半導體激光器陣列的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及半導體激光器陣列,尤其設(shè)及多波長半導體激光器陣列。
【背景技術(shù)】
[0002] 固體光源(例如,LED、半導體激光器、有機化等)具有高效率/長壽命該樣的優(yōu) 點,目前被廣泛應(yīng)用于各種用途。尤其是,在照明裝置或顯示裝置中,作為取代現(xiàn)有的燈的 光源已成為趨勢。在該固體光源中,半導體激光器的發(fā)光效率高且與投影儀的兼容性好,因 而作為下一代光源而受到極大期待。
[0003] 另一方面,作為將半導體激光器用作顯示裝置的光源時產(chǎn)生的問題,可列舉出散 斑噪聲。該是屏幕上的閃爍現(xiàn)象,是由于半導體激光的可干設(shè)性較高而造成的。該閃爍現(xiàn) 象尤其會使顯示裝置的圖像質(zhì)量顯著下降,因此,必須有抑制散斑噪聲的對策。作為降低散 斑噪聲的手段,可W在屏幕、顯示裝置內(nèi)的光學系統(tǒng)W及光源的各階段來進行研究。
[0004] 首先,作為屏幕的對策,存在通過使屏幕自身振動來降低散斑噪聲的方法。但由于 會使構(gòu)造大型化,不適合于使用場所不受限定的可移動式投影儀,從而是不現(xiàn)實的。此外, 作為光學系統(tǒng)的對策,已知有在光路內(nèi)中插入散射板的方法。由此,能夠利用簡單的構(gòu)造降 低散斑噪聲,但是,由于散射板處的光損耗較大,因而期待具有更高效率的對策。
[0005] 作為光源的對策,通過擴寬半導體激光器的光譜寬度,能夠減少散斑噪聲。該能夠 通過使光譜寬度較窄的半導體激光器的波長多重化來實現(xiàn)。如上所述,屏幕或光學系統(tǒng)的 散斑噪聲對策的問題較多,期望在光源方面研究對策。
[0006] 另外,作為使半導體激光器的波長多重化的手段,可W準備射出不同波長的光的 多個半導體激光光源,并使投影儀構(gòu)成為將該些光同時照射于同一屏幕上。不過,在該手 段中,雖然能夠簡單得到降低散斑噪聲的效果,但需要多個激光光源裝置,因而構(gòu)造變得復 雜,并且,在制造成本方面受到較大的制約。
[0007] 作為解決該問題的手段,存在利用一個半導體激光光源裝置射出多種波長的光的 多波長半導體激光器陣列。半導體激光器陣列是W并列方式排列多個半導體激光元件而構(gòu) 成的,其中,所述半導體激光元件由1個波導(導波路)和夾著該波導的1對反射鏡(即, 前端面和后端面)構(gòu)成。多波長半導體激光器陣列是構(gòu)成半導體激光器陣列的多個激光元 件射出彼此波長不同的光的光源裝置。
[000引作為多波長半導體激光器陣列,已知有單片式半導體激光器陣列。例如,專利文 獻1記載的單片式半導體激光器陣列是如下的多波長半導體激光器陣列;在同一GaAs基板 上,具有WAlGaAs為活性層的第1激光元件和WInGaP為活性層的第2激光元件。通過該 結(jié)構(gòu),能夠從第1、第2激光元件射出與各個活性層的組成對應(yīng)的波長不同的光。該樣,通過 同一半導體基板上形成兩個W上的不同組成的活性層,能夠?qū)崿F(xiàn)多波長半導體激光器。
[0009] 此外,在專利文獻2記載的多波長半導體激光器陣列中,使半導體激光器陣列的 各波導配置為,在陣列中央部較密集,而在兩端部較疏松,由此,在陣列內(nèi)產(chǎn)生溫度分布,實 現(xiàn)多波長化。目P,在作為熱源的激光元件密集的陣列中央部,波長偏移量隨著溫度上升而增 大,因此,與陣列端部的激光元件相比,中央部的激光元件在長波側(cè)振蕩。此外,已知通常在 半導體激光器中,波導的溫度越高,則波長越向長波側(cè)偏移。
[0010] 專利文獻1 ;日本特開2000-11417號公報
[0011] 專利文獻2 ;日本特開2008-4743號公報
[0012] 但是,從專利文獻1中可看到,為了在同一半導體基板上形成具有不同組成的活 性層,需要伴隨多次半導體晶體生長的復雜的制造工序。復雜的制造工序不僅增加了工序 數(shù)量,而且導致半導體晶體質(zhì)量變差,因而成為損害生產(chǎn)性和產(chǎn)品可靠性的原因。
[0013] 此外,在專利文獻2的多波長半導體激光器陣列中,為了產(chǎn)生溫度分布,陣列中央 部的波導被配置得非常密集。因此,在形成具有較寬條紋(stripe)的高輸出半導體激光器 時,產(chǎn)生相鄰的波導之間的光的相互干設(shè),導致激光器的動作不穩(wěn)定。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0014] 本發(fā)明是為了解決W上那樣的問題而完成的,目的在于提供能夠W簡易的結(jié)構(gòu)降 低散斑噪聲的半導體激光器陣列。
[0015]本發(fā)明的半導體激光器陣列具有多個激光元件,其特征在于,多個激光元件被配 置為激光元件的波導并排,多個激光元件分別在作為波導的光出射面的前端面具有前端面 反射膜,多個激光元件分別在后端面具有后端面反射膜,該后端面是隔著波導與前端面相 反側(cè)的面,在多個激光元件中,至少兩個激光元件的前端面反射膜的反射率不同,在多個激 光元件中,后端面反射膜的反射率相等,多個激光元件由單一電源驅(qū)動。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明的半導體激光器陣列,利用使前端面反射膜的反射率在多個激光元件 之間不同的簡易結(jié)構(gòu),能夠使半導體激光器陣列多波長化,使散斑噪聲下降。由于前端面反 射膜的反射率能夠容易且準確地進行調(diào)節(jié),因此,能夠更加容易地制造出多波長化的半導 體激光器陣列。
【附圖說明】
[0017] 圖1是實施方式1的半導體激光器陣列的立體圖。
[001引圖2是實施方式1的半導體激光器陣列的剖視圖。
[0019]圖3是示出實施方式1的半導體激光器陣列的前端面反射膜的反射率分布的圖。
[0020] 圖4是示出實施方式1的半導體激光器陣列的制造方法的圖。
[0021] 圖5是示出激光元件的電流與輸出之間的關(guān)系的圖。
[0022] 圖6是示出激光元件的輸出和波長偏移量與前端面反射膜的反射率的關(guān)聯(lián)性的 圖。
[0023] 圖7是示出實施方式2的半導體激光器陣列的前端面反射膜的反射率分布的圖。
[0024]圖8是示出實施方式3的半導體激光器陣列的前端面反射膜的反射率分布的圖。
[0025] 標號說明
[0026] 1半導體激光器陣列;2、3發(fā)光點;5、6前端面反射膜;7后端面反射膜;8下部包 層;9活性層;10上部包層;11上部電極;12下部電極;13絕緣胺;14基板;15掩板;16黒 鍛束;20a第1激光元件;2化第2激光元件;20c第3激光元件;20d第4激光元件;20e第 5激光元件。
【具體實施方式】
[0027] <實施方式1>
[002引 < 結(jié)構(gòu)>
[0029] 圖1是本實施方式中的半導體激光器陣列1的立體圖。此外,圖2是本實施方式 中的半導體激光器陣列1的剖視圖(圖1中的線段AB處的剖視圖)。如圖1所示,本實施 方式中的半導體激光器陣列1具有多個激光元件(即,第1~第5激光元件20a、20b、20c、 2(M、20e)。第1~第5激光元件被配置為陣列狀。配置為陣列狀意味著,在相鄰的激光元 件中,激光元件的波導(未圖示)彼此并排配置。
[0030] 第1激光元件20a在作為波導的光出射面的前端面具有前端面反射膜5。此外,第 1激光元件20a在后端面具有后端面反射膜7,其中,所述后端面是隔著波導與前端面相反 側(cè)的面。從前端面反射膜5的發(fā)光點2射出激光。目P,第1激光元件20a是在波導的兩端 具有反射膜的單元諧振器結(jié)構(gòu)。第2激光元件2化也同樣地構(gòu)成。
[0031] 第3激光元件20c在作為波導(未圖示)的光出射面的前端面具有前端面反射膜 6。此外,第3激光元件20c在后端面具有后端面反射膜7,其中,所述后端面是隔著波導與 前端面相反側(cè)的面。從前端面反射膜6的發(fā)光點3射出激光。目P,第3激光元件20c是在 波導的兩端具有反射膜的單元諧振器結(jié)構(gòu)。第4激光元件20d和第5激光元件20e也同樣 地構(gòu)成。
[0032] 如圖1所示,半導體激光器陣列1是使多個發(fā)光點2、3排列在一條直線上的結(jié)構(gòu)。 此外,在第1~第5激光元件20a、20b、20c、2(M、20e之間不存在物理意義上的邊界,因而, 在圖1和圖2中,為了方便,利用虛線劃分與各激光元件相當?shù)膮^(qū)域而示出。
[0033] 前