本发明专利技术涉及TO型激光装置，其缩小激光的线宽度从而可进行远距离传输。根据本发明专利技术的激光装置，包括：激光二极管晶片(100)，其散发激光；波长选择性滤波器；准直透镜(200)，其设置在激光二极管晶片(100)与波长选择性滤波器之间的光路上，校准从激光二极管晶片(100)散发的光；45度角部分反射镜(300)，其设置在激光二极管晶片(100)与波长选择性滤波器之间的光路上，将对封装件底面水平的激光方向转换为对封装件底面垂直的激光方向；用于监测光波长的光敏二极管(500)，其配置在在激光二极管晶片(100)散发之后在波长选择性滤波器反射的激光透射45度角部分反射镜(300)的光路上。调节附着激光二极管晶片的热电元件温度或基准滤波器温度，以使激光与基准滤波器的波长之间的维持固定关系，使比激光的“1”信号更加减弱到“0”信号，以使激光信号的线宽度变窄，进而更远距离传输高速调制光信号。本发明专利技术的目的为，以45度角部分反射镜为中心配置部件，利用TO型封装件获取可高速调制、远距离通信的激光信号。在将激光波长维持固定值的情况、将激光波长变化为希望波长的情况、不调节激光波长的情况，提供利用TO型封装件的激光装置，以使高速调制的激光远距离传输。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有波长稳定化装置的激光装置
本专利技术涉及激光装置，尤其是涉及具有波长稳定化装置的激光装置，其具有波长稳定化装置且可制作成小型，并且缩小在封装件散发的激光的线宽度，进而可进行远距离传输。
技术介绍
最近，包括智能手机等影像服务的通信容量非常大的通信服务正在问市，据此大幅度增加现有通信容量的需求正在成为焦点，这种大幅度增加通信容量的方法有，增加使用于光通信的 bit rate (比特率)的方法，与 WDM(wavelength divis1n multiplexing,波分复用)方法，WDM方法为在一个光纤维同时传输各种波长的光信号，WDM方式也是在现有技术广泛使用的1310um频带光信号与1550um频带光信号的两种波长的WDM方式，而现在正在采用频率间隔为100GHz、50GHz非常紧凑的WDM(DWDM;Dense WDM)。再则，为了更加增加光通信容量，正在开始同时适用提高具有一个波长的光信号的bit rate的方法与WDM方式，WDM方式为由一个光纤维通过各种波长的光。 但是，在半导体激光二极管流动激光相当于“ I ”信号与“O”信号的电流来调制光的强度，根据这种光强度变化将信号解释为“I”信号与“O”信号方式，在这种方式的光通信中会产生chirp (线性调频脉冲)现象,chirp现象为在半导体激光二极管晶片产生的激光波长根据注入电流的大小变化波长。在这里，通常“I”信号显示光强度强的bit的信号，光强度弱的光信号为“O”信号。半导体激光二极管晶片，在注入的电流量大的情况产生更大的光电力，因此上述说明的“I”信号相当于在激光二极管晶片流动相对大的电流的情况，“O”信号相当于在激光二极管晶片流动相对小的电流的光电力。例如，在1Gbps级的调制速度，在“I”信号与“O”信号之间产生大约5GHz至1GHz的波长变化，并且将这种波长的差异称为chirp。在通常的DFB-LD中，“ I”信号频率比“O”信号大5GHz至1GHz左右，据此具有“I”信号的波长比“O”信号波长短的特性。在光纤维，根据dispers1n现象，根据光波长传达光的速度会有所不同，这种dispers1n(分散)现象，根据利用“I”与“O”驱动半导体激光时产生的chirp特性，使“I”信号与“O”信号的传输速度不同，据此在光信号到达光接收器时“ I ”信号与“O”信号混淆，进而产生很难分离信号的现象。 尤其是在bit rate高时,还有在传输距离远时,这种现象更加严重,在以1Gbps驱动的1550nm频带的半导体激光产生光信号的情况，不仅很难进行1Km以上的光传输，甚至还存在很难进行5Km光传输的情况。 为了以1Gbps级高速操作半导体激光二极管晶片，应流动相当于“O”信号的bias (偏置)电流与相当于“I”信号的modulat1n(调制)电流，但是在“O”信号bias电流流动到半导体激光二极管晶片，而对于“I”信号则流动bias电流加上modulat1n电流的电流。 为了 1Gbps级的高速通信，半导体激光二极管晶片的光反应对于1Gbps级的RF (rad1 frequency,射频)频率信号应该具有快速的反应度。为了提高半导体激光二极管晶片对RF电气信号的光反应度，优选为提高bias电流。Modulat1n电流的大小是被驱动半导体激光二极管晶片的电路特性决定，但是为了使电路具有高频率反应特性，优选为降低modulat1n电流的大小，因此为了改善半导体激光二极管晶片的RF反应特性,提高流到半导体激光二极管晶片的bias电流，另外为了改善半导体激光二极管晶片驱动回路的RF特性,在具有低电流的modulat1n电流大小的情况,相当于“I”的光信号强度与相当于“O”的光信号强度的差异变小。将相当于“I”的光信号与相当于“O”的光信号强度比例称为ER (extinct1n rat1,消光比)，在其ER低的情况,根据半导体激光二极管晶片的chirp现象与光纤维的dispers1n现象,在光接收端混淆“I”与“O”,因此在光接收端很难解读光信号。这种根据半导体激光二极管晶片的chirp现象与光纤维的dispers1n产生光信号混淆，可大大减少ER,但是为了增大ER,应该减少bias电流增大modulat1n电流。但是若减少bias电流，则会降低半导体激光二极管晶片对电气信号的光反应速度，若增大modulat1n的大小，则存在降低为了驱动半导体激光二极管晶片的驱动回路的反应速度。 为了解决这种问题，Chang-HeeLee 等人在 CLE0’95 (CLE0 1995，CTuIlO)光学性地滤波(filtering)在DFB-LD (Distributed feedback laser d1de,分布反馈激光二极管)光源输出的激光，利用消除或减少“O”信号的方法来改善ER，相比于没有光学性地滤波从半导体激光二极管晶片输出的激光的情况，体现了可进行更远距离的传输，这是若将光学性滤波器的透射带波长匹配于“ I ”，则相比这种“ I ”信号，波长长的“O”信号被光学性滤波器屏蔽，因此由光纤维传输的“O”信号相比于“ I ”信号其强度相对变弱进而增加ER，据此更易于在光接收器接收光信号，可将光信号传输到更远距离。因此，光学性滤波器透射频带的线宽度，根据“ I ”信号与“O”信号的波长差异，其透射率水准差异应该有意义，可利用光学性滤波器的透射频带线宽度调节这种透射率差异，如上述说明“ I ”信号与“O”信号体现了 5GHz至1GHz左右的频率差异，因此光学性滤波器的透射波长频带的线宽度，应该设定为使其为对于这种程度的波长差异体现出有意义的透射率差异。 在上述的Chang-Hee Lee 等人的 CLE0’95 (CLE0 1995，CTuIlO)等的参考文件中，将这种光学性滤波器的透射频带的_3dB频带宽度设定为12GHz，但是光学性滤波器的透射频带宽度优选为使用5GH至30GHz的适当的值，所述光学性滤波器在1nm至10nm的波长频带中，至少可使用具有一个透射波长频带峰值形态的光学性滤波器，但是在这种波长频带使用具有多个透射波长频带的滤波器也无妨，具有多个透射波长频带的光学性滤波器的情况，上述_3dB频带宽度定义为某一透射波长峰值的_3dB频带宽，具有多个透射波长频带的情况，多个透射波长频带之间的频率差异，至少大于透射波长频带的_3dB宽度。 另一方面，DFB-LD形态的半导体激光的情况，根据运转温度其波长会不同，通常具有0.lnm/°C左右的波长变化率，因此根据_40°C?85°C的环境温度变化，半导体激光二极管晶片具有大约12.5nm左右的波长变化，因此在邻接的波长隔离20nm的情况，就算不调节半导体激光二极管晶片的温度，也可消除各个波长混淆的现象。因此通常在具有20nm以上的波长间隔的情况，不调节温度来使用半导体激光晶片。但是在与邻接的波长间隔在1nm以内的情况，半导体激光晶片为了抑制温度变化，应该使用热电元件将半导体激光二极管晶片维持固定温度。 1Gbps级高速光通信的情况，DFB-LD晶片的chirp现象与光纤维的dispers1n现象是与半导体激光二极管晶片运转温度无关的现象，因此为了本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种激光装置，作为半导体激光装置，其特征在于，包括：激光二极管晶片(100)，其散发激光；波长选择性滤波器；准直透镜(200)，其设置在所述激光二极管晶片(100)与波长选择性滤波器之间的光路上，校准从激光二极管晶片(100)散发的光；45度角部分反射镜(300)，其设置在所述激光二极管晶片(100)与波长选择性滤波器之间的光路上，将对封装件底面水平的激光方向转换为对封装件底面垂直的激光方向；用于监测光波长的光敏二极管(500)，其配置在在所述激光二极管晶片(100)散发之后在波长选择性滤波器反射的激光透射45度角部分反射镜(300)的光路上。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.06.10 KR 10-2013-0065649;2013.06.19 KR 10-2011.一种激光装置，作为半导体激光装置，其特征在于，包括: 激光二极管晶片(100),其散发激光； 波长选择性滤波器； 准直透镜(200)，其设置在所述激光二极管晶片(100)与波长选择性滤波器之间的光路上，校准从激光二极管晶片(100)散发的光； 45度角部分反射镜(300)，其设置在所述激光二极管晶片(100)与波长选择性滤波器之间的光路上，将对封装件底面水平的激光方向转换为对封装件底面垂直的激光方向； 用于监测光波长的光敏二极管(500)，其配置在在所述激光二极管晶片(100)散发之后在波长选择性滤波器反射的激光透射45度角部分反射镜(300)的光路上。2.根据权利要求1所述的激光装置，其特征在于， 所述激光二极管晶片(100)与波长选择性滤波器配置在一个热电元件(900)上。3.根据权利要求1所述的激光装置，其特征在于， 所述波长选择性滤波器为FP型基准滤波器(400)。4.根据权利要求1所述的激光装置，其特征在于， 所述波长选择性滤波器，层叠曲折率高和低的电介质薄膜来制作所述波长选择性滤波器。5.根据权利要求1所述的激光装置，其特征在于， 在所述激光二极管晶片(100)散发的激光透射45度角部分反射镜(300)的光路上，配置用于监测光强度的光敏二极管￠00)。6.根据权利要求1所述的激光装置，其具有减少线宽度的波长稳定化装置，其特征在于， 在所述激光二极管晶片(100)的背面散发激光的光路上，配置用于监测光强度的光敏二极管(700)。7.根据权利要求3所述激光装置，其特征在于， 所述FP型基准滤波器(400)，其可根据如下的数学式1决定透射频率间隔， (数学式1) 基准滤波器的透射模式频率间隔=(Ff-FfXFfilter/Flsaser)GHz(在这里，Ff为待求的透射波长的频率间隔，Ffilter为根据基准滤波器温度的透射频率移动度，Flaser为根据在激光二极管晶片放射的激光温度的频率移动度)。8.根据权利要求7所述的激光装置，其特征在于， 所述Ff为20、50、100、200中的某一个。9.根据权利要求1所述的激光装置，其特征在于， 所述波长选择性滤波器，其透射波长频带的线宽度为0.5nm以下。10.根据权利要求1所述的激光装置，其特征在于， 所述45度角部分反射镜(300)，其设置为对某一边具有45度角的贯通孔(351)结合并固定在台架(350)的贯通孔(351)，以使其对底面具有45度角，其中台架(350)由利用干...
【专利技术属性】
技术研发人员：金定洙，
申请(专利权)人：光速株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR
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