JPH02284486A - 半導体レーザ波長安定化装置 - Google Patents

半導体レーザ波長安定化装置

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JPH02284486A
JPH02284486A JP10558489A JP10558489A JPH02284486A JP H02284486 A JPH02284486 A JP H02284486A JP 10558489 A JP10558489 A JP 10558489A JP 10558489 A JP10558489 A JP 10558489A JP H02284486 A JPH02284486 A JP H02284486A
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JP
Japan
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semiconductor laser
light
natural
spectrum
line
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Pending
Application number
JP10558489A
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English (en)
Inventor
Katsuya Ikezawa
克哉 池澤
Eiji Ogita
英治 荻田
Toshitsugu Ueda
敏嗣 植田
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Yokogawa Electric Corp
Original Assignee
Yokogawa Electric Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業」二の利用分野〉 本発明は、レーザ波長の安定化及びスペク1ヘル線幅の
狭帯域化を同時に実現した半導体レーザ波長安定化装置
に関するものである。
〈従来の技術〉 この種の半導体レーザ波長安定化装置として、本出顆人
は特開昭62−250682号1半導体レーザ波長安定
化装置、]を出願している。この先願によれば゛、出力
レーザ光をビームスプリッタで2方向に分け、一方の光
は波長選択素子(例えばエタロン)を通して通過レーザ
光を電気信号TAに変換し、他方の光はそのまま光電変
換しそれを第1の増幅器で増幅して電気信号■8を得て
、この2つの電気信号IA、1Bの差分の信号I er
rを積分器て積分し、その積分出力を第2の増幅器で増
幅してその信号を半導体レーザの注入電流に帰還する様
にしている。
この様な構成によれば、割算器を使用しなくても等測的
に18/I^の一定な制御が出来るので構成が簡単にな
ると共に、積分器と第2の増幅器に広い帯域のものを使
用するとエタロン透過光パワー変動の高周波成分も帰還
されるので、スペクトル線幅の狭帯域化も実現出来る効
果が得られる。
〈発明が解決しようとする課題〉 本発明は、」記号既出願の「半導体レーザ波長安定化装
置」に示す波長選択素子として天然ルビジウム(以下、
単にRbという)を封入したガスセルを用い、この天然
Rb−D2線の吸収スペクトルを利用する様な構成とし
たものである。カスの吸収スペクトルを利用した周波数
の安定化光源に関しては既に公知であり、例えば1、D
の周波数を微小変調し出力の1次微分信号がゼロとなる
様にロックインアンプを通してフィー ドパツクを行う
様な装置があるが、制御帯域がロックインアンプで制限
されてしまう為、スペクトル幅の狭帯域化を行う事が出
来ないという課題があった。
本発明は上記既出願のI″半導体レーザ波長安定化装置
、Iと同様の構成で、波長選択素子として天然Rb−D
 2線の吸収スベク1〜ルを用い、レーザ波長の安定化
と同時に狭帯域化を行い、更に吸収スペクトルD2線の
うち特定のスロープを限定して用いる事により、より狭
いスベク)〜ル線幅を実現させる半導体レーザ波長安定
化装置を提供する事を目的としたものである。
く課題を解決するための手段〉 」記号課題を解決する為の本発明の構成は、半導体レー
ザの出力光を2方向に分け、一方の光は波長選択素子へ
照射しそれから得られる光を電気信号に変換し、他方の
光はそのまま光電変換しそれを増幅器で増幅して電気信
号を得て、この2つの電気信号の差分の信号を積分器で
積分し、その積分出力により半導体レーザの注入電流を
制御する様にした半導体レーザ波長安定化装置において
、前記波長選択素子として天然Rbを封入したガスセル
を用い、この天然Rb −D 2線の吸収スペクトルの
うち特定のスロープを限定して利用する様にした事を特
徴とするものである。
く作用〉 この様に、波長選択素子として天然Rbを封入したガス
セルを用いた構成とすることにより、780 nlNの
半導体レーザの周波数を安定化する場合、天然Rb−D
2線のどの超微細構造を用いても可能となり、発振スペ
クトル幅の狭帯域化も同時に行う場合においても、天然
RbD2線Aの周波数の高い側のスロープを限定して用
いる事により、より狭いスペクトル幅を実現する事が可
能となる。
〈実施例〉 以下、本発明を図面に基すいて説明する。
第1図は本発明に係わる半導体レーザ波長安定化装置の
一実施例を示す回路構成図である。
第1図において、L Dは半導体レーザタイオド(以下
、単にL Dという)であり、このLDは温度変動によ
る波長の変動を抑制する為に図示しない恒温槽内に配置
され、温度コントローラT Cによりその温度が一定に
制御されている。恒温槽内の温度か予め決められた温度
になった事を判別する図示しない温度判別器の信号を受
6すなのち、波長安定化回路は動作する様に構成されて
いる。
LDから出た光はレンズL、で平行光にコリメー1〜さ
れ、ハーフミラ−11M”C帰還用に使用する反射光と
出力光としての透過光に分岐される。ハーフミラ−J−
I Mで反射された帰還用の光は1/2λ板Zを通って
ビームスプリッタP F3 Sで分岐され、このビーム
スプリッタP B Sを透過した一方の光は第1の光電
変換素子P I) 1で電気信号に変換されたのち増幅
器A1の反転入力端子に入力される。
一方、ビームスプリッタPBSで反射された光は天然R
,bを封入したガスセルTに入射され、その天然R,b
 −T) 2線の吸収スペクトルに応じてパワの減衰を
受けた光は第2の光電変換素子PD2で電気信号に変換
されたのち、第1の増幅器A1からの出力と共に帰還抵
抗RO及び帰還コンデンサCを有する積分器Bの反転入
力端子に入力される。この積分器Bの出力は抵抗R2を
経て、抵抗R3を経なVinからの出力と共に第2の増
幅器A2を構成するトランジスタ′1゛rのベースに接
続される。トランジスタ’I” rのコレクタ側は抵抗
R5を経てI= Dに接続されており、エミッタ側は抵
抗R4を経て接地されている。
上記構成において、帰還されたベース電圧に基すいて1
−Dにl514動電流■が流れる。
ここで、第2図に天然Rb −D 2線の吸収スペクト
ルを示す。図において、A及びBはR,l:+ ””カ
スーD2線の吸収スペ21〜ルの超微細イ4造、21及
びbはRb87ガス=D2線の超微細構造である。
780 ninの半導体レーザの周波数を安定化する場
合においては、このRb−C2線のどの超微細構造(b
、B、A、a)を用いても可能である。又、発振スペク
トル幅の狭帯域化を同時に行う際においても第2図の超
微細構造のとのスロープを用いても可能である力釈より
狭いスベク1〜ル線幅を得る為には、スペクトル線幅の
狭帯域化に対して、その結果の最もよいスロープを限定
して用いる事により実現する事が出来る。ここで、第3
図(])〜(6)に第2図の■〜■の各スロープを用い
て発振スペクトル幅の狭帯域化を行った結果をそれぞれ
示す。なお、第3図の(D図〜・(6)図る」第2図の
■〜■で示す超微細+Ilへ造の各スロープを用いたも
のをそれぞれ対応して示すものである。
第3図に示す様に、スペクトル線幅の狭f域化に対して
は(3)図、即ちfi、 b −D 2線Aの周波数の
高い側のスロープを用いた場合が曲のスロープを用いた
場合に比へて発振スペク1−ル幅をより狭帯域化に出来
る事になり、安定化と同時に狭帯域化を行う際、用いる
スロープを限定して使用する事により、より狭い発振ス
ベクl−ル幅とする事か出来る。
第4図は他の実施例を示す回路構成図である。
なお、第4図において第1図と同一要素には同一符号を
付して重複する説明は省略するが、この例においては、
更に定電流回路と制御回路を設けた構成としたものであ
り、波長安定化の制御系が大きく変動した場合(例えは
、装置の電源投入時)においても、引込み動作を行う事
なく、自動的にある特定の目標値にレーザ波長が安定化
される様にしたものである。
この様な構成において、増幅器Uと1〜ランジスタQ2
と抵抗R2は定電流回路を構成し、1−ランジスタQ2
に流れる電流値IinはVr/R2である。コンデンサ
C2と抵抗R3はトランジスタQ1のベースに印加され
る帰還電圧VBの高周波の信号を通過させる回路であり
、直流に対してはオープンとなる。抵抗R4は帰還電圧
VBの低周波の信号を通過させる回路であり、l= D
の波長が丁度ロック点にある時の帰還電圧VBをVBO
とすると、抵抗R4には (VBO−VBE)/R4−14VB /R4の電流が
流れる。なお、△VBはフィードバックによるVBの変
動分であり、VB[は)ヘランジスタQ1のべ〜ス・エ
ミッタ間の電圧である。
帰還電圧VBの最大変化量を」:△VIIHAXとする
と、注入電流[(LD電流)の直流分、即ち、(I団+
ll14)の変化量は土△VBI保×/R4て決まるの
で、この電流変化によるL Dの波長変化が天然Rb−
C2線の吸収スベク1〜ルの超微細構造のスペクl〜ル
の単調変化領域内であれは、引込み動作なしに自動的に
波長か[1標値に安定する。即ち、L、 Dに流れる注
入電流■は、定電流回路に流れる一定電流finと、制
御回路に流れる制御電流(I 114+I C2>の和
の電流である。L Dて出力されるレーザの波長はこの
注入電流■で決定される(但し温度はある値に制御され
ている)がへ、この注入電流Iの直流分に対応する波長
が第2図に示す天然Rb  C2線の吸収スペクトルの
特定のスロープとなる様に回路定数を定めれば、電源を
投入後、必ず上述した安定化動作を経て、目標値の波長
でロック出来る事になる。
〈発明の効果〉 以」二、実施例と共に具体的に説明した様に、本発明に
よれは、波長選択素子として天然Rbを封入したガスセ
ルを用い、この天然Rb −D 2線の吸収スペクl〜
ルを利用する様にした構成とする事により、780 n
mの半導体レーザの周波数安定化を行う際は天然R,D
−D 2線の吸収スペクトルのどの超微細構造(b、B
、A、a)を用いても可能であり、同時に狭帯域化を行
う際においても、吸収スペクトルD 2線−Aの周波数
の高い側のスロープを限定して用いる事により、他のス
ロープを用いた場合に比べてより狭い発振スペクトル幅
を実現する事が出来、レー→ノ゛波長の安定化と同時に
スペク1ヘル線幅の狭帯域化を行う際、用いるスロープ
を限定する事により、より狭い発振スペクトル線幅を実
現する事が出来る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係わる半導体レーザ波長安定化装置の
一実施例を示す回路構成図、第2図は天然Rb−D 2
線の吸収スベク1〜ルを示ず図、第3図は第2図の超微
細構造の各スロープを用いた狭帯域化を示す図、第4図
は本発明の曲の実施例を示す回路構成図である。 A1・・・第1の増幅器、A2・・・第2の増幅器、I
3・・積分器、C・・・帰還コンデンサ、J(M・・・
ハーフミラ−1L・・・レンズ、L D・・・半尋(水
レーーーナダイオド、PBS・・・ビームスプリッタ、
P D 1・・・第1の光電変換素子、PD2・・・第
2の光電変換素子、RO・・・帰還抵抗、R1−R5・
・抵抗、′■゛・・・天然ルビジウムを封入したガスセ
ル、′I″C・・温度コンl−ローラ、Z・・・1/2
λ板。 第 図 周液数 mf校 (、≦−ン 1問♂4又

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 半導体レーザの出力光を2方向に分け、一方の光は波長
    選択素子へ照射しそれから得られる光を電気信号に変換
    し、他方の光はそのまま光電変換しそれを増幅器で増幅
    して電気信号を得て、この2つの電気信号の差分の信号
    を積分器で積分し、その積分出力により半導体レーザの
    注入電流を制御する様にした半導体レーザ波長安定化装
    置において、 前記波長選択素子として天然ルビジウムを封入したガス
    セルを用い、この天然ルビジウム−D2線の吸収スペク
    トルのうち特定のスロープを限定して利用する様にした
    事を特徴とする半導体レーザ波長安定化装置。
JP10558489A 1989-04-25 1989-04-25 半導体レーザ波長安定化装置 Pending JPH02284486A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6522675B1 (en) 1998-11-27 2003-02-18 Nec Corporation Wavelength control circuit and wavelength control method of light emitting device

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62154683A (ja) * 1985-12-26 1987-07-09 Yokogawa Electric Corp レ−ザ発生装置
JPS62155578A (ja) * 1985-12-27 1987-07-10 Yokogawa Electric Corp レ−ザ発生装置
JPS62198724A (ja) * 1986-02-26 1987-09-02 Yokogawa Electric Corp 可変波長光源
JPS62250682A (ja) * 1986-04-23 1987-10-31 Yokogawa Electric Corp 半導体レ−ザ波長安定化装置
JPS6377180A (ja) * 1986-09-19 1988-04-07 Yokogawa Electric Corp 半導体レ−ザ波長安定化装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62154683A (ja) * 1985-12-26 1987-07-09 Yokogawa Electric Corp レ−ザ発生装置
JPS62155578A (ja) * 1985-12-27 1987-07-10 Yokogawa Electric Corp レ−ザ発生装置
JPS62198724A (ja) * 1986-02-26 1987-09-02 Yokogawa Electric Corp 可変波長光源
JPS62250682A (ja) * 1986-04-23 1987-10-31 Yokogawa Electric Corp 半導体レ−ザ波長安定化装置
JPS6377180A (ja) * 1986-09-19 1988-04-07 Yokogawa Electric Corp 半導体レ−ザ波長安定化装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6522675B1 (en) 1998-11-27 2003-02-18 Nec Corporation Wavelength control circuit and wavelength control method of light emitting device

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