JP2005321485A - Optical wavelength conversion module - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress reduction of yield of an optical wavelength conversion element and to reduce a package area of an optical wavelength conversion module. <P>SOLUTION: In the optical wavelength conversion module provided with the optical wavelength conversion element 11 in which a plurality of ridge structure type optical waveguides 19, an optical path reversing means 20 connecting a pair of optional optical waveguides 19 and provided on at least one end face of the optical wavelength conversion element 11 and a coupling means 13 optically coupling an input optical fiber 12a and an output optical fiber 12b and the optical waveguides 19, the input optical fiber 12a and the output optical fiber 12b are coupled by the plurality of optical waveguides 19. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、光波長変換モジュールに関し、より詳細には、光通信、計測の分野で用いられるレーザ光源の波長を変換するための光波長変換モジュールに関する。   The present invention relates to an optical wavelength conversion module, and more particularly to an optical wavelength conversion module for converting the wavelength of a laser light source used in the fields of optical communication and measurement.

近年、光通信システムの通信容量の増大を図るために、波長の異なる複数の光を多重化して伝送する波長分割多重（ＷＤＭ）通信システムが積極的に導入されている。このようなＷＤＭ通信システムにおいては、限られた波長数を有効に利用するために、信号波長を任意の信号波長に変換する波長変換素子の実用化が求められている。従来、光の波長を変換する波長変換素子として、半導体光増幅器を応用した素子、四光波混合を利用する素子、二次非線形光学効果の一種である擬似位相整合による第二高調波発生、和周波発生、差周波発生を利用した波長変換素子等が知られている（例えば、特許文献１参照）。   In recent years, in order to increase the communication capacity of an optical communication system, a wavelength division multiplexing (WDM) communication system that multiplexes and transmits a plurality of lights having different wavelengths has been actively introduced. In such a WDM communication system, in order to effectively use a limited number of wavelengths, there is a demand for practical use of a wavelength conversion element that converts a signal wavelength into an arbitrary signal wavelength. Conventionally, as a wavelength conversion element for converting the wavelength of light, an element using a semiconductor optical amplifier, an element using four-wave mixing, second harmonic generation by quasi-phase matching, which is a kind of second-order nonlinear optical effect, and sum frequency Wavelength conversion elements using generation and difference frequency generation are known (for example, see Patent Document 1).

図１に、従来の擬似位相整合型の光波長変換モジュールの構成を示す（例えば、非特許文献１参照）。図１（ａ）は上から見た断面図であり、図１（ｂ）は横から見た断面図である。光波長変換モジュールは、パッケージ６の内部に、金属製サブマウント４に載置された光波長変換素子１と、光波長変換素子１と熱的に結合されたペルチェ素子５ａ，５ｂと、光ファイバ２ａ，２ｂを光波長変換素子１に結合するためのガラスブロック３ａ，３ｂおよび光ファイバ２ａ，２ｂを固定する半田気密封止部８ａ，８ｂとを備えている。パッケージ６は、気密蓋７により封止されている。   FIG. 1 shows a configuration of a conventional quasi phase matching type optical wavelength conversion module (for example, see Non-Patent Document 1). 1A is a cross-sectional view seen from above, and FIG. 1B is a cross-sectional view seen from the side. The optical wavelength conversion module includes an optical wavelength conversion element 1 mounted on a metal submount 4, Peltier elements 5 a and 5 b thermally coupled to the optical wavelength conversion element 1, and an optical fiber. Glass blocks 3a and 3b for coupling 2a and 2b to the optical wavelength conversion element 1 and solder airtight sealing portions 8a and 8b for fixing the optical fibers 2a and 2b are provided. The package 6 is sealed with an airtight lid 7.

波長λＡの信号光Ａを出力するレーザダイオードモジュールと、波長λＢの制御光Ｂを出力するレーザダイオードモジュールとを備え、信号光Ａと制御光Ｂとを合波して光波長変換モジュールに入力する波長合成器モジュールを光ファイバ２ａに接続することにより、レーザ光源を構成することができる。光波長変換モジュールに入力された光は、光波長変換素子１の非線形光学効果により、変換光Ｃへ変換され、光ファイバ２ｂに出力される。 A laser diode module that outputs a signal light A having a wavelength λ A and a laser diode module that outputs a control light B having a wavelength λ B are combined into the optical wavelength conversion module by combining the signal light A and the control light B. A laser light source can be configured by connecting the input wavelength synthesizer module to the optical fiber 2a. The light input to the optical wavelength conversion module is converted into converted light C by the nonlinear optical effect of the optical wavelength conversion element 1, and is output to the optical fiber 2b.

変換光Ｃの強度は、信号光Ａと制御光Ｂの強度の積に比例するので、制御光Βを一定強度にしておけば、信号光Ａから変換光Ｃへ波長のみを変換することができる。例えば、λＡ＝１．５５μｍ、λＢ＝０．７７μｍのとき、差周波としてλＣ＝１．５３μｍが得られる。また、λＡ＝１．４８μｍ、λＢ＝０．９８μｍのとき、和周波としてλＣ＝０．５９μｍが得られる。 Since the intensity of the converted light C is proportional to the product of the intensity of the signal light A and the control light B, only the wavelength can be converted from the signal light A to the converted light C if the control light beam is kept at a constant intensity. . For example, when λ A = 1.55 μm and λ B = 0.77 μm, λ C = 1.53 μm is obtained as the difference frequency. When λ A = 1.48 μm and λ B = 0.98 μm, λ C = 0.59 μm is obtained as the sum frequency.

光波長変換素子１は、通常、ニオブ酸リチウムなどの非線形光学結晶基板に、周期的な分極反転構造が作製され、光導波路９が形成されている。光波長変換モジュールは、同じニオブ酸リチウム素子を使った高速光変調器モジュールとほぼ同じ直線的なモジュール構造で作製されてきた。すなわち、光ファイバ２ａ，２ｂは、光波長変換素子１の両端面に、光学的に結合されている。ただし、温度制御用のペルチェ素子５ａ，５ｂを内蔵している点は異なる。光波長変換素子１は温度依存性が大きいため、最適な変換効率が得られるように、素子の温度を制御する必要があるからである。   In the optical wavelength conversion element 1, a periodic polarization inversion structure is usually formed on a nonlinear optical crystal substrate such as lithium niobate, and an optical waveguide 9 is formed. The optical wavelength conversion module has been fabricated with a linear module structure almost the same as a high-speed optical modulator module using the same lithium niobate element. That is, the optical fibers 2 a and 2 b are optically coupled to both end faces of the optical wavelength conversion element 1. However, it is different in that Peltier elements 5a and 5b for temperature control are incorporated. This is because the optical wavelength conversion element 1 has a large temperature dependence, and thus it is necessary to control the temperature of the element so that optimum conversion efficiency can be obtained.

特開２００３−１４０２１４号公報JP 2003-140214 A 宮澤他、「１．５５μｍ帯ＱＰＭ−ＬＮモジュールの波長変換特性」、電子情報通信学会エレクトロニクスソサイエティ大会、C-4-26,・2002Miyazawa et al., “Wavelength conversion characteristics of 1.55-μm band QPM-LN module”, Electronics Society Conference of IEICE, C-4-26, 2002

ニオブ酸リチウム素子の光波長変換効率は、長さの２乗に比例するので、光波長変換素子の素子長は長いほど効率が良い。また、生産効率を上げるために、一枚の基板から多数の光波長変換素子を切り出す必要があるので、光波長変換素子は、通常、極端に細長い形状となる。ただし、あまり長くしすぎると、製造工程におけるハンドリングが難しく、光波長変換素子は割れやすくなり、製造上の歩留りが低下する。さらに長くなればなるほど、光導波路の一部にボイドや欠けが発生する確率が増し、歩留りの低下を招くという問題があった。   Since the light wavelength conversion efficiency of the lithium niobate element is proportional to the square of the length, the longer the element length of the light wavelength conversion element, the better the efficiency. Moreover, since it is necessary to cut out many optical wavelength conversion elements from one board | substrate in order to raise production efficiency, an optical wavelength conversion element becomes an elongate shape normally. However, if the length is too long, handling in the manufacturing process is difficult, the optical wavelength conversion element is easily broken, and the manufacturing yield decreases. There is a problem that the longer the length is, the higher the probability that voids or chips occur in a part of the optical waveguide, leading to a decrease in yield.

また、両端に光ファイバを接続することから、光波長変換モジュールの長大化は避けられず、これに加えてモジュール両端での光ファイバの余長処理も必要となる。従って、光波長変換モジュールのために広い実装面積を必要とするという問題があった。   In addition, since the optical fibers are connected to both ends, an increase in the length of the optical wavelength conversion module is unavoidable. In addition to this, it is necessary to process the extra length of the optical fiber at both ends of the module. Therefore, there is a problem that a large mounting area is required for the optical wavelength conversion module.

さらに、極端に細長い形状の光波長変換素子に適合するような細長いペルチェ素子は市販されていない。光波長変換素子全体を均一に温度制御するためには、図１に示したように複数のペルチェ素子を配置する必要があり、コストアップの要因となる。   Furthermore, there is no commercially available elongated Peltier element that can be adapted to an extremely elongated light wavelength conversion element. In order to uniformly control the temperature of the entire light wavelength conversion element, it is necessary to arrange a plurality of Peltier elements as shown in FIG.

このような問題に対して、光デバイスに用いられる石英ガラス導波路では、ドライエッチング技術により導波路コアを加工するので、自由に曲線導波路を形成することができる。従って、Ｕ字型導波路を形成してデバイスの小型化を図ることができる。しかしながら、ニオブ酸リチウムは、石英ガラスよりも硬いので、ドライエッチング技術では必要な精度の導波路を形成することが難しい。ダイシングソーによる精密研削加工が実用化されており、高い生産効率でリッジ型導波路を形成することができるが、直線導波路しか形成できなので、光波長変換素子の素子長が長くなっていた。   With respect to such a problem, in a quartz glass waveguide used for an optical device, a waveguide core is processed by a dry etching technique, so that a curved waveguide can be freely formed. Therefore, the device can be miniaturized by forming a U-shaped waveguide. However, since lithium niobate is harder than quartz glass, it is difficult to form a waveguide with the required accuracy by dry etching technology. Precision grinding using a dicing saw has been put into practical use, and a ridge-type waveguide can be formed with high production efficiency. However, since only a straight waveguide can be formed, the element length of the optical wavelength conversion element has been increased.

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、歩留まりと実装効率とを向上させた光波長変換モジュールを提供することにある。   The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide an optical wavelength conversion module with improved yield and mounting efficiency.

本発明は、このような目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、互いに波長の異なる信号光と制御光とを入力し、前記信号光を異なる波長の変換光に変換する光波長変換モジュールにおいて、リッジ構造を有する複数の光導波路が形成された光波長変換素子と、前記光導波路の端部が露出する前記光波長変換素子の端面の少なくとも一方に、前記複数の光導波路のうち任意の一対の光導波路を接続する光路反転手段と、前記端面の一方に設けられ、前記信号光と前記制御光とを入力する入力光ファイバおよび前記変換光を出力する出力光ファイバと、前記光導波路とを光学的に結合する結合手段とを備え、前記入力光ファイバと前記出力光ファイバとは、前記複数の光導波路で結合されていることを特徴とする。   In order to achieve the above object, according to the present invention, the invention described in claim 1 inputs signal light and control light having different wavelengths, and converts the signal light into converted light having different wavelengths. In the wavelength conversion module, at least one of an optical wavelength conversion element in which a plurality of optical waveguides having a ridge structure are formed and an end face of the optical wavelength conversion element at which an end of the optical waveguide is exposed, the plurality of optical waveguides An optical path reversing means for connecting an arbitrary pair of optical waveguides, an input optical fiber that is provided on one of the end faces, inputs the signal light and the control light, and an output optical fiber that outputs the converted light, and Coupling means for optically coupling an optical waveguide, and the input optical fiber and the output optical fiber are coupled by the plurality of optical waveguides.

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の前記光導波路は、ダイシングソーにより形成されたハイメサのリッジ構造を有することを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, the optical waveguide according to the first aspect has a high mesa ridge structure formed by a dicing saw.

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の前記光路反転手段は、基板に形成されたガラス導波路であることを特徴とする。   The invention described in claim 3 is characterized in that the optical path reversing means according to claim 1 or 2 is a glass waveguide formed on a substrate.

請求項４に記載の発明は、請求項１または２に記載の前記光路反転手段は、前記光波長変換素子との接続面と対向する面にミラーを有する誘電体ブロックであることを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, the optical path reversing means according to the first or second aspect is a dielectric block having a mirror on a surface facing a connection surface with the optical wavelength conversion element. .

以上説明したように、本発明によれば、リッジ構造を有する複数の光導波路が形成された光波長変換素子に、任意の一対の光導波路を接続する光路反転手段を結合し、入力光ファイバと出力光ファイバとを複数の光導波路で結合したので、光波長変換素子の歩留りの低下を抑えることができると共に、光波長変換モジュールの実装面積を縮小することが可能となる。   As described above, according to the present invention, an optical wavelength inversion device for connecting an arbitrary pair of optical waveguides is coupled to an optical wavelength conversion element in which a plurality of optical waveguides having a ridge structure are formed, and an input optical fiber and Since the output optical fiber is coupled with a plurality of optical waveguides, it is possible to suppress a decrease in the yield of the optical wavelength conversion element and to reduce the mounting area of the optical wavelength conversion module.

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図２に、本発明の第１の実施形態にかかる光波長変換モジュールを示す。図２（ａ）は上から見た断面図であり、図２（ｂ）は横から見た断面図である。光波長変換素子モジュールは、パッケージ１６の内部に、金属製サブマウント１４に載置された光波長変換素子１１と、光波長変換素子１１と熱的に結合されたペルチェ素子１５と、結合手段に相当し光ファイバ１２ａ，１２ｂを光波長変換素子１１に結合するためのガラスブロック１３および光ファイバ１２ａ，１２ｂを固定する半田気密封止部１８とを備えている。パッケージ１６は、気密蓋１７により封止されている。   FIG. 2 shows an optical wavelength conversion module according to the first embodiment of the present invention. 2A is a cross-sectional view seen from above, and FIG. 2B is a cross-sectional view seen from the side. The optical wavelength conversion element module includes an optical wavelength conversion element 11 placed on a metal submount 14, a Peltier element 15 thermally coupled to the optical wavelength conversion element 11, and a coupling means. Correspondingly, a glass block 13 for coupling the optical fibers 12a and 12b to the optical wavelength conversion element 11 and a solder hermetic sealing portion 18 for fixing the optical fibers 12a and 12b are provided. The package 16 is sealed with an airtight lid 17.

光波長変換素子１１は、ニオブ酸リチウム基板を使用し、リッジ型の光導波路１９が形成されている。光導波路１９は、図３に示したように、ダイシングソーにより形成されたハイメサのリッジ構造を有する直線導波路である。本実施形態では、４本の光導波路１９が形成されており、光路反転手段であるＵ字型の導波路が形成されたガラス導波路ブロック２０ａ，２０ｂにより、光導波路１９が１本の導波路となるように接続されている。ガラス導波路ブロック２０は、ガラス基板、Ｓｉなどの半導体基板に、Ｕ字型のガラス導波路を形成したものである。   The optical wavelength conversion element 11 uses a lithium niobate substrate, and a ridge-type optical waveguide 19 is formed. As shown in FIG. 3, the optical waveguide 19 is a straight waveguide having a high-mesa ridge structure formed by a dicing saw. In the present embodiment, four optical waveguides 19 are formed, and one optical waveguide 19 is formed by glass waveguide blocks 20a and 20b on which U-shaped waveguides as optical path reversing means are formed. It is connected to become. The glass waveguide block 20 is obtained by forming a U-shaped glass waveguide on a glass substrate or a semiconductor substrate such as Si.

光波長変換素子１１と光ファイバ１２とを、ガラスブロック１３を介して接続する部分の詳細を図３に示す。光導波路１９の端部が露出する光波長変換素子１１の端面は、斜めに切断した上で、入力波長と出力波長のそれぞれに対応した反射防止膜２１を設け、光波長変換素子１１と光ファイバ１２との屈折率差による端面反射と結合損失とを減少させる。光波長変換素子１１とガラス導波路ブロック２０との接続も、同じ構成による。   FIG. 3 shows details of a portion where the optical wavelength conversion element 11 and the optical fiber 12 are connected via the glass block 13. The end face of the optical wavelength conversion element 11 where the end of the optical waveguide 19 is exposed is cut obliquely, and an antireflection film 21 corresponding to each of the input wavelength and the output wavelength is provided, and the optical wavelength conversion element 11 and the optical fiber are provided. Therefore, the end face reflection and the coupling loss due to the difference in the refractive index from 12 are reduced. The connection between the optical wavelength conversion element 11 and the glass waveguide block 20 also has the same configuration.

光ファイバと光波長変換素子、光波長変換素子とガラス導波路ブロックの接続、すなわち調心、接着などの工程は、従来のガラス導波路を用いた光カプラ、光合分波器などの製造技術を適用することができる。   Optical fiber and optical wavelength conversion element, optical wavelength conversion element and glass waveguide block connection, that is, alignment, adhesion, and other processes, using conventional manufacturing technology for optical couplers and optical multiplexers / demultiplexers using glass waveguides Can be applied.

第１の実施形態によれば、光波長変換素子１１の長手方向の長さを短くすることができるので、歩留りの低下を抑えることができると共に、光波長変換素子１１の長さの４倍の素子長を得ることができる。また、光ファイバの接続をモジュールの片端で行うため、光ファイバの余長処理に伴う実装面積を縮小することができる。さらに、市販のペルチェ素子を適用することができ、極端に細長い形状の光波長変換素子と比較して、温度の均一性が良くなるので、温度制御が容易である。   According to the first embodiment, since the length in the longitudinal direction of the light wavelength conversion element 11 can be shortened, a decrease in yield can be suppressed and the length of the light wavelength conversion element 11 is four times as long. The element length can be obtained. Further, since the optical fiber is connected at one end of the module, the mounting area associated with the extra length processing of the optical fiber can be reduced. Further, a commercially available Peltier element can be applied, and temperature uniformity is improved as compared with an extremely long and narrow light wavelength conversion element, and therefore temperature control is easy.

図４に、光波長変換素子の光導波路の一部に欠陥があった場合のガラス導波路ブロックの接続方法を示す。光波長変換素子３１は、５本の光導波路３４が形成されており、Ｕ字型の導波路が形成されたガラス導波路ブロック３５ａ，３５ｂにより、光導波路３４が１本の導波路となるように接続されている。光波長変換素子３１によれば、光導波路３４の１本に欠陥があった場合でも、ガラス導波路ブロック３５ａ，３５ｂを交換することにより、光導波路３４が１本の導波路となるように構成することができる。   FIG. 4 shows a glass waveguide block connection method when a part of the optical waveguide of the optical wavelength conversion element has a defect. In the optical wavelength conversion element 31, five optical waveguides 34 are formed, and the optical waveguide 34 becomes one waveguide by the glass waveguide blocks 35a and 35b in which U-shaped waveguides are formed. It is connected to the. According to the optical wavelength conversion element 31, even if one of the optical waveguides 34 has a defect, the optical waveguide 34 becomes a single waveguide by exchanging the glass waveguide blocks 35a and 35b. can do.

光波長変換素子に、往復の光導波路（２Ｎ本）に対して予備の導波路を１またはＭ本形成し、任意の導波路を接続する複数のガラス導波路ブロックを用意すれば、２Ｎ＋１または２Ｎ＋Ｍの冗長構成をとることができる。   If 1 or M spare waveguides are formed for a reciprocating optical waveguide (2N) in the optical wavelength conversion element, and a plurality of glass waveguide blocks for connecting arbitrary waveguides are prepared, 2N + 1 or 2N + M The redundant configuration can be taken.

本実施形態においては、光ファイバと光波長変換素子とを、ガラスブロックを介して直接接続しているが、レンズを用いた光学系により接続するようにしてもよい。   In the present embodiment, the optical fiber and the optical wavelength conversion element are directly connected via a glass block, but may be connected by an optical system using a lens.

図５に、本発明の第２の実施形態にかかる光波長変換モジュールを示す。図５（ａ）は上から見た断面図であり、図５（ｂ）は横から見た断面図である。光波長変換素子モジュールは、パッケージ４６の内部に、金属製サブマウント４４に載置された光波長変換素子４１と、光波長変換素子４１と熱的に結合されたペルチェ素子４５と、結合手段に相当し光ファイバ４２ａ，４２ｂを光波長変換素子４１に結合するためのガラスブロック４３および光ファイバ４２ａ，４２ｂを固定する半田気密封止部４８とを備えている。パッケージ４６は、気密蓋４７により封止されている。   FIG. 5 shows an optical wavelength conversion module according to the second embodiment of the present invention. FIG. 5A is a cross-sectional view seen from above, and FIG. 5B is a cross-sectional view seen from the side. The optical wavelength conversion element module includes an optical wavelength conversion element 41 mounted on a metal submount 44, a Peltier element 45 thermally coupled to the optical wavelength conversion element 41, and a coupling means. Correspondingly, a glass block 43 for coupling the optical fibers 42a and 42b to the optical wavelength conversion element 41 and a solder hermetic sealing portion 48 for fixing the optical fibers 42a and 42b are provided. The package 46 is sealed with an airtight lid 47.

光波長変換素子４１は、ニオブ酸リチウム基板を使用し、ダイシングソーによりハイメサのリッジ構造を有する光導波路４９が形成されている。本実施形態では、２本の光導波路４９ａ，４９ｂが形成されており、光路反転手段であるニオブ酸リチウムのミラーブロック５０により、光導波路４９が１本の導波路となるように接続されている。光波長変換素子４１とガラスブロック４３を介して光ファイバ１２と接続する方法は、図３に示した方法と同じである。   The optical wavelength conversion element 41 uses a lithium niobate substrate, and an optical waveguide 49 having a high mesa ridge structure is formed by a dicing saw. In the present embodiment, two optical waveguides 49a and 49b are formed, and the optical waveguide 49 is connected to form one waveguide by a lithium niobate mirror block 50 as an optical path reversing means. . The method of connecting to the optical fiber 12 through the optical wavelength conversion element 41 and the glass block 43 is the same as the method shown in FIG.

ミラーブロック５０は、光波長変換素子４１との接続面と対向する面に、金属または誘電体多層膜を蒸着したミラー５０ａを有している。光波長変換素子４１とミラーブロック５０との接続面は、光波長変換素子４１の長手方向に対して斜めに切断されている。この接続面に沿って、ミラーブロック５０を移動させて、光導波路４９ａと光導波路４９ｂとの光学的結合を得る。   The mirror block 50 has a mirror 50 a on which a metal or dielectric multilayer film is deposited on the surface facing the connection surface with the optical wavelength conversion element 41. The connection surface between the light wavelength conversion element 41 and the mirror block 50 is cut obliquely with respect to the longitudinal direction of the light wavelength conversion element 41. The mirror block 50 is moved along this connection surface to obtain optical coupling between the optical waveguide 49a and the optical waveguide 49b.

ミラーブロック５０は、ニオブ酸リチウムに限らず、信号光と制御光に対して透明であれば、光学ガラスを使用してもよい。このとき、光波長変換素子４１とミラーブロック５０の屈折率差による反射損失を避けるために、光波長変換素子４１とミラーブロック５０との接続面には、反射防止膜を設ける。   The mirror block 50 is not limited to lithium niobate, and optical glass may be used as long as it is transparent to signal light and control light. At this time, in order to avoid reflection loss due to the difference in refractive index between the light wavelength conversion element 41 and the mirror block 50, an antireflection film is provided on the connection surface between the light wavelength conversion element 41 and the mirror block 50.

第２の実施形態によれば、光波長変換素子４１の長手方向の長さを短くすることができるので、歩留りの低下を抑えることができると共に、光波長変換素子４１の長さの２倍の素子長を得ることができる。また、光ファイバの接続をモジュールの片端で行うため、光ファイバの余長処理に伴う実装面積を縮小することができる。さらに、市販のペルチェ素子を適用することができ、極端に細長い形状の光波長変換素子と比較して、温度の均一性が良くなるので、温度制御が容易である。   According to the second embodiment, since the length in the longitudinal direction of the light wavelength conversion element 41 can be shortened, it is possible to suppress a decrease in yield, and twice the length of the light wavelength conversion element 41. The element length can be obtained. Further, since the optical fiber is connected at one end of the module, the mounting area associated with the extra length processing of the optical fiber can be reduced. Further, a commercially available Peltier element can be applied, and temperature uniformity is improved as compared with an extremely long and narrow light wavelength conversion element, and therefore temperature control is easy.

なお、光波長変換素子の光導波路を奇数本（２Ｎ＋１本）とすると、光ファイバの接続をモジュールの両端で行うため、光ファイバの余長処理に伴う実装面積を縮小することができない。しかしながら、光波長変換素子の長手方向の長さを短くし、２Ｎ＋１倍の素子長を得ることができるという効果を依然有している。レーザ光源を構成する際に、実装上の要請かあれば、このような光波長変換モジュールを適用することもできる。   If the optical waveguide of the optical wavelength conversion element is an odd number (2N + 1), since the optical fiber is connected at both ends of the module, the mounting area associated with the extra length processing of the optical fiber cannot be reduced. However, it still has the effect that the length of the optical wavelength conversion element in the longitudinal direction can be shortened and an element length of 2N + 1 times can be obtained. When the laser light source is configured, such a light wavelength conversion module can be applied if there is a request for mounting.

従来の擬似位相整合型の光波長変換モジュールを示す構成図である。It is a block diagram which shows the conventional quasi phase matching type optical wavelength conversion module. 本発明の第１の実施形態にかかる光波長変換モジュールを示す構成図である。It is a block diagram which shows the optical wavelength conversion module concerning the 1st Embodiment of this invention. リッジ型導波路と光ファイバの接続方法を示す図である。It is a figure which shows the connection method of a ridge type waveguide and an optical fiber. 光波長変換素子の光導波路の一部に欠陥があった場合のガラス導波路ブロックの接続方法を示す図である。It is a figure which shows the connection method of the glass waveguide block when there exists a defect in a part of optical waveguide of an optical wavelength conversion element. 本発明の第２の実施形態にかかる光波長変換モジュールを示す構成図である。It is a block diagram which shows the optical wavelength conversion module concerning the 2nd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１，１１，３１，４１ 光波長変換素子
２，１２，３２，４２ 光ファイバ
３，１３，３３，４３ ガラスブロック
４，１４，４４ サブマウント
５，１５，４５ ペルチェ素子
６，１６，４６ パッケージ
７，１７，４７ 気密蓋
８，１８，４８ 半田気密封止部
９，１９，３４，４９ 光導波路
２０，３５ ガラス導波路ブロック
２１ 反射防止膜
５０ ミラーブロック
1, 11, 31, 41 Optical wavelength conversion element 2, 12, 32, 42 Optical fiber 3, 13, 33, 43 Glass block 4, 14, 44 Submount 5, 15, 45 Peltier element 6, 16, 46 Package 7 , 17, 47 Hermetic lid 8, 18, 48 Solder hermetic seal 9, 19, 34, 49 Optical waveguide 20, 35 Glass waveguide block 21 Antireflection film 50 Mirror block

Claims (4)

互いに波長の異なる信号光と制御光とを入力し、前記信号光を異なる波長の変換光に変換する光波長変換モジュールにおいて、
リッジ構造を有する複数の光導波路が形成された光波長変換素子と、
前記光導波路の端部が露出する前記光波長変換素子の端面の少なくとも一方に、前記複数の光導波路のうち任意の一対の光導波路を接続する光路反転手段と、
前記端面の一方に設けられ、前記信号光と前記制御光とを入力する入力光ファイバおよび前記変換光を出力する出力光ファイバと、前記光導波路とを光学的に結合する結合手段とを備え、
前記入力光ファイバと前記出力光ファイバとは、前記複数の光導波路で結合されていることを特徴とする光波長変換モジュール。 In an optical wavelength conversion module that inputs signal light and control light having different wavelengths from each other, and converts the signal light into converted light having different wavelengths.
An optical wavelength conversion element in which a plurality of optical waveguides having a ridge structure are formed;
An optical path reversing means for connecting an arbitrary pair of optical waveguides of the plurality of optical waveguides to at least one of the end faces of the optical wavelength conversion element from which the end portions of the optical waveguides are exposed;
Provided on one of the end faces, an input optical fiber for inputting the signal light and the control light, an output optical fiber for outputting the converted light, and a coupling means for optically coupling the optical waveguide,
The optical wavelength conversion module, wherein the input optical fiber and the output optical fiber are coupled by the plurality of optical waveguides. 前記光導波路は、ダイシングソーにより形成されたハイメサのリッジ構造を有することを特徴とする請求項１に記載の光波長変換モジュール。   The optical wavelength conversion module according to claim 1, wherein the optical waveguide has a high-mesa ridge structure formed by a dicing saw. 前記光路反転手段は、基板に形成されたガラス導波路であることを特徴とする請求項１または２に記載の光波長変換モジュール。   The optical wavelength conversion module according to claim 1, wherein the optical path reversing unit is a glass waveguide formed on a substrate. 前記光路反転手段は、前記光波長変換素子との接続面と対向する面にミラーを有する誘電体ブロックであることを特徴とする請求項１または２に記載の光波長変換モジュール。   The optical wavelength conversion module according to claim 1, wherein the optical path reversing unit is a dielectric block having a mirror on a surface facing a connection surface with the optical wavelength conversion element.
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