JP2000347049A - Light source module and light source unit - Google Patents

Light source module and light source unit

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JP2000347049A
JP2000347049A JP16092799A JP16092799A JP2000347049A JP 2000347049 A JP2000347049 A JP 2000347049A JP 16092799 A JP16092799 A JP 16092799A JP 16092799 A JP16092799 A JP 16092799A JP 2000347049 A JP2000347049 A JP 2000347049A
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JP
Japan
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light source
light
output
wavelength
optical
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JP16092799A
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Japanese (ja)
Inventor
Masayuki Nishimura
正幸 西村
Hiroo Kanamori
弘雄 金森
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Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a small and easy-to-manufacture light source module or the like capable of stably outputting a high level beam of light. SOLUTION: A laser beam with a wavelength λ1 selected by an optical multiplexing circuit 215 is generated by an optical resonator constituted of the reflection surface 11a of a semiconductor laser light source 11 and a chirped grating 226. Similarly, a laser beam with a wavelength λ2 is generated by an optical resonator constituted of the reflection surface 12a of a semiconductor laser light source 12 and the chirped grating 226. A laser beam with a wavelength λ3 is generated by an optical resonator constituted of the reflection surface 13a of a semiconductor laser light source 13 and the grating 226. A laser beam with a wavelength λ4 is generated by an optical resonator constituted of the reflection surface 14a of a semiconductor laser light source 14 and the grating 226. The light with a wavelength λ1-λ4 are multiplexed and outputted from an output terminal 206.

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、光ファイバ増幅器
における励起光源として好適に用いられる光源モジュー
ルおよび光源ユニットに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light source module and a light source unit suitably used as an excitation light source in an optical fiber amplifier.

【0002】[0002]

【従来の技術】多波長の信号光を多重化して光伝送する
波長多重(WDM: Wavelength Division Multiplexin
g)伝送では、信号光の光増幅を行う中継器の間隔の長
距離化と、多重化される信号光の波数(チャネル数)の
増加とが望まれている。このような観点から、信号光の
光増幅を行う光増幅器は高利得化と広帯域化とが要求さ
れている。そして、光増幅器の高利得化を図る為に、光
増幅器における励起光源の高出力化が検討されている。
2. Description of the Related Art Wavelength division multiplexing (WDM) for multiplexing multi-wavelength signal light for optical transmission.
g) In transmission, it is desired to increase the distance between repeaters for optically amplifying signal light and increase the wave number (channel number) of multiplexed signal light. From such a viewpoint, an optical amplifier that performs optical amplification of signal light is required to have a high gain and a wide band. In order to increase the gain of the optical amplifier, studies have been made to increase the output of the pump light source in the optical amplifier.

【0003】例えば、文献「K. Tanaka, et al., "Low
loss integrated Mach-Zehnder-interferometer-type e
ight-wavelength multiplexer for 1480nm band pumpin
g",OFC'99, Technical Digest, TuH5 (1999)」には、光
ファイバ増幅器において、増幅用光ファイバ(希土類元
素(例えばEr元素)添加光ファイバ)に高レベルの励
起光を励起光源より供給することにより、その増幅用光
ファイバにおける信号光の光増幅の利得を高くする技術
が記載されている。この文献に記載されている励起光源
として用いられる光源モジュールは、複数組の半導体レ
ーザ光源および光ファイバグレーティング素子ならびに
光合波器を備えている。各組の半導体レーザ光源および
光ファイバグレーティング素子は、互いに発振中心波長
が僅かずつ異なる狭帯域の光共振器を構成している。光
合波器は、各光共振器から出力された各波長の光を合波
して、その合波された光を励起光として出力する。この
ようにすることにより、この光源モジュールからは高レ
ベルの励起光が出力される。なお、光増幅器の増幅用光
ファイバに供給される励起光は、それほどスペクトル特
性やスペクトル幅が重要ではない。例えば、増幅用光フ
ァイバがEr元素添加光ファイバである場合には、励起
光は波長1.45μm〜1.50μm程度の範囲で有効
である。
[0003] For example, the document "K. Tanaka, et al.," Low
loss integrated Mach-Zehnder-interferometer-type e
ight-wavelength multiplexer for 1480nm band pumpin
g ", OFC'99, Technical Digest, TuH5 (1999)", in an optical fiber amplifier, a high-level excitation light is supplied from an excitation light source to an amplification optical fiber (a rare-earth element (eg, Er element) -doped optical fiber). By doing so, a technique for increasing the gain of optical amplification of signal light in the amplification optical fiber is described. The light source module used as an excitation light source described in this document includes a plurality of sets of semiconductor laser light sources, an optical fiber grating element, and an optical multiplexer. The semiconductor laser light source and the optical fiber grating element of each set constitute a narrow-band optical resonator whose oscillation center wavelengths are slightly different from each other. The optical multiplexer multiplexes the light of each wavelength output from each optical resonator, and outputs the multiplexed light as excitation light. By doing so, high-level excitation light is output from this light source module. The pump light supplied to the amplification optical fiber of the optical amplifier is not so important in spectral characteristics and spectral width. For example, when the amplification optical fiber is an Er element-doped optical fiber, the excitation light is effective in a wavelength range of about 1.45 μm to 1.50 μm.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記文
献に記載された光源モジュールは、各半導体レーザ毎に
光ファイバグレーティング素子が接続されていることか
ら、部品点数が多く、全体のサイズが大きい。また、光
源モジュールにより高いレベルの光を出力させる為には
光ファイバグレーティング素子の反射特性と光合波器の
合波特性とを一致させることが重要であるが、これは実
際に製造する際には困難である。仮に光ファイバグレー
ティング素子の反射特性と光合波器の合波特性とを一致
させることができたとしても、これらの特性は温度依存
性を有しており、また、光ファイバグレーティング素子
および光合波器は互いに別個に構成されていることか
ら、周囲温度が変化すると、光ファイバグレーティング
素子の反射中心波長と光合波器の透過中心波長とが互い
に異なるものになり、その結果、この光源モジュールか
ら出力される光のパワーが小さくなる。特に、各光共振
器における発振中心波長のスペクトル幅が狭い場合に、
出力光のパワーの変動が大きい。光源モジュールから出
力される光のパワーを一定に維持するには、光ファイバ
グレーティング素子および光合波器それぞれに対して温
度制御または温度補償する手段が必要となるが、この温
度制御手段または温度補償手段をも含めると光源モジュ
ールのサイズは更に大きくなる。
However, the light source module described in the above document has a large number of components and a large overall size because an optical fiber grating element is connected to each semiconductor laser. Also, in order to output a high level of light from the light source module, it is important to match the reflection characteristics of the optical fiber grating element with the multiplexing characteristics of the optical multiplexer. It is difficult. Even if the reflection characteristic of the optical fiber grating element and the multiplexing characteristic of the optical multiplexer can be matched, these characteristics have temperature dependence, and the optical fiber grating element and the optical multiplexing element When the ambient temperature changes, the reflection center wavelength of the optical fiber grating element and the transmission center wavelength of the optical multiplexer become different from each other, and as a result, the output from the light source module is changed. The power of the emitted light is reduced. In particular, when the spectrum width of the oscillation center wavelength in each optical resonator is narrow,
The output light power fluctuates greatly. In order to keep the power of the light output from the light source module constant, it is necessary to perform temperature control or temperature compensation for each of the optical fiber grating element and the optical multiplexer. Is included, the size of the light source module is further increased.

【0005】本発明は、上記問題点を解消する為になさ
れたものであり、安定して高レベルの光を出力すること
ができる小型で製造容易な光源モジュール、および、こ
の光源モジュールより更に高いレベルの光を安定して出
力することができる光源ユニットを提供することを目的
とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and has a small light source module which can stably output a high level of light and is easy to manufacture, and a light source module which is even higher than this light source module. An object of the present invention is to provide a light source unit capable of stably outputting light of a level.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明に係る光源モジュ
ールは、(1) 複数の入力ポートそれぞれに入力した互い
に波長が異なる光を合波する光合波回路と、(2) 光合波
回路により合波される光の各波長を含む波長帯域におい
て、その合波された光の一部を反射させ、残部を出力ポ
ートへ透過させる反射手段と、(3) 反射面および出射面
を有し、該出射面と上記複数の入力ポートそれぞれとの
間で光を入出力し、該反射面と反射手段とが光共振器を
構成している複数の発光素子とを備えることを特徴とす
る。
The light source module according to the present invention comprises: (1) an optical multiplexing circuit for multiplexing lights having different wavelengths input to a plurality of input ports, and (2) an optical multiplexing circuit. In a wavelength band including each wavelength of the light to be waved, reflecting means for reflecting a part of the combined light and transmitting the remainder to an output port, and (3) a reflecting surface and an emitting surface, Light is input and output between the exit surface and each of the plurality of input ports, and the reflection surface and the reflection means include a plurality of light emitting elements constituting an optical resonator.

【0007】特に、この光合波回路は、マッハツェンダ
干渉計型回路またはアレイ導波路回折格子型回路である
のが好適である。また、この反射手段は、光合波回路と
出力ポートとの間または出力ポートに設けられた反射部
材、または、光合波回路と出力ポートとの間に設けられ
たチャープトグレーティングであるのが好適である。ま
た、光合波回路と反射手段とが平面導波路上に集積化さ
れているのが小型化の点で更に好適である。
In particular, this optical multiplexing circuit is preferably a Mach-Zehnder interferometer type circuit or an arrayed waveguide diffraction grating type circuit. Preferably, the reflecting means is a reflecting member provided between or between the optical multiplexing circuit and the output port, or a chirped grating provided between the optical multiplexing circuit and the output port. is there. In addition, it is more preferable that the optical multiplexing circuit and the reflection means are integrated on a planar waveguide in terms of miniaturization.

【0008】この光源モジュールによれば、反射手段と
各発光素子(例えば半導体レーザ光源)の反射面とから
構成される各光共振器においてレーザ発振が起こり所定
波長の光が得られる。各光共振器により得られた各波長
の光は、光合波回路により合波され、その合波された光
は出力ポートから出力される。各光共振器における発振
中心波長は、光共振器内に設けられ波長選択機能を有す
る光合波回路の透過中心波長と一致するので、常に高レ
ベルの光出力が得られ、製造が容易である。また、反射
手段を1つのみ設ければよいので、部品点数が少なく、
小型化および低コスト化が可能である。光合波回路がマ
ッハツェンダ干渉計型回路またはアレイ導波路回折格子
型回路である場合には、この光合波回路は波長選択機能
を有するので好適である。また、マッハツェンダ干渉計
型回路は低損失である点で好適であり、アレイ導波路回
折格子型回路はより多くの波数の光を合波することがで
きる点で好適である。
According to this light source module, laser oscillation occurs in each optical resonator constituted by the reflection means and the reflection surface of each light emitting element (for example, a semiconductor laser light source), and light of a predetermined wavelength is obtained. The light of each wavelength obtained by each optical resonator is multiplexed by an optical multiplexing circuit, and the multiplexed light is output from an output port. Since the oscillation center wavelength of each optical resonator matches the transmission center wavelength of an optical multiplexing circuit provided in the optical resonator and having a wavelength selecting function, a high-level optical output is always obtained, and manufacturing is easy. Also, since only one reflecting means needs to be provided, the number of parts is small,
It is possible to reduce the size and cost. When the optical multiplexing circuit is a Mach-Zehnder interferometer type circuit or an arrayed waveguide diffraction grating type circuit, this optical multiplexing circuit is suitable because it has a wavelength selecting function. Further, the Mach-Zehnder interferometer type circuit is suitable in that it has low loss, and the array waveguide diffraction grating type circuit is suitable in that it can multiplex light of a larger wave number.

【0009】本発明に係る光源ユニットは、(1) 2式の
偏波保持型の上記の光源モジュールと、(2) 2式の光源
モジュールそれぞれの出力ポートから出力された光を入
力し、これらの光を偏波合成して出力する偏波合成器と
を備えることを特徴とする。この光源ユニットによれ
ば、2式の光源モジュールそれぞれの出力ポートから出
力された光は、多波長の光が合波されたものであって一
定方位に偏波しており、その偏波状態が維持されたまま
偏波合成器に入力し、そして、偏波合成器により偏波合
成されて出力される。この光源ユニットは、単一の光源
モジュールが出力する光のパワーより更に高いパワーの
光を出力することができる。
The light source unit according to the present invention receives (1) the light output from the output port of each of the two polarization-maintaining light source modules and (2) the light output from the respective output ports of the two light source modules. And a polarization combiner for combining the polarized light and outputting the combined light. According to this light source unit, the light output from the output port of each of the two types of light source modules is obtained by multiplexing light of multiple wavelengths, and is polarized in a certain direction. The signal is input to the polarization combiner while being maintained, and is then polarized and combined by the polarization combiner and output. This light source unit can output light with higher power than the light output from a single light source module.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明にお
いて同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を
省略する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same elements will be denoted by the same reference symbols, without redundant description.

【0011】(第1の実施形態)先ず、本発明に係る光
源モジュールの第1の実施形態について説明する。図1
は、第1の実施形態に係る光源モジュールの構成図であ
る。本実施形態に係る光源モジュール1は、4つの半導
体レーザ光源11〜14と、4入力1出力の光合波回路
215と、チャープトグレーティング素子226とを備
えて構成される。
(First Embodiment) First, a first embodiment of a light source module according to the present invention will be described. FIG.
1 is a configuration diagram of a light source module according to a first embodiment. The light source module 1 according to the present embodiment includes four semiconductor laser light sources 11 to 14, a four-input one-output optical multiplexing circuit 215, and a chirped grating element 226.

【0012】半導体レーザ光源11は、反射面11aお
よび出射面11bを有しており、出射面11bを介して
光の入出力が可能である。半導体レーザ光源12は、反
射面12aおよび出射面12bを有しており、出射面1
2bを介して光の入出力が可能である。半導体レーザ光
源13は、反射面13aおよび出射面13bを有してお
り、出射面13bを介して光の入出力が可能である。ま
た、半導体レーザ光源14は、反射面14aおよび出射
面14bを有しており、出射面14bを介して光の入出
力が可能である。なお、これら半導体レーザ光源11〜
14は、同じ波長帯域で発光するものであってもよい。
The semiconductor laser light source 11 has a reflection surface 11a and an emission surface 11b, and can input and output light via the emission surface 11b. The semiconductor laser light source 12 has a reflection surface 12a and an emission surface 12b.
Input / output of light is possible via 2b. The semiconductor laser light source 13 has a reflection surface 13a and an emission surface 13b, and light can be input and output through the emission surface 13b. The semiconductor laser light source 14 has a reflection surface 14a and an emission surface 14b, and light can be input and output through the emission surface 14b. In addition, these semiconductor laser light sources 11 to
14 may emit light in the same wavelength band.

【0013】入力ポート201〜204と出力ポート2
06との間に、光合波回路215およびチャープトグレ
ーティング素子226が備えられている。入力ポート2
01は、半導体レーザ光源11の出射面11bと光ファ
イバを介して接続されている。同様に、入力ポート20
2は、半導体レーザ光源12の出射面12bと光ファイ
バを介して接続されている。入力ポート203は、半導
体レーザ光源13の出射面13bと光ファイバを介して
接続されている。また、入力ポート204は、半導体レ
ーザ光源14の出射面14bと光ファイバを介して接続
されている。
Input ports 201-204 and output port 2
06, an optical multiplexing circuit 215 and a chirped grating element 226 are provided. Input port 2
Reference numeral 01 is connected to the emission surface 11b of the semiconductor laser light source 11 via an optical fiber. Similarly, input port 20
2 is connected to the emission surface 12b of the semiconductor laser light source 12 via an optical fiber. The input port 203 is connected to the emission surface 13b of the semiconductor laser light source 13 via an optical fiber. The input port 204 is connected to the emission surface 14b of the semiconductor laser light source 14 via an optical fiber.

【0014】光合波回路215は、マッハツェンダ干渉
計型のファイバカプラ2151〜2153を含んで構成さ
れる。ファイバカプラ2151は、入力ポート201に
入力した波長λ1の光と、入力ポート202に入力した
波長λ2の光とを合波して、ファイバカプラ2153へ出
力する。ファイバカプラ2152は、入力ポート203
に入力した波長λ3の光と、入力ポート204に入力し
た波長λ4の光とを合波して、ファイバカプラ2153
出力する。また、ファイバカプラ2153は、ファイバ
カプラ2151から到達した波長λ1およびλ2の光と、
ファイバカプラ2152から到達した波長λ3およびλ4
の光とを合波して、出力ポート256へ出力する。すな
わち、この光合波回路215は、入力ポート201〜2
04に入力した波長λ1〜λ4の光を合波して、その合波
した光を出力ポート256に出力する。
The optical multiplexing circuit 215 includes Mach-Zehnder interferometer type fiber couplers 215 1 to 215 3 . The fiber coupler 215 1 multiplexes the light of the wavelength λ 1 input to the input port 201 and the light of the wavelength λ 2 input to the input port 202, and outputs the multiplexed light to the fiber coupler 215 3 . The fiber coupler 215 2 is connected to the input port 203
The light having the wavelength λ 3 input to the input port 204 and the light having the wavelength λ 4 input to the input port 204 are multiplexed and output to the fiber coupler 215 3 . Further, the fiber coupler 215 3 includes light of wavelengths λ 1 and λ 2 arriving from the fiber coupler 215 1 ,
Wavelengths λ 3 and λ 4 arriving from fiber coupler 215 2
And outputs the combined light to the output port 256. That is, the optical multiplexing circuit 215 is connected to the input ports 201 to 2.
The lights of wavelengths λ 1 to λ 4 input to the optical path 04 are multiplexed, and the multiplexed light is output to the output port 256.

【0015】また、この光合波回路215は、出力ポー
ト256に光が入力すると、その光を分波して、波長λ
1の光を入力ポート201に出力し、波長λ2の光を入力
ポート202に出力し、波長λ3の光を入力ポート20
3に出力し、波長λ4の光を入力ポート204に出力す
る。このように互いに異なる波長λ1〜λ4の光を合分波
する光合波回路215は、合分波に伴う損失を小さくす
ることができる。
When light is input to the output port 256, the optical multiplexing circuit 215 demultiplexes the light and outputs a light having a wavelength λ.
1 is output to the input port 201, the light of wavelength λ 2 is output to the input port 202, and the light of wavelength λ 3 is output to the input port 20.
3 and the light of wavelength λ 4 is output to the input port 204. As described above, the optical multiplexing circuit 215 that multiplexes and demultiplexes light having different wavelengths λ 1 to λ 4 can reduce a loss associated with multiplexing and demultiplexing.

【0016】チャープトグレーティング素子226は、
例えば位相格子マスクを介して光ファイバに紫外光を照
射することにより屈折率変調が誘起されて形成されたも
のであり、その屈折率変調の格子間隔が連続的に変化し
ており、その屈折率変調の格子間隔に応じた波長の光の
一部(例えば5%〜20%)を反射させる。チャープト
グレーティング226の反射波長帯域は、光合波回路2
15により合分波可能な波長を含む。したがって、チャ
ープトグレーティング226は、光合波回路215の出
力ポート256から出力された光のうちの一部を反射さ
せ、残部を出力ポート206へ向けて透過させる。
The chirped grating element 226 is
For example, the refractive index modulation is induced by irradiating the optical fiber with ultraviolet light through a phase grating mask, and the grating interval of the refractive index modulation is continuously changing. A part (for example, 5% to 20%) of light having a wavelength corresponding to the modulation grating interval is reflected. The reflection wavelength band of the chirped grating 226 is
15 includes wavelengths that can be combined and demultiplexed. Therefore, the chirped grating 226 reflects a part of the light output from the output port 256 of the optical multiplexing circuit 215, and transmits the remainder toward the output port 206.

【0017】本実施形態に係る光源モジュール1は、以
下のように動作する。半導体レーザ光源11の反射面1
1aとチャープトグレーティング226とは、両者間に
波長選択機能を有する光合波回路215を挟んで光共振
器を構成しており、この光共振器により波長λ1のレー
ザ光を発振する。半導体レーザ光源12の反射面12a
とチャープトグレーティング226とは、両者間に波長
選択機能を有する光合波回路215を挟んで光共振器を
構成しており、この光共振器により波長λ2のレーザ光
を発振する。半導体レーザ光源13の反射面13aとチ
ャープトグレーティング226とは、両者間に波長選択
機能を有する光合波回路215を挟んで光共振器を構成
しており、この光共振器により波長λ3のレーザ光を発
振する。また、半導体レーザ光源14の反射面14aと
チャープトグレーティング226とは、両者間に波長選
択機能を有する光合波回路215を挟んで光共振器を構
成しており、この光共振器により波長λ4のレーザ光を
発振する。そして、チャープトグレーティング226が
各光共振器に共通のものであるので、チャープトグレー
ティング226から出力ポート206へ向けて出力され
る光は、波長λ1〜λ4の光が合波されたものである。
The light source module 1 according to this embodiment operates as follows. Reflecting surface 1 of semiconductor laser light source 11
1a and the chirped grating 226, across the optical multiplexing circuit 215 having a wavelength selecting function therebetween constitute an optical resonator, emits a laser beam having a wavelength lambda 1 by the optical resonator. Reflection surface 12a of semiconductor laser light source 12
And the chirped grating 226, across the optical multiplexing circuit 215 having a wavelength selecting function therebetween constitute an optical resonator, emits a laser beam having a wavelength lambda 2 by the optical resonator. The reflection surface 13a of the semiconductor laser light source 13 and the chirped grating 226 constitute an optical resonator with an optical multiplexing circuit 215 having a wavelength selection function interposed therebetween, and the optical resonator forms a laser of wavelength λ 3 . Emits light. Further, the reflection surface 14a of the semiconductor laser light source 14 and the chirped grating 226 constitute an optical resonator with an optical multiplexing circuit 215 having a wavelength selecting function interposed therebetween, and the wavelength λ 4 Oscillate. Since the chirped grating 226 is common to the optical resonators, the light output from the chirped grating 226 toward the output port 206 is a light obtained by multiplexing the light of wavelengths λ 1 to λ 4. It is.

【0018】本実施形態に係る光源モジュール1では、
各光共振器により発振出力される波長λ1〜λ4それぞれ
の光は、マッハツェンダ干渉計型のファイバカプラ21
1〜2153を含んで構成される光合波回路215によ
り合分波可能な波長のものである。また、各光共振器に
より共有されるチャープトグレーティング素子226か
ら各波長の光が合波されて出力される。したがって、本
実施形態に係る光源モジュール1は、高効率に合波して
高出力光を出力することができ、また、製造が容易であ
る。
In the light source module 1 according to the present embodiment,
The light of each of the wavelengths λ 1 to λ 4 oscillated and output by each optical resonator is converted to a Mach-Zehnder interferometer type fiber coupler 21.
The 5 1-215 3 optical multiplexing circuit 215 configured to include a is of demultiplexing a wavelength capable. Light of each wavelength is multiplexed and output from the chirped grating element 226 shared by each optical resonator. Therefore, the light source module 1 according to the present embodiment can combine light with high efficiency and output high output light, and is easy to manufacture.

【0019】温度が変動すると、光合波回路215の透
過中心波長は変動し、また、各光共振器の発振中心波長
も変動する。しかし、本実施形態では、波長選択機能を
有する光合波回路215が各共振器の中に存在してお
り、チャープトグレーティング素子226が波長λ1
λ4を含む波長帯域において光の一部を反射させ残部を
透過させるものであることから、光合波回路215の透
過中心波長と各光共振器の発振中心波長とは常に一致し
ている。したがって、特段の温度制御を行うことなく、
光合波回路215は良好な合波状態を維持することがで
き、光源モジュール1は安定して高レベルの光を出力す
ることができる。
When the temperature changes, the transmission center wavelength of the optical multiplexing circuit 215 changes, and the oscillation center wavelength of each optical resonator also changes. However, in this embodiment, the optical multiplexing circuit 215 having the wavelength selection function exists in each resonator, and the chirped grating element 226 has the wavelength λ 1 to λ 1 .
Since a part of the light is reflected and the rest is transmitted in the wavelength band including λ 4 , the transmission center wavelength of the optical multiplexing circuit 215 always coincides with the oscillation center wavelength of each optical resonator. Therefore, without performing special temperature control,
The optical multiplexing circuit 215 can maintain a favorable multiplexing state, and the light source module 1 can stably output high-level light.

【0020】また、本実施形態に係る光源モジュール1
は、反射手段として1つのチャープトグレーティング2
26が設けられているだけであるので、部品点数が削減
され、小型化および低コスト化が可能である。
Further, the light source module 1 according to the present embodiment
Means one chirped grating 2 as a reflection means
Since only 26 is provided, the number of parts is reduced, and downsizing and cost reduction can be achieved.

【0021】(第2の実施形態)次に、本発明に係る光
源モジュールの第2の実施形態について説明する。図2
は、第2の実施形態に係る光源モジュールの構成図であ
る。本実施形態に係る光源モジュール2は、4つの半導
体レーザ光源11〜14と4入力1出力の光合波器20
Bとを備えて構成される。半導体レーザ光源11〜14
は、第1の実施形態の場合と同様のものである。
(Second Embodiment) Next, a second embodiment of the light source module according to the present invention will be described. FIG.
FIG. 4 is a configuration diagram of a light source module according to a second embodiment. The light source module 2 according to the present embodiment includes four semiconductor laser light sources 11 to 14 and a four-input one-output optical multiplexer 20.
B. Semiconductor laser light sources 11 to 14
Are the same as those in the first embodiment.

【0022】光合波器20Bは、入力ポート201〜2
04と出力ポート206との間に、入力側チャネル導波
路211〜214、光合波回路215および出力側チャ
ネル導波路216が設けられており、出力ポート206
に反射膜227が設けられている。この光合波器20B
は、入力ポート201〜204、出力ポート206、入
力側チャネル導波路211〜214、光合波回路21
5、出力側チャネル導波路216および反射膜227が
平面導波路上に集積化されている。
The optical multiplexer 20B has input ports 201 to 2
The input side channel waveguides 211 to 214, the optical multiplexing circuit 215, and the output side channel waveguide 216 are provided between the output port 206 and the output port 206.
Is provided with a reflection film 227. This optical multiplexer 20B
Are input ports 201-204, output port 206, input-side channel waveguides 211-214, optical multiplexing circuit 21
5. The output-side channel waveguide 216 and the reflection film 227 are integrated on a planar waveguide.

【0023】光合波器20Bの入力ポート201は、半
導体レーザ光源11の出射面11bと、光ファイバを介
して又は直接に接続されている。入力側チャネル導波路
211は、入力ポート201と光合波回路215の第1
の入力端251との間に設けられている。同様に、入力
ポート202は、半導体レーザ光源12の出射面12b
と、光ファイバを介して又は直接に接続されている。入
力側チャネル導波路212は、入力ポート202と光合
波回路215の第2の入力端252との間に設けられて
いる。入力ポート203は、半導体レーザ光源13の出
射面13bと、光ファイバを介して又は直接に接続され
ている。入力側チャネル導波路213は、入力ポート2
03と光合波回路215の第3の入力端253との間に
設けられている。また、入力ポート204は、半導体レ
ーザ光源14の出射面14bと、光ファイバを介して又
は直接に接続されている。入力側チャネル導波路214
は、入力ポート204と光合波回路215の第4の入力
端254との間に設けられている。
The input port 201 of the optical multiplexer 20B is connected to the emission surface 11b of the semiconductor laser light source 11 via an optical fiber or directly. The input-side channel waveguide 211 is connected to the input port 201 and the first
Between the input terminal 251 and the input terminal 251. Similarly, the input port 202 is connected to the emission surface 12 b of the semiconductor laser light source 12.
And via an optical fiber or directly. The input-side channel waveguide 212 is provided between the input port 202 and the second input terminal 252 of the optical multiplexing circuit 215. The input port 203 is connected to the emission surface 13b of the semiconductor laser light source 13 via an optical fiber or directly. The input side channel waveguide 213 is connected to the input port 2
03 and the third input terminal 253 of the optical multiplexing circuit 215. The input port 204 is connected to the emission surface 14b of the semiconductor laser light source 14 via an optical fiber or directly. Input side channel waveguide 214
Is provided between the input port 204 and the fourth input terminal 254 of the optical multiplexing circuit 215.

【0024】光合波回路215は、マッハツェンダ干渉
計型回路またはアレイ導波路回折格子型回路が好適に用
いられ、入力端251〜254に入力した波長λ1〜λ4
の光を合波して、その合波した光を出力端256に出力
する。マッハツェンダ干渉計型回路は、低損失で光合波
機能を実現することができる点で好適である。また、ア
レイ導波路回折格子型回路は、多数の波長の光を合波す
ることができる点で好適である。なお、波長λ1〜λ4
互いに異なる。出力側チャネル導波路216は、光合波
回路215の出力端256から出力された光を出力ポー
ト206へ導波させる。この出力ポート206から出力
された光は光ファイバ30へ導入される。
As the optical multiplexing circuit 215, a Mach-Zehnder interferometer type circuit or an array waveguide diffraction grating type circuit is suitably used, and the wavelengths λ 1 to λ 4 inputted to the input terminals 251 to 254 are used.
And outputs the multiplexed light to the output terminal 256. The Mach-Zehnder interferometer type circuit is suitable in that an optical multiplexing function can be realized with low loss. Further, the arrayed waveguide grating type circuit is suitable in that light of many wavelengths can be multiplexed. The wavelengths λ 1 to λ 4 are different from each other. The output channel waveguide 216 guides the light output from the output end 256 of the optical multiplexing circuit 215 to the output port 206. The light output from the output port 206 is introduced into the optical fiber 30.

【0025】また、光合波回路215は、逆に出力端2
56に光が入力すると、その光を分波して、波長λ1
光を第1の入力端251に出力し、波長λ2の光を第2
の入力端252に出力し、波長λ3の光を第3の入力端
253に出力し、また、波長λ4の光を第4の入力端2
54に出力する。
On the other hand, the optical multiplexing circuit 215
When light is input to 56, the light is demultiplexed, the light of wavelength λ 1 is output to the first input terminal 251, and the light of wavelength λ 2 is output to the second input terminal 251.
, The light of wavelength λ 3 is output to the third input terminal 253, and the light of wavelength λ 4 is output to the fourth input terminal 2.
Output to 54.

【0026】図3および図4それぞれは、光合波回路2
15の回路例を説明する図である。図3に示す光合波回
路215は、マッハツェンダ干渉計型回路であって、第
1の入力端251に入力した波長λ1の光を導波させる
チャネル導波路231、第2の入力端252に入力した
波長λ2の光を導波させるチャネル導波路232、第3
の入力端253に入力した波長λ3の光を導波させるチ
ャネル導波路233、および、第4の入力端254に入
力した波長λ4の光を導波させるチャネル導波路234
を備える。チャネル導波路231およびチャネル導波路
232は、マッハツェンダ干渉計235を構成してお
り、マッハツェンダ干渉計235は、チャネル導波路2
31を導波する波長λ1の光とチャネル導波路232を
導波する波長λ2の光とを合波する。チャネル導波路2
33およびチャネル導波路234は、マッハツェンダ干
渉計236を構成しており、マッハツェンダ干渉計23
6は、チャネル導波路233を導波する波長λ3の光
と、チャネル導波路234を導波する波長λ4の光とを
合波する。また、チャネル導波路232およびチャネル
導波路234は、マッハツェンダ干渉計237を構成し
ており、マッハツェンダ干渉計237は、チャネル導波
路232を導波する波長λ1およびλ2の光と、チャネル
導波路233を導波する波長λ3およびλ4の光とを合波
して、その合波した光を出力端256へ出力する。
FIGS. 3 and 4 show the optical multiplexing circuit 2 respectively.
It is a figure explaining 15 circuit examples. The optical multiplexing circuit 215 shown in FIG. 3 is a Mach-Zehnder interferometer type circuit, and is a channel waveguide 231 for guiding the light of wavelength λ 1 input to the first input terminal 251 and input to the second input terminal 252. Channel waveguide 232 for guiding the light having the wavelength λ 2 ,
And a channel waveguide 234 for guiding the light of wavelength λ 3 input to the input terminal 253 of the second input terminal 253 and the light of wavelength λ 4 input to the fourth input terminal 254.
Is provided. The channel waveguide 231 and the channel waveguide 232 constitute a Mach-Zehnder interferometer 235, and the Mach-Zehnder interferometer 235
The light of the wavelength λ 1 guided through the channel 31 and the light of the wavelength λ 2 guided through the channel waveguide 232 are multiplexed. Channel waveguide 2
33 and the channel waveguide 234 constitute a Mach-Zehnder interferometer 236, and the Mach-Zehnder interferometer 23
6 combines the light of wavelength λ 3 guided through the channel waveguide 233 and the light of wavelength λ 4 guided through the channel waveguide 234. Further, the channel waveguide 232 and the channel waveguide 234 constitute a Mach-Zehnder interferometer 237. The Mach-Zehnder interferometer 237 includes light of wavelengths λ 1 and λ 2 guided through the channel waveguide 232, The light of wavelengths λ 3 and λ 4 guided through 233 is multiplexed, and the multiplexed light is output to the output terminal 256.

【0027】図4に示す光合波回路215は、アレイ導
波路回折格子型回路であって、第1の入力端251に入
力した波長λ1の光を導波させるチャネル導波路24
1、第2の入力端252に入力した波長λ2の光を導波
させるチャネル導波路242、第3の入力端253に入
力した波長λ3の光を導波させるチャネル導波路24
3、第4の入力端254に入力した波長λ4の光を導波
させるチャネル導波路244、チャネル導波路241〜
244に接続された第1のスラブ導波路245、第1の
スラブ導波路245に接続され互いに光路長が異なる複
数のチャネル導波路からなるアレイ導波路部246、ア
レイ導波路部246に接続された第2のスラブ導波路2
47、および、第2のスラブ導波路247に接続された
チャネル導波路248を備える。このアレイ導波路回折
格子型回路は、チャネル導波路241〜244に入力し
た波長λ1〜λ4の光を、第1のスラブ導波路245、ア
レイ導波路部246および第2のスラブ導波路247を
順次に導波させた後にチャネル導波路248に入力させ
るまでの間に合波して、その合波した光を出力端256
へ出力する。
An optical multiplexing circuit 215 shown in FIG. 4 is an arrayed waveguide diffraction grating type circuit, and is a channel waveguide 24 for guiding light of wavelength λ 1 inputted to a first input terminal 251.
1. Channel waveguide 242 for guiding light of wavelength λ 2 input to second input end 252, channel waveguide 24 for guiding light of wavelength λ 3 input to third input end 253
3. a channel waveguide 244 for guiding light of wavelength [lambda] 4 input to the fourth input terminal 254, and channel waveguides 241 to 241.
A first slab waveguide 245 connected to the first slab waveguide 245, an array waveguide 246 including a plurality of channel waveguides connected to the first slab waveguide 245 and having different optical path lengths, and connected to the array waveguide 246. Second slab waveguide 2
47, and a channel waveguide 248 connected to the second slab waveguide 247. This arrayed waveguide grating circuit converts the light of wavelengths λ 1 to λ 4 input to the channel waveguides 241 to 244 into the first slab waveguide 245, the arrayed waveguide section 246, and the second slab waveguide 247. Are sequentially guided and then multiplexed until input to the channel waveguide 248, and the multiplexed light is output to the output terminal 256.
Output to

【0028】反射膜227は、光合波回路215の出力
端256から出力され出力側チャネル導波路216を経
て出力ポート206に到達した光のうちの一部(例えば
5%〜20%)を反射させ、残部を光ファイバ30へ向
けて透過させる。反射膜227の反射波長帯域は、光合
波回路215により合分波可能な波長を含む。
The reflection film 227 reflects a part (for example, 5% to 20%) of the light output from the output end 256 of the optical multiplexing circuit 215 and reaching the output port 206 via the output side channel waveguide 216. The remaining part is transmitted toward the optical fiber 30. The reflection wavelength band of the reflection film 227 includes a wavelength that can be multiplexed / demultiplexed by the optical multiplexing circuit 215.

【0029】すなわち、本実施形態では、半導体レーザ
光源11の反射面11aと反射膜227とは、両者間に
波長選択機能を有する光合波回路215を挟んで、波長
λ1のレーザ光を発振する光共振器を構成している。半
導体レーザ光源12の反射面12aと反射膜227と
は、両者間に波長選択機能を有する光合波回路215を
挟んで、波長λ2のレーザ光を発振する光共振器を構成
している。半導体レーザ光源13の反射面13aと反射
膜227とは、両者間に波長選択機能を有する光合波回
路215を挟んで、波長λ3のレーザ光を発振する光共
振器を構成している。また、半導体レーザ光源14の反
射面14aと反射膜227とは、両者間に波長選択機能
を有する光合波回路215を挟んで、波長λ4のレーザ
光を発振する光共振器を構成している。そして、反射膜
227が各光共振器に共通のものであるので、反射膜2
27から光ファイバ30へ向けて出力される光は、波長
λ1〜λ4の光が合波されたものである。
That is, in this embodiment, the reflection surface 11a of the semiconductor laser light source 11 and the reflection film 227 oscillate a laser beam having a wavelength λ 1 with an optical multiplexing circuit 215 having a wavelength selection function interposed therebetween. It constitutes an optical resonator. The reflection surface 12a of the semiconductor laser light source 12 and the reflection film 227 form an optical resonator that oscillates a laser beam having a wavelength of λ 2 with an optical multiplexing circuit 215 having a wavelength selection function interposed therebetween. The reflecting surface 13a of the semiconductor laser light source 13 and the reflective film 227, across the optical multiplexing circuit 215 having a wavelength selecting function therebetween, constitute the optical resonator for oscillating a laser beam having a wavelength lambda 3. The reflection surface 14a and the reflection film 227 of the semiconductor laser light source 14 constitute an optical resonator that oscillates a laser beam having a wavelength of λ 4 with an optical multiplexing circuit 215 having a wavelength selection function interposed therebetween. . Since the reflection film 227 is common to the optical resonators, the reflection film 2
The light output from the optical fiber 27 to the optical fiber 30 is a light obtained by multiplexing light of wavelengths λ 1 to λ 4 .

【0030】本実施形態に係る光源モジュール2では、
各光共振器により発振出力される波長λ1〜λ4それぞれ
の光は、マッハツェンダ干渉計型回路またはアレイ導波
路回折格子型回路により構成される光合波回路215に
より合分波可能な波長のものである。また、各光共振器
により共有される反射膜227から各波長の光が合波さ
れて出力される。したがって、本実施形態に係る光源モ
ジュール2は、高効率に合波して高出力光を出力するこ
とができ、また、製造が容易である。
In the light source module 2 according to the present embodiment,
The light of each of the wavelengths λ 1 to λ 4 oscillated and output by each optical resonator has a wavelength that can be multiplexed / demultiplexed by the optical multiplexing circuit 215 composed of a Mach-Zehnder interferometer type circuit or an array waveguide diffraction grating type circuit. It is. Light of each wavelength is multiplexed and output from the reflection film 227 shared by each optical resonator. Therefore, the light source module 2 according to the present embodiment can combine with high efficiency and output high output light, and is easy to manufacture.

【0031】温度が変動すると、光合波回路215の透
過中心波長は変動し、また、各光共振器の発振中心波長
も変動する。しかし、本実施形態では、波長選択機能を
有する光合波回路215が各共振器の中に存在してお
り、反射膜227が波長λ1〜λ4を含む波長帯域におい
て光の一部を反射させ残部を透過させるものであること
から、光合波回路215の透過中心波長と各光共振器の
発振中心波長とは常に一致している。したがって、特段
の温度制御を行うことなく、光合波回路215は良好な
合波状態を維持することができ、光源モジュール2は安
定して高レベルの光を出力することができる。
When the temperature changes, the transmission center wavelength of the optical multiplexing circuit 215 changes, and the oscillation center wavelength of each optical resonator also changes. However, in the present embodiment, the optical multiplexing circuit 215 having the wavelength selection function exists in each resonator, and the reflection film 227 reflects a part of light in a wavelength band including the wavelengths λ 1 to λ 4. Since the remaining portion is transmitted, the transmission center wavelength of the optical multiplexing circuit 215 always coincides with the oscillation center wavelength of each optical resonator. Therefore, the optical multiplexing circuit 215 can maintain a favorable multiplexing state without performing special temperature control, and the light source module 2 can stably output high-level light.

【0032】また、本実施形態に係る光源モジュール2
は、反射膜227が光合波回路215とともに平面導波
路上に集積化されているので、部品点数が削減され、小
型化および低コスト化が可能である。また、特に本実施
形態では、反射手段として1つの反射膜227が設けら
れるだけであるので、構成が簡易なものとなる。
The light source module 2 according to the present embodiment
Since the reflection film 227 is integrated on the planar waveguide together with the optical multiplexing circuit 215, the number of components can be reduced, and miniaturization and cost reduction can be achieved. Further, in this embodiment, in particular, only one reflection film 227 is provided as the reflection means, so that the configuration is simplified.

【0033】(第3の実施形態)次に、本発明に係る光
源モジュールの第3の実施形態について説明する。図5
は、第3の実施形態に係る光源モジュールの構成図であ
る。本実施形態に係る光源モジュール3は、4つの半導
体レーザ光源11〜14と4入力1出力の光合波器20
Cとを備えて構成される。半導体レーザ光源11〜14
は、第1の実施形態の場合と同様のものである。
(Third Embodiment) Next, a third embodiment of the light source module according to the present invention will be described. FIG.
FIG. 9 is a configuration diagram of a light source module according to a third embodiment. The light source module 3 according to the present embodiment includes four semiconductor laser light sources 11 to 14 and a four-input one-output optical multiplexer 20.
C. Semiconductor laser light sources 11 to 14
Are the same as those in the first embodiment.

【0034】光合波器20Cは、入力ポート201〜2
04と出力ポート206との間に、入力側チャネル導波
路211〜214、光合波回路215および出力側チャ
ネル導波路216が設けられており、出力側チャネル導
波路216上にチャープトグレーティング226が設け
られている。この光合波器20Cは、入力ポート201
〜204、出力ポート206、入力側チャネル導波路2
11〜214、光合波回路215、および、チャープト
グレーティング226が形成された出力側チャネル導波
路216が平面導波路上に集積化されている。
The optical multiplexer 20C has input ports 201 to 2
The input channel waveguides 211 to 214, the optical multiplexing circuit 215, and the output channel waveguide 216 are provided between the output channel 204 and the output port 206, and the chirped grating 226 is provided on the output channel waveguide 216. Have been. This optical multiplexer 20C has an input port 201
To 204, output port 206, input side channel waveguide 2
The output-side channel waveguide 216 on which the optical waveguides 11 to 214, the optical multiplexing circuit 215, and the chirped grating 226 are formed is integrated on a planar waveguide.

【0035】チャープトグレーティング226は、例え
ば位相格子マスクを介して出力側チャネル導波路216
に紫外光を照射することにより屈折率変調が誘起されて
形成されたものであり、その屈折率変調の格子間隔が連
続的に変化しており、その屈折率変調の格子間隔に応じ
た波長の光の一部(例えば5%〜20%)を反射させ
る。チャープトグレーティング226の反射波長帯域
は、光合波回路215により合分波可能な波長を含む。
したがって、チャープトグレーティング226は、光合
波回路215の出力端256から出力され出力側チャネ
ル導波路216を導波する光のうちの一部を出力端25
6に向けて反射させ、残部を出力ポート206へ向けて
透過させる。
The chirped grating 226 is connected to the output channel waveguide 216 via a phase grating mask, for example.
Irradiation of ultraviolet light induces the refractive index modulation, and the refractive index modulation is formed continuously, and the grating interval of the refractive index modulation is continuously changed, and the wavelength of the wavelength according to the grating interval of the refractive index modulation is changed. A part of the light (for example, 5% to 20%) is reflected. The reflection wavelength band of the chirped grating 226 includes a wavelength that can be multiplexed / demultiplexed by the optical multiplexing circuit 215.
Therefore, the chirped grating 226 transfers a part of the light output from the output end 256 of the optical multiplexing circuit 215 and guided through the output-side channel waveguide 216 to the output end 25.
6 and the remainder is transmitted toward output port 206.

【0036】また、光合波回路215は、入力端251
〜254に入力した波長λ1〜λ4の光を合波して出力端
256に出力するものであるが、逆に出力端256に光
が入力すると、その光を分波して、波長λ1の光を第1
の入力端251に出力し、波長λ2の光を第2の入力端
252に出力し、波長λ3の光を第3の入力端253に
出力し、また、波長λ4の光を第4の入力端254に出
力する。
The optical multiplexing circuit 215 has an input terminal 251.
But in which outputs light having a wavelength lambda 1 to [lambda] 4 entered in ~254 multiplexed to the output terminal 256, when light at the output end 256 in the opposite to the input, and demultiplexes the light, the wavelength lambda 1 light is the first
, The light of wavelength λ 2 is output to the second input terminal 252, the light of wavelength λ 3 is output to the third input terminal 253, and the light of wavelength λ 4 is output to the fourth input terminal 253. Is output to the input terminal 254.

【0037】すなわち、本実施形態では、半導体レーザ
光源11の反射面11aとチャープトグレーティング2
26とは、両者間に波長選択機能を有する光合波回路2
15を挟んで、波長λ1のレーザ光を発振する光共振器
を構成している。半導体レーザ光源12の反射面12a
とチャープトグレーティング226とは、両者間に波長
選択機能を有する光合波回路215を挟んで、波長λ2
のレーザ光を発振する光共振器を構成している。半導体
レーザ光源13の反射面13aとチャープトグレーティ
ング226とは、両者間に波長選択機能を有する光合波
回路215を挟んで、波長λ3のレーザ光を発振する光
共振器を構成している。また、半導体レーザ光源14の
反射面14aとチャープトグレーティング226とは、
両者間に波長選択機能を有する光合波回路215を挟ん
で、波長λ4のレーザ光を発振する光共振器を構成して
いる。そして、チャープトグレーティング226が各光
共振器に共通のものであるので、チャープトグレーティ
ング226から出力ポート206へ向けて出力される光
は、波長λ1〜λ4の光が合波されたものである。
That is, in this embodiment, the reflecting surface 11a of the semiconductor laser light source 11 and the chirped grating 2
26 is an optical multiplexing circuit 2 having a wavelength selecting function between the two.
An optical resonator that oscillates a laser beam having a wavelength of λ 1 is formed with 15 interposed therebetween. Reflection surface 12a of semiconductor laser light source 12
And a chirped grating 226, with an optical multiplexing circuit 215 having a wavelength selecting function interposed therebetween, and a wavelength λ 2
The optical resonator which oscillates the laser light of the above. The reflective surface 13a and the chirped grating 226 of the semiconductor laser light source 13, across the optical multiplexing circuit 215 having a wavelength selecting function therebetween, constitute the optical resonator for oscillating a laser beam having a wavelength lambda 3. The reflection surface 14a of the semiconductor laser light source 14 and the chirped grating 226
Across the optical multiplexing circuit 215 having a wavelength selecting function therebetween, constitute the optical resonator for oscillating a laser beam having a wavelength lambda 4. Since the chirped grating 226 is common to the optical resonators, the light output from the chirped grating 226 toward the output port 206 is a light obtained by multiplexing the light of wavelengths λ 1 to λ 4. It is.

【0038】本実施形態に係る光源モジュール3では、
各光共振器により発振出力される波長λ1〜λ4それぞれ
の光は、マッハツェンダ干渉計型回路またはアレイ導波
路回折格子型回路により構成される光合波回路215に
より合分波可能な波長のものである。また、各光共振器
により共有されるチャープトグレーティング226から
各波長の光が合波されて出力される。したがって、本実
施形態に係る光源モジュール3は、高効率に合波して高
出力光を出力することができ、また、製造が容易であ
る。
In the light source module 3 according to the present embodiment,
The light of each of the wavelengths λ 1 to λ 4 oscillated and output by each optical resonator has a wavelength that can be multiplexed / demultiplexed by the optical multiplexing circuit 215 composed of a Mach-Zehnder interferometer type circuit or an array waveguide diffraction grating type circuit. It is. Light of each wavelength is multiplexed and output from the chirped grating 226 shared by each optical resonator. Therefore, the light source module 3 according to the present embodiment can combine light with high efficiency and output high output light, and is easy to manufacture.

【0039】温度が変動すると、光合波回路215の透
過中心波長は変動し、また、各光共振器の発振中心波長
も変動する。しかし、本実施形態では、波長選択機能を
有する光合波回路215が各共振器の中に存在してお
り、チャープトグレーティング226が波長λ1〜λ4
含む波長帯域において光の一部を反射させ残部を透過さ
せるものであることから、光合波回路215の透過中心
波長と各光共振器の発振中心波長とは常に一致してい
る。したがって、特段の温度制御を行うことなく、光合
波回路215は良好な合波状態を維持することができ、
光源モジュール3は安定して高レベルの光を出力するこ
とができる。
When the temperature changes, the transmission center wavelength of the optical multiplexing circuit 215 changes, and the oscillation center wavelength of each optical resonator also changes. However, in the present embodiment, the optical multiplexing circuit 215 having the wavelength selection function exists in each resonator, and the chirped grating 226 reflects a part of the light in the wavelength band including the wavelengths λ 1 to λ 4. Since the remaining portion is transmitted, the transmission center wavelength of the optical multiplexing circuit 215 always coincides with the oscillation center wavelength of each optical resonator. Therefore, the optical multiplexing circuit 215 can maintain a favorable multiplexing state without performing special temperature control,
The light source module 3 can stably output high-level light.

【0040】また、本実施形態に係る光源モジュール3
は、チャープトグレーティング226が光合波回路21
5とともに平面導波路上に集積化されているので、部品
点数が削減され、小型化および低コスト化が可能であ
る。また、特に本実施形態では、反射手段として1つの
チャープトグレーティング226が設けられるだけであ
るので、構成が簡易なものとなる。
The light source module 3 according to the present embodiment
Means that the chirped grating 226 is
5 and integrated on a planar waveguide, the number of components can be reduced, and miniaturization and cost reduction can be achieved. In addition, in the present embodiment, in particular, only one chirped grating 226 is provided as the reflection means, so that the configuration is simplified.

【0041】なお、光合波器20Cは、光合波回路21
5とチャープトグレーティング226とを平面導波路上
に集積化したものであったが、図6に示すように、光合
波回路215を集積化した平面導波路とは別にチャープ
トグレーティング素子226を設けてもよい。
The optical multiplexer 20C includes an optical multiplexer 21
5 and the chirped grating 226 are integrated on a planar waveguide, but as shown in FIG. 6, a chirped grating element 226 is provided separately from the planar waveguide in which the optical multiplexing circuit 215 is integrated. You may.

【0042】(第4の実施形態)次に、本発明に係る光
源ユニットの実施形態について説明する。図7は、第4
の実施形態に係る光源ユニットの構成図である。本実施
形態に係る光源ユニット6は、光源モジュール4および
5、偏波保持光ファイバ31および32、ならびに偏波
合成器33を備えて構成される。
(Fourth Embodiment) Next, an embodiment of the light source unit according to the present invention will be described. FIG.
It is a lineblock diagram of a light source unit concerning an embodiment. The light source unit 6 according to the present embodiment includes light source modules 4 and 5, polarization maintaining optical fibers 31 and 32, and a polarization combiner 33.

【0043】光源モジュール4および5それぞれは、上
述した光源モジュール1〜3の何れかであり、波長λ1
〜λ4の光を合波して出力ポート206から出力する。
特に本実施形態では、光源モジュール4の出力ポート2
06から合波されて出力される波長λ1〜λ4それぞれの
光は一定方位に偏波したものとする。同様に、光源モジ
ュール5の出力ポート206から合波されて出力される
波長λ1〜λ4それぞれの光も一定方位に偏波したものと
する。
Each of the light source modules 4 and 5 is one of the light source modules 1 to 3 described above and has a wavelength λ 1
Λ 4 are combined and output from the output port 206.
In particular, in the present embodiment, the output port 2 of the light source module 4
It is assumed that the lights of wavelengths λ 1 to λ 4 multiplexed from 06 and output are polarized in a certain direction. Similarly, it is assumed that the lights of wavelengths λ 1 to λ 4 multiplexed and output from the output port 206 of the light source module 5 are also polarized in a certain direction.

【0044】偏波保持光ファイバ31は、光源モジュー
ル4の出力ポート206から出力される一定方位に偏波
した波長λ1〜λ4の光を入力して、その偏波状態を維持
したまま偏波合成器33まで導波させる。同様に、偏波
保持光ファイバ32は、光源モジュール5の出力ポート
206から出力される一定方位に偏波した波長λ1〜λ4
の光を入力して、その偏波状態を維持したまま偏波合成
器33まで導波させる。そして、偏波合成器33は、偏
波保持光ファイバ31および32それぞれを経て到達し
た光を偏波合成して、その偏波合成された光を光ファイ
バ34に出力する。
The polarization-maintaining optical fiber 31 receives the light of wavelengths λ 1 to λ 4 polarized in a fixed direction output from the output port 206 of the light source module 4, and maintains the polarization state while maintaining the polarization state. The light is guided to the wave synthesizer 33. Similarly, the polarization maintaining optical fiber 32 has wavelengths λ 1 to λ 4, which are output from the output port 206 of the light source module 5 and are polarized in a certain direction.
And guided to the polarization combiner 33 while maintaining its polarization state. Then, the polarization combiner 33 performs polarization combination of the light arriving via the polarization-maintaining optical fibers 31 and 32, and outputs the polarization-combined light to the optical fiber 34.

【0045】本実施形態に係る光源ユニット6は、上述
した光源モジュール1〜3それぞれが奏する効果と同様
の効果を奏する他、以下のような効果をも奏する。すな
わち、本実施形態では、2式の光源モジュール4および
5それぞれから出力される光は、偏波合成器33により
偏波合成されて出力されるので、光源ユニット6は、単
一の光源モジュールから出力される光のレベルよりも更
に高いレベルの光を出力することができる。
The light source unit 6 according to the present embodiment has the same effects as those of the light source modules 1 to 3 described above, and also has the following effects. That is, in the present embodiment, the light output from each of the two sets of light source modules 4 and 5 is polarized and combined by the polarization combiner 33 and output, so that the light source unit 6 It is possible to output light at a higher level than the output light level.

【0046】本発明は、上記実施形態に限定されるもの
ではなく種々の変形が可能である。例えば、光源モジュ
ールに含まれる半導体レーザ光源の個数は、上記実施形
態では4であったが、更に多くてもよい。特に、光合波
回路215がアレイ導波路回折格子型回路である場合に
は、より多くの半導体レーザ光源を備えて、より多くの
波数の光を合波することができる。
The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications are possible. For example, the number of semiconductor laser light sources included in the light source module is four in the above embodiment, but may be larger. In particular, when the optical multiplexing circuit 215 is an arrayed waveguide grating type circuit, it is possible to provide more semiconductor laser light sources and multiplex light having a larger wave number.

【0047】[0047]

【発明の効果】以上、詳細に説明したとおり、本発明に
係る光源モジュールによれば、反射手段(チャープトグ
レーティング、反射部材)と各発光素子(半導体レーザ
光源)の反射面とから構成される各光共振器においてレ
ーザ発振が起こり所定波長の光が得られる。各光共振器
により得られた各波長の光は、光合波回路(マッハツェ
ンダ干渉計型回路、アレイ導波路回折格子型回路)によ
り合波され、その合波された光は出力ポートから出力さ
れる。各光共振器における発振中心波長は、光共振器内
に設けられ波長選択機能を有する光合波回路の透過中心
波長と一致するので、たとえ温度が変動したとしても、
常に安定して高レベルの光出力が得られ、製造が容易で
ある。また、反射手段を1つのみ設ければよいので、部
品点数が少なく、小型化および低コスト化が可能であ
る。
As described above in detail, according to the light source module of the present invention, the light source module comprises a reflecting means (chirped grating, reflecting member) and a reflecting surface of each light emitting element (semiconductor laser light source). Laser oscillation occurs in each optical resonator, and light of a predetermined wavelength is obtained. Light of each wavelength obtained by each optical resonator is multiplexed by an optical multiplexing circuit (Mach-Zehnder interferometer type circuit, array waveguide diffraction grating type circuit), and the multiplexed light is output from an output port. . Since the oscillation center wavelength in each optical resonator matches the transmission center wavelength of the optical multiplexing circuit provided in the optical resonator and having a wavelength selection function, even if the temperature fluctuates,
A high level of light output is always obtained stably, and manufacturing is easy. In addition, since only one reflecting means needs to be provided, the number of parts is small, and miniaturization and cost reduction can be achieved.

【0048】本発明に係る光源ユニットによれば、2式
の光源モジュールそれぞれの出力ポートから出力された
光は、多波長の光が合波されたものであって一定方位に
偏波しており、その偏波状態が維持されたまま偏波合成
器に入力し、そして、偏波合成器により偏波合成されて
出力される。したがって、この光源ユニットは、単一の
光源モジュールから出力される光のレベルよりも更に高
いレベルの光を、温度変動に拘わらず安定して出力する
ことができる。
According to the light source unit of the present invention, the light output from the output port of each of the two sets of light source modules is obtained by multiplexing light of multiple wavelengths and is polarized in a certain direction. While the state of polarization is maintained, the signal is input to the polarization combiner, and the polarization is combined and output by the polarization combiner. Therefore, this light source unit can stably output light at a level higher than the level of light output from a single light source module regardless of temperature fluctuations.

【0049】以上のように、本発明に係る光源モジュー
ルおよび光源ユニットそれぞれは、温度変動に拘わらず
安定して高レベルの光を出力することができるので、例
えば、高利得が要求される光増幅器における励起光源と
して好適に用いられる。
As described above, each of the light source module and the light source unit according to the present invention can stably output high-level light regardless of temperature fluctuation. It is suitably used as an excitation light source in the above.

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

【図1】第1の実施形態に係る光源モジュールの構成図
である。
FIG. 1 is a configuration diagram of a light source module according to a first embodiment.

【図2】第2の実施形態に係る光源モジュールの構成図
である。
FIG. 2 is a configuration diagram of a light source module according to a second embodiment.

【図3】光合波回路の回路例を説明する図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a circuit example of an optical multiplexing circuit.

【図4】光合波回路の回路例を説明する図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a circuit example of an optical multiplexing circuit.

【図5】第3の実施形態に係る光源モジュールの構成図
である。
FIG. 5 is a configuration diagram of a light source module according to a third embodiment.

【図6】第3の実施形態に係る光源モジュールの他の構
成を示す図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating another configuration of the light source module according to the third embodiment.

【図7】第4の実施形態に係る光源ユニットの構成図で
ある。
FIG. 7 is a configuration diagram of a light source unit according to a fourth embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1〜5…光源モジュール、6…光源ユニット、11〜1
4…半導体レーザ光源、20A〜20C…光合波器、3
0…光ファイバ、31,32…偏波保持光ファイバ、3
3…偏波合成器、34…光ファイバ、201〜204…
入力ポート、206…出力ポート、211〜214…入
力側チャネル導波路、215…光合波回路、216…出
力側チャネル導波路、226…チャープトグレーティン
グ、227…反射膜。
1-5: Light source module, 6: Light source unit, 11-1
4 ... Semiconductor laser light source, 20A-20C ... Optical multiplexer, 3
0: optical fiber, 31, 32: polarization maintaining optical fiber, 3
3: polarization combiner, 34: optical fiber, 201-204 ...
Input port, 206: output port, 211 to 214: input side channel waveguide, 215: optical multiplexing circuit, 216 ... output side channel waveguide, 226 ... chirped grating, 227 ... reflection film.

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数の入力ポートそれぞれに入力した互
いに波長が異なる光を合波する光合波回路と、 前記光合波回路により合波される光の各波長を含む波長
帯域において、その合波された光の一部を反射させ、残
部を出力ポートへ透過させる反射手段と、 反射面および出射面を有し、該出射面と前記複数の入力
ポートそれぞれとの間で光を入出力し、該反射面と前記
反射手段とが光共振器を構成している複数の発光素子と
を備えることを特徴とする光源モジュール。
An optical multiplexing circuit for multiplexing lights having different wavelengths input to a plurality of input ports, respectively; and a multiplexed light in a wavelength band including each wavelength of the light multiplexed by the optical multiplexing circuit. Reflecting means for reflecting a part of the emitted light and transmitting the remainder to the output port, a reflecting surface and an output surface, and inputting and outputting light between the output surface and each of the plurality of input ports. A light source module comprising: a plurality of light emitting elements each including a reflection surface and the reflection unit forming an optical resonator.
【請求項2】 前記光合波回路はマッハツェンダ干渉計
型回路であることを特徴とする請求項1記載の光源モジ
ュール。
2. The light source module according to claim 1, wherein the optical multiplexing circuit is a Mach-Zehnder interferometer type circuit.
【請求項3】 前記光合波回路はアレイ導波路回折格子
型回路であることを特徴とする請求項1記載の光源モジ
ュール。
3. The light source module according to claim 1, wherein said optical multiplexing circuit is an arrayed waveguide diffraction grating type circuit.
【請求項4】 前記反射手段は前記光合波回路と前記出
力ポートとの間または前記出力ポートに設けられた反射
部材であることを特徴とする請求項1記載の光源モジュ
ール。
4. The light source module according to claim 1, wherein said reflection means is a reflection member provided between said optical multiplexing circuit and said output port or at said output port.
【請求項5】 前記反射手段は前記光合波回路と前記出
力ポートとの間に設けられたチャープトグレーティング
であることを特徴とする請求項1記載の光源モジュー
ル。
5. The light source module according to claim 1, wherein said reflection means is a chirped grating provided between said optical multiplexing circuit and said output port.
【請求項6】 前記光合波回路および前記反射手段が平
面導波路上に集積化されていることを特徴とする請求項
1記載の光源モジュール。
6. The light source module according to claim 1, wherein said optical multiplexing circuit and said reflection means are integrated on a planar waveguide.
【請求項7】 2式の偏波保持型の請求項1〜6の何れ
か1項に記載の光源モジュールと、 2式の前記光源モジュールそれぞれの前記出力ポートか
ら出力された光を入力し、これらの光を偏波合成して出
力する偏波合成器とを備えることを特徴とする光源ユニ
ット。
7. Two types of light source modules according to claim 1 of a polarization maintaining type, and two types of light output from the output ports of the respective light source modules are input, A light source unit comprising: a polarization combiner that combines these lights with polarization and outputs the combined light.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010171329A (en) * 2009-01-26 2010-08-05 Sumitomo Electric Ind Ltd Wavelength tunable laser
JP2015173223A (en) * 2014-03-12 2015-10-01 三菱電機株式会社 optical semiconductor device

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