JP3876467B2 - Semiconductor laser module and manufacturing method thereof - Google Patents

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篤志 濱川
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体レーザモジュールに関する。より詳細には、本発明は、その端部近傍に回折格子を備えた光ファイバと半導体レーザとを組み合わせてなる半導体レーザモジュールの新規な構成とその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
図7は、半導体レーザモジュールの典型的な構成を示す縦断面図である。
【0003】
同図に示すように、半導体レーザモジュールは一般に、パッケージ1に実装された半導体レーザ2と、端部にコネクタ3を装着された光ファイバ4とを組み合わせて構成されている。
【0004】
ここで、半導体レーザ2は、ペルチェ効果素子5等の何等かの放熱手段とチップキャリア6を介してパッケージ1の底部に固定されている。一方、光ファイバ4の端部は、フェルール7に挿通された上で、コネクタ3の内部に把持されている。更に、パッケージ1とコネクタ3は互いに機械的に結合できるように構成されている。また、両者を光学的に結合させるために、パッケージ1の一部には、ハーメチックガラス8による窓が形成されている。更に、半導体レーザ2と光ファイバ4との光学的な結合効率を向上させるために、両者の間で伝播光を収束させるための光学系が設けられる場合が多く、図7に示した例ではチップキャリア6の端部にレンズ9が実装されている。
【0005】
図8は、図7に示した半導体レーザモジュールにおける、半導体レーザ2から光ファイバ4に至る光学系の構成を拡大して示す図である。
【0006】
既に図7を参照して説明した通り、半導体レーザ2と光ファイバ4はレンズ9を介して光学的に結合されている。更に、この半導体レーザモジュールでは、光ファイバ4の端部近傍に回折格子10を設けて発光モードNaを制御している。
【0007】
このような光ファイバに形成される回折格子は、光ファイバを物理的に加工する方法の他、レーザ光の干渉または回折等を利用して光ファイバに屈折率分布を形成する方法が知られている。更に、本件の特許出願人は、フォトリソグラフィ技術とX線照射を利用して光ファイバに屈折率分布を形成する方法を既に特許出願している。
【0008】
即ち、上記特許出願に係る方法は、光ファイバ等の光伝送路の表面にフォトレジストあるいは金属薄膜のマスクを形成し、このマスクを利用して、特定のパターンで光伝送路をX線に被曝させることにより、光伝送路自体の内部に屈折率分布を形成する方法である。ここで、特に長波長のX線(波長が数百Åから千Å程度)で露光した場合は、エキシマレーザや水銀の紫外スペクトルを用いる方法よりも高い光源強度が得られると共に、X線自体の波長は短いという点で有利であるとされている。このような方法によれば、良好な制御性の下で短時間に所望の屈折率分布を形成することができる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、X線照射で回折格子をを形成した光ファイバを用いて半導体レーザモジュールを実際に作製した場合、最終的に光ファイバの出射端からの出射光に大きな個体差が生じる場合がある。このため、X線照射による回折格子の形成方法は、その高い生産性とは裏腹に十分に実用化されているとはいえない。
【0010】
そこで、本発明は、上記従来技術の問題点を解決し、X線を用いて回折格子を形成した光ファイバを用いつつ、設計仕様通りの出力光が得られるような新規な半導体レーザモジュールとその製造方法を提供することをその主要な目的としている。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明に従うと、半導体レーザと、該半導体レーザの出射光を伝播する光ファイバとを備え、更に、該光ファイバの入射端近傍のコア内に、X線照射により形成された屈折率分布がなす回折格子を備えた半導体レーザモジュールにおいて、該半導体レーザの出射光の偏光方向が、該光ファイバに回折格子を形成するために照射したX線の照射方向と一致していることを特徴とする半導体レーザモジュールが提供される。
【0012】
また、上記本発明に係る半導体レーザモジュールを製造する方法として、半導体レーザと、該半導体レーザの出射光を伝播する光ファイバとを備え、更に、該光ファイバの入射端近傍のコア内に、X線照射により形成された屈折率分布がなす回折格子を備えた半導体レーザモジュールを製造する方法において、該半導体レーザを動作させて該光ファイバからの出射光強度を監視しながら該光ファイバを該光ファイバの伝播光軸に関して回転させ、該半導体レーザの出射光の偏光方向と該回折格子の最大反射率を与える方向とが一致するように調節する工程を含むことを特徴とする方法が提供される。
【0013】
更に、本発明の他の態様に従うと、半導体レーザと、該半導体レーザの出射光を伝播する光ファイバとを備え、更に、該光ファイバの入射端近傍のコア内に、X線照射により形成された屈折率分布がなす回折格子を備えた半導体レーザモジュールにおいて、該光ファイバが、互いに直交する照射方向からのX線照射により形成された少なくとも2つの回折格子を備えた光ファイバであることを特徴とする半導体レーザモジュールが提供される。
【0014】
更に、本発明の他の態様に従うと、半導体レーザと、該半導体レーザの出射光を伝播する光ファイバとを備え、更に、該光ファイバの入射端近傍のコア内に、X線照射により形成された屈折率分布がなす回折格子を備えた半導体レーザモジュールにおいて、該光ファイバが、該光ファイバの伝播光軸に関して回転できるように構成されていることを特徴とする半導体レーザモジュールもまた提供される。
【0015】
また更に、半導体レーザと、該半導体レーザの出射光を伝播する光ファイバとを備え、更に、該光ファイバの入射端近傍のコア内に、X線照射により形成された屈折率分布がなす回折格子を備えた半導体レーザモジュールを製造する方法において、該回折格子が、最終的に求められる反射率よりも高い反射率を有するように形成されており、該光ファイバを該光ファイバの伝播光軸に関して回転させて、出射光が所望の特性となるように調節する工程を含むことを特徴とする方法が提供される。
【0016】
【発明の実施の形態】
本発明は、X線により光ファイバに屈折率分布を形成した場合に、X線の照射方向についても屈折率分布が生じるという点に着目して完成されたものである。即ち、X線照射により光ファイバに屈折率分布を形成した場合、光ファイバ自体によりX線が吸収されるので、X線源側からその反対側に向かって反射率が変化し、このために伝播光の偏光依存性が生じることが判った。このようなX線の照射方向による回折格子の偏光依存性は極めて顕著で、甚だしい場合は、回折の起こる方向では設計値通りの所定の反射率が得られるにもかかわらず、これと直交する方向では反射率が零になる場合もある。従って、このような光ファイバを用いた半導体レーザモジュールでは、光ファイバの装着の仕方によって出力特性が著しく変化することが判明した。
【0017】
そこで、本発明に係る半導体レーザモジュールでは、半導体レーザの出射光の偏光方向と、光ファイバに形成された回折格子が最大反射率を与える方向とが一致するように光ファイバを装着することにより、実質的に偏光依存性を解消している。
【0018】
また、本発明の他の態様に従うと、光ファイバにX線を照射して回折格子を形成する際に、互いにX線の照射方向が直交する2つの回折格子を形成することにより、回折格子を備えた光ファイバの偏光依存性を実質的に解消することができる。このような複数の回折格子を備えた光ファイバは、偏光方向に対する調節が必要ないので、半導体モジュールの製造効率が向上される。
【0019】
更に、本発明の他の態様に従うと、上記のような回折格子の偏光依存性を利用して、予め所望の反射率よりも少し高い反射率の回折格子を形成した光ファイバを作製し、これを半導体レーザと結合させる際に伝播光軸に関して回転させることにより、所望の反射率を含む所定の範囲で半導体レーザモジュールの出力特性を変化させることが可能になる。これは、他の条件のばらつきによる出力特性の変化を光ファイバの回転によって解消できることを意味すると同時に、単一の仕様の回折格子付き光ファイバを用いて、種々の仕様の半導体レーザモジュールの製造が可能であることを意味している。
【0020】
以下、図面を参照して本発明に係る半導体レーザモジュールをより具体的に説明するが、以下の開示は本発明の一実施例に過ぎず、本発明の技術的範囲を何ら限定するものではない。
【0021】
【実施例】
図1は、X線照射により光ファイバに形成される屈折率分布を模式的に示す図である。
【0022】
すなわち、図1は、回折格子10を形成された光ファイバ4の伝播光軸に直角な断面を示しており、図中の矢印が示すように上方からX線を照射して屈折率分布が形成されている。しかしながら、光ファイバに対してX線を照射した場合、X線が光ファイバ自体によって吸収されるので、X線により屈折率が変化した領域は、図中に斜線で示す通り、X線が直接照射された上側に厚く、反対に下側では薄くなる。このため、屈折率の変化に対応する反射率の分布には光ファイバの断面方向で分布が生じ、この光ファイバの伝播特性には不可避に偏光依存性が生じる。
【0023】
図2は、上記のような屈折率分布を利用した回折格子を備える光ファイバに対して半導体レーザを注入した場合の出射光強度と、光ファイバの伝播光軸に対する回転角度との関係を示すグラフである。同図に示すように、この光ファイバでは、90度と 270度のときに著しく出射光強度が低下するが、このときの出射光は図3(a) に示すようにシングルモードになっている。一方、光ファイバの回転角度がこれ以外の状態では、図3(b) に示すように出射光はFPモードになっている。従って、半導体レーザモジュールの製造時に、半導体レーザを動作させて、光ファイバから出射される出射光の波長スペクトルを監視しながら光ファイバを回転させることにより、有効な出射光特性を設定することができる。
【0024】
また、このような特性を有する光ファイバを使用して半導体レーザモジュールを製造する場合、上記のような偏光依存性を配慮して半導体レーザの出射光の偏波に対する光ファイバの回転角を適宜調整すれば所望の出力特性を得ることができる。また、出力光の特性について他にも変動要因がある場合は、回折格子の設計値を予め大きめにしておき、光ファイバを回転させることにより所望の値を得ることができる。即ち、図2に範囲Vとして示すように、光ファイバの特性が変化している角度領域で光ファイバを回転させると、出力光の特性を連続的に変化させることができる。
【0025】
即ち、回折格子付きの光ファイバを備えた半導体レーザモジュールでは、回折格子の反射率が数%程度あれば単一モード発振が可能である。一方、反射率を徒に大きくすることは外部に取り出せる光強度が低下することを意味するので必ずしも好ましいことではない。従って、実際には、5〜6%程度の反射率が好ましい。そこで、光ファイバに回折格子を形成する際に、例えば10%程度の反射率となるように処理条件を設定し、半導体レーザモジュールに光ファイバを装着する際に、光ファイバを回転させて5〜6%の反射率となるように調節することができる。このような製造方法によれば、他の製造条件による半導体レーザモジュールの特性の変化を調整により解消し、設計仕様に正確に合致した半導体レーザモジュールを製造することが可能になる。
【0026】
図4は、本発明に係る半導体レーザモジュールの他の態様を実現するために使用することができる光ファイバの具体的な構成例を示す図である。
【0027】
図4(a) に示すように、この光ファイバには、2つの回折格子10a、10bが形成されている。この回折格子10a、10bは、図4(b) に示すように、互いに直交する方向からX線を照射することにより形成されたものである。従って、この光ファイバは、互いに90度ずれた偏光依存性を有することになり、実用上は偏光依存性の無い光ファイバとして取り扱うことができる。
【0028】
尚、上記のように複数の回折格子を形成する方法としては、1本の光ファイバに対して回折格子を形成する工程を繰り返してもよいが、それぞれ回折格子を形成した複数の光ファイバを融着させて製作することもできる。
【0029】
また、光ファイバ上のでの回折格子10の形成位置は、図7に示したように、光ファイバコネクタ内でフェルールに挿通される領域に形成してもよいし、図5に示すようにフェルールの外側に形成してもよい。更に、図6に示すように、フェルールの内部と外側とにそれぞれ回折格子10を形成してもよい。また更に、回折格子を形成するためのX線照射に際して、Xファイバをその伝播光軸を軸として回転させながらX線照射を行うことにより、角度依存性の無い回折格子を形成することもできる。
【0030】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によると、X線照射により回折格子を形成した光ファイバを用いて、偏光依存性に起因する特性のばらつきを防止することが可能になり、更に、偏光依存性の無い半導体レーザモジュールを製造することもでる。
【0031】
また、本発明の他の態様によると、既成の部材を用いて、所望の特性を有する半導体レーザモジュールを製造することも可能になる。
【0032】
更に、本発明により、単一の仕様の回折格子を備えた光ファイバを用いて、出力光特性の異なる半導体レーザモジュールを製造することも可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】X線照射により光ファイバに形成される屈折率分布の構成を模式的に示す図である。
【図2】回折格子を備える光ファイバに対して半導体レーザを注入した場合の出射光強度と、光ファイバの伝播光軸に対する回転角度との関係を示すグラフである。
【図3】回折格子を備えた光ファイバの出射光のモードを示すグラフである。
【図4】本発明に係る半導体レーザモジュールで用いることができる光ファイバの構成例を示す図である。
【図5】本発明に係る半導体レーザモジュールの他の構成例を示す図である。
【図6】本発明に係る半導体レーザモジュールの更に他の構成例を示す図である。
【図7】半導体レーザモジュールの典型的な構成を示す図である。
【図8】図7に示した半導体レーザモジュールにおける光学系の構成を拡大して示す図である。
【符号の説明】
1・・・パッケージ、
2・・・半導体レーザ、
3・・・コネクタ、
4・・・光ファイバ、
5・・・ペルチェ高価素子、
6・・・チップキャリア、
7・・・フェルール、
8・・・ハーメチックガラス、
9・・・レンズ、
10、10a、10b・・・回折格子
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a semiconductor laser module. More specifically, the present invention relates to a novel configuration of a semiconductor laser module in which an optical fiber having a diffraction grating near its end and a semiconductor laser are combined, and a method for manufacturing the same.
[0002]
[Prior art]
FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing a typical configuration of the semiconductor laser module.
[0003]
As shown in the figure, the semiconductor laser module is generally configured by combining a semiconductor laser 2 mounted in a package 1 and an optical fiber 4 having a connector 3 attached to an end thereof.
[0004]
Here, the semiconductor laser 2 is fixed to the bottom of the package 1 via some heat radiating means such as a Peltier effect element 5 and a chip carrier 6. On the other hand, the end of the optical fiber 4 is inserted into the ferrule 7 and is held inside the connector 3. Further, the package 1 and the connector 3 are configured to be mechanically coupled to each other. Further, a window made of hermetic glass 8 is formed in a part of the package 1 in order to optically couple them. Further, in order to improve the optical coupling efficiency between the semiconductor laser 2 and the optical fiber 4, an optical system for converging the propagation light is often provided between them, and in the example shown in FIG. A lens 9 is mounted on the end of the carrier 6.
[0005]
FIG. 8 is an enlarged view showing the configuration of the optical system from the semiconductor laser 2 to the optical fiber 4 in the semiconductor laser module shown in FIG.
[0006]
As already described with reference to FIG. 7, the semiconductor laser 2 and the optical fiber 4 are optically coupled via the lens 9. Further, in this semiconductor laser module, a diffraction grating 10 is provided near the end of the optical fiber 4 to control the light emission mode Na.
[0007]
As for the diffraction grating formed in such an optical fiber, a method of forming a refractive index distribution in an optical fiber by utilizing interference or diffraction of laser light is known in addition to a method of physically processing the optical fiber. Yes. Furthermore, the present patent applicant has already filed a patent application for a method of forming a refractive index profile in an optical fiber using photolithography technology and X-ray irradiation.
[0008]
That is, in the method according to the above patent application, a mask of a photoresist or a metal thin film is formed on the surface of an optical transmission line such as an optical fiber, and the optical transmission line is exposed to X-rays in a specific pattern using this mask. This is a method of forming a refractive index distribution inside the optical transmission line itself. Here, in particular, when exposure is performed with long-wavelength X-rays (wavelengths of about several hundred to thousands of kilometres), a higher light source intensity can be obtained than methods using an excimer laser or an ultraviolet spectrum of mercury, and the X-ray itself It is considered advantageous in that the wavelength is short. According to such a method, a desired refractive index distribution can be formed in a short time under good controllability.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, when a semiconductor laser module is actually manufactured using an optical fiber in which a diffraction grating is formed by X-ray irradiation, there may be a large individual difference in the outgoing light from the outgoing end of the optical fiber. For this reason, it cannot be said that the method of forming a diffraction grating by X-ray irradiation has been sufficiently put into practical use, contrary to its high productivity.
[0010]
Accordingly, the present invention solves the above-described problems of the prior art, and uses a new optical fiber having a diffraction grating formed by using X-rays, and a novel semiconductor laser module capable of obtaining output light according to design specifications and its Its main purpose is to provide a manufacturing method.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, a semiconductor laser and an optical fiber that propagates light emitted from the semiconductor laser are provided, and a refractive index distribution formed by X-ray irradiation is formed in the core near the incident end of the optical fiber. A semiconductor laser module including a diffraction grating, wherein a polarization direction of light emitted from the semiconductor laser coincides with an irradiation direction of X-rays irradiated to form a diffraction grating on the optical fiber. A laser module is provided.
[0012]
In addition, as a method of manufacturing the semiconductor laser module according to the present invention, a semiconductor laser and an optical fiber that propagates light emitted from the semiconductor laser are provided, and further, X in the core near the incident end of the optical fiber is provided. In a method of manufacturing a semiconductor laser module having a diffraction grating having a refractive index profile formed by irradiation of radiation, the optical fiber is moved to the optical fiber while operating the semiconductor laser and monitoring the intensity of light emitted from the optical fiber. A method is provided comprising the step of rotating with respect to the propagation optical axis of the fiber and adjusting the polarization direction of the emitted light of the semiconductor laser to coincide with the direction giving the maximum reflectivity of the diffraction grating. .
[0013]
Furthermore, according to another aspect of the present invention, a semiconductor laser and an optical fiber for propagating light emitted from the semiconductor laser are provided, and further formed in the core near the incident end of the optical fiber by X-ray irradiation. In the semiconductor laser module having a diffraction grating having a refractive index distribution, the optical fiber is an optical fiber having at least two diffraction gratings formed by X-ray irradiation from irradiation directions orthogonal to each other. A semiconductor laser module is provided.
[0014]
Furthermore, according to another aspect of the present invention, a semiconductor laser and an optical fiber for propagating light emitted from the semiconductor laser are provided, and further formed in the core near the incident end of the optical fiber by X-ray irradiation. Also provided is a semiconductor laser module having a diffraction grating having a refractive index distribution, wherein the optical fiber is configured to be rotatable with respect to a propagation optical axis of the optical fiber. .
[0015]
Further, a diffraction grating comprising a semiconductor laser and an optical fiber for propagating the emitted light of the semiconductor laser, and further having a refractive index profile formed by X-ray irradiation in the core near the incident end of the optical fiber. The diffraction grating is formed so as to have a reflectance higher than the finally required reflectance, and the optical fiber is connected to the propagation optical axis of the optical fiber. A method is provided that includes the step of rotating to adjust the emitted light to a desired characteristic.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention has been completed by paying attention to the fact that, when a refractive index distribution is formed in an optical fiber by X-rays, a refractive index distribution also occurs in the X-ray irradiation direction. That is, when a refractive index distribution is formed in an optical fiber by X-ray irradiation, the X-ray is absorbed by the optical fiber itself, so that the reflectivity changes from the X-ray source side toward the opposite side, and thus propagates. It was found that polarization dependence of light occurs. The polarization dependency of the diffraction grating depending on the X-ray irradiation direction is extremely remarkable. In a severe case, a predetermined reflectivity as the design value is obtained in the direction in which the diffraction occurs, but the direction orthogonal thereto is obtained. Then, the reflectance may be zero. Accordingly, it has been found that in the semiconductor laser module using such an optical fiber, the output characteristics change remarkably depending on how the optical fiber is mounted.
[0017]
Therefore, in the semiconductor laser module according to the present invention, by mounting the optical fiber so that the polarization direction of the emitted light of the semiconductor laser and the direction in which the diffraction grating formed in the optical fiber gives the maximum reflectance, The polarization dependence is substantially eliminated.
[0018]
According to another aspect of the present invention, when a diffraction grating is formed by irradiating an optical fiber with X-rays, the diffraction grating is formed by forming two diffraction gratings whose X-ray irradiation directions are orthogonal to each other. The polarization dependency of the provided optical fiber can be substantially eliminated. Since the optical fiber having such a plurality of diffraction gratings does not require adjustment with respect to the polarization direction, the manufacturing efficiency of the semiconductor module is improved.
[0019]
Further, according to another aspect of the present invention, an optical fiber in which a diffraction grating having a reflectance slightly higher than a desired reflectance is formed in advance using the polarization dependence of the diffraction grating as described above, By rotating with respect to the propagation optical axis when coupling with the semiconductor laser, it becomes possible to change the output characteristics of the semiconductor laser module within a predetermined range including a desired reflectance. This means that changes in output characteristics due to variations in other conditions can be eliminated by the rotation of the optical fiber, and at the same time, the manufacture of semiconductor laser modules of various specifications using a single specification optical fiber with a diffraction grating is possible. It means that it is possible.
[0020]
Hereinafter, the semiconductor laser module according to the present invention will be described more specifically with reference to the drawings. However, the following disclosure is merely an example of the present invention and does not limit the technical scope of the present invention. .
[0021]
【Example】
FIG. 1 is a diagram schematically showing a refractive index distribution formed in an optical fiber by X-ray irradiation.
[0022]
That is, FIG. 1 shows a cross section perpendicular to the propagation optical axis of the optical fiber 4 on which the diffraction grating 10 is formed. As shown by the arrows in the figure, X-rays are irradiated from above to form a refractive index distribution. Has been. However, when the optical fiber is irradiated with X-rays, the X-rays are absorbed by the optical fiber itself, so that the region where the refractive index has changed due to the X-rays is directly irradiated with X-rays as shown by the oblique lines in the figure. It is thicker on the upper side and thinner on the lower side. For this reason, the reflectance distribution corresponding to the change in the refractive index is distributed in the cross-sectional direction of the optical fiber, and the propagation characteristics of the optical fiber inevitably have polarization dependency.
[0023]
FIG. 2 is a graph showing the relationship between the emitted light intensity when a semiconductor laser is injected into an optical fiber having a diffraction grating using the refractive index distribution as described above and the rotation angle with respect to the propagation optical axis of the optical fiber. It is. As shown in the figure, with this optical fiber, the emitted light intensity decreases significantly at 90 ° and 270 °, but the emitted light at this time is in a single mode as shown in FIG. 3 (a). . On the other hand, when the rotation angle of the optical fiber is other than this, the emitted light is in the FP mode as shown in FIG. Therefore, when the semiconductor laser module is manufactured, it is possible to set effective outgoing light characteristics by operating the semiconductor laser and rotating the optical fiber while monitoring the wavelength spectrum of the outgoing light emitted from the optical fiber. .
[0024]
Also, when manufacturing a semiconductor laser module using an optical fiber having such characteristics, the rotation angle of the optical fiber with respect to the polarization of the emitted light of the semiconductor laser is appropriately adjusted in consideration of the polarization dependency as described above. Thus, desired output characteristics can be obtained. In addition, when there are other fluctuation factors regarding the characteristics of the output light, a desired value can be obtained by increasing the design value of the diffraction grating in advance and rotating the optical fiber. That is, as shown as a range V in FIG. 2, when the optical fiber is rotated in an angular region where the characteristics of the optical fiber are changed, the characteristics of the output light can be continuously changed.
[0025]
That is, a semiconductor laser module having an optical fiber with a diffraction grating can perform single mode oscillation if the reflectance of the diffraction grating is about several percent. On the other hand, it is not always preferable to increase the reflectivity because it means that the intensity of light that can be extracted outside decreases. Therefore, in practice, a reflectance of about 5 to 6% is preferable. Therefore, when forming the diffraction grating in the optical fiber, for example, the processing conditions are set so that the reflectivity is about 10%, and when the optical fiber is attached to the semiconductor laser module, the optical fiber is rotated to 5 to 5. The reflectance can be adjusted to 6%. According to such a manufacturing method, a change in characteristics of the semiconductor laser module due to other manufacturing conditions can be eliminated by adjustment, and a semiconductor laser module that exactly matches the design specifications can be manufactured.
[0026]
FIG. 4 is a diagram showing a specific configuration example of an optical fiber that can be used to realize another aspect of the semiconductor laser module according to the present invention.
[0027]
As shown in FIG. 4A, two diffraction gratings 10a and 10b are formed in this optical fiber. The diffraction gratings 10a and 10b are formed by irradiating X-rays from directions orthogonal to each other as shown in FIG. 4 (b). Therefore, this optical fiber has a polarization dependency shifted by 90 degrees from each other, and can be handled as an optical fiber having no polarization dependency in practical use.
[0028]
As a method for forming a plurality of diffraction gratings as described above, the step of forming a diffraction grating for one optical fiber may be repeated, but a plurality of optical fibers each having a diffraction grating formed therein are fused. It can also be made to wear.
[0029]
Further, the diffraction grating 10 may be formed on the optical fiber in a region where the ferrule is inserted in the optical fiber connector as shown in FIG. 7, or as shown in FIG. It may be formed outside. Further, as shown in FIG. 6, diffraction gratings 10 may be formed respectively inside and outside the ferrule. Furthermore, in the X-ray irradiation for forming the diffraction grating, the X-ray irradiation can be performed while rotating the X fiber around the propagation optical axis, thereby forming a diffraction grating having no angle dependency.
[0030]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, it is possible to prevent variation in characteristics due to polarization dependence by using an optical fiber in which a diffraction grating is formed by X-ray irradiation. It is also possible to manufacture a semiconductor laser module having no characteristics.
[0031]
In addition, according to another aspect of the present invention, it is possible to manufacture a semiconductor laser module having desired characteristics using a ready-made member.
[0032]
Furthermore, according to the present invention, it is possible to manufacture a semiconductor laser module having different output light characteristics using an optical fiber having a diffraction grating of a single specification.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration of a refractive index distribution formed in an optical fiber by X-ray irradiation.
FIG. 2 is a graph showing a relationship between an emitted light intensity when a semiconductor laser is injected into an optical fiber including a diffraction grating and a rotation angle with respect to a propagation optical axis of the optical fiber.
FIG. 3 is a graph showing a mode of outgoing light of an optical fiber including a diffraction grating.
FIG. 4 is a diagram showing a configuration example of an optical fiber that can be used in the semiconductor laser module according to the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing another configuration example of the semiconductor laser module according to the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing still another configuration example of the semiconductor laser module according to the present invention.
FIG. 7 is a diagram showing a typical configuration of a semiconductor laser module.
8 is an enlarged view showing a configuration of an optical system in the semiconductor laser module shown in FIG.
[Explanation of symbols]
1 ... Package,
2 ... semiconductor laser,
3 ... Connector,
4 ... Optical fiber,
5 ... Peltier expensive element,
6 ... chip carrier,
7 ... Ferrule,
8 ... Hermetic glass,
9 ... Lens,
10, 10a, 10b ... Diffraction grating

Claims (4)

半導体レーザと、該半導体レーザの出射光を伝播する光ファイバとを備え、更に、該光ファイバの入射端近傍のコア内に、X線照射により形成された屈折率分布がなす回折格子を備えた半導体レーザモジュールにおいて、該光ファイバに回折格子を形成するために照射したX線の照射方向においても屈折率分布を有し、該半導体レーザの出射光の偏光方向が、前記照射方向と一致していることを特徴とする半導体レーザモジュール。A semiconductor laser and an optical fiber that propagates the light emitted from the semiconductor laser are provided, and a diffraction grating having a refractive index distribution formed by X-ray irradiation is provided in the core near the incident end of the optical fiber. in the semiconductor laser module, also it has a refractive index distribution in the irradiation direction of the X-ray irradiated to form a diffraction grating in the optical fiber, the polarization direction of the outgoing light of the semiconductor laser, consistent with the irradiation direction A semiconductor laser module characterized by comprising: 半導体レーザと、該半導体レーザの出射光を伝播する光ファイバとを備え、更に、該光ファイバの入射端近傍のコア内に、X線照射により形成された屈折率分布がなす回折格子を備えた半導体レーザモジュールにおいて、該光ファイバが、互いに直交する照射方向からのX線照射により異なる位置に形成された少なくとも2つの回折格子を備え、該光ファイバに回折格子を形成するために照射したX線の照射方向においても屈折率分布を有する光ファイバであることを特徴とする半導体レーザモジュール。A semiconductor laser and an optical fiber that propagates the light emitted from the semiconductor laser are provided, and a diffraction grating having a refractive index distribution formed by X-ray irradiation is provided in the core near the incident end of the optical fiber. In a semiconductor laser module, the optical fiber includes at least two diffraction gratings formed at different positions by X-ray irradiation from irradiation directions orthogonal to each other, and the X-rays irradiated to form the diffraction grating on the optical fiber A semiconductor laser module characterized by being an optical fiber having a refractive index distribution in the irradiation direction . 請求項2に記載された半導体レーザモジュールにおいて、前記少なくとも2つの回折格子を備えた光ファイバが、各々X線照射により形成された単一の回折格子を備えた複数の光ファイバを結合してなる光ファイバであることを特徴とする半導体レーザモジュール。3. The semiconductor laser module according to claim 2, wherein the optical fiber having at least two diffraction gratings is formed by combining a plurality of optical fibers each having a single diffraction grating formed by X-ray irradiation. A semiconductor laser module characterized by being an optical fiber. 半導体レーザと、該半導体レーザの出射光を伝播する光ファイバとを備え、更に、該光ファイバの入射端近傍のコア内に、X線照射により形成された屈折率分布がなす回折格子を備えた半導体レーザモジュールにおいて、該光ファイバに回折格子を形成するために照射したX線の照射方向においても屈折率分布を有し、該光ファイバが、該光ファイバの伝播光軸に関して回転できるように構成されていることを特徴とする半導体レーザモジュール。A semiconductor laser and an optical fiber that propagates the light emitted from the semiconductor laser are provided, and a diffraction grating having a refractive index distribution formed by X-ray irradiation is provided in the core near the incident end of the optical fiber. The semiconductor laser module has a refractive index distribution in the irradiation direction of X-rays irradiated to form a diffraction grating on the optical fiber, and the optical fiber can be rotated with respect to the propagation optical axis of the optical fiber. A semiconductor laser module.
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