JPS6344780A - レ−ザ光源のスペクトル線幅変更装置 - Google Patents
レ−ザ光源のスペクトル線幅変更装置Info
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- JPS6344780A JPS6344780A JP18921486A JP18921486A JPS6344780A JP S6344780 A JPS6344780 A JP S6344780A JP 18921486 A JP18921486 A JP 18921486A JP 18921486 A JP18921486 A JP 18921486A JP S6344780 A JPS6344780 A JP S6344780A
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- 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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- 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
- H01S5/06837—Stabilising otherwise than by an applied electric field or current, e.g. by controlling the temperature
-
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- Optics & Photonics (AREA)
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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】
〔概 要〕
レーザ光源の外部共振器のレーザ光路内にチューニング
プレートを設け、そのフィネスを変更することによりレ
ーザ光源から出力されるレーザ光のスペクトル線幅を制
御するようにした。
プレートを設け、そのフィネスを変更することによりレ
ーザ光源から出力されるレーザ光のスペクトル線幅を制
御するようにした。
本発明はレーザ光源のスペクトル線幅変更装置に関し、
更に詳しく言えば、レーザ光のスペクトル線幅制御にチ
ューニングプレートのフィネスを係わりしめるようにし
たレーザ光源のスペクトル線幅変更装置に関する。
更に詳しく言えば、レーザ光のスペクトル線幅制御にチ
ューニングプレートのフィネスを係わりしめるようにし
たレーザ光源のスペクトル線幅変更装置に関する。
通信の分野においてはそこで取り扱う情報量の急激な増
大９通信速度の向上環に対処するべく、従来の電気通信
方式を補完乃至はこれに代わるものとして光通信方式の
開発が活発に行なわれている。この光通信方式では光源
を不可欠とするが、その光源の代表的なものとして半導
体レーザがある。この半導体レーザは誘導放出を利用す
るため、現在使用可能な半導体レーザでは、そのレーザ
光のスペクトルに不回避的な広がりが生ずる。一方、現
在開発中にあるコヒーレント通信方式、とりわけ時間的
コヒーレンスを利用した通信方式ではレーザ光のスペク
トル線幅が狭いほど、そこに含まれる他の成分による通
信情報への影響が現れにくくなり、その通信に好結果を
７すので、その狭スペクトル線幅化が要求されている。
大９通信速度の向上環に対処するべく、従来の電気通信
方式を補完乃至はこれに代わるものとして光通信方式の
開発が活発に行なわれている。この光通信方式では光源
を不可欠とするが、その光源の代表的なものとして半導
体レーザがある。この半導体レーザは誘導放出を利用す
るため、現在使用可能な半導体レーザでは、そのレーザ
光のスペクトルに不回避的な広がりが生ずる。一方、現
在開発中にあるコヒーレント通信方式、とりわけ時間的
コヒーレンスを利用した通信方式ではレーザ光のスペク
トル線幅が狭いほど、そこに含まれる他の成分による通
信情報への影響が現れにくくなり、その通信に好結果を
７すので、その狭スペクトル線幅化が要求されている。
従来におけるレーザ光のスペクトル線幅制御手段は第６
図に示すものが知られている。
図に示すものが知られている。
レーザダイオード５０から出力されたレーザ光はＧＲＴ
Ｎ５２．ビームスブリツタ５４．フアラデーアイソレー
タ５６を経て方向性結合器５８で２つの光ファイバ型リ
ング共振器６０．６２へ分けられる。
Ｎ５２．ビームスブリツタ５４．フアラデーアイソレー
タ５６を経て方向性結合器５８で２つの光ファイバ型リ
ング共振器６０．６２へ分けられる。
光フアイバ型リング共振器６０は方向性結合器６４、位
相変調器６６及び発振器６８から成るものであって、入
力されて来たレーザ光のスペクトル線幅に対し予め決め
られたスペクトル線幅を中心にして尖鋭特性を呈するよ
うに調整構成されているものである。
相変調器６６及び発振器６８から成るものであって、入
力されて来たレーザ光のスペクトル線幅に対し予め決め
られたスペクトル線幅を中心にして尖鋭特性を呈するよ
うに調整構成されているものである。
従って、入力レーザ光のスペクトル線幅が光フアイバ型
リング共振器６０に設定されているスペクトル線幅から
外れた度合に応じて決まる光出力が光検出器７０にて検
出される。その検出信号が反転増幅器７２、ピーク値保
持回路７４．差動増幅器７６、積分器７８、そしてハ、
ファ増幅器８０を介して、半導体レーザ５０の外部共振
器を構成するミラー８２の位置を変えるべくＰＺＴ板８
４に印加される如きフィードバック制御系により、レー
ザ光のスペクトル線幅制御を行なうようにし７ている。
リング共振器６０に設定されているスペクトル線幅から
外れた度合に応じて決まる光出力が光検出器７０にて検
出される。その検出信号が反転増幅器７２、ピーク値保
持回路７４．差動増幅器７６、積分器７８、そしてハ、
ファ増幅器８０を介して、半導体レーザ５０の外部共振
器を構成するミラー８２の位置を変えるべくＰＺＴ板８
４に印加される如きフィードバック制御系により、レー
ザ光のスペクトル線幅制御を行なうようにし７ている。
この従来手段は、上述のところから明らかな如く、レー
ザ光のスペクトル線幅の制御に光フアイバ型リング共振
器６０のピーク値を用いるため、半導体レーザの光出力
変動、振動等による光学系のずれに起因する光出力変動
によってスペクトル線幅の制御にその影響が現れ易い構
成となっている。又、その線幅制御の容易性に欠ける。
ザ光のスペクトル線幅の制御に光フアイバ型リング共振
器６０のピーク値を用いるため、半導体レーザの光出力
変動、振動等による光学系のずれに起因する光出力変動
によってスペクトル線幅の制御にその影響が現れ易い構
成となっている。又、その線幅制御の容易性に欠ける。
本発明は、斯かる問題点に鑑みて創作されたもので、新
たな自然法則を利用した線幅変更手段を有するレーザ光
源のスペクトル線幅変更装置を提供することを目的とす
る。
たな自然法則を利用した線幅変更手段を有するレーザ光
源のスペクトル線幅変更装置を提供することを目的とす
る。
Ｃ問題点を解決するための手段〕
第１図は本発明の原理構成図を示す。本発明は、第１図
に示す如く、レーザ光源４の外部共振器１（７）Ｌ／−
ザ光路内にチューニングプレート２を設け、そのフィネ
スをフィネス変更手段３により変えて出力レーザ光のス
ペクトル線幅の調整乃至制御を行なうように構成したも
のである。
に示す如く、レーザ光源４の外部共振器１（７）Ｌ／−
ザ光路内にチューニングプレート２を設け、そのフィネ
スをフィネス変更手段３により変えて出力レーザ光のス
ペクトル線幅の調整乃至制御を行なうように構成したも
のである。
本発明によれば、レーザ光源の出力レーザ光のスペクト
ル線幅をチューニングプレート２のフィネスを変えるこ
とにより調整乃至制御することができる。
ル線幅をチューニングプレート２のフィネスを変えるこ
とにより調整乃至制御することができる。
第２図は本発明の一実施例を示す。この図において、５
は半導体レーザダイオードで、これはレーザ駆動電源６
にて駆動される。７．８はコリメートレンズである。２
はチューニングプレートで、これは、例えばＰＺＴ９に
よりピボット１０の回りに回転し得るように構成されて
いる。１１はグレーティングで、これは半導体レーザダ
イオード５からのレーザ光を波長選択的に半導体レーザ
ダイオード５へ帰還させるものである。
は半導体レーザダイオードで、これはレーザ駆動電源６
にて駆動される。７．８はコリメートレンズである。２
はチューニングプレートで、これは、例えばＰＺＴ９に
よりピボット１０の回りに回転し得るように構成されて
いる。１１はグレーティングで、これは半導体レーザダ
イオード５からのレーザ光を波長選択的に半導体レーザ
ダイオード５へ帰還させるものである。
これら半導体レーザダイオード５とグレーティング１１
との間に外部共振器が形成されるが、その分解能ΔｖＥ
ｃは で与えられる。但し、上式において、Ｋ、は半導体レー
ザダイオード５の端面で構成されるファブリ・ペロー共
振器の分解能の裾の広がり倍率、Ｋ２はチューニングプ
レート２のフィネスの裾の広がり倍率、ＦＳＲ３Ｌは半
導体レーザダイオード５の自由空間波長、Ｑｔｃは外部
共振器のフィネス、Ｑ、Ｕはチューニングプレート２の
フィネス、そしてＱ、Ｌは半導体レーザダイオード５の
フィネスである。
との間に外部共振器が形成されるが、その分解能ΔｖＥ
ｃは で与えられる。但し、上式において、Ｋ、は半導体レー
ザダイオード５の端面で構成されるファブリ・ペロー共
振器の分解能の裾の広がり倍率、Ｋ２はチューニングプ
レート２のフィネスの裾の広がり倍率、ＦＳＲ３Ｌは半
導体レーザダイオード５の自由空間波長、Ｑｔｃは外部
共振器のフィネス、Ｑ、Ｕはチューニングプレート２の
フィネス、そしてＱ、Ｌは半導体レーザダイオード５の
フィネスである。
上式はレーザ光のスペクトル線幅がチューニングプレー
ト５のフィネスに反比例していることを示している。従
って、チューニングプレート５のフィネスを変えること
によって、レーザ光のスペクトル線幅を変えることが可
能になる。
ト５のフィネスに反比例していることを示している。従
って、チューニングプレート５のフィネスを変えること
によって、レーザ光のスペクトル線幅を変えることが可
能になる。
そのフィネス制御手段は、第２図では、光カプラー１３
．遅延自己ホモダイン式ビート信号発生装互１４．線幅
検出装置１５そして線幅検出装置１５からＰＺＴ電圧を
受けるＰＺＴ９から成るフィードバック系にて構成され
るが、この系によれば半導体レーザダイオード５の出力
レーザ光が光カプラ−１３で分岐され、その分岐レーザ
光を受光する遅延自己ホモダイン式ビート信号発生装置
１４で発生されたビート信号から出力レーザ光のスペク
トル振幅が線幅検出装置１５で、検出され、その検出結
果に応したＰＺＴ電圧がＰＺＴ９へ帰還されるから、上
述した出力レーザ光のスペクトル線幅制御を為している
ことになる。
．遅延自己ホモダイン式ビート信号発生装互１４．線幅
検出装置１５そして線幅検出装置１５からＰＺＴ電圧を
受けるＰＺＴ９から成るフィードバック系にて構成され
るが、この系によれば半導体レーザダイオード５の出力
レーザ光が光カプラ−１３で分岐され、その分岐レーザ
光を受光する遅延自己ホモダイン式ビート信号発生装置
１４で発生されたビート信号から出力レーザ光のスペク
トル振幅が線幅検出装置１５で、検出され、その検出結
果に応したＰＺＴ電圧がＰＺＴ９へ帰還されるから、上
述した出力レーザ光のスペクトル線幅制御を為している
ことになる。
第３図は遅延自己ホモダイン式ビート信号発生装Ｚを示
し、これは２個の四端子方向性結合器２０．２２及び光
遅延線２４から成り、第１の四端子方向性結合器２０の
一方の方向性結合端子対の入力端子に入力半導体レーザ
光が入力されると、その第１の四端子方向性結合器２０
の一方の方向性結合端子対の出力端子から出力されたレ
ーザ光は第２の四端子方向性結合器２２内の、ダミー終
端されている方向性結合端子対以外のもう１つの方向性
結合端子対を介して光遅延線２４に入力され、この光遅
延線２４において第１の四端子方向性結合器２０におけ
る光スペクトル間の相関性を除き得るだけ遅延された後
、第１の西端子方向性結合器２０の他方の方向性結合端
子対の入力端子に入力され、そしてその出力端子に光学
的に結合された光検出器２６の出力が増幅器２８で増幅
されることによりスペクトル線幅成分についてのビート
信号が得られる。
し、これは２個の四端子方向性結合器２０．２２及び光
遅延線２４から成り、第１の四端子方向性結合器２０の
一方の方向性結合端子対の入力端子に入力半導体レーザ
光が入力されると、その第１の四端子方向性結合器２０
の一方の方向性結合端子対の出力端子から出力されたレ
ーザ光は第２の四端子方向性結合器２２内の、ダミー終
端されている方向性結合端子対以外のもう１つの方向性
結合端子対を介して光遅延線２４に入力され、この光遅
延線２４において第１の四端子方向性結合器２０におけ
る光スペクトル間の相関性を除き得るだけ遅延された後
、第１の西端子方向性結合器２０の他方の方向性結合端
子対の入力端子に入力され、そしてその出力端子に光学
的に結合された光検出器２６の出力が増幅器２８で増幅
されることによりスペクトル線幅成分についてのビート
信号が得られる。
又、第２の四端子方向性結合器２２の他方の方向性結合
端子対のダミー終端側とは反対側の端子から大力レーザ
光成分が出力される。
端子対のダミー終端側とは反対側の端子から大力レーザ
光成分が出力される。
第４図は線幅検出値２１５の構成例を示す。第４図装置
はスペクトルアナライザ３０．半値検出器３２．基準電
圧発生器３４及びＰＺＴ駆動用比較器３６から成り、ビ
ート信号のスペクトル分布をスペクトルアナライザ３０
で分析し、その分布の半値幅を半値検出器３２で検出し
てその値と基準値とをＰＺＴ駆動用比較器３６で比較し
て上述ＰＺＴ９へ印加すべきＰＺＴ電圧電圧線幅検出値
を発生するものである。
はスペクトルアナライザ３０．半値検出器３２．基準電
圧発生器３４及びＰＺＴ駆動用比較器３６から成り、ビ
ート信号のスペクトル分布をスペクトルアナライザ３０
で分析し、その分布の半値幅を半値検出器３２で検出し
てその値と基準値とをＰＺＴ駆動用比較器３６で比較し
て上述ＰＺＴ９へ印加すべきＰＺＴ電圧電圧線幅検出値
を発生するものである。
第５図は上述フィネス制御手段をオープンループとした
他の実施例を示さんとするものであり、その構成要素中
第２図実施例の構成要素と同一の構成要素には同一の参
照番号を付してその説明を省略する。４０はＰ Ｚ Ｔ
？！！Ｉ御装置である。この実施例はＰＺＴｆｉ＋制
御装置４０にてＰＺＴ９を制御して出力レーザ光のスペ
クトル線幅を可変にしようとするものである。
他の実施例を示さんとするものであり、その構成要素中
第２図実施例の構成要素と同一の構成要素には同一の参
照番号を付してその説明を省略する。４０はＰ Ｚ Ｔ
？！！Ｉ御装置である。この実施例はＰＺＴｆｉ＋制
御装置４０にてＰＺＴ９を制御して出力レーザ光のスペ
クトル線幅を可変にしようとするものである。
以上述べたように本発明によれば、レーザ光のスペクト
ル線幅の調整乃至制御を外部共振器内に設けられたチュ
ーニングプレートのフィネスの変更により行なうことが
できる。従って、スペクトル線幅の制御が容易になる。
ル線幅の調整乃至制御を外部共振器内に設けられたチュ
ーニングプレートのフィネスの変更により行なうことが
できる。従って、スペクトル線幅の制御が容易になる。
第１図は本発明の原理構成図、
第２図は本発明の一実施例を示す図、
第３図は遅延自己ホモダイン式ビート信号発生装置の構
成例を示す図、 第４図は線幅検出装置の構成例を示す図、第５図は本発
明の他の実施例を示す図、第６図は従来のスペクトル線
幅制御構成図である。 第１図及び第２図において、 １は外部共振器、 ２はチューニングプレート、 ３はフィネス変更手段である。 本発明の原理構成図 第１図 本発明の一実施例 Ｉ［２図 線幅検出装置の構成例 第４図 遅延自己ホモダイン式ビート信号発生装置の構成例１１
１３ 図 本発明の他の実施例 第５図 従来のスペクトル線幅制御構成図 第 ６ 図
成例を示す図、 第４図は線幅検出装置の構成例を示す図、第５図は本発
明の他の実施例を示す図、第６図は従来のスペクトル線
幅制御構成図である。 第１図及び第２図において、 １は外部共振器、 ２はチューニングプレート、 ３はフィネス変更手段である。 本発明の原理構成図 第１図 本発明の一実施例 Ｉ［２図 線幅検出装置の構成例 第４図 遅延自己ホモダイン式ビート信号発生装置の構成例１１
１３ 図 本発明の他の実施例 第５図 従来のスペクトル線幅制御構成図 第 ６ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 外部共振器（１）を有するレーザ光源において、前記外
部共振器（１）のレーザ光路内に設けられたチューニン
グプレート（２）と、 該チューニングプレート（２）のフィネスを変更するた
めのフィネス変更手段（３）とを設けたことを特徴とす
るレーザ光源のスペクトル線幅変更装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18921486A JPS6344780A (ja) | 1986-08-12 | 1986-08-12 | レ−ザ光源のスペクトル線幅変更装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18921486A JPS6344780A (ja) | 1986-08-12 | 1986-08-12 | レ−ザ光源のスペクトル線幅変更装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6344780A true JPS6344780A (ja) | 1988-02-25 |
Family
ID=16237461
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18921486A Pending JPS6344780A (ja) | 1986-08-12 | 1986-08-12 | レ−ザ光源のスペクトル線幅変更装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6344780A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0952643A3 (en) * | 1998-04-23 | 2000-04-26 | Ando Electric Co., Ltd. | External cavity type wavelength-tunable light source |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62291082A (ja) * | 1986-04-04 | 1987-12-17 | エヌ・ベ−・フイリツプス・フル−イランペンフアブリケン | 同調可能固体レ−ザとその材料 |
-
1986
- 1986-08-12 JP JP18921486A patent/JPS6344780A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62291082A (ja) * | 1986-04-04 | 1987-12-17 | エヌ・ベ−・フイリツプス・フル−イランペンフアブリケン | 同調可能固体レ−ザとその材料 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0952643A3 (en) * | 1998-04-23 | 2000-04-26 | Ando Electric Co., Ltd. | External cavity type wavelength-tunable light source |
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