JPS5961984A - 半導体レ−ザ装置 - Google Patents
半導体レ−ザ装置Info
- Publication number
- JPS5961984A JPS5961984A JP57172788A JP17278882A JPS5961984A JP S5961984 A JPS5961984 A JP S5961984A JP 57172788 A JP57172788 A JP 57172788A JP 17278882 A JP17278882 A JP 17278882A JP S5961984 A JPS5961984 A JP S5961984A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- laser element
- emitting
- passing
- feedback
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- 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
- H01S5/005—Optical components external to the laser cavity, specially adapted therefor, e.g. for homogenisation or merging of the beams or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping
- H01S5/0064—Anti-reflection components, e.g. optical isolators
-
- 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
- H01S5/005—Optical components external to the laser cavity, specially adapted therefor, e.g. for homogenisation or merging of the beams or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- 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】
く技術分野〉
本発明は半導体レーザ装置に関し、特に屈折率導波機構
で光を閉じ込めた半導体レーデ装置の雑音特性を改善す
る技術に関するものである。
で光を閉じ込めた半導体レーデ装置の雑音特性を改善す
る技術に関するものである。
〈従来技術〉
半導体レーザ装置は光通信システムの他、近年特にビデ
オディスク装置やオーディオディスク装置に於けるピッ
クアンプ系の光源として利用されるようになった。しか
しながら、半導体レーザ装置をピックアップ系の光源と
して用すた場合、ディスク面で反射されたレーザ光の反
射光がｇＩ還光となって半導体レーザ装置に入射された
際に半導体レーデ装置ｔ／ＣＮ、音が発生し、このため
、ビデオディスクからの再生画像の画質低下あるいはオ
ーディオディスクからの再生音に異常音の発生を招く結
果となり実用上の大きな問題となって−た。
オディスク装置やオーディオディスク装置に於けるピッ
クアンプ系の光源として利用されるようになった。しか
しながら、半導体レーザ装置をピックアップ系の光源と
して用すた場合、ディスク面で反射されたレーザ光の反
射光がｇＩ還光となって半導体レーザ装置に入射された
際に半導体レーデ装置ｔ／ＣＮ、音が発生し、このため
、ビデオディスクからの再生画像の画質低下あるいはオ
ーディオディスクからの再生音に異常音の発生を招く結
果となり実用上の大きな問題となって−た。
反射帰還光の入射による雑音の発生は、縦モードか単一
なものに比べてマルチモードの素子の方が少なく安定で
あることが知られて因る。また、単−縦モードのレーデ
素子であっても、縦モードのスペクトル幅が大きく、時
間的コヒーレント長がレーザ素子とディスク面の距離よ
りも短い素子は逆に長い素子よりも雑音の発生が少なく
、安定であることが知られている。
なものに比べてマルチモードの素子の方が少なく安定で
あることが知られて因る。また、単−縦モードのレーデ
素子であっても、縦モードのスペクトル幅が大きく、時
間的コヒーレント長がレーザ素子とディスク面の距離よ
りも短い素子は逆に長い素子よりも雑音の発生が少なく
、安定であることが知られている。
縦モードが単一なレーザ素子は光を屈折率導波機構で閉
じ込めた方が得られ易く、縦マルチモードを有するレー
デ素子は光を利得導波機構で閉じ込めた方が得られ易い
。しかしながら、利得導波機構で光を閉じ込めたレーザ
素子は横モードが不安定であり、注入電流の変化等によ
り横方向の発振モー）・′がｆｆＪＪｌ−易・く、ビッ
クア・７プ等の光学系（、てイナ用しプね場合（（け光
軸か変化することとな−３て実用に倶することかできな
い。従って、ピックアップ系の光源として用いる一゛１
′、導体し−゛！／′装置ばＨ（折率導波機構で光を閉
じ込める方式のものが用−られる。、この」二で更に何
１音の発生を抑制する観点より縦モードがマルチになる
ようにレーザ素子を構成するかある因は単−縦モードで
あっても、そのレーザ素子の時聞的コヒーレット長がレ
ーザ素Ｐとディスク面の距離よりも短くなるように構成
することが必要となる。
じ込めた方が得られ易く、縦マルチモードを有するレー
デ素子は光を利得導波機構で閉じ込めた方が得られ易い
。しかしながら、利得導波機構で光を閉じ込めたレーザ
素子は横モードが不安定であり、注入電流の変化等によ
り横方向の発振モー）・′がｆｆＪＪｌ−易・く、ビッ
クア・７プ等の光学系（、てイナ用しプね場合（（け光
軸か変化することとな−３て実用に倶することかできな
い。従って、ピックアップ系の光源として用いる一゛１
′、導体し−゛！／′装置ばＨ（折率導波機構で光を閉
じ込める方式のものが用−られる。、この」二で更に何
１音の発生を抑制する観点より縦モードがマルチになる
ようにレーザ素子を構成するかある因は単−縦モードで
あっても、そのレーザ素子の時聞的コヒーレット長がレ
ーザ素Ｐとディスク面の距離よりも短くなるように構成
することが必要となる。
１１１１折率導波機構は周知の如く活性層をヘテロ接合
界面で限定し、活性層に光の屈折率差を付与してストラ
イプ状の微小領域へ光が集束されるようにすノ′シば得
らルる。しかしながらこの構造では光の隼束度が高く縦
モードは安定な単一モードとなるのか一般的である。
界面で限定し、活性層に光の屈折率差を付与してストラ
イプ状の微小領域へ光が集束されるようにすノ′シば得
らルる。しかしながらこの構造では光の隼束度が高く縦
モードは安定な単一モードとなるのか一般的である。
才た、縦モードのヌペクＦル＋Ｉｖイも小さく、コヒー
レント長もレーザ素子とディスク面間の距謙、より短く
なるのが一般的である。
レント長もレーザ素子とディスク面間の距謙、より短く
なるのが一般的である。
〈発明の目的〉
本発明は屈折率導波機構で光を閉じ込めか・り縦モード
が単一に設定されたレーザ素子に技術的手段を駆使する
ことにより縦モードをマルチ化するかあるいはｒ：１１
−モードであっても縦モードのスペクトル幅を拡張し、
コヒーレント長をレーザ素子とディスク面間の距離より
短縮することによって反４．１帰還光に対する雑音の発
生を抑制し／こ新規有用な半導体レーザ装置を提供する
ことを目的とするものである。
が単一に設定されたレーザ素子に技術的手段を駆使する
ことにより縦モードをマルチ化するかあるいはｒ：１１
−モードであっても縦モードのスペクトル幅を拡張し、
コヒーレント長をレーザ素子とディスク面間の距離より
短縮することによって反４．１帰還光に対する雑音の発
生を抑制し／こ新規有用な半導体レーザ装置を提供する
ことを目的とするものである。
〈発明のａ要〉
半導体レーザの発振縦モード数とスペクトル幅は自然放
出光係数に依存する。理論結果によれば、発］辰モード
の出力Ｑｐと共振自然放出光出力Ｑｍとの比 Ｑｍ／Ｑ
ｐは、αｔｈ を主モードの閾値利得、αｍをＱｍ
の利得、■をレーザ駆動電流、Ｉｔｈ を閾値電流、
Ｃを自然放出光係数とすると、Ｑｒｒｖ’Ｑｐ＝ＣＣＩ
／Ｉ ｔｈ−１） （１−ａｍ／ａ ｔ Ｉ］） 〕’
・ ・ ・（１） なる。捷た各モードのスペクトル幅△ｆはＭを有効モー
１−数、τＩ）を光子のノを命時間とするとＭＣ（１／
１ｔｈ−１−２）／（Ｉ／Ｉｔｈ＋１） 、、（２）
／ゝｆ″″ ２ｙｒ、τｐ（Ｉ Ｉｔｈ−１）
′となる。（１）式から明らかなように自然放出光
係数か大きくなると共１辰自然放出光Ｑｍの出力がＱｌ
）に比へ４１１対的に大きくなるのでマルチモードとな
る。外だ（２）式から、自然放出光係数が大きくなると
スペクトル幅が太きくなり、従ってコヒーレント長が小
さくなることかわかる。以上の如く縦モードのマルチ化
やコヒーレント長を短くするには自然放出光係数を大き
くすることが有効である。
出光係数に依存する。理論結果によれば、発］辰モード
の出力Ｑｐと共振自然放出光出力Ｑｍとの比 Ｑｍ／Ｑ
ｐは、αｔｈ を主モードの閾値利得、αｍをＱｍ
の利得、■をレーザ駆動電流、Ｉｔｈ を閾値電流、
Ｃを自然放出光係数とすると、Ｑｒｒｖ’Ｑｐ＝ＣＣＩ
／Ｉ ｔｈ−１） （１−ａｍ／ａ ｔ Ｉ］） 〕’
・ ・ ・（１） なる。捷た各モードのスペクトル幅△ｆはＭを有効モー
１−数、τＩ）を光子のノを命時間とするとＭＣ（１／
１ｔｈ−１−２）／（Ｉ／Ｉｔｈ＋１） 、、（２）
／ゝｆ″″ ２ｙｒ、τｐ（Ｉ Ｉｔｈ−１）
′となる。（１）式から明らかなように自然放出光
係数か大きくなると共１辰自然放出光Ｑｍの出力がＱｌ
）に比へ４１１対的に大きくなるのでマルチモードとな
る。外だ（２）式から、自然放出光係数が大きくなると
スペクトル幅が太きくなり、従ってコヒーレント長が小
さくなることかわかる。以上の如く縦モードのマルチ化
やコヒーレント長を短くするには自然放出光係数を大き
くすることが有効である。
本発明の゛１イ、導体レーザ装置では、レーザ素子構造
を変化することなく、自然放出光係数を実効的に大きく
することができる１、 〈実施例〉 以下、本発明を実施例に従って図面を参照しながら詳説
する。
を変化することなく、自然放出光係数を実効的に大きく
することができる１、 〈実施例〉 以下、本発明を実施例に従って図面を参照しながら詳説
する。
屈折率導波機構で光を閉じ込めたＧａＡｌＡｓ −Ｇ
ａ Ａ Ｓ ％’の化合物半導体から成るレーザ素子の
発］辰スペクトルを第１図に示す。このスペクトルは縦
モードが単一であることを示している６、また、第２図
は本発明の１実施例を示す１′、導体レーザ装置の模式
構成ヅである。
ａ Ａ Ｓ ％’の化合物半導体から成るレーザ素子の
発］辰スペクトルを第１図に示す。このスペクトルは縦
モードが単一であることを示している６、また、第２図
は本発明の１実施例を示す１′、導体レーザ装置の模式
構成ヅである。
第１図に示すスペクトル特性を有するレーザ素子（１１
を出射した光は、コリメートンレンズ（２）で平行光と
なり、ビームスブリック（３）、４分の１波長板（４）
を通過して放射される。レーザ素子（１）の出射光の偏
光方向は図中の矢印の如く出射方向に対して垂直になる
ように設定しておく。４分の１波長板（４）を通過する
と出射光の直線偏光は円偏光となる。出射光は例えば光
学ディスクに照射され、情報の出込み、読取りが行なわ
れるっディスクから反射した光は出射経路を逆に進み、
４分の１波長板（４）を通過すると再び直線偏光となる
が偏光方向はレーザ素子（１）の出射光の偏光方向とは
９０６異なっている。この光はビームスプリッタ（３）
を通過すると−）■は９０°曲げられ、読み収り川の光
学系に進み、残りはレーザ素子（１）へ帰還される。レ
ーザ素子（１）へ戻った光は、レーザ素ｆ’−（］、）
の出射光と、は偏光方向が９０°異なっているので、レ
ーザ素Ｊ’（１）に幼して自然放出光と同￥１′：とな
る。このため、この゛１′、導体レーザ装置に於けるレ
ーデ素子（１）は実効的（て自然放出光か増大したこと
となり、従ってｔＬ）然放出光係数が犬きぐなる３、自
然放出光係数を大きくすることにより、中−の縦モード
がマルチ化されるか−ｆ／ζは１゛１１−モードであっ
てもスペク１、ル幅が広くなる。縦モードがマルヂモー
ドとなるか一中一モードであってモスベクトル幅か広く
なれば、前述した如く出力光のディスク板等からの信号
光か入１′１．１さｈた場合でも雑音の発生か少なくな
り、安定な情報検出かＤＪ能となる。
を出射した光は、コリメートンレンズ（２）で平行光と
なり、ビームスブリック（３）、４分の１波長板（４）
を通過して放射される。レーザ素子（１）の出射光の偏
光方向は図中の矢印の如く出射方向に対して垂直になる
ように設定しておく。４分の１波長板（４）を通過する
と出射光の直線偏光は円偏光となる。出射光は例えば光
学ディスクに照射され、情報の出込み、読取りが行なわ
れるっディスクから反射した光は出射経路を逆に進み、
４分の１波長板（４）を通過すると再び直線偏光となる
が偏光方向はレーザ素子（１）の出射光の偏光方向とは
９０６異なっている。この光はビームスプリッタ（３）
を通過すると−）■は９０°曲げられ、読み収り川の光
学系に進み、残りはレーザ素子（１）へ帰還される。レ
ーザ素子（１）へ戻った光は、レーザ素ｆ’−（］、）
の出射光と、は偏光方向が９０°異なっているので、レ
ーザ素Ｊ’（１）に幼して自然放出光と同￥１′：とな
る。このため、この゛１′、導体レーザ装置に於けるレ
ーデ素子（１）は実効的（て自然放出光か増大したこと
となり、従ってｔＬ）然放出光係数が犬きぐなる３、自
然放出光係数を大きくすることにより、中−の縦モード
がマルチ化されるか−ｆ／ζは１゛１１−モードであっ
てもスペク１、ル幅が広くなる。縦モードがマルヂモー
ドとなるか一中一モードであってモスベクトル幅か広く
なれば、前述した如く出力光のディスク板等からの信号
光か入１′１．１さｈた場合でも雑音の発生か少なくな
り、安定な情報検出かＤＪ能となる。
〈発明の効果〉
以上詳説した如く、本発明は仙モードを安定化するため
にＩｇ４折率導波機構を利用して光を閉じ込めた半導体
レーザ装置に於いて、縦モードのマルチ化−まだはスペ
クトル幅の拡大化を行ったものであり、これによってデ
ィスク智・からの帰還光かレーザ素子に入射された場合
に生ずる雑音が抑制され、安定な動作を得ることができ
る。
にＩｇ４折率導波機構を利用して光を閉じ込めた半導体
レーザ装置に於いて、縦モードのマルチ化−まだはスペ
クトル幅の拡大化を行ったものであり、これによってデ
ィスク智・からの帰還光かレーザ素子に入射された場合
に生ずる雑音が抑制され、安定な動作を得ることができ
る。
第１図は屈升率導波機構で光を閉じ込めたレーザぶ子の
発振スペクトルを示す説明図である。 第２図は本発明のＩ実ＪＭ例を示す゛１′導体レーサ゛
装置の模式構成図である。 トレーザ１子、 ２ コリメートレンズ、；３・・・
ヒームスブリソク、 ４・・４分の１波ａ板。
発振スペクトルを示す説明図である。 第２図は本発明のＩ実ＪＭ例を示す゛１′導体レーサ゛
装置の模式構成図である。 トレーザ１子、 ２ コリメートレンズ、；３・・・
ヒームスブリソク、 ４・・４分の１波ａ板。
Claims (1)
- １、屈折率導波機構を有する単−縦モード半導体レーザ
素子より出力される出射光と該出射光の反射帰還光に於
ける偏光方向を相互に略々９゜度の角度となるように光
学系を設置し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 |
|---|---|---|---|
| JP57172788A JPS5961984A (ja) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | 半導体レ−ザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57172788A JPS5961984A (ja) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | 半導体レ−ザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5961984A true JPS5961984A (ja) | 1984-04-09 |
Family
ID=15948362
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57172788A Pending JPS5961984A (ja) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | 半導体レ−ザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5961984A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114122899A (zh) * | 2022-01-28 | 2022-03-01 | 苏州长光华芯光电技术股份有限公司 | 一种波长锁定系统 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56145534A (en) * | 1980-04-11 | 1981-11-12 | Mitsubishi Electric Corp | Semiconductor laser |
| JPS5783080A (en) * | 1980-11-10 | 1982-05-24 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Semiconductor laser module device |
| JPS5792438A (en) * | 1980-11-28 | 1982-06-09 | Ricoh Co Ltd | Recording method by laser beam |
| JPS5793314A (en) * | 1980-12-02 | 1982-06-10 | Fujitsu Ltd | Semiconductor laser optical device |
-
1982
- 1982-09-30 JP JP57172788A patent/JPS5961984A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56145534A (en) * | 1980-04-11 | 1981-11-12 | Mitsubishi Electric Corp | Semiconductor laser |
| JPS5783080A (en) * | 1980-11-10 | 1982-05-24 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Semiconductor laser module device |
| JPS5792438A (en) * | 1980-11-28 | 1982-06-09 | Ricoh Co Ltd | Recording method by laser beam |
| JPS5793314A (en) * | 1980-12-02 | 1982-06-10 | Fujitsu Ltd | Semiconductor laser optical device |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114122899A (zh) * | 2022-01-28 | 2022-03-01 | 苏州长光华芯光电技术股份有限公司 | 一种波长锁定系统 |
| CN114122899B (zh) * | 2022-01-28 | 2022-04-05 | 苏州长光华芯光电技术股份有限公司 | 一种波长锁定系统 |
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