JPH0484485A - 光パルス発生装置 - Google Patents

光パルス発生装置

Info

Publication number
JPH0484485A
JPH0484485A JP2199880A JP19988090A JPH0484485A JP H0484485 A JPH0484485 A JP H0484485A JP 2199880 A JP2199880 A JP 2199880A JP 19988090 A JP19988090 A JP 19988090A JP H0484485 A JPH0484485 A JP H0484485A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
semiconductor laser
laser medium
mode
reflection
wavelength
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2199880A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0777279B2 (ja
Inventor
Kiichiro Shinokura
毅一郎 篠倉
Hitoshi Kawaguchi
仁司 河口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pioneer Corp
Original Assignee
Pioneer Electronic Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pioneer Electronic Corp filed Critical Pioneer Electronic Corp
Priority to JP2199880A priority Critical patent/JPH0777279B2/ja
Priority to US07/734,973 priority patent/US5181213A/en
Priority to DE69101414T priority patent/DE69101414T2/de
Priority to EP91306936A priority patent/EP0468826B1/en
Publication of JPH0484485A publication Critical patent/JPH0484485A/ja
Publication of JPH0777279B2 publication Critical patent/JPH0777279B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

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
    • H01S5/065—Mode locking; Mode suppression; Mode selection ; Self pulsating
    • 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
    • H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
    • H01S5/14—External cavity lasers
    • H01S5/146—External cavity lasers using a fiber as external cavity
    • 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
    • H01S5/065—Mode locking; Mode suppression; Mode selection ; Self pulsating
    • H01S5/0657—Mode locking, i.e. generation of pulses at a frequency corresponding to a roundtrip in the cavity

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)
  • Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)

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】 技術分野 本発明は、光パルス発生装置に関し、特に半導体レーサ
ー媒質を光源とする光パルス発生装置に関する。
背景技術 半導体レーザー媒質を光源とし、この半導体レーザー媒
質の出射面に光導波路を形成する光ファイバーを結合し
て外部共振器を構成し、半導体レーザー媒質をモード同
期発振せしめることによって光パルスを発生する光パル
ス発生装置かある。
かかる光パルス発生装置において、スペクトル幅が１０
０ＧＨｚ以下と狭く、パルス幅も５０ｐＳ以下と短い光
パルスを発生するためには、当該袋ｆｌでは単一モード
ファイバーによる反射率の波長依存性が低いことから、
半導体レーザー媒質と光ファイバーとの結合端面の無反
射コーティングの反射率Ｒ２をＲ２＝２Ｘ１０′４程度
まで小さくする必要がある。しかしながら、この数値は
実用的でなく、現実にはＲ２−１０−’Ｊ″ｌ下の再現
性を得るのは困難である。反射率Ｒ２が大きいと、半導
体レーザー媒質の素子長に依存する縦モード（以下、素
子モードと称する）が強調され、第３図に実線で示す発
振スペクトルとなり、主発振モード成分のレベルが低下
してしまうため、光パルスのスペクトル幅及びパルス幅
を狭くするにも限界かあった。
発明の概要 ［発明の目的］ そこで、本発明は、半導体レーザー媒質と光ファイバー
との結合端面の反射率が１％（−１０シ）程度でもパル
ス幅か狭くかつスペクトル幅のより狭い光パルスの生成
を可能にした先パルス発生装置を提供することを目的と
する。
［発明の構成］ 本発明による先パルス発生装置は、半導体レーサー媒質
と、前記半導体レーザー媒質をモード同期発振せしめて
光パルスを発生する外部共振器とからなる光パルス発生
装置であって、前記外部共振器が前記半導体レーザー媒
質から発せられるレーザー光の一部を反射する反射素子
を含む光導波路からなり、前記反射素子の持つ反射率の
高い波長域の中心波長が前記半導体レーザー媒質の利得
波長域内でかつ半値幅が素子モード間隔の２倍以内であ
る反射波長特性を有する構成となっている。
［発明の作用〕 本発明による光パルス発生装置においては、光導波路中
の反射素子によって半導体レーサー媒質の利得の最も高
い素子モード（以下、発振主縦モードと称する）成分以
外の成分を抑制し、結果的に発振主縦モード成分のレベ
ルを向上させる。
実施例 以下、本発明の実施例を図に基づいて詳細に説明する。
第１図において、１は半導体レーザー媒質素子であり、
当該素子１の一方の端面１ａが高反射面、他方の端面１
ｂが低反射出射面となっている。高反射面１ａの反射率
Ｒ１はＲ＋　＞０．９となるように設定され、又低反射
出射面１ｂの反射率Ｒ２はＲ２＝Ｆ１０”’程度に設定
される。この半導体レーザー媒質素子１には、コンデン
サＣを介してモード同期用ＲＦ（高周波）電流Ｉ　ＭＦ
が、さらにインダクタンスコイルＬを介してバイアス用
ＤＣ（直流）電流Ｉ０゜がそれぞれ供給されるようにな
っている。
半導体レーザー媒質素子１の出射面１ｂには光導波路を
形成する例えば光ファイバー２が結合されている。この
光ファイバー２は例えばその中間位置に反射率Ｒ３が０
．　６程度の反射素子３を有することにより、半導体レ
ーザー媒質素子１をモード同期発振せしめる外部共振器
を構成している。
反射素子３としては、例えば第２図に示すように、ガラ
ス、石英、アルミナ等の透明基板３ａ上に、反射率の異
なる透明層３ｂを複数層（例えば、６層）コーティング
した構成のものであって、後述する如き反射波長特性を
有するものを用い得る。
なお、反射素子３はかかる構成のものに限定されるもの
ではなく、光フアイバー内にエツチングによって形成さ
れた回折格子構成のものなどであっても良く、要は、所
定の反射周波数特性を有するものであれば良いのである
。また、反射素子３の配設位置は、光ファイバー２の中
間位置に限らず、出射端位置であっても良い。
この反射素子３は、反射率の高い波長域の中心波長が半
導体レーザー媒質素子１の利得波長域内でかつ反射率の
半値幅が素子モード間隔の２倍以内で、特に発振主縦モ
ードに対して反射率が最大でかつ発振主縦モードのスペ
クトル幅を包含する反射周波数特性を有している。すな
わち、この反射周波数特性は、第３図に示すように、半
導体レーザー媒質素子１の発振縦モードのスペクトル（
実線）に対して点線で示す如き特性となっている。なお
、第３図において、Δλ１は半導体装置ザー媒質素子１
内のレーザー光の往復時間に、Δλ２は外部共振器内の
レーザー光の往復時間にそれぞれ相当する波長間隔であ
る。また、中間波長λ。は例えば８５０ｎｍであり、レ
ーザー媒質素子の光学長か３００μｍ、共振器長Ｌｅｆ
ｔが１５ｃｍであれば、Δλ１は約１．２ｎｍ、Δλ２
は約０．０２４人となる。
かかる構成において、半導体レーザー媒質素子１の高反
射面１ａと反射素子３との間の距離り、２．が共振器長
となり、バイアス用ＤＣ電流ＩＤ。にモード同期用ＲＦ
電流Ｉ　ＲＦを重畳した電流を半導体レーザー媒質素子
１に流してモード同期周波数で活性化する。ここで、光
速をＣとすると、モード同期周波数νは、シーＣ／２Ｌ
−ｔｔで表わされる。活性化された半導体レーザー媒質
素子１で発生したレーザー光は、モード同期周波数νで
共振器長Ｌ　、１１間を往復するから、その周波数νに
同期した短パルスとして成長する。この光パルスの一部
が反射素子３を透過して光出力となるのであるが、反射
素子３が第３図に点線で示す如き反射周波数特性を有し
ていることから、第４図に示すように、発振主縦モード
成分以外の成分か抑制され、結果的に発振主縦モード成
分のレベルが向上することになるため、光出力としてス
ペクトル幅及びパルス幅のより狭い光パルスを導出でき
ることになる。
発明の詳細 な説明したように、本発明による光パルス発生装置にお
いては、光導波路中の反射素子か反射率の高い波長域の
中心波長か半導体レーザー媒質の利得波長域内でかつ半
値幅が素子モード間隔の２倍以内である反射波長特性を
有することにより、発振主縦モード成分以外の成分が抑
制され、結果的に発振主縦モード成分のレベルか向上す
るので、半導体レーザー媒質と光ファイバーとの結合端
面の反射率か１％程度であってもスペクトル幅及びパル
ス幅のより狭い光パルスを得ることができる。
また、かかる先パルス発生装置は、より狭いスペクトル
幅及びパルス幅の光パルスを発生できるため、Ｓ　ＨＧ
　（Ｓｅｃｏｎｄ　Ｈａｒｍｏｎｊｃｓ　Ｇｅｎｅｒａ
ｔｏｒ）技術を用いたレーザー光波長変換装置や光パラ
メトリツク発振器、さらには時間分解分光用の光源とし
て有用である。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による光パルス発生装置を示す構成図、
第２図は第１図における反射素子の構成の一例を示す断
面図、第３図は半導体レーザー媒質の発振縦モードのス
ペクトル（実線）及び反射素子の反射波長特性（点線）
を示す図、第４図は本発明による発振縦モードのスペク
トル（実線）及び反射素子の反射波長特性（点線）を示
す図である。 主要部分の符号の説明 １・・・・・・半導体レーザー媒質素子２・・・・・・
光ファイバー　　　　３・・・・・・反射素子第　７Ｔ
ｉＪＪ ￥ニー１２図 ｔノ 出願人　　　パイオニア株式会社

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）半導体レーザー媒質と、前記半導体レーザー媒質
    を注入する電流周波数に同期してモード同期発振せしめ
    て光パルスを発生する外部共振器とからなる光パルス発
    生装置であって、 前記外部共振器は前記半導体レーザー媒質から発せられ
    るレーザー光の一部を反射する反射素子を含む光導波路
    からなり、 前記反射素子は反射率の高い波長域の中心波長が前記半
    導体レーザー媒質の利得波長域内でかつ半値幅が前記半
    導体レーザー媒質の素子長に依存する縦モード間隔の２
    倍以内である反射波長特性を有することを特徴とする光
    パルス発生装置。
  2. （２）前記反射周波数特性は発振主縦モードのスペクト
    ルの中心波長に対して反射率が最大であることを特徴と
    する請求項１記載の光パルス発生装置。
  3. （３）前記反射波長特性がさらに狭く、発振主縦モード
    のスペクトル幅のみを包含することを特徴とする請求項
    １記載の光パルス発生装置。
  4. （４）前記光導波路は光ファイバーによって形成される
    ことを特徴とする請求項１記載の光パルス発生装置。
JP2199880A 1990-07-27 1990-07-27 光パルス発生装置 Expired - Lifetime JPH0777279B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2199880A JPH0777279B2 (ja) 1990-07-27 1990-07-27 光パルス発生装置
US07/734,973 US5181213A (en) 1990-07-27 1991-07-24 Optical pulse generating apparatus
DE69101414T DE69101414T2 (de) 1990-07-27 1991-07-29 Optischer Impulsgeber.
EP91306936A EP0468826B1 (en) 1990-07-27 1991-07-29 Optical pulse generating apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2199880A JPH0777279B2 (ja) 1990-07-27 1990-07-27 光パルス発生装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0484485A true JPH0484485A (ja) 1992-03-17
JPH0777279B2 JPH0777279B2 (ja) 1995-08-16

Family

ID=16415152

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2199880A Expired - Lifetime JPH0777279B2 (ja) 1990-07-27 1990-07-27 光パルス発生装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5181213A (ja)
EP (1) EP0468826B1 (ja)
JP (1) JPH0777279B2 (ja)
DE (1) DE69101414T2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH065961A (ja) * 1992-01-29 1994-01-14 American Teleph & Telegr Co <Att> レーザ装置

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5305336A (en) * 1992-01-29 1994-04-19 At&T Bell Laboratories Compact optical pulse source
US5237576A (en) * 1992-05-05 1993-08-17 At&T Bell Laboratories Article comprising an optical fiber laser
JPH0697886A (ja) * 1992-09-14 1994-04-08 Ando Electric Co Ltd 変位素子を光スイッチとする波長可変光パルス発生器
US5793521A (en) * 1992-09-21 1998-08-11 Sdl Inc. Differentially patterned pumped optical semiconductor gain media
FR2700895B1 (fr) * 1993-01-28 1995-03-03 Jean Debeau Procédé et dispositif de génération d'impulsions optiques.
ES2121194T3 (es) * 1993-03-25 1998-11-16 British Telecomm Laser.
US5555253A (en) * 1995-01-09 1996-09-10 Amoco Corporation Technique for locking a laser diode to a passive cavity
US5682398A (en) * 1996-05-03 1997-10-28 Eastman Kodak Company Frequency conversion laser devices
ATE197204T1 (de) * 1996-08-09 2000-11-15 Dieter Huhse Wellenlängenumschaltbarer gewinngeschalteter fabry-perot-halbleiterlaser
US5987045A (en) * 1997-04-02 1999-11-16 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy High power narrow pulse laser diode circuit
AU9472298A (en) * 1997-09-05 1999-03-22 Micron Optics, Inc. Tunable fiber fabry-perot surface-emitting lasers
JP2000353856A (ja) * 1999-06-11 2000-12-19 Nec Corp 半導体レーザモジュ−ル
AU5842100A (en) 1999-07-07 2001-01-30 Cyoptics Ltd. Laser wavelength stabilization
DE60045396D1 (de) * 1999-10-28 2011-01-27 Fujifilm Corp Lichtwellenlängen-Umwandlungssystem
EP1130718A3 (en) 2000-01-20 2003-07-02 Cyoptics (Israel) Ltd. Tunable frequency stabilized fiber grating laser
WO2002103867A1 (de) * 2001-06-15 2002-12-27 Infineon Technologies Ag Opto-elektronisches lasermodul
US6862136B2 (en) 2002-01-31 2005-03-01 Cyoptics Ltd. Hybrid optical transmitter with electroabsorption modulator and semiconductor optical amplifier
JP3801073B2 (ja) * 2002-03-11 2006-07-26 日本電気株式会社 外部共振器型波長可変パルス光源
EP1558955A4 (en) * 2002-10-15 2006-04-19 Micron Optics Inc FABRY-PEROT FIBER FILTERS WITHOUT PLATE
US7063466B2 (en) * 2002-12-20 2006-06-20 Micron Optics, Inc. Selectable and tunable ferrule holder for a fiber Fabry-Perot filter
US7961764B2 (en) * 2007-09-12 2011-06-14 Howard Hughes Medical Institute Nonlinear imaging using passive pulse splitters and related technologies
US8199784B2 (en) * 2007-10-15 2012-06-12 Oclaro Technology Limited Laser light source and method of operating the same
GB2468716A (en) * 2009-03-20 2010-09-22 Univ Dublin City An optical wavelength comb generator device
JP7469976B2 (ja) * 2020-07-15 2024-04-17 横河電機株式会社 光源装置及び光パルス試験器

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4358851A (en) * 1980-02-28 1982-11-09 Xerox Corporation Fiber optic laser device and light emitter utilizing the device
GB2178591B (en) * 1985-07-25 1989-09-13 Plessey Co Plc Improvements relating to lasers
GB2199690A (en) * 1985-08-13 1988-07-13 Robert Joseph Mears Fibre-optic lasers and amplifiers
EP0220455A1 (de) * 1985-09-24 1987-05-06 Siemens Aktiengesellschaft Anordnung zur Kopplung einer Laserdiode und eines Monomode-Lichtwellenleiters
EP0246793A3 (en) * 1986-05-19 1988-06-01 AT&T Corp. High-power, fundamental transverse mode laser
US4835778A (en) * 1987-09-30 1989-05-30 Spectra-Physics, Inc. Subpicosecond fiber laser
US4904041A (en) * 1988-12-20 1990-02-27 Bell Communications Research, Inc. Short optical pulse generator having a looped directional coupler external cavity
US4930131A (en) * 1989-01-06 1990-05-29 At&T Bell Laboratories Source of high repetition rate, high power optical pulses
US5008887A (en) * 1989-04-19 1991-04-16 Kafka James D Mode-locked fiber laser
US5128950A (en) * 1989-08-02 1992-07-07 Hamamatsu Photonics K.K. Low noise pulsed light source using laser diode

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH065961A (ja) * 1992-01-29 1994-01-14 American Teleph & Telegr Co <Att> レーザ装置

Also Published As

Publication number Publication date
DE69101414T2 (de) 1994-06-23
EP0468826B1 (en) 1994-03-16
EP0468826A2 (en) 1992-01-29
JPH0777279B2 (ja) 1995-08-16
DE69101414D1 (de) 1994-04-21
US5181213A (en) 1993-01-19
EP0468826A3 (en) 1992-09-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0484485A (ja) 光パルス発生装置
US4685107A (en) Dispersion compensated fiber Raman oscillator
CN107124910B (zh) 稳定的微波频率源
KR20070047292A (ko) 모드-락된 외부 공동 표면 발산 반도체 레이저의 파장 변환장치, 시스템 및 방법
EP0230302A2 (en) Light source for reduced projection
EP3853664A1 (en) Generating optical pulses via a soliton state of an optical microresonator coupled with a chip based semiconductor laser
US6856641B2 (en) Ring resonator based narrow-linewidth semiconductor lasers
JPH06112583A (ja) 外部共振器型半導体レーザ光源
Diels et al. Generation and measurement of 200 femtosecond optical pulses
JPH0685454B2 (ja) 光学パルス流生成装置
US7026594B2 (en) Method and device for producing radio frequency waves
Haïdar et al. Optical parametric oscillation in microcavities based on isotropic semiconductors: a theoretical study
WO2021238997A1 (zh) 一种光频梳的产生方法及装置
JPH0613981A (ja) 光タイミング抽出回路
US7605973B2 (en) Optical wavelength conversion light source
Ibrahimi et al. Long cavity hybrid InP/SiN mode-locked lasers
Gerginov et al. Frequency tunable monomode diode laser at 670 nm for high resolution spectroscopy
JPH04343283A (ja) 集積型半導体レーザ光源
JPH04215489A (ja) 短パルス光源装置および短パルス光の発生法
JP2000174381A (ja) 半導体レーザモジュール
Isakova et al. The diode laser for Rb standard with the cavity coordinated to modulation frequency
Kong et al. Dual wavelength and continuously variable polarization dye laser
Hargreaves et al. Residual phase-noise measurements of actively mode-locked fiber and semiconductor lasers
JPH067611B2 (ja) 光短パルス発生装置
JPH0743755A (ja) 高調波発生装置