JP3107580B2 - 半導体レーザ波長検出装置 - Google Patents
半導体レーザ波長検出装置Info
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- JP3107580B2 JP3107580B2 JP03051486A JP5148691A JP3107580B2 JP 3107580 B2 JP3107580 B2 JP 3107580B2 JP 03051486 A JP03051486 A JP 03051486A JP 5148691 A JP5148691 A JP 5148691A JP 3107580 B2 JP3107580 B2 JP 3107580B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、コヒーレント光伝送
に用いる半導体レーザのレーザ光波長を検出する半導体
レーザ波長検出装置に関する。
に用いる半導体レーザのレーザ光波長を検出する半導体
レーザ波長検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】周知のように、コヒーレント光伝送で
は、光送信器の送信波長を変化させたり、光受信器の局
部発振光源の波長を変化させて受信周波数を変化させた
りすることがある。この場合、光源となる半導体レーザ
のレーザ光波長を高精度に検出することが重要である。
このような目的には、従来、波長感度が高いマッハツェ
ンダー干渉計がよく用いられている。
は、光送信器の送信波長を変化させたり、光受信器の局
部発振光源の波長を変化させて受信周波数を変化させた
りすることがある。この場合、光源となる半導体レーザ
のレーザ光波長を高精度に検出することが重要である。
このような目的には、従来、波長感度が高いマッハツェ
ンダー干渉計がよく用いられている。
【０００３】図３はマッハツェンダー干渉計を用いた従
来の半導体レーザ波長検出装置の構成を示すもので、１
は半導体レーザである。この半導体レーザ１の出射光は
レンズ２によって平行光に変換され、ビームスプリッタ
３，４を介し、レンズ５によって伝送用光ファイバ６の
光入力端に集光される。
来の半導体レーザ波長検出装置の構成を示すもので、１
は半導体レーザである。この半導体レーザ１の出射光は
レンズ２によって平行光に変換され、ビームスプリッタ
３，４を介し、レンズ５によって伝送用光ファイバ６の
光入力端に集光される。
【０００４】上記ビームスプリッタ３，４で分配された
光は、それぞれパワーモニタ（ＰＭ）７、マッハツェン
ダー干渉計（ＭＺ）８に導かれる。このマッハツェンダ
ー干渉計８は入射光を二つに分けた後、これらの間に適
当な光路差（位相差）を与えて合成し、干渉させる二光
線束干渉計である。この干渉計８の検出出力はパワーモ
ニタ７の検出出力と共に除算器９に送られる。
光は、それぞれパワーモニタ（ＰＭ）７、マッハツェン
ダー干渉計（ＭＺ）８に導かれる。このマッハツェンダ
ー干渉計８は入射光を二つに分けた後、これらの間に適
当な光路差（位相差）を与えて合成し、干渉させる二光
線束干渉計である。この干渉計８の検出出力はパワーモ
ニタ７の検出出力と共に除算器９に送られる。
【０００５】この除算器９はマッハツェンダー干渉計８
の出力をパワーモニタ７の出力で除算するものである。
マッハツェンダー干渉計８を用いた場合の除算出力とレ
ーザ波長との関係は、図４に示すように正弦波状に変化
する。そこで、ほぼ直線で近似できる範囲に注目すれ
ば、レーザ波長を精度よく検出することができる。
の出力をパワーモニタ７の出力で除算するものである。
マッハツェンダー干渉計８を用いた場合の除算出力とレ
ーザ波長との関係は、図４に示すように正弦波状に変化
する。そこで、ほぼ直線で近似できる範囲に注目すれ
ば、レーザ波長を精度よく検出することができる。
【０００６】しかしながら、上記のような従来の半導体
レーザ波長検出装置では、波長検出可能範囲はほぼ直線
で近似できる範囲であるから、その範囲を拡大しようと
すれば、直線の傾きの絶対値が小さくなってしまい、検
出感度が低下することになる。尚、複数個のマッハツェ
ンダー干渉計を用いてそれぞれ異なる波長域を受け持た
せれば、波長検出範囲を拡大できるが、装置全体の規模
が増大するという欠点を有する。
レーザ波長検出装置では、波長検出可能範囲はほぼ直線
で近似できる範囲であるから、その範囲を拡大しようと
すれば、直線の傾きの絶対値が小さくなってしまい、検
出感度が低下することになる。尚、複数個のマッハツェ
ンダー干渉計を用いてそれぞれ異なる波長域を受け持た
せれば、波長検出範囲を拡大できるが、装置全体の規模
が増大するという欠点を有する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、従
来の半導体レーザ波長検出装置では、波長検出可能範囲
を拡大しようとすると、マッハツェンダー干渉計単体で
は検出感度が低下してしまい、複数個用いると装置全体
の規模が増大してしまうという問題を有する。
来の半導体レーザ波長検出装置では、波長検出可能範囲
を拡大しようとすると、マッハツェンダー干渉計単体で
は検出感度が低下してしまい、複数個用いると装置全体
の規模が増大してしまうという問題を有する。
【０００８】この発明は上記の問題を解決するためにな
されたもので、波長検出感度を低下させずに波長検出可
能範囲を拡大し、装置規模の増大も少ない半導体レーザ
波長検出装置を提供することを目的とする。
されたもので、波長検出感度を低下させずに波長検出可
能範囲を拡大し、装置規模の増大も少ない半導体レーザ
波長検出装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
にこの発明に係る半導体レーザ波長検出装置は、半導体
レーザの出射光をほぼ平行光に変換する光学レンズと、
この光学レンズで平行に変換されたレーザ光の一部を取
り出す光分配器と、この光分配器で取り出されたレーザ
光を誘電体多層膜フィルタに通過させ、このフィルタか
らの出射光をＰ偏光成分とＳ偏光成分に分離する偏光分
離素子へ導き、偏光分離されたＰ偏光成分とＳ偏光成分
をそれぞれ独立に検出する第１、第２の光検出器と、前
記光学レンズで平行に変換されたレーザ光の一部を取り
出してその光量変化をモニタするモニタ系と、このモニ
タ系の出力と前記第１、第２の光検出器の各出力とから
それぞれ前記誘電体多層膜フィルタの透過率を検出する
透過率検出手段とを具備し、この手段で得られたＰ偏光
成分とＳ偏光成分の透過率からレーザ光の波長を求める
ようにしたことを特徴とする。
にこの発明に係る半導体レーザ波長検出装置は、半導体
レーザの出射光をほぼ平行光に変換する光学レンズと、
この光学レンズで平行に変換されたレーザ光の一部を取
り出す光分配器と、この光分配器で取り出されたレーザ
光を誘電体多層膜フィルタに通過させ、このフィルタか
らの出射光をＰ偏光成分とＳ偏光成分に分離する偏光分
離素子へ導き、偏光分離されたＰ偏光成分とＳ偏光成分
をそれぞれ独立に検出する第１、第２の光検出器と、前
記光学レンズで平行に変換されたレーザ光の一部を取り
出してその光量変化をモニタするモニタ系と、このモニ
タ系の出力と前記第１、第２の光検出器の各出力とから
それぞれ前記誘電体多層膜フィルタの透過率を検出する
透過率検出手段とを具備し、この手段で得られたＰ偏光
成分とＳ偏光成分の透過率からレーザ光の波長を求める
ようにしたことを特徴とする。
【００１０】
【作用】上記構成による半導体レーザ波長検出装置で
は、誘電体多層膜フィルタの波長特性がＰ偏光とＳ偏光
で異なることを利用し、両偏光を検出し、それぞれモニ
タ出力で除算することにより、全体の波長検出可能範囲
を拡大する。Ｐ偏光とＳ偏光の特性の違いはフィルタへ
の入射角に依存するので、波長検出可能範囲の重なり部
分の大きさはフィルタへの入射角を調整することにより
変えられる。
は、誘電体多層膜フィルタの波長特性がＰ偏光とＳ偏光
で異なることを利用し、両偏光を検出し、それぞれモニ
タ出力で除算することにより、全体の波長検出可能範囲
を拡大する。Ｐ偏光とＳ偏光の特性の違いはフィルタへ
の入射角に依存するので、波長検出可能範囲の重なり部
分の大きさはフィルタへの入射角を調整することにより
変えられる。
【００１１】
【実施例】以下、図１及び図２を参照してこの発明の実
施例を説明する。図１はその構成を示すものである。但
し、図１において図３と同一部分には同一符号を付して
示す。
施例を説明する。図１はその構成を示すものである。但
し、図１において図３と同一部分には同一符号を付して
示す。
【００１２】図１において、半導体レーザ１の出射光は
レンズ２で平行光に変換された後、光アイソレータ１０
で反射を抑え、ビームスプリッタ１１，１２を介し、レ
ンズ５によって光ファイバ６に集光され、光信号の伝送
に供される。ビームスプリッタ１１で分配されたレーザ
光は、誘電体多層膜フィルタ１３のＰ偏光成分とＳ偏光
成分がほぼ等しくなる角度で入射し、ウォラストンプリ
ズム１４によってＰ偏光成分とＳ偏光成分に分離され
る。各分離光はそれぞれレンズ１５によって偏光成分検
出用の光検出器１７，１８の受光面に集光される。ビー
ムスプリッタ１２で分配されたレーザ光はレンズ１９に
よってパワーモニタ用の光検出器２０の受光面に集光さ
れる。
レンズ２で平行光に変換された後、光アイソレータ１０
で反射を抑え、ビームスプリッタ１１，１２を介し、レ
ンズ５によって光ファイバ６に集光され、光信号の伝送
に供される。ビームスプリッタ１１で分配されたレーザ
光は、誘電体多層膜フィルタ１３のＰ偏光成分とＳ偏光
成分がほぼ等しくなる角度で入射し、ウォラストンプリ
ズム１４によってＰ偏光成分とＳ偏光成分に分離され
る。各分離光はそれぞれレンズ１５によって偏光成分検
出用の光検出器１７，１８の受光面に集光される。ビー
ムスプリッタ１２で分配されたレーザ光はレンズ１９に
よってパワーモニタ用の光検出器２０の受光面に集光さ
れる。
【００１３】上記パワーモニタ用光検出器２０の出力
は、必要に応じて増幅された後、除算器２１，２２に供
給される。また、上記偏光成分検出用光検出器１７，１
８の出力は、必要に応じて増幅された後、それぞれ除算
器２１，２２の一方に供給され、それぞれパワーモニタ
用光検出器２０の出力で除算される上記構成において、
以下、図２を参照してその作用について説明する。
は、必要に応じて増幅された後、除算器２１，２２に供
給される。また、上記偏光成分検出用光検出器１７，１
８の出力は、必要に応じて増幅された後、それぞれ除算
器２１，２２の一方に供給され、それぞれパワーモニタ
用光検出器２０の出力で除算される上記構成において、
以下、図２を参照してその作用について説明する。
【００１４】図２は上記フィルタ１３の波長特性を示す
もので、縦軸は光透過率、横軸はレーザ波長である。同
図から明らかなように、誘電体多層膜フィルタ１３はＰ
偏光成分とＳ偏光成分とで波長特性が異なっている。そ
こで、両偏光光をウォラストンプリズム１４で分離し、
それぞれ異なる光検出器１７，１８で検出し、各検出出
力についてモニタ出力で除算する。これらの除算結果は
図２の光透過率に比例する。
もので、縦軸は光透過率、横軸はレーザ波長である。同
図から明らかなように、誘電体多層膜フィルタ１３はＰ
偏光成分とＳ偏光成分とで波長特性が異なっている。そ
こで、両偏光光をウォラストンプリズム１４で分離し、
それぞれ異なる光検出器１７，１８で検出し、各検出出
力についてモニタ出力で除算する。これらの除算結果は
図２の光透過率に比例する。
【００１５】ここで、Ｐ，Ｓ偏光による波長検出可能範
囲の重なりは、誘電体多層膜フィルタ１３への入射角に
よって決まる。すなわち、垂直入射のときはＰ偏光、Ｓ
偏光の区別がないため完全に重なるが、入射角が大きく
なるに従って重なりが小さくなる。
囲の重なりは、誘電体多層膜フィルタ１３への入射角に
よって決まる。すなわち、垂直入射のときはＰ偏光、Ｓ
偏光の区別がないため完全に重なるが、入射角が大きく
なるに従って重なりが小さくなる。
【００１６】したがって、上記構成による半導体レーザ
波長検出装置は、Ｐ偏光による波長検出可能範囲とＳ偏
光による波長検出可能範囲とが異なり、かつ重なってい
るので、両者を合わせることにより、検出感度を低下さ
せることなく、しかも簡単な構成（マッハツェンダー干
渉計は単体でも構造が複雑である）にして波長検出可能
範囲を拡大することができる。
波長検出装置は、Ｐ偏光による波長検出可能範囲とＳ偏
光による波長検出可能範囲とが異なり、かつ重なってい
るので、両者を合わせることにより、検出感度を低下さ
せることなく、しかも簡単な構成（マッハツェンダー干
渉計は単体でも構造が複雑である）にして波長検出可能
範囲を拡大することができる。
【００１７】尚、図２では、誘電体多層膜フィルタ１３
がバンドパスフィルタであるものとして波長特性を示し
たが、このフィルタはショートウェーブパスフィルタ、
ロングウェーブパスフィルタでもＰ，Ｓ偏波成分の波長
特性に差が生じるので、同様に実施可能である。また、
Ｐ，Ｓ偏光光の分離はローションプリズム等、他の形式
のものであってもよい。
がバンドパスフィルタであるものとして波長特性を示し
たが、このフィルタはショートウェーブパスフィルタ、
ロングウェーブパスフィルタでもＰ，Ｓ偏波成分の波長
特性に差が生じるので、同様に実施可能である。また、
Ｐ，Ｓ偏光光の分離はローションプリズム等、他の形式
のものであってもよい。
【００１８】
【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
波長検出感度を低下させずに波長検出可能範囲を拡大
し、装置規模の増大も少ない半導体レーザ波長検出装置
を提供することができる。
波長検出感度を低下させずに波長検出可能範囲を拡大
し、装置規模の増大も少ない半導体レーザ波長検出装置
を提供することができる。
【図１】この発明の一実施例に係る半導体レーザ波長検
出装置の構成を示す図。
出装置の構成を示す図。
【図２】同実施例の作用を説明するための波長特性図。
【図３】従来の半導体レーザ波長検出装置の構成を示す
図。
図。
【図４】従来装置の波長特性を示すブ波形図。
１…半導体レーザ、２，５…レンズ、３，４…ビームス
プリッタ、６…伝送用光ファイバ、７…パワーモニタ、
８…マッハツェンダー干渉計、９…除算器、１０…光ア
イソレータ、１１，１２…ビームスプリッタ、１３…誘
電体多層膜フィルタ、１４…ウォラストンプリズム、１
５，１９…レンズ、１７，１８，２０…光検出器、２
１，２２…除算器。
プリッタ、６…伝送用光ファイバ、７…パワーモニタ、
８…マッハツェンダー干渉計、９…除算器、１０…光ア
イソレータ、１１，１２…ビームスプリッタ、１３…誘
電体多層膜フィルタ、１４…ウォラストンプリズム、１
５，１９…レンズ、１７，１８，２０…光検出器、２
１，２２…除算器。
Claims (2)
- 【請求項１】 半導体レーザの出射光をほぼ平行光に変
換する光学レンズと、この光学レンズで平行に変換され
たレーザ光の一部を取り出す光分配器と、この光分配器
で取り出されたレーザ光を誘電体多層膜フィルタに通過
させ、このフィルタからの出射光をＰ偏光成分とＳ偏光
成分に分離する偏光分離素子へ導き、偏光分離されたＰ
偏光成分とＳ偏光成分をそれぞれ独立に検出する第１、
第２の光検出器と、前記光学レンズで平行に変換された
レーザ光の一部を取り出してその光量変化をモニタする
モニタ系と、このモニタ系の出力と前記第１、第２の光
検出器の各出力とからそれぞれ前記誘電体多層膜フィル
タの透過率を検出する透過率検出手段とを具備し、この
手段で得られたＰ偏光成分とＳ偏光成分の透過率からレ
ーザ光の波長を求めるようにしたことを特徴とする半導
体レーザ波長検出装置。 - 【請求項２】 前記誘電体多層膜フィルタには、高密度
充電膜を使用することを特徴とする請求項１記載の半導
体レーザ波長検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03051486A JP3107580B2 (ja) | 1991-03-15 | 1991-03-15 | 半導体レーザ波長検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03051486A JP3107580B2 (ja) | 1991-03-15 | 1991-03-15 | 半導体レーザ波長検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04286925A JPH04286925A (ja) | 1992-10-12 |
| JP3107580B2 true JP3107580B2 (ja) | 2000-11-13 |
Family
ID=12888294
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03051486A Expired - Lifetime JP3107580B2 (ja) | 1991-03-15 | 1991-03-15 | 半導体レーザ波長検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3107580B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20200014520A (ko) * | 2018-08-01 | 2020-02-11 | (주)엘디스 | 광통신 광원용 광파장 감시기 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2319546C (en) | 2000-01-31 | 2004-07-06 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Wavelength monitoring device and its adjusting method, and wavelength stabilizing light source and transmission system having plural wavelength stabilizing light sources |
| US7253902B2 (en) * | 2004-03-31 | 2007-08-07 | Mitutoyo Corporation | Wavelength detector |
-
1991
- 1991-03-15 JP JP03051486A patent/JP3107580B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20200014520A (ko) * | 2018-08-01 | 2020-02-11 | (주)엘디스 | 광통신 광원용 광파장 감시기 |
| KR102183003B1 (ko) * | 2018-08-01 | 2020-11-27 | (주)엘디스 | 광통신 광원용 광파장 감시기 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04286925A (ja) | 1992-10-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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