JPH08139395A - 半導体レ−ザ及び光量検出回路 - Google Patents
半導体レ−ザ及び光量検出回路Info
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- JPH08139395A JPH08139395A JP30262394A JP30262394A JPH08139395A JP H08139395 A JPH08139395 A JP H08139395A JP 30262394 A JP30262394 A JP 30262394A JP 30262394 A JP30262394 A JP 30262394A JP H08139395 A JPH08139395 A JP H08139395A
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 28
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- CNQCVBJFEGMYDW-UHFFFAOYSA-N lawrencium atom Chemical compound [Lr] CNQCVBJFEGMYDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
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- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 半導体レーザの自己発熱や周囲温度の影響に
かかわらず、受光素子が正確にレーザ光量の検出を行え
るように、温度検出手段を設けて検出値の温度補正を行
う。 【構成】 レーザチップ４（レーザ発光素子）とこのレ
ーザチップ４から発光されたレーザ光の一部を受光する
フォトダイオード３（受光素子）とを備え、レーザ発光
量を前記フォトダイオード３の光量検出値を用いて制御
する半導体レーザ１において、前記フォトダイオード３
に温度を検出するチップ型サーミスタ（温度検出手段）
を設ける。
かかわらず、受光素子が正確にレーザ光量の検出を行え
るように、温度検出手段を設けて検出値の温度補正を行
う。 【構成】 レーザチップ４（レーザ発光素子）とこのレ
ーザチップ４から発光されたレーザ光の一部を受光する
フォトダイオード３（受光素子）とを備え、レーザ発光
量を前記フォトダイオード３の光量検出値を用いて制御
する半導体レーザ１において、前記フォトダイオード３
に温度を検出するチップ型サーミスタ（温度検出手段）
を設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体レーザと、半導体
レーザの光量を検出してレーザの光量を制御する光量検
出回路に関する。
レーザの光量を検出してレーザの光量を制御する光量検
出回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の半導体レーザ１０１は図６示すよ
うに、基板１０２の上に、レーザチップ１０４とレーザ
チップ１０４の照射レーザ光の一部（Ａ１０２）を受光
する受光素子１０３とを備え、キャップ１０６で覆った
ものである。１０５はレーザチップ１０４のヒートシン
クを兼ねたステム、１０７はレーザ光Ａ１０１を外部へ
透過させる透明板である。
うに、基板１０２の上に、レーザチップ１０４とレーザ
チップ１０４の照射レーザ光の一部（Ａ１０２）を受光
する受光素子１０３とを備え、キャップ１０６で覆った
ものである。１０５はレーザチップ１０４のヒートシン
クを兼ねたステム、１０７はレーザ光Ａ１０１を外部へ
透過させる透明板である。
【０００３】このような従来の半導体レーザは、レーザ
光量の制御のためにレーザ光の一部を受光素子１０３で
受光してレーザチップ１０４の発光量を検出し、その検
出値に基づいてレーザ光量の制御を行っているものであ
る。
光量の制御のためにレーザ光の一部を受光素子１０３で
受光してレーザチップ１０４の発光量を検出し、その検
出値に基づいてレーザ光量の制御を行っているものであ
る。
【０００４】そして、この半導体レーザ１０１にはレー
ザチップ１０４の発光量を検出用する受光素子の温度を
検出する検出手段は設けられてなく、また、光量検出回
路にも受光素子の温度に応じて検出値に補正を加えるよ
うなことは行われていなかった。
ザチップ１０４の発光量を検出用する受光素子の温度を
検出する検出手段は設けられてなく、また、光量検出回
路にも受光素子の温度に応じて検出値に補正を加えるよ
うなことは行われていなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
例では、受光素子の温度特性による検出値の補正を行っ
ていなかったために、半導体レーザの自己発熱や周囲温
度の影響によりレーザ光量の検出値が変動してしまい、
レーザ光量の制御を精度良く行うことができなかった。
例では、受光素子の温度特性による検出値の補正を行っ
ていなかったために、半導体レーザの自己発熱や周囲温
度の影響によりレーザ光量の検出値が変動してしまい、
レーザ光量の制御を精度良く行うことができなかった。
【０００６】本発明は上記従来技術の問題を解決するた
めになされたもので、その目的とするところは、半導体
レーザの自己発熱や周囲温度の影響にかかわらず、受光
素子が正確にレーザ光量の検出を行えるように、温度検
出手段を設けて検出値の温度補正を行うことを目的とす
る。
めになされたもので、その目的とするところは、半導体
レーザの自己発熱や周囲温度の影響にかかわらず、受光
素子が正確にレーザ光量の検出を行えるように、温度検
出手段を設けて検出値の温度補正を行うことを目的とす
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明にあっては、レーザ発光素子とこのレーザ
発光素子から発光されたレーザ光の一部を受光する受光
素子とを備え、レーザ発光量を前記受光素子の光量検出
値を用いて制御する半導体レーザにおいて、前記受光素
子に温度を検出する温度検出手段を設けたことを特徴と
する。
めに、本発明にあっては、レーザ発光素子とこのレーザ
発光素子から発光されたレーザ光の一部を受光する受光
素子とを備え、レーザ発光量を前記受光素子の光量検出
値を用いて制御する半導体レーザにおいて、前記受光素
子に温度を検出する温度検出手段を設けたことを特徴と
する。
【０００８】また、光量検出回路は、温度検出手段を設
けた受光素子の光量検出値に、この温度検出手段の検出
温度に応じて前記光量検出値に補正を加えることを特徴
とする。
けた受光素子の光量検出値に、この温度検出手段の検出
温度に応じて前記光量検出値に補正を加えることを特徴
とする。
【０００９】さらに、レーザ発光素子とこのレーザ発光
素子から発光されたレーザ光の一部を受光する受光素子
とを備え、レーザ発光量を前記受光素子の受光量を用い
て制御する半導体レーザにおいて、前記受光素子の温度
を検出する温度検出手段を設け、この温度検出手段の検
出温度に応じて光量検出値に補正を加える光量検出回路
によりレーザ発光量を制御することを特徴とする。
素子から発光されたレーザ光の一部を受光する受光素子
とを備え、レーザ発光量を前記受光素子の受光量を用い
て制御する半導体レーザにおいて、前記受光素子の温度
を検出する温度検出手段を設け、この温度検出手段の検
出温度に応じて光量検出値に補正を加える光量検出回路
によりレーザ発光量を制御することを特徴とする。
【００１０】
【作用】上記のように構成された本発明においては、受
光素子に設けた温度検出手段が受光素子の温度を検出
し、この検出温度に応じて光量検出値に補正を加える。
また、光量検出回路は温度検出手段の検出温度に応じて
受光素子の光量検出値に補正を行う。
光素子に設けた温度検出手段が受光素子の温度を検出
し、この検出温度に応じて光量検出値に補正を加える。
また、光量検出回路は温度検出手段の検出温度に応じて
受光素子の光量検出値に補正を行う。
【００１１】
（第１実施例）以下に、本発明を図示の実施例に基づい
て説明する。図１は本実施例の半導体レーザ１の構成図
である。図１において４はレーザ発光素子としてのレー
ザチップ、５はレーザチップ４のヒートシンクを兼ねた
ステム、１１はレーザチップへの端子、３はレーザチッ
プ４のレーザ光量を検出するための受光素子としてのフ
ォトダイオード、１０はフォトダイオード３への端子、
２がフォトダイオード３の温度検出手段としてのフォト
ダイオード３の固定部材３ａに設けられたチップ型のサ
ーミスタ、８，９はサーミスタ２への端子、６はキャッ
プ、７は透明板、１２は各端子と端子間を接続するため
のボンディングワイヤである。
て説明する。図１は本実施例の半導体レーザ１の構成図
である。図１において４はレーザ発光素子としてのレー
ザチップ、５はレーザチップ４のヒートシンクを兼ねた
ステム、１１はレーザチップへの端子、３はレーザチッ
プ４のレーザ光量を検出するための受光素子としてのフ
ォトダイオード、１０はフォトダイオード３への端子、
２がフォトダイオード３の温度検出手段としてのフォト
ダイオード３の固定部材３ａに設けられたチップ型のサ
ーミスタ、８，９はサーミスタ２への端子、６はキャッ
プ、７は透明板、１２は各端子と端子間を接続するため
のボンディングワイヤである。
【００１２】図２は本半導体レーザ１の光量を検出する
ための光量検出回路を含めたレーザ光量制御回路１３で
ある。図中１４，１５は半導体レーザ１内部のチップ型
ＮＴＣサーミスタ２と共にレーザチップ４の光量に応じ
たフォトダイオード３からの電流を電圧に変換するため
のオペアンプと抵抗、１６はオペアンプ１４の出力電圧
をもとにレーザチップ４への駆動電流を制御するための
レーザドライブ回路である。
ための光量検出回路を含めたレーザ光量制御回路１３で
ある。図中１４，１５は半導体レーザ１内部のチップ型
ＮＴＣサーミスタ２と共にレーザチップ４の光量に応じ
たフォトダイオード３からの電流を電圧に変換するため
のオペアンプと抵抗、１６はオペアンプ１４の出力電圧
をもとにレーザチップ４への駆動電流を制御するための
レーザドライブ回路である。
【００１３】図３，図４はフォトダイオード３の温度特
性を示した図である。
性を示した図である。
【００１４】図３に示すようにレーザ光量一定の場合に
おいて、フォトダイオード電流の単位温度変化率αは使
用温度範囲内（２５℃−Ｔ≦ｔ≦２５℃＋Ｔ）において
一定である。
おいて、フォトダイオード電流の単位温度変化率αは使
用温度範囲内（２５℃−Ｔ≦ｔ≦２５℃＋Ｔ）において
一定である。
【００１５】また、図４に示すようにこの変化率αがレ
ーザ光量にもよらず一定である場合、前記オペアンプ１
４の出力電圧（Ｖｏｕｔ）は以下の数式１，２及び３の
ように表わされる。
ーザ光量にもよらず一定である場合、前記オペアンプ１
４の出力電圧（Ｖｏｕｔ）は以下の数式１，２及び３の
ように表わされる。
【００１６】
【数１】 Ｖｏｕｔ＝Ｖｒ−（ｉｄ＋Δｉｄ）×（Ｒ＋ｒ＋Δｒ）
【００１７】
【数２】Δｉｄ＝ｉｄ×α（ｔ−２５）
【００１８】
【数３】Δｒ＝ｒ×β（ｔ−２５） ここで、Ｖｒはオペアンプ＋入力に入力されている基準
電圧，ｉｄはフォトダイオード温度２５℃でのフォトダ
イオード電流，αはフォトダイオード電流の単位温度変
化率，ｔはフォトダイオード温度，Ｒは抵抗１５の抵抗
値，ｒは２５℃でのチップ型ＮＴＣサーミスタの抵抗
値，βはチップ型ＮＴＣサーミスタ抵抗値の単位温度変
化率である。
電圧，ｉｄはフォトダイオード温度２５℃でのフォトダ
イオード電流，αはフォトダイオード電流の単位温度変
化率，ｔはフォトダイオード温度，Ｒは抵抗１５の抵抗
値，ｒは２５℃でのチップ型ＮＴＣサーミスタの抵抗
値，βはチップ型ＮＴＣサーミスタ抵抗値の単位温度変
化率である。
【００１９】次に、Δｉｄ×Δｒ＝０として数式１を展
開するとすると、数式４となる。
開するとすると、数式４となる。
【００２０】
【数４】Ｖｏｕｔ＝Ｖｒ−ｉｄ×（Ｒ＋ｒ）−Δｉｄ×
（Ｒ＋ｒ）−ｉｄ×Δｒ また、フォトダイオード３の温度によらず出力電圧Ｖｏ
ｕｔを一定にするためには上の数式４より、数式５が得
られる。
（Ｒ＋ｒ）−ｉｄ×Δｒ また、フォトダイオード３の温度によらず出力電圧Ｖｏ
ｕｔを一定にするためには上の数式４より、数式５が得
られる。
【００２１】
【数５】−Δｉｄ×（Ｒ＋ｒ）−ｉｄ×Δｒ＝０ さらに数式５，数式２，数式３より、数式６となるよう
にチップ型ＮＴＣサーミスタ２の抵抗値と単位温度変化
率と抵抗１５の抵抗値を設定すればよい。
にチップ型ＮＴＣサーミスタ２の抵抗値と単位温度変化
率と抵抗１５の抵抗値を設定すればよい。
【００２２】
【数６】β＝−α×（１＋Ｒ／ｒ） この様に半導体レーザ１内のフォトダイオード３にチッ
プ型ＮＴＣサーミスタ２を設け、フォトダイオード電流
を電圧に変換する抵抗１５と前記チップ型ＮＴＣサーミ
スタ２を直列に接続し、フォトダイオード３の温度に応
じて電流−電圧変換効率を変えることにより半導体レー
ザ１の自己発熱や周囲温度の影響によるレーザ光量検出
値の変動を減少させ、精度の良いレーザ光量制御を可能
にする。 （実施例２）本発明の第２の実施例を図面に基づいて説
明する。図５は半導体レーザ１の光量検出するための検
出回路を含めた光量制御回路１３であり、フォトダイオ
ード３からの電流をフォトダイオード３に設けられたチ
ップ型サーミスタ２と抵抗１５によって電圧変換し、変
換された電圧をオペアンプ１４を介してレーザドライブ
回路１６に検出光量値として送られる。
プ型ＮＴＣサーミスタ２を設け、フォトダイオード電流
を電圧に変換する抵抗１５と前記チップ型ＮＴＣサーミ
スタ２を直列に接続し、フォトダイオード３の温度に応
じて電流−電圧変換効率を変えることにより半導体レー
ザ１の自己発熱や周囲温度の影響によるレーザ光量検出
値の変動を減少させ、精度の良いレーザ光量制御を可能
にする。 （実施例２）本発明の第２の実施例を図面に基づいて説
明する。図５は半導体レーザ１の光量検出するための検
出回路を含めた光量制御回路１３であり、フォトダイオ
ード３からの電流をフォトダイオード３に設けられたチ
ップ型サーミスタ２と抵抗１５によって電圧変換し、変
換された電圧をオペアンプ１４を介してレーザドライブ
回路１６に検出光量値として送られる。
【００２３】ここで、前記オペアンプ１４の出力電圧
（Ｖｏｕｔ）は以下の数式７，８，９の様に表わされ
る。
（Ｖｏｕｔ）は以下の数式７，８，９の様に表わされ
る。
【００２４】
【数７】 Ｖｏｕｔ＝（ｉｄ＋Δｉｄ）×（Ｒ＋ｒ＋Δｒ）
【００２５】
【数８】Δｉｄ＝ｉｄ×α（ｔ−２５）
【００２６】
【数９】Δｒ＝ｒ×β（ｔ−２５） ここで、Δｉｄ×Δｒ＝０として数式７を展開すると、
数式１０となる。
数式１０となる。
【００２７】
【数１０】Ｖｏｕｔ＝ｉｄ×（Ｒ＋ｒ）＋Δｉｄ×（Ｒ
＋ｒ）＋ｉｄ×Δｒ また、フォトダイオード３の温度によらず出力電圧Ｖｏ
ｕｔを一定にするためには上の数式７より、数式１１を
得て、
＋ｒ）＋ｉｄ×Δｒ また、フォトダイオード３の温度によらず出力電圧Ｖｏ
ｕｔを一定にするためには上の数式７より、数式１１を
得て、
【００２８】
【数１１】Δｉｄ×（Ｒ＋ｒ）＋ｉｄ×Δｒ＝０ さらに数式７，８，９より、数式１２となるようにチッ
プ型ＮＴＣサーミスタ２の抵抗値と単位温度変化率と抵
抗１５の抵抗値を設定すればよい。
プ型ＮＴＣサーミスタ２の抵抗値と単位温度変化率と抵
抗１５の抵抗値を設定すればよい。
【００２９】
【数１２】β＝−α×（１＋Ｒ／ｒ） この様に半導体レーザ１内のフォトダイオード３にチッ
プ型ＮＴＣサーミスタ２を設け、フォトダイオード電流
を電圧に変換する抵抗１５と前記チップ型ＮＴＣサーミ
スタ２を直列に接続し、フォトダイオード３の温度に応
じて電流−電圧変換効率を変えることにより半導体レー
ザの自己発熱や周囲温度の影響によるレーザ光量検出値
の変動を減少させ、精度の良いレーザ光量制御を可能に
する。
プ型ＮＴＣサーミスタ２を設け、フォトダイオード電流
を電圧に変換する抵抗１５と前記チップ型ＮＴＣサーミ
スタ２を直列に接続し、フォトダイオード３の温度に応
じて電流−電圧変換効率を変えることにより半導体レー
ザの自己発熱や周囲温度の影響によるレーザ光量検出値
の変動を減少させ、精度の良いレーザ光量制御を可能に
する。
【００３０】
【発明の効果】本発明は以上の構成及び作用を有するも
ので、レーザ光量を検出する受光素子に温度検出手段を
設け、受光素子の温度に応じて光量検出値に補正を加え
ることにより半導体レーザの自己発熱や周囲温度の影響
によるレーザ光量検出値の変動を減少させ、精度の良い
レーザ光量の制御を可能とする。
ので、レーザ光量を検出する受光素子に温度検出手段を
設け、受光素子の温度に応じて光量検出値に補正を加え
ることにより半導体レーザの自己発熱や周囲温度の影響
によるレーザ光量検出値の変動を減少させ、精度の良い
レーザ光量の制御を可能とする。
【図１】図１は第１実施例の半導体レーザの構成図。
【図２】図２は第１実施例の制御回路図。
【図３】図３はフォトダイオード温度特性図。
【図４】図４はフォトダイオード温度特性図。
【図５】図５は第２実施例制御回路図。
【図６】図６は従来の半導体レーザの構成図。
１ 半導体レーザ ２ サーミスタ（温度検出手段） ３ フォトダイオード（受光素子） ４ レーザチップ（レーザ発光素子） １３ レーザ光量制御回路
Claims (3)
- 【請求項１】 レーザ発光素子とこのレーザ発光素子か
ら発光されたレーザ光の一部を受光する受光素子とを備
え、レーザ発光量を前記受光素子の光量検出値を用いて
制御する半導体レーザにおいて、 前記受光素子に温度を検出する温度検出手段を設けたこ
とを特徴とする半導体レーザ。 - 【請求項２】 温度検出手段を設けた受光素子の光量検
出値に、この温度検出手段の検出温度に応じて前記光量
検出値に補正を加えることを特徴とする光量検出回路。 - 【請求項３】 レーザ発光素子とこのレーザ発光素子か
ら発光されたレーザ光の一部を受光する受光素子とを備
え、レーザ発光量を前記受光素子の受光量を用いて制御
する半導体レーザにおいて、 前記受光素子の温度を検出する温度検出手段を設け、こ
の温度検出手段の検出温度に応じて光量検出値に補正を
加える光量検出回路によりレーザ発光量を制御すること
を特徴とする半導体レーザ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30262394A JPH08139395A (ja) | 1994-11-14 | 1994-11-14 | 半導体レ−ザ及び光量検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30262394A JPH08139395A (ja) | 1994-11-14 | 1994-11-14 | 半導体レ−ザ及び光量検出回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08139395A true JPH08139395A (ja) | 1996-05-31 |
Family
ID=17911221
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30262394A Withdrawn JPH08139395A (ja) | 1994-11-14 | 1994-11-14 | 半導体レ−ザ及び光量検出回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08139395A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7907650B2 (en) | 2005-03-31 | 2011-03-15 | Eudyna Devices Inc. | Laser module, control method of the same, control data of the same, and control data generation method |
| US11067139B2 (en) | 2017-06-30 | 2021-07-20 | Honda Motor Co., Ltd | Vehicle transmission system |
-
1994
- 1994-11-14 JP JP30262394A patent/JPH08139395A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7907650B2 (en) | 2005-03-31 | 2011-03-15 | Eudyna Devices Inc. | Laser module, control method of the same, control data of the same, and control data generation method |
| US11067139B2 (en) | 2017-06-30 | 2021-07-20 | Honda Motor Co., Ltd | Vehicle transmission system |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020115 |