JPH0724322B2 - 光帰還型発光装置 - Google Patents
光帰還型発光装置Info
- Publication number
- JPH0724322B2 JPH0724322B2 JP18406589A JP18406589A JPH0724322B2 JP H0724322 B2 JPH0724322 B2 JP H0724322B2 JP 18406589 A JP18406589 A JP 18406589A JP 18406589 A JP18406589 A JP 18406589A JP H0724322 B2 JPH0724322 B2 JP H0724322B2
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- semiconductor laser
- light emitting
- emitting device
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は光通信，光記録，光計測に用いる光帰還型発光
装置に関する。
装置に関する。
従来の技術 近年，従来，光通信，光記録装置における光源として半
導体レーザが用いられていた。しかし、半導体レーザの
発振波長は、温度や注入電流、また外部の光学素子から
の戻り光によって変動したり、第２図（ａ）に示される
ように複数の波長で発振する。このため半導体レーザの
出力光のノイズが増加したり、装置において波長依存性
のある素子が用いられると雑音が発生するなど動作が不
安定になる。そこで半導体レーザの外部に波長選択性の
ある外部共振器を付加し、第２図（ｂ）に示されるよう
に特定の波長で発振するように制御していた。第３図に
従来の光帰還型発光装置を示す。半導体レーザ素子21の
片端面より出た光はレンズ22によりコリメートされて回
折格子23に入射される。入射光29は回折格子23により回
折され特定の波長の光のみが半導体レーザ素子21の活性
層に帰還される。半導体レーザ素子１は帰還された波長
で発振し、安定化された周波数の光が他端から出力され
る。例えばエレクトロニクスレター22巻15号795−796ペ
ージ1986年、エレクトロニクスレター24巻16号988−989
ページ1988年、アプライドオティクス16巻１号94−96ペ
ージ1975年、電子情報通信学会春期全国大会予講集1988
年１−101ページ。
導体レーザが用いられていた。しかし、半導体レーザの
発振波長は、温度や注入電流、また外部の光学素子から
の戻り光によって変動したり、第２図（ａ）に示される
ように複数の波長で発振する。このため半導体レーザの
出力光のノイズが増加したり、装置において波長依存性
のある素子が用いられると雑音が発生するなど動作が不
安定になる。そこで半導体レーザの外部に波長選択性の
ある外部共振器を付加し、第２図（ｂ）に示されるよう
に特定の波長で発振するように制御していた。第３図に
従来の光帰還型発光装置を示す。半導体レーザ素子21の
片端面より出た光はレンズ22によりコリメートされて回
折格子23に入射される。入射光29は回折格子23により回
折され特定の波長の光のみが半導体レーザ素子21の活性
層に帰還される。半導体レーザ素子１は帰還された波長
で発振し、安定化された周波数の光が他端から出力され
る。例えばエレクトロニクスレター22巻15号795−796ペ
ージ1986年、エレクトロニクスレター24巻16号988−989
ページ1988年、アプライドオティクス16巻１号94−96ペ
ージ1975年、電子情報通信学会春期全国大会予講集1988
年１−101ページ。
発明が解決しようとする課題 しかし上記光帰還型発光装置において、半導体レーザ素
子の発振波長を変化させるために、回折格子を回転ステ
ージや専用のマウントに装着し可動または回転調整がで
きる機構を採用している。このため、振動や周囲温度の
影響により調整ずれが発生する。このため発振波長のず
れや変動更に雑音の増加がおこる。また、調整機構が必
要なために装置の大型化、コストの上昇につながる。更
に、発振波長の微調整にはエタロン板や回折格子にピエ
ゾ素子を取り付けていた。このため、装置が複雑化する
とともに高電圧回路が必要になり取扱難くなる。半導体
レーザ素子と回折格子との距離、外部共振器長が長くな
るために高速の直接変調ができない欠点がある。
子の発振波長を変化させるために、回折格子を回転ステ
ージや専用のマウントに装着し可動または回転調整がで
きる機構を採用している。このため、振動や周囲温度の
影響により調整ずれが発生する。このため発振波長のず
れや変動更に雑音の増加がおこる。また、調整機構が必
要なために装置の大型化、コストの上昇につながる。更
に、発振波長の微調整にはエタロン板や回折格子にピエ
ゾ素子を取り付けていた。このため、装置が複雑化する
とともに高電圧回路が必要になり取扱難くなる。半導体
レーザ素子と回折格子との距離、外部共振器長が長くな
るために高速の直接変調ができない欠点がある。
本発明は上記課題に鑑み、コストが安く、高性能，高信
頼性の光帰還型発光装置を提供するものである。
頼性の光帰還型発光装置を提供するものである。
課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明の光帰還型発光装置は
回折格子とレンズおよび半導体レーザ素子を２段のペル
チェ素子上に固定するものである。
回折格子とレンズおよび半導体レーザ素子を２段のペル
チェ素子上に固定するものである。
作用 本発明は上記した構成によってコストが安く、高性能，
高信頼性の光帰還型発光装置を提供するものである。
高信頼性の光帰還型発光装置を提供するものである。
実施例 以下、本発明の光帰還型発光装置の一実施例について図
面を参照しながら説明する。第１図は本発明における一
実施例における光帰還型発光装置の構成を示すものであ
る。１は半導体レーザ素子、２はレンズ、３は回折格
子、4,5はペルチェ素子である。11,12は温度検出用のサ
ーミスタである。半導体レーザ素子１の片端面より出た
光はレンズ２によりコリメートされて回折格子３に入射
される。回折格子はレンズ２の光軸に対して所定の角度
で基盤上に固定される。入射光９は回折格子３により回
折され回折格子の角度によって決まる波長の光のみが半
導体レーザ素子１の活性層に帰還される。半導体レーザ
素子１は帰還された波長で発振し、安定化された周波数
の光10が他端から出力される。半導体レーザ素子１、レ
ンズ２回折格子３がすべてペルチェ素子４上に固定され
ているために、機械的な振動に対して安定である。ペル
チェ素子上に組立てることによって装置全体が小型化す
る。半導体レーザ素子１と回折格子３の距離が短くでき
うるために高周波応答性がよい。また、ペルチェ素子を
２段にすることによって光帰還型発光装置の温度に対す
る安定性を飛躍的に高めることができうる。装置全体が
小型であるために高精度の温度制御が行える。ペルチェ
素子は電流を流し温度差を与えることによって第４図の
ように基盤に反りが生じる。このため、ペルチェ素子で
１段で光帰還型発光装置を構成すると、温度制御により
温度差が発生し、見かけ上回折格子３と半導体レーザ素
子１のなす角度が変化する。従って１段目のペルチェ素
子の両面に温度差を与えることによって半導体レーザ素
子の発振波長を変えることができる。第５図にペルチェ
素子の温度差と半導体レーザ素子の発振波長の関係を示
す。従って、従来用いられてきた波長微調整用のピエゾ
素子等は不必要になる。１段目のペルチェ素子により発
振波長の調整をおこない、２段目のペルチェ素子によ
り、全体の温度の安定化を図ることができる。
面を参照しながら説明する。第１図は本発明における一
実施例における光帰還型発光装置の構成を示すものであ
る。１は半導体レーザ素子、２はレンズ、３は回折格
子、4,5はペルチェ素子である。11,12は温度検出用のサ
ーミスタである。半導体レーザ素子１の片端面より出た
光はレンズ２によりコリメートされて回折格子３に入射
される。回折格子はレンズ２の光軸に対して所定の角度
で基盤上に固定される。入射光９は回折格子３により回
折され回折格子の角度によって決まる波長の光のみが半
導体レーザ素子１の活性層に帰還される。半導体レーザ
素子１は帰還された波長で発振し、安定化された周波数
の光10が他端から出力される。半導体レーザ素子１、レ
ンズ２回折格子３がすべてペルチェ素子４上に固定され
ているために、機械的な振動に対して安定である。ペル
チェ素子上に組立てることによって装置全体が小型化す
る。半導体レーザ素子１と回折格子３の距離が短くでき
うるために高周波応答性がよい。また、ペルチェ素子を
２段にすることによって光帰還型発光装置の温度に対す
る安定性を飛躍的に高めることができうる。装置全体が
小型であるために高精度の温度制御が行える。ペルチェ
素子は電流を流し温度差を与えることによって第４図の
ように基盤に反りが生じる。このため、ペルチェ素子で
１段で光帰還型発光装置を構成すると、温度制御により
温度差が発生し、見かけ上回折格子３と半導体レーザ素
子１のなす角度が変化する。従って１段目のペルチェ素
子の両面に温度差を与えることによって半導体レーザ素
子の発振波長を変えることができる。第５図にペルチェ
素子の温度差と半導体レーザ素子の発振波長の関係を示
す。従って、従来用いられてきた波長微調整用のピエゾ
素子等は不必要になる。１段目のペルチェ素子により発
振波長の調整をおこない、２段目のペルチェ素子によ
り、全体の温度の安定化を図ることができる。
発明の効果 以上のように本発明は回折格子とレンズおよび半導体レ
ーザ素子を具備し、前記回折格子とレンズおよび半導体
レーザ素子を２段のペルチェ素子上に固定することによ
りコストが安く、高性能，高信頼性の光帰還型発光装置
を提供することができる。
ーザ素子を具備し、前記回折格子とレンズおよび半導体
レーザ素子を２段のペルチェ素子上に固定することによ
りコストが安く、高性能，高信頼性の光帰還型発光装置
を提供することができる。
第１図は本発明における一つの実施例における光帰還型
発光装置の構成図、第２図は半導体レーザにおける発振
スペクトル図、第３図は従来における一実施例における
光帰還型発光装置の構成図、第４図はペルチェ素子の温
度特性図、第５図は温度差と発振波長の関係を示した特
性図である。 １……半導体レーザ素子、２……レンズ、３……回折格
子、4,5……ペルチェ素子。
発光装置の構成図、第２図は半導体レーザにおける発振
スペクトル図、第３図は従来における一実施例における
光帰還型発光装置の構成図、第４図はペルチェ素子の温
度特性図、第５図は温度差と発振波長の関係を示した特
性図である。 １……半導体レーザ素子、２……レンズ、３……回折格
子、4,5……ペルチェ素子。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西岡 稔 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 飯田 正憲 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−40479（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】回折格子とレンズおよび半導体レーザ素子
を具備し、前記回折格子とレンズおよび半導体レーザ素
子を２段のペルチェ素子上に固定したことを特徴とする
光帰還型発光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18406589A JPH0724322B2 (ja) | 1989-07-17 | 1989-07-17 | 光帰還型発光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18406589A JPH0724322B2 (ja) | 1989-07-17 | 1989-07-17 | 光帰還型発光装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0348480A JPH0348480A (ja) | 1991-03-01 |
| JPH0724322B2 true JPH0724322B2 (ja) | 1995-03-15 |
Family
ID=16146764
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18406589A Expired - Fee Related JPH0724322B2 (ja) | 1989-07-17 | 1989-07-17 | 光帰還型発光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0724322B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7796341B2 (en) | 2005-06-15 | 2010-09-14 | Daylight Solutions, Inc. | Lenses, optical sources, and their couplings |
| US7826503B2 (en) | 2006-09-22 | 2010-11-02 | Daylight Solutions, Inc. | Extended tuning in external cavity quantum cascade lasers |
| US7848382B2 (en) | 2008-01-17 | 2010-12-07 | Daylight Solutions, Inc. | Laser source that generates a plurality of alternative wavelength output beams |
| US7873094B2 (en) | 2005-06-15 | 2011-01-18 | Daylight Solutions, Inc. | Compact Mid-IR laser |
| US7920608B2 (en) | 2007-03-12 | 2011-04-05 | Daylight Solutions, Inc. | Quantum cascade laser suitable for portable applications |
| US8879875B2 (en) | 2010-05-14 | 2014-11-04 | Daylight Solutions, Inc. | Optical switch |
| US9042688B2 (en) | 2011-01-26 | 2015-05-26 | Daylight Solutions, Inc. | Multiple port, multiple state optical switch |
| US9225148B2 (en) | 2010-09-23 | 2015-12-29 | Daylight Solutions, Inc. | Laser source assembly with thermal control and mechanically stable mounting |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7466734B1 (en) * | 2005-06-15 | 2008-12-16 | Daylight Solutions, Inc. | Compact external cavity mid-IR optical lasers |
| US7535936B2 (en) * | 2005-08-05 | 2009-05-19 | Daylight Solutions, Inc. | External cavity tunable compact Mid-IR laser |
| KR100556531B1 (ko) * | 2005-11-09 | 2006-03-06 | 이창원 | 철길 및 도로 지하 차도의 시공을 위한 유닛 강관 및 이를이용한 철길 및 도로 지하 차도의 시공방법 |
| US20090028197A1 (en) * | 2007-07-25 | 2009-01-29 | Daylight Solutions Inc | Fixed wavelength mid infrared laser source with an external cavity |
| US8306077B2 (en) | 2008-04-29 | 2012-11-06 | Daylight Solutions, Inc. | High output, mid infrared laser source assembly |
-
1989
- 1989-07-17 JP JP18406589A patent/JPH0724322B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7796341B2 (en) | 2005-06-15 | 2010-09-14 | Daylight Solutions, Inc. | Lenses, optical sources, and their couplings |
| US7873094B2 (en) | 2005-06-15 | 2011-01-18 | Daylight Solutions, Inc. | Compact Mid-IR laser |
| US7826503B2 (en) | 2006-09-22 | 2010-11-02 | Daylight Solutions, Inc. | Extended tuning in external cavity quantum cascade lasers |
| US7920608B2 (en) | 2007-03-12 | 2011-04-05 | Daylight Solutions, Inc. | Quantum cascade laser suitable for portable applications |
| US8189630B2 (en) | 2007-03-12 | 2012-05-29 | Daylight Solutions, Inc. | Quantum cascade laser suitable for portable applications |
| US8442081B2 (en) | 2007-03-12 | 2013-05-14 | Daylight Solutions, Inc. | Quantum cascade laser suitable for portable applications |
| US8913637B1 (en) | 2007-03-12 | 2014-12-16 | Daylight Solutions, Inc. | Quantum cascade laser suitable for portable applications |
| US7848382B2 (en) | 2008-01-17 | 2010-12-07 | Daylight Solutions, Inc. | Laser source that generates a plurality of alternative wavelength output beams |
| US8879875B2 (en) | 2010-05-14 | 2014-11-04 | Daylight Solutions, Inc. | Optical switch |
| US9225148B2 (en) | 2010-09-23 | 2015-12-29 | Daylight Solutions, Inc. | Laser source assembly with thermal control and mechanically stable mounting |
| US10181693B2 (en) | 2010-09-23 | 2019-01-15 | Daylight Solutions, Inc. | Laser source assembly with thermal control and mechanically stable mounting |
| US9042688B2 (en) | 2011-01-26 | 2015-05-26 | Daylight Solutions, Inc. | Multiple port, multiple state optical switch |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0348480A (ja) | 1991-03-01 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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