JP2744455B2 - Optical amplifier and optical device - Google Patents
Optical amplifier and optical deviceInfo
- Publication number
- JP2744455B2 JP2744455B2 JP1032616A JP3261689A JP2744455B2 JP 2744455 B2 JP2744455 B2 JP 2744455B2 JP 1032616 A JP1032616 A JP 1032616A JP 3261689 A JP3261689 A JP 3261689A JP 2744455 B2 JP2744455 B2 JP 2744455B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- optical amplifier
- reflection
- light emitting
- optical
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/50—Amplifier structures not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、半導体レーザ構造の光増幅器に関するもの
である。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an optical amplifier having a semiconductor laser structure.
[従来の技術] 一般に光増幅器といえば半導体レーザ構造を備え、閾
値以下のバイアス電流を与えて外部からの入力光に対し
て光増幅を行うものをいい、光通信分野においては、フ
ァイバ内あるいはファイバ間での接続の際に生じる損失
を補うものとして開発が進められている。[Prior Art] Generally, an optical amplifier has a semiconductor laser structure and applies a bias current less than a threshold value to amplify optical input light from the outside. Development is being carried out to compensate for the loss that occurs when connecting between them.
光増幅器は、端面の反射率によって特性が異なり、反
射率が低いものは進行波型の光増幅器として分類され
る。Optical amplifiers have different characteristics depending on the reflectivity of the end face, and those with low reflectivity are classified as traveling wave optical amplifiers.
進行波型の光増幅器は通常、入力および出力の端面に
無反射もしくは低反射コーティングが施される。ファブ
リペロー型半導体レーザの共振面に低反射コーティング
を行い、片側の端面から光を入力し、もう一方の端面か
ら光をとりだすのが一般的であるが、英国特許(UK Pat
ent Application)GB2033648A号で開示されているよう
に低反射コーティングを端面の一部に用いて、端面の反
射を利用する構成や、特表昭63−502316で開示されてい
るような低反射と高反射コーティングの組み合わせで構
成するものなども進行波型であると考えられる。Traveling-wave optical amplifiers typically have non-reflective or low-reflection coatings on the input and output end faces. Generally, a low-reflection coating is applied to the resonance surface of a Fabry-Perot type semiconductor laser so that light is input from one end surface and light is extracted from the other end surface.
ent Application) As disclosed in GB2033648A, a low reflection coating is used on a part of the end face to utilize the reflection of the end face, or a low reflection and high reflection property disclosed in Japanese Patent Publication No. 63-502316. Those composed of a combination of reflective coatings are also considered to be traveling wave types.
このような進行波型増幅器は、波長に対しながらかな
利得が得られるという優れた特性がある。これは端面反
射率を抑さえ、光増幅器で起こる共振モードを抑圧する
ことによって達成されている。したがって、光増幅器の
端面反射率をいかに小さくするかが特性を与える重要な
パラメータとなる。Such a traveling-wave amplifier has an excellent characteristic that a gain is obtained with respect to the wavelength. This is achieved by suppressing the end face reflectivity and suppressing the resonance mode occurring in the optical amplifier. Therefore, how to reduce the end face reflectance of the optical amplifier is an important parameter that gives characteristics.
また、光増幅器を光通信システムに用いる場合には、
ファイバとの結合が必須であるが、このときに入力側と
出力側の両者を正確にアライメントする必要がある。前
記の特表昭63−502316は、入出力位置を同一とすること
で光増幅器とファイバとの軸合わせを1回とし、両者の
接続の問題を解決している。この場合には、片面を反射
面にするために入出力端面側にはきわめて低い反射率を
精度よく実現することにより、特性の良い進行波型の光
増幅器としている。When an optical amplifier is used in an optical communication system,
Coupling with a fiber is essential, but at this time, both the input side and the output side must be accurately aligned. JP-T-63-502316 mentioned above solves the problem of connection between the optical amplifier and the fiber by setting the input and output positions to be the same so that the alignment of the optical amplifier and the fiber is performed once. In this case, a traveling wave type optical amplifier having good characteristics is realized by precisely realizing an extremely low reflectance on the input / output end face side in order to make one surface a reflection surface.
[発明が解決しようとする課題] 片端面に無反射コーティングを施した場合において、
両端面に無反射コーティングを施す場合と同等の性能を
得るためには、後者の反射率を10-3ずつと仮定すると前
者では無反射コーティング側の反射率は10-5〜10-6であ
ることが要求される。そして、低反射側の残存反射率が
存在すれば、たちまち共振モードが表われることにな
る。[Problem to be solved by the invention] When one end face is provided with a non-reflective coating,
In order to obtain the same performance as in the case of applying an anti-reflection coating to both end faces, assuming that the reflectance of the latter is 10 -3 each, the reflectance of the anti-reflection coating side in the former is 10 -5 to 10 -6 Is required. Then, if there is a residual reflectance on the low reflection side, the resonance mode appears immediately.
通常、無反射コーティングは、適当な屈折率をもつ材
料を選び、その膜厚を厳密に制御して行われるが、無反
射コーティングの得られる範囲は狭いうえに急しゅんで
あり、例えば、反射率10-3〜10-4程度を達成するために
は50Åの精度の膜厚制御が必要である。このような膜厚
制御を再現性よく行なうことは非常に困難なために、無
反射コーティングの性能に大きく依存する光増幅器の特
性にばらつきを与える原因となっていた。In general, the anti-reflection coating is formed by selecting a material having an appropriate refractive index and strictly controlling the film thickness. However, the obtainable range of the anti-reflection coating is narrow and steep. In order to achieve about 10 −3 to 10 −4, it is necessary to control the film thickness with an accuracy of 50 °. Since it is very difficult to perform such film thickness control with good reproducibility, it has caused variations in the characteristics of the optical amplifier which largely depend on the performance of the anti-reflection coating.
また、入出力部が同一であることは、アライメントに
は有利であるが、入力光と出力光とを分離する必要があ
る場合にはファイバに分岐を設けるなどの光学的手段が
別に必要となり、分岐における損失が大きくなることが
問題となっていた。The same input / output unit is advantageous for alignment, but when it is necessary to separate input light and output light, optical means such as providing a branch in the fiber is required separately. The problem is that the loss at the branch becomes large.
本発明は、進行波型光増幅器としての特性を備え、か
つ、光ファイバ等との接続を比較的簡易に行うことがで
きる光増幅器を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an optical amplifier having characteristics as a traveling-wave optical amplifier and capable of relatively easily connecting to an optical fiber or the like.
[課題を解決するための手段] 本発明の光増幅器は、半導体レーザ構造が用いられた
光増幅器において、 同一面内の異なる場所に形成された光入射部及び光出
射部と、 前記光入射部から入射した光を反射して前記光出射部
に導くための反射部と、 前記光入射部から入射して、前記反射部で反射され、
前記光出射部に到達する光を増幅するための光増幅領域
と、 前記光入射部と光出射部が形成される面に形成され、
光の反射を抑制する膜とを具備しており、 前記反射部は、その反射率に波長依存性を有するもの
であることを特徴とする。[Means for Solving the Problems] An optical amplifier according to the present invention is an optical amplifier using a semiconductor laser structure, wherein: a light incident portion and a light emitting portion formed at different locations in the same plane; A reflecting portion for reflecting light incident from the light guide portion to guide the light to the light emitting portion; and a light incident from the light incident portion and reflected by the reflecting portion;
A light amplifying region for amplifying light reaching the light emitting portion, and a light amplifying region formed on a surface on which the light incident portion and the light emitting portion are formed;
A film for suppressing light reflection, wherein the reflection portion has a wavelength dependency in its reflectance.
この場合、前記反射部が回折格子によって構成されて
もよい。In this case, the reflection section may be constituted by a diffraction grating.
さらに、前記光入射部もしくは光出射部における光の
反射を抑制する膜は、該膜に到達する光の進行方向に垂
直な面から所定の角度ずらして形成されてもよい。Further, the film for suppressing the reflection of light at the light incident portion or the light emitting portion may be formed at a predetermined angle shifted from a plane perpendicular to the traveling direction of light reaching the film.
本発明の光デバイスは、発光素子と受光素子と光増幅
器とを同一基板上に搭載した光デバイスであって、 前記光増幅器は、同一面内の異なる場所に形成された
光入射部及び光出射部と、前記光入射部から入射した光
を反射して前記光出射部に導くための反射部と、前記光
入射部から入射して、前記反射部で反射され、前記光出
射部に到達する光を増幅するための光増幅領域と、前記
光入射部と光出射部が形成される面に形成され、光の反
射を抑制する膜とを具備しており、前記発光素子が発光
する光を増幅して外部に出射し、前記受光素子に対して
入射光を増幅して出力することを特徴とする。An optical device according to the present invention is an optical device in which a light emitting element, a light receiving element, and an optical amplifier are mounted on a same substrate, wherein the optical amplifier has a light incident part and a light emitting part formed at different locations in the same plane. Part, a reflecting part for reflecting light incident from the light incident part and guiding the light to the light emitting part, and entering from the light incident part, being reflected by the reflecting part and reaching the light emitting part. A light amplification region for amplifying light, and a film formed on a surface on which the light incident portion and the light emitting portion are formed, which suppresses reflection of light, and includes a light emitted by the light emitting element. The light is amplified and emitted to the outside, and the incident light is amplified and output to the light receiving element.
[作用] 光入射部と光出射部とに施されるコーティングは同一
のものとなる。また、光増幅領域が屈曲しているので共
振モードが抑制される。[Operation] The coating applied to the light incident portion and the light emitting portion is the same. Further, since the optical amplification region is bent, the resonance mode is suppressed.
[実施例] 第1図は本発明の第1の実施例の構造を示す図、第2
図はその応用例を示す図である。FIG. 1 is a view showing a structure of a first embodiment of the present invention, and FIG.
The figure shows an application example.
光増幅器11は半導体レーザと同様の構造とされ、その
活性層15にて入射光を増幅して出射する。この光増幅器
11の上面に形成される電極14はコの字状に形成されてお
り、これに伴なって活性層15における光増幅領域もコの
字状のものとなっている。したがって本実施例における
電極と光増幅領域は、平行な状態におかれる第1および
第2の部分と、これらと略垂直な状態におかれて両者と
接続する第3の部分から構成されることになる。これら
の各光増幅領域の接合部分には入射光を光増幅領域に沿
って進ませるための反射部が形成されている。第1の部
分と第3の部分との接合部については入射光の進行方向
から第3の部分の方へ略45゜の角度で傾斜する端面131
がエッチングによって形成され、第3の部分と第2の部
分との接合部については第3の部分内での光の進行方向
から第2の部分の方へ略45゜の角度で傾斜する端面132
がエッチングによって形成されている。端面131,132の
外部を空気等の光増幅器領域よりも屈折率の低いものと
しておけば光は反射される。このため本実施例の光増幅
器に入射された光は第1の部分、第3の部分、第2の部
分を順に通って増幅され外部へ出射される。The optical amplifier 11 has a structure similar to that of a semiconductor laser, and amplifies and emits incident light at an active layer 15 thereof. This optical amplifier
The electrode 14 formed on the upper surface of 11 is formed in a U-shape, and accordingly, the optical amplification region in the active layer 15 also has a U-shape. Therefore, the electrode and the optical amplification region in the present embodiment are composed of the first and second portions which are in a parallel state and the third portion which is in a substantially perpendicular state and is connected to both. become. A reflection portion for making incident light travel along the light amplification region is formed at a joint portion between these light amplification regions. An end surface 13 1 inclined at an angle of approximately 45 ° from the traveling direction of the incident light toward the third portion with respect to the junction between the first portion and the third portion.
Is formed by etching, and a junction between the third portion and the second portion is formed at an end face 13 inclined at an angle of approximately 45 ° from the direction of light propagation in the third portion toward the second portion. Two
Are formed by etching. Light is reflected if the outside of the end faces 13 1 and 13 2 is set to have a lower refractive index than an optical amplifier region such as air. Therefore, the light incident on the optical amplifier according to the present embodiment is sequentially amplified through the first portion, the third portion, and the second portion, and is emitted to the outside.
また、光の入射部および出射部が配置された面には無
反射コーティング膜12が設けられている。Further, a non-reflective coating film 12 is provided on the surface on which the light incident portion and the light emitting portion are arranged.
本実施例における端面131,132を形成するためのエッ
チング法としては、フォトリソグラフィ法でマスクを作
製した後に、塩素系反応性イオンビームエッチングを行
なうことにより、活性層を含めた光導波路部を完全に除
去する方法を用いた。また、無反射コーティング膜12
は、ZrO2をエレクトロンビーム(EB)蒸着法によって蒸
着させて形成した。As an etching method for forming the end faces 13 1 and 13 2 in the present embodiment, a mask is produced by a photolithography method, and then a chlorine-based reactive ion beam etching is performed. Was completely removed. In addition, anti-reflective coating film 12
Was formed by evaporating ZrO 2 by an electron beam (EB) evaporation method.
本実施例の示す光増幅器では、エッチングによって形
成された端面131,132での反射により光の進路自体がか
わり、直接入力側に戻る戻り光の影響はほとんど無視で
きる。このために、進行波増幅器として重視される共振
モードの抑圧は入出力側端面に施される1回の無反射コ
ーティングの反射率で決定されることになる。進行波型
として十分な特性を確保するためには10-3程度の反射率
とすることが要求されるが、この無反射コーティング
は、従来のように入力面と出力面とに2回行う必要がな
く、特性のそろったものとなる。In the optical amplifier shown of this embodiment, it changes the path itself of light by reflection at the end face 13 1, 13 2 formed by etching, the influence of the return directly input the return light can be almost neglected. For this reason, the suppression of the resonance mode which is regarded as important as a traveling wave amplifier is determined by the reflectance of one anti-reflection coating applied to the input / output side end face. In order to secure sufficient characteristics as a traveling wave type, it is required to have a reflectivity of about 10 -3, but this antireflection coating needs to be applied twice on the input surface and output surface as in the past. And have the same characteristics.
第2図は第1の実施例の光増幅器11を用いた受信器の
構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a receiver using the optical amplifier 11 of the first embodiment.
従来より用いられている半導体レーザ用マウント21に
は光増幅器11、光検出器22光増幅器11は伝送径路である
ファイバ241からの光信号をレンズ23を介して受光す
る。光増幅器入11の出射光は増幅されるが、その一部は
検出器22に入射され、この他はレンズ23を通ってファイ
バ242に入射される。Optical amplifier 11 is a semiconductor laser mount 21 which is conventionally used, optical detector 22 an optical amplifier 11 is received through the lens 23 the optical signal from the fiber 24 1 is a transmission path. Although the outgoing light of the optical amplifier input 11 is amplified, a part thereof is incident on the detector 22, the other is incident through the lens 23 to the fiber 24 2.
このように本発明の光増幅器においては光入射部と光
出射部とが独立して設けられているのでファイバとの結
合が容易なものとなっている。ファイバとの結合につい
ては本実施例のように入力側と出力側とを分離して2本
のファイバと結合させてもよいが、光増幅器11の入出力
部を接近させて形成し、同一のファイバと結合させても
よい。前者の場合には入力部と出力部とを同一面上とす
ることができるので、入力側、出力側と光学系とを区別
することなく、一つの構成部品として取り扱うことがで
きるという利点があり、後者の場合には光軸アライメン
トが1回で済むという利点がある。As described above, in the optical amplifier of the present invention, since the light incident portion and the light emitting portion are provided independently, the coupling with the fiber is easy. As for the coupling with the fiber, the input side and the output side may be separated and coupled to two fibers as in this embodiment, but the input and output sections of the optical amplifier 11 are formed close to each other, and the same It may be coupled to a fiber. In the former case, since the input unit and the output unit can be on the same plane, there is an advantage that the input side, the output side, and the optical system can be handled as one component without distinction. In the latter case, there is an advantage that the optical axis alignment only needs to be performed once.
本実施例での光検出器22は光増幅器11に対して帰還を
かけるために設けられている。このためには光増幅器11
より自然放出光や増幅光の一部を取り出す必要がある。
本実施例においては光増幅器11にエッチングによって形
成する端面131,132(第1図参照)の形成深さを導波部
の一部までとし、導波光の1部を取り出している。The photodetector 22 in this embodiment is provided for applying feedback to the optical amplifier 11. For this purpose, optical amplifier 11
It is necessary to extract a part of the spontaneous emission light and the amplified light.
In the present embodiment, the depth of the end faces 13 1 and 13 2 (see FIG. 1) formed on the optical amplifier 11 by etching is set to a part of the waveguide, and a part of the guided light is extracted.
第3図、第4図(a),(b)、第5図は本発明の第
2乃至第4の実施例の構造を示す図である。FIG. 3, FIG. 4 (a), (b) and FIG. 5 are views showing the structure of the second to fourth embodiments of the present invention.
いずれの実施例においても第1図に示した第1の実施
例と同様に光入射部と光出射部とが同一面とされ、その
上には無反射コーティング膜が形成されている。In any of the embodiments, as in the first embodiment shown in FIG. 1, the light incident portion and the light emitting portion are on the same surface, and an anti-reflection coating film is formed thereon.
まず、第3図に示した第2の実施例について説明す
る。First, the second embodiment shown in FIG. 3 will be described.
本実施例は、上面に形成される電極41をM字状に形成
し、これと対応する光増幅領域に沿って光を進ませるた
め、従来と同様にエッチングを用いて端面421〜423を形
成させ、反射部としている。つまり本発明の構造は、反
射の回数及びその位置は任意に選択できることを示すも
のである。しかし、全発射を用いる場合にはその入射角
度には制限がある。例えばGaAs系の材料を用いた場合、
その境界に空気を利用して反射させるとすれば、18゜以
上の入射角が必要である。This embodiment is to form an electrode 41 formed on the upper surface M-shape, which the order to advance the corresponding light along the optical amplification region, the conventional end face 42 by using the etching as with 1-42 3 To form a reflection portion. In other words, the structure of the present invention indicates that the number of reflections and the position thereof can be arbitrarily selected. However, when full firing is used, the angle of incidence is limited. For example, when using a GaAs-based material,
If air is reflected at the boundary, an incident angle of 18 ° or more is required.
次に、第4図(a),(b)に示した第3の実施例に
ついて説明する。Next, a third embodiment shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b) will be described.
本実施例は、第1図に示した第1の実施例と同様にコ
の字状の電極を用い、反射器として回折格子41を設けた
ものである。In this embodiment, a U-shaped electrode is used and a diffraction grating 41 is provided as a reflector, as in the first embodiment shown in FIG.
回折格子41は、通常DBR−LD等で用いられるコルゲー
ションを用い、活性層に近接して設けた。この場合方向
を曲げることが必要であり、そのために回折格子41を反
射方向から傾け、格子定数を設計する必要がある。例え
ば第1の実施例と同様に45゜傾ける場合、第4図(b)
に示す格子定数Λは次式で示される。The diffraction grating 41 is provided in the vicinity of the active layer using corrugation usually used in a DBR-LD or the like. In this case, it is necessary to bend the direction. For this purpose, it is necessary to tilt the diffraction grating 41 from the reflection direction and design the lattice constant. For example, in the case of tilting by 45 ° as in the first embodiment, FIG.
Is expressed by the following equation.
ここでmは回折次数、λは波長、neffは実効屈折率で
ある。式からも明らかなように、本実施例では、光増
幅器に波長依存性をもたせることになり、光周波数フィ
ルタを内蔵した進行波型光増幅器が達成できる。但し、
回折格子により入射光側に戻る光が反射光として存在し
てしまうと共振モードの発生につながるためその設計に
は注意が必要である。 Here, m is the diffraction order, λ is the wavelength, and neff is the effective refractive index. As is apparent from the equation, in this embodiment, the optical amplifier has wavelength dependency, and a traveling-wave optical amplifier having a built-in optical frequency filter can be achieved. However,
Care must be taken in the design of light that returns to the incident light side due to the diffraction grating as reflected light, which leads to generation of a resonance mode.
次に、第5図に示した第4の実施例の構成を示す図で
ある。Next, FIG. 7 is a diagram showing the configuration of the fourth embodiment shown in FIG.
本実施例は、上面に形成される電極51をV字状のもの
とし、その頂部にて導波光を反射させる反射部として高
反射コーティング膜52を形成し、反射率の向上を図った
ものである。そのために、入出力側の光増幅領域は入出
射端面と垂直からある角度だけずらして形成される。In the present embodiment, the electrode 51 formed on the upper surface has a V-shape, and a high-reflection coating film 52 is formed on the top of the electrode 51 as a reflection portion for reflecting guided light, thereby improving the reflectance. is there. For this purpose, the input / output side optical amplification region is formed so as to be shifted from the input / output end face by a certain angle from the perpendicular.
この場合、入出射端面の無反射コーティングも端面の
傾斜角を考慮して行う必要があるが、入出射端面を傾け
たこと自体で共振の効果は小さくなっており、無反射コ
ーティングを達成する膜厚の制御も緩くなっていて好都
合である。高反射端面での反射では、入射方向に戻る光
を無視できず共振モードの発生につながる可能性があ
る。このため、傾斜の角度や高反射、無反射コーティン
グの設計を綿密に行う必要がある。In this case, it is necessary to perform the anti-reflection coating on the entrance / exit end face in consideration of the inclination angle of the end face. The control of the thickness is also loosened, which is convenient. In the reflection at the high reflection end face, the light returning in the incident direction cannot be ignored, which may lead to the occurrence of a resonance mode. Therefore, it is necessary to carefully design the angle of inclination and the design of the high-reflection and non-reflection coating.
なお、高反射コーティング膜52としてはSiO2とTiO2に
よる多層膜コーティングの構成を用いることにより反射
率の制御も可能となり有効な光増幅器が構成できる。By using a multi-layer coating of SiO 2 and TiO 2 as the high reflection coating film 52, the reflectance can be controlled and an effective optical amplifier can be formed.
第6図は本発明の光増幅器を用いて構成された光ノー
ドを示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an optical node configured using the optical amplifier of the present invention.
本実施例には第1図に示した第1の実施例のようなコ
の字状の電極が形成された光増幅器61が用いられてい
る。In this embodiment, an optical amplifier 61 having U-shaped electrodes is used as in the first embodiment shown in FIG.
光ノード部、送受信部を1つの基板上に集積化したデ
バイスについて説明する。送信部は2つの異なる波長を
送信できる分布反射型レーザ(DBR−LD)631よび632か
らなり、Y合波器64によって波長多重化された光信号が
送出される。Y合波後の光波はさらにアイソレータ65を
通過し、分岐カップラ66に入射する。アイソレータ65は
GaAsエピタキシャル膜上に、CdMnTeからなるエピタキシ
ャル膜をMBE法で形成し、相反部と非相反部および偏光
フィルタを構成することによって実現することができ
る。本実施例のようにV字型の分岐カップラ66を用いる
場合には反射が大きく、アイソレータ65は不可欠とな
る。光増幅器61は送信部からの光を増幅し光ファイバ70
2へ送りだすとともに、光ファイバ701からの信号光を増
幅して受信部に入力する。A device in which an optical node unit and a transmitting / receiving unit are integrated on one substrate will be described. Transmitting portion is two different wavelengths from the distributed Bragg reflector laser (DBR-LD) 63 1 preliminary 63 2 capable of transmitting, optical signals are wavelength-multiplexed by the Y multiplexer 64 is delivered. The lightwave after the Y multiplexing further passes through the isolator 65 and enters the branch coupler 66. Isolator 65
This can be realized by forming an epitaxial film made of CdMnTe on the GaAs epitaxial film by MBE, and configuring a reciprocal portion, a non-reciprocal portion, and a polarizing filter. When a V-shaped branch coupler 66 is used as in this embodiment, the reflection is large, and the isolator 65 is indispensable. The optical amplifier 61 amplifies the light from the transmitting unit and
Together sends out to 2 amplifies the signal light from the optical fiber 70 1 is input to the receiving unit.
次に受信部側について説明する。光信号は分岐カップ
ラ66で分岐導波路67に導かれ回折格子681,682によって
ブラック回折され、所望の光波長の光信号のみが、リッ
ジ導波路側部のスラブ導波路部へ出射される選択された
光信号は波長に応じて独立の光検出器691,692によって
検波される。光検出器691,692の層構成は光増幅部61と
同一であるが逆バイアスを印加することによって光検出
器として動作させることができる。Next, the receiving section will be described. Optical signal is black diffracted by the branch waveguide 67 is guided to the diffraction grating 68 1, 68 2 at a branch coupler 66, only an optical signal having a desired light wavelength, is emitted to the slab waveguide of the ridge waveguide side The selected optical signal is detected by independent photodetectors 69 1 and 69 2 according to the wavelength. Layer structure of the photodetector 69 1, 69 2 can be operated as a photodetector by which are identical to the optical amplifying section 61 to apply a reverse bias.
受信部側にはアイソレータを組み込んでいないので、
各段差部分での不要な反射を押さえるため、境界を斜め
に設定する、テーパ化するなどの工夫を行う必要があ
る。もちろん、アイソレータを両分岐に設置すれば、性
能の向上が期待できる。Since the receiver does not incorporate an isolator,
In order to suppress unnecessary reflection at each stepped portion, it is necessary to take measures such as setting the boundary diagonally or tapering. Of course, if the isolator is installed in both branches, improvement in performance can be expected.
本実施例の光増幅器と分岐カップラは広い波長帯域を
有しているため波重多重化された光バスシステムの集積
光ノードとして有用と考えられる。Since the optical amplifier and the branch coupler of the present embodiment have a wide wavelength band, it is considered to be useful as an integrated optical node of a wave-multiplexed optical bus system.
本装置においては無反射コーティング膜62を光増幅器
の端面に施しているがこのコーティングは、DBR−LD6
31,632の端面での反射を防止し、ファブリペローモード
の発振をおさえる効果もあり、1回のコーティングでLD
と光増幅器の両者の機能が向上する構成となっている。In this apparatus, the antireflection coating film 62 is applied to the end face of the optical amplifier.
The effect of preventing reflection at the end face of 3 1 and 63 2 is also effective in suppressing Fabry-Perot mode oscillation.
In this configuration, the functions of both the optical amplifier and the optical amplifier are improved.
[発明の効果] 本発明は以上説明したように構成されているので、以
下に記載するような効果を奏する。[Effects of the Invention] The present invention is configured as described above, and has the following effects.
光入射部と光出射部とが同一面の異なる位置に設けら
れているので、無反射コーティング処理を行なうことが
一度で済む。また、反射部が、その反射率に波長依存性
を有するものであることから波長依存性を持った光増幅
を行なうことができ、フィルタとしても使用することが
できる効果がある。Since the light incident portion and the light emitting portion are provided at different positions on the same surface, the anti-reflection coating process can be performed only once. In addition, since the reflection portion has a wavelength dependency in the reflectance, it is possible to perform wavelength-dependent light amplification, and it can be used as a filter.
第1図は本発明の第1の実施例の構造を示す図、第2図
はその応用例を示す図、第3図、第4図(a),
(b)、第5図はそれぞれ本発明の第2乃至第4の実施
例の構造を示す図、第6図は本発明を用いて構成された
光ノードを示す図である。 11,61……光増幅器、 12,62……無反射コーティング膜、 131,132,421〜423……端面、 14,41,51……電極、 15……活性層、 21……マウント、 22……検出器、 23……レンズ、 241,242,701,702……ファイバ、 41……回折格子、 52……高反射コーティング膜、 631,632……DBRレーザ、 64……Y合波器、 65……アイソレータ、 66……分岐カプラ、 67……分岐導波路、 681,682……回折格子、 691,692……光検出器。FIG. 1 is a diagram showing a structure of a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing an application example thereof, FIGS. 3 and 4 (a),
(B), FIG. 5 is a diagram showing the structure of the second to fourth embodiments of the present invention, and FIG. 6 is a diagram showing an optical node configured by using the present invention. 11,61… Optical amplifier, 12,62… Non-reflective coating film, 13 1 , 13 2 , 42 1 to 42 3 … End face, 14,41,51… Electrode, 15… Active layer, 21… … Mount, 22… Detector, 23… Lens, 24 1 , 24 2 , 70 1 , 70 2 … Fiber, 41… Diffraction grating, 52… High reflection coating film, 63 1 , 63 2 …… DBR laser, 64 Y combiner, 65 isolator, 66 branch coupler, 67 branch waveguide, 68 1 , 68 2, diffraction grating, 69 1 , 69 2, photo detector.
Claims (4)
おいて、 同一面内の異なる場所に形成された光入射部及び光出射
部と、 前記光入射部から入射した光を反射して前記光出射部に
導くための反射部と、 前記光入射部から入射して、前記反射部で反射され、前
記光出射部に到達する光を増幅するための光増幅領域
と、 前記光入射部と光出射部が形成される面に形成され、光
の反射を抑制する膜とを具備しており、 前記反射部は、その反射率に波長依存性を有するもので
あることを特徴とする光増幅器。1. An optical amplifier using a semiconductor laser structure, comprising: a light incident portion and a light emitting portion formed at different locations in the same plane; and reflecting the light incident from the light incident portion to emit the light. A light amplifying region for amplifying light that enters from the light incident portion, is reflected by the reflection portion, and reaches the light emitting portion; and a light incident portion and light emitting portion. An optical amplifier, comprising: a film formed on a surface on which a portion is formed, which suppresses light reflection, wherein the reflection portion has a wavelength dependence in reflectance.
徴とする光増幅器。2. The optical amplifier according to claim 1, wherein said reflection section is constituted by a diffraction grating.
する膜は、該膜に到達する光の進行方向に垂直な面から
所定の角度ずらして形成されていることを特徴とする光
増幅器。3. The optical amplifier according to claim 1, wherein the film for suppressing light reflection at the light incident portion or the light emitting portion is shifted by a predetermined angle from a plane perpendicular to a traveling direction of light reaching the film. An optical amplifier characterized by being formed by:
板上に搭載した光デバイスであって、 前記光増幅器は、同一面内の異なる場所に形成された光
入射部及び光出射部と、前記光入射部から入射した光を
反射して前記光出射部に導くための反射部と、前記光入
射部から入射して、前記反射部で反射され、前記光出射
部に到達する光を増幅するための光増幅領域と、前記光
入射部と光出射部が形成される面に形成され、光の反射
を抑制する膜とを具備しており、前記発光素子が発生す
る光を増幅して外部に出射し、前記受光素子に対して入
射光を増幅して出力することを特徴とする光デバイス。4. An optical device in which a light emitting element, a light receiving element, and an optical amplifier are mounted on the same substrate, wherein the optical amplifier has a light incident part and a light emitting part formed at different places in the same plane. A reflecting portion for reflecting light incident from the light incident portion and guiding the light to the light emitting portion; and a light incident on the light incident portion, reflected by the reflecting portion, and reaching the light emitting portion. A light amplification region for amplifying, and a film formed on a surface on which the light incident portion and the light emitting portion are formed, which suppresses reflection of light, and amplifies light generated by the light emitting element. An optical device which emits light to the outside, amplifies and outputs incident light to the light receiving element.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1032616A JP2744455B2 (en) | 1989-02-14 | 1989-02-14 | Optical amplifier and optical device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1032616A JP2744455B2 (en) | 1989-02-14 | 1989-02-14 | Optical amplifier and optical device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02213180A JPH02213180A (en) | 1990-08-24 |
JP2744455B2 true JP2744455B2 (en) | 1998-04-28 |
Family
ID=12363788
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1032616A Expired - Fee Related JP2744455B2 (en) | 1989-02-14 | 1989-02-14 | Optical amplifier and optical device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2744455B2 (en) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4849915B2 (en) * | 2006-03-15 | 2012-01-11 | 富士通株式会社 | Optical integrated device and optical module |
JP2010219227A (en) * | 2009-03-16 | 2010-09-30 | Nec Corp | Wavelength variable laser, and method of manufacturing the same |
JP2011166046A (en) * | 2010-02-15 | 2011-08-25 | Canare Electric Co Ltd | Semiconductor optical amplifier chip, and optical amplifier module |
DE102011111604B4 (en) | 2011-08-25 | 2023-01-19 | OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Radiation-emitting semiconductor component |
JP5919747B2 (en) * | 2011-11-15 | 2016-05-18 | 富士通株式会社 | Optical semiconductor device and manufacturing method thereof |
DE102012103549B4 (en) * | 2012-04-23 | 2020-06-18 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Semiconductor laser light source with an edge-emitting semiconductor body and light-scattering partial area |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01107589A (en) * | 1987-10-20 | 1989-04-25 | Nec Corp | Optical amplifier |
-
1989
- 1989-02-14 JP JP1032616A patent/JP2744455B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH02213180A (en) | 1990-08-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5103456A (en) | Broad beam laser diode with integrated amplifier | |
US5351262A (en) | Multi-stripe array grating integrated cavity laser | |
US6768758B1 (en) | Semiconductor laser, semiconductor optical amplifier, and production method thereof | |
JP4652995B2 (en) | Integrated semiconductor laser device and semiconductor laser module | |
US8457168B2 (en) | Semiconductor laser, module and optical transmitter | |
WO2013115179A1 (en) | Semiconductor optical element, integrated semiconductor optical element and semiconductor optical element module | |
TW552753B (en) | Tunable semiconductor laser with integrated wideband reflector | |
US4965525A (en) | Angled-facet flared-waveguide traveling-wave laser amplifiers | |
US5101461A (en) | Optical fiber amplifier apparatus | |
EP0422854A2 (en) | Optical amplifier-photodetector device | |
JP2744455B2 (en) | Optical amplifier and optical device | |
US5239600A (en) | Optical device with an optical coupler for effecting light branching/combining by splitting a wavefront of light | |
US6456429B1 (en) | Double-pass optical amplifier | |
JP2007158057A (en) | Integrated laser device | |
JP4022792B2 (en) | Semiconductor optical amplifier | |
JP3017869B2 (en) | Semiconductor optical amplifier | |
JPH0575093A (en) | Integrated optical circuit | |
WO2019111675A1 (en) | Variable wavelength laser device | |
US5069561A (en) | Monolithically integrated ridge waveguide semiconductor optical preamplifier | |
JP2728974B2 (en) | Optical integrated device | |
JP2004349692A (en) | Laser device | |
JPH03195076A (en) | External resonator type variable wavelength semiconductor laser | |
Oberg et al. | InGaAsP-InP laser amplifier with integrated passive waveguides | |
JPH10256663A (en) | Optical amplifier integrated optical demultiplexer and method of manufacturing the same | |
JP2013243291A (en) | Wavelength variable laser with soa |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |