JPH07106671A - 平面状導波路列をポンピングする装置 - Google Patents

平面状導波路列をポンピングする装置

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JPH07106671A JP6248318A JP24831894A JPH07106671A JP H07106671 A JPH07106671 A JP H07106671A JP 6248318 A JP6248318 A JP 6248318A JP 24831894 A JP24831894 A JP 24831894A JP H07106671 A JPH07106671 A JP H07106671A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 集積されたアレイ状に形成された平面状光増
幅器を同時にポンピングする装置を提供することであ
る。 【構成】 本発明の集積回路のアレイの複数の平面状の
光増幅器は、単一のポンピングソースによって同時にポ
ンプされる。このようにアレイ状に形成されたポンピン
グソースの数は、ポンプされるべき増幅器の数より少な
い。一実施例によれば、本発明のポンピング装置は、単
一の光源を有し、ポンピング信号をループ形状をした平
面状光導波路22に注入する。このループ形状をした光
導波路は、励起されるべき複数の活性導波路領域14,
16に隣接する。本発明の他の実施例によれば、活性導
波路領域のアレイに平行に配置された細長い光源の出力
は、マイクロレンズ56を介して、この活性領域40に
結合されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は平面状光素子に関し、特
に、平面状光素子の集積アレイをポンピングする装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】平面状光導波路の形態で形成された様々
な光素子は公知である。このような多数の光素子を基板
上に集積で形成することにより、光信号処理ネットワー
クで用いられるマイクロ構造の構成部品を形成すること
ができる。
【0003】光増幅器として機能する平面状光素子は米
国特許第5119460号に開示されている。ここに開
示された光素子はエルビウムイオンからの励起放射によ
り光信号を増幅している。このエルビウムイオンはポン
ピング放射を活性のエルビウムドープした光素子内に結
合することによりレーザ放射レベルまで励起している。
【0004】前掲の特許によれば、信号放射とポンピン
グ放射とを結合し、これをその後各素子の活性領域に注
入している。単一の基板上に形成された大規模な集積回
路アレイにおいては、このような素子ごとのポンピング
は複雑な形状を必要とし、さらに、これらを配分する問
題がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、集積されたアレイ状に形成された平面状光増幅器を
同時にポンピングする装置を提供することである。さら
に、本発明によれば、極めてコンパクトで、低コストの
集積回路のアレイが光信号処理のネットワークに用いる
ことができる。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の集積回路のアレ
イの複数の平面状の光増幅器は、単一のポンピングソー
スによって同時にポンプされる。このようにアレイ状に
形成されたポンピングソースの数は、ポンプされるべき
増幅器の数より少ない。一実施例によれば、本発明のポ
ンピング装置は、単一の光源を有し、ポンピング信号を
ループ形状をした平面状光導波路に注入する。このルー
プ形状をした光導波路は励起されるべき複数の活性導波
路領域に隣接し、結合されるように配置したブランチを
有する。本発明の他の実施例によれば、活性導波路領域
のアレイに平行に配置された細長い光源の出力は、マイ
クロレンズを介して、この活性領域に結合されている。
さらに、本発明の他の実施例によれば、活性領域のアレ
イの長さにほぼ等しい幅を有するスラブ導波路は、アレ
イに横断して配置、結合される。細長いポンピングソー
スの出力は、このスラブ導波路の一端に結合され、ポン
ピング信号を各活性領域に同時に結合する。
【0007】
【実施例】本発明においては、エルビウムドープ増幅器
はEr3+イオンからの励起放射により光信号を増幅する
ために用いられている。このような増幅器に適当な信号
波長は1.55μmである。様々な波長のポンピング放
射、例えば、波長514nm、660nm、810n
m、980nm、1.48μmの波長を用いて、Er3+
イオンを励起している。
【0008】図1に示された本発明の一実施例は2個の
受動導波路10と12とを有し、これらはその上にそれ
ぞれ形成されたエルビウムドープ導波路領域14と16
を有する(モード変更なし(adiabatic)に結合され
た)。図面においては、光信号はシングルモード光ファ
イバ15、17から矢印18、20に示されるように、
受動導波路10と12の左端部から入力される。
【0009】エルビウムドープ導波路領域14と16に
適当なポンピング信号はループ形状受動導波路22によ
り結合される。ループ形状受動導波路22のY方向とZ
方向の高さは受動導波路10と12の対応する寸法とほ
ぼ同一である。ループ形状受動導波路22の上部と底部
のブランチはエルビウムドープ導波路領域14と16に
それぞれ近接して形成されている。
【0010】適当なポンピング信号が矢印24に示され
るように図1のループ形状受動導波路22の左端に入力
される。この信号は連続動作のレーザにより提供され
て、ループ形状受動導波路22によりガイドされ、26
により示されるようにループ形状内を繰り返し伝播す
る。ループ形状受動導波路22の上部ブランチと底部ブ
ランチを介してポンピング信号が繰り返し横断すること
により、エルビウムドープ導波路領域14、16内のE
3+イオンによるポンピング放射の吸収が強まる。
【0011】ループ形状受動導波路22を用いてエルビ
ウムドープ導波路領域14と16の両方を同時にポンピ
ングする。ループ形状受動導波路22をX方向に延ばし
て、より長いループを形成することにより、より長い上
部ブランチと底部ブランチが形成できる。これらのより
長いブランチの一部を同一の集積回路アレイの上の他の
受動導波路上に形成された別の活性領域(図示せず)に
結合することもできる。
【0012】図2において、受動導波路10、12、2
2は基板34上の第1クラッド層32の上に形成されて
いる。またエルビウムドープ導波路領域14と16は第
2クラッド層36の上に形成されている。
【0013】図2の受動導波路10、12、22とエル
ビウムドープ導波路領域14、16は第1クラッド層3
2、第2クラッド層36により包囲されている。第1ク
ラッド層32、第2クラッド層36の屈折率は受動導波
路10、12、22の屈折率よりも小さく、またエルビ
ウムドープ導波路領域14、16の屈折率よりも小さ
い。このような屈折率差により信号波長における電磁放
射は受動導波路10、12の中とエルビウムドープ導波
路領域14、16の中をガイドされ、ポンピング波長に
おける放射はループ形状受動導波路22の中をガイドさ
れ、ループ形状受動導波路22とエルビウムドープ導波
路領域14、16の距離が小さい時には、エルビウムド
ープ導波路領域14と16に結合される。
【0014】さらに、また図2のエルビウムドープ導波
路領域14と16の各屈折率は、その下の導波路の屈折
率よりも若干大きい。このようにして、最大限の光量が
エルビウムドープ導波路領域14、16内で閉じ込めら
れる。
【0015】図2の受動導波路10と12、エルビウム
ドープ導波路領域14と16は、シングルモード光ファ
イバからそこに入射される信号放射用のシングルモード
導波路として機能する。一方、ループ形状受動導波路2
2はその入力端に加えられるポンピング放射に関して
は、シングルモード導波路、あるいはマルチモード導波
路の何れでも機能する。
【0016】図2の第1クラッド層32はシリコンウェ
ーハからなる基板34の上部表面層の上に形成される。
この第1クラッド層32は二酸化シリコン製である。第
1クラッド層32の厚さは10μm以上でなければなら
ず、その理由は光のリークがこれより薄い層では発生す
るからである。この実施例においては、第1クラッド層
32の厚さは約15μmである。
【0017】図2の各受動導波路10、12、22は第
1クラッド層32上に堆積され、その後、パターン形成
されるリン珪酸ガラス製である。堆積されたこのガラス
のリンの含有量、そして、その屈折率は所望の導波路特
性を提供するように選択される。各受動導波路10、1
2、22はY方向に6μmの幅とZ方向に6μmの高さ
を有する。
【0018】図2のエルビウムドープ導波路領域14と
16はシリカ系ガラスで形成され、高濃度のエルビウム
がドープされ、例えば、約0.01のエルビウム対シリ
コンの原子比である。すなわち、原子比率でエルビウム
分のシリコンが0.01である。
【0019】図2のエルビウムドープ導波路領域14と
16の堆積はスパタリングにより行われる。エルビウム
ドープ導波路領域14と16の各屈折率は、その下の導
波路(10また12)の屈折率以上である。
【0020】エルビウムドープ導波路領域14と16の
Z方向の厚さは約1.5μmである。エルビウムドープ
導波路領域14と16のY方向の幅(テーパ部分を除
く)は4−6μmである。そして、エルビウムドープ導
波路領域14と16のX方向の長さは約3−5cmであ
る。
【0021】図2の第2クラッド層36はリン珪酸ガラ
スである。第2クラッド層36のZ方向の厚さは10−
15μmである。
【0022】図1と2に示されるループ形状受動導波路
22の周囲を繰り返し伝播するようガイドされたポンピ
ング信号は、エルビウムドープ導波路領域14と16の
両方内にポンピングエネルギーを同時に結合する。この
ようにして、ポンピング放射は、これらの領域のイオン
によって吸収され、少なくともそのイオンの一部は原子
励起のレーザ発振レベルの状態にまで高める。
【0023】受動導波路12の側壁と受動導波路10と
12の各々との間のY方向の距離d(図2)は、エルビ
ウムドープ導波路領域14と16の下の受動導波路10
と12の全長にわたって1μm以下である。同図におい
ては、活性領域は、その導波路の上部に形成されている
が、活性領域を信号搬送導波路の全体、あるいは、その
一部として形成することも可能となる。
【0024】図1と2のループ形状受動導波路22はポ
ンプされるべき領域の上部の上に多層構造で形成するこ
ともできる。
【0025】本発明の他の実施例として、単一のポンピ
ングソースから同時に励起された複数の活性領域が図3
に示されている。同図には1個の活性領域40が受動導
波路42の上に形成されている。これらの構造体は第2
クラッド層44、第1クラッド層46、基板48を有す
る。
【0026】活性領域40のポンピングおよび図3の隣
接する活性領域のポンピングは、支持基板52の上に形
成された細長光源50により達成される。この細長光源
50は従来の面発光レーザで、X軸に平行な細長光源5
0の縦軸から、下方向に複数のレーザビームを放出す
る。このレーザビームはレンズ要素54により図3の複
数の活性領域を照射する。
【0027】図3のレンズ要素54は水晶製のスラブを
有する。このスラブの底表面に形成されたキャビティ5
6は、凸形状のマイクロレンズとして機能する。このマ
イクロレンズは細長光源50から出力を活性領域40の
X方向全体に向ける。さらに、レンズ要素54内に形成
されたマイクロレンズは、細長光源50の出力をX−Y
面に平行な面の広範囲な領域を照射する。特に、この領
域は細長光源50のY方向の幅を越えるY方向の長さを
有し、活性領域40を有する複数の活性領域を覆うほど
十分な幅を有している。さらに、細長光源50の出力は
レンズ要素54により照射されて、この多数の活性領域
のすべてのX方向全体の領域を照射する。
【0028】図3において、細長光源50はレンズ要素
54から約300μmだけ離れて配置され、そして、レ
ンズ要素54は第2クラッド層44の上部表面から約3
00μmだけ離れて配置されている。このような空間
は、精密ボール60−63により提供され、この精密ボ
ール60−63は離間されるべき対向表面内に正確に形
成された凹部内に配置される。
【0029】同図には共鳴ミラースタック66が配置さ
れ、この共鳴ミラースタック66はシリコンおよび二酸
化シリコンのような誘電体層の多数の交互層からなり、
それらの層間はポンピング周波数の四分の一波長であ
る。このようなスタックについては、「Giant Enhancem
ent of Luminescence Intensity in Er-doped Si/SiO2R
esonant Cavitities」E.F.Schubert et al.,Applied Ph
ysics Letters,Vol.61,No.12,September 21,1992,pages
1381-1383.に開示されている。
【0030】図3の共鳴ミラースタック66は三次元の
グレティングとして機能し、そして、ポンピング放射の
反射層として機能する。これにより、共鳴ミラースタッ
ク66はポンピング動作の効率を高める。
【0031】図3に示すように細長光源50の底部、す
なわち、出力面に反射層68を形成すると良い。この反
射層68はポンピング波長を反射し、ポンピング動作の
効率をさらに高める。
【0032】図4において、細長光源50のポンピング
光はレンズ要素54により活性領域40,72、74の
上に入射し、この活性領域72と74は受動導波路73
と75の上にそれぞれ配置されている。レンズ要素54
内のマイクロレンズにより形成されたポンピング光のパ
スは、矢印76により示されている。
【0033】図4に同じく共鳴ミラースタック66が活
性領域40とそれを支持する受動導波路42の下に配置
されている。同一の共鳴ミラースタック78が受動導波
路73と75の下にも形成される。共鳴ミラースタック
66、78を形成する交互層は活性領域40、72、7
4とほぼ同じ長さで延びるX方向の長さを有する。
【0034】図5においては、受動導波路79−81が
光信号を伝播するように形成されている。活性導波路領
域82−84が受動導波路79−81の上にそれぞれ形
成されている。
【0035】図5の活性導波路領域82と84のポンピ
ングはスラブ導波路87の出力が入力される細長光源8
6によって行われる。スラブ導波路87のX方向の幅は
活性導波路領域82−84のX方向の長さにほぼ等し
い。
【0036】細長光源86は従来の細長い光放射ダイオ
ード、あるいはレーザのアレイである。何れにしろ、細
長光源86はX軸に平行な光源のラインに沿って、その
互いに離間した領域を有するレーザ、またはダイオード
から出力される出力ビームを提供する。このようにし
て、各活性導波路領域82−84は細長光源86からの
光によりポンプされ、この光はスラブ導波路87内を受
動導波路79から活性導波路領域84に信号が直交する
方向に伝播する。
【0037】図5のスラブ導波路87は光導体材料、例
えば、リン珪酸塩ガラスから形成される。スラブ導波路
87の成分は受動導波路79から活性導波路領域84に
関連する第1クラッド層と第2クラッド層の屈折率より
も高く、活性導波路領域82−84の屈折率よりも低い
屈折率を有する。このようにして、ポンピング光はスラ
ブ導波路87内に閉じ込められ、その大部分は活性導波
路領域82−84内に結合される。
【0038】ポンピング動作の効率を高めるために、ス
ラブ導波路87の端面に反射層88を形成するのは良
い。この反射層88はポンピング波長で反射性を有す
る。さらに、ポンピング効率を高めるために、細長光源
86の出力面で同様な反射層89を形成するのが良い。
【0039】図6において、クラッド層90と91はス
ラブ導波路87の上と下にそれぞれ配置される。図6の
他の要素は図5のそれと同一なものは同一番号を付して
ある。
【0040】図5、6の構成において、各活性導波路領
域に関連した一対の共鳴ミラースタックを形成するのを
好ましい。例えば、図6では共鳴ミラースタック92、
93が活性導波路領域82の上と下にそれぞれ形成され
る。これらの共鳴ミラースタック92、93、およびそ
れに関連する活性導波路領域83、84は活性導波路領
域82、83のX方向の長さとほぼ同一のX方向の長さ
を有する。
【0041】図7は図5、6の変形例であり、同図にお
いて、ポンピング信号を伝播するのに用いられるスラブ
導波路はポンピングエネルギーを活性導波路領域82−
84に効率良く注入できるような形状をしている。特
に、図7の94の上部表面は95の厚さが活性導波路領
域82−84のそれぞれのX方向の長さ全体にわたって
薄くなっている。活性導波路領域82−84の各々の上
に形成される94のY方向の厚さは約2μmである。こ
のようにして、ポンピング信号の大部分は活性領域に結
合するよう近接して伝播するよう閉じ込められている。
【0042】上記の実施例は、光増幅器について述べた
が、レーザ、あるいは放射トランスフォーマ(アップコ
ンバータ、またはダウンコンバータ)のようなポンピン
グを必要とするような他の活性光素子にも適用できるも
のである。図3、4に示した実施例においては、レンズ
要素54の代わりに多重分散型マイクロレンズ、あるい
は、ホログラフィック、あるいは、プリズムで置き換え
ることもできる。さらに、また図5、7に示した実施例
のように、ポンピングエネルギー用活性領域にスラブ導
波路を介して、横方向ではなく、縦方向で結合すること
もできる。
【0043】
【発明の効果】以上述べたように、本発明は単一の光源
で複数の活性領域を活性化できるポンピングエネルギー
を分配することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例によるループ形状導波路を有
する光集積回路の上面図。
【図2】上部クラッド層が追加された図1の断面図。
【図3】細長光源がマイクロレンズを介して複数の活性
領域に結合された状態を表す断面図。
【図4】図3の実施例の断面図。
【図5】複数の活性領域をポンプするのに用いられる横
断方向に配置されたスラブ状導波路を表す上面図。
【図6】上部クラッド層が追加された図5の断面図。
【図7】図5と6に示した本発明の変形例を表す断面
図。
【符号の説明】
10、12 受動導波路 14、16 エルビウムドープ導波路領域 15、17 シングルモード光ファイバ 18、20、24 矢印 22 ループ形状受動導波路 32、46 第1クラッド層 34、48 基板 36、44 第2クラッド層 40 活性領域 42 受動導波路 50 細長光源 52 支持基板 54 レンズ要素 56 キャビティ 60、61、62、63 精密ボール 66、78 共鳴ミラースタック 68 反射層 72、74 活性領域 73、75 受動導波路 76 矢印 79、80、81 受動導波路 82、83、84 活性導波路領域 86 細長光源 87 スラブ導波路 88、89 反射層 90、91 クラッド層 92、93 共鳴ミラースタック
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01S 3/10 Z (72)発明者 イウ − フエン ウォング アメリカ合衆国、07901 ニュージャージ ー、サミット、ウッドランド アベニュー 160

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A)複数の平面状導波路領域(10、
    12、14、16)と、 (B)単一ポンピングソースを有し、前記平面状導波路
    を同時にポンピングする手段と、 からなることを特徴とする平面状導波路列をポンピング
    する装置。
  2. 【請求項2】 前記平面状導波路領域は、前記ポンピン
    グソースにより特定の反転レベルに励起されるイオンを
    含有する活性領域(14、16)を有することを特徴と
    する請求項1の装置。
  3. 【請求項3】 前記活性領域(14、16)の各々に光
    学信号を入出力させる結合手段(22)をさらに有する
    ことを特徴とする請求項2の装置。
  4. 【請求項4】 前記結合手段(22)は、前記活性領域
    (14、16)に関連する複数の導波路(22)を有
    し、前記活性領域(14、16)は、主軸を有する平面
    状導波路部分(10,12)を有することを特徴とする
    請求項3の装置。
  5. 【請求項5】 主表面を有する基板(34)と、 前記基板(34)の主表面上に配置された第1クラッド
    層(32)とをさらに有し、 前記導波路(22)は、前記第1クラッド層(32)の
    上に配置されることを特徴とする請求項4の装置。
  6. 【請求項6】 前記(B)ポンピング手段は、前記活性
    導波路領域の少なくとも2つの部分に関連するようなブ
    ランチを形成するループ状平面導波路(22)を有する
    ことを特徴とする請求項5の装置。
  7. 【請求項7】 前記第1クラッド層(32)の上に、第
    2クラッド層(36)を有し、 前記第2クラッド層(36)は、前記活性導波路領域
    (14,16)の露出表面と、前記平面状導波路(1
    0,12)の露出表面と、前記ループ状平面導波路(2
    2)の露出表面を覆うことを特徴とする請求項6の装
    置。
  8. 【請求項8】 前記平面状導波路(10,12)と前記
    ループ状平面導波路(22)の各屈折率は、前記第1ク
    ラッド層(32)と第2クラッド層(36)の屈折率よ
    りも大きく、 前記活性領域(14、16)の屈折率は、前記平面状導
    波路(10,12)の屈折率より大きいことを特徴とす
    る請求項7の装置。
  9. 【請求項9】 前記(B)ポンピング手段は、 (B1)前記活性領域(40)の縦軸に平行な主軸を有
    する細長い光源(50)と、 (B2)前記光源(50)と前記活性領域(40)との
    間に配置され、前記活性領域の軸に沿って、前記光源か
    らの光を透過する手段(54)と、 を有することを特徴とする請求項5の装置。
  10. 【請求項10】 前記(B2)の手段は、マイクロレン
    ズ(56)を有することを特徴とする請求項9の装置。
  11. 【請求項11】 前記第1クラッド層(46)の上に第
    2クラッド層(44)をさらに有し、 前記第2クラッド層(44)は、前記活性領域(40)
    の露出表面と前記平面状導波路(42)の露出表面とを
    覆うことを特徴とする請求項10の装置。
  12. 【請求項12】 前記平面状導波路(42)の屈折率
    は、前記第1クラッド層(46)と第2クラッド層(4
    4)の屈折率よりも大きく、 前記活性領域(40)の屈折率は、前記平面状導波路
    (42)の屈折率よりも大きいことを特徴とする請求項
    11の装置。
  13. 【請求項13】 前記マイクロレンズ(54)を、前記
    光源(50)と前記第2クラッド層(44)とに離間し
    て整合するよう保持する手段(60−63)をさらに有
    することを特徴とする請求項12の装置。
  14. 【請求項14】 前記マイクロレンズ(54)は、前記
    第2クラッド層(44)方向に向いて、その表面内に球
    状の凸状くぼみ(56)を有するスラブからなることを
    特徴とする請求項13の装置。
  15. 【請求項15】 前記活性領域(42)の下の、前記第
    1クラッド層(46)内に共鳴ミラースタック(66)
    を有し、 前記共鳴ミラースタックは、ポンピング波長を反射する
    ことを特徴とする請求項14の装置。
  16. 【請求項16】 前記光源(50)の出力表面上に配置
    され、前記ポンピング波長を反射する反射層(68,8
    9)を有することを特徴とする請求項15の装置。
  17. 【請求項17】 前記ポンピング手段は、前記第1クラ
    ッド層の上のスラブ導波路(87)を有することを特徴
    とする請求項5の装置。
  18. 【請求項18】 前記スラブ導波路(87)は、前記活
    性導波路領域(82−84)の縦軸に平行な長軸を有す
    る入力面と出力面とを有し、 前記スラブ導波路(87)は、前記活性導波路領域(8
    2−84)の軸方向とほぼ等しい幅を有し、 前記スラブ導波路(87)は、前記活性導波路領域(8
    2−84)の露出表面のほとんどと、前記平面状受動導
    波路(79−81)の露出表面のほとんどとを覆うこと
    を特徴とする請求項17の装置。
  19. 【請求項19】 前記スラブ導波路(87)の上に配置
    される第2クラッド層(90)を有し、 前記スラブ導波路(87)の屈折率は、前記第1クラッ
    ド層(91)と第2クラッド層(90)の屈折率よりも
    大きく、かつ、前記活性領域(82−84)の屈折率以
    下であることを特徴とする請求項18の装置。
  20. 【請求項20】 前記スラブ導波路(87)の入力表面
    の軸方向全体を照射する細長光源(86)を有し、 前記活性領域の縦軸に直交する方向に伝播方向を有する
    ポンピング信号が前記スラブ導波路内(87)を伝播す
    ることを特徴とする請求項19の装置。
  21. 【請求項21】 前記スラブ導波路の出力表面と前記光
    源の出力表面の上に配置されて、前記ポンピング信号を
    反射する手段(89)をさらに有することを特徴とする
    請求項20の装置。
  22. 【請求項22】 前記第1クラッド層(91)と第2ク
    ラッド層(90)内に一対の共鳴ミラースタック(9
    3,92)を有し、 各一対の共鳴ミラースタックは、関連する活性導波路領
    域の軸方向にわたって直接配置されるミラースタックと
    その関連する活性領域の軸方向全体の下に直接配置され
    るミラースタックとを有し、 前記ミラースタックは、信号波長を反射することを特徴
    とする請求項21の装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11381053B2 (en) * 2019-12-18 2022-07-05 Globalfoundries U.S. Inc. Waveguide-confining layer with gain medium to emit subwavelength lasers, and method to form same

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6477295B1 (en) 1997-01-16 2002-11-05 Jds Uniphase Corporation Pump coupling of double clad fibers
JPH10209540A (ja) * 1997-01-23 1998-08-07 Nec Corp 光ファイバ増幅器
US6952504B2 (en) * 2001-12-21 2005-10-04 Neophotonics Corporation Three dimensional engineering of planar optical structures
USH1848H (en) * 1997-08-18 2000-05-02 Amin; Jaymin Z-propagating waveguide laser and amplifier device in rare-earth-doped LiNbO3
US6043929A (en) * 1998-03-16 2000-03-28 Lucent Technologies, Inc. Adiabatic waveguide amplifier
SG72860A1 (en) * 1998-08-27 2001-03-20 Agilent Technologies Inc Leaded components inspection system
US6330388B1 (en) 1999-01-27 2001-12-11 Northstar Photonics, Inc. Method and apparatus for waveguide optics and devices
JP3266194B2 (ja) * 1999-02-18 2002-03-18 日本電気株式会社 光導波路並びにその光導波路を用いたレーザ発振器およびレーザ増幅器
US6312581B1 (en) 1999-11-30 2001-11-06 Agere Systems Optoelectronics Guardian Corp. Process for fabricating an optical device
JP4222829B2 (ja) * 2000-10-26 2009-02-12 ネオフォトニクス・コーポレイション 多層光学構造体
US20020085270A1 (en) * 2000-11-27 2002-07-04 Bendett Mark P. Apparatus and method for integrated photonic devices having add/drop ports and gain
US6574390B2 (en) * 2001-02-15 2003-06-03 Infineon Technologies Ag Configuration to multiplex and/or demultiplex the signals of a plurality of optical data channels and method for the production of the configuration
US6947208B2 (en) * 2002-01-25 2005-09-20 John Ballato Optical fiber amplifier with fully integrated pump source
US7460298B2 (en) * 2002-01-30 2008-12-02 Oplink Communications, Inc. Integrated optical dual amplifier
KR100475412B1 (ko) * 2002-03-11 2005-03-10 주식회사 럭스퍼트 상부 펌핑방식의 광소자
US20030185514A1 (en) * 2002-03-29 2003-10-02 Bendett Mark P. Method and apparatus for tapping a waveguide on a substrate
US20050008316A1 (en) * 2003-05-02 2005-01-13 Aydin Yeniay Optical waveguide amplifier
US8509582B2 (en) * 2005-08-30 2013-08-13 Rambus Delaware Llc Reducing light leakage and improving contrast ratio performance in FTIR display devices
US7729055B2 (en) * 2008-03-20 2010-06-01 Aptina Imaging Corporation Method and apparatus providing concave microlenses for semiconductor imaging devices
TWM507618U (zh) 2014-07-04 2015-08-21 Ezconn Corp 光電微型模組

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4720160A (en) * 1981-12-16 1988-01-19 Polaroid Corporation Optical resonant cavity filters
US4577100A (en) * 1983-12-27 1986-03-18 United Technologies Corporation Temperature compensated optical pressure sensor
US4695121A (en) * 1985-01-28 1987-09-22 Polaroid Corporation Integrated optic resonant structres and fabrication method
US4849986A (en) * 1986-08-22 1989-07-18 Siemens Aktiengesellschaft Optical resonator matrix
JP2656971B2 (ja) * 1989-02-22 1997-09-24 日立電線株式会社 ガラス導波路レーザーアレイ
CA2019253C (en) * 1989-06-23 1994-01-11 Shinya Inagaki Optical fiber amplifier
US5139609A (en) * 1991-02-11 1992-08-18 The Aerospace Corporation Apparatus and method for longitudinal diode bar pumping of solid state lasers
US5119460A (en) * 1991-04-25 1992-06-02 At&T Bell Laboratories Erbium-doped planar optical device
US5365538A (en) * 1992-10-29 1994-11-15 The Charles Stark Draper Laboratory Inc. Slab waveguide pumped channel waveguide laser

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11381053B2 (en) * 2019-12-18 2022-07-05 Globalfoundries U.S. Inc. Waveguide-confining layer with gain medium to emit subwavelength lasers, and method to form same

Also Published As

Publication number Publication date
CA2124710A1 (en) 1995-03-21
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CA2124710C (en) 1999-02-16
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US5526371A (en) 1996-06-11
EP0644634B1 (en) 2000-05-31
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