JPH04369888A - 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
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- JPH04369888A JPH04369888A JP14717291A JP14717291A JPH04369888A JP H04369888 A JPH04369888 A JP H04369888A JP 14717291 A JP14717291 A JP 14717291A JP 14717291 A JP14717291 A JP 14717291A JP H04369888 A JPH04369888 A JP H04369888A
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 30
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 27
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 10
- 230000002999 depolarising effect Effects 0.000 claims description 14
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 29
- 230000010287 polarization Effects 0.000 abstract description 10
- 230000028161 membrane depolarization Effects 0.000 abstract description 4
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 9
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 5
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 5
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバ通信に必要
な高性能な半導体レーザモジュールに関する。
な高性能な半導体レーザモジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体レーザモジュールとしては、大き
く分けて、図２のレセプタクル型のものと、図３のピッ
グテール型のものがある。以下それぞれの構成と機能に
ついて簡単に説明する。図２において、２１は半導体レ
ーザチップ、２２はセルフォックレンズ、２３は集束ビ
ーム光、２４はレーザマウント、２５はモニタホトダイ
オード、２６はパッケージ、またレーザ光を取り出すた
めのものとして２７は光ファイバコネクタプラグ、２８
はフェルール、２９は伝送用光ファイバである。このよ
うに構成されたレセプタクル型モジュールには、レーザ
光取り出し用光ファイバコネクタプラグ２７としてＦＣ
型のものが一般に使われている。
く分けて、図２のレセプタクル型のものと、図３のピッ
グテール型のものがある。以下それぞれの構成と機能に
ついて簡単に説明する。図２において、２１は半導体レ
ーザチップ、２２はセルフォックレンズ、２３は集束ビ
ーム光、２４はレーザマウント、２５はモニタホトダイ
オード、２６はパッケージ、またレーザ光を取り出すた
めのものとして２７は光ファイバコネクタプラグ、２８
はフェルール、２９は伝送用光ファイバである。このよ
うに構成されたレセプタクル型モジュールには、レーザ
光取り出し用光ファイバコネクタプラグ２７としてＦＣ
型のものが一般に使われている。
【０００３】次に図３において、３１は半導体レーザチ
ップ、３２はレンズ、３３は集束ビーム光、３４はモニ
タホトダイオード、３５はサーミスタ、３６はペルチェ
クーラ、３７はパッケージ、３８はフェルール、３９は
出力用光ファイバ、４０は光ファイバコネクタプラグで
ある。このタイプのモジュールは図２のレセプタクル型
のものに比べ温度制御機能が内蔵され、さらには光アイ
ソレータ等も内蔵されるようになってきている。さらに
は出力用光ファイバとしては、その光出力端に様々なコ
ネクタが用いられている。なかでもスーパーＰＣといわ
れるコネクタは非常に接続損が小さく、反射減衰量が−
４０ｄＢ程度のものが実用化されている。
ップ、３２はレンズ、３３は集束ビーム光、３４はモニ
タホトダイオード、３５はサーミスタ、３６はペルチェ
クーラ、３７はパッケージ、３８はフェルール、３９は
出力用光ファイバ、４０は光ファイバコネクタプラグで
ある。このタイプのモジュールは図２のレセプタクル型
のものに比べ温度制御機能が内蔵され、さらには光アイ
ソレータ等も内蔵されるようになってきている。さらに
は出力用光ファイバとしては、その光出力端に様々なコ
ネクタが用いられている。なかでもスーパーＰＣといわ
れるコネクタは非常に接続損が小さく、反射減衰量が−
４０ｄＢ程度のものが実用化されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、レセプ
タクル型では光ファイバコネクタプラグ２７のフェルー
ル２８先端がＦＣ研磨のコネクタが用いられているため
、フェルール２８端面からレーザへの戻り光が発生する
。デジタル伝送等ノイズレベルがそれほど伝送特性に影
響しないようなシステムでは十分使用が可能であるが、
アナログ伝送のようにノイズレベルが伝送性能を決定す
るようなシステムには適用できない。この戻り光の影響
を回避するためにフェルール２８の先端を斜めに加工す
ることによりフェルール２８端面からの戻り光は防ぐこ
とは出来る。このような斜めの系では、結合光軸を一直
線にすると結合効率が劣化し、これを回避するために結
合光軸を斜めにすると、光の入射角が着脱のたびに微妙
に変化するためトラッキングエラーが大きくなる。
タクル型では光ファイバコネクタプラグ２７のフェルー
ル２８先端がＦＣ研磨のコネクタが用いられているため
、フェルール２８端面からレーザへの戻り光が発生する
。デジタル伝送等ノイズレベルがそれほど伝送特性に影
響しないようなシステムでは十分使用が可能であるが、
アナログ伝送のようにノイズレベルが伝送性能を決定す
るようなシステムには適用できない。この戻り光の影響
を回避するためにフェルール２８の先端を斜めに加工す
ることによりフェルール２８端面からの戻り光は防ぐこ
とは出来る。このような斜めの系では、結合光軸を一直
線にすると結合効率が劣化し、これを回避するために結
合光軸を斜めにすると、光の入射角が着脱のたびに微妙
に変化するためトラッキングエラーが大きくなる。
【０００５】一方、ピッグテール型のものは、集束ビー
ム光３３とフェルール３８間の結合部は組立時に固定す
るためトラッキングエラーはなく、またパッケージ３７
内のフェルール３８の端面から半導体レーザチップ３１
への戻り光に関しても、フェルール３８の先端を斜めに
研磨により抑圧することができる。しかしながらファイ
バ先端の光ファイバコネクタプラグ４０は、近年高性能
なものが開発されているが、このコネクタ接合面におけ
る反射は完全に無くなっているわけではない。特にアナ
ログ伝送システムにおける経験では、この光ファイバコ
ネクタプラグ４０の微妙な調整具合によりしばしば伝送
特性において支障が出ることが確認されている。すなわ
ち、アナログ伝送では、光の強度の絶対値そのものが情
報となっているため、非常に小さな反射率であっても、
伝送歪として現れる。たとえば単純な場合の例として、
伝送路に２つの反射点が存在し、反射点間の距離をＬ、
伝送路の屈折率をｎとすると、この伝送路の透過率は、
干渉効果により伝播する光の波長によって図４のように
周期的に変化する。ここで、この周期ＴはＴ＝ｃ／２ｎ
Ｌなる式で表わされる。ここでｃは光速である。例とし
てＬ＝１ｍとすると、約１００ＭＨｚの周期で透過率が
変化する。一方、レーザは伝送情報に応じた電流で変調
されているため、強度変化と同時に、数１００ＭＨｚ／
ｍＡ（波長１．３ミクロンの場合）の割合で波長も変化
しているため伝送信号強度は正確に伝わらない。特にア
ナログ伝送系においては、これらの多重反射の影響が直
接伝送歪特性に現れ、実用上大きな障害となっている。
ム光３３とフェルール３８間の結合部は組立時に固定す
るためトラッキングエラーはなく、またパッケージ３７
内のフェルール３８の端面から半導体レーザチップ３１
への戻り光に関しても、フェルール３８の先端を斜めに
研磨により抑圧することができる。しかしながらファイ
バ先端の光ファイバコネクタプラグ４０は、近年高性能
なものが開発されているが、このコネクタ接合面におけ
る反射は完全に無くなっているわけではない。特にアナ
ログ伝送システムにおける経験では、この光ファイバコ
ネクタプラグ４０の微妙な調整具合によりしばしば伝送
特性において支障が出ることが確認されている。すなわ
ち、アナログ伝送では、光の強度の絶対値そのものが情
報となっているため、非常に小さな反射率であっても、
伝送歪として現れる。たとえば単純な場合の例として、
伝送路に２つの反射点が存在し、反射点間の距離をＬ、
伝送路の屈折率をｎとすると、この伝送路の透過率は、
干渉効果により伝播する光の波長によって図４のように
周期的に変化する。ここで、この周期ＴはＴ＝ｃ／２ｎ
Ｌなる式で表わされる。ここでｃは光速である。例とし
てＬ＝１ｍとすると、約１００ＭＨｚの周期で透過率が
変化する。一方、レーザは伝送情報に応じた電流で変調
されているため、強度変化と同時に、数１００ＭＨｚ／
ｍＡ（波長１．３ミクロンの場合）の割合で波長も変化
しているため伝送信号強度は正確に伝わらない。特にア
ナログ伝送系においては、これらの多重反射の影響が直
接伝送歪特性に現れ、実用上大きな障害となっている。
【０００６】本発明はこのような点に鑑み、上記ファイ
バコネクタあるいは伝送路等において反射点があっても
安定した伝送特性が得られる半導体レーザモジュールを
提供することを目的とするものである。
バコネクタあるいは伝送路等において反射点があっても
安定した伝送特性が得られる半導体レーザモジュールを
提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、レーザ光出力用ファイバと半導体レーザの
間の光路上に偏光解消板を配置するものである。また、
その偏光解消板と半導体レーザの間の光路上に光アイソ
レータを配置するものである。
に本発明は、レーザ光出力用ファイバと半導体レーザの
間の光路上に偏光解消板を配置するものである。また、
その偏光解消板と半導体レーザの間の光路上に光アイソ
レータを配置するものである。
【０００８】
【作用】上記構成により、半導体レーザから出射直後は
単一偏光特性を有する光が偏光解消板を通過することに
よりランダム偏光となり、これにより伝送系内に多重反
射を生じるような反射点が存在しても、多重反射した光
どうしが干渉し合う確率が激減し、その結果、伝送系に
おける透過率の波長依存性が極端に抑圧されるため安定
した低歪な伝送特性を得ることが可能となる。
単一偏光特性を有する光が偏光解消板を通過することに
よりランダム偏光となり、これにより伝送系内に多重反
射を生じるような反射点が存在しても、多重反射した光
どうしが干渉し合う確率が激減し、その結果、伝送系に
おける透過率の波長依存性が極端に抑圧されるため安定
した低歪な伝送特性を得ることが可能となる。
【０００９】
【実施例】図１は本発明の一実施例における半導体レー
ザモジュールの構成図を示す。図１において、１は半導
体レーザ、２は光学レンズ、３は光アイソレータ、４は
偏光解消板、５はモニター用ホトディテクタ、６はサー
ミスタ、７はペルチェクーラ、８はパッケージ、９はフ
ェルール、１０はファイバ、１１は光コネクタプラグで
ある。
ザモジュールの構成図を示す。図１において、１は半導
体レーザ、２は光学レンズ、３は光アイソレータ、４は
偏光解消板、５はモニター用ホトディテクタ、６はサー
ミスタ、７はペルチェクーラ、８はパッケージ、９はフ
ェルール、１０はファイバ、１１は光コネクタプラグで
ある。
【００１０】以上のように構成されたレーザモジュール
において、以下その動作を説明する。直接変調された半
導体レーザ１から出射した光は光学レンズ２で集光され
るが、その時の光１２は単一偏光特性を有しかつ偏波面
も保存されている。光アイソレータ３を経た光１３は偏
波面は４５度回転するが同じく単一偏光特性を有する。 次に偏光解消板４を通過した光１４はランダム偏光とな
る。ここで偏光解消板４の機能を簡単に説明すると、偏
光解消板４を構成する材料は、偏波面を回転させる機能
を持ち、その回転角は光が通過する光路長により変化す
る。ここでこの偏光解消板４の厚さは空間的に変化して
いるため透過光はランダム偏光となる。このように偏光
解消板を通過した光１４はランダム偏光となり、フェル
ール９に結合される。
において、以下その動作を説明する。直接変調された半
導体レーザ１から出射した光は光学レンズ２で集光され
るが、その時の光１２は単一偏光特性を有しかつ偏波面
も保存されている。光アイソレータ３を経た光１３は偏
波面は４５度回転するが同じく単一偏光特性を有する。 次に偏光解消板４を通過した光１４はランダム偏光とな
る。ここで偏光解消板４の機能を簡単に説明すると、偏
光解消板４を構成する材料は、偏波面を回転させる機能
を持ち、その回転角は光が通過する光路長により変化す
る。ここでこの偏光解消板４の厚さは空間的に変化して
いるため透過光はランダム偏光となる。このように偏光
解消板を通過した光１４はランダム偏光となり、フェル
ール９に結合される。
【００１１】発明が解決しようとする課題の項で述べた
ように、ファイバ内を伝幡する光が単一偏光すなわち直
線偏光の場合、その伝送路内に複数の反射点が存在する
と多重反射が起こり、干渉効果により透過率が波長によ
り変動し伝送歪の原因となるが、本実施例のようにラン
ダム偏光の場合には多重反射が発生しても、干渉は殆ど
起きないため、歪の少ない良好な伝送特性が実現できる
。
ように、ファイバ内を伝幡する光が単一偏光すなわち直
線偏光の場合、その伝送路内に複数の反射点が存在する
と多重反射が起こり、干渉効果により透過率が波長によ
り変動し伝送歪の原因となるが、本実施例のようにラン
ダム偏光の場合には多重反射が発生しても、干渉は殆ど
起きないため、歪の少ない良好な伝送特性が実現できる
。
【００１２】なお、本実施例では光学レンズ２が１枚の
場合について述べたが、２枚のレンズ系であっても偏光
解消板４の配置場所は、光アイソレータ３通過後であれ
ば特に限定するものではない。
場合について述べたが、２枚のレンズ系であっても偏光
解消板４の配置場所は、光アイソレータ３通過後であれ
ば特に限定するものではない。
【００１３】以上のようにこの実施例によれば、半導体
レーザモジュール結合光学系の中に偏光解消板４を配置
することにより、伝送歪特性を大幅に改善することが出
来る。
レーザモジュール結合光学系の中に偏光解消板４を配置
することにより、伝送歪特性を大幅に改善することが出
来る。
【００１４】
【発明の効果】以上のように本発明は、レーザ光出力用
ファイバと半導体レーザの間の光路上に偏光解消板を配
置する構成、またその偏光解消板と半導体レーザの間の
光路上に光アイソレータを配置する構成よりなるので、
伝送路内に複数の反射点がある場合でも、その多重反射
による透過光の変動は著しく抑圧され、アナログ伝送系
における歪特性を改善した半導体レーザモジュールを提
供できる。
ファイバと半導体レーザの間の光路上に偏光解消板を配
置する構成、またその偏光解消板と半導体レーザの間の
光路上に光アイソレータを配置する構成よりなるので、
伝送路内に複数の反射点がある場合でも、その多重反射
による透過光の変動は著しく抑圧され、アナログ伝送系
における歪特性を改善した半導体レーザモジュールを提
供できる。
【図１】本発明の一実施例における半導体レーザモジュ
ールの構成図
ールの構成図
【図２】従来の半導体レーザモジュールの構成図
【図３
】従来の半導体レーザモジュールの構成図
】従来の半導体レーザモジュールの構成図
【図４】図２
，図３における光の波長の変化に対する伝送路の透過率
の関係を示す図
，図３における光の波長の変化に対する伝送路の透過率
の関係を示す図
１ 半導体レーザ
２ 光学レンズ
３ 光アイソレータ
４ 偏光解消板
５ モニター用ホトディテクタ
６ サーミスタ
７ ペルチェクーラ
８ パッケージ
９ フェルール
１０ ファイバ
１１ 光コネクタプラグ
Claims (2)
- 【請求項１】半導体レーザ，光学レンズおよびレーザ光
出力用ファイバを少なくとも有する半導体レーザモジュ
ールにおいて、前記レーザ光出力用ファイバと前記半導
体レーザの間の光路上に偏光解消板を配置したことを特
徴とする半導体レーザモジュール。 - 【請求項２】偏光解消板と半導体レーザの間の光路上に
光アイソレータを配置した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 |
|---|---|---|---|
| JP14717291A JPH04369888A (ja) | 1991-06-19 | 1991-06-19 | 半導体レーザモジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14717291A JPH04369888A (ja) | 1991-06-19 | 1991-06-19 | 半導体レーザモジュール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04369888A true JPH04369888A (ja) | 1992-12-22 |
Family
ID=15424213
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14717291A Pending JPH04369888A (ja) | 1991-06-19 | 1991-06-19 | 半導体レーザモジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04369888A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5692082A (en) * | 1995-03-17 | 1997-11-25 | Fujitsu Limited | Laser diode module and depolarizer |
| JPH10126002A (ja) * | 1996-10-23 | 1998-05-15 | Matsushita Electron Corp | 光伝送モジュール |
| WO1998034145A1 (en) * | 1997-02-03 | 1998-08-06 | Integrated Optical Components Limited | Optical component assemblies |
| WO1998034146A1 (en) * | 1997-02-03 | 1998-08-06 | Integrated Optical Components Limited | Optical component assemblies |
| WO2003005508A1 (fr) * | 2001-07-02 | 2003-01-16 | Furukawa Electric Co., Ltd | Module laser a semi-conducteurs, amplificateur optique et procede de fabrication d'un module laser a semi-conducteurs |
| WO2003005507A1 (fr) * | 2001-07-02 | 2003-01-16 | Furukawa Electric Co.,Ltd | Module de laser semi-conducteur et son procede de production, et intensificateur |
| WO2003005509A1 (fr) * | 2001-07-02 | 2003-01-16 | Furukawa Electric Co.,Ltd | Module laser a semiconducteur, amplificateur de lumiere et procede de production de module laser a semiconducteur |
| US6765935B2 (en) | 2000-12-15 | 2004-07-20 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Semiconductor laser module, manufacturing method thereof and optical amplifier |
| US6782028B2 (en) | 2000-12-15 | 2004-08-24 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Semiconductor laser device for use in a semiconductor laser module and an optical amplifier |
| US7085440B2 (en) | 2001-07-02 | 2006-08-01 | The Furukawa Electric Co., Ltd | Semiconductor laser module and optical amplifier |
| US7245643B2 (en) | 2001-07-02 | 2007-07-17 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Semiconductor laser module and method of manufacturing the same |
| US7408867B2 (en) | 2002-04-04 | 2008-08-05 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Method of aligning an optical fiber, method of manufacturing a semiconductor laser module, and semiconductor laser module |
-
1991
- 1991-06-19 JP JP14717291A patent/JPH04369888A/ja active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5692082A (en) * | 1995-03-17 | 1997-11-25 | Fujitsu Limited | Laser diode module and depolarizer |
| JPH10126002A (ja) * | 1996-10-23 | 1998-05-15 | Matsushita Electron Corp | 光伝送モジュール |
| WO1998034145A1 (en) * | 1997-02-03 | 1998-08-06 | Integrated Optical Components Limited | Optical component assemblies |
| WO1998034146A1 (en) * | 1997-02-03 | 1998-08-06 | Integrated Optical Components Limited | Optical component assemblies |
| US6782028B2 (en) | 2000-12-15 | 2004-08-24 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Semiconductor laser device for use in a semiconductor laser module and an optical amplifier |
| US6765935B2 (en) | 2000-12-15 | 2004-07-20 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Semiconductor laser module, manufacturing method thereof and optical amplifier |
| WO2003005509A1 (fr) * | 2001-07-02 | 2003-01-16 | Furukawa Electric Co.,Ltd | Module laser a semiconducteur, amplificateur de lumiere et procede de production de module laser a semiconducteur |
| WO2003005507A1 (fr) * | 2001-07-02 | 2003-01-16 | Furukawa Electric Co.,Ltd | Module de laser semi-conducteur et son procede de production, et intensificateur |
| WO2003005508A1 (fr) * | 2001-07-02 | 2003-01-16 | Furukawa Electric Co., Ltd | Module laser a semi-conducteurs, amplificateur optique et procede de fabrication d'un module laser a semi-conducteurs |
| US7085440B2 (en) | 2001-07-02 | 2006-08-01 | The Furukawa Electric Co., Ltd | Semiconductor laser module and optical amplifier |
| US7245643B2 (en) | 2001-07-02 | 2007-07-17 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Semiconductor laser module and method of manufacturing the same |
| US7259905B2 (en) | 2001-07-02 | 2007-08-21 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Semiconductor laser module, optical amplifier, and method of manufacturing the semiconductor laser module |
| US7529021B2 (en) * | 2001-07-02 | 2009-05-05 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Semiconductor laser module, optical amplifier, and method of manufacturing the semiconductor laser module |
| US7408867B2 (en) | 2002-04-04 | 2008-08-05 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Method of aligning an optical fiber, method of manufacturing a semiconductor laser module, and semiconductor laser module |
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