JPS59101887A - 半導体レ−ザ装置 - Google Patents
半導体レ−ザ装置Info
- Publication number
- JPS59101887A JPS59101887A JP21235582A JP21235582A JPS59101887A JP S59101887 A JPS59101887 A JP S59101887A JP 21235582 A JP21235582 A JP 21235582A JP 21235582 A JP21235582 A JP 21235582A JP S59101887 A JPS59101887 A JP S59101887A
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- JP
- Japan
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- semiconductor laser
- light
- laser
- semiconductor
- laser device
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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
- H01S5/50—Amplifier structures not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
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】
本発明は横モードが制御された半導体レーザ装置の高出
力化に関するものである。
力化に関するものである。
従来の半導体レーザ装置において、高出力のレーザ光を
得ようとする場合には、次の２つの相反的な問題点があ
る。第１の問題点は、横モードが制御された半導体レー
ザ装置は、その発光領域が非常に狭いので、高出力動作
時にはその高い光密度のため、特に共振器端面での劣化
が生じやすく、信頼性上の問題があることである。逆に
発光領域を広くした半導体レーザ装置においては、レー
ザ出力を大きくすると、レーザ光の横モードが０次モー
ドから１次、２次としだいに高次モードに移行する問題
がある。これが第２の問題点である。
得ようとする場合には、次の２つの相反的な問題点があ
る。第１の問題点は、横モードが制御された半導体レー
ザ装置は、その発光領域が非常に狭いので、高出力動作
時にはその高い光密度のため、特に共振器端面での劣化
が生じやすく、信頼性上の問題があることである。逆に
発光領域を広くした半導体レーザ装置においては、レー
ザ出力を大きくすると、レーザ光の横モードが０次モー
ドから１次、２次としだいに高次モードに移行する問題
がある。これが第２の問題点である。
本発明は、上記問題点を克服して、横モードが制御され
た高出力半導体レーザ装置の構造を提供することを目的
とし、この様な目的は２台の半導体レーザ素子を光路方
向に直列に並べた構造を有し、一方の半導体レーザ素子
は少なくとも横モードが制御された構造を有し、かつ他
方の半導体レーザ素子は少なくとも前記横モード制御さ
れた半導体レーザ素子よりも大きい断面積の光増幅領域
を有することを特徴とする半導体レーザ装置によって達
成される。すなわち、高出力のレーザ光を得るためには
、端面での劣化が起こらない様に光増幅領域の断面積を
大きくすることにより発光領域の面積を大きくして、共
振器端面での光密度が高くなりすぎない様にすればよい
。
た高出力半導体レーザ装置の構造を提供することを目的
とし、この様な目的は２台の半導体レーザ素子を光路方
向に直列に並べた構造を有し、一方の半導体レーザ素子
は少なくとも横モードが制御された構造を有し、かつ他
方の半導体レーザ素子は少なくとも前記横モード制御さ
れた半導体レーザ素子よりも大きい断面積の光増幅領域
を有することを特徴とする半導体レーザ装置によって達
成される。すなわち、高出力のレーザ光を得るためには
、端面での劣化が起こらない様に光増幅領域の断面積を
大きくすることにより発光領域の面積を大きくして、共
振器端面での光密度が高くなりすぎない様にすればよい
。
前述した様に、従来の構造の半導体レーザ装置において
は、発光領域の面積を大きくすると、高次モードの発振
となりやすい。しかし外部光を注入することにより、高
次モードの発生を抑制することが可能である。本発明は
、この効果をたくみに利用し、横モード制御された高出
力半導体レーザ装置を提供するものである。
は、発光領域の面積を大きくすると、高次モードの発振
となりやすい。しかし外部光を注入することにより、高
次モードの発生を抑制することが可能である。本発明は
、この効果をたくみに利用し、横モード制御された高出
力半導体レーザ装置を提供するものである。
本発明によれば２台の半導体レーザ素子を光路方向に並
べた構造を有し、一方の半導体レーザ素子は少なくとも
横モードが制御された構造を有し、かつ他方の半導体レ
ーザ素子は少なくとも上記横モードが制御された半導体
レーザ素子よシも大きい断面積の光増幅領域を有するこ
とを特徴とする半導体レーザ装置が得られる。
べた構造を有し、一方の半導体レーザ素子は少なくとも
横モードが制御された構造を有し、かつ他方の半導体レ
ーザ素子は少なくとも上記横モードが制御された半導体
レーザ素子よシも大きい断面積の光増幅領域を有するこ
とを特徴とする半導体レーザ装置が得られる。
以下、本発明を実施例の具体的−例に基づいて詳細に説
明するｂ 第１図は本発明による半導体レーザ装置の基本的構造を
示す図である。すなわち、横モード制御された半導体レ
ーザ菓子１と前記半導体レーザ素子１よりも広い幅の光
増幅領域を有、する半導体レーザ素子２を溝３で隔てて
光路方向に直列に設けた構造であり、各々の半導体レー
ザ素子１及び２は、それぞれ面９，１ｏ間及び面１１．
１２間を共振器として構成し、それぞれに電極６，７を
付ける。電極６，８間にはレーザ発振に十分な電流を流
し、７，８の電極間には外部から光が注入されなければ
レーザ発振はしないが、外部から光が入ればレーザ発振
する程度にバイアスしておく。
明するｂ 第１図は本発明による半導体レーザ装置の基本的構造を
示す図である。すなわち、横モード制御された半導体レ
ーザ菓子１と前記半導体レーザ素子１よりも広い幅の光
増幅領域を有、する半導体レーザ素子２を溝３で隔てて
光路方向に直列に設けた構造であり、各々の半導体レー
ザ素子１及び２は、それぞれ面９，１ｏ間及び面１１．
１２間を共振器として構成し、それぞれに電極６，７を
付ける。電極６，８間にはレーザ発振に十分な電流を流
し、７，８の電極間には外部から光が注入されなければ
レーザ発振はしないが、外部から光が入ればレーザ発振
する程度にバイアスしておく。
なお図中、４，５はともにＰＮ接合面を示す。
第２図には外部から光が注入された場合の半導体レーザ
素子の電流Ｉ−光出カＰ特性を示す。図中横軸は′成流
工であり、縦軸は光出力Ｐである。
素子の電流Ｉ−光出カＰ特性を示す。図中横軸は′成流
工であり、縦軸は光出力Ｐである。
さらにＰｅｘは外部からの注入光の強度でありＰ２＞Ｐ
１ ＞ Ｏである。すなわち、実線は外部から光を注
入されない場合であり、破線は外部から光を注入された
場合の電流■−光出カＰ特性である。第２図により、半
導体レーザ素子は適当な電流値にバイアスしておくこと
により、外部注入光強度に応じた強度でレーザ発振する
ことがわかる。
１ ＞ Ｏである。すなわち、実線は外部から光を注
入されない場合であり、破線は外部から光を注入された
場合の電流■−光出カＰ特性である。第２図により、半
導体レーザ素子は適当な電流値にバイアスしておくこと
により、外部注入光強度に応じた強度でレーザ発振する
ことがわかる。
ところで、一般に半導体レーザ装置はレーザ光強度が強
くなると発振モードが不安定になりやすく、高次モード
へ移行しやすい。しかし、外部から光を注入することに
より、発振モードを安定化できることが知られている。
くなると発振モードが不安定になりやすく、高次モード
へ移行しやすい。しかし、外部から光を注入することに
より、発振モードを安定化できることが知られている。
第３図には本発明による半導体レーザ装置の動作状態を
示す。図中１．２はそれぞれ、横モードが制御された半
導体レーザ素子及び前記半導体レーザ素子よりも広い幅
の光増幅領域を有する半導体レーザ素子であり、各々の
半導体レーザ素子は、幅３２の光増幅領域３１及び幅３
４の光増幅領域３３を有する。ここで今、横モードが制
御された半導体レーザ素子１に電流を注入し、レーザ発
振させると、ある放射角３７を有するレーザ光３５が出
射きれる。このレーザ光３５の一部は、半導体レーザ素
子２に注入される。この時、半導体レーザ素子に適当な
電流が注入されていると、半導体レーザ素子２はレーザ
発振を起こし、レーザ光３７を出射する。このレーザ光
３７の出射部分の面積、すなわち半導体レーザ素子２の
発光領域の面積は広いので、発光領域の光密度がある程
度低（−ｒも得られるレーザ光３７の総出力は太きいも
のとなる。
示す。図中１．２はそれぞれ、横モードが制御された半
導体レーザ素子及び前記半導体レーザ素子よりも広い幅
の光増幅領域を有する半導体レーザ素子であり、各々の
半導体レーザ素子は、幅３２の光増幅領域３１及び幅３
４の光増幅領域３３を有する。ここで今、横モードが制
御された半導体レーザ素子１に電流を注入し、レーザ発
振させると、ある放射角３７を有するレーザ光３５が出
射きれる。このレーザ光３５の一部は、半導体レーザ素
子２に注入される。この時、半導体レーザ素子に適当な
電流が注入されていると、半導体レーザ素子２はレーザ
発振を起こし、レーザ光３７を出射する。このレーザ光
３７の出射部分の面積、すなわち半導体レーザ素子２の
発光領域の面積は広いので、発光領域の光密度がある程
度低（−ｒも得られるレーザ光３７の総出力は太きいも
のとなる。
上記実施例においては、上記半導レーザ素子２の光増幅
領域の断面積を広くするため、光増幅領域の幅を変えて
該断面積を広くしたが、エビ成長方法全工夫して光増幅
領域の厚さを厚くして、光増幅領域の断面積を広くする
ことも可能である。
領域の断面積を広くするため、光増幅領域の幅を変えて
該断面積を広くしたが、エビ成長方法全工夫して光増幅
領域の厚さを厚くして、光増幅領域の断面積を広くする
ことも可能である。
この場合にも全く同様の効果を期待できる。
以上述べた様に、本発明によれば適当な電流が注入され
ている広い断面積の光増幅領域を有する半導体レーザ素
子２に、横モードが制御された半導体レーザ素子１の出
力光３５を注入することにより、出力光３５のモードを
損うことなしに高出力のレーザ光３７を得ることが可能
となる。
ている広い断面積の光増幅領域を有する半導体レーザ素
子２に、横モードが制御された半導体レーザ素子１の出
力光３５を注入することにより、出力光３５のモードを
損うことなしに高出力のレーザ光３７を得ることが可能
となる。
第１図は本発明による半導体レーザ装置を示す図、第２
図は従来の半導体レーザ装置に外部から光を注入した場
合の特性を示す図、第３図は本発明による半導体レーザ
装置の動作状態を示す図である。 １・・・・・・横モードが制御された半導体レーザ素子
、２・・・・・・広い断面積の光増幅領域を有する半導
体レーザ素子。 ２ ／ 図 １？図 ′ 、ネＩ 第３（２）
図は従来の半導体レーザ装置に外部から光を注入した場
合の特性を示す図、第３図は本発明による半導体レーザ
装置の動作状態を示す図である。 １・・・・・・横モードが制御された半導体レーザ素子
、２・・・・・・広い断面積の光増幅領域を有する半導
体レーザ素子。 ２ ／ 図 １？図 ′ 、ネＩ 第３（２）
Claims (1)
- ２台の半導体レーザ素子を光路方向に並べた構造を有し
、一方の半導体レーザ素子は少なくとも横モードが制御
された構造を有し、かつ他方の半導体レーザ素子は少な
くとも前記横モードが制御された半導体レーザ素子より
も大きい断面積の光増幅領域を有することを特徴とする
半導体レーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21235582A JPS59101887A (ja) | 1982-12-03 | 1982-12-03 | 半導体レ−ザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21235582A JPS59101887A (ja) | 1982-12-03 | 1982-12-03 | 半導体レ−ザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59101887A true JPS59101887A (ja) | 1984-06-12 |
Family
ID=16621166
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21235582A Pending JPS59101887A (ja) | 1982-12-03 | 1982-12-03 | 半導体レ−ザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59101887A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5070511A (en) * | 1987-11-09 | 1991-12-03 | Siemens Aktiengesellschaft | Laser arrangement having at least one laser resonator and a passive resonator coupled thereto |
| JPH03274785A (ja) * | 1990-03-23 | 1991-12-05 | A T R Koudenpa Tsushin Kenkyusho:Kk | 光増幅装置 |
-
1982
- 1982-12-03 JP JP21235582A patent/JPS59101887A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5070511A (en) * | 1987-11-09 | 1991-12-03 | Siemens Aktiengesellschaft | Laser arrangement having at least one laser resonator and a passive resonator coupled thereto |
| JPH03274785A (ja) * | 1990-03-23 | 1991-12-05 | A T R Koudenpa Tsushin Kenkyusho:Kk | 光増幅装置 |
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