光源装置、光学拾取器和记录装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种光源装置、光学拾取器和记录装置。该光源装置被构造为主振荡器功率放大器，该光源装置包括：锁模激光单元，具有外部共振器；以及半导体光放大器，对从锁模激光单元射出的激光进行放大和调制。半导体光放大器的入射侧波导在横向方向上的宽度被设定为使得半导体光放大器的入射侧波导的水平横向模变成多模，并且对从锁模激光单元至半导体光放大器的入射光的放大率进行转换的放大率转换单元被设置为使得在半导体光放大器的入射侧的光耦合中选择性地激发基模。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及被构造为其中结合了锁模激光器和半导体光放大器的MOPA(主控振荡器功率放大器)的光源装置。还涉及使用MOPA作为用于在光记录介质上进行记录的光源的光学拾取器和记录装置。
技术介绍
获得诸如几百MHz或几GHz的相对高的重复频率的脉冲激光器的实例包括使用MLLD (锁模激光二极管)作为主激光器并且用SOA (半导体光放大器)放大并调制其光学输出的MOPA (主控振荡器功率放大器)。在光通信领域中，主要采用通过SOA放大和调制来自主激光器的输入光的结构。 在光通信中，要被输入或输出的光通过光纤来传输。在这种情况下，尤其在骨干通信系统中，例如ITU (国际电信联盟)的通信标准规定了单模光纤的使用。因此，经常在入射侧上针对单模来设计SOA的波导。对于实际产品，在其中集成地封装了半导体和光纤的半导体光放大器(半导体光模块)中，如在Alphion产品中一样进行与单模光纤的连接7其在http://www. sun-ins. com/1 ineup2/alphion/pdf-soa/8 alphion x-band amplifier, pdf中指示。因此，半导体光方文大器的波导是针对单模光纤设计的。根据模耦合理论，响应于通过单模光纤的输入的针对单模的波导设计是显而易见的(參见 Yasuo Kokubun, Kyoritsu Shuppan 的“Lightwave Optics，，)。I Ein>= Σ jCi | Φ i>+ Σ jDj | Φ j>. . . (I)其中，Ein为入射电磁场，Φ 为半导体的输入端波导的波导模式，而Φ j为在半导体的输入端波导的发射模式。0 =<Φ |Ein>. . . (2)Di=< Φ j I Ein>. . . (3)其中，i和j是模式数量。另外，下列表达式由于其正交性而成立。〈 Φ i 丨 Φ k>= δ ik...⑷< Φ i I Φ k>= δ ik. . . (5)<Φ i I Φ j>=0. . . (6)另外，下列表达式成立。< a \ b >= tix d>'α ( ν ’ >') h (Λ，>!)仍近年来，申请人已提出使用MOPA作为记录光源的光学记录系统(例如，參见 Applied Physics Express 3 (2010) 102501 “Volumetric Optical RecordingUsing a 400nm All-Semiconductor Picosecond Laser，，Shiori Tashiro，YoshihiroTakemotojHisayuki YamatsujTakahiro MiurajGoro FujitajTakashi IwamurajDaisukeUedaj Hiroshi UchiyamajKyungSung YunjMasaru KuramotojTakao MiyajimajMasaoIkeda, and Hiroyuki Yokoyama, Storage&Memory Business Development Division, CoreDevice Development Group, Sony)。在上述引用文献“Volumetric Optical Recording Using a400nmAl 1-Semiconductor Picosecond Laser” 中提出的 MOPA 以约 405nm 的波长、约 IGHz的重复频率以及约4ps脉冲宽度达到了约IOOW的峰值功率。为了证实，将參照图20描述在光学记录系统中使用的MOPA的结构。在图20中，MOPA具有MLLD单元100和SOA 107。MLLD单元100包括作为半导体激光器的MLLD 101和外部共振器(包括聚焦透镜102、带通滤波器103和共振镜104)并且发射具有预定重复频率的脉冲激光(主激光)。MLLD单元100的射出光被准直透镜105准直并且该准直光被聚焦透镜106聚焦在SOA 107的入射端(入口)上。通过聚焦透镜106入射的激光被SOA 107放大并调制，然 后被射出。响应于要被记录的数据，来自MLLD单元100的主激光通过此SOA 107被调制，然后被输出。同样在这种光学记录系统中所使用的MOPA中，SOA 107的入射侧波导的横向模(水平横向摸)针对单模来设计，与光通信领域中一祥。換言之，相关技术的SOA 107的波导具有仅传导单模(即，基摸)的结构。因此，在相关技术的MOPA中，为了有效的单模光耦合，MLLD 101的输出波导和SOA107的输入波导被设计成具有相同的尺寸(相同的宽度)。
技术实现思路
然而，尤其是在上述引用文献“VolumetricOptical Recording Using a400nmAll-Semiconductor Picosecond Laser”中所描述的MOPA中一样获得相对高功率的光学输出的情况下，发现，如果MLLD 101的输出波导和SOA 107的输入波导被构造成具有相同宽度用于单模I禹合，那么SOA 107的输出光在水平横向方向上的光强分布中出现多个峰而不是单个峰。图 21 不出了上述引用文献“Volumetric Optical Recording Using a400nmAll-Semiconductor Picosecond Laser”中所描述MOPA中的SOA 107的出射侧光束轮廓的近场图像；图22A示出了 SOA 107的射出光在水平横向方向上的光强分布；图22B示出了SOA 107的出射侧波导的截面。从图21和图22A及图22B可发现，在上述引用文献“Volumetric OpticalRecording Using a 400nm All-Semiconductor Picosecond Laser” 中所描述的 MOPA 中，SOA 107的输出光在水平横向方向上的光强分布具有三个峰ー个峰在中间，而另外两个峰在中间峰的两侧。出现多于一个峰的原因在于SOA 107中波导的泄漏光。根据图22A和图22B中的SOA 107的出射侧波导外侧出现两个外部峰的位置的情况,这也是显而易见的。在更详细的研究中还发现，在波导中间的峰的位置随时间不稳定地变化。光学记录系统优选地在光点中具有较小的光量分布，以获得好的记录性能。因此，期望在SOA 107的输出光的强度分布中仅出现ー个峰。另外，应抑制上述峰位置的变化，以保持稳定的记录性能。期望通过确保在MOPA的输出光束中仅出现ー个峰并且抑制峰位置的变化来获得ー种具有良好且稳定的性能的光学装置。为了这些目的，如下面所描述地构造根据本专利技术实施方式的光源装置。根据本专利技术实施方式的光源装置被构造为MOPA (主控振荡器功率放大器)，包括有外部共振器的锁模激光単元；以及半导体光放大器，对从锁模激光単元射出的激光进行放大和调制，其中，半导体光放大器的入射侧波导在横向方向上的宽度被设定为使得在半导体光放大器的入射侧波导的水平横向模变成多摸。除此之外，对从锁模激光単元至半导体光放大器的入射光的放大率进行转换本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光源装置，被构造为主振荡器功率放大器，所述光源装置包括：锁模激光单元，具有外部共振器；以及半导体光放大器，对从所述锁模激光单元射出的激光进行放大和调制；其中，所述半导体光放大器的入射侧波导在横向方向上的宽度被设定为使得所述半导体光放大器的所述入射侧波导的水平横向模变为多模，并且对从所述锁模激光单元至所述半导体光放大器的入射光的放大率进行转换的放大率转换单元被设置为使得在所述半导体光放大器的入射侧的光耦合中选择性地激发基模。

【技术特征摘要】
2011.05.30 JP 2011-1205011.ー种光源装置，被构造为主振荡器功率放大器，所述光源装置包括锁模激光単元，具有外部共振器；以及半导体光放大器，对从所述锁模激光单元射出的激光进行放大和调制；其中，所述半导体光放大器的入射侧波导在横向方向上的宽度被设定为使得所述半导体光放大器的所述入射侧波导的水平横向模变为多模，并且对从所述锁模激光单元至所述半导体光放大器的入射光的放大率进行转换的放大率转换单元被设置为使得在所述半导体光放大器的入射侧的光耦合中选择性地激发基摸。2.根据权利要求I所述的光源装置，其中，所述放大率转换单元包括转换所述放大率的变形棱镜、圆柱透镜或复曲面透镜。3.根据权利要求I所述的光源装置，其中，用于补偿所述半导体光放大器的输出光的波阵面的像差被提供给从所述锁模激光单元至所述半导体光放大器的入射光。4.根据权利要求I所述的光源装置，其中，所述半导体光放大器为GaN半导体光放大器。5.ー种光学拾取器，包括光源単元，被构造为主振荡器功率放大器，包括锁模激光単元，具有外部共...

【专利技术属性】
技术研发人员：冈美智雄，吉田浩，田中健二，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：