JP3895608B2 - 光モジュール、光送信器及びｗｄｍ光送信装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光通信分野、特に、波長分割多重（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplexing）通信分野に用いられる光モジュール、光送信器及びＷＤＭ光送信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、高密度ＷＤＭの分野では、光信号の波長を精確に制御し、かつ長期に渡って安定させることが要求される。そのため波長モニタによって発光素子から出力されるレーザ光の発光波長をモニタし、レーザ光の発光波長の制御へフィードバックすることによって常時、波長制御が行われる光送信器が開発されている。
【０００３】
波長調整機能と波長モニタ機能を備えた従来の光送信器としては、例えば特開平２０００−５６１８５号公報に開示されている。
【０００４】
図８は従来の光モジュール及び光送信器の構成を示す説明図である。図８に示すように、従来の光モジュールは、所定の発光波長のレーザ光を出力する半導体レーザダイオード等からなる発光素子５０と、発光素子５０に光結合され、発光素子５０の前側（図８では右側）端面から出力されたレーザ光を外部に送出する光ファイバ５１と、発光素子５０の発光波長とほぼ同じカットオフ波長を持つ光フィルタ５２と、発光素子５０の後側（図８では左側）端面から出力されたレーザ光を２つに分光するハーフミラーからなるビームスプリッタ５３と、ビームスプリッタ５３によって分光された一方のレーザ光を光フィルタ５２に透過させた後に受光するフォトダイオード等の第１の受光素子５４と、ビームスプリッタ５３によって分光された他方のレーザ光を受光するフォトダイオード等の第２の受光素子５５と、発光素子５０の温度を調整するペルチェモジュール５６とを有する。また、光モジュールには制御部５７が接続されている。制御部５７は、第１の受光素子５４及び第２の受光素子５５から出力されるＰＤ電流に基づいて、発光素子５０の波長を制御するように、ペルチェモジュール５６を制御する。
【０００５】
制御部５７は、例えば、第１の受光素子５４から出力される第１のＰＤ電流を第１の電圧Ｖ１に変換する第１の電圧変換器６７と、第２の受光素子５５から出力される第２のＰＤ電流を第２の電圧Ｖ２に変換する第２の電圧変換器６８と、第１の電圧変換器６７から出力される第１の電圧Ｖ１及び第２の電圧変換器６８から出力される第２の電圧Ｖ２の差又は比を制御信号として出力する比較器６９と、比較器６９から出力される制御信号に基づいてペルチェモジュール５６の温度を上昇又は下降させる温度制御電流を出力するＴＥＣ（Thermo Electric Cooler）電流発生器７０とを有する。
【０００６】
発光素子５０と光ファイバ５１との間には、発光素子５０の前側端面から出力されたレーザ光を光ファイバ５１に結合する集光レンズ５８が配置されている。また、発光素子５０とビームスプリッタ５３との間には、発光素子５０の後側端面から出力されたレーザ光を平行にする平行レンズ５９が配置されている。
【０００７】
発光素子５０、集光レンズ５８及び平行レンズ５９は、ＬＤキャリア６０上に固定されている。第１の受光素子５４及び第２の受光素子５５は、それぞれ第１のＰＤキャリア６１及び第２のＰＤキャリア６２に固定されている。
【０００８】
ビームスプリッタ５３、光フィルタ５２、第１のＰＤキャリア６１及び第２のＰＤキャリア６２は、金属基板６３上に固定されている。金属基板６３は、ＬＤキャリア６０の表面に固定され、ＬＤキャリア６０は、ペルチェモジュール５６上に固定されている。
【０００９】
発光素子５０、ビームスプリッタ５３、光フィルタ５２、集光レンズ５８、平行レンズ５９、ＬＤキャリア６０、第１のＰＤキャリア６１、第２のＰＤキャリア６２、金属基板６３及びペルチェモジュール５６は、パッケージ６４内に設けられている。また、光ファイバ５１の先端部を保持するフェルール６５は、パッケージ６４の側部にスリーブ６６を介して固定されている。
【００１０】
発光素子５０の前側端面から出力されたレーザ光は、集光レンズ５８によって集光され、フェルール６５によって保持された光ファイバ５１に入射され外部に送出される。
【００１１】
一方、発光素子５０の後側端面から出力されたレーザ光は、平行レンズ５９によって平行になり、ビームスプリッタ５３によってＺ軸方向（透過方向）と、Ｚ軸方向に垂直なＸ軸方向（反射方向）との２つの方向に分岐される。Ｚ軸方向に分岐されたレーザ光は、光フィルタ５２を介して第１の受光素子５４によって受光され、Ｘ軸方向に分岐されたレーザ光は、第２の受光素子５５によって受光される。
【００１２】
第１の受光素子５４及び第２の受光素子５５から出力されるＰＤ電流は制御部５７に入力され、制御部５７は、入力されたＰＤ電流の値に基づいて、発光素子５０の波長を制御するように、ペルチェモジュール５６の調整温度を制御する。
【００１３】
また、受光素子５５又は別個のパワーモニタ用受光素子によって光出力パワーをモニタし、受光素子５５又は別個のパワーモニタ用受光素子から出力される信号に基づいて、発光素子５０に注入する注入電流をＡＰＣ（Auto Power Control)制御することも可能である。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の光送信器では次のような課題がある。
【００１５】
（１）従来の光送信器に用いられる波長モニタは、ハーフミラー等のビームスプリッタによって、異なる方向に伝播される複数の光に分岐し、分岐された光をそれぞれ受光素子で受光する構成となっているため、部品点数が多くなり、波長モニタの構造が大きくなる。その結果、光モジュール全体の小型化が困難になるという課題がある。
【００１６】
（２）波長モニタ内蔵型光モジュールでは、ビームスプリッタを備えた波長モニタをパッケージ内に精度よく配置することは困難であり、精度よく配置しようとすると光モジュールの製造時間が長くなるという課題がある。
【００１７】
（３）ビームスプリッタで光分岐する際に、ビームスプリッタの反射、透過及び屈折率を利用して分岐するため、分岐光はそれらの波長依存性や偏波依存性の影響を受ける。特に、高密度ＷＤＭでは高精度のレーザ光の波長制御が要求されるため、複数に分岐されたレーザ光の波長依存性や偏波依存性が波長制御の誤差要因となる。
【００１８】
（４）ビームスプリッタを備えた波長モニタでは、エタロン等の光フィルタを設置するスペースが狭くなるため、光軸方向のエタロンの長さが制限され、波長周期を長くすることができないという課題がある。
【００１９】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、ビームスプリッタを使用しないで波長モニタの小型化、製造時間の短縮化、波長制御の精度の向上、波長周期の長い光フィルタの適用を図ることができる光モジュール、光送信器及びＷＤＭ光送信装置を提供することを目的とする。
【００２０】
本発明は又、異なる２つの波長帯のレーザ光だけを透過させる光フィルタを用いることにより波長制御の精度の向上を図ることができる光モジュール、光送信器及びＷＤＭ光送信装置を提供することを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の光モジュールは、レーザ光を出力する発光素子と、前記発光素子から出力された所定の波長帯のレーザ光だけを透過させる光フィルタと、前記光フィルタを透過したレーザ光を受光し、前記レーザ光の光軸上の位置に配置された波長モニタ用受光素子と、前記発光素子と光フィルタとの間に設けられ、前記発光素子から出力されたレーザ光の一部を受光し、前記レーザ光の光軸からずれた位置に、かつ前記光軸に対して傾斜して配置されたパワーモニタ用受光素子とを有することを特徴とするものである。
【００２２】
前記発光素子から出力されたレーザ光を平行にする平行レンズを有し、前記パワーモニタ用受光素子は、前記平行レンズと光フィルタとの間に配置されていてもよい。
【００２３】
本発明の第２の光モジュールは、レーザ光を出力する発光素子と、前記発光素子から出力された所定の波長帯のレーザ光だけを透過させる光フィルタと、前記光フィルタを透過したレーザ光を受光する波長モニタ用受光素子と、前記発光素子と光フィルタとの間に設けられ、前記発光素子から出力されたレーザ光の一部を受光するパワーモニタ用受光素子と、前記発光素子から出力されたレーザ光を平行にする平行レンズとを有し、前記パワーモニタ用受光素子は、前記発光素子と平行レンズ間との間に配置されていることを特徴とするものである。
【００２４】
本発明の第３の光モジュールは、レーザ光を出力する発光素子と、前記発光素子から出力されたレーザ光を入射して外部に送出する光ファイバと、前記発光素子から出力された所定の波長帯のレーザ光だけを透過させる光フィルタと、前記発光素子と光ファイバとの間に配置され、前記発光素子から出力されたレーザ光を光ファイバ側と光フィルタ側とに分岐する第１の光分岐部材と、前記光フィルタを透過したレーザ光を受光する波長モニタ用受光素子と、前記発光素子と光フィルタとの間に設けられ、前記発光素子から出力されたレーザ光の一部を受光するパワーモニタ用受光素子とを有することを特徴とするものである。
【００２５】
前記パワーモニタ用受光素子は、前記第１の光分岐部材と光フィルタとの間に配置されていてもよく、前記発光素子と第１の光分岐部材との間に配置されていてもよい。
【００２６】
レーザ光を出力する発光素子と、前記発光素子から出力されたレーザ光を２つの方向に分岐する第２の光分岐部材と、その第２の光分岐部材によって分岐され、かつそれぞれ異なる波長帯のレーザ光だけを透過させる第１及び第２の光フィルタと、前記第１及び第２の光フィルタを透過したレーザ光をそれぞれ受光する第１及び第２の波長モニタ用受光素子と、前記発光素子と前記第１又は第２の光フィルタとの間に設けられ、前記発光素子から出力されたレーザ光の一部を受光するパワーモニタ用受光素子とを有してもよい。
【００２７】
本発明の第１の光送信器は、前記記載の光モジュールと、前記波長モニタ用受光素子及びパワーモニタ用受光素子から出力される信号に基づいて、前記発光素子から出力されるレーザ光の発振波長を所定の波長に固定するように制御する第１の制御部と、前記パワーモニタ用受光素子から出力される信号に基づいて、前記発光素子から出力されるレーザ光の出力を制御する第２の制御部とを有することを特徴とするものである。
【００２８】
本発明の第２の光送信器は、前記記載の光モジュールと、前記第１及び第２の波長モニタ用受光素子から出力される信号に基づいて、前記発光素子から出力されるレーザ光の発振波長を所定の波長に固定するように制御する第１の制御部と、前記パワーモニタ用受光素子から出力される信号に基づいて、前記発光素子から出力されるレーザ光の出力を制御する第２の制御部とを有することを特徴とするものである。
【００２９】
本発明のＷＤＭ光送信装置は、前記記載の光送信器を複数有し、これら光送信器から出力された光信号を波長多重して送信することを特徴とするものである。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の第１の実施形態例に係る光送信器の構成を示す平面図、図２は本発明の第１の実施形態例に係る光送信器の構成を示す側面図である。
【００３１】
図１及び図２に示すように、本発明の第１実施形態例に係る光送信器は、レーザ光を出力する半導体レーザダイオード等の発光素子１と、発光素子１から出力されるレーザ光のうち、後側端面（図１では左側）から出力されるモニタ用のレーザ光を平行にする平行レンズ２と、平行レンズ２によって平行になった所定の波長帯のレーザ光だけを透過させる光フィルタ３と、光フィルタ３を透過したレーザ光を受光するフォトダイオード等の波長モニタ用受光素子４と、平行レンズ２と光フィルタ３との間に設けられ、発光素子１から出力されたレーザ光を光軸Ｌ（図２の点線）から下方向（Ｙ方向）にずれた位置で受光するフォトダイオード等のパワーモニタ用受光素子５と、発光素子１の温度を制御するペルチェ素子等の温度調整部６と、波長モニタ用受光素子４及びパワーモニタ用受光素子５から出力される信号に基づいて、発光素子１から出力されるレーザ光の発光波長を所定の波長に固定するように、温度調整部の調整温度を制御する第１の制御部７と、パワーモニタ用受光素子５から出力される信号に基づいて、発光素子１から出力されるレーザ光の出力を制御する第２の制御部８と、発光素子１の前側端面（図１では右側）から出力されたレーザ光を入射し、外部に送出する光ファイバ９と、内部を気密封止するパッケージ１０とを有する。
【００３２】
ここで、光フィルタ３及び波長モニタ用受光素子４で波長モニタ部１１が構成され、発光素子１、波長モニタ部１１、温度調整部６、光ファイバ９を有し、図１の点線で囲った部分で光モジュールＭが構成されている。
【００３３】
波長モニタ用受光素子４は第１のＰＤキャリア１２上に固定されている。第１のＰＤキャリア１２の固定面１２ａは発光素子１に対する反射を抑制するために、発光素子１側に向かって下り勾配に傾斜して形成されている。また、パワーモニタ用受光素子５は第２のＰＤキャリア１３上に固定される。第２のＰＤキャリア１３の固定面１３ａは、ＬＤキャリア１４上の上面の反射光が、パワーモニタ用受光素子５に結合しないように、光軸Ｌに対して発光素子１側に向かって下り勾配に傾斜して形成されている（図２参照）。
【００３４】
光フィルタ３は、波長ー透過光強度特性に周期性があるものであり、各周期の波長間隔が１００ＧＨｚ以下の例えばファブリペロエタロン、誘電体多層膜フィルタ等が用いられる。
【００３５】
発光素子１はＬＤキャリア１４上に固定されている。また、ＬＤキャリア１４上には発光素子１の温度を検出するためのサーミスタ等の温度検出部１５が設置されている。
【００３６】
また、ＬＤキャリア１４と波長モニタ部１１はベース１６上に固定されている。第１の制御部７は、波長モニタ用受光素子４及びパワーモニタ用受光素子５から出力された２つのＰＤ電流を入力して、それらの差電圧又は電圧比に基づいて、発送素子１から出力される光の波長が一定となるように、温度調整部６により温度検出部１５で検出される温度を制御する。
【００３７】
第２の制御部８は、パワーモニタ用受光素子５から出力されるＰＤ電流を入力して、その値に基づいて、発光素子１に注入する注入電流をＡＰＣ（Auto Power Control)制御する。
【００３８】
発光素子１の前側（図１では右側）には、その前側端面から出力されたレーザ光を平行にする平行レンズ１７が設けられている。また、平行レンズ１７の前側には、発光素子１への戻り光を阻止する光アイソレータ１８が設けられている。光アイソレータ１８は、例えば偏光子とファラデー回転子を組み合わせて構成される周知のものである。
【００３９】
パッケージ１０の側部に形成されたフランジ部１０ａの内部には、光アイソレータ１８を通過した光が入射する窓部１９と、レーザ光を光ファイバ９の端面に集光する集光レンズ（第２レンズ）２０が設けられている。集光レンズ２０は、フランジ部１０ａの端部にＹＡＧレーザ溶接により固定されたレンズホルダ２１によって保持され、レンズホルダ２１の端部には金属製のスライドリング２２がＹＡＧレーザ溶接により固定される。
【００４０】
光ファイバ９はフェルール２３によって保持され、そのフェルール２３は、スライドリング２２の内部にＹＡＧレーザ溶接により固定されている。
【００４１】
パッケージ１０の上部には蓋部２４（図２参照）が被せられ、その周縁部を抵抗溶接することにより、パッケージ１０の内部が気密封止される。
【００４２】
発光素子１の前側端面から出力されるレーザ光は、平行レンズ１７で平行になり、光アイソレータ１８、窓部１９を介して集光レンズ２０によって集光され、光ファイバ９に入射され外部に送出される。
【００４３】
一方、発光素子１の後側端面から出力されたレーザ光は、平行レンズ２によって平行になり、光フィルタ３を介して波長モニタ用受光素子４によって受光される。また、平行レンズ２によって平行になったレーザ光は、平行レンズ２と光フィルタ３との間に配置されたパワーモニタ用受光素子５によって受光される。
【００４４】
波長モニタ用受光素子４及びパワーモニタ用受光素子５から出力される第１のＰＤ電流及び第２のＰＤ電流は第１の制御部７に入力される。
【００４５】
第１の制御部７では、第１のＰＤ電流及び第２のＰＤ電流を電圧に変換し、比較器により電圧の差又は比を出力し、出力される制御信号に基づいて温度調整部６の温度を上昇又は下降させる温度制御電流を選択的に出力する。これによって、発光素子１から出力されるレーザ光の発光波長を所望の波長に制御することができる。
【００４６】
また、第２の制御部８では、パワーモニタ用受光素子５から出力されるＰＤ電流を入力して、その値に基づいて、発光素子１に注入する注入電流をＡＰＣ（Auto Power Control)制御する。
【００４７】
本発明の第１の実施形態例によれば、波長モニタ部１１は光フィルタ３と受光素子４，５からなり、ハーフミラー、プリズム等のビームスプリッタを有していないので、従来に比べて部品点数が減少し、波長モニタ部１１の構造が小さくなる。その結果、光モジュールＭ全体の小型化を図ることができる。
【００４８】
波長モニタ部１１にハーフミラー、プリズム等のビームスプリッタを有していないので、光フィルタ３等をパッケージ１０内に精度よく配置することが可能となり、光モジュールＭの製造時間の短縮化を図ることができる。
【００４９】
波長モニタ部１１にハーフミラー、プリズム等のビームスプリッタを有していないので、レーザ光の波長依存性や偏波依存性に伴う波長制御の誤差要因が減少し、波長制御の精度を向上させることができる。
【００５０】
波長モニタ部１１にハーフミラー、プリズム等のビームスプリッタを有していないので、光軸方向に長く波長周期の長いエタロン等の光フィルタ３を適用することができる。
【００５１】
図３は本発明の第２の実施形態例に係る光送信器の構成を概略的に示す側面図である。第２の実施形態例は、パワーモニタ用受光素子５は、発光素子１と平行レンズ２間との間に配置されている点を特徴としており、その他の点は第１の実施形態例と同様である。
【００５２】
図４は本発明の第３の実施形態例に係る光送信器の構成を概略的に示す平面図である。第３の実施形態例では、発光素子１の前側（光ファイバ９側）に波長モニタ部１１が配置されている。すなわち、第３の実施形態例は、発光素子１と光ファイバ９との間に配置され、発光素子１から出力されたレーザ光を光ファイバ９側と光フィルタ３側とに分岐するハーフミラーからなる第１の光分岐部材２５を有し、パワーモニタ用受光素子５は、第１の光分岐部材２５と光フィルタ３との間に配置されている点を特徴とし、その他の点は第１の実施形態例と同様である。
【００５３】
図５は本発明の第４の実施形態例に係る光送信器の構成を概略的に示す平面図である。第３の実施形態例は、発光素子１と光ファイバ９との間に配置され、発光素子１から出力されたレーザ光を光ファイバ９側と光フィルタ３側とに分岐する第１の光分岐部材２５を有し、パワーモニタ用受光素子５は、発光素子１と第１の光分岐部材２５との間に配置されている点を特徴とし、その他の点は第１の実施形態例と同様である。
【００５４】
図６は本発明の第５の実施形態例に係る光送信器の構成を概略的に示す平面図である。第５の実施形態例は、発光素子１から出力されたレーザ光を２つの方向に分岐するプリズムからなる第２の光分岐部材２６と、その第２の光分岐部材２６によって分岐され、かつそれぞれ異なる波長帯のレーザ光だけを透過させる第１及び第２の光フィルタ３ａ、３ｂと、第１及び第２の光フィルタ３ａ、３ｂを透過したレーザ光をそれぞれ受光する第１及び第２の波長モニタ用受光素子４ａ、４ｂと、発光素子１と第２の光分岐部材２６との間に設けられ、発光素子１から出力されたレーザ光を光軸からずれた位置で受光するパワーモニタ用受光素子５とを有する点を特徴とし、その他の点は第１の実施形態例と同様である。なお、パワーモニタ用受光素子５は、第２の光分岐部材２６と第１又は第２の光フィルタ３ａ、３ｂとの間に配置されてもよい。
【００５５】
第５の実施形態例では、異なる２つの波長帯のレーザ光だけを透過させる第１及び第２の光フィルタ３ａ、３ｂを透過したレーザ光を受光する第１及び第２の波長モニタ用受光素子４ａ、４ｂから出力される信号に基づいて、発光素子１から出力されるレーザ光の発振波長を所定の波長に固定するように制御するので、波長制御の精度をより向上させることができる。
【００５６】
図７は本発明の第６の実施形態例に係る波長分割多重通信システムに用いられるＷＤＭ光送信装置を示す説明図である。
【００５７】
図７に示すように、波長分割多重通信システムは、光信号を送信する複数の光送信器２７と、その光送信器２７から送信された複数チャネルの光信号を波長多重化する合波器２８と、その合波器２８により波長多重化された多重化光信号を増幅中継するために複数段に接続された複数の光増幅器２９と、光増幅器２９により増幅された光信号を各チャネル毎に波長分離する分波器３０と、その分波器３０により波長分離された各光信号を受信する複数の光受信器３１とを有する。
【００５８】
本発明の第５の実施形態例に係るＷＤＭ光送信装置３２は、第１〜第５の実施形態例に係る光送信器３１を複数有し、これら光送信器３１から出力された光信号を波長多重して送信する。従って、光送信器３１から発振する光信号の波長が安定するので、信頼性の高い高密度ＷＤＭシステムを構築することが可能となる。
【００５９】
本発明は、上記実施の形態に限定されることはなく、特許請求の範囲に記載された技術的事項の範囲内において、種々の変更が可能である。例えば、光軸Ｌ上にパワーモニタ用受光素子５を配置し、光フィルタ３を光軸Ｌからずらして配置してもよい。
【００６０】
【発明の効果】
請求項１〜６，８，１０に係る発明によれば、波長モニタ部は光フィルタと受光素子からなり、ハーフミラー、プリズム等のビームスプリッタを有していないので、従来に比べて部品点数が減少し、波長モニタ部の構造が小さくなる。その結果、光モジュール全体の小型化を図ることができる。
【００６１】
波長モニタ部にハーフミラー、プリズム等のビームスプリッタを有していないので、光フィルタ等をパッケージ内に精度よく配置することが可能となり、光モジュールの製造時間の短縮化を図ることができる。
【００６２】
波長モニタ部にハーフミラー、プリズム等のビームスプリッタを有していないので、レーザ光の波長依存性や偏波依存性に伴う波長制御の誤差要因が減少し、波長制御の精度を向上させることができる。
【００６３】
波長モニタ部にハーフミラー、プリズム等のビームスプリッタを有していないので、光軸方向に長く波長周期の長いエタロン等の光フィルタを適用することができる。
【００６４】
請求項７，９，１０に係る発明によれば、異なる２つの波長帯のレーザ光だけを透過させる第１及び第２の光フィルタを透過したレーザ光を受光する第１及び第２の波長モニタ用受光素子から出力される信号に基づいて、発光素子から出力されるレーザ光の発振波長を所定の波長に固定するように制御するので、波長制御の精度をより向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態例に係る光送信器の構成を示す平面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態例に係る光送信器の構成を示す側面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態例に係る光送信器の構成を概略的に示す側面図である。
【図４】本発明の第３の実施形態例に係る光送信器の構成を概略的に示す平面図である。
【図５】本発明の第４の実施形態例に係る光送信器の構成を概略的に示す平面図である。
【図６】本発明の第５の実施形態例に係る光送信器の構成を概略的に示す平面図である。
【図７】本発明の第６の実施形態例に係る波長分割多重通信システムに用いられるＷＤＭ光送信装置を示す説明図である。
【図８】従来の光モジュール及び光送信器の構成を示す説明図である。
【符号の説明】
Ｍ：光モジュール
１：発光素子
２：平行レンズ
３：光フィルタ
４：波長モニタ用受光素子
５：パワーモニタ用受光素子
６：温度調整部
７：第１の制御部
８：第２の制御部
９：光ファイバ
１０：パッケージ
１１：波長モニタ部
１２：第１のＰＤキャリア
１３：第２のＰＤキャリア
１４：ＬＤキャリア
１５：温度検出部
１６：ベース
１７：平行レンズ
１８：光アイソレータ
１９：窓部
２０：集光レンズ
２１：レンズホルダ
２２：スライドリング
２３：フェルール
２４：蓋部
２５：第１の光分岐部材
２６：第２の光分岐部材
２７：光送信器
２８：合波器
２９：光増幅器
３０：分波器
３１：光受信器
３２：ＷＤＭ光送信装置
【発明の属する技術分野】
本発明は、光通信分野、特に、波長分割多重（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplexing）通信分野に用いられる光モジュール、光送信器及びＷＤＭ光送信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、高密度ＷＤＭの分野では、光信号の波長を精確に制御し、かつ長期に渡って安定させることが要求される。そのため波長モニタによって発光素子から出力されるレーザ光の発光波長をモニタし、レーザ光の発光波長の制御へフィードバックすることによって常時、波長制御が行われる光送信器が開発されている。
【０００３】
波長調整機能と波長モニタ機能を備えた従来の光送信器としては、例えば特開平２０００−５６１８５号公報に開示されている。
【０００４】
図８は従来の光モジュール及び光送信器の構成を示す説明図である。図８に示すように、従来の光モジュールは、所定の発光波長のレーザ光を出力する半導体レーザダイオード等からなる発光素子５０と、発光素子５０に光結合され、発光素子５０の前側（図８では右側）端面から出力されたレーザ光を外部に送出する光ファイバ５１と、発光素子５０の発光波長とほぼ同じカットオフ波長を持つ光フィルタ５２と、発光素子５０の後側（図８では左側）端面から出力されたレーザ光を２つに分光するハーフミラーからなるビームスプリッタ５３と、ビームスプリッタ５３によって分光された一方のレーザ光を光フィルタ５２に透過させた後に受光するフォトダイオード等の第１の受光素子５４と、ビームスプリッタ５３によって分光された他方のレーザ光を受光するフォトダイオード等の第２の受光素子５５と、発光素子５０の温度を調整するペルチェモジュール５６とを有する。また、光モジュールには制御部５７が接続されている。制御部５７は、第１の受光素子５４及び第２の受光素子５５から出力されるＰＤ電流に基づいて、発光素子５０の波長を制御するように、ペルチェモジュール５６を制御する。
【０００５】
制御部５７は、例えば、第１の受光素子５４から出力される第１のＰＤ電流を第１の電圧Ｖ１に変換する第１の電圧変換器６７と、第２の受光素子５５から出力される第２のＰＤ電流を第２の電圧Ｖ２に変換する第２の電圧変換器６８と、第１の電圧変換器６７から出力される第１の電圧Ｖ１及び第２の電圧変換器６８から出力される第２の電圧Ｖ２の差又は比を制御信号として出力する比較器６９と、比較器６９から出力される制御信号に基づいてペルチェモジュール５６の温度を上昇又は下降させる温度制御電流を出力するＴＥＣ（Thermo Electric Cooler）電流発生器７０とを有する。
【０００６】
発光素子５０と光ファイバ５１との間には、発光素子５０の前側端面から出力されたレーザ光を光ファイバ５１に結合する集光レンズ５８が配置されている。また、発光素子５０とビームスプリッタ５３との間には、発光素子５０の後側端面から出力されたレーザ光を平行にする平行レンズ５９が配置されている。
【０００７】
発光素子５０、集光レンズ５８及び平行レンズ５９は、ＬＤキャリア６０上に固定されている。第１の受光素子５４及び第２の受光素子５５は、それぞれ第１のＰＤキャリア６１及び第２のＰＤキャリア６２に固定されている。
【０００８】
ビームスプリッタ５３、光フィルタ５２、第１のＰＤキャリア６１及び第２のＰＤキャリア６２は、金属基板６３上に固定されている。金属基板６３は、ＬＤキャリア６０の表面に固定され、ＬＤキャリア６０は、ペルチェモジュール５６上に固定されている。
【０００９】
発光素子５０、ビームスプリッタ５３、光フィルタ５２、集光レンズ５８、平行レンズ５９、ＬＤキャリア６０、第１のＰＤキャリア６１、第２のＰＤキャリア６２、金属基板６３及びペルチェモジュール５６は、パッケージ６４内に設けられている。また、光ファイバ５１の先端部を保持するフェルール６５は、パッケージ６４の側部にスリーブ６６を介して固定されている。
【００１０】
発光素子５０の前側端面から出力されたレーザ光は、集光レンズ５８によって集光され、フェルール６５によって保持された光ファイバ５１に入射され外部に送出される。
【００１１】
一方、発光素子５０の後側端面から出力されたレーザ光は、平行レンズ５９によって平行になり、ビームスプリッタ５３によってＺ軸方向（透過方向）と、Ｚ軸方向に垂直なＸ軸方向（反射方向）との２つの方向に分岐される。Ｚ軸方向に分岐されたレーザ光は、光フィルタ５２を介して第１の受光素子５４によって受光され、Ｘ軸方向に分岐されたレーザ光は、第２の受光素子５５によって受光される。
【００１２】
第１の受光素子５４及び第２の受光素子５５から出力されるＰＤ電流は制御部５７に入力され、制御部５７は、入力されたＰＤ電流の値に基づいて、発光素子５０の波長を制御するように、ペルチェモジュール５６の調整温度を制御する。
【００１３】
また、受光素子５５又は別個のパワーモニタ用受光素子によって光出力パワーをモニタし、受光素子５５又は別個のパワーモニタ用受光素子から出力される信号に基づいて、発光素子５０に注入する注入電流をＡＰＣ（Auto Power Control)制御することも可能である。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の光送信器では次のような課題がある。
【００１５】
（１）従来の光送信器に用いられる波長モニタは、ハーフミラー等のビームスプリッタによって、異なる方向に伝播される複数の光に分岐し、分岐された光をそれぞれ受光素子で受光する構成となっているため、部品点数が多くなり、波長モニタの構造が大きくなる。その結果、光モジュール全体の小型化が困難になるという課題がある。
【００１６】
（２）波長モニタ内蔵型光モジュールでは、ビームスプリッタを備えた波長モニタをパッケージ内に精度よく配置することは困難であり、精度よく配置しようとすると光モジュールの製造時間が長くなるという課題がある。
【００１７】
（３）ビームスプリッタで光分岐する際に、ビームスプリッタの反射、透過及び屈折率を利用して分岐するため、分岐光はそれらの波長依存性や偏波依存性の影響を受ける。特に、高密度ＷＤＭでは高精度のレーザ光の波長制御が要求されるため、複数に分岐されたレーザ光の波長依存性や偏波依存性が波長制御の誤差要因となる。
【００１８】
（４）ビームスプリッタを備えた波長モニタでは、エタロン等の光フィルタを設置するスペースが狭くなるため、光軸方向のエタロンの長さが制限され、波長周期を長くすることができないという課題がある。
【００１９】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、ビームスプリッタを使用しないで波長モニタの小型化、製造時間の短縮化、波長制御の精度の向上、波長周期の長い光フィルタの適用を図ることができる光モジュール、光送信器及びＷＤＭ光送信装置を提供することを目的とする。
【００２０】
本発明は又、異なる２つの波長帯のレーザ光だけを透過させる光フィルタを用いることにより波長制御の精度の向上を図ることができる光モジュール、光送信器及びＷＤＭ光送信装置を提供することを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の光モジュールは、レーザ光を出力する発光素子と、前記発光素子から出力された所定の波長帯のレーザ光だけを透過させる光フィルタと、前記光フィルタを透過したレーザ光を受光し、前記レーザ光の光軸上の位置に配置された波長モニタ用受光素子と、前記発光素子と光フィルタとの間に設けられ、前記発光素子から出力されたレーザ光の一部を受光し、前記レーザ光の光軸からずれた位置に、かつ前記光軸に対して傾斜して配置されたパワーモニタ用受光素子とを有することを特徴とするものである。
【００２２】
前記発光素子から出力されたレーザ光を平行にする平行レンズを有し、前記パワーモニタ用受光素子は、前記平行レンズと光フィルタとの間に配置されていてもよい。
【００２３】
本発明の第２の光モジュールは、レーザ光を出力する発光素子と、前記発光素子から出力された所定の波長帯のレーザ光だけを透過させる光フィルタと、前記光フィルタを透過したレーザ光を受光する波長モニタ用受光素子と、前記発光素子と光フィルタとの間に設けられ、前記発光素子から出力されたレーザ光の一部を受光するパワーモニタ用受光素子と、前記発光素子から出力されたレーザ光を平行にする平行レンズとを有し、前記パワーモニタ用受光素子は、前記発光素子と平行レンズ間との間に配置されていることを特徴とするものである。
【００２４】
本発明の第３の光モジュールは、レーザ光を出力する発光素子と、前記発光素子から出力されたレーザ光を入射して外部に送出する光ファイバと、前記発光素子から出力された所定の波長帯のレーザ光だけを透過させる光フィルタと、前記発光素子と光ファイバとの間に配置され、前記発光素子から出力されたレーザ光を光ファイバ側と光フィルタ側とに分岐する第１の光分岐部材と、前記光フィルタを透過したレーザ光を受光する波長モニタ用受光素子と、前記発光素子と光フィルタとの間に設けられ、前記発光素子から出力されたレーザ光の一部を受光するパワーモニタ用受光素子とを有することを特徴とするものである。
【００２５】
前記パワーモニタ用受光素子は、前記第１の光分岐部材と光フィルタとの間に配置されていてもよく、前記発光素子と第１の光分岐部材との間に配置されていてもよい。
【００２６】
レーザ光を出力する発光素子と、前記発光素子から出力されたレーザ光を２つの方向に分岐する第２の光分岐部材と、その第２の光分岐部材によって分岐され、かつそれぞれ異なる波長帯のレーザ光だけを透過させる第１及び第２の光フィルタと、前記第１及び第２の光フィルタを透過したレーザ光をそれぞれ受光する第１及び第２の波長モニタ用受光素子と、前記発光素子と前記第１又は第２の光フィルタとの間に設けられ、前記発光素子から出力されたレーザ光の一部を受光するパワーモニタ用受光素子とを有してもよい。
【００２７】
本発明の第１の光送信器は、前記記載の光モジュールと、前記波長モニタ用受光素子及びパワーモニタ用受光素子から出力される信号に基づいて、前記発光素子から出力されるレーザ光の発振波長を所定の波長に固定するように制御する第１の制御部と、前記パワーモニタ用受光素子から出力される信号に基づいて、前記発光素子から出力されるレーザ光の出力を制御する第２の制御部とを有することを特徴とするものである。
【００２８】
本発明の第２の光送信器は、前記記載の光モジュールと、前記第１及び第２の波長モニタ用受光素子から出力される信号に基づいて、前記発光素子から出力されるレーザ光の発振波長を所定の波長に固定するように制御する第１の制御部と、前記パワーモニタ用受光素子から出力される信号に基づいて、前記発光素子から出力されるレーザ光の出力を制御する第２の制御部とを有することを特徴とするものである。
【００２９】
本発明のＷＤＭ光送信装置は、前記記載の光送信器を複数有し、これら光送信器から出力された光信号を波長多重して送信することを特徴とするものである。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の第１の実施形態例に係る光送信器の構成を示す平面図、図２は本発明の第１の実施形態例に係る光送信器の構成を示す側面図である。
【００３１】
図１及び図２に示すように、本発明の第１実施形態例に係る光送信器は、レーザ光を出力する半導体レーザダイオード等の発光素子１と、発光素子１から出力されるレーザ光のうち、後側端面（図１では左側）から出力されるモニタ用のレーザ光を平行にする平行レンズ２と、平行レンズ２によって平行になった所定の波長帯のレーザ光だけを透過させる光フィルタ３と、光フィルタ３を透過したレーザ光を受光するフォトダイオード等の波長モニタ用受光素子４と、平行レンズ２と光フィルタ３との間に設けられ、発光素子１から出力されたレーザ光を光軸Ｌ（図２の点線）から下方向（Ｙ方向）にずれた位置で受光するフォトダイオード等のパワーモニタ用受光素子５と、発光素子１の温度を制御するペルチェ素子等の温度調整部６と、波長モニタ用受光素子４及びパワーモニタ用受光素子５から出力される信号に基づいて、発光素子１から出力されるレーザ光の発光波長を所定の波長に固定するように、温度調整部の調整温度を制御する第１の制御部７と、パワーモニタ用受光素子５から出力される信号に基づいて、発光素子１から出力されるレーザ光の出力を制御する第２の制御部８と、発光素子１の前側端面（図１では右側）から出力されたレーザ光を入射し、外部に送出する光ファイバ９と、内部を気密封止するパッケージ１０とを有する。
【００３２】
ここで、光フィルタ３及び波長モニタ用受光素子４で波長モニタ部１１が構成され、発光素子１、波長モニタ部１１、温度調整部６、光ファイバ９を有し、図１の点線で囲った部分で光モジュールＭが構成されている。
【００３３】
波長モニタ用受光素子４は第１のＰＤキャリア１２上に固定されている。第１のＰＤキャリア１２の固定面１２ａは発光素子１に対する反射を抑制するために、発光素子１側に向かって下り勾配に傾斜して形成されている。また、パワーモニタ用受光素子５は第２のＰＤキャリア１３上に固定される。第２のＰＤキャリア１３の固定面１３ａは、ＬＤキャリア１４上の上面の反射光が、パワーモニタ用受光素子５に結合しないように、光軸Ｌに対して発光素子１側に向かって下り勾配に傾斜して形成されている（図２参照）。
【００３４】
光フィルタ３は、波長ー透過光強度特性に周期性があるものであり、各周期の波長間隔が１００ＧＨｚ以下の例えばファブリペロエタロン、誘電体多層膜フィルタ等が用いられる。
【００３５】
発光素子１はＬＤキャリア１４上に固定されている。また、ＬＤキャリア１４上には発光素子１の温度を検出するためのサーミスタ等の温度検出部１５が設置されている。
【００３６】
また、ＬＤキャリア１４と波長モニタ部１１はベース１６上に固定されている。第１の制御部７は、波長モニタ用受光素子４及びパワーモニタ用受光素子５から出力された２つのＰＤ電流を入力して、それらの差電圧又は電圧比に基づいて、発送素子１から出力される光の波長が一定となるように、温度調整部６により温度検出部１５で検出される温度を制御する。
【００３７】
第２の制御部８は、パワーモニタ用受光素子５から出力されるＰＤ電流を入力して、その値に基づいて、発光素子１に注入する注入電流をＡＰＣ（Auto Power Control)制御する。
【００３８】
発光素子１の前側（図１では右側）には、その前側端面から出力されたレーザ光を平行にする平行レンズ１７が設けられている。また、平行レンズ１７の前側には、発光素子１への戻り光を阻止する光アイソレータ１８が設けられている。光アイソレータ１８は、例えば偏光子とファラデー回転子を組み合わせて構成される周知のものである。
【００３９】
パッケージ１０の側部に形成されたフランジ部１０ａの内部には、光アイソレータ１８を通過した光が入射する窓部１９と、レーザ光を光ファイバ９の端面に集光する集光レンズ（第２レンズ）２０が設けられている。集光レンズ２０は、フランジ部１０ａの端部にＹＡＧレーザ溶接により固定されたレンズホルダ２１によって保持され、レンズホルダ２１の端部には金属製のスライドリング２２がＹＡＧレーザ溶接により固定される。
【００４０】
光ファイバ９はフェルール２３によって保持され、そのフェルール２３は、スライドリング２２の内部にＹＡＧレーザ溶接により固定されている。
【００４１】
パッケージ１０の上部には蓋部２４（図２参照）が被せられ、その周縁部を抵抗溶接することにより、パッケージ１０の内部が気密封止される。
【００４２】
発光素子１の前側端面から出力されるレーザ光は、平行レンズ１７で平行になり、光アイソレータ１８、窓部１９を介して集光レンズ２０によって集光され、光ファイバ９に入射され外部に送出される。
【００４３】
一方、発光素子１の後側端面から出力されたレーザ光は、平行レンズ２によって平行になり、光フィルタ３を介して波長モニタ用受光素子４によって受光される。また、平行レンズ２によって平行になったレーザ光は、平行レンズ２と光フィルタ３との間に配置されたパワーモニタ用受光素子５によって受光される。
【００４４】
波長モニタ用受光素子４及びパワーモニタ用受光素子５から出力される第１のＰＤ電流及び第２のＰＤ電流は第１の制御部７に入力される。
【００４５】
第１の制御部７では、第１のＰＤ電流及び第２のＰＤ電流を電圧に変換し、比較器により電圧の差又は比を出力し、出力される制御信号に基づいて温度調整部６の温度を上昇又は下降させる温度制御電流を選択的に出力する。これによって、発光素子１から出力されるレーザ光の発光波長を所望の波長に制御することができる。
【００４６】
また、第２の制御部８では、パワーモニタ用受光素子５から出力されるＰＤ電流を入力して、その値に基づいて、発光素子１に注入する注入電流をＡＰＣ（Auto Power Control)制御する。
【００４７】
本発明の第１の実施形態例によれば、波長モニタ部１１は光フィルタ３と受光素子４，５からなり、ハーフミラー、プリズム等のビームスプリッタを有していないので、従来に比べて部品点数が減少し、波長モニタ部１１の構造が小さくなる。その結果、光モジュールＭ全体の小型化を図ることができる。
【００４８】
波長モニタ部１１にハーフミラー、プリズム等のビームスプリッタを有していないので、光フィルタ３等をパッケージ１０内に精度よく配置することが可能となり、光モジュールＭの製造時間の短縮化を図ることができる。
【００４９】
波長モニタ部１１にハーフミラー、プリズム等のビームスプリッタを有していないので、レーザ光の波長依存性や偏波依存性に伴う波長制御の誤差要因が減少し、波長制御の精度を向上させることができる。
【００５０】
波長モニタ部１１にハーフミラー、プリズム等のビームスプリッタを有していないので、光軸方向に長く波長周期の長いエタロン等の光フィルタ３を適用することができる。
【００５１】
図３は本発明の第２の実施形態例に係る光送信器の構成を概略的に示す側面図である。第２の実施形態例は、パワーモニタ用受光素子５は、発光素子１と平行レンズ２間との間に配置されている点を特徴としており、その他の点は第１の実施形態例と同様である。
【００５２】
図４は本発明の第３の実施形態例に係る光送信器の構成を概略的に示す平面図である。第３の実施形態例では、発光素子１の前側（光ファイバ９側）に波長モニタ部１１が配置されている。すなわち、第３の実施形態例は、発光素子１と光ファイバ９との間に配置され、発光素子１から出力されたレーザ光を光ファイバ９側と光フィルタ３側とに分岐するハーフミラーからなる第１の光分岐部材２５を有し、パワーモニタ用受光素子５は、第１の光分岐部材２５と光フィルタ３との間に配置されている点を特徴とし、その他の点は第１の実施形態例と同様である。
【００５３】
図５は本発明の第４の実施形態例に係る光送信器の構成を概略的に示す平面図である。第３の実施形態例は、発光素子１と光ファイバ９との間に配置され、発光素子１から出力されたレーザ光を光ファイバ９側と光フィルタ３側とに分岐する第１の光分岐部材２５を有し、パワーモニタ用受光素子５は、発光素子１と第１の光分岐部材２５との間に配置されている点を特徴とし、その他の点は第１の実施形態例と同様である。
【００５４】
図６は本発明の第５の実施形態例に係る光送信器の構成を概略的に示す平面図である。第５の実施形態例は、発光素子１から出力されたレーザ光を２つの方向に分岐するプリズムからなる第２の光分岐部材２６と、その第２の光分岐部材２６によって分岐され、かつそれぞれ異なる波長帯のレーザ光だけを透過させる第１及び第２の光フィルタ３ａ、３ｂと、第１及び第２の光フィルタ３ａ、３ｂを透過したレーザ光をそれぞれ受光する第１及び第２の波長モニタ用受光素子４ａ、４ｂと、発光素子１と第２の光分岐部材２６との間に設けられ、発光素子１から出力されたレーザ光を光軸からずれた位置で受光するパワーモニタ用受光素子５とを有する点を特徴とし、その他の点は第１の実施形態例と同様である。なお、パワーモニタ用受光素子５は、第２の光分岐部材２６と第１又は第２の光フィルタ３ａ、３ｂとの間に配置されてもよい。
【００５５】
第５の実施形態例では、異なる２つの波長帯のレーザ光だけを透過させる第１及び第２の光フィルタ３ａ、３ｂを透過したレーザ光を受光する第１及び第２の波長モニタ用受光素子４ａ、４ｂから出力される信号に基づいて、発光素子１から出力されるレーザ光の発振波長を所定の波長に固定するように制御するので、波長制御の精度をより向上させることができる。
【００５６】
図７は本発明の第６の実施形態例に係る波長分割多重通信システムに用いられるＷＤＭ光送信装置を示す説明図である。
【００５７】
図７に示すように、波長分割多重通信システムは、光信号を送信する複数の光送信器２７と、その光送信器２７から送信された複数チャネルの光信号を波長多重化する合波器２８と、その合波器２８により波長多重化された多重化光信号を増幅中継するために複数段に接続された複数の光増幅器２９と、光増幅器２９により増幅された光信号を各チャネル毎に波長分離する分波器３０と、その分波器３０により波長分離された各光信号を受信する複数の光受信器３１とを有する。
【００５８】
本発明の第５の実施形態例に係るＷＤＭ光送信装置３２は、第１〜第５の実施形態例に係る光送信器３１を複数有し、これら光送信器３１から出力された光信号を波長多重して送信する。従って、光送信器３１から発振する光信号の波長が安定するので、信頼性の高い高密度ＷＤＭシステムを構築することが可能となる。
【００５９】
本発明は、上記実施の形態に限定されることはなく、特許請求の範囲に記載された技術的事項の範囲内において、種々の変更が可能である。例えば、光軸Ｌ上にパワーモニタ用受光素子５を配置し、光フィルタ３を光軸Ｌからずらして配置してもよい。
【００６０】
【発明の効果】
請求項１〜６，８，１０に係る発明によれば、波長モニタ部は光フィルタと受光素子からなり、ハーフミラー、プリズム等のビームスプリッタを有していないので、従来に比べて部品点数が減少し、波長モニタ部の構造が小さくなる。その結果、光モジュール全体の小型化を図ることができる。
【００６１】
波長モニタ部にハーフミラー、プリズム等のビームスプリッタを有していないので、光フィルタ等をパッケージ内に精度よく配置することが可能となり、光モジュールの製造時間の短縮化を図ることができる。
【００６２】
波長モニタ部にハーフミラー、プリズム等のビームスプリッタを有していないので、レーザ光の波長依存性や偏波依存性に伴う波長制御の誤差要因が減少し、波長制御の精度を向上させることができる。
【００６３】
波長モニタ部にハーフミラー、プリズム等のビームスプリッタを有していないので、光軸方向に長く波長周期の長いエタロン等の光フィルタを適用することができる。
【００６４】
請求項７，９，１０に係る発明によれば、異なる２つの波長帯のレーザ光だけを透過させる第１及び第２の光フィルタを透過したレーザ光を受光する第１及び第２の波長モニタ用受光素子から出力される信号に基づいて、発光素子から出力されるレーザ光の発振波長を所定の波長に固定するように制御するので、波長制御の精度をより向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態例に係る光送信器の構成を示す平面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態例に係る光送信器の構成を示す側面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態例に係る光送信器の構成を概略的に示す側面図である。
【図４】本発明の第３の実施形態例に係る光送信器の構成を概略的に示す平面図である。
【図５】本発明の第４の実施形態例に係る光送信器の構成を概略的に示す平面図である。
【図６】本発明の第５の実施形態例に係る光送信器の構成を概略的に示す平面図である。
【図７】本発明の第６の実施形態例に係る波長分割多重通信システムに用いられるＷＤＭ光送信装置を示す説明図である。
【図８】従来の光モジュール及び光送信器の構成を示す説明図である。
【符号の説明】
Ｍ：光モジュール
１：発光素子
２：平行レンズ
３：光フィルタ
４：波長モニタ用受光素子
５：パワーモニタ用受光素子
６：温度調整部
７：第１の制御部
８：第２の制御部
９：光ファイバ
１０：パッケージ
１１：波長モニタ部
１２：第１のＰＤキャリア
１３：第２のＰＤキャリア
１４：ＬＤキャリア
１５：温度検出部
１６：ベース
１７：平行レンズ
１８：光アイソレータ
１９：窓部
２０：集光レンズ
２１：レンズホルダ
２２：スライドリング
２３：フェルール
２４：蓋部
２５：第１の光分岐部材
２６：第２の光分岐部材
２７：光送信器
２８：合波器
２９：光増幅器
３０：分波器
３１：光受信器
３２：ＷＤＭ光送信装置
Claims (10)
- レーザ光を出力する発光素子と、前記発光素子から出力された所定の波長帯のレーザ光だけを透過させる光フィルタと、前記光フィルタを透過したレーザ光を受光し、前記レーザ光の光軸上の位置に配置された波長モニタ用受光素子と、前記発光素子と光フィルタとの間に設けられ、前記発光素子から出力されたレーザ光の一部を受光し、前記レーザ光の光軸からずれた位置に、かつ前記光軸に対して傾斜して配置されたパワーモニタ用受光素子とを有することを特徴とする光モジュール。
- 前記発光素子から出力されたレーザ光を平行にする平行レンズを有し、前記パワーモニタ用受光素子は、前記平行レンズと光フィルタとの間に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の光モジュール。
- レーザ光を出力する発光素子と、前記発光素子から出力された所定の波長帯のレーザ光だけを透過させる光フィルタと、前記光フィルタを透過したレーザ光を受光する波長モニタ用受光素子と、前記発光素子と光フィルタとの間に設けられ、前記発光素子から出力されたレーザ光の一部を受光するパワーモニタ用受光素子と、前記発光素子から出力されたレーザ光を平行にする平行レンズとを有し、前記パワーモニタ用受光素子は、前記発光素子と平行レンズ間との間に配置されていることを特徴とする光モジュール。
- レーザ光を出力する発光素子と、前記発光素子から出力されたレーザ光を入射して外部に送出する光ファイバと、前記発光素子から出力された所定の波長帯のレーザ光だけを透過させる光フィルタと、前記発光素子と光ファイバとの間に配置され、前記発光素子から出力されたレーザ光を光ファイバ側と光フィルタ側とに分岐する第１の光分岐部材と、前記光フィルタを透過したレーザ光を受光する波長モニタ用受光素子と、前記発光素子と光フィルタとの間に設けられ、前記発光素子から出力されたレーザ光の一部を受光するパワーモニタ用受光素子とを有することを特徴とする光モジュール。
- 前記パワーモニタ用受光素子は、前記第１の光分岐部材と光フィルタとの間に配置されていることを特徴とする請求項４に記載の光モジュール。
- 前記パワーモニタ用受光素子は、前記発光素子と第１の光分岐部材との間に配置されていることを特徴とする請求項４に記載の光モジュール。
- レーザ光を出力する発光素子と、前記発光素子から出力されたレーザ光を２つの方向に分岐する第２の光分岐部材と、その第２の光分岐部材によって分岐され、かつそれぞれ異なる波長帯のレーザ光だけを透過させる第１及び第２の光フィルタと、前記第１及び第２の光フィルタを透過したレーザ光をそれぞれ受光する第１及び第２の波長モニタ用受光素子と、前記発光素子と前記第１又は第２の光フィルタとの間に設けられ、前記発光素子から出力されたレーザ光の一部を受光するパワーモニタ用受光素子とを有することを特徴とする光モジュール。
- 前記請求項１乃至６のいずれか１つの項に記載の光モジュールと、前記波長モニタ用受光素子及びパワーモニタ用受光素子から出力される信号に基づいて、前記発光素子から出力されるレーザ光の発振波長を所定の波長に固定するように制御する第１の制御部と、前記パワーモニタ用受光素子から出力される信号に基づいて、前記発光素子から出力されるレーザ光の出力を制御する第２の制御部とを有することを特徴とする光送信器。
- 前記請求項７に記載の光モジュールと、前記第１及び第２の波長モニタ用受光素子から出力される信号に基づいて、前記発光素子から出力されるレーザ光の発振波長を所定の波長に固定するように制御する第１の制御部と、前記パワーモニタ用受光素子から出力される信号に基づいて、前記発光素子から出力されるレーザ光の出力を制御する第２の制御部とを有することを特徴とする光送信器。
- 前記請求項８又は９に記載の光送信器を複数有し、これら光送信器から出力された光信号を波長多重して送信することを特徴とするＷＤＭ光送信装置。
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