反射戻り光が動的単一モード半導体レーザのモード分配特性に及ぼす影響の研究

1992 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, 助教授 (70210135)
• Keywords: 反射戻り光誘起雑音 / コヒーレント光注入 / 動的単一モード半導体レーザ / モード分配雑音 / 強度雑音

Research Abstract

分布帰還型半導体レーザ(DFB LD)について、コヒーレントな反射戻り光を発生させる系を構築し、それによって誘起される発振スペクトルの変化を観測した。また、モード分配雑音の測定を行い、インコヒーレントな反射戻り光の場合との比較を行った。尚、下記の項3については現在まだ進行中である。
1.裸LDチップを用い、その後方端面1.5cmにAlミラーを置いてコヒーレント反射光を戻す系を構築した。2×10^<-4>〜7×10^<-3>の範囲での精密な外部反射率の設定が可能である。この際、反射戻り光の光路長とLD発振波長が揺らぐのを抑えるために、LDを0.01℃の精度で温度制御した。また、Alミラーの位置を分解能25nmの微動ステージで制御することにより、反射戻り光の位相をπ/13ラジアンのステップで制御できた。
2.直流駆動、パルス駆動(1.6Gb/s RZ)での発振スペクトルの変化を観測した。
(1)直流駆動時には、外部反射率が6×10^<-3>程度でも、外部共振モード間隔(0.06nm)毎にピークが現れて発振スペクトル幅が広がるのが観測された(0.06nm→0.22nm、但し分光器の分解能0.05nm含む)。反射光の位相を変化させても、発振スペクトルには大きな変化は見られなかった。
(2)パルス駆動時には、直流駆動時と同様に発振スペクトル幅の広がりが生ずるが、その短波長成分が盛り上がることが見出された。この成分はチャーピングによるものではないことを確認した。
3.パルス駆動(1.6Gb/s RZ)でモード分配雑音定数k値を測定し、インコヒーレント反射光の場合と比較した。その結果、反射光の位相によってk値が大きく変化することが分かった。

Research Products

• [Publications] A.Takeda: "Effect of Reflected Light on Mode Partition Characteristics of Fabry-Perot Laser Diodes" IEICE Trans.Commun.E75-B. 217-225 (1992)
• [Publications] T.Kawai: "Characteristics of Mode Partition Noise of DFB LD's Induced by Externally Reflected Light" IEICE Trans.Commun.E75-B. 906-913 (1992)
• [Publications] T.Kawai: "Analysis of Transient Spectral Spread of Directly Modulated DFB LD's" IEICE Trans.Commun.E76-B. (1993)