光増幅器型半導体レーザー

レーザーダイオードをチューナブルダイオードレーザーへ

トプティカ社は、1995年以来、レーザーダイオードに最高性能の電源やオプティクスと同様、追加のモード選択素子を統合することにより、波長可変レーザーに変換してきました。最初に市販された波長可変半導体レーザーは DL 100でした。DL100は長年にわたり多くの成功を納め、その後大幅に改良され、DL pro や CTLとなりました。

  • DLC TA pro

テーパー型増幅器

半導体レーザーの増幅

様々なアプリケーションにおいて、シングルモードダイオードレーザの出力は十分ではありません。それは、それらの小さな表面が高強度によりCOD(致命的な端面損傷)を引き起こす可能性があるため、制限されています。また、高い電流密度は、劣化と限られた寿命につながります。

特殊形状の半導体光増幅器(TA)は、マスターオシレータパワーアンプ(MOPA)構成のシングルモードダイオードレーザの出力を有効に増幅する役割を果たします。マスターレーザビームは、主に空間モードフィルタとして機能するTAチップのシングルモードチャネルに結合されます。続くテーパー部では、この「完全な」ビームは、テーパー面内で自由に拡散し、直交面内に閉じ込められながら、シングルパスでさらに増幅されます。増幅チップの出力面に大きくARコーティングされた部分を出た後、この光は、以前と同様のスペクトル品質を持つ高品質のビームに再び整形されます。テーパアンプの出力面ははるかに大きく、CODなしではるかに高い出力を可能にします。また、チップのアクティブ面積が大きく、電流密度が小さくなることで、アンプの電流値を大きくすることができます。一般的に、最大20dBの小信号利得と最大4Wの出力レベルを達成することができます。

トプティカ社では、テーパーアンプをベースにしたアンプとレーザーのシステムをいくつか提供しています。 TA pro はその主力製品であり、マスターレーザーとして波長可変半導体レーザーを搭載し、適したテーパーアンプと組み合わせています(pro technology)トプティカ社の狭線幅、且つ低ノイズを特徴とするマスターレーザーと、高出力、優れたビーム品質を持つテーパーアンプにより構成されます。
BoosTA pro は、シード光源から光を取り込み、最大4Wのパワーに増幅する高品質なアンプシステムです。

トプティカ社では著名なパートナーと協力してTAチップの開発に取り組んでいます。これらの取り組みの主な目的は以下の通りです:

  • 新しい波長のTAチップを提供すること 
  • TAチップの出力を向上させること
  • 既存TAチップの提供を維持すること

開発の成功例としては、マルチワットの出力を持つ近赤外波長の新しいTAチップの提供を1083nmから1357nmまで拡張したこと、780 nmで3Wから4Wへ出力増加したこと、690 nm付近での増幅用の新しいTAチップの導入したこと、670 nmで500 mWを出力するTAチップを再確立したこと、などが挙げられます。

トプティカ社の光増幅器型レーザー

TA pro

BoosTA pro

BoosTA