JPH11261150A - 半導体レーザ装置 - Google Patents
半導体レーザ装置Info
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- JPH11261150A JPH11261150A JP5650598A JP5650598A JPH11261150A JP H11261150 A JPH11261150 A JP H11261150A JP 5650598 A JP5650598 A JP 5650598A JP 5650598 A JP5650598 A JP 5650598A JP H11261150 A JPH11261150 A JP H11261150A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 単一モード発振の安定性向上とレーザ光パワ
ーの向上を図る。 【解決手段】 半導体レーザ装置１０は、端面１ａを波
長変換装置２０に対するレーザ光出射端面とする半導体
レーザ（ＬＤ）１と、ＬＤ１の端面１ｂ側に設けられ、
ＬＤ１を単一モード発振にロックする共振器６と、レン
ズ５とを備えている。共振器６は、ＬＤ１の端面１ｂ
と、レンズ２と、単一モード光のみを通過させ、これ以
外のモード光を減衰させるバンドパスフィルタ（ＢＰ
Ｆ）３と、全反射ミラー４とにより構成される。ＬＤ１
の端面１ａは、ＡＲコーティングされた低反射面（反射
率約２［％］）であり、端面１ｂは、端面１ａよりも反
射率が高い劈開面（反射率約３０［％］）である。ＢＰ
Ｆ３の半値幅は、ＬＤのモード間隔の２倍以下である。
共振器６により端面１ｂに戻されるフィードバック光の
パワーは、レーザ光パワーの５［％］以上である。
ーの向上を図る。 【解決手段】 半導体レーザ装置１０は、端面１ａを波
長変換装置２０に対するレーザ光出射端面とする半導体
レーザ（ＬＤ）１と、ＬＤ１の端面１ｂ側に設けられ、
ＬＤ１を単一モード発振にロックする共振器６と、レン
ズ５とを備えている。共振器６は、ＬＤ１の端面１ｂ
と、レンズ２と、単一モード光のみを通過させ、これ以
外のモード光を減衰させるバンドパスフィルタ（ＢＰ
Ｆ）３と、全反射ミラー４とにより構成される。ＬＤ１
の端面１ａは、ＡＲコーティングされた低反射面（反射
率約２［％］）であり、端面１ｂは、端面１ａよりも反
射率が高い劈開面（反射率約３０［％］）である。ＢＰ
Ｆ３の半値幅は、ＬＤのモード間隔の２倍以下である。
共振器６により端面１ｂに戻されるフィードバック光の
パワーは、レーザ光パワーの５［％］以上である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光通信における波
長変換装置のポンプ光源等として用いられる半導体レー
ザ装置に関するものである。
長変換装置のポンプ光源等として用いられる半導体レー
ザ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】波長変換装置のポンプ光は定常的に安定
な強い単一波長光であることが必要であり、ポンプ光源
としては半導体レーザ装置が用いられる。このような半
導体レーザ装置としては、例えば「OPTICAL REVIEW ,Vo
l.1,No2(1994)227-229」に開示されたものがある。図２
は従来の半導体レーザ装置の構成を示す図である。図２
の半導体レーザ装置１１０は、波長変換素子１２０にポ
ンプ光を供給する光源であり、半導体レーザ（ＬＤ）１
０１と、レンズ１０２と、バンドパスフィルタ（ＢＰ
Ｆ）１０３と、半波長板１０４と、レンズ１０５とを備
えている。
な強い単一波長光であることが必要であり、ポンプ光源
としては半導体レーザ装置が用いられる。このような半
導体レーザ装置としては、例えば「OPTICAL REVIEW ,Vo
l.1,No2(1994)227-229」に開示されたものがある。図２
は従来の半導体レーザ装置の構成を示す図である。図２
の半導体レーザ装置１１０は、波長変換素子１２０にポ
ンプ光を供給する光源であり、半導体レーザ（ＬＤ）１
０１と、レンズ１０２と、バンドパスフィルタ（ＢＰ
Ｆ）１０３と、半波長板１０４と、レンズ１０５とを備
えている。
【０００３】ＬＤ１のレーザ光出射端面１０１ａは低反
射（ＡＲ:Anti-Reflection）コーティングされており、
端面１０１ｂは高反射（ＨＲ:High-Reflection）コーテ
ィングされている。ＡＲ端面１０１ａの反射率は約２
［％］であり、ＨＲ端面１０１ｂの反射率は約９０
［％］である。レンズ１０２、ＢＰＦ１０３、半波長板
１０４、レンズ１０５は、ＬＤ１０１と波長変換素子１
２０の間に設けられている。波長変換素子１２０の光入
射端面１２０ａは、例えば約１４［％］の光を反射す
る。ＬＤ１０１のＨＲ端面１０１ｂ、レンズ１０２、Ｂ
ＰＦ１０３、半波長板１０４、レンズ１０５、および波
長変換素子１２０の端面１２０ａは、共振器１０６を形
成している。
射（ＡＲ:Anti-Reflection）コーティングされており、
端面１０１ｂは高反射（ＨＲ:High-Reflection）コーテ
ィングされている。ＡＲ端面１０１ａの反射率は約２
［％］であり、ＨＲ端面１０１ｂの反射率は約９０
［％］である。レンズ１０２、ＢＰＦ１０３、半波長板
１０４、レンズ１０５は、ＬＤ１０１と波長変換素子１
２０の間に設けられている。波長変換素子１２０の光入
射端面１２０ａは、例えば約１４［％］の光を反射す
る。ＬＤ１０１のＨＲ端面１０１ｂ、レンズ１０２、Ｂ
ＰＦ１０３、半波長板１０４、レンズ１０５、および波
長変換素子１２０の端面１２０ａは、共振器１０６を形
成している。
【０００４】共振器１０６は、ＬＤ１０１のＡＲ端面１
０１ａから出射し、波長変換素子１２０の端面１２０ａ
で反射された光をフィードバック光としてＡＲ端面１０
１ａに戻す。このフィードバック光は、ＢＰＦ１０３の
中心波長により決まる単一モード光である。ＬＤ１０１
は、上記のフィードバック光をポンプ光として誘導放出
を生じ、単一モード発振にロックされる（「単一モード
発振にロックすること」を単に「ロックする」と言うこ
ともある）。共振器長（ＬＤ１０１のＨＲ端面１０１ｂ
から波長変換素子１２０の端面１２０ａまでの長さ）が
短いほど、共振波長間隔が大きくなり、またフィードバ
ック光のパワーを大きくすることができるので、ＬＤ１
０１を安定にロックすることができる。なお、半波長板
１０４は、互いに垂直な方向に振動する偏光光に、半波
長の光路差を生じさせる複屈折板であり、波長変換素子
１２０との光結合効率を良くする等の目的で設けられた
ものである。
０１ａから出射し、波長変換素子１２０の端面１２０ａ
で反射された光をフィードバック光としてＡＲ端面１０
１ａに戻す。このフィードバック光は、ＢＰＦ１０３の
中心波長により決まる単一モード光である。ＬＤ１０１
は、上記のフィードバック光をポンプ光として誘導放出
を生じ、単一モード発振にロックされる（「単一モード
発振にロックすること」を単に「ロックする」と言うこ
ともある）。共振器長（ＬＤ１０１のＨＲ端面１０１ｂ
から波長変換素子１２０の端面１２０ａまでの長さ）が
短いほど、共振波長間隔が大きくなり、またフィードバ
ック光のパワーを大きくすることができるので、ＬＤ１
０１を安定にロックすることができる。なお、半波長板
１０４は、互いに垂直な方向に振動する偏光光に、半波
長の光路差を生じさせる複屈折板であり、波長変換素子
１２０との光結合効率を良くする等の目的で設けられた
ものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の半導体レーザ装置では、ＢＰＦ１０３がＬＤ１０１と
波長変換素子１０６の間にあるため、ＬＤ１０１と波長
変換素子１０６の光結合効率が低下する（レーザ光パワ
ーが低下する）、光軸ずれを生じやすい等の問題があっ
た。また、ＬＤ１０１と波長変換素子１２０の間にレン
ズ１０２，１０５、ＢＰＦ１０３等の光部品を配置する
ので共振器１０６が長くなってしまい、フィードバック
光のパワーが低下し、また共振器１０６の共振波長間隔
が小さくなのため、ＬＤ１０１を安定にロックできない
という問題があった。
の半導体レーザ装置では、ＢＰＦ１０３がＬＤ１０１と
波長変換素子１０６の間にあるため、ＬＤ１０１と波長
変換素子１０６の光結合効率が低下する（レーザ光パワ
ーが低下する）、光軸ずれを生じやすい等の問題があっ
た。また、ＬＤ１０１と波長変換素子１２０の間にレン
ズ１０２，１０５、ＢＰＦ１０３等の光部品を配置する
ので共振器１０６が長くなってしまい、フィードバック
光のパワーが低下し、また共振器１０６の共振波長間隔
が小さくなのため、ＬＤ１０１を安定にロックできない
という問題があった。
【０００６】本発明はこのような従来の問題を解決する
ものであり、単一モード発振の安定性向上とレーザ光パ
ワーの向上を図ることを目的とする。
ものであり、単一モード発振の安定性向上とレーザ光パ
ワーの向上を図ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明の半導体レーザ装置は、第１の端面を外部装
置に対するレーザ光の出射端面とする半導体レーザと、
前記半導体レーザの第２の端面側に設けられ、前記半導
体レーザを単一モード発振にロックするための共振器と
を備え、前記共振器が、前記第２の端面と、全反射ミラ
ーと、前記第２の端面と前記全反射ミラーの間に設けら
れ、前記第２の端面からの出射光をコリメトし、前記全
反射ミラーからの反射光を前記第２の端面にフォーカス
させるレンズと、前記全反射ミラーと前記レンズの間に
設けられ、単一モード光のみを通過させ、これ以外のモ
ード光を減衰させるバンドパスフィルタとを有し、前記
第１の端面が、低反射面であり、前記第２の端面が、前
記第１の端面よりも反射率が高いことを特徴とするもの
である。
めに本発明の半導体レーザ装置は、第１の端面を外部装
置に対するレーザ光の出射端面とする半導体レーザと、
前記半導体レーザの第２の端面側に設けられ、前記半導
体レーザを単一モード発振にロックするための共振器と
を備え、前記共振器が、前記第２の端面と、全反射ミラ
ーと、前記第２の端面と前記全反射ミラーの間に設けら
れ、前記第２の端面からの出射光をコリメトし、前記全
反射ミラーからの反射光を前記第２の端面にフォーカス
させるレンズと、前記全反射ミラーと前記レンズの間に
設けられ、単一モード光のみを通過させ、これ以外のモ
ード光を減衰させるバンドパスフィルタとを有し、前記
第１の端面が、低反射面であり、前記第２の端面が、前
記第１の端面よりも反射率が高いことを特徴とするもの
である。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の形態の半導
体レーザ装置の構成を示す図である。図１の半導体レー
ザ装置１０は、波長変換素子２０にポンプ光を供給する
光源であり、半導体レーザ（ＬＤ）１と、共振器６と、
レンズ５とを備えている。ＬＤ１の波長変換素子２０側
の端面１ａは、低反射面であり、波長変換素子２０に対
するレーザ光の出力端面である。また、共振器６側の端
面１ｂは、端面１ａよりも反射率が高い。ここでは、端
面１ａはＡＲコーティングされており、端面１ｂは劈開
（ＣＬ：CLeavage）により形成された面である。ＡＲ端
面１ａの反射率は、例えば約２［％］である。また、Ｃ
Ｌ端面１ｂの反射率は、例えば約３０［％］である。ま
た、ＬＤ１としては、素子長が約７００［μｍ］、発振
帯域が８００［ｎｍ］帯のＧａＡｌＡｓ半導体レーザダ
イオードを用いる。従って、多モード発振時のモード間
隔（発振波長間隔）は、約０．２［ｎｍ］である。
体レーザ装置の構成を示す図である。図１の半導体レー
ザ装置１０は、波長変換素子２０にポンプ光を供給する
光源であり、半導体レーザ（ＬＤ）１と、共振器６と、
レンズ５とを備えている。ＬＤ１の波長変換素子２０側
の端面１ａは、低反射面であり、波長変換素子２０に対
するレーザ光の出力端面である。また、共振器６側の端
面１ｂは、端面１ａよりも反射率が高い。ここでは、端
面１ａはＡＲコーティングされており、端面１ｂは劈開
（ＣＬ：CLeavage）により形成された面である。ＡＲ端
面１ａの反射率は、例えば約２［％］である。また、Ｃ
Ｌ端面１ｂの反射率は、例えば約３０［％］である。ま
た、ＬＤ１としては、素子長が約７００［μｍ］、発振
帯域が８００［ｎｍ］帯のＧａＡｌＡｓ半導体レーザダ
イオードを用いる。従って、多モード発振時のモード間
隔（発振波長間隔）は、約０．２［ｎｍ］である。
【０００９】共振器６は、ＬＤ１のＣＬ端面１ｂと、レ
ンズ２と、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）３と、全反射
ミラー４とにより構成されている。レンズ２は、ＬＤ１
のＣＬ端面１ｂと全反射ミラー４の間に配置されてい
る。レンズ２のＬＤ１側の焦点位置はＣＬ端面１ｂ上に
あり、全反射ミラー４側の焦点位置は無限遠にある。こ
のレンズ２は、ＣＬ端面１ｂからの出射光をコリメトし
（平行光に変換し）、全反射ミラー４からの反射光をＣ
Ｌ端面１ｂにフォーカスさせる（集束させる）。また、
全反射ミラー４は、ＣＬ端面１ｂから出射し、ＢＰＦ３
を通過して入射してきた光を反射し、入射光路と逆の光
路でＣＬ端面１ｂに戻す。
ンズ２と、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）３と、全反射
ミラー４とにより構成されている。レンズ２は、ＬＤ１
のＣＬ端面１ｂと全反射ミラー４の間に配置されてい
る。レンズ２のＬＤ１側の焦点位置はＣＬ端面１ｂ上に
あり、全反射ミラー４側の焦点位置は無限遠にある。こ
のレンズ２は、ＣＬ端面１ｂからの出射光をコリメトし
（平行光に変換し）、全反射ミラー４からの反射光をＣ
Ｌ端面１ｂにフォーカスさせる（集束させる）。また、
全反射ミラー４は、ＣＬ端面１ｂから出射し、ＢＰＦ３
を通過して入射してきた光を反射し、入射光路と逆の光
路でＣＬ端面１ｂに戻す。
【００１０】ＢＰＦ３は、ＬＤ１の多モード光の内、単
一モード光（単一の波長光）のみを通過させ、これ以外
のモード光を減衰させるフィルタであり、フィードバッ
ク光のモードを選択するためのものであり、従ってＬＤ
１を上記の多モードの中のどのモードでレーザ発振させ
るのかを決めるものである。ＢＰＦ３の通過中心波長は
上記の単一モード光に対応する波長に設定する。また、
ＢＰＦ３の通過帯域の半値幅は、ＣＬ端面１ｂから出射
した光が、全反射ミラー４で反射され、ＣＬ端面１ｂに
戻るまでにＢＰＦ３を２回通過することを考慮して、Ｌ
Ｄ１のモード間隔（発振波長間隔）の２倍以下に設定す
る。ＬＤ１のモード間隔は上述したように約０．２［ｎ
ｍ］なので、ＢＰＦ３の半値幅を、例えば０．１〜０．
４［ｎｍ］とする。この場合のＢＰＦ３の通過中心波長
における光透過率は、例えば約９０［％］である。
一モード光（単一の波長光）のみを通過させ、これ以外
のモード光を減衰させるフィルタであり、フィードバッ
ク光のモードを選択するためのものであり、従ってＬＤ
１を上記の多モードの中のどのモードでレーザ発振させ
るのかを決めるものである。ＢＰＦ３の通過中心波長は
上記の単一モード光に対応する波長に設定する。また、
ＢＰＦ３の通過帯域の半値幅は、ＣＬ端面１ｂから出射
した光が、全反射ミラー４で反射され、ＣＬ端面１ｂに
戻るまでにＢＰＦ３を２回通過することを考慮して、Ｌ
Ｄ１のモード間隔（発振波長間隔）の２倍以下に設定す
る。ＬＤ１のモード間隔は上述したように約０．２［ｎ
ｍ］なので、ＢＰＦ３の半値幅を、例えば０．１〜０．
４［ｎｍ］とする。この場合のＢＰＦ３の通過中心波長
における光透過率は、例えば約９０［％］である。
【００１１】共振器６は、ＬＤ１を単一モード発振にロ
ックするためのものである。共振器６によりＣＬ端面１
ｂに戻されるフィードバック光のパワーが、ＡＲ端面１
ａから出射するレーザ光パワーの５［％］以上となるよ
うにする。共振器６の長さ（ＣＬ端面１ｂから全反射ミ
ラー４までの距離）を短くするほど、共振波長間隔が大
きくなるので、ＬＤ１の単一モード発振を安定させるこ
とができる。共振器６のＣＬ端面１ｂと全反射ミラー４
の間に配置される光部品は、レンズ２とＢＰＦ３だけな
ので、共振器６を短くすることは容易である。
ックするためのものである。共振器６によりＣＬ端面１
ｂに戻されるフィードバック光のパワーが、ＡＲ端面１
ａから出射するレーザ光パワーの５［％］以上となるよ
うにする。共振器６の長さ（ＣＬ端面１ｂから全反射ミ
ラー４までの距離）を短くするほど、共振波長間隔が大
きくなるので、ＬＤ１の単一モード発振を安定させるこ
とができる。共振器６のＣＬ端面１ｂと全反射ミラー４
の間に配置される光部品は、レンズ２とＢＰＦ３だけな
ので、共振器６を短くすることは容易である。
【００１２】レンズ５は、ＬＤ１と波長変換素子２０の
間に配置されている。レンズ５のＬＤ１側の焦点位置は
ＡＲ端面１ａ上にあり、波長変換素子２０側の焦点位置
は端面２０ａ上にある。このレンズ５は、ＡＲ端面１ａ
から出射したレーザ光を波長変換素子２０の端面２０ａ
にフォーカスさせ、波長変換素子２０にポンプ光として
入力する。ＬＤ１からのポンプ光の反射を抑えるため
に、波長変換素子２０の端面２０ａをＡＲ加工するか、
あるいは端面２０ａをポンプ光の入射光軸に対し、ある
角度（例えば７度）をつけて配置することが望ましい。
間に配置されている。レンズ５のＬＤ１側の焦点位置は
ＡＲ端面１ａ上にあり、波長変換素子２０側の焦点位置
は端面２０ａ上にある。このレンズ５は、ＡＲ端面１ａ
から出射したレーザ光を波長変換素子２０の端面２０ａ
にフォーカスさせ、波長変換素子２０にポンプ光として
入力する。ＬＤ１からのポンプ光の反射を抑えるため
に、波長変換素子２０の端面２０ａをＡＲ加工するか、
あるいは端面２０ａをポンプ光の入射光軸に対し、ある
角度（例えば７度）をつけて配置することが望ましい。
【００１３】次に、半導体レーザ装置１０の動作を説明
する。まず、ＬＤ１に電流を注入する。もしも共振器６
がなければ、ＬＤ１は多モードで発振し、強い光をＡＲ
端面１ａから出射し、比較的に弱い光をＣＬ端面１ｂか
ら出射する。ロックされるモードの中心波長をλ（ｋ）
とし、このモードに隣接するモードの中心波長をそれぞ
れλ（ｋ−１）およびλ（ｋ＋１）とする。λ（ｋ）−
λ（ｋ−１）＝λ（ｋ＋１）−λ（ｋ）≒０．２［ｎ
ｍ］である。
する。まず、ＬＤ１に電流を注入する。もしも共振器６
がなければ、ＬＤ１は多モードで発振し、強い光をＡＲ
端面１ａから出射し、比較的に弱い光をＣＬ端面１ｂか
ら出射する。ロックされるモードの中心波長をλ（ｋ）
とし、このモードに隣接するモードの中心波長をそれぞ
れλ（ｋ−１）およびλ（ｋ＋１）とする。λ（ｋ）−
λ（ｋ−１）＝λ（ｋ＋１）−λ（ｋ）≒０．２［ｎ
ｍ］である。
【００１４】ＣＬ端面１ｂから出射した多モード光は、
レンズ２によりコリメトされ、ＢＰＦ３を通過する。こ
のとき、ＢＰＦ３の中心通過波長に対応するλ（ｋ）の
モード光は、透過率約９０［％］でＢＰＦ３を通過す
る。また、このλ（ｋ）のモード光に隣接するλ（ｋ−
１）およびλ（ｋ＋１）のモード光は、ＢＰＦ３の半値
幅をモード間隔（約０．２［ｎｍ］）以下としているの
で、ＢＰＦ３により減衰率５０［％］以上で減衰する。
また、これら３個以外のモード光は、ＢＰＦ３によりλ
（ｋ−１）およびλ（ｋ＋１）のモード光よりも大きな
減衰率で減衰する。
レンズ２によりコリメトされ、ＢＰＦ３を通過する。こ
のとき、ＢＰＦ３の中心通過波長に対応するλ（ｋ）の
モード光は、透過率約９０［％］でＢＰＦ３を通過す
る。また、このλ（ｋ）のモード光に隣接するλ（ｋ−
１）およびλ（ｋ＋１）のモード光は、ＢＰＦ３の半値
幅をモード間隔（約０．２［ｎｍ］）以下としているの
で、ＢＰＦ３により減衰率５０［％］以上で減衰する。
また、これら３個以外のモード光は、ＢＰＦ３によりλ
（ｋ−１）およびλ（ｋ＋１）のモード光よりも大きな
減衰率で減衰する。
【００１５】ＢＰＦ３を通過した光は、全反射ミラー４
に反射され、進んできた光路を逆に戻り、再度ＢＰＦ３
を通過する。このとき、λ（ｋ−１）およびλ（ｋ＋
１）のモード光は、さらに減衰率５０［％］以上で減衰
する。再度ＢＰＦ３を通過した光は、レンズ２によりＬ
Ｄ１のＣＬ端面１ｂにフォーカスされ、フィードバック
光としてＬＤ１に入射する。このフィードバック光は、
ほぼλ（ｋ）のモード光である。このλ（ｋ）のフィー
ドバック光をポンプ光として、ＬＤ１は波長λ（ｋ）の
誘導放出を生じ、この単一モードのレーザ光をＡＲ端面
１ａから出射する。つまり、ＬＤ１は波長λ（ｋ）の単
一モード発振にロックされる。ＬＤ１のＡＲ端面１ａか
ら出射したレーザ光は、レンズ５により波長変換素子２
０の端面２０ａにフォーカスされ、ポンプ光として波長
変換素子２０に入射する。
に反射され、進んできた光路を逆に戻り、再度ＢＰＦ３
を通過する。このとき、λ（ｋ−１）およびλ（ｋ＋
１）のモード光は、さらに減衰率５０［％］以上で減衰
する。再度ＢＰＦ３を通過した光は、レンズ２によりＬ
Ｄ１のＣＬ端面１ｂにフォーカスされ、フィードバック
光としてＬＤ１に入射する。このフィードバック光は、
ほぼλ（ｋ）のモード光である。このλ（ｋ）のフィー
ドバック光をポンプ光として、ＬＤ１は波長λ（ｋ）の
誘導放出を生じ、この単一モードのレーザ光をＡＲ端面
１ａから出射する。つまり、ＬＤ１は波長λ（ｋ）の単
一モード発振にロックされる。ＬＤ１のＡＲ端面１ａか
ら出射したレーザ光は、レンズ５により波長変換素子２
０の端面２０ａにフォーカスされ、ポンプ光として波長
変換素子２０に入射する。
【００１６】ＬＤ１の単一モードの安定性を考えた場合
に、全反射ミラー４をできるだけＣＬ端面１ｂに近くに
配置し、フィードバック光のパワーをできるだけ強くす
る（レーザ光パワーの５［％］以上とする）ことが望ま
しい。例えば、ＬＤ１のＡＲ端面１ａからのレーザ光パ
ワーが約１００［ｍＷ］であるとき、共振器６の長さを
１０［ｍｍ］以下に短くすることができれば、ＣＬ端面
１ｂにおけるフィードバック光のパワーを５［ｍＷ］以
上にすることができる。共振器６のＣＬ端面１ｂと全反
射ミラー４の間に配置される光部品は、レンズ２とＢＰ
Ｆ３だけなので、共振器６の長さを１０［ｍｍ］以下に
することは容易である。また、波長変換素子２０に入射
させるレーザ光のパワーを高くすることを考えた場合
に、ＬＤ１のＡＲ端面１ａと波長変換素子２０の光入射
端面２０ａの間に配置される光部品は、できるだけ少な
く、光透過率ができるだけ高いことが望ましい。また、
光入射端面２０ａの反射率ができるだけ小さいことが望
ましい。半導体レーザ装置１０では、ＬＤ１と波長変換
素子２０の間に配置される光部品は、光透過率の高いレ
ンズ５のみであり、また光入射端面２０ａは共振器を構
成していないので、その反射率を小さくしても支障がな
い。従って、レーザ光のパワー損失を抑え、レーザ光の
パワーを高くする（光結合効率を高くする）ことができ
る。
に、全反射ミラー４をできるだけＣＬ端面１ｂに近くに
配置し、フィードバック光のパワーをできるだけ強くす
る（レーザ光パワーの５［％］以上とする）ことが望ま
しい。例えば、ＬＤ１のＡＲ端面１ａからのレーザ光パ
ワーが約１００［ｍＷ］であるとき、共振器６の長さを
１０［ｍｍ］以下に短くすることができれば、ＣＬ端面
１ｂにおけるフィードバック光のパワーを５［ｍＷ］以
上にすることができる。共振器６のＣＬ端面１ｂと全反
射ミラー４の間に配置される光部品は、レンズ２とＢＰ
Ｆ３だけなので、共振器６の長さを１０［ｍｍ］以下に
することは容易である。また、波長変換素子２０に入射
させるレーザ光のパワーを高くすることを考えた場合
に、ＬＤ１のＡＲ端面１ａと波長変換素子２０の光入射
端面２０ａの間に配置される光部品は、できるだけ少な
く、光透過率ができるだけ高いことが望ましい。また、
光入射端面２０ａの反射率ができるだけ小さいことが望
ましい。半導体レーザ装置１０では、ＬＤ１と波長変換
素子２０の間に配置される光部品は、光透過率の高いレ
ンズ５のみであり、また光入射端面２０ａは共振器を構
成していないので、その反射率を小さくしても支障がな
い。従って、レーザ光のパワー損失を抑え、レーザ光の
パワーを高くする（光結合効率を高くする）ことができ
る。
【００１７】このように本発明の実施の形態によれば、
ＬＤ１の端面１ｂと全反射ミラー４の間にレンズ２とＢ
ＰＦ３を配置した共振器６を、ＬＤ１のレーザ光出射端
面１ａの反対側に配置したことにより、共振器長を短く
することができるので、ＬＤ１を単一モード発振の安定
性を向上させることができる。また、レーザ光の光路上
にはレンズ５を配置するだけであり、波長変換素子２０
の光入射端面２０ａを低反射面にすることが可能なの
で、レーザ光のパワーを高くすることができる。
ＬＤ１の端面１ｂと全反射ミラー４の間にレンズ２とＢ
ＰＦ３を配置した共振器６を、ＬＤ１のレーザ光出射端
面１ａの反対側に配置したことにより、共振器長を短く
することができるので、ＬＤ１を単一モード発振の安定
性を向上させることができる。また、レーザ光の光路上
にはレンズ５を配置するだけであり、波長変換素子２０
の光入射端面２０ａを低反射面にすることが可能なの
で、レーザ光のパワーを高くすることができる。
【００１８】なお、上記実施の形態では、ＬＤ１とし
て、発振帯域０．８［μｍ］帯、素子長７００［μｍ］
の半導体レーザを用いたが、ＬＤ１の発振帯域および素
子長は上記に限定されるものではなく、例えば１．３
［μｍ］帯または１．５５［μｍ］帯の半導体レーザを
用いても良い。この場合、発振モード間隔は発振帯域お
よび素子長に応じて変わるので、発振モード間隔に応じ
てＢＰＦ３の半値幅も変えれば良い。また、上記実施の
形態では、ＬＤ１の共振器６側の端面１ｂをＣＬ面とし
たが、発振モードのロックを最も安定化させることがで
きる条件に応じて、コーティング加工等により端面１ｂ
の反射率を調整しても良い。また、上記実施の形態で
は、外部装置を波長変換素子２０としたが、外部装置は
波長変換素子に限定されるものではなく、例えば光ファ
イバでも良い。
て、発振帯域０．８［μｍ］帯、素子長７００［μｍ］
の半導体レーザを用いたが、ＬＤ１の発振帯域および素
子長は上記に限定されるものではなく、例えば１．３
［μｍ］帯または１．５５［μｍ］帯の半導体レーザを
用いても良い。この場合、発振モード間隔は発振帯域お
よび素子長に応じて変わるので、発振モード間隔に応じ
てＢＰＦ３の半値幅も変えれば良い。また、上記実施の
形態では、ＬＤ１の共振器６側の端面１ｂをＣＬ面とし
たが、発振モードのロックを最も安定化させることがで
きる条件に応じて、コーティング加工等により端面１ｂ
の反射率を調整しても良い。また、上記実施の形態で
は、外部装置を波長変換素子２０としたが、外部装置は
波長変換素子に限定されるものではなく、例えば光ファ
イバでも良い。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、半
導体レーザの第２の端面と全反射ミラーの間にレンズと
バンドパスフィルタを配置した共振器をレーザ光出射端
面である第１の端面の反対側に配置したことにより、単
一モード発振の安定性を向上させることができるととも
に、レーザ光パワーを高くすることができるという効果
がある。
導体レーザの第２の端面と全反射ミラーの間にレンズと
バンドパスフィルタを配置した共振器をレーザ光出射端
面である第１の端面の反対側に配置したことにより、単
一モード発振の安定性を向上させることができるととも
に、レーザ光パワーを高くすることができるという効果
がある。
【図１】本発明の実施の形態の半導体レーザ装置の構成
を示す図である。
を示す図である。
【図２】従来の半導体レーザ装置の構成を示す図であ
る。
る。
１ 半導体レーザ、 ２，５ レンズ、 ３ バンドパ
スフィルタ、 ４ 全反射ミラー、 ６ 共振器、 １
０ 半導体レーザ装置。
スフィルタ、 ４ 全反射ミラー、 ６ 共振器、 １
０ 半導体レーザ装置。
Claims (5)
- 【請求項１】 第１の端面を外部装置に対するレーザ光
の出射端面とする半導体レーザと、 前記半導体レーザの第２の端面側に設けられ、前記半導
体レーザを単一モード発振にロックするための共振器と
を備え、 前記共振器が、 前記第２の端面と、 全反射ミラーと、 前記第２の端面と前記全反射ミラーの間に設けられ、前
記第２の端面からの出射光をコリメトし、前記全反射ミ
ラーからの反射光を前記第２の端面にフォーカスさせる
レンズと、 前記全反射ミラーと前記レンズの間に設けられ、単一モ
ード光のみを通過させ、これ以外のモード光を減衰させ
るバンドパスフィルタとを有し、 前記第１の端面が、低反射面であり、 前記第２の端面が、前記第１の端面よりも反射率が高い
ことを特徴とする半導体レーザ装置。 - 【請求項２】 さらに、前記第１の端面から出射したレ
ーザ光を外部装置の光入射端面にフォーカスさせるレン
ズを備えたことを特徴とする請求項１記載の半導体レー
ザ装置。 - 【請求項３】 前記バンドパスフィルタの半値幅が、半
導体レーザのモード間隔の２倍以下であることを特徴と
する請求項１記載の半導体レーザ装置。 - 【請求項４】 前記共振器により前記第２の端面に戻さ
れるフィードバック光のパワーが、前記第１の端面から
出射するレーザ光のパワーの５［％］以上であることを
特徴とする請求項１記載の半導体レーザ装置。 - 【請求項５】 前記第１の端面の反射率が、約２［％］
であることを特徴とする請求項１記載の半導体レーザ装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5650598A JPH11261150A (ja) | 1998-03-09 | 1998-03-09 | 半導体レーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5650598A JPH11261150A (ja) | 1998-03-09 | 1998-03-09 | 半導体レーザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11261150A true JPH11261150A (ja) | 1999-09-24 |
Family
ID=13028992
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5650598A Pending JPH11261150A (ja) | 1998-03-09 | 1998-03-09 | 半導体レーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11261150A (ja) |
-
1998
- 1998-03-09 JP JP5650598A patent/JPH11261150A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050302 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20080206 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080401 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080729 |