JP3468696B2 - Collision pulse mode-locked semiconductor laser - Google Patents
Collision pulse mode-locked semiconductor laserInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、超高速光時分割多
重伝送システム等に用いる超短光パルス列を発生する衝
突パルスモード同期半導体レーザに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a collision pulse mode-locked semiconductor laser for generating an ultrashort optical pulse train used in an ultrafast optical time division multiplex transmission system or the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】100ＧHzを越える繰り返し周波数の光パ
ルスを発生させる方法として、従来より可飽和吸収領域
と利得領域からなる半導体レーザの受動モード同期法が
ある。その中の衝突パルスモード同期半導体レーザは、
可飽和吸収領域を共振器の中央に配置した構成になって
いる。この半導体レーザでは、周回する２つの光パルス
が可飽和吸収領域で衝突することにより、安定かつパル
ス幅の狭い短光パルスを発生させることができる。2. Description of the Related Art Conventionally, as a method of generating an optical pulse having a repetitive frequency exceeding 100 GHz, there is a passive mode-locking method of a semiconductor laser having a saturable absorption region and a gain region. The collision pulse mode-locked semiconductor laser in it is
The saturable absorption region is arranged in the center of the resonator. In this semiconductor laser, two orbiting optical pulses collide in the saturable absorption region, so that a short optical pulse having a stable and narrow pulse width can be generated.
【０００３】この衝突パルスモード同期の概念を拡張
し、共振器内に可飽和吸収領域を周期的に配置する多重
衝突パルスモード同期半導体レーザが提案されている。
図９は、その基本構成を示す。導波路５１に直角にペア
の電極分離溝５２を周期的に複数組配置し、ペアの電極
分離溝５２内に逆バイアスをかけることにより可飽和吸
収領域５３を形成し、可飽和吸収領域間および可飽和吸
収領域と端面との間を利得領域５４とする。A multiple collision pulse mode-locked semiconductor laser has been proposed which extends the concept of collision pulse mode-locking and arranges saturable absorption regions periodically in a resonator.
FIG. 9 shows the basic configuration. A plurality of pairs of electrode separation grooves 52 are periodically arranged at right angles to the waveguide 51, and a reverse bias is applied to the pair of electrode separation grooves 52 to form saturable absorption regions 53. A gain region 54 is defined between the saturable absorption region and the end face.
【０００４】ここで、可飽和吸収領域５３の間隔Ｌ1 が
Ｌo 、端面と可飽和吸収領域５３との距離Ｌ2 がＬo／2
とすると、発生する短光パルス列の繰り返し周波数Ｆ
は、
Ｆ＝ｃ／(ｎeffＬo) …(1)
となる。なお、ｎeff は導波路の実効屈折率、ｃは光速
である。Here, the distance L 1 between the saturable absorption regions 53 is Lo, and the distance L 2 between the end face and the saturable absorption region 53 is Lo / 2.
Then, the repetition frequency F of the generated short optical pulse train
Is F = c / (n eff Lo) (1) Note that n eff is the effective refractive index of the waveguide, and c is the speed of light.
【０００５】このような多重衝突パルスモード同期半導
体レーザは、周回する複数の光パルスの衝突位置が周期
的に配列されているので、共振器効果との相乗で極めて
安定なパルス発振が可能である。また、繰り返し周波数
は、(1) 式に示すように可飽和吸収領域の配列周期によ
るが、リソグラフ技術により多数の可飽和吸収領域を正
確に形成することができるので、劈開等の機械的加工精
度に依存することなく安定化することができる。In such a multi-collision pulse mode-locked semiconductor laser, the collision positions of a plurality of circulating optical pulses are periodically arranged, so that a very stable pulse oscillation is possible in synergy with the resonator effect. . Also, the repetition frequency depends on the array period of the saturable absorption regions as shown in equation (1), but since many saturable absorption regions can be accurately formed by the lithographic technique, the mechanical processing accuracy such as cleavage can be improved. It can be stabilized without depending on.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】多重衝突パルスモード
同期半導体レーザの繰り返し周波数は、可飽和吸収領域
の間隔等によって固定的に決定されるので、素子を製作
する際にはあらかじめその寸法を決め、種々の製造用マ
スクを準備する必要がある。Since the repetition frequency of the multiple collision pulse mode-locked semiconductor laser is fixedly determined by the spacing of the saturable absorption region, etc., when the device is manufactured, its size is determined beforehand. It is necessary to prepare various manufacturing masks.
【０００７】また、繰り返し周波数を決定するパラメー
タの１つの実効屈折率ｎeff は、導波路を構成する材料
の組成および実際に作製される物理寸法に依存するの
で、再現性よく一定の実効屈折率を実現することは現状
の技術では困難である。このため、作製するロッドごと
に実効屈折率にばらつきが生じ、モード同期時の繰り返
し周波数のばらつきも避けられなかった。Since the effective refractive index n eff, which is one of the parameters for determining the repetition frequency, depends on the composition of the material forming the waveguide and the physical dimensions actually manufactured, the effective refractive index is constant with good reproducibility. It is difficult for the current technology to realize. For this reason, the effective refractive index varies depending on the rods to be manufactured, and the variation in the repetition frequency during mode locking cannot be avoided.
【０００８】なお、実効屈折率は、注入電流によりキャ
リア密度を制御することにより、ある程度調整できる。
このため、作製後に動作条件を変えて繰り返し周波数を
調整することは可能であるが、調整範囲は極めて限定さ
れ、現状の可変範囲は１〜２％が限度である。したがっ
て、寸法の異なる幾つかのパターンを用意しても、シス
テムに必要な繰り返し周波数のものを常に安定的に供給
できる保証はない。The effective refractive index can be adjusted to some extent by controlling the carrier density by the injection current.
For this reason, it is possible to change the operating condition after fabrication to adjust the repetition frequency, but the adjustment range is extremely limited, and the current variable range is limited to 1 to 2%. Therefore, even if several patterns having different dimensions are prepared, there is no guarantee that the system having the repetitive frequency necessary for the system can be always stably supplied.
【０００９】また、可飽和吸収領域は、上記のように電
極分離溝を作製して逆バイアスをかけることにより形成
するので、その長さの最小値には限界があった。これ
は、パルス幅を低減させる上では不利であった。Further, since the saturable absorption region is formed by forming the electrode separation groove and applying the reverse bias as described above, there is a limit to the minimum length thereof. This was a disadvantage in reducing the pulse width.
【００１０】本発明は、容易に任意の繰り返し周波数の
短光パルス列を発生させ、また繰り返し周波数を可変に
することができる衝突パルスモード同期半導体レーザを
提供することを目的とする。It is an object of the present invention to provide a collision pulse mode-locked semiconductor laser which can easily generate a short optical pulse train having an arbitrary repetition frequency and can make the repetition frequency variable.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明は、共振器内を等
間隔で周回する複数の光パルスが衝突する位置に可飽和
吸収領域を配置した衝突パルスモード同期半導体レーザ
において、対向する端面間にＹ分岐導波路を介して複数
回折り返すジグザグ状の導波路を形成し、一方の端面に
可飽和吸収領域を配置し、他方の端面の位置を高精度に
設定する手段を備えた構成である。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is a collision pulse mode-locked semiconductor laser in which a saturable absorption region is arranged at a position where a plurality of light pulses circulating at regular intervals in a resonator collide with each other. A zigzag-shaped waveguide that is folded back a plurality of times via the Y-branch waveguide, a saturable absorption region is arranged on one end face, and a means for setting the position of the other end face with high precision is provided. .
【００１２】図１は、本発明の衝突パルスモード同期半
導体レーザの基本構成を示す。基板１上に、Ｙ分岐導波
路２を介して複数回折り返すジグザグ状の導波路を形成
する。そして、一方の端面に可飽和吸収領域３を形成
し、それ以外の導波路を利得領域４とすることにより、
可飽和吸収領域３が間隔Ｌo で周期的に配置される構成
を実効上実現する。FIG. 1 shows the basic structure of the collision pulse mode-locked semiconductor laser of the present invention. On the substrate 1, a zigzag-shaped waveguide that is folded back a plurality of times via the Y-branch waveguide 2 is formed. Then, the saturable absorption region 3 is formed on one end face, and the other waveguide is used as the gain region 4,
In effect, a structure in which the saturable absorption regions 3 are periodically arranged at intervals Lo is realized.
【００１３】本構成では、端面間で周回する光パルス
は、利得領域４側の端面で反射した後にＹ分岐導波路２
で分岐される。異なるＹ分岐導波路２から分岐されてき
た光パルスは、可飽和吸収領域３で衝突した後に直ちに
端面で反射する。異なる衝突位置から反射してきた光パ
ルスはＹ分岐導波路２で合波され、再び利得領域４側の
端面で反射する。このような光パルスの反射、分岐、衝
突、反射、合波の繰り返しにより、共振器内に定在波が
たち、レーザは安定にモード同期発振する。In this configuration, the optical pulse circulating between the end faces is reflected by the end face on the gain region 4 side, and then the Y branch waveguide 2 is formed.
Is branched at. An optical pulse branched from a different Y-branch waveguide 2 collides with the saturable absorption region 3 and then is reflected by the end face immediately. Optical pulses reflected from different collision positions are combined in the Y-branch waveguide 2 and reflected again on the end face on the gain region 4 side. By repeating such reflection, branching, collision, reflection, and multiplexing of the light pulse, a standing wave is generated in the resonator, and the laser stably oscillates in mode-lock.
【００１４】ここで、利得領域４側の端面の位置を高精
度に設定する手段として、劈開端面としたり、可動反射
ミラーと位置決め駆動手段を備えることにより、一括か
つ厳密に可飽和吸収領域３の間隔Ｌo を制御することが
できる。例えば、図の点線のところまで端面の位置をδ
Ｌだけ変えると、繰り返し周波数の変化分δＦは、
δＦ＝Ｆ・(δＬ／Ｌo) …(2)
となる。例えば、Ｆ＝ 192ＧHzで、δＬ＝20μｍだけ端
面の位置を変えると、繰り返し周波数は17ＧHz変化す
る。この変化は、全繰り返し周波数の８％にも及び、上
述した注入電流制御による可変範囲１〜２％を大きく上
回る。Here, as means for setting the position of the end surface on the gain region 4 side with high accuracy , a cleaved end surface or movable reflection is used.
By providing the mirror and the positioning drive means , the interval Lo of the saturable absorption regions 3 can be controlled collectively and precisely. For example, change the position of the end face to δ
When only L is changed, the change amount δF of the repetition frequency is δF = F · (δL / Lo) (2) For example, when F = 192 GHz and the position of the end face is changed by δL = 20 μm, the repetition frequency changes by 17 GHz. This change reaches 8% of the total repetition frequency and greatly exceeds the variable range of 1 to 2% by the injection current control described above.
【００１５】（第１の実施形態：請求項１〜３） 図２は、本発明の第１の実施形態の構成例を示す。(First Embodiment: Claims 1 to 3 ) FIG. 2 shows a configuration example of a first embodiment of the present invention.
【００１６】基板１上のＹ分岐導波路２は、ここではＩ
nＧaＡsＰ／ＩnＰ埋め込み導波路により形成される。こ
のＹ分岐導波路２を介して複数回折り返すジグザグ状の
導波路を形成する。そして、一方の端面側に電極分離溝
５を配置し、端面との間に可飽和吸収領域３を形成す
る。なお、10〜20μｍ程度の溝幅の浅いエッチング溝
（Ｖ溝）で数百オーム以上の分離抵抗の実現が可能であ
る。この可飽和吸収領域の長さは約50μｍ程度で、劈開
により定められる。劈開端面には、急峻に光パルスを吸
収させるため、高反射ミラーコート（例えばＡu コー
ト）６を付与する（請求項２）。The Y-branch waveguide 2 on the substrate 1 is referred to as I here.
It is formed by an nGaAsP / InP buried waveguide. A zigzag-shaped waveguide that is folded back a plurality of times is formed via the Y-branch waveguide 2. Then, the electrode separation groove 5 is arranged on one end face side, and the saturable absorption region 3 is formed between it and the end face. It is possible to realize a separation resistance of several hundred ohms or more with a shallow etching groove (V groove) having a groove width of about 10 to 20 μm. The saturable absorption region has a length of about 50 μm and is determined by cleavage. A highly reflective mirror coat (for example, Au coat) 6 is applied to the cleaved end face in order to rapidly absorb the light pulse (claim 2 ).
【００１７】また、利得領域４側の端面は、劈開端面７
とする（請求項１）。任意の位置で劈開できるように、
利得領域４で各導波路を平行に配置する。また、劈開精
度を高めるために、端面位置決め用マーク８を基板１上
に付与してもよい。The end surface on the gain region 4 side is the cleaved end surface 7
(Claim 1 ). So that it can be cleaved at any position,
The waveguides are arranged in parallel in the gain region 4. Further, the end face positioning mark 8 may be provided on the substrate 1 in order to improve the cleavage accuracy.
【００１８】発生した短光パルスは、平行に配置される
４本の導波路のうちの任意の導波路から劈開端面７を透
過したものを取り出す（請求項２）。また、図３に示す
ように、その内の中央部の２本の導波路に対応する劈開
端面７に高反射ミラーコート９を付与し、発生した短光
パルスを両端の導波路のいずれかから取り出すようにし
てもよい（請求項３）。The generated short light pulse is taken out of one of the four waveguides arranged in parallel, which is transmitted through the cleaved end face 7 (claim 2 ). Further, as shown in FIG. 3, a high-reflecting mirror coat 9 is applied to the cleaved end face 7 corresponding to the two waveguides in the central portion of the waveguide, and the generated short optical pulse is applied from either of the waveguides at both ends. You may take out (Claim 3 ).
【００１９】（第２の実施形態：請求項４，５，７）
図４は、本発明の第２の実施形態の構成例を示す。基板
１上でＹ分岐導波路２を介して複数回折り返すジグザグ
状の導波路、一方の端面側に形成される可飽和吸収領域
３、その劈開端面に形成される高反射ミラーコート６
は、第１の実施形態と同様である。(Second Embodiment: Claims 4, 5, and 7 ) FIG. 4 shows a configuration example of a second embodiment of the present invention. A zigzag waveguide that is folded back a plurality of times on the substrate 1 via the Y-branch waveguide 2, a saturable absorption region 3 formed on one end face side, and a high reflection mirror coat 6 formed on the cleaved end face thereof.
Is the same as in the first embodiment.
【００２０】本実施形態の特徴は、利得領域４側の端面
をエッチングにより形成し、そのテラスにレンズ１０お
よび可動する半透明ミラー１１を配置し、可飽和吸収領
域３の間隔を可変させるところにある（請求項４，
５）。レンズ１０は、レーザからの出射光をコリメート
光に変換する機能を有する。例えば、直径 0.6ｍｍのボ
ールレンズや、集積型のマイクロレンズを使用できる。
半透明ミラー１１は、静電気等を利用するアクチュエー
タ１２により駆動可能とする。The feature of this embodiment is that the end surface on the gain region 4 side is formed by etching, the lens 10 and the movable semitransparent mirror 11 are arranged on the terrace, and the spacing between the saturable absorption regions 3 is varied. Yes (Claim 4,
5 ). The lens 10 has a function of converting light emitted from the laser into collimated light. For example, a ball lens having a diameter of 0.6 mm or an integrated microlens can be used.
The semi-transparent mirror 11 can be driven by an actuator 12 that uses static electricity or the like.
【００２１】本実施形態の構成では、エッチングにより
形成された端面（エッチドミラー）に反射防止コート１
３を付与することにより、レーザ素子としての実効的な
反射面が半透明ミラー１１になる。この半透明ミラー１
１が前後することにより、可飽和吸収領域３の間隔が可
変する。In the structure of this embodiment, the antireflection coating 1 is formed on the end face (etched mirror) formed by etching.
By imparting 3, the semi-transparent mirror 11 becomes an effective reflection surface as a laser element. This semi-transparent mirror 1
The spacing of the saturable absorption regions 3 changes as the 1 shifts back and forth.
【００２２】発生した短光パルスは、平行に配置される
４本の導波路のうちの任意の導波路から半透明ミラー１
１を透過したものを取り出す（請求項５）。また、図５
に示すように、その内の中央部の２本の導波路に対応す
る部分を高反射ミラー１４とし、発生した短光パルスを
両端の導波路のいずれかから取り出すようにしてもよい
（請求項７）。The generated short optical pulse is transmitted from any one of the four waveguides arranged in parallel to the semitransparent mirror 1.
Those that have passed through 1 are taken out (Claim 5 ). Also, FIG.
As shown in FIG. 5, a portion of the central portion corresponding to the two waveguides may be a high-reflection mirror 14, and the generated short optical pulse may be taken out from either of the waveguides at both ends. 7 ).
【００２３】（第３の実施形態：請求項４，６，７）
図６は、本発明の第３の実施形態の構成例を示す。基板
１上でＹ分岐導波路２を介して複数回折り返すジグザグ
状の導波路、一方の端面側に形成される可飽和吸収領域
３、利得領域４側でエッチングにより形成した端面に付
与する反射防止コート１３は、第２の実施形態と同様で
ある。なお、レンズ１０は必ずしも必要ではない。(Third Embodiment: Claims 4, 6, 7 ) FIG. 6 shows an example of the configuration of a third embodiment of the present invention. A zigzag waveguide that is folded back a plurality of times via the Y-branch waveguide 2 on the substrate 1, a saturable absorption region 3 formed on one end face side, and antireflection applied to the end face formed by etching on the gain region 4 side. The coat 13 is similar to that of the second embodiment. The lens 10 is not always necessary.
【００２４】本実施形態の特徴は、第２の実施形態にお
ける可飽和吸収領域３側の劈開端面の高反射ミラーコー
ト６を半透明ミラー１５に代え、アクチュエータ１２に
より駆動される半透明ミラー１１を高反射ミラー１６に
代えるところにある（請求項４，６）。本実施形態の構
成では、レーザ素子としての実効的な反射面が高反射ミ
ラー１６となる。この高反射ミラー１６が前後すること
により、可飽和吸収領域３の間隔が可変する。The feature of this embodiment is that the high-reflection mirror coat 6 on the cleaved end face on the saturable absorption region 3 side in the second embodiment is replaced with a semi-transparent mirror 15, and a semi-transparent mirror 11 driven by an actuator 12 is used. It is in place of the high reflection mirror 16 (claims 4 and 6 ). In the configuration of this embodiment, the effective reflection surface as the laser element is the high reflection mirror 16. As the high-reflection mirror 16 moves back and forth, the space between the saturable absorption regions 3 changes.
【００２５】発生した短光パルスは、可飽和吸収領域３
の導波路のうちの任意の導波路から半透明ミラー１５を
透過したものを取り出す。また、図７に示すように、そ
の内の中央部の導波路に対応する部分を高反射ミラー１
７とし、発生した短光パルスを両端の導波路のいずれか
から取り出すようにしてもよい（請求項７）。The generated short light pulse is transmitted to the saturable absorption region 3
What is transmitted through the semitransparent mirror 15 is taken out from an arbitrary one of the above waveguides. Further, as shown in FIG. 7, the portion corresponding to the waveguide in the central portion of the high reflection mirror 1 is formed.
7, the generated short optical pulse may be taken out from either of the waveguides at both ends (claim 7 ).
【００２６】なお、以上示した第２および第３の実施形
態では、可飽和吸収領域３の間隔を設定するために一方
の端面の位置を可変させる半透明ミラー１１、高反射ミ
ラー１６、アクチュエータ１２等を、エッチングにより
形成したテラス上に配置しているが、それらを導波路部
分とは別個の素子として備えるようにしてもよい。すな
わち、利得領域４側の端面を第１の実施形態のように劈
開端面とし、その劈開端面に対して前後する半透明ミラ
ー等を並べて配置するようにしてもよい。In the second and third embodiments described above, the semi-transparent mirror 11, the high-reflection mirror 16 and the actuator 12 which change the position of one end face in order to set the distance between the saturable absorption regions 3. Etc. are arranged on the terrace formed by etching, but they may be provided as an element separate from the waveguide portion. That is, the end surface on the gain region 4 side may be the cleaved end surface as in the first embodiment, and the semitransparent mirrors and the like that are arranged in front of and behind the cleaved end surface may be arranged side by side.
【００２７】（第４の実施形態：請求項８）
図８は、本発明の第４の実施形態の構成例を示す。基板
１上でＹ分岐導波路２を介して複数回折り返すジグザグ
状の導波路は、第１の実施形態と同様である。また、利
得領域４側の端面の位置を高精度に設定する手段は、第
１の実施形態のように劈開位置によるか、第２および第
３の実施形態のように可動反射ミラーによる方法のいず
れでもよい。(Fourth Embodiment: Claim 8 ) FIG. 8 shows a configuration example of a fourth embodiment of the present invention. The zigzag-shaped waveguide that is folded back a plurality of times on the substrate 1 via the Y-branch waveguide 2 is the same as that in the first embodiment. The means for setting the position of the end surface on the gain region 4 side with high accuracy is either the cleavage position as in the first embodiment or the movable reflection mirror as in the second and third embodiments. But it's okay.
【００２８】本実施形態の特徴は、一方の端面側にＮ+
イオン打ち込みによる結晶欠陥導入層１８を形成し、そ
れを可飽和吸収領域３として用いるところにある。その
端面には、さらにＳiＯ2層１９を介して上記各実施形態
に応じた端面処理を施す。The feature of this embodiment is that N + is provided on one end face side.
The crystal defect introduction layer 18 is formed by ion implantation and is used as the saturable absorption region 3. The end face is further subjected to the end face treatment according to each of the above-described embodiments via the SiO 2 layer 19.
【００２９】このような可飽和吸収領域を形成すること
により、急峻な光パルスの吸収特性を得ることが可能と
なり、電極分離型のものよりも短い時間幅の短光パルス
を発生させることができる。By forming such a saturable absorption region, it becomes possible to obtain a sharp absorption characteristic of a light pulse, and it is possible to generate a short light pulse having a time width shorter than that of the electrode separation type. .
【００３０】[0030]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の衝突パル
スモード同期半導体レーザは、Ｙ分岐導波路を介して複
数回折り返すジグザグ状の導波路を形成し、一方の端面
に可飽和吸収領域を形成し、他方の利得領域側の端面の
位置を高精度に設定することにより、一括かつ厳密に可
飽和吸収領域の間隔Ｌo を制御することができる。これ
により、容易に任意の繰り返し周波数の短光パルス列を
発生させることができる。As described above, the collision pulse mode-locked semiconductor laser of the present invention forms a zigzag waveguide which is folded back a plurality of times via the Y-branch waveguide, and has a saturable absorption region on one end face. By forming them and setting the position of the other end face on the gain region side with high accuracy, the interval Lo of the saturable absorption regions can be controlled collectively and precisely. This makes it possible to easily generate a short optical pulse train having an arbitrary repetition frequency.
【００３１】また、端面の位置を高精度に設定する手段
として可動反射ミラーを用いた場合には、可飽和吸収領
域の間隔Ｌo を可変させることができるので、繰り返し
周波数を可変にすることができる。Further, when the movable reflecting mirror is used as the means for setting the position of the end face with high accuracy, the interval Lo of the saturable absorption region can be varied, so that the repetition frequency can be varied. .
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図１】本発明の衝突パルスモード同期半導体レーザの
基本構成を示す図。FIG. 1 is a diagram showing a basic configuration of a collision pulse mode-locked semiconductor laser of the present invention.
【図２】本発明の第１の実施形態の構成例を示す図。FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of a first embodiment of the present invention.
【図３】本発明の第１の実施形態の他の構成例を示す
図。FIG. 3 is a diagram showing another configuration example of the first embodiment of the present invention.
【図４】本発明の第２の実施形態の構成例を示す図。FIG. 4 is a diagram showing a configuration example of a second embodiment of the present invention.
【図５】本発明の第２の実施形態の他の構成例を示す
図。FIG. 5 is a diagram showing another configuration example of the second embodiment of the present invention.
【図６】本発明の第３の実施形態の構成例を示す図。FIG. 6 is a diagram showing a configuration example of a third embodiment of the present invention.
【図７】本発明の第３の実施形態の他の構成例を示す
図。FIG. 7 is a diagram showing another configuration example of the third embodiment of the present invention.
【図８】本発明の第４の実施形態の構成例を示す図。FIG. 8 is a diagram showing a configuration example of a fourth embodiment of the present invention.
【図９】従来の多重衝突パルスモード同期半導体レーザ
の基本構成を示す図。FIG. 9 is a diagram showing the basic configuration of a conventional multiple collision pulse mode-locked semiconductor laser.
１ 基板 ２ Ｙ分岐導波路 ３ 可飽和吸収領域 ４ 利得領域 ５ 電極分離溝 ６，９ 高反射ミラーコート ７ 劈開端面 ８ 端面位置決め用マーク １０ レンズ １１，１５ 半透明ミラー １２ アクチュエータ １３ 反射防止コート １４，１６，１７ 高反射ミラー １８ 結晶欠陥導入層 １９ ＳiＯ2層1 Substrate 2 Y Branch Waveguide 3 Saturable Absorption Region 4 Gain Region 5 Electrode Separation Groove 6, 9 High Reflection Mirror Coat 7 Cleave End Face 8 End Face Positioning Mark 10 Lens 11, 15 Semitransparent Mirror 12 Actuator 13 Antireflection Coat 14, 16, 17 High-reflecting mirror 18 Crystal defect introduction layer 19 SiO 2 layer
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 橋本 悦 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日 本電信電話株式会社内 (56)参考文献 特開 平１−199486（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−61086（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01S 5/00 - 5/50 H01S 3/00 - 3/30 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Etsu Hashimoto 3-19-2 Nishishinjuku, Shinjuku-ku, Tokyo Nihon Telegraph and Telephone Corporation (56) References JP-A-1-199486 (JP, A) Special Features Development 55-61086 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) H01S 5/00-5/50 H01S 3/00-3/30 JISST file (JOIS)
Claims (8)
ルスが衝突する位置に可飽和吸収領域を配置した衝突パ
ルスモード同期半導体レーザにおいて、 対向する端面間にＹ分岐導波路を介して複数回折り返す
ジグザグ状の導波路を形成し、 一方の端面に可飽和吸収領域を配置し、 他方の端面を劈開端面としたことを特徴とする衝突パル
スモード同期半導体レーザ。1. A collision pulse mode-locked semiconductor laser in which a saturable absorption region is arranged at a position where a plurality of optical pulses circulating at equal intervals in a resonator collide with each other, and a Y-branch waveguide is provided between opposed end faces. A collision pulse mode-locked semiconductor laser, characterized in that a zigzag-shaped waveguide is formed by folding back a plurality of times, a saturable absorption region is arranged on one end face, and the other end face is a cleaved end face .
高反射ミラーコートを付与し、発生した短光パルス列を
他方の劈開端面から取り出す構成であることを特徴とす
る請求項１に記載の衝突パルスモード同期半導体レー
ザ。2. A cleavage end face on which a saturable absorption region is arranged.
A high-reflectance mirror coat is applied to generate a short optical pulse train.
The collision pulse mode-locked semiconductor laser according to claim 1, wherein the collision pulse mode-locked semiconductor laser is configured to be taken out from the other cleaved end face .
波路の中間部に対応する部分に高反射ミラーコートを付
与した構成であることを特徴とする請求項２に記載の衝
突パルスモード同期半導体レーザ。3. A zigzag-shaped conductor of the other cleaved end face.
Highly reflective mirror coat is attached to the part corresponding to the middle part of the waveguide
The collision pulse mode-locked semiconductor laser according to claim 2, which has a given structure .
ルスが衝突する位置に可飽和吸収領域を配置した衝突パ
ルスモード同期半導体レーザにおいて、 対向する端面間にＹ分岐導波路を介して複数回折り返す
ジグザグ状の導波路を形成し、 一方の端面に可飽和吸収領域を配置し、 他方の端面側に可動反射ミラーおよびその位置決めを行
う駆動手段を配置したことを特徴とする 衝突パルスモー
ド同期半導体レーザ。4. A plurality of optical paths that circulate in a resonator at equal intervals.
A collision pattern with a saturable absorption region at the position where the loose collides
In a loose mode-locked semiconductor laser, a plurality of reflections are made between the facing end faces via a Y-branch waveguide.
A zigzag waveguide is formed, a saturable absorption region is placed on one end face, and the movable reflecting mirror and its positioning are performed on the other end face side.
Collision pulse mode-locked semiconductor laser characterized by arranging driving means .
高反射ミラーコートを付与し、可動反射ミラーを半透明
ミラーとし、発生した短光パルス列を前記半透明ミラー
から取り出す構成であることを特徴とする請求項４に記
載の衝突パルスモード同期半導体レーザ。5. A cleavage end face on which a saturable absorption region is arranged.
A highly reflective mirror coat is applied to make the movable reflective mirror semi-transparent
The short light pulse train generated is used as a mirror and the semitransparent mirror is used.
5. The collision pulse mode-locked semiconductor laser according to claim 4 , wherein the collision pulse mode-locked semiconductor laser is configured to be taken out from the laser.
明ミラーを備え、可動反射ミラーを高反射ミラーとし、
発生した短光パルス列を前記半透明ミラーから取り出す
構成であることを特徴とする請求項４に記載の衝突パル
スモード同期半導体レーザ。6. A semi-transparent material on the end face on which the saturable absorber region is arranged.
Equipped with a bright mirror, the movable reflective mirror is a high reflective mirror,
The collision pulse mode-locked semiconductor laser according to claim 4 , wherein the generated short light pulse train is extracted from the semitransparent mirror.
路の中間部に対応する部分を高反射ミラーとした構成で
あることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の
衝突パルスモード同期半導体レーザ。7. A zigzag waveguide in a semitransparent mirror.
The collision pulse mode-locked semiconductor laser according to claim 5 or 6 , wherein a portion corresponding to an intermediate portion of the road is a high-reflection mirror .
る結晶欠陥導入層であることを特徴とする請求項１〜７
のいずれかに記載の衝突パルスモード同期半導体レー
ザ。8. The saturable absorption region is formed by ion implantation.
The crystal defect introduction layer according to claim 1,
A collision pulse mode-locked semiconductor laser according to any one of 1 .
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| JP17703898A JP3468696B2 (en) | 1998-06-24 | 1998-06-24 | Collision pulse mode-locked semiconductor laser |
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| JP17703898A JP3468696B2 (en) | 1998-06-24 | 1998-06-24 | Collision pulse mode-locked semiconductor laser |
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