JPH0738202A - High-output-power semiconductor laser - Google Patents

High-output-power semiconductor laser

Info

Publication number
JPH0738202A
JPH0738202A JP17772993A JP17772993A JPH0738202A JP H0738202 A JPH0738202 A JP H0738202A JP 17772993 A JP17772993 A JP 17772993A JP 17772993 A JP17772993 A JP 17772993A JP H0738202 A JPH0738202 A JP H0738202A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
semiconductor laser
laser
grating
output
light
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.)
Pending
Application number
JP17772993A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoji Okazaki
洋二 岡崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Photo Film Co Ltd filed Critical Fuji Photo Film Co Ltd
Priority to JP17772993A priority Critical patent/JPH0738202A/en
Publication of JPH0738202A publication Critical patent/JPH0738202A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)

Abstract

PURPOSE:To prevent the occurrence of noises casued by returning light and the fluctuation in output in high-output broad-area lasers, phased-array lasers or MOPA-type semiconductor lasers. CONSTITUTION:A part of a laser beam 13, which is emitted from a high-output- power semiconductor laser 10 such as an MOPA-type semiconductor laser, is diffracted at a grating 15 and fed back into the semiconductor laser 10.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は半導体レーザー、特に詳
細には高出力のブロードエリアレーザー、フェーズドア
レイレーザーおよびマスターオシレーター・パワーアン
プリファイアー型の半導体レーザーに関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor laser, and more particularly to a high output broad area laser, a phased array laser and a master oscillator / power amplifier type semiconductor laser.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、高出力の半導体レーザーとし
て、ブロードエリアレーザー、フェーズドアレイレーザ
ーおよびマスターオシレーター・パワーアンプリファイ
アー型の半導体レーザーが知られている。特に、Elect
ronics Letters(エレクトロニクス・レターズ)Vol.
28 No.21 pp 2011 〜2013に示されているように、マス
ターオシレーター・パワーアンプリファイアー(Maste
r Oscillator PowerAmplifier:MOPA)型の半導
体レーザーは、Master Oscillator 部分とTWA(T
raveling Wave Amplifier)からなるPower Ampli
fier部分とを有するものであり、単一縦モードでスペク
トル幅の狭い高出力のレーザービームが得られるものと
なっている。
2. Description of the Related Art Broad area lasers, phased array lasers, and master oscillator / power amplifier type semiconductor lasers have been known as high-power semiconductor lasers. Especially Elect
ronics Letters Vol.
28 No.21 pp 2011-2013 As shown in Master Oscillator Power Amplifier (Maste
r Oscillator Power Amplifier (MOPA) type semiconductor laser is composed of the Master Oscillator part and the TWA (T
Power Amplifier consisting of raveling Wave Amplifier)
It has a fier part and is capable of obtaining a high-power laser beam with a narrow spectral width in a single longitudinal mode.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしこれらの高出力
半導体レーザーにおいては、発振パワーが大きいために
外部光学系からの戻り光量が特に大きく、そのため、他
の多くの半導体レーザーでみられる戻り光によるノイズ
や出力変動が起きやすくなっている。
However, in these high-power semiconductor lasers, the amount of return light from the external optical system is particularly large due to the large oscillation power, and therefore the return light seen in many other semiconductor lasers is used. Noise and output fluctuations are likely to occur.

【0004】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
であり、戻り光によってノイズが発生したり、出力が変
動することを防止できる高出力の半導体レーザーを提供
することを目的とするものである。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a high-power semiconductor laser capable of preventing the occurrence of noise due to the returning light and the fluctuation of the output. is there.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明による高出力半導
体レーザーは、そこから出射したレーザービームの一部
を回折させて該半導体レーザーに戻すグレーティングが
組み合わされるとともに、半導体レーザーとグレーティ
ングとが同時に温度調節されることを特徴とするもので
ある。
A high-power semiconductor laser according to the present invention is combined with a grating that diffracts a part of a laser beam emitted from the laser and returns it to the semiconductor laser, and the semiconductor laser and the grating are simultaneously heated. It is characterized by being adjusted.

【0006】[0006]

【作用および発明の効果】上記のグレーティングで回折
したレーザービームが高出力半導体レーザーに戻ると、
いわゆる光フィードバックがかかり、発振波長(周波
数)がロックされるので、戻り光によってノイズが発生
したり、出力が変動することを防止できる。
When the laser beam diffracted by the above grating returns to the high power semiconductor laser,
Since so-called optical feedback is applied and the oscillation wavelength (frequency) is locked, it is possible to prevent generation of noise and fluctuation of output due to the returning light.

【0007】そして特にMOPA型の半導体レーザーに
おいては、パワーアンプリファイアー部分によってフィ
ードバック光が通常20dB程度増幅されるので、光フィ
ードバックによる発振波長のロック効果が特に顕著とな
り、この半導体レーザーは戻り光に対して特に強いもの
となる。
In particular, in a MOPA type semiconductor laser, the feedback light is usually amplified by about 20 dB by the power amplifier part, so that the oscillation wavelength locking effect due to the optical feedback becomes particularly remarkable, and this semiconductor laser is effective against the return light. Will be particularly strong.

【0008】また、上記グレーティングによって外部共
振器が構成されるが、この外部共振器が半導体レーザー
と同時に温度調節されているので、半導体レーザーの波
長はこの外部共振器で決定される波長にほぼ完全にロッ
クされ、モードホップすることもなくなる。
An external resonator is constituted by the above-mentioned grating. Since the external resonator is temperature-controlled simultaneously with the semiconductor laser, the wavelength of the semiconductor laser is almost perfect to the wavelength determined by the external resonator. It will be locked to and you will not be able to mode hop.

【0009】[0009]

【実施例】以下、図面に示す実施例に基づいて本発明を
詳細に説明する。図1は、本発明の第1実施例による高
出力半導体レーザーを示すものであり、図2はそこに用
いられたMOPA型半導体レーザー10を示している。こ
のMOPA型半導体レーザー10は図2に示される通り、
活性領域10a、シングルモード光導波路10b、マスター
オシレーター部分10cおよびパワーアンプリファイアー
部分10dを有する。なお上記マスターオシレーター部分
10cは、一般にはDFB(分布帰還型)レーザーからな
るが、本発明においては後述のような光フィードバック
がかけられるので、DFBレーザーに限らず通常の単一
縦・横モードレーザーから構成されても構わない。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in detail below based on the embodiments shown in the drawings. FIG. 1 shows a high power semiconductor laser according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows a MOPA type semiconductor laser 10 used therein. This MOPA type semiconductor laser 10 is as shown in FIG.
It has an active region 10a, a single mode optical waveguide 10b, a master oscillator portion 10c and a power amplifier portion 10d. The above master oscillator part
10c is generally composed of a DFB (distributed feedback type) laser, but in the present invention, since optical feedback as described later is applied, it is not limited to the DFB laser and may be composed of a normal single longitudinal / transverse mode laser. I do not care.

【0010】上記構成の半導体レーザー10は、図1に示
されるように、ケース11内に納められたインバー合金等
からなるマウント12の上に固定されている。この半導体
レーザー10から発せられた発散光状態のレーザービーム
13は、コリメーターレンズ14によって平行光化される。
この平行光化されたレーザービーム13はグレーティング
15で回折し、この回折したレーザービーム13(0次光)
は、ケース11に取り付けられた透明窓16からケース外に
出射する。
As shown in FIG. 1, the semiconductor laser 10 having the above structure is fixed on a mount 12 made of Invar alloy or the like, which is housed in a case 11. A laser beam in a divergent light state emitted from this semiconductor laser 10.
The collimator lens 14 collimates the light 13.
This collimated laser beam 13 is a grating
Diffracted at 15 and this diffracted laser beam 13 (0th order light)
Goes out of the case through the transparent window 16 attached to the case 11.

【0011】なお上記コリメーターレンズ14およびグレ
ーティング15もマウント12上に固定され、このマウント
12はケース11に固定されたペルチェ素子17上に取り付け
られている。そしてマウント12上にはサーミスタ18が配
設され、その温度検出信号を受ける温調回路(図示せ
ず)によってペルチエ素子17が駆動されることにより、
半導体レーザー10、コリメーターレンズ14およびグレー
ティング15が所定温度に保たれる。
The collimator lens 14 and the grating 15 are also fixed on the mount 12.
12 is mounted on a Peltier device 17 fixed to the case 11. Then, the thermistor 18 is arranged on the mount 12, and the Peltier element 17 is driven by a temperature control circuit (not shown) that receives the temperature detection signal,
The semiconductor laser 10, the collimator lens 14, and the grating 15 are kept at a predetermined temperature.

【0012】ここで、グレーティング15に入射したレー
ザービーム13の一部はそこで回折し、回折したレーザー
ビーム13(−1次光)はコリメーターレンズ14を通って
半導体レーザー10に戻る。なおこの−1次光の光量は、
グレーティング15に入射したレーザービーム13の光量の
例えば0.1 %程度である。このようにグレーティング15
で回折したレーザービーム13は、該グレーティング15に
よって波長選択されるので、周波数幅(波長幅)が例え
ば1MHz程度まで十分に狭さく化される。
Here, a part of the laser beam 13 incident on the grating 15 is diffracted there, and the diffracted laser beam 13 (−1st order light) returns to the semiconductor laser 10 through the collimator lens 14. The light quantity of this -1st order light is
The amount of light of the laser beam 13 incident on the grating 15 is, for example, about 0.1%. Grating in this way 15
Since the wavelength of the laser beam 13 diffracted by is selected by the grating 15, the frequency width (wavelength width) is sufficiently narrowed to, for example, about 1 MHz.

【0013】レーザービーム13の一部は例えば透明窓16
やそれ以降のレンズ等の光学要素で反射し、その反射光
が戻り光となって半導体レーザー10に入射することがあ
る。しかし、上記のようにしてレーザービーム13(−1
次光)が半導体レーザー10にフィードバックされること
により、半導体レーザー10の発振波長がロックされるの
で、戻り光によってノイズが発生したり、出力が変動す
ることが防止され得る。
A part of the laser beam 13 is, for example, a transparent window 16
It may be reflected by an optical element such as a lens after that or the like, and the reflected light may be returned light and enter the semiconductor laser 10. However, as described above, the laser beam 13 (-1
Since the oscillation wavelength of the semiconductor laser 10 is locked by feeding back the (second light) to the semiconductor laser 10, it is possible to prevent noise or fluctuation of the output due to the returning light.

【0014】特にMOPA型半導体レーザーにおいて
は、グレーティング15で回折したレーザービーム13が、
半導体レーザー10のパワーアンプリファイアー部分10d
で20dB程度増幅されてからマスターオシレーター部分
10cに入射するので、光フィードバックによる戻り光ノ
イズ発生防止および出力変動防止の効果が特に顕著なも
のとなる。
Particularly in the MOPA type semiconductor laser, the laser beam 13 diffracted by the grating 15 is
Power amplifier part 10d of semiconductor laser 10
After being amplified about 20 dB at the master oscillator part
Since it is incident on 10c, the effect of preventing the generation of return light noise and the prevention of output fluctuation due to the optical feedback becomes particularly remarkable.

【0015】また本実施例においては、マウント12上の
半導体レーザー10、コリメーターレンズ14およびグレー
ティング15が同時温調されるので、これらの要素間の光
学距離を一定に保つことができる。そこで、これらの光
学距離の変化によるモードホップを抑制することも可能
となる。
Further, in this embodiment, since the semiconductor laser 10, the collimator lens 14 and the grating 15 on the mount 12 are simultaneously temperature-controlled, the optical distance between these elements can be kept constant. Therefore, it is possible to suppress the mode hop due to the change of these optical distances.

【0016】次に図3を参照して、本発明の第2実施例
による高出力半導体レーザーについて説明する。この第
2実施例装置は、図1に示した第1実施例装置と比べる
と、MOPA型半導体レーザー10に代えてブロードエリ
アレーザー20が用いられている点が異なるものである。
以下、主に第1実施例と異なる点について説明する。
Next, a high power semiconductor laser according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The device of the second embodiment is different from the device of the first embodiment shown in FIG. 1 in that a broad area laser 20 is used in place of the MOPA type semiconductor laser 10.
Hereinafter, differences from the first embodiment will be mainly described.

【0017】一般にブロードエリアレーザーは、前述の
MOPA型半導体レーザーとは異なり、その縦モードは
シングルモードである。そこで、グレーティング15にお
いて回折した光(−1次光)をブロードエリアレーザー
20に戻すことにより、その縦モードの数を抑圧すること
ができる。その結果、縦モード本数が抑圧され、かつブ
ロードエリアレーザー20、コリメーターレンズ14および
グレーティング15が同時温調されているので、これらの
要素間の光学距離を一定に保つことができ、ブロードエ
リアレーザー20は安定な縦モード状態で発振可能とな
る。また、上記光学距離の変化によるモードホップを抑
制することも可能となる。その結果、戻り光によってノ
イズが生じたり、出力変動することが防止される。
In general, the broad area laser is different from the above-mentioned MOPA type semiconductor laser in that its longitudinal mode is a single mode. Therefore, the light (-1st-order light) diffracted by the grating 15 is broad area laser.
By returning to 20, the number of longitudinal modes can be suppressed. As a result, the number of longitudinal modes is suppressed and the temperature of the broad area laser 20, collimator lens 14 and grating 15 is controlled simultaneously, so the optical distance between these elements can be kept constant and the broad area laser 20 can oscillate in a stable longitudinal mode. It also becomes possible to suppress mode hopping due to the change in the optical distance. As a result, it is possible to prevent noise from occurring due to the returning light and fluctuation of the output.

【0018】また、図1に示したMOPA型半導体レー
ザー10に代えてフェーズドアレイレーザーを用いる場合
も、上記第2実施例におけるのと同様の作用効果が得ら
れることになる。
Also, when a phased array laser is used instead of the MOPA type semiconductor laser 10 shown in FIG. 1, the same effect as in the second embodiment can be obtained.

【0019】なおコリメーターレンズ14としては、一般
的な球面レンズからなるもの、あるいはシリンドリカル
レンズの組合わせからなるもの等を適宜選択使用可能で
あり、さらには、アナモルフィックプリズムによるビー
ム整形機能を備えたものが使用されてもよい。
As the collimator lens 14, a general spherical lens or a combination of cylindrical lenses can be appropriately selected and used. Further, a beam shaping function by an anamorphic prism can be used. Those provided may be used.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1実施例装置の一部破断側面図FIG. 1 is a partially cutaway side view of an apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1の装置に用いられたMOPA型半導体レー
ザーの概略斜視図
2 is a schematic perspective view of a MOPA type semiconductor laser used in the device shown in FIG.

【図3】本発明の第2実施例装置の一部破断側面図FIG. 3 is a partially cutaway side view of a second embodiment device of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 MOPA型半導体レーザー 12 マウント 13 レーザービーム 14 コリメーターレンズ 15 グレーティング 17 ペルチエ素子 18 サーミスタ 20 ブロードエリアレーザー 10 MOPA type semiconductor laser 12 Mount 13 Laser beam 14 Collimator lens 15 Grating 17 Peltier element 18 Thermistor 20 Broad area laser

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ブロードエリアレーザー、フェーズドア
レイレーザーおよびマスターオシレーター・パワーアン
プリファイアー型レーザーから選ばれる高出力半導体レ
ーザーにおいて、そこから出射したレーザービームの一
部を回折させて該半導体レーザーに戻すグレーティング
が組み合わされるとともに、前記半導体レーザーとグレ
ーティングとが同時に温度調節されることを特徴とする
高出力半導体レーザー。
1. A high-power semiconductor laser selected from a broad area laser, a phased array laser, and a master oscillator / power amplifier type laser, wherein a grating for diffracting a part of a laser beam emitted therefrom and returning the same to the semiconductor laser is provided. A high output semiconductor laser, characterized in that the temperature of the semiconductor laser and the grating are simultaneously adjusted while being combined.
JP17772993A 1993-07-19 1993-07-19 High-output-power semiconductor laser Pending JPH0738202A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17772993A JPH0738202A (en) 1993-07-19 1993-07-19 High-output-power semiconductor laser

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17772993A JPH0738202A (en) 1993-07-19 1993-07-19 High-output-power semiconductor laser

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0738202A true JPH0738202A (en) 1995-02-07

Family

ID=16036101

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP17772993A Pending JPH0738202A (en) 1993-07-19 1993-07-19 High-output-power semiconductor laser

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0738202A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998022999A1 (en) * 1996-11-19 1998-05-28 Daimler-Benz Ag Laser system and amplifying system to produce single-frequency laser irradiation

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998022999A1 (en) * 1996-11-19 1998-05-28 Daimler-Benz Ag Laser system and amplifying system to produce single-frequency laser irradiation
US6188708B1 (en) 1996-11-19 2001-02-13 Contraves Space Ag Laser system and amplifying system to produce single-frequency laser irradiation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10205295B2 (en) Chirped Bragg grating elements
US5537432A (en) Wavelength-stabilized, high power semiconductor laser
US7564880B2 (en) Laser intra-cavity electronic wavelength tuner
US20050105566A1 (en) Laser diode arrangement with external resonator
US4907238A (en) Apparatus for the efficient wavelength conversion of laser radiation
JP3211448B2 (en) Laser light source device
US20020075914A1 (en) Semiconductor laser module, laser unit, and raman amplifier
US6295305B1 (en) Second harmonic, single-mode laser
JPH0738202A (en) High-output-power semiconductor laser
US6785305B1 (en) Tuneable, adjustment-stable semiconductor laser light source and a method for the optically stable, largely continuous tuning of semiconductor lasers
US20050163172A1 (en) High-power laser diode arrangement with external resonator
JP2670638B2 (en) Laser diode pumped solid state laser
Roychoudhuri et al. Spectrally stable miniature external cavity laser oscillator
JP3021358B2 (en) Ring laser device
JP2005033126A (en) Laser using wavelength stabilizing filter
JPH0730183A (en) Semiconductor laser
Serdyuk et al. The theory of single-frequency steady state generation in dual-beam lasers

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20010626