(57)【要約】  【課題】  グレーティングとミラーを用いて一定の光路を提供する半導体レーザにおいて、好適に出射パワーの検知が可能な半導体レーザを提供することにある。  【解決手段】  グレーティング３は、レーザダイオード１からのレーザ光をレンズ２を介して受光し、１次回折光をレーザダイオード１に向けて出射するとともに、０次光をミラー４に向けて出射する。０次光は、ミラー４で反射してビームスプリッタ５に入射する。この入射光は、そこで透過光と反射光に分光される。反射光はディテクタ６に入射され、出射パワーの検知が行われる。グレーティング３とミラー４は回転軸７を中心に回転され、レーザダイオード１から出射されるレーザ光の波長を調整する。上記回転によっても、ビームスプリッタ５から提供される透過光および反射光の光路は変動することがない。【選択図】  図１
2005159000.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光を発振する発振手段と、
前記レーザ光を集光する集光手段と、
前記集光されたレーザ光を受光し、所定の波長の光を１次回折光として前記発振手段に向けて出射し、他の光を０次光として反射する回折手段と、
前記回折手段から受光した前記０次光を反射する反射手段と、
前記反射手段によって反射された光を分光する分光手段と、
前記分光された一方の光を受光して出射パワーを検知する検知手段とを有し、
前記回折手段と前記反射手段は、前記回折手段の表面と前記反射手段の表面とが所定の角度を有するように配置され、
回転軸は、前記回折手段の表面と同一の平面が、前記反射手段の表面と同一の平面と交差する線に沿って配置され、かつ前記回転軸の延長方向が、前記発振手段からのレーザ光の光軸に垂直で、前記回折手段の格子溝の延長方向に対して平行に延びるように配置され、
前記回転軸を中心に、前記回折手段と前記反射手段を、前記所定の角度を維持したまま回転させることにより、前記発振手段から発振されるレーザ光の波長を調整することを特徴とする半導体レーザ。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体レーザにおいて、
前記反射手段によって反射された光の１％ないし１０％の光が、前記分光手段によって分光され、前記検知手段に入射されることを特徴とする半導体レーザ。
【請求項３】
請求項１に記載の半導体レーザにおいて、
前記分光手段が、前記反射手段からの光を受光するλ／２波長板と、前記λ／２波長板からの光を受光する偏光ビームスプリッタからなることを特徴とする半導体レーザ。
【請求項４】
請求項１に記載の半導体レーザにおいて、
前記検知手段によって検知された出射パワーに基づいて、前記発振手段の駆動電流を制御することを特徴とする半導体レーザ。
【請求項５】
レーザ光を発振する発振手段と、
前記レーザ光を集光する集光手段と、
前記集光されたレーザ光を受光し、所定の波長の光を１次回折光として前記発振手段に向けて出射し、他の光の一部を０次光として反射し、残りの光を透過する回折手段と、
前記回折手段を透過した光を受光して出射パワーを検知する検知手段とを有し、
回転軸は、前記回折手段の表面と同一平面上に配置され、かつ前記回転軸の延長方向が、前記発振手段からのレーザ光の光軸に垂直で、前記回折手段の格子溝の延長方向に対して平行に延びるように配置され、
前記回転軸を中心に、前記回折手段を回転させることにより、前記発振手段から発振されるレーザ光の波長を調整することを特徴とする半導体レーザ。
【請求項６】
請求項５に記載の半導体レーザにおいて、
前記回折手段の透過率は１％ないし１０％であることを特徴とする半導体レーザ。
【請求項７】
請求項５に記載の半導体レーザにおいて、
前記検知手段によって検知された出射パワーに基づいて、前記発振手段の駆動電流を制御することを特徴とする半導体レーザ。
【請求項８】
レーザ光を発振する発振手段と、
前記レーザ光を集光する集光手段と、
前記集光されたレーザ光を受光し、所定の波長の光を１次回折光として前記発振手段に向けて出射し、他の光を０次光として反射する回折手段と、
前記回折手段から受光した前記０次光の一部を反射し、残りを透過する反射手段と、
前記反射手段を透過した光を受光して出射パワーを検知する検知手段とを有し、
前記回折手段と前記反射手段は、前記回折手段の表面と前記反射手段の表面とが所定の角度を有するように配置され、
回転軸は、前記回折手段の表面と同一の平面が、前記反射手段の表面と同一の平面と交差する線に沿って配置され、かつ前記回転軸の延長方向が、前記発振手段からのレーザ光の光軸に垂直で、前記回折手段の格子溝の延長方向に対して平行に延びるように配置され、
前記回転軸を中心に、前記回折手段と前記反射手段を、前記所定の角度を維持したまま回転させることにより、前記発振手段から発振されるレーザ光の波長を調整することを特徴とする半導体レーザ。
【請求項９】
請求項８に記載の半導体レーザにおいて、
前記反射手段の透過率は１％ないし１０％であることを特徴とする半導体レーザ。
【請求項１０】
請求項８に記載の半導体レーザにおいて、
前記検知手段によって検知された出射パワーに基づいて、前記発振手段の駆動電流を制御することを特徴とする半導体レーザ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、外部共振器型の半導体レーザに関し、より詳しくは、出射パワーを適切にコントロール可能な半導体レーザに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体レーザは、小型でかつ低消費電力である等の理由から、情報機器に多く使われるようになってきた。こうした半導体レーザのなかには、外部から所定の波長の光を入射することによって半導体レーザの発振光の波長を安定化する外部共振器型半導体レーザがある。
【０００３】
ここで、代表的なＬｉｔｔｒｏｗ型の半導体レーザについて、図５Ａを参照して説明する。例えば、レーザダイオード１００のような半導体レーザ素子から出射された縦多モードのレーザ光（発振光）がレンズ１０１によって平行に集められ、グレーティング（回折格子）１０２に入射される。グレーティング１０２は、その配置角度に応じて、入射した光のうち、特定の波長を有する光を１次回折光として反射する。この１次回折光は、レンズ１０１を介してレーザダイオード１００に逆注入される。この結果、レーザダイオード１００が、注入された１次回折光に共振して単一モードの光を出射するようになり、その光の波長は、グレーティング１０２から戻ってきた光の波長と同じになる。
【０００４】
一方、こうした半導体レーザの使用に際しては、通常、その半導体レーザの出射パワー制御を行う必要があるが、半導体レーザは、駆動電流と出射パワーの関係が温度等によって変化するので、駆動電流を管理するだけでは出射パワーを制御できない。出射パワーを所定のものに制御する方法の１つとして、半導体レーザから実際に出射された光の出射パワーをディテクタ（光検知器）等で検知して、それを基に半導体レーザの駆動電流をフィードバック制御する方法がある。
【０００５】
しかしながら、Ｌｉｔｔｒｏｗ型の半導体レーザ等では、一定の波長を利用する場合、または複数の波長を利用する場合、上述のように、グレーティングの配置角度を変えて調整をする必要があるので、グレーティングの配置角度に応じてディテクタの位置を調整しなければならない。この状況について、図５Ｂを参照して詳細に説明する。
【０００６】
図５Ｂに示すレーザダイオード１００は、一定の波長の光を出射するよう要求されているとする。初期状態では、図５Ａと同様に、レーザダイオード１００からの発振光が、レンズ１０１を介してグレーティング１０２Ａに入射する。図５Ｂでは、グレーディングについて２通りの配置が示されており、各配置状態のグレーティングをそれぞれ対応する符号１０２Ａ、１０２Ｂを用いて参照する。また、配置状態に関係なく、グレーディング自体を一般的に総称する場合は、１０２といった符号を用いて参照する。以降の図面においても１つのグレーティングについて複数の配置状態が示されている場合があるが、これらについても同様の参照を行う。また、グレーディング以外のものについても同様の方法で参照する。
【０００７】
グレーティング１０２Ａは、レーザダイオード１００からの発振光を受光すると、１次回折光１０３と０次光１０６Ａを出射する。１次回折光１０３はレーザダイオード１００に入射してレーザダイオード１００に単一モードの光を出射せしめ、０次光１０６Ａはディテクタ１０４Ａに受光され、そこでその０次光１０６Ａの光量が検出される。
【０００８】
ここで、周辺温度の変化等によって波長が変化してしまった場合は、上述のように、グレーティング１０２Ａを、グレーティング１０２Ｂの配置角度に変更して、元の波長のレーザ光を射出させるよう制御する。これは、例えば、グレーティング１０２の表面上で、グレーティング１０２の格子溝の延長方向に対して平行に延びる回転軸１０５を中心にグレーティング１０２を矢印ａの方向に回転させることにより行われる。そうすると、１次回折光１０３は前の状態と同様（ただし、波長は変化している）、レーザダイオード１００に達するが、０次光１０６Ｂは、当該回転の分だけずれてディテクタ１０４Ｂに入射する。
【０００９】
図からわかるように、この０次光１０６Ｂはもはやディテクタ１０４Ａでは検出できない。従って、このような場合、波長ごとにそれぞれ異なる位置に配置されたディテクタを用意しなければならない。
【００１０】
ここで、０次光１０６Ａおよび１０６Ｂが同じ位置に入射されれば、波長毎にディテクタを用意する必要はなく、半導体レーザの構成を単純にできる。このような問題を解決するための技術が公知となっており、これについて、図６ないし図８を参照して説明する（非特許文献１参照）。
【００１１】
【非特許文献１】T.M.Hard :"Laser Wavelength Selection and Output Coupling by a Grating", APPLIED OPTICS, Vol. 9, No. 8, August 1970, pp1825-1830
【００１２】
図６には、レーザダイオード１２０からのレーザ光（発振光）が、グレーティング１２２と追加のミラー１２３に入射される半導体レーザの構成が示されている。グレーティング１２２の一端はミラー１２３の一端と所定の角度をもって接続され、グレーティング１２２とミラー１２３は、回転軸１２４を中心に、上記所定の角度を維持したまま回転する。回転軸１２４は、グレーティング１２２の他端に設けられ、レーザダイオード１２０からのレーザ光の光軸に垂直で、かつ、グレーティングの格子溝の延長方向に対して平行に延びる。
【００１３】
グレーティング１２２とミラー１２３が、それぞれグレーティング１２２Ａ、ミラー１２３Ａの位置にある場合、グレーティング１２２Ａは、レーザダイオード１２０からのレーザ光を受光して、レーザダイオード１２０に逆注入される１次回折光と、ミラー１２３Ａに向かう０次光１２５Ａを出射する。０次光１２５Ａは、ミラー１２３Ａで反射し、反射光１２６Ａが出射される。
【００１４】
ここで、グレーティング１２２Ａとミラー１２３Ａを、回転軸１２４を中心として、矢印ｂの方向に回転させると、グレーティング１２２Ａはグレーティング１２２Ｂの位置に、ミラー１２３Ａはミラー１２３Ｂの位置に移動する。これに応じて、レーザダイオード１２０に入射する１次回折光の波長が変化する。また、０次回折光１２５Ｂが出射され、これがミラー１２３Ｂで反射し、反射光１２６Ｂが出力される。
【００１５】
このように、グレーティング１２２の配置角度を変更する前後で出力される反射光１２６Ａと反射光１２６Ｂは異なる方向の光となるため、これらの光の出射パワーを検知するためには、それぞれに適した異なる位置にディテクタを配置する必要がある。従って、図６のような構成においても、図５Ｂに関連して説明した問題点を有していることが分かる。
【００１６】
次に、グレーティングからの０次光をミラーで受けた場合に、グレーティングとミラーが所定の規則で移動した場合に、光の反射がどのようになるかについて図７を参照して説明する。ここで、グレーティング１４４の一端とミラー１４５の一端は、グレーティングの格子溝の延長方向に水平な回転軸１５０で接続される。回転軸１５０は、円１４９の中心でもある。また、グレーティングの表面とミラーの表面がなす角はＶである。
【００１７】
ここで、点ｃから点ｄまで所定の入射光１４１が与えられると、その入射光１４１は点ｄでグレーティング１４４に入射し、０次光１４２は入射角と同じ角度で反射し、点ｅに進む。そこで、ミラー１４５が０次光１４２を受光し、点ｆに向けて反射光１４３を出射する。入射光１４１を延長した線と反射光１４３を延長した線は点ｊで交差し、これらの延長線と０次光１４２の線は、それぞれ円１４９の接線となっている。
【００１８】
さらにここで、グレーティングとミラーを、回転軸１５０を中心に角度Ｖを維持したまま回転させると、これらはそれぞれ、点線で示すグレーティング１４６、ミラー１４７の位置に移動する。このとき、所定の入射光１４１は、点ｃから点ｇまで延び、点ｇにおいてグレーティング１４６に入射し、０次光１４８が出射される。０次光１４８は、点ｇから点ｈまで延び、そこでミラー１４７に反射し、反射光１４３が点ｈから点ｆまで延びる。
【００１９】
グレーティングとミラーを回転させた後も、入射光１４１を延長した線、反射光１４３を延長した線、および０次光１４８の線は、それぞれ円１４９の接線となっている。このことから、グレーティングとミラーを図のような条件で回転させれば、所定の入射光１４１と反射光１４３のなす角はＷという一定の値に維持されるということが分かる。
【００２０】
この原理を応用すれば、グレーティングの配置角度を変更しても、レーザダイオードの反射光を一定の位置に出射させることができ、結果的にその光の出射パワーを１つのディテクタで検知できる半導体レーザを構成可能である。次に、図８を参照して、こうした半導体レーザの例について説明する。
【００２１】
図８の半導体レーザは、例えば一定の波長の光を提供するために、グレーティング１６２Ａとミラー１６３Ａを図のように配置している。レーザダイオード１６０からのレーザ光が、レンズ１６１を介してグレーティング１６２Ａに提供されると、１次回折光がレーザダイオード１６０に逆注入され、それとともに、０次光１６５Ａがミラー１６３Ａに出力される。ミラー１６３Ａは、受光した０次光１６５Ａを反射して、反射光１６６Ａを出射する。
【００２２】
ここで、例えば、レーザダイオード１６０からのレーザ光の波長が、周辺温度の変化等の要因によって変化した場合に、その波長を元に戻すため、グレーティング１６２とミラー１６３を、それぞれグレーティング１６２Ｂとミラー１６３Ｂの配置に変更する。これは、グレーティング１６２Ａとミラー１６３Ａを、回転軸１６４を中心に、グレーティング１６２Ａとミラー１６３Ａのなす角（位置関係）を維持しながら矢印ｃの方向に回転することによって実現される。その結果、ミラー１６３Ｂから反射光１６６Ｂが出射される。
【００２３】
この例では、レーザダイオード１６０からのレーザ光の波長を一定に保つために、グレーティングの配置角度を変更するものであるが、図７で示したように、追加のミラーを使用し、所定の条件でグレーティングとミラーを回転させたために、回転の前後において、反射光１６６Ａ、１６６Ｂが同じ光路をとることになる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
しかしながら、上述したような、グレーティングと追加のミラーを利用して一定の光路を提供する半導体レーザにおいて、出射パワーの検知に関して有利な構造を提案するものはなかった。また、追加のミラーを用いずに、透過型のグレーティングのみを用いて出射パワーの検知を行うように構成する半導体レーザや、グレーティングと透過型のミラーを用いて出射パワーの検知を行うように構成する半導体レーザも今までに提案されていない。
【００２５】
従って、この発明の目的は、グレーティングとミラーを用いて、一定の光路を提供する半導体レーザにおいて、好適に出射パワーの検知が可能な構成の半導体レーザを提供することにある。
【００２６】
また、この発明の目的は、透過型のグレーティングを用いた好適な出射パワーの検知が可能な半導体レーザを提供することにある。
【００２７】
またさらに、この発明の目的は、グレーティングと透過型のミラーを用いて出射パワーの検知を行うように構成する半導体レーザを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２８】
この発明は、レーザ光を発振する発振手段と、レーザ光を集光する集光手段と、集光されたレーザ光を受光し、所定の波長の光を１次回折光として発振手段に向けて出射し、他の光を０次光として反射する回折手段と、回折手段から受光した０次光を反射する反射手段と、反射手段によって反射された光を分光する分光手段と、分光された一方の光を受光して出射パワーを検知する検知手段とを有し、回折手段と反射手段は、回折手段の表面と反射手段の表面とが所定の角度を有するように配置され、回転軸は、回折手段の表面と同一の平面が、反射手段の表面と同一の平面と交差する線に沿って配置され、かつ回転軸の延長方向が、発振手段からのレーザ光の光軸に垂直で、回折手段の格子溝の延長方向に対して平行に延びるように配置され、回転軸を中心に、回折手段と反射手段を、所定の角度を維持したまま回転させることにより、発振手段から発振されるレーザ光の波長を調整するよう構成された半導体レーザである。
【００２９】
この発明は、レーザ光を発振する発振手段と、レーザ光を集光する集光手段と、集光されたレーザ光を受光し、所定の波長の光を１次回折光として発振手段に向けて出射し、他の光の一部を０次光として反射し、残りの光を透過する回折手段と、回折手段を透過した光を受光して出射パワーを検知する検知手段とを有し、回転軸は、回折手段の表面と同一平面上に配置され、かつ回転軸の延長方向が、発振手段からのレーザ光の光軸に垂直で、回折手段の格子溝の延長方向に対して平行に延びるように配置され、回転軸を中心に、回折手段を回転させることにより、発振手段から発振されるレーザ光の波長を調整するよう構成された半導体レーザである。
【００３０】
この発明は、レーザ光を発振する発振手段と、レーザ光を集光する集光手段と、集光されたレーザ光を受光し、所定の波長の光を１次回折光として発振手段に向けて出射し、他の光を０次光として反射する回折手段と、回折手段から受光した０次光の一部を反射し、残りを透過する反射手段と、反射手段を透過した光を受光して出射パワーを検知する検知手段とを有し、回折手段と反射手段は、回折手段の表面と反射手段の表面とが所定の角度を有するように配置され、回転軸は、回折手段の表面と同一の平面が、反射手段の表面と同一の平面と交差する線に沿って配置され、かつ回転軸の延長方向が、発振手段からのレーザ光の光軸に垂直で、回折手段の格子溝の延長方向に対して平行に延びるように配置され、回転軸を中心に、回折手段と反射手段を、所定の角度を維持したまま回転させることにより、発振手段から発振されるレーザ光の波長を調整するよう構成された半導体レーザである。
【発明の効果】
【００３１】
この発明によれば、グレーティングとミラーを用いて、一定の光路を提供する半導体レーザにおいて、好適に出射パワーの検知が可能な構成の半導体レーザが提供される。また、ミラーを用いずに、透過型のグレーティングを用いた場合であっても、好適な出射パワーの検知が可能な半導体レーザも提供される。
【００３２】
またさらに、この発明によれば、グレーティングと透過型のミラーを用いた場合に、好適な出射パワーの検知を行うように構成する半導体レーザが提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
最初に、図１を参照して、この発明の第１の実施形態に係る半導体レーザの構成について説明する。グレーティング３、ミラー４、回転軸７の配置は、図７および図８に関連して説明した各構成要素の位置関係と同じである。レーザダイオード１からのレーザ光は、レンズ２を介してグレーティング３に入射し、グレーティング３の表面からは、レーザダイオード１に向かう１次回折光とミラー４に入射する０次光８が出力され、ミラー４の表面からは０次光８の反射光が出射される。
【００３４】
グレーティング３を回転軸７を中心に回転することによって、レーザダイオード１の発振光の波長が変更され、安定した単一モードでの光の出射が可能となる。また、当該回転に際しては、ミラー４も回転軸７を中心として同様に回転するが、図７および図８で説明した原理より、反射光は一定方向に維持される。
【００３５】
ここで、レーザダイオード１は発振手段に、レンズ２は集光手段に、グレーティング３は回折手段に、ミラー４は反射手段に、ビームスプリッタ５は分光手段に、ディテクタ６は検知手段に、それぞれ対応する。
【００３６】
第１の実施形態では、グレーティング３とミラー４は、回転軸７を介して所定の角度で直接接続されるように構成されているが、グレーティング３とミラー４は、少なくとも光が入射する箇所にあればよい。従って、回転軸７は、グレーティング３の表面と同一の平面と、ミラー４の表面と同一の平面が交差する直線に沿って設けられていれば十分である。回転軸７はさらに、その延長方向が、レーザダイオード１からのレーザ光の光路に対して垂直で、かつグレーティング３の格子溝と水平になるよう配置される。
【００３７】
第１の実施形態では、上記構成に加えて、ビームスプリッタ５を配置して、ミラー４から反射した反射光を透過光９と反射光１０とに分光し、反射光１０をディテクタ６に入射させ、その出射パワーを検知する。反射光１０は、ミラー４から反射した反射光の１〜１０％程度が望ましい。これは、本来の目的に使用する透過光９の光量を多くするためである。透過光９は、例えば、ホログラフィメモリ用ライタ等に利用される。
【００３８】
ビームスプリッタ５とディテクタ６の間には反射光１０を収束させるためのレンズを配置しても良い。このような構成により、レーザダイオード１から発振される光の波長を変えるためにグレーティング３の配置角度を変更しても、レーザ光の一部は常にビームスプリッタ５を介してディテクタ６に入射される。
【００３９】
次に、図２を参照して、この発明の第２の実施形態の構成について説明する。第２の実施形態は、第１の実施形態をさらに改良するものであって、図１のビームスプリッタ５の代わりに、λ／２波長板２７のような偏光手段とＰＢＳ（Polarizing Beam Splitter：偏光ビームスプリッタ）２５が配置される。
【００４０】
レーザダイオード２１から出射されたレーザ光は、レンズ２２を介してグレーティング２３に入射される。入射されたレーザ光の一部は、グレーティング２３の表面から、レーザダイオード２１に戻り、他はミラー２４の方向に反射する（反射光２９）。反射光２９は、ミラー２４の表面でさらに反射し、λ／２波長板２７を介してＰＢＳ２５に入射する。ＰＢＳ２５に入射した光の一部は、透過して本来の用途のために外部に向けて出射し（透過光３０）、他はディテクタ２６の方向に反射される（反射光３１）。
【００４１】
グレーティング２３は、回転軸２８を中心に回転されて、レーザダイオード２１から出射されるレーザ光の波長を調整する。また、上述の原理から、グレーティング２３とミラー２４が、その相対位置関係を保持したまま回転軸２８を中心に回転されることにより、透過光３０および反射光３１の光路が一定に保持される。回転軸２８は、第１の実施形態と同様に配置される。すなわち、グレーティング２３の表面と同一の平面と、ミラー２４の表面と同一の平面が交差する直線に沿って設けられていればよい。回転軸２８はさらに、その延長方向が、レーザダイオード２１からのレーザ光の光路に対して垂直で、かつグレーティング２３の格子溝と水平になるよう配置される。
【００４２】
ミラー２４によって反射された反射光はＳ波のみのレーザ光であるが、λ／２波長板２７の軸（ｓｌｏｗ軸、ｆａｓｔ軸）を、このレーザ光の偏光方向に対して傾いた状態で位置する。これによって、λ／２波長板２７を通過した後のレーザ光は、Ｐ波およびＳ波を含むようになり、この一部がＰＢＳ２５で反射される。すなわち、ＰＢＳ２５を通過して外部に出射される透過光３０は、例えばＰ波であり、ＰＢＳ２５で反射してディテクタ２６に進む反射光３１は、例えばＳ波である。
【００４３】
第２の実施形態においても、第１の実施形態同様、ディテクタ２６に入射される光をできるだけ少なくすることが望ましく、そのために、λ／２波長板２７の傾斜を調整している。また、図１の構成と同様に、ＰＢＳ２５とディテクタ２６の間には反射光３１を収束させるためのレンズを配置しても良い。
【００４４】
次に、図３を参照して、この発明の第３の実施形態の構成について説明する。この実施形態では、透過率が、例えば５％のグレーティング４３を用いてレーザダイオード４１からのレーザ光を受光している。その結果、わずかな透過光４６がディテクタ４５で受光され、これによって出射パワーが検出される。この透過率は、例えば、１〜１０％程度の範囲であってもよい。これは、本来の目的に使用する反射光４７の光量を多くするためである。
【００４５】
レーザダイオード４１から出射されたレーザ光が、レンズ４２を介してグレーティング４３に入射されると、レーザ光の一部は、グレーティング４３の表面からレーザダイオード４１に戻り、他の一部はグレーティング４３の表面で反射して外部に向けて出射され（反射光４７）、残りはグレーティング４３を透過してディテクタ４５の方向に進む（透過光４６）。
【００４６】
レーザダイオード４１から出射されるレーザ光の波長を変更するため、グレーティング４３は、回転軸４４を中心に回転され、これに応じて、透過光４６の光路が若干変化する。しかしながら、Ｌｉｔｔｒｏｗ型の半導体レーザにおける、このようなグレーティングの配置角度の可変範囲は１°程度なので、グレーティング４３の配置角度が変化しても、透過光４６を常にディテクタ４５に入射させるように設計することは特段困難なことではない。
【００４７】
回転軸４４は、グレーティング４３の表面と同一の平面上に設けられている。また、回転軸４４はさらに、その延長方向が、レーザダイオード４１からのレーザ光の光路に対して垂直で、かつグレーティング４３の格子溝と水平になるよう配置される。
【００４８】
第３の実施形態は、上記第１および第２の実施形態とは異なり、グレーティングと追加のミラーとの組み合わせによる上述の原理を利用しておらず、その分、追加のミラーやビームスプリッタを配置する必要がない。しかしながら、このような構成によっても、レーザ光の波長を調整しながら、単一のディテクタによって容易に出射パワーの検知を行うことができる。
【００４９】
次に、図４を参照して、この発明の第４の実施形態の構成について説明する。この実施形態では、反射率が９５％で、透過率が５％のミラー６４を用いている。この透過率は、例えば、１〜１０％程度の範囲であってもよい。これは、本来の目的に使用する反射光６８の光量を多くするためである。
【００５０】
レーザダイオード６１から出射されたレーザ光は、レンズ６２を介してグレーティング６３に入射されると、レーザ光の一部は、グレーティング６３の表面からレーザダイオード６１に戻り、他はミラー６４の方向に反射する（反射光６７）。反射光６７の９５％は、ミラー６４の表面でさらに反射し（反射光６８）、残りの５％は、透過してディテクタ６５に入射する（透過光６９）。
【００５１】
回転軸６６は、第１および第２の実施形態と同様に配置される。すなわち、グレーティング６３の表面と同一の平面と、ミラー６４の表面と同一の平面が交差する直線に沿って設けられていればよい。回転軸６６はさらに、その延長方向が、レーザダイオード６１からのレーザ光の光路に対して垂直で、かつグレーティング６３の格子溝と水平になるよう配置される。
【００５２】
図８からも分かるように、グレーティング６３で反射した反射光６７の光路は、グレーティング６３とミラー６４の（回転軸６６を中心とした）回転によって、大きく変化する。従って、透過光６９の光路も、上記回転によって変動する。
【００５３】
しかしながら、グレーティング６３の角度を少ししか変化させないアプリケーション、すなわち、レーザダイオード６１の波長を少し変動させればよいアプリケーションであれば、透過光６９の変動も小さく、単一のディテクタ６５によって全ての透過光６９の出射パワーを検知することができる。
【００５４】
このようなアプリケーションの代表的な例としては、上述のホログラフィメモリに関連する分野がある。ホログラフィーでは、特定の単一波長のレーザ光を使用する。従って、グレーティングの傾斜角を変更するのは、温度変化等の要因でずれた波長を元に戻すためである。このため、グレーティングの傾斜角の移動量は０．１°以下と小さい。
【００５５】
第３の実施形態は、上記第１および第２の実施形態とは異なり、グレーティングと追加のミラーとの組み合わせによる上述の原理を利用していない。しかしながら、このように配置されたミラー６４は、レーザ光の出射方向を一定に保つために役立っており、かつ、ディテクタ６５へ透過光６９を分割する役割も担っている。
【００５６】
また、透過型のミラー６４は、第３の実施形態において使用した透過型のグレーティング４３に比べ加工が容易であり、その点で、第４の実施形態のように半導体レーザ装置を構成することは比較的容易であるということができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】この発明の第１の実施形態に係る半導体レーザの構成を示す略線図である。
【図２】この発明の第２の実施形態に係る半導体レーザの構成を示す略線図である。
【図３】この発明の第３の実施形態に係る半導体レーザの構成を示す略線図である。
【図４】この発明の第４の実施形態に係る半導体レーザの構成を示す略線図である。
【図５】レーザダイオードからのレーザ光の波長を調整するしくみを示す略線図である。
【図６】グレーティングとミラーの組にレーザ光が入射する態様を示す略線図である。
【図７】グレーティングとミラーの組が、一定の光路の出射光を提供する原理を説明するための略線図である。
【図８】図７で示した原理を利用した半導体レーザの構成を示す略線図である。
【符号の説明】
【００５８】
１，２１，４１，６１・・・レーザダイオード、２，２２，４２，６２・・・レンズ、３，２３，４３，６３・・・グレーティング、４，２４，６４・・・ミラー、５・・・ビームスプリッタ、２５・・・偏光ビームスプリッタ、２７・・・λ／２波長板、６，２６，４５，６５・・・ディテクタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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