JP3026291B2 - 位相連続周波数可変光源 - Google Patents
位相連続周波数可変光源Info
- Publication number
- JP3026291B2 JP3026291B2 JP5268436A JP26843693A JP3026291B2 JP 3026291 B2 JP3026291 B2 JP 3026291B2 JP 5268436 A JP5268436 A JP 5268436A JP 26843693 A JP26843693 A JP 26843693A JP 3026291 B2 JP3026291 B2 JP 3026291B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- optical
- phase
- frequency
- detection circuit
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- 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
- H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
- H01S5/068—Stabilisation of laser output parameters
- H01S5/0683—Stabilisation of laser output parameters by monitoring the optical output parameters
-
- 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
- H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
- H01S5/062—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying the potential of the electrodes
- H01S5/06233—Controlling other output parameters than intensity or frequency
- H01S5/06246—Controlling other output parameters than intensity or frequency controlling the phase
-
- 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
- H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
- H01S5/062—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying the potential of the electrodes
- H01S5/0625—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying the potential of the electrodes in multi-section lasers
- H01S5/06255—Controlling the frequency of the radiation
- H01S5/06256—Controlling the frequency of the radiation with DBR-structure
-
- 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
- H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
- H01S5/068—Stabilisation of laser output parameters
- H01S5/06821—Stabilising other output parameters than intensity or frequency, e.g. phase, polarisation or far-fields
-
- 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
- H01S5/141—External cavity lasers using a wavelength selective device, e.g. a grating or etalon
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は光コヒーレント通信や
光コヒーレント計測技術分野で使用する周波数可変光源
の位相連続周波数可変についてのものである。
光コヒーレント計測技術分野で使用する周波数可変光源
の位相連続周波数可変についてのものである。
【０００２】
【従来の技術】光コヒーレント通信や光コヒーレント計
測技術などにおいて使用する位相連続周波数可変のでき
る周波数可変光源としては、ＴＴＧ(tunable twin guid
e)−ＬＤ，３電極ＤＢＲ(distributed bragg reflecto
r) −ＬＤ、多電極ＤＦＢ(distributed feedback) −Ｌ
Ｄ、外部共振器型ＬＤなどが開発されている。
測技術などにおいて使用する位相連続周波数可変のでき
る周波数可変光源としては、ＴＴＧ(tunable twin guid
e)−ＬＤ，３電極ＤＢＲ(distributed bragg reflecto
r) −ＬＤ、多電極ＤＦＢ(distributed feedback) −Ｌ
Ｄ、外部共振器型ＬＤなどが開発されている。
【０００３】これら周波数可変光源は、光周波数選択性
をもつ回折格子領域（ＤＢＲ領域）のブラッグ波長λB
近傍でミラー損失が小さくかつ光共振器による位相整合
条件のあった光周波数でレーザ発振する。
をもつ回折格子領域（ＤＢＲ領域）のブラッグ波長λB
近傍でミラー損失が小さくかつ光共振器による位相整合
条件のあった光周波数でレーザ発振する。
【０００４】次に、３電極ＤＢＲ−ＬＤのＤＢＲ領域と
位相調整領域に電流を流さないときにおけるＤＢＲ反射
特性（ブラッグ波長λB ）と位相条件の様子を図３に示
す。図３で、３電極ＤＢＲ−ＬＤでのレーザ発振は、そ
の活性領域と位相調整領域とＤＢＲ領域での位相整合条
件を満たす必要がある。縦モードとしては多数存在する
が、活性領域に電流を注入して実際にレーザ発振が起こ
るのは、ミラー損失が最小の縦モード光周波数である。
そしてこのレーザ発振しているＬＤ光源のＤＢＲ領域や
位相調整領域に電流を注入すると、キャリアのプラズマ
効果や発熱による導波路の屈折率の変化が生じ、周波数
選択性反射器であるＤＢＲ領域における屈折率変化によ
り、光周波数変化を行っている。
位相調整領域に電流を流さないときにおけるＤＢＲ反射
特性（ブラッグ波長λB ）と位相条件の様子を図３に示
す。図３で、３電極ＤＢＲ−ＬＤでのレーザ発振は、そ
の活性領域と位相調整領域とＤＢＲ領域での位相整合条
件を満たす必要がある。縦モードとしては多数存在する
が、活性領域に電流を注入して実際にレーザ発振が起こ
るのは、ミラー損失が最小の縦モード光周波数である。
そしてこのレーザ発振しているＬＤ光源のＤＢＲ領域や
位相調整領域に電流を注入すると、キャリアのプラズマ
効果や発熱による導波路の屈折率の変化が生じ、周波数
選択性反射器であるＤＢＲ領域における屈折率変化によ
り、光周波数変化を行っている。
【０００５】３電極ＤＢＲ−ＬＤは上記のように活性領
域、位相調整領域、ＤＢＲ領域の独立な３領域から構成
されている。そして、光周波数可変とするためには、位
相調整領域とＤＢＲ領域に電流を注入し、各領域の屈折
率を変化させる必要がある。この場合、ＤＢＲ領域の電
流により反射鏡の反射率が最大（共振器の損失が最小）
となる光周波数が変化し、また位相調整領域の電流は特
定の縦モードで位相条件を満たすように変化させる。
域、位相調整領域、ＤＢＲ領域の独立な３領域から構成
されている。そして、光周波数可変とするためには、位
相調整領域とＤＢＲ領域に電流を注入し、各領域の屈折
率を変化させる必要がある。この場合、ＤＢＲ領域の電
流により反射鏡の反射率が最大（共振器の損失が最小）
となる光周波数が変化し、また位相調整領域の電流は特
定の縦モードで位相条件を満たすように変化させる。
【０００６】ＤＢＲ領域のみの電流可変では、回折格子
領域の屈折率が変化するため、ブラッグ波長λB の変化
が起きるが、ブラッグ波長λB のみが変化して縦モード
は変化しないためモードジャンプを伴った光周波数変化
になる。同様に位相調整領域のみの電流可変では、位相
調整領域の屈折率が変化するため縦モードが変化するが
ブラッグ波長λB は変化しないので、モードジャンプは
繰り返されるが、ブラッグ波長λB 近傍の縦モード間隔
内だけの光周波数変化になる。
領域の屈折率が変化するため、ブラッグ波長λB の変化
が起きるが、ブラッグ波長λB のみが変化して縦モード
は変化しないためモードジャンプを伴った光周波数変化
になる。同様に位相調整領域のみの電流可変では、位相
調整領域の屈折率が変化するため縦モードが変化するが
ブラッグ波長λB は変化しないので、モードジャンプは
繰り返されるが、ブラッグ波長λB 近傍の縦モード間隔
内だけの光周波数変化になる。
【０００７】よって位相連続周波数可変を行おうとする
場合には、ＤＢＲ領域の電流注入によるブラッグ波長λ
B の変化と位相調整領域の電流注入による位相条件の変
化とを同時に可変させ、一定の縦モードで光周波数可変
させる必要がある。
場合には、ＤＢＲ領域の電流注入によるブラッグ波長λ
B の変化と位相調整領域の電流注入による位相条件の変
化とを同時に可変させ、一定の縦モードで光周波数可変
させる必要がある。
【０００８】そのため３電極ＤＢＲ−ＬＤでの位相連続
周波数可変は、活性領域の駆動電流を一定に保った状態
で、図４（ａ）のように３電極ＤＢＲ−ＬＤ１０の位相
調整領域１０ＢとＤＢＲ領域１０Ｃの電流を抵抗Ｒによ
り分割して１つの周波数可変駆動回路（駆動電源回路）
１２で可変させている。あるいは図４（ｂ）のように、
位相調整領域１０ＢとＤＢＲ領域１０Ｃにそれぞれ位相
調整駆動回路１２Ａ、周波数可変駆動回路１２Ｂ並びに
位相調整プログラム制御回路１３Ａ、周波数可変プログ
ラム制御回路１３Ｂをそれぞれ接続し、各領域を別個に
プログラム制御して駆動している。なお、活性領域１０
Ａには発振駆動回路１１が接続される。
周波数可変は、活性領域の駆動電流を一定に保った状態
で、図４（ａ）のように３電極ＤＢＲ−ＬＤ１０の位相
調整領域１０ＢとＤＢＲ領域１０Ｃの電流を抵抗Ｒによ
り分割して１つの周波数可変駆動回路（駆動電源回路）
１２で可変させている。あるいは図４（ｂ）のように、
位相調整領域１０ＢとＤＢＲ領域１０Ｃにそれぞれ位相
調整駆動回路１２Ａ、周波数可変駆動回路１２Ｂ並びに
位相調整プログラム制御回路１３Ａ、周波数可変プログ
ラム制御回路１３Ｂをそれぞれ接続し、各領域を別個に
プログラム制御して駆動している。なお、活性領域１０
Ａには発振駆動回路１１が接続される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかし、抵抗分割して
駆動する方式の場合、屈折率による位相調整の変化率と
ブラッグ光周波数変化率の割合が異なるため、光源の最
大位相連続周波数可変幅が得られるとは限らない。
駆動する方式の場合、屈折率による位相調整の変化率と
ブラッグ光周波数変化率の割合が異なるため、光源の最
大位相連続周波数可変幅が得られるとは限らない。
【００１０】またプログラム制御して駆動する方式で
は、各領域を別個の駆動電源回路を用いてプログラム駆
動させれば最大周波数可変が行える。ところがこの場
合、光源の使用条件で前もって周波数可変特性を調べる
必要があり、異なった使用条件（温度、発振駆動電流、
素子劣化など）で動作させることはできない。
は、各領域を別個の駆動電源回路を用いてプログラム駆
動させれば最大周波数可変が行える。ところがこの場
合、光源の使用条件で前もって周波数可変特性を調べる
必要があり、異なった使用条件（温度、発振駆動電流、
素子劣化など）で動作させることはできない。
【００１１】つまり従来の抵抗分割駆動方式やプログラ
ム駆動方式では、周波数可変光源を異なった使用条件
（温度、発振駆動電流）で位相連続動作させようとする
と、光周波数掃引の位相連続幅の減少が起きてしまう。
ム駆動方式では、周波数可変光源を異なった使用条件
（温度、発振駆動電流）で位相連続動作させようとする
と、光周波数掃引の位相連続幅の減少が起きてしまう。
【００１２】なお、以上は３電極ＤＢＲ−ＬＤを用いた
周波数可変光源の場合を説明したが、回折格子などを使
用した外部共振器型ＬＤを用いた周波数可変光源でも構
成は同じであり、回折格子の角度調整と共振器長の制御
を行う必要がある。
周波数可変光源の場合を説明したが、回折格子などを使
用した外部共振器型ＬＤを用いた周波数可変光源でも構
成は同じであり、回折格子の角度調整と共振器長の制御
を行う必要がある。
【００１３】この発明は、使用条件が変化した場合で
も、光周波数掃引の位相連続幅の減少がなく、最良の条
件で位相連続周波数可変が行える周波数可変光源を提供
することを目的とする。
も、光周波数掃引の位相連続幅の減少がなく、最良の条
件で位相連続周波数可変が行える周波数可変光源を提供
することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、この発明では、周波数可変光源の前方向光出力と後
方光出力との光出力の比が一定になるようにフィードバ
ック制御する。すなわち、この発明の請求項１記載の位
相連続周波数可変電源は、活性領域と、位相調整領域
と、共振器の片側に光周波数選択性のあるＤＢＲ領域と
を光共振器に持つ周波数可変光源において、前記活性領
域からの前方向光出力を分岐する光分岐器２Ａと、光分
岐器２Ａからの光出力を検出する光検出回路３Ａと、前
記ＤＢＲ領域からの後方向光出力を検出する光検出回路
３Ｂとを備え、光検出回路３Ａと光検出回路３Ｂが検出
した光出力の比が一定になるように前記位相調整領域の
位相条件を制御する。
め、この発明では、周波数可変光源の前方向光出力と後
方光出力との光出力の比が一定になるようにフィードバ
ック制御する。すなわち、この発明の請求項１記載の位
相連続周波数可変電源は、活性領域と、位相調整領域
と、共振器の片側に光周波数選択性のあるＤＢＲ領域と
を光共振器に持つ周波数可変光源において、前記活性領
域からの前方向光出力を分岐する光分岐器２Ａと、光分
岐器２Ａからの光出力を検出する光検出回路３Ａと、前
記ＤＢＲ領域からの後方向光出力を検出する光検出回路
３Ｂとを備え、光検出回路３Ａと光検出回路３Ｂが検出
した光出力の比が一定になるように前記位相調整領域の
位相条件を制御する。
【００１５】また、この発明の請求項２記載の位相連続
周波数可変電源は、半導体レーザ２０の無反射膜１２側
の出射光を光分岐器２Ｂにより分岐して反射鏡８に入射
し、反射鏡８からの反射光を光分岐器２Ｂにより透過し
て回折格子１０に入射して外部共振器が形成される外部
共振器型の周波数可変光源において、半導体レーザ２０
からの前方向光出力を分岐する光分岐器２Ａと、光分岐
器２Ａからの光出力を検出する光検出回路３Ａと、光分
岐器２Ｂの透過光の光出力を検出する光検出回路３Ｂ
と、光検出回路３Ａと光検出回路３Ｂが検出した光出力
の比が一定となるように、反射鏡８を平行移動させて前
記外部共振器の共振器の長さで位相条件を制御する。
周波数可変電源は、半導体レーザ２０の無反射膜１２側
の出射光を光分岐器２Ｂにより分岐して反射鏡８に入射
し、反射鏡８からの反射光を光分岐器２Ｂにより透過し
て回折格子１０に入射して外部共振器が形成される外部
共振器型の周波数可変光源において、半導体レーザ２０
からの前方向光出力を分岐する光分岐器２Ａと、光分岐
器２Ａからの光出力を検出する光検出回路３Ａと、光分
岐器２Ｂの透過光の光出力を検出する光検出回路３Ｂ
と、光検出回路３Ａと光検出回路３Ｂが検出した光出力
の比が一定となるように、反射鏡８を平行移動させて前
記外部共振器の共振器の長さで位相条件を制御する。
【００１６】
【作用】周波数可変光源の中で共振器に光周波数選択性
のあるＤＢＲ領域を持つ例えば３電極ＤＢＲ−ＬＤで
は、活性領域側の反射器はＬＤの劈開面を使用している
ため、光周波数特性は持たず一定の反射率である。
のあるＤＢＲ領域を持つ例えば３電極ＤＢＲ−ＬＤで
は、活性領域側の反射器はＬＤの劈開面を使用している
ため、光周波数特性は持たず一定の反射率である。
【００１７】しかし、ＤＢＲ領域側の反射器は回折格子
に光周波数選択性があるため、光周波数特性には反射率
の変化がある。この場合、光源はＤＢＲ領域のブラッグ
波長λB の近傍でミラー損失が小さくかつ光共振器によ
る位相整合条件のあった光周波数で発振するため、発振
周波数の位相条件によってＤＢＲ領域側の反射率が変化
する。
に光周波数選択性があるため、光周波数特性には反射率
の変化がある。この場合、光源はＤＢＲ領域のブラッグ
波長λB の近傍でミラー損失が小さくかつ光共振器によ
る位相整合条件のあった光周波数で発振するため、発振
周波数の位相条件によってＤＢＲ領域側の反射率が変化
する。
【００１８】そして、活性領域の駆動電流を一定に保持
した状態で、周波数可変駆動回路からの周波数可変電流
のみを掃引すると、ブラッグ波長λB は変化するが位相
条件は変化しないので、ＤＢＲ側の反射率が変化する。
反射率が高反射側に変化した場合は、ＤＢＲ領域端面か
らの光出力は減少し、活性領域端面からの光出力は増加
する特性となる。反対にＤＢＲ側の反射率が低反射側に
変化した場合は、ＤＢＲ領域端面からの光出力が増加
し、活性領域端面からの光出力が低下する特性となる。
位相調整電流のみを可変した場合も、同様の現象が現わ
れる。
した状態で、周波数可変駆動回路からの周波数可変電流
のみを掃引すると、ブラッグ波長λB は変化するが位相
条件は変化しないので、ＤＢＲ側の反射率が変化する。
反射率が高反射側に変化した場合は、ＤＢＲ領域端面か
らの光出力は減少し、活性領域端面からの光出力は増加
する特性となる。反対にＤＢＲ側の反射率が低反射側に
変化した場合は、ＤＢＲ領域端面からの光出力が増加
し、活性領域端面からの光出力が低下する特性となる。
位相調整電流のみを可変した場合も、同様の現象が現わ
れる。
【００１９】すなわち位相連続周波数可変を行う場合
は、ブラッグ波長λB の可変と位相条件の可変を同時に
行う必要があり、ブラッグ波長λB と位相条件を等しく
可変させないと、前後の光出力比が変化することにな
る。そのため、周波数可変光源の前後光出力比を測定
し、前後光出力比が一定になるように位相調整領域の位
相条件をフィードバック制御しながら光周波数可変を行
うと、一定の位相整合条件を保ちながら位相連続周波数
可変を行うことができる。
は、ブラッグ波長λB の可変と位相条件の可変を同時に
行う必要があり、ブラッグ波長λB と位相条件を等しく
可変させないと、前後の光出力比が変化することにな
る。そのため、周波数可変光源の前後光出力比を測定
し、前後光出力比が一定になるように位相調整領域の位
相条件をフィードバック制御しながら光周波数可変を行
うと、一定の位相整合条件を保ちながら位相連続周波数
可変を行うことができる。
【００２０】以上の点は、反射鏡と回折格子とで外部共
振器を形成し、またこの外部共振器内に挿入された反射
率の低い光分岐手段で共振特性を反射特性に変換するＲ
ＯＲ構造を無反射膜側の外部反射器とした、ＲＯＲ（re
sonant optical reflector）−ＬＤである外部共振器型
の周波数可変光源の場合も同様である。周波数可変光源
の前後光出力比を測定し、前後光出力比が一定になるよ
うに外部共振器の共振器の長さに位相条件をフィードバ
ック制御しながら光周波数可変を行うと、一定の位相整
合条件を保ちながら位相連続周波数可変を行うことがで
きる。
振器を形成し、またこの外部共振器内に挿入された反射
率の低い光分岐手段で共振特性を反射特性に変換するＲ
ＯＲ構造を無反射膜側の外部反射器とした、ＲＯＲ（re
sonant optical reflector）−ＬＤである外部共振器型
の周波数可変光源の場合も同様である。周波数可変光源
の前後光出力比を測定し、前後光出力比が一定になるよ
うに外部共振器の共振器の長さに位相条件をフィードバ
ック制御しながら光周波数可変を行うと、一定の位相整
合条件を保ちながら位相連続周波数可変を行うことがで
きる。
【００２１】
【実施例】次に、この発明の請求項１に対応する実施例
の構成を図１に示す。この実施例に用いられる周波数可
変光源１は３電極ＤＢＲ−ＬＤである。３電極ＤＢＲ−
ＬＤは、ＬＤ発振させる活性領域１Ａと、発振縦モード
の調整が行える位相調整領域１Ｂとをもち、さらに共振
器の片側に光周波数選択性のある反射領域であるＤＢＲ
領域１Ｃを持っている。そして、発振駆動回路７によっ
て活性領域１Ａに電流注入することで、レーザ発振が行
われる。
の構成を図１に示す。この実施例に用いられる周波数可
変光源１は３電極ＤＢＲ−ＬＤである。３電極ＤＢＲ−
ＬＤは、ＬＤ発振させる活性領域１Ａと、発振縦モード
の調整が行える位相調整領域１Ｂとをもち、さらに共振
器の片側に光周波数選択性のある反射領域であるＤＢＲ
領域１Ｃを持っている。そして、発振駆動回路７によっ
て活性領域１Ａに電流注入することで、レーザ発振が行
われる。
【００２２】位相調整領域１ＢとＤＢＲ領域１Ｃにも個
別に電流注入できる位相調整駆動回路５と周波数可変駆
動回路６が、それぞれ接続されている。そして、周波数
可変駆動回路６からの制御信号（電流）によってＤＢＲ
領域１Ｃの屈折率が変化し、周波数可変光源１の光周波
数可変が行われる。
別に電流注入できる位相調整駆動回路５と周波数可変駆
動回路６が、それぞれ接続されている。そして、周波数
可変駆動回路６からの制御信号（電流）によってＤＢＲ
領域１Ｃの屈折率が変化し、周波数可変光源１の光周波
数可変が行われる。
【００２３】ここで、活性領域１Ａからの前方向光出力
は、光分岐器２Ａによって出力光と反射光に分岐され
る。このうち、反射光は光検出回路３Ａによって電気出
力に変換される。一方、光周波数選択性のある反射領域
であるＤＢＲ領域１Ｃ側からの出力光、つまり後方出力
光は、光検出回路３Ｂによって電気出力に変換される。
は、光分岐器２Ａによって出力光と反射光に分岐され
る。このうち、反射光は光検出回路３Ａによって電気出
力に変換される。一方、光周波数選択性のある反射領域
であるＤＢＲ領域１Ｃ側からの出力光、つまり後方出力
光は、光検出回路３Ｂによって電気出力に変換される。
【００２４】光検出回路３Ａからの電気出力と光検出回
路３Ｂからの電気出力はそれぞれ、除算回路４に入力さ
れる。除算回路４は、入力された電気出力を除算演算し
て、これらの電気出力の比を求める。除算回路４の出力
は、制御信号として、位相調整駆動回路５にフィードバ
ックされる。位相調整駆動回路５は、このフィードバッ
ク入力された値が所定の一定になるように、位相調整領
域１Ｂを位相制御する。このような位相制御は、具体的
には、位相調整駆動回路５からの位相調整電流によって
位相調整領域１Ｂの屈折率を変化することにより行われ
る。
路３Ｂからの電気出力はそれぞれ、除算回路４に入力さ
れる。除算回路４は、入力された電気出力を除算演算し
て、これらの電気出力の比を求める。除算回路４の出力
は、制御信号として、位相調整駆動回路５にフィードバ
ックされる。位相調整駆動回路５は、このフィードバッ
ク入力された値が所定の一定になるように、位相調整領
域１Ｂを位相制御する。このような位相制御は、具体的
には、位相調整駆動回路５からの位相調整電流によって
位相調整領域１Ｂの屈折率を変化することにより行われ
る。
【００２５】そして、これにより位相条件が調整される
結果、周波数可変制御回路６からの掃引信号に伴って位
相調整用駆動回路５が制御されて、周波数可変光源１か
らレーザ発振したときにおいて、位相整合条件を保ちな
がら、位相連続周波数可変を行うことができる。
結果、周波数可変制御回路６からの掃引信号に伴って位
相調整用駆動回路５が制御されて、周波数可変光源１か
らレーザ発振したときにおいて、位相整合条件を保ちな
がら、位相連続周波数可変を行うことができる。
【００２６】次に、この発明の請求項２に対応する実施
例の構成を図２に示す。この実施例では、片端面に無反
射膜１２が施されたファブリペロー型の半導体レーザ２
０に、回折格子１０と反射鏡８と光分岐器２Ｂからなる
ＲＯＲ型の外部反射器が備えられた周波数可変光源であ
る。光分岐器２Ｂは反射率の低い光分岐器であり、共振
特性を反射特性に変換するものである。
例の構成を図２に示す。この実施例では、片端面に無反
射膜１２が施されたファブリペロー型の半導体レーザ２
０に、回折格子１０と反射鏡８と光分岐器２Ｂからなる
ＲＯＲ型の外部反射器が備えられた周波数可変光源であ
る。光分岐器２Ｂは反射率の低い光分岐器であり、共振
特性を反射特性に変換するものである。
【００２７】回折格子１０にはその角度調整機構１１が
設けられ、反射鏡８には平行移動機構９が設けられてい
る。また角度調整機構１１と平行移動機構９には、これ
らを駆動する周波数可変駆動回路６・位相調整駆動回路
５が備えられている。そして、周波数可変駆動回路６か
らの制御信号によって回折格子１０の角度調整が行わ
れ、これにより周波数可変光源の光周波数可変が行われ
る。
設けられ、反射鏡８には平行移動機構９が設けられてい
る。また角度調整機構１１と平行移動機構９には、これ
らを駆動する周波数可変駆動回路６・位相調整駆動回路
５が備えられている。そして、周波数可変駆動回路６か
らの制御信号によって回折格子１０の角度調整が行わ
れ、これにより周波数可変光源の光周波数可変が行われ
る。
【００２８】この実施例では、半導体レーザ２０の無反
射膜１２が施されていない側からの前方向光出力が、光
分岐器２Ａによって出力光と反射光に分岐される。この
反射光は、光検出回路３Ａによって電気出力に変換され
る。また、半導体レーザ２０の無反射膜１２が施されて
いる側の出射光は、光分岐器２Ｂによって反射鏡８と回
折格子１０との共振器に光路変換され、共振光が再度半
導体レーザ２０に帰還される。ここで、共振光の一部は
光分岐器２Ｂによって半導体レーザ２０側でない方向に
も反射される。この反射された光は、光検出回路３Ｂに
よって電気出力に変換される。
射膜１２が施されていない側からの前方向光出力が、光
分岐器２Ａによって出力光と反射光に分岐される。この
反射光は、光検出回路３Ａによって電気出力に変換され
る。また、半導体レーザ２０の無反射膜１２が施されて
いる側の出射光は、光分岐器２Ｂによって反射鏡８と回
折格子１０との共振器に光路変換され、共振光が再度半
導体レーザ２０に帰還される。ここで、共振光の一部は
光分岐器２Ｂによって半導体レーザ２０側でない方向に
も反射される。この反射された光は、光検出回路３Ｂに
よって電気出力に変換される。
【００２９】そして、光検出回路３Ａからの電気出力と
光検出回路３Ｂからの電気出力は、それぞれ除算回路４
に入力される。除算回路４は、これら入力された電気出
力を除算演算して、これらの電気出力の比を求める。除
算回路４の出力は、制御信号として、位相調整駆動回路
５にフィードバックされる。位相調整駆動回路５は、こ
の入力された値が所定の一定になるようにフィードバッ
ク制御をする。このフィードバック制御は、具体的には
位相調整駆動回路５からの位相調整信号によって反射鏡
８が平行移動し、共振器長を変化させて位相条件を調整
することにより行われる。
光検出回路３Ｂからの電気出力は、それぞれ除算回路４
に入力される。除算回路４は、これら入力された電気出
力を除算演算して、これらの電気出力の比を求める。除
算回路４の出力は、制御信号として、位相調整駆動回路
５にフィードバックされる。位相調整駆動回路５は、こ
の入力された値が所定の一定になるようにフィードバッ
ク制御をする。このフィードバック制御は、具体的には
位相調整駆動回路５からの位相調整信号によって反射鏡
８が平行移動し、共振器長を変化させて位相条件を調整
することにより行われる。
【００３０】そして、周波数可変制御回路６からの掃引
信号にともなって位相調整用駆動回路５が制御される結
果、レーザ発振したときの位相整合条件を保ちながら位
相連続周波数可変が行える。
信号にともなって位相調整用駆動回路５が制御される結
果、レーザ発振したときの位相整合条件を保ちながら位
相連続周波数可変が行える。
【００３１】
【発明の効果】この発明によれば、周波数可変光源の使
用条件（温度、駆動電流、素子劣化など）が変化して
も、光周波数を掃引したときの位相連続可変幅の減少が
防止され、いつでも最大の位相連続周波数可変が行え
る。
用条件（温度、駆動電流、素子劣化など）が変化して
も、光周波数を掃引したときの位相連続可変幅の減少が
防止され、いつでも最大の位相連続周波数可変が行え
る。
【図１】この発明の請求項１の位相連続周波数可変光源
に対応する実施例の構成を示した説明図である。
に対応する実施例の構成を示した説明図である。
【図２】この発明の請求項２の位相連続周波数可変光源
に対応する実施例の構成を示した説明図である。
に対応する実施例の構成を示した説明図である。
【図３】周波数可変光源の動作を説明するための説明図
である。
である。
【図４】従来の周波数可変光源を示した説明図である。
１ 周波数可変光源 ２Ａ・２Ｂ 光分岐器 ３Ａ・３Ｂ 光検出回路 ４ 除算回路 ５ 位相調整駆動回路 ６ 周波数可変駆動回路 ７ 発振駆動回路 ８ 反射鏡 ９ 平行移動機構 １０ 回折格子 １１ 角度調整機構 １２ 無反射膜 ２０ 半導体レーザ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01S 5/00 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (2)
- 【請求項１】 活性領域(1A)と、位相調整領域(1B)と、
光周波数選択性のあるＤＢＲ領域(1C)とを光共振器に持
つ周波数可変光源(1) において、 前記活性領域(1A)からの前方向光出力を分岐する光分岐
器(2A)と、 前記光分岐器(2A)からの反射光を検出する第１の光検出
回路(3A)と、 前記ＤＢＲ領域(1C)からの後方向光出力を検出する第２
の光検出回路(3B)とを備え、 第１の光検出回路(3A)と第２の光検出回路(3B)が検出し
た光出力の比が一定になるように前記位相調整領域(1B)
の位相条件を制御することを特徴とする位相連続周波数
可変光源。 - 【請求項２】 半導体レーザ(20)の無反射膜(12)側の出
射光を第１の光分岐器(2B)により分岐して反射鏡(8) に
入射し、反射鏡(8) からの反射光を第１の光分岐器(2B)
により透過して回折格子(10)に入射して外部共振器が形
成される外部共振器型の周波数可変光源において、 半導体レーザ(20)からの前方向光出力を分岐する第２の
光分岐器(2A)と、 第２の光分岐器(2A)からの光出力を検出する第１の光検
出回路(3A)と、 第１の光分岐器(2B)の透過光の光出力を検出する第２の
光検出回路(3B)と、 第１の光検出回路(3A)と第２の光検出回路(3B)が検出し
た光出力の比が一定となるように、反射鏡(8) を平行移
動させて前記外部共振器の共振器長さで位相条件を制御
することを特徴とする位相連続周波数可変光源。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5268436A JP3026291B2 (ja) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | 位相連続周波数可変光源 |
| US08/303,487 US5450428A (en) | 1993-09-30 | 1994-09-09 | Phase-continuous and frequency-variable light source |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5268436A JP3026291B2 (ja) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | 位相連続周波数可変光源 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07106708A JPH07106708A (ja) | 1995-04-21 |
| JP3026291B2 true JP3026291B2 (ja) | 2000-03-27 |
Family
ID=17458473
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5268436A Expired - Lifetime JP3026291B2 (ja) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | 位相連続周波数可変光源 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5450428A (ja) |
| JP (1) | JP3026291B2 (ja) |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2153909C (en) * | 1994-07-15 | 1999-11-16 | Mitsuhiro Kitamura | Wavelength-tunable semiconductor laser and fabrication process thereof |
| US5835650A (en) * | 1995-11-16 | 1998-11-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical apparatus and method for producing the same |
| JPH10341057A (ja) * | 1997-06-06 | 1998-12-22 | Ando Electric Co Ltd | 外部共振器型波長可変半導体レーザー光源およびその波長可変方法 |
| US6359915B1 (en) * | 1999-09-23 | 2002-03-19 | Agere Systems | Wavelength-stabilized Bragg laser |
| JP2002043698A (ja) * | 1999-12-22 | 2002-02-08 | Yokogawa Electric Corp | Ｓｈｇレーザ光源及びｓｈｇレーザ光源の変調方法 |
| EP1223647A1 (en) * | 2001-01-12 | 2002-07-17 | Interuniversitair Micro-Elektronica Centrum Vzw | A method and apparatus for controlling a laser structure |
| EP1172905A1 (en) * | 2000-07-11 | 2002-01-16 | Interuniversitair Microelektronica Centrum Vzw | A method and apparatus for controlling a laser structure |
| JP2002296147A (ja) * | 2001-03-29 | 2002-10-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 波長可変半導体レーザの検査方法及び検査装置、コヒーレント光源の検査方法 |
| US6912235B2 (en) * | 2001-08-01 | 2005-06-28 | Iolon, Inc. | Apparatus and method for phase control of tunable external cavity lasers |
| GB0124217D0 (en) * | 2001-10-09 | 2001-11-28 | Denselight Semiconductors Pte | Two-section distributed bragg reflector laser |
| US7082146B2 (en) * | 2002-08-16 | 2006-07-25 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Device and method for inspecting wavelength-variable semiconductor laser, and method for inspecting coherent source |
| WO2004040722A1 (en) * | 2002-10-30 | 2004-05-13 | Intune Technologies Limited | Method for compensation of degradation in tunable lasers |
| CN100424946C (zh) * | 2004-02-27 | 2008-10-08 | 松下电器产业株式会社 | 相干光源及其控制方法,以及使用了相干光源的显示装置及激光显示器 |
| GB0408415D0 (en) * | 2004-04-15 | 2004-05-19 | Univ Cambridge Tech | Control device and method |
| US7157712B2 (en) * | 2004-09-29 | 2007-01-02 | Axsun Technologies, Inc. | Method and system for noise control in semiconductor spectroscopy system |
| KR100759944B1 (ko) * | 2006-03-10 | 2007-09-18 | 한국전자통신연구원 | 밀리미터파 생성장치 및 그 생성방법 |
| JP5233090B2 (ja) * | 2006-07-28 | 2013-07-10 | 沖電気工業株式会社 | キャリア抑圧光パルス列発生方法及びこの方法を実現するモード同期半導体レーザ |
| WO2014002583A1 (ja) * | 2012-06-26 | 2014-01-03 | 三菱電機株式会社 | レーザ出力制御装置、レーザ発振器およびレーザ出力制御方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2582154B1 (fr) * | 1984-11-16 | 1989-03-17 | Canon Kk | Dispositif d'emission de faisceaux multiples comportant des elements semiconducteurs en particulier des diodes lasers |
| US5325382A (en) * | 1990-09-28 | 1994-06-28 | Nec Corporation | Method and electrode arrangement for inducing flat frequency modulation response in semiconductor laser |
-
1993
- 1993-09-30 JP JP5268436A patent/JP3026291B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-09-09 US US08/303,487 patent/US5450428A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07106708A (ja) | 1995-04-21 |
| US5450428A (en) | 1995-09-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3026291B2 (ja) | 位相連続周波数可変光源 | |
| US5862162A (en) | External resonator type wavelength- tunable light source | |
| EP1668751B1 (en) | Phase-control in an external-cavity tuneable laser | |
| EP0641052B1 (en) | Tunable wavelength light source incorporating an interferometer as an optical filter in the external cavity | |
| US5463647A (en) | Broadband multi-wavelength narrow linewidth laser source using an electro-optic modulator | |
| EP0314490B1 (en) | Semiconductor laser | |
| US5442651A (en) | External cavity control semiconductor laser | |
| JP2017216384A (ja) | 波長可変レーザ | |
| JP2002299755A (ja) | 迅速かつ広帯域にわたって同調可能なレーザ | |
| US20030147432A1 (en) | Widely tunable laser | |
| JPH1146046A (ja) | シングルモードレーザ | |
| JP2000082864A (ja) | レーザ装置 | |
| JP5001239B2 (ja) | 半導体波長可変レーザ | |
| JP2708467B2 (ja) | 波長可変半導体レーザ | |
| US20050276303A1 (en) | External Cavity Laser | |
| EP3070792A1 (en) | Laser | |
| JPH11233894A (ja) | 波長可変外部共振器型レーザ | |
| JPH0311554B2 (ja) | ||
| JPH09246642A (ja) | 狭スペクトル線幅レーザ光源 | |
| JP2000353854A (ja) | 外部共振器型波長可変光源 | |
| EP1172905A1 (en) | A method and apparatus for controlling a laser structure | |
| US20230187903A1 (en) | Tunable Laser Diode | |
| WO2022244229A1 (ja) | 多波長レーザ装置 | |
| WO2020166648A1 (ja) | 波長可変レーザ装置及び波長制御方法 | |
| JPH0821706B2 (ja) | 光集積回路 |