JP2004273560A - Optical source module - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体発光素子と反射手段とを備える光源モジュールに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
半導体発光素子は、光活性層を挟んで互いに対向する光反射面と光出射面とを有し、光反射面と光出射面とが共振器を構成しており、光活性層で発生した放出光を該共振器で共振させて、レーザ光を光出射面から外部へ出射することができる。しかし、半導体発光素子は、一般に、出射光のスペクトル幅が広く、また、出射光の波長が不安定である。
【0003】
そこで、半導体発光素子と反射手段(例えば光導波路にブラッググレーティングが形成された光導波路型回折格子素子)とを備える光源モジュールが構成される(例えば特許文献1や特許文献2を参照)。この光源モジュールでは、反射手段は、半導体発光素子の光出射面から出射された光のうち一部を透過させて残部を光出射面へ反射させ、半導体発光素子の光反射面とともに共振器を構成している。そして、半導体発光素子の光反射面と反射手段とからなる共振器により光が共振されて、その共振光の一部が反射手段を透過して出射される。したがって、出射光のスペクトル幅については、反射手段の反射帯域に応じて狭いものとすることができ、また、出射光の波長については、反射手段の反射波長の安定性に応じて比較的安定とすることができる。
【0004】
また、特許文献2に開示された光源モジュールは、反射波長が互いに異なる複数の反射手段を備え、これら複数の反射手段のうちから何れかの反射手段を選択し、その選択した反射手段と半導体発光素子の光出射面とを光学的に結合することで、出射光の波長を可変とすることができる。
【0005】
【特許文献1】
特開平11−97784号公報
【特許文献2】
特開平10−267791号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の波長可変の光源モジュールでは、N波長の出射光を得るには、反射波長が互いに異なるN個の反射手段を備える必要がある。本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、反射手段の数より多い出射光の波長数を得ることができる光源モジュールを提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る光源モジュールは、(1) 光を放出する光活性層を挟んで互いに対向する光反射面と光出射面とを有し、光出射面を経て光を入出射し得る半導体発光素子と、(2) 半導体発光素子の光出射面から出射された光のうち一部を透過させて残部を光出射面へ反射させ、半導体発光素子の光反射面とともに共振器を構成しており、光の偏波により反射波長が異なる反射手段と、(3) 半導体発光素子の光出射面と反射手段との間を伝搬する光の偏波面を回転させる偏波面回転手段と、を備えることを特徴とする。
【0008】
この光源モジュールでは、反射手段と半導体発光素子の光反射面との間に共振器が構成されていて、反射手段を透過した光が光源モジュールからの出射光となる。この共振器における共振波長は、反射手段の反射波長と一致する。反射手段の反射波長は、光の偏波により異なるから、共振器における共振波長(光源モジュールからの出射光の波長)は、反射手段に入射する光の偏波により異なる。そして、半導体発光素子の光出射面と反射手段との間を伝搬する光の偏波面を回転させる偏波面回転手段が設けられていることにより、反射手段に入射する光の偏波が回転されて、これにより、光源モジュールからの出射光の波長が変更される。
【0009】
本発明に係る光源モジュールでは、反射手段は、光導波路にブラッググレーティングが形成された光導波路型回折格子素子であるのが好適である。また、光導波路は、平面基板に形成され複屈折率を有する平面光導波路であるのが好適であり、或いは、偏波保持光ファイバであるのが好適である。
【0010】
本発明に係る光源モジュールでは、偏波面回転手段は、1/2波長板と、半導体発光素子の光出射面と反射手段との間の光路に1/2波長板を挿入し待避させる手段と、を含むのが好適である。或いは、偏波面回転手段は、光軸を中心として半導体発光素子と反射手段とを相対的に回転させる手段を含むのが好適である。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【0012】
(第1実施形態)
先ず、本発明に係る光源モジュールの第1実施形態について説明する。図1は、第1実施形態に係る光源モジュール1の斜視図である。図2は、第1実施形態に係る光源モジュール1の断面図である。これらの図に示される光源モジュール1は、半導体発光素子としての半導体光増幅素子10、反射手段としての光導波路型回折格子素子20、1/2波長板30およびレンズ40を備える。なお、図1ではレンズ40の図示が省略されている。図2は、光軸を含む面で切断したときの光源モジュール1の断面を示す。
【0013】
半導体光増幅素子10は、光活性層11、クラッド層12およびクラッド層13が順に積層されたもので、光を放出する光活性層11を挟んで互いに対向する光反射面14と光出射面15とを端面に有している。半導体光増幅素子10は、クラッド層12とクラッド層13との間に電圧が印加されることにより、光活性層11に反転分布を生じて光を放出する。光反射面14は、光活性層11で放出される光に対して高い反射率を有する。光出射面15は、光活性層11で放出される光に対して比較的低い反射率を有し、その光を外部へ出射する。すなわち、光出射面15は、外部との間で光を入出射し得る。
【0014】
この半導体光増幅素子10としては、例えば、光活性層11がMQW量子井戸構造を有するものが好適に用いられる。また、TE偏波光およびTM偏波光それぞれの光増幅利得を互いに略一致させるためには、光活性層11が歪量子井戸構造やバルク型構造を有するものも好適に用いられる。
【0015】
光導波路型回折格子素子20は、半導体光増幅素子10の光出射面15から出射されて一方の端面26に入射した光のうち、一部を透過させて他方の端面27から出射させ、残部を光出射面15へ反射させる。光導波路型回折格子素子20の断面は図3にも示されている。図3は、光軸に垂直な面で切断したときの光導波路型回折格子素子20の断面図である。
【0016】
この光導波路型回折格子素子20は、平面状の基板21の上にアンダークラッド層22、矩形断面のコア23およびオーバークラッド層24が順に形成されている。光導波路であるコア22は、端面26から端面27まで設けられていて、複屈折率を有しており、導波光の偏波によって実効屈折率が異なる。このコア23の長手方向に沿った一定範囲において屈折率変調によるブラッググレーティング25が形成されている。したがって、ブラッググレーティング25においてブラッグ条件を満たす反射波長は、導波光の偏波により異なる。
【0017】
光導波路型回折格子素子20は、半導体光増幅素子10の光反射面14とともに共振器を構成している。すなわち、半導体光増幅素子10の光活性層11で放出される光のうち、光導波路型回折格子素子20のグレーティング25により反射される波長域の光を、光導波路型回折格子素子20のグレーティング25と半導体光増幅素子10の光反射面14との間で共振させ、その共振させた光の一部をグレーティング25を透過させて、端面27から外部へ出射する。
【0018】
なお、本実施形態では、半導体光増幅素子10における各層の積層方向と、光導波路型回折格子素子20における各層の積層方向とは、互いに平行である。したがって、半導体光増幅素子10と光導波路型回折格子素子20との間の光路に1/2波長板30が挿入されていない状態では、半導体光増幅素子10の光出射面15から出射された光は、そのままの偏波状態で光導波路型回折格子素子20の端面26に入射して、TE偏波光としてコア23を導波する。
【0019】
1/2波長板30は、半導体光増幅素子10の光活性層11で放出される光の偏波面を90°だけ回転させるものであり、半導体光増幅素子10の光出射面15と光導波路型回折格子素子20の端面26との間の光路に挿入および待避が自在に設けられる。この1/2波長板30は、挿入時と待避時とて、該光路を伝搬する光の偏波面を90°だけ異なるものとする。1/2波長板30は、例えば、ポリイミドからなり、厚さ15μmである。
【0020】
レンズ40は、半導体光増幅素子10の光出射面15と光導波路型回折格子素子20の端面26との間の光路に挿入されている。このレンズ40は、半導体光増幅素子10の光出射面15から発散して出射される光を、光導波路型回折格子素子20の端面26に集光して入射させる。また、このレンズ40は、光導波路型回折格子素子20の端面26から発散して出射される光を、半導体光増幅素子10の光出射面15に集光して入射させる。
【0021】
次に、第1実施形態に係る光源モジュール1に含まれる光導波路型回折格子素子20について更に詳細に説明する。例えば、基板21はシリコンからなる基板であり、アンダークラッド層22は石英ガラス(SiO2)からなり、コア23はGeO2が添加された石英ガラスからなり、また、オーバークラッド層24は石英ガラスからなる。このように各層が構成されていることにより、コア22の屈折率は、アンダークラッド層22の屈折率より高く、また、オーバークラッド層24の屈折率よりも高くなる。このような光導波路型回折格子素子20は、CVD(Chemical Vapor Deposition)技術、FHD(Flame Hydrolysis Deposition)技術、フォトリソグラフィ技術およびRIE(Reactive Ion Etching)技術などにより製造され得る。
【0022】
光導波路であるコア23が複屈折性を有するものとする為に、FHD技術によりオーバークラッド層24が形成される場合には、オーバークラッド層24にB元素またはP元素が添加される。すなわち、B元素またはP元素が添加された石英ガラスからなるオーバークラッド層24は、シリコンからなる基板21と比較して、熱膨張係数が大きく異なる。このことを利用して、光導波路であるコア23に加わる残留応力が、基板21の上面に平行な方位と垂直な方位とで互いに異なるものとされ、これにより、光導波路であるコア23が複屈折性を有するものとなる。ただし、オーバークラッド層24に添加されるB元素またはP元素の量は、オーバークラッド層24のガラス化が可能である程度であることが必要である。
【0023】
或いは、光導波路であるコア23が複屈折性を有するものとする為に、CVD技術によりオーバークラッド層24が形成される場合には、オーバークラッド層24を形成するときのバイアスパワーが通常より大きくされる。このようにして形成されたオーバークラッド層24は膜応力が大きくなり、これにより、コア23が複屈折性を有するものとなる。
【0024】
このようにして形成されて複屈折性を有するコア23では、同一波長であっても、TE偏波光に対する実効屈折率NTEと、TM偏波光に対する実効屈折率NTMとは、互いに異なっている。TE偏波光は、光導波路を伝搬する光のうち、基板21の上面に平行な電界成分を有する光である。一方、TM偏波光は、光導波路を伝搬する光のうち、基板21の上面に平行な磁界成分を有する光である。
【0025】
また、光導波路であるコア23は、GeO2が添加された石英ガラスからなることにより、以下のようにしてブラッググレーティング25が形成され得る。すなわち、光導波路型回折格子素子20は、ブラッググレーティング25形成前に高圧水素処理され、その後に、密着配置された位相格子マスクを介して屈折率変化誘起光が照射される。屈折率変化誘起光は、GeO2が添加された石英ガラスの屈折率を上昇せしめる波長の光であり、例えば、KrFエキシマレーザ光源から出力される波長248nmの紫外レーザ光が好適に用いられる。このような屈折率変化誘起光が位相格子マスクを介して照射されると、この位相格子マスクにより屈折率変化誘起光の+1次回折光と−1次回折光とが生じ、これら+1次回折光と−1次回折光とが干渉することで、空間的に強度変調された屈折率変化誘起光照射分布が生じる。そして、コア23において、各位置における屈折率変化誘起光の強度に応じて屈折率が上昇し、これにより、長手方向に沿って屈折率変調によるブラッググレーティング25が形成される。
【0026】
ブラッググレーティング25における屈折率変調周期をΛと表すと、TE偏波光の反射波長λTEは「λTE=2NTEΛ」なるブラッグ条件式で表され、TM偏波光の反射波長λTMは「λTM=2NTMΛ」なるブラッグ条件式で表される。このように、光導波路型回折格子素子20のブラッググレーティング25における反射波長は、導波光の偏波によって異なる。
【0027】
例えば、基板21をシリコンからなるものとし、アンダークラッド層22の厚みを20μmとし、オーバークラッド層24の厚みを25μmとし、コア23(光導波路)の高さおよび幅それぞれを6μmとした。このとき、コア23の複屈折率は6×10−4程度であった。このときブラッググレーティング25では、TE偏波光の反射波長λTEは1565.18nm程度であり、TM偏波光の反射波長λTMは1565.63nm程度であった。
【0028】
図4は、第1実施形態に係る光源モジュール1の発振スペクトルを示す図である。ここで用いられた光導波路型回折格子素子20は、上記のようなTE偏波光の反射波長λTEが1565.18nm程度であって、TM偏波光の反射波長λTMが1565.63nm程度であるものである。また、ここで用いられた半導体光増幅素子10は、この光導波路型回折格子素子20の反射波長(λTE,λTM)を含む波長域で、光活性層11で光を放出するものである。
【0029】
1/2波長板30が挿入されていない状態では、半導体光増幅素子10の光出射面15から出射された光は、そのままの偏波状態で光導波路型回折格子素子20の端面26に入射して、TE偏波光としてコア23を導波する。したがって、このTE偏波光に対するブラッググレーティング25の反射波長はλTEであるから、光源モジュール1の中心発振波長はλTE(=1565.18nm)となる。一方、1/2波長板30が挿入されている状態では、半導体光増幅素子10の光出射面15から出射された光は、1/2波長板30により偏波面が90°回転されて、光導波路型回折格子素子20の端面26に入射して、TM偏波光としてコア23を導波する。したがって、このTM偏波光に対するブラッググレーティング25の反射波長はλTMであるから、光源モジュール1の中心発振波長はλTM(=1565.63nm)となる。
【0030】
以上のように、第1実施形態に係る光源モジュール1は、反射手段である光導波路型回折格子素子20に形成されたブラッググレーティング25が1つだけであっても、1/2波長板30の挿入・待避により、2波長(λTE,λTM)の何れかの波長の光を選択的に出射することができる。すなわち、この光源モジュール1は、反射手段の数より多い出射光の波長数を得ることができる。
【0031】
(第2実施形態)
次に、本発明に係る光源モジュールの第2実施形態について説明する。図5は、第2実施形態に係る光源モジュール2の斜視図である。この図に示される光源モジュール2は、半導体発光素子としての半導体光増幅素子10、反射手段としての光導波路型回折格子素子20、半導体光増幅素子10と光導波路型回折格子素子20との間の光路に挿入されて両者の光結合に用いられるレンズ(図示せず)、および、半導体光増幅素子10を光軸周りに回転させる手段(図示せず)を備える。
【0032】
半導体光増幅素子10は、第1実施形態の場合と同様のものであり、光活性層11、クラッド層12およびクラッド層13が順に積層されたもので、光を放出する光活性層11を挟んで互いに対向する光反射面14と光出射面15とを端面に有しており、光出射面15を経て光を入出射し得る。
【0033】
光導波路型回折格子素子20も、第1実施形態の場合と同様のものであり、半導体光増幅素子10の光出射面15から出射されて一方の端面26に入射した光のうち、一部を透過させて他方の端面27から出射させ、残部を光出射面15へ反射させる。光導波路であるコア22は、端面26から端面27まで設けられていて、複屈折率を有しており、導波光の偏波によって実効屈折率が異なる。このコア23の長手方向に沿った一定範囲において屈折率変調によるブラッググレーティング25が形成されている。したがって、ブラッググレーティング25においてブラッグ条件を満たす反射波長は、導波光の偏波により異なる。
【0034】
光導波路型回折格子素子20は、半導体光増幅素子10の光反射面14とともに共振器を構成している。すなわち、半導体光増幅素子10の光活性層11で放出される光のうち、光導波路型回折格子素子20のグレーティング25により反射される波長域の光を、光導波路型回折格子素子20のグレーティング25と半導体光増幅素子10の光反射面14との間で共振させ、その共振させた光の一部をグレーティング25を透過させて、端面27から外部へ出射する。
【0035】
また、半導体光増幅素子10と光導波路型回折格子素子20との間の光路に挿入されるレンズも、第1実施形態の場合と同様のものであり、半導体光増幅素子10の光出射面15と光導波路型回折格子素子20の端面26との間の光路に挿入されていて、半導体光増幅素子10の光出射面15から発散して出射される光を光導波路型回折格子素子20の端面26に集光して入射させ、また、光導波路型回折格子素子20の端面26から発散して出射される光を半導体光増幅素子10の光出射面15に集光して入射させる。
【0036】
半導体光増幅素子10を光軸周りに回転させる手段として、例えば回転ステージが好適に用いられる。この回転により、半導体光増幅素子10と光導波路型回折格子素子20との相対的位置関係は、図5(a)に示される第1状態と、図5(b)に示される第2状態との、何れかに選択的に設定される。
【0037】
第1状態(図5(a))では、半導体光増幅素子10における各層の積層方向と、光導波路型回折格子素子20における各層の積層方向とは、互いに平行である。したがって、半導体光増幅素子10の光出射面15から出射された光は、そのままの偏波状態で光導波路型回折格子素子20の端面26に入射して、TE偏波光としてコア23を導波する。したがって、このときのブラッググレーティング25の反射波長はTE偏波光の反射波長λTEであるから、光源モジュール2の中心発振波長はλTEとなる。
【0038】
第2状態(図5(b))は、第1状態に対して半導体光増幅素子10が光軸周りに90°回転した状態である。この第2状態では、半導体光増幅素子10における各層の積層方向と、光導波路型回折格子素子20における各層の積層方向とは、互いに垂直である。したがって、半導体光増幅素子10の光出射面15から出射された光は、光導波路型回折格子素子20の端面26に入射してTM偏波光としてコア23を導波する。したがって、このときのブラッググレーティング25の反射波長はTM偏波光の反射波長λTMであるから、光源モジュール2の中心発振波長はλTMとなる。
【0039】
以上のように、第2実施形態に係る光源モジュール2は、反射手段である光導波路型回折格子素子20に形成されたブラッググレーティング25が1つだけであっても、半導体光増幅素子10を光軸周りに回転させて第1状態および第2状態の何れかに選択的に設定することにより、2波長(λTE,λTM)の何れかの波長の光を選択的に出射することができる。すなわち、この光源モジュール1は、反射手段の数より多い出射光の波長数を得ることができる。
【0040】
(変形例)
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、光の偏波により反射波長が異なる反射手段として、上記実施形態では、平面光導波路にブラッググレーティングが形成された光導波路型回折格子素子を用いたが、偏波保持光ファイバにブラッググレーティングが形成された光導波路型回折格子素子を用いてもよい。偏波保持光ファイバを用いる場合には、この偏波保持光ファイバと他の光ファイバとを接続する際の接続損失が小さい点で好適である。
【0041】
また、光の偏波により反射波長が異なる反射手段として、各々にブラッググレーティングが形成されていて反射波長が互いに異なるM個(Mは2以上の整数)の光導波路が並列配置されたものが用いられるのも好適である。この場合には、M個の光導波路のうちの何れかの光導波路を選択的に半導体光増幅素子に光結合させるとともに、第1実施形態または第2実施形態の如く光導波路を伝搬する光をTE偏波光およびTM偏波光の何れかに選択的に設定することにより、光源モジュールからの出射光の波長数を2Mとすることができる。
【0042】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したとおり、本発明に係る光源モジュールは、反射手段の数より多い出射光の波長数を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施形態に係る光源モジュール1の斜視図である。
【図2】第1実施形態に係る光源モジュール1の断面図である。
【図3】第1実施形態に係る光源モジュール1に含まれる光導波路型回折格子素子20の断面である。
【図4】第1実施形態に係る光源モジュール1の発振スペクトルを示す図である。
【図5】第2実施形態に係る光源モジュール2の斜視図である。
【符号の説明】
1,2…光源モジュール、10…半導体光増幅素子(半導体発光素子)、11…光活性層、12,13…クラッド層、14…光反射面、15…光出射面、20…光導波路型回折格子素子(反射手段)、21…基板、22…アンダークラッド層、23…コア、24…オーバークラッド層、25…ブラッググレーティング、26,27…端面、30…1/2波長板、40…レンズ。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a light source module including a semiconductor light emitting device and a reflection unit.
[0002]
[Prior art]
The semiconductor light emitting device has a light reflecting surface and a light emitting surface facing each other with the light active layer interposed therebetween, and the light reflecting surface and the light emitting surface constitute a resonator, and the emission generated in the light active layer is performed. Laser light can be emitted from the light emission surface to the outside by causing light to resonate in the resonator. However, semiconductor light emitting devices generally have a wide spectral width of emitted light and an unstable wavelength of emitted light.
[0003]
Therefore, a light source module including a semiconductor light emitting element and a reflection unit (for example, an optical waveguide type diffraction grating element in which a Bragg grating is formed on an optical waveguide) is configured (see, for example, Patent Documents 1 and 2). In this light source module, the reflecting means transmits a part of the light emitted from the light emitting surface of the semiconductor light emitting element and reflects the remainder to the light emitting surface, and forms a resonator together with the light reflecting surface of the semiconductor light emitting element. are doing. Then, the light is resonated by the resonator including the light reflecting surface of the semiconductor light emitting element and the reflecting means, and a part of the resonance light is transmitted through the reflecting means and emitted. Therefore, the spectral width of the emitted light can be narrow according to the reflection band of the reflection means, and the wavelength of the emitted light is relatively stable according to the stability of the reflection wavelength of the reflection means. can do.
[0004]
Further, the light source module disclosed in
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-11-97784 [Patent Document 2]
JP-A-10-2677791
[Problems to be solved by the invention]
However, in the wavelength tunable light source module described above, in order to obtain N wavelengths of emitted light, it is necessary to provide N reflection units having different reflection wavelengths. The present invention has been made to solve the above problem, and has as its object to provide a light source module capable of obtaining a wavelength number of outgoing light greater than the number of reflecting means.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The light source module according to the present invention includes: (1) a semiconductor light emitting element having a light reflecting surface and a light emitting surface facing each other with a light emitting layer interposed therebetween, and capable of receiving and emitting light through the light emitting surface. And (2) transmitting a part of the light emitted from the light emitting surface of the semiconductor light emitting element and reflecting the remaining light to the light emitting surface, thereby forming a resonator together with the light reflecting surface of the semiconductor light emitting element. Reflecting means having different reflection wavelengths depending on the polarization of light; and (3) polarization plane rotating means for rotating the plane of polarization of light propagating between the light emitting surface of the semiconductor light emitting element and the reflecting means. And
[0008]
In this light source module, a resonator is formed between the reflecting means and the light reflecting surface of the semiconductor light emitting element, and light transmitted through the reflecting means becomes light emitted from the light source module. The resonance wavelength of this resonator matches the reflection wavelength of the reflection means. Since the reflection wavelength of the reflection means differs depending on the polarization of light, the resonance wavelength in the resonator (the wavelength of light emitted from the light source module) differs depending on the polarization of light incident on the reflection means. The polarization plane rotating means for rotating the polarization plane of the light propagating between the light emitting surface of the semiconductor light emitting element and the reflection means is provided, so that the polarization of the light incident on the reflection means is rotated. Thus, the wavelength of the light emitted from the light source module is changed.
[0009]
In the light source module according to the present invention, it is preferable that the reflection means is an optical waveguide type diffraction grating element in which a Bragg grating is formed in the optical waveguide. The optical waveguide is preferably a planar optical waveguide formed on a planar substrate and having a birefringence, or a polarization maintaining optical fiber.
[0010]
In the light source module according to the present invention, the polarization plane rotating unit includes a half-wave plate, a unit that inserts and retracts the half-wave plate in an optical path between the light emitting surface of the semiconductor light emitting element and the reflecting unit, It is preferred to include Alternatively, the polarization plane rotating means preferably includes means for relatively rotating the semiconductor light emitting element and the reflecting means about the optical axis.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same elements will be denoted by the same reference symbols, without redundant description.
[0012]
(1st Embodiment)
First, a first embodiment of a light source module according to the present invention will be described. FIG. 1 is a perspective view of the light source module 1 according to the first embodiment. FIG. 2 is a sectional view of the light source module 1 according to the first embodiment. The light source module 1 shown in these figures includes a semiconductor optical amplifying
[0013]
The semiconductor optical amplifying
[0014]
As the semiconductor optical amplifying
[0015]
The optical waveguide type
[0016]
In this optical waveguide type
[0017]
The optical waveguide type
[0018]
In this embodiment, the laminating direction of each layer in the semiconductor optical amplifying
[0019]
The half-
[0020]
The
[0021]
Next, the optical waveguide type
[0022]
When the over
[0023]
Alternatively, when the over
[0024]
In the core 23 formed in this way and having birefringence, the effective refractive index N TE for TE polarized light and the effective refractive index N TM for TM polarized light are different from each other even at the same wavelength. . The TE-polarized light is light having an electric field component parallel to the upper surface of the
[0025]
Further, since the core 23 as the optical waveguide is made of quartz glass to which GeO 2 is added, the Bragg grating 25 can be formed as follows. That is, the optical waveguide type
[0026]
When the refractive index modulation period in the Bragg grating 25 is represented by Λ, the reflection wavelength λ TE of TE -polarized light is represented by the Bragg conditional expression “λ TE = 2N TE Λ”, and the reflection wavelength λ TM of TM-polarized light is “λ TM = 2N TM Λ ”. As described above, the reflection wavelength of the optical waveguide type
[0027]
For example, the
[0028]
FIG. 4 is a diagram illustrating an oscillation spectrum of the light source module 1 according to the first embodiment. In the optical waveguide type
[0029]
When the half-
[0030]
As described above, in the light source module 1 according to the first embodiment, even if only one Bragg grating 25 is formed on the optical waveguide type
[0031]
(2nd Embodiment)
Next, a second embodiment of the light source module according to the present invention will be described. FIG. 5 is a perspective view of the
[0032]
The semiconductor
[0033]
The optical waveguide type
[0034]
The optical waveguide type
[0035]
The lens inserted in the optical path between the semiconductor
[0036]
As means for rotating the semiconductor optical amplifying
[0037]
In the first state (FIG. 5A), the laminating direction of each layer in the semiconductor
[0038]
The second state (FIG. 5B) is a state in which the semiconductor optical amplifying
[0039]
As described above, in the
[0040]
(Modification)
The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications are possible. For example, in the above embodiment, an optical waveguide type diffraction grating element in which a Bragg grating is formed in a planar optical waveguide is used as a reflection unit having a different reflection wavelength depending on the polarization of light, but a Bragg grating is used in a polarization maintaining optical fiber. The formed optical waveguide type diffraction grating element may be used. The use of the polarization maintaining optical fiber is preferable in that the connection loss when connecting the polarization maintaining optical fiber to another optical fiber is small.
[0041]
Further, as the reflection means having different reflection wavelengths depending on the polarization of light, a reflection means in which a Bragg grating is formed and M optical waveguides having different reflection wavelengths (M is an integer of 2 or more) are arranged in parallel is used. It is also preferred that In this case, any one of the M optical waveguides is selectively optically coupled to the semiconductor optical amplifier, and the light propagating through the optical waveguide as in the first embodiment or the second embodiment is transmitted. By selectively setting either the TE polarized light or the TM polarized light, the number of wavelengths of the light emitted from the light source module can be set to 2M.
[0042]
【The invention's effect】
As described in detail above, the light source module according to the present invention can obtain a greater number of wavelengths of outgoing light than the number of reflecting means.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a light source module 1 according to a first embodiment.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the light source module 1 according to the first embodiment.
FIG. 3 is a cross section of an optical waveguide type
FIG. 4 is a diagram showing an oscillation spectrum of the light source module 1 according to the first embodiment.
FIG. 5 is a perspective view of a
[Explanation of symbols]
1, 2, light source module, 10: semiconductor light amplifying element (semiconductor light emitting element), 11: light active layer, 12, 13, clad layer, 14: light reflecting surface, 15: light emitting surface, 20: optical waveguide type diffraction Lattice elements (reflection means), 21: Substrate, 22: Under cladding layer, 23: Core, 24: Over cladding layer, 25: Bragg grating, 26, 27: End face, 30: 1/2 wavelength plate, 40: Lens.
Claims (6)
前記半導体発光素子の前記光出射面から出射された光のうち一部を透過させて残部を前記光出射面へ反射させ、前記半導体発光素子の前記光反射面とともに共振器を構成しており、光の偏波により反射波長が異なる反射手段と、
前記半導体発光素子の前記光出射面と前記反射手段との間を伝搬する光の偏波面を回転させる偏波面回転手段と、
を備えることを特徴とする光源モジュール。A semiconductor light emitting element having a light reflecting surface and a light emitting surface facing each other across a light active layer that emits light, and a semiconductor light emitting element capable of entering and emitting light through the light emitting surface;
Transmitting a part of the light emitted from the light emitting surface of the semiconductor light emitting element and reflecting the remainder to the light emitting surface, forming a resonator together with the light reflecting surface of the semiconductor light emitting element, Reflection means having different reflection wavelengths depending on the polarization of light;
A polarization plane rotation unit that rotates a polarization plane of light propagating between the light emitting surface and the reflection unit of the semiconductor light emitting element,
A light source module comprising:
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JP2007010854A (en) * | 2005-06-29 | 2007-01-18 | Nec Corp | Module for optical communication using parallel flat plate for optical axis compensation, and manufacturing method of same |
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