JPH043004A - 半導体レーザモジュール - Google Patents
半導体レーザモジュールInfo
- Publication number
- JPH043004A JPH043004A JP10302690A JP10302690A JPH043004A JP H043004 A JPH043004 A JP H043004A JP 10302690 A JP10302690 A JP 10302690A JP 10302690 A JP10302690 A JP 10302690A JP H043004 A JPH043004 A JP H043004A
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- Japan
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- semiconductor laser
- lens group
- optical
- lens
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- Pending
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 56
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 45
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims abstract description 26
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 5
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N titanium dioxide Inorganic materials O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 abstract description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
- Semiconductor Lasers (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〕
本発明は光アイソレータを備えた半導体レーザモジュー
ルに関する。
ルに関する。
[従来の技術〕
一般に半導体レーザを用いた高速デジタル通信あるいは
アナログ直接輝度変調等の光通信システムでは、光コネ
クタをはじめ、伝送路に挿入されたデバイスからの反射
光の影響によって雑音が発生し、ンステム構成上種々の
問題を生じることが多い。
アナログ直接輝度変調等の光通信システムでは、光コネ
クタをはじめ、伝送路に挿入されたデバイスからの反射
光の影響によって雑音が発生し、ンステム構成上種々の
問題を生じることが多い。
この反射光による雑音は、反射光が半導体レーザの安定
発信状態を乱すために引き起こされるのであるが、その
解決策としては次の2つの方法がある。(1)光コネク
タ等光デバイスの反射防止策を施し、反射光の発生をお
さえる。(11)発生した反射光がレーザキャビティに
再注入されることを防止する。
発信状態を乱すために引き起こされるのであるが、その
解決策としては次の2つの方法がある。(1)光コネク
タ等光デバイスの反射防止策を施し、反射光の発生をお
さえる。(11)発生した反射光がレーザキャビティに
再注入されることを防止する。
しかし、光伝達路に挿入される光デバイス全てに、完全
な反射防止策を施すことは技術的に未解決である点が多
いと同時に、システムコストの大幅な上昇を来たす。し
たがって、反射光による雑音発生防止のための効果的か
つ効率的な方法は、光アイソレータを使用することによ
り、反射光がレーザキャビティに再注入されること防止
し、レーザの安定発信を保ことである。すなわち、順方
向(光伝達方向〉には光を透過するが逆方向には光を透
過しないという、いわゆる悲相反な伝搬機能をもつデバ
イスである光アイソレータを用いて、再注入光を除去す
ることである。
な反射防止策を施すことは技術的に未解決である点が多
いと同時に、システムコストの大幅な上昇を来たす。し
たがって、反射光による雑音発生防止のための効果的か
つ効率的な方法は、光アイソレータを使用することによ
り、反射光がレーザキャビティに再注入されること防止
し、レーザの安定発信を保ことである。すなわち、順方
向(光伝達方向〉には光を透過するが逆方向には光を透
過しないという、いわゆる悲相反な伝搬機能をもつデバ
イスである光アイソレータを用いて、再注入光を除去す
ることである。
従来から提案されている光アイソレータlは、通常、第
2図中に破線で示すように光ファイバ2から半導体レー
ザ3への反射戻り光の光軸が、半導体レーザ3から光フ
ァイバ2への光軸に対し、平行に移動する機能を有する
ものが採用されている。この反射戻り光のレンズ4によ
る像は、半導体レーザの発光点から離れた位置に結ばれ
るため、半導体レーザ3の発光部に入射する反射戻り光
の量が抑圧されている。
2図中に破線で示すように光ファイバ2から半導体レー
ザ3への反射戻り光の光軸が、半導体レーザ3から光フ
ァイバ2への光軸に対し、平行に移動する機能を有する
ものが採用されている。この反射戻り光のレンズ4によ
る像は、半導体レーザの発光点から離れた位置に結ばれ
るため、半導体レーザ3の発光部に入射する反射戻り光
の量が抑圧されている。
ところで、上述した従来の半導体レーザモジュールは、
レンズ4と光ファイバ2との間に光アイソレータ1が配
置された構造となっている。このため、レンズ4の像倍
率をmとすると、光ファイバ2からの反射戻り光のレン
ズ4による結像位置と半導体レーザ3の発光点との距離
工。は、光アイソレータ1での反射戻り先光軸移動量■
、に対し、■。=1.7mとなる。したがって、半導体
レーザ3への反゛射戻り光の入射光量を減少させるため
には、距離I。を大きくし、したがって倍像率mを小さ
くすることが望ましい≧ 一方、レンズ4の像倍率mは、半導体レーザ3の発光点
半径rL(lと光ファイバ2のコア半径r。
レンズ4と光ファイバ2との間に光アイソレータ1が配
置された構造となっている。このため、レンズ4の像倍
率をmとすると、光ファイバ2からの反射戻り光のレン
ズ4による結像位置と半導体レーザ3の発光点との距離
工。は、光アイソレータ1での反射戻り先光軸移動量■
、に対し、■。=1.7mとなる。したがって、半導体
レーザ3への反゛射戻り光の入射光量を減少させるため
には、距離I。を大きくし、したがって倍像率mを小さ
くすることが望ましい≧ 一方、レンズ4の像倍率mは、半導体レーザ3の発光点
半径rL(lと光ファイバ2のコア半径r。
で決まり、次の(1)式で示す通りとなる。
rF
m= ・・・・・・(1)
LD
ここでrF は通常的1μm程度であるから、像倍率m
はr、で決まることになるが、コア半径r。
はr、で決まることになるが、コア半径r。
の最も小さい単一モードモードファイバでもr。
−,5μmであるから、像倍率mは5より大きくなるこ
とはない。したがって、距離I0をl515より大きく
とることは原理上困難である。
とはない。したがって、距離I0をl515より大きく
とることは原理上困難である。
すなわち、従来の半導体レーザモジュールでは、半導体
レーザ3への反射戻り光入射量を十分抑圧するのが困難
であるという欠点を有していた。
レーザ3への反射戻り光入射量を十分抑圧するのが困難
であるという欠点を有していた。
本発明の目的は上述した欠点に鑑みなされたもので、半
導体レーザの発光点への反射戻り光入射量を十分抑圧す
ることのできる半導体レーザモジュールを提供するにあ
る。
導体レーザの発光点への反射戻り光入射量を十分抑圧す
ることのできる半導体レーザモジュールを提供するにあ
る。
本発明では、半導体レーザと、この半導体レーザの出射
光を入射する光ファイバと、半導体レーザと光ファイバ
を光学的に結合するレンズ系とを含んで構成される半導
体レーザモジュールにおいて、レンズ系は、半導体レー
ザからの出射光を空間に結像する第1のレンズ群と、こ
の第1のレンズ群の像を光ファイバ端面に結像させる第
2のレンズ群とから構成されており、かつ第1のレンズ
群の像空間の光軸内に光アイソレータが配置された構成
としたものである。
光を入射する光ファイバと、半導体レーザと光ファイバ
を光学的に結合するレンズ系とを含んで構成される半導
体レーザモジュールにおいて、レンズ系は、半導体レー
ザからの出射光を空間に結像する第1のレンズ群と、こ
の第1のレンズ群の像を光ファイバ端面に結像させる第
2のレンズ群とから構成されており、かつ第1のレンズ
群の像空間の光軸内に光アイソレータが配置された構成
としたものである。
このように本発明にあっては、レンズ系を第1のレンズ
群と第2のレンズ群とから構成し、これら第1のレンズ
群と第2のレンズ群との間に光アイソレータを配置した
ことにより、第1のレンズ群の像倍率を自由に設定し、
半導体レーザの発光点と光ファイバからの反射光結像位
置との距離を光アイソレータでの反射光光軸移動量と等
しくすれば、これによって半導体レーザの発光点への反
射戻り光入射量が十分抑圧され、前記した目的を達成さ
せることができる。
群と第2のレンズ群とから構成し、これら第1のレンズ
群と第2のレンズ群との間に光アイソレータを配置した
ことにより、第1のレンズ群の像倍率を自由に設定し、
半導体レーザの発光点と光ファイバからの反射光結像位
置との距離を光アイソレータでの反射光光軸移動量と等
しくすれば、これによって半導体レーザの発光点への反
射戻り光入射量が十分抑圧され、前記した目的を達成さ
せることができる。
次に、本発明について図面を参照して説明する。
第1図は本発明に係わる半導体レーザモジュールの一実
施例を示す概略構成図である。本半導体レーザモジュー
ルは、半導体レーデ5と、この半導体レーザ5に対して
所定距離離間して対向配置され、かつ半導体レーザ5の
出射光を入射する光ファイバ6と、この半導体レーザ5
と光ファイバ6との間に配置され、かつ半導体レーザ5
からの出射光を空間に結像する第1のレンズ群7と、こ
の第1のレンズ群7に対して所定距離能して対向配置さ
れ、かつ第1のレンズ群7の像を光ファイバ6の端面に
結像させる第2のレンズ群8と、第1のレンズ群7と第
2のレンズ群8との間の光軸内に設けられた光アイソレ
ータ9とを備えた構成となっている。
施例を示す概略構成図である。本半導体レーザモジュー
ルは、半導体レーデ5と、この半導体レーザ5に対して
所定距離離間して対向配置され、かつ半導体レーザ5の
出射光を入射する光ファイバ6と、この半導体レーザ5
と光ファイバ6との間に配置され、かつ半導体レーザ5
からの出射光を空間に結像する第1のレンズ群7と、こ
の第1のレンズ群7に対して所定距離能して対向配置さ
れ、かつ第1のレンズ群7の像を光ファイバ6の端面に
結像させる第2のレンズ群8と、第1のレンズ群7と第
2のレンズ群8との間の光軸内に設けられた光アイソレ
ータ9とを備えた構成となっている。
ところで、本実施例にあっては、半導体レーザ5として
DFBレーザ、光ファイバ6としてコア系5μmの単一
モードファイバ、第1のレンズ群7および第2のレンズ
群8として1個の分布屈折型のロッドレンズをそれぞれ
使用している。また、光アイソレータ9は、YfG結晶
10とこれを挟む2枚のルチル偏光板11から構成れて
おり、光ファイバ6からの反射光光軸を半導体レーザ5
から光ファイバ6へ向かうビームの光軸に対し、平行に
移動させる機能を有している。
DFBレーザ、光ファイバ6としてコア系5μmの単一
モードファイバ、第1のレンズ群7および第2のレンズ
群8として1個の分布屈折型のロッドレンズをそれぞれ
使用している。また、光アイソレータ9は、YfG結晶
10とこれを挟む2枚のルチル偏光板11から構成れて
おり、光ファイバ6からの反射光光軸を半導体レーザ5
から光ファイバ6へ向かうビームの光軸に対し、平行に
移動させる機能を有している。
今、半導体レーザ5から出射した光は像倍率mが1とな
るように配置された第1のレンズ群7で一旦集光され、
光アイソレータ9を通過した後、第2のレンズ群8で再
び集光されて光ファイバ6に結像するようになっている
。また、この光ファイバ6からの反射光は第2のレンズ
群8で集光されて光アイソレータ9に入射し、その光軸
が距離fs だけ平行に移動する。この後、第1のレン
ズ群7に集光されて半導体レーザ5の発光点を含む平面
で結像するようになっている。このとき、第1のレンズ
群7は像倍率mが1となるように設定されているため、
半導体レーザ5の発光点と反射光の結像位置との距離■
。は、光アイソレータ9での反射光光軸の平行移動量工
、に等しくなる。
るように配置された第1のレンズ群7で一旦集光され、
光アイソレータ9を通過した後、第2のレンズ群8で再
び集光されて光ファイバ6に結像するようになっている
。また、この光ファイバ6からの反射光は第2のレンズ
群8で集光されて光アイソレータ9に入射し、その光軸
が距離fs だけ平行に移動する。この後、第1のレン
ズ群7に集光されて半導体レーザ5の発光点を含む平面
で結像するようになっている。このとき、第1のレンズ
群7は像倍率mが1となるように設定されているため、
半導体レーザ5の発光点と反射光の結像位置との距離■
。は、光アイソレータ9での反射光光軸の平行移動量工
、に等しくなる。
すなわち、半導体レーザ5の発光点と反射光の結像点と
の距離I0 は、第2のレンズ群8の像倍率に関係なく
光アイソレータ9でのビームシフト量1、のみで決まる
ため、Io を大きく、したがって反射戻り光の半導体
レーザ5の発光点への入射光量を十分抑制することがで
きる。
の距離I0 は、第2のレンズ群8の像倍率に関係なく
光アイソレータ9でのビームシフト量1、のみで決まる
ため、Io を大きく、したがって反射戻り光の半導体
レーザ5の発光点への入射光量を十分抑制することがで
きる。
なお、上述した実施例にあって、第1のレンズ群7およ
び第2のレンズ群8は1個のロッドレンズにより構成さ
れているが、別に1個でなくてもよいことはもちろんで
ある。
び第2のレンズ群8は1個のロッドレンズにより構成さ
れているが、別に1個でなくてもよいことはもちろんで
ある。
以上説明したように本発明に係わる半導体レーザモジュ
ールは、レンズ系を、半導体レーザからの出射光を空間
に結像する第1のレンズ群と、このjJlのレンズ群の
像を光ファイバ端面に結像させる第2のレンズ群とから
構成し、かつ第1のレンズ群の像空間の光軸内に光アイ
ソレータを配置した構成としているため、第1のレンズ
群の像倍率を自由に設定し、半導体レーザの発光点と光
ファイバからの反射光結像位置との距離を光アイソレー
タでの反射光軸移動量と等しく設定することによって、
半導体レーザの発光点への反射戻り光入射量を十分抑圧
することができるという優れた効果を奏する。
ールは、レンズ系を、半導体レーザからの出射光を空間
に結像する第1のレンズ群と、このjJlのレンズ群の
像を光ファイバ端面に結像させる第2のレンズ群とから
構成し、かつ第1のレンズ群の像空間の光軸内に光アイ
ソレータを配置した構成としているため、第1のレンズ
群の像倍率を自由に設定し、半導体レーザの発光点と光
ファイバからの反射光結像位置との距離を光アイソレー
タでの反射光軸移動量と等しく設定することによって、
半導体レーザの発光点への反射戻り光入射量を十分抑圧
することができるという優れた効果を奏する。
第1図は本発明に係わる半導体レーザモジュールの一実
施例を示す概略構成図、第2図は従来の半導体レーザモ
ジュールの一例を示す概略構成図である。 5・・・・・・半導体レーザ、 6・・・・・・光ファイバ、 7・・・・・・第1のレンズ群、 8・・・・・・第2のレンズ群、 9・・・・・・光アイソレータ、 10・・・・・・YIG結晶、 11・・・・・・ルチル偏光板。
施例を示す概略構成図、第2図は従来の半導体レーザモ
ジュールの一例を示す概略構成図である。 5・・・・・・半導体レーザ、 6・・・・・・光ファイバ、 7・・・・・・第1のレンズ群、 8・・・・・・第2のレンズ群、 9・・・・・・光アイソレータ、 10・・・・・・YIG結晶、 11・・・・・・ルチル偏光板。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、半導体レーザと、この半導体レーザの出射光を入射
する光ファイバと、半導体レーザと光ファイバとを光学
的に結合するレンズ系とを含んで構成される半導体レー
ザモジュールにおいて、レンズ系は、半導体レーザから
の出射光を空間に結像する第1のレンズ群と、この第1
のレンズ群の像を光ファイバ端面に結像させる第2のレ
ンズ群とから構成されており、かつ第1のレンズ群の像
空間の光軸内に光アイソレータが配置されていることを
特徴とする半導体レーザモジュール。 2、第1および第2のレンズ群は少なくとも1個の分布
屈折型のロッドレンズから構成されていることを特徴と
する請求項1記載の半導体レーザモジュール。 3、前記光アイソレータはYIG結晶と、このYIG結
晶の両側に配設されたルチル偏光板から構成されている
ことを特徴とする請求項1記載の半導体レーザモジュー
ル。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10302690A JPH043004A (ja) | 1990-04-20 | 1990-04-20 | 半導体レーザモジュール |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10302690A JPH043004A (ja) | 1990-04-20 | 1990-04-20 | 半導体レーザモジュール |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH043004A true JPH043004A (ja) | 1992-01-08 |
Family
ID=14343137
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10302690A Pending JPH043004A (ja) | 1990-04-20 | 1990-04-20 | 半導体レーザモジュール |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH043004A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04348354A (ja) * | 1991-05-14 | 1992-12-03 | Fuji Xerox Co Ltd | 電子写真用トナー組成物 |
-
1990
- 1990-04-20 JP JP10302690A patent/JPH043004A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04348354A (ja) * | 1991-05-14 | 1992-12-03 | Fuji Xerox Co Ltd | 電子写真用トナー組成物 |
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