雷射陣列1 00B包括表面發射雷射二極體元件 240 0 表面發射雷射二極體元件20 1 -240以四列乘十行 陣的形式被二維度地設置。藉此,該等表面發射雷射 體元件中的四個表面發射雷射二極體元件201 ’211’ 距X 行的 ,間 射雷 掃描 藉由 數量 極體 ‘至3 到高 1 0 1 -1或 f 〇 列的 可以 表面 20 1 - 的矩 二極 22 1 -37- 1373958 及 231 ,或 202 , 212 , 222 及 232 ,或 203 , 213 , 223 及 23 3,或 204,214,224 及 2 3 4,或 205,215,225 及 235 ,或 206 , 216 , 226 及 236 ,或 207 , 217 , 227 及 237 -或 208,218,228 及 2 3 8,或 209,219,229 及
23 9,或210,220,2 30及240被排列在副掃描方向上, 而該等表面發射雷射二極體元件中的十個表面發射雷射二 極體元件 201-210,或 211-220,或 221-230,或 231-240 被排列在主掃描方向上。 藉此,應注意到的是,排列在主掃描方向上的十個表 面發射雷射二極體元件 201-210,或 211-220,或 221-230,或231-2 40係以在副掃描方向的步階式錯位的方式 被設置。因此,40個雷射光束在沒有造成重疊的情形下從 40個表面發射雷射二極體元件20 1 -240被發射出。 又,應被注意的是,十個表面發射雷射二極體元件 201-210,或 211-220,或 221-230,或 231-240 係以兩個 鄰接的表面發射雷射二極體元件之間有一間距X的方式被 φ 排列在主掃描方向上。 因此,介於包括在排列於副掃描方向上的四個表面發 射雷射二極體元件的陣列 201,21 1,221及 23 1 ’或 202,212,222 及 23 2,或 203,2 1 3 - 22 3 及 2 3 3,或 204 , 214 , 224 及 234 ,或 205 , 215 , 225 及 235 ,或 206 , 216 , 226 及 236 ,或 207 , 217 > 227 及 237 > 或 208 , 218 , 228 及 238 ,或 209 , 219 , 229 及 239 ,或 210,220,230及240中的兩個鄰接的表面發射雷射二極 -38- 1373958 體元件之間的間距被設定爲間距d。 間距d被設定爲比間距X小。 藉由此結構,應被注意到的是,從排列在主掃描方向 上的十個表面發射雷射二極體元件201-210的各自的中心 點垂直於一條延伸在該副掃描方向上的直線42畫出的十 條直線L15-L24被形成爲在副掃描方向上有相等的間距 C2,其中間距(:2被界定爲C2 = d/10。 φ 相類似地,從同樣是排列在主掃描方向上的十個表面 發射雷射二極體元件21 1 -220,或22卜2 3 0,或23 1 -240各 自的中心點垂直於一條延伸在該副掃描方向上的直線42 畫出的十條直線被形成爲在副掃描方向上有等於間距C2 的等間距。 在實施例1中,間距d被設定爲2 4微米,而間距X 被設定爲30微米。因此,間距C2則24/10 = 2.4微米。因 此,可藉由將排列在主掃描方向上的表面發射雷射二極體 • 元件的數量從八個(參見圖7 )增加爲十個來將間距C2從 3微米減小至2.4微米。因此,可在使用表面發射雷射陣 列1 00B下達到高密度光學書寫的目的。 每一個示於圖8中的表面發射雷射二極體元件201-240都是用是於圖2及3的表面發射雷射二極體元件1或 用示於圖5及6的表面發射雷射二極體元件1A製成的。 圖9爲依據本發明的實施例1之表面發射雷射陣列的 另一平面圖。在此處,實施例1的表面發射雷射陣列可以 是圖9所示的表面發射雷射陣列i〇〇c。 -39- 1373958 參照圖9’該表面發射雷射陣列i〇OC包括 雷射二極體元件20 1 -238。 表面發射雷射陣列1 0 0 C的結構爲,八個排 描方向上的表面發射雷射二極體元件231-238老 個以三列乘十行的矩陣的形式被二維度地設置的 雷射二極體元件20 1 -23 0上。又,該表面發射 100C具有一結構,其中有六個表面發射雷射二 209, 210, 219, 220, 229 及 230 被加至IJ 32 個表 射二極體元件 201-208,211-218,221-228,231 列乘8行的形式被二維度地設置的結構上。又, 射雷射陣列100C具有一結構,其中有兩個表面 二極體元件從四列乘十行的40個表面發射雷射 件的二維度陣列中被刪除掉。 藉此,四個表面發射雷射二極體元件20 1, 及 23 1,或 202,212 > 222 及 23 2,或 203,21: 23 3,或 204,214,224 及 234,或 205,215 235 ,或 206 > 216 , 226 及 236 ,或 207 , 217 237,或208,218,228及238,及三個表面發射 體元件或209’ 219及229’或210’ 220及230 副掃描方向上,而十個表面發射雷射二極體5 210,或211-220,或221-230,及八個表面發射 體元件231 _23 8被排列在主掃描方向上。 藉此,應注意到的是’排列在主掃描方向上 面發射雷射二極體元件201·210’或211·220 表面發射 列在主掃 安加到30 表面發射 雷射陣列 極體元件 面發射雷 -2 3 8以四 該表面發 發射雷射 二極體元 2 11,22 1 -223 及 ,225 及 ,227 及 雷射二極 被排列在 :;件 201-雷射二極 的十個表 ,或 221- 1373958 23 0,及八個表面發射雷射二極體元件2 3 1 -2 3 8係以在副 掃描方向的步階式錯位的方式被設置。因此,38個雷射光 束在沒有造成重疊的情形下從38個表面發射雷射二極體 元件20 1 -2 3 8被發射出。 在排列於主掃描方向上的十個表面發射雷射二極體元 件201-210,或211-220,或221-230中,及八個表面發射 雷射二極體元件2 3 1 -23 8中,兩個鄰接的表面發射雷射二 φ 極體元件之間的間距被設定爲間距X。 又在排列於副掃描方向上的四個表面發射雷射二極體 元件的陣列 201, 211, 221 及 231,或 202, 212, 222 及 2 3 2,或 203,213,22 3 及 2 3 3,或 204,214,224 及 234 > 或 205 , 215 , 225 及 235 ,或 206 , 216 > 226 及 236 ,或 207 , 217 > 227 及 237 ,或 208 , 218 , 228 及 23 8,中及三個表面發射雷射二極體元件209,219,及 229,或210, 220及230中的兩個鄰接的表面發射雷射二 φ 極體元件之間的間距被設定爲間距d。 間距d被設定爲比間距X小。 藉由此結構,應被注意到的是,從排列在主掃描方向 上的十個表面發射雷射二極體元件201-210的各自的中心 點垂直於一條延伸在該副掃描方向上的直線4 2畫出的十 條直線L 1 5 - L2 4被形成爲在副掃描方向上有相等的間距 C2,其中間距C2被界定爲C2 = d/10。 相類似地,從同樣是排列在主掃描方向上的十個表面 發射雷射二極體元件21丨·220或22 1_23〇各自的中心點垂 -41 - 1373958 直於一條延伸在該副掃描方向上的直線42畫出的十條直 線被形成爲在副掃描方向上有等於間距C2的等間距》相 類似地,從同樣是排列在主掃描方向上的八個表面發射雷 射二極體元件23 1 -23 8各自的中心點垂直於一條延伸在該 副掃描方向上的直線42畫出的八條直線被形成爲在副掃 描方向上有等於間距C2的等間距。 在實施例1中,間距d被設定爲24微米,而間距X 被設定爲30微米,因此,藉由表面發射雷射陣列1〇〇C, 間距C2被設定爲24/10 = 2.4微米。因此,可藉由將排列在 主掃描方向上的表面發射雷射二極體元件的數量從八個 (參見圖7 )增加爲十個來將間距C2從3微米減小至2.4 微米。因此,可在使用表面發射雷射陣列1 00C下達到高 密度光學書寫的目的》 每一個示於圖9中的表面發射雷射二極體元件solas 8 都是用 是於圖 2 及 3 的表面 發射雷 射二極 體元件 1 或 用示於圖5及6的表面發射雷射二極體元件1A製成的。 圖1 〇爲依據本發明的實施例1之表面發射雷射陣列 的另一平面圖。在此處,實施例1的表面發射雷射陣列可 以是圖10所示的表面發射雷射陣列100D。 參照圖10,該表面發射雷射陣列100D具有一個將表 面發射雷射二極體元件241-244加到圖8所示的表面發射 雷射陣列100B的結構。除此之外,表面發射雷射陣列 100D與表面發射雷射陣列100B是完全相同的。 藉此,五個表面發射雷射二極體元件 201,211, -42 - 1373958 22 1,23 1 及 243,或 202,212,222,232 及 244,或 209 , 219 , 239 及 241 ,或 210 , 220 , 230 , 240 及 242 ,
及四個表面發射雷射二極體元件203,213 ’223及233, 或 204 , 214 , 224 及 234 ,或 205 , 215 , 225 及 235 ,或 206 , 216 , 226 及 236 ,或 207 , 217 , 227 及 237 ,或 208,218,228及238被排列在副掃描方向上,而十個表 面發射雷射二極體元件 201-210,或211-220’或221-23 0,或23 1 -240及二個表面發射雷射二極體元件241及 242或243及244被排列在主掃描方向上。 藉此,應注意到的是,排列在主掃描方向上的十個表 面發射雷射二極體元件 201-210,或 211-220’或 221-230,或231-240及二個表面發射雷射二極體元件241及 242或24 3及244係以在副掃描方向的步階式錯位的方式 被設置。因此,有44個雷射光束在沒有造成重疊的情形 下從44個表面發射雷射二極體元件20 1 -244被發射出。 在排列於主掃描方向上的十個表面發射雷射二極體元 件 201-210,或 211-220 > 或 221-230 或 231-240 中,及二 個表面發射雷射二極體元件241及242或243及244中, 兩個鄰接的表面發射雷射二極體元件之間的間距被設定爲 間距X。 又在排列於副掃描方向上的五個表面發射雷射二極體 元件的陣歹!1 201,211,221,231 及 243 > 或 202,212 > 222 > 232 及 244 ,或 209 , 219 , 229 , 239 及 241 ,或 210,220,230,240及242中,及四個表面發射雷射二極 -43- 1373958 體元件 203,213,223 及 23 3,或 204,214,224 及 234 > 或 205 , 215 , 225 及 235 ,或 206 , 216 , 226 及 236,或 207,217,227 及 23 7 -或 208,218,228 及 23 8 中的兩個鄰接的表面發射雷射二極體元件之間的間距被設 定爲間距d。 間距d被設定爲比間距X小。 相同地,從排列在主掃描方向上的二個表面發射雷射 二極體元件241及242或243及244的各自的中心點垂直 φ 於一條延伸在該副掃描方向上的直線42畫出的二條直線4 被形成爲在副掃描方向上有等於間距C2之等間距。除此 之外,該結構與上文中說明的表面發射雷射陣列1 00B的 結構相同。 因此,在無需提供相同的表面發射雷射二極體元件數 量於每一列的情行之下,可藉由將設置在某些列上(第二 列至第五列)的表面發射雷射二極體元件的數量從八個 (參見圖7 )增加爲十個就可將間距C2從3微米減小至 φ 2.4微米。因此,可在使用表面發射雷射陣列100D下達到 高密度光學書寫的目的。 每一個示於圖10中的表面發射雷射二極體元件201-244都是用是於圖2及3的表面發射雷射二極體元件1或 用示於圖5及6的表面發射雷射二極體元件1A製成的。 圖1 1爲依據本發明的實施例1之表面發射雷射陣列 的另一平面圖。在此處,實施例1的表面發射雷射陣列可 以是圖1 1所示的表面發射雷射陣列1 OOE。參照圖1 1,該 -44 - 1373958 表面發射雷射陣列100E包括表面發射雷射二極體元件 301-340° 表面發射雷射二極體元件301-340以四列乘十行的矩 陣的形式被二維度地設置。藉此,該等表面發射雷射二極 體元件中的四個表面發射雷射二極體元件301,311,321 及 331 ’ 或 302 , 312 , 322 及 332 ,或 303 , 313 , 323 及 333,或 304, 314, 324 及 334,或 305, 315, 325 及 • 335,或 306, 316, 326 及 336,或 307, 317, 327 及 337 ,或 308 , 318 , 328 及 338 ,或 309 , 319 , 329 及 3 3 9,或310 ’ 320 ’ 3 3 0及3 40以鋸齒圖案被排列在副掃 描方向上,而該等表面發射雷射二極體元件中的十個表面 發射雷射二極體元件301-3 10,或311-320,或321-330, 或331-34〇被排列在主掃描方向上。 藉此,應注意到的是,排列在主掃描方向上的十個表 面發射雷射二極體元件 301-310,或311-320,或321-φ 330,或33 1-34〇係以在副掃描方向的步階式錯位的方式 被設置。因此’ 4〇個雷射光束在沒有造成重疊的情形下從 40個表面發射雷射二極體元件301-340被發射出。 又,應被注意的是,十個表面發射雷射二極體元件 301-310,或 311-320,或 321-330,或 331-340 係以兩個 鄰接的表面發射雷射二極體元件之間有一間距X的方式被 排列在主掃描方向上。 又,排列於副掃描方向上的四個表面發射雷射二極體 元件 301, 311, 321 及 331,或 302, 312, 322 及 332, -45 - 1373958 或 303 , 313 , 323 及 333 ,或 304 , 314 , 324 及 334 ,或 305 , 315 , 325 及 335 ,或 306 , 316 , 326 及 336 ,或 307 , 317 , 327 及 337 ,或 308 , 318 , 328 及 338 ,或 309,319,329 及 339,或 310,320,3 3 0 及 340 中的兩 個鄰接的表面發射雷射二極體元件被設置成具有間距 間距d被設定爲比間距X小。 藉由此結構,應被注意到的是,從排列在主掃描方向 上的十個表面發射雷射二極體元件301-310的各自的中心 φ 點垂直於一條延伸在該副掃描方向上的直線42畫出的十 條直線L 1 5 - L2 4被形成爲在副掃描方向上有相等的間距 C2,其中間距C2被界定爲C2 = d/10。 相類似地,從同樣是排列在主掃描方向上的十個表面 發射雷射二極體元件 311-320, 321-330, 331-340各自的 中心點垂直於一條延伸在該副掃描方向上的直線42畫出 的十條直線被形成爲在副掃描方向上有等於間距C2的等 間距。 φ 在實施例1中,間距d被設定爲24微米,而間距X 被設定爲30微米,因此,在表面發射雷射陣列ιοοΕ中, 間距C2被設定爲24/10 = 2.4微米。 因此,可藉由將排列在主掃描方向上的表面發射雷射 二極體元件的數量從八個(參見圖7)增加爲十個來將間 距C2從3微米減小至2.4微米。因此,可在使用表面發射 雷射陣列1 00E下達到高密度光學書寫的目的。 每一個示於圖11中的表面發射雷射二極體元件301- -46- 1373958 3 40都是用是於圖2及3的表面發射雷射二極體元件!或 用示於圖5及6的表面發射雷射二極體元件1A製成的。 圖1 2爲依據本發明的實施例1之表面發射雷射陣列 的另一平面圖。在此處,實施例1的表面發射雷射陣列可 以是圖12所示的表面發射雷射陣列100F。 在此表面發射雷射陣列1 00F中,有40個表面發射雷 射二極體元件被形成在一單一基材上。在此表面發射雷射 ^ 陣列中,設有十列的光發設部件每一列內都包括四個表面 發射雷射二極體元件其在該方向上(在下文中爲了方便起 見被稱爲”T方向“)具有等間距,使得每一列都形成一從 該主掃描方向朝向該副掃描方向的一傾斜角度0。在下文 中,爲了方便起見,該等列將從圖1 2的紙張的上側往下 側被指定爲第一列,第二列,第三列,第四列,...及第十 列。因此,應注意到的是,這十列的光學射部件係以等間 距被設置在副掃描方向上。因此,40個表面發射雷射二極 φ 體元件以二維陣列的形成被安排》因此,應被注意到的 是,光發射部件的位置是被設置在主掃描方向上介於奇數 列與偶數列之間。 在此例子中,這40個表面發射雷射二極體元件係以 主掃描方向上有等間距X及在副掃描方向上有等間距c2 的方式被設置。藉此,在副掃描方向上彼此相鄰的兩個表 面發射雷射二極體之間的距離<:2被設定爲C2 = Y/8。又, 該陣列適用關係式d<X。 藉由此結構,溫度的升高可進一步被抑制。 -47- 1373958 因此,藉由上文所說明的表面發射雷射陣列100(參
見圖1),在此陣列中36個表面發射雷射二極體元件1-36以6列乘6行的二維陣列形式被設置,使得介於排列在 副掃描方向上的表面發射雷射二極體元件1,7,13,19, 25 及 31 ,或 2 , 8 , 14 , 20 , 26 及 32 ,或 3 , 9 , 15 , 21, 27 及 33,或 4, 10, 16, 22, 28 及 34,或 5, 11 , 17,23,29 及 35,或 6,12,18,24,30 及 36 之間的間 距Y小於介於排列在主掃描方向上的表面發射雷射二極體 元件 1-6,或 7-12,或 13-18,或 14-24,或 25-30,或 3 1 -36之間的間距X,介於從排列在主掃描方向上的六個 表面發射雷射二極體元件1-6,或7-12,或13-18,或14-24,或25-30,或31-36的各自的中心點垂直於一條延伸 在該副掃描方向上的直線40畫出的六條直線L 1 -L6之間 的間距被設定爲等間距C丨。
又,藉由上文所說明的表面發射雷射陣列1 〇〇A (參 見圖7),在此陣列中32個表面發射雷射二極體元件 1 0 1 -1 3 2以4列乘8行的二維陣列形式被設置,使得介於 排列在副掃描方向上的表面發射雷射二極體元件1 〇 1, 109, 117 及 125,或 102, 110, 118 及 126,或 103, 111, 119 及 127,或 104, 112, 120 及 128,或 105, 113, 121 及 129,或 106, 114, 122 及 130,或 107, 115,123 及 131,或 108,116,124 及 132 之間的間距 d 小於介於排列在主掃描方向上的表面發射雷射二極體元件 101-108,或 109-116,或 117-124,或 125-132 之間的間 -48 - 1373958 距χ,介於從排列在主掃描方向上的八個表面發 極體元件 101-108,或 109-116,或 117-124,窜 的各自的中心點垂直於一條延伸在該副掃描方向 41畫出的八條直線L7-L14之間的間距被設定 C2 ° 又,藉由上文所說明的表面發射雷射陣列 見圖8 ),在此陣列中40個表面發射雷射二 φ 2〇1-24〇以4列乘10行的二維陣列形式被設置, 排列在副掃描方向上的表面發射雷射二極體元 211 , 221 及 231 ,或 202 , 212 , 222 及 232 > 213 , 223 及 233 ,或 204 , 214 , 224 及 234 , 215 , 225 及 235 ,或 206 , 216 , 226 及 236 , 217 , 227 及 237 ,或 208 , 218 , 228 及 238 , 219, 229 及 239,或 210, 220, 230 及 240 之間 小於介於排列在主掃描方向上的表面發射雷射二 • 201-210,或 211-220,或 221-230,或 231-240 距X,介於從排列在主掃描方向上的十個表面發 極體元件 201-210,或 2 1 1 -220,或 22 1 -2 3 0,或 的各自的中心點垂直於一條延伸在該副掃描方向 42畫出的十條直線L15-L24之間的間距被設定 C2。 又,藉由上文所說明的表面發射雷射陣列 見圖9 ),在此陣列中3 8個表面發射雷射二 20 1 _23 8以4列乘1 0行的二維陣列形式被設置, 射雷射二 i 125-132 上的直線 爲等間距 1 00B (參 極體元件 使得介於 件 201 > 或 203, 或 205, 或 207, 或 209, 丨的間距d 極體元件 之間的間 射雷射二 ;231-240 上的直線 爲等間距 100C (參 極體元件 使得介於 -49- 1373958 排列在副掃描方向上的表面發射雷射二極體元件201, 211 , 221 及 231 ,或 202 , 212 , 222 及 232 ,或 203 , 213 , 223 及 233 ,或 204 , 214 , 224 及 234 ,或 205 , 215 , 225 及 235 ,或 206 , 216 , 226 及 236 ,或 207 > 217 , 227 及 237 ,或 208 , 218 , 228 及 238 ,或 209 ,
219,229及239,或210,220及230之間的間距d小於 介於排列在主掃描方向上的表面發射雷射二極體兀件丨〇1_ 108,或 109-116,或 117-124,或丨25-132之間的間距 X,介於從排列在主掃描方向上的1〇或8個表面發射雷射 二極體元件 201-210,或 211-220,或 221-230,或 231-238的各自的中心點垂直於一條延伸在該副掃描方向上的 直線42畫出的十條直線L15-L24或八條直線L15-L22之 間的間距被設定爲等間距C2 »
又,藉由上文所說明的表面發射雷射陣列100D (參 見圖1 0 ),在此陣列中44個表面發射雷射二極體元件 201 -244以6列乘10行的二維陣列形式被設置,使得介於 排列在副掃描方向上的表面發射雷射二極體元件 2 0 1, 2 11- 22 1,23 1 及 243 -或 202,212,222,23 2 及 244, 或 203 , 213 , 223 及 233 ,或 204 , 214 , 224 及 234 > 或 205,215,22 5 及 23 5,或 206,216,226 及 23 6,或 207 , 217 , 227 及 237 ,或 208 , 218 , 228 及 238 ,或 209,219,229 及 239,或 210,220 及 230,240 及 242 之間的間距d小於介於排列在主掃描方向上的表面發射雷 射二極體元件201-210,或2 1 1 -220,或22卜2 3 0,或231- -50- 1373958 2 40,或24 1及242,或24 3及244之間的間距X,介於從 排列在主掃描方向上的1〇或2個表面發射雷射二極體元 件 2CH-210,或 211-220,或 221-230,或 231-240,或 24 1及242或243及244的各自的中心點垂直於一條延伸 在該副掃描方向上的直線42畫出的十條直線L15-L24或 兩條直線L15及L16之間的間距被設定爲等間距C2。 又,藉由上文所說明的表面發射雷射陣列1 00E (參 φ 見圖11),在此陣列中40個表面發射雷射二極體元件 3 0 1 -3 40以4列乘1 0行的二維陣列形式被設置,使得介於 排列在副掃描方向上的表面發射雷射二極體元件3 0 1, 311, 321 及 331,或 302, 312, 322 及 332,或 303, 313 , 323 及 333 ,或 304 > 314 , 324 及 334 ,或 305 , 315, 325 及 335 > 或 306, 316, 326 及 336,或 307, 317, 327 及 337,或 308, 318, 328 及 338,或 309, 319,329 及 339,或 310,320,330 及 340 之間的間距 d • 小於介於排列在主掃描方向上的表面發射雷射二極體元件 30卜310,或 311-320,或 321-330,或 331-340 之間的間 距X,介於從排列在主掃描方向上的1 〇個表面發射雷射 二極體元件 301-310,或 311-320,或 321-330,或 331-3 40的各自的中心點垂直於一條延伸在該副掃描方向上的 直線42畫出的十條直線L15-L24之間的間距被設定爲等 間距C2。 又,藉由實施例1的表面發射雷射陣列1 〇〇F (參見 圖1 2 ),又40個表面發射雷射二極體元件以二維陣列的 -51 - 1373958 形式被設置,其中在副掃描方向上的間距可藉由將間距d 設定爲小於間距X而被設定成爲等間距c2。 因此,藉由依據實施例1的表面發射雷射陣列,在此 陣列中有m列乘η行(m,η爲一等於或大於2的整 數),介於排列在副掃描方向上的m個表面發射雷射二極 體元件之間的間距被設定爲小於η個排列在主掃描方向上 的η個表面發射雷射二極體元件之間的間距,且介於從η 個排列在主掃描方向上的表面發射雷射二極體元件各自的 φ 中心點畫出垂直於一條延伸在該第一方向上的直線的η條 直線之間的間距被設定爲等間距値。 因此,在實施例1中,排列在副掃描方向上的表面發 射雷射二極體元件的數量小於排列在主掃描方向上的表面 發射雷射二極體元件即,m $ η ),且介於排列在副掃描 方向上的m個表面發射雷射二極體元件之間的間距小於介 於排列在主掃描方向上的η表面發射雷射二極體元件之間 的間距,藉此,介於從η個排列在主掃描方向上的表面發 φ 射雷射二極體元件各自的中心點畫出垂直於一條延伸在該 第一方向上的直線的η條直線之間的間距(等間距)即比 傳統設計的間距小。 關於實施例1的表面發射雷射陣列,任何結構都可被 使用,只要該結構包括以二維陣列的形式排列的複數個表 面發射雷射二極體元件,使得該陣列內的複數個表面發射 雷射二極體元件以一間距被排列在該第一方向上且該間距 係小於排列在一垂直於該第一方向之第二方向上之表面發 -52- 1373958 射雷射二極體元件之間的間距,及從排列在該第二方向上 的複數個表面發射雷射二極體元件之各自的中心點垂直於 一條延伸於該第一方向上的直線所畫的複數條直線被形成 爲在該第一方向上有相同的間距即可。 關於實施例1的表面發射雷射陣列,任何結構都可被 使用,只要該結構包括以二維陣列的形式排列的複數個表 面發射雷射二極體元件,使得該陣列內的複數個表面發射 φ 雷射二極體元件以一被設爲一參考値的間距被排列在該第 一方向上且排列在該第一方向上之複數個表面發射雷射二 極體元件的數量被設定爲小於排列在一垂直於該第一方向 之第二方向上之表面發射雷射二極體元件的數量,及從排 列在該第二方向上的複數個表面發射雷射二極體元件之各 自的中心點垂直於一條延伸於該第一方向上的直線所畫的 複數條直線被形成爲在該第一方向上有相同的間距即可。 在此處,該參考値爲2 8微米其爲傳統的表面發射雷射陣 φ 列(譬如,DocuColor 1 25 6GA,DocuColor 8 000 Digital Press > DocuColor C6550I/C5540I , DocuColor 7 5 01 , 65 0 1/5 5 01,DocuColor fll00/all 00/ 1 900,及類此者)中 介於排列在副掃描方向上的表面發射雷射二極體元件之間 的間距。 在傳統的表面發射雷射陣列中,排列在主掃描方向上 的表面發射雷射二極體元件的數量被設定爲等於或小於排 列在副掃描方向上的表面發射雷射二極體元件的數量,而 在本發明的表面發射雷射陣列中,排列在第二方向上(= -53- 1373958 主掃描方向上)的表面發射雷射二極體元件的數量被設定 爲大於排列在第一方向上(=副掃描方向上)的表面發射 雷射二極體元件的數量,因此,介於從排列在該第二方向 上(=主掃描方向上)的複數個表面發射雷射二極體元件 之各自的中心點垂直於一條延伸於該第一方向上(=副掃 描方向上)的直線所畫的複數條直線之間的間距可被設定 爲小於在複數個表面發射雷射二極體元件係以2 8微米的 間距被排列在副掃描方向上的例子中之複數條直線之間的 間距。 雖然在上述的說明中該參考値係以2 8微米爲例加以 描述,但在本發明中該參考値可以是除了 28微米之外的 任何數値。因此,在一般例子中,該參考値被設定爲等於 在排列於主掃描方向上的表面發射雷射二極體元件的數量 被設定爲等於或小於排列在副掃描方向上的表面發射雷射 二極體元件的數量的例子中之排列在副掃描方向上的表面 發射雷射二極體元件之間的間距。 同時’爲了要獲一特定的記錄密度,需要藉由提高在 副掃描方向上的節距來降低在副掃描方向上的側放大倍 率。這相當於降低fi/f〇比的情況,其中f〇代表在物件 (光源)側的焦距而fi則代表在影像側(掃描表面)的焦 距。在書寫光學系統中,這相當於改變介於一耦合透鏡 5 02與一歪像透鏡5 03之間的焦距的處理。 在另一方面,因爲大的光學發射面積及發散角度的影 響,所以很難改變側放大倍率,因此需要固定該耦合透鏡 -54- 1373958 5〇2並改變該歪像透鏡503»藉此,可藉由減小該歪像透 鏡5 03的焦距F來降低放大倍率,雖然這會造成NA (數 値孔徑)變大’這係以Nsin0來表示,其中n代表折射 係數。然而’這會造成光束的過度聚焦及降低焦點深度的 結果。與此相關的是,當該光學系統有誤差存在時會產生. 光點尺寸變動加大的問題。會了要解決此問題,需要藉由 將孔徑變窄來調整NA’但此方式會造成可用光量的減少 φ 的結果’且需要光功率更高的光源來達到相同的光學記錄 處理。因此’此方式對於提高書寫速度及記錄密度而言是 不利的。爲了要解決此問題,需要一複雜的光學系統,而 此複雜的光學系統的特徵是光路徑長度很長且會造成該設 備的尺寸變大。 使用在這些設備中之傳統的表面發射雷射陣列,譬如 DocuColor 1 256GA,DocuColor 8000, Digital Press, DocuColor C 6 5 5 0 I/C 5 5 4 0 I , DocuColor 7 5 01 , _ 650II/550I,或 DocuColor fl 1 00/al 100/a900,具有 8 列乘
4行的結構,且介於排列在副掃描方向上的表面發射雷射 二極體元件之間的間距被設定爲2 8微米。藉此,介於被 垂直地畫出的直線之間的間距C爲7微米(參見IEICE
Electronics Society Meeting, 2004,CS-3,4)。藉由這些設 備,可達到2400dpi的書寫,且一約1.5倍的放大倍光學 系統被使用。爲了要用這些設備來實現48 00dPi的解析 度,會產生一個缺點,亦即需要使用放大倍率小於1 ’譬 如0.7 5倍,的光學系統。 -55- 1373958 相反地,當c<5微米時,即使是光學系統具有1或更 大(約1.06)的放大倍率,亦可使用低光學輸出功率來實 現上文中無法達到之具有4800dpi解析度的高密度書寫。 又,在實現24〇〇dpi解析度的例子中,可使用具有約2.1 放大倍率的光學系統。在日本公開專利申請案第2005- 3 09 3 0 1號中,揭示了一種使用表面發射雷射陣列的設備, 在該陣列中表面發射雷射二極體元件形成一 6列乘6行的 陣列,其中在主掃描方向上及在副掃描方向上之表面發射 雷射二極體元件之間的間距h被設定爲3 0微米。與前述 相反的是,本發明將主掃描方向上的間距設定爲大於在副 * 掃描方向上的間距’且即使是在C小於5微米(C<5微 米)時仍可降低熱干擾,且可抑制輸出功率的下降或使用 壽命的縮短。 [實施例2] 圖13爲依據本發明的實施例2的一表面發射雷射陣 列的平面圖。 參照圖13,一依據實施例2的表面發射雷射陣列200 包括表面發射雷射二極體元件1-36,墊子51P-86P及互連 線圖案W卜W36。 在每一個表面發射雷射二極體元件1-36中,空穴間 隔件層403,主動層404,空穴間隔件層405,反射層406 及選擇性氧化層4〇7 (參見圖2)形成一台地(mesa)結 構。又藉由實施例2的表面發射雷射陣列200,對於每一 -56- 1373958 個表面發射雷射二極體元件1-36而言,該台地結構具有 每一邊都是16微米的矩形形狀。 表面發射雷射二極體元件1 -3 6係以類似於實施例1 的表面發射雷射陣列1 〇〇的形式以6列乘6行的矩陣被設 置。又,墊子5 1P-86P被設置在表面發射雷射二極體元件 1-36的周圍。互連線圖案W1-W36分別將表面發射雷射二 極體元件1-36連接至墊子51P-8 6P。每一互連線圖案W1-φ W36都具有8微米的寬度。 在實施例2中,表面發射雷射二極體元件1,7,13, 19, 25 及 31,或 2, 8, 14, 20, 26 及 32,或 3, 9, 15 , 21 , 27 及 33 ,或 4 , 10 , 16 , 22 , 28 及 34 ,或 5 , 11, 17, 23, 29 及 35,或 6, 12, 18, 24, 30 及 36 以 24 微米的間距被排列在副掃描方向上,而表面發射雷射二極 體元件 1-6,或 7-12,或 13-18,或 14-24,或 25-30,或 3 1 - 3 6以3 6微米的間距被排列在主掃描方向上。 # 在此例子中,在副掃描方向上彼此相鄰的兩個表面發 射雷射二極體元件係以8微米(=24微米-16微米)的間 距被設置,因此,不可能用此結構來提供互連線圖案於副 掃描方向上彼此相鄰的兩個表面發射雷射二極體元件之間 的空間內。 在另一方面,關於主掃描方向,介於彼此相鄰的兩個 表面發射雷射二極體元件之間的間距爲28微米(=44微 米-1 6微米),因此可用此一結構來提供互連線圖案W 1 -W36於主掃描方向上彼此相鄰的兩個表面發射雷射二極體 -57- 1373958 元件之間的空間內。 因此,藉由表面發射雷射陣列200,分別將位在形成 該6列乘6行矩陣的36個表面發射雷射二極體元件的最 外面區域上的20個表面發射雷射二極體元件1-7,12’ 13,18,19,24,25 及 30-36 連接至墊子 51P-57P’ 62P,63P,68P,69P,74P > 7 5 P 及 8 0 P- 8 6 P 的互連線圖 案 W1-W7,W12 ’ W13,W18,W19,W24 ’ W25,及 W30-W36並沒有被設置在兩個相鄰接的表面發射雷射二極 體元件之間的空間內,而分別將位在3 6個表面發射雷射 二極體元件1_36的陣列的內區域上的16個表面發射雷射 二極體元件8-11,14-17’ 20-23及26-29連接至墊子58P-61P,64P-67P,70P-73P及76P-79P的互連線圖案W8-WU,W14-W17,W20-W23 及 W26-W29 則被設置成可使 得一或兩個前述的互連線結構被設置在主掃描方向上彼此 相鄰的兩個表面發射雷射二極體元件之間的空間內。 詳言之,互連線圖案 W8-W11,W14-W17,W20-W23 及W26-W29則被設置成可讓該等互連線圖案中的一個互 連線圖案被設置在表面發射雷射陣列1及2之間,在表面 發射雷射陣列2及3之間,在表面發射雷射陣列7及8之 間,在表面發射雷射陣列8及9之間,在表面發射雷射陣 列13及1 4之間,在表面發射雷射陣列1 5及16之間,在 表面發射雷射陣列1 6及1 7之間,在表面發射雷射陣列1 7 及18之間,在表面發射雷射陣列19及20之間,在表面 發射雷射陣列21及22之間,在表面發射雷射陣列22及 -58- 1373958 23之間,在表面發射雷射陣列23及24之間,在表 雷射陣列25及26之間,在表面發射雷射陣列26 : 間,在表面發射雷射陣列3 1及3 2之間,及在表面 射陣列32及33之間,及使得兩個互連線結構被設 面發射雷射陣列1 〇及1 1之間,在表面發射雷射 及12之間,在表面發射雷射陣列27及28之間, 發射雷射陣列28及29之間,在表面發射雷射陣歹 φ 30之間,在表面發射雷射陣列33及34之間,在表 雷射陣列3 4及3 5之間,及在表面發射雷射陣列3 之間。 因此,表面發射雷射陣列200的特徵爲:將: 面發射雷射二極體元件1-36連接至各自的墊子: 的互連線圖案W 1 - W3 6沒有被設置在排列於副掃描 的表面發射雷射二極體元件之間的空間內,而是被 排列於主掃描方向上的表面發射雷射二極體元件之 間內。 藉由此特徵,在與提供互連線圖案於排列在畐Ί 向上的表面發射雷射二極體元件之間的設計相比較 介於排列在副掃描方向上的表面發射雷射二極體元 7, 13, 19, 25 及 31,或 2, 8, 14, 20, 26 及 3, 9, 15, 21, 27 及 33,或 4, 10, 16, 22, 28 或 5, 11, 17, 23, 29 及 35,或 6, 12, 18’ 24 3 6之間的間距可被變窄。因此,可使用表面發射雷 1 〇〇B來達成高密度光學書寫的功效。 面發射 L 27之 發射雷 置在表 陣列11 在表面 I 29及 面發射 5及36 1 6個表 1P-86P 方向上 設置在 間的空 掃描方 之下, 件1, 32,或 及34, ,3 0及 射陣列 -59- 1373958 圖14爲依據本發明的實施例2的一表面發射雷射陣 列的另一平面圖。在此處,實施例2的表面發射雷射陣列 可以是圖Μ所示的表面發射雷射陣列200A。 參照圖14,一依據實施例2的表面發射雷射陣列 200Α包括表面發射雷射二極體元件101-132,墊子151Ρ-182Ρ及互連線圖案W41-W72。 在每一個表面發射雷射二極體元件101-132中,空穴 間隔件層403 ’主動層404,空穴間隔件層405,反射層 406及選擇性氧化層407 (參見圖2 )形成一台地結構。又 藉由實施例2的表面發射雷射陣列200Α,對於每一個表 面發射雷射二極體元件101-132而言,該台地結構具有每 一邊都是16微米的矩形形狀。
表面發射雷射二極體元件1 0 1 -1 3 2係以類似於實施例 1的表面發射雷射陣列1 〇〇Α的形式以4列乘8行的矩陣 被設置。又,墊子151P-182P被設置在32個表面發射雷 射二極體元件101-132的周圍。互連線圖案W41-W72分 別將表面發射雷射二極體元件101-132連接至墊子151P-182P。每一互連線圖案W41-W72都具有8微米的寬度。 在實施例2中,排列在副掃描方向上的表面發射雷射 二極體元件 101 ’ 109 ’H7 及 125’ 或 102,110,118 及 126,或 103, 111’ 119 及 127,或 104, 112, 120 及 128 ,或 105 ’ 113 ’ 121 及 129 ,或 106 , 114 , 122 及 130,或 107’ I15, 123 及 131,或 108, 116, 124 及 132 係以24微米的間距被設置,而表面發射雷射二極體元件 -60 - 1373958 101-108,或 109-116,或 117-124,或 125-132 係以 30 微 米的間距被排列在主掃描方向上。 在此例子中,在副掃描方向上彼此相鄰的兩個表面發 射雷射二極體元件係以8微米(=24微米-16微米)的間 距被設置,因此,不可能用此結構來提供互連線圖案 W141-W172於副掃描方向上彼此相鄰的兩個表面發射雷射 二極體元件之間的空間內。 φ 在另一方面,關於主掃描方向,介於彼此相鄰的兩個 表面發射雷射二極體元件之間的間距爲1 4微米(=3 0微 米-1 6微米),因此可用此一結構來提供一個互連線圖案 於主掃描方向上彼此相鄰的兩個表面發射雷射二極體元件 之間的空間內。 因此,藉由表面發射雷射陣列200A,分別將位在形 成該4列乘8行的矩陣的32個表面發射雷射二極體元件 101-132的最外面區域上的20個表面發射雷射二極體元件 • 101-108, 109, 116, 117, 124, 125-132 分別連接至墊子 151P-159P, 166P, 167P, 174P, 175P-182P 的互連線圖 案 W4 卜 W49,W56,W57,W64,W65-W72 有被提供但不 是被設置在兩個相鄰接的表面發射雷射二極體元件之間的 區域內,而將位在32個表面發射雷射二極體元件101-132 的陣列的內區域上的1 2個表面發射雷射二極體元件1 1 〇-115分別連接至墊子160P-165P及168P-173P的互連線圖 案W 5 0 - W 5 5及W 6 8 - W 7 8則被設置成可使得一個互連線結 構被設置在主掃描方向上彼此相鄰的兩個表面發射雷射二 -61 - 1373958 極體元件之間。 因此,表面發射雷射陣列200 A的特徵爲:將32個表 面發射雷射二極體元件〗(H-132連接至各自的墊子151P-182P的互連線圖案W41-W72不是被設置在排列於副掃描 方向上的表面發射雷射二極體元件之間的空間內,而是被 設置在排列於主掃描方向上的表面發射雷射二極體元件之 間的空間內。 藉由此特徵,在與提供互 連線圖案 於排列在 副掃 描 方 向上1 的表面發射雷射二極體元 件之間的 設計相比 較之 下 > 介於 排列 在副掃描方向上的 表面發射雷射 二 極體 元 件 101, 109 ,1 1 7 及 125,或 102 ,110 ,118 及 126 或 103, 111 ,1 1 9 及 1 27,或 1 04 ,112 ,120 及 1 28 > 或 105, 113 ,121 及 129 ,或 106 ,114 ,1 22 及 130 或 107, 115 ,123 及 131,或 108, 116, 124及 1 32之 間 的 間距_ 可被變窄。因此,可使用 表面發射 雷射陣 列 200 A 來 達成高密度光學書寫的功效。 圖15 爲依據本發明的實 施例 2的 一表面發 射雷 射 陣 列的' 甲面圖。在此處,實施例 2的表面 發射雷射 陣列 可 以 是圖 15所 示的表面發射雷射陣列 200B 。參照 圖 15, — 依 據實施例 2的表面發射雷射陣 [列 200B 包括表面 發射 雷 射 二極 體元 件 201-240 ,墊子 24 1P-280P 及 互 連線 圖 案 W20 1-W240。
在每一個表面發射雷射二極體元件201-240中,空穴 間隔件層403 ’主動層404,空穴間隔件層405,反射層 -62- 1373958 406及選擇性氧化層407 (參見圖2)形成一台地結構。又 藉由實施例2的表面發射雷射陣列200B,對於每一個表 面發射雷射二極體元件20 1 -240而言,該台地結構具有每 一邊都是16微米的矩形形狀。 表面發射雷射二極體元件201 -240係以4列乘10行 的矩陣的形式被二維度地設置。又,墊子241 P-20P被設 置在該40個表面發射雷射二極體元件201 -240的周圍。 φ 互連線圖案W201-W240分別將表面發射雷射二極體元件 201 -240連接至墊子 241P-280P。每一互連線圖案 W201-W240都具有8微米的寬度。 在實施例2中,排列在副掃描方向上的表面發射雷射 二極體元件 201 , 211 , 221 及 231 > 或 202, 212, 222 及 232 ,或 203 , 213 , 223 及 233 ,或 204 , 214 , 224 及 234 ,或 205 , 215 , 225 及 235 ,或 206 , 216 , 226 及 236 ,或 207 , 217 , 227 及 237 ,或 208 , 218 , 228 及 • 238 ,或 209 , 219 , 229 及 239 ,或 210 , 220 , 230 及 240 係以2 4微米的間距被設置,而排列在主掃描方向上的表 面發射雷射二極體元件 201-210,或 211-220,或 221-230,或231-240的間距被設定爲30微米。 在此例子中,在副掃描方向上彼此相鄰的兩個表面發 射雷射二極體元件係以8微米(=24微米-16微米)的間 距被設置,因此’不可能用此結構來提供互連線圖案 W201-W240於副掃描方向上彼此相鄰的兩個表面發射雷射 二極體元件之間的空間內。 -63- 1373958 在另一方面,關於主掃描方向’介於彼此相鄰的兩個 表面發射雷射二極體元件之間的間距爲14微米(=3〇微 米-16微米),因此可用此一結構來提供一個互連線圖案 於主掃描方向上彼此相鄰的兩個表面發射雷射二極體元件 之間的空間內。
因此,藉由表面發射雷射陣列200B,分別將位在形 成該4列乘10行矩陣的40個表面發射雷射二極體元件 20 1 -240的最外面區域上的20個表面發射雷射二極體元件 20卜211,220,221,230,231-240 分別連接至墊子241卩-251P,260P,261P,270P,271P-280P 的互連線圖案 W201-W211,W220,W221,W23 0 > W231-W240 有被提供 但不是被設置在兩個相鄰接的表面發射雷射二極體元件之 間的區域內,而分別將位在40個表面發射雷射二極體元 件201-240的陣列的內區域上的16個表面發射雷射二極 體元件212-219及222-229分別連接至墊子252P-259P及 262P-269P的互連線圖案W212-W219及W222-W229則被 設置成可使得一個互連線結構被設置在主掃描方向上彼此 相鄰的兩個表面發射雷射二極體元件之間。 因此,表面發射雷射陣列200B的特徵爲:將40個表 面發射雷射二極體元件20 1 -240連接至各自的墊子241P-2 80P的互連線圖案W201-W240沒有被設置在排列於副掃 描方向上的表面發射雷射二極體元件之間的空間內,而是 被設置在排列於主掃描方向上的表面發射雷射二極體元件 之間的空間內。 -64- 1373958 藉由此特徵,在與提供互連線圖案於排列在副掃描方 向上的表面發射雷射二極體元件之間的設計相比較之下, 介於排列在副掃描方向上的表面發射雷射二極體元件 201,211 ’ 221 及 231,或 202,212,222 及 2 3 2 ’ 或 203,213,223 及 23 3,或 204,214,224 及 23 4 ’ 或 205 , 215 ’ 225 及 235 ,或 206 , 216 , 226 及 236 ’ 或 207 ’ 217,227 及 23 7,或 208,218,228 及 23 8,或 φ 209,219,229 及 239,或 210,220,230 及 240 之間的 間距可被變窄。因此,可使用表面發射雷射陣列200 B來 達成局&'度光學書寫的功效。 圖1 6爲依據本發明的實施例2的一表面發射雷射陣 列的平面圖。在此處,實施例2的表面發射雷射陣列可以 是圖16所示的表面發射雷射陣列200C。 參照圖16,一依據實施例2的表面發射雷射陣列 2〇〇C具有一從圖15所示的表面發射雷射陣列200B中刪 φ 除掉表面發射雷射二極體元件23 9及240,墊子279P及 28 0P及互連線圖案W23 9及W240的結構。除此之外,表 面發射雷射陣列200C與表面發射雷射陣列200B是完全相 同的。 因此,在表面發射雷射陣列200C中,38個表面發射 雷射二極體元件20 1 -23 8被設置成與實施例1的表面發射 雷射陣列100B的表面發射雷射二極體元件20 1 -2 3 8類似 的結構。 因此,表面發射雷射陣列200C的特徵爲:將3 8個表 -65- 1373958 面發射雷射二極體元件2 0 1 -2 3 8連接至各自的墊子241P-278P的互連線圖案W201-W2 3 8沒有被設置在排列於副掃 描方向上的表面發射雷射二極體元件之間的空間內,而是 被設置在排列於主掃描方向上的表面發射雷射二極體元件 之間的空間內。
藉由此特徵,在與提供互連線圖案於排列在副掃描方 向上的表面發射雷射二極體元件之間的設計相比較之下, 介於排列在副掃描方向上的表面發射雷射二極體元件 201,211,22 1 及 231,或 202,212,222 及 23 2,或 203,213,22 3 及 233,或 204,214,224 及 234,或 205 , 215 , 225 及 235 ,或 206 , 216 , 226 及 236 ,或 207 , 217 , 227 及 237 ,或 208 , 218 , 228 及 238 ,或 209,219及229,或210,220及230之間的間距可被變 窄。因此,可使用表面發射雷射陣列200C來達成高密度 光學書寫的功效。
圖17爲依據本發明的實施例2的一表面發射雷射陣 列的另一平面圖。在此處,實施例2的表面發射雷射陣列 可以是圖17所示的表面發射雷射陣列200D。 參照圖1 7,一依據實施例2的表面發射雷射陣列 200D具有一從圖15所示的表面發射雷射陣列200B中加 入表面發射雷射二極體元件24卜244,墊子281P-284P及 互連線圖案W241-W2 44的結構。除此之外,表面發射雷 射陣列200D與表面發射雷射陣列200B是完全相同的。 表面發射雷射二極體元件20 1 -244的設置類似於在實 -66 - 1373958 施例1的表面發射雷射陣列100C的設置。互連線圖案 W241-W244將表面發射雷射二極體元件241-244分別連接 至塾子 281P-284P 。 因此,互連線圖案W219被設置在排列於主掃描方向 上的表面發射雷射二極體元件209與210之間及表面發射 雷射二極體元件241與242之間,而互連線圖案W22 2被 設置在排列於主掃描方向上的表面發射雷射二極體元件 23 1與232之間及表面發射雷射二極體元件243與244之 間。 因此,表面發射雷射陣列200D的特徵爲:將44個表 面發射雷射二極體元件201 -244連接至各自的墊子241P-2 8 4 P的互連線圖案W 2 0 1 - W 2 4 4沒有被設置在排列於副掃 描方向上的表面發射雷射二極體元件之間的空間內,而是 被設置在排列於主掃描方向上的表面發射雷射二極體元件 之間的空間內。 藉由此特徵,在與提供互連線圖案於排列在副掃描方 向上的表面發射雷射二極體元件之間的設計相比較之下, 介於排列在副掃描方向上的表面發射雷射二極體元件 201 , 211 , 221 , 231 及 243 ,或 202 , 212 , 222 , 232 及 244,或 2 03,213,223 及 2 3 3,或 204,214,224 及 234 ,或 205 , 215 , 225 及 235 ,或 206 , 216 , 226 及 236 ,或 207 , 217 , 227 及 237 ,或 208 , 218 , 228 及 238 > 或 209 , 219 , 229 及 241 ,或 210 > 220 , 230 及 242 之間的間距可被變窄。因此,可使用表面發射雷射陣列 -67- 1373958 2 00D來達成高密度光學書寫的功效。 圖18爲依據本發明的實施例2的一表面發射雷射陣 列的另一平面圖。在此處,實施例2的表面發射雷射陣列 可以是圖18所示的表面發射雷射陣列200E。參照圖18, 一依據實施例2的表面發射雷射陣列200E包括表面發射 雷射二極體元件301-340,墊子341P-380P及互連線圖案 W301-W340 〇 在每一個表面發射雷射二極體元件30卜340中,空穴 間隔件層4 0 3,主動層4 0 4,空穴間隔件層4 0 5,反射層 406及選擇性氧化層407 (參見圖2)形成一台地結構。又 在實施例2的表面發射雷射陣列200E,對於每一個表面 發射雷射二極體元件30 1 -340而言,該台地結構具有每一 邊都是16微米的矩形形狀。 表面發射雷射二極體元件3 0 1 - 3 40係以類似於實施例 1的表面發射雷射陣列1 00D的形式以4列乘1 0行的矩陣 被設置。又’墊子241P-280P被設置在40個表面發射雷 射二極體元件 301-340的周圍。互連線圖案 W301-W340 分別將表面發射雷射二極體元件30 1 -340連接至墊子 241P-280P。每一互連線圖案W301-W340都具有8微米的 寬度。 在實施例2中,排列在副掃描方向上的表面發射雷射 二極體元件 301,311,321 及 331,或 302,312,322 及 332 ,或 303 > 313 , 323 及 333 ,或 304 , 314 , 324 及 334 ,或 305 , 315 , 325 及 335 ,或 306 , 316 , 326 及 1373958 336 ,或 307 « 317 ’ 327 及 337 ’ 或 308 ’ 318 ’ 328 及 338,或 309, 319’ 329 及 339,或 310’ 320’ 330 及 340 係以24微米的間距被設置’而表面發射雷射二極體元件 301-310,或 3 1 1 -32 0,或 32 1 -3 3 0,或 33 卜 3 40 係以 30 微 米的間距被排列在主掃描方向上。 在此例子中,在副掃描方向上彼此相鄰的兩個表面發 射雷射二極體元件係以8微米(=24微米-1 6微米)的間 φ 距被設置,因此,不可能用此結構來提供互連線圖案 W301-W3 40於副掃描方向上彼此相鄰的兩個表面發射雷射 二極體元件之間的空間內。 在另一方面,關於主掃描方向,介於彼此相鄰的兩個 表面發射雷射二極體元件之間的間距爲14微米(=3 0微 米-1 6微米),因此可用此一結構來提供一個互連線圖案 於主掃描方向上彼此相鄰的兩個表面發射雷射二極體元件 之間的空間內。 φ 因此,藉由表面發射雷射陣列200E,分別將位在形 成該4列乘10行的矩陣的40個表面發射雷射二極體元件 30 1 -3 40的最外面區域上的24個表面發射雷射二極體元件 301-311,320,321,330,330 及 331-340 分別連接至墊 子 341P-351P, 360P, 361P, 370P, 371P-380P 的互連線 圖案 W3(H-W311,W320 > W321,W3 3 0 > W33 1 -W340 有 被提供但不是在兩個相鄰接的表面發射雷射二極體元件之 間的區域內,而將位在40個表面發射雷射二極體元件 301-340的陣列的內區域上的16個表面發射雷射二極體元 -69- 1373958 件312-319及322-329分別連接至墊子 352P-359P及 362P-369P的互連線圖案W312-W319及W322-W329則被 設置成可使得一個互連線結構被設置在主掃描方向上彼此 相鄰的兩個表面發射雷射二極體元件之間。 因此,表面發射雷射陣列200E的特徵爲:將40個表 面發射雷射二極體元件301 -340連接至各自的墊子341P-3 80P的互連線圖案W301-W340不是被設置在排列於副掃 描方向上的表面發射雷射二極體元件之間的空間內,而是 被設置在排列於主掃描方向上的表面發射雷射二極體元件 之間的空間內。 藉由此特徵,在與提供互連線圖案於排列在副掃描方 向上的表面發射雷射二極體元件之間的設計相比較之下, 介於排列在副掃描方向上的表面發射雷射二極體元件 301 , 311 , 321 及 331 ,或 302 , 312 , 322 及 332 ,或 303 , 313 , 323 及 333 ,或 304 , 314 , 324 及 334 ,或 305 , 315 , 325 及 335 ,或 306 , 316 , 326 及 336 > 或 307 , 317 , 327 及 337 ,或 308 , 318 , 328 及 338 ,或 309,319,329 及 339,或 310,320,330 及 340 之間的 間距可被變窄。因此,可使用表面發射雷射陣列200E來 達成高密度光學書寫的功效。 圖19顯示在本發明的表面發射雷射陣列內之互連線 圖案的布局的細部。在圖19中,應注意到的是,在表面 發射雷射二極體元件1-36,互連線圖案W1-W36及墊子 51P-8 6P之中’只有表面發射雷射二極體元件i—24,互連 1373958 線圖案W1-W24及墊子51P-74P被示出。 參照圖1 9,分別連接至位在表面發射雷射二極體 1-24的陣列的週邊區域的表面發射雷射二極體元件] 12,13 及 18-24 的互連線圖案 W1-W7,W12,W1 W18-W24並不是被是置在兩個表面發射雷射二極體元 間,而是分別被連接至墊子51P-57P,62P,63P及 74P。 φ 在另一方面,分別連接至位在該陣列的內區域中 面發射雷射二極體元件8-11及14-27的互連線圖案 W 1 1及W 1 4 -W 1 7則是藉由被設置在兩個排列在主掃 向上的表面發射雷射二極體元件之間而被連接至墊子 61P及64P-69P。在此例子中,互連線圖案W8包括 線圖案W8A及W8B,其中互連線圖案W8A藉由延伸 掃描方向上而被連接至表面發射雷射二極體元件8, 連線圖案W8B則藉由延伸於副掃描方向上而被連接 φ 連線圖案W 8 A。 因此,互連線圖案W8首先從表面發射雷射二極 件8延伸於主掃描方向上,然後藉由通過介於兩個排 主掃描方向上的表面發射雷射二極體元件之間的區域 墊子58P延伸於與該主掃描方向垂直的副掃描方向上 —互連線圖案W9-W1 1及W14-W17都以類似於W8的 被提供。 因此,互連線圖案W8-W11及W14-W17都被設 通過介於兩個排列在主掃描方向上的表面發射雷射二 元件 -7 > 3及 件之 68P- 之表 W8- 描方 58P- 互連 於主 而互 至互 體元 列在 朝向 。每 方式 置成 極體 -71 - 1373958 元件之間的區域。 圖20A-20C顯示在本發明的表面發射雷射陣列內之互 連線圖案的布局的細部。 參照圖20A-20C,在該表面發射雷射二極體元件8的 台地結構具有矩形形狀的例子中,該互連線圖案W8可從 該表面發射雷射二極體元件8之平行於延伸在副掃描方向 上之直線40的邊緣8A延伸出。因此,只要互連線圖案 W8是連接至元件8的邊緣8A,則它可從任何方向連接至 該表面發射雷射二極體元件8。又,互連線圖案W8可被 設置成連接至平行於延伸在副掃描方向上的直線之邊緣 8B ° 圖2 1 A及2 1 B顯示在本發明的表面發射雷射陣列內之 互連線圖案的布局的細部。 在下文中,示於圖19中之具有圓形形狀的表面發射 雷射二極體元件1-24的互連線圖案將參照圖21 A及21B 加以說明。 在表面發射雷射二極體元件2,8及1 4沿著延伸於副 掃描方向上的直線被設置的例子中,互連線圖案W8被設 置成可讓該互連線圖案W8從一介於兩條直線43及44之 間的方向被連接至該表面發射雷射二極體元件8,參見圖 2 1 A » 在X軸平行於主掃描方向及y軸平行於副掃描方向的 χ-y直角座標系統中,該表面發射雷射二極體元件8被設 置在該座標系統的原點且表面發射雷射二極體元件2及14 -72- 1373958 被設置在該y軸上離該表面發射雷射二極體元件8 —段b 的距離處。 在此例子中,通過該表面發射雷射二極體元件8的中 心點且與表面發射雷射二極體元件2相斜切的直線43係 以y = ax來表示,而與直線43垂直地相交的直線45係以 y=-x/a + b來表不。 在此例子中,直線43與直線45的交會點A係以[ab/ (a2十1),a2b/(a2 + l)]來表示。 如上文中提到的,介於表面發射雷射二極體元件2與 8之間的間距及介於表面發射雷射二極體元件8與1 4之間 的間距被設定爲24微米,且由於表面發射雷射二極體元 件2,8及14的直徑爲16微米,所以b = 24微米且介於點 A及B之間的距離爲8微米。藉由使用b = 24微米,提供 8微米距離於點A及B之間的參數a係以3 = 2(2)1/2來表 示。 因此,介於直線43與X軸之間的角度0 1約爲70 度。因爲直線44被設置成與直線43對稱於X軸,所以由 直線44與X軸所形成的角度0 2亦約爲70度。因此,藉 由界定X軸的正方向爲〇度,該互連線圖案W8可被連接 至該表面發射雷射二極體元件8使得在考量互連線圖案 W8的線寬之下該互連線圖案W8整個被設置在-70度至 + 7 0度的範圍內。又,該互連線圖案W8可被連接至該表 面發射雷射二極體元件8使得在考量互連線圖案W8的線 寬之下該互連線圖案W8整個被設置在110度至250度的 -73- 1373958 範圍內。 圖22A及22B顯示在本發明的表面發射雷射陣列內之 互連線圖案的布局的更細部。
在下文中,示於圖19中之具有圓形形狀的表面發射 雷射二極體元件1-24的互連線圖案將參照圖22A及22B 加以說明。
在表面發射雷射二極體元件2 ’ 8及14沿著延伸於副 掃描方向上的直線被設置的例子中,互連線圖案W8被設 置成可讓該互連線圖案W8從一介於兩條直線46及47之 間的方向被連接至該表面發射雷射二極體元件8,參見圖 22A。在此處,直線46及47爲從表面發射雷射二極體元 件8的中心點延伸出的線且在線寬方向上通過該互連線圖 案W8的中央部分。
表面發射雷射二極體元件2,8及1 4係以類似於圖 2 1 A及2 1 B所示的方式來加以設置且界定類似於圖2 1 A及 21B所示的x-y直角座表系統》 在此例子中,直線46係以y=cx來表示,而與直線46 垂直地相交的直線47係以y = -x/c + b來表示。因此,直線 46與直線47的交會點C係以[cb/(c2+l),c2b/(c2+l)]來表 示。 如上文中提到的,介於表面發射雷射二極體元件2與 8之間的間距及介於表面發射雷射二極體元件8與1 4之間 的間距被設定爲24微米,且由於表面發射雷射二極體元 件2,8及14的直徑爲16微米,且由於互連線圖案的線 -74- 1373958 寬設定爲8微米’所以b = 24微米且介於點B及C之 距離爲8微米。藉由使用c = 24微米,提供12微米距 點B及C之間的參數c係以c = 3(2)i/2來表示。 因此,介於直線46與X軸之間的角度03約| 度。因爲直線47被設置成與直線46對稱於X軸,所 直線47與X軸所形成的角度04亦約爲60度。因此 由界定X軸的正方向爲0度,該互連線圖案W8可被 0 至該表面發射雷射—極體兀件8使得在考量互連線 W8的線寬之下該互連線圖案W8整個被設置在-60 + 60度的範圍內。又,該互連線圖案W8可被連接至 面發射雷射二極體元件8使得在考量互連線圖案W8 寬之下該互連線圖案W8整個被設置在120-240度的 內。 互連線圖案W9-W11及W14-W17中的每一者都 供類似於上文所描述之互連線圖案W8的結構。 φ 在介於排列在副掃描方向上的表面發射雷射二極 件之間的間距不是24微米,表面發射雷射二極體元f 24的台地結構的直徑不是16微米及互連線圖案W1-的線寬不是8微米的例子中,連接至表面發射雷射二 元件8-11及14-17的互連線圖案W8-W11及W14-W1 佈局可用類似於上文所述之處理來加以決定。 又,雖然以上的說明係針對將一或兩個互連線圖 置在排列於主掃描方向上的表面發射雷射二極體元件 而沒有將互連線圖案設置在排列於副掃描方向上的表 間的 離於 I 60 以由 ,藉 連接 圖案 度至 該表 的線 範圍 被提 體元 ΐ 1- -W24 極體 7的 案放 之間 面發 -75- 1373958 射雷射二極體元件之間來加以舉例說明,但本發明亦可被 應用到將三個或更多個互連線圖案設置在排列於主掃描方 向上的表面發射雷射二極體元件之間而沒有將互連線圖案 設置在排列於副掃描方向上的表面發射雷射二極體元件之 間的例子上。又,設置在排列於主掃描方向上的表面發射 雷射二極體元件之間的互連線圖案的數量係根據該表面發 射雷射陣列在主掃描方向上的尺寸來決定的。 又,在將一單一互連線圖案設置在m列乘η行的複數 個表面發射雷射二極體元件的陣列中之排列在主掃描方向 上的表面發射雷射二極體元件之間的例子中,m是落在2 至4的範圍內。又,在m = 2及n = 3的例子中,在該陣列的 內區域中存在一個表面發射雷射二極體元件,且該單一個 互連線圖案被設置在這兩個彼此在主掃描方向上相鄰接的 表面發射雷射二極體元件之間。因此,在m落於2至4的 範圍內之m列乘η行的表面發射雷射二極體元件的陣列的 例子中,有至少一個互連線圖案被設置在這兩個彼此在主 掃描方向上相鄰接的表面發射雷射二極體元件之間。 在上文中,已針對可藉由利用複數個表面發射雷射二 極體元件所構成的陣列來達到表面發射雷射二極體元件的 高密度配置之實施例1的表面發射雷射陣列1 00,1 00A, 100B,100C,1 00D及100E內的互連線圖案的佈局方法加 以說明。因此,藉由此實施例,有關於設置複數個分別將 複數個表面發射雷射二極體元件連接至在由複數個表面發 射雷射二極體元件所構成的陣列中之相對應的墊子的互連 -76- 1373958 線圖案的方法已被說明,這是藉由將排列在副掃描方向上 的表面發射雷射二極體元件之間的間距設定爲比排列在主 掃描方向上的表面發射雷射二極體元件之間的間距窄,及 藉由將排列在主掃描方向上的表面發射雷射二極體元件的 數量設定爲少於將排列在副掃描方向上的表面發射雷射二 極體元件的數量使得從排列在主掃描方向上的複數個表面 發射雷射二極體元件的各自的中心點垂直於延伸在副掃描 φ 方向上的直線所畫的多條直線被形成爲在副所描方向上有 一致的間距來達成的。 然而,實施例2的表面發射雷射陣列並不侷限於此實 施例,而是包含可形成表面發射雷射二極體元件的高密度 陣列的任何表面發射雷射二極體元件陣列,在此陣列中互 連線圖案被提供在排列於副掃描方向上的表面發射雷射二 極體元件之間,但並沒有被提供在排列於主掃描方向上的 表面發射雷射二極體元件之間。在此例子中,該等表面發 φ 射雷射二極體元件被設置成可讓從排列在主掃描方向上的 複數個表面發射雷射二極體元件的各自的中心點垂直於延 伸在副掃描方向上的直線所畫的多條直線被形成爲在副所 描方向上有一致的間距。 [應用] 圖23爲一示意圖其顯示一使用圖8的表面發射雷射 陣列之光掃描設備的結構》 參照圖23 ’ 一光學掃描設備500包括一光源501,一 -77- 1373958 耦合透鏡5 02,一孔洞504,一歪像透鏡503,一 505,一偏轉器側掃描透鏡506,一影像側掃描透 —玻璃防塵蓋508,一影像表面玻璃板509,一 510,及一虛假鏡子(dummy mirror) 511。 該光源 501包含示於圖 8的表面發射1 100B。因此,光源501以光束捆的形式產生36 其中被如此地形成的光束入至射到耦合透鏡502 變成稍微發散的光束。該等光束然後通過一孔洞 歪像透鏡503上。 入射到歪像透鏡503上的每一光束在歪像透 變爲在水平的掃描方向上的平行光束,而關於該 向,該等歪像透鏡將光束聚焦至該多邊形鏡505 域。之後,該等光束經由該孔洞,該虛假鏡子5〗 音玻璃510入射到該多邊形鏡5 05。 又,被該邊形鏡偏轉的光束被該偏轉器側的 506及該影像側的掃描透鏡5 07經由該防音玻璃 到該影像表面509上。 該光源501及該耦合透鏡502被固定在由鋁 一構件上。 因爲光源501是由其內包含有10個表面發 極體元件 201-210 > 211-220 · 221-230, 231-240 射雷射陣列100B所構成的,使得從10個表面發 極體元件各自的中心點垂直於直線42所畫的]| L24被形成爲在副掃描方向上有等間距,所以可 多邊形鏡 鏡 507, 防音玻璃 雪射陣列 個光束, 上且被轉 且入射到 鏡中被轉 副掃描方 的附近區 1及該防 掃描透鏡 5 0 8聚焦 製成的同 射雷射二 的表面發 射雷射二 [線 L15- 藉由適當 1373958 地調整40個表面發射雷射二極體元件201 -240的啓動 (turn-on )時機而來實現一種等同於將多個光源用在副掃 描方向上有等間距的方式被排列在光敏體上的結構》 又,藉由調整表面發射雷射二極體元件201-240的間 距C1及光學系統的大倍來來調整在附掃描方向上的記錄 點的間距是可能的。因此,在使用40個通道的表面發射 雷射陣列1 〇 0B來作爲光源5 0 1的例子中(其中,裝置間 φ 距如上所述的被設定爲2.4微米),可藉由將光學系統的 放大倍率設定爲約2.2即可獲得4800dpi的高密度書寫。 又,亦可藉由增加在主掃描方向上之表面發射雷射二極體 元件的數量或藉由進一步減小介於排列在副掃描方向上鄰 接的表面發射雷射二極體元件之間的間距d及進一步減小 間距C2,或減小該光學系統的放大倍率,來獲得更高的 書寫密度。更高的列印品質可藉此被獲得。在此例子中, 在主掃描方向上的書寫間距可藉由調整光源501的啓動時 φ 機而輕易地加以控制》 因此,藉由使用該光學掃描設備500可在同一時間書 寫4 0點,且因而可獲致高速列印。又,藉由進一步增加 在表面發射雷射陣列1 00B中之表面發射雷射二極體元件 的數量亦可獲得更高的列印速度。 又,藉由使用表面發射雷射二極體元件1A於表面發 射雷射陣列100B中,該表面發射雷射陣列100B的使用壽 命亦可獲得顯著改善,且亦可縮小該書寫單元或光源單 元。 -79- 1373958 又,可用圖7所示的表面發射雷射陣列100A來建構 該光學掃描設備5 00的光源501。在此例子中,排列於副 掃描方向上的表面發射雷射二極體元件的陣列101,109, 117 及 125,或 102,110,118 及 126,或 103,111,19 及 127,或 104, 112, 120 及 128,或 105, 113, 121 及
129 ,或 106 , 114 , 122 及 130 ,或 107 , 115 , 123 及 131,或108,1 16,124及132係以18.4微米的間距被設 置,而介於排列在主掃描方向上的表面發射雷射二極體元 件 101-108,或 109-116,或 117-124,或 125-132 之間的 間距則被設定爲3 0微米。又,在每一個表面發射雷射二 極體元件101-132中,發光區域的直徑爲4微米。 使用在該該光學掃描設備500中的光學系統的資料將 於下文中說明。 耦合透鏡5 02的兩個表面係由下面的公式來表示。 X = (h2/R) [1 + {1 - (1 + K) (h/R)2}]
+ A4-h4+A6-h6+A8 h8+A10-h10 (1) 在公式(1)中,應注意的是x代表透鏡表面的X座 標(光軸方向),而h代表離該光軸的距離(在該主掃描 方向上的座標),及R代表近軸曲率,K爲圓錐常數,及 A4,A6,A8及A10爲高冪次的係數。 在耦合透鏡5 02的第一表面中,具有:R = 98.97mm; K = -18.9; Α4 = -2.7485 1 Οχ 1 〇'6 ; A 6 = 7.5 1 3 7 9 7 χ 1 0'7 ; Α8 = -5.817478χ10_8 ;及 Α10 = -2_475370χ1(Γ9 的關係。 •80- 1373958 在耦合透鏡5 02的第二表面中,具有:R = -31.07mm; K = -0.35 ; Α4 = -1 .2 10χ 1 Ο'6 ; A 6 = 6.7 8 2 x 1 0'7 ; A8 = 2.523x 10·8 ;及 A 1 0 = -4.670xl0·9 的關係。 又,該耦合透鏡502具有1.5119的折射係數。在此 處,dl 爲 42.39mm(dl=42.39mm),且一折射係數爲 1.5112且厚度爲0.3mm的蓋玻璃被***其間。又,d2爲 3.8mm ( d2 = 3.8mm)。 φ 該歪像透鏡5 03具有一圓柱形表面其具有用於該第一 表面之在副掃描方向上的放大率及一圓柱形表面其具有用 於該第二表面之在主掃描方向上的放大率。該第一表面在 副掃描方向上具有一 55mm的曲率半徑及在主掃描方向上 之-500mm的曲率半徑。在此處,d3爲117.2mm及d4爲 3 m m ( d 3 = 1 1 7 · 2 mm ; d4 = 3 m m )。 孔洞504係被設置在該偏轉器側掃描透鏡506的一側 離該歪像透鏡503的第二表面58.2mm且在同一時間與該 φ 耦合透鏡5 02的後焦點比較其來較靠近該偏轉器側掃描透 鏡 506 的位置處。又,d5 爲 120.2mm (d5 = 120.2mm)。 介於該歪像透鏡5〇4與該多邊形鏡505之間,介於該 多邊形鏡505與該偏轉器側掃描透鏡506之間設置了厚度 爲1 · 9mm且折射係數爲1 · 5 1 1 2的防音玻璃。 多邊形鏡5 05爲一四個面的鏡子其具有一半徑爲7mm 的內切圓》又,其具有 d6 = 36.7mm ; d 7 = 1 0 1 . 9 m m ; d 9 = 3mm;及dl0 = 138.2mm的關係存在。 該防塵玻璃5 0 8具有l·5 112的折射係數及1.9mm的 -81 - 1373958 厚度。 表2顯示構成該該光學掃描設備5 00的光學系統的夠 式構件的曲率半徑,光學元件的距離,及折射係數。 表2
Rm Rs D η 偏光器 (轉動軸) — 一 36.7 — 掃描透鏡406 (第一表面) -110.142 -472.788 8 -1.524 掃描透鏡406 (第二表面) -57.939 -500. 101.9 掃描透鏡407 (第一表面) -5000. 93.8 3 1.524 掃描透鏡407 (第二表面) 724.16 -60.71 138.2 掃描表面 — — — 一 在表2中,應注意到的是Rm代表在主掃描方向上之 近軸的曲率半徑,Rs代表在副掃描方向上之近軸的曲率 ® 半徑,D代表在光學元件之間的距離,所有這些都是以公 鐘爲單位。 在偏轉器側掃描透鏡506及影像側掃描透鏡507的每 —者中,在主掃描方向上的表面都是用由公式(1)所界 定的非圓弧形狀的非球形表面來形成的,其中應注要的 是’該等表面爲會根據下面的公式(2)在副掃描截面平 面(其爲平行於該光軸所取的一假想的截面且在副掃描方 向上)內改變曲率半徑之球形的表面。 • 82 - 1373958 該公式代表在主掃描方向上在副掃描截面平面內之曲 率半徑的改變CS(Y) (Y爲在主掃描方向上從設定爲該 光軸的原點處量起的座標),其中該公式包括爲該副掃描 截面界定的曲率半徑Rs(0)其包括該光軸及係數B1· B3 ° CS(Y) = l/Rs(〇) + Βι·Υ + Β2·Υ2 + Β3·Υ3 + Β4·Υ4 + Β5·γ5 + Β6·Υ6+......(2)
表3顯示用於該偏轉器側掃描透鏡506的入射側表面 的係數。 表3 係數 (主掃描方向) 係數 (副掃描方向) Κ 〇.〇〇〇〇〇〇+00 Βι 0 Α4 -3.87482x1 Ο·7 b2 0 Αό 6.88714xl〇·10 B, 0 As -3.02912xl0'13 b4 0 Αι〇 -1.381964xl016 b5 0 A,2 4.973160xl0'20 b6 0 b7 0 b8 0 表4顯示用於該偏轉器側掃描透鏡506的離開側表面 的係數。 -83- 1373958 表4 係數 (主掃描方向) 係數 (副掃描方向) K 〇.〇〇〇〇〇〇+00 Β, 6.44465x1 θ'6 A4 1.46716x10'7 β2 -2.76702χ10'6 A6 2.24364xl〇·10 β3 -1.17939x10'8 As -1.24578x10-14 β4 -7.27004x10'9 Αι〇 5.54989χΐσ18 β5 3.88316x10 " A,2 -8.15818x10'20 β6 -5.12653Χ1012 β7 -3.86625χ10'14 β8 1.12285χ1014
表5顯示用於該影像側掃描透鏡5 07的入射側表面的 係數。 表5 係數 (主掃描方向) 係數 (副掃描方向) Κ 〇.〇〇〇〇〇〇+00 Β, 4.98759x10"7 Α4 9.47700x10'8 β2 -9.40784x10'7 α6 -7.06270x1Ο]2 β3 5.11005x10"" α8 1.70056x1 Ο·16 β4 7.50683x10'" Αιο -6.11408χ1〇·20 β5 -5.15221χ1015 Α,2 3.00776x10'24 β6 -4.81012χ1〇·15 β7 -1_46189χ10·19 β8 7.21434χ10"19 Βίο -2.53749χΐσ23
表6顯示用於該影像側掃描透鏡5 07的離開側表面的 係數。 -84- 1373958 表6 係數 (主掃描方向) 係數 (副掃描方向) K 〇.〇〇〇〇〇〇+00 B, 0 A4 -5.56255xl0'8 b2 2.09875xl〇-7 Ae 5.42541xl0'12 b3 0 As -6.15064x1 O'16 b4 0 Αι〇 -2.44542xl〇·20 b5 0 A,2 1.7645 lxl O'24 b6 0 b7 0 b8 0
在此處,孔洞504被假設具有一矩形的形狀,其在主 掃描方向的尺寸爲 5.5mm及在副掃描方向上的尺寸爲 1.18mm 。 表7顯示光束點的尺寸。 • ,_^_ 影像高度(mm) 主掃描Um) 副掃描(# m) -161.5 54.12 56.48 -150 53.49 55.90 -100 53.54 55.65 -50 52.80 54.71 0 52.33 54.08 50 52.86 54.73 100 53.51 55.67 150 53.38 55.88 161.5 54.24 56.46 -85- 1373958 像差被令人滿意地校正,且可從表7的結果看出光束 點被令人滿意地校正。 在此例子中’當在主掃描方向上的側放大倍率被指定 爲)Sm及在副掃描方向上的側放大倍率被指定爲y3s介於 該光源(=表面發射雷射陣列100B)與掃描表面之間時, IH=4·9及W=2_3且具有1到的關係。 因此,可在該掃描表面上獲得4800dpi的掃描線間 距。 因此,藉由使用本發明的表面發射雷射陣列100B來 作爲光源502,可獲得高掃描密度的掃描線。 又,在光學掃描設備500中,光源502可用表面發射 雷射陣歹丨J 1〇〇,100A,100C,100D - 100E,200,200A, 200B,200C,200D及200E來取代表面發射雷射陣列 1 00B » 圖24爲一不思圖其顯不一雷射印表機。 參照圖24,一雷射印表機600包含一光敏鼓601,一 光學掃描設備602,一清潔單元603,一充電單元604,一 顯影單元6〇5,一轉印單元606及一固定單元607。該光 學掃描設備602,清潔單元603,充電單元604,顯影單元 605’轉印單元606及固定單元607都被設置在該光敏鼓 601周圍。 該光學掃描設備602包含示於圖23中的光學掃描設 備500並藉由依據上文所描述的處理使用複數個雷射光束 來形成潛影於該光敏鼓601上。該清潔單元603將留在該 1373958 光敏鼓601上的碳粉去除掉。 該充電單元604對該光敏鼓601的表面充電。該顯影 單元60 5將碳粉提供至該光敏鼓60 1上並藉由該光學掃描 設備602來促使碳粉將形成在該光敏鼓601上的潛影顯影 出來。 該轉印單元606將碳粉影像轉印。該固定單元607將 經過轉印的碳粉影像固定。 φ 當該雷射印表機600開始一連串的操作時,該充電單 元604對該光敏鼓601的表面充電並使用複數個雷射光束 來形成潛影於該光敏鼓601上。又,該顯影單元605將碳 粉施用到由該光學掃描單元602形成的潛影上用以將該潛 影顯影,而該轉印單元606將被顯影的碳粉影像轉印。 又,該固定單元607將經過轉印碳粉影像固定。藉此,該 碳粉影像被轉印至一記錄紙608上’其中該碳粉影像被該 固定單元607熱性地固定於該記錄紙608上’並藉此完成 φ 一光電影像的形成。 在另一方面,有一放電單元(未示出)被提供用來將 該光敏鼓601上的潛影抹除掉’且該清潔單元603將留在 該光敏鼓601上的碳粉去除掉。藉此一連串的操作即被完 成,.同時可藉由重復前束的處理來在高速下連續地提供大 量的光電影像。 應注意的是,該雷射印表機600構成”影像形成設備 圖25爲一影像形成設備的示意圖。 -87- 1373958 參照圖25,一影像形成設備700包含光敏體 1Υ, 1河,1(:及〗1<:,充電單元2丫,21\4,20:及21<:,顯影單元 4Y,4M,4C及4K,清潔單元5Y,5M,5C及5K,轉印 充電單元6Y,6M,6C及6K,一固定單元710,一書寫單 元720及一輸送皮帶73 0。在此處,Y代表黃色,Μ代表 紅色,C代表青綠色及Κ代表黑色。 光敏體1Y,1M,1C及1Κ分別被轉動於各自箭頭所 示的方向上,且在轉動的方向上分別設有充電單元2Y, 2M,2C及2K,顯影單元4Y,4M,4C及4K,清潔單元 5Y,5M,5C及5K,轉印充電單元6Y,6M,6C及6K。 充電單元2Y,2M,2C及2K爲分別對光敏體1Y, 1M,1C及1K的表面均勻地充電的充電構件。藉此,靜電 影像被書寫單元720 (=光學掃描設備500 )形成在光敏體 1Y,1M,1C及1K:的表面上之位於充電單元2Y,2M,2C 及2K與顯影單元4Y,4M,4C及4K之間的部分處。 又,顯影單元4Y,4M,4C及4K根據靜電影像來形成一 碳粉影像於光敏體1Y,1M,1C及1K的表面上。又,轉 印充電單元6Y,6M,6C及6K促成各顏色之碳粉影像轉 印至記錄紙740上,且如此被轉印的彩色碳粉影像最終被 該固定單元710固定在該記錄紙740上。 雖然會有因爲機械誤差而導致彩色影像沒有被適當地 對準的情形存在,但能夠形成高密度影像的影像形成設備 7〇〇可藉由改變用作爲書寫單元720之表面發射雷射陣列 中複數個表面發射雷射二極體元件的啓動順序來輕易地克 -88- 1373958 服色彩誤對準的問題。 [實施例3] 圖26爲依據本發明的實施例3的表面發射雷射陣列 1 00J的平面圖》 參照圖26,該表面發射雷射陣列100J包含表面發射 雷射二極體元件1-36,每一個表面發射雷射二極體元件都 φ 是用參照圖2及3說明的表面發射雷射二極體元件1或用 參照圖5及6說明的表面發射雷射二極體元件1A製成 的。 與之前的實施例的表面發射雷射陣列1 00類似地,表 面發射雷射二極體元件1 -36被設置爲6列乘6行的二維 矩陣形式。藉此,六個表面發射雷射二極體元件1,7, 13, 19, 25 及 31,或 2, 8, 14, 20, 26 及 32,或 3, 9, 15, 21, 27 及 33 或 4, 10, 16, 22, 28 及 34,或 5, φ 11, 17, 23, 29 及 35,或 6, 12, 18, 24, 30 及 36,被 排列在副掃描方向上,而六個表面發射雷射二極體元件I -6,或 7-12,或 13-18,或 14-24,或 25-30,或 31-36 被 排列在主掃描方向上。 藉此,應被注到的是,排列在主掃描方向上的六個表 面發射雷射二極體元件 1-6,或7-12’或 13-18,或14-24,或25-30,或31-36係以在副掃描方向的步階式錯位 的方式被設置。因此,36個雷射光束在沒有造成重疊的情 形下從36個表面發射雷射二極體元件1-36被發射出。 -89 - 1373958 又,應被注意的是,六個表面發射雷射二極體元件Ιό’ 或 7-12, 或 13-18, 或 14-24, 或 25-30, 或 31-36 係 以在該表面發射雷射陣列100J的中央部分內的兩個鄰接 的表面發射雷射二極體元件之間有一間距XI而在該表面 發射雷射陣列l〇〇J的周邊部分內的兩個鄰接的表面發射 雷射二極體元件之間有Χ2 ( <Χ 1 )的間距的方式被排列在 主掃描方向上。因此,介於設置在該表面發射雷射陣列 1 00J的中央部分內的表面發射雷射二極體元件3與4,或 9與10,或15與16,或21與22,或27與28,或33與 34之間的間距被設定爲XI,而介於設置在該表面發射雷 射陣列100J的周邊部分內的表面發射雷射二極體元件1 與2,或5與6,或7與8,或11與12,或13與14,或 17與18,或19與20,或23與24,或25與26,或29與 30,或31與32,或35與36之間的間距被設定爲Χ2。 又,介於表面發射雷射二極體元件2與3,或4與5,或8 與9,或10與11,或14與15,或16與17,或20與 21,或22與23,或26與27,或28與29,或32與33, 或34與35之間的間距被設定爲Χ3,其介於間距XI與間 距Χ2之間。 在此例子中,間距X 1被設定爲比3 6個表面發射雷射 二極體元件以等間距排列在主掃描方向及副掃描方向上之 間距大,而間距Χ2被設定爲比3 6個表面發射雷射二極體 元件以等間距排列在主掃描方向及副掃描方向上之間距 小。又,間距XI被設定爲50微米,而間距Χ2被定爲25 -90 - 1373958 微米及間距X3被設定爲35微米。 又,排列在副掃描方向上的六個表面發射雷射二極體 元件 1, 7, 13, 19, 25 及 31,或 2, 8, 14, 20, 26 及 32,或 3, 9, 15, 21, 27 及 33 或 4, 10, 16, 22, 28 及 34,或 5, 11, 17, 23, 29 及 35,或 6, 12, 18, 24, 30 及3 6係以兩個鄰接的表面發射雷射二極體元件之間有一 間距d的方式被排列在副掃描方向上。在此處d被設定爲 φ 30微米(d = 30微米)。 在此結構中,應被注意到的是,從排列在主掃描方向 上的六個表面發射雷射二極體元件1-6的各自的中心點垂 直於一條延伸在該副掃描方向上的直線40畫出的六條直 線L 1 -L6被形成爲在副掃描方向上有相等的間距C,其中 間距 C 被界定爲 C = d/6。在圖 26所示的例子中, C = 3 0/6 = 5 微米。 相類似地,從同樣是排列在主掃描方向上的六個表面 • 發射雷射二極體元件7-12,13-18,14-24,25-30,及3卜 36各自的中心點垂直於一條延伸在該副掃描方向上的直線 4〇畫出的六條直線被形成爲在副掃描方向上有等於間距C 的等間距。 因此,在表面發射雷射陣列1 0 (H中,六個表面發射 雷射二極體元件1,7,13,19,25及31,或2,8,14, 20, 26 及 32,或 3, 9, 15, 21, 27 及 33或 4, 10, 16, 22’ 28 及 34,或 5, 11, 17, 23, 29 及 35,或 6, 12, 1 8,24 ’ 3 0及3 6係以等間距d被設置,而6個表面發射 -91 - 1373958 雷射二極體元件1-6,或7-12,或13-18,或 14-24,或 25-30,或31-36被設置成爲,兩個相鄰接的表面發射雷射 二極體元件間的間距從該表面發射雷射陣列1 00J的周邊 部分往中央部分變大。 因此,在表面發射雷射陣列100J中,介於排列在主 掃描方向上的6個表面發射雷射二極體元件的兩個表面發 射雷射二極體元件之間的間距會根據在主掃描方向上的位 置而改變且與周邊部分比較起來,在表面發射雷射陣列 φ 100J的中央部分內的間距的數値較大。 在一例子中,介於表面發射雷射二極體元件13-14之 間(周邊部分)的間距小於在表面發射雷射二極體元件 15-16之間(中央部分)的間距。又,介於表面發射雷射 二極體元件26與3 1之間(周邊部分)的間距小於在表面 發射雷射二極體元件1 6-24之間(中央部分)的間距。 因此,由設置在該表面發射雷射陣列100J的周邊部 分內的表面發射雷射二極體元件所造成之對於設置在該表 · 面發射雷射陣列1 〇〇J的中央部分內的表面發射雷射二極 體元件的熱影響可被降低,且在36個表面發射雷射二極 體元件1-36在該表面發射雷射陣列100J內同時***作的 時候,該表面發射雷射陣列1 〇〇 J的溫度分布比3 6個表面 發射雷射二極體元件在副掃描方向及在主掃描方向上都等 間距地設置的溫度分布更爲均勻。藉此,可讓36個表面 發射雷射二極體元件的輸出特性更爲均勻一致。又’在表 面發射雷射陣列100J內會遭遇到最嚴厲的溫度上升之表 -92 - L373958 面發射雷射二極體元件15,16,21及22的溫度可被降 低,而這可延長該表面發射雷射陣列100〗的使用壽命。 又,因爲XI被設定爲比36個表面發射雷射二極體元 件以等間距排列在主掃描方向及副掃描方向上的例子中介 於表面發射雷射二極體元件間之間距大,及因爲X 2被設 定爲比3 6個表面發射雷射二極體元件以等間距排列在主 掃描方向及副掃描方向上的例子中介於表面發射雷射二極 φ 體元件間之間距小,所以與3 6個表面發射雷射二極體元 件以等間距排列在主掃描方向及副掃描方向上的設計比較 起來,此實施例可減少被36個表面發射雷射二極體元1-36件佔據的面積。因此,與36個表面發射雷射二極體元 件以等間距排列在主掃描方向及副掃描方向上的設計比較 起來,當表面發射雷射陣列1 〇〇J被用作光學書寫的光源 時,此實施例可降低光學系統(譬如,準直透鏡)的像 差。又,因爲可在縮小面積的同時抑制在表面發射雷射陣 φ 列1 〇〇J的中央部分內的表面發射雷射二極體元件1 5, 16,21及22的溫度上升,所以可抑制光學系統(譬如, 透鏡)的像差的影響,且影像形成設備可藉由使用表面發 射雷射陣列100 J而形成清晰的影像。又,該表面發射雷 射陣列1 00J的使用壽命可被延長,而這可讓用作爲該光 學書寫的光學單元被再使用,藉以降低環境的負荷。 在主掃描方向上,兩個相鄰的表面發射雷射二極體元 件間的間距會依據在主掃描方向上的位置而改變,而對於 排列在副掃描方向上的表面發射雷射二極體元件而言間距 -93 - 1373958 是固定的。因此,六個表面發射雷射二極體元 7-12,或 13-18,或 14-24,或 25-30,或 31-: S形曲線被排列在主掃描方向上。 [實施例4] 圖27爲依據本發明的實施例4的表面發 1 00K的平面圖。 參照圖27,該表面發射雷射陣列100K包 2及3的表面發射雷射二極體1或用參照圖5 發射雷射二極體元件1 A相同的表面發射雷射 2CH -2 3 6 ° 兩個表面發射雷射二極體元件219及226 218,或五個表面發射雷射二極體元件203, 224 及 231 ,或 204 , 210 , 217 , 225 及 232 212,220,227及233,或六個表面發射雷射 201 , 207 , 217 , 222 , 229 ,及 235 ,或 202 , 223,230及236被排列在副掃描方向上,及四 雷射二極體元件20 1 -204,23 3 -2 3 6,或七個表 二極體元件 205-211 , 212-218 , 219-225 ,及 排列在主掃描方向上。 藉此,應注意到的是,排列在主掃描方向 面發射雷射二極體元件201 -204或23 3 -23 6, 發射雷射二極體元件205-211,212-218,2 226-23 2係以在副掃描方向的步階式錯位的方 件1 - 6,或 6係沿著一 射雷射陣列 含結構與圖 及6的表面 二極體元件 ,或21 1及 209 , 216 , ,或 205 , 二極體元件 208 , 215, 個表面發射 面發射雷射 226-232 被 上的四個表 及七個表面 19-225 ,及 式被設置。 1373958 因此,36個雷射光束在沒有造成重疊的情形下從36個表 面發射雷射二極體元件201 -236被發射出。 介於四個表面發射雷射二極體元件201-204或233-236之間的間距或介於七個表面發射雷射二極體元件205-21 1,212-218,2 1 9-225,及226-23 2之間的間距被設定爲 在主掃描方向上等間距X。在此處,間距X可被設定爲 30微米。
又,在兩個表面發射雷射二極體元件219及226,或 211及218,或五個表面發射雷射二極體元件203,209, 216 , 224 及 231 ,或 204 > 210 , 217 , 225 及 232 ,或 205,212,2 20,227及233,或六個表面發射雷射二極體 元件 201, 207, 217, 222, 229,及 235,或 202 > 208, 215,223,230及236中,介於兩個表面發射雷射二極體 元件之間的間距在該表面發射雷射陣列1 00K的中央部分 被設定爲間距d 1,而在周邊部分,該間距被設定爲間距 • d2。因此,介於設置在表面發射雷射陣列1 00K的中央部 分內的表面發射雷射二極體元件212與220,或213與 221 ,或 214 與 222 ,或 215 與 223 ,或 216 與 224 ,或 2 1 7與2 2 5之間的間距被設定爲間距d 1,而介於設置在表 面發射雷射陣列1 00K的周邊部分內的表面發射雷射二極 體元件201與207,或2 02與2 08,或203與209 ’或204 與 210,或 227 與 23 3,或 22 8 與 234,或 229 與 23 5,或 23 0與2 3 6之間的間距被設定爲間距d2。又,介於表面發 射雷射二極體元件205與212,或206與213’或207與 -95- 1373958 214,或 208 與 215,或 209 與 216,或 210 與 217,或 211 與 218,或 219 與 226,或 220 與 227,或 221 與 228,或 222 與 229,或 223 與 230,或 224 與 231,或 22 5與2 3 2之間的間距被設定爲d3,且在間距dl與間距 d2之間。 在此例子中,間距dl被設定爲比36個表面發射雷射 二極體元件以等間距排列在主掃描方向及副掃描方向上之 間距大,而間距d2被設定爲比36個表面發射雷射二極體 $ 元件以等間距排列在主掃描方向及副掃描方向上之間距 小。又,間距dl被設定爲40微米,而間距d2被定爲30 微米,及間距d3被設定爲35微米。 在此結構中,應注意的是,從排列在主掃描方向上的 四個表面發射雷射二極體元件201-204的各自的中心點垂 直於一條延伸在該副掃描方向上的直線41畫出的四條直 線L7-L10被形成爲在副掃描方向上有相等的間距C。 相類似地,從同樣是排列在主掃描方向上的七個表面 φ 發射雷射二極體元件205-211,212-218,219-225,及 226-232各自的中心點垂直於一條延伸在該副掃描方向上 的直線41畫出的七條直線被形成爲在副掃描方向上有等 於間距C的等間距。 相類似地,從同樣是排列在主掃描方向上的四個表面 發射雷射二極體元件23 3 -2 3 6各自的中心點垂直於一條延 伸在該副掃描方向上的直線41畫出的四條直線被形成爲 在副掃描方向上有等於間距C的等間距。 -96- 1373958 在表面發射雷射陣列100K中,複數個表面發射雷射 二極體元件被排列在主掃描方向上用以形成8行,間距C 爲 dl/8 = 40/8 = 5 微米。 又,在表面發射雷射陣列1 00K中,排列在主掃描方 向上的表面發射雷射二極體元件的數目係根據在副掃描方 向上的位置而變化。 因此,在表面發射雷射陣列1 00K中,排列在主掃描 φ 方向上的四個表面發射雷射二極體元件 201-204,233-236,或七個表面發射雷射二極體元件 205-211,212-2 18,2 1 9-225,及226-23 2係以等間距X被設置,而在兩 個表面發射雷射二極體元件219及226或211及218的陣 列中,或在五個表面發射雷射二極體元件203,209, 216 , 224 及 231 ,或 204 > 210 , 217 , 225 及 232 ,或 205,212,2 20,227及233的陣列中,或在六個表面發射 雷射二極體元件 201,207,217,222,229,及 235,或 φ 202,208,215,223,230及236的陣列中,表面發射雷 射二極體元件係排列在副掃描方向上,使得介於兩鄰接的 表面發射雷射二極體元件間的間距從該表面發射雷射陣列 100K的周邊部分往中央部分變大。 因此,在表面發射雷射陣列100K中,介於兩個表面 發射雷射二極體元件219及226或211及218的陣列中, 或在五個表面發射雷射二極體元件203,209,216,224 及 231 ,或 204 , 210 , 217 , 225 及 232 ,或 205 , 212 , 2 20,22 7及23 3的陣列中,或在六個表面發射雷射二極體 -97- 1373958 元件 201,207,217,222,229,及 235,或 202,208, 215,223,230及236的陣列中的表面發射雷射二極體元 件之間的間距被設定爲在表面發射雷射陣列1 00A的中央 部分內的間距大於在周邊部分的間距。 在一例子中,介於表面發射雷射二極體元件213-2 14 之間(周邊部分)的間距小於在表面發射雷射二極體元件 2 15-221之間(中央部分)的間距。 因此,由設置在該表面發射雷射陣列100K的周邊部 分內的表面發射雷射二極體元件所造成之對於設置在該表 面發射雷射陣列1 00K的中央部分內的表面發射雷射二極 體元件的熱影響可被降低,且在36個表面發射雷射二極 體元件20 1 -23 6在該表面發射雷射陣列100K內同時*** 作的時候,該表面發射雷射陣列的溫度分布比3 6個表面 發射雷射二極體元件在副掃描方向及在主掃描方向上都等 間距地設置的溫度分布更爲均勻。藉此,可讓 36個表面 發射雷射二極體元件的輸出特性更爲均勻一致。又,在表 面發射雷射陣列1 〇〇 K內會遭遇到最嚴厲的溫度上升之表 面發射雷射二極體元件214,215,222及223的溫度可被 降低,而這可延長該表面發射雷射陣列 1 00K的使用壽 命。 又,因爲dl被設定爲比36個表面發射雷射二極體元 件以等間距排列在主掃描方向及副掃描方向上的例子中介 於表面發射雷射二極體元件間之間距大,及因爲X2被設 定爲比3 6個表面發射雷射二極體元件以等間距排列在主 -98- 1373958 掃描方向及副掃描方向上的例子中介於表面發射雷射 體元件間之間距小,所以與3 6個表面發射雷射二極 件以等間距排列在主掃描方向及副掃描方向上的設計 起來,此實施例可減少被表面發射雷射二極體元件 236佔據的面積。因此,與36個表面發射雷射二極體 以等間距排列在主掃描方向及副掃描方向上的設計比 來,當表面發射雷射陣列1 00K被用作光學書寫的 φ 時,此實施例可降低光學系統(譬如,準直透鏡) 差。又,因爲可在縮小面積的同時抑制在表面發射雷 列100K的中央部分內的表面發射雷射二極體元件2 2 15,222及2 23的溫度上升,所以可抑制光學系統 如,透鏡)的像差的影響,且影像形成設備可藉由使 面發射雷射陣列1 00K而形成清晰的影像。又,該表 射雷射陣列1 0 0K的使用壽命可被延長,而這可讓用 該光學書寫的光學單元被再使用,藉以降低環境的負ί φ 圖2 8爲依據本發明的實施例4的表面發射雷射 的另一平面圖。在此處,實施例4的表面發射雷射陣 以是圖2 8所示的表面發射雷射陣列1 00L。 參照圖28,一依據實施例4的表面發射雷射 1 0 0 L具有一類似表面發射雷射陣列1 〇 〇 Κ的結構,但 於圖27中的表面發射雷射陣列100Κ的表面發射雷射 體元件219被移至該表面發射雷射二極體元件231在 所在的平面的底側上且介於表面發射雷射二極體元件 與 220,或 213 與 221,或 214 與 222,或 215 與 223 二極 體元 比較 20 1-元件 較起 光源 的像 射陣 14 * (譬 用表 面發 作爲 苛。 陣列 列可 陣列 是示 二極 此圖 2 12 ,或 -99- 1373958 216與224,或216與225之間的間距爲d3,這些部分除 外。該表面發射雷射陣列100L亦可達到與表面發射雷射 陣列1 0 0 J相同的效果。 示於圖27及28中的表面發射雷射二極體元件20卜 23 6中的每一者都是用圖2及3的表面發射雷射二極體元 件1或用參照圖5及6的表面發射雷射二極體元件1A形 成的。 此實施例的其它部分與實施例3的結構相同。 [實施例5] 圖29爲依據本發明的實施例5的表面發射雷射陣列 1 00M的平面圖。 參照圖29,實施例5的表面發射雷射二極體100M包 括表面發射雷射二極體元件3 0 1 -3 3 6。 應注意的是,該表面發射雷射陣列1 00M具有一類似 於表面發射雷射陣列100K (參見圖27)的結構,但在表 面發射雷射陣列100K的主掃描方向上的表面發射雷射二 極體元件之間的間距在該表面發射雷射陣列1 00K的中央 部分被設定爲間距X 1,在該表面發射雷射陣列1 00K的周 邊部分則被設定爲X2。 因此,在表面發射雷射陣列1 00M中,排列在主掃描 方向上的表面發射雷射二極體元件的數目係根據在副掃描 方向上的位置而變化,而排列在副掃描方向上的表面發射 雷射二極體元件的數目係根據在主掃描方向上的位置而變 -100- 1373958 化。 因此,在表面發射雷射陣列100M中,對於主掃描方 向及副掃描方向兩者而言,設置在中央部分之在該平面方 向上的表面發射雷射二極體元件間的間距比設置在周邊部 分之在該平面方向上的表面發射雷射二極體元件間的間距 大。 因此,與表面發射雷射陣列100J及100K比較起來, Φ 從設置在周邊部分的表面發射雷射二極體元件施加於設置 在中央部分的表面發射雷射二極體元件上的熱影響可被降 低。藉此,36個表面發射雷射二極體元件301-336的特性 的一致性可被進一步改善。又,在表面發射雷射陣列 100M中會遭遇到最嚴厲的溫度上升之表面發射雷射二極 體元件3 1 4,3 1 5,3 2 2及3 2 3的溫度在此實施例中被降 低,而這可延長該表面發射雷射陣列1 00M的使用壽命。 又,因爲可在縮小面積的同時抑制在表面發射雷射陣列 φ 100M的中央部分內的表面發射雷射二極體元件314, 315,3 22及3 2 3的溫度上升,所以可抑制光學系統(譬 如,透鏡)的像差的影響,且影像形成設備可藉由使用表 面發射雷射陣列1 00M而形成清晰的影像。又,該表面發 射雷射陣列1 0 0 Μ的使用壽命可被延長,而這可讓用作爲 該光學書寫的光學單元被再使用,藉以降低環境的負荷。 圖3 0爲依據本發明的實施例5的表面發射雷射陣列 的100Ν —平面圖。 在此處,實施例5的表面發射雷射陣列可以是圖3 0 -101 - 1373958 所示的表面發射雷射陣列1 00N。 參照圖30,一依據實施例5的表面發射雷射 100N具有一類似表面發射雷射陣列1 00M的結構’但 於圖29中的表面發射雷射陣列100M的表面發射雷射 體元件319被移至該表面發射雷射二極體元件331在 所在的平面的底側上且介於表面發射雷射二極體元件 與 320,或 313 與 321,或 314 與 322,或 315 與 323 316與324,或316與325之間的間距爲d3,這些部 外。該表面發射雷射陣列1 00N亦可達到與表面發射 陣列100M相同的效果。 示於圖29及30中的表面發射雷射二極體元件 336中的每一者都是用圖2及3的表面發射雷射二極 件1或用參照圖5及6的表面發射雷射二極體元件1 成的。 此實施例的其它部分與實施例3的結構相同。 [實施例6] 圖31爲依據本發明的實施例6的表面發射雷射 1 〇〇〇的平面圖。 參照圖3 1,實施例6的表面發射雷射陣列1 00 Ο 表面發射雷射二極體元件401 -436。表面發射雷射二 元件401 -436以6列乘6行的二維陣列形式被設置 此’六個表面發射雷射二極體元件401,407,413,4 425 及 431 ’ 或 402,408,414,420,426 及 432 陣列 是示 二極 此圖 3 12 ,或 分除 雷射 30 1-體元 A形 陣列 包含 極體 。藉 19, ,或 -102- 1373958 403 , 409 > 415 · 421 > 427 及 433 ,或 422 > 428 及 434 > 或 405 > 411,417, 或 406 , 412 , 418 , 424 ’ 430 及 436 , 列在副掃描方向上,而六個表面發射雷 406,或 407-41 2 > 或 413-418,或 4 14-或431-436被排列在主掃描方向上。 藉此,應被注意到的是,排列在主 φ 表面發射雷射二極體元件40 1 -406,或 418 ,或 414-424 ,或 425-430 ,或 431 方向的步階式錯位的方式被設置。因此 沒有造成重疊的情形下從3 6個表面發 40 1 -43 6被發射出。 又,應被注意的是,六個表面發: 401-406 ,或 407-412 ,或 413-418 ,或 430,或43 1 -43 6係以在該表面發射雷穿 φ 部分內的兩個鄰接的表面發射雷射二極 距XI而在該表面發射雷射陣列1000 個鄰接的表面發射雷射二極體元件之間 式被排列在主掃描方向上。因此,介於 雷射陣列1〇〇〇的中央部分內的表面發 403 與 404 ,或 409 與 410 ,或 415 J 422,或 427 與 428,或 43 3 與 434 之 X1,而介於設置在該表面發射雷射陣列 內的表面發射雷射二極體元件401與 404, 410, 416, 423 , 429 及 435 , 以一鋸齒圖案被排 射二極體元件401· 424 ,或 425-430 > 掃描方向上的六個 407-412 ,或 413-• 4 3 6係以在副掃描 ,36個雷射光束在 射雷射二極體元件 射雷射二極體元件 414-424 ,或 425-f陣列1 0 0 Ο的中央 體元件之間有一間 的周邊部分內的兩 有X2的間距的方 設置在該表面發射 射雷射二極體元件 舆416 ,或421與 間的間距被設定爲 1 000的周邊部分 [402 ,或 405 與 -103- 1373958 406,或 407 與 408,或 411 與 412, 417 與 418,或 419 與 420,或 423 | 426,或 429 與 43 0 ’ 或 431 與 43 2 ’ 或 間距被設定爲x2。又,介於表面發射雷 與 403,或 404 與 405,或 408 與 409 ’ 414 與 415 ,或 416 與 417 ,或 420 \ 423,或 426 與 427,或 42 8 與 429, 434與43 5之間的間距被設定爲X3 ’ Μ 距Χ2之間。 藉由此結構,應被注意到的是’從 上的六個表面發射雷射二極體元件401· 點垂直於一條延伸在該副掃描方向上的 條直線L 1-L6被形成爲在副掃描方向上 其中間距C被界定爲C = d/6。 相類似地,從同樣是排列在主掃描 發射雷射二極體元件407-412,413-4] 430,及43 1 -43 6各自的中心點垂直於 描方向上的直線42畫出的六條直線被 向上有等於間距C2的等間距。 排列在主掃描方向上的第一列上的 二極體元件40 1 -406中的每一個又被設 方向上的第二列上的六個表面發射雷身 412中的兩鄰接的表面發射雷射二極體5 詳言之,表面發射雷射二極體元件 或4 1 3與4 1 4 ,或 舆424 ,或425與 43 5與436之間的 ’射二極體元件402 或41 〇與41 1,或 與421 ,或422與 或432與433 ,或 ;介於間距X 1與間 排列在主掃描方向 -406的各自的中心 直線42畫出的六 有相等的間距C, 方向上的六個表面 18 > 4 1 4-424,425- —條延伸在該副掃 形成爲在副掃描方 六個表面發射雷射 置在排列於主掃描 寸二極體元件407-Ϊ;件之間。 401被設置在表面 -104- 1373958 發射雷射二極體元件407與408之間,表面 體元件402被設置在表面發射雷射二極體元 之間,表面發射雷射二極體元件403被設置 射二極體元件409與410之間,表面發射雷 404被設置在表面發射雷射二極體元件410 及表面發射雷射二極體元件405被設置在表 極體元件4 1 1與4 1 2之間。 相同地,排列在主掃描方向上的其它列 發射雷射二極體元件407-412,或413-418, 或42 5-43 0,或43 1 -436都以相同的方式被詔 因此,在該表面發射雷射陣列1〇〇〇中 描方向上之在副掃描方向的第一位置處的每 雷射二極體元件都被設置在排列於主掃描方 掃描方向的第一位置相鄰的第二位置處的兩 射二極體元件之間。 又,應注意到的是,該表面發射雷射陣 一結構,該結構相當於設置在表面發射雷射 見圖2 6 )的第二列,第四列及第六列中的表 極體元件被位移於該圖所在之平面的右方。 因此,在該表面發射雷射陣列1 0 0 0中 中央部分內的兩個表面發射雷射二極體元 W1大於介於設置在周邊部分內的兩個表面 體元件之間的間距W2。 因此,在該表面發射雷射陣列1000中 丨發射雷射二極 件408與409 :在表面發射雷 射二極體元件 與4 1 1之間, 面發射雷射二 上的六個表面 或 419-424, [置。 ,排列在主掃 一個表面發射 向上之與該副 個表面發射雷 列1000具有 陣列1 0 0 J (參 面發射雷射二 ,介於設置在 件之間的間距 發射雷射二極 ,介於設置在 -105- 1373958 平面方向的中央部分內的表面發射雷射二極體元件之間在 主掃描方向及副掃描方向兩個方向上的間距都大於介於設 置在周邊部分內在平面方向的表面發射雷射二極體元件之 間的間距。 因此,與表面發射雷射陣列100J及100K比較起來, 從設置在周邊部分的表面發射雷射二極體元件施加於設置 在中央部分的表面發射雷射二極體元件上的熱影響可被降 低。藉此,36個表面發射雷射二極體元件401 -4 36的特性 的一致性可被進一步改善。又,在表面發射雷射陣列 1000中會遭遇到最嚴厲的溫度上升之表面發射雷射二極 體元件415,416及422的溫度在此實施例中被降低,而 這可延長該表面發射雷射陣列1〇〇〇的使用壽命。又,因 爲可在縮小面積的同時抑制在表面發射雷射陣列1 〇〇〇的 中央部分內的表面發射雷射二極體元件415,416及422 的溫度上升,所以可抑制光學系統(譬如,透鏡)的像差 的影響,且影像形成設備可藉由使用表面發射雷射陣列 1000而形成清晰的影像。又,該表面發射雷射陣列100 0 的使用壽命可被延長,而這可讓用作爲該光學書寫的光學 單元被再使用,藉以降低環境的負荷。 在上文中,雖然是以設置在第一列,第三列及第五列 上的六個表面發射雷射二極體元件的位移或設置在第二 列,第四列及第六列上的表面發射雷射二極體元件的位置 爲例來說明,但本發明並不侷限於此一特定的結構,而是 在每一列上的六個表面發射雷射二極體元件可因爲所在的 -106- L373958 列的不同而被位移於不同的方向上。 除此之外,此實施例與實施例3相同。 [實施例7] 圖3 2爲依據本發明的實施例7的表面發射雷射陣列 1 OOP的平面圖。 參照圖3 2,實施例7的表面發射雷射陣列1 OOP包含 φ 表面發射雷射二極體元件801-836。 在此實施例中,三個表面發射雷射二極體元件813, 819及825,或812,818及824,以及五個表面發射雷射 二極體元件 801, 807, 814, 821 及 833,或 802, 808, 815 , 828 及 834 ,或 803 , 809 , 822 , 829 及 835 ,或 804, 810, 816, 830 及 836,或 805, 811, 817, 823 及 8 3 1 ’或8 0 6,8 1 4,8 2 0,8 2 6及8 3 2都被排列在副掃描方 向上,而五個表面發射雷射二極體元件80 1 -805或83 2-• 836,六個表面發射雷射二極體元件813-818或819-824, 及七個表面發射雷射二極體元件806-8 1 2或825-8 3 1則是 被排列在主掃描方向上。 藉此,應注意到的是,排列在主掃描方向上的五個表 面發射雷射二極體元件801-805或832-836,六個表面發 射雷射二極體元件813-818或8 1 9-824,及七個表面發射 雷射二極體元件806-812或825 -83 1係以在副掃描方向的 步階式錯位的方式被設置。因此,36個雷射光束在沒有造 成重疊的情形下從36個表面發射雷射二極體元件80 1 -8 3 6 -107- 1373958 被發射出》 設置在表面發射雷射陣列100P的周邊部分處的 發射雷射二極體元件801-814,816-821,及823-836 成爲有一等間距X。 又,在該表面發射雷射陣列100P的中央部分, 中央部分內之兩鄰接的表面發射雷射二極體元件之間 平面方向上的間距大於在周邊部分內之兩鄰接的表面 雷射二極體元件之間的在平面方向上的間距》 在一個例子中,介於表面發射雷射二極體元件 804 (周邊部分)之間的間距小於介於表面發射雷射 體元件815-816 (中央部分)之間的間距。 因此,表面發射雷射陣列1 OOP相當於一種複數 面發射雷射二極體元件以等間距X排列在主掃描方向 表面發射雷射陣列,其中一部分位在中央區域的表面 雷射二極體元件被移到周邊區域。 詳言之,表面發射雷射陣列100P相當於一種表 射雷射陣列,在該表面發射雷射陣列中,存在於排列 掃描方向上的表面發射雷射二極體元件814與815之 表面發射雷射二極體元件,存在於排列在主掃描方向 表面發射雷射二極體元件8 1 5與8 1 6之間的表面發射 二極體元件,存在於排列在主掃描方向上的表面發射 二極體元件821與82 2之間的表面發射雷射二極體元 存在於排列在主掃描方向上的表面發射雷射二極體 822與823之間的表面發射雷射二極體元件,被移到 表面 被形 介於 的在 發射 803- 二極 個表 上的 發射 面發 在主 間的 上的 雷射 雷射 件, 元件 該表 -108 - 1.373958 面發射雷射陣列的周邊區域。 因此,在該表面發射雷射陣列1 OOP中,介於設置在 平面方向的中央部分內的表面發射雷射二極體元件之間在 主掃描方向及副掃描方向兩個方向上的間距都大於介於設 置在周邊部分內在平面方向的表面發射雷射二極體元件之 間的間距。 換言之,在此結構中,與周邊區域比較起來,在中央 Φ 區域內的表面發射雷射二極體元件是較稀疏的。 因此,與表面發射雷射陣列100J及100K比較起來, 從設置在周邊部分的表面發射雷射二極體元件施加於設置 在中央部分的表面發射雷射二極體元件上的熱影響可被降 低。藉此,36個表面發射雷射二極體元件80 1 -83 6的特性 的一致性可被進一步改善。又,在表面發射雷射陣列 1 OOP中會遭遇到最嚴厲的溫度上升之表面發射雷射二極 體元件8 1 5,8 1 6及8 22的溫度在此實施例中被降低,而 φ 這可延長該表面發射雷射陣列100P的使用壽命。又,因 爲可在縮小面積的同時抑制在表面發射雷射陣列1 OOP的 中央部分內的表面發射雷射二極體元件815,816及822 的溫度上升,所以可抑制光學系統(譬如,透鏡)的像差 的影響,且影像形成設備可藉由使用表面發射雷射陣列 100P而形成清晰的影像。又,該表面發射雷射陣列100P 的使用壽命可被延長,而這可讓用作爲該光學書寫的光學 單元被再使用,藉以降低環境的負荷。 雖然在上文中對於實施例3-7是以包含36個表面發 -109- 1373958 射雷射二極體元件的表面發射雷射陣列爲例來加以 但本發明並不侷限於此一特定的例子且表面發射雷 可包含超過37以上的表面發射雷射二極體元件。 面發射雷射二極體元件可如所需地加以設置,只要 間的間距是落在實施例3-7的範圍內即可。 [實施例8] 接下來,將參照圖33-37來描述依據實施例8 發射雷射陣列100Q。 表面發射雷射陣列100Q包括40個表面發射雷 體元件,其排列方式爲有複數行表面發射雷射二 件,每一行都延伸在相當於副掃描方向的方向上( 中以S方向來表示)且包含多個表面發射雷射二 件,且有8行被提供在相當於主掃描方向的方向上 文中以Μ方向來表示)用以形成列與行的形式。 在S方向上,這40個表面發射雷射二極體元 供等間距C。 在此處,應注意的是,爲了將這些表面發射雷 體元件構成的行彼此之間作出區分,這些行從每一 33-37)的左邊至右邊被標示爲第一行L1,第二行 三行 L3,第四行 L4,第五行 L5,第六行 L6, L7,第八行L8。 在Μ方向上,介於第一行L1與第二行L2之 距被定爲Χ4,介於第二行L2與第三行L3之間的 說明, 射陣列 又,表 它們之 的表面 射二極 極體元 在下文 極體元 (在下 件被提 射二極 圖(圖 L2,第 第七行 間的間 間距被 -110- L373958 定爲Χ3 ’介於第三行L3與第四行L4之間的間距被定爲 X2,介於第四行L4與第五行L5之間的間距被定爲XI, 介於第五行L5與第六行L6之間的間距被定爲X2,介於 第六行L6與第七行L7之間的間距被定爲X3,及介於第 七行 L7與第八行L8之間的間距被定爲X4,其中 X1>X2>X3>X4。因此,介於位在該陣歹IJ的中央部分的兩個 彼此鄰接的表面發射雷射二極體元件行之間的間距被設定 φ 爲大於介於位在該陣列的周邊部分的兩個彼此鄰接的表面 發射雷射二極體元件行之間的間距。 圖3 3爲依據本發明的實施例8的表面發射雷射陣列 100Q的平面圖》 在表面發射雷射陣列1 00Q中,可看到有8行表面發 射雷射二極體元件被提供在Μ方向上,其中每一行中都包 括五個以間距d排列在S方向上的表面發射雷射二極體元 件。因此,行的數目大於構成一行之表面發射雷射二極體 φ 元件的數目。 又,在兩個彼此鄰接的行上,兩個最靠近的表面發射 雷射二極體元件之間的間距被定爲C。 詳言之,Xl = 56微米,X2 = 46微米,X3 = 36微米’ X4 = 26微米,d = 35.6微米,及C = 56微米。間距d被設定 爲比間距X1小。 雖然間距d間距X4大,但本發明並不侷限於此一關 係。藉由此結構,熱影響及溫度上升在表面發射雷射陣列 的周邊部分比中央部分小,所以可將間距d設定爲小於間 -111 - 1373958 距χι。 圖3 4依據本發明的實施例8的表面發射雷射陣列 1 00R的平面圖。 在此例子中,第一行L1是由6個表面發射雷射二極 體元件形成,第二行L2是由5個表面發射雷射二極體元 件形成,第三行L3是由4個表面發射雷射二極體元件形 成,第四行L4是由5個表面發射雷射二極體元件形成’ 第五行L5是由5個表面發射雷射二極體元件形成,第六 行L6是由4個表面發射雷射二極體元件形成,第七行L7 是由5個表面發射雷射二極體元件形成,及第八行L8是 由6個表面發射雷射二極體元件形成。 又,在兩個彼此鄰接的行上,兩個最靠近的表面發射 雷射二極體元件之間的間距被定爲C。 又,在這些表面發射雷射二極體元件行之間的間距可 以是彼此不相等的。 詳言之,間距X1,X2,X3,X4及C的設定爲Xl=50 微米,Χ2 = 45·5微米,Χ3 = 38·5微米,X4 = 26微米,及 C = 4.4微米。 在表面發射雷射陣列100R中,當構成該陣列的表面 發射雷射二極體元件***作時可降低位在該陣列的中央部 分的元件的裝置溫度(特別是主動層的溫度)。 圖3 5爲依據本發明的實施例8的表面發射雷射陣列 100S的平面圖。 在表面發射雷射陣列1 〇 〇 S中,有8行表面發射雷射 -112- 1.373958 二極體元件被提供在Μ方向上’每一行中包括5個以間距 d排列在S方向上的表面發射雷射二極體元件。因此,行 數會大於構成一行的表面發射雷射二極體元件數。 又,在兩個彼此鄰接的行上,兩個最靠近的表面發射 雷射二極體元件之間的間距被定爲C»因此,在表面發射 雷射陣列1 OOS中’表面發射雷射二極體元件係以棋盤圖 案被設置。 ^ 在表面發射雷射陣列1 〇 0 S中,應進一步注意到的 是’位在每一行中最靠近+ S側的表面發射雷射二極體元 件的位置以下列的順序被移位於-S方向上:第一行L1 4 第三行L3 —第五行L5 —第七行L7 —第二行L2->第四行 L4 —第六行L6 —第八行L8’但本發明並不侷限於此結構 且亦可用:第一行L1—第七行L7 —第三行L3->第五行 L5~>第二行L2 —第八行L8 —第四行L4->第六行L6的順序 將位在每一行中最靠近+S側的表面發射雷射二極體元件 # 的位置往-S方向上移位,如圖36中所示的表面發射雷射 陣列1 00T。這表示移位的順序可以是隨機的。 在表面發射雷射陣列100S及表面發射雷射陣列100T 中’可將複數個表面發射雷射二極體元件設置在面積比在 表面發射雷射陣列100Q或100R的例子大的區域上,因而 可進一步抑制溫度上升。 如在上文中參照實施例8所說明的,40個表面發射雷 射二極體元件被二維地設置,在該陣列中設有八行的表面 發射雷射二極體元件(每一行中有至少兩個表面發射雷射 -113- 1373958 二極體元件排列在s方向上),使得八行的表面發射雷射 二極體元件被設置在垂直於S方向的Μ方向上,其中位 在由該八行表面發射雷射二極體元件所形成的陣列的中央 部分內之兩個相鄰的行之間的間距被設定爲大於由該八行 表面發射雷射二極體元件所形成的陣列的周邊部分之兩個 相鄰的行之間的間距》 藉此,即使是在所有的表面發射雷射二極體元件在同 一時間被啓動,設置在該表面發射雷射陣列的周邊部分上 φ 的表面發射雷射二極體元件產生之對設置在該中央部分內 的表面發射雷射二極體元件的熱影響仍可被降低,且與表 面發射雷射二極體元件在Μ方向上及在S方向上都以等 間距來設置的例子比較起來,設置在該表面發射雷射陣列 的中央部分的表面發射雷射二極體元件的溫度上升可被抑 制。因此,可讓每一個表面發射雷射二極體元件的輸出特 性更趨一致。又,因爲在該表面發射雷射陣列中經歷嚴苛 的溫度升高的表面發射雷射二極體元件的溫度被降低,所 φ 以可增加該表面發射雷射陣列的壽命。 又,應注意的是,40個表面發射雷射二極體元件係以 在S方向上等間距的方式被設置,且行數比構成一行的表 面發射雷射二極體元件數量多。又,在一行中介於在S方 向上的兩個表面發射雷射二極體元件之間的間距小於在Μ 方向上之表面發射雷射二極體元件之間的最大間距。 藉此,可在降低表面發射雷射二極體元件之間的熱影 響且確保用來提供每一表面發射雷射二極體元件之間的互 -114- 1.373958 連線圖案所需的空間下來提高書寫密度。 在有五個表面發射雷射二極體元件行被形成於Μ方向 上使得每一行中都包括八個表面發射雷射二極體元件以等 間距d排列在S方向上的例子中,當d被定爲等於3 5.2 微米時其保有03 5.2/5 = 7.04微米的的關係。因此,間距 C大於實施例8的表面發射雷射陣列中之間距C。 接下來,將說明用來預測表面發射雷射陣列的溫度上 φ 升的模擬結果。 在表面發射雷射二極體元件以4.26mA (電壓2.55V) 的固定電流來個別地驅動的例子中,可獲得1 . 7mW的光 學輸出。又,在室溫下均勻一致地驅動表面發射雷射二極 體元件的實驗中,從觀察振盪波長的偏移中評估出該陣列 之發生最嚴重的熱影響所在的中央部分內的表面發射雷射 二極體元件的主動層的溫度升高約78 °C » 因此,在4〇個表面發射雷射二極體元件所產生的熱 φ 量是相同的假設下實施模擬並作校正使得主動層的溫度變 成爲位在該陣列的中央部分且經歷最嚴重的熱影響與溫度 上升的表面發射雷射二極體元件之被觀察到的溫度。 (1 )在有十行表面發射雷射二極體元件以等間距被 設置在Μ方向上每一行中都包括四個以等間距d排列在S 方向上的表面發射雷射二極體元件(參見圖37)中,該間 距d被設定爲44微米,而間距X被設定爲30微米。因 此,C變成爲4.4微米。 圖38顯示此例子的結果。參照圖38,可看出在溫度 -115- 1373958 上升方面在40個表面發射雷射二極體元件之間存在著約 l3°c的差異,及溫度上升以位在該陣列的中央部分的表面 發射雷射二極體元件最嚴重。 (2 )表面發射雷射陣列100Q (參見圖39 )爲例。 在此例子中,d被設定爲35.2微米,XI被設定爲50 微米,X2被設定爲46微米,X3被設定爲38微米,及X4 被設定爲26微米。因此,C變成爲4.4微米。 圖40顯示此例子的結果。參照圖40,可看出來的是 最嚴重的因度上升爲75.1 °C,而這比例(1 )的低。 在有八行表面發射雷射二極體元件以等間距被設置在 Μ方向上每一行中都包括四個以等間距d排列在S方向上 的表面發射雷射二極體元件的例子中,應注意的是,最大 的溫度上升爲77.6°C。這顯示此實施例之非均勻地設置表 面發射雷射二極體元件行的結構對於降低表面發射雷射陣 列之最大溫度是有效的。 (3)以表面發射雷射陣列l〇〇R(參見圖41)爲例。 在此例子中,間距XI,X2 ’ X3,X4及C被設定爲 Xl=50 微米,Χ2 = 45·5 微米,X3 = 38.5 微米,X4 = 26 微 米,及C = 4.4微米。 圖42顯示此例子的結果。參照圖42,可看出最嚴重 的溫度上升爲74.5 °C,而這比例子(2)的低。 大體上,當溫度降低l〇°C時,表面發射雷射二極體元 件的使用壽命便可增長兩倍。因此,當降低3.5 °C的溫度 時,使用壽命可被預期提高3 0%。 1373958 應注意到的是,熱產生的量(W)可粗略地用下面的 關係式來計算: 熱產生量(w) =驅動電壓(V)x電流(I)-光學輸出(W) 雖然此模擬是在所有的表面發射雷射二極體元件都是 在相同的條件下被驅動且每一表面發射雷射二極體元件都 Φ 產生相同的熱量的假設下實施的,但應注意到的是,光學 輸出會隨著該表面發射雷射陣列內之熱影響增加的程度而 降低。因此,可被預期的是在中央部分內之表面發射雷射 二極體元件上的熱產生量會增加,因此與計算的結果相比 較時,溫度分布應進一步提高。因此,此實施例藉由改善 表面發射雷射二極體元件在表面發射雷射陣列內的配置所 得到之溫度降低的程度會比計算所得之數値大很多,因 此,所延長之該表面發射雷射陣列的使用壽命亦會比計算 • 的結果長許多。 雖然此實施例已於上文中針對該表面發射雷射陣列的 每一台地部分都具有一圓形的形狀的例子加以說明,但本 發明並不侷限於此一特定的結構且該台地部分可具有橢圓 形,方形,矩形,除了矩形之外的多邊形等等的任何一種 形狀。 又,雖然上面的實施例係以表面發射雷射二極體元件 被排列來形成在s方向上的行的例子來加以說明,但本發 明並不偈限於此一結構且亦包括在行中的至少一個元件係 -117- 1373958 以有關於該行中的其它元件來設置的設計。 [應用] 圖43顯示依據本發明的實施例之雷射印表機800的 示意結構。 該雷射印表機8 00包含一光學掃描設備1〇〇〇,一光敏 鼓905,一靜電充電器1〇〇2,一顯影滾筒1003,一碳粉匣 1004 ’ 一清潔刮片1〇〇5,一給紙盤 1 006,一給紙滾筒 1007,阻力滾筒對1〇〇8,一轉印充電器1011,一固定管 筒1009,出紙滾筒1012,出紙盤1010,等等。 光敏鼓90 5其上載有一光敏層。因此,該光敏鼓9〇5 的表面提供該掃描表面。在此處,該光敏鼓905被假設是 轉動於圖25中箭頭所示的方向上。 該靜電充電器1 002,該顯影滾筒1 003,該轉印充電 器1011及該清潔括片1005都被設置在該光敏鼓905的四 周。藉此,該靜電充電器1 002,該顯影滾筒1 003,該轉 印充電器1011及該清潔括片1 00 5係延著該光敏鼓905的 轉動方向以:該靜電充電器1 002 —該顯影滾筒1 003 —該 轉印充電器1011 —該清潔括片1 005的順序被設置。 該靜電充電器1 002均勻地對該光敏鼓905的表面充 電。 該光學掃描設備根據來自一更高層級的設備(譬如, 個人電腦)的影像資訊將一經過調製的光束照設在該光敏 鼓905之被該靜電充電器1002充電的表面上。藉此,該 -118- 1373958 光敏鼓905的表面上已被該光束照射的地方上的電荷被消 除掉,且形成一對應於該影像資訊之潛影於該光敏鼓的表 面上。如此形成的該潛影在該光敏鼓905的轉動下被移動 於該顯影滾筒1 00 3的方向上。此光學掃描設備1〇〇〇的結 構將於稍後加以說明》 該碳粉匣1004內裝有碳粉,且碳粉從該碳粉匣被供 應至該顯影滾筒1 003。在該碳粉匣內的碳粉數量在啓動電 φ 力時或在列印操作結束時會被偵測且當碳粉的數量不足時 會有促使更換碳粉匣的訊息被顯示在未被示出的顯示部分 上。 在該顯影滾筒轉1003動時,該顯影滾筒1003的表面 均勻地沾附了在該碳粉匣1004的碳粉且形成一薄薄的碳 粉層。又,一電壓被提供給該顯影滾筒1 003使得彼此極 性相反的電場被形成在該光敏鼓905的帶電部分(即,沒 有被該光束照射到的部分)與未帶電的部分(即,被該光 # 束照射到的部分)之間。藉由此電壓,沾附在該顯影滾筒 1003的表面上的碳粉只會被轉印到該光敏鼓905上已被光 束照射過的部分上。因此,該顯影滾筒1 〇〇3讓碳粉沾附 到形成在該光敏鼓905的表面上的潛影上,藉此,即可獲 得該影像資訊的顯影。沾附了碳粉的該潛影或”碳粉影像” 在該光敏鼓90 5的轉動下被朝向該轉印充電器1〇11移 動。 該給紙盤1 006內容納了記錄紙丨〇丨3。又,在該給紙 盤1 006的附近設置有—給紙滾筒10〇7,且該給紙滾筒 -119- 1373958 1 007將記錄紙一張一張地從該給紙盤1 006中撿取並將記 錄紙1013供應至該阻力滾筒對1 008。該阻力滾筒對1008 被設置在該轉印滾筒1011的附近且將該給紙滾筒1 007撿 取的記錄紙1013暫時地固持住並與該光敏鼓905的轉動 同步地將該記錄紙供應至介於該光敏鼓905與該轉印充電 器1 0 1 1之間的間隙。 藉此,該轉印充電器1011被供應極性與碳粉相反的 電壓用以將該光敏鼓905的表面上的碳粉電性地吸引到該 記錄紙1013上。藉此電壓,在該光敏鼓90 5的表面上碳 粉影像被轉印到該記錄紙1 〇 1 3上。被轉印了該碳粉影像 的該記錄紙1013然後被轉交到該固定滾筒1 009。 在該固定滾筒10 09處,熱及壓力被施加到該記錄紙 1013上且碳粉影像被固定到該記錄紙1013上。其上被固 定了該碳粉影像的該記錄紙1 01 3經由該出紙滾筒1 0 1 2而 被遞交給該出紙盤1010且一張一張被疊在該出紙盤1010 上。 該清潔括片1 005將留在該光敏鼓905的表面上的碳 粉(殘留碳粉)去除掉。被去除掉的殘留碳粉被再使用。 在去除掉殘留碳粉之後,該光敏鼓905回到該靜電充電器 1 0 0 2的位置。 接下來,該光學掃描設備1000的結構將被說明。 參照圖44,該光學掃描設備1 000包含一光源單元 9〇1 ’ 一柱面透鏡902,一多邊形鏡903,一掃描透鏡 904,等等。 -120 - 1.373958 該光源單元901具有一類似前述之表面發射雷射陣列 100J-100T中任何一種的表面發射雷射陣列。 該柱面透鏡9 02將來自該光源單元901之在副掃描方 向上的光線聚焦至該多邊形鏡903的反射鏡面的附近的區 域中。 該多邊形鏡9 03具有具有六個鏡面,每一鏡面的作爲 當作一反射鏡。該多邊形鏡903以一固定的速度被繞著一 φ 平行於該副掃描方向的轉動軸轉動。 該掃描透鏡904將該多邊形鏡903反射的光線聚焦到 該光敏鼓905的表面上。 在使用表面發射雷射陣列1 〇〇G的例子中,當間距C 被設定爲4.4微米及該光學系統的放大倍率被設定爲約 1.2倍時,可獲得4800dpi的高密度書寫。應注意的是, 當間距C被設定爲7.04微米及該光學系統的放大倍率被 設定爲約0.75倍時,即使是在4〇個表面發射雷射二極體 φ 元件以相同的間距被設置的結構中亦可獲得4800dpi的解 析度。然而,此結構是較不好的,因爲使用小放大倍率的 光學系統需要大量的光線。 又,在每一表面發射雷射陣列100J-100T中,從複數 個表面發射雷射二極體元件各自的中心點垂直於延伸在該 副掃描方向的直線所畫的直線被形成有相同的間距,因此 之故,可藉由適當地調整該等表面發射雷射二極體元件的 啓動時機來在該光敏鼓9〇5上實施光源以等間距C排列在 副掃描方向上的情況。藉此,可藉由調整表面發射雷射二 -121 - 1373958 極體元件之間的間距c及光學系統的放大倍率來調整在副 掃描方向上的記錄點的間距。 在使用表面發射雷射陣列1 00J的例子中,當間距C 被設定爲5微米及該光學系統的放大倍率被設定爲約2.1 倍時,可獲得2400dpi的高密度書寫。又,可藉由進一步 增加表面發射雷射二極體元件的數目,或減小間距C,或 進一步減小放大倍率來提高記錄密度及改善列印品質。應 注意的是,在主掃描方向上的書寫間距可藉由調整光源的 開啓時機來輕易地加以控制。 該光源單元901具有一類似前述之表面發射雷射陣列 1 00 J-100T中任何一種的表面發射雷射陣列,且可獲得較 高的輸出功率。因此,使用該光學掃描設備1000的該雷 射印表機800可用較高的速度來實施影像形成。 如之前說明過的,依據此實施例的光學掃描設備1000 (其包括表面發射雷射陣列100J-100T中任何一種的表面 發射雷射陣列),可用該等光束穩定地掃描該掃描表面》 又,可延長該光源單元901的使用壽命。 又,依據本發明的雷射印表機800(其使用可穩定掃 描該表面的光學掃描設備1〇〇〇),其可在高速下形成品質 的影像。 又,在影像形成的速度不是一關鍵的因子且傳統的影 像形成速度是可接受的例子中,可用本發明來減少構成該 表面發射雷射陣列之表面發射雷射二極體元件的數目,且 該表面發射雷射陣列的生產良率可被改善。又,該表面發 -122- 1373958 射雷射陣列的成本可被降低。 又,藉由本發明,即使是在書寫 中亦可在無需犧牲列印速度下實施列 又,藉由減少該等表面發射雷射 面積,可用本發明來抑制在該表面發 分中之溫度升高,且可抑制該光學系 善該影像品質。 φ 又,因爲該表面發射雷射陣列的 使用該光源單元。 同時,在使用該表面發射雷射陣 的例子中,該書寫光源單元被當作是 別是在該表面發射雷射陣列的使用壽 而,結構與前述的表面發射雷射陣列 者相同的該表面發射雷射陣列具有壽 該書寫光源單元內使用了等同於前述 • 100J-100T中任何一者的該表面發射 該書寫光源單元。藉此,可獲得對資 的負擔。這亦適用於使用本發明的表 它設備。 又,雖然前述的實施例以用雷射 加以說明,但本發明並不侷限於此特 何影像形成設備只要使用光學掃描設 成設備就可以高速來實施高品質影像| 又,即使是在形成多色彩影像的 點密度被提高的例子 印。 二極體元件所佔據的 射雷射陣列的中央部 統惡化的影響及可改 壽命很長,所以可再 列作爲書寫光源單元 一可拋棄式單元,特 命很短的情形中。然 100J-100T 中任何一 命長的特性,且可在 的表面發射雷射陣列 雷射陣列時重復使用 源的管理並降低環境 面發射雷射陣列的其 印表機800的例子來 定的應用。因此,任 備1 000,則該影像形 的形成。 影像形成設内中,亦 -123- 1373958 可藉由使用爲彩色影像所設計的光學掃描設備即可以高速 瀨實施高品質影像的形成。 例如,該影像形成設備可以是配備有多個光敏鼓的串 聯式(tandem )彩色設備,如圖45所示。應注意到的 是,該串聯式彩色設備包含一用於黑色(K)的光敏鼓 K1,一靜電充電器K2,一顯影單元K4,一清潔機構 K5,一轉印充電機構K6,一用於青綠色(C)的光敏鼓 C1,一靜電充電器C2,一顯影單元C4,一清潔機構C5, —轉印充電機構C6,一用於紅色(M)的光敏鼓Ml,一 靜電充電器M2,一顯影單元M4,一清潔機構M5,一轉 印充電機構M6,一用於黃色(Y)的光敏鼓Y1,一靜電 充電器Y2,一顯影單元Y4,一清潔機構Y5,一轉印充電 機構Y6,一光學掃描設備1110,一輸送皮帶T80,固定 機構T3〇,等等。 在所示的例子中,該光學掃描設備1110包含一用於 黑色的表面發射雷射陣列,一用於青綠色的表面發射雷射 陣列,一用於紅色的表面發射雷射陣列,一用於黃色的表 面發射雷射陣列。藉此,每一種表面發射雷射陣列都包含 —配備了表面發射雷射陣列100J-100T中任何一種的表面 發射雷射陣列。 因此,來自於用於黑色的表面發射雷射陣列的光束透 過用於黑色的掃描光學系統而被照射到該光敏鼓K1上, 來自於用於青綠色的表面發射雷射陣列的光束透過用於青 綠色的掃描光學系統而被照射到該光敏鼓C1上,來自於 -124- 1373958 用於紅色的表面發射雷射陣列的光束透過用於紅色的掃描 光學系統而被照射到該光敏鼓Ml上,來自於用於黃色的 表面發射雷射陣列的光束透過用於黃色的掃描光學系統而 被照射到該光敏鼓Y1上。藉此,該光學掃描設備1 1 1 〇可 被提供至每一種顏色。 每一光敏鼓都會造成在箭頭方向上的轉動,且沿著每 一光敏鼓的轉動方向上都設置有充電單元,顯影單元,轉 Φ 印充電機構及清潔機構。應注意的是,每一充電單元對相 應的光敏鼓均勻地充電。藉著讓來自該光學掃描設備1110 的光束照射到被該充電單元充電的光敏鼓上,會有一靜電 潛影被形成在該光敏鼓上。又,藉由相對應的顯影單元, 該光敏鼓的表面上形成有一碳粉影像。又,各顏色的碳粉 影像藉由相應的轉印充電單元而被轉印至一記錄紙上,其 中如此形成的彩色碳粉影像藉由固定機構T3〇而被固定於 該記錄紙上。 Φ 在一串聯式彩色設備中,可能會有導因於機械上的誤 差或類此者的顔色未校準(misalignment)的情形,其內 使用了高密度表面發射雷射陣列的該光學掃描設備1 1 1 0 可藉由適當地選擇將被啓動之表面發射雷射二極體元件來 校正每一種顏色之顏色未校準的問題。 應注意的是,該影像形成設備可以是一種使用銀鹽薄 膜作爲影像載體的影像形成設備。在此例子中,一潛影可 藉由光學掃描而被形成在該銀鹽薄膜上’而被如此形成的 潛影可藉由實施與一般的銀鹽照相處理類似的處理而被看 -125- 1373958 得見。相同地,該影像可藉由一與一般的銀鹽照相處理類 似的處理而被轉印至一接觸紙上。此影像形成設備可被用 來建構光鏤刻設備或光學繪圖設備,譬如ct掃描影像。 又,該影像形成設備可以是使用可利用光束的熱能造 成上色的呈色(chromogenic )媒體(正列印紙)來作爲 影像載體的影像形成設備。在此例子中,可藉由光學掃描 來直接形成一視覺影像於該影像載體上。 又,該影像形成設備可以是缺少該光學掃描設備的影 像形成設備,只要該影像形成設備中包含前述的表面發射 雷射陣列1 0 0 J -1 〇 0 T中任何一者即可。 又,應注意的是,上文中明的實施例只是爲了顯示範 例的目的而被提出的,且不應被解讀爲本發明侷限於這些 特定的實施例β 本發明並不侷限於上文中所描述的實施例,相反地, 有許多各式的變化及修改可在不偏離下面的申請專利範圍 所界定的本發明的範圍下被達成》 產業利用性 本發明可應用在表面發射雷射陣列上,複數個表面發 射雷射二極體元件以陣列的形式被設置在第一方向及在第 二方向上’其中在第一方向上之表面發射雷射二極體元件 之間的間距(其被界定爲從構成該表面發射雷射陣列之複 數個表面發射雷射二極體元件之各自的中心點垂直於一條 延伸在第一方向上的直線所畫出的複數條直線之間的間 -126- 1373958 距)可被縮小。又,本發明可應用至一光學掃描設備上, 其使用上文中提及的表面發射雷射陣列。又,本發明可應 用到一影像形成設備上,其使用上文中描述的表面發射雷 射陣列。 又,本發明提供一種表面發射雷射陣列其能夠獲得構 成該表面發射雷射陣列之複數個表面發射雷射二極體元件 之均勻一致的輸出,當該等表面發射雷射二極體元件在同 φ —時間操作時亦然。又,本發明提供一種使用壽命長的表 面發射雷射陣列。 又,本發明可應用至其內配備有該表面發射雷射陣列 的一光學掃描設備及一影像形成設備上,該表面發射雷射 陣列包含複數個表面發射雷射二極體元件且能夠在該等表 面發射雷射二極體元件以陣列形式同時***作時將該等表 面發射雷射二極體元件的裝置特性均一化。又,本發明可 應用至一光學掃描設備及一影像形成設備上,其具有使用 φ 壽命長的表面發射雷射陣列。 又,本發明並不偈限於上文中所描述的特定實施例, 相反地,有許多各式的變化及修改可在不偏離本發明的範 圍下被達成。 本發明與2007年2月16日及2007年3月8日提申 之日本專利申請案第2007-03 5652號及第2007-〇5 7955號 有關,這兩個專利文獻的內容藉由此參照而被倂於本文 中。 ' -127- 1373958 【圖式簡單說明】 圖1爲依據本發明的實施例1的一表面發射雷射陣列 的平面圖; 圖2爲示於圖1中之表面發射雷射二極體元件的示意 剖面圖, 圖3爲一剖面圖其顯示圖2的表面發射雷射二極體元 件在一主動層附近的部分; 圖4A-4H圖顯示圖1中之表面發射雷射陣列的製程; 圖5爲圖1所示之表面發射雷射二極體元件的另一示 意剖面圖: 圖6爲一剖面圖其顯示圖5的表面發射雷射二極體元 件在一主動層附近的部分; 圖7爲依據本發明的實施例1的表面發射雷射陣列的 另一平面圖; 圖8爲依據本發明的實施例1的表面發射雷射陣列的 另一平面圖; 圖9爲依據本發明的實施例1的表面發射雷射陣列的 另一平面圖; 圖10爲依據本發明的實施例1的表面發射雷射陣列 的另一平面圖; 圖11爲依據本發明的實施例1的表面發射雷射陣列 的另一平面圖; 圖1 2爲依據本發明的實施例丨的表面發射雷射陣列 的另一平面圖; -128- L373958 圖13爲依據本發明的實施例2的一表面發射雷射陣 列的平面圖; 圖1 4爲依據本發明的實施例2的表面發射雷射陣列 的另一平面圖; 圖15爲依據本發明的實施例2的表面發射雷射陣列 的另一平面圖; 圖16爲依據本發明的實施例2的表面發射雷射陣列 φ 的另一平面圖; 圖1 7爲依據本發明的實施例2的表面發射雷射陣列 的另一平面圖; 圖1 8爲依據本發明的實施例2的表面發射雷射陣列 的另一平面圖; 圖1 9顯示在本發明的表面發射雷射陣列內之互連線 圖案的布局的細部; 圖20A-2〇C顯示在本發明的表面發射雷射陣列內之互 φ 連線圖案的布局的細部; 圖21A及21B顯示在本發明的表面發射雷射陣列內之 互連線圖案的布局的細部; 圖22A及22B顯示在本發明的表面發射雷射陣列內之 互連線圖案的布局的細部; 圖23爲一示意圖其顯示一使用圖8的表面發射雷射 陣列之光掃描設備的結構; 圖24爲一示意圖其顯示一雷射印表機; 圖25爲一影像形成設備的示意圖; -129- 1373958 圖26爲依據本發明的實施例3的一表面發射雷射陣 列的平面圖; 圖27爲依據本發明的實施例4的一表面發射雷射陣 列的平面圖: 圖28爲依據本發明的實施例4的一表面發射雷射陣 列的另一平面圖; 圖29爲依據本發明的實施例5的一表面發射雷射陣 列的平面圖; 圖30爲依據本發明的實施例5的一表面發射雷射陣 列的另一平面圖; 圖31爲依據本發明的實施例6的一表面發射雷射陣 列的平面圖; 圖32爲依據本發明的實施例7的一表面發射雷射陣 列的平面圖; 圖33爲依據本發明的實施例8的一表面發射雷射陣 列的平面圖; 圖34爲依據本發明的實施例8的一表面發射雷射陣 列的另一平面圖; 圖3 5爲依據本發明的實施例8的一表面發射雷射陣 列的另一平面圖: 圖36爲依據本發明的實施例9的一表面發射雷射陣 列的平面圖; 圖3 7爲用來說明一用於模擬之表面發射雷射陣列 (傳統例子)的圖式; -130- 1373958 圖38爲用來說明圖37的表面發射雷射陣列的模擬結 果的圖式; 圖3 9爲用來說明用於模擬之表面發射雷射陣列的第 一個圖式; 圖40爲用來說明圖39的表面發射雷射陣列的模擬結 果的圖式; 圖41爲用來說明用於模擬之表面發射雷射陣列的第 —個圖式; 圖42爲用來說明圖41的表面發射雷射陣列的模擬結 果的圖式; 圖43爲用來說明依據本發明的實施例之一雷射印表 機的示意結構的圖式; 圖44爲一示意圖其顯示圖43的光學掃描設備;及 圖 45爲用來說明一串連(tandem)彩色機器的示意 結構的圖式。 【主要元件符號說明】 1 0 0 :表面發射雷射陣列 1 :表面發射雷射二極體元件 2:表面發射雷射二極體元件 3:表面發射雷射二極體元件 4:表面發射雷射二極體元件 5:表面發射雷射二極體元件 6:表面發射雷射二極體元件 -131 - 1373958 7 :表面發射雷射二極體元件 8 :表面發射雷射二極體元件 9:表面發射雷射二極體元件 1 〇 :表面發射雷射二極體元件 1 1 :表面發射雷射二極體元件 1 2 :表面發射雷射二極體元件 1 3 :表面發射雷射二極體元件 1 4 :表面發射雷射二極體元件 1 5 :表面發射雷射二極體元件 1 6 :表面發射雷射二極體元件 1 7 :表面發射雷射二極體元件 1 8 :表面發射雷射二極體元件 1 9 :表面發射雷射二極體元件 2 0 :表面發射雷射二極體元件 2 1 :表面發射雷射二極體元件 22 :表面發射雷射二極體元件 23 :表面發射雷射二極體元件 24 :表面發射雷射二極體元件 2 5 :表面發射雷射二極體元件 26 :表面發射雷射二極體元件 2 7 :表面發射雷射二極體元件 2 8 :表面發射雷射二極體元件 29 :表面發射雷射二極體元件 3 0 :表面發射雷射二極體元件 -132 - 1373958 3 1 :表面發射雷射二極體元件 32:表面發射雷射二極體元件 3 3 :表面發射雷射二極體元件 34:表面發射雷射二極體元件 3 5 :表面發射雷射二極體元件 3 6 :表面發射雷射二極體元件
4 0 ·直線 4 1 :直線 4 2 :直線 C 1 :間距 401 :基材 4 0 2 :反射層 4 0 3 :空穴間隔件層 404 :主動層 4 0 5 :空穴間隔件層
407 :選擇性氧化層 4 0 8 :接觸層 409 : Si02 層 4 1 0 :絕緣樹脂層 4 1 1 : p -側電極 4 1 2 : η -側電極 4 0 6 :反射層 407a :未氧化的區域 407b :已氧化的區域 -133- 1373958 402 1 :低折射係數層 4 0 2 2 :高折射係數層 4023 :合成的漸變層 406 1 :低折射係數層 4 0 6 2 :高折射係數層 4063 :合成的漸變層 4 0 4 1:量子井層 4 0 4 2 :阻障層 4 2 0 :光阻圖案 Y :間距 X :間距 1A:表面發射雷射二極體元件 403 A :空穴間隔件層 404A :主動層 405A :空穴間隔件層 4 0 4 2 A :阻障層 4041A :井層 1 0 0 A :表面發射雷射陣列 101 :表面發射雷射二極體元件 1 02 :表面發射雷射二極體元件 103:表面發射雷射二極體元件 104 :表面發射雷射二極體元件 1 05 :表面發射雷射二極體元件 106 :表面發射雷射二極體元件 -134- 1373958
107 :表面發射雷射二極 108:表面發射雷射二極 109:表面發射雷射二極 110:表面發射雷射二極 1 1 1 :表面發射雷射二極 112:表面發射雷射二極 113:表面發射雷射二極 114:表面發射雷射二極 1 1 5 :表面發射雷射二極 116:表面發射雷射二極 117:表面發射雷射二極 118:表面發射雷射二極 119:表面發射雷射二極 120 :表面發射雷射二極 121 :表面發射雷射二極 122 :表面發射雷射二極 123 :表面發射雷射二極 124:表面發射雷射二極 125:表面發射雷射二極 126:表面發射雷射二極 127 :表面發射雷射二極 1 2 8 :表面發射雷射二極 129:表面發射雷射二極 130:表面發射雷射二極 體元件 體元件 體元件 體元件 體元件 體元件 體元件 體元件 體元件 體元件 體元件 體元件 體元件 體元件 體元件 體元件 體元件 體元件 體元件 體元件 體元件 體元件 體元件 體元件 -135- 1373958 131 :表面發射雷射二極體元件 1 3 2 :表面發射雷射二極體元件 L7 :直線 L8 :直線 L9 :直線 L1 0 :直線 L1 1 :直線 L 1 2 :直線 L 1 3 :直線 L 1 4 :直線 d :間距 C2 :間距 2 0 1 :表面發射雷射二極體元件 2 02 :表面發射雷射二極體元件 203 :表面發射雷射二極體元件 2 04 :表面發射雷射二極體元件 205 :表面發射雷射二極體元件 2 06 :表面發射雷射二極體元件 207 :表面發射雷射二極體元件 208 :表面發射雷射二極體元件 209 :表面發射雷射二極體元件 2 1 0 :表面發射雷射二極體元件 2 1 1 :表面發射雷射二極體元件 2 1 2 :表面發射雷射二極體元件 -136- 1373958 213:表面發射雷射二極體元件 2 1 4 :表面發射雷射二極體元件 2 1 5 :表面發射雷射二極體元件 216:表面發射雷射二極體元件 217:表面發射雷射二極體元件 218:表面發射雷射二極體元件 219:表面發射雷射二極體元件 220 :表面發射雷射二極體元件 2 2 1 :表面發射雷射二極體元件 2 22 :表面發射雷射二極體元件 223:表面發射雷射二極體元件 2 24 :表面發射雷射二極體元件 225 :表面發射雷射二極體元件 226:表面發射雷射二極體元件 227 :表面發射雷射二極體元件 228 :表面發射雷射二極體元件 229 :表面發射雷射二極體元件 23 0 :表面發射雷射二極體元件 2 3 1 :表面發射雷射二極體元件 23 2 :表面發射雷射二極體元件 23 3 :表面發射雷射二極體元件 234 :表面發射雷射二極體元件 23 5 :表面發射雷射二極體元件 2 3 6 :表面發射雷射二極體元件 -137 - 1373958 7 8 9 0 0 3 3 3 4 0 雷雷 發發 面面 表表 射 雷 射 發 面 表 極極極 極 二 射 雷 射 發 面 表 件件件件 元元元元 澧 !澧 faln BWR -^11 >
Jfnl 璋 射 雷 射 發 面 表 mbs 陣" 射 雷雷 射 發發 面面 表表 • . ·· c D ο ο ο ο 1 2 4 4 射 雷 射 發 面 表 射 雷 射 發 面 表 件件 元元 6··:flpl? 極極 243 :表面發射雷射二極體元件 2 44 :表面發射雷射二極體元件 1 Ο Ο E :表面發射雷射陣列 301 :表面發射雷射二極體元件 3 02 :表面發射雷射二極體元件 3 03 :表面發射雷射二極體元件 3 04 :表面發射雷射二極體元件 3 05 :表面發射雷射二極體元件 3 06 :表面發射雷射二極體元件 3 07 :表面發射雷射二極體元件 3 08 :表面發射雷射二極體元件 3 09 :表面發射雷射二極體元件 3 1 〇 :表面發射雷射二極體元件 3 1 1 :表面發射雷射二極體元件 3 1 2 :表面發射雷射二極體元件 -138- 1373958 3 1 3 :表面發射雷射二極體元件 314:表面發射雷射二極體元件 3 1 5 :表面發射雷射二極體元件 3 1 6 :表面發射雷射二極體元件 3 1 7 :表面發射雷射二極體元件 3 1 8 :表面發射雷射二極體元件 3 1 9 :表面發射雷射二極體元件 3 20 :表面發射雷射二極體元件 3 2 1 :表面發射雷射二極體元件 3 22 :表面發射雷射二極體元件 3 23 =表面發射雷射二極體元件 3 24 :表面發射雷射二極體元件 3 2 5 :表面發射雷射二極體元件 3 26 :表面發射雷射二極體元件 3 2 7 :表面發射雷射二極體元件 3 2 8 :表面發射雷射二極體元件 3 29 :表面發射雷射二極體元件 3 3 0 :表面發射雷射二極體元件 3 3 1 :表面發射雷射二極體元件 3 3 2 :表面發射雷射二極體元件 3 3 3 :表面發射雷射二極體元件 3 3 4 :表面發射雷射二極體元件 3 3 5 :表面發射雷射二極體元件 3 3 6 :表面發射雷射二極體元件 -139- 1373958 3 3 7 :表面發射雷射二極體元件 3 3 8 :表面發射雷射二極體元件 339:表面發射雷射二極體元件 3 40 :表面發射雷射二極體元件 L1 5 :直線 L16 :直線 L 1 7 :直線
L 1 8 :直線 L 1 9 :直線 L20 :直線 L21 :直線 L 2 2 .直線 L23 :直線 L24 :直線 1 0 0 F :表面發射雷射陣列
5 02 :耦合透鏡 5 0 3 :歪像透鏡 200 :表面發射雷射陣列 51P :墊子 52P :墊子 53P :墊子 54P :墊子 55P :墊子 56P :墊子 -140 - 1373958
57P :墊子 58P :墊子 59P :墊子 60P :墊子 61P :墊子 62P :墊子 63P :墊子 64P :墊子 65P :墊子 66P :墊子 67P :墊子 68P :墊子 69P :墊子 70P :墊子 7 1 P :墊子 72P :墊子 73P :墊子 74P :墊子 7 5 P :墊子 76P :墊子 77P :墊子 78P :墊子 79P :墊子 80P :墊子 1373958
8 1 P :墊子 82P :墊子 83P :墊子 84P :墊子 85P :墊子 86P :墊子 W1 :互連線圖案 W2 :互連線圖案 W3 :互連線圖案 W4 :互連線圖案 W 5 :互連線圖案 W6 :互連線圖案 W 7 :互連線圖案 W8 :互連線圖案 W9 :互連線圖案 W 1 0 :互連線圖案 W 1 1 :互連線圖案 W 1 2 :互連線圖案 W1 3 :互連線圖案 W14 :互連線圖案 W15 :互連線圖案 W16 :互連線圖案 W 1 7 :互連線圖案 W 1 8 :互連線圖案 -142 - 1373958
Wl 9 :互連線圖案 W10 :互連線圖案 W2 1 :互連線圖案 W22 :互連線圖案 W23 :互連線圖案 W24 :互連線圖案 W25 :互連線圖案
W26:互連線圖案 W 2 7 :互連線圖案 W28 :互連線圖案 W 2 9 :互連線圖案 W 3 0 :互連線圖案 W3 1 :互連線圖案 W 3 2 :互連線圖案 W33 :互連線圖案
W34 :互連線圖案 W35 :互連線圖案 W36 :互連線圖案 2 Ο Ο A :表面發射雷射陣列 W 4 1 :互連線圖案 W42 :互連線圖案 W43 :互連線圖案 W44 :互連線圖案 W45 :互連線圖案 -143- 1373958
W46 :互連線圖案 W47 :互連線圖案 W48 :互連線圖案 W49 :互連線圖案 W50 :互連線圖案 W51 :互連線圖案 W52:互連線圖案 W53 :互連線圖案 W 5 4 :互連線圖案 W 5 5 :互連線圖案 W 5 6 :互連線圖案 W 5 7 :互連線圖案 W 5 8 :互連線圖案 W59 :互連線圖案 W60 :互連線圖案 W 6 1 :互連線圖案 W62 :互連線圖案 W63 :互連線圖案 W64:互連線圖案 W65 :互連線圖案 W66 :互連線圖案 W67 :互連線圖案 W68 :互連線圖案 W69 :互連線圖案 -144- 1373958
W70 :互連線圖案 W71 :互連線圖案 W72 :互連線圖案 1 5 1 P :墊子 1 52P :墊子 1 53P :墊子 1 54P :墊子 1 55P :墊子 156P :墊子 1 5 7P :墊子 1 5 8P :墊子 1 5 9P :墊子 160P :墊子 1 6 1 P :墊子 1 62P :墊子 1 63 P :墊子 1 64P :墊子 1 65P :墊子 166P :墊子 1 67P :墊子 1 68P :墊子 1 69P :墊子 1 70P :墊子 1 7 1 P :墊子 -145 1373958 1 72P : 墊子 1 7 3 P ·· 墊子 1 74P : 墊子 1 75P : 墊子 176P : 墊子 177P : 墊子 1 78P : 墊子 1 79P : 墊子 1 80P : 墊子 1 8 1 P : 墊子 1 82P : 墊子 200B : 表面發射雷射陣列 241P : 墊子 242P : 墊子 243P : 墊子 244P : 墊子 245P : 墊子 246P : 墊子 247P : 墊子 24 8 P ·· 墊子 249P : 墊子 2 5 0P : 墊子 25 1 P : 墊子 2 5 2P : 墊子 -146- 1373958
2 5 3 P : 254P : 2 5 5 P : 2 5 6P : 2 5 7P : 2 5 8 P : 2 5 9P : 260P : 2 6 1 P : 262P : 263 P : 264P : 265P : 266P : 267P :
墊子 墊子 墊子 墊子 墊子 墊子 墊子 墊子 墊子 墊子 墊子 墊子 墊子 墊子 墊子 墊子 墊子 墊子 墊子 墊子 墊子 墊子 墊子 26 8 P : 269P : 270P : 27 1 P : 272P : 273 P : 274P : 275 P : 276P 墊子 1373958
277P :墊子 278P :墊子 279P :墊子 2 8 0P :墊子 W201 :互連線圖案 W202 :互連線圖案 W203 :互連線圖案 W204 :互連線圖案 W205 :互連線圖案 W206 :互連線圖案 W207 :互連線圖案 W2 08 :互連線圖案 W209 :互連線圖案 W 2 1 0 :互連線圖案 W21 1 :互連線圖案 W212:互連線圖案 W 2 1 3 :互連線圖案 W 2 1 4 :互連線圖案 W215 :互連線圖案 W216 :互連線圖案 W217 :互連線圖案 W218 :互連線圖案 W2 1 9 :互連線圖案 W2 1 0 :互連線圖案 -148- 1373958
W221 :互連線圖案 W222 :互連線圖案 W2 2 3 :互連線圖案 W224 :互連線圖案 W2 25 :互連線圖案 W226 :互連線圖案 W227 :互連線圖案 W2 2 8 :互連線圖案 W229 :互連線圖案 W2 3 0 :互連線圖案 W23 1 :互連線圖案 W2 3 2 :互連線圖案 W 2 3 3 :互連線圖案 W234 :互連線圖案 W23 5 :互連線圖案 W 2 3 6 :互連線圖案 W 2 3 7 :互連線圖案 W2 3 8 :互連線圖案 W2 3 9 :互連線圖案 W 2 4 0 :互連線圖案 200C :表面發射雷射陣列 200D :表面發射雷射陣列 28 1 P :墊子 2 8 2 P :墊子 -149 1373958 283P :墊子 284P :墊子 W241 :互連線圖案 W242 :互連線圖案 W243 :互連線圖案 W244 :互連線圖案 2 Ο Ο E :表面發射雷射陣列
341P :墊子 342P :墊子 343P :墊子 344P :墊子 345P :墊子 346P :墊子 347P :墊子 348P :墊子
349P :墊子 350P :墊子 35 1P :墊子 352P :墊子 353P :墊子 354P :墊子 355P :墊子 356P :墊子 357P :墊子 -150 - 1373958 3 5 8P : :墊子 3 5 9P : :墊子 3 60P : 墊子 361P : 墊子 3 62P : 墊子 3 63 P : 墊子 3 64P : 墊子 3 6 5P : 墊子 3 66P : 墊子 3 67P : 墊子 3 6 8P : 墊子 3 69P : 墊子 3 70P : 墊子 3 7 1 P : 墊子 3 72P : 墊子 3 73 P : 墊子 3 74P : 墊子 3 7 5 P : 墊子 3 76P : 墊子 3 7 7P : 墊子 3 7 8 P : 墊子 3 79P : 墊子 3 8 0P : 墊子 W30 1 :互連線圖案 -151 - W3 02 :互連線圖案 W3 03 :互連線圖案 W304 :互連線圖案 W3 05 :互連線圖案 W3 06 :互連線圖案 W3 07 :互連線圖案 W 3 〇 8 :互連線圖案 W309:互連線圖案 W 3 1 0 :互連線圖案 W3 1 1 :互連線圖案 W 3 1 2 :互連線圖案 W 3 1 3 :互連線圖案 W3 14 :互連線圖案 W 3 1 5 :互連線圖案 W316 :互連線圖案 W 3 1 7 :互連線圖案 W 3 1 8 :互連線圖案 W319:互連線圖案 W3 20 :互連線圖案 W32 1 :互連線圖案 W3 22 :互連線圖案 W3 23 :互連線圖案 W324:互連線圖案 W3 25 :互連線圖案 1373958
W3 26 :互連線圖案 W3 27:互連線圖案 W3 2 8 :互連線圖案 W3 2 9 :互連線圖案 W3 3 0 :互連線圖案 W33 1 :互連線圖案 W3 3 2 :互連線圖案 W 3 3 3 :互連線圖案 W3 3 4 :互連線圖案 W 3 3 5 :互連線圖案 W3 3 6 :互連線圖案 W 3 3 7 :互連線圖案 W 3 3 8 :互連線圖案 W3 3 9 :互連線圖案 W340:互連線圖案 W 8 A :互連線圖案 W 8 B :互連線圖案 8A :邊緣 8B :邊緣 4 3 :直線 44 :直線 4 5 :直線 4 6 :直線 4 7 :直線 -153- T373958 48 :直線 500 :光學掃描 501 :光學掃描 502 :耦合透鏡 503 :歪像透鏡 504 :孔洞 505 :多邊形鏡
506 :偏轉器側掃描透鏡 5 0 7 :影像側掃描透鏡 5 08 :影像表面玻瑀板 5 0 9 :影像表面 5 1 0 :防音玻璃 5 1 1 :虛假鏡子 600 :雷射印表機 6 0 1 :光敏鼓
602 :光學掃描單元 603 :清潔單元 604 :清潔單元 605 :顯影單元 6 06 :轉印單元 607 :固定單元 6 0 8 :記錄紙 700 :影像形成設備 1 Y :光敏體 -154- L373958
1M :光敏體 1C :光敏體 1 K :光敏體 2Y :充電單元 2M :充電單元 2C :充電單元 2K :充電單元 4 Y :顯影單元 4 Μ :顯影單元 4 C :顯影單元 4Κ :顯影單元 6 Υ :轉印充印單元 6 Μ :轉印充印單元 6 C :轉印充印單元 6Κ :轉印充印單元
7 1 0 :固定單元 720 :書寫單元 73 0 :輸送皮帶 5Υ :清潔單元 5Μ :清潔單元 5 C :清潔單元 5Κ :清潔單元 7 4 0 :記錄紙 1 0 0 J :表面發射雷射陣列 -155- T373958 ιοοκ :表面發射雷射陣列 100L :表面發射雷射陣列 1 0 0 Μ :表面發射雷射陣列 100Ν :表面發射雷射陣列 1 ο ο 〇 :表面發射雷射陣歹y 100P :表面發射雷射陣列 1 0 0 Q :表面發射雷射陣歹丨J 1 0 0 R :表面發射雷射陣列 100S :表面發射雷射陣列 800 :雷射印表機 1 000 :光學掃描設備 1002:靜電充電器 1 0 0 3 :顯影滚子 1 004 :碳粉匣 1 005 :清潔刮片 1 〇 〇 6 :給紙盤 1 007 :給紙滾筒 1 008 :阻力滾筒對 1 009 :固定滾子 1 0 1 1 :轉印充電器 1 0 1 2 :出紙滾筒 1 0 1 0 :出紙盤 905 :光敏鼓 9 0 1 :光源單元 -156 1373958 9 02 :柱面透鏡 903 :多邊形鏡 904 :掃描透鏡 KI :光敏鼓
K2 :靜電充電器 K4 :顯影單元 K5 :清潔機構 K6 :轉印充電機構 C1 :光敏鼓 C2 :靜電充電器 C4 :顯影單元 C5 :清潔機構 C6 :轉印充電機構 Ml :光敏鼓 M2 :靜電充電器 Μ 4 :顯影單元 Μ5 :清潔機構 Μ6 :轉印充電機構 Υ1 :光敏鼓 Υ 2 :靜電充電器 Υ4 :顯影單元 Υ5 :清潔機構 Υ6 :轉印充電機構 Τ80 :輸送皮帶 Τ3〇 :固定機構 -157

Claims (1)

1373958 第0961 15138號申請專利範圍修正本 民國101年5月15日修正 十、申請專利範圍 1.一種表面發射雷射陣列,其包含以二維陣列的形式 被安排之複數個表面發射雷射二極體元件, 有一假想的第一軸線及一假想的第二軸線,其彼此垂 直地交叉, • 其中從該等複數個表面發射雷射二極體元件之各自的 中心點垂直於該假想的第一軸線所畫之複數條直線被形成 爲在該假想的第一軸線上有大致相同的間距, 有一第一陣列之多個該等表面發射雷射二極體元件’ 有一第二陣列之多個該等表面發射雷射二極體元件’ 該第一陣列與該第二陣列彼此相交, 在該第一陣列中的該等表面發射雷射二極體元件被設 置成具有一參考間距, • 在該第一陣列中的該等表面發射雷射二極體元件的數 量少於在該第二陣列中的該等表面發射雷射二極體元件的 數量, —介於從該第一陣列的該等表面發射雷射二極體元件 的各中心點垂直於該假想的第一軸線所畫的線之間的間距 小於一介於從該第二陣列的該等表面發射雷射二極體元件 的各中心點垂直於該假想的第二軸線所畫的線之間的間 距。 2. —種表面發射雷射陣列,其包含以二維陣列的形式 1373958 被安排之複數個表面發射雷射二極體元件, 有一假想的第一軸線及一假想的第二軸線,其彼此垂 直地交叉, 其中從該等複數個表面發射雷射二極體元件之各自的 中心點垂直於假想的第一軸線所畫之複數條直線被形成爲 在該假想的第一軸線有大致相同的間距, 有一第一陣列之多個該等表面發射雷射二極體元件, 有一第二陣列之多個該等表面發射雷射二極體元件, 該第一陣列與該第二陣列彼此相交, 在該第一陣列中的該等表面發射雷射二極體元件的數 量少於在該第二陣列中的該等表面發射雷射二極體元件的 數量, 一介於從該第一陣列的該等表面發射雷射二極體元件 的各中心點垂直於該假想的第一軸線所畫的線之間的間距 小於一介於從該第二陣列的該等表面發射雷射二極體元件 的各中心點垂直於該假想的第二軸線所畫的線之間的間 距。 3 .如申請專利範圍第2項之表面發射雷射陣列,其中 在該第二陣列中之該表面發射雷射二極體元件的數量不同 於在平行於該第二陣列的其它陣列中之表面發射雷射二極 體元件的數量,及其中在該第一陣列中之該表面發射雷射 二極體元件的數fi不同於在平行於該第一陣列的其它陣列 中之表面發射雷射二極體元件的數量。 4.—種表面發射雷射陣列,其包含排列成二維陣列形 -2- 1373958 式的多個表面發射雷射二極體元件, 其中從對齊於一垂直於一第一方向的第二方向上的該 等多個表面發射雷射二極體元件之各自的中心點垂直於一 延伸在該第一方向上的直線所畫的多條直線被形成爲在該. 第一方向上有大致相同的間距, 連接到設置在一側上的一表面發射雷射二極體元件與 在另一側上的另一表面發射雷射二極體元件之間該等多個- # 表面發射雷射二極體元件的至少一表面發射雷射二極體元· 件的至少一互連圖案係被設置在對齊於該第二方向上的表< 面發射雷射二極體元件之間,該等多個表面發射雷射二極 體元件包含mxn個表面發射雷射二極體元件,使得有m 個(m爲一等於或大於2的整數)表面發射雷射二極體元 件被包括在該第一陣列中,及η個表面發射雷射二極體元 件被包括在一第二陣列中,該第二陣列與該第一陣列相 交, ® 有一假想的第一軸線及一假想的第二軸線,其彼此垂 直地交叉, 從該第二陣列的η個表面發射雷射二極體元件各自的 • 中心點垂直於該假想的第一軸線所畫的η條直線被形成爲 在該假想的第一軸線上具有大致相同的間距, 其中該陣列具有d<x及m$n的關係,其中d代表從 該第一陣列的表面發射雷射二極體元件的各自的中心點垂, 直於該假想的第一軸線所畫的線之間的間距,及X代表從 該第二陣列的表面發射雷射二極體元件的各自的中心點垂 -3- 1373958 直於該假想的第二軸線所畫的線之間的間距。 5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之表面發射雷 射陣列,其中該等複數個表面發射雷射二極體元件在該第 —陣列上被排列成鋸齒圖案》 6. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之表面發射雷 射陣列,其中該等複數個表面發射雷射二極體元件在該第 二陣列上被排列成鋸齒圖案。 7 .如申請專利範圍第1項之表面發射雷射陣列,其中 從該等複數個表面發射雷射二極體元件之各自的中心點垂 直於該假想的第一軸線所畫之複數條直線被形成爲在該假 想的第一軸線上有一小於5微米之大致相同的間距C。 8.—種光學掃描設備,包含: —如申請專利範圍第2項所請之表面發射雷射陣列; 一偏轉裝置,其將由該等複數個表面發射雷射二極體 元件發射出的複數條雷射光束偏轉; 一掃描光學元件’其將被該偏轉裝置偏轉之該等複數 條雷射光束導引至一掃描表面, 其中該第一方向被定爲與該光學掃描方向的副掃描方 向一致,及 其中該第二方向被定爲與該光學掃描方向的主掃描方 向一致。 9·—種影像形成設備,包含: —光敏體’其提供一掃描表面; 一提供複數雷射光朿的光源,該光源包含一如申請專 -4- 1373958 利範圍第2項所請之表面發射雷射陣列; 一偏轉裝置,其將由該等複數個表面發射雷射二極體 元件發射出的該等複數條雷射光束偏轉; 一掃描光學元件,其將被該偏轉裝置偏轉之該等複數 條雷射光束導引至該光敏體的該掃描表面, 其中該第一方向被定爲與該光學掃描方向的副掃描方 向一致,及 • 其中該第二方向被定爲與該光學掃描方向的主掃描方 向一致。 10. —種表面發射雷射陣列,其包含複數個被二維度 地設置的表面發射雷射二極體元件,使得從排列在一垂直 於一第一方向的第二方向上的該等複數個表面發射雷射二 極體元件之各自的中心點垂直於一條延伸於該第一方向上 的直線所畫之複數條直線被形成有大致相等的間距, 其中排列在該第一及第二方向的任一個方向上的複數 ® 個表面發射雷射二極體元件係以一間距被設置,使得在該 表面發射雷射陣列的中央部分的間距大於在該表面發射雷 射陣列的周邊部分的間距。 1 1 ·如申請專利範圍第1 〇項之表面發射雷射陣列,其 中介於排列在該第一方向上的該表面發射雷射二極體元件 之間的該間距被設定爲在該表面發射雷射陣列的該中央部 分的間距大於在該表面發射雷射陣列的該周邊部分的間 距。 1 2.如申請專利範圍第1 1項之表面發射雷射陣列,其 -5- 1373958 中介於排列在該第一方向上的該等複數個表面發射雷射二 極體元件之間的該間距係依據在該陣列中之該第一方向上 的位置而有所不同。 1 3 .如申請專利範圍第1 0項之表面發射雷射陣列,其 中介於排列在該第二方向上的該表面發射雷射二極體元件 之間的該間距被設定爲在該表面發射雷射陣列的中央部分 的間距大於在該表面發射雷射陣列的周邊部分的間距。 1 4.如申請專利範圍第13項之表面發射雷射陣列,其 φ 中該等複數個表面發射雷射二極體元件在該第二方向上的 該間距係依據在該陣列中的位置而有所不同。 1 5.如申請專利範圍第1 0項之表面發射雷射陣列,其 中排列在該第一方向上之該表面發射雷射二極體元件被形 成爲在該表面發射雷射陣列的中央部分的間距大於在週邊 部分的間距及排列在該第二方向上的該表面發射雷射二極 體元件被形成爲在該表面發射雷射陣列的該中央部分的間 距大於在該周邊部分的間距。 φ 16. 如申請專利範圍第15項之表面發射雷射陣列,其 中排列在該第一方向上的該等表面發射雷射二極體元件係 依據在該陣列中之該第一方向上的位置來改變它們之間的 該間距,及排列在該第二方向上的該等表面發射雷射二極 體元件係依據在該陣列中之該第二方向上的位置來改變它 們之間的該間距。 17. 如申請專利範圍第16項之表面發射雷射陣列,其 中排列在該第二方向上的該等複數個表面發射雷射二極體 -6- 1373958 元件之每一個位在該第一方向上的第一位置處的表面發射 雷射二極體元件都被設置在排列在該第二方向上的兩個該 表面發射雷射二極體元件之間且在該第一方向上的一個與 該第一位置毗鄰的第二位置處彼此相鄰。 1 8. —種表面發射雷射陣列,其包含形成一二維陣列 之複數個表面發射雷射二極體元件, 其中有複數個該表面發射雷射二極體元件的行 φ (columns)被提供,每一·行內包括有至少兩個表面發射 雷射二極體元件於一第一方向上,使得該表面發射雷射二 極體元件的行以複數行的方式被排列在一垂直於該第一方 向的第二方向上, 該等複數個表面發射雷射二極體元件係以一等間距被 設置在該第一方向上, 該等複數個表面發射雷射二極體元件的該等複數個陣 列被設置成在中央部分內的兩個毗鄰的陣列之間的間距大 # 於在該等複數個表面發射雷射二極體元件陣列的周邊部分 內在該第二方向上的間距, 該行的數量大於包括在一行內之該表面發射雷射二極 體元件的該數量 1373958 七、 指定代表圊: (一) 、本案指定代表圖為:第(1 )圖 (二) 、本代表圖之元件代表符號簡單說明: L1 第一行 L2 第二行 L3 第三行 L4 第四行 L5 第五行 L6 第六行 40 直線 Y : 間距 X : 間距 八、本案若有化學式時,請揭示最能顯示發明特徵的化學 式:
TW096115138A 2006-04-28 2007-04-27 Surface-emission laser array, optical scanning apparatus and image forming apparatus TWI373958B (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006126076 2006-04-28
JP2006126074 2006-04-28
JP2007035652A JP5316919B2 (ja) 2006-04-28 2007-02-16 面発光レーザアレイ、それを備えた光走査装置および画像形成装置
JP2007057955A JP5224159B2 (ja) 2006-04-28 2007-03-08 面発光レーザアレイ、光走査装置及び画像形成装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200746789A TW200746789A (en) 2007-12-16
TWI373958B true TWI373958B (en) 2012-10-01

Family

ID=38655665

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW096115138A TWI373958B (en) 2006-04-28 2007-04-27 Surface-emission laser array, optical scanning apparatus and image forming apparatus

Country Status (6)

Country Link
US (3) US8089498B2 (zh)
EP (1) EP2013952B1 (zh)
KR (2) KR101014741B1 (zh)
CN (2) CN101776224B (zh)
TW (1) TWI373958B (zh)
WO (1) WO2007126159A1 (zh)

Families Citing this family (47)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7800805B2 (en) * 2006-07-24 2010-09-21 Ricoh Company, Limited Optical Scanning apparatus and image forming apparatus
JP5177399B2 (ja) 2007-07-13 2013-04-03 株式会社リコー 面発光レーザアレイ、光走査装置及び画像形成装置
EP2243203B1 (en) 2008-02-12 2018-06-20 Ricoh Company, Ltd. Surface emitting laser element, surface emitting laser array, optical scanning device, and image forming apparatus
KR101292390B1 (ko) * 2008-05-02 2013-08-01 가부시키가이샤 리코 수직 공진기형 면발광 레이저 소자, 수직 공진기형 면발광 레이저 어레이, 광 주사 장치 및 화상 형성 장치
JP5748949B2 (ja) 2008-11-20 2015-07-15 株式会社リコー 面発光レーザ素子、面発光レーザアレイ、光走査装置及び画像形成装置
JP5261754B2 (ja) * 2008-11-27 2013-08-14 株式会社リコー 面発光レーザ素子、面発光レーザアレイ、光走査装置及び画像形成装置
JP5505618B2 (ja) 2008-12-25 2014-05-28 株式会社リコー 光源装置、光走査装置及び画像形成装置
JP2010152268A (ja) * 2008-12-26 2010-07-08 Seiko Epson Corp 液晶表示装置及びプロジェクター
JP5515767B2 (ja) 2009-05-28 2014-06-11 株式会社リコー 面発光レーザ素子の製造方法、面発光レーザ素子、面発光レーザアレイ、光走査装置及び画像形成装置
JP2011018876A (ja) * 2009-06-09 2011-01-27 Ricoh Co Ltd 面発光レーザ素子の製造方法、光走査装置、画像形成装置及び酸化装置
JP5510899B2 (ja) 2009-09-18 2014-06-04 株式会社リコー 面発光レーザ素子、面発光レーザアレイ、光走査装置、及び画像形成装置
EP2494399A4 (en) * 2009-10-29 2018-01-17 California Institute of Technology Multiple-photon excitation light sheet illumination microscope
JP5532321B2 (ja) * 2009-11-17 2014-06-25 株式会社リコー 面発光レーザ素子、面発光レーザアレイ、光走査装置及び画像形成装置
JP5527714B2 (ja) * 2009-11-18 2014-06-25 株式会社リコー 面発光レーザ素子、面発光レーザアレイ、光走査装置及び画像形成装置
JP5522595B2 (ja) * 2009-11-27 2014-06-18 株式会社リコー 面発光レーザ素子、面発光レーザアレイ、光走査装置及び画像形成装置
JP2011151357A (ja) 2009-12-21 2011-08-04 Ricoh Co Ltd 光デバイス、光走査装置及び画像形成装置
JP2011166108A (ja) * 2010-01-15 2011-08-25 Ricoh Co Ltd 面発光レーザ素子、面発光レーザアレイ、光走査装置及び画像形成装置
JP5321915B2 (ja) * 2010-02-18 2013-10-23 株式会社リコー 光源装置、光走査装置及び画像形成装置
JP5333283B2 (ja) * 2010-02-19 2013-11-06 株式会社リコー 光源装置、光走査装置及び画像形成装置
JP2011191370A (ja) 2010-03-12 2011-09-29 Ricoh Co Ltd 光走査装置及び画像形成装置
JP5834414B2 (ja) 2010-03-18 2015-12-24 株式会社リコー 面発光レーザモジュール、光走査装置及び画像形成装置
JP5585940B2 (ja) 2010-04-22 2014-09-10 株式会社リコー 面発光レーザ素子、面発光レーザアレイ、光走査装置、画像形成装置及び面発光レーザ素子の製造方法
JP5754624B2 (ja) 2010-05-25 2015-07-29 株式会社リコー 面発光レーザ素子、面発光レーザアレイ、光走査装置、画像形成装置及び面発光レーザ素子の製造方法
JP5721055B2 (ja) 2010-06-11 2015-05-20 株式会社リコー 面発光レーザ素子、面発光レーザアレイ、光走査装置、画像形成装置及び面発光レーザ素子の製造方法
JP5664013B2 (ja) 2010-08-19 2015-02-04 株式会社リコー 光走査装置及び画像形成装置
JP2012209534A (ja) 2011-03-17 2012-10-25 Ricoh Co Ltd 面発光レーザ素子、原子発振器及び面発光レーザ素子の検査方法
JP5929259B2 (ja) 2011-05-17 2016-06-01 株式会社リコー 面発光レーザ素子、光走査装置及び画像形成装置
JP5999303B2 (ja) 2011-06-24 2016-09-28 株式会社リコー 面発光レーザアレイ及び画像形成装置
JP5900733B2 (ja) 2011-11-21 2016-04-06 株式会社リコー 光走査装置及び画像形成装置
JP6303255B2 (ja) 2011-12-02 2018-04-04 株式会社リコー 面発光レーザ素子及び原子発振器
DE112013001228T5 (de) 2012-03-01 2015-01-08 Iee International Electronics & Engineering S.A. Generator für räumlich codiertes strukturiertes Licht
JP6085956B2 (ja) 2012-03-09 2017-03-01 株式会社リコー 面発光レーザアレイ素子、光走査装置及び画像形成装置
JP6136284B2 (ja) 2012-03-13 2017-05-31 株式会社リコー 半導体積層体及び面発光レーザ素子
JP6244663B2 (ja) 2012-07-05 2017-12-13 株式会社リコー 光走査装置及び画像形成装置
JP6102525B2 (ja) 2012-07-23 2017-03-29 株式会社リコー 面発光レーザ素子及び原子発振器
JP6107089B2 (ja) 2012-11-30 2017-04-05 株式会社リコー 面発光レーザ素子及び原子発振器
US10203399B2 (en) 2013-11-12 2019-02-12 Big Sky Financial Corporation Methods and apparatus for array based LiDAR systems with reduced interference
US9360554B2 (en) 2014-04-11 2016-06-07 Facet Technology Corp. Methods and apparatus for object detection and identification in a multiple detector lidar array
US10036801B2 (en) 2015-03-05 2018-07-31 Big Sky Financial Corporation Methods and apparatus for increased precision and improved range in a multiple detector LiDAR array
JP6504353B2 (ja) 2015-04-28 2019-04-24 株式会社リコー 画像表示装置及び物体装置
JP6551730B2 (ja) 2015-04-28 2019-07-31 株式会社リコー 画像表示装置及び移動体
US9866816B2 (en) 2016-03-03 2018-01-09 4D Intellectual Properties, Llc Methods and apparatus for an active pulsed 4D camera for image acquisition and analysis
CN106058643A (zh) * 2016-06-23 2016-10-26 中国科学院西安光学精密机械研究所 一种半导体激光器bar条
DE102017114369A1 (de) * 2017-06-28 2019-01-03 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Bauelement
CN111213294B (zh) * 2017-08-22 2023-05-05 普林斯顿光电子公司 用于高密度光发射器阵列的多层导体互连件
CN108037583B (zh) * 2017-12-01 2019-12-10 电子科技大学 一种激光全覆盖扫描方法
CN111244760B (zh) * 2020-01-20 2021-09-10 江西德瑞光电技术有限责任公司 一种调节垂直腔面发射半导体激光器光束发散角的方法

Family Cites Families (50)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0750799B2 (ja) * 1986-04-17 1995-05-31 株式会社東芝 発光装置
GB8722946D0 (en) 1987-09-30 1987-11-04 Plessey Co Plc Light emitting diode array
JP2958975B2 (ja) 1989-06-12 1999-10-06 カシオ計算機株式会社 指針式タイマ装置
JPH03279464A (ja) 1990-03-20 1991-12-10 Nishie Denimu:Kk ジーンズ製品の中古加工方法
JPH0872306A (ja) 1994-09-09 1996-03-19 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 画像露光装置
JP3279464B2 (ja) 1995-11-08 2002-04-30 富士ゼロックス株式会社 二次元面発光レーザアレイ、およびその駆動方法および駆動装置
US5956070A (en) 1995-12-22 1999-09-21 Xerox Corporation Color xerographic printer with multiple linear arrays of surface emitting lasers with dissimilar polarization states and dissimilar wavelengths
EP0781661A1 (en) * 1995-12-22 1997-07-02 Xerox Corporation Increased pixel density and increased printing speed in a xerographic line printer with multiple linear arrays of surface emitting lasers
US6144685A (en) 1996-01-23 2000-11-07 Fuji Xerox Co., Ltd. Two-dimensional surface emitting laser array, two-dimensional surface emitting laser beam scanner, two-dimensional surface emitting laser beam recorder, and two-dimensional surface emitting laser beam recording method
JP3198909B2 (ja) 1996-01-23 2001-08-13 富士ゼロックス株式会社 2次元面発光レーザビームスキャナおよびレーザビーム記録装置
JPH09281420A (ja) * 1996-04-10 1997-10-31 Minolta Co Ltd レーザビーム走査光学装置
US6233264B1 (en) 1996-08-27 2001-05-15 Ricoh Company, Ltd. Optical semiconductor device having an active layer containing N
JP3449516B2 (ja) 1996-08-30 2003-09-22 株式会社リコー 半導体多層膜反射鏡および半導体多層膜反射防止膜および面発光型半導体レーザおよび受光素子
JP3467153B2 (ja) 1996-08-30 2003-11-17 株式会社リコー 半導体素子
JP3788831B2 (ja) 1996-08-30 2006-06-21 株式会社リコー 半導体素子およびその製造方法
US6072196A (en) 1996-09-05 2000-06-06 Ricoh Company, Ltd. semiconductor light emitting devices
JP3013886B2 (ja) 1996-09-27 2000-02-28 富士ゼロックス株式会社 2次元素子アレイ、2次元面発光レーザアレイおよび画像形成装置
US6101018A (en) * 1997-04-25 2000-08-08 Minolta Co., Ltd. Light beam scanning optical apparatus
JPH1113886A (ja) 1997-06-25 1999-01-22 Hamamatsu Gasket Seisakusho:Kk 球面管継手用ガスケット
US6563851B1 (en) 1998-04-13 2003-05-13 Ricoh Company, Ltd. Laser diode having an active layer containing N and operable in a 0.6 μm wavelength band
US7384479B2 (en) 1998-04-13 2008-06-10 Ricoh Company, Ltd. Laser diode having an active layer containing N and operable in a 0.6 μm wavelength
JPH11340570A (ja) 1998-05-25 1999-12-10 Sony Corp 光電変換素子およびその製造方法
JP4462657B2 (ja) 1998-06-04 2010-05-12 ソニー株式会社 半導体発光素子およびその製造方法
US6207973B1 (en) 1998-08-19 2001-03-27 Ricoh Company, Ltd. Light emitting devices with layered III-V semiconductor structures
JP2000094745A (ja) 1998-09-25 2000-04-04 Fuji Xerox Co Ltd 画像形成装置及び2次元発光素子アレイ
US6542528B1 (en) 1999-02-15 2003-04-01 Ricoh Company, Ltd. Light-emitting semiconductor device producing red wavelength optical radiation
US6614821B1 (en) 1999-08-04 2003-09-02 Ricoh Company, Ltd. Laser diode and semiconductor light-emitting device producing visible-wavelength radiation
EP1089069A3 (en) * 1999-10-01 2001-08-29 CorkOpt Limited Linear illumination
JP2001272615A (ja) 2000-03-24 2001-10-05 Fuji Xerox Co Ltd 光走査装置
US6674785B2 (en) 2000-09-21 2004-01-06 Ricoh Company, Ltd. Vertical-cavity, surface-emission type laser diode and fabrication process thereof
US6765232B2 (en) 2001-03-27 2004-07-20 Ricoh Company, Ltd. Semiconductor light-emitting device, surface-emission laser diode, and production apparatus thereof, production method, optical module and optical telecommunication system
CN100463484C (zh) * 2001-03-29 2009-02-18 松下电器产业株式会社 图像写入装置,光源,光源单元,微透镜以及微透镜的制造方法
JP4134525B2 (ja) 2001-04-19 2008-08-20 富士ゼロックス株式会社 光源装置及び画像形成装置
JP3561244B2 (ja) * 2001-07-05 2004-09-02 独立行政法人 科学技術振興機構 二次元フォトニック結晶面発光レーザ
JP4537658B2 (ja) 2002-02-22 2010-09-01 株式会社リコー 面発光レーザ素子、該面発光レーザ素子を用いた面発光レーザアレイ、電子写真システム、面発光レーザモジュール、光通信システム、光インターコネクションシステム、および面発光レーザ素子の製造方法
JP2003273456A (ja) 2002-03-14 2003-09-26 Japan Science & Technology Corp 2次元フォトニック結晶面発光レーザ
JP2004276532A (ja) * 2003-03-18 2004-10-07 Hitachi Printing Solutions Ltd カラー画像形成装置
JP4470396B2 (ja) 2003-06-17 2010-06-02 富士ゼロックス株式会社 光ビーム走査装置及び画像形成装置
JP2005017607A (ja) 2003-06-25 2005-01-20 Fuji Xerox Co Ltd 光ビーム走査装置、及びそれを備えた画像形成装置
US7052152B2 (en) * 2003-10-03 2006-05-30 Philips Lumileds Lighting Company, Llc LCD backlight using two-dimensional array LEDs
CN101471540B (zh) * 2003-12-22 2010-12-22 松下电器产业株式会社 面发光激光器和激光投射装置
JP4321764B2 (ja) 2004-02-23 2009-08-26 株式会社リコー 光走査装置及び画像形成装置
KR20050093001A (ko) 2004-03-17 2005-09-23 이강윤 전동 손톱깎이
JP2005274755A (ja) 2004-03-23 2005-10-06 Fuji Xerox Co Ltd 画像形成装置
JP4534577B2 (ja) 2004-04-26 2010-09-01 富士ゼロックス株式会社 光走査装置および画像形成装置
JP5057354B2 (ja) 2004-04-30 2012-10-24 株式会社リコー 面発光レーザの製造方法
JP4950432B2 (ja) 2004-06-11 2012-06-13 株式会社リコー 面発光型半導体レーザ、面発光型半導体レーザアレイ、画像形成装置、光ピックアップ、光送信モジュール、光送受信モジュール及び光通信システム
US7901102B2 (en) * 2004-10-22 2011-03-08 Samsung Electronics Co., Ltd. Backlight unit and liquid crystal display apparatus employing the same
JP2006123391A (ja) * 2004-10-29 2006-05-18 Fuji Xerox Co Ltd 画像形成装置、および画像形成方法
JP4530922B2 (ja) * 2005-06-20 2010-08-25 株式会社リコー 光走査装置および画像形成装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20080016895A (ko) 2008-02-22
KR101014741B1 (ko) 2011-02-15
TW200746789A (en) 2007-12-16
CN101346858B (zh) 2014-08-27
US20120069416A1 (en) 2012-03-22
US20100060712A1 (en) 2010-03-11
US8089498B2 (en) 2012-01-03
CN101776224A (zh) 2010-07-14
US8830287B2 (en) 2014-09-09
US20130286150A1 (en) 2013-10-31
EP2013952A4 (en) 2011-04-27
EP2013952A1 (en) 2009-01-14
KR20100017969A (ko) 2010-02-16
US8508567B2 (en) 2013-08-13
EP2013952B1 (en) 2021-02-24
CN101776224B (zh) 2012-11-28
WO2007126159A1 (en) 2007-11-08
CN101346858A (zh) 2009-01-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI373958B (en) Surface-emission laser array, optical scanning apparatus and image forming apparatus
JP5316784B2 (ja) 面発光レーザ素子、面発光レーザアレイ、光走査装置及び画像形成装置
TWI404283B (zh) 面射型雷射元件,面射型雷射陣列,光學掃描裝置以及影像形成設備
CN101765951B (zh) 表面发射激光器、表面发射激光器阵列、光学扫描装置、成像设备、光学传输模块和光学传输***
US8421837B2 (en) Surface-emitting laser element, surface-emitting laser array, optical scanning device, and image forming apparatus
JP4890358B2 (ja) 面発光レーザアレイ、光走査装置、画像形成装置、光伝送モジュール及び光伝送システム
JP2008175919A (ja) 光走査装置及び画像形成装置
EP2131458B1 (en) Vertical cavity surface emitting laser (VCSEL), VCSEL array device, optical scanning apparatus, and image forming apparatus
JP2009302513A (ja) 面発光レーザ素子、面発光レーザアレイ、光走査装置及び画像形成装置
JP5424617B2 (ja) 面発光レーザ、面発光レーザアレイ、光走査装置、画像形成装置、光伝送モジュール及び光伝送システム
CN101599616B (zh) 垂直腔表面发射激光器、装置、光学扫描设备和成像设备
JP5320991B2 (ja) 面発光レーザ、面発光レーザアレイ、光走査装置、画像形成装置、光伝送モジュール及び光伝送システム
JP5224159B2 (ja) 面発光レーザアレイ、光走査装置及び画像形成装置
TWI403050B (zh) 垂直共振腔面射型雷射(vcsel),vcsel陣列裝置,光學掃描設備及影像形成設備
JP2016127175A (ja) 面発光レーザアレイ、光走査装置、画像形成装置及びレーザ装置。
JP5316919B2 (ja) 面発光レーザアレイ、それを備えた光走査装置および画像形成装置
JP2008130708A (ja) 半導体レーザアレイ製造方法、面発光型半導体レーザアレイ、光走査装置、画像形成装置、光伝送モジュール及び光伝送システム
JP5054622B2 (ja) 面発光レーザアレイ、光走査装置及び画像形成装置
JP2008216403A (ja) 光走査装置及び画像形成装置

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees