JP2006526307A - 注入される光信号によって波長ロックされるレーザ発振可能な光源 - Google Patents
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Abstract
Description
ΔλL=Δλ0+Δλc+ΔλT
ただし、ΔλLはFPレーザ・ダイオードの必要なロック範囲、Δλ0は温度の変化と製造公差を考慮した後のFPLDの有効動作範囲、Δλcは製造公差による利得曲線の中心の変動、ΔλTはFPLDの温度変化による利得曲線の片寄りである。
Claims (48)
- 1つまたは複数のファセットの上に反射防止膜を有する、レーザ発振可能な光源であって、広帯域光源から光信号のスペクトル・スライスを受け入れて、前記レーザ発振可能な光源の出力波長を前記注入された光信号の帯域幅の中に波長ロックする光源と、
前記レーザ発振可能な光源の中へ注入される光信号が、注入される光信号の帯域幅の外側のレーザ発振モードを抑止するように、前記レーザ発振可能な光源をバイアスさせるための電流ポンプと
を含む装置。 - 前記レーザ発振可能な光源がファブリペロン・レーザ・ダイオードである請求項1に記載の装置。
- 3つ以上のキャビティ・モードを持つレーザ・チップを有するファブリペロン・レーザ・ダイオードをさらに含み、
前記注入される光信号の帯域幅と前記レーザ・チップの寸法が調和して、前記注入される光信号の帯域幅における波長をファブリペロン・レーザ・ダイオードの1つまたは複数のキャビティ・モードとほぼ重複させる請求項2に記載の装置。 - 前記レーザ・チップの寸法が450ミクロン以上のチップ長を有する請求項3に記載の装置。
- 前方ファセットの光反射率が0.1%〜25%の範囲とする値を有してもよい請求項2に記載の装置。
- 後方ファセットの光反射率が10%〜100%の範囲とする値を有してもよい請求項2に記載の装置。
- ファブリペロン・レーザ・ダイオードをバイアスさせるための電流ポンプが、反射再生半導体光増幅器として動作する請求項2に記載の装置。
- 1つまたは複数のファセットの上に反射防止膜を有する前記ファブリペロン・レーザ・ダイオードが、3dB以上の値を有するサイド・モード抑止比を発生する請求項2に記載の装置。
- 前記ファブリペロン・レーザ・ダイオードの温度を変えて前記ファブリペロン・レーザ・ダイオードの1つまたは複数のキャビティ・モードをずらし、前記注入される光信号の帯域幅と重複することによって、前記注入される光信号のための最適化された利得を提供する制御装置をさらに含む請求項2に記載の装置。
- 前記ファブリペロン・レーザ・ダイオードに加えられる電流を変えて前記ファブリペロン・レーザ・ダイオードの1つまたは複数のキャビティ・モードをずらし、前記注入される光信号の帯域幅と重複することによって、前記注入される光信号のための最適化された利得を提供する制御装置をさらに含む請求項2に記載の装置。
- 受動光ネットワークの一部分であって、
マルチプレクサ/デマルチプレクサに第1波長帯域を含む光信号を供給するための広帯域光源であって、前記ファブリペロン・レーザ・ダイオードは前記マルチプレクサ/デマルチプレクサの1つのポートに結合して、前記広帯域光源からの光信号のスペクトル・スライスを受け入れる広帯域光源をさらに含む請求項1に記載の装置。 - 前記マルチプレクサ/デマルチプレクサが、25ギガヘルツと400ギガヘルツの間の個別波長チャネル間に離隔する波長を有する請求項11に記載の装置。
- 前記ファブリペロン・レーザ・ダイオードによって発生する出力信号をデータ・ストリームによってデータ変調するための変調器であって、前記ファブリペロン・レーザ・ダイオードのレーザ・チップは40ナノメートル以上の利得帯域幅値を有し、入力光信号によって注入された後にこの帯域幅にわたって波長ロックを支え、ファブリペロン・レーザ・ダイオードがデータ・ストリームによって変調されるときに使用可能な信号品質をなお支える変調器をさらに含む請求項2に記載の装置。
- 前記レーザ・チップの利得領域が、前記レーザ・チップの利得領域の中に1つまたは複数のチャープ量子井戸を有する請求項2に記載の装置。
- 前記レーザ・チップの利得領域が、前記レーザ・チップの利得領域の中に1つまたは複数のひずみ量子井戸を有する請求項2に記載の装置。
- 前記レーザ・チップの利得領域が、前記レーザ・チップの利得領域の中に1つまたは複数の量子ドットを有する請求項2に記載の装置。
- 前記レーザ・チップの利得領域が、前記レーザ・チップの利得領域における標準ドープ以上に増加したドープによってファブリペロン・レーザ・ダイオードの利得帯域幅を増加するために変調される請求項2に記載の装置。
- 前記ファブリペロン・レーザ・ダイオードにバイアス・ポンプ電流を供給するための前記ポンプが、入力光信号がレーザの中に注入されないときに発生するレーザ発振しきい値電流の0.9〜1.5倍の値を有する請求項2に記載の装置。
- 前記ファブリペロン・レーザ・ダイオードによって発生する出力信号を直接データ変調するための変調器であって、直接変調された信号の消光比は5dB以上である変調器
をさらに含む請求項2に記載の装置。 - 前記ファブリペロン・レーザ・ダイオードの入力ファセットに結合されて、前記入力ファセットに整合して20%以上の結合効率を達成する光ファイバをさらに含む請求項2に記載の装置。
- 前記ファブリペロン・レーザ・ダイオードの入力ファセットであって、前記入力ファセットに受け入れられた注入光信号はマイナス10dBm/0.1nm帯域幅とマイナス30dBm/0.1nm帯域幅との間にあるパワー・スペクトル密度を有する入力ファセットをさらに含む請求項2に記載の装置。
- 前記ファブリペロン・レーザ・ダイオードの第1ファセットに結合された単一モード光ファイバであって、前記単一モード光ファイバに逆結合される前記ファブリペロン・レーザ・ダイオードの出力波長のパワーは+3dBmと−20dBmの間にすることができる単一モード光ファイバをさらに含む請求項2に記載の装置。
- 前記ファブリペロン・レーザ・ダイオードの入力ファセットであって、前記入力ファセットに受け入れられた注入光信号は0dBと3dBの間にある偏光比を有する入力ファセットをさらに含む請求項2に記載の装置。
- 前記ファブリペロン・レーザ・ダイオードの入力ファセットであって、前記入力ファセットに受け入れられた注入光信号の帯域幅は500ギガヘルツ以下にすべきである入力ファセットをさらに含む請求項2に記載の装置。
- 前記ファブリペロン・レーザ・ダイオードをバイアスするための電流ポンプが、入力光信号がレーザの中に注入されないときにはレーザ発振しきい値の上で作動し、光信号がファブリペロン・レーザ・ダイオードの中に注入されるときにはレーザの利得を自走ファブリペロン・レーザ・ダイオードのしきい値以下に抑止する請求項2に記載の装置。
- 1つまたは複数のファセットの上に反射防止膜を有する、レーザ発振可能な光源であって、前記レーザ発振可能な光源の第1ファセットが、広帯域光源からの光信号のスペクトル・スライスを受け入れて、前記レーザ発振可能な光源の出力波長を前記注入された光信号の帯域幅の中に波長ロックし、注入される光信号が、増幅され波長ロックされた後に第1ファセットの外に逆反射される光源と、
前記レーザ発振可能な光源をバイアスして、反射再生半導体光増幅器として動作する電流ポンプであって、前記注入される光信号の帯域幅と前記レーザ・チップの寸法が協働して、前記注入される光信号の帯域幅における波長を、前記レーザ発振可能な光源に影響する外部デバイスとは独立した前記レーザ発振可能な光源の1つまたは複数のキャビティ・モードに重複させて、前記レーザ発振可能な光源のモードをずらす電流ポンプと
を含む装置。 - 前記レーザ発振可能な光源がファブリペロン・レーザ・ダイオードである請求項26に記載の装置。
- 前記ファブリペロン・レーザ・ダイオードの第1ファセットに結合された単一モード光ファイバであって、前記単一モード光ファイバに逆結合される前記ファブリペロン・レーザ・ダイオードの出力波長のパワーは+3dBmと−20dBmの間にすることができる単一モード光ファイバをさらに含む請求項27に記載の装置。
- 前記ファブリペロン・レーザ・ダイオードをバイアスするための電流ポンプが、入力光信号がレーザの中に注入されないときにはレーザ発振しきい値の上で作動し、光信号がファブリペロン・レーザ・ダイオードの中に注入されるときにはレーザの利得を自走ファブリペロン・レーザ・ダイオードのしきい値以下に抑止する請求項27に記載の装置。
- 前記ファブリペロン・レーザ・ダイオードにバイアス・ポンプ電流を供給するための前記ポンプが、入力光信号がレーザの中に注入されないときに発生するレーザ発振しきい値電流の0.9〜1.5倍の値を有する請求項27に記載の装置。
- 前記ファブリペロン・レーザ・ダイオードによって発生する出力信号を直接データ変調するための変調器であって、直接変調された信号の消光比は5dB以上である変調器をさらに含む請求項27に記載の装置。
- 前記ファブリペロン・レーザ・ダイオードをデータ・ストリームによって直接データ変調するための変調器であって、前記ファブリペロン・レーザ・ダイオードのレーザ・チップは40ナノメートル以上の利得帯域幅値を有し、入力光信号によって注入された後にこの帯域幅にわたって波長ロックを支え、ファブリペロン・レーザ・ダイオードがデータ・ストリームによって変調されるときに使用可能な信号品質をなお支える変調器をさらに含む請求項27に記載の装置。
- 前記ファセットの少なくとも1つが反射防止膜を有する請求項27に記載の装置。
- 受動光ネットワークの一部分であって、
マルチプレクサ/デマルチプレクサに第1波長帯域を含む光信号を供給するための広帯域光源であって、前記FPLDは前記マルチプレクサ/デマルチプレクサの1つのポートに結合して、前記広帯域光源からの光信号のスペクトル・スライスを受け入れる広帯域光源をさらに含む請求項27に記載の装置。 - 前記レーザ・チップの利得領域が、前記レーザ・チップの利得領域の中に1つまたは複数のチャープ量子井戸を有する請求項27に記載の装置。
- 前記レーザ・チップの利得領域が、前記レーザ・チップの利得領域の中に1つまたは複数のひずみ量子井戸を有する請求項27に記載の装置。
- 前記レーザ・チップの利得領域が、前記レーザ・チップの利得領域の中に1つまたは複数の量子ドットを有する請求項27に記載の装置。
- 前記レーザ・チップの利得領域が、前記レーザ・チップの利得領域における標準ドープ以上に増加したドープによってファブリペロン・レーザ・ダイオードの利得帯域幅を増加するために変調される請求項27に記載の装置。
- 前記ファブリペロン・レーザ・ダイオードをバイアスするためのポンプ電流が、注入される光信号の帯域幅の外側のファブリペロン・モードのために3dB以上の値を有するサイド・モード抑止比を発生する請求項27に記載の装置。
- 前記レーザ・チップの寸法が450ミクロン以上のチップ長を有する請求項27に記載の装置。
- 前記ファブリペロン・レーザ・ダイオードの入力ファセットであって、前記入力ファセットに受け入れられた注入光信号は0dBと3dBの間にある偏光比を有する入力ファセットをさらに含む請求項27に記載の装置。
- 前記ファブリペロン・レーザ・ダイオードの入力ファセットであって、前記入力ファセットに受け入れられた注入狭帯域光信号の帯域幅は500ギガヘルツ以下にすべきである入力ファセットをさらに含む請求項27に記載の装置。
- 前記ファブリペロン・レーザ・ダイオードの入力ファセットであって、前記入力ファセットに受け入れられた注入光信号はマイナス10dBm/0.1nm帯域幅とマイナス30dBm/0.1nm帯域幅との間にあるパワー・スペクトル密度を有する入力ファセットをさらに含む請求項27に記載の装置。
- 多重チャネル受動光ネットワーク波長分割多重化方式であって、
広帯域光信号を発生する広帯域光源と、
前記広帯域光信号をスペクトル・スライスして複数の狭帯域光信号を生成するデマルチプレクサと、
前記デマルチプレクサの第1出力端に結合されたレーザ発振可能な第1光源であって、第1中心波長を有する第1レーザ・チップを有し、注入されてスペクトル・スライスされた第1狭帯域光信号によって波長ロックされる第1光源と、
前記デマルチプレクサの第2出力端に結合されたレーザ発振可能な第2光源であって、第2中心波長を有する第2レーザ・チップを有し、注入されてスペクトル・スライスされた第2狭帯域光信号によって波長ロックされる第2光源と
を含む多重チャネル受動光ネットワーク波長分割多重化方式。 - 前記レーザ発振可能な第1光源の波長ロック範囲の帯域幅と前記レーザ発振可能な第2光源の波長ロック範囲の帯域幅は組み合わせられて、前記システム帯域幅の動作範囲と、製造公差による中心波長の変化と、温度の変化による利得曲線における片寄りとの和に等しいか、またはより大きい、請求項44に記載の多重チャネル受動光ネットワーク波長分割多重化方式。
- レーザ発振可能な第1光源をバイアスして反射再生半導体光増幅器として動作する電流ポンプをさらに含む請求項44に記載の多重チャネル受動光ネットワーク波長分割多重化方式。
- レーザ発振可能な第1光源への第1注入狭帯域光信号が、第1注入狭帯域光信号の外側のファブリペロン・モードのレーザ発振を抑止する、請求項44に記載の多重チャネル受動光ネットワーク波長分割多重化方式。
- 第1注入狭帯域光信号の帯域の外側のファブリペロン・モードが3デシベルまたはそれ以上のサイド・モード抑止比を受ける、請求項44に記載の多重チャネル受動光ネットワーク波長分割多重化方式。
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