JPS5854515B2 - 単一軸モ−ド発振半導体レ−ザ装置 - Google Patents
単一軸モ−ド発振半導体レ−ザ装置Info
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- JPS5854515B2 JPS5854515B2 JP51044590A JP4459076A JPS5854515B2 JP S5854515 B2 JPS5854515 B2 JP S5854515B2 JP 51044590 A JP51044590 A JP 51044590A JP 4459076 A JP4459076 A JP 4459076A JP S5854515 B2 JPS5854515 B2 JP S5854515B2
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- Japan
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- semiconductor laser
- resonator
- laser device
- electrode
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- 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
- H01S5/04—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping, e.g. by electron beams
- H01S5/042—Electrical excitation ; Circuits therefor
- H01S5/0425—Electrodes, e.g. characterised by the structure
- H01S5/04256—Electrodes, e.g. characterised by the structure characterised by the configuration
-
- 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
- H01S5/062—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying the potential of the electrodes
- H01S5/0625—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying the potential of the electrodes in multi-section lasers
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は半導体レーザ装置、特に単一軸モードで発振゛
する半導体レーザ装置に関する。
する半導体レーザ装置に関する。
半導体レーザは、小型、高効率、高速直接変調可能等の
すぐれた利点を時っているので、光通信や光情報処理等
の光源として期待されている。
すぐれた利点を時っているので、光通信や光情報処理等
の光源として期待されている。
ところで、現実の半導体レーザは軸モードが数本〜１０
本程度の相当広い波長範囲にわたって発振している。
本程度の相当広い波長範囲にわたって発振している。
このような半導体レーザの特性は、たとえば物質分散の
影響が問題になるような高速長距離のファイバ光通信や
、ホログラフィの書き込み、読み出しの光源として用い
るために不利になることがある。
影響が問題になるような高速長距離のファイバ光通信や
、ホログラフィの書き込み、読み出しの光源として用い
るために不利になることがある。
そのためこれらへの応用において、単一の軸モードで発
振する半導体レーザを必要とすることが多い。
振する半導体レーザを必要とすることが多い。
一般にレーザの軸モードを選択して単一の軸モードで発
振させる方法として従来からレーザの共振器に補助の共
振器を組み合わせる、いわゆる複合共振器を用いる方法
が知られている。
振させる方法として従来からレーザの共振器に補助の共
振器を組み合わせる、いわゆる複合共振器を用いる方法
が知られている。
この場合に、レーザ共振器の一方の反射鏡と、補助共振
器の反射鏡の間隔は、発振波長の４分の１以内の積置で
制御しなげればならない。
器の反射鏡の間隔は、発振波長の４分の１以内の積置で
制御しなげればならない。
そのために従来は補助共振器の反射鏡をＰＺＴ等の圧電
変換素子にとりつげたり、あるいは反射鏡は固定して、
補助共振器内に電界によって屈折率が変化するような電
気光学結晶を挿入したりして、補助共振器の共振器長を
きわめて精密に制御することが行なわれている。
変換素子にとりつげたり、あるいは反射鏡は固定して、
補助共振器内に電界によって屈折率が変化するような電
気光学結晶を挿入したりして、補助共振器の共振器長を
きわめて精密に制御することが行なわれている。
あるいはまた、レーザ共振器の一方の反射鏡と補助共振
器の反射鏡の間隔は固定したままで、レーザ共振器の共
振器間隔を上述の方法で精密に制御する場合もある。
器の反射鏡の間隔は固定したままで、レーザ共振器の共
振器間隔を上述の方法で精密に制御する場合もある。
ところで、これらの方法を半導体レーザに適用すると、
補助共振器の形状が大きくなったり、ＰＺＴや電気光学
結晶の駆動に高い電圧が必要になったりするために、小
型で２〜３■の電圧で動作できるという半導体レーザの
利点が失われてしまうという欠点がある。
補助共振器の形状が大きくなったり、ＰＺＴや電気光学
結晶の駆動に高い電圧が必要になったりするために、小
型で２〜３■の電圧で動作できるという半導体レーザの
利点が失われてしまうという欠点がある。
この発明の目的は、上述の欠点を克服し、小型で低電圧
動作が可能な単一軸モードで発振する複合共振器形の半
導体レーザ装置を提供することにある。
動作が可能な単一軸モードで発振する複合共振器形の半
導体レーザ装置を提供することにある。
この発明によれば、共振器軸方向に電気的に分離した二
つ以上の電極を有する半導体レーザ素子と、その一方の
共振器端面に近接して設置された反射鏡とからなる単一
軸モード発振半導体レーザ装置が得られる。
つ以上の電極を有する半導体レーザ素子と、その一方の
共振器端面に近接して設置された反射鏡とからなる単一
軸モード発振半導体レーザ装置が得られる。
この発明の原理は、半導体レーザの一方の電極を共振器
軸方向に分割して、その一つに他の電極とは独立に電圧
を印加し、この部分のレーザ結晶の電気光学効果により
屈折率が変わり光学的距離が変化することを利用して、
共振器間隔を精密に制御することである。
軸方向に分割して、その一つに他の電極とは独立に電圧
を印加し、この部分のレーザ結晶の電気光学効果により
屈折率が変わり光学的距離が変化することを利用して、
共振器間隔を精密に制御することである。
以下図面を参照してこの発明の詳細な説明する。
第１図はこの発明の第一の実施例の斜視図をあられす。
第１図において、半導体レーザ素子１は、その活性領域
１０に近い側の電極が共振器軸方向に二つの電極１１，
１２に分割されており、同じように分割された電極を持
つヒートシフタ３上に融着されている。
１０に近い側の電極が共振器軸方向に二つの電極１１，
１２に分割されており、同じように分割された電極を持
つヒートシフタ３上に融着されている。
電極１１．１２が融着されたヒートシンク３の電極には
電流印加用の引出線１６がつシンク３の電極には電流印
加用の引出線１３゜１４がそれぞれつげられており、半
導体レーザ素子１０対向する電極１５には共通の引出線
１６かつげられている。
電流印加用の引出線１６がつシンク３の電極には電流印
加用の引出線１３゜１４がそれぞれつげられており、半
導体レーザ素子１０対向する電極１５には共通の引出線
１６かつげられている。
半導体レーザ素子１の一方の共振器端面から約１００μ
扉離して反射率約９５条の平面の反射面２１を持つ反射
鏡２がヒートシフタ３上に接着固定されている。
扉離して反射率約９５条の平面の反射面２１を持つ反射
鏡２がヒートシフタ３上に接着固定されている。
このレーザ装置では半導体レーザ素子１の電極１１をレ
ーザ動作用の主電極として、また電極１２を光学的距離
を変化させるための副電極として用いる。
ーザ動作用の主電極として、また電極１２を光学的距離
を変化させるための副電極として用いる。
すなわちこの実施例では反射面２１と半導体レーザ素子
１の一方の共振器端面の間隔を精密に匍脚するかわりに
、半導体レーザ素子１の共振器間隔を、ふたつの引出線
１４，１６０間に加える電圧によって電気光学効果を介
して精密に制御して、単一軸モード発振を実現させてい
る。
１の一方の共振器端面の間隔を精密に匍脚するかわりに
、半導体レーザ素子１の共振器間隔を、ふたつの引出線
１４，１６０間に加える電圧によって電気光学効果を介
して精密に制御して、単一軸モード発振を実現させてい
る。
この実施例の場合には１反射面２１は特に精密な間隔の
調整をして固定する必要がないので製作が著しく容易に
なる。
調整をして固定する必要がないので製作が著しく容易に
なる。
また。反射面２１は半導体レーザ素子１かも約１００μ
れ離れているだけなので１反射面は小さいもので良く、
装置全体が小型にできる。
れ離れているだけなので１反射面は小さいもので良く、
装置全体が小型にできる。
さらに補助動作部分に加える電圧は数Ｖでよく、主レー
ザ動作部分の電圧と余りちがわないので、動作が容易で
あるなどの利点を有する。
ザ動作部分の電圧と余りちがわないので、動作が容易で
あるなどの利点を有する。
第２図は本発明の第二の実施例の斜視図、第３図はその
側面図を、それぞれあられす。
側面図を、それぞれあられす。
この第二の実施例は複合共振器の反射面を半導体レーザ
素子と同一の結晶上に形成したものである。
素子と同一の結晶上に形成したものである。
すなわち、この実施例の半導体レーザ素子１は、レーザ
結晶の活性領域１０を貫通する平行な溝５，６゜７をよ
く知られたフォトレジスト法と化学エツチング法により
形成した後に、溝５と溝７０部分で切断し、溝５，６に
かこまれ、活性領域１０に近い側に溝５，６にほぼ平行
な切り込みにより電気的に分離された主電極１１、副電
極１２をつげた構造を有する。
結晶の活性領域１０を貫通する平行な溝５，６゜７をよ
く知られたフォトレジスト法と化学エツチング法により
形成した後に、溝５と溝７０部分で切断し、溝５，６に
かこまれ、活性領域１０に近い側に溝５，６にほぼ平行
な切り込みにより電気的に分離された主電極１１、副電
極１２をつげた構造を有する。
この半導体レーザ素子では、溝５の一側面５１と溝６の
一側面６１がレーザ共振器を形成し、溝６０対向する側
面６２が複合共振器の反射面となる。
一側面６１がレーザ共振器を形成し、溝６０対向する側
面６２が複合共振器の反射面となる。
溝６の共振器軸方向の間隔は、軸モード制御が十分に行
なわれるように約５０μ扉とした。
なわれるように約５０μ扉とした。
単にフォトレジスト法と化学エツチング法で反射面６２
を形成しただけでは、複合共振器の共振器間隔が単一軸
モードで発振するのに必ずしも最適になるとは限らない
が、その最適距離からのずれを副電極１２と対向する電
極１５０間に電圧を印加して精密に調整する。
を形成しただけでは、複合共振器の共振器間隔が単一軸
モードで発振するのに必ずしも最適になるとは限らない
が、その最適距離からのずれを副電極１２と対向する電
極１５０間に電圧を印加して精密に調整する。
この実施例の場合は、複合共振器を形成する反射面をレ
ーザ素子と同一の結晶上に設けているので、半導体レー
ザ素子と同時に製作でき、製作工程が簡単になり、かつ
小型にできる。
ーザ素子と同一の結晶上に設けているので、半導体レー
ザ素子と同時に製作でき、製作工程が簡単になり、かつ
小型にできる。
以上１代表的な実施例について述べたが他にいくつかの
変形が考えられる。
変形が考えられる。
反射面２１は平面に限らず曲面でも良い。
またレンズ等の集束素子を半導体レーザ素子と反射面の
間に挿入しても良い。
間に挿入しても良い。
さらに半導体レーザ素子の電極は３つ以上に分割しても
良いし、帯状に電流を流すストライプ状電極としても良
い。
良いし、帯状に電流を流すストライプ状電極としても良
い。
以上詳細に述べたように、この発明によれば半導レーザ
素子に近接して小さな反射鏡を設けて複合共振器を形成
し、半導体レーザ素子の一方の電極を分割して設け、そ
の一つに電圧を印加することにより等何曲に共振器間隔
を制御するという簡単な構成によって小型で、低電圧動
作が可能であり、かつ容易に製作できる単一軸モード発
振半導体レーザ装置を得ることができる。
素子に近接して小さな反射鏡を設けて複合共振器を形成
し、半導体レーザ素子の一方の電極を分割して設け、そ
の一つに電圧を印加することにより等何曲に共振器間隔
を制御するという簡単な構成によって小型で、低電圧動
作が可能であり、かつ容易に製作できる単一軸モード発
振半導体レーザ装置を得ることができる。
第１図は本発明の第一の実施例の斜視図、第２図は本発
明の第二の実施例の斜視図、第３図はその側面図を、そ
れぞれあられす。 なお図において、１は半導体レーザ素子、２は反射鏡、
３はヒートシンク、５，６および７は溝、１０は活性領
域。 １１，１２および１５は電極、１３，１４および１６は
引出線、２１は反射面、５１，６１および６２は溝の側
面をそれぞれあられす。
明の第二の実施例の斜視図、第３図はその側面図を、そ
れぞれあられす。 なお図において、１は半導体レーザ素子、２は反射鏡、
３はヒートシンク、５，６および７は溝、１０は活性領
域。 １１，１２および１５は電極、１３，１４および１６は
引出線、２１は反射面、５１，６１および６２は溝の側
面をそれぞれあられす。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 一方の電極が共振器軸方向にレーザ励起用の主電極
部分と電気光学効果を生せしめる電圧を印加する副電極
部分とに分割されて設けられている半導体レーザ素子と
、その半導体レーザ素子の共振器端面に近接して設置し
た反射鏡とより成り。 前記半導体レーザ素子の二つの端面と前記反射鏡とによ
り複合共振器を構成するとともに、前記副電極部分に電
圧を印加して等何曲に共振器間隔を微調整することを特
徴とする単一軸モード発振半導体レーザ装置。 ２ 複合共振器を構成するための反射鏡を半導体レーザ
素子と同一の結晶上に一体に設けたことを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の単一軸モード発振半導体レー
ザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51044590A JPS5854515B2 (ja) | 1976-04-19 | 1976-04-19 | 単一軸モ−ド発振半導体レ−ザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51044590A JPS5854515B2 (ja) | 1976-04-19 | 1976-04-19 | 単一軸モ−ド発振半導体レ−ザ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS52127788A JPS52127788A (en) | 1977-10-26 |
| JPS5854515B2 true JPS5854515B2 (ja) | 1983-12-05 |
Family
ID=12695679
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51044590A Expired JPS5854515B2 (ja) | 1976-04-19 | 1976-04-19 | 単一軸モ−ド発振半導体レ−ザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5854515B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6362388A (ja) * | 1986-09-03 | 1988-03-18 | Hitachi Ltd | 半導体レ−ザ装置 |
-
1976
- 1976-04-19 JP JP51044590A patent/JPS5854515B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS52127788A (en) | 1977-10-26 |
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