JP2004302279A - Light transmitting module and multiple wavelength light transmitting module - Google Patents

Light transmitting module and multiple wavelength light transmitting module Download PDF

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JP2004302279A JP2003096935A JP2003096935A JP2004302279A JP 2004302279 A JP2004302279 A JP 2004302279A JP 2003096935 A JP2003096935 A JP 2003096935A JP 2003096935 A JP2003096935 A JP 2003096935A JP 2004302279 A JP2004302279 A JP 2004302279A
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Katsuya Oda
勝哉 尾田
Giichi Ishii
義一 石井
Seiichirou Kawashima
勢一郎 川島
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light transmitting module and a multiple wavelength light transmitting module which can reduce loss, make the scale of modules smaller and, moreover, reduce cost. <P>SOLUTION: A light transmitting module 9 is equipped with: a light transmitting part which includes a semiconductor laser device 4 which emits an optical signal and a first optical fiber 1 which is optically coupled with the semiconductor laser device 4; and a light coupling part which includes a reflection type optical filter 5 whose film is formed on thin film material so as to reflect the wavelength components contained in the optical signal which is emitted from the light transmitting part and to transmit components other than the wavelength components, a second optical fiber 2 which is optically coupled with the output of the light transmitting part in a reflection system by using the reflection type optical filter, and a third optical fiber 3 which is optically coupled with the second optical fiber in a transmission system by using the reflection type filter and which inputs an optical signal of wavelength components different from the output light of the light transmitting part. In the multiple wavelength light transmitting module, the light transmitting modules are connected in tandem. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光通信において多波長の波長多重信号の波長合波機能を有する光送信モジュール及び多波長光送信モジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
光通信においては、波長多重伝送技術が広く用いられるようになってきている。これは波長の異なる複数の信号光を１本に合波して、光ファイバを用いて伝送し、伝送終端で各信号光を波長ごとに分波するものである。波長の合分波には、回折格子型合分波器や誘電体多層膜フィルタなどが用いられている（下記の特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−２１１３８３号公報（図１、段落００３２〜００４４）
【０００４】
回折格子型合分波器では多重化された信号光を回折格子に当てることにより、それぞれの波長の信号光を異なる角度に出射させて分波することができる。逆にこの回折格子の出射方向からそれぞれの波長の信号光を入射すれば合波器として機能する。この回折格子型合分波器は構造が簡単であり、各ポートのロスがほぼ一定であるという特徴を有し、波長数が１０波以上の多波長の場合に有利であるが、コストが高いため、波長が１０波以下の場合には、ポート当たりのコストが高くなる。
【０００５】
誘電体多層膜フィルタはバンドパスフィルタの機能を有するため、各膜において透過条件、反射条件を満たさない波長の光が反射光、又は透過光として取り出され、分波が行われる。しかし、この方法では、中心波長の異なる多種類の光フィルタが必要である。誘電体多層膜フィルタを用いた多波長の光送信モジュールとして図２１に示す構成のものが知られている。これは半導体レーザ素子７４〜７７から出射される波長λ４〜λ１のレーザ光が、それぞれ光ファイバ７８〜８１を介してコリメートレンズ８２〜８５によって平行光にされて光フィルタ９０〜９３に入射される。これらの光フィルタ９０〜９３の出射光はコリメートレンズ８６〜８９によって集光され、順に結合された光ファイバ９４〜９７にて波長多重されて波長の異なる複数の信号光が伝送される。なお、光の伝送方向を逆にすることによって波長の異なる光信号に分離されるため、図２１に示すものは波長多重／分離部を構成している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図２１に示した構成では、光ファイバ７８〜８１、９４〜９７の各出射端で、光ビーム径の広がりを抑えるためにコリメートレンズ８２〜８９が必要となり、コストがかかるほか、これらのコリメートレンズの各入力ポートに光信号を出射する光半導体素子などを設けた波長多重機能を有する光送信モジュールを考えた場合、モジュールの規模も大きくなるという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、その目的は、光のビーム径の広がりを抑圧し、損失を低減させることのできる光送信モジュール及び多波長光送信モジュールを提供することにある。
本発明の他の目的は、モジュール規模を小さくすることのできる光送信モジュール及び多波長光送信モジュールを提供することにある。
本発明のもう１つ他の目的は、低コスト化を可能にする光送信モジュール及び多波長光送信モジュールを提供することにある。
本発明の他の目的は、波長分離性に優れた、光送信モジュール及び多波長光送信モジュールを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明により、光信号を出射する半導体レーザ素子及び前記半導体レーザ素子と光学的に結合された第１の光ファイバを含む光送信部と、
前記光送信部から出射される光信号が有する波長成分を反射し、前記波長成分以外を透過するように薄膜材料上に成膜された反射型光フィルタ、前記光送信部の出力である前記光信号と前記反射型光フィルタにより光学的に反射系で結合された第２の光ファイバ、前記第２の光ファイバと前記反射型光フィルタにより透過系で光学的に結合され、前記光送信部の出力である前記光信号とは異なる波長成分の光信号を入力する第３の光ファイバを含む光結合部と、
前記光送信部及び前記光結合部を固定し保持するベース部とを、
備えた光送信モジュールが提供される。
この構成により、薄膜材料上に成膜された厚さの薄い光フィルタを用いて、光ファイバ間を近接させて実装することで光のビーム径の広がりを抑圧し、損失を低減させることができるほか、モジュール規模を小さくでき、さらに、光学レンズを用いないため低コスト化が可能となる。また、光のビーム径の広がりを抑圧するため、波長分離に用いたときの波長分離特性を向上させることができる。
【０００９】
また、請求項２に係る発明により、光信号を出射する半導体レーザ素子及び前記半導体レーザ素子と光学的に結合された第１の光ファイバを含む光送信部と、
前記光送信部から出射される光信号が有する波長成分を透過し、前記波長成分以外を反射するように薄膜材料上に成膜された透過型光フィルタ、前記光送信部の出力と前記透過型光フィルタにより光学的に透過系で結合された第２の光ファイバ、前記第２の光ファイバと前記透過型光フィルタにより反射系で光学的に結合され、前記光送信部の出力光とは異なる波長成分の光信号を入力する第３の光ファイバを含む光結合部と、
前記光送信部及び前記光結合部を固定し保持するベース部とを、
備えた光送信モジュールが提供される。
この構成により、請求項１に係る発明と同様の効果が得られる。
【００１０】
また、請求項３に係る発明により、前記光送信部の出力である前記光信号の波長及び前記反射型光フィルタの反射波長帯域をそれぞれ異なるようにした請求項１に記載の光送信モジュールを複数個備え、終段の前記光送信モジュールから光学的に波長多重された光信号が出力されるように、複数個の前記光送信モジュールを光ファイバにより縦列に接続した多波長光送信モジュールが提供される。
この構成により、請求項１に係る発明と同様の効果が得られる。
【００１１】
請求項４に係る発明は、前記光送信部の出力である前記光信号の波長及び前記反射型光フィルタの反射波長帯域をそれぞれ異なるようにした請求項１に記載の光送信モジュールを複数個備え、終段の前記光送信モジュールから光学的に波長多重された光信号が出力されるように、複数個の前記光送信モジュールを光導波路により縦列に接続した多波長光送信モジュールである。
この構成により、請求項３に係る発明と同様の効果が得られるほか、光送信モジュール間を光導波路で接続することにより、光ファイバの余長処理などが不要となるという効果も得られる。
【００１２】
請求項５に係る発明は、請求項３に記載の多波長光送信モジュールにおいて、複数個の前記光送信モジュールがブロック状の一体化結合部で一体化されたものである。
この構成により、請求項３に係る発明と同様の効果に加えて、モジュールをより小さくすることができるという効果も得られる。
【００１３】
請求項６に係る発明は、請求項３から５のいずれか１つに記載の多波長光送信モジュールにおいて、隣り合う波長の間にガードバンドを設けた波長配置になるように前記半導体レーザ素子及び前記反射型光フィルタの波長を設定している。
この構成により、請求項３に係る発明と同様の効果に加えて、各光送信モジュールから出射される光信号が他の光信号の帯域にもれ込むことを防ぐことができるという効果も得られる。
【００１４】
請求項７に係る発明は、光信号を出射する第１の半導体レーザ素子、前記第１の半導体レーザ素子と光学的に結合された第１の光ファイバを含む第１の光送信部と、
前記第１の光送信部から出射される光信号が有する波長とは異なる波長帯域の光信号を出射する第２の半導体レーザ素子、前記第２の半導体レーザ素子と光学的に結合された第２の光ファイバを含む第２の光送信部と、
前記第１の光送信部から出射される光信号を反射し、前記第２の光送信部から出射される光信号を透過するように設定された第１の反射型光フィルタ、前記第１及び第２の光送信部出力と前記第１の反射型光フィルタにより光学的に結合された第２の光ファイバを含む第１の光結合部と、
前記第１及び第２の光送信部の出力光を含む２波長以上の光を反射しその他の波長成分を透過するように設定された第２の反射型光フィルタ、前記第２の光ファイバと前記第２の反射型光フィルタにより反射系で光学的に結合された第３の光ファイバ、前記第３の光ファイバと前記第２の反射型光フィルタにより透過系で光学的に結合された第４の光ファイバを含む第２の光結合部と、
前記第１の光送信部、前記第２の光送信部、前記第１の光結合部及び前記第２の光結合部を固定し保持するためのベース部とを、
備えた多波長光送信モジュールである。
この構成により、請求項３に係る発明と同様の効果に加えて、光フィルタ通過に伴う挿入損失を低減させることができるという効果も得られる。
【００１５】
請求項８に係る発明は、請求項７に記載の２波長以上の光を反射する反射型光フィルタを備えた多波長光送信モジュールを複数個備え、前記各多波長光送信モジュールの反射波長帯域を変えて、終段の前記多波長光送信モジュールから光学的に波長多重された光信号が出力されるように、複数個の前記多波長光送信モジュールを光ファイバにより縦列に接続した多波長光送信モジュールである。
この構成により、請求項７に係る発明と同様の効果が得られる。
【００１６】
請求項９に係る発明は、請求項７に記載の２波長以上の光を反射する反射型光フィルタを備えた多波長光送信モジュールを複数個備え、前記各多波長光送信モジュールの反射波長帯域を変えて、終段の前記多波長光送信モジュールから光学的に波長多重された光信号が出力されるように、複数個の前記多波長光送信モジュールを光導波路により縦列に接続した多波長光送信モジュールである。
この構成により、請求項７に係る発明と同様の効果に加えて、光ファイバの余長処理などが不要となるという効果も得られる。
【００１７】
請求項１０に係る発明は、光信号を出射する第１の半導体レーザ素子、前記第１の半導体レーザ素子と光学的に結合された第１の光ファイバを含む第１の光送信部と、
前記第１の光送信部から出射される光信号が有する波長とは異なる波長帯域の光信号を出射する第２の半導体レーザ素子、前記第２の半導体レーザ素子と光学的に結合された第２の光ファイバを含む第２の光送信部と、
前記第１の光送信部から出射される光信号を反射し、前記第２の光送信部から出射される光信号を透過するように設定された第１の反射型光フィルタ、前記第１及び第２の光送信部出力と前記第１の反射型光フィルタにより光学的に結合された第２の光ファイバを含む第１の光結合部と、
前記第１及び第２の光送信部の出力光を反射しその他の波長成分を透過するように設定された第２の反射型光フィルタ、前記第２の光ファイバと第２の反射型光フィルタにより反射系で光学的に結合された第３の光ファイバ、前記第３の光ファイバと前記第２の反射型光フィルタにより透過系で光学的に結合された第４の光ファイバを含む第２の光結合部と、
前記第１の光送信部、前記第２の光送信部、前記第１の光結合部及び前記第２の光結合部をブロック状に一体化する一体化結合部とを、
備えた多波長光送信モジュールである。
この構成により、請求項７に係る発明と同様の効果に加えて、モジュール規模をより小さくすることができるという効果も得られる。
【００１８】
請求項１１に係る発明は、前記光送信部の出力である前記光信号の波長と前記透過型光フィルタの透過波長帯域とを異なるようにした請求項２に記載の光送信モジュールを複数個備え、終段の前記光送信モジュールから光学的に波長多重された光信号が出力されるように、複数個の前記光送信モジュールを光ファイバにより縦列に接続した多波長光送信モジュールである。
この構成により、請求項１に係る発明と同様の効果が得られる。
【００１９】
請求項１２に係る発明は、前記光送信部の出力である前記光信号の波長と前記透過型光フィルタの透過波長帯域とを異なるようにした請求項２に記載の光送信モジュールを複数個備え、終段の前記光送信モジュールから光学的に波長多重された光信号が出力されるように、複数個の前記光送信モジュールを光導波路により縦列に接続した多波長光送信モジュールである。
この構成により、請求項１１に係る発明と同様の効果が得られるほか、光送信モジュール間を光導波路で接続することにより、光ファイバの余長処理などが不要になるという効果も得られる。
【００２０】
請求項１３に係る発明は、請求項１１に記載の多波長光送信モジュールにおいて、複数個の前記光送信モジュールがブロック状の一体化結合部で一体化されたものである。
この構成により、請求項１１に係る発明と同様の効果に加えて、モジュールをより小さくすることができるという効果も得られる。
【００２１】
請求項１４に係る発明は、請求項１１から１３のいずれか１つに記載の多波長光送信モジュールにおいて、隣り合う波長の間にガードバンドを設けた波長配置になるように前記半導体レーザ素子及び透過型光フィルタの波長を設定している。
この構成により、請求項１１に係る発明と同様の効果に加えて、各光送信モジュールから出射される光信号が他の光信号の帯域にもれ込むことを防ぐことができるという効果も得られる。
【００２２】
請求項１５に係る発明は、光信号を出射する第１の半導体レーザ素子、前記第１の半導体レーザ素子と光学的に結合された第１の光ファイバを含む第１の光送信部と、
前記第１の光送信部から出射される光信号が有する波長とは異なる波長帯域の光信号を出射する第２の半導体レーザ素子、前記第２の半導体レーザ素子と光学的に結合された第２の光ファイバを含む第２の光送信部と、
前記第１の光送信部から出射される光信号を透過し、前記第２の光送信部から出射される光信号を反射するように設定された第１の透過型光フィルタ、前記第１及び第２の光送信部出力と前記第１の透過型光フィルタにより光学的に結合された第２の光ファイバを含む第１の光結合部と、
前記第１及び第２の光送信部の出力光を含む２波長以上の光を透過しその他の波長成分を反射するように設定された第２の透過型光フィルタ、前記第２の光ファイバと第２の反射型光フィルタにより反射系で光学的に結合された第３の光ファイバ、前記第３の光ファイバと前記第２の透過型光フィルタにより透過系で光学的に結合された第４の光ファイバを含む第２の光結合部と、
前記第１の光送信部、前記第２の光送信部、前記第１の光結合部及び前記第２の光結合部を固定し保持するためのベース部とを、
備えた多波長光送信モジュールである。
この構成により、請求項１１に係る発明と同様の効果に加えて、光フィルタ通過に伴う挿入損失を低減させることができるという効果も得られる。
【００２３】
請求項１６に係る発明は、請求項１５に記載の２波長以上の光を透過する反射型光フィルタを備えた多波長光送信モジュールを複数個備え、前記各多波長光送信モジュールの透過波長帯域を変えて、終段の前記多波長光送信モジュールから光学的に波長多重された光信号が出力されるように、複数個の前記多波長光送信モジュールを光ファイバにより縦列に接続した多波長光送信モジュールである。
この構成により、請求項１１に係る発明と同様の効果が得られる。
【００２４】
請求項１７に係る発明は、請求項１５に記載の２波長以上の光を透過する反射型光フィルタを備えた多波長光送信モジュールを複数個備え、前記各多波長光送信モジュールの反射波長帯域を変えて、終段の前記多波長光送信モジュールから光学的に波長多重された光信号が出力されるように、複数個の前記多波長光送信モジュールを光導波路により縦列に接続した多波長光送信モジュールである。
この構成により、請求項１１に係る発明と同様の効果に加えて、光ファイバの余長処理などが不要になるという効果も得られる。
【００２５】
請求項１８に係る発明は、光信号を出射する第１の半導体レーザ素子、前記第１の半導体レーザ素子と光学的に結合された第１の光ファイバを含む第１の光送信部と、
前記第１の光送信部から出射される光信号が有する波長とは異なる波長帯域の光信号を出射する第２の半導体レーザ素子、前記第２の半導体レーザ素子と光学的に結合された第２の光ファイバを含む第２の光送信部と、
前記第１の光送信部から出射される光信号を透過し、前記第２の光送信部から出射される光信号を反射するように設定された第１の透過型光フィルタ、前記第１及び第２の光送信部出力と前記第１の透過型光フィルタにより光学的に結合された第２の光ファイバを含む第１の光結合部と、
前記第１及び第２の光送信部の出力光を含む２波長以上の光を透過しその他の波長成分を反射するように設定された第２の透過型光フィルタ、前記第２の光ファイバと第２の反射型光フィルタにより反射系で光学的に結合された第３の光ファイバ、前記第３の光ファイバと前記第２の透過型光フィルタにより透過系で光学的に結合された第４の光ファイバを含む第２の光結合部と、
前記第１の光送信部、前記第２の光送信部、前記第１の光結合部及び前記第２の光結合部をブロック状に一体化する一体化結合部とを、
備えた多波長光送信モジュールである。
この構成により、請求項１１に係る発明と同様の効果に加えて、モジュール規模をより小さくすることができるという効果も得られる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
＜光送信モジュールの第１の実施の形態＞
図１（ａ）、（ｂ）は本発明に係る光送信モジュールの第１の実施の形態の概略構成を部分的に断面で示した平面図及びその側面図である。図１（ａ）において、光送信モジュール９は、ベース部８に固定された半導体レーザ素子４及び光結合部７とを備えている。光結合部７はガラスなどからなり、第１の光ファイバ１、第２の光ファイバ２、第３の光ファイバ３をそれぞれ埋め込む穴及び反射型光フィルタ５を挿着するためのスリット６が形成されている。この場合、スリット６は直線状に貫通するファイバ埋め込み用の穴と交差するようにして斜めに切り欠かれ、ここに反射型光フィルタ５が装着されている。反射型光フィルタ５はポリイミドなどの薄膜に蒸着が施された厚さの薄いもので構成され、この反射型光フィルタ５の中心部を境にして、第２の光ファイバ２の光入射端及び第３の光ファイバ３の光出射端が光軸を一致させて結合され、その光軸に対して第１の光ファイバ１の光出射端が略直角に結合されている。第１の光ファイバ１の光入射端に半導体レーザ素子４が結合されている。なお、反射型光フィルタ５は、ある中心波長を持つ光信号（波長＝λ１）を反射させる一方、この光信号以外の中心波長を持つ光信号（波長≠λ１）を透過する特性のものが用いられている。以下、中心波長が例えばλ１の波長帯域を有する光信号を、単に波長λ１の光信号と略記する場合もある。
【００２７】
次に、光送信モジュールの第１の実施の形態の動作について説明する。半導体レーザ素子４により光信号が生成され、第１の光ファイバ１に入射される。半導体レーザ素子４から出力される光信号の波長をλ１とすると、反射型光フィルタ５は、λ１を含む一定の波長範囲の光信号を反射し、それ以外の波長λ２の光信号を透過させる。したがって、半導体レーザ素子４から出射された波長λ１の光信号は、反射型光フィルタ５で反射され、第２の光ファイバ２に入射される。一方、光送信モジュール９に外部から入射される信号は、その波長をλ２とすると、第３の光ファイバ３、反射型光フィルタ５により第２の光ファイバ２に入射され、半導体レーザ素子４から出射される光信号と波長多重される。
【００２８】
このように、光送信モジュールの第１の実施の形態によれば、スリットに埋め込まれた反射型光フィルタにより、送信用の光信号と外部から入射された光信号を多重し、また、ファイバとの結合をファイバ埋め込み用貫通穴に光ファイバを実装し、光ファイバ間に挿入する反射型光フィルタをポリイミドなどの薄膜に蒸着が施された厚さの薄い光フィルタを用いて、光ファイバ間を近接させて実装することで光のビーム径の広がりを抑圧し、損失を低減させることができるほか、モジュール規模を小さくすることができる。また、光学レンズを用いないため低コスト化が可能となる。
【００２９】
＜光送信モジュールの第２の実施の形態＞
図２は本発明に係る光送信モジュールの第２の実施の形態の構成を部分的に断面で示した平面図である。図中、図１と同一の要素には同一の符号を付してその説明を省略する。第１の実施の形態が反射型光フィルタ５を用いたのに対して、第２の実施の形態に係る光送信モジュール１１は透過型光フィルタ１０を用いた点が相違している。この相違に伴って、半導体レーザ素子４が接続される第１の光ファイバ１の延長上に第２の光ファイバ２が装着されるように光結合部７に貫通穴が形成され、この貫通穴に対して直交する方向に第３の光ファイバ３を装着するための穴が形成されている。なお、透過型光フィルタ１０は、ある中心波長を持つ光信号（波長＝λ１）を透過させる一方、この光信号以外の中心波長を持つ光信号（波長≠λ１）を反射する性質のものが用いられている。
【００３０】
次に、光送信モジュールの第２の実施の形態の動作について説明する。半導体レーザ素子４により光信号が生成され、第１の光ファイバ１に入射される。この半導体レーザ素子４から出力される光信号の波長をλ１とすると、透過型光フィルタ１０は、λ１を含む一定の波長範囲を透過させ、それ以外の波長λ２を反射させる。よって半導体レーザ素子４から出射された光信号は、透過型光フィルタ１０を透過し、第２の光ファイバ２に結合される。一方、光送信モジュール１１に外部から入射される信号は、その波長をλ２とすると第３の光ファイバ３、透過型光フィルタ１０により第２の光ファイバ２に結合され、半導体レーザ素子４から出射される光信号と波長多重される。
【００３１】
このように、光送信モジュールの第２の実施の形態によれば、スリットに埋め込んだ透過型光フィルタにより、送信用の光信号と外部から入射された光信号を多重し、また、光ファイバとの結合をファイバ埋め込み用貫通穴に光ファイバを実装し、光ファイバ間に挿入する透過型光フィルタをポリイミドなどに薄膜が蒸着が施された厚さの薄い光フィルタを用いて、光ファイバ間を近接させて実装することで光のビーム径の広がりを抑圧し、損失を低減させることができるほか、モジュール規模を小さくできる。また、光学レンズを用いないため低コスト化が可能となる。
【００３２】
＜多波長光送信モジュールの第１の実施の形態＞
図３は本発明に係る多波長光送信モジュールの第１の実施の形態の概略構成を部分的に断面で示した平面図である。この実施の形態は、図１に示したものと同一構成の光送信モジュール１４及び光送信モジュール１７を縦列接続したものである。このうち、光送信モジュール１４は半導体レーザ素子１２、反射型光フィルタ１３及び光ファイバ１８を含み、光送信モジュール１７は半導体レーザ素子１５、反射型光フィルタ１６、光ファイバ１９、２０を含み、光ファイバ１９が光送信モジュール１７の光信号出力経路を形成するとともに、光送信モジュール１４の光信号入力経路を形成している。
【００３３】
上記のように構成された多波長光送信モジュールの第１の実施の形態の動作について、図４をも参照して以下に説明する。
各光送信モジュール１４、１７の半導体レーザ素子１２、１５からそれぞれ出射された中心波長がλ１、λ２の光信号は、図４に示すような各光送信モジュール１４、１７が有する反射特性の異なる反射型光フィルタ１３、１６により光ファイバ２０から入射される波長λ３〜λｎと波長多重され、光ファイバ１８からは、λ１〜λｎの多重信号が出力される。
【００３４】
このように、多波長光送信モジュールの第１の実施の形態によれば、光結合部のスリット６Ａ、６Ｂにそれぞれ埋め込んだ反射型光フィルタ１３、１６により、半導体レーザ素子１２、１５、及び光ファイバ２０から出射される光信号を波長多重し、また、ファイバ埋め込み用貫通穴に光ファイバ１８〜２０を実装し、ファイバ間に挿入する反射型光フィルタ１３、１６をポリイミドなどの薄膜に蒸着が施された厚さの薄い光フィルタを用いて、光ファイバ１８〜２０間を近接させて実装することによって光のビーム径の広がりを抑圧し、損失を低減させることができるほか、モジュール規模を小さくすることができる。また、光学レンズを用いないため低コストな多波長対応の光送信モジュールを実現することが可能となる。
【００３５】
＜多波長光送信モジュールの第２の実施の形態＞
図５は本発明に係る多波長光送信モジュールの第２の実施の形態の概略構成を部分的に断面で示した平面図である。図中、図３と同一の要素には同一の符号を付してその説明を省略する。前述したように、図３に示した第１の実施の形態では光送信モジュール間が光ファイバで多段接続されていたのに対して、図５に示す第２の実施の形態では、光送信モジュール１４及び光送信モジュール１７が光導波路ブロック２３上に離隔して装着され、光送信モジュール１４、１７間をＰＬＣ（Ｐｌａｎｅｒ Ｌｉｇｈｔｗａｖｅ Ｃｉｒｃｕｉｔ）のような光導波路２１で接続し、さらに、光送信モジュール１７の光信号入力経路を光導波路２２で形成している。
【００３６】
上記のように構成された多波長光送信モジュールの第２の実施の形態の動作について以下に説明する。各光送信モジュール１４、１７の半導体レーザ素子１２、１５から出射される光信号は、図４に示すような各光送信モジュール１４、１７が有する反射特性の異なる反射型光フィルタ１３、１６により波長多重され、光送信モジュール１４、１７間を光導波路２１で結合することで、光ファイバ２４から、波長がλ１〜λｎの多重信号が出力される。
【００３７】
このように、多波長光送信モジュールの第２の実施の形態によれば、光結合部のスリットに埋め込んだ反射型光フィルタ１３、１６により、各半導体レーザ素子１２、１５から出射される中心波長がλ１、λ２の光信号が光導波路２２から入射される波長λ３〜λｎの光信号と波長多重され、光ファイバ２４からは、λ１〜λｎの多重信号が出力される。この場合、反射型光フィルタ１３、１６をポリイミドなどの薄膜に蒸着が施された厚さの薄い光フィルタを用いて、光ファイバ間を近接させて実装することにより光のビーム径の広がりを抑圧し、損失を低減させることができるほか、モジュール規模を小さくすることができる。さらに、光送信モジュール間を光導波路で接続することにより、光ファイバの余長処理などが不要となり、モジュールをより小さくすることができる。また、光学レンズを用いないため低コストな多波長対応の光送信モジュールを実現することが可能となる。
【００３８】
＜多波長光送信モジュールの第３の実施の形態＞
図６は本発明に係る多波長光送信モジュールの第３の実施の形態の概略構成を部分的に断面で示した平面図である。図中、図３と同一の要素には同一の符号を付してその説明を省略する。この実施の形態は図３を用いて説明した多波長光送信モジュールの第１の実施の形態の光送信モジュール１４、１７の各光結合部を単一の光結合部で一体化して一体型光送信モジュール２５を形成し、これに出力用の光ファイバ２６を結合したものである。
【００３９】
上記のように構成された多波長光送信モジュールの第３の実施の形態の動作について以下に説明する。各光送信モジュールの半導体レーザ素子１２、１５から出射される波長がそれぞれλ１、λ２の光信号は、反射特性の異なる反射型光フィルタ１３、１６により外部から入射される波長λ３〜λｎと波長多重され、光ファイバ２６からは、波長λ１〜λｎの多重信号が出力される。
【００４０】
このように、多波長光送信モジュールの第３の実施の形態によれば、単一の光結合部の２つのスリットにそれぞれ埋め込んだ反射型光フィルタにより、半導体レーザ素子１２、１５から出射される光信号を波長多重し、また、ファイバ埋め込み用貫通穴に光ファイバを実装し、光ファイバ間に挿入する反射型光フィルタをポリイミドなどの薄膜に蒸着が施された厚さの薄い光フィルタを用いて、光ファイバ間を近接して実装することにより光のビーム径の広がりを抑圧し、損失を低減させることができるほか、モジュール規模を小さくすることができる。さらに、各反射型光フィルタを１つの光結合部に一体化することによってモジュールをより小さくすることができる。また、光学レンズを用いないため、低コストな多波長対応の光送信モジュールを実現することが可能となる。
【００４１】
＜多波長光送信モジュールの第３の実施の形態の変形例＞
図７は本発明に係る多波長光送信モジュールの第３の実施の形態の変形例であり、特に、反射型光フィルタ１３、１６の反射特性を示したものである。この変形例においては、各反射型光フィルタ１３、１６の中心波長にガードバンドを設けたものである。このようにガードバンドを設けることによって、各半導体レーザ素子１２、１５が異常をきたし、波長がずれたとしても、波長が隣接するチャネルに影響を及ぼすことを低減させることができる。
このように、多波長光送信モジュールの第３の実施の形態の変形例によれば、第１から第３の実施の形態の効果に加えて、各反射型光フィルタ１３、１６の中心波長にガードバンドを設けることにより、半導体レーザ素子１２、１５が異常をきたし、波長が大きくずれたとしても、隣接する波長のチャネルに影響を及ぼすことを低減させることができるという効果も得られる。
【００４２】
＜多波長光送信モジュールの第４の実施の形態＞
図８は本発明に係る多波長光送信モジュールの第４の実施の形態の部分断面図である。この実施の形態は反射型光フィルタ２９によって波長λ１の光信号と波長λ２（＞λ１）の光信号とを光多重し、さらに、反射型光フィルタ３０を用いて波長λがλ２より大きな光信号を光多重して光ファイバ３７より出力する光送信モジュール３５と、反射型光フィルタ３３によって波長λ３（＞λ２）の光信号と波長λ４（＞λ３）の光信号とを光多重し、さらに、反射型光フィルタ３４を用いて波長λがλ４より大きな光信号を光多重して光ファイバ３８より出力する光送信モジュール３６とを備え、光ファイバ３８を光送信モジュール３５の信号入力経路として結合し、光送信モジュール３６の外部信号入力経路として光ファイバ３９を結合し、波長λ５〜λｎの光多重信号を入力する構成になっている。
【００４３】
上記のように構成された多波長光送信モジュールの第４の実施の形態の動作について図９をも参照して以下に説明する。反射型光フィルタ２９は半導体レーザ素子２７が出射する波長λ１を中心波長とする光信号を反射し、反射型光フィルタ３０は波長λ１だけでなく波長λ２を中心波長とする連続する波長領域の光信号をも反射する特性を有している。また、反射型光フィルタ３３は半導体レーザ素子３１が出射する波長λ３を中心波長とする光信号を反射し、反射型光フィルタ３４は波長λ３だけでなく波長λ４を中心波長とする連続する波長領域の光信号をも反射する特性を有している。
【００４４】
そこで、光送信モジュール３５の半導体レーザ素子２７、２８からそれぞれ出射される光信号のうち、波長λ１の光信号が反射型光フィルタ２９で反射し、波長λ２の光信号が反射型光フィルタ２９を透過して波長λ１、λ２の多重化光信号が反射型光フィルタ３０によって反射して光ファイバ３７に向かう。一方、光送信モジュール３６の半導体レーザ素子３１、３２からそれぞれ出射される光信号のうち、波長λ３の光信号が反射型光フィルタ３３で反射し、波長λ４の光信号が反射型光フィルタ３３を透過して波長λ３、λ４の多重化光信号が反射型光フィルタ３４によって反射して光ファイバ３８に向かう。また、光ファイバ３９を介して、入力される波長λ５〜λｎの光信号は反射型光フィルタ３４を透過し、光ファイバ３８に向かう。したがって、光ファイバ３８を通過する波長λ３〜λｎの多重化光信号は反射型光フィルタ３０を通過して光ファイバ３７へ向かう。この結果、光ファイバ３７から波長λ１〜λｎの多重信号が出力される。よって、波長の異なる一方の信号を反射し、他方の信号を透過する反射型光フィルタと、これら２つの波長の光信号を反射し、より波長の大きい光信号を透過する反射型光フィルタを有する光送信モジュールを多段に接続することにより、多波長信号を多重する光送信モジュールを構成することができる。
【００４５】
図３に示す多波長光送信モジュールの第１の実施の形態のように、反射型光フィルタでそれぞれ１波長ずつを合波するのではなく、多重／分離する波長数を２波長にすることにより、例えば８波長の多重を考えた場合、多波長光送信モジュールの第１の実施の形態では最大７個の光フィルタを通過する波長が存在するのに対して、本実施の形態のように２波長分離する構成では、最大５個の光フィルタの通過で済み、光フィルタ通過にともなう損失を低減させることができる。ここでは、２波長を分離する光フィルタで説明したが、これを３波長以上にすれば、更に最大通過光フィルタ数を低減することができ、損失を低減させることができる。
【００４６】
このように、多波長光送信モジュールの第４の実施の形態によれば、光結合部に形成したスリットに埋め込んだ反射型光フィルタにより、各半導体レーザ素子から出射される光信号を波長多重し、また、ファイバ埋め込み用貫通穴に光ファイバを実装し、光ファイバ間に挿入する反射型光フィルタをポリイミドなどの薄膜に蒸着が施された厚さの薄い光フィルタを用いて、光ファイバ間を近接させて実装することで光のビーム径の広がりを抑圧し、損失を低減させることができるほか、モジュール規模を小さくすることができる。さらに、光学レンズを用いないため低コストな多波長対応の光送信モジュールが実現可能となるほか、多重分離する波長数を２波長以上となる光フィルタを組み合わせて、各波長が光フィルタを通過する回数を低減させることにより、光フィルタ通過に伴う挿入損失を低減することができる。
【００４７】
＜多波長光送信モジュールの第５の実施の形態＞
図１０は本発明に係る多波長光送信モジュールの第５の実施の形態の構成を部分的に断面で示した平面図である。図中、図８と同一の要素には同一の符号を付してその説明を省略する。図８に示す多波長光送信モジュールの第４の実施の形態では、光送信モジュール３５、３６間が光ファイバ３８で多段接続されていたが、図１０に示した第５の実施の形態は、各光送信モジュール３５、３６を光導波路ブロック４２に装着し、この光導波路ブロック４２上に形成した光送信モジュール３５、３６間をＰＬＣのような光導波路４０で接続し、さらに、光送信モジュール３６の光信号入力経路をも光導波路４１とし、光送信モジュール３５の出力経路に光ファイバ４３を結合した構成になっている。
この第５の実施の形態は光送信モジュール３５、３６間の接続が光ファイバから光導波路４０に変更されただけであるため、その動作説明を省略する。
【００４８】
このように、図１０に示す多波長光送信モジュールの第５の実施の形態によれば、光結合部に形成したスリットに埋め込んだ反射型光フィルタにより、各半導体レーザ素子から出射される光信号を波長多重し、また、ファイバ埋め込み用貫通穴に光ファイバを実装し、ファイバ間に挿入する反射型光フィルタをポリイミドなどの薄膜に蒸着が施された厚さの薄い光フィルタを用いて、光ファイバ間を近接させて実装することで光のビーム径の広がりを抑圧し、損失を低減させることができるほか、モジュール規模を小さくできる。さらに光送信モジュール間を光導波路で接続することにより、光ファイバの余長処理などが不要となり、モジュールをより小さくすることができる。また、光学レンズを用いないため低コストな多波長対応の光送信モジュールが実現可能となるほか、多重分離する波長数を２波長以上となる光フィルタを組み合わせ、各波長が光フィルタを通過する回数を低減することにより、光フィルタ通過に伴う挿入損失を低減させることができる。
【００４９】
＜多波長光送信モジュールの第６の実施の形態＞
図１１は本発明に係る多波長光送信モジュールの第６の実施の形態の構成を部分的に断面で示した平面図である。図中、図１０と同一の要素には同一の符号を付してその説明を省略する。この実施の形態は図１０に示す光送信モジュール３５、３６を単一の光結合部により一体型光送信モジュール４４を構成したもので、光出力経路に光ファイバ４５を結合したものである。この実施の形態は図１０を用いて説明した多波長光送信モジュールの第５の実施の形態と同一であるので、その動作説明を省略する。
【００５０】
このように、図１１に示す多波長光送信モジュールの第６の実施の形態によれば、スリットに埋め込んだ反射型光フィルタにより、各半導体レーザ素子から出射される光信号と外部から入射される光信号を波長多重し、また、ファイバ埋め込み用貫通穴に光ファイバを実装し、光ファイバ間に挿入する反射型光フィルタをポリイミドなどの薄膜に蒸着が施された厚さの薄い光フィルタを用いて、光ファイバ同士を近接させて実装することで光のビーム径の広がりを抑圧し、損失を低減させることができるほか、モジュール規模を小さくすることができる。さらに、各反射型光フィルタを１つのガラスブロックに一体化することでモジュールをより小さくすることができる。また、光学レンズを用いないため低コストな多波長対応の光送信モジュールを実現することが可能となるほか、多重分離する波長数が２波長以上となる光フィルタを組み合わせ、各波長が光フィルタを通過する回数を低減することにより、光フィルタ通過に伴う挿入損失を低減させることができる。
【００５１】
＜多波長光送信モジュールの第７の実施の形態＞
図１２は本発明に係る多波長光送信モジュールの第７の実施の形態の構成を部分的に断面で示した平面図である。この実施の形態は、波長λ１の光信号を発生する半導体レーザ素子１２及び透過型光フィルタ４６を含み、光信号出力経路に光ファイバ５０が接続されている光送信モジュール４７と、波長λ２の光信号を発生する半導体レーザ素子１５及び透過型光フィルタ４８を含み、光信号出力経路が光ファイバ５１によって光送信モジュール４７に接続され、波長がλ３〜λｎの光信号を入力する入力経路に光ファイバ５２が接続された光送信モジュール４９とで構成されている。
【００５２】
上記のように構成された多波長光送信モジュールの第７の実施の形態の動作について図１３をも参照して以下に説明する。光送信モジュール４７、４９の各半導体レーザ素子１２、１５から出射される光信号は、図１３に示すように、中心波長がλ１、λ２で、透過領域が互いに隣接する透過特性を有する透過型光フィルタ４８、４６により波長多重され、光ファイバ５０からは、λ１〜λｎの多重信号が出力される。
【００５３】
このように、図１２に示す多波長光送信モジュールの第７の実施の形態によれば、スリットに埋め込んだ透過型光フィルタにより、各半導体レーザ素子から出射される光信号と外部から入射される光信号とを波長多重し、また、ファイバ埋め込み用貫通穴に光ファイバを実装し、光ファイバ間に挿入する透過型光フィルタをポリイミドなどの薄膜に蒸着が施された厚さの薄い光フィルタを用いて、光ファイバ間を近接させて実装することにより光のビーム径の広がりを抑圧し、損失を低減させることができるほか、モジュール規模を小さくすることができる。また、光学レンズを用いないため低コストな多波長対応の光送信モジュールを実現することが可能となる。
【００５４】
＜多波長光送信モジュールの第８の実施の形態＞
図１４は本発明に係る多波長光送信モジュールの第８の実施の形態の構成を部分的に断面で示した平面図である。図中、図１２と同一の要素には同一の符号を付してその説明を省略する。この実施の形態は、図１２に示した光送信モジュール４７、４９を単一の光導波路ブロック５５上に装着し、光送信モジュール４７、４９を、光導波路ブロック５５上に形成したＰＬＣのような光導波路５３で結合し、さらに、光送信モジュール４９に対する外部からの光信号経路を光導波路５４で構成し、光送信モジュール４７の出力信号経路に光ファイバ５６を結合したものである。
【００５５】
次に、動作について説明する。各光送信モジュール４７、４９の半導体レーザ素子１２、１５から出射される光信号は、図１３に示すような各光送信モジュールが有する透過特性の異なる透過型光フィルタ４６、４８により波長多重され、光送信モジュール４７、４９間を光導波路５３で結合することによって、光ファイバ５６からは、λ１〜λｎの多重信号が出力される。
【００５６】
このように、図１４に示す多波長光送信モジュールの第８の実施の形態によれば、スリットに埋め込んだ透過型光フィルタ４６、４８により、各半導体レーザ素子１２、１５及び光導波路５４から出射される光信号を波長多重し、また、ファイバ埋め込み用貫通穴に光ファイバ５６を実装し、光ファイバ間に挿入する透過型光フィルタをポリイミドなどの薄膜に蒸着が施された厚さの薄い光フィルタを用いて、光ファイバ間を近接させて実装することで光のビーム径の広がりを抑圧し、損失を低減させることができるほか、モジュール規模を小さくできる。さらに光送信モジュール間を光導波路で接続することにより、光ファイバの余長処理などが不要となり、光送信モジュールをより小さくすることができる。また、光学レンズを用いないため低コストな多波長対応の光送信モジュールが実現可能となる。
【００５７】
＜多波長光送信モジュールの第９の実施の形態＞
図１５は本発明に係る多波長光送信モジュールの第９の実施の形態の構成を部分的に断面で示した平面図である。図６に示す多波長光送信モジュールの第３の実施の形態が反射型光フィルタ１３、１６を用いて波長を多重／分離しているのに対して、図１５に示す第９の実施の形態は透過型光フィルタ４６、４８を単一の光結合部の２つのスリットに装着して、波長を多重／分離するように構成したものである。ここで、半導体レーザ素子１２が出射する中心波長がλ１の光信号に対するファイバ埋め込み用貫通穴と交差するように形成されたスリットに透過型光フィルタ４６が挿着され、この透過型光フィルタ４６の一方に半導体レーザ素子１２の出射光を入力する光ファイバ５８が埋め込まれ、この透過型光フィルタ４６の光信号出力側に光ファイバ５８の一端部が埋め込まれている。また、半導体レーザ素子１５が出射する中心波長がλ２の光信号に対するファイバ埋め込み穴が、中心波長がλ１の光信号に対するファイバ埋め込み用貫通穴と直交する方向に形成され、この穴と交差するように形成されたスリットに透過型光フィルタ４８が挿着され、この透過型光フィルタ４８の一方に半導体レーザ素子１５の出射光を入力する光ファイバが埋め込まれ、この透過型光フィルタ４８の光信号出力側に光信号出力用の光ファイバ５８Ａが埋め込まれている。さらに、中心波長がλ２の光信号のためのファイバ埋め込み用の穴と直交する方向に、外部から波長がλ３〜λｎの光信号を入力するための光ファイバ５８Ｂが埋め込まれている。
【００５８】
上記のように構成された多波長光送信モジュールの第９の実施の形態の動作について説明する。透過型光フィルタ４６、４８は、図１３に示すように、中心波長がλ１、λ２で、透過領域が互いに隣接する透過特性を有している。したがって、半導体レーザ素子１２から出射される波長λ１の光信号は透過型光フィルタ４６を透過して光ファイバ５８からそのまま出力される。また、半導体レーザ素子１５から出射される波長λ２の光信号は透過型光フィルタ４８を通過し、透過型光フィルタ４６で反射されて光ファイバ５８から出力される。一方、外部から入射された波長λ３〜λｎの光信号は透過型光フィルタ４８で反射され、さらに、透過型光フィルタ４６で反射されて光ファイバ５８から出力される。よって、半導体レーザ素子１２、１５から出射される送信用光信号は透過型光フィルタ４６、４８により波長λ３〜λｎの光信号と多重化され、光ファイバ５８からはλ１〜λｎの多重信号が出力される。
【００５９】
このように、図１５に示す第９の実施の形態によれば、光結合部の２つのスリットにそれぞれ埋め込んだ透過型光フィルタ４６、４８により、半導体レーザ素子１２、１５から出射される光信号を波長多重し、また、ファイバ埋め込み用貫通穴に光ファイバを実装し、光ファイバ間に挿入する透過型光フィルタをポリイミドなどの薄膜に蒸着が施された厚さの薄い光フィルタを用いて、光ファイバ間を近接させて実装することで光のビーム径の広がりを抑圧し、損失を低減させることができるほか、モジュール規模を小さくできる。さらに、各透過型光フィルタを１つのガラスブロックに一体化することでモジュールをより小さくすることができる。光学レンズを用いないため低コストな多波長対応の光送信モジュールが実現可能となる。
【００６０】
＜多波長光送信モジュールの第９の実施の形態の変形例＞
図１６は本発明に係る多波長光送信モジュールの第９の実施の形態の変形例であり、特に、透過型光フィルタ４６、４８の透過特性を示したものである。この変形例においては、各透過型光フィルタ４６、４８の中心波長にガードバンドを設けたものである。このようにガードバンドを設けることによって、各半導体レーザ素子１２、１５が異常をきたし、波長が大きくずれたとしても、波長が隣接するチャネルに影響を及ぼすことを低減させることができるという効果も得られる。
【００６１】
＜多波長光送信モジュールの第１０の実施の形態＞
図１７は本発明に係る多波長光送信モジュールの第１０の実施の形態の構成を部分的に断面で示した平面図である。この実施の形態は、波長がλ１からλｎまでの各光信号を多重して出力する光ファイバ６５を有する光送信モジュール６３と、外部から波長がλ５〜λｎの光信号を、光ファイバ６７を介して入力する光送信モジュール６４とを光ファイバ６６で結合したものである。このうち、光送信モジュール６３は、半導体レーザ素子２７、２８と、半導体レーザ素子２７から出射される波長λ１の光信号を通過させ、半導体レーザ素子２８から出射される波長λ２の光信号を反射させる透過型光フィルタ５９と、波長λ１及びλ２の光信号を透過させ、波長λ３〜λｎの光信号を反射させる透過型光フィルタ６０とを備えている。一方、光送信モジュール６４は、半導体レーザ素子３１、３２と、半導体レーザ素子３２から出射される波長λ３の光信号を通過させ、半導体レーザ素子３１から出射される波長λ４の光信号を反射させる透過型光フィルタ６１と、波長λ３及びλ４の光信号を透過させ、波長λ５〜λｎの光信号を反射させる透過型光フィルタ６２とを備えている。
【００６２】
上記のように構成された多波長光送信モジュールの第１０の実施の形態の動作について、図１８をも参照して、以下に説明する。図１８に示すように、透過型光フィルタ５９は半導体レーザ素子２７が出射する波長λ１を中心波長とする光信号を透過し、透過型光フィルタ６０は波長λ１だけでなく波長λ２を中心波長とする連続する波長領域の光信号を透過する特性を有している。また、透過型光フィルタ６１は半導体レーザ素子３２が出射する波長λ３を中心波長とする光信号を透過し、透過型光フィルタ６２は波長λ３だけでなく波長λ４を中心波長とする連続する波長領域の光信号を透過する特性を有している。
【００６３】
そこで、光送信モジュール６３を構成する透過型光フィルタ５９において、半導体レーザ素子２７から出射された波長λ１の光信号は透過し、半導体レーザ素子２８から出射された波長λ２の光信号は反射される。また、光送信モジュール６３を構成する透過型光フィルタ６０において、波長λ１及びλ２の光信号は透過し、これ以外の波長の光信号は反射される。一方、光送信モジュール６４を構成する透過型光フィルタ６１において、半導体レーザ素子３２から出射された波長λ３の光信号は透過し、半導体レーザ素子３１から出射された波長λ４の光信号は反射する。また、光送信モジュール６４を構成する透過型光フィルタ６２において、波長λ３及びλ４の光信号は透過し、これ以外の波長の光信号は反射される。このように、それぞれ１段目の透過型光フィルタ５９、６１で１波長の光信号を透過し、２段目の透過型光フィルタ６０、６２で２波長分の光信号を透過する光送信モジュール６３、６４を光ファイバ６６で接続することにより、多波長信号を多重する光送信モジュールを構成することができる。
【００６４】
このように、図１２に示す多波長光送信モジュールの第７の実施の形態のように、各透過型光フィルタで１波長ずつを合波するのではなく、多重／分離する波長数を２波長にすることにより、例えば８波長の多重を考えた場合、第７の実施の形態では最大７個の光フィルタを通過する波長が存在するのに対して、第１０の実施の形態のように２波長分離する構成では、最大５個の光フィルタの通過で済み、光フィルタ通過に伴う損失を低減させることができる。今回は２波長を分離する光フィルタで説明したが、これを３波長以上にすれば、更に最大通過光フィルタ数を低減することができ、損失を低減させることができる。
【００６５】
このように、図１７に示す多波長光送信モジュールの第１０の実施の形態によれば、それぞれ光結合部に形成した２箇所のスリットに埋め込んだ透過型光フィルタにより、各半導体レーザ素子及び光ファイバから出射される光信号を波長多重し、また、ファイバ埋め込み用貫通穴に光ファイバを実装し、光ファイバ間に挿入する透過型光フィルタをポリイミドなどの薄膜に蒸着が施された厚さの薄い光フィルタを用いて、光ファイバ間を近接させて実装することで光のビーム径の広がりを抑圧し、損失を低減させることができるほか、モジュール規模を小さくすることができる。さらに、光学レンズを用いないため低コストな多波長対応の光送信モジュールが実現可能となるほか、多重分離する波長数を２波長以上となる光フィルタを組み合わせ、各波長が光フィルタを通過する回数を低減することにより、光フィルタ通過に伴う挿入損失を低減させることができる。
【００６６】
＜多波長光送信モジュールの第１１の実施の形態＞
図１９は本発明に係る多波長光送信モジュールの第１１の実施の形態の構成を部分的に断面で示した平面図である。ここに示した多波長光送信モジュールは、図１７に示す多波長光送信モジュールを構成する光送信モジュール６３及び６４を単一の光導波路ブロック７０上に装着し、光送信モジュール６３及び６４の光結合経路、並びに、光送信モジュール６４に対する波長λ５〜λｎの多波長光入射経路を、それぞれ光導波路ブロック７０上に形成したＰＬＣのような光導波路６８で接続し、かつ図１７の入射用の光ファイバ６７を光導波路６９に置換したものである。これ以外は図１７に示す多波長光送信モジュールの第１０の実施の形態と同様に構成されている。
図１９に示す多波長光送信モジュールの第１１の実施の形態の動作については、図１７に示す第１０の実施の形態と同じであるので説明を省略するが、光送信モジュール６３及び６４を光導波路６８で接続したことにより、光ファイバの余長処理などが不要となる。
【００６７】
このように、図１９に示す多波長光送信モジュールの第１１の実施の形態によれば、スリットに埋め込んだ透過型光フィルタにより、各半導体レーザ素子及び光導波路から出射される光信号を波長多重し、また、ファイバ埋め込み用貫通穴に光ファイバを実装し、光ファイバ間に挿入する透過型光フィルタをポリイミドなどの薄膜に蒸着が施された厚さの薄い光フィルタを用いて、光ファイバ間を近接させて実装することで光のビーム径の広がりを抑圧し、損失を低減させることができるほか、モジュール規模を小さくできる。さらに光送信モジュール間を光導波路で接続することにより、光ファイバの余長処理などが不要となり、モジュールをより小さくすることができる。また、光学レンズを用いないため低コストな多波長対応の光送信モジュールが実現可能となるほか、多重分離する波長数を２波長以上となる光フィルタを組み合わせ、各波長が光フィルタを通過する回数を低減することにより、光フィルタ通過に伴う挿入損失を低減させることができる。
【００６８】
＜多波長光送信モジュールの第１２の実施の形態＞
図２０は本発明に係る多波長光送信モジュールの第１２の実施の形態の構成を部分的に断面で示した平面図である。ここに示した多波長光送信モジュールは、図１９に示す光送信モジュール６３及び６４を単一の光結合部で一体化した点が図１９に示した多波長光送信モジュールの第１１の実施の形態と異なるだけで、これ以外は第１１の実施の形態と同一に構成されている。
図２０に示す多波長光送信モジュールの第１２の実施の形態の動作については、図１９に示す第１１の実施の形態と同じであるので説明を省略するが、各透過型光フィルタ５９〜６２を１つのガラスブロックに一体化することでモジュールをより小さくすることができる。
【００６９】
このように、図２０に示す多波長光送信モジュールの第１２の実施の形態によれば、スリットに埋め込んだ透過型光フィルタにより、半導体レーザ素子及び光導波路から出射される光信号を波長多重し、また、ファイバ埋め込み用貫通穴に光ファイバを実装し、光ファイバ間に挿入する透過型光フィルタをポリイミドなどの薄膜に蒸着が施された厚さの薄い光フィルタを用いて、光ファイバ間を近接させて実装することで光のビーム径の広がりを抑圧し、損失を低減させることができるほか、モジュール規模を小さくできる。さらに、各透過型光フィルタを１つのガラスブロックに一体化することでモジュールをより小さくすることができる。また、光学レンズを用いないため低コストな多波長対応の光送信モジュールが実現可能となるほか、多重分離する波長数を２波長以上となる光フィルタを組み合わせ、各波長が光フィルタを通過する回数を低減することにより、光フィルタ通過に伴う挿入損失を低減させることができる。
【００７０】
なお、上記の各実施の形態では、波長多重について説明したが、これを波長分離部とすることができ、この場合には波長分離特性に優れた光送信モジュール及び多波長光送信モジュールとすることができる。
なおまた、上記の各実施の形態では、ポリイミドなどの薄膜に蒸着を施して、反射型光フィルタや透過型フィルタを形成したが、蒸着に限らず集積回路の形成などに用いられる他の成膜技術を応用して作成してもよい。
【００７１】
【発明の効果】
以上の説明によって明らかなように、本発明によれば、薄膜材料上に成膜された厚さの薄い光フィルタを用いて、光ファイバ間を近接させて実装することで光のビーム径の広がりを抑圧し、損失を低減させることができるほか、モジュール規模を小さくでき、さらに、光学レンズを用いないため低コスト化が可能となる。また、光のビーム径の広がりを抑圧するため、波長分離に用いたときの波長分離特性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る光送信モジュールの第１の実施の形態の構成を部分的に断面で示した平面図及びその側面図
【図２】本発明に係る光送信モジュールの第２の実施の形態の構成を部分的に断面で示した平面図
【図３】本発明に係る多波長光送信モジュールの第１の実施の形態の構成を部分的に断面で示した平面図
【図４】図３に示した多波長光送信モジュールの第１の実施の形態を構成する反射型光フィルタの反射特性の一例を示す図
【図５】本発明に係る多波長光送信モジュールの第２の実施の形態の構成を部分的に断面で示した平面図
【図６】本発明に係る多波長光送信モジュールの第３の実施の形態の構成を部分的に断面で示した平面図
【図７】図６に示す多波長光送信モジュールの第３の実施の形態の変形例を構成する要素である、反射型光フィルタの反射特性の一例を示す図
【図８】本発明に係る多波長光送信モジュールの第４の実施の形態の構成を部分的に断面で示した平面図
【図９】図８に示した多波長光送信モジュールの第４の実施の形態を構成する反射型光フィルタの反射特性の一例を示す図
【図１０】本発明に係る多波長光送信モジュールの第５の実施の形態の構成を部分的に断面で示した平面図
【図１１】本発明に係る多波長光送信モジュールの第６の実施の形態の構成を部分的に断面で示した平面図
【図１２】本発明に係る多波長光送信モジュールの第７の実施の形態の構成を部分的に断面で示した平面図
【図１３】図１２に示した多波長光送信モジュールの第７の実施の形態を構成する透過型光フィルタの透過特性の一例を示す図
【図１４】本発明に係る多波長光送信モジュールの第８の実施の形態の構成を部分的に断面で示した平面図
【図１５】本発明に係る多波長光送信モジュールの第９の実施の形態の構成を部分的に断面で示した平面図
【図１６】図１５に示す多波長光送信モジュールの第９の実施の形態の変形例を構成する要素である、透過型光フィルタの透過特性の一例を示す図
【図１７】本発明に係る多波長光送信モジュールの第１０の実施の形態の構成を部分的に断面で示した平面図
【図１８】図１７に示す多波長光送信モジュールの第１０の実施の形態を構成する要素である透過型光フィルタの透過特性の一例を示す図
【図１９】本発明に係る多波長光送信モジュールの第１１の実施の形態の構成を部分的に断面で示した平面図
【図２０】本発明に係る多波長光送信モジュールの第１２の実施の形態の構成を部分的に断面で示した平面図
【図２１】従来の多波長光送信モジュールの構成を示す図
【符号の説明】
１ 第１の光ファイバ
２ 第２の光ファイバ
３ 第３の光ファイバ
４、１２、１５、２７、２８、３１、３２、７４〜７７ 半導体レーザ素子
５、１３、１６、２９、３０、３３、３４ 反射型光フィルタ
６、６Ａ、６Ｂ スリット
７ 光結合部
８ ベース部
９、１１、１４、１７、３５、３６、４７、４９、６３、６４ 光送信モジュール
１０、４６、４８、５９〜６２ 透過型光フィルタ
１８〜２０、２４、２６、３７〜３９、４３、４５、５０〜５２、５６、５８、６５〜６７、７１、７３、７８〜８１、９４〜９７ 光ファイバ
２１、２２、４０、４１、５３、５４、６８、６９ 光導波路
２３、４２、５５、７０ 光導波路ブロック
２５、４４、５７、７２ 一体型光送信モジュール
８２〜８９ コリメートレンズ
９０〜９３ 光フィルタ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical transmission module and a multi-wavelength optical transmission module having a wavelength multiplexing function of a multi-wavelength wavelength multiplexed signal in optical communication.
[0002]
[Prior art]
In optical communication, a wavelength division multiplexing transmission technique has been widely used. In this method, a plurality of signal lights having different wavelengths are multiplexed into one, transmitted using an optical fiber, and each signal light is demultiplexed for each wavelength at a transmission end. For wavelength multiplexing / demultiplexing, a diffraction grating type multiplexer / demultiplexer, a dielectric multilayer filter, or the like is used (see Patent Document 1 below).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-9-213383 (FIG. 1, paragraphs 0032 to 0044)
[0004]
In a diffraction grating type multiplexer / demultiplexer, by applying multiplexed signal light to a diffraction grating, signal light of each wavelength can be emitted and demultiplexed at different angles. Conversely, if signal light of each wavelength is incident from the emission direction of this diffraction grating, it functions as a multiplexer. This diffraction grating type multiplexer / demultiplexer has a feature that the structure is simple and the loss of each port is almost constant, and is advantageous when the number of wavelengths is 10 or more, but the cost is high. Therefore, when the wavelength is 10 waves or less, the cost per port increases.
[0005]
Since the dielectric multilayer filter has the function of a bandpass filter, light having a wavelength that does not satisfy the transmission conditions and reflection conditions in each film is extracted as reflected light or transmitted light, and demultiplexed. However, this method requires various types of optical filters having different center wavelengths. A multi-wavelength optical transmission module using a dielectric multilayer filter having a configuration shown in FIG. 21 is known. This is because laser beams of wavelengths λ4 to λ1 emitted from the semiconductor laser elements 74 to 77 are collimated by collimating lenses 82 to 85 via optical fibers 78 to 81, respectively, and are incident on optical filters 90 to 93. . Light emitted from these optical filters 90 to 93 is condensed by collimating lenses 86 to 89, wavelength-multiplexed by optical fibers 94 to 97 coupled in order, and a plurality of signal lights having different wavelengths are transmitted. It should be noted that since the light transmission direction is reversed to separate the optical signals into light signals having different wavelengths, the one shown in FIG. 21 constitutes a wavelength multiplexing / demultiplexing unit.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, the configuration shown in FIG. 21 requires collimating lenses 82 to 89 at each emission end of the optical fibers 78 to 81 and 94 to 97 in order to suppress the spread of the light beam diameter. When considering an optical transmission module having a wavelength multiplexing function in which an optical semiconductor element that emits an optical signal is provided at each input port of the collimator lens, there is a problem that the size of the module becomes large.
[0007]
SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to provide an optical transmission module and a multi-wavelength optical transmission module that can suppress a spread of a light beam diameter and reduce a loss. It is in.
Another object of the present invention is to provide an optical transmission module and a multi-wavelength optical transmission module that can reduce the module size.
It is another object of the present invention to provide an optical transmission module and a multi-wavelength optical transmission module that enable cost reduction.
Another object of the present invention is to provide an optical transmission module and a multi-wavelength optical transmission module that have excellent wavelength demultiplexing properties.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, according to the invention according to claim 1, a semiconductor laser device for emitting an optical signal and an optical transmission unit including a first optical fiber optically coupled to the semiconductor laser device,
A reflection type optical filter formed on a thin film material so as to reflect a wavelength component of an optical signal emitted from the optical transmission unit and transmit light other than the wavelength component, and the light which is an output of the optical transmission unit. A second optical fiber optically coupled to the signal by the reflection type optical filter by the reflection type optical filter, and a second optical fiber optically coupled to the second optical fiber by the reflection type optical filter by the reflection type optical filter; An optical coupling unit including a third optical fiber for inputting an optical signal having a wavelength component different from the output optical signal;
A base unit for fixing and holding the optical transmission unit and the optical coupling unit,
An optical transmission module comprising the same is provided.
With this configuration, by using a thin optical filter formed on a thin film material and mounting the optical fibers close to each other, it is possible to suppress the spread of the light beam diameter and reduce the loss. In addition, the module size can be reduced, and the cost can be reduced because no optical lens is used. Further, since the spread of the light beam diameter is suppressed, the wavelength separation characteristics when used for wavelength separation can be improved.
[0009]
Further, according to the invention according to claim 2, a semiconductor laser device for emitting an optical signal, and an optical transmission unit including a first optical fiber optically coupled with the semiconductor laser device,
A transmission type optical filter formed on a thin film material so as to transmit a wavelength component included in an optical signal emitted from the optical transmission unit and reflect a wavelength component other than the wavelength component, the output of the optical transmission unit and the transmission type A second optical fiber optically coupled in a transmission system by an optical filter, optically coupled in a reflection system by the second optical fiber and the transmission optical filter, and different from output light of the optical transmission unit; An optical coupling unit including a third optical fiber for inputting an optical signal of a wavelength component;
A base unit for fixing and holding the optical transmission unit and the optical coupling unit,
An optical transmission module comprising the same is provided.
With this configuration, the same effect as the first aspect can be obtained.
[0010]
Further, according to the invention of claim 3, a plurality of optical transmission modules according to claim 1, wherein the wavelength of the optical signal output from the optical transmission unit and the reflection wavelength band of the reflection type optical filter are different from each other. And a multi-wavelength optical transmission module in which a plurality of said optical transmission modules are connected in cascade by optical fibers so that an optical signal wavelength-multiplexed is output from said optical transmission module at the last stage. You.
With this configuration, the same effect as the first aspect can be obtained.
[0011]
The invention according to claim 4 is provided with a plurality of optical transmission modules according to claim 1, wherein the wavelength of the optical signal output from the optical transmission unit and the reflection wavelength band of the reflection type optical filter are different from each other. A multi-wavelength optical transmission module in which a plurality of the optical transmission modules are connected in cascade by an optical waveguide such that an optical signal that is optically wavelength-multiplexed is output from the last-stage optical transmission module.
With this configuration, the same effect as that of the invention according to claim 3 can be obtained, and by connecting the optical transmission modules with the optical waveguide, there is also obtained an effect that the extra length processing of the optical fiber becomes unnecessary.
[0012]
According to a fifth aspect of the present invention, in the multi-wavelength optical transmission module according to the third aspect, a plurality of the optical transmission modules are integrated by a block-shaped integrated coupling portion.
With this configuration, in addition to the same effect as the invention according to claim 3, an effect that the module can be made smaller can be obtained.
[0013]
According to a sixth aspect of the present invention, in the multi-wavelength optical transmission module according to any one of the third to fifth aspects, the semiconductor laser element and the semiconductor laser element are arranged so as to have a wavelength arrangement in which a guard band is provided between adjacent wavelengths. The wavelength of the reflection type optical filter is set.
According to this configuration, in addition to the same effect as the invention according to claim 3, an effect is also obtained that an optical signal emitted from each optical transmission module can be prevented from leaking into the band of another optical signal. .
[0014]
The invention according to claim 7 is a first semiconductor laser device that emits an optical signal, a first optical transmission unit including a first optical fiber optically coupled to the first semiconductor laser device,
A second semiconductor laser device for emitting an optical signal in a wavelength band different from the wavelength of the optical signal emitted from the first optical transmitter, and a second semiconductor laser device optically coupled to the second semiconductor laser device A second optical transmission unit including an optical fiber of
A first reflection type optical filter configured to reflect an optical signal emitted from the first optical transmission unit and transmit an optical signal emitted from the second optical transmission unit; A first optical coupling unit including a second optical transmission unit and a second optical fiber optically coupled by the first reflective optical filter;
A second reflection-type optical filter set to reflect light of two or more wavelengths including the output light of the first and second optical transmission units and transmit other wavelength components, and the second optical fiber; A third optical fiber optically coupled by a reflection system by the second reflection type optical filter, and a third optical fiber optically coupled by a transmission system by the third reflection type optical filter to the third optical fiber. A second optical coupling unit including the four optical fibers;
The first optical transmission unit, the second optical transmission unit, a base unit for fixing and holding the first optical coupling unit and the second optical coupling unit,
It is a multi-wavelength optical transmission module provided.
With this configuration, in addition to the same effect as the third aspect of the invention, an effect that the insertion loss due to the passage through the optical filter can be reduced can be obtained.
[0015]
The invention according to claim 8 includes a plurality of multi-wavelength optical transmission modules each including the reflection type optical filter for reflecting light of two or more wavelengths according to claim 7, and a reflection wavelength band of each of the multi-wavelength optical transmission modules. And a multi-wavelength light in which a plurality of the multi-wavelength optical transmission modules are connected in tandem by optical fibers so that an optical signal that is optically wavelength-multiplexed is output from the multi-wavelength optical transmission module at the last stage. It is a transmission module.
With this configuration, the same effect as the invention according to claim 7 can be obtained.
[0016]
According to a ninth aspect of the present invention, there are provided a plurality of multi-wavelength optical transmission modules each including the reflection type optical filter for reflecting light of two or more wavelengths according to the seventh aspect, and a reflection wavelength band of each of the multi-wavelength optical transmission modules. And a multi-wavelength light in which a plurality of the multi-wavelength optical transmission modules are connected in tandem by an optical waveguide so that an optical signal that is optically wavelength-multiplexed is output from the final multi-wavelength optical transmission module. It is a transmission module.
According to this configuration, in addition to the same effect as the invention according to claim 7, an effect that unnecessary processing of the optical fiber or the like is not required can be obtained.
[0017]
The invention according to claim 10 is a first semiconductor laser device that emits an optical signal, a first optical transmission unit including a first optical fiber optically coupled to the first semiconductor laser device,
A second semiconductor laser device for emitting an optical signal in a wavelength band different from the wavelength of the optical signal emitted from the first optical transmitter, and a second semiconductor laser device optically coupled to the second semiconductor laser device A second optical transmission unit including an optical fiber of
A first reflection type optical filter configured to reflect an optical signal emitted from the first optical transmission unit and transmit an optical signal emitted from the second optical transmission unit; A first optical coupling unit including a second optical transmission unit and a second optical fiber optically coupled by the first reflective optical filter;
A second reflection-type optical filter set to reflect the output light of the first and second optical transmission units and transmit other wavelength components, the second optical fiber, and a second reflection-type optical filter A third optical fiber optically coupled in a reflective system by a second optical fiber, and a fourth optical fiber optically coupled in a transmission system by the third optical fiber and the second reflective optical filter. And an optical coupling portion of
The first optical transmitter, the second optical transmitter, an integrated coupling unit that integrates the first optical coupling unit and the second optical coupling unit in a block shape,
It is a multi-wavelength optical transmission module provided.
According to this configuration, in addition to the same effect as the invention according to claim 7, an effect that the module scale can be further reduced can be obtained.
[0018]
The invention according to claim 11 includes a plurality of optical transmission modules according to claim 2, wherein the wavelength of the optical signal output from the optical transmission unit is different from the transmission wavelength band of the transmission type optical filter. A multi-wavelength optical transmission module in which a plurality of said optical transmission modules are connected in cascade by optical fibers such that an optical signal wavelength-division multiplexed is output from said last optical transmission module.
With this configuration, the same effect as the first aspect can be obtained.
[0019]
The invention according to claim 12 is provided with a plurality of optical transmission modules according to claim 2, wherein the wavelength of the optical signal output from the optical transmission unit is different from the transmission wavelength band of the transmission type optical filter. A multi-wavelength optical transmission module in which a plurality of the optical transmission modules are connected in cascade by an optical waveguide such that an optical signal that is optically wavelength-multiplexed is output from the last-stage optical transmission module.
According to this configuration, the same effect as that of the invention according to claim 11 can be obtained, and further, by connecting the optical transmission modules with the optical waveguide, there is obtained an effect that the extra processing of the optical fiber becomes unnecessary.
[0020]
According to a thirteenth aspect of the present invention, in the multi-wavelength optical transmission module according to the eleventh aspect, the plurality of optical transmission modules are integrated by a block-shaped integrated coupling portion.
With this configuration, in addition to the same effect as the invention according to claim 11, an effect that the module can be made smaller can be obtained.
[0021]
According to a fourteenth aspect of the present invention, in the multi-wavelength optical transmission module according to any one of the eleventh to thirteenth aspects, the semiconductor laser device and the semiconductor laser element are arranged such that a guard band is provided between adjacent wavelengths. The wavelength of the transmission type optical filter is set.
With this configuration, in addition to the same effect as the invention according to claim 11, an effect is also obtained that an optical signal emitted from each optical transmission module can be prevented from leaking into the band of another optical signal. .
[0022]
An invention according to claim 15 is a first semiconductor laser device that emits an optical signal, a first optical transmission unit including a first optical fiber optically coupled to the first semiconductor laser device,
A second semiconductor laser device for emitting an optical signal in a wavelength band different from the wavelength of the optical signal emitted from the first optical transmitter, and a second semiconductor laser device optically coupled to the second semiconductor laser device A second optical transmission unit including an optical fiber of
A first transmission optical filter configured to transmit an optical signal emitted from the first optical transmission unit and reflect an optical signal emitted from the second optical transmission unit; A first optical coupling unit including a second optical transmission unit and a second optical fiber optically coupled by the first transmission type optical filter;
A second transmission type optical filter set to transmit light of two or more wavelengths including the output light of the first and second optical transmission units and reflect other wavelength components, and the second optical fiber; A third optical fiber optically coupled by a reflection system by a second reflection type optical filter, and a fourth optical fiber optically coupled by a transmission system by the third optical fiber and the second transmission type optical filter. A second optical coupling section including an optical fiber of
The first optical transmission unit, the second optical transmission unit, a base unit for fixing and holding the first optical coupling unit and the second optical coupling unit,
It is a multi-wavelength optical transmission module provided.
According to this configuration, in addition to the same effect as the invention according to claim 11, an effect that an insertion loss due to passage through the optical filter can be reduced can be obtained.
[0023]
According to a sixteenth aspect of the present invention, there is provided a multi-wavelength optical transmission module including a reflection type optical filter transmitting two or more wavelengths of light according to the fifteenth aspect, and a transmission wavelength band of each of the multi-wavelength optical transmission modules. And a multi-wavelength light in which a plurality of the multi-wavelength optical transmission modules are connected in tandem by optical fibers so that an optical signal that is optically wavelength-multiplexed is output from the multi-wavelength optical transmission module at the last stage. It is a transmission module.
According to this configuration, the same effect as the invention according to claim 11 can be obtained.
[0024]
According to a seventeenth aspect of the present invention, there are provided a plurality of multi-wavelength optical transmission modules each including the reflection type optical filter transmitting the light of two or more wavelengths according to the fifteenth aspect, and a reflection wavelength band of each of the multi-wavelength optical transmission modules. And a multi-wavelength light in which a plurality of the multi-wavelength optical transmission modules are connected in tandem by an optical waveguide so that an optical signal that is optically wavelength-multiplexed is output from the final multi-wavelength optical transmission module. It is a transmission module.
According to this configuration, in addition to the same effect as the invention according to claim 11, an effect that unnecessary processing of the optical fiber or the like is not required can be obtained.
[0025]
An invention according to claim 18 is a first semiconductor laser device that emits an optical signal, a first optical transmission unit including a first optical fiber optically coupled to the first semiconductor laser device,
A second semiconductor laser device for emitting an optical signal in a wavelength band different from the wavelength of the optical signal emitted from the first optical transmitter, and a second semiconductor laser device optically coupled to the second semiconductor laser device A second optical transmission unit including an optical fiber of
A first transmission optical filter configured to transmit an optical signal emitted from the first optical transmission unit and reflect an optical signal emitted from the second optical transmission unit; A first optical coupling unit including a second optical transmission unit and a second optical fiber optically coupled by the first transmission type optical filter;
A second transmission type optical filter set to transmit light of two or more wavelengths including the output light of the first and second optical transmission units and reflect other wavelength components, and the second optical fiber; A third optical fiber optically coupled by a reflection system by a second reflection type optical filter, and a fourth optical fiber optically coupled by a transmission system by the third optical fiber and the second transmission type optical filter. A second optical coupling section including an optical fiber of
The first optical transmitter, the second optical transmitter, an integrated coupling unit that integrates the first optical coupling unit and the second optical coupling unit in a block shape,
It is a multi-wavelength optical transmission module provided.
With this configuration, in addition to the same effect as the invention according to claim 11, an effect that the module scale can be further reduced can be obtained.
[0026]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
<First Embodiment of Optical Transmitting Module>
FIGS. 1A and 1B are a plan view partially showing a schematic configuration of an optical transmission module according to a first embodiment of the present invention and a side view thereof. In FIG. 1A, the optical transmission module 9 includes a semiconductor laser device 4 and an optical coupling unit 7 fixed to a base unit 8. The optical coupling portion 7 is made of glass or the like, and has a hole for embedding the first optical fiber 1, the second optical fiber 2, and the third optical fiber 3, and a slit 6 for inserting the reflection type optical filter 5. Have been. In this case, the slit 6 is cut off obliquely so as to intersect with the hole for linearly penetrating the fiber, and the reflection type optical filter 5 is mounted here. The reflection type optical filter 5 is formed of a thin film obtained by evaporating a thin film of polyimide or the like, and the light entrance end of the second optical fiber 2 and the light entrance end of the second optical fiber 2 are separated from the center of the reflection type optical filter 5. The light emitting end of the third optical fiber 3 is coupled with the optical axis aligned, and the light emitting end of the first optical fiber 1 is coupled substantially at right angles to the optical axis. A semiconductor laser device 4 is coupled to a light incident end of the first optical fiber 1. The reflection type optical filter 5 has a characteristic of reflecting an optical signal (wavelength = λ1) having a certain center wavelength and transmitting an optical signal (wavelength ≠ λ1) having a center wavelength other than this optical signal. Has been. Hereinafter, an optical signal having a center wavelength of, for example, λ1 may be simply referred to as an optical signal of wavelength λ1.
[0027]
Next, the operation of the optical transmission module according to the first embodiment will be described. An optical signal is generated by the semiconductor laser device 4 and is incident on the first optical fiber 1. Assuming that the wavelength of the optical signal output from the semiconductor laser element 4 is λ1, the reflection type optical filter 5 reflects an optical signal in a certain wavelength range including λ1, and transmits other optical signals of wavelength λ2. Therefore, the optical signal of wavelength λ1 emitted from the semiconductor laser element 4 is reflected by the reflection type optical filter 5 and is incident on the second optical fiber 2. On the other hand, a signal incident from the outside on the optical transmission module 9 is incident on the second optical fiber 2 by the third optical fiber 3 and the reflection type optical filter 5 assuming that the wavelength is λ2. It is wavelength-multiplexed with the emitted optical signal.
[0028]
As described above, according to the first embodiment of the optical transmission module, the optical signal for transmission and the optical signal input from the outside are multiplexed by the reflective optical filter embedded in the slit, and The optical fiber is mounted in the through hole for embedding the fiber, and the reflective optical filter inserted between the optical fibers is connected between the optical fibers by using a thin optical filter that is deposited on a thin film such as polyimide. By mounting them close to each other, it is possible to suppress the spread of the light beam diameter, reduce the loss, and reduce the module scale. Further, the cost can be reduced because no optical lens is used.
[0029]
<Second embodiment of optical transmission module>
FIG. 2 is a plan view partially showing the configuration of the optical transmission module according to the second embodiment of the present invention in a cross section. In the figure, the same elements as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. The optical transmission module 11 according to the second embodiment differs from the first embodiment in that the reflection type optical filter 5 is used, whereas the transmission type optical filter 10 is used in the second embodiment. Along with this difference, a through hole is formed in the optical coupling section 7 so that the second optical fiber 2 is mounted on the extension of the first optical fiber 1 to which the semiconductor laser element 4 is connected. A hole for mounting the third optical fiber 3 is formed in a direction perpendicular to the direction. The transmission optical filter 10 has a property of transmitting an optical signal (wavelength = λ1) having a certain center wavelength and reflecting an optical signal (wavelength ≠ λ1) having a center wavelength other than this optical signal. Has been.
[0030]
Next, the operation of the optical transmission module according to the second embodiment will be described. An optical signal is generated by the semiconductor laser device 4 and is incident on the first optical fiber 1. Assuming that the wavelength of the optical signal output from the semiconductor laser element 4 is λ1, the transmission optical filter 10 transmits a certain wavelength range including λ1 and reflects the other wavelength λ2. Therefore, the optical signal emitted from the semiconductor laser device 4 passes through the transmission type optical filter 10 and is coupled to the second optical fiber 2. On the other hand, a signal incident from the outside on the optical transmission module 11 is coupled to the second optical fiber 2 by the third optical fiber 3 and the transmission optical filter 10 when the wavelength is λ2, and is emitted from the semiconductor laser device 4. Wavelength multiplexed with the optical signal.
[0031]
As described above, according to the second embodiment of the optical transmission module, the transmission optical filter embedded in the slit multiplexes the optical signal for transmission and the optical signal incident from the outside, and An optical fiber is mounted in the through hole for embedding the fiber, and a transmission type optical filter inserted between the optical fibers is connected between the optical fibers by using a thin optical filter in which a thin film is applied to a polyimide or the like. By mounting them in close proximity, it is possible to suppress the spread of the beam diameter of light, reduce loss, and reduce the module scale. Further, the cost can be reduced because no optical lens is used.
[0032]
<First Embodiment of Multi-Wavelength Optical Transmitting Module>
FIG. 3 is a plan view partially showing a schematic configuration of the multi-wavelength optical transmission module according to the first embodiment of the present invention in a cross section. In this embodiment, an optical transmission module 14 and an optical transmission module 17 having the same configuration as that shown in FIG. 1 are connected in cascade. Among them, the optical transmission module 14 includes the semiconductor laser device 12, the reflection type optical filter 13 and the optical fiber 18, and the optical transmission module 17 includes the semiconductor laser device 15, the reflection type optical filter 16, and the optical fibers 19 and 20. The fiber 19 forms an optical signal output path of the optical transmission module 17 and also forms an optical signal input path of the optical transmission module 14.
[0033]
The operation of the multi-wavelength optical transmission module according to the first embodiment configured as described above will be described below with reference to FIG.
Optical signals having center wavelengths λ1 and λ2 emitted from the semiconductor laser elements 12 and 15 of the optical transmission modules 14 and 17, respectively, are reflected by the optical transmission modules 14 and 17 having different reflection characteristics as shown in FIG. The optical filters 13 and 16 perform wavelength multiplexing with the wavelengths λ3 to λn incident from the optical fiber 20, and the optical fiber 18 outputs a multiplexed signal of λ1 to λn.
[0034]
As described above, according to the first embodiment of the multi-wavelength optical transmission module, the semiconductor laser elements 12 and 15 and the light are reflected by the reflective optical filters 13 and 16 embedded in the slits 6A and 6B of the optical coupling section. The optical signal emitted from the fiber 20 is wavelength-multiplexed, and the optical fibers 18 to 20 are mounted in the through holes for embedding the fibers, and the reflective optical filters 13 and 16 inserted between the fibers are deposited on a thin film such as polyimide. By mounting the optical fibers 18 to 20 close to each other by using the applied thin optical filter, it is possible to suppress the spread of the light beam diameter and reduce the loss, and to reduce the module scale. can do. Further, since no optical lens is used, a low-cost multi-wavelength compatible optical transmission module can be realized.
[0035]
<Second embodiment of multi-wavelength optical transmission module>
FIG. 5 is a plan view partially showing a schematic configuration of a multi-wavelength optical transmission module according to a second embodiment of the present invention in a cross section. In the figure, the same elements as those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. As described above, in the first embodiment shown in FIG. 3, the optical transmission modules are connected in multiple stages by optical fibers, whereas in the second embodiment shown in FIG. The optical transmission module 17 and the optical transmission module 17 are separately mounted on the optical waveguide block 23, and the optical transmission modules 14 and 17 are connected to each other by an optical waveguide 21 such as a PLC (Planar Lightwave Circuit). The optical signal input path is formed by the optical waveguide 22.
[0036]
The operation of the multi-wavelength optical transmission module configured as described above according to the second embodiment will be described below. Optical signals emitted from the semiconductor laser elements 12 and 15 of the optical transmission modules 14 and 17 have wavelengths by the reflective optical filters 13 and 16 having different reflection characteristics of the optical transmission modules 14 and 17 as shown in FIG. The multiplexed signals are coupled by the optical waveguides 21 between the optical transmission modules 14 and 17, so that the optical fiber 24 outputs multiplexed signals having wavelengths of λ1 to λn.
[0037]
As described above, according to the second embodiment of the multi-wavelength optical transmission module, the reflection-type optical filters 13 and 16 embedded in the slits of the optical coupling portion allow the center wavelengths emitted from the respective semiconductor laser elements 12 and 15 to pass. Are multiplexed with the optical signals of wavelengths λ3 to λn incident from the optical waveguide 22, and the multiplexed signal of λ1 to λn is output from the optical fiber 24. In this case, the reflection type optical filters 13 and 16 are mounted close to each other using a thin optical filter formed by evaporating a thin film of polyimide or the like to suppress the spread of the light beam diameter. In addition, the loss can be reduced, and the module size can be reduced. Further, by connecting the optical transmission modules with the optical waveguide, the extra processing of the optical fiber becomes unnecessary, and the module can be made smaller. Further, since no optical lens is used, a low-cost multi-wavelength compatible optical transmission module can be realized.
[0038]
<Third Embodiment of Multi-Wavelength Optical Transmitting Module>
FIG. 6 is a plan view partially showing a schematic configuration of a multi-wavelength optical transmission module according to a third embodiment of the present invention in a cross section. In the figure, the same elements as those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. In this embodiment, the optical coupling units of the optical transmission modules 14 and 17 according to the first embodiment of the multi-wavelength optical transmission module described with reference to FIG. 3 are integrated by a single optical coupling unit. A transmitting module 25 is formed, and an output optical fiber 26 is coupled to the transmitting module 25.
[0039]
The operation of the third embodiment of the multi-wavelength optical transmission module configured as described above will be described below. Optical signals having wavelengths of λ1 and λ2 respectively emitted from the semiconductor laser elements 12 and 15 of each optical transmission module are wavelength-multiplexed with wavelengths λ3 to λn externally input by reflective optical filters 13 and 16 having different reflection characteristics. Then, from the optical fiber 26, multiplexed signals of wavelengths λ1 to λn are output.
[0040]
As described above, according to the third embodiment of the multi-wavelength optical transmission module, the light is emitted from the semiconductor laser elements 12 and 15 by the reflective optical filters embedded in the two slits of the single optical coupling unit. The optical signal is wavelength multiplexed, and an optical fiber is mounted in the through hole for embedding the fiber, and a reflective optical filter to be inserted between the optical fibers is a thin optical filter formed by vapor deposition on a thin film of polyimide or the like. Thus, by mounting the optical fibers close to each other, it is possible to suppress the spread of the light beam diameter, reduce the loss, and reduce the module scale. Further, by integrating each reflection type optical filter into one optical coupling unit, the module can be made smaller. Further, since an optical lens is not used, a low-cost multi-wavelength compatible optical transmission module can be realized.
[0041]
<Modification of Third Embodiment of Multi-Wavelength Optical Transmitting Module>
FIG. 7 shows a modification of the third embodiment of the multi-wavelength optical transmission module according to the present invention, and particularly shows the reflection characteristics of the reflection type optical filters 13 and 16. In this modification, a guard band is provided at the center wavelength of each of the reflection type optical filters 13 and 16. By providing the guard band in this manner, even if the semiconductor laser elements 12 and 15 become abnormal and the wavelength is shifted, it is possible to reduce the influence of the wavelength on the adjacent channel.
As described above, according to the modification of the third embodiment of the multi-wavelength optical transmission module, in addition to the effects of the first to third embodiments, the center wavelength of each of the reflection-type optical filters 13 and 16 is added. By providing the guard band, even if the semiconductor laser elements 12 and 15 become abnormal and the wavelengths are largely shifted, the effect of affecting the channel of the adjacent wavelength can be reduced.
[0042]
<Fourth embodiment of multi-wavelength optical transmission module>
FIG. 8 is a partial sectional view of a multi-wavelength optical transmission module according to a fourth embodiment of the present invention. In this embodiment, an optical signal having a wavelength λ1 and an optical signal having a wavelength λ2 (> λ1) are optically multiplexed by a reflection type optical filter 29, and further, an optical signal having a wavelength λ larger than λ2 using a reflection type optical filter 30. And a reflection type optical filter 33 optically multiplexes an optical signal having a wavelength λ3 (> λ2) and an optical signal having a wavelength λ4 (> λ3). An optical transmission module 36 for optically multiplexing an optical signal having a wavelength λ greater than λ4 using a reflection type optical filter 34 and outputting the multiplexed optical signal from an optical fiber 38; An optical fiber 39 is connected as an external signal input path of the optical transmission module 36, and an optical multiplexed signal of wavelengths λ5 to λn is input.
[0043]
The operation of the fourth embodiment of the multi-wavelength optical transmission module configured as described above will be described below with reference to FIG. The reflection type optical filter 29 reflects an optical signal having the center wavelength of the wavelength λ1 emitted from the semiconductor laser element 27, and the reflection type optical filter 30 has not only the wavelength λ1 but also a continuous wavelength region light having the wavelength λ2 as the center wavelength. It has the property of also reflecting signals. The reflection type optical filter 33 reflects an optical signal emitted from the semiconductor laser device 31 and having a wavelength of λ3 as a center wavelength, and the reflection type optical filter 34 has a continuous wavelength region having a wavelength of λ4 as a center wavelength as well as the wavelength λ3. Has the characteristic of also reflecting the optical signal of
[0044]
Therefore, of the optical signals emitted from the semiconductor laser elements 27 and 28 of the optical transmission module 35, the optical signal of the wavelength λ1 is reflected by the reflective optical filter 29, and the optical signal of the wavelength λ2 is reflected by the reflective optical filter 29. The multiplexed optical signals having the wavelengths λ1 and λ2 which are transmitted and reflected by the reflective optical filter 30 travel toward the optical fiber 37. On the other hand, of the optical signals emitted from the semiconductor laser elements 31 and 32 of the optical transmission module 36, the optical signal of the wavelength λ3 is reflected by the reflective optical filter 33, and the optical signal of the wavelength λ4 is reflected by the reflective optical filter 33. The multiplexed optical signals having the wavelengths λ3 and λ4 which are transmitted and reflected by the reflection type optical filter 34 travel toward the optical fiber 38. The optical signals of wavelengths λ5 to λn that are input via the optical fiber 39 pass through the reflective optical filter 34 and travel to the optical fiber 38. Therefore, the multiplexed optical signals of wavelengths λ3 to λn that pass through the optical fiber 38 pass through the reflective optical filter 30 and travel to the optical fiber 37. As a result, a multiplexed signal of wavelengths λ1 to λn is output from the optical fiber 37. Therefore, it has a reflection type optical filter that reflects one signal having a different wavelength and transmits the other signal, and a reflection type optical filter that reflects an optical signal having these two wavelengths and transmits an optical signal having a larger wavelength. By connecting the optical transmission modules in multiple stages, an optical transmission module that multiplexes multi-wavelength signals can be configured.
[0045]
As in the first embodiment of the multi-wavelength optical transmission module shown in FIG. 3, instead of multiplexing one wavelength each with a reflection type optical filter, the number of wavelengths to be multiplexed / demultiplexed is set to two wavelengths. For example, when multiplexing of eight wavelengths is considered, in the first embodiment of the multi-wavelength optical transmission module, while there are wavelengths passing through a maximum of seven optical filters, there are two wavelengths as in the present embodiment. In the configuration for wavelength separation, it is sufficient to pass through a maximum of five optical filters, and it is possible to reduce the loss caused by passing through the optical filters. Here, an optical filter that separates two wavelengths has been described. However, if the number of wavelengths is three or more, the number of maximum passing optical filters can be further reduced, and the loss can be reduced.
[0046]
As described above, according to the fourth embodiment of the multi-wavelength optical transmission module, the optical signal emitted from each semiconductor laser element is wavelength-multiplexed by the reflective optical filter embedded in the slit formed in the optical coupling section. In addition, the optical fiber is mounted in the through hole for embedding the fiber, and the reflection type optical filter inserted between the optical fibers is formed between the optical fibers by using a thin optical filter formed by evaporating a thin film of polyimide or the like. By mounting them close to each other, it is possible to suppress the spread of the light beam diameter, reduce the loss, and reduce the module scale. Furthermore, since an optical lens is not used, a low-cost multi-wavelength compatible optical transmission module can be realized, and each wavelength passes through the optical filter by combining an optical filter that demultiplexes two or more wavelengths. By reducing the number of times, it is possible to reduce the insertion loss caused by passing through the optical filter.
[0047]
<Fifth Embodiment of Multi-Wavelength Optical Transmitting Module>
FIG. 10 is a plan view partially showing the configuration of the fifth embodiment of the multi-wavelength optical transmission module according to the present invention in a cross section. In the figure, the same elements as those in FIG. 8 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. In the fourth embodiment of the multi-wavelength optical transmission module shown in FIG. 8, the optical transmission modules 35 and 36 are connected in multiple stages by the optical fiber 38, but the fifth embodiment shown in FIG. Each of the optical transmission modules 35 and 36 is mounted on an optical waveguide block 42, and the optical transmission modules 35 and 36 formed on the optical waveguide block 42 are connected by an optical waveguide 40 such as a PLC. The optical signal input path is also the optical waveguide 41, and the optical fiber 43 is coupled to the output path of the optical transmission module 35.
In the fifth embodiment, since the connection between the optical transmission modules 35 and 36 is merely changed from an optical fiber to an optical waveguide 40, the description of the operation is omitted.
[0048]
As described above, according to the fifth embodiment of the multi-wavelength optical transmission module shown in FIG. 10, the optical signal emitted from each semiconductor laser element is reflected by the reflective optical filter embedded in the slit formed in the optical coupling portion. The optical fiber is mounted in the through hole for embedding the fiber, and the reflection type optical filter to be inserted between the fibers is formed using a thin optical filter formed by evaporating a thin film of polyimide or the like. By mounting the fibers close to each other, it is possible to suppress the spread of the light beam diameter, reduce the loss, and reduce the module size. Further, by connecting the optical transmission modules with an optical waveguide, the extra processing of the optical fiber is not required, and the module can be made smaller. In addition, since an optical lens is not used, a low-cost multi-wavelength compatible optical transmission module can be realized. In addition, the number of times that each wavelength passes through the optical filter is combined with an optical filter that demultiplexes two or more wavelengths. , It is possible to reduce the insertion loss caused by passing through the optical filter.
[0049]
<Sixth Embodiment of Multi-Wavelength Optical Transmitting Module>
FIG. 11 is a plan view partially showing the configuration of the sixth embodiment of the multi-wavelength optical transmission module according to the present invention in a cross section. In the figure, the same elements as those in FIG. 10 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. In this embodiment, the optical transmission modules 35 and 36 shown in FIG. 10 are configured as an integrated optical transmission module 44 by a single optical coupling section, and an optical fiber 45 is coupled to an optical output path. This embodiment is the same as the fifth embodiment of the multi-wavelength optical transmission module described with reference to FIG. 10, and a description of the operation will be omitted.
[0050]
As described above, according to the sixth embodiment of the multi-wavelength optical transmission module shown in FIG. 11, the reflection type optical filter embedded in the slit allows the optical signal emitted from each semiconductor laser element and the externally incident optical signal. The optical signal is wavelength multiplexed, and an optical fiber is mounted in the through hole for embedding the fiber, and a reflective optical filter to be inserted between the optical fibers is a thin optical filter formed by vapor deposition on a thin film of polyimide or the like. Therefore, by mounting the optical fibers close to each other, it is possible to suppress the spread of the beam diameter of the light, to reduce the loss, and to reduce the module scale. Further, by integrating each reflection type optical filter into one glass block, the module can be made smaller. In addition, since an optical lens is not used, a low-cost multi-wavelength compatible optical transmission module can be realized. In addition, an optical filter in which the number of wavelengths to be demultiplexed is two or more wavelengths is combined, and each wavelength has an optical filter. By reducing the number of passes, the insertion loss due to passing through the optical filter can be reduced.
[0051]
<Seventh embodiment of multi-wavelength optical transmission module>
FIG. 12 is a plan view partially showing the configuration of the seventh embodiment of the multi-wavelength optical transmission module according to the present invention in a cross section. This embodiment includes an optical transmission module 47 including a semiconductor laser element 12 for generating an optical signal of wavelength λ1 and a transmission type optical filter 46, an optical fiber 50 connected to an optical signal output path, and an optical signal of wavelength λ2. An optical signal output path is connected to the optical transmission module 47 by an optical fiber 51 and an optical fiber is connected to an input path for inputting an optical signal having a wavelength of λ3 to λn. 52 is connected to the optical transmission module 49 connected thereto.
[0052]
The operation of the seventh embodiment of the multi-wavelength optical transmission module configured as described above will be described below with reference to FIG. As shown in FIG. 13, the optical signal emitted from each of the semiconductor laser elements 12 and 15 of the optical transmission modules 47 and 49 has a center wavelength of λ1 and λ2, and has a transmission region adjacent to each other. Wavelength multiplexing is performed by the filters 48 and 46, and a multiplexed signal of λ1 to λn is output from the optical fiber 50.
[0053]
As described above, according to the seventh embodiment of the multi-wavelength optical transmission module shown in FIG. 12, the optical signal emitted from each semiconductor laser element and the external signal are input by the transmission type optical filter embedded in the slit. Wavelength multiplexing with an optical signal, mounting an optical fiber in the through hole for embedding the fiber, and using a thin optical filter with a thin film made of polyimide or the like as a transmission type optical filter inserted between the optical fibers. When the optical fibers are mounted close to each other, the spread of the light beam diameter can be suppressed, the loss can be reduced, and the module size can be reduced. Further, since no optical lens is used, a low-cost multi-wavelength compatible optical transmission module can be realized.
[0054]
<Eighth Embodiment of Multi-Wavelength Optical Transmitting Module>
FIG. 14 is a plan view partially showing the configuration of the eighth embodiment of the multi-wavelength optical transmission module according to the present invention in a cross section. In the figure, the same elements as those in FIG. 12 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. In this embodiment, the optical transmission modules 47 and 49 shown in FIG. 12 are mounted on a single optical waveguide block 55, and the optical transmission modules 47 and 49 are mounted on a single optical waveguide block 55, such as a PLC. An optical signal path from the outside to the optical transmission module 49 is constituted by an optical waveguide 54, and an optical fiber 56 is coupled to an output signal path of the optical transmission module 47.
[0055]
Next, the operation will be described. Optical signals emitted from the semiconductor laser elements 12 and 15 of the optical transmission modules 47 and 49 are wavelength-multiplexed by transmission optical filters 46 and 48 having different transmission characteristics of the optical transmission modules as shown in FIG. By coupling the optical transmission modules 47 and 49 with the optical waveguide 53, a multiplexed signal of λ1 to λn is output from the optical fiber 56.
[0056]
As described above, according to the eighth embodiment of the multi-wavelength optical transmission module shown in FIG. 14, the light is emitted from each of the semiconductor laser elements 12, 15 and the optical waveguide 54 by the transmission optical filters 46, 48 embedded in the slits. The optical signal to be multiplexed is wavelength-multiplexed, an optical fiber 56 is mounted in a through hole for embedding the fiber, and a transmission type optical filter inserted between the optical fibers is formed of a thin film made of a thin film of polyimide or the like. By mounting the optical fibers close to each other using a filter, it is possible to suppress the spread of the light beam diameter, reduce the loss, and reduce the module scale. Further, by connecting the optical transmission modules with an optical waveguide, extra processing of the optical fiber is not required, and the optical transmission module can be made smaller. Further, since an optical lens is not used, a low-cost multi-wavelength compatible optical transmission module can be realized.
[0057]
<Ninth embodiment of multi-wavelength optical transmission module>
FIG. 15 is a plan view partially showing the configuration of the ninth embodiment of the multi-wavelength optical transmission module according to the present invention in a cross section. While the third embodiment of the multi-wavelength optical transmission module shown in FIG. 6 multiplexes / demultiplexes wavelengths using the reflection type optical filters 13 and 16, the ninth embodiment shown in FIG. In FIG. 2, transmission optical filters 46 and 48 are mounted on two slits of a single optical coupling section to multiplex / demultiplex wavelengths. Here, the transmission type optical filter 46 is inserted into a slit formed so that the center wavelength emitted from the semiconductor laser element 12 intersects with the through hole for embedding the fiber for the optical signal of λ1. An optical fiber 58 for inputting outgoing light of the semiconductor laser element 12 is embedded on one side, and one end of the optical fiber 58 is embedded on the optical signal output side of the transmission type optical filter 46. Also, the fiber embedding hole for the optical signal whose center wavelength is λ2 emitted from the semiconductor laser element 15 is formed in a direction orthogonal to the fiber embedding through hole for the optical signal whose center wavelength is λ1 and intersects this hole. A transmission type optical filter 48 is inserted into the formed slit, and an optical fiber for inputting outgoing light of the semiconductor laser device 15 is embedded in one of the transmission type optical filters 48, and an optical signal output of the transmission type optical filter 48 is provided. An optical fiber 58A for outputting an optical signal is embedded on the side. Furthermore, an optical fiber 58B for externally inputting an optical signal having a wavelength of λ3 to λn is embedded in a direction orthogonal to the hole for embedding the fiber for an optical signal having a central wavelength of λ2.
[0058]
The operation of the ninth embodiment of the multi-wavelength optical transmission module configured as described above will be described. As shown in FIG. 13, the transmission optical filters 46 and 48 have transmission characteristics in which the center wavelengths are λ1 and λ2 and the transmission regions are adjacent to each other. Therefore, the optical signal of wavelength λ1 emitted from the semiconductor laser element 12 passes through the transmission type optical filter 46 and is output from the optical fiber 58 as it is. The optical signal of wavelength λ2 emitted from the semiconductor laser element 15 passes through the transmission optical filter 48, is reflected by the transmission optical filter 46, and is output from the optical fiber 58. On the other hand, optical signals of wavelengths λ3 to λn that are incident from the outside are reflected by the transmission optical filter 48, further reflected by the transmission optical filter 46, and output from the optical fiber 58. Accordingly, the transmission optical signals emitted from the semiconductor laser elements 12 and 15 are multiplexed with the optical signals of wavelengths λ3 to λn by the transmission optical filters 46 and 48, and the multiplexed signals of λ1 to λn are output from the optical fiber 58. Is done.
[0059]
As described above, according to the ninth embodiment shown in FIG. 15, the optical signals emitted from the semiconductor laser elements 12 and 15 are transmitted by the transmission optical filters 46 and 48 embedded in the two slits of the optical coupling unit. Wavelength multiplexing, and also mounting the optical fiber in the through hole for embedding the fiber, using a thin optical filter that is deposited on a thin film such as polyimide, a transmission type optical filter inserted between the optical fibers, By mounting the optical fibers close to each other, it is possible to suppress the spread of the light beam diameter, reduce the loss, and reduce the module scale. Furthermore, by integrating each transmission type optical filter into one glass block, the module can be made smaller. Since no optical lens is used, a low-cost multi-wavelength compatible optical transmission module can be realized.
[0060]
<Modification of Ninth Embodiment of Multi-Wavelength Optical Transmitting Module>
FIG. 16 is a modification of the ninth embodiment of the multi-wavelength optical transmission module according to the present invention, and particularly shows the transmission characteristics of the transmission optical filters 46 and 48. In this modification, a guard band is provided at the center wavelength of each of the transmission optical filters 46 and 48. By providing the guard band in this way, even if each of the semiconductor laser elements 12 and 15 becomes abnormal and the wavelength greatly shifts, it is possible to reduce the influence of the wavelength on the adjacent channel. Can be
[0061]
<Tenth embodiment of multi-wavelength optical transmission module>
FIG. 17 is a plan view partially showing the configuration of the tenth embodiment of the multi-wavelength optical transmission module according to the present invention in a cross section. In this embodiment, an optical transmission module 63 having an optical fiber 65 for multiplexing and outputting each optical signal having a wavelength of λ1 to λn, and an optical signal having a wavelength of λ5 to λn from the outside via an optical fiber 67 And an optical transmission module 64 to which the input is performed. The optical transmission module 63 passes the semiconductor laser elements 27 and 28 and the optical signal of the wavelength λ1 emitted from the semiconductor laser element 27 and reflects the optical signal of the wavelength λ2 emitted from the semiconductor laser element 28. A transmission optical filter 59 and a transmission optical filter 60 that transmits optical signals of wavelengths λ1 and λ2 and reflects optical signals of wavelengths λ3 to λn are provided. On the other hand, the optical transmitting module 64 transmits the semiconductor laser elements 31 and 32 and the optical signal of the wavelength λ3 emitted from the semiconductor laser element 32 and reflects the optical signal of the wavelength λ4 emitted from the semiconductor laser element 31. A type optical filter 61 and a transmission type optical filter 62 that transmits optical signals of wavelengths λ3 and λ4 and reflects optical signals of wavelengths λ5 to λn are provided.
[0062]
The operation of the multi-wavelength optical transmission module according to the tenth embodiment configured as described above will be described below with reference to FIG. As shown in FIG. 18, the transmission optical filter 59 transmits an optical signal having the center wavelength of the wavelength λ1 emitted from the semiconductor laser device 27, and the transmission optical filter 60 has the center wavelength of the wavelength λ2 as well as the wavelength λ1. It has the property of transmitting an optical signal in a continuous wavelength range. The transmission optical filter 61 transmits an optical signal having a center wavelength of the wavelength λ3 emitted from the semiconductor laser element 32, and the transmission optical filter 62 has a continuous wavelength region having the center wavelength of the wavelength λ4 as well as the wavelength λ3. Has the property of transmitting an optical signal of
[0063]
Then, in the transmission type optical filter 59 constituting the optical transmission module 63, the optical signal of the wavelength λ1 emitted from the semiconductor laser element 27 is transmitted, and the optical signal of the wavelength λ2 emitted from the semiconductor laser element 28 is reflected. . In the transmission type optical filter 60 constituting the optical transmission module 63, optical signals of wavelengths λ1 and λ2 are transmitted, and optical signals of other wavelengths are reflected. On the other hand, in the transmission type optical filter 61 constituting the optical transmission module 64, the optical signal of the wavelength λ3 emitted from the semiconductor laser element 32 is transmitted, and the optical signal of the wavelength λ4 emitted from the semiconductor laser element 31 is reflected. Further, in the transmission type optical filter 62 constituting the optical transmission module 64, optical signals of wavelengths λ3 and λ4 are transmitted, and optical signals of other wavelengths are reflected. As described above, the first-stage transmission optical filters 59 and 61 transmit an optical signal of one wavelength, and the second-stage transmission optical filters 60 and 62 transmit an optical signal of two wavelengths. By connecting 63 and 64 with an optical fiber 66, an optical transmission module that multiplexes multi-wavelength signals can be configured.
[0064]
In this way, instead of combining one wavelength at a time with each transmission type optical filter as in the seventh embodiment of the multi-wavelength optical transmission module shown in FIG. Thus, for example, when multiplexing of eight wavelengths is considered, in the seventh embodiment, there are wavelengths passing through a maximum of seven optical filters, whereas in the tenth embodiment, there are two wavelengths. In the configuration for wavelength separation, it is sufficient to pass through a maximum of five optical filters, and it is possible to reduce the loss caused by passing through the optical filters. This time, an optical filter that separates two wavelengths has been described. However, if the wavelength is set to three or more wavelengths, the number of maximum passing optical filters can be further reduced, and the loss can be reduced.
[0065]
As described above, according to the tenth embodiment of the multi-wavelength optical transmission module shown in FIG. 17, each of the semiconductor laser elements and the optical signal is transmitted by the transmission type optical filter embedded in the two slits formed in the optical coupling section. The optical signal emitted from the fiber is wavelength-division multiplexed, the optical fiber is mounted in the through hole for embedding the fiber, and the transmission type optical filter inserted between the optical fibers has a thickness of vapor-deposited on a thin film such as polyimide. By mounting the optical fibers close to each other using a thin optical filter, it is possible to suppress the spread of the light beam diameter, reduce the loss, and reduce the module scale. In addition, since an optical lens is not used, a low-cost multi-wavelength compatible optical transmission module can be realized. In addition, the number of times each wavelength passes through the optical filter is combined with an optical filter that demultiplexes two or more wavelengths. , It is possible to reduce the insertion loss caused by passing through the optical filter.
[0066]
<Eleventh embodiment of multi-wavelength optical transmission module>
FIG. 19 is a plan view partially showing the configuration of the eleventh embodiment of the multi-wavelength optical transmission module according to the present invention in a cross section. In the multi-wavelength optical transmission module shown here, the optical transmission modules 63 and 64 constituting the multi-wavelength optical transmission module shown in FIG. 17 are mounted on a single optical waveguide block 70, and the optical transmission modules 63 and 64 The coupling path and the multi-wavelength light incidence paths of wavelengths λ5 to λn to the optical transmission module 64 are connected by an optical waveguide 68 such as a PLC formed on the optical waveguide block 70, and the incident light shown in FIG. The fiber 67 is replaced with an optical waveguide 69. Except for this, the configuration is the same as that of the tenth embodiment of the multi-wavelength optical transmission module shown in FIG.
The operation of the eleventh embodiment of the multi-wavelength optical transmission module shown in FIG. 19 is the same as that of the tenth embodiment shown in FIG. The connection by the wave path 68 eliminates the need for extra length processing of the optical fiber.
[0067]
As described above, according to the eleventh embodiment of the multi-wavelength optical transmission module shown in FIG. 19, the optical signal emitted from each semiconductor laser device and the optical waveguide is wavelength-multiplexed by the transmission type optical filter embedded in the slit. In addition, an optical fiber is mounted in the through hole for embedding the fiber, and a transmission type optical filter inserted between the optical fibers is formed between the optical fibers by using a thin optical filter formed by evaporating a thin film of polyimide or the like. By mounting them in close proximity to each other, it is possible to suppress the spread of the light beam diameter, reduce the loss, and reduce the module size. Further, by connecting the optical transmission modules with an optical waveguide, the extra processing of the optical fiber is not required, and the module can be made smaller. In addition, since an optical lens is not used, a low-cost multi-wavelength compatible optical transmission module can be realized. In addition, the number of times that each wavelength passes through the optical filter is combined with an optical filter that demultiplexes two or more wavelengths. , It is possible to reduce the insertion loss caused by passing through the optical filter.
[0068]
<Twelfth embodiment of multi-wavelength optical transmission module>
FIG. 20 is a plan view partially showing the configuration of the twelfth embodiment of the multi-wavelength optical transmission module according to the present invention in a cross section. The multi-wavelength optical transmission module shown here is the eleventh embodiment of the multi-wavelength optical transmission module shown in FIG. 19 in that the optical transmission modules 63 and 64 shown in FIG. 19 are integrated by a single optical coupling unit. The configuration is the same as that of the eleventh embodiment except for the difference.
The operation of the twelfth embodiment of the multi-wavelength optical transmission module shown in FIG. 20 is the same as that of the eleventh embodiment shown in FIG. Is integrated into one glass block, the module can be made smaller.
[0069]
As described above, according to the twelfth embodiment of the multi-wavelength optical transmission module shown in FIG. 20, the optical signal emitted from the semiconductor laser device and the optical waveguide is wavelength-multiplexed by the transmission optical filter embedded in the slit. In addition, an optical fiber is mounted in the through hole for embedding the fiber, and a transmission type optical filter inserted between the optical fibers is formed using a thin optical filter formed by evaporating a thin film of polyimide or the like. By mounting them in close proximity, it is possible to suppress the spread of the beam diameter of light, reduce loss, and reduce the module scale. Furthermore, by integrating each transmission type optical filter into one glass block, the module can be made smaller. In addition, since an optical lens is not used, a low-cost multi-wavelength compatible optical transmission module can be realized. In addition, the number of times that each wavelength passes through the optical filter is combined with an optical filter that demultiplexes two or more wavelengths. , It is possible to reduce the insertion loss caused by passing through the optical filter.
[0070]
In each of the above embodiments, wavelength multiplexing has been described. However, the wavelength multiplexing can be used as a wavelength separation unit. In this case, an optical transmission module and a multi-wavelength optical transmission module having excellent wavelength separation characteristics are used. Can be.
In each of the above embodiments, the reflection type optical filter and the transmission type filter are formed by depositing a thin film of polyimide or the like, but other film formation used for forming an integrated circuit is not limited to deposition. It may be created by applying technology.
[0071]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the present invention, by using a thin optical filter formed on a thin film material and mounting the optical fibers close to each other, the beam diameter of the light is expanded. Can be suppressed, loss can be reduced, the module size can be reduced, and the cost can be reduced because an optical lens is not used. Further, since the spread of the light beam diameter is suppressed, the wavelength separation characteristics when used for wavelength separation can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view partially showing a cross section of a configuration of an optical transmission module according to a first embodiment of the present invention, and a side view thereof.
FIG. 2 is a plan view partially showing a configuration of an optical transmission module according to a second embodiment of the present invention in a cross section;
FIG. 3 is a plan view partially showing the configuration of the first embodiment of the multi-wavelength optical transmission module according to the present invention in a cross section;
FIG. 4 is a diagram showing an example of the reflection characteristics of a reflection type optical filter constituting the first embodiment of the multi-wavelength optical transmission module shown in FIG.
FIG. 5 is a plan view partially showing a configuration of a multi-wavelength optical transmission module according to a second embodiment of the present invention in a cross section.
FIG. 6 is a plan view partially showing the configuration of a third embodiment of the multi-wavelength optical transmission module according to the present invention in a cross section.
FIG. 7 is a diagram showing an example of a reflection characteristic of a reflection type optical filter, which is an element constituting a modification of the third embodiment of the multi-wavelength optical transmission module shown in FIG.
FIG. 8 is a plan view partially showing a configuration of a multi-wavelength optical transmission module according to a fourth embodiment of the present invention in a cross section.
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of the reflection characteristics of a reflection type optical filter included in a fourth embodiment of the multi-wavelength optical transmission module illustrated in FIG. 8;
FIG. 10 is a plan view partially showing the configuration of a fifth embodiment of the multi-wavelength optical transmission module according to the present invention in a cross section.
FIG. 11 is a plan view partially showing a configuration of a sixth embodiment of a multi-wavelength optical transmission module according to the present invention in a cross section.
FIG. 12 is a plan view partially showing a configuration of a multi-wavelength optical transmission module according to a seventh embodiment of the present invention in a cross section.
FIG. 13 is a diagram illustrating an example of transmission characteristics of a transmission optical filter included in a multi-wavelength optical transmission module illustrated in FIG. 12 according to a seventh embodiment;
FIG. 14 is a plan view partially showing a configuration of an eighth embodiment of the multi-wavelength optical transmission module according to the present invention in a cross section.
FIG. 15 is a plan view partially showing a configuration of a ninth embodiment of a multi-wavelength optical transmission module according to the present invention in a cross section;
FIG. 16 is a diagram illustrating an example of transmission characteristics of a transmission-type optical filter, which is an element constituting a modification of the ninth embodiment of the multi-wavelength optical transmission module illustrated in FIG.
FIG. 17 is a plan view partially showing a configuration of a tenth embodiment of a multi-wavelength optical transmission module according to the present invention in a cross section.
FIG. 18 is a diagram showing an example of transmission characteristics of a transmission optical filter which is an element constituting the tenth embodiment of the multi-wavelength optical transmission module shown in FIG.
FIG. 19 is a plan view partially showing the configuration of an eleventh embodiment of the multi-wavelength optical transmission module according to the present invention in a cross section.
FIG. 20 is a plan view partially showing a configuration of a twelfth embodiment of a multi-wavelength optical transmission module according to the present invention in a cross section;
FIG. 21 is a diagram showing a configuration of a conventional multi-wavelength optical transmission module.
[Explanation of symbols]
1 First optical fiber
2 Second optical fiber
3 Third optical fiber
4, 12, 15, 27, 28, 31, 32, 74 to 77 Semiconductor laser device
5, 13, 16, 29, 30, 33, 34 Reflective optical filters
6, 6A, 6B slit
7 Optical coupling part
8 Base part
9, 11, 14, 17, 35, 36, 47, 49, 63, 64 Optical transmission module
10, 46, 48, 59-62 Transmission type optical filter
18-20, 24, 26, 37-39, 43, 45, 50-52, 56, 58, 65-67, 71, 73, 78-81, 94-97 Optical fiber
21, 22, 40, 41, 53, 54, 68, 69 Optical waveguide
23, 42, 55, 70 Optical waveguide block
25, 44, 57, 72 Integrated optical transmission module
82-89 Collimating lens
90-93 Optical filter

Claims (18)

光信号を出射する半導体レーザ素子及び前記半導体レーザ素子と光学的に結合された第１の光ファイバを含む光送信部と、
前記光送信部から出射される光信号が有する波長成分を反射し、前記波長成分以外を透過するように薄膜材料上に成膜された反射型光フィルタ、前記光送信部の出力である前記光信号と前記反射型光フィルタにより光学的に反射系で結合された第２の光ファイバ、前記第２の光ファイバと前記反射型光フィルタにより透過系で光学的に結合され、前記光送信部の出力である前記光信号とは異なる波長成分の光信号を入力する第３の光ファイバを含む光結合部と、
前記光送信部及び前記光結合部を固定し保持するベース部とを、
備えた光送信モジュール。An optical transmitter that includes a semiconductor laser device that emits an optical signal and a first optical fiber that is optically coupled to the semiconductor laser device;
A reflection type optical filter formed on a thin film material so as to reflect a wavelength component of an optical signal emitted from the optical transmission unit and transmit light other than the wavelength component, and the light which is an output of the optical transmission unit. A second optical fiber optically coupled to the signal by the reflection type optical filter by the reflection type optical filter, and a second optical fiber optically coupled to the second optical fiber by the reflection type optical filter by the reflection type optical filter; An optical coupling unit including a third optical fiber for inputting an optical signal having a wavelength component different from the output optical signal;
A base unit for fixing and holding the optical transmission unit and the optical coupling unit,
Optical transmission module provided. 光信号を出射する半導体レーザ素子及び前記半導体レーザ素子と光学的に結合された第１の光ファイバを含む光送信部と、
前記光送信部から出射される光信号が有する波長成分を透過し、前記波長成分以外を反射するように薄膜材料上に成膜された透過型光フィルタ、前記光送信部の出力と前記透過型光フィルタにより光学的に透過系で結合された第２の光ファイバ、前記第２の光ファイバと前記透過型光フィルタにより反射系で光学的に結合され、前記光送信部の出力光とは異なる波長成分の光信号を入力する第３の光ファイバを含む光結合部と、
前記光送信部及び前記光結合部を固定し保持するベース部とを、
備えた光送信モジュール。An optical transmitter that includes a semiconductor laser device that emits an optical signal and a first optical fiber that is optically coupled to the semiconductor laser device;
A transmission type optical filter formed on a thin film material so as to transmit a wavelength component included in an optical signal emitted from the optical transmission unit and reflect a wavelength component other than the wavelength component, the output of the optical transmission unit and the transmission type A second optical fiber optically coupled in a transmission system by an optical filter, optically coupled in a reflection system by the second optical fiber and the transmission optical filter, and different from output light of the optical transmission unit; An optical coupling unit including a third optical fiber for inputting an optical signal of a wavelength component;
A base unit for fixing and holding the optical transmission unit and the optical coupling unit,
Optical transmission module provided. 前記光送信部の出力である前記光信号の波長及び前記反射型光フィルタの反射波長帯域をそれぞれ異なるようにした請求項１に記載の光送信モジュールを複数個備え、終段の前記光送信モジュールから光学的に波長多重された光信号が出力されるように、複数個の前記光送信モジュールを光ファイバにより縦列に接続した多波長光送信モジュール。2. A plurality of optical transmission modules according to claim 1, wherein a wavelength of the optical signal output from the optical transmission unit and a reflection wavelength band of the reflection type optical filter are different from each other. A multi-wavelength optical transmission module in which a plurality of said optical transmission modules are connected in tandem by optical fibers such that optical signals which are optically wavelength multiplexed are output from the optical transmission module. 前記光送信部の出力である前記光信号の波長及び前記反射型光フィルタの反射波長帯域をそれぞれ異なるようにした請求項１に記載の光送信モジュールを複数個備え、終段の前記光送信モジュールから光学的に波長多重された光信号が出力されるように、複数個の前記光送信モジュールを光導波路により縦列に接続した多波長光送信モジュール。2. A plurality of optical transmission modules according to claim 1, wherein a wavelength of the optical signal output from the optical transmission unit and a reflection wavelength band of the reflection type optical filter are different from each other. A multi-wavelength optical transmission module in which a plurality of the optical transmission modules are connected in tandem by an optical waveguide such that an optical signal wavelength-division multiplexed by the optical transmission module is output from the optical transmission module. 複数個の前記光送信モジュールがブロック状の一体化結合部で一体化された請求項３に記載の多波長光送信モジュール。4. The multi-wavelength optical transmission module according to claim 3, wherein the plurality of optical transmission modules are integrated by a block-shaped integrated coupling unit. 隣り合う波長の間にガードバンドを設けた波長配置になるように前記半導体レーザ素子及び前記反射型光フィルタの波長を設定している請求項３から５のいずれか１つに記載の多波長光送信モジュール。The multi-wavelength light according to any one of claims 3 to 5, wherein the wavelengths of the semiconductor laser device and the reflection type optical filter are set so as to have a wavelength arrangement in which a guard band is provided between adjacent wavelengths. Transmission module. 光信号を出射する第１の半導体レーザ素子、前記第１の半導体レーザ素子と光学的に結合された第１の光ファイバを含む第１の光送信部と、
前記第１の光送信部から出射される光信号が有する波長とは異なる波長帯域の光信号を出射する第２の半導体レーザ素子、前記第２の半導体レーザ素子と光学的に結合された第２の光ファイバを含む第２の光送信部と、
前記第１の光送信部から出射される光信号を反射し、前記第２の光送信部から出射される光信号を透過するように設定された第１の反射型光フィルタ、前記第１及び第２の光送信部出力と前記第１の反射型光フィルタにより光学的に結合された第２の光ファイバを含む第１の光結合部と、
前記第１及び第２の光送信部の出力光を含む２波長以上の光を反射しその他の波長成分を透過するように設定された第２の反射型光フィルタ、前記第２の光ファイバと前記第２の反射型光フィルタにより反射系で光学的に結合された第３の光ファイバ、前記第３の光ファイバと前記第２の反射型光フィルタにより透過系で光学的に結合された第４の光ファイバを含む第２の光結合部と、
前記第１の光送信部、前記第２の光送信部、前記第１の光結合部及び前記第２の光結合部を固定し保持するためのベース部とを、
備えた多波長光送信モジュール。A first semiconductor laser device that emits an optical signal, a first optical transmission unit including a first optical fiber optically coupled to the first semiconductor laser device,
A second semiconductor laser device for emitting an optical signal in a wavelength band different from the wavelength of the optical signal emitted from the first optical transmitter, and a second semiconductor laser device optically coupled to the second semiconductor laser device A second optical transmission unit including an optical fiber of
A first reflection type optical filter configured to reflect an optical signal emitted from the first optical transmission unit and transmit an optical signal emitted from the second optical transmission unit; A first optical coupling unit including a second optical transmission unit and a second optical fiber optically coupled by the first reflective optical filter;
A second reflection-type optical filter set to reflect light of two or more wavelengths including the output light of the first and second optical transmission units and transmit other wavelength components, and the second optical fiber; A third optical fiber optically coupled by a reflection system by the second reflection type optical filter, and a third optical fiber optically coupled by a transmission system by the third reflection type optical filter to the third optical fiber. A second optical coupling unit including the four optical fibers;
The first optical transmission unit, the second optical transmission unit, a base unit for fixing and holding the first optical coupling unit and the second optical coupling unit,
Multi-wavelength optical transmission module provided. 請求項７に記載の２波長以上の光を反射する反射型光フィルタを備えた多波長光送信モジュールを複数個備え、前記各多波長光送信モジュールの反射波長帯域を変えて、終段の前記多波長光送信モジュールから光学的に波長多重された光信号が出力されるように、複数個の前記多波長光送信モジュールを光ファイバにより縦列に接続した多波長光送信モジュール。A multi-wavelength optical transmission module including a reflection type optical filter that reflects light of two or more wavelengths according to claim 7, wherein a reflection wavelength band of each of the multi-wavelength optical transmission modules is changed, and A multi-wavelength optical transmission module in which a plurality of the multi-wavelength optical transmission modules are connected in cascade by optical fibers so that an optical signal that is optically wavelength-multiplexed is output from the multi-wavelength optical transmission module. 請求項７に記載の２波長以上の光を反射する反射型光フィルタを備えた多波長光送信モジュールを複数個備え、前記各多波長光送信モジュールの反射波長帯域を変えて、終段の前記多波長光送信モジュールから光学的に波長多重された光信号が出力されるように、複数個の前記多波長光送信モジュールを光導波路により縦列に接続した多波長光送信モジュール。A multi-wavelength optical transmission module including a reflection type optical filter that reflects light of two or more wavelengths according to claim 7, wherein a reflection wavelength band of each of the multi-wavelength optical transmission modules is changed, and A multi-wavelength optical transmission module in which a plurality of the multi-wavelength optical transmission modules are connected in tandem by an optical waveguide such that an optical signal wavelength-multiplexed from the multi-wavelength optical transmission module is output. 光信号を出射する第１の半導体レーザ素子、前記第１の半導体レーザ素子と光学的に結合された第１の光ファイバを含む第１の光送信部と、
前記第１の光送信部から出射される光信号が有する波長とは異なる波長帯域の光信号を出射する第２の半導体レーザ素子、前記第２の半導体レーザ素子と光学的に結合された第２の光ファイバを含む第２の光送信部と、
前記第１の光送信部から出射される光信号を反射し、前記第２の光送信部から出射される光信号を透過するように設定された第１の反射型光フィルタ、前記第１及び第２の光送信部出力と前記第１の反射型光フィルタにより光学的に結合された第２の光ファイバを含む第１の光結合部と、
前記第１及び第２の光送信部の出力光を反射しその他の波長成分を透過するように設定された第２の反射型光フィルタ、前記第２の光ファイバと第２の反射型光フィルタにより反射系で光学的に結合された第３の光ファイバ、前記第３の光ファイバと前記第２の反射型光フィルタにより透過系で光学的に結合された第４の光ファイバを含む第２の光結合部と、
前記第１の光送信部、前記第２の光送信部、前記第１の光結合部及び前記第２の光結合部をブロック状に一体化する一体化結合部とを、
備えた多波長光送信モジュール。A first semiconductor laser device that emits an optical signal, a first optical transmission unit including a first optical fiber optically coupled to the first semiconductor laser device,
A second semiconductor laser device for emitting an optical signal in a wavelength band different from the wavelength of the optical signal emitted from the first optical transmitter, and a second semiconductor laser device optically coupled to the second semiconductor laser device A second optical transmission unit including an optical fiber of
A first reflection type optical filter configured to reflect an optical signal emitted from the first optical transmission unit and transmit an optical signal emitted from the second optical transmission unit; A first optical coupling unit including a second optical transmission unit and a second optical fiber optically coupled by the first reflective optical filter;
A second reflection-type optical filter set to reflect the output light of the first and second optical transmission units and transmit other wavelength components, the second optical fiber, and a second reflection-type optical filter A third optical fiber optically coupled in a reflective system by a second optical fiber, and a fourth optical fiber optically coupled in a transmission system by the third optical fiber and the second reflective optical filter. And an optical coupling portion of
The first optical transmitter, the second optical transmitter, an integrated coupling unit that integrates the first optical coupling unit and the second optical coupling unit in a block shape,
Multi-wavelength optical transmission module provided. 前記光送信部の出力である前記光信号の波長と前記透過型光フィルタの透過波長帯域とを異なるようにした請求項２に記載の光送信モジュールを複数個備え、終段の前記光送信モジュールから光学的に波長多重された光信号が出力されるように、複数個の前記光送信モジュールを光ファイバにより縦列に接続した多波長光送信モジュール。3. The optical transmission module, comprising: a plurality of optical transmission modules according to claim 2, wherein the wavelength of the optical signal output from the optical transmission unit is different from the transmission wavelength band of the transmission optical filter. A multi-wavelength optical transmission module in which a plurality of said optical transmission modules are connected in tandem by optical fibers such that optical signals which are optically wavelength multiplexed are output from the optical transmission module. 前記光送信部の出力である前記光信号の波長と前記透過型光フィルタの透過波長帯域とを異なるようにした請求項２に記載の光送信モジュールを複数個備え、終段の前記光送信モジュールから光学的に波長多重された光信号が出力されるように、複数個の前記光送信モジュールを光導波路により縦列に接続した多波長光送信モジュール。3. The optical transmission module, comprising: a plurality of optical transmission modules according to claim 2, wherein the wavelength of the optical signal output from the optical transmission unit is different from the transmission wavelength band of the transmission optical filter. A multi-wavelength optical transmission module in which a plurality of the optical transmission modules are connected in tandem by an optical waveguide such that an optical signal wavelength-division multiplexed by the optical transmission module is output from the optical transmission module. 複数個の前記光送信モジュールがブロック状の一体化結合部で一体化された請求項１１に記載の多波長光送信モジュール。The multi-wavelength optical transmission module according to claim 11, wherein the plurality of optical transmission modules are integrated by a block-shaped integrated coupling unit. 隣り合う波長の間にガードバンドを設けた波長配置になるように前記半導体レーザ素子及び透過型光フィルタの波長を設定している請求項１１から１３のいずれか１つに記載の多波長光送信モジュール。14. The multi-wavelength optical transmission according to claim 11, wherein the wavelengths of the semiconductor laser element and the transmission optical filter are set so as to have a wavelength arrangement in which a guard band is provided between adjacent wavelengths. module. 光信号を出射する第１の半導体レーザ素子、前記第１の半導体レーザ素子と光学的に結合された第１の光ファイバを含む第１の光送信部と、
前記第１の光送信部から出射される光信号が有する波長とは異なる波長帯域の光信号を出射する第２の半導体レーザ素子、前記第２の半導体レーザ素子と光学的に結合された第２の光ファイバを含む第２の光送信部と、
前記第１の光送信部から出射される光信号を透過し、前記第２の光送信部から出射される光信号を反射するように設定された第１の透過型光フィルタ、前記第１及び第２の光送信部出力と前記第１の透過型光フィルタにより光学的に結合された第２の光ファイバを含む第１の光結合部と、
前記第１及び第２の光送信部の出力光を含む２波長以上の光を透過しその他の波長成分を反射するように設定された第２の透過型光フィルタ、前記第２の光ファイバと第２の反射型光フィルタにより反射系で光学的に結合された第３の光ファイバ、前記第３の光ファイバと前記第２の透過型光フィルタにより透過系で光学的に結合された第４の光ファイバを含む第２の光結合部と、
前記第１の光送信部、前記第２の光送信部、前記第１の光結合部及び前記第２の光結合部を固定し保持するためのベース部とを、
備えた多波長光送信モジュール。A first semiconductor laser device that emits an optical signal, a first optical transmission unit including a first optical fiber optically coupled to the first semiconductor laser device,
A second semiconductor laser device for emitting an optical signal in a wavelength band different from the wavelength of the optical signal emitted from the first optical transmitter, and a second semiconductor laser device optically coupled to the second semiconductor laser device A second optical transmission unit including an optical fiber of
A first transmission optical filter configured to transmit an optical signal emitted from the first optical transmission unit and reflect an optical signal emitted from the second optical transmission unit; A first optical coupling unit including a second optical transmission unit and a second optical fiber optically coupled by the first transmission type optical filter;
A second transmission type optical filter set to transmit light of two or more wavelengths including the output light of the first and second optical transmission units and reflect other wavelength components, and the second optical fiber; A third optical fiber optically coupled by a reflection system by a second reflection type optical filter, and a fourth optical fiber optically coupled by a transmission system by the third optical fiber and the second transmission type optical filter. A second optical coupling section including an optical fiber of
The first optical transmission unit, the second optical transmission unit, a base unit for fixing and holding the first optical coupling unit and the second optical coupling unit,
Multi-wavelength optical transmission module provided. 請求項１５に記載の２波長以上の光を透過する反射型光フィルタを備えた多波長光送信モジュールを複数個備え、前記各多波長光送信モジュールの透過波長帯域を変えて、終段の前記多波長光送信モジュールから光学的に波長多重された光信号が出力されるように、複数個の前記多波長光送信モジュールを光ファイバにより縦列に接続した多波長光送信モジュール。A multi-wavelength optical transmission module including a reflection type optical filter transmitting two or more wavelengths of light according to claim 15, wherein a transmission wavelength band of each of the multi-wavelength optical transmission modules is changed, and A multi-wavelength optical transmission module in which a plurality of the multi-wavelength optical transmission modules are connected in cascade by optical fibers so that an optical signal that is optically wavelength-multiplexed is output from the multi-wavelength optical transmission module. 請求項１５に記載の２波長以上の光を透過する反射型光フィルタを備えた多波長光送信モジュールを複数個備え、前記各多波長光送信モジュールの反射波長帯域を変えて、終段の前記多波長光送信モジュールから光学的に波長多重された光信号が出力されるように、複数個の前記多波長光送信モジュールを光導波路により縦列に接続した多波長光送信モジュール。A multi-wavelength optical transmission module including a reflection type optical filter transmitting two or more wavelengths of light according to claim 15, wherein a reflection wavelength band of each of the multi-wavelength optical transmission modules is changed, and A multi-wavelength optical transmission module in which a plurality of the multi-wavelength optical transmission modules are connected in tandem by an optical waveguide such that an optical signal wavelength-multiplexed from the multi-wavelength optical transmission module is output. 光信号を出射する第１の半導体レーザ素子、前記第１の半導体レーザ素子と光学的に結合された第１の光ファイバを含む第１の光送信部と、
前記第１の光送信部から出射される光信号が有する波長とは異なる波長帯域の光信号を出射する第２の半導体レーザ素子、前記第２の半導体レーザ素子と光学的に結合された第２の光ファイバを含む第２の光送信部と、
前記第１の光送信部から出射される光信号を透過し、前記第２の光送信部から出射される光信号を反射するように設定された第１の透過型光フィルタ、前記第１及び第２の光送信部出力と前記第１の透過型光フィルタにより光学的に結合された第２の光ファイバを含む第１の光結合部と、
前記第１及び第２の光送信部の出力光を含む２波長以上の光を透過しその他の波長成分を反射するように設定された第２の透過型光フィルタ、前記第２の光ファイバと第２の反射型光フィルタにより反射系で光学的に結合された第３の光ファイバ、前記第３の光ファイバと前記第２の透過型光フィルタにより透過系で光学的に結合された第４の光ファイバを含む第２の光結合部と、
前記第１の光送信部、前記第２の光送信部、前記第１の光結合部及び前記第２の光結合部をブロック状に一体化する一体化結合部とを、
備えた多波長光送信モジュール。A first semiconductor laser device that emits an optical signal, a first optical transmission unit including a first optical fiber optically coupled to the first semiconductor laser device,
A second semiconductor laser device for emitting an optical signal in a wavelength band different from the wavelength of the optical signal emitted from the first optical transmitter, and a second semiconductor laser device optically coupled to the second semiconductor laser device A second optical transmission unit including an optical fiber of
A first transmission optical filter configured to transmit an optical signal emitted from the first optical transmission unit and reflect an optical signal emitted from the second optical transmission unit; A first optical coupling unit including a second optical transmission unit and a second optical fiber optically coupled by the first transmission type optical filter;
A second transmission type optical filter set to transmit light of two or more wavelengths including the output light of the first and second optical transmission units and reflect other wavelength components, and the second optical fiber; A third optical fiber optically coupled by a reflection system by a second reflection type optical filter, and a fourth optical fiber optically coupled by a transmission system by the third optical fiber and the second transmission type optical filter. A second optical coupling section including an optical fiber of
The first optical transmitter, the second optical transmitter, an integrated coupling unit that integrates the first optical coupling unit and the second optical coupling unit in a block shape,
Multi-wavelength optical transmission module provided.
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