JPH03148191A - 波長可変半導体レーザ - Google Patents
波長可変半導体レーザInfo
- Publication number
- JPH03148191A JPH03148191A JP28691589A JP28691589A JPH03148191A JP H03148191 A JPH03148191 A JP H03148191A JP 28691589 A JP28691589 A JP 28691589A JP 28691589 A JP28691589 A JP 28691589A JP H03148191 A JPH03148191 A JP H03148191A
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- JP
- Japan
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- wavelength
- semiconductor laser
- diffraction grating
- gain medium
- semiconductor
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- Pending
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-
- 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
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
- H01S3/105—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating by controlling the mutual position or the reflecting properties of the reflectors of the cavity, e.g. by controlling the cavity length
-
- 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
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
- H01S3/08—Construction or shape of optical resonators or components thereof
- H01S3/08059—Constructional details of the reflector, e.g. shape
-
- 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
- H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
- H01S5/14—External cavity lasers
- H01S5/141—External cavity lasers using a wavelength selective device, e.g. a grating or etalon
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- 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〕
乙の発明は、電気的に高速に波長を変化させることがで
きる波長可変半導体レーザに関するものである。
きる波長可変半導体レーザに関するものである。
第５図は、例えばＭａｔｔｈｅｗｓ （Ｍ、Ｒ，Ｍａｔ
ｔｈｅｗｓ ｅｔａｌ、Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｌｅ
ｔｔｅｒｓ、Ｖｏｌ、２１．Ｎｏ、３．ｐｐ、１１３−
１１５、１９８５）らにより示された従来の波長可変半
導体（１） レーザを示す模式図である。この図において、１は半導
体レーザを利用した半導体利得媒質、２はレンズ、３ば
回折格子、６は無反射コートを施した半導体レーザへき
開面である。
ｔｈｅｗｓ ｅｔａｌ、Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｌｅ
ｔｔｅｒｓ、Ｖｏｌ、２１．Ｎｏ、３．ｐｐ、１１３−
１１５、１９８５）らにより示された従来の波長可変半
導体（１） レーザを示す模式図である。この図において、１は半導
体レーザを利用した半導体利得媒質、２はレンズ、３ば
回折格子、６は無反射コートを施した半導体レーザへき
開面である。
次に動作について説明する。
回折格子３は、波長分散特性があり、特定の波長、例え
ば（λ、）の光のみを半導体利得媒質１にもどすことが
できる。この波長λ１が半導体利得媒質１の利得を持つ
波長範囲にあり、また、その利得が乙のレーザ共振器の
損失を上回ると、波長λ、でレーザ発振が始まる。
ば（λ、）の光のみを半導体利得媒質１にもどすことが
できる。この波長λ１が半導体利得媒質１の利得を持つ
波長範囲にあり、また、その利得が乙のレーザ共振器の
損失を上回ると、波長λ、でレーザ発振が始まる。
この回折格子３を機械的に回転させれば、外部共振器型
半導体レーザの発振波長を変化させることができる。
半導体レーザの発振波長を変化させることができる。
従来の波長可変半導体レーザは以上のように構成されて
いるので、機械的に回折格子３を回転する必要があり、
そのための動作が低速であり、かつ、バックラッシュ等
により再現性が悪い等の問題点があった。
いるので、機械的に回折格子３を回転する必要があり、
そのための動作が低速であり、かつ、バックラッシュ等
により再現性が悪い等の問題点があった。
（２）
この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、高速に、また、再現性良く波長を変化させ
ることのできる波長可変半導体レザを得ることを目的と
する。
れたもので、高速に、また、再現性良く波長を変化させ
ることのできる波長可変半導体レザを得ることを目的と
する。
この発明に係る波長可変半導体レーザは、電流注入によ
り利得を生ずる半導体利得媒質と、この半導体利得媒質
からの波長の分散特性を有する少なくとも１個の回折格
子あるいはプリズム、電気的に透過率を変えられる透過
率可変素子２反射率を変えられる反射率可変素子、から
なる波長制御部と、を備えたものである。
り利得を生ずる半導体利得媒質と、この半導体利得媒質
からの波長の分散特性を有する少なくとも１個の回折格
子あるいはプリズム、電気的に透過率を変えられる透過
率可変素子２反射率を変えられる反射率可変素子、から
なる波長制御部と、を備えたものである。
この発明におけろ波長制御部（才、回折格子と、電気的
に反射率あるいは透過率を変えられる素子により構成さ
れ、これにより特定の波長のみをフィードバックさせて
発振波長を制御する。
に反射率あるいは透過率を変えられる素子により構成さ
れ、これにより特定の波長のみをフィードバックさせて
発振波長を制御する。
以下、この発明の一実施例を図面について説明する。
（３）
第１図はこの発明の波長可変半導体レーザの一実施例を
示す構成図である。この図において、１ば半導体利得媒
質、２はレンズ、３は回折格子、４は、例えば、厚さ１
０ｎｍ程度のＧａＡｓ井戸層と厚さ５ｎｍ程度のＡｌＧ
ａＡｓバリア層がそれぞれ１０層以上対になった多重量
子井戸構造を、ｐ型およびｎ型電極によりはさみこんで
逆バイアスを加えられるようにした多重量子井戸構造の
ように電気的に透過率を変えられる透過率可変素子、５
は前記回折格子３で回折された光を反射する反射鏡で、
例えば凹面鏡が用いられる。６は前記半導体利得媒質１
に無反射コートを施した半導体レザへき開面である。
示す構成図である。この図において、１ば半導体利得媒
質、２はレンズ、３は回折格子、４は、例えば、厚さ１
０ｎｍ程度のＧａＡｓ井戸層と厚さ５ｎｍ程度のＡｌＧ
ａＡｓバリア層がそれぞれ１０層以上対になった多重量
子井戸構造を、ｐ型およびｎ型電極によりはさみこんで
逆バイアスを加えられるようにした多重量子井戸構造の
ように電気的に透過率を変えられる透過率可変素子、５
は前記回折格子３で回折された光を反射する反射鏡で、
例えば凹面鏡が用いられる。６は前記半導体利得媒質１
に無反射コートを施した半導体レザへき開面である。
次（こ動作を第２図を用いて説明する。
第２図において、ここで、例えば波長λ。λｂ。
λ０（こ対応する波長の光は回折格子３により別々の方
向に回折され、それぞれ透過率可変素子４ａ。
向に回折され、それぞれ透過率可変素子４ａ。
４ｂ、４ｃに入射するものとする。この時、もし透過率
可変素子４ａのみが透過率が高く、透過率可変素子４ｂ
、４ｃの透過率が低いならば、凹面（４） 鏡５により、波長λ、の光のみが選択的に反射される。
可変素子４ａのみが透過率が高く、透過率可変素子４ｂ
、４ｃの透過率が低いならば、凹面（４） 鏡５により、波長λ、の光のみが選択的に反射される。
したがって、半導体レーザ共振器としては、波長λ１の
みに対して高い反射率を持ち、この波長で発振する。次
に、もし透過率可変素子４ｂのみを透過率が高い状態に
すれば、発振波長はλｂ（ζスイッチする乙と（どなる
。
みに対して高い反射率を持ち、この波長で発振する。次
に、もし透過率可変素子４ｂのみを透過率が高い状態に
すれば、発振波長はλｂ（ζスイッチする乙と（どなる
。
なお、上記実施例では多重量子井戸構造を透過率可変素
子４として用いているが、代わりに液晶を用いてもよい
。
子４として用いているが、代わりに液晶を用いてもよい
。
また、上記実施例では回折格子３を１個用いたものを示
したが、第３図に示すように、回折格子３を２個用いて
もよい。この場合に（よ波長が異なっても光路が平行に
移動するだけなので、反射鏡として平面鏡７を用いるこ
とができるという利点がある。
したが、第３図に示すように、回折格子３を２個用いて
もよい。この場合に（よ波長が異なっても光路が平行に
移動するだけなので、反射鏡として平面鏡７を用いるこ
とができるという利点がある。
また、上記実施例では、半導体レーザへき開面６に無反
射コーティングを施しているが、任意の反射率に設定す
る乙とが可能である。
射コーティングを施しているが、任意の反射率に設定す
る乙とが可能である。
さらに、上記実施例では、凹面鏡５には全反射のものを
用いているが、半透過型の凹面鏡を用い（５） てもよい。この場合、出射光の角度は電気的に制御され
ることになる。また、第３図１とおいて、平面鏡７を半
透過型にすると、出射光の角度は変えずに出射光の位置
のみを電気的１こ制御することができる。
用いているが、半透過型の凹面鏡を用い（５） てもよい。この場合、出射光の角度は電気的に制御され
ることになる。また、第３図１とおいて、平面鏡７を半
透過型にすると、出射光の角度は変えずに出射光の位置
のみを電気的１こ制御することができる。
また、第４図に示すように、波長制御部と反対側に回折
格子３を置いても、同様に出射角の制御ができる。
格子３を置いても、同様に出射角の制御ができる。
また、上記実施例では、波長分散を有するものとして回
折格子３を用いたが、プリズムを用いても同様の効果が
得られる。
折格子３を用いたが、プリズムを用いても同様の効果が
得られる。
以上説明したように、この発明は、電流注入により利得
を生ずる半導体利得媒質と、この半導体利得媒質からの
波長の分散特性を有する少なくとも１個の回折格子ある
いはプリズム、電気的に透過率を変えられる透過率可変
素子２反射率を変えられる反射率可変素子とからなる波
長制御部と、を備えたので、装置が小型になり、また、
高速で再現性の良い波長可変が可能であり、スペクトル
（６） 線幅も狭いものが得られる。さらに、ビームの出射角あ
るいは位置も電気的に制御する乙とが可能になる。
を生ずる半導体利得媒質と、この半導体利得媒質からの
波長の分散特性を有する少なくとも１個の回折格子ある
いはプリズム、電気的に透過率を変えられる透過率可変
素子２反射率を変えられる反射率可変素子とからなる波
長制御部と、を備えたので、装置が小型になり、また、
高速で再現性の良い波長可変が可能であり、スペクトル
（６） 線幅も狭いものが得られる。さらに、ビームの出射角あ
るいは位置も電気的に制御する乙とが可能になる。
第１図は乙の発明の一実施例による波長可変半導体レー
ザを模式的に示した構成図、第２図はこの発明の波長選
択部の拡大図、第３図はこの発明の他の実施例を模式的
に示した構成図、第４図はビーム偏向特性を有するこの
発明の他の実施例を模式的に示した構成図、第５図は従
来の波長可変半導体レーザを模式的に示した構成図であ
る。 図において、１は半導体利得媒質、２はレンズ、３は回
折格子、４は透過率可変素子、５は凹曲鏡、６は半導体
レーザへき開面、７は平面鏡、λ１゜λｂ、λ。は波長
である。 なお、各図中の同一符号は同一または相当部分を示す。
ザを模式的に示した構成図、第２図はこの発明の波長選
択部の拡大図、第３図はこの発明の他の実施例を模式的
に示した構成図、第４図はビーム偏向特性を有するこの
発明の他の実施例を模式的に示した構成図、第５図は従
来の波長可変半導体レーザを模式的に示した構成図であ
る。 図において、１は半導体利得媒質、２はレンズ、３は回
折格子、４は透過率可変素子、５は凹曲鏡、６は半導体
レーザへき開面、７は平面鏡、λ１゜λｂ、λ。は波長
である。 なお、各図中の同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (1)
- 電流注入により利得を生ずる半導体利得媒質と、この半
導体利得媒質からのレーザ光を波長分散させる回折格子
あるいはプリズム、電気的に反射率あるいは透過率を変
えることにより分散させた上に波長の１つを選択して前
記半導体利得媒質に入射させる波長制御部と、を備えた
ことを特徴とする波長可変半導体レーザ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28691589A JPH03148191A (ja) | 1989-11-02 | 1989-11-02 | 波長可変半導体レーザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28691589A JPH03148191A (ja) | 1989-11-02 | 1989-11-02 | 波長可変半導体レーザ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03148191A true JPH03148191A (ja) | 1991-06-24 |
Family
ID=17710626
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28691589A Pending JPH03148191A (ja) | 1989-11-02 | 1989-11-02 | 波長可変半導体レーザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03148191A (ja) |
-
1989
- 1989-11-02 JP JP28691589A patent/JPH03148191A/ja active Pending
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