[发明专利]校正电路、驱动电路、发光单元和电流脉冲波形校正方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2012年10月4日提交的日本优先权专利申请JP2012-222460的优先权权益，并将其全部内容通过引用并入本文中。

技术领域

本发明涉及用于对要被施加至从顶面出射激光的面发光型半导体激光器的电流脉冲的波形进行校正的校正电路。本发明还涉及包括所述校正电路的驱动电路和发光单元。此外，本发明还涉及对要被施加至半导体激光器的电流脉冲的波形进行校正的方法。

背景技术

与现有的法布里-珀罗谐振器(Fabry-Perot resonator)型的半导体层不同的是，面发光型半导体激光器在垂直于基板的方向上出射光。在面发光型半导体激光器中，能够在同一基板上以二维阵列图形排列多个谐振器结构。因此，近年来，面发光型半导体激光器已经在数据通信、打印机等技术领域中引起人们的关注。

面发光型半导体激光器通常具有台面型(mesa-type)谐振器结构，其中，在基板上依次层叠有下部DBR层、下部间隔层、有源层、上部间隔层、电流限制层、上部DBR层以及接触层。在这种半导体激光器中，依据谐振器结构的有效谐振器长度来确定振荡波长，并且光输出的幅值在与有源层的带隙相对应的发光波长处最大化。因此，在通常情况下，谐振器结构和有源层被构造为使得谐振器结构的有效谐振器长度等于有源层的发光波长(参见日本待审专利申请第2008-306118号公报)。

在面发光型半导体激光器中，器件温度的变化导致了谐振器结构的有效谐振器长度与有源层的发光波长之间的差异(波长失谐△λ)的变化，并且阈值电流根据波长失谐△λ的幅值而变化。例如，如图18所示，当器件温度变化时，阈值电流也发生变化。此外，如图18所示，导致最小阈值电流的器件温度在波长失谐△λ较大(△λ=18.5nm)时比在波长失谐△λ较小(Δλ=15.5nm)时更高。因此，在难以在高温下实现高输出操作的红光或红外面发光型半导体激光器中，可以优选较大的波长失谐Δλ，以便阈值电流变小。

然而，当波长失谐Δλ较大时会导致另一缺点。例如，当在较大的波长失谐Δλ的条件下以脉冲的形式驱动红光或红外面发光型半导体激光器时，如图19的(A)部分和(B)部分所示，相比于电流脉冲的波形而言，光输出的波形被不利地钝化了。

发明内容

鉴于上述问题，期望提供一种能够减小因波长失谐Δλ引起的光输出波形钝化(dullness)的校正电路和电流脉冲波形校正方法。还期望提供一种包含上述校正电路的驱动电路和发光单元。

根据本发明的实施例(1)，提供了一种校正电路，其包括校正部。所述校正部被构造用来将第二电流脉冲叠加在第一电流脉冲上，从而校正所述第一电流脉冲的波形，所述第一电流脉冲是从被构造成以脉冲的形式驱动面发光型半导体激光器的电流源输出的。所述校正部还被构造用来使得所述第二电流脉冲能够具有通过以下过程而获得的波形并且被构造用来输出具有所述波形的所述第二电流脉冲，所述过程是：使所述第二电流脉冲的峰值随时间而衰减，使所述第二电流脉冲的初始峰值随着所述第一电流脉冲的幅值的变大而增大，且使所述初始峰值的增大量能够随着所述半导体激光器的环境温度的升高而变小。

根据本发明的实施例(2)，提供了一种校正电路，所述校正电路包括校正部。所述校正部被构造用来将第二电流脉冲叠加在第一电流脉冲上，从而校正所述第一电流脉冲的波形，所述第一电流脉冲是从被构造成以脉冲的形式驱动面发光型半导体激光器的电流源输出的。所述校正部还被构造为使得所述第二电流脉冲能够具有通过将第二脉冲波形叠加在第一脉冲波形上而获得的波形，并且被构造用来输出具有所述波形的所述第二电流脉冲。所述第一脉冲波形是通过以下过程获得的：使正峰值的第一脉冲的峰值随时间而衰减，使所述第一脉冲的初始峰值随着所述第一电流脉冲的幅值的变大而在正方向上增大，并使得所述第一脉冲的初始峰值在所述正方向上的增大量能够随着所述半导体激光器的环境温度的升高而变小。而且所述第二脉冲波形是通过以下过程获得的：使负峰值的第二脉冲的峰值随时间而衰减，使所述第二脉冲的初始峰值随着所述第一电流脉冲的幅值的变大而在负方向上增大，并使得所述第二脉冲的初始峰值在所述负方向上的增大量能够随着所述半导体激光器的环境温度的升高而变大。