JPH04286925A - 半導体レーザ波長検出装置 - Google Patents
半導体レーザ波長検出装置Info
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Abstract
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Description
に用いる半導体レーザのレーザ光波長を検出する半導体
レーザ波長検出装置に関する。
、光送信器の送信波長を変化させたり、光受信器の局部
発振光源の波長を変化させて受信周波数を変化させたり
することがある。この場合、光源となる半導体レーザの
レーザ光波長を高精度に検出することが重要である。 このような目的には、従来、波長感度が高いマッハツェ
ンダー干渉計がよく用いられている。
来の半導体レーザ波長検出装置の構成を示すもので、1
は半導体レーザである。この半導体レーザ1の出射光は
レンズ2によって平行光に変換され、ビームスプリッタ
3,4を介し、レンズ5によって伝送用光ファイバ6の
光入力端に集光される。
光は、それぞれパワーモニタ(PM)7、マッハツェン
ダー干渉計(MZ)8に導かれる。このマッハツェンダ
ー干渉計8は入射光を二つに分けた後、これらの間に適
当な光路差(位相差)を与えて合成し、干渉させる二光
線束干渉計である。この干渉計8の検出出力はパワーモ
ニタ7の検出出力と共に除算器9に送られる。
の出力をパワーモニタ7の出力で除算するものである。 マッハツェンダー干渉計8を用いた場合の除算出力とレ
ーザ波長との関係は、図4に示すように正弦波状に変化
する。そこで、ほぼ直線で近似できる範囲に注目すれば
、レーザ波長を精度よく検出することができる。
レーザ波長検出装置では、波長検出可能範囲はほぼ直線
で近似できる範囲であるから、その範囲を拡大しようと
すれば、直線の傾きの絶対値が小さくなってしまい、検
出感度が低下することになる。尚、複数個のマッハツェ
ンダー干渉計を用いてそれぞれ異なる波長域を受け持た
せれば、波長検出範囲を拡大できるが、装置全体の規模
が増大するという欠点を有する。
来の半導体レーザ波長検出装置では、波長検出可能範囲
を拡大しようとすると、マッハツェンダー干渉計単体で
は検出感度が低下してしまい、複数個用いると装置全体
の規模が増大してしまうという問題を有する。
されたもので、波長検出感度を低下させずに波長検出可
能範囲を拡大し、装置規模の増大も少ない半導体レーザ
波長検出装置を提供することを目的とする。
にこの発明に係る半導体レーザ波長検出装置は、半導体
レーザの出射光をほぼ平行光に変換する光学レンズと、
この光学レンズで平行に変換されたレーザ光の一部を取
り出す光分配器と、この光分配器で取り出されたレーザ
光を誘電体多層膜フィルタに通過させ、このフィルタか
らの出射光をP偏光成分とS偏光成分に分離する偏光分
離素子へ導き、偏光分離されたP偏光成分とS偏光成分
をそれぞれ独立に検出する第1、第2の光検出器と、前
記光学レンズで平行に変換されたレーザ光の一部を取り
出してその光量変化をモニタするモニタ系と、このモニ
タ系の出力と前記第1、第2の光検出器の各出力とから
それぞれ前記誘電体多層膜フィルタの透過率を検出する
透過率検出手段とを具備し、この手段で得られたP偏光
成分とS偏光成分の透過率からレーザ光の波長を求める
ようにしたことを特徴とする。
、誘電体多層膜フィルタの波長特性がP偏光とS偏光で
異なることを利用し、両偏光を検出し、それぞれモニタ
出力で除算することにより、全体の波長検出可能範囲を
拡大する。P偏光とS偏光の特性の違いはフィルタへの
入射角に依存するので、波長検出可能範囲の重なり部分
の大きさはフィルタへの入射角を調整することにより変
えられる。
施例を説明する。図1はその構成を示すものである。但
し、図1において図3と同一部分には同一符号を付して
示す。
レンズ2で平行光に変換された後、光アイソレータ10
で反射を抑え、ビームスプリッタ11,12を介し、レ
ンズ5によって光ファイバ6に集光され、光信号の伝送
に供される。ビームスプリッタ11で分配されたレーザ
光は、誘電体多層膜フィルタ13のP偏光成分とS偏光
成分がほぼ等しくなる角度で入射し、ウォラストンプリ
ズム14によってP偏光成分とS偏光成分に分離される
。各分離光はそれぞれレンズ15によって偏光成分検出
用の光検出器17,18の受光面に集光される。ビーム
スプリッタ12で分配されたレーザ光はレンズ19によ
ってパワーモニタ用の光検出器20の受光面に集光され
る。
、必要に応じて増幅された後、除算器21,22に供給
される。また、上記偏光成分検出用光検出器17,18
の出力は、必要に応じて増幅された後、それぞれ除算器
21,22の一方に供給され、それぞれパワーモニタ用
光検出器20の出力で除算される上記構成において、以
下、図2を参照してその作用について説明する。
もので、縦軸は光透過率、横軸はレーザ波長である。同
図から明らかなように、誘電体多層膜フィルタ13はP
偏光成分とS偏光成分とで波長特性が異なっている。そ
こで、両偏光光をウォラストンプリズム14で分離し、
それぞれ異なる光検出器17,18で検出し、各検出出
力についてモニタ出力で除算する。これらの除算結果は
図2の光透過率に比例する。
囲の重なりは、誘電体多層膜フィルタ13への入射角に
よって決まる。すなわち、垂直入射のときはP偏光、S
偏光の区別がないため完全に重なるが、入射角が大きく
なるに従って重なりが小さくなる。
波長検出装置は、P偏光による波長検出可能範囲とS偏
光による波長検出可能範囲とが異なり、かつ重なってい
るので、両者を合わせることにより、検出感度を低下さ
せることなく、しかも簡単な構成(マッハツェンダー干
渉計は単体でも構造が複雑である)にして波長検出可能
範囲を拡大することができる。
がバンドパスフィルタであるものとして波長特性を示し
たが、このフィルタはショートウェーブパスフィルタ、
ロングウェーブパスフィルタでもP,S偏波成分の波長
特性に差が生じるので、同様に実施可能である。また、
P,S偏光光の分離はローションプリズム等、他の形式
のものであってもよい。
波長検出感度を低下させずに波長検出可能範囲を拡大し
、装置規模の増大も少ない半導体レーザ波長検出装置を
提供することができる。
出装置の構成を示す図。
図。
プリッタ、6…伝送用光ファイバ、7…パワーモニタ、
8…マッハツェンダー干渉計、9…除算器、10…光ア
イソレータ、11,12…ビームスプリッタ、13…誘
電体多層膜フィルタ、14…ウォラストンプリズム、1
5,19…レンズ、17,18,20…光検出器、21
,22…除算器。
Claims (2)
- 【請求項1】 半導体レーザの出射光をほぼ平行光に
変換する光学レンズと、この光学レンズで平行に変換さ
れたレーザ光の一部を取り出す光分配器と、この光分配
器で取り出されたレーザ光を誘電体多層膜フィルタに通
過させ、このフィルタからの出射光をP偏光成分とS偏
光成分に分離する偏光分離素子へ導き、偏光分離された
P偏光成分とS偏光成分をそれぞれ独立に検出する第1
、第2の光検出器と、前記光学レンズで平行に変換され
たレーザ光の一部を取り出してその光量変化をモニタす
るモニタ系と、このモニタ系の出力と前記第1、第2の
光検出器の各出力とからそれぞれ前記誘電体多層膜フィ
ルタの透過率を検出する透過率検出手段とを具備し、こ
の手段で得られたP偏光成分とS偏光成分の透過率から
レーザ光の波長を求めるようにしたことを特徴とする半
導体レーザ波長検出装置。 - 【請求項2】 前記誘電体多層膜フィルタには、高密
度充電膜を使用することを特徴とする請求項1記載の半
導体レーザ波長検出装置。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2001057487A1 (fr) * | 2000-01-31 | 2001-08-09 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Dispositif de controle de longueur d'onde, procede de reglage correspondant, source lumineuse stabilisee, et systeme de communication utilisant des sources lumineuses stabilisees |
JP2005292140A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Mitsutoyo Corp | 光測定装置およびその方法 |
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---|---|---|---|---|
KR102183003B1 (ko) * | 2018-08-01 | 2020-11-27 | (주)엘디스 | 광통신 광원용 광파장 감시기 |
-
1991
- 1991-03-15 JP JP03051486A patent/JP3107580B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2001057487A1 (fr) * | 2000-01-31 | 2001-08-09 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Dispositif de controle de longueur d'onde, procede de reglage correspondant, source lumineuse stabilisee, et systeme de communication utilisant des sources lumineuses stabilisees |
US6567437B1 (en) | 2000-01-31 | 2003-05-20 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Wavelength monitoring device and its adjusting method, and wavelength stabilizing light source and transmission system having plural wavelength stabilizing light source |
JP2005292140A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Mitsutoyo Corp | 光測定装置およびその方法 |
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