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公開番号2024125390
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-18
出願番号2024104697,2021533901
出願日2024-06-28,2020-07-02
発明の名称半導体レーザ装置
出願人ローム株式会社
代理人個人,個人
主分類H01S 5/042 20060101AFI20240910BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】半導体レーザ装置のインダクタンスに起因する逆起電圧がスイッチング素子の制御電圧に及ぼす影響を低減すること。
【解決手段】半導体レーザ装置1Aは、半導体レーザ素子10と、半導体レーザ素子10に直列接続され、ゲート電極23、ドレイン電極、及びソース電極22を有するスイッチング素子20と、半導体レーザ素子10及びスイッチング素子20に並列接続されるコンデンサ30A,30Bと、コンデンサ30A,30Bの第1端子31が接続されている第1駆動用導電部61A,61Bと、第1駆動用導電部61A,61Bと離間して配置されている第2駆動用導電部62と、第1駆動用導電部61A,61Bとソース電極22とを接続する第1駆動用接続部材81,82と、第2駆動用導電部62とソース電極22とを接続する第2駆動用接続部材83と、を備える。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
半導体レーザ素子と、
前記半導体レーザ素子に直列接続され、制御電極、第１駆動電極、及び第２駆動電極を有し、前記制御電極に印加される電圧に応じて前記半導体レーザ素子に流れる電流を制御するスイッチング素子と、
前記半導体レーザ素子及び前記スイッチング素子に並列接続されるコンデンサと、
前記コンデンサの第１端子が接続されている第１駆動用導電部と、
前記第１駆動用導電部と離間して配置されている第２駆動用導電部と、
前記第１駆動用導電部と前記第２駆動電極とを接続している第１駆動用接続部材と、
前記第２駆動用導電部と前記第２駆動電極とを接続している第２駆動用接続部材と、
を備える
半導体レーザ装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記半導体レーザ装置は、前記半導体レーザ装置の端子を構成する端子用導電部を備え、
前記端子用導電部は、
前記半導体レーザ装置に電力を供給する電源の負極に接続するための第１端子用導電部と、
前記スイッチング素子の前記制御電極に電圧を印加するドライバ回路のうちの入力電極に接続するための第２端子用導電部と、
を備え、
前記第１駆動用導電部は、前記第１端子用導電部と電気的に接続されており、
前記第２駆動用導電部は、前記第２端子用導電部と電気的に接続されている
請求項１に記載の半導体レーザ装置。
【請求項３】
前記半導体レーザ素子、前記スイッチング素子、及び前記第２駆動用導電部は、前記半導体レーザ装置の平面視において、所定の第１方向に配列されており、
前記第１駆動用導電部は、前記平面視において、前記スイッチング素子に対して前記第１方向と直交する第２方向に配列されている
請求項１又は２に記載の半導体レーザ装置。
【請求項４】
前記第１方向において、前記第２駆動用導電部は、前記スイッチング素子に対して前記半導体レーザ素子とは反対側に配置されている
請求項３に記載の半導体レーザ装置。
【請求項５】
前記半導体レーザ素子は、前記第２方向の中央部に配置されている
請求項３又は４に記載の半導体レーザ装置。
【請求項６】
前記コンデンサは、前記第１方向において前記スイッチング素子に対して前記半導体レーザ素子寄りに配置されている
請求項３～５のいずれか一項に記載の半導体レーザ装置。
【請求項７】
前記コンデンサは、複数個設けられている
請求項１～６のいずれか一項に記載の半導体レーザ装置。
【請求項８】
前記コンデンサは、複数個設けられ、かつ、前記スイッチング素子の前記第２方向の両側に配置されており、
前記第１駆動用導電部は、前記スイッチング素子の前記第２方向の両側に配置されている
請求項３～６のいずれか一項に記載の半導体レーザ装置。
【請求項９】
前記半導体レーザ素子は、複数個設けられ、かつ前記第２方向に配列されている
請求項３～６のいずれか一項に記載の半導体レーザ装置。
【請求項１０】
前記第２方向に隣り合う前記半導体レーザ素子の電極は、素子接続部材によって互いに電気的に接続されている
請求項９に記載の半導体レーザ装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、半導体レーザ装置に関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
車両等に用いられる３次元距離計測として、計測対象物に対してレーザ光を出射して、計測対象物によって反射された反射光に基づいて計測対象物までの距離を計測する技術が知られている。この技術が適用されたレーザ距離計測装置として、ＬｉＤＡＲ（Light Detection and Ranging、Laser Imaging Detection and Ranging）を用いたシステムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１８－１２８４３２号公報
【０００４】
［概要］
ところで、ＬｉＤＡＲの光源として用いられる半導体レーザ装置は、レーザダイオードと、レーザダイオードに直列接続されたトランジスタとを備え、トランジスタのオンオフの切り替えによって、パルス幅が数十ｎｓ以下のレーザ光を出射する。パルス幅が数十ｎｓ以下である場合、レーザダイオードを流れる電流の時間変化率が高まり、半導体レーザ装置内のインダクタンスに起因する逆起電圧が増大する場合がある。そしてその逆起電圧がトランジスタのゲート電圧に影響を及ぼす場合がある。なお、このような問題は、トランジスタに限られず、他のスイッチング素子が用いられた場合も同様に、インダクタンスに起因する逆起電圧がスイッチング素子の制御電極に印加される制御電圧に影響を及ぼす場合がある。
【０００５】
本開示の目的は、インダクタンスに起因する逆起電圧がスイッチング素子の制御電圧に及ぼす影響を低減できる半導体レーザ装置を提供することにある。
本開示の一態様による半導体レーザ装置は、半導体レーザ素子と、前記半導体レーザ素子に直列接続され、制御電極、第１駆動電極、及び第２駆動電極を有し、前記制御電極に印加される電圧に応じて前記半導体レーザ素子に流れる電流を制御するスイッチング素子と、前記半導体レーザ素子及び前記スイッチング素子に並列接続されるコンデンサと、前記コンデンサの第１端子が接続されている第１駆動用導電部と、前記第１駆動用導電部と離間して配置されている第２駆動用導電部と、前記第１駆動用導電部と前記第２駆動電極とを接続している第１駆動用接続部材と、前記第２駆動用導電部と前記第２駆動電極とを接続している第２駆動用接続部材と、を備える。
【０００６】
この構成によれば、スイッチング素子の第２駆動電極から第１駆動用接続部材を介して第１駆動用導電部に流れる電流の第１経路と、スイッチング素子の第２駆動電極から第２駆動用接続部材を介して第２駆動用導電部に流れる電流の第２経路とが個別に形成される。これにより、第１経路の電流の変動が第２経路に影響を及ぼすことが低減される。すなわち、第２経路において、第１駆動用接続部材のインダクタンスの影響を受け難くなる。したがって、第２経路において、第１駆動用接続部材のインダクタンスに起因する逆起電圧が、スイッチング素子の制御電圧に及ぼす影響を低減できる。
【０００７】
本開示の一態様による半導体レーザ装置は、半導体レーザ素子と、前記半導体レーザ素子に直列接続され、制御電極、第１駆動電極、及び第２駆動電極を有し、前記制御電極に印加される電圧に応じて前記半導体レーザ素子に流れる電流を制御するスイッチング素子と、前記半導体レーザ素子及び前記スイッチング素子に並列接続されているコンデンサと、前記コンデンサの第１端子が接続されている第１駆動用導電部と、を備える。前記第１駆動用導電部は、前記コンデンサの第１端子が接続されている第１端部と、前記第１駆動用導電部が延びる方向において前記第１端部とは反対側に設けられている第２端部と、を有する。半導体レーザ装置は、前記第１駆動用導電部のうちの前記コンデンサの前記第１端子に近い側と、前記第２駆動電極とを接続している第１駆動用接続部材と、前記第１駆動用導電部のうちの前記コンデンサの前記第１端子よりも前記第２端部に近い側と、前記第２駆動電極とを接続している第２駆動用接続部材と、をさらに備える。
【０００８】
この構成によれば、スイッチング素子の第２駆動電極から第１駆動用接続部材を介して第１駆動用導電部のうちのコンデンサの第１端子に近い側に流れる電流の第１経路と、スイッチング素子の第２駆動電極から第２駆動用接続部材を介して第１駆動用導電部のうちの制御電極に近い側に流れる電流の第２経路とが個別に形成される。これにより、第１経路の電流の変動が第２経路に影響を及ぼすことが低減される。すなわち、第２経路において、第１駆動用接続部材のインダクタンスの影響を受け難くなる。したがって、第２経路において、第１駆動用接続部材のインダクタンスに起因する逆起電圧が、スイッチング素子の制御電圧に及ぼす影響を低減できる。
【０００９】
本開示の一態様による半導体レーザ装置は、半導体レーザ素子と、前記半導体レーザ素子に直列接続され、制御電極、第１駆動電極、及び第２駆動電極を有し、前記制御電極に印加される電圧に応じて前記半導体レーザ素子に流れる電流を制御するスイッチング素子と、前記半導体レーザ素子及び前記スイッチング素子に並列接続されるコンデンサと、前記コンデンサの第１端子が接続されている第１駆動用導電部と、前記スイッチング素子の前記制御電極に電圧を印加するドライバ回路と、前記第１駆動用導電部と前記第２駆動電極とを接続する第１駆動用接続部材と、前記ドライバ回路と前記第２駆動電極とを接続する第２駆動用接続部材と、を備える。
【００１０】
この構成によれば、スイッチング素子の第２駆動電極から第１駆動用接続部材を介して第１駆動用導電部に流れる電流の第１経路と、スイッチング素子の第２駆動電極から第２駆動用接続部材を介してドライバ回路に流れる電流の第２経路とが個別に形成される。これにより、第１経路の電流の変動が第２経路に影響を及ぼすことが低減される。すなわち、第２経路において、第１駆動用接続部材のインダクタンスの影響を受け難くなる。したがって、第２経路において、第１駆動用接続部材のインダクタンスに起因する逆起電圧が、スイッチング素子の制御電圧に及ぼす影響を低減できる。
（【００１１】以降は省略されています）

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