JPH0391276A - 波長可変半導体レーザの駆動方法 - Google Patents
波長可変半導体レーザの駆動方法Info
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
- H01S5/062—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying the potential of the electrodes
- H01S5/0625—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying the potential of the electrodes in multi-section lasers
- H01S5/06255—Controlling the frequency of the radiation
- H01S5/06256—Controlling the frequency of the radiation with DBR-structure
Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
布ブラッグ反射型半導体レーザ(以下波長可変DBRレ
ーザ)の駆動方法に関する。
光交換システムにおけるキーデバイスの一つである。波
長可変半導体レーザのうちで、波長可変DBRレーザは
波長可変範囲が最も広い。この波長可変DBRレーザに
ついては例えば村田らによって報告されたものなどがあ
り、エレクトロニクスレターズ(Electron、
Lett、)23巻(1987)403頁に記載されて
いる。この波長可変DBRレーザは、活性領域、位相制
御領域、分布ブラッグ反射(DBR)領域の3領域から
構成される。各領域は独立に電流注入が可能である。位
相制御領域とDBR領域の電流を変化させることで、発
振波長を変化させる。ただし広い波長範囲にわたって連
続的に波長を変化させるためには、位相制御領域とDB
R領域の電流をおおよそ一定の比率で同時に変化させる
必要がある。このための駆動方法としては、各領域をあ
らかじめ定めた電流比でそれぞれ独立に駆動する方法の
他に、従来法のような駆動方法が知られている。その一
つは上述の文献にあるように、位相制御領域とDBR領
域の負荷抵抗を適当に分割して、一つの駆動電源で波長
を変化させる方法である。
ren)らによって提案された方法で、オペアンプの制
御回路を用いて位相制御領域とDBR領域の電流比を常
に一定に保ちながら変化させる。この方法はアイトリプ
ルイージャナルオブクワンタムエレクトロニクス(IE
BE J、 Quantum Electron)QE
−23巻(1987)903頁に記載されている。いず
れの方法も一つの制御電源で波長を連続的に変化させる
ことができる。
出力の低下を補正するためには、前面からの光出力をモ
ニタして、活性領域の電流にフィードバックをかける、
いわゆる自動光出力制御回路が必要であった。
の変動を補正するために、前面からの光出力をモニター
する光学系と自動光出力制御回路が必要である。このた
め、駆動回路が複雑になるとともに高速動作が難しいと
いう欠点がある。
出力制御回路とそれに必要な光学系が不要で、高速動作
可能な波長可変DBRレーザの駆動方法を提供すること
にある。
位相制御領域、分布ブラッグ反射領域の3領域から構成
された波長可変半導体レーザの駆動方法において、前記
活性領域に流す電流が前記位相制御領域に流す電流の増
加、減少に対応して増加、減少する部分と一定部分との
和となっていることを特徴とする。
の電流IPの増加、減少に対応して増加、減少する部分
を有していることである。IPの増加に応じて減少する
光出力を一定にするため■8を増加させることにより、
光出力を一定に保ったまま波長を変えることが可能にな
る。Iaと■、を比例関係にすればこの条件をほぼ流す
ことができ、式で表せばI、=kII、+IaO(1) となる。ここで、klは正の定数、エユ0は一定のバイ
アス電流である。Ipの増加にともない光出力が低下す
る分は、■3の増加によって補正される。したがって従
来例のような自動光出力制御回路やそれに必要な光学系
は不要となる。klの値は波長可変DBRレーザの構造
と動作条件によって異なる。(1)式に従って駆動すれ
ば波長変化にともなう光出力の変化は非常に小さくなる
ことが本発明の発明者らの実験から確認されている。な
お、IaOは使用する光出力レベルに応じて設定すれば
よい。DBR領域の電流Idについては、従来例でも用
いられているようにI、に比例して変化させればよい。
付近で発振させるための調整用の電流である。(1)式
と(2)式を同時に満すような駆動回路を構成すれば、
一つの電流(または電圧)を制御するだけで、光出力を
ほぼ一定に保持しながら波長を変化させることができる
。従って従来例のような自動光出力制御回路や光学系が
不要となり、装置の構成が簡略になり、しかも高速化が
可能となる。
明の駆動方法の第1の実施例を適用した駆動回路と波長
可変DBRレーザ100を表すブロック図である。上述
の(1)式と(2)式を満たすような駆動回路はオペア
ンプ200を用いて作ることができる。第1図はその回
路の一例を示している。制御電圧■、を変化させること
で3つの領域に流す電流■3、■2、Idを同時に変化
させ、波長と光出力を制御する。電圧VaOは活性領域
110に流すバイアス電流工aoを制御する電圧である
。また、電圧■doで、DBR領域130に流すバイア
ス電流IdOを制御する。可変抵抗R1300とR23
10の値を変えることで、それぞれ(1)式と(2)式
の比例定数klとに2の値を設定する。−度可変抵抗R
1300とR2310、電圧VaOとVdOの値を設定
しておけば、後は電圧■、を変化させるだけで、光出力
をほぼ一定に保ったにまま、波長を変化させることかで
きる。なお、駆動回路に使用するオペアンプ200、定
電流駆動回路400などは通常市販されているものであ
り、ここでの説明は省略する。また波長可変DBRレー
ザ100は従来例に示したものと同じであるため、これ
についても説明は省略する。
長可変DBRレーザ100のブロック図である。
で、高速の波長切り換えにも適している。
510とR,520,Rd530の値がおおよそ次の関
係を満せばよい。
なるか、10Ω〜100Ωぐらいの範囲で(3)式と(
4)式を満すように設定するとよい。電圧VaOとVd
Oは第1の実施例と同様にそれぞれ■aoとIdOを設
定するための電圧である。抵抗540と抵抗550の値
は100〜300Ω程度あればよい。−度各抵抗の値と
、電圧VaO1VdOの値を設定しておけば、電圧VT
を変化させるだけで光出力をほぼ一定に保ったまま、波
長を変化させることができる。ただし、この実施例では
、波長可変DBRレーザ100の各領域の電流−電圧特
性に非線形線があるために、必ずしも(1)式と(2)
式にしたがって正確に電流を制御することは難しい。し
たがって、第1の実施例と比べると、連続的に変化させ
ることのできる波長範囲は若干狭くなる。しがしより高
速に波長切り換えができる利点がある。
って、一つの電流または電圧を制御するだけで、波長可
変DBRレーザの光出力をほぼ一定に保ちながら、波長
を変化させることができる。
波長制御を高速化できる効果がある。
長可変DBRレーザのブロック図、第2図は第2の実施
例を適用した駆動回路と波長可変DBRレー(8) ザのブロック図である。図において100は波長可変D
BRレーザ、110は活性領域、120は位相制御領域
、130はDRB領域、200はオペアンプ、300.
310は可変抵抗、400は定電流駆動回路、510.
520.530は抵抗である。
Claims (1)
- 活性領域、位相制御領域、分布ブラッグ反射領域の3領
域から構成された波長可変半導体レーザの駆動方法にお
いて、前記活性領域に流す電流が前記位相制御領域に流
す電流の増加、減少に対応して増加、減少する部分と一
定部分との和となっていることを特徴とする波長可変半
導体レーザの駆動方法。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP1226773A JP2546387B2 (ja) | 1989-09-01 | 1989-09-01 | 波長可変半導体レーザの駆動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
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JPH0391276A true JPH0391276A (ja) | 1991-04-16 |
JP2546387B2 JP2546387B2 (ja) | 1996-10-23 |
Family
ID=16850387
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1226773A Expired - Lifetime JP2546387B2 (ja) | 1989-09-01 | 1989-09-01 | 波長可変半導体レーザの駆動方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2546387B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0715092A (ja) * | 1993-06-25 | 1995-01-17 | Nec Corp | 半導体レーザアレイおよびその製造方法 |
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JPS6449293A (en) * | 1987-08-19 | 1989-02-23 | Nec Corp | Semiconductor laser with variable wavelength |
-
1989
- 1989-09-01 JP JP1226773A patent/JP2546387B2/ja not_active Expired - Lifetime
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US5936985A (en) * | 1994-09-14 | 1999-08-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method for stabilizing output of higher harmonic waves and short wavelength laser beam source using the same |
US6323990B1 (en) | 1994-09-14 | 2001-11-27 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method for stabilizing output of higher harmonic waves and short wavelength laser beam source using the same |
US6496299B2 (en) | 1994-09-14 | 2002-12-17 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method for stabilizing output of higher harmonic waves and short wavelength laser beam source using the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2546387B2 (ja) | 1996-10-23 |
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