JPH01122183A - 半導体レーザ装置 - Google Patents
半導体レーザ装置Info
- Publication number
- JPH01122183A JPH01122183A JP62279227A JP27922787A JPH01122183A JP H01122183 A JPH01122183 A JP H01122183A JP 62279227 A JP62279227 A JP 62279227A JP 27922787 A JP27922787 A JP 27922787A JP H01122183 A JPH01122183 A JP H01122183A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor laser
- temperature
- vessel
- electronic cooling
- cooling element
- Prior art date
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- Pending
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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
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/024—Arrangements for thermal management
- H01S5/02407—Active cooling, e.g. the laser temperature is controlled by a thermo-electric cooler or water cooling
- H01S5/02415—Active cooling, e.g. the laser temperature is controlled by a thermo-electric cooler or water cooling by using a thermo-electric cooler [TEC], e.g. Peltier element
-
- 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
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/022—Mountings; Housings
- H01S5/0225—Out-coupling of light
- H01S5/02251—Out-coupling of light using optical fibres
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- 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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、光通信などに使用される半導体レーザ装置に
係り、とくに、精度の高い温度制御を行なうのに好適な
半導体レーザ装置に関する。
係り、とくに、精度の高い温度制御を行なうのに好適な
半導体レーザ装置に関する。
従来の半導体レーザ装置においては、たとえば特開昭６
１−１３１５８０号に記載されているように、半導体レ
ーザを温度検出素子であるチップサーミスタ上にマウン
トし、チップサーミスタを電子冷却素子に搭載すること
により、半導体レーザとサーミスタとの間の熱抵抗およ
び温度伝達時間を低減し、温度制御の誤差低減をはかる
ものが提案されている。
１−１３１５８０号に記載されているように、半導体レ
ーザを温度検出素子であるチップサーミスタ上にマウン
トし、チップサーミスタを電子冷却素子に搭載すること
により、半導体レーザとサーミスタとの間の熱抵抗およ
び温度伝達時間を低減し、温度制御の誤差低減をはかる
ものが提案されている。
前記の従来技術においては、電子冷却素子であるペルチ
ェ素子の持つ熱時定数による温度制御の遅れ時間および
外気の急激な温度変化に対して発生するペルチェ素子低
温側温度のオーバ、アンダシュートについては、温度制
御回路で対策しなければならず、電子冷却素子自身の持
つ熱応答特性については、配慮がなされておらず、温度
制御誤差は温度制御回路に依存するという問題があった
。
ェ素子の持つ熱時定数による温度制御の遅れ時間および
外気の急激な温度変化に対して発生するペルチェ素子低
温側温度のオーバ、アンダシュートについては、温度制
御回路で対策しなければならず、電子冷却素子自身の持
つ熱応答特性については、配慮がなされておらず、温度
制御誤差は温度制御回路に依存するという問題があった
。
本発明の目的は、外気の温度が急激に変化しても、半導
体レーザを搭載する電子冷却素子の低温側温度を常に安
定に保持し、精度の高い温度制御を可能とする半導体レ
ーザ装置を提供することにある。
体レーザを搭載する電子冷却素子の低温側温度を常に安
定に保持し、精度の高い温度制御を可能とする半導体レ
ーザ装置を提供することにある。
前記の目的は、第１の電子冷却素子と、この第１の電子
冷却素子に搭載されるとともに温度制御され、光ファイ
バと光結合する半導体レーザと、第１温度検出素子とモ
ニタフォトダイオードを同一気密容器内に組み込んで構
成された電子冷却素子内蔵形半導体レーザモジュールと
、この電子冷却素子内蔵形半導体レーザモジュールを搭
載する第２の電子冷却素子と、第２の温度検出素子とを
内蔵し、気密容器との間に熱的に絶縁される空間を有す
る容器とを備えることによって達成される。
冷却素子に搭載されるとともに温度制御され、光ファイ
バと光結合する半導体レーザと、第１温度検出素子とモ
ニタフォトダイオードを同一気密容器内に組み込んで構
成された電子冷却素子内蔵形半導体レーザモジュールと
、この電子冷却素子内蔵形半導体レーザモジュールを搭
載する第２の電子冷却素子と、第２の温度検出素子とを
内蔵し、気密容器との間に熱的に絶縁される空間を有す
る容器とを備えることによって達成される。
本発明は、半導体レーザと、この半導体レーザを搭載す
る第１の電子冷却素子とを第１の容器内に内蔵する半導
体レーザモジュールをさらに第２の容器内に熱的に絶縁
される空間をもって内蔵し、この第２の容器内の第２の
電子冷却素子上に搭載したものであるから、外部周囲の
急激な温度変化を第２の電子冷却素子により圧縮し、さ
らに第１の電子冷却素子により圧縮するので、半導体レ
ーザの温度は高精度に安定して保持することができる。
る第１の電子冷却素子とを第１の容器内に内蔵する半導
体レーザモジュールをさらに第２の容器内に熱的に絶縁
される空間をもって内蔵し、この第２の容器内の第２の
電子冷却素子上に搭載したものであるから、外部周囲の
急激な温度変化を第２の電子冷却素子により圧縮し、さ
らに第１の電子冷却素子により圧縮するので、半導体レ
ーザの温度は高精度に安定して保持することができる。
以下、本発明の一実施例である半導体レーザ装置を示す
図面により説明する。
図面により説明する。
図に示すように、半導体レーザ１は、モニタフォトダイ
オード２および温度検出素子であるサーミスタ３ととも
に銅あるいは銅タングステンなどの高熱伝導率を有する
材料にて形成されたステム４上にハンダにて固定されて
いる。このステム４は、第１の電子冷却素子である第１
のベルチェ素子５に搭載固定されており、この第１のベ
ルチェ素子５は気密端子（図示せず）を有する気密容器
７の内壁に固定されている。また半導体レーザ１は、光
ファイバ６と光結合され、第１のベルチェ素子５を内蔵
した半導体レーザモジュール８を構成している。この半
導体レーザモジュール８は。
オード２および温度検出素子であるサーミスタ３ととも
に銅あるいは銅タングステンなどの高熱伝導率を有する
材料にて形成されたステム４上にハンダにて固定されて
いる。このステム４は、第１の電子冷却素子である第１
のベルチェ素子５に搭載固定されており、この第１のベ
ルチェ素子５は気密端子（図示せず）を有する気密容器
７の内壁に固定されている。また半導体レーザ１は、光
ファイバ６と光結合され、第１のベルチェ素子５を内蔵
した半導体レーザモジュール８を構成している。この半
導体レーザモジュール８は。
第２の温度検出素子である第２のサーミスタ９とともに
第２の電子冷却素子である第２のベルチェ素子１０に搭
載され、この第２のベルチェ素子１０は容器１１の内壁
に固定されている。この容器１１はその内壁と気密容器
７の外壁との空間１２を熱的に絶縁しうる大きさの間隔
に形成している。
第２の電子冷却素子である第２のベルチェ素子１０に搭
載され、この第２のベルチェ素子１０は容器１１の内壁
に固定されている。この容器１１はその内壁と気密容器
７の外壁との空間１２を熱的に絶縁しうる大きさの間隔
に形成している。
本発明による半導体レーザ装置は、前記のように構成さ
れているから、第２のベルチェ素子１０と第１のベルチ
ェ素子５とにより、外部周囲温度の変化を圧縮するので
、半導体レーザ１の温度を従来に比較して約１ ／１０
０±０．０１℃の高精度をもって温度制御することがで
きる６ また、半導体レーザ１にＤＦＢレーザを用いた場合、そ
の周波数安定度は１００ＭＨｚ以下に達成することがで
きるので、ＦＳＫ光ヘテロダイン検波方式の光源として
使用することができる。
れているから、第２のベルチェ素子１０と第１のベルチ
ェ素子５とにより、外部周囲温度の変化を圧縮するので
、半導体レーザ１の温度を従来に比較して約１ ／１０
０±０．０１℃の高精度をもって温度制御することがで
きる６ また、半導体レーザ１にＤＦＢレーザを用いた場合、そ
の周波数安定度は１００ＭＨｚ以下に達成することがで
きるので、ＦＳＫ光ヘテロダイン検波方式の光源として
使用することができる。
なお、上記実施例においては、第２のサーミスタ９およ
び第２のベルチェ素子１０を使用した場合を示している
が、これに限定されるものでなく、外部の周囲温度の変
化の度合によってサーミスタおよびベルチェ素子を３個
もしくはそれ以上設けることも考えられる。
び第２のベルチェ素子１０を使用した場合を示している
が、これに限定されるものでなく、外部の周囲温度の変
化の度合によってサーミスタおよびベルチェ素子を３個
もしくはそれ以上設けることも考えられる。
本発明によれば、外部の周囲温度の変化を圧縮して半導
体レーザを高精度で温度制御することができる。
体レーザを高精度で温度制御することができる。
図面は、本発明の一実施例である半導体レーザ装置を示
す縦断面図である。 １・・・半導体レーザ、２・・・モニタフォトダイオー
ド、３・・・第１のサーミスタ、４・・・ステム、５・
・・第１のベルチェ素子、６・・・光ファイバ、７・・
・気密容器、８・・・半導体レーザモジュール、９・・
・第２のサーミスタ、１０・・・第２のベルチェ素子、
１１・・・容器、１２・・・空間。
す縦断面図である。 １・・・半導体レーザ、２・・・モニタフォトダイオー
ド、３・・・第１のサーミスタ、４・・・ステム、５・
・・第１のベルチェ素子、６・・・光ファイバ、７・・
・気密容器、８・・・半導体レーザモジュール、９・・
・第２のサーミスタ、１０・・・第２のベルチェ素子、
１１・・・容器、１２・・・空間。
Claims (1)
- １、第１の電子冷却素子と、この第１の電子冷却素子に
搭載されるとともに温度制御され、光ファイバと光結合
する半導体レーザと、この半導体レーザの温度を検出す
る第１の温度検出素子と、モニタフォトダイオードとを
同一気密容器内に組み込んで構成された電子冷却素子内
蔵形半導体レーザモジュールと、この電子冷却素子内蔵
形半導体レーザモジュールを搭載する第２の電子冷却素
子と、第２の温度検出素子とを内蔵し、気密容器との間
に熱的に絶縁される空間を有する容器とを備えたことを
特徴とする半導体レーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62279227A JPH01122183A (ja) | 1987-11-06 | 1987-11-06 | 半導体レーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62279227A JPH01122183A (ja) | 1987-11-06 | 1987-11-06 | 半導体レーザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01122183A true JPH01122183A (ja) | 1989-05-15 |
Family
ID=17608203
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62279227A Pending JPH01122183A (ja) | 1987-11-06 | 1987-11-06 | 半導体レーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01122183A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0762567A1 (en) * | 1995-08-18 | 1997-03-12 | Nec Corporation | Temperature-controlled semiconductor laser apparatus and temperature control method therefor |
| AT405776B (de) * | 1997-11-24 | 1999-11-25 | Femtolasers Produktions Gmbh | Kühlvorrichtung für einen laserkristall |
| JP2002057399A (ja) * | 2000-06-01 | 2002-02-22 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光半導体素子モジュール |
| WO2003069419A3 (en) * | 2002-02-15 | 2003-09-18 | Bookham Technology Plc | An artificial environment module |
-
1987
- 1987-11-06 JP JP62279227A patent/JPH01122183A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0762567A1 (en) * | 1995-08-18 | 1997-03-12 | Nec Corporation | Temperature-controlled semiconductor laser apparatus and temperature control method therefor |
| AT405776B (de) * | 1997-11-24 | 1999-11-25 | Femtolasers Produktions Gmbh | Kühlvorrichtung für einen laserkristall |
| US6625184B1 (en) | 1997-11-24 | 2003-09-23 | Femtolasers Produktions Gbmh | Cooling device for an optical crystal or laser crystal |
| JP2002057399A (ja) * | 2000-06-01 | 2002-02-22 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光半導体素子モジュール |
| WO2003069419A3 (en) * | 2002-02-15 | 2003-09-18 | Bookham Technology Plc | An artificial environment module |
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