JPS5843589A - 半導体レ−ザ - Google Patents
半導体レ−ザInfo
- Publication number
- JPS5843589A JPS5843589A JP14285481A JP14285481A JPS5843589A JP S5843589 A JPS5843589 A JP S5843589A JP 14285481 A JP14285481 A JP 14285481A JP 14285481 A JP14285481 A JP 14285481A JP S5843589 A JPS5843589 A JP S5843589A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- semiconductor laser
- detection means
- cooling element
- wave length
- 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
Links
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
- H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
- H01S5/0607—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying physical parameters other than the potential of the electrodes, e.g. by an electric or magnetic field, mechanical deformation, pressure, light, temperature
- H01S5/0612—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying physical parameters other than the potential of the electrodes, e.g. by an electric or magnetic field, mechanical deformation, pressure, light, temperature controlled by temperature
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- Electromagnetism (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
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】
本発明は本導体レーザ、特にに予冷却素子によりて冷却
される半導体レーザに関するものであも鉛（Ｐ ｂ）錫
（ｓｎ）テルル（’ｒｅ）などの多元半導体を材料とす
る半導体レーザは小Ｉｌ＠量でこわれ難く、シかも駆動
電流によって波長を可変できるなど、多くの、長所を有
するため曇こ、今日ではあらゆる分野をこ応用されて極
めて有用なものとなっている。 。
される半導体レーザに関するものであも鉛（Ｐ ｂ）錫
（ｓｎ）テルル（’ｒｅ）などの多元半導体を材料とす
る半導体レーザは小Ｉｌ＠量でこわれ難く、シかも駆動
電流によって波長を可変できるなど、多くの、長所を有
するため曇こ、今日ではあらゆる分野をこ応用されて極
めて有用なものとなっている。 。
この半導体レープの素子は冷却して使用されるべきであ
ることは周知であっ【多、くの場合デユワ−内に装着さ
れ、例えば液体窒素などの寒剤によって冷却舞用される
場合が多い、しかし、この、ような寒剤は詩興の経過に
従９てｒＰ４耗するために、別の冷却方法として電子冷
却素子を用いる方法も考えられている、。これ線嶌子冷
押索子の冷却部に半導体レーザ索子を載置し、高温部に
例えばフイイ工、どの放熱手段をとりつけたもの夕ある
が、この従来の電子冷却素子を用いた半導体レーザは半
導体レーザ素子が界、気に触れているものであるために
、該レーザ索子、が冷却され【行くにつれ、該レーザ索
子や表面輪大気中に含まれる水分が霜や水鏡となって付
着するとか、あるいは大気の一度の変化を直接、こうむ
るために放射レー、ザ光の強度や波長・が容易に変動す
るといった欠点があった。
ることは周知であっ【多、くの場合デユワ−内に装着さ
れ、例えば液体窒素などの寒剤によって冷却舞用される
場合が多い、しかし、この、ような寒剤は詩興の経過に
従９てｒＰ４耗するために、別の冷却方法として電子冷
却素子を用いる方法も考えられている、。これ線嶌子冷
押索子の冷却部に半導体レーザ索子を載置し、高温部に
例えばフイイ工、どの放熱手段をとりつけたもの夕ある
が、この従来の電子冷却素子を用いた半導体レーザは半
導体レーザ素子が界、気に触れているものであるために
、該レーザ索子、が冷却され【行くにつれ、該レーザ索
子や表面輪大気中に含まれる水分が霜や水鏡となって付
着するとか、あるいは大気の一度の変化を直接、こうむ
るために放射レー、ザ光の強度や波長・が容易に変動す
るといった欠点があった。
本発明はこうした欠点に鑑み文なされたもので電子冷却
素子の低温部に波長可変な半導体レーザ素子を温度検出
手段と共に載置する一方、′−子冷却嵩索子高諷部に放
熱手段を取９付け、かつ前記電子冷却素子と半導体レー
ザ素子ならびに温度検出手段をあおって密閉封止する袢
器ｉ設けると共に、績容器内を真空に保ち、かつ該容器
の器壁を貫通して導出された温度検出手段によって上記
電子冷却素子に供給する電流を制御して、前記半導体レ
ーザから放射される光の波長を制御するようにしたこと
を特徴とする半導体レーザを提供するものであって以下
図面を用いて詳述する。
素子の低温部に波長可変な半導体レーザ素子を温度検出
手段と共に載置する一方、′−子冷却嵩索子高諷部に放
熱手段を取９付け、かつ前記電子冷却素子と半導体レー
ザ素子ならびに温度検出手段をあおって密閉封止する袢
器ｉ設けると共に、績容器内を真空に保ち、かつ該容器
の器壁を貫通して導出された温度検出手段によって上記
電子冷却素子に供給する電流を制御して、前記半導体レ
ーザから放射される光の波長を制御するようにしたこと
を特徴とする半導体レーザを提供するものであって以下
図面を用いて詳述する。
［−は本発明に係る半導体レーザの構造を示す図であっ
て、電子冷却索子１の低温＠１ｍには例えばセラミック
袈の絶縁物口、を介して銅プロッグ１４が載置されてあ
り、さらに、その上部にはやは９絶１ τ 縁物口を介して半導体しｉ′ザ素子２ならびに温度！”
、、： 検出手段（例えば熱電対／ｉ２のセンサ）３が配設され
ている。そして電子冷却素子１の高温側１ｂにはやはり
絶縁物Ｕを介して放熱手段としてのヒートシンク４が取
り付けられている。
て、電子冷却索子１の低温＠１ｍには例えばセラミック
袈の絶縁物口、を介して銅プロッグ１４が載置されてあ
り、さらに、その上部にはやは９絶１ τ 縁物口を介して半導体しｉ′ザ素子２ならびに温度！”
、、： 検出手段（例えば熱電対／ｉ２のセンサ）３が配設され
ている。そして電子冷却素子１の高温側１ｂにはやはり
絶縁物Ｕを介して放熱手段としてのヒートシンク４が取
り付けられている。
こうした構成の冷却レーザ装置は例えば金属製の封止容
器１１によっておおわれてお９、該容器の内、部は真空
に引かれた真空室１２となっている。そして該容器１１
の器壁を貫通する絶縁部材１５によって導線９．８．１
６が引き出されており、電子冷却素子ｌに供給される電
流は導線９を介して温度調整手段５から供給されるので
あるが、半導体レーザ２に隣接して配置されている温度
検出手段３は電子冷却素子１上部の冷却温度を検知し、
これを電気信号として導線８を介して先の温度検出手段
５に伝えるようになっている。
器１１によっておおわれてお９、該容器の内、部は真空
に引かれた真空室１２となっている。そして該容器１１
の器壁を貫通する絶縁部材１５によって導線９．８．１
６が引き出されており、電子冷却素子ｌに供給される電
流は導線９を介して温度調整手段５から供給されるので
あるが、半導体レーザ２に隣接して配置されている温度
検出手段３は電子冷却素子１上部の冷却温度を検知し、
これを電気信号として導線８を介して先の温度検出手段
５に伝えるようになっている。
このように電子冷却索子１を用いれば半導体レーザ２は
現在の時点では一１５０℃まで冷却することができるの
であるが、半導体レーザ素子２にはこの温度では現在の
時点では連続発振を行わせるこ１８、ｌ、ｌｊ、！ とができず、必然的、ｉこパル不発振を行わせること。
現在の時点では一１５０℃まで冷却することができるの
であるが、半導体レーザ素子２にはこの温度では現在の
時点では連続発振を行わせるこ１８、ｌ、ｌｊ、！ とができず、必然的、ｉこパル不発振を行わせること。
３．．６゜ヤＬ−Ｃ，：’）’・・１１１１・Ｌ、汐、
１．。より１１３ゎ力パルス性の光（赤外線５は、前記
容器１１の所定の部分、（例えば図面では上部）゛に設
けられた例えばグルマニラＡ （Ｇ＠）あるいはシリコ
ン（ＳＩ）ＩＮの赤外線透光窓１０を介して矢印イ方肉
に外部へ放射される。
１．。より１１３ゎ力パルス性の光（赤外線５は、前記
容器１１の所定の部分、（例えば図面では上部）゛に設
けられた例えばグルマニラＡ （Ｇ＠）あるいはシリコ
ン（ＳＩ）ＩＮの赤外線透光窓１０を介して矢印イ方肉
に外部へ放射される。
ところで上記のようなパルス発振動作では半導体レーザ
索子２から放射される光の波艮町変輻は例えば０．１μ
畷程度でしかない。−中の６は半導体レーザ素子をパル
ス動作させるためのパルス発生手段であり、１６は該パ
ルス発生手段６と半導体レーず索子２を接−責る導線で
ある。しかし半導体レーザ素子２の温度を可変できるな
らば上記波長町蜜幅はａ、５声鴫程度まで拡げることが
で象る筈で□ある。 □ ところが半導体レーザ素子２を上記め冷却敢為温度１５
０℃一杯にまで冷却しておくと、電子冷却素子の一温部
ｌ―と一温部ｌｋとの間の温度差は一定でｉる上に、放
熱手段４は外気温の影響を直接こうむるから、この外気
温度の影響で冷却されている半導体レーず素子２の温度
は変化して、安定な波長の光を放射することはむずかし
くなる。
索子２から放射される光の波艮町変輻は例えば０．１μ
畷程度でしかない。−中の６は半導体レーザ素子をパル
ス動作させるためのパルス発生手段であり、１６は該パ
ルス発生手段６と半導体レーず索子２を接−責る導線で
ある。しかし半導体レーザ素子２の温度を可変できるな
らば上記波長町蜜幅はａ、５声鴫程度まで拡げることが
で象る筈で□ある。 □ ところが半導体レーザ素子２を上記め冷却敢為温度１５
０℃一杯にまで冷却しておくと、電子冷却素子の一温部
ｌ―と一温部ｌｋとの間の温度差は一定でｉる上に、放
熱手段４は外気温の影響を直接こうむるから、この外気
温度の影響で冷却されている半導体レーず素子２の温度
は変化して、安定な波長の光を放射することはむずかし
くなる。
このために電子冷却素子２の低温部の温度を、やや高め
の例えば−１３０℃に設定しＣｍいて、先の一１５０℃
との間に２０℃のマージンをとって勘キ、半導体レーザ
素子２を所定の光波長でパ〃ス発舞させてお（。
の例えば−１３０℃に設定しＣｍいて、先の一１５０℃
との間に２０℃のマージンをとって勘キ、半導体レーザ
素子２を所定の光波長でパ〃ス発舞させてお（。
このようにしておけば、例えば外気温がやや＾くなり、
したがって低温部１ｍの温度が高まっても、直ちに温度
検出手段３によって検知され、その結果としての信号は
導線１８を介して温度調整手段５に伝・太られるので、
温度−整手段５は１、導線９を介して電子冷却素子に供
給される電流を直ちに変化さ、・せることにより、上記
低温部１ｍの温度を上記の一１３０℃なる所定の温度に
保ち、したがって半導体レーザ素子２からの発、光波長
を変化させることなく安定化、させることができる。
したがって低温部１ｍの温度が高まっても、直ちに温度
検出手段３によって検知され、その結果としての信号は
導線１８を介して温度調整手段５に伝・太られるので、
温度−整手段５は１、導線９を介して電子冷却素子に供
給される電流を直ちに変化さ、・せることにより、上記
低温部１ｍの温度を上記の一１３０℃なる所定の温度に
保ち、したがって半導体レーザ素子２からの発、光波長
を変化させることなく安定化、させることができる。
言うまでもなくその逆に外気温が低（なった場合にふい
ても半導体レーザ素子の温度調節は同様の手続きによっ
て行われるので発光波長は勿論のこと、発光パワーも不
安定となることは避けられろ ←。
ても半導体レーザ素子の温度調節は同様の手続きによっ
て行われるので発光波長は勿論のこと、発光パワーも不
安定となることは避けられろ ←。
以上述べた本発明に係る半導体レーザでは、前記したよ
うに内部に温度検出手段をそなえ、外部で温度調整節が
行われるものであるために、発光波長や発光パワーの不
安定性が解消される。そして内部の半導体レーザ素子２
は容＠１１によって内部を真空に保たれているために、
熱伝導による外気温の変化を直接受けることがなく、ま
た上記半導体素子２の表面に霜や水滴などが付着するお
それは全（ないから、実用上多大の効果が期待できる。
うに内部に温度検出手段をそなえ、外部で温度調整節が
行われるものであるために、発光波長や発光パワーの不
安定性が解消される。そして内部の半導体レーザ素子２
は容＠１１によって内部を真空に保たれているために、
熱伝導による外気温の変化を直接受けることがなく、ま
た上記半導体素子２の表面に霜や水滴などが付着するお
それは全（ないから、実用上多大の効果が期待できる。
図面は本発明に係る半導体レーザの構造を示す断面図で
ある。 １：電子冷却素子、２！半導体レーザ素子、３：温度検
知手段、５・：温度調整手段、６：パルス発生手段、８
．９．１６ Ｆ導線、１０ ＋透光窓、１１ ＋容器、
１２：真空室、１３：絶縁部材、１４：銅ブロッ′°
・・・′１′。
ある。 １：電子冷却素子、２！半導体レーザ素子、３：温度検
知手段、５・：温度調整手段、６：パルス発生手段、８
．９．１６ Ｆ導線、１０ ＋透光窓、１１ ＋容器、
１２：真空室、１３：絶縁部材、１４：銅ブロッ′°
・・・′１′。
Claims (1)
- 電子冷却素子の低温部に波長可変な半導体レーザ素子を
温度検出手段と共に載置する一方、電子冷却素≠の高温
部に放熱手Ｒ′を取り付け、かつ前記電子′冷却素子と
半導体レーザ素子ならびに温度検出手段を′蕪軸っズ書
閉鉗・止する容器を般社ると共に、該容器内を真吻に保
ち、かつ該容器め器壁を貫通して導出された温度−出手
段の・出力によって上記電子冷却素子に供鎗する電流を
制御して、前記半導体レーザから放射される光の波長を
制御するようにしたことを特徴とす葛半導体レーザ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14285481A JPS5843589A (ja) | 1981-09-09 | 1981-09-09 | 半導体レ−ザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14285481A JPS5843589A (ja) | 1981-09-09 | 1981-09-09 | 半導体レ−ザ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5843589A true JPS5843589A (ja) | 1983-03-14 |
Family
ID=15325156
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14285481A Pending JPS5843589A (ja) | 1981-09-09 | 1981-09-09 | 半導体レ−ザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5843589A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61167484U (ja) * | 1985-04-05 | 1986-10-17 | ||
| JPH01195302A (ja) * | 1988-01-29 | 1989-08-07 | Keyence Corp | スペックルパターン干渉計 |
| JP2007103666A (ja) * | 2005-10-04 | 2007-04-19 | Hamamatsu Photonics Kk | 半導体レーザ装置 |
| CN112987196A (zh) * | 2021-01-29 | 2021-06-18 | 武汉英飞光创科技有限公司 | 一种cob气密多模光模块结构及其密封方法 |
-
1981
- 1981-09-09 JP JP14285481A patent/JPS5843589A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61167484U (ja) * | 1985-04-05 | 1986-10-17 | ||
| JPH0353013Y2 (ja) * | 1985-04-05 | 1991-11-19 | ||
| JPH01195302A (ja) * | 1988-01-29 | 1989-08-07 | Keyence Corp | スペックルパターン干渉計 |
| JP2007103666A (ja) * | 2005-10-04 | 2007-04-19 | Hamamatsu Photonics Kk | 半導体レーザ装置 |
| CN112987196A (zh) * | 2021-01-29 | 2021-06-18 | 武汉英飞光创科技有限公司 | 一种cob气密多模光模块结构及其密封方法 |
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