JPH0774423A - 半導体レーザ装置 - Google Patents
半導体レーザ装置Info
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- JPH0774423A JPH0774423A JP21937693A JP21937693A JPH0774423A JP H0774423 A JPH0774423 A JP H0774423A JP 21937693 A JP21937693 A JP 21937693A JP 21937693 A JP21937693 A JP 21937693A JP H0774423 A JPH0774423 A JP H0774423A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】半導体レーザ装置の波長および出力の長期的な
経時変化を補償して動作の安定化を図る。 【構成】発振波長を中心に設定した負のスペクトル透過
特性を有し部分光信号の供給を受ける波長フィルタ２２
と、波長フィルタ２２の透過光信号を検出し透過光検出
信号を生成する光検出器２３と、上記透過光検出信号の
供給に応答して温度調整素子１９に対する温度制御信号
を生成する温度制御回路２４とを備える。
経時変化を補償して動作の安定化を図る。 【構成】発振波長を中心に設定した負のスペクトル透過
特性を有し部分光信号の供給を受ける波長フィルタ２２
と、波長フィルタ２２の透過光信号を検出し透過光検出
信号を生成する光検出器２３と、上記透過光検出信号の
供給に応答して温度調整素子１９に対する温度制御信号
を生成する温度制御回路２４とを備える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体レーザ装置に関
し、特に長距離光通信などに用いられ高波長安定度が要
求される半導体レーザ装置に関する。
し、特に長距離光通信などに用いられ高波長安定度が要
求される半導体レーザ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】光通信システムにおける昨今の技術進歩
はまざましく、動的に単一軸モードで発振する分布帰還
型レーザダイオード（ＤＦＢ−ＬＤ）や高効率および高
感度を同時に兼ね備えるアバランシホトダイオード（Ａ
ＰＤ）などの開発、実用化を背景に、幹線系では２Ｇｂ
／Ｓの光通信システムがすでに実用化の域に達してい
る。また、より一層の中継器間隔の長距離化および大容
量化を目指した次世代光通信システムの研究開発も活発
に行われている。特に中継器間隔の大幅な伸長のため最
近注目を集めている技術が、低ファイバ損失で長距離伝
送に有利な１．５５μｍ帯の波長の半導体レーザを用
い、変調時のチャープ特性の抑圧に効果的な外部変調器
および光ファイバ増幅器を備える半導体レーザ装置によ
り構成される外部変調長距離光通信システムである。
はまざましく、動的に単一軸モードで発振する分布帰還
型レーザダイオード（ＤＦＢ−ＬＤ）や高効率および高
感度を同時に兼ね備えるアバランシホトダイオード（Ａ
ＰＤ）などの開発、実用化を背景に、幹線系では２Ｇｂ
／Ｓの光通信システムがすでに実用化の域に達してい
る。また、より一層の中継器間隔の長距離化および大容
量化を目指した次世代光通信システムの研究開発も活発
に行われている。特に中継器間隔の大幅な伸長のため最
近注目を集めている技術が、低ファイバ損失で長距離伝
送に有利な１．５５μｍ帯の波長の半導体レーザを用
い、変調時のチャープ特性の抑圧に効果的な外部変調器
および光ファイバ増幅器を備える半導体レーザ装置によ
り構成される外部変調長距離光通信システムである。
【０００３】従来の半導体レーザ装置の一例をブロック
で示す図３を参照すると、この図に示す従来の半導体レ
ーザ装置２は、１．５５μｍ帯半導体レーザを用い光信
号を供給する半導体ＬＤ光源１１と、上記光信号を外部
変調器１３に伝送する光ファイバ１２と、変調信号に応
答して供給を受けた上記光信号を変調する外部変調器１
３と、半導体ＬＤ光源１１の後方出力光を検出し光検出
信号を生成する光検出器１７と、光検出信号に応答して
半導体ＬＤ光源１１の駆動電流を制御し光出力を安定化
する光出力安定化回路１８と、半導体ＬＤ光源１１の温
度を一定に保つ温度調整素子１９とを備え、伝送線であ
る長尺の光ファイバ２１と、光ファイバ２１で減衰した
変調光信号を増幅する光ファイバ増幅器１４と、Ｓ／Ｎ
の向上用の信号光対応の狭帯域の波長フィルタ１５と、
光信号を電気信号に変換する受信機１６とを含んで１．
５５μｍ帯の超高速光通信システムを構成する。
で示す図３を参照すると、この図に示す従来の半導体レ
ーザ装置２は、１．５５μｍ帯半導体レーザを用い光信
号を供給する半導体ＬＤ光源１１と、上記光信号を外部
変調器１３に伝送する光ファイバ１２と、変調信号に応
答して供給を受けた上記光信号を変調する外部変調器１
３と、半導体ＬＤ光源１１の後方出力光を検出し光検出
信号を生成する光検出器１７と、光検出信号に応答して
半導体ＬＤ光源１１の駆動電流を制御し光出力を安定化
する光出力安定化回路１８と、半導体ＬＤ光源１１の温
度を一定に保つ温度調整素子１９とを備え、伝送線であ
る長尺の光ファイバ２１と、光ファイバ２１で減衰した
変調光信号を増幅する光ファイバ増幅器１４と、Ｓ／Ｎ
の向上用の信号光対応の狭帯域の波長フィルタ１５と、
光信号を電気信号に変換する受信機１６とを含んで１．
５５μｍ帯の超高速光通信システムを構成する。
【０００４】次に、従来の半導体レーザ装置の動作につ
いて説明すると、半導体ＬＤ光源１１は光出力信号を光
ファイバ１２を経由して外部変調器１３に供給する。外
部変調器１３は優れた電気光学効果を有するＬｉＮｂＯ
3 結晶により形成した低損失の光導波路を用いた方向性
結合器型の光変調器で、供給を受けた上記光出力信号を
所定の変調信号で変調し変調光信号を生成し、この変調
光信号を光ファイバ２１に供給する。上記変調光信号は
光ファイバ２１を長距離に亘り伝送され減衰されて光フ
ァイバ増幅器１４に入力する。光ファイバ増幅器１４
は、減衰された上記変調光信号を増幅し、波長フィルタ
１５を経由して受信機１６に供給する。波長フィルタ１
５は、この種の超高速長距離伝送に要求される高い受信
感度を実現するために、信号光のみ透過させてＳ／Ｎを
向上させるような２ｎｍ程度の狭帯域のフィルタであ
る。受信機１６は、供給を受けた上記変調光信号を電気
信号に変換する。
いて説明すると、半導体ＬＤ光源１１は光出力信号を光
ファイバ１２を経由して外部変調器１３に供給する。外
部変調器１３は優れた電気光学効果を有するＬｉＮｂＯ
3 結晶により形成した低損失の光導波路を用いた方向性
結合器型の光変調器で、供給を受けた上記光出力信号を
所定の変調信号で変調し変調光信号を生成し、この変調
光信号を光ファイバ２１に供給する。上記変調光信号は
光ファイバ２１を長距離に亘り伝送され減衰されて光フ
ァイバ増幅器１４に入力する。光ファイバ増幅器１４
は、減衰された上記変調光信号を増幅し、波長フィルタ
１５を経由して受信機１６に供給する。波長フィルタ１
５は、この種の超高速長距離伝送に要求される高い受信
感度を実現するために、信号光のみ透過させてＳ／Ｎを
向上させるような２ｎｍ程度の狭帯域のフィルタであ
る。受信機１６は、供給を受けた上記変調光信号を電気
信号に変換する。
【０００５】一方、半導体ＬＤ光源１１の後方光出力の
供給に応答して、光検出器１７は電気信号である光検出
信号を生成する。この光検出信号は光出力安定化回路１
８に供給され、光出力安定化回路１８は上記光検出信号
の供給に応答して半導体ＬＤ光源１１の駆動電流を制御
する。また、半導体ＬＤ光源１１は温度調整素子１９に
より動作状態に無関係に常時一定温度に保持される。
供給に応答して、光検出器１７は電気信号である光検出
信号を生成する。この光検出信号は光出力安定化回路１
８に供給され、光出力安定化回路１８は上記光検出信号
の供給に応答して半導体ＬＤ光源１１の駆動電流を制御
する。また、半導体ＬＤ光源１１は温度調整素子１９に
より動作状態に無関係に常時一定温度に保持される。
【０００６】上述のように、伝送経路中にＳ／Ｎ向上の
ための２ｎｍ程度の狭帯域のフィルタを有するので、半
導体ＬＤ光源１１の発振波長は経時変化を含め２ｎｍ程
度以内の変動幅に制御される必要がある。しかし、この
種の従来の半導体レーザ装置は、経時変化に伴なう光出
力の低下の補償用として上述した後方光出力モニタによ
る駆動電流の制御回路のみを備えており、発振波長の変
化に対しては何等の対策も施していない。
ための２ｎｍ程度の狭帯域のフィルタを有するので、半
導体ＬＤ光源１１の発振波長は経時変化を含め２ｎｍ程
度以内の変動幅に制御される必要がある。しかし、この
種の従来の半導体レーザ装置は、経時変化に伴なう光出
力の低下の補償用として上述した後方光出力モニタによ
る駆動電流の制御回路のみを備えており、発振波長の変
化に対しては何等の対策も施していない。
【０００７】通常の場合、半導体レーザの発振波長は正
の温度係数を有する。すなわち、温度上昇に対して発振
波長は長波長側へとシフトし、１°Ｃ当りのシフト量は
上記ＤＦＢ−ＬＤの場合、０．０８ｎｍ〜０．１ｎｍで
ある。通常この種の半導体レーザは上述のように温度調
整素子により一定温度に保持され、初期状態を維持する
ように構成されているが、経時的な変動すなわち閾値上
昇や発光効率低下などにより後方光出力が低下し、この
低下に応答する光出力安定化回路の制御により駆動電流
が増加する。このため、これら後方光出力モニタによる
駆動電流の制御と温度調整素子による一定温度保持制御
だけでは、結果的に上記半導体レーザの活性層の温度上
昇を伴ない、発振波長が長波長側へシフトし、波長フィ
ルタの透過帯域特性の減衰域に近接することにより超過
光出力が低下してシステム特性の劣化を生ずる。
の温度係数を有する。すなわち、温度上昇に対して発振
波長は長波長側へとシフトし、１°Ｃ当りのシフト量は
上記ＤＦＢ−ＬＤの場合、０．０８ｎｍ〜０．１ｎｍで
ある。通常この種の半導体レーザは上述のように温度調
整素子により一定温度に保持され、初期状態を維持する
ように構成されているが、経時的な変動すなわち閾値上
昇や発光効率低下などにより後方光出力が低下し、この
低下に応答する光出力安定化回路の制御により駆動電流
が増加する。このため、これら後方光出力モニタによる
駆動電流の制御と温度調整素子による一定温度保持制御
だけでは、結果的に上記半導体レーザの活性層の温度上
昇を伴ない、発振波長が長波長側へシフトし、波長フィ
ルタの透過帯域特性の減衰域に近接することにより超過
光出力が低下してシステム特性の劣化を生ずる。
【０００８】発振波長の安定化対策を行った特開昭６０
−７４６８７号公報記載の従来の第２の半導体レーザ装
置は、半導体レーザの出力レーザ光を各々の透過スペク
トル曲線が所定波長で交差するように設定した異なる透
過中心波長の２つの光学フィルタを設け、これら２つの
光学フィルタの各々を透過したレーザ光の強度をそれぞ
れ光検出器で検出し、これら光検出器の検出出力の演算
結果に応答して上記半導体レーザ素子と熱的に結合した
周知のペルチェ素子に流れる電流を制御することによ
り、ペルチェ効果に基ずいて温度が制御され高精度の波
長および光出力安定化を図るというものである。図４を
参照すると、半導体レーザＬＤの出射光軸から外れたレ
ーザ光の進路に反射鏡ＭＲ，スリットＳＬ１，ＳＬ２
と、各々異なる透過中心波長の２つの光学フィルタＩＦ
１，ＩＦ２と、それぞれ対応する光検出器ＰＤ１，ＰＤ
２とを備え、これら光検出器ＰＤ１，ＰＤ２の検出出力
を加減算して半導体レーザ素子ＬＤと熱的に結合したペ
ルチェ素子ＴＣに流れる電流を制御する。
−７４６８７号公報記載の従来の第２の半導体レーザ装
置は、半導体レーザの出力レーザ光を各々の透過スペク
トル曲線が所定波長で交差するように設定した異なる透
過中心波長の２つの光学フィルタを設け、これら２つの
光学フィルタの各々を透過したレーザ光の強度をそれぞ
れ光検出器で検出し、これら光検出器の検出出力の演算
結果に応答して上記半導体レーザ素子と熱的に結合した
周知のペルチェ素子に流れる電流を制御することによ
り、ペルチェ効果に基ずいて温度が制御され高精度の波
長および光出力安定化を図るというものである。図４を
参照すると、半導体レーザＬＤの出射光軸から外れたレ
ーザ光の進路に反射鏡ＭＲ，スリットＳＬ１，ＳＬ２
と、各々異なる透過中心波長の２つの光学フィルタＩＦ
１，ＩＦ２と、それぞれ対応する光検出器ＰＤ１，ＰＤ
２とを備え、これら光検出器ＰＤ１，ＰＤ２の検出出力
を加減算して半導体レーザ素子ＬＤと熱的に結合したペ
ルチェ素子ＴＣに流れる電流を制御する。
【０００９】この場合、２つのフィルタの透過特性の加
算結果が所要の発振波長の範囲で平坦でない場合には、
発振波長の制御は可能であるが光出力は一定に制御でき
ない。したがって、上記２つのフィルタは、各々の透過
特性が酷似していることに加えて、各々の最大透過率が
得られる波長が制御対象の所定発振波長の長短両波長側
に対称となるよう等間隔に設定される必要があり、さら
に、上記所定発振波長では各々の透過率が上記最大透過
率のほぼ５０％であることが要求される。
算結果が所要の発振波長の範囲で平坦でない場合には、
発振波長の制御は可能であるが光出力は一定に制御でき
ない。したがって、上記２つのフィルタは、各々の透過
特性が酷似していることに加えて、各々の最大透過率が
得られる波長が制御対象の所定発振波長の長短両波長側
に対称となるよう等間隔に設定される必要があり、さら
に、上記所定発振波長では各々の透過率が上記最大透過
率のほぼ５０％であることが要求される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の半導体
レーザ装置は、経時変化に伴なう光出力の低下の補償用
として上述した後方光出力モニタによる駆動電流の制御
回路のみを備えており、発振波長の変化に対しては何等
の対策も施していないという欠点を有する。
レーザ装置は、経時変化に伴なう光出力の低下の補償用
として上述した後方光出力モニタによる駆動電流の制御
回路のみを備えており、発振波長の変化に対しては何等
の対策も施していないという欠点を有する。
【００１１】また、発振波長の安定化対策を行なう従来
の第２の半導体レーザ装置は、キーコンポーネントであ
る１対のフィルタが、各々の透過特性が酷似しているこ
とに加えて、各々の最大透過率の波長が所定発振波長の
長短両波長側に対称であることと、上記所定発振波長に
おける各々の透過率が上記最大透過率の半分であること
とが要求されるという厳しい条件を満足する必要があ
り、このようなフィルタを実現することが非常に困難で
あるため、実用化が困難であるという欠点を有する。
の第２の半導体レーザ装置は、キーコンポーネントであ
る１対のフィルタが、各々の透過特性が酷似しているこ
とに加えて、各々の最大透過率の波長が所定発振波長の
長短両波長側に対称であることと、上記所定発振波長に
おける各々の透過率が上記最大透過率の半分であること
とが要求されるという厳しい条件を満足する必要があ
り、このようなフィルタを実現することが非常に困難で
あるため、実用化が困難であるという欠点を有する。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体レーザ装
置は、予め定めた波長の光信号を供給する半導体レーザ
素子と、前記光信号の供給を受けこの光信号を所定の変
調信号に応答して変調する外部変調回路と、前記半導体
レーザ素子の後方出力光を検出し光検出信号を生成する
第１の光検出器と、前記光検出信号に応答して前記半導
レーザ素子の駆動電流を制御し前記光信号の出力を安定
化する光出力安定化回路と、前記半導体レーザ素子と熱
的に結合し前記半導体素子の温度を調整する温度調整素
子とを備える半導体レーザ装置において、予め前記波長
の近傍に定めたスペクトル透過特性を有し前記光信号の
一部である部分光信号の供給を受ける光学フィルタと、
前記光学フィルタの透過光信号を検出し透過光検出信号
を生成する第２の光検出器と、前記透過光検出信号の供
給に応答して前記温度調整素子に対する温度制御信号を
生成する温度制御回路とを備えて構成されている。
置は、予め定めた波長の光信号を供給する半導体レーザ
素子と、前記光信号の供給を受けこの光信号を所定の変
調信号に応答して変調する外部変調回路と、前記半導体
レーザ素子の後方出力光を検出し光検出信号を生成する
第１の光検出器と、前記光検出信号に応答して前記半導
レーザ素子の駆動電流を制御し前記光信号の出力を安定
化する光出力安定化回路と、前記半導体レーザ素子と熱
的に結合し前記半導体素子の温度を調整する温度調整素
子とを備える半導体レーザ装置において、予め前記波長
の近傍に定めたスペクトル透過特性を有し前記光信号の
一部である部分光信号の供給を受ける光学フィルタと、
前記光学フィルタの透過光信号を検出し透過光検出信号
を生成する第２の光検出器と、前記透過光検出信号の供
給に応答して前記温度調整素子に対する温度制御信号を
生成する温度制御回路とを備えて構成されている。
【００１３】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
て説明する。
【００１４】本発明の半導体レーザ装置の一実施例をブ
ロックで示す図１を参照すると、この図で示す本実施例
の半導体レーザ装置１は、上述の従来の半導体レーザ装
置２の構成要素と同様の半導体ＬＤ光源１１と、光ファ
イバ１２と、外部変調器１３と、光検出器１７と、光出
力安定化回路１８と、温度調整素子１９とに加えて、外
部変調器１３から光信号の一部である部分光信号の供給
を受け設定スペクトル透過特性を有する波長フィルタ２
２と、波長フィルタから供給を受けた透過光信号を検出
し透過光検出信号を生成する光検出器２３と、上記透過
光信号の供給を受け基準電圧と比較して温度調整素子１
９を制御する温度制御信号を生成する温度制御回路２４
とをさらに備え、従来と同様に、光ファイバ２１と、光
ファイバ増幅器１４と、波長フィルタ１５と、受信機１
６とを含んで１．５５μｍ帯の超高速光通信システムを
構成する。
ロックで示す図１を参照すると、この図で示す本実施例
の半導体レーザ装置１は、上述の従来の半導体レーザ装
置２の構成要素と同様の半導体ＬＤ光源１１と、光ファ
イバ１２と、外部変調器１３と、光検出器１７と、光出
力安定化回路１８と、温度調整素子１９とに加えて、外
部変調器１３から光信号の一部である部分光信号の供給
を受け設定スペクトル透過特性を有する波長フィルタ２
２と、波長フィルタから供給を受けた透過光信号を検出
し透過光検出信号を生成する光検出器２３と、上記透過
光信号の供給を受け基準電圧と比較して温度調整素子１
９を制御する温度制御信号を生成する温度制御回路２４
とをさらに備え、従来と同様に、光ファイバ２１と、光
ファイバ増幅器１４と、波長フィルタ１５と、受信機１
６とを含んで１．５５μｍ帯の超高速光通信システムを
構成する。
【００１５】次に、本実施例の動作について説明する
と、まず、従来と同様の構成部分の動作は従来と同一で
あるので、説明が重複しないように省略する。次に、外
部変調器１３は上述の従来技術で説明したように、Ｌｉ
ＮｂＯ3 結晶で形成した光導波路を用いた方向性結合器
型の光変調器であり、光ファイバ２１に変調光信号を供
給する主回路出力のほかに、疑似負荷を接続したりある
いはモニタ等に用いる副回路出力を有する。波長フィル
タ２２は、この副回路出力から光信号の一部である部分
光信号の供給を受ける。
と、まず、従来と同様の構成部分の動作は従来と同一で
あるので、説明が重複しないように省略する。次に、外
部変調器１３は上述の従来技術で説明したように、Ｌｉ
ＮｂＯ3 結晶で形成した光導波路を用いた方向性結合器
型の光変調器であり、光ファイバ２１に変調光信号を供
給する主回路出力のほかに、疑似負荷を接続したりある
いはモニタ等に用いる副回路出力を有する。波長フィル
タ２２は、この副回路出力から光信号の一部である部分
光信号の供給を受ける。
【００１６】図２（Ｂ）を参照すると、波長フィルタ２
２は、曲線Ａで示すフィルタ１４の中心波長１．５５μ
ｍ（λｉ）付近で曲線Ｂのように周波数が低下すなわち
波長が長くなると透過率が上昇するよう負のスペクトル
透過特性に設定されている。波長フィルタ２２を透過し
た透過光信号は光検出器２３に供給される。光検出器２
３はこの透過光信号の供給に応答して電気信号である透
過光検出信号を生成し、温度制御回路２４に供給する。
温度制御回路２４は供給を受けた上記透過光検出信号と
基準電圧とを比較し、それら透過光検出信号と基準電圧
との差分に応答した温度制御信号を生成して温度調整素
子１９に供給する。温度調整素子１９は負の制御特性す
なわち制御信号の増加に対し設定温度が低下する特性を
有するものとする。上述のように、半導体レーザの発振
波長は正の温度係数を有するので、経時変化のため、発
振波長が長くなると上記透過光検出信号も上昇し、上記
温度制御信号も増加して温度調整素子１９の設定温度を
低下させる。この結果半導体ＬＤ光源１１の温度も低下
し、発振波長を短波長側にシフトさせる。
２は、曲線Ａで示すフィルタ１４の中心波長１．５５μ
ｍ（λｉ）付近で曲線Ｂのように周波数が低下すなわち
波長が長くなると透過率が上昇するよう負のスペクトル
透過特性に設定されている。波長フィルタ２２を透過し
た透過光信号は光検出器２３に供給される。光検出器２
３はこの透過光信号の供給に応答して電気信号である透
過光検出信号を生成し、温度制御回路２４に供給する。
温度制御回路２４は供給を受けた上記透過光検出信号と
基準電圧とを比較し、それら透過光検出信号と基準電圧
との差分に応答した温度制御信号を生成して温度調整素
子１９に供給する。温度調整素子１９は負の制御特性す
なわち制御信号の増加に対し設定温度が低下する特性を
有するものとする。上述のように、半導体レーザの発振
波長は正の温度係数を有するので、経時変化のため、発
振波長が長くなると上記透過光検出信号も上昇し、上記
温度制御信号も増加して温度調整素子１９の設定温度を
低下させる。この結果半導体ＬＤ光源１１の温度も低下
し、発振波長を短波長側にシフトさせる。
【００１７】図２（Ａ）を参照すると、半導体ＬＤ光源
１１の光信号出力を常に一定値Ｐｆ０に保持するように
制御する場合には、初期状態の平均動作電流はＩｆｉで
あり、また、従来と同様の光出力安定化回路１８のみに
よる制御を行った場合の経時変化後の平均動作電流はＩ
ｆｅａとなる。この結果、図２（Ｂ）に示すように、発
振波長λｉは上記経時変化後に長波長側λｅａに変動す
る。したがって、図２（Ｃ）に示すように、光ファイバ
２１伝送後の波長フィルタ１４の透過光信号レベルは初
期時刻ｔｉにおけるレベルＰｉから上記経時後時刻ｔｅ
ａにおけるレベルＰｅａまで変化する。
１１の光信号出力を常に一定値Ｐｆ０に保持するように
制御する場合には、初期状態の平均動作電流はＩｆｉで
あり、また、従来と同様の光出力安定化回路１８のみに
よる制御を行った場合の経時変化後の平均動作電流はＩ
ｆｅａとなる。この結果、図２（Ｂ）に示すように、発
振波長λｉは上記経時変化後に長波長側λｅａに変動す
る。したがって、図２（Ｃ）に示すように、光ファイバ
２１伝送後の波長フィルタ１４の透過光信号レベルは初
期時刻ｔｉにおけるレベルＰｉから上記経時後時刻ｔｅ
ａにおけるレベルＰｅａまで変化する。
【００１８】一方、本実施例の上記光出力安定化回路に
加えて温度調整素子の設定温度制御を行う方法は、図２
（Ａ）に示すように、経時変化後の平均動作電流はＩｆ
ｅｂとなり、動作温度は初期状態に比較して低温側に変
化しているが、光信号出力と発振波長λｅｂをほぼ一定
に保持できる。したがって、伝送後の波長フィルタ１４
の透過光出力を初期時刻ｔｉから上記経時後時刻ｔｅａ
まで安定してレベルＰｉ一定に保持できる。
加えて温度調整素子の設定温度制御を行う方法は、図２
（Ａ）に示すように、経時変化後の平均動作電流はＩｆ
ｅｂとなり、動作温度は初期状態に比較して低温側に変
化しているが、光信号出力と発振波長λｅｂをほぼ一定
に保持できる。したがって、伝送後の波長フィルタ１４
の透過光出力を初期時刻ｔｉから上記経時後時刻ｔｅａ
まで安定してレベルＰｉ一定に保持できる。
【００１９】本実施例を適用した半導体レーザ装置の特
性の一例を示すと、光信号出力を±５％、発振波長の偏
差０．５ｎｍ以内に保持することができる。
性の一例を示すと、光信号出力を±５％、発振波長の偏
差０．５ｎｍ以内に保持することができる。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の半導体レ
ーザ装置は、発振波長の近傍に設定したスペクトル透過
特性を有し部分光信号の供給を受ける光学フィルタと、
この光学フィルタの透過光信号を検出し透過光検出信号
を生成する光検出器と、上記透過光検出信号の供給に応
答して温度調整素子に対する温度制御信号を生成する温
度制御回路とを備えることにより、半導体レーザ素子の
発振波長の経時変化の補償ができるので、従来の光出力
安定化回路による光信号出力の安定化に加えて上記発振
波長を長期的に安定化できるという効果がある。
ーザ装置は、発振波長の近傍に設定したスペクトル透過
特性を有し部分光信号の供給を受ける光学フィルタと、
この光学フィルタの透過光信号を検出し透過光検出信号
を生成する光検出器と、上記透過光検出信号の供給に応
答して温度調整素子に対する温度制御信号を生成する温
度制御回路とを備えることにより、半導体レーザ素子の
発振波長の経時変化の補償ができるので、従来の光出力
安定化回路による光信号出力の安定化に加えて上記発振
波長を長期的に安定化できるという効果がある。
【００２１】また、上記光学フィルタの所要数は１個の
みであるので、２個の光学フィルタの上記スペクトル透
過特性を揃える等の実用化の阻害要因を軽減できるとい
う効果がある。
みであるので、２個の光学フィルタの上記スペクトル透
過特性を揃える等の実用化の阻害要因を軽減できるとい
う効果がある。
【図１】本発明の半導体レーザ装置の一実施例を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図２】本実施例の半導体レーザ装置における動作の一
例を示す特性図である。
例を示す特性図である。
【図３】従来の半導体レーザ装置の第１の例を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図４】従来の半導体レーザ装置の第２の例を示す外観
図である。
図である。
１，２ 半導体レーザ装置 １１ 半導体ＬＤ光源 １２，２１ 光ファイバ １３ 外部変調器 １４ 光ファイバ増幅器 １５，２２ 波長フィルタ １６ 受信機 １７，２３ 光検出器 １８ 光出力安定化回路 １９ 温度調整素子 ２４ 温度制御回路
Claims (2)
- 【請求項１】 予め定めた波長の光信号を供給する半導
体レーザ素子と、前記光信号の供給を受けこの光信号を
所定の変調信号に応答して変調する外部変調回路と、前
記半導体レーザ素子の後方出力光を検出し光検出信号を
生成する第１の光検出器と、前記光検出信号に応答して
前記半導レーザ素子の駆動電流を制御し前記光信号の出
力を安定化する光出力安定化回路と、前記半導体レーザ
素子と熱的に結合し前記半導体素子の温度を調整する温
度調整素子とを備える半導体レーザ装置において、 予め前記波長の近傍に定めたスペクトル透過特性を有し
前記光信号の一部である部分光信号の供給を受ける光学
フィルタと、 前記光学フィルタの透過光信号を検出し透過光検出信号
を生成する第２の光検出器と、 前記透過光検出信号の供給に応答して前記温度調整素子
に対する温度制御信号を生成する温度制御回路とを備え
ることを特徴とする半導体レーザ装置。 - 【請求項２】 前記外部変調回路が変調した前記光信号
を伝送線路である光ファイバに供給する第１の出力端子
と前記部分光信号を供給する第２の出力端子とを備える
ことを特徴とする請求項１記載の半導体レーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21937693A JPH0774423A (ja) | 1993-09-03 | 1993-09-03 | 半導体レーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21937693A JPH0774423A (ja) | 1993-09-03 | 1993-09-03 | 半導体レーザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0774423A true JPH0774423A (ja) | 1995-03-17 |
Family
ID=16734455
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21937693A Pending JPH0774423A (ja) | 1993-09-03 | 1993-09-03 | 半導体レーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0774423A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2820246A1 (fr) * | 2001-01-26 | 2002-08-02 | Algety Telecom | Dispositif et procede d'asservissement de sources optiques |
| JP2002250947A (ja) * | 2001-02-23 | 2002-09-06 | Fujitsu Ltd | ラマン励起制御方法及び、これを用いる光伝送装置 |
| JP2003008136A (ja) * | 2001-06-20 | 2003-01-10 | Nec Corp | 半導体レーザ劣化監視装置 |
| US6522675B1 (en) | 1998-11-27 | 2003-02-18 | Nec Corporation | Wavelength control circuit and wavelength control method of light emitting device |
Citations (5)
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|---|---|---|---|---|
| JPS5655087A (en) * | 1979-10-12 | 1981-05-15 | Fujitsu Ltd | Wavelength control system for laser diode |
| JPS62244184A (ja) * | 1986-04-16 | 1987-10-24 | Tokyo Optical Co Ltd | 半導体レ−ザ−の発振周波数・発振出力安定化装置 |
| JPH01233382A (ja) * | 1988-03-14 | 1989-09-19 | Nec Corp | レーザ測距装置 |
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| JPH01251681A (ja) * | 1988-03-25 | 1989-10-06 | Topcon Corp | 半導体レーザーの発振周波数・発振出力安定化装置 |
-
1993
- 1993-09-03 JP JP21937693A patent/JPH0774423A/ja active Pending
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|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19960924 |