JP2002299751A - Semiconductor laser device and optical transmitter using the same - Google Patents

Semiconductor laser device and optical transmitter using the same

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JP2002299751A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve faults of a front-to-back ratio linearity of the essentiality of a semiconductor field absorption type modulator integrated laser of one of the important components of a main line optical transmission. SOLUTION: A monitoring current Ip, of the rear output of an EA(electroabsorption) modulator integrated laser 106, is electrically corrected by a nonlinear amplifier 402 to a current output, such as after passing the EA modulator similarly to the forward output, and a laser drive current source 103 is controlled, to suppress the current dependence of the front-to-back ratio. Accordingly, the rear monitoring current is converted into the nonlinear type, and this electrical signal is output as the laser drive current. Since the current is corrected by the semiconductor laser module and the optical transmission module mounting the nonlinear type, the optical output stability and reliability of the laser module and the transmission module are improved.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明に属する技術分野】本発明は、半導体レーザ装置
及びそれを用いた光伝送装置、さらに詳しく言えば、半
導体電界吸収型変調器集積レーザで、半導体レーザの出
力の一部をモニタして、半導体レーザの駆動電流を制御
し、半導体レーザの光出力を制御する半導体電界吸収型
変調器集積光源を用いた光伝送装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor laser device and an optical transmission device using the same, and more particularly, to a semiconductor electro-absorption modulator integrated laser. The present invention relates to an optical transmission device using a semiconductor electro-absorption modulator integrated light source that controls a driving current of a semiconductor laser and controls an optical output of the semiconductor laser.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、光通信システムに使用される半導
体電界吸収型変調器集積光源は、伝送速度が10Gbit/s程
度のものでは、図1に示す光送信モジュール構造のもの
が知られている。光送信モジュール101は、そのパッ
ケージ内部に、レーザモジュール102、レーザ駆動電
流源103、変調器駆動部104、バイアス振幅制御部
105及び温度制御回路116を設けて構成されてい
る。レーザモジュール102の要部には、半導体電界吸
収型変調器集積レーザ(以下、EA(electro-absorpti
on)変調器集積レーザと略称)106が、ペルチェ基板
112上に搭載されている。EA変調器集積レーザ10
6は、一定電流により駆動させる分布帰還レーザ(Dist
ributed feedback laser、以下DFBレーザと略称)部
107と、変調電圧により動作させるEA変調器部10
8により構成されている。EA変調器とは、EA変調器
部に電圧を印加することにより生じる量子閉じ込めシュ
タルク効果を利用して、EA変調器部活性層吸収端をシ
フトさせることにより、DFBレーザの光をオン・オフ
する変調器である。EA変調器について記載した文献と
しては、;MAoki, et.al. ,”High-speed(10Gbit/s)
and low-drive-voltage(1V peak to peak) InGaAs/InG
aAsP MQW electroabsorption modulator integrated DF
B laser with semi-insulating buried heterostructur
e,” Electron. Lett., vol.28, pp. 1157-1158, 1992.
がある。
2. Description of the Related Art Conventionally, a semiconductor electroabsorption modulator integrated light source used in an optical communication system has an optical transmission module structure shown in FIG. 1 when the transmission speed is about 10 Gbit / s. . The optical transmission module 101 includes a laser module 102, a laser drive current source 103, a modulator drive unit 104, a bias amplitude control unit 105, and a temperature control circuit 116 provided inside a package. A main part of the laser module 102 includes a semiconductor electro-absorption modulator integrated laser (hereinafter referred to as EA (electro-absorpti).
on) modulator integrated laser) 106 is mounted on a Peltier substrate 112. EA modulator integrated laser 10
6 is a distributed feedback laser (Dist) driven by a constant current.
rib 107, and an EA modulator 10 operated by a modulation voltage.
8. The EA modulator turns on / off the light of the DFB laser by shifting the absorption edge of the active layer of the EA modulator by utilizing the quantum confinement Stark effect generated by applying a voltage to the EA modulator. Modulator. References describing EA modulators include: MAoki, et.al., “High-speed (10 Gbit / s)
and low-drive-voltage (1V peak to peak) InGaAs / InG
aAsP MQW electroabsorption modulator integrated DF
B laser with semi-insulating buried heterostructur
e, ”Electron. Lett., vol. 28, pp. 1157-1158, 1992.
There is.

【0003】EA変調器108には、終端抵抗110が
並列に搭載されており、インピーダンス整合を取ってい
る。また、EA変調器集積レーザ106の前方はレーザ
からの光cをレンズ113、アイソレータ115及びレ
ンズ114を介して光ファイバ117に結合する光学手
段が設けられている。さらに、EA変調器集積レーザの
後方には、光出力モニタ用フォトダイオード109が搭
載されている。フォトダイオード109により光電気
(O/E)変換されたモニタ電流Imがレーザ駆動電流
源103を通りDFBレーザ107を制御して、レーザ
107の光出力を一定に保つ、いわゆるオート・パワー
制御(APC)ループを形成している。ここで、レーザ駆
動電流源103はいずれも入力電流に対して、線形に出
力する。
[0003] A terminating resistor 110 is mounted in parallel with the EA modulator 108 to achieve impedance matching. In front of the EA modulator integrated laser 106, optical means for coupling light c from the laser to the optical fiber 117 via the lens 113, the isolator 115 and the lens 114 is provided. Further, a photodiode 109 for monitoring an optical output is mounted behind the EA modulator integrated laser. A monitor current Im photoelectrically (O / E) -converted by the photodiode 109 passes through the laser drive current source 103 to control the DFB laser 107 to keep the optical output of the laser 107 constant, so-called auto power control (APC). ) A loop is formed. Here, each of the laser drive current sources 103 outputs linearly with respect to the input current.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】EA変調器集積レーザ
を搭載した光送信装置、現在製品化されている伝送距離
40kmのものに加え、今後80km、及び100km
以上の長距離伝送化が進んでいく。長距離伝送化が進ん
だ場合、EA変調器集積レーザにおいては、高光出力
化、低チャープ化及び大消光比化の特性が要求される。
EA変調器集積レーザにおいてこれらの特性を向上させ
た場合、それに伴って劣化する特性は、下述の前方後方
比直線性ΔPf/ΔImである。なぜなら、いずれの特
性を向上させる場合においても、EA変調器集積レーザ
EA変調器部での光吸収が大きくなり、EA変調器集積
レーザ前方光出力の直線性にレーザ駆動電流に対して非
線型な影響を与えるため、素子自体の前方後方比直線性
が劣化してしまうためである。このことを更に詳しく説
明する。EA変調器集積光源のEA変調器集積レーザ1
06は、DFBレーザ107の前方にEA変調器108
が集積されている。EA変調器はその性質上、電圧を印
加しない状態においても、DFBレーザ107からの光
を吸収する。従って、EA変調器集積レーザ106の前
方からの光cの出力は、DFBレーザ107の光出力aに
EA変調器部の光吸収が引かれた光出力として取り出さ
れる。一方、EA変調器集積レーザ106後方からの光
bの出力は、後方にはEA変調器がないため、DFBレ
ーザの光出力がそのまま取り出される。
SUMMARY OF THE INVENTION In addition to an optical transmitter equipped with an EA modulator integrated laser and having a transmission distance of 40 km currently being commercialized, 80 km and 100 km will be used in the future.
The long-distance transmission described above is progressing. When the transmission over a long distance is advanced, the EA modulator integrated laser is required to have characteristics of high light output, low chirp, and high extinction ratio.
When these characteristics are improved in the EA modulator integrated laser, the characteristics that deteriorate with the characteristics are the front / rear specific linearity ΔPf / ΔIm described below. This is because even when any of the characteristics is improved, the light absorption in the EA modulator integrated laser EA modulator section increases, and the linearity of the EA modulator integrated laser forward optical output becomes non-linear with respect to the laser drive current. This is because of the influence, the linearity between the front and rear of the element itself is deteriorated. This will be described in more detail. EA modulator integrated laser 1 of EA modulator integrated light source
06 is an EA modulator 108 in front of the DFB laser 107.
Are integrated. Due to its properties, the EA modulator absorbs light from the DFB laser 107 even when no voltage is applied. Therefore, the output of the light c from the front of the EA modulator integrated laser 106 is extracted as the optical output of the DFB laser 107 with the light absorption of the EA modulator section subtracted. On the other hand, light from behind the EA modulator integrated laser 106
As for the output of b, since there is no EA modulator behind, the optical output of the DFB laser is extracted as it is.

【0005】また、EA変調器集積光源をAPC制御で
安定に動作させるためには、モニターしているEA変調
器集積レーザ後方光出力bと前方光出力cとの比がレー
ザの駆動電流範囲で一定の値に保たれなければならな
い。なぜなら、例えばある電流増加量に対して、後方光
出力が2倍になった時、前方光出力が1.5倍にしかな
らなかったら後方光出力モニタによるAPC制御で、前
方光出力を安定に制御させることが不可能となるからで
ある。
In order to stably operate the EA modulator integrated light source under APC control, the ratio of the monitored EA modulator integrated laser rear light output b to the front light output c must be within the laser drive current range. Must be kept constant. Because, for example, when the rear light output doubles for a certain current increase amount, if the front light output becomes only 1.5 times, the front light output is stabilized by APC control by the rear light output monitor. This is because it is impossible to control them.

【0006】従来のEA変調器集積光源では、フォトダ
イオード109からの出力信号とレンズ114の光出力
の関係は、図2に示すように、フォトダイオード109
からの出力信号Ipを点線で示し、レンズ114の光出
力Ioを実線で示す。ここで出力信号Ip及びIoは、レー
ザの駆動電流;If=150mAの出力で規格化している
ため、縦軸は絶対値ではない。
In the conventional EA modulator integrated light source, the relationship between the output signal from the photodiode 109 and the light output of the lens 114 is as shown in FIG.
Is indicated by a dotted line, and the optical output Io of the lens 114 is indicated by a solid line. Here, the output signals Ip and Io are normalized by the output of the laser drive current; If = 150 mA, so the vertical axis is not an absolute value.

【0007】図2において、EA変調器108前方からの
光cの出力Ioは、同後方からの出力Ipとは、規格化し
ているにも関わらず完全に一致せず、特に駆動電流If
が、しきい値電流Ithから約80mAの領域で、出力Io
(実線)が小さくなっている。これは、EA変調器集積
レーザ107の前方に、EA変調器108が集積されて
いることに起因している。レーザ107前方からの光a
の出力は、EA変調器108を通過した後、レンズ11
3、114、アイソレータ115を介して光ファイバ1
17から出力されるため、DFBレーザ107の光は、
同一素子に集積されているEA変調器108によって吸
収を受ける。この吸収はEA変調器108を駆動してい
ない状態、つまりEA変調器部にバイアスをかけていな
い状態でも、光電流にして10mA前後生じ、さらにレ
ーザ駆動電流がしきい値電流(Ith)から80mAの領
域で顕著に発生する。一方、EA変調器集積レーザの後
方には、何も吸収体が集積されていないため、フォトダ
イオード109との間に結合損が生じるものの、DFB
レーザ107の出力に比例した値がフォトダイオードの
106の出力になる。
In FIG. 2, the output Io of the light c from the front of the EA modulator 108 does not completely coincide with the output Ip from the rear even though it is standardized.
Is about 80 mA from the threshold current Ith, and the output Io
(Solid line) is smaller. This is because the EA modulator 108 is integrated in front of the EA modulator integrated laser 107. Light a from the front of the laser 107
After passing through the EA modulator 108, the output of the lens 11
3, 114, and the optical fiber 1 via the isolator 115.
17, the light of the DFB laser 107 is
It is absorbed by the EA modulator 108 integrated on the same element. This absorption occurs at a photocurrent of about 10 mA even when the EA modulator 108 is not driven, that is, when the EA modulator is not biased, and the laser drive current is increased from the threshold current (Ith) to 80 mA. It occurs remarkably in the region of. On the other hand, since no absorber is integrated behind the EA modulator integrated laser, a coupling loss occurs between the EA modulator integrated laser and the photodiode 109.
A value proportional to the output of the laser 107 is the output of the photodiode 106.

【0008】レーザモジュール106は、後方出力をモ
ニタすることにより前方光出力を一定に制御している。
そのため、レーザ駆動電流Ifが変わった場合において
も、後方出力に対して前方出力の比が、ある範囲で一定
でなければ、レーザ駆動電流Ifが変わる前と同様な前
方出力に制御することができない。
The laser module 106 controls the forward light output to be constant by monitoring the backward output.
Therefore, even when the laser drive current If changes, if the ratio of the front output to the rear output is not constant within a certain range, the front output cannot be controlled to the same as before the laser drive current If changes. .

【0009】このことに関して、後方の出力Imと前方
の出力Pfの比を前方後方比として、実際のEA変調機
集積レーザの電流依存性を図3に示す。同図中、従来の
電流依存性を実線Aで示すように、駆動電流Ifにより
前方後方比が変動していることが分かる。これは、図2
での後方の光出力Ipと前方の光出力Ioの違いによるも
のである。EA変調器部の光吸収が顕著であるような光
出力を発生させるレーザ駆動電流If領域、すなわちレ
ーザ駆動電流Ifがしきい値電流から80mAの領域に
おいては、前方後方比が一定でなく、レーザ駆動電流I
f増加に伴い増加傾向である。一方、EA変調器部の光
吸収が飽和レベルであるような光出力を発生させるレー
ザ駆動電流領域では、レーザ駆動電流Ifに対し前方後
方比はほぼ一定である。
In this regard, FIG. 3 shows the current dependence of an actual EA modulator integrated laser, where the ratio of the rear output Im to the front output Pf is defined as the front-back ratio. In the figure, it can be seen that the front-to-back ratio fluctuates due to the drive current If, as shown by the solid line A in the conventional current dependency. This is shown in FIG.
This is due to the difference between the rear light output Ip and the front light output Io. In the laser drive current If region where the EA modulator generates a light output such that the light absorption is remarkable, that is, in the region where the laser drive current If is 80 mA from the threshold current, the front-to-back ratio is not constant and the laser drive current If is not constant. Drive current I
f tends to increase as f increases. On the other hand, in a laser drive current region that generates an optical output in which the light absorption of the EA modulator section is at a saturation level, the front-to-back ratio is substantially constant with respect to the laser drive current If.

【0010】通常、レーザ駆動電流は、If=60〜8
0mAであるが、長期に渡る信頼性を保証するために
は、50%増加の値、つまりIf=90〜120mAま
で保証する必要がある。従って、例えば初期にIf=70m
Aで動作させているモジュールは、駆動電流範囲である
しきい値以Ith上の電流、例えば30mAから105
mAまでの動作を保証しなければならが、図3に示す通
り前後比がIf=30mAと105mAでは前方後方比が
20%程度変動が生じており、この変動が20%を超え
ると、光出力信号を一定に動作させることが困難とな
る。この許容値の指標として、前方後方出力比の電流変
動を ΔPf/ΔIm=[{Pf(105mA)/Pf(30mA)}/{Im(105m
A)/Im(30mA)}]-1 で定義した場合、この値が±20%以下でなければ、前
述の通り長期に渡り信頼性が保証できない。これに加え
てEA変調器は、ある光入力レベルにおいて、飽和傾向
があるため、より一層この後方光出力と前方光出力との
比に変動が生じてしまう。従って、後方光出力をモニタ
ーフォトダイオードで線型に電気変換して、レーザ駆動
電流を制御する場合、後方光出力と前方光出力との比に
変動が生じると、レーザ前方の光出力を一定に制御する
ことが困難になる。
Normally, the laser drive current is If = 60 to 8
Although it is 0 mA, in order to guarantee long-term reliability, it is necessary to guarantee a value of 50% increase, that is, If = 90 to 120 mA. Therefore, for example, If = 70m at the beginning
The module operating at A has a current above a threshold value Ith, which is a drive current range, for example, 30 mA to 105 mA.
Although the operation up to mA must be guaranteed, as shown in FIG. 3, when the front-to-back ratio is If = 30 mA and 105 mA, the front-back ratio fluctuates by about 20%, and when this fluctuation exceeds 20%, the light output It is difficult to operate the signal constantly. As an index of this allowable value, the current fluctuation of the front-rear output ratio is represented by ΔPf / ΔIm = [{Pf (105 mA) / Pf (30 mA)} / {Im (105 m
A) / Im (30 mA)}]-1, if this value is not less than ± 20%, reliability cannot be guaranteed for a long time as described above. In addition, the EA modulator has a tendency to saturate at a certain light input level, so that the ratio between the rear light output and the front light output further fluctuates. Therefore, when the rear light output is linearly converted by a monitor photodiode to control the laser drive current, if the ratio between the rear light output and the front light output fluctuates, the light output in front of the laser is controlled to be constant. It becomes difficult to do.

【0011】このため、従来は、動作電流をIf=65m
Aで行うことにより、前後比直線性の値が実力+15〜
+22%に対して、±20%以下でレーザ素子の選別す
ることにより、本光送信モジュールの高信頼性を実現し
ている。従って製品の歩留まりが悪く非経済的であり、
動作電流の広い範囲にわたっての使用を可能にし、製品
寿命を長くすることができない。この変動は、EA変調
器の特性、例えば消光特性によって変わることが分かっ
ており、長距離伝送用に設計された半導体EA変調器集
積レーザを使用した光伝送装置においては、より顕著に
この変動が生じる問題がある。
For this reason, conventionally, the operating current is increased to If = 65 m
By performing at A, the value of the front-back ratio linearity is
The high reliability of the present optical transmission module is realized by selecting the laser elements at ± 20% or less with respect to + 22%. Therefore, the product yield is low and uneconomical,
It can be used over a wide range of operating current and cannot extend the product life. It has been found that this variation depends on the characteristics of the EA modulator, for example, the extinction characteristic. In an optical transmission device using a semiconductor EA modulator integrated laser designed for long-distance transmission, this variation is more remarkable. There are problems that arise.

【0012】従って、本発明の主な目的は、半導体レー
ザの駆動電流が広範囲にわたって後方光出力と前方光出
力との比に変動が小さい電界吸収型変調器集積レーザ装
置及びそれを使用した光伝送装置を実現することであ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is a main object of the present invention to provide an electro-absorption modulator integrated laser device in which the driving current of a semiconductor laser has a small variation in the ratio between the rear light output and the front light output over a wide range, and optical transmission using the same. The realization of the device.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め,本発明は、半導体電界吸収型変調器集積レーザの前
方出力光を光ファイバーに光学的に結合させる光学手段
と、上記導体電界吸収型変調器集積レーザの後方出力光
をモニタするモニターフォトダイオードと、上記モニタ
ーフォトダイオードによって制御され、上記半導体電界
吸収型変調器集積レーザの半導体レーザの駆動電流を発
生するレーザ駆動電源とを持つ半導体レーザ装置におい
て、上記モニターフォトダイオードと上記レーザ駆動電
源との間に上記モニターフォトダイオード出力モニタ電
流が上記レーザ駆動電流の値に対して増幅率が変わる非
線型アンプを設けて構成される。ここで、半導体レーザ
装置とは、実施例で述べるレーザモジュール、光送信モ
ジュール及び光送受信モジュールを含む。
SUMMARY OF THE INVENTION To achieve the above object, the present invention provides an optical means for optically coupling forward output light of a semiconductor electro-absorption modulator integrated laser to an optical fiber; Laser device having a monitor photodiode for monitoring the backward output light of the integrated laser, and a laser drive power source controlled by the monitor photodiode and generating a drive current for the semiconductor laser of the semiconductor electro-absorption modulator integrated laser Wherein a non-linear amplifier is provided between the monitor photodiode and the laser drive power supply, the monitor amplifier having a monitor photodiode output monitor current whose amplification factor changes with respect to the value of the laser drive current. Here, the semiconductor laser device includes a laser module, an optical transmitting module, and an optical transmitting and receiving module described in the embodiments.

【0014】本発明は、上記制御手段によって,後方モ
ニタ電流を非線アンプで変換して、その変換された電流
をレーザ駆動電流として出力することで,従来の電界吸
収型EA変調器集積光源の不具合を解決している。前述
の非線型アンプは、半導体EA変調器集積レーザがもつ
前方後方比直線性の駆動電流電流に対する変動を補正す
る機能を有するものである。
According to the present invention, the rear monitor current is converted by a non-linear amplifier by the control means, and the converted current is output as a laser drive current. Bug solved. The above-described non-linear amplifier has a function of correcting a variation in the drive current between the forward-backward linearity of the semiconductor EA modulator integrated laser and the drive current.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】<実施例1>図4は、本発明によ
る光伝送装置(光送信モジュール)の一実施例の構成図
である。本実施例は、伝送速度10Gbit/sのEA変調
器集積レーザを搭載したものである。光送信モジュール
401の基本構成は、従来の技術の図1での説明とほぼ
同様である。図1と実質的に同じ構成部分には図1と同
じ番号、符号を付して詳細な説明を省く。図1のものと
の構成上の違いは、フォトダイオード109によりO/
E変換された出力電流Ipを非線型アンプ402を介し
てレーザ光出力安定回路に入れる点である。
<First Embodiment> FIG. 4 is a block diagram showing an embodiment of an optical transmission device (optical transmission module) according to the present invention. In this embodiment, an EA modulator integrated laser having a transmission speed of 10 Gbit / s is mounted. The basic configuration of the optical transmission module 401 is almost the same as the description of the related art with reference to FIG. Components that are substantially the same as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals and symbols as in FIG. 1, and detailed descriptions thereof are omitted. The difference in configuration from that of FIG.
The point is that the E-converted output current Ip is input to the laser light output stabilizing circuit via the non-linear amplifier 402.

【0016】非線型アンプ402は、モニタ電流Ipを
入力として、これを非線型に変換し出力する。非線型ア
ンプ402の出力電流Iqはレーザ駆動電流源103を
介して半導体レーザ107の入力となる。この非線型な
変換とは、入力であるモニタ電流Ipのレベルに対して
増幅率が変わるような変換を意味する。具体的には、E
A変調器集積レーザ106の前方光出力が小さく、EA
変調器集積レーザ前方に集積されているEA変調器10
8における光吸収が飽和レベルに達していおらず顕著な
光吸収が見られる範囲の場合、このときの非線型アンプ
の増幅率をN1とする。一方、EA変調器108部にお
いてそれに集積されたレーザの光入力に対する光吸収が
飽和領域に達しているようなEA変調器集積レーザ前方
光出力レベルの場合、言いかえるとEA変調器部光電流
がレーザ光入力に対して飽和レベルに達している領域の
場合、このときの非線型アンプ402の増幅率をN2と
する。それぞれの領域における非線型アンプの増幅率に
N1<N2の関係を持たせるような変換で、非線型な変
換を定義する。
The non-linear amplifier 402 receives the monitor current Ip, converts it into a non-linear signal, and outputs it. The output current Iq of the non-linear amplifier 402 is input to the semiconductor laser 107 via the laser drive current source 103. The non-linear conversion means a conversion in which the amplification factor changes with respect to the level of the input monitor current Ip. Specifically, E
The forward light output of the A modulator integrated laser 106 is small,
EA modulator 10 integrated in front of modulator integrated laser
In the case where the light absorption at 8 does not reach the saturation level and the light absorption is remarkable, the amplification factor of the nonlinear amplifier at this time is set to N1. On the other hand, in the case of the EA modulator integrated laser front optical output level in which the light absorption of the laser input integrated in the EA modulator 108 reaches the saturation region, in other words, the EA modulator section photocurrent is In the case where the saturation level has been reached with respect to the laser light input, the amplification factor of the nonlinear amplifier 402 at this time is set to N2. A non-linear conversion is defined as a conversion that gives the amplification factor of the non-linear amplifier in each region a relationship of N1 <N2.

【0017】以上の説明から分かるように、非線型な変
換とは本来EA変調器集積レーザのEA変調器部への光
入力レベルによって増幅率を変えるべきであるが、この
EA変調器への光入力は、モニタ電流の入力レベルと一
対一に対応しているため、モニタ電流Ipの入力レベル
に対して増幅率が変わるような変換で本発明の効果は得
られる。さらにEA変調器108への光入力は、EA変
調器集積レーザの駆動電流とも一対一に対応しているた
め、非線型な変換は、レーザ駆動電流の領域に対して増
幅率が変わる変換とも定義することができる。非線型ア
ンプ402の特性例について、図5及び図6を用いて説
明する。
As can be seen from the above description, the nonlinear conversion means that the amplification factor should be changed depending on the optical input level to the EA modulator section of the EA modulator integrated laser. Since the input has a one-to-one correspondence with the input level of the monitor current, the effect of the present invention can be obtained by a conversion in which the amplification factor changes with respect to the input level of the monitor current Ip. Further, since the optical input to the EA modulator 108 has a one-to-one correspondence with the drive current of the EA modulator integrated laser, the non-linear conversion is also defined as a conversion in which the amplification factor changes in the region of the laser drive current. can do. An example of the characteristics of the nonlinear amplifier 402 will be described with reference to FIGS.

【0018】図5は、レーザ駆動電流Ifに対する非線
型アンプ出力、図6はレーザ駆動電流Ifに対して非線
型アンプの増幅率を示したグラフであり、いずれも、2
つの非線型アンプAとBの2例の場合を示している。
FIG. 5 is a graph showing the nonlinear amplifier output with respect to the laser driving current If, and FIG. 6 is a graph showing the amplification factor of the nonlinear amplifier with respect to the laser driving current If.
Two non-linear amplifiers A and B are shown.

【0019】図5及び図6に示したの場合の増幅作用に
ついて説明する。第1の例である非線形アンプAは、E
A変調器108における光吸収が飽和レベルに達してい
おらず顕著な光吸収が見られる範囲であるしきい値Ith
から約80mAのレーザ駆動電流領域においては、図5
及び図6に示すとおり増幅率がN1である。一方、EA
変調器部光電流がレーザ光入力に対して飽和レベルに達
している70mA以上のレーザ駆動電流If領域の増幅
率をN2とすると、増幅率N1<N2の関係となる。
The amplification operation in the case shown in FIGS. 5 and 6 will be described. The first example of a non-linear amplifier A is E
The threshold value Ith in which light absorption in the A modulator 108 does not reach the saturation level and remarkable light absorption is observed.
In the laser drive current region of about 80 mA from FIG.
And the amplification factor is N1 as shown in FIG. Meanwhile, EA
Assuming that the amplification factor in the laser driving current If region where the photocurrent of the modulator reaches the saturation level with respect to the laser light input and is 70 mA or more is N2, the amplification factor N1 <N2.

【0020】別の例である非線型アンプBについて図5
及び図6について示す。非線型アンプBの特性は、しき
い値Ithから70mAの領域では、増幅率N3がIfの関
数となることであるが、この場合も増幅率N3レーザ駆
動電流70mA以上の領域の増幅率N4との関係は、N3
(If)<N4となる。実際の使用においては、非線型アン
プ402は、EA変調器集積レーザの特性に応じて、A
タイプやBタイプを使い分けることが可能である。この
ような非線型アンプ402は、能動素子と受動素子との
組み合せによる回路形成、あるいはマイクロコンピュー
タに所望の増幅率をプログラミングすることにより実現
が可能である。
FIG. 5 shows a non-linear amplifier B as another example.
6 and FIG. The characteristic of the non-linear amplifier B is that the amplification factor N3 is a function of If in the region from the threshold value Ith to 70 mA, but also in this case, the amplification factor N3 is equal to the amplification factor N4 in the region where the laser driving current is 70 mA or more. Is N3
(If) <N4. In practical use, the nonlinear amplifier 402 is used for the A / A modulator integrated laser depending on the characteristics of the laser.
It is possible to use different types and B types. Such a non-linear amplifier 402 can be realized by forming a circuit by combining active elements and passive elements, or by programming a microcomputer with a desired amplification factor.

【0021】図7は上記非線形アンプの構成例のブロッ
ク図である。非線形アンプ402はモニタ電流Ipを電
圧に変える電流・電圧変換回路403と、予め前方出力
情報が書き込まれているメモリ(ROM)404と、電流・電圧
変換回路403の出力電圧を上記前方出力情報を基に補
正するプログラムを実行する小型プロセッサで構成され
た前方後方補正回路405で構成されている。
FIG. 7 is a block diagram of a configuration example of the above-mentioned nonlinear amplifier. The nonlinear amplifier 402 converts the monitor current Ip into a voltage, a current / voltage conversion circuit 403, a memory (ROM) 404 in which forward output information is written in advance, and an output voltage of the current / voltage conversion circuit 403 by using the forward output information. It comprises a front and rear correction circuit 405 composed of a small processor that executes a program for correction based on the correction.

【0022】図8は、非線型アンプ402の特性図であ
る。非線型アンプ402の動作に関して、レーザ駆動電
流Ifを基準にして、具体的に説明する。非線型アンプ
402を入力であるモニタ電流Ipは、図8の非線型ア
ンプ入力Ipに示す通りであるが、非線型アンプ出力I
qは、図8の特性Iqに示すモニタ電流に変換される。
ここで図8の電流Ip及びIqは、レーザ駆動電流If=
150mAの出力で規格化しているため、縦軸は絶対値
ではない。この非線型アンプ402を介したモニタ電流
Iqと、レーザ前方の光出力Ioとの比について、電流依
存性を取ると、図3の点線Bに示すように、電流依存性
が従来のものに比べて小さいことが分かる。従って、レ
ーザ駆動電流Ifが変わった場合においても、後方出力
に対して前方出力の比がほぼ一定であるため、レーザ駆
動電流Ifが変わる前と同様の前方出力に制御すること
できる。
FIG. 8 is a characteristic diagram of the nonlinear amplifier 402. The operation of the nonlinear amplifier 402 will be specifically described with reference to the laser drive current If. The monitor current Ip input to the non-linear amplifier 402 is as shown in the non-linear amplifier input Ip in FIG.
q is converted to a monitor current indicated by a characteristic Iq in FIG.
Here, the currents Ip and Iq in FIG.
Since the output is normalized at 150 mA, the vertical axis is not an absolute value. The current dependency of the ratio between the monitor current Iq via the non-linear amplifier 402 and the optical output Io in front of the laser is obtained as shown by the dotted line B in FIG. You can see that it is small. Therefore, even when the laser drive current If changes, the ratio of the front output to the rear output is substantially constant, so that the front output can be controlled to the same as before the laser drive current If changes.

【0023】例えば初期に駆動電流If =70mAで動作
させているモジュールは、駆動電流範囲である最小電流
値;30mA〜最大電流値;105mAまでの動作を保
証しなければならいが、図3に示す通り,前方後方比B
がIf=30mAと105mAでは変動が従来Aより小さ
いため、電流が変動した場合においても、光出力信号を
±10%程度の範囲で一定に動作させることができる。
前後比直線性の電流変動ΔPf/ΔIm(従来の技術参
照)の指標で示すと、前後比直線性の値が従来の+15
〜+22%から、0%を中心とした±10%分布に改善
することができる。この改善効果は、非線型アンプによ
りモニタ電流を、レーザの前方光出力と同様の駆動電流
依存性に変換することによって得ることができる。ま
た、非線型アンプの特性により、非線型アンプで変換し
た後のモニタ電流の駆動電流に対する依存性が決り、さ
らには前後比直線性の電流依存性も決めることができ
る。従って、光送信モジュールとして、所望の前後比直
線性特性が得られるように、非線型アンプを設計するこ
とにより、高信頼度の光送信装置が実現できる。
For example, a module which is initially operated with a drive current If = 70 mA must guarantee operation in a drive current range of a minimum current value; 30 mA to a maximum current value; 105 mA, as shown in FIG. Street, front-back ratio B
However, since the fluctuation at If = 30 mA and 105 mA is smaller than that of the conventional A, the optical output signal can be operated constantly within a range of about ± 10% even when the current fluctuates.
The index of the current fluctuation ΔPf / ΔIm (refer to the prior art) of the front-back ratio linearity indicates that the value of the front-rear ratio linearity is +15
The distribution can be improved from + 22% to ± 10% distribution centering on 0%. This improvement effect can be obtained by converting the monitor current into the same drive current dependency as the forward light output of the laser by the non-linear amplifier. In addition, the characteristics of the non-linear amplifier determine the dependence of the monitor current after conversion by the non-linear amplifier on the drive current, and the current dependence of the front-to-back ratio linearity. Therefore, a highly reliable optical transmission device can be realized by designing a nonlinear amplifier so as to obtain desired front-to-back ratio linearity characteristics as an optical transmission module.

【0024】また、実施例の説明図4においては、EA
変調器集積レーザを一定の温度に制御するための部品、
ペルチェ112、サーミスタ113、及び温度制御回路
116を記載しているが、これらの部品がなく、温度制
御が必要でない半導体レーザモジュール場合において
も、本発明の効果は変わらない。さらに、実施例の説明
図4においては、非球面レンズ113、セルフォックレ
ンズ114、及びアイソレータ115が無いような、い
わゆる簡易パッケージにおいても、本発明は同様の効果
が得られることは言うまでも無い。 <実施例2>図9は、本発明による光送信モジュールの
他の実施例の構成を示す。本実施例は伝送速度10Gbit/s
のEA変調器集積レーザを搭載したものである。図9の光
送信モジュール601の基本構成は、実施例1で説明し
た図4における光送信モジュール106とほぼ同様で、
図4の構成部分と実質的に同じ部分には同じ番号、符号
で示し、その詳細な説明は省く。図9の構成と図4の構
成との違いは、非線型アンプ802を半導体レーザモジ
ュール601内に搭載した点である。フォトダイオード
109によりO/E変換された出力電流Ipが、半導体
レーザモジュール内に搭載された非線型アンプ802を
介して、半導体レーザモジュールのモニタ電流出力Iq
となる。
FIG. 4 shows the EA.
Components for controlling the modulator integrated laser at a constant temperature,
Although the Peltier 112, the thermistor 113, and the temperature control circuit 116 are described, the effect of the present invention does not change even in the case of a semiconductor laser module that does not require these components and does not require temperature control. Further, in FIG. 4 of the embodiment, it is needless to say that the present invention can provide the same effect even in a so-called simple package having no aspherical lens 113, selfoc lens 114, and isolator 115. . <Embodiment 2> FIG. 9 shows the configuration of another embodiment of the optical transmission module according to the present invention. In this embodiment, the transmission speed is 10 Gbit / s
EA modulator integrated laser. The basic configuration of the optical transmission module 601 in FIG. 9 is almost the same as the optical transmission module 106 in FIG. 4 described in the first embodiment.
4 are denoted by the same reference numerals and symbols, and detailed description thereof will be omitted. The difference between the configuration in FIG. 9 and the configuration in FIG. 4 is that the nonlinear amplifier 802 is mounted in the semiconductor laser module 601. The output current Ip O / E-converted by the photodiode 109 is output to the monitor current output Iq of the semiconductor laser module via the non-linear amplifier 802 mounted in the semiconductor laser module.
Becomes

【0025】非線型アンプ802の動作は、実施例1で
の説明と同様であり、これにより半導体レーザモジュー
ル601の光ファイバー117への光出力と非線型アン
プ802を介したモニタ電流出力Iqの比が、図3の点
線Bで示すようなレーザ駆動電流依存性となり、レーザ
駆動電流が変化した時点においても、ファイバー光出力
を一定に制御することができる。
The operation of the nonlinear amplifier 802 is the same as that described in the first embodiment, whereby the ratio of the optical output to the optical fiber 117 of the semiconductor laser module 601 to the monitor current output Iq via the nonlinear amplifier 802 is reduced. 3, the laser drive current dependency as shown by the dotted line B in FIG. 3 and the fiber light output can be controlled to be constant even when the laser drive current changes.

【0026】図9に示す実施例においては、EA変調器
集積レーザ601を一定の温度に制御するための部品、
ペルチェ112、サーミスタ111を記載しているが、
これらの部品がなく、温度制御が必要でない半導体レー
ザモジュール場合においても、本発明の効果は変わらな
い。さらに、図9に示す実施例においては、非球面レン
ズ113、セルフォックレンズ114、及びアイソレー
タ115が無いようないわゆる簡易パッケージにおいて
も、本発明は同様の効果が得られることは言うまでも無
い。
In the embodiment shown in FIG. 9, components for controlling the EA modulator integrated laser 601 at a constant temperature,
Although Peltier 112 and thermistor 111 are described,
Even in the case of a semiconductor laser module that does not need these components and does not require temperature control, the effect of the present invention does not change. Further, in the embodiment shown in FIG. 9, it is needless to say that the same effect can be obtained in a so-called simple package having no aspheric lens 113, selfoc lens 114, and isolator 115.

【0027】また、波長多重伝送用として、波長をロッ
キングする機構を備えた波長ロッカ内蔵半導体レーザモ
ジュールにおいても、この半導体レーザがEA変調器を
集積したレーザである場合には本発明を用いることによ
り、駆動電流の変動に対してファイバ光出力が一定に制
御可能な高信頼度な波長ロッカ内蔵半導体レーザモジュ
ールが作製できる。 <実施例3>本発明の実施例について、伝送速度10Gbit
/sの光伝送装置について説明する。実施例1で述べた光
送信モジュールを搭載し、光伝送装置を構成することに
より、経時変化、及び環境変化による半導体EA変調器
集積レーザ駆動電流の変動にかかわらず、光出力を一定
に制御することが可能となり、高い長期信頼性を有した
光伝送装置が実現する。また、この光伝送装置を使用し
て、光伝送システムを構築することにより、信頼性の高
い光伝送システムが実現できる。 <実施例4>図10は本発明によるEA変調器集積波長
可変レーザを搭載した光伝送装置(光送信モジュール)
の他の実施例の構成を示す。送信モジュール901の基
本な構成は、実施例1(図4)での説明とほぼ同様であ
るが、異なる点は、図10において、EA変調器集積波
長可変レーザ902が搭載されている点である。EA変
調器集積波長可変レーザ902は、半導体レーザ部が波
長可変レーザ903、EA変調機部108で構成されて
いる点である。
Also, in a semiconductor laser module with a built-in wavelength locker equipped with a wavelength locking mechanism for wavelength multiplex transmission, if the semiconductor laser is a laser in which an EA modulator is integrated, the present invention is used. In addition, a highly reliable semiconductor laser module with a built-in wavelength locker that can control the fiber light output to be constant with respect to the fluctuation of the driving current can be manufactured. <Embodiment 3> For the embodiment of the present invention, a transmission speed of 10 Gbit
The / s optical transmission device will be described. By mounting the optical transmission module described in the first embodiment and configuring the optical transmission device, the optical output is controlled to be constant irrespective of the change in the drive current of the semiconductor EA modulator integrated laser due to aging and environmental changes. It is possible to realize an optical transmission device having high long-term reliability. By constructing an optical transmission system using this optical transmission device, a highly reliable optical transmission system can be realized. <Embodiment 4> FIG. 10 shows an optical transmission apparatus (optical transmission module) equipped with an EA modulator integrated wavelength tunable laser according to the present invention.
2 shows a configuration of another embodiment. The basic configuration of the transmitting module 901 is almost the same as that described in the first embodiment (FIG. 4), except that the EA modulator integrated tunable laser 902 is mounted in FIG. . The EA modulator integrated tunable laser 902 is characterized in that the semiconductor laser unit is constituted by the tunable laser 903 and the EA modulator unit 108.

【0028】波長可変レーザの場合においても、EA変
調器が波長可変レーザの前方に集積されているため、E
A変調器集積波長可変レーザ素子自体では、実施例1で
の説明と同様に前後比直線性がレーザ駆動電流依存性を
有する。さらに、波長を可変するため、EA変調器部分
の吸収特性が変わるため、実施例1の波長が変わらない
送信モジュールと比較して、前後比直線性の電流依存性
が大きくなってしまう場合がありうる。このため、実施
例1と同様に非線型アンプを搭載して光送信モジュール
を構成することにより、半導体レーザ駆動電流が変動し
た場合においても、光出力を一定に制御することが可能
となる。 <実施例5>図11は本発明によるEA変調器集積波長
可変レーザを搭載した光伝送装置(光送信モジュール)
のさらに他の実施例の構成を示す。半導体レーザモジュ
ール1001の基本構成は、実施例2での説明とほぼ同
様であるが、異なる点は、図9において、EA変調器集
積波長可変レーザ902が搭載されている点である。E
A変調器集積波長可変レーザ902は、半導体レーザ部
が波長可変レーザ903、EA変調器部108で構成さ
れている点である。この場合も、EA変調器集積波長可
変レーザモジュールとして、実施例2と同様の効果が得
られる。
Also in the case of a wavelength tunable laser, the EA modulator is integrated in front of the wavelength tunable laser,
In the A modulator integrated wavelength tunable laser device itself, the front-to-back ratio linearity has laser drive current dependence as described in the first embodiment. Furthermore, since the wavelength is changed, the absorption characteristics of the EA modulator portion change, so that the current dependency of the front-to-back ratio linearity may increase compared to the transmission module of the first embodiment in which the wavelength does not change. sell. Therefore, by configuring the optical transmission module by mounting the nonlinear amplifier in the same manner as in the first embodiment, it is possible to control the optical output to be constant even when the semiconductor laser drive current fluctuates. <Embodiment 5> FIG. 11 shows an optical transmission apparatus (optical transmission module) equipped with an EA modulator integrated wavelength tunable laser according to the present invention.
The configuration of still another embodiment is shown. The basic configuration of the semiconductor laser module 1001 is almost the same as that described in the second embodiment, except that the EA modulator integrated wavelength tunable laser 902 is mounted in FIG. E
The A-modulator integrated tunable laser 902 is different from the first embodiment in that the semiconductor laser unit includes the tunable laser 903 and the EA modulator. Also in this case, the same effect as that of the second embodiment can be obtained as the EA modulator integrated wavelength tunable laser module.

【0029】以上、本発明の実施例について説明した
が、本発明は上記実施例に限定されるものではない。さ
らに本発明の光伝送装置として、光送信モジュールにつ
いて説明したが、光送信モジュールに限定されるもので
はなく、光送信モジュールを搭載した光伝送装置、光送
信モジュールを搭載した波長多重光伝送装置、これらの
光伝送装置を使用した光通信システムにも適用される。
伝送速度10Gbit/s程度の波長多重光伝送おいては、各波
長ごとに異なる光送信モジュールで構成するため、モジ
ュールの個体差、及び光伝送装置内のフィルタ、波長合
波器等の部品の波長依存性により、光出力レベルが異な
ってしまう恐れがある。しかしながら、光伝送装置にお
いては光伝送システムの構成上、各波長の光出力レベル
を一定揃えて制御する必要がある。この光出力レベル制
御のためには、実施例1で述べた光送信モジュ搭載し、
波長多重光伝送装置を構成することにより、波長多重光
伝送装置に適した光出力制御が可能となり、高い長期信
頼性を有した波長多重光伝送装置が実現する。
Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment. Furthermore, as the optical transmission device of the present invention, the optical transmission module has been described, but is not limited to the optical transmission module, an optical transmission device equipped with the optical transmission module, a wavelength multiplexed optical transmission device equipped with the optical transmission module, The present invention is also applied to an optical communication system using these optical transmission devices.
In wavelength-division multiplexed optical transmission at a transmission rate of about 10 Gbit / s, since each module consists of a different optical transmission module for each wavelength, individual differences between modules and the wavelength of components such as filters and wavelength multiplexers in optical transmission equipment are considered. Depending on the dependence, the light output level may be different. However, in the optical transmission device, it is necessary to control the optical output levels of the respective wavelengths to be uniform in view of the configuration of the optical transmission system. For this optical output level control, the optical transmission module described in the first embodiment is mounted,
By configuring the wavelength division multiplexing optical transmission device, optical output control suitable for the wavelength division multiplexing optical transmission device becomes possible, and a wavelength division multiplexing optical transmission device having high long-term reliability is realized.

【0030】また、波長多重光伝送装置を使用して、波
長光伝送システムを構築することにより、システムを構
成する波長依存性のある部品、例えば光ファイバ、光ア
ンプ、光スイッチ等に応じて、光出力制御が可能とな
り、信頼性の高い波長光伝送システムが実現できる。
Further, by constructing a wavelength optical transmission system using the wavelength division multiplexing optical transmission device, the wavelength dependent components constituting the system, such as an optical fiber, an optical amplifier, an optical switch, etc. Optical output control becomes possible, and a highly reliable wavelength optical transmission system can be realized.

【0031】[0031]

【発明の効果】本発明では、幹線系光伝送の重要な部品
の一つである、半導体電界吸収型変調器集積レーザの本
質である前方後方比直線性劣化を、非線型アンプを入れ
ることによりこれを搭載した半導体レーザモジュール、
及び光送信モジュールにて補正するため、半導体レーザ
モジュール、及び光送信モジュールの光出力安定性や信
頼性が向上する。さらにこれらの光送信モジュールを用
いることにより、経時変化、及び環境変化による半導体
EA変調器集積レーザ駆動電流の変動にかかわらず、光
出力を一定に制御することが可能となり信頼度の高い光
伝送装置、及び幹線系光伝送システムの構築が実現でき
る。
According to the present invention, the deterioration of the front-to-back ratio linearity, which is one of the important components of the trunk line optical transmission, which is the essence of the semiconductor electro-absorption modulator integrated laser, is achieved by introducing a non-linear amplifier. A semiconductor laser module equipped with this,
In addition, since the correction is performed by the optical transmission module, the optical output stability and reliability of the semiconductor laser module and the optical transmission module are improved. Further, by using these optical transmission modules, it is possible to control the optical output to be constant irrespective of the fluctuation of the driving current of the laser integrated with the semiconductor EA modulator due to the change with time and the environmental change, so that the optical transmission device with high reliability can be obtained. , And construction of a trunk optical transmission system.

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

【図1】従来の光送信モジュールの構造を示す回路図FIG. 1 is a circuit diagram showing the structure of a conventional optical transmission module.

【図2】従来の光送信モジュールの動作説明のための特
性図
FIG. 2 is a characteristic diagram for explaining the operation of a conventional optical transmission module.

【図3】従来技術及び本発明による光送信モジュール特
性比較図
FIG. 3 is a comparison diagram of characteristics of an optical transmission module according to the related art and the present invention.

【図4】本発明による半導体レーザ装置の第1実施例の
回路図
FIG. 4 is a circuit diagram of a first embodiment of a semiconductor laser device according to the present invention;

【図5】本発明による半導体レーザ装置における非線型
アンプの出力特性図
FIG. 5 is an output characteristic diagram of a nonlinear amplifier in the semiconductor laser device according to the present invention.

【図6】本発明による半導体レーザ装置における非線型
アンプの増幅特性図
FIG. 6 is an amplification characteristic diagram of a nonlinear amplifier in the semiconductor laser device according to the present invention.

【図7】本発明による半導体レーザ装置における非線型
アンプの実施例の構成図
FIG. 7 is a configuration diagram of an embodiment of a nonlinear amplifier in a semiconductor laser device according to the present invention.

【図8】本発明による半導体レーザ装置における非線型
アンプの入出力特性図
FIG. 8 is an input / output characteristic diagram of a nonlinear amplifier in a semiconductor laser device according to the present invention.

【図9】本発明による半導体レーザ装置の第2実施例の
回路図
FIG. 9 is a circuit diagram of a second embodiment of the semiconductor laser device according to the present invention.

【図10】本発明による半導体レーザ装置の第4実施例
の回路図
FIG. 10 is a circuit diagram of a fourth embodiment of the semiconductor laser device according to the present invention.

【図11】本発明による半導体レーザ装置の第5実施例
の回路図
FIG. 11 is a circuit diagram of a fifth embodiment of the semiconductor laser device according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101・・・光送信モジュール、102・・・半導体レ
ーザモジュール、103・・・レーザ駆動電流源、10
4・・・変調器駆動部、105・・・バイアス振幅制御
部、106・・・電界吸収型(EA)変調器集積DFB
レーザ、107・・・電界吸収型変調器部(EA変調器
部)、108・・・DFBレーザ部、109・・・モニ
タフォトダイオード、110・・・終端抵抗、111・
・・ミスタ、112・・・・・ペルチェ基板、113・
・・面レンズ、114・・・・・セルフォックレンズ、
115・・・アイソレータ、116・・・温度制御回
路、117・・・光ファイバ、401・・・実施例1に
よる光送信モジュール、402・・・非線型アンプ、8
01・・・実施例2による半導体レーザモジュール、9
01・・・実施例5による光送信モジュール、902・
・・EA変調器集積波長可変レーザ、903・・・波長
可変レーザ部、1001・・・実施例6による光送信モ
ジュール、
101: Optical transmission module, 102: Semiconductor laser module, 103: Laser drive current source, 10
4. Modulator driver 105 Bias amplitude controller 106 Electroabsorption (EA) modulator integrated DFB
Laser, 107: Electroabsorption modulator (EA modulator), 108: DFB laser, 109: Monitor photodiode, 110: Terminator, 111
..Mister, 112 ........ Peltier board, 113.
..Surface lenses, 114 ... Selfoc lenses,
115: isolator, 116: temperature control circuit, 117: optical fiber, 401: optical transmission module according to the first embodiment, 402: nonlinear amplifier, 8
01 ... the semiconductor laser module according to the second embodiment, 9
01 ... the optical transmission module according to the fifth embodiment;
..EA-modulator integrated tunable laser, 903... Tunable laser unit, 1001... Optical transmission module according to embodiment 6,

───────────────────────────────────────────────────── 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) H04B 10/04 10/06 10/152 10/142 (72)発明者 東口 晃久 神奈川県横浜市戸塚区戸塚町216番地 株 式会社日立製作所通信事業部内 (72)発明者 加藤 哲哉 神奈川県横浜市戸塚区戸塚町216番地 株 式会社日立製作所通信事業部内 Fターム(参考) 5F073 AA64 AB14 AB27 AB28 BA02 EA15 EA28 FA02 FA05 GA03 GA12 GA14 GA22 GA23 GA24 5K002 AA02 BA13 CA09 FA01 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H04B 10/04 10/06 10/152 10/142 (72) Inventor Akihisa Higashiguchi Totsuka-ku, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture 216-cho, Hitachi, Ltd., Communication Division, Hitachi, Ltd. FA05 GA03 GA12 GA14 GA22 GA23 GA24 5K002 AA02 BA13 CA09 FA01

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】半導体電界吸収型変調器集積レーザの前方
出力光を光ファイバーに光学的に結合させる光学手段
と、上記導体電界吸収型変調器集積レーザの後方出力光
をモニタするモニターフォトダイオードと、上記モニタ
ーフォトダイオードによって制御され、上記半導体電界
吸収型変調器集積レーザの半導体レーザの駆動電流を発
生するレーザ駆動電源とを持つ半導体レーザ装置におい
て、 上記モニターフォトダイオードと上記レーザ駆動電源と
の間に上記モニターフォトダイオード出力モニタ電流が
上記レーザ駆動電流の値に対して増幅率が変わる非線型
アンプを設けたことを特徴とする半導体レーザ装置。
An optical means for optically coupling forward output light of a semiconductor electro-absorption modulator integrated laser to an optical fiber; a monitor photodiode for monitoring rear output light of the conductor electro-absorption modulator integrated laser; A semiconductor laser device having a laser drive power supply controlled by the monitor photodiode and generating a drive current for the semiconductor laser of the semiconductor electro-absorption modulator integrated laser, wherein a laser drive power supply is provided between the monitor photodiode and the laser drive power supply; A semiconductor laser device, comprising: a non-linear amplifier in which the monitor photodiode output monitor current changes in amplification factor with respect to the value of the laser drive current.
【請求項2】上記半導体電界吸収型変調器集積レーザの
半導体レーザが波長可変レーザで構成されたことを特徴
とする請求項1記載の半導体レーザ装置。
2. The semiconductor laser device according to claim 1, wherein the semiconductor laser of the semiconductor electro-absorption modulator integrated laser is a tunable laser.
【請求項3】請求項1又は2記載の半導体レーザ装置の
上記半導体電界吸収型変調器集積レーザと、上記光学手
段と、上記モニターフォトダイオードと、上記非線型ア
ンプとが搭載された半導体レーザモジュール。
3. The semiconductor laser module according to claim 1, wherein said semiconductor electro-absorption modulator integrated laser, said optical means, said monitor photodiode, and said nonlinear amplifier are mounted. .
【請求項4】請求項3記載の半導体レーザモジュールで
あって、更に上記半導体電界吸収型変調器集積レーザ内
の電界吸収型変調器を駆動する変調器駆動部が搭載され
た半導体レーザモジュール。
4. The semiconductor laser module according to claim 3, further comprising a modulator driving section for driving an electro-absorption modulator in said semiconductor electro-absorption modulator integrated laser.
【請求項5】請求項1又は2記載の半導体レーザ装置の
上記半導体電界吸収型変調器集積レーザ、上記光学手段
と、上記モニターフォトダイオードと、上記レーザ駆動
電源と、上記非線型アンプと、上記半導体電界吸収型変
調器集積レーザの電界吸収型変調器を駆動する変調器駆
動部とが搭載された光送信モジュール。
5. The semiconductor electro-absorption modulator integrated laser of the semiconductor laser device according to claim 1, wherein said optical means, said monitor photodiode, said laser drive power supply, said nonlinear amplifier, and An optical transmission module including a modulator driving unit for driving an electro-absorption modulator of a semiconductor electro-absorption modulator integrated laser.
【請求項6】請求項1記載の半導体レーザ装置及び上記
半導体電界吸収型変調器集積レーザ内の電界吸収型変調
器を駆動する変調器駆動部を搭載した光送信装置。
6. An optical transmitter comprising the semiconductor laser device according to claim 1 and a modulator driving unit for driving an electro-absorption modulator in the semiconductor electro-absorption modulator integrated laser.
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2400487A (en) * 2003-02-14 2004-10-13 Nec Compound Semiconductor Wavelength Stabilizing unit and module for laser output
US7224875B2 (en) 2004-01-27 2007-05-29 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Semiconductor optical device integrated with a photo detector
JP2007201072A (en) * 2006-01-25 2007-08-09 Opnext Japan Inc Semiconductor optical element
JP2007288700A (en) * 2006-04-20 2007-11-01 Setsunan Univ Optical modulation apparatus, repeating system using same, and network system
CN102571003A (en) * 2010-12-13 2012-07-11 深圳新飞通光电子技术有限公司 Bias circuit of electroabsorption modulated laser
US8249465B2 (en) 2007-03-30 2012-08-21 Fujitsu Limited Light transmitting apparatus and method for controlling the same
JP2015138847A (en) * 2014-01-21 2015-07-30 日本電信電話株式会社 Wavelength multiplex transmitter
JP2015138849A (en) * 2014-01-21 2015-07-30 日本電信電話株式会社 Wavelength multiplex transmitter
JP2015138845A (en) * 2014-01-21 2015-07-30 日本電信電話株式会社 Wavelength multiplex transmitter
CN110505017A (en) * 2019-06-10 2019-11-26 北京见合八方科技发展有限公司 A kind of semiconductor optical fibre amplifying device of pluggable optical module formula

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53115189A (en) * 1977-03-17 1978-10-07 Nec Corp Non-linear distortion compensation type electro-optic transducer
JPS63102545A (en) * 1986-10-20 1988-05-07 Fuji Photo Film Co Ltd Laser recording device
JPH03192829A (en) * 1989-08-10 1991-08-22 Sony Tektronix Corp Distortion correction device
JPH04355986A (en) * 1990-06-26 1992-12-09 Canon Inc Light source drive device and device provided therewith
JPH0969819A (en) * 1995-08-30 1997-03-11 Nec Corp Optical transmitter
JPH10293278A (en) * 1997-04-18 1998-11-04 Nec Corp Driving device for light modulator, driving device for modulator integrating light source, optical communication module provided with the same and optical communication system
JPH11186661A (en) * 1997-12-24 1999-07-09 Hitachi Ltd Semiconductor laser with modulator
JP2000124541A (en) * 1998-10-21 2000-04-28 Hitachi Ltd Semiconductor laser and module thereof

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53115189A (en) * 1977-03-17 1978-10-07 Nec Corp Non-linear distortion compensation type electro-optic transducer
JPS63102545A (en) * 1986-10-20 1988-05-07 Fuji Photo Film Co Ltd Laser recording device
JPH03192829A (en) * 1989-08-10 1991-08-22 Sony Tektronix Corp Distortion correction device
JPH04355986A (en) * 1990-06-26 1992-12-09 Canon Inc Light source drive device and device provided therewith
JPH0969819A (en) * 1995-08-30 1997-03-11 Nec Corp Optical transmitter
JPH10293278A (en) * 1997-04-18 1998-11-04 Nec Corp Driving device for light modulator, driving device for modulator integrating light source, optical communication module provided with the same and optical communication system
JPH11186661A (en) * 1997-12-24 1999-07-09 Hitachi Ltd Semiconductor laser with modulator
JP2000124541A (en) * 1998-10-21 2000-04-28 Hitachi Ltd Semiconductor laser and module thereof

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2400487A (en) * 2003-02-14 2004-10-13 Nec Compound Semiconductor Wavelength Stabilizing unit and module for laser output
US7224875B2 (en) 2004-01-27 2007-05-29 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Semiconductor optical device integrated with a photo detector
JP2007201072A (en) * 2006-01-25 2007-08-09 Opnext Japan Inc Semiconductor optical element
JP2007288700A (en) * 2006-04-20 2007-11-01 Setsunan Univ Optical modulation apparatus, repeating system using same, and network system
US8249465B2 (en) 2007-03-30 2012-08-21 Fujitsu Limited Light transmitting apparatus and method for controlling the same
CN102571003A (en) * 2010-12-13 2012-07-11 深圳新飞通光电子技术有限公司 Bias circuit of electroabsorption modulated laser
JP2015138847A (en) * 2014-01-21 2015-07-30 日本電信電話株式会社 Wavelength multiplex transmitter
JP2015138849A (en) * 2014-01-21 2015-07-30 日本電信電話株式会社 Wavelength multiplex transmitter
JP2015138845A (en) * 2014-01-21 2015-07-30 日本電信電話株式会社 Wavelength multiplex transmitter
CN110505017A (en) * 2019-06-10 2019-11-26 北京见合八方科技发展有限公司 A kind of semiconductor optical fibre amplifying device of pluggable optical module formula

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