JPS61102081A - 半導体レ−ザの周波数安定化方法 - Google Patents
半導体レ−ザの周波数安定化方法Info
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- JPS61102081A JPS61102081A JP22462984A JP22462984A JPS61102081A JP S61102081 A JPS61102081 A JP S61102081A JP 22462984 A JP22462984 A JP 22462984A JP 22462984 A JP22462984 A JP 22462984A JP S61102081 A JPS61102081 A JP S61102081A
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- semiconductor laser
- laser
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- 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
- H01S5/068—Stabilisation of laser output parameters
- H01S5/0683—Stabilisation of laser output parameters by monitoring the optical output parameters
- H01S5/0687—Stabilising the frequency of the laser
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。
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、半導体レーザの周波数安定化方法に関する。
（従来技術とその問題点）
半導体レーザは小型、高効率、かつ直接変調可能でしか
も数ＩＱｍＷの安定な高出力が得られることから、光通
信をはじめ各種計測用の汎用光源として幅広く用いられ
ている。しかしながら、半導体レーザの発振周波数は、
一般に１ＱＧＨｚ／’Ｃ程度の温度依存性を有しており
、外部気温の変動などによって容易にその発振周波数が
変化してしまうという問題点があった。半導体レーザを
コヒーレント光通信や精密な計測用光源として用いるに
は、発振周波数の変動量を少なくとも１ＭＨｚ 程度以
下に抑えることが望ましく、半導体レーザにおいては、
その発振周波数の安定化が重要な技術課題となっている
。
も数ＩＱｍＷの安定な高出力が得られることから、光通
信をはじめ各種計測用の汎用光源として幅広く用いられ
ている。しかしながら、半導体レーザの発振周波数は、
一般に１ＱＧＨｚ／’Ｃ程度の温度依存性を有しており
、外部気温の変動などによって容易にその発振周波数が
変化してしまうという問題点があった。半導体レーザを
コヒーレント光通信や精密な計測用光源として用いるに
は、発振周波数の変動量を少なくとも１ＭＨｚ 程度以
下に抑えることが望ましく、半導体レーザにおいては、
その発振周波数の安定化が重要な技術課題となっている
。
従来、半導体レーザの周波数安定化方法としては、半導
体レーザ出力の一部を用いて周波数変動を強度変動に変
換して検知し、その検知信号によって半導体レーザの発
振周波数をフィードバック制御する方法が用いられてい
る。フィードバック制御は、制御しやすいことから主に
駆動電流に対して行なわれている。また、周波数変動を
強度変動に変換して検知する方法とし、て、ファブリペ
ロ干渉計の透過スペクトルを用いる方法や気体分子・気
体原子の吸収スペクトルを用いる方法、すなわち光の吸
収媒体に半導体レーザ光を入射して、この吸収特性の周
波数依存性による出力光強度変化を検知して、それを半
導体レーザにフィードバックし、て制御する方法がある
。
体レーザ出力の一部を用いて周波数変動を強度変動に変
換して検知し、その検知信号によって半導体レーザの発
振周波数をフィードバック制御する方法が用いられてい
る。フィードバック制御は、制御しやすいことから主に
駆動電流に対して行なわれている。また、周波数変動を
強度変動に変換して検知する方法とし、て、ファブリペ
ロ干渉計の透過スペクトルを用いる方法や気体分子・気
体原子の吸収スペクトルを用いる方法、すなわち光の吸
収媒体に半導体レーザ光を入射して、この吸収特性の周
波数依存性による出力光強度変化を検知して、それを半
導体レーザにフィードバックし、て制御する方法がある
。
しかしながら、この従来の検知方法では、以下に述べる
様な問題点があった。まず、ファブリペロ干渉計の透過
スペクトルを用いる方法では、長時間に渡って安定な透
過スペクトルを得るのが難しく、長期的な信頼性という
点で不十分であった。
様な問題点があった。まず、ファブリペロ干渉計の透過
スペクトルを用いる方法では、長時間に渡って安定な透
過スペクトルを得るのが難しく、長期的な信頼性という
点で不十分であった。
また、制御精度を上げるには、透過スペクトルの帯域幅
を狭くするために干渉計の干渉長を長くしなければなら
ず、その結果ますます安定性を欠くという致命的な欠点
があった。
を狭くするために干渉計の干渉長を長くしなければなら
ず、その結果ますます安定性を欠くという致命的な欠点
があった。
さらに、気体分子・気体原子の吸収スペクトルを用いる
方法では、気体分子・気体原子の吸収のためｌこ半導体
レーザ出力の大部分の先を必要とし、利用できる半導体
レーザの出力が小さくなってしまうという欠点を有して
いた。また、吸収スペクトルの線幅は数１００■ｈ程度
と広く、高精度な安定化に対しては十分ではなかった。
方法では、気体分子・気体原子の吸収のためｌこ半導体
レーザ出力の大部分の先を必要とし、利用できる半導体
レーザの出力が小さくなってしまうという欠点を有して
いた。また、吸収スペクトルの線幅は数１００■ｈ程度
と広く、高精度な安定化に対しては十分ではなかった。
これはファブリペロ干渉計の透過スペクトルを用いる方
法でも同にである。
法でも同にである。
（発明の目的）
本発明は、以上述べた様な従来の検知方法の欠点をなく
し、利用できる出力を大きくし、さらに発振周波数の安
定化状態を長時間に渡っても確実に維持して信頼性を高
めた半導体レーザの周波数安定化方法を提供することに
ある。
し、利用できる出力を大きくし、さらに発振周波数の安
定化状態を長時間に渡っても確実に維持して信頼性を高
めた半導体レーザの周波数安定化方法を提供することに
ある。
（発明の構成） 一
本発明の方法は、半導体レーザ光を光増幅媒体に入射し
、当該光増幅媒体から出力される光の強度変化が０とな
るように半導体レーザへの注入電流またＩＬ１半導体レ
ーザの動作温度（周囲温度）を制御する構成となってい
る。
、当該光増幅媒体から出力される光の強度変化が０とな
るように半導体レーザへの注入電流またＩＬ１半導体レ
ーザの動作温度（周囲温度）を制御する構成となってい
る。
（発明の作用原理）
本発明では光増幅媒体の利得特性が周波数ｆこ大きく依
存することを利用している。すなわち、光増幅媒体に入
射する光の周波数が変動すると、光増幅媒体の利得は周
波数によって異なるため光増幅媒体内で増幅されて出射
する光の強度が大きく変動する。この変動分を検出して
半導体レーザにフィードバックをかけて周波数を安定化
しようとするものである。
存することを利用している。すなわち、光増幅媒体に入
射する光の周波数が変動すると、光増幅媒体の利得は周
波数によって異なるため光増幅媒体内で増幅されて出射
する光の強度が大きく変動する。この変動分を検出して
半導体レーザにフィードバックをかけて周波数を安定化
しようとするものである。
光増幅媒体の利得特性は非常に急峻であり、才た入射光
は増幅されて出射するため、制御のための参照光は微弱
でも大きな出力が得られると同時に、その強度変化も大
きい。このため従来方法に比べて高感度となる。また参
照光は少なくてもすむという利点がある。
は増幅されて出射するため、制御のための参照光は微弱
でも大きな出力が得られると同時に、その強度変化も大
きい。このため従来方法に比べて高感度となる。また参
照光は少なくてもすむという利点がある。
この発明を具現するための光増幅媒体としてはレーザを
用いる方法や、光ファイバを用いる方法がある。レーザ
を用いる方法では、光増幅媒体として用いるレーザを発
振直前の状態にしておく。
用いる方法や、光ファイバを用いる方法がある。レーザ
を用いる方法では、光増幅媒体として用いるレーザを発
振直前の状態にしておく。
このような状態のレーザに光入射があると、この光をト
リガーとしてレーザ発振が起り増幅された出力光が取り
出せる。この場合の利得は光の周波数に大きく依存する
急峻な特性を有するため入射光の周波数変動に対して大
きな出力光強度変化が得られる。この方法は後述する光
ファイバを用いる方法に比べて、基準光が不要なため、
光増幅媒質の特性のみでその精度が決まる特徴がある。
リガーとしてレーザ発振が起り増幅された出力光が取り
出せる。この場合の利得は光の周波数に大きく依存する
急峻な特性を有するため入射光の周波数変動に対して大
きな出力光強度変化が得られる。この方法は後述する光
ファイバを用いる方法に比べて、基準光が不要なため、
光増幅媒質の特性のみでその精度が決まる特徴がある。
光ファイバを用いる方法は、光ファイバの誘導ブリユア
ン増幅効果を利用している光ファイバに周波数ν、の励
起光を入射させると、その光と、その光によって光フア
イバ中に生じた音響フォノンとの相互作用によって、光
フアイバ中に、ν、より約１０ ＧＨｚだけ低周波数側
に増幅利得（誘導ブリユアン利得）が誘起される。この
現象は誘導ブリユアン増幅効果と呼ばれており、その利
得帯域幅は約２０ ＭＨｚで、従来用いられていた小型
ファブリペロ干渉計の透過スペクトルや気体分子・気体
原子の一般的な吸収スペクトルに比べて狭帯域である。
ン増幅効果を利用している光ファイバに周波数ν、の励
起光を入射させると、その光と、その光によって光フア
イバ中に生じた音響フォノンとの相互作用によって、光
フアイバ中に、ν、より約１０ ＧＨｚだけ低周波数側
に増幅利得（誘導ブリユアン利得）が誘起される。この
現象は誘導ブリユアン増幅効果と呼ばれており、その利
得帯域幅は約２０ ＭＨｚで、従来用いられていた小型
ファブリペロ干渉計の透過スペクトルや気体分子・気体
原子の一般的な吸収スペクトルに比べて狭帯域である。
この増幅利得が誘起された状態で、その利得帯域内に周
波数ν、を有する信号光を、励起光の入射端とは異なる
一端から光ファイバに入射させると、信号光は光フアイ
バ中で増幅される。このときの信号光の増幅利得Ｇは、
光ファイバの伝送損失が小さい場合には、次式で近似さ
れる。
波数ν、を有する信号光を、励起光の入射端とは異なる
一端から光ファイバに入射させると、信号光は光フアイ
バ中で増幅される。このときの信号光の増幅利得Ｇは、
光ファイバの伝送損失が小さい場合には、次式で近似さ
れる。
Ｇ＝ ｌｘｐ （／ｉＢ・−・／） ・・・・・・・
・・・・・・・・（１）ただし、ｌＢはピークの誘導ブ
リユアン利得係数、Ｐは光ファイバへの励起光入力、Ａ
はファイバのコア断面積、ｌはファイバ長である。
・・・・・・・・（１）ただし、ｌＢはピークの誘導ブ
リユアン利得係数、Ｐは光ファイバへの励起光入力、Ａ
はファイバのコア断面積、ｌはファイバ長である。
次に、本発明は、励起光、信号光のどちらか一方として
、半導体レーザ光を他方として基準周波数で発振する周
波数安定化レーザ光を用い、前述の誘導ブリユアン利得
によって増幅された後に光ファイバより出射される信号
光の増減量から間接的に半導体レーザ光の周波数の変動
量を検知するものである。以下に、本発明の特徴である
光ファイバの誘導ブリユアン増幅効果を用いた、半導体
レーザ光の周波数の変動量の検知方法について、励起光
が半導体レーザ光で、かつ、信号光が周波数安定化レー
ザ光の場合と、その逆の、励起光が周波数安定化レーザ
光で、かつ、信号光が半導体レーザである場合について
、それぞれ説明する。
、半導体レーザ光を他方として基準周波数で発振する周
波数安定化レーザ光を用い、前述の誘導ブリユアン利得
によって増幅された後に光ファイバより出射される信号
光の増減量から間接的に半導体レーザ光の周波数の変動
量を検知するものである。以下に、本発明の特徴である
光ファイバの誘導ブリユアン増幅効果を用いた、半導体
レーザ光の周波数の変動量の検知方法について、励起光
が半導体レーザ光で、かつ、信号光が周波数安定化レー
ザ光の場合と、その逆の、励起光が周波数安定化レーザ
光で、かつ、信号光が半導体レーザである場合について
、それぞれ説明する。
第１の例として、励起光が半導体レーザ光の場合、その
周波数は外部気温の変動などにより時々刻々変化するの
で、それに伴って誘導ブリユアン利得の生ずる周波数域
も変動する。したがって、信号光として周波数が一定な
周波数安定化レーザ光を用いれば、光ファイバから増幅
さねてでてくる信号光の増減量から励起光である半導体
レーザ光の周波数の変動量を知ることができる。
周波数は外部気温の変動などにより時々刻々変化するの
で、それに伴って誘導ブリユアン利得の生ずる周波数域
も変動する。したがって、信号光として周波数が一定な
周波数安定化レーザ光を用いれば、光ファイバから増幅
さねてでてくる信号光の増減量から励起光である半導体
レーザ光の周波数の変動量を知ることができる。
この場合には、半導体レーザの発振周波数は、基準周波
数である周波数安定化レーザ光の周波数よりブリユアン
シフトｉ約１０ＧＨｚだけ高い周波数に安定化される。
数である周波数安定化レーザ光の周波数よりブリユアン
シフトｉ約１０ＧＨｚだけ高い周波数に安定化される。
第２の例として、励起光が周波数安定化レーザ光の場合
、誘導ブリユアン利得の生ずる周波数域は一定である。
、誘導ブリユアン利得の生ずる周波数域は一定である。
しかしながら、信号光である半導体レーザ光の周波数は
時々刻々変化するので、光ファイバから増幅されてでて
くる信号光すなわち半導体レーザ光の増減量を測定すれ
ば、その周波数の変動量を知ることができる。
時々刻々変化するので、光ファイバから増幅されてでて
くる信号光すなわち半導体レーザ光の増減量を測定すれ
ば、その周波数の変動量を知ることができる。
この場合には、半導体レーザ光の発振周波数は、基準周
波数である周波数安定化レーザ光の周波数よりブリユア
ンシフトｉ約１０ＧＨ２だけ低い周波数に安定化される
、 本発明の検知方法では、増幅度を大きくすれば、周波数
変動をより大きな強度変動として検知できるという特長
がある。
波数である周波数安定化レーザ光の周波数よりブリユア
ンシフトｉ約１０ＧＨ２だけ低い周波数に安定化される
、 本発明の検知方法では、増幅度を大きくすれば、周波数
変動をより大きな強度変動として検知できるという特長
がある。
（実施例）
以下に、本発明による半導体レーザの周波数安定化方法
について図面を参照してさらに詳細に説明する。
について図面を参照してさらに詳細に説明する。
第１図は、本発明の方法に基づいて構成した一実施例を
示したものである。本実施例では、半導体レーザ光を励
起光とし、周波数安定化レーザ光を信号光として用いて
いる。本実施例において、半導体レーザ１としては、室
温において波長約１゜５２３ μｍで発振しているＩｎ
ＧａＡｓＰ／ＩｎＰ半導体レーザを、基準周波数である
周波数安定化レーザ６としては、波長１．５２３１μｍ
のＨｅ−Ｎｅレーザをまた光ファイバ３としては、伝送
損失０．３ ｄ Ｂ／Ｋｍコア径１０μｍ１ ファイバ
長３Ｋｍの単一モードシリカファイバを、光検出器７と
しては、ゲルマニウム、フォトダイオード（Ｇｅ −Ｐ
Ｄ ）を、さらに温度コントローラ１０としては、ペル
チェ素子を用いている。光ファイバ３は、直径ＩＱｃｍ
のドラムに巻かれており、コンパクトに収納されている
。
示したものである。本実施例では、半導体レーザ光を励
起光とし、周波数安定化レーザ光を信号光として用いて
いる。本実施例において、半導体レーザ１としては、室
温において波長約１゜５２３ μｍで発振しているＩｎ
ＧａＡｓＰ／ＩｎＰ半導体レーザを、基準周波数である
周波数安定化レーザ６としては、波長１．５２３１μｍ
のＨｅ−Ｎｅレーザをまた光ファイバ３としては、伝送
損失０．３ ｄ Ｂ／Ｋｍコア径１０μｍ１ ファイバ
長３Ｋｍの単一モードシリカファイバを、光検出器７と
しては、ゲルマニウム、フォトダイオード（Ｇｅ −Ｐ
Ｄ ）を、さらに温度コントローラ１０としては、ペル
チェ素子を用いている。光ファイバ３は、直径ＩＱｃｍ
のドラムに巻かれており、コンパクトに収納されている
。
前記Ｈｅ−Ｎｅレーザの発振周波数は、その出力に生ず
るラムくぼみを用いて変動量０．０１ ＭＨｚ以下に安
定化されている。一般に、本実施例で用いたＨｅ−Ｎｅ
レーザに代表されるガスレーザは、その発振周波数の変
動が半動体レーザに比べて非常に小さい。また、発振周
波数の安定化もラムくぼみを用いれば容易に行なえる。
るラムくぼみを用いて変動量０．０１ ＭＨｚ以下に安
定化されている。一般に、本実施例で用いたＨｅ−Ｎｅ
レーザに代表されるガスレーザは、その発振周波数の変
動が半動体レーザに比べて非常に小さい。また、発振周
波数の安定化もラムくぼみを用いれば容易に行なえる。
この様なガスレーザの周波数安定化については、例えば
、１９６７年５月号の［プロシーディングズ・オフ゛・
ザ・アイ・イー、イー（ＰＲＯＣＥＥＤＩＮＧＳ ＯＦ
ＴＨＥ ＩＥＥＢ）Ｊ第５５巻、第１０１５〜１０２
６頁の所載の論文に詳しく記述されている。
、１９６７年５月号の［プロシーディングズ・オフ゛・
ザ・アイ・イー、イー（ＰＲＯＣＥＥＤＩＮＧＳ ＯＦ
ＴＨＥ ＩＥＥＢ）Ｊ第５５巻、第１０１５〜１０２
６頁の所載の論文に詳しく記述されている。
第１図において、半導体レーザ１から出射された約３０
ｍＷの半導体レーザ光は、分波器５によって分けられ、
そのうち約２５ ｍＷは周波数安定化後の出力光として
利用されている。一方、残りの約４ｍＷは光アイソレー
タ２１を通過した後に光ファイバ３に結合され、光ファ
イバの励起光さして用いられている。また周波数安定化
レーザ６から出射された約２０μｍのＨｅ−Ｎｅレーザ
光は、光アイソレータ２２を通過した後に、半導体レー
ザ光の入射端とは異なる一端から光ファイバ３に入射さ
れている。本実施例では、約２ ｍＷの半導体レーザ光
が光ファイバに入力されており、（１）式から□ 計算
されるように、Ｈｅ−Ｎｅレーザ光は最大３１倍に増幅
される。そして、光ファイバを伝搬して増幅された信号
光すなわちＨｅ−Ｎｅレーザ光は、光アイソレータ２１
によって励起光と分離された後に光検出器７で受光され
、制御回路８に入力されている。制御回路８では、光検
出器７の電気出力を、あらかじめ設定した基準電圧と比
較して、光検出器７の電気出力が一定になる様に駆動回
路９を制御している。
ｍＷの半導体レーザ光は、分波器５によって分けられ、
そのうち約２５ ｍＷは周波数安定化後の出力光として
利用されている。一方、残りの約４ｍＷは光アイソレー
タ２１を通過した後に光ファイバ３に結合され、光ファ
イバの励起光さして用いられている。また周波数安定化
レーザ６から出射された約２０μｍのＨｅ−Ｎｅレーザ
光は、光アイソレータ２２を通過した後に、半導体レー
ザ光の入射端とは異なる一端から光ファイバ３に入射さ
れている。本実施例では、約２ ｍＷの半導体レーザ光
が光ファイバに入力されており、（１）式から□ 計算
されるように、Ｈｅ−Ｎｅレーザ光は最大３１倍に増幅
される。そして、光ファイバを伝搬して増幅された信号
光すなわちＨｅ−Ｎｅレーザ光は、光アイソレータ２１
によって励起光と分離された後に光検出器７で受光され
、制御回路８に入力されている。制御回路８では、光検
出器７の電気出力を、あらかじめ設定した基準電圧と比
較して、光検出器７の電気出力が一定になる様に駆動回
路９を制御している。
駆動回路９では、制御回路８の制御信号に基づいて、半
導体レーザ１の駆動電流を変化させている。
導体レーザ１の駆動電流を変化させている。
次に、本実施例では、以下の手順によって周波数の安定
化を行なっている。
化を行なっている。
■ 温度コントローラ１０によって半導体レーザの雰囲
気温度を掃引し、Ｈｅ−Ｎｅレーザ光が最大増幅度であ
る３１倍に増幅されるように温度を設定する。
気温度を掃引し、Ｈｅ−Ｎｅレーザ光が最大増幅度であ
る３１倍に増幅されるように温度を設定する。
■ 次に、■の状態からさらに温度を上げ、増幅度が最
大増幅度の約１になるように設定する。
大増幅度の約１になるように設定する。
第２図は、この状態での半導体レーザ光とＨｅ −Ｎｅ
レーザ光の周波数の関係を示したものである。
レーザ光の周波数の関係を示したものである。
第２図より、明らかなように、本実施例では、誘導ブリ
ユアン利得帯域の低周波領域を用いているので半導体レ
ーザの周波数が高周波側に変化すれば増幅度は小さくな
り、−男手導体レーザの周波数が低周波側に変化すれば
増幅度は大きくなる様に設定されている。
ユアン利得帯域の低周波領域を用いているので半導体レ
ーザの周波数が高周波側に変化すれば増幅度は小さくな
り、−男手導体レーザの周波数が低周波側に変化すれば
増幅度は大きくなる様に設定されている。
また、本実施例で用いた半導体レーザの発振周波数は、
その駆動電流に対して−１，１ＧＨｚ ／ｍＡの割合で
変化し、駆動電流を増加させれば、低周波側に変化し、
一方駆動電流を減少させれば高周波側に変化する。
その駆動電流に対して−１，１ＧＨｚ ／ｍＡの割合で
変化し、駆動電流を増加させれば、低周波側に変化し、
一方駆動電流を減少させれば高周波側に変化する。
したがって、本実施例の制御回路８は、光検出器７の電
気出力が大きくなれば駆動電流が減少し、一方その電気
出力が小さくなれば駆動電流が増加する様に駆動回路９
を制御している。
気出力が大きくなれば駆動電流が減少し、一方その電気
出力が小さくなれば駆動電流が増加する様に駆動回路９
を制御している。
また、本実施例の制御回路８では、信号光であるＨｅ−
Ｎｅレーザ光の増減量を１０ の精度で検出したが、そ
のときに実現された半導体レーザの発振周波数の変動量
は、０．０１ ＭＨｚ以下であり従来より一桁以上小さ
くできた。このときに本実施例で用いた駆動回路９の駆
動電流の設定精度は、ｌＱ’ｍＡであり、半導体レーザ
自身の出力変動に基づく前記Ｈｅ−Ｎｅレーザ光の増減
量の変化は１０−°以下で制御回路８の検出の精度に比
べて非常に小さいので、その影響は全くなかった。
Ｎｅレーザ光の増減量を１０ の精度で検出したが、そ
のときに実現された半導体レーザの発振周波数の変動量
は、０．０１ ＭＨｚ以下であり従来より一桁以上小さ
くできた。このときに本実施例で用いた駆動回路９の駆
動電流の設定精度は、ｌＱ’ｍＡであり、半導体レーザ
自身の出力変動に基づく前記Ｈｅ−Ｎｅレーザ光の増減
量の変化は１０−°以下で制御回路８の検出の精度に比
べて非常に小さいので、その影響は全くなかった。
なお、本実施例で見られたＱ、Ｑ Ｉ ＭＨｚ以下の変
動は、基準周波数であるＨｅ−Ｎｅレーザ自体の０゜０
１ ＭＨｚ以下の発振周波数の変動によるもので、その
他に起因する変動はほとんどなかった。
動は、基準周波数であるＨｅ−Ｎｅレーザ自体の０゜０
１ ＭＨｚ以下の発振周波数の変動によるもので、その
他に起因する変動はほとんどなかった。
本実施例においては、前述のように光ファイバをドラム
に巻いて用いているが、本発明ではその光ファイバを伸
ばして用いれば、遠隔地においても半導体レーザの周波
数安定化が行なえるという他の利点もある。
に巻いて用いているが、本発明ではその光ファイバを伸
ばして用いれば、遠隔地においても半導体レーザの周波
数安定化が行なえるという他の利点もある。
上記においては、本発明による半導体レーザの周波数安
定化方法について一実施例を用いて説明したが、本発明
はこの実施例に限定されることなくいくつかの変形が考
えられる。
定化方法について一実施例を用いて説明したが、本発明
はこの実施例に限定されることなくいくつかの変形が考
えられる。
例えば、発明の作用・原理の項で述べた様に、周波数安
定化レーザ光を励起光として、かつ、半導体レーザ光を
信号光として用いてもよい。また、上述の実施例では、
誘導ブリユアン利得帯域の低周波領域を用いているが、
もちろんその高周波領域を用いてもよい。さらに、光フ
ァイバ３としては、Ｇｅｍ、やＰ２Ｏ，をコアにした光
ファイバを、周波数安定化レーザ６としては、他のガス
レーザや固体レーザを使用してもよいし、また、フィー
ドバック制御する半導体レーザのパラメータとしては、
外部圧力や外部磁場を用いることもできる。
定化レーザ光を励起光として、かつ、半導体レーザ光を
信号光として用いてもよい。また、上述の実施例では、
誘導ブリユアン利得帯域の低周波領域を用いているが、
もちろんその高周波領域を用いてもよい。さらに、光フ
ァイバ３としては、Ｇｅｍ、やＰ２Ｏ，をコアにした光
ファイバを、周波数安定化レーザ６としては、他のガス
レーザや固体レーザを使用してもよいし、また、フィー
ドバック制御する半導体レーザのパラメータとしては、
外部圧力や外部磁場を用いることもできる。
（本発明の効果）
以上説明したように、本発明は増幅された信号光の増減
量から、半導体レーザの発振周波数の変動量を検知して
いるので、長期間に渡って信頼性の高い半導体レーザの
周波数安定化方法が実現できる。また、利得帯域は従来
の小形ファブリペロ干渉計の透過スペクトルや一般的な
気体分子・気体原子の吸収スペクトルよりも狭帯域であ
るので、従来に比べて一桁以上制御精度を向上させるこ
とができる。増幅度を大きくすわば、さらに制御精度を
向上させることもできる。
量から、半導体レーザの発振周波数の変動量を検知して
いるので、長期間に渡って信頼性の高い半導体レーザの
周波数安定化方法が実現できる。また、利得帯域は従来
の小形ファブリペロ干渉計の透過スペクトルや一般的な
気体分子・気体原子の吸収スペクトルよりも狭帯域であ
るので、従来に比べて一桁以上制御精度を向上させるこ
とができる。増幅度を大きくすわば、さらに制御精度を
向上させることもできる。
さらｌこ、制御のために用いる参照光は増幅されるので
参照光のパワーは小さくてすみ、従来よりも利用できる
半導体レーザの出力をはるかに大きくとることができる
。
参照光のパワーは小さくてすみ、従来よりも利用できる
半導体レーザの出力をはるかに大きくとることができる
。
第１図は、本発明ｔこよる一実施例の構成図である。
第２図は、本発明による一実施例における、半導体レー
ザ光と周波数安定化レーザ光の周波数の関係を示す図で
ある。 図において、 １・・・半導体レーザ、２１．２２・・・光アイソレー
タ、３・・・光ファイバ、５・・・分波器、６・・・周
波数安定化レーザ、７・・・光検出器、８・・・制御回
路、９・・・半導体レーザの駆動回路、１０・・・温度
コントローラ である。 代理人弁理士内醗 晋 ′ 。 □′
ザ光と周波数安定化レーザ光の周波数の関係を示す図で
ある。 図において、 １・・・半導体レーザ、２１．２２・・・光アイソレー
タ、３・・・光ファイバ、５・・・分波器、６・・・周
波数安定化レーザ、７・・・光検出器、８・・・制御回
路、９・・・半導体レーザの駆動回路、１０・・・温度
コントローラ である。 代理人弁理士内醗 晋 ′ 。 □′
Claims (1)
- 半導体レーザ光を光増幅媒体に入射し、当該光増幅媒体
から出力される光の強度変化が０となるように前記半導
体レーザへの駆動電流または半導体レーザの動作温度を
制御することを特徴とする半導体レーザの周波数安定化
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22462984A JPS61102081A (ja) | 1984-10-25 | 1984-10-25 | 半導体レ−ザの周波数安定化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22462984A JPS61102081A (ja) | 1984-10-25 | 1984-10-25 | 半導体レ−ザの周波数安定化方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61102081A true JPS61102081A (ja) | 1986-05-20 |
Family
ID=16816702
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22462984A Pending JPS61102081A (ja) | 1984-10-25 | 1984-10-25 | 半導体レ−ザの周波数安定化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61102081A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2688965A1 (fr) * | 1992-03-18 | 1993-09-24 | Alsthom Cge Alcatel | Procede de telecommunication optique. |
| US5256164A (en) * | 1988-02-02 | 1993-10-26 | Massachusetts Institute Of Technology | Method of fabricating a microchip laser |
| US5365539A (en) * | 1988-02-02 | 1994-11-15 | Massachusetts Institute Of Technology | Microchip laser |
| KR20110133806A (ko) * | 2010-06-07 | 2011-12-14 | 엘지디스플레이 주식회사 | 레이저 패턴 가공장치 및 이를 이용하는 레이저 패턴 가공방법 |
-
1984
- 1984-10-25 JP JP22462984A patent/JPS61102081A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5256164A (en) * | 1988-02-02 | 1993-10-26 | Massachusetts Institute Of Technology | Method of fabricating a microchip laser |
| US5365539A (en) * | 1988-02-02 | 1994-11-15 | Massachusetts Institute Of Technology | Microchip laser |
| US5402437A (en) * | 1988-02-02 | 1995-03-28 | Massachusetts Institute Of Technology | Microchip laser |
| FR2688965A1 (fr) * | 1992-03-18 | 1993-09-24 | Alsthom Cge Alcatel | Procede de telecommunication optique. |
| US5442473A (en) * | 1992-03-18 | 1995-08-15 | Alcatel N.V. | Optical telecommunications method |
| KR20110133806A (ko) * | 2010-06-07 | 2011-12-14 | 엘지디스플레이 주식회사 | 레이저 패턴 가공장치 및 이를 이용하는 레이저 패턴 가공방법 |
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