JPH0359428A - Method and device for measuring frequency modulation characteristic of semiconductor laser - Google Patents
Method and device for measuring frequency modulation characteristic of semiconductor laserInfo
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- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
目 次
概 要
産業上の利用分野
従来の技術(第7図、第8図)
発明が解決しようとする課題
課題を解決するための手段(第1図、
作 用(第3図〉
実 施 例(第4図〜第6図)
発明の効果
第2図)
概 要
半導体レーザの周波数変調特性測定方法及び装置に関し
、
半導体レーザの正確な周波数変調特性を容易に得ること
ができる測定方法及び装置の提供を目的とし、
例えば、変調駆動されている被測定半導体レーザからの
光を分岐して分岐光をその一方を他方に対して遅延させ
て光カブラに入力し、該光カプラの2つの光出力をそれ
ぞれ光−電気変換した後その差信号を得、これを変調信
号と比較するようにして構成する。[Detailed Description of the Invention] Table of Contents Overview Industrial Application Fields Prior Art (Figs. 7 and 8) Means for Solving the Problems to be Solved by the Invention (Fig. 1, Functions (Fig. 1) Fig. 3〉 Embodiment (Figs. 4 to 6) Effects of the invention Fig. 2) Overview Regarding a method and apparatus for measuring frequency modulation characteristics of a semiconductor laser, it is easy to obtain accurate frequency modulation characteristics of a semiconductor laser. For example, the purpose of the present invention is to provide a measurement method and apparatus capable of splitting light from a semiconductor laser to be measured that is driven by modulation, delaying one of the branched lights relative to the other, and inputting the branched light into an optical coupler. After the two optical outputs of the optical coupler are each subjected to optical-to-electrical conversion, a difference signal is obtained and this is compared with the modulation signal.
産業上の利用分野
本発明は半導体レーザの周波数変調特性測定方法及び装
置に関する。INDUSTRIAL APPLICATION FIELD The present invention relates to a method and apparatus for measuring frequency modulation characteristics of a semiconductor laser.
近年、通信又は計測の分野では、光の波としての性質、
即ち可干渉性を積極的に利用したシステムの研究開発が
進められている。例えばコヒーレント光通信システムに
おいては、FSK方式である場合には、送信側光源とし
ての半導体レーザのバイアス電流等を直接変調して、光
の周波数変調を実現している。このため、半導体レーザ
の周波数変調特性の測定が必要になる。ここで、半導体
レーザの周波数変調特性とは、半導体レーザの発振周波
数が依存するパラメータ、例え°ばバイアス電流の単位
変化に対する周波数変化の割合又はその周波数特性をい
う。In recent years, in the fields of communication and measurement, the properties of light as waves,
That is, research and development of systems that actively utilize coherence is underway. For example, in a coherent optical communication system using the FSK method, frequency modulation of light is realized by directly modulating the bias current of a semiconductor laser as a transmitting side light source. Therefore, it is necessary to measure the frequency modulation characteristics of the semiconductor laser. Here, the frequency modulation characteristic of a semiconductor laser refers to a parameter on which the oscillation frequency of the semiconductor laser depends, for example, the ratio of frequency change to a unit change in bias current or its frequency characteristics.
従来の技術
半導体レーザの従来の周波数変調特性測定方法を第7図
(a)により説明する。102は変調駆動されている被
測定半導体レーザ、104は被測定半導体レーザ102
からの光を分岐する1対」光カプラ、106.110は
光カプラ104からの分岐光をその一方を他方に対して
遅延させてそれぞれ伝搬する光ファイバ、108は光フ
ァイバ106.110からの光が入力される1対l光カ
プラ、112は光カブラ108からの光を光−電気変換
する受光器、114は受光器112からの受光信号を増
幅する増幅器である。増幅器114からの信号はネット
ワークアナライザ116に入力され、被測定半導体レー
ザ102の変調電流はネットワークアナライザ116に
より与えられる。BACKGROUND OF THE INVENTION A conventional method for measuring frequency modulation characteristics of a semiconductor laser will be explained with reference to FIG. 7(a). 102 is a semiconductor laser to be measured that is modulated and driven; 104 is a semiconductor laser to be measured 102
106 and 110 are optical fibers through which the branched lights from the optical coupler 104 are propagated with one delayed relative to the other, and 108 is the light from the optical fibers 106 and 110. 112 is a photoreceiver for optical-to-electrical conversion of the light from the optical coupler 108, and 114 is an amplifier for amplifying the received light signal from the photoreceiver 112. The signal from the amplifier 114 is input to the network analyzer 116, and the modulation current of the semiconductor laser 102 to be measured is provided by the network analyzer 116.
光カプラ104.108及び光ファイバ106゜110
はいわゆるマツハツエンダ型光干渉器を構成し、光周波
数に対するその出力特性は第8図(a)に124で示す
曲線の如くなる。特性曲線124において正の勾配が最
も大きい部分Aで光周波数を変化させると、これにとも
なって出力レベルも変化するので、つまり、周波数弁別
がなされるので、半導体レーザの周波数変調特性を把渥
することができる。しかしながら、実際上、光周波数を
変化させるために半導体レーザのバイアス電流を変化さ
せると、これに付随して光出力強度が変化することにな
り、正確な周波数変調特性を把應することができない。Optical coupler 104.108 and optical fiber 106°110
constitutes a so-called Matsuhatsu-Enda type optical interferometer, and its output characteristic with respect to optical frequency is as shown by the curve 124 in FIG. 8(a). When the optical frequency is changed at the portion A where the positive slope is the largest in the characteristic curve 124, the output level also changes accordingly, that is, frequency discrimination is performed, so the frequency modulation characteristics of the semiconductor laser can be grasped. be able to. However, in practice, when the bias current of a semiconductor laser is changed in order to change the optical frequency, the optical output intensity changes accordingly, making it impossible to grasp accurate frequency modulation characteristics.
この不所望な振幅変調成分を抑圧する方法としては、次
の方法がある。The following methods can be used to suppress this undesired amplitude modulation component.
■ 特性曲線124においてA点の他に負の勾配が最大
となるB点においても測定を行う。(2) In addition to point A on the characteristic curve 124, measurement is also carried out at point B, where the negative slope is maximum.
そして、A点における弁別波形126とB点における弁
別波形128が逆相であり、これに対し振幅変調波形が
同相になっている点に着目して、ネットワークアナライ
ザ116に記憶させたそれぞれの測定結果をベクトル的
に減算することによって、振幅変調成分を相殺して正確
な周波数変調特性を得るものである。Then, focusing on the fact that the discrimination waveform 126 at point A and the discrimination waveform 128 at point B are in opposite phase, whereas the amplitude modulation waveform is in phase, the respective measurement results are stored in the network analyzer 116. By subtracting vectorwise, the amplitude modulation component is canceled out and accurate frequency modulation characteristics are obtained.
■ バビネソレイユ位相板等の移相器を光゛ファイバ1
06,110のうちの一方の途中に挿入して当該ファイ
バを伝搬する光の位相をπずらして、第8図ら)に示す
ように、A点において対称な形状の特性曲線124′を
得、その弁別曲線126′が特性曲線124に対する弁
別曲線126と逆相であることを利用して、■と同様振
幅変調成分を相殺するものである。■ A phase shifter such as a Babinet-Soleil phase plate is connected to the optical fiber 1.
By inserting it into the middle of one of the fibers 06 and 110 and shifting the phase of the light propagating through the fiber by π, a characteristic curve 124' having a symmetrical shape at point A is obtained, as shown in FIG. By utilizing the fact that the discrimination curve 126' is in opposite phase to the discrimination curve 126 with respect to the characteristic curve 124, the amplitude modulation component is canceled out as in the case (2).
第7図b)により従来の周波数変調特性測定方法の他の
例を説明する。この例では、偏光面を保存して光を伝搬
する定偏波ファイバ(偏波面保存光ファイバ)120を
用い、半導体レーザ102からの光の偏光面が定偏波フ
ァイバ120の主軸に対して例えば45°傾斜するよう
に偏波制御器118により偏光面の調整を行い、定偏波
ファイバ120の出射光をファイバ型偏光子122に入
射させている。ファイバ型偏光子122は定偏波ファイ
バ120の主軸に対して45°傾斜した偏光面を有する
偏光のみを伝搬させ、それ以外の偏光面を有する偏光は
伝搬させない。そして、ファイバ型偏光子の出射光を受
光器112で受光するようにしている。Another example of the conventional frequency modulation characteristic measuring method will be explained with reference to FIG. 7b). In this example, a polarization-maintaining fiber (polarization-maintaining optical fiber) 120 that propagates light while preserving the polarization plane is used, and the polarization plane of the light from the semiconductor laser 102 is, for example, relative to the main axis of the polarization-maintaining fiber 120. The plane of polarization is adjusted by the polarization controller 118 so that it is tilted at 45 degrees, and the light emitted from the polarization constant fiber 120 is made to enter the fiber polarizer 122. The fiber type polarizer 122 propagates only polarized light having a plane of polarization inclined at 45 degrees with respect to the main axis of the polarization constant fiber 120, and does not propagate polarized light having other planes of polarization. The light emitted from the fiber polarizer is then received by a light receiver 112.
この従来例においても、定偏波ファイバ120にモード
間遅延が生じるので、第8図(a)又は(9)の原理に
従って、周波数変調特性の測定が可能になる。なお、第
8図ら)の原理に従う場合、光の位相をπずらずために
、移相器を用いずに、ファイバ型偏光子122を90°
回転させるようにしても良い。In this conventional example as well, since an inter-mode delay occurs in the polarization-controlled fiber 120, it is possible to measure the frequency modulation characteristics according to the principle shown in FIG. 8(a) or (9). In addition, when following the principle of FIG.
It may be rotated.
発明が解決しようとする課題
従来の測定方法であると、振幅変調成分に起因する誤差
を排除するために、半導体レーザの駆動条件を変化させ
て二重の測定を行うか或いは光学系のセツティングをし
直して二重の測定を行う必要があり、測定が容易でない
。また、半導体レーザの駆動条件をバイアス電流、温度
等により変化させた場合には、一定条件での特性測定を
行うことができず、一定条件での特性測定結果を必要と
する場合に問題となる。Problems to be Solved by the Invention In conventional measurement methods, in order to eliminate errors caused by amplitude modulation components, double measurements are performed by changing the driving conditions of the semiconductor laser, or the setting of the optical system is changed. It is not easy to measure because it is necessary to redo the measurement and take a double measurement. Furthermore, if the driving conditions of the semiconductor laser are changed by bias current, temperature, etc., it is not possible to measure the characteristics under constant conditions, which becomes a problem when the characteristics measurement results under constant conditions are required. .
本発明はこのような技術的課題に鑑みて創作されたもの
で、半導体レーデの正確な周波数変調特性を容易に得る
ことができる測定方法及び装置の提供を目的としている
。The present invention was created in view of such technical problems, and aims to provide a measuring method and apparatus that can easily obtain accurate frequency modulation characteristics of a semiconductor radar.
課題を解決するための手段
第1図は発明の第一の構成を示す原理ブロック図である
。Means for Solving the Problems FIG. 1 is a principle block diagram showing a first configuration of the invention.
6は変調回路2により変調駆動されている被測定半導体
レーf4からの光を分岐する光分岐回路、8は光分岐回
路6からの分岐光をその一方を他方に対して遅延させて
それぞれ伝搬する光遅延回路、
lOは光遅延回路8からの光が入力される光カプラ、
12は光カプラ10からの光をそれぞれ光−電気変換し
てその差信号を出力する二重平衡型受光器、
14は二重平衡型受光器12の出力を変調信号と比較す
る比較手段である。Reference numeral 6 denotes an optical branching circuit that branches the light from the semiconductor laser to be measured f4 which is modulated and driven by the modulation circuit 2, and 8 propagates the branched light from the optical branching circuit 6 by delaying one of them with respect to the other. an optical delay circuit; IO is an optical coupler into which the light from the optical delay circuit 8 is input; 12 is a double-balanced photoreceiver that converts the light from the optical coupler 10 into electricity and outputs a difference signal; 14 is a comparison means for comparing the output of the double-balanced photoreceiver 12 with the modulation signal.
この第一の構成の測定装置を用いて測定を行う場合には
、変調駆動されている被測定半導体レーザ4からの光を
分岐して分岐光をその一方を他方に対して遅延させて光
カブラlOに入力し、光カブラ10の2つの光出力をそ
れぞれ光−電気変換した後その差信号を得、これを変調
信号と比較するようにする。When performing measurements using the measuring device having the first configuration, the light from the semiconductor laser 4 to be measured that is modulated and driven is split, one of the branched lights is delayed relative to the other, and an optical coupler is used. After the two optical outputs of the optical coupler 10 are subjected to optical-to-electrical conversion, a difference signal is obtained, and this is compared with the modulation signal.
第2図は発明の第二の構成を示す原理ブロック図である
。FIG. 2 is a principle block diagram showing a second configuration of the invention.
16は変調回路2により変調駆動されている被測定半導
体レーザ4からの光が一定偏光面で入射される定偏波フ
ァイバ、
18は定偏波ファイバ16の出射光を偏光分離する偏光
分離器、
12は偏光分離器18からの光をそれぞれ光電気変換し
てその差信号を出力する二重平衡型受光器、
14は二重平衡型受光器12の出力を変調信号と比較す
る比較手段である。16 is a constant polarization fiber into which light from the semiconductor laser 4 to be measured that is modulated and driven by the modulation circuit 2 is incident with a constant polarization plane; 18 is a polarization separator that separates the polarization of the light emitted from the constant polarization fiber 16; Reference numeral 12 denotes a double-balanced photoreceiver that photoelectrically converts the light from the polarization splitter 18 and outputs a difference signal; 14 is a comparison means that compares the output of the double-balanced photoreceiver 12 with a modulation signal. .
この第二の構成の測定装置を用いて測定を行う場合には
、変調駆動されている被測定半導体レーザ4からの光を
一定偏光面で定偏波ファイバ16に入射させ、定偏波フ
ァイバ16の出射光を偏光分離してそれぞれ光−電気変
換した後その差信号を得、これを変調信号と比較するよ
うにする。When performing measurements using the measuring device with the second configuration, the light from the semiconductor laser 4 to be measured that is modulated and driven is incident on the constant polarization fiber 16 with a constant polarization plane. After the output light is polarized and subjected to optical-to-electrical conversion, a difference signal is obtained, and this is compared with the modulation signal.
作 用
発明の第一の構成と第二の構成は、遅延時間差が与えら
れる2つの伝搬経路を経てきた光が光周波数に応じて干
渉することを周波数弁別に用いて周波数変調特性の測定
を行い、そのときに生じる振幅変調成分の影響を二重平
衡型受光器により排除するという技術的思想において共
通する。然して、第一の構成においては、遅延時間差を
与えるために、長さの異なる光ファイバの対等からなる
光遅延回路を用いているのに対し、第二の構成において
は、遅延時間差を与えるために、複屈折性を有する定偏
波ファイバを用いている点で相違する。以下、第−及び
第二の構成の共通点を第3図に示したモデル図に従って
説明する。The first and second configurations of the invention measure frequency modulation characteristics by using the fact that light passing through two propagation paths given a delay time difference interferes depending on the optical frequency for frequency discrimination. The common technical idea is to use a double-balanced photoreceiver to eliminate the influence of the amplitude modulation component that occurs at that time. However, in the first configuration, an optical delay circuit consisting of equal optical fibers of different lengths is used to provide a delay time difference, whereas in the second configuration, an optical delay circuit is used to provide a delay time difference. The difference is that a polarization-constant fiber with birefringence is used. Common points between the first and second configurations will be explained below with reference to the model diagram shown in FIG.
第3図は第一の構成に準じて構成される測定系を示す。FIG. 3 shows a measurement system configured according to the first configuration.
光遅延回路8は光ファイバ等からなる第1のパス8aと
同じく光ファイバ等からなり第1のパス8aよりも光路
が長い第2のパス8bとから構成されているとする。光
カブラlOはハーフミラ−10aからなる。また、二重
平衡型受光器12は第1の受光素子12aと第2の受光
素子12bとを直列接続し、接続点から差信号を取り出
すようにして構成されている。さらに、ネットワークア
ナライザ20が比較手段14と変調回路2の機能をなす
。It is assumed that the optical delay circuit 8 is composed of a first path 8a made of an optical fiber or the like, and a second path 8b also made of an optical fiber or the like and having a longer optical path than the first path 8a. The optical coupler 1O consists of a half mirror 10a. Further, the double-balanced photodetector 12 is configured such that a first photodetector 12a and a second photodetector 12b are connected in series, and a difference signal is extracted from the connection point. Furthermore, the network analyzer 20 functions as the comparison means 14 and the modulation circuit 2.
いま、被測定半導体レーザ4から出射した光の電場をE
ls第1バス8aを通りハーフミラ−10aで反射して
受光素子12aに入射する光の電場をE2、第2バス8
bを通りハーフミラ−1Oaを透過して第1の受光素子
12aに入射する光の電場をE3、第1パス8aを通り
ハーフミラ−10aを透過して第2の受光素子12bに
入射する光の電場をE4、第2バス8bを通りハーフミ
ラ−10aで反射して第2の受光素子12bに入射する
光の電場をE、とする。E、 は振幅変調及び周波数
変調された光の電場であるから、E+ =2 (1+
Msin2πf、to)E。Now, the electric field of the light emitted from the semiconductor laser 4 to be measured is expressed as E
ls The electric field of the light that passes through the first bus 8a, is reflected by the half mirror 10a, and enters the light receiving element 12a is expressed as E2, the second bus 8
E3 is the electric field of the light that passes through b, passes through the half mirror 1Oa, and enters the first light receiving element 12a, and E3 is the electric field of the light that passes through the first path 8a, passes through the half mirror 10a, and enters the second light receiving element 12b. Let E4 be the electric field of the light that passes through the second bus 8b, is reflected by the half mirror 10a, and enters the second light receiving element 12b. Since E, is the electric field of amplitude-modulated and frequency-modulated light, E+ =2 (1+
Msin2πf, to)E.
+(27r(iloto+Δ ν5in(2π f、t
o))と表すと、E2〜E、は、損失を無視すると、そ
れぞれ次のように表される。+(27r(iloto+Δ ν5in(2π f, t
o)), E2 to E are each expressed as follows, ignoring loss.
ここで、Mは振幅変調の変調指数、fm は変調周波数
、ω0は光周波数、Δνは周波数偏移量、τは第1バス
8aと第2バス8bの遅延時間差である。また、ES
の符号が反転しているのは、第2バス8bからの光がハ
ーフミラ−10aで反射するときに、ハーフミラ−の構
成材質の屈折率差に応じて位相がπずれるからである。Here, M is the modulation index of amplitude modulation, fm is the modulation frequency, ω0 is the optical frequency, Δν is the amount of frequency deviation, and τ is the delay time difference between the first bus 8a and the second bus 8b. Also, E.S.
The sign of is reversed because when the light from the second bus 8b is reflected by the half mirror 10a, the phase is shifted by π according to the difference in the refractive index of the constituent materials of the half mirror.
このとき、第1の受光素子12aに生じる光電流h と
第2の受光素子12bに生じる光電流■2は次のように
表される。At this time, the photocurrent h2 generated in the first light receiving element 12a and the photocurrent 2 generated in the second light receiving element 12b are expressed as follows.
11 =(E2+E3)(E2”+E3”)=K C(
A(t)) ’+ (A(t+τ))2+ A(t)
A(t+ r) Bs1n(2πf、t+φ) ] ・
(6)1、=K [: (A(t、)) ’+(A(t
+τ))2− A(t) A(t+ r) Bs1n(
2yrf、t+φ) ]−(7)ここで、Kは光電変換
係数、Bは周波数変調から振幅変調への変換係数、φは
位相差である。従って、二重平衡型受光器からの出力1
out は次のように表される。11 =(E2+E3)(E2"+E3")=K C(
A(t)) '+ (A(t+τ))2+ A(t)
A(t+r) Bs1n(2πf, t+φ)] ・
(6) 1, =K [: (A(t,))'+(A(t,)
+τ))2- A(t) A(t+ r) Bs1n(
2yrf, t+φ)]−(7) Here, K is a photoelectric conversion coefficient, B is a conversion coefficient from frequency modulation to amplitude modulation, and φ is a phase difference. Therefore, the output 1 from the double-balanced receiver
out is expressed as follows.
1out=1 1 12
2 A(t)A(t+ r)Bsin(2πf、t+
φ)−(8)(8)式から明らかなように、振幅変調成
分の大部分が相殺され、振幅変調成分に起因する測定誤
差が著しく小さくなるものである。その結果、極めて正
確な周波数変調特性を測定することができるようになる
。また、この場合、光学系を組み直す等の煩雑な作業が
不要である。1out=1 1 12 2 A(t)A(t+ r)Bsin(2πf, t+
φ)-(8) As is clear from the equation (8), most of the amplitude modulation components are canceled out, and the measurement error caused by the amplitude modulation components is significantly reduced. As a result, extremely accurate frequency modulation characteristics can be measured. Further, in this case, complicated work such as reassembling the optical system is not necessary.
実 施 例 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。Example Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings.
第4図は第一の構成の実施例を示す測定装置のブロック
図である。被測定半導体レーザ4から放射された光は、
例えば概略共焦点位置に配置されたレンズ22.24及
びこれらの間に挿入された光アイソレータ26を介して
1対1光カブラからなる光分岐回路6の一方の入力ポー
トに入射される。光分岐回路6の他方の入力ポートは使
用しない。光分岐回路6の一方の出力ポートは光遅延回
路の第1パス8aにより直接光カプラlOの一方の入力
ポートに接続され、光分岐回路6の他方の出力ポートは
光遅延回路の第2バス8bと偏波制御器28とを介して
光カプラlOの他方の入力ポートに接続される。ここで
、偏波制御器28を用いているのは、光遅延回路を構成
している第1バス8a及び/又は第2パス8bが偏波保
持性を有しない通常の光ファイバである場合に干渉効率
が低下しないようにするためである。光カブラ10の2
つの出力ポート■、■は例えばテーパ先球ファイバから
なり、それぞれ同一光路長で二重平衡型受光器の受光素
子12a、12bに光学的に結合されている。そして、
受光素子12a、12bでそれぞれ生じた光電流の差信
号が増幅器30を介してネットワークアナライザ20に
入力するようにされている。このとき、受光素子12a
、12bにそれぞれ入射する光は、第8図(b)のA点
における変調波形にそれぞれ対応しているから、二重平
衡型受光器の出力電流は振幅変調成分が排除されたもの
となっており、また、周波数変調成分については、単一
の受光素子で受光した場合と比較して、振幅が倍増して
いることになる。このため、被測定半導体レーザ4にネ
ットワークアナライザ20から与えられる変調電流に対
応した周波数偏移量をリアルタイムで正確に測定するこ
とができ、その周波数特性をみることによって、被測定
半導体レーザ4の周波数変調特性が容易にしかも正確に
測定されることになる。FIG. 4 is a block diagram of a measuring device showing an embodiment of the first configuration. The light emitted from the semiconductor laser 4 to be measured is
For example, the light is inputted to one input port of the optical branching circuit 6 consisting of a one-to-one optical coupler via lenses 22 and 24 arranged at approximately confocal positions and an optical isolator 26 inserted between them. The other input port of the optical branch circuit 6 is not used. One output port of the optical branch circuit 6 is directly connected to one input port of the optical coupler IO by the first path 8a of the optical delay circuit, and the other output port of the optical branch circuit 6 is connected to the second bus 8b of the optical delay circuit. and the polarization controller 28 to the other input port of the optical coupler IO. Here, the polarization controller 28 is used when the first bus 8a and/or the second path 8b constituting the optical delay circuit are ordinary optical fibers that do not have polarization maintaining properties. This is to prevent interference efficiency from decreasing. Hikari Kabra 10-2
The two output ports (2) and (2) are made of, for example, tapered spherical fibers, and are optically coupled to the light receiving elements 12a, 12b of the double-balanced light receiver with the same optical path length, respectively. and,
Difference signals between photocurrents generated in the light receiving elements 12a and 12b are input to the network analyzer 20 via an amplifier 30. At this time, the light receiving element 12a
, 12b respectively correspond to the modulated waveforms at point A in Fig. 8(b), so the output current of the double-balanced photoreceiver has the amplitude modulation component removed. Furthermore, the amplitude of the frequency modulation component is doubled compared to when the light is received by a single light receiving element. Therefore, it is possible to accurately measure the amount of frequency deviation corresponding to the modulation current given from the network analyzer 20 to the semiconductor laser 4 under test in real time, and by looking at the frequency characteristics, the frequency deviation of the semiconductor laser 4 under test can be measured accurately. Modulation characteristics can be easily and accurately measured.
なお、本実施例の構成において、光分岐回路6として用
いる光カブラ及び光カプラ10の分岐比は1対lとする
ことができ、こうすることによって、干渉により生じる
光電流を最大にして測定感度を高めることができる。In the configuration of this embodiment, the branching ratio of the optical coupler and optical coupler 10 used as the optical branching circuit 6 can be set to 1:1, and by doing so, the photocurrent generated by interference can be maximized and the measurement sensitivity can be improved. can be increased.
第5図は第二の構成の実施例を示す測定装置のブロック
図である。被測定半導体レーザ4からの光が一定偏光面
で定偏波ファイバ16に入射するように、光アイソレー
タ26からの光の偏光面を偏波制御器32により制御し
、定偏波ファイバ16から出射した光については、誘電
体多層膜フィルタ等を用いて構成される偏光分離器18
により偏光面が互いに直交する2つの偏光成分に偏光分
離する。偏光分離された光は同一光路長でそれぞれ受光
素子12a、12bに入射する。FIG. 5 is a block diagram of a measuring device showing an embodiment of the second configuration. The polarization plane of the light from the optical isolator 26 is controlled by the polarization controller 32 so that the light from the semiconductor laser 4 to be measured enters the polarization constant fiber 16 with a constant polarization plane, and is output from the polarization constant fiber 16. The polarized light separator 18 configured using a dielectric multilayer filter etc.
The polarization is separated into two polarization components whose polarization planes are orthogonal to each other. The polarized light beams enter the light receiving elements 12a and 12b with the same optical path length, respectively.
定偏波ファイバ16に入射する光の偏光面は、この入射
光から定偏波ファイバ16の独立した2つの基本モード
が等しく生じるように、定偏波ファイバ16の主軸に対
して45゛の角度をなすように設定されている。これは
前実施例で1対1の光カプラを用いたのと同様の理由に
よる。The plane of polarization of the light incident on the polarization constant fiber 16 is set at an angle of 45° with respect to the principal axis of the polarization constant fiber 16 so that two independent fundamental modes of the polarization constant fiber 16 are equally generated from this incident light. It is set to do the following. This is for the same reason as the one-to-one optical coupler used in the previous embodiment.
第6図は偏光分離器18により分離されるP偏光及びS
偏光の偏光面と定偏波ファイバ16の主軸との関係を説
明するための図である。応力複屈折型の定偏波ファイバ
にあっては、その主軸PAは定偏波ファイバ16のコア
16aの中心と応力付与部16bの中心とを結ぶ面上に
あるから、これをP偏光の偏光面或いはS偏光の偏光面
に対して45°傾斜させておくものである。こうしてお
くことにより、偏光分離器18の出力ポート■。FIG. 6 shows P-polarized light and S-polarized light separated by the polarization separator 18.
FIG. 3 is a diagram for explaining the relationship between the polarization plane of polarized light and the main axis of the polarization constant fiber 16. In the stress birefringence type polarization constant fiber, its main axis PA is on the plane connecting the center of the core 16a of the polarization constant fiber 16 and the center of the stress applying part 16b. or the polarization plane of S-polarized light by 45°. By doing this, the output port (■) of the polarization separator 18.
■からは前実施例における光カプラlOの出力ポート■
、■からの信号光と同等の信号光を得ることができるの
で、被測定半導体レーザ4についての周波数特性の測定
が可能になる。From ■ is the output port of the optical coupler lO in the previous embodiment■
Since signal light equivalent to the signal light from , (2) can be obtained, the frequency characteristics of the semiconductor laser 4 to be measured can be measured.
発明の詳細
な説明したように、発明の第一の構成又は第二の構成に
かかる測定方法又は装置によれば、半導体レーザの周波
数変調特性を正確にしかも容易に測定することができる
ようになるという効果を奏する。As described in detail of the invention, according to the measuring method or apparatus according to the first or second configuration of the invention, it becomes possible to accurately and easily measure the frequency modulation characteristics of a semiconductor laser. This effect is achieved.
第1図は発明の第一の構成を示す原理ブロック図、
第2図は発明の第二の構成を示す原理ブロック図、
第3図は発明の原理説明モデル図、
第4図は第一の構成の実施例図、
第5図は第二の構成の実施例図、
第6図は偏光分離器により分離される偏光の偏光面(p
、s)と定偏波ファイバの主軸との関係を説明するため
の図、
第7図は従来例図、
第8図は従来例における測定原理説明図である。
2・・・変調回路、
4・・・被測定半導体レーザ、
6・・・光分岐回路、 8・・・光遅延回路、10
・・・光カブラ、 12・・・二重平衡型受光器、
14・・・比較手段、 16・・・定偏波ファイバ
、18・・・偏光分離器、
20・・・ネットワークアナライザ。Fig. 1 is a principle block diagram showing the first configuration of the invention, Fig. 2 is a principle block diagram showing the second configuration of the invention, Fig. 3 is a model diagram explaining the principle of the invention, and Fig. 4 is a principle block diagram showing the first configuration of the invention. Figure 5 is an example diagram of the second configuration. Figure 6 is a diagram showing the polarization plane (p) of polarized light separated by the polarization separator.
. 2... Modulation circuit, 4... Semiconductor laser to be measured, 6... Optical branch circuit, 8... Optical delay circuit, 10
...optical coupler, 12...double balanced receiver,
14... Comparison means, 16... Polarization constant fiber, 18... Polarization separator, 20... Network analyzer.
Claims (4)
4)からの光を分岐(6)して分岐光をその一方を他方
に対して遅延(8)させて光カプラ(10)に入力し、
該光カプラ(10)の2つの光出力をそれぞれ光−電気
変換した後その差信号を得(12)、これを変調信号と
比較(14)するようにしたことを特徴とする半導体レ
ーザの周波数変調特性測定方法。(1) Modulation driven (2) Semiconductor laser under test (
4) is branched (6), one of the branched lights is delayed (8) relative to the other, and input to an optical coupler (10);
A frequency semiconductor laser characterized in that the two optical outputs of the optical coupler (10) are each subjected to optical-to-electrical conversion to obtain a difference signal (12), which is compared (14) with a modulation signal. Modulation characteristic measurement method.
半導体レーザ(4)からの光を分岐する光分岐回路(6
)と、 該光分岐回路(6)からの分岐光をその一方を他方に対
して遅延させてそれぞれ伝搬する光遅延回路(8)と、 該光遅延回路(8)からの光が入力される光カプラ(1
0)と、 該光カプラ(10)からの光をそれぞれ光−電気変換し
てその差信号を出力する二重平衡型受光器(12)と、
該二重平衡型受光器(12)の出力を変調信号と比較す
る比較手段(14)とを備えたことを特徴とする半導体
レーザの周波数変調特性測定装置。(2) Optical branching circuit (6) that branches the light from the semiconductor laser under test (4) that is modulated and driven by the modulation circuit (2).
), an optical delay circuit (8) that propagates the branched lights from the optical branch circuit (6) by delaying one of them with respect to the other, and the light from the optical delay circuit (8) is inputted. Optical coupler (1
0), and a double-balanced photoreceiver (12) that converts the light from the optical coupler (10) into electricity and outputs a difference signal.
A frequency modulation characteristic measuring device for a semiconductor laser, comprising comparing means (14) for comparing the output of the double-balanced photodetector (12) with a modulation signal.
4)からの光を一定偏光面で定偏波ファイバ(16)に
入射させ、該定偏波ファイバ(16)の出射光を偏光分
離(18)してそれぞれ光−電気変換した後その差信号
を得(12)、これを変調信号と比較(14)するよう
にしたことを特徴とする半導体レーザの周波数変調特性
測定方法。(3) Modulation driven (2) Semiconductor laser to be measured (
4) is input into a constant polarization fiber (16) with a constant plane of polarization, and the output light from the constant polarization fiber (16) is polarized and separated (18), and after optical-to-electrical conversion, the difference signal is obtained. (12) and compares this with a modulation signal (14).
半導体レーザ(4)からの光が一定偏光面で入射される
定偏波ファイバ(16)と、 該定偏波ファイバ(16)の出射光を偏光分離する偏光
分離器(18)と、 該偏光分離器(18)からの光をそれぞれ光−電気変換
してその差信号を出力する二重平衡型受光器(12)の
と、 該二重平衡型受光器(12)の出力を変調信号と比較す
る比較手段(14)とを備えたことを特徴とする半導体
レーザの周波数変調特性測定装置。(4) a constant polarization fiber (16) into which light from the semiconductor laser to be measured (4) modulated and driven by the modulation circuit (2) is incident with a constant polarization plane; a polarization separator (18) that polarizes the emitted light; and a double-balanced photoreceiver (12) that converts the light from the polarization separator (18) into electricity and outputs a difference signal. A frequency modulation characteristic measuring device for a semiconductor laser, comprising comparing means (14) for comparing the output of the double-balanced photodetector (12) with a modulation signal.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19388889A JPH0359428A (en) | 1989-07-28 | 1989-07-28 | Method and device for measuring frequency modulation characteristic of semiconductor laser |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP19388889A JPH0359428A (en) | 1989-07-28 | 1989-07-28 | Method and device for measuring frequency modulation characteristic of semiconductor laser |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0359428A true JPH0359428A (en) | 1991-03-14 |
Family
ID=16315407
Family Applications (1)
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JP19388889A Pending JPH0359428A (en) | 1989-07-28 | 1989-07-28 | Method and device for measuring frequency modulation characteristic of semiconductor laser |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0359428A (en) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1989
- 1989-07-28 JP JP19388889A patent/JPH0359428A/en active Pending
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