JPH02271582A - Optosemiconductor device - Google Patents

Optosemiconductor device

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JPH02271582A
JPH02271582A JP9246389A JP9246389A JPH02271582A JP H02271582 A JPH02271582 A JP H02271582A JP 9246389 A JP9246389 A JP 9246389A JP 9246389 A JP9246389 A JP 9246389A JP H02271582 A JPH02271582 A JP H02271582A
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JP
Japan
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light
laser
optical modulator
impedance
optical
Prior art date
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Application number
JP9246389A
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Japanese (ja)
Inventor
Akira Furuya
章 古谷
Hiroshi Ishikawa
浩 石川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To monitor the laser beams entering from a laser into a light modulator without losing the high frequency property of a circuit by providing a means for detecting the physical quantity of the specified terminal impedance which changes by the currents flowing in the terminal impedance. CONSTITUTION:The modulated signals from a modulation signal source 1 are applied to a transmission path 2 through an inner resistance Rs, and are supplied to a light modulator 3, and the light modulator 3 modulates the laser beams from a laser 50. The terminal impedance 5 is connected in parallel with the light modulator 3, and it takes the matching with characteristic impedance. And the terminal impedance 5 of the light modulator 3 and the detection means 9 are coupled, and the detection means 9 detects the physical quantity which changes by the currents flowing in the terminal impedance 5. Hereby, the laser beam power that the light modulator absorbed can be monitored without giving the electric influence on the modulation circuit.

Description

【発明の詳細な説明】 [概要] 高速光通信等における光源であるレーザ光のパワーをモ
ニタする光半導体装置に関し、回路の高周波特性を損な
わずにレーザから光変調器に入射するレーザ光をモニタ
できる光半導体装置を提供することを目的とし、 所定波長の入射レーザ光を受光するように配置され、変
調信号源からの変調信号に応じて前記レーザ光を吸収す
る可変吸収層を含む光変調、器と、変調信号源に対して
前記光変調器と並列に接続された終端インピーダンスと
、終端インピーダンスを流れる電流によって変化する所
定の前記終端インピーダンスの物理量を検出するための
手段とを有し、前記物理量の検出によって前記光変調器
で吸収したレーザ光パワーをモニタするように構成する
[Detailed Description of the Invention] [Summary] This invention relates to an optical semiconductor device that monitors the power of laser light that is a light source in high-speed optical communications, etc., and monitors the laser light that enters the optical modulator from the laser without impairing the high frequency characteristics of the circuit. The present invention aims to provide an optical semiconductor device capable of optical modulation, including a variable absorption layer arranged to receive incident laser light of a predetermined wavelength and absorbing the laser light in accordance with a modulation signal from a modulation signal source; a terminal impedance connected in parallel with the optical modulator with respect to a modulation signal source, and means for detecting a predetermined physical quantity of the terminal impedance that changes depending on a current flowing through the terminal impedance, The laser light power absorbed by the optical modulator is configured to be monitored by detecting a physical quantity.

[産業上の利用分野] 本発明は光通信技術に関し、特に高速光通信等における
光源であるレーザ光のパワーをモニタする光半導体装置
に関する。
[Industrial Application Field] The present invention relates to optical communication technology, and particularly to an optical semiconductor device that monitors the power of a laser beam that is a light source in high-speed optical communication.

光通信システムは高速化されており、100bit/s
ecに至る超高速システムも検討されるに至っている。
Optical communication systems are becoming faster, reaching 100 bits/s.
Ultra high-speed systems up to EC are also being considered.

レーザの駆動を流をオン・オフする直接変調システムで
は、レーザ発振光の波長が変動するチャーピング現象が
無視できない程度に生じる。レーザは一定のパワーで発
振させ、一定出力のレーザ光を変調器を用いて変調する
外部変調システムでは、チャーピングが格段に小さくな
る。
In a direct modulation system in which the laser is driven on and off, a chirping phenomenon in which the wavelength of the laser oscillation light fluctuates occurs to an extent that cannot be ignored. In an external modulation system in which a laser is oscillated with a constant power and a modulator is used to modulate the laser beam with a constant output, chirping is significantly reduced.

[従来の技術] 従来、光通信に使われる半導体レーザの光出力は、レー
ザを麦端面からの光出力をホトデテクタを用いて検出す
ることでモニタしていた。レーザの光出力が一定となる
ように駆動回路に流す電流を制御し、主として長期使用
による出力の低下を補償していた。
[Prior Art] Conventionally, the optical output of a semiconductor laser used for optical communication has been monitored by detecting the optical output from the end face of the laser using a photodetector. The current flowing through the drive circuit was controlled so that the optical output of the laser remained constant, mainly to compensate for the decrease in output due to long-term use.

高速の光通信を行うためには、レーザには一定の電流を
流してレーザを出射させ、これを別体の光変調器を用い
て変調を行う外部変調システムが検討されている。変調
信号源からの高速信号を伝送線路を介して光変調器に印
加し、入射レーザ光をオン・オフして変調信号を形成す
る。高速の伝送線路と整合をとるために、光変調器の近
傍に終端インピーダンスを並列に接続し、たとえば50
Ωの特性インピーダンスと整合を取っている。
In order to perform high-speed optical communication, an external modulation system is being considered in which a constant current is passed through a laser to emit the laser, and a separate optical modulator is used to modulate the laser. A high-speed signal from a modulation signal source is applied to an optical modulator via a transmission line, and the incident laser light is turned on and off to form a modulation signal. In order to match the high-speed transmission line, a terminal impedance is connected in parallel near the optical modulator, for example, 50
It is matched with the characteristic impedance of Ω.

第2図(A)、(B)に、このような従来技術による光
変調回路を示す、第2図(A)は等価回路を示す、変調
信号源51からの信号は、内部抵抗Rsを介して特性イ
ンピーダンスZCの線路を経て、逆バイアスダイオード
である電界吸収型の光変調器53に印加される。レーザ
50からのレーザ光が光変調器53に入射し、変調され
る。光変調器53には並列に終端インピーダンス55が
接続されている。たとえば線路の特性インピーダンスが
50Ωである場合、光変調器53と終端インピーダンス
55とが50Ωの特性インピーダンスと整合するように
しである。なお、高周波回路であるため、配線は全てL
成分が伴う、配線長を長くするとインピーダンス整合が
とれなくなる。
FIGS. 2(A) and 2(B) show such a conventional optical modulation circuit. FIG. 2(A) shows an equivalent circuit. A signal from a modulation signal source 51 is transmitted through an internal resistor Rs. The signal is applied to an electro-absorption type optical modulator 53, which is a reverse bias diode, through a line with a characteristic impedance ZC. Laser light from the laser 50 enters the optical modulator 53 and is modulated. A termination impedance 55 is connected in parallel to the optical modulator 53. For example, when the characteristic impedance of the line is 50Ω, the optical modulator 53 and the termination impedance 55 are designed to match the characteristic impedance of 50Ω. In addition, since this is a high frequency circuit, all wiring is L.
If the wiring length is increased, impedance matching cannot be achieved.

第2図(B)は、このような光変調回路の構造例を示す
、金属製のステム59の上にpinダイオードの構造を
有する光変調器53と、チップ抵抗で実現された終端イ
ンピーダンス55が接着され、変調信号源からのワイヤ
57が光変調器53と終端インピーダンス55を並列に
接続している。
FIG. 2(B) shows an example of the structure of such an optical modulation circuit, which includes an optical modulator 53 having a pin diode structure on a metal stem 59, and a terminal impedance 55 realized by a chip resistor. A wire 57 from the modulating signal source connects the optical modulator 53 and the termination impedance 55 in parallel.

光変調器53はp領域61とn領域63との間に高抵抗
率であるl型の光吸収層65を有する。
Optical modulator 53 has a high resistivity l-type light absorption layer 65 between p region 61 and n region 63.

光吸収層65はバイアスが印加されていない状態では、
レーザ50からの入射レーザ光67を透過するバンドギ
ャップを有するが、変調信号源からの逆バイアスがワイ
ヤ57を介tて印加されると、バイアス電界の大きさに
依存してバンドギャップが狭くなり、入射レーザ光67
を吸収するようになる0通常、入射レーザ光67をほぼ
完全に吸収するように逆バイアス電界を印加する。この
ようにして、入射光をオン・オフ変調した変調出力光6
9を発生する。
When no bias is applied to the light absorption layer 65,
It has a bandgap that transmits the incident laser light 67 from the laser 50, but when a reverse bias from the modulation signal source is applied via the wire 57, the bandgap narrows depending on the magnitude of the bias electric field. , incident laser beam 67
Normally, a reverse bias electric field is applied so that the incident laser beam 67 is almost completely absorbed. In this way, the modulated output light 6 which modulates the incident light on and off
Generates 9.

なお、高周波回路であるので、L成分を抑えるようにボ
ンディングワイヤ57はできるだけ短く設定されている
Note that since this is a high frequency circuit, the bonding wire 57 is set as short as possible to suppress the L component.

[発明が解決しようとする課趙] ところで、レーザ後端面から発する光をモニタする場合
、レーザ前端面からの主レーザ光とレーザ後端面からの
レーザ光とは比例することを前提としている ところが後端面から発する光が、前端面から発する光と
同じようには変化しない場合がある。
[Problems to be Solved by the Invention] By the way, when monitoring the light emitted from the laser rear facet, it is assumed that the main laser beam from the laser front facet and the laser light from the laser rear facet are proportional. The light emitted from the end face may not change in the same way as the light emitted from the front end face.

特に、分布帰還型(DFJ))レーザの場合には、前向
きの光と後向きの光が同一とは見なし難く、後端面から
発する光と前端面から発する主レーザ光とは同様には変
化しない。
In particular, in the case of a distributed feedback (DFJ) laser, it is difficult to consider the forward light and the backward light to be the same, and the light emitted from the rear end face and the main laser light emitted from the front end face do not change in the same way.

すなわち、後端面から発する光をモニタしても、実際に
使っている主レーザ光をモニタしていることにはならな
い場合がある。
That is, even if the light emitted from the rear end face is monitored, it may not mean that the main laser light actually being used is being monitored.

このため、前端面から実際に発する主レーザ光をモニタ
するのが好ましい。
For this reason, it is preferable to monitor the main laser beam actually emitted from the front end face.

しかし、高周波回路中でモニタしようとして、L成分や
C成分をカップリングさせるとマツチングが崩れ、高周
波特性が変化してしまう、このため、高周波回路の特性
を乱さずに主レーザ光をモニタすることは難しかった。
However, when attempting to monitor in a high-frequency circuit, coupling the L and C components breaks the matching and changes the high-frequency characteristics.For this reason, it is difficult to monitor the main laser beam without disturbing the characteristics of the high-frequency circuit. was difficult.

本発明の目的は、回路の高周波特性を損なわずにレーザ
から光変調器に入射するレーザ光をモニタできる光半導
体装置を提供することである。
An object of the present invention is to provide an optical semiconductor device that can monitor laser light incident on an optical modulator from a laser without impairing the high frequency characteristics of the circuit.

[課題を解決するための手段] 第1図(A)〜(C)に本発明の原理説明図を示す、第
1図(A)は概念図である。第1図(A)において、変
調信号源1からの変調信号は、内部抵抗R3を介して伝
送線路2に印加され、光変調器3に供給される。光変調
器3はレーザ50からのレーザ光を変調する。終端イン
ピーダンス5が光変調器3と並列に接続され、特性イン
ピーダンスとのマツチングをとっている。デテクタ9が
終端インピーダンス5と結合し、終端インピーダンス5
を流れる電流によって変化する所定の物理量を検出する
[Means for Solving the Problems] FIGS. 1(A) to (C) are diagrams illustrating the principle of the present invention, and FIG. 1(A) is a conceptual diagram. In FIG. 1(A), a modulated signal from a modulated signal source 1 is applied to a transmission line 2 via an internal resistor R3, and is supplied to an optical modulator 3. Optical modulator 3 modulates laser light from laser 50. A terminal impedance 5 is connected in parallel with the optical modulator 3 and is matched with the characteristic impedance. The detector 9 is coupled to the terminal impedance 5 and the terminal impedance 5
Detects a predetermined physical quantity that changes depending on the current flowing through the sensor.

第1図(B)は、終端インピーダンス5と検出手段9と
の1結合形態を示すブロック図である。
FIG. 1(B) is a block diagram showing one coupling form between the terminal impedance 5 and the detection means 9. FIG.

終端インピーダンス5は抵抗5aを含み、検出手段9は
温度検出器9aを含む、すなわち、終端インピーダンス
5に流れる電流によって、抵抗5aが発熱すると、その
発熱を温度検出器9aが検出する。
The terminal impedance 5 includes a resistor 5a, and the detection means 9 includes a temperature detector 9a. That is, when the resistor 5a generates heat due to the current flowing through the terminal impedance 5, the temperature detector 9a detects the heat generated.

第1図(C)は、終端インピーダンス5と検出手段9と
の他の結合形態例を示す、終端インピーダンス5は発光
ダイオード5bを含み、検出手段9は光検出器9bを含
む、すなわち、終端インピーダンス5を流れる電流によ
って、発光ダイオード5bが発光する。その発光をホト
ダイオード9bが受光し、検出信号を発生する。検出手
段からの検出信号は、たとえば、レーザ50の電源を制
御する制御回路10に供給される。
FIG. 1(C) shows another example of a coupling form between the termination impedance 5 and the detection means 9. The termination impedance 5 includes a light emitting diode 5b, and the detection means 9 includes a photodetector 9b. The light-emitting diode 5b emits light due to the current flowing through the light-emitting diode 5b. The photodiode 9b receives the emitted light and generates a detection signal. A detection signal from the detection means is supplied to a control circuit 10 that controls the power supply of the laser 50, for example.

[作用] 光変調器3の終端インピーダンス5と検出手段9とを結
合させ、終端インピーダンス5を流れる電流によって変
化する物理量を検出手段9で検出することによって、変
調回路に電気的影響を与えることなく、光変調器3が吸
収したレーザ光パワーをモニタできる。
[Function] By coupling the terminal impedance 5 of the optical modulator 3 and the detection means 9, and by detecting the physical quantity that changes depending on the current flowing through the terminal impedance 5 with the detection means 9, the optical modulator 3 can be operated without electrically affecting the modulation circuit. , the laser light power absorbed by the optical modulator 3 can be monitored.

終端インピーダンス5が抵抗5aを含み、抵抗5aが発
熱する熱を検出するように検出手段9に温度検出器9a
を備えると、簡単な構成で平均化したレーザ光パワーを
モニタできる。
The terminal impedance 5 includes a resistor 5a, and the detection means 9 includes a temperature detector 9a so as to detect the heat generated by the resistor 5a.
With this, the averaged laser light power can be monitored with a simple configuration.

終端インピーダンス5に発光ダイオード5bを備え、発
光ダイオード5bが発する光を受けるように検出手段9
が光検出器り9bを有すると、電気的なカップリングを
することなく終端インピーダンス5に流れる電流を容易
にモニタすることができる。この場合・、終端インピー
ダンス5と検出手段9とは距離的に離すこともできる。
The terminal impedance 5 is provided with a light emitting diode 5b, and the detection means 9 is arranged to receive the light emitted by the light emitting diode 5b.
With the photodetector 9b, the current flowing through the termination impedance 5 can be easily monitored without electrical coupling. In this case, the terminal impedance 5 and the detection means 9 can be separated in distance.

[実施例] 第3図(A)、(B)に本発明の実施例を示す。[Example] An embodiment of the present invention is shown in FIGS. 3(A) and 3(B).

第3図(A)は回路図を示す、変調信号源11は内部抵
抗R3を介して変調信号を電界吸収型光変調器13に印
加する。を界吸収型光変調器13には並列に終端インピ
ーダンスとして働く抵抗15が接続されている。すなわ
ち、光変調器13と抵抗15とが線路の特性インピーダ
ンスとインピーダンス整合をとっている。
FIG. 3(A) shows a circuit diagram, in which a modulation signal source 11 applies a modulation signal to an electroabsorption optical modulator 13 via an internal resistor R3. A resistor 15 serving as a termination impedance is connected in parallel to the field absorption optical modulator 13. In other words, the optical modulator 13 and the resistor 15 match the characteristic impedance of the line.

抵抗15の近傍には温度検出器19が設けられ、温度検
出器19からの電気的信号が増幅器20に印加されてい
る。すなわち、抵抗15を流れる電流によって発熱が生
じると、その温度上昇を温度検出器19が検出し、増幅
器20で増幅して検出信号を形成する。この検出信号が
制御回路10に供給されて、レーザ電源40を制御する
A temperature detector 19 is provided near the resistor 15, and an electrical signal from the temperature detector 19 is applied to an amplifier 20. That is, when heat is generated due to the current flowing through the resistor 15, the temperature detector 19 detects the temperature rise, and the amplifier 20 amplifies it to form a detection signal. This detection signal is supplied to the control circuit 10 to control the laser power source 40.

第3図(B)は第3図(A)の回路を実現する1構造例
を示す、金属製のステム17には切り欠き18が設けら
れ、切り欠きの両側の部分を熱的にある程度分離してい
る。ステム17の上には、一方には電界吸収型光変調器
13がマウントされ、切り欠き18を挾んだ他方には、
チップ抵抗の形態をした抵抗15と熱電対19aがマウ
ントされている。
FIG. 3(B) shows an example of a structure for realizing the circuit of FIG. 3(A). A metal stem 17 is provided with a notch 18, and the parts on both sides of the notch are thermally isolated to some extent. are doing. On the stem 17, an electro-absorption optical modulator 13 is mounted on one side, and on the other side with a notch 18 in between.
A resistor 15 in the form of a chip resistor and a thermocouple 19a are mounted.

変調信号源11から電界吸収型光変調器13への信号を
印加するために、ワイヤ12が電界吸収型光変調器13
の上面にボンディングされ、さらに電界吸収型光変調器
の上面から抵抗15にワイヤ14がボンディングされ、
抵抗15を光変調器13に並列に接続している。
In order to apply a signal from the modulation signal source 11 to the electro-absorption optical modulator 13, the wire 12 connects to the electro-absorption optical modulator 13.
A wire 14 is bonded to the upper surface of the electro-absorption optical modulator, and a wire 14 is further bonded to the resistor 15 from the upper surface of the electro-absorption optical modulator.
A resistor 15 is connected in parallel to the optical modulator 13.

電界吸収型光変調器13と抵抗15との間には切り欠き
18が設けられ、熱的な分離を行っている。レーザ光は
後方から入射し、前方へ出射する。
A notch 18 is provided between the electroabsorption optical modulator 13 and the resistor 15 to provide thermal isolation. Laser light enters from the rear and exits to the front.

ワイヤ14の長さをあまり長くしないために、切り欠き
18は、たとえば深さin、@0,2〜0.31111
程度にする。
In order not to make the length of the wire 14 too long, the cutout 18 is, for example, at a depth of in, @0,2~0.31111
to a certain degree.

抵抗15はたとえば0,311X0.31111程度の
大きさを有するチップ抵抗で構成する。また、熱電対1
9aは、たとえば0.4部mx0.4ux0゜2II1
1程度の大きさを有する。
The resistor 15 is composed of a chip resistor having a size of, for example, about 0.311×0.31111. Also, thermocouple 1
9a is, for example, 0.4 part mx0.4ux0°2II1
It has a size of about 1.

電界吸収型光変調器13はたとえば長さ200〜300
μm程度である。電界吸収型光変調器13はp型領域2
1とn型領域23との間に、電界を印加したときに入射
レーザ光を吸収する可変光吸収領域25を有する。可変
光吸収領域25は高抵抗率(l型)領域である。たとえ
ば、入射レーザ光が1.55μmのレーザ光である時、
可変光吸収領域25は、たとえばギャップ波長1.45
μm程度のインジウム・ガリウム・砒素・燐(InGa
AsP )混晶で構成できる。
The electroabsorption optical modulator 13 has a length of, for example, 200 to 300 mm.
It is about μm. The electroabsorption optical modulator 13 has a p-type region 2
1 and the n-type region 23, there is a variable light absorption region 25 that absorbs incident laser light when an electric field is applied. The variable light absorption region 25 is a high resistivity (L-type) region. For example, when the incident laser beam is a 1.55 μm laser beam,
The variable light absorption region 25 has a gap wavelength of 1.45, for example.
Indium, gallium, arsenic, phosphorus (InGa) on the order of μm
AsP) can be composed of mixed crystals.

たとえば電界吸収型光変調器13の後方より入射レーザ
光が入力し、可変光吸収領域25がその光を吸収してほ
ぼ零にすると、入射レーザ光の強度に比例した光電流が
発生し、その1部がワイヤ14を介して抵抗15に流れ
る。抵抗15は流れる電流によってジュール熱を発生す
る0発生したジュール熱によって、抵抗15およびステ
ム17の接触する部分が温度を上昇させる。この温度上
昇を熱電対19aが検知する。熱電対からの信号を処理
することによって、温度すなわち、光変調器13が発生
した光電流量、従って入射するレーザ光の強度を知るこ
とができる。
For example, when incident laser light is input from the rear of the electro-absorption optical modulator 13 and the variable light absorption region 25 absorbs the light and reduces it to almost zero, a photocurrent proportional to the intensity of the incident laser light is generated. A portion flows through wire 14 to resistor 15 . The resistor 15 generates Joule heat due to the flowing current. The generated Joule heat increases the temperature of the contact portion of the resistor 15 and the stem 17. The thermocouple 19a detects this temperature rise. By processing the signal from the thermocouple, it is possible to know the temperature, that is, the amount of photocurrent generated by the optical modulator 13, and therefore the intensity of the incident laser light.

第4図に第3図(A)、(B)の実施例を一部変更した
他の実施例を示す、第4図において、切り欠き18を有
するステム17の上にチップ抵抗15と熱電対19aが
マウントされていることは第3図(B)と同様である。
FIG. 4 shows another embodiment partially modified from the embodiments in FIGS. 3A and 3B. In FIG. 4, a chip resistor 15 and a thermocouple are mounted on a stem 17 having a notch 18. 19a is mounted as in FIG. 3(B).

第3図(B)の実施例では、光源であるレーザは外部に
設けられていたが、本実施例においては光源である分布
帰還型(DFB)レーザ27が電界吸収型光変調器13
と一体に集積化されている。
In the embodiment shown in FIG. 3(B), the laser as the light source was provided externally, but in this embodiment, the distributed feedback (DFB) laser 27 as the light source is connected to the electroabsorption optical modulator 13.
It is integrated into one.

DFBレーザは光導波路に沿って回折格子を設け、単一
波長の光のみを選択的に反射させ、所定方向に出射させ
る。基本構造としてはDFBレーザ27も電界吸収型変
調器もpinホトダイオード構造を有する。たとえば、
InP基板上に活性層として組成の興なるInGaAs
Pが形成され、DFBレーザ27の領域ではレーザ発振
領域、電界吸収型光変調器13の領域では可変光吸収領
域を構成する。なお、DFBレーザ27の部分には基板
上に回折格子が形成され、単色光が効率よく反射される
ように構成されている。
A DFB laser has a diffraction grating along an optical waveguide to selectively reflect only a single wavelength of light and emit it in a predetermined direction. As a basic structure, both the DFB laser 27 and the electroabsorption modulator have a pin photodiode structure. for example,
InGaAs with a different composition as an active layer on an InP substrate
P is formed, and the region of the DFB laser 27 constitutes a laser oscillation region, and the region of the electroabsorption optical modulator 13 constitutes a variable light absorption region. Note that a diffraction grating is formed on the substrate in the DFB laser 27 portion, so that monochromatic light is efficiently reflected.

DFBレーザ27が一定のレーザ出力を電界吸収型光変
調器13に与える。電界吸収型光変調器13は変調信号
源(図示せず)からの駆動信号によって入力レーザ光を
オン・オフ制御する。
A DFB laser 27 provides a constant laser output to the electroabsorption optical modulator 13. The electro-absorption optical modulator 13 controls the input laser beam on and off using a drive signal from a modulation signal source (not shown).

電界吸収型光変調器13が入力レーザ光を吸収したとき
は、光電流が生じ、その電流の1部は抵抗15に流れる
When the electroabsorption optical modulator 13 absorbs the input laser beam, a photocurrent is generated, and a portion of the current flows through the resistor 15.

電流によって抵抗15はジュール熱を発生し、その温度
を上昇させる。熱電対19aがその温度を検出し、電界
吸収型光変調器13に生じた電流をモニタする。
The current causes the resistor 15 to generate Joule heat, increasing its temperature. Thermocouple 19a detects the temperature and monitors the current generated in electroabsorption optical modulator 13.

第5図(A)、(B)、(C)に本発明の他の実施例を
示す、第5図(A)は回路図を示す。
5(A), (B), and (C) show other embodiments of the present invention, and FIG. 5(A) shows a circuit diagram.

第5図(A>において、変調信号源11からの信号は内
部抵抗R3を介して、電界吸収型光変調器13に印加さ
れる。電界吸収型光変調器13には抵抗22と発光ダイ
オード24との直列接続で構成される終端インピーダン
ス26がインピーダンス整合のため接続されている。
In FIG. 5 (A>), the signal from the modulation signal source 11 is applied to the electro-absorption optical modulator 13 via the internal resistor R3. A terminal impedance 26 configured by series connection with the terminating impedance 26 is connected for impedance matching.

発光ダイオード24の発光と結合するように、受光ダイ
オード29が配置され、受光ダイオード29の信号を増
幅器20が増幅する。受光ダイオード29は光起電力を
発生するホトセル型でも、バイアス源vbから負荷抵抗
28を介して逆バイアス電圧を受け、入射する光によっ
てその抵抗を変化させるホトダイオード型でもよい。
A light receiving diode 29 is arranged so as to be coupled with the light emitted from the light emitting diode 24, and an amplifier 20 amplifies the signal from the light receiving diode 29. The light receiving diode 29 may be a photocell type that generates photovoltaic force, or a photodiode type that receives a reverse bias voltage from a bias source vb via a load resistor 28 and changes its resistance depending on incident light.

変調信号源11からの信号によって電界吸収型光変調器
13が入射光を吸収すると、光電流を発生し、その光電
流は抵抗22を介して発光ダイオード24を流れる。
When the electroabsorption optical modulator 13 absorbs incident light in response to a signal from the modulation signal source 11, a photocurrent is generated, and the photocurrent flows through the light emitting diode 24 via the resistor 22.

この駆動電流によって発光ダイオード24が発光し、受
光ダイオード29に入射する。
This drive current causes the light emitting diode 24 to emit light, which enters the light receiving diode 29 .

受光ダイオード29が検出した信号によって発光ダイオ
ード24を流れる電流、すなわち、電界吸収型光変調器
13で発生した電流をモニタすることができ、入射レー
ザ光の強度をモニタできる。
The current flowing through the light emitting diode 24, that is, the current generated in the electroabsorption optical modulator 13, can be monitored based on the signal detected by the light receiving diode 29, and the intensity of the incident laser light can be monitored.

発光ダイオード24としては、主光信号であるレーザ光
の波長と異なる波長の光を発生するものを退部ことがで
きる。
As the light emitting diode 24, one that generates light of a wavelength different from the wavelength of the laser light that is the main optical signal can be used.

たとえば、1.5μm帯の光通信システムにおいて発光
ダイオード24としてはGaAs発光ダイオード、受光
ダイオード29としてはSiのホトダイオードを使用す
ればよい0発光ダイオードからの光は波長が興なるので
光雑音とならないように容易に処理できる。
For example, in a 1.5-μm band optical communication system, a GaAs light-emitting diode may be used as the light-emitting diode 24, and a Si photodiode may be used as the light-receiving diode 29.Since the wavelength of the light from the light-emitting diode varies, it is necessary to avoid optical noise. can be easily processed.

第5図(B)に第5図(A)の回路を実現する1形態を
示す、金属製のステム17°の上に電界吸収型光変調器
13と発光ダイオード24と抵抗23を内臓した終端イ
ンピーダンス26および受光ダイオード29がマウント
されている。
FIG. 5(B) shows one form of realizing the circuit of FIG. 5(A), a termination having an electroabsorption optical modulator 13, a light emitting diode 24, and a resistor 23 built in on a metal stem 17°. An impedance 26 and a light receiving diode 29 are mounted.

終端インピーダンス26内の発光ダイオードは受光ダイ
オード29と隣接して配置され、光学的に結合されてい
る。入射光が電界吸収型光変調器13に入射し、吸収さ
れる時、発生する光電流は終端インピーダンス26を流
れる。終端インピーダンス26内の発光ダイオードがそ
の電流によって発光し、その光を近接して配置された受
光ダイオード29が受ける。
The light emitting diode in the termination impedance 26 is arranged adjacent to the light receiving diode 29 and optically coupled thereto. When incident light enters the electroabsorption optical modulator 13 and is absorbed, the generated photocurrent flows through the termination impedance 26. The light emitting diode in the termination impedance 26 emits light due to the current, and the light receiving diode 29 placed nearby receives the light.

第5図(C)には、第5図(A)の回路を実現する別の
形態を示す。
FIG. 5(C) shows another form of realizing the circuit of FIG. 5(A).

ステム17°上に電界吸収型光変調器13と発光ダイオ
ードを内臓する終端インピーダンス26がマウントされ
ている点は第5図(B)と同様である。
Similar to FIG. 5(B), a terminal impedance 26 including an electroabsorption optical modulator 13 and a light emitting diode is mounted on the stem 17°.

光ファイバ30が終端インピーダンス26の発光ダイオ
ード光出力面近傍G;配置され、発光ダイオードからの
出力光をファイバ内へ結合する。
An optical fiber 30 is placed near the light output surface of the light emitting diode with a terminal impedance 26, and couples the output light from the light emitting diode into the fiber.

光ファイバ30の他端に受光ダイオード29が配置され
、発光ダイオードからの光を検出する。
A light receiving diode 29 is arranged at the other end of the optical fiber 30 to detect light from the light emitting diode.

このような受光ダイオード29は所望距離発光ダイオー
ドから離すことができる。
Such a light receiving diode 29 can be separated from the light emitting diode by a desired distance.

以上、実施例に沿って説明したが、本発明はこれらに制
限されるものではない、たとえば種々の変形、変更、改
良、組合わせ等が可能なことは当業者に自明であろう。
Although the present invention has been described above with reference to embodiments, it will be obvious to those skilled in the art that the present invention is not limited to these and that, for example, various modifications, changes, improvements, combinations, etc. are possible.

[発明の効果] 以上述べたように、本発明によれば、電界吸収型光変調
器が発生する光電流が、終端インピーダンスを流れ、終
端インピーダンスを流れる電流によって変化する所定の
物理量を検出手段が検出することによって、高周波回路
の高周波特性に影響を与えることなく、電界吸収型光変
調器が吸収した光量、すなわち入射レーザ光パワーをモ
ニタすることができる。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, the photocurrent generated by the electroabsorption optical modulator flows through the termination impedance, and the detection means detects a predetermined physical quantity that changes depending on the current flowing through the termination impedance. By detecting this, it is possible to monitor the amount of light absorbed by the electro-absorption optical modulator, that is, the power of the incident laser light, without affecting the high-frequency characteristics of the high-frequency circuit.

終端インピーダンスを流れる電流によって変化する物理
量として、温度をとった場合、温度検出器によって温度
を検出することにより、簡単な構成で平均化したレーザ
光パワーをモニタすることができる。
When temperature is taken as a physical quantity that changes depending on the current flowing through the terminal impedance, the averaged laser light power can be monitored with a simple configuration by detecting the temperature with a temperature detector.

終端インピーダンスを流れる電流によって変化する物理
量として終端インピーダンス内に発光ダイオードを内臓
させ、発光ダイオードから発する光をとった場合、発光
ダイオードから発する光を検出することによって電界吸
収型光変調器が吸収したレーザ光パワーをモニタするこ
とができる。
If a light emitting diode is built into the terminal impedance as a physical quantity that changes depending on the current flowing through the terminal impedance, and the light emitted from the light emitting diode is taken, the electroabsorption type optical modulator absorbs the laser by detecting the light emitted from the light emitting diode. Optical power can be monitored.

この場合は、検出手段は終端インピーダンスから所望距
離能して配置することもできる。
In this case, the detection means can be placed at a desired distance from the termination impedance.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図(A)、(B)、(C)は本発明の原理説明図で
あり、第1図(A)は概念図、第1図(B)は1結合形
態を示す概略ブロック図、第1図(C)は曲の結合形態
を示す概略ブロック図、第2図(A)、(B)は従来技
術を示し、第2図(A)は回路図、第2図(B)は構造
例の斜視図、 第3図(A)、(B)は本発明の実施例を示し、第3図
(A>は回路図、第3図(B)は構造例を示す斜視図、 第4図は本発明の他の実施例を示す構造例の斜視図、 第5図(A)、(B)、(C)は本発明の他の実施例を
示し、第5図(A)は回路図、第5図(B)は1結合形
態を示す構成例の斜視図、第5図(C)は他の結合形態
を示す構成例の斜視図である。 図において、 a b a b 変調信号源 光変調器 終端インピーダンス 抵抗 発光ダイオード 検出手段 温度検出器 光検出器 制御回路 変調信号源 ワイヤ 17、17 9a b 光変調器 ワイヤ 抵抗 ステム 切り欠き 温度検出器 熱電対 増幅器 p型頭域 抵抗 n型領域 ED 可変光吸収領域 終端インピーダンス DFBレーザ 負荷抵抗 受光ダイオード 光ファイバ バイアス源 レーザ 変調信号源 光変調器 終端抵抗 ワイヤ ステム p型頭域 n型領域 可変光吸収領域 入力光 出力光 (A)概念図 (B)結合形態その1 (C)結合形態その2 第1図 (A)回路図 (B)構造例 第3図 (A)回路図 (B)斜視図 第2図 (A)回路図 第5 図(その1)
FIGS. 1(A), (B), and (C) are diagrams explaining the principle of the present invention, FIG. 1(A) is a conceptual diagram, and FIG. 1(B) is a schematic block diagram showing one coupling form. FIG. 1(C) is a schematic block diagram showing the combination of songs, FIGS. 2(A) and (B) show the conventional technology, FIG. 2(A) is a circuit diagram, and FIG. 2(B) is a 3(A) and 3(B) show an embodiment of the present invention, FIG. 3(A> is a circuit diagram, and FIG. 3(B) is a perspective view showing a structural example. FIG. 4 is a perspective view of a structural example showing another embodiment of the present invention. FIGS. 5(A), (B), and (C) show other embodiments of the present invention. FIG. The circuit diagram, FIG. 5(B) is a perspective view of a configuration example showing one coupling form, and FIG. 5(C) is a perspective view of a configuration example showing another coupling form. In the figure, a b a b modulation Signal source Optical modulator Terminal impedance Resistor Light emitting diode Detection means Temperature detector Photodetector control circuit Modulation signal source wire 17, 17 9a b Optical modulator wire resistance stem notch Temperature detector Thermocouple amplifier P-type Head area resistance N-type Region ED Variable light absorption region Termination impedance DFB Laser load resistance Light receiving diode Optical fiber bias source Laser modulation signal source Optical modulator Termination resistor Wire stem P-type head area N-type region Variable light absorption region Input light Output Light (A) Conceptual diagram ( B) Connection type 1 (C) Connection type 2 Figure 1 (A) Circuit diagram (B) Structure example Figure 3 (A) Circuit diagram (B) Perspective view Figure 2 (A) Circuit diagram Figure 5 (Part 1)

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)、所定波長の入射レーザ光を受光するように配置
され、変調信号源からの変調信号に応じて前記レーザ光
を吸収する可変吸収層を含む電界吸収型光変調器(3)
と、 変調信号源に対して前記光変調器(3)と並列に接続さ
れた終端インピーダンス(5)と、終端インピーダンス
(5)を流れる電流によって変化する所定の前記終端イ
ンピーダンスの物理量を検出するための手段(9)と を有し、前記物理量の検出によって前記光変調器で吸収
したレーザ光パワーをモニタする光半導体装置。
(1) An electroabsorption optical modulator (3) including a variable absorption layer arranged to receive an incident laser beam of a predetermined wavelength and absorbing the laser beam according to a modulation signal from a modulation signal source.
and a termination impedance (5) connected in parallel with the optical modulator (3) with respect to the modulation signal source, and for detecting a predetermined physical quantity of the termination impedance that changes depending on the current flowing through the termination impedance (5). means (9), and monitors laser light power absorbed by the optical modulator by detecting the physical quantity.
(2)、さらに、前記光変調器と集積化された半導体レ
ーザ素子(27)と、前記検出手段の出力信号によって
半導体レーザ素子用の電源を制御する制御回路を有する
請求項1記載の光半導体装置。
(2) The optical semiconductor according to claim 1, further comprising a semiconductor laser device (27) integrated with the optical modulator, and a control circuit that controls a power supply for the semiconductor laser device based on the output signal of the detection means. Device.
(3)、前記検出手段(9)が前記終端インピーダンス
(5)近傍に配置された温度検出器(9a)を含む請求
項1ないし2記載の光半導体装置。
(3) The optical semiconductor device according to claim 1 or 2, wherein the detection means (9) includes a temperature detector (9a) arranged near the terminal impedance (5).
(4)、前記終端インピーダンス(5)が発光ダイオー
ド(5b)を含み、前記検出手段(9)が前記発光ダイ
オード(5b)からの信号を検出する光検出器(9b)
を含む請求項1ないし2記載の光半導体装置。
(4) a photodetector (9b), wherein the termination impedance (5) includes a light emitting diode (5b), and the detection means (9) detects a signal from the light emitting diode (5b);
The optical semiconductor device according to claim 1 or 2, comprising:
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2008078353A (en) * 2006-09-21 2008-04-03 Oki Electric Ind Co Ltd Optical transmitting device
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