JP2001085800A - 半導体光増幅器モジュールおよび光通信システム - Google Patents

半導体光増幅器モジュールおよび光通信システム

Info

Publication number
JP2001085800A
JP2001085800A JP25556799A JP25556799A JP2001085800A JP 2001085800 A JP2001085800 A JP 2001085800A JP 25556799 A JP25556799 A JP 25556799A JP 25556799 A JP25556799 A JP 25556799A JP 2001085800 A JP2001085800 A JP 2001085800A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical
semiconductor
waveguide
optical amplifier
demultiplexer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP25556799A
Other languages
English (en)
Inventor
Eikon Ri
英根 李
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP25556799A priority Critical patent/JP2001085800A/ja
Priority to DE60021814T priority patent/DE60021814D1/de
Priority to EP00118906A priority patent/EP1083642B1/en
Priority to US09/655,827 priority patent/US6400864B1/en
Publication of JP2001085800A publication Critical patent/JP2001085800A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
    • G02B6/12007—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind forming wavelength selective elements, e.g. multiplexer, demultiplexer
    • G02B6/12009—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind forming wavelength selective elements, e.g. multiplexer, demultiplexer comprising arrayed waveguide grating [AWG] devices, i.e. with a phased array of waveguides
    • G02B6/12011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind forming wavelength selective elements, e.g. multiplexer, demultiplexer comprising arrayed waveguide grating [AWG] devices, i.e. with a phased array of waveguides characterised by the arrayed waveguides, e.g. comprising a filled groove in the array section
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
    • G02B6/12007—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind forming wavelength selective elements, e.g. multiplexer, demultiplexer
    • G02B6/12009—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind forming wavelength selective elements, e.g. multiplexer, demultiplexer comprising arrayed waveguide grating [AWG] devices, i.e. with a phased array of waveguides
    • G02B6/12019—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind forming wavelength selective elements, e.g. multiplexer, demultiplexer comprising arrayed waveguide grating [AWG] devices, i.e. with a phased array of waveguides characterised by the optical interconnection to or from the AWG devices, e.g. integration or coupling with lasers or photodiodes
    • G02B6/12021—Comprising cascaded AWG devices; AWG multipass configuration; Plural AWG devices integrated on a single chip
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/026—Monolithically integrated components, e.g. waveguides, monitoring photo-detectors, drivers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/29—Repeaters
    • H04B10/291—Repeaters in which processing or amplification is carried out without conversion of the main signal from optical form
    • H04B10/2912—Repeaters in which processing or amplification is carried out without conversion of the main signal from optical form characterised by the medium used for amplification or processing
    • H04B10/2914—Repeaters in which processing or amplification is carried out without conversion of the main signal from optical form characterised by the medium used for amplification or processing using lumped semiconductor optical amplifiers [SOA]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/29—Repeaters
    • H04B10/291—Repeaters in which processing or amplification is carried out without conversion of the main signal from optical form
    • H04B10/293—Signal power control
    • H04B10/294—Signal power control in a multiwavelength system, e.g. gain equalisation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00—Optical multiplex systems
    • H04J14/02—Wavelength-division multiplex systems
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/026—Monolithically integrated components, e.g. waveguides, monitoring photo-detectors, drivers
    • H01S5/0268—Integrated waveguide grating router, e.g. emission of a multi-wavelength laser array is combined by a "dragon router"
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/40—Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
    • H01S5/4025—Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/40—Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
    • H01S5/4025—Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar
    • H01S5/4031—Edge-emitting structures
    • H01S5/4068—Edge-emitting structures with lateral coupling by axially offset or by merging waveguides, e.g. Y-couplers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/40—Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
    • H01S5/4025—Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar
    • H01S5/4087—Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar emitting more than one wavelength
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/50—Amplifier structures not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B2210/00—Indexing scheme relating to optical transmission systems
    • H04B2210/25—Distortion or dispersion compensation
    • H04B2210/258—Distortion or dispersion compensation treating each wavelength or wavelength band separately

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Optical Integrated Circuits (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 利得飽和や四光波混合が生じ難い帯域の広い
半導体光増幅器の提供。 【解決手段】 複数の波長成分を含む光信号を各波長成
分の光に分波する半導体材料からなる分波器と、前記分
波器に光学的に接続され相互に異なる波長の光信号をそ
れぞれ増幅する複数の半導体光増幅器と、前記複数の半
導体光増幅器に光学的に接続され前記半導体光増幅器で
増幅された各波長の光信号を合波する半導体材料からな
る合波器とを有する半導体光増幅器モジュール。前記分
波器，前記半導体光増幅器および前記合波器は同一の半
導体基板上に集積されている。分波器および合波器はア
レイ導波路回折格子構造であり、各半導体光増幅器は井
戸幅が相互に異なる半導体量子井戸構造である。半導体
光増幅器の利得帯域幅は数百ｎｍである。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体光増幅器モ
ジュールおよび光通信システムに係わり、特に波長分割
多重通信システムを柱とした長距離または短距離の大容
量光通信システムの中継に用いられる半導体光増幅器に
適用して有効な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】将来の情報インフラストラクチャーを支
える次世代光通信システムは、波長分割多重通信システ
ムが基本となり、その幹線系に要求される伝送速度は１
〜１０テラビット／秒（Ｔｂｉｔ／ｓ）と言われている
（技術研究組合フェムト秒テクノロジー研究機構、平成
９年３月発行、「フェムト秒テクノロジーの研究開発成
果報告書（平成９年度）」、P431〜P441）。波長分割多
重通信システムについては、日経ＢＰ社発行「日経エレ
クトロニクス」1998年６月29日号(719号）、P101〜P106
に記載されている。
【０００３】波長分割多重（ＷＤＭ： wavelength divi
sion multiplexing ）通信システムとは、複数の異なる
波長の光信号を用いて、それらを一括して光ファイバで
伝送することによって、単位時間当たりできるだけ多く
の信号を伝送（周波数空間での信号の多重化）する光通
信システムである。現在使われているＷＤＭ光通信シス
テムは、１．５５μｍ帯の光信号を０．８ｎｍ（１００
ＧＨｚ）間隔の複数の波長を同一の光ファイバ上で多重
して伝送するシステムである。単一波長の伝送速度は、
１０ギガビット／秒（Ｇｂｉｔ／ｓ）である。
【０００４】一方、光通信システムの各中継地点での光
増幅を行う光増幅器は、大きく分けて、光ファイバ増幅
器と半導体レーザ増幅器に分けられる。光ファイバ増幅
器では、光ファイバのコアの一部あるいは全体に希土類
元素を添加し、それを高出力半導体レーザで光励起する
ことによって光ファイバを増幅媒体として使用する。従
来の光ファイバの利得帯域は、特開平10-229238 号公報
に記載されているように、１．５５μｍ帯付近では、
１．５３μｍ〜１．５６μｍ（利得帯域幅：３０ｎｍ）
と１．５６５μｍ〜１．６μｍ（利得帯域幅：３５ｎ
ｍ）である。
【０００５】半導体レーザ増幅器は、半導体レーザと基
本的に同様な構造を有し、光導波路である活性層へ電流
を注入し光学利得を生じさせる〔応用物理学会発行「光
学」、25巻、618 頁(1996)〕。活性層は２重ヘテロ接合
構造あるいは量子井戸構造が用いられる。活性層材料あ
るいは組成を変えることによって、増幅する波長に対応
した増幅器が製作できる。光入出射端面が半導体レーザ
と大きく異なり、半導体レーザ増幅器の場合は、レーザ
発振を抑制するために反射率を非常に小さく低減する必
要がある。この場合、利得帯域は、半導体レーザと同
様、数ＴＨｚ（約数十ｎｍ）程度と言われている〔応用
物理学会発行「応用物理」、59巻、第９号、1227頁(199
0)〕。
【０００６】従来の光増幅器の利得帯域幅は約数十ｎｍ
に制限され、１〜１０テラビット／秒の伝送速度を有す
るＷＤＭ光通信システム用光増幅器としては使用不可能
である。この利得帯域幅制限を解決する方法として、分
波／合波器として方向性結合器とＹ分岐導波路を用い、
異なる利得帯域を有する複数の光増幅領域で複数の波長
信号を増幅する方法が提案されている（特開平7-176824
号公報）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来のＷＤＭ光通信シ
ステムでは、１〜１０テラビット／秒の伝送速度を実現
するには、１００波から１０００波の波長多重が必要で
あり、その利得帯域は、８０ｎｍ〜８００ｎｍになる。
従って、ＷＤＭ光通信システムに用いられる光増幅器
は、この利得帯域（８０ｎｍ〜８００ｎｍ）を満足する
広帯域のものでなければならないことがわかる。
【０００８】また、ＷＤＭ光通信システムに用いる波長
の間隔は、例えば約１ｎｍと狭い。このため、波長間隔
が狭い多数の波長を含む信号を分波／合波させる場合、
前述のように多くの方向性結合器やＹ分岐導波路が必要
になり、素子が大型化する問題が生じる。
【０００９】一方、半導体光増幅器の場合、（１）入射
信号光強度を増加させると増幅光強度が増加し活性層内
のキャリア密度が減少するために利得が減少（利得飽
和）し、（２）異なる波長信号が半導体を伝搬する際、
光非線形効果による波長変換が起り、新しい光信号が生
じる現象（四光波混合）等の問題があることが知られて
いる。
【００１０】本発明の目的は、テラビット／秒伝送に対
応できる広帯域な半導体光増幅器モジュールおよび光通
信システムを提供することにある。
【００１１】本発明の他の目的は、利得飽和による利得
低減が少ない半導体光増幅器モジュールおよび光通信シ
ステムを提供することにある。
【００１２】本発明の他の目的は、四光波混合現象が生
じ難い半導体光増幅器モジュールを提供することにあ
る。
【００１３】本発明の他の目的は、波長間隔が１ｎｍ程
度以下と狭くかつ１００波〜１０００波以上におよぶ多
数の波長を一度に同時に増幅することが可能になる利得
低減が少なく広帯域で小型の半導体光増幅器モジュール
を提供することにある。
【００１４】本発明の前記ならびにそのほかの目的と新
規な特徴は、本明細書の記述および添付図面からあきら
かになるであろう。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下
記のとおりである。
【００１６】（１）複数の波長成分を含む光信号を各波
長成分の光に分波する半導体材料からなる分波器と、前
記分波器に光学的に接続され相互に異なる波長の光信号
をそれぞれ増幅する複数の半導体光増幅器と、前記複数
の半導体光増幅器に光学的に接続され前記半導体光増幅
器で増幅された各波長の光信号を合波する半導体材料か
らなる合波器とを有する半導体光増幅器モジュール。前
記分波器，前記半導体光増幅器および前記合波器は同一
の半導体基板上に集積されている。前記光導波路の光信
号が入射または出射する端面は反射率が低い無反射面に
なっている。前記分波器は複数の波長成分を含む光信号
を各波長成分の光に分波するアレイ導波路回折格子構造
であり、前記各半導体光増幅器は井戸幅が相互に異なる
半導体量子井戸構造であり、前記合波器はアレイ導波路
回折格子構造である。前記半導体光増幅器は利得帯域幅
が数百ｎｍである。
【００１７】（２）一端が光信号の入出力端になる光導
波路と、前記光導波路の他端側に光学的に接続されかつ
複数の波長成分を含む光信号を各波長成分の光に分波す
る分波器と、前記分波器に光学的に接続され相互に異な
る波長の光信号をそれぞれ増幅する複数の半導体光増幅
器と、前記半導体光増幅器の前記分波器に接続されない
端側に設けられる反射鏡とを有し、前記半導体光増幅器
で増幅された光信号は前記反射鏡で反射されて再び半導
体光増幅器内を進み、前記分波器で合波されて前記光導
波路の一端から光信号として外部に出射されるように構
成されている半導体光増幅器モジュール。光導波路，分
波器および半導体光増幅器は同一の半導体基板上に集積
されている。前記反射鏡は前記半導体光増幅器の前記分
波器に接続されない面側に設けられる高反射膜で形成さ
れている。前記光導波路の光信号が入射または出射する
端面は反射率が低い無反射面になっている。前記分波器
は複数の波長成分を含む光信号を各波長成分の光に分波
するアレイ導波路回折格子構造であり、前記各半導体光
増幅器は井戸幅が相互に異なる半導体量子井戸構造であ
る。前記半導体光増幅器は利得帯域幅が数百ｎｍであ
る。
【００１８】（３）一端が光信号の入力端になる光導波
路と、前記光導波路に交差して配置されるビームスプリ
ッタと、前記ビームスプリッタの戻り光を案内する出力
用光導波路と、前記光導波路の他端側に光学的に接続さ
れかつ複数の波長成分を含む光信号を各波長成分の光に
分波する分波器と、前記分波器に光学的に接続され相互
に異なる波長の光信号をそれぞれ増幅する複数の半導体
光増幅器と、前記半導体光増幅器の前記分波器に接続さ
れない端側に設けられる反射鏡とを有し、前記半導体光
増幅器で増幅された光信号は前記反射鏡で反射されて再
び半導体光増幅器内を進み、前記分波器で合波されて前
記出力用光導波路の一端から光信号として外部に出射さ
れるように構成されている半導体光増幅器モジュール。
光導波路，ビームスプリッタ，出力用光導波路，分波器
および半導体光増幅器は同一の半導体基板上に集積され
ている。前記反射鏡は前記半導体光増幅器の前記分波器
に接続されない面側に設けられる高反射膜で形成されて
いる。前記光導波路の光信号が入射または出射する端面
は反射率が低い無反射面になっている。前記分波器は複
数の波長成分を含む光信号を各波長成分の光に分波する
アレイ導波路回折格子構造であり、前記各半導体光増幅
器は井戸幅が相互に異なる半導体量子井戸構造である。
前記半導体光増幅器は利得帯域幅が数百ｎｍである。
【００１９】（４）前記手段（１）乃至手段（３）のい
ずれかの構成において、前記分波器および前記合波器は
平坦化した透過スペクトルを生成する構成になってい
る。
【００２０】（５）相互に異なる波長の光信号を伝送
し、かつ伝送途中の１乃至複数箇所に半導体光増幅器モ
ジュールを配置する光通信システムであって、前記半導
体光増幅器モジュールは、複数の波長成分を含む光信号
を各波長成分の光に分波する半導体材料からなる分波器
と、前記分波器に光学的に接続され相互に異なる波長の
光信号をそれぞれ増幅する複数の半導体光増幅器と、前
記半導体光増幅器に光学的に接続され前記半導体光増幅
器で増幅された各光信号を合波する半導体材料からなる
合波器とを有する構成になっている。前記分波器は複数
の波長成分を含む光信号を各波長成分の光に分波するア
レイ導波路回折格子構造であり、前記各半導体光増幅器
は井戸幅が相互に異なる半導体量子井戸構造であり、前
記合波器はアレイ導波路回折格子構造である。前記半導
体光増幅器は利得帯域幅が数百ｎｍである。
【００２１】（６）相互に異なる波長の光信号を伝送
し、かつ伝送途中の１乃至複数箇所に半導体光増幅器モ
ジュールを配置する光通信システムであって、前記半導
体光増幅器モジュールは、一端が光信号の入出力端にな
る光導波路と、前記光導波路の他端側に光学的に接続さ
れかつ複数の波長成分を含む光信号を各波長成分の光に
分波する分波器と、前記分波器に光学的に接続され相互
に異なる波長の光信号をそれぞれ増幅する複数の半導体
光増幅器と、前記半導体光増幅器の前記分波器に接続さ
れない端側に設けられる反射鏡とを有し、前記半導体光
増幅器で増幅された光信号は前記反射鏡で反射されて再
び半導体光増幅器内を進み、前記分波器で合波されて前
記光導波路の一端から光信号として外部に出射されるよ
うに構成されている。前記分波器は複数の波長成分を含
む光信号を各波長成分の光に分波するアレイ導波路回折
格子構造であり、前記各半導体光増幅器は井戸幅が相互
に異なる半導体量子井戸構造である。前記半導体光増幅
器は利得帯域幅が数百ｎｍである。
【００２２】（７）相互に異なる波長の光信号を伝送
し、かつ伝送途中の１乃至複数箇所に半導体光増幅器モ
ジュールを配置する光通信システムであって、前記半導
体光増幅器モジュールは、一端が光信号の入力端になる
光導波路と、前記光導波路に交差して配置されるビーム
スプリッタと、前記ビームスプリッタの戻り光を案内す
る出力用光導波路と、前記光導波路の他端側に光学的に
接続されかつ複数の波長成分を含む光信号を各波長成分
の光に分波する分波器と、前記分波器に光学的に接続さ
れ相互に異なる波長の光信号をそれぞれ増幅する複数の
半導体光増幅器と、前記半導体光増幅器の前記分波器に
接続されない端側に設けられる反射鏡とを有し、前記半
導体光増幅器で増幅された光信号は前記反射鏡で反射さ
れて再び半導体光増幅器内を進み、前記分波器で合波さ
れて前記出力用光導波路の一端から光信号として外部に
出射されるように構成されている。前記分波器は複数の
波長成分を含む光信号を各波長成分の光に分波するアレ
イ導波路回折格子構造であり、前記各半導体光増幅器は
井戸幅が相互に異なる半導体量子井戸構造である。前記
半導体光増幅器は利得帯域幅が数百ｎｍである。
【００２３】（８）前記手段（５）乃至手段（７）のい
ずれかの構成において、前記分波器および前記合波器は
平坦化した透過スペクトルを生成する構成になってい
る。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、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、発明の実施の形態を
説明するための全図において、同一機能を有するものは
同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
【００２５】（実施形態１）図１乃至図１１は本発明の
一実施形態（実施形態１）である半導体光増幅器モジュ
ールに係わる図であり、図１は半導体光増幅器モジュー
ルの概略を示す斜視図、図３は機能構成を示すブロック
図である。
【００２６】本実施形態１の半導体光増幅器モジュール
４０は、図１に示すように、基板２６、例えば、ｎ型Ｉ
ｎＰ基板２６の一面に入力導波路３，分波器４，出力導
波路５，複数の光増幅器７，入力導波路９，合波器１
１，出力導波路１２を順次光学的に接続配置した構造に
なっている。即ち、前記各光学部品はそれぞれの光学部
品を構成する各光導波路によって連続的に繋がってい
る。これら光導波路はｎ型ＩｎＰ基板２６の一面に形成
した半導体層または多層の半導体層を所定形状にパター
ニングすることによって形成されている。
【００２７】入力導波路３は光信号である入力信号１
（λ1 〜λN ）を入射させる光導波路であり、その端面
は無反射入力端面２になっている。また出力導波路１２
は増幅された光信号である出力信号１４（λ1 〜λN ）
を外部に出射する光導波路であり、その端面は無反射出
力端面１３になっている。これら無反射入力端面２およ
び無反射出力端面１３は、例えば、ｎ型ＩｎＰ基板２
６の端面にアンチリフレクション（ＡＲ）コート膜を形
成する方法、活性層となる光導波路の端面から遠ざけ
て内部に埋め込み実質的な端面反射率を減少させる窓構
造、光導波路を端面に対して斜めにすることにより実
効的に端面反射率を低減する方法があり、これらの方法
を組み合わせることにより、０．０１％〜０．００１％
までの反射率が実現できる。これらの技術に関しては、
例えば、応用物理学会発行、「光学」第25巻(1996)、P6
18〜P620に記載されている。
【００２８】分波器４は、例えば、応用物理学会発行
「光学」、26巻８号、418 頁(1997)に記載されているよ
うなアレイ導波路回折格子構造からなり、前記入力導波
路３に光学的に接続される入力側スラブ導波路１７，こ
の入力側スラブ導波路１７に光学的に接続されるアレイ
導波路１８、前記アレイ導波路１８に光学的に接続され
る出力側スラブ導波路１９とからなっている。前記出力
側スラブ導波路１９は出力導波路５に光学的に接続され
ている。
【００２９】合波器１１は前記分波器４の構成とは逆の
構成になり、入力導波路９に光学的に接続される出力側
スラブ導波路１９，この出力側スラブ導波路１９に光学
的に接続されるアレイ導波路１８，前記アレイ導波路１
８に光学的に接続される入力側スラブ導波路１７とから
なっている。前記入力側スラブ導波路１７は出力導波路
１２に光学的に接続されている。
【００３０】本実施形態１の半導体光増幅器モジュール
４０は、複数の波長成分の光信号の増幅を行うため、分
波器４の分波数（アレイ導波路１８の数），出力導波路
５の本数，光増幅部の光増幅器７の数，入力導波路９の
本数および合波器１１の合波数（アレイ導波路１８の
数）は同じになっている。
【００３１】ここで、分波器４について図１１の模式図
を参照しながら説明する。なお、この図では前記Ｎは５
となっている。分波器４においては、入力導波路３の一
端から入射した入力信号１（光信号λ1 〜λ5 ）は、入
力側スラブ導波路１７内で回折により広がり、アレイ導
波路１８に同位相で分配される。複数に分配された光信
号は、アレイ導波路１８を伝搬する際に、各導波路長差
ＤＬ（隣接する導波路長はＤＬだけ異なる）に応じた位
相差が与えられる。その後、出力側スラブ導波路１９で
互いに干渉して出力導波路５に集光する。その際、アレ
イ導波路１８で与えられた位相差が波長によって異なる
ため、各波長に応じて異なる出力導波路５に集光するこ
とになる。
【００３２】図１１の左下の拡大した模式図が分波を行
う入力側スラブ導波路１７であり、図１１の右下の拡大
した模式図が合波を行う出力側スラブ導波路１９であ
る。分波器４は入力導波路３の一端から光信号を入射さ
せ、出力導波路５の一端から外部に光信号を出射する構
成になっているが、逆に出力導波路５の一端から光信号
を入射させ、入力導波路３の一端から外部に光信号を出
射する構成にすることによって合波器として使用でき
る。
【００３３】本実施形態１では合波器１１は前記分波器
４を逆の構成にして使用するものである。従って、合波
器１１の場合は前記入力導波路３が出力導波路になり、
出力導波路５が入力導波路になる。
【００３４】図１に示すように、分波器４と合波器１１
との間には複数の光増幅器７が並列に配置される。これ
ら各光増幅器７の一端は分波器４の出力側スラブ導波路
１９に接続される出力導波路５に光学的に接続され、他
端は合波器１１の出力側スラブ導波路１９に接続される
入力導波路９に光学的に接続される。
【００３５】本実施形態１では、分波・増幅・合波の数
を選択することによって、例えば１００波〜１０００波
以上もの光信号を増幅することが可能である。
【００３６】本実施形態１の半導体光増幅器モジュール
４０においては、図１に示すように、入力導波路３の一
端である無反射入力端面２から入射した入力信号１（光
信号λ1 〜λN ）は、分波器４で各波長の光に分波され
た後、各光増幅器７で増幅され、その増幅された光は合
波器１１で再び合波されて出力導波路１２の一端である
無反射出力端面１３から出力信号１４（光信号λ1 〜λ
N ）として外部に出射される。
【００３７】次に本実施形態１の半導体光増幅器モジュ
ール４０による増幅について、説明する。図３〜図５お
よび図１１では、光信号をλ1 〜λ5 とした場合で説明
する。図１１に示すように、入力導波路３の一端から入
射した入力信号１（光信号λ1 〜λ5 ）は、入力側スラ
ブ導波路１７内で回折により広がり、アレイ導波路１８
に同位相で分配される。分配された光信号は、アレイ導
波路１８を伝搬する際に、各導波路長差ＤＬに応じた位
相差が与えられる。その後、出力側スラブ導波路１９で
互いに干渉して出力導波路５に集光する。
【００３８】分波器４で、分波された各波長を有する光
信号λ1 〜λ5 は、図３に示すように各光増幅器７でそ
れぞれ増幅される。この際、各光増幅器７に利得をもた
らすように、直流電流電源８から電流が注入される。
【００３９】図４は各光増幅器（７1 ，７2 ，７3 ，７
4 ，７5 ）の利得帯域の位置関係を示している。ここ
で、各光増幅器（７1 ，７2 ，７3 ，７4 ，７5 ）の利
得帯域は、入射された各波長が増幅されるように、それ
ぞれ光増幅器のバンド端波長を必要に応じて変える。光
増幅器のバンド端波長とは、利得を有する最長波長のこ
とをいう。即ち、図４のように、波長λ1 は、この波長
を含む利得帯域を有する光増幅器７1 で増幅し、波長λ
2 の信号は、この波長を含む利得帯域を有する光増幅器
７2 で増幅し、同様にλ3 ，λ4 ，λ5 の各信号は、各
々の波長λ3 ，λ4 ，λ5 を含む利得帯域を有する光増
幅器７3 ，７4 ，７5 で増幅する。
【００４０】この場合、必ずしも、図４に示すように、
各光増幅器７（７1 〜７5 ）の利得帯域がすべて異なる
（バンド端波長が異なる）必要はない。例えば、光増幅
器７1 の利得帯域がλ1 のみならずλ2 を含む場合、光
増幅器７2 は光増幅器７1 と同じでも構わない。但し、
これら光増幅器は、空間的には分離されていなければな
らない。このように、複数の波長信号を含む波長多重信
号を空間的に分離して分波し、分波された各波長信号を
その波長を含む利得帯域を有する異なる光増幅器で増幅
することによって、各々の光増幅器の利得帯域幅Δλg
に制限がある場合でも、実効的利得帯域幅Δλg ′はΔ
λg を大きく上回ることが可能である（図４参照）。
【００４１】次に、図４のような異なる利得帯域を有す
る半導体光増幅器を実現する方法について説明する。こ
れは、選択成長結晶成長技術〔マイクロウエーブ アン
ドオプテイカルテクノロジー レター、７巻、132 頁(1
994)〕により、空間的に量子井戸幅が変化するように量
子井戸層を形成し、それらを空間的に分離することで実
現する。選択成長結晶成長技術を図９（ａ），（ｂ）を
用いて説明する。図９（ａ）のように、半導体基板上に
選択的にＳｉＯ2 膜を設ける。例えばＳｉＯ2 膜が設け
られない帯状のパターンがその長さ方向に進むにつれて
パターン幅が順次広くなるテーパ型パターンを形成する
テーパ型マスク２０を形成する。その後、前記テーパ型
マスク２０の間の露出した結晶面に結晶成長を行うと、
ＳｉＯ 2 膜上には結晶が成長しないことと、結晶成長に
消費されない結晶成長材料が結晶の露出幅が狭い部分で
は厚く、広いほど薄く形成される。即ち、ＳｉＯ2 マス
ク間の成長結晶２３の結晶膜厚は、ＳｉＯ2 マスクの幅
に逆比例する。図９（ａ）のテーパ型マスク２０を用い
た場合、図９（ｂ）のように成長結晶２３の膜厚が空間
的にテーパ状に変化した結晶膜が形成される。
【００４２】なお、図１０（ａ），（ｂ）に示すように
ＳｉＯ2 膜によるステップ型マスク２２を用いた場合、
即ち結晶が露出する幅が段階（ステップ）的に変化する
パターンのマスクの場合では、図１０（ｂ）に示すよう
に成長結晶２３の膜厚が空間的にステップ状に変化した
結晶膜が形成される。
【００４３】このような選択成長結晶成長技術を用い
て、空間的に量子井戸幅が変化するように半導体光増幅
器の量子井戸層を形成することができる。この空間的に
量子井戸幅が変化した量子井戸層を空間的（電気的）に
分離し、各光増幅器７を形成し、各波長信号を増幅す
る。
【００４４】図６は波長λ1 〜λN の光信号を増幅する
Ｎ個の光増幅器（７1 〜７N ）が並列に配置された光増
幅部の模式的断面図である。各光増幅器７（７1 〜
７N ）のすべての電極に直流電流電源を接続し、電流注
入によって量子井戸層において反転分布を起こさせて光
学利得を得る。光信号において、各波長に分波された光
信号を波長信号６と呼称するが、これら波長信号６（λ
1 〜λN ）は各光増幅器（７1 〜７N ）に入射され、増
幅された波長信号１０入になって各光増幅器（７1〜７
N ）から出射される。
【００４５】ここで、前記光増幅器７の活性層がＩｎＧ
ａＡｓ／ＩｎＰ量子井戸構造からなると仮定し、前記実
効利得帯域幅Δλg ′を見積ってみる。図７に量子井戸
構造の電子ポテンシャルエネルギー図を示す。今、Ｉｎ
Ｐの障壁層２４とＩｎＧａＡｓの量子井戸層２５からな
る量子井戸構造を考える。例えば、量子井戸幅Ｌが５ｎ
ｍから２０ｎｍに変化した場合、電子の量子化第１準位
１ｅと重い正孔の第１準位１ｈｈのエネルギー差できま
る利得スペクトルのバンド端波長λgap は、約８００ｎ
ｍ変化することが分かった。ここで、λgap はλgap ＝
ｃｈ／Ｅgap を用いて求められる（ｃは真空中における
光速、ｈはプランプ定数である）。従って、８００ｎｍ
程度の利得帯域幅は上記方法で得られることが分かっ
た。
【００４６】ここで、利得について、図５を参照しなが
ら説明する。図５のａ〜ｅは、各幅の量子井戸に対応す
る利得スペクトルを示す。ａを量子井戸幅Ｌ＝５ｎｍ、
ｅを量子井戸幅Ｌ＝２０ｎｍ、ｂ〜ｄを量子井戸幅５ｎ
ｍ＜Ｌ＜２５ｎｍに対する利得スペクトル、λgap a 〜
λgap d は各量子井戸幅に対する利得スペクトルのバン
ド端波長とする。計算により、λgap a とλgap d の差
は約８００ｎｍ（＝Δλgap ）であるので、この場合の
利得スペクトル幅Δλg は８００ｎｍより大きくなる
（Δλg ＞Δλgap ）。
【００４７】図６に示すように、各光増幅器は、活性層
を形成する量子井戸幅が異なる点、例えば多重量子井戸
活性層の厚さを除いては、各部の構成は同一である。多
重量子井戸活性層の厚さの違いは、図９または図１０に
示す前述の製作方法によって形成できる。図においてＩ
ｎＧａＡｓＰ多重量子井戸層（活性層）２８の厚さが右
に向かう程厚くなっている。
【００４８】光増幅器７の構造については、図６および
図８（ａ）〜（ｅ）に示す光増幅器等の製造方法を参照
しながら説明する。図８（ａ）に示すように、最初に基
板２６が用意される。この基板２６は、光増幅器７，分
波器４および合波器１１等を形成する面の結晶方位が、
例えば、（１００）面になるｎ型ＩｎＰ基板からなり、
禁制帯幅波長λg は０．９２μｍ、ドナー濃度ＮD は２
×１０18ｃｍ~3になっている。
【００４９】この基板（ｎ型ＩｎＰ基板）２６上に、図
示はしないがＩｎＧａＡｓＰからなる（１×Ｎ）のアレ
イ導波路回折格子を用いた分波器４と合波器１１を形成
する。即ち、光増幅器７を形成する領域はＳｉＯ2 膜等
によるマスク層を形成した後、露出したｎ型ＩｎＰ基板
２６の（１００）面上に有機金属気相成長（ＭＯＶＰ
Ｅ：Metal Organic Vapor Phase Epitaxy)法によってＩ
ｎＧａＡｓＰ層を形成し、その後、このＩｎＧａＡｓＰ
層をパターニングして（１×Ｎ）のアレイ導波路回折格
子をする。また、前記ＩｎＧａＡｓＰ層等をカバー層と
してＳｉＯ2 膜で被い分波器４と合波器１１を形成す
る。この際、分波器４，光増幅器７，合波器１１相互に
光学的に接続される光導波路、即ち入力導波路３，出力
導波路５，入力導波路９，出力導波路１２も同時に形成
する。また、光信号の入出力端面は無反射コートを施し
て無反射端面とし、無反射入力端面２および無反射出力
端面１３を形成する。このコーティング処理は、一例と
しては、基板２６を縦横に分断して半導体光増幅器モジ
ュール素子（チップ）とした後、チップ側面に対して行
う。また、前記無反射コートは、前述のように、例え
ば、ｎ型ＩｎＰ基板２６の端面にアンチリフレクショ
ン（ＡＲ）コート膜を形成する方法、活性層となる光
導波路の端面から遠ざけて内部に埋め込み実質的な端面
反射率を減少させる窓構造、光導波路を端面に対して
斜めにすることにより実効的に端面反射率を低減する方
法があり、これらの方法を組み合わせることにより、
０．０１％〜０．００１％までの反射率が実現できる。
【００５０】次に、ｎ型ＩｎＰ基板２６上のマスク層を
除去した後、光増幅器７を形成する領域を除いてＳｉＯ
2 膜等によるマスク層を形成する。その後、図８（ａ）
に示すように、ｎ型ＩｎＰ基板２６上にＭＯＶＰＥ法に
より、アンドープＩｎＧａＡｓＰからなるクラッド層
（ＩｎＧａＡｓＰクラッド層）２７を形成する。このＩ
ｎＧａＡｓＰクラッド層２７は禁制帯幅波長λg が１．
１μｍであり、厚さが０．５μｍである。
【００５１】次に、図８（ｂ）に示すように、活性層と
して、選択成長結晶成長技術を用いて、量子井戸層の厚
さがテーパ状に空間的に変化したＩｎＧａＡｓＰ多重量
子井戸層２８を形成する。これによって、各光増幅器７
の利得帯域のバンド端を面内で空間的に変化させること
ができる。ここで、図１０に示したように、ステップ状
に量子井戸層厚を変化させても構わない。
【００５２】次に、図８（ｃ）に示すように、各光増幅
器７のＩｎＧａＡｓＰ多重量子井戸層２８の成長後、そ
の上にアンドープｐ−ＩｎＰクラッド層２９（禁制帯幅
波長：λg ＝１．１μｍ，厚さ：０．５μｍ）、ｐ−Ｉ
ｎＧａＡｓＰキャップ層３０（λg ＝０．９２μｍ，ア
クセプター濃度：ＮA ＝５×１０18ｃｍ~3，厚さ：０．
１μｍ）を形成する。
【００５３】次に、図８（ｄ）に示すように、図示しな
いエッチング用マスクをｐ−ＩｎＧａＡｓＰキャップ層
３０上に形成した後、ｐ−ＩｎＧａＡｓＰキャップ層３
０からＩｎＧａＡｓＰクラッド層２７の表層部分にまで
到達するように選択的にエッチングする。その後、図８
（ｅ）および図６に示すようにエッチング溝内にｐ−Ｉ
ｎＰブロック層４５，ｎ−ＩｎＰ埋込み層４６，ｎ−Ｉ
ｎＧａＡｓＰキャップ層４７を順次形成するとともに、
前記ｎ−ＩｎＧａＡｓＰキャップ層４７上を絶縁膜４９
（図６参照）で被い、かつ各光増幅器７のｐ側電極５０
を露出したストライプ状のｐ−ＩｎＧａＡｓＰキャップ
層３０上とその両側の絶縁膜４９の一部に亘って設け
る。また、ｎ型ＩｎＰ基板２６の他面には共通電極とし
てのｎ側電極５１を設ける。前記ｐ側電極５０はＡｕ／
ＡｕＺｎの蒸着で形成され、ｎ側電極５１はＡｕＧｅＮ
ｉ／Ａｕの蒸着で形成される。
【００５４】このような半導体光増幅器モジュール４０
は、既存の所定のパッケージに組み込まれ、かつ幹線系
の光ファイバに光学的に接続されて使用される。
【００５５】無反射入力端面２から入射した入力信号１
（λ1 〜λN ）は、入力導波路３を通って分波器４に入
る。分波器４では入力側スラブ導波路１７およびアレイ
導波路１８によってＮ個の波長信号（λ1 〜λN ）に空
間分解され，かつ出力側スラブ導波路１９によって各出
力導波路５にそれぞれ分かれて出射される。この結果、
各入力信号１（λ1 〜λN ）はそれぞれの光増幅器７で
増幅され、入力導波路９から合波器１１の出力側スラブ
導波路１９に入射される。合波器１１では出力側スラブ
導波路１９に入射された増幅された各入力信号１（λ1
〜λN ）をアレイ導波路１８および入力側スラブ導波路
１７で合波し、１本の出力導波路１２に案内して無反射
出力端面１３から出射させる。
【００５６】本実施形態１の半導体光増幅器モジュール
４０は光通信システムの中継機において増幅器として使
用される。図２は光通信システムの概略を示す模式図で
ある。送信機６０の各端末６１から発信された光信号
（λ1 〜λN ）６２はＷＤＭ多重装置６３で合波されて
１本の光ファイバ６４で伝送される。中継地点では中継
機６５内の半導体光増幅器モジュール４０で各光信号は
増幅され、再び１本の光ファイバ６４内を伝送されて受
信機６６に到達する。受信機６６ではＷＤＭ多重装置６
７によって光信号（λ1 〜λN ）６２は分波されて各端
末６８に分配される。これにより波長分割多重通信シス
テムが可能になる。なお、図２は光伝送路の途中に中継
機６５を１個設ける例を示したが、光伝送路が長い場合
にはその長さに応じてさらに多くの中継機６５が配置さ
れることは勿論である。
【００５７】本実施形態１によれば以下の効果を奏す
る。
【００５８】（１）半導体光増幅器モジュールは、利得
帯域が８００ｎｍ程度と大きくなり、広帯域のものにな
り、１００波から１０００波の波長多重に対しても充分
適用できるものになる。即ち本実施形態１の半導体光増
幅器モジュールにおける光増幅器の利得帯域を飛躍的に
増大することができる。
【００５９】（２）半導体光増幅器モジュールは、単一
の基板の表層部分に入力導波路３，分波器４，出力導波
路５，光増幅器７，入力導波路９，合波器１１および出
力導波路１２をモノリシックに組み込んだ構造であるこ
とから、半導体光増幅器モジュールを構成する素子サイ
ズが小さくでき、小型の中継器用光増幅器を構成するこ
とができる。
【００６０】（３）本実施形態１の半導体光増幅器モジ
ュールにおいては、各波長信号は空間的に分離した異な
る光増幅領域で増幅されるため、利得飽和を防ぐことが
できる。即ち、波長多重信号を空間的に分離し、異なる
光増幅領域に入力することによって、各光増幅領域に入
る光パワーを低減できる。その結果、入力光による活性
層のキャリア密度の減少を緩和することができ、利得飽
和による利得の低減を防ぐことができる。
【００６１】（４）本実施形態１の半導体光増幅器モジ
ュールにおいては、各波長信号は空間的に分離した異な
る光増幅領域で増幅されるため、四光波混合を防ぐこと
ができる。即ち、波長多重信号を空間的に分離し、各波
長信号を異なる光増幅領域に入力することによって、２
つ以上の波長信号が同一の光増幅領域に入力しないた
め、波長間の相互作用によって生じる四光波混合が生じ
難くなる。
【００６２】（５）本実施形態１の半導体光増幅器モジ
ュールを組み込んだ光通信システム（波長分割多重通信
システム）においては、利得帯域が８００ｎｍ程度と広
帯域のものになることから、１００波から１０００波に
およぶ多数の光信号による波長分割多重通信が達成でき
る。
【００６３】（６）本実施形態１の半導体光増幅器モジ
ュールを組み込んだ光通信システム（波長分割多重通信
システム）においては、利得帯域が８００ｎｍ程度と広
帯域のものになることから、１００波から１０００波に
およぶ多数の光信号による波長分割多重通信が達成でき
るとともに、利得飽和や四光波混合が生じ難くなること
から、通信の信頼性が高くなる。
【００６４】（実施形態２）図１２は本発明の他の実施
形態（実施形態２）である半導体光増幅器モジュールに
おける半導体光増幅器の透過スペクトルを示す図であ
る。本実施形態２では、よりフラットな利得スペクトル
帯域を得るために、実施形態１で用いたアレイ導波路回
折格子とは異なる構造のアレイ導波路回折格子を用い
る。実施形態１では、アレイ導波路回折格子におけるア
レイ光導波路部の隣合う導波路の光路長差ΔＬを一定と
した。この場合のアレイ導波路回折格子の各チャネルの
透過スペクトルはフラットにはならない。
【００６５】そこで、本実施形態２では、前記透過スペ
クトルをよりフラットな形状にするため、ΔＬに適当な
光路長差を加えることにする。
【００６６】一般的に、分波器４や合波器１１における
アレイ導波路１８や出力側スラブ導波路１９の各導波路
の長さ（ｉ）（ｉは導波路の指数で整数）は、
【００６７】
【数１】Ｌ（ｉ）＝ＬC ＋ΔＬ×（ｉ−１） である。（ＬC は最短導波路長）。即ち、隣接する導波
路の導波路長差はΔＬと一定である。この場合、アレイ
導波路回折格子の透過スペクトルは、図１２（ａ）に示
すように、フラットにならず方物線状Ａである。
【００６８】ところが、図１２（ｂ）に示すようなＱ
（ｉ）を付加し、
【００６９】
【数２】Ｌ（ｉ）＝ＬC ＋ΔＬ×（ｉ−１）＋Ｑ（ｉ） とすると、図１２（ｃ）のようなフラットな透過スペク
トルが得られる。
【００７０】Ｑ（ｉ）の具体的な形、即ち実線部分の幅
や高さ等は、アレイ導波路構造に依存し、計算によれば
決定できることから、適宜選択すればよい。なお、この
ような透過スペクトルをよりフラットな形状にする手法
については、例えばオプティックスレター、２０巻、４
３頁（１９９５）に記載されている。
【００７１】この手法によると、フラットな透過スペク
トルが得られる。従って、本発明の光増幅器（半導体光
増幅器モジュール）の利得スペクトル帯域の形状はアレ
イ導波路回折格子の透過スペクトルの形状で決まるた
め、フラットな利得スペクトルを有する広帯域な半導体
光増幅器（半導体光増幅器モジュール）が実現できる。
【００７２】（実施形態３）図１３は本発明の他の実施
形態（実施形態３）である小型化された半導体光増幅器
モジュールの模式的斜視図である。本実施形態３では、
半導体光増幅器モジュール４０の素子サイズをより小さ
くするために、一つのアレイ導波路回折格子を分波器お
よび合波器として兼用する分波兼合波器３５を、入出力
光導波路３４と複数の光増幅器７との間に配置するとと
もに、光増幅器７の増幅された光信号を出射する出射端
面側に反射鏡を設けた構造になっている。
【００７３】即ち、基板２６の表層部分に形成される分
波兼合波器３５は入力側スラブ導波路１７，アレイ導波
路１８，出力側スラブ導波路１９と連続的に光学的に接
続される構造になっていて、入力側スラブ導波路１７は
入出力光導波路３４に光学的に接続され、出力側スラブ
導波路１９は複数の入出力光導波路３８に光学的に接続
されている。前記入出力光導波路３８はそれぞれ光増幅
器７の一端に光学的に接続されている。光増幅器７の他
端面は高反射端面３６になり反射鏡になっている。
【００７４】入力信号１（λ1 〜λN ）は、ビームスプ
リッタ３７を透過して入出力光導波路３４の端面の無反
射入出力端面３３を透過して入出力光導波路３４内に入
り、分波兼合波器３５の入力側スラブ導波路１７，アレ
イ導波路１８，出力側スラブ導波路１９で分波される。
その後、各入出力光導波路３８に案内されて各光増幅器
７に進み、光増幅器７でそれぞれ増幅される。増幅され
た光信号は高反射端面３６で反射されて再び光増幅器７
を進み、入出力光導波路３８を通って分波兼合波器３５
の出力側スラブ導波路１９，アレイ導波路１８および入
力側スラブ導波路１７によって合波され、入出力光導波
路３４を通って無反射入出力端面３３から出射する。こ
の出射した増幅された光信号（λ1 〜λN ）は、ビーム
スプリッタ３７によって方向を変えられて入力信号１の
入射方向とは異なる方向に出射され、図示しない光ファ
イバに取り込まれるようになっている。
【００７５】前記反射鏡を構成するための高反射端面３
６は、基板２６の側面に例えばＳｉ／ＳｉＯ2 の多層膜
をコーティングすることによって形成される。前記各層
の厚さはλ／４ｎとする。ここで、λはλ1 〜λN の中
心波長、ｎは各層の屈折率である。層数は、２０層（１
０ペア）で反射率０．９以上。反射率は層数（ペア数）
を増やせば１．０付近まで可能である。
【００７６】本実施形態３の半導体光増幅器モジュール
４０によれば、素子寸法を大幅に小型化（実施形態１の
素子の約半分）できるため、パッケージ状態でも半導体
光増幅器モジュールは小型になり、中継機の小型化も達
成できる。
【００７７】図１４は本実施形態３の半導体光増幅器モ
ジュールの変形例を示す模式的斜視図であり、前記実施
形態３の構造の半導体光増幅器モジュール４０におい
て、ビームスプリッタ３７を基板２６に組み込んだ構造
である。即ち、本実施形態では、入出力光導波路３４に
交差（例えば４５度の向きに交差）するように溝やスリ
ット状の窪みを設け、この溝や窪みにビームスプリッタ
３７を挿入配置した構造になっている。図１４では窪み
にビームスプリッタ３７を挿嵌した状態を示す。このよ
うな構造の採用により、無反射入出力端面３３からビー
ムスプリッタ３７に至る光導波路は入力導波路３になる
とともに、そのままビームスプリッタ３７を通過する
が、分波兼合波器３５の入力側スラブ導波路１７に光学
的に接続される入出力光導波路３４を戻ってきた光信号
はビームスプリッタ３７で反射されて光路が変更され
る。本実施形態ではこの光路部分に出力導波路１２が設
けられている。この出力導波路１２の端面も無反射出力
端面１３になっている。従って、ビームスプリッタ３７
で反射された増幅された出力信号１４（λ1 〜λN ）は
出力導波路１２を通り、無反射出力端面１３から外部に
出射される。この出力信号１４は図示はしないが、光を
伝送する光ファイバに入射される。
【００７８】本実施形態によれば、ビームスプリッタ３
７が基板２６に一体的に組み込まれることから、半導体
光増幅器モジュール４０も前記実施形態３のものよりも
さらに小型になる。
【００７９】以上本発明者によってなされた発明を実施
形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形
態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範
囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【００８０】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記のとおりである。
【００８１】（１）アレイ導波路回折格子によって分波
および合波を行い、かつ分波された各波長信号（光信
号）を個別の半導体光増幅器で増幅することから、半導
体材料の限界を超えた利得スペクトル帯域幅が実現でき
るため、従来型の半導体光増幅器の利得帯域幅を飛躍的
に拡大できる。
【００８２】（２）波長多重信号を空間的に分離し、各
波長信号を異なる半導体光増幅器に入力することによっ
て、各半導体光増幅器に入る光パワーを低減することが
できるため、入力光による活性層のキャリア密度の減少
を緩和でき、利得飽和の低減を防ぐことができ利得の増
加が図れる。
【００８３】（３）波長多重信号を空間的に分離し、各
波長信号を異なる半導体光増幅器に入力することによっ
て、二つ以上の波長信号が同一の半導体光増幅器に入力
しないため、波長間の相互作用によって生じる四光波混
合の光非線形効果を防ぐことができ、より特性のすぐれ
た半導体光増幅器が実現できる。
【００８４】（４）本発明による半導体光増幅器（半導
体光増幅器モジュール）は、テラビット級高密度波長分
割多重通信システムを柱とした長距離並びに短距離大容
量光通信システム用の光増幅器として好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態（実施形態１）である半導
体光増幅器モジュールの模式的斜視図である。
【図２】本実施形態１の半導体光増幅器モジュールが組
み込まれた光通信システムの概略を示すブロック図であ
る。
【図３】本実施形態１の半導体光増幅器モジュールの構
成を示すブロック図である。
【図４】本実施形態１の半導体光増幅器モジュールの半
導体光増幅器における利得スペクトルを示す図である。
【図５】本実施形態１の半導体光増幅器モジュールの半
導体光増幅器における利得帯域幅の説明のための利得ス
ペクトルを示す図である。
【図６】本実施形態１の半導体光増幅器モジュールにお
ける半導体光増幅部を示す模式的斜視図である。
【図７】前記半導体光増幅器の半導体量子井戸構造のポ
テンシャル図である。
【図８】前記半導体光増幅部の製造各工程の断面図であ
る。
【図９】前記半導体光増幅器の製造方法において量子井
戸層の厚さをテーパ状に変化させて形成する方法を示す
模式図である。
【図１０】前記半導体光増幅器の製造方法において量子
井戸層の厚さを段階的に変化させて形成する方法を示す
模式図である。
【図１１】本実施形態１の半導体光増幅器モジュールに
おける分波器を示す模式的平面図である。
【図１２】本発明の他の実施形態（実施形態２）である
半導体光増幅器モジュールにおける半導体光増幅器の透
過スペクトルを示す図である。
【図１３】本発明の他の実施形態（実施形態３）である
小型化された半導体光増幅器モジュールの模式的斜視図
である。
【図１４】本実施形態３の半導体光増幅器モジュールの
変形例を示す模式的斜視図である。
【符号の説明】 １…入力信号、２…無反射入力端面、３…入力導波路、
４…分波器、５…出力導波路、６…波長信号、７（７1
〜７N ）…光増幅器、８…直流電流電源、９…入力導波
路、１０…増幅された波長信号、１１…合波器、１２…
出力導波路、１３…無反射出力端面、１４…出力信号、
１５…波長信号、１６…利得スペクトル、１７…入力側
スラブ導波路、１８…アレイ導波路、１９…出力側スラ
ブ導波路、２０…テーパ型マスク、２１…基板、２２…
ステップ型マスク、２３…成長結晶、２４…障壁層ポテ
ンシャル、２５…量子井戸層ポテンシャル、２６…基板
（ｎ型ＩｎＰ基板）、２７…ＩｎＧａＡｓＰクラッド
層、２８…ＩｎＧａＡｓＰ多重量子井戸層（活性層）、
２９…ＩｎＧａＡｓＰクラッド層、３０…ｐ型ＩｎＰキ
ャップ層、３３…無反射入出力端面、３４…入出力光導
波路、３５…分波兼合波器、３６…高反射端面、３７…
ビームスプリッタ、３８…入出力光導波路、４０…半導
体光増幅器モジュール、４５…ｐ−ＩｎＰブロック層、
４６…ｎ−ＩｎＰ埋込み層、４７…ｎ−ＩｎＧａＡｓＰ
キャップ層、４９…絶縁膜、５０…ｐ側電極、５１…ｎ
側電極、６０…送信機、６１…端末、６２…光信号（λ
1 〜λN）、６３…ＷＤＭ多重装置、６４…光ファイ
バ、６５…中継機、６６…受信機、６７…ＷＤＭ多重装
置、６８…端末。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｊ 14/00 Ｈ０４Ｂ 9/00 Ｅ 14/02 Ｊ Ｈ０４Ｂ 10/17 10/16

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数の波長成分を含む光信号を各波長成
    分の光に分波する半導体材料からなる分波器と、前記分
    波器に光学的に接続され相互に異なる波長の光信号をそ
    れぞれ増幅する複数の半導体光増幅器と、前記複数の半
    導体光増幅器に光学的に接続され前記半導体光増幅器で
    増幅された各波長の光信号を合波する半導体材料からな
    る合波器とを有する半導体光増幅器モジュール。
  2. 【請求項２】 複数の波長成分を含む光信号を各波長成
    分の光に分波する半導体材料からなる分波器と、前記分
    波器に光学的に接続され相互に異なる波長の光信号をそ
    れぞれ増幅する複数の半導体光増幅器と、前記複数の半
    導体光増幅器に光学的に接続され前記半導体光増幅器で
    増幅された各波長の光信号を合波する半導体材料からな
    る合波器とを有し、前記分波器，前記半導体光増幅器お
    よび前記合波器は同一の半導体基板上に集積されている
    半導体光増幅器モジュール。
  3. 【請求項３】 一端が光信号の入出力端になる光導波路
    と、前記光導波路の他端側に光学的に接続されかつ複数
    の波長成分を含む光信号を各波長成分の光に分波する分
    波器と、前記分波器に光学的に接続され相互に異なる波
    長の光信号をそれぞれ増幅する複数の半導体光増幅器
    と、前記半導体光増幅器の前記分波器に接続されない端
    側に設けられる反射鏡とを有し、前記半導体光増幅器で
    増幅された光信号は前記反射鏡で反射されて再び半導体
    光増幅器内を進み、前記分波器で合波されて前記光導波
    路の一端から光信号として外部に出射されるように構成
    されている半導体光増幅器モジュール。
  4. 【請求項４】 一端が光信号の入出力端になる光導波路
    と、前記光導波路の他端側に光学的に接続されかつ複数
    の波長成分を含む光信号を各波長成分の光に分波する分
    波器と、前記分波器に光学的に接続され相互に異なる波
    長の光信号をそれぞれ増幅する複数の半導体光増幅器
    と、前記半導体光増幅器の前記分波器に接続されない端
    側に設けられる反射鏡とを有し、前記半導体光増幅器で
    増幅された光信号は前記反射鏡で反射されて再び半導体
    光増幅器内を進み、前記分波器で合波されて前記光導波
    路の一端から光信号として外部に出射されるように構成
    され、かつ前記光導波路，分波器および半導体光増幅器
    は同一の半導体基板上に集積されている半導体光増幅器
    モジュール。
  5. 【請求項５】 一端が光信号の入力端になる光導波路
    と、前記光導波路に交差して配置されるビームスプリッ
    タと、前記ビームスプリッタの戻り光を案内する出力用
    光導波路と、前記光導波路の他端側に光学的に接続され
    かつ複数の波長成分を含む光信号を各波長成分の光に分
    波する分波器と、前記分波器に光学的に接続され相互に
    異なる波長の光信号をそれぞれ増幅する複数の半導体光
    増幅器と、前記半導体光増幅器の前記分波器に接続され
    ない端側に設けられる反射鏡とを有し、前記半導体光増
    幅器で増幅された光信号は前記反射鏡で反射されて再び
    半導体光増幅器内を進み、前記分波器で合波されて前記
    出力用光導波路の一端から光信号として外部に出射され
    るように構成されている半導体光増幅器モジュール。
  6. 【請求項６】 一端が光信号の入力端になる光導波路
    と、前記光導波路に交差して配置されるビームスプリッ
    タと、前記ビームスプリッタの戻り光を案内する出力用
    光導波路と、前記光導波路の他端側に光学的に接続され
    かつ複数の波長成分を含む光信号を各波長成分の光に分
    波する分波器と、前記分波器に光学的に接続され相互に
    異なる波長の光信号をそれぞれ増幅する複数の半導体光
    増幅器と、前記半導体光増幅器の前記分波器に接続され
    ない端側に設けられる反射鏡とを有し、前記半導体光増
    幅器で増幅された光信号は前記反射鏡で反射されて再び
    半導体光増幅器内を進み、前記分波器で合波されて前記
    出力用光導波路の一端から光信号として外部に出射され
    るように構成され、かつ前記光導波路，ビームスプリッ
    タ，出力用光導波路，分波器および半導体光増幅器は同
    一の半導体基板上に集積されている半導体光増幅器モジ
    ュール。
  7. 【請求項７】 請求項３乃至請求項６の反射鏡は前記半
    導体光増幅器の前記分波器に接続されない面側に設けら
    れる高反射膜で形成されている半導体光増幅器モジュー
    ル。
  8. 【請求項８】 請求項１乃至請求項７の光導波路の光信
    号が入射または出射する端面は反射率が低い無反射面に
    なっている半導体光増幅器モジュール。
  9. 【請求項９】 請求項１乃至請求項８の分波器は複数の
    波長成分を含む光信号を各波長成分の光に分波するアレ
    イ導波路回折格子構造であり、各半導体光増幅器は井戸
    幅が相互に異なる半導体量子井戸構造であり、合波器は
    アレイ導波路回折格子構造である半導体光増幅器モジュ
    ール。
  10. 【請求項１０】 請求項１乃至請求項９の分波器および
    合波器は平坦化した透過スペクトルを生成する半導体光
    増幅器モジュール。
  11. 【請求項１１】 請求項１乃至請求項１０の半導体光増
    幅器は利得帯域幅が数百ｎｍである半導体光増幅器モジ
    ュール。
  12. 【請求項１２】 相互に異なる波長の光信号を伝送し、
    かつ伝送途中の１乃至複数箇所に半導体光増幅器モジュ
    ールを配置する光通信システムであって、前記半導体光
    増幅器モジュールは、複数の波長成分を含む光信号を各
    波長成分の光に分波する半導体材料からなる分波器と、
    前記分波器に光学的に接続され相互に異なる波長の光信
    号をそれぞれ増幅する複数の半導体光増幅器と、前記半
    導体光増幅器に光学的に接続され前記半導体光増幅器で
    増幅された各光信号を合波する半導体材料からなる合波
    器とを有する構成になっている光通信システム。
  13. 【請求項１３】 相互に異なる波長の光信号を伝送し、
    かつ伝送途中の１乃至複数箇所に半導体光増幅器モジュ
    ールを配置する光通信システムであって、前記半導体光
    増幅器モジュールは、一端が光信号の入出力端になる光
    導波路と、前記光導波路の他端側に光学的に接続されか
    つ複数の波長成分を含む光信号を各波長成分の光に分波
    する分波器と、前記分波器に光学的に接続され相互に異
    なる波長の光信号をそれぞれ増幅する複数の半導体光増
    幅器と、前記半導体光増幅器の前記分波器に接続されな
    い端側に設けられる反射鏡とを有し、前記半導体光増幅
    器で増幅された光信号は前記反射鏡で反射されて再び半
    導体光増幅器内を進み、前記分波器で合波されて前記光
    導波路の一端から光信号として外部に出射されるように
    構成されている光通信システム。
  14. 【請求項１４】 相互に異なる波長の光信号を伝送し、
    かつ伝送途中の１乃至複数箇所に半導体光増幅器モジュ
    ールを配置する光通信システムであって、前記半導体光
    増幅器モジュールは、一端が光信号の入力端になる光導
    波路と、前記光導波路に交差して配置されるビームスプ
    リッタと、前記ビームスプリッタの戻り光を案内する出
    力用光導波路と、前記光導波路の他端側に光学的に接続
    されかつ複数の波長成分を含む光信号を各波長成分の光
    に分波する分波器と、前記分波器に光学的に接続され相
    互に異なる波長の光信号をそれぞれ増幅する複数の半導
    体光増幅器と、前記半導体光増幅器の前記分波器に接続
    されない端側に設けられる反射鏡とを有し、前記半導体
    光増幅器で増幅された光信号は前記反射鏡で反射されて
    再び半導体光増幅器内を進み、前記分波器で合波されて
    前記出力用光導波路の一端から光信号として外部に出射
    されるように構成されている光通信システム。
  15. 【請求項１５】 請求項１２乃至請求項１４の分波器は
    複数の波長成分を含む光信号を各波長成分の光に分波す
    るアレイ導波路回折格子構造であり、各半導体光増幅器
    は井戸幅が相互に異なる半導体量子井戸構造であり、合
    波器はアレイ導波路回折格子構造である光通信システ
    ム。
  16. 【請求項１６】 請求項１２乃至請求項１５の分波器お
    よび合波器は平坦化した透過スペクトルを生成する光通
    信システム。
  17. 【請求項１７】 請求項１２乃至請求項１６の半導体光
    増幅器は利得帯域幅が数百ｎｍである光通信システム。
JP25556799A 1999-09-09 1999-09-09 半導体光増幅器モジュールおよび光通信システム Pending JP2001085800A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25556799A JP2001085800A (ja) 1999-09-09 1999-09-09 半導体光増幅器モジュールおよび光通信システム
DE60021814T DE60021814D1 (de) 1999-09-09 2000-08-31 Optischer Breitband-Halbleiterverstärker und optisches Kommunikationssystem
EP00118906A EP1083642B1 (en) 1999-09-09 2000-08-31 Broad band semiconductor optical amplifier and optical communication system
US09/655,827 US6400864B1 (en) 1999-09-09 2000-09-06 Broad band semiconductor optical amplifier module having optical amplifiers for amplifying demutiplexed signals of different wavelengths and optical communication system using it

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25556799A JP2001085800A (ja) 1999-09-09 1999-09-09 半導体光増幅器モジュールおよび光通信システム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001085800A true JP2001085800A (ja) 2001-03-30

Family

ID=17280520

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP25556799A Pending JP2001085800A (ja) 1999-09-09 1999-09-09 半導体光増幅器モジュールおよび光通信システム

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6400864B1 (ja)
EP (1) EP1083642B1 (ja)
JP (1) JP2001085800A (ja)
DE (1) DE60021814D1 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010021341A (ja) * 2008-07-10 2010-01-28 Fujitsu Ltd 光増幅システムおよび光増幅方法
JP2012034314A (ja) * 2010-08-03 2012-02-16 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 多チャネル光受信器
WO2014129613A1 (ja) * 2013-02-25 2014-08-28 カナレ電気株式会社 光増幅器及びレーザ発振器
JP2016039526A (ja) * 2014-08-08 2016-03-22 日本電信電話株式会社 光増幅装置
JP2019082633A (ja) * 2017-10-31 2019-05-30 日本電信電話株式会社 反射型波長フィルタ

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0108039D0 (en) * 2001-03-30 2001-05-23 Bookham Technology Plc Optical demultiplexer
US6862136B2 (en) 2002-01-31 2005-03-01 Cyoptics Ltd. Hybrid optical transmitter with electroabsorption modulator and semiconductor optical amplifier
KR100458678B1 (ko) 2002-03-20 2004-12-03 주식회사 럭스퍼트 이득제공 방식의 광파워 평탄화기
EP1359614A1 (en) * 2002-05-02 2003-11-05 Agilent Technologies, Inc. - a Delaware corporation - Semiconductor substrates and structures with an oxide layer
US20040202403A1 (en) * 2003-04-09 2004-10-14 Lucent Technologies Inc. Integrated apparatus for processing optical signals
JP4822141B2 (ja) * 2006-04-20 2011-11-24 国立大学法人名古屋大学 波長群光分波器、波長群光合波器、および波長群光選択スイッチ
WO2010019765A1 (en) * 2008-08-14 2010-02-18 Battelle Memorial Institute Methods and systems for modulating and demodulating millimeter- wave signals
US20120287959A1 (en) * 2010-03-08 2012-11-15 Kazuki Tani Germanium light-emitting element
CN102237932B (zh) * 2010-04-30 2016-07-06 中兴通讯股份有限公司 长距光放大装置、无源光网络和光信号传输方法
KR20120070836A (ko) * 2010-12-22 2012-07-02 한국전자통신연구원 다파장 광 발생 장치
US8964284B2 (en) * 2012-04-18 2015-02-24 Infinera Corporation Banded semiconductor optical amplifier
US9525490B2 (en) * 2012-07-26 2016-12-20 Aurrion, Inc. Reconfigurable optical transmitter
EP4090992A4 (en) * 2020-01-13 2024-01-31 SILICON-ASSISTED ENCAPSULATION OF HIGH-POWER EMBEDDED SOA NETWORK
FR3127345A1 (fr) * 2021-09-17 2023-03-24 L’AIR LIQUIDE Société Anonyme pour l’Etude et l’Exploitation des Procédés Georges Claude Dispositif d’amplification large bande par composants controles en temperature

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0681119B2 (ja) * 1986-04-17 1994-10-12 日本電気株式会社 波長多重光伝送方式
US4888785A (en) * 1988-01-19 1989-12-19 Bell Communications Research, Inc. Miniature integrated optical beam splitter
US5523879A (en) * 1991-04-26 1996-06-04 Fuji Xerox Co., Ltd. Optical link amplifier and a wavelength multiplex laser oscillator
US5339157A (en) * 1993-02-19 1994-08-16 At&T Bell Laboratories Rapidly tunable integrated optical filter
US5394489A (en) * 1993-07-27 1995-02-28 At&T Corp. Wavelength division multiplexed optical communication transmitters
US5524014A (en) * 1994-05-23 1996-06-04 At&T Corp. Optical frequency translator
JP3323690B2 (ja) * 1995-03-15 2002-09-09 ケイディーディーアイ株式会社 光波長多重通信装置
US5881079A (en) * 1997-05-22 1999-03-09 Lucent Technologies Inc. Wavelength selectable laser with inherent and single-mode stability

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010021341A (ja) * 2008-07-10 2010-01-28 Fujitsu Ltd 光増幅システムおよび光増幅方法
JP2012034314A (ja) * 2010-08-03 2012-02-16 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 多チャネル光受信器
WO2014129613A1 (ja) * 2013-02-25 2014-08-28 カナレ電気株式会社 光増幅器及びレーザ発振器
JP2016039526A (ja) * 2014-08-08 2016-03-22 日本電信電話株式会社 光増幅装置
JP2019082633A (ja) * 2017-10-31 2019-05-30 日本電信電話株式会社 反射型波長フィルタ

Also Published As

Publication number Publication date
EP1083642B1 (en) 2005-08-10
EP1083642A3 (en) 2003-11-12
EP1083642A2 (en) 2001-03-14
US6400864B1 (en) 2002-06-04
DE60021814D1 (de) 2005-09-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6400864B1 (en) Broad band semiconductor optical amplifier module having optical amplifiers for amplifying demutiplexed signals of different wavelengths and optical communication system using it
US8767792B2 (en) Method for electrically pumped semiconductor evanescent laser
US7116851B2 (en) Optical signal receiver, an associated photonic integrated circuit (RxPIC), and method improving performance
US7262905B2 (en) Optical amplifier
JP2831583B2 (ja) 反射性同調可能レーザー
WO2017135381A1 (ja) 光送信器及び光強度モニタ方法
JP3985159B2 (ja) 利得クランプ型半導体光増幅器
US7190861B2 (en) Monolithic semiconductor light source with spectral controllability
US20040179569A1 (en) Wavelength tunable DBR laser diode
US6282345B1 (en) Device for coupling waveguides to one another
US7215836B2 (en) System for amplifying optical signals
JP2007158057A (ja) 集積レーザ装置
JP6543188B2 (ja) 波長多重光送信器及びその制御方法
CA2462178A1 (en) Transmitter photonic integrated circuit (txpic) chips
JP3336994B2 (ja) 半導体光導波路アレイの製造方法及びアレイ構造半導体光素子
US6597718B2 (en) Electroabsorption-modulated fabry perot laser
JP3647656B2 (ja) 光機能素子及び光通信装置
US7065300B1 (en) Optical transmitter including a linear semiconductor optical amplifier
JP2003078209A (ja) 光半導体装置
JP2965011B2 (ja) 半導体光素子及びその製造方法
EP1130826B1 (en) Broad band optical amplifier using free space demultiplexing
WO2004008595A1 (ja) 分布ブラッグ反射型半導体レーザ、集積型半導体レーザ、半導体レーザモジュール、光ネットワークシステム
JP2003066391A (ja) 多波長光変調装置及びその製造方法
JP3535669B2 (ja) 偏波変調可能な半導体レーザアレイ及びその製造方法
JPH06268316A (ja) 半導体光素子

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060613

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060620

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060817

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20061121

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20070313