JP7128053B2 - 光モジュール - Google Patents
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Description
前記複数の第1の圧電素子の各々は前記第1のプリズムと前記基板の間、前記複数の第2の圧電素子の各々は前記第2のプリズムと前記基板の間に設けられ、
温度変化による前記基板の反りの変化によって生じる前記第1のプリズムと前記第2のプリズムの相対的な角度の変動を、電圧印加によって前記第1及び前記第2の圧電素子の厚さを変えることで補正する光モジュールであって、
前記第1及び前記第2のプリズムの近傍に温度モニタを設け、前記温度モニタによって得られた前記基板の温度に応じて発生する前記基板の反りを補正する電圧を前記第1及び前記第2の圧電素子の少なくとも一方に印加する光モジュールである。
(構成の説明)
図1は本発明の第1の実施形態の光モジュールの構成を示す図である。光モジュール100の光入力部101には、コリメート光を光モジュール100内部に入力するための入力用レンズ付きファイバ102が配置される。そして、光モジュール100内部の基板103上には光回路104が実装される。この光回路104は例えば、DP-QPSK変調信号を生成するマッハツェンダ干渉計を利用した光導波路素子等である。
本実施形態の光モジュール100の適用例としては、デジタルコヒーレント通信用光送信器で使用するDP-QPSK(Dual-Polarization Quadrature Phase-Shift Keying)駆動に対応した光変調器モジュールが考えられる。
偏波間インバランス=(TM光のモニタPD受光電流/TM光のファイバ出力光パワー)
/(TE光のモニタPD受光電流/TE光のファイバ出力光パワー) (式1)
上述のTM光受光比が改善すれば偏波間インバランスも改善する。
図4は本発明の第2の実施形態を示す図で、第1の実施形態とは基板の反りの状態が異なる場合を示す。
第2のプリズム108から第1のプリズム107へ出力されるTM光115は、図3と同様に第2のプリズム108の反射面にて下向きに反射され、第2のプリズム108で偏波合成された出力光も同様に、図4に示すようにTM光のみ下向きに出力される。そのため、TM光と出力Fiberファイバとの結合損失が増大し、PDLが悪化する。これを補正するには第1のプリズム107の圧電素子P12、P14に電圧を印加して、第1のプリズム107から第2のプリズム108を見たときにこの2つのプリズムが平行になるように補正する。この補正は、第1の実施形態と同様に、TM光受光比をモニタし、TM光受光比の上述の基準値に一致するまたは許容範囲内に入るように電圧を調整することで行う。このようにすればTM光の光線角度変動を抑制し、PDL特性の悪化を防止できる。
図6を用いて本発明の第3の実施形態を説明する。
本実施形態では、第1、第2プリズム近傍に温度モニタ601を設ける。本実施形態では、環境温度に対して各圧電素子に印加する電圧値を予め測定し、測定した温度について圧電素子に加える電圧の情報をテーブル等に格納し、補正するときにはテーブルを参照して各圧電素子に印加する電圧を決める(フィードフォワード方式)。テーブルはROM(Read Only Memory)等に保存しておく。上述したように環境温度が同じであれば、基板の反り状態は同じであるので、本実施形態ではその都度TM光受光比を測定しないで済む。
(第4の実施形態)
図7は本発明の第4の実施形態の光モジュール700を示す図である。光モジュール700は、基板703上に第1のプリズム707、第2のプリズム708、圧電素子P1~P4を備えている。
101,501 光入力部
102,502 入力用レンズ付きファイバ
103,703 基板
104,504 光回路
105,505 TM光
106,506 TE光
107,507、707 第1のプリズム
108,508、708 第2のプリズム
109,509 モニタPD
110,510 光出力部
111,511 出力用レンズ付きファイバ
P1、P2、P3、P4、P11、P12、P13、P14、P21、P22、P23、P24 圧電素子
112,512 PBC機能膜
117,517 TM光出射面
118,518 TM光入射面
601 温度モニタ
Claims (8)
- 分離された光の一方が入力され複数の第1の圧電素子を備えた第1のプリズムと、前記光の他方と前記第1のプリズムで反射された光とが入力され複数の第2の圧電素子を備えた第2のプリズムが、基板上に設けられた光モジュールであって、
前記複数の第1の圧電素子の各々は前記第1のプリズムと前記基板の間、前記複数の第2の圧電素子の各々は前記第2のプリズムと前記基板の間に設けられ、
温度変化による前記基板の反りの変化によって生じる前記第1のプリズムと前記第2のプリズムの相対的な角度の変動を、電圧印加によって前記第1及び前記第2の圧電素子の厚さを変えることで補正する光モジュールであって、
前記第1及び前記第2のプリズムの近傍に温度モニタを設け、前記温度モニタによって得られた前記基板の温度に応じて発生する前記基板の反りを補正する電圧を前記第1及び前記第2の圧電素子の少なくとも一方に印加する光モジュール。 - 前記第1及び前記第2の圧電素子はそれぞれ前記第1及び前記第2のプリズムの前記基板側の四隅に設けられている請求項1に記載の光モジュール。
- 前記第2のプリズムからの出射光をモニタするモニタ素子を備え、前記モニタ素子の受光電流と前記第2のプリズムからファイバに出力される出力光のパワーの比が、前記基板の反りがない場合とほぼ同程度になるように、前記第1及び前記第2の圧電素子の少なくとも一方に電圧を印加する請求項1または2に記載の光モジュール。
- 前記第1及び前記第2の圧電素子が前記反りと反対方向に動くように電圧を印加する請求項1から3のいずれか一項に記載の光モジュール。
- 前記基板の種々の温度に対する前記第1及び前記第2の圧電素子に加える電圧の情報を格納したテーブルを備え、補正する際には前記格納した電圧の情報を用いる請求項1に記載の光モジュール。
- 前記基板上には基板外からの入力光を変調する光変調器が設けられ、前記光変調器で分離された光が前記第1及び前記第2のプリズムに入射する請求項1から5のいずれか一項に記載の光モジュール。
- 前記分離された光は、TM光が前記第1のプリズムに入射し、TE光が前記第2のプリズムに入射する請求項1から6のいずれか一項に記載の光モジュール。
- 前記第2のプリズムは、前記第1のプリズムからの反射光を全反射するPBC(Polarization Beam Combiner)機能膜を備えている請求項1から7のいずれか一項に記載の光モジュール。
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