JPS6221285A - 波長安定化レ−ザ - Google Patents
波長安定化レ−ザInfo
- Publication number
- JPS6221285A JPS6221285A JP16050485A JP16050485A JPS6221285A JP S6221285 A JPS6221285 A JP S6221285A JP 16050485 A JP16050485 A JP 16050485A JP 16050485 A JP16050485 A JP 16050485A JP S6221285 A JPS6221285 A JP S6221285A
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- JP
- Japan
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- laser
- lightguide
- wavelength
- optical waveguide
- semiconductor
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
- H01S5/068—Stabilisation of laser output parameters
- H01S5/0683—Stabilisation of laser output parameters by monitoring the optical output parameters
- H01S5/0687—Stabilising the frequency of the laser
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は光通信および元情報処理の分野におけるレーザ
光源として、波長の安定なレーザに、関するものである
。
光源として、波長の安定なレーザに、関するものである
。
従来の技術
半導体レーザの波長安定化に関する研究は従来多くなさ
れているが、なかでも波長の微少変化を光の透過率の変
化Ｋかえるエタロン効果全利用したものは制御性に優れ
ている。
れているが、なかでも波長の微少変化を光の透過率の変
化Ｋかえるエタロン効果全利用したものは制御性に優れ
ている。
発明が解決しようとする問題点
しかしながら従来のものはそのエタロンが光ファイバも
しくは石英板等で構成されており共振器面の面精度元軸
の調整や動作安定性および制御動作点の制御性などの点
で問題があった。本発明はエタロンとして半導体光導波
路を利用することによりその高面精度な結晶弁開面を用
いることによるエタロン特性の高性能化、および電気光
学効果を用いたエタロン特性の制御を可能とするもので
ある。さらにこれらを集積化することにより光軸の調整
９機械的不安定性や制御信号遅延の問題は著しく改善さ
せるものである。
しくは石英板等で構成されており共振器面の面精度元軸
の調整や動作安定性および制御動作点の制御性などの点
で問題があった。本発明はエタロンとして半導体光導波
路を利用することによりその高面精度な結晶弁開面を用
いることによるエタロン特性の高性能化、および電気光
学効果を用いたエタロン特性の制御を可能とするもので
ある。さらにこれらを集積化することにより光軸の調整
９機械的不安定性や制御信号遅延の問題は著しく改善さ
せるものである。
問題点を解決するための手段
本発明は、周波数弁別器として作用するエタロンとして
半導体結晶臂開面を有する光導波路を採用すると同時に
上記光導波路の光路長を電気的に制御可能とし、またこ
れらを集積化することにより従来の問題点を解決するも
のである。
半導体結晶臂開面を有する光導波路を採用すると同時に
上記光導波路の光路長を電気的に制御可能とし、またこ
れらを集積化することにより従来の問題点を解決するも
のである。
作用
エタロンとして半導体結晶臂開面をもつ光導波路全採用
することにより周波数弁別機能の向上と、光導波層の屈
折率制御により、レーザに帰還をかけるための動作点の
選択自由産金もだせることが可能となる。またレーザ光
導波路１元検出器、電子素子を同一半導体基板上に集積
化することにより、それぞれの位置合わせ精度が向上す
るとともに、機械的安定性も確保される。さらに制御ル
ープが非常に短距離内で構成されるため光学および電気
的遅延時間の影響を少なくでき、より高性能な波長安定
性が得られる。
することにより周波数弁別機能の向上と、光導波層の屈
折率制御により、レーザに帰還をかけるための動作点の
選択自由産金もだせることが可能となる。またレーザ光
導波路１元検出器、電子素子を同一半導体基板上に集積
化することにより、それぞれの位置合わせ精度が向上す
るとともに、機械的安定性も確保される。さらに制御ル
ープが非常に短距離内で構成されるため光学および電気
的遅延時間の影響を少なくでき、より高性能な波長安定
性が得られる。
実施例
第１図は本発明の第１の実施例を示す波長安定化レーザ
の構成図である。１は半導体レーザ、２はアイソレータ
、３は光導波路、４は光検出器、５はレーザ、駆動用電
源、６は光導波路屈折率制御装置、了は電気信号帰還装
置、８は温度制御装置である。ここでレーザおよび光導
波路はＧａＡｓやＩｎＰ系の半導体材料で構成されるの
が一般的であるが特にこれらの材料に限定されるもので
はない。
の構成図である。１は半導体レーザ、２はアイソレータ
、３は光導波路、４は光検出器、５はレーザ、駆動用電
源、６は光導波路屈折率制御装置、了は電気信号帰還装
置、８は温度制御装置である。ここでレーザおよび光導
波路はＧａＡｓやＩｎＰ系の半導体材料で構成されるの
が一般的であるが特にこれらの材料に限定されるもので
はない。
またレーザ１はＤＦＢレーザ等の単一波長発振のレーザ
が望ましい。−力覚導波路３は半導体の電気光学効果や
温度制御によりその光路長の制御が可能となっている。
が望ましい。−力覚導波路３は半導体の電気光学効果や
温度制御によりその光路長の制御が可能となっている。
ここで光導波路３からの出射光は光検出器４により測定
されるがこの時の光出力は前記エタロン効果により波長
により変化する。
されるがこの時の光出力は前記エタロン効果により波長
により変化する。
その様子を第２図に示す。光導波路３内で多重反射した
光出力は図のように波長によυ周期的に変化する。ここ
でその周期Δλは光導波路の光路長で変化し、また光出
力の最大値ＰｍａｘおよびＰｍ工。
光出力は図のように波長によυ周期的に変化する。ここ
でその周期Δλは光導波路の光路長で変化し、また光出
力の最大値ＰｍａｘおよびＰｍ工。
の範囲は主に光導波路両端の反射率に依存する。
また光導波路の光路長全電気的もしくは温度によ如変化
させると透過出力は破線のように変化させることが可能
であることがわかる。
させると透過出力は破線のように変化させることが可能
であることがわかる。
今中心波長λ。でレーザが発振しているとするとＰｏな
る光出力が光検出器１２より測定される。
る光出力が光検出器１２より測定される。
ここでレーザの発振波長は注入電流に比例することを利
用すれば、レーザへの微少電流制御により光導波路から
の出射光出力全一定になるように保つことによυ発振波
長の安定化が可能となる。
用すれば、レーザへの微少電流制御により光導波路から
の出射光出力全一定になるように保つことによυ発振波
長の安定化が可能となる。
第３図は、第２の実施例を示したもので・３１は半導体
基板、３２は半導体レーザ、３３はアイソレータ、３４
は光導波路、３５は光検出器、３６はレーザ、駆動回路
、３７は光導波路制御回路、３８は光検出器からの信号
処理およびレーザへの帰還回路、３９は温度安定化装置
である。
基板、３２は半導体レーザ、３３はアイソレータ、３４
は光導波路、３５は光検出器、３６はレーザ、駆動回路
、３７は光導波路制御回路、３８は光検出器からの信号
処理およびレーザへの帰還回路、３９は温度安定化装置
である。
ここで半導体材料は上記各要素を有するものであればど
のようなものでもかまわないが、たとえば、ＧａＡｓ、
ＩｎＰ系のものが考えられる。またアイソレータは、レ
ーザの戻り光により誘発される不安定性を除去するため
に用いたが、外部共振器型レーザ（藤田俊弘、電子通信
学会 光・量子エレクトロニクス研究会、０ＱＥ−８３
−７６，３７（１９８３））等、戻り光に対し安定性の
よいレーザ全周いることにより除去することが可能であ
るＱ またレーザおよび光導波路端面は近年さかんに研究され
ているマイクロクリープ法もしくはエツチング（ドライ
又はウェット）を用いることにより容易に良好な臂開面
を得ることが可能である。
のようなものでもかまわないが、たとえば、ＧａＡｓ、
ＩｎＰ系のものが考えられる。またアイソレータは、レ
ーザの戻り光により誘発される不安定性を除去するため
に用いたが、外部共振器型レーザ（藤田俊弘、電子通信
学会 光・量子エレクトロニクス研究会、０ＱＥ−８３
−７６，３７（１９８３））等、戻り光に対し安定性の
よいレーザ全周いることにより除去することが可能であ
るＱ またレーザおよび光導波路端面は近年さかんに研究され
ているマイクロクリープ法もしくはエツチング（ドライ
又はウェット）を用いることにより容易に良好な臂開面
を得ることが可能である。
このように集積化することによりレーザの発振波長の制
御性は飛躍的に向上することが期待できる。
御性は飛躍的に向上することが期待できる。
発明の効果
以上のように本発明によれば、半導体の臂開面を用いる
ことにより非常に面精度のよい反射面が得られることに
より良好なエタロン効果が実現できるとともに、光導波
路の光路長を変えることにより、レーザへの電気的帰還
のだめの制御点全任意に設定でき、高精度な波長安定化
を実現できる。
ことにより非常に面精度のよい反射面が得られることに
より良好なエタロン効果が実現できるとともに、光導波
路の光路長を変えることにより、レーザへの電気的帰還
のだめの制御点全任意に設定でき、高精度な波長安定化
を実現できる。
第１図は本発明の一実施例におけるノ・イブリッド型波
長安定化レーザの構成図、第２図は同レーザの半導体光
導波路型エタロンの透過率の波長依存性を示す図、第３
図は本発明の他の実施例における集積型波長安定化レー
ザの構成図である。 １．３２・・・・・・半導体レーザ、２ 、３３−１０
．アイソレータ、３．３４・・・・・・光導波路、４．
３５・・・・・・光検出器、５・・・・・・レーザ駆動
電源、６・・・・・・導波路屈折率可変装置、７・・・
・・・電気信号帰還装置、８゜３９・・・・・・温度制
御装置、３１・・・・・・半導体基板、３６・・・・・
・レーザ、駆動回路、３７・・・・・・光導波路制御回
路、３８・・・・・・帰還回路。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名１−
一一半厚９体し−丈 ４−−一光檀３春
長安定化レーザの構成図、第２図は同レーザの半導体光
導波路型エタロンの透過率の波長依存性を示す図、第３
図は本発明の他の実施例における集積型波長安定化レー
ザの構成図である。 １．３２・・・・・・半導体レーザ、２ 、３３−１０
．アイソレータ、３．３４・・・・・・光導波路、４．
３５・・・・・・光検出器、５・・・・・・レーザ駆動
電源、６・・・・・・導波路屈折率可変装置、７・・・
・・・電気信号帰還装置、８゜３９・・・・・・温度制
御装置、３１・・・・・・半導体基板、３６・・・・・
・レーザ、駆動回路、３７・・・・・・光導波路制御回
路、３８・・・・・・帰還回路。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名１−
一一半厚９体し−丈 ４−−一光檀３春
Claims (2)
- （１）半導体レーザとそのレーザ出力の少なくとも一部
が結合するよう光導波路が配置され、この光導波路の出
力光を検出するように受光素子が設けられ、上記光導波
路の両端が所定の反射率を有するとともに上記光導波路
の屈折率が制御可能であり、受光素子出力により上記半
導体レーザに適当な電気的負帰還をかける手段を有して
なる波長安定化レーザ。 - （２）少なくとも半導体レーザと光導波路が同一半導体
基板上に構成されている特許請求の範囲第１項記載の波
長安定化レーザ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16050485A JPS6221285A (ja) | 1985-07-19 | 1985-07-19 | 波長安定化レ−ザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16050485A JPS6221285A (ja) | 1985-07-19 | 1985-07-19 | 波長安定化レ−ザ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6221285A true JPS6221285A (ja) | 1987-01-29 |
Family
ID=15716372
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16050485A Pending JPS6221285A (ja) | 1985-07-19 | 1985-07-19 | 波長安定化レ−ザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6221285A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01168085A (ja) * | 1987-12-23 | 1989-07-03 | Fujitsu Ltd | 周波数安定化光源 |
| JPH0330383A (ja) * | 1989-06-27 | 1991-02-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体レーザモジュール及びその動作方法 |
-
1985
- 1985-07-19 JP JP16050485A patent/JPS6221285A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01168085A (ja) * | 1987-12-23 | 1989-07-03 | Fujitsu Ltd | 周波数安定化光源 |
| JPH0330383A (ja) * | 1989-06-27 | 1991-02-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体レーザモジュール及びその動作方法 |
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