JP5187474B2

JP5187474B2 - Semiconductor laser array and optical apparatus

Info

Publication number: JP5187474B2
Application number: JP2006172500A
Authority: JP
Inventors: 昭夫古川
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2006-06-22
Filing date: 2006-06-22
Publication date: 2013-04-24
Anticipated expiration: 2026-06-22
Also published as: JP2008004743A

Description

本発明は、ディスプレイの光源などに好適に用いられる半導体レーザアレイおよびこの半導体レーザアレイを備えた光学装置に関する。 The present invention relates to a semiconductor laser array suitably used for a light source of a display and the like and an optical apparatus provided with this semiconductor laser array.

半導体レーザは、出射光の単色性が良好である他に、他の光源と比べて小型で高効率であることから、それを投影型ディスプレイなどの光源として用いることが期待されている。しかし、レーザ光を被照射面に照射するとスペックルノイズと呼ばれる斑点模様が現れ、画像がちらついて見える。これは、レーザ光が、波長が単一で位相の揃った光であり、コヒーレンスが非常に高いために生じる独特の現象である。 In addition to the good monochromaticity of the emitted light, the semiconductor laser is expected to be used as a light source for a projection display or the like because it is smaller and more efficient than other light sources. However, when the irradiated surface is irradiated with a laser beam, a speckle pattern called speckle noise appears and the image appears to flicker. This is a unique phenomenon that occurs because laser light has a single wavelength and is in phase and has very high coherence.

このスペックルノイズを低減するためには、例えば、被照射面や、半導体レーザと被照射面との間の光路中に配置された光学素子を振動させる方法がある。他に、例えば、図５に示したように、半導体レーザアレイ２１０と、ヒートシンク２２０とを備えた半導体レーザ装置２００において、基板１１１上に設けられた半導体層１１２の上部に複数のリッジ部１１３を等間隔に配置し、上部電極１１５および下部電極１１６から各リッジ部１１３に電流を注入し、各リッジ部１１３に対応する発光領域１１４から出力されるレーザ光を合成する方法がある。 In order to reduce the speckle noise, for example, there is a method of vibrating an irradiated surface or an optical element arranged in an optical path between the semiconductor laser and the irradiated surface. In addition, for example, as shown in FIG. 5, in the semiconductor laser device 200 including the semiconductor laser array 210 and the heat sink 220, a plurality of ridges 113 are formed on the semiconductor layer 112 provided on the substrate 111. There is a method in which currents are injected from the upper electrode 115 and the lower electrode 116 to each ridge portion 113 and the laser beams output from the light emitting regions 114 corresponding to the ridge portions 113 are synthesized by arranging them at equal intervals.

特開２００３−２０９３１３号公報JP 2003-209313 A

しかし、前者の方策では、振動させるための機構が新たに必要となり、構成が複雑となるので、コストや信頼性の面で好ましくない。また、後者の方策は、半導体レーザがチップ温度に応じて波長が変化する性質を有していることを利用したものであり、各発光領域１１４から発生する熱によって配列方向に温度分布を生じさせ（例えば図６（Ａ））、その温度分布に応じた波長の光を各発光領域１１４から出力させ（例えば図６（Ｂ））、これらの光を合成することによりスペクトル帯域幅を広げることはできる。 However, in the former measure, a mechanism for vibrating is newly required and the configuration becomes complicated, which is not preferable in terms of cost and reliability. The latter measure utilizes the fact that the semiconductor laser has the property of changing the wavelength according to the chip temperature, and generates heat distribution in the arrangement direction by the heat generated from each light emitting region 114. (For example, FIG. 6 (A)), light having a wavelength corresponding to the temperature distribution is output from each light emitting region 114 (for example, FIG. 6 (B)), and the spectral bandwidth is expanded by combining these lights. it can.

ところが、後者の方策により得られるスペクトル帯域幅は、リッジ部１１３を１つだけ備えた半導体レーザのそれと比べてわずかに広いだけであり、依然としてコヒーレンスが高い。また、一般に、チップ温度が高くなると発光効率が低下し、それに伴い発光強度が低くなるので、後者の方策では、相対的に温度の高い中央部の発光領域１１４において発光強度が相対的に低くなる傾向がある。そのため、中央部の発光領域１１４から出力される長波長領域の発光強度が相対的に低くなり、スペクトル分布が不均一となるので、スペクトル帯域幅を広げたとしても、スペックルノイズを緩和する効果はほとんどない。そこで、スペクトル分布を均一に近づけるために、特許文献１または図７の半導体レーザ装置３００に示したように、半導体レーザアレイ３１０の中央部における発光領域１１４同士の間隔を端部における発光領域１１４同士の間隔よりも広くして、中央部の温度を低減させることが考えられる。しかし、このようにすると、中央部の温度と端部の温度との温度差が小さくなるので、波長差も小さくなり、スペックルノイズがむしろ大きくなってしまう。このように従来の方法では、簡易な構成でスペックルノイズを低減することが困難であった。 However, the spectral bandwidth obtained by the latter measure is only slightly wider than that of the semiconductor laser having only one ridge 113, and the coherence is still high. In general, as the chip temperature increases, the light emission efficiency decreases, and the light emission intensity decreases accordingly. Therefore, in the latter measure, the light emission intensity is relatively low in the light emitting region 114 in the central portion where the temperature is relatively high. Tend. For this reason, the emission intensity in the long wavelength region output from the light emitting region 114 in the central portion becomes relatively low, and the spectrum distribution becomes non-uniform. Therefore, the effect of alleviating speckle noise even if the spectrum bandwidth is widened There is almost no. Therefore, in order to make the spectral distribution close to uniform, as shown in Patent Document 1 or the semiconductor laser device 300 of FIG. 7, the interval between the light emitting regions 114 in the central portion of the semiconductor laser array 310 is set to be equal between the light emitting regions 114 at the end portions. It is conceivable to reduce the temperature of the central portion by making it wider than the interval. However, if this is done, the temperature difference between the temperature at the center and the temperature at the end will be small, so the wavelength difference will also be small, and speckle noise will be rather large. Thus, with the conventional method, it is difficult to reduce speckle noise with a simple configuration.

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡易な構成でスペックルノイズを低減することの可能な半導体レーザアレイおよびこの半導体レーザアレイを備えた光学装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a semiconductor laser array capable of reducing speckle noise with a simple configuration and an optical apparatus including the semiconductor laser array. It is in.

本発明の半導体レーザアレイは、互いに等しいストライプ幅を有する複数の導波路を並列に備えたものである。この半導体レーザアレイは、さらに、複数の導波路上に一体に形成された共通電極を備えている。複数の導波路の間隔が、配列の端部側から中央側に向かって段階的または連続的に狭くなっている。さらに、各導波路の発振波長が、配列方向の端部側から中央側に向かうにつれて大きくなっている。本発明の光学装置は、上記半導体レーザアレイと、上記半導体レーザアレイから出力された光を集光する光学系とを備えたものである。 The semiconductor laser array of the present invention is provided with a plurality of waveguides having parallel stripe widths in parallel. The semiconductor laser array further includes a common electrode integrally formed on the plurality of waveguides. The intervals between the plurality of waveguides are narrowed stepwise or continuously from the end side to the center side of the array. Furthermore, the oscillation wavelength of each waveguide increases from the end side in the arrangement direction toward the center side. The optical device of the present invention includes the semiconductor laser array and an optical system that collects light output from the semiconductor laser array.

本発明の半導体レーザアレイおよび光学装置では、複数の導波路の間隔が、配列の端部側から中央側に向かって段階的または連続的に狭くなっているので、導波路に対応して形成される発光領域の間隔についても、中央の方が端部よりも狭くなる。ここで、発光領域は熱源でもあるので、各導波路を等間隔に並列に配列した場合よりも、配列方向の温度分布がより不均一となる。これにより、配列方向の波長分布も配列方向の温度分布に応じてより不均一となる。 In the semiconductor laser array and the optical device of the present invention, the intervals between the plurality of waveguides are narrowed stepwise or continuously from the end side to the center side of the array, so that they are formed corresponding to the waveguides. As for the interval between the light emitting regions, the center is narrower than the end. Here, since the light emitting region is also a heat source, the temperature distribution in the arrangement direction becomes more non-uniform than in the case where the waveguides are arranged in parallel at equal intervals. As a result, the wavelength distribution in the arrangement direction also becomes more nonuniform depending on the temperature distribution in the arrangement direction.

本発明の半導体レーザアレイおよび光学装置によれば、複数の導波路のうち中央に配列された導波路同士の間隔を配列の端部側から中央側に向かって段階的または連続的に狭くしたので、各導波路を等間隔に並列に配列した場合よりも、配列方向の波長分布がより不均一となる。これにより、各導波路に対応して形成される発光領域から出力される光の合成スペクトルの帯域幅を大幅に広げることができるので、新たな構成や、特殊な構成などを用いることなく、コヒーレンスを低減することができる。従って、簡易な構成でスペックルノイズを低減することができる。 According to the semiconductor laser array and the optical device of the present invention, the interval between the waveguides arranged in the center among the plurality of waveguides is narrowed stepwise or continuously from the end of the array toward the center . The wavelength distribution in the arrangement direction becomes more non-uniform than when the waveguides are arranged in parallel at equal intervals. As a result, the bandwidth of the combined spectrum of the light output from the light emitting region formed corresponding to each waveguide can be greatly expanded, so that coherence can be achieved without using a new configuration or a special configuration. Can be reduced. Therefore, speckle noise can be reduced with a simple configuration.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図１は、本発明の一実施の形態に係る半導体レーザアレイ１０を備えた半導体レーザ装置１の断面構成を表すものである。この半導体レーザ装置１は、例えば、半導体レーザアレイ１０をリッジ部１３側を下にしてヒートシンク２０上に載置したものである。なお、半導体レーザアレイ１０をリッジ部１３側を上にしてヒートシンク２０上に載置してもよい。図２は、本発明の一実施の形態に係る光学装置２の概略構成を表すものである。この光学装置２は、半導体レーザ装置１と、半導体レーザ装置１から出力された光を集光する光学系とを備えたものである。ここで、光学系は、例えば、コリメートレンズ３０およびフライアイレンズ４０を半導体レーザ装置１側から順に配置したものであり、この光学系によって集光された光を被照射面Ｓに照射するようになっている。 FIG. 1 shows a cross-sectional configuration of a semiconductor laser device 1 including a semiconductor laser array 10 according to an embodiment of the present invention. In the semiconductor laser device 1, for example, the semiconductor laser array 10 is placed on a heat sink 20 with the ridge 13 side down. The semiconductor laser array 10 may be mounted on the heat sink 20 with the ridge portion 13 side facing up. FIG. 2 shows a schematic configuration of the optical device 2 according to an embodiment of the present invention. The optical device 2 includes a semiconductor laser device 1 and an optical system that condenses light output from the semiconductor laser device 1. Here, the optical system includes, for example, a collimator lens 30 and a fly-eye lens 40 arranged in order from the semiconductor laser device 1 side, and irradiates the irradiated surface S with light condensed by the optical system. It has become.

半導体レーザアレイ１０は、基板１１の一面側に半導体層１２を形成したものである。この半導体層１２は、下部クラッド層、活性層、上部クラッド層およびコンタクト層（いずれも図示せず）を基板１１上にこの順に積層すると共に、上部クラッド層の上部およびコンタクト層を選択的にエッチングすることにより形成された複数のリッジ部１３を有している。 The semiconductor laser array 10 has a semiconductor layer 12 formed on one surface side of a substrate 11. The semiconductor layer 12 is formed by laminating a lower clad layer, an active layer, an upper clad layer, and a contact layer (all not shown) in this order on the substrate 11 and selectively etching the upper clad layer and the contact layer. Thus, a plurality of ridge portions 13 are formed.

基板１１は、例えばｎ型ＧａＡｓにより構成されている。なお、ｎ型不純物は、例えばケイ素（Ｓｉ）またはセレン（Ｓｅ）などである。 The substrate 11 is made of, for example, n-type GaAs. The n-type impurity is, for example, silicon (Si) or selenium (Se).

また、半導体層１２は、例えばＡｌＧａＩｎＰ系半導体により構成されている。なお、ＡｌＧａＩｎＰ系半導体とは、長周期型周期表における３Ｂ族元素のアルミニウム（Ａｌ），ガリウム（Ｇａ）またはインジウム（Ｉｎ）と、５Ｂ族元素のリン（Ｐ）とを含む化合物半導体のことをいう。 The semiconductor layer 12 is made of, for example, an AlGaInP semiconductor. Note that an AlGaInP-based semiconductor is a compound semiconductor containing aluminum (Al), gallium (Ga), or indium (In) as a group 3B element and phosphorus (P) as a group 5B element in the long-period periodic table. Say.

ここで、下部クラッド層は、例えばｎ型Ａｌ_aＧａ_1-a-bＩｎ_bＰ（０＜ａ＜１，０＜ｂ＜１）により構成されている。活性層は、例えば不純物が含まれていないＧａ_cＩｎ_1-cＰ（０＜ｃ＜１）により構成されている。この活性層は、各リッジ部１３に対応してストライプ状の発光領域１４を有している。すなわち、各発光領域１４は共通の半導体層１２内に形成されている。各発光領域１４はリッジ部１３で狭窄された電流が注入される電流注入領域に対応しており、各発光領域１４のストライプ幅は、横方向の温度分布によって多少変化するが、対応するリッジ部１３の底部と同等の大きさとなっている。 Here, the lower cladding layer is made of, for example, n-type Al _a Ga _1-ab In _b P (0 <a <1, 0 <b <1). The active layer is made of, for example, Ga _c In _1-c P (0 <c <1) that does not contain impurities. This active layer has a stripe-shaped light emitting region 14 corresponding to each ridge portion 13. That is, each light emitting region 14 is formed in the common semiconductor layer 12. Each light emitting region 14 corresponds to a current injection region into which a current constricted in the ridge portion 13 is injected, and the stripe width of each light emitting region 14 varies slightly depending on the temperature distribution in the lateral direction, but the corresponding ridge portion. It is the same size as the bottom of 13.

上部クラッド層は、例えばｐ型Ａｌ_dＧａ_1-d-eＩｎ_eＰ（０＜ｄ＜１，０＜ｅ＜１）により構成されている。コンタクト層は、例えばｐ型Ａｌ_fＧａ_1-f-gＩｎ_gＰ（０＜ｆ＜１，０＜ｇ＜１）もしくはｐ型ＧａＡｓにより構成されている。なお、ｐ型不純物は、亜鉛（Ｚｎ）、マグネシウム（Ｍｇ）、ベリリウム（Ｂｅ）などである。 The upper cladding layer is made of, for example, p-type Al _d Ga _1-de In _e P (0 <d <1, 0 <e <1). The contact layer is made of, for example, p-type Al _f Ga _{1 -fg} In _g P (0 <f <1, 0 <g <1) or p-type GaAs. The p-type impurity is zinc (Zn), magnesium (Mg), beryllium (Be), or the like.

上部クラッド層の上部およびコンタクト層には、レーザ光の射出方向（軸方向）に延在するストライプ状の複数のリッジ部１３が並列に形成されている。各リッジ部１３は、互いに等しいストライプ幅を有しており、活性層の電流注入領域を制限すると共に、横方向の屈折率閉じ込め作用によって軸方向に導波させるようになっている。ここで、「互いに等しいストライプ幅」とは、各リッジ部１３のストライプ幅が厳密に等しいことを意味するものではなく、各リッジ部１３の抵抗成分が互いにおおよそ等しくなる程度に等しいことを意味している。なお、以下、上記半導体層１２を積層した方向を縦方向と称し、軸方向および縦方向に垂直な方向（各リッジ部１３の配列方向）を横方向と称する。 A plurality of stripe-shaped ridge portions 13 extending in the laser beam emission direction (axial direction) are formed in parallel on the upper cladding layer and the contact layer. Each ridge portion 13 has the same stripe width, restricts the current injection region of the active layer, and guides it in the axial direction by a lateral refractive index confinement effect. Here, “same stripe width” does not mean that the stripe width of each ridge portion 13 is strictly equal, but means that the resistance components of each ridge portion 13 are approximately equal to each other. ing. Hereinafter, a direction in which the semiconductor layers 12 are stacked is referred to as a vertical direction, and an axial direction and a direction perpendicular to the vertical direction (arrangement direction of each ridge portion 13) are referred to as a horizontal direction.

また、複数のリッジ部１３の間隔が配列の端部側から中央側に向かって段階的に狭くなっている。そこで、リッジ部１３同士の間隔が互いに等しい領域ごとに半導体レーザアレイ１０を分けて考えると、半導体レーザアレイ１０の中央部ではリッジ部１３同士の間隔Ｐ１が最も狭くなっており、半導体レーザアレイ１０の端部ではリッジ部１３同士の間隔Ｐ３が最も広くなっている。そして、これらの領域に挟まれた領域ではリッジ部１３同士の間隔Ｐ２はＰ１よりも大きくＰ３よりも小さくなっている。すなわち、中央部に配列されたリッジ部１３同士の間隔が端部に配列されたリッジ部１３同士の間隔よりも狭くなっている。 Further, the intervals between the plurality of ridge portions 13 are gradually reduced from the end of the array toward the center. Therefore, when the semiconductor laser array 10 is divided into regions where the intervals between the ridge portions 13 are equal to each other, the interval P1 between the ridge portions 13 is the narrowest at the center of the semiconductor laser array 10, and the semiconductor laser array 10 The distance P3 between the ridge portions 13 is the widest at the end portion of. In the region sandwiched between these regions, the interval P2 between the ridge portions 13 is larger than P1 and smaller than P3. That is, the interval between the ridge portions 13 arranged at the center is narrower than the interval between the ridge portions 13 arranged at the end portions.

ここで、各領域に含まれるリッジ部１３の数は中央部で最も多く、端部で最も少なくなっている。例えば、図１では、各領域の境界に相当する部分に配置されているリッジ部１３はその境界に接する２つの領域のうち中央側の領域に含まれるものとして計算すると、中央部にはリッジ部１３が５つ含まれ、端部にはリッジ部１３が１つ含まれ、これらに挟まれた領域にはリッジ部１３が２つ含まれている。つまり、各領域に含まれるリッジ部１３の数は、配列の端部側から中央側に向かって徐々に多くなっている。 Here, the number of ridge portions 13 included in each region is the largest at the central portion and the smallest at the end portions. For example, in FIG. 1, when the ridge portion 13 arranged at a portion corresponding to the boundary of each region is calculated to be included in a central region of two regions in contact with the boundary, the ridge portion is included in the central portion. 13 is included, one ridge portion 13 is included at the end portion, and two ridge portions 13 are included in a region sandwiched between them. That is, the number of ridge portions 13 included in each region gradually increases from the end of the array toward the center.

また、この半導体レーザアレイ１０は、上部電極１５および下部電極１６を有している。上部電極１５は、例えば、各リッジ部１３の表面を含む領域に一体に形成されており、各リッジ部１３を全て覆う１つの電極となっている。この上部電極１５は、例えば、チタン（Ｔｉ），白金（Ｐｔ）および金（Ａｕ）を半導体層１２上にこの順に積層した構造を有しており、各リッジ部１３の上部のコンタクト層と電気的に接続されると共に、例えばヒートシンク２０と接続されている。ここで、ヒートシンク２０は、半導体レーザアレイ１０の各発光領域１４から発生する熱を半導体レーザアレイ１０から放散させるためのものである。なお、上部電極１５は、リッジ部１３ごとにストライプ状に分割されると共に互いに電気的に分離された複数の電極としてもよい。下部電極１６は、基板１１の裏面側に形成されている。この下部電極１５は、例えば、ＡｕＧｅ，ＮｉおよびＡｕをこの順に積層した構造を有しており、基板１１と電気的に接続されている。 The semiconductor laser array 10 has an upper electrode 15 and a lower electrode 16. For example, the upper electrode 15 is integrally formed in a region including the surface of each ridge portion 13 and serves as one electrode that covers the entire ridge portion 13. The upper electrode 15 has a structure in which, for example, titanium (Ti), platinum (Pt), and gold (Au) are stacked in this order on the semiconductor layer 12. Connected to the heat sink 20, for example. Here, the heat sink 20 is for dissipating heat generated from each light emitting region 14 of the semiconductor laser array 10 from the semiconductor laser array 10. The upper electrode 15 may be a plurality of electrodes that are divided into stripes for each ridge portion 13 and are electrically separated from each other. The lower electrode 16 is formed on the back side of the substrate 11. The lower electrode 15 has, for example, a structure in which AuGe, Ni, and Au are stacked in this order, and is electrically connected to the substrate 11.

さらに、上部電極１５および下部電極１６は、ワイヤ（図示せず）を介して電源（図示せず）に接続されている。なお、上部電極１５を各リッジ部１３を全て覆う１つの電極とした場合には単一の電源を上部電極１５と接続すればよく、上部電極１５を上記したような複数の電極とした場合には単一の電源を個々の電極に接続してもよいし、複数の電源の各々を個々の電極に接続するようにしてもよい。 Furthermore, the upper electrode 15 and the lower electrode 16 are connected to a power source (not shown) via wires (not shown). When the upper electrode 15 is a single electrode that covers all the ridge portions 13, a single power source may be connected to the upper electrode 15. When the upper electrode 15 is a plurality of electrodes as described above, A single power source may be connected to individual electrodes, or each of a plurality of power sources may be connected to individual electrodes.

ここで、各リッジ部１３のストライプ幅は上記したように互いに等しく、各リッジ部１３の抵抗値が互いに等しいので、電源から各リッジ部１３に印加される電圧は全て等しくなり、各リッジ部１３に流れる電流の大きさおよびその密度も全て等しくなる。これにより、各リッジ部１３をほぼ同一の駆動条件で駆動することができるので、上部電極１５および下部電極１６に接続する電源は１つあれば足りる。また、半導体レーザアレイ１０に温度分布がなく、各発光領域１４における発光効率が互いに等しいときには、各発光領域１４から出力される光の発光強度が互いに等しくなる。 Here, the stripe widths of the ridge portions 13 are equal to each other as described above, and the resistance values of the ridge portions 13 are equal to each other. Therefore, the voltages applied to the ridge portions 13 from the power source are all equal, and the ridge portions 13 The magnitude of the current flowing through and the density thereof are all equal. As a result, each ridge portion 13 can be driven under substantially the same driving conditions, so that only one power source is required to be connected to the upper electrode 15 and the lower electrode 16. Further, when the semiconductor laser array 10 has no temperature distribution and the light emission efficiencies in the light emitting regions 14 are equal to each other, the light emission intensities of the lights output from the light emitting regions 14 are equal to each other.

もっとも、後述するように、半導体レーザアレイ１０では熱干渉により横方向に温度分布が生じるので、相対的に温度の高い発光領域１４では相対的に温度の低い発光領域１４と比べて発光効率が低くなり、発光強度も低くなる。そこで、本実施の形態では、相対的に温度の高くなる中央部にリッジ部１３を密に配列して中央部全体の発光強度を増やし、逆に、相対的に温度の低くなる端部にリッジ部１３を疎に配列して端部全体の発光強度を低減することにより、各領域から出力されるレーザ光の発光強度が均一となるようにしている。 However, as will be described later, the semiconductor laser array 10 has a temperature distribution in the lateral direction due to thermal interference. Therefore, the light emitting region 14 having a relatively high temperature has lower light emission efficiency than the light emitting region 14 having a relatively low temperature. Thus, the emission intensity is also lowered. Therefore, in the present embodiment, the ridge portions 13 are densely arranged in the central portion where the temperature is relatively high to increase the light emission intensity of the entire central portion, and conversely, the ridge portion is disposed at the end portion where the temperature is relatively low. By arranging the portions 13 sparsely to reduce the emission intensity of the entire end portion, the emission intensity of the laser light output from each region is made uniform.

コリメートレンズ３０は、例えば、縦方向に凸形状を有する縦方向コリメートレンズと、横方向に凸形状を有する横方向コリメートレンズとからなり、縦方向および横方向のビームの発散を抑えて、ビームの縦方向成分および横方向成分を平行光化するようになっている。コリメートレンズ３０は、光学装置２の用途などに適した位置に配置されている。例えば、光学装置２を投影型ディスプレイなどの光源として用いる場合には、図２に示したように、コリメートレンズ３０を、各発光領域１４から出力された光がコリメートレンズ３０の入射面において一部重なり合う程度の位置に配置したり、各半導体レーザアレイ１０の各領域（中央部、端部、これらに挟まれた領域）から出力された光がコリメートレンズ３０の入射面において互いに重なり合わない程度の位置に配置することが可能である。 The collimating lens 30 includes, for example, a vertical collimating lens having a convex shape in the vertical direction and a horizontal collimating lens having a convex shape in the horizontal direction, and suppresses beam divergence in the vertical direction and the horizontal direction. The vertical component and the horizontal component are converted into parallel light. The collimating lens 30 is disposed at a position suitable for the use of the optical device 2 and the like. For example, when the optical device 2 is used as a light source for a projection display or the like, as shown in FIG. 2, the collimator lens 30 has a part of the light output from each light emitting region 14 on the incident surface of the collimator lens 30. It is arranged at a position where it overlaps, or the light output from each region (center portion, end portion, region sandwiched between them) of each semiconductor laser array 10 does not overlap each other on the incident surface of the collimating lens 30 It is possible to arrange in a position.

フライアイレンズ４０は、アレイ状に配置された複数のマイクロレンズ４１を備えており、コリメートレンズ３０で平行光化された光束を個々のマイクロレンズ４１で微小な光束に分割すると共に分割した個々の光束を被照射面Ｓで合成するようになっている。これにより、合成光の被照射面Ｓにおける面内強度分布がほぼ均一となる。 The fly-eye lens 40 includes a plurality of microlenses 41 arranged in an array, and the light beams collimated by the collimating lens 30 are divided into minute light beams by the individual microlenses 41 and are divided. The light beams are combined on the irradiated surface S. Thereby, the in-plane intensity distribution on the irradiated surface S of the synthesized light becomes substantially uniform.

このような構成の半導体レーザアレイ１０は、例えば次のようにして製造することができる。 The semiconductor laser array 10 having such a configuration can be manufactured, for example, as follows.

上記の構成で例示したＡｌＧａＩｎＰ系の化合物半導体で半導体レーザアレイ１０を製造するためには、基板１１上の化合物半導体層を、例えば、ＭＯＣＶＤ（Metal Organic Chemical Vapor Deposition ；有機金属化学気相成長）法により形成する。この際、ＡｌＧａＩｎＰ系化合物半導体の原料としては、例えば、トリメチルアルミニウム（ＴＭＡ）、トリメチルガリウム（ＴＭＧ）、トリメチルインジウム（ＴＭＩｎ）、フォスフィン（ＰＨ₃）を用い、ドナー不純物の原料としては、例えば、セレン化水素（Ｈ₂Ｓｅ）を用い、アクセプタ不純物の原料としては、例えば、ジメチルジンク（ＤＭＺ）を用いる。 In order to manufacture the semiconductor laser array 10 using the AlGaInP-based compound semiconductor exemplified in the above configuration, the compound semiconductor layer on the substrate 11 is formed by, for example, MOCVD (Metal Organic Chemical Vapor Deposition) method. To form. At this time, for example, trimethylaluminum (TMA), trimethylgallium (TMG), trimethylindium (TMIn), or phosphine (PH ₃ ) is used as a raw material for the AlGaInP-based compound semiconductor, and as a raw material for the donor impurity, for example, selenium. Hydrogen halide (H ₂ Se) is used, and dimethyl zinc (DMZ), for example, is used as the acceptor impurity raw material.

具体的には、まず、基板１１上に、下部クラッド層、活性層、上部クラッド層およびコンタクト層（いずれも図示せず）をこの順に積層したのち、コンタクト層上にマスク層（図示せず）を形成し、例えば反応性イオンエッチング（Reactive Ion Etching；ＲＩＥ）法により、上部クラッド層の上部およびコンタクト層を選択的に除去する。これにより、上部クラッド層の上部およびコンタクト層に、ストライプ状の複数のリッジ部１３が端部側から中央側に向かって段階的に間隔が狭くなるように並列に形成される。その後、上記マスク層を除去する。 Specifically, first, a lower clad layer, an active layer, an upper clad layer, and a contact layer (all not shown) are laminated in this order on the substrate 11, and then a mask layer (not shown) is formed on the contact layer. And the upper part of the upper clad layer and the contact layer are selectively removed by, for example, reactive ion etching (RIE). As a result, a plurality of stripe-shaped ridge portions 13 are formed in parallel on the upper clad layer and the contact layer so that the intervals are gradually reduced from the end portion toward the center. Thereafter, the mask layer is removed.

次に、例えば蒸着法により、各リッジ部１３を含む領域と対向する領域に上部電極１５を、基板１１の裏面側に下部電極１７をそれぞれ形成したのち、軸方向の一対の端面に反射鏡膜（図示せず）を形成する。このようにして本実施の形態の半導体レーザアレイ１０が形成される。 Next, an upper electrode 15 is formed in a region facing the region including each ridge portion 13 and a lower electrode 17 is formed on the back surface side of the substrate 11 by, for example, vapor deposition, and then a reflecting mirror film is formed on a pair of axial end surfaces. (Not shown). In this way, the semiconductor laser array 10 of the present embodiment is formed.

次に、本実施の形態の光学装置２の作用について説明する。半導体レーザアレイ１０において、上部電極１５と下部電極１６との間に駆動回路２によって所定の電圧が印加されると、リッジ部１３により電流狭窄され、活性層の電流注入領域（発光領域１４）に電流が注入され、これにより電子と正孔の再結合による発光が生じる。この光は、一対の反射鏡膜（図示せず）により反射され、素子内を一往復したときの位相の変化が２πの整数倍となる波長でレーザ発振を生じ、レーザビームとして各発光領域１４から出力される。各発光領域１４から出力された光は、コリメートレンズ３０およびフライアイレンズ４０からなる光学系によって合成され、被照射面Ｓに照射される。 Next, the operation of the optical device 2 of the present embodiment will be described. In the semiconductor laser array 10, when a predetermined voltage is applied between the upper electrode 15 and the lower electrode 16 by the drive circuit 2, the current is confined by the ridge portion 13, and the current injection region (light emitting region 14) of the active layer is formed. A current is injected, which causes light emission due to recombination of electrons and holes. This light is reflected by a pair of reflecting mirror films (not shown), and laser oscillation occurs at a wavelength at which the phase change when it reciprocates once in the element is an integral multiple of 2π, and each light emitting region 14 is formed as a laser beam. Is output from. The light output from each light emitting region 14 is combined by an optical system including the collimating lens 30 and the fly-eye lens 40 and irradiated on the irradiated surface S.

ところで、一般に、図４（Ａ）に示したような、単一のリッジ部１１３を有する半導体レーザ１１０と、ヒートシンク２２０とを備えた半導体レーザ装置１００では、上部電極１１５および下部電極１１６に対して電圧を印加して、半導体層１１２のうちリッジ部１１３に対応する発光領域１１４からレーザ光を出力させると、発光領域１１４に注入されたエネルギーのうち発光に寄与しなかった成分は熱となる。そのため、発光領域１１４は図４（Ｂ）に示したような分布の発熱量を発生する熱源として作用する。発光領域１１４で発生した熱は、主にリッジ部１１３および上部電極１１５を介してヒートシンク２２０に放散され、一部は基板１１１および下部電極１１６を介して外部に放散される。その結果、発光領域１１４およびその近傍は、図４（Ｃ）に示したような温度分布を持つようになる。 Incidentally, in general, in the semiconductor laser device 100 including the semiconductor laser 110 having the single ridge portion 113 and the heat sink 220 as shown in FIG. 4A, the upper electrode 115 and the lower electrode 116 are compared. When a voltage is applied and laser light is output from the light emitting region 114 corresponding to the ridge portion 113 in the semiconductor layer 112, the component that has not contributed to light emission in the energy injected into the light emitting region 114 becomes heat. Therefore, the light emitting region 114 acts as a heat source that generates a calorific value with a distribution as shown in FIG. The heat generated in the light emitting region 114 is mainly dissipated to the heat sink 220 via the ridge portion 113 and the upper electrode 115, and a part is dissipated outside via the substrate 111 and the lower electrode 116. As a result, the light emitting region 114 and the vicinity thereof have a temperature distribution as shown in FIG.

従って、図５の半導体レーザ装置２００のように、複数のリッジ部１１３を等間隔に配列した場合には、熱干渉により配列の中央部の温度が配列の端部の温度よりも高くなる。例えば、半導体レーザアレイ２１０をＡｌＧａＩｎＰ／ＧａＩｎＰ系の半導体材料により構成し、各リッジ部１１３のストライプ幅を６０μｍ、共振器長を７００μｍ、各リッジ部１１３の間隔を４００μｍ、リッジ部１１３の数を２５とし、上部電極１１５および下部電極１１６の間に１０Ａの駆動電流を流すと共に、ヒートシンク２２０の温度を２０℃に調節した場合には、半導体レーザアレイ２１０の中央部と端部との間で、およそ５℃の温度差が生じる。 Therefore, when the plurality of ridges 113 are arranged at equal intervals as in the semiconductor laser device 200 of FIG. 5, the temperature at the center of the arrangement becomes higher than the temperature at the end of the arrangement due to thermal interference. For example, the semiconductor laser array 210 is made of an AlGaInP / GaInP semiconductor material, the stripe width of each ridge 113 is 60 μm, the resonator length is 700 μm, the interval between the ridges 113 is 400 μm, and the number of ridges 113 is 25. When a drive current of 10 A is passed between the upper electrode 115 and the lower electrode 116 and the temperature of the heat sink 220 is adjusted to 20 ° C., approximately between the center and the end of the semiconductor laser array 210, A temperature difference of 5 ° C. occurs.

ここで、一般的な半導体レーザは、リッジ部内部の温度が上昇するにつれて発振波長が長波長側に変化し、逆に、リッジ部内部の温度が低下するにつれて発振波長が短波長側に変化する、という性質を有している。そのため、上記したように、横方向に温度分布が生じると、その温度分布に応じた波長の光が各発光領域１１４から出力される。その結果、その温度分布によって中央部と端部との間でおよそ１ｎｍの波長差が生じていることがわかる。 Here, in a general semiconductor laser, the oscillation wavelength changes to the longer wavelength side as the temperature inside the ridge portion increases, and conversely, the oscillation wavelength changes to the shorter wavelength side as the temperature inside the ridge portion decreases. , Has the property of Therefore, as described above, when a temperature distribution occurs in the horizontal direction, light having a wavelength corresponding to the temperature distribution is output from each light emitting region 114. As a result, it can be seen that a wavelength difference of about 1 nm is generated between the central portion and the end portion due to the temperature distribution.

このように、複数のリッジ部１１３を等間隔に配列した場合には、熱干渉により横方向にわずかに温度分布が生じ、その温度分布に応じた波長の光が各発光領域１１４から出力される。これにより、単一のリッジ部１１３を備えた半導体レーザ装置１００と比べて、各発光領域１１４から出力される光の合成光のスペクトル帯域幅を広げることが可能となる。 Thus, when the plurality of ridge portions 113 are arranged at equal intervals, a slight temperature distribution is generated in the lateral direction due to thermal interference, and light having a wavelength corresponding to the temperature distribution is output from each light emitting region 114. . As a result, compared to the semiconductor laser device 100 including the single ridge portion 113, it is possible to widen the spectral bandwidth of the combined light output from each light emitting region 114.

しかし、半導体レーザ装置２００のスペクトル帯域幅は上記した例ではたかだか１ｎｍであり、リッジ部１１３を１つだけ備えた半導体レーザ装置１００のそれと比べてわずかに広いだけであり、依然としてコヒーレンスが高い。また、一般に、チップ温度が高くなると発光効率が低下し、それに伴い発光強度が低くなるので、相対的に温度の高い中央部の発光領域１１４において発光強度が相対的に低くなる傾向がある。そのため、中央部の発光領域１１４から出力される長波長領域の発光強度が相対的に低くなり、スペクトル分布が不均一となるので、スペクトル帯域幅を広げたとしても、スペックルノイズを緩和する効果はほとんどない。 However, the spectral bandwidth of the semiconductor laser device 200 is at most 1 nm in the above-described example, which is only slightly wider than that of the semiconductor laser device 100 having only one ridge 113, and the coherence is still high. In general, as the chip temperature increases, the light emission efficiency decreases, and the light emission intensity decreases accordingly. Therefore, the light emission intensity tends to be relatively low in the light emitting region 114 in the central portion where the temperature is relatively high. For this reason, the emission intensity in the long wavelength region output from the light emitting region 114 in the central portion becomes relatively low, and the spectrum distribution becomes non-uniform. Therefore, the effect of alleviating speckle noise even if the spectrum bandwidth is widened There is almost no.

そこで、スペクトル分布を均一に近づけるために、図７の半導体レーザ装置３００に示したように、半導体レーザアレイ３１０の中央部における発光領域１１４同士の間隔を端部における発光領域１１４同士の間隔よりも広くして、中央部の温度を低減させることが考えられる。しかし、このようにすると、中央部の温度と端部の温度との温度差が小さくなるので、波長差も小さくなり、スペックルノイズがむしろ大きくなってしまう。 Therefore, in order to make the spectral distribution close to uniform, as shown in the semiconductor laser device 300 of FIG. 7, the interval between the light emitting regions 114 at the center of the semiconductor laser array 310 is set to be larger than the interval between the light emitting regions 114 at the end. It is conceivable to reduce the temperature at the center by increasing the width. However, if this is done, the temperature difference between the temperature at the center and the temperature at the end will be small, so the wavelength difference will also be small, and speckle noise will be rather large.

一方、本実施の形態の半導体レーザ装置１では、ストライプ状の複数のリッジ部１３を端部側から中央側に向かって段階的に間隔が狭くなるように並列に形成している。これにより、複数のリッジ部１１３を等間隔に配列した場合よりも、中央部の温度を増加させると共に、端部の温度を低減させている。つまり、中央部の温度と端部の温度との温度差が半導体レーザ装置２００における温度差よりも大きくなっている。 On the other hand, in the semiconductor laser device 1 of the present embodiment, a plurality of stripe-shaped ridge portions 13 are formed in parallel so that the intervals are gradually reduced from the end side toward the center side. As a result, the temperature of the central portion is increased and the temperature of the end portions is reduced as compared with the case where the plurality of ridge portions 113 are arranged at equal intervals. That is, the temperature difference between the temperature at the center and the temperature at the end is larger than the temperature difference in the semiconductor laser device 200.

例えば、半導体レーザアレイ１０をＡｌＧａＩｎＰ／ＧａＩｎＰ系の半導体材料により構成し、各リッジ部１１３のストライプ幅を６０μｍ、共振器長を７００μｍ、中央部のリッジ部１１３同士の間隔Ｐ１を１００μｍ、端部のリッジ部１１３同士の間隔Ｐ３を８００μｍ、これらに挟まれた領域のリッジ部１１３同士の間隔Ｐ２を４００μｍ、中央部のリッジ部１１３の数を５、端部のリッジ部１１３の数を１、これらに挟まれた領域のリッジ部１１３の数を２とし、上部電極１５および下部電極１６の間に7 Ａの駆動電流を流すと共に、ヒートシンク２０の温度を２０℃に調節した場合には、半導体レーザアレイ１０の中央部と端部との間で、およそ１５℃の温度差が生じる（図３（Ａ））。 For example, the semiconductor laser array 10 is made of an AlGaInP / GaInP semiconductor material, the stripe width of each ridge 113 is 60 μm, the resonator length is 700 μm, the interval P1 between the ridges 113 in the center is 100 μm, and the end The interval P3 between the ridge portions 113 is 800 μm, the interval P2 between the ridge portions 113 in the region between them is 400 μm, the number of the ridge portions 113 at the center is 5, the number of the ridge portions 113 at the end is 1, In the case where the number of ridges 113 in the region sandwiched between the electrodes is 2, the drive current of 7 A is passed between the upper electrode 15 and the lower electrode 16, and the temperature of the heat sink 20 is adjusted to 20 ° C., the semiconductor laser A temperature difference of about 15 ° C. occurs between the center and the end of the array 10 (FIG. 3A).

このように、横方向に不均一な温度分布が生じると、その温度分布に応じた波長の光が各発光領域１１４から出力される。その結果、その温度分布によって中央部と端部との間でおよそ３ｎｍの波長差が生じていることがわかる（図３（Ｂ））。これにより、この場合には、上記光学系を用いて各発光領域１１４から出力される光を合成することにより合成光のスペクトル帯域幅をおよそ３ｎｍにまで広げることができる。 Thus, when a nonuniform temperature distribution occurs in the lateral direction, light having a wavelength corresponding to the temperature distribution is output from each light emitting region 114. As a result, it can be seen that a wavelength difference of about 3 nm is generated between the central portion and the end portion due to the temperature distribution (FIG. 3B). Thereby, in this case, the spectral bandwidth of the combined light can be expanded to about 3 nm by combining the light output from each light emitting region 114 using the optical system.

もっとも、中央部と端部との間で温度差が大きくなると、中央部の発光領域１４から出力される長波長領域の発光強度が大幅に低くなるが、上記したように、中央部にリッジ部１３を密に配列して中央部全体の発光強度を増やし、逆に、端部にリッジ部１３を疎に配列して端部全体の発光強度を低減することにより、その低下分を補っている。これにより、各領域から出力されるレーザ光の発光強度を均一にすることができるので、各発光領域１１４から出力される光の合成光のスペクトル分布を均一にすることができる。 However, if the temperature difference between the central portion and the end portion becomes large, the emission intensity in the long wavelength region output from the light emitting region 14 in the central portion is greatly reduced. As described above, the ridge portion is formed in the central portion. 13 is densely arranged to increase the light emission intensity of the entire central part, and conversely, the ridge part 13 is sparsely arranged at the end part to reduce the light emission intensity of the entire end part to compensate for the decrease. . Thereby, since the emission intensity of the laser light output from each region can be made uniform, the spectral distribution of the combined light of the light output from each light emitting region 114 can be made uniform.

従って、本実施の形態では、ストライプ状の複数のリッジ部１３を端部側から中央側に向かって段階的に間隔が狭くなるように並列に配列すると共に、中央部にリッジ部１３を密に配列し、端部にリッジ部１３を疎に配列するようにしたので、合成光のスペクトル帯域幅を大幅に広げると共に、合成光のスペクトル分布を均一にすることができる。これにより、コヒーレンスを大幅に低減することができる。 Therefore, in the present embodiment, a plurality of stripe-shaped ridge portions 13 are arranged in parallel so that the intervals are gradually reduced from the end side toward the center side, and the ridge portions 13 are densely arranged in the center portion. Since the ridges 13 are arranged sparsely at the ends, the spectral bandwidth of the combined light can be greatly widened and the spectral distribution of the combined light can be made uniform. Thereby, coherence can be reduced significantly.

また、本実施の形態では、複数のリッジ部１１３を配列してなる半導体レーザ装置１や、一般的な光学系を用いているだけであり、特殊な構成を必要としていない。 In this embodiment, only the semiconductor laser device 1 in which a plurality of ridge portions 113 are arranged and a general optical system are used, and no special configuration is required.

以上のことから、本実施の形態では、簡易な構成でスペックルノイズを低減することができる。 From the above, in this embodiment, speckle noise can be reduced with a simple configuration.

また、本実施の形態では、各リッジ部１３のストライプ幅が互いに等しくなっているので、各リッジ部１３の抵抗値も互いに等しく、各リッジ部１３を同一の駆動条件で駆動することができる。これにより、各リッジ部１３を駆動する電源を複数用意する必要はなく、１つ設ければ足りるので、半導体レーザ装置１を簡易な構造で安価に製造することができる。 In the present embodiment, since the stripe widths of the ridge portions 13 are equal to each other, the resistance values of the ridge portions 13 are also equal to each other, and the ridge portions 13 can be driven under the same driving conditions. Thereby, it is not necessary to prepare a plurality of power sources for driving each ridge portion 13, and it is sufficient to provide one power source. Therefore, the semiconductor laser device 1 can be manufactured with a simple structure at low cost.

以上、実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、種々変形可能である。 While the present invention has been described with reference to the embodiment, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made.

例えば、上記実施の形態では、半導体レーザアレイ１０において、複数のリッジ部１３の間隔を配列の端部側から中央側に向かって段階的に狭くしていたが、配列の端部側から中央側に向かって連続的に狭くしてもよい。 For example, in the above embodiment, in the semiconductor laser array 10, the intervals between the plurality of ridges 13 are gradually reduced from the end of the array toward the center, but from the end to the center of the array. You may make it narrow continuously.

また、上記実施の形態では、ＡｌＧａＩｎＰ系の化合物半導体レーザを例にして本発明を説明したが、他の化合物半導体レーザ、例えばＡｌＩｎＰ系、ＧａＩｎＡｓＰ系などの赤色半導体レーザ、ＧａＩｎＮ系およびＡｌＧａＩｎＮ系などの窒化ガリウム系の半導体レーザ、ＺｎＣｄＭｇＳＳｅＴｅなどのＩＩ−ＶＩ族の半導体レーザにも適用可能である。また、ＡｌＧａＡｓ系、ＩｎＧａＡｓ系、ＩｎＰ系、ＧａＩｎＡｓＮＰ系などの、発振波長が可視域とは限らないような半導体レーザにも適用可能である。 In the above embodiment, the present invention has been described by taking an AlGaInP compound semiconductor laser as an example. However, other compound semiconductor lasers, for example, red semiconductor lasers such as AlInP and GaInAsP, GaInN and AlGaInN The present invention is also applicable to II-VI group semiconductor lasers such as gallium nitride based semiconductor lasers and ZnCdMgSSeTe. The present invention is also applicable to semiconductor lasers whose oscillation wavelength is not always in the visible range, such as AlGaAs, InGaAs, InP, and GaInAsNP.

また、上記実施の形態では、インデックスガイド構造の半導体レーザを例に挙げて、本発明について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の構造、例えば、ゲインガイド構造の半導体レーザに対しても適用可能である。 In the above embodiment, the present invention has been described by taking the semiconductor laser having an index guide structure as an example. However, the present invention is not limited to this, and other structures, for example, a semiconductor having a gain guide structure. It can also be applied to lasers.

本発明の一実施の形態に係る半導体レーザ装置の断面構成図である。It is a section lineblock diagram of a semiconductor laser device concerning one embodiment of the present invention. 図１の半導体レーザ装置を備えた光学装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the optical apparatus provided with the semiconductor laser apparatus of FIG. 図１の半導体レーザアレイの温度分布図および波長分布図である。FIG. 2 is a temperature distribution diagram and a wavelength distribution diagram of the semiconductor laser array of FIG. 1. 一参考例に係る半導体レーザ装置の断面構成図、発熱量分布図および温度分布図である。2 is a cross-sectional configuration diagram, a calorific value distribution diagram, and a temperature distribution diagram of a semiconductor laser device according to a reference example. 他の参考例に係る半導体レーザ装置の断面構成図である。It is a cross-sectional block diagram of the semiconductor laser apparatus concerning another reference example. 図５の半導体レーザアレイの温度分布図および波長分布図である。FIG. 6 is a temperature distribution diagram and a wavelength distribution diagram of the semiconductor laser array of FIG. 5. 他の参考例に係る半導体レーザ装置の断面構成図である。It is a cross-sectional block diagram of the semiconductor laser apparatus concerning another reference example.

Explanation of symbols

１，１００，２００，３００…半導体レーザ装置、２…光学装置、１０，２１０，３１０…半導体レーザアレイ、１１，１１１…基板、１２，１１２…半導体層、１３，１１３…リッジ部、１４，１１４…発光領域、１５，１１５…上部電極、１６，１１６…下部電極、２０，２２０…ヒートシンク、３０…コリメートレンズ、４０…フライアイレンズ、４１…マイクロレンズ、１１０…半導体レーザ、Ｓ…被照射面、Ｐ１〜Ｐ３…リッジ部同士の間隔。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,100,200,300 ... Semiconductor laser apparatus, 2 ... Optical apparatus, 10,210,310 ... Semiconductor laser array, 11,111 ... Substrate, 12,112 ... Semiconductor layer, 13,113 ... Ridge part, 14,114 Light emitting region 15, 115 ... Upper electrode 16, 116 ... Lower electrode, 20, 220 ... Heat sink, 30 ... Collimator lens, 40 ... Fly eye lens, 41 ... Micro lens, 110 ... Semiconductor laser, S ... Irradiated surface , P1 to P3: intervals between the ridge portions.

Claims

A plurality of waveguides having equal stripe widths and arranged in parallel with each other ;
A common electrode integrally formed on the plurality of waveguides;
With
The intervals between the plurality of waveguides are narrowed stepwise or continuously from the end side to the center side of the array,
A semiconductor laser array in which the oscillation wavelength of each waveguide increases from the end in the arrangement direction toward the center .

A semiconductor laser array;
An optical system for condensing the light output from the semiconductor laser array,
The semiconductor laser array is:
A plurality of waveguides having equal stripe widths and arranged in parallel with each other ;
A common electrode integrally formed on the plurality of waveguides;
Have
The intervals between the plurality of waveguides are narrowed stepwise or continuously from the end side to the center side of the array,
An optical device in which the oscillation wavelength of each waveguide increases from the end in the arrangement direction toward the center .