(57)【要約】【課題】一定の発振波長のレーザ光を出射させる発振波長固定幅を拡大させた半導体レーザモジュールを提供する。【解決手段】半導体光増幅部２と、光増幅部の両端の前端反射部３ａと後端反射部３ｂとを含む光共振器とを備え、レーザ光を前端反射部から出射する半導体レーザ素子１と、光ファイバ７にグレーティング８が形成されたファイバグレーティング６（ＦＧ）であって、一方の端部９ａが前端反射部に結合部４を介して接続されているＦＧとを備え、前端反射部の反射率Ｒｆは、レーザ発振波長を中心とする±６０ｎｍ以内の波長範囲のうち少なくとも一点で、波長に対する変化の割合が０．００４５×Ｒｆ−０．００１８（％／ｎｍ）を超える。反射率の極小値Ｒｆｍｉｎは、２．５％以下であり、極小値Ｒｆｍｉｎの波長λＲｆｍｉｎは、ＦＧの反射波長λＦＧに対して５ｎｍ以上、３０ｎｍ以下ずれており、波長λＦＧでレーザ発振する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体光増幅部と、前記光増幅部の両端の前端反射部と後端反射部とを含む光共振器とを備え、レーザ光を前記前端反射部から出射する半導体レーザ素子と、
光ファイバにグレーティングが形成されているファイバグレーティングであって、両端部のうち一方の端部が前記前端反射部に結合部を介して接続されているファイバグレーティングと
を備え、
前記半導体レーザ素子の前記前端反射部の反射率Ｒｆは、レーザ発振波長を中心とする±６０ｎｍ以内の全波長範囲において、波長に対する変化の割合が０．００４５×Ｒｆ−０．００１８（％／ｎｍ）以下であって、
前記反射率Ｒｆの極小値Ｒｆｍｉｎをとる波長λＲｆｍｉｎは、前記ファイバグレーティングの反射波長λＦＧと略一致し、前記波長λＦＧでレーザ発振することを特徴とする半導体レーザモジュール。
【請求項２】
半導体光増幅部と、前記光増幅部の両端の前端反射部と後端反射部とを含む光共振器とを備え、レーザ光を前記前端反射部から出射する半導体レーザ素子と、
光ファイバにグレーティングが形成されているファイバグレーティングであって、両端部のうち一方の端部が前記前端反射部に結合部を介して接続されているファイバグレーティングと
を備え、
前記半導体レーザ素子の前記前端反射部の反射率Ｒｆは、レーザ発振波長を中心とする±６０ｎｍ以内の波長範囲のうち少なくとも一点において、波長に対する変化の割合が０．００４５×Ｒｆ−０．００１８（％／ｎｍ）を超え、
前記反射率Ｒｆの極小値Ｒｆｍｉｎは、２．５％以下であり、前記反射率Ｒｆの極小値Ｒｆｍｉｎをとる波長λＲｆｍｉｎは、前記ファイバグレーティングの反射波長λＦＧに対して５ｎｍ以上、３０ｎｍ以下ずれており、前記波長λＦＧでレーザ発振することを特徴とする半導体レーザモジュール。
【請求項３】
前記半導体レーザモジュールの利得の半値幅は、温度上昇とともに拡大すると共に、
前記波長λＦＧと前記波長λＲｆｍｉｎとが、λＦＧ＜λＲｆｍｉｎの関係を満たすことを特徴とする請求項２に記載の半導体レーザモジュール。
【請求項４】
前記前端反射部の反射率Ｒｆは、極小となる波長λＲｆｍｉｎに対して非対称であって、
前記波長λＦＧは、前記波長λＲｆｍｉｎに対して短波長側近傍と長波長側近傍とのうち、前記反射率Ｒｆの変化率がより大きい波長側にあることを特徴とする請求項２に記載の半導体レーザモジュール。
【請求項５】
前記半導体レーザモジュールの利得スペクトルはピーク波長に対して非対称であって、
前記波長λＦＧと前記波長λＲｆｍｉｎとが、λＦＧ＞λＲｆｍｉｎの関係を満たすことを特徴とする請求項２に記載の半導体レーザモジュール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ファイバグレーティングを備えた半導体レーザ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体レーザモジュールについて、冷却動作を行うことなく発振波長を一定に保つことが要求されている。このため半導体レーザ素子の出射端面側にファイバグレーティングを装着した半導体レーザモジュールが用いられている。この半導体レーザモジュールでは、ファイバグレーティングによって一定波長の光だけ反射させてレーザ光の波長固定を実現している。従来の半導体レーザモジュールでは、半導体レーザ素子の出射面に中心波長の反射率が１０−４％〜１０％の第１の多層膜が形成され、該第１の多層膜は、反射スペクトル特性が、中心波長の両側に極小値を有する曲線形状である（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−２１４７９９号公開公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
半導体レーザモジュールで一定の発振波長のレーザ光を出射させる動作電流範囲や温度範囲を拡大させる手段としては、出射端面の低反射率化、利得の半値幅（ゲイン幅）の拡大、ファイバグレーティングの高反射率化等の手段が考えられる。しかし、第１の出射端面の低反射率化について見ると、広い波長範囲にわたって低反射率を実現することは困難であって、極小値の波長から外れると急激に反射率が高くなってしまうため一定の発振波長に維持する性能向上が困難となる。また、第２の手段では半導体レーザ素子の活性層構造の再設計が必要であるうえ実現することは困難である。また、第３の手段では半導体レーザモジュールとしての出力パワーが低下する。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、一定の発振波長のレーザ光を出射させる発振波長固定範囲を拡大させた半導体レーザモジュールを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る半導体レーザモジュールは、半導体光増幅部と、前記光増幅部の両端の前端反射部と後端反射部とを含む光共振器とを備え、レーザ光を前記前端反射部から出射する半導体レーザ素子と、
光ファイバにグレーティングが形成されているファイバグレーティングであって、両端部のうち一方の端部が前記前端反射部に結合部を介して接続されているファイバグレーティングと
を備え、
前記半導体レーザ素子の前記前端反射部の反射率Ｒｆは、レーザ発振波長を中心とする±６０ｎｍ以内の全波長範囲において、波長に対する変化の割合が０．００４５×Ｒｆ−０．００１８（％／ｎｍ）以下であって、
前記反射率Ｒｆの極小値Ｒｆｍｉｎをとる波長λＲｆｍｉｎは、前記ファイバグレーティングの反射波長λＦＧと略一致し、前記波長λＦＧでレーザ発振することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明に係る半導体レーザモジュールは、半導体光増幅部と、前記光増幅部の両端の前端反射部と後端反射部とを含む光共振器とを備え、レーザ光を前記前端反射部から出射する半導体レーザ素子と、
光ファイバにグレーティングが形成されているファイバグレーティングであって、両端部のうち一方の端部が前記前端反射部に結合部を介して接続されているファイバグレーティングと
を備え、
前記半導体レーザ素子の前記前端反射部の反射率Ｒｆは、レーザ発振波長を中心とする±６０ｎｍ以内の波長範囲のうち少なくとも一点において、波長に対する変化の割合が０．００４５×Ｒｆ−０．００１８（％／ｎｍ）を超え、
前記反射率Ｒｆの極小値Ｒｆｍｉｎは、２．５％以下であり、前記反射率Ｒｆの極小値Ｒｆｍｉｎをとる波長λＲｆｍｉｎは、前記ファイバグレーティングの反射波長λＦＧに対して５ｎｍ以上、３０ｎｍ以下ずれており、前記波長λＦＧでレーザ発振することを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態に係る半導体レーザモジュールについて添付図面を用いて説明する。なお、実質的に同一の部材には同一の符号を付している。
【０００９】
実施の形態１．
本発明の実施の形態１に係る半導体レーザモジュールについて、図１を用いて説明する。図１は、この半導体レーザモジュール１０の構成を示す概略図である。この半導体レーザモジュール１０は、半導体光増幅媒体からなる半導体光増幅部２の両端に前端反射部３ａと後端反射部３ｂとを含む光共振器とを備えた半導体レーザ素子１と、前端反射部３ａに結合部４を介して一方の端部９ａで接続されたファイバグレーティング６とを備える。ファイバグレーティング６には、光ファイバ７にグレーティング７が形成されている。
【００１０】
この半導体レーザモジュール１０では、半導体レーザ素子１の前端反射部３ａの反射率Ｒｆは、所望のレーザ発振波長すなわちファイバグレーティングの反射波長λＦＧを中心とする±６０ｎｍ以内の全波長範囲において、波長に対する変化の割合が０．００４５×Ｒｆ−０．００１８（％／ｎｍ）以下である。さらに、反射率Ｒｆの極小値Ｒｆｍｉｎをとる波長λＲｆｍｉｎは、ファイバグレーティングの反射波長λＦＧと略一致し、上記波長λＦＧでレーザ発振する。上記条件を満たすことによって、レーザ光の発振波長が、ファイバグレーティング６の反射波長λＦＧに固定される発振波長固定範囲を拡大させることができる。この場合、反射率Ｒｆは、波長に対して緩やかに変化することが条件とされている。
【００１１】
以下に半導体レーザ素子１の前端反射部３ａの反射率Ｒｆの条件について説明する。まず、反射率Ｒｆ（％）の前端反射部３ａと反射率Ｒｒ（％）後端反射部３ｂとで光共振器が構成される場合、該光共振器内を伝搬する光について、全損失αｔｏｔａｌ（ｃｍ−１）は、内部損失αｉｎ（ｃｍ−１）とＲｆ及びＲｒで決定されるミラー損失（反射損失）（ｃｍ−１）とを用いて下記式（１）で表される。この場合、全損失αｔｏｔａｌは波長に依存せず一定である。なお、Ｌｃ（μｍ）は、前端反射部３ａと後端反射部３ｂとの間の共振器長である。
【数１】
2004235493.tif 000003
【００１２】
この半導体レーザモジュールでは、さらに半導体レーザ素子１のレーザ光を出射する前端反射部３ａに反射波長λＦＧのファイバグレーティング６を取付けている。この場合、ファイバグレーティング６の反射波長λＦＧの近傍では、半導体レーザ素子１の前端反射部３ａ、後端反射部３ｂにファイバグレーティング６を加えた複合共振器を構成する。半導体レーザ素子１の前端反射部３ａの反射率Ｒｆとファイバグレーティング６の反射率ＲＦＧ（％）とから、上記式（１）の反射率Ｒｆに対応する実効反射率Ｒｅｆｆ（％）が決まる。そこで、波長λＦＧ近傍における全損失αｔｏｔａｌ’は、Ｒｆに代えて上記実効反射率Ｒｅｆｆを用いて下記式（２）のように表すことができる。なお、ファイバグレーティング６の反射率ＲＦＧは、一般に半導体レーザ素子１の前端反射部３ａの反射率Ｒｆに比べて大きく、およそ２〜２０％程度であり、半値幅は０．２〜５．０ｎｍ程度である。
【数２】
2004235493.tif 000004
【００１３】
半導体レーザモジュールの利得と損失の波長依存性について、図２及び図３を用いて説明する。半導体レーザ素子１の前端反射部３ａ及び後端反射部３ｂの反射率Ｒｆ及びＲｒが波長に依存しない場合、ファイバグレーティング６を取付けた半導体レーザモジュール１０の全体における利得と損失の関係は、図２のようになる。この場合、全損失αｔｏｔａｌは、波長λＦＧ近傍を除いて波長に依存しない。一方、波長λＦＧ近傍では上述のように半導体レーザ素子１の光共振器にファイバグレーティング６を加えた複合共振器として考慮する必要があり、波長λＦＧでは全損失αｔｏｔａｌ’となる。このため、損失曲線は波長λＦＧにおいて急激に変化している。レーザ発振は、利得と損失とが等しくなったときに開始するので、図２において、利得ピーク波長がλ１にあるときには、利得スペクトルはｇ１のようになりλ１でレーザ発振が開始される。一方、利得ピーク波長がλ２にあるときには、利得スペクトルはｇ２のようになり、利得ピークの波長λ２ではなくλＦＧでレーザ発振が開始される。また、図３は、λＦＧにおける発振が実現可能となる状態のうち、利得ピークの波長が最小及び最大となる時の利得と損失の波長依存性を示す図である。全損失αｔｏｔａｌが波長に依存して変化しない場合には、利得ピークがλａ０〜λｂ０の波長範囲にわたって、利得ピークでない一定の波長λＦＧでレーザ発振する。この場合、この半導体レーザモジュール１０では、利得ピークの波長に依存することなく一定の発振波長のレーザ光を出射する。したがって利得ピークがλａ０〜λｂ０の波長範囲にわたって発振波長がλＦＧに固定される。
【００１４】
そこで、一定の発振波長のレーザ光を出射する発振波長固定幅を広げる条件について図３から図７を用いて説明する。図３は、λＦＧにおける発振が実現可能となる状態のうち、利得ピークの波長が最小及び最大となる時の利得と損失の波長依存性を示す図である。波長λＦＧで発振する利得ピークの波長範囲λａ０〜λｂ０、すなわち発振波長固定幅（λｂ０−λａ０）を拡大するには、図４に示すように、αｔｏｔａｌ’の最小値とαｔｏｔａｌとの差Δα（＝αｔｏｔａｌ−αｔｏｔａｌ’）を大きくすればよい。これにより、発振波長がλＦＧに固定される利得ピークの波長範囲はλａ１〜λｂ１へと拡大する。しかし、Δαを大きくするために、ＲＦＧを大きくしてαｔｏｔａｌ’をより小さくすると、半導体レーザモジュールとしての出力が低下する。また、αｔｏｔａｌを大きくするには前端反射部３ａの反射率Ｒｆを小さくすればよいが、広い波長範囲にわたって一様に低反射率にすることは難しい。さらに、反射率Ｒｆは、一般的には図５に示すように、波長依存性を持ち、最小値Ｒｆｍｉｎとなる波長λＲｆｍｉｎから外れた波長に対しては反射率Ｒｆが急激に変化して高くなってしまう。そのため、図６に示すように、発振波長がλＦＧに固定される利得ピークの波長範囲は、λａ２〜λｂ２のやや狭い波長範囲となり、Ｒｆｍｉｎを低反射率にしたことに見合う効果が得られない。そこで、Ｒｆの波長依存性について詳細に検討する。
【００１５】
半導体レーザ素子１の前端反射部３ａの反射率Ｒｆは、該前端反射部３ａに蒸着した膜、例えば、単層膜又は多層膜の特性によって決まる。また、蒸着膜を形成すると共に前端反射部３ａの近傍の屈折率導波路構造を除去した場合にはその両方の効果によって決まる。前端反射部３ａの近傍の屈折率導波路構造を除去した場合、光の閉じ込めが弱くなるのでレーザビームが広がり、元の屈折率導波路構造に閉じ込められる割合が減少するため見かけの反射率は低下する。すなわち、反射率Ｒｆは、半導体レーザ共振器内を伝搬する光が前端反射部３ａの端面で受ける実効的な反射率である。この反射率Ｒｆの波長依存性が小さいほど全損失αｔｏｔａｌの波長に対する変化率も小さくなる。そこで、本発明者は、反射率Ｒｆの波長依存性について種々検討した。その結果、図８に示すように、反射率Ｒｆは、所望のレーザ発振波長すなわちファイバグレーティングの反射波長λＦＧを中心とする±６０ｎｍ以内の全波長範囲において、波長に対する変化の割合が０．００４５×Ｒｆ−０．００１８（％／ｎｍ）以下であることが好ましい。さらに、反射率Ｒｆの極小値Ｒｆｍｉｎをとる波長λＲｆｍｉｎは、ファイバグレーティング６の反射波長λＦＧと略一致することが好ましい。図７は、上記の反射率Ｒｆの条件を満足する半導体レーザモジュール１０の利得と損失の波長依存性を示す図である。これにより発振波長が波長λＦＧに固定される利得ピークの波長範囲を拡大することができる。
【００１６】
なお、比較例として、図９に示すように、反射率Ｒｆが上記条件を満たさない場合について示す。図１０は、この場合の利得と損失の波長依存性を示す図である。全損失αｔｏｔａｌは波長に依存して大きく変化し、その変化率が利得スペクトルの変化率よりも大きくなる部分が生じる。この場合、発振波長がλＦＧに固定される利得ピークの波長範囲は、λａ４〜λｂ４となり、本発明に係る半導体レーザモジュールの場合と比較すると、発振波長固定幅（λｂ４−λａ４）が狭い。
【００１７】
実施の形態２．
本発明の実施の形態２に係る半導体レーザモジュールについて説明する。この半導体レーザモジュールは、実施の形態１に係る半導体レーザモジュールと比較すると、半導体レーザ素子の前端反射部の反射率Ｒｆは、レーザ発振波長を中心とする±６０ｎｍ以内の波長範囲のうち少なくとも一点において、波長に対する変化の割合が０．００４５×Ｒｆ−０．００１８（％／ｎｍ）を超える点で相違する。また、反射率Ｒｆの極小値Ｒｆｍｉｎをとる波長λＲｆｍｉｎがファイバグレーティングの反射波長λＦＧに対して５ｎｍ以上、３０ｎｍ以下ずれている点においても相違する。さらに、この半導体レーザモジュールは、波長λＦＧでレーザ発振し、反射率Ｒｆの極小値Ｒｆｍｉｎは、２．５％以下である。これによって、発振波長が波長λＦＧに固定される利得ピークの波長範囲をλａ５〜λｂ５と広くできる。
【００１８】
この半導体レーザモジュールでは、半導体レーザ素子の前端反射部の反射率Ｒｆは、レーザ発振波長を中心とする±６０ｎｍ以内の波長範囲のうち少なくとも一点において、波長に対する変化の割合が０．００４５×Ｒｆ−０．００１８（％／ｎｍ）を超える。この場合、反射率Ｒｆは、波長依存性が大きい。本発明者は、上記のような場合には、発振波長を波長λＦＧに固定する発振波長固定幅は、波長λＲｆｍｉｎ＝λＦＧで極大値をとらない複雑な波長依存性を有し、波長に対して２以上の極大値を有することを見出した。そこで、実施の形態１のように波長λＲｆｍｉｎと波長λＦＧとを略一致させるより、互いにずらせたほうが発振波長を波長λＦＧに固定可能な利得ピークの波長幅を極大値にすることができる。
【００１９】
この半導体レーザモジュールでは、波長λＲｆｍｉｎと波長λＦＧとをずらせる条件としては、５ｎｍ以上、３０ｎｍ以下の範囲とするのが好ましい。この場合の利得と損失の波長依存性は、図１１に示すようになる。波長λＲｆｍｉｎと波長λＦＧとを上記範囲でずらせることによって、全損失αｔｏｔａｌは図６の場合と同じであるが、発振波長固定幅（λｂ５−λａ５）は図６の場合の発振波長固定幅（λｂ４−λａ４）より大きくなる。そこで、Ｒｆｍｉｎをさらに低下させる必要がなく、ＲＦＧを大きくする必要もない。そのため、出力を低下させることなく発振波長固定幅を拡大できる。
【００２０】
実施の形態３．
本発明の実施の形態３に係る半導体レーザモジュールについて説明する。この半導体レーザモジュールでは、利得の半値幅（ゲイン幅）が温度上昇と共に拡大していると共に、前端反射部３ａの極小となる波長λＲｆｍｉｎが、ファイバグレーティング６の反射波長λＦＧより大きく、λＦＧ＜λＲｆｍｉｎの関係を満足するように設計されていることを特徴とする。この場合、利得と損失の波長依存性は、図１２に示すようになる。全損失αｔｏｔａｌは図６の場合と同じであるが、発振波長固定幅（λｂ６−λａ６）は図６の場合の発振波長固定幅（λｂ４−λａ４）より広くなる。そこで、Ｒｆｍｉｎをさらに低下させる必要がなく、ＲＦＧを大きくする必要もない。そのため、出力を低下させることなく発振波長固定幅を拡大できる。
【００２１】
実施の形態４．
本発明の実施の形態４に係る半導体レーザモジュールについて説明する。この半導体レーザモジュールでは、反射率Ｒｆは、極小となる波長λＲｆｍｉｎに対して非対称であって、波長λＦＧは、波長λＲｆｍｉｎに対して短波長側近傍と長波長側近傍とのうち、反射率Ｒｆの変化率がより大きい波長側にあることを特徴とする。図１４は、この半導体レーザモジュールにおける利得と損失の波長依存性を示す図である。また、図１５は、比較例としての波長λＦＧ＝波長λＲｆｍｉｎの場合の半導体レーザモジュールにおける利得と損失の波長依存性を示す図である。この例では、図１３に示すように、反射率Ｒｆは、λＲｆｍｉｎに対して短波長側でより急激に変化する。そこで、波長λＦＧはλＲｆｍｉｎより短波長側にある（λＦＧ＜λＲｆｍｉｎ）。図１４と図１５とを比較すると、この半導体レーザモジュールの場合には、発振波長がλＦＧに固定される利得ピークの波長範囲がλａ７〜λｂ７である。一方、比較例の場合の発振波長が固定される利得ピークの波長範囲はλａ８〜λｂ８であり、上記範囲より狭い。そこで、Ｒｆｍｉｎをさらに低下させる必要がなく、ＲＦＧを大きくする必要もない。そのため、出力を低下させることなく発振波長固定幅を拡大できる。
【００２２】
なお、この例では反射率Ｒｆは、波長λＲｆｍｉｎに対して短波長側でより急激に変化しているが、これに限られず、逆に長波長側で急激に変化する場合であってもよい。この場合には、波長λＦＧは波長λＲｆｍｉｎに対して長波長側にある（λＦＧ＞λＲｆｍｉｎ）。
【００２３】
実施の形態５．
本発明の実施の形態５に係る半導体レーザモジュールについて説明する。この半導体レーザモジュールは、実施の形態２に係る半導体レーザモジュールと比較すると、利得スペクトルがピーク波長に対して非対称である場合であって、前端反射部３ａの反射率Ｒｆが極小となる波長λＲｆｍｉｎが、ファイバグレーティング６の反射波長λＦＧより小さく、λＦＧ＞λＲｆｍｉｎの関係を満足するように設計されている点で相違する。図１６は、上記の場合の利得と損失の波長依存性を示している。なお、図１７は、λＦＧ＝λＲｆｍｉｎの場合の利得と損失の波長依存性を示している。図１６と図１７とを比較すると、λＦＧ＞λＲｆｍｉｎの関係を満足する場合の発振波長固定幅（λｂ９−λａ９）であり、λＦＧ＝λＲｆｍｉｎの場合の発振波長固定幅（λｂ１０−λａ１０）より広い。そこで、Ｒｆｍｉｎをさらに低下させる必要がなく、ＲＦＧを大きくする必要もない。そのため、出力を低下させることなく発振波長固定幅を拡大できる。
【００２４】
【発明の効果】
本発明に係る半導体レーザモジュールによれば、半導体レーザ素子の前端反射部の反射率Ｒｆは、所望のレーザ発振波長すなわちファイバグレーティングの反射波長λＦＧを中心とする±６０ｎｍ以内の全波長範囲において、波長に対する変化の割合が０．００４５×Ｒｆ−０．００１８（％／ｎｍ）以下であって、反射率Ｒｆの極小値Ｒｆｍｉｎをとる波長λＲｆｍｉｎは、ファイバグレーティングの反射波長λＦＧと略一致し、波長λＦＧでレーザ発振する。上記条件を満たすことによって、レーザ光の発振波長が反射波長λＦＧに固定される発振波長固定範囲を拡大させることができる。この場合、Ｒｆｍｉｎをさらに低下させる必要がなく、ＲＦＧを大きくする必要もない。
【００２５】
また、本発明に係る半導体レーザモジュールによれば、半導体レーザ素子の前端反射部の反射率Ｒｆは、所望のレーザ発振波長を中心とする±６０ｎｍ以内の波長範囲のうち少なくとも一点で、波長に対する変化の割合が０．００４５×Ｒｆ−０．００１８（％／ｎｍ）を超える。また、反射率Ｒｆの極小値Ｒｆｍｉｎは、２．５％以下であり、反射率Ｒｆの極小値Ｒｆｍｉｎをとる波長λＲｆｍｉｎは、ファイバグレーティングの反射波長λＦＧに対して５ｎｍ以上、３０ｎｍ以下ずれており、該波長λＦＧでレーザ発振する。反射率Ｒｆが上記条件にある場合には、発振波長固定幅は、波長λＲｆｍｉｎ＝λＦＧの場合に極大値をとらず、複雑な波長依存性を有し、複数の極大値を有する。そこで、波長λＲｆｍｉｎについての上記条件を満たすことにより、レーザ光の発振波長が反射波長λＦＧに固定される発振波長固定範囲を拡大させることができる。この場合、Ｒｆｍｉｎをさらに低下させる必要がなく、ＲＦＧを大きくする必要もない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る半導体レーザモジュールの構成を示す概略図である。
【図２】反射率Ｒｆ、Ｒｒが波長依存性を有しない場合の利得と損失の波長依存性を示す図である。
【図３】発振波長がλＦＧに固定される利得ピークの波長範囲を示す図である。
【図４】発振波長がλＦＧに固定される利得ピークの波長範囲を示す図である。
【図５】半導体レーザ素子の前端反射部の反射率Ｒｆの波長依存性を示す図である。
【図６】図５の半導体レーザ素子を含む半導体レーザモジュールの利得と損失の波長依存性を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態１に係る半導体レーザモジュールにおける利得と損失の波長依存性を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態１に係る半導体レーザモジュールの半導体レーザ素子の前端反射部の反射率Ｒｆの波長依存性を示す図である。
【図９】比較例の半導体レーザモジュールの半導体レーザ素子の前端反射部の反射率Ｒｆの波長依存性を示す図である。
【図１０】比較例の半導体レーザモジュールの利得と損失の波長依存性を示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態２に係る半導体レーザモジュールにおける利得と損失の波長依存性を示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態３に係る半導体レーザモジュールにおける利得と損失の波長依存性を示す図である。
【図１３】本発明の実施の形態４に係る半導体レーザモジュールの半導体レーザ素子の前端反射部の反射率Ｒｆの波長依存性を示す図である。
【図１４】本発明の実施の形態４に係る半導体レーザモジュールにおける利得と損失の波長依存性を示す図である。
【図１５】比較例の波長λＦＧ＝波長λＲｆｍｉｎの場合の半導体レーザモジュールにおける利得と損失の波長依存性を示す図である。
【図１６】本発明の実施の形態５に係る半導体レーザモジュールにおける利得と損失の波長依存性を示す図である。
【図１７】比較例の波長λＦＧ＝波長λＲｆｍｉｎの場合の半導体レーザモジュールにおける利得と損失の波長依存性を示す図である。
【符号の説明】
１  半導体レーザ素子、２  光増幅部、３ａ  反射部（出射端（前端反射部））、３ｂ  反射部（後端反射部）、４  結合部、６  ファイバグレーティング、７光ファイバ、８  グレーティング部、９ａ、９ｂ  ファイバ端部、１０  半導体レーザモジュール
【図１】
2004235493.tif 000005
【図２】
2004235493.tif 000006
【図３】
2004235493.tif 000007
【図４】
2004235493.tif 000008
【図５】
2004235493.tif 000009
【図６】
2004235493.tif 000010
【図７】
2004235493.tif 000011
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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