專(zhuān)利名稱(chēng):半導(dǎo)體激光器的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體激光器的控制方法。
背景技術(shù):
波長(zhǎng)可調(diào)半導(dǎo)體激光器是一種光器件。波長(zhǎng)可調(diào)半導(dǎo)體激光器具有 對(duì)激光振蕩的增益,并選擇波長(zhǎng)。作為選擇波長(zhǎng)的方法,有這樣的方法-通過(guò)調(diào)節(jié)諧振器中的光波導(dǎo)中的衍射光柵等的光學(xué)功能區(qū)域的折射率來(lái) 調(diào)節(jié)損耗、反射或增益的波長(zhǎng)特性。
調(diào)節(jié)折射率的方法不需要機(jī)械可動(dòng)部分,這與調(diào)節(jié)機(jī)械角度或機(jī)械 長(zhǎng)度的方法不同。因此,此方法在可靠性和生產(chǎn)成本上具有優(yōu)勢(shì)。作為 調(diào)節(jié)光波導(dǎo)的折射率的方法,有這樣的方法調(diào)節(jié)光波導(dǎo)的溫度的方法、 通過(guò)電流注入來(lái)調(diào)節(jié)光波導(dǎo)中的載流子密度的方法等。作為采用調(diào)節(jié)光 波導(dǎo)溫度的方法的波長(zhǎng)可調(diào)激光器的實(shí)例,提出了具有反射峰值的峰值
波長(zhǎng)周期地出現(xiàn)的取樣光柵分布布拉格反射器(Sampled Gmting Distributed Bragg Reflector (SG-DBR))和增益譜的峰值波長(zhǎng)周期地出現(xiàn) 的取樣光柵分布反饋(Sampled Grating Distributed Feedback (SG-DFB)) 的半導(dǎo)體激光器。
該半導(dǎo)體激光器控制SG-DBR和SG-DFB的反射譜之間的相關(guān)關(guān)系, 利用游標(biāo)效應(yīng)(vernier effect)選擇波長(zhǎng),并發(fā)出激光。即,半導(dǎo)體激光 器在兩個(gè)譜重疊并且反射強(qiáng)度達(dá)到最大的一個(gè)波長(zhǎng)處振蕩。因此能夠通 過(guò)控制兩個(gè)反射譜的相關(guān)關(guān)系來(lái)控制振蕩波長(zhǎng)。
日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)NO. 9-92934 (此后稱(chēng)為文獻(xiàn)l)公開(kāi)了一種通過(guò)
控制光波導(dǎo)的折射率來(lái)控制振蕩波長(zhǎng)的半導(dǎo)體激光器。在文獻(xiàn)1中,釆 用珀耳帖效應(yīng)(peltiert)器件(溫度控制裝置)和加熱器作為用于控制光 波導(dǎo)的折射率的控制部。使用該溫度控制裝置和該加熱器,通過(guò)對(duì)光波導(dǎo)的溫度控制來(lái)控制波長(zhǎng)。
然而,當(dāng)溫度控制裝置控制半導(dǎo)體激光器的溫度時(shí),兩個(gè)譜的改變 量可能彼此不同。在這種情況下,可能不能獲得期望的振蕩波長(zhǎng)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述情況而作出,并且提供這樣一種半導(dǎo)體激光器的控 制方法,即,即使溫度控制裝置控制該半導(dǎo)體激光器也可以獲得希望的 振蕩波長(zhǎng)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種半導(dǎo)體激光器的控制方法,該 半導(dǎo)體激光器包括具有彼此不同的波長(zhǎng)特性的多個(gè)波長(zhǎng)選擇部、并且該 半導(dǎo)體激光器安裝在溫度控制裝置上,所述方法包括第一步驟,根據(jù) 該半導(dǎo)體激光器的檢測(cè)輸出波長(zhǎng)校正該溫度控制裝置的溫度;和第二步 驟,控制所述波長(zhǎng)選擇部中的至少一個(gè)波長(zhǎng)選擇部,以減小所述多個(gè)波 長(zhǎng)選擇部的各波長(zhǎng)特性之間的改變量差,該改變量差是由于校正該溫度 控制裝置的溫度而造成的。
該方法解決了由于與溫度控制裝置的溫度變化相對(duì)的各波長(zhǎng)選擇部 的各波長(zhǎng)特性的改變量差而造成的問(wèn)題。即,改變那些波長(zhǎng)選擇部的波 長(zhǎng)特性中的至少一個(gè)波長(zhǎng)特性,以減少該多個(gè)波長(zhǎng)選擇部的各波長(zhǎng)特性 之間的改變量差。因此,可以改善半導(dǎo)體激光器的波長(zhǎng)穩(wěn)定性。
結(jié)合附圖閱讀以下詳細(xì)說(shuō)明,可以更好地理解本發(fā)明的其他目的、 特征和優(yōu)點(diǎn),其中
圖1示出了根據(jù)第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體激光器和具有該半導(dǎo)體激光 器的激光器件的結(jié)構(gòu);
圖2示出了查詢(xún)表的一個(gè)示例;
圖3A和圖3B示出了選擇振蕩波長(zhǎng)的原理;
圖4A和圖4B示出了在改變溫度控制裝置的溫度的情況下SG-DBR 區(qū)域和SG-DFB區(qū)域的各波長(zhǎng)特性;圖5示出了在波長(zhǎng)人3處SG-DBR區(qū)域和SG-DFB區(qū)域的峰值的放大
圖6A到圖6C示出了在除了波長(zhǎng)人3以外的其它波長(zhǎng)處反射譜的轉(zhuǎn)
變;
.圖7示出了控制半導(dǎo)體激光器的方法的一例的流程圖;以及 圖8示出了加熱器校正表的一例。
具體實(shí)施例方式
下面將參考附圖描述本發(fā)明的實(shí)施方式。 第一實(shí)施方式
圖1示出了根據(jù)第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體激光器10與具有半導(dǎo)體激光 器10的激光器件100的結(jié)構(gòu)。如圖1所示,激光器件100具有半導(dǎo)體激 光器IO、溫度控制裝置20、波長(zhǎng)檢測(cè)器30、輸出檢測(cè)器40以及控制器 50。半導(dǎo)體激光器10安裝在溫度控制裝置20上。下面將描述各個(gè)部件。
半導(dǎo)體激光器10具有SG-DBR區(qū)域11、 SG-DBF區(qū)域12以及半導(dǎo) 體放大器(SOA:半導(dǎo)體光放大器)區(qū)域13依次耦合的結(jié)構(gòu)。SG-DBR 區(qū)域11具有按規(guī)定間隔設(shè)置了光柵的光波導(dǎo)。即,SG-DBR區(qū)域11的光 波導(dǎo)具有包含衍射光柵的第一區(qū)域以及與第一區(qū)域光連接、并用作隔離 部(spacer)的第二區(qū)域。SG-DBR區(qū)域11的光波導(dǎo)由具有與激光振蕩 波長(zhǎng)相比位于短波長(zhǎng)側(cè)的吸收邊緣波長(zhǎng)的半導(dǎo)體晶體構(gòu)成。加熱器14位 于SG-DBR區(qū)域11上。
SD-DFB區(qū)域12具有按規(guī)定間隔提供了光柵的光波導(dǎo)。g卩,SG-DFB 區(qū)域12的光波導(dǎo)具有包含光柵的第一區(qū)域以及與第一區(qū)域光連接、并用 作隔離部的第二區(qū)域。SG-DFB區(qū)域12的光波導(dǎo)由放大期望的激光振蕩 波長(zhǎng)的光的半導(dǎo)體晶體構(gòu)成。電極15設(shè)置在SG-DFB區(qū)域12上。SOA 區(qū)域13由通過(guò)電流控制來(lái)放大光或吸收光的半導(dǎo)體晶體構(gòu)成。電極16 設(shè)置在SOA區(qū)域13上。SG-DBR區(qū)域11的光波導(dǎo)、SG-DFB區(qū)域12的 光波導(dǎo)以及SOA區(qū)域13的光波導(dǎo)彼此光連接。
半導(dǎo)體激光器10安裝在溫度控制裝置20上。用于檢測(cè)溫度控制裝
置20的溫度的熱敏電阻21設(shè)置在溫度控制裝置20上。波長(zhǎng)檢測(cè)器30 具有用于檢測(cè)激光強(qiáng)度的光接收元件以及透過(guò)標(biāo)準(zhǔn)具(etalon)并具有波 長(zhǎng)特性的用于檢測(cè)激光強(qiáng)度的光接收元件。輸出檢測(cè)器40具有用于檢測(cè) 通過(guò)SOA區(qū)域13的激光的強(qiáng)度的光接收元件。在圖1中,波長(zhǎng)檢測(cè)器 30設(shè)置在SG-DBR區(qū)域11 一側(cè),而輸出檢測(cè)器40設(shè)置在SOA區(qū)域13 一側(cè)。然而,半導(dǎo)體激光器10的結(jié)構(gòu)不限于此。例如,各個(gè)檢測(cè)器可相 反地設(shè)置。
控制器50具有包括中央處理單元(CPU)、隨機(jī)存儲(chǔ)器(RAM)、只 讀存儲(chǔ)器(ROM)等以及電源的控制部分??刂破?0的ROM存儲(chǔ)半導(dǎo) 體激光器10的控制信息和控制程序。控制信息例如存儲(chǔ)于查詢(xún)表51和 加熱器校正表52中。圖2示出査詢(xún)表51的示例。
如圖2所示,査詢(xún)表51包括初始設(shè)定值和反饋控制目標(biāo)值。初始設(shè) 定值包括SG-DFB區(qū)域12的初始電流值Ild、 SOA區(qū)域13的初始電流值 IS0A、加熱器14的初始電流值IHeater以及溫度控制裝置20的初始溫度值 T\D。反饋控制目標(biāo)值包括輸出檢測(cè)器40的反饋控制目標(biāo)值Iml、波長(zhǎng)檢 測(cè)器30的反饋控制目標(biāo)值Im3/Im2。
接著,將描述半導(dǎo)體激光器10的操作??刂破?0查閱查詢(xún)表51并
且獲取初始電流值ILD、初始電流值ISO八、初始電流值lHe自以及初始溫度
信Tld。
具體地,控制器50控制溫度控制裝置20,以使溫度控制裝置20的 溫度被控制為初始溫度值TLD。并且將半導(dǎo)體激光器10的溫度控制成該 初始溫度值T^附近的恒定值。因此,SG-DFB區(qū)域12的光波導(dǎo)的等效 折射率被控制成指定值。接下來(lái),控制器50將初始電流值1^ 的電流 提供給加熱器14。因此,SG-DBR區(qū)域ll的光波導(dǎo)的等效折射率被控制 為規(guī)定值。接下來(lái),控制器50將初始電流值lLD的電流提供給電極15。 并且在SG-DFB區(qū)域12的光波導(dǎo)中產(chǎn)生光。在SG-DFB區(qū)域12中產(chǎn)成 的光在SG-DBR區(qū)域11的光波導(dǎo)和SG-DFB區(qū)域12的光波導(dǎo)中被反復(fù) 反射并放大。這導(dǎo)致激光振蕩。接著,控制器50將初始電流值IsoA的電 流提供給電極16。通過(guò)該控制,半導(dǎo)體激光器10以與設(shè)定通道相對(duì)應(yīng)的
初始波長(zhǎng)發(fā)射激光。
圖3A和圖3B示出選擇振蕩波長(zhǎng)的原理。圖3A示出SG-DBR區(qū)域 ll中的反射譜。圖3B示出SG-DFB區(qū)域12中的增益譜。圖3A和圖3B 中的橫軸表示波長(zhǎng)。圖3A和圖3B中的縱軸分別表示反射率和增益的強(qiáng) 度。
如圖3A所示,在SG-DBR區(qū)域ll的反射譜中以規(guī)定波長(zhǎng)間隔周期 性地出現(xiàn)峰值波長(zhǎng)。而圖3B所示,在SG-DFB區(qū)域12的增益譜中以規(guī) 定波長(zhǎng)間隔周期性地出現(xiàn)峰值波長(zhǎng)。增益峰值強(qiáng)度在遠(yuǎn)離中心波長(zhǎng)的波 長(zhǎng)處變得更低。反射譜和增益譜可根據(jù)溫度控制裝置20和加熱器14的 溫度而變化。在圖3A和圖3B的情況下,SG-DBR區(qū)域11的峰值波長(zhǎng)中 的一個(gè)、即波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)于SG-DFB區(qū)域12的峰值波長(zhǎng)。因此,半導(dǎo)體 激光器10在波長(zhǎng)、3處振蕩。
這里,對(duì)振蕩波長(zhǎng)因某些原因而改變的情況進(jìn)行說(shuō)明。在這種情況 下,控制器50校正溫度控制裝置20的溫度,以使波長(zhǎng)檢測(cè)器30中的兩 個(gè)光接收元件的檢測(cè)結(jié)果比Im3/Im2出于包括從查詢(xún)表51獲取的反饋控 制目標(biāo)值Im3/Im2的指定范圍內(nèi)。然而,本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn),SG-DBR 區(qū)域11和SG-DFB區(qū)域12的波長(zhǎng)特性的校正量并不總是相同。
圖4A和圖4B示出在改變溫度控制裝置20的溫度的情況下SG-DBR 區(qū)域11和SG-DFB區(qū)域12的各波長(zhǎng)特性。圖4A和圖4B中的虛線(xiàn)表示 在各峰值波長(zhǎng)在波長(zhǎng)A3處交疊的情況下的反射譜和增益譜。圖4A和圖 4B的實(shí)線(xiàn)表示在改變溫度控制裝置20的溫度的情況下的反射譜和增益 譜。圖4A和圖4B示出降低溫度控制裝置20的溫度的情況。
如圖4A和圖4B所示,SG-DBR區(qū)域11的反射譜的改變量大于 SG-DFB區(qū)域12的增益譜的改變量。相對(duì)于溫度控制裝置20的溫度變化 的波長(zhǎng)特性改變量之間的差不限于組合SG-DBR區(qū)域11和SG-DFB區(qū)域 12的情況。例如,即使將兩個(gè)SG-DBR區(qū)域設(shè)置為波長(zhǎng)選擇區(qū)域,當(dāng)所 述SG-DBR區(qū)域的各波長(zhǎng)特性彼此不同時(shí),相對(duì)于溫度控制裝置20的溫 度變化的波長(zhǎng)特性改變量也彼此不同。這是因?yàn)榧词惯@兩個(gè)SG-DBR區(qū) 域經(jīng)受相同的溫度變化,這兩個(gè)SG-DBR區(qū)域的波長(zhǎng)特性相對(duì)于相同的 溫度改變也會(huì)作出不同的響應(yīng),因?yàn)檫@兩個(gè)SG-DBR區(qū)域的波長(zhǎng)特性彼 此不同。即,因?yàn)閷?duì)于溫度控制裝置的溫度改變量、波長(zhǎng)特性的改變量 彼此不同,所以存在與當(dāng)半導(dǎo)體激光器包括具有不同波長(zhǎng)特性的波長(zhǎng)選 擇部時(shí)的上述情況相似的問(wèn)題。
另外,該問(wèn)題因波長(zhǎng)選擇部的器件結(jié)構(gòu)差別而變得更大。例如,如 果加熱器控制波長(zhǎng)選擇部,則在該加熱器的兩側(cè)形成凹槽,以便改進(jìn)使 用該加熱器對(duì)波長(zhǎng)選擇部的可控性。在這種情況下,從沒(méi)有凹槽的波長(zhǎng) 選擇部的溫度控制裝置起的導(dǎo)熱性不同于具有凹槽的波長(zhǎng)選擇部。這導(dǎo) 致波長(zhǎng)特性的差別擴(kuò)大。在圖4A和圖4B中,SG-DBR區(qū)域11中的反射 譜的改變量大于SG-DFB區(qū)域12中的增益譜的改變量。然而,該關(guān)系可 以反轉(zhuǎn)。
圖5示出SG-DBR區(qū)域11和SG-DFB區(qū)域12在波長(zhǎng)A3處的峰值的 放大圖。在圖5中,虛線(xiàn)表示在校正溫度控制裝置20的溫度之前的 SG-DBR區(qū)域11和SG-DFB區(qū)域12的峰值。在圖5中,為方便起見(jiàn), 假設(shè)SG-DBR區(qū)域11的峰值分布和SG-DFB區(qū)域12的峰值分布相同。 在虛線(xiàn)的情況下,這些峰值彼此交疊。細(xì)實(shí)線(xiàn)表示在校正溫度控制裝置 20的溫度之后的SG-DFB區(qū)域12的峰值。粗實(shí)線(xiàn)表示在校正溫度控制裝 置20的溫度之后的SG-DBR區(qū)域11的峰值。如果在SG-DBR區(qū)域11 與SG-DFB區(qū)域12之間波長(zhǎng)特性的溫度依賴(lài)性彼此不同,則如圖5所示, 這些波長(zhǎng)在溫度控制之后彼此不同。
在這種情況下,振蕩波長(zhǎng)是SG-DBR區(qū)域11的峰值與SG-DFB區(qū)域 12的峰值交疊的波長(zhǎng)中的具有最大反射強(qiáng)度的波長(zhǎng)(圖5中的波長(zhǎng)X3')。
問(wèn)題在于波長(zhǎng)入3'處的反射強(qiáng)度低于細(xì)實(shí)線(xiàn)的峰值強(qiáng)度。圖6A和圖 6B示出在除了波長(zhǎng)X3以外的其它波長(zhǎng)處反射強(qiáng)度的轉(zhuǎn)變。
在這種情況下,如圖6C所示,校正溫度之后在波長(zhǎng)X3'與波長(zhǎng)人2' 之間的反射強(qiáng)度差小于校正溫度之前在波長(zhǎng)與波長(zhǎng)"之間的反射強(qiáng) 度差。即,校正溫度之后波長(zhǎng)X3'處的振蕩條件更接近于在波長(zhǎng)X2'處的振 蕩條件。振蕩波長(zhǎng)因另一參數(shù)的改變而可能成為不期望的波長(zhǎng)X2'。在組 合具有不同波長(zhǎng)特性的多個(gè)波長(zhǎng)選擇部時(shí)獲得游標(biāo)效應(yīng)而選擇希望的振
蕩條件的波長(zhǎng)控制方法中,振蕩條件可能因波長(zhǎng)選擇部的波長(zhǎng)特性的輕 微差別而急劇變化。
在該實(shí)施方式中,通過(guò)加熱器14的發(fā)熱值,控制器50校正由溫度 控制裝置20的溫度控制引起的SG-DBR區(qū)域11的反射譜的改變量與 SG-DFB區(qū)域12的增益譜的改變量之間的差別。使用流程圖對(duì)其進(jìn)行詳 細(xì)說(shuō)明。
圖7示出半導(dǎo)體激光器10的控制方法的流程圖。如圖7所示,控制 器50查閱?wèn)嗽?xún)表51,取得初始電流值Im、初始電流值IS()A、初始電流 值IHeater以及初始溫度值TLD (步驟S1)。
接下來(lái),控制器50根據(jù)在步驟S1中取得的初始設(shè)定值啟動(dòng)半導(dǎo)體 激光器10的激光振蕩(步驟S2)。接下來(lái),控制器50根據(jù)波長(zhǎng)檢測(cè)器 30的檢測(cè)結(jié)果確定激射波長(zhǎng)是否處于要求范圍內(nèi)(步驟S3)。如果確定 該激射波長(zhǎng)不在要求范圍內(nèi),則控制器50校正溫度控制裝置20的溫度 (步驟S4)。在這種情況下,改變了 SG-DFB區(qū)域12的光波導(dǎo)中的增益 譜的峰值波長(zhǎng)。接下來(lái),控制器50取得熱敏電阻21的檢測(cè)結(jié)果(步驟 S5)。
然后,控制器50使用加熱器校正表52來(lái)校正加熱器14的溫度(步 驟S6)。具體地說(shuō),控制器50監(jiān)測(cè)在步驟S6中取得的熱敏電阻21的檢 測(cè)結(jié)果。在該檢測(cè)結(jié)果改變時(shí)控制器50校正加熱器14的溫度。圖8示 出加熱器校正表52。如圖8所示,該加熱器校正表52包括每個(gè)通道上的 溫度校正系數(shù)C。該溫度校正系數(shù)C是用于計(jì)算加熱器14對(duì)于溫度控制 裝置20的溫度改變量的校正值的系數(shù)??梢灶A(yù)先取得在溫度控制裝置20 的溫度轉(zhuǎn)變之前產(chǎn)生的SG-DFB區(qū)域12的波長(zhǎng)特性改變量與SG-DBR區(qū) 域ll的波長(zhǎng)特性改變量之間的差。因此,可以取得減小波長(zhǎng)特性改變量 差所需的、加熱器的發(fā)熱值的控制值。在該實(shí)施方式中,溫度校正系數(shù)C 是預(yù)先制定的。因?yàn)闇囟刃U悼赡芨鶕?jù)通道而不同,所以單獨(dú)制定各 個(gè)溫度校正系數(shù)C。當(dāng)熱敏電阻21的檢測(cè)結(jié)果改變時(shí),控制器50計(jì)算
加熱器14的驅(qū)動(dòng)電流的校正值A(chǔ)lHe^?!鱥Heatei-= C (丁ld' —Tyj )
該溫度校正系數(shù)c是用于根據(jù)溫度控制之前和之后之間的溫差餃正
加熱器的發(fā)熱值的系數(shù)。將溫度校正系數(shù)c制定為電流量,以便校正加
熱器的驅(qū)動(dòng)電流。Tu^是通過(guò)控制器50檢測(cè)溫度變化之前熱敏電阻21的 溫度。TLD'是通過(guò)控制器50檢測(cè)溫度變化之后熱敏電阻21的溫度。計(jì)算 出的AlHe^被加到通過(guò)控制器50檢測(cè)溫度變化之前的加熱器的驅(qū)動(dòng)電流 上,并且提供給加熱器14。
此后,控制器50再次執(zhí)行步驟S3。通過(guò)該循環(huán),激射波長(zhǎng)被反饋 控制為期望的恒定值。如果在步驟S3中確定激射波長(zhǎng)在要求范圍內(nèi),則 控制器50確定激光的光強(qiáng)度是否處于要求范圍內(nèi)(步驟S7)。具體地說(shuō), 控制器50從查詢(xún)表51取得反饋控制目標(biāo)值Iml,取得來(lái)自輸出檢測(cè)器 40中的光接收元件的檢測(cè)結(jié)果Iml,并且確定該檢測(cè)結(jié)果Iml是否處于 包括反饋控制目標(biāo)值Iml的要求范圍內(nèi)。
如果在步驟S7中確定激光的光強(qiáng)度不在要求范圍內(nèi),則控制器50 校正流向電極16的電流(步驟S8)。此后,控制器50再次執(zhí)行步驟S7。 通過(guò)該循環(huán),將激光的光強(qiáng)度反饋控制為期望的恒定值。如果在步驟S7 中確定該激光的光強(qiáng)度在要求范圍內(nèi),則控制器50再次執(zhí)行步驟S3。
利用圖7的流程圖,SG-DBR區(qū)域11和SG-DFB區(qū)域12的峰值可 以更接近于溫度控制裝置20的溫度控制之前的條件。因此,半導(dǎo)體激光 器10可以在期望波長(zhǎng)處振蕩。在溫度控制裝置20的溫度改變的情況下, 可以通過(guò)檢測(cè)SG-DBR區(qū)域11的溫度變化來(lái)預(yù)先取得溫度校正系數(shù)C。 溫度校正值C可以根據(jù)每個(gè)通道來(lái)確定,或者可以公用于各個(gè)通道。加 熱器校正表52可以包括與溫度控制裝置20的溫度校正量相應(yīng)的加熱器 14的校正溫度。
在該實(shí)施方式中,半導(dǎo)體激光器具有SG-DBR區(qū)域和SG-DFB區(qū)域。 然而,不限于這種結(jié)構(gòu)。例如,本發(fā)明可以應(yīng)用于充當(dāng)增益區(qū)域的有源 區(qū)域處于一對(duì)SG-DBR區(qū)域之間的半導(dǎo)體激光器。在這種情況下,將加 熱器設(shè)置在各個(gè)SG-DBR區(qū)域上或SG-DBR區(qū)域中的一個(gè)上。在這種情 況下,當(dāng)溫度控制裝置的溫度改變時(shí),可以利用溫度校正系數(shù)來(lái)校正各
個(gè)加熱器溫度。
本發(fā)明可以應(yīng)用于CSG-DBR(啁啾取樣光柵分布式布拉格反射器)。 在CSG-DBR,連接光柵的隔離區(qū)域具有彼此不同的長(zhǎng)度,這與SG-DBR 區(qū)域不同。因此,在CSG-DBR區(qū)域的反射譜的峰值強(qiáng)度中存在波長(zhǎng)依賴(lài) 性。在這種情況下,在規(guī)定波長(zhǎng)范圍中反射譜的峰值強(qiáng)度增大。因此, 如果將具有較高強(qiáng)度的波長(zhǎng)范圍中的波長(zhǎng)用作激射波長(zhǎng),則可以在與期 望波長(zhǎng)不同的波長(zhǎng)處抑制振蕩。在使用CSG-DBR的情況下,當(dāng)根據(jù)具有 光柵和隔離部分的各個(gè)段單獨(dú)地設(shè)置加熱器時(shí),各個(gè)段的溫度可以是可 控的。
在上述實(shí)施方式中,使用加熱器來(lái)控制SG-DBR區(qū)域的反射譜。然 而,不限于這種結(jié)構(gòu)??梢岳米⑷氲絊G-DBR區(qū)域的電流來(lái)控制 SG-DBR區(qū)域的反射譜。在這種情況下,當(dāng)溫度控制裝置20控制SG-DBR 區(qū)域的溫度時(shí)可以校正電流注入量。
在該實(shí)施方式中,SG-DFB區(qū)域12對(duì)應(yīng)于有源區(qū)域。SG-DBR區(qū)域 11對(duì)應(yīng)于光波導(dǎo)。SG-DFB區(qū)域12和SG-DBR區(qū)域11對(duì)應(yīng)于多個(gè)波長(zhǎng) 選擇部。
本發(fā)明不限于具體公開(kāi)的實(shí)施方式,而是在不脫離本發(fā)明的范圍的 情況下,包括其它實(shí)施方式和變型例。
本申請(qǐng)基于2007年7月20日提交的日本專(zhuān)利申請(qǐng)No. 2007-189340, 其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用結(jié)合于此。
權(quán)利要求
1、一種半導(dǎo)體激光器的控制方法,該半導(dǎo)體激光器包括具有彼此不同的波長(zhǎng)特性的多個(gè)波長(zhǎng)選擇部、并且該半導(dǎo)體激光器安裝在溫度控制裝置上,所述方法包括第一步驟,根據(jù)所述半導(dǎo)體激光器的檢測(cè)輸出波長(zhǎng)校正所述溫度控制裝置的溫度;以及第二步驟,控制所述波長(zhǎng)選擇部中的至少一個(gè)波長(zhǎng)選擇部,以減小所述多個(gè)波長(zhǎng)選擇部的各波長(zhǎng)特性之間的改變量差,所述改變量差是由于校正所述溫度控制裝置的溫度而造成的。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,根據(jù)所述溫度控制裝置的溫 度檢測(cè)結(jié)果來(lái)執(zhí)行所述第二步驟。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述多個(gè)波長(zhǎng)選擇部中的至 少一個(gè)波長(zhǎng)選擇部具有包括衍射光柵的光波導(dǎo)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其中,所述光波導(dǎo)具有包括衍射光 柵的第一區(qū)域和連接至所述第一區(qū)域并且充當(dāng)間隔部分的第二區(qū)域。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述波長(zhǎng)選擇部中的至少一 個(gè)波長(zhǎng)選擇部是具有衍射光柵的有源區(qū)域。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其中,所述有源區(qū)域具有包括衍射 光柵的第一區(qū)域和連接至所述第一區(qū)域并且充當(dāng)間隔部分的第二區(qū)域。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述多個(gè)波長(zhǎng)選擇部的波長(zhǎng) 特性是所述波長(zhǎng)選擇部的反射譜或增益譜中的至少一項(xiàng)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其中,所述反射譜或所述增益譜按 規(guī)定的間隔周期性地出現(xiàn)峰值。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其中,所述多個(gè)波長(zhǎng)選擇部使用由所述波長(zhǎng)特性的結(jié)合而產(chǎn)生的游標(biāo)效應(yīng)來(lái)選擇振蕩波長(zhǎng)。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述波長(zhǎng)選擇部中的至少一個(gè)波長(zhǎng)選擇部具有控制其等效折射率的 折射率控制部;并且通過(guò)控制所述折射率控制部來(lái)控制減小所述多個(gè)波長(zhǎng)選擇部的波長(zhǎng) 特性的改變量差的步驟。
11、根據(jù)權(quán)利要求io所述的方法,其中,所述折射率控制部是加熱器或電流注入部。
全文摘要
本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體激光器的控制方法,該半導(dǎo)體激光器包括具有彼此不同的波長(zhǎng)特性的多個(gè)波長(zhǎng)選擇部、并且該半導(dǎo)體激光器安裝在溫度控制裝置上,本發(fā)明的方法包括第一步驟,根據(jù)該半導(dǎo)體激光器的檢測(cè)輸出波長(zhǎng)校正該溫度控制裝置的溫度;和第二步驟,控制所述波長(zhǎng)選擇部中的至少一個(gè)波長(zhǎng)選擇部,以減小所述多個(gè)波長(zhǎng)選擇部的各波長(zhǎng)特性之間的改變量差,該改變量差是由于校正該溫度控制裝置的溫度而造成的。
文檔編號(hào)H01S5/00GK101350498SQ20081013396
公開(kāi)日2009年1月21日 申請(qǐng)日期2008年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月20日
發(fā)明者田中宏和, 町田豊稔, 石川務(wù) 申請(qǐng)人:優(yōu)迪那半導(dǎo)體有限公司