JP2016149529A - Wavelength-tunable light source and wavelength-tunable light source module - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は半導体レーザを用いた波長可変光源に関する。 The present invention relates to a wavelength tunable light source using a semiconductor laser.
近年、通信需要の飛躍的な増加に伴い、波長が異なる複数の信号光を多重化することによって1本の光ファイバで大容量伝送を可能とする波長分割多重通信システムが実現されている。 2. Description of the Related Art In recent years, with a dramatic increase in communication demand, a wavelength division multiplexing communication system has been realized that enables large-capacity transmission with a single optical fiber by multiplexing a plurality of signal lights having different wavelengths.
上記の波長分割多重通信システムに用いられる光源としては、少なくとも30〜40dB以上の高いサイドモード抑圧比(Side Mode Suppression Ratio:SMSR)が得られる単一モードのLD(Laser Diode)(以下、単一モードLDと呼称)が好適である。単一モードLDには、例えば、分布帰還型LD(Distributed Feedback Laser Diode、以下、DFB−LDと呼称)や、分布ブラッグ反射型LD(Distributed Bragg Reflector Laser Diode、以下、DBR−LDと呼称)等が挙げられる。 As a light source used in the wavelength division multiplex communication system, a single mode LD (Laser Diode) (hereinafter referred to as a single diode) capable of obtaining a high side mode suppression ratio (SMSR) of at least 30 to 40 dB or more. (Referred to as mode LD). The single mode LD includes, for example, a distributed feedback laser diode (hereinafter referred to as DFB-LD), a distributed Bragg reflector laser diode (hereinafter referred to as DBR-LD), and the like. Is mentioned.
また、波長分割多重通信システムを実現するためには、全波長帯域をカバーする低コストの波長可変光源が必要となる。当該波長可変光源としては、同一基板上にモノリシック集積されたLD光源が注目されている。 In order to realize a wavelength division multiplexing communication system, a low-cost tunable light source that covers the entire wavelength band is required. As the wavelength tunable light source, an LD light source monolithically integrated on the same substrate has attracted attention.
一般的に、上記の波長可変光源は、データ信号を生成する外部変調器モジュールと組み合わせて用いられるが、他に電界吸収(Electro Absorption:EA)型光変調器やマッハツェンダ(Mach Zehnder:MZ)型光変調器を同一基板上にモノリシック集積する研究も行われている。 In general, the above-described wavelength tunable light source is used in combination with an external modulator module that generates a data signal. In addition, an electroabsorption (EA) type optical modulator or a Mach Zehnder (MZ) type is used. Research is also underway to monolithically integrate optical modulators on the same substrate.
従来、複数のDFB−LDの出力側が多モード干渉(Multi Mode Interference)型の光合波回路(以下、MMIと呼称)の入力導波路に接続され、MMIで合波された光を半導体光増幅器(Semiconductor Optical Amplifier、以下、SOAと呼称)で増幅した後、出力導波路から出力するように構成された波長可変光源が、例えば、特許文献1に開示されている。
Conventionally, output sides of a plurality of DFB-LDs are connected to an input waveguide of a multi-mode interference (Multi Mode Interference) type optical multiplexing circuit (hereinafter referred to as MMI), and the light multiplexed by the MMI is a semiconductor optical amplifier ( For example,
また、例えば特許文献2には、複数のLDの出力側がN×2−MMI(Nは3以上の自然数)に接続され、MMIの2本の出力導波路がマッハツェンダ変調器の2本のアームに接続された波長可変光源が開示されている。特許文献2によれば、N×1−MMIを用いる場合と比較して、光損失を改善することが可能となる。
For example, in
また、例えば特許文献3には、複数のDFB−LDの出力側がMMIに接続され、MMIの2本の出力導波路の各々で位相調整を行った後、他のMMIを介して1本の出力導波路から光が出力されるよう構成された波長可変光源が開示されている。特許文献3によれば、高出力化とSN比(Signal to Noise Ratio)の改善が可能となる。 Also, for example, in Patent Document 3, the output sides of a plurality of DFB-LDs are connected to an MMI, phase adjustment is performed in each of the two output waveguides of the MMI, and then one output is output via the other MMI. A tunable light source configured to output light from a waveguide is disclosed. According to Patent Document 3, it is possible to increase the output and improve the SN ratio (Signal to Noise Ratio).
また、例えば特許文献4には、2本のアーム導波路を有するマッハツェンダ干渉計において、一方のアーム導波路のみをヒータ加熱した場合に、他方のアーム導波路にまで熱の影響が及ぶことを防止するためにアーム導波路間隔を広げる構成が開示されている。
Further, for example, in
また、例えば特許文献5には、2本のアーム導波路を有するマッハツェンダ干渉計において、一方のアーム導波路のみをヒータ加熱した場合に、他方のアーム導波路にまで熱の影響が及ぶことを防止するためにアーム導波路間隔を広げ、アーム導波路間に溝を設けた構成が開示されている。
For example, in
幹線系において伝送速度40Gbps以上の波長分割多重通信システムでは、近年、光位相変調を用いたデジタルコヒーレント通信が実用化されつつある。デジタルコヒーレント通信を採用した波長分割多重通信システムでは、レーザ発振線幅が1MHz以下、より望ましくは500kHz以下の狭線幅波長可変光源が送受信用の光源として用いられている。 In a wavelength division multiplexing communication system having a transmission rate of 40 Gbps or higher in a trunk line system, digital coherent communication using optical phase modulation has recently been put into practical use. In a wavelength division multiplex communication system employing digital coherent communication, a narrow linewidth variable wavelength light source having a laser oscillation line width of 1 MHz or less, more preferably 500 kHz or less is used as a light source for transmission and reception.
上記のデジタルコヒーレント通信を採用した波長分割多重通信において、送信用および受信用で使用する光信号の波長が異なる場合、送信用と受信用とで別個の波長可変光源が必要であり、当該波長可変光源を備える送受信装置全体の消費電力が増加する。 In wavelength division multiplex communication employing the above digital coherent communication, if the wavelengths of optical signals used for transmission and reception are different, separate wavelength variable light sources are required for transmission and reception. The power consumption of the entire transmission / reception device including the light source increases.
一方、上記のデジタルコヒーレント通信を採用した波長分割多重通信において、送信用および受信用で使用する光信号の波長が同じ場合も多くあり、一般的に送信用と受信用とで必要とされる狭線幅波長可変光源の光出力は異なる。このような場合は、送受信装置全体の消費電力の低減や実装面積の低減の観点から、1つの波長可変光源を送受信用の光源として兼用することが望ましい。 On the other hand, in the wavelength division multiplex communication employing the above-mentioned digital coherent communication, there are many cases where the wavelengths of optical signals used for transmission and reception are the same, which is generally required for transmission and reception. The light output of the line width variable wavelength light source is different. In such a case, it is desirable to use one tunable light source as a light source for transmission and reception from the viewpoint of reducing power consumption of the entire transmission and reception device and reducing the mounting area.
例えば、特許文献1〜3の波長可変光源を送受信用の光源として兼用する場合において、特許文献1〜3の波長可変光源は1出力であるため偏波保持カプラによって2出力にする必要がある。しかし、このような構成では偏波保持カプラで分岐損が生じてしまうため、当該分岐損を補うために波長可変光源の出力側に設けられたSOAの駆動電流密度を増やして波長可変光源からの光出力を増加させる必要があるが、消費電力やレーザ発振線幅の増大の原因になるという問題がある。また、特許文献4および5のマッハツェンダ干渉計は、一方のアーム導波路のみをヒータ加熱することでその導波路の屈折率を変えて位相を制御しており、熱の作用を積極的に取り入れているため、他方のアーム部にも熱が伝搬し、導波路の屈折率に影響を与える可能性がある。
For example, in the case where the wavelength tunable light source disclosed in
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、低消費電力化が可能であり、安定した動作が可能な波長可変光源を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a wavelength tunable light source capable of reducing power consumption and capable of stable operation.
本発明に係る波長可変光源は、入力部に少なくとも1つの入力導波路の出力端が接続され、出力部に2つの出力導波路の入力端が接続され、前記少なくとも1つの入力導波路から入力された光を前記2つの出力導波路に出力する光結合回路と、前記少なくとも1つの入力導波路の入力端に接続された半導体レーザと、前記2つの出力導波路の出力端にそれぞれ接続された第1および第2の光増幅器と、前記第1および第2の光増幅器を経由した光がそれぞれ出力される第1および第2の出力部と、を備え、前記2つの出力導波路の一方から前記第1の光増幅器を経て前記第1の出力部に達する光の進行経路を構成する第1のアーム部および、前記2つの出力導波路の他方から前記第2の光増幅器を経て前記第2の出力部に達する光の進行経路を構成する第2のアーム部が、前記2つの出力導波路の前記入力端の間隔および前記第1および第2の出力部の出力端の間隔よりも広い配設間隔を有し、前記第1および第2の光増幅器は、前記第1および第2の出力部が互いに接近する方向にカーブする屈曲部をそれぞれ有し、前記第1および第2の出力部の前記出力端からそれぞれ光を出力する。 In the wavelength tunable light source according to the present invention, the output end of at least one input waveguide is connected to the input section, and the input ends of the two output waveguides are connected to the output section, and input from the at least one input waveguide. An optical coupling circuit for outputting the light to the two output waveguides, a semiconductor laser connected to the input end of the at least one input waveguide, and a first connected to the output ends of the two output waveguides, respectively. 1 and a second optical amplifier, and first and second output units to which light passing through the first and second optical amplifiers is output, respectively, from one of the two output waveguides A first arm that forms a traveling path of light reaching the first output through the first optical amplifier, and the second optical amplifier from the other of the two output waveguides through the second optical amplifier. Path of light reaching the output The second arm portion to be configured has an arrangement interval wider than the interval between the input ends of the two output waveguides and the interval between the output ends of the first and second output portions. The second optical amplifier has bent portions that curve in directions in which the first and second output sections approach each other, and outputs light from the output ends of the first and second output sections, respectively. .
本発明に係る波長可変光源によれば、光増幅器間の熱クロストークを抑制し、低消費電力化が可能であり、安定した動作が可能となる。 According to the wavelength tunable light source of the present invention, thermal crosstalk between optical amplifiers can be suppressed, power consumption can be reduced, and stable operation is possible.
本発明の実施の形態について、図面に基づいて以下に説明する。なお、以下では、各図において同一または同様の構成部分については同じ符号あるいは同じ名称を付しており、それらの機能も同様であるので、重複する説明は省略する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following, the same or similar components in each drawing are denoted by the same reference numerals or the same names, and their functions are also the same, and redundant description is omitted.
また、各実施の形態において例示される各構成要素の寸法、材質、形状、あるいはそれらの相対的な配置などは本発明が適用される装置の構成や各種条件によって適宜変更されるものであり、本発明はそれらの例示に限定されるものではない。 In addition, the dimensions, materials, shapes, and relative arrangements of the constituent elements exemplified in each embodiment are appropriately changed depending on the configuration of the apparatus to which the present invention is applied and various conditions. The present invention is not limited to these examples.
<前提技術>
まず、本発明の前提技術について図26〜図30を用いて説明する。図26は、前提技術に係る波長可変光源15の構成の一例を示す平面図であり、発振波長が異なる複数の単一モードLDを用いた波長可変光源の構成を示している。
<Prerequisite technology>
First, the prerequisite technology of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 26 is a plan view showing an example of the configuration of the wavelength tunable
図26に示すように前提技術に係る波長可変光源15は、N個(Nは2以上の自然数)のDFB−LD1を集積して構成されるDFB−LDアレイ2が、N個の入力と1個の出力を持つN×1−MMI3(Nは3以上の自然数)のMMI入力導波路4に接続されている。すなわち、N個のDFB−LD1のそれぞれが、N個のMMI入力導波路4に接続され、N×1−MMI3で合波された光がMMI出力導波路5に接続されたSOA6を介して送信用光出力7として外部に出力される構成となっている。
As shown in FIG. 26, the wavelength tunable
上記の構成において、DFB−LDアレイ2のうちの任意の1個のDFB−LD1をレーザ発振させると、1個のDFB−LD1から出力された光(以下、LD出力光と呼称)の出力のうち1/NがMMI出力導波路5に結合し、残りの(N−1)/Nの出力はMMI出力導波路5の外に放射される。分岐損失や結合損失等の補償は、SOA6に対して電流注入することによって行われ、SOA6からは高い送信用光出力7が出力される。
In the above configuration, when any one DFB-LD1 in the DFB-
図27は、図26のF−F線での矢視方向断面を示す図であり、MMI入力導波路4の構成の一例を示している。図27に示すように、半導体基板であるインジウム(In)、リン(P)を含むInP基板40上に、InP下部クラッド層41、InP電流ブロック層44およびInP上部クラッド層43を順に積層した積層膜(半導体積層膜)において、InP下部クラッド層41上に選択的に形成された、In、ガリウム(Ga)、ヒ素(As)およびPを含むInGaAsP導波層42がMMI入力導波路4として機能する。
FIG. 27 is a diagram showing a cross-section in the direction of the arrow along line FF in FIG. 26, and shows an example of the configuration of the
InGaAsP導波層42には、LD出力光に対する吸収のないInGaAsP系材料が用いられている。InGaAsP導波層42は、バルクのエピタキシャル層で構成しても良く、多重量子井戸(Multiple Quantum Well:MQW)層で構成しても良い。
The
なお、図27にはMMI入力導波路4の断面構成について示しているが、MMI出力導波路5の断面構成も同様であり、InGaAsP導波層42がMMI出力導波路5として機能する。この場合はInGaAsP導波層42は一本だけである。
27 shows the cross-sectional configuration of the
また、N×1−MMI3は、N個のMMI入力導波路4が接続できるように、MMI入力導波路4の配列方向の長さが広くなっており、この幅広の部分が多モード領域となっている。多モード領域は、図27に示したInGaAsP導波層42と同じInGaAsPで構成され、InGaAsP導波層42の幅(図27の紙面に向かって左右方向の長さ)が、上述のように広くなっただけの構成である。もちろん、この多モード領域はInP下部クラッド層41、InP電流ブロック層44およびInP上部クラッド層43によって囲まれている。
Further, N × 1-MMI3 has a large length in the arrangement direction of the
図28は、図26のG−G線での矢視方向断面を示す図であり、SOA6の構成の一例を示している。図28に示すように、InP基板40上に、InP下部クラッド層41、InP電流ブロック層44、InP上部クラッド層43、InGaAsPコンタクト層46および電極47を順に積層した積層膜(半導体積層膜)において、InP下部クラッド層41上に選択的に形成された、InGaAsP活性層45がSOA6として機能する。
FIG. 28 is a diagram showing a cross-section in the direction of the arrow along the line GG in FIG. 26, and shows an example of the configuration of the
InGaAsP活性層45には、MMI出力導波路5を通過する光(以下、導波光と呼称)に対して利得を有するInGaAsP系材料が用いられている。InGaAsP活性層45は、バルクのエピタキシャル層で構成しても良く、MQW層で構成しても良い。
For the InGaAsP
なお、図28にはSOA6の断面構成について示しているが、DFB−LD1の構成も同様である。ただし隣接するDFB−LD1の間では電極47は分離された構成となっており、各DFB−LD1には独立に電流が注入される。また、DFB−LD1およびSOA6では、InGaAsPコンタクト層46上に設けられた電極47を介して電流注入を行うと、InGaAsP活性層45に利得が生じて自然放出光が発生する。DFB−LD1では、回折格子によって反射された特定の波長の自然放出光が誘導放出の種光となり、予め定められた閾値電流を超えるとレーザ発振する。一方、SOA6は、LD出力光に対する増幅器として機能するが、単独ではレーザ発振しないように設計されている。
28 shows the cross-sectional configuration of the
DFB−LD1の発振波長は、DFB−LD1の温度(以下、素子温度と呼称)に応じて約0.1nm/℃の割合で変化する。従って、素子温度を所定の範囲(例えば、10〜50℃)で変化させた場合に、DFB−LDアレイ2(例えば、N=10〜16)のうちの任意のDFB−LD1の発振波長が、隣接する他のDFB−LD1の発振波長と一致するように、各DFB−LD1の発振波長の間隔を設計しておく。この場合、DFB−LD1の選択と素子温度調整との併用によって、ワンチップで形成されたDFB−LDアレイ2でC帯(Conventional band)またはL帯(Long band)の全波長帯域(約30〜40nm)をカバーすることができる。
The oscillation wavelength of the DFB-LD1 changes at a rate of about 0.1 nm / ° C. according to the temperature of the DFB-LD1 (hereinafter referred to as element temperature). Therefore, when the element temperature is changed within a predetermined range (for example, 10 to 50 ° C.), the oscillation wavelength of any DFB-
図29は、以上説明した前提技術に係る波長可変光源15を用いた送受信装置8の構成の一例を示すブロック図であり、デジタルコヒーレント通信システム用の送受信装置8の構成を示している。
FIG. 29 is a block diagram showing an example of the configuration of the transmission / reception device 8 using the wavelength tunable
波長可変光源モジュール9(波長可変光源15を含む)から出力された送信用光出力7は、変調器モジュール10において変調された後、送信信号11として外部に出力される。
The transmission
また、外部から受信した受信信号12は、波長可変光源モジュール9から出力された受信用光出力13とともに受信モジュール14に入力され、信号処理後に復元される。
The
図29に示す送受信装置8において、変調器モジュール10において挿入損失が生じるため、一般的に送信用光出力7は高い出力を必要とするが、受信用光出力13は相対的に低い出力であっても良い。
In the transmitter / receiver 8 shown in FIG. 29, an insertion loss occurs in the
しかし、上述の通り、送信用および受信用で使用する光信号の波長が同じ場合は、送受信装置8全体の消費電力の低減や実装面積の低減の観点から、1つの波長可変光源モジュールを送受信用の光源として兼用することが望ましい。 However, as described above, when the wavelengths of optical signals used for transmission and reception are the same, one wavelength variable light source module is used for transmission / reception from the viewpoint of reducing the power consumption of the entire transmission / reception device 8 and the mounting area. It is desirable to also use as a light source.
図30は、前提技術に係る波長可変光源を含む波長可変光源モジュール9の構成の一例を示すブロック図であり、送信用および受信用で使用する光信号の波長が同じで、1つの波長可変光源モジュールを送受信用の光源として兼用した場合の構成を示している。
FIG. 30 is a block diagram showing an example of the configuration of the wavelength tunable
波長可変光源モジュール9は、波長可変光源15と、結合光学系16と、結合光学系16に組み込まれたビームスプリッタ18と、ビームスプリッタ18で分離された光をモニタするモニタ19とを備えている。また、波長可変光源モジュール9のLD出力側には、光ファイバ17および偏波保持カプラ20が接続されている。
The wavelength tunable
波長可変光源15は、単一モードのLD出力光を出射し、出射されたLD出力光はレンズや光アイソレータ(図示せず)等を含む結合光学系16を介して光ファイバ17に結合する。光ファイバ17に結合したLD出力光は、偏波保持カプラ20によって所定の比率に分岐され、分岐された各々のLD出力光は送信用光出力7および受信用光出力13として出力される。
The variable wavelength
また、結合光学系16を通過するLD出力光の一部は、ビームスプリッタ18で分離され、波長フィルタやフォトダイオード等(図示せず)を含むモニタ19でLD出力光の波長や出力レベルが検出される。
Part of the LD output light that passes through the coupling
上記の構成において、波長可変光源15は1つの出力であるため、偏波保持カプラによって2つの出力にしている。しかし、このような構成では偏波保持カプラで分岐損が生じてしまうため、当該分岐損を補うために波長可変光源の出力側に設けられたSOA(図示せず)の駆動電流密度を増やして波長可変光源15からのLD出力光の出力を増加させる必要があるが、消費電力やレーザ発振線幅の増大の原因になる。また、偏波保持カプラを使用するため実装面積も増加する。
In the above configuration, since the wavelength tunable
<実施の形態1>
<装置構成>
図1は、本発明に係る実施の形態1の波長可変光源100の構成の一例を示す平面図である。図1に示すように波長可変光源100は、12個のDFB−LD1(半導体レーザ)を集積して構成されるDFB−LDアレイ2が、12個の入力と2個の出力を持つ12×2−MMI21(光結合回路)のMMI入力導波路4に接続されている。すなわち、12個のDFB−LD1のそれぞれが、12個のMMI入力導波路4の入力端に接続される構成となっている。12個のDFB−LD1は、それぞれが異なる波長で単一モード発振が可能である。
<
<Device configuration>
FIG. 1 is a plan view showing an example of the configuration of a wavelength tunable
12×2−MMI21は、12箇所の入力部IPおよび2箇所の出力部OPを有し、12箇所の入力部IPのそれぞれに12本のMMI入力導波路4の出力端が接続され、2箇所の出力部OPのそれぞれに2本のMMI出力導波路5の入力端が接続され、各MMI入力導波路4から入力されたLD出力光を合波し、合波したLD出力光をMMI出力導波路5に出力する。
The 12 × 2-
2本のMMI出力導波路5の出力端は、それぞれ同一の導波路型のSOA22および23(光増幅器)の入力端に接続され、SOA22およびSOA23の出力端から、それぞれ光出力251(第1の光出力)および光出力252(第2の光出力)が外部に出力される構成となっている。なお、SOA22および23の各々には個々に電流の印加が可能である。これについては後に説明する。
The output ends of the two
ここで、SOA22および23の出力端を波長可変光源100の第1および第2の出力部の出力端と言うことができ、2つのMMI出力導波路5の入力端から第1および第2の出力部の出力端までの光の進行経路を、それぞれ第1および第2のアーム部と呼称する。
Here, the output ends of the
2本のMMI出力導波路5は、12×2−MMI21の2箇所の出力部OPにそれぞれ接続される入力端の間隔よりも、それぞれの出力端の間隔が広くなるように互いに遠ざかる方向に広がる形状となるように設けられている。そして、2本のMMI出力導波路5のそれぞれの出力端にSOA22および23の入力端が接続されることで、SOA間の間隔SD(配設間隔)は、2本のMMI出力導波路5の入力端間隔MDよりも広くなっている。これは、第1および第2のアーム部が2本のMMI出力導波路5の入力端間隔MDよりも広い間隔を有していると換言できる。なお、図1では、2本のMMI出力導波路5の入力端間隔MDは、それぞれの内側の外縁間の距離として示したが、それぞれの外側の外縁間の距離としても良いし、それぞれの中心間の距離としても良い。これは、SOA間の間隔SDについても同様である。また、図1では、SOA22および23の出力端間隔dは、それぞれの内側の外縁間の距離として示したが、それぞれの外側の外縁間の距離としても良いし、それぞれの中心間の距離としても良い。
The two
SOA22および23は、間隔SDを保つ直線部と、第1および第2の出力部が互いに接近する方向にカーブする屈曲部とを有した構成となっている。なお、第1および第2の出力部が互いに接近する方向に屈曲するのであれば、屈曲部の形状は限定されない。
The
また、例えばSOA22の入力端の位置を変更してSOA長を短くするなど、SOA22およびSOA23の長さが異なった構成としても良い。このように、SOA22および23は、第1および第2の出力部が互いに接近する方向にカーブする屈曲部を有する形状となるように設けられているので、SOA22および23の出力端間隔dをSOA間の間隔SDより狭くできる。
Further, for example, the
このような構成を採ることで、SOA間の間隔を広げた場合でも、SOA22および23の出力端間隔dを狭くすることが可能であり、レンズに対する光の結合効率を良好なものとすることができる。これについては後に説明する。
By adopting such a configuration, even when the interval between the SOAs is widened, the output end interval d of the
また、SOAは、図2に示される波長可変光源100AのSOA22Aおよび23Aのように、直線部を有さない曲線形状とし、MMI出力導波路5Aもそれに合わせた曲線形状としても良い。この場合、曲線形状のSOA22Aおよび23Aは、それぞれの曲線のピークが外側を向くように配置され、ピーク間隔をSOA間の間隔SDとして定義する。なお、図4では、SOAの間隔SDを、SOA22Aおよび23Aのそれぞれの内側の外縁間の距離として示したが、SOA22Aおよび23Aのそれぞれの外側の外縁間の距離としても良いし、SOA22Aおよび23Aのそれぞれの中心間の距離としても良い。
Further, the SOA may have a curved shape having no straight portion, like the SOAs 22A and 23A of the wavelength tunable
次に、SOA22および23の形成方法について説明する。まず、2本のMMI出力導波路5をInP基板40の光出力側の端縁部にまで達するように形成する。この段階では、SOA22および23が形成される部分もMMI出力導波路5となっている。
Next, a method for forming the SOAs 22 and 23 will be described. First, the two
その後、MMI出力導波路5の所定の箇所、すなわちSOA22および23が形成される部分をInP基板40に達するまでエッチングで除去した後、バットジョイント成長と呼ばれる再成長技術によって、InP下部クラッド層41、InP電流ブロック層44、InGaAsP活性層45、InP上部クラッド層43、InGaAsPコンタクト層46を形成し、MMI出力導波路5の断面(すなわちInGaAsP導波層42の断面)とSOA22および23の断面(すなわちInGaAsP活性層45の断面)とを直接接合する。この後、InGaAsPコンタクト層46上に電極47を形成する。ここで、バットジョイント成長とは、導波層と活性層のように異なる層どうしが接合されたバットジョイントと言う構成を形成する手法である。
Thereafter, a predetermined portion of the
また、SOA22および23の出力端での反射戻り光の発生を抑制するために、SOA22および23の出力端面には無反射コーティング(図示せず)が施されており、反射戻り光の発生を抑制することによって、レーザ発振線幅の増大を抑制することができる。
In order to suppress the generation of reflected return light at the output ends of the
なお、MMI入力導波路4およびMMI出力導波路5の構成は図27に示す構成と同様であり、DFB−LD1、SOA22および23の構成は図28に示す構成と同様であるので、重複する説明は省略する。
The configurations of the
<動作>
次に、波長可変光源100の動作について説明する。任意の1本のDFB−LD1を選択して閾値電流以上の電流注入を行うと、当該選択されたDFB−LD1においてレーザ発振が生じる。DFB−LD1から出力されたLD出力光は、MMI入力導波路4を介して12×2−MMI21の多モード領域に入力される。
<Operation>
Next, the operation of the wavelength tunable
12×2−MMI21が適切に設計されていれば、全波長帯域に渡って2つのMMI出力導波路5のそれぞれに、DFB−LD1から出力されたLD出力光の1/12が結合することになる。なお、複数のDFB−LD1を選択してそれぞれに閾値電流以上の電流注入を行うと、選択されたそれぞれのDFB−LD1においてレーザ発振が生じ、それぞれのDFB−LD1から出力されたLD出力光は、MMI入力導波路4を介して12×2−MMI21の多モード領域に入力されて合波され、合波したLD出力光がMMI出力導波路5に出力されることとなる。この場合、選択されたDFB−LD1の本数がN本であれば、2つのMMI出力導波路5には、それぞれLD出力光のN/12が結合することになる。
If the 12 × 2-
従って、2つのMMI出力導波路5を設けたとしても、前提技術に係るDFB−LD1よりも駆動電流密度を増大させる必要はない。すなわち、DFB−LD1の駆動電流密度は前提技術と同程度で済む。
Therefore, even if two
SOA22および23に対して電流注入を行うと、各MMI出力導波路5を進行するLD出力光は増幅され、電流値を増やすとSOA22および23における増幅率も増大する。当該増幅率は、入力光を基準とした出力光強度を対数表示することによって表されるが、一般的に非線形的な特性を示す。すなわち、入力光が弱い(低出力)と増幅率は略一定であるが、入力光が強い(高出力)と増幅率が低下するため、最大出力が入力光強度の増加とともに飽和する傾向を示す。
When current injection is performed on the SOAs 22 and 23, the LD output light traveling through each
また、SOA22および23の単位長さ当たりの飽和出力は、SOA22および23の活性層(図28のInGaAsP活性層45に相当)の光閉じ込め係数や電流密度によって決まる。従って、SOA22および23の活性層の光閉じ込め係数や電流密度が同じであれば、SOA22および23の最大出力は、SOA22および23の長さによって決定される。
The saturation output per unit length of the
SOA22および23のそれぞれの出力端から出力された光出力251および252は、レンズ系(図示せず)を通して2芯ファイバ(図示せず)に結合されるが、図1に示すようにSOA22および23の出力端間隔dは、数十μm程度まで接近した距離とする必要がある。すなわち、上述したレンズ系を構成するレンズには球面収差があり、レンズの中心付近を通る光と中心から離れた位置を通る光では焦点位置が微妙に異なり、球面収差によって結合効率が劣化する。そのため出力端間隔dは数十μm程度まで接近した構成としている。結合効率が悪いと、所望の光出力を得るためにLDあるいはSOAの駆動電流密度を上昇させる必要があり消費電力が増大する。
The
そのため、図1に示すようにSOA22および23は屈曲部を有し、それぞれの出力部が互いに近づく方向に屈曲する構成としている。また、2本のMMI出力導波路5は、12×2−MMI21の2箇所の出力部OPにそれぞれ接続される入力端の間隔よりも、それぞれの出力端の間隔が広くなるように互いに遠ざかる方向に広がる形状となるように設けられている。これらにより2本のMMI出力導波路5の入力端間隔MDと、SOA22および23の出力端間隔dと比較してSOA間の間隔SDの方が広い構成となり、良好な結合効率が得られるとともに、SOA間の熱クロストークの抑制が可能となる。
Therefore, as shown in FIG. 1, the
例えばマッハツェンダ干渉計においては、比較的広い間隔を有する1組のアーム部に対して曲線導波路で間隔を数μmまで狭めてMMI等で合波して光を出力する。本発明では出力端間隔dは数十μmであるのに対して、マッハツェンダ干渉計ではMMI等で光を干渉させるために数μmまで近付ける。また、マッハツェンダ干渉計では、アーム部を通る光の位相をヒータ等で制御することで光の干渉の効果により光出力をON/OFFするのに対し、本発明は光を干渉させるものではなく、光出力251および252のように、各アーム部から出力される光を直接用いるものであり、マッハツェンダ干渉計とは異なっている。
For example, in a Mach-Zehnder interferometer, a pair of arm portions having a relatively wide interval is narrowed to a few μm by a curved waveguide and multiplexed by MMI or the like to output light. In the present invention, the output end interval d is several tens of μm, whereas the Mach-Zehnder interferometer is close to several μm in order to cause light to interfere with MMI or the like. Further, in the Mach-Zehnder interferometer, the light output is turned on / off by the effect of light interference by controlling the phase of the light passing through the arm portion with a heater or the like, whereas the present invention does not cause light interference, Like the
また、マッハツェンダ干渉計では、ヒータ加熱により一方のアーム部での光の屈折率を変化させて位相を制御しており、熱の作用を積極的に取り入れているため、他方のアーム部にも熱が伝搬し、特性に影響を与える。本発明では、SOAに電流を印加して光を増幅する際に熱が発生し、その熱が隣のアーム部のSOAに干渉する可能性に着目し、当該熱干渉を低減できる構成を採っている。 In the Mach-Zehnder interferometer, the phase is controlled by changing the refractive index of light in one arm part by heating the heater, and the action of heat is actively taken in, so the other arm part is also heated. Propagates and affects the characteristics. In the present invention, attention is paid to the possibility that heat is generated when a current is applied to the SOA to amplify the light, and the heat interferes with the SOA of the adjacent arm portion, and a configuration that can reduce the heat interference is adopted. Yes.
すなわち、SOA間の間隔SDを出力端間隔dと同じ程度にすると、SOA間の間隔SDが比較的狭くなって、SOA間での熱クロストークが発生する。SOAの増幅率は温度依存性を有しており、温度が高くなると増幅率が低下する。 That is, if the interval SD between the SOAs is set to the same level as the output end interval d, the interval SD between the SOAs becomes relatively narrow, and thermal crosstalk occurs between the SOAs. The amplification factor of the SOA has temperature dependence, and the amplification factor decreases as the temperature increases.
波長分割多重通信システム内で送信用および受信用の両方の光が必要な場合には、SOA22および23の両方に電流を印加する必要があるが、その際の熱クロストークによって送信側および受信側の両方の光出力を低下させる可能性がある。熱クロストークが発生した場合、光出力の低下を抑えるためにLDあるいはSOAの駆動電流密度を上昇させると消費電力が増加する。 When both transmitting and receiving light is required in the wavelength division multiplexing communication system, it is necessary to apply current to both the SOAs 22 and 23. However, due to thermal crosstalk at that time, the transmitting side and the receiving side are required. Both may reduce the light output. When thermal crosstalk occurs, the power consumption increases if the drive current density of the LD or SOA is increased in order to suppress a decrease in light output.
しかしながら、本実施の形態のように2本のMMI出力導波路5の入力端間隔MDおよびSOA22および23の出力端間隔dよりSOA22および23の間隔SDを大きくした構成を採ることで、SOA間の間隔SDが比較的広くなり、SOA間での熱クロストークを抑制でき、低消費電力化が可能となる。
However, by adopting a configuration in which the interval SD between the SOAs 22 and 23 is larger than the input end interval MD of the two
また、波長可変光源の温度を一定に保つために、通常、ペルチェ素子などにより温度制御を行う。すなわち、図3に示すように、波長可変光源100を金属板またはサブマウントなどの熱伝導体61上に搭載し、熱伝導体61をペルチェ素子62上に搭載した構成とすることで温度制御する。図4は、ペルチェ素子62上に波長可変光源100を搭載した構成を波長可変光源100側から見た平面図である。なお、図3は、図4のA−A線での矢視方断面に相当する。
Further, in order to keep the temperature of the wavelength tunable light source constant, temperature control is usually performed by a Peltier element or the like. That is, as shown in FIG. 3, temperature control is performed by adopting a configuration in which the wavelength tunable
このように、InP基板40の下側から温度制御すると、InP基板40の下面はほぼ一定温度となる。しかし、例えばSOA23から発生しInP基板40の水平方向に拡散した熱は、SOA22に到達して熱クロストークが発生する。一方、垂直方向に拡散した熱はInP基板40下面に到達し、温度制御により吸収される。
As described above, when the temperature is controlled from the lower side of the
従って、InP基板40の水平方向に拡散した熱に対しては、SOA間の間隔SDを広くするほど熱クロストークが低減されることとなり、InP基板40の垂直方向に拡散した熱に対しては、基板厚みhを薄くするほど温度制御による吸熱の効果が大きくなり、熱クロストークが低減される。
Therefore, with respect to the heat diffused in the horizontal direction of the
SOA間の間隔SDと、基板厚みhとの関係がSD=hとなる場合、例えばSOA23から発生しInP基板40の水平方向に拡散してSOA22に達する熱量と、SOA23から発生しInP基板40の垂直方向に拡散して基板下面に達する熱量は同レベルとなる。
When the relationship between the spacing SD between the SOAs and the substrate thickness h is SD = h, for example, the amount of heat generated from the
ここで、SD>hの条件では、温度制御による吸熱の効果が大きくなることで熱クロストークが抑制されるので、好ましくはSD>hの条件となるように構成することが望ましい。例えば、基板厚みhが100μmの場合には、SOA間の間隔SDは100μmを超えることが望ましい。 Here, under the condition of SD> h, the effect of heat absorption by temperature control is increased, so that thermal crosstalk is suppressed. Therefore, it is desirable to configure so that the condition of SD> h is satisfied. For example, when the substrate thickness h is 100 μm, it is desirable that the interval SD between the SOAs exceeds 100 μm.
以上のように、本実施の形態1の波長可変光源100によれば、SOA間の熱クロストークを抑制し、低消費電力化が可能となる。
As described above, according to the wavelength tunable
<実施の形態2>
以上説明した実施の形態1の波長可変光源100では、2本のMMI出力導波路5の入力端間隔MDおよびSOA22および23の出力端間隔dと比較してSOA間の間隔SDを大きくした構成を採ることで、SOA間の熱クロストークを抑制したが、実施の形態2の波長可変光源100では、SOAを多段構成とし、出力部を含むSOAでは駆動電流密度を小さくすることで熱クロストークをさらに抑制する。
<
In the wavelength tunable
<装置構成>
図5は、本発明の実施の形態2に係る波長可変光源200の構成の一例を示す平面図である。実施の形態1の波長可変光源100との違いは、SOAを2段型としている点である。
<Device configuration>
FIG. 5 is a plan view showing an example of the configuration of the wavelength tunable
2つのMMI出力導波路5の出力端は、それぞれ同一の導波路型のSOA221および231の入力端に接続され、SOA221および231は、それぞれSOA接続導波路24を介してSOA222および232と直列に接続されており、SOA222および232の出力端から、それぞれ光出力251および252が外部に出力される構成となっている。
The output ends of the two
ここで、SOA222および232の出力端を波長可変光源200の第1および第2の出力部の出力端と言うことができ、2つのMMI出力導波路5の入力端から第1および第2の出力部の出力端までの光の進行経路を、それぞれ第1および第2のアーム部と呼称する。
Here, the output ends of the
SOA221、222、231および232には、それぞれ、図28に示した電極47が互いに電気的に分離して独立した電流制御が可能な構成として設けられている。すなわち、SOA221および222の断面構造は同一であるが、SOA221と222との境界のSOA接続導波路24においては電極を有しておらず、SOA221および222のそれぞれの電極が電気的に分離して、独立した電流制御が可能な構成となっている。同様にSOA231および232の境界のSOA接続導波路24においては電極を有しておらず、SOA231および232のそれぞれの電極が電気的に分離して、独立した電流制御が可能な構成となっている。なお、SOA接続導波路24の長さは数μm程度である。
The
SOA接続導波路24は、LDあるいはSOAと同じ構成(図28参照)から電極47を省いた構成としても良いし、MMI入力導波路4あるいはMMI出力導波路5と同じ構成(図27参照)としても良い。接続部からの反射戻り光を抑制するためには前者が望ましい。前者の構成とし、SOA接続導波路24において電流注入しない場合、SOA接続導波路24の長さを数百μmとすると、数dB以上の透過損失が発生するが、上述のように数μm程度とした場合にはほとんど透過損失は発生せず、問題なく使用できる。
The
SOA接続導波路24を図27の構成とする場合には、MMI出力導波路5の所定箇所、すなわちSOA接続導波路24が形成される部分以外のSOA221、222、231および232が形成される部分をInP基板40に達するまでエッチングで除去した後、バットジョイント成長によってInP下部クラッド層41、InP電流ブロック層44、InGaAsP活性層45、InP上部クラッド層43、InGaAsPコンタクト層46を形成し、MMI出力導波路5の断面(すなわちInGaAsP導波層42の断面)と、SOA221、222、231および232の断面(すなわちInGaAsP活性層45の断面)と、を直接接合する。
When the
これにより、MMI出力導波路5とSOA221および231とがバットジョイントし、SOA221および231とSOA接続導波路24とがバットジョイントし、SOA222および232とSOA接続導波路24とがバットジョイントすることになる。
As a result, the
なお、SOA接続導波路24を図28の構成から電極を省いた構成とする場合には、MMI出力導波路5の所定箇所、すなわちSOA接続導波路24が形成される部分も含めてSOA221、222、231および232が形成される部分をInP基板40に達するまでエッチングで除去した後、バットジョイント成長によってInP下部クラッド層41、InP電流ブロック層44、InGaAsP活性層45、InP上部クラッド層43、InGaAsPコンタクト層46を形成し、MMI出力導波路5の断面(すなわちInGaAsP導波層42の断面)と、SOA221、222、231および232の断面(すなわちInGaAsP活性層45の断面)と、を直接接合する。この後、InGaAsPコンタクト層46上に電極47を形成する際に、SOA接続導波路24の上部には電極47を形成しないようにすれば良い。
When the
また、SOA222および232の出力端での反射戻り光の発生を抑制するために、SOA222および232の出力端面には無反射コーティング(図示せず)が施されており、反射戻り光の発生を抑制することによって、レーザ発振線幅の増大を抑制することができる。
Further, in order to suppress the generation of reflected return light at the output ends of the
なお、MMI入力導波路4およびMMI出力導波路5の構成は図27に示す構成と同様であり、DFB−LD1、SOA221、222、231および232の構成は図28に示す構成と同様であるので、重複する説明は省略する。
The configurations of the
<動作>
次に、波長可変光源200の動作について説明する。SOA221および222に対して電流注入すると、MMI出力導波路5を進行するLD出力光は、まずSOA221において増幅され、SOA221で増幅された光は後段のSOA222においてさらに増幅され、光出力251として出力される。
<Operation>
Next, the operation of the wavelength tunable
また、SOA231および232に対して電流注入すると、MMI出力導波路5を進行するLD出力光は、まずSOA231において増幅され、SOA231で増幅された光は後段のSOA232においてさらに増幅され、光出力252として出力される。
Further, when current is injected into the
ここで、各SOAに印加する駆動電流密度について、実施の形態1でのSOAの電流密度と同一としてしまうと、SOA222および232の出力端近傍では、SOA間の熱クロストークが発生し、消費電力が増加する可能性がある。
Here, if the drive current density applied to each SOA is the same as the current density of the SOA in the first embodiment, thermal crosstalk between the SOAs occurs in the vicinity of the output ends of the
そこで、波長可変光源200の制御においては、SOA222および232では駆動電流密度をSOA221および231よりも小さくすることで、出力端近傍での熱クロストークが抑制され、消費電力の増加を抑えることが可能となる。図5では駆動電流密度が大きいSOAに濃いハッチングを付し、駆動電流密度が小さいSOAに薄いハッチングを付している。
Therefore, in controlling the wavelength tunable
なお、上記ではSOA222および232の両方の電流密度を小さくする例について説明したが、一方のアーム部における出力部を含むSOA、例えばSOA222のみの電流密度を小さくしても良い。このような制御をする場合、光出力251は光出力252と比較して小さくなるが、光出力251は受信用として使用し、光出力252は送信用として使用すれば問題はない。
In the above description, the current density of both the SOAs 222 and 232 is reduced. However, the current density of only the SOA including the output part in one arm part, for example, the
<変形例1>
また、SOAの段数は2段に限定されるものではなく、図6に示す波長可変光源200Aのように3段型としても良い。
<
Further, the number of stages of the SOA is not limited to two, but may be a three-stage type as in the wavelength tunable
すなわち、2つのMMI出力導波路5の出力端は、それぞれ同一の導波路型の初段の光増幅器であるSOA223および233の入力端に接続され、SOA223および233は、それぞれSOA接続導波路24を介してSOA221および231と直列に接続されている。さらに、SOA221および231は、それぞれSOA接続導波路24を介してSOA222および232と直列に接続されており、SOA222および232の出力端から、それぞれ光出力251および252が外部に出力される構成となっている。
That is, the output ends of the two
SOA221、222、223、231、232および233には、それぞれ、図28に示した電極47が互いに電気的に分離して独立した電流制御が可能な構成として設けられている。すなわち、SOA221、222および223の断面構造は同一であるが、SOA接続導波路24においては電極を有しておらず、SOA221、222および223のそれぞれの電極が電気的に分離して、独立した電流制御が可能な構成となっている。同様にSOA231、232および233のそれぞれの電極が電気的に分離して、独立した電流制御が可能な構成となっている。
The
なお、2本のMMI出力導波路5は、SOA接続導波路24と同様の数μmの長さであり、入力端と出力端とで間隔が同じとなっているが、SOA223および233は入力端よりも出力端の間隔が広くなるように設けられ、それぞれの出力端にSOA221および231の入力端が接続されることで、SOA間の間隔SDは、2本のMMI出力導波路5の入力端間隔よりも広くなっている。これは、第1および第2のアーム部が2本のMMI出力導波路5の入力端間隔MDよりも広い間隔を有していると換言できる。
The two
このような構成を採る場合、波長可変光源200Aの制御においては、SOA222、223、232および233の電流密度をSOA221および231よりも小さくすることで、出力端近傍とMMI出力導波路5近傍での熱クロストークが抑制され、消費電力の増加を抑えることが可能となる。図5では駆動電流密度が大きいSOAに濃いハッチングを付し、駆動電流密度が小さいSOAに薄いハッチングを付している。
In the case of adopting such a configuration, in the control of the wavelength tunable
また、2段型のSOAを用いる波長可変光源200と比較して、MMI出力導波路5の大部分をSOA223および233で置き換えたことにより、トータルのSOA長が長くなって、光出力を増大させることが可能となる。
In addition, compared with the tunable
なお、上記ではSOA222、232、223および233の電流密度を小さくする例について説明したが、図7に示すように、例えばSOA222および223のみは電流密度を小さくし、SOA232および233は電流密度をSOA231と同じように大きくしても良い。なお、図7では駆動電流密度が大きいSOAに濃いハッチングを付し、駆動電流密度が小さいSOAに薄いハッチングを付している。
In the above description, the example in which the current density of the
このような制御をする場合、光出力251は光出力252と比較して小さくなるが、光出力251は受信用として使用し、光出力252は送信用として使用すれば問題はない。
When such control is performed, the
また、SOA222および233の電流密度を小さくし、他のSOAの電流密度は大きくした場合には、光出力251および252は同程度となる。
Further, when the current densities of the
<変形例2>
また、実施の形態2の変形例2として、図8に示す波長可変光源200Bのように一方のアーム部ではSOAは1段型とし、他方のアームのSOAは2段型としても良い。
<
Further, as a second modification of the second embodiment, as in the wavelength tunable
すなわち、図8に示すように、2つのMMI出力導波路5の出力端は、それぞれ同一の導波路型のSOA221および23の入力端に接続され、SOA221は、SOA接続導波路24を介してSOA222と直列に接続され、SOA222の出力端から、光出力251が外部に出力されるが、SOA23は1段型であるので、SOA23の出力端から、光出力252が外部に出力される構成となっている。
That is, as shown in FIG. 8, the output ends of the two
ここで、SOA222および23の出力端を波長可変光源200Bの第1および第2の出力部の出力端と言うことができ、2つのMMI出力導波路5の入力端から第1および第2の出力部の出力端までの光の進行経路を、それぞれ第1および第2のアーム部と呼称する。
Here, the output ends of the
このような構成を採る場合、波長可変光源200Bの制御においては、SOA222の電流密度をSOA221および23よりも小さくすると、光出力251は光出力252と比較して小さくなるが、光出力251は受信用として使用し、光出力252は送信用として使用すれば問題はない。
In the case of adopting such a configuration, in the control of the wavelength tunable
以下、本実施の形態2の波長可変光源200の制御についてさらに説明すると、例えば図9に示すように電流制御器70を用いることで、各SOAの電流密度を制御することができる。すなわち、電流制御器70から、SOA221および222のそれぞれの電極47(図28)に電気的に接続された配線W221およびW222を介して異なった電流を印加することで、SOAの電流密度を制御して光を増幅させることができる。同様に、電流制御器70から、SOA231および232のそれぞれの電極47(図28)に電気的に接続された配線W231およびW232を介して異なった電流を印加することで、SOAの電流密度を制御して光を増幅させることができる。このような波長可変光源200と電流制御器70とは、波長可変光源モジュールの一部を構成する。
Hereinafter, the control of the wavelength tunable
また、本実施の形態2の変形例1の波長可変光源200Aの制御についてさらに説明すると、例えば図10に示すように電流制御器71を用いることで、各SOAの電流密度を制御することができる。すなわち、電流制御器71から、SOA223、221および222のそれぞれの電極47(図28)に電気的に接続された配線W223、W221およびW222を介して異なった電流を印加することで、SOAの電流密度を制御して光を増幅させることができる。
Further, the control of the wavelength tunable
同様に、電流制御器71から、SOA233、231および232のそれぞれの電極47(図28)に電気的に接続された配線W233、W231およびW232を介して異なった電流を印加することで、SOAの電流密度を制御して光を増幅させることができる。また、図10に示す電流制御器71を用いることで、図7を用いて説明した制御も可能である。このような波長可変光源200Aと電流制御器71とは、波長可変光源モジュールの一部を構成する。
Similarly, by applying different currents from the
なお、本実施の形態2の変形例2の波長可変光源200Bの制御についても図9に示す電流制御器70を用いることで電流制御が可能であり、電流制御器70から、SOA221および222のそれぞれの電極47(図28)に電気的に接続された配線W221およびW222を介して異なった電流を印加することで、SOAの電流密度を制御して光を増幅させることができ、SOA23(図8)の電極47(図28)には、電流制御器70から例えば配線W231を介して電流を印加することで、SOAの電流密度を制御して光を増幅させることができる。
Note that the control of the wavelength tunable
以上のように、本実施の形態2の波長可変光源200およびその変形例1および2の波長可変光源200Aおよび200Bによれば、SOA間の熱クロストークをさらに抑制し、さらなる低消費電力化が可能となる。
As described above, according to the wavelength tunable
<実施の形態3>
以上説明した実施の形態2の波長可変光源200では、SOAを多段構成とすることで熱クロストークをさらに抑制する構成について説明したが、多段構成のSOAは、後段のSOAにより光出力をオン、オフすることが可能である。
<Embodiment 3>
In the wavelength tunable
すなわち、図5を用いて説明したように、SOA221およびSOA222に対して電流注入すると、MMI出力導波路5を進行するLD出力光はSOA221において増幅され、SOA221で増幅されたLD出力光はSOA222でさらに増幅されて、光出力251として出力される。これは、SOA231および232を有する片側のアーム部においても同じである。
That is, as described with reference to FIG. 5, when current is injected into the
ここで、SOA221に対しては電流注入するが、SOA222に対しては電流注入しない場合は、SOA222においてLD出力光が吸収され、光出力251は出力されない。
Here, when current is injected into the
このように、後段(最終段)となるSOA222は、LD出力光を増幅させる機能に加えて、光出力をオン、オフする機能(シャッター機能)を有している。これは、片側のアーム部におけるSOA232においても同じであり、MMI出力導波路5から出力される光は、後段(最終段)となるSOAによってオン、オフすることができる。
As described above, the
このような構成において、一方のアーム部はオン、オフを繰り返すON/OFF制御を行い、他方のアーム部は常時オン状態として使用する場合、一方のアーム部ではON/OFF制御による熱の変動が発生し、それが他方のアーム部に及ぶことで他方のアーム部の光出力が変動するだけでなく、DFB−LDに到達した熱により発振波長も変動する可能性がある。 In such a configuration, when one arm part performs ON / OFF control that repeats on and off, and the other arm part is always used in an on state, heat fluctuation due to the ON / OFF control occurs in one arm part. When this occurs and reaches the other arm part, not only the optical output of the other arm part fluctuates, but also the oscillation wavelength may fluctuate due to the heat reaching the DFB-LD.
そこで、図11に示すように、本発明に係る波長可変光源200の制御方法として、前段となるSOA221および231は、光出力をON/OFF制御するか否かに関わらず、常に電流注入を行ってオン状態とし、ON/OFF制御する場合には、後段となるSOA222および232をオン、オフすることで、熱の変動が抑制され、光出力および発振波長の変動の抑制が可能となる。
Therefore, as shown in FIG. 11, as a control method of the wavelength tunable
図12は、受信用出力をオン状態とした場合の、送信用出力の波長の変動特性を示す図であり、横軸を時間軸として縦軸に送信用出力の波長の変動を示している。なお、図12においては図1に示した1段型のSOAにおける特性を破線で示し、図11に示した2段型のSOAにおける特性を実線で示している。 FIG. 12 is a diagram showing the wavelength variation characteristics of the transmission output when the reception output is turned on. The horizontal axis represents the time axis, and the vertical axis represents the wavelength variation of the transmission output. In FIG. 12, the characteristics of the one-stage SOA shown in FIG. 1 are indicated by broken lines, and the characteristics of the two-stage SOA shown in FIG. 11 are indicated by solid lines.
図12に示すように、受信用出力をオン状態とすることで送信用出力の波長の変動が始まるが、波長をモニタしDFB−LDの温度制御を行うことで、時間とともに波長変動はゼロとなる。図1に示した1段型SOAの場合と比較して、図11に示した2段型SOAの構成において、前段のSOAは常に電流注入を行ってオン状態としておき、後段のSOAによりON/OFF制御を行うことで、送信用出力の波長変動が抑制されることが判る。 As shown in FIG. 12, the wavelength of the transmission output starts to change by turning on the reception output. However, by monitoring the wavelength and controlling the temperature of the DFB-LD, the wavelength fluctuation is zero with time. Become. Compared with the case of the one-stage SOA shown in FIG. 1, in the configuration of the two-stage SOA shown in FIG. 11, the front-stage SOA is always in an on state by injecting current and is turned on / off by the rear-stage SOA. It can be seen that the wavelength variation of the transmission output is suppressed by performing the OFF control.
また、図13は、受信用出力をオン状態とした場合の、送信用出力の出力強度の変動特性を示す図であり、横軸を時間軸として縦軸に送信用出力の出力強度の変動を示している。なお、図13においては図1に示した1段型のSOAにおける特性を破線で示し、図11に示した2段型のSOAにおける特性を実線で示している。 FIG. 13 is a diagram showing the fluctuation characteristics of the output intensity of the transmission output when the reception output is turned on. The horizontal axis represents the time axis and the vertical axis represents the fluctuation of the output intensity of the transmission output. Show. In FIG. 13, the characteristics of the one-stage SOA shown in FIG. 1 are indicated by broken lines, and the characteristics of the two-stage SOA shown in FIG. 11 are indicated by solid lines.
図13に示すように、受信用出力をオン状態とすることで送信用出力の出力強度の変動が始まるが、波長をモニタしDFB−LDの温度制御を行うことで、時間とともに出力変動はゼロとなる。図1に示した1段型SOAの場合と比較して、図11に示した2段型SOAの構成において、前段のSOAは常に電流注入を行ってオン状態としておき、後段のSOAによりON/OFF制御を行うことで、送信用出力の出力変動が抑制されることが判る。 As shown in FIG. 13, when the reception output is turned on, the output intensity of the transmission output starts to fluctuate. However, by monitoring the wavelength and controlling the temperature of the DFB-LD, the output fluctuation is zero with time. It becomes. Compared with the case of the one-stage SOA shown in FIG. 1, in the configuration of the two-stage SOA shown in FIG. 11, the front-stage SOA is always in an on state by injecting current and is turned on / off by the rear-stage SOA. It can be seen that the output fluctuation of the output for transmission is suppressed by performing the OFF control.
本実施の形態3の制御方法についてさらに説明すると、例えば図9に示すように電流制御器70を用いることで、各SOAの電流密度を個別に制御することができる。
The control method of the third embodiment will be further described. For example, by using a
すなわち、光出力を連続的に行う場合には、電流制御器70からSOA221、222、231および232のすべてに、配線W221、W222、W231およびW232を介して電流を印加してオン状態とし、電流密度を制御して光を増幅させる。光出力のオン、オフの切り替えを行う場合には、電流制御器70から後段となるSOA222および232に、それぞれ配線W222およびW232を介して電流を印加するかまたは遮断することで切り替えが可能となる。
That is, when the optical output is continuously performed, current is applied to all of the
なお、光出力のオン、オフの切り替えは、予め決められた周期(msecまたはμsecのオーダー)で、受送信の妨げにならないタイミングで繰り返して行うことも可能であり、また、受信および送信うち、実行していない方に使用されるアーム部のみON/OFF制御を行うことも可能である。また、光出力のオン、オフの切り替えにより、図12および図13に示されるように出力の波長変動および出力強度の変動が抑制されたら(安定したら)、ON/OFF制御は解除して常時オン状態とする制御も可能である。 The light output can be switched on and off in a predetermined cycle (msec or μsec order) at a timing that does not hinder reception / transmission, and during reception and transmission, It is also possible to perform ON / OFF control only for the arm portion used for the person who is not executing. Also, when the output wavelength fluctuation and output intensity fluctuation are suppressed (when stabilized) as shown in FIG. 12 and FIG. 13 by switching the optical output on and off, the ON / OFF control is canceled and the output is always on. It is also possible to control the state.
<実施の形態4>
図14は、本発明に係る実施の形態4の波長可変光源100Cの構成を示す平面図である。図14に示すように、波長可変光源100Cにおいては第1のアーム部(MMI出力導波路5およびSOA22で構成)および第2のアーム部(MMI出力導波路5およびSOA23で構成)のそれぞれに沿って吸収層80を設けた構成となっている。
<
FIG. 14 is a plan view showing a configuration of a wavelength tunable light source 100C according to
吸収層80は、第1および第2のアーム部の間の領域に設けられ、第1および第2のアーム部からの平面方向(基板40の主面に対して平行な方向)への放射光を吸収する構成となっている。
Absorbing
第1および第2のアーム部から放射光が発生し波長可変光源100C内を伝搬すると、DFB−LDアレイ2への戻り光となり、位相の安定性の指標となるレーザ発振線幅が劣化してしまう。
When radiated light is generated from the first and second arm portions and propagates through the wavelength tunable light source 100C, the light returns to the DFB-
先に説明したように、デジタルコヒーレント通信を採用した波長分割多重通信システムでは狭線幅波長可変光源が送受信用の光源として用いられており、レーザ発振線幅が劣化(広がる)ことは望ましくなく、アーム部からの放射光の発生を抑制することが求められているが、吸収層80を設けたことで、波長可変光源100Cにおいてはレーザ発振線幅が600kHzから500kHzに低減できた。
As described above, in a wavelength division multiplexing communication system employing digital coherent communication, a narrow linewidth wavelength tunable light source is used as a light source for transmission and reception, and it is not desirable that the laser oscillation linewidth deteriorate (expand), Although it is required to suppress generation of radiated light from the arm portion, by providing the
図15には、図14におけるB−B線での矢視方断面を示している。図15に示されるように、吸収層80は、InP下部クラッド層41上にInGaAsP活性層45と平行して設けられており、InGaAsP活性層45からの放射光(矢印で模式的に表示)を吸収することができる。なお、吸収層80は、MMI出力導波路5に沿った部分では、InGaAsP導波層42(図27)と平行して設けられている。
In FIG. 15, the arrow direction cross section in the BB line in FIG. 14 is shown. As shown in FIG. 15, the
吸収層80は、InGaAsP活性層45およびInGaAsP導波層42(図27)と同じ工程、同じ材質(InGaAsP)で構成されているが、吸収層80には電流を印加しないため、図15に示されるように、吸収層80の上方にはInGaAsPコンタクト層46および電極47は設けられていない。
The
なお、図14では、吸収層80が第1および第2のアーム部の間の領域に設けられた構成を示したが、吸収層80は第1および第2のアーム部より外側の領域に設けても良いし、第1および第2のアーム部の間の領域および外側の領域の両方に設けても良い。また、第1および第2のアーム部の一方だけに沿って吸収層80を設けた構成としても良い。
14 shows a configuration in which the
<変形例1>
以上説明した実施の形態5の波長可変光源100Cでは、第1および第2のアーム部のそれぞれに沿って吸収層80を設けた構成を採ったが、図16に示す波長可変光源100Dの吸収層81のように、第1および第2のアーム部の間の中間部分に第1および第2のアーム部の延在領域全体に渡るように直線的に設けても良い。この場合も、第1および第2のアーム部からの平面方向への放射光を吸収することができる。
<
In the wavelength tunable light source 100C of the fifth embodiment described above, the
図17には、図16におけるC−C線での矢視方断面を示している。図17に示されるように、吸収層81の上方にはInGaAsPコンタクト層46および電極47は設けられていない。
In FIG. 17, the arrow direction cross section in CC line in FIG. 16 is shown. As shown in FIG. 17, the
なお、吸収層81の幅はSOA22および23に接触しない程度の大きさ、すなわちSOA間の間隔SDと同程度の大きさまで広げても良い。
The width of the
<変形例2>
実施の形態5の波長可変光源100Cでは、第1および第2のアーム部のそれぞれに沿って吸収層80を設けた構成を採ったが、吸収層80の代わりに図18に示す波長可変光源100Eのように溝TRを設けても良い。
<
In the wavelength tunable light source 100C of the fifth embodiment, the
図18に示すように、波長可変光源100Eにおいては第1および第2のアーム部のそれぞれに沿って溝TRを設けた構成となっている。
As shown in FIG. 18, the wavelength tunable
溝TRは、第1および第2のアーム部の間の領域に設けられ、第1および第2のアーム部からの平面方向(基板40の主面に対して平行な方向)への放射光を反射させ、波長可変光源100D外に放射させる構成となっている。溝TRを設けたことで、レーザ発振線幅が600kHzから400kHzに低減できた。
The trench TR is provided in a region between the first and second arm portions, and emits light emitted from the first and second arm portions in a plane direction (a direction parallel to the main surface of the substrate 40). It is configured to reflect and radiate outside the wavelength variable
図19には、図18におけるD−D線での矢視方断面を示している。図19に示されるように、溝TRは、電極47、InGaAsPコンタクト層46、InP上部クラッド層43、InP電流ブロック層44およびInP下部クラッド層41を貫通してInP基板40の主面を露出させるように設けられており、InGaAsP活性層45からの放射光(矢印で模式的に表示)を反射させることができる。なお、溝TRは、MMI出力導波路5に沿った部分では、InGaAsP導波層42(図27)と平行して設けられている。
FIG. 19 shows a cross section taken along the line DD in FIG. As shown in FIG. 19, the trench TR passes through the
なお、溝TRは、任意のマスクパターンを用いたエッチング加工により形成することが可能である。 Note that the trench TR can be formed by etching using an arbitrary mask pattern.
また、図19では、溝TRが第1および第2のアーム部の間の領域に設けられた構成を示したが、溝TRは第1および第2のアーム部より外側の領域に設けても良いし、第1および第2のアーム部の間の領域および外側の領域の両方に設けても良い。また、第1および第2のアーム部の一方だけに沿って溝TRを設けた構成としても良い。 FIG. 19 shows the configuration in which the groove TR is provided in the region between the first and second arm portions. However, the groove TR may be provided in the region outside the first and second arm portions. Alternatively, it may be provided in both the region between the first and second arm portions and the outer region. Moreover, it is good also as a structure which provided groove | channel TR along only one of the 1st and 2nd arm parts.
<変形例3>
変形例2の波長可変光源100Eでは、第1および第2のアーム部のそれぞれに沿って溝TRを設けた構成を採ったが、図20に示す波長可変光源100Fの溝TR1のように、第1および第2のアーム部の間の中間部分に第1および第2のアーム部の延在領域全体に渡るように直線的に設けても良い。この場合も、第1および第2のアーム部からの平面方向への放射光を反射することができる。
<Modification 3>
The wavelength tunable
図21には、図20におけるE−E線での矢視方断面を示している。図21に示されるように、溝TRは、電極47、InGaAsPコンタクト層46、InP上部クラッド層43、InP電流ブロック層44およびInP下部クラッド層41を貫通してInP基板40の主面を露出させるように設けられている。
In FIG. 21, the arrow direction cross section in the EE line in FIG. 20 is shown. As shown in FIG. 21, the trench TR penetrates the
なお、溝TR1の幅はSOA22および23に接触しない程度の大きさ、すなわちSOA間の間隔SDと同程度の大きさまで広げても良い。
Note that the width of the trench TR1 may be increased to such a size that it does not contact the
<実施の形態5>
以上説明した実施の形態1〜4では、DFB−LDを用いて波長可変光源を構成した例を示したが、DBR−LDを用いて波長可変光源を構成しても良い。DFB−LDを用いる場合には、異なる発振波長を有する複数のDFB−LDを組み合わせると共に温度制御を行うことで波長可変を実現したが、DBR−LDを用いる場合には、単体のDBR−LDに対して電流注入量を調整しDBR反射器の等価屈折率を制御することで、波長可変を実現する。
<
In
図22は、本発明の実施の形態5に係る波長可変光源300の構成の一例を示す平面図である。実施の形態1の波長可変光源100との違いは、DFB−LDアレイ2をDBR−LD51とし、12×2MMI21を1×2MMI52とした点であり、その他図1と同一の構成については同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
FIG. 22 is a plan view showing an example of the configuration of the wavelength tunable
波長可変光源300において、DBR−LD51から出力された光は1×2MMI52で2分岐され、それぞれSOAで増幅されて出力される。
In the wavelength tunable
波長可変光源300においても、波長可変光源100と同様に、2本のMMI出力導波路5の入力端間隔MDおよびSOA22および23の出力端間隔dよりSOA22および23の間隔SDを大きくした構成を採ることで、SOA間の間隔SDが比較的広くなり、SOA間での熱クロストークを抑制でき、低消費電力化が可能となる。
Similarly to the wavelength tunable
<変形例1>
また、実施の形態2の波長可変光源200と同様に、SOAを2段型としても良い。図23は、SOAを2段型とした波長可変光源400の構成の一例を示す平面図である。図23に示すようにSOAを2段型として、出力部を含むSOAでは駆動電流密度を小さくすることで熱クロストークをさらに抑制でき、消費電力が低減されて低消費電力化が可能となる。
<
Further, like the wavelength tunable
<変形例2>
また、SOAの段数は2段に限定されるものではなく、図6に示した波長可変光源200Aのように3段型とすることで、SOAの出力端近傍とMMI出力導波路5近傍での熱クロストークが抑制され、消費電力の増加を抑えることが可能となる。
<
Further, the number of stages of the SOA is not limited to two, but by adopting a three-stage type like the wavelength tunable
<波長可変光源モジュールへの適用例>
図24は、図1に示した実施の形態1に係る波長可変光源100を、波長可変光源モジュール35内の波長可変光源として適用した構成を示している。波長可変光源モジュール35におけるその他の構成および動作は、図30を用いて説明した波長可変光源モジュール9と同様であり、同一の構成については同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
<Application example to tunable light source module>
FIG. 24 shows a configuration in which the variable wavelength
図24に示すように、波長可変光源モジュール35は、出力ポートとして2本の光ファイバ17を有している。波長可変光源100から出射された光出力251および252(図1)は、結合光学系16を介して2本の光ファイバ17にそれぞれ結合し、送信用光出力7および受信用光出力13として用いることができる。
As shown in FIG. 24, the wavelength tunable
なお、図24では出力ポートに2本の光ファイバを適用した例を示したが、1本の光ファイバ中に2つのコアを有する2芯ファイバを適用しても良い。そうすることで芯位置を調整する光ファイバとしては1本で済み、組み立て時間を縮小できる。2芯ファイバの先端は、損失なく2本に分岐され、送信用光出力および受信用光出力として取り出される。 24 shows an example in which two optical fibers are applied to the output port, a two-core fiber having two cores in one optical fiber may be applied. By doing so, only one optical fiber is required to adjust the core position, and the assembly time can be reduced. The tip of the two-core fiber is branched into two without loss and taken out as a transmission light output and a reception light output.
なお、以上の説明では、波長可変光源として図1の波長可変光源100を適用した例を示したが、波長可変光源としては、図2、図5〜図8、図14、16、18、20、22および23に示した波長可変光源を適用しても良い。
In the above description, the example in which the wavelength tunable
以上説明した波長可変光源モジュール35によれば、波長可変光源100からは2つの光出力が出射されて出力ポートに結合されるので、分岐損を有する偏波保持カプラが不要となりSOAの駆動電流密度を低減でき、偏波保持カプラを設ける場合と比較して低消費電力化および省スペース化が可能となる。
According to the wavelength tunable
<送受信装置への適用例>
図25は、図24に示した波長可変光源モジュール35を、送受信装置37内の光源モジュールとして適用した構成を示している。
<Application example to transmitter / receiver>
FIG. 25 shows a configuration in which the variable wavelength
図25に示されるように送受信装置37は、波長可変光源モジュール35から出力された送信用光出力7は、変調器モジュール10において送信データTDに基づいて変調された後、送信信号11として外部に出力される。
As shown in FIG. 25, the transmission /
また、外部から受信した受信信号12は、波長可変光源モジュール35から出力された受信用光出力13と共に受信モジュール14に入力され、信号処理後に復調されて受信データRDとして受信モジュール14から出力される。
The
このように、波長可変光源モジュール35を送受信用の光源モジュールとして兼用することができ、偏波保持カプラも不要なため、2つの波長可変光源モジュールを用いた送受信装置と比較して低消費電力化および省スペース化が可能となる。
As described above, the wavelength tunable
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。 It should be noted that the present invention can be freely combined with each other within the scope of the invention, and each embodiment can be appropriately modified or omitted.
1 DFB−LD、2 DFB−LDアレイ、21 12×2−MMI、22,23,221,222,223,231,232,233、24 SOA接続導波路、251,252 光出力、60,61 吸収層、TR,TR1 溝。 1 DFB-LD, 2 DFB-LD array, 21 12 × 2-MMI, 22, 23, 221, 222, 223, 231, 232, 233, 24 SOA connection waveguide, 251, 252 Optical output, 60, 61 Absorption Layer, TR, TR1 groove.
Claims (13)
前記少なくとも1つの入力導波路の入力端に接続された半導体レーザと、
前記2つの出力導波路の出力端にそれぞれ接続された第1および第2の光増幅器と、
前記第1および第2の光増幅器を経由した光がそれぞれ出力される第1および第2の出力部と、を備え、
前記2つの出力導波路の一方から前記第1の光増幅器を経て前記第1の出力部に達する光の進行経路を構成する第1のアーム部および、前記2つの出力導波路の他方から前記第2の光増幅器を経て前記第2の出力部に達する光の進行経路を構成する第2のアーム部が、前記2つの出力導波路の前記入力端の間隔および前記第1および第2の出力部の出力端の間隔よりも広い配設間隔を有し、
前記第1および第2の光増幅器は、前記第1および第2の出力部が互いに接近する方向にカーブする屈曲部をそれぞれ有し、前記第1および第2の出力部の前記出力端からそれぞれ光を出力する、波長可変光源。 An output end of at least one input waveguide is connected to the input section, an input end of two output waveguides is connected to the output section, and light input from the at least one input waveguide is transmitted to the two output waveguides. An optical coupling circuit that outputs to
A semiconductor laser connected to an input end of the at least one input waveguide;
First and second optical amplifiers respectively connected to output ends of the two output waveguides;
A first and a second output unit for outputting light via the first and second optical amplifiers, respectively,
A first arm portion constituting a traveling path of light reaching one of the two output waveguides from the one of the two output waveguides via the first optical amplifier and the other of the two output waveguides. A second arm part that constitutes a traveling path of light reaching the second output part via two optical amplifiers, the distance between the input ends of the two output waveguides and the first and second output parts Having an arrangement interval wider than the output end interval of
Each of the first and second optical amplifiers has a bent portion that curves in a direction in which the first and second output portions approach each other, and each of the first and second optical amplifiers has an output end from the output ends of the first and second output portions. A tunable light source that outputs light.
前記第1および第2の光増幅器のうちの前記多段構成を有する一方の最終段の光増幅器と、前記第1および第2の光増幅器のうち他方の光増幅器は、前記第1および第2の出力部が互いに接近する方向にカーブする屈曲部をそれぞれ有する、請求項2記載の波長可変光源。 The two output waveguides are provided such that the output end interval is wider than the input end interval,
Of the first and second optical amplifiers, one final-stage optical amplifier having the multi-stage configuration and the other optical amplifier of the first and second optical amplifiers are the first and second optical amplifiers. The wavelength tunable light source according to claim 2, wherein each of the output portions has a bent portion that curves in a direction approaching each other.
前記第1および第2の光増幅器は前記多段構成を有し、
前記第1および第2の光増幅器のそれぞれの初段の光増幅器は、それらの入力端間隔よりも出力端間隔が広くなるように設けられる、請求項2記載の波長可変光源。 The two output waveguides are provided such that the input end interval and the output end interval are the same,
The first and second optical amplifiers have the multistage configuration,
3. The variable wavelength light source according to claim 2, wherein the first-stage optical amplifiers of the first and second optical amplifiers are provided so that an output end interval is wider than an input end interval thereof.
前記配設間隔は前記半導体基板の厚みよりも広く設定される、請求項1記載の波長可変光源。 The wavelength tunable light source is formed on a semiconductor substrate,
The wavelength tunable light source according to claim 1, wherein the arrangement interval is set wider than the thickness of the semiconductor substrate.
半導体基板上に積層された半導体積層膜中に形成され、
前記第1および第2のアーム部の少なくとも一方に沿って設けられ、前記第1および第2のアーム部からの放射光を吸収する吸収層をさらに備え、
前記吸収層は、前記第1および第2のアーム部と同層で同じ材質で構成される、請求項1記載の波長可変光源。 The wavelength tunable light source is
Formed in a semiconductor laminated film laminated on a semiconductor substrate,
An absorption layer that is provided along at least one of the first and second arm portions and absorbs light emitted from the first and second arm portions;
The variable wavelength light source according to claim 1, wherein the absorption layer is made of the same material and in the same layer as the first and second arm portions.
半導体基板上に積層された半導体積層膜中に形成され、
前記第1および第2のアーム部の間の中間部分に前記第1および第2のアーム部の延在領域全体に渡るように直線的に設けられ、前記第1および第2のアーム部からの放射光を吸収する吸収層をさらに備え、
前記吸収層は、前記第1および第2のアーム部と同層で同じ材質で構成される、請求項1記載の波長可変光源。 The wavelength tunable light source is
Formed in a semiconductor laminated film laminated on a semiconductor substrate,
An intermediate portion between the first and second arm portions is linearly provided so as to extend over the entire extension region of the first and second arm portions, and from the first and second arm portions. Further comprising an absorption layer for absorbing radiation,
The variable wavelength light source according to claim 1, wherein the absorption layer is made of the same material and in the same layer as the first and second arm portions.
半導体基板上に積層された半導体積層膜中に形成され、
前記第1および第2のアーム部の少なくとも一方に沿って、前記半導体積層膜を貫通して前記半導体基板に達するように設けられた溝をさらに備える、請求項1記載の波長可変光源。 The wavelength tunable light source is
Formed in a semiconductor laminated film laminated on a semiconductor substrate,
The wavelength tunable light source according to claim 1, further comprising a groove provided so as to reach the semiconductor substrate through the semiconductor multilayer film along at least one of the first and second arm portions.
半導体基板上に積層された半導体積層膜中に形成され、
前記第1および第2のアーム部の間の中間部分に、前記第1および第2のアーム部の延在領域全体に渡るように直線的に設けられ、前記半導体積層膜を貫通して前記半導体基板に達する溝をさらに備える、請求項1記載の波長可変光源。 The wavelength tunable light source is
Formed in a semiconductor laminated film laminated on a semiconductor substrate,
An intermediate portion between the first and second arm portions is linearly provided so as to extend over the entire extension region of the first and second arm portions, and penetrates the semiconductor multilayer film to form the semiconductor. The wavelength tunable light source according to claim 1, further comprising a groove reaching the substrate.
光増幅器の電流制御器と、を備え、
前記第1および第2の光増幅器は前記多段構成を有し、
前記電流制御器は、
前記第1および第2の光増幅器において、光増幅器間の距離が前記配設間隔よりも狭い光増幅器の組においては、前記配設間隔を保つ光増幅器の組よりも駆動電流密度が小さくなるように電流制御する、波長可変光源モジュール。 The tunable light source according to claim 2,
An optical amplifier current controller;
The first and second optical amplifiers have the multistage configuration,
The current controller is
In the first and second optical amplifiers, in the set of optical amplifiers in which the distance between the optical amplifiers is narrower than the arrangement interval, the drive current density is smaller than in the set of optical amplifiers that maintain the arrangement interval. A tunable light source module that controls the current.
光増幅器の電流制御器と、を備え、
前記第1および第2の光増幅器は前記多段構成を有し、
前記電流制御器は、
前記第1および第2の光増幅器において、光増幅器間の距離が前記配設間隔よりも狭い光増幅器の組においては、一方の光増幅器の駆動電流密度が、前記配設間隔を保つ光増幅器の組の駆動電流密度よりも小さくなるように電流制御する、波長可変光源モジュール。 The tunable light source according to claim 2,
An optical amplifier current controller;
The first and second optical amplifiers have the multistage configuration,
The current controller is
In the first and second optical amplifiers, in a set of optical amplifiers in which the distance between the optical amplifiers is narrower than the arrangement interval, the drive current density of one of the optical amplifiers is an optical amplifier that maintains the arrangement interval. A wavelength tunable light source module that controls the current to be smaller than the driving current density of the set.
光増幅器の電流制御器と、を備え、
前記第1および第2の光増幅器の少なくとも一方は前記多段構成を有し、
前記電流制御器は、
前記第1および第2の光増幅器のうち、前記多段構成を有する方の最終段の光増幅器に電流注入するか否かの電流制御を行うことで、前記第1および第2の出力部からの光出力のオン、オフを制御する、波長可変光源モジュール。 The tunable light source according to claim 2,
An optical amplifier current controller;
At least one of the first and second optical amplifiers has the multistage configuration,
The current controller is
Of the first and second optical amplifiers, current control is performed to determine whether or not to inject current into the optical amplifier of the final stage having the multi-stage configuration. A tunable light source module that controls on / off of optical output.
前記第1および第2の出力部の前記出力端からそれぞれ出力される第1および第2の光出力を、結合光学系を介して光ファイバに結合し、前記第1の光出力を送信用光出力、前記第2の光出力をおよび受信用光出力とする、波長可変光源モジュール。 The tunable light source according to claim 1,
The first and second light outputs respectively output from the output terminals of the first and second output units are coupled to an optical fiber via a coupling optical system, and the first light output is transmitted to the transmission light. A wavelength tunable light source module having the output, the second optical output, and the receiving optical output.
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