JP2003283036A - 半導体レーザモジュールおよびこれを用いたラマン増幅器 - Google Patents

半導体レーザモジュールおよびこれを用いたラマン増幅器

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裕 清水
Kohei Terada
幸平 寺田
Hidehiro Taniguchi
英広 谷口
Naoki Tsukiji
直樹 築地
Yasushi Oki
泰 大木
Jiyunji Yoshida
順自 吉田
Toshio Kimura
俊雄 木村
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Furukawa Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＲＩＮの低い前方励起ラマン増幅器用光源に
適した半導体レーザモジュールおよびこれを用いたラマ
ン増幅器を提供する。 【解決手段】 ファブリペロー型の半導体レーザ素子１
８０を備えた半導体レーザモジュール１００において、
入射面が斜めに研磨された光ファイバ１０１を、その中
心軸が、入射されるレーザ光の光軸に対して所定角度と
なるように固定する。また、光ファイバ１０１の入射面
上、第１レンズ１０３、第２レンズ１０５にそれぞれ非
反射膜１０２、１０４、１０６を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ファブリペロー型
の半導体レーザ素子または複数の発振縦モードのレーザ
光を出力する半導体レーザ素子を具備した半導体レーザ
モジュールおよびこれを用いたラマン増幅器に関し、特
に相対強度雑音（ＲＩＮ：Relative Intensity Noise）
を低減させた半導体レーザモジュールおよびラマン増幅
器に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年のインターネットの急速な普及や企
業内ＬＡＮ間接続の急増等によって、データトラヒック
の増加が問題となっており、通信パフォーマンスの低下
を防止するためにも、高密度波長分割多重（ＤＷＤＭ：
Dense-Wavelength Division Multiplexing）伝送システ
ムがめざましい発展を遂げ普及している。
【０００３】ＤＷＤＭ伝送システムでは、複数の光信号
をそれぞれ異なる波長に乗せることにより１本のファイ
バで従来の１００倍にも及ぶ大容量伝送を実現してい
る。特に既存のＤＷＤＭ伝送システムは、エルビウム添
加ファイバアンプ（以下、ＥＤＦＡ）を用いることで、
広帯域・長距離伝送を可能としている。ここで、ＥＤＦ
Ａは、エルビウムという元素を添加した特殊な光ファイ
バに波長１４８０ｎｍ、あるいは波長９８０ｎｍの励起
レーザで通光した際に、伝送信号である波長１５５０ｎ
ｍ帯の光が上記特殊ファイバの中で増幅されるという原
理を応用した光ファイバ増幅装置である。
【０００４】一方で、ＥＤＦＡは、光信号を励起する部
分が集中している集中型光アンプであって、雑音の累積
につながる伝送路光ファイバの損失や、信号の歪みや雑
音の原因となる非線形性を受けるという制限があった。
さらに、ＥＤＦＡは、エルビウムのバンドギャップエネ
ルギーによって定まる波長帯での光増幅を可能とするも
のであり、さらなる多重化を実現するための広帯域化が
困難であった。
【０００５】そこで、ＥＤＦＡに代わる光ファイバ増幅
装置として、ラマン増幅器が注目されている。ラマン増
幅器は、ＥＤＦＡのようにエルビウム添加ファイバとい
った特殊なファイバを必要とせずに、通常の伝送路ファ
イバを利得媒体とする分布型光アンプであるため、従来
のＥＤＦＡをベースとしたＤＷＤＭ伝送システムに比べ
広帯域で平坦な利得を有する伝送帯域を実現することが
できるという特徴を有している。
【０００６】図１８は、ＤＷＤＭ伝送システムに用いら
れる従来のラマン増幅器の構成を示すブロック図であ
る。図１８において、半導体レーザモジュール１８３ａ
〜１８３ｄは、ファブリペロー型の半導体レーザ素子を
備えており、励起光のもとになるレーザ光を偏波合成カ
プラ６１ａ，６１ｂに出力する。なお、各半導体レーザ
モジュール１８３ａ，１８３ｂが出力するレーザ光の波
長は同じであるが、偏波合成カプラ６１ａによって各レ
ーザ光の偏波面を９０°異ならせている。同様にして、
各半導体レーザモジュール１８３ｃ，１８３ｄが出力す
るレーザ光の波長は同じであるが、偏波合成カプラ６１
ｂによって各レーザ光の偏波面を９０°異ならせてい
る。偏波合成カプラ６１ａ，６１ｂは、それぞれ偏波合
成したレーザ光をＷＤＭカプラ６２に出力する。なお、
偏波合成カプラ６１ａ，６１ｂから出力されるレーザ光
の波長は異なる。
【０００７】ＷＤＭカプラ６２は、偏波合成カプラ６１
ａ，６１ｂから出力されたレーザ光を合波する。ＷＤＭ
カプラ６２から出力されたレーザ光は、アイソレータ６
０およびＷＤＭカプラ６５を介し、励起光として増幅用
ファイバ６４に入射される。増幅用ファイバ６４には、
信号光入力ファイバ６９からアイソレータ６３を介して
入力された増幅対象の信号光が通光されるが、その際
に、上記した励起光と合波されてラマン増幅される。
【０００８】増幅用ファイバ６４内においてラマン増幅
された信号光（増幅信号光）は、ＷＤＭカプラ６５およ
びアイソレータ６６を介してモニタ光分配用カプラ６７
に入力される。モニタ光分配用カプラ６７は、増幅信号
光の一部を制御回路６８に出力し、残りの増幅信号光を
出力光として信号光出力ファイバ７０に出力する。
【０００９】制御回路６８は、入力された一部の増幅信
号光をもとに各半導体レーザ素子１８０ａ〜１８０ｄの
発光状態、たとえば光強度を制御し、ラマン増幅の利得
帯域が平坦な特性となるようにフィードバック制御す
る。
【００１０】図１９は、上記従来のラマン増幅器で用い
られる半導体レーザモジュールの構成を示す縦断面図で
ある。図１９において、半導体レーザモジュール１８３
は、Ｃｕ−Ｗ合金などによって形成されたパッケージ２
０２の内部底面上に、ペルチェモジュール２００が配置
される。ペルチェモジュール２００上にはベース１９７
が配置され、このベース１９７上にはキャリア１９８が
配置され、さらにその上にサブマウント１９９が配置さ
れる。また、このサブマウント１９９上に、半導体レー
ザ素子１８０が配置される。
【００１１】ペルチェモジュール２００には、図示しな
い電流が与えられ、その極性によって冷却および加熱を
行なうが、半導体レーザ素子１８０の温度上昇による発
振波長ずれを防止するため、主として冷却器として機能
する。すなわち、ペルチェモジュール２００は、レーザ
光が所望の波長に比して長い波長である場合には、冷却
して低い温度に制御し、レーザ光が所望の波長に比して
短い波長である場合には、加熱して高い温度に制御す
る。この温度制御は、具体的に、サブマウント１９９上
であってかつ半導体レーザ素子１８０の近傍に配置され
たサーミスタ（図示せず）の検出値をもとに制御され、
図示しない制御装置は、通常、半導体レーザ素子１８０
の温度が一定に保たれるようにペルチェモジュール２０
０を制御する。
【００１２】また、ベース１９７上には、上記したキャ
リア１９８以外にも、第１レンズ１９２、アイソレータ
１９３およびモニタフォトダイオード１９６が配置され
る。半導体レーザ素子１８０から出射されたレーザ光
は、第１レンズ１９２およびアイソレータ１９３を介し
て、第２レンズ１９４によって集光される。第２レンズ
１９４によって集光されたレーザ光は、フェルール２０
１で固定された光ファイバ２０３内に導かれる。モニタ
フォトダイオード１９６は、半導体レーザ素子１８０の
反射膜側から漏れた光をモニタ検出する。
【００１３】次に、従来のラマン増幅器の他の例を説明
する。図２０は、ＤＷＤＭ伝送システムに用いられる従
来のラマン増幅器の他の例の構成を示すブロック図であ
る。なお、図２０において、図１８と共通する部分には
同一の符号を付してその説明を省略する。図２０に示す
ラマン増幅器は、上記した半導体レーザモジュール１８
３ａ〜１８３ｄが半導体レーザモジュール１８２ａ〜１
８２ｄとなった点で図１８と異なる。半導体レーザモジ
ュール１８２ａは、ファブリペロー型の半導体レーザ素
子１８０ａとファイバグレーティング１８１ａとを備え
て構成され、他の半導体レーザモジュール１８２ｂ〜１
８２ｄも同様に、それぞれ、ファブリペロー型の半導体
レーザ素子１８０ｂ〜１８０ｄとファイバグレーティン
グ１８１ｂ〜１８１ｄを備えて構成される。
【００１４】図２１は、上記従来のラマン増幅器の他の
例で用いられる半導体レーザモジュールの構成を示す縦
断面図である。なお、図２１において、図１９と共通す
る部分には同一の符号を付してその説明を省略する。図
２１に示す半導体レーザモジュールは、光ファイバ２０
３の所定位置にファイバグレーティング１８１を有し、
第２レンズ１９４によって集光されたレーザ光は、フェ
ルール２０１で固定された光ファイバ２０３内に導波さ
れ、ファイバグレーティング１８１に導かれる点で図１
９と異なる。
【００１５】図２２は、図２１に示した半導体レーザモ
ジュールにおいて、半導体レーザ素子の構造とファイバ
グレーティングの機能を説明するための説明図である。
図２２において、半導体レーザ素子１８０は、活性層２
２１を有する。活性層２２１は、一端に光反射面２２２
が設けられ、他端に光出射面２２３が設けられる。活性
層２２１内で生じた光は、光反射面２２２で反射して、
光出射面２２３から出力される。
【００１６】半導体レーザ素子１８０の光出射面２２３
には、図２１に示したように、光ファイバ２０３が対向
配置され、その端面において半導体レーザ素子１８０の
光出射面２２３と光結合される。光ファイバ２０３内の
コア２３２には、光出射面２２３から所定位置にある上
記ファイバグレーティング１８１が形成され、ファイバ
グレーティング１８１は、特定波長の光を選択的に反射
する。すなわち、ファイバグレーティング１８１は、外
部共振器として機能し、ファイバグレーティング１８１
と光反射面２２２との間で共振器を形成し、ファイバグ
レーティング１８１によって選択された特定波長のレー
ザ光が増幅されて出力レーザ光２４１として出力され
る。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１９
に示した半導体レーザモジュール１８３および図２１に
示した半導体レーザモジュール１８２において、半導体
レーザ素子１８０から出射されたレーザ光は、第１レン
ズ１９２の入射面または出射面、アイソレータ１９３の
入射面および第２レンズ１９４の入射面のそれぞれにお
いて光の反射が起こりうるため、その反射光が戻り光と
して半導体レーザ素子１８０へと入射され、相対強度雑
音（ＲＩＮ：Relative Intensity Noise）を増大させる
要因となっている。さらに、図１９および図２１に示す
ように、光ファイバ２０３の入射端面は、入射されるレ
ーザ光の光軸に対して垂直な面であるため、その面での
反射光もまたＲＩＮ増大の要因となっている。
【００１８】特に、ラマン増幅では、増幅の生じる過程
が早く起こるため、励起光強度が揺らいでいると、ラマ
ン利得も揺らぐことになり、このラマン利得の揺らぎが
そのまま増幅された信号強度の揺らぎとして出力されて
しまい、安定したラマン増幅を行わせることができない
という問題点があった。
【００１９】さらに、図２１に示した半導体レーザモジ
ュール１８２にあっては、ファイバグレーティング１８
１と半導体レーザ素子１８０との間隔が長いため、ファ
イバグレーティング１８１と光反射面２２２との間の共
振によって上記ＲＩＮが大きくなる。これは、ＲＩＮス
ペクトルにおいて、半導体レーザ素子１８０の光反射面
２２２とファイバグレーティング１８１との間の光の往
復時間に対応した周波数毎にピーク値が発生するからで
ある。ここで、ラマン増幅では、増幅の生じる過程が早
く起こるため、励起光強度が揺らいでいると、ラマン利
得も揺らぐことになり、このラマン利得の揺らぎがその
まま増幅された信号強度の揺らぎとして出力されてしま
い、安定したラマン増幅を行わせることができないとい
う問題点があった。
【００２０】また、図２１に示した半導体レーザモジュ
ール１８２は、ファイバグレーティング１８１を有した
光ファイバ２０３と、半導体レーザ素子１８０とを光結
合する必要があり、組立時の光軸合わせに時間と労力と
がかかるとともに、共振器内における機械的な光結合で
あるために、レーザの発振特性が機械的振動などによっ
て変化してしまうおそれがあり、安定した励起光を提供
することができない場合が生じるという問題点があっ
た。
【００２１】図２３は、図２１に示した半導体レーザモ
ジュールのＲＩＮ特性を示す図である。また、図２４
は、図２３のＲＩＮ特性を得た際の測定系である。図２
４において、半導体レーザモジュール３００は、レーザ
モジュールドライバ３０２によって駆動され、その駆動
によって出射された光は、光アッテネータ３０３を介し
て減衰した後、光シグナルアナライザ３０４に入射す
る。そして、光シグナルアナライザ３０４によってＲＩ
Ｎが計測される。特にここでは、光シグナルアナライザ
３０４としてヒューレットパッカード社製のＨＰ７０８
１０ＢとＨＰ７０９０８Ａを使用し、それら光シグナル
アナライザ３０４は、内部アッテネータを０ｄＢに設定
された状態で、２．５ｄＢｍの入力光を得るように、光
アッテネータ３０３を調整した。さらに詳細な測定条件
としては、０〜２２ＧＨｚの測定レンジで分解能バンド
幅を自動モードに設定し、０〜２ＧＨｚの測定レンジで
分解能バンド幅を０．３ＭＨｚに設定し、０〜０．１Ｇ
Ｈｚの測定レンジで分解能バンド幅を０．３ＭＨｚに設
定し、０〜０．０１ＧＨｚの測定レンジで分解能バンド
幅を０．０４６４ＭＨｚに設定した。この測定条件によ
るＲＩＮ測定の結果、図２３に示すように、駆動電流Ｉ
op＝９００ｍＡの下で、ＲＩＮ特性の悪化が見られた。
【００２２】ところで、ラマン増幅器としては、図１８
および図２０に示したラマン増幅器のように信号光に対
して後方へと励起する後方励起方式のほかに、信号光に
対して前方へと励起する前方励起方式および双方向から
励起する双方向励起方式がある。現在、ラマン増幅器と
して多用されているのは、後方励起方式である。その理
由は、弱い信号光が強い励起光とともに同方向に進行す
る前方励起方式では、励起光強度のゆらぎが信号光に移
りやすく、また、４光波混合などの非線形効果が起こり
やすく、さらに、励起光の偏光依存性が現われやすいと
いう問題があるからである。よって、前方励起方式で用
いられる励起光源（上記半導体レーザモジュール、偏波
合成カプラおよびＷＤＭカプラからなる構成）は、その
励起光強度を大きくすることができず、後方励起方式で
用いられる励起光源の励起光強度と比較して小さな励起
光強度で稼動させる必要があった。ところが、励起光強
度を小さくするために、半導体レーザ素子１８０の駆動
電流が小さくなりすぎると、ＲＩＮの低周波側に緩和振
動の影響が現われ、ＲＩＮを増加させるという問題があ
る。したがって、前方励起方式にも適用できる安定した
励起光源の出現が要望されている。また、図２０に示し
たラマン増幅器では、ファイバグレーティングの存在
が、適用できる励起方式を制限させていた。
【００２３】ラマン増幅器におけるラマン増幅では、信
号光の偏波方向と励起光の偏波方向とが一致することを
条件としている。すなわち、ラマン増幅では、増幅利得
の偏波依存性があり、信号光の偏波方向と励起光の偏波
方向とのずれによる影響を小さくする必要がある。ここ
で、後方励起方式の場合、信号光は、伝搬中に偏波がラ
ンダムとなるため、問題は生じないが、前方励起方式の
場合、偏波依存性が強く、励起光の直交偏波合成、デポ
ラライズなどによって偏波依存性を小さくする必要があ
る。すなわち、偏光度（ＤＯＰ：Degree Of Polarizati
on）を小さくする必要がある。
【００２４】本発明は上記に鑑みてなされたものであっ
て、ＲＩＮ特性の悪化が抑制された前方励起ラマン増幅
器用光源に適した半導体レーザモジュールおよびこれを
用いたラマン増幅器を提供することを目的とする。
【００２５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１にかかる半導体レーザモジュールは、ファ
ブリペロー型の半導体レーザ素子と、前記半導体レーザ
素子から出射されたレーザ光が入射される入射面が斜め
に研磨された光ファイバとを備え、光増幅器の励起光源
に用いられることを特徴としている。
【００２６】また、請求項２にかかる半導体レーザモジ
ュールは、レーザ光の出射端面に設けた第１反射膜と該
レーザ光の反射端面に設けた第２反射膜との間に形成さ
れた活性層の近傍に回折格子を設け、前記活性層が形成
する共振器長と前記回折格子の波長選択特性とを含む発
振パラメータの組み合わせ設定によって発振波長スペク
トルの半値幅内に２本以上の発振縦モードを含むレーザ
光を出力する半導体レーザ素子と、前記レーザ光が入射
される入射面が斜めに研磨された光ファイバと、を備え
たことを特徴としている。
【００２７】また、請求項３にかかる半導体レーザモジ
ュールは、上記の発明において、レーザ発振時における
出射レーザ光が１２００ｎｍ以上、１６００ｎｍ以下の
波長を有することを特徴としている。
【００２８】また、請求項４にかかる半導体レーザモジ
ュールは、上記の発明において、光出射方向の長さが８
００μｍ以上、３２００μｍ以下であることを特徴とし
ている。
【００２９】また、請求項５にかかる半導体レーザモジ
ュールは、上記の発明において、前記回折格子は、回折
格子長が３００μｍ以下であることを特徴としている。
【００３０】また、請求項６にかかる半導体レーザモジ
ュールは、上記の発明において、前記回折格子の回折格
子長は、前記共振器長の（３００／１３００）倍の値以
下であることを特徴としている。
【００３１】また、請求項７にかかる半導体レーザモジ
ュールは、上記の発明において、前記回折格子の結合係
数と回折格子長との乗算値が０．３以下であることを特
徴としている。
【００３２】また、請求項８にかかる半導体レーザモジ
ュールは、上記の発明において、前記回折格子は、グレ
ーティング周期に所定の周期揺らぎを持たせたことを特
徴としている。
【００３３】また、請求項９にかかる半導体レーザモジ
ュールは、上記の発明において、前記回折格子は、前記
グレーティング周期をランダムあるいは所定周期で変化
させたことを特徴としている。
【００３４】また、請求項１０にかかる半導体レーザモ
ジュールは、上記の発明において、前記半導体レーザ素
子の前記第１反射膜の反射率が１％以上であることを特
徴としている。
【００３５】また、請求項１１にかかる半導体レーザモ
ジュールは、上記の発明において、前記光ファイバが、
その中心軸が、前記入射面に入射されるレーザ光の光軸
に対して所定の角度を有した状態で固定されたことを特
徴としている。
【００３６】また、請求項１２にかかる半導体レーザモ
ジュールは、上記の発明において、前記光ファイバの入
射面上に非反射膜が形成されたことを特徴としている。
【００３７】また、請求項１３にかかる半導体レーザモ
ジュールは、上記の発明において、前記半導体レーザ素
子と前記光ファイバの入射端の間に、アイソレータを備
えたことを特徴としている。
【００３８】また、請求項１４にかかる半導体レーザモ
ジュールは、上記の発明において、前記アイソレータ
が、偏向子／ファラデーローテータ／偏向子を１段構造
とした１．５段以上の構造であり、光軸に対して４°前
後傾いて配置されたことを特徴としている。
【００３９】また、請求項１５にかかる半導体レーザモ
ジュールは、上記の発明において、前記半導体レーザ素
子と前記光ファイバの入射端の間に、その半導体レーザ
素子から出射されたレーザ光を前記光ファイバに結合す
るための少なくとも２つの光学レンズを備えたことを特
徴としている。
【００４０】また、請求項１６にかかる半導体レーザモ
ジュールは、上記の発明において、前記光学レンズの少
なくとも一つが、その表面に非反射膜を有していること
を特徴としている。
【００４１】また、請求項１７にかかるラマン増幅器
は、上記請求項１〜１６に記載の半導体レーザモジュー
ルを広帯域ラマン増幅用の励起用光源として用いたこと
を特徴としている。
【００４２】
【発明の実施の形態】以下に、本発明にかかる半導体レ
ーザモジュールおよびこれを用いたラマン増幅器の実施
の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実
施の形態により本発明が限定されるものではない。
【００４３】（実施の形態１）まず、実施の形態１にか
かる半導体レーザモジュールについて説明する。実施の
形態１にかかる半導体レーザモジュールは、ファブリペ
ロー型の半導体レーザ素子を備え、各光学部品の光入射
面と光出射面に非反射膜を施し、光ファイバの入射端を
斜めに研磨することによって、半導体レーザ素子への戻
り光を低減させたことを特徴としている。
【００４４】図１は、実施の形態１にかかる半導体レー
ザモジュールの構成を示す縦断面図である。なお、図１
において、図１９と共通する部分には同一符号を付して
ここではその説明を省略する。図１に示す半導体レーザ
モジュール１００において、図１９と異なるところは、
第１レンズ１９２に代えて、レーザ光の入射面に非反射
膜１０４が形成された第１レンズ１０３を備え、第２レ
ンズ１９４に代えて、レーザ光の入射面に非反射膜１０
６が形成された第２レンズ１０５を備え、さらに、レー
ザ光の入射端面が光軸に対して垂直な面であった光ファ
イバ２０３に代えて、レーザ光の入射端面が光軸に対し
て斜めに研磨されるとともにその入射面に非反射膜１０
２が形成された光ファイバ１０１を備えた点である。
【００４５】図２は、上記斜めに研磨された光ファイバ
を説明するための説明図である。図２に示すように、光
ファイバ１０１は、その入射面１１０が、中心軸１１３
に垂直な方向の軸１１２に対して所定の角度ψ（例えば
ψ＝６〜８°）を有するように斜めに研磨されている。
すなわち、第２レンズ１０５によって集光されたレーザ
光は、斜めに研磨された入射面１１０上に結合される。
ところが、中心軸１１３に平行なレーザ光が、この入射
面１１０に入射した際には、屈折によって、入射後のレ
ーザ光の光軸と光ファイバ１０１の中心軸１１３が一致
しなくなるため、伝播損失が大きくなってしまう。
【００４６】そこで、その屈折を考慮して、入射後のレ
ーザ光の光軸と光ファイバ１０１の中心軸１１３が一致
するように、第２レンズ１０５によって集光されたレー
ザ光の光軸１１１に対して中心軸が傾いた状態で光ファ
イバ１０１をフェルール２０１に固定する。すなわち、
図２に示すように、光ファイバ１０１は、その中心軸１
１３が、第２レンズ１０５によって集光されたレーザ光
の光軸１１１に対して所定の角度θ（例えばθ＝３°）
を有するように固定される。なお、光ファイバ１０１を
傾けずに、第１レンズ１０３や第２レンズ１０５の位置
や角度を調節することによって、結果的に、光ファイバ
１０１の中心軸１１３が、第２レンズ１０５によって集
光されたレーザ光の光軸１１１に対して所定の角度θを
有するようにしてもよい。
【００４７】つぎに、この斜めに研磨された光ファイバ
１０１の導入効果について説明する。まず、発明者ら
は、斜めに研磨された光ファイバの導入によるＲＩＮ低
減の効果を確かめるために比較実験を行なった。図３
は、斜めに研磨されていない従来の光ファイバを用いた
場合に相当するＲＩＮ測定系とその結果を示す図であ
る。図３（ａ）は、測定結果であるＲＩＮ特性を示し、
図３（ｂ）は、その測定系を示す。
【００４８】図３（ｂ）に示す測定系において、１４２
はキャリアを示し、１４１はベースを示し、１４０はペ
ルチェモジュールを示し、１４４はアイソレータを示
し、１４６は光ファイバ１４５を伝播して出力されるレ
ーザ光のＲＩＮを測定するための測定装置である。この
測定系を用いた結果、図３（ａ）に示すように、駆動電
流Ｉop＝５００ｍＡの下で、低周波側のＲＩＮ特性の悪
化が見られた。
【００４９】図４は、斜めに研磨された光ファイバを用
いた場合に相当する測定系とその結果を示す図である。
図４（ａ）は、測定結果であるＲＩＮ特性を示し、図４
（ｂ）は、その測定系を示す。なお、図４（ｂ）におい
て、図３（ｂ）と共通する部分には同一符号を付してそ
の説明を省略する。
【００５０】図４（ｂ）に示す測定系を用いた結果、図
４（ａ）に示すように、駆動電流Ｉ op＝５００ｍＡの下
で、図３（ａ）で見られた低周波側のＲＩＮ特性の悪化
が見られなかった。よって、発明者らは、光学的に、斜
めに研磨された入射面によってレーザ光の反射光が戻り
光方向から外れることと、その裏づけが上記した比較実
験から得られたことから、斜めに研磨された光ファイバ
１０１を用いることでＲＩＮ低減が実現されるという見
解に至った。
【００５１】また、実施の形態１にかかる半導体レーザ
モジュールでは、さらなるＲＩＮ低減を実現するため、
すなわち半導体レーザ素子１８０への戻り光を低減させ
るために、第１レンズ１０３、第２レンズ１０５および
光ファイバ１０１上にそれぞれ上記した非反射膜１０
４、１０６および１０２が形成されている。これら非反
射膜の存在により、半導体レーザ素子１８０から出射さ
れたレーザ光は、第１レンズ１０３、第２レンズ１０５
および光ファイバ１０１の各入射面においてほとんど反
射されることがなくなり、半導体レーザ素子１８０への
戻り光の量が大幅に低減され、結果的にさらなるＲＩＮ
低減が実現される。
【００５２】さらに、上記したアイソレータ１９３とし
ては、１．５段構造（偏向子／ファラデーローテータ／
偏向子／ファラデーローテータ／偏向子）またはそれ以
上の段数構造のアイソレータ（例えば損失０．３ｄＢ〜
０．５ｄＢのもの）を用いるのが好ましい。また、アイ
ソレータ１９３は、光軸に対して４°程度傾けて配置さ
せるのがより好ましい。さらに、このアイソレータ１９
３の入射面上に非反射膜を形成してもよい。これらによ
って、戻り光をより確実に低減させることができる。ま
た、アイソレータ１９３の出射側表面に透過率を上げる
ための非反射膜を形成してもよい。
【００５３】図５は、図１において、斜めに研磨された
光ファイバを用いるとともに、上記したように第１レン
ズ１０３、第２レンズ１０５および光ファイバ１０１上
にそれぞれ非反射膜が形成され、さらに１．５段構造ア
イソレータ１９３を用いた場合の半導体レーザモジュー
ルに対してのＲＩＮ測定結果を示す図である。なお、測
定系と測定条件は、図２３の結果を得た際の測定系で採
用されたとおりである。但し、駆動電流Ｉop＝５００ｍ
Ａとした。この測定系を用いた結果、図５に示すよう
に、図２３に示したＲＩＮ測定結果と比較して、低周波
側のみならず全周波数領域においてＲＩＮ特性が良好と
なった。
【００５４】以上に説明したとおり、実施の形態１にか
かる半導体レーザモジュールによれば、入射端が斜めに
研磨された光ファイバ１０１を用いているので、その入
射端面によって生じる反射光が戻り光として半導体レー
ザ素子１８０内に入射されるのを防ぐことができ、結果
的にＲＩＮ特性の悪化が抑制され、信頼性の高い安定し
たレーザ光を提供することができる。
【００５５】また、実施の形態１にかかる半導体レーザ
モジュールによれば、上記した光ファイバ１０１を含め
て、モジュールを構成する光学部品の光入射面上に非反
射膜を形成しているので、戻り光の発生をさらに減少さ
せ、ＲＩＮ特性の悪化をより確実に抑制させることがで
きる。
【００５６】（実施の形態２）次に、実施の形態２にか
かる半導体レーザモジュールについて説明する。実施の
形態２にかかる半導体レーザモジュールは、グレーティ
ングを内蔵して所定閾値以下の複数の縦モードを有した
レーザ光を出力する半導体レーザ素子を備えて高出力化
とファイバグレーティングの排除を実現したことを特徴
としている。さらに、実施の形態１にかかる半導体レー
ザモジュールは、各光学部品の光入射面に非反射膜を施
し、光ファイバの入射端を斜めに研磨することによっ
て、半導体レーザ素子への戻り光を低減させたことを特
徴としている。
【００５７】図６は、実施の形態２にかかる半導体レー
ザモジュールの構成を示す縦断面図である。なお、図６
において、図１と共通する部分には同一符号を付してこ
こではその説明を省略する。図６に示す半導体レーザモ
ジュール３００において、図１と異なるところは、ファ
ブリペロー型の半導体レーザ素子１８０に代えて後述す
る半導体レーザ素子２０を備えた点である。
【００５８】ここで、上記した半導体レーザ素子２０の
構造および特徴について説明する。図７は、実施の形態
２にかかる半導体レーザモジュール内の半導体レーザ素
子の概要構成を示す斜めからみた破断図である。また、
図８は、図７に示した半導体レーザ素子の長手方向の縦
断面図である。さらに、図９は、図７に示した半導体レ
ーザ素子のＡ−Ａ線断面図である。図７において、半導
体レーザ素子２０は、ｎ−ＩｎＰ基板１の（１００）面
上に、順次、ｎ−ＩｎＰによるバッファ層と下部クラッ
ド層とを兼ねたｎ−ＩｎＰバッファ層２、圧縮歪みをも
つＧＲＩＮ−ＳＣＨ−ＭＱＷ（Graded Index-Separate
Confinement Heterostructure Multi Quantum Well）活
性層３、ｐ−ＩｎＰスペーサ層４、およびｐ−ＩｎＰク
ラッド層６、ＩｎＧａＡｓＰキャップ層７が積層されて
構成される。
【００５９】ｐ−ＩｎＰスペーサ層４内には、回折格子
１３が後述するように形成されている。この回折格子１
３を含むｐ−ＩｎＰスペーサ層４、ＧＲＩＮ−ＳＣＨ−
ＭＱＷ活性層３、およびｎ−ＩｎＰバッファ層２の上部
は、メサストライプ状に加工され、メサストライプの両
側は、電流ブロッキング層として形成されたｐ−ＩｎＰ
ブロッキング層８とｎ−ＩｎＰブロッキング層９によっ
て埋め込まれている。また、ＩｎＧａＡｓＰコンタクト
層７の上面には、ｐ側電極１０が形成され、ｎ−ＩｎＰ
基板１の裏面には、ｎ側電極１１が形成される。
【００６０】また、図８に示すように、半導体レーザ素
子２０の長手方向の一端面である光反射端面には、反射
率８０％以上の高光反射率をもつ反射膜１４が形成さ
れ、他端面である光出射端面には、反射率が２％以下、
好ましくは１％以下の低光反射率をもつ出射側反射膜１
５が形成される。反射膜１４と出射側反射膜１５とによ
って形成された光共振器のＧＲＩＮ−ＳＣＨ−ＭＱＷ活
性層３内に発生した光は、反射膜１４によって反射し、
出射側反射膜１５を介し、レーザ光として出射される。
【００６１】以下に、上記した各層の機能について簡単
に説明する。まず、ｎ−ＩｎＰバッファ層２は、バッフ
ァ層としての機能の他に、クラッド層としての機能を有
する。具体的には、ｎ−ＩｎＰバッファ層２は、ＧＲＩ
Ｎ−ＳＣＨ−ＭＱＷ活性層３の実効屈折率よりも低い屈
折率を有することでＧＲＩＮ−ＳＣＨ−ＭＱＷ活性層３
から発生する光を縦方向に閉じ込める機能を有する。
【００６２】ｐ−ＩｎＰ電流ブロック層８およびｎ−Ｉ
ｎＰ電流ブロック層９は、注入された電流を内部で狭窄
する機能を担う。本実施の形態２にかかる半導体レーザ
装置においては、ｐ側電極１０が陽極として機能するた
め、電圧が印加された際にはｎ−ＩｎＰ電流ブロック層
９とｐ−ＩｎＰ電流ブロック層８との間には逆バイアス
が印加される。そのため、ｎ−ＩｎＰ電流ブロック層９
からｐ−ＩｎＰ電流ブロック層８に向けて電流が流れる
ことはなく、ｐ側電極１０から注入された電流は、狭窄
されて高い密度でＧＲＩＮ−ＳＣＨ−ＭＱＷ活性層３に
流入する。電流が高密度で流入することで、ＧＲＩＮ−
ＳＣＨ−ＭＱＷ活性層３におけるキャリア密度が高ま
り、発光効率を向上させている。
【００６３】次に、回折格子１３によって発振縦モード
の選択が行なわれることについて説明する。なお、本実
施の形態１において回折格子１３によって選択される発
振縦モードは単数であっても良いが、ここでは複数の発
振縦モードを選択する場合について説明し、あわせて複
数の発振縦モードを選択することによる利点についても
説明する。
【００６４】回折格子１３は、膜厚２０ｎｍを有し、低
反射膜１５側から高反射膜１４に向けて長さＬｇ＝５０
μｍに亘ってピッチ約２２０ｎｍで周期的に形成され、
中心波長１．４８μｍのレーザ光を波長選択する。ここ
で、回折格子１３は、回折格子の結合係数κと回折格子
長Ｌｇとの乗算値を０．３以下とすることによって、駆
動電流−光出力特性の線形性を良好にし、光出力の安定
性を高めている（特願２００１−１３４５４５参照）。
また、共振器長Ｌが１３００μｍの場合、回折格子長Ｌ
ｇが約３００μｍ以下のときに複数の発振縦モード数で
発振するので、回折格子長Ｌｇは３００μｍ以下とする
ことが好ましい。ところで、共振器長Ｌの長短に比例し
て、発振縦モード間隔も変化するため、回折格子長Ｌｇ
は、共振器長Ｌに比例した値となる。すなわち、（回折
格子長Ｌｇ）：（共振器長Ｌ）＝３００：１３００の関
係を維持するため、回折格子長Ｌｇが３００μｍ以下で
複数の発振縦モードが得られる関係は、 Ｌｇ×（１３００（μｍ）／Ｌ）≦３００（μｍ） として拡張することができる。すなわち、回折格子長Ｌ
ｇは、共振器長Ｌとの比を保つように設定され、共振器
長Ｌの（３００／１３００）倍の値以下としている（特
願２００１−１３４５４５参照）。さらに、回折格子１
３は、特願２００１−１３４５４５にも記載されている
ように、所定の周期揺らぎを持つような、またはランダ
ムや所定周期の変化を有するようなグレーティング周期
で形成されてもよい。
【００６５】なお、回折格子１３は、出射側反射膜１５
に接して配置されることが望ましいが、必ずしも接する
配置にしなくても、回折格子１３の機能を発揮する範囲
内、たとえば２０μｍ〜１００μｍ程度の範囲内で出射
側反射膜１５から離隔する配置とすることもできる。ま
た、半導体レーザ素子２０の製造時において生じる半導
体レーザ素子２０の劈開位置のばらつきなどによって、
回折格子１３が反射膜１４側に残っていてもよい。ま
た、この回折格子１３は、活性層全面に亘って配置され
てもよいし、活性層の一部分に配置されてもよい。
【００６６】また、図９に示すように、ｎ−ＩｎＰバッ
ファ層２の上部、ＧＲＩＮ−ＳＣＨ−ＭＱＷ活性層３お
よび上記した回折格子１３を含むｐ−ＩｎＰスペーサ層
４は、メサストライプ状に加工され、メサストライプの
両側は、電流ブロッキング層として形成されたｐ−Ｉｎ
Ｐブロッキング層８とｎ−ＩｎＰブロッキング層９によ
って埋め込まれている。また、ＩｎＧａＡｓＰキャップ
層７の上面には、ｐ側電極１０が形成され、ｎ−ＩｎＰ
基板１の裏面には、ｎ側電極１１が形成される。
【００６７】以上に説明した構成の半導体レーザ素子２
０をラマン増幅器の励起用光源として用いる場合には、
その発振波長λ0を、１１００ｎｍ〜１５５０ｎｍと
し、共振器長Ｌを、８００μｍ以上３２００μｍ以下と
する。ところで、一般に、半導体レーザ素子の共振器に
よって発生する縦モードのモード間隔Δλは、等価屈折
率を「ｎ」とすると、次式で表すことができる。すなわ
ち、 Δλ＝λ0 2／（２・ｎ・Ｌ） である。ここで、発振波長λ0を１４８０ｎｍとし、実
効屈折率を３．５とすると、共振器長Ｌが８００μｍの
とき、縦モードのモード間隔Δλは、約０．３９ｎｍと
なり、共振器長が３２００μｍのとき、縦モードのモー
ド間隔Δλは、約０．１ｎｍとなる。すなわち、共振器
長Ｌを長くすればするほど、縦モードのモード間隔Δλ
は狭くなり、単一縦モードのレーザ光を発振するための
選択条件が厳しくなる。
【００６８】この回折格子１３による選択波長特性は、
図１０に示す発振波長スペクトル３０として表される。
図１０に示すように、半導体レーザ素子２０では、特
に、上記したように設計された回折格子１３によって、
発振波長スペクトル３０の半値幅Δλｈで示される波長
選択特性内に、発振縦モードが複数存在する。図１０で
は、発振波長スペクトルの半値幅Δλｈ内に３つの発振
縦モード３１〜３３を有している。従来の半導体レーザ
素子では、共振器長Ｌを８００μｍ以上とすると、単一
縦モード発振が困難であったため、かかる共振器長Ｌを
有した半導体レーザ装置は用いられなかったが、この半
導体レーザ素子２０では、共振器長Ｌを積極的に８００
μｍ以上とすることで、発振波長スペクトルの半値幅Δ
λｈ内に複数の発振縦モードを含んだレーザ光を出力す
る。
【００６９】複数の発振縦モードを有するレーザ光を用
いると、単一縦モードのレーザ光を用いた場合に比し
て、レーザ出力のピーク値を抑えて、高いレーザ出力値
を得ることができる。図１１は、単一縦モードのレーザ
光と複数の発振縦モードのレーザ光の各プロファイルを
説明するための説明図である。たとえば、この半導体レ
ーザ素子２０では、図１１（ｂ）に示すプロファイルを
有し、低いピーク値で高レーザ出力を得ることができ
る。これに対し、図１１（ａ）は、同じレーザ出力を得
る場合の単一縦モード発振の半導体レーザ装置のプロフ
ァイルであり、高いピーク値を有している。
【００７０】ここで、半導体レーザ素子２０をラマン増
幅器の励起用光源として用いる場合、ラマン利得を大き
くするために励起光出力パワーを増大することが好まし
いが、そのピーク値が高いと、誘導ブリルアン散乱が発
生し、雑音が増加するという不具合が発生する。誘導ブ
リルアン散乱は、図１１（ａ）に示すように、レーザ出
力が、誘導ブリルアン散乱が発生する閾値Ｐthを超えた
場合に発生する。そこで、半導体レーザ素子２０では、
図１１（ａ）に示すプロファイルと同じレーザ出力パワ
ーを得るために、図１１（ｂ）に示すように、誘導ブリ
ルアン散乱の閾値Ｐth以下にピーク値を抑えた複数の発
振縦モードでレーザ光を出射する。これにより、高い励
起光出力パワーを得ることができ、その結果、高いラマ
ン利得を得ることが可能となる。
【００７１】また、図１０において、発振縦モード３１
〜３３の波長間隔（モード間隔）Δλは、０．１ｎｍ以
上としている。これは、半導体レーザ素子２０をラマン
増幅器の励起用光源として用いる場合、モード間隔Δλ
が０．１ｎｍ以下であると、誘導ブリルアン散乱が発生
する可能性が高くなるからである。この結果、上述した
モード間隔Δλの式によって、上述した共振器長Ｌが３
２００μｍ以下であることが好ましいことになる。この
ような観点から、発振波長スペクトル３０の半値幅Δλ
ｈ内に含まれる発振縦モードの本数は、複数であること
が望ましい。
【００７２】よって、上述したように、実施の形態２に
かかる半導体レーザモジュール内に設けられる半導体レ
ーザ素子２０は、発振波長スペクトルの半値幅内に２本
以上の発振縦モードが含まれるように、回折格子１３の
配置位置と共振器長Ｌが設定されているので、誘導ブリ
ルアン散乱を生じさせることなく、安定に高出力のレー
ザ出力を得ることができる。
【００７３】なお、実施の形態２にかかる半導体レーザ
モジュール内の半導体レーザ素子としては、上述した構
成以外にも、特願２０００−３２３１１８、特願２００
１−１３４５４５および特願２００１−２２８６６９の
各実施の形態に記載された種々の「半導体レーザ素子」
を用いることができる。
【００７４】つづいて、実施の形態２にかかる半導体レ
ーザモジュールで用いる光ファイバ１０１について説明
する。この光ファイバ１０１もまた、図２に示した斜め
研磨型の光ファイバであり、その固定方法についても実
施の形態１において説明したとおりである。
【００７５】つぎに、この斜めに研磨された光ファイバ
１０１の実施の形態２における導入効果について説明す
る。まず、発明者らは、斜めに研磨された光ファイバの
導入によるＲＩＮ低減の効果を確かめるために比較実験
を行なった。図１２は、斜めに研磨されていない従来の
光ファイバを用いた場合に相当する測定系とその結果を
示す図である。図１２（ａ）は、測定結果であるＲＩＮ
特性を示し、図１２（ｂ）は、その測定系を示す。
【００７６】図１２（ｂ）に示す測定系では、斜めに研
磨されていない従来の光ファイバを用いた場合の半導体
レーザモジュールのＲＩＮ特性を測定するために、半導
体レーザ素子４３から出射されたレーザ光を集光させる
機能をも併せ持つ先球光ファイバ４４を使用した。先球
光ファイバ４４は、その光入射端が半球形状である光フ
ァイバであり、その半球形状によってレンズ機能が果た
されている。また、同図において、４２はキャリアを示
し、４１はベースを示し、４０はペルチェモジュールを
示し、４５は、先球光ファイバ４４を伝播して出力され
るレーザ光のＲＩＮを測定するための測定装置である。
この測定系を用いた結果、図１２（ａ）に示すように、
駆動電流Ｉop＝３００ｍＡの下で、低周波側のＲＩＮ特
性の増加が見られた。
【００７７】図１３は、斜めに研磨された光ファイバを
用いた場合に相当する測定系とその結果を示す図であ
る。図１３（ａ）は、測定結果であるＲＩＮ特性を示
し、図１３（ｂ）は、その測定系を示す。なお、図１３
（ｂ）において、図１２（ｂ）と共通する部分には同一
符号を付してその説明を省略する。
【００７８】図１３（ｂ）に示す測定系では、図１２
（ｂ）に示す測定系との差異を最小限に抑えつつ、斜め
に研磨された光ファイバを用いた場合の半導体レーザモ
ジュールのＲＩＮ特性を測定するために、半導体レーザ
素子４３から出射されたレーザ光を集光させる機能をも
併せ持つとともに入射面の一部が斜めに研磨された斜め
くさび形光ファイバ５０を使用した。この測定系を用い
た結果、図１３（ａ）に示すように、駆動電流Ｉop＝３
００ｍＡの下で、図１２（ａ）で見られた低周波側のＲ
ＩＮ特性の増加が見られなかった。
【００７９】よって、発明者らは、光学的に、斜めに研
磨された入射面によってレーザ光の反射光が戻り光方向
から外れることと、その裏づけが上記した比較実験から
得られたことから、斜めに研磨された光ファイバ１０１
を用いることでＲＩＮ低減が実現されるという見解に至
った。
【００８０】図１４は、実施の形態２にかかる半導体レ
ーザモジュールのＲＩＮ特性を示す図である。但し、図
１４に示すＲＩＮ特性は、光ファイバの斜め研磨による
ＲＩＮ低減効果を評価するために、図５に示した第１レ
ンズ１０３、第２レンズ１０５および光ファイバ１０１
上にそれぞれ非反射膜１０４、１０６および１０２が形
成されている半導体レーザモジュールによるものであ
り、駆動電流Ｉop＝１０００ｍＡの下で行った結果であ
る。図１４に示すように、図１２（ａ）で見られた低周
波側の大きなＲＩＮが見られず、光ファイバの斜め研磨
によるＲＩＮ低減が実現されている。
【００８１】また、実施の形態２にかかる半導体レーザ
モジュールでは、実施の形態１で説明したように、第１
レンズ１０３、第２レンズ１０５および光ファイバ１０
１上にそれぞれ上記した非反射膜１０４、１０６および
１０２が形成されている。これら非反射膜の存在によ
り、半導体レーザ素子２０から出射されたレーザ光は、
第１レンズ１０３、第２レンズ１０５および光ファイバ
１０１の各入射面においてほとんど反射されることがな
くなり、半導体レーザ素子２０への戻り光の量が大幅に
低減され、結果的にさらなるＲＩＮ低減が実現される。
【００８２】また、上述した半導体レーザ素子２０の説
明においては、出射側反射膜１５の反射率が２％以下、
好ましくは１％以下の低光反射率としたが、逆に、例え
ば１％以上にすることもできる。これにより、仮に半導
体レーザ素子２０の出射側に上記した戻り光が到達した
としても、高めの反射率によってその戻り光をさらに反
射させて、戻り光が半導体レーザ素子２０内に入射され
てしまうのを防ぐことができる。また、上記したアイソ
レータ１９３についても実施の形態１と同様なものを使
用することができる。
【００８３】図１５は、図６において、斜めに研磨され
た光ファイバを用いるとともに、上記したように第１レ
ンズ１０３、第２レンズ１０５および光ファイバ１０１
上にそれぞれ非反射膜が形成され、さらに１．５段構造
アイソレータ１９３を用いた場合の半導体レーザモジュ
ールに対してのＲＩＮ測定結果を示す図である。なお、
測定系と測定条件は、図２３の結果を得た際の測定系で
採用されたとおりである。但し、駆動電流Ｉop＝９００
ｍＡとした。この測定系を用いた結果、図１５に示すよ
うに、図２３に示したＲＩＮ測定結果と比較して、低周
波側のみならず全周波数領域においてＲＩＮ特性が良好
となった。
【００８４】以上に説明したとおり、実施の形態２にか
かる半導体レーザモジュールによれば、誘導ブリルアン
散乱が発生する閾値以下の複数の発振縦モードのレーザ
光を出力する半導体レーザ素子を備えた半導体レーザモ
ジュールにおいて、入射端が斜めに研磨された光ファイ
バ１０１を用いているので、その入射端面によって生じ
る反射光が戻り光として半導体レーザ素子２０内に入射
されるのを防ぐことができ、結果的にＲＩＮを低減さ
れ、信頼性の高い安定したレーザ光を提供することがで
きる。
【００８５】また、実施の形態２にかかる半導体レーザ
モジュールによれば、上記した光ファイバ１０１を含め
て、モジュールを構成する光学部品の光入射面上に非反
射膜を形成しているので、戻り光の発生をさらに減少さ
せ、ＲＩＮの増加をより確実に抑制させることができ
る。
【００８６】なお、上述した実施の形態２では、半導体
レーザ素子２０の発振波長λ0を１４８０ｎｍとした場
合を例に挙げたが、例えば９８０ｎｍ等のその他の発振
波長の半導体レーザ素子を設ける場合にも本発明を適用
することができることは言うまでもない。
【００８７】（実施の形態３）つぎに、実施の形態３に
かかるラマン増幅器について説明する。実施の形態３に
かかるラマン増幅器は、その励起光源を構成する半導体
レーザモジュールとして、実施の形態１または２に示し
た半導体モジュールを用いたことを特徴としている。
【００８８】図１６は、前方励起方式を採用したラマン
増幅器の構成を示すブロック図である。なお、図１６に
おいて、図１８と共通する部分には同一の符号を付して
その説明を省略する。
【００８９】図１６に示すラマン増幅器において、アイ
ソレータ６３の近傍に設けられたＷＤＭカプラ６５’に
は、実施の形態１または２に示した半導体レーザモジュ
ールに対応する半導体レーザモジュール１００ａ〜１０
０ｄ、偏波合成カプラ６１ａ’，６１ｂ’およびＷＤＭ
カプラ６２’を有した回路が接続され、ＷＤＭカプラ６
２’から出力される励起光を信号光と同じ方向に出力す
る前方励起を行なう。この場合、半導体レーザモジュー
ル１００ａ〜１００ｄは、上述した実施の形態１で説明
した半導体レーザモジュールを用いているため、ＲＩＮ
が小さく、前方励起を効果的に行なうことができる。
【００９０】また、図１７は、双方向励起方式を採用し
たラマン増幅器の構成を示すブロック図である。なお、
図１７において、図１８と共通する部分には同一の符号
を付してその説明を省略する。図１７に示したラマン増
幅器は、図１６に示したラマン増幅器の構成に、ＷＤＭ
カプラ６２、実施の形態１もしくは２に示した半導体レ
ーザモジュールまたは従来の半導体レーザモジュールに
対応する半導体レーザモジュール１２０ａ〜１２０ｄお
よび偏波合成カプラ６１ａ，６１ｂをさらに設け、後方
励起と前方励起とを行なう。
【００９１】各半導体レーザモジュール１２０ａ，１２
０ｂは、レーザ光を偏波合成カプラ６１ａに出力し、各
半導体レーザモジュール１２０ｃ，１２０ｄは、レーザ
光を偏波合成カプラ６１ｂに出力する。ここで、半導体
レーザモジュール１２０ａ，１２０ｂが発振するレーザ
光は、同一波長である。また、半導体レーザモジュール
１２０ｃ，１２０ｄが発振するレーザ光は、同一波長で
あるが半導体レーザモジュール１２０ａ，１２０ｂが発
振するレーザ光の波長とは異なる。これは、ラマン増幅
が偏波依存性を有するためであり、偏波合成カプラ６１
ａ，６１ｂによって偏波依存性が解消されたレーザ光と
して出力するようにしている。
【００９２】各偏波合成カプラ６１ａ，６１ｂから出力
された異なる波長をもったレーザ光は、ＷＤＭカプラ６
２によって合成され、合成されたレーザ光は、ＷＤＭカ
プラ６５を介してラマン増幅用の励起光として増幅用フ
ァイバ６４に出力される。この励起光が入力された増幅
用ファイバ６４には、増幅対象の信号光が入力され、ラ
マン増幅される。
【００９３】この双方向励起方式の場合にも、半導体レ
ーザモジュール１００ａ〜１００ｄは、上述した実施の
形態１または２で説明した半導体レーザ装置を用いてい
るため、ＲＩＮが小さく、前方励起を効果的に行なうこ
とができる。
【００９４】以上に説明したとおり、実施の形態３にか
かるラマン増幅器によれば、実施の形態１または２に示
した半導体レーザモジュールを用いて励起光源を構成す
ることで、ＲＩＮの小さい前方励起を含んだラマン増幅
を効果的に実現することができる。
【００９５】なお、上述した実施の形態３では、実施の
形態１または２に示した半導体レーザモジュールを、ラ
マン増幅用の励起光源に用いる場合を示したが、これに
限らず、たとえば、０．９８μｍなどのＥＤＦＡ励起用
光源としても用いることができるのは明らかである。
【００９６】
【発明の効果】以上に説明したように本発明にかかる半
導体レーザモジュールによれば、入射端が斜めに研磨さ
れた光ファイバを用いているので、その入射端面によっ
て生じる反射光が戻り光として半導体レーザ素子内に入
射されるのを防ぐことができ、結果的にＲＩＮが低減さ
れ、信頼性の高い安定したレーザ光を提供することがで
きるという効果を奏する。
【００９７】また、本発明にかかる半導体レーザモジュ
ールによれば、誘導ブリルアン散乱が発生する閾値以下
の複数の発振縦モードのレーザ光を出力する半導体レー
ザ素子を備えるので、ＲＩＮ特性の増加の要因となって
いたファイバグレーティングを排除することができると
ともに、入射端が斜めに研磨された光ファイバを用いて
いるので、その入射端面によって生じる反射光が戻り光
として半導体レーザ素子内に入射されるのを防ぐことが
でき、結果的にＲＩＮを低減され、信頼性の高い安定し
たレーザ光を提供することができるという効果を奏す
る。
【００９８】また、本発明にかかる半導体レーザモジュ
ールによれば、上記した光ファイバを含めて、モジュー
ルを構成する光学部品の光入射面上に非反射膜を形成し
ているので、戻り光の発生をさらに減少させ、ＲＩＮの
発生をより確実に低減させることができるという効果を
奏する。
【００９９】また、本発明にかかるラマン増幅器によれ
ば、上述した半導体レーザモジュールの作用効果を奏す
るようにし、安定かつ信頼性の高いラマン増幅を行なう
ことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１にかかる半導体レーザモジュール
の構成を示す縦断面図である。
【図２】斜めに研磨された光ファイバを説明するための
説明図である。
【図３】実施の形態１において、斜めに研磨されていな
い従来の光ファイバを用いた場合に相当するＲＩＮ測定
系とその結果を示す図である。
【図４】実施の形態１において、斜めに研磨された光フ
ァイバを用いた場合に相当するＲＩＮ測定系とその結果
を示す図である。
【図５】実施の形態１において、斜めに研磨された光フ
ァイバと各光学部品の入射面上にそれぞれ非反射膜を形
成するとともに、１．５段構造アイソレータを用いた場
合の半導体レーザモジュールのＲＩＮ測定結果を示す図
である。
【図６】実施の形態２にかかる半導体レーザモジュール
の構成を示す縦断面図である。
【図７】実施の形態２にかかる半導体レーザモジュール
内の半導体レーザ素子の概要構成を示す斜めからみた破
断図である。
【図８】図７に示した半導体レーザ素子の長手方向の縦
断面図である。
【図９】図７に示した半導体レーザ素子のＡ−Ａ線断面
図である。
【図１０】実施の形態１にかかる半導体レーザモジュー
ルが具備する半導体レーザ素子の回折格子による選択波
長特性を説明するためのグラフである。
【図１１】単一縦モードのレーザ光と複数の発振縦モー
ドのレーザ光の各プロファイルを説明するための説明図
である。
【図１２】実施の形態２において、斜めに研磨されてい
ない従来の光ファイバを用いた場合に相当する測定系と
その結果を示す図である。
【図１３】実施の形態２において、斜めに研磨された光
ファイバを用いた場合に相当する測定系とその結果を示
す図である。
【図１４】実施の形態２にかかる半導体レーザモジュー
ルのＲＩＮ特性を示す図である。
【図１５】実施の形態２において、斜めに研磨された光
ファイバと各光学部品の入射面上にそれぞれ非反射膜を
形成するとともに、１．５段構造アイソレータを用いた
場合の半導体レーザモジュールのＲＩＮ測定結果を示す
図である。
【図１６】実施の形態３において、前方励起方式を採用
したラマン増幅器の構成を示すブロック図である。
【図１７】実施の形態３において、双方向励起方式を採
用したラマン増幅器の構成を示すブロック図である。
【図１８】ＤＷＤＭ伝送システムに用いられる従来のラ
マン増幅器の構成を示すブロック図である。
【図１９】従来のラマン増幅器で用いられる半導体レー
ザモジュールの構成を示す縦断面図である。
【図２０】ＤＷＤＭ伝送システムに用いられる従来のラ
マン増幅器の他の例の構成を示すブロック図である。
【図２１】従来のラマン増幅器の他の例で用いられる半
導体レーザモジュールの構成を示す縦断面図である。
【図２２】図２１に示した半導体レーザモジュールにお
いて、半導体レーザ素子の構造とファイバグレーティン
グの機能を説明するための説明図である。
【図２３】図２１に示した半導体レーザモジュールのＲ
ＩＮ特性結果を示す図である。
【図２４】ＲＩＮ特性を得た際の測定系を示す図であ
る。
【符号の説明】
１ ｎ−ＩｎＰ基板 ２ ｎ−ＩｎＰバッファ層 ３ ＧＲＩＮ−ＳＣＨ−ＭＱＷ活性層 ４ ｐ−ＩｎＰスペーサ層 ６ ｐ−ＩｎＰクラッド層 ７ ＩｎＧａＡｓＰキャップ層 ８ ｐ−ＩｎＰブロッキング層 ９ ｎ−ＩｎＰブロッキング層 １０ ｐ側電極 １１ ｎ側電極 １３ 回折格子 １４ 反射膜 １５ 出射側反射膜 ２０，４３，１４３，１８０ａ，１８０ｂ，１８０ｃ，
１８０ｄ 半導体レーザ素子 ４０，１４０，２００ ペルチェモジュール ４１，１４１，１９７ ベース ４２，１４２，１９８ キャリア ４４ 先球光ファイバ ５０ くさび形光ファイバ ６０，６３，６６，１４４，１９３ アイソレータ ６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄ，１００，１２０ａ，
１２０ｂ，１２０ｃ，１２０ｄ，３００，１８２，１８
２ａ，１８２ｂ，１８２ｃ，１８２ｄ，１８３，１８３
ａ，１８３ｂ，１８３ｃ，１８３ｄ，３００ 半導体レ
ーザモジュール ６１ａ，６１ｂ 偏波合成カプラ ６２，６５ ＷＤＭカプラ ６４ 増幅用ファイバ ６７ モニタ光分配用カプラ ６８ 制御回路 ６９，７０ 信号光出力ファイバ １０１，２０３ 光ファイバ １０３，１９２ 第１レンズ １０２，１０４，１０６ 非反射膜 １０５，１９４ 第２レンズ １１０ 入射面 １８１，１８１ａ，１８１ｂ，１８１ｃ，１８１ｄ フ
ァイバグレーティング １９６ モニタフォトダイオード １９９ サブマウント ２０１ フェルール ２０２ パッケージ ２２１ 活性層 ２２２ 光反射面 ２２３ 光出射面 ２３２ コア １４５，２０３ 従来の光ファイバ １０１，１５０ 斜めに研磨された光ファイバ ３０２ レーザモジュールドライバ ３０３ 光アッテネータ ３０４ 光シグナルアナライザ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｓ 5/12 Ｈ０１Ｓ 5/12 Ｈ０４Ｂ 10/16 Ｈ０４Ｂ 9/00 Ｊ 10/17 (72)発明者 谷口 英広 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気工業株式会社内 (72)発明者 築地 直樹 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気工業株式会社内 (72)発明者 大木 泰 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気工業株式会社内 (72)発明者 吉田 順自 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気工業株式会社内 (72)発明者 木村 俊雄 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気工業株式会社内 Ｆターム(参考） 2H037 AA03 BA03 CA10 CA16 DA03 DA04 DA05 DA06 DA15 DA36 DA38 2K002 AA02 AB30 BA04 CA15 DA10 EB15 HA23 5F072 AB07 AK06 HH02 HH06 JJ05 MM07 PP07 QQ07 YY17 5F073 AA22 AA46 AA63 AA74 AA83 AB27 AB28 AB30 BA09 EA01 EA26 FA07 FA25 5K102 AA01 AA57 AD01 KA16 PA00 PB05 PH14

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ファブリペロー型の半導体レーザ素子
    と、 前記半導体レーザ素子から出射されたレーザ光が入射さ
    れる入射面が斜めに研磨された光ファイバと、 を備え、 光増幅器の励起光源に用いられることを特徴とする半導
    体レーザモジュール。
  2. 【請求項２】 レーザ光の出射端面に設けた第１反射膜
    と該レーザ光の反射端面に設けた第２反射膜との間に形
    成された活性層の近傍に回折格子を設け、前記活性層が
    形成する共振器長と前記回折格子の波長選択特性とを含
    む発振パラメータの組み合わせ設定によって発振波長ス
    ペクトルの半値幅内に２本以上の発振縦モードを含むレ
    ーザ光を出力する半導体レーザ素子と、 前記レーザ光が入射される入射面が斜めに研磨された光
    ファイバと、 を備えたことを特徴とする半導体レーザモジュール。
  3. 【請求項３】 前記半導体レーザ素子は、レーザ発振時
    における出射レーザ光が１２００ｎｍ以上、１６００ｎ
    ｍ以下の波長を有することを特徴とする請求項２に記載
    の半導体レーザモジュール。
  4. 【請求項４】 前記半導体レーザ素子は、光出射方向の
    長さが８００μｍ以上、３２００μｍ以下であることを
    特徴とする請求項２または３に記載の半導体レーザモジ
    ュール。
  5. 【請求項５】 前記回折格子は、回折格子長が３００μ
    ｍ以下であることを特徴とする請求項２〜４のいずれか
    一つに記載の半導体レーザモジュール。
  6. 【請求項６】 前記回折格子の回折格子長は、前記共振
    器長の（３００／１３００）倍の値以下であることを特
    徴とする請求項２〜５のいずれか一つに記載の半導体レ
    ーザモジュール。
  7. 【請求項７】 前記回折格子の結合係数と回折格子長と
    の乗算値が０．３以下であることを特徴とする請求項２
    〜６のいずれか一つに記載の半導体レーザモジュール。
  8. 【請求項８】 前記回折格子は、グレーティング周期に
    所定の周期揺らぎを持たせたことを特徴とする請求項２
    〜７のいずれか一つに記載の半導体レーザモジュール。
  9. 【請求項９】 前記回折格子は、前記グレーティング周
    期をランダムあるいは所定周期で変化させたことを特徴
    とする請求項８に記載の半導体レーザモジュール。
  10. 【請求項１０】 前記半導体レーザ素子の前記第１反射
    膜の反射率は１％以上であることを特徴とする請求項２
    〜９のいずれか一つに記載の半導体レーザモジュール。
  11. 【請求項１１】 前記光ファイバは、当該光ファイバの
    中心軸が、前記入射面に入射されるレーザ光の光軸に対
    して所定の角度を有した状態で固定されたことを特徴と
    する請求項１〜１０のいずれか一つに記載の半導体レー
    ザモジュール。
  12. 【請求項１２】 前記光ファイバの入射面上に非反射膜
    が形成されたことを特徴とする請求項１〜１１のいずれ
    か一つに記載の半導体レーザモジュール。
  13. 【請求項１３】 前記半導体レーザ素子と前記光ファイ
    バの入射端の間に、アイソレータを備えたことを特徴と
    する請求項１〜１２のいずれか一つに記載の半導体レー
    ザモジュール。
  14. 【請求項１４】 前記アイソレータは、偏向子／ファラ
    デーローテータ／偏向子を１段構造として少なくとも
    １．５段の構造であり、光軸に対して４°前後傾いて配
    置されたことを特徴とする請求項１３に記載の半導体レ
    ーザモジュール。
  15. 【請求項１５】 前記半導体レーザ素子と前記光ファイ
    バの入射端の間に、当該半導体レーザ素子から出射され
    たレーザ光を前記光ファイバに結合するための少なくと
    も２つの光学レンズを備えたことを特徴とする請求項１
    〜１４のいずれか一つに記載の半導体レーザモジュー
    ル。
  16. 【請求項１６】 前記光学レンズの少なくとも一つは、
    表面に非反射膜が形成されたことを特徴とする請求項１
    ５に記載の半導体レーザモジュール。
  17. 【請求項１７】 請求項１〜１６に記載の半導体レーザ
    モジュールを広帯域ラマン増幅用の励起用光源として用
    いたことを特徴とするラマン増幅器。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005055380A1 (ja) * 2003-12-03 2005-06-16 Sony Corporation 外部共振器型半導体レーザ
WO2006132285A1 (ja) * 2005-06-07 2006-12-14 The Furukawa Electric Co., Ltd. 光源

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7206123B2 (en) * 2003-09-08 2007-04-17 The Furukawa Electric Co. Ltd. Raman amplifier, pump source for use in a raman amplifier and method for amplifying an optical signal
US20050094696A1 (en) * 2003-11-04 2005-05-05 Sylvain Colin Compact front facet tap for laser device
US7561607B2 (en) * 2005-12-07 2009-07-14 Innolume Gmbh Laser source with broadband spectrum emission
WO2007065614A2 (en) * 2005-12-07 2007-06-14 Innolume Gmbh Laser source with broadband spectrum emission
US7835408B2 (en) * 2005-12-07 2010-11-16 Innolume Gmbh Optical transmission system
EP2371044B1 (en) * 2008-12-03 2019-08-28 Innolume GmbH Semiconductor laser with low relative intensity noise of individual longitudinal modes and optical transmission system incorporating the laser
US20120288231A1 (en) * 2011-05-11 2012-11-15 Applied Optoelectronics, Inc. Laser package including tilted laser and method of using same
CN102593714B (zh) * 2012-02-28 2016-01-20 武汉光迅科技股份有限公司 单泵多波长激射的半导体拉曼泵浦激光器及泵浦合波装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0595169A (ja) * 1991-10-02 1993-04-16 Nec Corp 半導体レーザ装置および半導体レーザモジユール
DE69638208D1 (de) 1996-07-30 2010-08-12 Avago Tech Fiber Ip Sg Pte Ltd Glasfaser-Mikrolinse und damit aufgebaute optische Strahlungsquelle sowie Fertigungsverfahren
JPH11214799A (ja) * 1998-01-26 1999-08-06 Furukawa Electric Co Ltd:The 半導体レーザモジュール
US6384963B2 (en) * 2000-03-03 2002-05-07 Lucent Technologies Inc. Optical communication system with co-propagating pump radiation for raman amplification
JP3931545B2 (ja) * 2000-03-22 2007-06-20 住友電気工業株式会社 発光モジュール
JP2002261385A (ja) * 2001-03-02 2002-09-13 Mitsubishi Electric Corp レーザダイオードモジュール
US6631238B2 (en) * 2001-03-16 2003-10-07 Primanex Corporation Variable optical attenuator

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005055380A1 (ja) * 2003-12-03 2005-06-16 Sony Corporation 外部共振器型半導体レーザ
US7729400B2 (en) 2003-12-03 2010-06-01 Sony Corporation External cavity type semiconductor laser
WO2006132285A1 (ja) * 2005-06-07 2006-12-14 The Furukawa Electric Co., Ltd. 光源
JPWO2006132285A1 (ja) * 2005-06-07 2009-01-08 古河電気工業株式会社 光源
US7801186B2 (en) 2005-06-07 2010-09-21 The Furukawa Electric Co., Ltd. Light source

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