JPS5830184A - 半導体レ−ザ結合器 - Google Patents
半導体レ−ザ結合器Info
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- JPS5830184A JPS5830184A JP12858781A JP12858781A JPS5830184A JP S5830184 A JPS5830184 A JP S5830184A JP 12858781 A JP12858781 A JP 12858781A JP 12858781 A JP12858781 A JP 12858781A JP S5830184 A JPS5830184 A JP S5830184A
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- lens
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- laser
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- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
- G02B6/4204—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
- G02B6/4206—Optical features
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- G—PHYSICS
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- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
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- G02B6/4204—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
- G02B6/4207—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms with optical elements reducing the sensitivity to optical feedback
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Optics & Photonics (AREA)
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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】
この発明は、半導体レーザと光ファイバ全光学的ＶＣ栢
合する半導体レーザ結合器に関するものである。
合する半導体レーザ結合器に関するものである。
従来のこの梳装置は、ｉ１図の工うに構成さｎてｉた。
即ちダブルへテロ接合ｃ！１１ ｉ有する半導体レーザ
ｔ１１． ；ｏ＞らの出射ビームｒｉｍｌのレンズ（２
）によって平行光束［１１に変換され、半導体レーザパ
ッケージ窓等の、光学部品（３）ヲ経て第２のレンズ１
４＋によって集光され光ファイバ（５１へ結合される。
ｔ１１． ；ｏ＞らの出射ビームｒｉｍｌのレンズ（２
）によって平行光束［１１に変換され、半導体レーザパ
ッケージ窓等の、光学部品（３）ヲ経て第２のレンズ１
４＋によって集光され光ファイバ（５１へ結合される。
半導体レーザ＋ＬＬ 第１のレンズ（２）、第２のレン
ズ１４）は結合効率全最大に保つためすべての光軸七一
致させて配設されている。
ズ１４）は結合効率全最大に保つためすべての光軸七一
致させて配設されている。
さて、ダブルへテロ接合を有する半導体レーザの特性は
半導体レーデ活性層近傍への外部からの光の注入に対し
、きわめて敏感に変化することは良く知られている。第
１図に示したような従来の半導体レーザ結合器では、渠
ｌのレンズ山を第２のレンズ（２ンの間に挿入された光
学部品（３）から生じるフレネル反射等による反射光束
α２が再び第１のレンズに入射し半導体レーザ山の活性
層に集光されるため、半導体レーザ山の特性が不安定に
変化する欠点があった。なお第ｌ心では平行光束ａ１＋
は矢印付の実線でまた反射光束（１２１は矢印付の破咳
で示しである。
半導体レーデ活性層近傍への外部からの光の注入に対し
、きわめて敏感に変化することは良く知られている。第
１図に示したような従来の半導体レーザ結合器では、渠
ｌのレンズ山を第２のレンズ（２ンの間に挿入された光
学部品（３）から生じるフレネル反射等による反射光束
α２が再び第１のレンズに入射し半導体レーザ山の活性
層に集光されるため、半導体レーザ山の特性が不安定に
変化する欠点があった。なお第ｌ心では平行光束ａ１＋
は矢印付の実線でまた反射光束（１２１は矢印付の破咳
で示しである。
また、すべての素子、光学部品が同一の光軸上にあるこ
とｔ示すため共通の光軸ｏ ｏ’が一点鎖線でボされて
いる。
とｔ示すため共通の光軸ｏ ｏ’が一点鎖線でボされて
いる。
この発明は、この欠点を除去するため、第ｌのレンズと
第２のレンズの間に挿入さ九た光学部品の端間を半導体
レーザビームの光軸に対し特定の方向に傾むけたもので
、その目的は、上記端面の細むきを最小に抑えながら半
導体レーザへの反射光の影響を効果的に抑圧するにある
。
第２のレンズの間に挿入さ九た光学部品の端間を半導体
レーザビームの光軸に対し特定の方向に傾むけたもので
、その目的は、上記端面の細むきを最小に抑えながら半
導体レーザへの反射光の影響を効果的に抑圧するにある
。
２１！２凶はこの発明の一実施例で、ダブルへテロ接合
１２１＋ ｆ有する半導体レーザ山、第１のレンズ（２
１，第２のレンズ（４）、第１のレンズ（２）と第２の
レンズ（４）との間に挿入されたレーザパッケージ窓１
３１お工び光ファイバ＋５１から構成されており。
１２１＋ ｆ有する半導体レーザ山、第１のレンズ（２
１，第２のレンズ（４）、第１のレンズ（２）と第２の
レンズ（４）との間に挿入されたレーザパッケージ窓１
３１お工び光ファイバ＋５１から構成されており。
レーザパッケージ窓１３）の法ＩＩＭＡ Ａ箇半導体し
−サ出射ビーム、第１のレンズ（２几第２のレンズ＋４
１及び尤ファイバ＋５１の共通の光軸ｏ ｏ’に対し。
−サ出射ビーム、第１のレンズ（２几第２のレンズ＋４
１及び尤ファイバ＋５１の共通の光軸ｏ ｏ’に対し。
ｌ−２平面内でΔ−の角をなすようレーザパッケージ窓
＋３１ ／ｒｉ設置ｔされてｈる。ここでｘ −ｚ平面
とは、ダブルへテロ接合面（ｙ−ｚｒｋｉ）に垂直でか
つ光軸ｏｏ’に含む面内のことである。
＋３１ ／ｒｉ設置ｔされてｈる。ここでｘ −ｚ平面
とは、ダブルへテロ接合面（ｙ−ｚｒｋｉ）に垂直でか
つ光軸ｏｏ’に含む面内のことである。
さて牛導体し−ザ山エリの出射ビームは、第１のレンズ
（２）Ｋより平行光束（ＩＩＩ Ｋ変換されレーザパッ
ケージ窓１３）を経て第２のレンズ＋４１ｆｌＣより集
光され光ファイバ（５）へ伝送される。ところでレーザ
パッケージ窓１３）の入出射端面では、１出折率の不連
続に工っで反射か庄じる。この反射光束α２１は、レー
ザパッケージ窓（３）が上述した方向にａ ＃むけて設
置されていることから第１のレンズ（２）へその先軸ｏ
ｏ’に対しと・σの角になして再入射する。
（２）Ｋより平行光束（ＩＩＩ Ｋ変換されレーザパッ
ケージ窓１３）を経て第２のレンズ＋４１ｆｌＣより集
光され光ファイバ（５）へ伝送される。ところでレーザ
パッケージ窓１３）の入出射端面では、１出折率の不連
続に工っで反射か庄じる。この反射光束α２１は、レー
ザパッケージ窓（３）が上述した方向にａ ＃むけて設
置されていることから第１のレンズ（２）へその先軸ｏ
ｏ’に対しと・σの角になして再入射する。
その結果１反射光束Ｏ２は第１のレンズｉ２＋ＫＬりて
再び集光されるが、その集光の位置は、半導体レーザ活
性層エリぷだけ離れた位置となる。
再び集光されるが、その集光の位置は、半導体レーザ活
性層エリぷだけ離れた位置となる。
怠けＪｌのレンズの焦点距ｉ［−ｆとすればΔｘ＝ｆ、
ｔａｎ２Δ＃ ＋ｌＩ で与えられる。さて半導体レーザへの反射光束ｕ２１４
ｃよる半導体レーザ特性の＃智を小さく抑えるには、必
ずしも反射光束ｕｚとレーザチップ外へ逃がす必要はな
く、上述した反射光束■の集光位置と半導体レーザ特性
ノーとの距離Δｘｆある程度以上大きくすることによっ
て達成されることか後で述べる一実績結果エリ明確にざ
ｎた。
ｔａｎ２Δ＃ ＋ｌＩ で与えられる。さて半導体レーザへの反射光束ｕ２１４
ｃよる半導体レーザ特性の＃智を小さく抑えるには、必
ずしも反射光束ｕｚとレーザチップ外へ逃がす必要はな
く、上述した反射光束■の集光位置と半導体レーザ特性
ノーとの距離Δｘｆある程度以上大きくすることによっ
て達成されることか後で述べる一実績結果エリ明確にざ
ｎた。
このことは式（１）よりレーザパッケージ窓（３）の傾
きΔθを大きくとること［ｊって実現さｎるが。
きΔθを大きくとること［ｊって実現さｎるが。
−万Δ＃ｙｋ余り大きくとることはレーザパッケージ窓
の透過率をそこなうこと、綱１のレンズと第２のレンズ
の間の間隔を大きくとる必要が生じること等の点で好ま
しくない。このため最小の傾むき角Δ−で反射光の影響
の抑制効果を最大にひきだすことが効率の高い小形のか
つ安定した半導体結合器の製作に必快不可欠である。
の透過率をそこなうこと、綱１のレンズと第２のレンズ
の間の間隔を大きくとる必要が生じること等の点で好ま
しくない。このため最小の傾むき角Δ−で反射光の影響
の抑制効果を最大にひきだすことが効率の高い小形のか
つ安定した半導体結合器の製作に必快不可欠である。
この発明は、ダブルへテロ半導体レーザでは。
レーザパッケージ窓の傾むきの方向［ｊって。
反射光の影響の抑制効果が大巾に異なるという５Ｍ−的
に侍た知見に基づいてなされたもので。
に侍た知見に基づいてなされたもので。
次にこの実験結果について運べる。
第３因は実験の測定糸ブロック図を示すもので、半導体
レーザ１１）よりの出射ビーム１ＩＪｌｔ第１のレンズ
＋２＋ Ｋ工り平行光束に変換し、あらかじめ設置され
た反射面（３）によって反射せしめる。
レーザ１１）よりの出射ビーム１ＩＪｌｔ第１のレンズ
＋２＋ Ｋ工り平行光束に変換し、あらかじめ設置され
た反射面（３）によって反射せしめる。
−１半導体し、−ザ山工りの後９出射ビーム（１３１と
光検出器（７）に１って検出し０反射面（３）の煩むき
角Δ−ＫＪ：るレーザ後側出力の変化を測定する。
光検出器（７）に１って検出し０反射面（３）の煩むき
角Δ−ＫＪ：るレーザ後側出力の変化を測定する。
反射光に工って半導体レーザ１１１の特性が変化すれば
レーザ後側出力も変化するのでこの測定に１って反射光
の影響の有無が確認できる。
レーザ後側出力も変化するのでこの測定に１って反射光
の影響の有無が確認できる。
第４図はこの測定糸による測定結果の一例であり、横軸
に反射面＋３１０頗むき角Δ−１縦軸はし〜ザ後側出力
を示す。なおレーザ後側出力扛反射面（３）がない場合
の同出力で規格化して示してｉる。
に反射面＋３１０頗むき角Δ−１縦軸はし〜ザ後側出力
を示す。なおレーザ後側出力扛反射面（３）がない場合
の同出力で規格化して示してｉる。
なお、ここで第１のし７ズ（２）としては直径８００ｓ
ｎの球し７ズを用（１）ている。
ｎの球し７ズを用（１）ている。
（以下平行面内と呼ぶ］でとった場合で第４図の破Ｎは
上記傾むきΔθｔ、半導体レーザのダブルへテロ接合面
に垂直で半纏体レーザビームの丸軸を富む面内（以下垂
直面内と呼ぶλにとった一脅を不す。いずれも畑むきΔ
−が微小な範囲でレーザ後−出力が反射面（３）がな９
場合に比し異富に〜加しており、このとたらこの範囲で
反射面（３１による反射光の影響が顕著であることかわ
かる。さてこの測定結果エリ、平行平面内で反射面の鵠
むきΔ＃をとることによって反射の影響を抑制するには
８〜９°以上の傾むきが必物であるのに対し、垂直面内
で反射面の傾むき△＃ ｔとる場合に３〜４°以上の頑
むきで十分反射の′＃／曽が抑制できることが判明する
。
上記傾むきΔθｔ、半導体レーザのダブルへテロ接合面
に垂直で半纏体レーザビームの丸軸を富む面内（以下垂
直面内と呼ぶλにとった一脅を不す。いずれも畑むきΔ
−が微小な範囲でレーザ後−出力が反射面（３）がな９
場合に比し異富に〜加しており、このとたらこの範囲で
反射面（３１による反射光の影響が顕著であることかわ
かる。さてこの測定結果エリ、平行平面内で反射面の鵠
むきΔ＃をとることによって反射の影響を抑制するには
８〜９°以上の傾むきが必物であるのに対し、垂直面内
で反射面の傾むき△＃ ｔとる場合に３〜４°以上の頑
むきで十分反射の′＃／曽が抑制できることが判明する
。
即ち当直面内で反射面の傾むきをとることに工つ−Ｃ破
／Ｊ−の傾むき角で最大の効果が得られるのである。こ
のように反射面の傾むきの方向によって反射の影響の抑
制効果が真なるのは、ダブルへテロ接合半導体レーザの
活性領域が垂直面内ではＭＪさ０．２〜ｕ、３ｓｒｎで
あるのに対し平行面内でμ通量２〜３ ｊｍ あるこ
とに起因して−ると推定される。したがってこの測定の
結果は単なる一例としてでＦｉな（ダブルへテロ接合を
有する半導体レーザを用いた場合の一般的特性をあられ
してすると考えられる。このことからこの発明はダブル
ヘテＣｒ接合半導体レーザそ用−た牛導体し−ザ結合器
一般に対して有効なものである。
／Ｊ−の傾むき角で最大の効果が得られるのである。こ
のように反射面の傾むきの方向によって反射の影響の抑
制効果が真なるのは、ダブルへテロ接合半導体レーザの
活性領域が垂直面内ではＭＪさ０．２〜ｕ、３ｓｒｎで
あるのに対し平行面内でμ通量２〜３ ｊｍ あるこ
とに起因して−ると推定される。したがってこの測定の
結果は単なる一例としてでＦｉな（ダブルへテロ接合を
有する半導体レーザを用いた場合の一般的特性をあられ
してすると考えられる。このことからこの発明はダブル
ヘテＣｒ接合半導体レーザそ用−た牛導体し−ザ結合器
一般に対して有効なものである。
なお１以上は反射光の生じる原因としてレーザパッケー
ジ窓＋３１を考えこの窓を頑む社る場合について述べた
が、この発明はこれに限らずその他の入射あるいに出射
端面が平面から構成される光学部品ＴｈＭ１−のレンＸ
と第２のレンズの間に挿入する場合についても適用でき
る。
ジ窓＋３１を考えこの窓を頑む社る場合について述べた
が、この発明はこれに限らずその他の入射あるいに出射
端面が平面から構成される光学部品ＴｈＭ１−のレンＸ
と第２のレンズの間に挿入する場合についても適用でき
る。
以上のようにこの発明に係る半導体レーザ結合器では、
第１のレンズと第２のレンズの間に挿入する光学部品の
入出射平ｒＩＩＪ（ｒ半導体レーザのダブルへテロ接合
面に垂直でかつ半導体レーザビームの光軸金倉む面内で
峨むかせることに１って最小の煩むき角で、この入出射
平面よりのフレネル反射等にｌる反射光が＃Ｐ４体レー
ザの特性に及ぼす影＊１除去でき、従って結合効率の高
ｉかつ小形で安定した特性の半導体レーザ結合器を実現
できる利点がある。
第１のレンズと第２のレンズの間に挿入する光学部品の
入出射平ｒＩＩＪ（ｒ半導体レーザのダブルへテロ接合
面に垂直でかつ半導体レーザビームの光軸金倉む面内で
峨むかせることに１って最小の煩むき角で、この入出射
平面よりのフレネル反射等にｌる反射光が＃Ｐ４体レー
ザの特性に及ぼす影＊１除去でき、従って結合効率の高
ｉかつ小形で安定した特性の半導体レーザ結合器を実現
できる利点がある。
第１肉は従来の半導体レーザ結合器の配置１１を示す斜
視図、＠２図にこの発明による半導体レーザ結合器の配
置１１−示す斜視図、第３図はこの発明の効果を確認す
るため行なった測定の測定系を示す構ＦＭ、図、第４図
はその測定結果を示す図である。 図中（１１ハダブルへテロ接合を有する半導体レーザ、
＋２１は第１のレンズ、（３）に反射の原因となる光学
部品、（４１は第２のレンズ、１５］は光ファイバであ
る。 なお図中同一ある匹は相当部分には同−符号管付して示
しである。 代理人 葛 野 信 −
視図、＠２図にこの発明による半導体レーザ結合器の配
置１１−示す斜視図、第３図はこの発明の効果を確認す
るため行なった測定の測定系を示す構ＦＭ、図、第４図
はその測定結果を示す図である。 図中（１１ハダブルへテロ接合を有する半導体レーザ、
＋２１は第１のレンズ、（３）に反射の原因となる光学
部品、（４１は第２のレンズ、１５］は光ファイバであ
る。 なお図中同一ある匹は相当部分には同−符号管付して示
しである。 代理人 葛 野 信 −
Claims (1)
- ダブルへテロ接合を有する半４体レーザ↓りの出射ビー
ム’に４１のレンズに工ってはぼ平行光束ＫＫ庚し、そ
れｒａｆｔ！２のレンズによって再び集光し光ファイバ
へ入射させる結合し７ズ糸ｔ−ｉし、かつ上記第１のレ
ンズと第２のレンズの間には光の入射あるいは出射端面
が平面である光学部品が挿入さルている半導体レーザ結
合器において、上記光学部品の平面である入射あるいは
出射端面の法森の半導体レーザのダブルへテロ接合面に
垂直で、かつ半導体レーザ出射ビームの光軸に対し鋭角
をなすよう上記光学部品の端面が形成されていることを
特徴とする半導体レーザ結合器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12858781A JPS5830184A (ja) | 1981-08-17 | 1981-08-17 | 半導体レ−ザ結合器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12858781A JPS5830184A (ja) | 1981-08-17 | 1981-08-17 | 半導体レ−ザ結合器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5830184A true JPS5830184A (ja) | 1983-02-22 |
| JPH0459799B2 JPH0459799B2 (ja) | 1992-09-24 |
Family
ID=14988435
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12858781A Granted JPS5830184A (ja) | 1981-08-17 | 1981-08-17 | 半導体レ−ザ結合器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5830184A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6338075A (ja) * | 1986-08-02 | 1988-02-18 | アルフレッド・テヴエス・ゲ−エムベ−ハ− | 油圧ブレーキシステムの補償リザーバ |
| JP2016157863A (ja) * | 2015-02-25 | 2016-09-01 | 株式会社ミツトヨ | レーザ光源装置およびその調整方法 |
| JP2019201185A (ja) * | 2018-05-18 | 2019-11-21 | 旭化成株式会社 | レーザダイオード |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55123915U (ja) * | 1979-02-23 | 1980-09-03 | ||
| JPS5612374U (ja) * | 1979-07-09 | 1981-02-02 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53129163A (en) * | 1977-04-19 | 1978-11-10 | Fuji Machine Mfg | Forming method and device of hemming |
-
1981
- 1981-08-17 JP JP12858781A patent/JPS5830184A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55123915U (ja) * | 1979-02-23 | 1980-09-03 | ||
| JPS5612374U (ja) * | 1979-07-09 | 1981-02-02 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6338075A (ja) * | 1986-08-02 | 1988-02-18 | アルフレッド・テヴエス・ゲ−エムベ−ハ− | 油圧ブレーキシステムの補償リザーバ |
| JP2016157863A (ja) * | 2015-02-25 | 2016-09-01 | 株式会社ミツトヨ | レーザ光源装置およびその調整方法 |
| JP2019201185A (ja) * | 2018-05-18 | 2019-11-21 | 旭化成株式会社 | レーザダイオード |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0459799B2 (ja) | 1992-09-24 |
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