JPH02100385A - 制御光信号の発生方法及び発生装置 - Google Patents
制御光信号の発生方法及び発生装置Info
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- JPH02100385A JPH02100385A JP1209474A JP20947489A JPH02100385A JP H02100385 A JPH02100385 A JP H02100385A JP 1209474 A JP1209474 A JP 1209474A JP 20947489 A JP20947489 A JP 20947489A JP H02100385 A JPH02100385 A JP H02100385A
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- H—ELECTRICITY
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- 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
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- H01S5/5045—Amplifier structures not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30 the arrangement having a frequency filtering function
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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】
この発明は、半導体レーザー送信器に関するもので、特
に２個以」二のキャビティセクションを有するキャビテ
ィと入力接点からなり、キャビティセクションはキャビ
ティ内において刺激発光方法により連結されるタイプの
半導体レーザー送信器に関するものである。
に２個以」二のキャビティセクションを有するキャビテ
ィと入力接点からなり、キャビティセクションはキャビ
ティ内において刺激発光方法により連結されるタイプの
半導体レーザー送信器に関するものである。
従来、キャリアと隣接するキャビティセクションのフォ
トン濃度間の入り組んだ関係により、光がこのような半
導体レーザー送信器から放射されることが知られている
。しかしながら、この入り組んだ関係がよく理解される
に至らず、その結果、このようなレーザー送信器はこれ
まであまり実際の利用に供されることがなかってもので
ある。
トン濃度間の入り組んだ関係により、光がこのような半
導体レーザー送信器から放射されることが知られている
。しかしながら、この入り組んだ関係がよく理解される
に至らず、その結果、このようなレーザー送信器はこれ
まであまり実際の利用に供されることがなかってもので
ある。
この発明は、上記のような半導体レーザー送信器の理解
に基づくものである。
に基づくものである。
本発明は、２個以上のキャビティセクションを有する刺
激発光キャビティと、入力電気接点からなるタイプの半
導体レーザー送信器から放射される制御光信号の発生方
法を提供するものである。
激発光キャビティと、入力電気接点からなるタイプの半
導体レーザー送信器から放射される制御光信号の発生方
法を提供するものである。
この方法は、レーザー送信器の所定の特質により、入力
接点に対する電流入力信号を制御して、制御放射光信号
を発生させることからなっている。
接点に対する電流入力信号を制御して、制御放射光信号
を発生させることからなっている。
入力信号は制御されて、波長をほぼ一定に保つ一方で強
度を変化させ、また強度を一定に保つ一方で波長を変化
させる、または所定の方法により波長と強度の両方を変
化させることもできる。
度を変化させ、また強度を一定に保つ一方で波長を変化
させる、または所定の方法により波長と強度の両方を変
化させることもできる。
本発明の一実施例では、入力電流接点が、各キャビティ
セクション用の個別の入力接点を有し各入力接点に対す
る入力信号は分離される。理想的には各入力信号は、バ
イアス電流成分と、別個の変動電流成分を含むことが好
ましいものである。
セクション用の個別の入力接点を有し各入力接点に対す
る入力信号は分離される。理想的には各入力信号は、バ
イアス電流成分と、別個の変動電流成分を含むことが好
ましいものである。
後者の実施例において、入力信号は、変動電流成分の振
幅制御または位相差制御によって制御される。もしくは
入力信号はバイアス電流成分の大きさの制御によって制
御される。
幅制御または位相差制御によって制御される。もしくは
入力信号はバイアス電流成分の大きさの制御によって制
御される。
他の実施例では、２セットの入力信号が、一方はクロッ
ク信号からなり、もう一方はクロック信号と同調したデ
ータ信号からなって、変動強度の放射光線中にデータ成
分を発生させるもので、データ信号は、この放射光線中
に時分割多重される。
ク信号からなり、もう一方はクロック信号と同調したデ
ータ信号からなって、変動強度の放射光線中にデータ成
分を発生させるもので、データ信号は、この放射光線中
に時分割多重される。
この発明のもう一つの特徴は、２個以」二のキャビティ
セクションと、入力電気接点からなる刺激発光キャビテ
ィを有する半導体レーザー送信器で構成された制御光信
号発生装置を提供することにある。この場合、電流入力
信号回路が、レーザー送信器の所定の特質によって入力
電流接点に対する電流入力信号を制御して、制御放射発
光信号を発生させる。理想的には入力端子接点装置は各
キャビティセクションと連結した個別の入力接点からな
り、入力信号回路は各入力接点に対する個別の入力信号
を供給する装置からなるのが好ましいものである。
セクションと、入力電気接点からなる刺激発光キャビテ
ィを有する半導体レーザー送信器で構成された制御光信
号発生装置を提供することにある。この場合、電流入力
信号回路が、レーザー送信器の所定の特質によって入力
電流接点に対する電流入力信号を制御して、制御放射発
光信号を発生させる。理想的には入力端子接点装置は各
キャビティセクションと連結した個別の入力接点からな
り、入力信号回路は各入力接点に対する個別の入力信号
を供給する装置からなるのが好ましいものである。
更には、入力信号回路がバイアス電流ソースと、電流入
力信号供給用の個別の変動電流ソースを包含し、各ソー
スがバイアス電流成分と変動電流成分を有することが望
ましい。一実施例では入力回路の制御装置が、各入力信
号における変動電流成分の振幅と位相を制御する装置を
含み、もしくは入力信号の制御装置が入力信号のバイア
ス電流成分の大きさを制御する装置を含んでいる。他の
実施例においては、各入力接点に対する個別の入力信号
がクロック信号と同期データ信号を含んでいるので、入
力データ信号は、時分割多重方式で放射発光の中で記号
化される。
力信号供給用の個別の変動電流ソースを包含し、各ソー
スがバイアス電流成分と変動電流成分を有することが望
ましい。一実施例では入力回路の制御装置が、各入力信
号における変動電流成分の振幅と位相を制御する装置を
含み、もしくは入力信号の制御装置が入力信号のバイア
ス電流成分の大きさを制御する装置を含んでいる。他の
実施例においては、各入力接点に対する個別の入力信号
がクロック信号と同期データ信号を含んでいるので、入
力データ信号は、時分割多重方式で放射発光の中で記号
化される。
この発明は、以下に記載する添付図面を参照例として説
明したいくつかの好ましい実施例によって、より一層理
解されると思われる。
明したいくつかの好ましい実施例によって、より一層理
解されると思われる。
第１図は、本発明の半導体レーザー送信器の上部からの
斜視図、 第２図〜第４図は、第１図表示の半導体レーザー送信器
の操作を表示する線図、 第５図は、レーザー送信器の動作特性を示したグラフ。
斜視図、 第２図〜第４図は、第１図表示の半導体レーザー送信器
の操作を表示する線図、 第５図は、レーザー送信器の動作特性を示したグラフ。
第６図は、半導体レーザー送信器と信号入力回路の回路
図、 第７図は、第６図表示の送信器の動作特性を示すグラフ
。
図、 第７図は、第６図表示の送信器の動作特性を示すグラフ
。
第８図は、レーザー送信器と信号入力回路の代替構成の
回路図、 第９図は、第８図表示のレーザー送信器の動作特性を示
すグラフ、 第１０図は、半導体レーザの動作特性の数理的表示であ
る。
回路図、 第９図は、第８図表示のレーザー送信器の動作特性を示
すグラフ、 第１０図は、半導体レーザの動作特性の数理的表示であ
る。
第１図は参照番号１で示す通例の半導体レーザー送信器
を表示するものである。レーザー送信器１は活性層３を
有するｐｎ接合ダイオードと刺激発光が起るキャビティ
４からなる。レーザー送信器１はまた入力接点、即ち、
各々がキャビティ４の上部のダイオード２に連結された
信号入力コンダクタ６ａと６ｂを有する２つの駆動接点
を有している。レーザー送信器１は又、低部接点７を有
している。キャビティ４から出力されたレーザービーム
放射光線は線８で示されている。この半導体レーザー送
信器１は、通例のものであり、単に本発明の理解のため
に示されているものである。
を表示するものである。レーザー送信器１は活性層３を
有するｐｎ接合ダイオードと刺激発光が起るキャビティ
４からなる。レーザー送信器１はまた入力接点、即ち、
各々がキャビティ４の上部のダイオード２に連結された
信号入力コンダクタ６ａと６ｂを有する２つの駆動接点
を有している。レーザー送信器１は又、低部接点７を有
している。キャビティ４から出力されたレーザービーム
放射光線は線８で示されている。この半導体レーザー送
信器１は、通例のものであり、単に本発明の理解のため
に示されているものである。
本発明の理解を助けるために、次に記述するのは、いか
にしてこのような半導体レーザーの動作特性についての
理解に至ったかについての方法の記載である。
にしてこのような半導体レーザーの動作特性についての
理解に至ったかについての方法の記載である。
第２図から第４図までで明らかな様に、入力信号、即ち
駆動電流信号１１と■２は、駆動接点５ａと５ｂ各々に
供給される。これらの駆動電流信号は、駆動接点５ａ及
び５ｂに隣接するキャビティのフォトンγとキャリヤー
Ｎの濃度を変化させる。従って、個別の駆動接点５ａ及
び５ｂは、２つの個別のキャビティセクション１０．１
１の各々を作り出すことになる。
駆動電流信号１１と■２は、駆動接点５ａと５ｂ各々に
供給される。これらの駆動電流信号は、駆動接点５ａ及
び５ｂに隣接するキャビティのフォトンγとキャリヤー
Ｎの濃度を変化させる。従って、個別の駆動接点５ａ及
び５ｂは、２つの個別のキャビティセクション１０．１
１の各々を作り出すことになる。
図面中、レーザー送信器１の両端面は、番号１２及び１
３で示され、記号Ｕは両端面に対する当量の入力光束を
示す。
３で示され、記号Ｕは両端面に対する当量の入力光束を
示す。
レーザー送信器１のモデル操作には、ファプリー−ペロ
ーアプローチが適していることが判明している。このア
プローチによってレーザー送信器が２つの活性増幅キャ
ビティセクションを含んだ共振器であることが認識され
る。このモデル操作によって又、第１０図の関係式（Ｉ
）より放射光線の波長が計算される。この関係式におい
て、Ｎはキャリア濃度、ｎは屈折率である。更には、駆
動電流信号が単独で制御されると同時に、一方で、キャ
リア濃度Ｎ１及びＮ２が刺激発光工程を経た共有フォト
ン界によって連結されるという事実が認められる。自然
発光は、各端面に対する当量の入力光束Ｕ、及びＵ２で
示しである。
ーアプローチが適していることが判明している。このア
プローチによってレーザー送信器が２つの活性増幅キャ
ビティセクションを含んだ共振器であることが認識され
る。このモデル操作によって又、第１０図の関係式（Ｉ
）より放射光線の波長が計算される。この関係式におい
て、Ｎはキャリア濃度、ｎは屈折率である。更には、駆
動電流信号が単独で制御されると同時に、一方で、キャ
リア濃度Ｎ１及びＮ２が刺激発光工程を経た共有フォト
ン界によって連結されるという事実が認められる。自然
発光は、各端面に対する当量の入力光束Ｕ、及びＵ２で
示しである。
第４図におけるＡ及びＢは２つの逆作用的なフォトン光
束の振幅を示すものである。進行光束の関数としてのフ
ォトン密度と、端面界の条件を現す数式を使って、キャ
ビティ３における位置関数としての進行波Ａ及びＢの振
幅を表す数式が導き出される。そして、これらの数式か
ら、第１０図における数式■及び■に記載のモードイン
テンシテイの分析式が得られる。数式器■、■において
、記号ｒは端面反射能を、ｇはモデルゲインを、そして
、Ｌはキャビティセクションの長さを示している。更に
、これらの数式から第１０図の数式■及びＶが得られ、
各端面へのｍＩＩ′モードの出力を現している。数式中
、ｈυはフォトンエネルギーを、ｄは活性層厚さを示す
ものである。
束の振幅を示すものである。進行光束の関数としてのフ
ォトン密度と、端面界の条件を現す数式を使って、キャ
ビティ３における位置関数としての進行波Ａ及びＢの振
幅を表す数式が導き出される。そして、これらの数式か
ら、第１０図における数式■及び■に記載のモードイン
テンシテイの分析式が得られる。数式器■、■において
、記号ｒは端面反射能を、ｇはモデルゲインを、そして
、Ｌはキャビティセクションの長さを示している。更に
、これらの数式から第１０図の数式■及びＶが得られ、
各端面へのｍＩＩ′モードの出力を現している。数式中
、ｈυはフォトンエネルギーを、ｄは活性層厚さを示す
ものである。
出力についての数式を展開させていくと、第１０図の数
式■に示すように、標準となるファプリー−ペロー位相
閉鎖条件から出力の波長が求められる。この数式は屈折
率のキャリア密度への従属性を示すものでもある。
式■に示すように、標準となるファプリー−ペロー位相
閉鎖条件から出力の波長が求められる。この数式は屈折
率のキャリア密度への従属性を示すものでもある。
任意モードの出力及び波長についてのはこれらの数式は
、キャリア濃度Ｎ１及びＮ２を使って展開されている。
、キャリア濃度Ｎ１及びＮ２を使って展開されている。
この分析をより効果的にするには、キャリア密度プレー
ン（Ｎ１、Ｎ２）から電流密度プレーン（Ｊｌ、Ｉ２）
又は電流マグニチュードプレーン（Ｉｔ、Ｉ２）への変
換が必要である。
ン（Ｎ１、Ｎ２）から電流密度プレーン（Ｊｌ、Ｉ２）
又は電流マグニチュードプレーン（Ｉｔ、Ｉ２）への変
換が必要である。
このためには、キャリア密度と電流密度間の必須リンク
を提供する第１０図の数式■に示されるチャージ保存の
等式が使用される。この数式■において、Ｒ３Ｐは全自
然放射率、ｒは光制限ファクター、■、は有効な群速度
を表わしている。
を提供する第１０図の数式■に示されるチャージ保存の
等式が使用される。この数式■において、Ｒ３Ｐは全自
然放射率、ｒは光制限ファクター、■、は有効な群速度
を表わしている。
この数式中、フォトン密度Ｓ、には位置独立平均値が使
われている。Ｓ、ｎ値は第１０図の数式■のようにキャ
ビティセクション長にわたりフォトン密度Ｓ＋ｍ（Ｚ）
の軸方向分配を平均化して求められる。数式■及び■は
駆動電流密度Ｊ１と１２用の数式展開に使われるもので
ある。
われている。Ｓ、ｎ値は第１０図の数式■のようにキャ
ビティセクション長にわたりフォトン密度Ｓ＋ｍ（Ｚ）
の軸方向分配を平均化して求められる。数式■及び■は
駆動電流密度Ｊ１と１２用の数式展開に使われるもので
ある。
上記の数式は非線形であるので、２段階方式で数値解明
すべくアルゴリズムを展開している。まずキャリア密度
プレーンＮ１及びＮ２における定電力と波長の軌跡を展
開して、次にこのＮ１プレーンとＮ２プレーンを電流密
度プレーンＪ、 、Ｉ２にプレーン変換する方式である
。
すべくアルゴリズムを展開している。まずキャリア密度
プレーンＮ１及びＮ２における定電力と波長の軌跡を展
開して、次にこのＮ１プレーンとＮ２プレーンを電流密
度プレーンＪ、 、Ｉ２にプレーン変換する方式である
。
結果を示す第５図において、定電力曲線は２０で示し、
定波長曲線は２１で示しである。これらの曲線をグラフ
上に記載することによって、半導体レーザー送信器１の
動作が明らかに読みとれる。
定波長曲線は２１で示しである。これらの曲線をグラフ
上に記載することによって、半導体レーザー送信器１の
動作が明らかに読みとれる。
描かれた曲線が温度、端面の反射、チップ材料、構造、
及び駆動接点長さ等によって変動があることはもちろん
のことである。
及び駆動接点長さ等によって変動があることはもちろん
のことである。
どのような入力駆動状態でも、放射光線のパワーと波長
エクスカーションは簡単に測定できる。
エクスカーションは簡単に測定できる。
第５図に示す結果は主要なレージングモードによるもの
で、その他のモードによる同様な方法で、サイドモード
抑制のようなデバイス操作の種々の特徴の測定が可能で
ある。第５図に相当する曲線は既述のファプリー−ペロ
ー分析によらず、走行波分析を使っても得ることができ
る。
で、その他のモードによる同様な方法で、サイドモード
抑制のようなデバイス操作の種々の特徴の測定が可能で
ある。第５図に相当する曲線は既述のファプリー−ペロ
ー分析によらず、走行波分析を使っても得ることができ
る。
これまで、電気ではなく光方式による信号送信の方に多
くの利点があると考えられてきている。
くの利点があると考えられてきている。
その結果、光信号の制御を改良し、より多くの情報を含
みより解読可能な方式を得る試みが数多くなされている
。この発明は、半導体レーザー操作の理解を駆使して発
生した光信号の制御の重要な改良を提供することろにあ
る。
みより解読可能な方式を得る試みが数多くなされている
。この発明は、半導体レーザー操作の理解を駆使して発
生した光信号の制御の重要な改良を提供することろにあ
る。
次に記載するのは、半導体レーザーの動作特性の理解を
駆使して、光信号を制御するための回路のいくつかの例
である。これらの例だけに限らず他の応用例も考えられ
る。
駆使して、光信号を制御するための回路のいくつかの例
である。これらの例だけに限らず他の応用例も考えられ
る。
第６図に示されているのは、信号入力回路に接続された
レーザー送信器１を含む半導体レーザーアセンブリ３０
である。信号入力回路は、各々分離誘導器４３と４４を
有する駆動接点５ａと５ｂに対応するＤＣバイアス電流
ソース３１及び３２とからなる。この信号入力回路は又
、駆動増幅器３９と遮断コンデンサ４１とで直列にイン
バータ３７に連結しさらに駆動接点５ａに連結した共通
信号入力ライン３６からなる変動交流回路３５を含む。
レーザー送信器１を含む半導体レーザーアセンブリ３０
である。信号入力回路は、各々分離誘導器４３と４４を
有する駆動接点５ａと５ｂに対応するＤＣバイアス電流
ソース３１及び３２とからなる。この信号入力回路は又
、駆動増幅器３９と遮断コンデンサ４１とで直列にイン
バータ３７に連結しさらに駆動接点５ａに連結した共通
信号入力ライン３６からなる変動交流回路３５を含む。
共通入力信号ライン３６は、駆動増幅器４０と遮断コン
デンサ４２とで、遅延回路３８を経由して直列に連結さ
れている。
デンサ４２とで、遅延回路３８を経由して直列に連結さ
れている。
入力信号回路は、駆動接点５ａ、５ｂ各々に入力駆動電
流信号を供給する。各駆動電流信号はＤＣバイアス成分
と交流成分を含む。バイアス電流の数値は電流密度また
はレーザー送信器１が操作される電流利得プレーンの領
域に応じて選択される。交流電流成分は所望のフォーマ
ットによって波長及び放射光線出力を制御するため、駆
動電流信号のマグニチュードを変化させ、情報が放射光
線中に記号化されるのである。この実施例で、交流成分
が互いのインバース関係により変化するのは、一つの駆
動接点への送信前に逆転され、もう一方の駆動接点への
送信前にインバーター３７の遅延相当量によって遅延さ
れた共通入力信号から誘導されているからである。波長
及び放射光線出力の変化は、第７図の矢印４５で示され
る。交流成分は逆転的に変化するので、一つのセフショ
クの利得は他のセクションの利得が減じるにつれて増加
し、またその反対に一方の増加につれて減少する。駆動
フォーマットは直線状である。これは駆動増幅器３９及
び４０が線形動作をするからである。言うまでもなく、
駆動増幅器は、放射光線パラメーターを曲線により近づ
かせる非線形方法で動作できるように変更することがで
きる。この実施例から明らかなように、信号出力はほぼ
定波長であるが、異なる強さのレベルに変化する。従っ
て、もし、共通入力の信号ライン３６に送信された電気
データが非ゼロ復帰状態でインバート（ＮＺＲＩ）フオ
ームであれば、放射光線内の記号化された情報はゼロ（
ＲＺ）フォーマットニモどっている。半導体レザー１は
このように、異なるコードフォーマット間の記号変換用
にオプトエレクトリックデジタル切替装置として使用す
ることができる。この方法を利用して、例えば、レーザ
ー送信器１がパルス幅変調とパルス位置変調フォーマッ
ト間の変換用としての使用も可能である。
流信号を供給する。各駆動電流信号はＤＣバイアス成分
と交流成分を含む。バイアス電流の数値は電流密度また
はレーザー送信器１が操作される電流利得プレーンの領
域に応じて選択される。交流電流成分は所望のフォーマ
ットによって波長及び放射光線出力を制御するため、駆
動電流信号のマグニチュードを変化させ、情報が放射光
線中に記号化されるのである。この実施例で、交流成分
が互いのインバース関係により変化するのは、一つの駆
動接点への送信前に逆転され、もう一方の駆動接点への
送信前にインバーター３７の遅延相当量によって遅延さ
れた共通入力信号から誘導されているからである。波長
及び放射光線出力の変化は、第７図の矢印４５で示され
る。交流成分は逆転的に変化するので、一つのセフショ
クの利得は他のセクションの利得が減じるにつれて増加
し、またその反対に一方の増加につれて減少する。駆動
フォーマットは直線状である。これは駆動増幅器３９及
び４０が線形動作をするからである。言うまでもなく、
駆動増幅器は、放射光線パラメーターを曲線により近づ
かせる非線形方法で動作できるように変更することがで
きる。この実施例から明らかなように、信号出力はほぼ
定波長であるが、異なる強さのレベルに変化する。従っ
て、もし、共通入力の信号ライン３６に送信された電気
データが非ゼロ復帰状態でインバート（ＮＺＲＩ）フオ
ームであれば、放射光線内の記号化された情報はゼロ（
ＲＺ）フォーマットニモどっている。半導体レザー１は
このように、異なるコードフォーマット間の記号変換用
にオプトエレクトリックデジタル切替装置として使用す
ることができる。この方法を利用して、例えば、レーザ
ー送信器１がパルス幅変調とパルス位置変調フォーマッ
ト間の変換用としての使用も可能である。
この場合、データアドレスはタイムデイレ−状態にある
レーザー出力に負荷される。もし共通入力信号ライン３
６上にあるデータ入力がビット間隔Ｔを有する場合、出
力レーザー光線は、ビット間隔Ｔによって分離された２
つのショートパルスの光となる。もし、受信器がこの間
隔が特定の方向に正しいものであるというチエツクをし
てからしかデータを受信できない場合、このアドレスが
レーザー光線信号の一部となる。たとえば、１００Ｍビ
ット／秒データの１０個のアドレスへの自己経路指示は
この方法で達成されることが判明している。
レーザー出力に負荷される。もし共通入力信号ライン３
６上にあるデータ入力がビット間隔Ｔを有する場合、出
力レーザー光線は、ビット間隔Ｔによって分離された２
つのショートパルスの光となる。もし、受信器がこの間
隔が特定の方向に正しいものであるというチエツクをし
てからしかデータを受信できない場合、このアドレスが
レーザー光線信号の一部となる。たとえば、１００Ｍビ
ット／秒データの１０個のアドレスへの自己経路指示は
この方法で達成されることが判明している。
レーザーアセンブリー３０が光通信受信器用のは活性可
調整フィルターとして使用することもできる。適度に駆
動信号１１及び■２を制御して、かつ一端面を経由した
他のレーザー光線からの受信光を注入することにより、
レーザー送信器は波長スペクトルに択一的に反応し、必
要な波長を増幅し、不必要な波長を排除する動きをする
。
調整フィルターとして使用することもできる。適度に駆
動信号１１及び■２を制御して、かつ一端面を経由した
他のレーザー光線からの受信光を注入することにより、
レーザー送信器は波長スペクトルに択一的に反応し、必
要な波長を増幅し、不必要な波長を排除する動きをする
。
この実施例において、入力信号の制御は交流成分の位相
差を制御することによって行われる。しかしバイアス電
流が制御されるか、または交流成分の振幅が制御される
ことが考えれる。
差を制御することによって行われる。しかしバイアス電
流が制御されるか、または交流成分の振幅が制御される
ことが考えれる。
第８図には、本発明に基づく半導体レーザーアセンブリ
ーの代替構成が描かれており、参照番号５０で示しであ
る。第６図記載のパーツと同様なパーツが同一の参照番
号で示されている。レーザーアセンブリー５０はレーザ
ーアセンブリー３０に類似しているが、この実施例では
、インバーター３７の出力口と遅延回路３８の出力口の
各々に別途、端子５１及び５２が設けられている点で異
なっている。
ーの代替構成が描かれており、参照番号５０で示しであ
る。第６図記載のパーツと同様なパーツが同一の参照番
号で示されている。レーザーアセンブリー５０はレーザ
ーアセンブリー３０に類似しているが、この実施例では
、インバーター３７の出力口と遅延回路３８の出力口の
各々に別途、端子５１及び５２が設けられている点で異
なっている。
この調整によって、周波数２ｆの電気クロック信号は共
通入力信号３６に入力される。従って、駆動接点５ａ及
び５ｂは互いに逆転したクロック信号を交流成分の一部
として受信する。これらのクロック信号で生じた駆動フ
ォーマットが第９図のグラフ中、矢印５５で描かれてい
る。この駆動フォーマットは第７図記載のものに類似し
ている。
通入力信号３６に入力される。従って、駆動接点５ａ及
び５ｂは互いに逆転したクロック信号を交流成分の一部
として受信する。これらのクロック信号で生じた駆動フ
ォーマットが第９図のグラフ中、矢印５５で描かれてい
る。この駆動フォーマットは第７図記載のものに類似し
ている。
しかしながら、これらのクロック信号に加えて、交流成
分をもった端子５１及び５２に入力されたデータ信号Ｄ
１及びＤ２を含んでいる。これらのデータ入力信号Ｄ１
及びＤ２はライン３６で、クロック信号入力と同調され
る。データビットＤ１は第９図の矢印５６で示されるよ
うに出力と波長曲線を横切ってレーザー光出力を駆動す
る。
分をもった端子５１及び５２に入力されたデータ信号Ｄ
１及びＤ２を含んでいる。これらのデータ入力信号Ｄ１
及びＤ２はライン３６で、クロック信号入力と同調され
る。データビットＤ１は第９図の矢印５６で示されるよ
うに出力と波長曲線を横切ってレーザー光出力を駆動す
る。
更にデータビットＤ２はクロック信号の半周期の間だけ
ではあるが第９図の矢印５７によって示されるようなエ
クスカーションを引き起す。この過程は次に来る各クロ
ック期間毎に反復される。これによって、時分割多重方
式の介在オプチカルデータを発生させることができる。
ではあるが第９図の矢印５７によって示されるようなエ
クスカーションを引き起す。この過程は次に来る各クロ
ック期間毎に反復される。これによって、時分割多重方
式の介在オプチカルデータを発生させることができる。
データストり一部Ｄ１及びＤ２のエクスカーションは、
必須オプティカルビークピーク出力を提供するよう、ま
たデータ記号化、デスティネーションアドレス用の適当
な波長切換えを提供するように設定されている。更に、
適当なデバイスにおいて出力と波長切換えの組み合せに
よって、結合波長と時分割多重を促進し、４ ： ＩＭ
ＵＸを達成することができる。
必須オプティカルビークピーク出力を提供するよう、ま
たデータ記号化、デスティネーションアドレス用の適当
な波長切換えを提供するように設定されている。更に、
適当なデバイスにおいて出力と波長切換えの組み合せに
よって、結合波長と時分割多重を促進し、４ ： ＩＭ
ＵＸを達成することができる。
これはまた、レーザー送信器に２つ以上のキャビティセ
クションを与えるため更に駆動接点を加えることによっ
ても達成できる。
クションを与えるため更に駆動接点を加えることによっ
ても達成できる。
第８図に、データストリームＤ１及びＤ２の入力用端子
５３と５４が択−用として記載されている。
５３と５４が択−用として記載されている。
第６図及び第８図の実施例は、駆動電流信号を制御して
放射光線の波長と強度が制御される方法を利用する方法
の本の数例である。駆動フォーマットは所望の方法で調
整され、定波長比ツバ定出力またはパワーと波長双方の
変化を提供することができる。出力と強度と入力端子の
関係が明確にされていることから、レーザー送信器のデ
ザインをどんな特殊な用途にも適するようにこれら曲線
を変化させるよう調整することが考えられる。又、入力
信号回路が、特殊なレーザー送信器用としてこれらの曲
線または機能を備え、これらの曲線と所望の光のタイプ
によって駆動電流を制御するマイクロプロセッサ−を含
むことも考えられる。
放射光線の波長と強度が制御される方法を利用する方法
の本の数例である。駆動フォーマットは所望の方法で調
整され、定波長比ツバ定出力またはパワーと波長双方の
変化を提供することができる。出力と強度と入力端子の
関係が明確にされていることから、レーザー送信器のデ
ザインをどんな特殊な用途にも適するようにこれら曲線
を変化させるよう調整することが考えられる。又、入力
信号回路が、特殊なレーザー送信器用としてこれらの曲
線または機能を備え、これらの曲線と所望の光のタイプ
によって駆動電流を制御するマイクロプロセッサ−を含
むことも考えられる。
第１図は、本発明の半導体レーザー送信器の上部からの
斜視図、 第２図〜第４図は、第１図表示の半導体レーザー送信器
の操作を表示する線図、 第５図は、レーザー送信器の動作特性を示したグラフ。 第６図は、半導体レーザー送信器と信号入力回路の回路
図、 第７図は、第６図表示の送信器の動作特性を示すグラフ
。 第８図は、レーザー送信器と信号入力回路の代替構成の
回路図、 第９図は、第８図表示のレーザー送信器の動作特性を示
すグラフ、 第１０図は、半導体レーザの動作特性の数理的表示であ
る。
斜視図、 第２図〜第４図は、第１図表示の半導体レーザー送信器
の操作を表示する線図、 第５図は、レーザー送信器の動作特性を示したグラフ。 第６図は、半導体レーザー送信器と信号入力回路の回路
図、 第７図は、第６図表示の送信器の動作特性を示すグラフ
。 第８図は、レーザー送信器と信号入力回路の代替構成の
回路図、 第９図は、第８図表示のレーザー送信器の動作特性を示
すグラフ、 第１０図は、半導体レーザの動作特性の数理的表示であ
る。
Claims (15)
- （１）２個以上のキャビティセクションを有する刺激発
光キャビティと、入力電気接点からなるタイプの半導体
レーザー送信器から放射される制御光信号を発生させる
方法において、レーザー送信器の所定の特質によって入
力電気接点に対する電流入力信号を制御して制御光信号
の発生方法。 - （２）入力信号を制御して放射光線の強度を変え、一方
で光の波長をほぼ一定に保つよう制御することによって
光が制御されることを特徴とする請求項１記載の方法。 - （３）入力信号を制御して放射光線の波長を変え、一方
で光の強度をほぼ一定に保つよう制御するこトによって
光が制御されることを特徴とする請求項１記載の方法。 - （４）入力信号を制御して所定の方法で放射光線の波長
と強度の双方を変え、光が制御されることを特徴とする
請求項１記載の方法。 - （５）入力電気接点が各キャビティセクション用の個別
の接点を有し、各入力接点への入力信号が分かれている
ことを特徴とする請求項１、２、３又は４項記載の方法
。 - （６）各入力信号がバイアス電流成分と個別の変動電流
成分を含むことを特徴とする請求項１、２、３、４、又
は５記載の方法。 - （７）入力信号が変動電流成分の振幅または位相差の制
御によって制御されることを特徴とする請求項６記載の
方法。 - （８）入力信号がバイアス電流成分の大きさの制御によ
って制御されることを特徴とする請求項６記載の方法。 - （９）２セットの入力信号が１つはクロック信号からな
り、もう１つはクロック信号と同調したデータ信号から
なって、変動強度の放射光線中にデータ成分を発生して
、データ信号が放射光線巾に時分割多重されることを特
徴とする請求項１記載の方法。 - （１０）２個以上のキャビティセクションからなる刺激
発光キャビティと入力電気接点を有する半導体レーザー
送信器と、電流入力信号回路が、レーザー送信器の所定
の特質によって入力電気接点に対する電気入力信号を制
御して制御放射発光信号を発生させる電流入力信号回路
とからなる制御光信号の発生装置。 - （１１）入力電気接点が各キャビティと連結した個別の
入力接点からなり、入力信号回路が各入力接点への個別
の入力信号を供給する装置からなることを特徴とする請
求項１０記載の装置。 - （１２）入力信号回路がバイアス電流ソースと、電流入
力信号を供給する個別の変動電流ソースを有し、各々が
バイアス電流成分と変動電流成分を有することを特徴と
する請求項１０記載の装置。 - （１３）入力回路の制御装置が各入力信号の変動電流成
分の振幅と位相を制御する手段を有することを特徴とす
る請求項１２記載の装置。 - （１４）入力信号の制御手段が入力信号のバイアス電流
成分のマグニチュードを制御する手段を有することを特
徴とする請求項１２記載の装置。 - （１５）各入力接点への個別の入力信号がクロック信号
と同調データ信号を有し、入力データ信号が時分割多重
方式で放射光線中に記号化されることを特徴とする請求
項１１記載の装置。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IE243488A IE62336B1 (en) | 1988-08-10 | 1988-08-10 | Improvements in and relating to semiconductor lasers |
| IE2434/88 | 1988-08-10 | ||
| IE365388 | 1988-12-08 | ||
| IE3653/88 | 1988-12-08 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02100385A true JPH02100385A (ja) | 1990-04-12 |
| JPH088389B2 JPH088389B2 (ja) | 1996-01-29 |
Family
ID=26319258
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1209474A Expired - Lifetime JPH088389B2 (ja) | 1988-08-10 | 1989-08-10 | 制御光信号の発生方法及び発生装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4972352A (ja) |
| EP (1) | EP0354776B1 (ja) |
| JP (1) | JPH088389B2 (ja) |
| DE (1) | DE68912681T2 (ja) |
| GB (1) | GB2222022B (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5040183A (en) * | 1990-07-20 | 1991-08-13 | At&T Bell Laboratories | Apparatus comprising optical pulse-generating means |
| DE19534937C1 (de) * | 1995-09-20 | 1996-12-05 | Siemens Ag | Wellenlängenabstimmbare Laservorrichtung |
| US6744987B1 (en) * | 2000-04-17 | 2004-06-01 | Delphi Technologies, Inc | Tertiary optical media interface |
| GB2373369A (en) * | 2001-03-12 | 2002-09-18 | Univ Bristol | Laser diodes |
| WO2018105733A1 (ja) * | 2016-12-09 | 2018-06-14 | 古河電気工業株式会社 | パルスレーザ装置、加工装置及びパルスレーザ装置の制御方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59101961A (ja) * | 1982-12-03 | 1984-06-12 | Hitachi Ltd | レ−ザ変調回路 |
| JPS61107781A (ja) * | 1984-10-30 | 1986-05-26 | Nec Corp | 単一軸モ−ド半導体レ−ザ装置 |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3504302A (en) * | 1964-09-24 | 1970-03-31 | Gen Electric | Frequency controlled semiconductor junction laser |
| US3477041A (en) * | 1968-06-05 | 1969-11-04 | Rca Corp | Production of amplitude modulated light by a solid state oscillator |
| US3724926A (en) * | 1971-08-09 | 1973-04-03 | Bell Telephone Labor Inc | Optical pulse modulator |
| JPS59188988A (ja) * | 1983-04-11 | 1984-10-26 | Nec Corp | 半導体レ−ザおよびその駆動方法 |
| JPS6079788A (ja) * | 1983-10-06 | 1985-05-07 | Nec Corp | 光双安定素子 |
| JPH0632332B2 (ja) * | 1984-08-24 | 1994-04-27 | 日本電気株式会社 | 半導体レ−ザ装置 |
| JPH0626276B2 (ja) * | 1985-01-14 | 1994-04-06 | 日本電気株式会社 | レ−ザ光直接周波数変調方法 |
| US4748630A (en) * | 1985-01-17 | 1988-05-31 | Nec Corporation | Optical memory device comprising a semiconductor laser having bistability and two injection current sources for individually controlling the bistability |
| US4674096A (en) * | 1985-03-04 | 1987-06-16 | California Institute Of Technology | Lateral coupled cavity semiconductor laser |
| US4719632A (en) * | 1985-06-19 | 1988-01-12 | California Institute Of Technology | Single contact tailored gain chirped arrays of diode lasers for supermode control with single-lobed farfield patterns |
| US4893353A (en) * | 1985-12-20 | 1990-01-09 | Yokogawa Electric Corporation | Optical frequency synthesizer/sweeper |
| FR2598862B1 (fr) * | 1986-05-16 | 1994-04-08 | Bouley Jean Claude | Laser a semi-conducteur a reaction distribuee et a longueur d'onde continument accordable. |
| GB2197531B (en) * | 1986-11-08 | 1991-02-06 | Stc Plc | Distributed feedback laser |
| US4796269A (en) * | 1987-05-22 | 1989-01-03 | Oregon Graduate Center | Two-dimensional phase-locked surface emitting semiconductor laser array |
-
1989
- 1989-08-08 US US07/390,879 patent/US4972352A/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-08-09 DE DE68912681T patent/DE68912681T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1989-08-09 EP EP89308082A patent/EP0354776B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-08-09 GB GB8918155A patent/GB2222022B/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-08-10 JP JP1209474A patent/JPH088389B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59101961A (ja) * | 1982-12-03 | 1984-06-12 | Hitachi Ltd | レ−ザ変調回路 |
| JPS61107781A (ja) * | 1984-10-30 | 1986-05-26 | Nec Corp | 単一軸モ−ド半導体レ−ザ装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE68912681D1 (de) | 1994-03-10 |
| GB2222022B (en) | 1993-03-17 |
| JPH088389B2 (ja) | 1996-01-29 |
| EP0354776A3 (en) | 1990-07-11 |
| EP0354776B1 (en) | 1994-01-26 |
| DE68912681T2 (de) | 1994-08-04 |
| GB2222022A (en) | 1990-02-21 |
| GB8918155D0 (en) | 1989-09-20 |
| US4972352A (en) | 1990-11-20 |
| EP0354776A2 (en) | 1990-02-14 |
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