JPH09331102A - Wavelength multiplexing light source whose laser outgoing end surface is inclined - Google Patents

Wavelength multiplexing light source whose laser outgoing end surface is inclined

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JPH09331102A
JPH09331102A JP17304496A JP17304496A JPH09331102A JP H09331102 A JPH09331102 A JP H09331102A JP 17304496 A JP17304496 A JP 17304496A JP 17304496 A JP17304496 A JP 17304496A JP H09331102 A JPH09331102 A JP H09331102A
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JP
Japan
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wavelength
semiconductor laser
light source
laser array
light
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JP17304496A
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Japanese (ja)
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Hajime Sakata
肇 坂田
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Canon Inc
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Publication date
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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
    • H01S5/40Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
    • H01S5/4025Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar

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  • Semiconductor Lasers (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a small wavelength multiplexing light source of high output whose condensing/integrating design is easy by devising a light-emitting end structure of a semiconductor laser array. SOLUTION: A wavelength multiplexing light source comprises a semiconductor laser array 11 and a channel wave guiding type confluence device 12. The light-emitting end surface of each laser 101-108 of the semiconductor laser array 11 is formed in a plane perpendicular to a substrate of the wavelength multiplexing light source, and further, relating to at least one of the semiconductor laser, it is inclined against its resonator axis. Beams of light from the respective lasers 101-108 of the semiconductor laser array 11 are emitted at specified angles, and made to join each other with the channel wave guiding type confluent device 12 which is formed of a material different from the semiconductor laser array 11, and then emitted from an output waveguide part 13.

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、光通信システム、
特に波長分割多重通信システムに使用される波長多重光
源、それを用いた通信システム等に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to an optical communication system,
In particular, the present invention relates to a wavelength division light source used in a wavelength division multiplexing communication system, a communication system using the same, and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】波長分割多重通信システム(以下、WD
Mシステム)は、光波長の広帯域性を生かして、高速で
大容量の情報が伝送できることから、様々な分野で応用
されている。このWDMシステムを支える鍵となるデバ
イスが波長可変レーザである。特に、波長多重度を向上
させ、システムの柔軟性を上げるために有効なのが波長
可変レーザを複数集積化した波長多重光源である。即
ち、複数の波長の光を同時に制御・送信できる装置であ
る。
2. Description of the Related Art A wavelength division multiplexing communication system (hereinafter referred to as WD
M system) is used in various fields because it can transmit a large amount of information at high speed by utilizing the wide band property of the light wavelength. A tunable laser is a key device that supports this WDM system. In particular, a wavelength multiplexing light source in which a plurality of wavelength tunable lasers are integrated is effective for improving the wavelength multiplexing and system flexibility. That is, it is a device capable of simultaneously controlling and transmitting light of a plurality of wavelengths.

【0003】この波長多重光源からの送信光を光ファイ
バヘ伝送させるためには、大きく分けて2つの方法が挙
げられる。1つは、光ファイバのアレイと光源のアレイ
を結合させる形態で、ファイバアレイの合流はファイバ
スターカップラで行うものである。もう1つは、光源ア
レイの出射光を合流させ1本の光ファイバヘ導くもので
ある。前者の手法は、光の合流をファイバスターカップ
ラで実現するため、結合損失を比較的低くできる長所を
持つものの、光源アレイと光ファイバアレイの光学的配
置が煩雑で、大型化する問題がある。後者の手法は、光
ファイバとの結合時点で光源アレイの出射光がまとまっ
ているため、配置の煩雑さや装置の大型化を避けられ
る。そこで、例えば、米国特許第5,394,489号
明細書に見られるように、分布帰還形半導体レーザアレ
イの形成された基板上で導波形のスターカップラを形成
してレーザ出射光を合流して1本の導波路から出力する
波長多重光源が提案されている。
In order to transmit the transmission light from the wavelength division multiplex light source to the optical fiber, there are roughly two methods. One is a form in which an array of optical fibers and an array of light sources are combined, and the merging of the fiber arrays is performed by a fiber star coupler. The other is to combine the lights emitted from the light source array and guide them to one optical fiber. The former method has an advantage that the coupling loss can be relatively low because the light is merged by the fiber star coupler, but there is a problem that the optical arrangement of the light source array and the optical fiber array is complicated and the size is increased. In the latter method, the light emitted from the light source array is collected at the time of coupling with the optical fiber, so that it is possible to avoid the complexity of the arrangement and the enlargement of the device. Therefore, for example, as seen in US Pat. No. 5,394,489, a waveguide type star coupler is formed on a substrate on which a distributed feedback semiconductor laser array is formed, and laser emission lights are combined. A wavelength division multiplex light source that outputs light from a single waveguide has been proposed.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとしている課題】しかし、従来提案
されていた上記米国特許明細書などに記載された波長多
重光源では、半導体レーザアレイの出射光を結合させる
ための曲げ導波路を必要とし、素子長が長くなる難点が
あった。また、光ファイバヘの励起を含めたレーザ出射
光の利用効率も高いものではなかった。さらに、合流器
の入射端面からの反射戻り光がレーザ特性の劣化を招い
ていた。
However, the wavelength multiplex light sources described in the above-mentioned US Pat. There was a problem that the length became long. Further, the utilization efficiency of the laser emission light including the excitation to the optical fiber is not high. Further, the reflected return light from the entrance end face of the merger causes the deterioration of the laser characteristics.

【0005】このような課題に鑑み、本発明の目的を各
請求項に対応して以下に述べる。
In view of these problems, the object of the present invention will be described below in correspondence with each claim.

【0006】本発明の第1乃至第3の目的は、半導体レ
ーザアレイ出射端構造の工夫により、小型・高出力で集
光・集積設計の容易な波長多重光源を提供することにあ
る。
The first to third objects of the present invention are to provide a wavelength multiplexing light source which is small in size, high in output, and easy in focusing / integrating design by devising a semiconductor laser array emitting end structure.

【0007】本発明の第4及び第5の目的は、合流器導
波路の工夫により、小型で且つ高効率に集光可能な波長
多重光源を提供することにある。
A fourth and fifth object of the present invention is to provide a wavelength division multiplex light source that is compact and capable of collecting light efficiently by devising a converging waveguide.

【0008】本発明の第6の目的は、半導体レーザアレ
イの工夫により、変調時にモードの安定な波長多重光源
を提供することにある。
A sixth object of the present invention is to provide a wavelength multiplexing light source whose mode is stable during modulation by devising a semiconductor laser array.

【0009】本発明の第7の目的は、半導体レーザアレ
イの工夫により、変調時に発振線幅の広がりの小さな波
長多重光源を提供することにある。
A seventh object of the present invention is to provide a wavelength division multiplex light source whose oscillation line width is small during modulation by devising a semiconductor laser array.

【0010】本発明の第8の目的は、半導体レーザアレ
イの工夫により、波長多重配置の自由度の大きな波長多
重光源を提供することにある。
An eighth object of the present invention is to provide a wavelength multiplexing light source having a large degree of freedom in wavelength multiplexing arrangement by devising a semiconductor laser array.

【0011】本発明の第9の目的は、半導体レーザアレ
イの工夫により、波長多重範囲の広帯域な波長多重光源
を提供することにある。
A ninth object of the present invention is to provide a wavelength division multiplex light source having a wide wavelength division range by devising a semiconductor laser array.

【0012】本発明の第10の目的は、偏波変調による
光伝送等のための光−電気変換装置を提供することであ
る。
A tenth object of the present invention is to provide an opto-electric converter for optical transmission by polarization modulation.

【0013】本発明の第11の目的は、偏波変調による
光伝送を利用した波長分割多重のローカルエリアネット
ワーク等のシステムを構築することにある。
An eleventh object of the present invention is to construct a system such as a wavelength division multiplexing local area network utilizing optical transmission by polarization modulation.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】上記第1乃至第5の目的
を達成する本発明の波長多重光源の構成、作用は以下の
ようである。すなわち、半導体レーザアレイ及びチャネ
ル導波形合流器から構成される波長多重光源において、
該半導体レーザアレイのそれぞれのレーザの出射端面
が、該波長多重光源の基板に垂直な面内で形成されてい
て、且つ、少なくとも1つの半導体レーザについてその
共振器軸に対して傾いていることで、該半導体レーザア
レイのそれぞれのレーザからの光が所定の角度で出射
し、半導体レーザアレイと異なる材料から形成されるチ
ャネル導波形合流器にて合流し、出射されることを特徴
とする(請求項1に対応)。半導体レーザアレイを構成
する半導体レーザの出射端面は、アレイ中央部からアレ
イ周辺部に向かって徐々に傾き角が大きくなったり(請
求項2に対応)、半導体レーザアレイを構成する半導体
レーザの出射端面は、TEモードの導波光に対してブル
ースタ角となる様に設定されていたり(請求項3に対
応)、チャネル導波形合流器は、各レーザから伸びる直
線状分枝導波路と該分枝導波路が集まる合流部とを有す
る熊手形結合器から構成されていたり(請求項4に対
応)、チャネル導波形合流器は、直線状幹部導波路と該
幹部導波路に各箇所で合流する直線状分枝導波路とを有
する枝分れ形結合器から構成されていたりする(請求項
5に対応)。
The structure and operation of the wavelength multiplex light source of the present invention for achieving the above first to fifth objects are as follows. That is, in a wavelength division light source composed of a semiconductor laser array and a channel waveguide type multiplexer,
The emitting end faces of the respective lasers of the semiconductor laser array are formed in a plane perpendicular to the substrate of the wavelength division multiplex light source, and at least one semiconductor laser is inclined with respect to its resonator axis. The light from each laser of the semiconductor laser array is emitted at a predetermined angle, and the light is combined and emitted by a channel waveguide type combiner made of a material different from that of the semiconductor laser array (claim (Corresponding to item 1). The emission end face of the semiconductor laser forming the semiconductor laser array has a gradually increasing inclination angle from the center of the array toward the peripheral part of the array (corresponding to claim 2), or the emission end face of the semiconductor laser forming the semiconductor laser array. Is set to have a Brewster's angle with respect to the guided light of TE mode (corresponding to claim 3), and the channel waveguide type multiplexer has a linear branch waveguide extending from each laser and the branch. It is composed of a rake coupler having a merging portion where the waveguides are gathered (corresponding to claim 4), and the channel waveguide merging device is a straight trunk waveguide and a straight line that joins the trunk waveguide at each position. It may be composed of a branch type coupler having a branching waveguide (corresponding to claim 5).

【0015】具体的には、半導体レーザアレイを構成す
る個々のレーザの出射端が合流器導波路に接続されてい
て、その出射端面をレーザ共振器軸に対して傾けること
で、レーザ出射光を斜めに射出させ、一本の出力用導波
路に合流し出射する。図2はこの原理を模式的に表して
いる。半導体レーザ21の出射端面22は斜めにカット
されているため、出射光は屈折し、傾いて設けられた導
波路23に平行に光が進行するようになる。その際、レ
ーザ出射端面22の傾き角θ1をレーザアレイの各レー
ザの位置ごとに制御することで、光の出射角θ2を変え
ることができ、合流器における集光を効率よく行うこと
ができる。レーザ共振器軸に対する傾き角θ2はスネル
の法則として良く知られているように、以下のように表
される。 θ2=−θ1+sin-1(n1/n2sinθ1) (1) 但し、n1、n2はそれぞれ半導体レーザ21、合流器導
波路23の等価屈折率を表す。
Specifically, the emission ends of the individual lasers forming the semiconductor laser array are connected to the converging waveguide, and the emission end face is tilted with respect to the laser cavity axis, whereby the laser emission light is emitted. It is emitted obliquely, merges into one output waveguide, and is emitted. FIG. 2 schematically shows this principle. Since the emission end face 22 of the semiconductor laser 21 is obliquely cut, the emitted light is refracted and the light travels in parallel to the waveguide 23 provided at an angle. At this time, by controlling the inclination angle θ 1 of the laser emission end face 22 for each position of each laser of the laser array, the emission angle θ 2 of light can be changed, and the light can be condensed efficiently at the confluencer. it can. The tilt angle θ 2 with respect to the laser resonator axis is expressed as follows, as is well known as Snell's law. θ 2 = −θ 1 + sin −1 (n 1 / n 2 sin θ 1 ) (1) where n 1 and n 2 respectively represent the equivalent refractive index of the semiconductor laser 21 and the junction waveguide 23.

【0016】したがって、図1のように、傾き角を半導
体レーザアレイ11の各レーザ101〜108に対し
て、徐々に変化させて、その出射光がチャネル導波形合
流器12の出力導波路部13に収束するようにしてい
る。以上のような構成の結果、半導体レーザアレイ11
のうち、アレイ中央部14からの出射光はほぼ真っ直ぐ
に、また、アレイ周辺部15からの出射光は曲げられ
て、あたかもフレネルレンズで集光されるようになる。
そして、図1に示すような熊手形、あるいは枝分れ形の
光学結合を通して、全て出力導波路部13へ向かうこと
になる。本発明では、レーザ出射端面で屈折が起こる様
に合流器を構成する導波路は半導体レーザを構成する導
波路と異なる等価屈折率を有している。図1の構成で
は、各レーザからの出射光の進み方は中央部を中心とし
て対称的になる様に構成されているが、各半導体レーザ
の出射端面の設定の仕方はこれに限られない。
Therefore, as shown in FIG. 1, the inclination angle is gradually changed for each of the lasers 101 to 108 of the semiconductor laser array 11, and the emitted light is the output waveguide portion 13 of the channel waveguide type junction device 12. I am trying to converge to. As a result of the above configuration, the semiconductor laser array 11
Among them, the light emitted from the central portion 14 of the array is almost straight, and the light emitted from the peripheral portion 15 of the array is bent so that it is condensed by the Fresnel lens.
Then, all the light goes toward the output waveguide portion 13 through a rake-shaped or branched optical coupling as shown in FIG. In the present invention, the waveguide forming the junction has a different equivalent refractive index than the waveguide forming the semiconductor laser so that refraction occurs at the laser emission end face. In the configuration of FIG. 1, the outgoing light from each laser travels symmetrically about the central portion, but the method of setting the outgoing end face of each semiconductor laser is not limited to this.

【0017】上記第6乃至第9の目的を達成する本発明
の波長多重光源の構成、作用は以下のようである。6)
半導体レーザアレイを、分布帰還形もしくは分布反射形
レーザから構成することで、動的に安定な発振を可能と
する(請求項6に対応)。7)半導体レーザアレイを、
発振光の偏波モードがTEモードとTMモードの間で切
り替わるレーザを採用することで、変調時の線幅増大が
抑えられる(請求項7に対応)。ブルースタ角で出射端
面を切削されたレーザは、偏波依存性を有するため、合
流器出力端に設けた偏光子とともに偏波消光比を向上さ
せる作用も併せ持つ。8)半導体レーザアレイの各レー
ザの発振波長が独立に可変制御されることで、自由な波
長チャネルの送信が可能となる(請求項8に対応)。
9)半導体レーザアレイを構成する半導体レーザが互い
に発振波長が異なることで、広帯城な波長分割多重通信
が行なえる(請求項9に対応)。
The structure and operation of the wavelength multiplexing light source of the present invention for achieving the sixth to ninth objects are as follows. 6)
By constituting the semiconductor laser array with a distributed feedback type or distributed reflection type laser, it is possible to dynamically and stably oscillate (corresponding to claim 6). 7) The semiconductor laser array
By adopting a laser in which the polarization mode of the oscillated light is switched between the TE mode and the TM mode, an increase in the line width at the time of modulation can be suppressed (corresponding to claim 7). Since the laser whose emission end face is cut at the Brewster angle has polarization dependence, it also has the function of improving the polarization extinction ratio together with the polarizer provided at the output end of the combiner. 8) The oscillation wavelength of each laser of the semiconductor laser array is independently variably controlled, so that transmission of free wavelength channels becomes possible (corresponding to claim 8).
9) Since the semiconductor lasers forming the semiconductor laser array have different oscillation wavelengths from each other, wide-band wavelength division multiplexing communication can be performed (corresponding to claim 9).

【0018】また、上記第10及び第11の目的を達成
する本発明の装置及びシステムの構成、作用は以下のよ
うである。10)上記長多重光源を送信装置とし、波長
可変の光フィルタと受光素子を受信装置として、これら
を1つにまとめて、波長多重ローカルエリアネットワー
クなどに用いられる光−電気変換装置を構成できる(請
求項10に対応)。9)上記光−電気変換装置を用い、
送信装置の偏波変調を行ない偏波変調光を強度変調光に
変換して伝送し、受信装置によって所望の波長の光受信
を行なうことで波長分割多重光伝送システムを構築でき
る(請求項11に対応)。
The configuration and operation of the apparatus and system of the present invention for achieving the above tenth and eleventh objects are as follows. 10) Using the long multiplex light source as a transmitter and the wavelength tunable optical filter and the light receiving element as a receiver, these can be combined into a single optical-electrical conversion device used in a wavelength multiplex local area network or the like ( (Corresponding to claim 10). 9) Using the above photoelectric conversion device,
A wavelength division multiplexing optical transmission system can be constructed by performing polarization modulation of a transmitting device, converting polarization modulated light into intensity modulated light for transmission, and receiving light of a desired wavelength by a receiving device (claim 11). Correspondence).

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】第1実施例 本発明による第1の実施例を図1によって説明する。1
1は、それぞれ2電極構成からなる8アレイの分布帰還
形レーザ101〜108のレーザアレイである。12は
熊手形配置によるチャネル導波形合流器である。また、
13は出力導波路部である。図3は図1の導波方向の断
面を示している。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION First Embodiment A first embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG. 1
Reference numeral 1 denotes a laser array of distributed feedback type lasers 101 to 108 of 8 arrays each having a two-electrode configuration. Reference numeral 12 denotes a channel waveguide type merger having a rake configuration. Also,
Reference numeral 13 is an output waveguide section. FIG. 3 shows a cross section in the waveguide direction of FIG.

【0020】この2つの図を用いて、本実施例の波長多
重光源を説明する。半導体レーザアレイの層構成は、n
−InP基板301上に、周期240nmのグレーティ
ング302を形成した0.5μm厚のn−InPバッフ
ァ層303、0.15μm厚のn−InGaAsP(バ
ンドギャップ波長λg=1.17μm)光ガイド層30
4、0.08μm厚のi−InGaAsP(λg=1.
51μm)活性層305、0.4μm厚のp−InGa
AsP(λg=1.17μm)光ガイド層306、1.
8μm厚のp−InPクラッド層307、p−InGa
Asコンタクト層308を積層した形態から成る。レー
ザ共振器では導波路幅を3μmとするリッジを形成し、
横方向両側を高抵抗InP層によって埋め込んでいる。
各レーザ101〜108の横方向間隔は250μmと
し、共振器方向の長さは700μmである。
The wavelength multiplexing light source of this embodiment will be described with reference to these two figures. The layer structure of the semiconductor laser array is n
A 0.5 μm thick n-InP buffer layer 303 in which a grating 302 having a period of 240 nm is formed on an InP substrate 301, and a 0.15 μm thick n-InGaAsP (bandgap wavelength λg = 1.17 μm) optical guide layer 30.
4, 0.08 μm thick i-InGaAsP (λg = 1.
51 μm) Active layer 305, 0.4 μm thick p-InGa
AsP (λg = 1.17 μm) light guide layer 306, 1.
8 μm thick p-InP clad layer 307, p-InGa
It has a form in which As contact layers 308 are laminated. In the laser resonator, a ridge having a waveguide width of 3 μm is formed,
Both sides in the lateral direction are filled with a high resistance InP layer.
The distance between the lasers 101 to 108 in the lateral direction is 250 μm, and the length in the cavity direction is 700 μm.

【0021】続いて、半導体レーザアレイ11の合流器
側端面を、フォトマスクを用いたリソグラフィ法によ
り、上方からみて斜めにn−InP基板301までをエ
ッチングにより除去する。除去した面にチャネル導波形
合流器12用のクラッド311としてポリイミドPIX
(日立化成製)を塗布、焼成した後、コア312として
ポリイミドUR5100FX(東レ製)を塗布した。そ
して、フォトマスクを用いてUR5100FXを露光・
現像し、図1に示すような熊手形のチャネル導波形合流
器12のパターンを形成した。同様に焼成を加え、上部
クラッド313としてPIXを塗布、焼成してチャネル
導波形合流器12を作製する。半導体レーザ領域におい
ては、電極分離領域のコンタクト層308までを除去し
て共振器を2分割し、p−電極であるAu/Zn/Au
層309を形成し、基板側には電極のAuGe/Au層
310を形成し、これらを合金化している。
Next, the end surface of the semiconductor laser array 11 on the confluencer side is removed by etching up to the n-InP substrate 301 obliquely as viewed from above by a lithography method using a photomask. Polyimide PIX is used as the cladding 311 for the channel waveguide type junction 12 on the removed surface.
(Hitachi Chemical Co., Ltd.) was applied and baked, and then a polyimide UR5100FX (manufactured by Toray) was applied as the core 312. Then, the UR5100FX is exposed using a photomask.
After development, a pattern of a rake-shaped channel waveguide type merger 12 as shown in FIG. 1 was formed. Similarly, firing is performed, PIX is applied as the upper clad 313, and firing is performed to manufacture the channel waveguide junction 12. In the semiconductor laser region, up to the contact layer 308 in the electrode isolation region is removed to divide the resonator into two, and Au / Zn / Au which is a p-electrode.
A layer 309 is formed, an AuGe / Au layer 310 of an electrode is formed on the substrate side, and these are alloyed.

【0022】半導体レーザアレイ11のレーザ101〜
108はそれぞれ2電極に注入する電流を制御すること
で、その発振波長を2nmにわたって可変である。図1
に示すように、各レーザ101〜108からの出射光は
斜めに形成された端面で屈折されてポリイミド導波路に
伝搬すると、合流部16を通して出力導波路部13に結
合する。その際、射出端面が分布的に傾いているため、
レーザ101〜108の各出射光は、図1に示すよう
に、自然に集光される。半導体レーザの出射端面22の
傾き角θ1は、101、l08が20度、102、10
7が16度、103、106が10.5度、104、1
05が4度であり、半導体レーザアレイ11から合流部
16までの長さは1.6mmとなる。出力導波路部13
の長さ400μmを加えて、チャネル導波形合流器12
の長さはほぼ2mmとなる。レーザ出射端面に近い領域
で導波路に曲げを要さないため、素子長が短く、且つ、
端面が傾いているため端面反射が共振器に戻らずDFB
発振を安定化させる効果もある。集光された光は、出力
導波路部13を通して出射される。したがって、この波
長多重光源によれば、同時に8波長の光に信号を載せて
光ファイバ上へ伝送することが可能である。
Lasers 101-of the semiconductor laser array 11
Reference numeral 108 controls the current injected into each of the two electrodes, so that the oscillation wavelength can be varied over 2 nm. FIG.
As shown in FIG. 5, the light emitted from each of the lasers 101 to 108 is refracted at the obliquely formed end face and propagates to the polyimide waveguide, and then is coupled to the output waveguide portion 13 through the merging portion 16. At that time, since the exit end surface is distributedly inclined,
The emitted lights of the lasers 101 to 108 are naturally condensed as shown in FIG. The inclination angle θ 1 of the emitting end face 22 of the semiconductor laser is 101, 10 is 20 degrees, 102, 10
7 is 16 degrees, 103, 106 is 10.5 degrees, 104, 1
05 is 4 degrees, and the length from the semiconductor laser array 11 to the confluence 16 is 1.6 mm. Output waveguide section 13
The length of 400 μm of the channel waveguide type junction 12
Has a length of about 2 mm. Since the waveguide does not need to be bent in the region near the laser emission end face, the element length is short, and
DFB does not return to the resonator because the end face is tilted
It also has the effect of stabilizing the oscillation. The condensed light is emitted through the output waveguide section 13. Therefore, according to this wavelength multiplexing light source, it is possible to simultaneously carry signals on eight wavelengths and transmit them onto the optical fiber.

【0023】第2実施例 次に、半導体レーザアレイを偏波切り替え可能な構成と
した例を示す。2つの電極への注入電流を制御すること
で、発振の偏波モードを切り替えられる。そして、出力
を偏光子等の偏波選択素子を通すことで、振幅変調の光
が得られる。通常の直接振幅変調方式と比較して、小振
幅電流で変調が行える特長がある。さらに、レーザ内の
キャリア変動量が小さいので変調時の線幅広がりを抑圧
できる。そのために、発振波長近傍の光のTE、TMモ
ードの閾値利得をおおよそ同程度のものとする必要があ
る。
Second Embodiment Next, an example in which the semiconductor laser array has a configuration capable of switching polarization will be described. By controlling the injection current to the two electrodes, the polarization mode of oscillation can be switched. Then, the output is passed through a polarization selecting element such as a polarizer to obtain amplitude-modulated light. Compared with the normal direct amplitude modulation method, there is a feature that modulation can be performed with a small amplitude current. Further, since the amount of carrier fluctuation in the laser is small, it is possible to suppress the line width expansion during modulation. Therefore, it is necessary to make the TE and TM mode threshold gains of light near the oscillation wavelength approximately the same.

【0024】通常に知られる量子井戸半導体レーザにお
いては、共振器利得がTEモードについて大きく、TM
モードに対して小さくなるのであるが、本実施例におい
ては以下の構成によって、分布帰還形レーザ共振器中で
TMモードが受ける共振器利得をTEモードが受ける共
振器利得と同等とし、TMモードでの発振を容易にして
いる。1つは、ブラッグ波長をTEモードの利得ピーク
よりも短波長側のTMモードの利得ピーク付近に設定し
たことである。さらには、活性層に歪量子井戸を導入し
た点にある。
In a commonly known quantum well semiconductor laser, the cavity gain is large for the TE mode and TM
Although it becomes smaller than the mode, in the present embodiment, the resonator gain that the TM mode receives in the distributed feedback laser resonator is made equal to the resonator gain that the TE mode receives in the distributed feedback laser resonator, and in the TM mode, Makes it easy to oscillate. One is that the Bragg wavelength is set near the gain peak of the TM mode on the shorter wavelength side than the gain peak of the TE mode. Furthermore, the point is that a strained quantum well is introduced into the active layer.

【0025】以上の構成において、複数電極への不均一
電流注入によって共振器の等価屈折率を不均一に変化さ
せて、TEモードとTMモードのうちのいずれか、閾値
利得の低くなる方の偏波モードで発振する。
In the above structure, the equivalent refractive index of the resonator is changed non-uniformly by injecting non-uniform current into the plurality of electrodes, and either the TE mode or the TM mode, whichever has a lower threshold gain, is biased. It oscillates in wave mode.

【0026】本実施例の構成及び動作を図4によって説
明する。n−InP基板401上に、0.15μm厚の
n−InGaAsP(λg=1.17μm)光ガイド層
402、活性層403を積層する。活性層403となる
歪量子井戸は、井戸層がi−In0.53Ga0.47As(厚
さ6nm)、バリア層がi−In0.28Ga0.72As(厚
さ10nm)の5重量子井戸からなっている。更に、
0.1μm厚のp−InGaAsP(λg=1.17μ
m)光ガイド層404を形成し、光ガイド層404上に
周期240nmのグレーティング405を形成する。こ
の上に、p−InPクラッド層406、p−InGaA
sコンタクト層407を積層している。
The configuration and operation of this embodiment will be described with reference to FIG. On the n-InP substrate 401, a 0.15 μm thick n-InGaAsP (λg = 1.17 μm) optical guide layer 402 and an active layer 403 are laminated. The strained quantum well serving as the active layer 403 is a 5-quantum well in which the well layer is i-In 0.53 Ga 0.47 As (thickness 6 nm) and the barrier layer is i-In 0.28 Ga 0.72 As (thickness 10 nm). . Furthermore,
0.1 μm thick p-InGaAsP (λg = 1.17 μm
m) The light guide layer 404 is formed, and the grating 405 having a period of 240 nm is formed on the light guide layer 404. On top of this, p-InP clad layer 406, p-InGaA
The s contact layer 407 is laminated.

【0027】横方向は、導波路幅を3μmとするハイメ
サを形成し、両側を高抵抗InP層によって埋め込んで
いる。グレーティング405は、1/4波長シフト40
8が片側電極の中央部に形成されている。続いて、コン
タクト層407までを除去して電極分離領域を設け、上
部にp電極であるAu/Cr層409を形成し、基板側
には電極のAuGe/Au層410を形成し、これらを
合金化している。各p電極領城の長さは各々300μ
m、300μmである。この状態から、各p電極409
への電流注入量を制御することにより、TE←→TM間
での偏波モードスイッチングが実現された。
In the lateral direction, a high mesa having a waveguide width of 3 μm is formed, and both sides are filled with a high resistance InP layer. The grating 405 is a quarter wavelength shift 40.
8 is formed at the center of the one-sided electrode. Subsequently, the contact layer 407 is removed to provide an electrode separation region, an Au / Cr layer 409 that is a p-electrode is formed on the upper portion, and an AuGe / Au layer 410 that is an electrode is formed on the substrate side. It has become. The length of each p-electrode area is 300μ
m, 300 μm. From this state, each p electrode 409
Polarization mode switching between TE ← → TM was realized by controlling the amount of current injection into.

【0028】つづいて、レーザ端面をInP基板311
までエッチング除去して、第1実施例と同様にポリイミ
ド導波路結合器を形成した。図5は本実施例による波長
多重光源を上面より見た図である。半導体レーザアレイ
51の各レーザ出射端面53はすべてブルースタ角であ
る24.5度にエッチングされている。ポリイミド導波
路結合器52の各導波路は出力導波路部54へ向かって
行き、出力導波路部54との結合は図5に示すように、
枝が幹につくように順次合流している。
Subsequently, the laser end face is formed on the InP substrate 311.
By etching and removing, a polyimide waveguide coupler was formed in the same manner as in the first embodiment. FIG. 5 is a view of the wavelength multiplexing light source according to the present embodiment as viewed from above. All the laser emitting end faces 53 of the semiconductor laser array 51 are etched to a Brewster angle of 24.5 degrees. Each waveguide of the polyimide waveguide coupler 52 goes toward the output waveguide section 54, and the coupling with the output waveguide section 54 is as shown in FIG.
The branches are merging in sequence so that they are attached to the trunk.

【0029】半導体レーザアレイ51からの出射光のう
ち、TEモードで発振した光は、図5に示すように、ブ
ルースタ角に近い出射角で透過率が高くなリポリイミド
導波路結合器52ヘ移行し出力導波路部54から出射さ
れる。しかし、TMモードに切り替わった出射光は、端
面53での反射率が高く、光はあまリポリイミド導波路
結合器52に移行しない。この反射光は共振器軸に対し
て斜めに反射されるのでレーザへの悪影響は無い。移行
したTMモードの光も、出力端に設けられた偏光子55
により遮断され、偏波変調された光は振幅変調に変換さ
れる。
Of the light emitted from the semiconductor laser array 51, the light oscillated in the TE mode is transmitted to the re-polyimide waveguide coupler 52 having a high transmittance at an emission angle close to the Brewster angle, as shown in FIG. It shifts and is emitted from the output waveguide section 54. However, the emitted light switched to the TM mode has a high reflectance at the end face 53, and the light does not move to the simple polyimide waveguide coupler 52. Since this reflected light is reflected obliquely with respect to the cavity axis, there is no adverse effect on the laser. The TM mode light that has been transferred also has a polarizer 55 provided at the output end.
The light, which is blocked by and is polarization-modulated, is converted into amplitude modulation.

【0030】第3実施例 本発明による波長多重光源60を用いて光伝送を行なっ
た実施例を図6に沿って説明する。61は本発明によっ
て発振波長及び消光比が安定に制御され偏波変調されて
いる半導体レーザアレイである。この半導体レーザアレ
イ61では、波長間隔10GHz(約0.08nm)程
度で、2nmの範囲で波長を変えられる。また、偏波変
調では通常の直接強度変調方式で問題になるようなチャ
ーピングと呼ばれる動的波長変動が2GHz(約0.0
16nm)以下と非常に小さいため、波長多重する場合
に10GHz間隔で並べても隣のチャネルにクロストー
クを与えることはない。従って、この半導体レーザアレ
イを用いた場合、2/0.016すなわち100チャネ
ル以上の波長多重が可能である。この半導体レーザアレ
イ61の出射光はチャネル導波形合流器62を通して光
ファイバ63へ励起される。
Third Embodiment An embodiment in which optical transmission is performed using the wavelength division multiplexing light source 60 according to the present invention will be described with reference to FIG. Reference numeral 61 denotes a semiconductor laser array in which the oscillation wavelength and the extinction ratio are stably controlled and the polarization is modulated according to the present invention. In this semiconductor laser array 61, the wavelength can be changed within a range of 2 nm with a wavelength interval of about 10 GHz (about 0.08 nm). Further, in polarization modulation, a dynamic wavelength variation called chirping which is a problem in a normal direct intensity modulation method is 2 GHz (about 0.0
Since it is very small (16 nm) or less, crosstalk is not given to an adjacent channel even if wavelength-multiplexed are arranged at 10 GHz intervals. Therefore, when this semiconductor laser array is used, wavelength multiplexing of 2 / 0.016, that is, 100 channels or more is possible. The light emitted from the semiconductor laser array 61 is excited into the optical fiber 63 through the channel waveguide combiner 62.

【0031】この波長多重光源60と波長分波受信部6
4とから構成される光通信システムを説明する。波長多
重光源60から出射された光はファイバスターカップラ
69を通して、ネットワーク上に伝送される。光ファイ
バ63を伝送してきた光信号は、波長分波受信部64に
おいて、光フィルタ65により所望の波長チャネルの光
が選択分波され、光検出器66により信号検波される。
ここでは、光フィルタ65として分布帰還形レーザと同
じ構造のものを、閾値以下に電流をバイアスして使用し
ている。光フィルタ65の2電極の電流比率を変えるこ
とで、透過利得を20dBと一定にして透過波長を2n
m変えることができる。また、このフィルタ65の10
dBダウンの透過幅は0.03nmであり、0.08n
mの間隔で波長多重するのに十分な特性を持っている。
光フィルタとして同様の波長透過幅を持つもの、例え
ば、マッハツェンダ型、ファブリペロ型の波長フィルタ
あるいはグレーティングによる分波器などを用いてもよ
い。
The wavelength multiplexing light source 60 and the wavelength demultiplexing receiver 6
An optical communication system composed of 4 and 4 will be described. The light emitted from the wavelength division multiplexing light source 60 is transmitted to the network through the fiber star coupler 69. The optical signal transmitted through the optical fiber 63 is subjected to selective demultiplexing of the light of a desired wavelength channel by the optical filter 65 in the wavelength demultiplexing receiver 64, and signal detection by the photodetector 66.
Here, the optical filter 65 having the same structure as the distributed feedback laser is used with the current biased below the threshold value. By changing the current ratio of the two electrodes of the optical filter 65, the transmission gain is kept constant at 20 dB and the transmission wavelength is set to 2 n.
You can change m. Also, this filter 65 10
The transmission width of dB down is 0.03 nm and is 0.08 n
It has sufficient characteristics for wavelength multiplexing at an interval of m.
An optical filter having a similar wavelength transmission width, for example, a Mach-Zehnder type or Fabry-Perot type wavelength filter or a demultiplexer using a grating may be used.

【0032】光通信システムのネットワークとして、図
6に示すのはスター型であり、光ノードをネットワーク
に接続することにより、多数の端末およびセンタを設置
することができる。ネットワークの形態としては、リン
グ型、バス型あるいは、複数の形態を複合したものでも
良い。
As a network of an optical communication system, a star type is shown in FIG. 6, and a large number of terminals and centers can be installed by connecting optical nodes to the network. The network may be a ring type, a bus type, or a combination of a plurality of types.

【0033】第4実施例 分布反射形半導体レーザをレーザアレイとした例を図7
によって説明する。半導体レーザアレイの層構成は、n
−InP基板701上に、0.2μm厚のn−In0.79
Ga0.21As0.450.55下部光ガイド層702、活性層
となる0.05μm厚のi−In0.59Ga0.41As0.87
0.13703を成長後、活性層703を一部削除して、
0.2μm厚のp−In0.79Ga0.21As0.450.55
部光ガイド層704を形成する。そして、活性層を取り
除いた領域の上部光ガイド層704に周期237nmの
分布反射グレーティング705を形成する。更に、その
上に、p−InPクラッド層706、p−In0.59Ga
0.41As0.90.1コンタクト層707を積層している。
Fourth Embodiment FIG. 7 shows an example in which a distributed reflection type semiconductor laser is used as a laser array.
It will be explained by. The layer structure of the semiconductor laser array is n
-On the InP substrate 701, 0.2 μm thick n-In 0.79
Ga 0.21 As 0.45 P 0.55 Lower optical guide layer 702, i-In 0.59 Ga 0.41 As 0.87 with a thickness of 0.05 μm to be an active layer
After growing P 0.13 703, the active layer 703 is partially removed,
A 0.2 μm thick p-In 0.79 Ga 0.21 As 0.45 P 0.55 upper optical guide layer 704 is formed. Then, a distributed reflection grating 705 having a period of 237 nm is formed on the upper light guide layer 704 in the region where the active layer is removed. Furthermore, a p-InP clad layer 706 and a p-In 0.59 Ga layer are formed thereon.
A 0.41 As 0.9 P 0.1 contact layer 707 is laminated.

【0034】横方向は、活性層703での幅を3μmと
するリッジを形成し、SiNx層によって埋め込んでい
る。電極708、709の形成については、第1の実施
例と同様である。以上のようにして、分布反射形レーザ
からなる半導体レーザアレイ71を作製した。
In the lateral direction, a ridge having a width of 3 μm in the active layer 703 is formed and embedded with a SiN x layer. The formation of the electrodes 708 and 709 is the same as in the first embodiment. As described above, the semiconductor laser array 71 including the distributed Bragg reflector laser was manufactured.

【0035】つづいて、チャネル導波形合流器72側の
出射端面を斜めにエッチング除去して、コア厚3μmの
ポリイミド導波路311、312、313からなる熊手
形合流器72を形成した。
Subsequently, the emission end face on the side of the channel waveguide type junction 72 was obliquely removed by etching to form a rake type junction 72 composed of polyimide waveguides 311, 312, 313 having a core thickness of 3 μm.

【0036】本実施例では、分布反射形レーザを適用し
たため、波長可変範囲はおよそ4nmとなり、分布帰還
形に比較して2倍の拡張が図れた。また、チャネル導波
形合流器72には偏波依存性がないため、レーザアレイ
71からの出射光を、出力導波路に外付けした偏光板で
偏波弁別して、振幅変調された信号光が得られる。
In this embodiment, since the distributed Bragg reflector type laser is applied, the wavelength tunable range is about 4 nm, which is twice as wide as the distributed feedback type. Further, since the channel waveguide combiner 72 has no polarization dependency, the light emitted from the laser array 71 is polarization discriminated by a polarizing plate externally attached to the output waveguide to obtain amplitude-modulated signal light. To be

【0037】第5実施例 半導体レーザアレイの各発振波長を互いに異ならせた波
長多重光源の例を図8に示す。分布帰還形レーザ801
〜808においては、発振波長はほぼグレーティング周
期に比例するので、周期240nm付近で0.3nmづ
つ変えることで、各分布帰還形レーザの中心波長を2n
mづつ変えた。波長分割多重の波長間隔を広く設定して
いるため、送信側を固定波長として利用するシステムに
好適である。波長間隔が2nm程度と比較的広いので、
第3実施例で示した光フィルタ以外に、グレーティング
や干渉多層膜で構成した分波器で光受信部を構成するこ
ともできる。
[0037] An example of the fifth embodiment the semiconductor laser wavelength multiplexing light source was different from each other each oscillation wavelength of the array in FIG. Distributed feedback laser 801
˜808, since the oscillation wavelength is almost proportional to the grating period, the central wavelength of each distributed feedback laser is changed to 2n by changing the period in the vicinity of 240 nm by 0.3 nm.
I changed it by m. Since the wavelength spacing of wavelength division multiplexing is set wide, it is suitable for a system that uses the transmission side as a fixed wavelength. Since the wavelength spacing is relatively wide, around 2 nm,
In addition to the optical filter shown in the third embodiment, the optical receiver may be composed of a demultiplexer composed of a grating or an interference multilayer film.

【0038】以上に述べた複数の実施例において、いず
れもリッジ形成と高抵抗層による埋込みを例として説明
したが、pn接合の逆方向バイアスを利用する電流狭搾
と光閉じ込めであったりしても良い。また、導波路の面
内の光閉じ込め構造についても埋め込みヘテロ構造に限
定したものではなく、横方向に光閉じこめをする構造で
あれば良い。
In each of the above-described embodiments, the ridge formation and the burying with the high resistance layer have been described as examples, but the current constriction and the light confinement utilizing the reverse bias of the pn junction may be used. Is also good. Also, the optical confinement structure in the plane of the waveguide is not limited to the buried hetero structure, and any structure that confine light in the lateral direction may be used.

【0039】[0039]

【発明の効果】以上述べたように、本発明の各構成(請
求項1乃至10に対応)により以下のような効果が奏さ
れる。
As described above, the respective effects of the present invention (corresponding to claims 1 to 10) are as follows.

【0040】1)−5)によれば、波長多重光源におい
て、少なくとも1つのレーザの出射端面が、光送信器基
板に垂直な面内で半導体レーザの光軸に対して傾いてい
ることで、チャネル導波形合流器への光結合が円滑に行
なわれ、小型で集光設計の自由度(出射端面の角度の持
たせ方でレーザの並び方等を自由に設計できる)が大き
く高出力な波長分割多重伝送用等の波長多重光源を提供
できる。また、出射端面が傾いているため、反射戻り光
も抑圧できる。6)によれば、上記1)−5)における
半導体レーザアレイを、分布帰還形もしくは分布反射形
レーザから構成することで、動的に安定な発振を可能と
する効果がある。7)によれば、半導体レーザアレイ
を、発振光の偏波モードがTEモードとTMモードの間
で切り替わるレーザとすることで、上記1)−6)記載
の波長多重光源の変調時の線幅増大が抑えられる効果が
ある。8)によれば、半導体レーザアレイの発振波長が
独立に可変制御されることで、自由な波長チャネルの送
信が可能な上記1)−7)記載の波長多重光源を提供で
きる。9)によれば、半導体レーザアレイを構成する半
導体レーザが互いに発振波長が異なることで、広帯域な
波長分割多重通信が可能な上記1)−7)記載の波長多
重光源を提供できる。
According to 1) -5), in the wavelength multiplexing light source, the emitting end face of at least one laser is inclined with respect to the optical axis of the semiconductor laser in a plane perpendicular to the optical transmitter substrate. Optical coupling to the channel waveguide type merger is smooth, and the size is compact and the degree of freedom in condensing design (the arrangement of lasers can be freely designed by giving the angle of the emitting end face) is large and the wavelength division is high. A wavelength division multiplex light source for multiplex transmission can be provided. Further, since the emitting end surface is inclined, reflected return light can be suppressed. According to 6), the semiconductor laser array in the above 1) -5) is configured by a distributed feedback laser or distributed reflection laser, which has an effect of enabling dynamically stable oscillation. According to 7), the semiconductor laser array is a laser in which the polarization mode of the oscillated light is switched between the TE mode and the TM mode, so that the line width at the time of modulation of the wavelength multiplex light source described in 1) to 6) above. It has the effect of suppressing the increase. According to 8), the oscillation wavelength of the semiconductor laser array is independently variably controlled, so that it is possible to provide the wavelength multiplex light source described in 1) to 7) above, which is capable of freely transmitting wavelength channels. According to 9), since the semiconductor lasers forming the semiconductor laser array have different oscillation wavelengths from each other, it is possible to provide the wavelength division multiplex light source described in 1) to 7) above, which is capable of broadband wavelength division multiplexing communication.

【0041】また、10)によれば、偏波変調による光
伝送等を利用した波長分割多重のローカルエリアネット
ワーク等を構築するための光−電気変換装置を提供でき
る。11)によれば、偏波変調による光伝送を利用した
波長分割多重のローカルエリアネットワーク等の伝送シ
ステムを構築できる。
Further, according to 10), it is possible to provide an opto-electric conversion device for constructing a wavelength division multiplexing local area network or the like utilizing optical transmission by polarization modulation. According to 11), it is possible to construct a transmission system such as a wavelength division multiplexing local area network using optical transmission by polarization modulation.

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

【図1】図1は本発明による第1実施例の波長多重伝送
用等の光源を示す平面図である。
FIG. 1 is a plan view showing a light source for wavelength division multiplex transmission or the like according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図2は本発明の波長多重光源の動作原理を説明
する図である。
FIG. 2 is a diagram for explaining the operation principle of the wavelength division multiplexing light source of the present invention.

【図3】図3は本発明の第1実施例の導波方向の断面図
である。
FIG. 3 is a sectional view in the waveguide direction of the first embodiment of the present invention.

【図4】図4は本発明の第2実施例の導波方向の断面図
である。
FIG. 4 is a sectional view in the waveguide direction of a second embodiment of the present invention.

【図5】図5は本発明の第2実施例の平面図である。FIG. 5 is a plan view of a second embodiment of the present invention.

【図6】図6は本発明による波長多重光源を用いた光通
信方式を説明するブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram illustrating an optical communication system using a wavelength division multiplexing light source according to the present invention.

【図7】図7は本発明の第4実施例の導波方向の断面図
である。
FIG. 7 is a sectional view in the waveguide direction of a fourth embodiment of the present invention.

【図8】図8は本発明の第5実施例の平面図である。FIG. 8 is a plan view of a fifth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11、51、61、71:半導体レーザアレイ 12、52、62、72:チャネル導波形合流器 13、54:出力導波路部 14:レーザアレー中央部 15:レーザアレー周辺部 16:合流部 21、101〜108、801〜808:半導体レーザ 22、53:レーザ出射端面 23:合流器導波路 55:偏光子 60:波長多重光源 63:光ファイバ 64:波長分波受信器 65:光フィルタ 66:光検出器 69:ファイバスターカップラ 301、401、701:基板 302、405、705:レーザ用グレーティング 303:バッファ層 304、306、402、404、702、704:光
ガイド層 305、403、703:活性層 307、406、706:クラッド層 308、407、707:コンタクト層 309、310、409、410、708、709:電
極 311、313:導波路クラッド 312:導波路コア 408、313:λ/4シフト部
11, 51, 61, 71: semiconductor laser array 12, 52, 62, 72: channel waveguide type merger 13, 54: output waveguide portion 14: laser array central portion 15: laser array peripheral portion 16: merged portion 21, 101- 108, 801 to 808: Semiconductor lasers 22, 53: Laser emitting end face 23: Combiner waveguide 55: Polarizer 60: Wavelength multiple light source 63: Optical fiber 64: Wavelength demultiplexing receiver 65: Optical filter 66: Photodetector 69: Fiber star coupler 301, 401, 701: Substrate 302, 405, 705: Grating for laser 303: Buffer layer 304, 306, 402, 404, 702, 704: Optical guide layer 305, 403, 703: Active layer 307, 406, 706: Cladding layers 308, 407, 707: Contact layers 309, 31 , 409,410,708,709: electrodes 311,313: waveguide clad 312: a waveguide core 408,313: λ / 4 shift portion

─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成8年8月28日[Submission date] August 28, 1996

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】全図[Correction target item name] All figures

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図1】 FIG.

【図5】 [Figure 5]

【図2】 [Fig. 2]

【図3】 [Figure 3]

【図4】 FIG. 4

【図6】 FIG. 6

【図7】 FIG. 7

【図8】 [Figure 8]

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】半導体レーザアレイ及びチャネル導波形合
流器から構成される波長多重光源において、該半導体レ
ーザアレイの各レーザの出射端面が、該波長多重光源の
基板に垂直な面内で形成されていて、且つ、少なくとも
1つの半導体レーザについてその共振器軸に対して傾い
ていることで、該半導体レーザアレイの各レーザからの
光が所定の角度で出射し、半導体レーザアレイと異なる
材料から形成される該チャネル導波形合流器にて合流、
出射されることを特徴とする波長多重光源。
1. A wavelength multiplex light source composed of a semiconductor laser array and a channel waveguide type converging device, wherein each laser emitting end face of the semiconductor laser array is formed in a plane perpendicular to a substrate of the wavelength multiplex light source. In addition, since at least one semiconductor laser is tilted with respect to its resonator axis, light from each laser of the semiconductor laser array is emitted at a predetermined angle and is formed of a material different from that of the semiconductor laser array. The channel waveguide type merger
A wavelength division light source characterized by being emitted.
【請求項2】該半導体レーザアレイを構成する半導体レ
ーザの出射端面は、アレイ中央部からアレイ周辺部に向
かって徐々に傾き角が大きくなることを特徴とする請求
項1記載の波長多重光源。
2. The wavelength-division multiplex light source according to claim 1, wherein an emission end face of a semiconductor laser forming the semiconductor laser array has an inclination angle gradually increasing from an array central portion toward an array peripheral portion.
【請求項3】該半導体レーザアレイを構成する半導体レ
ーザの出射端面は、TEモードの導波光に対してブルー
スタ角となる様に設定されていることを特徴とする請求
項1記載の波長多重光源。
3. The wavelength multiplex according to claim 1, wherein the emission end face of the semiconductor lasers constituting the semiconductor laser array is set to have a Brewster angle with respect to the TE mode guided light. light source.
【請求項4】該チャネル導波形合流器は、各レーザから
伸びる直線状分枝導波路と該分枝導波路が集まる合流部
とを有する熊手形結合器から構成されることを特徴とす
る請求項1、2または3記載の波長多重光源。
4. The channel waveguide type combiner comprises a rake coupler having a linear branch waveguide extending from each laser and a merge section where the branch waveguides are gathered. Item 5. The wavelength multiplexing light source according to item 1, 2 or 3.
【請求項5】該チャネル導波形合流器は、直線状幹部導
波路と該幹部導波路に各箇所で合流する直線状分枝導波
路とを有する枝分れ形結合器から構成されることを特徴
とする請求項1、2または3記載の波長多重光源。
5. The channel waveguide type combiner comprises a branch type coupler having a straight trunk waveguide and straight branch waveguides that join the trunk waveguide at respective points. The wavelength-multiplexed light source according to claim 1, 2 or 3.
【請求項6】該半導体レーザアレイは、分布帰還形もし
くは分布反射形レーザを並列に配置した構成からなるこ
とを特徴とする請求項1乃至5の何れかに記載の波長多
重光源。
6. The wavelength multiplexing light source according to claim 1, wherein the semiconductor laser array has a configuration in which distributed feedback or distributed reflection lasers are arranged in parallel.
【請求項7】該半導体レーザアレイの各レーザは、発振
光の偏波モードがTEモードとTMモードの間で切り替
わることを特徴とする請求項1乃至6の何れかに記載の
波長多重光源。
7. The wavelength division multiplex light source according to claim 1, wherein each laser of the semiconductor laser array has a polarization mode of oscillation light switched between a TE mode and a TM mode.
【請求項8】該半導体レーザアレイを構成する半導体レ
ーザは独立に発振波長が可変制御されることを特徴とす
る請求項1乃至7の何れかに記載の波長多重光源。
8. The wavelength-division multiplex light source according to claim 1, wherein the semiconductor lasers constituting the semiconductor laser array are independently variably controlled in oscillation wavelength.
【請求項9】該半導体レーザアレイを構成する半導体レ
ーザは互いに発振波長が異なることを特徴とする請求項
1乃至7の何れかに記載の波長多重光源。
9. The wavelength division multiplex light source according to claim 1, wherein the semiconductor lasers forming the semiconductor laser array have different oscillation wavelengths from each other.
【請求項10】請求項1乃至9の何れかに記載の波長多
重光源を送信装置として、波長可変の光フィルタと受光
素子を受信装置として、これらを1つにまとめたことを
特徴とする光−電気変換装置。
10. An optical device comprising the wavelength-multiplexed light source according to any one of claims 1 to 9 as a transmitter, and a wavelength-tunable optical filter and a light-receiving element as a receiver, which are combined into one. An electrical conversion device.
【請求項11】請求項10記載の光−電気変換装置を用
い、波長多重光源の半導体レーザアレイの各レーザの偏
波変調を行ない偏波変調光を強度変調光に変換して伝送
し、受信装置によって所望の波長の光受信を行なうこと
を特徴とする波長分割多重光伝送システム。
11. The optical-electrical converter according to claim 10, wherein polarization modulation of each laser of a semiconductor laser array of a wavelength multiplex light source is performed, polarization modulated light is converted into intensity modulated light, which is transmitted and received. A wavelength division multiplexing optical transmission system characterized in that a device receives light of a desired wavelength.
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