JPH01307725A - 光送信モジュール - Google Patents
光送信モジュールInfo
- Publication number
- JPH01307725A JPH01307725A JP63138633A JP13863388A JPH01307725A JP H01307725 A JPH01307725 A JP H01307725A JP 63138633 A JP63138633 A JP 63138633A JP 13863388 A JP13863388 A JP 13863388A JP H01307725 A JPH01307725 A JP H01307725A
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- JP
- Japan
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- optical
- optical isolator
- light
- semiconductor laser
- laser
- Prior art date
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- Pending
Links
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- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims abstract description 19
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims abstract description 7
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 abstract description 14
- 230000010287 polarization Effects 0.000 abstract description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
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- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
- G02B6/4204—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
- G02B6/4207—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms with optical elements reducing the sensitivity to optical feedback
- G02B6/4208—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms with optical elements reducing the sensitivity to optical feedback using non-reciprocal elements or birefringent plates, i.e. quasi-isolators
- G02B6/4209—Optical features
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、光通信に用いられる光送信モジュールに関す
る。
る。
（従来の技術）
従来、半導体レーザを光源とし、光ファイバへこの半導
体レーザの出力光を結合して出力する光送信モジュール
においては、半導体レーザへの戻り光により半導体レー
ザの特性、特に雑音特性による劣化が起こらないように
光アイソレータを内蔵したモジュールが用いられている
（” Ｄｉｓｔｒｉｂ−ｕｔａｄ ｆｅｅｄｂａｃｋ
１ａｓｅｒ ｄｉｏｄｅ ｎｏｄｕｌｅ ｗｉｔｈ ａ
ｎｏｖ−ｅ！ ａｎｃｌ ｃｏｌｐａｃｔ ｏｐｔｉ
ｃａｌ １ｓｏｌａｔｏｒ ｆｏｒ ｇｉａａｂｉｔｏ
ｐｔｉｃａｌ ｔｒａｎｓｎｉｓｓｉｏｎ ５ｙｓｔｅ
ｌｓ” Ｔ、Ｃｔ＋１ｋａｌｌａ ｅｔａｌ、ＯＦｃ’
８６ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｄｉｇｅｓｔ、Ｆｅｂｒａ
ｒｙ １９８６．Ａｔｒａｎｔａ、Ｇｅｏｒｇｉａ ）
、これらの光送信モジュールにおいては送信光源であ
る半導体レーザの出力光は、はぼ直線偏光であり、ＴＥ
モードに集中するから、ＴＥモードの光だけを透過する
様に光アイソレータの入力側の偏光子の軸角度を調節し
、光アイソレータ出力光レベルを最大とするようにして
いる。
体レーザの出力光を結合して出力する光送信モジュール
においては、半導体レーザへの戻り光により半導体レー
ザの特性、特に雑音特性による劣化が起こらないように
光アイソレータを内蔵したモジュールが用いられている
（” Ｄｉｓｔｒｉｂ−ｕｔａｄ ｆｅｅｄｂａｃｋ
１ａｓｅｒ ｄｉｏｄｅ ｎｏｄｕｌｅ ｗｉｔｈ ａ
ｎｏｖ−ｅ！ ａｎｃｌ ｃｏｌｐａｃｔ ｏｐｔｉ
ｃａｌ １ｓｏｌａｔｏｒ ｆｏｒ ｇｉａａｂｉｔｏ
ｐｔｉｃａｌ ｔｒａｎｓｎｉｓｓｉｏｎ ５ｙｓｔｅ
ｌｓ” Ｔ、Ｃｔ＋１ｋａｌｌａ ｅｔａｌ、ＯＦｃ’
８６ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｄｉｇｅｓｔ、Ｆｅｂｒａ
ｒｙ １９８６．Ａｔｒａｎｔａ、Ｇｅｏｒｇｉａ ）
、これらの光送信モジュールにおいては送信光源であ
る半導体レーザの出力光は、はぼ直線偏光であり、ＴＥ
モードに集中するから、ＴＥモードの光だけを透過する
様に光アイソレータの入力側の偏光子の軸角度を調節し
、光アイソレータ出力光レベルを最大とするようにして
いる。
（発明が解決しようとする課題）
上述した光送信モジュールにおいては、直接変調時にレ
ーザからの出力光の偏波が一時的にＴＭモードに変化す
るＴＭモード発振現象が生じると光アイソレータによっ
てこの出力光が遮断され、出力されなくなる。すると、
この−瞬だけ出力光が得られないから、光パルスの欠損
による伝送符号誤りを生じる欠点がある。
ーザからの出力光の偏波が一時的にＴＭモードに変化す
るＴＭモード発振現象が生じると光アイソレータによっ
てこの出力光が遮断され、出力されなくなる。すると、
この−瞬だけ出力光が得られないから、光パルスの欠損
による伝送符号誤りを生じる欠点がある。
本発明の目的は、このような欠点を除去し、７Ｍモード
発振に起因した伝送符号誤りを生じない光送信モジュー
ルを提供することにある。
発振に起因した伝送符号誤りを生じない光送信モジュー
ルを提供することにある。
（課題を解決するための手段）
本発明の光送信モジュールは、半導体レーザと、この半
導体レーザから出力された光を集光するレンズ系と、こ
のレンズ系の透過光の光路上に配置された光アイソレー
タと、この光アイソレータの透過光の光路上に配置され
て該透過光に結合する光ファイバとを含む光送信モジュ
ールであって、前記半導体レーザのＴＥＩ光出力面と光
アイソレータの入力側の偏光子の軸とのなす角度が４５
度士１０度の範囲にあることを特徴とする。
導体レーザから出力された光を集光するレンズ系と、こ
のレンズ系の透過光の光路上に配置された光アイソレー
タと、この光アイソレータの透過光の光路上に配置され
て該透過光に結合する光ファイバとを含む光送信モジュ
ールであって、前記半導体レーザのＴＥＩ光出力面と光
アイソレータの入力側の偏光子の軸とのなす角度が４５
度士１０度の範囲にあることを特徴とする。
（作用）
半導体レーザは、一般に静的動作状態では活性層内のキ
ャリア分布が安定しているからＴＥモードで発振するが
、直接変調時にはキャリア分布が時間的に変化するので
、ＴＥモードと直交する偏光モードである７Ｍモードで
発振を起こしやすくなることが知られている。また、光
アイソレータは一般にファラデー回転子と入力端の偏光
子、出力端の検光子からなり、入力端においてその偏光
子の軸と一致しない偏波は、遮断する構造を有している
。
ャリア分布が安定しているからＴＥモードで発振するが
、直接変調時にはキャリア分布が時間的に変化するので
、ＴＥモードと直交する偏光モードである７Ｍモードで
発振を起こしやすくなることが知られている。また、光
アイソレータは一般にファラデー回転子と入力端の偏光
子、出力端の検光子からなり、入力端においてその偏光
子の軸と一致しない偏波は、遮断する構造を有している
。
本発明においては、直接変調時にレーザが出力するＴＢ
モモ−発振光を光アイソレータの入力端の偏光子によっ
て遮断されないように入力端の偏光子の軸方向をレーザ
のＴＥモードの偏光軸と４５度±１０度の角をなすよう
に設定する。このことにより、ＴＥモードも７Ｍモード
も出力の１７２は光アイソレータで遮断されることなく
出力することができる。このことにより、直接変調時に
レーザが７Ｍモード発振を生じても７Ｍモード発振に起
因する符号誤りを生じることが無い光送信モジュールを
得ることができる。
モモ−発振光を光アイソレータの入力端の偏光子によっ
て遮断されないように入力端の偏光子の軸方向をレーザ
のＴＥモードの偏光軸と４５度±１０度の角をなすよう
に設定する。このことにより、ＴＥモードも７Ｍモード
も出力の１７２は光アイソレータで遮断されることなく
出力することができる。このことにより、直接変調時に
レーザが７Ｍモード発振を生じても７Ｍモード発振に起
因する符号誤りを生じることが無い光送信モジュールを
得ることができる。
（実線例）
第１１図に本発明の典型的な実施例である光送信モジュ
ールの構成を示す６本光送信モジュールの主な構成要素
は、単一軸モードで発振するように活性層付近に回折格
子を付加した１、３四帯のＤＦＢ型半導体レーザ１と、
半導体レーザ１からの出力光を集光し光ファイバ４に結
合するためのレンズ２と、半導体レーザ１の出力光の一
部が光ファイバ４の入・出力端等で反射して、戻り光と
して半導体レーザ１へ結合することを避けるための光ア
イソレータ３である。ここで用いた光アイソレータ３の
構造を第２図に示す、この光アイソレータは、入力側に
偏光子１１として偏光板を有し、出力側にも検光子１２
として偏光板を有し、これらの間に偏光回転素子１３と
してファラデー回転素子を挿入した一般的な光アイソレ
ータ’Ｍ４造を有している。
ールの構成を示す６本光送信モジュールの主な構成要素
は、単一軸モードで発振するように活性層付近に回折格
子を付加した１、３四帯のＤＦＢ型半導体レーザ１と、
半導体レーザ１からの出力光を集光し光ファイバ４に結
合するためのレンズ２と、半導体レーザ１の出力光の一
部が光ファイバ４の入・出力端等で反射して、戻り光と
して半導体レーザ１へ結合することを避けるための光ア
イソレータ３である。ここで用いた光アイソレータ３の
構造を第２図に示す、この光アイソレータは、入力側に
偏光子１１として偏光板を有し、出力側にも検光子１２
として偏光板を有し、これらの間に偏光回転素子１３と
してファラデー回転素子を挿入した一般的な光アイソレ
ータ’Ｍ４造を有している。
まずレーザの７Ｍモード発振の影響を調べるため、光源
である半導体レーザ１のＴＥＩ光方向と光アイソレータ
３の入力側の偏光子１１の偏光角を一致させた従来型の
モジュール（第１図の角θ＝ｏ’ ＞を構成した。この
モジュールを１．８ Ｇｂ／ｓ ＲＺの電気信号で直接
変調し、受信器で復調して符号誤り率測定を行った。そ
の結果、Ｔ Ｍ発振を生じているモジュールにおいて第
３図に示すように、受光レベルを上昇させても誤り率が
低下しないフロア現象が観測された。そこで、このモジ
ュールを本発明の実施例である半導体レーザ１のＴＥｌ
ｆｆｉ光方向と光アイソレータ３の入力側の偏光子１１
の偏光角とのなす角度θを４５度とした光送信モジュー
ル構成に変更した。このようなモジュール構成とすると
、光アイソレータによって透過光パワーは１／２となる
ものの、７Ｍモード光が遮断されないから符号誤り率測
定においてフロアは測定されなくなった。
である半導体レーザ１のＴＥＩ光方向と光アイソレータ
３の入力側の偏光子１１の偏光角を一致させた従来型の
モジュール（第１図の角θ＝ｏ’ ＞を構成した。この
モジュールを１．８ Ｇｂ／ｓ ＲＺの電気信号で直接
変調し、受信器で復調して符号誤り率測定を行った。そ
の結果、Ｔ Ｍ発振を生じているモジュールにおいて第
３図に示すように、受光レベルを上昇させても誤り率が
低下しないフロア現象が観測された。そこで、このモジ
ュールを本発明の実施例である半導体レーザ１のＴＥｌ
ｆｆｉ光方向と光アイソレータ３の入力側の偏光子１１
の偏光角とのなす角度θを４５度とした光送信モジュー
ル構成に変更した。このようなモジュール構成とすると
、光アイソレータによって透過光パワーは１／２となる
ものの、７Ｍモード光が遮断されないから符号誤り率測
定においてフロアは測定されなくなった。
本発明にはこの他にも様々な変形例がある。半導体レー
ザの波長は１，３四に限らず１．５１Ｊｍでも良いし、
その他の波長帯でも良い、また半導体レーザのＴＥモー
ド光の偏光方向と光アイソレータの入力側の偏光子の偏
光方向のなす角度は４５度に限ることなく１゛Ｍモード
光の一部を通過させられる±１０度の角度余裕を持たせ
ることができる。
ザの波長は１，３四に限らず１．５１Ｊｍでも良いし、
その他の波長帯でも良い、また半導体レーザのＴＥモー
ド光の偏光方向と光アイソレータの入力側の偏光子の偏
光方向のなす角度は４５度に限ることなく１゛Ｍモード
光の一部を通過させられる±１０度の角度余裕を持たせ
ることができる。
（発明の効果）
以上に説明したように、本発明によれば、半導体レーザ
の１゛Ｅモード光の偏光方向と光アイソレータの入力側
の漏光子の偏光方向のなす角度を４５度±１０度にする
ことにより、レーザがＴＭモード発振を引起こしても符
号誤りを生じない光送信モジュールを得ることができる
。
の１゛Ｅモード光の偏光方向と光アイソレータの入力側
の漏光子の偏光方向のなす角度を４５度±１０度にする
ことにより、レーザがＴＭモード発振を引起こしても符
号誤りを生じない光送信モジュールを得ることができる
。
第１図は、本発明の一実施例である光送信モジュールの
構成図である。第２図は第１図実施例における光アイソ
レータの構造を示す概念図である。 第３図は、ＴＭモード発振を引起こすレーザの従来型モ
ジュールを１．８ Ｇｂ／Ｓ直接変調して得られる符号
誤り率の特性図である。 １・・・半導体レーザ、２・・・レンズ、３・・・光ア
イソレータ、４・・・光ファイバ、１１・・・偏光子、
１２・・・検光子、１３・・・ファラデー回転素子。 １１（Ａ厖＋ 第２図 第３図
構成図である。第２図は第１図実施例における光アイソ
レータの構造を示す概念図である。 第３図は、ＴＭモード発振を引起こすレーザの従来型モ
ジュールを１．８ Ｇｂ／Ｓ直接変調して得られる符号
誤り率の特性図である。 １・・・半導体レーザ、２・・・レンズ、３・・・光ア
イソレータ、４・・・光ファイバ、１１・・・偏光子、
１２・・・検光子、１３・・・ファラデー回転素子。 １１（Ａ厖＋ 第２図 第３図
Claims (1)
- 半導体レーザと、この半導体レーザから出力された光を
集光するレンズ系と、このレンズ系の透過光の光路上に
配置された光アイソレータと、この光アイソレータの透
過光の光路上に配置されて該透過光に結合する光ファイ
バとを含む光送信モジュールにおいて、前記半導体レー
ザのＴＥ偏光出力面と光アイソレータの入力側の偏光子
の軸とのなす角度が４５度±１０度の範囲にあることを
特徴とした光送信モジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63138633A JPH01307725A (ja) | 1988-06-06 | 1988-06-06 | 光送信モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63138633A JPH01307725A (ja) | 1988-06-06 | 1988-06-06 | 光送信モジュール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01307725A true JPH01307725A (ja) | 1989-12-12 |
Family
ID=15226611
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63138633A Pending JPH01307725A (ja) | 1988-06-06 | 1988-06-06 | 光送信モジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01307725A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999042879A1 (en) * | 1998-02-21 | 1999-08-26 | Integrated Optical Components Limited | Laser modulators |
-
1988
- 1988-06-06 JP JP63138633A patent/JPH01307725A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999042879A1 (en) * | 1998-02-21 | 1999-08-26 | Integrated Optical Components Limited | Laser modulators |
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