Способ частотно-импульсной модуляции излучения одномодового инжекционного лазера

(19) (11 5115 "Н 01 8 3/1 О( ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ДЕТЕПЬСТВУ ле 8 ехреи. оэффиСНОИ ОГО к спо со лучения в системах бретенияПредлагаемый нного тока, Лаэ аничен отражате СЛ ("Р й резонатор огми торцами 3 и сгособ частотноляции излучения одкциониого лазера моен в системах опти(ой связи, в частнос4 оптической когерентльзующих гетеродиниемого оптического иэ импульсной модуномодового инже К электровместе стока подкравляющих жет бытческой е герент конноти в вол ной свяэ рование лучения,Целью и, испо принима оны тор оптиче ато ретения является повыности величины сдвига атную св щего объ ода 8, в нлатора 9 икроизги его элем ение стастотыПредлертежомОдном и ене и,спосо оясняетс аемь п(жекционный лазер 1, 1 сточнику 2 инжекцидключсипый к к икжек ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТПРИ ГННТ СССР(22) 16.02.87(71) Институт радиотехникитроники АН СССР(57) Изобретение относитсбам частотной модуляции ии может быть использованооптической связи. Цель из повышение стабильности величины сдвига частоты генерации. Способ основан на сдвиге частоты генерации одномодового инжекционного лазера, охваченного оптической обратной связью на заданную величину Г путем по-. дачи управляющего импульса тока, при этом возвращают в лазерный резонатор долю мощности 11, которую определяют из соо тношений О, 05фВ / Ьф (1+ + с( ) ЬпС/2 Г, где Ь - оптическая длина обратной связи, С - скорость света в вакууме, Р - оптическая длина лазерного резонатора, Ж - к циент амплитудно-Фазовой связи инжекционного лазера, и - целое число. Применение способа позволяет повысить стабильность величины заданного сдвига частоты генерации инжекци" онного лазера .более чем на порядок.1 ил. ду инжекционного лазера 1 источником 2 инжекционного лючен также источник 5 упимпульсов тока, Со стоа 3 с кнжекционным лазером ки соединен внешний реэообраэуюший слтическую обязь и состоящпй пэ согласу екта 7, волоконного светоолоконно-оптического аттенапример аттенюатора на бах световода, и отражаюента 10, Со стороны торца ционппму лазеру 1 оптицес1) =,Бо(1 1 яор ) эаФгде Б- " крутизна модуляционс 11ной характеристики.Генерация иижекционного лазера 1, охваченного оптической обратной связью, может происходить на нескольких модах внешнего резонатора 6, одна иэ которых, называемая доминантной, преобладает по интенсивности над остальными, Оптическая обратная связь возникает следующим образом, Оптическое излучение, снимаемое с торца 3 одномодового ицжекциоиного40 лазера 1, поступает через согласующий объектив 7 н волоконный светонод 8, проходит через нолоконно-оптический аттенюатор 9 и на выходе из нолоконцого снетонода 8 отражается от отражан)щего элемента 10, вновь проходи г волоконный световод 8 и волоконно-оптический аттенюатор 9 и через объектив 7 поступает обратно В лазерцмй резонатор, ограниченный отражательными торцамц 3 и 4.Долямощности излучения, возвращаемого обратно н лазерный резонатор, определяется выра)ециемРос1 л 55 50 где Рл мощно ть, снимаемая с торца ) )оа. гцого лазера 1; 3 15053 ки полки)чец Ъо)окоццый световод 11 лцццц связи. Физические данные злемецто следующие: 1 л длина лазерцого р .зоцатора 1 - длина эаэорл.5 между лазером 1 и согласуюяим объективом 7, 1) - длина объектива 7, 1 - ноздушцый зазор между объективом 7 и волоконным снетонодом 8, 1 - длина волоконного световода 8.Предлагаемый способ реализуется следующим образом;Одномодовый инжекционный лазер при пропускации через него инжекционного тока 1 от источника 2 в от сутстнин оптической обратной сняэи (изолированный лазер) генерирует ь лазерном резонаторе, образованном отражательными торцами 3 и 4, оптическое излучение на единственной . 20 частоте 1), распространяющееся в обе стороны от торцов 3 и 4. Частота 9. пропорциональна (1 - 1 вор)у где 1 пор - пороговое значение инжекиионного тока25 рс)с - монн) т) цэлучеццц, нозЙ 1)лщлемая обра Гио В лазерный резонаторВеличина юу может б)ыть цзмеценарассогласованием цнжекциоцного лазера 1 и внешнего резонатора 6 путемрасфокуснровки согласующего объектива 7 или введением дополнительныхпотерь но внешнем резонаторе 6 посредством волоконно-оптическогоаттецюатора 9.П р и м е р. Одномодовый иижекционный лазер 1 типа ИЛПНгенерирует на часто ге н = 230000 ГГц ( л1,3 мкм), На электрод ицжекционного лазера 1 вместе с постоянныминжекциоццым током 1 = 100 мА (1 янр50 мЛ) подаются упранляющие импульсы тока с амплитудой 1 л =ф 0,07 мА. Инжекционный ток 1 стабилиэирован с точностью 10 мкА, температура подложки инжекционного ла"вера стабилизирована с точностью0,005 С. Инжекционньтй лазер 1 охвачен оптической обратной связью соптической длиной Е = 115 см.Долямощности излучения, возвращаемая оптической обратной связью в лазерный резонатор, составляла4 10, оптическая длина П лазер-.ного резонатора равна 0,04 см, коэффициент о( = 4.1 рутиэна Б модуляционной характеристики инжекционного лазераохваченного оптической обратной связью, была получена равной Б200 МГц/мА, крутизна Яо изолированного лазера равной Бо = 1,8 ГГц/мА.Таким образом получено увеличениестабильности Е/Ьй н 9 раэ,Формула изобретенияСпособ частотно-импульсной модуляции излучения одномодового инжекционного лазера, охваченного оптической обратной связьо, основанный насдвиге частоты его генерации на заданную величину Г путем подачи управляющего импульса тока, о т л и ч аю щ и й с я ".ем, что, с целью повышения стабильности величины сдвигачастоты генерации, возвращают с помощью оптической обратной связи нлазерць.л резонатор долю мощности н,величину которой Выбирают из условий0 05 с г с В 1. (1 + сс 1),2 Егде с - скорость света В вакууме;1) - оптическая длина лазерногорезонатора;1505389 лазера; Составитель Ю, МаслобоевТехред Л,Олийнык Корректор С. Черни актор Н, Коляда Т СССР 302 Тираа ПодписноеГосударственного комитета по изобретениям и открытиям при13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 ЗаказВНИИПИ мбинат "Патент", г.уагород, ул. Гагарина,0 Проиэводственно-иэдательскнг О( - коэФФициент амплитудно-Фаэовой снязг икжекциогного 6 Е оптическая длгнг обратной связи; и - целое число.