[發明專利]半導體激光裝置的制造方法、拉曼放大器的制造方法、半導體激光裝置、拉曼放大器、以及光通信系統

有效

• 申請號: 201480070638.0
• 申請日: 2014-12-04
• 公開（公告）號: CN105917534B
• 公開（公告）日: 2017-07-14
• 發明（設計）人: 長谷川英明;橫內則之;澤村壯嗣;入野聰;吉田順自
• 申請（專利權）人: 古河電氣工業株式會社
• 主分類號: H01S5/14
• 分類號: H01S5/14;G02F1/35
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司11021
• 代理人: 劉建

技術領域

本發明涉及用在拉曼放大用的激發光源中的半導體激光裝置的設計方法、拉曼放大器的設計方法、半導體激光裝置的制造方法、半導體激光裝置、拉曼放大器、以及光通信系統。

背景技術

在光纖通信中，通過使用摻鉺光纖放大器(EDFA：Erbium Doped Optical Fiber Amplifier)來進行傳輸距離、傳輸容量的擴大。最近，除了使用EDFA意外，還運用拉曼放大器，來謀求進一步的傳輸距離的長距離化、大容量化、高輸出化等。

作為前述的拉曼放大器，例如如專利文獻1、2所示那樣，使用具備半導體激光裝置和光纖的拉曼放大器，所述半導體激光裝置具有半導體激光元件以及光纖布拉格光柵(FBG：Fiber Bragg Grating)，所述光纖將從該半導體激光裝置輸出的激光作為激發光而輸入，將信號光拉曼放大。在此，半導體激光元件具備：具有活性層的半導體發光部；和具有將該半導體發光部輸出的光反射的第一反射單元(反射膜)的光諧振器。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：JP專利第5074645號公報

專利文獻2：JP特開2002-50828號公報

非專利文獻

非專利文獻1：Tkach，R.W.et al.，Lightwave Technology，Journal Volume4，Issue 11

發明內容

發明要解決的課題

然而，具有前述的光諧振器的半導體激光器輸出的激光例如在50mW以下的低輸出側，在光譜區域(縱模)中，有暫時成為單模振蕩的狀態的情況。在這樣的單模振蕩時，縱模每1條的光強度變強，在光纖中由于非線性光學效果而發生受激布里淵散射(SBS：Stimulated Brillounin Scatterring)，會出現受激布里淵散射光向著與從半導體激光器輸出的光相反方向作為返回光傳播這樣的間題。該返回光會成為妨礙光通信系統的穩定的動作的要因。

本發明鑒于上述狀況而提出，目的在于，提供能抑制拉曼放大用的激發光源中所用的半導體激光裝置輸出的激光引起的光纖中的受激布里淵散射的半導體激光裝置的設計方法、拉曼放大器的設計方法、半導體激光裝置的制造方法、半導體激光裝置、拉曼放大器、以及光通信系統。

用于解決課題的手段

為了解決上述的課題，達成目的，在本發明的1個方式所涉及的半導體激光裝置的設計方法中，所述半導體激光裝置用在拉曼放大用的激發光源中，所述半導體激光裝置具備：半導體激光元件，其具備半導體發光部、和有將該半導體發光部輸出的光反射的第一反射單元的光諧振器；和第二反射單元，其設置在該半導體激光元件的激光輸出側，所述半導體激光裝置的設計方法的特征在于，所述第一反射單元由設置在所述激光輸出側的輸出側反射單元、和設置在與所述激光輸出側相反側的后端側反射單元構成，通過控制從所述輸出側反射單元到所述第二反射單元的距離、和用包含所述半導體激光元件中的光的環繞時間τ、所述輸出側反射單元的反射率R₁以及所述第二反射單元的反射率R₂的下述(1)式定義的向所述半導體激光元件的有效的返回光量κ，來使LFF周期成為20ns以下，選擇LFF周期成為20ns以下的半導體激光裝置作為出現FBG模式和FP模式高速切換的半導體激光裝置，作為在相干崩潰模式(coherent collapse mode)進行振蕩的半導體激光裝置使用，為了找到出現FBG模式和FP模式的高速切換的半導體激光裝置而進行所述選擇，一邊測定從所述半導體激光裝置輸出的激光的強度與時間的關系一邊進行所述控制，在測定從所述半導體激光裝置輸出的激光的強度與時間的關系時，在給定的時間內將強度降 低最大處作為基準峰值，將與強度的絕對值為所述基準峰值的60％以上的最相鄰的峰值的間隔規定為所述LFF周期，選擇所述規定的LFF周期成為20ns以下時的半導體激光裝置，決定為要使用的半導體激光裝置。

κ＝(1/τ)×(1-R₁)×(R₂/R₁)^1/2·····(1)

另外，本發明的1個方式所涉及的半導體激光裝置的設計方法的特征在于，將從所述半導體激光裝置輸出的激光的強度設定為50mW以下。

另外，本發明的1個方式所涉及的半導體激光裝置的設計方法的特征在于，將從所述半導體激光裝置輸出的激光的強度設定為20mW以上。