DK2095476T3 - Fasestyring ved aktive termiske justeringer i en laser med ekstern resonator - Google Patents

Fasestyring ved aktive termiske justeringer i en laser med ekstern resonator Download PDF

Info

Publication number
DK2095476T3
DK2095476T3 DK06829838.9T DK06829838T DK2095476T3 DK 2095476 T3 DK2095476 T3 DK 2095476T3 DK 06829838 T DK06829838 T DK 06829838T DK 2095476 T3 DK2095476 T3 DK 2095476T3
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
phase
laser
laser module
cavity
external resonator
Prior art date
Application number
DK06829838.9T
Other languages
English (en)
Inventor
Maurizio Musio
Giacomo Antonio Rossi
Attilio Braghieri
Marcello Tienforti
Original Assignee
Google Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Google Inc filed Critical Google Inc
Application granted granted Critical
Publication of DK2095476T3 publication Critical patent/DK2095476T3/da

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/10—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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/022—Mountings; Housings
    • H01S5/023—Mount members, e.g. sub-mount members
    • H01S5/02325—Mechanically integrated components on mount members or optical micro-benches
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/024—Arrangements for thermal management
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/024—Arrangements for thermal management
    • H01S5/02407—Active cooling, e.g. the laser temperature is controlled by a thermo-electric cooler or water cooling
    • H01S5/02415—Active cooling, e.g. the laser temperature is controlled by a thermo-electric cooler or water cooling by using a thermo-electric cooler [TEC], e.g. Peltier element
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/024—Arrangements for thermal management
    • H01S5/02438—Characterized by cooling of elements other than the laser chip, e.g. an optical element being part of an external cavity or a collimating lens
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
    • H01S5/0607—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying physical parameters other than the potential of the electrodes, e.g. by an electric or magnetic field, mechanical deformation, pressure, light, temperature
    • H01S5/0612—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying physical parameters other than the potential of the electrodes, e.g. by an electric or magnetic field, mechanical deformation, pressure, light, temperature controlled by temperature

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)

Claims (16)

1. Lasermodul med indstillelig bølgelængde og ekstern resonator (1; 40) som er indstillelig henover et forudbestemt bølgelængdeområde omfattende en flerhed af kanaler, hvilket lasermodul omfatter: et termisk stabiliseret substrat (10,11; 51,52); et forstærkningsmedie (13;49) til at emittere en optisk stråle der passerer gennem den eksterne resonator langs en optisk akse, hvilket forstærkningsmedie er placeret i termisk kontakt med det termisk stabiliserede substrat; et endespejl (8; 45) til at modtage og reflektere den optiske stråle indeni den eksterne resonator; et faseelement (19; 41) til at styre fasen af den optiske stråle og placeret indeni den eksterne resonator, lasermodul med indstillelig bølgelængde og ekstern resonator (1; 40) som er kendetegnet ved: faseelementet omfatter et materiale med et refraktionsindeks, der varierer som resultat af temperaturændringer og har en optisk transmissivitet i det væsentlige uafhængig af bølgelængden henover det forudbestemte bølgelængdeområde, lasermodulet med indstillelig bølgelængde og ekstern resonator er konfigureret til at variere temperaturen i faseelementet for at regulere fasen af den eksterne resonator.
2. Lasermodul ifølge krav 1, hvor det termisk kontrollerbare faseelement er i termisk kontakt med et varmeelement (18; 42).
3. Lasermodul ifølge krav 2, hvor varmeelementet er et modstandselement.
4. Lasermodul ifølge krav 1, hvor endespejlet (8; 45) er i termisk kontakt med det termisk stabiliserede substrat (10,11; 51,52).
5. Lasermodul ifølge krav 1, hvor faseelementet (19; 41) er i termisk kontakt med det termisk stabiliserede substrat (10,11; 51, 52).
6. Lasermodul ifølge krav 1, hvor faseelementet er placeret på det termisk stabiliserede substrat (10,11; 51, 52) for at tilvejebringe en varmestrømsti til substratet med en første termisk modstand på mellem 80 og 180 K/W.
7. Lasermodul ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, hvor faseelementet (19; 41) er placeret på en bærer (20; 30; 31; 34), idet bæreren er placeret på det termisk stabiliserede substrat (10,11; 51,52).
8. Lasermodul ifølge krav 1, hvor faseelementet (19: 41) omfatter en første overflade til at modtage den optiske stråle og en anden overflade, modsat den første overflade, hvor den første overflade eller den anden overflade har en reflektionsevne, der ikke er større end 2,5% henover det forudbestemte bølgelængdeområde.
9. Lasermodul ifølge krav 5, hvor faseelementet (19; 41) er placeret på det termisk stabiliserede substrat orienteret i en vinkel, der ikke er mindre end 4° i forhold til den optiske akse.
10. Lasermodul ifølge krav 1, hvor faseelementet (19; 41) er en siliciumplade.
11. Lasermodul ifølge krav 10, hvor siliciumpladen haren tykkelse i det væsentlige langs den optiske akse på mellem 1,0 og 1,3 mm.
12. Lasermodul ifølge krav 1, hvor det termisk stabiliserede substrat omfatter en termoelektrisk køler (11; 52) omfattende en overflade og konfigureret til at stabilisere temperaturen på overfladen, idet lasermodulet endvidere omfatter en termisk ledende platform (10; 51), der er placeret på den termoelektriske køler (11; 52), og som er i termisk kobling med den termisk stabiliserede overflade.
13. Lasermodul ifølge krav 12, endvidere omfattende en termisk ledende bærestruktur (21; 48) hvorpå forstærkningsmediet (13; 41) er placeret, hvilken bærestruktur er placeret på den termisk ledende platform (10; 51).
14. Lasermodul ifølge krav 1, hvor laseranordningen er konfigureret til at emittere stråleenergi, og den eksterne resonator definerer en flerhed af resonatorfunktioner, idet lasermodulet endvidere omfatter: en netgenerator (4; 53) som er indrettet i den eksterne resonator for at definere en flerhed af gennemgangsbånd i det væsentlige justeret med tilsvarende kanaler i et valgt bølgelængdenet, og et indstilleligt element (8; 45) som er indrettet i den eksterne resonator for indstilleligt at vælge et af gennemgangsbåndene for at vælge en kanal hvortil den optiske stråle indstilles, hvilken netgenerator (4; 53) er i termisk kontakt med det termisk stabiliserede substrat (10,11; 51,52).
15. Lasermodul ifølge krav 1, endvidere omfattende et elektronisk kredsløbskort (51) konfigureret til at udføre funktionen til at variere temperaturen i faseelementet for at regulere fasen i den udvendige resonator.
16. Lasermodul ifølge krav 1, hvor temperaturen i faseelementet kan varieres for at vælge en fasebetingelse for den eksterne resonator på φ+2Νπ, hver N er et helt tal forskellig fra nul, og φ er den eksterne resonatorfase.
DK06829838.9T 2006-12-22 2006-12-22 Fasestyring ved aktive termiske justeringer i en laser med ekstern resonator DK2095476T3 (da)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2006/012448 WO2008077415A1 (en) 2006-12-22 2006-12-22 Phase control by active thermal adjustments in an external cavity laser

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DK2095476T3 true DK2095476T3 (da) 2017-09-18

Family

ID=38523405

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK06829838.9T DK2095476T3 (da) 2006-12-22 2006-12-22 Fasestyring ved aktive termiske justeringer i en laser med ekstern resonator

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8179930B2 (da)
EP (1) EP2095476B1 (da)
CA (1) CA2703584C (da)
DK (1) DK2095476T3 (da)
WO (1) WO2008077415A1 (da)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100809701B1 (ko) * 2006-09-05 2008-03-06 삼성전자주식회사 칩간 열전달 차단 스페이서를 포함하는 멀티칩 패키지
JP2008182019A (ja) * 2007-01-24 2008-08-07 Opnext Japan Inc 光送信モジュール、光伝送装置
JP5738271B2 (ja) * 2009-04-03 2015-06-24 エグザロス・アクチェンゲゼルシャフトＥｘａｌｏｓ Ａｇ 光モジュール
FR2958755B1 (fr) * 2010-04-13 2012-09-21 Schneider Electric Ind Sas Dispositif de mesure a diviseur de tension electrique.
BR112014010970A2 (pt) 2011-11-07 2017-06-06 Kortek Ind Pty Ltd sistema adaptável sem fio de energia, luz e automação
US8831049B2 (en) 2012-09-14 2014-09-09 Laxense Inc. Tunable optical system with hybrid integrated laser
US20140176958A1 (en) * 2012-12-21 2014-06-26 Axsun Technologies, Inc. OCT System with Bonded MEMS Tunable Mirror VCSEL Swept Source
JP6295584B2 (ja) * 2013-10-08 2018-03-20 住友電気工業株式会社 光学ユニット、及び、光学デバイス
US9379819B1 (en) * 2014-01-03 2016-06-28 Google Inc. Systems and methods for reducing temperature in an optical signal source co-packaged with a driver
EP2905851B1 (en) 2014-02-05 2022-04-06 Huawei Technologies Co., Ltd. Optical lasing device and method for generating a lasing mode in such device
US9554491B1 (en) 2014-07-01 2017-01-24 Google Inc. Cooling a data center
CN104242051B (zh) * 2014-09-18 2017-05-10 武汉光迅科技股份有限公司 一种外腔可调谐激光器以及其腔模锁定方法
US11303126B1 (en) 2015-05-22 2022-04-12 Michael Lee Staver Thermal management of power delivery
US10050405B2 (en) 2016-04-19 2018-08-14 Lumentum Operations Llc Wavelength locker using multiple feedback curves to wavelength lock a beam
US9972964B2 (en) 2016-04-19 2018-05-15 Lumentum Operations Llc Polarization-based dual channel wavelength locker
US9837791B1 (en) * 2016-06-03 2017-12-05 Nlight, Inc. Multifunctional circuit for monitoring fiber cable health
US10670803B2 (en) 2017-11-08 2020-06-02 Lumentum Operations Llc Integrated wavelength monitor
WO2020131797A1 (en) * 2018-12-18 2020-06-25 Ipg Photonics Corporation Tunable laser based on vernier effect
US10732105B1 (en) * 2019-02-15 2020-08-04 Agilent Technologies, Inc. Method and apparatus for characterizing laser gain chips
EP4303564A1 (en) * 2021-03-05 2024-01-10 HORIBA, Ltd. Semiconductor laser device
JP7394083B2 (ja) * 2021-03-11 2023-12-07 京セラＳｏｃ株式会社 レーザ装置
US20240045157A1 (en) * 2022-08-03 2024-02-08 Cloud Light Technology Limited Transmitter optical sub-assembly structure and active alignment method thereof
US20240162682A1 (en) * 2022-11-15 2024-05-16 Zhigang Zhou Ultra Small Packaged Tunable Laser Assembly

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6526071B1 (en) * 1998-10-16 2003-02-25 New Focus, Inc. Tunable laser transmitter with internal wavelength grid generators
US6879619B1 (en) * 1999-07-27 2005-04-12 Intel Corporation Method and apparatus for filtering an optical beam
JP2001267684A (ja) 2000-03-23 2001-09-28 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 平面光波回路型外部共振器レーザ
US6658031B2 (en) * 2001-07-06 2003-12-02 Intel Corporation Laser apparatus with active thermal tuning of external cavity
US6763047B2 (en) * 2002-06-15 2004-07-13 Intel Corporation External cavity laser apparatus and methods
US6724790B1 (en) * 2002-12-31 2004-04-20 Intel Corporation Laser facet phase control
US7139295B2 (en) * 2003-01-27 2006-11-21 Fibera, Inc. Tunable wavelength locker, tunable wavelength spectrum monitor, and relative wavelength measurement system
US7170914B2 (en) * 2003-06-27 2007-01-30 Intel Corporation Optical transmitters
CA2540600A1 (en) * 2003-09-30 2005-05-06 Pirelli & C. S.P.A. Phase-control in an external-cavity tuneable laser
US20070071061A1 (en) * 2003-12-24 2007-03-29 Giulia Pietra Tunable resonant grating filters
CN1977431A (zh) 2004-06-30 2007-06-06 皮雷利&C.有限公司 热控制外部空腔可调激光器

Also Published As

Publication number Publication date
EP2095476B1 (en) 2017-07-19
CA2703584A1 (en) 2008-07-03
WO2008077415A1 (en) 2008-07-03
US8179930B2 (en) 2012-05-15
US20100091804A1 (en) 2010-04-15
CA2703584C (en) 2015-09-22
EP2095476A1 (en) 2009-09-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK2095476T3 (da) Fasestyring ved aktive termiske justeringer i en laser med ekstern resonator
JP5031561B2 (ja) 熱制御式同調可能な外部キャビティレーザ
US6763047B2 (en) External cavity laser apparatus and methods
EP2283551B1 (en) Method and apparatus for reducing the amplitude modulation of optical signals in external cavity lasers
US8259765B2 (en) Passive phase control in an external cavity laser
US6724797B2 (en) External cavity laser with selective thermal control
US7295582B2 (en) Thermo-optic tunable laser apparatus
US7869475B2 (en) Misalignment prevention in an external cavity laser having temperature stabilisation of the resonator and the gain medium
US20020126345A1 (en) Method and apparatus for filtering an optical beam
US20040004980A1 (en) Wavelength locked semiconductor laser module
KR20070028463A (ko) 열적으로 제어된 외부공동 동조형 레이저
EP1958302B1 (en) Passive phase control in an external cavity laser