特許
J-GLOBAL ID:201003092810599314

波長掃引光源

発明者:
出願人/特許権者:
代理人 (1件): 有我 軍一郎
公報種別:公開公報
出願番号(国際出願番号):特願2009-056803
公開番号(公開出願番号):特開2010-212447
出願日: 2009年03月10日
公開日(公表日): 2010年09月24日
要約:
【課題】所望のパワーの光をモードホップフリーで波長掃引できる波長範囲を拡大した、高速掃引型の波長掃引光源を提供する。【解決手段】リトマン方式外部共振器型の波長掃引光源において、回動ミラー30の反射板32の往復回動により半導体発光素子22の出射光の波長が周期的に掃引されている間、受光器60の出力を監視し、モードホップによって生じる受光器60からの電気信号の不連続変化を検出するモードホップ検出手段61と、該不連続変化が無くなるように半導体発光素子22の位相調整領域230への順方向注入電流I'または逆バイアス電圧Vrを変化させて供給する位相調整領域制御手段65と、温度センサ70の出力と受光器60の出力に基づいてペルチェ素子71への供給電流を制御することで、半導体発光素子22からの出射光の波長掃引範囲における平均出力が所望の値となるようにする温度制御手段75と、を備える。【選択図】図1
請求項(抜粋):
基台(21)と、 前記基台上に固定され、2つの端面(220a、220b)のうち一方の端面が他方の端面に比べ低反射率面である半導体発光素子(22)と、 前記基台上に固定され、前記半導体発光素子の前記低反射率面からの出射光を平行光に変換するコリメートレンズ(23)と、 光を回折するための回折溝(25b)が平行に形成されている回折面(25a)を有し、前記コリメートレンズから出射された光が、前記回折溝と直交し且つ前記回折面に対して非直交となる所定入射角で所定入射位置に入射される状態で前記基台上に固定された回折格子(25)と、 前記基台上に固定され、前記回折格子の前記回折面と対向する反射板(32)を有し、前記回折格子の前記回折溝と平行な特定位置の軸を中心にして前記回折面と直交する平面内で回動可能に形成され、前記コリメートレンズから出射されて前記回折格子の前記回折面に入射した光に対する回折光のうち前記反射板の反射面(32a)に直交する光路に沿った光を反射して逆光路で前記回折格子に戻し、該戻された光を入射光路と同じ光路で前記コリメートレンズを介して前記半導体発光素子へ戻す回動ミラー(30)と、を有し、 前記回動ミラーの回動中心位置から前記回折格子の前記所定入射位置までの距離r、前記回動中心位置から前記反射面を延長した平面までの距離L2、前記半導体発光素子の実効共振端面(22a)から前記回折格子の前記所定入射位置に至る光路長L1および前記回折格子の前記回折面への光入射角αとの間に、 r=(L1-L2)/sin α の関係を成立させて、 前記回動ミラーの前記反射面の角度変化に応じて前記半導体発光素子から前記コリメートレンズおよび前記回折格子の前記回折面を経て前記回動ミラーの前記反射面に至る共振器長を変化させ、前記半導体発光素子が出射する光の波長を所定範囲内で連続的に変化させるリトマン方式外部共振器型の波長掃引光源において、 前記半導体発光素子は、 半導体基板(221)上に、 活性層(223)を含み、電流注入を受けて光を発し該光を該活性層に沿って導波させる発光領域(222)と、 前記活性層と光学的に結合された導波路層(231)を含み、前記活性層から発された光の位相を順方向注入電流または逆バイアス電圧に応じて変化させる位相調整領域(230)と、が光軸方向に形成されてなり、 さらに、 前記基台上に固定され、前記半導体発光素子の前記低反射率面と反対の端面から出射された光、または前記半導体発光素子から前記回折格子の前記回折面に入射された光に対する0次回折光のいずれかを受光し、該受光された光の強度に応じた電気信号を出力する受光器(60)と、 前記回動ミラーの前記反射板の往復回動により前記半導体発光素子の出射光の波長が周期的に掃引されている間、前記受光器の出力を監視し、モードホップによって生じる前記受光器からの前記電気信号の不連続変化を検出するモードホップ検出手段(61)と、 前記モードホップ検出手段によって検出された前記受光器の前記電気信号の不連続変化が無くなるように前記半導体発光素子の前記位相調整領域への前記順方向注入電流または前記逆バイアス電圧を変化させて供給する位相調整領域制御手段(65)と、 前記半導体発光素子またはその周囲の温度を検出する温度センサ(70)と、 少なくとも前記半導体発光素子の温度を可変するためのペルチェ素子(71)と、 前記温度センサの出力と前記受光器の出力に基づいて前記ペルチェ素子への供給電流を制御することで、前記半導体発光素子からの出射光の波長掃引範囲における平均出力が所望の値となるようにする温度制御手段(75)と、を備えることを特徴とする波長掃引光源。
IPC (1件):
H01S 5/065
FI (1件):
H01S5/065
Fターム (9件):
5F173AR04 ,  5F173AR06 ,  5F173SA09 ,  5F173SA26 ,  5F173SF03 ,  5F173SF08 ,  5F173SF33 ,  5F173SF43 ,  5F173SF46

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