JP3204713B2 - Wavelength multiplexing light source - Google Patents
Wavelength multiplexing light sourceInfo
- Publication number
- JP3204713B2 JP3204713B2 JP01335492A JP1335492A JP3204713B2 JP 3204713 B2 JP3204713 B2 JP 3204713B2 JP 01335492 A JP01335492 A JP 01335492A JP 1335492 A JP1335492 A JP 1335492A JP 3204713 B2 JP3204713 B2 JP 3204713B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser diode
- light
- optical amplifier
- light source
- type optical
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Semiconductor Lasers (AREA)
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、複数の波長を有する
波長多重用光源に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wavelength multiplexing light source having a plurality of wavelengths.
【０００２】[0002]
【従来の技術】複数の波長を有する通信用光源が、特開
平１−１６６５９４号公報に開示されている。これは、
レーザとグレーティングと波長毎の光増幅器とを備え、
一つのレーザダイオードの光を分波および増幅するもの
である。2. Description of the Related Art A communication light source having a plurality of wavelengths is disclosed in JP-A-1-166594. this is,
It has a laser, a grating, and an optical amplifier for each wavelength,
This is to separate and amplify the light of one laser diode.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところが、複数の波長
の光を分離する手段（グレーティング）が必要であると
ともに、分離及び増幅したのち一本の光ファイバへ送出
しようとすると合波手段を必要とするという問題があ
る。However, a means (grating) for separating light of a plurality of wavelengths is required, and a multiplexing means is required for separating and amplifying the light and sending it to one optical fiber. There is a problem of doing.
【０００４】そこで、この発明の目的は、分波や合波を
することなく複数の波長を有する光を出力することがで
きる波長多重用光源を提供することにある。An object of the present invention is to provide a wavelength multiplexing light source capable of outputting light having a plurality of wavelengths without demultiplexing or multiplexing.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】この発明は、複数の縦モ
ードで発振するレーザダイオードと、前記レーザダイオ
ードの複数のモードの光を直接受光し、当該光を増幅し
てほぼ均一な強度分布を持つ光を出力するレーザダイオ
ード型光増幅器とを備え、同光増幅器を構成する各層の
光軸方向に沿う幅を前記レーザダイオードを構成する各
層の光軸方向に沿う幅よりも長く形成し、かつ前記レー
ザダイオード型光増幅器の受光面の全体が光軸に対して
特定の角度傾けて形成されている波長多重用光源をその
要旨とするものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is directed to a laser diode which oscillates in a plurality of longitudinal modes, and directly receives light of a plurality of modes of the laser diode and amplifies the light to obtain a substantially uniform intensity distribution. A laser diode type optical amplifier that outputs light having the same, the width along the optical axis direction of each layer constituting the optical amplifier is formed longer than the width along the optical axis direction of each layer constituting the laser diode, and The gist is a light source for wavelength division multiplexing in which the entire light receiving surface of the laser diode type optical amplifier is formed at a specific angle with respect to the optical axis.
【０００６】又、レーザダイオードとレーザダイオード
型光増幅器とは共通の半導体基板を用いて集積化すると
よい。Further, the laser diode and the laser diode type optical amplifier may be integrated using a common semiconductor substrate.
【０００７】[0007]
【作用】レーザダイオードが複数の縦モードで発振し、
このレーザダイオードの複数モードの光がレーザダイオ
ード型光増幅器に受光され、レーザダイオード型光増幅
器にて当該光が増幅されて出力される。この光増幅の際
に、レーザダイオードの発振スペクトルのそれぞれの強
度が異なり、その強度分布はガウス分布となるが、光増
幅器で増幅されると、強度の大きな光は利得飽和のため
ある程度以上増幅されず、一方、強度の小さな光は充分
増幅されるので、ほぼ均一な強度分布を持つ、複数の波
長スペクトルの光が得られる。よって、光増幅器に光フ
ァイバを接続すれば、光ファイバへ複数の波長の光が送
出できる。[Function] A laser diode oscillates in a plurality of longitudinal modes,
The laser diode type optical amplifier receives light of the laser diode in a plurality of modes, and the light is amplified and output by the laser diode type optical amplifier. At the time of this optical amplification, the respective intensities of the oscillation spectra of the laser diode are different, and the intensity distribution becomes a Gaussian distribution. On the other hand, light having a small intensity is sufficiently amplified, so that light having a plurality of wavelength spectra having a substantially uniform intensity distribution can be obtained. Therefore, if an optical fiber is connected to an optical amplifier, light of a plurality of wavelengths can be transmitted to the optical fiber.
【０００８】[0008]
【実施例】以下、この発明を具体化した一実施例を図面
に従って説明する。図１には、波長多重用光源の斜視図
を示し、図２には平面図を示す。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a perspective view of a wavelength multiplexing light source, and FIG. 2 shows a plan view.
【０００９】共通のＧａＡｓ基板（半導体基板）１を用
いて、左側にレーザダイオード２が配置されるとともに
右側にレーザダイオード型光増幅器３が配置されてい
る。レーザダイオード２は、オキサイドストライプ形の
ダブルヘテロ接合レーザダイオード構造となっている。
つまり、ＧａＡｓ基板１上に、ｎ−Ｇａ1-x Ａｌx Ａｓ
層４と、ｐ又はｎ−ＧａＡｓ層（活性層）５と、ｐ−Ｇ
ａ1-x Ａｌx Ａｓ層６と、ｐ−ＧａＡｓ層７とが順に積
層されている。さらに、ｐ−ＧａＡｓ層７の上には酸化
膜８が形成され、この酸化膜８上には電極９が配置され
ている。このとき、電極９とｐ−ＧａＡｓ層７とが帯状
に接し、かつ、左右方向に直線的に延びている。Using a common GaAs substrate (semiconductor substrate) 1, a laser diode 2 is disposed on the left side, and a laser diode type optical amplifier 3 is disposed on the right side. The laser diode 2 has an oxide stripe type double hetero junction laser diode structure.
That is, n-Ga 1 -x Al x As is formed on the GaAs substrate 1.
Layer 4, p or n-GaAs layer (active layer) 5, p-G
The a 1-x Al x As layer 6 and the p-GaAs layer 7 are sequentially stacked. Further, an oxide film 8 is formed on the p-GaAs layer 7, and an electrode 9 is disposed on the oxide film 8. At this time, the electrode 9 and the p-GaAs layer 7 are in contact with each other in a strip shape, and extend linearly in the left-right direction.
【００１０】又、レーザダイオード型光増幅器３はレー
ザダイオード２と同じ構造となっている。つまり、Ｇａ
Ａｓ基板１上に、ｎ−Ｇａ1-x Ａｌx Ａｓ層１０と、ｐ
又はｎ−ＧａＡｓ層（活性層）１１と、ｐ−Ｇａ1-x Ａ
ｌx Ａｓ層１２と、ｐ−ＧａＡｓ層１３とが順に積層さ
れている。さらに、ｐ−ＧａＡｓ層１３の上には酸化膜
１４が形成され、この酸化膜１４上には電極１５が配置
されている。このとき、電極１５とｐ−ＧａＡｓ層１３
とが帯状に接し、かつ、左右方向に直線的に延びてい
る。The laser diode type optical amplifier 3 has the same structure as the laser diode 2. That is, Ga
On an As substrate 1, an n-Ga 1-x Al x As layer 10
Alternatively, an n-GaAs layer (active layer) 11 and p-Ga 1-x A
The l x As layer 12 and the p-GaAs layer 13 are sequentially stacked. Further, an oxide film 14 is formed on the p-GaAs layer 13, and an electrode 15 is disposed on the oxide film 14. At this time, the electrode 15 and the p-GaAs layer 13
Are in contact with each other in a strip shape and extend linearly in the left-right direction.
【００１１】又、ＧａＡｓ基板１の裏面には裏面電極１
６が配置され、同電極１６がアースされている。このよ
うに、レーザダイオード２を構成する各層４，５，６，
７，８，９と、レーザダイオード型光増幅器３を構成す
る各層１０，１１，１２，１３，１４，１５とは、半導
体製造技術を用いて同時に形成されるものであり、各層
の厚さは等しくなっている。また、図１に示されるよう
に、レーザダイオード型光増幅器３を構成する各層１
０，１１，１２，１３，１４，１５の光軸方向に沿う幅
は、レーザダイオード２を構成する各層４，５，６，
７，８，９の光軸方向に沿う幅と比較して広く形成され
ている。そのため、レーザダイオード型光増幅器３の導
波路が長くなり、レーザダイオード２から発振された光
を効率よく増幅させることができる。 On the back surface of the GaAs substrate 1, a back electrode 1 is provided.
6, and the electrode 16 is grounded. As described above, the layers 4, 5, 6, 6, which constitute the laser diode 2,
The layers 7, 8, 9 and the layers 10, 11, 12, 13, 14, 15 constituting the laser diode type optical amplifier 3 are formed simultaneously by using a semiconductor manufacturing technique, and the thickness of each layer is Are equal. Also, as shown in FIG.
Each layer 1 constituting the laser diode type optical amplifier 3
Width along the optical axis direction of 0, 11, 12, 13, 14, 15
Are the respective layers 4, 5, 6, constituting the laser diode 2.
7, 8, 9 are formed wider than the width along the optical axis direction.
ing. Therefore, the laser diode type optical amplifier 3
The light emitted from the laser diode 2 has a longer wave path.
Can be efficiently amplified.
【００１２】そして、レーザダイオード２の発光用電極
９と裏面電極１６（クランド端子）との間に電圧を印加
すると、その発光用電極９からの注入電流により複数の
縦モードで発振して、レーザダイオード型光増幅器３と
の対向面（右端面）から光を発射する。そのときの光軸
を、図２のＬで示す。When a voltage is applied between the light emitting electrode 9 of the laser diode 2 and the back electrode 16 (land terminal), the laser diode 2 oscillates in a plurality of longitudinal modes due to the injection current from the light emitting electrode 9, and Light is emitted from a surface (right end surface) facing the diode type optical amplifier 3. The optical axis at that time is indicated by L in FIG.
【００１３】又、レーザダイオード型光増幅器３におけ
るレーザダイオード２との対向面（左端面）が受光面と
なるとともに、右端面が光の出力面となっている。そし
て、レーザダイオード型光増幅器３は、電極１５と裏面
電極１６（クランド端子）との間に電圧を印加した状態
で、レーザダイオード２から光を受けると、その光を増
幅する。このとき、図２に示すように、レーザダイオー
ド型光増幅器３の左端面は、光軸Ｌに対して特定の角度
θだけ傾けて形成されており、端面からの反射光がレー
ザダイオード２に戻ってレーザダイオード２の発振光の
雑音増加を招いたり不安定発振となるのを防止してい
る。[0013] Further, both the opposing surfaces of the laser diode 2 in the laser diode optical amplifier 3 (the left end surface) ing <br/> the light receiving surface, the right end surface is an output surface of the light. When the laser diode type optical amplifier 3 receives light from the laser diode 2 in a state where a voltage is applied between the electrode 15 and the back surface electrode 16 (the ground terminal), the light is amplified. At this time, as shown in FIG. 2, the left end face of the laser diode type optical amplifier 3 is formed to be inclined by a specific angle θ with respect to the optical axis L, and the reflected light from the end face returns to the laser diode 2. As a result, it is possible to prevent an increase in noise of the oscillation light of the laser diode 2 and to prevent unstable oscillation.
【００１４】次に、このように構成した波長多重用光源
の作用を説明する。レーザダイオード２は発光用電極９
と裏面電極１６（クランド端子）との間に電圧が印加さ
れると、発光用電極９からの注入電流により発光する。
このとき、レーザダイオード２はその共振器長（図２で
Ａで示す）で決まる波長間隔を持つ複数の波長の光を発
振する。例えば、縦モードの数は注入電流が発振しきい
電流の１．５倍位で通常１０〜１５である。Next, the operation of the thus-configured light source for wavelength division multiplexing will be described. The laser diode 2 is a light emitting electrode 9
When a voltage is applied between the electrode and the back electrode 16 (land terminal), light is emitted by an injection current from the light emitting electrode 9.
At this time, the laser diode 2 oscillates light of a plurality of wavelengths having a wavelength interval determined by the resonator length (indicated by A in FIG. 2). For example, the number of longitudinal modes is generally 10 to 15 at about 1.5 times the injection current of the oscillation threshold current.
【００１５】レーザダイオード２で発振した光はレーザ
ダイオード型光増幅器３へ導かれ、光増幅器３への注入
電流に応じた増幅利得に従い光強度増幅される。このと
き、図３に示すように、レーザダイオード２の発振スペ
クトルのそれぞれの強度は異なり、通常その強度分布は
ガウス分布となる。この光が光増幅器３で増幅される
と、図４に示すように、強度の大きな光は利得飽和のた
めある程度以上増幅されず、強度の小さな光は充分増幅
されて、ほぼ均一な強度分布を持つこととなる。The light oscillated by the laser diode 2 is guided to a laser diode type optical amplifier 3, where the light intensity is amplified according to an amplification gain according to a current injected into the optical amplifier 3. At this time, as shown in FIG. 3, the respective intensities of the oscillation spectra of the laser diode 2 are different, and the intensity distribution is usually a Gaussian distribution. When this light is amplified by the optical amplifier 3, as shown in FIG. 4, high intensity light is not amplified to a certain extent due to gain saturation, and low intensity light is sufficiently amplified to form a substantially uniform intensity distribution. Will have.
【００１６】そして、この複数の波長スペクトルの光が
レーザダイオード型光増幅器３の右端面から出力され、
波長多重用光源からの発振光として、レーザダイオード
型光増幅器３の右端面近傍に配置された光ファイバ１７
（図２参照）に送出される。The light having the plurality of wavelength spectra is output from the right end face of the laser diode type optical amplifier 3, and
As an oscillation light from the wavelength multiplexing light source, an optical fiber 17 disposed near the right end face of the laser diode type optical amplifier 3 is used.
(See FIG. 2).
【００１７】このように本実施例では、ＧａＡｓ基板
（半導体基板）１を用いて複数の縦モードで発振するレ
ーザダイオード２と、レーザダイオード２の複数モード
の光を受光して増幅して出力するレーザダイオード型光
増幅器３とを集積化し、光増幅前のガウス分布となる強
度分布を、ほぼ均一な強度分布を持つ光にして光ファイ
バ１７に送出するようにした。よって、分波や合波をす
ることなく複数の波長を有する光を出力することができ
ることとなる。As described above, in the present embodiment, a laser diode 2 oscillating in a plurality of longitudinal modes using a GaAs substrate (semiconductor substrate) 1 and a plurality of modes of light of the laser diode 2 are received, amplified and output. The laser diode type optical amplifier 3 is integrated, and the Gaussian intensity distribution before the optical amplification is converted to light having a substantially uniform intensity distribution and transmitted to the optical fiber 17. Therefore, light having a plurality of wavelengths can be output without demultiplexing or multiplexing.
【００１８】尚、この発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、例えば、レーザダイオードとレーザダイオ
ード型光増幅器とは、ＧａＡｓ−ＧａＡｌＡｓ系以外に
も、他の動作中心波長を決定する材料や層構造を用いて
もよい。The present invention is not limited to the above embodiment. For example, a laser diode and a laser diode type optical amplifier may be made of a material other than a GaAs-GaAlAs-based material for determining an operation center wavelength. A layer structure may be used.
【００１９】又、複数の発振スペクトルの中心波長を変
化させることを目的として、レーザダイオード部に波長
可変レーザを配してもよい。つまり、多電極タイプの電
流注入型波長可変レーザダイオードを用いてもよい。A tunable laser may be provided in the laser diode for the purpose of changing the center wavelength of a plurality of oscillation spectra. That is, a multi-electrode type current injection type tunable laser diode may be used.
【００２０】[0020]
【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
分波や合波をすることなく発光出力が等しい複数の波長
を有する光を出力することができると共に、光を効率よ
く増幅させることができる優れた効果を発揮する。ま
た、レーザダイオード型光増幅器の端面からの反射光が
レーザダイオードに戻って該ダイオードの発振光の雑音
増加を招いたり不安定発振となるのを防止できる。 As described in detail above, according to the present invention,
It is possible to output light having a plurality of wavelengths having the same light emission output without demultiplexing or multiplexing, and to exert an excellent effect of efficiently amplifying light. Ma
Also, the reflected light from the end face of the laser diode type optical amplifier is
Returning to the laser diode, the noise of the oscillation light of the diode
It is possible to prevent increase or unstable oscillation.
【図１】実施例の波長多重用光源の斜視を示す図であ
る。FIG. 1 is a perspective view of a wavelength division multiplexing light source according to an embodiment.
【図２】波長多重用光源の平面を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a plane of a light source for wavelength multiplexing.
【図３】光増幅前の強度分布を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an intensity distribution before optical amplification.
【図４】光増幅後の強度分布を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an intensity distribution after optical amplification.
１ 半導体基板としてのＧａＡｓ基板 ２ レーザダイオード ３ レーザダイオード型光増幅器 Reference Signs List 1 GaAs substrate as semiconductor substrate 2 laser diode 3 laser diode type optical amplifier
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小崎 哲司 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本 電装 株式会社 内 (56)参考文献 特開 昭56−149838（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−192223（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−104393（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−236386（ＪＰ，Ａ) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (72) Inventor Tetsuji Ozaki 1-1-1 Showa-cho, Kariya-shi, Aichi Japan Inside Denso Corporation (56) References 192223 (JP, A) JP-A-63-104393 (JP, A) JP-A-63-236386 (JP, A)
Claims (2)
ードと、前記レーザダイオードの複数のモードの光を直
接受光し、当該光を増幅してほぼ均一な強度分布を持つ
光を出力するレーザダイオード型光増幅器とを備え、同
光増幅器を構成する各層の光軸方向に沿う幅を前記レー
ザダイオードを構成する各層の光軸方向に沿う幅よりも
長く形成し、かつ前記レーザダイオード型光増幅器の受
光面の全体が光軸に対して特定の角度傾けて形成されて
いることを特徴とする波長多重用光源。And 1. A laser diode which oscillates in multiple longitudinal modes, the light of a plurality of modes of said laser diode straight
Intercepts light and amplifies the light to have almost uniform intensity distribution
A laser diode type optical amplifier that outputs light, the width along the optical axis direction of each layer constituting the optical amplifier is formed longer than the width along the optical axis direction of each layer constituting the laser diode, and the A light source for wavelength multiplexing, wherein the entire light receiving surface of a laser diode type optical amplifier is formed at a specific angle with respect to an optical axis.
オード型光増幅器とは、共通の半導体基板を用いて集積
化されている請求項１に記載の波長多重用光源。2. The wavelength multiplexing light source according to claim 1, wherein said laser diode and said laser diode optical amplifier are integrated using a common semiconductor substrate.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01335492A JP3204713B2 (en) | 1992-01-28 | 1992-01-28 | Wavelength multiplexing light source |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01335492A JP3204713B2 (en) | 1992-01-28 | 1992-01-28 | Wavelength multiplexing light source |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05206570A JPH05206570A (en) | 1993-08-13 |
| JP3204713B2 true JP3204713B2 (en) | 2001-09-04 |
Family
ID=11830771
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01335492A Expired - Fee Related JP3204713B2 (en) | 1992-01-28 | 1992-01-28 | Wavelength multiplexing light source |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3204713B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100539928B1 (en) | 2003-08-29 | 2005-12-28 | 삼성전자주식회사 | Multi-wavelength light source and wavelength division multiplexing system using the same |
-
1992
- 1992-01-28 JP JP01335492A patent/JP3204713B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05206570A (en) | 1993-08-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6184542B1 (en) | Superluminescent diode and optical amplifier with extended bandwidth | |
| US4111521A (en) | Semiconductor light reflector/light transmitter | |
| JP4090402B2 (en) | Semiconductor optical amplifier and optical module using the same | |
| US6075801A (en) | Semiconductor laser with wide side of tapered light gain region | |
| JPH05211376A (en) | Monolithic semiconductor and method for control of radiated coherent radiation | |
| JPH05218594A (en) | Monolithic integrated master oscillation power amolifier | |
| CN1327582C (en) | Semiconductor laser device and optical pickup apparatus using the same | |
| JP2669374B2 (en) | Semiconductor laser | |
| US6643310B2 (en) | Semiconductor laser apparatus, laser coupler, data reproduction apparatus, data recording apparatus and production method of semiconductor laser apparatus | |
| US6538808B1 (en) | Semiconductor optical amplifier | |
| US5572616A (en) | Waveguide device | |
| US5914977A (en) | Semiconductor laser having a high-reflectivity reflector on the laser facets thereof, an optical integrated device provided with the semiconductor laser, and a manufacturing method therefor | |
| US5235609A (en) | Semiconductor laser device | |
| JP3204713B2 (en) | Wavelength multiplexing light source | |
| JPS6140159B2 (en) | ||
| JP3037111B2 (en) | Semiconductor lasers and composite semiconductor lasers | |
| JP2672710B2 (en) | Optical amplifier and optical integrated circuit | |
| JP2005135956A (en) | Semiconductor optical amplifier, its manufacturing method, and optical communication device | |
| JP2967757B2 (en) | Semiconductor laser device and method of manufacturing the same | |
| JP3154417B2 (en) | Oscillation wavelength control driving method of semiconductor laser | |
| JP2526934B2 (en) | Optical amplifier | |
| JP2785728B2 (en) | Driving method of optical amplifier integrated semiconductor laser | |
| JP2716125B2 (en) | Optical amplifier | |
| JP4157736B2 (en) | Optical transmitter | |
| JP2728974B2 (en) | Optical integrated device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100629 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110629 Year of fee payment: 10 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |