JPH01292875A - 半導体光増幅モジュール - Google Patents

半導体光増幅モジュール

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JPH01292875A
JPH01292875A JP63121806A JP12180688A JPH01292875A JP H01292875 A JPH01292875 A JP H01292875A JP 63121806 A JP63121806 A JP 63121806A JP 12180688 A JP12180688 A JP 12180688A JP H01292875 A JPH01292875 A JP H01292875A
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semiconductor
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lightamplifying
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Hidekazu Nishimura
英一 西村
Yasuaki Tamura
安昭 田村
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Oki Electric Industry Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、光伝送系に使用される、光増幅モジュール
に関する。
（従来技術） 従来、光導波路、光ファイバ等により伝送される光信号
を増幅するモジュールは、第２図に示すような構造であ
った。即ち、半導体光増幅素子２０１の入力側及び出力
側に、端部をテーパ状とし、このチーＡ部の先端に半球
レンズを形成した光ファイバ２０２を結合し、これをモ
ジュールに収容する構造であった。この構造は、Ｂｒ　
ｉ　ｔ　ｉ　ｓｈＴｅｌｅｃｏｍ　Ｔｅｃｈｎｏｌ　Ｊ
　Ｖｏｌ−４１ｆａ２　（１９８６年４月）に開示され
ている。
このような光増幅モジュールを実際に光増幅装置として
光伝送路等に適用する場合には第３図のような構成をと
っていた。即ち、光増幅モジュール３１の入力側、及び
出力側に、この光増幅モジュール３１が自己発振するこ
とを防止するアイソレータ３２１．３２２を配置し、さ
らに、出力側アイソレータ３２２の後方には、前記光増
幅モジュール３１より生ずる自然放出光を除去するフィ
ルタ３３を配置する・このフィルタ３３の後方には、前
記光増幅モジュール３１の出力の一部を、モニタ用受光
器３５に入力するためのカプラ３４を配置し、これらア
イソレータ３２１、光増幅モジュール３１、アイソレー
タ３２２、フィルタ３３、カプラ３４、モニタ用受光器
３５０間は、それぞれ光ファイバ３６、光コネクタ３７
を用いて接続するものであった。このような構成は、た
とえば、ＥＬＥＣＴＲＮＩＣ８ＬＥＴＴＥＲＳ　Ｖｏｌ
　−２４Ａ　Ｉに開示されている。
（発明の解決しようとする課題） しかしながら上記のような構成では、光伝送路上に光増
幅モジュール、アイソレータ、フィルタ、カプラといっ
た部品を配置し、これらの部品を光ファイバ、光コネク
タで接続するので、部品点数が多くなるという問題点が
あった。このことは各各の光コネクタ接続部において、
また光ファイバと各々の部品との接続部において、光学
結合を調整する必要を生じる。このため、組立に際して
工数のかかるものであった。また、これらの接、続部の
各々に生ずる光損失が累積し、光増幅装置全体としての
増幅率が低下してしまうという問題点があった。さらに
、光増幅装置全体として、非常にかさばるものになって
しまう欠点があった。
この発明は、上記問題点を解決し、結合、接続損失が少
なく、従って大きな増幅効率が得られ、装置として小型
である半導体光増幅モジュールを提供することを目的と
する。
（課題を解決するための手段） この発明は上記目的を達成するため、 入力される光信号を、入力結合空間を介して半導体光増
幅素子に光学結合し、この増幅素子により増幅された増
幅信号を、出力結合空間を介して出力ファイバに光学結
合する半導体光増幅モジー−ルにおいて、 前記光信号、及び前記増幅信号のそれぞれを平行光とす
る手段を有し、 前記入力結合空間には、第１のアイソレータを設け、 前記出力結合空間には、 第２のアイソレータと、 前記増幅素子より発生する自然放出光を除去するフィル
タと、 前記増幅信号の強度をモニタする手段とを、設けた半導
体光増幅モジュールとしたものである。
（作用） 光増幅モジュールに入力する光信号は、入力ファイバ端
面と半導体光増幅素子との間の入力結合空間において、
また半導体光増幅素子より出射する増幅信号は、半導体
光増幅素子と出力ファイバ端面との出力結合空間におい
て、それぞれ光行光線とされる。このため、入力結合空
間及び出力結合空間における光学結合を光速距離結合と
することができ、これらの結合空間に様々な光デバイス
を配置することができる。
入力結合空間及び出力結合空間のそれぞれに配置される
アイソレータは、 入力光ファイバから出力光ファイバの向きの光のみを透
過させる。これらのアイソレータが半導体光増幅素子の
自己発振を防止する。
また、出力結合空間に配置されるフィルタは、ビート雑
音の原因となる半導体光増幅素子よシ発する自然放出光
を低減するため、半導体光増幅素子の出力から前記自然
放出光を除去する。これらをひとつの・９ツケージ内に
収容し、光増幅モジュールとする。
従って、光結合は入力光ファイバと半導体光増幅素子と
の間、及び半導体光増幅素子と出力光ファイバとの間に
おいて行われる。
（実施例） 第１図は、この発明の実施例を示す構成図である。光増
幅モジュール１００は、入力コネクタ１０１に入力され
た光信号を増幅し、出力コネクタ１０２において出力す
るものである。入力コネクタ１０１に入力された光信号
は、入力ファイバ１０２を伝わシ、入力ファイバ１０２
の端面１０３よりモジー−ル内に出射する。第１のレン
ズ１０４は入力ファイバ端面１０３より出射した光信号
を平行光線とするものである。平行光線となった光信号
は、第１のアイソレータ１０５を通過し、第２のレンズ
１０６により集光されて半導体光増幅素子（以下、「増
幅素子」という）１０７に入射する。この増幅素子１０
７は、入射した光信号を増幅し、増幅信号として出力す
る。
第３のレンズ１０８は、この増幅信号を平行光線とする
ものである。平行光線となった増幅信号は第２のアイソ
レータ１０９を通過し、フィルタ１１０に入射する。こ
のフィルタ１１０は、増幅信号よシ、前記増幅素子１０
７の自然放出光を除去するためのものである。このフィ
ルタ１１０を通過した増幅信号は、第４のレンズ１１２
に入射し、出力ファイバ端面１１３に入射する。その後
、増幅信号は出力ファイバ１１４を経て出力コネクタ１
１５に出力される。
第４のレンズ１１２との間には、ビームスプリッタ１１
１が設けられている。このビームスプリッタ１１１によ
り、増幅信号の一部がモニタ信号として取り出され、こ
のモニタ信号はモニタレンズ１１６により集光され、モ
ニタ用受光素子１１７に入射する。
前記、第１よシ第４のレンズには、球レンズ、セルフォ
ックレンズ等が用いられる。これらのレンズにより、光
信号、及び増幅信号を平行光線とすることで、光速距離
結合を可能とすることができる。透過効率を高めるため
、これらのレンズの表面には無反射コーティングの施さ
れていることが望ましい。
第１、及び第２のアイソレータ１６５．１０９は、前記
増幅素子１０７がレーデ発振してしまうことを防止する
ために配置されるものである。即ち、これらのアイソレ
ータ１０５及び１０９が配置されていない場合、たとえ
ば前記増幅素子１０７の入射面よシの自然放出光は、一
部が入力ファイバ端面１０３で反射して前記増幅素子１
０７に入射する。この入射光は増幅されて前記増幅素子
１０７を出射し、出力ファイバ端面１１３にてその一部
が反射し、再度前記増幅素子１０７に入射し、再度増幅
されるという経路を形成する。この結果、入力ファイバ
端面１０３と出力ファイバ端面１１３との間でレーザー
発振が生ずる。これらのアイソレータは、光増幅モジュ
ール１００の入力ファイバから出力ファイバへの向きを
正方向、その反対の向きを逆方向とし、正方向にのみ光
を通過させる。
これらのアイソレータを配置することにょシ、たとえば
前記増幅素子１０７の入射面よシの放出光は、前記アイ
ソレータ１０５で阻止されて入力ファイバ端面１０３に
は届かず、従ってこの入力ファイバ端面１０３で反射し
て前記増幅素子１０７に再入射することはない。また前
記増幅素子１０７の出射面よりの放出光は、フィルタ１
１０、第２のアイソレータ１１１を通過して出力ファイ
バ端面１１３にて反射するが、この反射光は第２のアイ
ソレータ１０９により阻止され、前記増幅素子１０７に
再入射することはない。この他、前記増幅素子１０７の
出射面からの放出光は、フィルタ１１０、ビームスプリ
ッタ１１１への入射時にも反射するが、これらの反射光
についても同様に、第２のアイソレータ１０９により阻
止される。
尚、前記増幅素子１ｏ７からの自然放出光は、前記第２
及び第３のレンズでも反射するが、これらの反射により
前記増幅素子１０７に戻る反射光量はごくわずかであシ
、前記増幅素子１０７の機能に影響を及ぼすことはない
。前記第２および第３のレンズに無反射コーティングが
施されていれば、この反射光量はさらに低下することに
なる。
また、前記増幅素子１０７からの自然放出光のため、増
幅信号中には入力信号の波長以外の波長が含まれている
。そのため、前記出力結合空間の第２のアイソレータの
次にフィルタ１１０を配置する。即ち、このフィルタ１
１０は、入力信号の波長を中心波長とする。
さらに、このフィルタ１１０の次には、増幅信号の強度
をモニタするための手段が配置されている。
このモニタ手段はたとえば、ビームスプリッタ１１１、
モニタレンズ１１６、モニタ用受光素子１１７により構
成される。前記ビームスプリッタ１１１の分岐比Ｖｒは
たとえば１７１０程度であり、このビームスプリッタ１
１１により分岐されたモニタ信号は、モニタレンズ１１
６で集光され、モニタ用受光素子１１７に入射する。前
記モニタレンズもま念、球レンズやセルフオツクレンズ
ヲ用い、表面には無反射コーティングの施されているこ
とが望ましい。前記モニタ用受光素子１１７は、入射し
たモニタ信号を電流に変換し、図示しない制御回路へ送
る。この制御回路は、送られた電流レベルに基づき、前
記増幅素子１０７に供給するバイアス電流を制御し、出
力光・ぐワーを安定させる。
尚、入力ファイバ１０２には、偏波保存ファイバを用い
るのが望ましい。
（発明の効果） 以上詳細に説明したように本発明によれば、入力ファイ
バと半導体光増幅素子の間の入力結合空間及び半導体光
増幅素子と出力ファイバとの間の出力結合空間を、それ
ぞれ平行光線により光遠距離結合することが可能となる
。そのため、これらの結合空間に様々な光デバイスを配
置して光増幅装置を一つのモジュール内に構成すること
ができる。
従って、各々の光デバイス間を光ファイバ、光コネクタ
で接続する必要がなく、部品点数の削減が図れる。
また、光学結合は前記入力結合空間と、前記出力結合空
間の２箇所において行えばよく、組立時の光学調整の工
数が低減する。
また、モジュール化したことで、光増幅装置としても小
型化することができ、光結合、光接続損失の累積も小さ
く、大きな増幅効率を得ることができる。
この発明は、半導体光増幅素子を、入力、出力ファイバ
と結合する光モジュールに広く適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の半導体光増幅モジー−ルの構成を示
す図、第２図は、従来の半導体光増幅モジュールを示す
図、第３図は、第２図の光増幅モジュール及び他の光デ
バイスを用いて光増幅装置を構成した場合の構成図であ
る。 １０１・・・入力コネクタ、１０２・・・入力ファイバ
、１０４・・・第１のレンズ、１０５・・・第１のアイ
ソレータ、１０６・・・第２のレンズ、１０７・・・半
導体光増幅素子、１０８・・・第３のレンズ、１０９・
・・第２のアイソレータ、１１０・・・フィルタ、１１
１・・・ビームスグリツタ、１１２・・・第４のレンズ
、１１４・・・出力ファイバ、１１５・・・出力コネク
タ、１１６・・・モニタレンズ、１１７・・・モニタ用
受光素子。 特許出願人沖電気工業（′Ｉ、式会社 手続補正書（自発） 昭和　　４３８％・２２Ｂ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 入力される光信号を、入力結合空間を介して半導体光増
    幅素子に光学結合し、 この増幅素子により増幅された増幅信号を、出力結合空
    間を介して出力ファイバに光学結合する半導体光増幅モ
    ジュールにおいて、 前記光信号、及び前記増幅信号をそれぞれ平行光線とす
    る手段を有し、 前記入力結合空間には、第１のアイソレータを設け、 前記出力結合空間には、 第２のアイソレータと、 前記増幅素子より発生する自然放出光を除去するフィル
    タと、 前記増幅信号の強度をモニタする手段とを、設けたこと
    を特徴とする、半導体光増幅モジュール。
JP63121806A 1988-05-20 1988-05-20 半導体光増幅モジュール Pending JPH01292875A (ja)

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