JPH03174788A - 半導体レーザ素子用キャップ - Google Patents
半導体レーザ素子用キャップInfo
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- JPH03174788A JPH03174788A JP31334989A JP31334989A JPH03174788A JP H03174788 A JPH03174788 A JP H03174788A JP 31334989 A JP31334989 A JP 31334989A JP 31334989 A JP31334989 A JP 31334989A JP H03174788 A JPH03174788 A JP H03174788A
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 23
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- 230000010287 polarization Effects 0.000 abstract description 30
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Landscapes
- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、コンパクトディスクやレーザーディスクに多
く用いられる半導体レーザ装置などのシングルモード光
発振素子における。戻り光による雑音発生を防止するた
めの光アイソレータを設けた半導体レーザ素子用キャッ
プに関するものである。
く用いられる半導体レーザ装置などのシングルモード光
発振素子における。戻り光による雑音発生を防止するた
めの光アイソレータを設けた半導体レーザ素子用キャッ
プに関するものである。
［従来の技術］
発振する半導体レーザ素子に戻ってくる戻り光は、半導
体レーザ素子のモードホッピングを招き。
体レーザ素子のモードホッピングを招き。
レーザ発振光を不安定にする雑音の原因となる。
このように半導体レーザ素子の発振光が不安定となれば
、光信号を正確に伝達することが困難となる。そこで、
こうした戻り光によって発生する雑音を防止するため、
戻り光を遮断することが重要になってくる。この戻り光
を遮断する方法の１つとして、光アイソレータがある。
、光信号を正確に伝達することが困難となる。そこで、
こうした戻り光によって発生する雑音を防止するため、
戻り光を遮断することが重要になってくる。この戻り光
を遮断する方法の１つとして、光アイソレータがある。
光アイソレータの特徴は、ファラデー回転素子を用いて
いる点で。
いる点で。
出射光の偏波を４５ｄｅｇ回転させる性質を有する。
戻ってきた光の偏波は、さらに４５ｄｅｇ回転させ。
最初の出射光の偏波に対して戻り光の偏波を直交させる
。これが、簡単な原理である。
。これが、簡単な原理である。
このような光アイソレータの形状は、大きく分けて２種
類に分別される。１つは、偏光結晶でファラデー回転素
子を挾み、戻り光偏波を出射光側の偏光子の偏光軸と直
交させて、半導体レーザチツブへの光を偏光結晶によっ
て遮断する方法と。
類に分別される。１つは、偏光結晶でファラデー回転素
子を挾み、戻り光偏波を出射光側の偏光子の偏光軸と直
交させて、半導体レーザチツブへの光を偏光結晶によっ
て遮断する方法と。
もう１つは偏光結晶を用いないでファラデー回転素子だ
けを用い、戻り光の偏波を出射光の偏波に対して直交さ
せるだけで、半導体レーザチップに戻り光を当ててしま
うものである（原理的に発振偏波と直交する偏波の戻り
光は、雑音発生の原因となり得ない）。用途としては、
前者は光通信に。
けを用い、戻り光の偏波を出射光の偏波に対して直交さ
せるだけで、半導体レーザチップに戻り光を当ててしま
うものである（原理的に発振偏波と直交する偏波の戻り
光は、雑音発生の原因となり得ない）。用途としては、
前者は光通信に。
後者はレーザディスクなどのピックアップ用に多く用い
られる。
られる。
［発明が解決しようとする課題］
しかし、前述した発振偏波と戻り光偏波を直交させる方
法は、レーザダイオードの発振偏波が。
法は、レーザダイオードの発振偏波が。
すべて同一偏波とは言えないため、ただ単にガネット膜
を取り付けただけでは、十分に雑音を低減することはで
きない。また２発振偏波に対して直交する偏波と言えど
も１発振レーザチップにレザ光が戻ってきては、微妙な
相対雑音強度を要求される光通信などには利用できない
難点がある。
を取り付けただけでは、十分に雑音を低減することはで
きない。また２発振偏波に対して直交する偏波と言えど
も１発振レーザチップにレザ光が戻ってきては、微妙な
相対雑音強度を要求される光通信などには利用できない
難点がある。
そこで３本発明の第１の技術的課題は、レーザダイオー
ド側に戻ってくる戻り光の偏波をファラデー回転素子を
通る前に、ファラデー回転素子を通った時の偏波が発振
偏波に対して直交するような偏波に選別し、さらに２発
振偏波と同方向の偏光を透過する偏光素子を配置して１
反射戻り光の遮断をすることにある。この場合１選別す
る偏波は、偏光ビームスプリッタ−などの検光子で分離
するのでは１分離距離を長く取るため、偏光板の厚さが
厚くなってしまい、全体的に小型化できない。
ド側に戻ってくる戻り光の偏波をファラデー回転素子を
通る前に、ファラデー回転素子を通った時の偏波が発振
偏波に対して直交するような偏波に選別し、さらに２発
振偏波と同方向の偏光を透過する偏光素子を配置して１
反射戻り光の遮断をすることにある。この場合１選別す
る偏波は、偏光ビームスプリッタ−などの検光子で分離
するのでは１分離距離を長く取るため、偏光板の厚さが
厚くなってしまい、全体的に小型化できない。
そこで１本発明の第２の技術的課題は、小形化した半導
体レーザ素子用キャップを提供することにある。
体レーザ素子用キャップを提供することにある。
［課題を解決するための手段］
このような課題を解決するために２本発明では。
半導体レーザ素子を覆い保護するとともに、レーザ光の
出射窓を有するキャップにおいて、前記出射窓に磁気飽
和したファラデー回転子を検光子及び偏光子で挾み込ん
だ光アイソレータを取り付けることによって構成するこ
とを特徴とし、レーザダイオードチップに戻る反射戻り
光を遮断することを可能としている。
出射窓を有するキャップにおいて、前記出射窓に磁気飽
和したファラデー回転子を検光子及び偏光子で挾み込ん
だ光アイソレータを取り付けることによって構成するこ
とを特徴とし、レーザダイオードチップに戻る反射戻り
光を遮断することを可能としている。
本発明において、光アイソレータとは、磁気飽和した状
態で光偏波面を４５度回転させるファラデー回転子と、
これを挾み込むためにこのファラデー回転子の回転方向
に互いに４５度回転した偏光軸を有する偏光板からなる
偏光子及び検光子とを備えた構成のものをいう。
態で光偏波面を４５度回転させるファラデー回転子と、
これを挾み込むためにこのファラデー回転子の回転方向
に互いに４５度回転した偏光軸を有する偏光板からなる
偏光子及び検光子とを備えた構成のものをいう。
本発明においては、前記偏光子及び検光子として偏光板
ガラスを用いることが好ましい。
ガラスを用いることが好ましい。
［作 用］
本発明の半導体レーザ素子用キャップにおいて。
窓材として偏光子及び検光子とこれに挾み込んだファラ
デー回転子よりなる光アイソレータを取り付けることに
より１反射戻り光は偏光子で吸収され、レーザダイオー
ドチップに戻ることになるため、戻り光雑音の発生を効
率よく防止することができる。また、偏光子及び検光子
材料として偏光板ガラスを用いることにより、小型化で
きる。
デー回転子よりなる光アイソレータを取り付けることに
より１反射戻り光は偏光子で吸収され、レーザダイオー
ドチップに戻ることになるため、戻り光雑音の発生を効
率よく防止することができる。また、偏光子及び検光子
材料として偏光板ガラスを用いることにより、小型化で
きる。
［実施例］
本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第１図は本発明の実施例に係る半導体レーザ素子用キャ
ップのキャップ本体の外観を示す斜視図。
ップのキャップ本体の外観を示す斜視図。
第２図は半導体レーザ素子用キャップ断面図である。
第１図及び第２図において、半導体レーザ素子用キャッ
プ１０は、キャップ本体３の端部に設けられたレーザ光
の出射窓の窓材として光アイソレータを備えている。光
アイソレータは、ファラデー回転子１と、この両側に配
されたこのファラデー回転子を挟み込んだ偏光子２ａ及
び検光子２ｂと、これらの周囲に配され、ファラデー回
転子１に対してレーザ光進行方向に沿う方向に磁界を印
加するマグネット４とを備えている。
プ１０は、キャップ本体３の端部に設けられたレーザ光
の出射窓の窓材として光アイソレータを備えている。光
アイソレータは、ファラデー回転子１と、この両側に配
されたこのファラデー回転子を挟み込んだ偏光子２ａ及
び検光子２ｂと、これらの周囲に配され、ファラデー回
転子１に対してレーザ光進行方向に沿う方向に磁界を印
加するマグネット４とを備えている。
この光アイソレータのファラデー回転子１は。
磁気飽和した状態で入射したレーザ光の偏波面を４５ｄ
ｅｇ回転させて透過させる。
ｅｇ回転させて透過させる。
一方、偏光子は、透過するレーザ光の光軸方向のファラ
デー回転子のレーザ光の入射側、即ち。
デー回転子のレーザ光の入射側、即ち。
レーザダイオード側に配置される。検光子は、レーザダ
イオード側と反対側に、この偏光子の偏光軸に対してフ
ァラデー回転子のファラデー回転角と同一方向に４５ｄ
ｅｇの角度をなす偏光軸を有する。
イオード側と反対側に、この偏光子の偏光軸に対してフ
ァラデー回転子のファラデー回転角と同一方向に４５ｄ
ｅｇの角度をなす偏光軸を有する。
第３図は本発明の実施例に係る半導体レーザ素子用キャ
ップを用いて構成した半導体レーザ装置を示す斜視図、
第４図は第３図の半導体レーザ装置の部分断面図である
。
ップを用いて構成した半導体レーザ装置を示す斜視図、
第４図は第３図の半導体レーザ装置の部分断面図である
。
第３図及び第４図において、半導体レーザ素子用キャッ
プ１０は、固定部に固定されたレーザダイオードチップ
１１を封する。固定部は、レーザダイオードチップ１１
を固定する支持台７と、このレーザダイオードチップ１
１に電気的な接続を行うピン１２ａとを有する台座１２
とを備え、レーザダイオードチップ１１はこのピン１２
ａから電気的接続をされている。
プ１０は、固定部に固定されたレーザダイオードチップ
１１を封する。固定部は、レーザダイオードチップ１１
を固定する支持台７と、このレーザダイオードチップ１
１に電気的な接続を行うピン１２ａとを有する台座１２
とを備え、レーザダイオードチップ１１はこのピン１２
ａから電気的接続をされている。
ただし、マグネット４からファラデー回転子１に印加さ
れる磁場の方向は、レーザダイオードチップからのレー
ザ光１４に沿う方向である。
れる磁場の方向は、レーザダイオードチップからのレー
ザ光１４に沿う方向である。
本発明の実施例に係る半導体レーザ素子用キャップを用
いて半導体レーザ装置を次のように作製した。
いて半導体レーザ装置を次のように作製した。
第３図及び第４図に示すレーザダイオード１１は０，７
８±０．０１μｍ波長のチップを用いた。
８±０．０１μｍ波長のチップを用いた。
ファラデー回転子１材料としては
（ＧｄＢｉ） ３ （ＦｅＡＩＧａ） ５０１２なる組
成のガーネット膜（基板付き）を用いた。このガーネッ
ト膜は膜面側に対空気用の無反射コート（以下ＡＲコー
トと称す）を、基板側には対接着剤用のＡＲコートを施
し、φ４ｍに切断した。このガーネット膜の特性は次の
第１表の通りである。
成のガーネット膜（基板付き）を用いた。このガーネッ
ト膜は膜面側に対空気用の無反射コート（以下ＡＲコー
トと称す）を、基板側には対接着剤用のＡＲコートを施
し、φ４ｍに切断した。このガーネット膜の特性は次の
第１表の通りである。
第１表
偏光子２ａ及び検光子２ｂ材料である偏光板ガラスは、
中心波長１３ＬＯｎｍ、波長幅±３０１．φ４ｉｎで厚
さ ０．５ｍｍ、消光比４０ｄＢの特性を持ち、各光透
過面に対しては片面が接着剤に対するＡＲコト、もう片
面は空気に対するＡＲコートを施したコーニング社のポ
ーラコアを使用した。
中心波長１３ＬＯｎｍ、波長幅±３０１．φ４ｉｎで厚
さ ０．５ｍｍ、消光比４０ｄＢの特性を持ち、各光透
過面に対しては片面が接着剤に対するＡＲコト、もう片
面は空気に対するＡＲコートを施したコーニング社のポ
ーラコアを使用した。
まず、偏光板ガラスの偏光子２ａ及び検光子２ｂでガー
ネット膜のファラデー回転子１を挾んで、光学接着剤で
固定した。この時、接着中に偏光子２ａから検光子２ｂ
に至る方向にガーネット膜のファラデー回転子が十分に
飽和できる磁場を印加し、検光子２ｂ側から仮想の反射
房り光を入射して偏光子２ａからの出射光が最小牛なる
ように、偏光子２ａと検光子２ｂの偏光軸の方向を調節
した。次にレーザダイオード用の封入キャップ３にレー
ザ発振チップ側が偏光子２ａとなるように、また、偏光
子２ａの偏光軸が発振鵜波と同夕向になるように位置し
て接着し、これをさらにレーザダイオードチップに被せ
て接着した。このとき 光透過方向にガーネット膜１が
十分飽和するだけの磁場を印加するためマグネット４を
配置した。
ネット膜のファラデー回転子１を挾んで、光学接着剤で
固定した。この時、接着中に偏光子２ａから検光子２ｂ
に至る方向にガーネット膜のファラデー回転子が十分に
飽和できる磁場を印加し、検光子２ｂ側から仮想の反射
房り光を入射して偏光子２ａからの出射光が最小牛なる
ように、偏光子２ａと検光子２ｂの偏光軸の方向を調節
した。次にレーザダイオード用の封入キャップ３にレー
ザ発振チップ側が偏光子２ａとなるように、また、偏光
子２ａの偏光軸が発振鵜波と同夕向になるように位置し
て接着し、これをさらにレーザダイオードチップに被せ
て接着した。このとき 光透過方向にガーネット膜１が
十分飽和するだけの磁場を印加するためマグネット４を
配置した。
この様にしてできた半導体レーザ装置（レーザダイオー
ドデバイス）は、相対雑音強度−１５５ｄＢ以下となり
、偏光板ガラスを入れないときに比べて各段の向上が見
られた。
ドデバイス）は、相対雑音強度−１５５ｄＢ以下となり
、偏光板ガラスを入れないときに比べて各段の向上が見
られた。
［発明の効果］
以上説明したように２本発明によれば、半導体レーザ素
子用キャップのレーザ出射窓の窓材を構成する光アイソ
レータとしたために、特性の優れた半導体レーザ装置を
提供することができる。
子用キャップのレーザ出射窓の窓材を構成する光アイソ
レータとしたために、特性の優れた半導体レーザ装置を
提供することができる。
一方１本発明の半導体レーザ素子用キャップの窓材を構
成する光アイソレータの偏光子及び検光子を偏、・先板
ガラスを用いることにより、半導体レーザ素子用キャッ
プの小型化をはかることができる。
成する光アイソレータの偏光子及び検光子を偏、・先板
ガラスを用いることにより、半導体レーザ素子用キャッ
プの小型化をはかることができる。
第１図は本発明の実施例に係る半導体レーザ素子用キャ
ップ本体を示す斜視図、第２図は本発明実施例の半導体
レーザ素子用キャップを示す断面図、第３図は第２図の
半導体レーザ素子用キャップを用いた半導体レーザ装置
の斜視図、第４図は ０ 第３図の半導体レーザ装置の部分断面図である。 図中、１はガーネット膜、２ａ、２ｂは偏光板ガラス、
３はキャップ本体、４はマグネット。 １１はレーザダイオードチップ、１２は台座。 １２ａ、１２ｂ、１２ｃはピン、１３は支持台を各々示
す。 ←Σ
ップ本体を示す斜視図、第２図は本発明実施例の半導体
レーザ素子用キャップを示す断面図、第３図は第２図の
半導体レーザ素子用キャップを用いた半導体レーザ装置
の斜視図、第４図は ０ 第３図の半導体レーザ装置の部分断面図である。 図中、１はガーネット膜、２ａ、２ｂは偏光板ガラス、
３はキャップ本体、４はマグネット。 １１はレーザダイオードチップ、１２は台座。 １２ａ、１２ｂ、１２ｃはピン、１３は支持台を各々示
す。 ←Σ
Claims (1)
- １、半導体レーザ素子を覆い保護するとともにレーザ光
の出射窓を有するキャップにおいて、前記出射窓に磁気
飽和したファラデー回転子を検光子及び偏光子で挾み込
んだ光アイソレータを取り付けたことを特徴とする半導
体レーザ素子用キャップ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31334989A JPH03174788A (ja) | 1989-12-04 | 1989-12-04 | 半導体レーザ素子用キャップ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31334989A JPH03174788A (ja) | 1989-12-04 | 1989-12-04 | 半導体レーザ素子用キャップ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03174788A true JPH03174788A (ja) | 1991-07-29 |
Family
ID=18040181
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31334989A Pending JPH03174788A (ja) | 1989-12-04 | 1989-12-04 | 半導体レーザ素子用キャップ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03174788A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015064407A (ja) * | 2013-09-24 | 2015-04-09 | 信越化学工業株式会社 | 円筒状の光アイソレータ |
-
1989
- 1989-12-04 JP JP31334989A patent/JPH03174788A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015064407A (ja) * | 2013-09-24 | 2015-04-09 | 信越化学工業株式会社 | 円筒状の光アイソレータ |
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