JPS60180184A - 半導体レ−ザの波長安定化装置 - Google Patents
半導体レ−ザの波長安定化装置Info
- Publication number
- JPS60180184A JPS60180184A JP59036440A JP3644084A JPS60180184A JP S60180184 A JPS60180184 A JP S60180184A JP 59036440 A JP59036440 A JP 59036440A JP 3644084 A JP3644084 A JP 3644084A JP S60180184 A JPS60180184 A JP S60180184A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor laser
- terminal
- wave
- directional coupler
- noise
- 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)
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- 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
本発明は半導体レーザの発振波長を安定化する２１、
ことを目的とした安定化装置に関するものであって、特
に半導体レーザへの自己注入波の位相を電気的に変えて
雑音が最小になるように調整できるように構成したこと
を特徴とするものである。
に半導体レーザへの自己注入波の位相を電気的に変えて
雑音が最小になるように調整できるように構成したこと
を特徴とするものである。
従来例の構成とその問題点
半導体レーザを単一モード光通信に応用するに当っては
、半導体レーザを単一モード発振させることが必要であ
り、現在、種々の構造の単一モード半導体レーザが開発
されている。このような単一モード半導体レーザをさら
に高度なコヒーレント光通信に応用するには半導体レー
ザのＦＭ雑音を低減する必要が生じてくる。ガンダイオ
ードやインバットダイオードのようなマイクロ波やミリ
波帯の固体発振器では、ＦＭ雑音を低減する方法として
発振出力の一部を発振器へ自己注入する方法がよく知ら
れている。半導体レーザでは、縦モードを単一化する方
法として、出力の一部をミラーまたはグレーティングで
半導体レーザに戻す方法が知られており、また、この方
法によって雑音も改善されることが知られている。これ
らは、いずれもミラーまたはグレーティングを空間的に
配置したものであり、その調整パラメータは光学的な距
離だけであるため、微妙な調整がしにくいという欠点を
有している。
、半導体レーザを単一モード発振させることが必要であ
り、現在、種々の構造の単一モード半導体レーザが開発
されている。このような単一モード半導体レーザをさら
に高度なコヒーレント光通信に応用するには半導体レー
ザのＦＭ雑音を低減する必要が生じてくる。ガンダイオ
ードやインバットダイオードのようなマイクロ波やミリ
波帯の固体発振器では、ＦＭ雑音を低減する方法として
発振出力の一部を発振器へ自己注入する方法がよく知ら
れている。半導体レーザでは、縦モードを単一化する方
法として、出力の一部をミラーまたはグレーティングで
半導体レーザに戻す方法が知られており、また、この方
法によって雑音も改善されることが知られている。これ
らは、いずれもミラーまたはグレーティングを空間的に
配置したものであり、その調整パラメータは光学的な距
離だけであるため、微妙な調整がしにくいという欠点を
有している。
発明の目的
本発明は、光自己注入波の位相を電気的手段によって変
えることによって、容易に半導体レーザを雑音が最小と
なる最適条件で動作させることを目的とする。
えることによって、容易に半導体レーザを雑音が最小と
なる最適条件で動作させることを目的とする。
発明の構成
本発明は、電気光学効果を有する誘電体基板上に構成さ
れた導波路型方向性結合器の主線路の一方の端子に半導
体レーザを光学的に結合し、もう一方の端子を波長安定
化装置の出力端子とし、さらに上記方向性結合器の副線
路の一方を位相器を介してグレーティング反射フィルタ
で終端し、上記副線路のもう一方の端子をグレーティン
グ反射フィルタで終端し、上記方向性結合器と上記位相
器の電極への印加電圧を変えることによって、上記半導
体レーザの出力波と上記半導体レーザへの注入波の位相
差を上記半導体レーザの雑音が最小となるように電気的
に調整できるようにした半導体レーザの波長安定化装置
である。
れた導波路型方向性結合器の主線路の一方の端子に半導
体レーザを光学的に結合し、もう一方の端子を波長安定
化装置の出力端子とし、さらに上記方向性結合器の副線
路の一方を位相器を介してグレーティング反射フィルタ
で終端し、上記副線路のもう一方の端子をグレーティン
グ反射フィルタで終端し、上記方向性結合器と上記位相
器の電極への印加電圧を変えることによって、上記半導
体レーザの出力波と上記半導体レーザへの注入波の位相
差を上記半導体レーザの雑音が最小となるように電気的
に調整できるようにした半導体レーザの波長安定化装置
である。
実施例の説明
以下に、その実施例を図面を参照して説明する。
図において、１は電気光学効果を有する誘電体基板、２
は半導体レーザ、３Ｉｉ方向方向性器、４゜６．７およ
び８は金属拡散等によって形成した光導波路、６は電圧
印加電極、９，１ｏはグレーティング反射フィルタ、１
１は位相器の電極である。
は半導体レーザ、３Ｉｉ方向方向性器、４゜６．７およ
び８は金属拡散等によって形成した光導波路、６は電圧
印加電極、９，１ｏはグレーティング反射フィルタ、１
１は位相器の電極である。
次に本装置の動作について説明する。図に示すように基
準面をＴ１＋ Ｔ２ ＋ Ｔ５ ＋ Ｔ４ ＋ Ｔ５
＋Ｔ６．Ｔ、 と選び、Ｔ１とＴ２＋Ｔ３とＴ７．Ｔ５
とＴ６の間の位相角をθ１．θ２．θ３とする。
準面をＴ１＋ Ｔ２ ＋ Ｔ５ ＋ Ｔ４ ＋ Ｔ５
＋Ｔ６．Ｔ、 と選び、Ｔ１とＴ２＋Ｔ３とＴ７．Ｔ５
とＴ６の間の位相角をθ１．θ２．θ３とする。
半導体レーザ出力波の一部は方向性結合器３ＶＣよりグ
レーティング反射フィルタ９の方へ行き、そこで反射さ
れた反射波は半導体レーザ２へ帰る波と副線路７へ行く
波とに分かれ、幅線路７へ行く一ティング反射フィルタ
９の方に帰り、ここで再び反射されて半導体レーザ２に
注入される。今、半導体レーザ２の出力波の基準面Ｔ１
での値をａ、まだ、半導体レーザ２への入力波の基準面
Ｔ１での値をｂとすれば、 コア ｊξ ｂ−−β７７’ ＋ｌｅ （１＋α１７’ １１１７’
２１ａ ）ａ・・・・・・（１） と表される。ここで、βは方向性結合器の結合度、αは
α−／「−７で与えられる数、η、ξは次式で与えられ
る角度である。
レーティング反射フィルタ９の方へ行き、そこで反射さ
れた反射波は半導体レーザ２へ帰る波と副線路７へ行く
波とに分かれ、幅線路７へ行く一ティング反射フィルタ
９の方に帰り、ここで再び反射されて半導体レーザ２に
注入される。今、半導体レーザ２の出力波の基準面Ｔ１
での値をａ、まだ、半導体レーザ２への入力波の基準面
Ｔ１での値をｂとすれば、 コア ｊξ ｂ−−β７７’ ＋ｌｅ （１＋α１７’ １１１７’
２１ａ ）ａ・・・・・・（１） と表される。ここで、βは方向性結合器の結合度、αは
α−／「−７で与えられる数、η、ξは次式で与えられ
る角度である。
η＝ψ１−２θ１−２θ２．ξ＝ψ１−２θ２−２θ３
十ψ、 ・・・・・・（２） ＩＦ１１θｊψ１はクレーティング反射フィルタ９０反
射係数、１７”’２１ｅｊψ２はグレーティング反射フ
ィルタ１０の反射係数である。方向性結合器３の結合度
βは電極６に印加する電圧Ｖの値によって変えることが
でき、位相角θ２は位相器の電極１１に印加する電圧Ｖ
′によって変えることができる。
十ψ、 ・・・・・・（２） ＩＦ１１θｊψ１はクレーティング反射フィルタ９０反
射係数、１７”’２１ｅｊψ２はグレーティング反射フ
ィルタ１０の反射係数である。方向性結合器３の結合度
βは電極６に印加する電圧Ｖの値によって変えることが
でき、位相角θ２は位相器の電極１１に印加する電圧Ｖ
′によって変えることができる。
従って、（１）式かられかるように半導体レーザへの注
入波すの大きさとａに対する位相差を電圧ＶとＶ′によ
って変えることができる。
入波すの大きさとａに対する位相差を電圧ＶとＶ′によ
って変えることができる。
半導体し止ザの雑音は注入波の大きさと、出方波との位
相差によって変わることが知られている。
相差によって変わることが知られている。
従って、本発明の構成において、半導体レーザの雑音は
電気的に制御できることがわかる。
電気的に制御できることがわかる。
発明の効果
以上のように、本発明は半導体レーザへの自己注入波の
位相を電気的に変えることによって半導体レーザ出力波
の雑音が最小になるように容易に最適化できるという特
長をもつものである。
位相を電気的に変えることによって半導体レーザ出力波
の雑音が最小になるように容易に最適化できるという特
長をもつものである。
図は本発明の一実施例の半導体レーザの波長安定化装置
の概略平面図である。 １・・・・・・電気光学効果を有する誘電体基板、２・
・・・・・半導体レーザ、３・・・・・・方向性結合器
、６・・・・・・方向性結合器の電極、４，６・・・・
・・主線路光導波路、７．８・・・・・・副線路光導波
路、９．１０・・・・・・グレーティング反射フィルタ
、１１・・・・・・位相器の電極。
の概略平面図である。 １・・・・・・電気光学効果を有する誘電体基板、２・
・・・・・半導体レーザ、３・・・・・・方向性結合器
、６・・・・・・方向性結合器の電極、４，６・・・・
・・主線路光導波路、７．８・・・・・・副線路光導波
路、９．１０・・・・・・グレーティング反射フィルタ
、１１・・・・・・位相器の電極。
Claims (1)
- 電気光学効果を有する誘電体基板上に構成された導波路
型方向性結合器の主線路の一方の端子に半導体レーザを
光学的に結合し、もう一方の端子を波長安定化装置の出
力端子とし、さらに上記方向性結合器の副線路の一方を
位相器を介してグレーティング反射フィルタで終端し、
上記副線路のもう一方の端子をグレーティング反射フィ
ルタで終端し、上記方向性結合器と上記位相器の電極へ
の印加電圧を変えることによって、上記半導体レーザの
出力波と上記半導体レーザへの注入波の位相差を上記半
導体レーザの雑音が最小となるように電気的に調整でき
るようにしたことを特徴とする半導体レーザの波長安定
化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59036440A JPS60180184A (ja) | 1984-02-27 | 1984-02-27 | 半導体レ−ザの波長安定化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59036440A JPS60180184A (ja) | 1984-02-27 | 1984-02-27 | 半導体レ−ザの波長安定化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60180184A true JPS60180184A (ja) | 1985-09-13 |
Family
ID=12469866
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59036440A Pending JPS60180184A (ja) | 1984-02-27 | 1984-02-27 | 半導体レ−ザの波長安定化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60180184A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4831631A (en) * | 1986-09-29 | 1989-05-16 | Siemens Aktiengesellschaft | Laser transmitter comprising a semiconductor laser and an external resonator |
| US4843609A (en) * | 1986-12-26 | 1989-06-27 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical integrated circuit for heterodyne detection |
-
1984
- 1984-02-27 JP JP59036440A patent/JPS60180184A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4831631A (en) * | 1986-09-29 | 1989-05-16 | Siemens Aktiengesellschaft | Laser transmitter comprising a semiconductor laser and an external resonator |
| US4843609A (en) * | 1986-12-26 | 1989-06-27 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical integrated circuit for heterodyne detection |
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