JPH01181590A - 外部共振器付半導体レーザモジュール - Google Patents
外部共振器付半導体レーザモジュールInfo
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- JPH01181590A JPH01181590A JP443088A JP443088A JPH01181590A JP H01181590 A JPH01181590 A JP H01181590A JP 443088 A JP443088 A JP 443088A JP 443088 A JP443088 A JP 443088A JP H01181590 A JPH01181590 A JP H01181590A
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 41
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 42
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 abstract description 28
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
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- 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、外部共振器付半導体レーザモジュールに関し
、特に外部共振器構造の改良に関するものである。
、特に外部共振器構造の改良に関するものである。
（従来の技術）
従来、外部共振器を備えた半導体レーザモジュールとし
ては、例えば、“「外部共振器型半導体レーザの狭スペ
クトル線幅化と周波数安定化の一検討」通信学会研究会
、０ＱＥ８５−１７３．ｐ１９〜ｐ２４″に開示された
ものが知られており、第２図は従来の半導体レーザモジ
ュールを適用した半導体レーザ装置を示す構成図である
。図中、１は半導体レーザ（ＬＤ） 、２．３．４はレ
ンズ、５は例えば金属蒸着ミラー、回折格子等からなる
反射板、６は反射板５の光軸方向の位置を調整するため
の微小変位素子、例えばＰＺＴ、７は光ファイバであり
、半導体レーザ１の後方端面、レンズ２、反射板５によ
り外部共振器ａが構成されている。第２図において、半
導体レーザ１の後方端面よりの出射光はレンズ２で平行
光ビームとなり、この平行光ビームが反射板５で反射さ
れレンズ２よりの平行光ビームと同一光路を帰還しレン
ズ２を介して半導体レーザ１へ結合される。
ては、例えば、“「外部共振器型半導体レーザの狭スペ
クトル線幅化と周波数安定化の一検討」通信学会研究会
、０ＱＥ８５−１７３．ｐ１９〜ｐ２４″に開示された
ものが知られており、第２図は従来の半導体レーザモジ
ュールを適用した半導体レーザ装置を示す構成図である
。図中、１は半導体レーザ（ＬＤ） 、２．３．４はレ
ンズ、５は例えば金属蒸着ミラー、回折格子等からなる
反射板、６は反射板５の光軸方向の位置を調整するため
の微小変位素子、例えばＰＺＴ、７は光ファイバであり
、半導体レーザ１の後方端面、レンズ２、反射板５によ
り外部共振器ａが構成されている。第２図において、半
導体レーザ１の後方端面よりの出射光はレンズ２で平行
光ビームとなり、この平行光ビームが反射板５で反射さ
れレンズ２よりの平行光ビームと同一光路を帰還しレン
ズ２を介して半導体レーザ１へ結合される。
このような光帰還現象は、半導体レーザ１自身の共振器
長よりも長い共振器長を有する外部共振器ａを形成する
ことになり、外部共振器ａは半導体レーザ１の出射光の
光学的性質を決定する大きな要因となるため、出射光の
スペクトル線幅を低減する等の光通信に最適な現象を引
き起こすことが可能となる。しかし、光学的に安定した
出射光を得るためには、外部共振器ａの光位相が半導体
レーザ１内の共振器の光位相と一致している必要があり
、これらの光位相を一致させるために、反射板５に取り
付けた微小変位素子６により反射板５の位置を光軸方向
に微小変位させることにより、外部共振器ａの長さを変
化させて前記光位相の調整を行なっていた。
長よりも長い共振器長を有する外部共振器ａを形成する
ことになり、外部共振器ａは半導体レーザ１の出射光の
光学的性質を決定する大きな要因となるため、出射光の
スペクトル線幅を低減する等の光通信に最適な現象を引
き起こすことが可能となる。しかし、光学的に安定した
出射光を得るためには、外部共振器ａの光位相が半導体
レーザ１内の共振器の光位相と一致している必要があり
、これらの光位相を一致させるために、反射板５に取り
付けた微小変位素子６により反射板５の位置を光軸方向
に微小変位させることにより、外部共振器ａの長さを変
化させて前記光位相の調整を行なっていた。
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら、上記構成によれば、微小変位素子６を動
作させた場合、第３図に示す角度変位δが生じたときに
帰還光ビームが角度ずれを起こすことになる。このため
、軸ずれには影響を受は難いが、角度ずれには極めて影
響を受は易い光ビームは、大幅に光路がずれて、半導体
レーザ１への光帰還量が減少してしまい、レーザ出射光
の線幅が広がる、いわゆるモードホッピングを起こす等
の問題点があった。
作させた場合、第３図に示す角度変位δが生じたときに
帰還光ビームが角度ずれを起こすことになる。このため
、軸ずれには影響を受は難いが、角度ずれには極めて影
響を受は易い光ビームは、大幅に光路がずれて、半導体
レーザ１への光帰還量が減少してしまい、レーザ出射光
の線幅が広がる、いわゆるモードホッピングを起こす等
の問題点があった。
本発明の目的は、上記問題点に鑑み、角度変位が生じた
としても帰還光ビームの角度ずれが生じることがなく、
シたがって半導体レーザへの光帰還量が減少せず、レー
ザ出射光の光学的特性が安定した外部共振器付半導体レ
ーザモジュールを提供することにある。
としても帰還光ビームの角度ずれが生じることがなく、
シたがって半導体レーザへの光帰還量が減少せず、レー
ザ出射光の光学的特性が安定した外部共振器付半導体レ
ーザモジュールを提供することにある。
（課題を解決するための手段）
本発明は、上記目的を達成するため、半導体レーザの一
端面からの出射光を平行光ビームにするレンズと、前記
平行光ビームを反射し前記レンズへ帰還させるための反
射板とを備えた外部共振器付半導体レーザモジュールに
おいて、前記平行光ビームの光路に光透過面が前記レン
ズ及び前記反射板と対向する如くプリズムを配設した。
端面からの出射光を平行光ビームにするレンズと、前記
平行光ビームを反射し前記レンズへ帰還させるための反
射板とを備えた外部共振器付半導体レーザモジュールに
おいて、前記平行光ビームの光路に光透過面が前記レン
ズ及び前記反射板と対向する如くプリズムを配設した。
（作 用）
本発明によれば、半導体レーザの一端面からの出射光は
レンズにより平行光ビームとなりプリズムに入射し、プ
リズムの反射面で反射されて、プリズムから出射しレン
ズよりの平行光ビームとは逆方向に伝幡して反射板に到
達する。反射板に到達した光ビームは反射され、レンズ
、プリズムを介して反射板に到達した同一光路を伝幡し
、即ちプリズム、レンズを介して半導体レーザに再結合
される。
レンズにより平行光ビームとなりプリズムに入射し、プ
リズムの反射面で反射されて、プリズムから出射しレン
ズよりの平行光ビームとは逆方向に伝幡して反射板に到
達する。反射板に到達した光ビームは反射され、レンズ
、プリズムを介して反射板に到達した同一光路を伝幡し
、即ちプリズム、レンズを介して半導体レーザに再結合
される。
（実施例）
第１図は、本発明による外部共振器付半導体レーザモジ
ュールの一実施例を示す構成図であって、第２図で示し
た前述の従来例と同一構成のものは同一符号をもって表
す。即ち、１は半導体レーザ（ＬＤ） 、２はレンズ、
５は反射板、例えば金属蒸着ミラー、６は微小変位素子
、例えばＰＺＴである。
ュールの一実施例を示す構成図であって、第２図で示し
た前述の従来例と同一構成のものは同一符号をもって表
す。即ち、１は半導体レーザ（ＬＤ） 、２はレンズ、
５は反射板、例えば金属蒸着ミラー、６は微小変位素子
、例えばＰＺＴである。
１０はプリズムで、光透過面１０ａがレンズ２及び反射
板５の反射面５ａと対向する如く配設されており、半導
体レーザ１の後方端面、レンズ２、プリズム１０及び反
射板５により外部共振器Ａが構成されている。また、プ
リズム１０の反射面の交差部外側には、プリズム１０を
光軸方向に変位させるための微小変位素子６が取り付け
てあり、光軸方向のプリズム１０の位置を微調整できる
ようになっている。
板５の反射面５ａと対向する如く配設されており、半導
体レーザ１の後方端面、レンズ２、プリズム１０及び反
射板５により外部共振器Ａが構成されている。また、プ
リズム１０の反射面の交差部外側には、プリズム１０を
光軸方向に変位させるための微小変位素子６が取り付け
てあり、光軸方向のプリズム１０の位置を微調整できる
ようになっている。
このような構成による半導体レーザモジュールでは、半
導体レーザ１の後方端面よりの出射光は、レンズ２によ
り平行光ビームとなり、この平行光ビームはプリズム１
０の透過面１０ａに入射し、例えばプリズム１０の反射
面１０・ｂで反射され、さらに反射面１０ｃで反射され
て、前記平行光ビームと逆方向に透過面１０ｇより平行
光ビームとして出射し反射板５に到達す、る。反射板５
に到達した平行光ビームは反射面５ａで反射されて、帰
還光ビームとして同一光路を経て再び半導体レーザ１の
後方端面に結合されることになる。このように、半導体
レーザ１の後方端面からプリズム１０を介して反射板５
までの距離を共振器長として外部共振器Ａは機能し°て
いる。また、プリズム１０に取り付けた微小変位素子６
を動作させることにより、例えばプリズム１０が光軸方
向に第１図中ｄで示した距離だけ変位したとき、外部共
振器Ａの共振器長は２ｄの距離分変位する。従って、微
小変位素子６の可能変位長がｄ゛であるとすると、この
外部共振器Ａは前記可能変位長の２倍の２ｄ−の範囲内
で、外部共振器Ａにおける光位相と半導体レーザ１内の
共振器の光位相との調整が可能となっている。
導体レーザ１の後方端面よりの出射光は、レンズ２によ
り平行光ビームとなり、この平行光ビームはプリズム１
０の透過面１０ａに入射し、例えばプリズム１０の反射
面１０・ｂで反射され、さらに反射面１０ｃで反射され
て、前記平行光ビームと逆方向に透過面１０ｇより平行
光ビームとして出射し反射板５に到達す、る。反射板５
に到達した平行光ビームは反射面５ａで反射されて、帰
還光ビームとして同一光路を経て再び半導体レーザ１の
後方端面に結合されることになる。このように、半導体
レーザ１の後方端面からプリズム１０を介して反射板５
までの距離を共振器長として外部共振器Ａは機能し°て
いる。また、プリズム１０に取り付けた微小変位素子６
を動作させることにより、例えばプリズム１０が光軸方
向に第１図中ｄで示した距離だけ変位したとき、外部共
振器Ａの共振器長は２ｄの距離分変位する。従って、微
小変位素子６の可能変位長がｄ゛であるとすると、この
外部共振器Ａは前記可能変位長の２倍の２ｄ−の範囲内
で、外部共振器Ａにおける光位相と半導体レーザ１内の
共振器の光位相との調整が可能となっている。
次にプリズム１０に角度変位δが生じた場合の外部共振
器Ａ内の平行光ビームの光路について第４図を参照しな
がら説明する。まず、第４図において実線で示すように
角度変位がない場合には、光路■を伝播してきた光ビー
ムはプリズム１０を介し、光路■を伝播して反射板５に
到達し、反射板５で反射され再び同一光路、即ち光路■
、プリズム１０を介して光路■に帰還される。ここで、
第４図において二点鎖線で示すように、プリズム１０に
角度変位δが生じた場合、光路■を伝播してきた光ビー
ムはプリズム１０を伝播して前記光路■とずれた光路■
を伝播して反射板５に到達し、反射板５で反射されるが
、プリズム１０を介した光ビームは光路は相違しても平
行であるため、反射板５で反射された光ビームは往路と
同一光路、即ち光路■、プリズム１０を伝社して光路■
に帰還されることになる。従って角度変位δが生じたと
しても、半導体レーザ１からプリズム１０の透過面１０
ａまでの光路は、往路、復路とも一致する。
器Ａ内の平行光ビームの光路について第４図を参照しな
がら説明する。まず、第４図において実線で示すように
角度変位がない場合には、光路■を伝播してきた光ビー
ムはプリズム１０を介し、光路■を伝播して反射板５に
到達し、反射板５で反射され再び同一光路、即ち光路■
、プリズム１０を介して光路■に帰還される。ここで、
第４図において二点鎖線で示すように、プリズム１０に
角度変位δが生じた場合、光路■を伝播してきた光ビー
ムはプリズム１０を伝播して前記光路■とずれた光路■
を伝播して反射板５に到達し、反射板５で反射されるが
、プリズム１０を介した光ビームは光路は相違しても平
行であるため、反射板５で反射された光ビームは往路と
同一光路、即ち光路■、プリズム１０を伝社して光路■
に帰還されることになる。従って角度変位δが生じたと
しても、半導体レーザ１からプリズム１０の透過面１０
ａまでの光路は、往路、復路とも一致する。
本実施例によれば、外部共振器Ａのレンズ２と反射板５
との光路に微小変位素子６を取り付けたプリズム１０を
配設したことにより、例え、微小変位素子６の動作時に
プリズム１０に角度変位が生じたとしても、反射板５で
反射された帰還光ビームの角度ずれを生じることがなく
、従って、半導体レーザ１への光帰還量の低下を招く恐
れがないため、光学的特性の安定した半導体レーザ装置
を実現できる。また、外部共振器Ａの可能変位長が微小
変位素子の可能変位長の２倍になるので、低価格の微小
変位素子を適用することができ、装置自体の低価格を図
れる。
との光路に微小変位素子６を取り付けたプリズム１０を
配設したことにより、例え、微小変位素子６の動作時に
プリズム１０に角度変位が生じたとしても、反射板５で
反射された帰還光ビームの角度ずれを生じることがなく
、従って、半導体レーザ１への光帰還量の低下を招く恐
れがないため、光学的特性の安定した半導体レーザ装置
を実現できる。また、外部共振器Ａの可能変位長が微小
変位素子の可能変位長の２倍になるので、低価格の微小
変位素子を適用することができ、装置自体の低価格を図
れる。
尚、前記プリズム１０として３面を反射面としてた四面
体プリズム、即ちコーナキューブプリズムを用いること
により、第４図で説明した角度変位方向と垂直な方向に
角度変位が生じたとしても前述のと同様の作用を得るこ
とができ、３次元的角度変位に対しても対応可能となる
。
体プリズム、即ちコーナキューブプリズムを用いること
により、第４図で説明した角度変位方向と垂直な方向に
角度変位が生じたとしても前述のと同様の作用を得るこ
とができ、３次元的角度変位に対しても対応可能となる
。
また、反射板として金属蒸着ミラーを例にあげたが、こ
れに限定されるものではなく、例えば金属蒸着ミラーの
代わりに干渉膜ミラーを用いると光ビームの反射率を向
上することができ、回折格子を用いると光ビームの波長
選択が可能となる。
れに限定されるものではなく、例えば金属蒸着ミラーの
代わりに干渉膜ミラーを用いると光ビームの反射率を向
上することができ、回折格子を用いると光ビームの波長
選択が可能となる。
（発明の効果）
以上説明したように本発明によれば、半導体レーザの一
端面からの出射光を平行光ビームにするレンズと、前記
平行光ビームを反射し前記レンズへ帰還させるための反
射板とを備えた外部共振器付半導体レーザモジュールに
おいて、前記平行光ビームの光路に光透過面が前記レン
ズ及び前記反射板と対向する如くプリズムを配設したの
で、帰還光ビームに角度ずれを生じることがない。従っ
て半導体レーザへの光帰還量の減少を招く恐れもないた
め、出射光のスペクトル線幅の増大やモードホッピング
等が発生することのない、光学的特性の安定した半導体
レーザ装置を実現でき、ひいては、光通信系の信頼性を
大幅に向上することができる利点がある。
端面からの出射光を平行光ビームにするレンズと、前記
平行光ビームを反射し前記レンズへ帰還させるための反
射板とを備えた外部共振器付半導体レーザモジュールに
おいて、前記平行光ビームの光路に光透過面が前記レン
ズ及び前記反射板と対向する如くプリズムを配設したの
で、帰還光ビームに角度ずれを生じることがない。従っ
て半導体レーザへの光帰還量の減少を招く恐れもないた
め、出射光のスペクトル線幅の増大やモードホッピング
等が発生することのない、光学的特性の安定した半導体
レーザ装置を実現でき、ひいては、光通信系の信頼性を
大幅に向上することができる利点がある。
第１図は本発明による外部共振器付半導体レーザモジュ
ールの一実施例を示す構成図、第２図は従来の外部共振
器付半導体レーザ装置の構成図、第３図は従来装置によ
る角度変位を説明するための図、第４図は本発明におい
て角度変位が生じた場合の光ビームの光路を説明するた
めの図である。 図中、１・・・半導体レーザ（ＬＤ） 、２・・・レン
ズ、５・・・反射板、６・・・微小変位素子、１０・・
・プリズム、Ａ・・・外部共振器。 特 許 出 願 人 沖電気工業株式会社代理人 弁
理士 吉 １）精 孝
ールの一実施例を示す構成図、第２図は従来の外部共振
器付半導体レーザ装置の構成図、第３図は従来装置によ
る角度変位を説明するための図、第４図は本発明におい
て角度変位が生じた場合の光ビームの光路を説明するた
めの図である。 図中、１・・・半導体レーザ（ＬＤ） 、２・・・レン
ズ、５・・・反射板、６・・・微小変位素子、１０・・
・プリズム、Ａ・・・外部共振器。 特 許 出 願 人 沖電気工業株式会社代理人 弁
理士 吉 １）精 孝
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 半導体レーザの一端面からの出射光を平行光ビームにす
るレンズと、前記平行光ビームを反射し前記レンズへ帰
還させるための反射板とを備えた外部共振器付半導体レ
ーザモジュールにおいて、前記平行光ビームの光路に光
透過面が前記レンズ及び前記反射板と対向する如くプリ
ズムを配設した ことを特徴とする外部共振器付半導体レーザモジュール
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP443088A JPH01181590A (ja) | 1988-01-12 | 1988-01-12 | 外部共振器付半導体レーザモジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP443088A JPH01181590A (ja) | 1988-01-12 | 1988-01-12 | 外部共振器付半導体レーザモジュール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01181590A true JPH01181590A (ja) | 1989-07-19 |
Family
ID=11584028
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP443088A Pending JPH01181590A (ja) | 1988-01-12 | 1988-01-12 | 外部共振器付半導体レーザモジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01181590A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7936803B2 (en) | 2005-03-25 | 2011-05-03 | Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. | External cavity semiconductor laser |
| JP2020109856A (ja) * | 2014-06-05 | 2020-07-16 | レニショウ パブリック リミテッド カンパニーＲｅｎｉｓｈａｗ Ｐｕｂｌｉｃ Ｌｉｍｉｔｅｄ Ｃｏｍｐａｎｙ | レーザデバイス |
-
1988
- 1988-01-12 JP JP443088A patent/JPH01181590A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7936803B2 (en) | 2005-03-25 | 2011-05-03 | Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. | External cavity semiconductor laser |
| JP2020109856A (ja) * | 2014-06-05 | 2020-07-16 | レニショウ パブリック リミテッド カンパニーＲｅｎｉｓｈａｗ Ｐｕｂｌｉｃ Ｌｉｍｉｔｅｄ Ｃｏｍｐａｎｙ | レーザデバイス |
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