JPH055817A - 半導体レーザモジユール - Google Patents
半導体レーザモジユールInfo
- Publication number
- JPH055817A JPH055817A JP15886691A JP15886691A JPH055817A JP H055817 A JPH055817 A JP H055817A JP 15886691 A JP15886691 A JP 15886691A JP 15886691 A JP15886691 A JP 15886691A JP H055817 A JPH055817 A JP H055817A
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- Japan
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- semiconductor laser
- light
- laser
- polarization
- laser module
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- Semiconductor Lasers (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 各部の調整を簡易にできると共に、冷却効率
に優れ、しかも光通過損失を極少にした上で2つのレー
ザ出射光を効率良く1本のビーム合成し得る半導体レー
ザモジュールを提供するものである。 【構成】 レーザキャビティ100内に、2つの半導体
レーザ素子11,12と、これら2つの半導体レーザ素
子11,12からのレーザ出射光を合成するための偏波
合成プリズム50とを備えている。又、半導体レーザ素
子12と偏波合成プリズム50との間に、1/2波長板
60を配置して半導体レーザモジュールを構成してい
る。これにより、偏波合成プリズム50で2つのレーザ
出射光を合成して1本のレーザビームに結合できるよう
にしている。
に優れ、しかも光通過損失を極少にした上で2つのレー
ザ出射光を効率良く1本のビーム合成し得る半導体レー
ザモジュールを提供するものである。 【構成】 レーザキャビティ100内に、2つの半導体
レーザ素子11,12と、これら2つの半導体レーザ素
子11,12からのレーザ出射光を合成するための偏波
合成プリズム50とを備えている。又、半導体レーザ素
子12と偏波合成プリズム50との間に、1/2波長板
60を配置して半導体レーザモジュールを構成してい
る。これにより、偏波合成プリズム50で2つのレーザ
出射光を合成して1本のレーザビームに結合できるよう
にしている。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば光通信や光情報
処理に使用される半導体レーザモジュールに関する。
処理に使用される半導体レーザモジュールに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の半導体レーザモジュール
は、例えば図2にその基本構成を平面図で示す如く、1
個の半導体レーザ素子13と、この半導体レーザ素子1
3からの出射光を導入する光ファイバ71と、これら半
導体レーザ素子13及び光ファイバ71を光学的に効率
良く結合させるためのレンズ43とを備えている。
は、例えば図2にその基本構成を平面図で示す如く、1
個の半導体レーザ素子13と、この半導体レーザ素子1
3からの出射光を導入する光ファイバ71と、これら半
導体レーザ素子13及び光ファイバ71を光学的に効率
良く結合させるためのレンズ43とを備えている。
【0003】又、最近では、図3にその基本構成を平面
図で示す如く、2つの半導体レーザ素子14,15を備
えた半導体レーザモジュールが研究開発されいる。具体
的に云えば、各半導体レーザ素子14,15を通常用い
られている円筒形CANパッケージにマウントし、各半
導体レーザ素子14,15に対してそれぞれレンズ4
4,45を出射光偏光方向が互いに直交されるように配
置している。更に、偏波合成プリズム51は、2つの直
交出射光偏光を1本のビームとして合成させるためのも
ので、これにより合成された1本のビームは、レンズ4
6を透過して光ファイバ71に導入される。
図で示す如く、2つの半導体レーザ素子14,15を備
えた半導体レーザモジュールが研究開発されいる。具体
的に云えば、各半導体レーザ素子14,15を通常用い
られている円筒形CANパッケージにマウントし、各半
導体レーザ素子14,15に対してそれぞれレンズ4
4,45を出射光偏光方向が互いに直交されるように配
置している。更に、偏波合成プリズム51は、2つの直
交出射光偏光を1本のビームとして合成させるためのも
ので、これにより合成された1本のビームは、レンズ4
6を透過して光ファイバ71に導入される。
【0004】一般に、光ファイバ通信システムを使用し
た汎用機器として知られる光海底中継器の如く、長期に
及んで高い信頼性が要求される光通信装置の光源や、希
土類ドープファイバを増幅媒体とする光ファイバ増幅器
の希土類ドープファイバ励起用光源等では、光源の助長
を図ったり、光出力を増加させることが望まれる。この
為、このような光ファイバ通信システムでは、最低2個
の半導体レーザからの出射光を1本の光ファイバに結合
させている。
た汎用機器として知られる光海底中継器の如く、長期に
及んで高い信頼性が要求される光通信装置の光源や、希
土類ドープファイバを増幅媒体とする光ファイバ増幅器
の希土類ドープファイバ励起用光源等では、光源の助長
を図ったり、光出力を増加させることが望まれる。この
為、このような光ファイバ通信システムでは、最低2個
の半導体レーザからの出射光を1本の光ファイバに結合
させている。
【0005】又、2個の半導体レーザからの出射光を1
本の光ファイバに結合させる手段としては、ハーフミラ
ー等の分岐結合器の使用が挙げられる。しかしながら、
分岐結合器の場合、例えば1:1の分岐比を有するもの
であっても、光通過損失が原理的に3dB[1/(2)
1/2 に減衰]あって光通過効率が悪いものである為、光
出力の増加を望めない現状にある。それ故、最近の半導
体レーザモジュールは、半導体レーザからの出射光が直
線偏光であることを利用し、偏波合成結合器を用いて光
を合成させる方式が採用されている。
本の光ファイバに結合させる手段としては、ハーフミラ
ー等の分岐結合器の使用が挙げられる。しかしながら、
分岐結合器の場合、例えば1:1の分岐比を有するもの
であっても、光通過損失が原理的に3dB[1/(2)
1/2 に減衰]あって光通過効率が悪いものである為、光
出力の増加を望めない現状にある。それ故、最近の半導
体レーザモジュールは、半導体レーザからの出射光が直
線偏光であることを利用し、偏波合成結合器を用いて光
を合成させる方式が採用されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従来の半導体レーザモ
ジュールの場合、例えば図2に示した半導体レーザモジ
ュールを2個用いて光源の2重化を行うと、半導体レー
ザ素子13から偏波合成結合器(図示せず)に至るまで
の間、半導体レーザ素子13から出射される出射光の偏
光方向を維持する必要がある。この為、光ファイバ71
には定偏波ファイバが使用されることになる。しかしな
がら、偏波方向を維持するためには、定偏波ファイバを
その主軸が半導体レーザ素子13の偏光方向に一致され
るように設けなければならなず、半導体レーザモジュー
ル毎の作製時における光ファイバ71の調整が困難にな
るという欠点がある。又、半導体レーザ素子13から偏
波合成結合器が有する光出力ファイバに至るまでの間
に、半導体レーザモジュール内部及び偏波合成結合器内
部に2つのレンズ結合系が構成されることになり、光の
損失が大きくなるという欠点も有している。
ジュールの場合、例えば図2に示した半導体レーザモジ
ュールを2個用いて光源の2重化を行うと、半導体レー
ザ素子13から偏波合成結合器(図示せず)に至るまで
の間、半導体レーザ素子13から出射される出射光の偏
光方向を維持する必要がある。この為、光ファイバ71
には定偏波ファイバが使用されることになる。しかしな
がら、偏波方向を維持するためには、定偏波ファイバを
その主軸が半導体レーザ素子13の偏光方向に一致され
るように設けなければならなず、半導体レーザモジュー
ル毎の作製時における光ファイバ71の調整が困難にな
るという欠点がある。又、半導体レーザ素子13から偏
波合成結合器が有する光出力ファイバに至るまでの間
に、半導体レーザモジュール内部及び偏波合成結合器内
部に2つのレンズ結合系が構成されることになり、光の
損失が大きくなるという欠点も有している。
【0007】一方、図3に示した半導体レーザモジュー
ルの場合、半導体レーザ素子14及び15と、光ファイ
バ72との間で偏波合成が行われる為、光通過損失は小
さくなるが、半導体レーザ素子14及び15からの出射
光が偏波合成プリズム51で構成されるように、半導体
レーザ素子14及び15のパッケージを回転させて偏波
合成プリズム51へ入射する入射光の偏光方向が直交す
るように設定する必要がある。この為、半導体レーザ素
子14及び15と光ファイバ72との結合調整が困難に
なるという欠点がある。又、このような半導体レーザモ
ジュールは、使用環境の温度変化が大きいと、例えば電
子冷却器等を導入して半導体レーザ素子14及び15の
温度を一定に保ち、レーザ素子の発振動作を安定させる
必要がある。それ故、図3に示す半導体レーザモジュー
ルは、このような電子冷却器等を導入できるようにする
ために円筒形パッケージを使用している。ところが、こ
のような構成によると、半導体レーザ素子14及び15
から円筒形パッケージ外周までの熱抵抗を低減させるこ
とが困難になり、結果として冷却効率が悪くなるという
問題がある。
ルの場合、半導体レーザ素子14及び15と、光ファイ
バ72との間で偏波合成が行われる為、光通過損失は小
さくなるが、半導体レーザ素子14及び15からの出射
光が偏波合成プリズム51で構成されるように、半導体
レーザ素子14及び15のパッケージを回転させて偏波
合成プリズム51へ入射する入射光の偏光方向が直交す
るように設定する必要がある。この為、半導体レーザ素
子14及び15と光ファイバ72との結合調整が困難に
なるという欠点がある。又、このような半導体レーザモ
ジュールは、使用環境の温度変化が大きいと、例えば電
子冷却器等を導入して半導体レーザ素子14及び15の
温度を一定に保ち、レーザ素子の発振動作を安定させる
必要がある。それ故、図3に示す半導体レーザモジュー
ルは、このような電子冷却器等を導入できるようにする
ために円筒形パッケージを使用している。ところが、こ
のような構成によると、半導体レーザ素子14及び15
から円筒形パッケージ外周までの熱抵抗を低減させるこ
とが困難になり、結果として冷却効率が悪くなるという
問題がある。
【0008】本発明は、かかる事情を鑑みなされたもの
で、その目的は、各部の調整を簡易にできると共に、冷
却効率に優れ、しかも2つのレーザ出射光を効率良く1
本のビーム合成し得る半導体レーザモジュールを提供す
ることにある。
で、その目的は、各部の調整を簡易にできると共に、冷
却効率に優れ、しかも2つのレーザ出射光を効率良く1
本のビーム合成し得る半導体レーザモジュールを提供す
ることにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、レーザ
光をそれぞれ発生し、互いに直交するように配置された
第1及び第2の半導体レーザ素子と、前記第1の半導体
レーザ素子からの前記レーザ光の出射光を入射可能に配
置されると共に、前記出射光を透過して透過光とする1
/2波長板と、前記1/2波長板を透過した前記透過光
及び前記第2の半導体レーザ素子からの前記レーザ光の
出射光を入射可能に配置された偏波合成プリズムとを備
えた半導体レーザモジュールが得られる。
光をそれぞれ発生し、互いに直交するように配置された
第1及び第2の半導体レーザ素子と、前記第1の半導体
レーザ素子からの前記レーザ光の出射光を入射可能に配
置されると共に、前記出射光を透過して透過光とする1
/2波長板と、前記1/2波長板を透過した前記透過光
及び前記第2の半導体レーザ素子からの前記レーザ光の
出射光を入射可能に配置された偏波合成プリズムとを備
えた半導体レーザモジュールが得られる。
【0010】
【実施例】以下に実施例を挙げ、本発明の半導体レーザ
モジュールについて詳細に説明する。図1(A)は、本
発明の一実施例である半導体レーザモジュールの基本構
成を平面図により示したもので、同図(B)は、そのA
−A´方向における断面側面図を示したものである。
モジュールについて詳細に説明する。図1(A)は、本
発明の一実施例である半導体レーザモジュールの基本構
成を平面図により示したもので、同図(B)は、そのA
−A´方向における断面側面図を示したものである。
【0011】半導体レーザモジュールは、レーザキャビ
ティ100内に、レーザ光をそれぞれ発生し、互いに直
交するように配置された2つの半導体レーザ素子11,
12を備えている。又、レーザキャビティ100内に
は、半導体レーザ素子12からのレーザ光の出射光を直
線状に入射可能に配置されると共に、入射された出射光
を直線状に透過して透過光とする1/2波長板60を備
えている。更に、レーザキャビティ100内には、この
1/2波長板60を透過した透過光と、半導体レーザ素
子11からのレーザ光の出射光とを直交状に入射するた
めの偏波合成プリズム50が配置されている。
ティ100内に、レーザ光をそれぞれ発生し、互いに直
交するように配置された2つの半導体レーザ素子11,
12を備えている。又、レーザキャビティ100内に
は、半導体レーザ素子12からのレーザ光の出射光を直
線状に入射可能に配置されると共に、入射された出射光
を直線状に透過して透過光とする1/2波長板60を備
えている。更に、レーザキャビティ100内には、この
1/2波長板60を透過した透過光と、半導体レーザ素
子11からのレーザ光の出射光とを直交状に入射するた
めの偏波合成プリズム50が配置されている。
【0012】具体的に云えば、半導体レーザ素子11,
12は、それぞれヒートシンク21,22に取り付けら
れ、固有のレンズ41,42と共に、温度調整を行うた
めの電子冷却器内81,82に収容されている。又、こ
れら電子冷却器81,82は互いに直交するように金属
平板30上に配置され、1/2波長板60は電子冷却器
内82と偏波合成プリズム50との間に配置されてい
る。更に、ここでは図1(B)に示す如く、半導体レー
ザ素子12,レンズ42,1/2波長板60,偏波合成
プリズム50及びレンズ43が同一直線上に配置されて
いる。レンズ43は、偏波合成プリズム50より出射さ
れる1本のレーザビームを入射し、レーザキャビティ1
00に設けられた光ファイバ70に集光するためのもの
である。
12は、それぞれヒートシンク21,22に取り付けら
れ、固有のレンズ41,42と共に、温度調整を行うた
めの電子冷却器内81,82に収容されている。又、こ
れら電子冷却器81,82は互いに直交するように金属
平板30上に配置され、1/2波長板60は電子冷却器
内82と偏波合成プリズム50との間に配置されてい
る。更に、ここでは図1(B)に示す如く、半導体レー
ザ素子12,レンズ42,1/2波長板60,偏波合成
プリズム50及びレンズ43が同一直線上に配置されて
いる。レンズ43は、偏波合成プリズム50より出射さ
れる1本のレーザビームを入射し、レーザキャビティ1
00に設けられた光ファイバ70に集光するためのもの
である。
【0013】尚、1/2波長板60に入射するレーザ出
射光を発生する半導体レーザ素子12は、第1の半導体
レーザ素子と呼ばれても良く、又半導体レーザ素子11
は、第2の半導体レーザ素子と呼ばれても良い。
射光を発生する半導体レーザ素子12は、第1の半導体
レーザ素子と呼ばれても良く、又半導体レーザ素子11
は、第2の半導体レーザ素子と呼ばれても良い。
【0014】このような構成による半導体レーザモジュ
ールは、半導体レーザ素子11,12をそれぞれ備えた
電子冷却器内81,82が、レーザキャビティ100内
で金属平板30上に直交して配置されているで、半導体
レーザ素子11,12に対する出射光光軸方向の回転調
整(方向調整)を行わずとも、互いに平行な偏光方向を
有する2本のレーザ出射光を得ることができる。しか
も、半導体レーザ素子11,12は、それぞれ電子冷却
器内81,82に収容されているので、半導体レーザ素
子11,12を効率良く温度制御することができる。
ールは、半導体レーザ素子11,12をそれぞれ備えた
電子冷却器内81,82が、レーザキャビティ100内
で金属平板30上に直交して配置されているで、半導体
レーザ素子11,12に対する出射光光軸方向の回転調
整(方向調整)を行わずとも、互いに平行な偏光方向を
有する2本のレーザ出射光を得ることができる。しか
も、半導体レーザ素子11,12は、それぞれ電子冷却
器内81,82に収容されているので、半導体レーザ素
子11,12を効率良く温度制御することができる。
【0015】加えて、2つのレーザ出射光を直交出射光
偏光とし、正確に1本のレーザビームに合成することが
できる。このレーザビームの合成を説明すると、半導体
レーザ素子11からのレーザ出射光は、レンズ41を通
して集光されて偏波合成プリズム50に入射される。
又、半導体レーザ素子12からのレーザ出射光は、レン
ズ42を通して集光された後、1/2波長板60に入射
される。1/2波長板60に入射されたレーザ光は、1
/2波長板60を透過することにより、偏光方向が90
度反転されて偏波合成プリズム50に入射される。偏波
合成プリズム50では、1/2波長板60を透過した透
過光と半導体レーザ素子11からのレーザ出射光との偏
光方向が互いに直交し、これらの入射光を合成して1本
のレーザビームとしてレンズ43に出射する。これによ
り、最終的にレンズ43が合成された1本のレーザビー
ムを入射して集光し、光ファイバ70に出射するので、
光ファイバ70において2つのレーザ出射光に対する結
合が得られることになる。
偏光とし、正確に1本のレーザビームに合成することが
できる。このレーザビームの合成を説明すると、半導体
レーザ素子11からのレーザ出射光は、レンズ41を通
して集光されて偏波合成プリズム50に入射される。
又、半導体レーザ素子12からのレーザ出射光は、レン
ズ42を通して集光された後、1/2波長板60に入射
される。1/2波長板60に入射されたレーザ光は、1
/2波長板60を透過することにより、偏光方向が90
度反転されて偏波合成プリズム50に入射される。偏波
合成プリズム50では、1/2波長板60を透過した透
過光と半導体レーザ素子11からのレーザ出射光との偏
光方向が互いに直交し、これらの入射光を合成して1本
のレーザビームとしてレンズ43に出射する。これによ
り、最終的にレンズ43が合成された1本のレーザビー
ムを入射して集光し、光ファイバ70に出射するので、
光ファイバ70において2つのレーザ出射光に対する結
合が得られることになる。
【0016】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、半導体レ
ーザ素子や光ファイバの偏光方向調整が不要な半導体レ
ーザモジュールが得られる。又、半導体レーザ素子を備
えた電子冷却器を金属平板に取り付けているので、半導
体レーザ素子に対する冷却を効率良く行うことができ
る。更に、偏波合成結合器を不要にしている為、光通過
損失を極少にすることができる。
ーザ素子や光ファイバの偏光方向調整が不要な半導体レ
ーザモジュールが得られる。又、半導体レーザ素子を備
えた電子冷却器を金属平板に取り付けているので、半導
体レーザ素子に対する冷却を効率良く行うことができ
る。更に、偏波合成結合器を不要にしている為、光通過
損失を極少にすることができる。
【図1】図1(A)は、本発明の一実施例である半導体
レーザモジュールの基本構成を平面図により示したもの
で、同図(B)は、そのA−A´方向における断面側面
図を示したものである。
レーザモジュールの基本構成を平面図により示したもの
で、同図(B)は、そのA−A´方向における断面側面
図を示したものである。
【図2】従来の半導体レーザモジュールの基本構成を平
面図で示したものである。
面図で示したものである。
【図3】従来の他の半導体レーザモジュールの基本構成
を平面図で示したものである。
を平面図で示したものである。
11〜15 半導体レーザ素子 21,22 ヒートシンク 41〜46 レンズ 50,51 偏波合成プリズム 60 1/2波長板 70〜72 光ファイバ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項1】 レーザ光をそれぞれ発生し、互いに直交
するように配置された第1及び第2の半導体レーザ素子
と、前記第1の半導体レーザ素子からの前記レーザ光の
出射光を入射可能に配置されると共に、前記出射光を透
過して透過光とする1/2波長板と、前記1/2波長板
を透過した前記透過光及び前記第2の半導体レーザ素子
からの前記レーザ光の出射光を入射可能に配置された偏
波合成プリズムとを備えたことを特徴とする半導体レー
ザモジュール。 【請求項2】 前記第1及び第2の半導体レーザ素子
は、それぞれレンズと共に、温度調整を行うための第1
並びに第2の電子冷却器内に収容され、前記第1並びに
第2の電子冷却器は、互いに直交するように金属板上に
配置されたことを特徴とする請求項1に記載の半導体レ
ーザモジュール。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15886691A JPH055817A (ja) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | 半導体レーザモジユール |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15886691A JPH055817A (ja) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | 半導体レーザモジユール |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH055817A true JPH055817A (ja) | 1993-01-14 |
Family
ID=15681115
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15886691A Withdrawn JPH055817A (ja) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | 半導体レーザモジユール |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH055817A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002189148A (ja) * | 2000-12-20 | 2002-07-05 | Mitsubishi Electric Corp | 光半導体素子モジュール |
USRE40173E1 (en) | 1996-09-27 | 2008-03-25 | Mcdonnell Douglas Corporation | High efficiency, high power direct diode laser systems and methods therefor |
JP2016100373A (ja) * | 2014-11-18 | 2016-05-30 | 住友電気工業株式会社 | 光モジュール |
US9709743B2 (en) | 2015-08-12 | 2017-07-18 | Fujitsu Optical Components Limited | Optical modulator |
EP3407117A1 (en) * | 2017-05-26 | 2018-11-28 | LG Electronics Inc. | Scanning projector |
JP2022549941A (ja) * | 2019-09-30 | 2022-11-29 | エイエムエス-オスラム インターナショナル ゲーエムベーハー | レーザーパッケージおよびレーザーパッケージを備えたシステム |
-
1991
- 1991-06-28 JP JP15886691A patent/JPH055817A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
USRE40173E1 (en) | 1996-09-27 | 2008-03-25 | Mcdonnell Douglas Corporation | High efficiency, high power direct diode laser systems and methods therefor |
JP2002189148A (ja) * | 2000-12-20 | 2002-07-05 | Mitsubishi Electric Corp | 光半導体素子モジュール |
JP2016100373A (ja) * | 2014-11-18 | 2016-05-30 | 住友電気工業株式会社 | 光モジュール |
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EP3407117A1 (en) * | 2017-05-26 | 2018-11-28 | LG Electronics Inc. | Scanning projector |
JP2022549941A (ja) * | 2019-09-30 | 2022-11-29 | エイエムエス-オスラム インターナショナル ゲーエムベーハー | レーザーパッケージおよびレーザーパッケージを備えたシステム |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980903 |