Stability of an injection-locked DFB 1.5  m semiconductor laser

(Received 5 December 1991, accepted 11 April 1992)

Abstract
The stability of an injection-locked DFB 1.5  m diode laser is studied systematically. A master diode laser with high spectral purity is used to injection lock a similar diode laser. The spectral purity of the master laser is successfully transmitted to the slave diode laser. A numerical simulation fits the experimental results and gives exact simple interpretations of the behavior of the slave diode laser. Three regimes occur at different injection levels. The relaxation hole appearing on the locking range pattern, for medium and strong injection regimes, is fully explained and leads to a complete explanation of the stability of the slave diode laser. As a consequence, two possible determinations of the Henry factor [1] are presented, with a 5 % precision for one of them.

Résumé
La stabilité d'un laser à semiconducteur DFB à 1,5  m verrouillé par injection est étudiée de façon systématique. Une diode laser maître à faible bruit de fréquence est utilisée pour injecter une diode laser du même type. La pureté spectrale du laser maître est intégralement transmise à la diode esclave. Une simulation numérique rend compte des résultats expérimentaux et permet d'obtenir une interprétation simple du comportement de la diode esclave. Trois régimes se manifestent à plusieurs niveaux d'injection. Le trou de relaxation apparaissant dans la plage d'accrochage, dans les cas d'injection moyenne et forte, s'interprète totalement et permet d'expliquer complètement la stabilité de la diode laser esclave. Comme conséquence, deux déterminations du facteur de Henry [1] sont exposées, l'une d'elles avec une précision de 5 %.