JPH0523515B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0523515B2 JPH0523515B2 JP61187597A JP18759786A JPH0523515B2 JP H0523515 B2 JPH0523515 B2 JP H0523515B2 JP 61187597 A JP61187597 A JP 61187597A JP 18759786 A JP18759786 A JP 18759786A JP H0523515 B2 JPH0523515 B2 JP H0523515B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor laser
- wavelength
- laser element
- temperature
- external
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 43
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 26
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 7
- 235000008694 Humulus lupulus Nutrition 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 description 1
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 1
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
- H01S5/10—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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(イ) 産業上の利用分野
この発明は、半導体レーザの後方出射光を外部
反射部材（ミラー）によつて帰還させる外部共振
器型半導体レーザ装置に関する。
反射部材（ミラー）によつて帰還させる外部共振
器型半導体レーザ装置に関する。
(ロ) 従来の技術
従来の半導体レーザの発振軸モードは、レーザ
媒質の利得分布と、レーザ共振器の透過特性によ
つて選択される。第６図は、従来の半導体レーザ
の発振軸モード選択性を表わす図であり、第６図
ａは波長（横軸）に対するレーザ媒質の利得分布
を、同図ｂは波長に対する各軸モードのスペクト
ルを、同図ｃは上記ａとｂとを重畳させたスーパ
ーラデイアント状態のスペクトルをそれぞれ模式
的に示している。レーザの各軸モードのうち、利
得分布のピーク（最大値）に近い波長のものが最
大の利得を得て発振軸モードとなるが、周囲温度
が変化すると、半導体のバンドギヤツプが変化す
るため利得分布のピーク波長は２〜３Å／degの
割合で長波長側へ変化する。また、媒質の屈折率
が変化する上にレーザ素子自体も熱膨脹するた
め、レーザ共振器の実効的な光学長が変わり、そ
れによつて各軸モードは約３Åの間隔を保ちなが
ら0.7Å／deg程度の割合で長波長側へ変化する。
従つて、ある状態より温度を上昇させると、利得
分布の変化量が軸モードの変化量よりも大きいた
め、しばらくは発振波長は連続変化をするが、や
がてモードホツピングをおこし、以後、第８図に
示すように連続変化とモードホツピングをくり返
し、階段状に変化する。また、半導体レーザを駆
動する電流値によつても波長は変化するため、将
来に期待される波長多重光通信や高分解能の分光
の光源としての応用を妨げてきた。
媒質の利得分布と、レーザ共振器の透過特性によ
つて選択される。第６図は、従来の半導体レーザ
の発振軸モード選択性を表わす図であり、第６図
ａは波長（横軸）に対するレーザ媒質の利得分布
を、同図ｂは波長に対する各軸モードのスペクト
ルを、同図ｃは上記ａとｂとを重畳させたスーパ
ーラデイアント状態のスペクトルをそれぞれ模式
的に示している。レーザの各軸モードのうち、利
得分布のピーク（最大値）に近い波長のものが最
大の利得を得て発振軸モードとなるが、周囲温度
が変化すると、半導体のバンドギヤツプが変化す
るため利得分布のピーク波長は２〜３Å／degの
割合で長波長側へ変化する。また、媒質の屈折率
が変化する上にレーザ素子自体も熱膨脹するた
め、レーザ共振器の実効的な光学長が変わり、そ
れによつて各軸モードは約３Åの間隔を保ちなが
ら0.7Å／deg程度の割合で長波長側へ変化する。
従つて、ある状態より温度を上昇させると、利得
分布の変化量が軸モードの変化量よりも大きいた
め、しばらくは発振波長は連続変化をするが、や
がてモードホツピングをおこし、以後、第８図に
示すように連続変化とモードホツピングをくり返
し、階段状に変化する。また、半導体レーザを駆
動する電流値によつても波長は変化するため、将
来に期待される波長多重光通信や高分解能の分光
の光源としての応用を妨げてきた。
そこで、SECレーザ（Short External Cavity
Laser diode）が発明されたが、これは半導体レ
ーザの後方出射光を外部ミラーにより半導体レー
ザ本体に帰還させるもので、この場合の発振軸モ
ードは、通常のレーザの利得分布とレーザ軸モー
ドと外部共振器による波長選択性の３つの要因に
より選択される。この様子を模式的に第６図に対
応させて示したのが第７図であり、第７図ａは波
長に対するレーザ媒質の利得分布を、同図ｂは波
長に対する各軸モードのスペクトルを、同図ｃは
波長に対する外部共振器の共振特性を、同図ｄは
上記ａ，ｂ，ｃを重畳したスーパーラデイアント
状態のスペクトルを示している。スーパーラデイ
アント状態でのスペクトルの包絡線は第６図の場
合と異なり、第７図ｄのようにリツプルを有して
いる。この場合、包絡線のピークの温度特性は、
外部共振器長、すなわち、半導体レーザと外部ミ
ラーとのギヤツプ長を変えることにより制御でき
るため、モードホツプを抑制することが可能とな
る。
Laser diode）が発明されたが、これは半導体レ
ーザの後方出射光を外部ミラーにより半導体レー
ザ本体に帰還させるもので、この場合の発振軸モ
ードは、通常のレーザの利得分布とレーザ軸モー
ドと外部共振器による波長選択性の３つの要因に
より選択される。この様子を模式的に第６図に対
応させて示したのが第７図であり、第７図ａは波
長に対するレーザ媒質の利得分布を、同図ｂは波
長に対する各軸モードのスペクトルを、同図ｃは
波長に対する外部共振器の共振特性を、同図ｄは
上記ａ，ｂ，ｃを重畳したスーパーラデイアント
状態のスペクトルを示している。スーパーラデイ
アント状態でのスペクトルの包絡線は第６図の場
合と異なり、第７図ｄのようにリツプルを有して
いる。この場合、包絡線のピークの温度特性は、
外部共振器長、すなわち、半導体レーザと外部ミ
ラーとのギヤツプ長を変えることにより制御でき
るため、モードホツプを抑制することが可能とな
る。
このSECレーザの温度に対する発振波長の特性
の代表例を第９図ａ，ｂ，ｃに示すが、いずれも
Δtという温度範囲では同一の軸モードが維持さ
れ、ΔTという温度範囲では、第７図ｄに示すス
ペクトルの包絡線の同一の山において順次軸モー
ドが最大利得を得て発振軸モードとなり、ΔTを
越えると発振軸モードが包絡線の次の山のピーク
に移行して大きいモードホツプを生じる。
の代表例を第９図ａ，ｂ，ｃに示すが、いずれも
Δtという温度範囲では同一の軸モードが維持さ
れ、ΔTという温度範囲では、第７図ｄに示すス
ペクトルの包絡線の同一の山において順次軸モー
ドが最大利得を得て発振軸モードとなり、ΔTを
越えると発振軸モードが包絡線の次の山のピーク
に移行して大きいモードホツプを生じる。
さらに、第９図ａは、第７図ｄに示す包絡線の
ピーク波長の温度係数ｄ／dTと第７図ｂに示
す軸モードの温度係数αについて、ｄ／dT＜
αのときに、発振軸モードが短波長側に隣接する
軸モードに順次移行して、ΔTの範囲内で小さい
モードホツプを起こす状態を示し、第９図ｂはｄ
λ／dT＝αのときにΔT＝Δtとなつて大きいモ
ードホツプのみが生じる状態を示す。さらに、第
９図ｃは、ｄ／dT＞αのときに、発振軸モー
ドが長波長側に隣接する軸モードに順次移行し
て、小さいモードホツプを生じる状態を示してい
る。
ピーク波長の温度係数ｄ／dTと第７図ｂに示
す軸モードの温度係数αについて、ｄ／dT＜
αのときに、発振軸モードが短波長側に隣接する
軸モードに順次移行して、ΔTの範囲内で小さい
モードホツプを起こす状態を示し、第９図ｂはｄ
λ／dT＝αのときにΔT＝Δtとなつて大きいモ
ードホツプのみが生じる状態を示す。さらに、第
９図ｃは、ｄ／dT＞αのときに、発振軸モー
ドが長波長側に隣接する軸モードに順次移行し
て、小さいモードホツプを生じる状態を示してい
る。
(ハ) 発明が解決しようとする問題点
従来のSECレーザは、GaAs基板上にGaAs・
GaAlAs・DH（ダブルヘテロ）構造を有する
VSIS型半導体レーザと全反射ミラーとしてAl2
O3コーテイングを施したGaAsチツプとを、Cuを
材質とする載置台に、所定の外部共振器長（半導
体レーザの出射端面とミラー反射面との間隔）だ
け離して固定したものである。このSECレーザの
外部共振器長Ｌと、第９ａ，ｂ，ｃに示す温度範
囲ΔTとの関係の一例を示したのが第３図ハであ
る。また、この時スペクトルの包絡線のピーク波
長の温度係数ｄ／dTはＬに対して第４図ハの
ような特性を示す。そこで、これらの図からＬ＞
50μmとするとΔT＜35℃となり、また、Ｌ＜
50μmとするとΔT＞35℃となるが、ΔT＞35℃の
場合には発振波長の変化量が第９図ｃのように大
きくなる。そこでこの場合には、ΔTを広く、か
つ、発振波長の変化量を小さく抑えるために、従
来は、ｄ／dTを軸モードの温度係数に一致さ
せ、第９図ｂの特性になるよう設定してきた。
GaAlAs・DH（ダブルヘテロ）構造を有する
VSIS型半導体レーザと全反射ミラーとしてAl2
O3コーテイングを施したGaAsチツプとを、Cuを
材質とする載置台に、所定の外部共振器長（半導
体レーザの出射端面とミラー反射面との間隔）だ
け離して固定したものである。このSECレーザの
外部共振器長Ｌと、第９ａ，ｂ，ｃに示す温度範
囲ΔTとの関係の一例を示したのが第３図ハであ
る。また、この時スペクトルの包絡線のピーク波
長の温度係数ｄ／dTはＬに対して第４図ハの
ような特性を示す。そこで、これらの図からＬ＞
50μmとするとΔT＜35℃となり、また、Ｌ＜
50μmとするとΔT＞35℃となるが、ΔT＞35℃の
場合には発振波長の変化量が第９図ｃのように大
きくなる。そこでこの場合には、ΔTを広く、か
つ、発振波長の変化量を小さく抑えるために、従
来は、ｄ／dTを軸モードの温度係数に一致さ
せ、第９図ｂの特性になるよう設定してきた。
従つて、ｄ／dTを軸モードの温度係数（0.7
Å／deg）に一致させるためにＬ＝50μmに設定
すると、ΔT＝35℃の範囲でモードホツプを起こ
さないようにできるが、ΔTにおける発振波長の
変化は35℃×0.7Å／℃＝24.5Åと大きくなる。
Å／deg）に一致させるためにＬ＝50μmに設定
すると、ΔT＝35℃の範囲でモードホツプを起こ
さないようにできるが、ΔTにおける発振波長の
変化は35℃×0.7Å／℃＝24.5Åと大きくなる。
この発明は、このような事情を考慮してなされ
たもので、発振波長の変化量を小さく抑えると共
にΔTをさらに大きくすることが可能な外部共振
器型半導体レーザ装置を提供するものである。
たもので、発振波長の変化量を小さく抑えると共
にΔTをさらに大きくすることが可能な外部共振
器型半導体レーザ装置を提供するものである。
(ニ) 問題点を解決するための手段
第１図はこの発明の構成を示す説明図であり、
１０１は半導体レーザ素子、１０２は半導体レー
ザ素子の一方の出射端面１０１ａから出射された
レーザ光を半導体レーザ素子１０１に帰還させる
反射面１０２ａを有する反射部材、１０３は半導
体レーザ素子１０１と反射部材１０２を載置固定
する載置部材、Ｌは出射端面１０１ａと反射面１
０２ａとの間隔、つまり、外部共振器長、L1は
半導体レーザ素子１０１と反射部材１０２の各中
心間距離、L2は半導体レーザ素子１０１の中心
から出射端面１０１ａまでの距離、L3は反射部
材１０２の中心から反射面１０２ａまでの距離で
あり、載置部材１０３の線膨脹係数は半導体レー
ザ素子１０１および反射部材１０２の線膨脹係数
よりも小さく、外部共振器長Ｌが温度上昇にとも
ない短縮されるように構成され、間隔Ｌは、温度
変化に対してレーザ光の波長がほぼ一定に維持さ
れるように設定される。
１０１は半導体レーザ素子、１０２は半導体レー
ザ素子の一方の出射端面１０１ａから出射された
レーザ光を半導体レーザ素子１０１に帰還させる
反射面１０２ａを有する反射部材、１０３は半導
体レーザ素子１０１と反射部材１０２を載置固定
する載置部材、Ｌは出射端面１０１ａと反射面１
０２ａとの間隔、つまり、外部共振器長、L1は
半導体レーザ素子１０１と反射部材１０２の各中
心間距離、L2は半導体レーザ素子１０１の中心
から出射端面１０１ａまでの距離、L3は反射部
材１０２の中心から反射面１０２ａまでの距離で
あり、載置部材１０３の線膨脹係数は半導体レー
ザ素子１０１および反射部材１０２の線膨脹係数
よりも小さく、外部共振器長Ｌが温度上昇にとも
ない短縮されるように構成され、間隔Ｌは、温度
変化に対してレーザ光の波長がほぼ一定に維持さ
れるように設定される。
(ホ) 作用
第１図の構成において、載置部材１０３の線膨
脹係数が、半導体レーザ素子１０１および反射部
材１０２の線膨脹係数よりも大きい場合には、温
度上昇に対してL1の伸びは（L2＋L3）の伸びよ
りも大きみなるためＬは増大する。逆に、載置部
材１０３の線膨脹係数が、半導体レーザ素子１０
１および反射部材１０２の線膨脹係数よりも小さ
い場合には、温度上昇に対して（L2＋L3）の伸
びがL1の伸びよりも大きくなるためＬは減少す
る。
脹係数が、半導体レーザ素子１０１および反射部
材１０２の線膨脹係数よりも大きい場合には、温
度上昇に対してL1の伸びは（L2＋L3）の伸びよ
りも大きみなるためＬは増大する。逆に、載置部
材１０３の線膨脹係数が、半導体レーザ素子１０
１および反射部材１０２の線膨脹係数よりも小さ
い場合には、温度上昇に対して（L2＋L3）の伸
びがL1の伸びよりも大きくなるためＬは減少す
る。
ところで、外部共振器の共振特性（第７図ｃ参
照）のピーク波長λの温度係数dλ／dTは、一般
に、 dλ／dT＝λ0／L0・dL／dT …(1) （たゞし、L0はλ0を共振波長とする任意の外
部共振器長） で表わされ、上記のように外部共振器長Ｌが温度
上昇にともなつて減少する場合、すなわちdL／
dT＜０の場合には、(1)式より dλ／dT＜０ …(2) となる。第７図ｄに示す包絡線は、第７図ａに示
す利得分布特性と第７図ｃに示す外部共振器の共
振特性とが重畳されて決定される。利得分布特性
は、前述のように２〜３Å／degの割り合いで温
度上昇に対して長波長側に移動するため、共振器
の共振特性のピーク波長の温度係数dλ／dT＞０
の場合には第７図ｄの包絡線のピーク波長の温度
係数ｄ／dTは例えば第４図ハに示すように外
部共振器長Ｌできまる正の値をとる。しかし、(2)
式のようにdλ／dT＜０の場合には、第７図ｄの
包絡線の温度に対する変化の割合が減少するの
で、ｄ／dT＝０とすることが可能になる。つ
まり、第７図ｄの包絡線が温度に対して変化せ
ず、発振軸モードはその包絡線の中で短波長側に
隣接する軸モードに順次移行して、小さなモード
ホツプを生じるが、波長の変動幅は各軸モードの
間隔以内に抑えられ、しかも大きいモードホツプ
を生じる温度範囲ΔTを十分大きくとることがで
きる。
照）のピーク波長λの温度係数dλ／dTは、一般
に、 dλ／dT＝λ0／L0・dL／dT …(1) （たゞし、L0はλ0を共振波長とする任意の外
部共振器長） で表わされ、上記のように外部共振器長Ｌが温度
上昇にともなつて減少する場合、すなわちdL／
dT＜０の場合には、(1)式より dλ／dT＜０ …(2) となる。第７図ｄに示す包絡線は、第７図ａに示
す利得分布特性と第７図ｃに示す外部共振器の共
振特性とが重畳されて決定される。利得分布特性
は、前述のように２〜３Å／degの割り合いで温
度上昇に対して長波長側に移動するため、共振器
の共振特性のピーク波長の温度係数dλ／dT＞０
の場合には第７図ｄの包絡線のピーク波長の温度
係数ｄ／dTは例えば第４図ハに示すように外
部共振器長Ｌできまる正の値をとる。しかし、(2)
式のようにdλ／dT＜０の場合には、第７図ｄの
包絡線の温度に対する変化の割合が減少するの
で、ｄ／dT＝０とすることが可能になる。つ
まり、第７図ｄの包絡線が温度に対して変化せ
ず、発振軸モードはその包絡線の中で短波長側に
隣接する軸モードに順次移行して、小さなモード
ホツプを生じるが、波長の変動幅は各軸モードの
間隔以内に抑えられ、しかも大きいモードホツプ
を生じる温度範囲ΔTを十分大きくとることがで
きる。
(ヘ) 実施例
以下、図面に示す実施例に基づいてこの発明を
詳述する。なお、これによつてこの発明が限定さ
れるものではない。
詳述する。なお、これによつてこの発明が限定さ
れるものではない。
第２図はこの発明の一実施例を示す斜視図であ
り、１はGaAs基板上にGaAd・GaAlAs・DH構
造を有するVSIS型半導体レーザ素子、２は
GaAsチツプ、３は半導体レーザ素子１の後方出
射光を半導体レーザ素子１へ帰還させるよう
GaAsチツプ２の一つの面にAl2O3をコーテイン
グして形成した全反射ミラー、４は半導体レーザ
素子１とGaAsチツプ２を設置する載置板、５は
半導体レーザ素子１への給電用リード線、Laは
半導体レーザ素子１の長さ、Lbはチツプ２の長
さ、Ｌは半導体レーザ素子１の出射端面からミラ
ー３の反射面までの距離（外部共振器長）であ
る。
り、１はGaAs基板上にGaAd・GaAlAs・DH構
造を有するVSIS型半導体レーザ素子、２は
GaAsチツプ、３は半導体レーザ素子１の後方出
射光を半導体レーザ素子１へ帰還させるよう
GaAsチツプ２の一つの面にAl2O3をコーテイン
グして形成した全反射ミラー、４は半導体レーザ
素子１とGaAsチツプ２を設置する載置板、５は
半導体レーザ素子１への給電用リード線、Laは
半導体レーザ素子１の長さ、Lbはチツプ２の長
さ、Ｌは半導体レーザ素子１の出射端面からミラ
ー３の反射面までの距離（外部共振器長）であ
る。
このような構成において、載置板４の材料とし
て、半導体レーザ素子１およびチツプ２の構成材
料GaAsの線膨脹係数（5.9×10-6deg-1）よりも
小さい線膨脹係数（2.4×10-6deg-1）を有するSi
を用い、その寸法を1.5mm×3.0mm×1.0mm（厚さ）
とすると共に、半導体レーザ素子１の長さLa＝
250μm、チツプ２の長さLb＝500μmとし、外部
共振器長Ｌに対するΔT（第９図）およびｄ／
dTを実測した。その測定結果を第３図イおよび
第４図イに示す。
て、半導体レーザ素子１およびチツプ２の構成材
料GaAsの線膨脹係数（5.9×10-6deg-1）よりも
小さい線膨脹係数（2.4×10-6deg-1）を有するSi
を用い、その寸法を1.5mm×3.0mm×1.0mm（厚さ）
とすると共に、半導体レーザ素子１の長さLa＝
250μm、チツプ２の長さLb＝500μmとし、外部
共振器長Ｌに対するΔT（第９図）およびｄ／
dTを実測した。その測定結果を第３図イおよび
第４図イに示す。
第４図イからＬ＝20μmのときにｄ／dT＝
０、その時、第３図イからΔT＝55℃となる。従
つて、外部共振器長Ｌを20μmに設定することに
より、この実施例の発振波長の温度特性は第５図
ａのようになり、波長変動幅が各軸モードの波長
間隔（３Å）以内に納まることが確認された。第
３図ロおよび第４図ロは前記第１の実施例におい
て、チツプ２の長さのみをLb＝250μmとした第
２の実施例における測定結果を示す。また、第３
図ハおよび第４図ハは比較のため、第２の実施例
において載置板４の材料として線膨脹係数が17.0
×10-6deg-1のCuを用いた場合の測定結果を示し
ている。第２の実施例においては、第４図ロから
Ｌ＝40μmのときにｄ／dT＝０、その時第４図
ロからΔT＝31℃となり、発振波長の温度特性は
第５図ｂのようになる。
０、その時、第３図イからΔT＝55℃となる。従
つて、外部共振器長Ｌを20μmに設定することに
より、この実施例の発振波長の温度特性は第５図
ａのようになり、波長変動幅が各軸モードの波長
間隔（３Å）以内に納まることが確認された。第
３図ロおよび第４図ロは前記第１の実施例におい
て、チツプ２の長さのみをLb＝250μmとした第
２の実施例における測定結果を示す。また、第３
図ハおよび第４図ハは比較のため、第２の実施例
において載置板４の材料として線膨脹係数が17.0
×10-6deg-1のCuを用いた場合の測定結果を示し
ている。第２の実施例においては、第４図ロから
Ｌ＝40μmのときにｄ／dT＝０、その時第４図
ロからΔT＝31℃となり、発振波長の温度特性は
第５図ｂのようになる。
また、第４図ハはｄ／dT＝０となる外部発
振器長Ｌは存在しないことを示している。
振器長Ｌは存在しないことを示している。
以上のように、載置台４の線膨脹係数が半導体
レーザ素子１およびチツプ２の線膨脹係数よりも
小さい場合にｄ／dT＝０とすることが可能と
なるが、その場合チツプ２（又は半導体レーザ素
子１）の長さ（La又はLb）によつても外部共振
器長Ｌの温度に対する変化率が制御され、それに
よつて温度範囲ΔTを広く設定することができ
る。
レーザ素子１およびチツプ２の線膨脹係数よりも
小さい場合にｄ／dT＝０とすることが可能と
なるが、その場合チツプ２（又は半導体レーザ素
子１）の長さ（La又はLb）によつても外部共振
器長Ｌの温度に対する変化率が制御され、それに
よつて温度範囲ΔTを広く設定することができ
る。
なお、これらの実施例においてはチツプ２の材
料をGaAsとしたが、さらに熱膨脹係数の大きな
材料たとえば金属を用いることにより、上記と同
様の効果を得ることができる。
料をGaAsとしたが、さらに熱膨脹係数の大きな
材料たとえば金属を用いることにより、上記と同
様の効果を得ることができる。
また、レーザ共振器長を長くすると、上記の効
果の他の軸モード間隔が狭くなることにより波長
変動幅を前記３Åよりさらに狭くすることも可能
である。
果の他の軸モード間隔が狭くなることにより波長
変動幅を前記３Åよりさらに狭くすることも可能
である。
(ト) 発明の効果
この発明によれば、広い温度範囲において温度
変化に対する発振波長の変動量を軸モードの最小
波長間隔以内に制御することが可能となる。
変化に対する発振波長の変動量を軸モードの最小
波長間隔以内に制御することが可能となる。
第１図はこの発明の構成を示す側面図、第２図
はこの発明の一実施例を示す斜視図、第３図は外
部共振器長Ｌと大きいモードホツプのない温度範
囲ΔTとの関係を示すグラフ、第４図は外部共振
器長Ｌと軸モードスペクトルの包絡線のピーク波
長温度係数ｄ／dTとの関係を示すグラフ、第
５図ａは第１の実施例における発振波長の温度特
性を示すグラフ、第５図ｂは第２の実施例におけ
る発振波長の温度特性を示すグラフ、第６図は従
来の半導体レーザの発振軸モードの選択性を示す
説明図、第７図はこの発明に係るSEC半導体レー
ザの発振軸モードの選択性を示す説明図、第８図
は従来の半導体レーザの発振波長の温度特性を示
すグラフ、第９図ａ，ｂ，ｃは一般的なSEC半導
体レーザの発振波長の温度特性の各種態様を示す
グラフである。 １……半導体レーザ素子、２……チツプ、３…
…ミラー、４……載置板、５……給電用リード
線。
はこの発明の一実施例を示す斜視図、第３図は外
部共振器長Ｌと大きいモードホツプのない温度範
囲ΔTとの関係を示すグラフ、第４図は外部共振
器長Ｌと軸モードスペクトルの包絡線のピーク波
長温度係数ｄ／dTとの関係を示すグラフ、第
５図ａは第１の実施例における発振波長の温度特
性を示すグラフ、第５図ｂは第２の実施例におけ
る発振波長の温度特性を示すグラフ、第６図は従
来の半導体レーザの発振軸モードの選択性を示す
説明図、第７図はこの発明に係るSEC半導体レー
ザの発振軸モードの選択性を示す説明図、第８図
は従来の半導体レーザの発振波長の温度特性を示
すグラフ、第９図ａ，ｂ，ｃは一般的なSEC半導
体レーザの発振波長の温度特性の各種態様を示す
グラフである。 １……半導体レーザ素子、２……チツプ、３…
…ミラー、４……載置板、５……給電用リード
線。
Claims (1)
- １ 半導体レーザ素子の一方の出射端面と反射面
を有する反射部材との間で外部共振器を構成し、
前記半導体レーザ素子から出射されるレーザ光を
前記反射部材により反射して前記半導体レーザ素
子に帰還させ、前記半導体レーザ素子の利得分布
とレーザ軸モード及び前記外部共振器による波長
選択性の３要素により選択された発振軸モードで
発振させる外部共振器形半導体レーザ装置におい
て、前記半導体レーザ素子および反射部材を載置
固定する載置部材を備え、前記載置部材は、該載
置部材の線膨張係数が前記半導体レーザ素子およ
び前記反射部材の線膨張係数よりも小さく、前記
外部共振器の共振器長が温度上昇にともなつて短
縮されるよう構成され、かつ、前記外部共振器長
は、温度変化に対して発振レーザ光の波長がほぼ
一定に維持されるように設定されてなることを特
徴とする外部共振器型半導体レーザ装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61187597A JPS6343389A (ja) | 1986-08-09 | 1986-08-09 | 外部共振器型半導体レーザ装置 |
| DE87307052T DE3787853T2 (de) | 1986-08-09 | 1987-08-07 | Halbleiterlaser mit externem Resonator. |
| EP87307052A EP0257898B1 (en) | 1986-08-09 | 1987-08-07 | External resonator type semiconductor laser |
| US07/082,659 US4829531A (en) | 1986-08-09 | 1987-08-07 | External resonator type semiconductor laser |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61187597A JPS6343389A (ja) | 1986-08-09 | 1986-08-09 | 外部共振器型半導体レーザ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6343389A JPS6343389A (ja) | 1988-02-24 |
| JPH0523515B2 true JPH0523515B2 (ja) | 1993-04-02 |
Family
ID=16208894
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61187597A Granted JPS6343389A (ja) | 1986-08-09 | 1986-08-09 | 外部共振器型半導体レーザ装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4829531A (ja) |
| EP (1) | EP0257898B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6343389A (ja) |
| DE (1) | DE3787853T2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4935939A (en) * | 1989-05-24 | 1990-06-19 | Liau Zong Long | Surface emitting laser with monolithic integrated lens |
| DE3917388C1 (ja) * | 1989-05-29 | 1990-11-29 | Rainer 8000 Muenchen De Thiessen | |
| DE3943470A1 (de) * | 1989-05-29 | 1990-12-13 | Rainer Thiessen | Gegenstands-naeherungs und troepfchendetektor |
| JP2914586B2 (ja) * | 1990-12-12 | 1999-07-05 | 株式会社アドバンテスト | 発振器及びこの発振器を利用した光周波数測定装置 |
| DE19506093C2 (de) * | 1995-02-22 | 2000-12-07 | Dilas Diodenlaser Gmbh | Diodenlaserbauelement |
| JP4902044B2 (ja) * | 1999-09-24 | 2012-03-21 | シャープ株式会社 | 半導体レーザ装置、光伝送装置、光伝送システム、電子機器、制御装置、接続コネクタ、通信装置、ならびに光伝送方法、データ送受信方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58111393A (ja) * | 1981-12-25 | 1983-07-02 | Hitachi Ltd | 半導体レ−ザ装置 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4178564A (en) * | 1976-01-15 | 1979-12-11 | Rca Corporation | Half wave protection layers on injection lasers |
| JPS6043680B2 (ja) * | 1979-09-21 | 1985-09-30 | 日本電信電話株式会社 | 温度安定化レ−ザ装置 |
| JPS58111391A (ja) * | 1981-12-25 | 1983-07-02 | Hitachi Ltd | 半導体レ−ザ装置 |
| GB2115217B (en) * | 1982-02-09 | 1986-04-03 | Standard Telephones Cables Ltd | Semiconductor lasers |
| JPS5917292A (ja) * | 1982-07-20 | 1984-01-28 | Sharp Corp | 半導体レ−ザ素子 |
| JPS60130187A (ja) * | 1983-12-17 | 1985-07-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体レ−ザ装置 |
| DE3410729A1 (de) * | 1984-03-23 | 1985-09-26 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Stabilisierter halbleiterlaser |
-
1986
- 1986-08-09 JP JP61187597A patent/JPS6343389A/ja active Granted
-
1987
- 1987-08-07 DE DE87307052T patent/DE3787853T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1987-08-07 US US07/082,659 patent/US4829531A/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-08-07 EP EP87307052A patent/EP0257898B1/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58111393A (ja) * | 1981-12-25 | 1983-07-02 | Hitachi Ltd | 半導体レ−ザ装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3787853D1 (de) | 1993-11-25 |
| US4829531A (en) | 1989-05-09 |
| JPS6343389A (ja) | 1988-02-24 |
| EP0257898A2 (en) | 1988-03-02 |
| EP0257898B1 (en) | 1993-10-20 |
| EP0257898A3 (en) | 1989-05-31 |
| DE3787853T2 (de) | 1994-02-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5043991A (en) | Device for compensating for thermal instabilities of laser diodes | |
| US4583227A (en) | Temperature compensating semiconductor lasers | |
| US7103081B2 (en) | DFB laser with ar coating selected to provide wide temperature range of operation | |
| US5056099A (en) | Rugate filter on diode laser for temperature stabilized emission wavelength | |
| JPH0449793B2 (ja) | ||
| US5657341A (en) | Single longitudinal mode laser | |
| US6792010B2 (en) | Laser with reduced parasitic etalon effects | |
| JPH0523515B2 (ja) | ||
| JP5936777B2 (ja) | グレーティング素子および外部共振器型発光装置 | |
| US4860305A (en) | External cavity type semiconductor laser apparatus | |
| JP3339034B2 (ja) | 周波数安定化レーザ | |
| US6295305B1 (en) | Second harmonic, single-mode laser | |
| US6049555A (en) | Laser-diode-pumped solid state laser | |
| JPS61290787A (ja) | 半導体レ−ザ装置 | |
| GB2413697A (en) | Uncooled semiconductor laser | |
| JP2020167359A (ja) | 波長可変光源及びその波長制御方法 | |
| US4811350A (en) | Semiconductor laser apparatus | |
| JPS63229889A (ja) | 外部共振器型半導体レ−ザ装置 | |
| JPS6343388A (ja) | 外部共振器形半導体レ−ザ装置 | |
| US4864585A (en) | External cavity type semiconductor laser apparatus | |
| JP3024603B2 (ja) | 半導体レーザおよびその製造方法 | |
| JPH0425089A (ja) | 外部共振器型半導体レーザ装置 | |
| JPH0743759A (ja) | 高調波発生装置 | |
| JPH054830B2 (ja) | ||
| CA2391600A1 (en) | External cavity laser |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |