JP2000187136A - Aligning method for fiber grating optical module - Google Patents

Aligning method for fiber grating optical module

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JP2000187136A
JP2000187136A JP10364836A JP36483698A JP2000187136A JP 2000187136 A JP2000187136 A JP 2000187136A JP 10364836 A JP10364836 A JP 10364836A JP 36483698 A JP36483698 A JP 36483698A JP 2000187136 A JP2000187136 A JP 2000187136A
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敏男 高木
Takashi Kato
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an improved aligning method for optically coupling an optical fiber with a fiber grating to a semiconductor optical amplifier and forming an optical resonator. SOLUTION: This method is an aligning method for a fiber grating optical module positioning the optical fiber 14 having a fiber grating 14a for the semiconductor optical amplifier 16 and forming the optical resonator. In such a case, this method is provided with a coupling step optically coupling a light reflector 54 having prescribed reflectance for the optical fiber so as to form the optical resonator with the light reflection surface 16b of the semiconductor optical amplifier 16, an oscillation step adding current from a power source 48 to the semiconductor optical amplifier 16 and generating laser oscillation in the optical resonator constituted of the light reflection surface 16b of the semiconductor optical amplifier 16 and the light reflector 54 and an aligning step aligning the optical fiber 14 for the semiconductor optical amplifier 16.

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、ファイバグレーテ
ィング光モジュールの調芯方法に関する。
The present invention relates to a method for aligning a fiber grating optical module.

【0002】[0002]

【従来の技術】発光素子と、ファイバグレーティングが
形成された光ファイバとからなる光共振器を備える光モ
ジュールに関する従来の技術としては、米国特許第4865
410号公報に記載された発光モジュールがある。
2. Description of the Related Art As a prior art relating to an optical module having an optical resonator comprising a light emitting element and an optical fiber having a fiber grating formed thereon, US Pat.
There is a light emitting module described in Japanese Patent Application Publication No. 410-410.

【0003】同公報を参照すると、この発光モジュール
は、電流が加えられると光を発生する半導体光増幅器
と、ファイバグレーティングを有する光ファイバとから
なる光共振器を有している。この光共振器を形成するた
めに、半導体光増幅器をハウジング内に設けられた台座
上に固定した後に、光ファイバの先端部分に設けられた
フェルールをワッシャに挿入して固定し、次いで、この
ワッシャをハウジングに固定することによって、半導体
光増幅器に対して光ファイバを位置決めしている。この
位置決めは、半導体光増幅器と光ファイバの先端部との
光学的な結合を確実に行うために、半導体光増幅器に上
記の光共振器においてレーザ発振可能な電流を流した状
態の下で行われている。
Referring to the publication, this light emitting module has an optical resonator composed of a semiconductor optical amplifier that generates light when a current is applied thereto, and an optical fiber having a fiber grating. To form the optical resonator, a semiconductor optical amplifier is fixed on a pedestal provided in a housing, and then a ferrule provided at a tip portion of an optical fiber is inserted into a washer and fixed, and then the washer is fixed. Is fixed to the housing, thereby positioning the optical fiber with respect to the semiconductor optical amplifier. This positioning is performed under the condition that a current capable of laser oscillation in the above-described optical resonator is applied to the semiconductor optical amplifier in order to reliably perform optical coupling between the semiconductor optical amplifier and the tip of the optical fiber. ing.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、半導体
光増幅器とファイバグレーティングとから構成される光
共振器においてレーザ発振を引き起こすためには、ファ
イバグレーティングの反射帯域内に少なくとも1つの縦
モードが存在することが必要である。ところが、ファイ
バグレーティング半導体レーザ(以下、FGLという)
の縦モード間隔が、ファイバグレーティングの反射帯域
幅と同程度の大きさになると、FGLの発振状態が不安
定になる。このため、ファイバグレーティングを有する
光ファイバを半導体光増幅器に対して整列するに際し
て、レーザ発振を安定させるために他の調整が行われて
いた。例えば、この調整のために、半導体光増幅器の温
度を変化させたり、加える電流値を変更したり、といっ
た項目に関する調整を行いながら調芯を行う必要があっ
た。このために、組立のための温度調整装置が必要であ
ったり、また半導体光増幅器の温度を安定させるための
時間が必要であった。
However, in order to cause laser oscillation in an optical resonator composed of a semiconductor optical amplifier and a fiber grating, at least one longitudinal mode must exist in the reflection band of the fiber grating. is necessary. However, a fiber grating semiconductor laser (hereinafter, referred to as FGL)
When the longitudinal mode interval becomes substantially equal to the reflection bandwidth of the fiber grating, the oscillation state of the FGL becomes unstable. Therefore, when aligning the optical fiber having the fiber grating with respect to the semiconductor optical amplifier, another adjustment has been performed to stabilize laser oscillation. For example, for this adjustment, it is necessary to perform the alignment while adjusting the items such as changing the temperature of the semiconductor optical amplifier and changing the value of the current to be applied. For this reason, a temperature adjusting device for assembly is required, and a time for stabilizing the temperature of the semiconductor optical amplifier is required.

【0005】本発明の目的は、ファイバグレーティング
を有する光ファイバを半導体光増幅器に光学的に結合さ
せ、ファイバグレーティング光モジュールにおいて光共
振器を形成するように整列させるための改善された調芯
方法を提供することにある。
It is an object of the present invention to provide an improved alignment method for optically coupling an optical fiber having a fiber grating to a semiconductor optical amplifier and aligning the optical fiber to form an optical resonator in a fiber grating optical module. To provide.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明に係わるファイバ
グレーティング光モジュールの調芯方法は、光放出面お
よび光反射面を有し電流が加えられることによって光放
出面から光が放出される半導体光増幅器と、光放出面へ
光学的に結合可能な第1の端部、第2の端部、およびこ
の第1の端部から所定の距離に設けられたファイバグレ
ーティング、を有する光ファイバとを相対的に位置合わ
せし半導体光増幅器の光放出面と光ファイバの第1の端
部とを光学的に結合可能にするファイバグレーティング
光モジュールの調芯方法であって、半導体光増幅器の光
反射面と光共振器を形成するように、受けた光を反射す
る光反射手段を設ける結合ステップと、半導体光増幅器
に電流を加え、半導体光増幅器の光反射面と光反射手段
とから構成される光共振器において所定の発振波長でレ
ーザ発振を起こす発振ステップと、光ファイバの第2の
端部から取り出される光の強度に基づいて半導体光増幅
器に対する光ファイバの相対的な位置を合わせる整列ス
テップと、を備える。
According to the present invention, there is provided a method for aligning a fiber grating optical module, comprising: a light emitting surface having a light emitting surface and a light reflecting surface, wherein light is emitted from the light emitting surface when a current is applied. An amplifier and an optical fiber having a first end optically coupleable to a light emitting surface, a second end, and a fiber grating provided at a predetermined distance from the first end are relatively positioned. A method of aligning a fiber grating optical module, which optically aligns a light emitting surface of a semiconductor optical amplifier and a first end of an optical fiber, comprising: A coupling step of providing light reflecting means for reflecting received light so as to form an optical resonator; and applying a current to the semiconductor optical amplifier, and comprising a light reflecting surface and a light reflecting means of the semiconductor optical amplifier. An oscillation step of causing laser oscillation at a predetermined oscillation wavelength in the resonator; an alignment step of adjusting a relative position of the optical fiber with respect to the semiconductor optical amplifier based on an intensity of light extracted from the second end of the optical fiber; Is provided.

【0007】このように、半導体光増幅器の光反射面と
光共振器を形成するように、所定の光反射率を有する光
反射手段を光ファイバに設けるようにしたので、半導体
光共振器の光反射面とファイバグレーティングとから形
成される光共振器の共振器長に比べて長い共振器長を有
する別個の光共振器が形成される。また、別個の光共振
器の共振器長は、独立して設定できる。このため、この
別個の光共振器によって形成されるレーザの縦モードの
間隔は狭くなる。故に、この縦モードのうちのいくつか
がファイバグレーティングの反射帯域内に存在するよう
にできる。一方、半導体光増幅器に所定値の電流を加え
ると、半導体光増幅器の光反射面と光反射手段とから形
成される光共振器を有するレーザはレーザ発振する。こ
のレーザが発生するレーザ光を光ファイバを介して取り
出して、この強度に基づいて半導体光増幅器と光ファイ
バとの相対的な位置を合わせるようすれば、安定した発
光状態の下において半導体光増幅器に対してファイバグ
レーティングを有する光ファイバを位置合わせすること
が可能になる。
As described above, the light reflecting means having a predetermined light reflectance is provided on the optical fiber so as to form an optical resonator with the light reflecting surface of the semiconductor optical amplifier. A separate optical resonator having a cavity length longer than the cavity length of the optical resonator formed by the reflection surface and the fiber grating is formed. Further, the resonator lengths of the separate optical resonators can be set independently. Therefore, the interval between the longitudinal modes of the laser formed by the separate optical resonators becomes narrow. Thus, some of the longitudinal modes can be in the reflection band of the fiber grating. On the other hand, when a current having a predetermined value is applied to the semiconductor optical amplifier, the laser having the optical resonator formed by the light reflecting surface and the light reflecting means of the semiconductor optical amplifier oscillates. The laser light generated by this laser is extracted through an optical fiber, and the relative position between the semiconductor optical amplifier and the optical fiber is adjusted based on the intensity, so that the semiconductor optical amplifier can emit light in a stable light emitting state. An optical fiber having a fiber grating can be aligned with respect to the optical fiber.

【0008】本発明に係わるファイバグレーティング光
モジュールの調芯方法では、整列ステップは、光ファイ
バの位置と半導体光増幅器の位置とを相対的に移動させ
る移動ステップと、光ファイバの第2の端部から取り出
される光強度を測定する測定ステップと、を更に有する
ことができる。
In the method for aligning a fiber grating optical module according to the present invention, the aligning step includes a moving step of relatively moving a position of the optical fiber and a position of the semiconductor optical amplifier, and a second end of the optical fiber. And measuring a light intensity extracted from the light source.

【0009】このように、光ファイバの位置と半導体光
増幅器の位置とを相対的に変え、また、光ファイバの第
2の端部から取り出される光強度を測定するようにした
ので、光ファイバを半導体光増幅器に対して確実に整列
させることが可能になる。
As described above, the position of the optical fiber and the position of the semiconductor optical amplifier are relatively changed, and the intensity of the light extracted from the second end of the optical fiber is measured. Alignment with the semiconductor optical amplifier can be ensured.

【0010】本発明に係わるファイバグレーティング光
モジュールの調芯方法では、光反射手段は、光ファイバ
から光分岐手段によって分岐された光ファイバの端部に
設けられていることができる。
In the method of aligning a fiber grating optical module according to the present invention, the light reflecting means may be provided at an end of the optical fiber branched from the optical fiber by the light branching means.

【0011】このように、半導体光増幅器に対面する端
部と異なる光ファイバの端部が複数設けられるので、そ
のうちの一の端部において半導体光増幅器からの光の強
度を測定することができ、他の端部において半導体光増
幅器からの光を反射することができる。
As described above, since a plurality of ends of the optical fiber different from the end facing the semiconductor optical amplifier are provided, the intensity of light from the semiconductor optical amplifier can be measured at one of the ends. At the other end, light from the semiconductor optical amplifier can be reflected.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面を参照
しながら説明する。可能な場合には、同一の部分には同
一の符号を付して、その説明を省略する。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. When possible, the same parts are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0013】図1および図2を用いて、本発明の実施の
形態のファイバグレーティング光モジュールの構成につ
いて説明する。図1は、ファイバグレーティング光モジ
ュールの斜視図であり、その内部の様子が明らかになる
ように一部破断図になっている。図2は、ファイバグレ
ーティングレーザの主要部10を表し図1のI−I断面
における断面図である。
The configuration of the fiber grating optical module according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a perspective view of a fiber grating optical module, which is partially cut away so as to clarify the inside thereof. FIG. 2 is a sectional view showing a main part 10 of the fiber grating laser, taken along a line II in FIG.

【0014】図1および図2を参照すると、ファイバグ
レーティング光モジュール1は、ハウジング12と、フ
ァイバグレーティング光モジュールの主要部10とを備
える。
Referring to FIGS. 1 and 2, the fiber grating optical module 1 includes a housing 12 and a main part 10 of the fiber grating optical module.

【0015】ハウジング12は、図1に示された実施例
では、バタフライ型パッケージである。パッケージ12
内の底面上にファイバグレーティング光モジュールの主
要部10が配置されている。ファイバグレーティング光
モジュールの主要部10は、不活性ガス、例えば窒素ガ
ス、が封入された状態でパッケージ12内に封止されて
いる。パッケージ12の材料は、金属、例えばコバー
ル、であり、ファイバグレーティングレーザモジュール
の主要部10を収納している本体部12a、光ファイバ
14を主要部10に導く筒状部12b、および主要部1
0の電極をパッケージ12外に電気的に取り出すことを
可能にする複数のリードピン12cを備える。筒状部1
2bの先端からは光ファイバ14が導入され、この光フ
ァイバ14は筒状部12bの内部を通過してファイバグ
レーティングレーザモジュールの主要部10に至る。複
数のリードピン12cは、パッケージ12の両側面に設
けられていて、半導体光増幅器16等に導電ワイヤ(図
示せず)を用いてボンディングされることによって電気
的に接続されている。各リードピン12cは、半導体光
増幅器16への駆動電流を供給し、また受光素子18か
らの電流を取り出したり、冷却素子28へ電流を供給し
たりするために利用される。
The housing 12 is, in the embodiment shown in FIG. 1, a butterfly type package. Package 12
The main part 10 of the fiber grating optical module is arranged on the bottom surface inside. The main part 10 of the fiber grating optical module is sealed in a package 12 in a state in which an inert gas, for example, nitrogen gas is sealed. The material of the package 12 is a metal, for example, Kovar, and includes a main body 12 a that houses the main part 10 of the fiber grating laser module, a cylindrical part 12 b that guides the optical fiber 14 to the main part 10, and a main part 1.
A plurality of lead pins 12c are provided to enable the zero electrode to be electrically extracted outside the package 12. Tubular part 1
An optical fiber 14 is introduced from the tip of 2b, and this optical fiber 14 passes through the inside of the cylindrical part 12b and reaches the main part 10 of the fiber grating laser module. The plurality of lead pins 12c are provided on both side surfaces of the package 12, and are electrically connected to the semiconductor optical amplifier 16 and the like by using a conductive wire (not shown). Each lead pin 12c is used for supplying a drive current to the semiconductor optical amplifier 16, extracting a current from the light receiving element 18, and supplying a current to the cooling element 28.

【0016】ファイバグレーティング光モジュールの主
要部10は、半導体光学素子16、18を搭載する搭載
部材22、24、26と、光ファイバ14を半導体光増
幅器16に光学的に結合させるために位置合わせ機構部
30とを備える。位置合わせ機構部30は、フェルール
32と、第1の支持部材34と、第2の支持部材36
と、第3の支持部材38と、を備える。
The main part 10 of the fiber grating optical module includes mounting members 22, 24, 26 for mounting the semiconductor optical elements 16, 18, and a positioning mechanism for optically coupling the optical fiber 14 to the semiconductor optical amplifier 16. And a unit 30. The alignment mechanism 30 includes a ferrule 32, a first support member 34, and a second support member 36.
And a third support member 38.

【0017】第1の支持部材34は、搭載部材24の受
入面24eに接触する接触平面34aと、この平面34
aに対向する対向面34bとを有するワッシャである。
第1の支持部材34は、接触平面34aから対向面34
bに向けて貫通する孔34cを有し、この孔34cに
は、光ファイバ14が挿入されたフェルール32が通過
する。本実施の形態で使用された第1の支持部材34
は、より大きな直径の円盤状の平板と、より小さな直径
の円盤状の平板とを同軸に重ねた形状を有する。第1の
支持部材34は、中央部に設けられた孔34cに挿入さ
れるフェルール32を支持する。第1の支持部材34
は、対向面34bにある孔34cの開口部においてフェ
ルール32と固定され、また、第1の支持部材34の外
周において搭載部材24に固定されている。
The first support member 34 has a contact plane 34a that contacts the receiving surface 24e of the mounting member 24,
a washer having an opposing surface 34b opposing a.
The first support member 34 moves from the contact plane 34 a to the opposing surface 34.
The ferrule 32 into which the optical fiber 14 has been inserted passes through a hole 34c penetrating toward b. First support member 34 used in the present embodiment
Has a shape in which a disk-shaped flat plate having a larger diameter and a disk-shaped flat plate having a smaller diameter are coaxially stacked. The first support member 34 supports the ferrule 32 inserted into the hole 34c provided at the center. First support member 34
Is fixed to the ferrule 32 at the opening of the hole 34c in the facing surface 34b, and is fixed to the mounting member 24 on the outer periphery of the first support member 34.

【0018】第2の支持部材36は、第1の支持部材3
4から所定の長さ離れた位置においてフェルール32と
固定されている。所定の長さを確保するために、第3の
支持部材38が、第1の支持部材34と第2の支持部材
36との間に挟まれている。第2の支持部材36は、第
3の支持部材38に接する接触面36aと、これに対向
する対向面36bとを有する。第2の支持部材36は、
接触平面36aから対向面36bに向けて貫通する孔3
6cを有し、この孔36cには、フェルール32が通過
する。本実施の形態において使用される第2の支持部材
34は、円盤状の形状を成す平板である。
The second support member 36 includes the first support member 3
4 and is fixed to the ferrule 32 at a position separated by a predetermined length. To ensure a predetermined length, a third support member 38 is sandwiched between the first support member 34 and the second support member 36. The second support member 36 has a contact surface 36a in contact with the third support member 38 and an opposing surface 36b opposed to the contact surface 36a. The second support member 36 is
Hole 3 penetrating from contact plane 36a toward facing surface 36b
6c, and the ferrule 32 passes through the hole 36c. The second support member 34 used in the present embodiment is a flat plate having a disk shape.

【0019】第3の支持部材38は、フェルール32が
設けられている方向に所定の長さ延びる管状部38aを
有し、管状部38aの一端部は第1の支持部材34の対
向面34b上に接触している。管状部38aの他端は、
フェルール32が通過する孔38cを有する平板38b
によって塞がれている。平板38bは、その外面に、第
2の支持部材36が接触する接触面38dを有する。本
実施の形態で使用された第3の支持部材は、底面38b
の中央部に貫通孔38cを有する円筒部38aを有する
カップ形状である。
The third support member 38 has a tubular portion 38a extending a predetermined length in the direction in which the ferrule 32 is provided, and one end of the tubular portion 38a is placed on the facing surface 34b of the first support member 34. Is in contact with The other end of the tubular portion 38a
Flat plate 38b having hole 38c through which ferrule 32 passes
Is closed by. The flat plate 38b has, on its outer surface, a contact surface 38d with which the second support member 36 contacts. The third support member used in the present embodiment has a bottom surface 38b.
Is a cup shape having a cylindrical portion 38a having a through hole 38c in the central portion thereof.

【0020】第2の支持部材36は、第3の支持部材3
8の接触平面38dに平面36aを接触させ、第2の支
持部材36の外周において第3の支持部材38に固定さ
れている。また、第2の支持部材36は、対向面36b
における貫通孔36cの開口部の周囲においてフェルー
ル32と固定されている。
The second support member 36 is connected to the third support member 3.
The contact surface 38d of No. 8 is brought into contact with the plane 36a, and is fixed to the third support member 38 on the outer periphery of the second support member 36. Further, the second support member 36 is provided with a facing surface 36b.
Is fixed to the ferrule 32 around the opening of the through hole 36c.

【0021】フェルール32、第1〜第3の支持部材3
4、36、38は、例えばステンレススチールで形成さ
れることができる。また、フェルール32、第1〜第3
の支持部材34、46、48の固定は、例えばスポット
溶接を用いて、複数の位置において行うことが好まし
い。
Ferrule 32, first to third support members 3
4, 36, 38 can be formed, for example, of stainless steel. Also, ferrule 32, first to third
The fixing of the supporting members 34, 46, 48 is preferably performed at a plurality of positions using, for example, spot welding.

【0022】第1の指示部材34および第2の指示部材
36の形状は、リング形状であることが好ましい。この
ように、外形を円形状にすると、円の中心軸方向から見
た平面形状において対称性が高くなる。このため、対称
性を有する複数の位置、例えば対称軸と円形の外周が交
差する対向する2点、においてスポット溶接で固定を行
うと、固定に際して発生する歪みが低減される。また、
スポット溶接による固定は、上記の対向位置に関しては
同時に行うことが好ましい。このようにすると、固定の
際に発生する歪みを小さくできる。
The first pointing member 34 and the second pointing member 36 preferably have a ring shape. As described above, when the outer shape is circular, symmetry is increased in a planar shape viewed from the center axis direction of the circle. For this reason, if fixing is performed by spot welding at a plurality of symmetrical positions, for example, at two opposing points where the axis of symmetry and the outer periphery of the circle intersect, distortion generated during fixing is reduced. Also,
It is preferable that the fixing by spot welding be performed simultaneously with respect to the above-mentioned facing position. By doing so, distortion generated at the time of fixing can be reduced.

【0023】半導体光増幅器16は、チップキャリア2
2上に搭載されている。チップキャリア16は、例えば
窒化アルミニウム(AlN)、アルミナ(Al23)を
用いて形成されている。このため、半導体光増幅器22
の動作中に発生した熱は、チップキャリア22を伝導し
てペルチェ素子28に到達する。ペルチェ素子28は、
電流が流れると冷却素子として作動する。半導体光増幅
器16は、その第1の端面16aをパッケージ12の光
ファイバ挿入面に向けて配置されている。図面には、特
に示されていないけれども、半導体光増幅器16上に形
成された電極はチップキャリア22上の配線層と導電ワ
イヤに介して接続されている。この配線層は、導電ワイ
ヤによってパッケージ12の内部リードに接続されてい
る。
The semiconductor optical amplifier 16 includes the chip carrier 2
2 mounted. The chip carrier 16 is formed using, for example, aluminum nitride (AlN) and alumina (Al 2 O 3 ). Therefore, the semiconductor optical amplifier 22
The heat generated during the operation of (1) conducts through the chip carrier 22 and reaches the Peltier element 28. The Peltier device 28
When a current flows, it operates as a cooling element. The semiconductor optical amplifier 16 is arranged with its first end face 16a facing the optical fiber insertion surface of the package 12. Although not particularly shown in the drawings, the electrodes formed on the semiconductor optical amplifier 16 are connected to the wiring layer on the chip carrier 22 via conductive wires. This wiring layer is connected to the internal lead of the package 12 by a conductive wire.

【0024】半導体光増幅器16は、InGaAsPか
らなる活性層と、この活性層をこの層の対向する2面に
おいて挟み込むInPからなる2つのクラッド層とを半
導体基板上に備え、クラッド層の一方はP型半導体を有
し、クラッド層の他方はN型半導体層である。半導体光
増幅器16は、両側のクラッド層から活性層にキャリア
を注入し反転分布を形成することによって誘導放出光を
発生させる発光素子である。活性層は、第1の端面16
aと、第2の端面16bとを備える。第1の端面16a
の光反射率は第2の端面の光反射率に比べて小さい。こ
れを実現するために、第1の端面16aには低反射膜を
形成し、1〜0.1%程度の反射率を達成している。一
方、第2の端面16bには高反射膜が形成を形成し、8
5%以上の反射率を達成している。このため、第1の端
面16aは光放出面となり、第2の端面16bは光反射
面となる。図面には、特に示されていないけれども、半
導体光増幅器16上に形成された電極は、チップキャリ
ア22上の配線層と導電ワイヤで接続されている。ま
た、この配線層は、パッケージ12の内部リードに接続
されている。
The semiconductor optical amplifier 16 has an active layer made of InGaAsP and two clad layers made of InP sandwiching the active layer on two opposing surfaces of the layer on a semiconductor substrate. A semiconductor layer, and the other of the cladding layers is an N-type semiconductor layer. The semiconductor optical amplifier 16 is a light emitting element that generates stimulated emission light by injecting carriers from the cladding layers on both sides into the active layer to form a population inversion. The active layer has a first end face 16.
a and a second end face 16b. First end face 16a
Is smaller than the light reflectance of the second end face. In order to realize this, a low reflection film is formed on the first end face 16a to achieve a reflectance of about 1 to 0.1%. On the other hand, a highly reflective film is formed on the second end face 16b,
A reflectance of 5% or more is achieved. Therefore, the first end surface 16a becomes a light emitting surface, and the second end surface 16b becomes a light reflecting surface. Although not particularly shown in the drawings, the electrodes formed on the semiconductor optical amplifier 16 are connected to the wiring layer on the chip carrier 22 by conductive wires. This wiring layer is connected to the internal lead of the package 12.

【0025】受光素子18、例えばフォトダイオード
は、チップキャリア26上に搭載されている。チップキ
ャリア26は、半導体光増幅器16の端面16aに対向
する端面16bと対面する位置にフォトダイオード18
が配置されるように、搭載部材24上に設けられてい
る。このフォトダイオード18は、半導体光増幅器16
の発光状態を監視するためのモニタ用フォトダイオード
として作動する。図面には、特に示されていないけれど
も、受光素子18上に形成された電極はチップキャリア
上の配線層と導電ワイヤに介して接続されている。この
配線層は、パッケージ12の内部リードに接続されてい
る。
The light receiving element 18, for example, a photodiode is mounted on a chip carrier 26. The chip carrier 26 has a photodiode 18 at a position facing an end face 16b facing the end face 16a of the semiconductor optical amplifier 16.
Are provided on the mounting member 24 so that the. This photodiode 18 is a semiconductor optical amplifier 16
It operates as a monitoring photodiode for monitoring the light emitting state of the LED. Although not particularly shown in the drawings, the electrodes formed on the light receiving element 18 are connected to a wiring layer on the chip carrier via conductive wires. This wiring layer is connected to the internal lead of the package 12.

【0026】搭載部材24は、基体部24aおよび壁部
24bを有するL字形状の部材であって、壁部24bが
基体部24aの搭載面24c上に設けられている。チッ
プキャリア22、26は、基体部24bの搭載面24c
上に搭載されている。搭載部材24は、設置面24dを
ペルチェ素子28に対面させて、ペルチェ素子28上に
設置されている。壁部24bは、光ファイバ受入面24
eと、受入面24eに対向する対向面24fと、受入面
24eから対向面24fに貫通する貫通孔24gとを有
する。貫通孔24gには、光ファイバ14のレンズ端部
14bが挿入され、この端部14bが半導体光増幅器1
6の第1の端面16aと光学的に結合するための空間を
提供する。搭載部材24において、搭載面24c、設置
面24d、受入面24e、および対向面24fは平面で
ある。搭載面24cおよび設置面24dは略平行であ
り、また受入面24eおよび対向面24fは略平行であ
り、更に搭載面24cは対向面24fと略直交してい
る。
The mounting member 24 is an L-shaped member having a base portion 24a and a wall portion 24b, and the wall portion 24b is provided on a mounting surface 24c of the base portion 24a. The chip carriers 22 and 26 are mounted on the mounting surface 24c of the base portion 24b.
Mounted on top. The mounting member 24 is installed on the Peltier element 28 with the installation surface 24d facing the Peltier element 28. The wall portion 24b is provided with an optical fiber receiving surface 24.
e, a facing surface 24f facing the receiving surface 24e, and a through hole 24g penetrating from the receiving surface 24e to the facing surface 24f. The lens end 14b of the optical fiber 14 is inserted into the through hole 24g.
6 to provide space for optical coupling with the first end face 16a. In the mounting member 24, the mounting surface 24c, the installation surface 24d, the receiving surface 24e, and the facing surface 24f are flat surfaces. The mounting surface 24c and the setting surface 24d are substantially parallel, the receiving surface 24e and the facing surface 24f are substantially parallel, and the mounting surface 24c is substantially perpendicular to the facing surface 24f.

【0027】光ファイバ14は、ファイバグレーティン
グ14a、および2個の端部14b、14cを有する。
これらの端部の一方は、半導体光増幅器16の第1の端
面16aと対面していて、この端部14bと第1の端面
16aが光学的に結合可能な位置に光ファイバ14が配
置されている。第1の端面16aと光学的に結合してい
る端部14bは、半導体光増幅器16の第1の端面16
aから出射された光を集光可能なように先球加工された
レンズ形状を有している。このため、半導体光増幅器1
6と光ファイバ14との間に別個のレンズを設ける必要
がないので、光学的な結合を直接行うことが可能にな
る。これにより、共振器長が短縮可能であるので、ファ
イバグレーティングレーザの高周波特性が向上される。
The optical fiber 14 has a fiber grating 14a and two ends 14b and 14c.
One of these ends faces the first end face 16a of the semiconductor optical amplifier 16, and the optical fiber 14 is disposed at a position where the end 14b and the first end face 16a can be optically coupled. I have. The end 14 b optically coupled to the first end face 16 a is connected to the first end face 16 of the semiconductor optical amplifier 16.
It has a lens shape that is processed to be spherical so that light emitted from a can be collected. Therefore, the semiconductor optical amplifier 1
Since there is no need to provide a separate lens between the optical fiber 6 and the optical fiber 14, the optical coupling can be performed directly. As a result, the resonator length can be shortened, and the high-frequency characteristics of the fiber grating laser are improved.

【0028】光ファイバ14には、レンズ形状を有する
一端部14bから所定の距離だけ離れたコア部内の位置
に回折格子(ファイバグレーティング)14aが設けら
れている。このような回折格子14aを形成するために
好適な光ファイバは、酸化ゲルマニウムを含むと共に所
定の屈折率を有するコア部と、このコア部の周囲に設け
られたコア部よりも小さく屈折率を有するクラッド部を
備える。そして、この光ファイバに紫外線を照射するこ
とによって、コア部に屈折率の異なる領域を複数の箇所
に設けたものである。このような領域は、周期的に設け
られることが好ましい。このような回折格子14aは、
反射率、周期、回折格子長、等の特性値によって特徴付
けられる。ファイバグレーティングは、これらの特性値
を組み合わせて、本願の整列に使用する波長領域におい
て反射スペクトルを有するように設計されることができ
る。
The optical fiber 14 is provided with a diffraction grating (fiber grating) 14a at a position within a core portion separated from the one end 14b having a lens shape by a predetermined distance. An optical fiber suitable for forming such a diffraction grating 14a includes a core portion containing germanium oxide and having a predetermined refractive index, and has a smaller refractive index than the core portion provided around the core portion. It has a clad part. By irradiating the optical fiber with ultraviolet light, regions having different refractive indices are provided at a plurality of locations in the core portion. Such regions are preferably provided periodically. Such a diffraction grating 14a is
It is characterized by characteristic values such as reflectivity, period, diffraction grating length, and the like. Fiber gratings can be designed to combine these property values to have a reflection spectrum in the wavelength region used for alignment in the present application.

【0029】光ファイバ14は、フェルール32の一端
部から他端部に延びる貫通孔に、一端から挿入されて、
光ファイバの先端部14bはフェルール32の他端部か
ら所定の長さだけ突出している。フェルール32は、光
ファイバの先端部14bが突出する端部から所定の距離
だけ離れた位置にて第1の支持部材34に固定されてい
る。フェルール32は、また、光ファイバ14が挿入さ
れた一端部から所定の距離だけ離れた位置にて第2の支
持部材36に固定されている。第1の支持部材34およ
び第2の支持部材36は、第3の支持部材38よってに
空間的に離れた位置に配置される。第3の支持部材38
は、第1の支持部材34から離間された位置に第2の支
持部材36が配置されることを可能にする部材である。
The optical fiber 14 is inserted from one end into a through hole extending from one end of the ferrule 32 to the other end thereof.
The tip 14b of the optical fiber projects from the other end of the ferrule 32 by a predetermined length. The ferrule 32 is fixed to the first support member 34 at a position separated by a predetermined distance from the end from which the tip end 14b of the optical fiber projects. The ferrule 32 is fixed to the second support member 36 at a position separated by a predetermined distance from one end into which the optical fiber 14 is inserted. The first support member 34 and the second support member 36 are arranged at positions spatially separated by the third support member 38. Third support member 38
Is a member that enables the second support member 36 to be arranged at a position separated from the first support member 34.

【0030】図3を用いて、光ファイバ14を半導体光
増幅器16に光学的に結合させるための位置合わせ機構
部30について説明する。図3は、位置合わせ機構部3
0を位置合わせしながら組み立てていく際に使用する治
具40に搭載部材24が固定された状態を示した模式図
である。
With reference to FIG. 3, a description will be given of the positioning mechanism 30 for optically coupling the optical fiber 14 to the semiconductor optical amplifier 16. FIG. FIG. 3 shows the positioning mechanism 3
FIG. 9 is a schematic diagram showing a state in which a mounting member is fixed to a jig used when assembling while aligning 0.

【0031】図3を参照すると、搭載部材24が、組立
治具40に固定されている。搭載部材24は、半導体光
増幅器12を搭載したチップキャリア22を搭載面24
c上に備え、電気的な接続を完了した状態まで、既に組
み立てられている。なお、受光素子28およびチップキ
ャリア26は図面を見やすくするために、以下、特に断
らない限り省略する。組立治具40は、3次元空間にお
いて、位置合わせ機構部30に搭載部材24を相対的に
位置合わせするために必要な移動機構42を備える。移
動機構42は、図3に示された座標軸のX軸方向への並
進移動機構42a、紙面の向かう方向のY方向への並進
移動機構42b、Z軸方向への並進移動機構42c、お
よびZ軸の周りのφ回転を行う回転機構42dを備え
る。特に、図示していないが、フェルール32、第1〜
第3の指示部材34、36,38、および搭載部材24
をそれぞれ固定するための固定手段として溶接装置も設
けられている。この溶接装置は、例えば、YAGレーザ
を用いたレーザ溶接装置であることが好ましい。
Referring to FIG. 3, the mounting member 24 is fixed to an assembly jig 40. The mounting member 24 is mounted on the chip carrier 22 on which the semiconductor optical amplifier 12 is mounted.
c and has already been assembled to the state where the electrical connection is completed. In addition, the light receiving element 28 and the chip carrier 26 are omitted below, unless otherwise specified, in order to make the drawing easy to see. The assembling jig 40 includes a moving mechanism 42 necessary for relatively positioning the mounting member 24 with the positioning mechanism 30 in a three-dimensional space. The translation mechanism 42 includes a translation mechanism 42a in the X-axis direction of the coordinate axes shown in FIG. 3, a translation mechanism 42b in the Y-direction toward the paper surface, a translation mechanism 42c in the Z-axis direction, and a Z-axis. And a rotation mechanism 42d for performing φ rotation around. In particular, although not shown, the ferrule 32, first to first
Third indicating member 34, 36, 38 and mounting member 24
A welding device is also provided as a fixing means for fixing each. This welding device is preferably, for example, a laser welding device using a YAG laser.

【0032】位置合わせ機構部30は、治具40に固定
された搭載部材24の受入面24e上に、半導体光増幅
器12の光軸44に概略的に位置合わせされた状態で、
フェルール32、第1の支持部材34、第3の支持部材
38、第2の支持部材36が、図3において下側からこ
の順序で配置されている。第1の支持部材34、第2の
支持部材36、および第3の支持部材38は、フェルー
ル32に挿入された光ファイバ14がその中央部に設け
られている孔を通過した状態で配置されている。
The positioning mechanism 30 is positioned on the receiving surface 24 e of the mounting member 24 fixed to the jig 40 while being roughly aligned with the optical axis 44 of the semiconductor optical amplifier 12.
The ferrule 32, the first support member 34, the third support member 38, and the second support member 36 are arranged in this order from below in FIG. The first support member 34, the second support member 36, and the third support member 38 are arranged in a state where the optical fiber 14 inserted into the ferrule 32 has passed through a hole provided at the center thereof. I have.

【0033】次いで、図3を参照しながら、半導体光増
幅器16に対して光ファイバの相対的な位置を合わせる
ために使用される光学的な結合関係について説明する。
光ファイバ14の第1の端部14bは、先球加工され、
また半導体光増幅器16の光放出面16aに対面するよ
うに配置されている。光ファイバ14の第2の端面14
cは、光強度(光パワー)が計測可能な光モニタ手段と
して測定装置46、例えばパワーメータに光学的に結合
されている。この測定装置46を用いると、光ファイバ
14を伝わり、端部14cに達した光の強度を計測でき
る。半導体光増幅器16には、電流を加えるために電源
48が導電線50を介して接続されている。
Next, referring to FIG. 3, an optical coupling relationship used for adjusting the relative position of the optical fiber with respect to the semiconductor optical amplifier 16 will be described.
The first end portion 14b of the optical fiber 14 is formed into a spherical tip,
Further, it is arranged so as to face the light emitting surface 16a of the semiconductor optical amplifier 16. Second end surface 14 of optical fiber 14
c is optically coupled to a measuring device 46, for example, a power meter, as light monitoring means capable of measuring light intensity (light power). By using this measuring device 46, the intensity of the light transmitted through the optical fiber 14 and reaching the end 14c can be measured. A power supply 48 is connected to the semiconductor optical amplifier 16 via a conductive line 50 for applying a current.

【0034】また、光ファイバ14は、ファイバグレー
ティング14aと第2の端部14cとの間に光分岐手段
52、例えば光カプラ(溶融石英カプラ)を有する。光
分岐手段52は、光ファイバ14と光学的な結合、好ま
しくは比較的緩い結合を達成して、光ファイバ分路52
aと光ファイバ主路14との間で伝搬光の分岐および
(結合)合流を可能にする。
The optical fiber 14 has an optical branching means 52, for example, an optical coupler (fused silica coupler) between the fiber grating 14a and the second end 14c. The optical branching means 52 achieves an optical coupling with the optical fiber 14, preferably a relatively loose coupling, so that the optical fiber shunt 52
a and branching (coupling) of propagating light between the optical fiber main path 14 and the optical fiber main path 14.

【0035】分路52aの端部52bには、光反射手段
54が設けられている。光反射手段54は半導体光増幅
器16の発光波長において所定の光反射率を有し、光反
射手段54に入射した光を反射する。光反射手段54
は、光ファイバ端面54bに反射コート膜を形成するこ
と、光ファイバ端面54bに対面する鏡を配置するこ
と、分路52aを構成する光ファイバのコア部にファイ
バグレーティング(回折格子)を形成すること、等によ
って実現される。光反射手段54として使用されるファ
イバグレーティングは、調芯に使用される波長の光を反
射することができ、または半導体光増幅器16が発生す
る光波長帯に光反射スペクトルを有する。このような光
反射手段54が備えるべき光反射率は、この光反射手段
54と、半導体光増幅器16の光反射面16bとから構
成される光共振器に起因する縦モードが観測できる程度
の値であればよい。
A light reflecting means 54 is provided at the end 52b of the shunt 52a. The light reflecting means 54 has a predetermined light reflectance at the emission wavelength of the semiconductor optical amplifier 16 and reflects light incident on the light reflecting means 54. Light reflecting means 54
Is to form a reflection coating film on the optical fiber end face 54b, arrange a mirror facing the optical fiber end face 54b, and form a fiber grating (diffraction grating) on the core of the optical fiber constituting the shunt 52a. , Etc. The fiber grating used as the light reflecting means 54 can reflect light having a wavelength used for alignment, or has a light reflection spectrum in a light wavelength band generated by the semiconductor optical amplifier 16. The light reflectivity of the light reflecting means 54 should be such that a longitudinal mode caused by the optical resonator constituted by the light reflecting means 54 and the light reflecting surface 16b of the semiconductor optical amplifier 16 can be observed. Should be fine.

【0036】光ファイバ14は、光カプラを備えること
なく、第2の端部14cに直接に半反射コート膜を設け
ることによって、光分岐手段52および光反射手段54
を光ファイバ14の端部14cに設けるようにできる。
このとき、第2の端部14cは、半反射コート膜を有す
ると共に、パワーメータ46に接続されている。このた
め、パワーメータ46には半反射コート膜を透過した光
が加えられる。また、光分岐手段52および光反射手段
54は、光ファイバとは別個のハーフミラーであること
ができる。また、ハーフミラーは、光ファイバ14の端
部14cに対面するように設けられ、光ファイバ14の
端部14cから放出される光の進行方向に対して角度4
5度に傾けられている。ハーフミラーによって分岐され
た光の一方は、光モニタ手段46に入力され、他方の光
は光反射手段54によって反射され光ファイバ14の端
部14cを介して光ファイバ14に戻される。つまり、
光ファイバ14は、受けた光の一部を透過可能であり、
且つ受けた光の一部を反射可能である光透過反射手段と
光学的に結合することが好ましい。
The optical fiber 14 is provided with a semi-reflective coating film directly on the second end 14c without providing an optical coupler, so that the light branching means 52 and the light reflecting means 54 are provided.
At the end 14 c of the optical fiber 14.
At this time, the second end 14c has a semi-reflective coating film and is connected to the power meter 46. Therefore, light transmitted through the semi-reflective coating film is applied to the power meter 46. Further, the light branching unit 52 and the light reflecting unit 54 can be a half mirror separate from the optical fiber. The half mirror is provided so as to face the end 14c of the optical fiber 14, and has an angle of 4 with respect to the traveling direction of the light emitted from the end 14c of the optical fiber 14.
Angled 5 degrees. One of the lights split by the half mirror is input to the light monitoring means 46, and the other light is reflected by the light reflection means 54 and returned to the optical fiber 14 via the end 14c of the optical fiber 14. That is,
The optical fiber 14 is capable of transmitting a part of the received light,
It is preferable that a part of the received light is optically coupled to a light transmitting / reflecting means capable of reflecting the light.

【0037】このような光学的な結合を組み立てた後
に、電源46から半導体光増幅器16に電流を供給する
と、半導体光増幅器16の活性層において光が発生す
る。発生した光は光反射面16bにおいて反射され、光
放出面16aから出射される。ここで、半導体光増幅器
16に加えられている電流は、仮に半導体光増幅器16
と光ファイバ14との光学的な結合が達成されたとした
ら、光ファイバ14に光学的に結合している光カプラ5
2から引き出された分路52aの一端面52bに設けら
れた反射ミラー54と、半導体光増幅器16の光反射面
16bとからなる光共振器においてレーザ発振が生じる
程度の電流値、つまりこの光共振器のしきい値以上の電
流である。このような電流値は、反射ミラー54の光反
射率にも依存するけれども、光共振器が形成されると必
ず存在する値である。
When a current is supplied from the power supply 46 to the semiconductor optical amplifier 16 after assembling such an optical coupling, light is generated in the active layer of the semiconductor optical amplifier 16. The generated light is reflected on the light reflecting surface 16b and is emitted from the light emitting surface 16a. Here, the current applied to the semiconductor optical amplifier 16 is temporarily
If optical coupling between the optical fiber 14 and the optical fiber 14 is achieved, the optical coupler 5 optically coupled to the optical fiber 14
A current value at which laser oscillation occurs in an optical resonator including a reflecting mirror 54 provided on one end surface 52b of the shunt 52a drawn from the optical path 2 and the light reflecting surface 16b of the semiconductor optical amplifier 16, that is, this optical resonance The current is above the threshold of the vessel. Such a current value depends on the light reflectance of the reflection mirror 54, but is a value that always exists when the optical resonator is formed.

【0038】このような光学的な接続において、半導体
光増幅器16と光ファイバ14との間の光学的な結合が
十分に密接になると、レーザ発振が起こるとので、光フ
ァイバの他端14cでは、大きな光強度が観測できる。
したがって、この観測値に基づいて整列の達成の程度を
判断できる。
In such an optical connection, if the optical coupling between the semiconductor optical amplifier 16 and the optical fiber 14 becomes sufficiently close, laser oscillation occurs. Therefore, at the other end 14c of the optical fiber, High light intensity can be observed.
Therefore, the degree of the achievement of the alignment can be determined based on the observed value.

【0039】外部に反射ミラーを設けて別個の光共振器
を設けると、ファイバグレーティング光モジュールに作
り込まれている光共振器の共振器長よりも長い光共振器
長が実現される。つまり、外部共振器に基づく縦モード
間隔は、ファイバグレーティング光モジュールの構成部
品とは独立して決定可能な値となる。
When a separate optical resonator is provided by providing a reflection mirror on the outside, an optical resonator length longer than the resonator length of the optical resonator built in the fiber grating optical module is realized. That is, the longitudinal mode interval based on the external resonator is a value that can be determined independently of the components of the fiber grating optical module.

【0040】外部光共振器を設ける場合に、好適な光共
振器長を見積もる。発振波長λ0、実効的な共振器長L
×nとすると、縦モード間隔は次式によって表される。
ここで、nは、光共振器の光路の実効的な屈折率であ
る。 △λ=λ0 2/2/n/L ファイバグレーティング光モジュールから引き出されて
いる光ファイバが10cmとすると、外部共振器長L=
10cmとなるので、縦モード間隔△λは8pm程度に
なる。このため、光ファイバ内に設けられたグレーティ
ング14aの反射特性の半値幅が0.1nmとしても、
この半値幅の間に十分な数の縦モードが入るようにな
る。この縦モードの数は、外部共振器長を更に長くする
と増加させることができる。光共振器長を50cmにす
れば、縦モード間隔は上記の値の1/5になり、擬似的
に連続的に見なせる状態を作り出すこともできる。故
に、従来に比べると、調芯を極めて効率的に行う方法が
提供される。
When an external optical resonator is provided, a suitable optical resonator length is estimated. Oscillation wavelength λ 0 , effective resonator length L
Assuming × n, the vertical mode interval is represented by the following equation.
Here, n is the effective refractive index of the optical path of the optical resonator. △ λ = λ 0 when 2/2 / n / L fiber grating optical fiber being drawn from the module to 10 cm, external resonator length L =
Since it is 10 cm, the longitudinal mode interval Δλ is about 8 pm. Therefore, even if the half width of the reflection characteristic of the grating 14a provided in the optical fiber is 0.1 nm,
A sufficient number of vertical modes are inserted between the half widths. The number of longitudinal modes can be increased by further increasing the length of the external resonator. If the optical resonator length is set to 50 cm, the longitudinal mode interval becomes 1/5 of the above value, and a state that can be regarded as pseudo continuous can be created. Therefore, a method for performing the centering extremely efficiently as compared with the related art is provided.

【0041】この整列方法は、光ファイバ14内に形成
されたグレーティングの半値幅が0.1nm以下にして
も適用可能であるので、WDM(波長分割多重システ
ム)に好適なファイバグレーティング光モジュールを製
造するためにも適用可能である。詳述すれば、WDMシ
ステムでは、隣接波長間隔の規格値として0.6nmが
決定されている。この規格を満足する光源の光スペクト
ルの半値幅としては0.1nm以下が必要となり、つま
りこの半値幅のグレーティングが求められる。このよう
な狭い反射スペクトル特性のファイバグレーティングで
あっても、L=10cmであれば、10本程度の縦モー
ドがグレーティングの反射スペクトル帯域内に存在する
ようにできる。したがって、レーザ発振を使用していて
も発振を安定に維持することができるので、光ファイバ
14と半導体光増幅器16との整列が速やかに行うこと
が可能となる。
Since this alignment method is applicable even if the half-width of the grating formed in the optical fiber 14 is 0.1 nm or less, a fiber grating optical module suitable for WDM (wavelength division multiplexing system) is manufactured. It is also applicable to More specifically, in the WDM system, 0.6 nm is determined as a standard value of the adjacent wavelength interval. The half width of the light spectrum of the light source satisfying this standard must be 0.1 nm or less, that is, a grating having this half width is required. Even with a fiber grating having such a narrow reflection spectrum characteristic, if L = 10 cm, about 10 longitudinal modes can be made to exist in the reflection spectrum band of the grating. Therefore, even if the laser oscillation is used, the oscillation can be stably maintained, so that the optical fiber 14 and the semiconductor optical amplifier 16 can be quickly aligned.

【0042】引き続いて、図4(a)、図4(b)、図
5(a)、および図5(b)を参照しながら、位置合わ
せ機構部30を搭載部材24上に形成していく手順を説
明する。図4(a)〜図5(b)は、それぞれ、図1の
I−I断面において示された組立断面図である。
Subsequently, referring to FIGS. 4A, 4B, 5A and 5B, the positioning mechanism 30 is formed on the mounting member 24. The procedure will be described. FIGS. 4A to 5B are assembly cross-sectional views each taken along a line II in FIG. 1.

【0043】なお、図4(a)〜図5(b)において
も、図3と同様に受光素子18およびチップキャリア2
6は省略されている。図4(a)〜図5(b)におい
て、組立治具40および移動機構42は図示されていな
いけれども、搭載部材24を3次元空間において位置合
わせ機構部30に相対的に位置合わせするために必要に
応じて使用される。また、図4(a)〜図5(b)にお
いて、半導体光増幅器16は、搭載部材24上の所定の
電極に電圧を加えると動作し得る状態にまで組み立てら
れている。
4A to 5B, similarly to FIG. 3, the light receiving element 18 and the chip carrier 2 are provided.
6 is omitted. Although the assembly jig 40 and the moving mechanism 42 are not shown in FIGS. 4A to 5B, they are used to relatively position the mounting member 24 with the positioning mechanism 30 in the three-dimensional space. Used as needed. 4A to 5B, the semiconductor optical amplifier 16 is assembled to a state where it can operate when a voltage is applied to a predetermined electrode on the mounting member 24.

【0044】図4(a)は、光ファイバ14が挿入され
且つ固定されたフェルール32を第1の支持部材34に
固定する工程を表している。第1の支持部材34は、フ
ェルール32が孔34cに挿入された状態で、第1の支
持部材34の接触面34aを搭載部材24の受入面24
eに接触している。光ファイバの先端14bは、半導体
光増幅器16の第1の端面16aから所定に位置に来る
ように搭載部材24の貫通孔24gに挿入され、搭載部
材24に対して光ファイバ14のZ軸方向の位置が合わ
される。この位置合わせは、半導体光増幅器16を発光
状態にして、光ファイバの端部において光強度に基づい
て行われる。Z位置合わせが終了した後に、YAGレー
ザを用いたスポット溶接を用いて、孔34cの周囲部の
複数の箇所S1においてフェルール32を第1の支持部
材34に固定する。
FIG. 4A shows a step of fixing the ferrule 32 into which the optical fiber 14 has been inserted and fixed to the first support member 34. When the ferrule 32 is inserted into the hole 34c, the first support member 34 contacts the contact surface 34a of the first support member 34 with the receiving surface 24 of the mounting member 24.
e. The tip 14b of the optical fiber is inserted into the through hole 24g of the mounting member 24 so as to come to a predetermined position from the first end face 16a of the semiconductor optical amplifier 16, and the Z-axis direction of the optical fiber 14 with respect to the mounting member 24. The position is adjusted. This alignment is performed based on the light intensity at the end of the optical fiber with the semiconductor optical amplifier 16 in a light emitting state. After the Z alignment is completed, the ferrule 32 is fixed to the first support member 34 at a plurality of locations S1 around the hole 34c by using spot welding using a YAG laser.

【0045】図4(b)は、光ファイバ14を半導体光
増幅器16に対して整列する調芯工程を表している。調
芯とは、半導体光増幅器16の光放出面16aから放出
される光が、光ファイバ14の先球加工された端部14
bからコア部へ十分に導かれるように、光放出面16a
と端部14bとが光学的に結合された整列状態を達成す
ることをいう。この状態は、例えば、半導体光増幅器1
6の光放出面16aが放出される光の主要な進行方向上
に光ファイバ14の先端部14bを配置して、光学的に
所定の誤差範囲内で合わせることによって実現される。
FIG. 4B shows a centering step of aligning the optical fiber 14 with the semiconductor optical amplifier 16. Alignment means that the light emitted from the light emitting surface 16a of the semiconductor optical amplifier 16 is converted into a spherically shaped end 14 of the optical fiber 14.
b from the light emitting surface 16a
And the end 14b achieve an optically coupled alignment. This state corresponds to, for example, the semiconductor optical amplifier 1
This is realized by arranging the distal end portion 14b of the optical fiber 14 in the main traveling direction of the light emitted from the sixth light emitting surface 16a and optically matching the optical fiber within a predetermined error range.

【0046】具体的には、フェルール32が固定された
第1の支持部材34を搭載部材24の受入面24eに対
して接触させた状態を維持しつつ第1の支持部材34を
移動させて、光ファイバ14の他端14cから得られる
光強度を測定する。光強度の測定値が予め決められた値
以上になるまで、または、光強度の測定値が最大値にな
るまで、移動と測定とを繰り返すことができる。このよ
うに、光ファイバ14を半導体光増幅器16に対して相
対的に移動させ、また、光ファイバ14から取り出され
る光強度を測定するようにしたので、光ファイバ14を
半導体光増幅器16に対して整列することが可能になる
と共に、上記のように移動と測定とを繰り返すと、所望
の結合状態に確実に到達できる。このように光ファイバ
と半導体光増幅器16との相対的な位置を移動させなが
ら光強度を測定すると、相対位置と光学的な結合状態を
順次に監視しながら整列が可能となる。このようにして
所望の光強度が得られた位置は、第1の支持部材34が
搭載部材24に固定されるべき位置となる。位置合わせ
が終了した後に、YAGレーザを用いたスポット溶接に
よって、第1の支持部材34の外周部の複数の箇所S2
において第1の支持部材34を搭載部材24に固定す
る。この工程を終了すると、光ファイバ14の先端部1
4bは、半導体光増幅器16の光放出面16aに対して
位置合わせされた。
More specifically, the first support member 34 to which the ferrule 32 is fixed is brought into contact with the receiving surface 24e of the mounting member 24 while the first support member 34 is moved. The light intensity obtained from the other end 14c of the optical fiber 14 is measured. The movement and the measurement can be repeated until the measured value of the light intensity becomes equal to or more than a predetermined value, or until the measured value of the light intensity reaches the maximum value. As described above, since the optical fiber 14 is relatively moved with respect to the semiconductor optical amplifier 16 and the light intensity extracted from the optical fiber 14 is measured, the optical fiber 14 is moved relative to the semiconductor optical amplifier 16. Alignment is possible, and by repeating the movement and the measurement as described above, it is possible to reliably reach a desired connection state. When the light intensity is measured while moving the relative position of the optical fiber and the semiconductor optical amplifier 16 in this manner, the alignment can be performed while sequentially monitoring the relative position and the optical coupling state. The position where the desired light intensity is obtained in this manner is the position where the first support member 34 should be fixed to the mounting member 24. After the alignment is completed, a plurality of spots S2 on the outer peripheral portion of the first support member 34 are formed by spot welding using a YAG laser.
, The first support member 34 is fixed to the mounting member 24. When this step is completed, the tip 1 of the optical fiber 14 is
4b was aligned with the light emitting surface 16a of the semiconductor optical amplifier 16.

【0047】図5(a)を参照すると、フェルール32
が第2の支持部材36に固定される工程を表している。
第1の支持部材34は、既に、搭載部材24の受入面2
4e上に固定されている。続けて、第3の支持部材38
が第1の支持部材34の対向面34b上に配置される。
第3の支持部材38の貫通孔38cには、光ファイバ1
4が固定されたフェルール32が通されている。また、
第3の支持部材38の接触面38d上には、第2の搭載
部材36が平面36aを接触させた状態で配置されてい
る。更に、第2に搭載部材36の貫通孔36cには、フ
ェルール32が挿入されている。配置が終了した後に、
YAGレーザを用いたスポット溶接によって、フェルー
ル32は、対向面36bにおける貫通孔36cの開口部
の周囲部の複数の箇所S3において第2の支持部材36
と固定される。
Referring to FIG. 5A, the ferrule 32
Represents a step of being fixed to the second support member 36.
The first support member 34 already has the receiving surface 2 of the mounting member 24.
4e. Subsequently, the third support member 38
Are disposed on the facing surface 34b of the first support member 34.
The optical fiber 1 is inserted into the through hole 38 c of the third support member 38.
The ferrule 32 to which 4 is fixed is passed. Also,
On the contact surface 38d of the third support member 38, the second mounting member 36 is disposed in a state where the second mounting member 36 contacts the flat surface 36a. Second, the ferrule 32 is inserted into the through hole 36c of the mounting member 36. After the placement is complete,
By the spot welding using the YAG laser, the ferrule 32 moves the second support member 36 at a plurality of locations S3 around the opening of the through hole 36c on the facing surface 36b.
Is fixed.

【0048】図5(b)を参照すると、第2の支持部材
36が第3の支持部材38に固定されて、この結果、光
ファイバ14の先端14bの半導体光増幅器16に対す
る位置合わせが終了した状態を示している。
Referring to FIG. 5B, the second support member 36 is fixed to the third support member 38. As a result, the positioning of the tip 14b of the optical fiber 14 with respect to the semiconductor optical amplifier 16 is completed. The state is shown.

【0049】図5(a)に示された組み立て工程の後で
は、フェルール32は、スポット溶接部S1およびS2
によって搭載部材24に固定され、且つスポット溶接部
S3によって第2の支持部材36に固定されているけれ
ども、貫通孔38cがフェルール32の外形より大きい
ので、第2の支持部材36は、第3の支持部材38の接
触面38d上に接触しながら制限された範囲で移動可能
な状態となっている。このため、第2の支持部材36を
接触面38d上において移動させると、スポット溶接部
S1が支点となって、光ファイバ14の先端部14bが
第2の支持部材36の移動に応答して移動する。しかし
ながら、先端部14bの移動する距離は、てこの原理に
よって、スポット溶接部S3とスポット溶接部S1との
距離に対するスポット溶接部S1と先端部14bとの距
離の比率によって決定される縮小された距離しか移動さ
れない。故に、調芯工程と同様に半導体光増幅器16を
発光状態にして、光ファイバ14の他端14cから得ら
れる光強度を測定すれば、先端部14bの位置の微調整
が可能となる。この調整によって、スポット溶接S2に
おける固定の後に生じた整列位置のずれを再調整する機
会が与えられる。てこの原理を利用することによって、
どの程度の微調整または再調整が可能になるかは、第3
の支持部材38の管状部38aの長さに依存する。
After the assembling step shown in FIG. 5A, the ferrule 32 is connected to the spot welds S1 and S2.
Is fixed to the mounting member 24 by the spot welding portion S3, and the second support member 36 is fixed to the third support member 36 because the through hole 38c is larger than the outer shape of the ferrule 32. It is movable in a limited range while being in contact with the contact surface 38d of the support member 38. Therefore, when the second support member 36 is moved on the contact surface 38d, the spot welded portion S1 becomes a fulcrum, and the distal end portion 14b of the optical fiber 14 moves in response to the movement of the second support member 36. I do. However, the travel distance of the tip 14b is, according to the principle of leverage, a reduced distance determined by the ratio of the distance between the spot weld S1 and the tip 14b to the distance between the spot weld S3 and the spot weld S1. Only moved. Therefore, if the light intensity obtained from the other end 14c of the optical fiber 14 is measured while the semiconductor optical amplifier 16 is in a light emitting state as in the alignment process, the position of the tip 14b can be finely adjusted. This adjustment gives the opportunity to readjust the misalignment resulting from the fixation in spot welding S2. By leveraging the principle of leverage,
The amount of fine-tuning or readjustment possible is
Depends on the length of the tubular portion 38a of the supporting member 38.

【0050】本実施の形態では、半導体光増幅器16と
光ファイバ14との位置を合わせる際に、半導体光増幅
器16の光放出面16aからの距離が異なる2箇所の位
置で、フェルール32を固定部材32、36にしてい
る。このとき、光放出面16aに近い方の位置(S1、
S2)を固定した後に、遠い方の位置(S3)にて固定
するようにしている。このように、光ファイバ14の第
1の端部14aと半導体光増幅器16の光放出面16a
との相対的な位置を一部固定した後に、半導体光増幅器
16を発光させた状態で光ファイバ14と半導体光増幅
器16との光学的な結合状態を調整するようにしたの
で、最終的な位置を光学的に微調整することが可能にな
る。このような調整においても、上記のように、移動と
測定とを繰り返して、または、移動しながら測定するこ
とによって、所望の光学的な結合が達成される。
In this embodiment, when the positions of the semiconductor optical amplifier 16 and the optical fiber 14 are aligned, the ferrule 32 is fixed at two positions at different distances from the light emitting surface 16a of the semiconductor optical amplifier 16. 32 and 36. At this time, the position closer to the light emitting surface 16a (S1,
After fixing S2), it is fixed at a far position (S3). Thus, the first end 14a of the optical fiber 14 and the light emitting surface 16a of the semiconductor optical amplifier 16 are
After partially fixing the relative position of the optical fiber 14, the optical coupling state between the optical fiber 14 and the semiconductor optical amplifier 16 is adjusted in a state where the semiconductor optical amplifier 16 emits light. Can be finely adjusted optically. Even in such an adjustment, as described above, the desired optical coupling is achieved by repeating the movement and the measurement, or by performing the measurement while moving.

【0051】位置合わせが終了した後に、YAGレーザ
を用いたスポット溶接によって、第2の支持部材36の
外周部の複数の箇所S4において第3の支持部材38に
固定する。この工程を終了すると、光ファイバ14の先
端部14bは、半導体光増幅器16の光放出面16aに
対して位置合わせされ光学的な結合が達成された状態で
最終的に固定された。
After the positioning is completed, the second support member 36 is fixed to the third support member 38 at a plurality of locations S4 on the outer peripheral portion by spot welding using a YAG laser. When this step was completed, the tip 14b of the optical fiber 14 was finally fixed in a state where it was aligned with the light emitting surface 16a of the semiconductor optical amplifier 16 and optical coupling was achieved.

【0052】これらの工程を経た結果、位置合わせ機構
部30が完成された。半導体光増幅器16の光反射面1
6bと光ファイバ14に形成されたファイバグレーティ
ング14aとから形成される光共振器が安定して発振可
能な状態になるまで組み立てられた。しかしながら、以
上の説明から明らかなように、この光共振器に基づくレ
ーザ発振は、まだ行われていない。したがって、ファイ
バグレーティングの反射帯域内に半導体光増幅器16と
ファイバグレーティングとからなる光共振器の縦モード
が少なくとも1つ含まれるようには調整されていない。
As a result of these steps, the alignment mechanism 30 has been completed. Light reflecting surface 1 of semiconductor optical amplifier 16
The optical resonator formed from the optical fiber 6b and the fiber grating 14a formed on the optical fiber 14 was assembled until it was able to stably oscillate. However, as is clear from the above description, laser oscillation based on this optical resonator has not been performed yet. Therefore, it is not adjusted so that at least one longitudinal mode of the optical resonator including the semiconductor optical amplifier 16 and the fiber grating is included in the reflection band of the fiber grating.

【0053】上記のファイバグレーティング光モジュー
ルの調芯方法では、引き続いて、縦モードの合わせ込み
を行う。この縦モードの合わせ込みとは、半導体光増幅
器16の光反射面16bとファイバグレーティング14
aとから形成される光共振器の縦モードをファイバグレ
ーティングが反射可能な光の波長帯域内に移動させるこ
とをいう。
In the above-described method of aligning the fiber grating optical module, the longitudinal mode is subsequently adjusted. The matching of the longitudinal mode is defined as the light reflection surface 16 b of the semiconductor optical amplifier 16 and the fiber grating 14.
This refers to moving the longitudinal mode of the optical resonator formed from the wavelength a to the wavelength band of light that can be reflected by the fiber grating.

【0054】上記の調芯のための工程群においては、フ
ァイバグレーティング14aと半導体光増幅器16の光
反射面16bとからなる光共振器に関する光学的な調
整、つまり縦モードの合わせ込みは行われず、単に、光
ファイバ14の第1の端部14bが半導体光増幅器16
の第1の端面16aに対して光結合可能なように2回の
整列によって好適な配置が実現されているのみである。
このため、上記の光共振器の縦モードがファイバグレー
ティング14aの最大反射波長とほぼ一致し、また半導
体光増幅器16の利得最大波長にほぼ一致しているとは
限らない。そこで、この一致状態を実用的な範囲で達成
する工程が必要となる。
In the above group of steps for alignment, the optical adjustment of the optical resonator composed of the fiber grating 14a and the light reflecting surface 16b of the semiconductor optical amplifier 16, that is, the adjustment of the longitudinal mode is not performed. Simply, the first end 14 b of the optical fiber 14 is connected to the semiconductor optical amplifier 16.
Only a suitable arrangement is realized by two alignments so that the first end face 16a can be optically coupled to the first end face 16a.
Therefore, the longitudinal mode of the above-mentioned optical resonator substantially coincides with the maximum reflection wavelength of the fiber grating 14a, and does not always coincide substantially with the maximum gain wavelength of the semiconductor optical amplifier 16. Therefore, a step of achieving this coincidence state within a practical range is required.

【0055】このように、図4(a)〜図5(b)を参
照しながら説明した工程を経て光学的な結合を達成した
後に、光ファイバ14と半導体光増幅器16とから構成
される光共振器の縦モードをファイバグレーティングが
反射可能な波長帯域内に合わせ込み、この光共振器に基
づくレーザを発振させるので、安定した状態において縦
モードの合わせ込みが可能となる。
As described above, after the optical coupling is achieved through the steps described with reference to FIGS. 4A to 5B, the light composed of the optical fiber 14 and the semiconductor optical amplifier 16 is obtained. The longitudinal mode of the resonator is adjusted within the wavelength band that can be reflected by the fiber grating, and the laser based on the optical resonator is oscillated. Therefore, the longitudinal mode can be adjusted in a stable state.

【0056】これは以下の手順にて行う。This is performed according to the following procedure.

【0057】光ファイバ14と半導体光増幅器16との
整列が終了しているので、光ファイバ14のファイバグ
レーティング14aと半導体光増幅器16の光反射面1
6bとからなる光共振器を有するレーザが発振可能であ
る。このレーザが発振するために十分な電流を半導体光
増幅器16に加える。縦モードの合わせ込みは、半導体
光増幅器16が搭載されている熱電気冷却器(サーモエ
レクトリッククーラ)28、例えばペルチェ素子に電流
を流して半導体光増幅器16の温度を変化させることに
よって行う。
Since the alignment of the optical fiber 14 and the semiconductor optical amplifier 16 has been completed, the fiber grating 14a of the optical fiber 14 and the light reflecting surface 1 of the semiconductor optical amplifier 16
6b can be oscillated. A current sufficient for the laser to oscillate is applied to the semiconductor optical amplifier 16. The adjustment of the longitudinal mode is performed by changing the temperature of the semiconductor optical amplifier 16 by applying a current to a thermoelectric cooler (thermoelectric cooler) 28 on which the semiconductor optical amplifier 16 is mounted, for example, a Peltier element.

【0058】このように温度を変化させることによっ
て、縦モードの合わせ込みが可能な理由を以下に説明す
る。半導体光増幅器16の活性層およびクラッド層は、
半導体材料を用いて形成されている。このような半導体
材料の温度を変化させると、光学的な屈折率が変化す
る。温度を上昇させると自由キャリアが増加するので、
屈折率は小さくなる。屈折率が小さくなると、この媒質
中を伝搬する光の速度が速くなるので、実効的な光共振
器長が短くなる。このため、縦モードは短波長側へ移動
する。例えば、実効的な光共振器長L×nが10mmと
すると、縦モードの間隔(△λ)は△λ=λ0 2/2/n
/Lという関係なので、△λは大きくても数十nmとな
る。この程度の間隔であれば温度を変化させることによ
って縦モードの合わせ込みが可能となる。
The reason why the vertical mode can be adjusted by changing the temperature in this manner will be described below. The active layer and the cladding layer of the semiconductor optical amplifier 16
It is formed using a semiconductor material. When the temperature of such a semiconductor material is changed, the optical refractive index changes. Increasing the temperature increases free carriers,
The refractive index decreases. As the refractive index decreases, the speed of light propagating through the medium increases, so that the effective optical resonator length decreases. For this reason, the longitudinal mode moves to the shorter wavelength side. For example, the effective optical cavity length L × n is to 10 mm, the longitudinal mode interval (△ lambda) is △ λ = λ 0 2/2 / n
/ L, Δλ is several tens of nm at most. With such an interval, the longitudinal mode can be adjusted by changing the temperature.

【0059】一般に、本願において記載された構成のフ
ァイバグレーティング光モジュールは半導体光増幅器1
6の光反射面16bとファイバグレーティング14aと
からなる光共振器を備え、そのレーザ発振波長は、ファ
イバグレーティング14aの反射特性、共振器の縦モー
ド、半導体光増幅器の利得特性の積が最大となる波長に
おいてレーザ発振する。
Generally, the fiber grating optical module having the configuration described in the present application is a semiconductor optical amplifier 1
6 is provided with an optical resonator composed of the light reflecting surface 16b and the fiber grating 14a, and the laser oscillation wavelength of the optical resonator has the maximum product of the reflection characteristic of the fiber grating 14a, the longitudinal mode of the resonator, and the gain characteristic of the semiconductor optical amplifier. Laser oscillation occurs at the wavelength.

【0060】従来のように、半導体光増幅器に電流を加
えて活性層内にキャリアの反転分布を形成することによ
って発生された縦モードを利用して調芯を行う場合に
は、この縦モードがファイバグレーティングの光反射帯
域内に高々1本程度しかない。この縦モードの波長が、
ファイバグレーティングの最大反射波長にほぼ一致して
いないとき、調芯を安定して行うことができない場合が
ある。一般には、この一致は多くの場合に達成されるこ
とはない。特に、ファイバグレーティングの反射特性の
波長依存性が大きいとき、つまり反射スペクトルの傾き
が大きい波長領域のとき、光出力の変化を監視していて
も、調芯の結果として光ファイバと半導体光増幅器の結
合効率が改善されたのか、縦モードが移動、例えば温度
変化等によって移動した結果として光出力が変化したの
か、区別ができない場合があった。
As in the prior art, when the alignment is performed using the longitudinal mode generated by applying a current to the semiconductor optical amplifier to form the population inversion in the active layer, this longitudinal mode is There is at most about one in the light reflection band of the fiber grating. The wavelength of this longitudinal mode is
When the wavelength does not substantially match the maximum reflection wavelength of the fiber grating, there is a case where the alignment cannot be performed stably. Generally, this agreement is not achieved in many cases. In particular, when the wavelength dependence of the reflection characteristics of the fiber grating is large, that is, in the wavelength region where the slope of the reflection spectrum is large, even if the change in the optical output is monitored, as a result of the alignment, the optical fiber and the semiconductor optical amplifier become inconsistent. In some cases, it is not possible to distinguish whether the coupling efficiency has been improved or whether the optical output has changed as a result of movement of the longitudinal mode, for example, due to a change in temperature.

【0061】しかしながら、すでに詳細に説明したよう
に、本発明に係わるファイバグレーティング半導体レー
ザの整列方法では、半導体光増幅器16の光反射面16
bと光共振器を形成するように、所定の光反射率を有す
る光反射手段54を光ファイバ14に対して光学的に結
合するように設けたので、半導体光増幅器16の光反射
面16bとファイバグレーティング14aとから形成さ
れる光共振器の共振器長に比べて長い光共振器長の別個
の光共振器が形成される。このため、この別個の光共振
器によって形成されるレーザの縦モードの間隔は独立し
て設定されることができ、その間隔は狭くなる。故に、
この縦モードのいくつかがファイバグレーティング14
aの反射帯域内に存在するようにできる。半導体光増幅
器16に所定値の電流を加えると、半導体光増幅器16
の光反射面16bとファイバグレーティング14aとか
ら形成される光共振器を有するファイバグレーティング
レーザが安定して発振可能になる。安定して発振してい
るレーザ光を光ファイバ14を介して取り出して、この
強度に基づいて半導体光増幅器16に対して光ファイバ
14を位置合わせするようすれば、安定した発光状態に
おいて、半導体光増幅器16に対してファイバグレーテ
ィング14aを備えた光ファイバ14を整列させること
が可能になる。
However, as already described in detail, in the method for aligning the fiber grating semiconductor laser according to the present invention, the light reflecting surface 16 of the semiconductor optical amplifier 16 is used.
b, a light reflecting means 54 having a predetermined light reflectance is provided so as to be optically coupled to the optical fiber 14 so as to form an optical resonator. A separate optical resonator having an optical resonator length longer than the optical resonator formed from the fiber grating 14a is formed. For this reason, the interval between the longitudinal modes of the laser formed by the separate optical resonators can be set independently, and the interval becomes narrow. Therefore,
Some of these longitudinal modes are
a can be within the reflection band. When a predetermined value of current is applied to the semiconductor optical amplifier 16, the semiconductor optical amplifier 16
A fiber grating laser having an optical resonator formed by the light reflecting surface 16b and the fiber grating 14a can stably oscillate. If the laser light oscillating stably is taken out through the optical fiber 14 and the optical fiber 14 is aligned with the semiconductor optical amplifier 16 based on this intensity, the semiconductor light can be output in a stable light emitting state. The optical fiber 14 having the fiber grating 14a can be aligned with the amplifier 16.

【0062】[0062]

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
わるファイバグレーティング光モジュールの調芯方法に
よれば、半導体光増幅器の光反射面と光共振器を形成す
るように、所定の光反射率を有する光反射手段を設ける
ようにした。このため、半導体光共振器の光反射面とフ
ァイバグレーティングとから形成される光共振器の共振
器長に比べて長い光共振器長の別個の光共振器が形成さ
れる。この別個の光共振器によって形成されるレーザの
縦モードの間隔を短くできる。故に、この縦モードのい
くつかがファイバグレーティングの反射帯域内に存在す
るようにできる。故に、半導体光増幅器に所定値の電流
を加えると、半導体光増幅器の光反射面と光反射手段と
から形成される光共振器を有するレーザが発振するよう
にできる。このように、別個の光共振器に基づいて発振
しているレーザ光を光ファイバを介して取り出して、こ
の強度に基づいて半導体光増幅器に対して光ファイバを
位置合わせするようすれば、安定した発光状態において
半導体光増幅器に対してファイバグレーティングを持つ
光ファイバを位置合わせすることが可能になる。
As described above in detail, according to the method of aligning a fiber grating optical module according to the present invention, a predetermined light reflection is performed so as to form a light reflection surface and an optical resonator of a semiconductor optical amplifier. A light reflecting means having a ratio is provided. Therefore, a separate optical resonator having an optical resonator length longer than the optical resonator formed by the light reflecting surface of the semiconductor optical resonator and the fiber grating is formed. The interval between longitudinal modes of the laser formed by the separate optical resonators can be shortened. Thus, some of this longitudinal mode can be in the reflection band of the fiber grating. Therefore, when a current of a predetermined value is applied to the semiconductor optical amplifier, a laser having an optical resonator formed by the light reflecting surface and the light reflecting means of the semiconductor optical amplifier can oscillate. As described above, the laser light oscillating based on the separate optical resonator is taken out through the optical fiber, and the optical fiber is aligned with the semiconductor optical amplifier based on the intensity, thereby stabilizing the operation. In the light emitting state, it becomes possible to align the optical fiber having the fiber grating with respect to the semiconductor optical amplifier.

【0063】したがって、ファイバグレーティングを持
つ光ファイバを半導体光増幅器に光学的に結合させ光共
振器を形成するための改善されたファイバグレーティン
グ光モジュールの調芯方法が提供された。
Accordingly, there has been provided an improved method of aligning a fiber grating optical module for optically coupling an optical fiber having a fiber grating to a semiconductor optical amplifier to form an optical resonator.

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

【図1】図1は、ファイバグレーティングレーザモジュ
ールの斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view of a fiber grating laser module.

【図2】図2は、ファイバグレーティングレーザの主要
部10を表し図1にI−I断面における断面図である。
FIG. 2 is a sectional view showing a main part 10 of the fiber grating laser taken along a line II in FIG. 1;

【図3】図3は、搭載部材が組み立て治具に固定された
状態を示した模式図である。
FIG. 3 is a schematic diagram showing a state in which a mounting member is fixed to an assembling jig.

【図4】図4(a)および図4(b)は、それぞれ、図
1のI−I断面において示された組立断面図である。
FIGS. 4 (a) and 4 (b) are each an assembled cross-sectional view taken along the line II of FIG. 1;

【図5】図5(a)および図5(b)は、それぞれ、図
1のI−I断面において示された組立断面図である。
5 (a) and 5 (b) are each an assembled cross-sectional view shown in the II section of FIG. 1. FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…ファイバグレーティング光モジュール、10…ファ
イバグレーティングレーザモジュールの主要部、12…
ハウジング、12a…本体部、12b…筒状部、12c
…リードピン、16…半導体光増幅器、18…受光素
子、22、24、26…搭載部材、28…冷却素子、3
0…位置合わせ機構部、32…フェルール、34…第1
の支持部材、36…第2の支持部材、38…第3の支持
部材、42…移動機構、42a…X軸方向への並進移動
機構、42b…Y方向への並進移動機構42b、42c
…Z軸方向への並進移動機構、42d…Z軸の周りのφ
回転を行う回転機構、46…パワーメータ、48…電源
50…導電線、52…光分岐手段、52a…分路、52
b…分路の一端面、54…光反射手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Fiber grating optical module, 10 ... Main part of fiber grating laser module, 12 ...
Housing, 12a: body part, 12b: tubular part, 12c
... Lead pins, 16 ... Semiconductor optical amplifiers, 18 ... Light receiving elements, 22, 24, 26 ... Mounting members, 28 ... Cooling elements, 3
0: Positioning mechanism, 32: Ferrule, 34: First
, A second support member, 38, a third support member, 42, a moving mechanism, 42a, a translation mechanism in the X-axis direction, 42b, a translation mechanism 42b, 42c in the Y direction.
... Translation mechanism in the Z-axis direction, 42d ... φ around the Z-axis
Rotating mechanism for rotating 46, power meter, 48, power supply 50, conductive wire, 52, light branching means, 52a, shunt, 52
b: one end face of the shunt, 54: light reflecting means

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Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光放出面および光反射面を有し電流が加
えられることによって前記光放出面から光が放出される
半導体光増幅器と、前記光放出面へ光学的に結合可能な
第1の端部、第2の端部、およびこの第1の端部から所
定の距離に設けられたファイバグレーティング、を有す
る光ファイバとを相対的に位置合わせし前記半導体光増
幅器の前記光放出面と前記光ファイバの前記第1の端部
とを光学的に結合可能にするファイバグレーティング光
モジュールの調芯方法であって、 前記半導体光増幅器の前記光反射面と光共振器を形成す
るように、受けた光を反射する光反射手段を設ける結合
ステップと、 前記半導体光増幅器に電流を加え、前記半導体光増幅器
の前記光反射面と前記光反射手段とから構成される光共
振器において所定の発振波長でレーザ発振を起こす発振
ステップと、 前記光ファイバの前記第2の端部から取り出される光の
強度に基づいて前記半導体光増幅器と前記光ファイバと
の相対的な位置を合わせる整列ステップと、を備えるフ
ァイバグレーティング光モジュールの調芯方法。
1. A semiconductor optical amplifier having a light emitting surface and a light reflecting surface, wherein light is emitted from the light emitting surface when a current is applied thereto, and a first optically coupleable optically coupled to the light emitting surface. An optical fiber having an end, a second end, and a fiber grating provided at a predetermined distance from the first end is relatively aligned, and the light emitting surface of the semiconductor optical amplifier and the A method of aligning a fiber grating optical module that optically couples the first end of an optical fiber to a first end of an optical fiber, comprising: receiving a light so as to form an optical resonator with the light reflecting surface of the semiconductor optical amplifier. A coupling step of providing light reflecting means for reflecting the reflected light; applying a current to the semiconductor optical amplifier; and a predetermined oscillation wave in an optical resonator comprising the light reflecting surface and the light reflecting means of the semiconductor optical amplifier. And an alignment step of adjusting a relative position between the semiconductor optical amplifier and the optical fiber based on an intensity of light extracted from the second end of the optical fiber. Alignment method for fiber grating optical module.
【請求項2】 前記整列ステップは、 前記光ファイバの位置と前記半導体光増幅器の位置とを
相対的に移動させる移動ステップと、 前記光ファイバの第2の端部から取り出される光強度を
測定する測定ステップと、を有する、ことを特徴とする
請求項1に記載のファイバグレーティング光モジュール
の調芯方法。
2. The step of arranging comprises: a step of relatively moving a position of the optical fiber and a position of the semiconductor optical amplifier; and measuring a light intensity extracted from a second end of the optical fiber. The method for aligning a fiber grating optical module according to claim 1, further comprising a measuring step.
【請求項3】 前記光反射手段は、前記光ファイバから
光分岐手段によって分岐された光ファイバの端部に設け
られている、ことを特徴とする請求項1に記載のファイ
バグレーティング光モジュールの調芯方法。
3. The fiber grating optical module according to claim 1, wherein the light reflecting means is provided at an end of the optical fiber branched from the optical fiber by a light branching means. Core method.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002073276A2 (en) * 2001-03-14 2002-09-19 Finisar Corporation Optoelectronic emission module and method for the production thereof
JP2003060296A (en) * 2001-08-09 2003-02-28 Sumitomo Electric Ind Ltd Outer resonator semiconductor laser, method of manufacturing the same, and wavelength multiplexing transmission system

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002073276A2 (en) * 2001-03-14 2002-09-19 Finisar Corporation Optoelectronic emission module and method for the production thereof
WO2002073276A3 (en) * 2001-03-14 2003-03-20 Finisar Europ Gmbh Optoelectronic emission module and method for the production thereof
US7303340B2 (en) 2001-03-14 2007-12-04 Finisar Corporation Optoelectronic transmitter module and method for the production thereof
JP2003060296A (en) * 2001-08-09 2003-02-28 Sumitomo Electric Ind Ltd Outer resonator semiconductor laser, method of manufacturing the same, and wavelength multiplexing transmission system

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