[发明专利]激光装置及其调整方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种激光装置及其调整方法。

背景技术

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1）。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特開2001-235638号公報

发明内容

(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

根据本发明的第一实施方式，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；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η最大情况下的值。

另外，上述的发明概要，并未列举出本发明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发明。

附图说明

图1表示本发明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表示本发明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，通过发明的实施方式说明本发明的（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发明，另外，在实施方式中说明的全部特征组合并不一定是发明的解决手段所必须的。

图1表示本发明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（AlN）、钨铜（CuW）、硅（Si）或金刚石的材料形成。