JPH0526175B2 - - Google Patents

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JPH0526175B2
JPH0526175B2 JP59173107A JP17310784A JPH0526175B2 JP H0526175 B2 JPH0526175 B2 JP H0526175B2 JP 59173107 A JP59173107 A JP 59173107A JP 17310784 A JP17310784 A JP 17310784A JP H0526175 B2 JPH0526175 B2 JP H0526175B2
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    • H—ELECTRICITY
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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、光通信方式として半導体レーザ光を
変復調する半導体レーザ光変復調方式に関し、特
に、スペクトル幅が狭くなく発振周波数が不安定
な半導体レーザ光の周波数を案定に変復調し得る
ようにしたものである。
（従来の技術） 小型のレーザ装置のうち簡易に使用し得るレー
ザ装置として多用される半導体レーザ光による光
通信方式としては、レーザ光の強度を変調するイ
ンコヒーレント方式とレーザ光の位相もしくは周
波数を変調するコヒーレント方式と二通りがある
が、従来は、専ら、レーザ光を強度変調するイン
コヒーレント方式が用いられていた。しかしなが
ら、レーザ光強度変調の原理としては、半導体レ
ーザ光素子に供給する駆動電流に変調信号を重畳
したときに発振出力レーザ光の強度が変調信号に
応じて変化するのを利用していた。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、かかるレーザ光の強度変調に際
しては、発振出力レーザ光の強度が変化するのみ
ならず、駆動電流の変化によつてレーザ光の発振
モードが不規則にポツプするなどの他の変化が付
随に生ずるために、発振出力レーザ光についてあ
まり良好な信号対ノイズ比が得られないうえに、
レーザ光におけるキヤリアのドリフト速度に関連
して、変調可能な信号周波数の上限が数ＧHz程度
に抑えられる、という欠点があつた。
一方、レーザ光を周波数変調もしくは位相変調
するコヒーレント方式については、電波に対する
いわゆるFM変調とのアナロジーに基づいて、そ
の実現の可能性が検討され始めた段階に留まつて
おり、しかも、半導体レーザ光は、その周波数ス
ペクトル幅が広く、発振周波数自体が不安定であ
るため、かかる半導体レーザ光の周波数スペクト
ル幅を如何にして狭くするかということと共に如
何に安定化するかが問題となつていたが、従来の
状況では、かかるレーザ光の周波数や位相を任意
に変化させて周波数変調や位相変調を行なう技術
は未だ全く開発されていなかつた。
本発明の目的は、上述した従来の欠点を除去
し、それ程狭くないスペクトル幅を有し、発振周
波数が不安定な半導体レーザ素子の発振出力レー
ザ光に周波数変調を施してコヒーレント光通信を
実現し得るようにした半導体レーザ光変復調方式
を提供することにある。
（課題を解決するための手段） 本発明半導体レーザ光変復調方式は、閾値を超
える大きさの電流を供給して発振させた半導体レ
ーザ素子の活性領域に信号により強度変調した圧
力波を印加することにより、前記半導体レーザ素
子が構成するレーザ共振器の実効共振器長を変化
させて前記半導体レーザ素子の発振出力レーザ光
の周波数を前記信号により強度変調した前記圧力
波により変調するとともに、前記発振出力レーザ
光を２分岐して光路長の異なる２光路をそれぞれ
通過させた後に合波して互いに干渉させることに
より、前記合波したレーザ光に生ずる強度変化に
含まれる前記圧力波と同一周波数の成分を復調し
て前記信号を取出すことを特徴とするものであ
る。
（実施例） 以下に図面を参照して実施例につき本発明を詳
細に説明する。
本発明方式による半導体レーザ光変復調装置の
構成例を第１図に示す。図示の構成において、１
は半導体レーザ素子、２は半導体レーザ素子１に
対する供給電力および動作温度を自動的に制御す
る自動パワー・温度制御装置、３は半導体レーザ
素子１に変調を施す搬送波を発生させる発振器、
４は変調信号を発生させる信号源、５は発振器３
からの搬送波を信号源４からの変調信号により強
度変調する変調器、６は変調器５からの被変調搬
送波を増幅する電力増幅器、７は超音波振動子で
あつて、電力増幅器６からの増幅された強力な被
変調搬送波の印加に応じ、変調信号により強度変
調された弾性波を発生させ、８はその被変調弾性
波を収束して半導体レーザ素子１の活性領域に印
加するホーンであり、以上の各要素１〜８によつ
て変調系を構成する。
かかる構成の変調系により半導体レーザ素子１
から後述するようにして送出した被変調レーザ光
は、光フアイバ９を介して以下の各要素10〜16よ
りなる復調系に伝送される。
すなわち、１０は半透明鏡などからなる光ビー
ムスプリツタ、１１および１２はビームスプリツ
タ１０により分岐した光ビームをそれぞれ反射さ
せる反射鏡、１３はビームスプリツタ１０からの
光ビームの幅を制限するスリツト、１４はスリツ
ト１３を通過した光ビームを電気信号に変換する
光電変換素子、１５は光変換素子１４からの電気
信号を増幅する増幅器、１６は増幅器１５からの
電気信号を記録、表示などして出力する出力装置
である。
以上の構成による本発明方式の半導体レーザ光
変復調装置はつぎのように動作する。
半導体レーザ素子１は、自動パワー・温度制御
装置２の制御のもとに、一定強度および一定モー
ドの発振出力レーザ光を送出する。一方、発振器
３から変調器５に供給した搬送波は、信号源４か
ら供給した変調信号により変調器５において強度
変調を受けた後に、電力増幅器６を介して超音波
振動子７に印加され、変調信号により強度変調さ
れた弾性波を発生させる。その強度変調を受けた
弾性波をホーン８により収束して半導体レーザ素
子１が構成するレーザ共振器（図示せず）に直角
方向から印加すると、その弾性波の強度変化に応
じて、例えば、半導体レーザ素子１における活性
領域の密度が変化してその屈折率、あるいはレー
ザ共振器の実質的長さが変化し、したがつて、共
振器長と屈折率との積となる半導体レーザ共振器
の実効的な長さが変化し、その結果、印加した弾
性波の変調信号による強度変化に比例して、半導
体レーザ素子の発振出力レーザ光は、その周波数
が変調信号に応じて変調されることになる。
上述のように変調系により周波数変調を施して
レーザ光は、光フアイバ９を介して復調系に伝送
され、ビームスプリツタ１０により２分岐され
る。すなわち、例えば光ビームの光路に対し45°
の角度に配置した半透明鏡により進行方向を直角
に転じた光ビームと、半透明鏡を透過して直進す
る光ビームとに２分岐される。かかる２本の光ビ
ームは、それぞれ反射鏡１１および１２に向かつ
て直進し、それぞれ反射されて分岐点に復帰し、
それぞれ図示のように直進および直角屈折して同
一方向に進行し、合波される。
かかる光ビームの分岐および合波に際して、ビ
ームスプリツタ１０と反射鏡１１および１２との
距離を適切な一定値だけ互いに異ならせておけ
ば、２分岐された光ビームが合波されるまでの間
にそれぞれ進行する光路の適切な値の光路長差が
生ずるので、ビームスプリツタ１０と反射鏡１１
および１２とにより不等辺干渉計を構成すること
になる。したがつて、一旦分岐した後に合波した
２つの光ビームの相互間に干渉が生じて、合波後
の光ビームに周波数変調に応じた強度変化が生ず
ることになる。すなわち、ビームスプリツタ１０
により合波した光ビームをスリツト１３を介して
光電変換素子１４に供給すれば、その周波数変調
に応じた強度変化を検出して電圧信号に変換する
ことができる。その電圧信号を増幅器１５に導
き、搬送波周波数に同調して増幅したうえで出力
装置１６に供給し、変調信号を出力する。
なお、図示の構成による半導体レーザ光変復調
装置において、その構成を一部変更し、例えば、
通常の構成による半導体レーザ素子の発振出力レ
ーザ光を従来周知の電気光学効果素子に導いて、
変調信号に応じて、その周波数もしくは位相を変
化させるようにすることもできる。また、復調系
における不等辺干渉計の構成をFM電波に対する
FM復調回路と同様の構成に替えた場合にも、半
導体レーザ素子の発振周波数を安定化すれば、同
様に復調して変調信号を取出すことができる。
また、図示の構成による半導体レーザ光変復調
装置において、半導体レーザ素子１に対する入力
系３〜８を省略して、外部からの振動などの圧力
波を直接に半導体レーザ素子に印加するように構
成し、その印加に応じたレーザ光の周波数変化を
検出するようにすれば、各種の圧力波にそれぞれ
感応する各種のセンサが得られる。
（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明によれ
ば、変調信号を圧力波に重畳して直接に半導体レ
ーザ素子の活性領域に印加することにより、半導
体レーザ発振出力レーザ光に周波数変調を容易に
施し得るとともに、かかる周波数変調レーザ光を
不等辺干渉計をなす光学系に供給していわゆる自
己ビート法によつて復帰することにより、半導体
レーザ発振出力レーザ光が有する周波数安定度や
スペクトルの拡がりに関する従来の不利な条件を
緩和して安定な周波変復調を行ない得るという工
業上格別顕著な効果を挙げることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明方式による半導体レーザ光変復
調装置の構成例を示すブロツク線図である。 １……半導体レーザ素子、２……自動パワー・
温度制御装置、３……発振器、４……信号源、５
……変調器、６……電力増幅器、７……超音波振
動子、８……ホーン、９……光フアイバ、１０…
…ビームスプリツタ、１１，１２……反射鏡、１
３……スリツト、１４……光電変換素子、１５…
…増幅器、１６……出力装置。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 閾値を超える大きさの電流を供給して発振さ
    せた半導体レーザ素子の活性領域に信号により強
    度変調した圧力波を印加することにより、前記半
    導体レーザ素子が構成するレーザ共振器の実効共
    振器長を変化させて前記半導体レーザ素子の発振
    出力レーザ光の周波数を前記信号により強度変調
    した前記圧力波により変調するとともに、前記発
    振出力レーザ光を２分岐して光路長の異なる２光
    路をそれぞれ通過させた後に合波して互いに干渉
    させることにより、前記合波したレーザ光に生ず
    る強度変化に含まれる前記圧力波と同一周波数の
    成分を復調して前記信号を取出すことを特徴とす
    る半導体レーザ光変復調方式。
JP59173107A 1984-08-22 1984-08-22 半導体レ−ザ光変復調方式 Granted JPS6152634A (ja)

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EP85401664A EP0172775B1 (en) 1984-08-22 1985-08-21 Semiconductor laser light modulation and demodulation system
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5027435A (en) * 1987-07-15 1991-06-25 At&T Bell Laboratories Optical communication systems using Fabry-Perot cavities
JPH01121027U (ja) * 1988-02-10 1989-08-16
DE10126619A1 (de) * 2001-05-31 2002-09-05 Siemens Ag Vertikalresonator-Laserdiode (VCSEL)
CN107968683B (zh) * 2017-12-05 2023-07-28 无锡路通视信网络股份有限公司 一种激光器光发射功率的控制电路及控制方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5966183A (ja) * 1982-10-07 1984-04-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 周波数可変半導体レ−ザ
JPS60120333A (ja) * 1983-12-05 1985-06-27 Fujitsu Ltd 光へテロダイン復調方式

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3504302A (en) * 1964-09-24 1970-03-31 Gen Electric Frequency controlled semiconductor junction laser
US3503012A (en) * 1967-11-13 1970-03-24 Lockheed Aircraft Corp Optical differential interferometer discriminator for fm to am conversion
US3572935A (en) * 1968-10-09 1971-03-30 Nasa Fringe counter for interferometers
US3754142A (en) * 1971-03-01 1973-08-21 Us Navy High frequency lad line using low frequency detectors
US3815045A (en) * 1972-10-06 1974-06-04 Hitachi Ltd Method of and device for modulating directly a semiconductor laser
US4346999A (en) * 1980-09-29 1982-08-31 Rockwell International Corporation Digital heterodyne wavefront analyzer
CA1164950A (en) * 1981-05-27 1984-04-03 Garfield W. Mcmahon Frequency modulated laser diode
NO156724C (no) * 1983-07-08 1987-11-11 Elkem As Fremgangsmaate ved utvinning av kobberinnholdet i sulfidiske malmer og konsentrater.
US4594003A (en) * 1983-07-20 1986-06-10 Zygo Corporation Interferometric wavefront measurement
US4586184A (en) * 1983-10-21 1986-04-29 Chevron Research Company Acoustically controlled frequency shifted cavity for electromagnetic radiation
US4592058A (en) * 1984-08-10 1986-05-27 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Frequency stabilized laser

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5966183A (ja) * 1982-10-07 1984-04-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 周波数可変半導体レ−ザ
JPS60120333A (ja) * 1983-12-05 1985-06-27 Fujitsu Ltd 光へテロダイン復調方式

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Publication number Publication date
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EP0172775B1 (en) 1991-05-22
EP0172775A3 (en) 1988-09-28
EP0172775A2 (en) 1986-02-26

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