[发明专利]校正电路、驱动电路、发光装置及电流脉冲波形校正方法

说明书

相关申请的交叉参考

本发明包含与2011年3月30日向日本专利局提交的日本在先专利申请JP 2011-075468的公开内容相关的主题，在此将该在先申请的全部内容以引用的方式并入本文。

技术领域

本发明涉及对施加到具有垂直谐振腔结构的半导体激光器阵列的电流脉冲波形进行校正的校正电路，以及包括该校正电路的驱动电路和发光装置。此外，本发明还涉及用于对施加到半导体激光器的电流脉冲波形进行校正的方法。

背景技术

不同于现有的法布里-珀罗(Fabry-Perot)谐振腔型半导体激光器，表面发光型半导体激光器在垂直于基板的方向上发射光，并且能够在同一基板上以二维阵列的形式布置多个谐振腔结构。因此，近年来，表面发光型半导体激光器在诸如数据通信和打印机等领域中受到关注。

表面发光型半导体激光器通常包括柱形垂直谐振腔结构，该柱形垂直谐振腔结构是通过在基板上依次堆叠下部DBR层、下部间隔层、活性层、上部间隔层、电流限制层、上部DBR层和接触层形成的。在这种半导体激光器中，已知的是，光输出随着活性层温度的变化而显著变化。例如，当用1mW驱动具有650nm振荡波长的表面发光型半导体激光器时，活性层温度仅从50℃变化到60℃，但光输出下降大约20％。

此外，在该表面发光型半导体激光器中，垂直谐振腔非常小，从而活性层温度由于电流注入而容易上升。因此，在集成有多个表面发光型半导体激光器的激光器阵列中，当驱动所有的半导体激光器，且每个半导体激光器的活性层温度均上升时，各个半导体激光器的活性层温度由于从邻近的其它半导体激光器传递的热量而进一步上升。于是，各半导体激光器的光输出下降。例如，在45μm间距和4×8通道的表面发光激光器阵列中，当在50℃下用1mW驱动各个半导体激光器时，每个半导体激光器的活性层温度升高10℃或者高于使单个通道发光时的活性层温度。因而，各个半导体激光器的光输出下降大约20％。由此以来，在表面发光型激光器阵列中存在如下问题：邻近的其它半导体激光器产生的热量使光输出下降，从而形成热串扰(thermal crosstalk)。

目前提出了各种解决热串扰的方法，例如，日本专利文件JP-A-2000-190563披露了一种解决法布里-珀罗型半导体激光器中的串扰的方法。日本专利文件JP-A-2000-190563披露了如下一项技术：通过计算由于驱动激光器而产生的装置温度上升来确定合适的校正电流量，并且通过使用该校正电流来驱动激光器，以抑制由热串扰造成的光输出下降。

在日本专利文件JP-A-2000-190563所述的方法中，校正电流量是与由激光器的温度上升所引起的阈值上升相等的值。然而，在实际的半导体激光器中，由于温度上升和注入电流改变了斜率效率(slope efficiency)，所以校正的电流量等于或者大于阈值的变化。特别地，在表面发光型半导体激光器中，由温度变化引起的阈值变化比较小，但是，斜率效率的变化较大。因此，需要根据斜率效率的变化来确定校正电流量。即，日本专利文件JP-A-2000-190563披露的方法难以改善表面发光型激光器阵列中的热串扰。

发明内容

鉴于以上问题，期望提供一种能够缓解表面发光型激光器阵列中的热串扰的影响的校正电路以及含有该校正电路的驱动电路和发光装置。此外，还期望提供一种能够改善表面发光型激光器阵列中的热串扰的电流脉冲波形校正方法。

本发明的实施例涉及校正电路，该校正电路包括：温度上升导出部，其用于导出多通道表面发光型激光器阵列中第一通道的由一个以上的第二通道的发热引起的温度上升量，所述第二通道是所述激光器阵列包括的所有通道中的至少邻近所述第一通道的通道；以及第一校正部，其基于由所述温度上升导出部导出的所述温度上升量对从电流源输出到所述第一通道的电流脉冲的波形进行校正，所述电流源能够针对所述激光器阵列的各个通道独立地驱动所述激光器阵列。

本发明的另一个实施例涉及驱动电路，该驱动电路包括电流电源和所述实施例的校正电路，所述校正电路校正从该电流电源输出的电流脉冲的波形。

本发明的又一个实施例涉及发光装置，该发光装置包括多通道表面发光型激光器阵列以及上述实施例的用于驱动该激光器阵列的驱动电路。