nanoplus_FPレーザー

nanoplus社製 FPレーザー

nanoplus_FP Laser

FPとDFB
最も単純なレーザー構造を持つ従来のレーザーにファブリ・ペロー共振器を用いたものがあり、これをファブリ・ペロー(FP)レーザーと呼びます。両端面に組み込んだ反射鏡により光を閉じ込め発振するものです。
しかし、FPレーザーは発振波長が不安定であるという欠点があります。これは定常状態で駆動電流や温度の変化があると発振波長が変化する、いわゆるモードホップという現象を起こしてしまいます。また、定常状態でシングルモード動作する場合においても、高速変調を行うと多モード動作になり、スペクトル幅が広がってしまい長距離・高速伝送には向きません。
そこで、波長選択性を持つ共振器構造が考案されました。その構造の１つが分布帰還型 (Distributed Feedback) です。これは共振器内部に回折格子が形成されており、ある特定の波長のみが強め合う構造となっています。この構造を用いたレーザをDFBレーザといい、単一波長発振で動作します。

アプリケーション
nanoplus社は、電気通信・医療への応用・ガス検出・原子吸収スペクトロスコピー等、
多くのアプリケーションに革新的な半導体レーザを開発・製造しています。
パッケージは、TO-canパッケージ、サブフォーム、サブアセンブリ、ファイバー結合型のみならずチップのみの供給等、様々なスタイルに応じます。
単一縦モードが必要でないアプリケーションには、従来型の FP レーザーが多く使われていますが、TDLAS (Tunable Diode Laser Spectroscopy) に代表されるような、スペクトル幅の狭い光源を必要とするような高度なアプリケーションには、このようなマルチモードのレーザーは適当ではありません。安定したシングルモードを要求するようなアプリケーションには、これに見合った DFB レーザーが使われています。

デバイス　特徴の一例
次に、波長範囲 760nm ～ 14,000nm のいくつかのデバイスの例を示します。
図1は波長935nmのDFBレーザーの光出力を示しています。低いレーザースレシュホールド (16mA) と高いスロープ効率 (0.87W/A)はこの波長範囲で、シングルモードでありながら高い出力（>60mW）を達成しています。

935nm DFB 電流-出力特性
図1： 25℃における 935nm DFBレーザー(TO9ヘッダー)の電流 - 光学出力特性。16mAの低スレシュホールドと 0.87W/Aの高スロープ効率は 10mW出力を電流値 30mAで達成してます。

935nm DFB スペクトル特性
図2：図1と同一デバイスのスペクトル特性 (45mW)。高いサイドモード抑圧比(SMSR) およそ45dBが観測されます。

チューニング特性
図3： 2003nm DFB レーザーの動作温度を変化したときの温度 - スペクトラム特性です (出力一定にて比較)。

図4：このデバイスの動作電流によるチューニング特性を図に示します。ここではDFBレーザーの発振波長が電流により変わるのが何点かのデバイス温度を変えて示されています。この波長範囲では、およそ 0.025nm/mAの電流チューニング係数が観測されます。

デバイス温度 20℃、25℃、30℃のときのシングルモードでの電流 - 波長の変化。高いスロープ効率 0.025nm/mAが観測されます。

パッケージ
全ての波長のDFBレーザーにおいて、写真に示すご希望のパッケージにて供給いたします。ここに示されているパッケージは標準のTOヘッダー、例えば、TO5.6、TO9、TO8)でペルチェクーラーの付いているタイプもあります。またご希望により、サブマウントタイプ、ファイバー出力パッケージ(pigtailed)タイプも製造いたします。