(57)【要約】【課題】光学的フィルタを用いて“１”信号と“０”信号の相対的強度比率を調節する機能を有する半導体レーザパッケージにおいて波長選択性フィルタで反射する光がレーザダイオードチップにフィードバックされないように効果的に遮断する技術を提供する。【解決手段】本発明による発光装置は、既存のファラデー回転子を用いる従来技術の光アイソレータとは異なり、４５度部分反射鏡を有する既存のＴＯ−ｃａｎ型レーザ装置において４５度部分反射鏡の特徴を調節するとともに、１つのλ／４ウェーブプレートをさらに配置することにより、効果的にレーザダイオードチップへの光フィードバックを遮断することができるので、小さい体積を有するＴＯ−ｃａｎ型のレーザ装置において効果的に“１”と“０”信号を調節することができ、従って、通信の機能が向上する。【選択図】図７
2019114813.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体レーザ装置において、
レーザ光を発散するレーザダイオードチップ１００と、
波長選択性フィルタ４００と、
前記レーザダイオードチップ１００と前記波長選択性フィルタ４００との間の光経路上に設置され、前記レーザダイオードチップ１００から発散した光を視準する視準レンズ２００と、
前記視準レンズ２００と前記波長選択性フィルタ４００との間の光経路上に設置され、パッケージ底面に対して水平に進行するレーザ光の方向をパッケージ底面に対して垂直に進行するように転換する４５度部分反射鏡３００と、
前記４５度部分反射鏡３００と前記波長選択性フィルタ４００との間に配置され、線偏光の光を円偏光の光に変換するλ／４ウェーブプレート４５０と
を含むことを特徴とする光アイソレータ機能を有するレーザ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＴＯ−ｃａｎ型レーザ装置に関し、特に、装置の内部にレーザダイオードチップから発散した光が再びレーザダイオードチップに戻ることを遮断する光アイソレータ機能を有するＴＯ−ｃａｎ型レーザ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、スマートフォンなどの動画像サービスをはじめとして超大容量の通信サービスが発売されている。従って、従来の通信容量を大幅に増加させる必要が台頭しており、既に布設されている従来の光ファイバを用いて通信容量を増大させる方法として、ＤＷＤＭ（Dense Wavelength Division Multiplexing）方式の通信方式を採用している。前記ＤＷＤＭは、異なる波長を有するレーザ光は互いに干渉しないため、１つの光ファイバを通じて同時に様々な波長の光信号を伝送しても信号間に干渉が発生しない現象を用いて、１つの光ファイバで様々な波長の光を同時に伝送する方式である。
【０００３】
現在、ＮＧ−ＰＯＮ２（Next Generation-Passive Optical Network version 2）という規格が世界的に合意しており、このようなＮＧ−ＰＯＮ２規格には加入者に設置する光通信モジュールの規格として１００ＧＨｚ周波数間隔のレーザが採用されている。前記ＮＧ−ＰＯＮ２の加入者用の光モジュールはＳＦＰ（Small Form factor Pluggable）というトランシーバモジュールを基本規格とし、このＳＦＰモジュールパッケージの体積が小さいため、レーザモジュールのサイズを小型化しなければならない。
【０００４】
また、レーザダイオードチップから放出される光の強度によって“１”信号と“０”信号を区分するデジタル光通信において、“１”信号と“０”信号は、半導体レーザダイオードチップから放出される光の強度により調節される。前記半導体レーザダイオードチップから放出される光の強度は、前記半導体レーザダイオードチップに注入される電流の強度によって変化し、前記半導体レーザダイオードチップに注入される電流の強度によってチップレーザ光の波長が変化するチャープ（chirp）現象が発生する。このチャープ現象は、１０Ｇｂｐｓ級の高速動作ではレーザダイオードチップから発散するレーザ光のスペクトルが広くなるチャープ現象が発生し、このようなチャープ現象は、光ファイバの分散特性と結合されて光信号の伝送道を短くする欠点がある。
【０００５】
このようなチャープ現象は、光ファイバの分散（dispersion）特性と一緒に高速光信号の長距離伝送を難しくする。このチャープ現象を低下するためには、“１”信号と“０”信号を発生する半導体レーザダイオードチップに注入される電流の変調幅を減らす方法があるが、この方法を用いる場合、“１”信号と“０”信号の強度差が減少して信号の判別が難しくなるという問題が生じる。
【０００６】
このような問題を解決するために、レーザダイオードチップの“０”信号の波長に該当する光を光学的に減少させて、電気的には電流の変調幅が大きくならないように駆動した後、光学的には“１”信号と“０”信号の強度差を強調する方法が用いられた。
【０００７】
図１は、米国特許第８１９９７８５号明細書に示すチャープマネージレーザ（chirp managed laser）の構造を示す。前記チャープマネージレーザにおいては、光フィルタを用いて“０”信号に該当する光を選択的に減少させて最終出力信号の変調幅を大きくする方法を用いる。ここで、半導体レーザから発振されるレーザ光の波長は温度によって約０．１ｎｍ／℃の波長変化を有し、前記光フィルタは、“０”信号のみを選択的に減少させなければならないので、前記光フィルタと前記半導体レーザダイオードチップから放出された光の波長を非常に精密に一致させなければならないという問題がある。このため、前記チャープマネージレーザにおいては、波長安定化装置が必須であり、図１の３０８、３１０、３１２は、このような波長安定化のための構造である。図２は、光フィルタを使用しない場合の“１”信号と“０”信号の信号波長強度の比を示す図（図２の（ａ））と、“１”信号の強度は相対的に容易に通過させて“０”信号は相対的に遮断する光フィルタを用いて、“１”信号と“０”信号の強度差を拡大させた場合の信号波長の強度の比を示す図（図２の（ｂ））である。
【０００８】
図１の波長安定化装置を使用するためには、ＤＦＢ−ＬＤ（Distributed FeedBack Laser Diode ）３０２から放出された光の一部分がＯＳＲ（optical spectrum reshaper）３０４で反射して再びＤＦＢ−ＬＤ３０２の方向に進行しなければならない。特に、光フィルタがエタロンの特性を有する場合、エタロン光フィルタは、入射する光がエタロンフィルタの入射面に垂直に近く入射するように配置されるときにエタロンフィルタの特性がよくなるので、大部分のエタロンフィルタはエタロンフィルタの入射面に垂直の＋／−約３度程度の狭い角度で進入する光に対応するように設計される。エタロンフィルタで垂直に反射する光は、レーザダイオードチップにフィードバックして前記レーザダイオードチップの動作を撹乱させる可能性がある。しかしながら、ＤＦＢ−ＬＤ３０２は、外部から入った光に非常に敏感に特性が変化するので、ＯＳＲ３０４からＤＦＢ−ＬＤ３０２に進行する光をＰＤ３１２に進行させ、ＤＦＢ−ＬＤ３０２には進行しないように遮断する方法が必要である。図１の従来技術においては、光を一方向にのみ通過させ、逆方向には通過させない光アイソレータ３０６を配置している。
【０００９】
図１においては、２つの光アイソレータが表示されているが、光アイソレータ３０６は、レーザダイオードチップから放出されて波長選択性フィルタ３０４で反射する光が前記レーザダイオードチップにフィードバックされないように遮断する機能を有し、他の光アイソレータ３２４は、他の光素子から光ファイバを通じて図１の光素子の内部に流入する光を遮断するための光アイソレータである。
【００１０】
光アイソレータは、２枚の偏光板と、その２枚の偏光板間に配置されるファラデー回転子（Faraday rotator）と、ファラデー回転子に磁場（magnetic field）を加える永久磁石とから構成され、複雑で値段が高いという問題がある。
【００１１】
図１において、半導体レーザダイオーＳドチップ３０２から放出されるレーザ光は直進して光ファイバ３１８に入射し、このＳような形態の構成は、ミニフラット（mini-flat）型と呼ばれる従来の米国特許第８１９９７８５号明細書の図３で実現されることが最も好ましい。しかしながら、ミニフラット型の光素子パッケージハウジングは値段が高いため、安価な値段のＴＯ−ｃａｎ型のパッケージを用いて波長安定化装置を実現する方法が図４の米国特許出願公開第２０１５／０２００７３０号明細書に示されている。ＴＯ−ｃａｎ型は直径が通常６ｍｍ以内の小型製品の光通信用として主に適用される。直径６ｍｍ以下のＴＯ−ｃａｎ型パッケージにおいて６ｍｍのサイズが重要な理由は、現在通信用光トランシーバの最も重要な規格であるＳＦＰ型トランシーバのパッケージの高さが８ｍｍ程度であり、このパッケージ内に装着されるためには最大６ｍｍの直径のＴＯ−ｃａｎ型パッケージのみが許容されるためである。
【００１２】
図４の米国特許出願公開第２０１５／０２００７３０号明細書において、フィルタ４００を光フィルタとして使用すると、波長安定化装置が内蔵されたチャープマネージレーザをＴＯ−ｃａｎ型として実現することができる。しかしながら、図４においては、図１の米国特許第８１９９７８５号明細書に示す光アイソレータ（図１の３０６）のような光のフィードバックを防ぐ装置がないので、レーザダイオードチップ１００から放出されて光フィルタ４００に進入した後、光フィルタ４００で反射して再び４５度部分反射鏡３００に進行した光の一部分が部分反射鏡３００で反射して半導体レーザダイオードチップ１００に進入して半導体レーザダイオードチップ１００の動作を撹乱する可能性がある。図４の場合、強い光強度を得るためには、４５度部分反射鏡３００が入射する大部分の光を反射させることが好ましく、光フィルタ４００で反射して４５度部分反射鏡３００に到達する光の大部分がレーザダイオードチップ１００に反射するのでレーザダイオードチップ１００の動作さらに容易に撹乱される。
【００１３】
図４の場合、光アイソレータが配置できるタイプとして図５の光アイソレータ（Ａ）の位置に配置する方法が可能であるが、この方法は、実質的に直径６ｍｍの限られたサイズに適用することは非常に難しい。
【００１４】
図６は、実質的に直径６ｍｍのＴＯ−ｃａｎ型として製作された図４の構造のＴＯ−ｃａｎの内部構造を示す図である。直径６ｍｍのＴＯ−ｃａｎ型パッケージにおいてパッケージの外郭のふた部分を考慮する場合、実質的にＴＯ−ｃａｎ型パッケージにおいて部品を配置できる空間は４ｍｍ以内に制限される。図６において、視準レンズ（collimating lens）のサイズは０．７ｍｍであり、これよりレンズのサイズが小さくなると、視準されたビームのサイズが小さすぎるようになってエタロンフィルタにおける干渉による透過／遮断の特性がよく現れない。ＴＯ−ｃａｎ型においては、視準された光がＴＯ−ｃａｎ型パッケージの同心軸に放出されることが好ましいので、４５度部分反射鏡はＴＯ−ｃａｎ型パッケージの中心軸に配置されることが好ましい。図６に示すように、直径６ｍｍのＴＯ−ｃａｎ型パッケージは、そのサイズが小さすぎるため、通常１ｍｍ以上のサイズの光アイソレータは装着空間が足りないという問題が発生する。従って、図５の（Ａ）の位置に光アイソレータを配置することは事実上不可能である。ＴＯ−ｃａｎ型パッケージにおいて４５度部分反射鏡の鉛直上方向にはパッケージのサイズの制限がないので、図５の（Ｂ）の位置に光アイソレータを配置して光フィルタ４００で反射した光がレーザダイオードチップ１００にフィードバックされることを防止することができるが、この場合は、フォトダイオード５００に入射しなければならない光も光アイソレータ（Ｂ）により遮断されて波長安定化装置を使用できなくなるので、チャープマネージレーザの機能を実現することができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】米国特許第８１９９７８５号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２０１５／０２００７３０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明は、前述した従来技術の問題を解決するために提案され、直径超小型のＴＯ−ｃａｎ型半導体レーザパッケージを用いて高速の長距離通信を可能にするチャープマネージレーザを実現する方法において、波長選択性フィルタにより反射した光がレーザダイオードチップに戻ってレーザダイオードチップの動作特性を不安定にする光フィードバックをなくす方法を示す。また、本発明においては、２枚の偏光板と、前記２枚の偏光板間に配置されるファラデー回転子と、前記ファラデー回転子に磁場を加える永久磁石とから構成されるため、サイズが大きく、値段が高い光アイソレータの代わりに、１枚の光学的プレートである波長選択性フィルタを用いて光アイソレーションの機能を効果的に発揮する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的を達成するために、本発明によるレーザ装置は、レーザ光を発散するレーザダイオードチップと、波長選択性フィルタ４００と、前記レーザダイオードチップと前記波長選択性フィルタとの間の光経路上に設置され、前記レーザダイオードチップから発散した光を視準する視準レンズと、前記視準レンズと前記波長選択性フィルタとの間の光経路上に設置され、パッケージ底面に対して水平に進行するレーザ光の方向をパッケージ底面に対して垂直に進行するように転換する４５度部分反射鏡と、前記４５度部分反射鏡と前記波長選択性フィルタとの間に配置されるλ／４ウェーブプレート４５０とからなる。
【００１８】
また、前記光学的部品は、ＴＯ−ｃａｎ型パッケージの底に置かれる熱電素子上に配置されることを特徴とする。
【００１９】
また、前記４５度部分反射鏡は、レーザダイオードチップから放出される偏光の光に対しては部分反射／部分透過の特性を示すが、反射率が透過率より大きいことを特性とし、前記レーザダイオードチップから放出される光に対して垂直の偏光に対しては全部透過又は部分反射／部分透過の特性を示すが、透過率が反射率より大きいことを特徴とする。
【００２０】
また、前記波長選択性フィルタは、ＦＰ型のエタロンフィルタであること好ましく、屈折率の高い誘電体薄膜及び屈折率の低い高い誘電体薄膜が積層され製作されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明において、レーザダイオードチップから放出される、４５度部分反射鏡に対してＳ−偏光である光は、４５度部分反射鏡で主に反射してλ／４ウェーブプレートと波長選択性フィルタを経てＴＯ−ｃａｎ型パッケージの外部に伝送されて光通信の機能を果たす。波長選択性フィルタで反射した光はまた、λ／４ウェーブプレートを経てＰ−偏光の光になって４５度部分反射鏡に到着する。４５度部分反射鏡がＰ−偏光に対して大部分透過の特性を有すると、波長選択性フィルタで反射して４５度部分反射鏡に到達する光は４５度部分反射鏡で反射できずに透過し、これにより、波長選択性フィルタで反射した光がレーザダイオードチップにフィードバックされないように遮断されるので、レーザダイオードチップから発生する撹乱がなくなる。
【００２２】
従って、本発明においては、２枚の偏光板（polarizer）、ファラデー回転子、及び永久磁石から構成されて値段が高くて体積が大きい光アイソレータの代わりに、Ｐ−偏光とＳ−偏光に対して異なる反射率を有する４５度部分反射鏡と１枚のλ／４ウェーブプレートを用いて波長選択性フィルタで反射した光がレーザダイオードチップにフィードバックすることを効果的に遮断する。
【００２３】
従って、このような構造のチャープマネージレーザ構造は、体積が小さくて安価なＴＯ−ｃａｎ型レーザパッケージに適切に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】ＴＯ型の従来のチャープマネージレーザの外形図である。
【図２】レーザダイオードチップから放出される“１”信号と“０”信号の強度差が波長選択性フィルタによって“１”信号と“０”信号の強度比率が変化することを説明する概略図である。
【図３】従来の発明によるミニフラット型又はバタフライ型パッケージを有する従来のチャープマネージレーザの外形図である。
【図４】従来（米国特許公開第２０１５／０２００７３０）の波長選択性フィルタが配置されたＴＯ−ｃａｎ型レーザ構造の配置図である。
【図５】従来（米国特許公開第２０１５／０２００７３０）の波長選択性フィルタが配置されたＴＯ−ｃａｎ型レーザ構造に波長選択性フィルタで反射してレーザダイオードチップにフィードバックされるレーザ光を遮断するために光アイソレータをさらに配置する方法を示す配置図である。
【図６】直径６ｍｍ以下のＴＯ−ｃａｎ型パッケージにレーザダイオードチップと視準レンズと４５度部分反射鏡が配置される実質例の鳥瞰図である。
【図７】本発明による光アイソレータが内蔵されたＴＯ−ｃａｎ型のチャープマネージレーザの断面図である。実質例
【図８】本発明による偏光によって透過度が変化する４５度部分反射鏡とλ／４ウェーブプレートを用いて波長選択性フィルタで反射した光がレーザダイオードチップにフィードバックすることを効果的に遮断する方法について詳細に説明する概略図である。
【図９】本発明の一実施形態による４５度部分反射鏡の偏光による透過／反射率を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の限定しない好ましい実施形態を添付図とともに詳細に説明する。
【００２６】
図７は、本発明の一実施形態を示す図である。
【００２７】
本発明において用いられる４５度部分反射鏡は、レーザダイオードチップから放出された光の偏光に対しては反射の特性を持つようにし、レーザダイオードチップから放出された光に垂直の偏光に対しては透過の特性を持つようにする。
【００２８】
通常、半導体レーザダイオードチップ１００から放出される光は１つの直線偏光（linear polarization）を有する。本発明のＴＯ−ｃａｎ型構造において、レーザダイオードチップ１００から放出されるレーザ光は４５度部分反射鏡３００にＳ−偏光の直線偏光を有して入射する。ここで、４５度部分反射鏡３００は、レーザダイオードチップから放出されたS-偏光の光を大部分反射して波長選択性フィルタ４００に送る。レーザダイオードチップ１００から直接放出されて４５度部分反射鏡３００を透過した光は、レーザ光の強度を監視するフォトダイオード６００に入射してレーザダイオードチップの光強度を監視する用途に用いられる。レーザダイオードチップ１００から直接放出されて４５度部分反射鏡３００で透過する比率は光通信に利用できないエネルギーであるので、レーザ光の強度を監視するための程度の比率が透過することが好ましく、このような用途として、レーザダイオードチップ１００から直接放出される光の７０％以上が反射して３０％以下の光が透過することが好ましく、さらに、９３〜９７％程度の光が反射して３〜７％程度の光が透過することが好ましい。
【００２９】
λ／４ウェーブプレート４５０は、直線偏光を円偏光に変える役割を果たす。図８は、このような偏光の変化を詳細に示す図である。レーザダイオードチップからＳ−偏光として放出されて４５度部分反射鏡で反射する光は、レーザダイオードチップから放出されるときの偏光特性であるＳ−偏光を維持したままλ／４ウェーブプレートに到達する。λ／４ウェーブプレートは、線偏光を円偏光に変える特性を有し、これにより、λ／４ウェーブプレートを通過して波長選択性フィルタに進行する光は右旋円偏波（right-handed circular polarization）の特性を有する。波長フィルター（Wavelength filter）で反射する光は偏光の回転方向が鏡反射して右旋円偏波から左旋円偏波（left-handed circular poarization）に変わってλ／４ウェーブプレートに到達する。λ／４ウェーブプレートは、左旋円偏波をＰ−偏光の線偏光の光に変える。従って、波長選択性フィルタで反射してλ／４ウェーブプレートを経て４５度部分反射鏡に到達する光は、Ｐ−偏光の特徴を有する。従って、半導体レーザダイオードチップから放出されて直接４５度部分反射鏡に到着する光はＳ−偏光の特徴を有し、半導体レーザダイオードチップから放出されて４５度部分反射鏡及びλ／４ウェーブプレートを経た後、波長選択性フィルタで反射して再びλ／４ウェーブプレートを経て４５度部分反射鏡に到着する光はＰ−偏光の特徴を有する。このように４５度部分反射鏡に到達する光の方向によってＳ−偏光とＰ−偏光に光の偏光特性が変化する。
【００３０】
図９は、４５度部分反射鏡が４５度部分反射鏡に入射する光の偏光特性によって透過率と反射率が変化することを示すシミュレーション結果である。図９において、４５度部分反射鏡は、１５３５ｎｍの波長について、Ｓ−偏光に対しては７０％以上の反射率を有し、Ｐ−偏光に対しては大部分の光を透過できることを示す。
【００３１】
従って、図７において、レーザダイオードチップ１００からＳ−偏光として放出されて視準レンズ２００を経て４５度部分反射鏡３００に到着する光の大部分は、ＴＯ−ｃａｎ型の外部に放出されて光通信に参加することができる。波長選択性フィルタ４００で反射されたレーザ光は、λ／４ウェーブプレート４５０を経てＰ−偏光に転換されて４５度部分反射鏡３００に到着し、４５度部分反射鏡はＰ−偏光に対してＳ−偏光とは異なり大部分の光を透過するので、波長選択性フィルタ４００で反射した光がレーザダイオードチップ１００にフィードバックされることが効果的に遮断される。従って、波長選択性フィルタ４００で反射した光によるレーザダイオードチップ１００の撹乱が低下する効果があり、通信の品質が向上する。
【００３２】
以上の説明において、レーザダイオードチップから放出される光が４５度部分反射鏡に対してＳ−偏光であることを例示しているが、Ｐ−偏光として放出される場合も同一の効果を実現することができる。本発明においては具体的な説明を省略しているが、フォトダイオード５００は波長選択性フィルタ４００で反射する光の強度を監視するので、２つのフォトダイオード５００、６００に流れる光電流の比率を用いてレーザ光の波長が波長選択性フィルタの透過波長帯域と一定した関係を有するように調節することができる。
【００３３】
本発明における光学的遮断装置は、既存のファラデー回転子を用いる従来技術の光アイソレータとは異なり、４５度部分反射鏡を有する既存のＴＯ−ｃａｎ型レーザ装置において４５度部分反射鏡の特徴を調節するとともに、１つのλ／４ウェーブプレートをさらに配置することにより、効果的にレーザダイオードチップへの光フィードバックを遮断することができるので、小さい体積を有するＴＯ−ｃａｎ型のレーザ装置において効果的に“１”と“０”信号を調節することができ、従って、通信の機能が向上する。また、従来の光アイソレータが、２枚の偏光板と、１枚のファラデー回転子と、これらを覆う永久磁石とから構成されるため、そのサイズが大きく、値段が高いのに対して、本発明による光フィードバック遮断技術は、１枚のλ／４ウェーブプレートを追加することにより既存の大形で高価の光アイソレータと同一の機能を果たすので、空間的、経済的に節約できるという特徴を有する。
【００３４】
前述した実施形態は多様な変形ができるように各実施形態の全部又は一部を選択的に組み合わせて構成することもできる。
【００３５】
また、本発明の実施形態は、本発明の説明のためのものであり、その限定のためのものでないことに注意する。また、当該技術分野における通常の知識を有する者であれば本発明の技術思想の範囲において多用な実施例が可能であることが理解できるであろう。
【符号の説明】
【００３６】
１００  レーザダイオードチップ
１１０  レーザダイオードチップ用のサブマウント
２００  視準レンズ
３００  ４５度部分反射鏡
４００  波長選択性フィルタ
４５０  λ／４ウェーブプレート
５００  フォトダイオード
５１０  フォトダイオード用のサブマウント
６００  フォトダイオード
６１０  フォトダイオード用のサブマウント
９００  熱電素子
【図１】
2019114813.tif 000003
【図２】
2019114813.tif 000004
【図３】
2019114813.tif 000005
【図４】
2019114813.tif 000006
【図５】
2019114813.tif 000007
【図６】
2019114813.tif 000008
【図７】
2019114813.tif 000009
【図８】
2019114813.tif 000010
【図９】
2019114813.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成31年4月18日(2019.4.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体レーザ装置において、
Ｓ−線偏光のレーザ光を放出するレーザダイオードチップ１００と、
波長選択性フィルタ４００と、
前記レーザダイオードチップ１００と前記波長選択性フィルタ４００との間の光経路上に設置され、前記レーザダイオードチップ１００から放出された光を視準する視準レンズ２００と、
前記視準レンズ２００と前記波長選択性フィルタ４００との間の光経路上に設置され、パッケージ底面に対して水平に進行するレーザ光の方向を前記パッケージ底面に対して垂直に進行するように転換する４５度部分反射鏡３００と、
前記４５度部分反射鏡３００と前記波長選択性フィルタ４００との間に配置され、前記レーザダイオードチップ１００から放出されたＳ−線偏光の光を円偏光の光に変換し、且つ前記波長選択性フィルタ４００で反射された円偏光の光をＰ−線偏光の光に変換するλ／４ウェーブプレート４５０と、
前記４５度部分反射鏡３００を基準として前記波長選択性フィルタ４００の反対側の光経路上に設置され、前記波長選択性フィルタ４００で反射されて前記４５度部分反射鏡３００を透過した光の強度を監視する第１フォトダイオード５００と、
前記レーザダイオードチップ１００から直接放出されて前記４５度部分反射鏡３００を透過した光の強度を監視する第２フォトダイオード６００と、
を含み、
前記レーザダイオードチップ１００から放出されたＳ−線偏光の光と、前記波長選択性フィルタ４００で反射され、前記λ／４ウェーブプレート４５０を経て前記４５度部分反射鏡３００に到着するＰ−線偏光の光とは、お互いに垂直であり、
前記４５度部分反射鏡３００は、前記レーザダイオードチップ１００から放出されたＳ−線偏光の光に対しては反射率が透過率より大きい特性を有し、前記波長選択性フィルタ４００で反射され、前記λ／４ウェーブプレート４５０を経たＰ−線偏光の光に対しては透過率が反射率より大きいことを特徴とする光アイソレータ機能を有するレーザ装置。
【請求項２】
前記波長選択性フィルタ４００は、ＦＰ型のエタロンフィルタであることを特徴とする請求項１に記載の光アイソレータ機能を有するレーザ装置。
【請求項３】
前記波長選択性フィルタ４００は、屈折率の高い誘電体薄膜及び屈折率の低い誘電体薄膜が積層され製作されることを特徴とする請求項１に記載の光アイソレータ機能を有するレーザ装置。
【請求項４】
前記４５度部分反射鏡３００は、前記レーザダイオードチップ１００から直接放出されるＳ−線偏光の光に対して７０％以上の反射率を有することを特徴とする請求項１に記載の光アイソレータ機能を有するレーザ装置。
【請求項５】
前記４５度部分反射鏡３００は、前記レーザダイオードチップ１００から直接放出されるＳ−線偏光の光に垂直のＰ−線偏光の光に対して７０％以上の透過率を有することを特徴とする請求項１に記載の光アイソレータ機能を有するレーザ装置。
【請求項６】
前記４５度部分反射鏡３００はＳ−線偏光の光に対して反射率が透過率より大きい特性を有するため、前記第１フォトダイオード５００と前記第２フォトダイオード６００で反射されたＳ−線偏光の光が前記レーザダイオードチップ１００に反射又は透過する光フィードバックは最小限に遮断されることを特徴とする請求項１に記載の光アイソレータ機能を有するレーザ装置。
【請求項７】
前記レーザダイオードチップ１００は、熱電素子９００上に配置されることを特徴とする請求項１に記載の光アイソレータ機能を有するレーザ装置。
【請求項８】
Ｓ−線偏光のレーザ光を放出するレーザダイオードチップ１００と、
波長選択性フィルタ４００と、
前記レーザダイオードチップ１００と前記波長選択性フィルタ４００との間の光経路上に設置され、前記レーザダイオードチップ１００から放出された光を視準する視準レンズ２００と、
前記視準レンズ２００と前記波長選択性フィルタ４００との間の光経路上に設置され、パッケージ底面に対して水平に進行するレーザ光の方向を前記パッケージ底面に対して垂直に進行するように転換する４５度部分反射鏡３００と、
前記視準レンズ２００と前記４５度部分反射鏡３００との間の光経路上に配置され、前記波長選択性フィルタ４００で反射されたレーザ光が前記レーザダイオードチップ１００にフィードバック（feedback）することを防止する光アイソレータと、
前記４５度部分反射鏡３００と前記波長選択性フィルタ４００との間に配置され、前記レーザダイオードチップ１００から放出されたＳ−線偏光の光を円偏光の光に変換し、且つ前記波長選択性フィルタ４００で反射された円偏光の光をＰ−線偏光の光に変換するλ／４ウェーブプレート４５０と、
前記４５度部分反射鏡３００を基準として前記波長選択性フィルタ４００の反対側の光経路上に設置され、前記波長選択性フィルタ４００で反射されて前記４５度部分反射鏡３００を透過した光の強度を監視する第１フォトダイオード５００と、
前記レーザダイオードチップ１００から直接放出されて前記４５度部分反射鏡３００を透過した光の強度を監視する第２フォトダイオード６００と、
を含み、
前記レーザダイオードチップ１００から放出されたＳ−線偏光の光と、前記波長選択性フィルタ４００で反射され、前記λ／４ウェーブプレート４５０を経て前記４５度部分反射鏡３００に到着するＰ−線偏光の光とは、お互いに垂直であることを特徴とする光アイソレータ機能を有し、
前記４５度部分反射鏡３００は、前記レーザダイオードチップ１００から放出されたＳ−線偏光の光に対しては反射率が透過率より大きい特性を有し、前記波長選択性フィルタ４００で反射され、前記λ／４ウェーブプレート４５０を経たＰ−線偏光の光に対しては透過率が反射率より大きいレーザ装置。
【請求項９】
前記レーザダイオードチップ１００は、熱電素子９００上に配置されることを特徴とする請求項８に記載のレーザ装置。
【請求項１０】
前記４５度部分反射鏡３００はＳ−線偏光の光に対して反射率が透過率より大きい特性を有するため、前記第１フォトダイオード５００と前記第２フォトダイオード６００で反射されたＳ−線偏光の光が前記レーザダイオードチップ１００に反射又は透過する光フィードバックは最小限に遮断されることを特徴とする請求項８に記載のレーザ装置。