JP2003202506A - 光デバイスの同調をとる装置 - Google Patents

光デバイスの同調をとる装置

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JP2003202506A
JP2003202506A JP2002068471A JP2002068471A JP2003202506A JP 2003202506 A JP2003202506 A JP 2003202506A JP 2002068471 A JP2002068471 A JP 2002068471A JP 2002068471 A JP2002068471 A JP 2002068471A JP 2003202506 A JP2003202506 A JP 2003202506A
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etalon
reflector
walk
light
optical device
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JP2002068471A
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Daryoosh Vakhshoori
ダリーオーシュ・ヴァクショーリ
Masud Azimi
マスド・アジミ
Bartley C Johnson
バートレイ・シー・ジョンソン
Rong Huang
ロン・ハン
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CoreTek Inc
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    • G02B26/001Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements based on interference in an adjustable optical cavity
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/12Generating the spectrum; Monochromators
    • G01J3/26Generating the spectrum; Monochromators using multiple reflection, e.g. Fabry-Perot interferometer, variable interference filters
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/06Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
    • H01S5/068Stabilisation of laser output parameters
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Abstract

(57)【要約】 【課題】同調可能なファブリペローフィルタや同調可能
なVCSELを同調して正確な、既知の波長へとするの
に用いられる、新たな波長ロッカーを備えること。 【解決手段】 同調可能な光デバイスのターゲット波長
に同調させるために用いられる装置において、前記同調
可能な光デバイスから得られる光の集まりを反射するた
めのビーム分離器と、前記ビーム分離器から得られる光
の集まりを複数のビームに分割するウォークオフ反射器
と、前記ウォークオフ反射器により供給された複数ビー
ムのうち少なくとも2つからの光を加工する多重エタロ
ンと、前記多重エタロン及び前記ウォークオフ反射器か
らの光を検出し、複数の出力信号を出力する多重検知器
と、前記多重検知器により出力された前記出力信号に対
応した制御信号を前記同調可能な光デバイスに出力する
ことにより、前記同調可能な光デバイスを制御する制御
ユニットとを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は一般に音声装置に関
し、特に同調可能なフィルタ及び同調可能なレーザに関
する。
【0002】
【従来の技術】同調可能なファブリペローフィルタ(Fa
bry-Perot filter)及び同調可能な面発光型半導体レー
ザー(VCSEL)は、当分野においてかなりの関心を
集めてきている。他の分野でも、これらの機器は光学素
子及びシステムの様々な幅広い分野で適用されると考え
られる。例えば、波長分割多重(WDM)の光ファイバ
システム、スイッチ、ルータ、等である。
【0003】同調可能なファブリペローフィルタ及び同
調可能なVCSELでは、トップミラーからボトムミラ
ーへ動かす静電界を用いて、ファブリペロー空洞の長さ
を変え、よって装置の波長を変えることで同調がなされ
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】そうした仕組みは、装
置を同調するのに迅速かつ容易な方法であるために有利
であるが、実際には互いに同じとなる型の装置を製造す
るのが難しいということが証明されている。
【0005】一般的に、主な性能は装置間、バッチ間で
様々に異なる。さらにまた主な性能の変化は、特定装置
において時間が経つにつれておこるが、これは装置の年
数、気温変化に関しても同様である。
【0006】結果的に本発明の目的は、同調可能なファ
ブリペローフィルタや同調可能なVCSELを同調して
正確な、既知の波長へとするのに用いられる、新たな波
長ロッカーを提供することである。
【0007】本発明の他の目的は、同調可能なファブリ
ペローフィルタや同調可能なVCSELを同調して正確
な、既知の波長へとするための新たな方法を提供するこ
とである。
【0008】さらに、本発明の他の目的は、前述の波長
ロッカーを含む新しい光学システムを提供することであ
る。これら及び他の目的は本発明により示される。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の1つの形態によ
れば、同調可能な光デバイスのターゲット波長への同調
に用いられる装置であって、前記同調可能な光デバイス
から得られる光の集まりを反射するためのビーム分離器
と、前記ビーム分離器から得られる光の集まりを複数の
ビームに分割するウォークオフ反射器と、前記ウォーク
オフ反射器により供給された複数ビームのうち少なくと
も2つからの光を加工する多重エタロンと、前記多重エ
タロン及び前記ウォークオフ反射器からの光を検出し、
複数の出力信号を出力する多重検知器と、前記多重検知
器により出力された前記出力信号に対応した制御信号を
前記同調可能な光デバイスに出力することにより、前記
同調可能な光デバイスを制御する制御ユニットとを備え
る装置を提供している。
【0010】
【発明の実施の形態】ここで図1は、同調可能なファブ
リペローフィルタ5を示している。フィルタ5は一般的
に次のものを含む。基板10、基板10の上に置かれた
下部ミラー15、下部ミラーの上に置かれた下部電極2
0、下部電極20のすぐ上に薄膜サポート25、薄膜サ
ポート25の下面に固定された上部電極30、薄膜サポ
ート25の外周に固定された補強部35、薄膜サポート
25のすぐ上にセットされた共焦点の上部ミラー40、
下部ミラー15と上部ミラー40の間に形成された空洞
45である。
【0011】こうして形成した結果、ファブリーペロー
フィルタは、上部ミラー40と下部ミラー15の間に効
果的に生成される。さらに、上部電極30と下部電極2
0の間に適切な電圧をかけることで、上部ミラー40の
位置を、下部ミラー15の位置に対応して移動すること
ができ、それによってファブリーペロー空洞の長さを変
化させ、従ってファブリーペローフィルタ5を同調す
る。
【0012】付随して次に図2を見ると、同調可能な面
発光型半導体レーザ(VCSEL)50の形成は、利得領域
(又は「アクティブ」領域)55の位置を下部ミラー1
5及び下部電極20の間で動かすことで可能となる。そ
の上さらに、上部電極30及び下部電極20の間で適切
な電圧をかけることで、上部ミラー40の位置は下部ミ
ラー15の位置に対応して変化させることができ、そし
てそれによってレーザーの共振穴の長さを変え、よって
VCSEL50を同調することができる。
【0013】以上説明した通り、上で開示したタイプの
同調可能なファブリーペローフィルタ5及び同調可能な
VCSEL50は有効である、というのも単純に上部電極3
0及び下部電極20の間の電圧を変化させることで、そ
れらを迅速かつ容易に望ましい波長に同調することがで
きるからである。
【0014】しかしながら、上で開示したタイプの同調
可能なファブリーペローフィルター及び同調可能なVCSE
Lは、ユニットごとに微かに変化し得る性能特性を持っ
ている。さらに、与えられたユニットの性能特性は、そ
の使用期間、温度、などに対応して微かに変化し得るこ
ともまた分かっている。従って、その装置を特定波長に
同調するためにかけなければならない正確な電圧を、あ
らかじめ正確に予測することは一般的に不可能である。
このことはいくつかの出願、特に通信関連の出願で見る
ことができるが、そこでその装置は、正確かつ既知の波
長(すなわちITU−WDMグリッド)への同調が必要とな
る。
【0015】次に図3を見ると新しい光学システム10
0が示されており、これは同調可能なファブリーペロー
フィルター又は同調可能なVCSEL105を含んでいる。
これはさらに新しい波長ロッカー200を含み、同調可
能なファブリーペローフィルター又は同調可能なVCSEL
105を正確かつ既知の波長に同調するのに用いられて
いる。
【0016】さらには、新しい光学システム100は一
般に、同調可能なファブリーペローフィルター又は同調
可能なVCSEL105、一組の光ファイバ110と11
5、及び一組の平行レンズ120と125を含んでい
る。
【0017】ここで同調可能なデバイス105は同調可
能なファブリーペローフィルターとしてもよく、光ファ
イバ110は入力線を含んでもよく、光ファイバ115
は出力線を含んでもよいが、ここでは同調可能なファブ
リーペローフィルターが与えられ、ここで入力線から出
力線までの選択波長のみの通過を確保している。同調可
能なデバイス105は同調可能なVSCELとしてもよく、
光ファイバ110は光ポンプレーザからVCSELへポンプ
光を送る入力線とすることができ、光ファイバ115は
VCSELによって生成されたレーザ光を運ぶ出力線とする
ことができる。
【0018】同調可能なデバイスは、好ましいものとし
ては上述の型の同調可能なファブリーペローフィルタ又
は同調可能なVCSELがある。しかしながらまた、次のこ
とを理解されたい。同調可能なファブリーペローフィル
タ又は同調可能なVCSEL105は、本発明と互換の、他
の既知のタイプの同調可能なフィルタ及び同調可能なVC
SELとすることができることである。
【0019】新しい光学システム100はまた新しい波
長ロッカーとすることができ、これは同調可能なファブ
リーペローフィルタ又は同調可能なVCSEL105を正確
な、既知の波長に同調するのに用いられる。
【0020】波長ロッカー200は、一般的に次のもの
を含む。ビーム分離器205は、同調可能なデバイス1
05から現れた少量の光を出力する。ウォークオフ反射
器210は、ビーム分離器205からの光を第1、第
2、第3、第4ビームに分割する。多重エタロン215
は、ウォークオフ反射器210から得られた第1、第
2、第3ビームからの光を加工する。多重検知器220
は、多重エタロン215から現れた第1、第2、第3ビ
ームからの光、及びウォークオフ反射器210から得ら
れた第4ビームからの光を検知する。制御ユニット22
5は、同調可能なデバイス105に与えられた同調電圧
を多重検知器220の出力に従って制御し、それによっ
て同調可能なデバイス105を正確で、既知の波長に同
調する。
【0021】ビーム分離器205は、同調可能なデバイ
ス105から現れた少量の光をウォークオフ反射器21
0へ迂回させるものであるが、その一方で同調可能なデ
バイス105から得られた大多数の光は光ファイバ11
5へと通過していく。あくまで一例であり限定するもの
ではないが、ビーム分離器205は、同調可能なデバイ
ス105から得られた光の2%をウォークオフ(walk-o
ff)反射器210に迂回し、その一方で同調可能なデバ
イス105から得られた光の98%を光ファイバ115
に通過させたままとすることもできる。
【0022】ビーム分離器205は、業界でよく知られ
た種類の従来型のデザインを有するのが好ましいが、長
方形の列の光(例えば長方形の横断面を有する光の列)
をウォークオフ反射器210に迂回させることは意図さ
れていない。最後に、ビーム反射器205は、図3Aに
示すように反射面205A及び非反射面205Bによる長
方形の輪郭を有した動作表面を有するのが望ましい。
【0023】ウォークオフ反射器210は、さらにその
詳細を図4に示している。ウォークオフ反射器210
は、ビーム分離器205から受信した単一光から4つの
平行光を効果的に生成する。具体的には、ウォークオフ
反射器210はビーム分離器205から光Bのビーム
を受信して第1ビームB、第2ビームB、第3ビーム
B 、及び第4ビームBを生成する。
【0024】次の点を理解しておくべきである。それ
は、ウォークオフ反射器210が単純にビームBを4
つの別々なビームB、B、B、及びBに分割するこ
とであり、ウォークオフ反射器がこのビーム分割におい
て、光の波長に影響を与えないことである。従ってビー
ムB、B、B、及びBの波長はBの波長と全く同
じである。
【0025】ウォークオフ反射器210は、好ましくは
1.261mmの厚さのヒューズシリカ(n=1.44
4)からできたものであり、前面230はr=38.2
%でコートされ、後面235はr=100%でコートさ
れたものであることであることが望ましいが、その結果
ビームは1mm間隔で飛ぶ。
【0026】多重エタロン215は図5において詳細に
示されている。多重エタロン215の構成として必須な
ものは、3つの分離したファブリーペローエタロン、第
1エタロン240、第2エタロン245、及び第3エタ
ロン250である。
【0027】ここで図6を見ると、一般的にファブリー
ペローエタロンは周期送信プロファイルTPを有している
が、これは複数の送信ピークであって、あるレンジの波
長に渡って広がっているものを含んでいる。また次のこ
とが理解されるであろう。これらの送信ピークPの正確
な位置(波長など)は、エタロンに入ってくる光の波長
の関数であり、またエタロンの基板の厚さ及び屈折係数
の関数であるが、いずれも時間による重要な変化はな
い。
【0028】本発明において、第1エタロン240、第
2エタロン、及び第3エタロンは、各送信プロファイル
間にあらかじめ定められた関係が生じるよう製造され
る。さらにここで図7を見ると、エタロン240から得
られたビームB’は、第1送信プロファイルを持つよ
うになる。エタロン245から得られたビームB
は、エタロン240から得られたビームB’の送信プ
ロファイルを1/4波長移動したものである第2送信プ
ロファイルを持つようになる。エタロン250から得ら
れたビームB’は、ここでの波長において単一送信ピ
ークを構成する第3送信プロファイルを持つようにな
る。
【0029】多重エタロン215は、業界において知ら
れる様々な方法で作ることができる。あくまで例であっ
て限定するものではないが、多重エタロン215は多層
誘電スタックであり、基礎層255、基礎層255の上
に載せられた第2層260、及び第2層260の上に載
せられた第3層265を含んでいる。
【0030】本質的には、基礎層255は第1エタロン
240を形成し、基礎層255及び第2層260は共に
第2エタロン245を形成し、基礎層255、第2層2
60、及び第3層265は共に第3エタロン250を形
成する。本発明の好ましい一実施形態によると、基礎層
255、第2層260、及び第3層265はすべてSiO2
から形成されている。
【0031】ウォークオフ反射器210及び多重エタロ
ン215を、図3に示されるように続けて配置すると次
の通りとなる。ウォークオフ反射器210を出たビーム
Bは、ビームB’を生成すべく第1エタロン240の
送信プロファイルにより加工される。ウォークオフ反射
器210を出たビームBは、ビームB’を生成すべく
第2エタロン245の送信プロファイルにより加工され
る。そしてウォークオフ反射器210を出たビームB
は、ビームB’を生成すべく第3エタロン250の送
信プロファイルにより加工される。
【0032】多重検知器220は、4つの分離した検知
器270、275、280、及び285を含んでいる。
多重検知器220の配置では、ビームB’が検知器2
70に当たり、ビームB’が検知器275に当たり、
ビームB’が検知器280に当たり、そしてビーム
B’(ウォームオフ反射器210から直接得られ、多
重エタロン220を通過しない)が検知器285に当た
る。出力I,I,I,I は、それぞれ検知器27
0,275,280,285から制御ユニット225へ
と通過する。
【0033】この点において、次のことが理解されるで
あろう。出力I,I,Iは、ビームB’,B’,
及びB’に対応し、これらのビームはそれぞれ第1エ
タロン240、第2エタロン245、第3エタロンから
得られ、検知器270,275,280に当たるので、
出力I,I,Iは、ビームB’,B’,及びB
の出力プロファイルにそれぞれ類似の出力プロファイル
を有している。例えば、図8に示された出力I,I
Iの出力プロファイルを、ビームB’,B’,及びB
’の出力プロファイルと比べてみてもらいたい。
【0034】一方、次のこともまた理解されるであろ
う。出力Iは、ビームBに対応し、ウォークオフ反射
器210から直接得られ、検知器285に当たり、多重
エタロン215は通過しないので、出力Iは図8に示
されるような、実質的に平坦なプロファイルを有するこ
とになる。
【0035】また、次のことも理解されるであろう。図
6及び図7に示される送信プロファイル、及び図8に示
される現在のプロファイルは、パワーに応じて多岐に渡
る。
【0036】従って、例えばここで図9を見ると、2つ
の異なるパワーレベルで与えられたエタロンについての
送信プロファイルが示されている。
【0037】しかしながら、出力Iが実質的に平坦で
あるということで、次のことが起きる。それは例えば、
図8に示された現在のプロファイルを正規化するという
こと、すなわち値(I/I),(I/I),(I
/I),を決定することにより、パワーから独立させ
ることである。従って、ここで図10を見ると、正規化
され、パワーから独立した現在のプロファイル(I/I
),(I/I),(I/I)が示されているが、
これはビームB’,B’,及びB’にそれぞれ対応
し、第1エタロン240、第2エタロン245、及び第
3エタロン250からそれぞれ得られるものである。
【0038】初期の較正の間、制御ユニット225は出
力I,I,I,Iを検知器270,275,28
0,285からそれぞれ受信し、それらの出力を用いて
参照テーブルを構築し、それによって制御ユニット22
5は、それ以降フィールドでの操作中、同調可能なデバ
イス105を同調して望ましい波長にしている。
【0039】より詳細には、較正の間、同調可能なデバ
イス105は、その同調範囲内で動かすことにより、あ
る範囲にわたる波長の光を連続して出力する。このこと
は、同調可能なデバイス105が同調フィルタの場合、
広帯域の光源を通過して同調フィルタへ進む一方同調フ
ィルタをその同調範囲内で動かすことで可能となる。別
の方法として、このことは、同調可能なデバイス105
が同調可能なVCSELの場合、VCSELをその同調範囲内で動
かす一方レーザー出力することで可能となる。
【0040】別の場合では、同調可能なデバイス105
からある範囲にわたる波長の光が出力されるとき、この
光は一斉に次の個所を通過する。1)光ファイバ115
の下流に位置する波長モニタ、2)波長ロッカー20
0。制御ユニット225は参照テーブルをつくることに
より、制御ユニット225は、それ以降同調可能なデバ
イス105を所望の波長に同調する。
【0041】特に、同調可能なデバイスをその同調範囲
内で動かすにあたり、正規化された出力(I/I)は
そのピークに当たるまで観測される;こうすることで、
装置は既知の波長λRへと同調される。そして、当該各
波長(例えば光チャンネル)については、特定の正規化
された出力プロファイル(I/I)又は(I/I
に従い、次のことによってその配置を識別することがで
きる。1)λRから「上」又は「下」となるピークの数
を求めること、2)正規化された出力プロファイルの傾
斜がその時点において陽性か陰性かを識別すること、
3)正規化された出力(I/I)又は(I/I)の
特定の大きさを識別すること。
【0042】理論的には、正規化された出力プロファイ
ル(I/I)に加え、正規化された出力プロファイル
(I/I)又は(I/I)のうちの1つだけを用い
て特定波長を識別することは可能である。しかしながら
実際には、正規化された出力プロファイル(I/I
及び(I/I)は、そのピークに比較的浅めの傾斜を
有する傾向があることが分かっている。:その結果とし
て、ある程度実質的に波長が変化すると、正規化された
出力がかなりゆるやかに変化しうる。このことで、検出
が困難となったり、より高感度な、そのためより高価な
部品の利用が必要となったりし得る。
【0043】このようにするためには、少なくとも2つ
の正規化された出力プロファイル(I/I)又は(I
/I)が備えられていることが望ましいが、ここで
2つの正規化された出力プロファイルは1/4波長分も
う一方からずれている。このように構築することによ
り、他の正規化された出力プロファイルが名目上の傾斜
を有したりその逆となったりする時はいつも、正規化さ
れた出力の1つが重要な傾斜を有することになる。
【0044】フィールドの操作の間、同調可能なデバイ
ス105を特定波長に同調することが望ましいときは、
正規化された出力(I/I)が観測されるまでその同
調範囲内で装置が動かされる。正規化された出力(I
/I)のピークが配置されるとき、同調電圧は図11
に示された参照テーブルに従って所望の波長が得られる
まで調節される。
【0045】例として、同調可能なデバイス105を光
学チャンネル「24」に同調することが望ましい場合を
考える。第1に、同調可能なデバイス105は、正規化
された出力(I/I)のピークに達するまでその同調
範囲内で動かされる。そして、正規化された出力(I
/I)を観測している間、チャンネル24の参照テー
ブルに示されるように、同調電圧が次のことを実現する
よう同調される。1)2つのピークをカウントするこ
と、2)正規化された出力(I/I)の傾斜を陰性
(又は降下)にもっていくこと、3)正規化された出力
(I/I)をX24の大きさにもっていくこと。この
点において、同調可能なデバイス105は波長λ24
すなわちチャンネル24に正確に合わせられる。
【0046】これに対応して、これから同調可能なデバ
イス105を光学チャンネル「22」に同調するのが望
ましい場合について考える。第1に、同調可能なデバイ
ス105は、正規化された出力(I/I)がピークに
達するまで同調範囲内で動かされる。そして、正規化さ
れた出力(I/I)を観測している間、チャンネル2
2の参照テーブルに示されるように、同調電圧が次のこ
とを実現するよう同調される。1)1つのピークをカウ
ントすること、2)正規化された出力(I/I )の傾
斜を陽性(又は上昇)にもっていくこと、3)正規化さ
れた出力(I/I)をX22の大きさにもっていくこ
と。この点において、同調可能なデバイス105は波長
λ22、すなわちチャンネル22に正確に合わせられ
る。
【0047】次のことが理解されるであろう。前述の構
築において、ビーム分離器205及びウォークオフ反射
器210は、本質的に分離ユニットとして、同調可能な
デバイス105から得られる光の集まりをとるのに用い
られており、多重エタロン215及び多重検知器220
に与えられる複数のビームを生成する。しかしながら、
代替の構築方法を備えうることもまた理解されたい。
【0048】したがって例えば、ビーム分離器205の
配置により、単一な円形の光の集まりを生成することも
可能であるが、多重エタロン215及び多重検知器22
0を適切に配置することで、その光の集まり(すなわち
四分円)を適切に加工し、検知していく。代わりとし
て、ビーム分離器の配置にあたり生成するものであり、
多重エタロン215及び多重検知器220の配置にあた
り利用するものとして、他にも様々な断面の形をもつ光
のビームがある。この形には長円形、正方形、矩形、他
の多角形、ドーナツ型、などがある。
【0049】本発明は、上述の文章や図面で示された特
定の構成及び方法に限定されるものでは決してないが、
請求項の範囲内でのあらゆる修正や同等の構成を含んで
いることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【図1】同調可能なファブリーペローフィルタの断面図
である。
【図2】同調可能なVCSELの断面図である。
【図3】同調可能なファブリーペローフィルタ又は同調
可能なVCSELを含み、同調可能なファブリーペローフィ
ルタ又は同調可能なVCSELを正確で既知の波長に同調す
るのに用いられる波長ロッカーを含む新しい光学システ
ムの概略図である。
【図3A】図3を3Aで分けて取り出したときの図であ
る。
【図4】図3で示す波長ロッカーに含まれるウォークオ
フ反射器の概略図である。
【図5】図3で示す波長ロッカーに含まれる多重エタロ
ンの概略図である。
【図6】典型的なエタロンの送信プロファイルの概略図
である。
【図7】図3で示す多重エタロンの送信プロファイルを
示す概略図である。
【図8】図3で示す波長ロッカーに含まれる多重検知器
の出力プロファイルの概略図である。
【図9】2つの異なるパワーレベルにある典型的なエタ
ロンの送信プロファイルの概略図である。
【図10】図3で示す波長ロッカーに含まれる多重検知
器の、正規化されたパワー独立出力プロファイルの概略
図である。
【図11】図10で示す正規化されたパワー独立出力プ
ロファイルが、どのように同調可能なデバイスを同調し
てターゲット波長にするのに用いられるかを示した参照
テーブルである。
【符号の説明】
5 ファブリーペローフィルタ 10 基板 15 下部ミラー 20 下部電極 25 薄膜サポート 30 上部電極 35 補強部 40 上部ミラー 45 空洞 50 VCSEL 55 利得領域 100 光学システム 200 波長ロッカー 205 ビーム分離器 210 ウォークオフ反射器 215 多重エタロン 220 多重検知器 225 制御ユニット 240 第1エタロン 245 第2エタロン 250 第3エタロン 255 基礎層 260 第2層 265 第3層 270、275、280、285 検知器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マスド・アジミ アメリカ合衆国 03060 ニュー・ハンプ シャー州 ナシュア、ダンフォース・ロー ド 6、アパートメント 9 (72)発明者 バートレイ・シー・ジョンソン アメリカ合衆国 01845 マサチューセッ ツ州、ノース・アンドヴァー、サマー・ス トリート 399 (72)発明者 ロン・ハン アメリカ合衆国 01801 マサチューセッ ツ州、ウォバーン、キンボール・コート 3、アパートメント 113 Fターム(参考) 2H041 AA21 AB15 AB16 AC06 AZ02 AZ06 2H048 GA03 GA09 GA13 GA21 GA62 5F073 AB12 AB17 AB21 BA01 EA03

Claims (26)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】同調可能な光デバイスのターゲット波長に
    同調させるために用いられる装置であって、 前記同調可能な光デバイスから得られる光の集まりを反
    射するためのビーム分離器と、 前記ビーム分離器から得られる光の集まりを複数のビー
    ムに分割するウォークオフ反射器と、 前記ウォークオフ反射器により供給された複数ビームの
    うち少なくとも2つからの光を加工する多重エタロン
    と、 前記多重エタロン及び前記ウォークオフ反射器からの光
    を検出し、複数の出力信号を出力する多重検知器と、 前記多重検知器により出力された前記出力信号に対応し
    た制御信号を前記同調可能な光デバイスに出力すること
    により、前記同調可能な光デバイスを制御する制御ユニ
    ットとを備える装置。
  2. 【請求項2】前記ウォークオフ反射器は、前記ビーム分
    離器から得られる光の集まりを第1ビーム、第2ビー
    ム、第3ビーム、及び第4ビームに分割する請求項1に
    記載の装置。
  3. 【請求項3】前記多重エタロンは、前記ウォークオフ反
    射器により供給された第1ビーム、第2ビーム、及び第
    3ビームを加工する請求項2に記載の装置。
  4. 【請求項4】前記多重検知器は、次のことを行う請求項
    3に記載の装置。 1)第1ビームから加工され、前記多重エタロンから得
    られ、第1出力信号を生成する光を検知し、 2)第2ビームから加工され、前記多重エタロンから得
    られ、第2出力信号を生成する光を検知し、 3)第3ビームから加工され、前記多重エタロンから得
    られ、第3出力信号を生成する光を検知し、 4)第4ビームから加工され、前記ウォークオフ反射器
    から得られ、第4出力信号を生成する光を検知する。
  5. 【請求項5】前記多重検知器により出力される前記第
    1、第2、第3、及び第4出力信号は、電流の形式であ
    る請求項1に記載の装置。
  6. 【請求項6】前記制御ユニットにより出力される制御信
    号は、電圧の形式である請求項1に記載の装置。
  7. 【請求項7】前記ウォークオフ反射器により出力される
    前記複数のビームの各々は、前記ビーム分離器から得ら
    れた光の集まりの波長と同一の波長を有する請求項1に
    記載の装置。
  8. 【請求項8】前記ウォークオフ反射器はヒューズシリカ
    により生成される請求項1に記載の装置。
  9. 【請求項9】前記ヒューズシリカによるウォークオフ反
    射器は、相互に反対側となる前面と後面を有しており、
    前記後面はコーティングされている請求項8に記載の装
    置。
  10. 【請求項10】前記ヒューズシリカによるウォークオフ
    反射器の、前面はコーティングされている請求項8に記
    載の装置。
  11. 【請求項11】前記後面におけるコーティングの反射率
    は100%である請求項9に記載の装置。
  12. 【請求項12】前記前面におけるコーティングの反射率
    は38.2%である請求項10に記載の装置。
  13. 【請求項13】前記後面におけるコーティングの反射率
    は100%である請求項12に記載の装置。
  14. 【請求項14】前記ヒューズシリカによるウォークオフ
    反射器は、1.261mmの厚さを有している請求項1
    3に記載の装置。
  15. 【請求項15】前記複数ビームは、1mm間隔で分離さ
    れている請求項14に記載の装置。
  16. 【請求項16】前記多重エタロンは、少なくとも1つの
    分離されたエタロンを有する請求項1に記載の装置。
  17. 【請求項17】前記多重エタロンは、第1エタロン、第
    2エタロン、及び第3エタロンを含んでいる請求項16
    に記載の装置。
  18. 【請求項18】前記多重エタロンは、第1エタロン、第
    2エタロン、及び第3エタロンを含んでいる請求項2に
    記載の装置。
  19. 【請求項19】前記第1エタロン、第2エタロン、及び
    第3エタロンはそれぞれ送信プロファイルを有し、さら
    にこれらの送信プロファイルは相互に予め決められた関
    係を有している請求項18に記載の装置。
  20. 【請求項20】前記第1及び第2エタロンは、1/4波
    長ずれた送信プロファイルを有している請求項18に記
    載の装置。
  21. 【請求項21】前記第3エタロンは、当波長内で単一の
    送信ピークを有するよう形成されている請求項18に記
    載の装置。
  22. 【請求項22】前記光デバイスは、同調可能なファブリ
    ーペローフィルタである請求項1に記載の装置。
  23. 【請求項23】前記光デバイスは、同調可能なVCSELで
    ある請求項1に記載の装置。
  24. 【請求項24】同調可能な光デバイス及び前記同調可能
    な光デバイスのターゲット波長に同調させるために用い
    られる装置を有する光学システムであって、前記装置
    は、 前記同調可能な光デバイスから得られる光の集まりを反
    射するためのビーム分離器と、 前記ビーム分離器から得られる光の集まりを複数のビー
    ムに分割するウォークオフ反射器と、 前記ウォークオフ反射器により供給された複数ビームの
    うち少なくとも2つからの光を加工する多重エタロン
    と、 前記多重エタロン及び前記ウォークオフ反射器からの光
    を検出し、複数の出力信号を出力する多重検知器と、 前記多重検知器により出力された前記出力信号に対応し
    た制御信号を前記同調可能な光デバイスに出力すること
    により、前記同調可能な光デバイスを制御する制御ユニ
    ットとを備える光学システム。
  25. 【請求項25】前記ビーム分離器は、実質的に長方形の
    配置となる反射表面を有している請求項1に記載の装
    置。
  26. 【請求項26】同調可能な光デバイスのターゲット波長
    に同調させるために用いられる装置であって、 前記同調可能な光デバイスから得られる光の集まりを反
    射するためのビーム分離器と、 前記ビーム分離器により供給された光を加工する多重エ
    タロンと、 前記多重エタロンからの光を検出し、複数の出力信号を
    出力する多重検知器と、 前記多重検知器により出力された前記出力信号に対応し
    た制御信号を前記同調可能な光デバイスに出力すること
    により、前記同調可能な光デバイスを制御する制御ユニ
    ットとを備える装置。
JP2002068471A 2001-12-13 2002-03-13 光デバイスの同調をとる装置 Pending JP2003202506A (ja)

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