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光振荡装置和记录装置制造方法及图纸

技术编号:6636758 阅读:223 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及光振荡装置和记录装置。光振荡装置具有自激振荡半导体激光器,该自激振荡半导体激光器具有由GaInN/GaN/AlGaN材料制成的双量子阱分别限制异质结构,并且包括施加有负偏压的可饱和吸收体部和增益电流被注入其中的增益部;光分离单元,从自激振荡半导体激光器分离部分激光束;光感测元件,感测通过光分离单元分离的激光束;以及电流控制电路,基于通过光感测元件感测的激光束的量来控制注入到自激振荡半导体激光器的增益部中的电流。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及发射激光的光振荡装置和利用光振荡装置的记录装置。
技术介绍
近年来,随着社会中IT的发展,存在对大容量和高速化的进一步需求。由于这个原因,作为传送信息的介质,像使用(例如)2. 4GHz或5GHz频带的电磁波的无线通信、使用 (例如)1. 5 μ m波带(至几百THz频带)的光的光通信已经迅速地普及。此外,由于利用光的信息的传送被应用于利用(例如)光纤的光通信,并进一步被应用于记录和再生到达和来自记录介质的信息,所以光信息技术是支撑未来信息社会发展的重要基础。振荡特定脉冲的光源被用来传送和记录利用光的信息。特别地,对于通信、记录以及再生的大容量和高速化,具有高输出和短脉冲的光源是必需的,并且作为满足它们的光源,已经研究和开发了各种半导体激光器。例如,当光盘的记录装置在使用单模激光器期间执行再生时,由于光学系统的干扰而产生噪音,并且由于温度的变化而导致振荡波长和输出改变或产生噪音。由于这个原因,已经执行了一种方法,其中激光通过利用外部高频模(high frequency module)的调制而具有多种模式,从而抑制了由于温度或返回光盘的光的变化而导致的输出变化。然而,在这种方法中,随着高频模的加入,装置变得很大且成本增大。相反,自激振荡半导体激光器以高频闪烁,并且以多种模式直接振荡,可以抑制输出变化而无需高频模。例如,本专利技术的专利技术人使用自激振荡GaN蓝紫色半导体激光器实现了能够在 0. 9GHz的频率处实现30ps的脉冲宽度和2. 4W的振荡输出的光源(参考Takao Miyajima, Hideki ffatanabe, Masao Ikeda and Hiroyuki Yokoyama, Applied Physics Letters 94, 161103(2009))ο半导体激光器是包括增益部和可饱和吸收体部(saturable absorber section) 的BS(bisecti0nal,交叉的)型自激振荡半导体激光器。在该半导体激光器中,对可饱和吸收体部施加反向偏压。这时,电流被注入到增益部,从而发射波长为407nm的激光。
技术实现思路
期望可以将这种具有高输出和短脉宽的光源应用于各种领域,例如用于对两光子吸收记录介质(two-photon absorption recording medium)执行记录的光源、非线性光学生物显像(bioimaging)、微加工等。此外,最近,对于高速信号传输,已经提出了一种光学电路,其中硅电子设备通过光学互连彼此连接,并且利用光来执行信号传输。将来,为了利用光学电路执行操作处理, 光学振荡器作为电子电路的主时钟(master clock)是必不可少的。在使用自激振荡激光器作为光振荡器的情况下,根据其用途制备具有特定频率的激光。例如,在记录和再生装置中,光源有必要发出与从光学记录介质读取的摆动信号同步的记录信号或与来自主轴电机(其使得光学记录介质旋转)的旋转同步信号同步的记录信号。然而,自激振荡激光器通常根据其结构而被设定为唯一的脉冲光频率。从而,由于必需为各个用途来制造激光器,所以要以非常高的精度来制造激光器。这样,增加了成本。此外,在光源中,由于脉冲光频率因为诸如温度的外部因素而改变,所以高稳定性是必要的。当将自激振荡半导体激光器或模同步半导体激光器用作光源时,脉冲光持续地被振荡,因此通过使脉冲光通过光学开关而形成携带记录信号的光信号。例如,假设如图IlA所示,在与从摆动信号等提取的主时钟同步时,光学开关在图 IlB所示的时间段内导通,并且输出携带了对应于6T记录的记录数据的光信号。如图IlC所示,如果发射的脉冲光与图IlA的主时钟同步,则通过光学开关产生了对应于如图IlD所示的6T记录的脉冲信号。然而,如图IlE所示,如果发射的脉冲光不与图IlA的主时钟同步,则通过光学开关的脉冲变为对应于如图IlF所示的5T记录的信号。由于这个原因,不能产生精确的信号。此外,在通过外部调制振荡连续光作为脉冲的情况下,可以通过利用能够执行高速调制的诸如EA(电吸收)调制器的元件基本上调制脉冲光频率。然而,存在如下的问题, 即,外部调制器的使用会使成本增加,并且在EA调制器的情况下脉冲的通过和截止切换比 (on and off switching ratio)降低。期望提供光振荡装置和记录装置,使得能够以简单的构造获得所期望的脉冲光频率。根据本专利技术实施方式的光振荡装置具有自激振荡半导体激光器,该自激振荡半导体激光器具有由fe^nN/GaN/AWaN材料制成的双量子阱分别限制异质结构,并且包括施加有负偏压的可饱和吸收体部和增益电流被注入其中的增益部。根据本专利技术实施方式的光振荡装置包括用于从自激振荡半导体激光器中分离部分激光束的光分离装置,以及感测通过光分离装置分离的激光束的光感测元件。根据本专利技术实施方式的光振荡装置包括电流控制电路,该电流控制电路基于通过光感测元件感测的激光束的量来控制注入到自激振荡半导体激光器的增益部中的电流。在根据本专利技术实施方式的光振荡装置中,作为光源,使用自激振荡半导体激光器, 其具有由fe^nN/GaN/AWaN材料制成的双量子阱分别限制异质结构,并且包括施加有负偏压的可饱和吸收体部和增益电流被注入其中的增益部。由于这个原因,可以通过施加到可饱和吸收体部的电压来改变振荡激光的脉冲光频率。根据本专利技术实施方式,提供了一种记录装置,包括上述的光振荡装置、用于调制从光振荡装置发射的激光的光调制装置以及将通过光调制装置调制的激光会聚在记录介质上的物镜。根据本专利技术实施方式的记录装置包括基准信号生成单元,生成主时钟信号;记录信号生成单元,基于主时钟信号生成记录信号;以及驱动电路,基于记录信号驱动光调制直ο根据本专利技术实施方式的记录装置包括脉冲检测装置,用来检测通过光感测元件感测的激光的脉冲光;以及相位比较装置,用来检测脉冲光与主时钟信号之间的相位差。根据本专利技术实施方式的记录装置包括补偿装置,用来基于通过相位检测单元检测的相位差来控制施加到自激振荡半导体激光器的可饱和吸收体部的电压。在根据本专利技术实施方式的记录装置中,检测从光振荡装置产生的激光的脉冲光与主时钟信号之间的相位差。基于该相位差来控制施加到自激振荡半导体激光器的可饱和吸收体部的电压。由于这个原因,可以使从光振荡装置产生的激光的脉冲光频率与主时钟信号同步ο根据本专利技术另一实施方式的记录装置包括电流检测单元,连接至自激振荡半导体激光器的可饱和吸收体部;以及光调制装置,用来调制从光振荡装置发射的激光。根据本专利技术另一实施方式的记录装置包括物镜,将通过光调制装置调制的激光会聚在记录介质上;基准信号生成单元,生成主时钟信号;记录信号生成单元,基于主时钟信号生成记录信号。根据本专利技术另一实施方式的记录装置包括驱动电路,基于记录信号驱动光调制装置;以及频率检测装置,用来检测通过电流检测单元检测的信号的频率。根据本专利技术另一实施方式的记录装置包括频率比较装置,用来检测通过频率检测装置检测的频率与主时钟信号的频率之间的频差。根据本专利技术另一实施方式的记录装置包括补偿装置,用来基于通过频率比较装置检测的频差来控制施加到自激振荡半导体激光器的可饱和吸收体部的电压。在根据本专利技术另一实施方式的记录装置中,连接至可饱本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种光振荡装置,包括:自激振荡半导体激光器,其具有由GaInN/GaN/AlGaN材料制成的双量子阱分别限制异质结构,并且包括施加有负偏压的可饱和吸收体部和增益电流被注入其中的增益部;光分离装置,用来从所述自激振荡半导体激光器中分离部分激光束;光感测元件,感测通过所述光分离装置分离的所述激光束;以及电流控制电路,基于通过所述光感测元件感测的所述激光束的量来控制注入到所述自激振荡半导体激光器的所述增益部中的电流。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:藤田五郎宫岛孝夫渡边秀辉
申请(专利权)人:索尼公司
类型:发明
国别省市:JP

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