JP2003258367A - 光送信器および光モジュール - Google Patents
光送信器および光モジュールInfo
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- 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
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- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 小型でかつ光伝送特性の優れた光送信器およ
び光モジュールを得ること。 【解決手段】 電界吸収型の半導体光変調器素子１と、
変調電気信号を半導体光変調器素子１に給電する伝送線
路基板２と、変調電気信号の給電に伴うインピーダンス
整合をおこなう終端抵抗基板３と、外部から入力された
被変調連続光を給電された変調電気信号で変調した変調
光信号を出力する半導体光変調器素子１とを備えた光モ
ジュール７と、前記被変調連続光を出力する半導体レー
ザモジュール９とを有する光送信器において、半導体レ
ーザモジュール９が、被変調連続光の強度により変調光
信号の光強度を可変に制御する光強度可変手段９ａを備
える。
び光モジュールを得ること。 【解決手段】 電界吸収型の半導体光変調器素子１と、
変調電気信号を半導体光変調器素子１に給電する伝送線
路基板２と、変調電気信号の給電に伴うインピーダンス
整合をおこなう終端抵抗基板３と、外部から入力された
被変調連続光を給電された変調電気信号で変調した変調
光信号を出力する半導体光変調器素子１とを備えた光モ
ジュール７と、前記被変調連続光を出力する半導体レー
ザモジュール９とを有する光送信器において、半導体レ
ーザモジュール９が、被変調連続光の強度により変調光
信号の光強度を可変に制御する光強度可変手段９ａを備
える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、光通信システム
に活用される、電界吸収型の半導体光変調器素子を用い
た光送信器および光モジュールに関するものである。
に活用される、電界吸収型の半導体光変調器素子を用い
た光送信器および光モジュールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図９は、従来の光送信器の構成を示す説
明図である。この構成については、つぎのとおりであ
る。７は光モジュールであり、下記に示すいくつかの要
素から構成されている。１は電界吸収型の半導体光変調
器素子を、２は高周波伝送線路２ａを有し変調信号を給
電する伝送線路基板を、３は抵抗体３ａとスルーホール
３ｂを有する終端抵抗基板を、４ａは被変調連続光を半
導体光変調器素子１に出力する入力用結合光学系を、４
ｂは半導体光変調器素子１の変調光を出力する出力用結
合光学系を、６は半導体光変調器素子１上の入力電極
を、５は伝送線路基板２および終端抵抗基板３と入力電
極６とを接続するワイヤを、それぞれ示している。ま
た、９は半導体レーザモジュール、８は光強度を調節す
る可変光減衰器であり、これらの可変光減衰器８および
半導体レーザモジュール９と上述した光モジュール７に
よって光送信器が構成されている。
明図である。この構成については、つぎのとおりであ
る。７は光モジュールであり、下記に示すいくつかの要
素から構成されている。１は電界吸収型の半導体光変調
器素子を、２は高周波伝送線路２ａを有し変調信号を給
電する伝送線路基板を、３は抵抗体３ａとスルーホール
３ｂを有する終端抵抗基板を、４ａは被変調連続光を半
導体光変調器素子１に出力する入力用結合光学系を、４
ｂは半導体光変調器素子１の変調光を出力する出力用結
合光学系を、６は半導体光変調器素子１上の入力電極
を、５は伝送線路基板２および終端抵抗基板３と入力電
極６とを接続するワイヤを、それぞれ示している。ま
た、９は半導体レーザモジュール、８は光強度を調節す
る可変光減衰器であり、これらの可変光減衰器８および
半導体レーザモジュール９と上述した光モジュール７に
よって光送信器が構成されている。
【０００３】つぎに、従来の光送信器の動作の概略につ
いて説明する。まず、半導体光変調器素子１に、半導体
レーザモジュール９から入力用結合光学系４ａを介して
半導体光変調器素子１に連続レーザ光が入射される。つ
ぎに、伝送線路基板２を介して印加された変調電気信号
に応じてレーザ光の吸収量が変化する特性を利用してこ
の連続レーザ光を変調し、この変調された変調光信号が
出力用結合光学系４ｂから可変光減衰器８に伝達され
る。最後に、可変光減衰器８によって、光強度が調節さ
れたのちに光送信器出力として出力される。
いて説明する。まず、半導体光変調器素子１に、半導体
レーザモジュール９から入力用結合光学系４ａを介して
半導体光変調器素子１に連続レーザ光が入射される。つ
ぎに、伝送線路基板２を介して印加された変調電気信号
に応じてレーザ光の吸収量が変化する特性を利用してこ
の連続レーザ光を変調し、この変調された変調光信号が
出力用結合光学系４ｂから可変光減衰器８に伝達され
る。最後に、可変光減衰器８によって、光強度が調節さ
れたのちに光送信器出力として出力される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】近年、光通信システム
を構築する際に、システムの柔軟性が求められ、光送信
器の光強度を可変制御する機能が要求されている。従来
の光送信器においても、上述したように、光強度の可変
機能を実現している。しかしながら、上述した従来の光
送信器では、外部に出力される光強度を調節する際には
可変光減衰器８が必須の構成品であり、光送信器のサイ
ズが可変光減衰器８のサイズに左右されるといった問題
点があった。また、この可変光減衰器８を光モジュール
７に搭載したとしても、光モジュール７のサイズそのも
のが大きくなってしまい、光送信器のサイズを小さくす
るという問題点の解決策にはならなかった。
を構築する際に、システムの柔軟性が求められ、光送信
器の光強度を可変制御する機能が要求されている。従来
の光送信器においても、上述したように、光強度の可変
機能を実現している。しかしながら、上述した従来の光
送信器では、外部に出力される光強度を調節する際には
可変光減衰器８が必須の構成品であり、光送信器のサイ
ズが可変光減衰器８のサイズに左右されるといった問題
点があった。また、この可変光減衰器８を光モジュール
７に搭載したとしても、光モジュール７のサイズそのも
のが大きくなってしまい、光送信器のサイズを小さくす
るという問題点の解決策にはならなかった。
【０００５】この発明は、上記に鑑みてなされたもので
あり、光モジュール７のサイズや、光送信器の構成部品
点数を犠牲にすることなく、小型かつ光伝送特性の優れ
た光送信器および光モジュールを提供することを目的と
する。
あり、光モジュール７のサイズや、光送信器の構成部品
点数を犠牲にすることなく、小型かつ光伝送特性の優れ
た光送信器および光モジュールを提供することを目的と
する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明にかかる光送信器は、被変調連続光を出力
する半導体レーザモジュールと、変調電気信号を電界吸
収型の半導体光変調器素子に給電する伝送路基板、前記
変調電気信号の給電に伴うインピーダンス整合をおこな
う終端抵抗基板および外部から入力された被変調連続光
を前記給電された変調電気信号で変調した変調光信号を
出力する前記半導体光変調器素子を備えた光モジュール
と、を有する光送信器において、前記半導体レーザモジ
ュールに、前記被変調連続光の強度を可変に制御する光
強度可変手段を備えることにより、前記変調光信号の光
強度を可変に制御することを特徴とする。
め、この発明にかかる光送信器は、被変調連続光を出力
する半導体レーザモジュールと、変調電気信号を電界吸
収型の半導体光変調器素子に給電する伝送路基板、前記
変調電気信号の給電に伴うインピーダンス整合をおこな
う終端抵抗基板および外部から入力された被変調連続光
を前記給電された変調電気信号で変調した変調光信号を
出力する前記半導体光変調器素子を備えた光モジュール
と、を有する光送信器において、前記半導体レーザモジ
ュールに、前記被変調連続光の強度を可変に制御する光
強度可変手段を備えることにより、前記変調光信号の光
強度を可変に制御することを特徴とする。
【０００７】この発明によれば、被変調連続光の強度を
可変に制御する光強度可変手段を有する半導体レーザモ
ジュールが、被変調連続光の強度により変調光信号の光
強度を可変に制御することができる。
可変に制御する光強度可変手段を有する半導体レーザモ
ジュールが、被変調連続光の強度により変調光信号の光
強度を可変に制御することができる。
【０００８】つぎの発明にかかる光モジュールは、変調
電気信号を電界吸収型の半導体光変調器素子に給電する
伝送路基板と、前記変調電気信号の給電に伴うインピー
ダンス整合をおこなう終端抵抗基板と、入力された被変
調連続光を前記給電された変調電気信号で変調した変調
光信号を出力する前記半導体光変調器素子とを備えた光
モジュールにおいて、被変調連続光であるレーザ光を発
振出力し、その発振出力を前記半導体光変調器素子に入
力する半導体レーザ素子を具え、前記半導体レーザ素子
と前記半導体光変調器素子とをモノリシックに集積化し
たことを特徴とする。
電気信号を電界吸収型の半導体光変調器素子に給電する
伝送路基板と、前記変調電気信号の給電に伴うインピー
ダンス整合をおこなう終端抵抗基板と、入力された被変
調連続光を前記給電された変調電気信号で変調した変調
光信号を出力する前記半導体光変調器素子とを備えた光
モジュールにおいて、被変調連続光であるレーザ光を発
振出力し、その発振出力を前記半導体光変調器素子に入
力する半導体レーザ素子を具え、前記半導体レーザ素子
と前記半導体光変調器素子とをモノリシックに集積化し
たことを特徴とする。
【０００９】この発明によれば、半導体光変調器素子に
モノリシックに集積化された半導体レーザ素子が、被変
調連続光であるレーザ光を発振出力し、その発振出力を
半導体光変調器素子に入力することができる。
モノリシックに集積化された半導体レーザ素子が、被変
調連続光であるレーザ光を発振出力し、その発振出力を
半導体光変調器素子に入力することができる。
【００１０】つぎの発明にかかる光モジュールは、上記
の発明において、前記変調電気信号を生成し、前記半導
体光変調器素子へ出力する半導体集積駆動手段を前記伝
送路基板に搭載したことを特徴とする。
の発明において、前記変調電気信号を生成し、前記半導
体光変調器素子へ出力する半導体集積駆動手段を前記伝
送路基板に搭載したことを特徴とする。
【００１１】この発明によれば、光モジュール内の伝送
路基板に搭載された半導体集積駆動手段が、変調電気信
号を生成し、この変調電気信号を半導体光変調器素子へ
出力することができる。
路基板に搭載された半導体集積駆動手段が、変調電気信
号を生成し、この変調電気信号を半導体光変調器素子へ
出力することができる。
【００１２】つぎの発明にかかる光送信器は、変調電気
信号を電界吸収型の半導体光変調器素子に給電する伝送
路基板と、前記変調電気信号の給電に伴うインピーダン
ス整合をおこなう終端抵抗基板と、入力された被変調連
続光を前記給電された変調電気信号で変調した変調光信
号を出力する前記半導体光変調器素子と、被変調連続光
であるレーザ光を発振出力し、その発振出力を前記半導
体光変調器素子に入力し、かつ、前記半導体光変調器素
子にモノリシックに集積化された半導体レーザ素子とを
備える光モジュールを搭載した光送信器であって、前記
半導体レーザ素子への注入電流値を制御する注入電流制
御手段を備えたことを特徴とする。
信号を電界吸収型の半導体光変調器素子に給電する伝送
路基板と、前記変調電気信号の給電に伴うインピーダン
ス整合をおこなう終端抵抗基板と、入力された被変調連
続光を前記給電された変調電気信号で変調した変調光信
号を出力する前記半導体光変調器素子と、被変調連続光
であるレーザ光を発振出力し、その発振出力を前記半導
体光変調器素子に入力し、かつ、前記半導体光変調器素
子にモノリシックに集積化された半導体レーザ素子とを
備える光モジュールを搭載した光送信器であって、前記
半導体レーザ素子への注入電流値を制御する注入電流制
御手段を備えたことを特徴とする。
【００１３】この発明によれば、注入電流制御手段が、
半導体レーザ素子への注入電流を制御することにより、
変調光信号の光強度を可変に制御することができる。
半導体レーザ素子への注入電流を制御することにより、
変調光信号の光強度を可変に制御することができる。
【００１４】つぎの発明にかかる光送信器は、上記の発
明において、前記半導体レーザ素子の背面光をモニタす
るフォトダイオード素子をさらに備え、前記注入電流制
御手段は、前記フォトダイオード素子のモニタ出力を用
いて注入電流を制御することを特徴とする。
明において、前記半導体レーザ素子の背面光をモニタす
るフォトダイオード素子をさらに備え、前記注入電流制
御手段は、前記フォトダイオード素子のモニタ出力を用
いて注入電流を制御することを特徴とする。
【００１５】この発明によれば、注入電流制御手段は、
前記フォトダイオード素子のモニタ出力を用いて注入電
流を制御することができる。
前記フォトダイオード素子のモニタ出力を用いて注入電
流を制御することができる。
【００１６】つぎの発明にかかる光送信器は、上記の発
明において、前記変調電気信号を生成し、前記半導体光
変調器素子へ出力する半導体集積駆動手段を前記伝送路
基板に搭載したことを特徴とする。
明において、前記変調電気信号を生成し、前記半導体光
変調器素子へ出力する半導体集積駆動手段を前記伝送路
基板に搭載したことを特徴とする。
【００１７】この発明によれば、伝送路基板に搭載した
半導体集積駆動手段が、変調電気信号を生成し、この変
調電気信号を半導体光変調器素子へ出力することができ
る。
半導体集積駆動手段が、変調電気信号を生成し、この変
調電気信号を半導体光変調器素子へ出力することができ
る。
【００１８】つぎの発明にかかる光送信器は、上記の発
明において、前記変調電気信号を生成し、前記半導体光
変調器素子へ出力する半導体集積駆動手段を前記伝送路
基板に搭載したことを特徴とする。
明において、前記変調電気信号を生成し、前記半導体光
変調器素子へ出力する半導体集積駆動手段を前記伝送路
基板に搭載したことを特徴とする。
【００１９】この発明によれば、伝送路基板に搭載した
半導体集積駆動手段が、変調電気信号を生成し、この変
調電気信号を半導体光変調器素子へ出力することができ
る。
半導体集積駆動手段が、変調電気信号を生成し、この変
調電気信号を半導体光変調器素子へ出力することができ
る。
【００２０】つぎの発明にかかる光送信器は、上記の発
明において、前記フォトダイオード素子のモニタ電流値
をもとに、半導体光変調器素子への変調電気信号のオフ
セット電圧を制御するオフセット電圧制御手段を備えた
ことを特徴とする。
明において、前記フォトダイオード素子のモニタ電流値
をもとに、半導体光変調器素子への変調電気信号のオフ
セット電圧を制御するオフセット電圧制御手段を備えた
ことを特徴とする。
【００２１】この発明によれば、オフセット電圧制御手
段が、フォトダイオード素子のモニタ電流値をもとに、
半導体光変調器素子への変調電気信号のオフセット電圧
を制御することができる。
段が、フォトダイオード素子のモニタ電流値をもとに、
半導体光変調器素子への変調電気信号のオフセット電圧
を制御することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下に添付図面を参照して、この
発明にかかる光送信器および光モジュールの好適な実施
の形態を詳細に説明する。
発明にかかる光送信器および光モジュールの好適な実施
の形態を詳細に説明する。
【００２３】実施の形態１．図１は実施の形態１におけ
る構成を示す説明図である。同図に示す構成は、図９に
示す構成から可変光減衰器８を取り除き、また、半導体
レーザモジュール９に光強度可変手段９ａを備えた構成
である。その他の構成は、図９に示した従来の光送信器
と同じであり、同一構成部分には同一符号を付してい
る。基本的に、従来の光送信器と同一部分は、同じ構成
要素を有し、同じ動作をおこなうものである。以下、上
述してきた内容と重複する部分もあるが、実施の形態１
の構成および動作について、詳細に説明する。
る構成を示す説明図である。同図に示す構成は、図９に
示す構成から可変光減衰器８を取り除き、また、半導体
レーザモジュール９に光強度可変手段９ａを備えた構成
である。その他の構成は、図９に示した従来の光送信器
と同じであり、同一構成部分には同一符号を付してい
る。基本的に、従来の光送信器と同一部分は、同じ構成
要素を有し、同じ動作をおこなうものである。以下、上
述してきた内容と重複する部分もあるが、実施の形態１
の構成および動作について、詳細に説明する。
【００２４】まず、実施の形態１の構成について図１を
用いて説明する。同図において、光モジュール７は、量
子閉じ込めシュタルク効果およびフランツケルディッシ
ュ効果を有する電界吸収型の半導体光変調器素子１と、
変調信号である高周波の電気信号を半導体光変調器素子
１に給電するための高周波伝送線路２ａを有する伝送線
路基板２と、インピーダンス整合をおこなう抵抗体３ａ
およびスルーホール３ｂと、これらを接続する伝送線路
を有する終端抵抗基板３と、被変調連続光信号を半導体
光変調器素子１に出力する入力用結合光学系４ａと、半
導体光変調器素子１から出力される変調光を受光して外
部に出力する出力用結合光学系４ｂとを有し、ワイヤ５
が、伝送線路基板２と半導体光変調器素子１上の入力電
極６との間および入力電極６と終端抵抗基板３との間を
それぞれ接続している。光モジュール７の外部には、被
変調信号である連続光を発生する、光強度可変手段９ａ
を具備した半導体レーザモジュール９を備えている。
用いて説明する。同図において、光モジュール７は、量
子閉じ込めシュタルク効果およびフランツケルディッシ
ュ効果を有する電界吸収型の半導体光変調器素子１と、
変調信号である高周波の電気信号を半導体光変調器素子
１に給電するための高周波伝送線路２ａを有する伝送線
路基板２と、インピーダンス整合をおこなう抵抗体３ａ
およびスルーホール３ｂと、これらを接続する伝送線路
を有する終端抵抗基板３と、被変調連続光信号を半導体
光変調器素子１に出力する入力用結合光学系４ａと、半
導体光変調器素子１から出力される変調光を受光して外
部に出力する出力用結合光学系４ｂとを有し、ワイヤ５
が、伝送線路基板２と半導体光変調器素子１上の入力電
極６との間および入力電極６と終端抵抗基板３との間を
それぞれ接続している。光モジュール７の外部には、被
変調信号である連続光を発生する、光強度可変手段９ａ
を具備した半導体レーザモジュール９を備えている。
【００２５】ここで、終端抵抗基板３の裏面は接地電極
であり、抵抗体３ａがスルーホール３ｂを介してこの接
地電極と電気的に接続され、半導体光変調器素子１の裏
面も接地電極であるため、半導体光変調器素子１と抵抗
体３ａとは電気的に並列に接続されている状態になって
いる。一方、半導体光変調器素子１はハイインピーダン
スであるから、結局、抵抗体３ａの抵抗値が光モジュー
ル７の内部インピーダンスとなっている。このため、光
モジュール７と高周波変調電気信号を給電する伝送線路
基板２とはインピーダンス整合がとれ、効率のよい光変
調を可能としている。
であり、抵抗体３ａがスルーホール３ｂを介してこの接
地電極と電気的に接続され、半導体光変調器素子１の裏
面も接地電極であるため、半導体光変調器素子１と抵抗
体３ａとは電気的に並列に接続されている状態になって
いる。一方、半導体光変調器素子１はハイインピーダン
スであるから、結局、抵抗体３ａの抵抗値が光モジュー
ル７の内部インピーダンスとなっている。このため、光
モジュール７と高周波変調電気信号を給電する伝送線路
基板２とはインピーダンス整合がとれ、効率のよい光変
調を可能としている。
【００２６】つぎに、実施の形態１の基本的な動作につ
いて説明する。まず、図１において、電界吸収型の半導
体光変調器素子１に、半導体レーザモジュール９から入
力用結合光学系４ａを介して連続レーザ光である被変調
連続光が入射される。この状態で、半導体光変調器素子
１には、伝送線路基板２を介して変調信号である高周波
の電気信号が印加され、この印加される電圧に応じてレ
ーザ光の吸収量が変化することによって、半導体光変調
器素子１の出射端面から出射されるレーザ光には、この
電気信号の信号電圧に対応した強度変調が施され、出力
用結合光学系４ｂに結合され、光変調信号として外部に
出力される。
いて説明する。まず、図１において、電界吸収型の半導
体光変調器素子１に、半導体レーザモジュール９から入
力用結合光学系４ａを介して連続レーザ光である被変調
連続光が入射される。この状態で、半導体光変調器素子
１には、伝送線路基板２を介して変調信号である高周波
の電気信号が印加され、この印加される電圧に応じてレ
ーザ光の吸収量が変化することによって、半導体光変調
器素子１の出射端面から出射されるレーザ光には、この
電気信号の信号電圧に対応した強度変調が施され、出力
用結合光学系４ｂに結合され、光変調信号として外部に
出力される。
【００２７】図２は半導体レーザモジュール９の半導体
レーザ素子への注入電流に対する光強度の関係を示した
グラフである。同図のグラフは、横軸が注入電流
（Ａ）、縦軸が光出力（ｗ）であり、注入電流がある閾
値を超えると注入電流の増加にほぼ比例して光出力が増
加していくことを示している。この光モジュール７およ
び光送信器においては、半導体レーザモジュール９に具
備された光強度可変手段９ａにより半導体レーザ素子へ
の注入電流を可変とすることで、半導体レーザモジュー
ル９から出力される連続レーザ光の光強度を制御できる
ので、光送信器出力信号の光強度を連続的に可変するこ
とができる。
レーザ素子への注入電流に対する光強度の関係を示した
グラフである。同図のグラフは、横軸が注入電流
（Ａ）、縦軸が光出力（ｗ）であり、注入電流がある閾
値を超えると注入電流の増加にほぼ比例して光出力が増
加していくことを示している。この光モジュール７およ
び光送信器においては、半導体レーザモジュール９に具
備された光強度可変手段９ａにより半導体レーザ素子へ
の注入電流を可変とすることで、半導体レーザモジュー
ル９から出力される連続レーザ光の光強度を制御できる
ので、光送信器出力信号の光強度を連続的に可変するこ
とができる。
【００２８】このとき、電界吸収型の半導体光変調器素
子１に入射される光強度が変化するため、半導体光変調
器素子１の入射光強度依存特性により、光送信器から出
力される変調光信号の品質劣化が懸念される。そこで、
変調光信号の品質の尺度として、長距離伝送用に多く用
いられる通常分散ファイバを用いて、長距離伝送時の光
伝送特性および対向時の最小受光感度について評価し
た。
子１に入射される光強度が変化するため、半導体光変調
器素子１の入射光強度依存特性により、光送信器から出
力される変調光信号の品質劣化が懸念される。そこで、
変調光信号の品質の尺度として、長距離伝送用に多く用
いられる通常分散ファイバを用いて、長距離伝送時の光
伝送特性および対向時の最小受光感度について評価し
た。
【００２９】光伝送特性評価時の条件は、変調電気信号
は、１０．７Ｇｂｉｔ／ｓ、ＰＮ３１段擬似ランダム符
号のＮＲＺ(Not Return to Zero)信号とし、伝送路には
９０ｋｍの通常分散ファイバを用いた。この伝送路の総
分散量は、約１６２０ｐｓ／ｎｍである。また、電界吸
収型の半導体光変調器素子１を備える光モジュール７か
ら出力される光強度が、０ｄＢｍ、−３ｄＢｍ、−６ｄ
Ｂｍ、−９ｄＢｍとなるように、光強度可変手段９ａに
よって半導体レーザモジュール９の光出力を調整し、こ
の光出力を光受信器を用いて測定した。この結果を示し
たのが、図３および図４である。
は、１０．７Ｇｂｉｔ／ｓ、ＰＮ３１段擬似ランダム符
号のＮＲＺ(Not Return to Zero)信号とし、伝送路には
９０ｋｍの通常分散ファイバを用いた。この伝送路の総
分散量は、約１６２０ｐｓ／ｎｍである。また、電界吸
収型の半導体光変調器素子１を備える光モジュール７か
ら出力される光強度が、０ｄＢｍ、−３ｄＢｍ、−６ｄ
Ｂｍ、−９ｄＢｍとなるように、光強度可変手段９ａに
よって半導体レーザモジュール９の光出力を調整し、こ
の光出力を光受信器を用いて測定した。この結果を示し
たのが、図３および図４である。
【００３０】図３は、光強度が０ｄＢｍのときの光ファ
イバ伝送時（９０ｋｍ）および対向時（近接）の受信光
強度と符号誤り率特性の関係を示したグラフである。光
ファイバ伝送時の受信光強度とは、上記の光ファイバ伝
送時の受信端における光強度であり、対向時の受信光強
度とは、ファイバを使用しない場合の受信端における光
強度であり、それぞれ白丸および黒丸にて同図にプロッ
トした。同図に示すように、光ファイバ伝送時において
も、対向時と比較して最大約２ｄＢの劣化があるだけ
で、受信光強度と符合誤り率の良好な関係が得られてい
る。
イバ伝送時（９０ｋｍ）および対向時（近接）の受信光
強度と符号誤り率特性の関係を示したグラフである。光
ファイバ伝送時の受信光強度とは、上記の光ファイバ伝
送時の受信端における光強度であり、対向時の受信光強
度とは、ファイバを使用しない場合の受信端における光
強度であり、それぞれ白丸および黒丸にて同図にプロッ
トした。同図に示すように、光ファイバ伝送時において
も、対向時と比較して最大約２ｄＢの劣化があるだけ
で、受信光強度と符合誤り率の良好な関係が得られてい
る。
【００３１】図３は光強度が一定の場合の符合誤り率特
性の評価結果であったが、図４は、光強度を変化させた
ときの、対向時における最小受信感度とパワーペナルテ
ィの評価結果を示したグラフである。なお、最小受光感
度の定義は、対向時において、符号誤り率が１０-12の
ときの光受信器への入力光強度とし、パワーペナルティ
の定義は、符号誤り率が１０-12のときの伝送後と対向
時の光受信器への入力光強度差とする。同図のグラフが
示すように、光モジュール７から出力される光強度が、
−９ｄＢｍから０ｄＢｍの範囲において、パワーペナル
ティ２ｄＢ以下の良好な光伝送特性が得られている。こ
のように、半導体レーザモジュール９に具備された光強
度可変手段９ａにより半導体レーザ素子への注入電流を
制御することで、光伝送特性を犠牲にすることなく、光
モジュール７から出力される光変調信号の光強度を可変
に制御することができる。
性の評価結果であったが、図４は、光強度を変化させた
ときの、対向時における最小受信感度とパワーペナルテ
ィの評価結果を示したグラフである。なお、最小受光感
度の定義は、対向時において、符号誤り率が１０-12の
ときの光受信器への入力光強度とし、パワーペナルティ
の定義は、符号誤り率が１０-12のときの伝送後と対向
時の光受信器への入力光強度差とする。同図のグラフが
示すように、光モジュール７から出力される光強度が、
−９ｄＢｍから０ｄＢｍの範囲において、パワーペナル
ティ２ｄＢ以下の良好な光伝送特性が得られている。こ
のように、半導体レーザモジュール９に具備された光強
度可変手段９ａにより半導体レーザ素子への注入電流を
制御することで、光伝送特性を犠牲にすることなく、光
モジュール７から出力される光変調信号の光強度を可変
に制御することができる。
【００３２】このように、この実施の形態１によれば、
可変光減衰器８および半導体レーザモジュール９を有す
る送信器において、可変光減衰器８を取り除くととも
に、半導体レーザモジュール９に光強度可変手段９ａを
具えることにより、変調光信号出力の強度を可変制御す
る機能を実現できるとともに、構成部品点数を犠牲にす
ることなく、小型かつ光伝送特性の優れた光送信器を得
ることができる。
可変光減衰器８および半導体レーザモジュール９を有す
る送信器において、可変光減衰器８を取り除くととも
に、半導体レーザモジュール９に光強度可変手段９ａを
具えることにより、変調光信号出力の強度を可変制御す
る機能を実現できるとともに、構成部品点数を犠牲にす
ることなく、小型かつ光伝送特性の優れた光送信器を得
ることができる。
【００３３】実施の形態２．図５は実施の形態２の構成
を示す説明図である。同図に示す光モジュール７は、電
界吸収型の半導体光変調器素子１の代わりに、電界吸収
型の半導体光変調器素子１と半導体レーザ素子１０とを
モノリシックに集積化した光変調器集積化半導体レーザ
素子１０１を備えるとともに、注入電流制御用電極１６
ａを光モジュール７の基板上に有している。その一方
で、半導体レーザモジュール９および入力用結合光学系
４ａを取り除いている。その他の構成は、図１に示した
実施の形態１と同じであり、同一構成部分には同一符号
を付している。
を示す説明図である。同図に示す光モジュール７は、電
界吸収型の半導体光変調器素子１の代わりに、電界吸収
型の半導体光変調器素子１と半導体レーザ素子１０とを
モノリシックに集積化した光変調器集積化半導体レーザ
素子１０１を備えるとともに、注入電流制御用電極１６
ａを光モジュール７の基板上に有している。その一方
で、半導体レーザモジュール９および入力用結合光学系
４ａを取り除いている。その他の構成は、図１に示した
実施の形態１と同じであり、同一構成部分には同一符号
を付している。
【００３４】図１に示した実施の形態１では、連続レー
ザ光を半導体光変調器素子１に効率よく入射するため
に、入射側に入力用結合光学系４ａを必要とする上に、
連続レーザ光を生成する半導体レーザ素子を含む半導体
レーザモジュール９を別途必要としていた。
ザ光を半導体光変調器素子１に効率よく入射するため
に、入射側に入力用結合光学系４ａを必要とする上に、
連続レーザ光を生成する半導体レーザ素子を含む半導体
レーザモジュール９を別途必要としていた。
【００３５】これに対して、この実施の形態２では、光
変調器集積化半導体レーザ素子１０１を用いることによ
って、入射側の入力用結合光学系４ａなどの構成部品点
数や、組み立て工程数を削減することが可能であり、ま
た、入力結合光学系４ａによる光の損失がなくなるた
め、半導体光変調器素子１に入射する被変調光の光強度
を大きくすることができる。さらに、光モジュール７に
よって、光送信器を構成する場合には、光送信器の構成
部品点数を削減することができる。また、可変光減衰器
８を備える必要もなく、光送信器の光強度を可変制御す
る機能を実現でき、さらに小型かつ光伝送特性も優れた
光送信器および光モジュールを得ることができる。
変調器集積化半導体レーザ素子１０１を用いることによ
って、入射側の入力用結合光学系４ａなどの構成部品点
数や、組み立て工程数を削減することが可能であり、ま
た、入力結合光学系４ａによる光の損失がなくなるた
め、半導体光変調器素子１に入射する被変調光の光強度
を大きくすることができる。さらに、光モジュール７に
よって、光送信器を構成する場合には、光送信器の構成
部品点数を削減することができる。また、可変光減衰器
８を備える必要もなく、光送信器の光強度を可変制御す
る機能を実現でき、さらに小型かつ光伝送特性も優れた
光送信器および光モジュールを得ることができる。
【００３６】このように、この実施の形態２によれば、
被変調連続光であるレーザ光を発振出力する半導体レー
ザ素子を具え、この半導体レーザ素子と半導体光変調器
素子１とをモノリシックに集積化したので、図９の従来
例に示すような可変光減衰器８を備えることなく、ま
た、図１に示すような半導体レーザモジュール９および
入力用結合光学系４ａを備えることもなく、変調光信号
出力の強度を可変制御する機能を実現できるので、構成
部品点数をさらに削減した小型かつ光伝送特性の優れた
光モジュールを得ることができる。
被変調連続光であるレーザ光を発振出力する半導体レー
ザ素子を具え、この半導体レーザ素子と半導体光変調器
素子１とをモノリシックに集積化したので、図９の従来
例に示すような可変光減衰器８を備えることなく、ま
た、図１に示すような半導体レーザモジュール９および
入力用結合光学系４ａを備えることもなく、変調光信号
出力の強度を可変制御する機能を実現できるので、構成
部品点数をさらに削減した小型かつ光伝送特性の優れた
光モジュールを得ることができる。
【００３７】実施の形態３．図６は、実施の形態３の構
成を示す説明図である。同図に示す光モジュール７は、
変調信号である電気信号を生成する半導体集積駆動回路
１１を搭載している。その他の構成は、図５に示した実
施の形態２と同じであり、同一構成部分には同一符号を
付している。
成を示す説明図である。同図に示す光モジュール７は、
変調信号である電気信号を生成する半導体集積駆動回路
１１を搭載している。その他の構成は、図５に示した実
施の形態２と同じであり、同一構成部分には同一符号を
付している。
【００３８】光モジュール７内に半導体集積駆動回路１
１を搭載した場合、半導体集積駆動回路１１と電界吸収
型の半導体光変調器素子１との間の電気長を短くするこ
とができる。半導体集積駆動回路１１の出力部の反射係
数であるＳ２２特性、および半導体光変調器素子１の入
力部の反射係数であるＳ１１特性が不十分である場合、
伝送線路基板２を介して半導体集積駆動回路１１と半導
体光変調器素子１との間で高周波電気信号が多重反射
し、高周波特性が劣化する恐れがある。しかしながら、
上述したように、光モジュール７内に半導体集積駆動回
路１１を搭載して電気長を短くした場合、所望の周波数
帯域よりも高周波側に、上述した多重反射の影響を追い
やることが可能である。また、高周波特性に優れ、かつ
可変光減衰器８を備えることなく、光送信器の光強度を
可変制御する機能を実現できるので、小型かつ光伝送特
性の優れた光モジュールを得ることができる。
１を搭載した場合、半導体集積駆動回路１１と電界吸収
型の半導体光変調器素子１との間の電気長を短くするこ
とができる。半導体集積駆動回路１１の出力部の反射係
数であるＳ２２特性、および半導体光変調器素子１の入
力部の反射係数であるＳ１１特性が不十分である場合、
伝送線路基板２を介して半導体集積駆動回路１１と半導
体光変調器素子１との間で高周波電気信号が多重反射
し、高周波特性が劣化する恐れがある。しかしながら、
上述したように、光モジュール７内に半導体集積駆動回
路１１を搭載して電気長を短くした場合、所望の周波数
帯域よりも高周波側に、上述した多重反射の影響を追い
やることが可能である。また、高周波特性に優れ、かつ
可変光減衰器８を備えることなく、光送信器の光強度を
可変制御する機能を実現できるので、小型かつ光伝送特
性の優れた光モジュールを得ることができる。
【００３９】このように、この実施の形態３によれば、
変調電気信号を生成し、半導体光変調器素子１へ出力す
る半導体集積駆動手段を伝送線路基板２に搭載したの
で、変調電気信号の高周波特性に優れかつ構成部品点数
を削減した小型で光伝送特性の優れた光モジュールを得
ることができる。
変調電気信号を生成し、半導体光変調器素子１へ出力す
る半導体集積駆動手段を伝送線路基板２に搭載したの
で、変調電気信号の高周波特性に優れかつ構成部品点数
を削減した小型で光伝送特性の優れた光モジュールを得
ることができる。
【００４０】実施の形態４．図７は、実施の形態４の構
成を示す説明図である。同図に示す光モジュール７は、
半導体レーザ素子１０の背面光を検出するフォトダイオ
ード素子１２を備え、またフォトダイオード素子１２の
モニタ電流値をもとに半導体レーザ素子１０の注入電流
値を制御するための注入電流制御回路１３および注入電
流制御用電極１６ａおよびモニタ電極１６ｂを備えてい
る。その他の構成は、図６に示した実施の形態３と同じ
であり、同一構成部分には同一符号を付している。
成を示す説明図である。同図に示す光モジュール７は、
半導体レーザ素子１０の背面光を検出するフォトダイオ
ード素子１２を備え、またフォトダイオード素子１２の
モニタ電流値をもとに半導体レーザ素子１０の注入電流
値を制御するための注入電流制御回路１３および注入電
流制御用電極１６ａおよびモニタ電極１６ｂを備えてい
る。その他の構成は、図６に示した実施の形態３と同じ
であり、同一構成部分には同一符号を付している。
【００４１】この実施の形態４では、フォトダイオード
素子１２は、光変調器集積化半導体レーザ素子１０１の
背面に備えられており、半導体光変調器素子１から出力
される変調光信号には、影響を与えない。また、半導体
レーザ素子１０から半導体光変調器素子１に出力される
光強度と完全に比例関係にある半導体レーザ素子１０の
背面光をフォトダイオード素子１２によって検出し、そ
の検出光の電流値を注入電流制御回路１３に伝達し、こ
の注入電流制御回路１３が半導体レーザ素子１０への注
入電流値を制御することができる。また、これらの半導
体レーザ素子１０、注入電流制御回路１３およびフォト
ダイオード素子１２が、フィードバック制御ループを構
成しているため、光モジュール７から出力される変調光
信号の光強度を厳密に制御することができる。したがっ
て、光送信器の光強度を厳密に可変制御する機能を実現
でき、小型かつ光伝送特性も優れた光送信器を得ること
が可能である。
素子１２は、光変調器集積化半導体レーザ素子１０１の
背面に備えられており、半導体光変調器素子１から出力
される変調光信号には、影響を与えない。また、半導体
レーザ素子１０から半導体光変調器素子１に出力される
光強度と完全に比例関係にある半導体レーザ素子１０の
背面光をフォトダイオード素子１２によって検出し、そ
の検出光の電流値を注入電流制御回路１３に伝達し、こ
の注入電流制御回路１３が半導体レーザ素子１０への注
入電流値を制御することができる。また、これらの半導
体レーザ素子１０、注入電流制御回路１３およびフォト
ダイオード素子１２が、フィードバック制御ループを構
成しているため、光モジュール７から出力される変調光
信号の光強度を厳密に制御することができる。したがっ
て、光送信器の光強度を厳密に可変制御する機能を実現
でき、小型かつ光伝送特性も優れた光送信器を得ること
が可能である。
【００４２】実施の形態４では、半導体レーザ素子１０
の光出力をモニタするフォトダイオード素子１２および
フォトダイオード素子１２の電流値をもとに半導体レー
ザ素子１０の注入電流値を制御するための注入電流制御
回路１３を実施の形態３に適用した場合について説明し
たが、半導体レーザ素子１０の光出力をモニタするフォ
トダイオード素子１２を用いずに、注入電流制御回路１
３だけで光モジュール７から出力される変調光信号の光
強度を制御することも可能である。
の光出力をモニタするフォトダイオード素子１２および
フォトダイオード素子１２の電流値をもとに半導体レー
ザ素子１０の注入電流値を制御するための注入電流制御
回路１３を実施の形態３に適用した場合について説明し
たが、半導体レーザ素子１０の光出力をモニタするフォ
トダイオード素子１２を用いずに、注入電流制御回路１
３だけで光モジュール７から出力される変調光信号の光
強度を制御することも可能である。
【００４３】また、実施の形態４では、半導体レーザ素
子１０の光出力をモニタするフォトダイオード素子１２
およびフォトダイオード素子１２の電流値をもとに半導
体レーザ素子１０の注入電流値を制御するための注入電
流制御回路１３を実施の形態３に適用した場合について
説明したが、この半導体レーザ素子１０の光出力をモニ
タするフォトダイオード素子１２およびフォトダイオー
ド素子１２の電流値をもとに半導体レーザ素子１０の注
入電流値を制御するための注入電流制御回路１３を実施
の形態２に適用することも可能である。
子１０の光出力をモニタするフォトダイオード素子１２
およびフォトダイオード素子１２の電流値をもとに半導
体レーザ素子１０の注入電流値を制御するための注入電
流制御回路１３を実施の形態３に適用した場合について
説明したが、この半導体レーザ素子１０の光出力をモニ
タするフォトダイオード素子１２およびフォトダイオー
ド素子１２の電流値をもとに半導体レーザ素子１０の注
入電流値を制御するための注入電流制御回路１３を実施
の形態２に適用することも可能である。
【００４４】さらに、実施の形態４では、半導体レーザ
素子１０の光出力をモニタするフォトダイオード素子１
２およびフォトダイオード素子１２の電流値をもとに半
導体レーザ素子１０の注入電流値を制御するための注入
電流制御回路１３を実施の形態２に適用した場合につい
ても、半導体レーザ素子１０の光出力をモニタするフォ
トダイオード素子１２を用いずに、注入電流制御回路１
３だけで光モジュール７から出力される変調光信号の光
強度を制御することも可能である。
素子１０の光出力をモニタするフォトダイオード素子１
２およびフォトダイオード素子１２の電流値をもとに半
導体レーザ素子１０の注入電流値を制御するための注入
電流制御回路１３を実施の形態２に適用した場合につい
ても、半導体レーザ素子１０の光出力をモニタするフォ
トダイオード素子１２を用いずに、注入電流制御回路１
３だけで光モジュール７から出力される変調光信号の光
強度を制御することも可能である。
【００４５】このように、この実施の形態４によれば、
半導体レーザ素子１０の光出力をモニタするフォトダイ
オード素子１２およびフォトダイオード素子１２の電流
値をもとに半導体レーザ素子１０の注入電流値を制御す
るための注入電流制御回路１３を備えているので、光モ
ジュール７から出力される変調光信号の光強度を厳密に
可変制御する機能を提供でき、小型かつ光伝送特性の優
れた光送信器を得ることができる。
半導体レーザ素子１０の光出力をモニタするフォトダイ
オード素子１２およびフォトダイオード素子１２の電流
値をもとに半導体レーザ素子１０の注入電流値を制御す
るための注入電流制御回路１３を備えているので、光モ
ジュール７から出力される変調光信号の光強度を厳密に
可変制御する機能を提供でき、小型かつ光伝送特性の優
れた光送信器を得ることができる。
【００４６】実施の形態５．図８は、実施の形態５の構
成を示す説明図である。同図に示す光モジュール７は、
フォトダイオード素子１２の電流値をもとに、半導体光
変調器素子１に入力する変調電気信号のオフセット電圧
を制御するためのオフセット電圧制御回路１５およびオ
フセット電圧制御用電極１６ｃを備えている。その他の
構成は、図７に示した実施の形態４と同じであり、同一
構成部分には同一符号を付している。
成を示す説明図である。同図に示す光モジュール７は、
フォトダイオード素子１２の電流値をもとに、半導体光
変調器素子１に入力する変調電気信号のオフセット電圧
を制御するためのオフセット電圧制御回路１５およびオ
フセット電圧制御用電極１６ｃを備えている。その他の
構成は、図７に示した実施の形態４と同じであり、同一
構成部分には同一符号を付している。
【００４７】電界吸収型の半導体光変調器素子１におい
ては、半導体光変調器素子１に入力される被変調光の強
度に応じて、光子が電子に変換されることによる光電流
が生じる。また、半導体光変調器素子１においては、実
際に入力光を吸収する吸収層の上層に寄生抵抗成分を有
する層が存在するため、寄生抵抗部に光電流が流れるこ
とによって電圧降下を生じる。すなわち、半導体光変調
器素子１に被変調光が入力されると、吸収層から光電流
が生じ、吸収層に印加される実効的な変調電気信号のオ
フセット電圧は、半導体光変調器素子１に印加される変
調電気信号のオフセット電圧と異なる値になる。このオ
フセット電圧の差異は、半導体光変調器素子１に入力さ
れる被変調光の光強度によって変化するが、半導体光変
調器素子１から出力される変調光信号の光波形や光伝送
特性は、半導体光変調器素子１に入力される変調電気信
号のオフセット電圧によって変化するため、被変調光の
光強度を制御することにより光送信器の光強度を可変制
御する機能を実現する場合、変調光信号の諸特性が変動
する可能性がある。
ては、半導体光変調器素子１に入力される被変調光の強
度に応じて、光子が電子に変換されることによる光電流
が生じる。また、半導体光変調器素子１においては、実
際に入力光を吸収する吸収層の上層に寄生抵抗成分を有
する層が存在するため、寄生抵抗部に光電流が流れるこ
とによって電圧降下を生じる。すなわち、半導体光変調
器素子１に被変調光が入力されると、吸収層から光電流
が生じ、吸収層に印加される実効的な変調電気信号のオ
フセット電圧は、半導体光変調器素子１に印加される変
調電気信号のオフセット電圧と異なる値になる。このオ
フセット電圧の差異は、半導体光変調器素子１に入力さ
れる被変調光の光強度によって変化するが、半導体光変
調器素子１から出力される変調光信号の光波形や光伝送
特性は、半導体光変調器素子１に入力される変調電気信
号のオフセット電圧によって変化するため、被変調光の
光強度を制御することにより光送信器の光強度を可変制
御する機能を実現する場合、変調光信号の諸特性が変動
する可能性がある。
【００４８】この実施の形態５では、半導体レーザ素子
１０から半導体光変調器素子１に出力される光強度と完
全に比例関係にある半導体レーザ素子１０の背面光をフ
ォトダイオード素子１２によってモニタし、その電流値
をもとに、半導体光変調器素子１への変調電気信号のオ
フセット電圧をオフセット電圧制御回路１５によってフ
ィードバック制御しているため、光モジュール７から出
力される変調光信号の諸特性は、注入電流の変化に関わ
らず、安定した特性を有することができる。したがっ
て、光送信器の光強度を厳密に可変制御する機能を実現
でき、小型かつ安定した光伝送特性を有する光送信器お
よび光モジュールを得ることができる。
１０から半導体光変調器素子１に出力される光強度と完
全に比例関係にある半導体レーザ素子１０の背面光をフ
ォトダイオード素子１２によってモニタし、その電流値
をもとに、半導体光変調器素子１への変調電気信号のオ
フセット電圧をオフセット電圧制御回路１５によってフ
ィードバック制御しているため、光モジュール７から出
力される変調光信号の諸特性は、注入電流の変化に関わ
らず、安定した特性を有することができる。したがっ
て、光送信器の光強度を厳密に可変制御する機能を実現
でき、小型かつ安定した光伝送特性を有する光送信器お
よび光モジュールを得ることができる。
【００４９】実施の形態５では、半導体レーザ素子１０
の背面光をフォトダイオード素子１２によってモニタ
し、その電流値をもとに変調電気信号のオフセット電圧
を制御するオフセット電圧制御回路１５を実施の形態４
に適用した場合について説明したが、変調電気信号を生
成し、半導体光変調器素子１へ出力する半導体集積駆動
手段を用いずに、変調電気信号のオフセット電圧をオフ
セット電圧制御回路１５によってフィードバック制御す
ることも可能である。
の背面光をフォトダイオード素子１２によってモニタ
し、その電流値をもとに変調電気信号のオフセット電圧
を制御するオフセット電圧制御回路１５を実施の形態４
に適用した場合について説明したが、変調電気信号を生
成し、半導体光変調器素子１へ出力する半導体集積駆動
手段を用いずに、変調電気信号のオフセット電圧をオフ
セット電圧制御回路１５によってフィードバック制御す
ることも可能である。
【００５０】このように、この実施の形態５によれば、
半導体レーザ素子１０の背面光をフォトダイオード素子
１２によってモニタし、その電流値をもとに変調電気信
号のオフセット電圧を制御する構成としたので、光モジ
ュール７から出力される変調光信号の諸特性が、注入電
流の変化に関わらず、安定した特性を有し、光送信器の
光強度を厳密に可変制御する機能を実現することで、小
型かつ安定した光伝送特性を有する光送信器を得ること
ができる。
半導体レーザ素子１０の背面光をフォトダイオード素子
１２によってモニタし、その電流値をもとに変調電気信
号のオフセット電圧を制御する構成としたので、光モジ
ュール７から出力される変調光信号の諸特性が、注入電
流の変化に関わらず、安定した特性を有し、光送信器の
光強度を厳密に可変制御する機能を実現することで、小
型かつ安定した光伝送特性を有する光送信器を得ること
ができる。
【００５１】
【発明の効果】以上説明したように、この発明にかかる
光送信器によれば、光強度可変手段を有する半導体レー
ザモジュールが、被変調連続光の強度により変調光信号
の光強度を制御するようにしたので、出力用結合光学系
の一部または光モジュールの外部に可変光減衰器を備え
ることなく、変調光信号出力の強度を可変制御する機能
を実現できるとともに、小型かつ光伝送特性の優れた光
送信器が得られるという効果を奏する。
光送信器によれば、光強度可変手段を有する半導体レー
ザモジュールが、被変調連続光の強度により変調光信号
の光強度を制御するようにしたので、出力用結合光学系
の一部または光モジュールの外部に可変光減衰器を備え
ることなく、変調光信号出力の強度を可変制御する機能
を実現できるとともに、小型かつ光伝送特性の優れた光
送信器が得られるという効果を奏する。
【００５２】つぎの発明にかかる光モジュールによれ
ば、光モジュール内に、半導体光変調器素子にモノリシ
ックに集積化された半導体レーザ素子が、被変調連続光
であるレーザ光を発振出力し、その発振出力を半導体光
変調器素子に入力するようにしたので、出力用結合光学
系の一部または光モジュールの外部に可変光減衰器を備
えることなく、また、半導体レーザモジュールおよび入
力用結合光学系を備えることもなく、変調光信号出力の
強度を可変制御する機能を実現できるとともに、構成部
品点数をさらに削減した小型かつ光伝送特性の優れた光
モジュールが得られるという効果を奏する。
ば、光モジュール内に、半導体光変調器素子にモノリシ
ックに集積化された半導体レーザ素子が、被変調連続光
であるレーザ光を発振出力し、その発振出力を半導体光
変調器素子に入力するようにしたので、出力用結合光学
系の一部または光モジュールの外部に可変光減衰器を備
えることなく、また、半導体レーザモジュールおよび入
力用結合光学系を備えることもなく、変調光信号出力の
強度を可変制御する機能を実現できるとともに、構成部
品点数をさらに削減した小型かつ光伝送特性の優れた光
モジュールが得られるという効果を奏する。
【００５３】つぎの発明にかかる光モジュールによれ
ば、光モジュール内の伝送路基板に搭載された半導体集
積駆動手段が、変調電気信号を生成し、この変調電気信
号を半導体光変調器素子へ出力するようにしたので、変
調電気信号の高周波特性に優れかつ構成部品点数を削減
した小型で光伝送特性の優れた光モジュールが得られる
という効果を奏する。
ば、光モジュール内の伝送路基板に搭載された半導体集
積駆動手段が、変調電気信号を生成し、この変調電気信
号を半導体光変調器素子へ出力するようにしたので、変
調電気信号の高周波特性に優れかつ構成部品点数を削減
した小型で光伝送特性の優れた光モジュールが得られる
という効果を奏する。
【００５４】つぎの発明にかかる光送信器によれば、注
入電流制御手段が、半導体レーザ素子への注入電流を制
御することにより、変調光信号の光強度を可変に制御す
るようにしたので、光モジュールから出力される変調光
信号の光強度を可変制御する機能を提供でき、小型かつ
光伝送特性の優れた光送信器が得られるという効果を奏
する。
入電流制御手段が、半導体レーザ素子への注入電流を制
御することにより、変調光信号の光強度を可変に制御す
るようにしたので、光モジュールから出力される変調光
信号の光強度を可変制御する機能を提供でき、小型かつ
光伝送特性の優れた光送信器が得られるという効果を奏
する。
【００５５】つぎの発明にかかる光送信器によれば、注
入電流制御手段が、フォトダイオード素子のモニタ出力
を用いて、半導体レーザ素子への注入電流を制御するこ
とにより、変調光信号の光強度を可変に制御するように
したので、光モジュールから出力される変調光信号の光
強度を厳密に可変制御する機能を提供でき、小型かつ光
伝送特性の優れた光送信器が得られるという効果を奏す
る。
入電流制御手段が、フォトダイオード素子のモニタ出力
を用いて、半導体レーザ素子への注入電流を制御するこ
とにより、変調光信号の光強度を可変に制御するように
したので、光モジュールから出力される変調光信号の光
強度を厳密に可変制御する機能を提供でき、小型かつ光
伝送特性の優れた光送信器が得られるという効果を奏す
る。
【００５６】つぎの発明にかかる光送信器によれば、光
モジュール内の伝送路基板に搭載された半導体集積駆動
手段が、変調電気信号を生成し、この変調電気信号を半
導体光変調器素子へ出力するようにしたので、この光モ
ジュールを用いて、変調電気信号の高周波特性に優れか
つ構成部品点数を削減した小型で光伝送特性の優れた光
送信器が得られるという効果を奏する。
モジュール内の伝送路基板に搭載された半導体集積駆動
手段が、変調電気信号を生成し、この変調電気信号を半
導体光変調器素子へ出力するようにしたので、この光モ
ジュールを用いて、変調電気信号の高周波特性に優れか
つ構成部品点数を削減した小型で光伝送特性の優れた光
送信器が得られるという効果を奏する。
【００５７】つぎの発明にかかる光送信器によれば、光
モジュール内の伝送路基板に搭載された半導体集積駆動
手段が、変調電気信号を生成し、この変調電気信号を半
導体光変調器素子へ出力するようにしたので、この光モ
ジュールを用いて、変調電気信号の高周波特性に優れか
つ構成部品点数を削減した小型で光伝送特性の優れた光
送信器が得られるという効果を奏する。
モジュール内の伝送路基板に搭載された半導体集積駆動
手段が、変調電気信号を生成し、この変調電気信号を半
導体光変調器素子へ出力するようにしたので、この光モ
ジュールを用いて、変調電気信号の高周波特性に優れか
つ構成部品点数を削減した小型で光伝送特性の優れた光
送信器が得られるという効果を奏する。
【００５８】つぎの発明にかかる光送信器によれば、オ
フセット制御手段が、フォトダイオード素子のモニタ電
流値をもとに、半導体光変調器素子への変調電気信号の
オフセット電圧を制御するようにしたので、光モジュー
ルから出力される変調光信号の諸特性が、注入電流の変
化に関わらず、安定した特性を有し、光送信器の光強度
を厳密に可変制御する機能を実現することで、小型かつ
安定した光伝送特性を有する光送信器が得られるという
効果を奏する。
フセット制御手段が、フォトダイオード素子のモニタ電
流値をもとに、半導体光変調器素子への変調電気信号の
オフセット電圧を制御するようにしたので、光モジュー
ルから出力される変調光信号の諸特性が、注入電流の変
化に関わらず、安定した特性を有し、光送信器の光強度
を厳密に可変制御する機能を実現することで、小型かつ
安定した光伝送特性を有する光送信器が得られるという
効果を奏する。
【図１】 実施の形態１における構成を示す説明図であ
る。
る。
【図２】 半導体レーザモジュールの半導体レーザ素子
への注入電流に対する光強度の関係を示したグラフであ
る。
への注入電流に対する光強度の関係を示したグラフであ
る。
【図３】 光強度が０ｄＢｍのときの光ファイバ伝送時
（９０ｋｍ）および対向時（近接）の受信光強度と符号
誤り率特性の関係を示したグラフである。
（９０ｋｍ）および対向時（近接）の受信光強度と符号
誤り率特性の関係を示したグラフである。
【図４】 光強度を変化させたときの対向時における最
小受信感度とパワーペナルティの評価結果を示したグラ
フである。
小受信感度とパワーペナルティの評価結果を示したグラ
フである。
【図５】 実施の形態２の構成を示す説明図である。
【図６】 実施の形態３の構成を示す説明図である。
【図７】 実施の形態４の構成を示す説明図である。
【図８】 実施の形態５の構成を示す説明図である。
【図９】 従来の光送信器の構成を示す説明図である。
１ 半導体光変調器素子、２ 伝送線路基板、２ａ 高
周波伝送線路、３ 終端抵抗基板、３ａ 抵抗体、３ｂ
スルーホール、４ａ 入力用結合光学系、４ｂ 出力
用結合光学系、５ ワイヤ、６ 入力電極、７ 光モジ
ュール、８ 可変光減衰器、９ 半導体レーザモジュー
ル、９ａ 光強度可変手段、１０ 半導体レーザ素子、
１１ 半導体集積駆動回路、１２ フォトダイオード素
子、１３注入電流制御回路、１５ オフセット電圧制御
回路、１６ａ 注入電流制御用電極、１６ｂ モニタ用
電極、１６ｃ オフセット電圧制御用電極。
周波伝送線路、３ 終端抵抗基板、３ａ 抵抗体、３ｂ
スルーホール、４ａ 入力用結合光学系、４ｂ 出力
用結合光学系、５ ワイヤ、６ 入力電極、７ 光モジ
ュール、８ 可変光減衰器、９ 半導体レーザモジュー
ル、９ａ 光強度可変手段、１０ 半導体レーザ素子、
１１ 半導体集積駆動回路、１２ フォトダイオード素
子、１３注入電流制御回路、１５ オフセット電圧制御
回路、１６ａ 注入電流制御用電極、１６ｂ モニタ用
電極、１６ｃ オフセット電圧制御用電極。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 2H079 AA02 AA13 BA01 CA04 DA16
EA07 EB04 FA01 KA18
5F073 AB15 AB21 AB28 BA01 EA12
EA13 FA02 FA18 FA27 FA28
FA30 GA12 GA24
Claims (8)
- 【請求項１】 被変調連続光を出力する半導体レーザモ
ジュールと、変調電気信号を電界吸収型の半導体光変調
器素子に給電する伝送路基板、前記変調電気信号の給電
に伴うインピーダンス整合をおこなう終端抵抗基板およ
び外部から入力された被変調連続光を前記給電された変
調電気信号で変調した変調光信号を出力する前記半導体
光変調器素子を備えた光モジュールと、 を有する光送信器において、 前記半導体レーザモジュールに、前記被変調連続光の強
度を可変に制御する光強度可変手段を備えることによ
り、前記変調光信号の光強度を可変に制御することを特
徴とする光送信器。 - 【請求項２】 変調電気信号を電界吸収型の半導体光変
調器素子に給電する伝送路基板と、前記変調電気信号の
給電に伴うインピーダンス整合をおこなう終端抵抗基板
と、入力された被変調連続光を前記給電された変調電気
信号で変調した変調光信号を出力する前記半導体光変調
器素子とを備えた光モジュールにおいて、 被変調連続光であるレーザ光を発振出力し、その発振出
力を前記半導体光変調器素子に入力する半導体レーザ素
子を具え、前記半導体レーザ素子と前記半導体光変調器
素子とをモノリシックに集積化したことを特徴とする光
モジュール。 - 【請求項３】 前記変調電気信号を生成し、前記半導体
光変調器素子へ出力する半導体集積駆動手段を前記伝送
路基板に搭載したことを特徴とする請求項２に記載の光
モジュール。 - 【請求項４】 変調電気信号を電界吸収型の半導体光変
調器素子に給電する伝送路基板と、前記変調電気信号の
給電に伴うインピーダンス整合をおこなう終端抵抗基板
と、入力された被変調連続光を前記給電された変調電気
信号で変調した変調光信号を出力する前記半導体光変調
器素子と、被変調連続光であるレーザ光を発振出力し、
その発振出力を前記半導体光変調器素子に入力し、か
つ、前記半導体光変調器素子にモノリシックに集積化さ
れた半導体レーザ素子とを備える光モジュールを搭載し
た光送信器であって、 前記半導体レーザ素子への注入電流値を制御する注入電
流制御手段を備えたことを特徴とする光送信器。 - 【請求項５】 前記半導体レーザ素子の背面光をモニタ
するフォトダイオード素子をさらに備え、前記注入電流
制御手段は、前記フォトダイオード素子のモニタ出力を
用いて注入電流を制御することを特徴とする請求項４に
記載の光送信器。 - 【請求項６】 前記変調電気信号を生成し、前記半導体
光変調器素子へ出力する半導体集積駆動手段を前記伝送
路基板に搭載したことを特徴とする請求項４に記載の光
送信器。 - 【請求項７】 前記変調電気信号を生成し、前記半導体
光変調器素子へ出力する半導体集積駆動手段を前記伝送
路基板に搭載したことを特徴とする請求項５に記載の光
送信器。 - 【請求項８】 前記フォトダイオード素子のモニタ電流
値をもとに、半導体光変調器素子への変調電気信号のオ
フセット電圧を制御するオフセット電圧制御手段を備え
たことを特徴とする請求項５または７に記載の光送信
器。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002059405A JP2003258367A (ja) | 2002-03-05 | 2002-03-05 | 光送信器および光モジュール |
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| PCT/JP2003/000731 WO2003075422A1 (en) | 2002-03-05 | 2003-01-27 | Optical transmitter and optical module |
| US10/832,316 US20040197106A1 (en) | 2002-03-05 | 2004-04-27 | Optical transmitter and optical module |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002059405A JP2003258367A (ja) | 2002-03-05 | 2002-03-05 | 光送信器および光モジュール |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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ID=27784745
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|---|---|---|---|
| JP2002059405A Pending JP2003258367A (ja) | 2002-03-05 | 2002-03-05 | 光送信器および光モジュール |
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| Country | Link |
|---|---|
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| EP (1) | EP1482610A4 (ja) |
| JP (1) | JP2003258367A (ja) |
| WO (1) | WO2003075422A1 (ja) |
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