JPH09269428A - 反射戻り光補償回路 - Google Patents
反射戻り光補償回路Info
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- JPH09269428A JPH09269428A JP8077220A JP7722096A JPH09269428A JP H09269428 A JPH09269428 A JP H09269428A JP 8077220 A JP8077220 A JP 8077220A JP 7722096 A JP7722096 A JP 7722096A JP H09269428 A JPH09269428 A JP H09269428A
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- JP
- Japan
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- light
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- return light
- optical fiber
- optical
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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
Landscapes
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
- Optical Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来は最小４つの部品より構成されているた
め、材料の加工や組立に多数の工数を要し、高価であ
り、信頼性や安定性に乏しい。 【解決手段】 半導体レーザからの出力光がＹ分岐カプ
ラー３により分割され、一方の分岐Ａは比較ファイバ通
信システム５の通信用光ファイバに接続されており、も
う一方の分岐Ｂは光反射回路４に接続された構成となっ
ている。通常の光ファイバ通信システム５では、光コネ
クタ等からの反射戻り光６が発生する。Ｙ分岐カプラー
３の分岐Ｂに分岐Ａに戻ってきた反射戻り光６と同強
度、逆位相の補償光７を入射することにより、合波・干
渉の結果、反射戻り光６の全光パワーがＹ分岐カプラー
３の外へ放射されるため、結果として、半導体レーザ１
には反射戻り光が入射されない。すなわち、光ファイバ
からの反射戻り光６を解消し、半導体レーザ１に再入射
させないことが可能となる。
め、材料の加工や組立に多数の工数を要し、高価であ
り、信頼性や安定性に乏しい。 【解決手段】 半導体レーザからの出力光がＹ分岐カプ
ラー３により分割され、一方の分岐Ａは比較ファイバ通
信システム５の通信用光ファイバに接続されており、も
う一方の分岐Ｂは光反射回路４に接続された構成となっ
ている。通常の光ファイバ通信システム５では、光コネ
クタ等からの反射戻り光６が発生する。Ｙ分岐カプラー
３の分岐Ｂに分岐Ａに戻ってきた反射戻り光６と同強
度、逆位相の補償光７を入射することにより、合波・干
渉の結果、反射戻り光６の全光パワーがＹ分岐カプラー
３の外へ放射されるため、結果として、半導体レーザ１
には反射戻り光が入射されない。すなわち、光ファイバ
からの反射戻り光６を解消し、半導体レーザ１に再入射
させないことが可能となる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は反射戻り光補償回路
に係り、特に光ファイバ通信システム等において光ファ
イバからの反射戻り光による悪影響を解消するための反
射戻り光補償回路に関する。
に係り、特に光ファイバ通信システム等において光ファ
イバからの反射戻り光による悪影響を解消するための反
射戻り光補償回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体レーザは現在、超高速及び長距離
の光ファイバ通信用光源として多く用いられている。し
かしながら、半導体レーザは、光ファイバからのごく僅
かの反射戻り光により、半導体レーザ内部で雑音を生
じ、伝送符号誤りを発生させるという問題がある。従っ
て、従来の半導体レーザモジュールでは、半導体レーザ
への反射戻り光を除去するための反射戻り光補償回路と
して光アイソレータを用いている。この光アイソレータ
は、一般的にはファラデー効果を示す磁気光学結晶を、
透過光の偏光方向が４５°ずれた２つの偏光子で挟む構
成であり、一方向にのみ光を透過させ、反対方向への光
は遮断する特性を有するため、半導体レーザから光ファ
イバへ光を伝送させ、光ファイバからの反射戻り光を除
去できる。
の光ファイバ通信用光源として多く用いられている。し
かしながら、半導体レーザは、光ファイバからのごく僅
かの反射戻り光により、半導体レーザ内部で雑音を生
じ、伝送符号誤りを発生させるという問題がある。従っ
て、従来の半導体レーザモジュールでは、半導体レーザ
への反射戻り光を除去するための反射戻り光補償回路と
して光アイソレータを用いている。この光アイソレータ
は、一般的にはファラデー効果を示す磁気光学結晶を、
透過光の偏光方向が４５°ずれた２つの偏光子で挟む構
成であり、一方向にのみ光を透過させ、反対方向への光
は遮断する特性を有するため、半導体レーザから光ファ
イバへ光を伝送させ、光ファイバからの反射戻り光を除
去できる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記の従来
の反射戻り光補償回路である光アイソレータは、磁石を
含め磁気光学結晶と２つの偏光子からなる最小４つの部
品より構成されているため、材料の加工や組立に多数の
工数を要し、高価であり、信頼性や安定性に乏しいとい
う欠点がある。
の反射戻り光補償回路である光アイソレータは、磁石を
含め磁気光学結晶と２つの偏光子からなる最小４つの部
品より構成されているため、材料の加工や組立に多数の
工数を要し、高価であり、信頼性や安定性に乏しいとい
う欠点がある。
【０００４】本発明は上記の点に鑑みなされたもので、
光アイソレータを用いることなく光ファイバから半導体
レーザへの反射戻り光を除去し得る反射戻り光補償回路
を提供することを目的とする。
光アイソレータを用いることなく光ファイバから半導体
レーザへの反射戻り光を除去し得る反射戻り光補償回路
を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するため、光源からの光を第１の光と第２の光の２つ
に分岐し、少なくとも第１の光は光ファイバへ伝送する
Ｙ分岐カプラーと、Ｙ分岐カプラーにより分岐された第
２の光が入射され、入射光の強度及び位相を調整してＹ
分岐カプラーの第２の光分岐出力側へ戻す光反射回路と
を有する構成としたものである。
成するため、光源からの光を第１の光と第２の光の２つ
に分岐し、少なくとも第１の光は光ファイバへ伝送する
Ｙ分岐カプラーと、Ｙ分岐カプラーにより分岐された第
２の光が入射され、入射光の強度及び位相を調整してＹ
分岐カプラーの第２の光分岐出力側へ戻す光反射回路と
を有する構成としたものである。
【０００６】図１は本発明になる反射戻り光補償回路の
原理構成図を示す。光源である半導体レーザ１のレーザ
活性層２からの出力光パワーはＹ分岐光カプラー３によ
り第１の光と第２の光の２つに分岐され、第１の光は光
ファイバ通信システム５の光ファイバに入射され、第２
の光は光反射回路４に入射される。従って、光ファイバ
通信システム５の光ファイバからの反射戻り光６と、光
反射回路４からの第２の光の強度及び位相を調整した補
償光７とはＹ分岐カプラー３により合波・干渉され、半
導体レーザ１に導かれる。
原理構成図を示す。光源である半導体レーザ１のレーザ
活性層２からの出力光パワーはＹ分岐光カプラー３によ
り第１の光と第２の光の２つに分岐され、第１の光は光
ファイバ通信システム５の光ファイバに入射され、第２
の光は光反射回路４に入射される。従って、光ファイバ
通信システム５の光ファイバからの反射戻り光６と、光
反射回路４からの第２の光の強度及び位相を調整した補
償光７とはＹ分岐カプラー３により合波・干渉され、半
導体レーザ１に導かれる。
【０００７】図２は本発明の構成に用いる単一モードＹ
分岐カプラーの合波・干渉原理を示す。簡単のためにＹ
分岐カプラー３によるＹ分岐の光パワーの分岐比を５０
％／５０％の３ｄＢカプラーと考える。また、このＹ分
岐光カプラー３の各分岐及び入出力導波路はすべて単一
モード導波路であるとする。分岐Ａ、Ｂから入射する電
界振幅を各々Ｅa 、Ｅb とする。
分岐カプラーの合波・干渉原理を示す。簡単のためにＹ
分岐カプラー３によるＹ分岐の光パワーの分岐比を５０
％／５０％の３ｄＢカプラーと考える。また、このＹ分
岐光カプラー３の各分岐及び入出力導波路はすべて単一
モード導波路であるとする。分岐Ａ、Ｂから入射する電
界振幅を各々Ｅa 、Ｅb とする。
【０００８】図２（ａ）に示すように、分岐Ａ及びＢか
ら振幅の等しい（Ｅa ＝Ｅb ）光が同相で入射したと
き、分岐点では偶モードの導波光が励起されるが、図２
（ｂ）のように逆相で入射したときには、分岐点では奇
モードの導波光が励起される。偶モードの光はそのまま
導波されて出力されるのに対し、奇モードの光はＹ分岐
のテーパ導波路中を伝搬する過程で放射され、出力とし
ては出てこない。すなわち、Ｙ分岐カプラー３のＡ分岐
に入射する光と同じ強度、逆位相の光をＹ分岐カプラー
３のＢ分岐に入射してやることにより、Ｙ分岐カプラー
３の合波・干渉効果により、合波された奇対称モードは
カットオフとなるため、出力端に出てくる光パワーはゼ
ロとなる。
ら振幅の等しい（Ｅa ＝Ｅb ）光が同相で入射したと
き、分岐点では偶モードの導波光が励起されるが、図２
（ｂ）のように逆相で入射したときには、分岐点では奇
モードの導波光が励起される。偶モードの光はそのまま
導波されて出力されるのに対し、奇モードの光はＹ分岐
のテーパ導波路中を伝搬する過程で放射され、出力とし
ては出てこない。すなわち、Ｙ分岐カプラー３のＡ分岐
に入射する光と同じ強度、逆位相の光をＹ分岐カプラー
３のＢ分岐に入射してやることにより、Ｙ分岐カプラー
３の合波・干渉効果により、合波された奇対称モードは
カットオフとなるため、出力端に出てくる光パワーはゼ
ロとなる。
【０００９】本発明では図１に示すように、半導体レー
ザからの出力光がＹ分岐カプラー３により分割され、一
方の分岐Ａは比較ファイバ通信システム５の通信用光フ
ァイバに接続されており、もう一方の分岐Ｂは光反射回
路４に接続された構成となっている。通常の光ファイバ
通信システム５では、光コネクタ等からの反射戻り光が
発生するため、この場合図１に示すように光ファイバか
らある強度である位相を有する反射戻り光６が分岐Ａに
戻ってくる。
ザからの出力光がＹ分岐カプラー３により分割され、一
方の分岐Ａは比較ファイバ通信システム５の通信用光フ
ァイバに接続されており、もう一方の分岐Ｂは光反射回
路４に接続された構成となっている。通常の光ファイバ
通信システム５では、光コネクタ等からの反射戻り光が
発生するため、この場合図１に示すように光ファイバか
らある強度である位相を有する反射戻り光６が分岐Ａに
戻ってくる。
【００１０】この時、Ｙ分岐カプラー３の分岐Ｂに分岐
Ａに戻ってきた上記反射戻り光６と同強度、逆位相の補
償光７を入射してやることにより、合波・干渉の結果、
反射戻り光６の全光パワーがＹ分岐カプラー３の外へ放
射されるため、結果として、半導体レーザ１には反射戻
り光が入射されない。すなわち、光ファイバからの反射
戻り光６を解消し、半導体レーザ１に再入射させないこ
とが可能となる。光反射回路４はこのように反射戻り光
６と同強度、逆位相の補償光７を発生させる機能を有す
るものである。
Ａに戻ってきた上記反射戻り光６と同強度、逆位相の補
償光７を入射してやることにより、合波・干渉の結果、
反射戻り光６の全光パワーがＹ分岐カプラー３の外へ放
射されるため、結果として、半導体レーザ１には反射戻
り光が入射されない。すなわち、光ファイバからの反射
戻り光６を解消し、半導体レーザ１に再入射させないこ
とが可能となる。光反射回路４はこのように反射戻り光
６と同強度、逆位相の補償光７を発生させる機能を有す
るものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て説明する。図３は本発明の第１の実施の形態の構成図
を示す。同図中、図１と同一構成部分には同一符号を付
してある。この実施の形態は、図３に示すように、半導
体レーザ１がファイバ型Ｙ分岐カプラー１０のＡ分岐と
単一モードファイバ１１を介して光ファイバ通信システ
ム５に接続される一方、ファイバ型Ｙ分岐カプラー１０
のＢ分岐、位相制御器１２、光アッテネータ１３及び補
償光反射鏡１４に接続された構成である。位相制御器１
２、光アッテネータ１３及び補償光反射鏡１４は前記光
反射回路４を構成している。
て説明する。図３は本発明の第１の実施の形態の構成図
を示す。同図中、図１と同一構成部分には同一符号を付
してある。この実施の形態は、図３に示すように、半導
体レーザ１がファイバ型Ｙ分岐カプラー１０のＡ分岐と
単一モードファイバ１１を介して光ファイバ通信システ
ム５に接続される一方、ファイバ型Ｙ分岐カプラー１０
のＢ分岐、位相制御器１２、光アッテネータ１３及び補
償光反射鏡１４に接続された構成である。位相制御器１
２、光アッテネータ１３及び補償光反射鏡１４は前記光
反射回路４を構成している。
【００１２】ファイバ型Ｙ分岐カプラー１０のパワー分
岐比は、光ファイバ側のＡ分岐と反射回路側のＢ分岐に
各々１００：１の比で分割されるものを用いている。フ
ァイバ型Ｙ分岐カプラー１０に入射される光の位相及び
強度は、位相制御器１２及び光アッテネータ１３を用い
て制御できるような構成となっている。補償光反射鏡１
４としては、反射率９８％の光ファイバ型のもの（光フ
ァイバ端面に金を蒸着してあるもの、例えばＨＰ製の８
１５６オプション２０３）を用いている。また、光アッ
テネータ１３も市販されているもの（例えば応用光電製
のＭＰＣＡ１３００）を用いている。
岐比は、光ファイバ側のＡ分岐と反射回路側のＢ分岐に
各々１００：１の比で分割されるものを用いている。フ
ァイバ型Ｙ分岐カプラー１０に入射される光の位相及び
強度は、位相制御器１２及び光アッテネータ１３を用い
て制御できるような構成となっている。補償光反射鏡１
４としては、反射率９８％の光ファイバ型のもの（光フ
ァイバ端面に金を蒸着してあるもの、例えばＨＰ製の８
１５６オプション２０３）を用いている。また、光アッ
テネータ１３も市販されているもの（例えば応用光電製
のＭＰＣＡ１３００）を用いている。
【００１３】次に、この実施の形態の動作について説明
する。半導体レーザ１のレーザ活性層２から出射された
レーザ光は、ファイバ型Ｙ分岐カプラー１０により２分
岐され、一方は単一モードファイバ１１を通して光ファ
イバ通信システム５に入射されて用いられると共に、そ
の光コネクタ等からの反射戻り光が発生する。この反射
戻り光６は、単一モードファイバ１１を通してファイバ
型Ｙ分岐カプラー１０のＡ分岐に入射する。
する。半導体レーザ１のレーザ活性層２から出射された
レーザ光は、ファイバ型Ｙ分岐カプラー１０により２分
岐され、一方は単一モードファイバ１１を通して光ファ
イバ通信システム５に入射されて用いられると共に、そ
の光コネクタ等からの反射戻り光が発生する。この反射
戻り光６は、単一モードファイバ１１を通してファイバ
型Ｙ分岐カプラー１０のＡ分岐に入射する。
【００１４】一方、ファイバ型Ｙ分岐カプラー１０によ
り２分岐されたもう一方の光は、位相制御器１２、光ア
ッテネータ１３を通して補償光反射鏡１４に入射されて
反射される。この反射光は、光アッテネータ１３で前記
反射戻り光６の振幅と同じ強度に調整され、更に位相制
御器１２により反射戻り光６と逆位相の補償光１５とさ
れた後、ファイバ型Ｙ分岐カプラー１０のＡ分岐に入射
する。
り２分岐されたもう一方の光は、位相制御器１２、光ア
ッテネータ１３を通して補償光反射鏡１４に入射されて
反射される。この反射光は、光アッテネータ１３で前記
反射戻り光６の振幅と同じ強度に調整され、更に位相制
御器１２により反射戻り光６と逆位相の補償光１５とさ
れた後、ファイバ型Ｙ分岐カプラー１０のＡ分岐に入射
する。
【００１５】ファイバ型Ｙ分岐カプラー１０のＡ分岐に
入射する反射戻り光６と同じ強度、逆位相の補償光１５
がＹ分岐カプラー１０のＢ分岐に入射されることによ
り、Ｙ分岐カプラー１０の合波・干渉効果により、反射
戻り光６は補償光１５により打ち消されるため、出力端
に出てくる光パワーはゼロとなる。このように、この実
施の形態によれば、光アイソレータを用いなくとも半導
体レーザ１への反射戻り光を解消できる。
入射する反射戻り光６と同じ強度、逆位相の補償光１５
がＹ分岐カプラー１０のＢ分岐に入射されることによ
り、Ｙ分岐カプラー１０の合波・干渉効果により、反射
戻り光６は補償光１５により打ち消されるため、出力端
に出てくる光パワーはゼロとなる。このように、この実
施の形態によれば、光アイソレータを用いなくとも半導
体レーザ１への反射戻り光を解消できる。
【００１６】図４は本発明の第２の実施の形態の構成図
を示す。同図中、図３と同一構成部分には同一符号を付
し、その説明を省略する。図４に示す第２の実施の形態
では、レーザ活性層２とＹ分岐カプラーとが一体化した
集積型の光部品２０を用いた点に特徴がある。この実施
の形態も第１の実施の形態と同様の動作を行い、第１の
実施の形態と同様の特長を有する。
を示す。同図中、図３と同一構成部分には同一符号を付
し、その説明を省略する。図４に示す第２の実施の形態
では、レーザ活性層２とＹ分岐カプラーとが一体化した
集積型の光部品２０を用いた点に特徴がある。この実施
の形態も第１の実施の形態と同様の動作を行い、第１の
実施の形態と同様の特長を有する。
【００１７】なお、本発明は以上の実施の形態に限定さ
れるものではなく、例えば光アッテネータ１３と位相制
御器１２の接続順序は図３及び図４のそれと逆であって
もよい。
れるものではなく、例えば光アッテネータ１３と位相制
御器１２の接続順序は図３及び図４のそれと逆であって
もよい。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
光反射回路により光ファイバからの反射戻り光と同強
度、逆位相の補償光を発生させて、Ｙ分岐カプラーの光
反射回路への分岐出力側に戻すようにしたため、Ｙ分岐
カプラーの合波・干渉特性を利用し、光アイソレータを
用いることなく、光ファイバ通信システムから半導体レ
ーザへの反射戻り光を解消し、半導体レーザの安定動作
を実現することができる。
光反射回路により光ファイバからの反射戻り光と同強
度、逆位相の補償光を発生させて、Ｙ分岐カプラーの光
反射回路への分岐出力側に戻すようにしたため、Ｙ分岐
カプラーの合波・干渉特性を利用し、光アイソレータを
用いることなく、光ファイバ通信システムから半導体レ
ーザへの反射戻り光を解消し、半導体レーザの安定動作
を実現することができる。
【図１】本発明の原理構成図である。
【図２】本発明の原理説明図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態の構成図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態の構成図である。
１ 半導体レーザ ２ レーザ活性層 ３ Ｙ分岐カプラー ４ 光反射回路 ５ 光ファイバ通信システム ６ 反射戻り光 １０ ファイバ型Ｙ分岐カプラー １１ 単一モードファイバ １２ 位相制御器 １３ 光アッテネータ １４ 補償光反射鏡 １５ 補償光 ２０ 半導体レーザ・Ｙ分岐カプラー一体化光学部品
Claims (2)
- 【請求項１】 光源からの光を第１の光と第２の光の２
つに分岐し、少なくとも第１の光は光ファイバへ伝送す
るＹ分岐カプラーと、 前記Ｙ分岐カプラーにより分岐された第２の光が入射さ
れ、該入射光の強度及び位相を調整して前記Ｙ分岐カプ
ラーの第２の光分岐出力側へ戻す光反射回路とを有する
ことを特徴とする反射戻り光補償回路。 - 【請求項２】 前記光反射回路は、前記第２の光を反射
する反射鏡と、該反射鏡からの反射光の強度を調整する
光アッテネータ及び該反射光の位相を調整する位相制御
器からなる光強度及び位相制御調整回路とからなること
を特徴とする請求項１記載の反射戻り光補償回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8077220A JPH09269428A (ja) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | 反射戻り光補償回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8077220A JPH09269428A (ja) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | 反射戻り光補償回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09269428A true JPH09269428A (ja) | 1997-10-14 |
Family
ID=13627776
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8077220A Pending JPH09269428A (ja) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | 反射戻り光補償回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09269428A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013133099A1 (ja) * | 2012-03-08 | 2013-09-12 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 光源回路及びこれを備えた光源装置 |
| WO2014156885A1 (ja) * | 2013-03-25 | 2014-10-02 | 技術研究組合光電子融合基盤技術研究所 | 光回路 |
| JP2016191817A (ja) * | 2015-03-31 | 2016-11-10 | 日本電気株式会社 | 光集積回路、および光集積回路の制御方法 |
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| JPH03259203A (ja) * | 1990-03-09 | 1991-11-19 | Sony Corp | 光導波路装置 |
-
1996
- 1996-03-29 JP JP8077220A patent/JPH09269428A/ja active Pending
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| US9151894B2 (en) | 2012-03-08 | 2015-10-06 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | Light source circuit and light source device equipped with same |
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| EP2980618A4 (en) * | 2013-03-25 | 2016-12-07 | Photonics Electronics Technology Res Ass | OPTICAL CIRCUIT |
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