发明名称 半导体雷射模组
摘要 [目的]提供一种半导体雷射模组,其于以端面磨成平面的光学元件,面对于半导体雷射,而其反射光回到半导体雷射时,使半导体雷射的动作仍可保持安定者。[构成]在半导体雷射的光学共振器长Lc,和半导体雷射的端面与光学元件的端面之光学距离La中,N为整数时,其间的关系设定为NLc<La≦(N+1/6)Lc,或(N+5/6)Lc≦La<(N+1)Lc。[参考图]图14
申请公布号 TW309667 申请公布日期 1997.07.01
申请号 TW085100190 申请日期 1996.01.09
申请人 住友电气工业股份有限公司 发明人 山林直之;工原美树;中西裕美;寺内均
分类号 H01S3/18 主分类号 H01S3/18
代理机构 代理人 何金涂 台北巿大安区敦化南路二段七十七号八楼
主权项 1.一种半导体雷射模组,其系包括半导体雷射晶片,与接受该雷射所发的光的受光体之光学系,其特征为:设半导体晶片之光学共振器长为Lc;半导体雷射晶片的发射侧端面到受光体的光入射端面之光学距离为La;N为整数时,将其光学距离La设定在:NLc<La≦{N+(1/6)}L或{N+(5/6)} Lc≦La<(N+1)L之范围者。2.一种半导体雷射模组,其系包括半导体雷射晶片,与接受该雷射所发的光的受光体之光学系,其特征为:设半导体晶片之光学共振器长为Lc;半导体雷射晶片的发射侧端面到受光体的光入射端面之光学距离为La;N为整数时,将其光学距离La设定在:NLc+20m≦La≦{N+(1/6)} L或N+(5/6) Lc≦La≦(N+1)Lc-20m之范围者。3.一种半导体雷射模组,其系包括半导体雷射晶片,与接受该雷射所发的光的受光体之光学系,其特征为:设半导体晶片之光学共振器长为Lc;半导体雷射晶片的发射侧端面到受光体的光入射端面之光学距离为La;N为整数时,将其光学距离La设定在:NLc<La≦{N+(1/7)}L或{N+(6/7)} Lc≦La<(N+1)L之范围者。4.一种半导体雷射模组,其系包括半导体雷射晶片,与接受该雷射所发的光的受光体之光学系,其特征为:设半导体晶片之光学共振器长为Lc;半导体雷射晶片的发射侧端面到受光体的光入射端面之光学距离为La;N为整数时,将其光学距离La设定在:NLc+20m≦La≦{N+(1/7)} L或{N+(6/7)} Lc≦La<(N+1)Lc-20m之范围者。5.如申请专利范围第1项至第4项中任一项之半导体雷射模组,其中在上述半导体雷射晶片与接受其所发的光之受光体之间,设有聚光用透镜者。6.如申请专利范围第1项至第4项中任一项之半导体雷射模组,其中该受光体系具对光轴成垂直的端面之光纤者。7.如申请专利范围第5项之半导体雷射模组,其中该受光体系具对光轴成垂直的端面之光纤者。8.如申请专利范围第1项至第4项中任一项之半导体雷射模组,其中该受光体系具对光轴成垂直的端面之光导波管者。9.如申请专利范围第5项之半导体雷射模组,其中该受光体系具对光轴成垂直的端面之光导波管者。10.如申请专利范围第1项至第4项中任一项之半导体雷射模组,其中系包括插件;固定在插件的半导体雷射晶片;固定在插件并具聚光透镜之透镜座;及可与光连接器嵌合用之插座,而其半导体雷射晶片为发光波长为1.3m带之铟镓砷磷所构成者。11.如申请专利范围第5项之半导体雷射模组,其中系包括插件;固定在插件的半导体雷射晶片;固定在插件并具聚光透镜之透镜座;及可与光连接器嵌合用之插座,而其半导体雷射晶片为发光波长为1.3m带之铟镓砷磷所构成者。12.如申请专利范围第6项之半导体雷射模组,其中系包括插件;固定在插件的半导体雷射晶片;固定在插件并具聚光透镜之透镜座;及可与光连接器嵌合用之插座,而其半导体雷射晶片为发光波长为1.3m带之铟镓砷磷所构成者。13.如申请专利范围第7项之半导体雷射模组,其中系包括插件;固定在插件的半导体雷射晶片;固定在插件并具聚光透镜之透镜座;及可与光连接器嵌合用之插座,而其半导体雷射晶片为发光波长为1.3m带之铟镓砷磷所构成者。14.如申请专利范围第10项之半导体雷射模组,其中具铟镓砷系之PIN光电二极体,以监视上述半导体雷射从其面对于上述受光体的相反之端面发出之光者。15.如申请专利范围第11项之半导体雷射模组,其中具铟镓砷系之PIN光电二极体,以监视上述半导体雷射从其面对于上述受光体的相反之端面发出之光者。16.如申请专利范围第12项之半导体雷射模组,其中具铟镓砷系之PIN光电二极体,以监视上述半导体雷射从其面对于上述受光体的相反之端面发出之光者。17.如申请专利范围第13项之半导体雷射模组,其中具铟镓砷系之PIN光电二极体,以监视上述半导体雷射从其面对于上述受光体的相反之端面发出之光者。18.如申请专利范围第10项之半导体雷射模组,其中经设定;上述球透镜的折射率为1.4-1.6;球透镜的直径为1mm-2mm;半导体雷射的光学共振器长Lc为1000mm-1500mm;及整数値N为5,而半导体雷射的端面与光纤的端面之光学距离La为{5+(6/7)}Lc者。19.如申请专利范围第11项之半导体雷射模组,其中经设定;上述球透镜的折射率为1.4-1.6;球透镜的直径为1mm-2mm;半导体雷射的光学共振器长Lc为1000mm-1500mm;及整数値N为5,而半导体雷射的端面与光纤的端面之光学距离La为{5+(6/7)}Lc者。20.如申请专利范围第12项之半导体雷射模组,其中经设定;上述球透镜的折射率为1.4-1.6;球透镜的直径为1mm-2mm;半导体雷射的光学共振器长Lc为1000mm-1500mm;及整数値N为5,而半导体雷射的端面与光纤的端面之光学距离La为{5+(6/7)}Lc者。21.如申请专利范围第13项之半导体雷射模组,其中经设定;上述球透镜的折射率为1.4-1.6;球透镜的直径为1mm-2mm;半导体雷射的光学共振器长Lc为1000mm-1500mm;及整数値N为5,而半导体雷射的端面与光纤的端面之光学距离La为{5+(6/7)}Lc者。22.如申请专利范围第14项之半导体雷射模组,其中经设定;上述球透镜的折射率为1.4-1.6;球透镜的直径为1mm-2mm;半导体雷射的光学共振器长Lc为1000mm-1500mm;及整数値N为5,而半导体雷射的端面与光纤的端面之光学距离La为{5+(6/7)}Lc者。23.如申请专利范围第15项之半导体雷射模组,其中经设定;上述球透镜的折射率为1.4-1.6;球透镜的直径为1mm-2mm;半导体雷射的光学共振器长Lc为1000mm-1500mm;及整数値N为5,而半导体雷射的端面与光纤的端面之光学距离La为{5+(6/7)}Lc者。24.如申请专利范围第16项之半导体雷射模组,其中经设定;上述球透镜的折射率为1.4-1.6;球透镜的直径为1mm-2mm;半导体雷射的光学共振器长Lc为1000mm-1500mm;及整数値N为5,而半导体雷射的端面与光纤的端面之光学距离La为{5+(6/7)}Lc者。25.如申请专利范围第17项之半导体雷射模组,其中经设定;上述球透镜的折射率为1.4-1.6;球透镜的直径为1mm-2mm;半导体雷射的光学共振器长Lc为1000mm-1500mm;及整数値N为5,而半导体雷射的端面与光纤的端面之光学距离La为{5+(6/7)}Lc者。26.如申请专利范围第10项之半导体雷射模组,其中经设定;上述球透镜的折射率为1.4-1.6;球透镜的直径为1mm-2mm;半导体雷射的光学共振器长Lc为1000mm-1500mm;及整数値N为4,而半导体雷射的端面与光纤的端面之光学距离La为{4+(7/8)}Lc者。27.如申请专利范围第11项之半导体雷射模组,其中经设定;上述球透镜的折射率为1.4-1.6;球透镜的直径为1mm-2mm;半导体雷射的光学共振器长Lc为1000mm-1500mm;及整数値N为4,而半导体雷射的端面与光纤的端面之光学距离La为{4+(7/8)}Lc者。28.如申请专利范围第12项之半导体雷射模组,其中经设定;上述球透镜的折射率为1.4-1.6;球透镜的直径为1mm-2mm;半导体雷射的光学共振器长Lc为1000mm-1500mm;及整数値N为4,而半导体雷射的端面与光纤的端面之光学距离La为{4+(7/8)}Lc者。29.如申请专利范围第13项之半导体雷射模组,其中经设定;上述球透镜的折射率为1.4-1.6;球透镜的直径为1mm-2mm;半导体雷射的光学共振器长Lc为1000mm-1500mm;及整数値N为4,而半导体雷射的端面与光纤的端面之光学距离La为{4+(7/8)}Lc者。30.如申请专利范围第14项之半导体雷射模组,其中经设定;上述球透镜的折射率为1.4-1.6;球透镜的直径为1mm-2mm;半导体雷射的光学共振器长Lc为1000mm-1500mm;及整数値N为4,而半导体雷射的端面与光纤的端面之光学距离La为{4+(7/8)}Lc者。31.如申请专利范围第15项之半导体雷射模组,其中经设定;上述球透镜的折射率为1.4-1.6;球透镜的直径为1mm-2mm;半导体雷射的光学共振器长Lc为1000mm-1500mm;及整数値N为4,而半导体雷射的端面与光纤的端面之光学距离La为{4+(7/8)}Lc者。32.如申请专利范围第16项之半导体雷射模组,其中经设定;上述球透镜的折射率为1.4-1.6;球透镜的直径为1mm-2mm;半导体雷射的光学共振器长Lc为1000mm-1500mm;及整数値N为4,而半导体雷射的端面与光纤的端面之光学距离La为{4+(7/8)}Lc者。33.如申请专利范围第17项之半导体雷射模组,其中经设定;上述球透镜的折射率为1.4-1.6;球透镜的直径为1mm-2mm;半导体雷射的光学共振器长Lc为1000mm-1500mm;及整数値N为4,而半导体雷射的端面与光纤的端面之光学距离La为{4+(7/8)}Lc者。图示简单说明:图一:含有研磨成斜面的光纤与雷射的半导体雷射模组之原理上构成图。图二:含有研磨成斜面的光纤的以往例子之引线型半导体雷射模组之构成纵断面图。图三:本发明将其当成目标的,可装卸且具平坦研磨面光纤之插座型半导体雷射模组纵断面图。图四:在图三的具平坦磨光面光纤之插座型半导体雷射模组上,增加驱动电流Idrv(mA)时,其雷射发光量Pf(mW)与微分量子效率dPf/dIdrv(W/A)的测定结果之曲线图。图五:以往例子中,使用补偿光纤的插座型半导体雷射模组之纵断面图。图六:1.3m带多波型雷射的发光光谱曲线图。横轴为发光波长(m)纵轴为以对数表示之发光强度。图七:在半导体雷射模组中,其半导体雷射的端面与光纤之光学距离La为半导体雷射的光学共振器长Lc之整数倍,而其于增加驱动电流Idrv(mA)时的雷射发光量Pf(mW)与微分量子效率dPf/dIdrv(W/A)之测定结果曲线图。图八:在半导体雷射模组中,其半导体雷射的端面与光纤之光学距离La为半导体雷射的光学共振器长Lc之(整数+1/2)倍,而其于增加驱动电流Idrv(mA)时的雷射发光量Pf(mW)与微分量子效率dPf/dIdrv(W/A)之测定结果曲线图。图九:在半导体雷射模组中,其半导体雷射的端面与光纤之光学距离La为半导体雷射的光学共振器长Lc之(整数+5/6)倍,而其于增加驱动电流Idrv(mA)时的雷射发光量Pf(mW)与微分量子效率dPf/dIdrv(W/A)之测定结果曲线图。图十:在半导体雷射模组中,其半导体雷射的端面与光纤之光学距离La为半导体雷射的光学共振器长Lc之(整数+1/6)倍,而其于增加驱动电流Idrv(mA)时的雷射发光量Pf(mW)与微分量子效率dPf/dIdrv(W/A)之测定结果曲线图。图十一:半导体雷射的激发光由两侧反射镜1.2所反射其相位一致就可产生驻波,其波长会成为光学共振器长的2倍以整数m所除的値2Lc/m之波动示意图。图十二:依照本发明的思想,将共振器长的1/6长度范围,取在共振器长的整数倍之点NLc的前后时,在Lc=1119m的例子中,其范围为186.5m之说明图。图十三:本发明第1实施例中,可将平坦磨光面的光纤装卸自如地支承着之插座型半导体雷射模组纵断面图。图十四:在图十三的本发明插座型半导体雷射模组中,其于增加驱动电流Idrv(mA)时的雷射发光量Pf(mW)与微分量子效率dPf(dIdrv(W/A)之测定结果曲线图。图十五:本发明第2实施例之半导体雷射模组縰断面图。
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