JPH0449092B2 - - Google Patents

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JPH0449092B2
JPH0449092B2 JP59041285A JP4128584A JPH0449092B2 JP H0449092 B2 JPH0449092 B2 JP H0449092B2 JP 59041285 A JP59041285 A JP 59041285A JP 4128584 A JP4128584 A JP 4128584A JP H0449092 B2 JPH0449092 B2 JP H0449092B2
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semiconductor laser
laser
light
collimating lens
light emitting
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Shunichiro Wakamya
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Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
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    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4204—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
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    • H—ELECTRICITY
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    • H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
    • H01S3/08—Construction or shape of optical resonators or components thereof
    • H01S3/08059—Constructional details of the reflector, e.g. shape
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    • H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
    • H01S3/08—Construction or shape of optical resonators or components thereof
    • H01S3/08081—Unstable resonators
    • H—ELECTRICITY
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    • 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
    • H01S5/005—Optical components external to the laser cavity, specially adapted therefor, e.g. for homogenisation or merging of the beams or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping
    • 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
    • H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
    • H01S5/14—External cavity lasers

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、半導体レーザの戻り光誘起雑音に基
づく半導体レーザのレーザ光の出力変動を低減さ
せることのできる半導体レーザ用光学系に関する
ものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention relates to an optical system for a semiconductor laser that can reduce output fluctuations in the laser light of a semiconductor laser due to return light induced noise of the semiconductor laser.

従来技術 ビデオデイスク、デイジタルオーデイオデイス
ク等の光デイスク情報システム装置、レーザビー
ムプリンタ装置等では、波長のそろつた光を情報
光として利用することができるという理由から、
情報光の光源として半導体レーザが使用されてお
り、レーザ光を平行光束に変換して使用する手段
として、このような半導体レーザ用光学系におい
ては、コリメートレンズが設けられている。とこ
ろで、情報光には、安定なものが要求されるので
あるが、半導体それ自体は、その構造上出力特性
に不安定な面があり、この半導体レーザそれ自体
の出力特性の不安定性を克服することが半導体レ
ーザを使用する装置の技術的課題の一つとなつて
いる。Prior Art In optical disk information system devices such as video disks and digital audio disks, laser beam printer devices, etc., light with uniform wavelengths can be used as information light.
A semiconductor laser is used as a light source of information light, and a collimating lens is provided in such a semiconductor laser optical system as a means for converting the laser light into a parallel light beam for use. By the way, stable information light is required, but the semiconductor itself has unstable output characteristics due to its structure, and it is necessary to overcome the instability of the output characteristics of the semiconductor laser itself. This has become one of the technical issues for devices using semiconductor lasers.

この半導体レーザの出力が不安定となる要因の
一つに、いわゆる戻り光誘起雑音に起因するもの
がある。この戻り光誘起雑音とは、光学系におい
て反射されたレーザ光の一部が半導体レーザの内
部に戻つてくることにより、半導体レーザに雑音
が発生する現象をいい、半導体レーザは、この戻
り光誘起雑音が発生すると、そのレーザ光の出力
に変動を生じる。このレーザ光の出力が安定なも
のでないと、情報読取りの際にノイズが生じ、装
置の信頼性が低下する。そこで、光デイスク情報
システム装置等では、半導体レーザ用光学系とし
ていわゆる光アイソレータ光学系を使用すること
により、半導体レーザへのレーザ光の戻り光量を
極力少なくするようにしている。 One of the reasons why the output of the semiconductor laser becomes unstable is due to so-called return light induced noise. This return light induced noise refers to a phenomenon in which noise is generated in the semiconductor laser when a part of the laser light reflected in the optical system returns to the inside of the semiconductor laser. When noise occurs, the output of the laser light fluctuates. If the output of this laser light is not stable, noise will occur when reading information, reducing the reliability of the device. Therefore, in optical disk information system devices and the like, a so-called optical isolator optical system is used as an optical system for a semiconductor laser to minimize the amount of laser light that returns to the semiconductor laser.

この光アイソレータ光学系では、第１図に示す
ように、半導体レーザ１から放射されたレーザ光
をコリメートレンズによつて平行光束に変換し、
偏光ビームスプリツタ３において直線偏光成分の
みを有する平行光束を四分の一波長板に導き、こ
の四分の一波長板４によつて直線偏光成分を有す
る平行光束に変換し、読取りレンズ５においてそ
の円偏光成分を有するレーザ光を情報面６に収束
させる。この情報面６において反射された情報光
としての反射レーザ光は、読取りレンズ５、四分
の一波長板４を介して偏光ビームスプリツタ３に
向つて逆進する。その四分の一波長板４によつ
て、その反射レーザ光の直線偏光成分の振動方向
は情報面６に向つて進行するレーザ光の直線偏光
成分が有する振動方向とは直交する方向に変換さ
れ、偏光ビームスプリツタ３においてこの反射レ
ーザ光が反射されて信号検出素子７に導かれ、情
報を読み取るようにされている。この光アイソレ
ータ光学系は、半導体レーザ１から出力されるレ
ーザ光の利用効率を最大限に高めることができ、
かつ、半導体レーザ１へのレーザ光の戻り光の光
量を極力少なくして戻り光誘起雑音に基づく半導
体レーザの出力特性変動を抑制する最も効果的な
システムであると考えられていた。 In this optical isolator optical system, as shown in FIG. 1, a laser beam emitted from a semiconductor laser 1 is converted into a parallel beam by a collimating lens,
The polarizing beam splitter 3 guides the parallel light beam having only a linearly polarized component to a quarter-wave plate, and the quarter-wave plate 4 converts it into a parallel light beam having a linearly polarized component. The laser beam having the circularly polarized component is focused on the information surface 6. The reflected laser light as information light reflected on the information surface 6 travels backward toward the polarizing beam splitter 3 via the reading lens 5 and the quarter-wave plate 4. The quarter-wave plate 4 converts the vibration direction of the linearly polarized component of the reflected laser beam into a direction perpendicular to the vibration direction of the linearly polarized component of the laser beam traveling toward the information surface 6. This reflected laser light is reflected by the polarizing beam splitter 3 and guided to the signal detection element 7, where information is read. This optical isolator optical system can maximize the utilization efficiency of the laser light output from the semiconductor laser 1,
In addition, it was considered to be the most effective system for suppressing fluctuations in the output characteristics of the semiconductor laser due to return light induced noise by minimizing the amount of the laser light returning to the semiconductor laser 1 as much as possible.

ところが、近時は、この戻り光誘起雑音に基づ
く半導体レーザの出力特性変動は、戻り光の光量
の大きさ、レーザ光の反射箇所から半導体レーザ
までの距離等の要因によつて複雑な振舞を示し、
戻り光誘起雑音は、戻り光の光量の少ないときの
方がその雑音特性が大きく、戻り光の光量の大き
さが所定レベル以上になるとその雑音特性がむし
ろ小さくなり、半導体レーザの出力特性が安定す
ることが明らかにされつつある。これは、戻り光
量が増大するとそれに伴なつて半導体レーザの発
振スペクトルの幅が広がり、半導体レーザがいわ
ゆる疑似マルチモード化され、外乱に対して強く
なるからであると考えられている。 However, in recent years, the output characteristic fluctuations of semiconductor lasers based on this return light-induced noise have complicated behavior depending on factors such as the amount of return light and the distance from the laser light reflection point to the semiconductor laser. show,
Return light induced noise has larger noise characteristics when the amount of returned light is small, and when the amount of returned light exceeds a certain level, the noise characteristics become smaller, and the output characteristics of the semiconductor laser become stable. It is becoming clear that This is thought to be because as the amount of returned light increases, the width of the oscillation spectrum of the semiconductor laser widens accordingly, making the semiconductor laser a so-called pseudo-multimode mode and becoming more resistant to external disturbances.

そこで、半導体レーザへのレーザ光の戻り光量
が積極的に増大させる半導体レーザ用光学系が提
案されつつある。この半導体レーザ用光学系は、
第２図に示すように、偏光ビームスプリツタ３を
使用する代わりにハーフビームスプリツタ８を使
用し、かつ、四分の一波長板４を除去する構成と
して信号情報面６において反射されたレーザ光の
一部を半導体レーザ１へ積極的に戻すように構成
したものである。ところが、この構成の半導体レ
ーザ用光学系では、信号検出素子７に到達する情
報光の光量が大きく減少するという基本的欠陥が
ある。例えば、ハーフビームスプリツタ８の透過
率を0.5、その反射率を0.5に設定すると、信号検
出素子７に到達するレーザ光の光量は、半導体レ
ーザ１から出力されたときのレーザ光の光量の大
略４分の１となる。また、光デイスく装置等で
は、デイスク表面が信号情報面６とされていて、
レーザ光が照射される信号情報面６の面状態が
時々刻々と変化するものとなつているから、半導
体レーザへの戻り光の光量も時々刻々と変化し、
新たな雑音が発生するという問題もある。 Therefore, optical systems for semiconductor lasers are being proposed in which the amount of laser light returned to the semiconductor laser is actively increased. This semiconductor laser optical system is
As shown in FIG. 2, a configuration in which a half beam splitter 8 is used instead of the polarizing beam splitter 3 and the quarter wave plate 4 is removed allows the laser to be reflected at the signal information plane 6. The structure is such that a part of the light is actively returned to the semiconductor laser 1. However, the semiconductor laser optical system having this configuration has a fundamental defect in that the amount of information light that reaches the signal detection element 7 is greatly reduced. For example, if the transmittance of the half beam splitter 8 is set to 0.5 and its reflectance is set to 0.5, the amount of laser light reaching the signal detection element 7 will be approximately the amount of laser light output from the semiconductor laser 1. It becomes one fourth. In addition, in optical disk devices, etc., the disk surface is used as the signal information surface 6,
Since the surface condition of the signal information surface 6 irradiated with laser light changes from moment to moment, the amount of light returned to the semiconductor laser also changes from moment to moment.
There is also the problem that new noise is generated.

発明の目的 本発明は、叙上の問題点に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、半導体レーザから
放射されるレーザ光の利用効率を低減させること
なくその半導体レーザ光への戻り光の光量を積極
的の増大させることができ、かつ、その半導体レ
ーザへの戻り光の光量変動をも抑制できる半導体
レーザ用光学系を提供することにある。Purpose of the Invention The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and its purpose is to return the laser light emitted from the semiconductor laser to the semiconductor laser without reducing the utilization efficiency of the laser light. An object of the present invention is to provide an optical system for a semiconductor laser that can actively increase the amount of light and can also suppress fluctuations in the amount of light returned to the semiconductor laser.

発明の構成 本発明は、半導体レーザから放射されるレーザ
光を平行光束に変換するコリメートレンズに着目
してなされたもので、このコリメートレンズの入
射面を利用して、レーザ光の一部を反射させて半
導体レーザに積極的に戻そうとしたものであり、
その特徴は、コリメートレンズの入射面のうち、
半導体レーザの発光点に最も近い入射面の曲率半
径をその発光点と一致させたところにある。Structure of the Invention The present invention was made by focusing on a collimating lens that converts laser light emitted from a semiconductor laser into a parallel beam, and uses the incident surface of this collimating lens to reflect a part of the laser beam. This was an attempt to actively return to semiconductor lasers.
The feature is that the entrance surface of the collimating lens is
The radius of curvature of the incident surface closest to the light emitting point of the semiconductor laser coincides with that light emitting point.

実施例 以下に本発明に係る半導体レーザ用光学系の実
施例を図面に基づいて説明する。Examples Examples of the optical system for a semiconductor laser according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

最初に従来のコリメートレンズの構成について
説明する。 First, the configuration of a conventional collimating lens will be explained.

第３図において、９は複数個のレンズ１０，１
１，１２からなるコリメートレンズを示してお
り、１３はレンズ１０の入射面を示している。半
導体レーザ１から放射されるレーザ光は、点光源
とみなし得る微小な活性領域から発生されるもの
で、１４はその活性領域としての発光点を示して
いる。このレーザ光の放射角を2θ0で表現する。
半導体レーザ１から放射されるレーザ光は、楕円
形の広がりをもつて放射されるが、コリメートレ
ンズ９に取り込まれるレーザ光は、コリメートレ
ンズ９の開口数Ｎ，Ａによつて制限される。コリ
メートレンズ９に取り込まれるレーザ光の入射角
を2θ1とすると、開口数N.Aと入射角2θ1との間に
は、媒質が空気である場合、以下に記載する関係
式がある。 In FIG. 3, 9 indicates a plurality of lenses 10, 1
A collimating lens consisting of lenses 1 and 12 is shown, and 13 is the incident surface of the lens 10. Laser light emitted from the semiconductor laser 1 is generated from a minute active region that can be regarded as a point light source, and 14 indicates a light emitting point as the active region. The radiation angle of this laser beam is expressed as 2θ 0 .
The laser light emitted from the semiconductor laser 1 is emitted with an elliptical spread, but the laser light taken into the collimating lens 9 is limited by the numerical apertures N and A of the collimating lens 9. Assuming that the incident angle of the laser beam taken into the collimating lens 9 is 2θ 1 , the following relational expression exists between the numerical aperture NA and the incident angle 2θ 1 when the medium is air.

N.A＝sinθ1 光デイスク情報システム装置に使用されるコリ
ーメートレンズ９では、その開口数N.Aが0.1な
いしは0.3のものが使用されており、コリメート
レンズ９に取り込まれるレーザ光の入射角2θ1は
11.5度ないし35度の範囲となつている。レーザ光
の放射角２θ0は楕円の長径方向には30度ないし90
度となつており、楕円の短径方向には15度ないし
40度となつており、レーザ光の放射角2θ0よりも
レーザ光の入射角2θ1が小さいものとされており、
半導体レーザ１から放射されるレーザ光のうちの
中心部分のレーザ光がコリメートレンズ９に入射
するようになつている。半導体レーザ１から放射
されるレーザ光のうちの中心部のレーザ光のみを
コリメートレンズ９に入射させて平行光束に変換
する理由は、半導体レーザ１から放射されるレー
ザ光の強度分布がガウス分布となつており、光学
系の光軸Ｏの近傍のレーザ光の光の強度が均質で
あるからであり、かつ、レーザ光のうちの中心部
を除いた残余のレーザ光は、その光の強度にむら
があるからでもある。また、コリメートレンズ９
の開口数N.Aを大きくすると、それに伴なつてコ
リメートレンズ９の焦点深度が浅くなり、半導体
レーザ１とコリメートレンズ９との相対位置関係
にも厳格さを要求されるからでもある。 NA=sinθ 1 The collimating lens 9 used in optical disk information system equipment has a numerical aperture NA of 0.1 or 0.3, and the incident angle of the laser beam taken into the collimating lens 9 is 2θ 1
It ranges from 11.5 degrees to 35 degrees. The radiation angle 2θ 0 of the laser beam is 30 degrees to 90 degrees in the major axis direction of the ellipse.
degrees, and the direction of the short axis of the ellipse is 15 degrees or
40 degrees, and the incident angle 2θ 1 of the laser beam is smaller than the emission angle 2θ 0 of the laser beam.
A central part of the laser light emitted from the semiconductor laser 1 is made to enter the collimating lens 9. The reason why only the central laser beam of the laser beam emitted from the semiconductor laser 1 is made incident on the collimating lens 9 and converted into a parallel beam is because the intensity distribution of the laser beam emitted from the semiconductor laser 1 is a Gaussian distribution. This is because the intensity of the laser light near the optical axis O of the optical system is homogeneous, and the remaining laser light excluding the central part of the laser light has a uniform intensity. It's also because it's uneven. In addition, the collimating lens 9
This is also because when the numerical aperture NA is increased, the depth of focus of the collimating lens 9 becomes shallower, and the relative positional relationship between the semiconductor laser 1 and the collimating lens 9 is also required to be strict.

コリメートレンズ９から出射される平行光束の
直径KLは、コリトレンズ９の焦点距離を記号ｆ
で表現するとき、次の関係式によつて求められ
る。 The diameter KL of the parallel light flux emitted from the collimating lens 9 is the focal length of the collimating lens 9, which is expressed by the symbol f.
When expressed as , it is obtained by the following relational expression.

KL＝2f・N.A＝2f・sinθ1 すなわち、直径KLの平行光束を得るために、
コリメートレンズ９は、少なくとも2f・N.A以上
のレンズ径を具有することが要請される。コリメ
ートレンズ９が複数個のレンズから構成される場
合には、半導体レーザ１から最も遠いところに位
置するレンズの径が2f・N.A以上の直径を有する
ものであることが要求され、このことによつて、
コリメートレンズ９の直径の最小値が制限され
る。コリメートレンズ９の入射面１３に入射する
レーザ光の直径をK1とすると、レンズの主点が
レンズの内部に存在する光学径においては、K1
＜KLの関係式が成り立つている。 K L = 2f・NA=2f・sinθ 1 In other words, in order to obtain a parallel beam of diameter K L ,
The collimating lens 9 is required to have a lens diameter of at least 2f·NA or more. When the collimating lens 9 is composed of a plurality of lenses, the diameter of the lens located farthest from the semiconductor laser 1 is required to be 2f/NA or more. Then,
The minimum value of the diameter of the collimating lens 9 is limited. If the diameter of the laser beam incident on the entrance surface 13 of the collimating lens 9 is K 1 , then at the optical diameter where the principal point of the lens is inside the lens, K 1
The relational expression <K L holds true.

次に本発明に係るコリメートレンズ９の構成を
第４図に基づいて説明する。 Next, the configuration of the collimating lens 9 according to the present invention will be explained based on FIG. 4.

コリメートレンズ９のうち、半導体レーザ１に
最も近い側のレンズ１０の入射面１３を発光点１
４に向つて凹面となるように構成すると共に、そ
の入射面１３の曲率半径r1の曲率中心を半導体レ
ーザ１の発光点１４に一致させる。このように構
成すると、半導体レーザ１から放射されるレーザ
光の一部は、入射面１３において反射され、光の
反射の原理によつて半導体レーザ１の発光点１４
に向かつて逆進され、レーザ光の戻り光量が積極
的に増大されることとなる。 Of the collimating lenses 9, the entrance surface 13 of the lens 10 closest to the semiconductor laser 1 is set as the light emitting point 1.
4, and the center of curvature of the radius of curvature r1 of the incident surface 13 is made to coincide with the light emitting point 14 of the semiconductor laser 1. With this configuration, a part of the laser light emitted from the semiconductor laser 1 is reflected at the incident surface 13, and the light emitting point 14 of the semiconductor laser 1 is reflected by the principle of light reflection.
As a result, the amount of returned laser light is actively increased.

ここで、レンズ１０の曲率半径r1の絶対値をコ
リメートレンズの焦点距離ｆよりも小さく設定し
ておくと、入射面１３に入射するレーザ光の直径
K1は、 KI＝2r1・sinθ1＜KL＝2f・sinθ1 となる。 Here, if the absolute value of the radius of curvature r 1 of the lens 10 is set smaller than the focal length f of the collimating lens, the diameter of the laser beam incident on the entrance surface 13 will be
K 1 becomes K I =2r 1 ·sinθ 1 <K L =2f·sinθ 1 .

そこで、入射面１３を有するレンズ１０の直径
を平行光束の直径KLと等しく設定しておいても
コリメートレンズ９全体としての最大径は変わら
ないこととなる。であるから、入射面１３を有す
るレンズ１０の直径を半導体レーザ１から最も遠
い側のレンズ１２の直径に等しく構成する。この
ように構成すると、半導体レーザ１から放射され
るレーザ光のうち中心部分を除いた残余のレーザ
光であつて有効光束としては利用していないレー
ザ光もその一部が反射されて発光点１４に正確に
戻されることになる。そこで、入射面１３のうち
レーザ光のうち中心部分が入射する有効面部分１
５に反射防止膜を施こし、この有効面部分１５に
入射するレーザ光の透過率を極力高めるように
し、有効面部分１５よりも外側の周辺面部分１６
に反射膜を施してこの周辺面部分１６に入射する
レーザ光の反射率を積極的に高めるようにする。 Therefore, even if the diameter of the lens 10 having the entrance surface 13 is set equal to the diameter K L of the parallel light beam, the maximum diameter of the collimating lens 9 as a whole will not change. Therefore, the diameter of the lens 10 having the entrance surface 13 is configured to be equal to the diameter of the lens 12 on the farthest side from the semiconductor laser 1. With this configuration, a portion of the laser light emitted from the semiconductor laser 1, which is the remaining laser light excluding the central portion and which is not used as an effective luminous flux, is reflected to the light emitting point 14. It will be returned exactly. Therefore, the effective surface portion 1 of the incident surface 13 where the central portion of the laser beam enters
5 is coated with an anti-reflection film to increase the transmittance of the laser light incident on the effective surface portion 15 as much as possible, and the peripheral surface portion 16 outside the effective surface portion 15 is coated with an anti-reflection film.
A reflective film is applied to the peripheral surface portion 16 to actively increase the reflectance of the laser beam incident on the peripheral surface portion 16.

このように構成すると、有効光束として利用す
るレーザ光の利用効率を低減させることなく、発
光点１４に戻るレーザ光の戻り光量を増大させる
ことができる。 With this configuration, it is possible to increase the amount of laser light that returns to the light emitting point 14 without reducing the utilization efficiency of the laser light used as an effective luminous flux.

なお、コリメートレンズ９の入射面１３以外の
入射面でも、その見掛けの曲率中心を半導体レー
ザ１の発光点に一致させることは可能であるが、
その入射面から反射されたレーザ光は、半導体レ
ーザ１とその入射面を有するレンズとの間に介在
するレンズ系の収差等によつて点決像とはならな
いので半導体レーザ１に最も近いレンズ１０の入
射面１３の曲率中心を半導体レーザ１の発光点１
４に一致させる方が優れている。 Although it is possible to match the apparent center of curvature of an incident surface other than the incident surface 13 of the collimating lens 9 with the light emitting point of the semiconductor laser 1,
The laser light reflected from the incident surface does not become a point-determined image due to aberrations of the lens system interposed between the semiconductor laser 1 and the lens having the incident surface, so the lens 1 closest to the semiconductor laser 1 The center of curvature of the incident surface 13 is the light emitting point 1 of the semiconductor laser 1.
It is better to match 4.

また、半導体レーザ１には、カバーガラスが設
けられているものがあり、このカバーガラスを曲
面構成として、その曲率半径の中心を半導体レー
ザ１の発光点１４に一致させることも考えられる
が、この場合には、半導体レーザ１の発光点１４
とカバガラスとの距離が極めて近接しているの
で、曲率半径が小さなものとなり、製作し難い問
題がある。なお、このカバーガラスを設けたもの
にあつては、カバーガラスの存在を考慮して入斜
面１３の曲率中心を発光点１４に一致させるもの
である。 Further, some semiconductor lasers 1 are provided with a cover glass, and it is conceivable that this cover glass has a curved surface configuration so that the center of its radius of curvature coincides with the light emitting point 14 of the semiconductor laser 1. In this case, the light emitting point 14 of the semiconductor laser 1
Since the distance between the cover glass and the cover glass is extremely close, the radius of curvature becomes small, making it difficult to manufacture. In addition, in the case where this cover glass is provided, the center of curvature of the entrance surface 13 is made to coincide with the light emitting point 14 in consideration of the presence of the cover glass.

発明の効果 本発明は、以上説明したように、コリメートレ
ンズの入射面のうち、半導体レーザの発光点に最
も近い側の入射面の曲率中心を発光点に一致させ
て、その反射光を半導体レーザの発光点に戻るよ
うにしたから、半導体レーザへのレーザ光の戻り
光量を積極的に増大させ、半導体レーザを疑似マ
ルチモード化することができ、半導体レーザのモ
ードホツプノイズ等の雑音を目立たなくすること
ができる。Effects of the Invention As explained above, the present invention aligns the center of curvature of the incident surface of the collimating lens on the side closest to the light emitting point of the semiconductor laser with the light emitting point, and directs the reflected light to the semiconductor laser. Since the laser beam returns to the light emitting point, it is possible to actively increase the amount of laser light returned to the semiconductor laser, making the semiconductor laser pseudo-multimode, and making noise such as mode hop noise of the semiconductor laser inconspicuous. can do.

また、半導体レーザへ戻すレーザ光の反射光
に、有効部分として利用していないレーザ光の反
射光を使用することができるので、半導体レーザ
から放射されるレーザ光の利用効率を低減させる
ことなくその半導体レーザへの戻り光の光量を積
極的に増大させることができ、かつ、その半導体
レーザへの戻り光の光量変動をも抑制できる。 In addition, since the reflected light of the laser light that is not used as an effective part can be used as the reflected light of the laser light that is returned to the semiconductor laser, it is possible to The amount of light returned to the semiconductor laser can be actively increased, and fluctuations in the amount of light returned to the semiconductor laser can also be suppressed.

さらに、半導体レーザの発光点とコリメートレ
ンズの入射面のうち半導体レーザに最も近い入射
面の曲率中心とが一致したときに、戻り光誘起雑
音の特性変化が顕著に現われることとなるので、
戻り光誘起雑音を観測することによつてコリメー
トレンズの位置調整を行なうことができる。 Furthermore, when the light emitting point of the semiconductor laser and the center of curvature of the incident surface of the collimating lens closest to the semiconductor laser coincide, a change in the characteristics of the return light induced noise will become noticeable.
By observing the return light induced noise, the position of the collimating lens can be adjusted.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図、第２図は従来の半導体レーザ用光学系
の構成図、第３図は従来の半導体レーザ用光学系
のコリメートレンズの詳細構成図、第４図は本発
明に係る半導体レーザ用光学系の詳細構成を示す
要部構成図である。 １……半導体レーザ、９……コリメートレン
ズ、１３……入射面、１４……発光点、１５……
有効面部分、r1……曲率半径。 1 and 2 are configuration diagrams of a conventional semiconductor laser optical system, FIG. 3 is a detailed configuration diagram of a collimating lens in a conventional semiconductor laser optical system, and FIG. 4 is a semiconductor laser optical system according to the present invention. FIG. 2 is a main part configuration diagram showing the detailed configuration of the system. 1...Semiconductor laser, 9...Collimating lens, 13...Incidence surface, 14...Emission point, 15...
Effective surface area, r 1 ... radius of curvature.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １ 半導体レーザから放射されるレーザ光を平行
光束に変換するコリメートレンズを有する半導体
レーザ用光学系において、 前記コリメートレンズの入射面のうち、前記半
導体レーザの発光点に最も近い側の入射面の曲率
中心が、前記発光点と一致されていることを特徴
とする半導体レーザ用光学系。 ２ 前記半導体レーザの発光点に最も近い側の入
射面が、前記発光点に向つて凹面形状とされ、か
つ、その曲率半径の絶対値が前記コリメートレン
ズの焦点距離よりも小であることを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の半導体レーザ用光学
系。 ３ 前記半導体レーザの発光点に最も近い側の入
射面のうち、前記コリメートレンズの開口数に対
して要求される有効面部分に、前記半導体レーザ
から放射されるレーザ光の透過率を増大させる反
射防止膜が施され、かつ、有効面部分よりも外側
の周辺面部分に、前記半導体レーザから放射され
るレーザ光の反射率を増大させる反射膜が施され
ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項ま
たは第２項記載の半導体レーザ用光学系。[Scope of Claims] 1. In an optical system for a semiconductor laser having a collimating lens that converts laser light emitted from a semiconductor laser into a parallel beam, of the incident surface of the collimating lens, the lens closest to the light emitting point of the semiconductor laser 1. An optical system for a semiconductor laser, characterized in that a center of curvature of a side entrance surface coincides with the light emitting point. 2. The incident surface of the semiconductor laser on the side closest to the light emitting point is concave toward the light emitting point, and the absolute value of the radius of curvature thereof is smaller than the focal length of the collimating lens. An optical system for a semiconductor laser according to claim 1. 3. Reflection that increases the transmittance of the laser light emitted from the semiconductor laser on an effective surface portion required for the numerical aperture of the collimating lens among the incident surfaces of the semiconductor laser on the side closest to the light emitting point. A preventive film is applied, and a reflective film for increasing the reflectance of laser light emitted from the semiconductor laser is applied to a peripheral surface portion outside the effective surface portion. An optical system for a semiconductor laser according to item 1 or 2 of the range.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57135910A (en) * 1981-02-17 1982-08-21 Ricoh Co Ltd Wide-angle lens for collimating light from microluminous body

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