JPS6033528A - 光アイソレ−タ付半導体レ−ザ装置 - Google Patents
光アイソレ−タ付半導体レ−ザ装置Info
- Publication number
- JPS6033528A JPS6033528A JP14321283A JP14321283A JPS6033528A JP S6033528 A JPS6033528 A JP S6033528A JP 14321283 A JP14321283 A JP 14321283A JP 14321283 A JP14321283 A JP 14321283A JP S6033528 A JPS6033528 A JP S6033528A
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- JP
- Japan
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- semiconductor laser
- lens
- axis
- light
- optical
- Prior art date
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- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
- G02B6/4204—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
- G02B6/4207—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms with optical elements reducing the sensitivity to optical feedback
- G02B6/4208—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms with optical elements reducing the sensitivity to optical feedback using non-reciprocal elements or birefringent plates, i.e. quasi-isolators
- G02B6/4209—Optical features
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (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】
産業上の利用分野
本発明は、光通信等の光信号伝送に用いられる光アイソ
レータ付半導体レーザ装置に関する。
レータ付半導体レーザ装置に関する。
−
従来例の構成とその問題点
半導体レーザを光通信等の光信号伝送系の光源として用
いる場合、半導体レーザからの出射光の一部が伝送路あ
るいは伝送用光学部品の各接続部で反射して半導体レー
ザへ帰還した場合、半導体レーザの発振特性の不安定化
や雑音増加をひき起す原因となる。この戻り光が帰還す
るのを防止するために、一般的に光アイソレータが使用
される。
いる場合、半導体レーザからの出射光の一部が伝送路あ
るいは伝送用光学部品の各接続部で反射して半導体レー
ザへ帰還した場合、半導体レーザの発振特性の不安定化
や雑音増加をひき起す原因となる。この戻り光が帰還す
るのを防止するために、一般的に光アイソレータが使用
される。
第１図に光アイソレータ付半導体レーザ装置の従来例を
示す。半導体レーザ１、コリメータ用レンズ２、及び集
光用レンズ３、偏光分離素子（検光子）４、磁気回路材
料（サマリウムコバルトなど）６により厚さ方向に磁界
を受けた磁気光学結晶５、半導体レーザ１からの光を取
り出す光ファイバ８から構成される。ここで、一般的に
はコリメータ用レンズ２と磁気光学結晶６との間に偏光
子を用いるが、半導体レーザ１からの出射光は、ＴＥ直
線偏光であることから偏光子を省略した構成である。半
導体レーザ１からの出射光７はコリメータ用レンズ２で
平行光となシ、磁気光学結晶３・ − ５を透過後偏光方向が４５°回転し、検光子４を通り集
光用レンズ３でファイバ８の端面１２に集光され、伝搬
する。ここで検光子４は、磁気光学結晶５を透過後の光
がほとんど損失なく透過するように軸が合せである。一
方、ファイバ８の端面１２あるいは１３等で一部反射し
た光は、前述と同径路を逆にたどり、レンズ３、検光子
４を通り、磁気光学結晶５を透過後偏光方向がさらに４
５゜回転され、レンズ２で半導体レーザ１の端面に集束
されるが、この反射光は半導体レーザ１からの出射光に
対して直交する直線偏光となっているため、半導体レー
ザ１の動作には影響を及ぼさない。
示す。半導体レーザ１、コリメータ用レンズ２、及び集
光用レンズ３、偏光分離素子（検光子）４、磁気回路材
料（サマリウムコバルトなど）６により厚さ方向に磁界
を受けた磁気光学結晶５、半導体レーザ１からの光を取
り出す光ファイバ８から構成される。ここで、一般的に
はコリメータ用レンズ２と磁気光学結晶６との間に偏光
子を用いるが、半導体レーザ１からの出射光は、ＴＥ直
線偏光であることから偏光子を省略した構成である。半
導体レーザ１からの出射光７はコリメータ用レンズ２で
平行光となシ、磁気光学結晶３・ − ５を透過後偏光方向が４５°回転し、検光子４を通り集
光用レンズ３でファイバ８の端面１２に集光され、伝搬
する。ここで検光子４は、磁気光学結晶５を透過後の光
がほとんど損失なく透過するように軸が合せである。一
方、ファイバ８の端面１２あるいは１３等で一部反射し
た光は、前述と同径路を逆にたどり、レンズ３、検光子
４を通り、磁気光学結晶５を透過後偏光方向がさらに４
５゜回転され、レンズ２で半導体レーザ１の端面に集束
されるが、この反射光は半導体レーザ１からの出射光に
対して直交する直線偏光となっているため、半導体レー
ザ１の動作には影響を及ぼさない。
ところが、半導体レーザ１からの出射光のうち、磁気光
学結晶５を透過する以前の部分、すなわち、レンズ２の
端面９及び１０あるいは磁気光学結晶５の端面１１等で
一部反射した光は、半導体レーザ１からの出射光と同一
の偏光方向であり、これが再び半導体レーザ１に帰還し
た場合、半導体レーザ１の動作に悪影響を及ぼし、発振
特性が不安定になり、雑音の増加の原因となる。さらに
半導体レーザ１からの出射光は一般的にガラスビーム波
であり、光軸上の光の強度分布が最も強いため、第１図
の場合のように、光軸とレンズ軸が同一の場合には特に
レンズ２の端面９，１０により半導体レーザ１へ帰還す
る反射光の強度が強くなる傾向にあり都合が悪い。この
ため、一般的にはレンズ２の端面９，１０及び磁気光学
結晶６の端面１１等に誘電体多層膜等で反射防止膜をコ
ーティングする方法が用いられているが、反射防止膜を
施こしても反射率を完全にゼロにすることは非常に困難
であり、その上反射率を下げようとする程、誘電体多層
膜の利料の選択及び膜厚の制御等が非常にきびしく、且
つ膜数も増える傾向となり、非常に高価になる。
学結晶５を透過する以前の部分、すなわち、レンズ２の
端面９及び１０あるいは磁気光学結晶５の端面１１等で
一部反射した光は、半導体レーザ１からの出射光と同一
の偏光方向であり、これが再び半導体レーザ１に帰還し
た場合、半導体レーザ１の動作に悪影響を及ぼし、発振
特性が不安定になり、雑音の増加の原因となる。さらに
半導体レーザ１からの出射光は一般的にガラスビーム波
であり、光軸上の光の強度分布が最も強いため、第１図
の場合のように、光軸とレンズ軸が同一の場合には特に
レンズ２の端面９，１０により半導体レーザ１へ帰還す
る反射光の強度が強くなる傾向にあり都合が悪い。この
ため、一般的にはレンズ２の端面９，１０及び磁気光学
結晶６の端面１１等に誘電体多層膜等で反射防止膜をコ
ーティングする方法が用いられているが、反射防止膜を
施こしても反射率を完全にゼロにすることは非常に困難
であり、その上反射率を下げようとする程、誘電体多層
膜の利料の選択及び膜厚の制御等が非常にきびしく、且
つ膜数も増える傾向となり、非常に高価になる。
第２図は、レンズ２の端面９を光軸に垂直な面に対して
傾斜させることにより、レンズ２の端面９からの反射光
が半導体レーザ１に帰還するのを防止する例であるが、
この場合でも第１図の場合と同様に、レンズ２の端面１
ｏ及び磁気光学結晶５の端面１１での反射光が半導体レ
ーザ１に帰還５・−〕 することは避けられない。
傾斜させることにより、レンズ２の端面９からの反射光
が半導体レーザ１に帰還するのを防止する例であるが、
この場合でも第１図の場合と同様に、レンズ２の端面１
ｏ及び磁気光学結晶５の端面１１での反射光が半導体レ
ーザ１に帰還５・−〕 することは避けられない。
発明の目的
本発明は、半導体レーザを使用する光通信等の光信号伝
送系に用いる光アイソレータにおいて、半一体レーザか
らの出射光が、半導体レーザと磁気光学結晶との間の部
分（磁気光学結晶の端面も含む）で反射し、半導体レー
ザへ帰還するのを防止することを目的とする。
送系に用いる光アイソレータにおいて、半一体レーザか
らの出射光が、半導体レーザと磁気光学結晶との間の部
分（磁気光学結晶の端面も含む）で反射し、半導体レー
ザへ帰還するのを防止することを目的とする。
発明の構成
本発明の光アインレータ付半導体レーザ装置は、半導体
レーザ、偏光分離素子、磁気光学素子、ビーム変換用レ
ンズ、磁気回路材料及び光ファイバとから構成される光
アイソレータを有し、前記半導体レーザから出射する光
の光軸を、前記ビーム変換用レンズの軸に対して傾斜さ
せて配置したことを特徴とするものである。
レーザ、偏光分離素子、磁気光学素子、ビーム変換用レ
ンズ、磁気回路材料及び光ファイバとから構成される光
アイソレータを有し、前記半導体レーザから出射する光
の光軸を、前記ビーム変換用レンズの軸に対して傾斜さ
せて配置したことを特徴とするものである。
実施例の説明
第３図に本発明の一実施例にかかる光アインレータ付半
導体レーザ装置の構成を示し、第１，２図と同一のもの
には同一番号を付す。第３図では、 − 集光用レンズ２（ここでは自己集束型レンズを使用した
例について示す。）、集光用レンズ２の軸１５に対して
光軸１４を角度ａだけ傾けた半導体レーザ１、磁気回路
材料６により厚さ方向に磁界を受けだ磁気光学結晶６、
偏光分離素子（検光子）４、さらに望ましくは半導体レ
ーザ１からの光を取り出すだめのレンズ２の軸１５に対
して角度す傾けた光ファイバ８を有している。
導体レーザ装置の構成を示し、第１，２図と同一のもの
には同一番号を付す。第３図では、 − 集光用レンズ２（ここでは自己集束型レンズを使用した
例について示す。）、集光用レンズ２の軸１５に対して
光軸１４を角度ａだけ傾けた半導体レーザ１、磁気回路
材料６により厚さ方向に磁界を受けだ磁気光学結晶６、
偏光分離素子（検光子）４、さらに望ましくは半導体レ
ーザ１からの光を取り出すだめのレンズ２の軸１５に対
して角度す傾けた光ファイバ８を有している。
集光用レンズ２の軸１５に対して角度ａだけ光軸１４を
傾けた半導体レーザ１からの出射光７は集光用レンズ２
を透過し、磁気光学結晶５を透過後、偏光方向が４６°
回転し、偏光分離素子４を通り、ファイバ８の端面１２
に集光し、伝搬する。
傾けた半導体レーザ１からの出射光７は集光用レンズ２
を透過し、磁気光学結晶５を透過後、偏光方向が４６°
回転し、偏光分離素子４を通り、ファイバ８の端面１２
に集光し、伝搬する。
偏光分離素子４は、第１図の場合と同様に、磁気光学結
晶透過後の光がほとんど損失なく透過するように軸を合
せておく。また光ファイバ８の端面１２．１３等からの
反射光は、第１図の場合と同様に磁気光学結晶５の働き
により、半導体レーザ１の動作に悪影響を及ぼすことは
ない。一方、半導体レーザ１からの出射光のうち、磁気
光学結晶７ ・ − ５を透過する以前の部分、すなわち、集光用レンズ２の
端面９，１ｏ及び磁気光学結晶５の端面１１で一部反射
した光は、半導体レーザ１の光軸１４をレンズ２の軸１
６に対して角度ａだけ傾斜して配置しているため、出射
光と同じ径路を逆に通ることはなく、半導体レーザ１に
帰還することはない。
晶透過後の光がほとんど損失なく透過するように軸を合
せておく。また光ファイバ８の端面１２．１３等からの
反射光は、第１図の場合と同様に磁気光学結晶５の働き
により、半導体レーザ１の動作に悪影響を及ぼすことは
ない。一方、半導体レーザ１からの出射光のうち、磁気
光学結晶７ ・ − ５を透過する以前の部分、すなわち、集光用レンズ２の
端面９，１ｏ及び磁気光学結晶５の端面１１で一部反射
した光は、半導体レーザ１の光軸１４をレンズ２の軸１
６に対して角度ａだけ傾斜して配置しているため、出射
光と同じ径路を逆に通ることはなく、半導体レーザ１に
帰還することはない。
このため、磁気光学結晶５以降の各部分での反射光はも
ちろんのこと、半導体レーザ１と、磁気光学結晶５との
間の部分での反射光についても、半導体レーザ１の動作
に悪影響を及ぼすことなく、発振特性が安定、且つ、雑
音増加のない動作が可能となる。
ちろんのこと、半導体レーザ１と、磁気光学結晶５との
間の部分での反射光についても、半導体レーザ１の動作
に悪影響を及ぼすことなく、発振特性が安定、且つ、雑
音増加のない動作が可能となる。
また、半導体レーザ１の光軸１４のレンズ軸１６に対す
る傾き角度ａに対応して、その光を取り出す光ファイバ
８の軸を、レンズ軸１５に対して角度すだけ傾斜させる
ことにより、非常に効率よく半導体レーザ１からの光を
取り入れることが可能である。ここで、半導体レーザ１
の光軸１４の傾き角ａを大きくする程、反射光の影響は
少なくな特開昭ＧＯ−３３５２８（３） る傾向にあるが、逆に光ファイバ８へ入射する光の結合
損失が大きくなり好ましくない。このため半導体レーザ
１の光軸１４と、集光用レンズ２の軸１５とのなす角ａ
を８〜１０°程度に選ぶことにより、半導体レーザを安
定に動作させ、且つ光ファイバ８への光結合損失も最少
に押えることが可能である。
る傾き角度ａに対応して、その光を取り出す光ファイバ
８の軸を、レンズ軸１５に対して角度すだけ傾斜させる
ことにより、非常に効率よく半導体レーザ１からの光を
取り入れることが可能である。ここで、半導体レーザ１
の光軸１４の傾き角ａを大きくする程、反射光の影響は
少なくな特開昭ＧＯ−３３５２８（３） る傾向にあるが、逆に光ファイバ８へ入射する光の結合
損失が大きくなり好ましくない。このため半導体レーザ
１の光軸１４と、集光用レンズ２の軸１５とのなす角ａ
を８〜１０°程度に選ぶことにより、半導体レーザを安
定に動作させ、且つ光ファイバ８への光結合損失も最少
に押えることが可能である。
発明の効果
本発明は、磁気光学結晶を用いた光アイソレータ付半導
体レーザモジュールにおいて、半導体レーザの光軸を、
集光用レンズ軸に対して傾斜して配置することに」：す
、半導体レーザと光アイソレータの磁気光学結晶との間
の部分での反射光が半導体レーザに帰還するのを防止し
、半導体レーザの発振動作を安定、旧つ雑音増加のない
動作が可能となる。また、光ファイバの軸を、レンズ軸
に対して半導体レーザの傾斜角に対応した角度だけ傾け
て配置することにより、半導体レーザからの光を効率よ
く取り入れることができる。
体レーザモジュールにおいて、半導体レーザの光軸を、
集光用レンズ軸に対して傾斜して配置することに」：す
、半導体レーザと光アイソレータの磁気光学結晶との間
の部分での反射光が半導体レーザに帰還するのを防止し
、半導体レーザの発振動作を安定、旧つ雑音増加のない
動作が可能となる。また、光ファイバの軸を、レンズ軸
に対して半導体レーザの傾斜角に対応した角度だけ傾け
て配置することにより、半導体レーザからの光を効率よ
く取り入れることができる。
９ ・ −
第１図は従来の光アイソレータ付半導体レーザ装置の概
略構成図、第２図は従来の半導体レーザと光アイソレー
タ間での反射光が半導体レーザへ帰還するのを防止する
装置の概略構成図、第３図は本発明の一実施例の光アイ
ソレータ付半導体レーザ装置の概略構成図である。 １・・・・・・半導体レーザ、２，３・・・・・・レン
ズ、４・・・・・・偏光分離素子、５・・・・・・磁気
光学結晶、６・・・・・・磁気回路材料、８・・・・・
・光ファイバ、１４・・・・・・半導体レーザからの出
射光の光軸。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図
略構成図、第２図は従来の半導体レーザと光アイソレー
タ間での反射光が半導体レーザへ帰還するのを防止する
装置の概略構成図、第３図は本発明の一実施例の光アイ
ソレータ付半導体レーザ装置の概略構成図である。 １・・・・・・半導体レーザ、２，３・・・・・・レン
ズ、４・・・・・・偏光分離素子、５・・・・・・磁気
光学結晶、６・・・・・・磁気回路材料、８・・・・・
・光ファイバ、１４・・・・・・半導体レーザからの出
射光の光軸。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図
Claims (2)
- （１）半導体レーザ、偏光分離素子、磁気光学素子。 ビーム変換用レンズ、磁気回路材料及び光ファイバとか
ら構成される光アイソレータを有し、前記半導体レーザ
から出射する光の光軸を、前記ビーム変換用レンズの軸
に対して傾斜させて配置したことを特徴とする光アイソ
レータ付半導体レーザ装置。 - （２） 光ファイバを、その軸がビーム変換用レンズの
軸に対して半導体レーザの傾斜角に対応した傾斜角だけ
傾けて配置したことを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の光アイソレータ付半導体レーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14321283A JPS6033528A (ja) | 1983-08-04 | 1983-08-04 | 光アイソレ−タ付半導体レ−ザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14321283A JPS6033528A (ja) | 1983-08-04 | 1983-08-04 | 光アイソレ−タ付半導体レ−ザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6033528A true JPS6033528A (ja) | 1985-02-20 |
Family
ID=15333491
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14321283A Pending JPS6033528A (ja) | 1983-08-04 | 1983-08-04 | 光アイソレ−タ付半導体レ−ザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6033528A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6262324A (ja) * | 1985-09-12 | 1987-03-19 | Nec Corp | 光アイソレ−タ |
| JPS62147423A (ja) * | 1985-12-20 | 1987-07-01 | Copal Electron Co Ltd | 光アイソレ−タ |
| JPS63293519A (ja) * | 1987-05-26 | 1988-11-30 | Fujitsu Ltd | 光アイソレ−タ |
| JPH0219113U (ja) * | 1988-07-25 | 1990-02-08 | ||
| CN110488511A (zh) * | 2019-09-20 | 2019-11-22 | 福建海创光电有限公司 | 一种可全角度阻挡的光隔离器 |
-
1983
- 1983-08-04 JP JP14321283A patent/JPS6033528A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6262324A (ja) * | 1985-09-12 | 1987-03-19 | Nec Corp | 光アイソレ−タ |
| JPS62147423A (ja) * | 1985-12-20 | 1987-07-01 | Copal Electron Co Ltd | 光アイソレ−タ |
| JPS63293519A (ja) * | 1987-05-26 | 1988-11-30 | Fujitsu Ltd | 光アイソレ−タ |
| JPH0219113U (ja) * | 1988-07-25 | 1990-02-08 | ||
| CN110488511A (zh) * | 2019-09-20 | 2019-11-22 | 福建海创光电有限公司 | 一种可全角度阻挡的光隔离器 |
| CN110488511B (zh) * | 2019-09-20 | 2022-05-17 | 福建海创光电技术股份有限公司 | 一种可全角度阻挡的光隔离器 |
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