JP2924513B2 - 半導体レーザアレイモジュール - Google Patents
半導体レーザアレイモジュールInfo
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- JP2924513B2 JP2924513B2 JP4302104A JP30210492A JP2924513B2 JP 2924513 B2 JP2924513 B2 JP 2924513B2 JP 4302104 A JP4302104 A JP 4302104A JP 30210492 A JP30210492 A JP 30210492A JP 2924513 B2 JP2924513 B2 JP 2924513B2
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- Japan
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- semiconductor laser
- light
- laser array
- light receiving
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体レーザアレイモ
ジュールに関し、特に光周波数分割多重通信用光源に用
いられる半導体レーザアレイモジュールに関する。
ジュールに関し、特に光周波数分割多重通信用光源に用
いられる半導体レーザアレイモジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】光周波数分割多重通信は将来の大容量光
通信方式として研究が進められているが、その送信装置
では各チャネル毎に波長の異なった複数の光源が必要と
なる。この場合、複数の半導体レーザを集積した半導体
レーザアレイを使用することは装置の小型化、省電力化
に非常に優位である。
通信方式として研究が進められているが、その送信装置
では各チャネル毎に波長の異なった複数の光源が必要と
なる。この場合、複数の半導体レーザを集積した半導体
レーザアレイを使用することは装置の小型化、省電力化
に非常に優位である。
【０００３】図３はこの半導体レーザアレイを含む従来
の半導体レーザアレイモジュールの構成を示す上面図で
ある。この半導体レーザアレイモジュールは、等間隔に
配置された６個の半導体レーザ１Ａ〜１Ｆからなる半導
体レーザアレイ１と、半導体レーザアレイ１と等間隔に
アレイ状に並んだ６本の単一モード先球加工の光ファイ
バ２Ａ〜２Ｆからなる光ファイバアレイ２と、半導体レ
ーザアレイ１と等間隔に配置された６個の出射光検出用
の受光素子からなる受光素子アレイ３とを備えた構成と
なっている。
の半導体レーザアレイモジュールの構成を示す上面図で
ある。この半導体レーザアレイモジュールは、等間隔に
配置された６個の半導体レーザ１Ａ〜１Ｆからなる半導
体レーザアレイ１と、半導体レーザアレイ１と等間隔に
アレイ状に並んだ６本の単一モード先球加工の光ファイ
バ２Ａ〜２Ｆからなる光ファイバアレイ２と、半導体レ
ーザアレイ１と等間隔に配置された６個の出射光検出用
の受光素子からなる受光素子アレイ３とを備えた構成と
なっている。
【０００４】図３の半導体レーザアレイモジュールで
は、半導体レーザ１Ａ〜１Ｆの出射するそれぞれの主ビ
ーム４Ａ〜４Ａは、単一モード先球加工形の光ファイバ
２Ａ〜２Ｆに各チャネル毎に結合している。また、半導
体レーザアレイ１から単一モード先球加工の光ファイバ
アレイ２がある側と逆方向に出射された半導体レーザ１
Ａ〜１Ｆからのそれぞれのモニタビーム５Ａ〜５Ｆは、
出射光検出用の受光素子３Ａ〜３Ｆにそれぞれ結合して
いる。
は、半導体レーザ１Ａ〜１Ｆの出射するそれぞれの主ビ
ーム４Ａ〜４Ａは、単一モード先球加工形の光ファイバ
２Ａ〜２Ｆに各チャネル毎に結合している。また、半導
体レーザアレイ１から単一モード先球加工の光ファイバ
アレイ２がある側と逆方向に出射された半導体レーザ１
Ａ〜１Ｆからのそれぞれのモニタビーム５Ａ〜５Ｆは、
出射光検出用の受光素子３Ａ〜３Ｆにそれぞれ結合して
いる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】通常、送信装置側の光
ファイバからの光出力を一定にするためには、検出用受
光素子でモニタビームから検出した出力電圧を差動増幅
器によって基準電圧と比較し、その差が絶えず０になる
ように半導体レーザに流れるバイアス電流を変化させる
自動光出力制御（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｃ
ｏｎｔｒｏｌ：ＡＰＣ）回路を用いる。しかしながら、
従来技術を使用した上述の半導体レーザアレイモジュー
ルにあっては、各チャネルの検出用受光素子は対向する
半導体レーザの各チャネルからのモニタビームだけでな
く、その隣りの半導体レーザからのモニタビームをも受
光してしまうため、各チャネルにおいて光出力と検出用
受光素子の出力電圧が比例せず、それぞれのチャネルの
光出力をＡＰＣ回路によって一定にすることができなく
なる。
ファイバからの光出力を一定にするためには、検出用受
光素子でモニタビームから検出した出力電圧を差動増幅
器によって基準電圧と比較し、その差が絶えず０になる
ように半導体レーザに流れるバイアス電流を変化させる
自動光出力制御（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｃ
ｏｎｔｒｏｌ：ＡＰＣ）回路を用いる。しかしながら、
従来技術を使用した上述の半導体レーザアレイモジュー
ルにあっては、各チャネルの検出用受光素子は対向する
半導体レーザの各チャネルからのモニタビームだけでな
く、その隣りの半導体レーザからのモニタビームをも受
光してしまうため、各チャネルにおいて光出力と検出用
受光素子の出力電圧が比例せず、それぞれのチャネルの
光出力をＡＰＣ回路によって一定にすることができなく
なる。
【０００６】従って本発明の目的は、ＡＰＣ回路によっ
て各チャネルとも光出力を一定に制御することが可能に
なるように、受光素子への他のチャネルからの漏れ光を
除去することができる半導体レーザアレイモジュールを
提供することにある。
て各チャネルとも光出力を一定に制御することが可能に
なるように、受光素子への他のチャネルからの漏れ光を
除去することができる半導体レーザアレイモジュールを
提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体レーザア
レイモジュールは、光軸に対して垂直方向に並んで配置
され前記光軸の一方向に主ビーム光を出射するとともに
前記光軸の逆方向にモニタビーム光を出射する複数の半
導体レーザ素子と、前記複数の半導体レーザ素子からの
それぞれの前記主ビーム光を結合する光ファイバと、前
記複数の半導体レーザ素子からのそれぞれの前記モニタ
ビーム光を結合してこの結合したモニタビーム光のレベ
ル検出を行う受光素子とを含む半導体レーザアレイモジ
ュールにおいて、前記複数の半導体レーザ素子とこれら
半導体レーザ素子からのそれぞれの前記モニタビーム光
を結合する前記受光素子との間にそれぞれ互いに透過周
波数の異なる狭帯域光バンドパスフィルタを離間して配
置している。
レイモジュールは、光軸に対して垂直方向に並んで配置
され前記光軸の一方向に主ビーム光を出射するとともに
前記光軸の逆方向にモニタビーム光を出射する複数の半
導体レーザ素子と、前記複数の半導体レーザ素子からの
それぞれの前記主ビーム光を結合する光ファイバと、前
記複数の半導体レーザ素子からのそれぞれの前記モニタ
ビーム光を結合してこの結合したモニタビーム光のレベ
ル検出を行う受光素子とを含む半導体レーザアレイモジ
ュールにおいて、前記複数の半導体レーザ素子とこれら
半導体レーザ素子からのそれぞれの前記モニタビーム光
を結合する前記受光素子との間にそれぞれ互いに透過周
波数の異なる狭帯域光バンドパスフィルタを離間して配
置している。
【０００８】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。
る。
【０００９】図１は、本発明の一実施例を示す上面図で
ある。
ある。
【００１０】図１において、半導体レーザアレイ１の各
チャネル出射光（主ビーム４Ａ〜４Ｆおよびモニタビー
ム５Ａ〜５Ｆ）の発振ピーク波長は、半導体レーザ１Ａ
から１Ｆまで、それぞれ、１．５４６μｍ、１．５４８
μｍ、１．５５０μｍ、１．５５２μｍ、１．５５４μ
ｍ、１．５５６μｍとなっている。また、出射光のピー
クからの−３０ｄＢ時の全光波長幅は、全チャネルとも
０．５ｎｍ以下になっている。次に、半導体レーザ１Ａ
〜１Ｆから光ファイバアレイ２がある側と逆に出射され
たモニタビーム５Ａ〜５Ｆの振る舞いについて半導体レ
ーザ１Ｃを代表として説明する。半導体レーザ１Ｃから
出射されたモニタビーム５Ｃ（発振波長：１．５５０μ
ｍ）は、光バンドパスフィルタアレイ６に含まれ中心波
長が１．５５０μｍ、−１０ｄＢ時の全光波長幅が２ｎ
ｍ以下の狭帯域光バンドパスフィルタ６Ｃを通過し、モ
ニタビーム検出用の受光素子３Ｃに入射する。なお、図
１に明示されたように、アレイ構成の光バンドパスフィ
ルタアレイ６は、アレイ構成の半導体レーザアレイ１
と，同じくアレイ構成の受光素子アレイ３との間に離間
して配置されている。
チャネル出射光（主ビーム４Ａ〜４Ｆおよびモニタビー
ム５Ａ〜５Ｆ）の発振ピーク波長は、半導体レーザ１Ａ
から１Ｆまで、それぞれ、１．５４６μｍ、１．５４８
μｍ、１．５５０μｍ、１．５５２μｍ、１．５５４μ
ｍ、１．５５６μｍとなっている。また、出射光のピー
クからの−３０ｄＢ時の全光波長幅は、全チャネルとも
０．５ｎｍ以下になっている。次に、半導体レーザ１Ａ
〜１Ｆから光ファイバアレイ２がある側と逆に出射され
たモニタビーム５Ａ〜５Ｆの振る舞いについて半導体レ
ーザ１Ｃを代表として説明する。半導体レーザ１Ｃから
出射されたモニタビーム５Ｃ（発振波長：１．５５０μ
ｍ）は、光バンドパスフィルタアレイ６に含まれ中心波
長が１．５５０μｍ、−１０ｄＢ時の全光波長幅が２ｎ
ｍ以下の狭帯域光バンドパスフィルタ６Ｃを通過し、モ
ニタビーム検出用の受光素子３Ｃに入射する。なお、図
１に明示されたように、アレイ構成の光バンドパスフィ
ルタアレイ６は、アレイ構成の半導体レーザアレイ１
と，同じくアレイ構成の受光素子アレイ３との間に離間
して配置されている。
【００１１】図２は上述の狭帯域光バンドパスフィルタ
６Ｃの透過特性図である。
６Ｃの透過特性図である。
【００１２】半導体レーザ１Ｂから出射されたモニタビ
ーム５Ｂ（発振波長１．５４８μｍ）は、狭帯域光バン
ドパスフィルタ６Ｃによって受光素子３Ｃに漏れ込むこ
とを抑制される。半導体レーザ１Ａ、１Ｄ〜１Ｆから出
射されたモニタビーム５Ａ、５Ｄ〜５Ｆも同様に狭帯域
光バンドパスフィルタ６Ｃによって、受光素子３Ｃに漏
れ込むことを抑制される。半導体レーザ１Ａ、１Ｂ、１
Ｄ〜１Ｆからそれぞれ出射されたモニタビーム５Ａ、５
Ｂ、５Ｄ〜５Ｆの振る舞いも同様であり、それぞれの半
導体レーザから出射されたモニタビームは他のチャネル
に漏れ込むことなく各チャネル毎に検出用受光素子に入
射する。
ーム５Ｂ（発振波長１．５４８μｍ）は、狭帯域光バン
ドパスフィルタ６Ｃによって受光素子３Ｃに漏れ込むこ
とを抑制される。半導体レーザ１Ａ、１Ｄ〜１Ｆから出
射されたモニタビーム５Ａ、５Ｄ〜５Ｆも同様に狭帯域
光バンドパスフィルタ６Ｃによって、受光素子３Ｃに漏
れ込むことを抑制される。半導体レーザ１Ａ、１Ｂ、１
Ｄ〜１Ｆからそれぞれ出射されたモニタビーム５Ａ、５
Ｂ、５Ｄ〜５Ｆの振る舞いも同様であり、それぞれの半
導体レーザから出射されたモニタビームは他のチャネル
に漏れ込むことなく各チャネル毎に検出用受光素子に入
射する。
【００１３】なお、図１の実施例では、半導体レーザか
ら出射された主ビームと単一モード光ファイバとの結合
を先球加工した光ファイバを用いて行ったが、結合方法
はこれに限ることはなく、レンズ等を用いてもかまわな
い。
ら出射された主ビームと単一モード光ファイバとの結合
を先球加工した光ファイバを用いて行ったが、結合方法
はこれに限ることはなく、レンズ等を用いてもかまわな
い。
【００１４】また、素子間隔も図１では等間隔であった
が、これに限るものではない。光バンドパスフィルタア
レイ６を構成する複数の狭帯域光バンドパスフィルタ６
Ａ〜６Ｆも一例に配置したがこの配置に限るものではな
い。
が、これに限るものではない。光バンドパスフィルタア
レイ６を構成する複数の狭帯域光バンドパスフィルタ６
Ａ〜６Ｆも一例に配置したがこの配置に限るものではな
い。
【００１５】また、半導体レーザアレイ１および狭帯域
光バンドパスフィルタアレイ６の波長帯を１．５５μｍ
付近とし、各チャネルの波長間隔を２ｎｍとしたがこれ
に限るものではない。さらに、狭帯域光バンドパスフィ
ルタ６Ａ〜６Ｆそれぞれの透過幅として、−１０ｄＢ時
において２ｎｍ以下のものを用いたがこれに限るもので
なく、隣のチャネルの半導体レーザのモニタビームから
の検出用受光素子への漏れ光が無視できるレベルに制限
できる透過特性をもつものであれば良い。
光バンドパスフィルタアレイ６の波長帯を１．５５μｍ
付近とし、各チャネルの波長間隔を２ｎｍとしたがこれ
に限るものではない。さらに、狭帯域光バンドパスフィ
ルタ６Ａ〜６Ｆそれぞれの透過幅として、−１０ｄＢ時
において２ｎｍ以下のものを用いたがこれに限るもので
なく、隣のチャネルの半導体レーザのモニタビームから
の検出用受光素子への漏れ光が無視できるレベルに制限
できる透過特性をもつものであれば良い。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように本発明の半導体レー
ザアレイモジュールは、複数の半導体レーザとこれらに
それぞれ対向する光検出用受光素子との間にそれぞれ互
いに透過周波数の異なる狭帯域光バンドパスフィルタを
配置することにより、それぞれの半導体レーザから出射
された各チャネルのモニタビームを他のチャネルに漏れ
込むことなく各チャネル毎に検出用受光素子に入射させ
ることができる効果がある。従ってこの半導体レーザア
レイモジュールをＡＰＣ回路に用いると、各チャネルと
も光出力を一定に制御することが可能となる。
ザアレイモジュールは、複数の半導体レーザとこれらに
それぞれ対向する光検出用受光素子との間にそれぞれ互
いに透過周波数の異なる狭帯域光バンドパスフィルタを
配置することにより、それぞれの半導体レーザから出射
された各チャネルのモニタビームを他のチャネルに漏れ
込むことなく各チャネル毎に検出用受光素子に入射させ
ることができる効果がある。従ってこの半導体レーザア
レイモジュールをＡＰＣ回路に用いると、各チャネルと
も光出力を一定に制御することが可能となる。
【図１】本発明による半導体レーザアレイモジュールの
一実施例を示す上面図である。
一実施例を示す上面図である。
【図２】図１の実施例における狭帯域光バンドパスフィ
ルタ６Ｃの透過特性図である。
ルタ６Ｃの透過特性図である。
【図３】従来の半導体レーザアレイモジュールの構成を
示す上面図である。
示す上面図である。
１ 半導体レーザアレイ １Ａ〜１Ｆ 半導体レーザ ２ 光ファイバアレイ ２Ａ〜２Ｆ 光ファイバ ３ 受光素子アレイ ３Ａ〜３Ｆ 受光素子 ４Ａ〜４Ｆ 主ビーム ５Ａ〜５Ｆ モニタビーム ６ 光バンドパスフィルタアレイ ６Ａ〜６Ｆ 狭帯域光バンドパスフィルタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01S 3/18 G02B 6/42 H04B 10/02
Claims (2)
- 【請求項１】 光軸に対して垂直方向に並んで配置され
前記光軸の一方向に主ビーム光を出射するとともに前記
光軸の逆方向にモニタビーム光を出射する複数の半導体
レーザ素子と、前記複数の半導体レーザ素子からのそれ
ぞれの前記主ビーム光を結合する光ファイバと、前記複
数の半導体レーザ素子からのそれぞれの前記モニタビー
ム光を結合してこの結合したモニタビーム光のレベル検
出を行う受光素子とを含む半導体レーザアレイモジュー
ルにおいて、 前記複数の半導体レーザ素子とこれら半導体レーザ素子
からのそれぞれの前記モニタビーム光を結合する前記受
光素子との間にそれぞれ互いに透過周波数の異なる狭帯
域光バンドパスフィルタを離間して配置したことを特徴
とする半導体レーザアレイモジュール。 - 【請求項２】 前記複数の半導体レーザ素子が、規則的
な間隔で並んで配置され、これら複数の半導体素子にそ
れぞれ対向する前記光ファイバおよび前記受光素子も、
前記間隔で配置されていることを特徴とする請求項１記
載の半導体レーザアレイモジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4302104A JP2924513B2 (ja) | 1992-11-12 | 1992-11-12 | 半導体レーザアレイモジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4302104A JP2924513B2 (ja) | 1992-11-12 | 1992-11-12 | 半導体レーザアレイモジュール |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06152069A JPH06152069A (ja) | 1994-05-31 |
| JP2924513B2 true JP2924513B2 (ja) | 1999-07-26 |
Family
ID=17904985
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4302104A Expired - Fee Related JP2924513B2 (ja) | 1992-11-12 | 1992-11-12 | 半導体レーザアレイモジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2924513B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013183154A1 (ja) | 2012-06-07 | 2013-12-12 | 富士通株式会社 | 光検出装置、光検出方法および光送信装置 |
| JP2016178218A (ja) * | 2015-03-20 | 2016-10-06 | 日本オクラロ株式会社 | 光送信モジュール |
-
1992
- 1992-11-12 JP JP4302104A patent/JP2924513B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06152069A (ja) | 1994-05-31 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990406 |
|
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