JPS60117695A - 半導体レ−ザ光源装置 - Google Patents

半導体レ−ザ光源装置

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JPS60117695A
JPS60117695A JP22729283A JP22729283A JPS60117695A JP S60117695 A JPS60117695 A JP S60117695A JP 22729283 A JP22729283 A JP 22729283A JP 22729283 A JP22729283 A JP 22729283A JP S60117695 A JPS60117695 A JP S60117695A
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JP
Japan
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semiconductor laser
light
output
light detector
light source
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Pending
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JP22729283A
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English (en)
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Haruhisa Takiguchi
治久 瀧口
Kaneki Matsui
完益 松井
Shinji Kaneiwa
進治 兼岩
Mototaka Tanetani
元隆 種谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
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    • 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
    • H01S5/02407—Active cooling, e.g. the laser temperature is controlled by a thermo-electric cooler or water cooling
    • H01S5/02415—Active cooling, e.g. the laser temperature is controlled by a thermo-electric cooler or water cooling by using a thermo-electric cooler [TEC], e.g. Peltier element
    • 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
    • H01S5/0683—Stabilisation of laser output parameters by monitoring the optical output parameters
    • H01S5/0687—Stabilising the frequency of the laser
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 く技術分野〉 本発明は、波長制御型半導体レーザを用いた光源装置に
関するものである。
〈従来技術〉 近時、光を用いた計測技術の発達に伴い、波長を媒体と
した計測技術が重要視されるようになってきた。波長を
媒体とした計測技術で必要とされるものに、波長を安定
化した半導体レーザがある。
通常の半導体レーザ装置では周囲温度等の変化による発
振波長の変動が大きく、定波長出力光源として使用する
のは困難である。従って上述の波長を安定化した光源と
しては、Ｄ　Ｂ　Ｒ（ＤｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄＢｒｇｇ
　Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）Ｗ（ブラッグ反射型）レーザ
やＤＦＢ　（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ　ＦｅｅｄＢａｃ
ｋ）型（分布帰還型）レーザ等の回折格子を利用して波
長を決定する構造のものが用いられる。
しかしながら、これらの半導体レーザ素子は、その構造
が複雑であシ、一定ピツチの細かい回折格子を活性領域
に連設して形成する必要上製作も困難となり、歩留りが
悪く非常に高価なものになるという問題点がある。
〈発明の目的〉 本発明は上述の問題点に鑑みてなされたもので、比較的
簡単な構造の半導体レーザを用いた波長の安定な光源装
置を提供することを目的とする。
〈実施例〉 第１図は本発明の一実施例を示す光源装置の概略構成図
である。１は通常のファプリベロー共振器型の半導体レ
ーザで、共振器の両端面より出射された光のうち、一方
が光源として使用される。
また、他方の共振器端面よシ出射された光の一部は駆動
電流を制御するための光検出器２に直接入射され、残り
の一部は干渉フィルタ４を通過したのち発振波長を制御
するための光検出器５に入射される。光検出器２に入射
した光の光量は電気信号に変換され、定出力回路３に導
びかれる。定出力回路３は半導体レーザ１に駆動電流を
供給する回路３であり、光検出器２からの電気信号は半
導体レーザ１の出力を一定にするだめの帰還信号となる
。光検出器５に入射した光は電気信号に変換され、ベル
チェ素子駆動回路６に入力される。ベルチェ素子駆動回
路６からの出力は半導体レーザ１に連結されたベルチェ
素子７に入力される。
次に、干渉フィルタ４の透過特性と半導体レーザ１の波
長λの関係を第２図に示す。第２図に示す例では、半導
体レーザ１をＡｌＧａＡｓ　系レーザダイオードとし、
波長λが室温２５゛Ｃで７ｓｏｏＡとなるようにレーザ
素子を製作した。干渉フィルター４としては５ｉｆ２／
Ｔｉ１ｔ　系をフィルり用材料として選定し、波長７８
００λで透過率の変化が極大から極小へ最も急峻となる
短波長透過フィルタを設計製作した。膜厚精度を１％と
して５０層の上記フィルタ用材料薄膜を積層した多層膜
を連続して電子線蒸着したところ、λ＜７８０　ＯＡ〜 では透過率が１００％に近くλ〉８０００Ａでは透過率
が０％に近い第２図に示す様な透過特性を有する干渉フ
ィルタか得られた。この干渉フィルり４に半導体レーザ
１の出力光を照射すると波長７８００λでの透過率の温
度変化　／６λは、△Ｔ／　コ＝８−５％／λであった
。
△ このように波長に対する透過率の変化の大きいと色ろに
、半導体レーザ１の発振波長を設定すると、周囲温度Ｔ
の変化等で発振波長が変化すると干渉フィルタ４を通過
する光量か大きく変化し、従って発振波長の変化を光検
出器５への入射光量の変化として電気的に検出すること
ができる。これをベルエ素子駆動回路６に帰還すること
により、ベルチェ素子駆動回路６からの出力で光検出器
５の入射光量が一定となるように、即ち半導体レーザ１
の発振波長が一定となるようにベルチェ素子７を駆動し
半導体レーザ１のステム温度を変化させることができる
。ベルチェ素子７は電流に応答して発熱冷却を制御する
ことのできる素子であり、半導体レーザ１を搭載したス
テムに直結されている。従ってベルチェ素子駆動回路６
からの出力によりステムの加熱冷却を制御することがで
きる。
以上要約すると光検出器２によって半導体レーザ１の出
力光を一定に制御し、干渉フィルタ４、光検出器５及び
ベルチェ素子７によシ半導体レーザ１の発振波長を一定
とすることができる。第１゛図に示すレーザ光源装置の
周囲温度を０℃から５０℃迄変化させたところ、半導体
レーザｌの発振波長の変化は２Å以下であった。
〈発明の効果〉 以上、詳述したように、本発明によれば、発振波長の変
化が極めて小さいレーザ光源を容易に得ることができ、
特に計測技術や通信技術分野での利用価値は極めて大き
い。尚、上記実施例では、半導体レーザの材料としてＧ
ａＡｌＡｓ　系を用いだが、これはＩｎＧａＡｓＰ　系
等の４元系やその他の材料によっても同様な半導体レー
ザ装置を構成することができる。また、干渉フィルタの
材料も、５ｉｆ２／Ｔｉ１ｔ系に限定されるものではな
く、Ａｌｔｏｓ　、　Ｂ　ａ２０５　ｊＹｘαＢ、Ｔａ
、Ｏ，その他種々の材料を用いることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の１実施例を示す半導体レーザ光源装
置の構成図である。 第２図は第１図に示す干渉フィルタの透過率の波燥、依
存性と、半導体レーザの発振波長（室温２５℃）を示す
説明図である。 １・・・半導体レーザ、２・・・光検出器、３・・・定
出力回路、　４・・・干渉フィルタ、５・・・光検出器
、　６・・・ベルチェ素子駆動回路、７・・・ベルチェ
素子。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １　半導体レーザの出力光を波長に対応して透過させる
    干渉フィルタと、該干渉フィルタ透過光量を検出する光
    検出器と、該光検出器の出力に応答して温度制御される
    ベルチェ素子とを具備して成り、前記半導体レーザの出
    力光波長に対応して前記ベルチェ素子を加熱冷却させる
    ことにより前記半導体レーザの温度制御を行なうように
    したことを特徴とする半導体レーザ光源装置。 ２、前記半導体レーザか出力光強度を検出して出力光を
    一定に保持する定出力駆動回路で駆動制御されている特
    許請求の範囲第１項記載の半導体レーザ光源装置。
JP22729283A 1983-11-29 1983-11-29 半導体レ−ザ光源装置 Pending JPS60117695A (ja)

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