JP2011086714A - Wavelength tunable laser - Google Patents

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崇功 鈴木
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the increase of components even in a wavelength tunable laser using a wavelength selection filter having a sub-peak in addition to a main peak, and also to achieve stable single-mode oscillation, even in a transmission-type wavelength selection filter or a reflection-type wavelength selection filter. <P>SOLUTION: The wavelength selection filter is integrated in a gain chip, so as to select only the main peak. Thus, the stable single-mode oscillation is achieved. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、波長可変レーザに関するものである。本発明の波長可変レーザは通信用に用いて極めて有用である。   The present invention relates to a wavelength tunable laser. The tunable laser of the present invention is extremely useful when used for communication.

光通信の伝送容量は急速に増加しており、これに応える安価、高速、大容量の技術として波長多重通信(WDM:Wavelength Division Multiplexing)が実用化されている。WDMは周波数が50GHzや100GHzだけ異なる多数の単色光(数十〜100波長)を同時に用い、各波長で異なる信号を伝送する技術である。そして、この技術は、ファイバ1本当りの伝送容量を数十〜100倍にできるので、ファイバの敷設費用を著しく減らすことができる。   The transmission capacity of optical communication is rapidly increasing, and wavelength division multiplexing (WDM) has been put into practical use as an inexpensive, high-speed, and large-capacity technology that meets this demand. WDM is a technology that uses multiple monochromatic lights (several tens to 100 wavelengths) with different frequencies by 50 GHz or 100 GHz simultaneously, and transmits different signals at each wavelength. In addition, this technology can increase the transmission capacity per fiber by several tens to 100 times, so that the cost of installing the fiber can be significantly reduced.

従来、こうしたWDMの光源として、固定波長の半導体レーザ装置が使われていた。そして、固定波長を用いる場合、波長毎に異なる半導体レーザ装置を製造する必要があった。波長毎に異なる半導体レーザ装置を製造するためには、異なる結晶を作る必要があり、コストの点で問題があった。これに対して、波長を自由に変えられる波長可変レーザが開発された。例えば、波長選択反射鏡で反射する構造を用いた波長可変レーザの例は、特開2006-19514号公報(特許文献1)などである。こうした波長可変レーザは、波長40nm程度の範囲で可変であるため、製造する半導体レーザの種類を減らすことが出来る。この為、レーザ自体を安価に供することが出来、WDMの主要な光源となっている。更に、WDM用として、実用的な観点から、波長可変レーザに対しても、固定波長レーザと同等のサイズであることの要求も強くなっている。   Conventionally, a fixed wavelength semiconductor laser device has been used as such a WDM light source. When a fixed wavelength is used, it is necessary to manufacture a different semiconductor laser device for each wavelength. In order to manufacture different semiconductor laser devices for each wavelength, it is necessary to make different crystals, which is problematic in terms of cost. On the other hand, a wavelength tunable laser that can change the wavelength freely has been developed. For example, an example of a wavelength tunable laser using a structure that reflects with a wavelength selective reflecting mirror is disclosed in JP-A-2006-19514 (Patent Document 1). Since such a wavelength tunable laser is tunable within a wavelength range of about 40 nm, the types of semiconductor lasers to be manufactured can be reduced. For this reason, the laser itself can be provided at low cost and has become the main light source of WDM. Further, for WDM, from a practical point of view, there is an increasing demand for a wavelength tunable laser that is the same size as a fixed wavelength laser.

特開2006-19514JP2006-19514

一般に波長可変レーザは、半導体材料からなるゲイン部とレーザ発振波長を調整する波長可変フィルタを有して構成されている。波長可変フィルタには様々な種類があるが、一般に、主ピークの他に副ピークを有している。この為、副ピークに基づいく発振を誘発し、レーザのシングルモード発振を阻害する場合がある。例えば、波長可変フィルタが液晶エタロンフィルタである場合、
FSRetalon=λ2/2nd
で決定される波長周期で繰り返しフィルタ特性が現れる。ここで、FSRetalonは液晶エタロンの透過率ピークの波長間隔、λは波長、nは液晶の屈折率、dはエタロン厚さである。尚、補足すれば、FSR(Free Spectrum Range)は光学素子の透過率ピーク(或いは反射率ピーク)の波長間隔である。この波長間隔(即ち、繰返し周期)がゲイン部のゲイン帯域より狭いと、当該ゲイン帯域内に主副の二つのピークが含まれることがあり、前述したレーザのシングルモード発振を阻害する。
In general, a wavelength tunable laser has a gain portion made of a semiconductor material and a wavelength tunable filter that adjusts a laser oscillation wavelength. There are various types of wavelength tunable filters, but generally they have sub-peaks in addition to the main peak. For this reason, the oscillation based on the sub-peak may be induced to inhibit the single mode oscillation of the laser. For example, when the wavelength tunable filter is a liquid crystal etalon filter,
FSR etalon = λ 2 / 2nd
The filter characteristic appears repeatedly at the wavelength period determined by. Here, FSR etalon is the wavelength interval of the transmittance peak of the liquid crystal etalon, λ is the wavelength, n is the refractive index of the liquid crystal, and d is the etalon thickness. In addition, as a supplement, FSR (Free Spectrum Range) is the wavelength interval of the transmittance peak (or reflectance peak) of the optical element. If this wavelength interval (that is, the repetition period) is narrower than the gain band of the gain section, two main and sub peaks may be included in the gain band, which inhibits the single mode oscillation of the laser described above.

こうした難点を回避し、安定なシングルモード発振を実現するため、例えば、液晶エタロンフィルタを透過した光を、多層膜からなる波長選択反射鏡で反射する構造を有する波長可変レーザが知られている。例えば、前述した特開2006-19514号公報(特許文献1)などに見られるものである。   In order to avoid such difficulties and realize stable single mode oscillation, for example, a wavelength tunable laser having a structure in which light transmitted through a liquid crystal etalon filter is reflected by a wavelength selective reflecting mirror formed of a multilayer film is known. For example, it can be found in Japanese Patent Laid-Open No. 2006-19514 (Patent Document 1) described above.

こうした例の基本的な構成を図1に示す。図1は装置を上方から見た平面配置図である。この例の波長可変レーザは、光導波路2とゲイン部電極3を有するゲインチップ1、レンズ4、液晶エタロンフィルタ5、多層膜からなる波長選択反射鏡6を有してなる。   The basic configuration of such an example is shown in FIG. FIG. 1 is a plan view of the apparatus as viewed from above. The wavelength tunable laser in this example includes a gain chip 1 having an optical waveguide 2 and a gain section electrode 3, a lens 4, a liquid crystal etalon filter 5, and a wavelength selective reflecting mirror 6 composed of a multilayer film.

発光素子であるゲインチップ1からの光は、液晶エタロンフィルタ5を透過し、多層膜波長選択反射鏡6が主モード波長のみを反射し、副モードは透過する。こうして、多層膜波長選択反射鏡6とゲインチップ1の一方の端部とでレーザ共振器を構成し、シングルモード発振を実現する。図2は、液晶エタロンフィルタ5の主ピーク及び副ピークと、多層膜波長選択反射鏡6の反射率との関係を例示する図である。図2において、縦軸は反射率或いは透過率、横軸は波長である。液晶エタロンフィルタ5の透過率の主ピークは多層膜波長選択反射鏡6の反射率の高い領域にあるが、一方、透過率の副ピークは多層膜波長選択反射鏡6の反射率の低い領域の波長に相当している。   The light from the gain chip 1 that is a light emitting element is transmitted through the liquid crystal etalon filter 5, the multilayer wavelength selective reflection mirror 6 reflects only the main mode wavelength, and the sub mode is transmitted. In this way, the multilayer wavelength selective reflector 6 and one end of the gain chip 1 constitute a laser resonator to realize single mode oscillation. FIG. 2 is a diagram illustrating the relationship between the main peak and sub peak of the liquid crystal etalon filter 5 and the reflectance of the multilayer film wavelength selective reflecting mirror 6. In FIG. 2, the vertical axis represents reflectance or transmittance, and the horizontal axis represents wavelength. The main peak of the transmittance of the liquid crystal etalon filter 5 is in the region where the reflectance of the multilayer wavelength selective reflector 6 is high, whereas the sub-peak of the transmittance is that of the region of the multilayer wavelength selective reflector 6 where the reflectance is low. It corresponds to the wavelength.

しかし、こうした構成では、波長選択するための反射鏡部品が増えてしまい、又、レーザ装置のサイズが大きくなってしまうと言う課題がある。又、光共振器の一方に、反射型の波長可変フィルタを用いる場合には、共振器内部にバンドパスフィルタを配置する必要がある。しかし、波長40nm以上の広帯域の光を透過するバンドパスフィルタは、製造が難しく、仮に、製造できた場合でも光学損失が大きく、レーザ特性を劣化してしまう。この為、反射型の波長可変フィルタが主ピークの他に副ピークを持つ場合には、レーザのシングルモード発振を達成するのは、事実上難しい。   However, in such a configuration, there are problems that the number of reflecting mirror parts for selecting a wavelength increases and the size of the laser device increases. In addition, when a reflective wavelength tunable filter is used for one of the optical resonators, it is necessary to dispose a bandpass filter inside the resonator. However, a bandpass filter that transmits broadband light having a wavelength of 40 nm or more is difficult to manufacture, and even if manufactured, the optical loss is large and the laser characteristics deteriorate. For this reason, when the reflection-type wavelength tunable filter has a sub peak in addition to the main peak, it is practically difficult to achieve single mode oscillation of the laser.

本発明では上記課題を解決するために、部品を増やさず、かつ反射型波長可変フィルタを用いることも可能とし、かつ安定なシングルモード発振を実現する波長可変レーザ装置を提供するものである。
本発明の基本構成は、第1の反射鏡と、波長可変フィルタと、レーザ光に対するゲイン領域と波長選択フィルタ領域と、第2の反射鏡とを備えた発光素子であるゲインチップとを有して光共振器を構成する波長可変レーザであって、
前記波長可変フィルタは、波長λmと波長λsを含む波長の光が入力された場合に、波長λmに主ピーク、波長λsに主ピークよりも強度が弱い副ピークを持つ光が出力されるフィルタであり、且つ
前記波長選択フィルタ領域は、入射波長に対する反射率R(λ)が、R(λm)>R(λs)の関係を持つことを特徴とする波長可変レーザである。
In order to solve the above-described problems, the present invention provides a wavelength tunable laser device that does not increase the number of components, can use a reflection-type wavelength tunable filter, and realizes stable single mode oscillation.
The basic configuration of the present invention includes a first reflecting mirror, a wavelength tunable filter, a gain chip that is a light-emitting element including a gain region for a laser beam, a wavelength selection filter region, and a second reflecting mirror. A tunable laser constituting an optical resonator,
The wavelength tunable filter is a filter that outputs light having a main peak at wavelength λm and a sub-peak whose intensity is weaker than the main peak at wavelength λs when light having a wavelength including wavelengths λm and λs is input. In addition, the wavelength selective filter region is a wavelength tunable laser characterized in that a reflectance R (λ) with respect to an incident wavelength has a relationship of R (λm)> R (λs).

尚、ここで、第1の反射鏡を兼ねた波長可変フィルタを用いることも可能である。又、前記第1の反射鏡に対向する、光共振器の第2の反射鏡は前記ゲインチップが有する波長選択フィルタ領域が兼ねる形態も取り得る。例えば、波長選択フィルタ領域が回折格子を用いた領域である場合は、波長選択フィルタ領域が前記第2の反射鏡を兼ねて構成することが出来る。また、逆に波長選択フィルタ領域を回折格子アシスト型同方向性光結合器を用いる場合には、半導体の劈開面で形成される第2の反射鏡が必要である。これらは、全て本願発明の諸形態のひとつである。   Here, it is also possible to use a wavelength tunable filter that also serves as the first reflecting mirror. Further, the second reflecting mirror of the optical resonator facing the first reflecting mirror can also take the form of a wavelength selection filter region included in the gain chip. For example, when the wavelength selective filter region is a region using a diffraction grating, the wavelength selective filter region can also be configured to serve as the second reflecting mirror. Conversely, when a diffraction grating assisted directional optical coupler is used for the wavelength selection filter region, a second reflecting mirror formed by a cleaved surface of the semiconductor is necessary. These are all one aspect of the present invention.

本発明の趣旨を、図3及び図4に示す例を用いて説明する。図3に本発明の波長可変レーザのおおまかな構成の平面図、図4に波長可変フィルタの具体例である液晶エタロンフィルタの透過率の主及び副ピークと、波長選択フィルタの反射率の波長特性との関係例を示す。尚、図4において、縦軸は反射率或いは透過率、横軸は波長である。この波長可変レーザの基本構成は、ゲインチップ31、レンズ34、波長可変フィルタ35としての液晶エタロンフィルタ(以下、具体的な理解を容易となす為、特段の理由がない場合、波長可変フィルタ35として、主に具体例である液晶エタロンフィルタと記することとする)、及び第1の反射鏡36を有してなる。図において、符号32は光導波路を示し、符号33はゲイン部電極である。このゲイン電極に覆われた領域がレーザ発振の為のゲイン部となる。一方、ゲイン電極で覆われていない光導波路32で示された領域は、波長選択フィルタの領域である。本発明では、図1に例示された、これまでの例における多層膜波長選択反射鏡6のかわりに、波長選択フィルタ37により液晶エタロンフィルタの主ピークの波長のみを選択し反射することによって、レーザ共振器を構成し、安定なシングルモード発振を実現する。従って、本例の第1の反射鏡36に対して、これまでの多層膜波長選択反射鏡6で必要であった波長選択性は不要であり、第1の反射鏡36は、通例の全反射鏡で十分である。例えば、単純な金属コートされた全反射鏡等である。又、例示の構成では、波長選択フィルタ37は、波長選択と共に、レーザ共振器を構成する第2の反射鏡を兼ねており、且つ前記ゲインチップ31に集積化されて形成されている。(以下、具体的な理解を容易となす為、特段の理由のない場合、波長選択フィルタ37として、単に、主に具体例である半導体集積波長選択フィルタと記することとする。)尚、図3の例示では、波長選択フィルタ37としての半導体集積波長選択フィルタが、ゲインチップ31に集積化されているが、これらを、ゲインチップと称する発光素子と波長選択フィルタとを別体として構成することも可能である。しかし、半導体集積波長選択フィルタをゲインチップ自体に集積化して構成した方が、両者の光導波路の光軸の合わせが容易であり、別体の場合に見られる両部材の光軸合わせ自体が不要となる。従って、こうした観点からも、レーザ装置の特性確保、或いは製造上からも、両部材の集積化の形態が有用である。   The gist of the present invention will be described with reference to the examples shown in FIGS. FIG. 3 is a plan view of a rough configuration of the wavelength tunable laser of the present invention, FIG. 4 is a wavelength characteristic of the main and sub peaks of the transmittance of a liquid crystal etalon filter which is a specific example of the wavelength tunable filter, and the reflectance of the wavelength selective filter An example of the relationship is shown. In FIG. 4, the vertical axis represents reflectance or transmittance, and the horizontal axis represents wavelength. The basic configuration of this wavelength tunable laser is a liquid crystal etalon filter as a gain chip 31, a lens 34, and a wavelength tunable filter 35 (hereinafter, for ease of specific understanding, unless there is a special reason, the wavelength tunable filter 35 , Which is mainly referred to as a liquid crystal etalon filter as a specific example), and a first reflecting mirror 36. In the figure, reference numeral 32 denotes an optical waveguide, and reference numeral 33 denotes a gain section electrode. The area covered with the gain electrode becomes a gain section for laser oscillation. On the other hand, the region indicated by the optical waveguide 32 not covered with the gain electrode is the region of the wavelength selection filter. In the present invention, instead of the multilayer wavelength selective reflection mirror 6 in the example shown so far, as illustrated in FIG. 1, only the wavelength of the main peak of the liquid crystal etalon filter is selected and reflected by the wavelength selective filter 37, whereby the laser is selected. Constructs a resonator and realizes stable single mode oscillation. Accordingly, the wavelength selectivity required for the multilayer wavelength selective reflection mirror 6 so far is not necessary with respect to the first reflection mirror 36 of the present example. A mirror is sufficient. For example, a simple metal-coated total reflection mirror or the like. In the illustrated configuration, the wavelength selection filter 37 also serves as a second reflecting mirror that constitutes a laser resonator together with wavelength selection, and is integrated with the gain chip 31. (Hereinafter, in order to facilitate specific understanding, the wavelength selective filter 37 will be simply referred to as a semiconductor integrated wavelength selective filter as a specific example unless there is a particular reason.) In the example of FIG. 3, the semiconductor integrated wavelength selection filter as the wavelength selection filter 37 is integrated in the gain chip 31, and these are configured by separately forming a light emitting element called a gain chip and the wavelength selection filter. Is also possible. However, if the semiconductor integrated wavelength selection filter is integrated on the gain chip itself, it is easier to align the optical axes of both optical waveguides, and the optical axis alignment of both members, which is seen in separate cases, is unnecessary. It becomes. Therefore, from this point of view, the integrated form of both members is useful from the viewpoint of ensuring the characteristics of the laser device or manufacturing.

本発明は、図4に例示するように、半導体集積波長選択フィルタ37の反射率R(λ)が、液晶エタロンフィルタ35の主ピーク(波長λm)と副ピーク(波長λs)に対して、R(λm)>R(λs)の関係を持つことが特徴となっている。即ち、液晶エタロンフィルタ35の副ピーク(波長λs)の波長が、半導体集積波長選択フィルタ37の反射帯域外になるように設定されている。   In the present invention, as illustrated in FIG. 4, the reflectivity R (λ) of the semiconductor integrated wavelength selection filter 37 is R with respect to the main peak (wavelength λm) and sub-peak (wavelength λs) of the liquid crystal etalon filter 35. It is characterized by a relationship of (λm)> R (λs). That is, the wavelength of the sub peak (wavelength λs) of the liquid crystal etalon filter 35 is set to be outside the reflection band of the semiconductor integrated wavelength selection filter 37.

前記波長選択フィルタ37(即ち、半導体集積波長選択フィルタ)の代表例は、チャープ分布反射型ブラッグ反射鏡(チャープDBR鏡(Chirp Distributed Bragg Reflector)である。その他、こうした部材に関する詳細は後述される。   A typical example of the wavelength selection filter 37 (that is, a semiconductor integrated wavelength selection filter) is a chirp distributed reflection Bragg reflector (Chirp Distributed Bragg Reflector), and the details of such members will be described later.

本発明により、主ピークの他に副ピークがある波長選択フィルタを用いた波長可変レーザにおいても、部品を増やさず、且つ安定なシングルモード発振を実現する波長可変レーザ装置を提供することが出来る。   According to the present invention, it is possible to provide a wavelength tunable laser device that realizes stable single mode oscillation without increasing the number of components even in a wavelength tunable laser using a wavelength selective filter having a sub peak in addition to a main peak.

図1は、従来の波長可変レーザの代表例である液晶エタロンフィルタを持つ波長可変レーザの平面図である。FIG. 1 is a plan view of a wavelength tunable laser having a liquid crystal etalon filter, which is a typical example of a conventional wavelength tunable laser. 図2は、図1に示す波長可変レーザの、液晶エタロンフィルタの透過率スペクトルと波長選択反射鏡の反射率スペクトルの例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an example of the transmittance spectrum of the liquid crystal etalon filter and the reflectance spectrum of the wavelength selective reflecting mirror of the wavelength tunable laser shown in FIG. 図3は、本発明の、半導体集積波長選択フィルタを持つ波長可変レーザの平面図である。FIG. 3 is a plan view of a wavelength tunable laser having a semiconductor integrated wavelength selection filter according to the present invention. 図4は、本発明の、図3の例の液晶エタロンフィルタの透過率スペクトルと、波長選択フィルタの反射率スペクトルを示す図である。FIG. 4 is a diagram showing the transmittance spectrum of the liquid crystal etalon filter of the example of FIG. 3 and the reflectance spectrum of the wavelength selection filter of the present invention. 図5は、液晶エタロンフィルタの透過スペクトルを示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a transmission spectrum of the liquid crystal etalon filter. 図6は、本発明の第1の実施例である、ゲインチップの断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of a gain chip according to the first embodiment of the present invention. 図7は、本発明の第1の実施例で用いられたチャープDBR鏡(回折格子)の、回折格子ピッチのx依存性を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing the x dependency of the diffraction grating pitch of the chirped DBR mirror (diffraction grating) used in the first embodiment of the present invention. 図8Aは、図7のチャープDBR鏡(回折格子)の反射スペクトルの例を示す図である。FIG. 8A is a diagram showing an example of the reflection spectrum of the chirped DBR mirror (diffraction grating) of FIG. 図8Bは、LDBR=30μmのチャープDBR鏡(回折格子)の反射スペクトルの例を示す図である。FIG. 8B is a diagram showing an example of a reflection spectrum of a chirped DBR mirror (diffraction grating) with L DBR = 30 μm. 図9は、波長帯域内でのチャープDBR鏡(回折格子)の反射率平坦性のLDBR依存性の例を示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating an example of L DBR dependence of reflectance flatness of a chirped DBR mirror (diffraction grating) within a wavelength band. 図10は、チャープ量と回折格子長さの関係例を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating an example of the relationship between the chirp amount and the diffraction grating length. 図11は、本発明の第2の実施例である、サンプルドDBR鏡を半導体集積波長選択フィルタとして持つ波長可変レーザの平面図である。FIG. 11 is a plan view of a tunable laser having a sampled DBR mirror as a semiconductor integrated wavelength selection filter according to the second embodiment of the present invention. 図12は、本発明の第2の実施例で用いた、液晶エタロンフィルタの透過率スペクトルと、波長選択フィルタの反射率スペクトルを示す図である。FIG. 12 is a diagram showing the transmittance spectrum of the liquid crystal etalon filter and the reflectance spectrum of the wavelength selection filter used in the second embodiment of the present invention. 図13は、本発明の第2の実施例のゲインチップの断面図である。FIG. 13 is a sectional view of a gain chip according to the second embodiment of the present invention. 図14は、本発明の第2の実施例のサンプルドDBR鏡の断面図である。FIG. 14 is a sectional view of a sampled DBR mirror according to the second embodiment of the present invention. 図15は、図14のサンプルドDBR鏡(回折格子)の反射スペクトルの例を示す図である。FIG. 15 is a diagram showing an example of the reflection spectrum of the sampled DBR mirror (diffraction grating) of FIG. 図16は、本発明の第3の実施例である、半導体光増幅器を集積した波長可変レーザの平面図である。FIG. 16 is a plan view of a wavelength tunable laser integrated with a semiconductor optical amplifier, which is a third embodiment of the present invention.

本願発明の実施の形態を具体的に例示するに先立って、本願発明の主な形態を列挙する。
(1)第1の形態は、
第1の反射鏡と、波長可変フィルタと、レーザ光に対するゲイン領域と波長選択フィルタ領域とを備えたゲインチップと、第2の反射鏡とを有して光共振器を構成する波長可変レーザであって、
前記波長可変フィルタは、波長λmと波長λsを含む波長の光が入力された場合に、波長λmに主ピーク、波長λsに主ピークよりも強度が弱い副ピークを持つ光が出力されるフィルタであり、且つ
前記波長選択フィルタ領域は、入射波長に対する反射率R(λ)が、R(λm)>R(λs)の関係を持つことを特徴とする波長可変レーザである。
(2)第2の形態としては、
前項1に記載の波長可変レーザにおいて、
波長選択フィルタは、チャープDBR鏡、サンプルドDBR鏡(Sampled Distributed Bragg Reflector)、スーパーストラクチャーDBR鏡(Super Structure Distributed Bragg Reflector)の群から選ばれた一者を用いることが出来る。
前記チャープDBR鏡はチャープ回折格子をDBRによる反射鏡として用いる形態、サンプルドDBR鏡は均一な回折格子の形成された領域と回折格子の無い領域が繰り返し形成される形態、スーパーストラクチャーDBR鏡は短いグレーティングを等間隔で離散的に作製したスーパーストラクチャー回折格子を用いるもの、等である。又、回折格子アシスト型同方向性光結合器を用いることも可能である。ここに例示した回折格子を用いた波長選択フィルタにおいては、波長選択フィルタと光共振器の反射鏡の役割を兼ねている。
(3)第3の形態は、
前項2に記載の波長可変レーザにおいて、
チャープDBR鏡の回折格子長さLDBRとチャープ量Δλcが、
−4μm <LDBR −( 0.0037×Δλc 2 − 0.84×Δλc + 56)<+4μm
及び、
-2μm <LDBR - (0.0045×Δλc 2 − 1.1×Δλc + 95)<+2μm
を除いた関係となることを特徴とする波長可変レーザである。
(4)第4の形態は、
前項2に記載の波長可変レーザにおいて、
チャープDBR鏡の回折格子長さLDBRとチャープ量Δλcが、
LDBR −( 0.0037×Δλc 2 − 0.84×Δλc + 56)>+4μm
かつ
−2μm>LDBR − (0.0045×Δλc 2 − 1.1×Δλc + 95)
を両立する関係を満たすことを特徴とする波長可変レーザである。
Prior to concretely illustrating the embodiments of the present invention, the main forms of the present invention are listed.
(1) The first form is
A wavelength tunable laser comprising an optical resonator having a first reflecting mirror, a wavelength tunable filter, a gain chip having a gain region and a wavelength selection filter region for laser light, and a second reflecting mirror. There,
The wavelength tunable filter is a filter that outputs light having a main peak at wavelength λm and a sub-peak whose intensity is weaker than the main peak at wavelength λs when light having a wavelength including wavelengths λm and λs is input. In addition, the wavelength selective filter region is a wavelength tunable laser characterized in that a reflectance R (λ) with respect to an incident wavelength has a relationship of R (λm)> R (λs).
(2) As the second form,
In the wavelength tunable laser according to item 1,
As the wavelength selection filter, one selected from the group consisting of a chirped DBR mirror, a sampled DBR mirror (Sampled Distributed Bragg Reflector), and a super structure DBR mirror (Super Structure Distributed Bragg Reflector) can be used.
The chirped DBR mirror uses a chirped diffraction grating as a reflecting mirror by DBR, the sampled DBR mirror forms a uniform diffraction grating formed region and a region without a diffraction grating repeatedly, and the superstructure DBR mirror is short. And the like using a superstructure diffraction grating in which gratings are discretely produced at equal intervals. It is also possible to use a diffraction grating assisted unidirectional optical coupler. In the wavelength selection filter using the diffraction grating exemplified here, the wavelength selection filter and the reflecting mirror of the optical resonator are also used.
(3) The third form is
In the wavelength tunable laser according to item 2,
The diffraction grating length L DBR and the chirp amount Δλc of the chirp DBR mirror are
−4 μm < LDBR − (0.0037 × Δλc 2 − 0.84 × Δλc + 56) <+ 4 μm
as well as,
-2μm <L DBR - (0.0045 × Δλc 2 - 1.1 × Δλc + 95) <+ 2μm
The wavelength tunable laser is characterized in that the relationship is removed.
(4) The fourth form is
In the wavelength tunable laser according to item 2,
The diffraction grating length L DBR and the chirp amount Δλc of the chirp DBR mirror are
L DBR − (0.0037 × Δλc 2 − 0.84 × Δλc + 56)> + 4μm
-2μm> L DBR − (0.0045 × Δλc 2 − 1.1 × Δλc + 95)
It is a wavelength tunable laser characterized by satisfying the relationship of satisfying both.

前記ゲインチップ31は、ゲインチップ基体となる半導体基板の上部に、少なくとも、第1のクラッド領域と、光導波路のコア部と、第2のクラッド領域の積層、及びを有して構成される。そして、ゲインチップ基体上に、光軸に沿った方向に、光導波路32と第2の反射鏡を兼ねる波長選択フィルタ37の両領域を有し、更に、少なくとも前記光導波路32上部に形成されたゲイン部電極33、前記ゲインチップ基体の裏面に裏面電極を有する。ゲイン部電極33からの電流注入によって、ゲイン部での発光を可能とする。   The gain chip 31 includes at least a first cladding region, a core portion of an optical waveguide, and a stack of second cladding regions on an upper portion of a semiconductor substrate serving as a gain chip base. On the gain chip substrate, both regions of the optical waveguide 32 and the wavelength selection filter 37 serving as the second reflecting mirror are provided in the direction along the optical axis, and further formed at least above the optical waveguide 32. The gain portion electrode 33 has a back electrode on the back surface of the gain chip base. By injecting current from the gain part electrode 33, light emission in the gain part is enabled.

尚、前述した波長選択フィルタである半導体集積波長選択フィルタ37としては、チャープ分布反射型ブラッグ反射鏡(チャープDBR鏡)、サンプルドDBR鏡、スーパーストラクチャーDBR鏡、回折格子アシスト型同方向性光結合器などの領域は、一般的に、半導体基板の上部に、少なくとも、第1のクラッド領域と、光導波路のコア部と、第2のクラッド領域の積層、及びを有して構成される。そして、この光導波路部を伝播する光に対して回折効果等が生ずるように、光軸に沿った方向に回折格子或いはスーパーストラクチャーなどが形成されている。   The semiconductor integrated wavelength selection filter 37, which is the wavelength selection filter described above, includes a chirped distributed reflection type Bragg reflector (chirped DBR mirror), a sampled DBR mirror, a superstructure DBR mirror, a diffraction grating assisted directional light coupling A region such as a vessel is generally configured to have at least a first cladding region, a core portion of an optical waveguide, and a stack of second cladding regions on an upper portion of a semiconductor substrate. A diffraction grating, a superstructure, or the like is formed in a direction along the optical axis so that a diffraction effect or the like is generated for the light propagating through the optical waveguide portion.

上記波長可変フィルタとしては、液晶エタロンフィルタ、バーニャ型ガラスエタロンフィルタのような透過型波長可変フィルタでもよいし、反射型液晶フィルタでもよい。   The wavelength tunable filter may be a transmission wavelength tunable filter such as a liquid crystal etalon filter or a vernier glass etalon filter, or may be a reflective liquid crystal filter.

以下、本発明の具体的な実施の形態を説明する。
本発明の第1の実施例を、図3−図10を用いて説明する。第1の実施例は、Cバンド帯域(波長1530nm−1570nm)で動作する、チャープDBR鏡を半導体集積波長選択フィルタとしてもつ波長可変レーザの例である。
即ち、図3に示されるように、本例の波長可変レーザは、発光素子であるゲインチップ31、レンズ34、液晶エタロンフィルタ35、全反射鏡36を有してなる。図3の説明は先になされているが、前記ゲインチップ31は、ゲイン部と半導体集積波長選択フィルタ部とを有する。符号32は光導波路のコア部である。ゲイン電極33で覆われた領域がゲイン部、光導波路のそれ以外の領域が半導体波長選択フィルタ領域37である。半導体波長選択フィルタ領域の種類によっては、半導体波長選択フィルタ領域の上部に波長選択フィルタ部電極38が配置される場合がある。チャープ分布反射型ブラッグ反射鏡(チャープDBR鏡)のように、波長可変したい範囲すべてで反射率が高い場合は電極は不要である。一方、サンプルドDBR鏡、スーパーストラクチャーDBR鏡、回折格子アシスト型同方向性光結合器のように、反射、またはフィルタ帯域が波長可変したい範囲より狭く、電流注入により調整する必要がある場合には、電極が必要である。尚、ゲインチップ31の断面構造図は後述される。全反射鏡36と第2の反射鏡を兼ねた半導体集積波長選択フィルタ37の間でレーザ共振器を形成し、一方、液晶エタロンフィルタ35が発振波長を制御する。
Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described.
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The first embodiment is an example of a wavelength tunable laser having a chirped DBR mirror operating as a semiconductor integrated wavelength selection filter operating in a C band band (wavelengths 1530 nm to 1570 nm).
That is, as shown in FIG. 3, the wavelength tunable laser of this example includes a gain chip 31, which is a light emitting element, a lens 34, a liquid crystal etalon filter 35, and a total reflection mirror 36. Although the description of FIG. 3 has been made previously, the gain chip 31 has a gain section and a semiconductor integrated wavelength selection filter section. Reference numeral 32 denotes a core portion of the optical waveguide. The region covered with the gain electrode 33 is the gain portion, and the other region of the optical waveguide is the semiconductor wavelength selection filter region 37. Depending on the type of the semiconductor wavelength selection filter region, the wavelength selection filter unit electrode 38 may be disposed above the semiconductor wavelength selection filter region. If the reflectance is high in the entire range where the wavelength is desired, such as a chirp distributed reflection type Bragg reflector (chirp DBR mirror), no electrode is required. On the other hand, when sampled DBR mirrors, superstructure DBR mirrors, diffraction grating assisted directional optical couplers, etc., where the reflection or filter band is narrower than the range where the wavelength is desired to be tunable, it is necessary to adjust by current injection. An electrode is required. A cross-sectional structure diagram of the gain chip 31 will be described later. A laser resonator is formed between the total reflection mirror 36 and the semiconductor integrated wavelength selection filter 37 that also serves as the second reflection mirror, while the liquid crystal etalon filter 35 controls the oscillation wavelength.

ゲインチップ31の温度調整及び光学系の安定化の為、通例、ゲインチップ31、レンズ34、波長可変フィルタ35、及び反射鏡35などは、ペルチエ素子などの上に搭載されている。   In order to adjust the temperature of the gain chip 31 and stabilize the optical system, the gain chip 31, the lens 34, the wavelength tunable filter 35, the reflecting mirror 35, and the like are usually mounted on a Peltier element or the like.

液晶エタロンフィルタ35は、通例の構成で十分である。即ち、液晶エタロンフィルタは、ファブリペローエタロンを構成する反射鏡間キャビティー内に液晶を充填し、液晶に電圧を印加して屈折率を変化させることによって、反射鏡間キャビティーの光路長を変化させることが可能な波長可変フィルタである。液晶層に電圧を印加するための第1の透明電極および第2の透明電極と、所定の波長の光を反射する第1の高反射率のミラーおよび第2の高反射率のミラーを有している。尚、液晶エタロンフィルタの構成自体は通例のものであるので、その詳細の図示は省略されている。本例の液晶エタロンフィルタの諸特性は、反射鏡の反射率は、95.5%、液晶材料は厚さ12μm、電圧を印加しないときの屈折率1.7である。図5に、この液晶エタロンフィルタ35の透過スペクトルを示す。横軸は波長、縦軸は透過率を示す。1570nm(=λm)に透過ピークがある。液晶材料に電圧を印加することにより透過ピークが短波長シフトし、波長可変動作を実現する。しかし、ここで、Δλ=58nmだけ短波長側の波長1512nm(=λs)にもピークがある。このピークが、当該波長可変レーザのシングルモード発振を阻害する要因となる。本願発明は、この二つのピークに対する対処法に係わるものである。その仔細は後述される。   For the liquid crystal etalon filter 35, a usual configuration is sufficient. In other words, the liquid crystal etalon filter changes the optical path length of the inter-reflector cavity by filling the liquid crystal in the inter-reflector cavity constituting the Fabry-Perot etalon and applying a voltage to the liquid crystal to change the refractive index. This is a tunable filter that can be made to operate. A first transparent electrode and a second transparent electrode for applying a voltage to the liquid crystal layer; a first high-reflectivity mirror that reflects light of a predetermined wavelength; and a second high-reflectance mirror ing. Since the configuration of the liquid crystal etalon filter itself is a usual one, its detailed illustration is omitted. The characteristics of the liquid crystal etalon filter of this example are as follows: the reflectivity of the reflector is 95.5%, the liquid crystal material is 12 μm thick, and the refractive index is 1.7 when no voltage is applied. FIG. 5 shows a transmission spectrum of the liquid crystal etalon filter 35. The horizontal axis represents wavelength and the vertical axis represents transmittance. There is a transmission peak at 1570 nm (= λm). By applying a voltage to the liquid crystal material, the transmission peak is shifted by a short wavelength, and a wavelength variable operation is realized. However, here, there is also a peak at a wavelength of 1512 nm (= λs) on the short wavelength side by Δλ = 58 nm. This peak becomes a factor that hinders the single mode oscillation of the wavelength tunable laser. The present invention relates to a countermeasure for these two peaks. The details will be described later.

次に、本例のゲインチップの断面図を図6に示す。n型InPになる基板61に、InGaAsP活性層62(InGaAsPを用いた複数層で光閉じ込め構造を有する活性層となっている、以下、単に、InGaAsP活性層62と称する)を、通例の有機金属気相成長法(MOCVD : Metal Organic Chemical Vapor Phase deposition)を用いて形成する。本例のInGaAsP活性層62の詳細構造は、具体的には、n型InP基板61に近い層から、n型InGaAsP光閉じ込め層、InGaAsP歪多重量子井戸層、およびp型InGaAsP光閉じ込め層を有してなる。InGaAsP活性層は自体は一般的な構成であるので、図では、内部詳細構造が省略され、単一の層として示されている。ゲインチップの活性層の具体的構造には、必要に応じて半導体レーザの発振に用いることが出来る、更なる層をも当然用いることが出来る。   Next, a cross-sectional view of the gain chip of this example is shown in FIG. An InGaAsP active layer 62 (a plurality of InGaAsP active layers having an optical confinement structure, hereinafter simply referred to as an InGaAsP active layer 62) is applied to a substrate 61 to be n-type InP. It is formed by vapor phase growth (MOCVD: Metal Organic Chemical Vapor Phase deposition). Specifically, the detailed structure of the InGaAsP active layer 62 in this example includes an n-type InGaAsP optical confinement layer, an InGaAsP strained multiple quantum well layer, and a p-type InGaAsP optical confinement layer from a layer close to the n-type InP substrate 61. Do it. Since the InGaAsP active layer itself has a general configuration, the detailed internal structure is omitted in the figure and is shown as a single layer. As a specific structure of the active layer of the gain chip, a further layer that can be used for oscillation of the semiconductor laser can be used as needed.

次に、窒化珪素層をマスクに用いて、反応性イオンエッチング(RIE:Reactive Ion Etching)により、InGaAsP活性層62の一部を除去し、この除去された領域に、バルクのInGaAsPよりなるコア層63(組成波長1.3μm)をMOVPE法を用いて選択成長する。続いて、バルクのInGaAsPよりなるコア層63にレジスト膜を形成し、これに対して、電子ビーム露光法により回折格子パタンを形成する。そして、回折格子パタンが形成されたレジストをマスクとして、バルクのInGaAsPコア層63に回折格子層64を形成する。   Next, a part of the InGaAsP active layer 62 is removed by reactive ion etching (RIE) using the silicon nitride layer as a mask, and a core layer made of bulk InGaAsP is formed in the removed region. 63 (composition wavelength: 1.3 μm) is selectively grown using the MOVPE method. Subsequently, a resist film is formed on the core layer 63 made of bulk InGaAsP, and a diffraction grating pattern is formed by electron beam exposure. Then, using the resist on which the diffraction grating pattern is formed as a mask, the diffraction grating layer 64 is formed on the bulk InGaAsP core layer 63.

続いて、共通クラッドとしてウエハ全面に、p型InPよりなるクラッド層65とp型InGaAsよりなるコンタクト層66とをMOVPE法を用いて成長する。   Subsequently, a clad layer 65 made of p-type InP and a contact layer 66 made of p-type InGaAs are grown as a common clad on the entire surface of the wafer by using the MOVPE method.

こうした多層構造を有するInPウェハ上に、二酸化珪素膜を、これまで形成して来た当該装置の主要部、すなわちInGaAsP活性層62、63InGaAsPコア層、及び回折格子層64を被覆して保護マスクとする。この二酸化珪素マスクを用いて、当該装置の主要部の光軸にそった側壁部を、n型InP基板までエッチングする。エッチングには、例えば塩素系ガスによる反応性イオンエッチング(RIE:Reactive Ion Etching)等のドライエッチング、あるいは臭素系溶液等によるウェットエッチング、さらには両者の併用、いずれの手法を用いても良い。   A silicon dioxide film is coated on the InP wafer having such a multilayer structure so as to cover the main part of the device thus far formed, that is, the InGaAsP active layer 62, 63 InGaAsP core layer, and the diffraction grating layer 64, and a protective mask. To do. Using this silicon dioxide mask, the side wall along the optical axis of the main part of the device is etched to the n-type InP substrate. For the etching, for example, dry etching such as reactive ion etching (RIE) using chlorine-based gas, wet etching using bromine-based solution, or the like, or a combination of both methods may be used.

続いて、当該装置の主要部の光軸にそった側壁部に、MOVPE法を用いて半絶縁性InPを再成長する。
更に、InGaAsP活性層62上以外のp型InGaAsよりなるコンタクト層66を除去し、ウエハ表面に二酸化珪素膜67、ゲイン部電極68、ウエハ裏面に電極69を形成し、ウエハは完成する。
Subsequently, semi-insulating InP is regrown on the side wall along the optical axis of the main part of the device by using the MOVPE method.
Further, the contact layer 66 made of p-type InGaAs other than on the InGaAsP active layer 62 is removed, and a silicon dioxide film 67, a gain part electrode 68, and an electrode 69 are formed on the wafer surface, and the wafer is completed.

その後、劈開によりゲインチップ31の両端面を形成後、これらの端面に、無反射コーティング膜70、71を形成する。こうして、本例でのゲインチップは完成する。   Thereafter, after forming both end faces of the gain chip 31 by cleavage, antireflection coating films 70 and 71 are formed on these end faces. Thus, the gain chip in this example is completed.

次に、半導体集積波長選択フィルタ37の部分に相当する構造を説明する。前述したように半導体集積波長選択フィルタは反射率がR(λm)>R(λs)の関係を持てばよい。波長選択を一つにする意味からは、λmとλsとで逆の関係も取り得るが、ピーク値の大きさの関係から、実用的にR(λm)>R(λs)が有用である。   Next, a structure corresponding to the semiconductor integrated wavelength selection filter 37 will be described. As described above, the semiconductor integrated wavelength selection filter only needs to have a relationship of R (λm)> R (λs). From the standpoint of single wavelength selection, λm and λs can be reversed, but from the relationship of the peak value, R (λm)> R (λs) is practically useful.

一方、半導体集積波長選択フィルタ37の反射帯域に波長可変範囲(本例では、1530nm−1570nm)が含まれれば、半導体集積波長選択フィルタの波長を調整することなく、波長可変幅全域でシングルモード発振する。このような反射帯域を有する広帯域反射鏡は、例えば、チャープ回折格子を用いて実現することが出来る。   On the other hand, if the reflection band of the semiconductor integrated wavelength selection filter 37 includes a wavelength variable range (1530 nm to 1570 nm in this example), single mode oscillation is performed over the entire wavelength variable width without adjusting the wavelength of the semiconductor integrated wavelength selection filter. To do. A broadband reflector having such a reflection band can be realized using, for example, a chirped diffraction grating.

チャープ回折格子は、回折格子のピッチが光導波路のコアの伝搬方向に連続的に変化した形態のもので、伝搬方向に反射する波長を連続的に変化させられるものである。図7にチャープ回折格子における、回折格子ピッチのx(回折格子の長さ)依存性の例を示す。即ち、図7は、図6のチャープ回折格子を有する領域に相当する部分での、回折格子ピッチ(縦軸)とx(横軸)との関係を示す図である。当該xの原点は、図6にx=0として示される。回折格子長さLDBRが21μmで、回折格子ピッチを235.3nmから248.4nmまで線形に変化させた。このときのブラッグ波長はそれぞれ、1506nmと1590nmである。このときのチャープ量Δλcを、ブラッグ波長の波長差から84nmと定義する。図8Aに、図7に例示するチャープ回折格子の反射スペクトルを示す。通常知られる、結合波方程式から計算した。Cバンド帯(波長1530nm−1570nm)でほぼ平坦な反射特性を有し、一方、λs=1512nmでは反射率が1%以下で、液晶エタロンフィルタ35の副ピークでは、極めて小さな反射率であり、この波長でのレーザ発振を抑制することが出来る。 The chirped diffraction grating has a configuration in which the pitch of the diffraction grating is continuously changed in the propagation direction of the core of the optical waveguide, and the wavelength reflected in the propagation direction can be continuously changed. FIG. 7 shows an example of x (diffraction grating length) dependence of the diffraction grating pitch in the chirped diffraction grating. That is, FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the diffraction grating pitch (vertical axis) and x (horizontal axis) in a portion corresponding to the region having the chirped diffraction grating of FIG. The origin of x is shown as x = 0 in FIG. The diffraction grating length L DBR was 21 μm, and the diffraction grating pitch was linearly changed from 235.3 nm to 248.4 nm. The Bragg wavelengths at this time are 1506 nm and 1590 nm, respectively. The chirp amount Δλc at this time is defined as 84 nm from the wavelength difference of the Bragg wavelength. FIG. 8A shows a reflection spectrum of the chirped diffraction grating illustrated in FIG. Calculated from the commonly known coupled wave equation. It has a substantially flat reflection characteristic in the C band (wavelength 1530nm-1570nm), while the reflectance is 1% or less at λs = 1512nm, and the sub peak of the liquid crystal etalon filter 35 has an extremely small reflectance. Laser oscillation at a wavelength can be suppressed.

上記の波長可変レーザにより、Cバンド帯域の波長1530nmから1570nmの範囲でシングルモード発振を達成することが出来た。   With the above-mentioned wavelength tunable laser, single mode oscillation could be achieved in the C band band wavelength range of 1530 nm to 1570 nm.

反射率R(λm)とR(λs)との差は、実用上10%程度以上が好ましい。   The difference between the reflectances R (λm) and R (λs) is preferably about 10% or more for practical use.

次に、チャープ回折格子における、チャープ量Δλcと回折格子長さLDBRとの関係について、詳細に説明する。即ち、チャープ回折格子の反射率平坦性は、回折格子長さLDBRに大きく依存するため、チャープ量Δλcと回折格子長さLDBRとの関係に留意しなければならない。 Next, the relationship between the chirp amount Δλc and the diffraction grating length L DBR in the chirped diffraction grating will be described in detail. More specifically, the reflectance flatness of chirped grating is dependent largely on the diffraction grating length L DBR, it should be noted the relationship between the chirp amount Δλc the diffraction grating length L DBR.

図8BにLDBR=30μmで回折格子ピッチを235.3nmから248.4nmまで線形に増加させた場合(チャープ量Δλc=84nm)の反射スペクトルを示す。図8Aと同様に通常知られる、結合波方程式から計算した。図8Bの例では、反射帯域は、図8A(LDBR=21μm)の場合と同じものの、Cバンド帯域での反射率の凹凸が大きい。この結果、光出力の変動が大きく、レーザは不安定になる。このようにチャープ回折格子の反射率平坦性はLDBRに大きく依存する。 FIG. 8B shows a reflection spectrum when L DBR = 30 μm and the diffraction grating pitch is linearly increased from 235.3 nm to 248.4 nm (chirp amount Δλc = 84 nm). Similar to FIG. 8A, calculation was performed from a commonly known coupled wave equation. In the example of FIG. 8B, the reflection band is the same as in FIG. 8A (L DBR = 21 μm), but the unevenness of the reflectance in the C band band is large. As a result, the fluctuation of the light output is large and the laser becomes unstable. Thus, the reflectivity flatness of the chirped diffraction grating depends greatly on L DBR .

図9に、波長帯域内での反射率平坦性のLDBR依存性を示す。図9は、チャープ量Δλc=84nmの場合の例である。波長帯域内での反射率平坦性は、波長帯域内での反射率最大値と最小値の比で定義する。反射率平坦性が1に近いほど、反射率が平坦で、安定なレーザ発振が期待できる。 FIG. 9 shows the L DBR dependence of the reflectance flatness within the wavelength band. FIG. 9 shows an example when the chirp amount Δλc = 84 nm. The reflectance flatness within the wavelength band is defined by the ratio between the maximum value and the minimum value of the reflectance within the wavelength band. As the reflectivity flatness is closer to 1, the reflectivity is flat and stable laser oscillation can be expected.

現在、レーザ装置の実用的な観点から、例えば、安定なレーザ発振の目安として、波長帯域内での反射率平坦性>0.4が目標とされる。この場合、図9に示すように、LDBRは、0μm ≦LDBR ≦8μm(a)、16μm(b) ≦LDBR ≦28μm(c)、32μm(d) ≦LDBR でなければならない。逆に言うと、8μm <LDBR <12μm、28μm <LDBR <32μm以外で、チャープ回折格子を作る必要がある。 At present, from a practical viewpoint of a laser device, for example, as a standard for stable laser oscillation, a flatness of reflectance in a wavelength band> 0.4 is targeted. In this case, as shown in FIG. 9, L DBR must satisfy 0 μm ≦ L DBR ≦ 8 μm (a), 16 μm (b) ≦ L DBR ≦ 28 μm (c), and 32 μm (d) ≦ L DBR . Conversely, it is necessary to make a chirped diffraction grating except for 8 μm <L DBR <12 μm and 28 μm <L DBR <32 μm.

この範囲は、チャープ量に依存する。図10に、チャープ量と回折格子長さの関係を示す。図10に示されたチャープ量、50nmより110nmの範囲にわたり、図9と同様に、各チャープ量と回折格子長さLDBRとの関係を求めた。この結果をまとめたのが図10である。例えば、図9に、反射率平坦性>0.4に対してa、b、c、及びdと示した値が、図10のチャープ量Δλc=84nmでの回折格子長さLDBRに相当する。図10にa、b、c、及びdの例を、チャープ量と回折格子の長さを数値で記載した。他のチャープ量Δλc=62,74,94,104nmについても、同様の算定を行い、図10の範囲が定められた。 This range depends on the chirp amount. FIG. 10 shows the relationship between the chirp amount and the diffraction grating length. Similar to FIG. 9, the relationship between each chirp amount and the diffraction grating length L DBR was obtained over the chirp amount shown in FIG. 10 ranging from 50 nm to 110 nm. The results are summarized in FIG. For example, in FIG. 9, the values a, b, c, and d corresponding to the reflectance flatness> 0.4 correspond to the diffraction grating length L DBR at the chirp amount Δλc = 84 nm in FIG. In FIG. 10, the chirp amount and the length of the diffraction grating are numerically described as examples of a, b, c, and d. Similar calculations were performed for other chirp amounts Δλc = 62, 74, 94, and 104 nm, and the range of FIG. 10 was determined.

波長帯域内反射率平坦性>0.4を達成するためには、領域A、A’を除いた領域のチャープ回折格子がよい。その範囲は、領域Aにあたる、
−4μm <LDBR −( 0.0037×Δλc 2 − 0.84×Δλc + 56)<+4μm
及び領域A‘にあたる、
−2μm <LDBR − (0.0045×Δλc 2 − 1.1×Δλc + 95)<+2μm
を除いた領域となる。式は上記5つのチャープ量から得られた点をフィッティングして求めた。
In order to achieve the reflectance flatness in the wavelength band> 0.4, a chirped diffraction grating in the region excluding the regions A and A ′ is preferable. The range corresponds to region A,
−4 μm <LDBR − (0.0037 × Δλc 2 − 0.84 × Δλc +56) <+ 4 μm
And the area A ′,
−2 μm <LDBR − (0.0045 × Δλc 2 − 1.1 × Δλc +95) <+ 2 μm
This is the area excluding. The equation was obtained by fitting the points obtained from the above five chirp amounts.

即ち、図9に見られるように、領域A、A’を除いた領域が、波長帯域内反射率平坦性が0.4を越えた領域である。   That is, as seen in FIG. 9, the area excluding the areas A and A ′ is an area where the reflectance flatness within the wavelength band exceeds 0.4.

更に望ましくは、図10での領域Bの領域のチャープ回折格子である。即ち、その範囲は、
LDBR −( 0.0037×Δλc 2 − 0.84×Δλc + 56)>+4μm
かつ
−2μm>LDBR − (0.0045×Δλc 2 − 1.1×Δλc + 95)
を両立する領域となる。式は上記5つのチャープ量から得られた点をフィッティングして求めた。
More preferably, it is a chirped diffraction grating in the region B in FIG. That is, the range is
L DBR − (0.0037 × Δλc 2 − 0.84 × Δλc + 56)> + 4μm
And -2μm> L DBR - (0.0045 × Δλc 2 - 1.1 × Δλc + 95)
It becomes an area where both are compatible. The equation was obtained by fitting the points obtained from the above five chirp amounts.

図9の例から十分判断出来ることであるが、回折格子の長さが、極めて短い長さではなく、加工上適切であり、且つ波長帯域内反射率平坦性が0.4を十分越え、更に他の回折格子の長さの領域より、高い波長帯域内反射率平坦性を確保することが出来る。   Although it can be sufficiently judged from the example of FIG. 9, the length of the diffraction grating is not very short, is suitable for processing, and the reflectance flatness within the wavelength band sufficiently exceeds 0.4, and Higher reflectance flatness within the wavelength band can be ensured than other diffraction grating length regions.

前述の波長選択フィルタを、反射型液晶フィルタ、またはエタロンフィルタ、またはバーニャ型ガラスエタロンフィルタに置き換えても、これまでの例と同等の波長可変レーザを得ることが出来る。そして、各波長可変レーザは、前述の例と同等の特性を得ることが出来る。   Even if the above-described wavelength selection filter is replaced with a reflective liquid crystal filter, an etalon filter, or a vernier glass etalon filter, a wavelength tunable laser equivalent to the previous examples can be obtained. Each wavelength tunable laser can obtain the same characteristics as the above-described example.

本発明の第2の実施例を、図11〜図15を用いて説明する。本実施例は、Cバンド帯域(波長1530nmから1570nm)で動作する、サンプルドDBR鏡を半導体集積波長選択フィルタとしてもつ波長可変レーザである。実施例1との違いは、波長選択フィルタがサンプルドDBR鏡であること、及び半導体集積波長選択フィルタ部に電極が設けられた例であることである。   A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. This embodiment is a wavelength tunable laser having a sampled DBR mirror operating as a semiconductor integrated wavelength selection filter operating in the C band (wavelength 1530 nm to 1570 nm). The difference from the first embodiment is that the wavelength selective filter is a sampled DBR mirror and that an electrode is provided in the semiconductor integrated wavelength selective filter section.

図11に波長可変レーザを示す。第1の実施例である図3とほぼ同じであるが、半導体集積波長選択フィルタ部電極117が追加されていることが異なる。全反射鏡116と半導体集積波長選択フィルタ117の間でレーザ共振器を形成し、一方、液晶エタロンフィルタ115と半導体集積波長選択フィルタ117が発振波長を制御する。その他の構成は実施例と同様であるので、詳細説明は省略する。
図12に液晶エタロンフィルタの透過率とサンプルドDBR鏡の反射率との関係を示す。図12で横軸が波長、縦軸が反射率或いは透過率である。1570nm(=λm)に液晶エタロンフィルタの透過ピークがある。一方、液晶エタロンフィルタには、波長1512nm(=λs)にもピークがあり、当該レーザのシングルモード発振を阻害する。この為、本例では、サンプルドDBR鏡の反射率R(λ)が、R(λm)>R(λs)の関係となす。このことによって、液晶エタロンフィルタ115の副モードが抑制され、当該レーザの安定なシングルモード発振を実現することが出来る。
FIG. 11 shows a wavelength tunable laser. 3 is substantially the same as that of the first embodiment, except that a semiconductor integrated wavelength selection filter unit electrode 117 is added. A laser resonator is formed between the total reflection mirror 116 and the semiconductor integrated wavelength selection filter 117, while the liquid crystal etalon filter 115 and the semiconductor integrated wavelength selection filter 117 control the oscillation wavelength. Since other configurations are the same as those in the embodiment, detailed description thereof is omitted.
FIG. 12 shows the relationship between the transmittance of the liquid crystal etalon filter and the reflectance of the sampled DBR mirror. In FIG. 12, the horizontal axis represents wavelength and the vertical axis represents reflectance or transmittance. There is a transmission peak of the liquid crystal etalon filter at 1570 nm (= λm). On the other hand, the liquid crystal etalon filter has a peak at a wavelength of 1512 nm (= λs), which inhibits single mode oscillation of the laser. For this reason, in this example, the reflectance R (λ) of the sampled DBR mirror has a relationship of R (λm)> R (λs). As a result, the sub mode of the liquid crystal etalon filter 115 is suppressed, and stable single mode oscillation of the laser can be realized.

図13に、本例のゲインチップの例の断面構造を示す。回折格子134がサンプルド回折格子として構成され、当該領域がサンプルドDBR反射鏡となされていること、及び半導体集積波長選択フィルタ部電極142が追加されていること以外は、図6の構造と同じ構造である。即ち、符号131はn型InP基板、符号132はInGaAsP活性層(前述の例と同様に、光閉じ込め層を有する複数層よりなる)、符号135はp型InPクラッド層、符号136はp型InGaAsコンタクト層、符号133はInGaAsPコア層、符号134は回折格子層、符号137は二酸化珪素膜、符号138はゲイン部電極、符号139は裏面電極、符号140、141は無反射コーチィング膜、符号142は半導体集積波長選択フィルタ部電極である。   FIG. 13 shows a cross-sectional structure of an example of the gain chip of this example. The structure is the same as that of FIG. 6 except that the diffraction grating 134 is configured as a sampled diffraction grating, the region is a sampled DBR reflector, and the semiconductor integrated wavelength selection filter unit electrode 142 is added. Structure. That is, reference numeral 131 is an n-type InP substrate, reference numeral 132 is an InGaAsP active layer (consisting of a plurality of layers having an optical confinement layer as in the above example), reference numeral 135 is a p-type InP cladding layer, and reference numeral 136 is a p-type InGaAs. Contact layer, 133 is an InGaAsP core layer, 134 is a diffraction grating layer, 137 is a silicon dioxide film, 138 is a gain electrode, 139 is a back electrode, 140 and 141 are non-reflective coating films, 142 is It is a semiconductor integrated wavelength selection filter part electrode.

図14にサンプルドDBR鏡の部分を拡大した部分断面図、図15にその反射スペクトルを示す。図14は、図13の該当領域を拡大して示したものである。図14に示すように、L1は設けられた回折格子の領域の幅、Λsが、回折格子の周期を表す。本例では、図示されるように、L1=5μm、Λs=56μmで5周期分の回折格子を形成した。その結果、図15にみられるように、FSRDBR=6.1nmの繰り返し反射ピークをもつ反射率が得られた。この結果、図12にモデル図として示したような、R(λm)>R(λs)の関係が得られ、安定なシングルモード発振を実現した。尚、ここで、FSRDBRはサンプルドDBR反射鏡の透過率ピークの波長間隔のことである。また、液晶エタロンフィルタ115への印加電圧の制御とともに半導体集積波長選択フィルタ117への注入電流の制御により、レーザの発振波長を可変とすることが出来た。この例では、波長1530nmから1570nmの範囲でシングルモード発振を達成した。 FIG. 14 is an enlarged partial sectional view of the sampled DBR mirror, and FIG. 15 shows its reflection spectrum. FIG. 14 is an enlarged view of the corresponding area of FIG. As shown in FIG. 14, L1 represents the width of the region of the provided diffraction grating, and Λs represents the period of the diffraction grating. In this example, as shown in the figure, diffraction gratings for five periods were formed with L1 = 5 μm and Λs = 56 μm. As a result, as shown in FIG. 15, a reflectance having a repetitive reflection peak of FSR DBR = 6.1 nm was obtained. As a result, a relationship of R (λm)> R (λs) as shown as a model diagram in FIG. 12 was obtained, and stable single mode oscillation was realized. Here, FSR DBR is the wavelength interval of the transmittance peak of the sampled DBR reflector. In addition, by controlling the voltage applied to the liquid crystal etalon filter 115 and controlling the injection current to the semiconductor integrated wavelength selection filter 117, the oscillation wavelength of the laser could be made variable. In this example, single mode oscillation was achieved in the wavelength range of 1530 nm to 1570 nm.

ここで、半導体集積波長選択フィルタとしてサンプルドDBR鏡の場合を示したが、これに替えて、スーパーストラクチャDBR鏡、或いは位相シフトDBR鏡等の繰り返しの反射率を持つDBR鏡などを用いた波長可変レーザを作成することが出来た。そして、発明に係る各波長可変レーザは、前述の例と同等の特性を得ることが出来る。   Here, the sampled DBR mirror is shown as the semiconductor integrated wavelength selection filter, but instead of this, the wavelength using a DBR mirror having a repetitive reflectance such as a superstructure DBR mirror or a phase shift DBR mirror is used. A variable laser could be created. Each wavelength tunable laser according to the invention can obtain the same characteristics as the above-described example.

又、波長選択フィルタを、反射型液晶フィルタ、またはエタロンフィルタ、またはバーニャ型ガラスエタロンフィルタに置き換えても、これまでの例と同等の波長可変レーザを得ることが出来る。そして、各波長可変レーザは、前述の例と同等の特性を得ることが出来る。   Further, even if the wavelength selection filter is replaced with a reflective liquid crystal filter, an etalon filter, or a vernier glass etalon filter, a wavelength tunable laser equivalent to the previous examples can be obtained. Each wavelength tunable laser can obtain the same characteristics as the above-described example.

本願発明においては、上記2つの実施例において例示したように、半導体集積波長選択フィルタとして、チャープDBR鏡、サンプルドDBR鏡、スーパーストラクチャDBR鏡、或いは位相シフトDBR鏡等の繰り返しの反射率を持つDBR鏡などの一者を用いることで、これらと同等の特性を得ることが出来る。一方、波長選択フィルタを、反射型液晶フィルタ、エタロンフィルタ、バーニャ型ガラスエタロンフィルタなどの一者を用いることが出来る。そして、当然、それら各種半導体集積波長選択フィルタ及び各種波長選択フィルタを組み合わせて用いても、これまでの例と同等の波長可変レーザを得ることが出来る。   In the present invention, as exemplified in the above two embodiments, the semiconductor integrated wavelength selection filter has a repetitive reflectance such as a chirped DBR mirror, a sampled DBR mirror, a superstructure DBR mirror, or a phase shift DBR mirror. By using one person such as a DBR mirror, characteristics equivalent to these can be obtained. On the other hand, one of the reflection type liquid crystal filter, etalon filter, vernier type glass etalon filter, etc. can be used as the wavelength selection filter. Of course, even if these various semiconductor integrated wavelength selection filters and various wavelength selection filters are used in combination, a wavelength tunable laser equivalent to the above examples can be obtained.

上記の2つの実施例では、Cバンド帯域(波長1530nm−1570nm)に適用の例をp示したが、本発明は、1570nmより1610nm、或いは、1270nmより1330nmなど、他のバンド帯域に対しても、同様に適用出来ることは言うまでもない。   In the above two embodiments, an example of application to the C band band (wavelengths 1530 nm to 1570 nm) is shown. However, the present invention is applicable to other band bands such as 1570 nm to 1610 nm, or 1270 nm to 1330 nm. Needless to say, the same applies.

本発明の第3の実施例を、図16を用いて説明する。本実施例は、半導体光増幅器(SOA: Semiconductor Optical Amplifier)を集積したCバンド帯域(波長1530nmから1570nm)で動作する波長可変レーザである。実施例1との違いは、ゲインチップ161に、SOAを集積している点である。   A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This embodiment is a wavelength tunable laser operating in a C band band (wavelengths from 1530 nm to 1570 nm) in which a semiconductor optical amplifier (SOA) is integrated. The difference from the first embodiment is that SOA is integrated in the gain chip 161.

全波長選択反射鏡166と半導体集積波長選択フィルタ167の間でレーザ共振器を形成し、液晶エタロンフィルタ165と半導体集積波長選択フィルタ167が発振波長を制御する。符号162は光導波路を示し、符号163がゲイン部電極、符号168がSOA部電極である。従って、光導波路に対して、SOA部電極が配置された箇所がSOAの領域となる。   A laser resonator is formed between the all-wavelength selective reflection mirror 166 and the semiconductor integrated wavelength selective filter 167, and the liquid crystal etalon filter 165 and the semiconductor integrated wavelength selective filter 167 control the oscillation wavelength. Reference numeral 162 denotes an optical waveguide, reference numeral 163 denotes a gain part electrode, and reference numeral 168 denotes an SOA part electrode. Therefore, the portion where the SOA electrode is disposed is the SOA region with respect to the optical waveguide.

本例では、レーザ発振の為に劈開端面を用いず、回折格子による回折光が反射光相当となるので、従来例のように前反射鏡が劈開端面の場合には不可能であったSOAを集積することが可能となった。このSOAによって光を増幅することが可能となる。   In this example, the cleaved end face is not used for laser oscillation, and the diffracted light by the diffraction grating is equivalent to the reflected light. Therefore, as in the conventional example, the SOA that was not possible when the front reflecting mirror was the cleaved end face was used. It became possible to accumulate. Light can be amplified by this SOA.

本班長可変レーザにより、SOAが付いていない形態のレーザと比較して、10dB増幅した、シングルモード発振を達成した。波長範囲は、波長1530nmから1570nmの範囲である。   This group length variable laser achieved a single mode oscillation that was amplified by 10 dB compared to a laser with no SOA. The wavelength range is a wavelength range of 1530 nm to 1570 nm.

ここでは、SOAを集積した場合のみを示したが、光変調器を集積化した形態も取り得る。   Here, only the case where the SOA is integrated is shown, but a configuration in which the optical modulator is integrated can be taken.

1: ゲインチップ、2:光導波路、3:ゲイン部電極、4:レンズ、5:液晶エタロンフィルタ、6:多層膜波長選択反射鏡、7:サブマウント、8:ペルチェクーラ、9:光ファイバ、31:ゲインチップ、32:光導波路、33:ゲイン部電極、34:レンズ、35:液晶エタロンフィルタ、36:全反射鏡、37:半導体集積波長選択フィルタ、38:波長選択フィルタ部電極、39:サブマウント、40:ペルチェクーラ、41:光ファイバ、61:n型InP基板、62:InGaAsP活性層、63:InGaAsPコア層、64:回折格子層、65:p型InPクラッド層、66:p型InGaAsコンタクト層、67: 二酸化珪素膜、68、ゲイン部電極、69:電極、70,71:無反射コーティング膜、111: ゲインチップ、112:光導波路、113:ゲイン部電極、114:レンズ、115:液晶エタロンフィルタ、116:全波長選択反射鏡、117:半導体集積波長選択フィルタ、118:波長選択フィルタ部電極、119:サブマウント、120:ペルチェクーラ、121:光ファイバ、131:n型InP基板、132:InGaAsP活性層、133:InGaAsPコア層、134:回折格子層、135:p型InPクラッド層、136:p型InGaAsコンタクト層、137: 二酸化珪素膜、138、ゲイン部電極、139:電極、140,141:無反射コーティング膜、142:半導体集積波長選択フィルタ部電極
161: ゲインチップ、162:光導波路、163:ゲイン部電極、164:レンズ、165:液晶エタロンフィルタ、166:全反射鏡、167:半導体集積波長選択フィルタ、168:SOA部電極、169:サブマウント、170:ペルチェクーラ、171:光ファイバ。
1: gain chip, 2: optical waveguide, 3: gain section electrode, 4: lens, 5: liquid crystal etalon filter, 6: multilayer wavelength selective mirror, 7: submount, 8: Peltier cooler, 9: optical fiber, 31: gain chip, 32: optical waveguide, 33: gain section electrode, 34: lens, 35: liquid crystal etalon filter, 36: total reflection mirror, 37: semiconductor integrated wavelength selection filter, 38: wavelength selection filter section electrode, 39: Submount, 40: Peltier cooler, 41: optical fiber, 61: n-type InP substrate, 62: InGaAsP active layer, 63: InGaAsP core layer, 64: diffraction grating layer, 65: p-type InP cladding layer, 66: p-type InGaAs contact layer, 67: silicon dioxide film, 68, gain part electrode, 69: electrode, 70, 71: non-reflective coating film, 111: gain chip, 112: optical waveguide, 113: gain part electrode, 114: lens, 11 5: Liquid crystal etalon filter, 116: All wavelength selective reflector, 117: Semiconductor integrated wavelength selective filter, 118: Wavelength selective filter part electrode, 119: Submount, 120: Peltier cooler, 121: Optical fiber, 131: n-type InP Substrate, 132: InGaAsP active layer, 133: InGaAsP core layer, 134: diffraction grating layer, 135: p-type InP cladding layer, 136: p-type InGaAs contact layer, 137: silicon dioxide film, 138, gain electrode, 139: Electrode, 140, 141: Non-reflective coating film, 142: Semiconductor integrated wavelength selection filter part electrode
161: Gain chip, 162: Optical waveguide, 163: Gain part electrode, 164: Lens, 165: Liquid crystal etalon filter, 166: Total reflection mirror, 167: Semiconductor integrated wavelength selection filter, 168: SOA part electrode, 169: Submount 170: Peltier cooler, 171: optical fiber.

Claims (7)

第1の反射鏡と、波長可変フィルタと、レーザ光に対するゲイン領域と波長選択フィルタ領域とを備えたゲインチップと、第2の反射鏡とを有して光共振器を構成する波長可変レーザであって、
前記波長可変フィルタは、波長λmと波長λsを含む波長の光が入力された場合に、波長λmに主ピーク、波長λsに主ピークよりも強度が弱い副ピークを持つ光が出力されるフィルタであり、且つ
前記波長選択フィルタ領域は、入射波長に対する反射率R(λ)が、R(λm)>R(λs)の関係を持つことを特徴とする波長可変レーザ。
A wavelength tunable laser comprising an optical resonator having a first reflecting mirror, a wavelength tunable filter, a gain chip having a gain region and a wavelength selection filter region for laser light, and a second reflecting mirror. There,
The wavelength tunable filter is a filter that outputs light having a main peak at wavelength λm and a sub-peak whose intensity is weaker than the main peak at wavelength λs when light having a wavelength including wavelengths λm and λs is input. And the wavelength selective filter region has a relationship of reflectivity R (λ) with respect to an incident wavelength such that R (λm)> R (λs).
請求項1に記載の波長可変レーザにおいて、
波長選択フィルタが、チャープDBR鏡、サンプルドDBR鏡、スーパーストラクチャーDBR鏡の群から選ばれた一者であることを特徴とする波長可変レーザ。
In the wavelength tunable laser according to claim 1,
A wavelength tunable laser, wherein the wavelength selection filter is one selected from the group consisting of a chirped DBR mirror, a sampled DBR mirror, and a superstructure DBR mirror.
請求項2に記載の波長可変レーザにおいて、
チャープDBR鏡の回折格子長さLDBRとチャープ量Δλcが、
-4μm <LDBR -( 0.0037×Δλc 2 - 0.84×Δλc + 56)<+4μm
及び、
-2μm <LDBR - (0.0045×Δλc 2 - 1.1×Δλc + 95)<+2μm
を除いた関係となることを特徴とする波長可変レーザ。
The tunable laser according to claim 2,
The diffraction grating length L DBR and the chirp amount Δλc of the chirp DBR mirror are
-4μm < LDBR- (0.0037 x Δλc 2-0.84 x Δλc + 56) <+ 4μm
as well as,
-2μm <L DBR - (0.0045 × Δλc 2 - 1.1 × Δλc + 95) <+ 2μm
A wavelength tunable laser characterized by the relationship excluding.
請求項2に記載の波長可変レーザにおいて、
チャープDBR鏡の回折格子長さLDBRとチャープ量Δλcが、
LDBR -( 0.0037×Δλc 2 - 0.84×Δλc + 56)>+4μm
かつ
-2μm>LDBR - (0.0045×Δλc 2 - 1.1×Δλc + 95)
を両立する関係を満たすことを特徴とする波長可変レーザ。
The tunable laser according to claim 2,
The diffraction grating length L DBR and the chirp amount Δλc of the chirp DBR mirror are
L DBR - (0.0037 × Δλc 2 - 0.84 × Δλc + 56)> + 4μm
And
-2μm> L DBR - (0.0045 × Δλc 2 - 1.1 × Δλc + 95)
A wavelength tunable laser characterized by satisfying the relationship of satisfying both.
請求項1に記載の波長可変レーザにおいて、
波長選択フィルタが回折格子アシスト型同方向性結合器であることを特徴とする波長可変レーザ。
In the wavelength tunable laser according to claim 1,
A wavelength tunable laser, wherein the wavelength selective filter is a diffraction grating assisted directional coupler.
請求項1に記載の波長可変レーザにおいて、
波長選択フィルタが、反射型液晶フィルタ、またはエタロンフィルタ、またはバーニャ型ガラスエタロンフィルタであることを特徴とする波長可変レーザ。
In the wavelength tunable laser according to claim 1,
A wavelength tunable laser, wherein the wavelength selection filter is a reflective liquid crystal filter, an etalon filter, or a vernier glass etalon filter.
請求項1に記載の波長可変レーザにおいて、
ゲインチップに半導体増幅器、または変調器を集積することを特徴とする波長可変レーザ。
In the wavelength tunable laser according to claim 1,
A wavelength tunable laser, wherein a gain amplifier is integrated with a semiconductor amplifier or a modulator.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102354909A (en) * 2011-09-20 2012-02-15 李若林 Distributed Bragg reflector (DBR)-based external cavity wavelength-tunable laser
CN102412504A (en) * 2011-11-25 2012-04-11 李若林 Phase coupling reflection grating feedback-based wavelength tunable laser
CN102646926A (en) * 2012-04-11 2012-08-22 四川马尔斯科技有限责任公司 Wavelength-tunable laser based on March-Zehnder interferometer and reflecting grating
WO2013046696A1 (en) * 2011-09-27 2013-04-04 日本電信電話株式会社 Light merging/branching device, bidirectional light propagation device, and light transmission/reception system
JPWO2015162671A1 (en) * 2014-04-21 2017-04-13 富士通株式会社 Tunable laser light source, optical transmitter, and optical transceiver module

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009043840A (en) * 2007-08-07 2009-02-26 Sumitomo Electric Ind Ltd Light emitting device capable of varying in laser oscillation wavelength

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009043840A (en) * 2007-08-07 2009-02-26 Sumitomo Electric Ind Ltd Light emitting device capable of varying in laser oscillation wavelength

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102354909A (en) * 2011-09-20 2012-02-15 李若林 Distributed Bragg reflector (DBR)-based external cavity wavelength-tunable laser
WO2013046696A1 (en) * 2011-09-27 2013-04-04 日本電信電話株式会社 Light merging/branching device, bidirectional light propagation device, and light transmission/reception system
JPWO2013046696A1 (en) * 2011-09-27 2015-03-26 日本電信電話株式会社 Optical merging / branching device, bidirectional optical propagation device, and optical transmission / reception system
US9306670B2 (en) 2011-09-27 2016-04-05 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Optical coupling/splitting device, two-way optical propagation device, and optical-transmit-receive system
CN102412504A (en) * 2011-11-25 2012-04-11 李若林 Phase coupling reflection grating feedback-based wavelength tunable laser
CN102646926A (en) * 2012-04-11 2012-08-22 四川马尔斯科技有限责任公司 Wavelength-tunable laser based on March-Zehnder interferometer and reflecting grating
JPWO2015162671A1 (en) * 2014-04-21 2017-04-13 富士通株式会社 Tunable laser light source, optical transmitter, and optical transceiver module

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