為波長調(diào)諧選擇性濾波器的透射度根據(jù)溫度變化來發(fā)生變化的曲線的一例，圖7的(b)部分為在擴(kuò)張共振器中決定的Fabry-Perot模式根據(jù)溫度來具有規(guī)定的波長的一例，圖7的(C)部分為借助于溫度變化無關(guān)地恒定維持的Fabry-Perot模式和根據(jù)溫度變化來發(fā)生變化的波長調(diào)諧選擇性濾波器來振蕩的激光光線的波長發(fā)生變化的特性一例。
[0033]圖8為示出在本發(fā)明的激光共振器結(jié)構(gòu)中根據(jù)共振器的溫度變化來振蕩的激光波長發(fā)生變化的狀態(tài)的概念圖。
[0034]圖9為本發(fā)明實(shí)施例的具有折疊型的共振器結(jié)構(gòu)的激光裝置的設(shè)置概念圖。
[0035]圖10為本發(fā)明再一實(shí)施例的激光裝置的設(shè)置概念圖。
[0036]圖11為本發(fā)明的配置有光監(jiān)視用光電二極管的激光裝置的設(shè)置概念圖。
[0037]圖12為本發(fā)明實(shí)施例的配置有光監(jiān)視用光電二極管的激光裝置的另一設(shè)置概念圖。
[0038]圖13為本發(fā)明另一實(shí)施例的激光裝置的設(shè)置概念圖。
[0039]圖14為本發(fā)明還有一實(shí)施例的激光裝置的設(shè)置概念圖。
[0040]圖15為本發(fā)明的由標(biāo)準(zhǔn)具濾波器構(gòu)成的波長調(diào)諧選擇性濾波器的一例。
[0041]圖16為透射通過上述圖15的方法來制成的標(biāo)準(zhǔn)具濾波器的光線的波長的透射率的一例。
[0042]圖17在上述圖2所示的外部共振器型激光中適用具有多個(gè)透射波長范圍的波長調(diào)諧選擇性濾波器的情況下的振蕩激光波長的一例。
[0043]圖18為本發(fā)明的具有多個(gè)透射波長范圍的波長調(diào)諧選擇性濾波器和適用僅對特定波長產(chǎn)生反射的部分反射鏡的外部共振器型激光封裝件的設(shè)置概念圖。
[0044]圖19為在上述圖18的外部共振器型激光結(jié)構(gòu)中表示激光的工作原理的概念圖。
[0045]圖20為表示在上述圖18的外部共振器型激光結(jié)構(gòu)中使波長調(diào)諧的過程的概念圖。
[0046]圖21為本發(fā)明的用于固定45度反射鏡的工作臺的設(shè)置概念圖。
【具體實(shí)施方式】
[0047]以下，與附圖一同詳細(xì)說明本發(fā)明的并未限定的優(yōu)選實(shí)施例。
[0048]圖1為表示適用于本發(fā)明的晶體管輪廓型封裝件的簡要狀態(tài)的外形圖。
[0049]如圖1所示，晶體管輪廓型封裝件大致由桿I和帽(cap) 2構(gòu)成，并制成在桿I的底面配置部件，并用帽2進(jìn)行密封的形態(tài)。在這種結(jié)構(gòu)中，激光光線經(jīng)過在帽2的上部穿出的貫通孔來向晶體管輪廓型封裝件擴(kuò)張釋放。通常，帽2的貫通孔形成有透鏡，或被平面形玻璃窗密封。在圖1中，以箭頭方向定義了之后用于說明本發(fā)明的水平方向和垂直方向。
[0050]圖2為表示本發(fā)明的擴(kuò)張共振器型激光二極管封裝件的工作原理的概念圖。
[0051]如圖2所示，本發(fā)明的激光二極管封裝件包括:激光二極管芯片100，設(shè)置于激光二極管芯片用底座110 ;準(zhǔn)直鏡200，使從上述激光二極管芯片100釋放的激光光線準(zhǔn)直化為準(zhǔn)直光；波長調(diào)諧選擇性濾波器300，在通過上述準(zhǔn)直鏡200來實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)直化的激光光線中，選擇性地透射特定波長的光線，且對根據(jù)溫度來選擇的波長進(jìn)行調(diào)諧；以及光反饋用部分反射鏡500，使透射上述波長調(diào)諧選擇性濾波器300的激光光線中的一部分激光光線反射，并使剩余光線透射。上述激光二極管芯片100和上述波長調(diào)諧選擇性濾波器300配置于用來調(diào)節(jié)溫度的熱電元件(未圖示)上。
[0052]上述激光二極管芯片100為邊發(fā)射(edge emitting)型(type)的激光二極管芯片，上述邊發(fā)射型的激光二極管芯片100在雙切開面中釋放激光光線。上述激光二極管芯片100可以為在InP基板中由半導(dǎo)體激光制作而成的，而且振蕩波長可具有IlOOnm?1700nm的振蕩波長。在雙切開面中，朝向光反饋用部分反射鏡500的激光二極管芯片100的切開面成為具有I %以下的反射率的無反射涂敷面(無反射面)。上述無反射面具有1%以下的反射率，優(yōu)選地，具有0.1 %以下的反射率，更優(yōu)選地，具有0.01 %以下的反射率。上述激光二極管芯片100的無反射面的相反側(cè)切開面通常具有I %以上的反射率，優(yōu)選地，具有10%以上的反射率，更優(yōu)選地，具有80%以上的反射率。像這樣，切開面的一側(cè)得到無反射涂敷的激光二極管芯片100因無法在激光二極管芯片100本身中反饋光線，因而無法形成將激光二極管芯片100本身作為共振器的Fabry-Perot模式。從這種激光二極管芯片100中釋放的光線呈現(xiàn)出具有波長范圍(通常的半值寬度為20nm以上)的光線的波長。通過激光二極管芯片100的無反射面來釋放的廣闊波長范圍的光線借助準(zhǔn)直鏡200來準(zhǔn)值化為準(zhǔn)直光。借助準(zhǔn)直鏡200來實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)直化的廣闊波長范圍的光線向透射波長范圍寬度窄的波長調(diào)諧選擇性濾波器300入射，而除了向波長調(diào)諧選擇性濾波器300入射的光線中的透射波長調(diào)諧選擇性濾波器300的光線之外，剩余的光線被波長調(diào)諧選擇性濾波器300反射，并向無法用激光二極管芯片100反饋的其他路徑移送。在激光二極管芯片100中經(jīng)過準(zhǔn)直鏡200來透射波長調(diào)諧選擇性濾波器300的成分的光線到達(dá)光反饋用部分反射鏡500。在到達(dá)上述光反饋用部分反射鏡500的光線中，在光反饋用部分反射鏡500反射的光線重新經(jīng)過波長調(diào)諧選擇性濾波器300之后，經(jīng)由準(zhǔn)直鏡200來向激光二極管芯片100反饋。因此完成包括激光二極管芯片100、準(zhǔn)直鏡200、波長調(diào)諧選擇性濾波器300及光反饋用部分反射鏡500的擴(kuò)張共振器型激光。
[0053]若上述波長調(diào)諧選擇性濾波器300的透射帶寬過窄，則透射波長調(diào)諧選擇性濾波器300的光線的插入損耗變大，若波長調(diào)諧選擇性濾波器300的透射帶寬過寬，則難以有效地選擇一個(gè)Fabry-Perot模式。因此，優(yōu)選地，為了光線的插入損耗及有效地選擇Fabry-Perot模式，應(yīng)適當(dāng)設(shè)定波長調(diào)諧選擇性濾波器300的透射帶寬，而在本發(fā)明的實(shí)施例中，優(yōu)選地，上述波長調(diào)諧選擇性濾波器300的透射帶寬設(shè)定為1nm以下，更優(yōu)選地，設(shè)定為0.25nm至3nm左右。上述波長調(diào)諧選擇性濾波器300只在GaAs基板上利用Ga(xl)Al(l-xl)As/Ga(x2)Al(l-x2)As的化合物半導(dǎo)體來預(yù)先設(shè)定的特定波長中有效地透射光線，而在除此之外的波長中反射光線，在上述Ga(X)Al (l-x)As中的Ga組分優(yōu)選為I至0.1左右ο更優(yōu)選地，上述波長調(diào)諧選擇性濾波器300應(yīng)基于GaAs基板來依次層疊GaAs/AlGaAs而成。這種基于GaAs/AlGaAs的波長調(diào)諧選擇性濾波器300根據(jù)溫度來改變折射率，因此，所透射的波長范圍改變?yōu)?0pm/°C至100pm/°C左右，由此，改變在擴(kuò)張共振器型激光中選擇的振蕩波長。并且，上述波長調(diào)諧選擇性濾波器300可在玻璃(Glass)或石英(Quartz)等所考慮的波長中，在透明的基板上交替蒸鍍非晶硅和SiN層來制作。
[0054]在上述光反饋用部分反射鏡500的情況下，若反射率過低，則因?yàn)榱随i定波長而向激光二極管芯片100反饋的光線量過少而很難引起激光的波長鎖定，若上述光反饋用部分反射500鏡的反射率過高，則會引起透射光反饋用部分反射鏡500來用于光傳輸?shù)男盘栕兊眠^弱的問題。因此，優(yōu)選地，同樣應(yīng)適當(dāng)?shù)卦O(shè)定光反饋用部分反射鏡500的反射率，在本發(fā)明的實(shí)施例中，上述光反饋用部分反射鏡500的反射率設(shè)定為約20%至80%左右。
[0055]圖3為表示在擴(kuò)張共振器型激光型中的振蕩波長測定的概念圖，圖3的(a)為波長調(diào)諧選擇性濾波器的透射度曲線的一例，圖3的(b)部分為在擴(kuò)張共振器中決定的Fabry-Perot模式的一例，圖3的(C)部分為借助擴(kuò)張共振器和波長調(diào)諧選擇性濾波器來振蕩的激光光線的波長特性的一例。在上述擴(kuò)張共振器型激光中決定的波長由具有如圖3的(a)部分所考慮的波長范圍中的一個(gè)透射波長范圍的波長調(diào)諧選擇性濾波器的透射帶和如圖3的(b)部分，借助擴(kuò)張共振器的長度決定的周期性且不連續(xù)的Fabry-Perot模式等兩種要素決定，并振蕩如圖3的(c)部分所決定的特定波長。
[0056]S卩，在上述圖2的共振器結(jié)構(gòu)中，在基于圖3(b)的擴(kuò)張共振器的可進(jìn)行激光振蕩的不連續(xù)的Fabry-Perot允許模式中，只有在圖3 (a)的波長調(diào)諧選擇性濾波器的透射內(nèi)的模式中對擴(kuò)張共振器進(jìn)行共振，來實(shí)現(xiàn)激光振蕩，從而如圖3(c)所示，產(chǎn)生具有特定波長的激光光線。
[0057]另一方面，若將圖2的共振器結(jié)構(gòu)安裝于熱電元件上，并改變熱電元件的溫度，則會改變配置于熱電元件上的半導(dǎo)體激光二極管芯片100和波長調(diào)諧選擇性濾波器300的溫度。利用InP基板來制成的半導(dǎo)體激光二極管芯片100和基于GaAs基板來制成的波長調(diào)諧選擇性濾波器300會根據(jù)溫度引起約2X 10 4左右的折射率變化。
[0058]圖4為表示在這種基于溫度變化的擴(kuò)張共振器型波長調(diào)諧激光中的振蕩波長測定的概念圖，圖4的(a)部分為波長調(diào)諧選擇性濾波器的透射度根據(jù)溫度來發(fā)生變化的曲線的一例，圖4的(b)部分為在擴(kuò)張共振器中決定的Fabry-Perot模式的一例，圖4的(C)部分為借助根據(jù)溫度來發(fā)生變化的擴(kuò)張共振器的Fabry-Perot模式和根據(jù)溫度來發(fā)生變化的波長調(diào)諧選擇性濾波器進(jìn)行振蕩的激光光線的波長發(fā)生變化的特性一例。
[0059]對于這種熱電元件的溫度變化，如圖4的(a)部分所示，波長調(diào)諧選擇性濾波器300的透射帶移動90pm/°C至100pm/°C左右。此時(shí)，作為構(gòu)成共振器的結(jié)構(gòu)成分的激光二極管芯片100和波長調(diào)諧選擇性濾波器300的折射率發(fā)生變化，因而整個(gè)共振器的Fabry-Perot模式同樣以如圖4的(b)部分所示的方式發(fā)生變化。因此，如圖4的(c)部分所示，實(shí)際振蕩的波長由于在波長轉(zhuǎn)換Fabry-Perot模式中的位于波長調(diào)諧選擇性濾波器300的透射帶內(nèi)的Fabry-Perot模式實(shí)施振蕩，因而在激光共振器中釋放的激光光線的波長得到調(diào)諧。
[0060]像這樣，若在圖2的激光共振器結(jié)構(gòu)中改變熱電元件的溫度，則振蕩波長根據(jù)共振器的Fabry-Perot模式發(fā)生連續(xù)變化的特性和波長調(diào)諧選擇性濾波器300的不連續(xù)的Fabry-Perot模式的選擇發(fā)生改變的特性而同時(shí)出現(xiàn)不連續(xù)的波長變化。圖5表示基于這種熱電元件的溫度變化的激光共振器的波長發(fā)生變化的一例，若