JPH0542149B2 - - Google Patents
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- JPH0542149B2 JPH0542149B2 JP62064585A JP6458587A JPH0542149B2 JP H0542149 B2 JPH0542149 B2 JP H0542149B2 JP 62064585 A JP62064585 A JP 62064585A JP 6458587 A JP6458587 A JP 6458587A JP H0542149 B2 JPH0542149 B2 JP H0542149B2
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Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、半導体レーザ素子の後方出射光を外
部反射部材（ミラー）によつて反射させて半導体
レーザ素子内ー帰還させる外部共振器型半導体レ
ーザ装置に関する。
部反射部材（ミラー）によつて反射させて半導体
レーザ素子内ー帰還させる外部共振器型半導体レ
ーザ装置に関する。
〈従来の技術〉
従来の半導体レーザの発振軸モードは、レーザ
媒質の利得分布と、レーザ共振器の透過特性によ
つて選択さる。第６図は、従来の半導体レーザの
発振軸モード選択性を表わす図であり、第６図ａ
は波長（横軸）に対するレーザ媒質の利得分布
を、同図ｂは波長に対する各軸モードのスペクト
ルを、同図ｃは上記ａとｂとを重畳させたスーパ
ーラデイアント状態のスペクトルをそれぞれ模式
的に示している。レーザの各軸モードのうち、利
得分布のピーク（最大値）に近い波長のものが最
大の利得を得て発振軸モードとなるが、周囲温度
が変化すると、半導体のバンドギヤツプが変化す
るため利得分布のピーク波長は２〜３Å／degの
割合で長波長側へ変化する。また、媒質の屈折率
が変化する上にレーザ素子自体も熱膨張するた
め、レーザ共振器の実効的な光学長が変わり、そ
れによつて各軸モードは約３Åの間隔を保ちなが
ら0.7Å／deg程度の割合で長波長側へ変化する。
従つて、ある状態より温度を上昇させると、利得
分布の変化量が軸モードの変化量よりも大きいた
め、しばらくは発振波長は連続変化をするが、や
がてモードホツピングをおこし、以後、第８図に
示すように連続変化とモードホツピングをくり返
し、階段上に変化する。また、半導体レーザを駆
動する電流値によつても波長は変化するため、将
来に期待される波長多重光通信や高分解能の分光
の光源としての応用を妨げてきた。
媒質の利得分布と、レーザ共振器の透過特性によ
つて選択さる。第６図は、従来の半導体レーザの
発振軸モード選択性を表わす図であり、第６図ａ
は波長（横軸）に対するレーザ媒質の利得分布
を、同図ｂは波長に対する各軸モードのスペクト
ルを、同図ｃは上記ａとｂとを重畳させたスーパ
ーラデイアント状態のスペクトルをそれぞれ模式
的に示している。レーザの各軸モードのうち、利
得分布のピーク（最大値）に近い波長のものが最
大の利得を得て発振軸モードとなるが、周囲温度
が変化すると、半導体のバンドギヤツプが変化す
るため利得分布のピーク波長は２〜３Å／degの
割合で長波長側へ変化する。また、媒質の屈折率
が変化する上にレーザ素子自体も熱膨張するた
め、レーザ共振器の実効的な光学長が変わり、そ
れによつて各軸モードは約３Åの間隔を保ちなが
ら0.7Å／deg程度の割合で長波長側へ変化する。
従つて、ある状態より温度を上昇させると、利得
分布の変化量が軸モードの変化量よりも大きいた
め、しばらくは発振波長は連続変化をするが、や
がてモードホツピングをおこし、以後、第８図に
示すように連続変化とモードホツピングをくり返
し、階段上に変化する。また、半導体レーザを駆
動する電流値によつても波長は変化するため、将
来に期待される波長多重光通信や高分解能の分光
の光源としての応用を妨げてきた。
そこで、SECレーザ（Short External Cavity
Laser diode）が発明されたが、これは半導体レ
ーザの後方出射光を外部ミラーにより反射させ、
半導体レーザ本体に帰還させるもので、この場合
の発振軸モードは、通常のレーザの利得分布とレ
ーザ軸モードと外部共振器による波長選択性の３
つの要因により選択さる。この様子を模式的に第
６図に対応させて示したのが第７図であり、第７
図ａは波長に対するレーザ媒質の利得分布を、同
図ｂは波長に対する各軸モードのスペクトルを、
同図ｃは波長に対する外部共振器の共振特性を、
同図ｄは上記ａ，ｂ，ｃ重畳したスーパーラデイ
アント状態のスペクトルを示している。スーパー
ラデイアント状態でのスペクトルの包絡線は第６
図の場合と異なり、第７図ｄのようにリツプルを
有している。この場合、包絡線のピークの温度特
性は、外部共振器長、すなわち、半導体レーザと
外部ミラーとのギヤツプ長を変えることにより制
御できるため、モードホツプを抑制することが可
能となる。
Laser diode）が発明されたが、これは半導体レ
ーザの後方出射光を外部ミラーにより反射させ、
半導体レーザ本体に帰還させるもので、この場合
の発振軸モードは、通常のレーザの利得分布とレ
ーザ軸モードと外部共振器による波長選択性の３
つの要因により選択さる。この様子を模式的に第
６図に対応させて示したのが第７図であり、第７
図ａは波長に対するレーザ媒質の利得分布を、同
図ｂは波長に対する各軸モードのスペクトルを、
同図ｃは波長に対する外部共振器の共振特性を、
同図ｄは上記ａ，ｂ，ｃ重畳したスーパーラデイ
アント状態のスペクトルを示している。スーパー
ラデイアント状態でのスペクトルの包絡線は第６
図の場合と異なり、第７図ｄのようにリツプルを
有している。この場合、包絡線のピークの温度特
性は、外部共振器長、すなわち、半導体レーザと
外部ミラーとのギヤツプ長を変えることにより制
御できるため、モードホツプを抑制することが可
能となる。
このSECレーザの温度に対する発振波長の特性
の代表例を第９図ａ，ｂ，ｃに示すが、いずれも
Δtという温度範囲では同一の軸モードが維持さ
れ、ΔTという温度範囲では、第７図ｄに示すス
ペクトルの包絡線の同一の山において順次軸モー
ドが最大利得を得て発振軸モードとなり、ΔTを
越えると発振軸モードが包絡線の次の山のピーク
に移行して大きいモードホツプを生じる。
の代表例を第９図ａ，ｂ，ｃに示すが、いずれも
Δtという温度範囲では同一の軸モードが維持さ
れ、ΔTという温度範囲では、第７図ｄに示すス
ペクトルの包絡線の同一の山において順次軸モー
ドが最大利得を得て発振軸モードとなり、ΔTを
越えると発振軸モードが包絡線の次の山のピーク
に移行して大きいモードホツプを生じる。
さらに、第９図ａは、第７図ｄに示す包絡線の
ピーク波長の温度係数ｄ／dTと第７図ｂに示
す軸モードの温度係数γについて、ｄ／dT＜
γのときに、発振軸モードが短波長側に隣接する
軸モードに順次移行して、ΔTの範囲内で小さい
モードホツプを起こす状態を示し、第９図ｂはｄ
λ／dT＝γのときにΔT＝Δtとなつて大きいモ
ードホツプのみが生じる状態を示す。さらに、第
９図ｃは、ｄ／dT＞γのときに、発振軸モー
ドが長波長側に隣接する軸モードに順次移行し
て、小さいモードホツプを生じる状態を示してい
る。
ピーク波長の温度係数ｄ／dTと第７図ｂに示
す軸モードの温度係数γについて、ｄ／dT＜
γのときに、発振軸モードが短波長側に隣接する
軸モードに順次移行して、ΔTの範囲内で小さい
モードホツプを起こす状態を示し、第９図ｂはｄ
λ／dT＝γのときにΔT＝Δtとなつて大きいモ
ードホツプのみが生じる状態を示す。さらに、第
９図ｃは、ｄ／dT＞γのときに、発振軸モー
ドが長波長側に隣接する軸モードに順次移行し
て、小さいモードホツプを生じる状態を示してい
る。
〈発明が解決しようとする問題点〉
従来のSECレーザは、例えばGaAs−GaAlAs
系の場合、GaAs基板上にAlGaAsを活性層とす
るVSIS構造を積層したダブルヘテロ接合型半導
体レーザと高反射率をもたせるため劈開端面に誘
電体コーテイングを施したGaAsチツプの外部反
射部材とを銅製の載置台に所定の外部共振器長
（半導体レーザの出射端面と外部反射部材のミラ
ー反射面との間隔）だけ離して固定したものであ
る。このとき、反射部材となるGaAsチツプのレ
ーザ共振器方向の長さは、半導体レーザの共振器
長と同等もしくはそれ以上に設定されていた。こ
れは主として製造上の制約すなわちGaAsチツプ
の取扱いの容易さのためである。GaAsチツプの
長さが300μｍの場合、ｄ／dTを軸モードの温
度係数（0.7Å／deg）に一致させ第９図ｂのよう
な特性を得ようとすれば外部共振器長を65μｍに
設定すればよく、このとき同図に示すΔT＝26℃
の範囲でモードホツプを起こさないようにするこ
とが可能である。ところが、モードホツプを発生
する温度（第９図ｂに示すΔTの範囲の両端の温
度）任意に制御することは難しく、このような特
性を有する半導体レーザ素子でも利用する上で全
くモードホツプを発生しない温度範囲をある特定
の温度領域に限定して使用する場合には歩留低下
をきたし良質素子の選別に手間取ることになる。
この問題を解決するためには、モードホツプを起
こさない温度範囲ΔTをできるだけ大きくするこ
とが有効である。
系の場合、GaAs基板上にAlGaAsを活性層とす
るVSIS構造を積層したダブルヘテロ接合型半導
体レーザと高反射率をもたせるため劈開端面に誘
電体コーテイングを施したGaAsチツプの外部反
射部材とを銅製の載置台に所定の外部共振器長
（半導体レーザの出射端面と外部反射部材のミラ
ー反射面との間隔）だけ離して固定したものであ
る。このとき、反射部材となるGaAsチツプのレ
ーザ共振器方向の長さは、半導体レーザの共振器
長と同等もしくはそれ以上に設定されていた。こ
れは主として製造上の制約すなわちGaAsチツプ
の取扱いの容易さのためである。GaAsチツプの
長さが300μｍの場合、ｄ／dTを軸モードの温
度係数（0.7Å／deg）に一致させ第９図ｂのよう
な特性を得ようとすれば外部共振器長を65μｍに
設定すればよく、このとき同図に示すΔT＝26℃
の範囲でモードホツプを起こさないようにするこ
とが可能である。ところが、モードホツプを発生
する温度（第９図ｂに示すΔTの範囲の両端の温
度）任意に制御することは難しく、このような特
性を有する半導体レーザ素子でも利用する上で全
くモードホツプを発生しない温度範囲をある特定
の温度領域に限定して使用する場合には歩留低下
をきたし良質素子の選別に手間取ることになる。
この問題を解決するためには、モードホツプを起
こさない温度範囲ΔTをできるだけ大きくするこ
とが有効である。
本発明は上述のΔTをさらに大きくするための
外部共振器構造の改良技術を提供することを目的
とする。
外部共振器構造の改良技術を提供することを目的
とする。
〈発明の概要〉
第１図は本発明の基本原理の説明に供する説明
図であり、１は半導体レーザ素子、２は半導体レ
ーザ素子１の一方の出射端面１ａから出射された
レーザ光を半導体レーザ１に帰還させるための反
射面２ａを有する反射部材、３は半導体レーザ素
子１および反射部材２を載置固定する載置部材で
ある。ｌは出射端面１ａと反射面２ａとの間隔
（外部共振器長）、Ｌは半導体レーザ素子１の全共
振器長の1/2の長さ、Ｍは反射部材２の中心から
反射面２ａまでの距離、Ｄは半導体レーザ素子１
と反射部材２の中心間の距離であり、反射部材２
の長さ２Ｍは半導体レーザ素子１の共振器長２Ｌ
以下であるように構成されている。
図であり、１は半導体レーザ素子、２は半導体レ
ーザ素子１の一方の出射端面１ａから出射された
レーザ光を半導体レーザ１に帰還させるための反
射面２ａを有する反射部材、３は半導体レーザ素
子１および反射部材２を載置固定する載置部材で
ある。ｌは出射端面１ａと反射面２ａとの間隔
（外部共振器長）、Ｌは半導体レーザ素子１の全共
振器長の1/2の長さ、Ｍは反射部材２の中心から
反射面２ａまでの距離、Ｄは半導体レーザ素子１
と反射部材２の中心間の距離であり、反射部材２
の長さ２Ｍは半導体レーザ素子１の共振器長２Ｌ
以下であるように構成されている。
〈作用〉
すでに述べたように外部共振器型半導体レーザ
の発振モードの振舞いは、レーザの利得分布、レ
ーザの軸モード、そして外部共振器による波長選
択性の３つの要因によつて決定される。発振モー
ドの温度変化に関しては、これら３つの要因の温
度依存性を考慮した上で適正な条件を設定するこ
とにより第９図ｂに示すようにΔTなる温度範囲
で全くモードホツプを発生しない良好な特性を有
する素子が得られる。ΔTをさらに拡げるために
は、外部共振器長ｌをより小さく設定し、第７図
ｃに示す外部共振器の共振特性における共振間隔
を拡げることが有効であるが、他の条件を変えず
に単にｌを小さくしたのみでは、外部共振器の共
振特性のピーク波長λeの温度特性dλe／dTが増
大し、レーザの発振特性は第９図ｃのようにΔT
の範囲内で長波長側モードへとモードホツプを発
生してしまう。
の発振モードの振舞いは、レーザの利得分布、レ
ーザの軸モード、そして外部共振器による波長選
択性の３つの要因によつて決定される。発振モー
ドの温度変化に関しては、これら３つの要因の温
度依存性を考慮した上で適正な条件を設定するこ
とにより第９図ｂに示すようにΔTなる温度範囲
で全くモードホツプを発生しない良好な特性を有
する素子が得られる。ΔTをさらに拡げるために
は、外部共振器長ｌをより小さく設定し、第７図
ｃに示す外部共振器の共振特性における共振間隔
を拡げることが有効であるが、他の条件を変えず
に単にｌを小さくしたのみでは、外部共振器の共
振特性のピーク波長λeの温度特性dλe／dTが増
大し、レーザの発振特性は第９図ｃのようにΔT
の範囲内で長波長側モードへとモードホツプを発
生してしまう。
本発明は、反射部材が熱膨張する領域を小さく
することにより付設された外部共振器の熱膨張を
低減し、これに基いた外部モード（外部共振器の
共振ピーク波長）の温度変化をも低減して発振波
長の安定温度領域（モードホツプしない温度領
域）を拡大しようとするものである。以下、この
点について説明する。
することにより付設された外部共振器の熱膨張を
低減し、これに基いた外部モード（外部共振器の
共振ピーク波長）の温度変化をも低減して発振波
長の安定温度領域（モードホツプしない温度領
域）を拡大しようとするものである。以下、この
点について説明する。
外部モードλeの温度依存性には主として外部
共振器の熱膨張が作用する。一般に外部モードの
温度変化率dλe／dTは、 dλe／dT＝λo／ｌ・dl／dT ……(1) （ただしｌはλoを共振波長とする外部共振器
長） で表わされ、外部共振器の熱膨張係数が小さいほ
ど外部モードの温度変化率が減少する。第１図に
示すレーザ装置の概略構成図において、温度変化
に伴い熱変形するものは半導体レーザ素子１、反
射部材２および載置部材３であり、これらの熱変
形の合成として外部共振器長ｌが温度変化すると
考えられる。半導体レーザ素子１および反射部材
２は融着材により載置部材３に固定されているが
温度変化により、それぞれの中央（ＸおよびＹ）
を中心に熱変形すると考えられる。従つて外部共
振器長ｌの温度変化を考える際には、載置部材の
熱変形する領域として両熱膨張中心（Ｘおよび
Ｙ）間の長さＤなる領域に注目すればよい。この
とき、外部共振器長ｌは ｌ＝Ｄ−（Ｌ＋Ｍ） ……(2) である。半導体レーザ１、反射部材２、載置部材
３の線膨張係数をそれぞれα1，α2，α3とするとｌ
の温度変化率は dl／dT＝α3Ｄ−（α1Ｌ＋α2Ｍ） ＝α3ｌ＋（α3−α1）Ｌ＋（α3−α2）Ｍ ……(3) であるから(1)式を用いて外部モードの温度変化率
は dλe／dT＝λo｛α3＋Ｌ／ｌ （α3−α1）＋Ｍ／ｌ（α3−α2）｝ ……(4) と表わされる。
共振器の熱膨張が作用する。一般に外部モードの
温度変化率dλe／dTは、 dλe／dT＝λo／ｌ・dl／dT ……(1) （ただしｌはλoを共振波長とする外部共振器
長） で表わされ、外部共振器の熱膨張係数が小さいほ
ど外部モードの温度変化率が減少する。第１図に
示すレーザ装置の概略構成図において、温度変化
に伴い熱変形するものは半導体レーザ素子１、反
射部材２および載置部材３であり、これらの熱変
形の合成として外部共振器長ｌが温度変化すると
考えられる。半導体レーザ素子１および反射部材
２は融着材により載置部材３に固定されているが
温度変化により、それぞれの中央（ＸおよびＹ）
を中心に熱変形すると考えられる。従つて外部共
振器長ｌの温度変化を考える際には、載置部材の
熱変形する領域として両熱膨張中心（Ｘおよび
Ｙ）間の長さＤなる領域に注目すればよい。この
とき、外部共振器長ｌは ｌ＝Ｄ−（Ｌ＋Ｍ） ……(2) である。半導体レーザ１、反射部材２、載置部材
３の線膨張係数をそれぞれα1，α2，α3とするとｌ
の温度変化率は dl／dT＝α3Ｄ−（α1Ｌ＋α2Ｍ） ＝α3ｌ＋（α3−α1）Ｌ＋（α3−α2）Ｍ ……(3) であるから(1)式を用いて外部モードの温度変化率
は dλe／dT＝λo｛α3＋Ｌ／ｌ （α3−α1）＋Ｍ／ｌ（α3−α2）｝ ……(4) と表わされる。
いま半導体レーザ１と反射部材２が同じ材料で
構成されていれば（α1＝α2＝α）、(4)式は dλe／dT＝λo｛α3＋Ｌ＋Ｍ／ｌ（α3−α）｝…
…(4)′ となる。(4)式はＬまたはＭが小さいほどdλe／dTが 小さくなることを示している。すなわち載置部材
上に固定される半導体レーザ素子の共振器長、も
しくは同上に固定される反射部材の長さ（共振器
長方向）を減ずることにより外部モードの温度変
化率を低減できる。ここにいう反射部材の長さ
は、反射面を有する反射部材で、熱膨張のために
反射面を移動させるのに寄与する領域の共振器長
方向の長さである。上述のように半導体レーザ素
子の共振器長を短くすることもdλe／dTを低減する のに有効ではあるが、この場合注入電流密度の増
大、発振モードの多モード化などを招来し好まし
くない。
構成されていれば（α1＝α2＝α）、(4)式は dλe／dT＝λo｛α3＋Ｌ＋Ｍ／ｌ（α3−α）｝…
…(4)′ となる。(4)式はＬまたはＭが小さいほどdλe／dTが 小さくなることを示している。すなわち載置部材
上に固定される半導体レーザ素子の共振器長、も
しくは同上に固定される反射部材の長さ（共振器
長方向）を減ずることにより外部モードの温度変
化率を低減できる。ここにいう反射部材の長さ
は、反射面を有する反射部材で、熱膨張のために
反射面を移動させるのに寄与する領域の共振器長
方向の長さである。上述のように半導体レーザ素
子の共振器長を短くすることもdλe／dTを低減する のに有効ではあるが、この場合注入電流密度の増
大、発振モードの多モード化などを招来し好まし
くない。
(4)式の計算結果を第４図に示す。同図から同じ
ｌを有していても反射部材の長さ２Ｍを減じるこ
とによりdλe／dTは減少し、また２Ｍを減少するこ とにより、ｌを短くしても同一のdλe／dTを維持で きることがわかる。
ｌを有していても反射部材の長さ２Ｍを減じるこ
とによりdλe／dTは減少し、また２Ｍを減少するこ とにより、ｌを短くしても同一のdλe／dTを維持で きることがわかる。
例えばdλe／dT＝0.5Å／℃となるときの外部共振
器長ｌは、反射部材の長さが300μｍのときには
65μｍ，100μｍの反射部材を用いると40μｍまで
短くできる。
65μｍ，100μｍの反射部材を用いると40μｍまで
短くできる。
一方反射部材の長さをパラメータとしたΔTの
外部共振器長依存性（計算値）は第５図のように
なる。これによれば反射部材の長さが300μｍ，
ｌ＝65μｍのときΔT＝26℃であるが、反射部材
を100μｍと短くするとΔT＝42℃とモードホツプ
しない温度範囲が広くなる。
外部共振器長依存性（計算値）は第５図のように
なる。これによれば反射部材の長さが300μｍ，
ｌ＝65μｍのときΔT＝26℃であるが、反射部材
を100μｍと短くするとΔT＝42℃とモードホツプ
しない温度範囲が広くなる。
〈実施例〉
以下、図面に示す実施例に基いて本発明を詳述
する。なお、これによつてこの発明が限定される
ものではない。
する。なお、これによつてこの発明が限定される
ものではない。
第２図は本発明の一実施例を示す外部共振器型
半導体レーザ装置の斜視図であり、１はGaAs基
板上のAlGaAsを活性層とするVSIS型半導体レ
ーザ、１ａはその一方の出射端面、２はGaAsチ
ツプからなる反射部材で１ａと対向する面２ａは
誘電体コーテイングより高反射率（90％以上）を
有する。３は半導体レーザ１とGaAsチツプ２と
を設置する載置部材（Cuヒートシンク）、４はAl
リード線である。２Ｌは半導体レーザの共振器
長、２Ｍは反射部材の長さ、ｌは半導体レーザ１
の出射端面１ａと反射部材２の反射面２ａとの間
隔（外部共振器長）である。
半導体レーザ装置の斜視図であり、１はGaAs基
板上のAlGaAsを活性層とするVSIS型半導体レ
ーザ、１ａはその一方の出射端面、２はGaAsチ
ツプからなる反射部材で１ａと対向する面２ａは
誘電体コーテイングより高反射率（90％以上）を
有する。３は半導体レーザ１とGaAsチツプ２と
を設置する載置部材（Cuヒートシンク）、４はAl
リード線である。２Ｌは半導体レーザの共振器
長、２Ｍは反射部材の長さ、ｌは半導体レーザ１
の出射端面１ａと反射部材２の反射面２ａとの間
隔（外部共振器長）である。
このような構成において、半導体レーザの共振
器長２Ｌ＝250μｍ、GaAsチツプの長さ２Ｍ＝
150μｍ、外部共振器長ｌ＝45μｍとしてそれぞれ
をCuヒートシンク上に実装し発振波長の温度依
存性を測定した。測定結果を第３図に示す。この
外部共振器型半導体レーザは、ΔT＝35℃の範囲
で全くモードホツプを発生せず２Ｍ＝300μｍの
とき（ΔT＝26℃）に比べてさらに９℃広い温度
領域にわたつて特定の発振モードを維持して安定
に発振した。
器長２Ｌ＝250μｍ、GaAsチツプの長さ２Ｍ＝
150μｍ、外部共振器長ｌ＝45μｍとしてそれぞれ
をCuヒートシンク上に実装し発振波長の温度依
存性を測定した。測定結果を第３図に示す。この
外部共振器型半導体レーザは、ΔT＝35℃の範囲
で全くモードホツプを発生せず２Ｍ＝300μｍの
とき（ΔT＝26℃）に比べてさらに９℃広い温度
領域にわたつて特定の発振モードを維持して安定
に発振した。
半導体レーザの共振器長はレーザチツプの取扱
い易さ以外にヒートシンク上へのボンデイング強
度を確保する必要があるため短くすることは困難
であり実用的には200μｍ以上となるが、GaAsチ
ツプはリードボンドしないのでボンデイング強度
を考慮する必要がなく、長さとして100μｍ以下
でも実装上の問題はない。上記実施例のように
ΔTを広くするにはGaAsチツプの長さを短くす
ることが有効で、上記半導体レーザ装置では外部
共振器のみを制御するため半導体レーザ自体の良
い特性を保持したままΔTを拡げることができ
る。
い易さ以外にヒートシンク上へのボンデイング強
度を確保する必要があるため短くすることは困難
であり実用的には200μｍ以上となるが、GaAsチ
ツプはリードボンドしないのでボンデイング強度
を考慮する必要がなく、長さとして100μｍ以下
でも実装上の問題はない。上記実施例のように
ΔTを広くするにはGaAsチツプの長さを短くす
ることが有効で、上記半導体レーザ装置では外部
共振器のみを制御するため半導体レーザ自体の良
い特性を保持したままΔTを拡げることができ
る。
〈発明の効果〉
上記詳説した如く本発明によれば、広い温度範
囲にわたつて温度変化に対する発振モードのモー
ドホツプを制御することができ、動作特性の安定
な半導体レーザ装置を得ることができる。
囲にわたつて温度変化に対する発振モードのモー
ドホツプを制御することができ、動作特性の安定
な半導体レーザ装置を得ることができる。
第１図は本発明の基本原理の説明に供する説明
図である。第２図は本発明の一実施例を示す半導
体レーザ装置の斜視図である。第３図は第２図に
示す半導体レーザ装置の発振波長の温度特性を示
す特性図である。第４図は反射部材の長さをパラ
メータとして外部共振器長と外部モードの温度変
化率の関係を計算値で説明する説明図である。第
５図は反射部材の長さをパラメータとして外部共
振器長とΔTとの関係を計算値で示す説明図であ
る。第６図は従来の半導体レーザの発振モードの
選択性を示す説明図である。第７図はSEC半導体
レーザの発振モードの選択性を示す説明図であ
る。第８図は従来の半導体レーザ装置の発振波長
の温度特性を示す特性図である。第９図ａ，ｂ，
ｃは一般的なSEC半導体レーザにおける発振波長
の温度特性の各種態様を示す特性図である。 １……半導体レーザ素子、２……反射部材、３
……載置部材、４……リード線。
図である。第２図は本発明の一実施例を示す半導
体レーザ装置の斜視図である。第３図は第２図に
示す半導体レーザ装置の発振波長の温度特性を示
す特性図である。第４図は反射部材の長さをパラ
メータとして外部共振器長と外部モードの温度変
化率の関係を計算値で説明する説明図である。第
５図は反射部材の長さをパラメータとして外部共
振器長とΔTとの関係を計算値で示す説明図であ
る。第６図は従来の半導体レーザの発振モードの
選択性を示す説明図である。第７図はSEC半導体
レーザの発振モードの選択性を示す説明図であ
る。第８図は従来の半導体レーザ装置の発振波長
の温度特性を示す特性図である。第９図ａ，ｂ，
ｃは一般的なSEC半導体レーザにおける発振波長
の温度特性の各種態様を示す特性図である。 １……半導体レーザ素子、２……反射部材、３
……載置部材、４……リード線。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 半導体レーザ素子と、該半導体レーザ素子の
一方の出射端面から出射されたレーザ光を前記半
導体レーザ素子に帰還させ、前記半導体レーザ素
子との間で外部共振器を構成する反射面を有する
反射部材と、をそれぞれ載置部材上に載置固定
し、レーザの発振モードを前記半導体レーザ素子
の利得分布と軸モード及び前記外部共振器による
波長選択性の３つの要因により決定し、前記要素
の条件を温度範囲ΔTで全くモードホツプを発生
しないように設定してなる外部共振器型半導体レ
ーザ装置において、前記反射部材のレーザ共振方
向に平行な方向の長さを前記半導体レーザ素子の
内部共振器長以下として、かつ前記温度範囲ΔΤ
を拡大する方向に前記外部共振器長を短くしたと
を特徴とする外部共振器型半導体レーザ装置。 ２ 反射部材の材質が半導体レーザ素子の基板材
質と同一である特許請求の範囲第１項記載の外部
共振器型半導体レーザ装置。 ３ 反射部材のレーザ共振方向に平行な方向の長
さが250μｍ以下である特許請求の範囲第２項記
載の外部共振器型半導体レーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6458587A JPS63229889A (ja) | 1987-03-19 | 1987-03-19 | 外部共振器型半導体レ−ザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6458587A JPS63229889A (ja) | 1987-03-19 | 1987-03-19 | 外部共振器型半導体レ−ザ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63229889A JPS63229889A (ja) | 1988-09-26 |
| JPH0542149B2 true JPH0542149B2 (ja) | 1993-06-25 |
Family
ID=13262469
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6458587A Granted JPS63229889A (ja) | 1987-03-19 | 1987-03-19 | 外部共振器型半導体レ−ザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63229889A (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62257784A (ja) * | 1986-04-30 | 1987-11-10 | Sharp Corp | 半導体レ−ザ装置 |
-
1987
- 1987-03-19 JP JP6458587A patent/JPS63229889A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63229889A (ja) | 1988-09-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |