PT109614A

PT109614A - Dispositivo laser com função de isolador ótico

Info

Publication number: PT109614A
Application number: PT109614A
Authority: PT
Inventors: Jeong-Soo Kim
Original assignee: Phovel Co Ltd
Priority date: 2016-04-25
Filing date: 2016-09-13
Publication date: 2017-03-07
Also published as: US20170310084A1; CN107306010A; JP2017199891A; JP2019114813A; US9865991B2; JP6680924B2

Abstract

O PRESENTE INVENTO DESCREVE UMA TECNOLOGIA PARA INTERROMPER LUZ REFLETIDA A PARTIR DUM FILTRO SELETIVO DE COMPRIMENTO DE ONDA (400) PARA QUE NÃO SEJA DEVOLVIDA PARA UM CHIP DE DÍODO DE LASER (100) NUM PACOTE DE LASER SEMICONDUTOR COM FUNÇÃO DE AJUSTE DE RÁCIO DE INTENSIDADE RELATIVA AO SINAL 1 E SINAL 0 USANDO FILTRO ÓTICO; DISPOSITIVO DE INTERRUPÇÃO ÓTICO, PODE EFICAZMENTE INTERROMPER RETORNO DA LUZ PARA O CHIP DE DÍODO DO LASER (100) AO AJUSTAR CARACTERÍSTICAS DO ESPELHO DA REFLEXÃO PARCIAL DE 45 GRAUS NUM DISPOSITIVO LASER TIPO TO-CAN COM ESPELHO DE REFLEXÃO PARCIAL DE 45 GRAUS ADICIONALMENTE DISPOSTO NUMA PLACA DE QUARTO DE ONDA (Λ/4) CONTRARIAMENTE UM ISOLADOR ÓTICO DE ACORDO COM A TÉCNICA RELACIONADA USANDO UM ROTADOR FARADAY; OS SINAIS 1 E 0 PODEM SER EFICAZMENTE AJUSTADOS NUM DISPOSITIVO LASER DO TIPO TO-CAN COM PEQUENO VOLUME MELHORANDO A FUNÇÃO DA COMUNICAÇÃO.

Description

Descrição

Dispositivo de laser com função de isolador ótico Campo da Invenção A presente invenção relaciona-se com um dispositivo de laser do tipo TO-can, e mais em particular, um dispositivo de laser do tipo TO-can com uma função de isolador ótico que evita que a luz emitida a partir de um chip de diodo de laser regresse novamente ao chip de diodo de laser.

Descrição da Técnica Relacionada

Foram recentemente lançados serviços de comunicação com uma capacidade de comunicação muito grande, incluindo serviço de video de um smartphone ou similar. Consequentemente, surgiu uma necessidade de aumentar significativamente a capacidade de comunicação convencional, e como um método de aumentar a capacidade de comunicação usando uma fibra ótica que é convencionalmente instalada, foi adotado um esquema de comunicação de multiplexagem densa em comprimento de onda (DWDM) . A DWDM refere-se a um método de luzes simultaneamente transmissoras em vários comprimentos de onda através de uma fibra ótica usando um fenómeno que não causa interferência entre os sinais óticos, mesmo que os sinais óticos de vários comprimentos de onda sejam simultaneamente transmitidos através de uma fibra ótica, devido ao facto de que as luzes laser com diferentes comprimentos de onda não interfiram umas com as outras.

Recentemente, uma norma chamada Next Generation - Passive

Optical Network version 2 (NG-P0N2) foi globalmente negociada, e na norma NG-P0N2, como norma de um módulo de comunicação ótica a ser instalado num subscritor, foi adotado o laser com um intervalo de freguência de 100 GHz. Um módulo ótico para um subscritor da NG-PON2 tem um módulo emissor-recetor chamado fator de forma pequena conectável (SFP) como uma norma básica. Uma vez que um volume de um pacote de módulo SFP é pequeno, um tamanho de um módulo laser deve ser miniaturizado.

Adicionalmente, numa comunicação ótica digital, na qual um sinal de "1" e um sinal de "0" são distinguidos dependendo da intensidade da luz emitida a partir do chip de diodo de laser, o sinal de "1" e o sinal de "0" são ajustados pela intensidade da luz emitida de um semicondutor de um chip de diodo de laser. A intensidade de luz emitida do chip de diodo de laser semicondutor varia dependendo da intensidade de uma corrente injetada no chip de diodo de laser do semicondutor, e um fenómeno de chirp ocorre, no qual um comprimento de onda da luz do laser do chip é variada dependendo da intensidade da corrente injetada no chip de diodo de laser do semicondutor. Numa operação de alta velocidade de 10

Gbps, o fenómeno chirp ocorre, no qual o espetro da luz laser emitida a partir do chip de diodo de laser é ampliado, e o fenómeno chirp acima mencionado tem uma desvantagem de ser combinado com caracteristicas de dispersão da fibra ótica, para deste modo encurtar uma distância de transmissão de um sinal ótico. O fenómeno chirp acima mencionado é combinado com caracteristicas de dispersão da fibra ótica, para deste modo dificultar uma transmissão de longa distância de um sinal ótico de alta velocidade. Para diminuir o fenómeno chirp, pode ser usado um método de diminuição de uma largura de modulação da corrente injetada no chip de diodo de laser do semicondutor gerando o sinal de "1" e o sinal de "0". No entanto, no caso de usar este método, uma vez gue uma diferença entre intensidade do sinal de "1" e o sinal de "0" é diminuída, um problema gue é difícil de distinguir os sinais que ocorrem.

Para resolver o problema acima mencionado, foi usado um método no qual a luz correspondente a um comprimento de ondas do sinal de "0" do chip de díodo de laser é oticamente diminuída para acionar eletricamente o chip de díodo de laser, para que a largura da modulação da corrente não seja grande e para, de seguida, oticamente realçar a diferença entre as intensidades do sinal de "1" e o sinal de "0".

A FIG. 1 mostra a estrutura de um laser gerido por um chirp descrito na patente americana n°. ,199,7 5. O laser gerido por um chirp usa um método para diminuir seletivamente a luz correspondente ao sinal de "0" usando um filtro ótico para aumentar uma largura de modulação de um sinal de saída final. Aqui, uma vez que a luz do laser oscila do chip de díodo de laser do semicondutor, tem uma alteração de um comprimento de onda de cerca de 0,1 nm/°C, dependendo de uma temperatura, e o filtro ótico deve diminuir seletivamente apenas o sinal de "0", existe um problema de que os comprimentos da onda da luz emitida a partir do filtro ótico e o chip de díodo de laser do semicondutor terem de ser precisamente correspondentes entre si. Por este motivo, um estabilizador de comprimento de ondas é essencial no laser gerido por chirp, e os números de referência 30 , 310, e 312 da FIG. 1 denotam as estruturas para a estabilização do comprimento de onda acima descrito. As FIGS. 2A e 2 mostram uma vista (FIG. 2A) que mostram o rácio de intensidades dos comprimentos de onda do sinal de "1" e do sinal de "0", num caso no qual o filtro ótico não é usado, e uma vista (FIG. 2 ) que mostra um rácio de intensidades dos comprimentos de onda do sinal, num caso no qual uma diferença entre as intensidades do sinal de "1" e o sinal de "0" é expandida usando o filtro ótico que passa relativamente bem a intensidade do sinal de "1" e interrompe relativamente a intensidade do sinal de "0". No sentido de usar um estabilizador de comprimento de ondas da FIG. 1, uma parte da luz emitida do DF -LD 302 (FIG. 1) tem de ser refletida a partir do OSR 304 (FIG. 1, e para ser novamente movida numa direção do DF -LD 302 (FIG. 1) . Em particular, num caso no qual o filtro ótico tem caracteristicas de etalon, uma vez que as caracteristicas do filtro ótico de etalon se tornam boas quando o filtro ótico de etalon está disposto para que a luz incidente esteja incidente para estar quase sempre na vertical numa superfície incidente do filtro ótico de etalon, a maioria dos filtros óticos de etalon são concebidos de modo a corresponderem à luz que entra na superfície incidente do filtro ótico de etalon, num ânqulo estreito de cerca de +/-3 qraus de um ânqulo vertical. A luz refletida verticalmente a partir do filtro de etalon pode ser enviada de novo para o chip de diodo de laser para ai perturbar uma operação do chip de diodo de laser. No entanto, desde que o DF -LD 302 (FIG. 1) tenha caracteristicas que mudam de forma muito sensivel devido à luz que entra a partir do exterior, é necessário um método que permita que a luz se mova a partir do OSR 304 (FIG.l) para o DF -LD 302 (FIG.l), para ser movido no PD 312 (FIG.l) e não para ser movido no DF -LD 302 (FIG. 2) . De acordo com a técnica relacionada da FIG.1, é disposto um isolador ótico 306 (FIG.l) que passa luz apenas numa direção e não passa a luz numa direção oposta.

Na FIG. 1, dois isoladores são mostrados, nos quais o isolador ótico 306 (FIG.l) tem uma função de bloqueio da luz emitida a partir do chip de diodo de laser e refletida a partir do filtro seletivo do comprimento de ondas (FIG. 4), para não ser enviada de novo para o chip de diodo de laser, e outro isolador ótico 324 (FIG.l) é um isolador ótico para bloquear a luz injetada num elemento ótico da FIG. 1 através de uma fibra ótica, a partir de outro elemento ótico.

Uma vez que o isolador ótico inclui dois polarizadores, um rotador Faraday, disposto entre os dois polarizadores e um iman permanente que aplica um campo maqnético ao rotador Faraday, o isolador ótico tem um problema que é complexo e dispendioso.

Na FIG. 1, a luz laser emitida a partir do chip de diodo de laser do semicondutor 302 (FIG. 1) vai diretamente ser incidente numa fibra ótica 31 (FIG. 1), e este tipo de confiquração é mais preferencialmente implementado pela FIG. 3 da patente americana , 199,7 5, de acordo com a técnica relacionada, a qual é chamada um tipo mini-flat. No entanto, uma vez que a estrutura do pacote de elemento ótico do tipo mini-flat é dispendiosa, um método para implementar o estabilizador de comprimento de onda, usando um pacote do tipo TO-can que é barato, é mostrado no documento US20150200730 da FIG. 4. Tal como o tipo TO-can, um pequeno produto com tipicamente um diâmetro de 6 mm é principalmente aplicado a uma comunicação ótica. O motivo pelo qual uma medição de 6 mm é importante no pacote do tipo TO-can com o diâmetro de 6 mm ou menos, deve-se ao facto de uma altura de um pacote de um emissor-recetor do tipo SFP, a qual é a norma mais importante de um emissor-recetor ótico atual para comunicação, ser cerca de mm, e apenas o pacote do tipo TO-can com o diâmetro máximo de 6 mm é permitido ser montado no pacote acima mencionado.

No documento US20150200730 da FIG. 4, quando um filtro 400 é usado como o filtro ótico, o laser qerido por chirp com um estabilizador de comprimento de ondas aqui incorporado pode ser implementado no tipo TO-can. No entanto, uma vez que o caso da FIG. 4 não tem um dispositivo que evita o regresso da luz, tal como o isolador ótico 306 (FIG.l) mostrado na Patente Americana n° . , 199, 7 5 da FIG.l, uma parte da luz emitida a partir do chip de diodo laser 100 (FIG.4) entrando num filtro ótico 400 (FIG.4), refletida a partir do filtro ótico 400 (FIG.4) e, de seguida, novamente movida para um espelho de reflexão parcial de 45 graus 300 (FIG.4), sendo refletida a partir de um espelho de reflexão parcial 300 (FIG.4) para entrar no chip de diodo laser semicondutor 100 (FIG.4), tornando deste modo possivel perturbar uma operação do chip de diodo laser semicondutor 100 (FIG. 4). No caso da FIG.4, para obter uma luz de forte intensidade, o espelho de reflexão parcial de 45 graus 300 (FIG.4) pode refletir a maior parte da luz incidente. Por isso, uma vez que a maior parte da luz refletida do filtro ótico 400 (FIG.4), para chegar ao espelho de reflexão parcial de 45 graus 300 (FIG.4), é refletida para o chip de diodo laser 100 (FIG.4), a operação do chip de diodo laser 100 (FIG. 4) é mais facilmente perturbada.

No caso da FIG. 4, como um tipo no qual o isolador ótico pode ser disposto, é possivel um método de disposição do isolador ótico numa posição de um isolador ótico (A) da FIG. 5. No entanto, é muito dificil aplicar este método a um tamanho limitado do diâmetro de substancialmente 6 mm. A FIG. 6 mostra uma estrutura interna TO-can de uma estrutura da FIG. 4, fabricada no tipo TO-can com um diâmetro de substancialmente 6 mm. Num caso no qual uma parte da cobertura exterior de um pacote num pacote do tipo TO-can com um diâmetro de 6mm é considerada, um espaço no qual uma parte pode ser disposta no pacote do tipo TO-can é limitado a 4 mm ou menos. Na FIG. 6, uma dimensão de uma lente colimadora é 0,7 mm, e num caso no qual a dimensão da lente é diminuída para 0,7 mm ou menos, uma vez que um tamanho de um feixe colimado se torne demasiado pequeno, as caracteristicas de transmissão/interrupção por interferência no filtro etalon não demonstram bem. Num tipo TO-can, uma vez que a luz colimada é preferencialmente emitida num eixo concêntrico do pacote do tipo TO-can, o espelho de reflexão parcial de 45 graus é preferencialmente disposto no eixo concêntrico do pacote do tipo TO-can. Como mostrado na FIG. 6, uma vez que o pacote do tipo TO-can com o diâmetro de 6 mm tem uma dimensão muito pequena, ocorre um problema de que um espaço no qual um isolador ótico tem tipicamente uma dimensão de 1 mm ou mars a ser montado é insuficiente. Por isso, é substancialmente impossível dispor o isolador ótico na posição (A) da FIG. 5. No pacote do tipo TO-can, o isolador ótico tal como o isolador ótico ( ) da FIG. 5, pode ser disposto sem limitar o tamanho do pacote numa direção vertical com um espelho de reflexão parcial de 45 graus para, deste modo, evitar que a luz refletida do filtro ótico 400 (FIG. 5) seja enviada de novo para o chip de díodo laser 100 (FIG. 5) . No entanto, neste caso, uma vez que a luz incidente num díodo de luz 500 (FIG. 5) é também interrompida pelo isolador ótico ( ) , através do qual o estabilizador de comprimento de onda não é usado, a função do laser qerido por chirp não pode ser implementado.

[Documento da Técnica Relacionada] [Documento Patente] U. S . ,199,7 5 U.S. 20150200730

RESUMO

Um objeto da presente invenção é providenciar um método para implementar um laser qerido por chirp que permite comunicações de alta velocidade e a lonqa distância, usando um pacote laser semicondutor tipo TO-can, tendo um diâmetro reduzido, e particularmente, providenciar um método para eliminar retorno ótico em que a luz refletida por um filtro seletor de comprimento de onda é devolvida para um chip de díodo laser, para provocar características de funcionamento instáveis do chip de díodo laser. Outro objeto da presente invenção é providenciar um método para implementar eficazmente uma função de um isolador ótico usando um filtro de seleção de comprimento de onda, o qual é uma placa ótica, em vez de um isolador ótico que inclui dois polarizadores, um rotador Faraday entre os dois polarizadores, e um íman permanente que aplica um campo maqnético ao rotador Faraday, tem uma dimensão qrande e é dispendioso.

De acordo com uma forma de realização exemplificativa da presente invenção, é providenciado um dispositivo laser que inclui: um chip de diodo laser configurado para emitir uma luz laser; um filtro seletivo de comprimento de onda; uma lente colimadora configurada para ser instalada numa trajetória ótica entre o chip de diodo laser e um filtro seletivo de comprimento de onda, para colimar a luz emitida de um chip de diodo laser; um espelho de reflexão parcial de 45 graus, configurado para ser instalado numa trajetória ótica entre a lente colimadora e o filtro seletivo de comprimento de onda, para converter uma direção de luz laser, a qual é movida para ser horizontal face à parte inferior de um pacote para ser vertical face à parte inferior do pacote; e uma placa de um quarto de onda (λ/4) configurada para ser disposta entre o espelho de reflexão parcial de 45 anos e o filtro seletivo de comprimento de onda.

Os componentes óticos podem ser dispostos num termoelemento, o qual é colocado numa parte inferior de um pacote tipo TO-can. 0 espelho de reflexão parcial de 45 graus pode mostrar caracteristicas de reflexão parcial/transmissão parcial e ter caracteristicas em que a reflexão é mars do que a transmissão relativamente à polarização da luz, a qual é emitida a partir do chip de diodo laser semicondutor, e mostra caracteristicas de transmissão total ou reflexão parcial/transmissão parcial e tem caracteristicas em que a transmissão é maior do que a reflexão relativamente à polarização, que é perpendicular à polarização da luz, a qual é transmitida a partir do chip de diodo laser semicondutor. 0 filtro seletor de comprimento de onda pode ser um filtro etalon tipo FP, e o filtro seletor de comprimento de onda pode ser fabricado ao empilhar uma pelicula fina dielétrica com um indice refletivo elevado e uma pelicula fina dielétrica com um indice refrativo baixo.

REVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS A FIG. 1 é uma vista exterior do laser gerido por chirp do tipo TO, de acordo com a técnica relacionada;

As FIGS. 2A e 2 são vistas esquemáticas que ilustram que a diferença de intensidades de um sinal de "1" e um sinal de "0" emitido a partir de um chip de diodo laser muda um rácio de intensidade do sinal de "1" e o sinal de "0" pelo filtro seletivo de comprimento de onda. A FIG. 3 é uma vista exterior do laser gerido por chirp, de acordo com a técnica relacionada, com um pacote mini-flat ou tipo borboleta, de acordo com a técnica relacionada. A FIG. 4 é uma vista de layout de uma estrutura laser tipo TO, na qual é indicado um filtro seletivo de comprimento de onda de acordo com a técnica relacionada (U.S. 20150200730); A FIG. 5 é uma vista de layout que mostra um método para dispor adicionalmente um isolador ótico na estrutura laser tipo TO-can, na qual é disposto o filtro seletivo de comprimento de onda, de acordo com a técnica relacionada (U.S. 20150200730), de modo a interromper a luz laser refletida a partir do filtro seletivo do comprimento de onda a ser enviada de novo para o chip de diodo laser; A FIG. 6 é uma vista superior de um exemplo no qual o chip de diodo laser, uma lente colimadora e um espelho de reflexão parcial de 45 graus são dispostos num pacote do tipo TO-can com um diâmetro de 6 mm ou menos; A FIG. 7 é um corte transversal de um laser gerido por chirp tipo TO-can, no gual é incorporado um isolador ótico de acordo com a presente invenção; A FIG. é uma vista esquemática que ilustra especificamente um método para interromper de forma eficaz um retorno da luz refletida do filtro seletor de comprimento de onda para o chip de diodo laser, usando um espelho de reflexão parcial de 45 graus e uma placa de um quarto de onda (λ/4), sendo a transmissão alterada dependendo da polarização de acordo com a invenção presente; e A FIG. 9 é um gráfico que mostra a transmissão/reflexão de acordo com a polarização do espelho de reflexão parcial de 45 graus, de acordo com uma forma de realização exemplificativa da presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA

Doravante, a invenção será descrita com maior pormenor, com referência aos desenhos em anexo. A FIG. 7 mostra uma forma de realização exemplificativa da presente invenção.

Um espelho de reflexão parcial de 45 graus usado na presente invenção permite a polarização da luz emitida de um chip de diodo laser com caracteristicas de reflexão, e permite a polarização, a qual é perpendicular à luz emitida do chip de diodo laser para ter caracteristicas de transmissão. A luz emitida pelo chip de diodo laser semicondutor 100 tem, tipicamente, uma polarização linear. Numa estrutura tipo TO-can, de acordo com a presente invenção, a luz laser emitida do chip de diodo laser 100 está incidente no espelho de reflexão parcial de 45 graus 300 ao ter polarização linear de S-polarização. Aqui, o espelho de reflexão parcial de 45 graus 300 reflete a maior parte da luz S-polarizada emitida do chip de diodo laser a ser transmitida para um filtro seletivo de comprimento de onda 400. A luz que é diretamente emitida do chip de diodo laser 100 e que passa para o espelho de reflexão parcial de 45 graus 300 é incidente num fotodiodo 600 que monitoriza a intensidade da luz laser, a qual é usada, por sua vez, para monitorizar a intensidade ótica do chip de diodo laser. Uma vez que o rácio de luz, que é diretamente emitida do chip de diodo laser 100 e passa para o espelho de reflexão parcial de 45 graus 300, indica a energia que não é usada para comunicação ótica, é preferível que seja transmitido cerca de um rácio de luz para monitorizar a intensidade da luz laser, e para este efeito, é preferível que 70 ou mais da luz que é emitida diretamente do chip de diodo laser 100 sejam refletidos e 30 ou menos da mesma sejam transmitidos, e seja mais preferível que a luz de cerca de 93 a 97 seja refletida e a luz de cerca de 3 a 7 seja transmitida.

Uma placa de um quarto de onda (λ/4) 450 serve para converter a polarização linear em polarização circular. A FIG. é uma vista que mostra a polarização acima mencionada em pormenor. A luz que é emitida do chip de diodo laser em S-polarização e é refletida do espelho de reflexão parcial de 45 graus chega à placa de um guarto de onda (λ/4), ao mesmo tempo gue mantém a S-polarização, a gual é caracteristica de polarização de guando a luz é emitida a partir do chip de diodo laser. A placa de um guarto de onda (λ/4) tem caracteristicas gue convertem a polarização linear em polarização circular. Deste modo, a luz gue passa através da placa de um guarto de onda (λ/4) e se move para o filtro seletivo de comprimento de onda tem caracteristicas de polarização circular para a direita. Uma vez que a luz refletida do filtro seletivo de comprimento de onda tem uma direção de rotação de polarização, a qual é refletida pelo espelho, a luz é alterada de polarização circular para a direita, para polarização circular para a esquerda, para chegar à placa de um quarto de onda (λ/4) . A placa de um quarto de onda (λ/4) converte a polarização circular para a esquerda em luz de polarização linear de P-polarização contra o espelho de 45 graus. Deste modo, a luz que é refletida a partir do filtro seletivo de comprimento de onda, passa pela placa de um quarto de onda (λ/4) e chega ao espelho de reflexão parcial de 45 graus, tem caracteristicas de P-polarização. Como resultado, a luz que é emitida do chip de diodo laser semicondutor e chega diretamente ao espelho de reflexão parcial de 45 graus tem caracteristicas de S-polarização, e a luz que é emitida a partir do chip de diodo laser semicondutor, passa através do espelho de reflexão parcial de 45 graus e a placa de um quarto de onda (λ/4), é refletida do filtro seletivo de comprimento de onda, passa novamente pela placa de um quarto de onda (λ/4) e chega ao espelho de reflexão parcial de 45 graus, tem caracteristicas de P-polarização. Como tal, as caracteristicas de polarização da luz são alteradas em S-polarização e P-polarização, dependendo de uma direção de luz que chega ao espelho de reflexão parcial de 45 graus. A FIG. 9 é uma simulação que mostra que o espelho de reflexão parcial de 45 graus tem diferentes transmissões e reflexões, dependendo das caracteristicas de polarização da luz incidente no espelho de reflexão parcial de 45 graus. A FIG. 9 mostra que o espelho de reflexão parcial de 45 graus tem uma reflexão de 70 ou mais relativamente à S-polarização num comprimento de onda de 1535 nm, e o mesmo espelho de reflexão parcial de 45 graus pode transmitir a maior parte da luz relativamente à P-polarização.

Deste modo, na FIG. 7, a maior parte da luz que é emitida a partir do chip de diodo laser 100 em S-polarização, passa através da lente colimadora 200 e chega ao espelho de reflexão parcial de 45 graus 300, pode ser emitida para o exterior do tipo TO-can para ser colocada em comunicação ótica. A luz laser refletida a partir do filtro seletor de comprimento de onda 400 é convertida em P-polarização, ao passar através da placa de um quarto de onda (λ/4) 450, para deste modo chegar ao espelho de reflexão parcial de 45 graus 300, e uma vez que o espelho de reflexão parcial de 45 graus transmite a maior parte da luz relativamente à P-polarização, ao contrário da S-polarização, é possível interromper efetivamente um retorno da luz refletida do filtro seletor de comprimento de onda 400 para o chip de diodo laser 100. Deste modo, um distúrbio do chip de diodo laser 100 pela luz refletida do filtro seletor de comprimento de onda 400 pode ser diminuído, melhorando deste modo a qualidade das comunicações.

Apesar da presente descrição descrever um exemplo no qual a luz emitida a partir do chip de diodo laser ser S-polarização relativamente ao espelho de reflexão parcial de 45 graus, o mesmo efeito pode ser implementado mesmo se a luz for emitida em P-polarização. Apesar de ser omissa uma descrição mais detalhada na presente invenção, uma vez que o fotodiodo 500 monitoriza a intensidade da luz refletida a partir do filtro seletor do comprimento da onda 400, é possivel ajustar um comprimento de onda da luz laser, de modo a ter uma relação constante com uma banda de transmissão de comprimento de onda do filtro seletivo do comprimento da onda, usando um rácio de fotocorrentes a fluir nos dois diodos 500 e 600.

Uma vez que um dispositivo de interrupção ótico de acordo com a presente invenção pode eficazmente interromper o retorno da luz para o chip de diodo de laser ao ajudar as caracteristicas do espelho de reflexão parcial de 45 graus num dispositivo laser tipo TO-can, com um espelho de reflexão parcial de 45 graus e dispondo adicionalmente de uma placa de um quarto de onda (λ/4), ao contrário de um isolador ótico de acordo com a técnica relacionada usando um rotador Faraday existente, os sinais de "1" e de "0" podem ser ajustados de forma eficaz num dispositivo laser do tipo TO-can com um pequeno volume, melhorando deste modo uma função da comunicação.

Adicionalmente, uma vez que o isolador ótico de acordo com a técnica relacionada inclui dois polarizadores, um rotador Faraday e um iman permanente em seu redor, o isolador ótico tem uma dimensão grande e é dispendioso, enquanto a tecnologia de interrupção de retorno da luz, de acordo com a presente invenção, tem a mesma função que o isolador ótico existente, o qual tem uma dimensão grande e é dispendioso, e tem caracteristicas em que são possíveis poupanças espaciais e económicas, adicionando uma placa de um quarto de onda (λ/4).

Como acima descrito e de acordo com as formas de realização exemplificativas da presente invenção, a luz, a qual está em S-polarização relativamente ao espelho de reflexão parcial de 45 graus, emitida a partir do chip de díodo de laser, é principalmente refletida a partir de um espelho de reflexão parcial de 45 graus, passa através de uma placa de um quarto de onda (λ/4) e o filtro seletivo de comprimento de onda, e é transmitida para o exterior do pacote tipo TO-can, realizando deste modo a função de comunicação ótica. A luz refletida do filtro seletivo de comprimento de onda torna-se a luz da P-polarização, enquanto passa de novo através da placa de um quarto de onda (λ/4) para chegar ao espelho de reflexão parcial de 45 graus. Quando o espelho de reflexão parcial de 45 graus tem caracteristicas que transmitem a maior parte da P-polarização, a luz refletida a partir do filtro seletivo do comprimento da onda para chegar ao espelho de reflexão parcial de 45 graus não é refletida a partir do espelho de reflexão parcial de 45 graus e é transmitida. Desta forma, uma vez que a luz refletida a partir do filtro seletivo do comprimento da onda é interrompida de modo a não ser colocada de novo no chip do díodo de laser, o distúrbio que ocorre no chip do díodo de laser pode ser eliminado.

Como resultado, de acordo com a presente invenção, é possível interromper eficazmente o retorno da luz refletida a partir do filtro seletivo do comprimento da onda para o chip do díodo de laser, usando o espelho de reflexão parcial de 45 graus e uma placa de um quarto de onda (λ/4) com uma diferente refletividade relativamente à P-polarização e à S-polarização, em vez do isolador ótico que inclui os dois polarizadores, o rotador Faraday e o iman permanente que é dispendioso e tem um qrande volume.

Deste modo, a dita estrutura do laser gerida por chirp pode ser usada para o pacote do laser do tipo TO-can que tem pouco volume e é barato.

Todas ou algumas das formas de realização exemplificativas podem também ser seletivamente combinadas entre si, de modo que podem ser realizadas várias modificações.

Adicionalmente, também é notado que as formas de realização exemplificativas destinam-se a serem ilustradas, e não para serem limitativas. Adicionalmente, será compreendido por aqueles com experiência na técnica que podem ser criadas várias formas de realização exemplificativas no âmbito da presente invenção.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Dispositivo de laser semicondutor com uma função de isolador ótico, caracterizado por, o dispositivo laser semicondutor compreender: um chip de diodo laser (100) configurado para emitir luz laser; um filtro seletivo de comprimento de onda (400); uma lente colimadora (200) configurada para ser instalada numa trajetória ótica entre o chip de diodo laser (100) e o filtro seletivo do comprimento de onda (400) para colimar a luz emitida a partir do chip de diodo laser (100); um espelho de reflexão parcial de 45 graus (3009 configurado para ser instalado numa trajetória ótica entre a lente colimadora (200) e o filtro seletivo do comprimento de ondas (400) para converter uma direção da luz laser, a qual é movida para estar na face horizontal numa parte inferior de um pacote para ser vertical face a uma parte inferior do pacote; e uma placa de um quarto de onda (λ/4) (450) configurada para ser disposta entre o espelho de reflexão parcial de 45 graus (300) e o filtro seletivo de comprimento de onda (400), para converter a luz de polarização linear em luz de polarização circular.
2. Dispositivo de laser semicondutor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o espelho de reflexão parcial de 45 graus (300) refletir parcialmente ou transmitir parcialmente e ter caracteristicas de que a reflexão é maior do que a transmissão com respeito à polarização da luz, a qual é diretamente emitida a partir do chip de diodo do laser (100), e mostra caracteristicas de transmissão total ou reflexão parcial/transmissão parcial, e tem caracteristicas de que a transmissão é maior do que a reflexão com respeito à polarização, a qual é perpendicular à polarização da luz, que é diretamente emitida a partir do chip de diodo de laser (100) .
3. Dispositivo laser semicondutor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o filtro seletivo de comprimento de onda (400) ser um filtro etalon do tipo FP.
4. Dispositivo de laser semicondutor de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o filtro seletivo de comprimento de onda (400) ser fabricado ao empilhar uma fina pelicula dielétrica com um alto indice refletor e uma fina pelicula dielétrica com um baixo indice refletor.
5. Dispositivo de laser semicondutor de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por o espelho de reflexão parcial de 45 graus 300 ter uma reflexão de 70 ou mais com respeito à luz de polarização, a qual é diretamente emitida a partir do chip de diodo do laser (100) .
6. Dispositivo de laser semicondutor de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por o espelho de reflexão parcial de 45 graus (300) ter uma transmissão de 70 ou mais com respeito à luz de polarização, a qual é perpendicular à polarização da luz que é diretamente emitida a partir do chip de diodo do laser (100) .
7. Dispositivo de laser semicondutor de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda um foto diodo (500) para monitorizar um comprimento de onda ótica configurado para monitorizar a intensidade da luz refletida do filtro seletivo de comprimento de onda (400) e para ser anexado a um termoelemento (900). Dispositivo de laser semicondutor de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o chip de diodo de laser 100 estar disposto num termo elemento (900).
9. Dispositivo de laser com função de isolador ótico, caracterizado por o dispositivo laser semicondutor compreender: um chip de diodo laser (100) configurado para emitir luz laser; um filtro seletivo de comprimento de onda (400); uma lente colimadora (200) configurada para ser instalada numa trajetória ótica entre o chip de diodo laser (100) e o filtro seletivo do comprimento de ondas (400), para colimar a luz emitida a partir do chip de diodo laser (100); um espelho de reflexão parcial de 45 graus (300) configurado para ser instalado numa trajetória ótica entre a lente colimadora 200 e o filtro seletivo do comprimento de onda (400), para converter uma direção da luz laser, a qual é movida para estar na face horizontal a uma parte inferior de um pacote para ser vertical face a uma parte inferior do pacote; e um isolador ótico configurado para ser disposto numa trajetória ótica entre a lente colimadora (200) e o espelho de reflexão parcial de 45 graus (300), para evitar que a luz refletida a partir do filtro seletivo de comprimento de onda (400) seja retornada para o chip de diodo laser (100) .
10. Dispositivo de laser de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por o chip de diodo de laser (100) estar disposto num termo elemento (900).