FR2488455A1 - Dispositif muni d'une diode laser semi-conductrice - Google Patents
Dispositif muni d'une diode laser semi-conductrice Download PDFInfo
- Publication number
- FR2488455A1 FR2488455A1 FR8114947A FR8114947A FR2488455A1 FR 2488455 A1 FR2488455 A1 FR 2488455A1 FR 8114947 A FR8114947 A FR 8114947A FR 8114947 A FR8114947 A FR 8114947A FR 2488455 A1 FR2488455 A1 FR 2488455A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- laser diode
- fiber
- distance
- semiconductor laser
- coupled
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/50—Transmitters
-
- 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
- H01S5/146—External cavity lasers using a fiber as external cavity
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
- Optical Integrated Circuits (AREA)
Abstract
DANS UNE FIBRE DE TRANSMISSION 8 DANS LAQUELLE LA PROPAGATION DE LA LUMIERE EST POSSIBLE SUIVANT PLUSIEURS MODES, ET QUI EST COUPLEE UN LASER 1 A GRANDE LONGUEUR DE COHERENCE, IL SE PRODUIT DES CONFIGURATIONS DE TACHES QUI, EN CAS DE COUPLAGE DE FIBRE NON IDEAL, SONT CAPABLES DE PROVOQUER DU BRUIT DE MODE. DU FAIT QUE DE L'AUTRE COTE 6 LA DIODE LASER EST COUPLEE A UNE EXTREMITE D'UN GUIDE D'ONDES OPTIQUES MONOMODE 10 DONT L'AUTRE EXTREMITE SE TERMINE PAR UNE FACE REFLECHISSANTE 11, LA LONGUEUR DE COHERENCE EST DIMINUEE. DANS LA FIBRE DE TRANSMISSION, DES CONFIGURATIONS DE TACHES NE PEUVENT ALORS SE PRODUIRE QU'A PLUS COURTE DISTANCE DE LA DIODE LASER. LORSQUE SUR CETTE DISTANCE N'INTERVIENNENT PAS DES COUPLAGES DE FIBRE DEFECTUEUX OU D'AUTRES LIAISONS A EFFET DE FILTRAGE, L'APPARITION DE BRUIT DE MODE PLUS AVANT DANS LA FIBRE DE TRANSMISSION EST EVITEE. APPLICATION: SYSTEMES DE COMMUNICATION (LONGUE DISTANCE).
Description
-1--
"DISPOSITIF MUNI D'UNE DIODE LASER SEMICONDUCTRICE"
L'invention concerne un dispositif muni d'une diode
laser semiconductrice.
Lorsqu'une diode laser semiconductrice, dont la cohé-
rence de la lumière émise est élevée à grande distance de la diode est couplée à une fibre de verre à indice de ré-
fraction gradué ou, d'une façon générale, à une fibre mul-
timode, c'est-à-dire une fibre dans laquelle la propagation de la lumière est possible suivant plusieurs modes, et qu'il se trouve dans la voie de transmission au moins un couplage de fibre non idéal ou, d'une façon générale, des
liaisons à effet filtrant dans I'espa e,il se produit du coté de réoep-
tion de la fibre ce que l'on appelle du bruit de mode.
Le phénomène de bruit de mode est décrit aux pages 492 à 501 de la publication "Proceedings of the Fourth
European Conference on Optical Communication", 12-15 sep-
tembre 1978, Génes. Dans cette publication, il est précisé également que par l'emploi d'une diode laser à plus grande largeur de ligne spectrale d'un mode longitudinal et par conséquent à moins grande longueur de cohérence, il est
possible de réduire fortement le bruit de mode.
L'invention a pour but de procurer un dispositif muni d'une diode laser semiconductrice grâce auquel, en partant d'une liode laser qui, en soi, a une faible largeur de ligne spectrale d'un mode longitudinal, il est obtenu à l'égard de la diode laser un spectre optique qui convient
pour réduire le bruit de mode dans les systèmes de trans-
mission par fibres.
Le dispositif conforme à l'invention et muni d'une diode laser semiconductrice est remarquable en ce qu'une -2- des faces terminales de la diode laser semiconductrice est couplée optiquement à une extrémité d'un tronçon d'un guide d'ondes optiques monomode dont l'autre extrémité
aboutit sur une face au moins partiellement réfléchissante.
La figure 1 représente une diode laser semiconductrice
1 du type stratifié montée sur un bloc refroidisseur 2 ser-
ti dans un support 3. La couche active 4 se trouve entre les faces terminales réfléchissantes 5 et 6 qui forment le résonateur de laser. Lesdites faces terminales 5 et 6 sont des miroirs perméables en partie qui laissent passer une
partie de la lumière incidente.
La lumière que laisse passer la face terminale 5 est, à l'aide d'un couplage 7, couplée au noyau d'une fibre de
transmission 8, par exemple une fibre à indice de réfrac-
tion gradué, fibre qui constitue le début d'un système de
transmission (longue distance).
La relation entre la puissance optique P de la diode
laser et la longueur d'onde X peut fournir la courbe illus-
trée sur la figure 2 lorsqu'il s'agit d'une diode laser de qualité convenable. La pratique a permis de constater que lors de l'emploi de ce genre de diodes lasers il se produit du côté de réception du système de transmission optique un
bruit de type déterminé que l'on appelle bruit de mode.
Dans la fibre de transmission et jusqu'à des endroits très
éloignés de la diode laser, une diode laser à faible lar-
geur de ligne spectrale B et donc à grande longueur de cohé-
rence peut provoquer des répartitions d'intensité variables sur la section de la fibre; celles-ci, par exemple derrière un couplage de fibre non idéal, peuvent donner lieu à une modulation d'intensité du signal optique. En raison de leur
forme, ces répartitions d'intensité sont désignées par l'ex-
pression "configurationsde taches".
Pour réduire le bruit de mode dans le système de trans-
mission, la face terminale 6 de la diode laser est couplée
optiquement, à l'aide d'un couplage optique 9, à une extré-
-3-
mité d'un tronçon d'une fibre monomode 10 dont l'autre ex-
trémité est rendue réfléchissante par un miroir 11.
Une partie de la lumière de la diode laser, partie que laisse passer sa face terminale 6, est couplée, à l'aide du couplage 9, à la fibre monomode 10 et revient, après
être réfléchie sur le miroir 11, dans la diode laser. La-
dite fibre 10 constitue donc une voie de réaction optique externe pour la diode laser. De ce fait, la largeur de ligne spectrale B' de la diode laser augmente, alors que
la fine structure d'un mode s'avère être formée par plu-
sieurs résonances à distance mutuelle Af respectant appro-
ximativement l'expression: Af = Vg/2L dans laquelle la référence Vg indique la vitesse de groupe
dans la fibre 10 alors que la référence L indique la lon-
gueur de cette fibre. La relation entre la puissance op-
tique P et la longueur d'onde X lors de l'emploi de la réaction optique externe fournira la courbe que montre
la figure 3.
Des expériences ont permis de constater qu'il est essen-
tiel que la fibre 10 n'autorise la propagation de là lu-
mière que dans un seul mode, étant donné que s'il n'en était pas ainsi, des fluctuations de phase pourraient survenir dans la lumière réfléchie par la fibre 10 vers la diode laser, fluctuations qui sont de nature à pouvoir provoquer un bruit supplémentaire dans le signal de sortie optique
de ladite diode laser.
Suivant une variante de réalisation, le miroir 11 peut être remplacé par une couche réfléchissante 12 élaborée sur l'extrémité de la fibre 10. Une autre possibilité est de coupler l'extrémité de la fibre à une photodiode en silicium pouvant faire office d'élément d'asservissement, cas dans
lequel la réflexion se produit à la jonction fibre-diode.
Les deux possibilités précisées ci-dessus peuvent également être combinées lorsque la couche réfléchissante 11 est -4-
rendue en partie transparente.
Des couplages élaborés entre une diode laser et une fibre monomode en vue de réaliser le couplage 9 sont connus
de l'art antérieur, par exemple de la publication "Procee-
dings of the First European Conference on Optical Fiber Communication", pages 114 à 116, 16-18 septembre 1975,
Londres, (article de Khoe).
Suivant une autre variante de réalisation qui n'est pas illustrée sur les figures, on peut utiliser, au lieu de la fibre monomode 10, un guide d'ondes optique monomode plan intégré. Un couplage entre une diode laser et un tel guide d'ondes est décrit par exemple aux pages 1847 à 1852 de la
publication "Applied Optics", volume 10, juin 1980.
La plus grande largeur de ligne spectrale d'un mode longitudinal de la diode laser va de pair avec une moins
grande longueur de cohérence, comme démontré par exemple-
dans la publication "IEEE Journal of Quantum Electronics",
volume QE-15, août 1978, pages 782 à 786 (VELZEL et autres).
De ce fait, la formation de configurationsde taches reste limitée jusqu'à faible distance de la diode laser. Si l'on n'utilise pas la réaction optique externe, cette distance peut être égale à quelques kilomètres dans le cas d'une fibre à indice de réfraction gradué. En mettant à profit
l'invention la distance dans laquelle la formation de confi-
gurations de taches est possible dans la fibre de transmis-
sion peut être ramenée à un mètre ou à quelques mètres, ce qui dépend de l'accroissement de la dispersion encore tout juste admissible. Il faut, dans ce cas, éviter que, dans cette courte distance, soient utilisés des couplages de fibre non idéaux ou d'autres liaisons à effet de filtrage dans l'espace.On évite alors l'apparition de bruit de mode, plus loin, dans la fibre de transmission. Dans un cas pratique, on a utilisé une fibre monomode 10 à diamètre de noyau égal à 6 microns, à numéro _V égal à 2.2 et de longueur L = 50 mm, -5- tandis que le rendement du couplage 9 était égal à environ %. Toutefois, on a pu constater que parmi les paramètres
cités, il n'y en avait aucun dont la valeur soit critique.
Claims (2)
1.- Dispositif muni d'une diode laser (1) semiconduc-
trice, caractérisé en ce qu'une des faces (6) terminales de la diode laser est couplée optiquement à une extrémité d'un tronçon d'un guide d'ondes optiques monomode (10) dont l'autre extrémité aboutit sur une face (11) au moins par-
tiellement réfléchissante. -
2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé
en ce que sur ladite autre extrémité du guide d'ondes op-
tiques monomode est élaborée une couche (12) qui est au
moins partiellement réfléchissante.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL8004472A NL8004472A (nl) | 1980-08-06 | 1980-08-06 | Inrichting voorzien van een halfgeleiderlaserdiode. |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR2488455A1 true FR2488455A1 (fr) | 1982-02-12 |
FR2488455B1 FR2488455B1 (fr) | 1986-11-14 |
Family
ID=19835712
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR8114947A Expired FR2488455B1 (fr) | 1980-08-06 | 1981-07-31 | Dispositif muni d'une diode laser semi-conductrice |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4427261A (fr) |
JP (1) | JPS6342873B2 (fr) |
CA (1) | CA1157930A (fr) |
DE (1) | DE3131024A1 (fr) |
FR (1) | FR2488455B1 (fr) |
GB (1) | GB2081964B (fr) |
NL (1) | NL8004472A (fr) |
SE (1) | SE457037B (fr) |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL8005134A (nl) * | 1980-09-12 | 1982-04-01 | Philips Nv | Optisch transmissiesysteem. |
JPS6164182A (ja) * | 1984-09-05 | 1986-04-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光帰還型半導体レ−ザ装置 |
JPS6179286A (ja) * | 1984-09-24 | 1986-04-22 | ゼロツクス コーポレーシヨン | レーザダイオード及びそのモードホツピング防止方法 |
FR2577077B1 (fr) * | 1985-02-05 | 1987-02-27 | Favre Francois | Laser a semi-conducteur a largeur spectrale reduite |
EP0220455A1 (fr) * | 1985-09-24 | 1987-05-06 | Siemens Aktiengesellschaft | Dispositif de couplage entre une diode laser et un guide d'onde monomode |
NL8502625A (nl) * | 1985-09-26 | 1987-04-16 | Philips Nv | Optisch transmissiesysteem bevattende een stralingsbron en een meervoudig beklede monomode optische transmissievezel met een negatieve stap in het brekingsindexprofiel. |
US4817109A (en) * | 1985-12-10 | 1989-03-28 | 501 Sharp Kabushiki Kaisha | External resonator type semiconductor laser apparatus |
US4787086A (en) * | 1986-05-19 | 1988-11-22 | American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories | High-power, fundamental transverse mode laser |
DE3719868A1 (de) * | 1987-06-13 | 1988-12-22 | Messerschmitt Boelkow Blohm | Laserdiode |
JPH0325987A (ja) * | 1989-06-23 | 1991-02-04 | Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> | 半導体レーザ光源装置 |
US5309542A (en) * | 1991-09-18 | 1994-05-03 | International Business Machines Corporation | Fiber optic transmitter modification for improved extinction ratio |
JPH0614063U (ja) * | 1992-02-19 | 1994-02-22 | 冨士シール工業株式会社 | 開封部を有する熱収縮性フィルム包装体 |
DE4340025A1 (de) * | 1992-12-23 | 1994-06-30 | Kommunikations Elektronik | Übertragungssystem zur Übertragung optischer Signale |
US5359447A (en) * | 1993-06-25 | 1994-10-25 | Hewlett-Packard Company | Optical communication with vertical-cavity surface-emitting laser operating in multiple transverse modes |
US6081381A (en) * | 1998-10-26 | 2000-06-27 | Polametrics, Inc. | Apparatus and method for reducing spatial coherence and for improving uniformity of a light beam emitted from a coherent light source |
JP3940504B2 (ja) * | 1998-10-30 | 2007-07-04 | 株式会社東芝 | 光ファイバ伝送式レーザ装置、パルスレーザ発振器および光ファイバ導光装置 |
CN103940456B (zh) * | 2014-04-11 | 2016-08-17 | 北京理工大学 | 一种干涉型反射探针式光纤微传感器及其制作方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4079339A (en) * | 1975-05-17 | 1978-03-14 | Nippon Electric Company, Ltd. | Light self-injecting semiconductor laser device |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5941316B2 (ja) * | 1975-05-17 | 1984-10-05 | 日本電気株式会社 | 高速変調が可能な半導体レ−ザ装置 |
-
1980
- 1980-08-06 NL NL8004472A patent/NL8004472A/nl not_active Application Discontinuation
-
1981
- 1981-07-13 US US06/282,618 patent/US4427261A/en not_active Expired - Fee Related
- 1981-07-30 CA CA000382925A patent/CA1157930A/fr not_active Expired
- 1981-07-31 FR FR8114947A patent/FR2488455B1/fr not_active Expired
- 1981-08-03 SE SE8104647A patent/SE457037B/sv not_active IP Right Cessation
- 1981-08-03 GB GB8123659A patent/GB2081964B/en not_active Expired
- 1981-08-05 JP JP56122916A patent/JPS6342873B2/ja not_active Expired
- 1981-08-05 DE DE19813131024 patent/DE3131024A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4079339A (en) * | 1975-05-17 | 1978-03-14 | Nippon Electric Company, Ltd. | Light self-injecting semiconductor laser device |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
IEEE JOURNAL OF QUANTUM ELECTRONICS, vol. QE-11, no. 7, juillet 1975, NEW YORK (US) * |
IEEE JOURNAL OF QUANTUM ELECTRONICS, vol. QE-15, no. 9, septembre 1979, NEW YORK (US) * |
JOURNAL OF APPLIED PHYSICS, vol. 51, no. 6, juin 1980, NEW YORK (US) * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA1157930A (fr) | 1983-11-29 |
JPS6342873B2 (fr) | 1988-08-25 |
DE3131024A1 (de) | 1982-03-25 |
JPS5754384A (fr) | 1982-03-31 |
SE457037B (sv) | 1988-11-21 |
GB2081964B (en) | 1983-08-17 |
SE8104647L (sv) | 1982-02-07 |
NL8004472A (nl) | 1982-03-01 |
GB2081964A (en) | 1982-02-24 |
US4427261A (en) | 1984-01-24 |
FR2488455B1 (fr) | 1986-11-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FR2488455A1 (fr) | Dispositif muni d'une diode laser semi-conductrice | |
EP0138698B1 (fr) | Multiplexeur-démultiplexeur optique de longueurs d'onde pour liaison bidirectionnelle | |
EP0275795B1 (fr) | Multiplexeur-démultiplexeur utilisant un réseau concave elliptique et réalisé en optique intégrée | |
US4768849A (en) | Filter tap for optical communications systems | |
EP1030419B1 (fr) | Source laser à cavité externe accordable en longueur d'onde | |
FR2745395A1 (fr) | Amplificateur a fibre optique dopee a l'erbium | |
FR2689345A1 (fr) | Filtre optique comprenant un interféromètre Fabry-Perot accordable par rotation. | |
FR2560470A1 (fr) | Multiplexeur-demultiplexeur optique de longueurs d'onde utilisant des fibres optiques | |
FR2629219A1 (fr) | Coupleur de fibres optiques en etoile et de type actif | |
FR2544085A1 (fr) | Systeme d'alignement de coeurs de fibres optiques | |
EP0665615B1 (fr) | Amplificateur optique à fibre optique en verre fluoré dopé et procédé de fabrication de cet amplificateur | |
FR2661513A3 (fr) | Aiguillage optique a fibres. | |
FR2685498A1 (fr) | Dispositif optique a couplage de proximite entre deux guides d'onde integres d'encombrement reduit et composant d'optique integre en faisant application. | |
FR2512620A2 (fr) | Concentrateur-distributeur optique matriciel | |
FR2556480A1 (fr) | Coupleur bidirectionnel optique actif | |
FR2535555A1 (fr) | Dispositif de transmission a grande distance par fibre optique | |
EP0559551A1 (fr) | Coupleur optique à haute isolation | |
FR2856482A1 (fr) | Filtre optique | |
EP0884615A1 (fr) | Multiplexeur-démultiplexeur en longueur d'onde à fibres optiques. | |
EP1509794B1 (fr) | Composant de filtrage optique | |
FR2706638A1 (fr) | Procédé de dispersion chromatique temporelle, dispositif optique dispersif, et système de transmission à fibre optique utilisant ce dispositif. | |
FR2738921A1 (fr) | Coupleur optique capable d'empecher la sortie d'une lumiere parasite a une extremite d'incidence d'un isolateur optique | |
CA2066548C (fr) | Systeme de telecommunications a amplificateurs optiques a fibre pour la transmission de signaux a longues distances | |
FR2684454A1 (fr) | Composant optique monolithique ayant au moins une fonction de derivation de l'energie incidente. | |
EP0181805A1 (fr) | Coupleur passif à fibres optiques |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
ST | Notification of lapse |