JPS63219186A - 光アイソレ−タ内蔵半導体レ−ザ・モジユ−ル - Google Patents

光アイソレ−タ内蔵半導体レ−ザ・モジユ−ル

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JPS63219186A
JPS63219186A JP5188987A JP5188987A JPS63219186A JP S63219186 A JPS63219186 A JP S63219186A JP 5188987 A JP5188987 A JP 5188987A JP 5188987 A JP5188987 A JP 5188987A JP S63219186 A JPS63219186 A JP S63219186A
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JP
Japan
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semiconductor laser
optical
light
optical isolator
isolator
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Application number
JP5188987A
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English (en)
Inventor
Koji Kikushima
浩二 菊島
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
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Publication of JPS63219186A publication Critical patent/JPS63219186A/ja
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/30Structure or shape of the active region; Materials used for the active region
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/42Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4204Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
    • G02B6/4207Packages, 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
    • G02B6/4208Packages, 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
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/005Optical devices external to the laser cavity, specially adapted for lasers, e.g. for homogenisation of the beam or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping
    • H01S3/0064Anti-reflection devices, e.g. optical isolaters

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  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • Plasma & Fusion (AREA)
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光通信において、光増幅および光波長バンド
・パス・フィルタとして用いられる、半導体レーザと光
アイソレータを内蔵するモジュールに関するものである
〔従来の技術〕
従来の光アイソレータ内蔵半導体レーザ・モジュールは
、半導体レーザをもっばら発光源として用いており、出
力光はモジュール外部に出力されるが、出力光がモジュ
ール外部の光回路素子から反射してモジュールに戻り、
再び半導体レーザに注入されることのないように光アイ
ソレータを内蔵したものであった。この内容について、
図を用いてやや詳細に説明すると、次の如くである。
第3図で、光アイソレータ内蔵半導体レーザ・モジュー
ル1には半導体レーザ2、光アイソレータ3およびレン
ズ5.6が内蔵されている。半導体レーザ2から出射し
た出力光4はレンズ5により集光され、光アイソレータ
3に順方向に入射する。光アイソレータ3から出力され
た光はレンズ6により集光されて光ファイバ7に入射し
、光フアイバ7内を伝搬して、光回路素子である光コネ
クタ8を介して次の光ファイバ9に伝搬し、最終的に、
出力光10が得ら九る。この過程で、出力光の1/10
00程の光が光コネクタ8において反射し、反射光11
として光フアイバ7内を伝搬して光アイソレータ内蔵半
導体モジュール1に戻ってくる。もし、この反射光11
がそのまま半導体レーザ2に注入されると、雑音が発生
し、通信等に悪影響を与えることになるが、反射光11
は光アイソレータ3にとっては逆方向になるので、光ア
イソレータを通過することができず、従って、反射光1
1が半導体レーザ2に注入されることがない。
第4図および第5図に従来の光アイソレータ内蔵半導体
レーザ・モジュールの具体例を示す。ます、第4図にお
いて、光アイソレータ内蔵半導体レーザ・モジュール1
2内の光アイソレータは、偏光子13.45°ファラデ
ー回転子14、検光子15および永久磁石16から構成
(図の破線範囲内)されている。ここで、半導体レーザ
17からの出射光の偏波面を偏光子13の偏波面に合わ
せておき、検光子15の偏波面とこれらと45°回転し
た関係位置に調整、設置しておけば、半導体レーザ17
がらの出射光は、偏光子13.45°ファラデー回転子
】4および検光子15を通って、モジュール外部に出力
されるが、外部光回路素子により反射され光ファイバ1
8を介して戻ってきた反射光の偏波面は、偏光子13の
偏波面とは90°の角度をなすため、通過せず、半導体
レーザに再注入されることはない。
また、第5図において、光アイソレータは45゜ファラ
デー回転子21、検光子23および永久磁石22から構
成(図の破線範囲内)されており、第2図の例で用いら
れていた偏光子を欠いているが、ここで半導体レーザ2
0から出射される出力光の偏波は直線偏波であるので、
偏光子を設ける必要はない。また、反射光は、上記例の
場合と同様の理由により、半導体レーザ20に再注入す
ることはない。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、上記従来の光アイソレータ内蔵半導体レ
ーザ・モジュールは、もっばら発光源用として構成され
ているため、光を外部から注入することができなかった
。ここで、従来技術を発展させて、第6図に示すように
、半導体レーザ2に光を外部から注入する構成をとるこ
とが考えられるが、この場合は、半導体2により増幅さ
れた光が外部の光回路で反射し、反射光が再び半導体レ
ーザ2に注入されるため、雑音が発生する。すなわち、
外部からの注入光25は光ファイバ26、光コネクタ2
7および光ファイバ28を伝搬して、光アイソレータ内
蔵半導体レーザ・モジュール29に入力される。この注
入光25は、半導体レーザ2により増幅され、光アイソ
レータ3を通過して光ファイバ18に入射され、出力さ
れることになるが、ここで、半導体レーザ2で増幅され
た光の中の注入口側への増幅光30は光コネクタ27で
反射され、反射光31がレンズ24を介して反射光32
として半導体レーザ2に再注入され、雑音を発生する。
本発明の目的は、上記従来技術にみられる欠点を解決し
た、雑音の生じない、光増幅用および光波長バンド・パ
ス・フィルタ用光アイソレータ内蔵半導体レーザ・モジ
ュールを提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
上記目的は、半導体レーザの注入光側にも光アイソレー
タを配置することにより達成される。
〔作  用〕
半導体レーザの注入光側に光アイソレータを配置するこ
とによって、外部からの注入光は光アイソレータを通し
て半導体レーザに注入することはできるが、半導体レー
ザからの出力光は光注入側には戻らず、従って、外部光
回路素子による反射光の発生がなく、雑音が発生しない
〔実施例〕
実施例 1 第1図は、本発明の第一の実施例を示す図である。まず
、光アイソレータ内蔵半導体レーザ・モジュール33へ
の入力光である注入光34は、光ファイバ35、光コネ
クタ36および光ファイバ37を伝搬して、レンズ38
により集光されて光アイソレータ39に入力される。こ
こで、光アイソレータ39を注入光に対して順方向にし
ておけば、注入光34は光アイソレータ39を通過し、
通過注入光42はレンズ40により集光され、半導体レ
ーザ41に注入される。
半導体レーザ41により光増幅された増幅光44は、光
アイソレータ46を通過し、レンズ47で集光され、光
ファイバ48により外部に出力される。ここで、増幅さ
れた光は出力光ファイバ48への方向だけでなく、入力
光ファイバ37の方向へも出射されるが、この増幅光4
9は光アイソレータ39に対しては逆方向となるため光
アイソレータ39を通過せず、光コネクタ36まで到達
しない。従って、反射光の発生もなく、反射光の半導体
レーザへ再注入による雑音の発生はない。
実施例 2 第2図は本発明の第二の実施例を示す図である。
光アイソレータ内蔵半導体レーザ・モジュールに注入光
34を入力した場合について説明すると、注入光34は
偏波保存光ファイバ50、光コネクタ51および偏波保
存光ファイバ52を介して偏光子54を通り、さらに、
永久磁石55を備えた45°ファラデー回転子55を通
過して半導体レーザ41に入射される。
ここで、注入光なしで半導体レーザ41を発光させた時
の偏波面と偏光子54の偏波面とが45°になるような
関係位置に半導体レーザ41を固定しておくと、偏光子
54を通過し、45°ファラデー回転子55で偏波面が
45°回転した注入光42が半導体レーザ41に入射し
たときに最高の増幅率が得られる。次に、半導体レーザ
41から入射光方向に出射された出力光49は、45°
回転子55で偏波方向がさらに45°回転し、偏光子5
4の偏波方向とは90°回転した方向となるため、偏光
子54を通過することができない。このため、出力光が
光コネクタ51まで出力されることがなく、光コネクタ
51からの反射光が半導体レーザ41に再注入されるこ
とがないので、反射光による雑音は生じない。
−’/  − 〔発明の効果〕 以上説明したように1本発明によれば、光増幅および光
波長バンド・パス・フィルタに用いられる光アイソレー
タ内蔵半導体レーザ・モジュールにおいて、半導体レー
ザによって増幅された光が入力光側光回路に出射される
ことがないので、入力光側外部光回路素子からの反射光
による雑音が生じないという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の光アイソレータ内蔵半導体レーザ・モ
ジュールと、光注入回路、光出力回路を示す図、第2図
は本発明の光アイソレータ内蔵半導体レーザ・モジュー
ルの第2の実施例と、光注入回路、光出力回路を示す図
、第3図は従来の光アイソレータ内蔵半導体レーザ・モ
ジュールと、光出力回路を示す図、第4図は光アイソレ
ータが偏光子、45°ファラデー回転子、永久磁石およ
び検光子からなる従来の光アイソレータ内蔵半導体レー
ザ・モジュールと、光出力回路を示す図、第5図は光ア
イソレータが45°ファラデー回転子、永久磁石および
検光子からなる従来の光アイソレータ内蔵半導体レーザ
・モジュールと、光出力回路を示す図、第6図は従来の
光アイソレータ内蔵半導体レーザ・モジュールにおいて
、外部から注入光を注入した場合、外部光回路素子で反
射した反射光が半導体レーザに再注入されることを示す
説明図である。 1・・・光アイソレータ内蔵半導体レーザ・モジュール 2・・・半導体レーザ   3・・・光アイソレータ4
・・・出力光      5・・・レンズ6・・・レン
ズ      7・・光ファイバ8・・・光コネクタ 
   9・・・光ファイバ10・・・出力光     
 11・・・反射光12・・・光アイソレータ内蔵半導
体レーザ・モジュール 13・・・偏光子 14・・・45°ファラデー回転子 15・・検光子      16・・・永久磁石17・
・・半導体レーザ   18・・・光ファイバ19・・
・光アイソレータ内蔵半導体レーザ・モジュール 20・・・半導体レーザ 21・・・45°ファラデー回転子 22・・・永久磁石     23・・・検光子24・
・レンズ      25・・・注入光26・・・光フ
ァイバ    27・・・光コネクタ28・・・光ファ
イバ 29・・・光アイソレータ内蔵半導体レーザ・モジュー
ル 30・・・増幅光      31・・・反射光32・
・・反射光 33・・・光アイソレータ内蔵半導体レーザ・モジュー
ル 34・・・注入光      35・・・光ファイバ3
6・・・光コネクタ    37・・・光ファイバ38
・・・レンズ      39・・・光アイソレータ4
0・・・レンズ      41・・・半導体レーザ4
2・・・注入光      43・・・出力光44・・
・増幅光      45・・・レンズ46・・・光ア
イソレータ  47・・・レンズ48・・・出力光ファ
イバ  49・・・増幅光50・・・偏波保存光ファイ
バ 5】・・・光コネクタ    52・・・偏波保存光フ
ァイバ53・・・光アイソレータ内蔵半導体レーザ・モ
ジュール 54・・・偏光子 55・・・45°ファラデー回転子 56・・・永久磁石

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、光アイソレータ内蔵半導体レーザ・モジュールにお
    いて、半導体レーザの注入光側に光アイソレータを配置
    することにより、外部からの注入光を光アイソレータを
    通して半導体レーザに注入することはできるが、半導体
    レーザからの出力光は光注入側には戻らないようにした
    ことを特徴とする光アイソレータ内蔵半導体レーザ・モ
    ジュール。 2、光アイソレータ内蔵半導体レーザ・モジュールにお
    いて、上記光アイソレータを偏光子、永久磁石および4
    5°ファラデー回転子のみで構成し、偏光子を通過する
    注入光の偏波面と半導体レーザからの出射光の偏波面が
    45°回転した関係になるように偏光子と半導体レーザ
    を設置し、該偏光子と該半導体レーザとの間に45°フ
    ァラデー回転子を挿入する配置にしたことを特徴とする
    特許請求の範囲第1項記載の光アイソレータ内蔵半導体
    レーザ・モジュール。
JP5188987A 1987-03-09 1987-03-09 光アイソレ−タ内蔵半導体レ−ザ・モジユ−ル Pending JPS63219186A (ja)

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