JP2943436B2 - 半導体レーザモジュール - Google Patents
半導体レーザモジュールInfo
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- JP2943436B2 JP2943436B2 JP21849291A JP21849291A JP2943436B2 JP 2943436 B2 JP2943436 B2 JP 2943436B2 JP 21849291 A JP21849291 A JP 21849291A JP 21849291 A JP21849291 A JP 21849291A JP 2943436 B2 JP2943436 B2 JP 2943436B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光通信および光情報処
理に使用される半導体レーザモジュールに関する。
理に使用される半導体レーザモジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から提案されている半導体レーザモ
ジュールは、図１０に示すように、半導体レーザ１と、
この半導体レーザ１からの出射光を収束するレンズ２
と、このレンズ２によって収束された光を入射する光フ
ァイバ３と、前記したレンズ２と光ファイバ３との間に
配置されかつこの光ファイバ３につながる光線路からの
反射戻り光が半導体レーザ１へ入射するのを阻止する光
アイソレータ４とを含んで構成されている。
ジュールは、図１０に示すように、半導体レーザ１と、
この半導体レーザ１からの出射光を収束するレンズ２
と、このレンズ２によって収束された光を入射する光フ
ァイバ３と、前記したレンズ２と光ファイバ３との間に
配置されかつこの光ファイバ３につながる光線路からの
反射戻り光が半導体レーザ１へ入射するのを阻止する光
アイソレータ４とを含んで構成されている。
【０００３】しかるに、光通信システムにおける送信用
光源信頼度向上のための半導体レーザ冗長化や、光ファ
イバアンプにおける高励起光パワー注入のための半導体
レーザ二重化では、半導体レーザの出射ビームが単一偏
光光であることを利用して２つの半導体レーザからの出
射光を偏光ビームスプリッタで１本のビームに合成する
方法が採用されている。すなわち、従来の半導体レーザ
モジュールを用いてビーム合成を行う場合、図１１に示
すように、２つの半導体レーザモジュール５、６からの
出射光をレンズ７、８により平行光に変換して偏光ビー
ムスプリッタ９に入射させ、１本のビームに合成した
後、再びレンズ１０により集光させて光ファイバ１１へ
導くという構成が用いられている。この場合、２つの半
導体レーザモジュール５、６から偏光ビームスプリッタ
９に至るまでの間、光の偏光方向を保存する必要がある
ため光ファイバとしては定偏波ファイバが用いられる。
光源信頼度向上のための半導体レーザ冗長化や、光ファ
イバアンプにおける高励起光パワー注入のための半導体
レーザ二重化では、半導体レーザの出射ビームが単一偏
光光であることを利用して２つの半導体レーザからの出
射光を偏光ビームスプリッタで１本のビームに合成する
方法が採用されている。すなわち、従来の半導体レーザ
モジュールを用いてビーム合成を行う場合、図１１に示
すように、２つの半導体レーザモジュール５、６からの
出射光をレンズ７、８により平行光に変換して偏光ビー
ムスプリッタ９に入射させ、１本のビームに合成した
後、再びレンズ１０により集光させて光ファイバ１１へ
導くという構成が用いられている。この場合、２つの半
導体レーザモジュール５、６から偏光ビームスプリッタ
９に至るまでの間、光の偏光方向を保存する必要がある
ため光ファイバとしては定偏波ファイバが用いられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１１
に示す構成では半導体レーザモジュール５、６の半導体
レーザから光ファイバ１１に至るまでの間にレンズ結合
系が２つ（レンズ７、１０、レンズ８、１０）含まれて
おり、光損失が大きいという問題を有している。また、
それぞれの半導体レーザモジュール５、６の中に光アイ
ソレータが１個ずつ使用されているため、この光アイソ
レータでの光損失が発生すると同時に系全体として使用
する光学部品の数が多く、複雑かつ高価になるという問
題があった。
に示す構成では半導体レーザモジュール５、６の半導体
レーザから光ファイバ１１に至るまでの間にレンズ結合
系が２つ（レンズ７、１０、レンズ８、１０）含まれて
おり、光損失が大きいという問題を有している。また、
それぞれの半導体レーザモジュール５、６の中に光アイ
ソレータが１個ずつ使用されているため、この光アイソ
レータでの光損失が発生すると同時に系全体として使用
する光学部品の数が多く、複雑かつ高価になるという問
題があった。
【０００５】本発明の目的は上述した問題に鑑みなされ
たもので、半導体レーザから光ファイバまでの光損失を
小さくでき、しかも使用する光学部品の数を減少できる
ようにした半導体レーザモジュールを提供するにある。
たもので、半導体レーザから光ファイバまでの光損失を
小さくでき、しかも使用する光学部品の数を減少できる
ようにした半導体レーザモジュールを提供するにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
光の出射方向が互いに直交するように配置された第１お
よび第２の半導体レーザと、これら第１および第２の半
導体レーザから出射される直線偏光ビームを同一方向へ
出射する偏光ビームスプリッタと、この偏光ビームスプ
リッタのビーム出射光路内に配置された複屈折性光学素
子と、この複屈折性光学素子と前記した偏光ビームスプ
リッタとの間に配置されたファラデー回転子とを備えた
構成としたものである。
光の出射方向が互いに直交するように配置された第１お
よび第２の半導体レーザと、これら第１および第２の半
導体レーザから出射される直線偏光ビームを同一方向へ
出射する偏光ビームスプリッタと、この偏光ビームスプ
リッタのビーム出射光路内に配置された複屈折性光学素
子と、この複屈折性光学素子と前記した偏光ビームスプ
リッタとの間に配置されたファラデー回転子とを備えた
構成としたものである。
【０００７】請求項２記載の発明は、複屈折性光学素子
としてルチル偏光板を用いたことを特徴とする。
としてルチル偏光板を用いたことを特徴とする。
【０００８】
【作用】このような本発明によれば、偏光ビームスプリ
ッタ、ファラデー回転子および複屈折性光学素子が、偏
波合成機能と光アイソレータ機能の両方を兼用し、かつ
これらの光学部品を介して、２つの半導体レーザの出射
光が直接光ファイバへ結合するようになっている。した
がって、半導体レーザから光ファイバまでの光損失を小
さくできると共に、使用する光学部品の数を少なくで
き、半導体レーザの冗長化あるいは二重化の構成を単純
化できる。
ッタ、ファラデー回転子および複屈折性光学素子が、偏
波合成機能と光アイソレータ機能の両方を兼用し、かつ
これらの光学部品を介して、２つの半導体レーザの出射
光が直接光ファイバへ結合するようになっている。した
がって、半導体レーザから光ファイバまでの光損失を小
さくできると共に、使用する光学部品の数を少なくで
き、半導体レーザの冗長化あるいは二重化の構成を単純
化できる。
【０００９】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。図１は本発明に係わる半導体レーザモジュールの一
実施例を示す平面図である。第１および第２の半導体レ
ーザ２０、２１は、その出射光の偏光方向が互いに直交
するように配置されており、出射光は半導体レーザ２
０、２１の前方にそれぞれ設けられたレンズ２２、２３
を介して偏光ビームスプリッタ２４に入射するよう構成
されている。この偏光ビームスプリッタ２４の光出射面
２４Ａと光ファイバ２５との間にはファラデー回転子２
６、複屈折性光学素子であるルチル偏光板２７およびレ
ンズ２８が設けられている。また、ファラデー回転子２
６の周囲にはファラデー回転子２６に磁界を印加するた
めのリング状のマグネット２９が設けられている。
る。図１は本発明に係わる半導体レーザモジュールの一
実施例を示す平面図である。第１および第２の半導体レ
ーザ２０、２１は、その出射光の偏光方向が互いに直交
するように配置されており、出射光は半導体レーザ２
０、２１の前方にそれぞれ設けられたレンズ２２、２３
を介して偏光ビームスプリッタ２４に入射するよう構成
されている。この偏光ビームスプリッタ２４の光出射面
２４Ａと光ファイバ２５との間にはファラデー回転子２
６、複屈折性光学素子であるルチル偏光板２７およびレ
ンズ２８が設けられている。また、ファラデー回転子２
６の周囲にはファラデー回転子２６に磁界を印加するた
めのリング状のマグネット２９が設けられている。
【００１０】図２〜図４は半導体レーザ２０、２１から
光ファイバ２５へ至るまでのビームの位置を半導体レー
ザ側から見た図である。半導体レーザ２０から出た、図
２の紙面に対して垂直な偏光成分のみを持つビーム３０
は偏光ビームスプリッタ２４で光路が９０度変わり、図
３に示すごとくファラデー回転子２６で偏光方向が時計
方向に４５度回転した後、図４に示すごとく常光として
ルチル偏光板２７を直進する。一方、半導体レーザ２１
から出た、図２の紙面に対し平行な偏光方向を持つビー
ム３１は、図３に示すごとく偏光ビームスプリッタ２４
を直進してファラデー回転子２６で偏光方向が時計方向
に４５度回転した後、異常光としてルチル偏光板２７内
部で屈折し、光路が変わる。このとき、半導体レーザ２
１のビーム位置を予めルチル偏光板２７の出射面におい
て半導体レーザ２０からの出射光と重なるようにずらし
ておけば、図４に示すごとく半導体レーザ２０、２１の
出射光は両方とも光ファイバ２５に結合することにな
る。
光ファイバ２５へ至るまでのビームの位置を半導体レー
ザ側から見た図である。半導体レーザ２０から出た、図
２の紙面に対して垂直な偏光成分のみを持つビーム３０
は偏光ビームスプリッタ２４で光路が９０度変わり、図
３に示すごとくファラデー回転子２６で偏光方向が時計
方向に４５度回転した後、図４に示すごとく常光として
ルチル偏光板２７を直進する。一方、半導体レーザ２１
から出た、図２の紙面に対し平行な偏光方向を持つビー
ム３１は、図３に示すごとく偏光ビームスプリッタ２４
を直進してファラデー回転子２６で偏光方向が時計方向
に４５度回転した後、異常光としてルチル偏光板２７内
部で屈折し、光路が変わる。このとき、半導体レーザ２
１のビーム位置を予めルチル偏光板２７の出射面におい
て半導体レーザ２０からの出射光と重なるようにずらし
ておけば、図４に示すごとく半導体レーザ２０、２１の
出射光は両方とも光ファイバ２５に結合することにな
る。
【００１１】また、光ファイバ２５から戻ってきたビー
ムは、図５、図６に示すようにルチル偏光板２７により
直交２偏光ビーム３２、３３に分解され、図７で示すよ
うにファラデー回転子２６でビーム３２、３３の偏光方
向が時計方向に４５度回転し、偏光ビームスプリッタ２
４を介してそれぞれ半導体レーザ２０、２１へ出射され
る。ところが半導体レーザ２０、２１へ出射されるビー
ム３２、３３の光軸は図８、図９に示すように、半導体
レーザ２０、２１の光軸３４、３５からずれているた
め、半導体レーザ２０、２１には入射しない。すなわ
ち、偏光ビームスプリッタ２４、ファラデー回転子２６
およびルチル偏光板２７により、２つの半導体レーザ２
０、２１の出射光が合成されると同時に、これらが光フ
ァイバ２５からの反射戻り光を阻止する光アイソレータ
としても機能する。
ムは、図５、図６に示すようにルチル偏光板２７により
直交２偏光ビーム３２、３３に分解され、図７で示すよ
うにファラデー回転子２６でビーム３２、３３の偏光方
向が時計方向に４５度回転し、偏光ビームスプリッタ２
４を介してそれぞれ半導体レーザ２０、２１へ出射され
る。ところが半導体レーザ２０、２１へ出射されるビー
ム３２、３３の光軸は図８、図９に示すように、半導体
レーザ２０、２１の光軸３４、３５からずれているた
め、半導体レーザ２０、２１には入射しない。すなわ
ち、偏光ビームスプリッタ２４、ファラデー回転子２６
およびルチル偏光板２７により、２つの半導体レーザ２
０、２１の出射光が合成されると同時に、これらが光フ
ァイバ２５からの反射戻り光を阻止する光アイソレータ
としても機能する。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係わる半導
体レーザモジュールによれば、光の出射方向が互いに直
交するように配置された第１および第２の半導体レーザ
から出射される直線偏光ビームを同一方向へ出射する偏
光ビームスプリッタと、この偏光ビームスプリッタのビ
ーム出射光路内に配置された複屈折性光学素子と、この
複屈折性光学素子と前記した偏光ビームスプリッタとの
間に配置されたファラデー回転子とを備え、この偏光ビ
ームスプリッタ、ファラデー回転子および複屈折性光学
素子が、偏波合成機能と光アイソレータ機能の両方を兼
用し、かつこれらの光学部品を介して２つの半導体レー
ザの出射光が直接光ファイバへ結合するようになってい
る。したがって、本発明によれば半導体レーザから光フ
ァイバまでの光損失を従来に比べて大幅に低減すること
が可能となり、また使用する光学部品の数も従来に比べ
て少なくてすむので、半導体レーザの冗長化あるいは二
重化の構成が単純となり、コストの低減を図ることがで
きるという種々の優れた効果を奏する。
体レーザモジュールによれば、光の出射方向が互いに直
交するように配置された第１および第２の半導体レーザ
から出射される直線偏光ビームを同一方向へ出射する偏
光ビームスプリッタと、この偏光ビームスプリッタのビ
ーム出射光路内に配置された複屈折性光学素子と、この
複屈折性光学素子と前記した偏光ビームスプリッタとの
間に配置されたファラデー回転子とを備え、この偏光ビ
ームスプリッタ、ファラデー回転子および複屈折性光学
素子が、偏波合成機能と光アイソレータ機能の両方を兼
用し、かつこれらの光学部品を介して２つの半導体レー
ザの出射光が直接光ファイバへ結合するようになってい
る。したがって、本発明によれば半導体レーザから光フ
ァイバまでの光損失を従来に比べて大幅に低減すること
が可能となり、また使用する光学部品の数も従来に比べ
て少なくてすむので、半導体レーザの冗長化あるいは二
重化の構成が単純となり、コストの低減を図ることがで
きるという種々の優れた効果を奏する。
【図１】本発明に係わる半導体レーザモジュールの一実
施例を示す平面図である。
施例を示す平面図である。
【図２】偏光ビームスプリッタ出射面でのビームの位置
を半導体レーザ側から見た図である。
を半導体レーザ側から見た図である。
【図３】ファラデー回転子出射面でのビームの位置を半
導体レーザ側から見た図である。
導体レーザ側から見た図である。
【図４】ルチル偏光板出射面でのビームの位置を半導体
レーザ側から見た図である。
レーザ側から見た図である。
【図５】光ファイバから半導体レーザ素子に至る光の偏
光状態を示すもので、ルチル偏光板出射面でのビームの
位置を示す図である。
光状態を示すもので、ルチル偏光板出射面でのビームの
位置を示す図である。
【図６】同ファラデー回転子出射面でのビームの位置を
示す図である。
示す図である。
【図７】同偏光ビームスプリッタ出射面でのビームの位
置を示す図である。
置を示す図である。
【図８】偏光ビームスプリッタの半導体レーザ入射面で
のビームの位置を示す図である。
のビームの位置を示す図である。
【図９】偏光ビームスプリッタの半導体レーザ入射面で
のビームの位置を示す図である。
のビームの位置を示す図である。
【図１０】従来の半導体レーザモジュールの一例を示す
平面図である。
平面図である。
【図１１】従来の半導体レーザモジュールを用いた場合
の半導体レーザモジュール冗長構成説明図である。
の半導体レーザモジュール冗長構成説明図である。
２０ 第１の半導体レーザ ２１ 第２の半導体レーザ ２２、２３ レンズ ２４ 偏光ビームスプリッタ ２５ 光ファイバ ２６ ファラデー回転子 ２７ ルチル偏光板 ２８ レンズ
Claims (2)
- 【請求項１】 光の出射方向が互いに直交するように配
置された第１および第２の半導体レーザと、これら第１
および第２の半導体レーザから出射される直線偏光ビー
ムを同一方向へ出射する偏光ビームスプリッタと、この
偏光ビームスプリッタのビーム出射光路内に配置された
複屈折性光学素子と、この複屈折性光学素子と前記偏光
ビームスプリッタとの間に配置されたファラデー回転子
とを備えたことを特徴とする半導体レーザモジュール。 - 【請求項２】 前記した複屈折性光学素子としてルチル
偏光板を用いたことを特徴とする請求項１記載の半導体
レーザモジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21849291A JP2943436B2 (ja) | 1991-08-29 | 1991-08-29 | 半導体レーザモジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21849291A JP2943436B2 (ja) | 1991-08-29 | 1991-08-29 | 半導体レーザモジュール |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0553082A JPH0553082A (ja) | 1993-03-05 |
| JP2943436B2 true JP2943436B2 (ja) | 1999-08-30 |
Family
ID=16720781
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21849291A Expired - Lifetime JP2943436B2 (ja) | 1991-08-29 | 1991-08-29 | 半導体レーザモジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2943436B2 (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2365952A1 (en) | 2000-12-15 | 2002-06-15 | Takeshi Aikiyo | Semiconductor laser device for use in a semiconductor laser module and optical amplifier |
| CN1204662C (zh) | 2000-12-15 | 2005-06-01 | 古河电气工业株式会社 | 半导体激光器模块及其制造方法和光放大器 |
| JP4794056B2 (ja) * | 2001-02-26 | 2011-10-12 | 京セラ株式会社 | 光デバイス |
| JP2004006439A (ja) | 2001-07-02 | 2004-01-08 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 半導体レーザモジュール及びその製造方法 |
| JPWO2003005508A1 (ja) * | 2001-07-02 | 2004-10-28 | 古河電気工業株式会社 | 半導体レーザモジュール、光増幅器及び半導体レーザモジュールの製造方法 |
| WO2003005509A1 (fr) | 2001-07-02 | 2003-01-16 | Furukawa Electric Co.,Ltd | Module laser a semiconducteur, amplificateur de lumiere et procede de production de module laser a semiconducteur |
| US7085440B2 (en) | 2001-07-02 | 2006-08-01 | The Furukawa Electric Co., Ltd | Semiconductor laser module and optical amplifier |
| US7408867B2 (en) | 2002-04-04 | 2008-08-05 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Method of aligning an optical fiber, method of manufacturing a semiconductor laser module, and semiconductor laser module |
| JP2013004667A (ja) * | 2011-06-15 | 2013-01-07 | Nec Corp | 励起光出力装置および励起光出力制御方法 |
| CN104570239B (zh) * | 2014-12-30 | 2017-01-25 | 陈敏 | 一种单纤多向光组件 |
| CN110651210B (zh) * | 2017-05-26 | 2021-01-01 | 三菱电机株式会社 | 光合波器 |
-
1991
- 1991-08-29 JP JP21849291A patent/JP2943436B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0553082A (ja) | 1993-03-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 9 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080625 |
|
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|
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