JP5084705B2 - 偏波合成型半導体レーザ光源,およびこれを備えたラマン増幅器 - Google Patents
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上述したように,従来の光源部分では,2本の偏波保持ファイバ63中にFBG64がそれぞれ形成されている。偏波保持ファイバはそれ自体がシングルモードファイバに比べて構造が複雑なため,偏波保持ファイバ中のFBGの作成には手間および高い精度が必要とされる。このため,偏波保持ファイバ用FBGは一般に高価である。1つの波長のレーザ光(互いに直交した偏波方向を持つ2つのレーザ光)を得るために高価な偏波保持ファイバ用FBGが2つ必要とされるので,ラマン増幅器全体の歩留まりが悪い。
上述したように,偏波合成される2つのレーザ光の波長は,2本の偏波保持ファイバ63中にそれぞれ作成されるFBG64によって規定される。FBG64が2本の偏波保持ファイバ63のそれぞれに作成されているので,FBG64に製造誤差があると2つのレーザ光の波長にずれが生じてしまう。
FBG64は温度によってその特性が変化することがあるので,FBG64を温度変化が少ない場所に位置させることがある。従来の光源部分の構成では,1つの波長のレーザ光を得るために2本の偏波保持ファイバ63が存在し,この2本の偏波保持ファイバ63のそれぞれにFBG64が形成されているので,FBG64を温度変化が少ない場所に位置させる場合,2本の偏波保持ファイバ63の両方について取り回しを行わなければならない。ファイバの取回しが面倒であることがある。
図1は,第1実施例の偏波合成型半導体レーザ光源の構成を示すブロック図である。
図2は,第2実施例の偏波合成型半導体レーザ光源20の構成を示すブロック図である。第1実施例の偏波合成型半導体レーザ光源10を構成する部材と同じ部材には同一符号を付し,重複説明を省略する。
図3は,第3実施例の偏波合成型半導体レーザ光源30の構成を示すブロック図である。第3実施例の偏波合成型半導体レーザ光源30は,偏波保持ファイバ3によって直交する偏波方向を持つ2つの光を偏波合成器4に入射させるのに代えて,偏波保持ファイバ3を用いることなく,チップキャリアの配置方向によって,偏波方向が互いに直交する2つの光を偏波合成器4に入射させる点が,第1実施例および第2実施例の偏波合成型半導体レーザ光源10,20と異なる。
3 偏波保持ファイバ
4 偏波合成器
5 シングルモードファイバ
6 ファイバブラッググレーティング
10,20,30,40 偏波合成型半導体レーザ光源
11 光反射膜
16 λ/2波長板
50 ラマン増幅器
52 増幅用光ファイバ
Claims (2)
- 第1および第2の半導体発光素子を含み,偏波方向が互いに直交する,第1の所定波長の光を含む2つの光を出射する第1の光源部,
第3および第4の半導体発光素子を含み,偏波方向が互いに直交する,前記第1の所定波長と異なる第2の所定波長の光を含む2つの光を出射する第2の光源部,
前記第1の光源部からの2つの光に共通に用いられ,前記第1の所定波長の光を選択的に反射する第1の波長選択手段として用いられる,シングルモードファイバ中に形成された第1のファイバブラッググレーティング,
前記第2の光源部からの2つの光に共通に用いられ,前記第2の所定波長の光を選択的に反射する第2の波長選択手段として用いられる,前記シングルモードファイバ中に形成された第2のファイバブラッググレーティング,および
前記第1の光源部からの2つの光と前記第2の光源部からの2つの光とを合波して前記シングルモードファイバに向けて出射するとともに,前記第1のファイバブラッググレーティングと第2のファイバブラッググレーティングとにおいて反射された光を分波して前記第1の光源部と前記第2の光源部とに向けて出射する光合波/分波器を備え,
前記第1および第2の半導体発光素子のそれぞれの後方端面と,前記第1のファイバブラッググレーティングとの間で光反射を繰り返すことで前記第1の波長成分を持つレーザ光を生成する第1の光共振器が構成され,前記第3および第4の半導体発光素子のそれぞれの後方端面と,前記第2のファイバブラッググレーティングとの間で光反射を繰り返すことで前記第2の波長成分を持つレーザ光を生成する第2の光共振器が構成されている,
偏波合成型半導体レーザ光源であって,
前記第1,第2,第3および第4の半導体発光素子は,いずれもその後方端面に光反射膜が形成されており,かつその出射端面から直線偏波の光を出射するものであり,
前記第1の光源部は,
前記第1および第2の半導体発光素子のそれぞれから出射される第1および第2の直線偏波光を,それらの偏波方向を互いに直交させて合成して出力する第1の偏波合成手段を備え,
前記第2の光源部は,
前記第3および第4の半導体発光素子のそれぞれから出射される第3および第4の直線偏波光を,それらの偏波方向を互いに直交させて合成して出力する第2の偏波合成手段を備え,
前記第1および第2の偏波合成手段のそれぞれは,
入射する2つの光を合成して出力する偏光ビームスプリッタ,ならびに
前記第1および第2の半導体発光素子のそれぞれから出射される第1および第2の直線偏波光,ならびに前記第3および第4の半導体発光素子のそれぞれから出射される第3および第4の直線偏波光のそれぞれについて,それらの偏波方向に直交関係を持たせて前記偏光ビームスプリッタに入力させる偏波方向直交化手段を備え,
前記偏波方向直交化手段は,
前記第1および第2の半導体発光素子から出射される第1および第2の直線偏波光,ならびに前記第3および第4の半導体発光素子から出射される第3および第4の直線偏波光のそれぞれについて,その偏波方向を保持したまま前記偏光ビームスプリッタに伝播する2本の偏波保持ファイバを,それらの主軸を互いに直交させて前記偏光ビームスプリッタに接続したもの,
前記偏光ビームスプリッタに対して,出射される直線偏波光の進行方向が互いに直交するように前記第1および第2の半導体発光素子の向きおよび位置,ならびに前記第3および第4の半導体発光素子の向きおよび位置を設定し,かつ出射される直線偏波光の進行方向を軸として偏波面が直交するように第1および第2の半導体発光素子の傾き,ならびに第3および第4の半導体発光素子の傾きを設定したもの,または,
前記偏光ビームスプリッタに対して,出射される直線偏波光の進行方向が互いに直交するように前記第1および第2の半導体発光素子の向きおよび位置,ならびに前記第3および第4の半導体発光素子の向きおよび位置を設定し,かつ第1または第2の半導体発光素子のいずれか一方および第3または第4の半導体発光素子のいずれ一方と前記偏光ビームスプリッタとの間にλ/2波長板を設けたもの,
のいずれかである,
偏波合成型半導体レーザ光源。 - 請求項1に記載の偏波合成型半導体レーザ光源,および
前記偏波合成型半導体レーザ光源からのレーザ光が励起光として入射し,誘導ラマン増幅を生じさせる光ファイバ,
を備えたラマン増幅器。
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