JP2001085799A - 光送受信デバイス - Google Patents
光送受信デバイスInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 安価に製造でき、長距離伝送に適し、クロス
トークが少ない光送受信デバイスを提供する。 【解決手段】 １本の光ファイバ内に波長の異なる信号
光を双方向に伝搬させるための光送受信デバイスにおい
て、ＩｎＰ基板２２上に半導体光増幅器アレイを形成
し、この半導体光増幅器アレイ中の少なくとも１個の光
増幅器は、後端面１９−２に高反射膜１１を形成すると
共に前端面側１９−１にファイバグレーティング１４を
設けることにより外部共振器付きレーザを構成し、他の
光増幅器は、前後両端面１９−１，１０−２に低反射膜
１２を形成すると共に後端面側にフォトダイオード１０
−１を配置し、これら光増幅器のそれぞれ前端面側を光
合分波器４を介して前記光ファイバに接続した。
トークが少ない光送受信デバイスを提供する。 【解決手段】 １本の光ファイバ内に波長の異なる信号
光を双方向に伝搬させるための光送受信デバイスにおい
て、ＩｎＰ基板２２上に半導体光増幅器アレイを形成
し、この半導体光増幅器アレイ中の少なくとも１個の光
増幅器は、後端面１９−２に高反射膜１１を形成すると
共に前端面側１９−１にファイバグレーティング１４を
設けることにより外部共振器付きレーザを構成し、他の
光増幅器は、前後両端面１９−１，１０−２に低反射膜
１２を形成すると共に後端面側にフォトダイオード１０
−１を配置し、これら光増幅器のそれぞれ前端面側を光
合分波器４を介して前記光ファイバに接続した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、双方向波長多重伝
送用の光送受信デバイスに係り、特に、安価に製造で
き、長距離伝送に適し、クロストークが少ない光送受信
デバイスに関するものである。
送用の光送受信デバイスに係り、特に、安価に製造で
き、長距離伝送に適し、クロストークが少ない光送受信
デバイスに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】波長多重伝送用デバイスの開発の進展に
伴い、双方向で波長多重伝送する方式が検討されるよう
になってきた。
伴い、双方向で波長多重伝送する方式が検討されるよう
になってきた。
【０００３】図６及び図７に、従来の光送受信デバイス
を示す。
を示す。
【０００４】まず、図６の光送受信デバイスは、波長λ
t1で発振する光送信器１の信号光を光変調器２で変調
し、アレイ型導波路グレーティング４を通して光ファイ
バ伝送路５内を矢印６方向に送信すると共に、矢印７方
向から送られてきた波長多重信号光（波長λr1，λr2，
…，λrn）をアレイ型導波路グレーティング４で分波
し、それぞれの分波した信号光を光受信器３−１〜３−
ｎで受信するようになっている。
t1で発振する光送信器１の信号光を光変調器２で変調
し、アレイ型導波路グレーティング４を通して光ファイ
バ伝送路５内を矢印６方向に送信すると共に、矢印７方
向から送られてきた波長多重信号光（波長λr1，λr2，
…，λrn）をアレイ型導波路グレーティング４で分波
し、それぞれの分波した信号光を光受信器３−１〜３−
ｎで受信するようになっている。
【０００５】また、図７の光送受信デバイスは、それぞ
れ波長λt1，λt2，…，λtnで発振する光送信器１−１
〜１−ｎの信号光をそれぞれ光変調器２−１〜２−ｎで
変調し、アレイ型導波路グレーティング４で合波した後
に光ファイバ伝送路５内を矢印６方向に送信すると共
に、矢印７方向から送られてきた波長λr1の信号光をア
レイ型導波路グレーティング４で分波して光受信器３で
受信するようになっている。
れ波長λt1，λt2，…，λtnで発振する光送信器１−１
〜１−ｎの信号光をそれぞれ光変調器２−１〜２−ｎで
変調し、アレイ型導波路グレーティング４で合波した後
に光ファイバ伝送路５内を矢印６方向に送信すると共
に、矢印７方向から送られてきた波長λr1の信号光をア
レイ型導波路グレーティング４で分波して光受信器３で
受信するようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の光送
受信デバイスで双方向波長多重伝送方式を実現するに
は、次のような問題点が残されている。
受信デバイスで双方向波長多重伝送方式を実現するに
は、次のような問題点が残されている。
【０００７】（１）光デバイスが高価すぎる。
【０００８】（２）アレイ型導波路グレーティングの光
損失が大きく、伝送距離に制約を受ける。
損失が大きく、伝送距離に制約を受ける。
【０００９】（３）アレイ型導波路グレーティングのチ
ャネル間のアイソレーションを大きくとれないので、チ
ャネル間のクロストークに問題がある。
ャネル間のアイソレーションを大きくとれないので、チ
ャネル間のクロストークに問題がある。
【００１０】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、安価に製造でき、長距離伝送に適し、クロストーク
が少ない光送受信デバイスを提供することにある。
し、安価に製造でき、長距離伝送に適し、クロストーク
が少ない光送受信デバイスを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、１本の光ファイバ内に波長の異なる信号光
を双方向に伝搬させるための光送受信デバイスにおい
て、ＩｎＰ基板上に半導体光増幅器アレイを形成し、こ
の半導体光増幅器アレイ中の少なくとも１個の光増幅器
は、後端面に高反射膜を形成すると共に前端面側にファ
イバグレーティングを設けることにより外部共振器付き
レーザを構成し、他の光増幅器は、前後両端面に低反射
膜を形成すると共に後端面側にフォトダイオードを配置
し、これら光増幅器のそれぞれ前端面側を光合分波器を
介して前記光ファイバに接続したものである。
に本発明は、１本の光ファイバ内に波長の異なる信号光
を双方向に伝搬させるための光送受信デバイスにおい
て、ＩｎＰ基板上に半導体光増幅器アレイを形成し、こ
の半導体光増幅器アレイ中の少なくとも１個の光増幅器
は、後端面に高反射膜を形成すると共に前端面側にファ
イバグレーティングを設けることにより外部共振器付き
レーザを構成し、他の光増幅器は、前後両端面に低反射
膜を形成すると共に後端面側にフォトダイオードを配置
し、これら光増幅器のそれぞれ前端面側を光合分波器を
介して前記光ファイバに接続したものである。
【００１２】前記外部共振器付きレーザを構成する光増
幅器には、しきい値電流よりも高い電流を流し、前記フ
ォトダイオードを配置した光増幅器には、しきい値電流
以下の電流を流すようにしてもよい。
幅器には、しきい値電流よりも高い電流を流し、前記フ
ォトダイオードを配置した光増幅器には、しきい値電流
以下の電流を流すようにしてもよい。
【００１３】前記フォトダイオードを配置した光増幅器
の前端面側に所望の波長の信号光のみを通過させる光フ
ィルタを設けてもよい。
の前端面側に所望の波長の信号光のみを通過させる光フ
ィルタを設けてもよい。
【００１４】前記光合分波器としてアレイ型導波路グレ
ーティングを用いてもよい。
ーティングを用いてもよい。
【００１５】前記外部共振器付きレーザを構成する光増
幅器のファイバグレーティングと前記光合分波器との間
に光変調器を設けてもよい。
幅器のファイバグレーティングと前記光合分波器との間
に光変調器を設けてもよい。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の第一の実施形態を
添付図面に基づいて詳述する。
添付図面に基づいて詳述する。
【００１７】図１に示されるように、本発明に係る光送
受信デバイスを用いた双方向波長多重伝送方式は、１本
の光ファイバ伝送路５内に、矢印６方向に光送信器１か
らの波長λt1の信号光を伝搬させ、矢印７方向に波長多
重信号光（波長λr1，λr2，…，λrn）を伝搬させ、そ
れぞれの光受信器３−１〜３−ｎで受信する方式であ
る。この光送受信デバイスの第一の特徴は、１つの光送
信器１と複数の光受信器３−１〜３−ｎとをＩｎＰ基板
上に一体的に形成したことにある。即ち、破線で囲まれ
た部分（光デバイスという）９が一体的に形成されてい
る。また、第二の特徴は、それぞれの光受信器３−１〜
３−ｎの前に光増幅器８−１〜８−ｎを設け、これらの
光増幅器８−１〜８−ｎも同じ光デバイス９のＩｎＰ基
板上にアレイ状に配置したことにある。２は光変調器、
４は光合分波器としてのアレイ型導波路グレーティング
である。
受信デバイスを用いた双方向波長多重伝送方式は、１本
の光ファイバ伝送路５内に、矢印６方向に光送信器１か
らの波長λt1の信号光を伝搬させ、矢印７方向に波長多
重信号光（波長λr1，λr2，…，λrn）を伝搬させ、そ
れぞれの光受信器３−１〜３−ｎで受信する方式であ
る。この光送受信デバイスの第一の特徴は、１つの光送
信器１と複数の光受信器３−１〜３−ｎとをＩｎＰ基板
上に一体的に形成したことにある。即ち、破線で囲まれ
た部分（光デバイスという）９が一体的に形成されてい
る。また、第二の特徴は、それぞれの光受信器３−１〜
３−ｎの前に光増幅器８−１〜８−ｎを設け、これらの
光増幅器８−１〜８−ｎも同じ光デバイス９のＩｎＰ基
板上にアレイ状に配置したことにある。２は光変調器、
４は光合分波器としてのアレイ型導波路グレーティング
である。
【００１８】図１の光送受信デバイスの動作を説明す
る。光送信器１からは波長λt1の信号光が送出され、光
変調器２に入力される。そして変調された信号光がアレ
イ型導波路グレーティング４に送り込まれて合波され、
光ファイバ伝送路５内を矢印６方向に伝搬していく。他
方、光ファイバ伝送路５内を矢印７方向から送られてき
た波長多重信号光（波長λr1，λr2，…，λrn）は、ア
レイ型導波路グレーティング４で分波され、それぞれの
光増幅器８−１〜８−ｎに入力される。それぞれの光増
幅器８−１〜８−ｎで増幅された信号光がフォトダイオ
ードからなるそれぞれの光受信器３−１〜３−ｎに入射
して電気信号に変換される。
る。光送信器１からは波長λt1の信号光が送出され、光
変調器２に入力される。そして変調された信号光がアレ
イ型導波路グレーティング４に送り込まれて合波され、
光ファイバ伝送路５内を矢印６方向に伝搬していく。他
方、光ファイバ伝送路５内を矢印７方向から送られてき
た波長多重信号光（波長λr1，λr2，…，λrn）は、ア
レイ型導波路グレーティング４で分波され、それぞれの
光増幅器８−１〜８−ｎに入力される。それぞれの光増
幅器８−１〜８−ｎで増幅された信号光がフォトダイオ
ードからなるそれぞれの光受信器３−１〜３−ｎに入射
して電気信号に変換される。
【００１９】図２は、図１の光デバイス９の詳細構成を
示したものである。図２（ａ）はＩｎＰ基板の上面を示
し、図２（ｂ）はＩｎＰ基板のＡ−Ａ断面を示す。
示したものである。図２（ａ）はＩｎＰ基板の上面を示
し、図２（ｂ）はＩｎＰ基板のＡ−Ａ断面を示す。
【００２０】この光デバイス９は、波長１．５５μｍ帯
用の光デバイスであり、ＩｎＰ（ｎ + ）基板２２上に形
成されている。即ち、光デバイス９は、ＩｎＰ（ｎ+ ）
基板２２上にスラブ構造のＩｎＰ（ｎ）下部クラッド層
２３が形成され、その上にスラブ或いは略矩形状のＩｎ
ＧａＡｓＰの活性層２４が形成され、その上にＩｎＰ
（ｐ）上部クラッド層２５、ＩｎＧａＡｓＰコンタクト
層２６が積層された構造を有する。ＩｎＰ（ｎ+ ）基板
２２の下面には、下面電極２１が設けられ、ＩｎＧａＡ
ｓＰコンタクト層２６の上には活性層２４内に電流を閉
じ込めて流すようにストライプ状の上部電極２７−０〜
２７−４が形成されている。この光デバイス９は、互い
に独立な５つの光増幅器からなる半導体光増幅器アレイ
である。
用の光デバイスであり、ＩｎＰ（ｎ + ）基板２２上に形
成されている。即ち、光デバイス９は、ＩｎＰ（ｎ+ ）
基板２２上にスラブ構造のＩｎＰ（ｎ）下部クラッド層
２３が形成され、その上にスラブ或いは略矩形状のＩｎ
ＧａＡｓＰの活性層２４が形成され、その上にＩｎＰ
（ｐ）上部クラッド層２５、ＩｎＧａＡｓＰコンタクト
層２６が積層された構造を有する。ＩｎＰ（ｎ+ ）基板
２２の下面には、下面電極２１が設けられ、ＩｎＧａＡ
ｓＰコンタクト層２６の上には活性層２４内に電流を閉
じ込めて流すようにストライプ状の上部電極２７−０〜
２７−４が形成されている。この光デバイス９は、互い
に独立な５つの光増幅器からなる半導体光増幅器アレイ
である。
【００２１】光送信器１は、光デバイス９の後端面に形
成した高反射膜１１（反射率≧８０％）と、光デバイス
９の前端面側のファイバ１３−０に形成したファイバグ
レーティング１４の等価的反射面１５との間で共振器長
Ｌを持ったレーザ共振器（外部共振器付きレーザ）を構
成し、端子２０−０より上部電極２７−０から下面電極
２１に向けて順方向のしきい値電流よりも高い電流Ｉt1
を流すことにより、レーザ発振するものである。その発
振波長λt1は、共振器長Ｌによって設定することができ
る。
成した高反射膜１１（反射率≧８０％）と、光デバイス
９の前端面側のファイバ１３−０に形成したファイバグ
レーティング１４の等価的反射面１５との間で共振器長
Ｌを持ったレーザ共振器（外部共振器付きレーザ）を構
成し、端子２０−０より上部電極２７−０から下面電極
２１に向けて順方向のしきい値電流よりも高い電流Ｉt1
を流すことにより、レーザ発振するものである。その発
振波長λt1は、共振器長Ｌによって設定することができ
る。
【００２２】なお、ファイバ１３−０の先端は、先球加
工部１６を持つように加工され、上部電極２７−０の真
下の活性層２４から出射されたレーザ光をファイバ１３
−０内に効率よく結合するように構成されている。
工部１６を持つように加工され、上部電極２７−０の真
下の活性層２４から出射されたレーザ光をファイバ１３
−０内に効率よく結合するように構成されている。
【００２３】また、光デバイス９の前端面１９−１には
低反射膜１２（反射率＜０．５％）が形成され、この前
端面１９−１からの反射を抑えるように構成されてい
る。
低反射膜１２（反射率＜０．５％）が形成され、この前
端面１９−１からの反射を抑えるように構成されてい
る。
【００２４】光受信部、即ち、図１の光増幅器８−１〜
８−ｎ及び光受信器３−１〜３−ｎに相当する部分で
は、光デバイス９の後端面１９−２にも図示しないが低
反射膜（反射率＜０．５％）が形成され、その後端面側
に光受信器であるフォトダイオード１０−１〜１０−４
が設けられている。光増幅器は、前後両端面に低反射膜
を形成することで構成され、それぞれの上部電極２７−
１〜２７−４の端子２０−１〜２０−４にしきい値電流
よりも低い順方向電流Ｉr1，Ｉr2，Ｉr3，Ｉr4を注入す
ることによって動作するものである。それぞれの波長λ
r1，λr2，λr3，λr4の信号光は、前端面１９−１の低
反射膜１２を通して上部電極２７−１〜２７−４の真下
の活性層２４内へ入射され、電流Ｉr1，Ｉr2，Ｉr3，Ｉ
r4の注入によって信号光が活性層２４内を伝搬するにつ
れて増幅され、それぞれのフォトダイオード１０−１〜
１０−４に入力される。
８−ｎ及び光受信器３−１〜３−ｎに相当する部分で
は、光デバイス９の後端面１９−２にも図示しないが低
反射膜（反射率＜０．５％）が形成され、その後端面側
に光受信器であるフォトダイオード１０−１〜１０−４
が設けられている。光増幅器は、前後両端面に低反射膜
を形成することで構成され、それぞれの上部電極２７−
１〜２７−４の端子２０−１〜２０−４にしきい値電流
よりも低い順方向電流Ｉr1，Ｉr2，Ｉr3，Ｉr4を注入す
ることによって動作するものである。それぞれの波長λ
r1，λr2，λr3，λr4の信号光は、前端面１９−１の低
反射膜１２を通して上部電極２７−１〜２７−４の真下
の活性層２４内へ入射され、電流Ｉr1，Ｉr2，Ｉr3，Ｉ
r4の注入によって信号光が活性層２４内を伝搬するにつ
れて増幅され、それぞれのフォトダイオード１０−１〜
１０−４に入力される。
【００２５】次に、本発明の第二の実施形態を説明す
る。
る。
【００２６】図３に示した光送受信デバイスは、図１の
光送受信デバイスに光フィルタを付加したものであり、
図１と符号の同じものについては説明を省略する。この
光送受信デバイスでは、光デバイス９のそれぞれの光増
幅器８−１〜８−ｎの前端面側にそれぞれ異なる所望の
波長λr1，λr2，…，λrnの信号光のみを通過させる光
フィルタ２８−１〜２８−ｎが設けられている。図示の
ように光フィルタ２８−１〜２８−ｎを光デバイス９内
に設けてもよい。
光送受信デバイスに光フィルタを付加したものであり、
図１と符号の同じものについては説明を省略する。この
光送受信デバイスでは、光デバイス９のそれぞれの光増
幅器８−１〜８−ｎの前端面側にそれぞれ異なる所望の
波長λr1，λr2，…，λrnの信号光のみを通過させる光
フィルタ２８−１〜２８−ｎが設けられている。図示の
ように光フィルタ２８−１〜２８−ｎを光デバイス９内
に設けてもよい。
【００２７】これらの光フィルタ２８−１〜２８−ｎを
設けたことにより、光増幅器８−１〜８−ｎには所望の
波長の信号光以外の不要な信号光の入射が抑圧されるの
で、高Ｓ／Ｎでかつクロストークの劣化のない受信特性
を得ることができる。
設けたことにより、光増幅器８−１〜８−ｎには所望の
波長の信号光以外の不要な信号光の入射が抑圧されるの
で、高Ｓ／Ｎでかつクロストークの劣化のない受信特性
を得ることができる。
【００２８】図４は、図３の光デバイス９の詳細構成を
矢印７方向から波長λr1，λr2，λr3，λr4の信号光が
入射する場合について示したものである。図４（ａ）は
ＩｎＰ基板の上面を示し、図４（ｂ）はＩｎＰ基板のＡ
−Ａ断面を示す。
矢印７方向から波長λr1，λr2，λr3，λr4の信号光が
入射する場合について示したものである。図４（ａ）は
ＩｎＰ基板の上面を示し、図４（ｂ）はＩｎＰ基板のＡ
−Ａ断面を示す。
【００２９】図４の構成が図２の構成と異なる点は、そ
れぞれの光増幅器の入力側、即ち、光デバイス９の前端
面側にグレーティング型光フィルタ２８−１〜２８−４
を有するファイバ１３−１〜１３−４を設けたことであ
る。これらのグレーティング型光フィルタ２８−１〜２
８−４は、それぞれ波長λr1，λr2，λr3，λr4の信号
光を通過させる帯域通過型光フィルタである。
れぞれの光増幅器の入力側、即ち、光デバイス９の前端
面側にグレーティング型光フィルタ２８−１〜２８−４
を有するファイバ１３−１〜１３−４を設けたことであ
る。これらのグレーティング型光フィルタ２８−１〜２
８−４は、それぞれ波長λr1，λr2，λr3，λr4の信号
光を通過させる帯域通過型光フィルタである。
【００３０】このように１つのＩｎＰ（ｎ+ ）基板上に
一体的にアレイ状に配置した構成は、光送受信デバイス
では従来ない構成であり、小型サイズでコンパクトに実
装することができる。しかも、小さなペルチェ素子を実
装することによって、温度制御を行い、光送信波長の安
定化と光受信パワの増幅利得の安定化とを共に満足する
ことができる。
一体的にアレイ状に配置した構成は、光送受信デバイス
では従来ない構成であり、小型サイズでコンパクトに実
装することができる。しかも、小さなペルチェ素子を実
装することによって、温度制御を行い、光送信波長の安
定化と光受信パワの増幅利得の安定化とを共に満足する
ことができる。
【００３１】なお、図２、図４の構成では、それぞれの
光増幅器の増幅利得の制御は、注入電流Ｉr1，Ｉr2，Ｉ
r3，Ｉr4を個別に調節することによって個別に行うこと
ができる。従って、それぞれの波長の受信パワを一定に
してそれぞれのフォトダイオード１０−１〜１０−４に
入力することができる。
光増幅器の増幅利得の制御は、注入電流Ｉr1，Ｉr2，Ｉ
r3，Ｉr4を個別に調節することによって個別に行うこと
ができる。従って、それぞれの波長の受信パワを一定に
してそれぞれのフォトダイオード１０−１〜１０−４に
入力することができる。
【００３２】また、図２、図４の構成において、前端面
１９−１と後端面１９−２とは、入出射光に対して１０
°以内の角度で斜めに形成しておくと、これらの端面か
らの反射光が活性層２４内へ再入射するのを抑えること
ができる。
１９−１と後端面１９−２とは、入出射光に対して１０
°以内の角度で斜めに形成しておくと、これらの端面か
らの反射光が活性層２４内へ再入射するのを抑えること
ができる。
【００３３】次に、本発明の第三の実施形態を説明す
る。
る。
【００３４】図５に示した光送受信デバイスを用いた双
方向波長多重伝送方式は、１本の光ファイバ伝送路５内
に、矢印６方向に光送信器１−１〜１−ｎからの波長λ
t1，λt2，…，λtnの信号光を伝搬させ、矢印７方向に
波長λr1信号光を伝搬させ、光受信器３で受信する方式
である。このために、光デバイス９内には、図示のよう
に光送信器１−１〜１−ｎ、光増幅器８、光受信器３が
形成されている。光変調器２−１〜２−ｎ、光フィルタ
２８を光デバイス９内に設けてもよい。
方向波長多重伝送方式は、１本の光ファイバ伝送路５内
に、矢印６方向に光送信器１−１〜１−ｎからの波長λ
t1，λt2，…，λtnの信号光を伝搬させ、矢印７方向に
波長λr1信号光を伝搬させ、光受信器３で受信する方式
である。このために、光デバイス９内には、図示のよう
に光送信器１−１〜１−ｎ、光増幅器８、光受信器３が
形成されている。光変調器２−１〜２−ｎ、光フィルタ
２８を光デバイス９内に設けてもよい。
【００３５】本発明は、これまで説明した実施形態に限
定されない。他の実施形態を以下に列記する。
定されない。他の実施形態を以下に列記する。
【００３６】図１、図３、図５の構成において、矢印６
方向への信号光の波長多重数、或いは矢印７方向からの
信号光の波長多重数は、特に限定されず、何波でもよ
い。
方向への信号光の波長多重数、或いは矢印７方向からの
信号光の波長多重数は、特に限定されず、何波でもよ
い。
【００３７】図２、図４の構成において、光送信器１と
光受信部との間には、光学的干渉防止用の溝をコンタク
ト層２６の上からコンタクト層２６、上部クラッド層２
５にかけて掘って形成してもよい。
光受信部との間には、光学的干渉防止用の溝をコンタク
ト層２６の上からコンタクト層２６、上部クラッド層２
５にかけて掘って形成してもよい。
【００３８】光受信部の各光増幅器間にも上記のような
溝を形成して光学的干渉を生じないようにしてもよい。
溝を形成して光学的干渉を生じないようにしてもよい。
【００３９】グレーティングを形成したファイバ１３−
０〜１３−４は導波路で構成してもよい。
０〜１３−４は導波路で構成してもよい。
【００４０】図２、図４の構成において、光デバイス９
の前端面１９−１近傍の活性層２４に、スポットサイズ
変換部をそれぞれ設け、光ファイバとの光結合を効率良
く行うようにしてもよい。
の前端面１９−１近傍の活性層２４に、スポットサイズ
変換部をそれぞれ設け、光ファイバとの光結合を効率良
く行うようにしてもよい。
【００４１】光デバイス９の前端面１９−１近傍の活性
層２４に、窓構造を形成し、偏波依存性を低く抑えるよ
うにしてもよい。
層２４に、窓構造を形成し、偏波依存性を低く抑えるよ
うにしてもよい。
【００４２】光送信器１の活性層２４の幅は、後端面１
９−２から前端面１９−１に向かってテーパ状に広がる
ようにし、レーザ出力を増大させるようにしてもよい。
９−２から前端面１９−１に向かってテーパ状に広がる
ようにし、レーザ出力を増大させるようにしてもよい。
【００４３】光受信部の光増幅器の活性層２４の幅は、
前端面１９−１から後端面１９−２に向かってテーパ状
に広がるようにし、増幅利得を増大させるようにしても
よい。
前端面１９−１から後端面１９−２に向かってテーパ状
に広がるようにし、増幅利得を増大させるようにしても
よい。
【００４４】本発明の光送信器１は、２．５Ｇｂ／ｓ，
１０Ｇｂ／ｓなどの高速伝送用にも適しており、かつ、
温度変動に対しても波長安定性に優れている。
１０Ｇｂ／ｓなどの高速伝送用にも適しており、かつ、
温度変動に対しても波長安定性に優れている。
【００４５】
【発明の効果】本発明は次の如き優れた効果を発揮す
る。
る。
【００４６】（１）１つの基板上に送受信用の複数の光
増幅器を形成しているので、小型サイズで実現すること
ができると共に、部品点数が少ないので実装コストも安
価となり、全体として安価に作ることができる。
増幅器を形成しているので、小型サイズで実現すること
ができると共に、部品点数が少ないので実装コストも安
価となり、全体として安価に作ることができる。
【００４７】（２）複数の光受信部で光増幅器が一体的
に形成され、各光増幅器の増幅利得も個別に制御でき
る。その結果、フォトダイオードに入力される光パワレ
ベルの増大が図れ、高品質の受信状態を維持できると共
に、より長距離伝送を行うことができる。
に形成され、各光増幅器の増幅利得も個別に制御でき
る。その結果、フォトダイオードに入力される光パワレ
ベルの増大が図れ、高品質の受信状態を維持できると共
に、より長距離伝送を行うことができる。
【００４８】（３）複数の光受信部のチャネル間干渉、
クロストーク劣化を光フィルタ挿入により抑えることが
できるので、光増幅器の増幅利得を十分に高くとること
ができ、これにより、受信感度をより一層高め、高品質
の受信状態を維持することができる。
クロストーク劣化を光フィルタ挿入により抑えることが
できるので、光増幅器の増幅利得を十分に高くとること
ができ、これにより、受信感度をより一層高め、高品質
の受信状態を維持することができる。
【００４９】（４）４チャンネル以上の波長多重伝送用
光送受信デバイスを小型、低コストで実現でき、２．５
Ｇｂ／ｓ，１０Ｇｂ／ｓなどの高速伝送用にも使える。
光送受信デバイスを小型、低コストで実現でき、２．５
Ｇｂ／ｓ，１０Ｇｂ／ｓなどの高速伝送用にも使える。
【図１】本発明の第一の実施形態を示す光送受信デバイ
スのブロック図である。
スのブロック図である。
【図２】図１の光デバイスの詳細構成を示した構造図で
ある。（ａ）は上面、（ｂ）は側断面を示す。
ある。（ａ）は上面、（ｂ）は側断面を示す。
【図３】本発明の第二の実施形態を示す光送受信デバイ
スのブロック図である。
スのブロック図である。
【図４】図３の光デバイスの詳細構成を示した構造図で
ある。（ａ）は上面、（ｂ）は側断面を示す。
ある。（ａ）は上面、（ｂ）は側断面を示す。
【図５】本発明の第三の実施形態を示す光送受信デバイ
スのブロック図である。
スのブロック図である。
【図６】従来の光送受信デバイスのブロック図である。
【図７】従来の光送受信デバイスのブロック図である。
１ 光送信器 ２ 光変調器 ３−１〜３−ｎ 光受信器 ４ アレイ型導波路グレーティング（光合分波器） ５ 光ファイバ伝送路 ８−１〜８−ｎ 光増幅器 １０−１〜１０−４ フォトダイオード １１ 高反射膜 １２ 低反射膜 １４ ファイバグレーティング ２８−１〜２８−ｎ 光フィルタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5F073 AA63 AA83 AB04 AB25 AB28 CA12 EA14 5F089 AA01 AC01 AC07 AC16 CA11 GA07 GA10 5K002 AA05 BA02 BA05 BA07 BA13 BA21 BA31 CA13 CA21 DA02 DA42 FA01
Claims (5)
- 【請求項１】 １本の光ファイバ内に波長の異なる信号
光を双方向に伝搬させるための光送受信デバイスにおい
て、ＩｎＰ基板上に半導体光増幅器アレイを形成し、こ
の半導体光増幅器アレイ中の少なくとも１個の光増幅器
は、後端面に高反射膜を形成すると共に前端面側にファ
イバグレーティングを設けることにより外部共振器付き
レーザを構成し、他の光増幅器は、前後両端面に低反射
膜を形成すると共に後端面側にフォトダイオードを配置
し、これら光増幅器のそれぞれ前端面側を光合分波器を
介して前記光ファイバに接続したことを特徴とする光送
受信デバイス。 - 【請求項２】 前記外部共振器付きレーザを構成する光
増幅器には、しきい値電流よりも高い電流を流し、前記
フォトダイオードを配置した光増幅器には、しきい値電
流以下の電流を流すようにしたことを特徴とする請求項
１記載の光送受信デバイス。 - 【請求項３】 前記フォトダイオードを配置した光増幅
器の前端面側に所望の波長の信号光のみを通過させる光
フィルタを設けたことを特徴とする請求項１又は２記載
の光送受信デバイス。 - 【請求項４】 前記光合分波器としてアレイ型導波路グ
レーティングを用いたことを特徴とする請求項１〜３い
ずれか記載の光送受信デバイス。 - 【請求項５】 前記外部共振器付きレーザを構成する光
増幅器のファイバグレーティングと前記光合分波器との
間に光変調器を設けたことを特徴とする請求項１〜４い
ずれか記載の光送受信デバイス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26032199A JP2001085799A (ja) | 1999-09-14 | 1999-09-14 | 光送受信デバイス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26032199A JP2001085799A (ja) | 1999-09-14 | 1999-09-14 | 光送受信デバイス |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001085799A true JP2001085799A (ja) | 2001-03-30 |
Family
ID=17346401
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26032199A Pending JP2001085799A (ja) | 1999-09-14 | 1999-09-14 | 光送受信デバイス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001085799A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012034314A (ja) * | 2010-08-03 | 2012-02-16 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 多チャネル光受信器 |
| JP2012175583A (ja) * | 2011-02-23 | 2012-09-10 | Fujitsu Ltd | 光受信装置および通信システム |
-
1999
- 1999-09-14 JP JP26032199A patent/JP2001085799A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012034314A (ja) * | 2010-08-03 | 2012-02-16 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 多チャネル光受信器 |
| JP2012175583A (ja) * | 2011-02-23 | 2012-09-10 | Fujitsu Ltd | 光受信装置および通信システム |
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