[发明专利]半导体激光装置的制造方法、拉曼放大器的制造方法、半导体激光装置、拉曼放大器、以及光通信系统

说明书

技术领域

本发明涉及用在拉曼放大用的激发光源中的半导体激光装置的设计方法、拉曼放大器的设计方法、半导体激光装置的制造方法、半导体激光装置、拉曼放大器、以及光通信系统。

背景技术

在光纤通信中，通过使用掺铒光纤放大器(EDFA：Erbium Doped Optical Fiber Amplifier)来进行传输距离、传输容量的扩大。最近，除了使用EDFA意外，还运用拉曼放大器，来谋求进一步的传输距离的长距离化、大容量化、高输出化等。

作为前述的拉曼放大器，例如如专利文献1、2所示那样，使用具备半导体激光装置和光纤的拉曼放大器，所述半导体激光装置具有半导体激光元件以及光纤布拉格光栅(FBG：Fiber Bragg Grating)，所述光纤将从该半导体激光装置输出的激光作为激发光而输入，将信号光拉曼放大。在此，半导体激光元件具备：具有活性层的半导体发光部；和具有将该半导体发光部输出的光反射的第一反射单元(反射膜)的光谐振器。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：JP专利第5074645号公报

专利文献2：JP特开2002-50828号公报

非专利文献

非专利文献1：Tkach，R.W.et al.，Lightwave Technology，Journal Volume4，Issue 11

发明内容

发明要解决的课题

然而，具有前述的光谐振器的半导体激光器输出的激光例如在50mW以下的低输出侧，在光谱区域(纵模)中，有暂时成为单模振荡的状态的情况。在这样的单模振荡时，纵模每1条的光强度变强，在光纤中由于非线性光学效果而发生受激布里渊散射(SBS：Stimulated Brillounin Scatterring)，会出现受激布里渊散射光向着与从半导体激光器输出的光相反方向作为返回光传播这样的间题。该返回光会成为妨碍光通信系统的稳定的动作的要因。

本发明鉴于上述状况而提出，目的在于，提供能抑制拉曼放大用的激发光源中所用的半导体激光装置输出的激光引起的光纤中的受激布里渊散射的半导体激光装置的设计方法、拉曼放大器的设计方法、半导体激光装置的制造方法、半导体激光装置、拉曼放大器、以及光通信系统。

用于解决课题的手段

为了解决上述的课题，达成目的，在本发明的1个方式所涉及的半导体激光装置的设计方法中，所述半导体激光装置用在拉曼放大用的激发光源中，所述半导体激光装置具备：半导体激光元件，其具备半导体发光部、和有将该半导体发光部输出的光反射的第一反射单元的光谐振器；和第二反射单元，其设置在该半导体激光元件的激光输出侧，所述半导体激光装置的设计方法的特征在于，所述第一反射单元由设置在所述激光输出侧的输出侧反射单元、和设置在与所述激光输出侧相反侧的后端侧反射单元构成，通过控制从所述输出侧反射单元到所述第二反射单元的距离、和用包含所述半导体激光元件中的光的环绕时间τ、所述输出侧反射单元的反射率R₁以及所述第二反射单元的反射率R₂的下述(1)式定义的向所述半导体激光元件的有效的返回光量κ，来使LFF周期成为20ns以下，选择LFF周期成为20ns以下的半导体激光装置作为出现FBG模式和FP模式高速切换的半导体激光装置，作为在相干崩溃模式(coherent collapse mode)进行振荡的半导体激光装置使用，为了找到出现FBG模式和FP模式的高速切换的半导体激光装置而进行所述选择，一边测定从所述半导体激光装置输出的激光的强度与时间的关系一边进行所述控制，在测定从所述半导体激光装置输出的激光的强度与时间的关系时，在给定的时间内将强度降 低最大处作为基准峰值，将与强度的绝对值为所述基准峰值的60％以上的最相邻的峰值的间隔规定为所述LFF周期，选择所述规定的LFF周期成为20ns以下时的半导体激光装置，决定为要使用的半导体激光装置。

κ＝(1/τ)×(1-R₁)×(R₂/R₁)^1/2·····(1)

另外，本发明的1个方式所涉及的半导体激光装置的设计方法的特征在于，将从所述半导体激光装置输出的激光的强度设定为50mW以下。

另外，本发明的1个方式所涉及的半导体激光装置的设计方法的特征在于，将从所述半导体激光装置输出的激光的强度设定为20mW以上。