JP3276347B2 - Optical / electrical mutual conversion element, optical signal transmitting / receiving device, and optical signal transmitting / receiving system - Google Patents

Optical / electrical mutual conversion element, optical signal transmitting / receiving device, and optical signal transmitting / receiving system

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JP3276347B2 JP17542399A JP17542399A JP3276347B2 JP 3276347 B2 JP3276347 B2 JP 3276347B2 JP 17542399 A JP17542399 A JP 17542399A JP 17542399 A JP17542399 A JP 17542399A JP 3276347 B2 JP3276347 B2 JP 3276347B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は光・電気相互変換素
子、光信号送受信装置及び光信号送受信システムに関
し、例えば、信号光の双方向同時通信を提供するシステ
ムに適用し得るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical / electrical mutual conversion element, an optical signal transmitting / receiving apparatus, and an optical signal transmitting / receiving system, and can be applied to, for example, a system for providing two-way simultaneous communication of signal light.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば、移動体通信システムにおける基
地局(Base Station)及び中央制御局(C
entral Office)間の通信に、信号光の双
方向同時通信を適用することが研究、開発されている。
2. Description of the Related Art For example, a base station (Base Station) and a central control station (C) in a mobile communication system.
Research and development have been made to apply two-way simultaneous communication of signal light to communication between the central offices.

【0003】図2は、基地局及び中央制御局間の双方向
同時通信に適用可能な従来の光信号送受信システムの概
略を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram schematically showing a conventional optical signal transmitting / receiving system applicable to two-way simultaneous communication between a base station and a central control station.

【0004】図2において、中央制御局1は、変調動作
する半導体レーザ11と、連続発振動作(CW)する半
導体レーザ12とを備えている。半導体レーザ11から
は、波長λ3(例えば1558nm)の光が基地局2へ
の伝送信号に応じて変調され、ミリ波(例えば59.5
GHz)に変換された信号光S(λ3)が射出され、中
央制御局1内部のWDM(wavelength Di
vision Multiplex)カプラ13に入射
される。半導体レーザ12から射出された波長λ4(例
えば1537nm)の連続発振光(以下、単に連続光と
呼ぶ)S(λ4)は、WDMカプラ13に入射される。
これら信号光S(λ3)及び連続光S(λ4)は、WD
Mカプラ13で波長多重された後、中央制御局1及び基
地局2間を結ぶ光導波路(光ファイバや光増幅器等でな
る)3Aを介して基地局2に送出される。
In FIG. 2, a central control station 1 includes a semiconductor laser 11 that performs a modulation operation and a semiconductor laser 12 that performs a continuous oscillation operation (CW). From the semiconductor laser 11, light having a wavelength λ3 (for example, 1558 nm) is modulated in accordance with a transmission signal to the base station 2, and a millimeter wave (for example, 59.5)
The signal light S (λ3) converted to the frequency of 1 GHz (GHz) is emitted, and the WDM (wavelength Di) inside the central control station 1 is emitted.
(vision multiplex) coupler 13. Continuous wave light (hereinafter simply referred to as “continuous light”) S (λ4) having a wavelength λ4 (for example, 1537 nm) emitted from the semiconductor laser 12 is incident on the WDM coupler 13.
The signal light S (λ3) and the continuous light S (λ4) are WD
After being wavelength-multiplexed by the M coupler 13, it is transmitted to the base station 2 via an optical waveguide (comprising an optical fiber, an optical amplifier, etc.) 3A connecting the central control station 1 and the base station 2.

【0005】基地局2において、中央制御局1側からの
波長多重光は、WDMカプラ21で、各波長成分λ3、
λ4に分離される。分離された信号光S(λ3)は、受
光素子であるホトダイオード(PD)22で電気信号に
変換(光/電気変換)される。この電気信号は、図示し
ない移動局(Mobile Terminal)への送
信部(変調構成やアンテナを含む概念)23によって、
電波として移動局に送信される。
In the base station 2, the wavelength multiplexed light from the central control station 1 is converted by the WDM coupler 21 into wavelength components λ3,
λ4. The separated signal light S (λ3) is converted into an electric signal (light / electric conversion) by a photodiode (PD) 22 which is a light receiving element. This electric signal is transmitted by a transmitting unit (concept including modulation configuration and antenna) 23 to a mobile station (Mobile Terminal) (not shown).
It is transmitted to the mobile station as radio waves.

【0006】図示しない移動局からの情報は基地局2に
電波として送信され、基地局2において、その受信部
(アンテナや復調構成を含む概念)24が捕捉し、その
受信部24からの電気信号は、電界吸収型光変調器(E
lectro−Absorption Modulat
or:EAM)25に印加される。この電界吸収型光変
調器25には、中央制御局1から送出され、WDMカプ
ラ21が取り出した波長λ4の連続光S(λ4)が入射
されており、この連続光S(λ4)は、電界吸収型光変
調器25に印加された電界によりミリ波変調された信号
光となる。この変調後の信号光S(λ4)は、基地局2
及び中央制御局1間を結ぶ光導波路(光ファイバや光増
幅器等でなる)3Bを介して中央制御局1に送出され
る。
[0006] Information from a mobile station (not shown) is transmitted as radio waves to the base station 2, where the receiving unit (concept including an antenna and a demodulation configuration) 24 captures the electric signal from the receiving unit 24. Is an electroabsorption type optical modulator (E
electro-Absorption Modulat
or: EAM) 25. The continuous light S (λ4) having the wavelength λ4, which is transmitted from the central control station 1 and extracted by the WDM coupler 21, is incident on the electroabsorption optical modulator 25. The continuous light S (λ4) The signal light becomes a millimeter-wave modulated signal light by the electric field applied to the absorption type optical modulator 25. The signal light S (λ4) after the modulation is transmitted to the base station 2
The signal is transmitted to the central control station 1 via an optical waveguide (comprising an optical fiber, an optical amplifier, etc.) 3B connecting the central control station 1 and the central control station 1.

【0007】中央制御局1において、信号光S(λ4)
は、受光素子であるホトダイオード(PD)14で電気
信号に変換(光/電気変換)される。
In the central control station 1, the signal light S (λ4)
Is converted into an electric signal (light / electric conversion) by a photodiode (PD) 14 which is a light receiving element.

【0008】以上、説明したように、基地局2で中央制
御局1から送られたミリ波変換された信号光S(λ3)
を受信し、同時に移動局からのミリ波信号を信号光S
(λ4)に変換して中央制御局1に送信することができ
る。
As described above, the signal light S (λ3) converted from the millimeter wave transmitted from the central control station 1 by the base station 2 is transmitted.
At the same time, the millimeter-wave signal from the mobile station is
(Λ4) and can be transmitted to the central control station 1.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来システムでは、基地局2で波長多重信号から、波
長λ3と波長λ4の成分分離構成が必要であったり、ホ
トダイオード22と、電界吸収型光変調器25の2個の
モジュールが必要になり、基地局2の規模が大きくな
る。
However, in the above-described conventional system, the base station 2 needs a component separation structure of the wavelengths .lambda.3 and .lambda.4 from the wavelength-division multiplexed signal. Therefore, two modules of the device 25 are required, and the size of the base station 2 is increased.

【0010】特に、基地局2は電波の届く範囲が狭く、
数多く設置することを前提にしているため、上述した従
来システムでは、移動体通信システム全体が大掛かりに
なるという課題がある。
In particular, the base station 2 has a narrow radio wave reach,
Since it is assumed that a large number of mobile communication systems are installed, the above-described conventional system has a problem that the entire mobile communication system becomes large.

【0011】このような課題は、信号光の双方向同時通
信などを提供する他の光信号送受信システムや、そのシ
ステム上で上述の基地局に該当する光信号送受信装置に
も同様に生じている。
Such a problem similarly occurs in other optical signal transmitting / receiving systems that provide two-way simultaneous communication of signal light, and optical signal transmitting / receiving apparatuses corresponding to the above-described base stations on the system. .

【0012】そのため、構成が簡単、小型な光信号送受
信装置や光信号システムが求められている。また、その
ような光信号送受信装置、光信号送受信システムを実現
できる構成要素(光・電気相互変換素子)も求められて
いる。
Therefore, there is a need for an optical signal transmitting and receiving apparatus and an optical signal system that are simple in configuration and small in size. There is also a need for a component (optical-electrical mutual conversion element) capable of realizing such an optical signal transmitting / receiving device and optical signal transmitting / receiving system.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め、第1の本発明の光・電気相互変換素子は、波長λ1
を有する連続光と、波長λ2を有する信号光との波長多
重信号が入力されるものであって、信号光を電気信号に
変換すると共に波長λ1の連続光成分を通過させる光/
電気変換部と、連続光を外部から印加された電気信号に
応じて変調する電気/光変換部とが同一の半導体基板上
に光学的に直列に設けられていることを特徴とする。
In order to solve this problem, a first optical-electrical mutual conversion element according to the present invention has a wavelength λ1.
And a signal that converts a signal light into an electric signal and passes a continuous light component having a wavelength of λ1.
An electrical converter and an electrical / optical converter that modulates continuous light in accordance with an externally applied electrical signal are optically provided in series on the same semiconductor substrate.

【0014】また、第2の本発明は、波長λ1を有する
連続光と、波長λ2を有する信号光との波長多重信号が
入力され、信号光を電気信号に変換する光/電気変換部
と、連続光を外部から印加された電気信号に応じて変調
する電気/光変換部とを有する光信号送受信装置であっ
て、波長λ1の連続光成分を通過させる光/電気変換部
と電気/光変換部とが光学的に直列に設けられ、波長多
重信号を各波長成分に分離することなく処理することを
特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, there is provided an optical / electrical conversion unit which receives a wavelength multiplexed signal of a continuous light having a wavelength λ1 and a signal light having a wavelength λ2, and converts the signal light into an electric signal. continuous light in accordance with an electric signal applied from the outside met the optical signal transmitting and receiving device and an electric / optical conversion section which modulates
An optical / electrical converter and an electrical / optical converter for passing a continuous light component having a wavelength of λ1 are optically provided in series to process a wavelength multiplexed signal without separating it into wavelength components. I do.

【0015】さらに、第3の本発明は、第1の局が、波
長λ1を有する連続光と、波長λ2を有する信号光との
波長多重信号を第2の局に送信し、この第2の局が、信
号光を電気信号に変換する光/電気変換部と、連続光を
外部から印加された電気信号に応じて変調する電気/光
変換部とを有し、電気/光変換部からの変調光を第1の
局に送信し、第1の局がこの変調光を受信する光信号送
受信システムであって、第2の局において、波長λ1の
連続光成分を通過させる光/電気変換部と電気/光変換
部とが光学的に直列に設けられ、波長多重信号を各波長
成分に分離することなく処理することを特徴とする。
Further, according to a third aspect of the present invention, the first station transmits to the second station a wavelength multiplexed signal of continuous light having the wavelength λ1 and signal light having the wavelength λ2. The station has an optical / electrical conversion unit that converts signal light into an electric signal, and an electric / optical conversion unit that modulates continuous light according to an electric signal applied from the outside. An optical signal transmitting and receiving system for transmitting a modulated light to a first station, and the first station receiving the modulated light .
An optical / electrical converter and an electrical / optical converter that allow continuous light components to pass therethrough are optically provided in series to process a wavelength-division multiplexed signal without separating it into wavelength components.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】(A)第1の実施形態 以下、本発明による光・電気相互変換素子、光信号送受
信装置及び光信号送受信システムを、移動体通信システ
ムにおける基地局及び中央制御局間の通信に適用した第
1の実施形態を、図面を参照しながら詳述する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (A) First Embodiment Hereinafter, an optical / electrical mutual conversion element, an optical signal transmitting / receiving apparatus, and an optical signal transmitting / receiving system according to the present invention will be described in a mobile communication system between a base station and a central control station. The first embodiment applied to this communication will be described in detail with reference to the drawings.

【0017】図1は、第1の実施形態の光信号送受信シ
ステム(移動体通信システム)の要部概略構成を示すブ
ロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a main part of an optical signal transmitting / receiving system (mobile communication system) according to the first embodiment.

【0018】図1において、中央制御局4及び基地局5
は、中央制御局4から基地局5への光信号の伝送に供す
る光導波路(光ファイバや光増幅器等でなる)6A、及
び、基地局5から中央制御局4への光信号の伝送に供す
る光導波路6Bで接続されている。
In FIG. 1, a central control station 4 and a base station 5
Are used for transmitting an optical signal from the central control station 4 to the base station 5, an optical waveguide (comprising an optical fiber or an optical amplifier) 6 </ b> A, and for transmitting an optical signal from the base station 5 to the central control station 4. They are connected by an optical waveguide 6B.

【0019】中央制御局4は、2個の半導体レーザ41
及び42と、WDMカプラ43と、ホトダイオード44
を備えている。
The central control station 4 has two semiconductor lasers 41
And 42, a WDM coupler 43, and a photodiode 44
It has.

【0020】一方の半導体レーザ41は、波長λ1(例
えば1580nm)の光を発振出力するものであり、こ
の出射光は、変調されていない連続光S(λ1)であ
る。他方の半導体レーザ42は、波長λ2(例えば15
20nm)の光を発振出力するものであり、この出射光
は、基地局5に送信する変調された信号光S(λ2)で
ある。この第1の実施形態においては、波長λ2は波長
λ1より短くなっている。図1では、信号光S(λ2)
は半導体レーザ42を直接変調して得られるように図示
しているが、連続光を発する半導体レーザからの光を電
界吸収型光変調器等の外部変調器を用いて変調した光を
用いることも可能である。
The one semiconductor laser 41 oscillates and outputs light having a wavelength of λ1 (for example, 1580 nm), and the emitted light is unmodulated continuous light S (λ1). The other semiconductor laser 42 has a wavelength λ2 (for example, 15
20 nm), and the emitted light is a modulated signal light S (λ2) to be transmitted to the base station 5. In the first embodiment, the wavelength λ2 is shorter than the wavelength λ1. In FIG. 1, the signal light S (λ2)
Is illustrated as being obtained by directly modulating the semiconductor laser 42, but light obtained by modulating light from the semiconductor laser emitting continuous light with an external modulator such as an electroabsorption type optical modulator may be used. It is possible.

【0021】各半導体レーザ41、42からの射出光S
(λ1)、S(λ2)はそれぞれ、例えば光ファイバを
介してWDMカプラ43に入射される。WDMカプラ4
3は、これらの入射光S(λ1)及びS(λ2)を波長
多重し、波長多重光を、光導波路6Aに射出するもので
ある。すなわち、波長多重光を基地局5に向けて送出す
るものである。
The emitted light S from each of the semiconductor lasers 41 and 42
(Λ1) and S (λ2) are each incident on the WDM coupler 43 via, for example, an optical fiber. WDM coupler 4
Reference numeral 3 denotes a wavelength multiplex of these incident lights S (λ1) and S (λ2), and emits the wavelength-multiplexed light to the optical waveguide 6A. That is, the wavelength multiplexed light is transmitted to the base station 5.

【0022】ホトダイオード44は、光導波路6Bを介
して、基地局5から送出されてきた後述する信号光S
(λ1)を光電変換して取り出すものである。
The photodiode 44 receives a signal light S (described later) transmitted from the base station 5 via the optical waveguide 6B.
(Λ1) is obtained by photoelectric conversion.

【0023】基地局5は、中央制御局4との送受信に供
する送受信モジュール51と、図示しない移動局への送
信処理を行う送信部52と、移動局からの信号の受信処
理を行う受信部53とを有している。送信部52及び受
信部53は、従来と同様であるので、その説明は省略す
る。
The base station 5 includes a transmission / reception module 51 for transmitting / receiving data to / from the central control station 4, a transmission unit 52 for performing transmission processing to a mobile station (not shown), and a reception unit 53 for performing reception processing of a signal from the mobile station. And Since the transmitting unit 52 and the receiving unit 53 are the same as those in the related art, the description thereof will be omitted.

【0024】送受信モジュール51は、ホトダイオード
(光/電気変換素子)と電界吸収型光変調器(電気/光
変換素子)の機能を併せ持ったものである。この第1の
実施形態の場合には、送受信モジュール51は、1個の
集積型の半導体素子で構成されており(図3参照)、入
射側から、ホトダイオード機能部分(以下、PD部分と
呼ぶ)51aと電界吸収型光変調器機能部分(以下、E
AM部分と呼ぶ)51bとが直列に接続されている。
The transmission / reception module 51 has functions of both a photodiode (optical / electrical conversion element) and an electro-absorption type optical modulator (electrical / optical conversion element). In the case of the first embodiment, the transmission / reception module 51 is composed of one integrated semiconductor element (see FIG. 3), and a photodiode function portion (hereinafter, referred to as a PD portion) is arranged from the incident side. 51a and an electro-absorption type optical modulator function part (hereinafter referred to as E
51b) are connected in series.

【0025】光導波路6Aを介して到来した、中央制御
局4が送出した波長多重光は、この送受信モジュール5
1に入射される。
The wavelength-division multiplexed light transmitted by the central control station 4 arriving via the optical waveguide 6A is transmitted to the transmitting / receiving module 5
1 is incident.

【0026】なお、送受信モジュール51の前段に、波
長フィルタ等を設けて不要成分を除去したり、光直接増
幅器を設けて送受信モジュール51へ入力される波長多
重光のパワーを大きくしたりするようにしても良い。
It is to be noted that a wavelength filter or the like is provided in front of the transmission / reception module 51 to remove unnecessary components, or that an optical direct amplifier is provided to increase the power of wavelength-multiplexed light input to the transmission / reception module 51. May be.

【0027】送受信モジュール51は、入射側のPD部
分51aにおいて、波長多重信号のうちミリ波信号とな
っている信号光S(λ2)を受信(光/電気変換)し、
受信して得た電気信号I(λ2)を移動局への送信部5
2に与える。また、送受信モジュール51は、出射側の
EAM部分51bにおいて、受信部53が得た移動局か
らの電気信号V(λ1)で波長多重信号のうちの連続光
S(λ1)を変調し、中央制御局4に送信する。
The transmission / reception module 51 receives (optical / electrical conversion) the signal light S (λ2), which is a millimeter wave signal, of the wavelength multiplexed signal in the PD section 51a on the incident side.
A transmitting unit 5 for transmitting the received electric signal I (λ2) to the mobile station;
Give to 2. Further, the transmission / reception module 51 modulates the continuous light S (λ1) of the wavelength multiplexed signal with the electric signal V (λ1) from the mobile station obtained by the reception unit 53 in the EAM part 51b on the emission side, and performs central control. Transmit to station 4.

【0028】ここで、波長λ1と波長λ2を適正に選ぶ
ことで入射側のPD部分51aでの連続光S(λ1)の
吸収損失が大きくならず、反対側のEAM部分51bに
到達させることができる。また、PD部分51aは信号
光S(λ2)は効率よく吸収し、連続光S(λ1)につ
いては透過する構造となっている。この第1の実施形態
では、例えば、λ1=1580nm付近の波長、λ2=
1520nm付近の波長を選ぶことで所望の特性を得て
いる。
Here, by properly selecting the wavelengths λ1 and λ2, the absorption loss of the continuous light S (λ1) in the incident PD portion 51a does not increase, and the light can reach the EAM portion 51b on the opposite side. it can. The PD portion 51a has a structure in which the signal light S (λ2) is efficiently absorbed and the continuous light S (λ1) is transmitted. In the first embodiment, for example, λ1 = 1560 nm wavelength, λ2 =
Desired characteristics are obtained by selecting a wavelength around 1520 nm.

【0029】次に、送受信モジュール51を構成してい
る集積型半導体素子の構造について、図3を参照しなが
ら説明する。ここで、図3は、集積型半導体素子(送受
信モジュール51)の構造を示す断面図である。
Next, the structure of the integrated semiconductor device constituting the transmitting / receiving module 51 will be described with reference to FIG. Here, FIG. 3 is a cross-sectional view showing the structure of the integrated semiconductor device (transmitting / receiving module 51).

【0030】この集積型半導体素子51においても、通
常の光通信に用いられる波長1.5μm帯の光の導波路
構造と同様に、InP(図3ではn−InP)を基板と
した光導波路構造を適用している。
In this integrated semiconductor device 51, an optical waveguide structure using InP (n-InP in FIG. 3) as a substrate, similarly to a waveguide structure for light in the wavelength band of 1.5 μm used in ordinary optical communication. Has been applied.

【0031】PD部分(受光部分)51aとEAM部分
(変調部分)51bは同一構造、組成のコア層(i層:
intrinsic−layer、不純物を故意にドー
ピングしていない層)を有しており、かつ、積層方向に
おいてn−InPクラッド層、p−InPクラッド層に
挟まれたp−i−n接合構造をなしている。なお、図3
では、PD部分51aのコア層を黒塗りで示し、EAM
部分51bのコア層をハッチを付して示しているが、こ
れは区別が容易にできるようにしたためであり、上述し
たように、PD部分51aのコア層とEAM部分51b
のコア層は同一構造、組成である。
The PD section (light receiving section) 51a and the EAM section (modulation section) 51b have the same structure and composition as a core layer (i layer:
Intrinsic-layer, a layer not intentionally doped with impurities), and has a pin junction structure sandwiched between an n-InP cladding layer and a p-InP cladding layer in the stacking direction. I have. Note that FIG.
Then, the core layer of the PD portion 51a is shown in black, and the EAM
The core layer of the portion 51b is hatched, but this is to make it easy to distinguish between the core layer of the PD portion 51a and the EAM portion 51b.
Have the same structure and composition.

【0032】コア層は、例えば、連続光S(λ1)を変
調し、かつ、信号光S(λ2)を吸収できるようなバン
ドギャップ波長λEgを持つ、InGaAsP組成、又
は、InGaAs(P)/InGaAsPの多重量子井
戸構造(MQW)としている。この第1の実施形態で
は、波長λ1=1580nm、波長λ2=1520nm
に対して、バンドギャップ波長λEgを1510nm程
度とすることにより、所望の特性を得ている。
The core layer is made of, for example, an InGaAsP composition or InGaAs (P) / InGaAsP having a band gap wavelength λEg that modulates continuous light S (λ1) and absorbs signal light S (λ2). Of a multiple quantum well structure (MQW). In the first embodiment, the wavelength λ1 = 1580 nm and the wavelength λ2 = 1520 nm
In contrast, by setting the bandgap wavelength λEg to about 1510 nm, desired characteristics are obtained.

【0033】下部のn電極はPD部分51a及びEAM
部分51bで共通であるが、上部のp−InGaAsコ
ンタクト層及びp電極は、PD部分51a及びEAM部
分51bを独立に駆動できるように分離されており、そ
れぞれに適正なDCバイアスを印加して、光信号の受送
信を行うことができるようになされている。
The lower n-electrode comprises a PD portion 51a and an EAM
Although common to the portion 51b, the upper p-InGaAs contact layer and the p-electrode are separated so that the PD portion 51a and the EAM portion 51b can be driven independently, and a proper DC bias is applied to each of them. Optical signals can be transmitted and received.

【0034】通常、ホトダイオードや電界吸収型光変調
器を効率よく動作させるには直流の逆バイアスを印加さ
せる。図4は、送受信モジュール51への逆バイアスの
レベルの違いによる、挿入損失(=光吸収損失+入
(出)射端面での結合損失)の波長依存性を示すグラフ
である。
Normally, a DC reverse bias is applied to efficiently operate a photodiode or an electro-absorption optical modulator. FIG. 4 is a graph showing the wavelength dependence of the insertion loss (= optical absorption loss + coupling loss at the incoming (out) emitting end face) depending on the level of the reverse bias applied to the transmitting / receiving module 51.

【0035】PD部分51aに−1V程度の逆バイアス
を印加することで、波長λ2=1520nmの信号光S
(λ2)は約21dBの損失となる。すなわち、信号光
S(λ2)はこのPD部分51aでほとんど吸収される
ことになり、効率よく受光される。一方、連続光S(λ
1)は波長λ1=1580nmであり、PD部分51a
で約7dBの損失にとどまっている。このように、連続
光S(λ1)はPD部分51aでの吸収は少ない状態
で、EAM部分51bに到達するようにできる。
By applying a reverse bias of about -1 V to the PD portion 51a, the signal light S having a wavelength λ2 = 1520 nm can be obtained.
(Λ2) results in a loss of about 21 dB. That is, the signal light S (λ2) is almost absorbed by the PD portion 51a, and is efficiently received. On the other hand, continuous light S (λ
1) is the wavelength λ1 = 1580 nm, and the PD portion 51a
In this case, the loss is only about 7 dB. Thus, the continuous light S (λ1) can reach the EAM portion 51b with little absorption in the PD portion 51a.

【0036】なお、所定の逆バイアスで、信号光S(λ
2)の挿入損失を大きくすると共に、連続光S(λ1)
の挿入損失を小さく押さえるには、バイアスが印加され
ていない状態(0Vのバイアス状態)で、信号光S(λ
2)の挿入損失と連続光S(λ1)の挿入損失とが10
dB以上の差があることが好ましい。
It should be noted that the signal light S (λ
2) the insertion loss is increased and the continuous light S (λ1)
In order to minimize the insertion loss of the signal light S (λ) when no bias is applied (0 V bias state).
The insertion loss of 2) and the insertion loss of continuous light S (λ1) are 10
Preferably, there is a difference of dB or more.

【0037】また、挿入損失の波長依存性が図4に示す
ようなものであるため、連続光S(λ1)の波長λ1=
1580nmを、信号光S(λ2)の波長λ2=152
0nmより長くしている。
Since the wavelength dependence of the insertion loss is as shown in FIG. 4, the wavelength λ1 of the continuous light S (λ1) =
Let 1580 nm be the wavelength λ2 = 152 of the signal light S (λ2).
It is longer than 0 nm.

【0038】図3に示すように、この第1の実施形態で
は、1つの送受信モジュール51に連続光S(λ1)及
び信号光S(λ2)が波長多重されたまま(一緒になっ
て)入射される。信号光S(λ2)は、PD部分51a
で十分吸収され、変調電気信号I(λ2)を発生する。
同時に入射した連続光S(λ1)は、上記に説明したよ
うに少ない損失でEAM部分51bに到達する。この段
階では、まだ連続光(CW)の状態であり、信号光には
なっていない。EAM部分51bに到達した連続光S
(λ1)はEAM部分51bに印加された変調電圧V
(λ1)により信号光となり、光導波路6Bを介して中
央制御局4に送信され、中央制御局4のホトダイオード
44で受光される。
As shown in FIG. 3, in the first embodiment, the continuous light S (λ1) and the signal light S (λ2) enter one transmission / reception module 51 while being wavelength-multiplexed (together). Is done. The signal light S (λ2) is transmitted to the PD portion 51a.
And generate a modulated electric signal I (λ2).
The simultaneously incident continuous light S (λ1) reaches the EAM portion 51b with a small loss as described above. At this stage, the light is in a continuous light (CW) state, and has not been turned into a signal light. Continuous light S reaching the EAM portion 51b
(Λ1) is the modulation voltage V applied to the EAM portion 51b.
The signal light is converted by (λ1), transmitted to the central control station 4 through the optical waveguide 6B, and received by the photodiode 44 of the central control station 4.

【0039】ここで、PD部分51aとEAM部分51
bの電極を分離しておくことにより、それぞれを同時に
動作させることができる。
Here, the PD portion 51a and the EAM portion 51
By separating the electrodes b, each can be operated simultaneously.

【0040】以上説明したように、第1の実施形態によ
れば、波長多重されたままの2つの光が入射する場合に
おいて、波長を分離することなく、1つの送受信モジュ
ールに2つの波長を合わせたまま入射することで、双方
向同時通信が可能となる。
As described above, according to the first embodiment, when two wavelength-division multiplexed lights are incident, the two wavelengths are matched to one transmitting / receiving module without separating the wavelengths. When the light is incident while being left, two-way simultaneous communication becomes possible.

【0041】また、従来の方法に比べ、波長分離構成が
不要な分だけ、基地局の構成が簡単になり、小型化が可
能になり、その結果、移動体通信システム全体も簡単な
ものとできる。さらに、1つの送受信モジュールが、ホ
トダイオードと電界吸収型光変調器の機能を併せ持って
いるので、この点からも、基地局の構成が簡単になり、
小型化が可能になり、その結果、移動体通信システム全
体も簡単なものにできる。
Further, as compared with the conventional method, the configuration of the base station is simplified and the size of the base station can be reduced as much as the wavelength demultiplexing structure is not required. As a result, the whole mobile communication system can be simplified. . Furthermore, since one transmission / reception module has functions of both a photodiode and an electro-absorption optical modulator, the configuration of the base station is also simplified from this point,
The size can be reduced, and as a result, the entire mobile communication system can be simplified.

【0042】(B)第2の実施形態 次に、本発明による光・電気相互変換素子、光信号送受
信装置及び光信号送受信システムを、移動体通信システ
ムにおける基地局及び中央制御局間の通信に適用した第
2の実施形態を、図面を参照しながら詳述する。
(B) Second Embodiment Next, an optical / electrical mutual conversion element, an optical signal transmitting / receiving apparatus and an optical signal transmitting / receiving system according to the present invention are used for communication between a base station and a central control station in a mobile communication system. A second embodiment applied will be described in detail with reference to the drawings.

【0043】第2の実施形態は、第1の実施形態に比較
すると、基地局5における送受信モジュールの詳細構成
が異なっている。
The second embodiment differs from the first embodiment in the detailed configuration of the transmission / reception module in the base station 5.

【0044】図5は、第2の実施形態の送受信モジュー
ル(集積型半導体素子)51の構造を示す断面図であ
る。
FIG. 5 is a sectional view showing the structure of a transmitting / receiving module (integrated semiconductor device) 51 according to the second embodiment.

【0045】この第2の実施形態の送受信モジュール
(集積型半導体素子)51も、PD部分(受光部分)5
1a及びEAM部分(変調部分)51bは同一構造、組
成で構成されており、それぞれ、下部より、n電極、n
−InP基板、n−InPクラッド層、コア層、p−I
nPクラッド層、p−InGaAsコンタクト層及びp
電極でなる。
The transmission / reception module (integrated semiconductor device) 51 of the second embodiment is also a PD portion (light receiving portion) 5.
1a and the EAM portion (modulation portion) 51b have the same structure and composition.
-InP substrate, n-InP cladding layer, core layer, p-I
nP cladding layer, p-InGaAs contact layer and p
Consisting of electrodes.

【0046】第2の実施形態の送受信モジュール(集積
型半導体素子)51が、第1の実施形態のものと異なる
点は、PD部分51a及びEAM部分51bに加えて、
光ガイド部分51cを有する点である。すなわち、PD
部分51aのコア層とEAM部分51bのコア層間に、
PD部分51aとEAM部分51bとを光学的に切り放
す、光ガイド層を設けている点である。光ガイド層とし
ては、例えば、連続光S(λ1)に対する導波損失が少
なく、しかもEAM部分51bに効率よく入射できるよ
うな組成のInGaAsP層を適用する。光ガイド層と
して、例えばバンドギャップλEg=1200nmのI
nGaAsP層を長さ約1mm程度挿入することによ
り、PD部分51a及びEAM部分51b間の電気的、
光学的クロストークを大幅に低減することができる。
The transmitting / receiving module (integrated semiconductor device) 51 of the second embodiment is different from that of the first embodiment in that, in addition to the PD portion 51a and the EAM portion 51b,
The point is that it has a light guide portion 51c. That is, PD
Between the core layer of the portion 51a and the core layer of the EAM portion 51b,
The point is that a light guide layer is provided to optically cut off the PD portion 51a and the EAM portion 51b. As the light guide layer, for example, an InGaAsP layer having such a composition that waveguide loss with respect to continuous light S (λ1) is small and that the light can be efficiently incident on the EAM portion 51b is applied. As an optical guide layer, for example, I with a band gap λEg = 1200 nm
By inserting the nGaAsP layer into a length of about 1 mm, electrical connection between the PD portion 51a and the EAM portion 51b can be improved.
Optical crosstalk can be significantly reduced.

【0047】第1の実施形態と同様に、波長の短い信号
光S(λ2)はPD部分51aで受光され、連続光S
(λ1)は損失が少ない状態でEAM部分51bに達す
る。
As in the first embodiment, the signal light S (λ2) having a short wavelength is received by the PD portion 51a, and the continuous light S
(Λ1) reaches the EAM portion 51b with little loss.

【0048】ここで、第2の実施形態では、PD部分5
1aとEAM部分51bの間に、長さ1mm程度の光ガ
イド層を有する光ガイド部分51cが挿入されているた
めに、PD部分51aとEAM部分51bの間の電気抵
抗が高く、またPD部分51aで吸収できなかった信号
光S(λ2)の一部が多少もれ出ても光ガイド層がある
ためにEAM部分51bに到達する前にほぼ完全に除去
される。
Here, in the second embodiment, the PD portion 5
Since the light guide portion 51c having the light guide layer having a length of about 1 mm is inserted between the PD portion 51a and the EAM portion 51b, the electric resistance between the PD portion 51a and the EAM portion 51b is high, and the PD portion 51a Even if a part of the signal light S (λ2) that could not be absorbed by the light leaks, it is almost completely removed before reaching the EAM portion 51b because of the light guide layer.

【0049】この第2の実施形態によっても、第1の実
施形態と同様な効果を奏することができる。すなわち、
波長多重されたままの2つの光が入射する場合におい
て、波長を分離することなく、1つの送受信モジュール
に2つの波長を合わせたまま入射することで、双方向同
時通信が可能となり、また、従来の方法に比べ、基地局
の構成が簡単、小型になり、その結果、移動体通信シス
テム全体も簡単なものとできる。
According to the second embodiment, the same effects as in the first embodiment can be obtained. That is,
When two wavelength-multiplexed lights are incident, two-way simultaneous communication becomes possible by inputting two wavelengths to one transmission / reception module without separating the wavelengths without separating the wavelengths. The configuration of the base station is simpler and smaller than that of the above method, and as a result, the entire mobile communication system can be simplified.

【0050】これに加えて、第2の実施形態によれば、
送受信モジュールのPD部分とEAM部分の間の光ガイ
ド部分があるので、PD部分とEAM部分を独立に同時
に動作させた場合でも、互いにほとんど干渉することが
なくなり、干渉による雑音低減が可能で、特性が改善さ
れる。
In addition to this, according to the second embodiment,
Since there is a light guide section between the PD section and the EAM section of the transmission / reception module, even when the PD section and the EAM section are independently operated at the same time, they hardly interfere with each other, and noise can be reduced due to the interference. Is improved.

【0051】因みに、第1の実施形態では、PD部分の
導波路とEAM部分の導波路が直接接合されているた
め、PD部分での受光光による変調された起電力がEA
M部分に干渉し、EAM部分を駆動した場合の雑音にな
る恐れがある。また、PD部分で完全に吸収されること
が望まれる信号光S(λ2)がEAM部分に漏洩し、E
AM部分の雑音になると共に、逆に、EAM部分を駆動
する電気信号がPD部分にも回り込み受信感度を悪くさ
せる恐れもある。
In the first embodiment, since the waveguide of the PD portion and the waveguide of the EAM portion are directly joined, the electromotive force modulated by the received light in the PD portion is EA.
It may interfere with the M part and cause noise when the EAM part is driven. Also, the signal light S (λ2) desired to be completely absorbed in the PD part leaks to the EAM part,
In addition to the noise in the AM part, the electric signal for driving the EAM part may also reach the PD part and deteriorate the receiving sensitivity.

【0052】(C)他の実施形態 上記各実施形態においては、ミリ波及びマイクロ波を中
央制御局から基地局に送受信する場合について説明した
が、本発明は、ミリ波、マイクロ波を光に変換して送受
信する場合だけでなく、強度変調によるデジタル光信号
を送受信する場合にも適用できる。また、本発明の光送
受信システムの適用対象は移動体通信システムに限定さ
れないことは勿論である。さらに、上記各実施形態にお
いては、送受信モジュール51が連続光を変調したもの
を、連続光の送信元に送信するものを示したが、連続光
を変調したものを、送信元以外の局に送信するようにし
ても良い。
(C) Other Embodiments In each of the above embodiments, the case where a millimeter wave and a microwave are transmitted and received from the central control station to the base station has been described. The present invention can be applied to not only the case of transmitting and receiving after conversion but also the case of transmitting and receiving a digital optical signal by intensity modulation. Also, the application target of the optical transmission / reception system of the present invention is not limited to the mobile communication system. Furthermore, in each of the above embodiments, the transmitting and receiving module 51 transmits the modulated continuous light to the source of the continuous light, but transmits the modulated continuous light to a station other than the transmitting source. You may do it.

【0053】また、上記各実施形態では、基地局におい
て、PD部分51aとEAM部分51bが同一基板上に
作り込まれた送受信モジュール51が、信号光S(λ
2)の受信(光/電気変換)と連続光S(λ1)に対す
る変調(電気/光変換)とを行うものを示したが、1個
のモジュールではなく、複数のモジュールによって、信
号光S(λ2)の受信(光/電気変換)と連続光S(λ
1)に対する変調(電気/光変換)とを行うようにして
も良い。例えば、図6に示すように、信号光S(λ2)
の受信(光/電気変換)を行う個別モジュールとしての
ホトダイオード51Aと、連続光S(λ1)に対する変
調(電気/光変換)を行う個別モジュールとしての電界
吸収型光変調器51Bとを光学的に直列に配置して、所
望の処理を行うようにしても良い。
In each of the above embodiments, in the base station, the transmission / reception module 51 in which the PD section 51a and the EAM section 51b are formed on the same substrate, transmits the signal light S (λ
2), the reception (optical / electrical conversion) and the modulation (electrical / optical conversion) of the continuous light S (λ1) are described. However, the signal light S ( λ2) and continuous light S (λ
Modulation (electric / optical conversion) for 1) may be performed. For example, as shown in FIG. 6, the signal light S (λ2)
A photodiode 51A as an individual module that performs reception (optical / electrical conversion) of light and an electroabsorption optical modulator 51B as an individual module that performs modulation (electrical / optical conversion) on the continuous light S (λ1) are optically connected. You may arrange | position in series and may perform a desired process.

【0054】さらに、上記各実施形態においては、信号
光S(λ2)の受信(光/電気変換)を行う構成が入射
側に位置し、連続光S(λ1)に対する変調(電気/光
変換)を行う構成がその後に位置するものを示したが、
光学的な直列配置になっていれば、この順序を逆にして
も良い。
Further, in each of the above embodiments, the structure for receiving (optical / electrical conversion) of the signal light S (λ2) is located on the incident side, and the modulation (electrical / optical conversion) of the continuous light S (λ1) is performed. The configuration that performs is shown after that,
This order may be reversed if the arrangement is optically serial.

【0055】さらにまた、上記各実施形態の送受信モジ
ュール51においては、PD部分51aとEAM部分5
1bは同一構造、組成であったが、連続光S(λ1)の
吸収損失が少なく、信号光S(λ2)を十分に吸収でき
るという要件を満たすならば、異なる構造、組成であっ
ても良い。
Further, in the transmitting / receiving module 51 of each of the above embodiments, the PD section 51a and the EAM section 5
1b has the same structure and composition, but may have a different structure and composition as long as it satisfies the requirement that the absorption loss of the continuous light S (λ1) is small and the signal light S (λ2) can be sufficiently absorbed. .

【0056】また、上記各実施形態における送受信モジ
ュール51は、それ自体が新規な発明であり、その用途
は、上記実施形態のような光信号送受信システムに限定
されるものではない。
Further, the transmission / reception module 51 in each of the above embodiments is a novel invention itself, and its application is not limited to the optical signal transmission / reception system as in the above embodiments.

【0057】[0057]

【発明の効果】以上のように、第1の本発明の光・電気
相互変換素子によれば、入力された波長多重信号におけ
る波長λ2を有する信号光を電気信号に変換する光/電
気変換部と、入力された波長多重信号における波長λ1
を有する連続光を外部から印加された電気信号に応じて
変調する電気/光変換部とが同一の半導体基板上に光学
的に直列に設けられているので、これを適用した光信号
送受信装置や光信号送受信システムの構成を簡単、小型
にできる。
As described above, according to the optical-electrical mutual conversion element of the first aspect of the present invention, the optical-electrical conversion unit for converting the signal light having the wavelength λ2 in the input wavelength-division multiplexed signal into the electric signal. And the wavelength λ1 in the input wavelength multiplexed signal.
And an electrical / optical conversion unit that modulates continuous light having an external optical signal according to an externally applied electrical signal is optically provided in series on the same semiconductor substrate. The configuration of the optical signal transmitting and receiving system can be made simple and small.

【0058】また、第2の本発明の光信号送受信装置に
よれば、入力された波長多重信号における波長λ2を有
する信号光を電気信号に変換する光/電気変換部と、入
力された波長多重信号における波長λ1を有する連続光
を外部から印加された電気信号に応じて変調する電気/
光変換部とが光学的に直列に設けられているので、波長
多重信号を各波長成分に分離することなく処理でき、当
該光信号送受信装置の構成を簡単、小型なものにでき
る。
According to the optical signal transmitting / receiving apparatus of the second aspect of the present invention, the optical / electrical converter for converting the signal light having the wavelength λ2 in the input wavelength multiplex signal into an electric signal, Electric / modulation of continuous light having a wavelength λ1 in a signal in accordance with an externally applied electric signal;
Since the optical converter and the optical converter are optically provided in series, the wavelength multiplexed signal can be processed without being separated into each wavelength component, and the configuration of the optical signal transmitting / receiving apparatus can be made simple and small.

【0059】さらに、第3の本発明の光信号送受信シス
テムによれば、第2の局において、第1の局からの波長
多重信号における波長λ2を有する信号光を電気信号に
変換する光/電気変換部と、第1の局からの波長多重信
号における波長λ1を有する連続光を外部から印加され
た電気信号に応じて変調し、第1の局に送信する変調光
を得る電気/光変換部とが光学的に直列に設けられてい
るので、第2の局において、波長多重信号を各波長成分
に分離することなく処理でき、当該光信号送受信システ
ム、特に、第2の局の構成を簡単、小型なものにでき
る。
Further, according to the optical signal transmission / reception system of the third aspect of the present invention, the second station converts the signal light having the wavelength λ2 in the wavelength multiplexed signal from the first station into an electric / electrical signal. A conversion unit, and an electric / optical conversion unit that modulates continuous light having a wavelength λ1 in the wavelength multiplexed signal from the first station according to an externally applied electric signal to obtain modulated light to be transmitted to the first station. Are optically provided in series, so that the second station can process the wavelength multiplexed signal without separating it into each wavelength component, and can simplify the configuration of the optical signal transmitting / receiving system, particularly the second station. , And can be small.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】第1の実施形態の光送受信システムの構成を示
すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an optical transmission and reception system according to a first embodiment.

【図2】従来の光送受信システムの構成を示すブロック
図である。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a conventional optical transmission / reception system.

【図3】第1の実施形態での送受信モジュール(光・電
気相互変換素子)の構造を示す断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a structure of a transmission / reception module (optical / electrical mutual conversion element) according to the first embodiment.

【図4】第1の実施形態での送受信モジュール(光・電
気相互変換素子)の波長と挿入損失との関係を印加バイ
アスをパラメータとして示すグラフである。
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the wavelength and the insertion loss of the transmission / reception module (optical-electrical mutual conversion element) in the first embodiment, using an applied bias as a parameter.

【図5】第2の実施形態での送受信モジュール(光・電
気相互変換素子)の構造を示す断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a structure of a transmission / reception module (optical / electrical mutual conversion element) according to a second embodiment.

【図6】他の実施形態での光/電気変換部と電気/光変
換部の構成例を示すブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration example of an optical / electrical converter and an electrical / optical converter in another embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

4…中央制御局(第1の局)、 5…基地局(第2の局)、 51…送受信モジュール(光・電気相互変換素子)、 51a…PD部分(ホトダイオード機能部分;光/電気
変換部)、 51b…EAM部分(電界吸収型光変調器機能部分;電
気/光変換部)、 51c…光ガイド部分(受動導波路)、 51A…ホトダイオード(光/電気変換部)、 51B…電界吸収型光変調器(電気/光変換部)。
4: Central control station (first station) 5: Base station (second station) 51: Transceiver module (optical / electrical mutual conversion element) 51a: PD part (photodiode function part; optical / electrical conversion part) ), 51b ... EAM part (electric absorption type optical modulator function part; electric / optical conversion part), 51c ... light guide part (passive waveguide), 51A ... photodiode (light / electric conversion part), 51B ... electric absorption type Optical modulator (electric / optical converter).

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 幸治 東京都港区虎ノ門1丁目7番12号 沖電 気工業株式会社内 (72)発明者 峯尾 尚之 東京都港区虎ノ門1丁目7番12号 沖電 気工業株式会社内 (72)発明者 渋谷 佳樹 東京都港区虎ノ門1丁目7番12号 沖電 気工業株式会社内 (72)発明者 長井 清 東京都港区虎ノ門1丁目7番12号 沖電 気工業株式会社内 (72)発明者 牛窪 孝 東京都港区虎ノ門1丁目7番12号 沖電 気工業株式会社内 (72)発明者 久利 敏明 東京都小金井市貫井北町4−2−1 郵 政省通信総合研究所内 (56)参考文献 特開 平9−121043(JP,A) 特開 昭53−41104(JP,A) 特開 平3−160833(JP,A) 特開 平4−139924(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 31/00 - 31/12 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Koji Nakamura, Inventor 1-7-12 Toranomon, Minato-ku, Tokyo Oki Electric Industry Co., Ltd. (72) Inventor Naoyuki Mineo 1-7-112, Toranomon, Minato-ku, Tokyo Oki Electric Industry Co., Ltd. (72) Inventor Yoshiki Shibuya 1-7-1 Toranomon, Minato-ku, Tokyo Oki Electric Industry Co., Ltd. (72) Inventor Kiyoshi Nagai 1-7-1, Toranomon, Minato-ku, Tokyo Oki Electric Industry Co., Ltd. (72) Inventor Takashi Ushikubo 1-7-12 Toranomon, Minato-ku, Tokyo Oki Electric Industry Co., Ltd. (72) Inventor Toshiaki Kuri 4-2-1 Kitanikitamachi, Koganei-shi, Tokyo (56) References JP-A-9-121043 (JP, A) JP-A-53-41104 (JP, A) JP-A-3-160833 (JP, A) JP-A-4- 139924 (JP, A) (58) key Field (Int.Cl. 7 , DB name) H01L 31/00-31/12

Claims (15)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 波長λ1を有する連続光と、波長λ2を
有する信号光との波長多重信号が入力されるものであっ
て、上記信号光を電気信号に変換すると共に波長λ1の
連続光成分を通過させる光/電気変換部と、上記連続光
を外部から印加された電気信号に応じて変調する電気/
光変換部とが同一の半導体基板上に光学的に直列に設け
られていることを特徴とする光・電気相互変換素子。
1. A wavelength-division multiplexed signal of a continuous light having a wavelength λ1 and a signal light having a wavelength λ2 is inputted, wherein the signal light is converted into an electric signal and the wavelength λ1 is converted into an electric signal .
An optical / electrical conversion unit for passing a continuous light component, and an electric / electrical converter for modulating the continuous light in accordance with an externally applied electric signal.
An optical-electrical mutual conversion element, wherein a light conversion part is provided optically in series on the same semiconductor substrate.
【請求項2】 上記光/電気変換部は、波長λ2の信号
光成分の挿入損失が高いものであって波長多重信号の入
射側に位置し、光路上でその後段に上記電気/光変換部
が位置していることを特徴とする請求項1に記載の光・
電気相互変換素子。
2. The optical / electrical converter according to claim 1 , wherein the signal having a wavelength of λ2 is provided.
2. The light according to claim 1, wherein the insertion loss of the optical component is high , the optical / optical conversion unit is located on the incident side of the wavelength division multiplexed signal, and is located at a subsequent stage on the optical path.・
Electric interconversion element.
【請求項3】 連続光の波長λ1は信号光の波長λ2よ
りも長いことを特徴とする請求項1又は2に記載の光・
電気相互変換素子。
3. The optical device according to claim 1, wherein the wavelength λ1 of the continuous light is longer than the wavelength λ2 of the signal light.
Electric interconversion element.
【請求項4】 上記光/電気変換部及び上記電気/光変
換部が共に導波路構造をなしていることを特徴とする請
求項1〜3のいずれかに記載の光・電気相互変換素子。
4. The optical / electrical mutual conversion element according to claim 1, wherein both the optical / electrical converter and the electrical / optical converter have a waveguide structure.
【請求項5】 上記光/電気変換部及び上記電気/光変
換部が同一組成、同一構造であることを特徴とする請求
項1〜4のいずれかに記載の光・電気相互変換素子。
5. The optical / electrical mutual conversion element according to claim 1, wherein said optical / electrical converter and said electrical / optical converter have the same composition and the same structure.
【請求項6】 上記光/電気変換部及び上記電気/光変
換部の組成、構造が、0Vのバイアス状態で、波長λ2
の光に対する挿入損失の方が波長λ1の光に対する挿入
損失より10dB以上大きくなるものであることを特徴
とする請求項5に記載の光・電気相互変換素子。
6. The composition and structure of the light-to-electricity conversion part and the light-to-electricity conversion part are such that a wavelength λ2
6. The optical-electrical mutual conversion device according to claim 5, wherein the insertion loss for the light having the wavelength of? 1 is greater than the insertion loss for the light having the wavelength? 1 by 10 dB or more.
【請求項7】 上記光/電気変換部と上記電気/光変換
部との間にそれらよりもバンドギャップの大きい組成の
受動導波路が挿入されていることを特徴とする請求項1
〜6のいずれかに記載の光・電気相互変換素子。
7. A passive waveguide having a composition whose band gap is larger than that of said optical / electrical converter and said electric / optical converter is inserted between said optical / electrical converter and said electric / optical converter.
7. The optical-electrical mutual conversion element according to any one of claims 6 to 6.
【請求項8】 波長λ1を有する連続光と、波長λ2を
有する信号光との波長多重信号が入力され、上記信号光
を電気信号に変換する光/電気変換部と、上記連続光を
外部から印加された電気信号に応じて変調する電気/光
変換部とを有する光信号送受信装置であって波長λ1の連続光成分を通過させる 上記光/電気変換部
上記電気/光変換部とが光学的に直列に設けられ、
波長多重信号を各波長成分に分離することなく処理する
ことを特徴とする光信号送受信装置。
8. An optical / electrical conversion unit that receives a wavelength multiplexed signal of a continuous light having a wavelength λ1 and a signal light having a wavelength λ2, converts the signal light into an electric signal, and converts the continuous light from outside. the optical signal transmission and reception apparatus having an electrical / optical conversion section which modulates in response to applied electrical signals, and said optical / electrical converter for passing the continuous light component of the wavelength .lambda.1, and the electrical / optical conversion part Are optically provided in series,
An optical signal transmitting / receiving apparatus for processing a wavelength multiplexed signal without separating it into wavelength components.
【請求項9】 上記光/電気変換部は、波長λ2の信号
光成分の挿入損失が高いものであって波長多重信号の入
射側に位置し、光路上でその後段に上記電気/光変換部
が位置していることを特徴とする請求項8に記載の光信
号送受信装置。
9. The optical / electrical conversion unit according to claim 1 , wherein the signal of wavelength λ2 is
9. The light according to claim 8, wherein the insertion loss of a light component is high , the light / light conversion part is located on the incident side of the wavelength multiplexed signal, and the electric / light conversion part is located at a subsequent stage on the light path. Signal transmitting and receiving device.
【請求項10】 連続光の波長λ1は信号光の波長λ2
よりも長いことを特徴とする請求項8又は9に記載の光
信号送受信装置。
10. The wavelength λ1 of the continuous light is equal to the wavelength λ2 of the signal light.
The optical signal transmitting / receiving device according to claim 8, wherein the optical signal transmitting / receiving device is longer.
【請求項11】 上記光/電気変換部と上記電気/光変
換部との構成として、請求項1〜7のいずれかに記載の
光・電気相互変換素子を適用していることを特徴とする
請求項8に記載の光信号送受信装置。
11. The optical / electrical conversion unit according to claim 1, wherein the optical / electrical conversion unit and the electric / optical conversion unit are configured as described above. An optical signal transmitting / receiving device according to claim 8.
【請求項12】 第1の局が、波長λ1を有する連続光
と、波長λ2を有する信号光との波長多重信号を第2の
局に送信し、この第2の局が、上記信号光を電気信号に
変換する光/電気変換部と、上記連続光を外部から印加
された電気信号に応じて変調する電気/光変換部とを有
し、上記電気/光変換部からの変調光を上記第1の局に
送信し、上記第1の局がこの変調光を受信する光信号送
受信システムであって、 上記第2の局において、波長λ1の連続光成分を通過さ
せる上記光/電気変換部と、上記電気/光変換部とが光
学的に直列に設けられ、波長多重信号を各波長成分に分
離することなく処理することを特徴とする光信号送受信
システム。
12. A first station transmits a wavelength multiplexed signal of a continuous light having a wavelength λ1 and a signal light having a wavelength λ2 to a second station, and the second station multiplexes the signal light. An optical / electrical conversion unit for converting the continuous light into an electric signal; and an electric / optical conversion unit for modulating the continuous light according to an electric signal applied from the outside. transmitted to the first station, the first station an optical signal transmitting and receiving system for receiving the modulated light, and have contact with the second station, of passing the continuous light component of the wavelength λ1
And said optical / electrical converter for, and the electrical / optical conversion part optically arranged in series, the optical signal transmission and reception system, characterized in that the processing without separating the wavelength-multiplexed signal to each wavelength component.
【請求項13】 上記第2の局において、上記光/電気
変換部は、波長λ2の信号光成分の挿入損失が高いもの
であって波長多重信号の入射側に位置し、光路上でその
後段に上記電気/光変換部が位置していることを特徴と
する請求項12に記載の光信号送受信システム。
13. The second station, wherein the optical / electrical conversion unit has a high insertion loss of a signal light component having a wavelength λ2.
The optical signal transmission / reception system according to claim 12, wherein the optical / optical conversion unit is located on the incident side of the wavelength multiplexed signal, and is located downstream of the optical path.
【請求項14】 連続光の波長λ1は信号光の波長λ2
よりも長いことを特徴とする請求項12又は13に記載
の光信号送受信システム。
14. The wavelength λ1 of the continuous light is equal to the wavelength λ2 of the signal light.
14. The optical signal transmitting and receiving system according to claim 12, wherein the optical signal transmitting and receiving system is longer.
【請求項15】 上記第2の局における上記光/電気変
換部と上記電気/光変換部との構成として、請求項1〜
7のいずれかに記載の光・電気相互変換素子を適用して
いることを特徴とする請求項12に記載の光信号送受信
システム。
15. The configuration of the optical / electrical conversion unit and the electric / optical conversion unit in the second station,
13. The optical signal transmission / reception system according to claim 12, wherein the optical / electrical mutual conversion element according to any one of claims 7 to 7 is applied.
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