JP2000101181A - 波長多重用光源 - Google Patents
波長多重用光源Info
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- 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
- H04B10/501—Structural aspects
- H04B10/506—Multiwavelength transmitters
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- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
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Abstract
(57)【要約】
【課題】光波長分割多重（ＷＤＭ）伝送システム等で用
いられる波長多重用光源に関し、波長制御器の数と制御
精度を増大させることなく波長多重を可能にする。 【解決手段】少なくとも３個の単一縦モード半導体レー
ザＬＤ１〜ＬＤ３であって、互いに発振周波数が、変調
サイドバンドを用いない通常の注入同期における引き込
みレンジの外にあるものを用い、第１の半導体レーザＬ
Ｄ１の出力光を、第１の一方向光注入手段を介して該
発振周波数が隣合った第２の半導体レーザＬＤ２に一方
向注入して変調サイドバンドを発生させ、該第２の半導
体レーザＬＤ２の出力光を更に第２の一方向光注入手
段を介して該発振周波数が隣合った第３の半導体レーザ
ＬＤ３に一方向注入して変調サイドバンドを発生させて
注入同期を起こさせる。
いられる波長多重用光源に関し、波長制御器の数と制御
精度を増大させることなく波長多重を可能にする。 【解決手段】少なくとも３個の単一縦モード半導体レー
ザＬＤ１〜ＬＤ３であって、互いに発振周波数が、変調
サイドバンドを用いない通常の注入同期における引き込
みレンジの外にあるものを用い、第１の半導体レーザＬ
Ｄ１の出力光を、第１の一方向光注入手段を介して該
発振周波数が隣合った第２の半導体レーザＬＤ２に一方
向注入して変調サイドバンドを発生させ、該第２の半導
体レーザＬＤ２の出力光を更に第２の一方向光注入手
段を介して該発振周波数が隣合った第３の半導体レーザ
ＬＤ３に一方向注入して変調サイドバンドを発生させて
注入同期を起こさせる。
Description
【発明の属する技術分野】本発明は光波長分割多重（Ｗ
ＤＭ: Wavelength Division Multiplexing）伝送システ
ム等で用いられる波長多重用光源に関するものである。
現在の基幹系光ファイバ通信システムでは、一本の光フ
ァイバ中に大容量の情報を一括して送信できるＷＤＭ伝
送が主流になりつつある。
ＤＭ: Wavelength Division Multiplexing）伝送システ
ム等で用いられる波長多重用光源に関するものである。
現在の基幹系光ファイバ通信システムでは、一本の光フ
ァイバ中に大容量の情報を一括して送信できるＷＤＭ伝
送が主流になりつつある。
【０００１】これは、図１２に示す如く、光源としての
半導体レーザＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３，・・・から出力
された異なる波長λ1 ，λ2 ，λ3 ，・・・のレーザ光
に変調器ＭＯＤ１，ＭＯＤ２，ＭＯＤ３，・・・でそれ
ぞれ情報を乗せ、これを光合波器ＯＳで合波することに
より、大容量光伝送を実現する波長多重用光源である。
従って、各光源（チャンネル）ＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ
３，・・・の変調速度（ビットレート：b/s）を無理に
上げることなく、比較的容易に大容量化（数百ギガビッ
ト／秒）が実現できる。
半導体レーザＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３，・・・から出力
された異なる波長λ1 ，λ2 ，λ3 ，・・・のレーザ光
に変調器ＭＯＤ１，ＭＯＤ２，ＭＯＤ３，・・・でそれ
ぞれ情報を乗せ、これを光合波器ＯＳで合波することに
より、大容量光伝送を実現する波長多重用光源である。
従って、各光源（チャンネル）ＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ
３，・・・の変調速度（ビットレート：b/s）を無理に
上げることなく、比較的容易に大容量化（数百ギガビッ
ト／秒）が実現できる。
【０００２】一方、高度情報化社会の中では、大容量化
の要求に際限はなく、世界中のメーカーが開発競争にし
のぎを削っているのが現状である。例えば、ＷＤＭ方式
で更なる大容量化を実現するには、伝送する波長数（チ
ャンネル数）を増やせばよい。このため、各光源の波長
間隔を狭くし、出来る限り多くの波長成分を伝送する方
法が考えられる。
の要求に際限はなく、世界中のメーカーが開発競争にし
のぎを削っているのが現状である。例えば、ＷＤＭ方式
で更なる大容量化を実現するには、伝送する波長数（チ
ャンネル数）を増やせばよい。このため、各光源の波長
間隔を狭くし、出来る限り多くの波長成分を伝送する方
法が考えられる。
【０００３】しかしながら、現在の光ファイバ通信で
は、波長1.55μm帯に増幅帯域をもつＥｒ添加光ファイ
バ増幅器が実用化されており、この帯域内に全ての光信
号を収めねばならない。従って、波長1.55μm帯域内
で、各光源の波長を狭めて高密度に配置する必要があ
る。
は、波長1.55μm帯に増幅帯域をもつＥｒ添加光ファイ
バ増幅器が実用化されており、この帯域内に全ての光信
号を収めねばならない。従って、波長1.55μm帯域内
で、各光源の波長を狭めて高密度に配置する必要があ
る。
【０００４】現在、国際電気通信連合によって標準化さ
れた波長間隔は、周波数にして100GHz（≒0.8nm）であ
り、更に50GHzまで狭めることも予定されている。これ
は、光源である半導体レーザの発振周波数（1.55μm≒1
93.55THz）に対して、わずか0.03%程度に過ぎず、極め
て安定した発振波長（周波数）制御が要求される。
れた波長間隔は、周波数にして100GHz（≒0.8nm）であ
り、更に50GHzまで狭めることも予定されている。これ
は、光源である半導体レーザの発振周波数（1.55μm≒1
93.55THz）に対して、わずか0.03%程度に過ぎず、極め
て安定した発振波長（周波数）制御が要求される。
【０００５】
【従来の技術】このような発振波長を制御するため、従
来では光源の温度制御や、注入電流制御によって安定化
を図っていた。その一般的な構成例が図１３に示されて
いる。半導体レーザＬＤの出力光の一部をビームスプリ
ッタＢＳで取り出し、その発振波長を光学デバイスＭＤ
によりモニタし、受光デバイスＰＤで電気信号に変換し
た後、基準波長からのずれを信号処理部ＳＰで電気信号
処理した後、半導体レーザＬＤに結合されたペルチェ素
子ＰＥの電流を温度制御器ＴＣによりフィードバック制
御している。
来では光源の温度制御や、注入電流制御によって安定化
を図っていた。その一般的な構成例が図１３に示されて
いる。半導体レーザＬＤの出力光の一部をビームスプリ
ッタＢＳで取り出し、その発振波長を光学デバイスＭＤ
によりモニタし、受光デバイスＰＤで電気信号に変換し
た後、基準波長からのずれを信号処理部ＳＰで電気信号
処理した後、半導体レーザＬＤに結合されたペルチェ素
子ＰＥの電流を温度制御器ＴＣによりフィードバック制
御している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このような波長制御器
による発振波長の制御精度は、1.発振波長をモニタする
デバイスの安定度、2.電気信号処理の精度、3.温度制御
装置の安定度に依存し、更に、これらの処理を各光源個
別に行う必要がある。これは、将来、さらに高密度波長
多重化が進んだ場合、波長制御器の数を増加しつつ且つ
制御精度の向上を迫られることとなり、極めて困難な状
況が予想される。
による発振波長の制御精度は、1.発振波長をモニタする
デバイスの安定度、2.電気信号処理の精度、3.温度制御
装置の安定度に依存し、更に、これらの処理を各光源個
別に行う必要がある。これは、将来、さらに高密度波長
多重化が進んだ場合、波長制御器の数を増加しつつ且つ
制御精度の向上を迫られることとなり、極めて困難な状
況が予想される。
【０００７】従って本発明は、波長制御器の数と制御精
度を増大させることなく波長多重を可能にする光源を提
供することを目的とする。
度を増大させることなく波長多重を可能にする光源を提
供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】半導体レーザの発振波長
（周波数）を制御する方法として、一般に注入同期と呼
ばれる現象が知られている。これは、半導体レーザの外
部よりコヒーレント光を注入し、レーザの発振波長をこ
れに同期させる手法を用いており、このような注入同期
の一般的な構成例が図１４に示されている。
（周波数）を制御する方法として、一般に注入同期と呼
ばれる現象が知られている。これは、半導体レーザの外
部よりコヒーレント光を注入し、レーザの発振波長をこ
れに同期させる手法を用いており、このような注入同期
の一般的な構成例が図１４に示されている。
【０００９】すなわち、狭線幅かつ発振波長を安定に制
御した単一縦モード半導体レーザ（マスタレーザ：発振
周波数fM）ＭＬからの出力光を、光アイソレータＯＩを
介して、発振波長の近接した別の半導体レーザ（スレー
ブレーザ：発振周波数fS）ＳＬに注入する。この結果、
スレーブレーザＳＬの発振スペクトルが、マスタレーザ
ＭＬのそれに引込まれ、発振波長安定化、狭線幅化、サ
イドモード抑圧を起こす。
御した単一縦モード半導体レーザ（マスタレーザ：発振
周波数fM）ＭＬからの出力光を、光アイソレータＯＩを
介して、発振波長の近接した別の半導体レーザ（スレー
ブレーザ：発振周波数fS）ＳＬに注入する。この結果、
スレーブレーザＳＬの発振スペクトルが、マスタレーザ
ＭＬのそれに引込まれ、発振波長安定化、狭線幅化、サ
イドモード抑圧を起こす。
【００１０】なお、一般にこの引込みが起こるには、2
つのレーザの発振周波数が「引き込みレンジ」と呼ばれ
る近接(数百MHz〜数GHz以内）範囲内になければならな
い。そこで、本発明に係る波長多重用光源では、光注入
により、マスタレーザに任意の周波数の変調サイドバン
ドを生成し、そのサイドバンド成分にその「引き込みレ
ンジ」内に在るスレーブレーザの発振周波数を引き込ま
せることで、発振周波数間隔(｜fM−fS｜) が「引き込
みレンジ」外に離れた2 つのレーザ間で注入同期を起こ
すことに着目した。
つのレーザの発振周波数が「引き込みレンジ」と呼ばれ
る近接(数百MHz〜数GHz以内）範囲内になければならな
い。そこで、本発明に係る波長多重用光源では、光注入
により、マスタレーザに任意の周波数の変調サイドバン
ドを生成し、そのサイドバンド成分にその「引き込みレ
ンジ」内に在るスレーブレーザの発振周波数を引き込ま
せることで、発振周波数間隔(｜fM−fS｜) が「引き込
みレンジ」外に離れた2 つのレーザ間で注入同期を起こ
すことに着目した。
【００１１】以下、本発明の原理（請求項１）を図１に
より説明する。光源としては、同図（１）に示す如く、
少なくとも３個の単一縦モード発振半導体レーザＬＤ１
〜ＬＤ３を用い、注入レーザとしての第１の半導体レー
ザＬＤ１（発振周波数:ω1）の出力光を、第１の一方
向光注入手段を介してマスタレーザとしての第２の半導
体レーザＬＤ２（発振周波数:ω2）の活性層に一方向注
入する。
より説明する。光源としては、同図（１）に示す如く、
少なくとも３個の単一縦モード発振半導体レーザＬＤ１
〜ＬＤ３を用い、注入レーザとしての第１の半導体レー
ザＬＤ１（発振周波数:ω1）の出力光を、第１の一方
向光注入手段を介してマスタレーザとしての第２の半導
体レーザＬＤ２（発振周波数:ω2）の活性層に一方向注
入する。
【００１２】この時、半導体レーザＬＤ２内部の非線形
性により、同図（２）に示す如く、周波数ωFWM＝2ω2
−ω1の光（半導体レーザＬＤ２の変調サイドバンドに
相当）が生成される。この現象は、一般に四光波混合
（以下、ＦＷＭと略称する）として知られており、周波
数間隔｜ω2−ω1｜が数GHz〜数十THzという広い領域
で、容易に生成することができる。
性により、同図（２）に示す如く、周波数ωFWM＝2ω2
−ω1の光（半導体レーザＬＤ２の変調サイドバンドに
相当）が生成される。この現象は、一般に四光波混合
（以下、ＦＷＭと略称する）として知られており、周波
数間隔｜ω2−ω1｜が数GHz〜数十THzという広い領域
で、容易に生成することができる。
【００１３】次に、この半導体レーザＬＤ２の出力光
を、第２の一方向光注入手段を介してスレーブレーザと
しての第３の半導体レーザＬＤ３（発振周波数ω3）に
一方向注入する。この時、周波数ω3とωFWMの差が数GH
z程度の引き込みレンジ以内であれば注入同期が起こ
り、注入光のスペクトルに示す如く周波数ω3がωFWM
に引き込まれる。従って各半導体レーザの発振周波数
は、変調サイドバンドを用いない通常の注入同期におけ
る「引き込みレンジ」外に離隔させることができる。
を、第２の一方向光注入手段を介してスレーブレーザと
しての第３の半導体レーザＬＤ３（発振周波数ω3）に
一方向注入する。この時、周波数ω3とωFWMの差が数GH
z程度の引き込みレンジ以内であれば注入同期が起こ
り、注入光のスペクトルに示す如く周波数ω3がωFWM
に引き込まれる。従って各半導体レーザの発振周波数
は、変調サイドバンドを用いない通常の注入同期におけ
る「引き込みレンジ」外に離隔させることができる。
【００１４】以上の結果、半導体レーザＬＤ３とＬＤ２
の発振周波数差（ω3−ω2）＝（ω FWM−ω2）は、注入
光のスペクトルに示す如く周波数間隔（ω2−ω1）に
等しくなる。従って、半導体レーザＬＤ１とＬＤ２の発
振周波数のみ制御し、その周波数間隔（ω2−ω1）をロ
ックすれば、第３の半導体レーザＬＤ３も、その周波数
間隔（ω2−ω1）でロックされることになる。
の発振周波数差（ω3−ω2）＝（ω FWM−ω2）は、注入
光のスペクトルに示す如く周波数間隔（ω2−ω1）に
等しくなる。従って、半導体レーザＬＤ１とＬＤ２の発
振周波数のみ制御し、その周波数間隔（ω2−ω1）をロ
ックすれば、第３の半導体レーザＬＤ３も、その周波数
間隔（ω2−ω1）でロックされることになる。
【００１５】更に同様の構成で半導体レーザＬＤ４，Ｌ
Ｄ５，....と接続すれば、すべての半導体レーザ光源の
発振周波数を波長制御器ＷＣ１，ＷＣ２以外に用いるこ
となくこの周波数間隔で固定することが可能である。
Ｄ５，....と接続すれば、すべての半導体レーザ光源の
発振周波数を波長制御器ＷＣ１，ＷＣ２以外に用いるこ
となくこの周波数間隔で固定することが可能である。
【００１６】以上のように、本発明を多波長光源の波長
（周波数）制御に利用すれば、半導体レーザ光源の数が
増加し、尚かつ波長間隔がいくら狭くなろうとも、２つ
の半導体レーザ光源の波長制御のみで、全光源の発振波
長安定化が可能となる。
（周波数）制御に利用すれば、半導体レーザ光源の数が
増加し、尚かつ波長間隔がいくら狭くなろうとも、２つ
の半導体レーザ光源の波長制御のみで、全光源の発振波
長安定化が可能となる。
【００１７】
【発明の実施の形態】上記の説明では、光源の周波数間
隔は任意に設定できるとした。しかしながら、これは、
生成されるＦＷＭ成分のピークパワーが、注入同期を起
こすのに充分な場合に限定される。実際には、周波数間
隔が数十GHz以上になると、生成のメカニズムが変化す
るためＦＷＭ生成効率が下がり、注入同期が起こり難く
なる傾向がある。
隔は任意に設定できるとした。しかしながら、これは、
生成されるＦＷＭ成分のピークパワーが、注入同期を起
こすのに充分な場合に限定される。実際には、周波数間
隔が数十GHz以上になると、生成のメカニズムが変化す
るためＦＷＭ生成効率が下がり、注入同期が起こり難く
なる傾向がある。
【００１８】そこで、ＦＷＭ生成効率を上げるため、半
導体レーザのFabry-Perot(F-P)モード間隔を利用した構
成例について、以下に説明する。光源にλ/4シフトDFB
(Distributed FeedBack)半導体レーザを用いた構成例が
図２に示されており、第１の半導体レーザＬＤ１（発振
周波数：ω1）の出力光を半導体レーザＬＤ２（発振周
波数：ω2）に第１の一方向光注入手段を介して一方向
注入する。
導体レーザのFabry-Perot(F-P)モード間隔を利用した構
成例について、以下に説明する。光源にλ/4シフトDFB
(Distributed FeedBack)半導体レーザを用いた構成例が
図２に示されており、第１の半導体レーザＬＤ１（発振
周波数：ω1）の出力光を半導体レーザＬＤ２（発振周
波数：ω2）に第１の一方向光注入手段を介して一方向
注入する。
【００１９】この時、発振周波数ω1を、半導体レーザ
ＬＤ２のF-Pサイドモードに一致させて注入すると、半
導体レーザＬＤ２の共振器内を往復した時の位相条件が
満たされるため、共振器内部への閉じ込め度が強くな
る。
ＬＤ２のF-Pサイドモードに一致させて注入すると、半
導体レーザＬＤ２の共振器内を往復した時の位相条件が
満たされるため、共振器内部への閉じ込め度が強くな
る。
【００２０】その結果、２つの光の相互作用が強く働
き、比較的高効率のＦＷＭ成分が生成される。更にλ/4
シフトＤＦＢ半導体レーザでは、注入光のスペクトル
に示す如く、発振周波数（例えばω2）を中心に、対称
位置にＦ−Ｐサイドモードが存在するため、生成される
ＦＷＭ成分もＦ−Ｐサイドモードに一致する。従って、
半導体レーザ共振器内で増幅作用を受けるため、結果的
に生成効率が高くなる。そして、半導体レーザＬＤ２か
ら半導体レーザＬＤ３に対しても同様に注入光を与え
る。
き、比較的高効率のＦＷＭ成分が生成される。更にλ/4
シフトＤＦＢ半導体レーザでは、注入光のスペクトル
に示す如く、発振周波数（例えばω2）を中心に、対称
位置にＦ−Ｐサイドモードが存在するため、生成される
ＦＷＭ成分もＦ−Ｐサイドモードに一致する。従って、
半導体レーザ共振器内で増幅作用を受けるため、結果的
に生成効率が高くなる。そして、半導体レーザＬＤ２か
ら半導体レーザＬＤ３に対しても同様に注入光を与え
る。
【００２１】全ての半導体レーザ光源に同一構造のλ/4
シフトＤＦＢ半導体レーザを用いた上、半導体レーザＬ
Ｄ１及びＬＤ２の発振波長（周波数）を、従来から用い
られている波長制御器ＷＣ１，ＷＣ２を用いて制御すれ
ば、Ｆ−Ｐモード間隔に一致した周波数間隔で、全半導
体レーザ光源の波長を固定することができる。（請求項
２，３）
シフトＤＦＢ半導体レーザを用いた上、半導体レーザＬ
Ｄ１及びＬＤ２の発振波長（周波数）を、従来から用い
られている波長制御器ＷＣ１，ＷＣ２を用いて制御すれ
ば、Ｆ−Ｐモード間隔に一致した周波数間隔で、全半導
体レーザ光源の波長を固定することができる。（請求項
２，３）
【００２２】なお、波長制御器ＷＣ１，ＷＣ２は以下同
様に半導体レーザＬＤ１，ＬＤ２に対して設けられる。
図３は、各半導体レーザ光源の発振周波数線幅を一括し
て狭窄化する場合の構成例である。この場合には、半導
体レーザＬＤ１とＬＤ２に外部共振器としてのミラーＭ
Ｒ１，ＭＲ２をそれぞれモニタ端面側に付加し、半導体
レーザＬＤ１とＬＤ２の発振線幅を狭窄化する。
様に半導体レーザＬＤ１，ＬＤ２に対して設けられる。
図３は、各半導体レーザ光源の発振周波数線幅を一括し
て狭窄化する場合の構成例である。この場合には、半導
体レーザＬＤ１とＬＤ２に外部共振器としてのミラーＭ
Ｒ１，ＭＲ２をそれぞれモニタ端面側に付加し、半導体
レーザＬＤ１とＬＤ２の発振線幅を狭窄化する。
【００２３】そして、半導体レーザＬＤ１の出力光に対
して第１の一方向光注入手段を構成するビームスプリッ
タＢＳ１と光アイソレータＯＩ１とビームスプリッタＢ
Ｓ２を介して半導体レーザＬＤ２に一方向光注入を行
う。さらに、半導体レーザＬＤ２の出力光に対して第２
の一方向光注入手段を構成するビームスプリッタＢＳ３
と光アイソレータＯＩ２とビームスプリッタＢＳ４とを
介して半導体レーザＬＤ３に一方向光注入を行う。
して第１の一方向光注入手段を構成するビームスプリッ
タＢＳ１と光アイソレータＯＩ１とビームスプリッタＢ
Ｓ２を介して半導体レーザＬＤ２に一方向光注入を行
う。さらに、半導体レーザＬＤ２の出力光に対して第２
の一方向光注入手段を構成するビームスプリッタＢＳ３
と光アイソレータＯＩ２とビームスプリッタＢＳ４とを
介して半導体レーザＬＤ３に一方向光注入を行う。
【００２４】この結果、生成される四光波混合も狭窄化
されるため、この周波数成分ω1とω2に引き込まれる半
導体レーザＬＤ３の線幅も狭窄化される。更にその結
果、半導体レーザＬＤ２とＬＤ３による四光波混合成分
も狭窄化されるため、半導体レーザＬＤ４（図示せず）
の線幅も順次狭窄化されることになる。
されるため、この周波数成分ω1とω2に引き込まれる半
導体レーザＬＤ３の線幅も狭窄化される。更にその結
果、半導体レーザＬＤ２とＬＤ３による四光波混合成分
も狭窄化されるため、半導体レーザＬＤ４（図示せず）
の線幅も順次狭窄化されることになる。
【００２５】したがって、このように発振周波数線幅を
狭窄化することによりクロストークを減少させることが
可能となる。また、ＷＤＭ方式が進んで発振周波数線幅
がより一層狭窄化する必要が生じたときには有効とな
る。以下、同様の原理により、注入光である四光波混合
成分の線幅が、被注入光源の線幅より狭い限り、全ての
半導体レーザ光源の線幅を狭窄化できる。（請求項４，
５，６）
狭窄化することによりクロストークを減少させることが
可能となる。また、ＷＤＭ方式が進んで発振周波数線幅
がより一層狭窄化する必要が生じたときには有効とな
る。以下、同様の原理により、注入光である四光波混合
成分の線幅が、被注入光源の線幅より狭い限り、全ての
半導体レーザ光源の線幅を狭窄化できる。（請求項４，
５，６）
【００２６】図４は、図３とは逆に各半導体レーザ光源
の線幅を故意に広げる場合の構成例を示している。すな
わち、上記のように発振周波数線幅を狭窄化することに
伴って光非線形現象である誘導ブリルアン散乱（ＳＢ
Ｓ）が起こり、ファイバ中を伝搬する成分が反射されて
しまうという欠点があり、これを回避するためには逆に
発振周波数線幅を拡大させる必要も生ずることがある。
の線幅を故意に広げる場合の構成例を示している。すな
わち、上記のように発振周波数線幅を狭窄化することに
伴って光非線形現象である誘導ブリルアン散乱（ＳＢ
Ｓ）が起こり、ファイバ中を伝搬する成分が反射されて
しまうという欠点があり、これを回避するためには逆に
発振周波数線幅を拡大させる必要も生ずることがある。
【００２７】この構成例では、電流駆動回路ＣＤ１，Ｃ
Ｄ２と変調回路ＭＯＤ１，ＭＯＤ２と両回路の出力信号
を加算する加算器ＡＤ１，ＡＤ２とを用いて半導体レー
ザＬＤ１もしくはＬＤ２の注入電流を変調する場合を図
４（１）に示し、温度制御器ＴＣ１，ＴＣ２と制御電流
変調回路ＣＭ１，ＣＭ２と両者の出力信号を加算する加
算器ＡＤ１，ＡＤ２とを用いて半導体レーザＬＤ１もし
くはＬＤ２に結合されたペルチェ素子ＰＥ１，ＰＥ２に
より温度を変調する場合を同図（２）に示す。
Ｄ２と変調回路ＭＯＤ１，ＭＯＤ２と両回路の出力信号
を加算する加算器ＡＤ１，ＡＤ２とを用いて半導体レー
ザＬＤ１もしくはＬＤ２の注入電流を変調する場合を図
４（１）に示し、温度制御器ＴＣ１，ＴＣ２と制御電流
変調回路ＣＭ１，ＣＭ２と両者の出力信号を加算する加
算器ＡＤ１，ＡＤ２とを用いて半導体レーザＬＤ１もし
くはＬＤ２に結合されたペルチェ素子ＰＥ１，ＰＥ２に
より温度を変調する場合を同図（２）に示す。
【００２８】同図（１）の場合、注入電流を変化させる
（揺らがせる）ことで、半導体レーザＬＤ１もしくはＬ
Ｄ２を周波数変調し、この変調度を大きくすることによ
って生成する四光波混合の線幅をより広げることができ
る。この結果、半導体レーザＬＤ２に同様に接続された
半導体レーザＬＤ３の線幅も広がり、以下同様の原理
で、全ての半導体レーザ光源の線幅を同時に広げること
が可能である。
（揺らがせる）ことで、半導体レーザＬＤ１もしくはＬ
Ｄ２を周波数変調し、この変調度を大きくすることによ
って生成する四光波混合の線幅をより広げることができ
る。この結果、半導体レーザＬＤ２に同様に接続された
半導体レーザＬＤ３の線幅も広がり、以下同様の原理
で、全ての半導体レーザ光源の線幅を同時に広げること
が可能である。
【００２９】一方、同図（２）の場合、半導体レーザＬ
Ｄ１もしくはＬＤ２の温度を変調すれば（揺らがせれ
ば）、半導体レーザの発振周波数−温度依存性により、
発振線幅を広げることができる。この結果、温度変調度
を大きくすれば、同様に半導体レーザＬＤ２に接続され
る半導体レーザＬＤ３の線幅も一層広がり、以下同様の
原理で、全ての半導体レーザ光源の線幅を同時に広げる
ことが可能である。
Ｄ１もしくはＬＤ２の温度を変調すれば（揺らがせれ
ば）、半導体レーザの発振周波数−温度依存性により、
発振線幅を広げることができる。この結果、温度変調度
を大きくすれば、同様に半導体レーザＬＤ２に接続され
る半導体レーザＬＤ３の線幅も一層広がり、以下同様の
原理で、全ての半導体レーザ光源の線幅を同時に広げる
ことが可能である。
【００３０】なお、同図（１）の場合は、注入電流を変
調するため、同時に半導体レーザＬＤ出力パワーも変動
するが、同図（２）の場合は、注入電流が一定なので、
出力パワーを変動させることなく線幅制御が可能とな
る。（請求項７, ８, ９）
調するため、同時に半導体レーザＬＤ出力パワーも変動
するが、同図（２）の場合は、注入電流が一定なので、
出力パワーを変動させることなく線幅制御が可能とな
る。（請求項７, ８, ９）
【００３１】図５には、光サーキュレータを用いて一方
向光注入を行う構成例が示されている。すなわち、この
構成例では、第１の一方向光注入手段が光アイソレータ
ＯＩ１であり、第２の一方向光注入手段が光サーキュレ
ータＣＬ１，ＣＬ２で構成されている。
向光注入を行う構成例が示されている。すなわち、この
構成例では、第１の一方向光注入手段が光アイソレータ
ＯＩ１であり、第２の一方向光注入手段が光サーキュレ
ータＣＬ１，ＣＬ２で構成されている。
【００３２】まず、半導体レーザＬＤ１のモニタ端面Ｍ
Ｅの出力光は、光アイソレータＯＩ１を通り、複数の
光サーキュレータＣＬ１，ＣＬ２，・・・を介して半導
体レーザＬＤ３，ＬＤ４，・・・には注入されず半導体
レーザＬＤ２のみに注入される。半導体レーザＬＤ２の
モニタ端面ＭＥの出力光は、光サーキュレータＣＬ２
を介して半導体レーザＬＤ３に注入され半導体レーザＬ
Ｄ４には注入されない。これ以降も同様に動作する。
Ｅの出力光は、光アイソレータＯＩ１を通り、複数の
光サーキュレータＣＬ１，ＣＬ２，・・・を介して半導
体レーザＬＤ３，ＬＤ４，・・・には注入されず半導体
レーザＬＤ２のみに注入される。半導体レーザＬＤ２の
モニタ端面ＭＥの出力光は、光サーキュレータＣＬ２
を介して半導体レーザＬＤ３に注入され半導体レーザＬ
Ｄ４には注入されない。これ以降も同様に動作する。
【００３３】そして、各半導体レーザＬＤ１〜ＬＤ４の
出力端面ＯＥからの光を光バンドパスフィルタＢＰＦ１
〜ＢＰＦ４に通し、ＦＷＭ等の余分な成分を取り除け
ば、安定した多波長光源が構成できる。（請求項１０） なお、以下の各構成例においても光バンドパスフィルタ
を各半導体レーザの出力光に対して用いるものとする。
（請求項１７）
出力端面ＯＥからの光を光バンドパスフィルタＢＰＦ１
〜ＢＰＦ４に通し、ＦＷＭ等の余分な成分を取り除け
ば、安定した多波長光源が構成できる。（請求項１０） なお、以下の各構成例においても光バンドパスフィルタ
を各半導体レーザの出力光に対して用いるものとする。
（請求項１７）
【００３４】図６には、光カプラなどの光分波器を用い
て一方向光注入を行う構成例が示されている。すなわ
ち、この場合には、第１及び第２の一方向光注入手段が
光アイソレータＯＩ１，ＯＩ２と光カプラＯＣ１，ＯＣ
２とで構成されている。
て一方向光注入を行う構成例が示されている。すなわ
ち、この場合には、第１及び第２の一方向光注入手段が
光アイソレータＯＩ１，ＯＩ２と光カプラＯＣ１，ＯＣ
２とで構成されている。
【００３５】半導体レーザＬＤ１のモニタ端面ＭＥから
の出力光を、光アイソレータＯＩ１に通し、光カプラＯ
Ｃ１のポートＰ１からポートＰ３経由で半導体レーザＬ
Ｄ２に注入する。半導体レーザＬＤ２のモニタ端面ＭＥ
の出力光は、光カプラＯＣ１のポートＰ３からポートＰ
２を通り、光アイソレータＯＩ２及び光カプラＯＣ２を
介して半導体レーザＬＤ３に注入される。これ以降も同
様の構成とする。（請求項１１）
の出力光を、光アイソレータＯＩ１に通し、光カプラＯ
Ｃ１のポートＰ１からポートＰ３経由で半導体レーザＬ
Ｄ２に注入する。半導体レーザＬＤ２のモニタ端面ＭＥ
の出力光は、光カプラＯＣ１のポートＰ３からポートＰ
２を通り、光アイソレータＯＩ２及び光カプラＯＣ２を
介して半導体レーザＬＤ３に注入される。これ以降も同
様の構成とする。（請求項１１）
【００３６】以上述べて来た構成を用いた場合、後段の
半導体レーザになるほど、前段半導体レーザＬＤの発振
スペクトル成分が累積する。すなわち、例えば図２の構
成例において、半導体レーザＬＤ２の出力光をそのま
ま半導体レーザＬＤ３に入力した場合、半導体レーザＬ
Ｄ１（発振周波数：ω1）の出力光の残留成分も入力
されてしまう（のスペクトル中の点線矢印参照）。更
に半導体レーザＬＤ３の出力光を半導体レーザＬＤ４
（図示せず）に入力すると、半導体レーザＬＤ１
（ω1）、半導体レーザＬＤ２（ω2）の残留成分も入力
されてしまう。
半導体レーザになるほど、前段半導体レーザＬＤの発振
スペクトル成分が累積する。すなわち、例えば図２の構
成例において、半導体レーザＬＤ２の出力光をそのま
ま半導体レーザＬＤ３に入力した場合、半導体レーザＬ
Ｄ１（発振周波数：ω1）の出力光の残留成分も入力
されてしまう（のスペクトル中の点線矢印参照）。更
に半導体レーザＬＤ３の出力光を半導体レーザＬＤ４
（図示せず）に入力すると、半導体レーザＬＤ１
（ω1）、半導体レーザＬＤ２（ω2）の残留成分も入力
されてしまう。
【００３７】このように、後段の半導体レーザになるほ
ど、前段の半導体レーザまでの残留成分が入力されるこ
とになり、Ｓ／Ｎ劣化、及びＦＷＭ生成効率を落とすこ
とになる。この問題の解決法として、ファイバグレーテ
ィングを用いて一方向光注入を行う構成例が図７に示さ
れている。
ど、前段の半導体レーザまでの残留成分が入力されるこ
とになり、Ｓ／Ｎ劣化、及びＦＷＭ生成効率を落とすこ
とになる。この問題の解決法として、ファイバグレーテ
ィングを用いて一方向光注入を行う構成例が図７に示さ
れている。
【００３８】すなわち、この場合には、第１の一方向光
注入手段が光アイソレータＯＩ１であり、第２の一方向
光注入手段が光サーキュレータＣＬ１，ＣＬ２と前段の
半導体レーザより以前の発振スペクトル成分が後段の半
導体レーザへ注入されないようにするためのファイバグ
レーティングＦＧ１，ＦＧ２とで構成されている。
注入手段が光アイソレータＯＩ１であり、第２の一方向
光注入手段が光サーキュレータＣＬ１，ＣＬ２と前段の
半導体レーザより以前の発振スペクトル成分が後段の半
導体レーザへ注入されないようにするためのファイバグ
レーティングＦＧ１，ＦＧ２とで構成されている。
【００３９】半導体レーザＬＤ１のモニタ端面ＭＥの出
力光を、光アイソレータＯＩ１、光サーキュレータＣ
Ｌ１を介して半導体レーザＬＤ２に注入する。次に半導
体レーザＬＤ２のモニタ端面ＭＥの出力光を、ブラッ
グ波長λ1（周波数ω1）のファイバグレーティングＦＧ
１を介して半導体レーザＬＤ３に注入する。
力光を、光アイソレータＯＩ１、光サーキュレータＣ
Ｌ１を介して半導体レーザＬＤ２に注入する。次に半導
体レーザＬＤ２のモニタ端面ＭＥの出力光を、ブラッ
グ波長λ1（周波数ω1）のファイバグレーティングＦＧ
１を介して半導体レーザＬＤ３に注入する。
【００４０】この時、周波数ω1の成分は反射され、周
波数ω2及び（２ω2−ω1）（ＦＷＭ）の成分のみ注入
される。反射されたω1成分は、光サーキュレータＣＬ
１によって半導体レーザＬＤ１の方向へ注入されるが、
光アイソレータＯＩ１によって減衰するため、半導体レ
ーザＬＤ１へ注入されることはない。
波数ω2及び（２ω2−ω1）（ＦＷＭ）の成分のみ注入
される。反射されたω1成分は、光サーキュレータＣＬ
１によって半導体レーザＬＤ１の方向へ注入されるが、
光アイソレータＯＩ１によって減衰するため、半導体レ
ーザＬＤ１へ注入されることはない。
【００４１】この構成を用いれば、不必要な成分は全て
ファイバグレーティングによって反射され、光アイソレ
ータで減衰させることが可能である。（請求項１２） 一方、上記のファイバグレーティングの代わりに光フィ
ルタを用いた構成例が図８に示されている。すなわち、
第２の一方向光注入手段としてファイバグレーティング
を、光バンドパスフィルタＢＰＦ１０，ＢＰＦ１１に置
き換えている。
ファイバグレーティングによって反射され、光アイソレ
ータで減衰させることが可能である。（請求項１２） 一方、上記のファイバグレーティングの代わりに光フィ
ルタを用いた構成例が図８に示されている。すなわち、
第２の一方向光注入手段としてファイバグレーティング
を、光バンドパスフィルタＢＰＦ１０，ＢＰＦ１１に置
き換えている。
【００４２】この時、例えば半導体レーザＬＤ２の出力
光を半導体レーザＬＤ３に注入する部分では、半導体レ
ーザＬＤ２（ω2) とＦＷＭ(2ω2−ω1）の成分のみを
通過する光フィルタを用いればよい。（請求項１３）
光を半導体レーザＬＤ３に注入する部分では、半導体レ
ーザＬＤ２（ω2) とＦＷＭ(2ω2−ω1）の成分のみを
通過する光フィルタを用いればよい。（請求項１３）
【００４３】図９は、上記の各構成例による本発明を用
いた場合の、多波長光源全体の構成例を示している。こ
の内、同図（１）は、同図（２）に示すように、半導体
レーザＬＤ１の波長(λ1)を最短波長或いは最長波長と
して、これ以降の半導体レーザを縦続接続した場合の構
成例であり、同図（３）は、同図（４）に示すように半
導体レーザＬＤ１の波長を中心として、その長波長側及
び短波長側に、これ以降の半導体レーザを縦続接続した
場合の構成例を示している。( 請求項１４、１５)
いた場合の、多波長光源全体の構成例を示している。こ
の内、同図（１）は、同図（２）に示すように、半導体
レーザＬＤ１の波長(λ1)を最短波長或いは最長波長と
して、これ以降の半導体レーザを縦続接続した場合の構
成例であり、同図（３）は、同図（４）に示すように半
導体レーザＬＤ１の波長を中心として、その長波長側及
び短波長側に、これ以降の半導体レーザを縦続接続した
場合の構成例を示している。( 請求項１４、１５)
【００４４】図１０は、各半導体レーザ光源の波長制御
器の構成例（１）を示したもので、この例では図１３の
従来例における光学デバイスＭＤと受光デバイスＰＤの
代わりにＰＩＮフォトダイオードＰＤ１を用いている点
が異なっている。
器の構成例（１）を示したもので、この例では図１３の
従来例における光学デバイスＭＤと受光デバイスＰＤの
代わりにＰＩＮフォトダイオードＰＤ１を用いている点
が異なっている。
【００４５】すなわち、装置故障等により、特定の半導
体レーザ光源のみの温度が上昇した場合、注入同期が外
れる可能性がある。この時、その半導体レーザ光源から
の出力光には、外部より注入されたＦＷＭ成分
（ωFWM）と、レーザの発振成分（ωL D）の２つが現れ
る。
体レーザ光源のみの温度が上昇した場合、注入同期が外
れる可能性がある。この時、その半導体レーザ光源から
の出力光には、外部より注入されたＦＷＭ成分
（ωFWM）と、レーザの発振成分（ωL D）の２つが現れ
る。
【００４６】同期が外れるということは、｜ωFWM−ω
LD｜が上述した引き込みレンジ（〜数GHz）を越えたた
めである。従って、同図のような構成で、この出力光を
ビームスプリッタＢＳとＰＩＮフォトダイオードＰＤ１
で検波すると、ωb＝｜ωFWM−ωLD ｜のビート信号が
検出される。
LD｜が上述した引き込みレンジ（〜数GHz）を越えたた
めである。従って、同図のような構成で、この出力光を
ビームスプリッタＢＳとＰＩＮフォトダイオードＰＤ１
で検波すると、ωb＝｜ωFWM−ωLD ｜のビート信号が
検出される。
【００４７】次に、この信号を利用し、ビート周波数が
下がるように光源の温度制御器ＴＣを介してペルチェ素
子ＰＬへフィードバックをかければ、周波数ωbが引き
込みレンジ以下になった時点で、自動的に所望の波長へ
引込まれ、ロックされることになる。この場合、温度制
御は行うが、波長を一定方向（長波長側若しくは短波長
側）に掃引しさえすればよいので、複雑な制御を行う必
要はない。
下がるように光源の温度制御器ＴＣを介してペルチェ素
子ＰＬへフィードバックをかければ、周波数ωbが引き
込みレンジ以下になった時点で、自動的に所望の波長へ
引込まれ、ロックされることになる。この場合、温度制
御は行うが、波長を一定方向（長波長側若しくは短波長
側）に掃引しさえすればよいので、複雑な制御を行う必
要はない。
【００４８】また、図１１に示すように３つのビームス
ピリッタＢＳ１０〜ＢＳ１２を用い、半導体レーザＬＤ
の入力側のビームスピリッタＢＳ１０で分波した光をビ
ームスピリッタＢＳ１２において半導体レーザＬＤの出
力分波光と分波してＰＩＮフォトダイオードＰＤ１に与
えてもよい。
ピリッタＢＳ１０〜ＢＳ１２を用い、半導体レーザＬＤ
の入力側のビームスピリッタＢＳ１０で分波した光をビ
ームスピリッタＢＳ１２において半導体レーザＬＤの出
力分波光と分波してＰＩＮフォトダイオードＰＤ１に与
えてもよい。
【００４９】すなわち、外部注入光の一部をビームスピ
リッタＢＳ１０で取り出し、これと光源の出力光とのビ
ート信号を検出する方式であり、動作原理は図１０の場
合と同じである。図６に示すように、光カプラを用いて
構成する場合には、図１１中のビームスピリッタＢＳ１
０の代わりに、この光カプラを用いればよい。（請求項
１６）
リッタＢＳ１０で取り出し、これと光源の出力光とのビ
ート信号を検出する方式であり、動作原理は図１０の場
合と同じである。図６に示すように、光カプラを用いて
構成する場合には、図１１中のビームスピリッタＢＳ１
０の代わりに、この光カプラを用いればよい。（請求項
１６）
【００５０】
【発明の効果】以上述べたように本発明に係る波長多重
用光源によれば、少なくとも３個の単一縦モード半導体
レーザであって、互いに発振周波数が、変調サイドバン
ドを用いない通常の注入同期における引き込みレンジの
外にあるものを用い、第１の半導体レーザの出力光を、
第１の一方向光注入手段を介して該発振周波数が隣合っ
た第２の半導体レーザに一方向注入して変調サイドバン
ドを発生させ、該第２の半導体レーザの出力光を更に第
２の一方向光注入手段を介して該発振周波数が隣合った
第３の半導体レーザに一方向注入して変調サイドバンド
を発生させて注入同期を起こさせるように構成したの
で、半導体レーザ光源の数が増加し且つ波長間隔がいく
ら狭くなろうとも、２つの半導体レーザ光源の波長制御
のみで、全光源の発振波長安定化が可能となる。
用光源によれば、少なくとも３個の単一縦モード半導体
レーザであって、互いに発振周波数が、変調サイドバン
ドを用いない通常の注入同期における引き込みレンジの
外にあるものを用い、第１の半導体レーザの出力光を、
第１の一方向光注入手段を介して該発振周波数が隣合っ
た第２の半導体レーザに一方向注入して変調サイドバン
ドを発生させ、該第２の半導体レーザの出力光を更に第
２の一方向光注入手段を介して該発振周波数が隣合った
第３の半導体レーザに一方向注入して変調サイドバンド
を発生させて注入同期を起こさせるように構成したの
で、半導体レーザ光源の数が増加し且つ波長間隔がいく
ら狭くなろうとも、２つの半導体レーザ光源の波長制御
のみで、全光源の発振波長安定化が可能となる。
【図１】本発明に係る波長多重用光源の動作原理説明図
である。
である。
【図２】本発明に係る波長多重用光源においてλ／４シ
フトＤＦＢ半導体レーザを用いた構成例を示した図であ
る。
フトＤＦＢ半導体レーザを用いた構成例を示した図であ
る。
【図３】本発明に係る波長多重用光源において一括狭線
幅化の構成例を示した図である。
幅化の構成例を示した図である。
【図４】本発明に係る波長多重用光源において一括広線
幅化の構成例を示したブロック図である。
幅化の構成例を示したブロック図である。
【図５】本発明に係る波長多重用光源において一方向光
注入手段として光サーキュレータを用いた構成例を示し
た図である。
注入手段として光サーキュレータを用いた構成例を示し
た図である。
【図６】本発明に係る波長多重用光源において一方向光
注入手段として光分波器を用いた構成例を示した図であ
る。
注入手段として光分波器を用いた構成例を示した図であ
る。
【図７】本発明に係る波長多重用光源において一方向光
注入手段としてファイバグレーティングを用いた構成例
を示した図である。
注入手段としてファイバグレーティングを用いた構成例
を示した図である。
【図８】本発明に係る波長多重用光源において一方向光
注入手段として光バンドパスフィルタを用いた構成例を
示したブロック図である。
注入手段として光バンドパスフィルタを用いた構成例を
示したブロック図である。
【図９】本発明に係る波長多重用光源を用いた全体構成
例を示したブロック図である。
例を示したブロック図である。
【図１０】本発明に係る波長多重用光源において用いる
波長制御器の構成例（１）を示したブロック図である。
波長制御器の構成例（１）を示したブロック図である。
【図１１】本発明に係る波長多重用光源において用いる
波長制御器の構成例（２）を示したブロック図である。
波長制御器の構成例（２）を示したブロック図である。
【図１２】一般的な波長多重伝送方式の概略ブロック図
である。
である。
【図１３】波長制御器の従来例を示したブロック図であ
る。
る。
【図１４】一般的な注入同期の原理説明図である。
ＬＤ１〜ＬＤ４… 半導体レーザ 〜 一方向注入光 ＢＳ，ＢＳ１〜ＢＳ５，ＢＳ１０〜１３ ビームスプリ
ッタ ＯＩ１〜ＯＩ３ 光アイソレータ ＷＣ１，ＷＣ２ 波長制御器 ＣＤ１，ＣＤ２ 電流駆動回路 ＡＤ１，ＡＤ２ 加算器 ＭＯＤ１，ＭＯＤ２ 変調回路 ＴＣ，ＴＣ１，ＴＣ２ 温度制御器 ＣＭ１，ＣＭ２ 制御電流変調回路 ＰＥ，ＰＥ１，ＰＥ２ ペルチェ素子 ＢＰＦ１〜ＢＰＦ４，ＢＰＦ１０，１１ バンドパスフ
ィルタ ＣＬ１，ＣＬ２ 光サーキュレータ ＯＣ１，ＯＣ２ 光カプラ ＰＤ１ ＰＩＮフォトダイオード ＳＰ 信号処理部 図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
ッタ ＯＩ１〜ＯＩ３ 光アイソレータ ＷＣ１，ＷＣ２ 波長制御器 ＣＤ１，ＣＤ２ 電流駆動回路 ＡＤ１，ＡＤ２ 加算器 ＭＯＤ１，ＭＯＤ２ 変調回路 ＴＣ，ＴＣ１，ＴＣ２ 温度制御器 ＣＭ１，ＣＭ２ 制御電流変調回路 ＰＥ，ＰＥ１，ＰＥ２ ペルチェ素子 ＢＰＦ１〜ＢＰＦ４，ＢＰＦ１０，１１ バンドパスフ
ィルタ ＣＬ１，ＣＬ２ 光サーキュレータ ＯＣ１，ＯＣ２ 光カプラ ＰＤ１ ＰＩＮフォトダイオード ＳＰ 信号処理部 図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山根 一雄 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 後藤 俊夫 愛知県日進市五色園３丁目2110番 (72)発明者 森 正和 愛知県名古屋市西区大野木３丁目100番レ ジオン庄内緑地公園101号 Ｆターム(参考） 5F073 AA64 AA89 AB30 BA01 EA29 GA23 5K002 BA02 BA04 BA13 BA21 CA05 CA11 DA02 FA01
Claims (17)
- 【請求項１】少なくとも３個の単一縦モード半導体レー
ザであって、互いに発振周波数が引き込みレンジの外に
あるものと、 第１の半導体レーザの出力光を、該発振周波数が隣合っ
た第２の半導体レーザに一方向注入して変調サイドバン
ドを発生させる第１の一方向光注入手段と、 該第２の半導体レーザの出力光を更に該発振周波数が隣
合った第３の半導体レーザに一方向注入して変調サイド
バンドを発生させて注入同期を起こさせる第２の一方向
光注入手段と、 を備えたことを特徴とする波長多重用光源。 - 【請求項２】請求項１において、 該第１及び第２の半導体レーザに、両発振周波数の間隔
を固定するための波長制御器をそれぞれ設けたことを特
徴とする波長多重用光源。 - 【請求項３】請求項２において、 該第１及び第２の半導体レーザが、λ／４シフトＤＦＢ
半導体レーザであることを特徴とした波長多重用光源。 - 【請求項４】請求項１において、 該第１及び第２の半導体レーザに、両発振周波数の間隔
を固定するための波長制御器と、各出力光を狭線幅化す
るための手段と、をそれぞれ設けたことを特徴とする波
長多重用光源。 - 【請求項５】請求項４において、 該狭線幅化手段が、該半導体レーザのモニタ端面に設け
たミラーであることを特徴とした波長多重用光源。 - 【請求項６】請求項４又は５において、 該第１及び第２の一方向光注入手段が、該半導体レーザ
の出力端面側に設けたビームスプリッタと光アイソレー
タとで構成されていることを特徴とした波長多重用光
源。 - 【請求項７】請求項１において、 該第１及び第２の半導体レーザに、両発振周波数の間隔
を固定するための波長制御器と、各出力光を広線幅化す
るための手段と、をそれぞれ設けたことを特徴とする波
長多重用光源。 - 【請求項８】請求項７において、 該広線幅化手段が、各半導体レーザの注入電流を変調す
る回路であることを特徴とした波長多重用光源。 - 【請求項９】請求項７において、 該広線幅化手段が、各半導体レーザの温度を変調する回
路であることを特徴とした波長多重用光源。 - 【請求項１０】請求項１，２，３，７，又は８におい
て、 該第１の一方向光注入手段が光アイソレータであり、該
第２の一方向光注入手段が、該光アイソレータを通過し
た光のみを該第２の半導体レーザに注入し、該第２の半
導体レーザ以降の出力光を次の半導体レーザにのみ注入
する光サーキュレータであることを特徴とした波長多重
用光源。 - 【請求項１１】請求項１，２，３，７，又は８におい
て、 該第１及び第２の一方向光注入手段が、光アイソレータ
と光分波器とで構成されていることを特徴とした波長多
重用光源。 - 【請求項１２】請求項１，２，３，７，又は８におい
て、 該第１の一方向光注入手段が光アイソレータであり、該
第２の一方向光注入手段が、光サーキュレータと前段の
半導体レーザより以前の発振スペクトル成分が、後段の
半導体レーザへ注入されないようにするためのファイバ
グレーティングとで構成されていることを特徴とした波
長多重用光源。 - 【請求項１３】請求項１，２，３，７，又は８におい
て、 該第１の一方向光注入手段が光アイソレータであり、該
第２の一方向光注入手段が、サーキュレータと前段の半
導体レーザより以前の発振スペクトル成分が、後段の半
導体レーザへ注入されないようにするための光バンドパ
スフィルタとで構成されていることを特徴とした波長多
重用光源。 - 【請求項１４】請求項１乃至１３のいずれかにおいて、 該第１の半導体レーザの発振波長を最短波長又は最長波
長とし、それ以外の半導体レーザを縦続接続することを
特徴とした波長多重用光源。 - 【請求項１５】請求項１乃至１３のいずれかにおいて、 該第１の半導体レーザの発振波長を中心として、その長
波長側及び短波長側にそれ以外の半導体レーザを縦続接
続することを特徴とした波長多重用光源。 - 【請求項１６】請求項１乃至１５のいずれかにおいて、 各半導体レーザの発振波長が所望の波長から外れないよ
うにするため、外部より注入されるサイドバンド成分
と、該半導体レーザの発振成分とのビート成分を受光し
て該半導体レーザにフィードバックする手段を設けたこ
とを特徴とする波長多重用光源。 - 【請求項１７】請求項１乃至１６のいずれかにおいて、 各半導体レーザの出力端面側に割り当てられた所定の周
波数に対するバンドパスフィルタを設けたことを特徴と
する波長多重用光源。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10263377A JP2000101181A (ja) | 1998-09-17 | 1998-09-17 | 波長多重用光源 |
| US09/262,331 US6282214B1 (en) | 1998-09-17 | 1999-03-04 | Wavelength multiplexing light source |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10263377A JP2000101181A (ja) | 1998-09-17 | 1998-09-17 | 波長多重用光源 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000101181A true JP2000101181A (ja) | 2000-04-07 |
Family
ID=17388652
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10263377A Withdrawn JP2000101181A (ja) | 1998-09-17 | 1998-09-17 | 波長多重用光源 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6282214B1 (ja) |
| JP (1) | JP2000101181A (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017037961A (ja) * | 2015-08-10 | 2017-02-16 | 日本電信電話株式会社 | 多波長半導体レーザ |
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|---|---|---|---|---|
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| US7295584B2 (en) * | 2001-12-17 | 2007-11-13 | Peleton Photonic Systems | System and method for generating multi-wavelength laser source using highly nonlinear fiber |
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| US6931034B2 (en) * | 2003-08-15 | 2005-08-16 | Optovia Corporation | Feedback mechanisms for stabilizing a laser system |
| WO2005076422A1 (ja) * | 2004-02-04 | 2005-08-18 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | モード同期レーザ光源およびこれを用いたマルチキャリア光源 |
| US8179929B2 (en) * | 2009-01-23 | 2012-05-15 | Ipg Photonics Corporation | Apparatus and method for side mode suppression in slave-master laser by single mode fiber amplifier |
| CN115459044B (zh) * | 2022-11-10 | 2023-02-21 | 中国航天三江集团有限公司 | 一种抑制高功率光纤激光器受激布里渊散射的系统及方法 |
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| US4635246A (en) * | 1983-10-20 | 1987-01-06 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Frequency multiplex system using injection locking of multiple laser diodes |
-
1998
- 1998-09-17 JP JP10263377A patent/JP2000101181A/ja not_active Withdrawn
-
1999
- 1999-03-04 US US09/262,331 patent/US6282214B1/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017037961A (ja) * | 2015-08-10 | 2017-02-16 | 日本電信電話株式会社 | 多波長半導体レーザ |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6282214B1 (en) | 2001-08-28 |
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