JPS59140B2 - 半導体レ−ザ装置 - Google Patents
半導体レ−ザ装置Info
- Publication number
- JPS59140B2 JPS59140B2 JP54001776A JP177679A JPS59140B2 JP S59140 B2 JPS59140 B2 JP S59140B2 JP 54001776 A JP54001776 A JP 54001776A JP 177679 A JP177679 A JP 177679A JP S59140 B2 JPS59140 B2 JP S59140B2
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- JP
- Japan
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- semiconductor laser
- frequency
- frequency discriminator
- output light
- output
- Prior art date
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- Expired
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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
- H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
- H01S5/068—Stabilisation of laser output parameters
- H01S5/0683—Stabilisation of laser output parameters by monitoring the optical output parameters
-
- 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
- H01S5/068—Stabilisation of laser output parameters
- H01S5/0683—Stabilisation of laser output parameters by monitoring the optical output parameters
- H01S5/06837—Stabilising otherwise than by an applied electric field or current, e.g. by controlling the temperature
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は発振周波数の安定な半導体レーザ装置に関する
ものである。
ものである。
従来のこの種の装置としてはＰＺＴにより共振器長を制
御してその発振周波数を安定化させるようにした気体レ
ーザ、もしくはＹＡＧレーザなどがあつたが、これらは
いずれも装置が大形でありしかも機械的振動に対して周
波数変動が生じやすいという欠点があつた。
御してその発振周波数を安定化させるようにした気体レ
ーザ、もしくはＹＡＧレーザなどがあつたが、これらは
いずれも装置が大形でありしかも機械的振動に対して周
波数変動が生じやすいという欠点があつた。
また波長選択の自由度が小さいという欠点もあつた。本
発明の目的は、小形に構成でき、しかも波長選択の自由
度の大きい高度に周波数安定な光源を実現することにあ
る。
発明の目的は、小形に構成でき、しかも波長選択の自由
度の大きい高度に周波数安定な光源を実現することにあ
る。
かかる目的達成のために本発明では、半導体レーザと、
該半導体レーザの温度もしくは注入電流を制御すること
によりその発振周波数を制御する制御装置と、前記半導
体レーザの出力光の一部を受光する吸収もしくは透過形
の周波数弁別器と、該周波数弁別器の出力光を受光し、
当該出力光の強度を検出する光検出素子と、該光検出素
子の出力を供給され、前記半導体レーザの出力光の周波
数に変動が生じたときに、それに伴つて前記周波数弁別
器の特性曲線の微分係数の値に応じて、発生する当該周
波数弁別器の出力光の強度変動を検出し、該強度変動に
対応して当該周波数変動を抑制するようなフイードバツ
ク信号を発生する制御信号発生回路とを具備し、前記フ
イードバツク信号を前記温度もしくは注入電流の制御装
置に供給するように構成する。
該半導体レーザの温度もしくは注入電流を制御すること
によりその発振周波数を制御する制御装置と、前記半導
体レーザの出力光の一部を受光する吸収もしくは透過形
の周波数弁別器と、該周波数弁別器の出力光を受光し、
当該出力光の強度を検出する光検出素子と、該光検出素
子の出力を供給され、前記半導体レーザの出力光の周波
数に変動が生じたときに、それに伴つて前記周波数弁別
器の特性曲線の微分係数の値に応じて、発生する当該周
波数弁別器の出力光の強度変動を検出し、該強度変動に
対応して当該周波数変動を抑制するようなフイードバツ
ク信号を発生する制御信号発生回路とを具備し、前記フ
イードバツク信号を前記温度もしくは注入電流の制御装
置に供給するように構成する。
第１図は本発明半導体レーザ装置の一実施例を示し、こ
こは１は半導体レーザ、２は半導体レーザ１を温度制御
するための容器、３は容器２の温度を制御するための温
度制御回路、４は半導体レーザ１の出力光Ｌ２の光路に
配置された周波数弁別器としての干渉フイルタ５は干渉
フイルタ４の出力光Ｌ３を受光する光検出素子、６は光
検出素子５の出力を供給され温度制御回路３へフイード
バツク信号Ｓを供給するフイードバツク信号発生回路で
ある。
こは１は半導体レーザ、２は半導体レーザ１を温度制御
するための容器、３は容器２の温度を制御するための温
度制御回路、４は半導体レーザ１の出力光Ｌ２の光路に
配置された周波数弁別器としての干渉フイルタ５は干渉
フイルタ４の出力光Ｌ３を受光する光検出素子、６は光
検出素子５の出力を供給され温度制御回路３へフイード
バツク信号Ｓを供給するフイードバツク信号発生回路で
ある。
本実施例装置が周波数的に安定な光を出力し得る装置で
あることを以下において説明する。半導体レーザ１の出
力光Ｌｌ，Ｌ２のうちの一方Ｌ２を周波数弁別器の一種
である干渉フイルタ４に通過せしめその出力光Ｌ３の強
度を光検出素子５により検出する。
あることを以下において説明する。半導体レーザ１の出
力光Ｌｌ，Ｌ２のうちの一方Ｌ２を周波数弁別器の一種
である干渉フイルタ４に通過せしめその出力光Ｌ３の強
度を光検出素子５により検出する。
干渉フイルタ４は一般に第２図に示すような透過率特性
を有する。そしてその共振器光路長を熱膨張、電気光学
効果、圧電効果もしくは機械的方法により所定の周期で
振動的に変化せしめる。これは、入力光Ｌ２の周波数を
第２図に示すごとく振動的に変化せしめたのと等価であ
り、従つて出力光Ｌ３の強度は第２図示のごとく振動的
に変化する。この出力光Ｌ３の強度変化を測定すること
は干渉フイルタ４の透過特性の微分係数を測定すること
を意味し、これにより半導体レーザ１の出力光の周波数
が、透過特性のピークの周波数ω。からはずれた場合に
適切なフイードバツク信号Ｓを発生させ、これを半導体
レーザ１の温度制御回路３に印加することにより、半導
体レーザ１の出力光周波数を再びω。に復帰させること
ができる。これにより出力光Ｌ１およびＬ２の周波数は
ω。の値にほぼ一定に保持される。以上においては干渉
フイルタ４の共振器長を振動的に変化させる例について
説明してきたが、共振器長は一定のままとなして半導体
レーザ１と干渉フイルタ４との間に光周波数変換器を挿
入し、それにより干渉フイルタ４に入射する光の周波数
を振動的に変化せしめても全く同様の効果が得られる。
さらに第２図における縦軸を原子もしくは分子の吸収係
数におきかえれば、その吸収スペクトルの曲線は、第２
図の干渉フイルタの特性の曲線と同様であるので、詳細
説明は省略するも、これらの原子もしくは分子の気体を
封入した容器を第１図に示した実施例における干渉フイ
ルタ４の代わりに用いることが可能である。
を有する。そしてその共振器光路長を熱膨張、電気光学
効果、圧電効果もしくは機械的方法により所定の周期で
振動的に変化せしめる。これは、入力光Ｌ２の周波数を
第２図に示すごとく振動的に変化せしめたのと等価であ
り、従つて出力光Ｌ３の強度は第２図示のごとく振動的
に変化する。この出力光Ｌ３の強度変化を測定すること
は干渉フイルタ４の透過特性の微分係数を測定すること
を意味し、これにより半導体レーザ１の出力光の周波数
が、透過特性のピークの周波数ω。からはずれた場合に
適切なフイードバツク信号Ｓを発生させ、これを半導体
レーザ１の温度制御回路３に印加することにより、半導
体レーザ１の出力光周波数を再びω。に復帰させること
ができる。これにより出力光Ｌ１およびＬ２の周波数は
ω。の値にほぼ一定に保持される。以上においては干渉
フイルタ４の共振器長を振動的に変化させる例について
説明してきたが、共振器長は一定のままとなして半導体
レーザ１と干渉フイルタ４との間に光周波数変換器を挿
入し、それにより干渉フイルタ４に入射する光の周波数
を振動的に変化せしめても全く同様の効果が得られる。
さらに第２図における縦軸を原子もしくは分子の吸収係
数におきかえれば、その吸収スペクトルの曲線は、第２
図の干渉フイルタの特性の曲線と同様であるので、詳細
説明は省略するも、これらの原子もしくは分子の気体を
封入した容器を第１図に示した実施例における干渉フイ
ルタ４の代わりに用いることが可能である。
特に、０．８５μｍ付近の半導体レーザについてはセシ
ウム原子が好適である。本発明半導体レーザ装置では、
可視から赤外領域において、ほぼ任意にその発振波長を
選択することが可能であるので、光・＼チロダイン通信
方式における送信側光源および受信側局発光源として用
いると有利でさるという利点も有する。
ウム原子が好適である。本発明半導体レーザ装置では、
可視から赤外領域において、ほぼ任意にその発振波長を
選択することが可能であるので、光・＼チロダイン通信
方式における送信側光源および受信側局発光源として用
いると有利でさるという利点も有する。
第１図は本発明半導体レーザ装置の一実施例の構成を示
すプロツク線図、第２図は干渉フイルタ透過特性と、入
力光Ｌ２および出力光Ｌ３との間の関係を示す線図であ
る。 １・・・・・・半導体レーザ、２・・・・・・温度制御
装置、３・・・・・・温度制御回路、４・・・・・・干
渉フイルタ、５・・・・・・光検出素子、６・・・・・
・制御信号発生回路。
すプロツク線図、第２図は干渉フイルタ透過特性と、入
力光Ｌ２および出力光Ｌ３との間の関係を示す線図であ
る。 １・・・・・・半導体レーザ、２・・・・・・温度制御
装置、３・・・・・・温度制御回路、４・・・・・・干
渉フイルタ、５・・・・・・光検出素子、６・・・・・
・制御信号発生回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 半導体レーザを用いた光源と、該光源の前記半導体
レーザの温度もしくは注入電流を制御することにより、
その発振周波数を制御する制御装置と、前記半導体レー
ザ光源の出力光の一部を受光する吸収もしくは透過形の
周波数弁別器と、該周波数弁別器の出力光を受光し、当
該出力光の強度を検出する光検出素子と、該光検出素子
の出力を供給され、前記半導体レーザの出力光の周波数
に変動が生じたときに、それに伴つて前記周波数弁別器
の特性曲線の微分係数の値に応じて発生する当該周波数
弁別器の出力光の強度変動を検出し、該強度変動に対応
して当該周波数変動を抑制するようなフィードバック信
号を発生する制御信号発生回路とを具備し、前記フィー
ドバック信号を前記温度もしくは注入電流の制御装置に
供給するように構成した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項記載の半導体レーザ装置にお
いて、前記周波数弁別器として、前記半導体レーザの出
力光周波数において光学遷移を有する原子もしくは分子
の気体が封入されている容器を用いることを特徴とする
半導体レーザ装置。 ３ 特許請求の範囲第１項記載の半導体レーザ装置にお
いて、前記周波数弁別器として、共振器間隔が電界によ
り可変する干渉フィルタを用いる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 |
|---|---|---|---|
| JP54001776A JPS59140B2 (ja) | 1979-01-13 | 1979-01-13 | 半導体レ−ザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54001776A JPS59140B2 (ja) | 1979-01-13 | 1979-01-13 | 半導体レ−ザ装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10578583A Division JPS5951583A (ja) | 1983-06-15 | 1983-06-15 | 半導体レ−ザ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5595384A JPS5595384A (en) | 1980-07-19 |
| JPS59140B2 true JPS59140B2 (ja) | 1984-01-05 |
Family
ID=11510969
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54001776A Expired JPS59140B2 (ja) | 1979-01-13 | 1979-01-13 | 半導体レ−ザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59140B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5864083A (ja) * | 1981-10-14 | 1983-04-16 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 周波数安定化半導体レ−ザ装置 |
| US4450565A (en) * | 1982-08-23 | 1984-05-22 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Spectrally stabilized laser |
| JPS60117695A (ja) * | 1983-11-29 | 1985-06-25 | Sharp Corp | 半導体レ−ザ光源装置 |
| GB8522821D0 (en) * | 1985-09-16 | 1985-10-23 | British Telecomm | Frequency referencing system |
| US5200967A (en) * | 1990-09-20 | 1993-04-06 | Fujitsu Limited | Optical frequency deviation measure and control device for laser light |
| JP2554431Y2 (ja) * | 1991-01-18 | 1997-11-17 | 株式会社大林組 | 階段成形用型枠 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4838987A (ja) * | 1971-09-20 | 1973-06-08 | ||
| JPS5362992A (en) * | 1976-11-17 | 1978-06-05 | Fujitsu Ltd | Oscillation wavelength stabilization method of semiconductor laser |
| JPS5366192A (en) * | 1976-11-25 | 1978-06-13 | Fujitsu Ltd | Oscillation wavelength stabilization method of semiconductor laser |
-
1979
- 1979-01-13 JP JP54001776A patent/JPS59140B2/ja not_active Expired
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4838987A (ja) * | 1971-09-20 | 1973-06-08 | ||
| JPS5362992A (en) * | 1976-11-17 | 1978-06-05 | Fujitsu Ltd | Oscillation wavelength stabilization method of semiconductor laser |
| JPS5366192A (en) * | 1976-11-25 | 1978-06-13 | Fujitsu Ltd | Oscillation wavelength stabilization method of semiconductor laser |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5595384A (en) | 1980-07-19 |
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