Design and Fabrication of Holographic Collimating Lens for Semiconductor Laser

반도체 레이저용 홀로그래픽 시준 렌즈 설계 제작

  • Published : 1998.06.01

Abstract

A method is described to produce off-axis hologram lenses without astigmatism for semiconductor lasers. We fabricated a holographic collimating lens by using dichromated gelatin film with high diffraction efficiency and without astigmatism which makes a collimated off-axis beam of semiconductor laser. We have designed the holographic collimating lens by applying the classical ray-tracing method to holographic diffraction. The elimination of astigmatism is obtained by choosing appropriate angles of recording and reconstruction beams. The hologram is recorded by use of Ar^{+}$ laser (488nm wavelength) and reconstructed by semiconductor laser(670nm wavelength). The physical parameters of recording and reconstruction angles, wavelength, and astigmatism are analytically calculated and experimentally confirmed.

비점수차를 갖는 반도체 레이저에서 off-axis 흘로그램 렌즈를 이용하여 수차 제거 방법에 대해 논하였다. Dichromated gelatin 필름을 사용하여 높은 회절효율과 off-axis 방향으로 비점수차 없이 시준되는 반도체 레이저용 호로그래픽 시준 렌즈를 제작하였다. 홀로그램 렌즈는 홀로그래픽 회절과 광선추적(ray-tracing) 방법에 의해 계산 설게하였다. 비점수차의 제거는 기록 및 재생 각도를 적당히 선택하므로서 얻을 수 있다. 홀로그램은 488nm 파장인 Ar+ 레이저를 사용하여 기록하였고, 670nm 파장인 반도체 레이저광으로 재생하였다. 주요 피라미터인 기록 및 재생 각도, 파장, 그리고 비점수차 등을 계산하고 실험적으로 검증하였다.

Keywords

References

  1. Appl. Phys. Lett. v.13 T. A. Shankoff;R. K. Curran
  2. 새물리 v.35 임용석;최옥식;김상철
  3. 1996 OSA Technical Digest Series v.5 Y. S. Im;Y. L. Lee;C. H. Kwak;O. S. Choe;S. C. Kim
  4. RCA Rev. v.33 D. Meyerhofer
  5. Appl. Opt. v.18 B. J. Chang;C. D. Leonard
  6. 새물리 v.35 최영진;임용석;박진원;최옥식;정진호;임은식
  7. Appl. Opt. v.32 Y. Ishii;T. Kubota
  8. Opt. Commun. v.58 H. P. Herzig
  9. Optics(second edition) M. V. Klein;T. E. Furtak
  10. Principles of Optics M. Born;E. Wolf
  11. J. Opt. Soc. Am. v.62 M. Young
  12. Science of Light v.12 K. Kamiya
  13. Optics and Spectroscopy v.37 K. S. Mustafin
  14. Opt. Commun. v.21 R. W. Simth
  15. J. Opt. Soc. Am. v.A5 Y. Amitai;A. A. Friesem
  16. Opt. Eng. v.26 Y. Amitai;A. A. Friesem
  17. Diffraction Gratings M. C. Hutley
  18. J. Opt. Soc. Am. v.57 E. B. Champagne
  19. Appl. Opt. v.27 M. Assenheimer;Y. Amitai;A. A. Friesem
  20. Optics M. H. Freeman
  21. Appl. Opt. v.11 J. N. Latta
  22. Laser Diode Manual Toshiba