激光装置及其调整方法制造方法及图纸

技术编号:9521676 阅读:106 留言:0更新日期:2014-01-01 19:13
本发明专利技术涉及一种由阈值附近的驱动电流进行驱动也能输出稳定的多模输出的激光装置。本发明专利技术提供一种激光装置,其具备半导体激光元件、在与半导体激光元件的反射面之间形成谐振器,使激光振荡并输出振荡后的激光的波长选择元件、与半导体激光元件的射出面以耦合效率η进行光学耦合,并使从射出面输出的光输入波长选择元件的光学系统;光学系统,将相对于向半导体激光元件注入的注入电流,光输出变为线性的光输出线性区域中的最小光输出相关的下式A值设定为小于耦合效率η最大情况下的A值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及一种由阈值附近的驱动电流进行驱动也能输出稳定的多模输出的激光装置。本专利技术提供一种激光装置,其具备半导体激光元件、在与半导体激光元件的反射面之间形成谐振器,使激光振荡并输出振荡后的激光的波长选择元件、与半导体激光元件的射出面以耦合效率η进行光学耦合,并使从射出面输出的光输入波长选择元件的光学系统;光学系统,将相对于向半导体激光元件注入的注入电流,光输出变为线性的光输出线性区域中的最小光输出相关的下式A值设定为小于耦合效率η最大情况下的A值。【专利说明】
本专利技术涉及一种。
技术介绍
过去,半导体激光模块是将从半导体激光元件输出的光通过对光纤的顶端进行透镜加工后得到的透镜光纤来聚光,并将光用该光纤向该半导体激光模块的外部传送(例如,参照专利文献I)。现有技术文献专利文献专利文献1:特開2001-235638号公報
技术实现思路
(一 )要解决的技术问题但是,这样的半导体激光模块,如果用阈值附近的比较低的驱动电流使之驱动则以单模开始振荡,如果增加驱动电流则以单模及多模混合存在的不稳定的光输出进行振荡,通过进一步增加驱动电流,而以多模振荡,光输出变稳定。因此,这样的半导体激光模块,被使用在以多模稳定进行振荡的预定的电流值以上的驱动电流范围。( 二 )技术方案根据本专利技术的第一实施方式,提供一种激光装置,其具备:半导体激光元件,在与半导体激光元件的反射面之间形成谐振器,使激光振荡并输出振荡后的激光的波长选择元件,与半导体激光元件的射出面以耦合效率n进行光学耦合,并使从射出面输出的光输入波长选择元件的光学系统;其中,光学系统,将与对于向半导体激光元件注入的注入电流、光输出成为线性的光输出线性区域中的最小光输出相关的值设定为小于耦合效率n最大情况下的值。另外,上述的专利技术概要,并未列举出本专利技术的必要技术特征的全部,而这些特征组的子组合也能够成为专利技术。【专利附图】【附图说明】图1表示本专利技术的第一实施方式涉及的激光装置的构成例。图2表示第一实施方式涉及的半导体激光元件及透镜光纤的侧视图。图3表示第一实施方式涉及的半导体激光元件及透镜光纤的俯视图。图4表示现有的激光装置对于注入电流的光输出强度的关系的一例。图5表示第一实施方式涉及的激光装置对于注入电流的光输出强度的关系模型图。图6表示第一实施方式涉及的激光装置的A值与光输出线性起始点的关系的一例。图7表示第一实施方式涉及的激光装置的耦合距离L与M、N及η的关系的一例。图8表示第一实施方式涉及的激光装置的耦合距离L与B值的关系的一例。图9表示第一实施方式涉及的激光装置的透镜曲率半径与M、N及η的关系的一例。图10表示第一实施方式涉及的激光装置的透镜曲率半径与B值的关系的一例。图11表示本专利技术的第二实施方式涉及的半导体激光元件及透镜光纤的侧视图。图12表示第二实施方式涉及的半导体激光元件及透镜光纤的俯视图。图13表示第一实施方式涉及的激光装置的光学系统的调整流程。【具体实施方式】以下,通过专利技术的实施方式说明本专利技术的(一)侧面,但以下的实施方式并不限定权利要求范围所涉及的专利技术,另外,在实施方式中说明的全部特征组合并不一定是专利技术的解决手段所必须的。图1表示本专利技术的第一实施方式涉及的激光装置500的结构例。图1是将激光装置500的机箱502截取而表示的侧视图的一例。激光装置500,其搭载半导体激光元件100,在光输出为线性的光输出线性区域的范围使用。使驱动最小光输出接近半导体激光元件100的振荡阈值附近的同时,使该光输出范围中的光输出稳定。激光装置500具备半导体激光元件100、机箱502、底板部504、筒状孔部506、温度调节部510、底座部520、固定部522、光纤固定部524、光纤530、套筒部540、受光部550、波长选择元件560。作为一个例子,半导体激光元件100是具有脊状结构的脊状型半导体激光元件。半导体激光元件100输出980nm频带或1480nm频带的激光。机箱502、底板部504及筒状孔部506由金属形成。作为一个例子,机箱502、底板部504及筒状孔部506,是由钨铜(CuW)形成,并密封内部。机箱502、底板部504及筒状孔部506也可以形成蝶型的包装。温度调节部510载置在底板部504上,使温度调节部510的与底板部504相反侧上面的温度保持恒定。温度调节部510可以是使用珀尔帖元件等的电子冷却装置。底座部520载置在温度调节部510的上面,将温度调节部510恒定保持的温度传递至底座部520的与温度调节部510相反侧的上面。底座部520可以由包含氮化铝(A1N)、钨铜(CuW)、硅(Si)或金刚石的材料形成。固定部522载置在底座部520的上面,固定半导体激光元件100。固定部522将温度调节部510恒定保持的温度传递至半导体激光元件100,并将半导体激光元件100周围温度保持恒定。固定部522可以由与底座部520相同的材料形成。光纤固定部524载置在底座部520的上面,固定光纤530。光纤固定部524也可以使用焊料、树脂、低熔点玻璃或粘接剂等固定光纤530。光纤530从机箱502的外部,经由筒状孔部506插入机箱502内。在光纤530的端部,与半导体激光元件100的射出面以预定的耦合效率η进行光学耦合,形成使从射出面输出的光输入到波长选择兀件560中的光学系统。光学系统是将一端加工成透镜状,并将从半导体激光元件100输出的激光引导至波长选择元件560的透镜光纤532。代之,光学系统还可以是由石英类玻璃等形成的球透镜或者圆柱型透镜。这样的光学系统固定在半导体激光元件100的光输出端面附近,对半导体激光元件100的光输出进行聚光。由此,光纤530能够将半导体激光兀件100的光输出向机箱502的外部传送。套筒部540设置在机箱502与光纤530之间,将光纤530固定在机箱502上。套筒部540可以使用焊料、树脂、低熔点玻璃或粘接剂等固定光纤530。受光部550接收半导体激光元件100的光输出,监测半导体激光元件100的光输出。受光部550可以设置在半导体激光兀件100的高反射膜侧。受光部550可以是光电二极管。波长选择元件560在与半导体激光元件100的反射面之间形成谐振器并使激光振荡,输出振荡后的激光。波长选择元件560是使半导体激光元件100的光输出的一部分通过,而反射剩余的光的波长选择滤波器。作为一个例子,波长选择元件560是通过光纤530的芯内的周期性折射率调制,作为波长选择的反射滤波器而发挥作用的光纤布拉格光栅。图2表示第一实施方式涉及的半导体激光元件100及透镜光纤532的侧视图。图3表示第一实施方式涉及的半导体激光元件及透镜光纤532的俯视图。半导体激光元件100具有高反射膜102及低反射膜104。高反射膜102形成在与半导体激光元件100的与透镜光纤532相反侧的端面上,反射激光。高反射膜102与设置在半导体激光元件100外部的波长选择元件560形成光谐振器,在该光谐振器内放大激光。高反射膜102是在劈开晶片而形成的端面上,通过层积多个介电膜来形成的。低反射膜104形成在半导体激光元件100的透镜光纤532侧的端面上,对激光的反射率比高反射膜102低,将在谐振器内进行谐振的激光的一部分作为射出光向外部射出本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:谷口英广大木泰
申请(专利权)人:古河电气工业株式会社
类型:
国别省市:

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