專利名稱:多波長半導體激光元件及多波長半導體激光裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及多波長半導體激光元件及多波長半導體激光裝置,特別涉及具備適合降低消耗功率的結構的半導體激光元件和半導體激光器件。
背景技術:
DVD(digital versatile disk,數(shù)字化多用途光盤)的記錄/再現(xiàn)裝置還具備CD(compact disk,致密盤)的再現(xiàn)或記錄功能。例如,為了實現(xiàn)用一臺光盤驅動裝置實現(xiàn)向DVD媒體的記錄/再現(xiàn)和CD媒體的再現(xiàn)功能,光拾取頭(optical pick up headPUH,光拾取頭)中安裝有振蕩波長分別為650nm頻帶的高功率紅色半導體激光器和780nm頻帶的低功率紅外半導體激光器作為DVD記錄再現(xiàn)用光源和CD再現(xiàn)用光源。
但是,在安裝了個別的650nm頻帶的高功率半導體激光元件和780nm頻帶的低功率半導體激光元件兩者的光拾取頭中,需要在組裝工序中分別調(diào)整650nm頻帶的半導體激光元件的光軸和780nm頻帶的半導體激光元件的光軸,所以組裝工序變得復雜,難以高精度組裝。
因此,通過使用在同一基板上集成了650nm頻帶的半導體激光元件和780nm頻帶的半導體激光元件的多波長半導體激光元件,實現(xiàn)了簡化組裝調(diào)整。
以往,已知多個半導體激光元件單片地集成在同一基板上的多波長半導體激光元件(例如參照專利文獻1)。
專利文獻1中所公開的多波長半導體激光元件,在具有階梯狀結構的傾斜基板上配置為從階梯狀結構的臺階的距離互不相同,具有形成在階梯狀結構的高區(qū)域的臺階附近的多個折射率波導結構的光波導和通過劈開形成的長度相互相等的多個諧振器。
當在具有階梯狀結構的基板上生長包含In的多重量子阱結構的活性層(有源層)時,利用活性層中的In濃度越靠近階梯狀結構的臺階越高、隨著遠離變低的特性,根據(jù)In濃度逐漸改變振蕩波長。
然而,在專利文獻1所公開的諧振器的長度彼此相等的多波長半導體激光元件中,在同一基板上單片集成需要高功率的650nm頻帶的半導體激光元件和低功率就可以的780nm頻帶的半導體激光元件時,由于低功率就可以的780nm頻帶的半導體激光元件的諧振器長度比最佳值長很多,因此,存在閥值電流增大,消耗功率過大的問題。
與此相對,已知具有長度互不相同的諧振器的多個半導體激光元件單片集成在同一基板上的多波長半導體激光元件(例如參照專利文獻2)。
專利文獻2所公開的多波長半導體激光元件具有使用同一活性層在橫向形成為陣列狀的多個折射率波導結構的光波導、以及通過RIE(Reactive Ion Etching,反應離子刻蝕)法形成來用于振蕩相當于多個帶隙的波長光的、長度互不相同的多個諧振器長。
由于半導體激光器活性層的增益頻譜隨注入電流的大小而顯著變化,因此,通過改變諧振器的長度來改變閥值增益,使激振波長改變數(shù)十到數(shù)百nm程度。
然而,專利文獻2所公開的諧振器的長度互不相同的多波長半導體激光元件完全除去了不作為半導體激光元件而動作的光波導。
因此,在將多波長半導體激光元件的光波導側放置在輔助底座(submount)上、即所謂接面朝下安裝時,隨著諧振器的長度不同,半導體激光元件與輔助底座相抵接的面積不同,因此存在施加到各半導體激光元件上的應力不均勻的問題。
特別是諧振器長度短的780nm頻帶的半導體激光元件上施加過大的應力,存在性能惡化的可能性。
日本特開2004-87564(第6~7頁,圖1)[專利文獻2]日本特開平4-245494(第5頁,圖1)發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種消耗功率少、熱機械性能穩(wěn)定的多波長半導體激光元件及多波長半導體激光裝置。
本發(fā)明的一種形態(tài)的多波長半導體激光元件中,具有第一半導體激光元件,形成在基板的主面上,發(fā)射特定波長的振蕩光;第二半導體激光元件,與上述第一半導體激光元件的光軸平行且接近地配置,以使振蕩光的光軸實質上為同一光軸,具備長度比上述第一半導體激光元件的諧振器短的諧振器,并發(fā)射與上述特定波長不同波長的振蕩光;電極,用來分別取得上述第一及第二半導體激光元件的活性層的電氣導通;以及凸部,配置為分別同與上述第一半導體激光元件的光軸平行的側面、和與上述第二半導體激光元件的光軸垂直的端面鄰接,在上表面形成有絕緣膜。
此外,本發(fā)明的一種形態(tài)的多波長半導體激光裝置中,具有多波長半導體激光元件,該多波長半導體激光元件包括第一半導體激光元件,形成在基板的主面上、發(fā)射特定波長的振蕩光;第二半導體激光元件,與上述第一半導體激光元件的光軸平行且接近地配置,以使振蕩光的光軸實質上為同一光軸,具備比上述第一半導體激光元件的諧振器長度短的諧振器,發(fā)射與上述特定波長不同波長的振蕩光;電極,用來分別取得上述第一及第二半導體激光元件的活性層的電氣導通;及凸部,配置為分別同與上述第一半導體激光元件的光軸平行的側面、和與上述第二半導體激光元件的光軸垂直的端面鄰接,在上表面形成有絕緣膜;
輔助底座,放置在上述多波長半導體激光元件的上述第一、第二半導體激光元件及上述凸部的主面上;以及引線插針,與上述電極電氣連接。
如果采用本發(fā)明,能夠提供消耗功率小、熱機械性能穩(wěn)定的多波長半導體激光元件及多波長半導體激光裝置。
圖1是表示本發(fā)明的實施例1的多波長半導體激光元件的斜視圖;圖2是表示本發(fā)明的實施例1的多波長半導體激光元件的結構的圖,圖2(a)為其俯視圖,圖2(b)為沿圖2(a)的A-A線截斷、向箭頭方向看的截面圖;圖3是按工序順序表示本發(fā)明的實施例1的多波長半導體激光元件的制造方法的截面圖;圖4是按工序順序表示本發(fā)明的實施例1的多波長半導體激光元件的制造方法的截面圖;圖5是按工序順序表示本發(fā)明的實施例1的多波長半導體激光元件的制造方法的截面圖;圖6是表示本發(fā)明的實施例1的多波長半導體激光裝置的結構的圖,圖6(a)為切開外圍器的一部分的斜視圖,圖6(b)為多波長半導體激光元件接面朝下地安裝的狀態(tài)的斜視圖;圖7是表示本發(fā)明的實施例2的多波長半導體激光元件的結構的圖,圖7(a)為其斜視圖,圖7(b)為其俯視圖;圖8是表示本發(fā)明的實施例2的多波長半導體激光元件的結構的圖,圖8(a)為其斜視圖,圖8(b)為其俯視圖;圖9是表示本發(fā)明的實施例2的多波長半導體激光元件的結構的圖,圖9(a)為其斜視圖,圖9(b)為其俯視圖;
圖10是表示本發(fā)明的實施例3的多波長半導體激光裝置的結構的圖,圖10(a)為切開外圍器的一部分的斜視圖,圖10(b)為表示受光元件被安裝在底座部上的部分的斜視圖;圖11是表示本發(fā)明的實施例3的多波長半導體激光裝置的工作原理的圖。
具體實施例方式
下面,參照
本發(fā)明的實施例。
圖1為表示本發(fā)明的實施例1的多波長半導體激光元件的斜視圖;圖2為表示多波長半導體激光元件的結構的圖,圖2(a)為其俯視圖,圖2(b)為沿圖2(a)的A-A線截斷、向箭頭方向看去的截面圖;圖3至圖5為按工序順序表示多波長半導體激光元件的制造方法的截面圖。
如圖1所示,多波長半導體激光元件10具有在n-GaAs(砷化鎵)基板11的主面上形成的、振蕩波長為650nm頻帶的可見光半導體激光元件12,780nm頻帶的紅外半導體激光元件13,由具有與紅外半導體激光元件13相同的層結構、但不作為激光元件使用的假紅外半導體激光元件構成的凸部14。
可見光半導體激光元件12和紅外半導體激光元件13光軸平行并且接近地配置成振蕩光的光軸實質上為同一光軸,并被分離槽15元件分離。
凸部14配置為分別接近與可見光半導體激光元件12的光軸平行的側面及與紅外半導體激光元件13的光軸垂直的端面,由分離槽15與可見光半導體激光元件12元件分離,由分離槽16與紅外半導體激光元件13元件分離。
可見光半導體激光元件12的諧振器長度L1被獨立地設定為能夠獲得預定的高功率光的長度,并且,紅外半導體激光元件13的諧振器長度L2被獨立地設定為在能夠獲得預定的低功率光的范圍內(nèi)使閥值電流變小的長度。
為了在可見光半導體激光元件12和紅外半導體激光元件13的活性層中實現(xiàn)電導通,在n-GaAs基板11的背面形成有n側電極17,在可見光半導體激光元件12和紅外半導體激光元件13的上面分別形成有p側電極18、19。
為了防止對構成凸部14的紅外半導體激光元件的活性層的電導通,在凸部14的上面形成有絕緣膜20,例如硅氧化膜。由此構成不具備紅外半導體激光元件的功能的假紅外半導體激光元件。
如圖2所示,可見光半導體激光元件12在n-GaAs基板11上形成有n-GaAs緩沖層61、例如Al的組成為0.7的n-In0.5(Ga0.3Al0.7)0.5P包覆層(以下稱為InGaAlP包覆層)42、例如Al的組成為0.6的n-In0.5(Ga0.4Al0.6)0.5P光導層(以下稱為InGaAlP光導層)43、例如In0.5Ga0.5P/In0.5(Ga0.5Al0.5)P0.5的MQW(Multi-Quantum Well,多量子阱)活性層44、p-InGaAlP光導層45、以及第一p-InGaAlP包覆層46。
而且,在第一p-InGaAlP包覆層46上形成有條紋狀的脊形波導53,該脊形波導具備p-In0.5Ga0.5P刻蝕阻擋層(以下稱為InGaP刻蝕阻擋層)50和第二p-InGaAlP包覆層51、p-InGaP易通電層52。
脊形波導53的上表面以外的部分形成有n-InAlP電流阻擋層76,脊形波導53隔著n-InAlP電流阻擋層76、用p-GaAs接觸層78埋入而形成了平坦的表面。在p-GaAs接觸層78上形成有p側電極18。
同樣,紅外半導體激光元件13在n-GaAs基板11上形成有n-GaAs緩沖層61、n-InGaAlP包覆層62、例如Al的組成為0.2的Ga0.8Al0.2As(以下稱為GaAlAs活性層)64和第一p-InGaAlP包覆層66。
而且,在第一p-InGaAlP包覆層66上形成有具備p-InGaP刻蝕阻擋層70、第二p-InGaAlP包覆層71和p-InGaP易通電層72的條紋狀的脊形波導73。
脊形波導73的上表面以外的部分形成有n-InAlP電流阻擋層76,脊形波導73隔著n-InAlP電流阻擋層76、用p-GaAs接觸層78埋入而形成了平坦的表面。在p-GaAs接觸層78上形成有p側電極19。
由此,紅外半導體激光元件13的諧振器長L2可以與可見光半導體激光元件12的諧振器長L1獨立地設定為最合適的值,因此,能夠降低閥值電流,削減消耗功率的浪費。
凸部14與紅外半導體激光元件13同樣地,在n-GaAs基板11上形成有n-GaAs緩沖層61,InGaAlP包覆層62,GaAlAs活性層64,第一p-InGaAlP包覆層66,具備p-InGaP刻蝕阻擋層70、第二p-InGaAlP包覆層71和p-InGaP易通電層72的條紋狀的脊形波導73,n-InAlP電流阻擋層76,以及p-GaAs接觸層78,在p-GaAs接觸層78的上表面形成有絕緣膜20。由此,對GaAlAs活性層64不通電,具有假紅外半導體激光器的作用。
接著,詳細說明多波長半導體激光元件10的可見光半導體激光元件12和紅外半導體激光元件13的具體制造方法。
首先,形成紅外半導體激光元件13的激光器結構。如圖3(a)所示,利用例如MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition,有機金屬氣相沉積)法,在n-GaAs基板11的整個面上依次外延生長n-GaAs緩沖層61、n-InGaAlP包覆層62、GaAlAs活性層64、第一p-InGaAlP包覆層66、p-InGaP刻蝕阻擋層70、第二p-InGaAlP包覆層71、p-InGaP易通電層72和n-GaAs覆蓋層(caplayer)74。
接著,如圖3(b)所示,用光刻技術和刻蝕技術從n-GaAs覆蓋層74上選擇性地除去n-InGaAlP包覆層62的一部分,而留下n-GaAs緩沖層61。
接著,如圖3(c)所示,形成可見光半導體激光元件12的激光器結構。例如,通過MOCVD法依次外延生長n-InGaAlP包覆層42到n-GaAs覆蓋層54。另外,在可見光半導體激光器結構中,本實施例使用MQW結構作為活性層,還形成有n-InGaAlP光導層43和p-InGaAlP光導層45,使得挾著該MQW。通過使用MQW活性層,能夠獲得比塊狀活性層高的光輸出。
接著,如圖3(d)所示,除去層疊在紅外半導體激光器結構上的可見光半導體激光器結構。即,用光刻技術和刻蝕技術從n-GaAs覆蓋層54上除去n-InGaAlP包覆層42的一部分。
然后,如圖4(a)所示,在紅外半導體激光器結構、可見光半導體激光器結構上形成條紋狀的SiO2掩膜75。SiO2掩膜75的間隔L3成為發(fā)光點間隔,其距離例如是110μm。再使用濕法腐蝕法,通過刻蝕除去n-GaAs覆蓋層54、74,p-InGaP易通電層52、72,第二p-InGaAlP包覆層51、71。另外,該刻蝕在到達p-InGaP刻蝕阻擋層50、70時停止。
接著,如圖4(b)所示,例如用MOCVD法選擇性地外延生長n-InAlP電流阻擋層76和n-GaAs覆蓋層77。
然后,如圖4(c)所示,通過刻蝕除去可見光和紅外半導體激光元件上部的SiO2掩膜75和n-GaAs覆蓋層54、74、77。之后,例如通過MOCVD法外延生長p-GaAs接觸層78。
接著,如圖4(d)所示,通過形成分離槽15將紅外半導體激光元件和可見光半導體激光元件互相分離。具體地,用RIE(Reactive IonEtching,反應離子刻蝕)法選擇性地刻蝕。
然后,確定紅外半導體激光元件的諧振器長度。首先,如圖5(a)所示,使用光刻法,在p-GaAs接觸層78的、能夠獲得紅外半導體激光元件13的諧振器長L2的位置形成具有例如諧振器方向的寬度大于等于1μm、5μm程度的開口部84的抗蝕劑膜83。
接著,如圖5(b)所示,通過RIE法,將從p-GaAs接觸層78到n-GaAs基板11的一部分,形成為相對于基板大致垂直的分離槽16。
由此,形成紅外半導體激光元件13的諧振器的后端面85,凸部14從紅外半導體激光元件13分離形成。
最后,如圖5(c)所示,在p-GaAs接觸層78的上面形成p側電極19、可見光半導體激光元件的p側電極18(未圖示),在凸部14的上面形成絕緣膜20。
接著,在通過研磨減薄n-GaAs基板11后形成n側電極17。此后,通過實施熱處理進行p側電極18、19的合金。
將這樣制作的晶片沿與條紋垂直的面劈開成條狀,將條按每個芯片分離,由此完成圖2所示的多波長半導體激光元件10。
在本實施例中,位于紅外半導體激光元件13與凸部14之間的分離槽16在形成分離槽15之后形成,該分離槽15形成在可見光半導體激光元件12與紅外半導體激光元件13之間。當然,分離槽16也可以與分離槽15的同時形成。
根據(jù)實驗,在可見光半導體激光元件12和紅外半導體激光元件13的發(fā)光點之間的間隔為例如110μm,諧振器長L1、L2均為1500μm時,如果驅動紅外半導體激光元件13的光輸出為7mW時,則其消耗功率約為140mW。并且,在單個紅外半導體激光元件中,如果諧振器長為400μm的情況下,則獲得相同的光輸出的消耗功率約為70mW。由此,可知諧振器長度短的對降低消耗功率有利。
圖6為表示使用了圖1所示的多波長半導體激光元件10的多波長半導體激光裝置的結構的圖,圖6(a)為切開了外圍器的一部分的斜視圖,圖6(b)為表示多波長半導體激光元件10接面朝下地安裝時的狀態(tài)的斜視圖。
如圖6(a)所示,本實施例的多波長半導體激光裝置100,在電氣絕緣地裝入設有4根引線管腳101的金屬制管座102上,固定有多波長半導體激光元件10和用于監(jiān)控激光的監(jiān)控光電二極管103。
多波長半導體激光元件10安裝在絕緣性輔助底座104上,與管座102垂直地固定,以便在與管座102相對置側取出激光。
并且,監(jiān)控光電二極管103在多波長半導體激光元件10的下方固定在管座102上。
這些多波長半導體激光元件10和監(jiān)控光電二極管103,用導線等與引線管腳101電連接。
并且,金屬制的蓋105將多波長半導體激光元件10、監(jiān)控光電二極管103包在里面、密封固定在管座102上。
在該蓋105的頂部設有用來取出激光的窗玻璃106,來自多波長半導體激光元件10的可見激光107和紅外激光108,從多波長半導體激光元件10的一個端面經(jīng)過窗玻璃106向外圍器的外部射出,來自另一端面的激光入射到用來控制發(fā)光的監(jiān)控光電二極管103中。
如圖6(b)所示,多波長半導體激光元件10的p側電極18、19例如通過金錫共晶焊料固定在絕緣性輔助底座104上,接面朝下地安裝。
其中,凸部14與絕緣性輔助底座104相抵接但不固定,因此,可以使施加在可見光半導體激光元件12和紅外半導體激光元件13上的應力均等。
如以上說明,如果根據(jù)本實施例,由于紅外半導體激光元件13的諧振器長L2能夠與可見光半導體激光元件12的諧振器長L1獨立地設定為最合適的值,因此能夠降低紅外半導體激光元件13的閥值電流、減小電力浪費。
而且,在接面朝下地安裝多波長半導體激光元件10的情況下,通過凸部14能夠使施加在可見光半導體激光元件12和紅外半導體激光元件13上的應力均勻。
由此,可以提供消耗功率小、熱機械性能穩(wěn)定的多波長半導體激光元件和多波長半導體激光裝置。
在此,說明了在凸部14的上表面形成有絕緣膜20的情況,但如果還在絕緣膜20上形成材料與p側電極18、19相同的金屬膜,則在仍然確保電氣絕緣性,并且凸部14也用共晶焊料固定在絕緣性輔助底座104上,因此能夠使施加在可見光半導體激光元件12和紅外半導體激光元件13上的應力均勻。
并且,雖然說明了形成紅外半導體激光元件13后形成可見光半導體激光元件12的情況,但反之也可以在形成可見光半導體激光元件12之后形成紅外半導體激光元件13。
而且,雖然說明了多波長半導體激光元件10收容到具有氣密性的所謂密封管殼內(nèi)的情況,但也可以收容在無氣密性的管殼——例如引線框型管殼中。此時,監(jiān)控光電二極管103也可以不包在里面。
圖7至圖9為表示本發(fā)明的實施例2的多波長半導體激光元件的結構的圖。在本實施例中,與上述實施例1相同的結構部分賦予相同的符號,省略這一部分的說明,僅說明不同的部分。
本實施例與實施例1的不同點在于,與紅外半導體激光元件13的諧振器的后端面85相對置的凸部14的端面傾斜。
即,如圖7所示,多波長半導體激光元件120具有與后端面85相對置、沿與紅外半導體激光元件13的光軸水平的方向向外側面擴展而傾斜的端面121。
將圖5所示的抗蝕劑膜83用光刻蝕法形成向紅外半導體激光元件13的外側面擴展的圖案開口部84后,用RIE法形成與n-GaAs基板11垂直的分離槽122來得到傾斜的端面121。
由此,從紅外半導體激光元件13的諧振器的后端面85射出的紅外激光a被傾斜的端面121沿與光軸傾斜的方向反射,所以防止紅外半導體激光元件13的返回光。
因此,可以抑制由返回光的干涉引起的紅外半導體激光元件13的縱模產(chǎn)生模式跳變,以及抑制使紅外激光輸出不穩(wěn)定的噪聲。
端面121的傾斜角度只要在能夠抑制紅外激光的輸出不穩(wěn)定、噪聲的范圍內(nèi)就不特別限制,但優(yōu)選大于等于0°、小于等于45°。
如以上說明,實施例2的多波長半導體激光元件120除了具有與上述實施例1相同的效果以外,由于使與紅外半導體激光元件13的諧振器的后端面85相對置的凸部14的端面121成為傾斜面,因此防止向紅外半導體激光元件13的返回光。因此,具有抑制由返回光的干涉引起的紅外激光的噪聲的優(yōu)點。
在此,雖然說明了沿與紅外半導體激光元件13的光軸水平的方向、向外側面擴展而傾斜的情況,但也可以如圖8所示,沿與紅外半導體激光元件13的光軸水平的方向向內(nèi)側面——即向可見光半導體激光元件12一側擴展而傾斜。
并且,如圖9所示,可以沿與紅外半導體激光元件13的光軸垂直的方向、向上面?zhèn)葦U展而傾斜。在例如圖5(b)所示的基板上形成垂直的分離槽16后,在整個面上形成抗蝕劑膜而埋入分離槽15、16,在形成向上面?zhèn)葦U展地傾斜的端面141的區(qū)域形成抗蝕劑開口部,使得向上面?zhèn)葦U展而傾斜。然后,通過臺面型蝕刻法成為順臺面來形成。
圖10為表示本發(fā)明的實施例3的多波長半導體激光裝置的結構的圖,圖10(a)為切開了外圍器的一部分的斜視圖,圖10(b)為表示多波長半導體激光元件接面朝下地安裝的狀態(tài)的斜視圖。
在本實施例中,與上述實施例1相同的結構部分賦予相同的符號,省略該部分的說明,僅說明不同的部分。
本實施例與實施例1不同點在于,多波長半導體激光裝置一體地具備讀出記錄在記錄媒體中的信息的功能。
即,如圖10所示,本實施例的多波長半導體激光裝置200具有光路分離器件201,配置在多波長半導體激光元件10的前方的發(fā)送方向的光軸上、具有波長選擇性;以及受光元件202,檢測透過光路分離器件201,并被反射板(未圖示)反射的光入射到光路分離器件中而被分離的光信號,該反射板設置在光路分離器件201的前方的發(fā)送方向光軸上。
光路分離器件201是例如在玻璃等的表面刻有多個細槽的衍射光柵,也稱為全息。通過衍射光柵的界面的激光由于衍射作用被分離成仍然直接前進的0次衍射光和向左右折射的±1次衍射光等多個光束。
受光元件202為例如具有從可見光到近紅外區(qū)域的感光度的硅光電二極管,安裝在放置絕緣性輔助底座104的底座部203的發(fā)送方向的側面上,接收由反射板(未圖示)反射回來的激光107或激光108。底座部203還具有熱沉的作用。
圖11為表示多波長半導體激光裝置200的工作原理的圖。如圖11(a)所示,將從多波長半導體激光元件10射出的激光107或激光108直接透過光路分離器件201(0次衍射光),由透鏡204變成平行光,由透鏡205匯聚后到達記錄媒體206面。
接著,如圖11(b)所示,到達記錄媒體206表面的激光107或108在由記錄媒體206表面被反射,根據(jù)記錄媒體206的反射率之差,作為具有記錄信息的信號通過相同的光路返回。
返回的激光107或108被光路分離器件201折射(1次衍射光)到達受光元件202,變換成電氣信號取出到外部。
當讀出記錄在DVD記錄媒體上的信息時,驅動可見光半導體激光元件12;當讀出記錄在CD記錄媒體上的信息時,驅動紅外半導體激光元件13,用受光元件202分別讀出所記錄的信息。
如以上說明,如果采用本實施例,除了具有與上述實施例1相同的效果外,具有能夠降低一體地具有讀出記錄在記錄媒體206上的信息的功能的多波長半導體激光裝置200的消耗功率的優(yōu)點。因此,不必擔心由于無謂的發(fā)熱對作為精密光學元件的衍射光柵的特性造成影響。
在上述實施例中,雖然說明了多波長半導體激光元件10具有可見光半導體激光元件12和紅外半導體激光元件13兩個不同波長的半導體激光元件的情況,但本發(fā)明并不局限于此,在不超出本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi),也可以應用于具有3個以上的半導體激光元件的多波長半導體激光器中。
而且,雖然說明了凸部14為不具有紅外半導體激光元件13的功能的假紅外半導體激光元件的結構的情況,但也可以在除去該假紅外半導體激光元件結構的區(qū)域填充絕緣性樹脂、例如聚酰亞氨樹脂或硅樹脂等,成為與p側電極18同一平面的結構。如果這樣,具有提高凸部14的電氣絕緣性的優(yōu)點。
權利要求
1.一種多波長半導體激光元件,其特征在于,具有第一半導體激光元件,形成在基板的主面上,發(fā)射特定波長的振蕩光;第二半導體激光元件,與上述第一半導體激光元件的光軸平行且接近地配置,以使振蕩光的光軸實質上為同一光軸,具備比上述第一半導體激光元件的諧振器長度短的諧振器,并發(fā)射與上述特定波長不同波長的振蕩光;電極,用來分別取得上述第一及第二半導體激光元件的活性層的電導通;以及凸部,配置為分別接近與上述第一半導體激光元件的光軸平行的側面、和與上述第二半導體激光元件的光軸垂直的端面,在上表面形成有絕緣膜。
2.如權利要求1所述的多波長半導體激光元件,其特征在于,與垂直于上述第二半導體激光元件的光軸的端面相對置的、上述凸部的端面,相對于上述端面傾斜。
3.如權利要求1所述的多波長半導體激光元件,其特征在于,上述凸部具有與上述第二半導體激光器相同的結構。
4.一種多波長半導體激光裝置,其特征在于,具有多波長半導體激光元件,該多波長半導體激光元件包括第一半導體激光元件,形成在基板的主面上,發(fā)射特定波長的振蕩光;第二半導體激光元件,與上述第一半導體激光元件的光軸平行且接近地配置,以使振蕩光的光軸實質上為同一光軸,具備比上述第一半導體激光元件的諧振器長度短諧振器,并發(fā)射與上述特定波長不同波長的振蕩光;電極,用來分別取得上述第一及第二半導體激光元件的活性層的電導通;及凸部,配置為分別接近與上述第一半導體激光元件的光軸平行的側面、和與上述第二半導體激光元件的光軸垂直的端面,在上表面形成有絕緣膜;輔助底座,設置在上述多波長半導體激光器的上述第一、第二半導體激光元件及上述凸部的主面上;以及引線管腳,與上述電極電連接。
5.一種多波長半導體激光裝置,其特征在于,具有多波長半導體激光元件,該多波長半導體激光元件包括第一半導體激光元件,形成在基板的主面上,發(fā)射特定波長的振蕩光;第二半導體激光元件,與上述第一半導體激光元件的光軸平行且接近地配置,以使振蕩光的光軸實質上為同一光軸,具備比上述第一半導體激光元件的諧振器長度短的諧振器,并發(fā)射與上述特定波長不同波長的振蕩光;電極,用來分別取得上述第一及第二半導體激光元件的活性層的電導通;及凸部,配置為分別接近與上述第一半導體激光元件的光軸平行的側面、和與上述第二半導體激光元件的光軸垂直的端面,在上表面形成有絕緣膜;光路分離器件,設置在上述多波長半導體激光元件的前方的發(fā)送方向光軸上、并具有波長選擇性;以及受光元件,透過上述光路分離器件,檢測由反射板反射的光入射到上述光路分離器件而被分離的光信號,該反射板設置在上述光路分離器件的前方的發(fā)送方向光軸上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種消耗功率小、熱機械特性穩(wěn)定的多波長半導體激光元件和多波長半導體激光裝置。該多波長半導體激光元件,具有第一半導體激光元件(12),形成在基板的主面上,發(fā)射特定波長的振蕩光;第二半導體激光元件(13),與上述第一半導體激光元件的光軸平行且接近地配置,以使振蕩光的光軸實質上為同一光軸,具備比第一半導體激光元件的諧振器長L1短的諧振器L2,并發(fā)射與上述特定波長不同波長的振蕩光;電極(17、18、19),用來分別取得上述第一及第二半導體激光元件的活性層的電氣導通;及凸部(14),配置為分別接近與上述第一半導體激光元件的光軸平行的側面、和與上述第二半導體激光元件的光軸垂直的端面,在上表面形成絕緣膜(20)。
文檔編號H01S5/10GK1753262SQ200510106430
公開日2006年3月29日 申請日期2005年9月26日 優(yōu)先權日2004年9月24日
發(fā)明者山田正憲, 松下孝一, 宮坂博信, 角田和哉 申請人:株式會社東芝