JPS58116784A - 光変調装置 - Google Patents
光変調装置Info
- Publication number
- JPS58116784A JPS58116784A JP21065081A JP21065081A JPS58116784A JP S58116784 A JPS58116784 A JP S58116784A JP 21065081 A JP21065081 A JP 21065081A JP 21065081 A JP21065081 A JP 21065081A JP S58116784 A JPS58116784 A JP S58116784A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical fiber
- waveguide
- semiconductor laser
- terminal
- electrodes
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/29—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the position or the direction of light beams, i.e. deflection
- G02F1/31—Digital deflection, i.e. optical switching
- G02F1/313—Digital deflection, i.e. optical switching in an optical waveguide structure
- G02F1/3137—Digital deflection, i.e. optical switching in an optical waveguide structure with intersecting or branching waveguides, e.g. X-switches and Y-junctions
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Integrated Circuits (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（Ｊｌ）発明の技術分野
本発明は、光通信に使用される半導体レーザと光ファイ
バーとの結合インターフェイス部に関し、結合効率の向
上を図るものである。５ ・（ｂｌ従来技術とその
問題点 従来から行なわれているレーザ・ダイオード（以下ｒＬ
ＤＪと略す）などの半導体レーザと光ファイバーとを接
続する構成では、両者の結合部の断面形状が著しく相違
する等のために両者間の結合効率は精精５０〜６０％程
度で、これ以上の効率化は極めて困難である。またＬＤ
は反射光に弱いため、ＬＤから出射した光が光ファイバ
ーの接続部などで反射して再入射し、反射ノイズが大き
くなる問題がある。更に光変調を行なう場合、ＬＤの直
接変調では高速化が困難で、高速変調の要望に応えられ
ない。
バーとの結合インターフェイス部に関し、結合効率の向
上を図るものである。５ ・（ｂｌ従来技術とその
問題点 従来から行なわれているレーザ・ダイオード（以下ｒＬ
ＤＪと略す）などの半導体レーザと光ファイバーとを接
続する構成では、両者の結合部の断面形状が著しく相違
する等のために両者間の結合効率は精精５０〜６０％程
度で、これ以上の効率化は極めて困難である。またＬＤ
は反射光に弱いため、ＬＤから出射した光が光ファイバ
ーの接続部などで反射して再入射し、反射ノイズが大き
くなる問題がある。更に光変調を行なう場合、ＬＤの直
接変調では高速化が困難で、高速変調の要望に応えられ
ない。
（Ｃ）発明の目的
本発明は、従来のＬＤと光フアイバー間の結合インター
フェイス部におけるこのような問題を解消し、高速変調
が可能で且つ反射ノイズの影響を受けることなしに、効
率的な結合を可能にすることを目的とする。
フェイス部におけるこのような問題を解消し、高速変調
が可能で且つ反射ノイズの影響を受けることなしに、効
率的な結合を可能にすることを目的とする。
（ｄ）発明の構成
この目的を達成するために本発明は、半導体レーザと光
ファイバーとの間にスイッチ機能を有するチタン拡散ニ
オブ酸リチウム交差路を介在させ、該チタン拡散ニオブ
酸リチウム交差路の１つの導波路の入射端に半導体レー
ザを接続し、該入射端と対応する出射端以外のもう１つ
の導波路の出射５端に光ファイバーを接続した構成を採
っている。
ファイバーとの間にスイッチ機能を有するチタン拡散ニ
オブ酸リチウム交差路を介在させ、該チタン拡散ニオブ
酸リチウム交差路の１つの導波路の入射端に半導体レー
ザを接続し、該入射端と対応する出射端以外のもう１つ
の導波路の出射５端に光ファイバーを接続した構成を採
っている。
＋６）発明の実施例 ゛
次に本発明による半導体レーザモジュールの実施例を説
明する。ｓｉ図は半導体レーザモジュールの実施例の平
面図である。ｌはＹカットＬｉＮｂｏ：＋にオブ酸リチ
ウム）でできた基板で、この基板１上にＴｉ （チタ
ン）の熱拡散により輻１０μｍ１厚さ４μｍ程度の導波
路２１．２２が構成されている。導波路２１と２２とは
、途中で交差しており、この交差部分２３に平行電極３
１，３２が形成されている。第２図はこの交差部２３を
拡大して示した平面図、第３図は１＠２図のｍ−ｍ’断
面図である。電極３１と３２は交差点の中心を境にして
、例えば２〜３μｍ程度のギャップ３３をおいて平行状
態に対向している。この電極３１゜３２は、金などの蒸
着で、導波路２１．２２の交差部２３の上に被着形成さ
れている。なお！＠３図（イ）に示されるように、導波
路２１，２２の表面が基板ｌの面と同一面になっている
場合のほか、（ロ）のように導波路２１，２２の部分だ
けが基板１の面から凸状に突出していても差支えない。
明する。ｓｉ図は半導体レーザモジュールの実施例の平
面図である。ｌはＹカットＬｉＮｂｏ：＋にオブ酸リチ
ウム）でできた基板で、この基板１上にＴｉ （チタ
ン）の熱拡散により輻１０μｍ１厚さ４μｍ程度の導波
路２１．２２が構成されている。導波路２１と２２とは
、途中で交差しており、この交差部分２３に平行電極３
１，３２が形成されている。第２図はこの交差部２３を
拡大して示した平面図、第３図は１＠２図のｍ−ｍ’断
面図である。電極３１と３２は交差点の中心を境にして
、例えば２〜３μｍ程度のギャップ３３をおいて平行状
態に対向している。この電極３１゜３２は、金などの蒸
着で、導波路２１．２２の交差部２３の上に被着形成さ
れている。なお！＠３図（イ）に示されるように、導波
路２１，２２の表面が基板ｌの面と同一面になっている
場合のほか、（ロ）のように導波路２１，２２の部分だ
けが基板１の面から凸状に突出していても差支えない。
導波路２１と２２は例えば３度程度の狭角度αを成して
おり、導波路２１．２２の内の１本の端部例えば２１ａ
を入力端とし、該入力端にＬＤ４が接続されている。そ
してこの導波路２１の他端２１ｂには、無反射終端５（
又はモニタ用のデテクタでもよい）が設けられている。
おり、導波路２１．２２の内の１本の端部例えば２１ａ
を入力端とし、該入力端にＬＤ４が接続されている。そ
してこの導波路２１の他端２１ｂには、無反射終端５（
又はモニタ用のデテクタでもよい）が設けられている。
またもう一方の導波路２２の、前記無反射終端５と挟角
を成す側の端部２２ｂが出力端で、この出力端２２ｂに
シングルモードの光ファイバー６が接続されている。
を成す側の端部２２ｂが出力端で、この出力端２２ｂに
シングルモードの光ファイバー６が接続されている。
この構成において、ＬＤからの出射光は、平行電極３Ｌ
３２間に電圧が印加されていない状態では、導波路２１
のみを直進して他端２１ｂの出射端で無反射終端５に光
吸収される。ところが、平行電極３１．３２間に電圧を
印加すると、平行電極３１．３２間の境部に屈折率の低
い壁が出来、ＬＤから出射した光は、この壁で全反射し
てもう一方の導波路２２にガイドされ、その出力端に接
続された光ファイバー６に入射する。従って、ＬＤ４自
身の直接変調でなく、平行電極３１，３２間への電圧印
加によって光１ｕｉｉを行ない、＊調光を光ファイバー
６に伝達することができ、この平行電極３１，３２によ
る変調を高速で行なうことにより、従来のＬＤの直接変
調に比べて変調の高速化が可能となる。またこのように
平行電極３１．３２への電圧印加で、光をスイッチング
させれば、ＬＤから出射した光の反射光が光ファイバー
６から反射して来る時点では、平行電極３１，３２は電
圧が印加されていない状態となるので、反射光は境界部
３３で全反射されないで、導波路２２を直進して、他方
の端部２２ａへ逃がされる。従ってＬＤとしては、反射
光が再入射してノイズを発生することも無い。
３２間に電圧が印加されていない状態では、導波路２１
のみを直進して他端２１ｂの出射端で無反射終端５に光
吸収される。ところが、平行電極３１．３２間に電圧を
印加すると、平行電極３１．３２間の境部に屈折率の低
い壁が出来、ＬＤから出射した光は、この壁で全反射し
てもう一方の導波路２２にガイドされ、その出力端に接
続された光ファイバー６に入射する。従って、ＬＤ４自
身の直接変調でなく、平行電極３１，３２間への電圧印
加によって光１ｕｉｉを行ない、＊調光を光ファイバー
６に伝達することができ、この平行電極３１，３２によ
る変調を高速で行なうことにより、従来のＬＤの直接変
調に比べて変調の高速化が可能となる。またこのように
平行電極３１．３２への電圧印加で、光をスイッチング
させれば、ＬＤから出射した光の反射光が光ファイバー
６から反射して来る時点では、平行電極３１，３２は電
圧が印加されていない状態となるので、反射光は境界部
３３で全反射されないで、導波路２２を直進して、他方
の端部２２ａへ逃がされる。従ってＬＤとしては、反射
光が再入射してノイズを発生することも無い。
このように交差形導波路の交差部に平行電極を設けて電
圧を印加し、屈折率の低い壁を形成してスイッチングを
行なわせるデバイスは、ＴＥモードに対しては非常に勝
れたスイッチング特性を持っており、本発明の出願人か
らすでに特許出願されている。このような高速スイッチ
ングデバイスの両端にＬＤと光ファイバーを接続すれば
、ＬＤの出射光も殆どＴＥモードであるために、ＬＤか
らの出射光を効率良く光ファイバー６に結合することが
できる。また、導波路２１，２２の断面形状を途中で次
、第に変化させて、１＠４図（ロ）に示される如く、導
波路２１の入射端２１ａの形状を、（イ）に示されるＬ
Ｄの出射面４１の形状と一致するように形成すると共に
、！＠５図に示される如く、導波路２２の出射端２２ｂ
の形状を光ファイバー６の入射端の形状と一致するよう
に形成することにより、従来のＬＤの出射面と光ファイ
バーの入射面の形状の不一致による結合効率の低下を効
果的に防止することができる。
圧を印加し、屈折率の低い壁を形成してスイッチングを
行なわせるデバイスは、ＴＥモードに対しては非常に勝
れたスイッチング特性を持っており、本発明の出願人か
らすでに特許出願されている。このような高速スイッチ
ングデバイスの両端にＬＤと光ファイバーを接続すれば
、ＬＤの出射光も殆どＴＥモードであるために、ＬＤか
らの出射光を効率良く光ファイバー６に結合することが
できる。また、導波路２１，２２の断面形状を途中で次
、第に変化させて、１＠４図（ロ）に示される如く、導
波路２１の入射端２１ａの形状を、（イ）に示されるＬ
Ｄの出射面４１の形状と一致するように形成すると共に
、！＠５図に示される如く、導波路２２の出射端２２ｂ
の形状を光ファイバー６の入射端の形状と一致するよう
に形成することにより、従来のＬＤの出射面と光ファイ
バーの入射面の形状の不一致による結合効率の低下を効
果的に防止することができる。
更に導波路と基板面が同一面に揃ったデバイスでは、第
４図に示されるように、基板１には、導波路２１とＬＤ
４との結合部に、凹部７をエツチングなどで形成し、そ
の底部に金やアルミニウムなどによるメタライズで電極
８を形成し、該凹部７中にＬＤを挿入して出射光端面４
１を入射端面２１ａと対向させた状態で、電極８にＬＤ
を固定する。光ファイバー６も同様に、該光ファイバー
６が丁度嵌入できる形状の凹部９中に挿入し、その入射
端面を導波路２２の出射端２２ｂと対向させる。このよ
うな凹部への散大型とすることにより、導波路とＬＤ及
び光フアイバー相互の接続を高精度に行なうことができ
る。また第１図に示されるように、基板１の左端面と導
波路２１の入射端２１ａを導波路２１と直角に形成し、
基板ｌの右端面と導波路２２の出射端面２２ｂを導波路
ｎと直角に形成する。このような構成とすることにより
、導波路とＬＤ４および光ファイバー６との光結合が一
層効率的となり、ＬＤと光フアイバー６間の光結合がよ
り効率化される。
４図に示されるように、基板１には、導波路２１とＬＤ
４との結合部に、凹部７をエツチングなどで形成し、そ
の底部に金やアルミニウムなどによるメタライズで電極
８を形成し、該凹部７中にＬＤを挿入して出射光端面４
１を入射端面２１ａと対向させた状態で、電極８にＬＤ
を固定する。光ファイバー６も同様に、該光ファイバー
６が丁度嵌入できる形状の凹部９中に挿入し、その入射
端面を導波路２２の出射端２２ｂと対向させる。このよ
うな凹部への散大型とすることにより、導波路とＬＤ及
び光フアイバー相互の接続を高精度に行なうことができ
る。また第１図に示されるように、基板１の左端面と導
波路２１の入射端２１ａを導波路２１と直角に形成し、
基板ｌの右端面と導波路２２の出射端面２２ｂを導波路
ｎと直角に形成する。このような構成とすることにより
、導波路とＬＤ４および光ファイバー６との光結合が一
層効率的となり、ＬＤと光フアイバー６間の光結合がよ
り効率化される。
なおこの構成において、平行電極３１．３２には直流電
圧を印加してＬＤからの光は総て光ファイバー６へ伝達
されるようにした状態で、ＬＤ自身を直接ｇＩＬ調する
こともでき、アナログ信号の場合に有効である。
圧を印加してＬＤからの光は総て光ファイバー６へ伝達
されるようにした状態で、ＬＤ自身を直接ｇＩＬ調する
こともでき、アナログ信号の場合に有効である。
（ｆ１発明の効果
以上のように本発明によれば、半導体レーザと光ファイ
バーとの間にスイッチ機能を有するチタン拡散ニオブ酸
リチウム交差路を介在させ、該チタン拡散ニオブ酸リチ
ウム交差路の１つの導波路の入射端に半導体レーザを接
続し、該入射端と対応する出射端以外のもう１つの導波
路の出射端に光ファイバーを接続した構成になっている
。そのためスイッチングによる高速外部変調が容易で、
且つ反射ノイズを受けず、またＬＤと光ファイバーとの
間に、チタン拡散ニオブ酸リチウム交差路を介在させる
ことにより、ＬＤと光ファイバーとの光結合の効率化が
実現できる。
バーとの間にスイッチ機能を有するチタン拡散ニオブ酸
リチウム交差路を介在させ、該チタン拡散ニオブ酸リチ
ウム交差路の１つの導波路の入射端に半導体レーザを接
続し、該入射端と対応する出射端以外のもう１つの導波
路の出射端に光ファイバーを接続した構成になっている
。そのためスイッチングによる高速外部変調が容易で、
且つ反射ノイズを受けず、またＬＤと光ファイバーとの
間に、チタン拡散ニオブ酸リチウム交差路を介在させる
ことにより、ＬＤと光ファイバーとの光結合の効率化が
実現できる。
図は本発明の実施例を示すもので、ｉｔ図は半導体レー
ザモジュールの平面図、第２図はその交差部の拡大平面
図、第３図は１＠２図のｍ−ｍ’断面図、ｇＪ４図は導
波路とＬＤとの結合部を示す図、！＠５図は導波路と光
ファイバーとの結合部を示す図である。 図において、■は基板、２１，２２は導波路、２３は交
差部、２１ａは入射端、２２ｂは出射端、３１．３２は
平行電極、４はＬＤ、４１は出射面、６は光ファイバー
を夫々示す。 特許出願人 富士通株式会社代理人 弁理士
青 柳 稔第１図 第２図 第３図 （）Ｘ） 第５図 手続補正書 昭和５７年５月２４ 日 特許庁長官 島 １）春 樹 殿 １、事件の表示 特願昭５６−２１０６５０２、発
明の名称 半導体レーザモジュール３、補正をする
者 事件との関係 特許出願人 住所 神奈川県用崎市中原区上小田中１０１５
番地鋳 （５２２）富士通株式会社 代表者山本 車色 ４、代理人 〒１０１１１ （０３） ８６３
−０２２０１、柿止の同容 別蝋のと石り １、明細書の第７頁第１８行から第１９行の「直接変調
することもでき、アナログ信号の場合に有効である。」
の記載を、「直接変調することもできる。」と補正する
。
ザモジュールの平面図、第２図はその交差部の拡大平面
図、第３図は１＠２図のｍ−ｍ’断面図、ｇＪ４図は導
波路とＬＤとの結合部を示す図、！＠５図は導波路と光
ファイバーとの結合部を示す図である。 図において、■は基板、２１，２２は導波路、２３は交
差部、２１ａは入射端、２２ｂは出射端、３１．３２は
平行電極、４はＬＤ、４１は出射面、６は光ファイバー
を夫々示す。 特許出願人 富士通株式会社代理人 弁理士
青 柳 稔第１図 第２図 第３図 （）Ｘ） 第５図 手続補正書 昭和５７年５月２４ 日 特許庁長官 島 １）春 樹 殿 １、事件の表示 特願昭５６−２１０６５０２、発
明の名称 半導体レーザモジュール３、補正をする
者 事件との関係 特許出願人 住所 神奈川県用崎市中原区上小田中１０１５
番地鋳 （５２２）富士通株式会社 代表者山本 車色 ４、代理人 〒１０１１１ （０３） ８６３
−０２２０１、柿止の同容 別蝋のと石り １、明細書の第７頁第１８行から第１９行の「直接変調
することもでき、アナログ信号の場合に有効である。」
の記載を、「直接変調することもできる。」と補正する
。
Claims (1)
- 半導体レーザと光ファイバーとの間にスイッチ機能を有
するチタン拡散ニオブ酸リチウム交差路を介在させ、該
チタン拡散ニオブ酸リチウム交差路の１つの導波路の入
射端に半導体レーザを接続し、該入射端と対応する出射
端以外のもう１つの導波路の出射端に光ファイバーを接
続したことを特徴とする半導体レーザモジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21065081A JPS58116784A (ja) | 1981-12-30 | 1981-12-30 | 光変調装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21065081A JPS58116784A (ja) | 1981-12-30 | 1981-12-30 | 光変調装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58116784A true JPS58116784A (ja) | 1983-07-12 |
| JPS6410958B2 JPS6410958B2 (ja) | 1989-02-22 |
Family
ID=16592815
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21065081A Granted JPS58116784A (ja) | 1981-12-30 | 1981-12-30 | 光変調装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58116784A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009145199A1 (ja) * | 2008-05-26 | 2009-12-03 | 日本電信電話株式会社 | 導波路型デバイスおよびモジュール |
-
1981
- 1981-12-30 JP JP21065081A patent/JPS58116784A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009145199A1 (ja) * | 2008-05-26 | 2009-12-03 | 日本電信電話株式会社 | 導波路型デバイスおよびモジュール |
| US8625943B2 (en) | 2008-05-26 | 2014-01-07 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Waveguide device and module |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6410958B2 (ja) | 1989-02-22 |
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