JP2003060296A

JP2003060296A - 外部共振器半導体レーザを製造する方法、外部共振器半導体レーザ、および波長多重伝送システム

Info

Publication number: JP2003060296A
Application number: JP2001242323A
Authority: JP
Inventors: Takashi Kato; 隆志加藤; Junichi Hashimoto; 順一橋本; Naoyuki Yamabayashi; 直之山林
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2001-08-09
Filing date: 2001-08-09
Publication date: 2003-02-28

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】キンクの発生が低減可能な外部共振器半導体レ
ーザを製造する方法、外部共振器半導体レーザ、および
波長多重伝送システムを提供する。【解決手段】外部共振器半導体レーザ１は、ファイバグ
レーティング１６と、半導体光増幅素子２０とを備え
る。ファイバグレーティング１６は、ブラッグ回折格子
１６ａおよび光導波路を有する。ブラッグ回折格子１６
ａは、最大反射率を示す周波数ｆ_FGを持つ。光導波路１
６ｃは、ブラッグ回折格子１６ａが光学的に結合されて
いる。外部共振器半導体レーザ１においては、グレーテ
ィングファイバ１６は、発振周波数ｆ_LDが０＜ｆ_FG−ｆ
_LD＜２０ＧＨｚを満たすように決定されている。外部共
振器半導体レーザ１の構成によれば、この周波数の範囲
において、モードホッピングの発生が低減される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、外部共振器半導体
レーザを製造する方法、外部共振器半導体レーザ、およ
び波長多重伝送システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体レーザは、所望の波長波長を含む
光を発生する。このような半導体レーザは、光通信用の
光源として利用されている。光通信においては、複数の
波長成分の光信号を生成する複数の半導体レーザを用い
て、ＷＤＭ通信を実現している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】半導体レーザの一つ
に、外部共振器半導体レーザがあり、この外部共振器半
導体レーザはグレーティングファイバと半導体光増幅素
子とを備える。外部共振器半導体レーザでは、安定した
光出力を得るために、温度制御用の熱電子素子およびこ
の素子を制御するための制御回路が必要である。

【０００４】外部共振器半導体レーザが半導体光増幅素
子の温度を制御するためのペルチェ素子を含まないと
き、環境温度の変動または注入電流の変動により光路
長、つまり共振器長が変化する。この変化により縦モー
ドが不連続に変化する現象、つまりモードホッピングが
生じる。その結果、Ｉ−Ｌ特性(電流−光出力)におい
て、いわゆるキンクが現れる。キンクでは半導体レーザ
の光出力が不連続に変化するので、このような半導体レ
ーザを光伝送に用いることは伝送品質を低下させる。

【０００５】そこで、本発明の目的は、キンクの発生が
低減可能な外部共振器半導体レーザを製造する方法、外
部共振器半導体レーザ、および波長多重伝送システムを
提供することとした。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の一側面は、外部
共振器半導体レーザを製造する方法である。この外部共
振器半導体レーザは、光導波路デバイスと、半導体光増
幅素子とを備える。光導波路デバイスは、周波数ｆ_FGに
おいて最大反射率を持つブラッグ回折格子および光導波
路を有する。外部共振器半導体レーザを製造する方法
は、半導体光増幅素子と光導波路デバイスとからなる光
学系からの光の強度および周波数ｆ_LDをモニタしなが
ら、前記光導波路と前記半導体光増幅素子とのアライメ
ントを行う工程とを備える。

【０００７】この方法によれば、外部共振器半導体レー
ザにおいてｆ_LDとｆ_FGとが所定の関係を満たすように、
光導波路と半導体光増幅素子とのアライメントを行うこ
とが可能になる。

【０００８】この方法では、アライメントは、発振周波
数ｆ_LDが０＜ｆ_FG−ｆ_LD＜２０ＧＨｚ (１) を満たすように行われることができる。この周波数の範
囲において、モードホッピング現象の発生が低減され
る。この周波数の範囲は、発明者が行った実験において
発見された。

【０００９】この方法では、光導波路デバイスと半導体
光増幅素子とを所定の軸の方向に沿って配置する工程を
更に備えるようにしてもよい。アライメントを行う工程
は、発振周波数ｆ_LDが式(１)の関係を満たすように、光
導波路デバイスと半導体光増幅素子との間の所定の軸に
沿った距離を調整する工程を含むことができる。光導波
路デバイスと半導体光増幅素子との間の距離を変更する
ことにより、発振周波数ｆ_LDを変更できる。この方法に
よれば、式(１)を満たすように、光導波路と半導体光増
幅素子とのアライメントを行うことが可能になる。ま
た、この方法では、アライメントを行う工程は、発振周
波数ｆ_LDが０＜ｆ_FG−ｆ_LD＜２０ＧＨｚを満たすよう
に、光導波路デバイスと半導体光増幅素子との配置を固
定する工程を含むようにしてもよい。

【００１０】また、本発明の別の側面は、グレーティン
グファイバと、半導体光増幅素子とを備える外部共振器
半導体レーザを製造する方法である。この方法は、(ａ)
ステムに搭載された半導体光増幅素子と、周波数ｆ_FGに
おいて最大反射率を有するグレーティングファイバとを
準備する工程と、(ｂ)ステムを介して半導体光増幅素子
に通電して、半導体光増幅素子とグレーティングファイ
バとを含む光学系からの光の強度および周波数ｆ_LDをモ
ニタしながら、半導体光増幅素子とグレーティングファ
イバとのアライメントを行う工程とを備える。

【００１１】この方法によれば、ステムに配置された半
導体光増幅素子を備える温度無制御型の外部共振器半導
体レーザを製造することができる。

【００１２】本発明の別の側面は、外部共振器半導体レ
ーザである。外部共振器半導体レーザは、光導波路デバ
イスと、半導体光増幅素子とを備える。光導波路デバイ
スは、ブラッグ回折格子および光導波路を有する。ブラ
ッグ回折格子は、最大反射率を示す周波数ｆ_FGを持つ。
光導波路は、ブラッグ回折格子が光学的に結合されてい
る。

【００１３】外部共振器半導体レーザにおいては、光導
波路デバイスと半導体光増幅素子との相対的な配置は、
発振周波数ｆ_LDが式(１)を満たすように決定されてい
る。または、外部共振器半導体レーザの光共振器は光導
波路デバイスと半導体光増幅素子とから構成され、この
光共振器の共振器長は、発振周波数ｆ_LDが０＜ｆ_FG−ｆ
_LD＜２０ＧＨｚを満たすように決定されている。

【００１４】これらの外部共振器半導体レーザの構成に
よれば、式(１)により規定される周波数の範囲におい
て、モードホッピング現象の発生が低減される。

【００１５】本発明の別の側面は、発振周波数ｆ_LDを有
する光を発生可能な、温度無制御型外部共振器半導体レ
ーザに関する。外部共振器半導体レーザは、光導波路デ
バイスと、半導体光増幅素子とを備える。光導波路デバ
イスは、周波数ｆ_FGにおいて最大反射率の反射スペクト
ルを持つブラッグ回折格子およびブラッグ回折格子が光
学的に結合された光導波路を有する。半導体光増幅素子
は、発振周波数ｆ_LDが式(１)を満たすように、光導波路
デバイスに光学的に結合されている。本発明に係わる外
部共振器半導体レーザは、温度無制御型の外部共振器半
導体レーザを得るために好適な構造を有しており、外部
共振器半導体レーザはモードホッピング現象の発生を低
減することを可能とする。

【００１６】一形態においては、外部共振器半導体レー
ザは、半導体基板と、半導体光増幅素子と、光導波路
と、ブラッグ回折格子とを備える。半導体光増幅素子
は、半導体基板に設けられている。光導波路は、半導体
基板に設けられており、また半導体光増幅素子に光学的
に結合されている。ブラッグ回折格子は、半導体基板に
設けられており、また光導波路に光学的に結合されてい
る。ブラッグ回折格子は周波数ｆ_FGにおいて最大反射率
を示すスペクトルを有する。

【００１７】外部共振器半導体レーザは、基板と、半導
体光増幅素子と、光導波路と、ブラッグ回折格子とを備
える。基板は、ＬｉＮｂＯ₃またはＬｉＴａＯ₃を含んで
いる。

【００１８】また、外部共振器半導体レーザは、グレー
ティングファイバと、半導体光増幅素子とを備える。グ
レーティングファイバは、石英製であり、また周波数ｆ
_FGの最大反射率の反射スペクトルを持つブラッグ回折格
子を有する。半導体光増幅素子は、石英製グレーティン
グファイバと光学的に結合され１．２５μｍ以上１．６
５μｍ以下の波長範囲の波長の光を発生可能である。

【００１９】半導体光増幅素子とブラッグ回折格子との
配置は、発振周波数ｆ_LDが式(１)を満たすように決定さ
れている。

【００２０】さらに、別の実施の形態においては、外部
共振器半導体レーザは、半導体光増幅素子と、ステム
と、グレーティングファイバと、スペーサ部材とを備え
る。ステムは、半導体光増幅素子を搭載している。グレ
ーティングファイバは、石英製であり、また周波数ｆ_FG
の最大反射率の反射スペクトルを持つブラッグ回折格子
を有する。スペーサー部材は、石英製グレーティングフ
ァイバを半導体光増幅素子から離間しており、また発振
周波数ｆ_LDが式(１)を満たすように半導体光増幅素子と
石英製グレーティングファイバとの距離を規定してい
る。

【００２１】本発明の別の側面は、波長多重伝送システ
ムである。波長多重伝送システムは、第１の外部共振器
半導体レーザと、第２の外部共振器半導体レーザと、光
伝送路とを備える。第１および第２の外部共振器半導体
レーザとして、既に説明された外部共振器半導体レーザ
または、これから説明される外部共振器半導体レーザを
使用できる。波長多重伝送システムにおいては、第１の
外部共振器半導体レーザにおける発振周波数ｆ_LD1は、
第２の外部共振器半導体レーザにおける発振周波数ｆ
_LD2と異なる。

【００２２】波長多重伝送システムにおいては、第１お
よび第２の外部共振器半導体レーザの回折波長間隔は
１．６ｎｍ以上２５．６ｎｍ以下であるようにしてもよ
い。

【００２３】波長多重伝送システムにおいては、第１お
よび第２の外部共振器半導体レーザにそれぞれ電気的に
結合された駆動回路を更に備えるようにしてもよい。駆
動回路は、第１および第２の外部共振器半導体レーザを
それぞれ変調周期Ｔ₁、Ｔ₂の信号で変調するものであ
る。変調周期の半周期は、第１および第２の外部共振器
半導体レーザの各々の光共振器を光が往復する時間より
短くできる。

【００２４】本発明の上記の目的および他の目的、特
徴、並びに利点は、添付図面を参照して進められる本発
明の好適な実施の形態の以下の詳細な記述からより容易
に明らかになる。

【００２５】

【発明の実施の形態】本発明の知見は、例示として示さ
れた添付図面を参照して以下の詳細な記述を考慮するこ
とによって容易に理解することができる。引き続いて、
添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態の光回路
を説明する。可能な場合には、同一の部分には同一の符
号を付する。

【００２６】(第１の実施の形態)図１は、本実施の形態
に係わる外部共振器半導体レーザの部品を示す図面であ
る。外部共振器半導体レーザ１は、搭載部材２と、覆い
部材４と、隔置部材６と、キャピラリ１２と、フランジ
１４と、光ファイバ１６といった光導波路デバイスと、
キャップ１８とを備える。搭載部材２は、搭載面２ａ
と、搭載面２ａに対向している端子面２ｂとを有する。
搭載部材２の搭載面２ａ上には、覆い部材４が、半導体
光増幅素子２０および半導体受光素子２２を覆うように
配置されている。覆い部材４は、所定の軸方向に沿って
伸びる側壁部４ａと、側壁部４ａの一端に設けられた天
井部４ｂとを有する。天井部４ｂには、レンズ２６とい
った光学部品を収容するための開口部４ｃが設けられて
いる。搭載部材２および覆い部材４は、例えばＴＯ型キ
ャンケースを構成する。この外部共振器半導体レーザ１
においては、半導体光増幅素子２０は、発振周波数ｆ_LD
が０＜ｆ_FG−ｆ_LD＜２０ＧＨｚ (２) を満たすように、光導波路デバイスに光学的に結合され
ている。これにより、外部共振器半導体レーザ１では、
モードホッピングの発生が低減可能になる。上記の結合
により、モードホッピングの発生が低減するためにペル
チェ素子といった熱電子冷却素子が必要ない。故に、外
部共振器半導体レーザ１は、図１に示されるような温度
無制御型の外部共振器半導体レーザを得るために好適な
構造を有している。

【００２７】図１では、外部共振器半導体レーザ１にお
いて、キャピラリ１２は、所定に軸方向に沿って伸びる
柱状の部材であり、光ファイバ１６を収容するための収
容部１２ａを有している。収容部１２ａは、キャピラリ
１２の一端面１２ｂから他端面１２ｃまで所定の方向に
沿って伸びており、例えば貫通孔である。

【００２８】フランジ１４は、所定の方向に沿って伸び
る側壁１４ｃと、側壁１４ｃの両端に開口部１４ａ、１
４ｂとを有する。フランジ１４は、側壁１４ｃの内面１
４ｄがキャピラリ１２の側面１２ｅに対面するように、
キャピラリ１２を収容する。

【００２９】光ファイバ１６は、一端１６ａおよび他端
１６ｂを有しており、光ファイバ１６のコア部にはブラ
ッグ回折格子１６ｃが設けられている。キャピラリ１２
は、ブラッグ回折格子１６ｃの部分を覆うように、光フ
ァイバ１６の一端部を収容している。光ファイバ１６の
一端１６ａは、キャピラリ１２は他端面１２ｃに現れて
いる。光ファイバ１６の残りの部分は、キャピラリ１２
の一端面１２ｂから伸び出している。

【００３０】キャップ１８は、光ファイバ１６が通過す
る導入孔１８ａと、第２の部材１０、キャピラリ１２お
よびフランジ１４を収容するための収容部１８ｂとを有
する。導入孔１８ａは、キャップ１８の一端から収容部
１８ｂまで伸びている。収容部１８ｂは、第２の部材１
０の外側面に填め合わされるように形作られた内壁面を
有する。

【００３１】搭載部材２の搭載面２ａ上には覆い部材４
が配置されており、覆い部材４を囲むように、隔置部材
６が搭載面２ａ上に配置されている。隔置部材６は、第
１の部材８と第２の部材１０とから構成されている。第
１の部材８は、所定の方向に沿って伸びる壁部８ａを有
している。壁部８ａの一端部８ｂは、搭載部材２の搭載
面２ａの外周部に配置される。壁部８ａの一端部８ｂ
は、第２の部材１０を配置するための配置面８ｅを備え
ている。壁部８の内壁面８ｄは、覆い部材４を配置する
ための領域を規定している。第２の部材１０は、所定の
方向に沿って伸びる壁部１０ａを有している。壁部１０
ａの一端部１０ｂは、スライド面１０ｃを有している。
壁部１０ａは、スライド面１０ｃが配置面８ｅと対面す
るように、第１の部材８上に配置される。壁部１０の内
壁面１０ｄは、キャピラリ１２およびフランジ１４を収
容するための領域(孔１０ｅ)を規定している。

【００３２】隔置部材６は、搭載部材２上に配置される
と共に、フランジ１２およびキャピラリ１４を収容す
る。これによって、隔置部材６は、搭載部材２上に搭載
された半導体光増幅素子２０と、キャピラリ１４の保持
されたグレーティングファイバ１６との距離を所望の値
にする規定するために利用される。換言すれば、隔置部
材６は、スペーサ部材として機能している。

【００３３】搭載部材２は、所定の方向に沿って配置さ
れた複数の導電性端子(リード端子)２ｃを備える。各端
子２ｃは、端子面２ｂから搭載面２ａに搭載部材２を貫
通する。搭載面２ａは、半導体受光素子２２を収容する
ための凹部２ｄと、半導体光増幅素子２０を搭載するた
めの柱部２ｅとを備えている。半導体光増幅素子２０
は、柱部２ｅの側面上にサブマウント２４を介して配置
されている。半導体光増幅素子２０および半導体受光素
子２２は、例えばボンディングワイヤ(図示せず)を介し
て、端子２ｃの各々に電気的に接続される。半導体光増
幅素子２０および半導体受光素子２２は、半導体受光素
子２２が半導体光増幅素子２０と光学的に結合可能なよ
うに搭載部材２上に配置されている。また、半導体光増
幅素子２０は、第２の部材１０によって位置決めされた
グレーティングファイバ１６の一端１６ａと光学的に結
合される。

【００３４】このような外部共振器半導体レーザ１にお
いては、光導波路デバイスと半導体光増幅素子２０との
相対的な配置は、式(２)を満たすように決定されてい
る。

【００３５】図２は、図１に示された部品が組み上げら
れ形成された外部共振器半導体レーザの一形態を示す。
図２を参照すると、軸３０に沿って、ブラック回折格子
１６ｃ、レンズ２６、半導体光増幅素子２０、および半
導体受光素子２２が配列されている。特に、軸３０は、
半導体光増幅素子２０の活性層２０ａおよび半導体受光
素子２２の光電変換領域２２ａを通過している。

【００３６】半導体光増幅素子２０は一対の端面２０
ｂ、２０ｃを有しており、これらの端面は光反射面２０
ｂおよび光放出面２０ｃと呼ばれる。光ファイバの一端
は、半導体光増幅素子の光放出面２０ｃに光学的に結合
されている。

【００３７】半導体光増幅素子２０の活性層２０ａは、
光反射面２０ｂから光放出面２０ｃまで伸びている。光
反射面２０ｂの光反射率は、光放出面２０ｃの光反射率
より大きく。光放出面２０ｃの光反射率は、該端面の光
反射率は。好ましくは０．４％以下であり、光反射面２
０ｂの光反射率は、好ましくは３０％以上である。図２
に示された例では、キャピラリ１２の端面１２ｂは、軸
３０に対して傾斜するように形成されており、これによ
って、端面１２ｂにおける反射光が半導体光増幅素子２
０に戻ることを低減している。発明者の知見によれば、
本実施の形態では、半導体光増幅素子が利得ピークを示
す波長λ_Pと、ブラック回折格子が反射ピークを示す波
長λ_FGとの差の絶対値が３０ｎｍ以下である。

【００３８】半導体光増幅素子２０において発生された
光の伝搬を説明する。光反射面２０ｂは、半導体受光素
子２２に対面しており、光反射面２０ｂからの光Ａは、
光電変換領域２２ａに到達する。これによって、半導体
受光素子２２は、半導体光増幅素子２０からの光量のモ
ニタが可能になる。光放出面２０ｃは、レンズ２６と対
面しており、光放出面２０ｃからの光Ｂは、レンズ２６
を介して光ファイバ１６の一端１６ａに到達して、光フ
ァイバ１６のコア部を伝搬する。この伝搬光の大部分
は、ブラッグ回折格子１６ｃによって反射され、その方
向を変える。光ファイバ１６の一端１６ａは、レンズ２
６と対面しており、この反射光は、光ファイバ１６の一
端部１６ａを介してレンズ２６に向かう光Ｃとなる。光
Ｃは、レンズを通過して半導体光増幅素子２０の光反射
面２０ｃに到達する。伝搬光の残りは、ブラッグ回折格
子１６ｃを透過して、当該光モジュールから取り出され
る光Ｄとなる。この説明により、外部共振器半導体レー
ザでは、光共振器は半導体光増幅素子２０の光反射面２
０ｂとブラッグ回折格子１６ｃとから構成されることが
理解される。つまり、このため、外部共振器半導体レー
ザの光共振器は光導波路デバイスのブラッグ回折格子１
６ｃと半導体光増幅素子２０とから構成される。このた
め、この光共振器の共振器長は、発振周波数ｆ_LDが先ほ
どの式(２)を満たすように決定されている。

【００３９】図３は、外部共振器半導体レーザの別形態
を示す。この実施の形態では、外部共振器半導体レーザ
３２は、レンズ２６の代わりにハーメチックガラス２８
を備えており、光ファイバ１６の端部１６ａに代えてレ
ンズ化端部１６ｄを有する。

【００４０】(第２の実施の形態)図４は、外部共振器半
導体レーザの光学的な調整を行うための調芯装置を示
す。調芯装置４０は、ステージ４２と、光パワー測定部
４４と、光波長測定部４６と、電源装置４８と、光電流
検出部５０と、第１の駆動ユニット５２と、第２の駆動
ユニット５４とを備える。ステージ４２は、外部共振器
半導体レーザ１の搭載部材２を支持する支持面４２ａ
と、搭載部材２に設けられたリード端子２ｃを受け入れ
るための孔４２ｂとを有する。光パワー測定部４４は、
外部共振器半導体レーザ１の光ファイバ１６が光学的に
結合されており、外部共振器半導体レーザ１からの光の
強度を測定する。光波長測定部４６は、外部共振器半導
体レーザ１の光ファイバ１６が光学的に結合されてお
り、外部共振器半導体レーザ１からの光の波長を測定す
る。電源装置４８は、外部共振器半導体レーザ１のリー
ド端子２ｃを介して半導体光増幅素子２０に電気的に接
続されており、半導体光増幅素子２０に駆動電力を提供
する。光電流検出部５０は、外部共振器半導体レーザ１
のリード端子２ｃを介して半導体受光素子２２に電気的
に接続されており、半導体受光素子２２からの光電流を
受ける。第１および第２の駆動ユニット５２、５４は、
図４に示される座標系のＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各方向に被
支持部品を移動するように動作可能である。第１の駆動
ユニット５２は、第１の部材１０を支持するために支持
腕５２ａを有しており、信号線５６ａ、５６ｂを介して
光パワー測定部４４および光波長測定部４６に接続され
光パワー測定部４４および光波長測定部４６からの位置
調整信号を受ける。第２の駆動ユニット５４は、キャピ
ラリ１２およびフランジ１４を支持するための支持腕５
４ａを有しており、信号線５８ａ、５８ｂを介して光パ
ワー測定部４４および光波長測定部４６に接続され光パ
ワー測定部４４および光波長測定部４６からの位置調整
信号を受ける。

【００４１】外部共振器半導体レーザを、この装置４０
を用いて製造する方法を説明する。・外部共振器半導体レーザの中間生産物の組み立て搭載部材２上に半導体光増幅素子２０および半導体受光
素子２２を配置する。半導体光増幅素子２０および半導
体受光素子２２をリード端子２ｃに、例えばボンディン
グワイヤを介して、電気的に接続する。覆い部材４を、
半導体光増幅素子２０および半導体受光素子２２を覆う
ように搭載部材２上に配置する。覆い部材４には、レン
ズ２６が配置されている。第１の部材８を、搭載部材２
に配置する。これにより、外部共振器半導体レーザの中
間生産物の組み立てが完了する。・中間生成物の配置調芯装置４０のステージ４２の支持面４２ａ上に、中間
生産物を配置する。

【００４２】光ファイバ１６を光パワー測定部４４およ
び光波長測定部４６に光学的に結合する。半導体光増幅
素子２０にパワーを提供するために、配線６０を介して
電源装置４８をリード端子２ｃに電気的に接続する。半
導体光増幅素子２０のパワーを監視するために、配線６
２を介して光電流検出部５０をリード端子２ｃに電気的
に接続する。・第２の部材の位置決め第２の部材１０を第１の部材８上に位置決めする。この
ために、第２の部材１０を、そのスライド面１０ｃが配
置面８ｅと対面するように、第１の部材８上に配置す
る。第２の部材１０の孔１０ｅ内には、キャピラリ１２
およびフランジ１４が配置されている。

【００４３】半導体光増幅素子２０に通電して、半導体
光増幅素子２０を発光させる。第１および／または第２
の駆動ユニット５２、５４を利用して配置面８ｅ上にお
いて第２の部材１０をＸ方向またはＹ方向に移動させな
がら、半導体光増幅素子２０からに光のパワーを光パワ
ー測定部４４によって測定する。光パワーの結果に基づ
いて第２の部材１０の配置位置を決定する。位置決めの
後に第２の部材１０を第１の部材８に固定する。この固
定は、例えば溶接により所定の部位(図２の溶接部１３
ａ、１３ｂ)で行うことができる。・フランジおよびキャピラリの位置決めフランジ１４およびキャピラリ１２を第２の部材１０に
対して位置決めする。フランジ１２の内壁面１０ｄがフ
ランジ１２の側面に対面するように、第１の部材８上に
配置する。このために、フランジ１４およびキャピラリ
１２を、第２の部材１０の孔１０ｅ内にキャピラリ１２
およびフランジ１４が配置されている。

【００４４】半導体光増幅素子２０に通電して、半導体
光増幅素子２０を発光させる。第１および第２の駆動ユ
ニット５２、５４を利用してキャピラリ１２およびフラ
ンジ１４をＺ軸方向に移動させながら、半導体光増幅素
子２０からに光の波長を光波長測定部４６によって測定
する。また、半導体光増幅素子２０からに光のパワーを
光パワー測定部４４によって測定する。

【００４５】この工程において、半導体光増幅素子２０
は、外部共振器半導体レーザ１の発振周波数ｆ_LDが０＜ｆ_FG−ｆ_LD＜２０ＧＨｚ（３）を満たすように、光ファイバに光学的に結合されていて
もよい。ブラッグ回折格子１６ｃと半導体光増幅素子２
０との相対的な配置は、外部共振器半導体レーザの発振
周波数ｆ_LDが上記の関係を満たすように決定されていて
もよい。外部共振器半導体レーザの光共振器はブラッグ
回折格子１６ｃと半導体光増幅素子２０とから構成され
ており、この光共振器の共振器長は、発振周波数ｆ_LDが
上記の関係を満たすように決定されていてもよい。これ
の形態によって、外部共振器半導体レーザ１では、モー
ドホッピング現象の発生が低減可能になる。

【００４６】配置位置が決定されると、フランジ１４が
第２の部材１０に固定される。この固定は、例えば溶接
により所定の部位(図２の溶接部１３ｃ、１３ｄ)に行う
ことができる。この配置によれば、石英製グレーティン
グファイバといった光ファイバ１６が第１および第２の
部材８、１０によって半導体光増幅素子２０から離間さ
れている。第１および第２の部材８、１０はスペーサと
して機能している。

【００４７】この後、調芯装置４０から取り外す。第１
および第２の部材８、１０を覆うようにゴム製キャップ
２８をかぶせる。以上の工程によって、外部共振器半導
体レーザが完成された。

【００４８】図５(ａ)は、図１に示された外部共振器半
導体レーザのグレーティングファイバに含まれるブラッ
グ回折格子の反射スペクトルを例示的に示す。図５(ｂ)
は、本実施の形態に係わる発振周波数とピーク周波数と
の関係を示す図面を示す。

【００４９】図５(ａ) および図５(ｂ)では、反射スペ
クトルは、矢印Ａで示される波長λ_F _G(周波数ｆ_FG)にお
いて最大反射率を示す。この波長の両側には、図５(ａ)
に示されるようにサイドロープ(矢印Ｂ、Ｃで示される)
が現れる。発明者に実験によれば、ブラック回折格子の
反射スペクトルにおいては、サイドロープの反射率は、
最大反射率の反射率の１０％以下であることが好まし
い。サイドローブの反射波長で発振しないようにするた
めである。

【００５０】図５(ｂ)においては、当該外部共振器半導
体レーザの横軸に沿って記入されている矢印は、縦モー
ドを示している。縦モードの周波数間隔に比べて、ブラ
ック回折格子の反射スペクトルの半値全幅は大きい。こ
れらの縦モードのうち、矢印Ｄで示されるモードにおい
て反射率が、他の縦モードにおける反射率と比べて最も
大きい値になる。故に、外部共振器半導体レーザは、モ
ードＤにおいてレーザ発振する。このモード(矢印Ｄ)に
対応する発振周波数ｆ_LD(波長λ_LD)は０＜ｆ _FG−ｆ_LD
＜２０ＧＨｚを満たしている。本実施の形態によれば、
外部共振器半導体レーザにおいては、ｆ_LDとｆ_FGとの関
係を満たすように、半導体光増幅素子とブラッグ回折格
子との配置が決定される。

【００５１】図６は、図２に示されるような外部共振器
半導体レーザの実験データを示す特性図である。縦軸
は、外部共振器半導体レーザのモードホップ率(％)を示
しており、横軸は、λ_LD−λ_FGをｎｍ単位で示してい
る。図６によれば、λ_LD−λ_FG＝０．００、０．０４、
０．０８、０．１２ｎｍにおけるモードホップ率は、λ
_LD−λ_FG＝−０．０８、−０．０４、０．１６、１．２
０ｎｍにおけるモードホップ率に比べて低い。また、λ
_LD−λ_FG＝０．０４、０．０８、０．１２ｎｍにおける
モードホップ率は、λ_LD−λ_FG＝０．００におけるモー
ドホップ率に比べて低い。つまり、外部共振器半導体レ
ーザは、０ｎｍ＜λ_LD−λ_FG＜０．１６ｎｍ(０＜ｆ_FG
−ｆ_LD＜２０ＧＨｚ)の範囲で優れたモードホップ率を
示すことが明らかにされた。さらにまた、λ_LD−λ_FG＝
０．０８、０．１２ｎｍにおけるモードホップ率は、λ
_LD−λ_FG＝０．０４ｎｍにおけるモードホップ率に比べ
て低い。加えて、λ_LD−λ_FG＝０．１２ｎｍにおけるモ
ードホップ率は、λ_LD−λ_FG＝０．０８ｎｍにおけるモ
ードホップ率に比べて低い。

【００５２】図７は、図２に示されるようなモードホッ
プ率が小さい外部共振器半導体レーザの電流(ｍＡ)−光
強度(ｍＷ)の特性を示す特性図である。図８は、モード
ホップを生じる外部共振器半導体レーザの電流(ｍＡ)−
光強度(ｍＷ)の特性を示す特性図である。図７に示され
た電流−光強度特性は、滑らかな曲線で表されている。
しかしながら、図８に示された電流−光強度特性は、矢
印で示される位置でキンクが生しており、これらの位置
においてモードホップが生じている。

【００５３】図９は、外部共振器半導体レーザの実験デ
ータを示す特性図である。図９においては、横軸は、ブ
ラッグ回折格子(ＦＢＧ)の半値全幅(ｎｍ)を示してお
り、縦軸はモードホップ率(％)を示している。図９の実
験データによれば、ブラック回折格子の反射スペクトル
の半値全幅が０．８ｎｍ程度になると、モードホップ率
が小さくなる傾向が現れており、半値全幅０．６ｎｍ
(周波数７５ＧＨｚ)において明らかに小さいモードホッ
プ率が得られている。故に、半値全幅は、０．６ｎｍ以
下であることが好ましい。

【００５４】図１０は、外部共振器半導体レーザの実験
データを示す特性図である。図１０においては、横軸
は、ブラッグ回折格子(ＦＢＧ)の半値全幅(ｎｍ)を示し
ており、縦軸はモードホップ率(％)を示している。図１
０では、シンボル「○」は、最大反射率が１０％である
ブラック回折格子を有する外部共振器半導体レーザのモ
ードホップ率(％)を示しており、シンボル「●」は、最
大反射率が２０％であるブラック回折格子を有する外部
共振器半導体レーザのモードホップ率(％)を示してい
る。図１０における結果によれば、最大反射率１０％に
おけるモードホップ率(％)が、最大反射率が２０％のモ
ードホップ率(％)に比べて優れている。故に、ブラック
回折格子は、１０％より大きい最大反射率を有すること
が好ましい。

【００５５】(第３の実施の形態)図１１は、別の実施の
形態に係わる外部共振器半導体レーザの部品を示す。図
１２は、この実施の形態に係わる外部共振器半導体レー
ザを示す。

【００５６】本実施の形態における外部共振器半導体レ
ーザの主要部７０は、基板７２と、半導体光増幅素子７
４と、光導波路７６と、ブラッグ回折格子７８とを備え
る。基板の材料は、例えば、ＧａＡｓ、ＩｎＰ、Ｇａ
Ｎ、およびＧａＩｎＡｓといったIII−Ｖ系化合物半導
体並びにＳｉ半導体である。主要部７０は、モニタ用半
導体受光素子８０をさらに備えるようにしてもよい。

【００５７】基板７２は、光導波路面７２ａとデバイス
面７２ｂと有する。光導波路面７２ａとデバイス面７２
ｂとの境界には、端面７２ｃが形成される。デバイス面
７２ｂには、半導体光増幅素子７４を搭載するための搭
載領域７２ｅと、モニタ用半導体受光素子８０を搭載す
るための搭載領域７２ｆと、半導体光増幅素子７４のた
めの電極７２ｇと、半導体受光素子８０のための電極７
２ｅとが設けられている。光導波路７６は、半導体基板
７２の光導波路面７２ａに設けられている。ブラッグ回
折格子７８は、光導波路７６に光学的に結合されるよう
に半導体基板７２の光導波路面７２ａに設けられてい
る。

【００５８】図１２を参照すると、半導体光増幅素子７
４は、半導体基板７２の搭載領域７２ｅ上に配置されて
おり、これにより、端面７２ｃに現れている光導波路７
６と光学的に結合される。半導体光増幅素子７４は、限
定されるものではないが、第１の実施の形態における半
導体受光素子２０と同様な特性を有している。搭載領域
７２ｅ上の半導体光増幅素子７２は、ボンディングワイ
ヤといった配線８２を介して電極７２ｇと電気的に接続
されている。半導体受光素子８０は、搭載領域７２ｆ上
に配置されており、これにより、半導体光増幅素子７４
と光学的に結合される。搭載領域７２ｆ上の半導体受光
素子８０は、ボンディングワイヤといった配線８４を介
して電極７２ｈと電気的に接続されている。

【００５９】図１３は、外部共振器半導体レーザの主要
部７０の平面図を示す。光導波路７６は、基板７２の側
面７２ｄから端面７２ｃまで伸びており、端面７２ｃに
は光導波路７６の一端７６ａが現れており、側面７２ｄ
には光導波路７６の他端７６ｂが現れている。半導体光
増幅素子７４は、光導波路７６の一端７６ａに光学的に
結合されている。光導波路７６の他端７６ｂは、外部の
光ファイバ８８に光学的に結合されている。外部共振器
半導体レーザ７０からの出力光は、外部の光ファイバ８
８を介して取り出される。光共振器は、ブラック回折格
子７８と半導体光増幅素子７４の光反射面７４ａとから
構成される。光反射面７４ａは半導体受光素子ｓ８０と
対面している。光放出面７４ｂは、光導波路７６の一端
と光学的に結合している。

【００６０】この主要部７０では、半導体光増幅素子７
４とブラッグ回折格子７６との配置は、発振周波数ｆ_LD
が０＜ｆ_FG−ｆ_LD＜２０ＧＨｚ (４) を満たすように決定されている。この配置により、光共
振器長Ｘが決定される。これまでの説明は半導体基板に
関して行われてきたが、基板は、半導体基板に限定され
るものではなく、ＬｉＮｂＯ₃又はＬｉＴａＯ₃を含む基
板も使用できる。

【００６１】本実施の形態では、半導体基板上に半導体
光増幅素子が配置されている外部共振器半導体レーザを
例示的に説明しているけれども、III−Ｖ系化合物半導
体を基板上に備える場合には、半導体光増幅素子および
光導波路は該基板上に集積されていてもよい。

【００６２】図１４は、別の外部共振器半導体レーザを
示す平面図である。外部共振器半導体レーザ９０は、図
１３の外部共振器半導体レーザの主要部に類似した主要
部を含む。外部共振器半導体レーザ９０は、ハウジング
９２と、支持台９４と、主要部９６と、レンズ部９８
と、光ファイバ１００と、フェルール１０２と、半導体
受光素子１０４とを備える。支持台９４は、ハウジング
９２の底面上に配置されている。支持台９４上には、主
要部９６、レンズ部９８および半導体受光素子１０４が
配置されている。光ファイバ１００は、フェルール１０
２により保持されている。主要部９６は、光導波路１０
６と、半導体光増幅素子１０８とを含む。光導波路１０
６は、一対の端部１０６ａ、１０６ｂを有する。光導波
路１０６には、回折格子１１０が光学的に結合されてい
る。半導体光増幅素子１０８の一端面１０８ａは、光導
波路１０６の一端１０６ａに光学的に結合されており、
他端面１０８ｂは、レンズ部９８を介して光ファイバ１
００に光学的に結合されている。外部共振器半導体レー
ザ９０からの出力光は、光ファイバ１００を介して取り
出される。この主要部９６においても、式(４)を満たす
ように、半導体光増幅素子１０８とブラッグ回折格子１
１０との配置が決定されている。光共振器長は、矢印Ｙ
で示されている。

【００６３】(第４の実施の形態)図１５は、別の実施の
形態に係わる波長多重通信システムを示す。波長多重通
信システム１４２は、光信号送信装置１１６と、光信号
受信装置１１８と、伝送路１２０とを備える。伝送路１
２０は、光信号送信装置１１６と光信号受信装置１１８
との間を結合して、光信号送信装置１１６から光信号受
信装置１１８まで光信号を伝送する。

【００６４】光信号送信装置１１６は、入力１２４と、
光信号発生器１２２と、光合波器１２６と、出力１３０
とを備える。光信号発生器１２２は、一または複数の外
部共振器半導体レーザ１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃを
含む。外部共振器半導体レーザ１２２ａ、１２２ｂ、１
２２ｃは、それぞれの入力１２４ａ、１２４ｂ、１２４
ｃからの電気信号を受けて、それぞれの光信号を生成す
る。光合波器１２６は、生成された光信号１２８を合波
して、波長多重光信号を出力１３９に提供する。

【００６５】光信号送信装置１１６内の外部共振器半導
体レーザ１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃにおいて、外部
共振器半導体レーザの発振波長は互いに異なる。外部共
振器半導体レーザ１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃはブラ
ック回折格子を含み、ブラック回折格子の回折波長間隔
は１．６ｎｍ以上２５．６ｎｍ以下であることが好まし
い。

【００６６】外部共振器半導体レーザ１２２ａ、１２２
ｂ、１２２ｃは駆動回路に接続されている。この駆動回
路は、外部共振器半導体レーザ１２２ａ、１２２ｂ、１
２２ｃをそれぞれ変調周期Ｔ₁、Ｔ₂、Ｔ₃の信号で変調
する。外部共振器半導体レーザ１２２ａ、１２２ｂ、１
２２ｃの少なくともいずれかにおいて、その変調周期の
半周期は、光共振器を光が往復する時間より短い。

【００６７】光信号受信装置１１８は、光受信器１３２
と、光分波器１３６とを含む。光分波器１３６は、伝送
路１２０からの波長多重光信号を入力１４０に受ける。
受けた波長多重光信号を分波し、分波された光信号１３
８を光受信器１３２の各ユニット１３２ａ、３１２ｂ、
１３２ｃに提供する。各ユニットは、光電変換素子を用
いて光信号を電気信号に変換して、変換された電気信号
を出力１３４ａ〜１３４ｃに提供する。伝送路１２０
は、光信号送信装置１１６からの波長多重光信号を、光
ファイバ１２０ａ、１２０ｂおよび光増幅器１２０ｃを
介して、光信号受信装置１１８まで伝送する。

【００６８】好適な実施の形態において本発明の原理を
図示し説明してきたが、本発明は、そのような原理から
逸脱することなく配置および詳細において変更できるこ
とは、当業者によって認識される。例えば、光導波路
は、石英製光ファイバ、石英製平面光導波路、ポリマー
光ファイバ、ポリマー平面光導波路のいずれかであるこ
とができる。したがって、特許請求の範囲およびその精
神の範囲から来る全ての修正および変更に権利を請求す
る。

【００６９】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
わる外部共振器半導体レーザものである。この外部共振
器半導体レーザによれば、ｆ_LDとｆ_FGとが所定の関係を
満たすように光導波路と半導体光増幅素子とのアライメ
ントを行うことが可能になる。したがって、キンクの発
生が低減可能な外部共振器半導体レーザを製造する方
法、外部共振器半導体レーザ、および波長多重伝送シス
テムが提供された。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本実施形態に係わる外部共振器半導体
レーザの部品を示す図面である。

【図２】図２は、本実施の形態に係わる外部共振器半導
体レーザを示す断面図である。

【図３】図３は、本実施の形態に係わる別の外部共振器
半導体レーザの別形態を示す断面図である。

【図４】図４は、外部共振器半導体レーザを光学的に調
芯するための調芯装置を示す模式図である。

【図５】図５(ａ)は、図１に示されたグレーティングフ
ァイバに含まれるブラッグ回折格子の反射スペクトルを
示す図面である。図５(ｂ)は、本実施の形態に係わる発
振周波数とピーク周波数との関係を示すための図面であ
る。

【図６】図６は、図２に示されるような外部共振器半導
体レーザの実験データを示す特性図である。

【図７】図７は、図２に示されるようなモードホップ率
が小さい外部共振器半導体レーザの電流−光強度の特性
を示す特性図である。

【図８】図８は、モードホップを生じる外部共振器半導
体レーザの電流−光強度の特性を示す特性図である。

【図９】図９は、外部共振器半導体レーザの実験データ
を示す特性図である。

【図１０】図１０は、外部共振器半導体レーザの実験デ
ータを示す特性図である。

【図１１】図１１は、別の実施の形態に係わる外部共振
器半導体レーザの部品を示す図面である。

【図１２】図１２は、この実施の形態に係わる外部共振
器半導体レーザを示す図面である。

【図１３】図１３は、外部共振器半導体レーザの主要部
の平面図を示す。

【図１４】図１４は、別の外部共振器半導体レーザを示
す平面図である。

【図１５】図１５は、別の実施の形態に係わる波長多重
通信システムを示す図面である。

【符号の説明】

１…外部共振器半導体レーザ、２…搭載部材、４…覆い
部材、６…隔置部材、８…第１の部材、１０…第２の部
材、１２…キャピラリ、１４…フランジ、１６…光ファ
イバ、１６ｃ…ブラッグ回折格子、１８…キャップ、２
０…半導体光増幅素子、２２…半導体受光素子、

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山林直之神奈川県横浜市栄区田谷町１番地住友電気工業株式会社横浜製作所内Ｆターム(参考） 2H037 AA01 BA03 CA10 DA03 DA04 DA05 DA06 DA15 DA16 5F073 AB25 AB28 AB29 BA01 EA03 EA27 FA02 FA07 GA12 GA13

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】周波数ｆ_FGにおいて最大反射率を持つブ
ラッグ回折格子および光導波路を有する光導波路デバイ
スと、半導体光増幅素子とを備える外部共振器半導体レ
ーザを製造する方法であって、半導体光増幅素子と光導波路デバイスとからなる光学系
からの光の強度および周波数ｆ_LDをモニタしながら、前
記光導波路と前記半導体光増幅素子とのアライメントを
行う工程を備える方法。
【請求項２】前記光導波路デバイスと前記半導体光増
幅素子とを所定の軸の方向に沿って配置する工程を更に
備え、前記アライメントを行う工程は、発振周波数ｆ_LDが０＜ｆ_FG−ｆ_LD＜２０ＧＨｚを満たすように、前記光導波路デバイスと前記半導体光
増幅素子との間の前記所定の軸に沿った距離を調整する
工程を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】グレーティングファイバと、半導体光増
幅素子とを備える外部共振器半導体レーザを製造する方
法であって、ステムに搭載された半導体光増幅素子と、周波数ｆ_FGに
おいて最大反射率を有するグレーティングファイバとを
準備する工程と、前記ステムを介して前記半導体光増幅素子に通電して、
前記半導体光増幅素子と前記グレーティングファイバと
を含む光学系からの光の強度および周波数ｆ_LDをモニタ
しながら、前記半導体光増幅素子と前記グレーティング
ファイバとのアライメントを行う工程とを備える方法。
【請求項４】前記アライメントは、発振周波数ｆ_LDが０＜ｆ_FG−ｆ_LD＜２０ＧＨｚを満たすように行われる、請求項１または請求項３に記
載の方法。
【請求項５】最大反射率を示す周波数ｆ_FGを持つブラ
ッグ回折格子および前記ブラッグ回折格子が光学的に結
合された光導波路を有する光導波路デバイスと、前記光
導波路デバイスに光学的に結合された半導体光増幅素子
とを備える外部共振器半導体レーザであって、前記光導波路デバイスと前記半導体光増幅素子との相対
的な配置は、発振周波数ｆ_LDが、０＜ｆ_FG−ｆ_LD＜２０ＧＨｚを満たすように決定されている、外部共振器半導体レー
ザ。
【請求項６】周波数ｆ_FGにおいて最大反射率を示す反
射スペクトルを持つブラッグ回折格子および前記ブラッ
グ回折格子が光学的に結合された光導波路を有する光導
波路デバイスと、前記光導波路に光学的に結合された半
導体光増幅素子とを備える外部共振器半導体レーザであ
って、当該外部共振器半導体レーザの光共振器は、前記光導波
路デバイスと前記半導体光増幅素子とから構成され、この光共振器の共振器長は、発振周波数ｆ_LDが０＜ｆ_FG−ｆ_LD＜２０ＧＨｚを満たすように決定されている、外部共振器半導体レー
ザ。
【請求項７】発振周波数ｆ_LDを有する光を発生可能
な、温度無制御型外部共振器半導体レーザであって、周波数ｆ_FGにおいて最大反射率の反射スペクトルを持つ
ブラッグ回折格子および前記ブラッグ回折格子が光学的
に結合された光導波路を有する光導波路デバイスと、発振周波数ｆ_LDが、０＜ｆ_FG−ｆ_LD＜２０ＧＨｚを満たすように前記光導波路デバイスに光学的に結合さ
れた半導体光増幅素子とを備える外部共振器半導体レー
ザ。
【請求項８】発振周波数ｆ_LDを有する光を発生可能な
外部共振器半導体レーザであって、半導体基板と、前記半導体基板に設けられた半導体光増幅素子と、前記半導体基板に設けられ前記半導体光増幅素子に光学
的に結合された光導波路と、前記半導体基板に設けられ前記光導波路に光学的に結合
されたブラッグ回折格子とを備え、前記ブラッグ回折格子は周波数ｆ_FGにおいて最大反射率
を示すスペクトルを有し、前記半導体光増幅素子と前記ブラッグ回折格子との配置
は、発振周波数ｆ_LDが０＜ｆ_FG−ｆ_LD＜２０ＧＨｚを満たすように決定されている、外部共振器半導体レー
ザ。
【請求項９】発振周波数ｆ_LDを有する光を発生可能な
外部共振器半導体レーザであって、ＬｉＮｂＯ₃またはＬｉＴａＯ₃を含む基板と、前記基板に設けられた光導波路と、前記基板に設けられ前記光導波路に光学的に結合された
ブラッグ回折格子と、前記光導波路に光学的に結合された半導体光増幅素子
と、を備え、前記ブラッグ回折格子は周波数ｆ_FGにおいて最大反射率
を示す反射スペクトルを有し、前記半導体光増幅素子と前記ブラッグ回折格子との配置
は、発振周波数ｆ_LDが０＜ｆ_FG−ｆ_LD＜２０ＧＨｚを満たすように決定されている、外部共振器半導体レー
ザ。
【請求項１０】周波数ｆ_FGの最大反射率の反射スペク
トルを持つブラッグ回折格子を有する石英製グレーティ
ングファイバと、石英製グレーティングファイバと光学的に結合され１．
２５μｍ以上１．６５μｍ以下の波長範囲の波長の光を
発生可能な半導体光増幅素子とを備え、前記半導体光増幅素子と前記ブラッグ回折格子との配置
は、０＜ｆ_FG−ｆ_LD＜２０ＧＨｚを満たすように決定されている、外部共振器半導体レー
ザ。
【請求項１１】半導体光増幅素子と、前記半導体光増幅素子を搭載するステムと、周波数ｆ_FGの最大反射率の反射スペクトルを持つブラッ
グ回折格子を有する石英製グレーティングファイバと、石英製グレーティングファイバを前記半導体光増幅素子
から離間するためのスペーサ部材とを備え、前記スペーサ部材は、０＜ｆ_FG−ｆ_LD＜２０ＧＨｚを満たすように前記半導体光増幅素子と前記石英製グレ
ーティングファイバとの距離を規定している、外部共振
器半導体レーザ。
【請求項１２】前記半導体光増幅素子と前記光導波路
デバイスとの間に配置された光学レンズを有する、請求
項５〜７のいずれかに記載の外部共振器半導体レーザ。
【請求項１３】前記光導波路は、石英製光ファイバ、
石英製平面光導波路、ポリマー光ファイバ、ポリマー平
面光導波路のいずれかを含む、請求項５〜７のいずれか
に記載の外部共振器半導体レーザ。
【請求項１４】前記半導体光増幅素子は一対の端面を
有し、前記光導波路は、前記半導体光増幅素子の一対の端面の
一方に光学的に結合されており、該端面の光反射率は０．４％以下である、請求項５〜１
１のいずれかに記載の外部共振器半導体レーザ。
【請求項１５】前記ブラック回折格子の反射スペクト
ルの半値全幅は、７５ＧＨｚより小さい、請求項５〜１
１のいずれかに記載の外部共振器半導体レーザ。
【請求項１６】前記ブラック回折格子の反射スペクト
ルの半値全幅は、当該外部共振器半導体レーザの縦モー
ドの周波数間隔より大きい、請求項５〜１１のいずれか
に記載の外部共振器半導体レーザ。
【請求項１７】前記ブラック回折格子は、１０％より
大きい最大反射率を有する、請求項５〜１１のいずれか
に記載の外部共振器半導体レーザ。
【請求項１８】前記ブラック回折格子は、サイドロー
ブの反射率が最大反射率の反射率の１０％以下である反
射スペクトルを有する、請求項５〜１１のいずれかに記
載の外部共振器半導体レーザ。
【請求項１９】前記半導体光増幅素子が利得ピークを
示す波長λ_Pと、ブラック回折格子が反射ピークを示す
波長λ_FGとの差の絶対値が３０ｎｍ以下である、請求項
５〜１１のいずれかに記載の外部共振器半導体レーザ。
【請求項２０】請求項５〜請求項１８のいずれかに記
載された第１の外部共振器半導体レーザと、請求項５〜請求項１８のいずれかに記載された第２の外
部共振器半導体レーザと、前記第１および第２の外部共振器半導体レーザに光学的
に結合される一端を有する光伝送路とを備え、前記第１の外部共振器半導体レーザにおける発振周波数
ｆ_LD1は、前記第２の外部共振器半導体レーザにおける
発振周波数ｆ_LD2と異なる、波長多重伝送システム。
【請求項２１】前記第１および第２の外部共振器半導
体レーザの回折格子の回折波長間隔は１．６ｎｍ以上２
５．６ｎｍ以下である、請求項２０に記載の波長多重伝
送システム。
【請求項２２】前記第１および第２の外部共振器半導
体レーザにそれぞれ電気的に結合された駆動回路を更に
備え、前記駆動回路は、前記第１および第２の外部共振器半導
体レーザをそれぞれ変調周期Ｔ₁、Ｔ₂の信号で変調する
ものであり、前記変調周期の半周期は、前記第１および第２の外部共
振器半導体レーザの各々の光共振器を光が往復する時間
より短い、請求項２０または請求項２１に記載の波長多
重伝送システム。