JPS5966180A - 集積化光ヘテロダイン用半導体レ−ザ装置 - Google Patents

集積化光ヘテロダイン用半導体レ−ザ装置

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JPS5966180A
JPS5966180A JP17724082A JP17724082A JPS5966180A JP S5966180 A JPS5966180 A JP S5966180A JP 17724082 A JP17724082 A JP 17724082A JP 17724082 A JP17724082 A JP 17724082A JP S5966180 A JPS5966180 A JP S5966180A
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JP
Japan
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semiconductor laser
semiconductor
light
laser
frequency
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Pending
Application number
JP17724082A
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English (en)
Inventor
Toshihiro Fujita
俊弘 藤田
Hiromoto Serizawa
芹澤 「ひろ」元
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.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP17724082A priority Critical patent/JPS5966180A/ja
Publication of JPS5966180A publication Critical patent/JPS5966180A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y20/00Nanooptics, e.g. quantum optics or photonic crystals
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/30Structure or shape of the active region; Materials used for the active region
    • H01S5/34Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/40Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
    • H01S5/4025Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar
    • H01S5/4031Edge-emitting structures

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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】 産業上の利用分野 本発明は光ヘテロダインに用いる集積化光ヘテロダイン
用半導体レーザ装置に関する。
従来例の構成とその間:照点 従来、半導体レーザを光通信に利用する場合、光に信号
を乗せるのに強度変調を用い、伝送された信号を検出す
るのには光の強度変化をそのまま電気信号の変化として
検出する直接検波が行なわれている。
しかしながら最近では光が1014H2以上もの非常に
高い周波数を有するという特徴を積極的に利用しようと
するヘテロダイン検波によるコヒーレント伝送が考えら
れている。このような伝送を行なう従来のシステムの一
例を第1図に示す。半導体レーザ1を周波数変調信号源
とし、出射されたレーザ光2を光フアイバ伝送路3で伝
送し、検知器4で受光する。この時もう1つの半導体レ
ーザ5を局部発振器として用い、局部発振レーザ光6を
例えば半透鏡7を用いて検出器4に合波する。
半導体レーザ1及び5の発振周波数をvl、v2とする
と、vl、v2それぞれは10Hz以上もの非常に高い
周波数であるから検出器4は応答することが出来ないが
、差周波数Δv−v1−v2を検出器4の応答周波数よ
り小さくすると、検知器出力電流はΔVの周波数成分を
もつ。つまりこれが光のビートであり、電気的フィルタ
8によりこの周波数成分の電流9を敗り出すことが出来
る。
これが光ヘテロダイン法であるがこの伝送方式は次のい
くつかの欠点を含んでいる。
(1)半導体レーザの発振周波数は温度変化に対して不
安定なため、極めて精密な温度コントロールを行なわね
ばならない。
(2)変調信号用半導体レーザは送信側1局部発振器用
半導体レーザが受信側に各々独立に配置せねばならず、
相互の発振周波数安定化を行なわねばならない。
(3)検出器へ信号光と局部発振光を合波する際の結合
をへ失が太きい。
以上のような欠点があるため、光ヘテロゲイン通信はあ
く寸で実験室系における段階で止まっており、実用化に
はほど遠いと考えざるをえない。
発明の目的 本発明は以上の従来の欠点を一挙に解決する集積化光ヘ
テロダイン用半導体レーザ装置を提供することにある。
すなわち(1)温度変動による周波数変動の効果を受け
に< < 、(2)変調信号源となる半導体レーザと局
部発振器となる半導体レーザを独立に用意する必要がな
く、(3)これらレーザの伝送路や検知器に対する結合
損失を少なくする。ことのできる集積化光ヘテロダイン
用半導体レーザ装置を提供するものである。
発明の構成 すなわち、本発明の集積化光ヘテロダイン用半導体レー
ザ装置は、0)同一基板上に周波数変調用半導体レーザ
と局部発振器用半導体レーザとを有し、前記2種類の半
導体レーザの発振波長を互いにほぼ等しくするものであ
る。
実施例の説明 本発明の実施例の半導体レーザ装置の基本的な構成を第
2図に示す。同一基板上に成長された半導体レーザ10
と半導体レーザ11からのレーザ光12及び13の発振
周波数v1及び■2はほぼ似かよったものであると考え
てよい。ここでこれら半導体レーザを駆動する電流源1
4と15に対して14を変調信号源、16を局部発振器
とすれば、これにより光ヘテロダイン用光源とすること
が出来る。つまり第2図に示した」:うな集積化半導体
レーザを光ヘテロダイン光源とするごとにより、同一基
板上に同時に成長された半導体レーザであるだめほぼ似
かよった周波数て発振し、それぞれの周波数の調整は電
流源14.15からの注入電流量を調整することにより
達成され、かつ同一場所にあるため例えば雰囲気温度変
動等による共振器長の変化が引き起こす発振周波数変動
をも相殺することが出来る。つまり従来例として第1図
で示したように独立に信号源と局部発振源がある場合よ
りも差周波数ΔVを安定にすることが極めて容易である
。かつ送信側の半導体レーザ装置で信号光と局部発振光
を合波することにより検出部での結合損失を考えなくと
もよい。
次に第3図(a) 、 (b) 、 (C)をもとに本
発明のさらに他の実施例の半導体レーザ装置を示す。
捷ず第3図(a)については第2図で示した集積化半導
体レーザについて各レーザ光12.13i複合焦点レン
ズ16により光伝送路である光ファイバ17に結合した
レーザ装置を示す。
第3図(b)は半導体レーザ1Qからのレーザ光12を
導波路18に結合し、半導体し・−ザ11からのレーザ
光13を導波路19に結合し、かつ導波路18及び導波
路19を導波路20に結合し、合波されたレーザ光12
.13が光ファイバ17に結合されている。このように
半導体レーザ外に導波路18.19’i有することによ
り、光ファイバと結合するのも極めて容易であり、また
信号光12の光強度と局部発振光13の光強度の比も、
例えば導波路の合波状態により調整することも可能であ
る。
第3図(C)は半導体レーザ10,11からのレーザ光
12.13を光フアイバ結合側と逆の共振器端面から敗
り出し、それぞれ導波路21.22を伝搬した後検出器
23で合波される。本実施例の構成により、光ヘテロダ
イン送信側でただちに差周波信号を検出することが可能
で例えば変調源14゜局部発振源15に周波数安定帰還
24をかけることが出きる。
発明の効果 本発明の集積化光ヘテロダイン用半導体レーザ装置によ
れば、従来のように光ヘテロダイン検波を用いるコヒー
レント伝送において、送信側、受信側に独立に半導体レ
ーザを用いることなく送信側だけで信号源9局部発振源
をもつことが可能であり、また同一基板上に信号源2局
部発振源を有するため、両者の温度変動等によぬ周波数
変動を容易に抑圧また調整することが可能である。また
伝送路や検出器との結合も損失を少なくして行なうこと
が可能となシ、現在実験室段階にとどまっている光へテ
ロダイン通信を容易に現実の通信に適応することが可能
となる。また本発明で示した集積化半導体レーザはファ
プリー・ペロー型共振器を有するものだけでなく、回折
格子周期構造を有する半導体レーザに対してももちろん
有効であり、この場合集積化も容易である。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の半導体レー、ザを用いた光ヘテロダイン
システムの構成を示す図、第2図は本発明の実施例の集
積化光ヘテロダイン用半導体レーザ装置の基本を示す図
、第3図(a) 、 (b) 、 (c+)はそれぞれ
本発明の実施例における集積化半導体レーザ装置の平面
図である。 1・・・・・・周波数同調用半導体レーザ光源、2・・
・・・・レーザ光、3・・・・・・光ファイバ、4・・
−・・・検出器、6・・・・・局部発振器用半導体レー
ザ光源、6・・・・・・レーザ光、7・・・・・・半透
鏡、8・・・・・・電気的フィルタ、9・・・・・差周
波数信号電流、1o・・・・・周波数同調用半導体レー
ザ、11・・・・・・局部発振器用半導体レーザ、12
・・・・・・レーザ光、13・・・・・・レーザ光、1
4・・・・・・変調信号用電流源、15・・・・・・局
部発振器用電流源、16・・・・・・複合焦点レンズ、
17・・・・・・光−アイバ、18・・・・・光導波路
、19・・・・・・光導波路、2o・・・・・・合波用
導波路、21・・・・・光導波路、22・・・・・・光
導波路、23・・・・・検出器、24・・・・・・周波
数安定用帰還信号路。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名4C 第 1 図 第2図 ts3  図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 0)同一基板上に周波数変調用半導体レーザと局部発振
    器用半導体レーザとを有し、前記2種類の半導体レーザ
    の発振波長を互いにほぼ等しくすることを特徴とする集
    積化光ヘテロダイン用半導体レーザ装置。 (2)基板が各半導体レーザの少なくとも一方の近傍に
    前記各半導体レーザからの光をそれぞれ導波する導波路
    を有し、かつ前記各導波路を伝搬するレーザ光を合波す
    る合波部を有することを特徴とする集積化光ヘテロダイ
    ン用半導体レーザ装置。 (3)各半導体レーザの各導波路とは逆の方向に出射す
    るレーザ共振器面の外部に前記各半導体レーザのうち少
    なくとも2つの半導体レーザからのレーザ光を同時に検
    出する検知器を有することを特徴とする特許請求の範囲
    第1項記載の集積化光ヘテロダイン用半導体レーザ装置
JP17724082A 1982-10-07 1982-10-07 集積化光ヘテロダイン用半導体レ−ザ装置 Pending JPS5966180A (ja)

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JP17724082A Pending JPS5966180A (ja) 1982-10-07 1982-10-07 集積化光ヘテロダイン用半導体レ−ザ装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3454484A1 (en) * 2017-09-07 2019-03-13 Nokia Solutions and Networks Oy Tunable transceiver for optical access

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