JPS58111391A - 半導体レ−ザ装置 - Google Patents
半導体レ−ザ装置Info
- Publication number
- JPS58111391A JPS58111391A JP20945081A JP20945081A JPS58111391A JP S58111391 A JPS58111391 A JP S58111391A JP 20945081 A JP20945081 A JP 20945081A JP 20945081 A JP20945081 A JP 20945081A JP S58111391 A JPS58111391 A JP S58111391A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser
- semiconductor laser
- mirror
- end surface
- resonator
- 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
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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
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、半導体レーザ装置に関するものである。
半導体レーザは光通信、光ディスク、レーザプリンター
等の光情報処理装置における光源として利用されること
が期待されている。近年、半導体レーザの横モード制御
技術が発達して、基本横モード発振し、かつ単−縦モー
ド発振する半導体レーザが開発されている。これにより
、コヒーレンシイが向上し、半導体レーザはホログラフ
ィ−や。
等の光情報処理装置における光源として利用されること
が期待されている。近年、半導体レーザの横モード制御
技術が発達して、基本横モード発振し、かつ単−縦モー
ド発振する半導体レーザが開発されている。これにより
、コヒーレンシイが向上し、半導体レーザはホログラフ
ィ−や。
光波干渉を利用した各種測定装置の光源としても利用で
きるようになった。
きるようになった。
しかし、コヒーレンシイが向上した故に、かえってノイ
ズが発生し易いという問題が生じている。
ズが発生し易いという問題が生じている。
すなわち、半導体レーザが装置に組み込まれるとレーザ
光が、光学部品端面で反射したシして、その一部が、レ
ーザに再び戻ってくるためにノイズが発生する。反射光
フィードバックによるノイズ発生は、コヒーレントなフ
ィードバック光が１発振光と干渉して、レーザの発振縦
モードが、ジャンプしたシ、多重縦モード発振したりし
て、不安定になることに帰因している。発振縦モードの
不安定は、温度変化によっても誘起される。すなわち、
温度変化によシ、単−縦モード発振の波長はシフトし、
連続的にシフトするだけでなく、離散的にジャンプして
シフトする。このモードジャンプの際にノイズが生じる
。半導体レーザのノイズは、光通信や光ディスクにおい
て、信号の８／Ｎを劣化させる原因になる。例えば、光
ビデオディスクプレーヤにおいては１両生画質の劣化を
招く。
光が、光学部品端面で反射したシして、その一部が、レ
ーザに再び戻ってくるためにノイズが発生する。反射光
フィードバックによるノイズ発生は、コヒーレントなフ
ィードバック光が１発振光と干渉して、レーザの発振縦
モードが、ジャンプしたシ、多重縦モード発振したりし
て、不安定になることに帰因している。発振縦モードの
不安定は、温度変化によっても誘起される。すなわち、
温度変化によシ、単−縦モード発振の波長はシフトし、
連続的にシフトするだけでなく、離散的にジャンプして
シフトする。このモードジャンプの際にノイズが生じる
。半導体レーザのノイズは、光通信や光ディスクにおい
て、信号の８／Ｎを劣化させる原因になる。例えば、光
ビデオディスクプレーヤにおいては１両生画質の劣化を
招く。
本発明の目的は、ノイズが発生しない半導体レーザ装置
を提供することにある。かかる目的を達成するために１
本発明は、半導体レーザを支持するパッケージの中に反
射鐘を組み込むことを特徴とする。
を提供することにある。かかる目的を達成するために１
本発明は、半導体レーザを支持するパッケージの中に反
射鐘を組み込むことを特徴とする。
以下に１本発明を図面を参照して詳細に説明する。
第１図は本発明の一実施例を示す図である。図中１は半
導体レーザチップ、２はチップ１を支持するマウントで
ある。マウント２上にレーザｌの一方のレーザ出射端面
１１に対向して平行に鏡３を設置する。鏡３で反射−れ
たレーザ光の一部は。
導体レーザチップ、２はチップ１を支持するマウントで
ある。マウント２上にレーザｌの一方のレーザ出射端面
１１に対向して平行に鏡３を設置する。鏡３で反射−れ
たレーザ光の一部は。
再び端面１１を通ってレーザ共振器中にフィードバック
される。端面１１と鏡３との距離ｄが１０μｍ〜５００
μｍの範囲内にあるとき、ノイズ発生が抑止される。端
面１１と反射銅３とがつくる光共振器の共振器モードと
、レーザ１の共振器モードとが重なシ合った特定の単−
縦モードのみが。
される。端面１１と鏡３との距離ｄが１０μｍ〜５００
μｍの範囲内にあるとき、ノイズ発生が抑止される。端
面１１と反射銅３とがつくる光共振器の共振器モードと
、レーザ１の共振器モードとが重なシ合った特定の単−
縦モードのみが。
温度が変化しても、又、外部の光学素子端面からの反射
光フィードバックがあっても、安定に発振するからであ
る。
光フィードバックがあっても、安定に発振するからであ
る。
第２図は、本発明の他の実施例を示す図である。
マウント２の一部を加工し、鏡３が所定の位置に設置し
やすいよう罠なっている。
やすいよう罠なっている。
第３図は１本発明の別の実施例を示す図である。
レーザ１の後方出射光の一部は、鏡３に反鈍されずに、
光検出器４に導かれる。光検出器４は、マウント２を支
持する別のマウント５に支持され。
光検出器４に導かれる。光検出器４は、マウント２を支
持する別のマウント５に支持され。
レーザ出力のモニターとして用いられる。
第４図では、鏡３′が、半透鏡である場合を示している
。
。
レーザ端面と鏡との間の距離ｄに関してはノイズ抑止効
果が期待できる範囲１０μｍ〜５００μｍのうち１次の
条件を満たす距離であることが、実用土要求される。
果が期待できる範囲１０μｍ〜５００μｍのうち１次の
条件を満たす距離であることが、実用土要求される。
ただし、ｈ、０は、第７図に示したように各々半導体レ
ーザチップの高さ、レーザビームのビーム拡がり角度で
ある。（１）式の条件を満たさないと鏡で反射した光の
ビーム周辺部は、半導体レーザチップでさえぎられるこ
となく、レーザの他端面からの出射ビームに混入してし
まう。例えばｈ＝１００ａｍ、＃＝＝３０’とすると ｄ〈８７μｍ である。
ーザチップの高さ、レーザビームのビーム拡がり角度で
ある。（１）式の条件を満たさないと鏡で反射した光の
ビーム周辺部は、半導体レーザチップでさえぎられるこ
となく、レーザの他端面からの出射ビームに混入してし
まう。例えばｈ＝１００ａｍ、＃＝＝３０’とすると ｄ〈８７μｍ である。
レーザからの出射ビームをカップリングレンズ２でコリ
ーメートして利用する場合には１次の条件を満たす距離
であることが要求される。
ーメートして利用する場合には１次の条件を満たす距離
であることが要求される。
ただし、ｎは、レーザ端面とミラーとの多重回反射の回
数、ＮＡはカップリングレンズの開口数である。（２）
式の条件を満たさないと、！！でｎ同条重反射した光ビ
ームは、半導体レーザチップでさえぎらずに、レーザの
他端面側に置かれたカップリングレンズに入射し、レー
ザの他端面倒の出射ビームに混入してしまう。例えば、
−例として。
数、ＮＡはカップリングレンズの開口数である。（２）
式の条件を満たさないと、！！でｎ同条重反射した光ビ
ームは、半導体レーザチップでさえぎらずに、レーザの
他端面側に置かれたカップリングレンズに入射し、レー
ザの他端面倒の出射ビームに混入してしまう。例えば、
−例として。
ｈ＝１００μｍ、ｎ＝２．ＮＡ＝０．１５とすると。
ｄ＜１７０μｍ
であることが、カップリングレンズに反射光ビームが入
射しない条件である。
射しない条件である。
次に本発明の効果を詳細に説明する。
第５図は温度変化によって生じるノイズに対する本発明
の詳細な説明するための図である。横軸は温度、縦軸は
レーザ出力の周波数８ ＭＨ！におけるノイズレベルを
示す。被測定半導体レーザは横モード制御された波長７
８０ｆ１ｍのものである。
の詳細な説明するための図である。横軸は温度、縦軸は
レーザ出力の周波数８ ＭＨ！におけるノイズレベルを
示す。被測定半導体レーザは横モード制御された波長７
８０ｆ１ｍのものである。
点線は鏡を設置してない場合の特性を示し、温度変化に
伴い、ノイズが発生する様子がわかる。ノイズレベルが
高いと１例えば、光ビデオディスクからの再生画質を低
下させる等の悪影響を及ぼす。
伴い、ノイズが発生する様子がわかる。ノイズレベルが
高いと１例えば、光ビデオディスクからの再生画質を低
下させる等の悪影響を及ぼす。
実線は、レーザ端面から５０μｍの距離に１反射率５０
％の半透鏡を設置した場合の特性を示す。
％の半透鏡を設置した場合の特性を示す。
図から本発明のノイズ抑止効果が大きいことがわかる。
本発明によシ１例えば半導体レーザを光源に用いた光ビ
デオディスクにおける再生画質の低下を防止することが
できる。
デオディスクにおける再生画質の低下を防止することが
できる。
第６図は、レーザ出力光の一部が外部の光学系によシ反
射した後、レーザに帰還された場合に発生するノイズに
対する本発明の効果を示すための図である。横軸はレー
ザ電流、縦軸は周波数５ＭＨｚにおけるノイズレベルを
示す。被測定レーザは。
射した後、レーザに帰還された場合に発生するノイズに
対する本発明の効果を示すための図である。横軸はレー
ザ電流、縦軸は周波数５ＭＨｚにおけるノイズレベルを
示す。被測定レーザは。
第５図と同じもので、横モード制御された波長７８Ｑｎ
ｍのものである。外部光学系による反射光帰還の割合は
約１％である。点線は錠を設置しない場合の特性を示し
１発振しきい電流（〜６４ｍＡ）ふ近で発生するノイズ
以外に１反射光帰還によってノイズが発生する様子がわ
かる。実線は。
ｍのものである。外部光学系による反射光帰還の割合は
約１％である。点線は錠を設置しない場合の特性を示し
１発振しきい電流（〜６４ｍＡ）ふ近で発生するノイズ
以外に１反射光帰還によってノイズが発生する様子がわ
かる。実線は。
本発明の効果を示すもので、レーザ端面から１００μｍ
の位置に１反射率９０％の鏡を設置した場合の特性を示
す。本発明によシ、外部光学系による反射光帰還によっ
て発生するノイズに対しても。
の位置に１反射率９０％の鏡を設置した場合の特性を示
す。本発明によシ、外部光学系による反射光帰還によっ
て発生するノイズに対しても。
ノイズ抑止されることがわかる。
次に本発明によってノイズ発生が抑止される機構につい
て説明する。まず、ノイズ発生は１発振縦モードの不安
定性と関係することが知られている。すなわち、横モー
ド制御された半導体レーザの発振縦モードスペクトルは
１発振しきいふ近を除いて、単一であるが、温度変化や
１反射光帰還によって、単−縦モード発振が保てなくな
ると。
て説明する。まず、ノイズ発生は１発振縦モードの不安
定性と関係することが知られている。すなわち、横モー
ド制御された半導体レーザの発振縦モードスペクトルは
１発振しきいふ近を除いて、単一であるが、温度変化や
１反射光帰還によって、単−縦モード発振が保てなくな
ると。
ノイズが発生する。従って、ノイズを抑止するには、単
−縦モード発振を保つように工夫すればよいことＫなる
１本発明では、半導体レーザ端面に近接して鏡を置くこ
とによシ、二重共振器を構成し、特定の縦モードのＱ値
を高めることによシ。
−縦モード発振を保つように工夫すればよいことＫなる
１本発明では、半導体レーザ端面に近接して鏡を置くこ
とによシ、二重共振器を構成し、特定の縦モードのＱ値
を高めることによシ。
単−縦モード発振を保つようにしている。実際に第５図
、あるいは第６図に示したように、半導体レーザの発振
スペクトルを分光器で観測すると。
、あるいは第６図に示したように、半導体レーザの発振
スペクトルを分光器で観測すると。
ノイズが発生する時には１発振縦モードが２〜数本であ
るのに対し、鏡を配置した時には、単一モードが保たれ
ることがわかる。
るのに対し、鏡を配置した時には、単一モードが保たれ
ることがわかる。
以上を要するに１本発明では、半導体レーザの端面に近
接して鏡を置くことによシ、単−縦モード発振を安定に
保ち、ノイズ発生を抑止する。本発明は高８／Ｎが要求
される光ビデオディスクや。
接して鏡を置くことによシ、単−縦モード発振を安定に
保ち、ノイズ発生を抑止する。本発明は高８／Ｎが要求
される光ビデオディスクや。
アナログ光通信のような、光情報処理装置において有効
である。更に、半導体レーザのコヒーレンシイを利用す
る測定装置１例えば空間的干渉計やスペクトルアナライ
ザーにおいて４．温度変化や。
である。更に、半導体レーザのコヒーレンシイを利用す
る測定装置１例えば空間的干渉計やスペクトルアナライ
ザーにおいて４．温度変化や。
反射光帰還によるコヒーレンシイの低下が防止されるの
で有効である。
で有効である。
第１図〜第４図は、それぞれ本発明の一実施例を示す図
、第５図及び第６図は１本発明の詳細な説明するための
図、第７図は、半導体レーザと鏡ＶＪｌ 口 ￥ｉ Ｚ 口 ′ＩＡ４ 図 ￥ Ｓ 日 温Ｌ （’Ｃ） ￥ｉ ６ 口 ２４ス ６０ ７０ ８０ ９θ電５聚
（惰ハン 笥 ７ 図
、第５図及び第６図は１本発明の詳細な説明するための
図、第７図は、半導体レーザと鏡ＶＪｌ 口 ￥ｉ Ｚ 口 ′ＩＡ４ 図 ￥ Ｓ 日 温Ｌ （’Ｃ） ￥ｉ ６ 口 ２４ス ６０ ７０ ８０ ９θ電５聚
（惰ハン 笥 ７ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １６ 半導体レーザの一方の光出射端面に平行に反射
鏡を対向して設置してなることを特徴とする半導体レー
ザ装置。 ２、特許請求の範囲第１項に記載の半導体レーザ装置に
おいて、上記光出射端面と上記反射鏡との距離を１０μ
ｍ以上、５００μｍ以下の範囲内にしたことを特徴とす
る半導体レーザ装置。 ３、 １！＃許請求の範囲第１項又は第２項記載の半導
体レーザ装置において、上記反射鏡で反射したレーザ光
が、上記半導体レーザの他方の光出射端面側にもれ出る
ことがない距離に、上記反射鏡を設置したことを特徴と
する半導体レーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20945081A JPS58111391A (ja) | 1981-12-25 | 1981-12-25 | 半導体レ−ザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20945081A JPS58111391A (ja) | 1981-12-25 | 1981-12-25 | 半導体レ−ザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58111391A true JPS58111391A (ja) | 1983-07-02 |
Family
ID=16573063
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20945081A Pending JPS58111391A (ja) | 1981-12-25 | 1981-12-25 | 半導体レ−ザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58111391A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59210684A (ja) * | 1983-05-16 | 1984-11-29 | Toshiba Corp | 半導体レ−ザ |
| EP0206745A2 (en) * | 1985-06-18 | 1986-12-30 | Sharp Kabushiki Kaisha | A semiconductor laser apparatus |
| EP0206661A2 (en) * | 1985-06-14 | 1986-12-30 | Sharp Kabushiki Kaisha | A semiconductor laser apparatus |
| EP0257898A2 (en) * | 1986-08-09 | 1988-03-02 | Sharp Kabushiki Kaisha | External resonator type semiconductor laser |
| EP0283322A2 (en) * | 1987-03-19 | 1988-09-21 | Sharp Kabushiki Kaisha | An external cavity type semiconductor laser apparatus |
| JPH01205490A (ja) * | 1988-02-10 | 1989-08-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体レーザ装置 |
| US4911512A (en) * | 1986-11-05 | 1990-03-27 | Sharp Kabushiki Kaisha | Waveguide type optical head |
-
1981
- 1981-12-25 JP JP20945081A patent/JPS58111391A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59210684A (ja) * | 1983-05-16 | 1984-11-29 | Toshiba Corp | 半導体レ−ザ |
| JPS6357955B2 (ja) * | 1983-05-16 | 1988-11-14 | Tokyo Shibaura Electric Co | |
| EP0206661A2 (en) * | 1985-06-14 | 1986-12-30 | Sharp Kabushiki Kaisha | A semiconductor laser apparatus |
| US4803695A (en) * | 1985-06-14 | 1989-02-07 | Sharp Kabushiki Kaisha | Semiconductor laser apparatus having an external reflecting means |
| EP0206745A2 (en) * | 1985-06-18 | 1986-12-30 | Sharp Kabushiki Kaisha | A semiconductor laser apparatus |
| US4773077A (en) * | 1985-06-18 | 1988-09-20 | Sharp Kabushiki Kaisha | Internal reflection interferometric semiconductor laser apparatus |
| EP0257898A2 (en) * | 1986-08-09 | 1988-03-02 | Sharp Kabushiki Kaisha | External resonator type semiconductor laser |
| US4911512A (en) * | 1986-11-05 | 1990-03-27 | Sharp Kabushiki Kaisha | Waveguide type optical head |
| EP0283322A2 (en) * | 1987-03-19 | 1988-09-21 | Sharp Kabushiki Kaisha | An external cavity type semiconductor laser apparatus |
| JPS63229890A (ja) * | 1987-03-19 | 1988-09-26 | Sharp Corp | 外部共振器型半導体レ−ザ装置 |
| JPH01205490A (ja) * | 1988-02-10 | 1989-08-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体レーザ装置 |
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