SU1505389A1 - Method of pulse-frequency modulation of single-mode injection laser - Google Patents

Method of pulse-frequency modulation of single-mode injection laser Download PDF

Info

Publication number
SU1505389A1
SU1505389A1 SU874194438A SU4194438A SU1505389A1 SU 1505389 A1 SU1505389 A1 SU 1505389A1 SU 874194438 A SU874194438 A SU 874194438A SU 4194438 A SU4194438 A SU 4194438A SU 1505389 A1 SU1505389 A1 SU 1505389A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
laser
optical
injection laser
injection
resonator
Prior art date
Application number
SU874194438A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
А.В. Мазур
С.К. Моршнев
А.В. Францессон
Original Assignee
Институт Радиотехники И Электроники Ан Ссср
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт Радиотехники И Электроники Ан Ссср filed Critical Институт Радиотехники И Электроники Ан Ссср
Priority to SU874194438A priority Critical patent/SU1505389A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1505389A1 publication Critical patent/SU1505389A1/en

Links

Landscapes

  • Lasers (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к способам част отной модул ции излучени  и может быть использовано в системах оптической св зи. Цель изобретени  повьгшение стабильности величины сдвига частоты генерации. Способ основан на сдвиге частоты генерации ОДНОМОДОВОГО инжекционного лазера, охваченного оптической обратной св зью на заданную величину f путем по-, дачи управл ющего импульса тока, nprf этом возвращают в лазерный резонатор долю мощности fj , которую определ ют Н31соотношений 0,05 7 I (H ) L nr,/2f, где L - оптическа  длина обратной св зи, С - скорость света в вакууме, D - оптическа  длина лазерного резонатора, « - коэффициент амплитудно-Фазовой св зи инжекционного лазера, п - целое число. Применение способа позвол ет повысить стабильность величины заданного сдвига частоты генерации инжекционного лазера более чем на пор док. . 1 ил. ч г (/The invention relates to methods for partly modulating radiation and can be used in optical communication systems. The purpose of the invention is to increase the stability of the magnitude of the generation frequency shift. The method is based on shifting the generation frequency of a SINGLE-MODE injection laser covered by optical feedback by a given value of f by giving a control current pulse, which returns the fraction of the power fj to the laser resonator, which is determined by the H31 ratio 0.05 7 I (H ) L nr, / 2f, where L is the optical length of the feedback, C is the speed of light in vacuum, D is the optical length of the laser resonator, "is the amplitude-Phase ratio of the injection laser, and n is an integer. The application of the method makes it possible to increase the stability of the magnitude of a given shift of the generation frequency of the injection laser by more than an order of magnitude. . 1 il. h g (/

Description

Предлагаемый способ ча стотноИМПуЛЬСНОЙ модул ции излучени  ОДНОМОДОВОГО иижекциониого лазера мо- же.т быть применен в системах оптической когерентной св зи, в частности в волоконно-оптической к огерент- ной св зи, использующих гетеродини- рование принимаемого оптического излучени  .The proposed method of frequency-impulse modulation of radiation from a single-mode injection laser can also be used in optical coherent communication systems, in particular in fiber-optic to occident communication, using heterodyne of the received optical radiation.

Целью изобретени   вл етс  повышение стабильности величины сдвига частоты генерации.The aim of the invention is to increase the stability of the magnitude of the generation frequency shift.

Предлагаемьш способ по сн етс  чертежом.The proposed method is illustrated by a drawing.

Одномодопый инжекционный лазер 1, подключенный к источнику 2 инжекционного тока. Лазерный резонатор ограничен отражательными торцами 3 и 4. К электроду инжекционного лазера 1 вместе с источником 2 инжекционного тока подключен также источник 5 управл ющих импульсов тока. Со стороны торца 3 с кнжекционным лазером 1 оптически соединен внешний резонатор 6, образующий оптическую обратную св зь и состо щий из согласу- юп;его объекта 7, волоконного световода 8, волоконно-оптического атте- шоатора 9, например аттенюатора на мцкроизгибах световода, и отражающего элемента 10, Со стороны торца 4 к икжекционпому лазеру 1 оптичесСПSingle-mode injection laser 1 connected to the source 2 of the injection current. The laser resonator is bounded by reflective ends 3 and 4. A source 5 of control current pulses is also connected to the electrode of the injection laser 1 along with the source 2 of the injection current. On the side of the end 3, an external resonator 6 is optically connected to the injection laser 1, which forms optical feedback and consists of its object 7, the optical fiber 8, the optical fiber attenuator 9, for example, an attenuator on a fiber optic flexure, and the reflective element 10, From the side of the end face 4 to the laser 1 laser SP

оabout

СПSP

соwith

00 00

кн полкл1 чен волоконный спетовод 1 I линии сп зи. Физические дакт.тн тле- ментон следутиие: 1 -длина го резонатора, 1 - длина зазора между лазером 1 и согласуюушм объективом 7, 1( - длина объектива 7, Ij - воздушный зазор между объективом 7 и полоконнмм световодом 8, 1 - длина волоконного спетовода 8.kn polkl1 chen fiber specodod 1 I line sp zi. Physical ducts. Tlementon following: 1 - long resonator, 1 - length of the gap between laser 1 and matching lens 7, 1 (- lens length 7, Ij - air gap between lens 7 and fiber optic 8, 1 - fiber length 8

Предлагаемый способ реализуетс  следующим образом;The proposed method is implemented as follows;

Одномодовый инжекционный лазер при пропускании через него инжекци- онного тоЛ I от источника 2 в отсутствии оптической обратной св зи (изолированный лазер) генерирует Б лазерном резонаторе, образованном отражательными торцами 3 и А, оптическое излучение на единственной частоте S)o, распростран ющеес  в обе стороны от торцов 3 и 4. Частота в пропорциональна (I - Inop) где I пор пороговое значение йн- жекиионного токаA single-mode injection laser, when passing through an injection laser I from source 2 in the absence of optical feedback (an isolated laser), generates a laser resonator, formed by reflective ends 3 and A, of optical radiation propagating at both sides of ends 3 and 4. The frequency is proportional to (I - Inop) where I then the threshold value of the injection current

о Sod - Inop ),about Sod - Inop),

L d L d

где S 7- - крутлэна модул цнон- dl „where S 7- - torsion module tsnon- dl „

ной характеристики.Noah characteristics.

Генераци  инжекционного лазера 1 охваченного оптической обратной св  зью, может происходить на нескольки модах внешнего резонатора 6, одна из которых, называема  доминантной, преобладает по интенсивности над остальными. Оптическа  обратна  св зь возникает следующим образом. Оптическое излучение, снимаемое с торца 3 одномодового инжекционного лазера 1, поступает через согласующий объектив 7 в волоконный световод 8, проходит через волоконно-оптический атте1тоатор 9 и на выходе и волоконного световода 8 отражаетс  от отражающего элемента 10, вновь проходит волоконный световод 8 и волоконно-оптический аттенюатор 9 и через объектив 7 поступает обратно в лазерный резонатор, ограниченный oтpaжaтeJтьнь м торцами 3 и 4.The generation of an injection laser 1 covered by optical feedback can occur in several modes of external resonator 6, one of which, called the dominant one, dominates in intensity over the others. Optical feedback occurs as follows. Optical radiation from the end 3 of the single-mode injection laser 1 enters through the matching lens 7 into the optical fiber 8, passes through the fiber optic attenuator 9 and at the output of the optical fiber 8 reflects from the reflecting element 10, the optical fiber 8 again passes and the optical fiber optical attenuator 9 and through the lens 7 is fed back to the laser resonator, limited by the reflection by the ends 3 and 4.

Дол  г| мошности излучени , воз- BpapiaeMOfo обратно в лазерный резонатор , онроделчетс  выражениемDol g | the power of the radiation, the possibility of BpapiaeMOfo back to the laser resonator, is removed by the expression

РОС П Рл Ros P Rl

где РА - мощность, снимлемп  с торил 3 11Н(к itiKMinor o лазе- рп 1;where RA is the power taken from a toril of 3 11H (to itiKMinor o lasers 1;

ГR

5five

00

Of - мспиногт. излучени , ноз рлщлемп  оПрлтно в лазерный режжатор..Of - mspinogt. radiation, from the nose to the laser cutter ..

Величина п может изменена рассогласованием инжекциоиного лазера 1 и внешнего резонатора 6 путем расфокусировки согласующего объектива 7 или введением дополнительных потерь во внешнем резонаторе 6 посредством волоконно-оптического аттенюатора 9оThe value of n can be changed by the mismatch of the injection laser 1 and the external resonator 6 by defocusing the matching lens 7 or by introducing additional losses in the external resonator 6 by means of a fiber optic attenuator 9o

Пример. Одномодовый иижекци- онный лазер 1 типа ИЛПН-202 генерирует на частоте S 230000 ГГц ( Л « 1,3 мкм). На электрод инжекционного лазера 1 вместе с посто нным инжекционным током I 100 мА (Inop 50 мЛ) подаютс  управл ющие импульсы тока с амплитудой IA 0,07 мЛ. Инжекционный ток I стабилизирован с точностью 10 мкА, температура подложки инжекционного лазера стабилизирована с точностью 5 0,005°С, Инжекциоиный лазер I охвачен оптической обратной св зью с оптической длиной L 115 см.Example. A single-mode injection laser of type 1 ILPN-202 generates at a frequency of S 230000 GHz (L “1.3 μm). Together with a constant injection current I 100 mA (Inop 50 mL), control pulses with an amplitude IA of 0.07 mL are supplied to the electrode of the injection laser 1. The injection current I is stabilized with an accuracy of 10 μA, the temperature of the substrate of the injection laser is stabilized with an accuracy of 5 0.005 ° C. The injection laser I is covered by optical feedback with an optical length L 115 cm.

Дол  п мощности излучени , возвращаема  оптической обратной св - 0 зью в лазерный резонатор,составл ла 17 4-10, оптическа  длина D лазерного резонатора равна 0,04 см, коэффициент 0 4,The proportion of the radiation power returned by optical feedback to the laser resonator was 17 4-10, the optical length D of the laser resonator is 0.04 cm, the coefficient is 0 4,

Claims (1)

Крутизна S модул ционной характеристики инжекционного лазера 1, охваченного оптической обратной св зью , была получена равной S 200 МГц/мА, крутизна So изолированного лазера равной SQ 1,8 ГГц/мА, Q Таким образом подучено увеличение стабильности f/uf в 9 раз. Формула изобрет ени The slope S of the modulation characteristic of the injection laser 1 covered by optical feedback was obtained equal to S 200 MHz / mA, the slope So of an isolated laser equal to SQ 1.8 GHz / mA, Q Thus, an increase in the stability of f / uf by 9 times was obtained. Invention Formula Способ частотно-импульсной модул ции излучени  одномодового инжекционного лазера, охваченного оптической обратной св зью, основанный на сдвиге частоты его генерации на заданную величину f путем подачи управл ющего импульса тока, отличающийс  тем, что, с целью повы- 0 шени  стабильности величины сдвига частоты генерации, возвращают с помощью оптической обратной св зи в лазернь.. резонатор долю мощности п , величину которой выбирают из условийMethod of pulse-frequency modulation of radiation of a single-mode injection laser covered by optical feedback, based on shifting its generation frequency by a predetermined value f by supplying a control current pulse, characterized in that, in order to increase the stability of the magnitude of generation frequency shift , return by means of optical feedback to a laser. a resonator is a fraction of the power n, the value of which is chosen from 0,05 П i D /lLVl + а ), L |-, где с - скорость света п вакууме; D - оптическа  длина лазерного резонатора; 0.05 P i D / lLVl + a), L | -, where c is the speed of light and vacuum; D is the optical length of the laser resonator; 5five 5five :„...: "... 5five CX - коэффициент амплитудно-фазовой св зи инжекциониого лазера;CX is the amplitude-phase coupling coefficient of the injection laser; 7 J 7ff7 J 7ff ПP 1л li li h1l li li h 15053891505389 оптическа  длчнл обратнойoptical reverse св зи;connection; целое число.integer. ЮYU
SU874194438A 1987-02-16 1987-02-16 Method of pulse-frequency modulation of single-mode injection laser SU1505389A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874194438A SU1505389A1 (en) 1987-02-16 1987-02-16 Method of pulse-frequency modulation of single-mode injection laser

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874194438A SU1505389A1 (en) 1987-02-16 1987-02-16 Method of pulse-frequency modulation of single-mode injection laser

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1505389A1 true SU1505389A1 (en) 1992-02-07

Family

ID=21285509

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874194438A SU1505389A1 (en) 1987-02-16 1987-02-16 Method of pulse-frequency modulation of single-mode injection laser

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1505389A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент US № 4538276, кл. Н 01 S 3/02, 1985. Wyatt R. et all. 140 Mbit/s optical FSK fibre heterodyne experiment at l,54jUm. -:Electron. Letters, 1984, v. 20, p. 912. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1226359A (en) Semiconductor laser with coupled modulator
US5136598A (en) Modulated high-power optical source
EP0141420A2 (en) Semiconductor laser device
US5463647A (en) Broadband multi-wavelength narrow linewidth laser source using an electro-optic modulator
KR970007117B1 (en) Semiconductor laser
EP0360177A3 (en) Optical transmitting and/or receiving element
JP2800368B2 (en) Light modulator
JP2738078B2 (en) Light modulator
CA1261447A (en) Method and apparatus for generating coherent radiation
EP0262439A2 (en) Laser transmitter comprising a semi-conductor laser and an external resonator
CN108879321A (en) A kind of EML chip of integrated SOA
RU2043002C1 (en) Integral-optic reflecting transceiver
SU1505389A1 (en) Method of pulse-frequency modulation of single-mode injection laser
Vodhanel et al. Reflection-induced frequency shifts in single-mode laser diodes coupled to optical fibers
JPS60207389A (en) Semiconductor laser device
RU2051472C1 (en) Light-emitting transmitter and communication system
Toyonaka et al. Polarisation-independent semiconductor optical amplifier module using twin GRIN rod lenses
GB2278716A (en) Optical fibre laser incorporating polymeric waveguide
Villarruel et al. Single-mode data buses for local area network applications
JPH09269428A (en) Reflective return light compensation circuit
JPS61107781A (en) Single axial-mode semiconductor laser device
JPH03263010A (en) Fiber type bragg reflector
JPH0218526A (en) System and equipment for optical transmission
WO2000036713A3 (en) Method for controlling the wavelength of an optical fiber-based light source
JPS57111512A (en) Coupling device of semiconductor laser to optical fiber