JP2017135252A - Light-emitting module - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、発光モジュールに関するものである。 The present invention relates to a light emitting module.
特許文献1は、高い周波数安定度を有する光信号を合成する方法及びシステムを開示している。このシステムでは、半導体レーザの出力光の線幅を狭くすることが求められており、ウィスパリングギャラリーモード(WGM)共振器を備えた半導体レーザでは、Q値を高めて線幅の狭小化を実現させている。また、線幅を狭める別の方法として、半導体レーザと、周波数弁別器として機能する光フィルタとによって構成された光源が知られている。この光源では、光フィルタによって反射されたレーザ光を半導体レーザに負帰還して周波数変調を行うことによって、発振光の周波数の安定化と線幅の狭小化を図っている。
また、半導体レーザの出力光を偏波回転光学系を介してミラーに入射し、ミラーで反射した戻り光を偏波回転光学系を介して半導体レーザにフィードバックする方法が知られている。図8は、その方法を実現させる光学系を模式的に示したものである。図8に示される光学系は、半導体レーザ101、偏波回転光学系である波長板102、及びミラー103を有する。半導体レーザ101が出力するTE偏光を有する光は波長板102に入射し、波長板102はその偏光面を45°回転する。波長板102を透過した光は、ミラー103に入射する。ミラー103に入射した光の一部は、反射して再度波長板102に入射する。波長板102は、ミラー103から入射した光の偏光面を更に45°回転する。これにより、波長板102を半導体レーザ101に向け透過した光は、半導体レーザ101の出力光が有するTE偏光に対し、その偏光面が90°回転したTM偏光に変換されて半導体レーザ101に入射する。ここで、TE偏光は、半導体レーザ101の活性層に平行な偏波を示し、TM偏光は、半導体レーザ101の活性層に垂直な偏波を示している。
Also known is a method in which output light of a semiconductor laser is incident on a mirror via a polarization rotation optical system, and return light reflected by the mirror is fed back to the semiconductor laser via a polarization rotation optical system. FIG. 8 schematically shows an optical system for realizing the method. The optical system shown in FIG. 8 includes a
一般的に、前述したミラー103及び波長板102等の光学部品は加工公差を有しており、更に、これらの光学部品の実装時にも位置ずれ等による実装公差が発生する。このような公差が発生するので、前述したようにTM偏光を確実に半導体レーザ101に入射させるためには、波長板102及びミラー103の調芯を行う必要がある。しかしながら、現状の発光モジュールは、半導体レーザ101に入射するTM偏光成分を検知する手段を有しないため、TM偏光成分を検知することが求められている。
In general, the above-described optical components such as the
本発明は、TM偏光を検知して光学部品の調芯を行うことができる発光モジュールを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a light emitting module capable of aligning optical components by detecting TM polarized light.
本発明の一形態に係る発光モジュールは、半導体レーザと、半導体レーザの一方の光出射面から出力される出力光の偏波面を90°回転させて半導体レーザに戻す偏光光学系と、半導体レーザの他方の光出射面から出力された出力光を、半導体レーザの活性層に垂直な偏光を有する光と、活性層に平行な偏光を有する光とに分離する偏波分離素子と、偏波分離素子によって分離された活性層に垂直な偏光を有する光を検知する第1光検知素子と、を備える。 A light emitting module according to an aspect of the present invention includes a semiconductor laser, a polarization optical system that rotates the polarization plane of output light output from one light emitting surface of the semiconductor laser, and returns the semiconductor laser to the semiconductor laser, and a semiconductor laser A polarization separation element that separates output light output from the other light emitting surface into light having a polarization perpendicular to the active layer of the semiconductor laser and light having a polarization parallel to the active layer; and a polarization separation element And a first photodetecting element that detects light having a polarization perpendicular to the active layer separated by.
本発明の一形態では、TM偏光を検知して光学部品の調芯を行うことができる。 In one embodiment of the present invention, alignment of optical components can be performed by detecting TM polarized light.
本発明の実施形態に係る発光モジュールの具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明は、これらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。以下の説明では、図面の説明において同一又は相当する要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。 Specific examples of the light emitting module according to the embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited to these illustrations, is shown by the claim, and is intended that all the changes within the meaning and range equivalent to the claim are included. In the following description, the same or corresponding elements are denoted by the same reference numerals in the description of the drawings, and redundant description is omitted.
(第1実施形態)
図1は、第1実施形態に係る発光モジュール1の内部の各部品を示す図である。発光モジュール1は、前壁2a、後壁2b、並びに、前壁2a及び後壁2bを接続する2つの側壁2c,2dを含むハウジング2を備える。発光モジュール1では、ハウジング2の内部に各部品が実装され、その後リッドによってハウジング2の内部を気密封止する。発光モジュール1は、半導体レーザである波長可変レーザダイオード(LD)10を備えており、波長可変LD10は、一方の光出射面である端面10Bから出力光L2を出力すると共に、他方の光出射面である端面10Aから出力光L1を出力する。出力光L1,L2は、実質的に波長可変LD10の活性層に平行な偏波であるTE偏光のみを含み、出力光L1、L2がTM偏光成分を含んでいたとしても、その割合はTE偏光成分と比較して非常に小さい。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram illustrating components inside the
出力光L1の光路上には、コリメートレンズ3a、偏波ビームスプリッタ(Polarization Beam Splitter:PBS)4、及び反射フィルタ5が設けられる。PBS4は、平板状の偏波分離素子であって、コリメートレンズ3aと光結合する光入射面を有する。PBS4は、波長可変LD10からコリメートレンズ3aを介して出力光L1を受け、これをTM偏光成分を有する光P1とTE偏光成分を有する光P2とに分離する。TE偏光を有する光P2はPBS4を透過する。TM偏光を有する光P1は、PBS4で反射され、TE偏光を有する光P2の進行方向と直交する方向に進む。TM偏光を有する光P1の光路上には、モニタ用フォトダイオード(モニタPD、第1光検知素子)6aが設けられる。モニタPD6aは、PBS4が反射したTM偏光を有する光P1を受光し、受光したTM偏光を有する光P1の強度に対応した電気信号を出力する。
A
反射フィルタ5は、PBS4の裏面と光学的に結合し、PBS4を透過したTE偏光を有する光P2を受ける。TE偏光を有する光P2は、反射フィルタ5の前面に入射し、反射フィルタ5によって分岐される。反射フィルタ5の反射率は、例えば5%であるが、適宜変更可能である。反射フィルタ5の反射光(モニタ光P21)の光軸と、反射フィルタ5の透過光P22の光軸は、略直角を成す。モニタ光P21の光路上には、モニタPD6bが設けられる。モニタPD6bは、反射フィルタ5が反射したモニタ光P21を受光し、受光したモニタ光P21の強度に応じた電気信号を出力する。
The
コリメートレンズ3a、PBS4、反射フィルタ5、及びモニタPD6a,6bはベースB1上に実装される。また、反射フィルタ5を透過した透過光P22はハウジング2の外部に出力される。ハウジング2の外部に取り出される透過光P22は、ハウジング2外に設けられた集光レンズにより、シングルモードファイバが内蔵された部品に光結合する。ハウジング2外の部品とハウジング2とは、光学的に調芯され、YAG溶接によって接合される。
The
出力光L2の光路上には、コリメートレンズ3bと、偏光光学系7と、ハーフミラー8と、エタロンフィルタ9が設けられている。偏光光学系7は、出力光L2の偏波面(偏光面)を回転させ、かつ、特定の偏光方向を有する光のみを透過する0.5段型光アイソレータ7Aと、ミラー7Bを備える。偏光光学系7の詳細な構成については後述する。ハーフミラー8は、その前面に偏光光学系7を透過した光L3を受け、これを二つの光L4とL5に分岐する。分岐された一方の光L4は、ハーフミラー8を透過してエタロンフィルタ9に入射する。分岐された他方の光L5は、ハーフミラー8によって反射されてモニタPD6cに入射する。モニタPD6cは光L5の強度に応じた電気信号を出力する。エタロンフィルタ9に入射した光L4は、エタロンフィルタ9を透過してモニタPD6dに入射する。また、モニタPD6c,6d、偏光光学系7、ハーフミラー8、及びエタロンフィルタ9は、ベースB2上に実装される。
A
ところで、前述のモニタPD6cで検知する光L5は特異な透過スペクトルを有する如何なる光学素子も通過していない。すなわち、モニタPD6cの出力は、波長可変LD10の光出力を直接的に反映していると見做せる。よって、モニタPD6dの出力をモニタPD6cの出力で除した値は、まさにエタロンフィルタ9の透過率を示している。エタロンフィルタ9の透過率は波長に依存しているため、2つのモニタPD6c,6dの出力により、波長可変LD10が今現在出力している光の波長を特定することが可能となる。この様に、エタロンフィルタ9及びモニタPD6c,6dは、波長検知ユニットとして機能する。そして、この2つのモニタPD6c,6dの出力の比を波長可変LD10の波長を決定するバイアス信号に帰還することによって波長可変LD10の出力光の波長を目標の波長に決定し、これを維持することが可能となる。
Incidentally, the light L5 detected by the
図2は、本実施形態における波長可変LD10の構成を示す模式的な断面図である。図2に示されるように、波長可変LD10は、SG−DFB(Sampled Grating Distributed Feedback)10bと、CSG−DBR(Chirped Sampled GratingDistributed Bragg Reflector)10cと、SOA(Semiconductor Optical Amplifier)10aと、SOA/VOA10dとがモノリシックに集積化された構造を備える。SG−DFB10bとCSG−DBR10cは、波長可変LD10の波長選択要素として機能する。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the
波長可変LD10では、SOA10a、SG−DFB10b、CSG−DBR10c、及びSOA/VOA10dがこの順で配置されている。SG−DFB10bは、サンプルドグレーティングを有する。CSG−DBR10cは、サンプルドグレーティングを有する。SOA10aは半導体光増幅領域(第2半導体光増幅領域)、SOA/VOA10dは半導体光増幅領域(第1半導体光増幅領域)及び半導体光減衰領域として機能する。
In the
SG−DFB10bは、基板12上に、サンプルドグレーディングを含む下クラッド層13、光導波層14、及び上クラッド層15が積層された構造を有する。CSG−DBR10cは、基板12上に、サンプルドグレーティングを含む下クラッド層13、光導波層24、上クラッド層15、絶縁膜16、及び複数のヒータ17が積層された構造を有する。各ヒータ17には、電源電極18及びグランド電極19が設けられている。SOA10aは、基板12上に、下クラッド層13、活性層25、上クラッド層15、コンタクト層20、及び電極21が積層された構造を有する。SOA/VOA10dは、基板12上に、下クラッド層13、活性層26、上クラッド層15、コンタクト層22、及び電極23が積層された構造を有する。
The SG-
SOA10a、SG−DFB10b、CSG−DBR10c、及びSOA/VOA10dにおいて、基板12、下クラッド層13、及び上クラッド層15は、一体的に形成されている。光導波層14,24及び活性層25,26は、同一面上に形成されている。光導波層14は、光伝播方向に沿って、活性層14aと導波路層14bとが交互に配置された構造を有する。導波路層14bの上部に位置する上クラッド層15には、絶縁膜16を介してヒータ28が設けられており、ヒータ28には、電源電極29及びグランド電極30が設けられている。
In the
SG−DFB10b及びCSG−DBR10cには、下クラッド層13に所定の間隔を空けて離散的に形成された標本化回折格子であるサンプルドグレーティング(Sampled Grating:SG)27が形成されている。SG−DFB10bは、利得領域A1と変調領域A2とを有し、利得領域A1では、その上部に配置された電極31から活性層14aにキャリアが注入される。故に光学利得を有する。一方、変調領域A2は、その上部にヒータ28を有し、ヒータ28に電力を与えることによって導波路層14bの温度を変える。SG27は、回折格子を有する領域と、その間の回折格子を有しない領域とによって構成され、利得領域A1及び変調領域A2全体として複数のピークが等間隔に現れる光学利得スペクトルを示す。そして、ヒータ28に与える電力を変化させて導波路層14bの屈折率を変化させることによって、それぞれのピークの波長及びその間隔を変化させることができる。
In the SG-
CSG−DBR10cは、3つのセグメントA3,A4,A5を有する。各セグメントA3,A4,A5は、それぞれ独立に駆動するヒータ17及びSG27を有する。CSG−DBR10cは、SG−DFB10bとは異なり、利得領域を有しない。よって、SG27の作用により、CSG−DBR10cは複数のピークが離散的に表れる反射スペクトルを示す。そして、ヒータ17に与える電力によって光導波層24の屈折率を変化させ、前述と同様、ピークの波長及びその間隔を変化させることができる。ここで、3つのセグメントA3,A4,A5のうち少なくとも1つは、他のセグメントとは異なる物理的特徴を有する。少なくとも1つのセグメントは回折格子が形成されている領域の間隔が他のセグメントとは異なる。これをチャープ回折格子(Chirped Sampled Grating:CSG)と呼ぶ。3つのセグメントA3,A4,A5を備える理由は、各セグメントA3,A4,A5について独立に局所的に温度を変化させることにより、離散的な反射ピークが現れる波長領域を拡大するためである。
The CSG-
SG−DFB10bに由来する1つの利得ピークの波長と、CSG−DBR10cに由来する1つの反射ピークの波長を、ヒータ17,28に与える電力を調整することによって一致させることができる。SG−DFB10bとCSG−DBR10cは共振器を構成し、一致した波長で波長可変LD10がレーザ発振する。SG−DFB10bのヒータ28に与える電力、及びCSG−DBR10cのヒータ17に与える電力を調整することによって、この一致する波長を調整することができる。すなわち、波長可変LD10のレーザ発振波長を変化させることができる。
The wavelength of one gain peak derived from the SG-
SOA10aは、SG−DFB10bとCSG−DBR10cがカプリングすることによって決定された波長の光を増幅する。電極21から活性層25に注入するキャリアの量により、SOA10aの光増幅度、すなわち、出力光L1の強度を調整することができる。SOA/VOA10dは、SOA10aと同様、決定された波長の光を増幅する機能を有し、当該光を減衰する機能も有する。SOA/VOA10dの光増幅器としての機能、及び光減衰器としての機能は、SOA/VOA10dへの順方向バイアス及び逆方向バイアスによって変更することができる。
The
図3は、発光モジュール1が有する各部品の光学的配置を模式的に示すブロック図である。図3において実線は光信号を示しており、破線は電気信号を示している。図3に示されるように、発光モジュール1は、更に、波長可変LD10にバイアス信号を供給するバイアス供給部41と、モニタPD6b(第3光検知素子)から電気信号を受ける自動光出力制御部(Auto Power Control:APC)42と、モニタPD6c(第2光検知素子)から電気信号を受けるAPC43とを備えている。
FIG. 3 is a block diagram schematically showing an optical arrangement of each component included in the
バイアス供給部41は、指定された波長で波長可変LD10をレーザ発振させるために、指定された発振波長に応じた電流を波長可変LD10の電極18,29,31に供給する。APC42(第2制御素子)は、モニタPD6bから電気信号を受けモニタ光P21の強度を決定する。ここで、反射フィルタ5の反射率は波長依存性および偏光依存性を有していないので、APC42は、モニタ光P21の強度からTE偏光を有する光P2の強度を決定することができる。そして、APC42は、SOA10aの光学利得を制御して光増幅率を調整し、TE偏光を有する光P2の強度を所望の値に維持する。APC43(第1制御素子)は、SOA/VOA10dSOA/VOA10dの光増幅率及び光減衰率を調整し、SOA/VOA10dが出力する光強度を所望の値に維持する。
The
SOA/VOA10d側の端面10Bから出力したTE偏光P3を有する光L2は、偏光光学系7に入射する。図4は、偏光光学系7の0.5段型光アイソレータ7Aを示す斜視図である。図5(a)及び図5(b)は、偏光光学系7に入射する光の光路を示す模式図である。0.5段型光アイソレータ7Aは、回転子7aと偏光子7bとを備えており、回転子7a及び偏光子7bは一体化されている。回転子7aは、入射したTE偏光P3を有する光L2の偏光面を45°回転する。偏光子7bは、TE偏光P3に対し45°回転した偏光成分のみを透過する。
The light L2 having the TE polarized light P3 output from the
ミラー7Bは、偏光子7bの出力側に配置される。ミラー7Bは、偏光子7bを透過した偏光P4を有する光を受ける。偏光P4を有する光は、ミラー7Bにより分岐される。ミラー7Bの反射率は、例えば5%であるが、適宜変更可能である。ミラー7Bが反射した光L5の進行方向と、ミラー7Bを透過した光L4の進行方向は180°異なっている。
The
図5(a)に示されるように、ミラー7Bで反射された光は偏光子7bに再度入射する。ここで、ミラー7Bによる反射に伴う偏光面の回転は存在しないので、反射光P5の偏光面と入射光のP4の偏光面は同一であり、偏光P5を有する反射光は、偏光子7bを透過する。偏光子7bを透過した光は回転子7aに再入射し、回転子7aは、その偏光面を再度45°回転する。回転子7aによって偏光面が更に45°回転した光は、TE偏光P3を有する光の偏光面に対し90°回転した偏光面(TM偏光P7)を有する光として、波長可変LD10の端面10Bに再入射する。
As shown in FIG. 5A, the light reflected by the
次に、本実施形態に係る発光モジュール1の作用効果について説明する。発光モジュール1において、TM偏光P7を有する光が、波長可変LD10の端面10Bに入射すると、LD10内部ではTE偏光を有する光とは干渉せずにもっぱら透過し、TM偏光P1を有する光として、波長可変LD10の端面10Aから出力する。発光モジュール1では、出力光L1からTM偏光P1を有する光を分離するPBS4と、TM偏光P1を有する光を受けるモニタPD6aとを備えているので、モニタPD6aがTM偏光を有する光P1を検知することにより、波長可変LD10の端面10Bに入射するTM偏光P7を有する光をの強度を検知できる。従って、偏光光学系7を構成する0.5段型光アイソレータ7A及びミラー7Bの調芯を行うことができる。この調芯時には、モニタPD6aが出力する電気信号を最大とすべく、0.5段型光アイソレータ7A及びミラー7Bの光軸に平行な方向、およびミラー7Bの角度が調整される。
Next, the function and effect of the
また、発光モジュール1では、TM偏光P7を有する光が波長可変LD10の端面10Bに入射する。波長可変LD10内でTM偏光成分は実質的に吸収されないので、端面10Bから入射したTM偏光成分P7を有する光が、端面10Aから出力され、モニタPD6aに至りこのモニタPD6aで反射されて端面10Aから再び入射した後、端面10Bから出力される可能性が残る。あるいは、端面10Bに入射する偏光P5を有する光が、端面10Bで反射され再び0.5段型光アイソレータ7Aに至る場合も想定される。TM偏光を有する光が偏光光学系7によりその偏光面が90°回転された後波長可変LD10に入射した場合には、波長可変LD10のコヒーレント性、ライン幅、等の特性を極度に劣化させてしまう。しかしながら、本発明に係る偏光光学系7では、この0.5段アイソレータに入射するTM偏光P8を有する光は、回転子7aによりその偏光面が45°回転される。ここで、偏光子7bは、TE偏光P3の偏光面に対し45°回転した偏光面を有する光しか透過しないため、TM偏光P8を有した光は偏光子7bによって遮断される。回転子7aを透過した透過した光の偏光面は、TE偏光P3の偏光面に対して135°(−45°)回転している。従って、TM偏光P8を有する光に基づく光が偏光光学系7によりその偏光方向がTE偏光に変化し、当該TE偏光が波長可変LD10に入射する事態を回避することができる。
In the
偏光光学系7において、回転子7aと偏光子7bとは、一体化されているので、小型化された偏光光学系7とすることができる。また、発光モジュール1は、反射フィルタ5が反射したモニタ光P21を受けてモニタ光P21を電気信号に変換するモニタPD6bと、モニタPD6bから電気信号を受けてSOA10aの光学利得を制御するAPC42とを備える。更に、発光モジュール1は、偏光光学系7を透過した光P6を受けて光P6を電気信号に変換するモニタPD6cと、モニタPD6cからの電気信号に基づいて出力光L2の強度を制御するAPC43とを備える。従って、APC42は出力光L1の強度が所望の値となるようにSOA10aを制御し、APC43はSOA/VOA10dを制御してTE偏光P3を有する出力光L2の強度を所定の値に維持するので、波長可変LD10からの出力光L1、L2における周波数雑音を低減させることができる。
In the polarization
また、発光モジュール1はミラー7Bに入出力する光を減衰する光減衰器を偏光光学系に備えてもよい。具体的には、波長可変LD10と0.5段型光アイソレータ7Aとの間、又は、0.5段型光アイソレータ7Aとミラー7Bとの間に光減衰器(Variable Optical Attenuator:VOA)を配置してもよい。これにより、端面10Bに入力するTM偏光P7を有する光の強度を減衰することができる。
In addition, the
(第2実施形態)
図6(a)は、第2実施形態に係る発光モジュールに搭載されるビームスプリッタ(BS)54、偏波分離フィルタ55、及びモニタPD56a,56bを示している。BS54、偏波分離フィルタ55、及びモニタPD56a,56bは、第1実施形態のPBS4及びモニタPD6aに代えて設けられる。以下では、第1実施形態と重複する内容については、その詳細な説明を省略する。
(Second Embodiment)
FIG. 6A shows a beam splitter (BS) 54, a
BS54は、波長可変LD10がコリメートレンズ3aを介して出力した出力光L1を出力光L12と出力光L11とに分離する。出力光L11はBS54を透過する。出力光L12は、BS54により反射され、出力光L11の進行方向と直交する方向に進む。BS54の反射率は例えば5%である。モニタPD56aは、出力光L12を受光し、受光した出力光L12の強度に対応した電気信号を出力する。
The
偏波分離フィルタ55はBS54と光学的に結合しBS54を透過した出力光L11を受ける。偏波分離フィルタ55は、PBS55aと、ミラー55bとを一体として備える。出力光L11はPBS55aに入射し、PBS55aは出力光L11をTM偏光を有する光P1とTE偏光を有する光P2とに分離する。光P2はPBS55aを透過する。
The
TM偏光を有する光P1は、PBS55aにより反射された後、ミラー55bにより更に反射され、TE偏光を有する光P2の進行方向と平行な方向に進む。モニタPD56bは、TM偏光を有する光P1を受光し、受光した光の強度に対応した電気信号を出力する。以上のように、第2実施形態に係る発光モジュールでは、モニタPD56bによってTM偏光を有する光P1を検知することができるので、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
The light P1 having TM polarization is reflected by the
(第3実施形態)
図6(b)は、第3実施形態に係る発光モジュールの偏波分離フィルタ64、及びモニタPD66a,66bの光学的配置を示している。偏波分離フィルタ64及びモニタPD66a,66bは、第1実施形態のPBS4及びモニタPD6aに代えて設けられる。偏波分離フィルタ64は、BS64aと、PBS64bとを一体として備える。BS64aには出力光L1が入射して、BS64aにより2つの出力光L13,L14に分岐される。BS64aの反射率は例えば5%である。出力光L14はBS64aを透過した光である。
(Third embodiment)
FIG. 6B shows an optical arrangement of the
分岐光L13はPBS64bに入射し、PBS64bは分岐光L13をTM偏光を有する光P1とTE偏光を有する光P2とに分離する。TM偏光を有する光P1はPBS64bにより反射され、TE偏光を有する光P2はPBS64bを透過する。モニタPD66aはTE偏光を有する光P2を検知し、モニタPD66bはTM偏光を有する光P1を検知するので、第1及び第2実施形態と同様の効果が得られる。更に、第3実施形態では、第2実施形態よりも部品数を少なくすることができる。
The branched light L13 enters the
(第4実施形態)
図6(c)は、第4実施形態に係る発光モジュールの偏波分離フィルタ74、モニタPD76a,76b、及び遮蔽部材77の配置関係を示している。偏波分離フィルタ74及びモニタPD76a,76bは、第3実施形態の偏波分離フィルタ64及びモニタPD66a,66bと同一の構成を有する。遮蔽部材77は、セラミック又は金属等、実質的に光を透過しない材料により構成される。また、遮蔽部材77は、偏波分離フィルタ74にBS64aからPBS64bに至る中間部から出力光L14の伝搬方向に延びている。よって、TM偏光を有する光P1と出力光L14とを隔離することができる。
(Fourth embodiment)
FIG. 6C shows an arrangement relationship of the
(第5実施形態)
図7は、第5実施形態に係る発光モジュールの各部品を示すブロック図である。第5実施形態では、波長板87Aを有する偏光光学系87を備えた点が第1実施形態と異なる。波長板87Aは、TE偏光を有する光P3の偏光面を45°回転する。波長板87Aを透過した光P34は、ミラー7Bによって180°反射され反射光P35として再度波長板87Aに入射する。波長板87Aは反射光P35の偏光面を更に45°回転し、これにより波長板87Aから波長可変LD10に向けて出力した光は、TE偏光を有する光P3の偏光面に対し90°回転したTM偏光を有する光P37として、波長可変LD10の端面10Bに入射する。この第5実施形態のように、偏光光学系の構成を変更しても、第1実施形態と同様にTM偏光を有する光P37をモニタPD6aにより検知できるので、第1実施形態と同様の効果が得られる。
(Fifth embodiment)
FIG. 7 is a block diagram showing components of the light emitting module according to the fifth embodiment. The fifth embodiment is different from the first embodiment in that a polarizing
以上、本発明に係る実施形態について説明したが、本発明は前述した実施形態に限定されない。すなわち、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において種々の変形及び変更が可能であることは、当業者によって容易に認識される。例えば、前述の実施形態では、回転子7aと偏光子7bとが一体化した0.5段型光アイソレータ7Aについて説明したが、回転子7a及び偏光子7bは一体化していなくてもよい。
As mentioned above, although embodiment which concerns on this invention was described, this invention is not limited to embodiment mentioned above. That is, it is easily recognized by those skilled in the art that various modifications and changes can be made within the scope of the present invention described in the claims. For example, in the above-described embodiment, the 0.5-stage
1…発光モジュール、2…ハウジング、2a…前壁、2b…後壁、2c,2d…側壁、3a,3b…コリメートレンズ、4…PBS、5…反射フィルタ、6a…モニタPD(第1光検知素子)、6b…モニタPD(第3光検知素子)、6c…モニタPD(第2光検知素子)、6d,56a,56b,66a,66b,76a,76b…モニタPD、7…偏光光学系、7A…0.5段型光アイソレータ、7B…ミラー、7a…回転子、7b…偏光子、8…ハーフミラー、9…エタロンフィルタ、10…波長可変LD(半導体レーザ)、10A,10B…端面、10a…SOA(第2半導体光増幅領域)、10b…SG−DFB、10c…CSG−DBR、10d…SOA/VOA(第1半導体光増幅領域)、12…基板、13…下クラッド層、14…光導波層、14a…活性層、14b…導波路層、15…上クラッド層、16…絶縁膜、17,28…ヒータ、18,29…電源電極、19,30…グランド電極、20,22…コンタクト層、21,23,31…電極、24…光導波層、25,26…活性層、27…SG、41…バイアス供給部、42…APC(第2制御素子)、43…APC(第1制御素子)、54,55a,64b…PBS、55,64,74…偏波分離フィルタ、55b…ミラー、64a…BS、77…遮蔽部材、A1…利得領域、A2…変調領域、A3,A4,A5…セグメント、B1,B2…ベース、L1,L2…出力光、L3,L4,L5…光。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記半導体レーザの一方の光出射面から出力される出力光の偏波面を90°回転させた後、当該出力光を前記半導体レーザに戻す偏光光学系と、
前記半導体レーザの他方の光出射面から出力される出力光を、前記活性層に垂直な偏波面を有する光と、前記活性層に平行な偏波面を有する光とに分離する偏波分離素子と、
前記偏波分離素子によって分離された前記活性層に垂直な偏波面を有する光を検知する第1光検知素子と、
を備える発光モジュール。 A semiconductor laser comprising an active layer;
A polarization optical system that returns the output light to the semiconductor laser after rotating the polarization plane of the output light output from one light exit surface of the semiconductor laser by 90 °;
A polarization separation element that separates output light output from the other light emitting surface of the semiconductor laser into light having a polarization plane perpendicular to the active layer and light having a polarization plane parallel to the active layer; ,
A first light detecting element for detecting light having a polarization plane perpendicular to the active layer separated by the polarization separating element;
A light emitting module comprising:
請求項1に記載の発光モジュール。 The semiconductor laser has a first semiconductor optical amplification region on the one light emitting surface side,
The light emitting module according to claim 1.
前記電気信号を受け、前記第1半導体光増幅領域の光学利得を制御する第1制御素子と、
を備える請求項2に記載の発光モジュール。 A second light detecting element that converts light transmitted through the polarizing optical system into an electrical signal;
A first control element that receives the electrical signal and controls an optical gain of the first semiconductor optical amplification region;
A light emitting module according to claim 2.
請求項1又は2に記載の発光モジュール。 The semiconductor laser has a second semiconductor optical amplification region on the other light emission surface side,
The light emitting module according to claim 1 or 2.
前記電気信号を受けて前記第2半導体光増幅領域の光学利得を制御する第2制御素子と、
を備える請求項4に記載の発光モジュール。 A third photodetector that receives light having a polarization plane parallel to the active layer separated by the polarization separation element, and converts the light having the polarization plane into an electrical signal;
A second control element that receives the electrical signal and controls an optical gain of the second semiconductor optical amplification region;
The light-emitting module according to claim 4.
請求項1〜5のいずれか一項に記載の発光モジュール。 A wavelength detection unit for detecting the wavelength of light transmitted through the polarization optical system;
The light emitting module as described in any one of Claims 1-5.
を備える請求項1〜6のいずれか一項に記載の発光モジュール。 The polarization optical system includes a rotator that rotates a plane of polarization of output light of the semiconductor laser by 45 °, a polarizer that receives light transmitted through the rotator, and directs light transmitted through the polarizer toward the polarizer. And a reflective mirror
A light emitting module according to any one of claims 1 to 6.
を備える請求項1〜6のいずれか一項に記載の発光モジュール。 The polarizing optical system includes a wave plate that receives the output light of the semiconductor laser, a mirror that reflects light transmitted through the wave plate toward the wave plate,
A light emitting module according to any one of claims 1 to 6.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2016013694A JP2017135252A (en) | 2016-01-27 | 2016-01-27 | Light-emitting module |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109283706A (en) * | 2018-11-13 | 2019-01-29 | 英诺激光科技股份有限公司 | Hybrid optical isolator |
-
2016
- 2016-01-27 JP JP2016013694A patent/JP2017135252A/en active Pending
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