JPH03259585A - 半導体レーザ - Google Patents
半導体レーザInfo
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- JPH03259585A JPH03259585A JP5883590A JP5883590A JPH03259585A JP H03259585 A JPH03259585 A JP H03259585A JP 5883590 A JP5883590 A JP 5883590A JP 5883590 A JP5883590 A JP 5883590A JP H03259585 A JPH03259585 A JP H03259585A
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- film
- semiconductor laser
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 23
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 12
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 9
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 abstract description 9
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 abstract description 9
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Landscapes
- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、例えば光デイスクメモリシステムに応用さ
れる半導体レーザに関するものである。
れる半導体レーザに関するものである。
光デイスクメモリシステム等に応用される半導体レーザ
においては、記録媒体への情報の記録。
においては、記録媒体への情報の記録。
再生、消去あるいは記録、再生と異なる処理が要求され
るため、再生専用光デイスクシステム等に用いられてい
た、いわゆる低出力半導体レーザでは、特に情報の記録
、消去が不可能であった。そこで、従来の半導体レーザ
ではその前端面保護膜の反射率を２〜４％に低減させ、
高出力特性を得ることに成功していた。また、情報再生
する低出力時にはレーザ駆動電流を高周波、例えば７０
０ＭＨｚで変調させ、ディスク面からの戻り光の影響に
よる半導体レーザ出力のゆらぎ、いわゆるＳｉＮを改善
する手法が用いられていた。
るため、再生専用光デイスクシステム等に用いられてい
た、いわゆる低出力半導体レーザでは、特に情報の記録
、消去が不可能であった。そこで、従来の半導体レーザ
ではその前端面保護膜の反射率を２〜４％に低減させ、
高出力特性を得ることに成功していた。また、情報再生
する低出力時にはレーザ駆動電流を高周波、例えば７０
０ＭＨｚで変調させ、ディスク面からの戻り光の影響に
よる半導体レーザ出力のゆらぎ、いわゆるＳｉＮを改善
する手法が用いられていた。
第５図は従来の半導体レーザの前端面部を示す概念図で
あるが、図中４で示したＡｌ２Ｏ３の光学長λ／４単層
膜により端面反射率約２％を得ていた。また、第４図は
かかる従来の半導体レーザの戻り光率（半導体レーザか
ら出射されたレーザ光がディスク面で反射され、再び半
導体レーザ共振器端面に戻ってくる強度比（％））とＳ
ｉＮとの特性を示したもので、同図より戻り光重が１％
を越えるあたりから、Ｓ／Ｎ値が劣化していることがわ
かる。
あるが、図中４で示したＡｌ２Ｏ３の光学長λ／４単層
膜により端面反射率約２％を得ていた。また、第４図は
かかる従来の半導体レーザの戻り光率（半導体レーザか
ら出射されたレーザ光がディスク面で反射され、再び半
導体レーザ共振器端面に戻ってくる強度比（％））とＳ
ｉＮとの特性を示したもので、同図より戻り光重が１％
を越えるあたりから、Ｓ／Ｎ値が劣化していることがわ
かる。
また、第６図は従来一般的であったＡ！！２０３の単層
膜を用いた場合の端面反射率と膜厚との関係を示す図で
あり、この図から明らかなように、単層膜の端面反射率
を所定の１１％±２％にするためには、その膜厚を設定
値ａにほぼ等しく制御することが要求される。
膜を用いた場合の端面反射率と膜厚との関係を示す図で
あり、この図から明らかなように、単層膜の端面反射率
を所定の１１％±２％にするためには、その膜厚を設定
値ａにほぼ等しく制御することが要求される。
従来の半導体レーザは以上のように構成されており、情
報読み取り動作中に駆動電流に高周波を重畳することに
より、戻り光による半導体レーザ出力のゆらぎを解消す
るようにしているが、半導体レーザへの戻り光量（戻り
光重）の大きな光学系に応用される際には戻り光量（戻
り光重）自体が大きいために、戻り光対策としては不十
分となり、Ｓ／Ｎ特性が劣化してしまうという問題点が
あった。また従来の半導体レーザに用いられている端面
保護膜はＡｌｘＯｘ単層膜であるため、本発明にて提案
する所定の１１％±２％の端面反射率を得ることはその
成膜時の膜厚ばらつきにより困難であった。
報読み取り動作中に駆動電流に高周波を重畳することに
より、戻り光による半導体レーザ出力のゆらぎを解消す
るようにしているが、半導体レーザへの戻り光量（戻り
光重）の大きな光学系に応用される際には戻り光量（戻
り光重）自体が大きいために、戻り光対策としては不十
分となり、Ｓ／Ｎ特性が劣化してしまうという問題点が
あった。また従来の半導体レーザに用いられている端面
保護膜はＡｌｘＯｘ単層膜であるため、本発明にて提案
する所定の１１％±２％の端面反射率を得ることはその
成膜時の膜厚ばらつきにより困難であった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、半導体レーザの高出力特性を損なわずに低出
力時の光ディスク読み取りにおいてＳ／Ｎ特性を改善す
ることができるとともに、そのために必要な半導体レー
ザ端面反射率を１１％±２％に制御できる端面保護膜を
安定に形成することのできる半導体レーザを得ることを
目的とする。
たもので、半導体レーザの高出力特性を損なわずに低出
力時の光ディスク読み取りにおいてＳ／Ｎ特性を改善す
ることができるとともに、そのために必要な半導体レー
ザ端面反射率を１１％±２％に制御できる端面保護膜を
安定に形成することのできる半導体レーザを得ることを
目的とする。
この発明に係る半導体レーザはレーザ光の波長をλとし
た時、光学長がλ／４のＡ ｌ ｚ○３膜とこのＡｌ２
Ｏ，ｌ膜上に形成された光学長がλ／４のＳｉＯ２膜と
、この５ｉＯｚ膜上に形成された光学長λ／４のＡｌ２
Ｏ３膜と、さらにこのＡ ｌ ｚ○３膜上に形成された
光学長λ／４の５ｉＯｚ膜、の計４層からなる端面保護
膜をレーザ光出射端面に設け、端面反射率を１１％±２
％としたものである。
た時、光学長がλ／４のＡ ｌ ｚ○３膜とこのＡｌ２
Ｏ，ｌ膜上に形成された光学長がλ／４のＳｉＯ２膜と
、この５ｉＯｚ膜上に形成された光学長λ／４のＡｌ２
Ｏ３膜と、さらにこのＡ ｌ ｚ○３膜上に形成された
光学長λ／４の５ｉＯｚ膜、の計４層からなる端面保護
膜をレーザ光出射端面に設け、端面反射率を１１％±２
％としたものである。
この発明における半導体レーザでは、その高出力特性を
損なわずに、戻り光の影響によるＳ／Ｎ劣化が改善され
る。また、その端面反射率のピーク値が小さくなるうえ
、そのピーク値が１１％±２％の範囲内に存在し、その
膜厚の変化に対する端面反射率の変化が小さい。
損なわずに、戻り光の影響によるＳ／Ｎ劣化が改善され
る。また、その端面反射率のピーク値が小さくなるうえ
、そのピーク値が１１％±２％の範囲内に存在し、その
膜厚の変化に対する端面反射率の変化が小さい。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。
第１図はこの発明の一実施例による半導体レーザを示す
概念図である。図中、ｌは半導体レーザチップ本体、２
は導波路層、３は端面保護膜、４は端面保護膜３の構成
要素であるＡ ｌ ｚ Ｏｘ膜、５はＳｉＯ２膜、６は
ＡＺ２Ｏ３膜、７は５ｉＯｚ膜で、４，５．６．７の釜
中の膜厚は、で求まる光学長ｌがλ／４となるように設
定しである。
概念図である。図中、ｌは半導体レーザチップ本体、２
は導波路層、３は端面保護膜、４は端面保護膜３の構成
要素であるＡ ｌ ｚ Ｏｘ膜、５はＳｉＯ２膜、６は
ＡＺ２Ｏ３膜、７は５ｉＯｚ膜で、４，５．６．７の釜
中の膜厚は、で求まる光学長ｌがλ／４となるように設
定しである。
また、第２図は第１図に示した端面保護膜３による端面
反射率と第４のＳｉ○２膜７の膜厚との関係を示す図で
あり、この図において、曲線Ａは第３のＡｌ２Ｏ３膜６
による光学長が所定のλ／４より約１０％減少した場合
、曲線ＢはＡｌ２Ｏ３膜６による光学長が所定のλ／４
の場合、曲′４ＩＡｃはＡｌｚＯｓ膜６による膜厚が所
定のλ／４より約１０％増加した場合をそれぞれ示す。
反射率と第４のＳｉ○２膜７の膜厚との関係を示す図で
あり、この図において、曲線Ａは第３のＡｌ２Ｏ３膜６
による光学長が所定のλ／４より約１０％減少した場合
、曲線ＢはＡｌ２Ｏ３膜６による光学長が所定のλ／４
の場合、曲′４ＩＡｃはＡｌｚＯｓ膜６による膜厚が所
定のλ／４より約１０％増加した場合をそれぞれ示す。
なお、ここでＡｌ２Ｏ３膜４．６の屈折率ｎ、をｎ、＝
１゜６３、Ｓｉ○２膜５，７の屈折率ｎ２をｎ２＝ｌ。
１゜６３、Ｓｉ○２膜５，７の屈折率ｎ２をｎ２＝ｌ。
４５、導波路層２の屈折率ｎ０をｎｏ＝３．５０として
いる。
いる。
即ち、第２図から明らかなように、端面反射率のピーク
値が小さくなる上、各膜１Ａ−Ｃの勾配の小さいピーク
が１１％±２％の範囲内に存在するため、第１図に示し
た端面保護膜３を構成するＡ１．Ｏ，膜６の膜厚がばら
ついていて、その光学長に所定のλ／４より１０％以内
のばらつきが生じた場合でも、端面反射率を目的とする
１１％±２％とするためのＳ ｉ Ｏ２膜７の膜厚範囲
が広範囲にわたって存在する。
値が小さくなる上、各膜１Ａ−Ｃの勾配の小さいピーク
が１１％±２％の範囲内に存在するため、第１図に示し
た端面保護膜３を構成するＡ１．Ｏ，膜６の膜厚がばら
ついていて、その光学長に所定のλ／４より１０％以内
のばらつきが生じた場合でも、端面反射率を目的とする
１１％±２％とするためのＳ ｉ Ｏ２膜７の膜厚範囲
が広範囲にわたって存在する。
又、本発明による半導体レーザは、第３図に示した戻り
先車対Ｓ／Ｎの図が示すように、低出力時において、戻
り光重が１０％に近くなった場合でもそのＳ／Ｎ値が劣
化することがなく、また端面反射率を１１％±２％とし
たことで、同時に高出力特性を保持することができる。
先車対Ｓ／Ｎの図が示すように、低出力時において、戻
り光重が１０％に近くなった場合でもそのＳ／Ｎ値が劣
化することがなく、また端面反射率を１１％±２％とし
たことで、同時に高出力特性を保持することができる。
以上のように、この発明によれば、半導体レーザのレー
ザ光出射端面の反射率を１１％±２％としたため、高出
力特性を損なわずに、安定したＳ／Ｎ特性を容易に得る
ことができる。また、その端面保護膜をそれぞれの光学
長がλ／４のＡｌ２Ｏ３／ Ｓ ｉ Ｏｚ ／ Ａ ｌ
ｚ○、／ＳｉＯ，膜で構成したため、上述の最適な端
面反射率１１％±２％を容易に、かつ安定に実現できる
という効果がある。
ザ光出射端面の反射率を１１％±２％としたため、高出
力特性を損なわずに、安定したＳ／Ｎ特性を容易に得る
ことができる。また、その端面保護膜をそれぞれの光学
長がλ／４のＡｌ２Ｏ３／ Ｓ ｉ Ｏｚ ／ Ａ ｌ
ｚ○、／ＳｉＯ，膜で構成したため、上述の最適な端
面反射率１１％±２％を容易に、かつ安定に実現できる
という効果がある。
第１図はこの発明の一実施例による半導体レーザを示す
概念図、第２図はこの発明による端面反射率を説明する
ための図、第３図は戻り光重とＳ／Ｎの本発明による代
表的な関係を示すための図、第４図は従来の高出力半導
体レーザの戻り光重とＳ／Ｎを説明するための図、第５
図は従来の半導体レーザを示す図、第６図は従来の端面
反射率と膜厚との関係を説明するための図である。 １・・・半導体レーザチップ、２・・・導波路層、３・
・・端面保護膜、４・・・ＡｌｚＯｘ λ／４膜、５・
・・ＳｉＯ２膜、６・・・、１２０３膜、７・・・５ｉ
Ｏｚ膜、８・・・レーザ光。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
概念図、第２図はこの発明による端面反射率を説明する
ための図、第３図は戻り光重とＳ／Ｎの本発明による代
表的な関係を示すための図、第４図は従来の高出力半導
体レーザの戻り光重とＳ／Ｎを説明するための図、第５
図は従来の半導体レーザを示す図、第６図は従来の端面
反射率と膜厚との関係を説明するための図である。 １・・・半導体レーザチップ、２・・・導波路層、３・
・・端面保護膜、４・・・ＡｌｚＯｘ λ／４膜、５・
・・ＳｉＯ２膜、６・・・、１２０３膜、７・・・５ｉ
Ｏｚ膜、８・・・レーザ光。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (1)
- （１）レーザ光の発振波長をλとしたとき、光学長がλ
／４の第１のＡｌ＿２Ｏ＿３膜と、 この第１のＡｌ＿２Ｏ＿３膜上に形成された光学長がλ
／４の第１のＳｉＯ＿２膜と、 さらにこの第１のＳｉＯ＿２膜上に形成された光学長が
λ／４の第２のＡｌ＿２Ｏ＿３膜と、この第２のＡｌ＿
２Ｏ＿３膜上に形成された光学長がλ／４の第２のＳｉ
Ｏ＿２膜とからなる４層構造の端面保護膜をレーザ出射
端面に設け、 端面反射率を１１％±２％としたことを特徴とする半導
体レーザ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2058835A JP2572868B2 (ja) | 1990-03-09 | 1990-03-09 | 半導体レーザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2058835A JP2572868B2 (ja) | 1990-03-09 | 1990-03-09 | 半導体レーザ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03259585A true JPH03259585A (ja) | 1991-11-19 |
| JP2572868B2 JP2572868B2 (ja) | 1997-01-16 |
Family
ID=13095711
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2058835A Expired - Lifetime JP2572868B2 (ja) | 1990-03-09 | 1990-03-09 | 半導体レーザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2572868B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5812580A (en) * | 1996-11-05 | 1998-09-22 | Coherent, Inc. | Laser diode facet coating |
| US5960021A (en) * | 1995-09-14 | 1999-09-28 | Uniphase Opto Holdings, Inc. | Semiconductor diode laser and method of manufacturing same |
| US7616673B2 (en) | 2005-09-05 | 2009-11-10 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor laser device |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6419787A (en) * | 1987-07-14 | 1989-01-23 | Mitsubishi Electric Corp | Semiconductor laser |
| JPS6430283A (en) * | 1987-07-27 | 1989-02-01 | Mitsubishi Electric Corp | Semiconductor laser device |
-
1990
- 1990-03-09 JP JP2058835A patent/JP2572868B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6419787A (en) * | 1987-07-14 | 1989-01-23 | Mitsubishi Electric Corp | Semiconductor laser |
| JPS6430283A (en) * | 1987-07-27 | 1989-02-01 | Mitsubishi Electric Corp | Semiconductor laser device |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5960021A (en) * | 1995-09-14 | 1999-09-28 | Uniphase Opto Holdings, Inc. | Semiconductor diode laser and method of manufacturing same |
| US5812580A (en) * | 1996-11-05 | 1998-09-22 | Coherent, Inc. | Laser diode facet coating |
| US7616673B2 (en) | 2005-09-05 | 2009-11-10 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor laser device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2572868B2 (ja) | 1997-01-16 |
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