JP2870563B2 - 半導体レーザ装置 - Google Patents
半導体レーザ装置Info
- Publication number
- JP2870563B2 JP2870563B2 JP34779692A JP34779692A JP2870563B2 JP 2870563 B2 JP2870563 B2 JP 2870563B2 JP 34779692 A JP34779692 A JP 34779692A JP 34779692 A JP34779692 A JP 34779692A JP 2870563 B2 JP2870563 B2 JP 2870563B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resonator
- semiconductor laser
- optical fiber
- laser
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- Semiconductor Lasers (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体レーザ装置に関
し、特に半導体レーザ共振器と光ファイバの組み合わせ
で構成される半導体レーザ装置に関する。
し、特に半導体レーザ共振器と光ファイバの組み合わせ
で構成される半導体レーザ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の半導体レーザは、結晶のへき開面
を使った内部共振器にしろ、外部に共振器を置いた外部
共振器にしろ、安定共振器を使用するのが普通である。
図１に安定共振器の構成図を示し、１は凹面鏡、２はレ
ーザ媒質、３は凹面鏡である。そしてこの安定共振器と
光ファイバの間に集光レンズを置いて半導体レーザ装置
を形成する。
を使った内部共振器にしろ、外部に共振器を置いた外部
共振器にしろ、安定共振器を使用するのが普通である。
図１に安定共振器の構成図を示し、１は凹面鏡、２はレ
ーザ媒質、３は凹面鏡である。そしてこの安定共振器と
光ファイバの間に集光レンズを置いて半導体レーザ装置
を形成する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】図１に示した安定共振
器で組まれた半導体レーザは、そのレーザ出力をレンズ
等により集光し図示してない光ファイバの入出射端面に
導いているが、ファイバの入出射端面等での反射が戻っ
てきて半導体レーザに反射雑音を発生させる等の悪影響
を及ぼす欠点があった。
器で組まれた半導体レーザは、そのレーザ出力をレンズ
等により集光し図示してない光ファイバの入出射端面に
導いているが、ファイバの入出射端面等での反射が戻っ
てきて半導体レーザに反射雑音を発生させる等の悪影響
を及ぼす欠点があった。
【０００４】この欠点は次のような理由による。すなわ
ち、図１の安定共振器は、共振器内部の光が共振器の中
央に収束するような共振器といえ、ｇ＝１−Ｌ／Ｒ：
（Ｌ：共振器間隔、Ｒ：鏡の曲率半径）なるｇパラメー
タ（集束定数）で示すと、０＜ｇ1 ・ｇ2 ＜１である。
このような型の安定共振器を用いた場合のレーザ出力光
の横モードパターンは、最低次モードであれば近視野像
パターンも遠視野像パターンも、図２に示すように、光
強度の最大部分が常に中央部分にある。このため光ファ
イバの入出射端面で反射して戻ったレーザ光は、一部が
凹面鏡３を通過して半導体レーザに反射雑音を発生させ
るなどの悪影響を及ぼすことになる。
ち、図１の安定共振器は、共振器内部の光が共振器の中
央に収束するような共振器といえ、ｇ＝１−Ｌ／Ｒ：
（Ｌ：共振器間隔、Ｒ：鏡の曲率半径）なるｇパラメー
タ（集束定数）で示すと、０＜ｇ1 ・ｇ2 ＜１である。
このような型の安定共振器を用いた場合のレーザ出力光
の横モードパターンは、最低次モードであれば近視野像
パターンも遠視野像パターンも、図２に示すように、光
強度の最大部分が常に中央部分にある。このため光ファ
イバの入出射端面で反射して戻ったレーザ光は、一部が
凹面鏡３を通過して半導体レーザに反射雑音を発生させ
るなどの悪影響を及ぼすことになる。
【０００５】したがって本発明の目的は、半導体レーザ
装置の光ファイバの入出射端面で反射したレーザ光を反
射雑音の原因となるのを防止した半導体レーザ装置を提
供することにある。
装置の光ファイバの入出射端面で反射したレーザ光を反
射雑音の原因となるのを防止した半導体レーザ装置を提
供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は不安定共振器の
近視野像パターンと遠視野像のパターンが互いに異なる
点に着目し、ファイバの入出射端面での反射光が直接半
導体レーザの出力取出し面に戻らないようにしたもので
ある。
近視野像パターンと遠視野像のパターンが互いに異なる
点に着目し、ファイバの入出射端面での反射光が直接半
導体レーザの出力取出し面に戻らないようにしたもので
ある。
【０００７】即ち本発明によれば、レーザ媒質と反射鏡
を備えた半導体レーザ共振器からのらのレ−ザ出力光
を、光ファイバの入出端面に結合するように構成した半
導体レーザ装置において、前記半導体レーザ共振器とし
て、前記レーザ媒質の前記光ファイバの側に凸面鏡をそ
の凸面を内方向に向けて配置し、反対側に凹面鏡を備え
た不安定共振器を使用し、かつ，前記凸面鏡と前記光フ
ァイバの間に、前記レーザ出力光が前記入出射端面にお
いて反射し戻ってきた一部レーザ出力光が、前記凸面鏡
の前記光ファイバ側の面に結像するような集光用レンズ
を設けたことを特徴とする半導体レーザ装置が得られ
る。
を備えた半導体レーザ共振器からのらのレ−ザ出力光
を、光ファイバの入出端面に結合するように構成した半
導体レーザ装置において、前記半導体レーザ共振器とし
て、前記レーザ媒質の前記光ファイバの側に凸面鏡をそ
の凸面を内方向に向けて配置し、反対側に凹面鏡を備え
た不安定共振器を使用し、かつ，前記凸面鏡と前記光フ
ァイバの間に、前記レーザ出力光が前記入出射端面にお
いて反射し戻ってきた一部レーザ出力光が、前記凸面鏡
の前記光ファイバ側の面に結像するような集光用レンズ
を設けたことを特徴とする半導体レーザ装置が得られ
る。
【０００８】
【実施例】図３は本発明で使用する不安定共振器の構造
を示す図であって、１は凹面鏡、２はレーザ媒質、４は
凸面鏡である。共振器中の光が共振器を構成する鏡のセ
ンターの軸から外側に向けて発散する性質を有してい
る。これをｇパラメータで示すと、ｇ1 ・ｇ2 ＞１、ｇ
1 ・ｇ2 ＜０であって、レーザ活性領域が大断面を有す
るレーザで、高ゲインを有するガスレーザ等に多く利用
されている（例えばＡ．Ｅ．Ｓｉｅｇｍａｎ：Ｆｅｂ．
１９７４．ｖｏｌ．１３、Ｎｏ．２ ＡＰＰＬＩＥＤ
ＯＰＴＩＣＳ ｐ３５３〜３６７）。
を示す図であって、１は凹面鏡、２はレーザ媒質、４は
凸面鏡である。共振器中の光が共振器を構成する鏡のセ
ンターの軸から外側に向けて発散する性質を有してい
る。これをｇパラメータで示すと、ｇ1 ・ｇ2 ＞１、ｇ
1 ・ｇ2 ＜０であって、レーザ活性領域が大断面を有す
るレーザで、高ゲインを有するガスレーザ等に多く利用
されている（例えばＡ．Ｅ．Ｓｉｅｇｍａｎ：Ｆｅｂ．
１９７４．ｖｏｌ．１３、Ｎｏ．２ ＡＰＰＬＩＥＤ
ＯＰＴＩＣＳ ｐ３５３〜３６７）。
【０００９】この不安定共振器の出力パターンは、図４
に示すように、近視野においては環状を呈し(a) 、遠視
野においてはセンターに収束する(b) 性質を有してい
る。図５は前記の性質を図３と組み合わせて別の面から
示したものであって、近視野のＡ−Ａ′で切断した位置
では環状をしているが、遠視野のＢ−Ｂ′で切断した位
置ではにセンターに収束するという特徴を有している。
なお凹面鏡１、レーザ媒質２、凸面鏡４は図３と同じで
あり、５は光ファイバである。この図５は、別の表現を
すれば、不安定共振器を用いた従来の半導体レーザ装置
とも言える。この場合光ファイバ５の入出射端面６で反
射したレーザ光のうち、光強度が大きい部分は不安定共
振器の光ファイバ５側の端面のほぼ全面に分散して入射
し、反射雑音を発生することになる。
に示すように、近視野においては環状を呈し(a) 、遠視
野においてはセンターに収束する(b) 性質を有してい
る。図５は前記の性質を図３と組み合わせて別の面から
示したものであって、近視野のＡ−Ａ′で切断した位置
では環状をしているが、遠視野のＢ−Ｂ′で切断した位
置ではにセンターに収束するという特徴を有している。
なお凹面鏡１、レーザ媒質２、凸面鏡４は図３と同じで
あり、５は光ファイバである。この図５は、別の表現を
すれば、不安定共振器を用いた従来の半導体レーザ装置
とも言える。この場合光ファイバ５の入出射端面６で反
射したレーザ光のうち、光強度が大きい部分は不安定共
振器の光ファイバ５側の端面のほぼ全面に分散して入射
し、反射雑音を発生することになる。
【００１０】図６は本発明による不安定共振器を用いた
半導体レーザ装置の構成及び光路を示した図で、反射鏡
１、レーザ媒質２、および凸面鏡４からなる不安定共振
器と、光ファイバ５の間に集光用レンズ７を配置し、こ
の集光用レンズの焦点距離と位置を、光ファイバ５の入
出射端面６で反射したレーザ光（左向きの矢印）が、凸
面鏡４の光ファイバ側の端面の範囲内に集光するように
調整したものである。この凸面鏡６の背面は光を完全に
遮断するので、この背面に当った光は反射して半導体レ
ーザ内部には入らない。従って光ファイバ５の入出射端
面６で反射されたレーザ光は半導体レーザの動作には悪
影響を及ぼさない。
半導体レーザ装置の構成及び光路を示した図で、反射鏡
１、レーザ媒質２、および凸面鏡４からなる不安定共振
器と、光ファイバ５の間に集光用レンズ７を配置し、こ
の集光用レンズの焦点距離と位置を、光ファイバ５の入
出射端面６で反射したレーザ光（左向きの矢印）が、凸
面鏡４の光ファイバ側の端面の範囲内に集光するように
調整したものである。この凸面鏡６の背面は光を完全に
遮断するので、この背面に当った光は反射して半導体レ
ーザ内部には入らない。従って光ファイバ５の入出射端
面６で反射されたレーザ光は半導体レーザの動作には悪
影響を及ぼさない。
【００１１】
【発明の効果】本発明は半導体レーザの共振器に不安定
共振器を用い、この共振器と光ファイバとの間に、光フ
ァイバの入出射端面で反射されて戻ってきた一部レーザ
光が凸面鏡の背面に結像するような集光用レンズを設け
たことにより、反射雑音の影響を受けないようにするこ
とが可能となった。
共振器を用い、この共振器と光ファイバとの間に、光フ
ァイバの入出射端面で反射されて戻ってきた一部レーザ
光が凸面鏡の背面に結像するような集光用レンズを設け
たことにより、反射雑音の影響を受けないようにするこ
とが可能となった。
【図１】安定共振器の構成を示す図。
【図２】図１の安定共振器のビームの直径方向距離と光
強度の関係を示した図。
強度の関係を示した図。
【図３】不安定共振器の構成を示す図。
【図４】図３の不安定共振器のビームの直径方向距離と
光強度の関係を示した図。
光強度の関係を示した図。
【図５】不安定共振器の視野像パターンがその位置によ
り異なることを示す図。
り異なることを示す図。
【図６】不安定共振器を使用した本発明の一実施例であ
る半導体レーザ装置の構成と光路を示す図。
る半導体レーザ装置の構成と光路を示す図。
１ 凹面鏡 ２ レーザ媒質 ３ 凹面鏡 ４ 凸面鏡 ５ 光ファイバ ６ 入出射端面 ７ 集光用レンズ
Claims (1)
- 【請求項１】 レーザ媒質と反射鏡を備えた半導体レー
ザ共振器からのレ−ザ出力光を、光ファイバの入出射端
面に結合するように構成した半導体レーザ装置におい
て、前記半導体レーザ共振器として、前記レーザ媒質の
前記光ファイバの側に凸面鏡を、反対側に凹面鏡をそれ
ぞれ備えた不安定共振器を使用し、かつ，前記凸面鏡と
前記光ファイバの間に、前記レーザ出力光が前記入出射
端面において反射し戻ってきた一部レーザ出力光が、前
記凸面鏡の前記光ファイバ側の面に結像するような集光
用レンズを設けたことを特徴とする半導体レーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34779692A JP2870563B2 (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | 半導体レーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34779692A JP2870563B2 (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | 半導体レーザ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06204612A JPH06204612A (ja) | 1994-07-22 |
| JP2870563B2 true JP2870563B2 (ja) | 1999-03-17 |
Family
ID=18392642
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34779692A Expired - Lifetime JP2870563B2 (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | 半導体レーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2870563B2 (ja) |
-
1992
- 1992-12-28 JP JP34779692A patent/JP2870563B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06204612A (ja) | 1994-07-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19981202 |