JPS60143683A - 光源装置 - Google Patents
光源装置Info
- Publication number
- JPS60143683A JPS60143683A JP58250267A JP25026783A JPS60143683A JP S60143683 A JPS60143683 A JP S60143683A JP 58250267 A JP58250267 A JP 58250267A JP 25026783 A JP25026783 A JP 25026783A JP S60143683 A JPS60143683 A JP S60143683A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- semiconductor laser
- light source
- source device
- mount
- Prior art date
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- Pending
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- 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
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/024—Arrangements for thermal management
-
- 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
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/022—Mountings; Housings
- H01S5/02208—Mountings; Housings characterised by the shape of the housings
- H01S5/02212—Can-type, e.g. TO-CAN housings with emission along or parallel to symmetry axis
-
- 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
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/024—Arrangements for thermal management
- H01S5/02453—Heating, e.g. the laser is heated for stabilisation against temperature fluctuations of the environment
-
- 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
- H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
- H01S5/068—Stabilisation of laser output parameters
- H01S5/06808—Stabilisation of laser output parameters by monitoring the electrical laser parameters, e.g. voltage or current
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Head (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】
本発明は光情報記録あるいは通信等に用いられる光源装
置に関する。
置に関する。
近年、光情報記録装置において、フライングスポット的
な光ビーム走査用の光源として最適であり、高解像力が
期待できる等の理由からレーザーが光源として用いられ
るようになった。そしてその中でも特に、小型化、高効
率化、低価格化の面から半導体レーザーが注目され、用
いられるようになった。
な光ビーム走査用の光源として最適であり、高解像力が
期待できる等の理由からレーザーが光源として用いられ
るようになった。そしてその中でも特に、小型化、高効
率化、低価格化の面から半導体レーザーが注目され、用
いられるようになった。
記録媒体上へ情報信号に応じて変調された光ビームを走
査して記録する光情報記録装置において、その記録媒体
の記録材料としては種々の感光体が用いられるが、これ
ら感光体はそれぞれその材料に固有な波長領域に分光感
度のピークを有している。従って、適用する感光体のピ
ーク感度を有する波長領域と合致する波長を有する光ビ
ームを射出する光源を組合わせて用いるのが合理的であ
る。
査して記録する光情報記録装置において、その記録媒体
の記録材料としては種々の感光体が用いられるが、これ
ら感光体はそれぞれその材料に固有な波長領域に分光感
度のピークを有している。従って、適用する感光体のピ
ーク感度を有する波長領域と合致する波長を有する光ビ
ームを射出する光源を組合わせて用いるのが合理的であ
る。
ところで、半導体レーザーはその作動温度を調整するこ
とによりある範囲の異なる波長を有する光ビームを得る
事ができる特徴を有している。すなわち、半導体レーザ
ーの作動温度が変化するとその光ビームの波長は変化し
、またその光出力も変化する。その−例を第１図及び第
２図に示す。
とによりある範囲の異なる波長を有する光ビームを得る
事ができる特徴を有している。すなわち、半導体レーザ
ーの作動温度が変化するとその光ビームの波長は変化し
、またその光出力も変化する。その−例を第１図及び第
２図に示す。
第１図はある半導体レーザーの中心波長の温度依存性を
示したものであり、横軸は動作部温度上昇を、縦軸は中
心波長をそれぞれ示している。図に示すように半導体レ
ーザーの動作部の温度上昇、即ち、その発振部の領域の
温度上昇と共に光ビームの波長は長波長側にずれると共
にその特性にヒステリシスが生じている。第２図はある
半導体し−ザーの温度特性を示したもので、横軸は半導
体レーザーに用いる電流を、縦軸はその光出力をそれぞ
れ示しており、半導体レーザーの発振部の領域の温度（
Ｔ）をパラメータとしている。図に示すように発振部の
領域の温度が上がると閾値電流は増加し、光出力の効率
は低下する。
示したものであり、横軸は動作部温度上昇を、縦軸は中
心波長をそれぞれ示している。図に示すように半導体レ
ーザーの動作部の温度上昇、即ち、その発振部の領域の
温度上昇と共に光ビームの波長は長波長側にずれると共
にその特性にヒステリシスが生じている。第２図はある
半導体し−ザーの温度特性を示したもので、横軸は半導
体レーザーに用いる電流を、縦軸はその光出力をそれぞ
れ示しており、半導体レーザーの発振部の領域の温度（
Ｔ）をパラメータとしている。図に示すように発振部の
領域の温度が上がると閾値電流は増加し、光出力の効率
は低下する。
かくして、光情報記録装置において半導体レーザーを用
いる時にはその発振領域の温度を一定に保つ必要がある
。
いる時にはその発振領域の温度を一定に保つ必要がある
。
従来の光源装置にあっては、上述のことを満たすべくペ
ルテイエ効果を利用している。その−例を第３図に示す
。図中、半導体レーザー１はペルテイエ素子２を介して
アルミ材等よりなる基台６上に設けられている。そして
基台６と密接して放熱板４が配設されている。また基台
６にはホルダー５が不図示のねじにより固設されており
、ホルダー５にはコリメータレンズ６が設けられている
。
ルテイエ効果を利用している。その−例を第３図に示す
。図中、半導体レーザー１はペルテイエ素子２を介して
アルミ材等よりなる基台６上に設けられている。そして
基台６と密接して放熱板４が配設されている。また基台
６にはホルダー５が不図示のねじにより固設されており
、ホルダー５にはコリメータレンズ６が設けられている
。
上記従来装置においては、ペルティエ素子２を用いてい
るため、その駆動回路も必要となり低価格化が難しい。
るため、その駆動回路も必要となり低価格化が難しい。
また放熱板４も必要とし、構成が複雑であり、小型化に
も限度がある。
も限度がある。
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、構成が簡単
で小型かつ低価格であり、しかも出力や光ビームの波長
が安定な光源装置を提供することを目的とするものであ
る。
で小型かつ低価格であり、しかも出力や光ビームの波長
が安定な光源装置を提供することを目的とするものであ
る。
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
本発明に係る光源装置の一実施例を第４図により説明す
る。図に於て、半導体レーザー１１はマウント部１２に
不図示の手段により密着支持されている。そしてマウン
ト部１２にはホルダー１３が不図示の締結部材等により
固設されており、ホルダー１６にはコリメータレンズ１
４が保持されている。たとえば、半導体レーザー１１等
を支持するためには接着剤を用いて接着固定すればよい
。
る。図に於て、半導体レーザー１１はマウント部１２に
不図示の手段により密着支持されている。そしてマウン
ト部１２にはホルダー１３が不図示の締結部材等により
固設されており、ホルダー１６にはコリメータレンズ１
４が保持されている。たとえば、半導体レーザー１１等
を支持するためには接着剤を用いて接着固定すればよい
。
マウント部１２は大きな正の抵抗温度係数をもつような
感熱抵抗体（Ｐ Ｔ Ｃ（Ｐｏ５ｉｔｉｖｅ Ｔｅｍｐ
ｅｒａｔｕｒｅＣｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｏｆ Ｒｅ５
ｉｓｔａｎｃｅ ）特性を有する物質）、例えば半導体
セラミックス材料から形成されている。なお、このマウ
ント部１２に通電するためにマウント部１２からの不図
示のリード線と、これに接続された電流調整用の不図示
の抵抗（なくともよい場合もある。）と通電用の不図示
の電源が設けられている。
感熱抵抗体（Ｐ Ｔ Ｃ（Ｐｏ５ｉｔｉｖｅ Ｔｅｍｐ
ｅｒａｔｕｒｅＣｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｏｆ Ｒｅ５
ｉｓｔａｎｃｅ ）特性を有する物質）、例えば半導体
セラミックス材料から形成されている。なお、このマウ
ント部１２に通電するためにマウント部１２からの不図
示のリード線と、これに接続された電流調整用の不図示
の抵抗（なくともよい場合もある。）と通電用の不図示
の電源が設けられている。
ＰＴＣ特性というのは第５図にその一例を示すように、
高温になるほど抵抗が急激に増大する特性であり、・例
えば、チタン酸バリウム系半導体セラミックスはこの特
性を有している。この材料を用いたＰＴＣ素子の温度〜
抵抗特性は化学組成によって異なるが、低温側では低抵
抗であるのに、ある一定温度から急激に抵抗が増大する
。
高温になるほど抵抗が急激に増大する特性であり、・例
えば、チタン酸バリウム系半導体セラミックスはこの特
性を有している。この材料を用いたＰＴＣ素子の温度〜
抵抗特性は化学組成によって異なるが、低温側では低抵
抗であるのに、ある一定温度から急激に抵抗が増大する
。
マウント部１２を不図示の電源により通電しておくと、
その温度がスイッチング温度より低温側ではマウント部
１２は低抵抗であるのでマウント部１２は普通の発熱抵
抗体としてはたらき、マウント部１２は温度上昇し、こ
れと共にマウント部１２からの熱伝導により半導体レー
ザー１１の発振部の領域も温度上昇する。しかし、マウ
ント部１２の温度がこのようにして上昇して急激にその
抵抗の増大するスイッチング温度の領域に入るとマウン
ト部１２の電流が微小なものとなるのでその温度上昇は
そこで停止し、マウント部１２や半導体レーザー１１の
発振部の領域の温度は平衡に保たれる。マウント部１２
や半導体レーザー１１の通電による加熱量とマウント部
１２や半導体レーザー１１等による自然放熱量との平衡
がくずれると上述のようにしてマウント部１２が通電加
熱して温度の自動制御が行なわれる。かくして、半導体
レーザー１１の発振部の領域の温度がほぼ一定に保たれ
、そのレーザー光線の波長はほぼ一定に保たれしかもそ
の光出力は安定したものとなる。
その温度がスイッチング温度より低温側ではマウント部
１２は低抵抗であるのでマウント部１２は普通の発熱抵
抗体としてはたらき、マウント部１２は温度上昇し、こ
れと共にマウント部１２からの熱伝導により半導体レー
ザー１１の発振部の領域も温度上昇する。しかし、マウ
ント部１２の温度がこのようにして上昇して急激にその
抵抗の増大するスイッチング温度の領域に入るとマウン
ト部１２の電流が微小なものとなるのでその温度上昇は
そこで停止し、マウント部１２や半導体レーザー１１の
発振部の領域の温度は平衡に保たれる。マウント部１２
や半導体レーザー１１の通電による加熱量とマウント部
１２や半導体レーザー１１等による自然放熱量との平衡
がくずれると上述のようにしてマウント部１２が通電加
熱して温度の自動制御が行なわれる。かくして、半導体
レーザー１１の発振部の領域の温度がほぼ一定に保たれ
、そのレーザー光線の波長はほぼ一定に保たれしかもそ
の光出力は安定したものとなる。
なお、マウント部１２を形成している材料の化学組成に
よりそのスイッチング温度を自由に選択することが可能
なので、その材料の選択により半導体レーザー１１の発
振領域の温度設定を自由に選択設定できる。
よりそのスイッチング温度を自由に選択することが可能
なので、その材料の選択により半導体レーザー１１の発
振領域の温度設定を自由に選択設定できる。
以上本発明について上述したように本光源装置は、ＰＴ
Ｃ特性を有するマウント部により直接半導体レーザー素
子を支持する構成となしたことにより、構成が簡素化さ
れ、極めて小型かつ低価格の装置となる。しかも使用さ
れる雰囲気の変化に対しても極めて安定な装置が得られ
る。すなわち、波長、光出力ともに極めて安定した光源
装置を提供することができる。
Ｃ特性を有するマウント部により直接半導体レーザー素
子を支持する構成となしたことにより、構成が簡素化さ
れ、極めて小型かつ低価格の装置となる。しかも使用さ
れる雰囲気の変化に対しても極めて安定な装置が得られ
る。すなわち、波長、光出力ともに極めて安定した光源
装置を提供することができる。
第１図は半導体レーザーの中心波長の温度依存性の一例
を示す図、第２図は同じく温度特性の一例を示す図、第
６図は従来の光源装置の断面図、第４図は本発明に係る
光源装置の一実施例の部分断面図、第５図はＰＴＣ特性
の一例を示す図である。 １．１１・・・半導体レーザー、２・・・ペルティエ素
子、６・・・基台、４・・・放熱板、５，１６・・・ホ
ルダー、６．１４・・・コリメータレンズ、１２・・・
マウント部。 ７− 第１図 電流Ｉ （ｍＡ） 第２図
を示す図、第２図は同じく温度特性の一例を示す図、第
６図は従来の光源装置の断面図、第４図は本発明に係る
光源装置の一実施例の部分断面図、第５図はＰＴＣ特性
の一例を示す図である。 １．１１・・・半導体レーザー、２・・・ペルティエ素
子、６・・・基台、４・・・放熱板、５，１６・・・ホ
ルダー、６．１４・・・コリメータレンズ、１２・・・
マウント部。 ７− 第１図 電流Ｉ （ｍＡ） 第２図
Claims (1)
- 半導体レーザーを備えた光源装置において、前記半導体
レーザーを支持し且つ大きな正の抵抗温度係数をもつよ
うな感熱抵抗体からなるマウント部と、該マウント部に
常に電圧を印加するための電源部とを備え起ことを特徴
とする光源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58250267A JPS60143683A (ja) | 1983-12-29 | 1983-12-29 | 光源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58250267A JPS60143683A (ja) | 1983-12-29 | 1983-12-29 | 光源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60143683A true JPS60143683A (ja) | 1985-07-29 |
Family
ID=17205348
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58250267A Pending JPS60143683A (ja) | 1983-12-29 | 1983-12-29 | 光源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60143683A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994010728A1 (de) * | 1992-10-24 | 1994-05-11 | Ok Kyung Cho | Modifizierte halb leiterlaserdiode mit integriertem temperaturregelungsteil |
| WO2002075866A3 (en) * | 2001-03-19 | 2003-02-20 | Bookham Technology Plc | Active optical device |
| KR100868117B1 (ko) | 2007-05-04 | 2008-11-10 | 김태규 | 레이저다이오드 조립체 |
-
1983
- 1983-12-29 JP JP58250267A patent/JPS60143683A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994010728A1 (de) * | 1992-10-24 | 1994-05-11 | Ok Kyung Cho | Modifizierte halb leiterlaserdiode mit integriertem temperaturregelungsteil |
| WO2002075866A3 (en) * | 2001-03-19 | 2003-02-20 | Bookham Technology Plc | Active optical device |
| KR100868117B1 (ko) | 2007-05-04 | 2008-11-10 | 김태규 | 레이저다이오드 조립체 |
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