半导体激光器的调节方法技术

技术编号:7159771 阅读:316 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种半导体激光器的调节方法,该半导体激光器包括多个分别具有周期性波长特性的波长选择区域,其特征在于,该方法包括以下步骤:对所述波长选择区域进行折射率控制;确认步骤,确认与未进行所述折射率控制的状态下由折射率的规定值实现的波长特性相比,通过所述折射率控制实现的所述波长选择区域各自的波长特性是否改变了一个周期以上;以及以所述一个周期为单位使所述确认步骤中确认波长特性发生了改变的波长选择区域的折射率向着所述规定值侧偏移。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及。
技术介绍
在专利文献1中公开的波长可调激光器具有SG_DBR(采样光栅分布布拉格反射器)区,该SG-DBR区具有多个波长选择区域。加热器对各个波长选择区域的温度进行控制。 因此,利用折射率变化对波长选择特性进行控制。在波长可调激光器中,通过使SG-DBR区的各个波长选择区域的波长特性重叠而选择的反射谱波长与SG-DFB(采样光栅分布反馈)区的增益谱波长彼此对应,并且振荡波长固定为预定波长。现有技术文献专利文献专利文献1 日本专利申请公开No. 2007-048988
技术实现思路
本专利技术要解决的问题必须预先针对各个波长通道来调节波长可调激光器的波长选择区域的参数值。另一方面,为了仅选择预定的单个波长,必须控制各个波长选择区域之间的预定关系。然而, 已经知晓的是,在保持上述关系的情况下针对各个波长通道来调节参数值的方法需要非常大的参数值。本专利技术的一个目的是提供一种限制了电力消耗并能够选择振荡波长的。解决问题的技术手段一种,该半导体激光器包括多个分别具有周期性波长特性的波长选择区域,其特征在于,该方法包括以下步骤对所述波长选择区域进行折射率控制;确认步骤,确认与未进行所述折射率控制的状态下由折射率的规定值实现的波长特性相比,通过所述折射率控制实现的所述波长选择区域各自的波长特性是否改变了一个周期以上;以及以所述一个周期为单位使所述确认步骤中确认波长特性发生了改变的波长选择区域的折射率向着所述规定值侧偏移。利用本专利技术,可以减小波长选择区域的控制量,并且可以减小该控制所需的电力消耗。可以通过对分布式反射器区进行划分而限定所述多个波长选择区域,其中,该分布式反射器区具有多个片段,在该多个片段中,在具有衍射光栅的衍射光栅部上连接了空白部。用于控制所述波长选择区域的参数值可以是片段的温度。用于控制所述波长选择区域的参数值可以是向片段提供的电流值。所述多个片段的各自的光学长度可以彼此不同。所述波长选择区域可以具有多个片段,并与具有增益的增益区光学连接,其中在该多个片段中,在具有衍射光栅的衍射光栅部上连接了空白部。所述多个波长选择区域可以分别是环状谐振器。专利技术效果根据本专利技术,能够抑制电力消耗并选择振荡波长。 附图说明图1例示了根据第一实施方式的激光器设备的示意图;图2例示了在由加热器加热之前的片段的反射谱;图3例示了 CSG-DBR区和SG-DFB区的反射谱;图4例示了根据该第一实施方式对半导体激光器的控制原理;图5例示了由控制器执行的流程图的一个例子;图6例示了片段的温度与CSG-DBR区的反射谱之间的关系;图7例示了加热器的实际温度控制;以及图8例示了根据第二实施方式的半导体激光器的示意图。具体实施例方式下面将说明用于实现本专利技术的最佳模式。图1例示了根据第一实施方式的激光器设备100的示意图。如图1所示,激光器设备100具有半导体激光器10、温度控制设备20和控制器30。半导体激光器10设置在温度控制设备20上。下面将说明各个部件的细节。半导体激光器10具有如下结构其中呈顺序地连接CSG_DBR(啁啾采样光栅分布布拉格反射器)区11、SG-DFB区12和SOA (半导体光学放大器)区13。CSG-DBR区11具有如下的光波导,该光波导以给定间隔具有多个光栅。CSG-DBR 区11的光波导具有多个片段,在这些片段中,在具有衍射光栅的衍射光栅部上连接了空白部(space region)。在CSG-DBR区11中,CSG-DBR区11的这些片段具有不同的光学长度 (optical length)。CSG-DBR区11的光波导由半导体晶体制成,该半导体晶体的吸收边波长比激光器的振荡波长短。在该实施方式中,CSG-DBR区11具有三个片段(片段CSGl至片段CSG3)。 CSG-DBR区11具有与各个片段相应的加热器。在该实施方式中,与片段CSGl至片段CSG3 相对应地在CSG-DBR区11上设置有三个加热器Ha至14c。区12具有如下的光波导,该光波导以给定间隔具有多个光栅。SG-DFB区12的光波导具有多个片段,在这些片段中,在具有衍射光栅的衍射光栅部上连接了空白部。在SG-DFB 区12中,各片段具有大致相同的光学长度。SG-DFB区12的光波导由半导体晶体制成,该半导体晶体具有相对于在目标波长处激光器振荡的增益。在SG-DFB区12上设置有电极15。SOA区13具有如下的光波导,该光波导由利用电流控制来放大或吸收光的半导体晶体制成。在SOA区13上设置有电极16。CSG-DBR区11、SG-DFB区12及SOA区13三者的光波导彼此光学连接。温度控制设备20具有帕尔元件(pertier element)等,并控制半导体激光器10 的温度。控制器30具有控制部和电源,该控制部具有CPU(中央处理单元)、RAM(随机存取存储器)、R0M(只读存储器)等。控制器30的ROM存储半导体激光器10的控制信息、控制程序等。接下来,将说明激光器设备100的操作。控制器30向电极15提供给定电流。由此,SG-DFB区12的光波导产生光。所产生的光在CSG-DBR区11、SG_DFB区12及SOA区13 三者的光波导中传播,重复地被反射和放大,并向外发出。控制器30向电极16提供给定电流。因此,半导体激光器10的输出保持恒定。接下来,控制器30通过控制加热器14a至14c来控制片段CSGl至CSG3的温度。 由此,改变片段CSGl至CSG3的等效折射率。在该情况下,改变了片段CSGl至CSG3的反射特性。由此,可以改变半导体激光器10的振荡波长。利用该控制,激光器设备100使得半导体激光器10以期望波长振荡。图2A例示了在由加热器14a至14c进行加热之前片段CSGl至CSG3的反射谱的示意图。图2B例示了片段CSGl至CSG3的重叠的反射谱。如图2A所示,片段CSGl至CSG3 的反射谱具有不同的周期峰值,这是因为片段CSGl至CSG3具有不同的光学长度。因此,如图2B所示,反射谱在给定波长不重叠,而在另一波长重叠。图3A例示了 CSG-DBR区11的反射谱。通过使片段CSGl至CSG3的反射谱重叠而得到CSG-DBR区11的反射谱。如图3A所示,在各峰值波长处反射强度不同。因此,形成了钟状的包络曲线。当放大波长范围时,形成了排列有多个钟的包络曲线。因此,CSG-DBR区 11具有相对于反射强度的波长相关性。图;3B例示了 SG-DFB区12的反射谱。由于SG-DFB区12的各片段的光学长度大致相同,并且各片段的温度由温度控制设备20保持恒定,因此反射强度在各峰值波长处近似恒定。当具有相对大的反射强度的CSG-DBR区11的反射谱的波长对应于SG-DFB区12 的反射谱的任意波长时,半导体激光器10在对应的波长发生激光振荡。因此,通过改变 CSG-DBR区11的波长与反射强度之间的关系,可以选择激光器振荡波长。接下来,将参照图4A至4D说明根据本实施方式的半导体激光器的控制原理。为了使附图简化,假设CSG-DBR区的受到温度控制的片段的数量为2个。如图4A所示,半导体激光器在给定温度发生激光振荡。在该情况下,利用CSG-DBR区的片段的反射谱的重叠来确定整个CSG-DBR区的反射谱。以下将向加热本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体激光器的调节方法,该半导体激光器包括多个分别具有周期性波长特性的波长选择区域,其特征在于,该方法包括以下步骤:对所述波长选择区域进行折射率控制;确认步骤,确认与未进行所述折射率控制的状态下由折射率的规定值实现的波长特性相比,通过所述折射率控制实现的所述波长选择区域各自的波长特性是否改变了一个周期以上;以及以所述一个周期为单位使所述确认步骤中确认波长特性发生了改变的波长选择区域的折射率向着所述规定值侧偏移。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:田中宏和
申请(专利权)人:住友电工光电子器件创新株式会社
类型:发明
国别省市:JP

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