JP2002141608A - 半導体レーザモジュールとそれを用いたラマン増幅器 - Google Patents
半導体レーザモジュールとそれを用いたラマン増幅器Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 励起光強度が揺らぐとラマン利得も揺らぎ、
信号光強度の揺らぎとなる。励起光のノイズがそのまま
信号光のノイズとなる。誘導ブリュアン散乱が顕著に生
じて増幅効率が低下する。デポラライザの長さが長くな
る。 【解決手段】 半導体レーザ素子の後方にレンズドファ
イバを介してＦＢＧを設けて、ＦＢＧと半導体レーザ素
子との間でキャビティを構成した。素子の前端面の反射
防止膜の反射率を１％以上、後端面の反射防止膜の反射
率を0.5 ％以下とした。素子の前方に配置された平行化
レンズ、集光レンズ間にアイソレータを配置した。レン
ズドファイバにＦＢＧを形成した。レンズドファイバに
反射中心波長が同じ又は異なる二以上のＦＢＧを設け
た。ＦＢＧの半値幅を１〜５ｎｍで反射率を50％以上と
した。ラマン増幅器に前記半導体レーザモジュールを使
用した。
信号光強度の揺らぎとなる。励起光のノイズがそのまま
信号光のノイズとなる。誘導ブリュアン散乱が顕著に生
じて増幅効率が低下する。デポラライザの長さが長くな
る。 【解決手段】 半導体レーザ素子の後方にレンズドファ
イバを介してＦＢＧを設けて、ＦＢＧと半導体レーザ素
子との間でキャビティを構成した。素子の前端面の反射
防止膜の反射率を１％以上、後端面の反射防止膜の反射
率を0.5 ％以下とした。素子の前方に配置された平行化
レンズ、集光レンズ間にアイソレータを配置した。レン
ズドファイバにＦＢＧを形成した。レンズドファイバに
反射中心波長が同じ又は異なる二以上のＦＢＧを設け
た。ＦＢＧの半値幅を１〜５ｎｍで反射率を50％以上と
した。ラマン増幅器に前記半導体レーザモジュールを使
用した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光通信に使用される
光増幅器と、光増幅器の励起光源として使用される半導
体レーザモジュールに関するものである。
光増幅器と、光増幅器の励起光源として使用される半導
体レーザモジュールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】現在の光ファイバ通信システムでは希土
類添加ファイバ増幅器が多く使用されている。特にエル
ビウム（Er）を添加したエルビウム添加光ファイバ増幅
器（以下「ＥＤＦＡ」と記載する。）がよく用いられて
いる。しかしＥＤＦＡの実用的な利得波長帯は1530ｎｍ
から1610ｎｍ程度である。また、ＥＤＦＡは利得に波長
依存性を持っており、波長分割多重光に用いる場合に、
信号光の波長によって利得に差が出る。
類添加ファイバ増幅器が多く使用されている。特にエル
ビウム（Er）を添加したエルビウム添加光ファイバ増幅
器（以下「ＥＤＦＡ」と記載する。）がよく用いられて
いる。しかしＥＤＦＡの実用的な利得波長帯は1530ｎｍ
から1610ｎｍ程度である。また、ＥＤＦＡは利得に波長
依存性を持っており、波長分割多重光に用いる場合に、
信号光の波長によって利得に差が出る。
【０００３】高密度波長多重（ＤＷＤＭ：Dense Wavele
ngth Division Multiplexting ）が進展する中、ＥＤＦ
Ａよりも更に広帯域の増幅方式としてラマン増幅に対す
る期待が高まっている。ラマン増幅は光ファイバに強い
光（励起光）を入射すると、誘導ラマン散乱により励起
光波長から約100 ｎｍ程度、長波長側（1400ｎｍ帯の励
起光を使用した場合を前提として約13THz 低い周波
数。）に利得のピークが現れる。このように励起された
光ファイバに、上記利得が得られる波長帯域の信号光を
入れると、その信号光が増幅されるいう現象を利用した
光信号増幅方法である。
ngth Division Multiplexting ）が進展する中、ＥＤＦ
Ａよりも更に広帯域の増幅方式としてラマン増幅に対す
る期待が高まっている。ラマン増幅は光ファイバに強い
光（励起光）を入射すると、誘導ラマン散乱により励起
光波長から約100 ｎｍ程度、長波長側（1400ｎｍ帯の励
起光を使用した場合を前提として約13THz 低い周波
数。）に利得のピークが現れる。このように励起された
光ファイバに、上記利得が得られる波長帯域の信号光を
入れると、その信号光が増幅されるいう現象を利用した
光信号増幅方法である。
【０００４】ＥＤＦＡでは実用的な利得波長帯は1530ｎ
ｍから1610ｎｍ程度であるが、ラマン増幅では波長帯の
制約は殆どない（実際は1300〜1650ｎｍの範囲が使用さ
れると考えられるため励起光の波長帯は1200〜1550ｎｍ
である）。すなわち、光ファイバに入射する励起光の波
長を変えれば、該励起光の波長から所定波長だけ長波長
側に利得（ゲイン）が現れるため、任意波長で増幅利得
を得ることができる。このため波長分割多重（ＷＤＭ：
Wavelength Division Multiplexting）において更に信
号光のチヤンネル数を増加させることができる。
ｍから1610ｎｍ程度であるが、ラマン増幅では波長帯の
制約は殆どない（実際は1300〜1650ｎｍの範囲が使用さ
れると考えられるため励起光の波長帯は1200〜1550ｎｍ
である）。すなわち、光ファイバに入射する励起光の波
長を変えれば、該励起光の波長から所定波長だけ長波長
側に利得（ゲイン）が現れるため、任意波長で増幅利得
を得ることができる。このため波長分割多重（ＷＤＭ：
Wavelength Division Multiplexting）において更に信
号光のチヤンネル数を増加させることができる。
【０００５】前記ゲインは光ファイバを構成するガラス
分子が種々の振動姿態を有しているため、波長分布をも
ったゲイン分布、例えば20ｎｍ程度の幅がある分布とな
る。ゲインの波長依存性を広い波長帯域に亘ってフラッ
トにするためには、種々の波長の励起光を多重化して各
励起レーザの波長、出力等を適宜調整することが行われ
ている。ラマン増幅では既設の通信用光ファイバを増幅
媒体として使用することが可能であり、それを使用した
場合のラマン利得は100 ｍＷの励起光入力で約３ｄＢ程
度と小さい。このため多重化によって強い励起光を得る
ことが必要である。一般には多重化によってトータルで
500ｍＷ〜１Ｗ程度の励起光とするのが普通である。
分子が種々の振動姿態を有しているため、波長分布をも
ったゲイン分布、例えば20ｎｍ程度の幅がある分布とな
る。ゲインの波長依存性を広い波長帯域に亘ってフラッ
トにするためには、種々の波長の励起光を多重化して各
励起レーザの波長、出力等を適宜調整することが行われ
ている。ラマン増幅では既設の通信用光ファイバを増幅
媒体として使用することが可能であり、それを使用した
場合のラマン利得は100 ｍＷの励起光入力で約３ｄＢ程
度と小さい。このため多重化によって強い励起光を得る
ことが必要である。一般には多重化によってトータルで
500ｍＷ〜１Ｗ程度の励起光とするのが普通である。
【０００６】このためラマン増幅器に使用される励起光
源としては、ファイバグレーティング（ＦＢＧ）により
波長を安定化するとともに高光出力化した半導体レーザ
モジュールが使用されている。
源としては、ファイバグレーティング（ＦＢＧ）により
波長を安定化するとともに高光出力化した半導体レーザ
モジュールが使用されている。
【０００７】このようなＦＢＧ付の半導体レーザモジュ
ールの一つとして図６のようなものがある。半導体レー
ザ素子Ａから出射されたレーザ光が第一のレンズＢによ
り平行光とされ、その平行光が第二のレンズＣにより光
ファイバＤの入射端面に集光されて、半導体レーザ素子
Ａと光ファイバＤとが光結合される。光ファイバＤには
所定波長の光のみを反射させるファイバグレーティング
（ＦＢＧ）Ｅが形成されている。このＦＢＧは図７の様
に、例えばピーク反射率が約４％で、半値全幅（ＦＷＨ
Ｍ）が２ｎｍの反射率スペクトルを有していて、光ファ
イバＤに結合したレーザ光のうちの一部のみを半導体レ
ーザ素子Ａの方に帰還させる。この帰還光により半導体
レーザ素子ＡとＦＢＧとから構成される外部共振器の損
失は、ＦＢＧの中心波長においてのみ小さいものとなる
ため、半導体レーザ素子Ａの駆動電流や環境温度が変化
した場合であっても、半導体レーザＡの発振波長は、上
記中心波長において固定される。
ールの一つとして図６のようなものがある。半導体レー
ザ素子Ａから出射されたレーザ光が第一のレンズＢによ
り平行光とされ、その平行光が第二のレンズＣにより光
ファイバＤの入射端面に集光されて、半導体レーザ素子
Ａと光ファイバＤとが光結合される。光ファイバＤには
所定波長の光のみを反射させるファイバグレーティング
（ＦＢＧ）Ｅが形成されている。このＦＢＧは図７の様
に、例えばピーク反射率が約４％で、半値全幅（ＦＷＨ
Ｍ）が２ｎｍの反射率スペクトルを有していて、光ファ
イバＤに結合したレーザ光のうちの一部のみを半導体レ
ーザ素子Ａの方に帰還させる。この帰還光により半導体
レーザ素子ＡとＦＢＧとから構成される外部共振器の損
失は、ＦＢＧの中心波長においてのみ小さいものとなる
ため、半導体レーザ素子Ａの駆動電流や環境温度が変化
した場合であっても、半導体レーザＡの発振波長は、上
記中心波長において固定される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかし図６のようなＦ
ＢＧ付きの半導体レーザモジュールはラマン増幅器用の
励起光源として用いるには次のような課題がある。ラマ
ン増幅では前記のようにラマン利得が小さいため、励起
光源としては複数の半導体レーザモジュールが多重化さ
れた状態での総光出力としてばかりでなく、半導体レー
ザモジュール単体の光出力として高出力のものが要求さ
れる。しかも光通信における長距離伝送、光増幅器数低
減の観点から、半導体レーザモジュールにおける高光出
力化への要望は年々高まる一方である。
ＢＧ付きの半導体レーザモジュールはラマン増幅器用の
励起光源として用いるには次のような課題がある。ラマ
ン増幅では前記のようにラマン利得が小さいため、励起
光源としては複数の半導体レーザモジュールが多重化さ
れた状態での総光出力としてばかりでなく、半導体レー
ザモジュール単体の光出力として高出力のものが要求さ
れる。しかも光通信における長距離伝送、光増幅器数低
減の観点から、半導体レーザモジュールにおける高光出
力化への要望は年々高まる一方である。
【０００９】その要望に応えるため、図６の構成では、
半導体レーザ素子の前端面側におけるＦＢＧのピーク反
射率を下げる方法が挙げられるが、ＦＢＧのピーク反射
率を下げると半導体レーザ素子における発振波長のＦＢ
Ｇ設定波長への引き込み効果が弱くなり、波長安定化が
困難となる。その結果、波長安定化した状態で利用でき
る半導体レーザ素子の駆動電流範囲が制限されることと
なり、実質的に最大利用できる光出力は向上しないこと
となる。以上説明したように、従来の半導体レーザモジ
ュールでは、高光出力化が困難であった。
半導体レーザ素子の前端面側におけるＦＢＧのピーク反
射率を下げる方法が挙げられるが、ＦＢＧのピーク反射
率を下げると半導体レーザ素子における発振波長のＦＢ
Ｇ設定波長への引き込み効果が弱くなり、波長安定化が
困難となる。その結果、波長安定化した状態で利用でき
る半導体レーザ素子の駆動電流範囲が制限されることと
なり、実質的に最大利用できる光出力は向上しないこと
となる。以上説明したように、従来の半導体レーザモジ
ュールでは、高光出力化が困難であった。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、波長安
定性がよく、かつ高光出力の半導体レーザモジュール、
とりわけラマン増幅器の励起光源として特に好適な半導
体レーザモジュールを提供することにある。
定性がよく、かつ高光出力の半導体レーザモジュール、
とりわけラマン増幅器の励起光源として特に好適な半導
体レーザモジュールを提供することにある。
【００１１】本発明の第１の半導体レーザモジュール
は、キャビティ長８００μｍ以上を有する半導体レーザ
素子１、該半導体レーザ素子１から出力された光を受光
して伝送する光ファイバ２を備えた半導体レーザモジュ
ールにおいて、半導体レーザ素子１の後方にレンズドフ
ァイバ５を介してファイバグレーティング（ＦＢＧ）６
が設けられ、そのＦＢＧ６と半導体レーザ素子１との間
でキャビティ７を構成したものである。本発明の第１の
半導体レーザモジュールは、半導体レーザ素子１、光フ
ァイバ２、平行化レンズ３、集光レンズ４を有する半導
体レーザモジュールにおいて、半導体レーザ素子１の後
方にレンズドファイバ５を介してファイバグレーティン
グ（ＦＢＧ）６が設けられ、そのＦＢＧと半導体レーザ
素子１との間でキャビティ７を構成したものである。
は、キャビティ長８００μｍ以上を有する半導体レーザ
素子１、該半導体レーザ素子１から出力された光を受光
して伝送する光ファイバ２を備えた半導体レーザモジュ
ールにおいて、半導体レーザ素子１の後方にレンズドフ
ァイバ５を介してファイバグレーティング（ＦＢＧ）６
が設けられ、そのＦＢＧ６と半導体レーザ素子１との間
でキャビティ７を構成したものである。本発明の第１の
半導体レーザモジュールは、半導体レーザ素子１、光フ
ァイバ２、平行化レンズ３、集光レンズ４を有する半導
体レーザモジュールにおいて、半導体レーザ素子１の後
方にレンズドファイバ５を介してファイバグレーティン
グ（ＦＢＧ）６が設けられ、そのＦＢＧと半導体レーザ
素子１との間でキャビティ７を構成したものである。
【００１２】本発明の第２の半導体レーザモジュール
は、前記第１の半導体レーザモジュールにおいて、半導
体レーザ素子１の前端面８に形成された反射防止膜９の
反射率が１％以上、後端面１０の反射防止膜１１の反射
率が１％未満であるものである。
は、前記第１の半導体レーザモジュールにおいて、半導
体レーザ素子１の前端面８に形成された反射防止膜９の
反射率が１％以上、後端面１０の反射防止膜１１の反射
率が１％未満であるものである。
【００１３】本発明の第３の半導体レーザモジュール
は、前記第１または第２の半導体レーザモジュールにお
いて、半導体レーザ素子１の前端面８に形成された反射
防止膜９の反射率が５％以下であるものである。
は、前記第１または第２の半導体レーザモジュールにお
いて、半導体レーザ素子１の前端面８に形成された反射
防止膜９の反射率が５％以下であるものである。
【００１４】本発明の第４の半導体レーザモジュール
は、前記第１乃至第３の半導体レーザモジュールにおい
て、例えば平行化レンズ３、集光レンズ４が半導体レー
ザ素子１の前端面と光ファイバとの間に配置され、両レ
ンズ３、４間にアイソレータ１２が配置されたものであ
る。
は、前記第１乃至第３の半導体レーザモジュールにおい
て、例えば平行化レンズ３、集光レンズ４が半導体レー
ザ素子１の前端面と光ファイバとの間に配置され、両レ
ンズ３、４間にアイソレータ１２が配置されたものであ
る。
【００１５】本発明の第５の半導体レーザモジュール
は、前記第１乃至第４の半導体レーザモジュールにおい
て、レンズドファイバ５にＦＢＧ６が形成され、レンズ
ドファイバ５の後端面１３が斜面又は垂直であり、後端
面１３の後方にモニター用のフォトダイオード（ＰＤ）
が配置されたものである。
は、前記第１乃至第４の半導体レーザモジュールにおい
て、レンズドファイバ５にＦＢＧ６が形成され、レンズ
ドファイバ５の後端面１３が斜面又は垂直であり、後端
面１３の後方にモニター用のフォトダイオード（ＰＤ）
が配置されたものである。
【００１６】本発明の第６の半導体レーザモジュール
は、前記第１乃至第５の半導体レーザモジュールにおい
て、レンズドファイバ５にＦＢＧ６が二以上形成され、
該二つのＦＢＧ６の反射中心波長が同じ又は異なるもの
である。
は、前記第１乃至第５の半導体レーザモジュールにおい
て、レンズドファイバ５にＦＢＧ６が二以上形成され、
該二つのＦＢＧ６の反射中心波長が同じ又は異なるもの
である。
【００１７】本発明の第７の半導体レーザモジュール
は、前記第１乃至第６の半導体レーザモジュールにおい
て、ＦＢＧ６の半値幅が１ｎｍ以上、５ｎｍ以下のいず
れかの値であり、反射率が５０％以上であるものであ
る。
は、前記第１乃至第６の半導体レーザモジュールにおい
て、ＦＢＧ６の半値幅が１ｎｍ以上、５ｎｍ以下のいず
れかの値であり、反射率が５０％以上であるものであ
る。
【００１８】本発明の第８の半導体レーザモジュール
は、前記第１乃至第７の半導体レーザモジュールにおい
て、半導体レーザ素子１、ＦＢＧの付いたレンズドファ
イバ５、アイソレータ１２がペルチェ素子１５により温
度制御されるベース１６に搭載されたものである。本発
明のラマン増幅器は、前記第１乃至第８のいずれかに記
載の半導体レーザモジュールを使用したものである。
は、前記第１乃至第７の半導体レーザモジュールにおい
て、半導体レーザ素子１、ＦＢＧの付いたレンズドファ
イバ５、アイソレータ１２がペルチェ素子１５により温
度制御されるベース１６に搭載されたものである。本発
明のラマン増幅器は、前記第１乃至第８のいずれかに記
載の半導体レーザモジュールを使用したものである。
【００１９】また本発明者らの検討によればラマン増幅
器の励起光源として用いられる半導体レーザモジュール
としては、下記のような特性が要求される。 （ａ）励起光のノイズが小さいこと。ＲＩＮ（Relative
Intensity Noise）が０〜２GHz の範囲で−130 ｄＢ/
Ｈｚ以下（場合によっては０〜22GHz で要求されること
もある。）であること。 （ｂ）偏光度（ＤＯＰ）が小さいこと。コヒーレント長
が短いこと、すなわち多モードであってデボラライズが
し易いこと、若しくは偏波合成により偏光がないものと
されていることが必要である。前記多モードであるこ
と、については、発振スぺクトル幅（スぺクトルのピー
クから３ｄＢダウンした波長の幅）内に縦モードが少な
くとも３本、好ましくは４〜５本入っていればよい。 （ｃ）光出力が高いこと。半導体レーザモジュールの光
出力として、50ｍＷ以上、好ましくは100ｍＷ以上、さ
らに好ましくは300 ｍＷ以上、更には400 ｍＷ以上が要
求される。 （ｄ）波長安定性が良いこと。発振波長が変動すると利
得波長帯域が変動するためファイバグレーティング、Ｄ
ＦＢレーザ（Distributed −Feedback Laser）、ＤＢＲ
レーザ（DistributedBragg Reflecter Laser ）等によ
る波長安定化技術が必須である。変動幅は全ての駆動条
件（環境温度：０〜75℃、駆動電流：０〜１Ａ）におい
て、例えば±１ｎｍ以内であることが必要である。 （ｅ）各励起レーザモジュールの発振スぺクトル幅が狭
いこと。各励起レーザモジュールの発振スぺクトル幅
は、広すぎると波長合成カプラの合波ロスが大きくなる
と共に、スぺクトル幅内に含まれる縦モード数が大きく
なって発振中に縦モードが動き、ノイズ、利得変動の原
因になる。このため発振スぺクトル幅は２ｎｍ以下又は
３ｎｍ以下であることが必要である。あまり狭すぎると
電流−光出力特性においてキンクが現れ、レーザ駆動時
における制御に支障が生ずる。なお、前記（２）に記し
たように発振スぺクトル幅内に縦モードが少なくとも３
本、好ましくは４〜５本入って入れば、コヒーレンシー
が低減され、ＤＯＰが低減され易いと考えられる。 （ｆ）低消費電力であること。偏波合成、波長合成等が
採用されるため、励起レーザを数多く使用する。このた
め全体の消費電力が大きくなる。単体の励起レーザモジ
ュールの消費電力が低いことが好ましい。 （ｇ）ＳＢＳ（Stimulated Brillouin Scattering ) が
出ないこと。ファイバグレーティング等により、狭い波
長帯域に高光出力が集中すると、ＳＢＳが発生して励起
効率が低下する。この点からも多モード（発振スぺクト
ル幅内に複数の縦モードが存在すること）が適する。 （ｈ）高ＰＩＢ（Power In Band）複数波長の光を合波
する際、高出力化の観点から波長幅２ｎｍ以内のＰＩＢ
≧９０％の比較的狭い線幅のレーザ光を出力することが
求められる。 （ｉ）アイソレータ内蔵が好ましい。反射戻り光により
レーザの動作が不安定にならないようにするために、ア
イソレータが内蔵されていることが好ましい。 本発明の半導体レーザモジュールにおいて、これらの要
求特性をさらに満たすことが好ましい。
器の励起光源として用いられる半導体レーザモジュール
としては、下記のような特性が要求される。 （ａ）励起光のノイズが小さいこと。ＲＩＮ（Relative
Intensity Noise）が０〜２GHz の範囲で−130 ｄＢ/
Ｈｚ以下（場合によっては０〜22GHz で要求されること
もある。）であること。 （ｂ）偏光度（ＤＯＰ）が小さいこと。コヒーレント長
が短いこと、すなわち多モードであってデボラライズが
し易いこと、若しくは偏波合成により偏光がないものと
されていることが必要である。前記多モードであるこ
と、については、発振スぺクトル幅（スぺクトルのピー
クから３ｄＢダウンした波長の幅）内に縦モードが少な
くとも３本、好ましくは４〜５本入っていればよい。 （ｃ）光出力が高いこと。半導体レーザモジュールの光
出力として、50ｍＷ以上、好ましくは100ｍＷ以上、さ
らに好ましくは300 ｍＷ以上、更には400 ｍＷ以上が要
求される。 （ｄ）波長安定性が良いこと。発振波長が変動すると利
得波長帯域が変動するためファイバグレーティング、Ｄ
ＦＢレーザ（Distributed −Feedback Laser）、ＤＢＲ
レーザ（DistributedBragg Reflecter Laser ）等によ
る波長安定化技術が必須である。変動幅は全ての駆動条
件（環境温度：０〜75℃、駆動電流：０〜１Ａ）におい
て、例えば±１ｎｍ以内であることが必要である。 （ｅ）各励起レーザモジュールの発振スぺクトル幅が狭
いこと。各励起レーザモジュールの発振スぺクトル幅
は、広すぎると波長合成カプラの合波ロスが大きくなる
と共に、スぺクトル幅内に含まれる縦モード数が大きく
なって発振中に縦モードが動き、ノイズ、利得変動の原
因になる。このため発振スぺクトル幅は２ｎｍ以下又は
３ｎｍ以下であることが必要である。あまり狭すぎると
電流−光出力特性においてキンクが現れ、レーザ駆動時
における制御に支障が生ずる。なお、前記（２）に記し
たように発振スぺクトル幅内に縦モードが少なくとも３
本、好ましくは４〜５本入って入れば、コヒーレンシー
が低減され、ＤＯＰが低減され易いと考えられる。 （ｆ）低消費電力であること。偏波合成、波長合成等が
採用されるため、励起レーザを数多く使用する。このた
め全体の消費電力が大きくなる。単体の励起レーザモジ
ュールの消費電力が低いことが好ましい。 （ｇ）ＳＢＳ（Stimulated Brillouin Scattering ) が
出ないこと。ファイバグレーティング等により、狭い波
長帯域に高光出力が集中すると、ＳＢＳが発生して励起
効率が低下する。この点からも多モード（発振スぺクト
ル幅内に複数の縦モードが存在すること）が適する。 （ｈ）高ＰＩＢ（Power In Band）複数波長の光を合波
する際、高出力化の観点から波長幅２ｎｍ以内のＰＩＢ
≧９０％の比較的狭い線幅のレーザ光を出力することが
求められる。 （ｉ）アイソレータ内蔵が好ましい。反射戻り光により
レーザの動作が不安定にならないようにするために、ア
イソレータが内蔵されていることが好ましい。 本発明の半導体レーザモジュールにおいて、これらの要
求特性をさらに満たすことが好ましい。
【００２０】
【発明の実施形態１】本発明の半導体レーザモジュール
の第１の実施形態を図１に示す。この半導体レーザモジ
ュールは、パッケージ２０内に、フォトダイオード（Ｐ
Ｄ）、ＦＢＧ付きレンズドファイバ５、半導体レーザ素
子１、同素子１から出射されるレーザ光を平行光にする
第１のレンズ（平行化レンズ）３、アイソレータ１２が
収容されており、そのうちフォトダイオード（ＰＤ）、
ＦＢＧ付きレンズドファイバ５、半導体レーザ素子１は
ペルチェ素子１５で温度制御されるベース１６の上に搭
載されている。パッケージ２０には取付け治具２１が挿
着され、その取付け治具２１内に、アイソレータ１２か
ら出射されたレーザを集光する第２レンズ（集光レン
ズ）４が収容され、取付け治具２１に光ファイバ２が挿
着接続されたフェルール２２が差し込まれて固定されて
いる。これにより、ＰＤ、ＦＢＧ付きレンズドファイバ
５、半導体レーザ素子１、平行化レンズ３、アイソレー
タ１２、光ファイバ２が光軸上に一列に配置されてい
る。半導体レーザ素子１は、ラマン増幅器における励起
光源として、高光出力化を実現するために、キャビティ
長８００μｍ以上が必須である。
の第１の実施形態を図１に示す。この半導体レーザモジ
ュールは、パッケージ２０内に、フォトダイオード（Ｐ
Ｄ）、ＦＢＧ付きレンズドファイバ５、半導体レーザ素
子１、同素子１から出射されるレーザ光を平行光にする
第１のレンズ（平行化レンズ）３、アイソレータ１２が
収容されており、そのうちフォトダイオード（ＰＤ）、
ＦＢＧ付きレンズドファイバ５、半導体レーザ素子１は
ペルチェ素子１５で温度制御されるベース１６の上に搭
載されている。パッケージ２０には取付け治具２１が挿
着され、その取付け治具２１内に、アイソレータ１２か
ら出射されたレーザを集光する第２レンズ（集光レン
ズ）４が収容され、取付け治具２１に光ファイバ２が挿
着接続されたフェルール２２が差し込まれて固定されて
いる。これにより、ＰＤ、ＦＢＧ付きレンズドファイバ
５、半導体レーザ素子１、平行化レンズ３、アイソレー
タ１２、光ファイバ２が光軸上に一列に配置されてい
る。半導体レーザ素子１は、ラマン増幅器における励起
光源として、高光出力化を実現するために、キャビティ
長８００μｍ以上が必須である。
【００２１】図１における構成部品の第１の実施形態を
図２に示す。図２のレンズドファイバ５はファイバの先
端が先球状、楔状などのレンズ形状に加工されてファイ
バ自体がマイクロレンズ化され、後端が斜め上向きにカ
ットされて反射が低減するようにしてある。例えばレン
ズドファイバ５の先端は、楔状の場合、半導体レーザ素
子１の非点収差に合わせた楔角度にして結合効率を高め
てある。レンズドファイバ５の先端面と後端面には反射
防止膜（ＡＲ膜）が施されており、その反射率は０．５
％以下（実際は0.1 ％程度）が望ましい。レンズドファ
イバ５の先端側にはＦＢＧ６が形成されている。ＦＢＧ
６は半値幅が１〜５ｎｍ、ピーク反射率５０〜９０％で
ある。このＦＢＧ６により半導体レーザ素子１の発振波
長がロックされる。
図２に示す。図２のレンズドファイバ５はファイバの先
端が先球状、楔状などのレンズ形状に加工されてファイ
バ自体がマイクロレンズ化され、後端が斜め上向きにカ
ットされて反射が低減するようにしてある。例えばレン
ズドファイバ５の先端は、楔状の場合、半導体レーザ素
子１の非点収差に合わせた楔角度にして結合効率を高め
てある。レンズドファイバ５の先端面と後端面には反射
防止膜（ＡＲ膜）が施されており、その反射率は０．５
％以下（実際は0.1 ％程度）が望ましい。レンズドファ
イバ５の先端側にはＦＢＧ６が形成されている。ＦＢＧ
６は半値幅が１〜５ｎｍ、ピーク反射率５０〜９０％で
ある。このＦＢＧ６により半導体レーザ素子１の発振波
長がロックされる。
【００２２】図２の半導体レーザ素子１の後端面には反
射防止膜（ＡＲ膜）１１が、前端面には反射防止膜（Ａ
Ｒ膜）９がコーティングされている。ＡＲ膜には誘電体
多層膜が適する。誘電体多層膜の材質にはTa２O５ とSi
O２、TiO２とSiO２、Al２O３とSiO２等がある。ただし
前端面のＡＲ膜９の反射率は例えば１〜５％とし、後端
面のＡＲ膜１１の反射率は１％未満、好ましくは0.5 ％
以下としてある。図２ではＦＢＧと半導体レーザ素子１
の後端面のＡＲ膜１１、ＦＢＧと半導体レーザ素子１の
前端面のＡＲ膜９とにより外部共振器（外部キャビテ
ィ）７が構成されている。外部キャビティ７のキャビテ
ィ長は半導体レーザ素子１又はＦＢＧ６の位置を変える
ことにより調整可能であり、半導体レーザ素子１とＦＢ
Ｇ６の間の光路長としては、雑音の低減の観点から７５
ｍｍ以下が好ましい。
射防止膜（ＡＲ膜）１１が、前端面には反射防止膜（Ａ
Ｒ膜）９がコーティングされている。ＡＲ膜には誘電体
多層膜が適する。誘電体多層膜の材質にはTa２O５ とSi
O２、TiO２とSiO２、Al２O３とSiO２等がある。ただし
前端面のＡＲ膜９の反射率は例えば１〜５％とし、後端
面のＡＲ膜１１の反射率は１％未満、好ましくは0.5 ％
以下としてある。図２ではＦＢＧと半導体レーザ素子１
の後端面のＡＲ膜１１、ＦＢＧと半導体レーザ素子１の
前端面のＡＲ膜９とにより外部共振器（外部キャビテ
ィ）７が構成されている。外部キャビティ７のキャビテ
ィ長は半導体レーザ素子１又はＦＢＧ６の位置を変える
ことにより調整可能であり、半導体レーザ素子１とＦＢ
Ｇ６の間の光路長としては、雑音の低減の観点から７５
ｍｍ以下が好ましい。
【００２３】図１の平行化レンズ３、アイソレータ１
２、集光レンズ４は既存のものを使用することができ
る。例えば、平行化レンズ３には非球面レンズ、ボール
レンズ、分布屈折率レンズ、平凸レンズを使用すること
ができる。それらの焦点距離はｆ＝0.4 〜２ｍｍ（通常
ｆ0.7 〜0.8 ｍｍ程度）のものが適する。同レンズ３の
前後両面には反射防止膜（ＡＲ）が施されており、その
反射率は0.5 ％以下が適する。集光レンズ４にも非球面
レンズ、ボールレンズ、分布屈折率レンズ、平凸レンズ
を使用することができる。それらの焦点距離はｆ＝１〜
５ｍｍ（通常ｆ３ｍｍ程度）のものが適する。同レンズ
４の前後両面にも反射防止膜（ＡＲ）が施されている。
その反射率は0.5 ％以下が適する。平行化レンズ３と集
光レンズ４は半導体レーザ素子１のＭＦＤ・ＮＡとファ
イバのＭＦＤ・ＮＡに関係する。アイソレータ１２は偏
波依存型のものでよい。
２、集光レンズ４は既存のものを使用することができ
る。例えば、平行化レンズ３には非球面レンズ、ボール
レンズ、分布屈折率レンズ、平凸レンズを使用すること
ができる。それらの焦点距離はｆ＝0.4 〜２ｍｍ（通常
ｆ0.7 〜0.8 ｍｍ程度）のものが適する。同レンズ３の
前後両面には反射防止膜（ＡＲ）が施されており、その
反射率は0.5 ％以下が適する。集光レンズ４にも非球面
レンズ、ボールレンズ、分布屈折率レンズ、平凸レンズ
を使用することができる。それらの焦点距離はｆ＝１〜
５ｍｍ（通常ｆ３ｍｍ程度）のものが適する。同レンズ
４の前後両面にも反射防止膜（ＡＲ）が施されている。
その反射率は0.5 ％以下が適する。平行化レンズ３と集
光レンズ４は半導体レーザ素子１のＭＦＤ・ＮＡとファ
イバのＭＦＤ・ＮＡに関係する。アイソレータ１２は偏
波依存型のものでよい。
【００２４】光ファイバ２にはシングルモード光ファイ
バ（ＳＭＦ）の他に、偏波保持ファイバ（ＰＭＦ）を使
用することもできる。このときＰＭＦの偏波保持軸（ス
ロー軸またはファースト軸）をレーザ光の偏波方向に合
わせると、偏波が保存される。またデポラライズを行う
ために偏波方向に対して45度回転させた方向に合わせて
も良い。ＳＭＦの入射端面（フェルール内）の形状は垂
直若しくは５度〜20度（実際は６〜８度）の斜めカット
にしたり、先球ファイバとすることができる。その入射
端面には反射率0.5 ％以下（実際は0.1 ％）の反射防止
膜を設けるのが好ましいが、反射防止膜を設けずに、斜
めに開劈したままでもよい。
バ（ＳＭＦ）の他に、偏波保持ファイバ（ＰＭＦ）を使
用することもできる。このときＰＭＦの偏波保持軸（ス
ロー軸またはファースト軸）をレーザ光の偏波方向に合
わせると、偏波が保存される。またデポラライズを行う
ために偏波方向に対して45度回転させた方向に合わせて
も良い。ＳＭＦの入射端面（フェルール内）の形状は垂
直若しくは５度〜20度（実際は６〜８度）の斜めカット
にしたり、先球ファイバとすることができる。その入射
端面には反射率0.5 ％以下（実際は0.1 ％）の反射防止
膜を設けるのが好ましいが、反射防止膜を設けずに、斜
めに開劈したままでもよい。
【００２５】図２のＰＤの前にはレンズを置いても、置
かなくともよい。ＰＤに入射した光が反射して外部キャ
ビティ内に戻らないようにするためには、ＰＤ受光面を
光軸に対して傾けることが好ましい。本実施形態例の半
導体レーザモジュールでは、ＦＢＧ６を設けることによ
り、波長の安定化、及びＰＩＢ向上が可能である。また
ＦＢＧ６の反射スペクトルを制御することにより、ＳＢ
Ｓ低減を実現でき、ＤＯＰ低減が容易になる。またその
ＦＢＧ６は半導体レーザ素子１の後方に配置されてお
り、ピーク反射率を例えば５０％以上の高い反射率に設
定することが可能であるので、ＦＢＧにおける設定波長
への発振波長の引き込みは十分である。また、このよう
なＦＢＧ６の配置とともに、半導体レーザ素子１の前端
面のＡＲ膜９における反射率を例えば５％以下の低い値
に設定することにより、この半導体レーザモジュールに
おいて高出力の光を得ることが可能である。また同様に
ＦＢＧ６が半導体レーザ素子１の後方に配置されている
ことにより、半導体レーザ素子１の前端面と光ファイバ
２の光の入射端面との間にアイソレータ１２を配置する
ことが可能である。このアイソレータ１２は、光ファイ
バ２入射前のレーザ光が偏波面が一定方向に定められた
直線偏光であるため、偏波無依存型のものを利用するこ
とができる。偏波無依存型のアイソレータは偏波依存型
のアイソレータに比べて安価かつ低光損失とすることが
できる。典型的な偏波依存型アイソレータの光損失が１
ｄＢ程度であるのに対して、偏波無依存型アイソレータ
の光損失が０．３ｄＢ程度である。またレンズドファイ
バの適用により、半導体レーザ素子１とＦＢＧ６の距離
を近づけることが可能となり、所定周波数範囲における
雑音特性が向上する。
かなくともよい。ＰＤに入射した光が反射して外部キャ
ビティ内に戻らないようにするためには、ＰＤ受光面を
光軸に対して傾けることが好ましい。本実施形態例の半
導体レーザモジュールでは、ＦＢＧ６を設けることによ
り、波長の安定化、及びＰＩＢ向上が可能である。また
ＦＢＧ６の反射スペクトルを制御することにより、ＳＢ
Ｓ低減を実現でき、ＤＯＰ低減が容易になる。またその
ＦＢＧ６は半導体レーザ素子１の後方に配置されてお
り、ピーク反射率を例えば５０％以上の高い反射率に設
定することが可能であるので、ＦＢＧにおける設定波長
への発振波長の引き込みは十分である。また、このよう
なＦＢＧ６の配置とともに、半導体レーザ素子１の前端
面のＡＲ膜９における反射率を例えば５％以下の低い値
に設定することにより、この半導体レーザモジュールに
おいて高出力の光を得ることが可能である。また同様に
ＦＢＧ６が半導体レーザ素子１の後方に配置されている
ことにより、半導体レーザ素子１の前端面と光ファイバ
２の光の入射端面との間にアイソレータ１２を配置する
ことが可能である。このアイソレータ１２は、光ファイ
バ２入射前のレーザ光が偏波面が一定方向に定められた
直線偏光であるため、偏波無依存型のものを利用するこ
とができる。偏波無依存型のアイソレータは偏波依存型
のアイソレータに比べて安価かつ低光損失とすることが
できる。典型的な偏波依存型アイソレータの光損失が１
ｄＢ程度であるのに対して、偏波無依存型アイソレータ
の光損失が０．３ｄＢ程度である。またレンズドファイ
バの適用により、半導体レーザ素子１とＦＢＧ６の距離
を近づけることが可能となり、所定周波数範囲における
雑音特性が向上する。
【００２６】
【発明の実施形態２】図１における構成部品の第２の実
施形態を図３に示す。図３のＰＤ、半導体レーザ素子
１、同素子１から出射されるレーザ光を平行光にする第
１のレンズ（平行化レンズ）３、アイソレータ１２、第
２のレンズ（集光レンズ）４、フェルール２２、光ファ
イバ２は図２のそれらと同じ構成であり、異なるのはレ
ンズドファイバである。
施形態を図３に示す。図３のＰＤ、半導体レーザ素子
１、同素子１から出射されるレーザ光を平行光にする第
１のレンズ（平行化レンズ）３、アイソレータ１２、第
２のレンズ（集光レンズ）４、フェルール２２、光ファ
イバ２は図２のそれらと同じ構成であり、異なるのはレ
ンズドファイバである。
【００２７】図３のレンズドファイバはＦＢＧが二つ形
成されている。これにより、半導体レーザモジュールか
ら出力される光の波長をさらに安定化することができ
る。二つのＦＢＧは反射中心波長が同じものでも、多少
異なるものでもよい。
成されている。これにより、半導体レーザモジュールか
ら出力される光の波長をさらに安定化することができ
る。二つのＦＢＧは反射中心波長が同じものでも、多少
異なるものでもよい。
【００２８】上記各実施形態例に記載の半導体レーザモ
ジュールを励起光源モジュールとして使用するラマン増
幅器１００の一実施形態例となる構成を図４に示す。図
４において、異なる波長の光を出力する複数のレーザユ
ニット１０１と、該レーザユニット１０１から出力され
た光を波長合成するＷＤＭカプラ１０２と、該波長合成
された光を伝送する光ファイバ１０３とを有する、前方
励起方式の光増幅器である。
ジュールを励起光源モジュールとして使用するラマン増
幅器１００の一実施形態例となる構成を図４に示す。図
４において、異なる波長の光を出力する複数のレーザユ
ニット１０１と、該レーザユニット１０１から出力され
た光を波長合成するＷＤＭカプラ１０２と、該波長合成
された光を伝送する光ファイバ１０３とを有する、前方
励起方式の光増幅器である。
【００２９】各レーザユニット１０１は、上記各実施形
態例のいずれかに記載の半導体レーザモジュール１０５
と、該半導体レーザモジュール１０５から出力されたレ
ーザ光を伝送する光ファイバ１０６と、該光ファイバ１
０６内に挿入されたＰＭＦからなるデポラライザ１０７
と、制御部１０８と、を有する。
態例のいずれかに記載の半導体レーザモジュール１０５
と、該半導体レーザモジュール１０５から出力されたレ
ーザ光を伝送する光ファイバ１０６と、該光ファイバ１
０６内に挿入されたＰＭＦからなるデポラライザ１０７
と、制御部１０８と、を有する。
【００３０】前記半導体レーザモジュール１０５は、制
御部１０８による半導体レーザ素子の動作制御、例えば
注入電流やペルチェモジュール温度の制御に基づいて、
それぞれ異なる波長のレーザ光を出射している。半導体
レーザモジュール１０５内には図１〜図３に示すのと同
様に、偏波依存型のアイソレータが設けられ、半導体レ
ーザ素子への反射戻り光が防止されている。デポラライ
ザ１０７は、例えば光ファイバ１０６の少なくとも一部
に設けられた偏波保持ファイバで、半導体レーザモジュ
ール１０５から出力されたレーザ光の偏波面に対して固
有軸が４５度傾けられたものである。このような配置と
することで半導体レーザモジュール１０５から出力され
るレーザ光のＤＯＰを低減し非偏光化することができ
る。
御部１０８による半導体レーザ素子の動作制御、例えば
注入電流やペルチェモジュール温度の制御に基づいて、
それぞれ異なる波長のレーザ光を出射している。半導体
レーザモジュール１０５内には図１〜図３に示すのと同
様に、偏波依存型のアイソレータが設けられ、半導体レ
ーザ素子への反射戻り光が防止されている。デポラライ
ザ１０７は、例えば光ファイバ１０６の少なくとも一部
に設けられた偏波保持ファイバで、半導体レーザモジュ
ール１０５から出力されたレーザ光の偏波面に対して固
有軸が４５度傾けられたものである。このような配置と
することで半導体レーザモジュール１０５から出力され
るレーザ光のＤＯＰを低減し非偏光化することができ
る。
【００３１】このようなラマン増幅器１００において、
各半導体レーザモジュール１０５から出力されたレーザ
光は、デポラライザ１０７によってＤＯＰが低減された
後、異なる波長の光同士がＷＤＭカプラ１０２で合波さ
れ、光ファイバ１０３、ＷＤＭカプラ１０９を介して、
信号光が伝送される光ファイバ１１０内に入射される。
この入射されたレーザ光（励起光）によって、光ファイ
バ１１０内の信号光はラマン増幅されながら伝送され
る。
各半導体レーザモジュール１０５から出力されたレーザ
光は、デポラライザ１０７によってＤＯＰが低減された
後、異なる波長の光同士がＷＤＭカプラ１０２で合波さ
れ、光ファイバ１０３、ＷＤＭカプラ１０９を介して、
信号光が伝送される光ファイバ１１０内に入射される。
この入射されたレーザ光（励起光）によって、光ファイ
バ１１０内の信号光はラマン増幅されながら伝送され
る。
【００３２】この本実施形態例のラマン増幅器１００で
は、本実施形態に係る半導体レーザモジュール１０５お
よびレーザユニット１０１を使用することで、波長安定
性が良好かつ高い光レベルのラマン利得を得ることがで
きる。
は、本実施形態に係る半導体レーザモジュール１０５お
よびレーザユニット１０１を使用することで、波長安定
性が良好かつ高い光レベルのラマン利得を得ることがで
きる。
【００３３】また上記半導体レーザモジュールを励起光
源モジュールとして使用したラマン増幅器の他の実施形
態を図５の構成図に示す。図５において、ラマン増幅器
１１１は、異なる波長の光を出力する複数のレーザユニ
ット１０１と、該レーザユニット１０１から出力された
光を波長合成するＷＤＭカプラ１０２と、該波長合成さ
れた光を伝送する光ファイバ１０３とを有する、前方励
起方式の光増幅器である。
源モジュールとして使用したラマン増幅器の他の実施形
態を図５の構成図に示す。図５において、ラマン増幅器
１１１は、異なる波長の光を出力する複数のレーザユニ
ット１０１と、該レーザユニット１０１から出力された
光を波長合成するＷＤＭカプラ１０２と、該波長合成さ
れた光を伝送する光ファイバ１０３とを有する、前方励
起方式の光増幅器である。
【００３４】各レーザユニット１０１は、上記各実施形
態例のいずれかに記載の、２つの半導体レーザモジュー
ル１０５と、該半導体レーザモジュール１０５から出力
されたレーザ光をそれぞれ伝送する光ファイバ１０６
と、これらレーザ光を偏波合波するＰＢＣ（Polarizati
on Beam Combiner：偏波合成器）１１２と、この合波さ
れた光を伝送する光ファイバ１０６と、本発明の制御手
段を構成する制御部１０８と、を有する。
態例のいずれかに記載の、２つの半導体レーザモジュー
ル１０５と、該半導体レーザモジュール１０５から出力
されたレーザ光をそれぞれ伝送する光ファイバ１０６
と、これらレーザ光を偏波合波するＰＢＣ（Polarizati
on Beam Combiner：偏波合成器）１１２と、この合波さ
れた光を伝送する光ファイバ１０６と、本発明の制御手
段を構成する制御部１０８と、を有する。
【００３５】前記複数の半導体レーザモジュール１０５
は、制御部１０８による半導体レーザ素子の動作制御、
例えば注入電流やペルチェモジュール温度の制御に基づ
いて、それぞれ異なる波長のレーザ光を出射している。
半導体レーザモジュール１０５内には図１〜図３に示す
のと同様に、偏波依存型のアイソレータが設けられ、半
導体レーザ素子への反射戻り光が防止されている。
は、制御部１０８による半導体レーザ素子の動作制御、
例えば注入電流やペルチェモジュール温度の制御に基づ
いて、それぞれ異なる波長のレーザ光を出射している。
半導体レーザモジュール１０５内には図１〜図３に示す
のと同様に、偏波依存型のアイソレータが設けられ、半
導体レーザ素子への反射戻り光が防止されている。
【００３６】このようなラマン増幅器１１１において、
各半導体レーザモジュール１０５から出力されたレーザ
光は、ＰＢＣ１１２で同一波長、異なる偏波面の偏光同
士が合波され偏光度が低減された後、さらに異なる波長
の光同士がＷＤＭカプラ１０２で合波され、光ファイバ
１０３、ＷＤＭカプラ１０９を介して、信号光が伝送さ
れる光ファイバ１１０内に入射される。この入射された
レーザ光（励起光）によって、光ファイバ１１０内の信
号光はラマン増幅されながら伝送される。
各半導体レーザモジュール１０５から出力されたレーザ
光は、ＰＢＣ１１２で同一波長、異なる偏波面の偏光同
士が合波され偏光度が低減された後、さらに異なる波長
の光同士がＷＤＭカプラ１０２で合波され、光ファイバ
１０３、ＷＤＭカプラ１０９を介して、信号光が伝送さ
れる光ファイバ１１０内に入射される。この入射された
レーザ光（励起光）によって、光ファイバ１１０内の信
号光はラマン増幅されながら伝送される。
【００３７】この本実施形態例のラマン増幅器１１１で
は、本実施形態に係る半導体レーザモジュール１０５お
よびレーザユニット１０１を使用することで、波長安定
性が良好かつ高い光レベルのラマン利得を得ることがで
きる。
は、本実施形態に係る半導体レーザモジュール１０５お
よびレーザユニット１０１を使用することで、波長安定
性が良好かつ高い光レベルのラマン利得を得ることがで
きる。
【００３８】本発明は、これら実施形態に限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変
形実施が可能である。また上記の実施形態例では、本発
明を特に好適に利用し得る前方励起方式のラマン増幅器
について説明したが、本発明はこれに限らず、後方励起
方式又は双方向励起方式のラマン増幅器にも用いること
が可能である。
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変
形実施が可能である。また上記の実施形態例では、本発
明を特に好適に利用し得る前方励起方式のラマン増幅器
について説明したが、本発明はこれに限らず、後方励起
方式又は双方向励起方式のラマン増幅器にも用いること
が可能である。
【００３９】
【発明の効果】本発明によれば、８００μｍ以上のキャ
ビティ長を有する半導体レーザ素子を備えた、ラマン増
幅器の励起光源に好適な半導体レーザモジュールにおい
て、波長安定性が良好かつ高光出力化を実現できる。ま
た半導体レーザ素子と光ファイバの入射端面の間にアイ
ソレータを配置可能なので、反射戻り光が防止されレー
ザ発振が安定化するとともに、インラインのものより損
失が少なく、より高出力化が可能となる。
ビティ長を有する半導体レーザ素子を備えた、ラマン増
幅器の励起光源に好適な半導体レーザモジュールにおい
て、波長安定性が良好かつ高光出力化を実現できる。ま
た半導体レーザ素子と光ファイバの入射端面の間にアイ
ソレータを配置可能なので、反射戻り光が防止されレー
ザ発振が安定化するとともに、インラインのものより損
失が少なく、より高出力化が可能となる。
【図１】本発明の半導体レーザモジュールの全体の概要
を示す側面図。
を示す側面図。
【図２】図１の半導体レーザモジュールにおける要部の
一例を示す詳細説明図。
一例を示す詳細説明図。
【図３】図１の半導体レーザモジュールにおける要部の
他例を示す詳細説明図。
他例を示す詳細説明図。
【図４】本発明のラマン増幅器の実施形態例を説明する
図。
図。
【図５】本発明のラマン増幅器のその他の実施形態例を
説明する図。
説明する図。
【図６】従来の半導体レーザモジュールの説明図。
【図７】図６の半導体レーザモジュールの動作説明図。
１は半導体レーザ素子 ２は光ファイバ ３は第１レンズ（平行化レンズ） ４は第２レンズ（集光レンズ） ５はレンズドファイバ ６はファイバグレーティング（ＦＢＧ） ７はキャビティ ８は半導体レーザ素子の前端面 ９は半導体レーザ素子の前端面の反射防止膜 １０は半導体レーザ素子の後端面 １１は半導体レーザ素子の後端面の反射防止膜 １２はアイソレータ １３はレンズドファイバの後端面 １５はペルチェ素子 １６はべース ２０はパッケージ ２１は取付け治具 ２２はフェルール １００，１１１はラマン増幅器 １０１はレーザユニット １０２，１０９はＷＤＭカプラ １０３，１０６は光ファイバ １０５は半導体レーザモジュール １０７はデポラライザ １０８は制御部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｓ 5/06 Ｈ０１Ｓ 3/094 Ｓ Ｆターム(参考） 2H037 AA01 BA03 CA02 CA16 CA33 CA37 DA38 2K002 AA02 AB30 BA01 CA15 DA10 HA24 5F072 AB13 AB20 AK06 KK30 PP07 QQ07 5F073 AA65 AA67 AA83 AB21 AB25 AB28 AB30 BA09 DA35 EA03 FA02 FA06 FA25 GA02 GA12 GA14 GA23
Claims (9)
- 【請求項１】キャビティ長８００μｍ以上を有する半導
体レーザ素子（１）、該半導体レーザ素子（１）から出
力された光を受光して伝送する光ファイバ（２）を備え
た半導体レーザモジュールにおいて、半導体レーザ素子
（１）の後方にレンズドファイバ（５）を介してファイ
バグレーティング（ＦＢＧ）（６）が設けられ、そのＦ
ＢＧ（６）と半導体レーザ素子（１）との間で外部キャ
ビティ（７）を構成したことを特徴とする半導体レーザ
モジュール。 - 【請求項２】半導体レーザ素子（１）の前端面（８）に
形成された反射防止膜（９）の反射率が１％以上、後端
面（１０）の反射防止膜（１１）の反射率が１％未満で
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】半導体レーザ素子（１）の前端面（８）に
形成された反射防止膜（９）の反射率が５％以下である
ことを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに
記載の半導体レーザモジュール。 - 【請求項４】半導体レーザ素子（１）の前端面と光ファ
イバ（２）との間にアイソレータ（１２）が配置された
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記
載の半導体レーザモジュール。 - 【請求項５】レンズドファイバ（５）にＦＢＧ（６）が
形成され、レンズドファイバ（５）の後端面（１３）が
斜面又は垂直であり、後端面（１３）の後方にモニター
用のフォトダイオード（ＰＤ）が配置されたことを特徴
とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の半導体
レーザモジュール。 - 【請求項６】レンズドファイバ（５）にＦＢＧ（６）が
二以上形成され、該二つのＦＢＧ（６）の反射中心波長
が同じ又は異なることを特徴とする請求項１乃至請求項
５のいずれかに記載の半導体レーザモジュール。 - 【請求項７】ＦＢＧ（６）の半値幅が１ｎｍ以上、５ｎ
ｍ以下のいずれかの値であり、反射率が５０％以上であ
ることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに
記載の半導体レーザモジュール。 - 【請求項８】半導体レーザ素子（１）、ＦＢＧの付いた
レンズドファイバ（５）、アイソレータ（１２）がペル
チェ素子（１５）により温度制御されるベース（１６）
に搭載されたことを特徴とする請求項１乃至請求項７の
いずれかに記載の半導体レーザモジュール。 - 【請求項９】励起光源に請求項１乃至請求項８のいずれ
かに記載の半導体レーザモジュールを使用したことを特
徴とするラマン増幅器。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000336269A JP2002141608A (ja) | 2000-11-02 | 2000-11-02 | 半導体レーザモジュールとそれを用いたラマン増幅器 |
| US09/984,997 US20020118715A1 (en) | 2000-11-02 | 2001-11-01 | Semiconductor laser module and Raman amplifier using the module |
| CA002360972A CA2360972A1 (en) | 2000-11-02 | 2001-11-01 | Semiconductor laser module and raman amplifier using the module |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000336269A JP2002141608A (ja) | 2000-11-02 | 2000-11-02 | 半導体レーザモジュールとそれを用いたラマン増幅器 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002141608A true JP2002141608A (ja) | 2002-05-17 |
Family
ID=18811872
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000336269A Pending JP2002141608A (ja) | 2000-11-02 | 2000-11-02 | 半導体レーザモジュールとそれを用いたラマン増幅器 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20020118715A1 (ja) |
| JP (1) | JP2002141608A (ja) |
| CA (1) | CA2360972A1 (ja) |
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| WO2006132285A1 (ja) * | 2005-06-07 | 2006-12-14 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | 光源 |
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- 2001-11-01 US US09/984,997 patent/US20020118715A1/en not_active Abandoned
- 2001-11-01 CA CA002360972A patent/CA2360972A1/en not_active Abandoned
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| CA2360972A1 (en) | 2002-05-02 |
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