JPH02120814A - 光送信方法および装置 - Google Patents
光送信方法および装置Info
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- JPH02120814A JPH02120814A JP27650688A JP27650688A JPH02120814A JP H02120814 A JPH02120814 A JP H02120814A JP 27650688 A JP27650688 A JP 27650688A JP 27650688 A JP27650688 A JP 27650688A JP H02120814 A JPH02120814 A JP H02120814A
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 11
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 37
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims abstract description 21
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 9
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- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 6
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- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 abstract description 3
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- 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
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Optics & Photonics (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、光通信方法および装置に関し、特に光送信方
法および装置に関するものである。
法および装置に関するものである。
(従来の技術)
従来から、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方法が
あった。従来の光送信装置の一つとして、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
光送信装置が知られている(”Distributed
−feedback 1aserdiode modu
le with a novel and couac
t opti−cal 1solator for g
iaabit optical transnis−5
iOn 5VSt13113” T、Chikalla
Ol al、 OFC’86 tech−nical
diqast、Febrary 1986. Atr
anta、 Georgia)。
半導体レーザの出力光を結合して出力する光送信方法が
あった。従来の光送信装置の一つとして、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
光送信装置が知られている(”Distributed
−feedback 1aserdiode modu
le with a novel and couac
t opti−cal 1solator for g
iaabit optical transnis−5
iOn 5VSt13113” T、Chikalla
Ol al、 OFC’86 tech−nical
diqast、Febrary 1986. Atr
anta、 Georgia)。
これら従来の光送信方法および装置においては、送信光
源である半導体レーザの出力光がほぼ直線偏光であり、
T Eモードに集中するから、TEモードの光のみを透
過する様に光アイソレータの入力側の偏向子の軸角度を
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。
源である半導体レーザの出力光がほぼ直線偏光であり、
T Eモードに集中するから、TEモードの光のみを透
過する様に光アイソレータの入力側の偏向子の軸角度を
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7Mモードに変化す
る7M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。そこで、
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。このように、
従来の光送信方法および装置には解決すべき課題があっ
た。
ーザからの出力光の偏波が一時的に7Mモードに変化す
る7M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。そこで、
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。このように、
従来の光送信方法および装置には解決すべき課題があっ
た。
本発明の目的は、その課題を解決し、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方法および装置
を提供することにある。
起因した伝送符号誤りを生じない光送信方法および装置
を提供することにある。
(課題を解決するための手段)
本発明の光送信方法は、光送信部において半導体レーザ
の出力光の内、TE(偏光成分とTM(i@偏光成分の
両者を混合してファイバに結合するとともに、前記ファ
イバからの反射戻り光の影響を前記半導体レーザに与え
ないだけの十分な光アイソレーションを繕すことを特徴
とする。
の出力光の内、TE(偏光成分とTM(i@偏光成分の
両者を混合してファイバに結合するとともに、前記ファ
イバからの反射戻り光の影響を前記半導体レーザに与え
ないだけの十分な光アイソレーションを繕すことを特徴
とする。
本発明の第1の光送信装置は、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、その光アイソレータの透過光の光路上に配置され
て該透過光を結合する光ファイバとを含む光送信装置で
あって、前記半導体レーザのTE(i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、その光アイソレータの透過光の光路上に配置され
て該透過光を結合する光ファイバとを含む光送信装置で
あって、前記半導体レーザのTE(i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する。
本発明の第2の光送信装置は、半導体レーザと、この半
導体レーザから出力された光をTE偏光成分とTM9i
iM成分に分離する偏光分離素子と、前記TE偏光成分
及びTM備先光成分それぞれの光の光路上に配置された
光アイソレータと前記のそれぞれの光アイソレータを透
イした光を合波讐る合波素子とを含み、前記TE偏光成
分及びTMfiM成分の両者を同時に出力する″ことを
特徴とする。
導体レーザから出力された光をTE偏光成分とTM9i
iM成分に分離する偏光分離素子と、前記TE偏光成分
及びTM備先光成分それぞれの光の光路上に配置された
光アイソレータと前記のそれぞれの光アイソレータを透
イした光を合波讐る合波素子とを含み、前記TE偏光成
分及びTMfiM成分の両者を同時に出力する″ことを
特徴とする。
(作用)
本発明では、光送信部において半導体レーザの出力光の
内TE、TMモード両成分を混ぜ合わせて、ファイバに
結合し出力としている。
内TE、TMモード両成分を混ぜ合わせて、ファイバに
結合し出力としている。
一般に半導体レーザは、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から
、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、入力端において入力端の
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から
、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、入力端において入力端の
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。
本発明による第1の光送信装置においては、直接変調時
にレーザが出力する7Mモード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TF、モー□ドの偏光軸と4
5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′1/2は光ア
イソレータで遮断さ五ることなく出力することができる
。この構造の採用により、本発明による第1の光送信方
法では、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エラーを生じることが無い
。
にレーザが出力する7Mモード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TF、モー□ドの偏光軸と4
5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′1/2は光ア
イソレータで遮断さ五ることなく出力することができる
。この構造の採用により、本発明による第1の光送信方
法では、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エラーを生じることが無い
。
本発明による第2め光送信装置は、直接変調時にレーザ
が出力するTEモード発振光と7Mモード発振光を偏光
分離素子で分離しそれぞれの直線偏光成分に対して光ア
イソレータを挿入して、反射戻り光をレーザに戻らない
ようにするとともに、これら2偏光数分を合波素子で合
波することでTE、TM両酸成分混合して出力すること
ができる。このような構造を採用!−1た本発明による
第2の光送信装置では、直接変調時にレーザがT Mモ
ード発振を生じてもTMモモ−発振に起因するエラーを
生しることが無い。
が出力するTEモード発振光と7Mモード発振光を偏光
分離素子で分離しそれぞれの直線偏光成分に対して光ア
イソレータを挿入して、反射戻り光をレーザに戻らない
ようにするとともに、これら2偏光数分を合波素子で合
波することでTE、TM両酸成分混合して出力すること
ができる。このような構造を採用!−1た本発明による
第2の光送信装置では、直接変調時にレーザがT Mモ
ード発振を生じてもTMモモ−発振に起因するエラーを
生しることが無い。
(実施例)
第1図に本発明の実施例である光送信装置の構成を示す
。本光送信装置の主な構成要素は、単一軸モード発振す
るように活性層付近に回折格子を付加した1、3μm帯
のDFB型半導体レーザ1と、半導体レーザ1からの出
力光を集光しファイバ11に結合するレンズ2と、半導
体レーザ1の出力光の一部が光ファイバ4の人・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。
。本光送信装置の主な構成要素は、単一軸モード発振す
るように活性層付近に回折格子を付加した1、3μm帯
のDFB型半導体レーザ1と、半導体レーザ1からの出
力光を集光しファイバ11に結合するレンズ2と、半導
体レーザ1の出力光の一部が光ファイバ4の人・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4111造を有し
ている。まずレーザのTMモモ−発振の影響を調べるた
め、光源である半導体レーザ1のTE偏光方向と光アイ
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
。
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4111造を有し
ている。まずレーザのTMモモ−発振の影響を調べるた
め、光源である半導体レーザ1のTE偏光方向と光アイ
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1.8Gb/sRZ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、TM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L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TE11
@光方向と光アイソレータ3の入力側の偏光子11の偏
光角どのなず角度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となるらの
の、T M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。
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、TM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L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TE11
@光方向と光アイソレータ3の入力側の偏光子11の偏
光角どのなず角度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となるらの
の、T M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1.3μmに限らず1.5μmで
も良いし、その他の波長帯でも良い。
も良いし、その他の波長帯でも良い。
また半導体し・−ザのTEモード光の1荷光方向と光ア
イソレータの入力側の偏光子の1g光方向のなす角は4
5度に限ることなく7M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。
イソレータの入力側の偏光子の1g光方向のなす角は4
5度に限ることなく7M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。
本発明の他の光送信装置の実施例を第4図に示す。本実
施例では、単一・軸モード発振するように活性層付近に
回折格子を付加した1、3μm帯のD I” B型半導
体レーザ1の出力光をレンズ100を用いてコリメート
する。レンズ100でコリメートされた光はTE、TM
モード成分に分離する偏光分離素子として用いられてい
る偏光ビームスプリッタ101でTE、7Mモード光に
分離される。この後’rE、TMモード光は、それぞれ
に対して反射戻り光の影響を避けるために挿入された光
アイソレータ102.103を通過する。これら光アイ
ソレータ102.103を通過したTE、7Mモード光
はTE、’T’Mモード光を損失なく偏光合波する偏光
ビームスグリツタ104を用いて合波され、レンズ10
5でファイバ106に結合され出力する構成となってい
る0本構成においては、半導体レーザ1の出力光は、は
ぼ偏光ビームスプリッタlO1,104の損失のみの影
響で減衰するためレーザ1とファイバ106間の結合損
失も2dLlと小さくできた。また、従来型の光送信モ
ジュールでは′rMモード発振に起因するエラーレート
フロア現象を生じる半導体レーザを用いても本構成を用
いる事でエラーレートフロアを生じなくなった。
施例では、単一・軸モード発振するように活性層付近に
回折格子を付加した1、3μm帯のD I” B型半導
体レーザ1の出力光をレンズ100を用いてコリメート
する。レンズ100でコリメートされた光はTE、TM
モード成分に分離する偏光分離素子として用いられてい
る偏光ビームスプリッタ101でTE、7Mモード光に
分離される。この後’rE、TMモード光は、それぞれ
に対して反射戻り光の影響を避けるために挿入された光
アイソレータ102.103を通過する。これら光アイ
ソレータ102.103を通過したTE、7Mモード光
はTE、’T’Mモード光を損失なく偏光合波する偏光
ビームスグリツタ104を用いて合波され、レンズ10
5でファイバ106に結合され出力する構成となってい
る0本構成においては、半導体レーザ1の出力光は、は
ぼ偏光ビームスプリッタlO1,104の損失のみの影
響で減衰するためレーザ1とファイバ106間の結合損
失も2dLlと小さくできた。また、従来型の光送信モ
ジュールでは′rMモード発振に起因するエラーレート
フロア現象を生じる半導体レーザを用いても本構成を用
いる事でエラーレートフロアを生じなくなった。
本発明にはこの他にも様々な変形例がある。例えば用い
る半導体レーザの波長は1.5μm帯でも良いし0.8
μm帯でも良い、まなレーザ光をコリメートして空間伝
搬するかわりに光導波路を用いて光集積回路とし、偏光
分離あるいは偏光合波素子としてTE−7Mモードスプ
リッタを用いることもできる。またTE、7Mモード光
を合波する合波素子は、偏光ビームスプリッタと限らす
通常の合波器を用いることもできる。ただしこの際には
、3dBの過剰損失を生じる。
る半導体レーザの波長は1.5μm帯でも良いし0.8
μm帯でも良い、まなレーザ光をコリメートして空間伝
搬するかわりに光導波路を用いて光集積回路とし、偏光
分離あるいは偏光合波素子としてTE−7Mモードスプ
リッタを用いることもできる。またTE、7Mモード光
を合波する合波素子は、偏光ビームスプリッタと限らす
通常の合波器を用いることもできる。ただしこの際には
、3dBの過剰損失を生じる。
(発明の効果)
以上に説明したように、本発明によれば、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装
置を得ることができる。
モード発振を引起こしても符号誤りを生じない光送信装
置を得ることができる。
06・・・光ファイバ。
Claims (3)
- (1)光送信部において半導体レーザの出力光の内、T
E偏光成分とTM偏光成分との両者を混合してファイバ
に結合するとともに、前記ファイバからの反射戻り光の
影響を前記半導体レーザに与えないだけの十分な光アイ
ソレーションを施すことを特徴とする光送信方法。 - (2)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、その光アイソレー
タの透過光の光路上に配置されて該透過光を結合する光
ファイバとを含む光送信装置において、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
特徴とする光送信装置。 - (3)半導体レーザと、この半導体レーザから出力され
た光をTE偏光成分とTM偏光成分に分離する偏光分離
素子と、前記TE偏光成分及びTM偏光成分のそれぞれ
の光の光路上に配置された光アイソレータと前記のそれ
ぞれの光アイソレータを透過した光を合波する合波素子
とを含み、前記TE偏光成分及びTM偏光成分の両者を
同時に出力することを特徴とする光送信装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27650688A JPH02120814A (ja) | 1988-10-31 | 1988-10-31 | 光送信方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27650688A JPH02120814A (ja) | 1988-10-31 | 1988-10-31 | 光送信方法および装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02120814A true JPH02120814A (ja) | 1990-05-08 |
Family
ID=17570415
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27650688A Pending JPH02120814A (ja) | 1988-10-31 | 1988-10-31 | 光送信方法および装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02120814A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003337312A (ja) * | 2002-03-14 | 2003-11-28 | Tdk Corp | 光デバイスの製造方法、光デバイス、ファラデー回転子の製造方法、光通信システム |
-
1988
- 1988-10-31 JP JP27650688A patent/JPH02120814A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003337312A (ja) * | 2002-03-14 | 2003-11-28 | Tdk Corp | 光デバイスの製造方法、光デバイス、ファラデー回転子の製造方法、光通信システム |
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