JP2018082060A - Optical transmission device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光伝送装置に関する。 The present invention relates to an optical transmission apparatus.
特許文献1には、入力データに基づき光信号を出力する発光素子を有する光送信器および伝送された光信号を受信して電気信号に変換する受光素子を有する光受信器を備える光通信システムにおいて、光送信器の発光素子の出力光をモニタする受光素子を設け、該受光素子のモニタ信号の立ち上がり又は立ち下がり時間を検出して光送信器の出力波形の劣化を検出する出力波形劣化検出回路を備えることを特徴とする光通信システムが開示されている。特許文献1に開示された光通信システムでは、光通信システムの光送信器の発光素子であるレーザダイオードの出力波形が劣化して光受信器の誤動作を生ずる前に、出力波形の劣化を検出して予告警告する。 Patent Document 1 discloses an optical communication system including an optical transmitter having a light emitting element that outputs an optical signal based on input data, and an optical receiver having a light receiving element that receives the transmitted optical signal and converts it into an electrical signal. An output waveform deterioration detection circuit that includes a light receiving element that monitors the output light of the light emitting element of the optical transmitter, detects the rise or fall time of the monitor signal of the light receiving element, and detects the deterioration of the output waveform of the optical transmitter An optical communication system comprising: is disclosed. In the optical communication system disclosed in Patent Document 1, the deterioration of the output waveform is detected before the output waveform of the laser diode, which is the light emitting element of the optical transmitter of the optical communication system, deteriorates to cause a malfunction of the optical receiver. Warning.
第1の発光素子の寿命が近づいていることをより早期に把握するため、例えば、第1の発光素子よりも早く劣化するよう構成された第2の発光素子を並列に設けて、第2の発光素子が劣化状態に基づき第1の発光素子の寿命が近づいていると判断する方法が考えられる。
本発明は、第1の発光素子と、第1の発光素子と並列に接続されるとともに、第1の発光素子よりも早く劣化するよう構成された第2の発光素子とを備えた光伝送装置において、第2の発光素子の劣化に伴う波長スペクトルの均一性の低下を抑制することが可能な光伝送装置を提供することを目的とする。
In order to grasp earlier that the lifetime of the first light emitting element is approaching, for example, a second light emitting element configured to deteriorate faster than the first light emitting element is provided in parallel. A method of determining that the lifetime of the first light emitting element is approaching based on the deterioration state of the light emitting element is conceivable.
The present invention relates to an optical transmission device including a first light emitting element and a second light emitting element connected in parallel with the first light emitting element and configured to deteriorate faster than the first light emitting element. An object of the present invention is to provide an optical transmission device capable of suppressing a decrease in the uniformity of the wavelength spectrum accompanying the deterioration of the second light emitting element.
上記の目的を達成するために、請求項1に記載の光伝送装置は、光を出射する第1の発光素子と、前記第1の発光素子と並列に接続されるとともに、前記第1の発光素子よりも早く劣化するよう構成され、光の出射口が遮蔽された第2の発光素子と、前記第2の発光素子が劣化したことを検知する検知部と、を備えるものである。 In order to achieve the above object, the optical transmission device according to claim 1 is connected to the first light emitting element that emits light in parallel with the first light emitting element, and the first light emitting element. The second light-emitting element is configured to be deteriorated earlier than the element, the light emission port is shielded, and a detection unit that detects that the second light-emitting element has deteriorated.
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記第1の発光素子から出射される光の光量が一定になるように前記第1の発光素子を駆動する駆動部をさらに有し、前記検知部は、前記駆動部から前記第1の発光素子および前記第2の発光素子に出力される電流または電圧の値が、予め定めた範囲を外れた場合に前記第2の発光素子が劣化したことを検知するものである。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the driving unit that drives the first light emitting element so that the amount of light emitted from the first light emitting element is constant. The detection unit further includes the second unit when a current or voltage value output from the driving unit to the first light emitting element and the second light emitting element is out of a predetermined range. This is to detect that the light emitting element has deteriorated.
また、請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記第1の発光素子から出射される光を受光する受光部と、前記第1の発光素子および前記第2の発光素子を定電圧駆動または定電流駆動する駆動部と、をさらに有し、前記検知部は、前記受光部で受光する光量が予め定めた範囲を外れた場合に前記第2の発光素子が劣化したことを検知するものである。 According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, a light receiving unit that receives light emitted from the first light emitting element, the first light emitting element, and the second light emitting element. A driving unit that drives the element at a constant voltage or a constant current, and the detection unit deteriorates the second light emitting element when the amount of light received by the light receiving unit is out of a predetermined range. Is to detect this.
また、請求項4に記載の発明は、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の発明において、前記第1の発光素子の数が前記第2の発光素子の数より多いものである。 The invention according to claim 4 is the invention according to any one of claims 1 to 3, wherein the number of the first light emitting elements is larger than the number of the second light emitting elements. is there.
また、請求項5に記載の発明は、請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の発明において、前記第1の発光素子および前記第2の発光素子は、同一の形状を有するとともにそれぞれの周囲に絶縁膜が設けられ、前記第1の発光素子の周囲の前記絶縁膜と前記第2の発光素子の周囲の前記絶縁膜とは、厚み、面積、形状の少なくとも1つが異なるものである。 The invention according to claim 5 is the invention according to any one of claims 1 to 4, wherein the first light emitting element and the second light emitting element have the same shape. An insulating film is provided around each of the insulating films, and the insulating film around the first light emitting element and the insulating film around the second light emitting element are different in at least one of thickness, area, and shape. is there.
また、請求項6に記載の発明は、請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の発明において、前記第2の発光素子は、前記第1の発光素子のいずれよりも、熱クロストークが大きい位置に配置されているものである。 The invention according to claim 6 is the invention according to any one of claims 1 to 5, wherein the second light emitting element is a heat cloth than any of the first light emitting elements. The talk is arranged at a large position.
また、請求項7に記載の発明は、請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の発明において、前記第1の発光素子を複数有し、前記第2の発光素子は、複数の前記第1の発光素子に囲まれた位置に配置されているものである。 The invention according to claim 7 is the invention according to any one of claims 1 to 5, wherein the first light-emitting element includes a plurality of first light-emitting elements. It is arranged at a position surrounded by the first light emitting element.
また、請求項8に記載の発明は、請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載の発明において、前記第1の発光素子および前記第2の発光素子は、電流狭窄構造を有し、前記第1の発光素子の電流狭窄径よりも前記第2の発光素子の電流狭窄径の方が小さいものである。 The invention according to claim 8 is the invention according to any one of claims 1 to 7, wherein the first light emitting element and the second light emitting element have a current confinement structure. The current confinement diameter of the second light emitting element is smaller than the current confinement diameter of the first light emitting element.
また、請求項9に記載の発明は、請求項1〜請求項8のいずれか1項に記載の発明において、前記第1の発光素子を複数有し、複数の前記第1の発光素子における隣接する発光素子間の距離の最大値よりも、前記第2の発光素子と、前記第1の発光素子のいずれかとの距離の最小値のほうが大きいものである。 The invention according to claim 9 is the invention according to any one of claims 1 to 8, wherein the first light emitting element is provided in a plurality, and the plurality of the first light emitting elements are adjacent to each other. The minimum value of the distance between the second light emitting element and one of the first light emitting elements is larger than the maximum value of the distance between the light emitting elements.
また、請求項10に記載の発明は、請求項1〜請求項9のいずれか1項に記載の発明において、前記検知部で前記第2の発光素子が劣化したことが検知された場合に報知を行う報知部を有するものである。 The invention described in claim 10 is notified when the detection unit detects that the second light-emitting element has deteriorated in the invention described in any one of claims 1-9. It has a report part which performs.
また、請求項11に記載の発明は、請求項10に記載の発明において、光を伝播するコアを含む光伝送路を有し、前記第1の発光素子の方が前記第2の発光素子よりも、前記コアの中心に近い位置に配置されるものである。 An eleventh aspect of the invention is the invention of the tenth aspect, further comprising an optical transmission line including a core for propagating light, wherein the first light emitting element is more than the second light emitting element. Are also arranged at positions close to the center of the core.
また、請求項12に記載の発明は、請求項11に記載の発明において、前記第1の発光素子を複数有し、複数の前記第1の発光素子の重心位置の方が、前記第2の発光素子の位置よりも、前記光伝送路のコアの中心に近い位置に配置されるものである。 The invention according to claim 12 is the invention according to claim 11, wherein the first light emitting element is provided in a plurality, and the center of gravity position of the plurality of first light emitting elements is the second light emitting element. It is arranged at a position closer to the center of the core of the optical transmission line than the position of the light emitting element.
上記の目的を達成するために、請求項13に記載の光伝送装置は、光を出射する第1の発光素子と、前記第1の発光素子と並列に接続されるとともに前記第1の発光素子よりも早く劣化するよう構成された、光を出射する第2の発光素子と、前記第2の発光素子が劣化したことを検知する検知部と、を備え、前記第1の発光素子は、光伝送路のコアと重なる位置に配置されるとともに、前記第2の発光素子は、前記光伝送路のコアと重ならない位置に配置されたものである。 In order to achieve the above object, an optical transmission device according to claim 13 is connected to the first light emitting element that emits light in parallel with the first light emitting element and the first light emitting element. A second light emitting element that emits light, and a detector that detects that the second light emitting element has deteriorated, wherein the first light emitting element The second light emitting element is disposed at a position that does not overlap the core of the optical transmission path, and is disposed at a position that overlaps the core of the transmission path.
請求項1および請求項13に記載の発明によれば、第1の発光素子と、第1の発光素子と並列に接続されるとともに、第1の発光素子よりも早く劣化するよう構成された第2の発光素子とを備えた光伝送装置において、第2の発光素子の劣化に伴う波長スペクトルの均一性の低下を抑制することが可能な光伝送装置が提供される、という効果を奏する。 According to the invention described in claim 1 and claim 13, the first light emitting element is connected in parallel with the first light emitting element, and is configured to be deteriorated faster than the first light emitting element. In the optical transmission device including the second light emitting element, there is an effect that an optical transmission device capable of suppressing a decrease in the uniformity of the wavelength spectrum accompanying the deterioration of the second light emitting element is provided.
請求項2に記載の発明によれば、APC駆動された光伝送装置においても、発光素子の劣化に伴う波長スペクトルの均一性の低下が抑制される、という効果を奏する。 According to the second aspect of the invention, even in the APC-driven optical transmission device, there is an effect that the decrease in the uniformity of the wavelength spectrum accompanying the deterioration of the light emitting element is suppressed.
請求項3に記載の発明によれば、定電流駆動または定電圧駆動された光伝送装置においても、発光素子の劣化に伴う波長スペクトルの均一性の低下が抑制される、という効果を奏する。 According to the third aspect of the present invention, even in an optical transmission device driven by constant current driving or constant voltage driving, there is an effect that a decrease in the uniformity of the wavelength spectrum accompanying the deterioration of the light emitting element is suppressed.
請求項4に記載の発明によれば、第1の発光素子の数が第2の発光素子の数より少ない場合と比較して、第2の発光素子が劣化したことが検知されてから第1の発光素子の寿命に達するまでの時間が長くなる、という効果を奏する。 According to the fourth aspect of the present invention, the first light emitting element is detected after it is detected that the second light emitting element is deteriorated as compared with the case where the number of the first light emitting elements is smaller than the number of the second light emitting elements. There is an effect that it takes a long time to reach the lifetime of the light emitting element.
請求項5に記載の発明によれば、第1の発光素子と第2の発光素子とで、厚み、面積、形状が同じ絶縁膜を用いる場合と比較して、第1の発光素子の寿命よりも第2の発光素子の寿命の方が短くなる、という効果を奏する。 According to the fifth aspect of the present invention, the first light-emitting element and the second light-emitting element have a life longer than that of the first light-emitting element, as compared with the case where insulating films having the same thickness, area, and shape are used. This also has the effect that the lifetime of the second light emitting element is shortened.
請求項6に係る発明によれば、第2の発光素子の位置について、第1の発光素子からの熱クロストークを考慮しない位置に配置する場合と比較して、第1の発光素子の寿命よりも第2の発光素子の寿命の方がより短くなる、という効果を奏する。 According to the sixth aspect of the present invention, the lifetime of the first light emitting element is greater than the case where the second light emitting element is disposed at a position not considering the thermal crosstalk from the first light emitting element. In addition, there is an effect that the lifetime of the second light emitting element becomes shorter.
請求項7に記載の発明によれば、第2の発光素子の位置について、周囲の第1の発光素子との関係を考慮しない位置に配置する場合と比較して、第1の発光素子の寿命よりも第2の発光素子の寿命の方がより短くなる、という効果を奏する。 According to the seventh aspect of the present invention, the lifetime of the first light-emitting element is compared with the case where the second light-emitting element is disposed at a position that does not consider the relationship with the surrounding first light-emitting elements. As a result, the lifetime of the second light emitting element is shortened.
請求項8に記載の発明によれば、第1の発光素子の電流狭窄径と第2の発光素子の電流狭窄径とが同じ場合と比較して、第1の発光素子の寿命よりも第2の発光素子の寿命の方が短くなる、という効果を奏する。 According to the eighth aspect of the present invention, compared to the case where the current confinement diameter of the first light emitting element is the same as the current confinement diameter of the second light emitting element, the second light emitting element is longer than the lifetime of the first light emitting element. This has the effect of shortening the lifetime of the light emitting element.
請求項9に記載の発明によれば、第1の発光素子における隣接する発光素子間の距離の最大値と、第2の発光素子と、第2の発光素子のいずれかとの距離の最小値とを考慮しない場合と比較して、第1の発光素子に対する第2の発光素子からの熱の影響がより低減される、という効果を奏する。 According to the invention described in claim 9, the maximum value of the distance between the adjacent light emitting elements in the first light emitting element, the minimum value of the distance between the second light emitting element and any one of the second light emitting elements, As compared with the case where no consideration is given, the effect of the heat from the second light emitting element on the first light emitting element is further reduced.
請求項10に記載の発明によれば、第1の発光素子の寿命が近づいていることが報知される、という効果を奏する。 According to the tenth aspect of the invention, there is an effect that it is notified that the life of the first light emitting element is approaching.
請求項11に記載の発明によれば、第1の発光素子と第2の発光素子とがコアの中心から同距離にある構成と比較して、第1の発光素子から出射される光が、よりコアに結合しやすくなる、という効果を奏する。 According to the invention of claim 11, the light emitted from the first light emitting element is compared with the configuration in which the first light emitting element and the second light emitting element are at the same distance from the center of the core. There is an effect that it becomes easier to bond to the core.
請求項12に記載の発明によれば、第1の発光素子の重心位置よりも第2の発光素子の位置の方がコアの中心に近い位置に配置される構成と比較して、第1の発光素子から出射される光が、よりコアに結合しやすくなる、という効果を奏する。 According to the twelfth aspect of the present invention, the second light emitting element is positioned closer to the center of the core than the center of gravity of the first light emitting element. There is an effect that light emitted from the light emitting element is more easily coupled to the core.
以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[第1の実施の形態]
図1を参照して、本実施の形態に係る光モジュール10の構成の一例について説明する。本実施の形態では、本発明に係る光モジュールに面発光型半導体レーザ(VCSEL:Vertical Cavity Surface Emitting Laser)アレイを適用した形態を例示して説明する。図1(a)は本実施の形態に係る光モジュール10の断面図であり、図1(b)は光モジュール10の平面図である。図1(a)に示す断面図は、図1(b)に示す平面図においてA−A’で切断した断面図である。なお、本実施の形態に係る光モジュール10は、VCSELアレイを駆動する駆動部を含む場合もあるが、図1では該駆動部を含まない形態を例示している。また、本実施の形態においては、VCSELアレイを構成する複数のVCSEL素子は主として光モジュール10からの出射光の冗長性確保のために用いられている。すなわち、各々のVCSEL素子は、単一のVCSEL素子として通信を行うのに必要な光量を出力できる定格を有し、1つのVCSEL素子が外部からのサージ電圧等で損傷した場合であっても正常な通信が維持できるよう、互いに並列に接続された複数のVCSEL素子によってVCSELアレイを構成することで冗長性を確保している。
[First Embodiment]
An example of the configuration of the optical module 10 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. In the present embodiment, a mode in which a surface emitting semiconductor laser (VCSEL: Vertical Cavity Surface Emitting Laser) array is applied to the optical module according to the present invention will be described as an example. FIG. 1A is a cross-sectional view of the optical module 10 according to the present embodiment, and FIG. 1B is a plan view of the optical module 10. The cross-sectional view shown in FIG. 1A is a cross-sectional view taken along the line AA ′ in the plan view shown in FIG. The optical module 10 according to the present embodiment may include a drive unit that drives the VCSEL array, but FIG. 1 illustrates a configuration that does not include the drive unit. In the present embodiment, a plurality of VCSEL elements constituting the VCSEL array are mainly used for ensuring redundancy of light emitted from the optical module 10. That is, each VCSEL element has a rating capable of outputting the amount of light necessary for communication as a single VCSEL element, and is normal even when one VCSEL element is damaged by an external surge voltage or the like. Redundancy is ensured by constructing a VCSEL array with a plurality of VCSEL elements connected in parallel to each other so that proper communication can be maintained.
図1(a)に示すように、光モジュール10は、n側電極配線30、n型のGaAs(ガリウムヒ素)の基板12上に形成されたn型の下部DBR(Distributed Bragg Reflector)14、活性層領域16、酸化狭窄層26、p型の上部DBR18、層間絶縁膜20、およびp側電極配線22を含む積層構造体として構成されている。 As shown in FIG. 1A, an optical module 10 includes an n-side electrode wiring 30, an n-type lower DBR (Distributed Bragg Reflector) 14 formed on an n-type GaAs (gallium arsenide) substrate 12, an active type The layered structure includes a layer region 16, an oxidized constricting layer 26, a p-type upper DBR 18, an interlayer insulating film 20, and a p-side electrode wiring 22.
図1(b)に示すように、光モジュール10は、発光領域40、およびp側電極パッド28を備えている。 As shown in FIG. 1B, the optical module 10 includes a light emitting region 40 and a p-side electrode pad 28.
発光領域40は、複数の発光部を含んでVCSELアレイとして構成された領域である。本実施の形態では、一例として、メサ状に形成された4つの発光部50−1、50−2、50−3、50−4(以下、総称する場合は「発光部50」)を含み、各発光部の出射口を除く領域がp側電極配線22によって覆われることで各発光部が互いに電気的に並列に接続されている。ただし、本実施の形態に係る光モジュール10では、複数の発光部50のうちの少なくとも1つについて他の発光部よりも寿命が短く設定されるとともに、光の出射口が遮蔽され、光が出射されないようにされている。光モジュール10では、発光部50−3の出射口が遮蔽されている一方、発光部50−1、50−2、50−4の出射口は遮蔽されていない。換言すれば、光モジュール10では、発光部50−3を除く発光部50−1、50−2、50−4から光が出射される。なお、以下では光の出射口が遮蔽されたメサも便宜的に「発光部50」と称する。 The light emitting region 40 is a region configured as a VCSEL array including a plurality of light emitting units. In the present embodiment, as an example, four light emitting units 50-1, 50-2, 50-3, 50-4 (hereinafter, collectively referred to as “light emitting unit 50”) formed in a mesa shape are included. Since the region except the emission port of each light emitting part is covered with the p-side electrode wiring 22, the light emitting parts are electrically connected to each other in parallel. However, in the optical module 10 according to the present embodiment, the lifetime of at least one of the plurality of light emitting units 50 is set to be shorter than that of the other light emitting units, the light emission port is shielded, and light is emitted. It is not to be done. In the optical module 10, the exit of the light emitting unit 50-3 is shielded, while the exit of the light emitting units 50-1, 50-2, and 50-4 is not shielded. In other words, in the optical module 10, light is emitted from the light emitting units 50-1, 50-2, and 50-4 except the light emitting unit 50-3. In the following, a mesa whose light exit is shielded is also referred to as a “light emitting unit 50” for convenience.
p側電極パッド28は、p側電極配線22の一部として構成され、p側電極配線22を介して発光領域40に電流を供給する電源を接続する際に、該電源の正極を接続するパッドである。なお、該電源の負極はn側電極配線30に接続される。 The p-side electrode pad 28 is configured as a part of the p-side electrode wiring 22, and when connecting a power supply that supplies current to the light emitting region 40 through the p-side electrode wiring 22, a pad that connects a positive electrode of the power supply It is. Note that the negative electrode of the power source is connected to the n-side electrode wiring 30.
基板12上に形成されたn型の下部DBR14は、光モジュール10の発振波長をλ、媒質(半導体層)の屈折率をnとした場合に、膜厚がそれぞれ0.25λ/nとされかつ屈折率の互いに異なる2つの半導体層を交互に繰り返し積層して構成される多層膜反射鏡である。 The n-type lower DBR 14 formed on the substrate 12 has a film thickness of 0.25λ / n, where λ is the oscillation wavelength of the optical module 10 and n is the refractive index of the medium (semiconductor layer), and This is a multilayer film reflecting mirror constituted by alternately and repeatedly stacking two semiconductor layers having different refractive indexes.
下部DBR14上に形成された活性層領域16は、発光部50から出射される光を生成する部位であり、下部DBR14上にこの順で形成された下部スペーサ114、量子井戸活性層116、上部スペーサ118(図5参照)を含んで構成されている。 The active layer region 16 formed on the lower DBR 14 is a portion that generates light emitted from the light emitting unit 50. The lower spacer 114, the quantum well active layer 116, and the upper spacer formed in this order on the lower DBR 14. 118 (see FIG. 5).
本実施の形態に係る量子井戸活性層116は、例えば、4層のGaAs層からなる障壁層と、その間に設けられた3層のInGaAsからなる量子井戸層と、で構成されてもよい。なお、下部スペーサ114、上部スペーサ118は、各々量子井戸活性層116と下部DBR14との間、量子井戸活性層116と上部DBR18との間に配置されることにより、共振器の長さを調整する機能とともに、キャリアを閉じ込めるためのクラッド層としての機能も有している。 The quantum well active layer 116 according to the present embodiment may be constituted by, for example, a barrier layer composed of four GaAs layers and a quantum well layer composed of three layers of InGaAs provided therebetween. The lower spacer 114 and the upper spacer 118 are disposed between the quantum well active layer 116 and the lower DBR 14 and between the quantum well active layer 116 and the upper DBR 18 to adjust the length of the resonator. In addition to its function, it also has a function as a cladding layer for confining carriers.
活性層領域16上に設けられたp型の酸化狭窄層26は電流狭窄層であり、非酸化領域26a及び酸化領域26bを含んで構成されている。p側電極パッド28からn側電極配線30に向かって流れる電流は、非酸化領域26aによって絞られる。 The p-type oxidized constricting layer 26 provided on the active layer region 16 is a current confining layer, and includes a non-oxidized region 26a and an oxidized region 26b. The current flowing from the p-side electrode pad 28 toward the n-side electrode wiring 30 is restricted by the non-oxidized region 26a.
酸化狭窄層26上に形成された上部DBR18は、膜厚がそれぞれ0.25λ/nとされかつ屈折率の互いに異なる2つの半導体層を交互に繰り返し積層して構成される多層膜反射鏡である。 The upper DBR 18 formed on the oxidized constricting layer 26 is a multilayer film reflector configured by alternately and repeatedly stacking two semiconductor layers each having a film thickness of 0.25λ / n and having different refractive indexes. .
発光部50−1、50−2、50−4の上部DBR18上には、光の出射面を保護する出射面保護層24が設けられている。出射面保護層24は、一例としてシリコン窒化膜を着膜して形成される。一方、発光部50−3の上部DBR18上はp側電極配線22で覆われており、発光部50−1、50−2、50−4の出射面保護層24に相当する部分は、金属膜による遮蔽部32となっている。つまり、発光部50−3の光の出射口は遮光されている。 On the upper DBR 18 of the light emitting units 50-1, 50-2, and 50-4, an emission surface protection layer 24 that protects the light emission surface is provided. The emission surface protective layer 24 is formed by depositing a silicon nitride film as an example. On the other hand, the upper DBR 18 of the light emitting unit 50-3 is covered with the p-side electrode wiring 22, and the portion corresponding to the emission surface protective layer 24 of the light emitting units 50-1, 50-2, 50-4 is a metal film. It becomes the shielding part 32 by. That is, the light exit of the light emitting unit 50-3 is shielded.
図1(a)、(b)に示すように、発光部50のメサを含む半導体層の周囲は無機絶縁膜としての層間絶縁膜20が着膜されている。該層間絶縁膜20はp側電極配線22、p側電極パッド28の下部に配置されている。本実施の形態に係る層間絶縁膜20は、一例として、シリコン窒化膜(SiN膜)で形成されている。なお、層間絶縁膜20の材料はシリコン窒化膜に限らず、例えば、シリコン酸化膜(SiO2膜)、あるいはシリコン酸窒化膜(SiON膜)等であてもよい。 As shown in FIGS. 1A and 1B, an interlayer insulating film 20 as an inorganic insulating film is formed around the semiconductor layer including the mesa of the light emitting unit 50. The interlayer insulating film 20 is disposed below the p-side electrode wiring 22 and the p-side electrode pad 28. As an example, the interlayer insulating film 20 according to the present embodiment is formed of a silicon nitride film (SiN film). The material of the interlayer insulating film 20 is not limited to a silicon nitride film, and may be, for example, a silicon oxide film (SiO 2 film) or a silicon oxynitride film (SiON film).
図1(a)に示すように、発光部50−1(発光部50−2、50−4も同様)では、p側電極配線22は層間絶縁膜20の開口部を介して上部DBR18に接続されている。上部DBR18の最上層には、p側電極配線22との接続のためのコンタクト層124(図5参照)が設けられており、コンタクト層124を介してp側電極配線22の一端側が上部DBR18に接続され、上部DBR18との間でオーミック性接触を形成している。 As shown in FIG. 1A, in the light emitting unit 50-1 (the same applies to the light emitting units 50-2 and 50-4), the p-side electrode wiring 22 is connected to the upper DBR 18 through the opening of the interlayer insulating film 20. Has been. A contact layer 124 (see FIG. 5) for connection to the p-side electrode wiring 22 is provided on the uppermost layer of the upper DBR 18, and one end side of the p-side electrode wiring 22 is connected to the upper DBR 18 via the contact layer 124. Connected to form an ohmic contact with the upper DBR 18.
ところで、上記の光モジュール10の発光部50(発光部50−1、50−2、50−4)を構成するVCSELは、基板に垂直な方向にレーザ出力を取り出せ、さらに2次元集積によるアレイ化が容易であることなどから、例えば光通信用光源として好適に利用されている。 By the way, the VCSEL that constitutes the light emitting unit 50 (light emitting units 50-1, 50-2, 50-4) of the optical module 10 can extract laser output in a direction perpendicular to the substrate, and is further arrayed by two-dimensional integration. For example, it is suitably used as a light source for optical communication.
光モジュールは、半導体基板(基板12)上に設けられた一対の分布ブラッグ反射器(下部DBR14及び上部DBR18)、一対の分布ブラッグ反射器の間に設けられた活性層領域(活性層領域16)を備えて構成されている。そして、分布ブラッグ反射器の両側に設けられた電極(p側電極配線22及びn側電極配線30)により活性層領域へ電流を注入し、基板面に対して垂直にレーザ発振を生じさせ、素子の上部(出射面保護層24の面側)から発振した光を出射させる構成となっている。 The optical module includes a pair of distributed Bragg reflectors (lower DBR 14 and upper DBR 18) provided on a semiconductor substrate (substrate 12), and an active layer region (active layer region 16) provided between the pair of distributed Bragg reflectors. It is configured with. Then, current is injected into the active layer region by the electrodes (p-side electrode wiring 22 and n-side electrode wiring 30) provided on both sides of the distributed Bragg reflector, thereby causing laser oscillation perpendicular to the substrate surface. The light oscillated from the upper part (the surface side of the emission surface protective layer 24) is emitted.
また、低閾値電流化、横モードの制御性等の観点から組成にAlを含む半導体層を酸化して形成される酸化狭窄層(酸化狭窄層26)を備えており、このAlを含む半導体層を酸化するために、素子はメサ形状にエッチング加工され、酸化処理が施される。その後、エッチング加工により露出したメサ形状の側面やエッチングされた半導体表面は、シリコン窒化膜やシリコン酸化膜などの絶縁材料によって覆われるのが一般的である。 In addition, an oxide constriction layer (oxidation constriction layer 26) formed by oxidizing a semiconductor layer containing Al in the composition is provided from the viewpoint of lower threshold current, controllability of the transverse mode, and the like. In order to oxidize the element, the element is etched into a mesa shape and subjected to an oxidation treatment. Thereafter, the mesa-shaped side surfaces exposed by etching and the etched semiconductor surface are generally covered with an insulating material such as a silicon nitride film or a silicon oxide film.
一方、VCSEL等の半導体レーザ、あるいは一般的にLED(Light Emitting Diode:発光ダイオード)等も含めた発光素子には固有の寿命が存在する。発光素子を用いた光通信システム等の機器において、該発光素子が寿命に近づいた場合には、重大な障害が発生する前に交換する必要がある。そのために発光素子を常時監視し、発光素子の劣化を検出する必要がある。発光素子は光出力を一定にするために定電流駆動(あるいは、定電圧駆動)される場合があるが、このような駆動方式における発光素子の劣化の検出は、例えば該発光素子の光出力を監視し、光出力が予め定められた閾値未満になったことをもって行う。 On the other hand, a light emitting element including a semiconductor laser such as a VCSEL, or generally an LED (Light Emitting Diode) has a unique lifetime. In a device such as an optical communication system using a light emitting element, when the light emitting element is near the end of its life, it must be replaced before a serious failure occurs. Therefore, it is necessary to constantly monitor the light emitting element and detect the deterioration of the light emitting element. The light emitting element may be driven by constant current (or constant voltage drive) in order to make the light output constant. Detection of the deterioration of the light emitting element in such a driving system is performed by, for example, detecting the light output of the light emitting element. Monitoring is performed when the light output becomes less than a predetermined threshold value.
一方、VCSELに限らず半導体レーザにおいては、温度変動や、電源変動等に伴って光出力が変動しないように安定化させることが求められる場合があり、その安定化の一方式としてAPC(Automatic Power Control)方式がある。APC方式とは、半導体レーザの光出力をモニタPD(Photo Diode)等によってモニタ電流として検出し、検出されたモニタ電流を基準値と比較して差分値を求め、この差分値を用いて駆動電流を変え半導体レーザの光出力を負帰還制御する方式である。 On the other hand, semiconductor lasers, not limited to VCSELs, may be required to be stabilized so that the optical output does not fluctuate due to temperature fluctuations, power supply fluctuations, and the like. APC (Automatic Power) is one of the stabilization methods. There is a control method. In the APC method, the optical output of the semiconductor laser is detected as a monitor current by a monitor PD (Photo Diode) or the like, the detected monitor current is compared with a reference value, a difference value is obtained, and a drive current is obtained using this difference value. This is a method for performing negative feedback control on the optical output of the semiconductor laser.
APC方式で半導体レーザの光出力を一定に制御したとしても、半導体レーザが経時的に劣化すると半導体レーザの駆動電流が上昇し、制御しきれなくなる。従って、発光素子を含む機器においてAPC制御方式を用いている場合には、例えば発光素子の駆動電流が予め定められた閾値を越えたことをもって発光素子の劣化を検出する。 Even if the optical output of the semiconductor laser is controlled to be constant by the APC method, if the semiconductor laser deteriorates with time, the drive current of the semiconductor laser increases and cannot be controlled. Therefore, when the APC control method is used in a device including a light emitting element, for example, the deterioration of the light emitting element is detected when the driving current of the light emitting element exceeds a predetermined threshold.
発光素子の駆動方式が定電流(定電圧)駆動方式であっても、APC駆動方式であっても、発光素子の劣化が検出された場合には、当該発光素子が搭載された機器のユーザに対し当該発光素子を含む部品等の交換を促す必要がある。しかしながら、交換を促すために発光素子の劣化を検出する構成を有する光モジュールでは、当該発光素子が使用不能となる間際で劣化を検出した場合、交換までの時間が限られるので、ユーザの利便性を損なうことが想定される。 Regardless of whether the driving method of the light emitting element is a constant current (constant voltage) driving method or an APC driving method, if the deterioration of the light emitting element is detected, the user of the device on which the light emitting element is mounted is used. On the other hand, it is necessary to promote replacement of parts including the light emitting element. However, in the case of an optical module having a configuration for detecting deterioration of a light emitting element in order to promote replacement, if the deterioration is detected just before the light emitting element becomes unusable, the time until replacement is limited. It is assumed that
上述の想定に対応した光モジュールとして、以下のような比較例に係る光モジュールが考えられる。すなわち、本来の発光機能を有する第1の発光素子に加え、より早く劣化する第2の発光素子を第1の発光素子と並列に接続し、かつ第2の発光素子の劣化を検出できるようにした光モジュールである。このような光モジュールによれば、第2の発光素子の劣化を検出してユーザに交換を促すように構成されるので、交換までの時間に余裕が生ずる。 As an optical module corresponding to the above assumption, an optical module according to the following comparative example can be considered. That is, in addition to the first light emitting element having the original light emitting function, the second light emitting element that deteriorates earlier can be connected in parallel with the first light emitting element, and the deterioration of the second light emitting element can be detected. This is an optical module. According to such an optical module, it is configured to detect the deterioration of the second light emitting element and prompt the user to replace it, so that there is a margin in the time until replacement.
しかしながら、比較例に係る光モジュールでは、第2の発光素子の劣化に伴い第2の発光素子の波長スペクトルが変動するので、光モジュール全体の発光スペクトルの均一性が低下する。波長スペクトルの均一性が低下すると、第2の発光素子の劣化前と比較して本光モジュールを用いた光伝送装置の伝送品質が劣化する。 However, in the optical module according to the comparative example, the wavelength spectrum of the second light emitting element varies with the deterioration of the second light emitting element, so that the uniformity of the emission spectrum of the entire optical module decreases. When the uniformity of the wavelength spectrum is reduced, the transmission quality of the optical transmission device using the present optical module is deteriorated as compared with that before the second light emitting element is deteriorated.
そこで、本実施の形態では、第2の発光素子の光出射面を遮蔽することとした。このことにより、第2の発光素子が劣化しても光モジュールから光が出射されないので、波長スペクトルの均一性の低下が抑制される。 Therefore, in the present embodiment, the light emitting surface of the second light emitting element is shielded. Accordingly, no light is emitted from the optical module even when the second light emitting element is deteriorated, so that a decrease in the uniformity of the wavelength spectrum is suppressed.
図2を参照して、本実施の形態に係る光モジュール10における劣化の検出の基本的な考え方について説明する。光モジュール10は、寿命の短い発光部50を含む複数の発光部50を有している。すなわち、搭載機器において通常の発光動作を行う発光部50(以下、「通常発光部50n」という場合がある)の他に、通常発光部50nより寿命が短く通常発光部50nの劣化を監視する発光部50(以下、「モニタ発光部50m」という場合がある)を有している。本実施の形態では、このモニタ発光部50mが上記遮蔽部32を備えている。 With reference to FIG. 2, a basic concept of detection of deterioration in the optical module 10 according to the present embodiment will be described. The optical module 10 has a plurality of light emitting units 50 including a light emitting unit 50 having a short lifetime. That is, in addition to the light emitting unit 50 that performs a normal light emitting operation in the mounted device (hereinafter, may be referred to as “normal light emitting unit 50n”), the light emission has a shorter lifetime than the normal light emitting unit 50n and monitors the deterioration of the normal light emitting unit 50n. Part 50 (hereinafter, sometimes referred to as “monitor light emitting part 50 m”). In the present embodiment, the monitor light emitting unit 50 m includes the shielding unit 32.
図2(a)は寿命の異なる3つの発光部である、発光部A、発光部B、発光部Cの光出力の経時変化を示している。発光部A、発光部B、発光部Cの寿命はこの順で長いものとし、図2(a)では、発光部Aの光出力の経時変化を曲線PAで、発光部Bの光出力の経時変化を曲線PBで、発光部Cの光出力の経時変化を曲線PCで、各々表している。なお、図2(a)では、各々の発光部の光出力の初期値を1で規格化している。本実施の形態では、発光部Aを通常発光部50nとし、発光部Bおよび発光部Cをモニタ発光部50mとしている。なお、通常発光部50nを構成する発光部Aは、単一の発光部Aまたは複数の発光部Aとして、光モジュール10として必要な光出力を出力できる定格出力を有している。 FIG. 2A shows temporal changes in the light output of the light emitting units A, B, and C, which are three light emitting units having different lifetimes. The lifetimes of the light emitting part A, the light emitting part B, and the light emitting part C are assumed to be long in this order. In FIG. 2A, the change over time in the light output of the light emitting part A is represented by the curve PA, The change is represented by a curve PB, and the change over time of the light output of the light emitting unit C is represented by a curve PC. In FIG. 2A, the initial value of the light output of each light emitting unit is normalized by 1. In the present embodiment, the light emitting unit A is the normal light emitting unit 50n, and the light emitting unit B and the light emitting unit C are the monitor light emitting unit 50m. In addition, the light emission part A which comprises the normal light emission part 50n has the rated output which can output a light output required as the optical module 10 as the single light emission part A or the several light emission part A. FIG.
ここで、複数の発光部AのみでVCSELアレイが構成されている場合、複数の発光部Aは同じ時期に寿命が到来することになり、光モジュール10のこれ以上の使用は困難となる。そして、曲線PAで示された光出力に基づく劣化を検出することによって、ユーザに光モジュール10の交換を促そうとしても、発光部Aの劣化を検出した時点では使用困難になるまでの期間が短く、ユーザによっては使用困難になる前に交換を行うことが渡過されてしまうことも想定される。 Here, when the VCSEL array is configured by only the plurality of light emitting units A, the life of the plurality of light emitting units A comes at the same time, and it becomes difficult to use the optical module 10 any more. Then, even if it is attempted to prompt the user to replace the optical module 10 by detecting deterioration based on the light output indicated by the curve PA, there is a period until it becomes difficult to use when the deterioration of the light emitting unit A is detected. It is short and it is assumed that some users pass over the exchange before it becomes difficult to use.
そこで、本実施の形態に係る光モジュール10では、発光部Aよりも寿命が短い発光部Bおよび発光部Cをモニタ発光部50mとして設けるとともに、発光部B、あるいは発光部Cの劣化を検出することで、光モジュール10としての寿命が近づいていることを把握する。そして、ユーザに対して光モジュール10の交換等を促す報知を光モジュール10の寿命に達してしまう前に行う(以下、「アラートを発出する」という場合がある)ようにしている。図2(a)に示すように、発光部Bは発光部Aより期間t2だけ寿命が短く、発光部Cは発光部Bより期間t1だけ寿命が短く設定されている。つまり、発光部Cは発光部Aより期間(t1+t2)だけ寿命が短く設定されている。期間t1、t2については特に限定されないが、ユーザによる光モジュール10の交換までの期間に余裕をもたせることができればよいので、例えば1ヶ月から2ヶ月程度とすればよい。このように、本実施の形態に係る光モジュール10では、モニタ発光部50mによって通常発光部50nの劣化よりも早く劣化を検出している。 Therefore, in the optical module 10 according to the present embodiment, the light emitting unit B and the light emitting unit C having a shorter lifetime than the light emitting unit A are provided as the monitor light emitting unit 50m, and deterioration of the light emitting unit B or the light emitting unit C is detected. Thus, it is grasped that the lifetime as the optical module 10 is approaching. Then, notification that prompts the user to replace the optical module 10 is performed before the lifetime of the optical module 10 is reached (hereinafter, there is a case where “alert is issued”). As shown in FIG. 2A, the light emitting unit B is set to have a shorter lifetime than the light emitting unit A for the period t2, and the light emitting unit C is set to have a shorter lifetime than the light emitting unit B for the period t1. That is, the lifetime of the light emitting unit C is set shorter than that of the light emitting unit A by the period (t1 + t2). The periods t1 and t2 are not particularly limited, but may be set to, for example, about one month to two months because it is sufficient to allow a period until the user replaces the optical module 10. Thus, in the optical module 10 according to the present embodiment, the monitor light emitting unit 50m detects the deterioration earlier than the deterioration of the normal light emitting unit 50n.
以下で説明するように、モニタ発光部50mは発光部Bだけ、発光部Cだけ配置してもよいし、発光部Bおよび発光部Cの両方を配置してもよい。また、発光部Cよりさらに寿命の短い発光部を配置してもよい。複数の寿命のモニタ発光部50mを配置することにより、段階的なアラートが発出される。 As will be described below, the monitor light emitting unit 50m may include only the light emitting unit B, only the light emitting unit C, or both the light emitting unit B and the light emitting unit C. In addition, a light emitting part having a shorter lifetime than the light emitting part C may be arranged. By arranging the monitor light emitting units 50m having a plurality of lifetimes, a step-by-step alert is issued.
図2(b)〜(f)は、光モジュール10の発光領域40における通常発光部50n、モニタ発光部50mの配置の一例を示している。本実施の形態において、通常発光部50n、モニタ発光部50mの配置については特に限定されないが、図2(b)〜図2(f)では、後述する光伝送装置200への適用を考慮し、通常発光部50nの光伝送路(光ファイバ等)への結合を想定した配置の一例を示している。なお、本実施の形態におけるモニタ発光部50mは光が出射されないので、基本的にはいずれの位置に配置されてもよい。 2B to 2F show an example of the arrangement of the normal light emitting unit 50n and the monitor light emitting unit 50m in the light emitting region 40 of the optical module 10. FIG. In the present embodiment, the arrangement of the normal light emitting unit 50n and the monitor light emitting unit 50m is not particularly limited. However, in FIGS. 2B to 2F, considering application to the optical transmission device 200 described later, An example of the arrangement assuming that the normal light emitting section 50n is coupled to an optical transmission line (such as an optical fiber) is shown. In addition, since the monitor light emission part 50m in this Embodiment does not radiate | emit light, you may arrange | position in any positions fundamentally.
図2(b)は、通常発光部50nである発光部Aを3個(発光部50−1、50−2、50−3)、モニタ発光部50mである発光部B(発光部50−4)を1個、合計4個の発光部を配置する形態である。本形態では、発光部50−4が遮光されている。なお、以下では発光部Aに対して、発光部B、Cを小さく表しているが、これは寿命の長短を模式化したもので必ずしも実際の物理的な大きさが小さいわけではない。 FIG. 2B shows three light emitting units A (light emitting units 50-1, 50-2, 50-3) which are normal light emitting units 50n, and a light emitting unit B (light emitting unit 50-4) which is a monitor light emitting unit 50m. ), A total of four light emitting portions are arranged. In this embodiment, the light emitting unit 50-4 is shielded from light. In the following, the light emitting parts B and C are shown smaller than the light emitting part A, but this is a schematic representation of the length of the life, and the actual physical size is not necessarily small.
図2(c)は、通常発光部50nである発光部Aを2個(発光部50−1、50−4)、モニタ発光部50mである発光部B(発光部50−2)を1個、モニタ発光部50mである発光部C(発光部50−3)を1個、合計4個の発光部を配置する形態である。本形態では、発光部50−2、50−3が遮光されている。本配置形態によれば、発光部Cによるアラートの発出後に発光部Bによるアラートが発出されるので、アラートが段階的に発出される。また、モニタ発光部50mの個数が多い方が光モジュール10の劣化の判断が行いやすい。 FIG. 2C shows two light emitting units A (light emitting units 50-1 and 50-4) which are normal light emitting units 50n and one light emitting unit B (light emitting unit 50-2) which is a monitor light emitting unit 50m. In this embodiment, one light emitting unit C (light emitting unit 50-3), which is the monitor light emitting unit 50m, is arranged, for a total of four light emitting units. In this embodiment, the light emitting units 50-2 and 50-3 are shielded from light. According to this arrangement form, since the alert from the light emitting unit B is issued after the alert from the light emitting unit C is issued, the alert is issued step by step. Further, it is easier to determine the deterioration of the optical module 10 when the number of the monitor light emitting units 50m is larger.
図2(d)は、通常発光部50nである発光部Aを2個(発光部50−3、50−4)、モニタ発光部50mである発光部B(発光部50−2)を1個、モニタ発光部50mである発光部C(発光部50−1)を1個、合計4個の発光部を配置する形態である。本形態では、発光部50−1、50−2が遮光されている。本配置形態によれば、アラートが段階的に発出される。 FIG. 2D shows two light emitting units A (light emitting units 50-3 and 50-4) that are normal light emitting units 50n and one light emitting unit B (light emitting unit 50-2) that is a monitor light emitting unit 50m. In this embodiment, one light emitting unit C (light emitting unit 50-1), which is the monitor light emitting unit 50m, is arranged, for a total of four light emitting units. In this embodiment, the light emitting units 50-1 and 50-2 are shielded from light. According to this arrangement form, alerts are issued in stages.
図2(e)は、通常発光部50nである発光部Aを4個(発光部50−1、50−2、50−3、50−4)、モニタ発光部50mである発光部B(発光部50−5)を1個、合計5個の発光部を配置する形態である。本形態では、発光部50−5が遮光されている。本配置形態によれば、モニタ発光部50mが通常発光部50nで囲まれているので、モニタ発光部50mは通常発光部50nからの熱干渉を受けやすい位置(熱クロストークが大きい位置)に配置されている。従って、通常発光部50nと比較してモニタ発光部50mの寿命が短くされる。 FIG. 2E shows four light emitting units A (light emitting units 50-1, 50-2, 50-3, and 50-4) that are normal light emitting units 50n, and a light emitting unit B (light emitting unit) that is a monitor light emitting unit 50m. One unit 50-5) is arranged in a total of five light emitting units. In this embodiment, the light emitting unit 50-5 is shielded from light. According to this arrangement form, the monitor light emitting unit 50m is surrounded by the normal light emitting unit 50n, and therefore the monitor light emitting unit 50m is arranged at a position that is susceptible to thermal interference from the normal light emitting unit 50n (a position where thermal crosstalk is large). Has been. Therefore, the lifetime of the monitor light emitting unit 50m is shortened compared to the normal light emitting unit 50n.
図2(f)は、通常発光部50nである発光部Aを3個(発光部50−2、50−3、50−4)、モニタ発光部50mである発光部C(発光部50−1)を1個、合計4個の発光部を配置する形態である。本形態では、発光部50−1が遮光されている。本配置形態によれば、発光部Cの寿命が発光部Bの寿命より短いことから、図2(b)に示す光モジュールよりも早くアラートが発出される。このように、本実施の形態によれば、寿命を考慮して用いるモニタ発光部50mを選択することにより、アラートの発出時期が異なったものとされる。 FIG. 2 (f) shows three light emitting units A (light emitting units 50-2, 50-3, 50-4) which are normal light emitting units 50n, and a light emitting unit C (light emitting unit 50-1) which is a monitor light emitting unit 50m. ), A total of four light emitting portions are arranged. In this embodiment, the light emitting unit 50-1 is shielded from light. According to this arrangement form, since the life of the light emitting unit C is shorter than the life of the light emitting unit B, an alert is issued earlier than the optical module shown in FIG. Thus, according to the present embodiment, the alert emission timing is made different by selecting the monitor light emitting unit 50m to be used in consideration of the lifetime.
以上の形態において、通常発光部50nの個数とモニタ発光部50mの個数との関係について特に制限はないが、通常発光部50nの個数をモニタ発光部50mの個数より多くすることにより、通常発光部50nの個数がモニタ発光部50mの個数より少ない場合と比較して、モニタ発光部50mが劣化したことが検知されてから通常発光部50nの寿命に達するまでの時間(発光モジュールの寿命に達するまでの時間)が長くなる。すなわち、APC制御方式においては、モニタ発光部50mが先に寿命に達した後は残りの通常発光部50nのみで同じ光量を発光することになるため、通常発光部50nの数が多いほど通常発光部50n1個あたりの光量増加分が少なくて済む。よって、通常発光部50nの数が多いほど、光量増加分による発熱等が抑制され、通常発光部50nの寿命に達するまでの時間が長くなる。その結果、交換を促す報知を行ってから発光モジュールの寿命に達するまでの時間、つまり、交換までの猶予期間に余裕が生まれる。 In the above embodiment, there is no particular limitation on the relationship between the number of normal light emitting units 50n and the number of monitor light emitting units 50m. However, by increasing the number of normal light emitting units 50n to the number of monitor light emitting units 50m, Compared with the case where the number of 50n is smaller than the number of the monitor light emitting units 50m, the time until the life of the normal light emitting unit 50n is reached after the deterioration of the monitor light emitting unit 50m is detected (until the life of the light emitting module is reached). Time). That is, in the APC control method, after the monitor light emitting unit 50m reaches the end of its life, only the remaining normal light emitting unit 50n emits the same amount of light. Therefore, the larger the number of normal light emitting units 50n, the normal light emission. The increase in the amount of light per unit 50n is small. Therefore, as the number of normal light emitting units 50n increases, heat generation due to the increase in the amount of light is suppressed, and the time until the normal light emitting unit 50n reaches the lifetime becomes longer. As a result, a margin is created between the time until the life of the light emitting module is reached after the notification for prompting replacement, that is, the grace period until replacement.
次に、図3および図4を参照して、本実施の形態に係る光モジュール10における劣化の検出方法について説明する。なお、本実施の形態に係る光モジュール10では、発光領域40の駆動方式としてAPC駆動を採用している。 Next, a method for detecting deterioration in the optical module 10 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. In the optical module 10 according to the present embodiment, APC driving is adopted as the driving method of the light emitting region 40.
図3(a)は、光モジュール10に発光領域40の駆動回路を付加して構成された、本実施の形態に係る光モジュール10aの回路図を示している。図3(a)に示すように、光モジュール10aは、光モジュール10としての通常発光部50nおよびモニタ発光部50mを含む発光領域40a、モニタPD62、およびAPC駆動部60を含んで構成されている。通常発光部50nのアノード(p側電極パッド28)、モニタ発光部50mのアノード(p側電極パッド28)、およびモニタPD62のカソードは電源VDDに接続されている。なお、APC駆動部60は、光モジュール10とモノリシックに一体的に形成してもよいし、光モジュール10とは別の半導体素子で形成し、両者をボンディングワイヤ等で接続するようにしてもよい。 FIG. 3A shows a circuit diagram of an optical module 10 a according to the present embodiment, which is configured by adding a drive circuit for the light emitting region 40 to the optical module 10. As shown in FIG. 3A, the optical module 10a includes a light emitting area 40a including a normal light emitting unit 50n and a monitor light emitting unit 50m as the optical module 10, a monitor PD 62, and an APC driving unit 60. . The anode (p-side electrode pad 28) of the normal light emitting unit 50n, the anode (p-side electrode pad 28) of the monitor light emitting unit 50m, and the cathode of the monitor PD 62 are connected to the power supply VDD. The APC drive unit 60 may be monolithically integrated with the optical module 10 or may be formed of a semiconductor element different from the optical module 10 and connected to each other by a bonding wire or the like. .
光モジュール10aの発光領域40aは図2(d)に示す発光領域40と同じ構成を採用している。すなわち、通常発光部50nとしての発光部Aを3個(図3(a)では、代表して1個のみ示している)、モニタ発光部50mとしての発光部Cを1個配置して構成されている。なお、本実施の形態において、通常発光部50n、モニタ発光部50mの各々の個数は特に限定されず、少なくとも各々1個ずつ配置されていればよい。 The light emitting area 40a of the optical module 10a employs the same configuration as the light emitting area 40 shown in FIG. That is, three light emitting portions A as normal light emitting portions 50n (only one representative is shown in FIG. 3A) and one light emitting portion C as a monitor light emitting portion 50m are arranged. ing. In the present embodiment, the number of each of the normal light emitting unit 50n and the monitor light emitting unit 50m is not particularly limited, and at least one each may be disposed.
APC駆動部60は、発光領域40aをAPC方式で駆動する駆動回路である。すなわち、発光領域40a(通常発光部50n)から出射される光出力PoをモニタPD62で受光し、モニタPD62で発生した、光出力Poに応じたモニタ電流ImをAPC駆動部60に入力させる。APC駆動部60はモニタ電流Imを電圧信号に変換し、該電圧信号と光出力Poの目標値を示す基準電圧との差分によって発光領域40aに流す駆動電流Idを制御する。 The APC drive unit 60 is a drive circuit that drives the light emitting region 40a by the APC method. That is, the light output Po emitted from the light emitting region 40a (normal light emitting unit 50n) is received by the monitor PD 62, and the monitor current Im generated by the monitor PD 62 according to the light output Po is input to the APC driving unit 60. The APC drive unit 60 converts the monitor current Im into a voltage signal, and controls the drive current Id that flows through the light emitting region 40a based on the difference between the voltage signal and a reference voltage that indicates the target value of the optical output Po.
図3(a)に示すように、光モジュール10aでは、発光領域40aを構成する通常発光部50nおよびモニタ発光部50mは並列に接続し、合計4個の発光部50に一括して駆動電流Idを流している。しかしながら、本実施の形態に係る光モジュール10aではモニタ発光部50mは遮光しているので、モニタPD62は、3個の発光部A(発光部50−2、50−3、50−4)から出射された出射光が合成された光出力Poを受光している。なお、APC駆動部60には、光モジュール10aの光出力Poを変調する変調信号(図示省略。例えば、後述する光伝送装置の伝送データ信号)も入力されるので、駆動電流Idは、発光領域40aをバイアスするバイアス電流と伝送データ信号の電流とが合計された電流となる。 As shown in FIG. 3A, in the optical module 10a, the normal light emitting unit 50n and the monitor light emitting unit 50m constituting the light emitting region 40a are connected in parallel, and the drive current Id is collectively applied to the four light emitting units 50 in total. Is flowing. However, in the optical module 10a according to the present embodiment, the monitor light emitting unit 50m shields light, so that the monitor PD 62 emits light from the three light emitting units A (light emitting units 50-2, 50-3, and 50-4). The light output Po obtained by combining the emitted light is received. The APC driving unit 60 also receives a modulation signal (not shown; for example, a transmission data signal of an optical transmission device to be described later) that modulates the optical output Po of the optical module 10a. This is the sum of the bias current for biasing 40a and the current of the transmission data signal.
図3(b)は、光モジュール10aの駆動電流Idの経時変化を示している。図3(c)に示すように、光モジュール10aの駆動電流Idは駆動電流初期値Idiから始まって一定の期間、略一定の値を示す。しかしながら、発光領域40aの劣化に伴い光出力Poを一定に維持するため駆動電流Idが変動する。発光領域40aの劣化は、通常発光部50nの劣化に起因する場合もあるが、主としてモニタ発光部50mの劣化に起因する。 FIG. 3B shows the change with time of the drive current Id of the optical module 10a. As shown in FIG. 3C, the drive current Id of the optical module 10a starts from the drive current initial value Idi and shows a substantially constant value for a fixed period. However, the drive current Id fluctuates in order to keep the light output Po constant with the deterioration of the light emitting region 40a. Although the deterioration of the light emitting region 40a may be caused by the deterioration of the normal light emitting unit 50n, it is mainly caused by the deterioration of the monitor light emitting unit 50m.
発光領域40aの劣化に伴い駆動電流Idが変動するのは、以下の理由による。すなわち、本実施の形態に係る発光領域40aは、3個の発光部Aと1個の発光部Cとが並列に接続されている。図2(a)に示すように、発光部Aより早く発光部Cが劣化するが、劣化に伴い発光部Cのインピーダンスが変化する。発光部Cのインピーダンスが変化すると、3個の発光部Aと1個の発光部Cの並列インピーダンスが変化するので、APC制御される駆動電流Idの大きさも変化する。 The drive current Id varies with the deterioration of the light emitting region 40a for the following reason. That is, in the light emitting region 40a according to the present embodiment, three light emitting units A and one light emitting unit C are connected in parallel. As shown in FIG. 2A, the light emitting part C deteriorates earlier than the light emitting part A, but the impedance of the light emitting part C changes with the deterioration. When the impedance of the light emitting unit C changes, the parallel impedance of the three light emitting units A and one light emitting unit C changes, so the magnitude of the driving current Id controlled by APC also changes.
例えば、発光部Cのインピーダンスが大きくなると、APC制御によって発光部Aに流れる電流は一定なので、駆動電流Idは減少し、発光部Cのインピーダンスが小さくなれば駆動電流Idは増加する。光モジュール10aでは、この駆動電流Idの変動を監視することによって発光領域40aの劣化を監視している。発光部Cのインピーダンスの変化の方向(インピーダンスが大きくなるか、小さくなるか)は劣化モードによって異なり、それに応じた駆動電流Idの変化の方向も異なるが、本実施の形態では、以下駆動電流Idが大きくなる場合を例示して説明する。 For example, when the impedance of the light emitting unit C increases, the current flowing through the light emitting unit A by APC control is constant, so the drive current Id decreases, and when the impedance of the light emitting unit C decreases, the drive current Id increases. In the optical module 10a, the deterioration of the light emitting region 40a is monitored by monitoring the fluctuation of the drive current Id. The direction of change in the impedance of the light emitting unit C (whether the impedance increases or decreases) differs depending on the deterioration mode, and the direction of change in the drive current Id corresponding to the change mode also varies. An example in which the value increases will be described.
図3(b)に示すように、駆動電流初期値Idiに対して、許容変動幅を示す駆動電流下限値Idminと駆動電流上限値Idmaxとを予め設定しておく。むろん、駆動電流下限値Idminおよび駆動電流上限値Idmaxはいずれか一方を設定しておいてもよい。駆動電流下限値Idmin、駆動電流上限値Idmaxの設定は、実験、シミュレーション等によって予め行っておいてもよい。そして、光モジュール10aの稼動状態において、駆動電流下限値Idmin、または駆動電流上限値Idmaxを外れた場合にアラートを発出する。図3(b)に示す例では、駆動電流Idが駆動電流上限値Idmaxを越えたことをもって、時間taにおいてアラートが発出されている。 As shown in FIG. 3B, a drive current lower limit value Idmin and a drive current upper limit value Idmax indicating an allowable fluctuation range are set in advance with respect to the drive current initial value Idi. Of course, any one of the drive current lower limit value Idmin and the drive current upper limit value Idmax may be set. The setting of the drive current lower limit value Idmin and the drive current upper limit value Idmax may be performed in advance by experiment, simulation, or the like. Then, an alert is issued when the driving current lower limit value Idmin or the driving current upper limit value Idmax is deviated in the operating state of the optical module 10a. In the example shown in FIG. 3B, an alert is issued at time ta when the drive current Id exceeds the drive current upper limit value Idmax.
時間taにおけるアラートはモニタ発光部50mである発光部Cによるものなので、光モジュール10aでは、通常発光部50nの劣化によって光モジュール10aの使用が困難になる以前にモニタ発光部50mによって劣化の兆候を検出しアラートが発出される。このことにより、ユーザによる交換までの時間的余裕が増大する。本実施の形態に係る光モジュール10aでは、さらにモニタ発光部50mが遮光されているのでモニタ発光部50mからの出射光が光モジュール10aから出射されることはない。そのため、モニタ発光部50mの劣化に伴い通常発光部50nとモニタ発光部50mとの間でスペクトルの均一性が低下することが抑制される。その結果、例えば光モジュール10aを光伝送装置に適用した際に、モニタ発光部50mの劣化前と比較して、伝送信号の品質が劣化することが抑制される。 Since the alert at time ta is from the light emitting unit C, which is the monitor light emitting unit 50m, in the optical module 10a, the monitor light emitting unit 50m gives an indication of deterioration before it becomes difficult to use the optical module 10a due to deterioration of the normal light emitting unit 50n. Detected and alerted. This increases the time margin for replacement by the user. In the optical module 10a according to the present embodiment, the monitor light emitting unit 50m is further shielded from light, so that the emitted light from the monitor light emitting unit 50m is not emitted from the optical module 10a. Therefore, it is suppressed that the uniformity of the spectrum decreases between the normal light emitting unit 50n and the monitor light emitting unit 50m due to the deterioration of the monitor light emitting unit 50m. As a result, for example, when the optical module 10a is applied to an optical transmission device, the quality of the transmission signal is suppressed from being deteriorated compared to before the deterioration of the monitor light emitting unit 50m.
なお、時間taにおいてアラートが発出された後も光モジュール10aを稼動し続けると、一定の時間の経過後に発光部Aの劣化に起因する駆動電流Idの増加が始まる。従って、この発光部Aの劣化に対応する駆動電流Idの上限値をさらに設定しておき、この上限値において、例えばユーザに交換を要請する報知を行うようにしてもよい。 If the optical module 10a continues to operate even after an alert is issued at time ta, the drive current Id starts to increase due to the deterioration of the light emitting unit A after a certain time has elapsed. Therefore, an upper limit value of the drive current Id corresponding to the deterioration of the light emitting unit A may be further set, and for this upper limit value, for example, notification for requesting replacement to the user may be performed.
次に、図4を参照して、光モジュール10aの駆動制御方法について説明する。図4(a)は、光モジュール10aの駆動電流Idの初期値である駆動電流初期値Idi、およびモニタ電流Imの初期値であるモニタ電流初期値Imiを設定するための初期値設定処理の流れを示すフローチャートであり、例えば、製品の出荷前に製造業者によって予め実行される。図4(b)は光モジュール10aの稼動状態において駆動電流を制御する駆動制御処理の流れを示すフローチャートであり、主として、ユーザが光モジュール10aを使用している期間に実行される処理である。 Next, a drive control method for the optical module 10a will be described with reference to FIG. FIG. 4A shows a flow of an initial value setting process for setting a drive current initial value Idi that is an initial value of the drive current Id of the optical module 10a and a monitor current initial value Imi that is an initial value of the monitor current Im. For example, it is executed in advance by a manufacturer before shipment of a product. FIG. 4B is a flowchart showing a flow of a drive control process for controlling the drive current in the operating state of the optical module 10a, and is a process mainly executed during a period in which the user is using the optical module 10a.
図4(a)を参照して、本実施の形態に係る初期値設定処理について説明する。 With reference to FIG. 4A, an initial value setting process according to the present embodiment will be described.
まず、ステップS100において、光モジュール10aの発光領域40a(通常発光部50n、モニタ発光部50m)に駆動電流Idを供給する。 First, in step S100, the drive current Id is supplied to the light emitting region 40a (normal light emitting unit 50n, monitor light emitting unit 50m) of the optical module 10a.
次のステップS102で、光出力Poが規定値の範囲内か否か、すなわち光出力Poが初期設定値の範囲内か否かについて判定する。初期設定値は、例えば光モジュール10aの設計条件等から設定される。当該判定が肯定判定となった場合にはステップS106に移行し、否定判定となった場合にはステップS104に移行する。 In the next step S102, it is determined whether or not the optical output Po is within a specified value range, that is, whether or not the optical output Po is within an initial set value range. The initial setting value is set from, for example, the design conditions of the optical module 10a. If the determination is affirmative, the process proceeds to step S106. If the determination is negative, the process proceeds to step S104.
ステップS104では、光出力Poが規定値の範囲内に収まるように駆動電流Idを調整した後、ステップS102に戻り、再度光出力Poが規定値の範囲内か否かを判定する。 In step S104, after adjusting the drive current Id so that the light output Po falls within the range of the specified value, the process returns to step S102 to determine again whether or not the light output Po is within the range of the specified value.
ステップS106では、そのときの駆動電流Idを駆動電流初期値Idiとして設定し、制御部70に設けられたRAM(Random Access Memory)等の記憶手段に記憶させる。また、そのときのモニタ電流Imをモニタ電流初期値Imiとして記憶手段に記憶させる。その後、本初期値設定処理を終了する。 In step S106, the drive current Id at that time is set as the drive current initial value Idi, and is stored in storage means such as a RAM (Random Access Memory) provided in the control unit 70. Further, the monitor current Im at that time is stored in the storage means as the monitor current initial value Imi. Thereafter, the initial value setting process ends.
次に、図4(b)を参照して、光モジュール10aにおいてアラートが発出されるまでの駆動制御処理について説明する。 Next, with reference to FIG. 4B, a drive control process until an alert is issued in the optical module 10a will be described.
まず、ステップS200において、光モジュール10aの発光領域40a(通常発光部50n、モニタ発光部50m)に、駆動電流Idとして、上記初期値設定処理で設定した駆動電流初期値Idiを供給する。 First, in step S200, the drive current initial value Idi set in the initial value setting process is supplied as the drive current Id to the light emitting region 40a (normal light emitting unit 50n, monitor light emitting unit 50m) of the optical module 10a.
次のステップS202では、モニタ電流Imが規定値の範囲内か、より具体的にはモニタ電流Imがモニタ電流初期値Imiを中心とする予め定められた範囲内にあるか否か判定する。当該判定が否定判定となった場合にはステップS204に移行し、モニタ電流Imが規定値の範囲内に収まるように駆動電流Idを調整した後、ステップS102に戻り、再度モニタ電流Imが規定値の範囲内か否か判定する。なお、ステップS202、S204のループが本実施の形態に係るAPC制御を示している。 In the next step S202, it is determined whether or not the monitor current Im is within a specified value range, more specifically, whether or not the monitor current Im is within a predetermined range centered on the monitor current initial value Imi. If the determination is negative, the process proceeds to step S204, the drive current Id is adjusted so that the monitor current Im is within the specified value range, and then the process returns to step S102, where the monitor current Im is set to the specified value again. It is determined whether it is within the range. The loop of steps S202 and S204 indicates APC control according to the present embodiment.
一方、ステップS202で肯定判定となった場合にはステップS206に移行し、駆動電流Idが規定値の範囲内か否か、すなわち駆動電流Idが駆動電流下限値Idmin以上、駆動電流上限値Idmax以下の範囲内か否か判定する。例えば、モニタ発光部50mが劣化してモニタ発光部50mのインピーダンスが高くなった場合は、光モジュール10aに供給される全体の駆動電流Idは初期状態よりも小さくなる。一方、モニタ発光部50mが劣化してモニタ発光部50mのインピーダンスが低くなった場合は、光モジュール10aに供給される全体の駆動電流Idは初期状態小さくなる。よって、駆動電流下限値Idminと駆動電流上限値Idmaxとを設定することでモニタ発光部50mの劣化状態を判定する。 On the other hand, when an affirmative determination is made in step S202, the process proceeds to step S206, and whether or not the drive current Id is within a specified value range, that is, the drive current Id is not less than the drive current lower limit value Idmin and not more than the drive current upper limit value Idmax It is determined whether it is within the range. For example, when the monitor light emitting unit 50m deteriorates and the impedance of the monitor light emitting unit 50m increases, the entire drive current Id supplied to the optical module 10a becomes smaller than the initial state. On the other hand, when the monitor light emitting unit 50m is deteriorated and the impedance of the monitor light emitting unit 50m is lowered, the entire drive current Id supplied to the optical module 10a is reduced to the initial state. Therefore, the deterioration state of the monitor light emitting unit 50m is determined by setting the drive current lower limit value Idmin and the drive current upper limit value Idmax.
ステップS206における判定が肯定判定となった場合にはステップS202に戻り、再度モニタ電流Imが規定値の範囲内か否か判定する。 If the determination in step S206 is affirmative, the process returns to step S202, and it is determined again whether the monitor current Im is within the specified value range.
一方ステップS206における判定が否定判定となった場合にはステップS208に移行し、モニタ電流Imが許容範囲を外れたことをもってアラートを発出し、その後本駆動制御処理を終了する。なお、アラートを発出した後もAPC制御が継続されることで、光モジュール10aからの発光は維持される。 On the other hand, if the determination in step S206 is negative, the process proceeds to step S208, where an alert is issued when the monitor current Im is outside the allowable range, and then the drive control process is terminated. Note that light emission from the optical module 10a is maintained by continuing APC control even after issuing an alert.
図4(b)における駆動制御は、制御部70がACP駆動部60等を制御することで実行される。また、ステップS206における駆動電流下限値Idminおよび駆動電流上限値Idmaxは製造業者等によって予め定められ、制御部70を構成するハードウエアやソフトウエアによってステップS206の判定が行われる。ハードウエアでの判定の場合は、パワーモニタ部68からの駆動電流Idの大きさを表す電圧信号と、駆動電流下限値Idminおよび駆動電流上限値Idmaxに対応する基準電圧値とをコンパレータ等の比較回路で比較して判定する。一方、ソフトウエアで判定する場合は、ソフトウエアを動作させるCPU等のプロセッサを備え、デジタル信号に変換された駆動電流Idの大きさを表す電圧信号と、制御部70に設けられたRAMに予め記憶された駆動電流下限値Idminおよび駆動電流上限値Idmaxとをソフトウエア上で比較し判定する。すなわち、制御部70は、パワーモニタ部68とともに、モニタ発光部50mが劣化したことを検知する検知部として機能する。 The drive control in FIG. 4B is executed by the control unit 70 controlling the ACP drive unit 60 and the like. Further, the drive current lower limit value Idmin and the drive current upper limit value Idmax in step S206 are determined in advance by a manufacturer or the like, and the determination in step S206 is performed by hardware or software configuring the control unit 70. In the case of determination by hardware, a voltage signal representing the magnitude of the drive current Id from the power monitor unit 68 and a reference voltage value corresponding to the drive current lower limit value Idmin and the drive current upper limit value Idmax are compared by a comparator or the like. Judge by comparing with the circuit. On the other hand, when the determination is made by software, a processor such as a CPU for operating the software is provided, and a voltage signal indicating the magnitude of the drive current Id converted into a digital signal and a RAM provided in the control unit 70 are stored in advance. The stored drive current lower limit value Idmin and drive current upper limit value Idmax are compared and determined on software. That is, the control unit 70 functions as a detection unit that, together with the power monitor unit 68, detects that the monitor light emitting unit 50m has deteriorated.
なお、本実施の形態に係る光モジュール10aでは、駆動電流Idに対し駆動電流下限値Idminおよび駆動電流上限値Idmaxを設定してアラートを発出する形態を例示して説明したが、電流値の異なる駆動電流下限値Idminおよび駆動電流上限値Idmaxを複数設定して、それぞれの上限値や下限値ごとにアラートの通知内容や通知方法を段階的に可変させてもよい。例えば、劣化が進むにつれて、より強く交換を要請するメッセージ等をユーザに報知するようにしてもよい。 In the optical module 10a according to the present embodiment, an example in which the alert is issued by setting the drive current lower limit value Idmin and the drive current upper limit value Idmax with respect to the drive current Id has been described, but the current values are different. A plurality of drive current lower limit values Idmin and drive current upper limit values Idmax may be set, and alert notification contents and notification methods may be varied step by step for each upper limit value and lower limit value. For example, as the deterioration progresses, the user may be notified of a message or the like that more strongly requests replacement.
次に、図5を参照して、本実施の形態に係る光モジュール10の製造方法について説明する。光モジュール10は、図1(b)に示すように4つの発光部50を備えているが、遮蔽部32の形成以外は製造工程としてはすべて同じであるので、以下の説明ではそのうちの1つの発光部50について図示し説明する。なお、図5において図1と符号が異なる同じ名称の構成は、同じ機能を有している。 Next, with reference to FIG. 5, the manufacturing method of the optical module 10 which concerns on this Embodiment is demonstrated. The optical module 10 includes four light emitting units 50 as shown in FIG. 1B. However, since the manufacturing process is the same except for the formation of the shielding unit 32, one of them will be described below. The light emitting unit 50 will be illustrated and described. In addition, the structure of the same name in FIG. 5 from which the code | symbol differs from FIG. 1 has the same function.
まず、図5(a)に示すように、有機金属気相成長(MOCVD)法により、n型GaAsによる基板110上に、AlAsとGaAsとをそれぞれの膜厚が媒質内波長λ’(=λ/n)の1/4となるように交互に30周期積層したキャリア濃度1×1018cm-3となるn型の下部DBR112、アンドープAl0.22Ga0.78Asによる下部スぺーサ114とアンドープの量子井戸活性層116(膜厚80nmInGaAs量子井戸層3層と膜厚150nmGaAs障壁層4層とで構成されている)とアンドープAl0.22Ga0.78Asによる上部スぺーサ118とで構成された膜厚が媒質内波長λ’となる活性層領域130、その上に、キャリア濃度1×1018cm-3、膜厚が媒質内波長λ’の1/4となるp型のAlAs層120、その上にAl0.9Ga0.1AsとGaAsとをそれぞれの膜厚が媒質内波長λ’の1/4となるように交互に22周期積層したキャリア濃度1×1018cm-3、総膜厚が約2μmとなるp型の上部DBR122、その上にキャリア濃度1×1019cm-3となる膜厚が媒質内波長λ’のp型のGaAsによるコンタクト層124を順次積層する。 First, as shown in FIG. 5A, the film thickness of AlAs and GaAs on the substrate 110 made of n-type GaAs is changed to the in-medium wavelength λ ′ (= λ) by metal organic chemical vapor deposition (MOCVD). N-type lower DBR112 having a carrier concentration of 1 × 10 18 cm −3 , lower spacer 114 made of undoped Al 0.22 Ga 0.78 As, and undoped quantum. The thickness of the well active layer 116 (consisting of three 80 nm thick InGaAs quantum well layers and four 150 nm thick GaAs barrier layers) and the upper spacer 118 made of undoped Al 0.22 Ga 0.78 As is the medium. 'active layer region 130 serving as, on its carrier concentration 1 × 10 18 cm -3, thickness medium wavelength lambda' inner wavelength lambda p-type AlAs layer 120 which is 1/4 of, a thereon 0.9 Ga 0.1 As and a carrier concentration each film thickness and GaAs were alternately 22 periodically laminated so that 1/4 of the medium wavelength λ '1 × 10 18 cm -3 , the total film thickness of about 2μm A p-type upper DBR 122 and a p-type GaAs contact layer 124 with a film thickness of 1 × 10 19 cm −3 and an in-medium wavelength λ ′ are sequentially stacked thereon.
原料ガスとしては、トリメチルガリウム、トリメチルアルミニウム、トリメチルインジウム、アルシン、ドーパント材料としてはp型用にシクロペンタジニウムマグネシウム、n型用にシランを用い、成長時の基板温度は750℃とし、真空を破ることなく、原料ガスを順次変化し、連続して成膜をおこなった。 The source gas is trimethylgallium, trimethylaluminum, trimethylindium, arsine, the dopant material is cyclopentadinium magnesium for p-type and silane for n-type, the substrate temperature during growth is 750 ° C., and vacuum is used. Without breaking, the source gas was changed sequentially, and the film was formed continuously.
次に、図5(b)にその形状を示すように、上記積層膜を下部DBR112の途中までエッチングしてメサ126を形成し、AlAs層120側面を露出させる。メサ形状を加工するには、フォトリソグラフィにより結晶成長層上にレジストマスクRを形成し、四塩化炭素をエッチングガスとしてもちいた反応性イオンエッチングを用いた。 Next, as shown in FIG. 5B, the laminated film is etched partway through the lower DBR 112 to form a mesa 126 to expose the side surface of the AlAs layer 120. In order to process the mesa shape, a resist mask R was formed on the crystal growth layer by photolithography, and reactive ion etching using carbon tetrachloride as an etching gas was used.
その後、レジストマスクRを除去し、図5(c)に示すように、約400℃の炉中で水蒸気によりAlAs層120だけを側方から酸化し高抵抗化させ、酸化領域132と非酸化領域120aとした。非酸化領域120aの径は、一例として約3μmである。この非酸化領域120aが、電流注入領域となる。 Thereafter, the resist mask R is removed, and as shown in FIG. 5C, only the AlAs layer 120 is oxidized from the side by water vapor in a furnace at about 400 ° C. to increase the resistance, and the oxidized region 132 and the non-oxidized region 120a. The diameter of the non-oxidized region 120a is about 3 μm as an example. This non-oxidized region 120a becomes a current injection region.
その後、図5(d)及び(e)に示すように、SiNによる層間絶縁膜134をメサ126上面を除いて蒸着し、レジストマスクRを利用して、出射口140を除いてTi/Auからなるp側電極配線136を形成する。この際、モニタ発光部50mとされるメサ126についてはレジストマスクRを形成せず、Ti/Auからなる遮蔽部32を形成する。また、基板110の裏面にはn側電極配線138としてAu/Geを蒸着する。このようにして、図5(f)に示す光モジュール10が完成する。なお、本実施の形態では酸化により電流狭窄構造を形成する形態を例示して説明したが、これに限られず、イオン注入により電流狭窄構造を形成する形態としてもよい。 Thereafter, as shown in FIGS. 5D and 5E, an interlayer insulating film 134 made of SiN is vapor-deposited except for the upper surface of the mesa 126, and the resist mask R is used to remove the emission port 140 and start from Ti / Au. A p-side electrode wiring 136 is formed. At this time, the resist mask R is not formed for the mesa 126 which is the monitor light emitting unit 50m, and the shielding unit 32 made of Ti / Au is formed. Further, Au / Ge is vapor-deposited as the n-side electrode wiring 138 on the back surface of the substrate 110. In this way, the optical module 10 shown in FIG. 5F is completed. In this embodiment mode, an example in which the current confinement structure is formed by oxidation has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and the current confinement structure may be formed by ion implantation.
次に、本実施の形態において、モニタ発光部50mを作製する方法について説明する。本実施の形態では通常発光部50nを上述した通常の製造工程で製造する。これに対し、モニタ発光部50mは次に示す方法1ないし方法5のいずれかの方法、または方法1ないし方法5のうちの複数を選択し組み合わせた方法を用い、通常発光部50nに対して寿命が短くなるようにして製造する。 Next, a method for manufacturing the monitor light emitting unit 50m in the present embodiment will be described. In the present embodiment, the normal light emitting portion 50n is manufactured by the normal manufacturing process described above. On the other hand, the monitor light emitting unit 50m uses any one of the following methods 1 to 5 or a method in which a plurality of methods 1 to 5 are selected and combined, and the life of the normal light emitting unit 50n is reduced. Is manufactured so as to shorten the length.
方法1:通常発光部50nにおける酸化アパーチャ径(電流狭窄径)を異ならせる。酸化アパーチャ径とは、略円形である非酸化領域26a(非酸化領域120a)の直径である。酸化アパーチャ径は通常3〜10μm程度とされるが、この直径に対し2μm程度小さい直径の酸化アパーチャ径とする。酸化アパーチャ径は小さいほうが寿命が短い。これは、非酸化領域26aを流れる電流に対する抵抗が大きくなるためモニタ発光部50mでの発熱が増大し、モニタ発光部50mのジャンクション温度が高くなるためである。 Method 1: The oxidized aperture diameter (current constriction diameter) in the normal light emitting portion 50n is varied. The oxidized aperture diameter is the diameter of the non-oxidized region 26a (non-oxidized region 120a) that is substantially circular. The diameter of the oxidized aperture is usually about 3 to 10 μm, but the diameter of the oxidized aperture is about 2 μm smaller than this diameter. The smaller the aperture diameter, the shorter the life. This is because the resistance to the current flowing through the non-oxidized region 26a increases, so that heat generation in the monitor light emitting unit 50m increases, and the junction temperature of the monitor light emitting unit 50m increases.
方法2:通常発光部50nに対し、発光部にかかる応力が異ならせる。発光部に係る応力を異ならせるための具体的方法としては、例えば、層間絶縁膜20(層間絶縁膜134)の厚み、面積、および形状の少なくとも1つを異らせることが挙げられる。その際、応力の違いの管理のし易さから、通常発光部50nの形状とモニタ発光部50mの形状とは、同一にしておくことが好ましい。なお、ここでいう「同一」とは、製造上のばらつき等のばらつきを含む概念である。方法2によれば、通常発光部50nとモニタ発光部50mとで酸化アパーチャ径が同じ場合であっても、寿命が異なることになる。なお、具体的にどの程度の厚み、面積、および形状とするかは、モニタ発光部50mの寿命を通常発光部50nよりどの程度短く設定するかを決めた上で、実験またはシミュレーション等により決定すればよい。 Method 2: The stress applied to the light emitting part is made different from that of the normal light emitting part 50n. As a specific method for making the stress relating to the light emitting portion different, for example, at least one of the thickness, area, and shape of the interlayer insulating film 20 (interlayer insulating film 134) may be different. At that time, it is preferable that the shape of the normal light-emitting portion 50n and the shape of the monitor light-emitting portion 50m are the same in order to easily manage the difference in stress. Here, “same” is a concept including variations such as manufacturing variations. According to the method 2, even if the normal light emitting unit 50n and the monitor light emitting unit 50m have the same oxidized aperture diameter, the lifetimes are different. Note that the specific thickness, area, and shape are determined by experiments, simulations, or the like after determining how short the lifetime of the monitor light emitting unit 50m is to be set compared to the normal light emitting unit 50n. That's fine.
方法3:モニタ発光部50mを、通常発光部50nのいずれよりも、熱クロストークが大きい位置に配置する。本方法について、図6(a)〜(c)を参照して説明する。図6は、発光領域40を構成するp側電極配線22、通常発光部50n、およびモニタ発光部50mを抜き出して示した図である。熱クロストークが大きい位置とは、モニタ発光部50mが通常発光部50nから受ける熱ストレスの大きい位置をさす。より具体的には、図6(a)に示すようにモニタ発光部50mを通常発光部50nで挟んで配置する形態、図6(b)、(c)に示すように、モニタ発光部50mの周囲に通常発光部50nを配置する形態が挙げられる。 Method 3: The monitor light emitting unit 50m is arranged at a position where the thermal crosstalk is larger than any of the normal light emitting units 50n. This method will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a diagram showing the p-side electrode wiring 22, the normal light emitting unit 50 n, and the monitor light emitting unit 50 m that form the light emitting region 40. The position where the thermal crosstalk is large refers to a position where the monitor light emitting unit 50m receives a large thermal stress from the normal light emitting unit 50n. More specifically, as shown in FIG. 6A, the monitor light emitting unit 50m is sandwiched between the normal light emitting units 50n. As shown in FIGS. 6B and 6C, the monitor light emitting unit 50m The form which arrange | positions the normal light emission part 50n around is mentioned.
方法4:モニタ発光部50mを、通常発光部50nで囲まれた位置に配置する。 Method 4: The monitor light emitting unit 50m is arranged at a position surrounded by the normal light emitting unit 50n.
方法5:通常発光部50nにおける隣接する発光部間の距離の最大値よりも、モニタ発光部50mと、通常発光部50nのいずれかとの距離の最小値のほうが大きくなるように配置する。モニタ発光部50mは光を出射しないので、通常発光部50nのように外部と光結合させる位置に配置する必要はない。逆に外部と光結合させる位置にモニタ発光部50mを配置すると、通常発光部50nの温度上昇を助長してしまう。従って、モニタ発光部50mを通常発光部50nから離間させて配置する。なお、その際離間させる方向はいずれの方向であってもよい。具体的な配置としては、図6(d)、(e)に示すような配置が挙げられる。図6(d)、(e)の符号Cで示された円は、後述の光ファイバ300のコア302の位置を示している。 Method 5: Arrangement is made such that the minimum value of the distance between the monitor light emitting unit 50m and one of the normal light emitting units 50n is larger than the maximum value of the distance between adjacent light emitting units in the normal light emitting unit 50n. Since the monitor light emitting unit 50m does not emit light, it is not necessary to arrange the monitor light emitting unit 50m at a position where it is optically coupled to the outside like the normal light emitting unit 50n. Conversely, if the monitor light emitting unit 50m is arranged at a position where it is optically coupled to the outside, the temperature rise of the normal light emitting unit 50n is promoted. Therefore, the monitor light emitting unit 50m is arranged apart from the normal light emitting unit 50n. In this case, the direction of separation may be any direction. Specific arrangements include arrangements as shown in FIGS. 6D and 6E. Circles indicated by reference symbol C in FIGS. 6D and 6E indicate positions of a core 302 of an optical fiber 300 described later.
図6(d)は、2個の通常発光部50nと、1個のモニタ発光部50mとをp側電極配線22の延伸方向に離間させて配置させた例である。図6(d)に示すように、本例では通常発光部50nをコアの略中心に位置するように配置し、モニタ発光部50mはコアから外れるようp側電極配線22の延伸方向にずらしている。図6(e)は、3個の通常発光部50n、1個のモニタ発光部50mについて同様の考え方で配置した例である。 FIG. 6D shows an example in which two normal light emitting units 50 n and one monitor light emitting unit 50 m are arranged apart from each other in the extending direction of the p-side electrode wiring 22. As shown in FIG. 6D, in this example, the normal light emitting part 50n is arranged so as to be positioned at the approximate center of the core, and the monitor light emitting part 50m is shifted in the extending direction of the p-side electrode wiring 22 so as to be separated from the core. Yes. FIG. 6E shows an example in which three normal light emitting units 50n and one monitor light emitting unit 50m are arranged in the same way of thinking.
[第2の実施の形態]
図7、および図8を参照して、本実施の形態に係る光モジュール10bについて説明する。上記の実施の形態に係る光モジュール10aがAPC駆動方式を採用していたのに対し、光モジュール10bでは定電流駆動方式を採用している。なお、本実施の形態では、定電流駆動方式に代えて定電圧駆動方式を用いてもよい。
[Second Embodiment]
With reference to FIG. 7 and FIG. 8, the optical module 10b which concerns on this Embodiment is demonstrated. While the optical module 10a according to the above embodiment employs the APC driving method, the optical module 10b employs a constant current driving method. In this embodiment, a constant voltage driving method may be used instead of the constant current driving method.
図7(a)は、発光領域40aの駆動回路を含む光モジュール10bを示している。図7(a)示すように、光モジュール10bは、発光領域40a、モニタPD62、定電流駆動部64、およびパワーモニタ部66を含んで構成されている。発光領域40aは上記実施の形態に係る光モジュール10aの発光領域40aと同じものなので、説明を省略する。 FIG. 7A shows an optical module 10b including a drive circuit for the light emitting region 40a. As shown in FIG. 7A, the optical module 10b includes a light emitting region 40a, a monitor PD 62, a constant current drive unit 64, and a power monitor unit 66. Since the light emitting area 40a is the same as the light emitting area 40a of the optical module 10a according to the above embodiment, the description thereof is omitted.
定電流駆動部64は、図示しない定電流源によって発光領域40aを定電流駆動する部位である。定電流駆動部64には発光領域40aから出射される光出力Poを変調する信号、例えば伝送データ信号が入力されるが、図7(a)では図示を省略している。駆動電流Idはバイアス電流と伝送データ信号による電流とが合計された電流となるが、光モジュール10bに係る定電流駆動部64は、バイアス電流を一定にして光出力Poを制御している。 The constant current driver 64 is a part that drives the light emitting region 40a with a constant current by a constant current source (not shown). A signal for modulating the light output Po emitted from the light emitting region 40a, for example, a transmission data signal, is input to the constant current driver 64, but is not shown in FIG. 7A. The drive current Id is a current obtained by adding the bias current and the current due to the transmission data signal. The constant current drive unit 64 according to the optical module 10b controls the optical output Po while keeping the bias current constant.
パワーモニタ部66は、例えば、電流電圧変換回路を含んで構成され、発光領域40aの光出力Poに応じモニタPD62で発生するモニタ電流Imを電圧信号に変換することによって、発光領域40aの光出力Poを監視する。 The power monitor unit 66 includes, for example, a current-voltage conversion circuit, and converts the monitor current Im generated in the monitor PD 62 into a voltage signal in accordance with the light output Po of the light emitting region 40a, whereby the light output of the light emitting region 40a. Monitor Po.
制御部72は、第1の実施の形態と同様に、ハードウエアやソフトウエアで構成され、モニタ電流Imの大きさを表す電圧信号に基づき、光モジュール10bの劣化を検出する。すなわち、制御部72は、パワーモニタ部66とともに、光モジュール10bに含まれるモニタ発光部50mが劣化したことを検知する検知部として機能する。 As in the first embodiment, the control unit 72 is configured by hardware or software, and detects deterioration of the optical module 10b based on a voltage signal representing the magnitude of the monitor current Im. That is, the control unit 72 functions as a detection unit that detects the deterioration of the monitor light emitting unit 50m included in the optical module 10b together with the power monitoring unit 66.
図7(b)は、モニタ電流Imの経時変化を示している。図7(b)に示すように、モニタ電流Imは、光モジュール10bの稼動開始後一定期間は、モニタ電流初期値Imiで推移し、発光領域40aに含まれる発光部50の劣化とともに変動する。光モジュール10bでは、このモニタ電流Imの変動によって発光領域40aを監視し、劣化を検出する。 FIG. 7B shows a change with time of the monitor current Im. As shown in FIG. 7B, the monitor current Im changes at the monitor current initial value Imi for a certain period after the operation start of the optical module 10b, and fluctuates with deterioration of the light emitting unit 50 included in the light emitting region 40a. In the optical module 10b, the light emitting area 40a is monitored by the fluctuation of the monitor current Im to detect deterioration.
図7(a)示す光モジュール10bでモニタ電流Imが変動するのは、モニタ発光部50mの劣化に伴いモニタ発光部50mのインピーダンスが変化することによる。モニタ発光部50mのインピーダンスの変化する方向(インピーダンスが大きくなるか小さくなるか)は、劣化のモードにより異なる。例えば、モニタ発光部50mの劣化に伴いモニタ発光部50mのインピーダンスが高くなると、駆動電流Idの値が一定であることから、通常発光部50nに流れる電流が増加する。すると、通常発光部50nからの光出力Poが増加するので、モニタ電流Imが増加する。 The reason why the monitor current Im varies in the optical module 10b shown in FIG. 7A is that the impedance of the monitor light emitting unit 50m changes with the deterioration of the monitor light emitting unit 50m. The direction in which the impedance of the monitor light emitting unit 50m changes (whether the impedance increases or decreases) differs depending on the deterioration mode. For example, when the impedance of the monitor light emitting unit 50m increases with the deterioration of the monitor light emitting unit 50m, the value of the drive current Id is constant, so that the current flowing through the normal light emitting unit 50n increases. Then, since the light output Po from the normal light emitting unit 50n increases, the monitor current Im increases.
図7(b)は、モニタ発光部50mの劣化に伴いモニタ電流Imが増加する場合のモニタ電流Imの経時変化を示している。本実施の形態では、モニタ電流Imの変動を判定する閾値として2種類設定している。すなわち、第1の変動幅を示す第1のモニタ電流最小値Immin1と第1のモニタ電流最大値Immax1、第1の変動幅より大きな変動幅を示す第2のモニタ電流最小値Immin2と第2のモニタ電流最大値Immax2である。図7(b)に示す例では、時間ta1において第1のモニタ電流最大値Immax1を越えたことをもって第1のアラートが発出され、時間ta2において第2のモニタ電流最大値Immax2を越えたことをもって第2のアラートが発出される。第2のアラートは、例えば、第1のアラートより強く交換を要請するメッセージ等の報知である。本実施の形態では、通常発光部50nの劣化が検出する前にモニタ発光部50mの劣化によるアラートが発生されるので、ユーザによる交換までの猶予期間が確保されるとともに、モニタ発光部50mが遮光されているので、光モジュール10bの波長スペクトルの均一性の低下が抑制される。 FIG. 7B shows a change with time of the monitor current Im when the monitor current Im increases with the deterioration of the monitor light emitting unit 50m. In the present embodiment, two types of threshold values are set as threshold values for determining the fluctuation of the monitor current Im. That is, the first monitor current minimum value Immin1 and the first monitor current maximum value Immax1 indicating the first fluctuation range, the second monitor current minimum value Immin2 and the second monitor current maximum value Immax1 indicating the fluctuation range larger than the first fluctuation range. This is the monitor current maximum value Immax2. In the example shown in FIG. 7B, the first alert is issued when the first monitor current maximum value Immax1 is exceeded at time ta1, and the second monitor current maximum value Immax2 is exceeded at time ta2. A second alert is issued. The second alert is, for example, notification of a message or the like that requests replacement more strongly than the first alert. In the present embodiment, an alert due to deterioration of the monitor light emitting unit 50m is generated before the deterioration of the normal light emitting unit 50n is detected, so that a grace period until replacement by the user is secured and the monitor light emitting unit 50m is shielded from light. Therefore, a decrease in the uniformity of the wavelength spectrum of the optical module 10b is suppressed.
なお、第1のモニタ電流最小値Immin1、第1のモニタ電流最大値Immax1の具体的な値は、例えばモニタ電流初期値Imiからの変動幅±10%の範囲、第2のモニタ電流最小値Immin2、第2のモニタ電流最大値Immax2の具体的な値は、例えばモニタ電流初期値Imiからの変動幅±50%の範囲として設定してもよい。 Note that specific values of the first monitor current minimum value Immin1 and the first monitor current maximum value Immax1 are, for example, within a range of variation of ± 10% from the monitor current initial value Imi, and the second monitor current minimum value Immin2 The specific value of the second monitor current maximum value Immax2 may be set, for example, as a range of variation ± 50% from the monitor current initial value Imi.
次に、図8を参照して、光モジュール10bの駆動制御方法について説明する。図8(a)は、光モジュール10bの駆動電流Idの初期値である駆動電流初期値Idi、モニタ電流初期値Imiを設定し、さらに上記第1のモニタ電流最小値Immin1、第1のモニタ電流最大値Immax1、第2のモニタ電流最小値Immin2、第2のモニタ電流最大値Immax2を設定するための初期値設定処理の流れを示すフローチャートである。一方、図8(b)は光モジュール10bの稼動状態において駆動電流を制御する駆動制御処理の流れを示すフローチャートである。 Next, a drive control method for the optical module 10b will be described with reference to FIG. FIG. 8A shows a drive current initial value Idi and a monitor current initial value Imi, which are initial values of the drive current Id of the optical module 10b, and the first monitor current minimum value Immin1 and the first monitor current. It is a flowchart which shows the flow of the initial value setting process for setting maximum value Immax1, 2nd monitor current minimum value Immin2, and 2nd monitor current maximum value Immax2. On the other hand, FIG. 8B is a flowchart showing the flow of the drive control process for controlling the drive current in the operating state of the optical module 10b.
図8(a)に示すように、光モジュール10bの初期値設定処理は、ステップS100〜ステップS106までは、図4に示す上記実施の形態に係る光モジュール10aの初期値設定処理と同様であるため、同じ処理のステップには同じ符号を付し説明を省略する。 As shown in FIG. 8A, the initial value setting process of the optical module 10b is the same as the initial value setting process of the optical module 10a according to the embodiment shown in FIG. 4 from step S100 to step S106. Therefore, the same reference numerals are given to the steps of the same processing, and the description is omitted.
引き続くステップS108では、ステップS106で設定したモニタ電流初期値Imiに基づいて第1のモニタ電流最小値Immin1、第1のモニタ電流最大値Immax1、第2のモニタ電流最小値Immin2、第2のモニタ電流最大値Immax2を算出し、制御部72に設けられた記憶手段に記憶させる。第1のモニタ電流最小値Immin1、第1のモニタ電流最大値Immax1、第2のモニタ電流最小値Immin2、第2のモニタ電流最大値Immax2の設定は、実験、あるいはシミュレーション等によってモニタ電流初期値Imiに対する比率を示す係数を求めておき、設定されたモニタ電流初期値Imiに該係数を乗ずることによって設定してもよい。 In the subsequent step S108, the first monitor current minimum value Immin1, the first monitor current maximum value Immax1, the second monitor current minimum value Immin2, the second monitor current based on the monitor current initial value Imi set in step S106. The maximum value Immax2 is calculated and stored in the storage means provided in the control unit 72. The first monitor current minimum value Immin1, the first monitor current maximum value Immax1, the second monitor current minimum value Immin2, and the second monitor current maximum value Immax2 are set by the experiment, simulation, or the like. Alternatively, a coefficient indicating the ratio to the above may be obtained and set by multiplying the set monitor current initial value Imi by the coefficient.
次に、図8(b)を参照して、光モジュール10bにおいてアラートが発出されるまでの駆動制御処理について説明する。 Next, with reference to FIG. 8B, a drive control process until an alert is issued in the optical module 10b will be described.
まず、ステップS300で、駆動電流Idを、上記初期値設定処理で設定された駆動電流初期値Idiに設定する。 First, in step S300, the drive current Id is set to the drive current initial value Idi set in the initial value setting process.
次のステップS302では、モニタ電流Imが第1のモニタ電流最小値Immin1以上、第1のモニタ電流最大値Immax1以下の範囲にあるか否か判定する。当該判定が肯定判定となった場合にはステップS302をループし、光モジュール10bの稼動を継続する。 In the next step S302, it is determined whether or not the monitor current Im is in the range of the first monitor current minimum value Immin1 or more and the first monitor current maximum value Immax1 or less. If the determination is affirmative, step S302 is looped and the operation of the optical module 10b is continued.
一方、ステップS302で否定判定となった場合にはステップS304に移行する。 On the other hand, if a negative determination is made in step S302, the process proceeds to step S304.
ステップS304では、モニタ電流Imが第1のモニタ電流最小値Immin1以上、第1のモニタ電流最大値Immax1以下の範囲を外れたことをもって第1のアラートを発出する。例えば、ユーザに対し光モジュール10bの交換を要請する(光モジュール10bの寿命を報知する)。 In step S304, the first alert is issued when the monitor current Im is out of the range of the first monitor current minimum value Immin1 or more and the first monitor current maximum value Immax1 or less. For example, the user is requested to replace the optical module 10b (notifies the life of the optical module 10b).
次のステップS306では、モニタ電流Imが第2のモニタ電流最小値Immin2以上、第2のモニタ電流最大値Immax2以下の範囲にあるか否か判定する。当該判定が肯定判定となった場合には第1のアラートの発出にとどめ、光モジュール10bの稼動を継続する。 In the next step S306, it is determined whether or not the monitor current Im is in the range of the second monitor current minimum value Immin2 or more and the second monitor current maximum value Immax2 or less. If the determination is affirmative, only the first alert is issued and the operation of the optical module 10b is continued.
一方、ステップS306で否定判定となった場合にはステップS308に移行し、第2のアラートを発出する。第2のアラートは、例えば、第1のアラートより強く交換を要請するメッセージ等の報知である。そして、光モジュール10bの稼動を継続するとともに、本実施の形態に係るアラートが発出するための駆動制御処理を終了する。 On the other hand, if a negative determination is made in step S306, the process proceeds to step S308, and a second alert is issued. The second alert is, for example, notification of a message or the like that requests replacement more strongly than the first alert. And while continuing operation | movement of the optical module 10b, the drive control process for issuing the alert which concerns on this Embodiment is complete | finished.
[第3の実施の形態]
図9および図10を参照して、本実施の形態に係る光伝送装置200について説明する。光伝送装置200は光ファイバを介して相互に光通信を行う通信装置の光送信部を構成する装置であり、上記実施の形態に係る光モジュール(光モジュール10、10a、10b)を搭載している。本実施の形態では、以下、光モジュール10を搭載した形態を例示して説明する。
[Third Embodiment]
With reference to FIG. 9 and FIG. 10, an optical transmission apparatus 200 according to the present embodiment will be described. The optical transmission apparatus 200 is an apparatus that constitutes an optical transmission unit of a communication apparatus that performs optical communication with each other via an optical fiber. The optical transmission apparatus 200 includes the optical modules (optical modules 10, 10a, and 10b) according to the above embodiments. Yes. In the present embodiment, a mode in which the optical module 10 is mounted will be described below as an example.
図9(a)は光伝送装置200の平面図を、図9(b)は断面図を各々示している。図9(a)、(b)に示すように、光伝送装置200は、光モジュール10、モニタPD62、サブマウント214、およびこれらの構成を搭載するパッケージを含んで構成されている。光伝送装置200のパッケージは、ステム202、キャップ204、カソード端子216、アノード端子218、219(図9(b)ではアノード端子218に隠れて見えていない)、カソード端子220を含んで構成されている。 FIG. 9A is a plan view of the optical transmission apparatus 200, and FIG. 9B is a cross-sectional view. As shown in FIGS. 9A and 9B, the optical transmission apparatus 200 includes the optical module 10, the monitor PD 62, the submount 214, and a package on which these configurations are mounted. The package of the optical transmission device 200 includes a stem 202, a cap 204, a cathode terminal 216, anode terminals 218 and 219 (not hidden by the anode terminal 218 in FIG. 9B), and a cathode terminal 220. Yes.
サブマウント214は、光モジュール10、モニタPD62等を搭載する基板であり、例えば半導体基板で構成されている。また、サブマウント214の光モジュール10等の搭載面側には金属膜等でn側配線212が形成されており、光モジュール10のn側電極配線30が接続される。 The submount 214 is a substrate on which the optical module 10, the monitor PD 62, and the like are mounted, and is configured by, for example, a semiconductor substrate. Further, an n-side wiring 212 is formed of a metal film or the like on the mounting surface side of the submount 214 such as the optical module 10 and the n-side electrode wiring 30 of the optical module 10 is connected.
ステム202はサブマウント214を搭載する金属製のベースであり、カソード端子216、アノード端子218、219、カソード端子220が保持されている。カソード端子216、アノード端子218、219は必要な絶縁部を介してステムに保持されているが、カソード端子220はステム202に直接ロウ付けされている(同電位になっている)。 The stem 202 is a metal base on which the submount 214 is mounted, and holds a cathode terminal 216, anode terminals 218 and 219, and a cathode terminal 220. The cathode terminal 216 and the anode terminals 218 and 219 are held on the stem through necessary insulating portions, but the cathode terminal 220 is directly brazed to the stem 202 (at the same potential).
図9(a)に示すように、光モジュール10のp側電極パッド28は、ボンディングワイヤによってアノード電極208に接続され、アノード端子218を介して外部(駆動電源等)と接続される。一方、光モジュール10のn側電極配線30は、n側配線212およびボンディングワイヤを介してカソード電極210に接続され、カソード端子216を介して外部(駆動電源等)と接続される。 As shown in FIG. 9A, the p-side electrode pad 28 of the optical module 10 is connected to the anode electrode 208 by a bonding wire, and is connected to the outside (driving power source or the like) via the anode terminal 218. On the other hand, the n-side electrode wiring 30 of the optical module 10 is connected to the cathode electrode 210 via the n-side wiring 212 and the bonding wire, and is connected to the outside (drive power supply etc.) via the cathode terminal 216.
モニタPD62のアノードはボンディングワイヤを介してアノード電極206に接続され、アノード端子219を介して外部(駆動電源等)と接続される。一方、モニタPD62のカソードはボンディングワイヤによりステム202に接続され、カソード端子220を介して外部(駆動電源等)に接続される。 The anode of the monitor PD 62 is connected to the anode electrode 206 via a bonding wire, and is connected to the outside (drive power supply etc.) via the anode terminal 219. On the other hand, the cathode of the monitor PD 62 is connected to the stem 202 by a bonding wire, and is connected to the outside (driving power source or the like) via the cathode terminal 220.
キャップ204は、サブマウント214に搭載された半導体素子等を気密封止するものであり、本実施の形態では金属で形成されている。キャップ204には光モジュール10からの光出力Poを通過させる開口部が形成されており、該開口部には部分反射ミラー222は貼り付けられている。光出力Poの大部分は部分反射ミラー222を通過して外部(本実施の形態では後述する光ファイバ)に出力されるが、一部(一例として10%程度)は部分反射ミラー222で反射され、モニタ光PmとしてモニタPD62に入射される。このモニタ光Pmによって、上述したモニタ電流Imが発生する。 The cap 204 hermetically seals a semiconductor element or the like mounted on the submount 214, and is formed of metal in this embodiment. The cap 204 is formed with an opening through which the optical output Po from the optical module 10 passes, and the partial reflection mirror 222 is attached to the opening. Most of the light output Po passes through the partial reflection mirror 222 and is output to the outside (an optical fiber described later in the present embodiment), but a part (for example, about 10%) is reflected by the partial reflection mirror 222. Then, it enters the monitor PD 62 as monitor light Pm. The monitor current Im described above is generated by the monitor light Pm.
制御部70、APC駆動部60、定電流駆動部64、パワーモニタ部66等を構成する半導体素子や、必要となる抵抗、コンデンサ等の受動部品は、カソード端子216、アノード端子218、219を介して光モジュール10およびモニタPD62と接続される制御基板74上に搭載されて光伝送装置200を構成する。なお、制御部70やAPC駆動部60等は、サブマウント214に搭載されてもよい。 The semiconductor elements constituting the control unit 70, the APC driving unit 60, the constant current driving unit 64, the power monitoring unit 66, etc., and necessary passive components such as resistors and capacitors are connected via the cathode terminal 216 and the anode terminals 218 and 219. Are mounted on a control board 74 connected to the optical module 10 and the monitor PD 62 to constitute the optical transmission device 200. The control unit 70, the APC drive unit 60, and the like may be mounted on the submount 214.
また、光伝送装置200は、報知部として機能するディスプレイ76や警告灯などの表示手段を備え、制御部70からの指示に基づき、アラートが発出されたことをユーザに報知する。なお、ユーザに報知する機能を有する構成であれば、音声手段など、他の構成であってもよい。 In addition, the optical transmission device 200 includes display means such as a display 76 and a warning light that function as a notification unit, and notifies the user that an alert has been issued based on an instruction from the control unit 70. In addition, as long as the configuration has a function of notifying the user, other configurations such as audio means may be used.
次に、図10を参照して、光モジュール10と光ファイバ300との結合について説明する。図10(a)は、光モジュール10と光ファイバ300との結合状態を示す断面図、図10(b)は平面図である。なお、本実施の形態に係る光ファイバ300としては、シングルモードファイバ、マルチモードファイバ、プラスチックファイバ等特に制限なく用いられるが、本実施の形態ではマルチモードファイバを用いている。 Next, the coupling between the optical module 10 and the optical fiber 300 will be described with reference to FIG. FIG. 10A is a cross-sectional view showing a coupling state between the optical module 10 and the optical fiber 300, and FIG. 10B is a plan view. As the optical fiber 300 according to the present embodiment, a single mode fiber, a multimode fiber, a plastic fiber, or the like is used without particular limitation, but in this embodiment, a multimode fiber is used.
図10(a)に示すように、光ファイバ300はコア302とクラッド304を備えている。図10(a)、(b)に示すように、光モジュール10の発光部50は、光出力Poが光ファイバ300のコア302に入射するように配置される。本実施の形態では光モジュール10と光ファイバ300との結合にレンズを用いていない。しかしながら、これに限られず、レンズを用いて光モジュール10と光ファイバ300とを結合させる形態としてもよい。 As shown in FIG. 10A, the optical fiber 300 includes a core 302 and a clad 304. As shown in FIGS. 10A and 10B, the light emitting unit 50 of the optical module 10 is arranged so that the light output Po is incident on the core 302 of the optical fiber 300. In the present embodiment, no lens is used for coupling the optical module 10 and the optical fiber 300. However, the present invention is not limited to this, and the optical module 10 and the optical fiber 300 may be coupled using a lens.
ここで、上記実施の形態ではキャン型のパッケージに搭載した形態の光伝送装置200を例示して説明したが、これに限られず、フラットパッケージに搭載した形態の光伝送装置としてもよい。 Here, in the above embodiment, the optical transmission device 200 mounted in a can-type package has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and an optical transmission device mounted in a flat package may be used.
上記実施の形態に係る光モジュール10、10a、10b、光伝送装置200では、光モジュールからの光出力Poにおけるスペクトルの均一性の低下を抑制するためにモニタ発光部50mを遮光し、モニタ発光部50mから光が出射されないようにしていた。光が出射されないモニタ発光部50mは光ファイバ300と結合させる必要がないので、モニタ発光部50mの位置は考慮せずに通常発光部50nの位置のみを考慮して光伝送装置を構成することも考えられる。以下、この構成方法による配置形態を、本実施の形態に係る光伝送装置、モニタ発光部50mの作製方法として説明する。なお、本実施の形態に係る光伝送装置は、モニタ発光部50mの配置以外について上記光伝送装置200と同様なので、必要な場合には図9、10を参照することとし、図示を省略する。 In the optical modules 10, 10 a, 10 b and the optical transmission device 200 according to the above-described embodiment, the monitor light emitting unit 50 m is shielded in order to suppress a decrease in spectral uniformity in the optical output Po from the optical module, and the monitor light emitting unit The light was not emitted from 50 m. Since the monitor light emitting unit 50m from which light is not emitted does not need to be coupled to the optical fiber 300, the optical transmission apparatus may be configured in consideration of only the position of the normal light emitting unit 50n without considering the position of the monitor light emitting unit 50m. Conceivable. Hereinafter, the arrangement form according to this configuration method will be described as a method for manufacturing the optical transmission device and the monitor light emitting unit 50m according to the present embodiment. Since the optical transmission apparatus according to the present embodiment is the same as the optical transmission apparatus 200 except for the arrangement of the monitor light emitting unit 50m, the illustration will be omitted with reference to FIGS.
方法6:通常発光部50nの方がモニタ発光部50mよりも、コアの中心に近い位置に配置する。本方法によって通常発光部50nとモニタ発光部50mを配置した形態を図11(a)に示す。図11(a)に示すように、本実施の形態では、通常発光部50nはコアの略中心に配置されているのに対し、モニタ発光部50mは中心からずれた位置に配置されている。このように通常発光部50nの位置のみを考慮して、通常発光部50nをよりコアの中心に近い位置に配置するようにすれば、通常発光部50nとモニタ発光部50mとがコアの中心に対して同距離にある構成と比較して、光モジュールから出射される光が光ファイバのコアにより結合しやすくなる。
方法7:複数の通常発光部50nの重心Gの位置の方を、モニタ発光部50mの位置よりも、光伝送路のコアの中心に近い位置に配置させる。図11(b)、(c)は、本方法によって配置した発光領域40の例を示している。このように通常発光部50nが複数ある場合は、その重心をモニタ発光部50mよりも光ファイバのコアの中心に近い位置に配置させることで、通常発光部50nおよびモニタ発光部50mの両方を含む発光部の重心を光ファイバのコアの中心に配置する構成と比較し、光モジュールから出射される光が光ファイバのコアにより結合しやすくなる。
Method 6: The normal light emitting unit 50n is disposed closer to the center of the core than the monitor light emitting unit 50m. FIG. 11A shows a form in which the normal light emitting unit 50n and the monitor light emitting unit 50m are arranged by this method. As shown in FIG. 11A, in the present embodiment, the normal light emitting unit 50n is arranged at the approximate center of the core, whereas the monitor light emitting unit 50m is arranged at a position shifted from the center. In this way, if the normal light emitting unit 50n is arranged closer to the center of the core considering only the position of the normal light emitting unit 50n, the normal light emitting unit 50n and the monitor light emitting unit 50m are located at the center of the core. On the other hand, the light emitted from the optical module is easily coupled to the core of the optical fiber as compared with the configuration having the same distance.
Method 7: The position of the center of gravity G of the plurality of normal light emitting units 50n is arranged closer to the center of the core of the optical transmission path than the position of the monitor light emitting unit 50m. FIGS. 11B and 11C show examples of the light emitting region 40 arranged by this method. As described above, when there are a plurality of normal light emitting units 50n, the center of gravity is arranged closer to the center of the optical fiber core than the monitor light emitting unit 50m, thereby including both the normal light emitting unit 50n and the monitor light emitting unit 50m. Compared with a configuration in which the center of gravity of the light emitting portion is arranged at the center of the core of the optical fiber, the light emitted from the optical module is easily coupled to the core of the optical fiber.
[第4の実施の形態]
以下、本実施の形態に係る光伝送装置について説明する。上記実施の形態に係る光モジュール10、10a、10b、光伝送装置200では、光モジュールからの光出力Poにおけるスペクトルの均一性の低下を抑制するためにモニタ発光部50mを遮光し、モニタ発光部50mから光が出射されないようにしていた。本実施の形態は、モニタ発光部50mの出射口は遮光せず、モニタ発光部50mを遮光する代わりに、モニタ発光部50mからの出射光が光ファイバに結合されにくくなるように配置を考慮した形態である。従って、以下、本発明に係るモニタ発光部50mの作製方法の形態として説明する。なお、本実施の形態に係る光伝送装置200aは、モニタ発光部50mの配置および構造以外について上記光伝送装置200と同様なので、必要な場合には図9、10を参照することとし、図示を省略する。
[Fourth Embodiment]
Hereinafter, the optical transmission apparatus according to the present embodiment will be described. In the optical modules 10, 10 a, 10 b and the optical transmission device 200 according to the above-described embodiment, the monitor light emitting unit 50 m is shielded in order to suppress a decrease in spectral uniformity in the optical output Po from the optical module, and the monitor light emitting unit The light was not emitted from 50 m. In this embodiment, the emission port of the monitor light emitting unit 50m is not shielded, and instead of shielding the monitor light emitting unit 50m, the arrangement is considered so that the emitted light from the monitor light emitting unit 50m is not easily coupled to the optical fiber. It is a form. Accordingly, the following description will be made as an embodiment of a method for manufacturing the monitor light emitting unit 50m according to the present invention. The optical transmission apparatus 200a according to the present embodiment is the same as the optical transmission apparatus 200 except for the arrangement and structure of the monitor light emitting unit 50m. Omitted.
方法8:通常発光部50nを、通常発光部50nから出射された光が光ファイバ300のコアに入射されるように配置させるとともに、モニタ発光部50mを、モニタ発光部50mから出射される光が光ファイバ300のコアに入射されない位置に配置する。具体的には、例えば、図6(d)や図6(e)のように、モニタ発光部50mを光ファイバのコアと重ならない位置に配置する。このようにすれば、モニタ発光部50mが光ファイバのコアと重なる位置にある構成と比較し、モニタ発光部50mからの出射光が光ファイバに結合されにくくなる。その結果、モニタ発光部50mの出射口が遮光されていない構成であっても、モニタ発光部50mのスペクトルが変化した場合における光ファイバに結合される光のスペクトルの変化が抑制される。 Method 8: The normal light emitting unit 50n is arranged so that the light emitted from the normal light emitting unit 50n is incident on the core of the optical fiber 300, and the monitor light emitting unit 50m is arranged to receive the light emitted from the monitor light emitting unit 50m. It arrange | positions in the position which is not incident on the core of the optical fiber 300. FIG. Specifically, for example, as shown in FIGS. 6D and 6E, the monitor light emitting unit 50m is arranged at a position that does not overlap with the core of the optical fiber. In this way, compared with the configuration in which the monitor light emitting unit 50m is positioned so as to overlap the core of the optical fiber, the emitted light from the monitor light emitting unit 50m is less likely to be coupled to the optical fiber. As a result, even if the emission port of the monitor light emitting unit 50m is not shielded, the change in the spectrum of light coupled to the optical fiber when the spectrum of the monitor light emitting unit 50m changes is suppressed.
以上のように、本実施の形態に係る光伝送装置によっても、ユーザによる光モジュールの交換までの猶予期間が確保されるとともに、光モジュールの波長スペクトルの均一性の低下が抑制される。 As described above, the optical transmission apparatus according to the present embodiment also ensures a grace period until the user replaces the optical module, and suppresses a decrease in the uniformity of the wavelength spectrum of the optical module.
なお、上記各実施の形態では、各発光部がモノリシックに形成された発光素子アレイを用いた形態を例示して説明したが、これに限られず、各発光部として個別の発光素子を用いた形態としてもよい。 In each of the above-described embodiments, the embodiment using the light emitting element array in which each light emitting portion is formed monolithically has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and the embodiment using individual light emitting elements as each light emitting portion. It is good.
10、10a、10b 光モジュール
12 基板
14 下部DBR
16 活性層領域
18 上部DBR
20 層間絶縁膜
22 p側電極配線
24 出射面保護層
26 酸化狭窄層
26a 非酸化領域
26b 酸化領域
28 p側電極パッド
30 n側電極配線
32 遮蔽部
40、40a 発光領域
50、50−1、50−2、50−3、50−4 発光部
50n 通常発光部
50m モニタ発光部
60 APC駆動部
62 モニタPD
64 定電流駆動部
66、68 パワーモニタ部
70、72 制御部
74 制御基板
76 ディスプレイ
90 光モジュール
110 基板
112 下部DBR
114 下部スペーサ
116 量子井戸活性層
118 上部スペーサ
120 AlAs層
120a 非酸化領域
122 上部DBR
124 コンタクト層
126 メサ
130 活性層領域
132 酸化領域
134 層間絶縁膜
136 p側電極配線
138 n側電極配線
140 出射口
200、200a 光伝送装置
202 ステム
204 キャップ
206、208 アノード電極
210 カソード電極
212 n側配線
214 サブマウント
216 カソード端子
218、219 アノード端子
220 カソード端子
222 部分反射ミラー
300 光ファイバ
302 コア
304 クラッド
C コア位置
G 重心
Id 駆動電流
Idmin 駆動電流下限値
Idmax 駆動電流上限値
Idi 駆動電流初期値
Im モニタ電流
Imi モニタ電流初期値
Immin1 第1のモニタ電流最小値
Immax1 第1のモニタ電流最大値
Immin2 第2のモニタ電流最小値
Immax2 第2のモニタ電流最大値
PA、PB、PC 光出力
Po 光出力
Pm モニタ光
R レジストマスク
VDD 電源
10, 10a, 10b Optical module 12 Substrate 14 Lower DBR
16 Active layer region 18 Upper DBR
20 Interlayer insulating film 22 P-side electrode wiring 24 Emission surface protective layer 26 Oxide constriction layer 26a Non-oxidized region 26b Oxidized region 28 p-side electrode pad 30 n-side electrode wiring 32 Shielding portion 40, 40a Light emitting region 50, 50-1, 50 -2, 50-3, 50-4 Light emitting part 50n Normal light emitting part 50m Monitor light emitting part 60 APC driving part 62 Monitor PD
64 Constant current drive units 66, 68 Power monitor units 70, 72 Control unit 74 Control board 76 Display 90 Optical module 110 Substrate 112 Lower DBR
114 Lower spacer 116 Quantum well active layer 118 Upper spacer 120 AlAs layer 120a Non-oxidized region 122 Upper DBR
124 Contact layer 126 Mesa 130 Active layer region 132 Oxidized region 134 Interlayer insulating film 136 P-side electrode wiring 138 n-side electrode wiring 140 Outgoing port 200, 200a Optical transmission device 202 Stem 204 Cap 206, 208 Anode electrode 210 Cathode electrode 212 n-side Wiring 214 Submount 216 Cathode terminal 218, 219 Anode terminal 220 Cathode terminal 222 Partial reflection mirror 300 Optical fiber 302 Core 304 Clad C Core position G Center of gravity Id Driving current Idmin Driving current lower limit Idmax Driving current upper limit Idi Driving current initial value Im Monitor current Imi Monitor current initial value Immin1 First monitor current minimum value Immax1 First monitor current maximum value Immin2 Second monitor current minimum value Immax2 Second monitor current maximum value PA , PB, PC Light output Po Light output Pm Monitor light R Resist mask VDD Power supply
Claims (13)
前記第1の発光素子と並列に接続されるとともに、前記第1の発光素子よりも早く劣化するよう構成され、光の出射口が遮蔽された第2の発光素子と、
前記第2の発光素子が劣化したことを検知する検知部と、
を備える光伝送装置。 A first light emitting element that emits light;
A second light-emitting element connected in parallel with the first light-emitting element and configured to be deteriorated earlier than the first light-emitting element, wherein the light emission port is shielded;
A detection unit for detecting that the second light emitting element has deteriorated;
An optical transmission device comprising:
前記検知部は、前記駆動部から前記第1の発光素子および前記第2の発光素子に出力される電流または電圧の値が、予め定めた範囲を外れた場合に前記第2の発光素子が劣化したことを検知する
請求項1に記載の光伝送装置。 A drive unit that drives the first light emitting element so that the amount of light emitted from the first light emitting element is constant;
In the detection unit, the second light emitting element deteriorates when a value of a current or a voltage output from the driving unit to the first light emitting element and the second light emitting element is out of a predetermined range. The optical transmission device according to claim 1, wherein the optical transmission device is detected.
前記第1の発光素子および前記第2の発光素子を定電圧駆動または定電流駆動する駆動部と、をさらに有し、
前記検知部は、前記受光部で受光する光量が予め定めた範囲を外れた場合に前記第2の発光素子が劣化したことを検知する
請求項1に記載の光伝送装置。 A light receiving portion for receiving light emitted from the first light emitting element;
A driving unit that drives the first light emitting element and the second light emitting element at a constant voltage or a constant current;
The optical transmission device according to claim 1, wherein the detection unit detects that the second light emitting element has deteriorated when the amount of light received by the light receiving unit is out of a predetermined range.
請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の光伝送装置。 The optical transmission device according to claim 1, wherein the number of the first light emitting elements is larger than the number of the second light emitting elements.
前記第1の発光素子の周囲の前記絶縁膜と前記第2の発光素子の周囲の前記絶縁膜とは、厚み、面積、形状の少なくとも1つが異なる
請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の光伝送装置。 The first light emitting element and the second light emitting element have the same shape and an insulating film is provided around each of them.
The at least one of thickness, area, and shape differs between the insulating film around the first light emitting element and the insulating film around the second light emitting element. An optical transmission device according to 1.
請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の光伝送装置。 The optical transmission device according to any one of claims 1 to 5, wherein the second light emitting element is disposed at a position where thermal crosstalk is larger than any of the first light emitting elements.
前記第2の発光素子は、複数の前記第1の発光素子に囲まれた位置に配置されている
請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の光伝送装置。 A plurality of the first light emitting elements;
The optical transmission device according to any one of claims 1 to 5, wherein the second light emitting element is disposed at a position surrounded by the plurality of first light emitting elements.
前記第1の発光素子の電流狭窄径よりも前記第2の発光素子の電流狭窄径の方が小さい 請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載の光伝送装置。 The first light emitting element and the second light emitting element have a current confinement structure,
The optical transmission device according to claim 1, wherein the current confinement diameter of the second light emitting element is smaller than the current confinement diameter of the first light emitting element.
複数の前記第1の発光素子における隣接する発光素子間の距離の最大値よりも、前記第2の発光素子と、前記第1の発光素子のいずれかとの距離の最小値のほうが大きい
請求項1〜請求項8のいずれか1項に記載の光伝送装置。 A plurality of the first light emitting elements;
The minimum value of the distance between the second light emitting element and one of the first light emitting elements is larger than the maximum value of the distance between adjacent light emitting elements in the plurality of first light emitting elements. The optical transmission device according to claim 8.
前記第1の発光素子の方が前記第2の発光素子よりも、前記コアの中心に近い位置に配置される
請求項10に記載の光伝送装置。 Having an optical transmission line including a core that propagates light;
The optical transmission device according to claim 10, wherein the first light emitting element is disposed closer to the center of the core than the second light emitting element.
複数の前記第1の発光素子の重心位置の方が、前記第2の発光素子の位置よりも、前記光伝送路のコアの中心に近い位置に配置される
請求項11に記載の光伝送装置。 A plurality of the first light emitting elements;
The optical transmission device according to claim 11, wherein the center of gravity of the plurality of first light emitting elements is disposed closer to the center of the core of the optical transmission path than the position of the second light emitting element. .
前記第1の発光素子と並列に接続されるとともに前記第1の発光素子よりも早く劣化するよう構成された、光を出射する第2の発光素子と、
前記第2の発光素子が劣化したことを検知する検知部と、を備え、
前記第1の発光素子は、光伝送路のコアと重なる位置に配置されるとともに、前記第2の発光素子は、前記光伝送路のコアと重ならない位置に配置された
光伝送装置。
A first light emitting element that emits light;
A second light emitting element that emits light, connected in parallel with the first light emitting element and configured to degrade faster than the first light emitting element;
A detection unit that detects that the second light emitting element has deteriorated,
The first light emitting element is disposed at a position overlapping with the core of the optical transmission path, and the second light emitting element is disposed at a position not overlapping with the core of the optical transmission path.
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