JPH03159288A - 半導体レーザ装置 - Google Patents
半導体レーザ装置Info
- Publication number
- JPH03159288A JPH03159288A JP29772989A JP29772989A JPH03159288A JP H03159288 A JPH03159288 A JP H03159288A JP 29772989 A JP29772989 A JP 29772989A JP 29772989 A JP29772989 A JP 29772989A JP H03159288 A JPH03159288 A JP H03159288A
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- JP
- Japan
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- semiconductor laser
- temperature
- laser device
- power supply
- supply line
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- Pending
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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】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
この発明は、例えば光通信に用いることができる半導体
レーザ装置に関する。
レーザ装置に関する。
（従来の技術）
周知のように、コヒーレント光通信では光源となる半導
体レーザの光周波数安定化が必要になるが、従来このよ
うな目的の周波数安定化装置として、ファブリペロ−共
振器の共振器長に変調をかける手法が知られている。第
３図はこの手法を半導体レーザに適用したものである。
体レーザの光周波数安定化が必要になるが、従来このよ
うな目的の周波数安定化装置として、ファブリペロ−共
振器の共振器長に変調をかける手法が知られている。第
３図はこの手法を半導体レーザに適用したものである。
第３図において、１は半導体レーザであり、このレーザ
から放射される一部の光はレンズ２を通過した後、光フ
ァイバ３に集光される。半導体レーザ１の他端から放射
される光はレンズ４を通過して、反射鏡５．６から構成
されるファブリペロ−共振器へと導かれる。反射鏡６は
ピエゾ素子７を介して固定台１６に設置されている。ピ
エゾ素子７には電極８１．８２が形成されており、交流
信号源１２から給電線９１−９２を介して交流信号が給
電されている。このため、反射鏡６は交流信号の周波数
と同じ周波数で単振動するのでピエゾ素子７が変調器と
して働き、ファブリペロ−共振器を通過する光は変調を
受けることになる。
から放射される一部の光はレンズ２を通過した後、光フ
ァイバ３に集光される。半導体レーザ１の他端から放射
される光はレンズ４を通過して、反射鏡５．６から構成
されるファブリペロ−共振器へと導かれる。反射鏡６は
ピエゾ素子７を介して固定台１６に設置されている。ピ
エゾ素子７には電極８１．８２が形成されており、交流
信号源１２から給電線９１−９２を介して交流信号が給
電されている。このため、反射鏡６は交流信号の周波数
と同じ周波数で単振動するのでピエゾ素子７が変調器と
して働き、ファブリペロ−共振器を通過する光は変調を
受けることになる。
このように変調された光信号はレンズ１０で光検出器１
１に集光され、ここで電気信号に変換される。この電気
信号は交流信号源１２からの交流信号と共に同期検波器
１３に入力される。この同期検波器１３は両人力信号の
位相差゛を検出し、これを誤差信号として出力する。レ
ーザドライバ回路１４はこの誤差信号に応じて半導体レ
ーザ１の光周波数を制御する。このようなフィードバッ
ク制御をすることにより、半導体レーザ１の光周波数は
ファブリペロ−共振器の透過率が最大となる周波数に固
定される。
１に集光され、ここで電気信号に変換される。この電気
信号は交流信号源１２からの交流信号と共に同期検波器
１３に入力される。この同期検波器１３は両人力信号の
位相差゛を検出し、これを誤差信号として出力する。レ
ーザドライバ回路１４はこの誤差信号に応じて半導体レ
ーザ１の光周波数を制御する。このようなフィードバッ
ク制御をすることにより、半導体レーザ１の光周波数は
ファブリペロ−共振器の透過率が最大となる周波数に固
定される。
ところで、このような従来の半導体レーザ装置では、温
度による影響を受けやすいので、一般にベルチェ素子等
により温度安定化を行なった部材１５．１６上に組立て
られる。しかし、このような対策を講じても外気温度変
動の影響を受けて光周波数が変動する。その原因は、ピ
エゾ素子への給電線を伝わって外部からの熱の流入があ
り、ピエゾ素子の熱膨脹によりファブリペロ−共振器の
共振器長が変動するためと考えられる。
度による影響を受けやすいので、一般にベルチェ素子等
により温度安定化を行なった部材１５．１６上に組立て
られる。しかし、このような対策を講じても外気温度変
動の影響を受けて光周波数が変動する。その原因は、ピ
エゾ素子への給電線を伝わって外部からの熱の流入があ
り、ピエゾ素子の熱膨脹によりファブリペロ−共振器の
共振器長が変動するためと考えられる。
（発明が解決しようとする課題）
以上述べたように従来の半導体レーザ装置では、温度安
定化をしているにもかかわらず外気温変動の影響を強く
受け、光周波数が変動するという問題点がある。
定化をしているにもかかわらず外気温変動の影響を強く
受け、光周波数が変動するという問題点がある。
そこで、この発明は上記欠点を除去すべくなされたもの
で、外気温度変動に対して安定な半導体レーザ装置を提
供することを目的とする。
で、外気温度変動に対して安定な半導体レーザ装置を提
供することを目的とする。
［発明の構成］
（課題を解決するための手段）
上記目的を達成するためにこの発明では、半導体レーザ
と、この半導体レーザから放射されるレーザ光の波長を
安定化するためのファブリベロー共振器と、このファブ
リベロー共振器の共振器長を変調するための変調器と、
この変調器に変調信号を給電する交流信号源とを備えた
半導体レーザ装置において、前記変調器に給電する給電
線を通じて外部から伝わる熱を遮断する熱遮断手段を具
備することを特徴とする。
と、この半導体レーザから放射されるレーザ光の波長を
安定化するためのファブリベロー共振器と、このファブ
リベロー共振器の共振器長を変調するための変調器と、
この変調器に変調信号を給電する交流信号源とを備えた
半導体レーザ装置において、前記変調器に給電する給電
線を通じて外部から伝わる熱を遮断する熱遮断手段を具
備することを特徴とする。
具体的な熱遮断手段としては、前記給電線の一部に熱抵
抗の高い線材を使用したり、この熱抵抗の高い線材とし
て給電線の断面積より小さい断面積を有する線材を用い
る。あるいは、装置内部に温度安定化部材を設け、この
温度安定化部材に前記給電線を熱的に接触させる。また
は、両者を組み合わせ、前記給電線の一部に熱抵抗の高
い線材を使用すると共に、装置内部に温度安定化部材を
設け、この温度安定化部材に前記線材を熱的に接触させ
る。
抗の高い線材を使用したり、この熱抵抗の高い線材とし
て給電線の断面積より小さい断面積を有する線材を用い
る。あるいは、装置内部に温度安定化部材を設け、この
温度安定化部材に前記給電線を熱的に接触させる。また
は、両者を組み合わせ、前記給電線の一部に熱抵抗の高
い線材を使用すると共に、装置内部に温度安定化部材を
設け、この温度安定化部材に前記線材を熱的に接触させ
る。
（作用）
上記構成による半導体レーザ装置では、熱遮断手段によ
り変調器に給電する給電線を通じて外部から伝わる熱を
遮断するので、外気の温度変動にかかわらず、安定した
光周波数でレーザ光を放射することができる。
り変調器に給電する給電線を通じて外部から伝わる熱を
遮断するので、外気の温度変動にかかわらず、安定した
光周波数でレーザ光を放射することができる。
（実施例）
以下、第１図を参照してこの発明の一実施例を説明する
。第１図はその構成を示すもので、２１は半導体レーザ
であり、この半導体レーザ２１の一端から放射された光
はレンズ２２を通過した後、光ファイバ２３に集光され
る。また、半導体レーザ２１の他端から放射された光は
レンズ２４を通過して、反射ｆｆ１２５．２６から構成
されるファブリベロー共振器へと導かれる。一方の反射
鏡２６はピエゾ素子２７を介して温度安定化した固定台
３１に設置されている。ピエゾ素子２７には電極３０１
３０２、が形成されており、交流信号源３４から給電線
３３１ ３３２を介して交流信号が給電されている。こ
のため、ピエゾ素子２７が変調器として働き、反射鏡２
６は交流信号の周波数と同じ周波数で単振動し、ファブ
リペロ−共振器を通過する光は変調を受けることになる
。
。第１図はその構成を示すもので、２１は半導体レーザ
であり、この半導体レーザ２１の一端から放射された光
はレンズ２２を通過した後、光ファイバ２３に集光され
る。また、半導体レーザ２１の他端から放射された光は
レンズ２４を通過して、反射ｆｆ１２５．２６から構成
されるファブリベロー共振器へと導かれる。一方の反射
鏡２６はピエゾ素子２７を介して温度安定化した固定台
３１に設置されている。ピエゾ素子２７には電極３０１
３０２、が形成されており、交流信号源３４から給電線
３３１ ３３２を介して交流信号が給電されている。こ
のため、ピエゾ素子２７が変調器として働き、反射鏡２
６は交流信号の周波数と同じ周波数で単振動し、ファブ
リペロ−共振器を通過する光は変調を受けることになる
。
変調された光信号はレンズ２８で光検出器２９に集光さ
れ、ここで電気信号に変換される。この電気信号は交流
信号源３４からの交流信号と共に同期検波器３５に入力
され、ここで両信号の位相差が検出される。この位相差
信号は誤差信号としてレーザドライバ回路３６に加えら
れる。このようなフィードバック制御は従来と同様であ
り、半導体レーザ２１の光周波数はファブリペロ−共振
器の透過率最大の光周波数で固定される。
れ、ここで電気信号に変換される。この電気信号は交流
信号源３４からの交流信号と共に同期検波器３５に入力
され、ここで両信号の位相差が検出される。この位相差
信号は誤差信号としてレーザドライバ回路３６に加えら
れる。このようなフィードバック制御は従来と同様であ
り、半導体レーザ２１の光周波数はファブリペロ−共振
器の透過率最大の光周波数で固定される。
上記構成において、温度変動の影響を受けやすい半導体
レーザ２１、反射鏡２５、ピエゾ素子２７はペルチェ素
子等により温度安定化した部材３７．３１に熱的に接触
して配置される。さらに、給電線３３．１３３□を伝わ
って、流入する外部からの熱を遮断して外気温変動の影
響を低減するために、給電線３３１．３３□は一旦温度
安定化部材３７上に配設したパッド３８＋−３８２に配
線する。これらのパッド３８．．３８□は熱伝導率が高
く、絶縁性の物質、例えばアルミナ等のセラミック、シ
リコン等の半導体、ダイヤ等の物質にメタライズ電極を
設けたものでよい。これによって、給電線３３０．３３
２から流入してきた熱の大半はパッド３８１−３８２を
介して温度安定化した部材３７に伝えられる。
レーザ２１、反射鏡２５、ピエゾ素子２７はペルチェ素
子等により温度安定化した部材３７．３１に熱的に接触
して配置される。さらに、給電線３３．１３３□を伝わ
って、流入する外部からの熱を遮断して外気温変動の影
響を低減するために、給電線３３１．３３□は一旦温度
安定化部材３７上に配設したパッド３８＋−３８２に配
線する。これらのパッド３８．．３８□は熱伝導率が高
く、絶縁性の物質、例えばアルミナ等のセラミック、シ
リコン等の半導体、ダイヤ等の物質にメタライズ電極を
設けたものでよい。これによって、給電線３３０．３３
２から流入してきた熱の大半はパッド３８１−３８２を
介して温度安定化した部材３７に伝えられる。
一方、ピエゾ素子２７へ流入する熱は、熱抵抗が高い給
電線３２．．３２□を介して行なわれるため、極めて少
ない。特に、熱抵抗が高い給電線３２＋ 、３２２は細
い銅線等でもよいが、誘導性成分を低減するにはリボン
状の線が望ましい。
電線３２．．３２□を介して行なわれるため、極めて少
ない。特に、熱抵抗が高い給電線３２＋ 、３２２は細
い銅線等でもよいが、誘導性成分を低減するにはリボン
状の線が望ましい。
上記構成によれば、給電線３３＋ 、３３２とピエゾ素
子２７が熱的に切り離された状態となる。
子２７が熱的に切り離された状態となる。
したがって、外気温度の影響を受けない安定した半導体
レーザ装置を実現することができる。
レーザ装置を実現することができる。
第２図はこの発明による他の実施例を示すものである。
第２図において第１図と同一部分には同一符号を付して
示し、その説明を省略する。
示し、その説明を省略する。
すなわち、この実施例は、ファブリペロ−共振器が電気
光学効果を有する誘電体結晶、例えば水晶、Ｌ ｉ Ｎ
ｂＯ３に反射膜４１．４２と電極４５．４６を形成して
構成されており、電気光学効果を用いて光学長の変調を
かけるようにしたものにこの発明を適用した場合の構成
を示している。
光学効果を有する誘電体結晶、例えば水晶、Ｌ ｉ Ｎ
ｂＯ３に反射膜４１．４２と電極４５．４６を形成して
構成されており、電気光学効果を用いて光学長の変調を
かけるようにしたものにこの発明を適用した場合の構成
を示している。
この実施例の特徴とするところは、交流信号源３４から
の給電線３３１．３３２を伝わってくる熱を遮断するた
め、給電線３３１の一端を熱抵抗の高い線４３１．４４
１により一旦温度安定化部材３７上に配設したパッド４
７．４８に配線し、さらにここから同種の線４４２を通
じて電極４５に配線し、また給電線３３□ （ＧＮＤ側
）の一端を熱抵抗の高い線４３□を介して部材３７の下
部に直接配線し、この部材３７を通じて電極４６１；接
続するようにして、ファブリペロ−共振器の温度安定化
を行なっている点にある。
の給電線３３１．３３２を伝わってくる熱を遮断するた
め、給電線３３１の一端を熱抵抗の高い線４３１．４４
１により一旦温度安定化部材３７上に配設したパッド４
７．４８に配線し、さらにここから同種の線４４２を通
じて電極４５に配線し、また給電線３３□ （ＧＮＤ側
）の一端を熱抵抗の高い線４３□を介して部材３７の下
部に直接配線し、この部材３７を通じて電極４６１；接
続するようにして、ファブリペロ−共振器の温度安定化
を行なっている点にある。
この実施例のように複数のパッドや高熱抵抗線材を用い
、しかもＧＮＤ側を温度安定化部材に直接取付けること
は一層の温度安定化を図ることができる。
、しかもＧＮＤ側を温度安定化部材に直接取付けること
は一層の温度安定化を図ることができる。
［発明の効果］
以上述べたようにこの発明によれば、給電線からの熱の
流入を低減して、外気温度変動に影響されずに光周波数
を極めて安定化可能な半導体レーザ装置を提供すること
ができる。
流入を低減して、外気温度変動に影響されずに光周波数
を極めて安定化可能な半導体レーザ装置を提供すること
ができる。
第１図はこの発明に係る半導体レーザ装置の一実施例を
示す構成図、第２図はこの発明に係る半導体レーザ装置
の他の実施例を示す構成図、第３図は従来の光周波数安
定化手段を施し゛た半導体レーザ装置を示す構成図であ
る。 １・・・半導体レーザ、２．４・・・レンズ、３・・・
光ファイバ、５．６・・・反射鏡、７・・・ピエゾ素子
、８Ｉ。
示す構成図、第２図はこの発明に係る半導体レーザ装置
の他の実施例を示す構成図、第３図は従来の光周波数安
定化手段を施し゛た半導体レーザ装置を示す構成図であ
る。 １・・・半導体レーザ、２．４・・・レンズ、３・・・
光ファイバ、５．６・・・反射鏡、７・・・ピエゾ素子
、８Ｉ。
Claims (5)
- （１）半導体レーザと、この半導体レーザから放射され
るレーザ光の波長を安定化するためのファブリペロー共
振器と、このファブリペロー共振器の共振器長を変調す
るための変調器と、この変調器に変調信号を給電する交
流信号源とを備えた半導体レーザ装置において、前記変
調器に給電する給電線を通じて外部から伝わる熱を遮断
する熱遮断手段を具備することを特徴とする半導体レー
ザ装置。 - （２）前記熱遮断手段は、前記給電線の一部に熱抵抗の
高い線材を使用することを特徴とする請求項（１）記載
の半導体レーザ装置。 - （３）前記熱遮断手段に使用する熱抵抗の高い線材は給
電線の断面積より小さい断面積を有する線材であること
を特徴とする請求項（２）記載の半導体レーザ装置。 - （４）前記熱遮断手段は、装置内部に温度安定化部材を
設け、この温度安定化部材に前記給電線を熱的に接触さ
せることを特徴とする請求項（１）記載の半導体レーザ
装置。 - （５）前記熱遮断手段は、前記給電線の一部に熱抵抗の
高い線材を使用すると共に、装置内部に温度安定化部材
を設け、この温度安定化部材に前記線材を熱的に接触さ
せることを特徴とする請求項（１）記載の半導体レーザ
装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29772989A JPH03159288A (ja) | 1989-11-17 | 1989-11-17 | 半導体レーザ装置 |
| GB9006980A GB2231713B (en) | 1989-03-30 | 1990-03-28 | Semiconductor laser apparatus |
| US07/501,045 US4998256A (en) | 1989-03-30 | 1990-03-29 | Semiconductor laser apparatus |
| GB9316180A GB2268323B (en) | 1989-03-30 | 1993-08-04 | Semiconductor laser apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29772989A JPH03159288A (ja) | 1989-11-17 | 1989-11-17 | 半導体レーザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03159288A true JPH03159288A (ja) | 1991-07-09 |
Family
ID=17850419
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29772989A Pending JPH03159288A (ja) | 1989-03-30 | 1989-11-17 | 半導体レーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03159288A (ja) |
-
1989
- 1989-11-17 JP JP29772989A patent/JPH03159288A/ja active Pending
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