JPH0391283A - レーザーユニット - Google Patents
レーザーユニットInfo
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- JPH0391283A JPH0391283A JP22683989A JP22683989A JPH0391283A JP H0391283 A JPH0391283 A JP H0391283A JP 22683989 A JP22683989 A JP 22683989A JP 22683989 A JP22683989 A JP 22683989A JP H0391283 A JPH0391283 A JP H0391283A
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 20
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 22
- 230000004907 flux Effects 0.000 abstract description 8
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 4
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 3
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
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- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
- H01S5/068—Stabilisation of laser output parameters
- H01S5/0683—Stabilisation of laser output parameters by monitoring the optical output parameters
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/022—Mountings; Housings
- H01S5/02208—Mountings; Housings characterised by the shape of the housings
- H01S5/02212—Can-type, e.g. TO-CAN housings with emission along or parallel to symmetry axis
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
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- Electromagnetism (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- 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］
本発明は半導体レーザーを光源として組み込んだレーザ
ーユニットに関し、特に、レザー光量をモニターするこ
とが出来るレーザーユニットに関する。
ーユニットに関し、特に、レザー光量をモニターするこ
とが出来るレーザーユニットに関する。
［従来の技術］
半導体レーザーは、第６図に示す様に、レーザー素子１
７中の狭い領域の活性層１７ａで光を発光するが、その
際活性層１７ａの両側（レーザー素子１７のへき開面）
から光を放出する。この為、一方のへき開面から出た光
を使用目的のレーザー光として用い、もう一方のへき開
面からの光をフォトセンサー等に導いて光量制御の為の
モニター光として用いている（以下、前者をレーザー出
力光と呼び、後者をモニター出力光と呼ぶ）。
７中の狭い領域の活性層１７ａで光を発光するが、その
際活性層１７ａの両側（レーザー素子１７のへき開面）
から光を放出する。この為、一方のへき開面から出た光
を使用目的のレーザー光として用い、もう一方のへき開
面からの光をフォトセンサー等に導いて光量制御の為の
モニター光として用いている（以下、前者をレーザー出
力光と呼び、後者をモニター出力光と呼ぶ）。
この目的で、レーザー素子とモニター用センサーを、１
つのパッケージの中に封入し、第７図の如く、レーザー
１７とセンサー１８がレーザーチップマウント１９上に
組み込まれたユニットとして構成することが行なわれる
。
つのパッケージの中に封入し、第７図の如く、レーザー
１７とセンサー１８がレーザーチップマウント１９上に
組み込まれたユニットとして構成することが行なわれる
。
この様にセンサー１８をパッケージ内に封入しない場合
は、第８図に示す様に、光フアイバー２０等を用いてモ
ニター出力光をパッケージ外へ導いてパッケージ外に置
かれたセンサーに光を導いている。
は、第８図に示す様に、光フアイバー２０等を用いてモ
ニター出力光をパッケージ外へ導いてパッケージ外に置
かれたセンサーに光を導いている。
［発明が解決しようとする課題］
しかし乍ら、上記従来例では、レーザー出力光を高出力
とする目的でレーザー素子のモニター側のレーザ一端面
（へき開面）を高反射率にした場合、モニター出力光が
小さくなって充分大きなセンサー出力を得にくいという
問題があった。例えば、レーザー出力光側の端面の反射
率を３０％、モニター出力光例の端面の反射率を９０％
とした場合、レーザー出力光が５ｍＷとするとモニター
出力光が０．７ｍＷ程度と小さくなってしまう。この為
、センサー感度が菱わらないとすれば、センサー出力は
１／７程度となってしまう。
とする目的でレーザー素子のモニター側のレーザ一端面
（へき開面）を高反射率にした場合、モニター出力光が
小さくなって充分大きなセンサー出力を得にくいという
問題があった。例えば、レーザー出力光側の端面の反射
率を３０％、モニター出力光例の端面の反射率を９０％
とした場合、レーザー出力光が５ｍＷとするとモニター
出力光が０．７ｍＷ程度と小さくなってしまう。この為
、センサー感度が菱わらないとすれば、センサー出力は
１／７程度となってしまう。
特に、パッケージにレーザー素子とフォトセンサーを一
体化した構造では、センサー感度を高感度にするのには
限界があり、従ってセンサー出力の増幅率をかなり高め
ることが必要となって、センサーの暗電流などの影響を
受けやすくモニター機能が不安定となる。
体化した構造では、センサー感度を高感度にするのには
限界があり、従ってセンサー出力の増幅率をかなり高め
ることが必要となって、センサーの暗電流などの影響を
受けやすくモニター機能が不安定となる。
一方、センサーをパッケージ外に置いた構造では、元来
、モニター出力光がファイバー等の入射する際に光量損
失があるので、センサー感度を高めると共に、ファイバ
ー等との結合効率を高めてセンサーに入射する光量を増
やす必要がある。その為、レーザーチップとモニター出
力光用のファイバーの取付は位置精度が厳しくなり、生
産が難しくなる。
、モニター出力光がファイバー等の入射する際に光量損
失があるので、センサー感度を高めると共に、ファイバ
ー等との結合効率を高めてセンサーに入射する光量を増
やす必要がある。その為、レーザーチップとモニター出
力光用のファイバーの取付は位置精度が厳しくなり、生
産が難しくなる。
従って、本発明の目的は、上記課題に鑑み、半導体レー
ザー素子のモニター出力光ではなくレーザー出力光の一
部をフォトセンサーに入射させることでレーザー光量制
御の為の出力を安定化させたレーザーユニットを提供す
ることにある。
ザー素子のモニター出力光ではなくレーザー出力光の一
部をフォトセンサーに入射させることでレーザー光量制
御の為の出力を安定化させたレーザーユニットを提供す
ることにある。
［課題を解決する為の手段１
上記目的を達成する本発明においては、半導体レーザー
からのレーザー出力光の一部を受光する位装置に光セン
サーが取付けられている。
からのレーザー出力光の一部を受光する位装置に光セン
サーが取付けられている。
より具体的には、半導体レーザー、鏡筒、レンズより成
るレーザーユニットにおいて、レンズを組み込んだ鏡筒
の内側に光センサーを組み込んでいる。
るレーザーユニットにおいて、レンズを組み込んだ鏡筒
の内側に光センサーを組み込んでいる。
光センサーの組込みの形態としては、鏡筒の内壁に穿設
した凹部内に光センサーを配置したり、中央に孔の開い
た円板状の光センサーを光軸の回りに配設したり、円筒
状であってその内側が受光面となった光センサーを鏡筒
の内壁に沿って配設したりする。
した凹部内に光センサーを配置したり、中央に孔の開い
た円板状の光センサーを光軸の回りに配設したり、円筒
状であってその内側が受光面となった光センサーを鏡筒
の内壁に沿って配設したりする。
［作用］
上記構成の本発明においては、モニター出力光を受ける
位置ではなく、モニター出力光よりも大きな光量が得ら
れるレーザー出力光を受ける位置に光センサーが配置さ
れているので、センサー出力が安定することになる。
位置ではなく、モニター出力光よりも大きな光量が得ら
れるレーザー出力光を受ける位置に光センサーが配置さ
れているので、センサー出力が安定することになる。
［実施例］
第１図は本発明の第１の実施例を示す。第■図において
、■は半導体レーザー ２は半導体レーザー１から放出
されるレーザー出力発散光をコリメートする為のコリメ
ータレンズ、３はその底部に半導体レーザー１を組み付
けその開口端近くにコリメータレンズ２を組み付けた鏡
筒、４は鏡筒３の内壁に形成された凹部内に配設された
モニター用フォトセンサーである。以上の部材ないし素
子１〜４がレーザーユニットを構成している。
、■は半導体レーザー ２は半導体レーザー１から放出
されるレーザー出力発散光をコリメートする為のコリメ
ータレンズ、３はその底部に半導体レーザー１を組み付
けその開口端近くにコリメータレンズ２を組み付けた鏡
筒、４は鏡筒３の内壁に形成された凹部内に配設された
モニター用フォトセンサーである。以上の部材ないし素
子１〜４がレーザーユニットを構成している。
半導体レーザーｌを発した光は、実線で示す光路を辿っ
てレンズ２によって平行光となってレーザーユニットか
ら削出される。半導体レーザー１からの光は、破線で示
す範囲まで広がっているので、実線と破線の間の範囲の
光束は必要光束以外の周辺光束となっている。よって、
この周変光束の範囲の光を受光する様に、鏡筒３に穴が
開けられそこにセンサー４が置かれている。Ｆナンバー
２．８のコリメータレンズ３で、ｅｔｔ＜接合面と平行
な方向の放射角）＝１３°、θ土（接合面と垂直な方向
の放射角）＝３０．”程度の半導体レーザー１を用いた
場合、周辺光束は全体の５０％程の光量を有するので、
レーザー出力が５ｍＷであれば２．５ｍＷとなり、セン
サー４は充分な光量を受は得ることになる。
てレンズ２によって平行光となってレーザーユニットか
ら削出される。半導体レーザー１からの光は、破線で示
す範囲まで広がっているので、実線と破線の間の範囲の
光束は必要光束以外の周辺光束となっている。よって、
この周変光束の範囲の光を受光する様に、鏡筒３に穴が
開けられそこにセンサー４が置かれている。Ｆナンバー
２．８のコリメータレンズ３で、ｅｔｔ＜接合面と平行
な方向の放射角）＝１３°、θ土（接合面と垂直な方向
の放射角）＝３０．”程度の半導体レーザー１を用いた
場合、周辺光束は全体の５０％程の光量を有するので、
レーザー出力が５ｍＷであれば２．５ｍＷとなり、セン
サー４は充分な光量を受は得ることになる。
こうして、センサー４からの安定した出力によってレー
ザー１の発光量が知られ、これの光量制御を行なうこと
が出来る。
ザー１の発光量が知られ、これの光量制御を行なうこと
が出来る。
第２図及び第３図は本発明の第２実施例を示す。第１図
と同符号の部材は同部材を表わし、５は、第３図に正面
と側面を示す様に中央に孔５ａが開けられた光センサー
であり、この孔５ａがコリメータレンズ２のアパーチャ
ーとしての作用を有する。
と同符号の部材は同部材を表わし、５は、第３図に正面
と側面を示す様に中央に孔５ａが開けられた光センサー
であり、この孔５ａがコリメータレンズ２のアパーチャ
ーとしての作用を有する。
第１実施例の光センサ−４と比べて、第２実施例の光セ
ンサ−５は、その形状が複雑であるが、レーザー出力光
の受光面積は大きくなりより安定し、た出力を供給する
ことが出来る。
ンサ−５は、その形状が複雑であるが、レーザー出力光
の受光面積は大きくなりより安定し、た出力を供給する
ことが出来る。
第４図及び第５図は本発明の第３実施例を示す。第１図
と同符号の部材は同部材を表わし、６は、第５図に正面
と側面を示す様に、円筒形状の光センサーであり、その
内面がセンサー面となっている。
と同符号の部材は同部材を表わし、６は、第５図に正面
と側面を示す様に、円筒形状の光センサーであり、その
内面がセンサー面となっている。
光センサ−６は、その円筒形状の内面がセンサー面とな
っていて、大きな面積を有し得るので、第３実施例もよ
り安定した出力を供給することが出来る。
っていて、大きな面積を有し得るので、第３実施例もよ
り安定した出力を供給することが出来る。
上記実施例では、レーザーユニットの鏡筒に光センサー
を取付けてレーザー光量制御を行なっているので、セン
サーの種類を目的に応じて選択出来て、高速度、高速の
ものが利用出来る。
を取付けてレーザー光量制御を行なっているので、セン
サーの種類を目的に応じて選択出来て、高速度、高速の
ものが利用出来る。
また、鏡筒内に光センサーを組み込んでいるので取扱が
簡単である。
簡単である。
［発明の効果］
以上説明した様に、本発明の構成によれば、半導体レー
ザーからのレーザー出力光の一部を受光する位置に光セ
ンサーが取付けられているので、高出力レーザーなどで
はモニタ出力光よりも大きな光量が・得られてセンサー
出力が安定する。
ザーからのレーザー出力光の一部を受光する位置に光セ
ンサーが取付けられているので、高出力レーザーなどで
はモニタ出力光よりも大きな光量が・得られてセンサー
出力が安定する。
また、モニター出力光は用いないので、レザーチップを
載せる基板を大型化出来て、半導体レーザーの環境温度
の変化が小さく出来て作動がより安定化する。
載せる基板を大型化出来て、半導体レーザーの環境温度
の変化が小さく出来て作動がより安定化する。
第１図は本発明の第１実施例の断面図、第２図は第２実
施例の断面図、第３図は第２実施例に用いる光センサー
の形状を示す図、第４図は第３実施例の断面図、第５図
は第３実施例に用いる光センサーの形状を示す図、第６
図は半導体レーザーの外観図、第７図と第８図は従来例
を説明する図である。 ｌ・・・・・半導体レーザー、２・・・・・コリメータ
レンズ、３・・・・・鏡筒、４．５．６・・・・・光セ
ンサー
施例の断面図、第３図は第２実施例に用いる光センサー
の形状を示す図、第４図は第３実施例の断面図、第５図
は第３実施例に用いる光センサーの形状を示す図、第６
図は半導体レーザーの外観図、第７図と第８図は従来例
を説明する図である。 ｌ・・・・・半導体レーザー、２・・・・・コリメータ
レンズ、３・・・・・鏡筒、４．５．６・・・・・光セ
ンサー
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、半導体レーザーと光センサーを有するレーザーユニ
ットにおいて、半導体レーザーからのレーザー出力光の
一部を受光する位置に前記光センサーが取り付けられて
いるレーザーユニット。 ２、前記光センサーは、コリメータレンズを組み込んだ
鏡筒の内側に組み込まれている請求項１記載のレーザー
ユニット。 ３、前記光センサーは、中央に孔の開いた円板状である
請求項１記載のレーザーユニット。 ４、前記光センサーは、その内側が受光面となっている
円筒形状のものである請求項１記載のレーザーユニット
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22683989A JPH0391283A (ja) | 1989-09-01 | 1989-09-01 | レーザーユニット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22683989A JPH0391283A (ja) | 1989-09-01 | 1989-09-01 | レーザーユニット |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0391283A true JPH0391283A (ja) | 1991-04-16 |
Family
ID=16851378
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22683989A Pending JPH0391283A (ja) | 1989-09-01 | 1989-09-01 | レーザーユニット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0391283A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0732781A1 (fr) * | 1995-03-14 | 1996-09-18 | Tesa Brown & Sharpe S.A. | Module comprenant une diode laser, asservie et dispositif électro-optique muni d'un tel module |
| WO1998035410A1 (en) * | 1997-02-07 | 1998-08-13 | Coherent, Inc. | Composite laser diode enclosure and method for making the same |
| WO1998035411A1 (en) * | 1997-02-07 | 1998-08-13 | Coherent, Inc. | Laser diode integrating enclosure and detector |
| EP1139137A2 (en) * | 2000-03-20 | 2001-10-04 | Agere Systems Optoelectronics Guardian Corporation | Light tap on optical sub-assembly |
| EP1329998A1 (en) * | 2002-01-21 | 2003-07-23 | Agilent Technologies, Inc. (a Delaware corporation) | An arrangement for monitoring the emission wavelength of a laser source |
| US7009692B2 (en) | 1999-08-06 | 2006-03-07 | Lumenis Inc. | Arrangement for monitoring the power delivery of a photon channeling element |
| JP2015103638A (ja) * | 2013-11-25 | 2015-06-04 | セイコーエプソン株式会社 | 発光装置および画像表示装置 |
| WO2016076105A1 (ja) * | 2014-11-13 | 2016-05-19 | 住友電気工業株式会社 | 光モジュール |
-
1989
- 1989-09-01 JP JP22683989A patent/JPH0391283A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0732781A1 (fr) * | 1995-03-14 | 1996-09-18 | Tesa Brown & Sharpe S.A. | Module comprenant une diode laser, asservie et dispositif électro-optique muni d'un tel module |
| US5668826A (en) * | 1995-03-14 | 1997-09-16 | Tesa Brown & Sharpe Sa | Electro-optical device comprising a controlled laser diode |
| WO1998035410A1 (en) * | 1997-02-07 | 1998-08-13 | Coherent, Inc. | Composite laser diode enclosure and method for making the same |
| WO1998035411A1 (en) * | 1997-02-07 | 1998-08-13 | Coherent, Inc. | Laser diode integrating enclosure and detector |
| US6027256A (en) * | 1997-02-07 | 2000-02-22 | Coherent, Inc. | Composite laser diode enclosure and method for making the same |
| US6061374A (en) * | 1997-02-07 | 2000-05-09 | Coherent, Inc. | Laser diode integrating enclosure and detector |
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| EP1139137A3 (en) * | 2000-03-20 | 2003-05-14 | Agere Systems Optoelectronics Guardian Corporation | Light tap on optical sub-assembly |
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| JP2015103638A (ja) * | 2013-11-25 | 2015-06-04 | セイコーエプソン株式会社 | 発光装置および画像表示装置 |
| WO2016076105A1 (ja) * | 2014-11-13 | 2016-05-19 | 住友電気工業株式会社 | 光モジュール |
| JP2016096219A (ja) * | 2014-11-13 | 2016-05-26 | 住友電気工業株式会社 | 光モジュール |
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