JPH04111381A - 半導体レーザ装置 - Google Patents
半導体レーザ装置Info
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- JPH04111381A JPH04111381A JP22984490A JP22984490A JPH04111381A JP H04111381 A JPH04111381 A JP H04111381A JP 22984490 A JP22984490 A JP 22984490A JP 22984490 A JP22984490 A JP 22984490A JP H04111381 A JPH04111381 A JP H04111381A
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- semiconductor laser
- laser beam
- dichroic mirror
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 54
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 31
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 3
- 239000005304 optical glass Substances 0.000 abstract description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 6
- 238000004891 communication Methods 0.000 abstract description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 101100476210 Caenorhabditis elegans rnt-1 gene Proteins 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
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- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
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】
(イ)産業上の利用分野
この発明は、光通信、光情報処理、光加工等に用いられ
る半導体レーザ装置に関する。
る半導体レーザ装置に関する。
(ロ)従来の技術
従来、複数のレーザビームを合成する方法としては、第
6図に示す方法が用いられている。この方法は、2つの
半導体レーザダイオードl、2を用意し、各レーザダイ
オード1.2から夫々レンズ3.4を介して偏光ビーム
スプリッタ5にレーザビームを照射し、2つのレーザダ
イオード1.2からのレーザビームを偏光ビームスプリ
ッタ5で合成するものである。
6図に示す方法が用いられている。この方法は、2つの
半導体レーザダイオードl、2を用意し、各レーザダイ
オード1.2から夫々レンズ3.4を介して偏光ビーム
スプリッタ5にレーザビームを照射し、2つのレーザダ
イオード1.2からのレーザビームを偏光ビームスプリ
ッタ5で合成するものである。
しかしながら、この方法においては、3波以上レーザビ
ームの合成ができないという問題があった。
ームの合成ができないという問題があった。
また、第7図に示すように、複数、この例の場合3個の
半導体レーザ素子6.7.8を並設し、1個のレンズ9
を介して、各半導体レーザ素子6.7.8からのレーザ
ビームを合成すると、半導体レーザ素子6.7.8とレ
ンズ9の焦点位置との光路差に比較して焦点が分離され
、同一場所には焦点を結ぶことは不可能であった。
半導体レーザ素子6.7.8を並設し、1個のレンズ9
を介して、各半導体レーザ素子6.7.8からのレーザ
ビームを合成すると、半導体レーザ素子6.7.8とレ
ンズ9の焦点位置との光路差に比較して焦点が分離され
、同一場所には焦点を結ぶことは不可能であった。
(ハ)発明が解決しようとする課題
半導体レーザより出射されるレーザビームは平行光でな
く発散光であるために、レンズを用いて平行光または焦
点を結ぶようにするためには、光路長を制御する必要が
ある。この発明は、複数の半導体レーザ素子の光路長を
補正し、同一光軸上、同一場所に焦点を結んでレーザビ
ームの合成を可能にした半導体レーザ装置を提供するこ
とをその課題とする。
く発散光であるために、レンズを用いて平行光または焦
点を結ぶようにするためには、光路長を制御する必要が
ある。この発明は、複数の半導体レーザ素子の光路長を
補正し、同一光軸上、同一場所に焦点を結んでレーザビ
ームの合成を可能にした半導体レーザ装置を提供するこ
とをその課題とする。
(ニ)課題を解決するための手段
この発明の半導体レーザ装置は、同一基板上に異なる波
長で発振する複数の半導体レーザ素子を形成し、各半導
体レーザ素子からの光路上に屈折率が1でない材料から
なる光路長補正手段を選択的に配設すると共に、前記各
半導体レーザ素子からのレーザビームを選択的に反射又
は透過するダイクロイックミラーを配設し、前記各半導
体レーザ素子からのレーザビームの焦点を同−軸上且同
−地点に結んだことを特徴とする。
長で発振する複数の半導体レーザ素子を形成し、各半導
体レーザ素子からの光路上に屈折率が1でない材料から
なる光路長補正手段を選択的に配設すると共に、前記各
半導体レーザ素子からのレーザビームを選択的に反射又
は透過するダイクロイックミラーを配設し、前記各半導
体レーザ素子からのレーザビームの焦点を同−軸上且同
−地点に結んだことを特徴とする。
(ホ)作用
ダイクロイックミラーにより、特定の波長域のレーザビ
ームが選択的に反射並びに透過され、同一光軸上にレー
ザビームが合成される。そして、屈折率が1でない材料
からなる光路長補正手段にて光路長が補正され、同一場
所に焦点が結ばれる。
ームが選択的に反射並びに透過され、同一光軸上にレー
ザビームが合成される。そして、屈折率が1でない材料
からなる光路長補正手段にて光路長が補正され、同一場
所に焦点が結ばれる。
(へ)実施例
以下、この発明の実施例につき図面に従い説明する。
第1図はこの発明の半導体レーザ装置の一実施例を示す
模式図、第2図はこの実施例における各半導体レーザ素
子の波長とダイクロイックミラーの反射率との関係を示
す特性図である。
模式図、第2図はこの実施例における各半導体レーザ素
子の波長とダイクロイックミラーの反射率との関係を示
す特性図である。
第1図に示すように、この実施例においては、同一基板
上に異なる波長で発振する3つの半導体レーザ素子10
.11.12が設けられる。この半導体レーザ素子10
からは波長λ1のレーザビームが、半導体レーザ11か
らは波長λ2のレーザビームが、半導体レーザ12から
は波長λ3のレーザビームが夫々発振される。
上に異なる波長で発振する3つの半導体レーザ素子10
.11.12が設けられる。この半導体レーザ素子10
からは波長λ1のレーザビームが、半導体レーザ11か
らは波長λ2のレーザビームが、半導体レーザ12から
は波長λ3のレーザビームが夫々発振される。
半導体レーザ素子10からのレーザビームは全反射ミラ
ー17にてプリズム型の第1のダイクロイックミラー2
0の方向に反射される。そして、このダイクロイックミ
ラー20は半導体レーザ素子10の波長域に対して10
0%反射する特性を有しており、ダイクロイックミラー
20で反射された半導体レーザ素子10のレーザビーム
はプリズム型の第2のダイクロイックミラー21へ導か
れる。このダイクロイックミラー21は半導体レーザ素
子10の波長域を透過する特性を有しており、半導体レ
ーザ素子10のレーザビームはダイクロイックミラー2
1を透過し、レンズ19へ集光される。
ー17にてプリズム型の第1のダイクロイックミラー2
0の方向に反射される。そして、このダイクロイックミ
ラー20は半導体レーザ素子10の波長域に対して10
0%反射する特性を有しており、ダイクロイックミラー
20で反射された半導体レーザ素子10のレーザビーム
はプリズム型の第2のダイクロイックミラー21へ導か
れる。このダイクロイックミラー21は半導体レーザ素
子10の波長域を透過する特性を有しており、半導体レ
ーザ素子10のレーザビームはダイクロイックミラー2
1を透過し、レンズ19へ集光される。
また、半導体レーザ素子11の前部には屈折率が1でな
い材料からなる光路長補正手段としての光学ガラス15
が設けられ、この光学ガラス15により半導体レーザ素
子11からのレーザビームは光路長を補正され、第1、
第2のダイクロイックミラー20.21へ導かれる。こ
の第1、第2のダイクロイックミラー20.21は半導
体レーザ素子11の波長域を透過する特性を有しており
、半導体レーザ素子11からのレーザビームは両ダイク
ロイックミラー20.21を透過してレンズ19へ集光
される。
い材料からなる光路長補正手段としての光学ガラス15
が設けられ、この光学ガラス15により半導体レーザ素
子11からのレーザビームは光路長を補正され、第1、
第2のダイクロイックミラー20.21へ導かれる。こ
の第1、第2のダイクロイックミラー20.21は半導
体レーザ素子11の波長域を透過する特性を有しており
、半導体レーザ素子11からのレーザビームは両ダイク
ロイックミラー20.21を透過してレンズ19へ集光
される。
更に半導体レーザ素子12の前部には、屈折率が1でな
い材料からなる光学ガラス16が設けられ、この光学ガ
ラス16により半導体レーザ素子12からのレーザビー
ムは光路長を補正され、半導体レーザ素子12からのレ
ーザビームは全反射ミラー18にてプリズム型の第2の
ダイクロイックミラー21の方向に反射される。そして
、このダイクロイックミラー21は半導体レーザ素子1
2の波長域に対して100%反射する特性を有しており
、ダイクロイックミラー21で反射された半導体レーザ
素子12のレーザビームはレンズ19へ集光される。
い材料からなる光学ガラス16が設けられ、この光学ガ
ラス16により半導体レーザ素子12からのレーザビー
ムは光路長を補正され、半導体レーザ素子12からのレ
ーザビームは全反射ミラー18にてプリズム型の第2の
ダイクロイックミラー21の方向に反射される。そして
、このダイクロイックミラー21は半導体レーザ素子1
2の波長域に対して100%反射する特性を有しており
、ダイクロイックミラー21で反射された半導体レーザ
素子12のレーザビームはレンズ19へ集光される。
第2図に第1、第2のダイクロイックミラー20.21
と半導体レーザ素子1O511,12の各波長λ1、λ
2、λ3の反射率の関係を示す。
と半導体レーザ素子1O511,12の各波長λ1、λ
2、λ3の反射率の関係を示す。
第2図(a)は各半導体レーザ素子の波長域を示し、第
2図(b)はダイクロイックミラーの反射特性を示す。
2図(b)はダイクロイックミラーの反射特性を示す。
このように、第1、第2のダイクロイックミラー20.
21は特定の波長のレーザビームを選択的に反射並びに
透過させるように構成されており、各半導体レーザ素子
から発振されたレーザビームは同一光軸上に導かれる。
21は特定の波長のレーザビームを選択的に反射並びに
透過させるように構成されており、各半導体レーザ素子
から発振されたレーザビームは同一光軸上に導かれる。
次に、この発明による光路長を等しくする方法第3図及
び第4図を参照して説明する。
び第4図を参照して説明する。
各半導体レーザ素子10.11.12の間隔をld、ダ
イクロイックミラー20.21の一辺の長さを1m、そ
の屈折率をnmとすると、各半導体レーザ素子10.1
1.12から1sの距離での光路長は次の様になる。
イクロイックミラー20.21の一辺の長さを1m、そ
の屈折率をnmとすると、各半導体レーザ素子10.1
1.12から1sの距離での光路長は次の様になる。
= 2nm1m + (is−21m) + ld =
Is +ld+ 2(nu−1)1m半導体レーザ素
子11: Lλ2 = (Is−21m)+2run1.m= l
s+2(nm−1)1m=1s+ld+(run−1)
1m Lλ1−Lλ2=1d Lλ2−Lλ3=(nu−1)1m−1dよって、Lλ
1≠Lλ2≠Lλ3となる。
Is +ld+ 2(nu−1)1m半導体レーザ素
子11: Lλ2 = (Is−21m)+2run1.m= l
s+2(nm−1)1m=1s+ld+(run−1)
1m Lλ1−Lλ2=1d Lλ2−Lλ3=(nu−1)1m−1dよって、Lλ
1≠Lλ2≠Lλ3となる。
そこで、光路長を同一にするために、夫々以下の式を満
足するように、半導体レーザ素子11の光路長に屈折率
o2、長さ12、半導体レーザ素子12の光路長に屈折
率n3長さ13を持つ材料からなる光学ガラス15.1
6を夫々挿入すれば良い。
足するように、半導体レーザ素子11の光路長に屈折率
o2、長さ12、半導体レーザ素子12の光路長に屈折
率n3長さ13を持つ材料からなる光学ガラス15.1
6を夫々挿入すれば良い。
(n2−1)12=ld
(n3−1)13:(nu−1)l+*−1dこのよう
に、光学ガラス15.16を夫々挿入することで、光路
長が同一になり、同一光軸かつ同一場所に焦点を結ぶこ
とができる。
に、光学ガラス15.16を夫々挿入することで、光路
長が同一になり、同一光軸かつ同一場所に焦点を結ぶこ
とができる。
第5図はこの発明の異なる実施例を示す模式図であり、
この実施例においては、一体プリズム型ダイクロイック
ミラー22を用いて、特定の波長のレーザ光を選択的に
反射並びに透過させるように構成している。即ち、第1
図の実施例においては2つのダイクロイックミラー20
.21を用いたが、この実施例では1つのダイクロイッ
クミラー22を用いている。従って、光路長を補正する
ための光学ガラス25は第2の半導体レーザ素子11の
前部にのみ設けられている。
この実施例においては、一体プリズム型ダイクロイック
ミラー22を用いて、特定の波長のレーザ光を選択的に
反射並びに透過させるように構成している。即ち、第1
図の実施例においては2つのダイクロイックミラー20
.21を用いたが、この実施例では1つのダイクロイッ
クミラー22を用いている。従って、光路長を補正する
ための光学ガラス25は第2の半導体レーザ素子11の
前部にのみ設けられている。
(ト)発明の詳細
な説明したように、この発明によれば、同一光軸上、且
つ同一位置上に異なる波長のレーザビームを多数集光で
きるので、ファイバーと結合させての多重光通信、長距
離間の空間通信、レーザ加工などに有効である。
つ同一位置上に異なる波長のレーザビームを多数集光で
きるので、ファイバーと結合させての多重光通信、長距
離間の空間通信、レーザ加工などに有効である。
第1図はこの発明の一実施例を示す模式図、第2図は各
半導体レーザの波長に対するダイクロイックミラーの反
射率を示す特性図、第3図及び第4図は光路長補正の方
法を説明するための模式図、第5図はこの発明の異なる
実施例を示す模式図である。 第6図及び第7図は従来の半導体レーザのレーザビーム
の合成を示す模式図である。 10.11.12・・・半導体レーザ素子、20.21
.22・・・ダイクロイックミラー15.16.25・
・・光学ガラス、 17.18・・・全反射ミラー 第1図 ]b 第2図 第5 図
半導体レーザの波長に対するダイクロイックミラーの反
射率を示す特性図、第3図及び第4図は光路長補正の方
法を説明するための模式図、第5図はこの発明の異なる
実施例を示す模式図である。 第6図及び第7図は従来の半導体レーザのレーザビーム
の合成を示す模式図である。 10.11.12・・・半導体レーザ素子、20.21
.22・・・ダイクロイックミラー15.16.25・
・・光学ガラス、 17.18・・・全反射ミラー 第1図 ]b 第2図 第5 図
Claims (1)
- (1)同一基板上に異なる波長で発振する複数の半導体
レーザ素子を形成し、各半導体レーザ素子からの光路上
に屈折率が1でない材料からなる光路長補正手段を選択
的に配設すると共に、前記各半導体レーザ素子からのレ
ーザビームを選択的に反射又は透過するダイクロイック
ミラーを配設し、前記各半導体レーザ素子からのレーザ
ビームの焦点を同一軸上且同一地点に結んだことを特徴
とする半導体レーザ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22984490A JPH04111381A (ja) | 1990-08-30 | 1990-08-30 | 半導体レーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22984490A JPH04111381A (ja) | 1990-08-30 | 1990-08-30 | 半導体レーザ装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04111381A true JPH04111381A (ja) | 1992-04-13 |
Family
ID=16898570
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22984490A Pending JPH04111381A (ja) | 1990-08-30 | 1990-08-30 | 半導体レーザ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04111381A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001284732A (ja) * | 2000-03-31 | 2001-10-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 多波長レーザ発光装置、当該装置に用いられる半導体レーザアレイ素子及び当該半導体レーザアレイ素子の製造方法 |
WO2005015701A1 (ja) * | 2003-08-07 | 2005-02-17 | Nec Corporation | 多ビームレーザを用いた光源 |
JP2006053116A (ja) * | 2004-08-13 | 2006-02-23 | Sei Tsunezo | 複数レーザービーム結合する光学系構造 |
WO2013146313A1 (ja) * | 2012-03-26 | 2013-10-03 | シチズンホールディングス株式会社 | レーザ光源装置及びレーザ光源装置の製造方法 |
-
1990
- 1990-08-30 JP JP22984490A patent/JPH04111381A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001284732A (ja) * | 2000-03-31 | 2001-10-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 多波長レーザ発光装置、当該装置に用いられる半導体レーザアレイ素子及び当該半導体レーザアレイ素子の製造方法 |
WO2005015701A1 (ja) * | 2003-08-07 | 2005-02-17 | Nec Corporation | 多ビームレーザを用いた光源 |
JP2006053116A (ja) * | 2004-08-13 | 2006-02-23 | Sei Tsunezo | 複数レーザービーム結合する光学系構造 |
WO2013146313A1 (ja) * | 2012-03-26 | 2013-10-03 | シチズンホールディングス株式会社 | レーザ光源装置及びレーザ光源装置の製造方法 |
US9142936B2 (en) | 2012-03-26 | 2015-09-22 | Citizen Holdings Co., Ltd. | Laser light source device and method for manufacturing laser light source device |
JPWO2013146313A1 (ja) * | 2012-03-26 | 2015-12-10 | シチズンホールディングス株式会社 | レーザ光源装置及びレーザ光源装置の製造方法 |
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