(57)【要約】【課題】駆動素子から複数のレーザ素子へ至る配線機構に内在する浮遊容量やインダクタンスを抑制し、レーザ光のオーバーシュートによる過発光を抑え、レーザ素子の早期劣化が回避できる半導体レーザ駆動装置を提供する。【解決手段】駆動素子２を複数のプリント基板１に分割して実装し、半導体レーザ装置３の近傍に駆動素子２を配置することで、駆動素子２からレーザ素子４に至る配線機構５を概略等長とした。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のレーザ素子を有する半導体レーザ装置のスイッチングを駆動素子によって行う半導体レーザ駆動装置において、前記レーザ素子の変調特性が複数のレーザ素子間において概略等しいことを特徴とする半導体レーザ駆動装置。
【請求項２】
請求項１記載の半導体レーザ駆動装置において、前記駆動素子から前記レーザ素子までの配線機構が複数のレーザ素子間において概略等長であることを特徴とする半導体レーザ駆動装置。
【請求項３】
請求項１記載の半導体レーザ駆動装置において、前記駆動素子から前記レーザ素子までの配線機構が複数のレーザ素子間において概略等長かつ等幅であることを特徴とする半導体レーザ駆動装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項記載の半導体レーザ駆動装置において、前記複数の駆動素子を分割して実装していることを特徴とする半導体レーザ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば光通信やレーザプリンタ等に用いられる、複数のレーザ素子を有する半導体レーザの駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１は、一つのレーザ素子のスイッチングを一つの駆動素子によって行う従来の半導体レーザ駆動装置の概略構成図である。この半導体レーザ駆動装置は、プリント基板１上に実装された駆動素子２、レーザ素子４を有するレーザチップ６を搭載した半導体レーザ装置３、ならびに前記プリント基板１上の導体パターンやコネクタと前記半導体レーザ装置３内のリードやワイヤ等とを電気的に接続する配線機構５を有している。
【０００３】
この配線機構５の中には特許文献１等に記載されているように、プリント基板１と半導体レーザ装置３間を接続するケーブルにマイクロストリップラインが形成され、レーザ素子４を高速で変調しても光出力の特性が劣化しないようなインピーダンスに維持されている例もある。
【０００４】
一方、レーザプリンタ等への応用において、印刷速度や印刷ドット密度の増大に伴い、複数のレーザ光を用いるマルチビーム走査方式が採用されることが多い。このマルチビーム走査方式には、図２や図４に示すように１つのレーザ素子（例えばレーザ素子４Ａ）を有するレーザチツプ（例えばレーザチツプ６Ａ）が実装された半導体レーザ装置（例えば半導体レーザ装置３Ａ）を複数個使用する場合と、図３に示す複数のレーザ素子４Ａ乃至４Ｃが形成された１つのレーザアレイチツプ７が実装された半導体レーザアレイ装置８を１つ用いる場合、さらには図示しないが前記半導体レーザアレイ装置８を複数個用いる場合とがある。
【０００５】
【特許文献１】特開昭６３−２６０４６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、図２乃至図４に示した複数のレーザ素子のスイッチングを駆動素子によって行う系においては、以下に示す問題点が存在する。
【０００７】
例えば図２に示した例では、駆動素子２Ａからレーザ素子４Ａに至る配線機構５Ａと、駆動素子２Ｂからレーザ素子４Ｂに至る配線機構５Ｂとで長さに違いがある。配線機構５Ａ、５Ｂの長さに複数のレーザ素子４Ａ、４Ｂ間で差異があると、配線機構５Ａ、５Ｂに内在する浮遊容量やインダクタンスに差異があることと等価であり、マルチビーム走査方式が採用されたレーザプリンタ等への応用において、走査線間でスイッチング特性に差が生じてしまう。これによって、縦線や斜線、文字やベタ部の輪郭などがシャープに印刷できないという問題点があった。
【０００８】
また図４に示す例の場合は、複数のレーザ素子４Ａ乃至４Ｄ間で配線機構５Ａ乃至５Ｄ
の長さに差異があるだけでなく、レーザ素子４に拠っては配線機構５が長くなり、配線機構５に内在する浮遊容量やインダクタンスが増大して、レーザ素子４をスイッチングさせたときに、レーザ光がオーバーシュートにより一時的に過発光する、あるいはレーザ光の立上りが遅延するといった現象が発生する。
【０００９】
このためレーザ素子４の光出射端面が損傷してレーザ素子４が早期劣化し、レーザプリンタ等への応用においてレーザプリンタが稼動休止する、或いはレーザ光の立ち上がりが遅いためにスイッチング速度を上げられず、レーザプリンタ等への応用において高速化が困難になるという問題点があった。
【００１０】
本発明の目的は、このような従来技術の欠点を解消し、駆動素子から複数のレーザ素子へ至る配線機構に内在する浮遊容量やインダクタンスを抑制することが可能な半導体レーザ駆動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的を達成するため本発明の第1の手段は、複数のレーザ素子を有する半導体レーザ装置のスイッチングを駆動素子によって行う半導体レーザ駆動装置において、前記レーザ素子の変調特性が複数のレーザ素子間において概略等しいことを特徴とするものである。
【００１２】
本発明の第２の手段は前記第1の手段において、前記駆動素子から前記レーザ素子までの配線機構が複数のレーザ素子間において概略等長であることを特徴とするものである。
【００１３】
本発明の第３の手段は前記第1の手段において、前記駆動素子から前記レーザ素子までの配線機構が複数のレーザ素子間において概略等長かつ等幅であることを特徴とするものである。
【００１４】
本発明の第４の手段は前記第1ないし第３の手段において、前記複数の駆動素子を分割して実装していることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は前述のような構成になっており、駆動素子から複数のレーザ素子へ至る配線機構に内在する浮遊容量やインダクタンスを抑制することが可能な半導体レーザ駆動装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明によれば、複数のレーザ素子のスイッチングを駆動素子によって行う系において、駆動素子からレーザ素子に至る配線機構が複数のレーザ素子間で概略等長であるため、複数のレーザ素子間でのスイッチング特性を等しくすることが可能である。
【００１７】
また、駆動素子を搭載したプリント基板を複数に分散させた構成により、半導体レーザ装置の近傍に駆動素子を配置することが可能になる。このため、駆動素子からレーザ素子に至る配線機構を短くすることが容易になり、前記駆動素子から複数のレーザ素子へ至る配線機構に内在する浮遊容量やインダクタンスを抑制することが可能である。
【００１８】
したがって、レーザプリンタ等への応用において、走査線間の変調特性を等しくすることができ、縦線や斜線、文字やベタ部の輪郭などをシャープに印刷することが可能である。ある。また、レーザ光のオーバーシュートによる過発光に伴うレーザ素子の早期劣化の回避や、レーザ光の立ち上がり時間の短縮が可能となりレーザプリンタの稼動停止の回避や、高速化が可能となる。
【００１９】
次に本発明の実施例を図とともに説明する。図５乃至７は、本発明の各実施例に係る半導体レーザ駆動装置の概略構成図である。
【実施例１】
【００２０】
図５に示す実施例では、レーザ素子４Ａ乃至４Ｄを有するレーザチップ６Ａ乃至６Ｄが実装された半導体レーザ装置３Ａ乃至３Ｄを、プリント基板１Ａ乃至１Ｄに実装された駆動素子２Ａ乃至２Ｄによってスイッチングしている。さらに、ビデオ信号を４つに適宜分割し、前記駆動素子２Ａ乃至２Ｄへ伝送する等の機能を有する制御ボード９を備えている。
【００２１】
本実施例では前記駆動素子２Ａ乃至２Ｄを複数のプリント基板１Ａ乃至１Ｄに分割して実装したため、前記半導体レーザ装置３Ａ乃至３Ｄの近傍に前記駆動素子２Ａ乃至２Ｄを配置することが可能になった。
【００２２】
このため、前記駆動素子２Ａ乃至２Ｄから前記レーザ素子４Ａ乃至４Ｄに至る配線機構５Ａ乃至５Ｄを概略等長にでき、前記レーザ素子４Ａ乃至４Ｄ間でスイッチング特性を等しくすることが可能になった。
【００２３】
さらに、前記駆動素子２Ａ乃至２Ｄから前記レーザ素子４Ａ乃至４Ｄに至る配線機構５Ａ乃至５Ｄを、例えば図４に示した従来例に比べ短縮させることが可能である。このため、前記駆動素子２Ａ乃至２Ｄから前記レーザ素子４Ａ乃至４Ｄに至る配線機構５Ａ乃至５Ｄに内在する浮遊容量やインダクタンスを抑制することが可能である。
【００２４】
従ってレーザプリンタ等への応用においては、走査線間の変調特性を等しくすることができ、縦線や斜線、文字やベタ部の輪郭などをシャープに印刷することが可能である。また、レーザ光のオーバーシュートによる過発光に伴うレーザ素子の早期劣化の回避や、レーザ光の立ち上がり時間の短縮が可能となり、レーザプリンタの稼動停止の回避や高速化が可能となる。
【００２５】
さらに図５中には図示していないが、前記駆動素子２Ａ乃至２Ｄから前記レーザ素子４Ａ乃至４Ｄに至る配線機構５Ａ乃至５Ｄを概略等長であるだけでなく、概略等幅に構成することにより、前記レーザ素子４Ａ乃至４Ｄ間におけるスイッチング特性をいっそう等しくすることが可能である。
【００２６】
また、配線機構５Ａ乃至５Ｄが概略等長である領域を前記駆動素子２Ａ乃至２Ｄから前記半導体レーザ装置３Ａ乃至３Ｄのリードに至るまでとしても充分に効果がある。
【００２７】
また、前記前記駆動素子２Ａ乃至２Ｄを実装したプリント基板１Ａ乃至１Ｄに半導体レーザ装置３Ａ乃至３Ｄを実装する構成も考えれる。この場合、前記駆動素子２Ａ乃至２Ｄから前記レーザ素子４Ａ乃至４Ｄに至る配線機構５Ａ乃至５Ｄを特に短く構成することができるため、前記配線機構５Ａ乃至５Ｄに内在する浮遊容量やインダクタンスをいっそう抑制することが可能である。
【実施例２】
【００２８】
図６に示す実施例では、レーザ素子４Ａ乃至４Ｄを有するレーザチップ６Ａ乃至６Ｄが実装された半導体レーザ装置３Ａ乃至３Ｄを、プリント基板１Ａ乃至１Ｂに実装された駆動素子２Ａ乃至２Ｂによってスイッチングしている。駆動素子２Ａはレーザ素子４Ａ乃至４Ｂを、駆動素子２Ｂはレーザ素子４Ｃ乃至４Ｄを夫々駆動している。また、ビデオ信号を４つに適宜分割し、前記駆動素子２Ａ乃至２Ｂへ伝送する等の機能を有する制御ボード９を供えている。
【００２９】
本実施例では前記駆動素子２Ａ乃至２Ｂを複数のプリント基板１Ａ乃至１Ｂに分割して実装したため、前記半導体レーザ装置３Ａ乃至３Ｄの近傍に前記駆動素子２Ａ乃至２Ｂを配置することが可能になった。
【００３０】
このため、前記駆動素子２Ａ乃至２Ｂから前記レーザ素子４Ａ乃至４Ｄに至る配線機構５Ａ乃至５Ｄを概略等長にでき、前記レーザ素子４Ａ乃至４Ｄ間でスイッチング特性を等しくすることが可能になった。
【００３１】
さらに、前記駆動素子２Ａ乃至２Ｂから前記レーザ素子４Ａ乃至４Ｄに至る配線機構５Ａ乃至５Ｄを、例えば図４に示した従来例に比べ短縮させることが可能である。このため、前記駆動素子２Ａ乃至２Ｂから前記レーザ素子４Ａ乃至４Ｄに至る配線機構５Ａ乃至５Ｄに内在する浮遊容量やインダクタンスを抑制することが可能である。
【００３２】
従ってレーザプリンタ等への応用においては、走査線間の変調特性を等しくすることができ、縦線や斜線、文字やベタ部の輪郭などをシャープに印刷することが可能である。
【００３３】
また、レーザ光のオーバーシュートによる過発光に伴うレーザ素子の早期劣化の回避や、レーザ光の立ち上がり時間の短縮が可能となりレーザプリンタの稼動停止の回避や、高速化が可能となる。
【００３４】
さらに図５中には図示していないが、前記駆動素子２Ａ乃至２Ｂから前記レーザ素子４Ａ乃至４Ｄに至る配線機構５Ａ乃至５Ｄを概略等長であるだけでなく、概略等幅に構成することにより、前記レーザ素子４Ａ乃至４Ｄ間におけるスイッチング特性をいっそう等しくすることが可能である。
【００３５】
また、配線機構５Ａ乃至５Ｄが概略等長である領域を前記駆動素子２Ａ乃至２Ｂから前記半導体レーザ装置３Ａ乃至３Ｄのリードに至るまでとしても充分に効果がある。
【実施例３】
【００３６】
図７に示す実施例では、レーザ素子４Ａ乃至４Ｃを有するレーザアレイチップ７が実装された半導体レーザアレイ装置８を、プリント基板１Ａ乃至１Ｃに実装された駆動素子２Ａ乃至２Ｃによってスイッチングしている。さらに、ビデオ信号を３つに適宜分割し、前記駆動素子２Ａ乃至２Ｃへ伝送する等の機能を有する制御ボード９を供えている。
【００３７】
本実施例では前記駆動素子２Ａ乃至２Ｃを複数のプリント基板１Ａ乃至１Ｃに分割して実装したため、前記半導体レーザアレイ装置８の近傍に前記駆動素子２Ａ乃至２Ｃを配置することが可能になった。
【００３８】
このため、前記駆動素子２Ａ乃至２Ｃから前記レーザ素子４Ａ乃至４Ｃに至る配線機構５Ａ乃至５Ｃを概略等長にでき、前記レーザ素子４Ａ乃至４Ｃ間でスイッチング特性を等しくすることが可能になった。
【００３９】
さらに、前記駆動素子２Ａ乃至２Ｃから前記レーザ素子４Ａ乃至４Ｃに至る配線機構５Ａ乃至５Ｃを、例えば図３に示した従来例に比べ短縮させることが可能である。このため、前記駆動素子２Ａ乃至２Ｃから前記レーザ素子４Ａ乃至４Ｃに至る配線機構５Ａ乃至５Ｃに内在する浮遊容量やインダクタンスを抑制することが可能である。
【００４０】
従ってレーザプリンタ等への応用においては、走査線間の変調特性を等しくすることができ、縦線や斜線、文字やベタ部の輪郭などをシャープに印刷することが可能である。また、レーザ光のオーバーシュートによる過発光に伴うレーザ素子の早期劣化の回避や、レーザ光の立ち上がり時間の短縮が可能となりレーザプリンタの稼動停止の回避や、高速化が可能となる。
【００４１】
さらに図５中には図示していないが、前記駆動素子２Ａ乃至２Ｃから前記レーザ素子４Ａ乃至４Ｃに至る配線機構５Ａ乃至５Ｃを概略等長であるだけでなく、概略等幅に構成することにより、前記レーザ素子４Ａ乃至４Ｃ間におけるスイッチング特性をいっそう等しくすることが可能である。
【００４２】
また、配線機構５Ａ乃至５Ｃが概略等長である領域を前記駆動素子２Ａ乃至２Ｃから前記半導体レーザアレイ装置８のリードに至るまでとしても充分に効果がある。
【００４３】
本発明によれば、複数のレーザ素子のスイッチングを駆動素子によって行う系において、複数のレーザ素子間でのスイッチング特性を等しくし、また駆動素子からレーザ素子に至る配線機構を短くし、前記駆動素子から複数のレーザ素子へ至る配線機構に内在する浮遊容量やインダクタンスを抑制することが可能である。
【００４４】
従ってレーザプリンタ等への応用においては、走査線間の変調特性を等しくすることで、縦線や斜線、文字やベタ部の輪郭などをシャープに印刷することを実現する場合に利用できる。また、レーザ光のオーバーシュートによる過発光に伴うレーザ素子の早期劣化の回避や、レーザ光の立ち上がり時間の短縮が可能となることにより、レーザプリンタの稼動停止の回避や、高速化を実現する場合に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】従来の半導体レーザ駆動装置の概略構成図である。
【図２】従来の他の半導体レーザ駆動装置の概略構成図である。
【図３】従来のさらに他の半導体レーザ駆動装置の概略構成図である。
【図４】従来のさらに他の半導体レーザ駆動装置の概略構成図である。
【図５】本発明の実施例１に係る半導体レーザ駆動装置の概略構成図である。
【図６】本発明の実施例２に係る半導体レーザ駆動装置の概略構成図である。
【図７】本発明の実施例３に係る半導体レーザ駆動装置の概略構成図である。
【符号の説明】
【００４６】
１…プリント基板、１Ａ…プリント基板、１Ｂ…プリント基板、１Ｃ…プリント基板、１Ｄ…プリント基板、２…駆動素子、２Ａ…駆動素子、２Ｂ…駆動素子、２Ｃ…駆動素子、２Ｄ…駆動素子、３…半導体レーザ装置、３Ａ…半導体レーザ装置、３Ｂ…半導体レーザ装置、３Ｃ…半導体レーザ装置、３Ｄ…半導体レーザ装置、４…レーザ素子、４Ａ…レーザ素子、４Ｂ…レーザ素子、４Ｃ…レーザ素子、４Ｄ…レーザ素子、５…配線機構、５Ａ…配線機構、５Ｂ…配線機構、５Ｃ…配線機構、５Ｄ…配線機構、６…レーザチップ、６Ａ…レーザチップ、６Ｂ…レーザチップ、６Ｃ…レーザチップ、６Ｄ…レーザチップ、７…レーザアレイチップ、８…レーザアレイ装置、９…制御ボード。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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