JP7031456B2 - 波長多重通信モジュール - Google Patents

波長多重通信モジュール Download PDF

Info

Publication number
JP7031456B2
JP7031456B2 JP2018074036A JP2018074036A JP7031456B2 JP 7031456 B2 JP7031456 B2 JP 7031456B2 JP 2018074036 A JP2018074036 A JP 2018074036A JP 2018074036 A JP2018074036 A JP 2018074036A JP 7031456 B2 JP7031456 B2 JP 7031456B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
semiconductor lasers
communication module
division multiplexing
wavelength division
optical
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018074036A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2019186341A (ja
Inventor
崇之 大仲
芳幸 加茂
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP2018074036A priority Critical patent/JP7031456B2/ja
Publication of JP2019186341A publication Critical patent/JP2019186341A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7031456B2 publication Critical patent/JP7031456B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Semiconductor Lasers (AREA)

Description

本発明は、波長多重通信モジュールに関する。
従来の波長多重通信モジュールでは複数の半導体レーザを水平方向に一列に実装していた。これまで以上の大容量の信号を伝送するためには更に多くの半導体レーザを実装する必要がある。しかし、光通信用途の標準規格のパッケージに実装するので水平方向のサイズは決まっている。一方、パッケージ内の高さ方向のスペースには余裕がある。そこで、半導体レーザの実装数を増やすために、複数の半導体レーザを階段状に実装したレーザ装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４－１７９６０７号公報
従来のレーザ装置では、階段状に実装した複数の半導体レーザのレーザ光を集光レンズにより光ファイバに集光していた。このため、レーザ光の光軸が揃っておらず、光ファイバへの結合効率が悪いという問題があった。
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は半導体レーザの実装数を増やすことができ、光軸の揃ったレーザ光を出射することができる波長多重通信モジュールを得るものである。
本発明に係る波長多重通信モジュールは高さが異なる第１及び第２の平面を有する階段状のブロックと、前記第１の平面に設置された複数の第１の半導体レーザと、前記第２の平面に設置された複数の第２の半導体レーザと、前記複数の第１の半導体レーザから出射されたレーザ光をそれぞれコリメート光にする複数の第１のコリメータレンズと、前記複数の第２の半導体レーザから出射されたレーザ光をそれぞれコリメート光にする複数の第２のコリメータレンズと、前記複数の第１のコリメータレンズから出射された複数のコリメート光を合波する第１の光合波器と、前記第１の光合波器に積層され、前記複数の第２のコリメータレンズから出射された複数のコリメート光を合波する第２の光合波器と、前記第１の光合波器から出射された光の高さを前記第２の光合波器から出射された光と同じ高さにして前記第１及び第２の光合波器から出射された光を１つにまとめて出射するミラーとを備えることを特徴とする。
本発明では階段状のブロックを用いることで半導体レーザの実装数を増やすことができる。また、各段の半導体レーザのレーザ光をそれぞれ第１及び第２の光合波器で合波し、それらの出射光をミラーで１つにまとめることで光軸の揃ったレーザ光を出射することができる。
実施の形態に係る波長多重通信モジュールを示す平面図である。 実施の形態に係る波長多重通信モジュールを示す側面図である。
図１は、実施の形態に係る波長多重通信モジュールを示す平面図である。図２は、実施の形態に係る波長多重通信モジュールを示す側面図である。本実施の形態では８波長のレーザ光の多重化を１台のモジュールで実現する。
階段状のブロック１は、高さが異なる平面１ａ，１ｂを有する。半導体レーザ２ａ～２ｄが平面１ａに設置されている。半導体レーザ２ｅ～２ｈが平面１ｂに設置されている。コリメータレンズ３ａ～３ｄが半導体レーザ２ａ～２ｄから出射されたレーザ光をそれぞれコリメート光にする。コリメータレンズ３ｅ～３ｈが半導体レーザ２ｅ～２ｈから出射されたレーザ光をそれぞれコリメート光にする。光合波器４ａがコリメータレンズ３ａ～３ｄから出射された複数のコリメート光を合波する。光合波器４ｂがコリメータレンズ３ｅ～３ｈから出射された複数のコリメート光を合波する。ミラー５が光合波器４ａ，４ｂから出射された光を１つにまとめて出射する。
光合波器４ａは、コリメータレンズ３ａ～３ｄから出射された複数のコリメート光を合波する平面光回路（ＰＬＣ）である。同様に、光合波器４ｂは、コリメータレンズ３ｅ～３ｈから出射された複数のコリメート光を合波する平面光回路である。光合波器４ａ，４ｂは互いに垂直方向に積層されている。
また、本実施の形態では４波長合波が２セットであり、ブロック１の段数が２段であるが、これに限らずブロック１は３段以上でもよい。ブロック１の各段に複数の半導体レーザが設置される。そして、半導体レーザとコリメータレンズの組み合わせに応じた数だけ光合波器が積層される。
本実施の形態では階段状のブロック１を用いることで半導体レーザの実装数を増やすことができる。また、各段の半導体レーザ２ａ～２ｈのレーザ光をそれぞれ光合波器４ａ，４ｂで合波し、それらの出射光をミラー５で１つにまとめることで光軸の揃ったレーザ光を出射することができる。
また、１つの光合波器で多数のレーザ光を合波すると光合波器でのロスが増える。これに対して、本実施の形態では、複数の半導体レーザを２段に実装してそれぞれ２つの光合波器４ａ，４ｂで合波する。これにより各光合波器４ａ，４ｂで合波するレーザ光の数が減るため、ロスを減らすことができる。
また、半導体レーザ２ａ～２ｄと半導体レーザ２ｅ～２ｈが千鳥配置されている。これにより、同じ水平方向サイズで半導体レーザの実装数を増やすことができる。また、半導体レーザ２ａ～２ｈにボンディングするワイヤ６を同一平面上から引き伸ばすことができる。
コリメータレンズをブロック１に実装した際に、両者を接着する接着剤が広がる。この接着剤がコリメータレンズの実装面の面積よりも広がらないようにしなくてはならない。従って、全てのコリメータレンズを横一列に実装するのは難しい。そこで、平面１ｂにおいて半導体レーザ２ｅ～２ｈとコリメータレンズ３ａ～３ｄを互い違いに配置している。
また、光合波器４ａ，４ｂがブロック１に設置されていることが好ましい。これにより光合波器４ａ，４ｂをパッケージの外で実装できる。また、ブロック１の下面にペルチェ素子７が設けられている。このペルチェ素子７により半導体レーザ２ａ～２ｈの駆動温度を制御することができる。なお、ペルチェ素子７は設けなくてもよい。
１ ブロック、１ａ，１ｂ 平面、２ａ～２ｈ 半導体レーザ、３ａ～３ｈ コリメータレンズ、４ａ，４ｂ 光合波器、５ ミラー

Claims (4)

  1. 高さが異なる第１及び第２の平面を有する階段状のブロックと、
    前記第１の平面に設置された複数の第１の半導体レーザと、
    前記第２の平面に設置された複数の第２の半導体レーザと、
    前記複数の第１の半導体レーザから出射されたレーザ光をそれぞれコリメート光にする複数の第１のコリメータレンズと、
    前記複数の第２の半導体レーザから出射されたレーザ光をそれぞれコリメート光にする複数の第２のコリメータレンズと、
    前記複数の第１のコリメータレンズから出射された複数のコリメート光を合波する第１の光合波器と、
    前記第１の光合波器に積層され、前記複数の第２のコリメータレンズから出射された複数のコリメート光を合波する第２の光合波器と、
    前記第１の光合波器から出射された光の高さを前記第２の光合波器から出射された光と同じ高さにして前記第１及び第２の光合波器から出射された光を１つにまとめて出射するミラーとを備えることを特徴とする波長多重通信モジュール。
  2. 前記複数の第１の半導体レーザと前記複数の第２の半導体レーザが千鳥配置されていることを特徴とする請求項１に記載の波長多重通信モジュール。
  3. 前記第２の平面において前記複数の第２の半導体レーザと前記複数の第１のコリメータレンズが互い違いに配置されていることを特徴とする請求項２に記載の波長多重通信モジュール。
  4. 前記第１及び第２の光合波器が前記ブロックに設置されていることを特徴とする請求項１～３の何れか１項に記載の波長多重通信モジュール。
JP2018074036A 2018-04-06 2018-04-06 波長多重通信モジュール Active JP7031456B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018074036A JP7031456B2 (ja) 2018-04-06 2018-04-06 波長多重通信モジュール

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018074036A JP7031456B2 (ja) 2018-04-06 2018-04-06 波長多重通信モジュール

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019186341A JP2019186341A (ja) 2019-10-24
JP7031456B2 true JP7031456B2 (ja) 2022-03-08

Family

ID=68337450

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018074036A Active JP7031456B2 (ja) 2018-04-06 2018-04-06 波長多重通信モジュール

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7031456B2 (ja)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000019362A (ja) 1998-07-07 2000-01-21 Nec Corp アレイ型半導体レーザ用光結合装置及び該アレイ型半導体レーザを用いた固体レーザ装置
US20040252744A1 (en) 2003-06-11 2004-12-16 Anikitchev Serguei G. Apparatus for reducing spacing of beams delivered by stacked diode-laser bars
JP2014150224A (ja) 2013-02-04 2014-08-21 Sumitomo Electric Ind Ltd 光送信モジュール
JP2014192450A (ja) 2013-03-28 2014-10-06 Ushio Inc 半導体レーザ装置
WO2015145608A1 (ja) 2014-03-26 2015-10-01 株式会社島津製作所 レーザ装置
JP2016130813A (ja) 2015-01-15 2016-07-21 三菱電機株式会社 光受信モジュール、光送信モジュール、合波器、及び分波器
WO2017026358A1 (ja) 2015-08-07 2017-02-16 カナレ電気株式会社 波長ロックされたビーム結合型半導体レーザ光源

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07168040A (ja) * 1993-12-14 1995-07-04 Nippon Steel Corp 半導体レーザー集光装置
JPH09216409A (ja) * 1996-02-08 1997-08-19 Fuji Xerox Co Ltd 端面発光型半導体レーザ素子を用いた光源装置および光走査装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000019362A (ja) 1998-07-07 2000-01-21 Nec Corp アレイ型半導体レーザ用光結合装置及び該アレイ型半導体レーザを用いた固体レーザ装置
US20040252744A1 (en) 2003-06-11 2004-12-16 Anikitchev Serguei G. Apparatus for reducing spacing of beams delivered by stacked diode-laser bars
JP2014150224A (ja) 2013-02-04 2014-08-21 Sumitomo Electric Ind Ltd 光送信モジュール
JP2014192450A (ja) 2013-03-28 2014-10-06 Ushio Inc 半導体レーザ装置
WO2015145608A1 (ja) 2014-03-26 2015-10-01 株式会社島津製作所 レーザ装置
JP2016130813A (ja) 2015-01-15 2016-07-21 三菱電機株式会社 光受信モジュール、光送信モジュール、合波器、及び分波器
WO2017026358A1 (ja) 2015-08-07 2017-02-16 カナレ電気株式会社 波長ロックされたビーム結合型半導体レーザ光源

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019186341A (ja) 2019-10-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8437086B2 (en) Beam combining light source
US8265486B2 (en) Optical communication module
CN110299668B (zh) 多个二极管激光模块的构造及其操作方法
US10310280B2 (en) Offset laser array with beam combining optical element
KR101905102B1 (ko) 광섬유와 결합된 복층 단차 배열 구조의 레이져 다이오드 모듈
WO2019124204A1 (ja) レーザモジュール及びレーザシステム
JP2016099511A (ja) 光モジュール
JP2010191231A (ja) 光モジュール
JP7031456B2 (ja) 波長多重通信モジュール
JP2015173213A (ja) 赤色レーザ光源モジュール
JP6521098B2 (ja) 合波レーザ光源
CN218213537U (zh) 多通道光收发组件及光模块
KR102109079B1 (ko) 포물경을 사용한 고출력 레이저 다이오드 모듈
WO2017038259A1 (ja) 光源装置及びミラー支持体
US20170292679A1 (en) Light-emitting device
TW201917430A (zh) 具有高輸出功率的光源裝置
US20220094138A1 (en) Stacked-type optical communication module and manufacturing method thereof
KR102605669B1 (ko) 적층형 광통신 모듈 및 제조방법
KR102215365B1 (ko) 고출력 레이저 다이오드 모듈
JP6607504B2 (ja) アレイ光源およびアレイ光源を用いた照明光学系
KR102165519B1 (ko) 빔 적층 방법이 개선된 레이저 다이오드 모듈
JP7398517B1 (ja) レーザダイオード装置
KR20190126268A (ko) 고출력 광원 장치
KR102345387B1 (ko) 다층 구조의 고출력 레이저 다이오드 모듈
JP7119926B2 (ja) 光源装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200731

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210716

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210803

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210922

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220125

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220207

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7031456

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150