JP3024003B2 - 半導体レーザ光源 - Google Patents
半導体レーザ光源Info
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- JP3024003B2 JP3024003B2 JP3100867A JP10086791A JP3024003B2 JP 3024003 B2 JP3024003 B2 JP 3024003B2 JP 3100867 A JP3100867 A JP 3100867A JP 10086791 A JP10086791 A JP 10086791A JP 3024003 B2 JP3024003 B2 JP 3024003B2
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- semiconductor laser
- light
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体レーザ光源に関す
るものである。
るものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体レーザ光源は小型かつ低電圧動作
が可能であることから、光通信、光計測あるいは光ディ
スク装置などに広く用いられる。ところで、半導体レー
ザダイオードはＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体などを用いて
作製されることから、その出力光は長波長のものに制限
されている。そこで、青色域などの短波長光を得ること
のできる半導体レーザ光源として、例えば特開平１−２
８９１８３号が知られている。この半導体レーザ光源で
は、半導体レーザダイオードの光出射端面側に光導波路
構造の第２高調波発生素子（ＳＨＧ素子）が結合されて
いる。これによれば、半導体レーザダイオードの出力光
は半分の波長の光に変換され、従って短波長のレーザ光
を出力することが可能になる。
が可能であることから、光通信、光計測あるいは光ディ
スク装置などに広く用いられる。ところで、半導体レー
ザダイオードはＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体などを用いて
作製されることから、その出力光は長波長のものに制限
されている。そこで、青色域などの短波長光を得ること
のできる半導体レーザ光源として、例えば特開平１−２
８９１８３号が知られている。この半導体レーザ光源で
は、半導体レーザダイオードの光出射端面側に光導波路
構造の第２高調波発生素子（ＳＨＧ素子）が結合されて
いる。これによれば、半導体レーザダイオードの出力光
は半分の波長の光に変換され、従って短波長のレーザ光
を出力することが可能になる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来装置では、光導波路構造を採用しているため、出力
光のビームパターンが良好にならない。また、第２高調
波以外の光が出力され、かつ第２高調波自体の波長も半
導体レーザダイオードの出力光の波長の広がりに対応し
て広がっているため、特定波長のみ（狭帯域）の出力光
を得ることができない。さらに、上記従来技術では半導
体レーザダイオードの出力光より短波長の出力は得られ
ても、より長波長の出力光は得られない。
従来装置では、光導波路構造を採用しているため、出力
光のビームパターンが良好にならない。また、第２高調
波以外の光が出力され、かつ第２高調波自体の波長も半
導体レーザダイオードの出力光の波長の広がりに対応し
て広がっているため、特定波長のみ（狭帯域）の出力光
を得ることができない。さらに、上記従来技術では半導
体レーザダイオードの出力光より短波長の出力は得られ
ても、より長波長の出力光は得られない。
【０００４】本発明は、かかる従来技術の欠点に鑑みて
なされたもので、半導体レーザダイオードの出力波長に
比べて短波長あるいは長波長であって良好なビームパタ
ーンを有し、しかも狭帯域のレーザ出力を得ることので
きる半導体レーザ光源を提供することを目的とする。
なされたもので、半導体レーザダイオードの出力波長に
比べて短波長あるいは長波長であって良好なビームパタ
ーンを有し、しかも狭帯域のレーザ出力を得ることので
きる半導体レーザ光源を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に係わる半導体レ
ーザ光源は、同一のパッケージ内に、半導体レーザダイ
オードと、この半導体レーザダイオードの出力光により
励起されて波長変換光を生成する非線形光学結晶からな
る波長変換部材と、波長変換光のうち特定波長成分のみ
を選択的に透過するフィルタとが設けられ、波長変換部
材の光入射端面が凸曲面に仕上げられ、半導体レーザダ
イオードの出力光が波長変換部材の光出射端面近傍に集
光されていることを特徴とする。
ーザ光源は、同一のパッケージ内に、半導体レーザダイ
オードと、この半導体レーザダイオードの出力光により
励起されて波長変換光を生成する非線形光学結晶からな
る波長変換部材と、波長変換光のうち特定波長成分のみ
を選択的に透過するフィルタとが設けられ、波長変換部
材の光入射端面が凸曲面に仕上げられ、半導体レーザダ
イオードの出力光が波長変換部材の光出射端面近傍に集
光されていることを特徴とする。
【０００６】
【作用】本発明の構成によれば、半導体レーザダイオー
ドの出力光が波長変換部材に入射されることで、非線形
光学結晶において第２高調波発生あるいは光パラメトリ
ック発振が生じ、短波長あるいは長波長光に変換され、
非線形光学結晶の出射光端面近傍で集光される。そし
て、フィルタを通過することにより、特定波長光のみが
選択的に出力される。
ドの出力光が波長変換部材に入射されることで、非線形
光学結晶において第２高調波発生あるいは光パラメトリ
ック発振が生じ、短波長あるいは長波長光に変換され、
非線形光学結晶の出射光端面近傍で集光される。そし
て、フィルタを通過することにより、特定波長光のみが
選択的に出力される。
【０００７】
【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の実施例を
詳細に説明する。図１は実施例に係わる半導体レーザ光
源の構造を、一部破砕断面にて示した斜視図である。図
示の通り、べース板１の裏面にはリード端子２が延び、
前面には基板３が固定されている。基板３の上面には半
導体レーザダイオード４、非線形光学結晶体５および波
長選択フィルタ６が順次に並べて固定され、これらはベ
ース板１に固定されたキャップ７でカバーされている。
そして、キャップ７の前面には光出力窓８が固定されて
いる。そして、半導体レーザダイオード４の電極はリー
ド線９を介してリード端子２に接続されている。
詳細に説明する。図１は実施例に係わる半導体レーザ光
源の構造を、一部破砕断面にて示した斜視図である。図
示の通り、べース板１の裏面にはリード端子２が延び、
前面には基板３が固定されている。基板３の上面には半
導体レーザダイオード４、非線形光学結晶体５および波
長選択フィルタ６が順次に並べて固定され、これらはベ
ース板１に固定されたキャップ７でカバーされている。
そして、キャップ７の前面には光出力窓８が固定されて
いる。そして、半導体レーザダイオード４の電極はリー
ド線９を介してリード端子２に接続されている。
【０００８】図２は上記の半導体レーザ光源の構造を、
側面図にて示している。図示の通り、非線形光学結晶体
５の光入射端面すなわち半導体レーザダイオード４側の
端面は、凸曲面に仕上げられている。このため、半導体
レーザダイオード４の活性層４１から出力されたレーザ
光は、非線形光学結晶体５の光出射端面の近傍で集光す
るようになっている。このため、波長変換の有効長は長
くなるので、変換効率は向上する。そして、光出射端面
からの光は波長選択フィルタ６を通過することで、狭帯
域の短波長光とされる。
側面図にて示している。図示の通り、非線形光学結晶体
５の光入射端面すなわち半導体レーザダイオード４側の
端面は、凸曲面に仕上げられている。このため、半導体
レーザダイオード４の活性層４１から出力されたレーザ
光は、非線形光学結晶体５の光出射端面の近傍で集光す
るようになっている。このため、波長変換の有効長は長
くなるので、変換効率は向上する。そして、光出射端面
からの光は波長選択フィルタ６を通過することで、狭帯
域の短波長光とされる。
【０００９】図３は変形例の構造を示している。すなわ
ち、同図（ａ）では、非線形光学結晶体５は光入射端面
だけでなく光出射端面についても凸曲面に加工されてい
る。また、同図（ｂ）では、非線形光学結晶体５の光出
射端面が凹曲面に加工されている。このようにすれば、
半導体レーザダイオード４の出力光の集光点の調整や、
ビームパターンの整形などを行うことができる。また、
非線形光学結晶体５の端面を鏡面加工し、あるいは適当
なミラーを設けて共振器構造とすることで、非線形光学
結晶体５をレーザ媒質として機能させることもできる。
ち、同図（ａ）では、非線形光学結晶体５は光入射端面
だけでなく光出射端面についても凸曲面に加工されてい
る。また、同図（ｂ）では、非線形光学結晶体５の光出
射端面が凹曲面に加工されている。このようにすれば、
半導体レーザダイオード４の出力光の集光点の調整や、
ビームパターンの整形などを行うことができる。また、
非線形光学結晶体５の端面を鏡面加工し、あるいは適当
なミラーを設けて共振器構造とすることで、非線形光学
結晶体５をレーザ媒質として機能させることもできる。
【００１０】波長変換においては、第２高調波発生の過
程あるいは光パラメトリック発振の過程を適用できる。
第２高調波発生の過程を用いるときには、ＬＮＯ結晶す
なわち非線形光学結晶体５を特定の角度でカットし、半
導体レーザダイオード４のレーザ光（波長入）を入射す
る。すると、λ／２の波長の光（第２高調波）が発生す
る。例えば、半導体レーザダイオード４の出力波長をλ
＝８５０ｎｍとし、非線形光学結晶体５にＢＢＯ結晶
（β−ＢａＢ2 Ｏ4 ）を用いると、結晶のカット角度Θ
＝２７．５（ｄｅｇ）で第２高調波が得られ、その波長
は４２５ｎｍになる。第２高調波の位相整合曲線は図４
に示される通りである。
程あるいは光パラメトリック発振の過程を適用できる。
第２高調波発生の過程を用いるときには、ＬＮＯ結晶す
なわち非線形光学結晶体５を特定の角度でカットし、半
導体レーザダイオード４のレーザ光（波長入）を入射す
る。すると、λ／２の波長の光（第２高調波）が発生す
る。例えば、半導体レーザダイオード４の出力波長をλ
＝８５０ｎｍとし、非線形光学結晶体５にＢＢＯ結晶
（β−ＢａＢ2 Ｏ4 ）を用いると、結晶のカット角度Θ
＝２７．５（ｄｅｇ）で第２高調波が得られ、その波長
は４２５ｎｍになる。第２高調波の位相整合曲線は図４
に示される通りである。
【００１１】光パラメトリック発振（ＯＰＯ）を利用す
るときは、λ＝８５０ｎｍのレーザ光を励起光とし、非
線形光学結晶体５としてはＬＮ結晶（ＬｉＮｂＯ3 ）を
用いる。すると、Θ＝４６．１（ｄｅｇ）でシグナル光
＝１３００ｎｍ、アイドラ光＝２４５６ｎｍが発生す
る。光パラメトリック発振の位相整合曲線は図５に示さ
れる通りである。
るときは、λ＝８５０ｎｍのレーザ光を励起光とし、非
線形光学結晶体５としてはＬＮ結晶（ＬｉＮｂＯ3 ）を
用いる。すると、Θ＝４６．１（ｄｅｇ）でシグナル光
＝１３００ｎｍ、アイドラ光＝２４５６ｎｍが発生す
る。光パラメトリック発振の位相整合曲線は図５に示さ
れる通りである。
【００１２】
【発明の効果】以上の通り本発明では、半導体レーザダ
イオードの出力光が波長変換部材に入射されることで、
非線形光学結晶において第２高調波発生あるいは光パラ
メトリック発振が生じ、短波長あるいは長波長光に変換
される。そして、フィルタを通過することにより、特定
波長光のみが選択的に出力される。このため、半導体レ
ーザダイオードの出力波長に比べて短波長あるいは長波
長であって、良好なビームパターンを有し、しかも狭帯
域のレーザ出力を得ることができる。
イオードの出力光が波長変換部材に入射されることで、
非線形光学結晶において第２高調波発生あるいは光パラ
メトリック発振が生じ、短波長あるいは長波長光に変換
される。そして、フィルタを通過することにより、特定
波長光のみが選択的に出力される。このため、半導体レ
ーザダイオードの出力波長に比べて短波長あるいは長波
長であって、良好なビームパターンを有し、しかも狭帯
域のレーザ出力を得ることができる。
【図１】実施例に係わる半導体レーザ光源の斜視図であ
る。
る。
【図２】図１の半導体レーザ光源の側面図である。
【図３】変形例の半導体レーザ光源の側面図である。
【図４】第２高調波の位相整合曲線である。
【図５】光パラメトリック発振の位相整合曲線である。
【符号の説明】 １…ベース板 ２…リード端子 ３…基板 ４…半導体レーザダイオード ５…非線形光学結晶体 ６…波長選択フィルタ ７…キャップ ８…光出力窓 ９…リード線 ４１…活性層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01S 5/00 - 5/50 G02F 1/35
Claims (1)
- 【請求項１】 同一のパッケージ内に、半導体レーザダ
イオードと、この半導体レーザダイオードの出力光によ
り励起されて波長変換光を生成する非線形光学結晶から
なる波長変換部材と、前記波長変換光のうち特定波長成
分のみを選択的に透過するフィルタとが設けられ、前記
波長変換部材の光入射端面が凸曲面に仕上げられ、前記
半導体レーザダイオードの出力光が前記波長変換部材の
光出射端面近傍に集光されていることを特徴とする半導
体レーザ光源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3100867A JP3024003B2 (ja) | 1991-05-02 | 1991-05-02 | 半導体レーザ光源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3100867A JP3024003B2 (ja) | 1991-05-02 | 1991-05-02 | 半導体レーザ光源 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04330795A JPH04330795A (ja) | 1992-11-18 |
| JP3024003B2 true JP3024003B2 (ja) | 2000-03-21 |
Family
ID=14285268
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3100867A Expired - Fee Related JP3024003B2 (ja) | 1991-05-02 | 1991-05-02 | 半導体レーザ光源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3024003B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10245187B2 (en) | 2011-06-29 | 2019-04-02 | The Procter & Gamble Plaza | Waistband for an absorbent article |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2715942B2 (ja) * | 1994-11-29 | 1998-02-18 | 日本電気株式会社 | 波長変換装置 |
| JP2006091802A (ja) * | 2004-09-21 | 2006-04-06 | Semiconductor Res Found | テラヘルツ電磁波発生装置及び方法 |
| WO2009057308A1 (ja) * | 2007-10-31 | 2009-05-07 | Panasonic Corporation | レーザ光源 |
-
1991
- 1991-05-02 JP JP3100867A patent/JP3024003B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10245187B2 (en) | 2011-06-29 | 2019-04-02 | The Procter & Gamble Plaza | Waistband for an absorbent article |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04330795A (ja) | 1992-11-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313532 |
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| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
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Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090121 Year of fee payment: 9 |
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