JPH0482071B2 - - Google Patents
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- JPH0482071B2 JPH0482071B2 JP7370086A JP7370086A JPH0482071B2 JP H0482071 B2 JPH0482071 B2 JP H0482071B2 JP 7370086 A JP7370086 A JP 7370086A JP 7370086 A JP7370086 A JP 7370086A JP H0482071 B2 JPH0482071 B2 JP H0482071B2
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- Japan
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- output
- fabry
- semiconductor laser
- perot resonator
- photodetector
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 26
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 4
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 6
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 3
- BJQHLKABXJIVAM-UHFFFAOYSA-N bis(2-ethylhexyl) phthalate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCC(CC)CCCC BJQHLKABXJIVAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- 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
- H01S5/06209—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying the potential of the electrodes in single-section lasers
- H01S5/0622—Controlling the frequency of the radiation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
- H01S3/106—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating by controlling devices placed within the cavity
- H01S3/1062—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating by controlling devices placed within the cavity using a controlled passive interferometer, e.g. a Fabry-Perot etalon
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- Semiconductor Lasers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
《産業上の利用分野》
本発明は、レーザ光の発振波長を変えることが
できる可変波長レーザ光源の特性の改良に関する
ものである。
できる可変波長レーザ光源の特性の改良に関する
ものである。
《従来の技術》
従来の可変波長レーザ光源としては、半導体レ
ーザの波長が温度や注入電流により変化すること
を利用するものがある。しかし半導体レーザ単体
ではスペクトル幅が数ＭHz〜数10MHzと大きい。
第３図はこれを狭スペクトル化した装置を示す構
成ブロツク図で、半導体レーザ１の発振波長をフ
アブリ・ペロー共振器３の共振曲線（第４図の
ａ）の中心周波数νoからずれた位置（周波数ν）
に合せ、半導体レーザ１の出力光に含まれる位相
ノイズｂに対応する振幅変調信号ｃを光検出器４
で検出し、その出力を半導体レーザ光のスペクト
ル幅以上の帯域を有する広帯域増幅器６を通して
半導体レーザの駆動電流に負帰還することによ
り、位相ノイズを抑制し、狭スペクトル化を図つ
たものである。（参考：古田島他；信学技報，
OQE84−130，（1984）） 《発明が解決しようとする問題点》 しかしながら、上記のような構成の装置は、半
導体レーザ光が固定波長である場合はよいが、狭
スペクトル幅でかつ可変波長を実現することはで
きない。
ーザの波長が温度や注入電流により変化すること
を利用するものがある。しかし半導体レーザ単体
ではスペクトル幅が数ＭHz〜数10MHzと大きい。
第３図はこれを狭スペクトル化した装置を示す構
成ブロツク図で、半導体レーザ１の発振波長をフ
アブリ・ペロー共振器３の共振曲線（第４図の
ａ）の中心周波数νoからずれた位置（周波数ν）
に合せ、半導体レーザ１の出力光に含まれる位相
ノイズｂに対応する振幅変調信号ｃを光検出器４
で検出し、その出力を半導体レーザ光のスペクト
ル幅以上の帯域を有する広帯域増幅器６を通して
半導体レーザの駆動電流に負帰還することによ
り、位相ノイズを抑制し、狭スペクトル化を図つ
たものである。（参考：古田島他；信学技報，
OQE84−130，（1984）） 《発明が解決しようとする問題点》 しかしながら、上記のような構成の装置は、半
導体レーザ光が固定波長である場合はよいが、狭
スペクトル幅でかつ可変波長を実現することはで
きない。
本発明はこのような問題点を解決するためにな
されたもので、スペクトル幅の狭い可変波長光源
を実現することを目的とする。
されたもので、スペクトル幅の狭い可変波長光源
を実現することを目的とする。
《問題点を解決するための手段》
本発明に係る可変波長光源は半導体レーザと、
この半導体レーザの出力光を入射するフアブリ・
ペロー共振器と、このフアブリ・ペロー共振器の
出力光を検出する光検出器と、この光検出器の出
力を入力してその出力を前記半導体レーザの注入
電流に負帰還する広帯域増幅器と、前記光検出器
の出力を入力して前記フアブリ・ペロー共振器の
共振周波数が前記半導体レーザの出力周波数に関
連して追従するように前記フアブリ・ペロー共振
器を制御する制御部とを備えたことを特徴とす
る。
この半導体レーザの出力光を入射するフアブリ・
ペロー共振器と、このフアブリ・ペロー共振器の
出力光を検出する光検出器と、この光検出器の出
力を入力してその出力を前記半導体レーザの注入
電流に負帰還する広帯域増幅器と、前記光検出器
の出力を入力して前記フアブリ・ペロー共振器の
共振周波数が前記半導体レーザの出力周波数に関
連して追従するように前記フアブリ・ペロー共振
器を制御する制御部とを備えたことを特徴とす
る。
《実施例》
以下本発明を図面を用いて詳しく説明する。
第１図は本発明に係る可変波長光源の一実施例
を示す構成ブロツク図である。第３図と同じ部分
には同一の記号を付してある。１は半導体レー
ザ、２はこの半導体レーザ１の温度を一定に保つ
恒温槽、３は前記半導体レーザ１の出力光を入射
するフアブリ・ペロー共振器、３１，３２はこの
フアブリ・ペロー共振器３の２枚の反射ミラー、
４は前記フアブリ・ペロー共振器３の出力光を入
射する光検出器、６はこの光検出器４の出力が接
続しその出力が前記半導体レーザ１の注入電流に
負帰還される広帯域増幅器、７，８はこの広帯域
増幅器６の出力にその出力が加算されるそれぞれ
FM変調用信号源および掃引信号源、５は前記光
検出器４の出力を入力する制御部、５１はこの制
御部５において前記光検出器４の出力が接続する
ロツクインアンプ、５２はこのロツクインアンプ
の出力が接続し前記反射ミラー３２を微動させる
PZT等の電歪素子等からなる駆動手段である。
を示す構成ブロツク図である。第３図と同じ部分
には同一の記号を付してある。１は半導体レー
ザ、２はこの半導体レーザ１の温度を一定に保つ
恒温槽、３は前記半導体レーザ１の出力光を入射
するフアブリ・ペロー共振器、３１，３２はこの
フアブリ・ペロー共振器３の２枚の反射ミラー、
４は前記フアブリ・ペロー共振器３の出力光を入
射する光検出器、６はこの光検出器４の出力が接
続しその出力が前記半導体レーザ１の注入電流に
負帰還される広帯域増幅器、７，８はこの広帯域
増幅器６の出力にその出力が加算されるそれぞれ
FM変調用信号源および掃引信号源、５は前記光
検出器４の出力を入力する制御部、５１はこの制
御部５において前記光検出器４の出力が接続する
ロツクインアンプ、５２はこのロツクインアンプ
の出力が接続し前記反射ミラー３２を微動させる
PZT等の電歪素子等からなる駆動手段である。
このような構成の可変波長光源の動作を以下に
説明する。FM変調用信号源７により周波数m
でFM変調された半導体レーザ１からの出力光は
フアブリ・ペロー共振器３の一方の反射ミラー３
１に入射し他方の反射ミラー３２から出射して光
検出器４に入射する。光検出器４の出力は制御部
５のロツクインアンプ５１に入力し、周波数2m
で同期整流される。このときのロツクインアンプ
５１の出力は第２図のｄとして示すフアブリ・ペ
ロー共振器３の共振特性を２次微分した周波数特
性ｇを有する。ロツクインアンプ５１の出力で
PZT素子５２を駆動することにより、フアブ
リ・ペロー共振器３の反射ミラー３２はロツクイ
ンアンプ５１の出力が０となる点、すなわち前記
特性ｇの値が０となる点に制御される。ただしフ
アブリ・ペロー共振器３の共振周波数νoと反射
ミラー間隔Ｌの間には次式の関係がある。
説明する。FM変調用信号源７により周波数m
でFM変調された半導体レーザ１からの出力光は
フアブリ・ペロー共振器３の一方の反射ミラー３
１に入射し他方の反射ミラー３２から出射して光
検出器４に入射する。光検出器４の出力は制御部
５のロツクインアンプ５１に入力し、周波数2m
で同期整流される。このときのロツクインアンプ
５１の出力は第２図のｄとして示すフアブリ・ペ
ロー共振器３の共振特性を２次微分した周波数特
性ｇを有する。ロツクインアンプ５１の出力で
PZT素子５２を駆動することにより、フアブ
リ・ペロー共振器３の反射ミラー３２はロツクイ
ンアンプ５１の出力が０となる点、すなわち前記
特性ｇの値が０となる点に制御される。ただしフ
アブリ・ペロー共振器３の共振周波数νoと反射
ミラー間隔Ｌの間には次式の関係がある。
νo＝nc／2L
ここでｃは光速、ｎは整数である。半導体レー
ザ１からの入射光に含まれる位相ノイズ成分（第
２図のｅ）は共振特性ｄの変曲点ｈで振幅変調信
号（第２図のｆ）に変換され、広帯域増幅器６を
介して半導体レーザ１の注入電流に負帰還されて
抑圧される。この結果掃引信号源８で掃引される
各周波数νにおいて、狭スペクトル化を実現でき
る。
ザ１からの入射光に含まれる位相ノイズ成分（第
２図のｅ）は共振特性ｄの変曲点ｈで振幅変調信
号（第２図のｆ）に変換され、広帯域増幅器６を
介して半導体レーザ１の注入電流に負帰還されて
抑圧される。この結果掃引信号源８で掃引される
各周波数νにおいて、狭スペクトル化を実現でき
る。
このような構成の可変波長光源によれば、狭ス
ペクトル幅の可変波長レーザ光源を簡単な構成で
実現できる。
ペクトル幅の可変波長レーザ光源を簡単な構成で
実現できる。
なお上記の実施例ではフアブリ・ペロー共振器
３の共振特性の変曲点が半導体レーザの発振周波
数と一致するように制御しているが、変曲点に限
らず、共振特性の中心周波数からずれた点、すな
わち位相ノイズAM信号に変換されるような点で
あればよい。
３の共振特性の変曲点が半導体レーザの発振周波
数と一致するように制御しているが、変曲点に限
らず、共振特性の中心周波数からずれた点、すな
わち位相ノイズAM信号に変換されるような点で
あればよい。
また光検出器４の出力は半導体レーザ光のFM
変調成分と、位相ノイズがフアブリ・ペロー共振
器３で振幅変調成分に変換された信号との和とな
つている。従つて広帯域増幅器６はm成分を除
去する機能を含むようにしてもよい。あるいは広
帯域増幅器６の出力のm成分にFM変調用信号
源７の出力を加減して所望のFM変調成分を得て
もよい。
変調成分と、位相ノイズがフアブリ・ペロー共振
器３で振幅変調成分に変換された信号との和とな
つている。従つて広帯域増幅器６はm成分を除
去する機能を含むようにしてもよい。あるいは広
帯域増幅器６の出力のm成分にFM変調用信号
源７の出力を加減して所望のFM変調成分を得て
もよい。
また上記の実施例ではPZTでフアブリ・ペロ
ー共振器の共振特性を制御しているが、共振器内
に電気光学素子を挿入し、電気的に共振器長を制
御してもよい。あるいはフアブリ・ペロー共振器
としてソリツド・エタロンを使用し、その温度を
ロツクインアンプ５１で制御してもよい。
ー共振器の共振特性を制御しているが、共振器内
に電気光学素子を挿入し、電気的に共振器長を制
御してもよい。あるいはフアブリ・ペロー共振器
としてソリツド・エタロンを使用し、その温度を
ロツクインアンプ５１で制御してもよい。
また半導体レーザの温度１を変化して波長掃引
してもよい。
してもよい。
《発明の効果》
以上述べたように本発明によれば、スペクトル
幅の狭い可変波長光源を簡単な構成で実現するこ
とができる。
幅の狭い可変波長光源を簡単な構成で実現するこ
とができる。
第１図は本発明に係る可変波長光源の一実施例
を示す構成ブロツク図、第２図は第１図装置の動
作を説明する動作説明図、第３図は可変波長光源
の従来例を示す構成ブロツク図、第４図は第３図
装置の動作を説明するための動作説明図である。 １…半導体レーザ、３…フアブリ・ペロー共振
器、４…光検出器、５…制御部、６…広帯域増幅
器。
を示す構成ブロツク図、第２図は第１図装置の動
作を説明する動作説明図、第３図は可変波長光源
の従来例を示す構成ブロツク図、第４図は第３図
装置の動作を説明するための動作説明図である。 １…半導体レーザ、３…フアブリ・ペロー共振
器、４…光検出器、５…制御部、６…広帯域増幅
器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 半導体レーザと、この半導体レーザの出力光
を入射するフアブリ・ペロー共振器と、このフア
ブリ・ペロー共振器の出力光を検出する光検出器
と、この光検出器の出力を入力してその出力を前
記半導体レーザの注入電流に負帰還する広帯域増
幅器と、前記光検出器の出力の入力して前記フア
ブリ・ペロー共振器の共振周波数が前記半導体レ
ーザの出力周波数に関連して追従するように前記
フアブリ・ペロー共振器を制御する制御部とを備
えたことを特徴とする可変波長光源。 ２ 制御部はフアブリ・ペロー共振器の共振特性
の変曲点が前記半導体レーザの出力周波数と等し
くなるように制御する特許請求の範囲第１項記載
の可変波長光源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7370086A JPS62230073A (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | 可変波長光源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7370086A JPS62230073A (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | 可変波長光源 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62230073A JPS62230073A (ja) | 1987-10-08 |
| JPH0482071B2 true JPH0482071B2 (ja) | 1992-12-25 |
Family
ID=13525750
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7370086A Granted JPS62230073A (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | 可変波長光源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62230073A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07112088B2 (ja) * | 1987-12-23 | 1995-11-29 | 富士通株式会社 | 周波数安定化光源 |
| JPH01146209U (ja) * | 1988-03-30 | 1989-10-09 | ||
| JP3306815B2 (ja) * | 1993-12-09 | 2002-07-24 | 日本電信電話株式会社 | 光周波数領域反射測定装置 |
| US7970032B2 (en) * | 2005-10-13 | 2011-06-28 | Sensilaser Technologies Inc. | Method and device for reducing laser phase noise |
| WO2012049272A1 (en) * | 2010-10-14 | 2012-04-19 | Rwth Aachen | Broadband optical phase detection and phase noise removal with an optical resonator |
-
1986
- 1986-03-31 JP JP7370086A patent/JPS62230073A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62230073A (ja) | 1987-10-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |