JPH05149793A - 波長検出装置 - Google Patents
波長検出装置Info
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- JPH05149793A JPH05149793A JP31644191A JP31644191A JPH05149793A JP H05149793 A JPH05149793 A JP H05149793A JP 31644191 A JP31644191 A JP 31644191A JP 31644191 A JP31644191 A JP 31644191A JP H05149793 A JPH05149793 A JP H05149793A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 半導体レーザ装置等の発振波長を簡単に検出
することを目的とする。 【構成】 光源３から出力された光を光出力検出器７ｂ
と透過率に波長依存性を有するフィルター８を受光面に
設けた光検出器７ａに等量照射して得られた各信号を差
動アンプ等で比較し、この比較して得られる透過率に比
例する信号から光源３の出力する光の波長を検出する。
することを目的とする。 【構成】 光源３から出力された光を光出力検出器７ｂ
と透過率に波長依存性を有するフィルター８を受光面に
設けた光検出器７ａに等量照射して得られた各信号を差
動アンプ等で比較し、この比較して得られる透過率に比
例する信号から光源３の出力する光の波長を検出する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体レーザ装置等の発
振波長を検出する装置に関する。
振波長を検出する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体レーザ装置は光情報処理、
光通信、及び固体レーザ装置の励起用光源等として活発
に研究されている。例えば、固体レーザ装置の励起用光
源への応用としては、レーザ研究，第１６巻，第３号，
昭和６３年の第４１頁〜第５０頁に記載されている。
光通信、及び固体レーザ装置の励起用光源等として活発
に研究されている。例えば、固体レーザ装置の励起用光
源への応用としては、レーザ研究，第１６巻，第３号，
昭和６３年の第４１頁〜第５０頁に記載されている。
【０００３】半導体レーザ装置を固体レーザ装置の励起
用光源へ応用する場合、固体レーザ装置のレーザ媒質を
十分に励起するために、半導体レーザ装置が出力するレ
ーザ光の発振波長を前記レーザ媒質の所望の吸収スペク
トルのピーク波長に同調させる必要がある。例えばＹＡ
Ｇ（Ｎｄドープ）レーザ装置やＹＬＦ（Ｎｄドープ）レ
ーザ装置は、レーザ媒質の吸収スペクトルのピーク波長
がそれぞれ８０５〜８０９ｎｍ、７９５〜８０５ｎｍに
あるが、この固体レーザ装置励起用の半導体レーザ装置
のレーザ光の波長は前記ピーク波長に対して±０．５ｎ
ｍの範囲内に制御しなければならない。
用光源へ応用する場合、固体レーザ装置のレーザ媒質を
十分に励起するために、半導体レーザ装置が出力するレ
ーザ光の発振波長を前記レーザ媒質の所望の吸収スペク
トルのピーク波長に同調させる必要がある。例えばＹＡ
Ｇ（Ｎｄドープ）レーザ装置やＹＬＦ（Ｎｄドープ）レ
ーザ装置は、レーザ媒質の吸収スペクトルのピーク波長
がそれぞれ８０５〜８０９ｎｍ、７９５〜８０５ｎｍに
あるが、この固体レーザ装置励起用の半導体レーザ装置
のレーザ光の波長は前記ピーク波長に対して±０．５ｎ
ｍの範囲内に制御しなければならない。
【０００４】ところで、半導体レーザ装置はその発振波
長に個体差を有するが、温度１℃の昇温又は降温によっ
て、波長がそれぞれ約０．３ｎｍ長波長側又は短波長に
シフトする性質をもつので、従来は、例えばペルチェ素
子上に半導体レーザ装置を設置し、このペルチェ素子に
より半導体レーザ装置の温度を変化させて、固体レーザ
装置のピーク波長と半導体レーザ装置の発振波長を同調
させている。
長に個体差を有するが、温度１℃の昇温又は降温によっ
て、波長がそれぞれ約０．３ｎｍ長波長側又は短波長に
シフトする性質をもつので、従来は、例えばペルチェ素
子上に半導体レーザ装置を設置し、このペルチェ素子に
より半導体レーザ装置の温度を変化させて、固体レーザ
装置のピーク波長と半導体レーザ装置の発振波長を同調
させている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来、
固体レーザ装置のピーク波長と半導体レーザ装置の発振
波長の同調の確認は、一般に固体レーザ装置が出力する
レーザ光の強度をモニターして行われており、半導体レ
ーザ装置の発振波長を調整することが非常に繁雑である
といった問題があった。また、他の場合における光源の
発振波長を検出する際にも大がかりな分光器等の装置が
必要であり、簡単に波長の値を調べることができなかっ
た。
固体レーザ装置のピーク波長と半導体レーザ装置の発振
波長の同調の確認は、一般に固体レーザ装置が出力する
レーザ光の強度をモニターして行われており、半導体レ
ーザ装置の発振波長を調整することが非常に繁雑である
といった問題があった。また、他の場合における光源の
発振波長を検出する際にも大がかりな分光器等の装置が
必要であり、簡単に波長の値を調べることができなかっ
た。
【０００６】斯る問題点を鑑み、本発明はレーザ装置等
の光源から出力される光の波長を簡単に検出することを
目的とする。
の光源から出力される光の波長を簡単に検出することを
目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の波長検出装置
は、光出力検出器と、透過率に波長依存性のあるフィル
ターを有する光出力検出器と、これら光出力検出器の出
力信号を比較する信号比較器からなることを特徴とす
る。
は、光出力検出器と、透過率に波長依存性のあるフィル
ターを有する光出力検出器と、これら光出力検出器の出
力信号を比較する信号比較器からなることを特徴とす
る。
【０００８】
【作用】レーザ等の光源から出力された光を光出力検出
器と波長依存性のあるフィルターを有する光出力検出器
で検出して得られた出力信号の強度比は、波長に対して
所定の値を持つので、簡単に光源の発振波長を検出でき
る。
器と波長依存性のあるフィルターを有する光出力検出器
で検出して得られた出力信号の強度比は、波長に対して
所定の値を持つので、簡単に光源の発振波長を検出でき
る。
【０００９】また、光出力検出器と、透過率に波長依存
性のあるフィルターを有する光出力検出器と、信号比較
器とで構成することにより、小型化できる。
性のあるフィルターを有する光出力検出器と、信号比較
器とで構成することにより、小型化できる。
【００１０】
【実施例】本発明に係る一実施例を図面を参照しつつ説
明する。図１乃至図３は図４に示す波長検出装置を半導
体レーザ装置に適用したものを示しており、それぞれ要
部概略斜視図、要部概略正面図、及び概略ブロック図で
ある。
明する。図１乃至図３は図４に示す波長検出装置を半導
体レーザ装置に適用したものを示しており、それぞれ要
部概略斜視図、要部概略正面図、及び概略ブロック図で
ある。
【００１１】図中、１はＴＯ−３型パッケージであり、
このパッケージ１内にはペルチェ素子２が設置されてい
る。このペルチェ素子２上には先端面及び後端面からレ
ーザ光を出力する半導体レーザ素子３が側部に固定され
た銅ブロック４、また半導体レーザ素子３の下方に該レ
ーザ素子３の後端面から出力される光を受光する波長検
出装置５が設置されている。
このパッケージ１内にはペルチェ素子２が設置されてい
る。このペルチェ素子２上には先端面及び後端面からレ
ーザ光を出力する半導体レーザ素子３が側部に固定され
た銅ブロック４、また半導体レーザ素子３の下方に該レ
ーザ素子３の後端面から出力される光を受光する波長検
出装置５が設置されている。
【００１２】前記波長検出装置５は、図４に示すように
セラミック製の絶縁基板６上に例えばＰＩＮ型フォトダ
イオードからなる光出力検出器７ａ、７ｂが前記半導体
レーザ素子３から出力された光を例えば等量受光するよ
うに隣接した状態で銀ペースト等により固定設置されて
いる。前記光出力検出器７ａ、７ｂのうち、一方の検出
器７ａの受光面上には、前記半導体レーザ素子３の発振
可能な波長範囲において、透過率（反射率）に単調な波
長依存性を有する材料からなるフィルター８が形成され
ている。例えば、半導体レーザ素子３が８１０ｎｍ付近
の光を発振する場合、フィルター８は図５で示す透過率
特性をもつＳｉＯ2膜（屈折率：１．４６）とＴｉＯ2膜
（屈折率：２．３６）からなる多層膜を用いることがで
きる。この多層膜はＴｉＯ2膜間にＳｉＯ2膜が構成され
るようにＴｉＯ2膜とＳｉＯ2膜が交互に積層された総数
２３膜からなり、４、２０膜目のＳｉＯ2膜の膜厚が２
７７．４ｎｍであり、１２膜目の膜厚が５５４．８ｎｍ
である以外は、全てのＴｉＯ2膜及びＳｉＯ2膜の膜厚が
それぞれ８５．８ｎｍ、１３８．７ｎｍである。
セラミック製の絶縁基板６上に例えばＰＩＮ型フォトダ
イオードからなる光出力検出器７ａ、７ｂが前記半導体
レーザ素子３から出力された光を例えば等量受光するよ
うに隣接した状態で銀ペースト等により固定設置されて
いる。前記光出力検出器７ａ、７ｂのうち、一方の検出
器７ａの受光面上には、前記半導体レーザ素子３の発振
可能な波長範囲において、透過率（反射率）に単調な波
長依存性を有する材料からなるフィルター８が形成され
ている。例えば、半導体レーザ素子３が８１０ｎｍ付近
の光を発振する場合、フィルター８は図５で示す透過率
特性をもつＳｉＯ2膜（屈折率：１．４６）とＴｉＯ2膜
（屈折率：２．３６）からなる多層膜を用いることがで
きる。この多層膜はＴｉＯ2膜間にＳｉＯ2膜が構成され
るようにＴｉＯ2膜とＳｉＯ2膜が交互に積層された総数
２３膜からなり、４、２０膜目のＳｉＯ2膜の膜厚が２
７７．４ｎｍであり、１２膜目の膜厚が５５４．８ｎｍ
である以外は、全てのＴｉＯ2膜及びＳｉＯ2膜の膜厚が
それぞれ８５．８ｎｍ、１３８．７ｎｍである。
【００１３】前記ペルチェ素子２、半導体レーザ素子３
及び波長検出装置５はそれぞれ金からなるワイヤー線
９、９、・・・によりパッケージ１の電気接続ピンに１
０、１０、・・・に接続されている。前記光出力検出器
７ａ、７ｂから出力された各信号は電気接続ピン１０、
１０、・・・を介して差動アンプ等からなる信号比較器
１１に入力され、信号処理される。この信号処理された
信号はペルチェ素子駆動回路１２を介して温度制御を行
うペルチェ素子２を駆動する。また前記光出力検出器７
ｂから出力された前記信号は図示しない自動パワー制御
（ＡＰＣ）回路、及び半導体レーザ駆動回路１３を通し
て半導体レーザ素子３の光出力が一定になるように制御
する。尚、前記半導体レーザ素子３は自動電流制御（Ａ
ＣＣ）回路により半導体レーザ駆動回路１３を通して半
導体レーザ素子３の光出力を一定に制御してもよい。
及び波長検出装置５はそれぞれ金からなるワイヤー線
９、９、・・・によりパッケージ１の電気接続ピンに１
０、１０、・・・に接続されている。前記光出力検出器
７ａ、７ｂから出力された各信号は電気接続ピン１０、
１０、・・・を介して差動アンプ等からなる信号比較器
１１に入力され、信号処理される。この信号処理された
信号はペルチェ素子駆動回路１２を介して温度制御を行
うペルチェ素子２を駆動する。また前記光出力検出器７
ｂから出力された前記信号は図示しない自動パワー制御
（ＡＰＣ）回路、及び半導体レーザ駆動回路１３を通し
て半導体レーザ素子３の光出力が一定になるように制御
する。尚、前記半導体レーザ素子３は自動電流制御（Ａ
ＣＣ）回路により半導体レーザ駆動回路１３を通して半
導体レーザ素子３の光出力を一定に制御してもよい。
【００１４】次に、斯る波長検出装置５の動作について
説明する。
説明する。
【００１５】半導体レーザ素子３から出力されたレーザ
光は、波長検出装置５の光出力検出器７ａ、７ｂに例え
ば等量照射される。光出力検出器７ａはその受光面上に
波長検出範囲において透過率ｋ（反射率）に単調な波長
依存性を有するフィルター８を有するので、光出力検出
器７ｂの信号強度がＩbとすると、光出力検出器７ａの
信号強度Ｉaは、
光は、波長検出装置５の光出力検出器７ａ、７ｂに例え
ば等量照射される。光出力検出器７ａはその受光面上に
波長検出範囲において透過率ｋ（反射率）に単調な波長
依存性を有するフィルター８を有するので、光出力検出
器７ｂの信号強度がＩbとすると、光出力検出器７ａの
信号強度Ｉaは、
【００１６】
【数１】
【００１７】となる。従って、前記信号比較器１１で比
較して得られる信号強度比Ｉa／Ｉbとなる信号はフィル
ター８の透過率ｋに比例する関数となるので、信号強度
比Ｉa／Ｉbとなる信号を検出することにより、半導体レ
ーザ素子３から出力されたレーザ光の波長の値を検出で
きるのである。
較して得られる信号強度比Ｉa／Ｉbとなる信号はフィル
ター８の透過率ｋに比例する関数となるので、信号強度
比Ｉa／Ｉbとなる信号を検出することにより、半導体レ
ーザ素子３から出力されたレーザ光の波長の値を検出で
きるのである。
【００１８】従って、前記信号強度比Ｉa／Ｉbとなる信
号があらかじめ設定された波長からずれている場合の信
号と相違している場合、前記信号強度比Ｉa／Ｉbとなる
信号に基づいてペルチェ素子駆動回路１２が作動して、
ペルチェ素子２の温度制御を行い、半導体レーザ素子３
から出力される光の波長を上記設定波長に同調させるの
である。
号があらかじめ設定された波長からずれている場合の信
号と相違している場合、前記信号強度比Ｉa／Ｉbとなる
信号に基づいてペルチェ素子駆動回路１２が作動して、
ペルチェ素子２の温度制御を行い、半導体レーザ素子３
から出力される光の波長を上記設定波長に同調させるの
である。
【００１９】上記実施例では、ＴＯ−３のパッケージに
半導体装置及び波長検出装置を内蔵するように構成して
いるが、ＴＯ−５、ＴＯ−１８等のパッケージに内蔵し
てもよく、ペルチェ素子を用いないようなものにも適用
でき、種々の応用が可能である。更に、本発明の波長検
出装置は半導体レーザ装置の波長検出に限らず、他の光
源用としても利用できる。尚、光源から出力される光の
広がり角が狭く、光出力器７ａ、７ｂの両方に入射され
ない場合は、ビームスプリッタ等の適当な光分離器を用
いればよい。
半導体装置及び波長検出装置を内蔵するように構成して
いるが、ＴＯ−５、ＴＯ−１８等のパッケージに内蔵し
てもよく、ペルチェ素子を用いないようなものにも適用
でき、種々の応用が可能である。更に、本発明の波長検
出装置は半導体レーザ装置の波長検出に限らず、他の光
源用としても利用できる。尚、光源から出力される光の
広がり角が狭く、光出力器７ａ、７ｂの両方に入射され
ない場合は、ビームスプリッタ等の適当な光分離器を用
いればよい。
【００２０】又、光出力検出器７ａ、７ｂからの信号強
度は上述のように信号強度比から波長を検出している
が、光源からの出力が所定の強度に設定されている場合
は、前記信号強度の差から波長を検出できる。
度は上述のように信号強度比から波長を検出している
が、光源からの出力が所定の強度に設定されている場合
は、前記信号強度の差から波長を検出できる。
【００２１】又、上記実施例ではＳｉＯ2膜とＴｉＯ2膜
からなる多層膜をフィルターとして用いたが、該多層膜
以外にもａ−Ｓｉ（アモルファスシリコン）とＳｉＯ2
の多層膜等の誘電体多層膜も使用できる。尚、多層膜で
構成されるフィルターの場合は、膜厚や積層数を適宜変
更して波長検出領域を変えることができる。この他、波
長検出範囲において透過率（反射率）に単調な波長依存
性を有する材料であれば利用できる。但し、単調な波長
依存性とは所望の波長検出分解能の点から単調であれば
よい。
からなる多層膜をフィルターとして用いたが、該多層膜
以外にもａ−Ｓｉ（アモルファスシリコン）とＳｉＯ2
の多層膜等の誘電体多層膜も使用できる。尚、多層膜で
構成されるフィルターの場合は、膜厚や積層数を適宜変
更して波長検出領域を変えることができる。この他、波
長検出範囲において透過率（反射率）に単調な波長依存
性を有する材料であれば利用できる。但し、単調な波長
依存性とは所望の波長検出分解能の点から単調であれば
よい。
【００２２】又、光出力検出器は、波長検出の範囲で波
長依存性が略一定であれば、ＰＩＮフォトダイオードに
限らず、種々のものが使用できるが、検出器７ａ、７ｂ
はフィルターを有しない状態で同一の特性をもつものが
望ましい。
長依存性が略一定であれば、ＰＩＮフォトダイオードに
限らず、種々のものが使用できるが、検出器７ａ、７ｂ
はフィルターを有しない状態で同一の特性をもつものが
望ましい。
【００２３】更に、上記実施例ではフィルターを直接光
出力検出器の受光面に構成したが、光源から受光面の間
にフィルターが介在するようにした光出力検出器を用い
てもよい。
出力検出器の受光面に構成したが、光源から受光面の間
にフィルターが介在するようにした光出力検出器を用い
てもよい。
【００２４】本発明の波長検出装置は半導体レーザ装置
等が出力する波長を簡単に検出できる。また、本発明の
波長検出装置は非常に小さく簡単な構造であるので、例
えば上述の実施例のように半導体レーザ装置のパッケー
ジ内に内蔵することができる。
等が出力する波長を簡単に検出できる。また、本発明の
波長検出装置は非常に小さく簡単な構造であるので、例
えば上述の実施例のように半導体レーザ装置のパッケー
ジ内に内蔵することができる。
【００２５】
【発明の効果】本発明の波長検出装置は半導体レーザ装
置等の光源が出力する光を光出力検出器と波長依存性の
あるフィルターを有する光出力検出器で検出して得られ
た出力信号を信号比較器で比較することにより、前記出
力する光の波長を検出できるので、検出が簡単に行え、
また装置の小型化できる。
置等の光源が出力する光を光出力検出器と波長依存性の
あるフィルターを有する光出力検出器で検出して得られ
た出力信号を信号比較器で比較することにより、前記出
力する光の波長を検出できるので、検出が簡単に行え、
また装置の小型化できる。
【図１】本発明に係る一実施例の波長検出装置を示す概
略斜視図である。
略斜視図である。
【図２】上記波長検出装置の要部概略正面図である。
【図３】上記波長検出装置の概略ブロック図である。
【図４】上記波長検出装置の拡大斜視図である。
【図５】上記波長検出器に用いられる一例のフィルタの
透過率特性を示す図である。
透過率特性を示す図である。
５ 波長検出装置 ７ａ 光出力検出器 ７ｂ 光出力検出器 ８ フィルタ １１ 信号比較器
Claims (1)
- 【請求項１】 光出力検出器と、透過率に波長依存性の
あるフィルターを有する光出力検出器と、これら光出力
検出器の出力信号を比較する信号比較器からなる波長検
出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31644191A JPH05149793A (ja) | 1991-11-29 | 1991-11-29 | 波長検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31644191A JPH05149793A (ja) | 1991-11-29 | 1991-11-29 | 波長検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05149793A true JPH05149793A (ja) | 1993-06-15 |
Family
ID=18077126
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31644191A Pending JPH05149793A (ja) | 1991-11-29 | 1991-11-29 | 波長検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05149793A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6801553B2 (en) | 2000-12-06 | 2004-10-05 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Wavelength monitor and semiconductor laser device |
| JP2007171191A (ja) * | 2005-12-22 | 2007-07-05 | Palo Alto Research Center Inc | 光子エネルギレンジ内サブレンジ毎光子検知 |
| JP2007192747A (ja) * | 2006-01-20 | 2007-08-02 | Konica Minolta Sensing Inc | 分光特性測定装置、シフト量導出方法 |
| JP2012208134A (ja) * | 2007-06-08 | 2012-10-25 | Hamamatsu Photonics Kk | 分光器 |
| US8368885B2 (en) | 2007-06-08 | 2013-02-05 | Hamamatsu Photonics K.K. | Spectroscopic module |
| KR101418308B1 (ko) * | 2013-02-25 | 2014-07-10 | 우송대학교 산학협력단 | 엘이디 파장 측정 장치 및 이를 이용한 엘이디 파장 측정 방법 |
| WO2021111091A1 (fr) * | 2019-12-04 | 2021-06-10 | Safran | Spectromètre optique et procédé de caractérisation d'une source associé |
-
1991
- 1991-11-29 JP JP31644191A patent/JPH05149793A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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