[发明专利]能最小化反馈光引起的输出变化的光学器件、光学扫描设备和图像形成设备

说明书

技术领域

本发明总体上涉及光学器件、光学扫描设备和图像形成设备。更具体地，本发明涉及发射光的光学器件、具有该光学器件的光学扫描设备以及具有该光学扫描设备的图像形成设备。

背景技术

诸如垂直腔面发射激光器（VCSEL）的面发射激光器是在垂直于基板的方向上发射光的半导体激光器。与边发射半导体激光器相比，面发射激光器成本低并具有高性能，且可易于以阵列方式实施。因此，日益期待面发射激光器为光学通信技术提供光源，例如，用于光学互连、光学拾波器以及诸如激光打印机的图像形成设备。面发射激光器技术的密集研发工作正在进行中，并且某些技术已经投入实际应用。

近年来，已经提出了这样的面发射激光器元件，其中光学透明电介质膜形成在发射表面上，并且通过在发射表面的中心部分和周边部分之间提供反射率的差异而控制高阶横模。还提出了另一种面发射激光器元件，其中通过在这样的电介质膜中提供形状各向异性而进一步稳定偏振方向（见专利文件1至4）。

通常，当发射激光的激光器元件用于光学系统时，光学系统中的透镜或玻璃表面反射的光可变为反馈光入射在激光器元件上，从而改变发射的激光量。因此，已经提出了抵制这样的反馈光的激光器元件。例如，专利文件5讨论了一种面发射激光器元件，其中谐振器由下多层镜和上多层镜形成，谐振器中偏置点的弛豫振荡频率设定为超过光学通信频率以调制面发射激光器元件发射的激光。

专利文件6讨论了包括半导体基板的面发射半导体激光器。有源层设置在半导体基板之上，并且有源层之上设置的发射平面构造为相对于半导体基板在垂直方向上发射有源层中产生的激光。吸收层设置在发射平面之上，并且构造为吸收一些激光。

人们还提出控制反馈光自身。例如，专利文件7讨论了用于光学传输的面发射激光器模块，其包括其上安装至少面发射激光器芯片和监测光电探测器的TO头（TO header）。该模块包括具有涂以透射比为40%或更小的膜的窗口的帽。

然而，在根据专利文件5的面发射激光器元件中，驱动电路以及元件自身的结构很复杂，导致成本增加。根据专利文件6的面发射半导体激光器也具有复杂的元件结构，并且不能提供足够的效果。当根据专利文件7的面发射激光器模块应用于面发射激光器阵列时，窗口玻璃的倾斜角需要增加，使得难于加工帽，并且还导致尺寸的增加。

专利文件1：JP 2001-156395A

专利文件2：JP专利No.3955925

专利文件3：JP 2007-201398A

专利文件4：JP 2004-289033A

专利文件5：JP 2005-252032A

专利文件6：JP 2005-086027A

专利文件7：JP 2007-103576A

发明内容

在一个方面中，本发明提供一种光学器件，其包括：面发射激光器阵列，具有多个发光部分；封装构件，面发射激光器阵列设置在该封装构件上；以及透明构件，保持在封装构件上，并且设置在面发射激光器阵列发射的光束的光路上。透明构件包括入射面，面发射激光器阵列发射的光束入射在该入射面上。透明构件的入射面相对于面发射激光器阵列的发射表面以第一倾斜角倾斜，由发光部分中的一个发光部分发射的光经由透明构件的反射以第二倾斜角入射在发光部分中的另一个发光部分上，第一倾斜角小于第二倾斜角。在面发射激光器阵列的发光部分中，该一个发光部分和该另一个发光部分以最大的距离彼此分隔。

在另一个方面中，本发明提供一种光学扫描设备，其包括：光源，包括光学器件；偏转器，构造为偏转由光源发射的光；以及扫描光学系统，构造为将由偏转器偏转的光聚集在被扫描表面上。

在另一个方面中，本发明提供一种图像形成设备，其包括图像载体以及光学扫描设备，光学扫描设备构造为用具有图像信息的光扫描图像载体。

附图说明

图1示出根据本发明实施例的激光打印机；

图2示出了图1的激光打印机的光学扫描设备；

图3示出了图2的光学扫描设备的光源单元；

图4是图3的光源单元的光学器件的平面图；

图5是沿着图4的A-A'线剖取的截面图；

图6是已经去除盖玻璃和帽的光学器件的平面图；

图7是光学器件的封装构件的平面图；

图8是沿着图7的A-A'线剖取的截面图；

图9是光学器件中激光器芯片的平面图；

图10示出了激光器芯片中的多个发光部分的布置；

图11是激光器芯片的发光部分的平面图；