JP2006114584A - Optical subcarrier transmitter - Google Patents

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Tetsuichiro Ono
哲一郎 大野
Fumito Nakajima
史人 中島
Hiroshi Ito
弘 伊藤
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical sub-carrier transmitter which may be driven with an output higher than that of the optical sub-carrier transmitter of prior art and moreover having digital signal of small amplitude. <P>SOLUTION: The optical sub-carrier transmitter comprises a current input means 105 for inputting DC current to a gain region 101, by optically coupling a field-absorbing type light modulating region 102 for changing its light absorbing coefficient accompanying the applied field to one end side of the gain region 101; forming a Bragg reflector region 103 designed to result in the light spectrum formed of major two vertical modes of the output light to the upper surface of the other end side of the gain region 101, and by optically coupling the regions 102 and 103 sandwiching the gain region 101; a high-frequency wave input means 106 for externally inputting high-frequency signal to the field-absorbing type optical modulator region 102; and modulating current input means 108, 109 for inputting the bias signal modulated with digital signal to the Bragg reflector region 103. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、光サブキャリア送信器に関する。例えば、無線信号を重畳した光信号を光ファイバにより伝送する光ファイバ無線リンクに用いられるものである。   The present invention relates to an optical subcarrier transmitter. For example, it is used for an optical fiber wireless link that transmits an optical signal superimposed with a wireless signal through an optical fiber.

近年、移動体通信あるいはパーソナル通信等の移動体通信サービスが急激に普及し、また、私設網でも無線LAN導の無線アクセスシステムが普及してきている。
これらの無線アクセスシステムにおいて、伝送信号の大容量化を図り、無線周波数資源を開拓する方法としてミリ波の利用が検討されている。
このミリ波無線信号を集中基地局から複数のアンテナへと効率的に配信する方法として、無線信号を重畳した光信号(光サブキャリア)を光ファイバにより配信する方法(光ファイバ無線リンク)が注目されている。
In recent years, mobile communication services such as mobile communication and personal communication have rapidly spread, and wireless access systems based on wireless LAN have also spread in private networks.
In these radio access systems, the use of millimeter waves is being studied as a method for increasing the transmission signal capacity and exploiting radio frequency resources.
As a method of efficiently distributing this millimeter-wave radio signal from a centralized base station to multiple antennas, a method of distributing an optical signal (optical subcarrier) superimposed with a radio signal via an optical fiber (optical fiber radio link) is drawing attention. Has been.

この光ファイバ無線リンクにおいてミリ波帯の無線信号を光信号に重畳する方法として、基準信号に同期した光サブキャリアを効率的に発生することができる半導体モード同期レーザを用いる方法が考えられる。
通常、モード同期レーザは単一周波数の基準信号によって同調され、出力される光サブキャリアには送信すべきデジタル信号が重畳されていない。
従来、光サブキャリアにデジタル信号を重畳するためには、マッハツェンダ型光変調器や電界吸収型光変調器などの外部光変調器を使用してモード同期レーザの出力光をデジタル信号により強度変調していた。
As a method for superimposing a millimeter-wave band radio signal on an optical signal in this optical fiber radio link, a method using a semiconductor mode-locked laser that can efficiently generate optical subcarriers synchronized with a reference signal is conceivable.
Normally, a mode-locked laser is tuned by a single frequency reference signal, and a digital signal to be transmitted is not superimposed on an output optical subcarrier.
Conventionally, in order to superimpose a digital signal on an optical subcarrier, the output light of a mode-locked laser is intensity-modulated with a digital signal using an external optical modulator such as a Mach-Zehnder optical modulator or an electroabsorption optical modulator. It was.

しかし、モード同期レーザと外部光変調器とのモジュール間接続はコストが高くなりすぎて現実的でないばかりか、外部光変調器自体の損失やファイバーとの結合損失のために光出力が大幅に減少してしまうという欠点があった。
一方、半導体モード同期レーザと、デジタル信号による符号化を行なうための電界吸収型光変調器をモノリシック集積して単一のモジュールに実装し、コストを大幅に低減する方法も報告されている(非特許文献1)。
However, the module-to-module connection between the mode-locked laser and the external optical modulator is too expensive to be practical, and the optical output is greatly reduced due to loss of the external optical modulator itself and coupling loss with the fiber. There was a drawback that it would.
On the other hand, a method of significantly reducing costs by monolithically integrating a semiconductor mode-locked laser and an electro-absorption optical modulator for encoding with a digital signal into a single module has also been reported (non-) Patent Document 1).

従来の光ミリ波送信器の構成例を図4に示す。
図4に示す光ミリ波送信器は、半導体モード同期レーザ304と符号化用電界吸収型光変調器305とを同一半導体基板上に形成したものである。
半導体モード同期レーザ304は、利得領域301と、利得領域301に左側に隣接して形成された電界吸収型光変調器領域302と、利得領域301の右端に形成されたブラッグ反射鏡303によって構成される。
利得領域301、ブラッグ反射鏡303はそれぞれ独立に電流源307、電流源308とに電気的にそれぞれ接続されており、電界吸収型光変調器領域302は発振器306と電気的に接続されている。
A configuration example of a conventional optical millimeter wave transmitter is shown in FIG.
The optical millimeter-wave transmitter shown in FIG. 4 has a semiconductor mode-locked laser 304 and an encoding electroabsorption optical modulator 305 formed on the same semiconductor substrate.
The semiconductor mode-locked laser 304 includes a gain region 301, an electroabsorption optical modulator region 302 formed adjacent to the left side of the gain region 301, and a Bragg reflector 303 formed at the right end of the gain region 301. The
The gain region 301 and the Bragg reflector 303 are electrically connected to the current source 307 and the current source 308, respectively, and the electroabsorption optical modulator region 302 is electrically connected to the oscillator 306.

利得領域301とブラッグ反射鏡303に直流電流を入力した状態で、発振器306から半導体モード同期レーザ304の共振周波数に近い周波数の高周波信号を電界吸収型光変調器領域302に印加すると、この高周波信号に同期した光パルス列が半導体モード同期レーザ304から発生する。
一方、符号化用電界吸収型光変調器305はバイアス回路309を介してデジタル信号源310及び電圧源311と電気的に接続されており、電圧源311から印加される逆バイアスと共に、デジタル信号源310からデジタル信号を入力すると、符号化用電界吸収型光変調器305中を伝播する光パルス列がこのデジタル信号によって強度変調される。
When a high-frequency signal having a frequency close to the resonance frequency of the semiconductor mode-locked laser 304 is applied from the oscillator 306 to the electroabsorption optical modulator region 302 while a direct current is input to the gain region 301 and the Bragg reflector 303, the high-frequency signal Is generated from the semiconductor mode-locked laser 304.
On the other hand, the encoding electroabsorption optical modulator 305 is electrically connected to the digital signal source 310 and the voltage source 311 via the bias circuit 309, and has a digital signal source together with a reverse bias applied from the voltage source 311. When a digital signal is input from 310, the intensity of the optical pulse train propagating through the encoding electroabsorption optical modulator 305 is modulated by this digital signal.

このように半導体モード同期レーザ304と電界吸収型光変調器305をモノリシック集積した素子では、一つの素子でデジタル信号により符号化された光サブキャリア信号を発生することができ、モード同期レーザと外部光変調器とをモジュール間接続する場合に比べコストを大幅に低減することができる。
しかし、この場合も、モジュール間を接続する場合と同様、変調器自体の損失が大きいため、モード同期レーザ単体に比べて光出力が大幅に減少してしまうという欠点があった。
また、電界吸収型光変調器305を駆動するため、素子に大振幅のデジタル信号を供給する必要があるという問題があった。
K. Sato, I. Kotaka, Y. Kondo, M. Yamamoto Actively mode-locked strained-InGaAsP multiquantum-well lasers integrated with electroabsorption modulators and distributed Bragg reflectors, " IEEE J. Select, Topics in Quantum Electron., vol. 2, (3), pp. 557-565, 1996.
In this way, in an element in which the semiconductor mode-locked laser 304 and the electroabsorption optical modulator 305 are monolithically integrated, an optical subcarrier signal encoded by a digital signal can be generated by one element. The cost can be greatly reduced as compared with the case where the optical modulator is connected between modules.
However, in this case as well, as in the case where the modules are connected, the loss of the modulator itself is large, so that the optical output is greatly reduced as compared with the mode-locked laser alone.
In addition, since the electroabsorption optical modulator 305 is driven, it is necessary to supply a large amplitude digital signal to the element.
K. Sato, I. Kotaka, Y. Kondo, M. Yamamoto Actively mode-locked strained-InGaAsP multiquantum-well lasers integrated with electroabsorption modulators and distributed Bragg reflectors, "IEEE J. Select, Topics in Quantum Electron., Vol. 2 , (3), pp. 557-565, 1996.

以上述べたように、従来の半導体モード同期レーザと符号化用電界吸収型光変調器を集積化した光サブキャリア送信器では、変調器自体の損失が大きいため、モード同期レーザ単体に比べて光出力が大幅に減少してしまうという欠点があった。
さらに、電界吸収型光変調器を駆動するため、素子に大振幅のデジタル信号を供給する必要があるという問題があった。
本発明の目的は、従来の光サブキャリア送信器に比べ高出力で、なおかつ振幅の小さなデジタル信号で駆動可能な光サブキャリア送信器を提供することにある。
As described above, in the optical subcarrier transmitter in which the conventional semiconductor mode-locked laser and the electro-absorption optical modulator for encoding are integrated, the loss of the modulator itself is large. There was a drawback that the output was greatly reduced.
Further, in order to drive the electroabsorption optical modulator, there is a problem that it is necessary to supply a digital signal having a large amplitude to the element.
An object of the present invention is to provide an optical subcarrier transmitter that can be driven by a digital signal having a higher output and a smaller amplitude than those of a conventional optical subcarrier transmitter.

上記課題を解決する本発明の請求項1に係る光サブキャリア送信器は、印加された電界に伴って光の吸収係数が変化する電界吸収型光変調領域と、出力光の光スペクトルが主たる2本の縦モードからなるよう設計されたブラッグ反射鏡領域とを、利得領域を間に挟んで光学的に結合し、前記利得領域に直流電流を入力する電流入力手段と、前記電界吸収型光変調器領域に外部から高周波信号を入力する高周波信号入力手段と、前記ブラッグ反射鏡領域にデジタル信号で変調されたバイアス電流を入力する変調電流入力手段とを備えたことを特徴とする。   The optical subcarrier transmitter according to claim 1 of the present invention for solving the above-mentioned problems is mainly composed of an electroabsorption optical modulation region in which an absorption coefficient of light changes in accordance with an applied electric field, and an optical spectrum of output light. A Bragg reflector region designed to consist of a longitudinal mode of a book, optically coupled with a gain region interposed therebetween, and a current input means for inputting a direct current into the gain region; and the electroabsorption optical modulation A high-frequency signal input means for inputting a high-frequency signal from the outside to the storage area; and a modulation current input means for inputting a bias current modulated by a digital signal to the Bragg reflector area.

上記課題を解決する本発明の請求項2に係る光サブキャリア送信器は、請求項1において、前記利得領域と前記ブラッグ反射鏡領域とを光学的に結合することに代え、前記利得領域上の一部に前記ブラッグ反射鏡領域を形成することを特徴とする。   An optical subcarrier transmitter according to a second aspect of the present invention for solving the above-described problem is the optical subcarrier transmitter according to the first aspect, wherein instead of optically coupling the gain region and the Bragg reflector region, the gain subregion is on the gain region. The Bragg reflector region is formed in part.

上記課題を解決する本発明の請求項3に係る光サブキャリア送信器は、請求項1又は2において、前記ブラッグ反射鏡領域として、回折格子の周期を一定の割合で変化させたチャープブラッグ反射鏡を用いることを特徴とする。   An optical subcarrier transmitter according to a third aspect of the present invention for solving the above-described problems is the chirped Bragg reflector according to the first or second aspect, wherein the Bragg reflector region has a diffraction grating period changed at a constant rate. It is characterized by using.

上記課題を解決する本発明の請求項4に係る光サブキャリア送信器は、請求項1,2又は3において、前記電界吸収型光変調領域の吸収層に多重量子井戸構造を利用したことを特徴とする。   An optical subcarrier transmitter according to claim 4 of the present invention for solving the above-mentioned problems is characterized in that, in claim 1, 2 or 3, a multiple quantum well structure is used for the absorption layer of the electroabsorption optical modulation region. And

上記課題を解決する本発明の請求項5に係る光サブキャリア送信器は、請求項1,2,3又は4において、前記利得領域の吸収層に多重量子井戸構造を利用したことを特徴とする。   An optical subcarrier transmitter according to claim 5 of the present invention for solving the above-mentioned problems is characterized in that, in claim 1, 2, 3 or 4, a multiple quantum well structure is used for the absorption layer in the gain region. .

本発明に係る光サブキャリア送信器によれば、従来の光サブキャリア送信器に比べ高出力で、なおかつ振幅の小さなデジタル信号で駆動可能な光サブキャリア送信器を実現することができる。
従来構造の半導体モード同期レーザでもブラッグ反射鏡部の注入電流の変調は可能であったが、変調に応じて多少繰り返し周波数が変化するだけであった。
これに対し、本発明は2本の縦モード発振となる半導体モード同期レーザを使用するので、光サブキャリアの強度変調が可能となる。
According to the optical subcarrier transmitter of the present invention, it is possible to realize an optical subcarrier transmitter that can be driven by a digital signal having a higher output and a smaller amplitude than the conventional optical subcarrier transmitter.
Even with a semiconductor mode-locked laser with a conventional structure, modulation of the injection current of the Bragg reflector portion was possible, but the repetition frequency only slightly changed according to the modulation.
On the other hand, since the present invention uses a semiconductor mode-locked laser that generates two longitudinal mode oscillations, it is possible to modulate the intensity of the optical subcarrier.

本発明を実施するための最良の形態は、以下に述べる実施例1,2である。   The best mode for carrying out the present invention is Examples 1 and 2 described below.

本発明に係る光サブキャリア送信器の第1の実施例を図1に示す。
図1に示す半導体モード同期レーザ104は、多重量子井戸電界吸収型光変調領域102と利得領域101を同一半導体基板上に形成して構成される。
利得領域101は、中心波長1.55μmのInGaAsP/InGaAsP多重量子井戸を中心波長1.3μmのInGaAsP光閉じ込め層で上下から挟み、さらにこれをInPクラッド層で上下から挟んだ構造としている。
A first embodiment of an optical subcarrier transmitter according to the present invention is shown in FIG.
A semiconductor mode-locked laser 104 shown in FIG. 1 is configured by forming a multiple quantum well electroabsorption optical modulation region 102 and a gain region 101 on the same semiconductor substrate.
The gain region 101 has a structure in which an InGaAsP / InGaAsP multiple quantum well having a center wavelength of 1.55 μm is sandwiched from above and below by an InGaAsP optical confinement layer having a center wavelength of 1.3 μm, and is further sandwiched from above and below by an InP cladding layer.

また、利得領域101の左側に隣接して電界吸収型光変調器領域102が形成され、利得領域101の左端側に光学的に結合されている。
電界吸収型光変調器領域102は、中心波長1.48μmのInGaAsP/InGaAsP多重量子井戸をInPクラッド層で上下から挟んだ構造である。
利得領域101の右端部上面には、ブラッグ反射鏡103が形成され、利得領域101の右端側と光学的に結合されている。
ブラッグ反射鏡103は、中心波長1.3μmのInGaAsP光閉じ込め層とInPクラッド層の界面を加工して回折格子を形成している。
An electro-absorption optical modulator region 102 is formed adjacent to the left side of the gain region 101 and is optically coupled to the left end side of the gain region 101.
The electroabsorption optical modulator region 102 has a structure in which an InGaAsP / InGaAsP multiple quantum well having a center wavelength of 1.48 μm is sandwiched from above and below by an InP cladding layer.
A Bragg reflector 103 is formed on the upper surface of the right end portion of the gain region 101 and is optically coupled to the right end side of the gain region 101.
The Bragg reflector 103 forms a diffraction grating by processing the interface between the InGaAsP optical confinement layer having a center wavelength of 1.3 μm and the InP cladding layer.

利得領域101は電流源105と電気的に接続されており、電界吸収型光変調器領域102は発振器106と電気的に接続されている。
また、ブラッグ反射鏡103は電流源107およびデジタル信号源108とバイアス回路109を介して接続され、デジタル信号で変調されたバイアス電流がブラッグ反射鏡103へ入力される。
The gain region 101 is electrically connected to the current source 105, and the electroabsorption optical modulator region 102 is electrically connected to the oscillator 106.
The Bragg reflector 103 is connected to the current source 107 and the digital signal source 108 via the bias circuit 109, and a bias current modulated by the digital signal is input to the Bragg reflector 103.

従って、利得領域101とブラッグ反射鏡103に直流電流を入力した状態で、半導体モード同期レーザ104の共振周波数に近い周波数あるいはそのn分の1(nは自然数)の周波数を有する高周波信号を発振器106から電界吸収型光変調器領域102に印加すると、この高周波信号に同期した光パルス列が半導体モード同期レーザ104から発生する。
本実施例では、半導体モード同期レーザ104の共振周波数を約125GHz、発振器106から出力される高周波信号の周波数を25GHz(半導体モード同期レーザ104の共振周波数の約1/5)とし、125GHzのパルス列を発生させた。
Accordingly, a high-frequency signal having a frequency close to the resonance frequency of the semiconductor mode-locked laser 104 or 1 / n (n is a natural number) is input to the oscillator 106 while a direct current is input to the gain region 101 and the Bragg reflector 103. Is applied to the electroabsorption optical modulator region 102, an optical pulse train synchronized with the high-frequency signal is generated from the semiconductor mode-locked laser 104.
In this embodiment, the resonance frequency of the semiconductor mode-locked laser 104 is about 125 GHz, the frequency of the high-frequency signal output from the oscillator 106 is 25 GHz (about 1/5 of the resonance frequency of the semiconductor mode-locked laser 104), and a pulse train of 125 GHz is used. Generated.

また、ブラッグ反射鏡103に入力するデジタル信号の信号速度を10Gbit/sとした。
ブラッグ反射鏡103は注入電流量を変えることによって反射スペクトルの中心波長(ブラッグ波長)が変化するが、このとき、ブラッグ反射鏡103の反射スペクトルの半値幅をモード同期レーザの出力光スペクトルが主たる2本の縦モードからなるよう設計することにより、ブラッグ反射鏡103への注入電流量を変えた際、図2に示すように、スペクトルに含まれる主たる縦モードの数を2本(注入電流I1)と1本(注入電流I2)の
間で変化させることができる。
In addition, the signal speed of the digital signal input to the Bragg reflector 103 is 10 Gbit / s.
The Bragg reflector 103 changes the center wavelength (Bragg wavelength) of the reflection spectrum by changing the amount of injected current. At this time, the half-width of the reflection spectrum of the Bragg reflector 103 is mainly 2 in the output light spectrum of the mode-locked laser. When the amount of current injected into the Bragg reflector 103 is changed by designing it to be composed of a single longitudinal mode, as shown in FIG. 2, the number of main longitudinal modes included in the spectrum is two (injection current I 1 ) And one (injection current I 2 ).

具体的には、本実施例ではブラッグ反射鏡の結合定数を100cm-1、長さを100μmとした。
2モードの時には125GHzの光サブキャリアが発生し、1モードの時には単なるCW光が発生する(125GHz成分はない)ので、ブラッグ反射鏡103に入力される変調電流の上下レベルを、I1およびI2と設定することにより、電流変調に応じた125
GHzの光サブキャリアの強度変調が実現される。
この様な方法で光サブキャリアの変調(符号化)を行なうことにより、損失の大きな強度変調器を使用する必要がなくなり、大きな出力の光サブキャリアを発生させることができる。
Specifically, in this embodiment, the coupling constant of the Bragg reflector is 100 cm −1 and the length is 100 μm.
125 GHz optical subcarriers are generated in the 2 mode, and simple CW light is generated in the 1 mode (there is no 125 GHz component). Therefore, the upper and lower levels of the modulation current input to the Bragg reflector 103 are set to I 1 and I By setting to 2 , 125 according to the current modulation
The intensity modulation of the optical subcarrier of GHz is realized.
By modulating (encoding) the optical subcarrier by such a method, it is not necessary to use an intensity modulator having a large loss, and an optical subcarrier having a large output can be generated.

また、ブラッグ反射鏡103のブラッグ波長を図2に示すように125GHzのモード同期レーザのモード間隔の半分程度(約0.5nm)変化させるのに必要な注入電流量の差は、5〜10mA程度で十分であるので、50Ωに整合するよう終端方法を調整したとしても、0.25〜0.5V程度の振幅でデジタル信号を印加してやればよい。
一方、従来例のように電界吸収型光変調器を用いて光サブキャリアを変調する場合には、少なくとも2V程度の電圧振幅が必要であるので、本発明を用いることにより変調に必要なデジタル信号の振幅を1/4以下に抑えることができる。
Further, as shown in FIG. 2, the difference in injection current required to change the Bragg wavelength of the Bragg reflector 103 by about half the mode interval of the 125 GHz mode-locked laser (about 0.5 nm) is about 5 to 10 mA. Therefore, even if the termination method is adjusted to match 50Ω, a digital signal may be applied with an amplitude of about 0.25 to 0.5V.
On the other hand, when an optical subcarrier is modulated using an electroabsorption optical modulator as in the conventional example, a voltage amplitude of at least about 2 V is required. Therefore, a digital signal necessary for modulation can be obtained by using the present invention. Can be suppressed to 1/4 or less.

なお、本実施例では、ブラッグ反射鏡103を利得領域101上に形成したが、利得を発生しない透明導波路上や、電界吸収型光変調器と同様の層構成の上に形成しても同様の効果が得られる。
また、本実施例では、電界吸収型光変調領域102の吸収層に多重量子井戸構造を利用したが、バルク吸収層でも良い。
In this embodiment, the Bragg reflector 103 is formed on the gain region 101. However, the Bragg reflector 103 may be formed on a transparent waveguide that does not generate gain or on the same layer structure as the electroabsorption optical modulator. The effect is obtained.
In this embodiment, the multiple quantum well structure is used for the absorption layer of the electroabsorption optical modulation region 102, but a bulk absorption layer may be used.

ただし、この場合には多重量子井戸構造を用いる場合に比べて高周波電気信号への同期効率が多少悪くなる。
さらに、本実施例では利得領域101にも多重量子井戸構造を利用しているが、これもバルク活性層で代用することができる。
ただし、この場合には、多重量子井戸構造の活性層を用いる場合に比べて閾値電流が大きくなってしまうという欠点がある。
さらに、本実施例ではキャリア周波数を125GHzとしたが、異なる周波数であっても同様の構成で光サブキャリア送信器を構成することができる。
However, in this case, the efficiency of synchronization with a high-frequency electric signal is somewhat worse than when a multiple quantum well structure is used.
Further, in this embodiment, a multiple quantum well structure is also used for the gain region 101, but this can also be replaced by a bulk active layer.
However, in this case, there is a drawback that the threshold current becomes larger than when an active layer having a multiple quantum well structure is used.
Furthermore, although the carrier frequency is set to 125 GHz in this embodiment, an optical subcarrier transmitter can be configured with the same configuration even at different frequencies.

本発明に係る光サブキャリア送信器の第2の実施例を図3に示す。
本実施例では、図3に示すように、第一の実施例のブラッグ反射鏡103に代えて、チャープブラッグ反射鏡110を用いた。その他の構成は、図1に示す光サブキャリア送信器と同様であるので説明を省略する。
チャープブラッグ反射鏡110は、ブラッグ反射鏡の回折格子の周期を一定の割合で変化させたものであり、反射による遅延量が波長に応じて変わるという特徴を持っている。
A second embodiment of the optical subcarrier transmitter according to the present invention is shown in FIG.
In this embodiment, as shown in FIG. 3, a chirped Bragg reflector 110 is used instead of the Bragg reflector 103 of the first embodiment. Other configurations are the same as those of the optical subcarrier transmitter shown in FIG.
The chirp Bragg reflector 110 is obtained by changing the period of the diffraction grating of the Bragg reflector at a constant rate, and has a feature that the delay amount due to reflection changes according to the wavelength.

このチャープブラッグ反射鏡110を用いることによりモード同期レーザの実効的な共振器長(すなわち繰り返し周波数)が波長依存性を持つようになり、逆に繰り返し周波数を決定すると利用される2本の縦モードが一意に決まるというモードの選択性が生じる。
従って、本発明の第一の実施形態において用いられるブラッグ反射鏡103をチャープブラッグ反射鏡110に置き換えることにより、図2における2モード発振の状態が作りやすくなるという利点がある。
By using this chirp Bragg reflector 110, the effective resonator length (that is, the repetition frequency) of the mode-locked laser becomes wavelength-dependent, and conversely, the two longitudinal modes used when the repetition frequency is determined. Mode selectivity occurs in which is uniquely determined.
Therefore, by replacing the Bragg reflector 103 used in the first embodiment of the present invention with the chirp Bragg reflector 110, there is an advantage that the two-mode oscillation state in FIG.

また、発振波長を変えることによって異なる繰り返し周波数に対応することができるので、チャープさせないブラッグ反射鏡を用いる場合に比べて広い周波数範囲でモード同期させることができるという利点も有る。
具体的には、通常のブラッグ反射鏡を用いた場合のモード同期範囲が繰り返し周波数の0.2%程度であるのに対し、チャープブラッグ反射鏡を用いた場合のモード同期範囲は、繰り返し周波数の2.5%程度と、10倍以上となる。
In addition, since different repetition frequencies can be dealt with by changing the oscillation wavelength, there is also an advantage that mode locking can be achieved in a wider frequency range as compared with the case where a Bragg reflector without chirping is used.
Specifically, the mode synchronization range when using a normal Bragg reflector is about 0.2% of the repetition frequency, whereas the mode synchronization range when using a chirp Bragg reflector is the repetition frequency. About 2.5%, which is 10 times or more.

このように説明したように、本発明は、無線信号を重畳した光信号を発生する光サブキャリア送信器において、半導体モード同期レーザのブラッグ反射鏡領域に変調電流を入力することが特徴であり、そのため、高出力で、かつ、小振幅のデジタル信号でも駆動可能な光サブキャリア送信器を実現できる。   As described above, the present invention is characterized in that, in an optical subcarrier transmitter that generates an optical signal on which a radio signal is superimposed, a modulation current is input to a Bragg reflector region of a semiconductor mode-locked laser, Therefore, it is possible to realize an optical subcarrier transmitter that can be driven by a digital signal with high output and small amplitude.

本発明は、無線信号を重畳した光信号を光ファイバにより伝送する光ファイバ無線リンク、無線LAN導の無線アクセスシステムに広く利用できるものである。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be widely used in an optical fiber wireless link for transmitting an optical signal on which a wireless signal is superimposed by an optical fiber, and a wireless access system using a wireless LAN.

本発明の第一の実施の形態を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows 1st embodiment of this invention. 本発明の第一の実施の形態により光サブキャリアの変調が行なわれる様子を示すグラフである。It is a graph which shows a mode that the modulation | alteration of an optical subcarrier is performed by 1st embodiment of this invention. 本発明の第二の実施の形態を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows 2nd embodiment of this invention. 従来の光サブキャリア送信器の構成図である。It is a block diagram of the conventional optical subcarrier transmitter.

符号の説明Explanation of symbols

101 利得領域
102 多重量子井戸電界吸収型光変調器領域
103 ブラッグ反射鏡
104 半導体モード同期レーザ
105 電流源
106 発振器
107 電流源
108 デジタル信号源
109 バイアス回路
110 チャープブラッグ反射鏡
301 利得領域
302 電界吸収型光変調器領域
303 ブラッグ反射鏡
304 半導体モード同期レーザ
305 符号化用電界吸収型光変調器
306 発振器
307 電流源
308 電流源
309 バイアス回路
310 デジタル信号源
311 電圧源
101 Gain region 102 Multiple quantum well electroabsorption optical modulator region 103 Bragg reflector 104 Semiconductor mode-locked laser 105 Current source 106 Oscillator 107 Current source 108 Digital signal source 109 Bias circuit 110 Chirp Bragg reflector 301 Gain region 302 Electroabsorption type Optical modulator region 303 Bragg reflector 304 Semiconductor mode-locked laser 305 Encoding electro-absorption optical modulator 306 Oscillator 307 Current source 308 Current source 309 Bias circuit 310 Digital signal source 311 Voltage source

Claims (5)

印加された電界に伴って光の吸収係数が変化する電界吸収型光変調領域と、出力光の光スペクトルが主たる2本の縦モードからなるよう設計されたブラッグ反射鏡領域とを、利得領域を間に挟んで光学的に結合し、前記利得領域に直流電流を入力する電流入力手段と、前記電界吸収型光変調器領域に外部から高周波信号を入力する高周波信号入力手段と、前記ブラッグ反射鏡領域にデジタル信号で変調されたバイアス電流を入力する変調電流入力手段とを備えたことを特徴とする光サブキャリア送信器。  An electroabsorption type optical modulation region in which the light absorption coefficient changes according to the applied electric field, and a Bragg reflector region designed so that the optical spectrum of the output light consists of two main longitudinal modes are divided into gain regions. Current input means for optically coupling with each other and inputting a direct current to the gain region, high frequency signal input means for inputting a high frequency signal from the outside to the electroabsorption optical modulator region, and the Bragg reflector An optical subcarrier transmitter comprising modulation current input means for inputting a bias current modulated with a digital signal into a region. 前記利得領域と前記ブラッグ反射鏡領域とを光学的に結合することに代え、前記利得領域上の一部に前記ブラッグ反射鏡領域を形成することを特徴とする請求項1記載の光サブキャリア送信器。  2. The optical subcarrier transmission according to claim 1, wherein the Bragg reflector region is formed in a part on the gain region, instead of optically coupling the gain region and the Bragg reflector region. vessel. 前記ブラッグ反射鏡領域として、回折格子の周期を一定の割合で変化させたチャープブラッグ反射鏡を用いることを特徴とする請求項1又は2記載の光サブキャリア送信器。  The optical subcarrier transmitter according to claim 1 or 2, wherein a chirped Bragg reflector whose period of the diffraction grating is changed at a constant rate is used as the Bragg reflector region. 前記電界吸収型光変調領域の吸収層に多重量子井戸構造を利用したことを特徴とする請求項1,2又は3記載の光サブキャリア送信器。  4. The optical subcarrier transmitter according to claim 1, wherein a multi-quantum well structure is used for an absorption layer in the electroabsorption optical modulation region. 前記利得領域の吸収層に多重量子井戸構造を利用したことを特徴とする請求項1,2,3又は4記載の光サブキャリア送信器。

5. The optical subcarrier transmitter according to claim 1, wherein a multiple quantum well structure is used for the absorption layer in the gain region.

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2008034657A (en) * 2006-07-28 2008-02-14 Oki Electric Ind Co Ltd Method of generating carrier suppressed optical pulse train, and mode synchronous semiconductor laser for achieving the same
JP2008035265A (en) * 2006-07-28 2008-02-14 Oki Electric Ind Co Ltd Multi-wavelength carrier-suppressed optical pulse signal generator
JP2010539522A (en) * 2007-09-10 2010-12-16 ザ センター フォー インテグレーテッド フォトニクス リミテッド Electroabsorption optical modulator

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008034657A (en) * 2006-07-28 2008-02-14 Oki Electric Ind Co Ltd Method of generating carrier suppressed optical pulse train, and mode synchronous semiconductor laser for achieving the same
JP2008035265A (en) * 2006-07-28 2008-02-14 Oki Electric Ind Co Ltd Multi-wavelength carrier-suppressed optical pulse signal generator
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