KR20030049475A - 전기 신호에 의해 동작되는 광 편향기 및 이를 이용한파장 가변형 외부 공진기 - Google Patents

전기 신호에 의해 동작되는 광 편향기 및 이를 이용한파장 가변형 외부 공진기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전기 신호에 의해 동작되는 광 편향기 및 이를 이용한 파장 가변형 외부 공진기에 관한 것으로, 삼각형 모양으로 이루어지며 전기적 신호에 따라 빔의 굴절률을 제어할 수 있는 광 편향기를 Littman-Metcalf 방식의 외부 공진기에서 반사 거울과 회절 격자 사이에 설치하거나, Littrow 방식의 외부 공진기에서 렌즈와 회절 격자 사이에 설치하므로써, 반사 거울과 회절 격자를 고정시킨 상태에서도 상기 광 편향기에 인가되는 전기적 신호의 조절을 통해 레이저 다이오드로부터 발생된 빔의 굴절률을 조절하여 특정 파장을 갖는 빔만을 집속할 수 있어 연속적으로 빠른 속도의 파장 가변이 가능하고, 전기적으로 안정된 전기 신호에 의해 동작되는 광 편향기 및 이를 이용한 파장 가변형 외부 공진기가 개시된다.

Description

전기 신호에 의해 동작되는 광 편향기 및 이를 이용한 파장 가변형 외부 공진기{Optical deflector operated by electric signal and external cavity type of wave length tunable using the same}
본 발명은 전기 신호에 의해 동작되는 광 편향기 및 이를 이용한 파장 가변형 외부 공진기에 관한 것으로, 특히 전기 신호로 파장을 가변할 있으며, Littman-Metcalf 방식의 외부 공진기나 Littrow 방식의 외부 공진기 구조에 적용이 가능한 전기 신호에 의해 동작되는 광 편향기 및 이를 이용한 파장 가변형 외부 공진기에 관한 것이다.
일정 범위의 대역폭을 갖는 레이저 다이오드 또는 광원으로부터 단일 모드 광을 가변시켜 특정 파장을 선택하는 외부 공진기로는 Littman-Metcalf 외부 공진기와 Littrow 외부 공진기가 있다. 이러한 공진기를 이용하여 특정 파장을 선택하는 방법은 분광학 연구에 많이 사용되어지는 색소 레이저 기술에 적용되고 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 Littman-Metcalf 방식의 외부 공진기를 설명하기 위한 구조도이다.
도 1을 참조하면, Littman-Metcalf 방식의 외부 공진기는 넓은 파장 대역을 갖는 레이저 다이오드(101)와, 레이저 다이오드(101)로부터 발생된 빔을 평행하게 만드는 제 1 렌즈(102a)와, 평행빔을 회절시키기 위한 회절 격자(104)와, 회절된 빔을 반사시키기 위한 반사 거울(105)을 포함하여 이루어진다. 이와 같이 형성된 외부 공진기 레이저에서 발생된 빔은 회절격자(104)에서 반사되어 렌즈(102b)를 통하여 광섬유(103)에 집속되어진다.
레이저 다이오드(101)로부터 빔이 발생되면, 제 1 렌즈(102a)에 의해 빔이 평행하게 모아지고, 평행빔은 회절 격자(104)에 의해 반사 거울(105) 쪽으로 회절된다. 반사 거울(105)은 기계 장치에 의해 회절 격자(104)로 향하는 각도가 조절되며, 이로써, 반사 거울(105)은 반사 거울(105)로 입사되는 파장 중 수직으로 입사되는 특정 파장만을 회절격자(104)로 반사시킨다. 회절 격자(104)로 반사되어 돌아온 빔은 회절 격자(104)에 의해 회절되어 제 1 렌즈(102a)를 통해 레이저 다이오드(101)로 돌아간다.
도 1에 도시된 바와 같이, 반사 거울(105)이 제 1 각도(110)로 배치되면, 일정 파장의 제 1 빔(107)이 반사 거울(105)에 수직으로 입사되어 회절 격자(104)로 다시 반사된다. 또한, 반사 거울(105)이 제 2 각도(111)로 배치되면, 파장이 다른 제 2 빔(108)이 반사 거울(105)에 수직으로 입사되어 회절 격자(104)로 다시 반사된다. 결국, 반사 거울(105)이 배치되는 각도에 따라서, 레이저 다이오드(101)로 되돌아가는 빔의 파장이 달라지며, 반사 거울의 각도에 따라 파장 가변이 이루어지게 된다.
상기와 같이, Littman-Metcalf 방식의 외부 공진기는 반사 거울의 각도를 조절하여 파장을 가변시키지만, Littrow 방식의 외부 공진기는 회절 격자의 각도를 조절하여 파장을 가변시킨다.
도 2는 종래 기술에 따른 Littrow 방식의 외부 공진기를 설명하기 위한 구조도이다.
도 2를 참조하면, Littrow 방식의 외부 공진기는 Littman-Metcalf 외부 공진기의 구성과 유사하다. 단지, Littrow 방식의 외부 공진기는 반사 거울의 각도를 조절하는 것이 아니라, 회절 격자(104)의 각도를 조절하여 파장을 가변시킨다.
레이저 다이오드(101)로부터 빔이 발생되면, 렌즈(102)에 의해 빔이 평행하게 모아지고, 평행하게 모아진 빔 중에서 특정 파장을 갖는 빔은 회절 격자(104)의 각도에 따라 회절되어 렌즈(102)로 다시 반사된다. 회절 격자(104)에 의해 반사된 빔은 렌즈(102)를 통해 레이저 다이오드(101)로 돌아간다.
결국, 회절 격자(104)가 배치되는 각도에 따라서, 레이저 다이오드(101)로 되돌아가는 빔이 달라지며, 빔의 파장에 따라 파장 가변이 이루어지게 된다.
상기와 같이, Littman-Metcalf 또는 Littrow 방식의 외부 공진기 가변 레이저는 반사 거울 또는 회절 격자를 기계적으로 회전시켜 각도를 조절하여 특정 파장의 빔을 선택한다. 따라서, 반사 거울 또는 회절 격자를 기계적으로 정밀하게 회전시켜야 하므로, 레이저의 안정도가 떨어지고, 크기가 커지며, 가변 속도가 느리고, 제작 단가가 높아지는 문제점이 있다. 즉, 상기의 공진기는 특정 파장을 선택하기 위하여 높은 정밀도를 갖는 회전 기계 장치가 필요하며, 가변 속도도 매우 느리다.
파장 가변을 위하여 제안된 공진기의 여러 가지 기술을 살펴보면 다음과 같다.
여러 개의 파장을 발진시킬 수 있는 레이저 매질을 중심으로 1ms 정도로 빠른 가변 속도를 갖도록 공진기의 양쪽에 고정된 2개의 반사 거울과, PZT에 의하여 공진기 길이를 변화시킬 수 있는 반사 거울이 선형적이면서 다중으로 정렬되어진 외부 공진기 레이저 구조가 있다
레이저로부터 가까운 위치에 있는 임의의 회전축을 중심으로 반사거울과 회절 격자를 동시에 회전시키므로써, 회절 각도 조절을 위한 회전과 공진기 길이를 동시에 조절할 수 있게 하여, 모드의 호핑 현상 없이 연속적으로 파장을 선택할 수 있는 외부 공진기 광원이 있다.
마이크로프로세서를 통해 제어되는 여러 개의 가변 부품이 포함되는 고속의 광대역 파장 가변 레이저 시스템이 있다. 상기의 가변 부품은 전장이 인가되었을 때 전기 광학 효과를 나타내는 복굴절성의 결정체로서, 2개 이상으로 구성되며, 각각은 거친 제어와 점차적으로 좀더 섬세한 제어를 수행하는 역할을 하게된다.
레이저 공진기를 형성하기 위하여 공진기 양단에 2개 이상의 반사 부품과 2개의 곡선형 중첩 거울 및 출력부분에 결합형 반사 거울이 설치된 공진기가 있다. 레이저 결정체는 레이저 공진기 안에서 반사 경로에 설치된다. 예상되는 파장 범위에서 적어도 하나의 파장이 가변되어 발진 되도록 하기 위하여, 하나의 중첩된 거울과 양단의 반사 부품 사이에 공진기 안의 반사 경로에 프리즘과 같이 파장을 분산시키기 위한 부품이 놓여져 있다. 이때 발진 파장의 가변은 반사 부품의 섬세한 회전에 의하여 이루어진다.
외부 공진기 구조로 기계적인 움직임이 없이 전기적 신호로 파장을 가변시키는 외부 공진기 구조가 있다. 외부 공진기에는 공진기 양단에 2개의 거울이 구비되고, 레이저 매질로서 결정체가 거울의 중간에 설치되며, 음향파 입력으로서 RF 소오스에 의하여 동작되는 압전기(Piezoelectric) 부품에 파장을 선택하기 위한 결정체가 설치된다. 따라서, 상기의 외부 공진기는 RF 소오스에 따라 동작하는 압전기에 설치된 결정체를 사용함으로써 격자의 움직임은 없다.
또한, 스테퍼 모터를 이용하여 격자를 회전시키고, 이를 마이크로프로세서로 제어하는 파장 가변 레이저 다이오드가 있으며, MEMS 기술을 활용하여 반사 거울과 회절격자를 액츄에이터로서 움직이게 하는 파장 가변 레이저 다이오드가 있다.
상기에서 서술된 종래의 기술들은 구성과 성능 측면에서 각각 장점이 있으나, 문제점도 있다. 종래의 기술의 주요 문제점들을 설명하면 다음과 같다.
상기의 종래 기술들은 기계적인 움직임을 필요로 하거나, 좁은 파장 가변 범위를 갖거나, 모듈 크기가 소형화 될 수 없는 문제점이 있다. 즉, 파장 가변이 요구되는 분광학 및 WDM 광통신 시스템에서의 넓은 파장 가변 범위, 구조체의 이동이 없는 특성의 안정화, 소형화, 빠른 가변 속도를 갖는 광원 제작을 위하여서는 새로운 기술이 요구된다.
따라서, 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 Littman-Metcalf 또는 Littrow 방식의 외부 공진기에서 전기 신호로 굴절률을 제어할 수 있는 매질로 이루어진 광 편향기를 반사 거울과 회절 격자 사이에 설치하거나, 렌즈와 회절 격자 사이에 설치하여 빔의 진행 각도를 조절하므로써 전기 신호로 파장을 가변시킬 수 있어 연속적으로 빠른 속도의 파장 가변이 가능하고, 전기 신호에 따라 안정적으로 동작되는 광 편향기 및 이를 이용한 파장 가변형 외부 공진기를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 전기 신호에 의해 동작되는 광 편향기는 InP 또는 GaAs 등과 같이 Slab 도파로를 형성할 수 있는 물질을 사용하여 형성된 Slab 도파로의 기판 면에서 평면적으로 삼각형 형태의 부분에 p/n 접합이 이루어지며, p/n 접합 부위에 전류 주입 또는 전압 인가에 따른 Slab 도파층의 반송자 밀도 변화 또는 전광효과에 의한 굴절률 변화로 Slab 도파로에서 진행하는 빔이 상기 p/n 접합의 삼각형 부위를 통과하게 될 때, 빔의 굴절각을 조절할 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 광 편향기를 이용한 파장 가변형 외부 공진기는 상기에 기재된 광 편향기를 이용하여 전기 신호로 파장을 가변시킬 수 있는 광 편향기를 이용한 파장 가변형 외부 공진기에 있어서, 여러 파장의 빔을 방출하는 광원과, 빔을 평행광으로 만들기 위한 렌즈와, 평행광을 회절시키기 위한 회절 격자와, 회절되는 빔을 반사시키기 위한 반사 거울과 회절 격자 및 반사 거울 사이에 회절된 임의의 파장의 빔을 전기 신호에 의하여 반사 거울에 수직으로 입사시키기 위한 광 편향기가 포함되어 설치되며, 반사 거울에 의해 수직으로 반사된 빔을 광원으로 집속하는 것을 특징으로 한다.
상기의 광 편향기는 특정 파장을 갖는 빔을 적어도 한번 이상 굴절시켜 파장의 가변 범위를 증대시키기 위하여 회절 격자 및 반사 거울 사이에 다단계로 설치될 수도 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 광 편향기를 이용한 파장 가변형 외부 공진기는 상기에 기재된 광 편향기를 이용하여 전기 신호로 파장을 가변시킬 수 있는 광 편향기를 이용한 파장 가변형 외부 공진기에 있어서, 여러 파장의 빔을 방출하는 광원과, 빔을 평행광으로 만들기 위한 렌즈와, 평행광을 회절시키기 위한 회절 격자 및, 렌즈 및 회절 격자 사이에 설치되며 렌즈부터 입사되는 빔 중에서 전기 신호에 따라 임의의 파장을 갖는 빔이 회절 격자에서 입사각과 동일한 경로로 회절되도록 조절하는 광 편향기를 포함하여 이루어져 회절된 빔을 광원으로 집속하는 것을 특징으로 한다.
상기의 광 편향기는 특정 파장을 갖는 빔을 적어도 한번 이상 굴절시켜 파장의 가변 범위를 증대시키기 위하여 렌즈 및 회절 격자 사이에 다단계로 설치될 수도 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 광 편향기를 이용한 파장 가변형 외부 공진기는 상기에 기재된 광 편향기를 이용하여 전기 신호로 파장을 가변시킬 수 있는 광 편향기를 이용한 파장 가변형 외부 공진기는, 오목 모양의 회절격자, 평행광을 광섬유로 집속시키기 위한 렌즈, 광 편향기, 반사거울 및 레이저 다이오드로 구성된 외부 공진기로서 반도체 기판에 단일 집적화가 수월한 특징을 갖고 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 Littman-Metcalf 방식의 외부 공진기 구조도.
도 2는 종래 기술에 따른 Littrow 방식의 외부 공진기 구조도.
도 3은 삼각형 구조로 이루어져 전기 신호에 따라 굴절률이 제어되는 광 편향기 개념도.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 광 편향기를 이용한 파장 가변형 외부 공진기 구조도.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 광 편향기를 이용한 파장 가변형 외부 공진기 구조도.
도 6은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 광 편향기를 이용한 파장 가변형 외부 공진기 구조도.
도 7은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 광 편향기를 이용한 파장 가변형 외부 공진기 구조도.
도 8은 도 4에 도시된 외부 공진기에서 빔의 파장과 굴절률의 관계를 도시한특성 그래프.
도 9는 삼각형 구조로 이루어져 전기 신호에 따라 굴절률이 제어되는 광 편향기의 다른 개념도.
도 10은 도 9의 광 편향기를 이용한 본 발명의 제 5 실시예에 따른 광 편향기를 이용한 파장 가변형 외부 공진기 구조도.
도 11은 본 발명의 제 6 실시예에 따른 광 편향기를 이용한 파장 가변형 외부 공진기 구조도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
101, 301 : 레이저 다이오드
102a, 102b, 102, 302a, 302b, 303 : 렌즈
103, 303 : 광섬유104, 304 : 회절 격자
105, 305 : 반사 거울106, 306 : 회절 격자 입사 각도
107, 307 : 제 1 빔108, 308 : 제 2 빔
109 : 제 1 빔의 공진 조건의 기준 원점에 대한 반사 거울 각도
110 : 제 2 빔의 공진 조건의 기준 원점에 대한 반사 거울 각도
304a : 오목 모양의 회절격자308a : 제 2 빔의 출사빔
309 : 광 편향기310 : 광편향기 주변의 빔 진행 공간
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로한다.
도 3은 삼각형 구조로 이루어져 전기 신호에 따라 굴절률이 제어되는 광 편향기 개념도이다.
본 발명의 주요 특징은, 도 3에 도시된 바와 같이, 다른 주변(310)으로부터 입사 된 빔(307)이 삼각형 모양의 광편향기(309)를 통과하면서 Snell의 법칙에 따라 삼각형의 밑변으로부터 수직 방향을 갖는 출사빔(307a)으로 굴절되도록 하는 현상을 이용하는 것이다. 이러한 광편향기(309)는 InP 또는 GaAs 등과 같이 Slab 도파로를 형성할 수 있는 물질을 사용하여 형성된 Slab 도파로의 기판 면에서 삼각형의 형태를 갖는 p/n 접합으로 형성되며, p/n 접합 부위로 인가되는 전압이나 주입되는 전류에 따라 Slab 도파층의 반송자 밀도 변화 또는 전광효과로 인하여 굴절률이 변한다. 이로써, Slab 도파로에서 진행하는 빔이 p/n 접합의 삼각형 부위를 통과하게 될 때, p/n 접합 부위에 인가되는 전압 또는 전류를 이용하여 빔의 굴절각을 조절할 수 있다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 광 편향기를 이용한 파장 가변형 외부 공진기 구조도이다.
도 4를 참조하면, 파장 가변형 외부 공진기의 기본 구성은 여러 파장의 빔을 발생시키며 넓은 파장 대역을 갖는 광원으로써 Fabry-Perot 반도체 레이저인 레이저 다이오드(301)와, 레이저 다이오드(301)로부터 발생된 빔을 평행하게 만드는 제 1 렌즈(302a)와, 평행빔에 대하여 일정 입사각(306)을 갖는 회절 격자(304)와, 회절된 빔을 반사시키기 위한 반사 거울(305)과, 반사 거울(305) 및 회절 격자(304)의 사이에 설치되며 인가되는 전기 신호에 따라 굴절률이 조절되는 삼각형 모양으로 이루어진 광 편향기(309)를 포함하여 이루어진다. 이와 같이 형성된 외부 공진기 레이저에서 발생된 빔은 회절격자(304)에서 반사되어 제 2 렌즈(302b)를 통하여 광섬유(303)에 집속되어진다.
상기에서, 삼각형으로 이루어진 광 편향기(309)는 밑변이 반사 거울(305)과 평행하도록 설치된다.
레이저 다이오드(301)로부터 빔이 발생되면, 제 1 렌즈(102a)에 의해 빔이 평행하게 모아지고, 평행빔은 회절 격자(304)에 의해 반사 거울(305) 쪽으로 회절된다. 반사 거울(305)과 회절 격자(304)의 사이에 설치된 삼각형의 광 편향기(309)에 전기 신호가 인가되지 않아 주변(310)과 동일한 굴절률을 갖는 경우에, 회절 격자(304)에 의해 회절된 빔 중에서 반사 거울(305)에 수직 방향으로 반사되는 특정 파장의 제 1 빔(307)이 존재하게 된다. 이 때의 제 1 빔(307)은 반사 거울(305)에 의해 반사되고, 광 편향기(309)를 다시 통과하여 회절 격자(304)로 돌아간다. 제 1 빔(307)은 회절 격자(304)에 의해 다시 회절되어 제 1 렌즈(302a)를 통해 레이저 다이오드(301)로 돌아간다.
도 4에서 도시한 바와 같이, 광 편향기(309)의 굴절률이 주변과(310) 동일하면, 제 1 빔(307)은 반사 거울(305)에서 수직으로 반사되어 레이저로 되돌아가나, 회절 각도가 다른 제 2 빔의 경우는 반사 거울(305)에서 수직으로 반사되지 않아 레이저 다이오드(301)로 되돌아가지 않는다. 즉, 제 2 빔에 대해서는 공진 현상이 발생하지 않게 되는 것이다. 다시, 광 편향기(309)의 굴절률을 조절하므로써, 레이저 다이오드(301)에서 발생된 빔 중 파장이 다른 제 2 빔(307)을 반사 거울(305)을 향해 수직으로 입사되도록 하여, 제 2 빔(307)이 선택적으로 레이저 다이오드(301)로 되돌아가 공진기의 동작이 이루어진다.
도 4에 도시된 외부 공진기를 실제적으로 구성하는 방법으로서, Slab 도파로로 이루어진 InP 또는 GaAs계 등과 같은 반도체 기판에 회절 격자(304)와 반사 거울(305)을 식각 공정을 통하여 형성하고, 전압 또는 전류를 인가할 수 있도록 삼각형 형태의 p/n 접합을 형성한다. 이때, p/n 접합 부위에 인가되는 전압 또는 전류에 따라 Slab 도파층의 반송자 밀도 변화 또는 QCSE와 같은 전광 효과에 의한 굴절률 변화로서 특정 파장의 빔을 반사 거울을 향해 수직 방향으로 굴절시킬 수 있다. InP와 InGaAsP로 형성된 Slab 도파로의 경우, 반송자의 농도를 5E1018cm-3정도 변하시키면 굴절률을 최대 0.05 정도까지 변화시킬 수 있는 것으로 알려져 있다. 이러한 방법을 통해 외부 공진기의 주요 구성 부품인 반사 거울, 회절 격자 및 회절 방향 제어를 위한 광 편향기 등을 단일 칩에 집적화할 수 있다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 광 편향기를 이용한 파장 가변형 외부 공진기 구조도이다. 도 4에서 도시된 구성과 동일한 구성에는 동일한 지시 번호를 부여하기로 한다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 파장 가변형 외부 공진기의 기본 구성은 도 2에 도시된 Littrow 방식의 외부 공진기의 기본 구성과 동일하며, 광 편향기(309)가 렌즈(302)와 회절 격자(304)의 사이에 설치되는 점이 다르다. 또한, 광 편향기(309)는 삼각형으로 이루어져 밑변이 렌즈(302)와 평행하도록 설치된다.
레이저 다이오드(301)로부터 빔이 발생되면, 렌즈(302)에 의해 빔이 평행하게 모아진다. 렌즈(302)와 회절 격자(304)의 사이에 설치된 광 편향기(309)에 전기 신호가 인가되지 않아 주변(310)과 동일한 굴절률을 갖는 경우에, 레이저 다이오드(301)로부터 발생된 빔 중에서 회절격자에 의하여 입사 방향과 동일한 방향으로 회절되어 레이저 다이오드(301)로 다시 되돌아가는 특정 파장의 제 1 빔(307)이 존재하게 된다. 그러나 파장이 다른 제 2 빔(308)의 경우에는 회절각도가 입사각도와 다르게 되어 레이저 다이오드로 돌아가지 않아 공진 현상이 발생하지 않게 된다. 이 때, 광 편향기(309)의 굴절률을 조절하면 회절 격자(304)에 의해 입사 각도와 다르게 회절된 제 2 빔(308)이 광 편향기(309)의 밑변을 향해 수직으로 통과된다. 따라서 제 2 빔(308)은 렌즈(302)로 통과하여 레이저 다이오드(301)로 되돌아가게 되어 공진 현상을 일으키게 되어 파장 가변이 일어난다.
Littman-Metcalf 및 Littrow 외부 공진기에서 파장의 가변 범위를 넓게 하기 위해서는 굴절률을 충분하게 변화시킬 수 있어야 한다. 그러나, 광 편향기를 구성하는 매질의 물리적 특성으로 인하여 굴절률의 변화는 이론적으로도 최대 0.1 정도로 제한된다. 이러한 물리적 한계는, 도 6에 도시된 바와 같이, 직삼각형의 광 편향기를 다단계로 배열하여 빔을 여러 번에 걸쳐 굴절시키므로써 극복할 수 있다. 따라서, 궁극적으로는 넓은 범위의 파장 영역에 대한 외부 공진기 구성이 가능해진다. 상기와 같이, 삼각형의 광 편향기를 다단계로 배열하는 방법은 Littman-Metcalf 방식의 외부 공진기뿐만 아니라, 도 7에 도시한 바와 같이, Littrow 방식의 외부 공진기에도 동일하게 적용될 수 있다.
도 8은 도 4에 도시된 외부 공진기에서 빔의 파장과 굴절률의 관계를 도시한 특성 그래프이며, 좀 더 자세하게는, InP 기판 상에 InP/InGaAsP/InP 슬랩 도파로를 형성하여 도 4에 도시된 파장 가변형 외부 공진기를 제작하였을 때, 1520 내지 1580nm의 범위에서 빔의 파장을 가변시키는데 필요한 굴절률의 변화량을 계산한 결과 값을 도시하고 있다. 굴절률을 계산하는데 사용된 주요 매개 변수로서, 회절 격자의 차수를 1차로 설정하고, 격자의 간격은 1㎛로 설정하며, 평행광의 회절 격자에 대한 입사각은 80°로 설정하였다. 이때, 사용된 슬랩 도파로의 유효 굴절률은 3.27 이다. 또한, 전기 신호에 의하여 굴절률이 조절되는 광 편향기의 삼각형 꼭지각(반사 거울 쪽의 꼭지각)은 30°로 설정하였다.
도 8에 도시된 바와 같이, 본 계산 결과에 의하면 1550nm를 중심으로 60nm의 가변 범위를 갖기 위해서는 굴절률의 변화량이 약 0.18이 되야한다. 그러나, 실제의 InP/InGaAsP/InP 접합의 경우, 이론적으로는 반송자 농도의 조절에 의한 굴절률 변화량의 한계가 0.1정도이고, 실험적으로도 0.05정도는 용이하게 구현할 수 있는 것으로 알려져 있다. 이러한 물리적 한계는, 도 6 및 도 7에서 설명한 바와 같이, 직삼각형의 광 편향기를 다단계로 배열하여 빔을 여러 번에 걸쳐 굴절시키므로써 극복할 수 있다. 따라서, 상기보다 넓은 범위에서 파장을 용이하게 가변시킬 수 있는 외부 공진기를 구현할 수 있다.
상기에서, 도 4의 경우에는 광 편향기의 삼각형 밑변이 반사 거울과 평행하도록 광 편향기가 설치되고, 도 5의 경우에는 광 편향기의 삼각형 밑변이 렌즈와 평행하도록 광 편향기가 설치되며, 광 편향기를 통과한 빔은 전기 신호에 의해 조절된 굴절율에 따라 특정 파장을 갖는 빔만이 반사 거울이나 렌즈를 향해 수직으로 입사되도록 한다. 이 경우, 특정 파장을 갖는 빔은 광 편향기의 직삼각형 밑변으로부터 수직 방향으로 투사된다.
그러나, 광 편향기를 통과하는 빔 중에서 특정 파장을 갖는 빔이 광 편향기의 삼각형 밑변으로부터 수직 방향이 아닌 소정의 굴절각을 갖도록 굴절률을 제어하게 되면, 광 편향기의 밑변을 반사 거울이나 렌즈와 평행하도록 설치하지 않아도 공진기 구성이 가능하게 된다.
도 9는 삼각형 구조로 이루어진 전기 신호에 따라 굴절률이 제어되는 광 편향기의 다른 개념도이다.
도 9를 참조하면, 전기 신호를 인가하여 광 편향기(309)의 굴절률을 제어하고, 이로 인하여 굴절률이 다른 주변(310)으로부터 입사 된 빔(308)이 Snell의 법칙에 따라 삼각형의 밑변으로부터 소정의 굴절각을 갖는 출사빔(308a)으로 굴절되는 현상을 이용한다. 도 9에 도시된 광 편향기와 도 3에 도시된 광 편향기를 비교하면, 전기 신호를 이용하여 광 편향기(309)의 굴절율을 제어하는 점에서 동작 원리는 동일하나, 특정 파장을 갖는 출사빔(308a)의 굴절각이 서로 다르다. 즉, 특정 파장을 갖는 빔(307)이 광 편향기의 직삼각형 밑변으로부터 수직으로 출사되지 않고, 소정의 각도로 출사되도록 한다. 이때, 도면에는 도시되어 있지 않지만, 광 편향기(309)는 직삼각형의 밑변이 반사 거울(도시되지 않음)이나 렌즈(도시되지 않음)와 일정한 각도를 갖도록 설치되어, 소정의 각도로 굴절된 출사빔(307a)은 반사 거울이나 렌즈를 향해 수직으로 입사된다.
상기의 원리를 도 4에 도시된 파장 가변형 외부 공진기에 적용한 예를 설명하기로 한다.
도 10은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 광 편향기를 이용한 파장 가변형 외부 공진기 구조도이다.
도 10을 참조하면, 제 5 실시예에 따른 파장 가변형 외부 공진기의 기본 구성은 도 4에 도시된 파장 가변형 외부 공진기의 기본 구성과 동일하다. 즉, 넓은 파장 대역을 갖는 레이저 다이오드(301)와, 레이저 다이오드(301)로부터 발생된 빔을 평행하게 만드는 제 1 렌즈(302a)와, 평행빔을 회절시키기 위한 회절 격자(304)와, 회절된 빔을 반사시키기 위한 반사 거울(305)과, 반사 거울(305) 및 회절 격자(304)의 사이에 설치되며 전기 신호에 따라 입사되는 빔의 굴절률을 조절하는 삼각형 모양의 광 편향기(309)를 포함하여 이루어진다.
상기에서, 광 편향기(309)는 삼각형의 밑변이 반사 거울(305)과 비스듬히 설치된다.
레이저 다이오드(301)로부터 빔이 발생되면, 제 1 렌즈(102a)에 의해 빔이 평행하게 모아지고, 평행빔은 회절 격자(304)에 의해 반사 거울(305) 쪽으로 회절된다. 전기 신호가 인가되지 않아 광 편향기(309)의 굴절률이 주변(310)과 동일한 경우에 도 4의 경우와 동일하게 반사 거울(305)을 향해 수직으로 입사되고, 반사되어 회절 격자(304)를 통과하여 레이저 다이오드(301)로 되돌아가 공진 현상을 일으키는 제 1 빔(307)이 존재하게 된다.
이때, 도 4에서는 광 편향기(309)의 밑변과 반사 거울(305)이 평행하므로 제 1 빔(307)이 밑변으로부터 수직으로 출사되어있으나, 도 10에서는 광 편향기(309)의 밑변이 반사 거울(305)에 대하여 비스듬하게 설치되므로 제 1 빔(307)이 광 편향기(309)의 밑변으로부터 수직이 아닌 방향으로 출사되나 반사 거울(305)을 향해서는 수직으로 입사되는 것이다. 따라서, 광 편향기(309)와 반사 거울(305) 사이의 각도를 고려하여 제 1 빔(307)이 광 편향기(309)의 밑변으로부터 소정의 각도로 출사되어 반사 거울(305)을 향해 수직으로 입사되도록 한다.
반사 거울(305)에 수직이 아닌 방향으로 회절되어 입사되는 빔 중에서 제 1빔(307)과 다른 파장의 제 2 빔(308)에 대해서는, 광 편향기(309)에 인가되는 전기 신호를 제어하여 굴절률을 변화시킴으로써 출사빔(308a)이 반사 거울에 수직으로 입사되도록 제어한다. 이 때의 제 2 빔(308a)은 회절 격자(304)에 의해 다시 회절되어 제 1 렌즈(302a)를 통해 레이저 다이오드(301)로 돌아간다. 이로써, 제 2 빔(308)이 선택적으로 레이저 다이오드(301)로 되돌아가 공진기로써의 동작이 이루어진다.
결국, 광 편향기(309)와 반사 거울(305) 사이의 각도를 고려하여 전기 신호를 광 편향기(309)에 인가하므로써 광 편향기(309)가 반사 거울(305)에 대하여 평행하게 설치되지 않아도 특정 파장을 갖는 빔을 레이저 다이오드(301)로 재집속할 수 있으며, 전기 신호를 조절하여 다른 파장의 빔이 연속적으로 집속되도록 하므로써 파장 가변이 이루어진다.
도 10에 도시된 광 편향기를 이용한 파장 가변형 외부 공진기는 Littman-Metcalf 방식의 외부 공진기뿐만 아니라, Littrow 방식의 외부 공진기에도 동일하게 적용될 수 있다.
도 11은 본 발명의 제 6 실시예에 따른 광 편향기를 이용한 파장 가변형 외부 공진기 구조도이다.
도 11을 참조하면, 제 6 실시예에 따른 파장 가변형 외부 공진기의 기본 구성은 도 10에 도시된 파장 가변형 외부 공진기의 기본 구성에서 직선형의 회절 격자(304)가 오목 모양의 회절 격자(304a)로 대치되고, 평행광을 만들기 위한 렌즈(302a)가 제거되는 차이점이 있다. 즉, 넓은 파장 대역을 갖는 레이저 다이오드(301)와, 레이저 다이오드(301)로부터 발생된 빔을 1차 이상의 회절된 빔을 평행빔으로 만들고 0차 회절인 반사 성분은 집속되게 오목 모양의 회절 격자(304a)와, 회절된 빔을 반사시키기 위한 반사 거울(305)과, 반사 거울(305) 및 회절 격자(304a)의 사이에 설치되며 전기 신호에 따라 입사되는 빔의 굴절률을 조절하는 삼각형 모양의 광 편향기(309)를 포함하여 이루어진다.
도 11에 도시된 외부 공진기는 오목 모양의 회절 격자(304a)와 레이져 다이오드(301) 사이에 설치된 렌즈(도 10의 302a)를 제거하여 외부 공진기를 이루는 부품 수를 감소시킴으로써 제작 공정과 단가를 줄이는 장점을 갖고있으며, 더불어 레이저 다이오드(301)를 이루는 반도체 기판에 오목 모양의 회절 격자(304a), 반사 거울(305) 및 광 편향기(309)를 단일 집적화가 수월하다는 장점을 갖고 있다.
즉, InP 또는 GaAs계로 형성된 Fabry-Perot 반도체 레이저를 동일한 계의 반도체 Slab 도파로 기판에 재성장의 결정 성장 기술, 식각 기술 및 금속 증착 기술 등을 활용하여 집적화시키고, 반사 거울, 오목 형태의 회절 격자 및 광 편향기를 식각 기술, 금속 증착 기술을 활용하여 Slab 도파로 부분에 형성함으로써 단일칩에 집적화할 수 있다.
도 11에 도시된 광 편향기를 이용한 파장 가변형 외부 공진기는 Littman-Metcalf 방식의 외부 공진기뿐만 아니라, Littrow 방식의 외부 공진기에도 동일하게 적용될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 반사 거울 및 회절 격자를 고정시킨 상태에서 전기 신호에 따라 굴절률이 변하는 광 편향기를 이용하여 특정 파장에 대하여서 공진 조건을 만족시키고 전기 신호의 제어를 통해 공진 조건을 만족시키는 파장을 가변시키므로써, 안정적이면서, 연속적으로 파장을 가변시킬 수 있는 광원을 구성할 수 있다.
또한, 상기의 파장 가변형 회부 공진기를 InP/InGaAsP/InP 슬랩 도파로에 적용하여 구현하면, 반송자 수명시간에 의하여 결정되어지는 가변 속도를 수 ns 이하로 상승시키고 신뢰성을 향상시킬 수 있으며, 부피를 소형화하면서 제작 공정의 단순화로서 제작 단가를 대폭 감소시킬 수 있다.

Claims (8)

  1. InP 또는 GaAs 등과 같이 Slab 도파로를 형성할 수 있는 물질을 사용하여 형성된 Slab 도파로의 기판 면에서 평면적으로 삼각형 형태의 부분에 p/n 접합이 이루어지며, 상기 p/n 접합 부위에 전류 주입 또는 전압 인가에 따른 Slab 도파층의 반송자 밀도 변화 또는 전광효과에 의한 굴절률 변화로 Slab 도파로에서 진행하는 빔이 상기 p/n 접합의 삼각형 부위를 통과하게 될 때, 빔의 굴절각을 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 광 편향기.
  2. 제 1 항에 기재된 광 편향기를 이용하여 전기 신호로 파장을 가변시킬 수 있는 광 편향기를 이용한 파장 가변형 외부 공진기에 있어서,
    여러 파장의 빔을 방출하는 광원과,
    상기 빔을 평행광으로 만들기 위한 렌즈와,
    상기 평행광을 회절시키기 위한 회절 격자와,
    입사되는 빔을 반사시키기 위한 반사 거울 및,
    상기 회절 격자 및 상기 반사 거울 사이에 설치되며 상기 회절 격자로부터 입사되는 빔 중에서 상기 전기 신호에 따라 빔을 굴절시켜 특정 파장의 빔을 상기 반사 거울을 향해 수직으로 입사시키기 위한 광 편향기를 포함하여 이루어져 상기 반사 거울에 의해 수직으로 반사된 빔을 상기 광원으로 집속하는 것을 특징으로 하는 광 편향기를 이용한 파장 가변형 외부 공진기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 광 편향기는 상기 특정 파장을 갖는 빔을 적어도 한번 이상 굴절시켜 파장의 가변 범위를 증대시키기 위하여 상기 회절 격자 및 상기 반사 거울 사이에 다수 개가 다단계 형태로 설치되는 것을 특징으로 하는 광 편향기를 이용한 파장 가변형 외부 공진기.
  4. 제 1 항에 기재된 광 편향기를 이용하여 전기 신호로 파장을 가변시킬 수 있는 광 편향기를 이용한 파장 가변형 외부 공진기에 있어서,
    여러 파장의 빔을 방출하는 광원과,
    상기 빔을 평행광으로 만들기 위한 렌즈와,
    상기 평행광을 회절시키기 위한 회절 격자 및,
    상기 렌즈 및 상기 회절 격자 사이에 설치되며 상기 렌즈부터 입사되는 빔 중에서 전기 신호에 따라 빔을 굴절시켜 특정 파장의 빔을 상기 회절 격자에서 정반사되도록 하기 위한 광 편향기를 포함하여 이루어져 정반사된 빔을 상기 광원으로 집속하는 것을 특징으로 하는 광 편향기를 이용한 파장 가변형 외부 공진기.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 광 편향기는 상기 특정 파장을 갖는 빔을 적어도 한번 이상 굴절시켜 파장의 가변 범위를 증대시키기 위하여 상기 렌즈 및 상기 회절 격자 사이에 다수 개가 다단계 형태로 설치되는 것을 특징으로 하는 광 편향기를 이용한 파장 가변형 외부 공진기.
  6. 제 1 항에 기재된 광 편향기를 이용하여 전기 신호로 파장을 가변시킬 수 있는 광 편향기를 이용한 파장 가변형 외부 공진기에 있어서,
    여러 파장의 빔을 방출하는 광원과,
    상기 방출된 광을 평행광으로 회절시키기 위한 오목 모양의 회절 격자와,
    입사되는 빔을 반사시키기 위한 반사 거울와,
    상기 오목 모양의 회절 격자에서 평행하게 반사된 빔을 광섬유로 집속시키기 위한 렌즈, 및
    상기 오목 모양의 회절 격자 및 상기 반사 거울 사이에 설치되며 상기 회절 격자로부터 입사되는 빔 중에서 상기 전기 신호에 따라 빔을 굴절시켜 특정 파장의 빔을 상기 반사 거울을 향해 수직으로 입사시키기 위한 광 편향기를 포함하여 이루어져 상기 반사 거울에 의해 수직으로 반사된 빔을 상기 광원으로 집속하는 것을 특징으로 하는 광 편향기를 이용한 파장 가변형 외부 공진기.
  7. 제 2 항, 제 4 항 및 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광원은 Fabry-Perot 반도체 레이저를 사용하는 것을 특징으로 하는 광 편향기를 이용한 파장 가변형 외부 공진기.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 광원인 InP 또는 GaAs계로 형성된 Fabry-Perot 반도체 레이저를 동일한 계의 반도체 Slab 도파로 기판에 재성장의 결정 성장 기술, 식각 기술 및 금속 증착 기술 등을 활용하여 집적화시키고, 상기 반사 거울, 상기 회절 격자 및 상기 광 편향기를 식각 기술, 금속 증착 기술을 활용하여 Slab 도파로 부분에 단일 집적화하여 제작되어지는 특징으로 하는 파장 가변형 외부 공진기.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7133194B1 (en) 2005-07-02 2006-11-07 Electronics And Telecommunications Research Institute Wavelength tunable light source integrated with optical amplifier, beam steering unit, and concave diffraction grating
KR100945422B1 (ko) * 2008-04-04 2010-03-04 (주)레이저옵텍 파장가변 외부공진 레이저

Families Citing this family (56)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4083464B2 (ja) * 2002-05-02 2008-04-30 富士通株式会社 波長可変光源装置およびそれを用いた光増幅器
US6963685B2 (en) * 2002-07-09 2005-11-08 Daniel Mahgerefteh Power source for a dispersion compensation fiber optic system
US7263291B2 (en) * 2002-07-09 2007-08-28 Azna Llc Wavelength division multiplexing source using multifunctional filters
US7663762B2 (en) * 2002-07-09 2010-02-16 Finisar Corporation High-speed transmission system comprising a coupled multi-cavity optical discriminator
US7054538B2 (en) * 2002-10-04 2006-05-30 Azna Llc Flat dispersion frequency discriminator (FDFD)
US7558488B2 (en) * 2002-11-06 2009-07-07 Finisar Corporation Reach extension by using external Bragg grating for spectral filtering
US7280721B2 (en) * 2002-11-06 2007-10-09 Azna Llc Multi-ring resonator implementation of optical spectrum reshaper for chirp managed laser technology
US7742542B2 (en) * 2002-11-06 2010-06-22 Finisar Corporation Phase correlated quadrature amplitude modulation
US7505694B2 (en) * 2002-11-06 2009-03-17 Finisar Corporation Thermal chirp compensation systems for a chirp managed directly modulated laser (CML™) data link
US7536113B2 (en) * 2002-11-06 2009-05-19 Finisar Corporation Chirp managed directly modulated laser with bandwidth limiting optical spectrum reshaper
US7564889B2 (en) * 2002-11-06 2009-07-21 Finisar Corporation Adiabatically frequency modulated source
US7542683B2 (en) 2002-12-03 2009-06-02 Finisar Corporation Chirp Managed Laser (CML) transmitter
US7925172B2 (en) * 2002-12-03 2011-04-12 Finisar Corporation High power, low distortion directly modulated laser transmitter
US7809280B2 (en) * 2002-12-03 2010-10-05 Finisar Corporation Chirp-managed, electroabsorption-modulated laser
US7609977B2 (en) * 2002-12-03 2009-10-27 Finisar Corporation Optical transmission using semiconductor optical amplifier (SOA)
US7474859B2 (en) * 2002-12-03 2009-01-06 Finisar Corporation Versatile compact transmitter for generation of advanced modulation formats
US7480464B2 (en) * 2002-12-03 2009-01-20 Finisar Corporation Widely tunable, dispersion tolerant transmitter
US7907648B2 (en) * 2002-12-03 2011-03-15 Finisar Corporation Optical FM source based on intra-cavity phase and amplitude modulation in lasers
US7860404B2 (en) * 2002-12-03 2010-12-28 Finisar Corporation Optical FM source based on intra-cavity phase and amplitude modulation in lasers
US7813648B2 (en) * 2002-12-03 2010-10-12 Finisar Corporation Method and apparatus for compensating for fiber nonlinearity in a transmission system
US7613401B2 (en) * 2002-12-03 2009-11-03 Finisar Corporation Optical FM source based on intra-cavity phase and amplitude modulation in lasers
US20040213306A1 (en) * 2003-01-16 2004-10-28 Fennema Alan A. Apparatus and method for phase control of tunable external cavity lasers
US7630425B2 (en) * 2003-02-25 2009-12-08 Finisar Corporation Optical beam steering for tunable laser applications
US8792531B2 (en) * 2003-02-25 2014-07-29 Finisar Corporation Optical beam steering for tunable laser applications
US7170914B2 (en) * 2003-06-27 2007-01-30 Intel Corporation Optical transmitters
KR100523080B1 (ko) * 2003-10-15 2005-10-24 한국전자통신연구원 편향기 집적 동적 단일모드 레이저 다이오드를 이용한변조 장치
JP3795500B2 (ja) * 2004-05-11 2006-07-12 独立行政法人科学技術振興機構 リトロー型外部共振器半導体レーザーにおける光軸のずれの補正方法および装置
KR100550141B1 (ko) * 2004-08-09 2006-02-08 한국전자통신연구원 가변 광 편향기를 이용한 파장 가변형 외부 공진 레이저다이오드
US7639955B2 (en) * 2004-09-02 2009-12-29 Finisar Corporation Method and apparatus for transmitting a signal using a chirp managed laser (CML) and an optical spectrum reshaper (OSR) before an optical receiver
JP4527479B2 (ja) * 2004-09-10 2010-08-18 サンテック株式会社 波長走査型ファイバレーザ光源
KR100604957B1 (ko) * 2004-10-18 2006-07-28 한국전자통신연구원 광 편향기
KR100679241B1 (ko) * 2004-12-14 2007-02-05 한국전자통신연구원 광 편향기를 구비한 파장가변 다중화기, 역다중화기 및 파장가변 레이저
US20070012860A1 (en) * 2005-05-05 2007-01-18 Daniel Mahgerefteh Optical source with ultra-low relative intensity noise (RIN)
KR100701006B1 (ko) 2005-05-31 2007-03-29 한국전자통신연구원 포물선 도파로형 평행광 렌즈 및 이를 포함한 파장 가변외부 공진 레이저 다이오드
JP4376837B2 (ja) * 2005-08-05 2009-12-02 サンテック株式会社 波長走査型レーザ光源
JP5121150B2 (ja) * 2006-02-28 2013-01-16 サンテック株式会社 波長可変レーザ光源
US7697186B2 (en) * 2006-10-24 2010-04-13 Finisar Corporation Spectral response modification via spatial filtering with optical fiber
WO2008080171A1 (en) 2006-12-22 2008-07-03 Finisar Corporation Optical transmitter having a widely tunable directly modulated laser and periodic optical spectrum reshaping element
US7941057B2 (en) 2006-12-28 2011-05-10 Finisar Corporation Integral phase rule for reducing dispersion errors in an adiabatically chirped amplitude modulated signal
US8131157B2 (en) * 2007-01-22 2012-03-06 Finisar Corporation Method and apparatus for generating signals with increased dispersion tolerance using a directly modulated laser transmitter
WO2008097928A1 (en) 2007-02-02 2008-08-14 Finisar Corporation Temperature stabilizing packaging for optoelectronic components in a transmitter module
US8027593B2 (en) 2007-02-08 2011-09-27 Finisar Corporation Slow chirp compensation for enhanced signal bandwidth and transmission performances in directly modulated lasers
US7991291B2 (en) 2007-02-08 2011-08-02 Finisar Corporation WDM PON based on DML
US7697847B2 (en) * 2007-04-02 2010-04-13 Finisar Corporation Dispersion compensator for frequency reshaped optical signals
US8204386B2 (en) * 2007-04-06 2012-06-19 Finisar Corporation Chirped laser with passive filter element for differential phase shift keying generation
US7991297B2 (en) * 2007-04-06 2011-08-02 Finisar Corporation Chirped laser with passive filter element for differential phase shift keying generation
US7760777B2 (en) * 2007-04-13 2010-07-20 Finisar Corporation DBR laser with improved thermal tuning efficiency
US7778295B2 (en) * 2007-05-14 2010-08-17 Finisar Corporation DBR laser with improved thermal tuning efficiency
US8107509B2 (en) * 2008-02-04 2012-01-31 National Institute Of Metrology P.R. China Monolithic folded F-P cavity and semiconductor laser using the same
US8260143B2 (en) 2008-03-12 2012-09-04 Hypres, Inc. Digital radio frequency tranceiver system and method
US7869473B2 (en) * 2008-03-21 2011-01-11 Finisar Corporation Directly modulated laser with isolated modulated gain electrode for improved frequency modulation
US8260150B2 (en) * 2008-04-25 2012-09-04 Finisar Corporation Passive wave division multiplexed transmitter having a directly modulated laser array
US8199785B2 (en) 2009-06-30 2012-06-12 Finisar Corporation Thermal chirp compensation in a chirp managed laser
US9264569B2 (en) * 2013-11-26 2016-02-16 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Optical scanner integrated with substrate method of making and method of using the same
CN112304213B (zh) * 2019-08-02 2022-06-14 哈尔滨工业大学 单自由度位移测量的法布里珀罗光栅干涉仪及其测量方法
CN115824061B (zh) * 2023-02-14 2023-05-12 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种基于利特罗衍射的光栅位移测量装置及方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3614235A (en) * 1969-07-28 1971-10-19 Charles R Munnerlyn Diffraction grating interferometer
US3959739A (en) * 1975-02-03 1976-05-25 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Electro-optic tuning of organic dye laser
JPS5343592A (en) * 1976-10-01 1978-04-19 Hitachi Ltd Spectrophotometer by magneto-optical effect
US4229710A (en) * 1977-10-21 1980-10-21 Itamar Shoshan Wavelength selector for tunable laser
JPS5727086A (en) * 1980-07-25 1982-02-13 Toshiba Corp Wavelength controlled laser wherein wave guide and grating lens are applied
US4494235A (en) * 1983-09-27 1985-01-15 Gte Government Systems Corporation Multiple wavelength laser
JPS61144086A (ja) * 1984-12-17 1986-07-01 Komatsu Ltd 色素レ−ザ
US4884119A (en) 1988-04-22 1989-11-28 American Telephone & Telegraph Company Integrated multiple quantum well photonic and electronic devices
US5371586A (en) * 1992-10-09 1994-12-06 Instruments Sa, Inc. Low aberration diffraction grating system
US5543966A (en) * 1993-12-29 1996-08-06 Eastman Kodak Company Hybrid refractive/diffractive achromatic camera lens
KR0128528B1 (ko) * 1994-03-22 1998-04-07 신재인 쐐기형 프리즘(wedge prism)을 이용한 단일종모드 파장가변 레이저의 정밀파장조정(wavelength tuning) 방법과 장치
US5771252A (en) * 1996-01-29 1998-06-23 Sdl, Inc. External cavity, continuously tunable wavelength source
US5877859A (en) * 1996-07-24 1999-03-02 Therma-Wave, Inc. Broadband spectroscopic rotating compensator ellipsometer
JPH10341057A (ja) 1997-06-06 1998-12-22 Ando Electric Co Ltd 外部共振器型波長可変半導体レーザー光源およびその波長可変方法
FR2786937B1 (fr) * 1998-12-04 2001-02-16 Photonetics Source multi-longueur d'onde
GB0007160D0 (en) * 2000-03-25 2000-05-17 Renishaw Plc Wavelength tuning in external cavity lasers

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7133194B1 (en) 2005-07-02 2006-11-07 Electronics And Telecommunications Research Institute Wavelength tunable light source integrated with optical amplifier, beam steering unit, and concave diffraction grating
KR100945422B1 (ko) * 2008-04-04 2010-03-04 (주)레이저옵텍 파장가변 외부공진 레이저

Also Published As

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US6810047B2 (en) 2004-10-26
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