JP2756698B2 - 発振波長安定化半導体レーザ装置 - Google Patents
発振波長安定化半導体レーザ装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、発振波長が特定の波長に極めて精密に安定
化された半導体レーザ装置に関するものである。
化された半導体レーザ装置に関するものである。
従来、発振波長がある特定の波長に安定化された半導
体レーザ装置としては、第９図に示すように、半導体レ
ーザと光吸収性のガスを封入したガスセルとを組み合わ
せた構成が提案されている。
体レーザ装置としては、第９図に示すように、半導体レ
ーザと光吸収性のガスを封入したガスセルとを組み合わ
せた構成が提案されている。
第９図において、１は半導体レーザ、２は光吸収セ
ル、３は光検知器、４は制御回路、５は半導体レーザ１
からの出射光、６は光吸収セル２を通過後の出射光、７
は半導体レーザ１の主要な出射光である。
ル、３は光検知器、４は制御回路、５は半導体レーザ１
からの出射光、６は光吸収セル２を通過後の出射光、７
は半導体レーザ１の主要な出射光である。
この半導体レーザ装置は、第９図に示すように、半導
体レーザ１から光を出射し、光吸収セル２内を通過した
光を光検知器３で検知した後、制御回路４を通して、半
導体レーザ１の駆動電流量に帰還し、発振波長を安定化
させるものである。この場合、安定化される発振波長は
封入されたガスの吸収線によって決まり、例えばNH3ガ
スの場合、1.50μｍ帯の特定の波長となる。
体レーザ１から光を出射し、光吸収セル２内を通過した
光を光検知器３で検知した後、制御回路４を通して、半
導体レーザ１の駆動電流量に帰還し、発振波長を安定化
させるものである。この場合、安定化される発振波長は
封入されたガスの吸収線によって決まり、例えばNH3ガ
スの場合、1.50μｍ帯の特定の波長となる。
こうしたガスの吸収特性を使った波長安定化では、0.
01オングストローム（Å）程度の精度で、発振波長をあ
る特定の波長に安定化することが可能である。
01オングストローム（Å）程度の精度で、発振波長をあ
る特定の波長に安定化することが可能である。
また、もう１つの従来技術は、第９図の光吸収特性ガ
スセル２に替えて放電管を使用し、Ar,Kr等の放電ガス
の吸収特性を利用する方法である。この場合、発振波長
の安定化精度は0.01〜0.001Å程度である。
スセル２に替えて放電管を使用し、Ar,Kr等の放電ガス
の吸収特性を利用する方法である。この場合、発振波長
の安定化精度は0.01〜0.001Å程度である。
しかしながら、ガスセルを使用する従来技術において
は、発振波長の安定化に必要な吸収率を確保するために
は、50cm以上のガスセル長が必要とされるため、半導体
レーザを含めた装置寸法の小型化が難しいという問題が
あった。また、この寸法上の問題点を解決するために、
封入ガス圧を高め、単位長さ当たりの光吸収率を大きく
すると、光吸収線の幅が広くなり、高精度な波長安定化
が難しいという問題があった。一方、放電管を使用した
場合、数cmの放電管長で十分強い光吸収率が得られ、寸
法上の問題は解決されるが、安定な放電を長時間確保す
ることが難しく、かつ複雑な放電安定化回路を必要とす
る等の実用上の問題があった。
は、発振波長の安定化に必要な吸収率を確保するために
は、50cm以上のガスセル長が必要とされるため、半導体
レーザを含めた装置寸法の小型化が難しいという問題が
あった。また、この寸法上の問題点を解決するために、
封入ガス圧を高め、単位長さ当たりの光吸収率を大きく
すると、光吸収線の幅が広くなり、高精度な波長安定化
が難しいという問題があった。一方、放電管を使用した
場合、数cmの放電管長で十分強い光吸収率が得られ、寸
法上の問題は解決されるが、安定な放電を長時間確保す
ることが難しく、かつ複雑な放電安定化回路を必要とす
る等の実用上の問題があった。
また、前記光吸収ガスセル方式と放電管方式の両者に
共通して、半導体レーザとガスセルおよび放電管の光結
合を高めるために、精密な光学系が必要とされ、かつ長
時間光学系を安定化するのが難しい等の実用上の問題が
あった。
共通して、半導体レーザとガスセルおよび放電管の光結
合を高めるために、精密な光学系が必要とされ、かつ長
時間光学系を安定化するのが難しい等の実用上の問題が
あった。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、
その目的とするところは、発振波長の安定化精度に優れ
た実用的な発振波長安定化半導体レーザ装置を提供する
ことにある。
その目的とするところは、発振波長の安定化精度に優れ
た実用的な発振波長安定化半導体レーザ装置を提供する
ことにある。
本発明の他の目的は、装置寸法の小さく安定で実用的
な発振波長安定化半導体レーザ装置を提供することにあ
る。
な発振波長安定化半導体レーザ装置を提供することにあ
る。
本発明の更に他の目的は、光結合系が簡易で安定で実
用的な発振波長安定化半導体レーザ装置を提供すること
にある。
用的な発振波長安定化半導体レーザ装置を提供すること
にある。
このような目的を達成するために本発明の第１の発明
は、半導体レーザと、波長0.3μｍ〜3.0μｍの範囲に鋭
い光吸収線を有する光吸収性ガスと不活性ガスの混合ガ
スを含む気体をコア内あるいはコアに隣接したクラッド
内に設けた中空部の中に封入した光吸収性ファイバと、
この光吸収性ファイバから出射される光を検出する光検
知器と、この光検知器の出力信号を処理した後、半導体
レーザに帰還する帰還回路とを備えた半導体レーザ装置
であって、半導体レーザから発生するレーザ光の全部あ
るいは一部を光ファイバの一端から光ファイバ内に入射
し、光ファイバを通過させた後、光ファイバの他端から
の出射光を光検知器によって検知し、光検知器の出力信
号を帰還回路内で処理した後、半導体レーザの駆動電流
に帰還させるようにしたものである。
は、半導体レーザと、波長0.3μｍ〜3.0μｍの範囲に鋭
い光吸収線を有する光吸収性ガスと不活性ガスの混合ガ
スを含む気体をコア内あるいはコアに隣接したクラッド
内に設けた中空部の中に封入した光吸収性ファイバと、
この光吸収性ファイバから出射される光を検出する光検
知器と、この光検知器の出力信号を処理した後、半導体
レーザに帰還する帰還回路とを備えた半導体レーザ装置
であって、半導体レーザから発生するレーザ光の全部あ
るいは一部を光ファイバの一端から光ファイバ内に入射
し、光ファイバを通過させた後、光ファイバの他端から
の出射光を光検知器によって検知し、光検知器の出力信
号を帰還回路内で処理した後、半導体レーザの駆動電流
に帰還させるようにしたものである。
また、本発明の第２の発明は、第１の発明に加え、半
導体レーザから出射する出射光の一部を分岐する光ファ
イバカップラを備え、半導体レーザから発生するレーザ
光の全部あるいは一部を光ファイバカップラを介して光
ファイバの一端から光ファイバ内に入射するようにした
ものである。
導体レーザから出射する出射光の一部を分岐する光ファ
イバカップラを備え、半導体レーザから発生するレーザ
光の全部あるいは一部を光ファイバカップラを介して光
ファイバの一端から光ファイバ内に入射するようにした
ものである。
本発明による発振波長安定化半導体レーザ装置におい
ては、鋭い光吸収特性がファイバ形状において実現され
る。従って、曲げ操作や光吸収体の長さ等において自由
度が大きい。
ては、鋭い光吸収特性がファイバ形状において実現され
る。従って、曲げ操作や光吸収体の長さ等において自由
度が大きい。
第１図は、本発明による発振波長安定化半導体レーザ
装置の一実施例を示す系統図である。同図において、11
は半導体レーザ、12は0.3μｍ〜3.0μｍの波長域の特定
の波長において鋭い光吸収線を有する光吸収性ガスと不
活性ガスの混合ガスをコア内またはコア近傍に設けた中
空部に封入した光吸収性ファイバである。13は光検知
器、14は発振波長安定化用帰還回路（以下単に「帰還回
路」という）、15は半導体レーザ駆動用電流端子、16は
半導体レーザ11からの出射光、17は光吸収性ガスファイ
バ12を通過後の出射光、18は半導体レーザ11の主要な出
射光である。
装置の一実施例を示す系統図である。同図において、11
は半導体レーザ、12は0.3μｍ〜3.0μｍの波長域の特定
の波長において鋭い光吸収線を有する光吸収性ガスと不
活性ガスの混合ガスをコア内またはコア近傍に設けた中
空部に封入した光吸収性ファイバである。13は光検知
器、14は発振波長安定化用帰還回路（以下単に「帰還回
路」という）、15は半導体レーザ駆動用電流端子、16は
半導体レーザ11からの出射光、17は光吸収性ガスファイ
バ12を通過後の出射光、18は半導体レーザ11の主要な出
射光である。
第２図および第３図は、第１図の実施例に使用した光
吸収性ファイバ12の例を示す断面図である。
吸収性ファイバ12の例を示す断面図である。
第２図および第３図において、21,34はコア、22,35は
クラッド、23はコア21に隣接して設けられた中空部であ
り、36はコア34内に設けられた中空部である。中空部23
および36の中には、波長0.3μｍ〜3.0μｍにおいて光吸
収特性を有する気体40が封入されている。
クラッド、23はコア21に隣接して設けられた中空部であ
り、36はコア34内に設けられた中空部である。中空部23
および36の中には、波長0.3μｍ〜3.0μｍにおいて光吸
収特性を有する気体40が封入されている。
次に、本実施例の発振波長安定化半導体レーザ装置の
動作を第１図および第３図に従って説明する。まず、半
導体レーザ11から出射した出射光16を光吸収性ファイバ
12の一端から入射し、光吸収性ファイバ12のコア34を通
過させると同時に、通過中に中空部36に封入した光吸収
性ガスと不活性ガスの混合ガスを含む気体と相互作用さ
せて、ある特定の波長における鋭い光吸収線を生じさせ
る。次に、光吸収性ファイバ12の他端からの出射光17を
光検知器13によって検知し、電気信号とした後、帰還回
路14に送信し、最後に、半導体レーザ11の駆動用電流端
子15に導入して、発振波長を中空部36に封入されている
気体の光吸収線の特定の１本に同調させ、この同調波長
に安定化させるものである。
動作を第１図および第３図に従って説明する。まず、半
導体レーザ11から出射した出射光16を光吸収性ファイバ
12の一端から入射し、光吸収性ファイバ12のコア34を通
過させると同時に、通過中に中空部36に封入した光吸収
性ガスと不活性ガスの混合ガスを含む気体と相互作用さ
せて、ある特定の波長における鋭い光吸収線を生じさせ
る。次に、光吸収性ファイバ12の他端からの出射光17を
光検知器13によって検知し、電気信号とした後、帰還回
路14に送信し、最後に、半導体レーザ11の駆動用電流端
子15に導入して、発振波長を中空部36に封入されている
気体の光吸収線の特定の１本に同調させ、この同調波長
に安定化させるものである。
たとえば、第１図，第３図の装置構成において、半導
体レーザ11として1.531μｍ帯で発振するInGaAsP系の分
布帰還型（DFB型）半導体レーザを使用し、中空部36に
封入する混合ガスとしてアセチレン（C2H2）とヘリウム
（He）を１対９のモル比で混合したガスを使用した場
合、C2H2の1.531588μｍの光吸収線を利用して、上記DF
B型半導体レーザの発振波長を安定化することができ
る。
体レーザ11として1.531μｍ帯で発振するInGaAsP系の分
布帰還型（DFB型）半導体レーザを使用し、中空部36に
封入する混合ガスとしてアセチレン（C2H2）とヘリウム
（He）を１対９のモル比で混合したガスを使用した場
合、C2H2の1.531588μｍの光吸収線を利用して、上記DF
B型半導体レーザの発振波長を安定化することができ
る。
すなわち、1.531μｍ帯で発振する半導体レーザ11か
らの出射光16を光吸収性ファイバ12に入射すると、第４
図に示す光吸収特性を生じる。同図において、横軸は半
導体レーザ11への注入電流あるいは発振波長に対応する
ものであり、縦軸は受光器としての光検知器13の受光量
あるいは光吸収率に対応する。第４図に示す光吸収線の
ピーク波長λ０は1.531588μｍである。また、光吸収線
の半値幅Δλは9.8GHz（約１Å）である。半導体レーザ
11の発振波長が波長λ0:1.531588μｍからずれている
と、受光器13の受光量が増加し、出力信号は大きくな
る。したがって、帰還回路14内の処理によって注入電流
量は変わり、受光器13の受光量が最小になる値に調整さ
れる。この結果、半導体レーザ11の発振波長はC2H2によ
る光吸収ピーク波長λ0:1.531588μｍに安定化される。
注入電流の設定は波長λ０に対応するI0を狙って行なわ
れる。
らの出射光16を光吸収性ファイバ12に入射すると、第４
図に示す光吸収特性を生じる。同図において、横軸は半
導体レーザ11への注入電流あるいは発振波長に対応する
ものであり、縦軸は受光器としての光検知器13の受光量
あるいは光吸収率に対応する。第４図に示す光吸収線の
ピーク波長λ０は1.531588μｍである。また、光吸収線
の半値幅Δλは9.8GHz（約１Å）である。半導体レーザ
11の発振波長が波長λ0:1.531588μｍからずれている
と、受光器13の受光量が増加し、出力信号は大きくな
る。したがって、帰還回路14内の処理によって注入電流
量は変わり、受光器13の受光量が最小になる値に調整さ
れる。この結果、半導体レーザ11の発振波長はC2H2によ
る光吸収ピーク波長λ0:1.531588μｍに安定化される。
注入電流の設定は波長λ０に対応するI0を狙って行なわ
れる。
第５図は安定化操作前後の発振波長の時間変動の測定
結果である。同図において、T0は安定化操作前の期間、
T1は安定化操作後の期間である。安定化操作前の期間T0
における波長変動幅は約450MHzであったが、安定化操作
後の期間T1における変動幅は20MHz以下まで低減され
た。
結果である。同図において、T0は安定化操作前の期間、
T1は安定化操作後の期間である。安定化操作前の期間T0
における波長変動幅は約450MHzであったが、安定化操作
後の期間T1における変動幅は20MHz以下まで低減され
た。
また、中空部36へ封入する気体をC2H2−１％,He−99
％とした光吸収性ファイバ12を使用して前記と同様の安
定化操作をした場合、変動幅は5MHzまで低減された。こ
れは、C2H2−１％,He−99％の混合ガスを含む気体を封
入した光吸収性ファイバの場合、波長1.531588μｍにお
ける光吸収線幅が2MHz程度と小さな値であることに起因
するものである。
％とした光吸収性ファイバ12を使用して前記と同様の安
定化操作をした場合、変動幅は5MHzまで低減された。こ
れは、C2H2−１％,He−99％の混合ガスを含む気体を封
入した光吸収性ファイバの場合、波長1.531588μｍにお
ける光吸収線幅が2MHz程度と小さな値であることに起因
するものである。
上記実施例では、波長1.531588μｍにおけるC2H2の光
吸収線を使用した安定化操作について示したが、C2H2の
1.50μｍ〜1.60μｍの波長域における他の鋭い光吸収線
を利用しても前記と同様の安定化操作を行なうことは容
易である。
吸収線を使用した安定化操作について示したが、C2H2の
1.50μｍ〜1.60μｍの波長域における他の鋭い光吸収線
を利用しても前記と同様の安定化操作を行なうことは容
易である。
さらに、光吸収性ガスとしてC2H2以外に、NH3,CO2,CH
4等、そして不活性ガスとしてHe以外にAr,Ne,Xe等を使
用し、これらの１種以上の混合ガスたとえばC2H2−NH3
−He,NH3−He,C2H2−Arを含む気体を中空部に封入した
光吸収性ファイバを使用した場合にも、上記実施例と同
様の安定化操作を行なうことは容易である。
4等、そして不活性ガスとしてHe以外にAr,Ne,Xe等を使
用し、これらの１種以上の混合ガスたとえばC2H2−NH3
−He,NH3−He,C2H2−Arを含む気体を中空部に封入した
光吸収性ファイバを使用した場合にも、上記実施例と同
様の安定化操作を行なうことは容易である。
また、第１図に示す装置において、半導体レーザ11か
らの出射光の一部16を光吸収性ファイバ12に入射するに
際して、光吸収性ファイバ12への光入射効率を高めるた
めに、光ファイバ端面に微小なレンズ加工を施すこと
や、球レンズやロッド型レンズを使用することも有効で
ある。これによって、半導体レンズ11の出射光を無駄な
く光吸収用として使用することができる。さらに、第１
図の装置において、半導体レンズ11からの出射光を第６
図の光ファイバカップラ19等を使用して分岐して光吸収
用ファイバ12に入射する装置設定も装置の簡易化には有
効である。なお、第６図において第１図と同一部分又は
相当部分には同一符号が付してある。
らの出射光の一部16を光吸収性ファイバ12に入射するに
際して、光吸収性ファイバ12への光入射効率を高めるた
めに、光ファイバ端面に微小なレンズ加工を施すこと
や、球レンズやロッド型レンズを使用することも有効で
ある。これによって、半導体レンズ11の出射光を無駄な
く光吸収用として使用することができる。さらに、第１
図の装置において、半導体レンズ11からの出射光を第６
図の光ファイバカップラ19等を使用して分岐して光吸収
用ファイバ12に入射する装置設定も装置の簡易化には有
効である。なお、第６図において第１図と同一部分又は
相当部分には同一符号が付してある。
上記実施例はC2H2分子の1.531588μｍの波長における
光吸収スペクトルを使用した安定化の場合を示したが、
C2H2分子の他の波長における光吸収線を利用しても、同
様の安定化操作を行なえる。また、NH3,CO2,CH4の有す
るそれぞれの光吸収線を利用した場合にも、上記実施例
と同様の安定化操作を行なうことができる。
光吸収スペクトルを使用した安定化の場合を示したが、
C2H2分子の他の波長における光吸収線を利用しても、同
様の安定化操作を行なえる。また、NH3,CO2,CH4の有す
るそれぞれの光吸収線を利用した場合にも、上記実施例
と同様の安定化操作を行なうことができる。
第７図は本発明の検討で明らかとなったアセチレン
（C2H2）分子の1.515μｍ〜1.535μｍ帯における光吸収
特性である。C2H2ガス分子による周期的な光吸収線は1.
520μｍを中心とした1.515μｍ〜1.525μｍの波長域と
1.530μｍを中心とした1.525μｍ〜1.535μｍの波長域
とにあることがわかった。第７図に示した周期的な数多
くの光吸収線のうちの１つの光吸収線を使えば、その波
長において半導体レーザの発振波長を安定化することが
できる。
（C2H2）分子の1.515μｍ〜1.535μｍ帯における光吸収
特性である。C2H2ガス分子による周期的な光吸収線は1.
520μｍを中心とした1.515μｍ〜1.525μｍの波長域と
1.530μｍを中心とした1.525μｍ〜1.535μｍの波長域
とにあることがわかった。第７図に示した周期的な数多
くの光吸収線のうちの１つの光吸収線を使えば、その波
長において半導体レーザの発振波長を安定化することが
できる。
第８図はアンモニア（NH3）分子の1.475μｍ〜1.525
μｍ帯における光吸収特性である。第８図に示した周期
的な数多くの光吸収線のうちの１つの光吸収線を使え
ば、その波長において半導体レーザの発振波長を安定化
することができる。
μｍ帯における光吸収特性である。第８図に示した周期
的な数多くの光吸収線のうちの１つの光吸収線を使え
ば、その波長において半導体レーザの発振波長を安定化
することができる。
第７図，第８図の光吸収特性はアンリツ社製スペクト
ルアナライザMA9001Sで測定したものであるが、本発明
において重要な点は、第７図，第８図の光吸収特性にお
いて、光吸収強度の強い光吸収線を利用することにあ
る。即ち、第７図に示したアセチレン分子の場合、1.51
5μｍ〜1.535μｍの光吸収線の中で、1.5172μm,1.5181
μm,1.5191μm,1.5200μm,1.5211μm,1.5220μm,1.5230
μm,1.5278μm,1.5290μm,1.5300μm,1.5311μm,1.5323
μm,1.5337μｍ（これらの波長は上記スペクトルアナラ
イザによって測定したものであり、測定機種によって若
干前後する場合がある）の各波長の光吸収線を利用する
ことが、装置の小型化、高精度の波長安定化に極めて有
効である。第８図に示したアンモニア分子の場合にも同
様で、第８図から読み取れる光吸収強度の大きな光吸収
線を利用することが、装置の小型化、高精度の波長安定
化に有効である。したがって、本発明のポイントの１つ
は、アセチレン分子，アンモニア分子等について、第７
図，第８図に示したような精密な光吸収特性を解明し、
装置の小型化、高精度な波長安定化に有効な波長を明確
に特定した点にあると言える。
ルアナライザMA9001Sで測定したものであるが、本発明
において重要な点は、第７図，第８図の光吸収特性にお
いて、光吸収強度の強い光吸収線を利用することにあ
る。即ち、第７図に示したアセチレン分子の場合、1.51
5μｍ〜1.535μｍの光吸収線の中で、1.5172μm,1.5181
μm,1.5191μm,1.5200μm,1.5211μm,1.5220μm,1.5230
μm,1.5278μm,1.5290μm,1.5300μm,1.5311μm,1.5323
μm,1.5337μｍ（これらの波長は上記スペクトルアナラ
イザによって測定したものであり、測定機種によって若
干前後する場合がある）の各波長の光吸収線を利用する
ことが、装置の小型化、高精度の波長安定化に極めて有
効である。第８図に示したアンモニア分子の場合にも同
様で、第８図から読み取れる光吸収強度の大きな光吸収
線を利用することが、装置の小型化、高精度の波長安定
化に有効である。したがって、本発明のポイントの１つ
は、アセチレン分子，アンモニア分子等について、第７
図，第８図に示したような精密な光吸収特性を解明し、
装置の小型化、高精度な波長安定化に有効な波長を明確
に特定した点にあると言える。
以上、本発明を実施例にもとづき具体的に説明した
が、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、そ
の要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であるこ
とは言うまでもない。
が、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、そ
の要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であるこ
とは言うまでもない。
以上説明したように本発明の第１の発明は、光吸収性
ガスと不活性ガスの混合ガスを含む気体をコア内あるい
はコア近傍に封入し、0.3μｍ〜3.0μｍの波長域の特定
の波長において、鋭い光吸収線を有する光吸収性ファイ
バと半導体レーザを組み合わせることにより、曲げ操作
や光吸収体の長さ等において自由度が大きいという効果
がある。また、発振波長を或る特定の波長に極めて精度
良く同調できるので、安定した発振波長を得ることがで
き、コヒーレント光通信における標準波長光源として使
用できる効果がある。さらに、曲げ操作の自由の光ファ
イバ型光吸収体であることにより、半導体レーザと光検
知器あるいは帰還回路を同一基板上に設置または隣接し
て設置することができ、装置寸法の小型化が実現できる
効果がある。
ガスと不活性ガスの混合ガスを含む気体をコア内あるい
はコア近傍に封入し、0.3μｍ〜3.0μｍの波長域の特定
の波長において、鋭い光吸収線を有する光吸収性ファイ
バと半導体レーザを組み合わせることにより、曲げ操作
や光吸収体の長さ等において自由度が大きいという効果
がある。また、発振波長を或る特定の波長に極めて精度
良く同調できるので、安定した発振波長を得ることがで
き、コヒーレント光通信における標準波長光源として使
用できる効果がある。さらに、曲げ操作の自由の光ファ
イバ型光吸収体であることにより、半導体レーザと光検
知器あるいは帰還回路を同一基板上に設置または隣接し
て設置することができ、装置寸法の小型化が実現できる
効果がある。
本発明の第２の発明は、光ファイバカップラを使用し
たことにより、極めて簡便で安定した光学アラインメン
トを実現できる効果がある。
たことにより、極めて簡便で安定した光学アラインメン
トを実現できる効果がある。
第１図は本発明の第１の発明による発振波長安定化半導
体レーザ装置の実施例を示す系統図、第２図および第３
図は第１図の実施例に使用した光吸収性ファイバの例を
示す断面図、第４図は光吸収性ファイバの光吸収特性を
示すグラフ、第５図は安定化操作前後の発振波長の時間
変動を示すタイムチャート、第６図は本発明の第２の発
明による発振波長安定化半導体レーザ装置の実施例を示
す系統図、第７図はアセチレン分子の光吸収特性を示す
グラフ、第８図はアンモニア分子の光吸収特性を示すグ
ラフ、第９図は従来の発振波長安定化半導体レーザ装置
を示す系統図である。 11……半導体レーザ、12……光吸収性ファイバ、13……
光検知器、14……帰還回路、15……半導体レーザ駆動用
電流端子。
体レーザ装置の実施例を示す系統図、第２図および第３
図は第１図の実施例に使用した光吸収性ファイバの例を
示す断面図、第４図は光吸収性ファイバの光吸収特性を
示すグラフ、第５図は安定化操作前後の発振波長の時間
変動を示すタイムチャート、第６図は本発明の第２の発
明による発振波長安定化半導体レーザ装置の実施例を示
す系統図、第７図はアセチレン分子の光吸収特性を示す
グラフ、第８図はアンモニア分子の光吸収特性を示すグ
ラフ、第９図は従来の発振波長安定化半導体レーザ装置
を示す系統図である。 11……半導体レーザ、12……光吸収性ファイバ、13……
光検知器、14……帰還回路、15……半導体レーザ駆動用
電流端子。
Claims (2)
- 【請求項１】半導体レーザと、波長0.3μｍ〜3.0μｍの
範囲に鋭い光吸収線を有する光吸収性ガスと不活性ガス
の混合ガスを含む気体をコア内あるいはコアに隣接した
クラッド内に設けた中空部の中に封入した光吸収性ファ
イバと、この光吸収性ファイバから出射される光を検出
する光検知器と、この光検知器の出力信号を処理した
後、前記半導体レーザに帰還する帰還回路とを備えた半
導体レーザ装置であって、前記半導体レーザから発生す
るレーザ光の全部あるいは一部を前記光ファイバの一端
から前記光ファイバ内に入射し、前記光ファイバを通過
させた後、前記光ファイバの他端からの出射光を前記光
検知器によって検知し、前記光検知器の出力信号を前記
帰還回路内で処理した後、前記半導体レーザの駆動電流
に帰還させることを特徴とする発振波長安定化半導体レ
ーザ装置。 - 【請求項２】半導体レーザと、この半導体レーザから出
射する出射光の一部を分岐する光ファイバカップラと、
波長0.3μｍ〜3.0μｍの範囲に鋭い光吸収線を有する光
吸収性ガスと不活性ガスの混合ガスを含む気体をコア内
あるいはコアに隣接したクラッド内に設けた中空部の中
に封入した光吸収性ファイバと、この光吸収性ファイバ
から出射される光を検出する光検知器と、この光検知器
の出力信号を処理した後、前記半導体レーザに帰還する
帰還回路とを備えた半導体レーザ装置であって、前記半
導体レーザから発生するレーザ光の全部あるいは一部を
前記光ファイバカップラを介して前記光ファイバの一端
から前記光ファイバ内に入射し、前記光ファイバを通過
させた後、前記光ファイバの他端からの出射光を前記光
検知器によって検知し、前記光検知器の出力信号を前記
帰還回路内で処理した後、前記半導体レーザの駆動電流
に帰還させることを特徴とする発振波長安定化半導体レ
ーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11267989A JP2756698B2 (ja) | 1989-05-01 | 1989-05-01 | 発振波長安定化半導体レーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11267989A JP2756698B2 (ja) | 1989-05-01 | 1989-05-01 | 発振波長安定化半導体レーザ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02292883A JPH02292883A (ja) | 1990-12-04 |
| JP2756698B2 true JP2756698B2 (ja) | 1998-05-25 |
Family
ID=14592761
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11267989A Expired - Fee Related JP2756698B2 (ja) | 1989-05-01 | 1989-05-01 | 発振波長安定化半導体レーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2756698B2 (ja) |
-
1989
- 1989-05-01 JP JP11267989A patent/JP2756698B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02292883A (ja) | 1990-12-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |