JPH0955704A - 光波長変換装置 - Google Patents
光波長変換装置Info
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- JPH0955704A JPH0955704A JP8107614A JP10761496A JPH0955704A JP H0955704 A JPH0955704 A JP H0955704A JP 8107614 A JP8107614 A JP 8107614A JP 10761496 A JP10761496 A JP 10761496A JP H0955704 A JPH0955704 A JP H0955704A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 偏波依存性のない光波長変換を行う。
【構成】 偏波方向に利得特性が依存しない半導体光増
幅器に波長λcwの連続光および波長λsig の光信号をと
もに入力しこの波長λsig の光信号によりこの波長λcw
の連続光を変調する。この半導体光増幅器から出力され
る波長λcwの光信号を波長λconvで発振している半導体
レーザ発振器に注入して波長変換を行うが、このとき、
波長λcwの連続光および半導体光増幅器から出力される
波長λcwの光信号の偏波方向を偏波保持光ファイバで保
持し、この偏波方向を半導体レーザ発振器の最適偏波方
向に整合させる。 【効果】 入力される光信号の偏波方向に依らず最大効
率で光信号の波長を変換することができる。
幅器に波長λcwの連続光および波長λsig の光信号をと
もに入力しこの波長λsig の光信号によりこの波長λcw
の連続光を変調する。この半導体光増幅器から出力され
る波長λcwの光信号を波長λconvで発振している半導体
レーザ発振器に注入して波長変換を行うが、このとき、
波長λcwの連続光および半導体光増幅器から出力される
波長λcwの光信号の偏波方向を偏波保持光ファイバで保
持し、この偏波方向を半導体レーザ発振器の最適偏波方
向に整合させる。 【効果】 入力される光信号の偏波方向に依らず最大効
率で光信号の波長を変換することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光通信に利用する。本発
明は光中継装置に利用するに適する。特に、被波長変換
光信号の偏波方向に波長変換特性が依存しない光波長変
換技術に関する。
明は光中継装置に利用するに適する。特に、被波長変換
光信号の偏波方向に波長変換特性が依存しない光波長変
換技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の波長変換方法には、発振状態にあ
る半導体レーザ発振器を外部光によって変調するものが
ある。これは、波長λconvで発振状態にある半導体レー
ザ発振器に波長λsig の光信号を外部から注入するもの
で、これにより半導体レーザの発振光（波長λconv）に
使われていたキャリアの一部が注入された光信号の誘導
放出に消費され、その分もとの発振光強度が減少するこ
とを利用している。この現象により、入力光信号のオン
・オフに応じて半導体レーザ発振器の発振光が相補的
（オン・オフ反転）に変調され、被波長変換光信号は波
長λsig から波長λconvに波長変換される。
る半導体レーザ発振器を外部光によって変調するものが
ある。これは、波長λconvで発振状態にある半導体レー
ザ発振器に波長λsig の光信号を外部から注入するもの
で、これにより半導体レーザの発振光（波長λconv）に
使われていたキャリアの一部が注入された光信号の誘導
放出に消費され、その分もとの発振光強度が減少するこ
とを利用している。この現象により、入力光信号のオン
・オフに応じて半導体レーザ発振器の発振光が相補的
（オン・オフ反転）に変調され、被波長変換光信号は波
長λsig から波長λconvに波長変換される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した半
導体レーザ発振器による波長変換動作は注入する光信号
の偏波状態に依存し、注入する光信号の偏波方向が半導
体レーザ発振器の発振光の偏波方向と同一になるときに
最も効率がよい。これは、半導体レーザ発振器内の誘導
放出によるキャリアの消費量が注入する光信号の偏波状
態に依存することによる。このため、注入する光信号の
偏波状態によって発振光に対する変調度が変わるので、
光信号波長の変換動作が偏波依存性を持つことになる。
したがって、このような波長変換動作を実用に供するに
は、注入する光信号の偏波状態に左右されずに一定動作
する偏波無依存化が要求される。
導体レーザ発振器による波長変換動作は注入する光信号
の偏波状態に依存し、注入する光信号の偏波方向が半導
体レーザ発振器の発振光の偏波方向と同一になるときに
最も効率がよい。これは、半導体レーザ発振器内の誘導
放出によるキャリアの消費量が注入する光信号の偏波状
態に依存することによる。このため、注入する光信号の
偏波状態によって発振光に対する変調度が変わるので、
光信号波長の変換動作が偏波依存性を持つことになる。
したがって、このような波長変換動作を実用に供するに
は、注入する光信号の偏波状態に左右されずに一定動作
する偏波無依存化が要求される。
【０００４】本発明は、このような背景に行われたもの
であり、偏波依存性のない光波長変換を行うことができ
る光波長変換装置を提供することを目的とする。本発明
は、入力される光信号の偏波方向に依らず最大効率で光
信号の波長を変換することができる光波長変換装置を提
供することを目的とする。本発明は、製造工程を簡単化
することができる光波長変換装置を提供することを目的
とする。
であり、偏波依存性のない光波長変換を行うことができ
る光波長変換装置を提供することを目的とする。本発明
は、入力される光信号の偏波方向に依らず最大効率で光
信号の波長を変換することができる光波長変換装置を提
供することを目的とする。本発明は、製造工程を簡単化
することができる光波長変換装置を提供することを目的
とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】半導体レーザ発振器の波
長変換動作には偏波依存性があり、注入する光信号の偏
波方向が半導体レーザ発振器の発振光の偏波方向と同一
になるときに最も効率がよいことは既に述べたとおりで
ある。本発明では、波長λcwの連続光光源の偏波方向を
半導体レーザ発振器の偏波方向に整合させることによ
り、波長λsig の入力光信号の偏波方向に依存せず半導
体レーザ発振器の最大効率を得ることを最も主要な特徴
とする。
長変換動作には偏波依存性があり、注入する光信号の偏
波方向が半導体レーザ発振器の発振光の偏波方向と同一
になるときに最も効率がよいことは既に述べたとおりで
ある。本発明では、波長λcwの連続光光源の偏波方向を
半導体レーザ発振器の偏波方向に整合させることによ
り、波長λsig の入力光信号の偏波方向に依存せず半導
体レーザ発振器の最大効率を得ることを最も主要な特徴
とする。
【０００６】すなわち、本発明は、注入される制御入力
にしたがって波長λconvの特定偏波方向を有する出力光
信号を発振する半導体レーザ発振器（２）と、波長λ
sig の入力光信号にしたがって前記制御入力に与える信
号を発生する制御回路（８）とを備えた光波長変換装置
である。
にしたがって波長λconvの特定偏波方向を有する出力光
信号を発振する半導体レーザ発振器（２）と、波長λ
sig の入力光信号にしたがって前記制御入力に与える信
号を発生する制御回路（８）とを備えた光波長変換装置
である。
【０００７】ここで、本発明の特徴とするところは、こ
の制御回路は、波長λcwの連続光光源（４）と、この光
源の出力光（λcw）および前記波長λsig の入力光信号
を入力しこの波長λsig の光信号がないときに前記光源
の出力光（λcw）を増幅しかつこの出力光の増幅利得特
性が入力光信号の偏波方向に依存しない半導体光増幅器
（１）と、この半導体光増幅器（１）の出力光を前記半
導体レーザ発振器（２）に結合させる結合手段とを備
え、この結合手段は、前記光源の偏波方向を前記半導体
レーザ発振器の望ましい偏波方向に整合する手段を含む
ところにある。
の制御回路は、波長λcwの連続光光源（４）と、この光
源の出力光（λcw）および前記波長λsig の入力光信号
を入力しこの波長λsig の光信号がないときに前記光源
の出力光（λcw）を増幅しかつこの出力光の増幅利得特
性が入力光信号の偏波方向に依存しない半導体光増幅器
（１）と、この半導体光増幅器（１）の出力光を前記半
導体レーザ発振器（２）に結合させる結合手段とを備
え、この結合手段は、前記光源の偏波方向を前記半導体
レーザ発振器の望ましい偏波方向に整合する手段を含む
ところにある。
【０００８】波長λcwの連続光を波長λsig の入力光信
号により変調するための半導体光増幅器には、その増幅
利得特性に偏波依存性がないので、入力光信号の偏波方
向に依存せず、連続光を変調することができる。このと
き、その連続光の偏波方向を半導体レーザ発振器の望ま
しい偏波方向に整合させておけば、全体として偏波方向
に依存しない光波長変換装置が実現できる。
号により変調するための半導体光増幅器には、その増幅
利得特性に偏波依存性がないので、入力光信号の偏波方
向に依存せず、連続光を変調することができる。このと
き、その連続光の偏波方向を半導体レーザ発振器の望ま
しい偏波方向に整合させておけば、全体として偏波方向
に依存しない光波長変換装置が実現できる。
【０００９】前記整合させる手段は、例えば、偏波保持
光ファイバ（１０）と、この偏波保持光ファイバの端部
の軸まわり取付角度を調節する手段とにより実現でき
る。波長λcwの連続光光源の偏波方向を偏波保持光ファ
イバにより保持し、その連続光を半導体増幅器に入力す
る。この連続光は波長λsig の入力光信号により変調さ
れて半導体増幅器から出力される。この半導体増幅器の
出力光信号の偏波方向は入力側の偏波方向と等しい。こ
の出力光信号をさらに偏波保持光ファイバに入力し、こ
の偏波保持光ファイバの出力光信号の偏波方向を前記取
付角度を調節する手段により、半導体レーザ発振器の望
ましい偏波方向と整合させることによって、全体として
偏波方向に依存しない光波長変換装置が実現できる。
光ファイバ（１０）と、この偏波保持光ファイバの端部
の軸まわり取付角度を調節する手段とにより実現でき
る。波長λcwの連続光光源の偏波方向を偏波保持光ファ
イバにより保持し、その連続光を半導体増幅器に入力す
る。この連続光は波長λsig の入力光信号により変調さ
れて半導体増幅器から出力される。この半導体増幅器の
出力光信号の偏波方向は入力側の偏波方向と等しい。こ
の出力光信号をさらに偏波保持光ファイバに入力し、こ
の偏波保持光ファイバの出力光信号の偏波方向を前記取
付角度を調節する手段により、半導体レーザ発振器の望
ましい偏波方向と整合させることによって、全体として
偏波方向に依存しない光波長変換装置が実現できる。
【００１０】前記半導体レーザ発振器の出力端に波長λ
convの光信号を通過させる光フィルタを備えることが望
ましい。この光フィルタは、半導体レーザ発振器から出
力される波長λcwおよび波長λconvの光信号から波長λ
convの光信号のみを抽出する。
convの光信号を通過させる光フィルタを備えることが望
ましい。この光フィルタは、半導体レーザ発振器から出
力される波長λcwおよび波長λconvの光信号から波長λ
convの光信号のみを抽出する。
【００１１】前記半導体光増幅器（１）への前記波長λ
cwの連続光および波長λsig の光信号の入力手段として
は、前記波長λcwの連続光および波長λsig の光信号を
前記半導体光増幅器（１）に同一方向からともに入力さ
せる手段を備えることもできるし、あるいは、前記波長
λcwの連続光および波長λsig の光信号を前記半導体光
増幅器（１）にそれぞれ反対方向からともに入力させる
手段を備える構成とすることもできる。
cwの連続光および波長λsig の光信号の入力手段として
は、前記波長λcwの連続光および波長λsig の光信号を
前記半導体光増幅器（１）に同一方向からともに入力さ
せる手段を備えることもできるし、あるいは、前記波長
λcwの連続光および波長λsig の光信号を前記半導体光
増幅器（１）にそれぞれ反対方向からともに入力させる
手段を備える構成とすることもできる。
【００１２】前記波長λcwの連続光および波長λsig の
光信号を前記半導体光増幅器に同一方向からともに入力
させる場合には、その出力もまた同一方向に出力され
る。したがって、その出力には、波長λcwおよび波長λ
sig の光信号が混在することになる。そこで、この場合
には、前記半導体光増幅器の出力通路に設けられその通
過光が前記半導体レーザ発振器（２）の制御入力に結合
された光フィルタ（５）を備える構成とすることが望ま
しい。この光フィルタは、半導体光増幅器から出力され
る波長λcwの光信号と、波長λsig の光信号とを入力
し、波長λcwの光信号のみを通過させる。
光信号を前記半導体光増幅器に同一方向からともに入力
させる場合には、その出力もまた同一方向に出力され
る。したがって、その出力には、波長λcwおよび波長λ
sig の光信号が混在することになる。そこで、この場合
には、前記半導体光増幅器の出力通路に設けられその通
過光が前記半導体レーザ発振器（２）の制御入力に結合
された光フィルタ（５）を備える構成とすることが望ま
しい。この光フィルタは、半導体光増幅器から出力され
る波長λcwの光信号と、波長λsig の光信号とを入力
し、波長λcwの光信号のみを通過させる。
【００１３】前記波長λcwの連続光および波長λsig の
光信号を前記半導体光増幅器にそれぞれ反対方向からと
もに入力させる場合には、その出力には波長λcwの光信
号のみが出力される。そこで、この場合には上記した光
フィルタを省略することができる。
光信号を前記半導体光増幅器にそれぞれ反対方向からと
もに入力させる場合には、その出力には波長λcwの光信
号のみが出力される。そこで、この場合には上記した光
フィルタを省略することができる。
【００１４】前記反対方向からともに入力させる手段
は、光サーキュレータ（６）により実現することもでき
るし、あるいは、光カプラにより実現することもでき
る。
は、光サーキュレータ（６）により実現することもでき
るし、あるいは、光カプラにより実現することもでき
る。
【００１５】前記半導体レーザ発振器に注入される波長
λcwの光信号と、この半導体レーザ発振器から出力され
る波長λconvの光信号とをそれぞれこの半導体レーザ発
振器の対向端面から入力または出力させる手段を備える
ことが望ましい。
λcwの光信号と、この半導体レーザ発振器から出力され
る波長λconvの光信号とをそれぞれこの半導体レーザ発
振器の対向端面から入力または出力させる手段を備える
ことが望ましい。
【００１６】また、前記半導体レーザ発振器に注入され
る波長λcwの光信号と、この半導体レーザ発振器から出
力される波長λconvの光信号とをこの半導体レーザ発振
器の同一端面から入出力させる手段を備える構成とする
こともできる。
る波長λcwの光信号と、この半導体レーザ発振器から出
力される波長λconvの光信号とをこの半導体レーザ発振
器の同一端面から入出力させる手段を備える構成とする
こともできる。
【００１７】このように、同一端面から光信号を入出力
させる構成とすることにより、両端面から光信号を入出
力させる構成と比較してレンズ系の位置決めなどの実装
工程を簡単化することができる。これにより、光波長変
換装置の製造工程を簡単化することができる。この同一
端面から入出力させる手段は、光サーキュレータまたは
光カプラと、偏波保持光ファイバとを用いて実現するこ
とができる。
させる構成とすることにより、両端面から光信号を入出
力させる構成と比較してレンズ系の位置決めなどの実装
工程を簡単化することができる。これにより、光波長変
換装置の製造工程を簡単化することができる。この同一
端面から入出力させる手段は、光サーキュレータまたは
光カプラと、偏波保持光ファイバとを用いて実現するこ
とができる。
【００１８】前記半導体レーザ発振器は残留サイドモー
ドを有する単一モードレーザであり、前記連続光光源の
出力光の波長はこの残留サイドモードの波長の一つに注
入同期するように設定される構成とすることが望まし
い。
ドを有する単一モードレーザであり、前記連続光光源の
出力光の波長はこの残留サイドモードの波長の一つに注
入同期するように設定される構成とすることが望まし
い。
【００１９】例えば、IEEE PHOTONICS TECHNOLOGY LETT
ERS,vol.7,no.2,pp.164-166,"Bistability and Wavefor
m Reshaping in a DFB-LD with Side-Mode Light Injec
tion"によれば、残留サイドモードの一つと比べて０．
２４ｎｍ長波長側に波長設定した光を半導体レーザ発振
器に注入した場合には、半導体レーザ発振器の自由発振
光の出力はある閾値を越えると急激に減衰することが知
られている。これにより、強度変調された入力光信号に
重畳された雑音が半導体レーザ発振器の閾値特性によっ
て抑圧される効果が期待できる。
ERS,vol.7,no.2,pp.164-166,"Bistability and Wavefor
m Reshaping in a DFB-LD with Side-Mode Light Injec
tion"によれば、残留サイドモードの一つと比べて０．
２４ｎｍ長波長側に波長設定した光を半導体レーザ発振
器に注入した場合には、半導体レーザ発振器の自由発振
光の出力はある閾値を越えると急激に減衰することが知
られている。これにより、強度変調された入力光信号に
重畳された雑音が半導体レーザ発振器の閾値特性によっ
て抑圧される効果が期待できる。
【００２０】このように残留サイドモードを有する単一
モードレーザを用いる場合には、前記半導体レーザ発振
器は、分布ブラッグ反射器（ＤＢＲ）型光半導体レーザ
を用いることがよい。あるいは、分布帰還（ＤＦＢ）型
光半導体レーザを用いてもよい。
モードレーザを用いる場合には、前記半導体レーザ発振
器は、分布ブラッグ反射器（ＤＢＲ）型光半導体レーザ
を用いることがよい。あるいは、分布帰還（ＤＦＢ）型
光半導体レーザを用いてもよい。
【００２１】
【００２２】
（第一実施例）本発明第一実施例の構成を図１を参照し
て説明する。図１は本発明第一実施例装置のブロック構
成図である。
て説明する。図１は本発明第一実施例装置のブロック構
成図である。
【００２３】本発明は、注入される制御入力にしたがっ
て波長λconvの特定偏波方向を有する出力光信号を発振
する半導体レーザ発振器２と、波長λsig の入力光信号
にしたがって前記制御入力に与える信号を発生する制御
回路８とを備えた光波長変換装置である。
て波長λconvの特定偏波方向を有する出力光信号を発振
する半導体レーザ発振器２と、波長λsig の入力光信号
にしたがって前記制御入力に与える信号を発生する制御
回路８とを備えた光波長変換装置である。
【００２４】ここで、本発明の特徴とするところは、こ
の制御回路８は、波長λcwの連続光光源４と、この光源
の波長λcwの出力光および前記波長λsig の入力光信号
を入力しこの波長λsig の光信号がないときに連続光光
源４の波長λcwの出力光を増幅しかつこの出力光の増幅
利得特性が入力光信号の偏波方向に依存しない半導体光
増幅器１と、この半導体光増幅器１の出力通路に設けら
れその通過光が半導体レーザ発振器２の制御入力に結合
された光フィルタ５と、この半導体光増幅器１の出力光
を半導体レーザ発振器２に結合させる結合手段とを備
え、この結合手段は、連続光光源４の偏波方向を半導体
レーザ発振器２の望ましい偏波方向に整合する手段とし
ての偏波保持光ファイバ１０1 および１０2 と、この偏
波保持光ファイバ１０2 の端部の軸まわり取付角度を調
節する手段としての取付角度調節リング９とを含むとこ
ろにある。偏波保持光ファイバ１０1 は、連続光光源４
と半導体光増幅器１との間に設けられ、偏波保持光ファ
イバ１０2 は、光フィルタ５と半導体レーザ発振器２と
の間に設けられている。取付角度調節リング９は、偏波
保持光ファイバ１０2 と半導体レーザ発振器２との間に
介挿されている。
の制御回路８は、波長λcwの連続光光源４と、この光源
の波長λcwの出力光および前記波長λsig の入力光信号
を入力しこの波長λsig の光信号がないときに連続光光
源４の波長λcwの出力光を増幅しかつこの出力光の増幅
利得特性が入力光信号の偏波方向に依存しない半導体光
増幅器１と、この半導体光増幅器１の出力通路に設けら
れその通過光が半導体レーザ発振器２の制御入力に結合
された光フィルタ５と、この半導体光増幅器１の出力光
を半導体レーザ発振器２に結合させる結合手段とを備
え、この結合手段は、連続光光源４の偏波方向を半導体
レーザ発振器２の望ましい偏波方向に整合する手段とし
ての偏波保持光ファイバ１０1 および１０2 と、この偏
波保持光ファイバ１０2 の端部の軸まわり取付角度を調
節する手段としての取付角度調節リング９とを含むとこ
ろにある。偏波保持光ファイバ１０1 は、連続光光源４
と半導体光増幅器１との間に設けられ、偏波保持光ファ
イバ１０2 は、光フィルタ５と半導体レーザ発振器２と
の間に設けられている。取付角度調節リング９は、偏波
保持光ファイバ１０2 と半導体レーザ発振器２との間に
介挿されている。
【００２５】光フィルタ５は、半導体光増幅器１から出
力される波長λsig および波長λcwの光信号の内から波
長λcwの光信号のみを抽出している。また、半導体レー
ザ発振器２の出力端には、波長λcwおよび波長λconvの
光信号の内から波長λconvの光信号のみを抽出するため
の光フィルタ３を備えている。
力される波長λsig および波長λcwの光信号の内から波
長λcwの光信号のみを抽出している。また、半導体レー
ザ発振器２の出力端には、波長λcwおよび波長λconvの
光信号の内から波長λconvの光信号のみを抽出するため
の光フィルタ３を備えている。
【００２６】本発明第一実施例では、連続光光源４から
の前記波長λcwの連続光および波長λsig の光信号を半
導体光増幅器１に同一方向からともに入力させている。
連続光光源４と半導体光増幅器１の間に設けられた偏波
保持光ファイバ１０1 は、連続光光源４から出力される
連続光の偏波方向を保持しつつ、その連続光を半導体光
増幅器１に入力させる。半導体光増幅器１の増幅利得特
性には偏波依存性がなく、また、入力された連続光の偏
波方向に変化を与えないので、偏波保持光ファイバ１０
1 により保持された偏波方向はそのまま半導体光増幅器
１の出力側に出力される。光フィルタ５にも偏波依存性
はなく、また、入力された光信号の偏波方向に変化を与
えないので、光フィルタ５を通過した後も半導体光増幅
器１から出力された波長λcwの光信号の偏波方向は保持
される。この波長λcwの光信号は、偏波保持光ファイバ
１０2 に入力される。偏波保持光ファイバ１０2 の出力
側には半導体レーザ発振器２が設けられているので、偏
波保持光ファイバ１０2 の出力側の偏波方向がこの半導
体レーザ発振器２の望ましい偏波方向に整合するように
取付角度調節リング９によりその偏波方向を調節する。
の前記波長λcwの連続光および波長λsig の光信号を半
導体光増幅器１に同一方向からともに入力させている。
連続光光源４と半導体光増幅器１の間に設けられた偏波
保持光ファイバ１０1 は、連続光光源４から出力される
連続光の偏波方向を保持しつつ、その連続光を半導体光
増幅器１に入力させる。半導体光増幅器１の増幅利得特
性には偏波依存性がなく、また、入力された連続光の偏
波方向に変化を与えないので、偏波保持光ファイバ１０
1 により保持された偏波方向はそのまま半導体光増幅器
１の出力側に出力される。光フィルタ５にも偏波依存性
はなく、また、入力された光信号の偏波方向に変化を与
えないので、光フィルタ５を通過した後も半導体光増幅
器１から出力された波長λcwの光信号の偏波方向は保持
される。この波長λcwの光信号は、偏波保持光ファイバ
１０2 に入力される。偏波保持光ファイバ１０2 の出力
側には半導体レーザ発振器２が設けられているので、偏
波保持光ファイバ１０2 の出力側の偏波方向がこの半導
体レーザ発振器２の望ましい偏波方向に整合するように
取付角度調節リング９によりその偏波方向を調節する。
【００２７】ここで、偏波方向に増幅利得特性が依存し
ない半導体光増幅器１について説明する。まず、一般的
に偏波依存性は、その導波路断面（すなわち光の閉じ込
め構造）が基盤に対し上下左右対称でないため、ＴＥモ
ードとＴＭモードとで光の閉じ込め度が異なることから
生じる。これらの解消法としては、(1) 導波路断面構造
が対称的な増幅器を作製する（辻 伸二、豊中 隆司、
羽田 誠、小野 佑一「偏波無依存半導体光増幅器」、
電気通信情報学会技術研究会報告ＯＱＥ９０−７４）。
(2) 半導体媒質そのものの増幅利得特性に偏波依存性を
持たせ、光の閉じ込め度の差からくる偏波依存性を相殺
する（曲 克明、岡本 稔、野口 悦男、鈴木 安弘、
三上 修「伸張歪超格子光増幅器」、電気通信情報学会
技術研究会報告ＯＱＥ９１−９４）。などの方法が知ら
れている。本発明第一実施例で用いた方法は、半導体を
多重量子井戸構造と呼ばれる構造とすると、エネルギー
準位の特殊性により、偏波方向によって増幅利得特性が
異なることを利用し、基盤および多重量子井戸の組成を
適当に組み合わせることにより、利得差を制御すること
ができる。そこで、半導体媒質の偏波依存性を制御し
て、光の閉じ込め度による偏波依存性と相殺することに
より、全体としてその増幅利得特性に偏波依存性のない
半導体光増幅器１を得た。
ない半導体光増幅器１について説明する。まず、一般的
に偏波依存性は、その導波路断面（すなわち光の閉じ込
め構造）が基盤に対し上下左右対称でないため、ＴＥモ
ードとＴＭモードとで光の閉じ込め度が異なることから
生じる。これらの解消法としては、(1) 導波路断面構造
が対称的な増幅器を作製する（辻 伸二、豊中 隆司、
羽田 誠、小野 佑一「偏波無依存半導体光増幅器」、
電気通信情報学会技術研究会報告ＯＱＥ９０−７４）。
(2) 半導体媒質そのものの増幅利得特性に偏波依存性を
持たせ、光の閉じ込め度の差からくる偏波依存性を相殺
する（曲 克明、岡本 稔、野口 悦男、鈴木 安弘、
三上 修「伸張歪超格子光増幅器」、電気通信情報学会
技術研究会報告ＯＱＥ９１−９４）。などの方法が知ら
れている。本発明第一実施例で用いた方法は、半導体を
多重量子井戸構造と呼ばれる構造とすると、エネルギー
準位の特殊性により、偏波方向によって増幅利得特性が
異なることを利用し、基盤および多重量子井戸の組成を
適当に組み合わせることにより、利得差を制御すること
ができる。そこで、半導体媒質の偏波依存性を制御し
て、光の閉じ込め度による偏波依存性と相殺することに
より、全体としてその増幅利得特性に偏波依存性のない
半導体光増幅器１を得た。
【００２８】次に、本発明第一実施例の動作を説明す
る。半導体光増幅器１に対し、変換したい波長λsig の
光信号と、連続光光源３から出力される波長λcwの連続
光とを同一方向から入力する。波長λsig の光信号はそ
の強度がオン・オフ変調されている一方、波長λcwの連
続光の入力レベルは時間的に一定である。さらに、波長
λsig の光信号の入力レベルは半導体光増幅器１の利得
が飽和する程度に大きいものとする。すると、波長λ
sig の光信号がオンのときには半導体光増幅器１の利得
が減少し、これに伴い波長λcwの連続光の出力レベルが
減少する。これにより、光信号のオン・オフに応じて連
続光が相補的（オン・オフ反転）に変調されることにな
る。この際、半導体光増幅器１の増幅利得特性には偏波
依存性が無いとしているので、波長λcwの連続光の変調
は波長λsig の光信号の入力偏波状態に依存せずに行わ
れる。
る。半導体光増幅器１に対し、変換したい波長λsig の
光信号と、連続光光源３から出力される波長λcwの連続
光とを同一方向から入力する。波長λsig の光信号はそ
の強度がオン・オフ変調されている一方、波長λcwの連
続光の入力レベルは時間的に一定である。さらに、波長
λsig の光信号の入力レベルは半導体光増幅器１の利得
が飽和する程度に大きいものとする。すると、波長λ
sig の光信号がオンのときには半導体光増幅器１の利得
が減少し、これに伴い波長λcwの連続光の出力レベルが
減少する。これにより、光信号のオン・オフに応じて連
続光が相補的（オン・オフ反転）に変調されることにな
る。この際、半導体光増幅器１の増幅利得特性には偏波
依存性が無いとしているので、波長λcwの連続光の変調
は波長λsig の光信号の入力偏波状態に依存せずに行わ
れる。
【００２９】半導体光増幅器１から出力された波長λ
sig および波長λcwの光信号は光フィルタ５を通過す
る。この光フィルタ５は波長λsig の光信号は阻止する
特性を持っているものとする。これにより波長λcwの光
信号のみが取り出され、さらにこの波長λcwの光信号は
波長λconvで発振している半導体レーザ発振器２に注入
される。半導体レーザ発振器２においては、従来技術の
項で述べた原理により、波長λcwから波長λconvへの波
長変換が行われる。そして、半導体レーザ発振器２の出
力端に設置された光フィルタ３により波長λconvに波長
変換された光信号のみが抽出され出力される。
sig および波長λcwの光信号は光フィルタ５を通過す
る。この光フィルタ５は波長λsig の光信号は阻止する
特性を持っているものとする。これにより波長λcwの光
信号のみが取り出され、さらにこの波長λcwの光信号は
波長λconvで発振している半導体レーザ発振器２に注入
される。半導体レーザ発振器２においては、従来技術の
項で述べた原理により、波長λcwから波長λconvへの波
長変換が行われる。そして、半導体レーザ発振器２の出
力端に設置された光フィルタ３により波長λconvに波長
変換された光信号のみが抽出され出力される。
【００３０】半導体レーザ発振器２における波長変換動
作は、前述のように波長λcwの光信号の入力偏波状態に
依存する。しかしながら、波長λcwの光信号は装置内に
備えられている連続光光源４から発生しているので、こ
の連続光光源４から半導体レーザ発振器２までの経路を
偏波保持光ファイバ１０1 および１０2 で構成すること
により、一定の最適偏波状態として半導体レーザ発振器
２に入力することが可能である。したがって、このよう
に設定しておけば、常に最大効率で半導体レーザ発振器
２における波長変換動作を行うことができる。よって、
装置全体としてみれば、光信号の入力偏波状態によら
ず、安定的に波長変換された出力光信号を得ることがで
きる。
作は、前述のように波長λcwの光信号の入力偏波状態に
依存する。しかしながら、波長λcwの光信号は装置内に
備えられている連続光光源４から発生しているので、こ
の連続光光源４から半導体レーザ発振器２までの経路を
偏波保持光ファイバ１０1 および１０2 で構成すること
により、一定の最適偏波状態として半導体レーザ発振器
２に入力することが可能である。したがって、このよう
に設定しておけば、常に最大効率で半導体レーザ発振器
２における波長変換動作を行うことができる。よって、
装置全体としてみれば、光信号の入力偏波状態によら
ず、安定的に波長変換された出力光信号を得ることがで
きる。
【００３１】（第二実施例）次に、本発明第二実施例を
図２を参照して説明する。図２は本発明第二実施例装置
のブロック構成図である。図１に示す本発明第一実施例
装置では、波長λsig の光信号と波長λcwの連続光とは
半導体光増幅器１に対し同一方向から入力する構成とし
たが、本発明第二実施例では図２に示すように、両者を
半導体光増幅器１にそれぞれ反対方向から入力し、波長
λsig の光信号入力端から出力される波長λcwの光信号
を光サーキュレータ６を介して半導体レーザ発振器２に
注入させている。このように、波長λsig の光信号と波
長λcwの連続光とを反対方向から入力させることによ
り、半導体光増幅器１の出力には、波長λcwの光信号の
みが出力される。したがって、本発明第一実施例で用い
た光フィルタ５は省略することができる。連続光光源４
と半導体光増幅器１との間には偏波保持光ファイバ１０
1 が設けられていて、波長λcwの連続光はその偏波方向
を保持されながら半導体光増幅器１に入力される。半導
体光増幅器１と光サーキュレータ６との間には偏波保持
光ファイバ１０3 が設けられていて、半導体光増幅器１
から出力される波長λcwの光信号はその偏波方向を保持
されながら光サーキュレータ６を介して、偏波保持光フ
ァイバ１０2 に入力される。偏波保持光ファイバ１０2
の出力側には、半導体レーザ発振器２が設けられている
ので、偏波保持光ファイバ１０2 の出力側の偏波方向が
この半導体レーザ発振器２の望ましい偏波方向に整合す
るように取付角度調節リング９によりその偏波方向を調
節する。以降の動作は本発明第一実施例と同様に説明す
ることができる。
図２を参照して説明する。図２は本発明第二実施例装置
のブロック構成図である。図１に示す本発明第一実施例
装置では、波長λsig の光信号と波長λcwの連続光とは
半導体光増幅器１に対し同一方向から入力する構成とし
たが、本発明第二実施例では図２に示すように、両者を
半導体光増幅器１にそれぞれ反対方向から入力し、波長
λsig の光信号入力端から出力される波長λcwの光信号
を光サーキュレータ６を介して半導体レーザ発振器２に
注入させている。このように、波長λsig の光信号と波
長λcwの連続光とを反対方向から入力させることによ
り、半導体光増幅器１の出力には、波長λcwの光信号の
みが出力される。したがって、本発明第一実施例で用い
た光フィルタ５は省略することができる。連続光光源４
と半導体光増幅器１との間には偏波保持光ファイバ１０
1 が設けられていて、波長λcwの連続光はその偏波方向
を保持されながら半導体光増幅器１に入力される。半導
体光増幅器１と光サーキュレータ６との間には偏波保持
光ファイバ１０3 が設けられていて、半導体光増幅器１
から出力される波長λcwの光信号はその偏波方向を保持
されながら光サーキュレータ６を介して、偏波保持光フ
ァイバ１０2 に入力される。偏波保持光ファイバ１０2
の出力側には、半導体レーザ発振器２が設けられている
ので、偏波保持光ファイバ１０2 の出力側の偏波方向が
この半導体レーザ発振器２の望ましい偏波方向に整合す
るように取付角度調節リング９によりその偏波方向を調
節する。以降の動作は本発明第一実施例と同様に説明す
ることができる。
【００３２】（第三実施例）次に、本発明第三実施例を
図３を参照して説明する。図３は本発明第三実施例装置
のブロック構成図である。本発明第三実施例装置では、
半導体光増幅器１と半導体レーザ発振器２との間に、光
カプラ７を介挿することにより本発明第二実施例と同様
に、波長λsig の光信号と波長λcwの連続光とを半導体
光増幅器１にそれぞれ反対方向から入力している。光カ
プラ７は分岐比が１：１であり、ポートから入力され
た波長λsig の光信号は、１：１に分岐され片方は半導
体光増幅器１に入力し、他方は終端される。半導体光増
幅器１で波長λcwの連続光は波長λsig の光信号により
変調されて半導体光増幅器１から出力される。この波長
λcwの光信号は光カプラ７で１：１に分岐され片方は半
導体レーザ発振器２に注入される。他方はポートから
出力される。このように、波長λsig の光信号と波長λ
cwの連続光とを反対方向から入力させることにより、半
導体光増幅器１の出力には、波長λcwの光信号のみが出
力される。したがって、本発明第一実施例で用いた光フ
ィルタ５は省略することができる。
図３を参照して説明する。図３は本発明第三実施例装置
のブロック構成図である。本発明第三実施例装置では、
半導体光増幅器１と半導体レーザ発振器２との間に、光
カプラ７を介挿することにより本発明第二実施例と同様
に、波長λsig の光信号と波長λcwの連続光とを半導体
光増幅器１にそれぞれ反対方向から入力している。光カ
プラ７は分岐比が１：１であり、ポートから入力され
た波長λsig の光信号は、１：１に分岐され片方は半導
体光増幅器１に入力し、他方は終端される。半導体光増
幅器１で波長λcwの連続光は波長λsig の光信号により
変調されて半導体光増幅器１から出力される。この波長
λcwの光信号は光カプラ７で１：１に分岐され片方は半
導体レーザ発振器２に注入される。他方はポートから
出力される。このように、波長λsig の光信号と波長λ
cwの連続光とを反対方向から入力させることにより、半
導体光増幅器１の出力には、波長λcwの光信号のみが出
力される。したがって、本発明第一実施例で用いた光フ
ィルタ５は省略することができる。
【００３３】連続光光源４と半導体光増幅器１との間に
は、偏波保持光ファイバ１０1 が設けられている。連続
光光源４から出力される波長λcwの連続光はその偏波方
向を偏波保持光ファイバ１０1 に保持されながら半導体
光増幅器１に入力される。半導体光増幅器１から出力さ
れた波長λcwの光信号は光カプラ７を介して偏波保持光
ファイバ１０2 に入力される。光カプラ７において偏波
方向に変化はないので、半導体光増幅器１を出力したと
きの偏波方向が保持された波長λcwの光信号が偏波保持
光ファイバ１０2 に入力される。偏波保持光ファイバ１
０2 の出力側には、半導体レーザ発振器２が設けられて
いるので、偏波保持光ファイバ１０2 の出力側の偏波方
向がこの半導体レーザ発振器２の望ましい偏波方向に整
合するように取付角度調節リング９によりその偏波方向
を調節する。以降の動作は本発明第一実施例と同様に説
明することができる。
は、偏波保持光ファイバ１０1 が設けられている。連続
光光源４から出力される波長λcwの連続光はその偏波方
向を偏波保持光ファイバ１０1 に保持されながら半導体
光増幅器１に入力される。半導体光増幅器１から出力さ
れた波長λcwの光信号は光カプラ７を介して偏波保持光
ファイバ１０2 に入力される。光カプラ７において偏波
方向に変化はないので、半導体光増幅器１を出力したと
きの偏波方向が保持された波長λcwの光信号が偏波保持
光ファイバ１０2 に入力される。偏波保持光ファイバ１
０2 の出力側には、半導体レーザ発振器２が設けられて
いるので、偏波保持光ファイバ１０2 の出力側の偏波方
向がこの半導体レーザ発振器２の望ましい偏波方向に整
合するように取付角度調節リング９によりその偏波方向
を調節する。以降の動作は本発明第一実施例と同様に説
明することができる。
【００３４】（第四実施例）次に、本発明第四実施例を
図４を参照して説明する。図４は本発明第四実施例装置
のブロック構成図である。本発明第四実施例は、半導体
レーザ発振器２の一つの端面から半導体レーザ発振器２
に注入される波長λcwの光信号と、この半導体レーザ発
振器２から出力される波長λconvの光信号とを入出力さ
せる構成としたことを特徴とする。
図４を参照して説明する。図４は本発明第四実施例装置
のブロック構成図である。本発明第四実施例は、半導体
レーザ発振器２の一つの端面から半導体レーザ発振器２
に注入される波長λcwの光信号と、この半導体レーザ発
振器２から出力される波長λconvの光信号とを入出力さ
せる構成としたことを特徴とする。
【００３５】このように、同一端面から光信号を入出力
させる構成とすることにより、両端面から光信号を入出
力させる構成と比較してレンズ系の位置決めなどの実装
工程を簡単化することができる。したがって、光波長変
換装置の製造工程を簡単化することができる。この同一
端面から入出力させる構成は、光サーキュレータ６′
と、偏波保持光ファイバ１０4 とを用いて実現した。な
お、制御回路８は本発明第一実施例と同様の構成であ
る。また、半導体レーザ発振器２の入出力が同一端面か
ら行われることを除き、その動作は本発明第一実施例と
同様に説明することができる。
させる構成とすることにより、両端面から光信号を入出
力させる構成と比較してレンズ系の位置決めなどの実装
工程を簡単化することができる。したがって、光波長変
換装置の製造工程を簡単化することができる。この同一
端面から入出力させる構成は、光サーキュレータ６′
と、偏波保持光ファイバ１０4 とを用いて実現した。な
お、制御回路８は本発明第一実施例と同様の構成であ
る。また、半導体レーザ発振器２の入出力が同一端面か
ら行われることを除き、その動作は本発明第一実施例と
同様に説明することができる。
【００３６】（第五実施例）次に、本発明第五実施例を
図５を参照して説明する。図５は本発明第五実施例装置
のブロック構成図である。本発明第五実施例は、半導体
レーザ発振器２の一つの端面から半導体レーザ発振器２
に注入される波長λcwの光信号と、この半導体レーザ発
振器２から出力される波長λconvの光信号とを入出力さ
せる構成としたことを特徴とする。
図５を参照して説明する。図５は本発明第五実施例装置
のブロック構成図である。本発明第五実施例は、半導体
レーザ発振器２の一つの端面から半導体レーザ発振器２
に注入される波長λcwの光信号と、この半導体レーザ発
振器２から出力される波長λconvの光信号とを入出力さ
せる構成としたことを特徴とする。
【００３７】このように、同一端面から光信号を入出力
させる構成とすることにより、両端面から光信号を入出
力させる構成と比較してレンズ系の位置決めなどの実装
工程を簡単化することができる。したがって、光波長変
換装置の製造工程を簡単化することができる。この同一
端面から入出力させる構成は、光サーキュレータ６′
と、偏波保持光ファイバ１０4 とを用いて実現した。な
お、制御回路８は本発明第二実施例と同様の構成であ
る。また、半導体レーザ発振器２の入出力が同一端面か
ら行われることを除き、その動作は本発明第二実施例と
同様に説明することができる。
させる構成とすることにより、両端面から光信号を入出
力させる構成と比較してレンズ系の位置決めなどの実装
工程を簡単化することができる。したがって、光波長変
換装置の製造工程を簡単化することができる。この同一
端面から入出力させる構成は、光サーキュレータ６′
と、偏波保持光ファイバ１０4 とを用いて実現した。な
お、制御回路８は本発明第二実施例と同様の構成であ
る。また、半導体レーザ発振器２の入出力が同一端面か
ら行われることを除き、その動作は本発明第二実施例と
同様に説明することができる。
【００３８】（第六実施例）次に、本発明第六実施例を
図６を参照して説明する。図６は本発明第六実施例装置
のブロック構成図である。本発明第六実施例は、半導体
レーザ発振器２の一つの端面から半導体レーザ発振器２
に注入される波長λcwの光信号と、この半導体レーザ発
振器２から出力される波長λconvの光信号とを入出力さ
せる構成としたことを特徴とする。
図６を参照して説明する。図６は本発明第六実施例装置
のブロック構成図である。本発明第六実施例は、半導体
レーザ発振器２の一つの端面から半導体レーザ発振器２
に注入される波長λcwの光信号と、この半導体レーザ発
振器２から出力される波長λconvの光信号とを入出力さ
せる構成としたことを特徴とする。
【００３９】このように、同一端面から光信号を入出力
させる構成とすることにより、両端面から光信号を入出
力させる構成と比較してレンズ系の位置決めなどの実装
工程を簡単化することができる。したがって、光波長変
換装置の製造工程を簡単化することができる。この同一
端面から入出力させる構成は、光サーキュレータ６′
と、偏波保持光ファイバ１０4 とを用いて実現した。な
お、制御回路８は本発明第三実施例と同様の構成であ
る。また、半導体レーザ発振器２の入出力が同一端面か
ら行われることを除き、その動作は本発明第三実施例と
同様に説明することができる。
させる構成とすることにより、両端面から光信号を入出
力させる構成と比較してレンズ系の位置決めなどの実装
工程を簡単化することができる。したがって、光波長変
換装置の製造工程を簡単化することができる。この同一
端面から入出力させる構成は、光サーキュレータ６′
と、偏波保持光ファイバ１０4 とを用いて実現した。な
お、制御回路８は本発明第三実施例と同様の構成であ
る。また、半導体レーザ発振器２の入出力が同一端面か
ら行われることを除き、その動作は本発明第三実施例と
同様に説明することができる。
【００４０】（第七実施例）次に、本発明第七実施例を
図７ないし図１０を参照して説明する。本発明第七実施
例は、本発明第一ないし第六実施例における半導体レー
ザ発振器２および連続光光源４の波長の選択に特徴があ
る。図７は波長λconvの光信号とその残留サイドモード
を示す図であるが、本発明第七実施例では、半導体レー
ザ発振器２の発振スペクトラムに、図７に示すような残
留サイドモードを有する単一モードレーザを用いる。具
体的には、分布ブラッグ反射器（ＤＢＲ）型光半導体レ
ーザまたは分布帰還（ＤＦＢ）型光半導体レーザを用い
る。連続光光源４の波長λcwとしては、半導体レーザ発
振器２の一つの残留サイドモードの近傍の長波長側の波
長とする。
図７ないし図１０を参照して説明する。本発明第七実施
例は、本発明第一ないし第六実施例における半導体レー
ザ発振器２および連続光光源４の波長の選択に特徴があ
る。図７は波長λconvの光信号とその残留サイドモード
を示す図であるが、本発明第七実施例では、半導体レー
ザ発振器２の発振スペクトラムに、図７に示すような残
留サイドモードを有する単一モードレーザを用いる。具
体的には、分布ブラッグ反射器（ＤＢＲ）型光半導体レ
ーザまたは分布帰還（ＤＦＢ）型光半導体レーザを用い
る。連続光光源４の波長λcwとしては、半導体レーザ発
振器２の一つの残留サイドモードの近傍の長波長側の波
長とする。
【００４１】図８は被注入同期半導体レーザの双安定性
を示す図であり、横軸に入力電力（ｍＷ）をとり、縦軸
に発振出力をとる。上記の条件下で注入同期を行うと、
被注入同期半導体レーザ発振器は、双安定性を示すこと
が知られている。例えば、IEEE PHOTONICS TECHNOLOGY
LETTERS,vol.7,no.2,pp.164-166,"Bistability and Wav
eform Reshaping in a DFB-LD with Side-Mode Light I
njection"によれば、残留サイドモードの一つと比べて
０．２４ｎｍ長波長側に波長設定した光を半導体レーザ
発振器に注入した場合には、半導体レーザ発振器の自由
発振光の出力は図８に示すように、入力電力の閾値を越
えると急激に減衰することが報告されている。
を示す図であり、横軸に入力電力（ｍＷ）をとり、縦軸
に発振出力をとる。上記の条件下で注入同期を行うと、
被注入同期半導体レーザ発振器は、双安定性を示すこと
が知られている。例えば、IEEE PHOTONICS TECHNOLOGY
LETTERS,vol.7,no.2,pp.164-166,"Bistability and Wav
eform Reshaping in a DFB-LD with Side-Mode Light I
njection"によれば、残留サイドモードの一つと比べて
０．２４ｎｍ長波長側に波長設定した光を半導体レーザ
発振器に注入した場合には、半導体レーザ発振器の自由
発振光の出力は図８に示すように、入力電力の閾値を越
えると急激に減衰することが報告されている。
【００４２】図９は入力光信号の時間波形を示す図であ
り、横軸に時間をとり、縦軸に変調レベルをとる。図１
０は出力光信号の時間波形を示す図であり、横軸に時間
をとり、縦軸に変調レベルをとる。図９に示すように、
波長λsig の入力光信号は重畳された雑音により変調レ
ベルが乱れている。この入力光信号が図８に示した閾値
特性を有する半導体レーザ発振器２により波長変換され
た場合には、図１０に示すように雑音は抑圧され、整形
された出力光信号を得ることができる。
り、横軸に時間をとり、縦軸に変調レベルをとる。図１
０は出力光信号の時間波形を示す図であり、横軸に時間
をとり、縦軸に変調レベルをとる。図９に示すように、
波長λsig の入力光信号は重畳された雑音により変調レ
ベルが乱れている。この入力光信号が図８に示した閾値
特性を有する半導体レーザ発振器２により波長変換され
た場合には、図１０に示すように雑音は抑圧され、整形
された出力光信号を得ることができる。
【００４３】（実施例まとめ）本発明第四ないし第六実
施例で用いた光サーキュレータ６′は光カプラに置き換
えることもできる。
施例で用いた光サーキュレータ６′は光カプラに置き換
えることもできる。
【００４４】図１１は取付角度調節リング９の外観例を
示す図である。取付角度調節リング９は二つのリング部
分から構成される。一つは偏波保持光ファイバ１０2 の
端部を保持するリングＲ１である。他は半導体レーザ発
振器２に取付けられるリングＲ２である。本発明実施例
装置は、製造工程の最終段階で波長λconvの出力光信号
レベルが最大となるように、取付角度調節リング９のリ
ングＲ１を回すことにより偏波方向の調節を行う。
示す図である。取付角度調節リング９は二つのリング部
分から構成される。一つは偏波保持光ファイバ１０2 の
端部を保持するリングＲ１である。他は半導体レーザ発
振器２に取付けられるリングＲ２である。本発明実施例
装置は、製造工程の最終段階で波長λconvの出力光信号
レベルが最大となるように、取付角度調節リング９のリ
ングＲ１を回すことにより偏波方向の調節を行う。
【００４５】本発明実施例では、取付角度調節リング９
により偏波方向の調節を行ったが、偏波方向の調節方法
をこれに限定するものではない。例えば、取付角度調節
リング９を設けず、偏波保持光ファイバ１０2 をあらか
じめ固定的に半導体レーザ発振器２に設置したとして
も、連続光光源４の据え付け角度を調節することによっ
て偏波方向を調節することができる。
により偏波方向の調節を行ったが、偏波方向の調節方法
をこれに限定するものではない。例えば、取付角度調節
リング９を設けず、偏波保持光ファイバ１０2 をあらか
じめ固定的に半導体レーザ発振器２に設置したとして
も、連続光光源４の据え付け角度を調節することによっ
て偏波方向を調節することができる。
【００４６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
偏波依存性のない光波長変換を行うことができる。した
がって、入力される光信号の偏波方向に依らず最大効率
で光信号の波長を変換することができる光波長変換装置
を実現することができる。また、本発明によれば、光波
長変換装置の製造工程を簡単化することができる。
偏波依存性のない光波長変換を行うことができる。した
がって、入力される光信号の偏波方向に依らず最大効率
で光信号の波長を変換することができる光波長変換装置
を実現することができる。また、本発明によれば、光波
長変換装置の製造工程を簡単化することができる。
【図１】本発明第一実施例装置のブロック構成図。
【図２】本発明第二実施例装置のブロック構成図。
【図３】本発明第三実施例装置のブロック構成図。
【図４】本発明第四実施例装置のブロック構成図。
【図５】本発明第五実施例装置のブロック構成図。
【図６】本発明第六実施例装置のブロック構成図。
【図７】波長λconvの光信号とその残留サイドモードを
示す図。
示す図。
【図８】被注入同期半導体レーザの双安定性を示す図。
【図９】入力光信号の時間波形を示す図。
【図１０】出力光信号の時間波形を示す図。
【図１１】取付角度調節リングの外観例を示す図。
１ 半導体光増幅器 ２ 半導体レーザ発振器 ３、５ 光フィルタ ４ 連続光光源 ６、６′ 光サーキュレータ ７ 光カプラ ８ 制御回路 ９ 取付角度調節リング １０1 〜１０4 偏波保持光ファイバ Ｒ１、Ｒ２ リング
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 Ｈ０４Ｂ 10/16
Claims (15)
- 【請求項１】 注入される制御入力にしたがって波長λ
convの特定偏波方向を有する出力光信号を発振する半導
体レーザ発振器（２）と、波長λsig の入力光信号にし
たがって前記制御入力に与える信号を発生する制御回路
（８）とを備えた光波長変換装置において、 この制御回路は、波長λcwの連続光光源（４）と、この
光源の出力光（λcw）および前記波長λsig の入力光信
号を入力しこの波長λsig の光信号がないときに前記光
源の出力光（λcw）を増幅しかつこの出力光の増幅利得
特性が入力光信号の偏波方向に依存しない半導体光増幅
器（１）と、この半導体光増幅器（１）の出力光を前記
半導体レーザ発振器（２）に結合させる結合手段とを備
え、この結合手段は、前記光源の偏波方向を前記半導体
レーザ発振器の望ましい偏波方向に整合する手段を含む
ことを特徴とする光波長変換装置。 - 【請求項２】 前記整合する手段は、偏波保持光ファイ
バ（１０）と、この偏波保持光ファイバの端部の軸まわ
り取付角度を調節する手段とを含む請求項１記載の光波
長変換装置。 - 【請求項３】 前記半導体レーザ発振器の出力端に波長
λconvの光信号を通過させる光フィルタを備えた請求項
１記載の光波長変換装置。 - 【請求項４】 前記波長λcwの連続光および波長λsig
の光信号を前記半導体光増幅器（１）に同一方向からと
もに入力させる手段を備えた請求項１ないし３のいずれ
かに記載の光波長変換装置。 - 【請求項５】 前記半導体光増幅器の出力通路に設けら
れその通過光が前記半導体レーザ発振器（２）の制御入
力に結合された光フィルタ（５）を備えた請求項４記載
の光波長変換装置。 - 【請求項６】 前記波長λcwの連続光および波長λsig
の光信号を前記半導体光増幅器（１）にそれぞれ反対方
向から入力させる手段を備えた請求項１ないし３のいず
れかに記載の光波長変換装置。 - 【請求項７】 前記反対方向からともに入力させる手段
は、光サーキュレータ（６）を含む請求項６記載の光波
長変換装置。 - 【請求項８】 前記反対方向からともに入力させる手段
は、光カプラを含む請求項６記載の光波長変換装置。 - 【請求項９】 前記半導体レーザ発振器に注入される波
長λcwの光信号と、この半導体レーザ発振器から出力さ
れる波長λconvの光信号とをそれぞれこの半導体レーザ
発振器の対向端面から入力または出力させる手段を備え
た請求項１ないし８のいずれかに記載の光波長変換装
置。 - 【請求項１０】 前記半導体レーザ発振器に注入される
波長λcwの光信号と、この半導体レーザ発振器から出力
される波長λconvの光信号とをこの半導体レーザ発振器
の同一端面から入出力させる手段を備えた請求項１ない
し８のいずれかに記載の光波長変換装置。 - 【請求項１１】 前記同一端面から入出力させる手段
は、光サーキュレータと、偏波保持光ファイバとを含む
請求項１０記載の光波長変換装置。 - 【請求項１２】 前記同一端面から入出力させる手段
は、光カプラと、偏波保持光ファイバとを含む請求項１
０記載の光波長変換装置。 - 【請求項１３】 前記半導体レーザ発振器は、残留サイ
ドモードを有する単一モードレーザを発振する手段を備
え、前記連続光光源は、その出力光の波長がこの残留サ
イドモードの波長の一つに注入同期するように設定され
た請求項１ないし１２のいずれかに記載の光波長変換装
置。 - 【請求項１４】 前記半導体レーザ発振器は分布ブラッ
グ反射器（ＤＢＲ）型光半導体レーザである請求項１３
記載の光波長変換装置。 - 【請求項１５】 前記半導体レーザ発振器は分布帰還
（ＤＦＢ）型光半導体レーザである請求項１３記載の光
波長変換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8107614A JPH0955704A (ja) | 1995-06-05 | 1996-04-26 | 光波長変換装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7-138137 | 1995-06-05 | ||
| JP13813795 | 1995-06-05 | ||
| JP8107614A JPH0955704A (ja) | 1995-06-05 | 1996-04-26 | 光波長変換装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0955704A true JPH0955704A (ja) | 1997-02-25 |
Family
ID=26447635
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8107614A Pending JPH0955704A (ja) | 1995-06-05 | 1996-04-26 | 光波長変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0955704A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003110533A (ja) * | 2001-09-27 | 2003-04-11 | Fujitsu Ltd | 光信号処理装置 |
| KR100460670B1 (ko) * | 2002-09-09 | 2004-12-09 | 한국전자통신연구원 | 높은 소광비를 갖는 상호이득변조(ｘｇｍ)방식의광파장변환장치 |
-
1996
- 1996-04-26 JP JP8107614A patent/JPH0955704A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003110533A (ja) * | 2001-09-27 | 2003-04-11 | Fujitsu Ltd | 光信号処理装置 |
| KR100460670B1 (ko) * | 2002-09-09 | 2004-12-09 | 한국전자통신연구원 | 높은 소광비를 갖는 상호이득변조(ｘｇｍ)방식의광파장변환장치 |
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