反射戻り光が動的単一モ-ド半導体レ-ザのモ-ド分配特性に及ぼす影響の研究

1991 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 03650275
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 森 正和 名古屋大学, 工学部, 講師 (70210135)
• Keywords: 反射戻り光誘起雑音 / インコヒ-レント光注入 / 動的単一モ-ド半導体レ-ザ / モ-ド分配雑音 / 強度雑音

Research Abstract

分布帰遷型半導体レ-ザ(DFB LD)について、反射戻り光により誘起されるモ-ド分配雑音の測定、及びその発生機構の計算機シミュレ-ションを行った。
1.M系列を用いたモ-ド分配雑音測定法の精度・感度向上を図った。分光器制御系を改良した結果、精度・感度共に従来の二倍にできた。
2.偏波保存ファイバを用いて反射戻り光量調節系を構成し、その反射量制御の精密化を図った。不要の反射を抑えるためにはファイバ端面の斜め研磨処理(〜8deg)が不可欠であることが分かった。処理の結果、外部反射率を1×10^<-4>〜3×10^<-2>の範囲で精密制御することが可能となった。また、室温付近での測定には、半導体レ-ザの温度制御を特に行う必要がないことが分かった。
3.四個の端面反射率非対称型DFB LDサンプルについて1.6Gbit/s RZパルス変調での測定を行った。また、比較のために、FabryーPerot型(FP LD)についても400Mbit/s RZパルス変調での測定を行った。
(1)反射戻り光誘起モ-ド分配雑音の大きさは、DFB LDサンプル毎では大きな差があるが、FP LDサンプル毎では殆ど差がないことが分かった。
(2)DFB LDでは、主モ-ドと副モ-ドの発振閾値差、及びdetuningの大きさと極性が戻り光誘起モ-ド分配雑音に大きな影響を及ぼしているとの予想が得られた。
4.レ-ト方縄式中にインコヒ-レント光注入の項を加えて、反射戻り光誘起モ-ド分配雑音の発生機構を計算機シミュレ-ションした。これにより、上記3項の(1)、(2)を矛盾無く説明することができた。

Research Products

• [Publications] A.Takeda: "Effect of Reflected Light on Mode Partition Characteristics of FabryーPerot Laser Diodes" IEICE Trans.Commun.E75ーB. (1992)
• [Publications] T.Kawai: "Measurement of Mode Partition Noise of DFB LD's Induced by Externally Reflected Light" IEICE Trans.Commun.
• [Publications] T.Kawai: "On Chirping Measurement of DFB LD's Modulated Directly at Gbit/s" IEICE Trans.Commun.