JP3196785B2 - Waveguide type laser - Google Patents

Waveguide type laser

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JP3196785B2
JP3196785B2 JP12303992A JP12303992A JP3196785B2 JP 3196785 B2 JP3196785 B2 JP 3196785B2 JP 12303992 A JP12303992 A JP 12303992A JP 12303992 A JP12303992 A JP 12303992A JP 3196785 B2 JP3196785 B2 JP 3196785B2
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安弘 肥田
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    • 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
    • H01S5/02Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/026Monolithically integrated components, e.g. waveguides, monitoring photo-detectors, drivers
    • H01S5/0268Integrated waveguide grating router, e.g. emission of a multi-wavelength laser array is combined by a "dragon router"

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  • Lasers (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の技術分野】本発明は、主に光通信用部品分野
で利用される導波路型レーザに関するものである。
The present invention TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION is concerned primarily waveguide laser that will be used in optical communication components field.

【0002】[0002]

【従来の技術】光通信において、伝送情報密度を上げる
には、光ファイバを伝搬する信号光の波長を多重化する
ことが有効な方法の一つである。波長多重方式には、狭
帯域で波長が正確に制御された多数の半導体レーザ(L
D)が必要である。また、高密度多重波長合波・分波の
ためには、各LDの波長が等間隔で、その波長間隔は狭
いほうが望ましい。現在まで、狭帯域な分布帰還型半導
体レーザ(DFB−LD)を温度及び電流制御すること
によって波長を調節し、波長多重に用いるベく開発が進
められている。
2. Description of the Related Art In optical communication, multiplexing the wavelength of signal light propagating in an optical fiber is one of effective methods for increasing the transmission information density. In the wavelength multiplexing method, a large number of semiconductor lasers (L
D) is required. In addition, for high-density multiplex wavelength multiplexing / demultiplexing, it is desirable that the wavelengths of the LDs are equally spaced and that the wavelength spacing is narrow. Until now, a narrow band distributed feedback semiconductor laser (DFB-LD) has been developed for use in wavelength multiplexing by controlling the wavelength by controlling the temperature and current.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記D
FB−LDにおいては、狭い等間隔に波長を制御するこ
とは安定性などで困難な問題点が多かった。
However, the above D
In the FB-LD, it has been difficult to control the wavelength at narrow equal intervals because of problems such as stability.

【0004】本発明は、前記問題点を解決するためにな
されたものであり、本発明の目的は、波長多重化方式用
に、光導波路で構成されたアレー導波路型回折格子とL
Dなどの増幅媒体を組み合わせて等間隔で安定な多波長
発振レーザを提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an arrayed waveguide type diffraction grating comprising an optical waveguide for a wavelength multiplexing system.
An object of the present invention is to provide a stable multi-wavelength oscillation laser at equal intervals by combining an amplification medium such as D.

【0005】本発明の前記ならびにその他の目的及び新
規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明ら
かにする。
The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本願発明の(1)の手段は、複数の入力用導波路
と、入力端と出力端とを有し、前記入力端に前記複数の
入力用導波路が接続される2次元導波路と、前記2次元
導波路の出力端に接続される、それぞれ長さが異なる
の3次元導波路と、前記複数の3次元導波路の前記2
次元導波路に接続されていない側に設置される高反射率
終端と、前記複数の入力用導波路の前記2次元導波路に
接続されていない側に設置される増幅媒体と、前記増幅
媒体の前記2次元導波路と反対の側に設置される出力カ
ップラとを有することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the means (1) of the present invention comprises a plurality of input waveguides.
If, possess an input and an output, said plurality of said input end
A two-dimensional waveguide input waveguide is connected, the two-dimensional waveguide is a connected to the output terminal, the three-dimensional waveguide of each length is different multiple <br/> number, the plurality of three-dimensional Said waveguide 2
A high-reflectance termination installed on the side not connected to the two-dimensional waveguide; and a two-dimensional waveguide of the plurality of input waveguides.
An amplification medium which is provided on a side that is not connected, the amplifier
An output module installed on the opposite side of the medium to the two-dimensional waveguide.
And a puller .

【0007】本発明の(2)の手段は、各々入力端と出
力端とを有する第1および第2の2次元導波路と、前記
第1の2次元導波路の出力端前記第2の2次元導波路
の入力端とを接続する、それぞれ長さが異なる複数の3
次元導波路と前記第1の2次元導波路の入力端と前記
第2の2次元導波路の出力端とを結ぶ少なくとも1つの
増幅媒体と、レーザ発振光取り出し用方向性結合器と
有することを特徴とする。
The means (2) of the present invention comprises an input terminal and an output terminal.
First and second two-dimensional waveguide, the <br/> first 2-dimensional waveguide output end and the second two-dimensional waveguide and a power end
Connected to the input end of each
Wherein a dimension waveguides, an input end of said first two-dimensional waveguide
It has at least one amplifying medium connecting the output end of the second two-dimensional waveguide, and a directional coupler for extracting laser oscillation light .

【0008】また、前記増幅媒体として半導体アンプを
用いることを特徴とする。
Further, a semiconductor amplifier is used as the amplification medium.

【0009】また、前記増幅媒体として、Er添加光フ
ァイバを用いることを特徴とする。
[0009] The present invention is characterized in that an Er- doped optical fiber is used as the amplifying medium.

【0010】[0010]

【作用】前述の手段によれば、多数のレーザの発振波長
を単一のアレー導波路型回折格子により制御するので、
安定で高精度に波長間隔を制御された多波長レーザを作
製することができる。
According to the above means, the oscillation wavelengths of a large number of lasers are controlled by a single array waveguide type diffraction grating.
A multi-wavelength laser whose wavelength interval is controlled stably and with high precision can be manufactured.

【0011】[0011]

【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳
細に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0012】最初に、本発明の導波路型レーザの全実施
例の基本的な構造について説明する。
[0012] First, a description will be given of the basic structure of all of the embodiments of the waveguide laser of the present invention.

【0013】図1は、本発明の導波路型レーザの全実施
例の基本的な構造を説明するための模式図であり、1は
シリコン(Si)基板、2は入射用3次元導波路、3は
2次元導波路、4,5は3次元導波路、6,7は高反射
率終端部、8は増幅媒体のアレー、9は誘電体多層膜ミ
ラー、10はローランド円である。
[0013] Figure 1 is a schematic diagram for explaining the basic structure of all of the embodiments of the waveguide laser of the present invention, 1 is a silicon (Si) substrate, 2 is a three-dimensional waveguide incident, Reference numeral 3 denotes a two-dimensional waveguide, reference numerals 4 and 5 denote three-dimensional waveguides, reference numerals 6 and 7 denote high-reflectance termination portions, reference numeral 8 denotes an array of amplification media, reference numeral 9 denotes a dielectric multilayer mirror, and reference numeral 10 denotes a Rowland circle.

【0014】まず、アレー導波路型回折格子の機能を図
1を用いて説明する。
First, the function of the arrayed waveguide type diffraction grating will be described with reference to FIG.

【0015】本発明に用いるアレー導波路型回折格子
は、長さが異なる複数の3次元導波路4,5によって、
光の位相を各3次元導波路4,5間で異ならせることに
より、形状的に制限されることなく3次元導波路4,5
間に大きな行路長差を生じさせて高分解能を実現する。
理論的には、隣接する3次元導波路4,5間の行路長差
をΔL/2とすると、入射用3次元導波路2から入射
し、2次元導波路3及び3次元導波路4,5を通って反
射して戻ってきた光の2次元導波路3内の回折光の回折
角βは次式で与えられる。
The array waveguide type diffraction grating used in the present invention is composed of a plurality of three-dimensional waveguides 4 and 5 having different lengths.
By making the phase of light different between the three-dimensional waveguides 4 and 5, the three-dimensional waveguides 4 and 5 are not restricted in shape.
High resolution is realized by causing a large path length difference between them.
Theoretically, if the path length difference between the adjacent three-dimensional waveguides 4 and 5 is ΔL / 2, the light enters from the three-dimensional waveguide for incidence 2 and enters the two-dimensional waveguide 3 and the three-dimensional waveguides 4 and 5. The diffraction angle β of the diffracted light in the two-dimensional waveguide 3 of the light reflected and returned through is given by the following equation.

【0016】[0016]

【数1】 d(sinα+sinβ)n+ΔLn=mλ …………(1) ここで、dは2次元導波路3に結合する部分における複
数の3次元導波路4,5の間隔、αは入射角、nは屈折
率、mは整数である。入射角0,回折角0の近傍では集
光位置xと波長λの関係は次式で与えられる。
D (sinα + sinβ) n + ΔLn = mλ (1) where d is a distance between the plurality of three-dimensional waveguides 4 and 5 in a portion coupled to the two-dimensional waveguide 3, α is an incident angle, n is a refractive index and m is an integer. In the vicinity of the incident angle of 0 and the diffraction angle of 0, the relationship between the light condensing position x and the wavelength λ is given by the following equation.

【0017】[0017]

【数2】dx/dλ=fm/nd …………(2)## EQU2 ## dx / dλ = fm / nd (2)

【0018】[0018]

【数3】m=ΔLn/λ …………(3) ここで、fは2次元導波路3の曲率半径であって、焦点
距離に相当する。アレー導波路型回折格子ではΔLに制
限がないため容易に高分解能化が可能である。
M = ΔLn / λ (3) where f is the radius of curvature of the two-dimensional waveguide 3 and corresponds to the focal length. Since the array waveguide type diffraction grating has no limit to ΔL, high resolution can be easily achieved.

【0019】以上のように、入射用3次元導波路2には
特定の波長のみが回折される。従って、各入射用3次元
導波路2に接続した増幅媒体のアレー8の各増幅媒体に
はそれぞれ特定の波長が回折され、各増幅媒体はそれぞ
れ異なる波長でレーザ発振することになる。また、アレ
ー導波路型回折格子では入射用3次元導波路2に回折さ
れる光の波長は等間隔になるので、各増幅媒体のレーザ
発振波長を等間隔にすることができる。
As described above, only a specific wavelength is diffracted into the incident three-dimensional waveguide 2. Accordingly, a specific wavelength is diffracted by each amplification medium of the array 8 of the amplification medium connected to each of the three-dimensional waveguides 2 for incidence, and each amplification medium oscillates at a different wavelength. In the array waveguide type diffraction grating, the wavelengths of the light diffracted by the three-dimensional waveguide for incidence 2 are at equal intervals, so that the laser oscillation wavelengths of the respective amplification media can be equal.

【0020】〔実施例1〕本実施例1では、アレー導波
路型回折格子を石英系ガラス光導波路で作製し、増幅媒
体として1.55μm帯の半導体アンプを接続した。
[Embodiment 1] In this embodiment 1, an arrayed waveguide type diffraction grating was made of a silica glass optical waveguide, and a 1.55 μm band semiconductor amplifier was connected as an amplification medium.

【0021】図2は、本発明の実施例1の導波路型レー
ザの概略構成を説明するための模式図であり、1aはシ
リコン基板、2aは石英系ガラスからなる入射用3次元
導波路、3aは石英系ガラスからなる2次元導波路、4
a,5aは石英系ガラスからなる3次元導波路、10a
はローランド円、11は全反射ミラー、12は半導体ア
ンプである。
[0021] Figure 2 is a schematic diagram for explaining a schematic configuration of a waveguide laser of the first embodiment of the present invention, 1a is a silicon substrate, 2a is a three-dimensional waveguide incident made of silica based glass, 3a is a two-dimensional waveguide made of quartz glass, 4
a and 5a are three-dimensional waveguides made of silica glass, 10a
Is a Roland circle, 11 is a total reflection mirror, and 12 is a semiconductor amplifier.

【0022】アレー導波路型回折格子を構成した石英系
光導波路を作製するには、火炎堆積(FHD)と反応性
イオンエッチング(RIE)法によった。
A quartz optical waveguide having an arrayed waveguide type diffraction grating was manufactured by flame deposition (FHD) and reactive ion etching (RIE).

【0023】以下に本実施例1の作製手順を説明する。The manufacturing procedure of the first embodiment will be described below.

【0024】 シリコン基板1aにFHD法により下
部クラッドとコアを形成する。
A lower clad and a core are formed on the silicon substrate 1a by the FHD method.

【0025】 フォトリソグラフ法により、図1に示
す構造の導波路コアパターンを転写し、RIE法でコア
を形成する。
The waveguide core pattern having the structure shown in FIG. 1 is transferred by photolithography, and a core is formed by RIE.

【0026】 FDH法により上部クラッドを堆積
し、埋め込み型導波路を作製する。
An upper clad is deposited by the FDH method to produce a buried waveguide.

【0027】作製した3次元導波路2a,4a,5aの
コアのサイズは6.5×6.5μm、コア・クラッドの非
屈折率差は0.75%とした。アレー導波路型回折格子
の入射用3次元導波路2aに回折する光の波長間隔を1
0GHzになるように、2次元導波路3a,3次元導波
路4a,5aを設計した。
The cores of the manufactured three-dimensional waveguides 2a, 4a, 5a were 6.5 × 6.5 μm, and the difference in non-refractive index between the core and the clad was 0.75%. The wavelength interval of light diffracted into the three-dimensional waveguide for incidence 2a of the arrayed waveguide type diffraction grating is set to 1
The two-dimensional waveguide 3a and the three-dimensional waveguides 4a and 5a were designed to be 0 GHz.

【0028】導波路作製後、全反射ミラー11を接着し
た。また、半導体アンプ12においては、導波路と接続
する端面には反射が生じないように無反射誘電体多層膜
を、出射側の端面には波長1.55μm帯で反射率約90
%になる誘電体多層膜ミラーよりなる出力カップラをそ
れぞれ蒸着した。
After the fabrication of the waveguide, the total reflection mirror 11 was bonded. Further, in the semiconductor amplifier 12, a non-reflective dielectric multilayer film is provided on the end face connected to the waveguide so that reflection does not occur, and a reflectivity of about 90 in a 1.55 μm band is provided on the end face on the emission side.
% Of output multilayer mirrors were deposited.

【0029】作製したレーザに関し、半導体アンプ12
に電流を流して特性を調べた。3個の半導体アンプ12
のそれぞれに電流を50mAずつ流したところ、各半導
体アンプ12からは別々の波長で発振し、波長間隔は1
0GHzであった。
Regarding the manufactured laser, the semiconductor amplifier 12
The characteristics were examined by passing a current through the device. Three semiconductor amplifiers 12
When a current of 50 mA is applied to each of the semiconductor amplifiers 12, the semiconductor amplifiers 12 oscillate at different wavelengths, and the wavelength interval is 1
It was 0 GHz.

【0030】以上の本実施例の結果より、本発明の有効
性が確認された。
The effectiveness of the present invention has been confirmed from the results of the present embodiment.

【0031】〔実施例2〕本実施例2においては、増幅
媒体として、実施例1で用いた半導体アンプの代わり
に、Er添加光ファイバを用いた。
[Second Embodiment] In the second embodiment, an Er-doped optical fiber is used as an amplifying medium instead of the semiconductor amplifier used in the first embodiment.

【0032】図3は、本発明の本実施例2のレーザの概
略構成を説明するための模式図であり、1bはシリコン
基板、3bは2次元導波路、4b,5bは3次元導波
路、10bはローランド円、11aは全反射ミラー、1
3,13aはEr添加光ファイバ、14,14aはEr
添加光ファイバからなるポンプ用LD(波長1.47μ
m)、15,15aはポンプ光導入用光方向性結合器、
16は光ファイバアレー取り付け部品、17はレーザ発
振光取り出し用誘電体多層膜ミラー付き光ファイバアレ
ーである。
FIG. 3 is a schematic view for explaining a schematic configuration of the laser according to the second embodiment of the present invention, wherein 1b is a silicon substrate, 3b is a two-dimensional waveguide, 4b and 5b are three-dimensional waveguides, 10b is a Rowland circle, 11a is a total reflection mirror, 1
3, 13a are Er-doped optical fibers, 14, 14a are Er.
LD for pump consisting of doped optical fiber (wavelength 1.47μ)
m), 15 and 15a are optical directional couplers for introducing pump light,
Reference numeral 16 denotes an optical fiber array mounting component, and reference numeral 17 denotes an optical fiber array with a dielectric multilayer mirror for extracting laser oscillation light.

【0033】アレー導波路型回折格子を実施例1と同じ
方法でシリコン基板1b上に作製した。回折格子の3次
元導波路4b,5bへの回折間隔を20GHzとなるよ
うに設計した。作製したレーザについて、各Er励起用
LDの出力を方向性結合器を介して各Er添加光ファイ
バ13,13aに入射しレーザ発振特性を調べた。Er
添加光ファイバ13,13aに波長1.47μm出力30
mWのポンプ光を入射した場合、誘電体多層膜ミラー
りなる出力カップラを取り付けた光ファイバアレー17
から各光ファイバごとにレーザ出力が得られた。各光フ
ァイバからのレーザ光は、アレー導波路型回折格子の波
長間隔に合わせて20GHz間隔で別々に発振した。
An arrayed waveguide type diffraction grating was formed on a silicon substrate 1b in the same manner as in Example 1. The diffraction grating was designed so that the diffraction interval between the three-dimensional waveguides 4b and 5b was 20 GHz. With respect to the manufactured laser, the output of each Er pumping LD was incident on each of the Er-doped optical fibers 13 and 13a via a directional coupler, and the laser oscillation characteristics were examined. Er
Output 1.47 μm wavelength 30 to the added optical fibers 13 and 13a.
If the incident pump light of mW, dielectric multi-layer film mirror
Fiber array 17 equipped with an output coupler
As a result, a laser output was obtained for each optical fiber. Laser light from each optical fiber oscillated separately at intervals of 20 GHz in accordance with the wavelength interval of the arrayed waveguide grating.

【0034】〔実施例3〕本実施例3では、アレー導波
路型回折格子を用いてリング共振器型のレーザを構成し
た。
Embodiment 3 In Embodiment 3, a ring resonator type laser was formed using an arrayed waveguide type diffraction grating.

【0035】図4は、本発明の実施例3のアレー導波路
型回折格子を用いてリング共振器型のレーザの概略構成
を説明するための図であり、1cはシリコン基板、3
c,3dは2次元導波路、10c,10dはローランド
円、13b,13cはEr添加光ファイバ、14b,1
4cはEr添加光ファイバからなるポンプ用LD、15
b,15cはポンプ光導入用光方向性結合器、18はア
レー3次元導波路、19,19aはレーザ発振光取り出
し用方向性結合器である。
FIG. 4 is a view for explaining a schematic configuration of a ring resonator type laser using the arrayed waveguide type diffraction grating according to the third embodiment of the present invention.
c and 3d are two-dimensional waveguides, 10c and 10d are Roland circles, 13b and 13c are Er-doped optical fibers, 14b and 1
4c is a pump LD composed of an Er-doped optical fiber, 15
Reference numerals b and 15c denote optical directional couplers for introducing pump light, 18 denotes an array three-dimensional waveguide, and 19 and 19a denote directional couplers for extracting laser oscillation light.

【0036】シリコン基板1c上に作製したアレー導波
路型回折格子を実施例1と同じ方法で作製した。作製し
た導波路のコアのサイズは6.5×6.5μm、コア・ク
ラッドの非屈折率差は0.75%とした。アレー導波路
型回折格子の入射用3次元導波路2c,2dに回折する
光の波長間隔は10GHzになるようにした。作製した
回折格子の両端面にEr添加光ファイバ13b,13c
をリング共振器構造になるように接続した。この場合光
ファイバを接続する入射用3次元導波路2cと2dの回
折波長が一致するようにした。Er添加光ファイバ13
b,13cの長さは各20mとした。LDは波長1.4
7μmのものである。
An arrayed waveguide type diffraction grating fabricated on a silicon substrate 1c was fabricated in the same manner as in Example 1. The size of the core of the fabricated waveguide was 6.5 × 6.5 μm, and the difference in non-refractive index between the core and the clad was 0.75%. The wavelength interval of the light diffracted into the incident three-dimensional waveguides 2c and 2d of the arrayed waveguide type diffraction grating was set to 10 GHz. Er-doped optical fibers 13b and 13c are provided on both end surfaces of the manufactured diffraction grating.
Were connected to form a ring resonator structure. In this case, the diffraction wavelengths of the incident three-dimensional waveguides 2c and 2d for connecting the optical fibers are set to be the same. Er-doped optical fiber 13
The length of each of b and 13c was 20 m. LD has a wavelength of 1.4
7 μm.

【0037】作製したレーザについて、各Er励起用L
Dの出力を方向性結合器を介して各Er添加光ファイバ
13b,13cに入射し、レーザ発振特性を調べた。各
ポンプ用LDには電流を50mAずつ流し、Er添加光
ファイバ13b,13cに30mWのポンプ光を入射し
た。その結果、各Er添加光ファイバ13b,13cに
取り付けたレーザ出力取り出し用方向性結合器から別々
の波長で発振するレーザ光が得られた。波長間隔は10
GHzで、レーザスペクトルの半値幅は0.1nmであ
った。
With respect to the produced laser, each Er excitation L
The output of D was incident on each of the Er-doped optical fibers 13b and 13c via the directional coupler, and the laser oscillation characteristics were examined. A current of 50 mA was passed through each of the pump LDs, and 30 mW of pump light was incident on the Er-doped optical fibers 13b and 13c. As a result, laser beams oscillating at different wavelengths were obtained from the directional couplers for extracting laser output attached to the Er-doped optical fibers 13b and 13c. The wavelength interval is 10
At GHz, the half width of the laser spectrum was 0.1 nm.

【0038】以上説明した本実施例1,2,3の結果よ
り、本発明の有効性が確認された。
The effectiveness of the present invention was confirmed from the results of Examples 1, 2 and 3 described above.

【0039】また、本実施例1,2,3では、増幅媒体
としてEr添加光ファイバを用いたが、そのかわりにL
Dアレーと光ファイバアレーを用いることもできる。
In the first, second, and third embodiments, the Er-doped optical fiber is used as the amplifying medium.
A D array and an optical fiber array can also be used.

【0040】以上の実施例で説明した以外に、増幅媒体
としては、他の希土類添加光ファイバを用いることもも
ちろんできる。また、希土類添加石英系ガラス導波路を
用いてアレー導波路型回折格子を構成し、モノリシック
なレーザを作ることも可能である。
In addition to the embodiments described above, other rare earth-doped optical fibers can be used as the amplification medium. It is also possible to construct a monolithic laser by forming an arrayed waveguide type diffraction grating using a rare-earth-doped quartz glass waveguide.

【0041】以上、本発明を実施例に基づき具体的に説
明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものでは
なく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更し得
ることはいうまでもない。
As described above, the present invention has been specifically described based on the embodiments. However, it is needless to say that the present invention is not limited to the above embodiments, and various changes can be made without departing from the gist of the present invention. Absent.

【0042】[0042]

【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、多数のレーザの発振波長を単一のアレー導波路型回
折格子により制御するので、安定で高精度に波長間隔を
制御された多波長レーザを作製することができる。
As described above, according to the present invention, since the oscillation wavelengths of a large number of lasers are controlled by a single array waveguide type diffraction grating, the wavelength interval can be controlled stably and with high precision. Multi-wavelength lasers can be made.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の導波路型レーザの全実施例の基本的
な構造を説明するための模式図、
FIG. 1 is a schematic diagram for explaining a basic structure of all embodiments of a waveguide laser according to the present invention;

【図2】 本発明の実施例1の導波路型レーザの概略構
成を説明するための模式図、
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of a waveguide laser according to a first embodiment of the present invention;

【図3】 本発明の本実施例2のレーザの概略構成を説
明するための模式図
FIG. 3 is a schematic diagram for explaining a schematic configuration of a laser according to a second embodiment of the present invention.

【図4】 本発明の実施例3のアレー導波路型回折格子
を用いてリング共振器型のレーザの概略構成を説明する
ための図。
FIG. 4 is a diagram for explaining a schematic configuration of a ring resonator type laser using an arrayed waveguide type diffraction grating according to a third embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,1a,1b,1c…シリコン(Si)基板、2,2
a,2b,2c,2d…入射用3次元導波路、3,3
a,3b,3c,3d…2次元導波路、4,4a,4b
…3次元導波路、5,5a,5b…3次元導波路、6…
高反射率終端部、7…高反射率終端部、8…増幅媒体の
アレー、9…誘電体多層膜ミラー、10,10a,10
b…ローランド円、11,11a…全反射ミラー、12
…半導体アンプ、13,13a,13b,13c…Er
添加光ファイバ、14,14a…ポンプ用LD、15,
15a,15b,15c…ポンプ光導入用光方向性結合
器、16…光ファイバアレー取り付け部品、17…レー
ザ発振光取り出し用誘電体多層膜ミラー付き光ファイバ
アレー、18…アレー3次元導波路、19,19a…レ
ーザ発振光取り出し用方向性結合器。
1, 1a, 1b, 1c: silicon (Si) substrate, 2, 2
a, 2b, 2c, 2d ... three-dimensional waveguide for incidence, 3, 3
a, 3b, 3c, 3d ... two-dimensional waveguide, 4, 4a, 4b
... three-dimensional waveguide, 5, 5a, 5b ... three-dimensional waveguide, 6 ...
High reflectivity termination, 7: High reflectance termination, 8: Array of amplification media, 9: Dielectric multilayer mirror, 10, 10a, 10
b: Roland circle, 11, 11a: Total reflection mirror, 12
... Semiconductor amplifiers, 13, 13a, 13b, 13c ... Er
Doped optical fiber, 14, 14a ... LD for pump, 15,
15a, 15b, 15c: optical directional coupler for introducing pump light, 16: optical fiber array mounting component, 17: optical fiber array with dielectric multilayer mirror for extracting laser oscillation light, 18: array three-dimensional waveguide, 19 , 19a: Directional coupler for extracting laser oscillation light.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 肥田 安弘 東京都千代田区内幸町一丁目1番6号 日本電信電話株式会社内 (72)発明者 神宮寺 要 東京都千代田区内幸町一丁目1番6号 日本電信電話株式会社内 (72)発明者 鈴木 扇太 東京都千代田区内幸町一丁目1番6号 日本電信電話株式会社内 (72)発明者 井上 靖之 東京都千代田区内幸町一丁目1番6号 日本電信電話株式会社内 (56)参考文献 特開 平5−198893(JP,A) 特開 昭62−229891(JP,A) 特開 平2−244105(JP,A) 特開 平4−99080(JP,A) 特開 平4−75036(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01S 5/00 - 5/50 H01S 3/00 - 3/30 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Yasuhiro Hida 1-1-6 Uchisaiwaicho, Chiyoda-ku, Tokyo Nippon Telegraph and Telephone Corporation (72) Inventor Jingu-ji Kaname 1-1-6 Uchisaiwaicho, Chiyoda-ku, Tokyo Japan Nippon Telegraph and Telephone Corporation (72) Inventor Ota Suzuki 1-1-6 Uchisaiwaicho, Chiyoda-ku, Tokyo Nippon Telegraph and Telephone Corporation (72) Inventor Yasuyuki Inoue 1-1-6 Uchisaiwaicho, Chiyoda-ku, Tokyo Nippon Telegraph JP-A-5-198893 (JP, A) JP-A-62-29891 (JP, A) JP-A-2-244105 (JP, A) JP-A-4-99080 (JP) , A) JP-A-4-75036 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H01S 5/00-5/50 H01S 3/00-3/30

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 複数の入力用導波路と、 入力端と出力端とを有し、前記入力端に前記複数の入力
用導波路が接続される2次元導波路と、前記 2次元導波路の出力端に接続される、それぞれ長さ
が異なる複数の3次元導波路と、 前記複数の3次元導波路の前記2次元導波路に接続され
ていない側に設置される 高反射率終端と、 前記複数の入力用導波路の前記2次元導波路に接続され
ていない側に設置される 増幅媒体と、 前記増幅媒体の前記2次元導波路と反対の側に設置され
る出力カップラと を有することを特徴とする導波路型レ
ーザ。
And 1. A plurality of input waveguides, possess an input and an output, said plurality of input to the input terminal
A two-dimensional waveguide Yoshirube waveguides are connected, is connected to the output terminal of the 2-dimensional waveguide, each length
Is connected and a plurality of 3-dimensional waveguides different in the 2-dimensional waveguide of the plurality of three-dimensional waveguide
And high reflectance termination which is provided on a side not being connected to the 2-dimensional waveguide of the plurality of input waveguides
An amplification medium which is provided on a side not, is placed on the opposite side of the 2-dimensional waveguide of the amplification medium
Waveguide laser it characterized by an output coupler that.
【請求項2】 各々入力端と出力端とを有する第1およ
び第2の2次元導波路と、前記 第1の2次元導波路の出力端前記第2の2次元導
波路の入力端とを接続する、それぞれ長さが異なる複数
の3次元導波路と前記第1の2次元導波路の入力端と前記第2の2次元導
波路の出力端とを結ぶ少なくとも1つの 増幅媒体と、 レーザ発振光取り出し用方向性結合器と を有することを
特徴とする導波路型レーザ。
2. A first and a second circuit, each having an input and an output.
Beauty and second two-dimensional waveguide, the first two-dimensional waveguides connecting the output end and the input end of said second two-dimensional waveguides, a plurality of three-dimensional waveguide path different lengths each And an input end of the first two-dimensional waveguide and the second two-dimensional waveguide.
At least one amplification medium and, waveguide laser you; and a laser oscillation light extraction directional coupler connecting the waveguide outputs.
【請求項3】 前記増幅媒体として、半導体アンプを用
いることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の導
波路型レーザ。
As claimed in claim 3, wherein the amplifying medium, guiding <br/> waveguide type laser according to claim 1 or claim 2, characterized by using a semiconductor amplifier.
【請求項4】 前記増幅媒体として、Er添加光ファイ
バを用いることを特徴とする請求項1又は請求項2に記
の導波路型レーザ。
Wherein as said amplifying medium, waveguide laser of claim 1 or claim 2, characterized by using the Er-doped optical fiber.
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