JP2001154068A - 半導体レーザモジュール - Google Patents
半導体レーザモジュールInfo
- Publication number
- JP2001154068A JP2001154068A JP2000250025A JP2000250025A JP2001154068A JP 2001154068 A JP2001154068 A JP 2001154068A JP 2000250025 A JP2000250025 A JP 2000250025A JP 2000250025 A JP2000250025 A JP 2000250025A JP 2001154068 A JP2001154068 A JP 2001154068A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor laser
- fiber
- optical fiber
- laser module
- birefringent
- 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
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
- G02B6/4216—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details incorporating polarisation-maintaining fibres
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
- G02B6/4204—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
- G02B6/421—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms the intermediate optical component consisting of a short length of fibre, e.g. fibre stub
-
- 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)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 外部共振器を有する半導体レーザ素子の発振
モードが高いモード抑圧比を保って安定に発振する半導
体レーザモジュールを提供する。 【解決手段】 半導体レーザ素子２ａと光ファイバ３ａ
とが光結合手段２ｂによって光結合された半導体レーザ
モジュール１Ａである。光ファイバ３ａには反射部４と
複屈折ファイバ３ａとを設け、複屈折ファイバ３ａは光
結合手段２ｂ側の入射端から少なくとも反射部４直前ま
でに設ける。複屈折ファイバ３ａの長手方向の少なくと
も１ケ所に接続部６を設け、接続部６で２つのＸ軸、Ｙ
軸の固有軸をそれぞれ互いに設定角度θで交差するよう
に接続した半導体レーザモジュール。
モードが高いモード抑圧比を保って安定に発振する半導
体レーザモジュールを提供する。 【解決手段】 半導体レーザ素子２ａと光ファイバ３ａ
とが光結合手段２ｂによって光結合された半導体レーザ
モジュール１Ａである。光ファイバ３ａには反射部４と
複屈折ファイバ３ａとを設け、複屈折ファイバ３ａは光
結合手段２ｂ側の入射端から少なくとも反射部４直前ま
でに設ける。複屈折ファイバ３ａの長手方向の少なくと
も１ケ所に接続部６を設け、接続部６で２つのＸ軸、Ｙ
軸の固有軸をそれぞれ互いに設定角度θで交差するよう
に接続した半導体レーザモジュール。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体レーザモジ
ュールに関し、特に発振状態の安定した外部共振器を構
成する半導体レーザモジュールに関する。
ュールに関し、特に発振状態の安定した外部共振器を構
成する半導体レーザモジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体レーザは、光通信の分野に
おいて信号用光源や光ファイバ増幅器の励起用光源とし
て大量に用いられるようになってきた。半導体レーザを
光通信の信号用光源や励起用光源として用いる場合、半
導体レーザ（半導体レーザ素子）からのレーザ光を、光
結合手段によって光ファイバに光学的に結合させるデバ
イスである半導体レーザモジュールとして使用される場
合が多い。
おいて信号用光源や光ファイバ増幅器の励起用光源とし
て大量に用いられるようになってきた。半導体レーザを
光通信の信号用光源や励起用光源として用いる場合、半
導体レーザ（半導体レーザ素子）からのレーザ光を、光
結合手段によって光ファイバに光学的に結合させるデバ
イスである半導体レーザモジュールとして使用される場
合が多い。
【０００３】この半導体レーザーモジュールは、半導体
レーザ素子から出射される光の波長を安定させるため
に、例えば、半導体レーザ素子の光をファイバブラッグ
グレーティング（以下単にＦＢＧという）によって光帰
還させている。
レーザ素子から出射される光の波長を安定させるため
に、例えば、半導体レーザ素子の光をファイバブラッグ
グレーティング（以下単にＦＢＧという）によって光帰
還させている。
【０００４】しかし、ＦＢＧにより外部共振器を構成し
た場合、光ファイバの形状状態、例えば巻き方によって
帰還光の偏光状態が半導体レーザの増幅可能な偏波方向
とは異なる成分を持つことがあり、光の帰還量が実効的
に変化し、結果として発振状態が変化してしまうことが
ある。
た場合、光ファイバの形状状態、例えば巻き方によって
帰還光の偏光状態が半導体レーザの増幅可能な偏波方向
とは異なる成分を持つことがあり、光の帰還量が実効的
に変化し、結果として発振状態が変化してしまうことが
ある。
【０００５】この対策として、前記光ファイバとして複
屈折ファイバを使用することが考えられる。複屈折ファ
イバによれば偏波面が保持され、光帰還量をほぼ一定に
保つことができ、光ファイバの巻き方等の形状状態の変
化に起因する発振状態の変動を抑制することが可能とな
る。
屈折ファイバを使用することが考えられる。複屈折ファ
イバによれば偏波面が保持され、光帰還量をほぼ一定に
保つことができ、光ファイバの巻き方等の形状状態の変
化に起因する発振状態の変動を抑制することが可能とな
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、複屈折ファイ
バを使用すると、スペクトル上に等間隔のピークが立
ち、発振状態が時間的に不安定になるという悪影響を及
ぼすことがわかった。
バを使用すると、スペクトル上に等間隔のピークが立
ち、発振状態が時間的に不安定になるという悪影響を及
ぼすことがわかった。
【０００７】ここで、光ファイバにおける光結合手段側
の入射端から反射部の中心までの長さをＬ、光ファイバ
の複屈折量をΔｎ、発振波長をλとすると、複屈折ファ
イバの特性として、固有軸であるＸ軸、Ｙ軸間における
光の伝搬定数が異なるため、光がＦＢＧから反射されて
戻ってきたときに、それぞれの固有軸を伝搬した光の間
で位相差４π・Δｎ・Ｌ／λが生じる。
の入射端から反射部の中心までの長さをＬ、光ファイバ
の複屈折量をΔｎ、発振波長をλとすると、複屈折ファ
イバの特性として、固有軸であるＸ軸、Ｙ軸間における
光の伝搬定数が異なるため、光がＦＢＧから反射されて
戻ってきたときに、それぞれの固有軸を伝搬した光の間
で位相差４π・Δｎ・Ｌ／λが生じる。
【０００８】一方、半導体レーザ素子は、ＴＥ（transv
erse electric）モードで発振しているが、非常に極僅
かではあるがＴＭ（transverse magnetic）モードも存
在する。また、複屈折ファイバの固有軸が半導体レーザ
素子のＴＥモードの方向と僅かにずれてモジュールに固
定された場合、複屈折ファイバ中にはＸ軸、Ｙ軸両方の
光が入射されていることになる。また、複屈折ファイバ
の固有軸間のクロストークも完全に０となることは有り
得ない。
erse electric）モードで発振しているが、非常に極僅
かではあるがＴＭ（transverse magnetic）モードも存
在する。また、複屈折ファイバの固有軸が半導体レーザ
素子のＴＥモードの方向と僅かにずれてモジュールに固
定された場合、複屈折ファイバ中にはＸ軸、Ｙ軸両方の
光が入射されていることになる。また、複屈折ファイバ
の固有軸間のクロストークも完全に０となることは有り
得ない。
【０００９】以上のような要因によって僅かにでもＸ
軸、Ｙ軸の両軸に光が入射され、それぞれの光が伝搬し
たときの位相差により干渉を起こした光が、増幅可能な
偏波方向で半導体レーザ素子に帰還されると、スペクト
ル上にλ2／（２・Δｎ・Ｌ）間隔のピークが立つこと
になると推量される。
軸、Ｙ軸の両軸に光が入射され、それぞれの光が伝搬し
たときの位相差により干渉を起こした光が、増幅可能な
偏波方向で半導体レーザ素子に帰還されると、スペクト
ル上にλ2／（２・Δｎ・Ｌ）間隔のピークが立つこと
になると推量される。
【００１０】このような余分なピークは、上記ＦＢＧ付
き半導体レーザ素子の発振状態に時間的不安定性を引き
起こす悪影響を及ぼす原因の一つになっていた。
き半導体レーザ素子の発振状態に時間的不安定性を引き
起こす悪影響を及ぼす原因の一つになっていた。
【００１１】図６は従来の半導体レーザモジュール１０
の概要図である。図６において、半導体レーザモジュー
ル１０は、パッケ−ジ１２内に半導体レーザ素子１２ａ
とレンズ等からなる光結合手段１２ｂを有している。ま
た、パッケ−ジ１２内には、半導体レーザ素子１２ａか
ら出射された光を、光結合手段１２ｂを介して受光する
複屈折ファイバからなる光ファイバ１３ａの一端（入射
端）側が配置され、パッケ−ジ１２の外に延出されてい
る。光ファイバ１３ａの他端側には光コネクタ１５が設
けられている。１４は光ファイバ１３ａ内に設けられ外
部共振器を構成するＦＢＧである。
の概要図である。図６において、半導体レーザモジュー
ル１０は、パッケ−ジ１２内に半導体レーザ素子１２ａ
とレンズ等からなる光結合手段１２ｂを有している。ま
た、パッケ−ジ１２内には、半導体レーザ素子１２ａか
ら出射された光を、光結合手段１２ｂを介して受光する
複屈折ファイバからなる光ファイバ１３ａの一端（入射
端）側が配置され、パッケ−ジ１２の外に延出されてい
る。光ファイバ１３ａの他端側には光コネクタ１５が設
けられている。１４は光ファイバ１３ａ内に設けられ外
部共振器を構成するＦＢＧである。
【００１２】図７は、半導体レーザモジュール１０の出
力強度と発振波長の関係を示す説明図である。図７に示
す通り、ＦＢＧの反射中心波長λFBGで高いモード抑圧
比を確保して安定発振することができず、λ2／（２・
Δｎ・Ｌ）間隔のピークが現れていることが分かる。
力強度と発振波長の関係を示す説明図である。図７に示
す通り、ＦＢＧの反射中心波長λFBGで高いモード抑圧
比を確保して安定発振することができず、λ2／（２・
Δｎ・Ｌ）間隔のピークが現れていることが分かる。
【００１３】本発明は、このような従来の半導体レーザ
モジュールの不安定な発振状態の問題を解決するために
なされたものであり、その目的は、巻き方等の形状状態
の変動にかかわらず安定した発振状態が得られる半導体
レーザモジュールを提供することにある。
モジュールの不安定な発振状態の問題を解決するために
なされたものであり、その目的は、巻き方等の形状状態
の変動にかかわらず安定した発振状態が得られる半導体
レーザモジュールを提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は次のような構成をもって課題を解決する手
段としている。すなわち、本第１の発明の半導体レーザ
モジュールは、半導体レーザ素子と光ファイバとが光結
合手段によって光結合された半導体レーザモジュールで
あって、前記光ファイバには、前記半導体レーザ素子か
ら出射された光を前記半導体レーザ素子側に反射する反
射部と、固有軸を有して複屈折性を備えた複屈折ファイ
バとが設けられ、該複屈折ファイバは前記光ファイバの
光結合手段側の入射端から前記反射部直前までの間に設
けられ、前記複屈折ファイバは、少なくとも１ケ所に、
複屈折ファイバ同士を接続してなる接続部を有してお
り、該接続部では、前記接続された複屈折ファイバの固
有軸同士が互いに設定回転角度θだけずれた状態とされ
ている。なお、前記固有軸は互いに屈折率が異なる。
に、本発明は次のような構成をもって課題を解決する手
段としている。すなわち、本第１の発明の半導体レーザ
モジュールは、半導体レーザ素子と光ファイバとが光結
合手段によって光結合された半導体レーザモジュールで
あって、前記光ファイバには、前記半導体レーザ素子か
ら出射された光を前記半導体レーザ素子側に反射する反
射部と、固有軸を有して複屈折性を備えた複屈折ファイ
バとが設けられ、該複屈折ファイバは前記光ファイバの
光結合手段側の入射端から前記反射部直前までの間に設
けられ、前記複屈折ファイバは、少なくとも１ケ所に、
複屈折ファイバ同士を接続してなる接続部を有してお
り、該接続部では、前記接続された複屈折ファイバの固
有軸同士が互いに設定回転角度θだけずれた状態とされ
ている。なお、前記固有軸は互いに屈折率が異なる。
【００１５】また、本第２の発明の半導体レーザモジュ
ールは、上記本第１の発明の構成に加え、前記接続部
は、光ファイバの光結合手段側の入射端から反射部の中
心までの長さをＬとしたとき、前記光結合手段側からの
長さがＬ／２±Ｌ／３以内の位置にある構成をもって課
題を解決する手段としている。
ールは、上記本第１の発明の構成に加え、前記接続部
は、光ファイバの光結合手段側の入射端から反射部の中
心までの長さをＬとしたとき、前記光結合手段側からの
長さがＬ／２±Ｌ／３以内の位置にある構成をもって課
題を解決する手段としている。
【００１６】また、本第３の発明の半導体レーザモジュ
ールは、上記本第１または本第２の発明の構成に加え、
前記設定回転角度θが、９０度±１０度以内である構成
をもって課題を解決する手段としている。
ールは、上記本第１または本第２の発明の構成に加え、
前記設定回転角度θが、９０度±１０度以内である構成
をもって課題を解決する手段としている。
【００１７】また、本第４の発明の半導体レーザモジュ
ールは、上記本第１または本第２の発明の構成に加え、
前記設定回転角度θが、４５度±１０度以内である構成
をもって課題を解決する手段としている。
ールは、上記本第１または本第２の発明の構成に加え、
前記設定回転角度θが、４５度±１０度以内である構成
をもって課題を解決する手段としている。
【００１８】また、本第５の発明の半導体レーザモジュ
ールは、上記本第１ないし本第４のいずれか一つの発明
の構成に加え、前記反射部が、ファイバブラッググレー
ティングである構成をもって課題を解決する手段として
いる。
ールは、上記本第１ないし本第４のいずれか一つの発明
の構成に加え、前記反射部が、ファイバブラッググレー
ティングである構成をもって課題を解決する手段として
いる。
【００１９】また、本第６の発明の半導体レーザモジュ
ールは、上記本第１ないし本第４のいずれか一つの発明
の構成に加え、前記反射部が、光コネクタで構成されて
いる構成をもって課題を解決する手段としている。
ールは、上記本第１ないし本第４のいずれか一つの発明
の構成に加え、前記反射部が、光コネクタで構成されて
いる構成をもって課題を解決する手段としている。
【００２０】また、本第７の発明の半導体レーザモジュ
ールは、上記本第１ないし本第４のいずれか一つの発明
の構成に加え、前記反射部が、ファイバ切断面で構成さ
れている構成をもって課題を解決する手段としている。
ールは、上記本第１ないし本第４のいずれか一つの発明
の構成に加え、前記反射部が、ファイバ切断面で構成さ
れている構成をもって課題を解決する手段としている。
【００２１】また、本第８の発明の半導体レーザモジュ
ールは、上記本第１ないし本第７のいずれか一つの発明
の構成に加え、前記接続部が融着接続で構成されている
構成をもって課題を解決する手段としている。
ールは、上記本第１ないし本第７のいずれか一つの発明
の構成に加え、前記接続部が融着接続で構成されている
構成をもって課題を解決する手段としている。
【００２２】また、本第９の発明の半導体レーザモジュ
ールは、上記本第１ないし本第８のいずれか一つの発明
の構成に加え、前記複屈折ファイバは、コアに非軸対称
性の応力を付与した光ファイバであって、その応力付与
部が断面円形状であるパンダファイバ、断面扇状のボウ
タイファイバ、断面楕円状の楕円ジャケットファイバ、
又はコアの導波構造を非軸対称にした光ファイバであっ
て、コアを楕円にした楕円コア光ファイバのいずれかで
ある構成をもって課題を解決する手段としている。
ールは、上記本第１ないし本第８のいずれか一つの発明
の構成に加え、前記複屈折ファイバは、コアに非軸対称
性の応力を付与した光ファイバであって、その応力付与
部が断面円形状であるパンダファイバ、断面扇状のボウ
タイファイバ、断面楕円状の楕円ジャケットファイバ、
又はコアの導波構造を非軸対称にした光ファイバであっ
て、コアを楕円にした楕円コア光ファイバのいずれかで
ある構成をもって課題を解決する手段としている。
【００２３】また、本第１０の発明の半導体レーザモジ
ュールは、上記本第１ないし本第９のいずれか一つの発
明の構成に加え、前記光ファイバは、反射部の長手方向
中心位置より光の伝送方向側に設けられた設定長さＬ３
の複屈折ファイバを有している構成をもって課題を解決
する手段としている。
ュールは、上記本第１ないし本第９のいずれか一つの発
明の構成に加え、前記光ファイバは、反射部の長手方向
中心位置より光の伝送方向側に設けられた設定長さＬ３
の複屈折ファイバを有している構成をもって課題を解決
する手段としている。
【００２４】また、本第１１の発明の半導体レーザモジ
ュールは、上記本第１０の発明の構成に加え、前記光フ
ァイバは、前記設定長さＬ３の複屈折ファイバの先に接
続された設定長さＬ４の偏光無依存ファイバを有してい
る構成をもって課題を解決する手段としている。
ュールは、上記本第１０の発明の構成に加え、前記光フ
ァイバは、前記設定長さＬ３の複屈折ファイバの先に接
続された設定長さＬ４の偏光無依存ファイバを有してい
る構成をもって課題を解決する手段としている。
【００２５】また、本第１２の発明の半導体レーザモジ
ュールは、上記第１０または第１１の発明の構成に加
え、前記光ファイバの光結合手段側の入射端から前記反
射部直前までの間に設けられた複屈折ファイバの入射端
から接続部までの長さをＬ１、前記複屈折ファイバの接
続部から前記反射部の中心位置までの長さをＬ２、｜Ｌ
１−Ｌ２｜をΔＬと定義すると、ΔＬ≠０の時に、前記
反射部の中心位置から光の伝送方向設けられた複屈折フ
ァイバの設定長さＬ３は、１／ΔＬ≦１／Ｌ３である構
成をもって課題を解決する手段としている。
ュールは、上記第１０または第１１の発明の構成に加
え、前記光ファイバの光結合手段側の入射端から前記反
射部直前までの間に設けられた複屈折ファイバの入射端
から接続部までの長さをＬ１、前記複屈折ファイバの接
続部から前記反射部の中心位置までの長さをＬ２、｜Ｌ
１−Ｌ２｜をΔＬと定義すると、ΔＬ≠０の時に、前記
反射部の中心位置から光の伝送方向設けられた複屈折フ
ァイバの設定長さＬ３は、１／ΔＬ≦１／Ｌ３である構
成をもって課題を解決する手段としている。
【００２６】また、本第１３の発明の半導体レーザモジ
ュールは、上記本第１ないし本第１２のいずれか一つの
発明の構成に加え、前記光ファイバは、反射部の中心位
置から光の伝送方向に設けられた設定長さＬ３の複屈折
ファイバを有し、光の発振波長をλ、複屈折ファイバの
複屈折量をΔｎ、前記光ファイバの入射端から接続部ま
での長さをＬ１、複屈折ファイバの接続部から反射部の
中心位置までの長さとＬ２とし、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３又は
それらの加法減法すべての組み合わせから計算される量
で、次式で定義される量をＬXとしたとき、 ＬX＝｜Ｐ1Ｌ１±Ｐ2Ｌ２±Ｐ3Ｌ３｜ （Ｐi＝０or１，ΣＰi≠０，i＝１，２，３） 発振スペクトルがλ2／（２・Δｎ・ＬX）で表す全ての
ピーク間隔を持たない構成をもって課題を解決する手段
としている。
ュールは、上記本第１ないし本第１２のいずれか一つの
発明の構成に加え、前記光ファイバは、反射部の中心位
置から光の伝送方向に設けられた設定長さＬ３の複屈折
ファイバを有し、光の発振波長をλ、複屈折ファイバの
複屈折量をΔｎ、前記光ファイバの入射端から接続部ま
での長さをＬ１、複屈折ファイバの接続部から反射部の
中心位置までの長さとＬ２とし、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３又は
それらの加法減法すべての組み合わせから計算される量
で、次式で定義される量をＬXとしたとき、 ＬX＝｜Ｐ1Ｌ１±Ｐ2Ｌ２±Ｐ3Ｌ３｜ （Ｐi＝０or１，ΣＰi≠０，i＝１，２，３） 発振スペクトルがλ2／（２・Δｎ・ＬX）で表す全ての
ピーク間隔を持たない構成をもって課題を解決する手段
としている。
【００２７】また、本第１４の発明の半導体レーザモジ
ュールは、半導体レーザ素子と光ファイバとが光結合手
段によって光結合された半導体レーザモジュールであっ
て、前記光ファイバには、前記半導体レーザ素子から出
射された光を前記半導体レーザ素子側に反射する反射部
と、複屈折性を備えた複屈折ファイバとが設けられ、該
複屈折ファイバは前記光ファイバの光結合手段側の入射
端から前記反射部直前までの間に設けられ、前記複屈折
ファイバの互いに屈折率が異なる２つの直交する固有軸
をそれぞれＸ軸、Ｙ軸としたとき、前記半導体レーザ素
子から出た光が、光ファイバに入射し反射部で反射され
て入射端に戻って来た際に、Ｘ軸偏光で入射しＸ軸偏光
で戻ってきた光とＹ軸偏光で入射しＹ軸偏光で戻ってき
た光の位相差の値ΔΦが、少なくとも、光ファイバにお
ける光結合手段側の入射端から反射部の中心までの長さ
Ｌ、光ファイバの複屈折量Δｎ、発振波長λから導かれ
る４π・Δｎ・Ｌ／λの値より小さくなるよう設定され
ている構成をもって課題を解決する手段としている。
ュールは、半導体レーザ素子と光ファイバとが光結合手
段によって光結合された半導体レーザモジュールであっ
て、前記光ファイバには、前記半導体レーザ素子から出
射された光を前記半導体レーザ素子側に反射する反射部
と、複屈折性を備えた複屈折ファイバとが設けられ、該
複屈折ファイバは前記光ファイバの光結合手段側の入射
端から前記反射部直前までの間に設けられ、前記複屈折
ファイバの互いに屈折率が異なる２つの直交する固有軸
をそれぞれＸ軸、Ｙ軸としたとき、前記半導体レーザ素
子から出た光が、光ファイバに入射し反射部で反射され
て入射端に戻って来た際に、Ｘ軸偏光で入射しＸ軸偏光
で戻ってきた光とＹ軸偏光で入射しＹ軸偏光で戻ってき
た光の位相差の値ΔΦが、少なくとも、光ファイバにお
ける光結合手段側の入射端から反射部の中心までの長さ
Ｌ、光ファイバの複屈折量Δｎ、発振波長λから導かれ
る４π・Δｎ・Ｌ／λの値より小さくなるよう設定され
ている構成をもって課題を解決する手段としている。
【００２８】また、本第１５の発明の半導体レーザモジ
ュールは、半導体レーザ素子と光ファイバとが光結合手
段によって光結合された半導体レーザモジュールであっ
て、前記光ファイバには、前記半導体レーザ素子から出
射された光を前記半導体レーザ素子側に反射する反射部
と、複屈折性を備えた複屈折ファイバとが設けられ、該
複屈折ファイバは前記光ファイバの光結合手段側の入射
端から前記反射部までの間に設けられ、前記複屈折ファ
イバの互いに屈折率が異なる２つの直交する固有軸をそ
れぞれＸ軸、Ｙ軸としたとき、前記半導体レーザ素子か
ら出た光が、光ファイバに入射し反射部で反射されて入
射端に戻って来た際に、Ｘ軸偏光で入射しＸ軸偏光で戻
ってきた光とＹ軸偏光で入射しＹ軸偏光で戻ってきた光
の位相差の値ΔΦが、半導体レーザ（素子）の屈折率ｎ
LD、半導体レーザ（素子）共振器長ＬLD、発振波長λか
ら導かれる４π・ｎLD・ＬLD／λの値より大きい構成を
もって課題を解決する手段としている。
ュールは、半導体レーザ素子と光ファイバとが光結合手
段によって光結合された半導体レーザモジュールであっ
て、前記光ファイバには、前記半導体レーザ素子から出
射された光を前記半導体レーザ素子側に反射する反射部
と、複屈折性を備えた複屈折ファイバとが設けられ、該
複屈折ファイバは前記光ファイバの光結合手段側の入射
端から前記反射部までの間に設けられ、前記複屈折ファ
イバの互いに屈折率が異なる２つの直交する固有軸をそ
れぞれＸ軸、Ｙ軸としたとき、前記半導体レーザ素子か
ら出た光が、光ファイバに入射し反射部で反射されて入
射端に戻って来た際に、Ｘ軸偏光で入射しＸ軸偏光で戻
ってきた光とＹ軸偏光で入射しＹ軸偏光で戻ってきた光
の位相差の値ΔΦが、半導体レーザ（素子）の屈折率ｎ
LD、半導体レーザ（素子）共振器長ＬLD、発振波長λか
ら導かれる４π・ｎLD・ＬLD／λの値より大きい構成を
もって課題を解決する手段としている。
【００２９】かかる構成の本発明の半導体レーザモジュ
ールによれば、発振状態の安定化のために、光が複屈折
ファイバに入射し反射部から戻ってきた時点での、複屈
折ファイバの固有軸間の位相差（以下、単に位相差とい
う）を操作することにより目的を達成する。
ールによれば、発振状態の安定化のために、光が複屈折
ファイバに入射し反射部から戻ってきた時点での、複屈
折ファイバの固有軸間の位相差（以下、単に位相差とい
う）を操作することにより目的を達成する。
【００３０】本発明では、複屈折ファイバの固有軸を外
部共振器の途中（接続部）で設定角度θだけ回転させ
る、光ファイバ長手方向における接続部の位置を適切に
調整する、という２つの具体的操作により位相差を操作
し、その結果として発振状態の安定化を図っている。
部共振器の途中（接続部）で設定角度θだけ回転させ
る、光ファイバ長手方向における接続部の位置を適切に
調整する、という２つの具体的操作により位相差を操作
し、その結果として発振状態の安定化を図っている。
【００３１】複屈折ファイバの軸を回転して接続するこ
とは、光の位相を操作するのみであり、本来の偏波保持
の効果は失われないので光帰還量は一定に保たれる。
とは、光の位相を操作するのみであり、本来の偏波保持
の効果は失われないので光帰還量は一定に保たれる。
【００３２】ただし位相差があると、該位相差を生み出
す原因となっている、外部共振器の一部を構成している
光ファイバの部分的な長さＬXに対応して、発振スペク
トル上にλ2／（２・Δｎ・ＬX）の間隔のピークが立つ
ことになる。なお、λは外部共振器の発振波長、Δｎは
複屈折ファイバの固有軸同士の屈折率差（以下、複屈折
量という）である。
す原因となっている、外部共振器の一部を構成している
光ファイバの部分的な長さＬXに対応して、発振スペク
トル上にλ2／（２・Δｎ・ＬX）の間隔のピークが立つ
ことになる。なお、λは外部共振器の発振波長、Δｎは
複屈折ファイバの固有軸同士の屈折率差（以下、複屈折
量という）である。
【００３３】そこで、本発明では、位相差を小さくする
ことによって、このピーク間隔を非常に広く、例えば半
導体レーザ素子のゲインスペクトルより広く、またはＦ
ＢＧを用いた場合にはその反射スペクトルの半値幅より
広くすることにより、発振スペクトルに現れるピークを
なくす若しくは非常に小さくする。好ましくは位相差を
無くすことができれば、ピーク間隔が無限大となり、実
質的にはピークが存在しないことになるので、外部共振
器の発振状態は安定する。
ことによって、このピーク間隔を非常に広く、例えば半
導体レーザ素子のゲインスペクトルより広く、またはＦ
ＢＧを用いた場合にはその反射スペクトルの半値幅より
広くすることにより、発振スペクトルに現れるピークを
なくす若しくは非常に小さくする。好ましくは位相差を
無くすことができれば、ピーク間隔が無限大となり、実
質的にはピークが存在しないことになるので、外部共振
器の発振状態は安定する。
【００３４】逆に位相差を非常に大きくして、半導体レ
ーザ素子の共振器長ＬLDから計算される縦モード間隔λ
2／（２・ｎLD・ＬLD）よりもピーク間隔を狭くするこ
とにより、位相差の発振状態に対する影響を少なくする
こともできる。
ーザ素子の共振器長ＬLDから計算される縦モード間隔λ
2／（２・ｎLD・ＬLD）よりもピーク間隔を狭くするこ
とにより、位相差の発振状態に対する影響を少なくする
こともできる。
【００３５】ここで、外部共振器の一部を構成している
複屈折ファイバの中点で複屈折ファイバの軸を互いに90
度回転させて接続することにより、ほとんど位相差がな
くなる。
複屈折ファイバの中点で複屈折ファイバの軸を互いに90
度回転させて接続することにより、ほとんど位相差がな
くなる。
【００３６】ただし、この方法において、光ファイバに
接続部を形成するので、接続部での反射を考慮すること
が好ましい。接続部を無反射にすることは事実上不可能
であるし、無反射で無い限りどんなに小さい反射でも固
有軸間の位相に影響がないとは言えないからである。
接続部を形成するので、接続部での反射を考慮すること
が好ましい。接続部を無反射にすることは事実上不可能
であるし、無反射で無い限りどんなに小さい反射でも固
有軸間の位相に影響がないとは言えないからである。
【００３７】また、反射部としてＦＢＧを用いると、位
相変化を伴う複素振幅反射率を考慮しなくてはならない
ので位相条件も単なる反射面とは異なる。つまり、外部
共振器を構成する複屈折ファイバの中点に接続部を設け
ると、以上の理由から、実際には、位相差は０とはなり
得ない。
相変化を伴う複素振幅反射率を考慮しなくてはならない
ので位相条件も単なる反射面とは異なる。つまり、外部
共振器を構成する複屈折ファイバの中点に接続部を設け
ると、以上の理由から、実際には、位相差は０とはなり
得ない。
【００３８】このような場合、外部共振器を構成する複
屈折ファイバの長さをＬ、複屈折ファイバの入射端から
接続部までの長さをＬ１、該複屈折ファイバの接続部か
ら前記反射部の中心位置までの長さをＬ２としたとき
に、Ｌ＝Ｌ１＋Ｌ２，Ｌ１＝Ｌ２＝Ｌ／２の条件ではな
く、Ｌ１とＬ２の大きさを適切に変えることによって半
導体レーザ素子に戻る光の位相状態を操作することが可
能となる。
屈折ファイバの長さをＬ、複屈折ファイバの入射端から
接続部までの長さをＬ１、該複屈折ファイバの接続部か
ら前記反射部の中心位置までの長さをＬ２としたとき
に、Ｌ＝Ｌ１＋Ｌ２，Ｌ１＝Ｌ２＝Ｌ／２の条件ではな
く、Ｌ１とＬ２の大きさを適切に変えることによって半
導体レーザ素子に戻る光の位相状態を操作することが可
能となる。
【００３９】また、ＦＢＧより光伝送方向側の光ファイ
バ端面からの反射を考慮する場合、Ｌ１、Ｌ２だけでな
く、ΔＬ＝｜Ｌ１−Ｌ２｜とＬ３の関係も最適化する必
要がある。ΔＬ≠0のときは、Ｌ３によっておこるピー
ク間隔λ2／（２・Δｎ・Ｌ３）が、ΔＬによる間隔λ2
／（２・Δｎ・ΔＬ）よりも広ければ影響が少ない。つ
まり１／ΔＬ≦１／Ｌ３となるようにＬ３を選択すれば
よいことになる。
バ端面からの反射を考慮する場合、Ｌ１、Ｌ２だけでな
く、ΔＬ＝｜Ｌ１−Ｌ２｜とＬ３の関係も最適化する必
要がある。ΔＬ≠0のときは、Ｌ３によっておこるピー
ク間隔λ2／（２・Δｎ・Ｌ３）が、ΔＬによる間隔λ2
／（２・Δｎ・ΔＬ）よりも広ければ影響が少ない。つ
まり１／ΔＬ≦１／Ｌ３となるようにＬ３を選択すれば
よいことになる。
【００４０】以上のように、本発明ではＬ１、Ｌ２、Ｌ
３を適切に選ぶことにより、ＬXから計算される全ての
波長間隔のピークをさらに最適に抑制し、安定に外部共
振器を発振させることが可能となる。
３を適切に選ぶことにより、ＬXから計算される全ての
波長間隔のピークをさらに最適に抑制し、安定に外部共
振器を発振させることが可能となる。
【００４１】また、ＦＢＧのない複屈折ファイバ付き半
導体レーザモジュールも実用上重要である。半導体レー
ザモジュールは様々な地点からの反射に非常に敏感であ
り、ＦＢＧがない場合でもコネクタや光ファイバの切断
面を波長選択性のない外部帰還部分とみなすことができ
る。光ファイバの切断面は光ファイバの長手方向に対し
て垂直あるいは斜めカットされてもよい。
導体レーザモジュールも実用上重要である。半導体レー
ザモジュールは様々な地点からの反射に非常に敏感であ
り、ＦＢＧがない場合でもコネクタや光ファイバの切断
面を波長選択性のない外部帰還部分とみなすことができ
る。光ファイバの切断面は光ファイバの長手方向に対し
て垂直あるいは斜めカットされてもよい。
【００４２】本発明によれば、コネクタや光ファイバの
切断面の反射が影響するような状況であっても、上記の
ような適切な外部共振器を構成することによって安定発
振を可能とすることができる。
切断面の反射が影響するような状況であっても、上記の
ような適切な外部共振器を構成することによって安定発
振を可能とすることができる。
【００４３】また、複屈折ファイバの固有軸を45度回転
させて融着接続した場合には、完全には位相を補償する
ことはできないが、固有軸間の相互作用を低減する効果
がある。
させて融着接続した場合には、完全には位相を補償する
ことはできないが、固有軸間の相互作用を低減する効果
がある。
【００４４】さらに、本発明は、複屈折ファイバの先に
偏光無依存ファイバを接続することが可能である。その
場合、他の偏光無依存ファイバと治具により接続した
時、モードフィールドの違いなどによる損失が少ないと
いう利点がある。
偏光無依存ファイバを接続することが可能である。その
場合、他の偏光無依存ファイバと治具により接続した
時、モードフィールドの違いなどによる損失が少ないと
いう利点がある。
【００４５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。 （実施形態例１）図１は本発明の実施形態例１を示す概
要図である。図１において、半導体レーザモジュール１
Ａは、パッケ−ジ２内に半導体レーザ素子２ａとレンズ
等からなる光結合手段２ｂを有している。
に基づいて詳細に説明する。 （実施形態例１）図１は本発明の実施形態例１を示す概
要図である。図１において、半導体レーザモジュール１
Ａは、パッケ−ジ２内に半導体レーザ素子２ａとレンズ
等からなる光結合手段２ｂを有している。
【００４６】また、パッケ−ジ２内には、半導体レーザ
素子２ａから出射された光を、光結合手段２ｂを介して
受光する光ファイバ３ａの一端（入射端）側が配置さ
れ、パッケ−ジ２の外に延出されている。光ファイバ３
ａの他端側には光ファイバ３ｂが接続され、光ファイバ
３ｂの他端には光コネクタ５が設けられている。
素子２ａから出射された光を、光結合手段２ｂを介して
受光する光ファイバ３ａの一端（入射端）側が配置さ
れ、パッケ−ジ２の外に延出されている。光ファイバ３
ａの他端側には光ファイバ３ｂが接続され、光ファイバ
３ｂの他端には光コネクタ５が設けられている。
【００４７】４は光ファイバ３ａに設けられた反射部で
あり、ここではＦＢＧである。反射部４は半導体レーザ
素子２ａと共に外部共振器を形成している。６は、光フ
ァイバ３ａと光ファイバ３ａとを融着接続した接続部で
ある。７は光ファイバ３ａと光ファイバ３ｂとを融着接
続した接続部である。なお、光結合手段２ｂは単体のレ
ンズであってもよいし、楔形状などのレンズ形状をなし
た光ファイバ３ａの端部であってもよい。
あり、ここではＦＢＧである。反射部４は半導体レーザ
素子２ａと共に外部共振器を形成している。６は、光フ
ァイバ３ａと光ファイバ３ａとを融着接続した接続部で
ある。７は光ファイバ３ａと光ファイバ３ｂとを融着接
続した接続部である。なお、光結合手段２ｂは単体のレ
ンズであってもよいし、楔形状などのレンズ形状をなし
た光ファイバ３ａの端部であってもよい。
【００４８】光ファイバ３ａとして複屈折ファイバが使
用される。複屈折ファイバとしては、コアに非軸対称性
の応力を付与したものを選定する。例えば、図３（ａ）
に示す、応力付与部が断面円形状であるパンダファイバ
３０ａ、断面扇状のボウタイファイバ３０ｂ、断面楕円
状の楕円ジャケットファイバ３０ｃ等が使用される。な
お、図３（ａ）において、斜線の部分は応力付与部であ
る。
用される。複屈折ファイバとしては、コアに非軸対称性
の応力を付与したものを選定する。例えば、図３（ａ）
に示す、応力付与部が断面円形状であるパンダファイバ
３０ａ、断面扇状のボウタイファイバ３０ｂ、断面楕円
状の楕円ジャケットファイバ３０ｃ等が使用される。な
お、図３（ａ）において、斜線の部分は応力付与部であ
る。
【００４９】また、上記複屈折ファイバとして、図３
（ａ）に示す、コアを楕円にした楕円コア光ファイバ３
０ｄが使用される。この楕円コア光ファイバは、コアの
導波構造を非軸対称にした光ファイバである。
（ａ）に示す、コアを楕円にした楕円コア光ファイバ３
０ｄが使用される。この楕円コア光ファイバは、コアの
導波構造を非軸対称にした光ファイバである。
【００５０】複屈折ファイバでは、導波構造や応力の非
軸対称性を作ることによって、屈折率の大きい固有軸と
屈折率の小さい固有軸が形成され、固有軸同士には屈折
率の差、すなわち複屈折量Δｎが生じている。
軸対称性を作ることによって、屈折率の大きい固有軸と
屈折率の小さい固有軸が形成され、固有軸同士には屈折
率の差、すなわち複屈折量Δｎが生じている。
【００５１】また、光ファイバ３ｂとしては、偏光無依
存ファイバ、例えば、ＳＭＦ（single mode fiber），
ＤＳＦ(dispersion sift fiber)，ＲＤＦ(reverse disp
ersion fiber,古河電気工業株式会社製)等が使用され
る。
存ファイバ、例えば、ＳＭＦ（single mode fiber），
ＤＳＦ(dispersion sift fiber)，ＲＤＦ(reverse disp
ersion fiber,古河電気工業株式会社製)等が使用され
る。
【００５２】図３（ｂ）は、複屈折ファイバの固有軸を
回転して接続した状態を分かりやすくするために、複屈
折ファイバの長手方向一部の断面を拡大して図示した説
明図である。図３（ｂ）に示すように、接続部６は、複
屈折ファイバ同士を、固有軸を設定回転角度θ（＝９０
度）回転した状態で、互いに長手方向一連続に接続して
形成されている。
回転して接続した状態を分かりやすくするために、複屈
折ファイバの長手方向一部の断面を拡大して図示した説
明図である。図３（ｂ）に示すように、接続部６は、複
屈折ファイバ同士を、固有軸を設定回転角度θ（＝９０
度）回転した状態で、互いに長手方向一連続に接続して
形成されている。
【００５３】光ファイバ３ａは、光ファイバ３ａの一端
（入射端）から接続部６までの長さをＬ１とし、接続部
６から反射部４の中心位置までの長さをＬ２とし、反射
部４の中心位置から接続部７までの長さをＬ３としてい
る。
（入射端）から接続部６までの長さをＬ１とし、接続部
６から反射部４の中心位置までの長さをＬ２とし、反射
部４の中心位置から接続部７までの長さをＬ３としてい
る。
【００５４】また、光ファイバ３ａは、光ファイバ３ａ
の一端（入射端）から接続部６までの長さＬ１と接続部
６から反射部４の中心位置までの長さＬ２との合計の長
さをＬとしている。光ファイバ３ｂは接続部７からコネ
クタ５までの長さをＬ４としている。
の一端（入射端）から接続部６までの長さＬ１と接続部
６から反射部４の中心位置までの長さＬ２との合計の長
さをＬとしている。光ファイバ３ｂは接続部７からコネ
クタ５までの長さをＬ４としている。
【００５５】ここで本実施形態例１の具体例を以下に示
す。光ファイバ３ａとしてパンダファイバを使用しその
長さを以下の値に設定し、反射部４をＦＢＧとし、接続
部６における回転角度θを以下の値に設定する。 （１）光ファイバ３ａの一端（入射端）から接続部６ま
での長さＬ１および接続部６から反射部４の中心位置ま
での長さをＬ２とし、Ｌ１およびＬ２をＬ／２±Ｌ／３
以内に設定した、Ｌ１＝０．９ｍ、Ｌ２＝１．２ｍとす
る。 （２）接続部６における回転角度θを９０度±１０度以
内に設定した、９０度とする。 （３）｜Ｌ１−Ｌ２｜をΔＬと定義し、ΔＬ≠０のとき
に１／ΔＬ≦１／Ｌ３であることを満足する、Ｌ３＝
０．２ｍとする。
す。光ファイバ３ａとしてパンダファイバを使用しその
長さを以下の値に設定し、反射部４をＦＢＧとし、接続
部６における回転角度θを以下の値に設定する。 （１）光ファイバ３ａの一端（入射端）から接続部６ま
での長さＬ１および接続部６から反射部４の中心位置ま
での長さをＬ２とし、Ｌ１およびＬ２をＬ／２±Ｌ／３
以内に設定した、Ｌ１＝０．９ｍ、Ｌ２＝１．２ｍとす
る。 （２）接続部６における回転角度θを９０度±１０度以
内に設定した、９０度とする。 （３）｜Ｌ１−Ｌ２｜をΔＬと定義し、ΔＬ≠０のとき
に１／ΔＬ≦１／Ｌ３であることを満足する、Ｌ３＝
０．２ｍとする。
【００５６】このような構成で半導体レーザ素子２ａと
反射部４の中心位置の間で形成される外部共振器でレー
ザ発振を行うと、接続部６で接続された光ファイバ３ａ
と光ファイバ３ａでそれぞれ固有軸Ｘと固有軸Ｙの位相
差が生じるが、これら光ファイバ３ａ同士が略同じ長さ
であり、かつ、回転角度θ＝９０度の状態で接続されて
いるため、前記位相差がキャンセルされる。
反射部４の中心位置の間で形成される外部共振器でレー
ザ発振を行うと、接続部６で接続された光ファイバ３ａ
と光ファイバ３ａでそれぞれ固有軸Ｘと固有軸Ｙの位相
差が生じるが、これら光ファイバ３ａ同士が略同じ長さ
であり、かつ、回転角度θ＝９０度の状態で接続されて
いるため、前記位相差がキャンセルされる。
【００５７】また、１／ΔＬ≦１／Ｌ３の条件も満たさ
れているので、Ｌ３によっておこるピーク間隔λ2／
（２・Δｎ・Ｌ３）が、ΔＬによる間隔λ2／（２・Δ
ｎ・ΔＬ）よりも広くなる。よって光伝送方向側の光フ
ァイバ端面からの反射の影響が少なくなる。よって、上
記外部共振器におけるレーザ発振は時間的に安定する。
れているので、Ｌ３によっておこるピーク間隔λ2／
（２・Δｎ・Ｌ３）が、ΔＬによる間隔λ2／（２・Δ
ｎ・ΔＬ）よりも広くなる。よって光伝送方向側の光フ
ァイバ端面からの反射の影響が少なくなる。よって、上
記外部共振器におけるレーザ発振は時間的に安定する。
【００５８】また、光ファイバ３ａの先に、偏光無依存
ファイバである光ファイバ３ｂを介してコネクタ５が接
続されているため、コネクタ５を他の一般的なコネクタ
（図示せず）と接続した場合に、光ファイバのモードフ
ィールドが一致する点で好ましい。
ファイバである光ファイバ３ｂを介してコネクタ５が接
続されているため、コネクタ５を他の一般的なコネクタ
（図示せず）と接続した場合に、光ファイバのモードフ
ィールドが一致する点で好ましい。
【００５９】（実施形態例２）図２は本発明の実施形態
例２を示す概要図である。図２の半導体レーザモジュー
ル１Ｂの特徴は、実施形態例１の半導体レーザモジュー
ル１Ａに設けられている光ファイバ３ｂを省いて直接光
ファイバ３ａの端部に光コネクタ５が設けられているこ
とである。また、光ファイバ３ａは反射部４の中心位置
からコネクタ５までの長さをＬ３としている。その他の
構成は半導体レーザモジュール１Ａと同様に付き詳細な
説明は省略する。
例２を示す概要図である。図２の半導体レーザモジュー
ル１Ｂの特徴は、実施形態例１の半導体レーザモジュー
ル１Ａに設けられている光ファイバ３ｂを省いて直接光
ファイバ３ａの端部に光コネクタ５が設けられているこ
とである。また、光ファイバ３ａは反射部４の中心位置
からコネクタ５までの長さをＬ３としている。その他の
構成は半導体レーザモジュール１Ａと同様に付き詳細な
説明は省略する。
【００６０】ここで本実施形態例２の具体例を以下に示
す。光ファイバ３ａとしてパンダファイバを使用しその
長さを以下の値に設定し、反射部４をＦＢＧとし、接続
部６における回転角度θを以下の値に設定する。 （１）光ファイバ３ａの一端（入射端）から接続部６ま
での長さＬ１および接続部６から反射部４の中心位置ま
での長さをＬ２とし、Ｌ１およびＬ２をＬ／２±Ｌ／３
以内に設定した、Ｌ１＝０．９ｍ、Ｌ２＝１．２ｍとし
た。 （２）接続部６における回転角度θを９０度±１０度以
内に設定した、９０度とした。 （３）｜Ｌ１−Ｌ２｜をΔＬと定義し、ΔＬ≠０のとき
に１／ΔＬ≦１／Ｌ３であることを満足する、Ｌ３＝
０．２ｍとした。この例でも実施形態例１と同様に外部
共振器のレーザ発振が安定した。
す。光ファイバ３ａとしてパンダファイバを使用しその
長さを以下の値に設定し、反射部４をＦＢＧとし、接続
部６における回転角度θを以下の値に設定する。 （１）光ファイバ３ａの一端（入射端）から接続部６ま
での長さＬ１および接続部６から反射部４の中心位置ま
での長さをＬ２とし、Ｌ１およびＬ２をＬ／２±Ｌ／３
以内に設定した、Ｌ１＝０．９ｍ、Ｌ２＝１．２ｍとし
た。 （２）接続部６における回転角度θを９０度±１０度以
内に設定した、９０度とした。 （３）｜Ｌ１−Ｌ２｜をΔＬと定義し、ΔＬ≠０のとき
に１／ΔＬ≦１／Ｌ３であることを満足する、Ｌ３＝
０．２ｍとした。この例でも実施形態例１と同様に外部
共振器のレーザ発振が安定した。
【００６１】また、本実施形態例２では、光ファイバ３
ｂを省いて直接光ファイバ３ａの端部に光コネクタ５が
設けられていることにより、光コネクタ５に、光ファイ
バ３ａと同様の複屈折ファイバが設けられた他の光コネ
クタ（図示せず）が接続される場合に、光のモードフィ
ールドが合うので好ましい。
ｂを省いて直接光ファイバ３ａの端部に光コネクタ５が
設けられていることにより、光コネクタ５に、光ファイ
バ３ａと同様の複屈折ファイバが設けられた他の光コネ
クタ（図示せず）が接続される場合に、光のモードフィ
ールドが合うので好ましい。
【００６２】なお、たとえば実施形態例１および実施形
態例２の半導体レーザモジュール１Ａ、１Ｂにおいて、
Ｌ１およびＬ２をＬ／２±Ｌ／３以内に設定した、Ｌ１
＝１．２ｍ、Ｌ２＝０．８ｍとし、接続部６の回転角度
θを４５度±１０度以内に設定した、４５度とすること
も可能である。このとき、θを４５度に設定することに
より固有軸Ｘと固有軸Ｙ間の相互作用を低減することが
できるので、好ましい。
態例２の半導体レーザモジュール１Ａ、１Ｂにおいて、
Ｌ１およびＬ２をＬ／２±Ｌ／３以内に設定した、Ｌ１
＝１．２ｍ、Ｌ２＝０．８ｍとし、接続部６の回転角度
θを４５度±１０度以内に設定した、４５度とすること
も可能である。このとき、θを４５度に設定することに
より固有軸Ｘと固有軸Ｙ間の相互作用を低減することが
できるので、好ましい。
【００６３】（実施形態例３）図４（ａ）は、本発明の
実施形態例３を示す概要図である。図４（ａ）の半導体
レーザモジュール１Ｃの特徴は、反射部として光コネク
タ５を用いていることである。この場合、光コネクタ５
の先、出射側には光ファイバ３ａは存在せず、該光コネ
クタ５の先端から光の空間伝送を行う構成となってい
る。その他の構成は半導体レーザモジュール１Ａと同様
に付き詳細な説明は省略する。
実施形態例３を示す概要図である。図４（ａ）の半導体
レーザモジュール１Ｃの特徴は、反射部として光コネク
タ５を用いていることである。この場合、光コネクタ５
の先、出射側には光ファイバ３ａは存在せず、該光コネ
クタ５の先端から光の空間伝送を行う構成となってい
る。その他の構成は半導体レーザモジュール１Ａと同様
に付き詳細な説明は省略する。
【００６４】ここで本実施形態例３の具体例を以下に示
す。図４（a）の半導体レーザモジュール1Cにおいて、
光ファイバ３ａとしてパンダファイバを使用しその長さ
を以下の値に設定し、反射部を光コネクタ５とし、接続
部６における回転角度θを以下の値に設定する。 （１）光ファイバ３ａの一端（入射端）から接続部６ま
での長さＬ１および接続部６から光コネクタ５までの長
さをＬ２とし、Ｌ１およびＬ２をＬ／２±Ｌ／３以内に
設定した、Ｌ１＝1ｍ、Ｌ２＝１．２ｍとした。 （２）接続部６における回転角度θを９０度±１０度以
内に設定した、９０度とした。この例でも実施形態例１
と同様に外部共振器のレーザ発振が安定した。
す。図４（a）の半導体レーザモジュール1Cにおいて、
光ファイバ３ａとしてパンダファイバを使用しその長さ
を以下の値に設定し、反射部を光コネクタ５とし、接続
部６における回転角度θを以下の値に設定する。 （１）光ファイバ３ａの一端（入射端）から接続部６ま
での長さＬ１および接続部６から光コネクタ５までの長
さをＬ２とし、Ｌ１およびＬ２をＬ／２±Ｌ／３以内に
設定した、Ｌ１＝1ｍ、Ｌ２＝１．２ｍとした。 （２）接続部６における回転角度θを９０度±１０度以
内に設定した、９０度とした。この例でも実施形態例１
と同様に外部共振器のレーザ発振が安定した。
【００６５】（実施形態例４）図４（ｂ）は本発明の実
施形態例４を示す概要図である。図４（ｂ）の半導体レ
ーザモジュール１Ｄの特徴は、反射部としてファイバ切
断面５Ａを用いていることである。したがって、この場
合光ファイバ切断面５Ａの先、出射側には光ファイバ３
ａは存在しない。その他の構成は半導体レーザモジュー
ル１Ａと同様に付き詳細な説明は省略する。
施形態例４を示す概要図である。図４（ｂ）の半導体レ
ーザモジュール１Ｄの特徴は、反射部としてファイバ切
断面５Ａを用いていることである。したがって、この場
合光ファイバ切断面５Ａの先、出射側には光ファイバ３
ａは存在しない。その他の構成は半導体レーザモジュー
ル１Ａと同様に付き詳細な説明は省略する。
【００６６】本実施形態例の具体例を示す。図４（ｂ）
の半導体レーザモジュール１Ｄにおいて、光ファイバ３
ａとしてパンダファイバを使用しその長さを以下の値に
設定し、反射部を光ファイバ切断面５Ａとし、接続部６
における回転角度θを以下の値に設定する。 （１）光ファイバ３ａの一端（入射端）から接続部６ま
での長さＬ１および接続部６から光ファイバ切断面５Ａ
までの長さをＬ２とし、Ｌ１およびＬ２をＬ／２±Ｌ／
３以内に設定した、Ｌ１＝２.２ｍ、Ｌ２＝２ｍとす
る。 （２）接続部６における回転角度θを９０度±１０度以
内に設定した、９０度とする。この例でも実施形態例１
と同様に外部共振器のレーザ発振が安定した。
の半導体レーザモジュール１Ｄにおいて、光ファイバ３
ａとしてパンダファイバを使用しその長さを以下の値に
設定し、反射部を光ファイバ切断面５Ａとし、接続部６
における回転角度θを以下の値に設定する。 （１）光ファイバ３ａの一端（入射端）から接続部６ま
での長さＬ１および接続部６から光ファイバ切断面５Ａ
までの長さをＬ２とし、Ｌ１およびＬ２をＬ／２±Ｌ／
３以内に設定した、Ｌ１＝２.２ｍ、Ｌ２＝２ｍとす
る。 （２）接続部６における回転角度θを９０度±１０度以
内に設定した、９０度とする。この例でも実施形態例１
と同様に外部共振器のレーザ発振が安定した。
【００６７】（実施形態例５）本実施形態例は、図１，
図２の半導体レーザモジュール１Ａ、１Ｂにおいて、前
記複屈折ファイバ３ａの互いに屈折率が異なる２つの直
交する固有軸をそれぞれＸ軸、Ｙ軸としたとき、前記半
導体レーザ素子から出た光が、光ファイバに入射し反射
部で反射されて入射端に戻って来た際に、Ｘ軸偏光で入
射しＸ軸偏光で戻ってきた光とＹ軸偏光で入射しＹ軸偏
光で戻ってきた光の位相差の値ΔΦに特徴がある。すな
わち、本実施形態例は、前記位相差の値ΔΦが、少なく
とも光ファイバの複屈折量Δn、発振波長λから導かれ
る４π・Δn・Ｌ／λのピーク間隔を形成する位相差よ
り小さいことを特徴とする。そのために光ファイバ３ａ
としてパンダファイバを使用しその長さを以下の値に設
定し、反射部４をＦＢＧとし、接続部６における回転角
度θを以下の値に設定する。 （１）光ファイバ３ａの一端（入射端）から接続部６ま
での長さＬ１および接続部６から反射部４の中心位置ま
での長さをＬ２とし、Ｌ１＝０．６ｍ、Ｌ２＝０．４ｍ
とする。 （２）接続部６における回転角度θを９０度±１０度以
内に設定した、９０度とする。
図２の半導体レーザモジュール１Ａ、１Ｂにおいて、前
記複屈折ファイバ３ａの互いに屈折率が異なる２つの直
交する固有軸をそれぞれＸ軸、Ｙ軸としたとき、前記半
導体レーザ素子から出た光が、光ファイバに入射し反射
部で反射されて入射端に戻って来た際に、Ｘ軸偏光で入
射しＸ軸偏光で戻ってきた光とＹ軸偏光で入射しＹ軸偏
光で戻ってきた光の位相差の値ΔΦに特徴がある。すな
わち、本実施形態例は、前記位相差の値ΔΦが、少なく
とも光ファイバの複屈折量Δn、発振波長λから導かれ
る４π・Δn・Ｌ／λのピーク間隔を形成する位相差よ
り小さいことを特徴とする。そのために光ファイバ３ａ
としてパンダファイバを使用しその長さを以下の値に設
定し、反射部４をＦＢＧとし、接続部６における回転角
度θを以下の値に設定する。 （１）光ファイバ３ａの一端（入射端）から接続部６ま
での長さＬ１および接続部６から反射部４の中心位置ま
での長さをＬ２とし、Ｌ１＝０．６ｍ、Ｌ２＝０．４ｍ
とする。 （２）接続部６における回転角度θを９０度±１０度以
内に設定した、９０度とする。
【００６８】このような値に設定すると、Ｌ＝Ｌ１+Ｌ
２＝１ｍ、ΔＬ＝｜Ｌ１−Ｌ２｜＝０．２ｍとなり、Δ
ｎ＝３×１０-4，λ＝９８０ｎｍとしたとき、 ４π・Δn・Ｌ／λ≒３８００ ΔΦ≒４π・Δn・ΔＬ／λ≒７７０ となり、確かにΔΦが４π・Δn・Ｌ／λより小さくな
っている。このようにすると、前記位相差の値ΔΦを小
さくできるので、発振スペクトルに現れるピークをなく
す若しくは非常に小さくすることができ、光の発振状態
を安定化することができる。
２＝１ｍ、ΔＬ＝｜Ｌ１−Ｌ２｜＝０．２ｍとなり、Δ
ｎ＝３×１０-4，λ＝９８０ｎｍとしたとき、 ４π・Δn・Ｌ／λ≒３８００ ΔΦ≒４π・Δn・ΔＬ／λ≒７７０ となり、確かにΔΦが４π・Δn・Ｌ／λより小さくな
っている。このようにすると、前記位相差の値ΔΦを小
さくできるので、発振スペクトルに現れるピークをなく
す若しくは非常に小さくすることができ、光の発振状態
を安定化することができる。
【００６９】（実施形態例６）本実施形態例では、図
１、図２の半導体レーザモジュール１Ａ、１Ｂにおい
て、前記位相差の値ΔΦを、半導体レーザ（素子）の屈
折率ｎLD、半導体レーザ（素子）共振器長ＬLDから導か
れる４π・ｎLD・ＬLD／λの値の位相差より大きくした
ことを特徴とする。そのために光ファイバ３ａとしてパ
ンダファイバを使用しその長さを以下の値に設定し、反
射部４をＦＢＧとし、接続部６における回転角度θを以
下の値に設定する。 （１）光ファイバ３ａの一端（入射端）から接続部６ま
での長さＬ１および接続部６から反射部４の中心位置ま
での長さをＬ２とし、Ｌ１＝１１ｍ、Ｌ２＝１ｍとす
る。 （２）接続部６における回転角度θを９０度±１０度以
内に設定した、９０度とする。
１、図２の半導体レーザモジュール１Ａ、１Ｂにおい
て、前記位相差の値ΔΦを、半導体レーザ（素子）の屈
折率ｎLD、半導体レーザ（素子）共振器長ＬLDから導か
れる４π・ｎLD・ＬLD／λの値の位相差より大きくした
ことを特徴とする。そのために光ファイバ３ａとしてパ
ンダファイバを使用しその長さを以下の値に設定し、反
射部４をＦＢＧとし、接続部６における回転角度θを以
下の値に設定する。 （１）光ファイバ３ａの一端（入射端）から接続部６ま
での長さＬ１および接続部６から反射部４の中心位置ま
での長さをＬ２とし、Ｌ１＝１１ｍ、Ｌ２＝１ｍとす
る。 （２）接続部６における回転角度θを９０度±１０度以
内に設定した、９０度とする。
【００７０】このような値に設定すると、ΔＬ＝｜Ｌ１
−Ｌ２｜＝１０ｍとなり、ｎLD＝３．５，ＬLD＝８００
μｍ，λ＝９８０ｎｍ、Δｎ＝３×１０-4，したとき、 ４π・ｎLD・ＬLD／λ≒３６０００ ΔΦ≒４π・Δn・ΔＬ／λ≒３８０００ となり、確かにΔΦが４π・ｎLD・ＬLD／λより大きく
なっている。このようにすると、前記位相差の値ΔΦを
非常に大きくすることができるので、該位相差の発振状
態に対する影響を少なくすることができる。
−Ｌ２｜＝１０ｍとなり、ｎLD＝３．５，ＬLD＝８００
μｍ，λ＝９８０ｎｍ、Δｎ＝３×１０-4，したとき、 ４π・ｎLD・ＬLD／λ≒３６０００ ΔΦ≒４π・Δn・ΔＬ／λ≒３８０００ となり、確かにΔΦが４π・ｎLD・ＬLD／λより大きく
なっている。このようにすると、前記位相差の値ΔΦを
非常に大きくすることができるので、該位相差の発振状
態に対する影響を少なくすることができる。
【００７１】（実施形態例７）本実施形態例では、図
１、図２の半導体レーザモジュール１Ａ、１Ｂにおい
て、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３又はそれらの加法減法のすべての
組み合わせから計算される量で、次式で定義される量を
ＬXとしたとき、 ＬX＝｜Ｐ1Ｌ１±Ｐ2Ｌ２±Ｐ3Ｌ３｜ （Ｐi＝０or１，ΣＰi≠０，i＝１，２，３） λ2／（２ΔｎＬX）で表す、いわゆるビートによる全て
のピーク間隔を持たないことを特徴とする。そのために
光ファイバ３ａにパンダファイバを使用しその長さを以
下の値に設定し、反射部４をＦＢＧとし、接続部６にお
ける回転角度θを以下の値に設定する。 （１）光ファイバ３ａの一端（入射端）から接続部６ま
での長さＬ１および接続部６から反射部４の中心位置ま
での長さをＬ２とし、Ｌ１＝２ｍ、Ｌ２＝１ｍ，Ｌ３＝
０．５ｍとする。 （２）接続部６における回転角度θを９０度±１０度以
内に設定した、９０度とする。
１、図２の半導体レーザモジュール１Ａ、１Ｂにおい
て、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３又はそれらの加法減法のすべての
組み合わせから計算される量で、次式で定義される量を
ＬXとしたとき、 ＬX＝｜Ｐ1Ｌ１±Ｐ2Ｌ２±Ｐ3Ｌ３｜ （Ｐi＝０or１，ΣＰi≠０，i＝１，２，３） λ2／（２ΔｎＬX）で表す、いわゆるビートによる全て
のピーク間隔を持たないことを特徴とする。そのために
光ファイバ３ａにパンダファイバを使用しその長さを以
下の値に設定し、反射部４をＦＢＧとし、接続部６にお
ける回転角度θを以下の値に設定する。 （１）光ファイバ３ａの一端（入射端）から接続部６ま
での長さＬ１および接続部６から反射部４の中心位置ま
での長さをＬ２とし、Ｌ１＝２ｍ、Ｌ２＝１ｍ，Ｌ３＝
０．５ｍとする。 （２）接続部６における回転角度θを９０度±１０度以
内に設定した、９０度とする。
【００７２】このような値に設定すると、λ＝９８０ｎ
ｍ、Δｎ＝３×１０-4としたときＬ Xは、ＬX＝０．５
ｍ，１ｍ，１．５ｍ，２ｍ，２．５ｍ，３ｍ，３．５ｍ
という値を取り、そこからそれぞれ、λ2／（２・Δｎ
・ＬX）≒３．２ｎｍ，１．６ｎｍ，１．１ｎｍ，０．
８０ｎｍ，０．６４ｎｍ，０．５３ｎｍ，０．４６ｎｍ
と計算されるピーク間隔を持たない。よってビートによ
る発振波長不安定化を防止することができる。
ｍ、Δｎ＝３×１０-4としたときＬ Xは、ＬX＝０．５
ｍ，１ｍ，１．５ｍ，２ｍ，２．５ｍ，３ｍ，３．５ｍ
という値を取り、そこからそれぞれ、λ2／（２・Δｎ
・ＬX）≒３．２ｎｍ，１．６ｎｍ，１．１ｎｍ，０．
８０ｎｍ，０．６４ｎｍ，０．５３ｎｍ，０．４６ｎｍ
と計算されるピーク間隔を持たない。よってビートによ
る発振波長不安定化を防止することができる。
【００７３】（実施形態例８）本実施形態例では、図２
の半導体レーザモジュール１Ｂにおいて、光ファイバ３
ａとしてパンダファイバを使用し、その長さを以下の値
に設定し、反射部を光コネクタ５とし、接続部６におけ
る回転角度θを以下の値に設定する。 （１）光ファイバ３ａの一端（入射端）から接続部６ま
での長さＬ１および接続部６から反射部４の中心位置ま
での長さをＬ２とし、Ｌ１およびＬ２をＬ／２±Ｌ／３
以内に設定した、Ｌ１＝２ｍ、Ｌ２＝２．１ｍとする。 （２）接続部６における回転角度θを９０度±１０度以
内に設定した、９０度とする。この例でも外部共振器の
レーザ発振が安定した。
の半導体レーザモジュール１Ｂにおいて、光ファイバ３
ａとしてパンダファイバを使用し、その長さを以下の値
に設定し、反射部を光コネクタ５とし、接続部６におけ
る回転角度θを以下の値に設定する。 （１）光ファイバ３ａの一端（入射端）から接続部６ま
での長さＬ１および接続部６から反射部４の中心位置ま
での長さをＬ２とし、Ｌ１およびＬ２をＬ／２±Ｌ／３
以内に設定した、Ｌ１＝２ｍ、Ｌ２＝２．１ｍとする。 （２）接続部６における回転角度θを９０度±１０度以
内に設定した、９０度とする。この例でも外部共振器の
レーザ発振が安定した。
【００７４】以上説明したように、上記各実施形態例１
ないし８において、それぞれ半導体レーザモジュールか
らの出力強度を確認したところ、従来の半導体レーザモ
ジュールにみられたλ2／（２・Δｎ・Ｌ）間隔のピー
クが無く、各実施形態例のスペクトル代表図、図５に示
すように、λFBGで発振しているモードが高いモード抑
圧比を保って安定に発振させることが確認できた。
ないし８において、それぞれ半導体レーザモジュールか
らの出力強度を確認したところ、従来の半導体レーザモ
ジュールにみられたλ2／（２・Δｎ・Ｌ）間隔のピー
クが無く、各実施形態例のスペクトル代表図、図５に示
すように、λFBGで発振しているモードが高いモード抑
圧比を保って安定に発振させることが確認できた。
【００７５】また、上記実施形態例４または実施形態例
８において、反射部として光コネクタ５または光ファイ
バ切断面５Ａを使用した場合についても、接続部６にお
ける回転角度θを最適に設定すると、発振しているモー
ドが高いモード抑圧比を保って安定に発振させることが
確認できた。
８において、反射部として光コネクタ５または光ファイ
バ切断面５Ａを使用した場合についても、接続部６にお
ける回転角度θを最適に設定すると、発振しているモー
ドが高いモード抑圧比を保って安定に発振させることが
確認できた。
【００７６】なお、上記各実施形態例において複屈折フ
ァイバの軸を中心にして回転させて接続するための具体
的手段として、複屈折ファイバ同士を長手方向一連続に
接続したものを示したが、本発明においては、光カプラ
のごとく横並びに接続したものであってもよい。
ァイバの軸を中心にして回転させて接続するための具体
的手段として、複屈折ファイバ同士を長手方向一連続に
接続したものを示したが、本発明においては、光カプラ
のごとく横並びに接続したものであってもよい。
【００７７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の半導体レ
ーザモジュールによれば、巻き方等の形状状態の変動に
基づく、不安定な発振状態となる半導体レーザモジュー
ルに対して、外部共振器を構成する光ファイバに複屈折
ファイバを使用し、外部共振器の途中で複屈折ファイバ
の軸を中心にして設定角度回転させて接続することによ
って、外部共振器を有する半導体レーザ素子の発振モー
ドが、高いモード抑圧比を保って安定に発振する半導体
レーザモジュールが達成できる。
ーザモジュールによれば、巻き方等の形状状態の変動に
基づく、不安定な発振状態となる半導体レーザモジュー
ルに対して、外部共振器を構成する光ファイバに複屈折
ファイバを使用し、外部共振器の途中で複屈折ファイバ
の軸を中心にして設定角度回転させて接続することによ
って、外部共振器を有する半導体レーザ素子の発振モー
ドが、高いモード抑圧比を保って安定に発振する半導体
レーザモジュールが達成できる。
【図１】本発明に係る半導体レーザモジュールの第１の
実施形態を示す説明図である。
実施形態を示す説明図である。
【図２】本発明に係る半導体レーザモジュールの第２の
実施形態を示す説明図である。
実施形態を示す説明図である。
【図３】（ａ）は、本発明に係る半導体レーザモジュー
ルに用いられる複屈折ファイバの断面を示す説明図であ
る。（ｂ）は、本発明に係る半導体レーザモジュールの
第２の実施形態を示す他の説明図である。
ルに用いられる複屈折ファイバの断面を示す説明図であ
る。（ｂ）は、本発明に係る半導体レーザモジュールの
第２の実施形態を示す他の説明図である。
【図４】（ａ）は、本発明に係る半導体レーザモジュー
ルの第３の実施形態を示す説明図である。（ｂ）は、本
発明に係る半導体レーザモジュールの第４の実施形態を
示す説明図である。
ルの第３の実施形態を示す説明図である。（ｂ）は、本
発明に係る半導体レーザモジュールの第４の実施形態を
示す説明図である。
【図５】本発明に係る半導体レーザモジュールの出力ス
ペクトル特性を示す説明図である。
ペクトル特性を示す説明図である。
【図６】従来の半導体レーザモジュールの一例を示す説
明図である。
明図である。
【図７】従来の半導体レーザモジュールの出力スペクト
ル特性を示す説明図である。
ル特性を示す説明図である。
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ 半導体レーザモジュール ２ パッケージ ２ａ 半導体レーザ素子 ２ｂ 光結合手段 ３ａ 複屈折ファイバ ３ｂ 偏光無依存ファイバ ４ 反射部 ５ 光コネクタ ５Ａ 光ファイバ切断面 ６ 接続部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 入江 雄一郎 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気工業株式会社内 Ｆターム(参考） 2H037 AA01 BA03 CA01 CA03 CA33 2H050 AA07 AC44 AC84 AD16 5F073 AA65 AB27 AB28 EA03 EA15
Claims (15)
- 【請求項１】 半導体レーザ素子と光ファイバとが光結
合手段によって光結合された半導体レーザモジュールで
あって、 前記光ファイバには、前記半導体レーザ素子から出射さ
れた光を前記半導体レーザ素子側に反射する反射部と、
固有軸を有して複屈折性を備えた複屈折ファイバとが設
けられ、該複屈折ファイバは前記光ファイバの光結合手
段側の入射端から前記反射部直前までの間に設けられ、 前記複屈折ファイバは、少なくとも１ケ所に、複屈折フ
ァイバ同士を接続してなる接続部を有しており、 該接続部では、前記接続された複屈折ファイバの固有軸
同士が互いに設定回転角度θだけずれた状態とされてい
ることを特徴とする半導体レーザモジュール。 - 【請求項２】 前記接続部は、光ファイバの光結合手段
側の入射端から反射部の中心までの長さをＬとしたと
き、前記光結合手段側からの長さがＬ／２±Ｌ／３以内
の位置にあることを特徴とする請求項１記載の半導体レ
ーザモジュール。 - 【請求項３】 前記設定回転角度θが、９０度±１０度
以内であることを特徴とする請求項１または請求項２記
載の半導体レーザモジュール。 - 【請求項４】 前記設定回転角度θが、４５度±１０度
以内であることを特徴とする請求項１または請求項２記
載の半導体レーザモジュール。 - 【請求項５】 前記反射部が、ファイバブラッググレー
ティングであることを特徴とする請求項１ないし請求項
４のいずれか一つに記載の半導体レーザモジュール。 - 【請求項６】 前記反射部が、光コネクタで構成されて
いることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれ
か一つに記載の半導体レーザモジュール。 - 【請求項７】 前記反射部が、ファイバ切断面で構成さ
れていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のい
ずれか一つに記載の半導体レーザモジュール。 - 【請求項８】 前記接続部が融着接続で構成されている
ことを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか一
つに記載の半導体レーザモジュール。 - 【請求項９】 前記複屈折ファイバは、コアに非軸対称
性の応力を付与した光ファイバであって、その応力付与
部が断面円形状であるパンダファイバ、断面扇状のボウ
タイファイバ、断面楕円状の楕円ジャケットファイバ、
又はコアの導波構造を非軸対称にした光ファイバであっ
て、コアを楕円にした楕円コア光ファイバのいずれかで
あることを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれ
か一つに記載の半導体レーザモジュール。 - 【請求項１０】 前記光ファイバは、反射部の長手方向
中心位置より光の伝送方向側に設けられた設定長さＬ３
の複屈折ファイバを有していることを特徴とする請求項
１乃至請求項９のいずれか一つに記載の半導体レーザモ
ジュール。 - 【請求項１１】 前記光ファイバは、前記設定長さＬ３
の複屈折ファイバの先に接続された設定長さＬ４の偏光
無依存ファイバを有していることを特徴とする請求項１
０記載の半導体レーザモジュール。 - 【請求項１２】 前記光ファイバの光結合手段側の入射
端から前記反射部直前までの間に設けられた複屈折ファ
イバの入射端から接続部までの長さをＬ１、前記複屈折
ファイバの接続部から前記反射部の中心位置までの長さ
をＬ２、｜Ｌ１−Ｌ２｜をΔＬと定義すると、ΔＬ≠０
の時に、前記反射部の中心位置から光の伝送方向設けら
れた複屈折ファイバの設定長さＬ３は、１／ΔＬ≦１／
Ｌ３であることを特徴とする請求項１０または請求項１
１記載の半導体レーザモジュール。 - 【請求項１３】 前記光ファイバは、反射部の中心位置
から光の伝送方向に設けられた設定長さＬ３の複屈折フ
ァイバを有し、 光の発振波長をλ、複屈折ファイバの複屈折量をΔｎ、
前記光ファイバの入射端から接続部までの長さをＬ１、
複屈折ファイバの接続部から反射部の中心位置までの長
さとＬ２とし、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３又はそれらの加法減法
すべての組み合わせから計算される量で、次式で定義さ
れる量をＬXとしたとき、 ＬX＝｜Ｐ1Ｌ１±Ｐ2Ｌ２±Ｐ3Ｌ３｜ （Ｐi＝０or１，ΣＰi≠０，i＝１，２，３） 発振スペクトルがλ2／（２・Δｎ・ＬX）で表す全ての
ピーク間隔を持たないことを特徴とする請求項１ないし
請求項１２のいずれか一つに記載の半導体レーザモジュ
ール。 - 【請求項１４】 半導体レーザ素子と光ファイバとが光
結合手段によって光結合された半導体レーザモジュール
であって、 前記光ファイバには、前記半導体レーザ素子から出射さ
れた光を前記半導体レーザ素子側に反射する反射部と、
複屈折性を備えた複屈折ファイバとが設けられ、該複屈
折ファイバは前記光ファイバの光結合手段側の入射端か
ら前記反射部直前までの間に設けられ、 前記複屈折ファイバの互いに屈折率が異なる２つの直交
する固有軸をそれぞれＸ軸、Ｙ軸としたとき、前記半導
体レーザ素子から出た光が、光ファイバに入射し反射部
で反射されて入射端に戻って来た際に、Ｘ軸偏光で入射
しＸ軸偏光で戻ってきた光とＹ軸偏光で入射しＹ軸偏光
で戻ってきた光の位相差の値ΔΦが、少なくとも、光フ
ァイバにおける光結合手段側の入射端から反射部の中心
までの長さＬ、光ファイバの複屈折量Δｎ、発振波長λ
から導かれる４π・Δｎ・Ｌ／λの値より小さくなるよ
う設定されていることを特徴とする半導体レーザモジュ
ール。 - 【請求項１５】 半導体レーザ素子と光ファイバとが光
結合手段によって光結合された半導体レーザモジュール
であって、 前記光ファイバには、前記半導体レーザ素子から出射さ
れた光を前記半導体レーザ素子側に反射する反射部と、
複屈折性を備えた複屈折ファイバとが設けられ、該複屈
折ファイバは前記光ファイバの光結合手段側の入射端か
ら前記反射部までの間に設けられ、 前記複屈折ファイバの互いに屈折率が異なる２つの直交
する固有軸をそれぞれＸ軸、Ｙ軸としたとき、前記半導
体レーザ素子から出た光が、光ファイバに入射し反射部
で反射されて入射端に戻って来た際に、Ｘ軸偏光で入射
しＸ軸偏光で戻ってきた光とＹ軸偏光で入射しＹ軸偏光
で戻ってきた光の位相差の値ΔΦが、半導体レーザ（素
子）の屈折率ｎLD、半導体レーザ（素子）共振器長
ＬLD、発振波長λから導かれる４π・ｎLD・ＬLD／λの
値より大きいことを特徴とする半導体レーザモジュー
ル。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000250025A JP3857868B2 (ja) | 1999-09-16 | 2000-08-21 | 半導体レーザモジュール |
| US09/662,118 US6683902B1 (en) | 1999-09-16 | 2000-09-14 | Semiconductor laser module |
| DE60036345T DE60036345T2 (de) | 1999-09-16 | 2000-09-15 | Halbleiterlasermodul mit externem Resonator und doppelbrechenden Glasfasern |
| EP00308039A EP1085622B1 (en) | 1999-09-16 | 2000-09-15 | Semiconductor laser module with external cavity and birefringent fibers |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26205599 | 1999-09-16 | ||
| JP11-262055 | 1999-09-16 | ||
| JP2000250025A JP3857868B2 (ja) | 1999-09-16 | 2000-08-21 | 半導体レーザモジュール |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001154068A true JP2001154068A (ja) | 2001-06-08 |
| JP3857868B2 JP3857868B2 (ja) | 2006-12-13 |
Family
ID=26545363
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000250025A Expired - Fee Related JP3857868B2 (ja) | 1999-09-16 | 2000-08-21 | 半導体レーザモジュール |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6683902B1 (ja) |
| EP (1) | EP1085622B1 (ja) |
| JP (1) | JP3857868B2 (ja) |
| DE (1) | DE60036345T2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7289687B2 (en) | 2002-03-15 | 2007-10-30 | Fujikura Ltd. | Polarization-maintaining optical fiber |
| US7391795B2 (en) | 2003-08-01 | 2008-06-24 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Laser light source |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2365952A1 (en) | 2000-12-15 | 2002-06-15 | Takeshi Aikiyo | Semiconductor laser device for use in a semiconductor laser module and optical amplifier |
| CN1204662C (zh) | 2000-12-15 | 2005-06-01 | 古河电气工业株式会社 | 半导体激光器模块及其制造方法和光放大器 |
| WO2003005508A1 (fr) * | 2001-07-02 | 2003-01-16 | Furukawa Electric Co., Ltd | Module laser a semi-conducteurs, amplificateur optique et procede de fabrication d'un module laser a semi-conducteurs |
| WO2003005106A1 (fr) | 2001-07-02 | 2003-01-16 | Furukawa Electric Co., Ltd | Module de laser semi-conducteur et amplificateur optique |
| JPWO2003005509A1 (ja) | 2001-07-02 | 2004-10-28 | 古河電気工業株式会社 | 半導体レーザモジュール、光増幅器及び半導体レーザモジュールの製造方法 |
| JP2004006439A (ja) | 2001-07-02 | 2004-01-08 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 半導体レーザモジュール及びその製造方法 |
| JPWO2003005507A1 (ja) * | 2001-07-02 | 2004-10-28 | 古河電気工業株式会社 | 半導体レーザモジュール及びその製造方法、並びに光増幅器 |
| JP4137440B2 (ja) * | 2001-12-28 | 2008-08-20 | 富士通株式会社 | 光デバイスの接続方法および光装置 |
| US7408867B2 (en) | 2002-04-04 | 2008-08-05 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Method of aligning an optical fiber, method of manufacturing a semiconductor laser module, and semiconductor laser module |
| GB2439102A (en) * | 2006-06-16 | 2007-12-19 | Univ Kent Canterbury | Optical fibre delay device with orthogonal polarisation axes |
| EP1926188A1 (en) * | 2006-11-27 | 2008-05-28 | JDS Uniphase Corporation | Power stabilization of laser harmonic frequency conversion |
| DE102016118391B4 (de) | 2016-09-28 | 2019-03-14 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Kurzpulslasersystem |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4603941A (en) * | 1982-09-27 | 1986-08-05 | Agency Of Industrial Science And Technology | Polarization-maintaining fiber system and method of manufacturing the same |
| JPS60145689A (ja) * | 1984-01-10 | 1985-08-01 | Nec Corp | ピグテ−ル付半導体レ−ザ装置 |
| US4748687A (en) | 1984-09-25 | 1988-05-31 | Siemens Aktiengesellschaft | Narrow band laser transmitter |
| CA2051943A1 (en) * | 1991-09-20 | 1993-03-21 | Tomas Valis | Fibre optic device |
| US5841797A (en) | 1994-06-28 | 1998-11-24 | Ventrudo; Brian F. | Apparatus for stabilizing multiple laser sources and their application |
| US5659559A (en) | 1994-06-28 | 1997-08-19 | Sdl, Inc. | Apparatus for generating a stabilized laser source |
| US5485481A (en) * | 1994-06-28 | 1996-01-16 | Seastar Optics Inc. | Fibre-grating-stabilized diode laser |
| DE69527830T2 (de) | 1994-11-14 | 2003-01-02 | Mitsui Chemicals Inc | Wellenlängenstabilisierter Lichtquelle |
| JPH09162490A (ja) | 1995-12-05 | 1997-06-20 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 発光素子モジュール |
| US5881185A (en) * | 1996-08-19 | 1999-03-09 | Honeywell Inc. | Method and apparatus for accurately fabricating a depolarizer |
| US6256330B1 (en) * | 1996-12-02 | 2001-07-03 | Lacomb Ronald Bruce | Gain and index tailored single mode semiconductor laser |
| JP2000028852A (ja) | 1998-07-10 | 2000-01-28 | Mitsubishi Chemicals Corp | 偏光面保存ファイバ、ｌｄモジュール及びその組立方法 |
-
2000
- 2000-08-21 JP JP2000250025A patent/JP3857868B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2000-09-14 US US09/662,118 patent/US6683902B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-09-15 DE DE60036345T patent/DE60036345T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-09-15 EP EP00308039A patent/EP1085622B1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7289687B2 (en) | 2002-03-15 | 2007-10-30 | Fujikura Ltd. | Polarization-maintaining optical fiber |
| US7391795B2 (en) | 2003-08-01 | 2008-06-24 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Laser light source |
| US7573921B2 (en) | 2003-08-01 | 2009-08-11 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Laser light source |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE60036345T2 (de) | 2008-05-29 |
| EP1085622B1 (en) | 2007-09-12 |
| EP1085622A1 (en) | 2001-03-21 |
| DE60036345D1 (de) | 2007-10-25 |
| US6683902B1 (en) | 2004-01-27 |
| JP3857868B2 (ja) | 2006-12-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6977769B2 (en) | Pump light source device for optical Raman amplification and optical Raman amplification system using the same | |
| JP3650115B2 (ja) | 結合された複合出力ファイバーレーザ | |
| US4786132A (en) | Hybrid distributed bragg reflector laser | |
| US5267256A (en) | Wavelength division multiplex type mode - lock laser device | |
| JP2722005B2 (ja) | 偏波回転リング経路を有する受動リング共振器ジヤイロ | |
| EP0489847B1 (en) | Interferometer utilizing superfluorescent optical source | |
| JP3857868B2 (ja) | 半導体レーザモジュール | |
| US4831631A (en) | Laser transmitter comprising a semiconductor laser and an external resonator | |
| US6269205B1 (en) | Optical devices based on energy transfer between different modes in optical waveguide | |
| JP3905819B2 (ja) | 光モジュール | |
| US20080231861A1 (en) | Polarization Maintaining Optical Delay Circuit | |
| US5936980A (en) | Internally modulated coupled cavity fiber lasers | |
| JPWO2007066747A1 (ja) | ファイバーレーザ | |
| JP2766974B2 (ja) | 受動型リング共振光ジャイロ | |
| JPH11289130A (ja) | 外部共振器型レーザ | |
| US5734667A (en) | Polarization-stable laser | |
| US6091865A (en) | Irreversible optical device utilizing optical frequency shift | |
| JP2003248126A (ja) | 光導波路グレーティング、光源ユニットおよび光システム | |
| KR100281642B1 (ko) | 유도 브릴루앙 산란과 어븀 다 파장 생성기 | |
| JPH0964440A (ja) | 光ファイバレーザ | |
| JP4176860B2 (ja) | 外部共振器型レーザ | |
| JP2006073549A (ja) | 外部共振器型波長可変光源 | |
| JP2009059953A (ja) | 光ファイバレーザ | |
| JPH01250908A (ja) | 円偏光光伝送路 | |
| JPH1078594A (ja) | 波長変換装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040120 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040615 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040803 |
|
| A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20040826 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040921 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041122 |
|
| A912 | Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20041217 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060728 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060915 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100922 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110922 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120922 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130922 Year of fee payment: 7 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |