[發(fā)明專(zhuān)利]光振蕩裝置和記錄裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110066921.4
• 申請(qǐng)日: 2011-03-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102201646A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 藤田五郎;宮島孝夫;渡邊秀輝
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 索尼公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01S5/06
• 分類(lèi)號(hào): H01S5/06;H01S5/042;G11B7/08
• 代理公司: 北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 余剛;吳孟秋

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及發(fā)射激光的光振蕩裝置和利用光振蕩裝置的記錄裝置。

背景技術(shù)

近年來(lái)，隨著社會(huì)中IT的發(fā)展，存在對(duì)大容量和高速化的進(jìn)一步需求。由于這個(gè)原因，作為傳送信息的介質(zhì)，像使用(例如)2.4GHz或5GHz頻帶的電磁波的無(wú)線通信、使用(例如)1.5μm波帶(至幾百THz頻帶)的光的光通信已經(jīng)迅速地普及。

此外，由于利用光的信息的傳送被應(yīng)用于利用(例如)光纖的光通信，并進(jìn)一步被應(yīng)用于記錄和再生到達(dá)和來(lái)自記錄介質(zhì)的信息，所以光信息技術(shù)是支撐未來(lái)信息社會(huì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。

振蕩特定脈沖的光源被用來(lái)傳送和記錄利用光的信息。特別地，對(duì)于通信、記錄以及再生的大容量和高速化，具有高輸出和短脈沖的光源是必需的，并且作為滿足它們的光源，已經(jīng)研究和開(kāi)發(fā)了各種半導(dǎo)體激光器。

例如，當(dāng)光盤(pán)的記錄裝置在使用單模激光器期間執(zhí)行再生時(shí)，由于光學(xué)系統(tǒng)的干擾而產(chǎn)生噪音，并且由于溫度的變化而導(dǎo)致振蕩波長(zhǎng)和輸出改變或產(chǎn)生噪音。

由于這個(gè)原因，已經(jīng)執(zhí)行了一種方法，其中激光通過(guò)利用外部高頻模(high?frequency?module)的調(diào)制而具有多種模式，從而抑制了由于溫度或返回光盤(pán)的光的變化而導(dǎo)致的輸出變化。然而，在這種方法中，隨著高頻模的加入，裝置變得很大且成本增大。

相反，自激振蕩半導(dǎo)體激光器以高頻閃爍，并且以多種模式直接振蕩，可以抑制輸出變化而無(wú)需高頻模。

例如，本發(fā)明的發(fā)明人使用自激振蕩GaN藍(lán)紫色半導(dǎo)體激光器實(shí)現(xiàn)了能夠在0.9GHz的頻率處實(shí)現(xiàn)30ps的脈沖寬度和2.4W的振蕩輸出的光源(參考Takao?Miyajima，Hideki?Watanabe，Masao?Ikeda?and?Hiroyuki?Yokoyama，Applied?Physics?Letters?94，161103(2009))。

半導(dǎo)體激光器是包括增益部和可飽和吸收體部(saturable?absorber?section)的BS(bisectional，交叉的)型自激振蕩半導(dǎo)體激光器。

在該半導(dǎo)體激光器中，對(duì)可飽和吸收體部施加反向偏壓。這時(shí)，電流被注入到增益部，從而發(fā)射波長(zhǎng)為407nm的激光。

發(fā)明內(nèi)容

期望可以將這種具有高輸出和短脈寬的光源應(yīng)用于各種領(lǐng)域，例如用于對(duì)兩光子吸收記錄介質(zhì)(two-photon?absorption?recording?medium)執(zhí)行記錄的光源、非線性光學(xué)生物顯像(bioimaging)、微加工等。

此外，最近，對(duì)于高速信號(hào)傳輸，已經(jīng)提出了一種光學(xué)電路，其中硅電子設(shè)備通過(guò)光學(xué)互連彼此連接，并且利用光來(lái)執(zhí)行信號(hào)傳輸。將來(lái)，為了利用光學(xué)電路執(zhí)行操作處理，光學(xué)振蕩器作為電子電路的主時(shí)鐘(master?clock)是必不可少的。

在使用自激振蕩激光器作為光振蕩器的情況下，根據(jù)其用途制備具有特定頻率的激光。

例如，在記錄和再生裝置中，光源有必要發(fā)出與從光學(xué)記錄介質(zhì)讀取的擺動(dòng)信號(hào)同步的記錄信號(hào)或與來(lái)自主軸電機(jī)(其使得光學(xué)記錄介質(zhì)旋轉(zhuǎn))的旋轉(zhuǎn)同步信號(hào)同步的記錄信號(hào)。

然而，自激振蕩激光器通常根據(jù)其結(jié)構(gòu)而被設(shè)定為唯一的脈沖光頻率。從而，由于必需為各個(gè)用途來(lái)制造激光器，所以要以非常高的精度來(lái)制造激光器。這樣，增加了成本。

此外，在光源中，由于脈沖光頻率因?yàn)橹T如溫度的外部因素而改變，所以高穩(wěn)定性是必要的。

當(dāng)將自激振蕩半導(dǎo)體激光器或模同步半導(dǎo)體激光器用作光源時(shí)，脈沖光持續(xù)地被振蕩，因此通過(guò)使脈沖光通過(guò)光學(xué)開(kāi)關(guān)而形成攜帶記錄信號(hào)的光信號(hào)。

例如，假設(shè)如圖11A所示，在與從擺動(dòng)信號(hào)等提取的主時(shí)鐘同步時(shí)，光學(xué)開(kāi)關(guān)在圖11B所示的時(shí)間段內(nèi)導(dǎo)通，并且輸出攜帶了對(duì)應(yīng)于6T記錄的記錄數(shù)據(jù)的光信號(hào)。

如圖11C所示，如果發(fā)射的脈沖光與圖11A的主時(shí)鐘同步，則通過(guò)光學(xué)開(kāi)關(guān)產(chǎn)生了對(duì)應(yīng)于如圖11D所示的6T記錄的脈沖信號(hào)。

然而，如圖11E所示，如果發(fā)射的脈沖光不與圖11A的主時(shí)鐘同步，則通過(guò)光學(xué)開(kāi)關(guān)的脈沖變?yōu)閷?duì)應(yīng)于如圖11F所示的5T記錄的信號(hào)。由于這個(gè)原因，不能產(chǎn)生精確的信號(hào)。

此外，在通過(guò)外部調(diào)制振蕩連續(xù)光作為脈沖的情況下，可以通過(guò)利用能夠執(zhí)行高速調(diào)制的諸如EA(電吸收)調(diào)制器的元件基本上調(diào)制脈沖光頻率。然而，存在如下的問(wèn)題，即，外部調(diào)制器的使用會(huì)使成本增加，并且在EA調(diào)制器的情況下脈沖的通過(guò)和截止切換比(on?and?off?switching?ratio)降低。

期望提供光振蕩裝置和記錄裝置，使得能夠以簡(jiǎn)單的構(gòu)造獲得所期望的脈沖光頻率。