KR20110103217A - Light source for tunable wavelength - Google Patents

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KR20110103217A
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오수환
윤기홍
김기수
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한국전자통신연구원
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Abstract

본 발명은 고속 동작 및 안정성이 개선된 파장 가변 광원을 개시한다. 그의 광원은, 하우징 내에 형성된 렌즈의 양측에 각각 배치된 PLC 소자와, SLD 소자를 포함할 수 있다. 하우징은 SLD 소자를 둘러싸는 제 1 하우징과, PLC 소자를 둘러싸는 제 2 하우징을 포함할 수 있다. 제 1 하우징은 SLD 소자에 신호를 전달하는 RF 커넥터가 연결되고, 제 2 하우징은 PLC 소자에 연결되는 광섬유를 외부로 인출시킬 수 있다.The present invention discloses a tunable light source with improved high speed operation and stability. The light source may include a PLC element disposed on both sides of the lens formed in the housing, and an SLD element. The housing may include a first housing surrounding the SLD element and a second housing surrounding the PLC element. The first housing is connected to the RF connector for transmitting a signal to the SLD device, the second housing may lead the optical fiber connected to the PLC device to the outside.

Figure P1020100022437
Figure P1020100022437

Description

파장 가변 광원{light source for tunable wavelength}Light source for tunable wavelength

본 발명은 파장 가변 광원에 관한 것으로, 더 구체적으로 외부 공진 레이저 장치를 포함하는 파장 가변 광원에 관한 것이다.The present invention relates to a tunable light source, and more particularly to a tunable light source including an external resonant laser device.

본 발명은 지식경제부의 IT성장동력기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2008-S-008-02, 과제명: FTTH 고도화 광부품 기술개발].The present invention is derived from a study conducted as part of the IT growth engine technology development project of the Ministry of Knowledge Economy [Task Management No .: 2008-S-008-02, Title: FTTH Advanced Optical Component Technology Development].

경제적인 WDM 가입자망 시스템을 구현하기 위해서는 안정적이고 가격효율적인 광원의 개발이 필수적이다. 이러한 관점에서 대표적으로 3종류의 WDM-PON용 광원이 개발되어 있다. 첫째, Wavelength-locked(WL) FP-LD 방식으로 FP-LD를 WDM 가입자망의 광원으로 사용할 경우 모드 분할 잡음으로 인해 전송특성이 저하되는 단점이 있으며, 이러한 잡음 특성을 개선한 구조가 제안되어 2.5Gb/s 데이터 전송이 가능한 것으로 알려져 있다. 둘째, Re-modulation scheme의 RSOA를 이용하는 방식으로, 하향에서 내려온 광신호를 직접 재 변조하여 사용하는 loop-back 형 WDM-PON을 위한 RSOA가 활발히 연구되고 있으며, 2.5Gb/s까지 데이터 전송이 가능한 것으로 알려져 있다. 셋째, 파장 가변 광원인 PLC-ECL를 이용한 방식이다.In order to implement an economical WDM subscriber network system, it is necessary to develop a stable and cost effective light source. In view of this, three types of light sources for WDM-PON have been developed. First, when FP-LD is used as the light source of WDM subscriber network with Wavelength-locked (WL) FP-LD, transmission characteristics are degraded due to mode division noise. It is known that Gb / s data transmission is possible. Secondly, the RSOA for the loop-back type WDM-PON that directly modulates the downlink optical signal by using the RSOA of the re-modulation scheme is being actively studied, and data transmission is possible up to 2.5 Gb / s. It is known. Third, the method uses PLC-ECL, a wavelength variable light source.

한편, 외부 공진 레이저 장치(ECL)를 이용한 초고속으로 동작하는 (2.5~10Gbps용) 광원으로는 fiber Bragg grating(FBG)을 이용한 구조와 실리카 도파로에 grating을 제작한 구조가 있다. 상기 기술한 ECL은 FBG와 실리카 기반 소자는 파장 가변이 어려운 특성을 가지기 때문에 파장 가변 형 특성을 가지는 ECL 제작에서는 적용하기 어렵다는 단점이 있다. On the other hand, the ultra-high speed light source (for 2.5 ~ 10Gbps) using an external resonant laser device (ECL) includes a fiber bragg grating (FBG) structure and a grating fabricated on a silica waveguide. The ECL described above has a disadvantage in that FBG and silica-based devices are difficult to apply in ECL fabrication having wavelength tunable characteristics because they have characteristics that are difficult to tunable.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 25nm이상의 파장 가변이 가능하며, 2.5Gbps 내지 10Gbps 급으로 고속 동작하는 파장 가변 광원을 제공하는 데 있다.The problem to be solved by the present invention is to provide a variable wavelength light source capable of variable wavelength of 25nm or more, operating at a high speed of 2.5Gbps to 10Gbps class.

또한, 본 발명의 다른 과제는 광학 소자들의 결합 성능과 안정성을 향상시킬 수 있는 파장 가변 광원을 제공하는 데 있다.In addition, another object of the present invention is to provide a variable wavelength light source that can improve the coupling performance and stability of the optical element.

상기한 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 파장 가변 광원을 제공한다. 그의 광원은, 하우징; 상기 하우징의 내부에 형성된 렌즈; 상기 렌즈 일측의 상기 하우징 내에 형성된 평판형 광회로 소자; 및 상기 평판형 광회로 소자에 대향되는 상기 렌즈 타측의 상기 하우징 내에 형성된 수퍼루미네센트 다이오드 소자를 포함한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a variable wavelength light source. Its light source includes a housing; A lens formed inside the housing; A flat plate optical circuit element formed in the housing on one side of the lens; And a super luminescent diode element formed in the housing on the other side of the lens opposite to the planar optical circuit element.

상술한 바와 같이, 본 발명의 과제 해결 수단에 따르면 하우징 내에 평판형 광회로 소자와 외부공진 레이저 장치를 배치하여 결합 성능과 안정성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the problem solving means of the present invention, there is an effect that can improve the coupling performance and stability by arranging the plate type optical circuit element and the external resonant laser device in the housing.

또한, 외부공진 레이저 장치에 전기적인 신호를 인가하는 RF 커넥터를 하우징에 연결하여 2.5Gbps 내지 10Gbps급으로 고속 동작될 수 있는 효과가 있다. In addition, by connecting the RF connector for applying an electrical signal to the external resonance laser device to the housing there is an effect that can be operated at a high speed of 2.5Gbps to 10Gbps class.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 파장 가변 광원을 개략적으로 나타낸 평면도.
도 2 및 도 3은 도 1의 I-I'선상을 절취하여 나타낸 단면도들.
도 4는 도 1 내지 도 3의 SLD 소자를 나타내는 사시도.
도 5는 도 4의 B-RWG(Buried-ridge waveguide)광 도파로를 나타내는 단면도.
도 6 및 도 7은 도 1의 II-II'선상을 절취하여 나타낸 단면도들
도 8은 도 1의 PLC 소자를 나타내는 사시도.
도 9는 도 1의 SLD 소자와 PLC 소자가 기울어지게 배치된 것을 나타내는 평면도.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 파장 가변 광원을 개략적으로 나타낸 평면도.
도 11은 도 10의 레이저 장치와 PLC 소자가 기울어지게 배치된 것을 나타내는 평면도.
1 is a plan view schematically showing a variable wavelength light source according to a first embodiment of the present invention.
2 and 3 are cross-sectional views taken along line II ′ of FIG. 1.
4 is a perspective view illustrating the SLD element of FIGS. 1 to 3.
FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a buried-ridge waveguide (B-RWG) optical waveguide of FIG. 4. FIG.
6 and 7 are cross-sectional views taken along line II-II 'of FIG. 1;
8 is a perspective view illustrating the PLC device of FIG. 1.
9 is a plan view illustrating that the SLD device and the PLC device of FIG. 1 are inclined.
10 is a plan view schematically showing a variable wavelength light source according to another embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a plan view showing that the laser device and the PLC device of FIG. 10 are disposed to be inclined. FIG.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면들과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Advantages and features of the present invention, and methods of achieving the same will become apparent with reference to the embodiments described below in detail together with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in different forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided so that the disclosure may be made thorough and complete, and to fully convey the spirit of the invention to those skilled in the art, and the invention is defined only by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 또한, 바람직한 실시예에 따른 것이기 때문에, 설명의 순서에 따라 제시되는 참조 부호는 그 순서에 반드시 한정되지는 않는다. 이에 더하여, 본 명세서에서, 어떤 막이 다른 막 또는 기판 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 막 또는 기판 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 막이 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. As used herein, the terms 'comprises' and / or 'comprising' mean that the stated element, step, operation and / or element does not imply the presence of one or more other elements, steps, operations and / Or additions. In addition, since they are in accordance with the preferred embodiment, the reference numerals presented in the order of description are not necessarily limited to the order. In addition, in the present specification, when it is mentioned that a film is on another film or substrate, it means that it may be formed directly on the other film or substrate or a third film may be interposed therebetween.

또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 예를 들면, 직각으로 도시된 식각 영역은 라운드지거나 소정 곡률을 가지는 형태일 수 있다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다.In addition, the embodiments described herein will be described with reference to cross-sectional and / or plan views, which are ideal exemplary views of the present invention. In the drawings, the thicknesses of films and regions are exaggerated for effective explanation of technical content. Accordingly, shapes of the exemplary views may be modified by manufacturing techniques and / or tolerances. Accordingly, the embodiments of the present invention are not limited to the specific forms shown, but also include variations in forms generated by the manufacturing process. For example, the etched regions shown at right angles may be rounded or have a predetermined curvature. Accordingly, the regions illustrated in the figures have schematic attributes, and the shape of the regions illustrated in the figures is intended to illustrate a particular form of region of the device and not to limit the scope of the invention.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 파장 가변 광원을 개략적으로 나타낸 평면도이다.1 is a plan view schematically showing a variable wavelength light source according to a first embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 파장 가변 광원은, 하우징(11, 21) 내에서 렌즈(6)의 일측에 형성된 평판형 광회로(Planar Lightwave Circuit: 이하 PLC) 소자(13)와, 상기 렌즈(6)의 타측에 형성된 수퍼루미네센트 다이오드(Super Luminescent Diode: 이하, SLD) 소자(9)를 포함할 수 있다. 여기서, 하우징(11, 21)은 SLD 소자(9)를 둘러싸는 제 1 하우징(11)과, PLC 소자(13)를 둘러싸는 제 2 하우징(21)을 포함할 수 있다. 따라서, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 파장 가변 광원은 하우징(11, 21) 내의 일측에 패키징된 PLC 소자(13)와, 상기 하우징(11, 21) 내의 타측에 패키징된 SLD 소자(9)를 포함하기 때문에 광학 소자들의 결합 성능과 안정성을 향상시킬 수 있다.Referring to FIG. 1, the wavelength variable light source according to the first embodiment of the present invention may include a planar lightwave circuit (PLC) element formed on one side of the lens 6 in the housings 11 and 21. 13) and a super luminescent diode (SLD) element 9 formed on the other side of the lens 6. Here, the housings 11 and 21 may include a first housing 11 surrounding the SLD element 9 and a second housing 21 surrounding the PLC element 13. Accordingly, the variable wavelength light source according to the first embodiment of the present invention includes a PLC element 13 packaged on one side in the housings 11 and 21 and an SLD element 9 packaged on the other side in the housings 11 and 21. Since it can improve the coupling performance and stability of the optical elements.

렌즈(6)는 SLD 소자(9)와 PLC 소자(13)의 결합효율을 높이기 위해 제 1 하우징(11)의 끝단에 배치될 수 있다. 예를 들어, 렌즈(6)는 비구면 볼록 렌즈를 포함할 수 있다. 미설명 부호 "7"은 모니터링 광 검출기이다.The lens 6 may be disposed at the end of the first housing 11 to increase the coupling efficiency of the SLD element 9 and the PLC element 13. For example, the lens 6 may comprise an aspherical convex lens. Reference numeral “7” is a monitoring light detector.

제 1 하우징(11)은 SLD 소자(9)를 고속 동작시키기 위한 RF 커넥터(1)에 연결될 수 있다. RF 커넥터(1)는 SLD 소자(9)를 2.5Gbps 내지 10Gbps 급으로 고속 동작되게 할 수 있다. RF 커넥터(1)는 RF 리드 프레임(2)과 임피던스 매칭 저항(3)을 통해 SLD 소자(9)에 전기적으로 연결될 수 있다. 제 1 하우징(11)은 RF 커넥터(1)의 말단에 형성된 하우징 커버(10)에 결합될 수 있다. 제 1 하우징(11)은 SUS와 같은 금속 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제 1 하우징(11)과 SLD 소자(9)는 도 2 및 도 3과 같은 모양으로 배치될 수 있다.The first housing 11 may be connected to the RF connector 1 for operating the SLD element 9 at high speed. The RF connector 1 can cause the SLD element 9 to operate at a high speed of 2.5 Gbps to 10 Gbps. The RF connector 1 may be electrically connected to the SLD element 9 through the RF lead frame 2 and the impedance matching resistor 3. The first housing 11 may be coupled to the housing cover 10 formed at the end of the RF connector 1. The first housing 11 may be formed of a metal material such as SUS. For example, the first housing 11 and the SLD element 9 may be arranged as shown in FIGS. 2 and 3.

도 2 및 도 3은 도 1의 I-I' 선상을 절취하여 나타낸 단면도들로서, 제 1 하우징(11)은 SLD 소자(9)를 수용하는 사각형 또는 원형의 내부 공간 단면을 가질 수 있다. 제 1 하우징(11)의 내부에는 SLD 소자(9)의 온도를 안정화하기 위한 제 1 열전 냉각기(5)와, 서브마운트(8)가 적층으로 본딩될 수 있다. 서브마운트(8) 상에는 SLD 소자(9)와 제 1 써미스터(4)가 본딩될 수 있다. 제 1 열전 냉각기(5)는 원형의 내부공간을 갖는 제 1 하우징(11)의 바닥에서 블록(23)에 의해 도 3에서와 같이 평탄하게 지지될 수도 있다. 따라서, 제 1 하우징(11)은 사각형 또는 원형의 내부 공간에 SLD 소자(9)를 평탄하게 수용할 수 있다.2 and 3 are cross-sectional views taken along line II ′ of FIG. 1, and the first housing 11 may have a rectangular or circular internal space cross section for receiving the SLD element 9. Inside the first housing 11, a first thermoelectric cooler 5 and a submount 8 may be bonded in a stack to stabilize the temperature of the SLD element 9. The SLD element 9 and the first thermistor 4 may be bonded onto the submount 8. The first thermoelectric cooler 5 may be supported flat as in FIG. 3 by the block 23 at the bottom of the first housing 11 having a circular inner space. Therefore, the first housing 11 can accommodate the SLD element 9 flatly in the rectangular or circular internal space.

SLD 소자(9)는 리지-반도체 광증폭기(Ridge-Semiconductor Optical Amplifier: 이하, R-SOA)가 연결된 외부 공진 레이저(External Cavity Laser)장치를 포함할 수 있다.The SLD element 9 may include an external cavity laser device to which a Ridge-Semiconductor Optical Amplifier (hereinafter referred to as R-SOA) is connected.

도 4는 도 1 내지 도 3의 SLD 소자를 나타내는 사시도이고, 도 5는 도 4의 B-RWG(Buried-ridge waveguide)광 도파로를 나타내는 단면도이다. 4 is a perspective view illustrating the SLD device of FIGS. 1 to 3, and FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a buried-ridge waveguide (B-RWG) optical waveguide of FIG. 4.

도 4 및 도 5를 참조하면, SLD 소자(9)는 semi-insulating InP기판(61) 상에 n-InP 버퍼 층(62)이 약 0.5~1μm 정도 성장되고 InGaAsP 수동 도파로층(63), n-InP 하부 클래드층(64), 활성층(65) 및 상부 클래드층(69)이 순차적으로 적층된 구조를 포함할 수 있다. 여기서, 테이진 도파로 영역(66)이 butt-coupling 방법으로 활성층(65)에 집적될 수 있다. SLD 소자(9)는 직선 도파로 영역, 굽은 도파로 영역, 테이퍼 진 도파로 영역(66)을 구비하였으며, 전 영역이 BH구조로 형성될 수 있다. Semi-insulating InP 기판(61)은 SLD 소자(9)의 기생용량을 줄일 수 있다. 전류 차단층(68, 67, 64)은 활성층(65) 이외로의 전류 흐름을 차단할 수 있다. 전류 차단층(68, 67, 64)과, 트렌치(76)는 활성층(65) 주변으로 새는 기생용량을 줄일 수 있다. 채널(76)은 트렌치를 포함하며, 기판(61)의 일부의 선택 식각에 의해 형성될 수 있다. buried ridge waveguide(B-RWG) 도파로(73)는 실리카 도파로나 광섬유 등과 테이퍼 진 도파로 영역(66)의 결합 효율을 높일 수 있다.4 and 5, in the SLD device 9, an n-InP buffer layer 62 is grown on the semi-insulating InP substrate 61 by about 0.5 to 1 μm, and the InGaAsP passive waveguide layer 63 is n. InP lower cladding layer 64, active layer 65 and upper cladding layer 69 may be stacked in this order. Here, the teijin waveguide region 66 may be integrated into the active layer 65 by a butt-coupling method. The SLD element 9 has a straight waveguide region, a curved waveguide region, and a tapered waveguide region 66, and the entire region may be formed of a BH structure. The semi-insulating InP substrate 61 may reduce the parasitic capacitance of the SLD element 9. The current blocking layers 68, 67, and 64 can block current flow out of the active layer 65. The current blocking layers 68, 67, and 64 and the trench 76 can reduce parasitic capacitance leaking around the active layer 65. Channel 76 includes a trench and may be formed by selective etching of a portion of substrate 61. The buried ridge waveguide (B-RWG) waveguide 73 may increase coupling efficiency of the tapered waveguide region 66 with a silica waveguide, an optical fiber, or the like.

Ridge 도파로는 간단한 포토 작업 및 선택 식각 작업에 의해 약 11μm 정도로 형성될 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 방사각을 원형 또는 15도 이하로 좁게 하기 위해 ridge 도파로 밑에 형성된 InGaAsP 수동 도파로층(63)의 폭을 3~9μm로 하여 B-RWG 도파로(73) 형태로 제작할 수 있다.Ridge waveguides can be formed to about 11 μm by simple photo and selective etching. In the exemplary embodiment of the present invention, the width of the InGaAsP passive waveguide layer 63 formed under the ridge waveguide in order to narrow the radiation angle to a circular or 15 degrees or less may be 3 to 9 μm to form the B-RWG waveguide 73.

SLD 소자(9)는 B-RWG 도파로 끝단에 형성된 무반사 코팅(74)과 그 반대편인 직선 도파로 영역 끝단에 형성된 고반사 코팅(75)을 포함할 수 있다. 무반사 코팅(74)은 출사단면의 반사도를 낮출 수 있다. 고반사 코팅(75)은 광소자의 이득을 높일 수 있다. 상기 활성층(65)은 SLD 및 SOA의 경우 응력완화 다중 양자 우물 구조로 이루어 졌고, R-SOA 및 SOA의 경우는 편광 무의존성을 가지는 응력 완화 bulk 구조로 이루어져있다. The SLD element 9 may include an antireflection coating 74 formed at the end of the B-RWG waveguide and a high reflection coating 75 formed at the end of the straight waveguide region opposite thereto. The antireflective coating 74 may lower the reflectivity of the exit cross section. The high reflection coating 75 can increase the gain of the optical device. The active layer 65 has a stress relaxation multi-quantum well structure in the case of SLD and SOA, and a stress relaxation bulk structure in the case of R-SOA and SOA.

활성층(65) 아래의 도파 광의 결합효율을 높일 수 있다. 또한, 수동 도파로 영역(63)은 테이퍼 진 도파로 영역(66) 밖에 있는 InP층에서의 광의 흡수 손실을 줄일 수 있다. 광 도파로를 큰 각도로 기울일수록 입/출사면에서 반사율이 낮아 지며 굽은 도파로 영역에서의 손실이 크기 때문에 이득이 감소한다. 이때, 수동 도파로 영역(63)은 결합 효율을 높여 광 손실의 발생을 최소화할 수 있다. 예를 들어, 활성층(65)의 폭은 1~1.5μm이고, 굽은 도파로에서 테이퍼 진 도파로 영역(66) 끝단까지 폭이 1~1.5μm에서 0.1μm이하로 줄어 들어서 모드 크기를 변환할 수 있다.The coupling efficiency of the waveguide light under the active layer 65 can be improved. In addition, the passive waveguide region 63 can reduce the absorption loss of light in the InP layer outside the tapered waveguide region 66. Tilting the optical waveguide at a larger angle lowers the reflectance at the entrance and exit surfaces and reduces the gain because of the large losses in the curved waveguide region. In this case, the passive waveguide region 63 may increase coupling efficiency to minimize generation of light loss. For example, the width of the active layer 65 may be 1 to 1.5 μm, and the width may be reduced from 1 to 1.5 μm to 0.1 μm or less from the curved waveguide to the end of the tapered waveguide region 66.

한편, 제 2 하우징(21)은 제 1 하우징(11)과 연통되면서 PLC 소자(13)를 둘러싸게 형성될 수 있다. 제 2 하우징(21)은 내부의 PLC 소자(13)와 연결되는 광섬유(19)를 외부로 인출시킬 수 있다.Meanwhile, the second housing 21 may be formed to surround the PLC element 13 while communicating with the first housing 11. The second housing 21 may lead the optical fiber 19 connected to the PLC element 13 to the outside.

도 6 및 도 7은 도 1의 II-II' 선상을 절취하여 나타낸 단면도들이고, 도 8은 도 1의 PLC 소자를 나타내는 사시도이다.6 and 7 are cross-sectional views taken along line II-II ′ of FIG. 1, and FIG. 8 is a perspective view illustrating the PLC device of FIG. 1.

도 6 내지 도 8을 참조하면, 제 2 하우징(21)(21)은 내부의 폴리머 PLC소자(13)에 연결되는 광섬유(19)와 리드 프레임 (22)을 외부로 인출시킬 수 있다. 폴리머 PLC소자(13)는 제 2 열전냉각기(17)위에 본딩되어 있으며, 실리카 또는 실리콘 PLC platform(30), 하부 폴리머 클래드 층(31), 상부 폴리머 클래드 층(32) 상에 형성될 수 있다. 폴리머 PLC 소자(13)는 폴리머 도파로(14)과, 폴리머 grating(16)과 전극(15)을 포함할 수 있다. 전극(15)에 전류가 인가 되면 열이 발생되고, 폴리머 grating(16)의 굴절율이 변화하여 파장이 변화하는 특성을 가질 수 있다. 또한 폴리머 PLC 소자(13)의 옆, 제 2 열전냉각기(17)위에 제 2 써미스터(18)가 본딩될 수 있으며 PLC 소자(13)의 각 부분은 리드 프레임(22)와 본딩 와이어(20)에 의해 연결될 수 있다. PLC 소자(13)의 출력단에는 광섬유(19)가 본딩되어 있다. PLC 소자(13)의 입력 계면은 반사도를 줄이기 위해 약 5~15도 정도 기울어지게 배치될 수 있다.6 to 8, the second housing 21 and 21 may lead the optical fiber 19 and the lead frame 22 connected to the polymer PLC element 13 to the outside. The polymer PLC element 13 is bonded on the second thermoelectric cooler 17 and may be formed on the silica or silicon PLC platform 30, the lower polymer cladding layer 31, and the upper polymer cladding layer 32. The polymer PLC device 13 may include a polymer waveguide 14, a polymer grating 16, and an electrode 15. When a current is applied to the electrode 15, heat is generated, and the refractive index of the polymer grating 16 is changed to change the wavelength. In addition, a second thermistor 18 may be bonded to the second thermoelectric cooler 17 next to the polymer PLC element 13 and each part of the PLC element 13 may be connected to the lead frame 22 and the bonding wire 20. Can be connected by The optical fiber 19 is bonded to the output terminal of the PLC element 13. The input interface of the PLC element 13 may be inclined by about 5 to 15 degrees in order to reduce reflectivity.

도 9는 도 1의 SLD 소자와 PLC 소자가 기울어지게 배치된 것을 나타내는 평면도로서, PLC 소자(13)는 레이저 장치와 약 3° 내지 약 7°정도 기울어질 경우 결합 효율이 높아질 수 있다.FIG. 9 is a plan view illustrating an inclination of the SLD device and the PLC device of FIG. 1, and when the PLC device 13 is inclined with the laser device about 3 ° to about 7 °, coupling efficiency may be increased.

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 파장 가변 광원을 개략적으로 나타낸 평면도이다. 도 10을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 파장 가변 광원은 RF 커넥터(1)가 제 2 하우징(21)과 수직인 방향으로 제 1 하우징(11)에 연결될 수 있다. 10 is a plan view schematically illustrating a tunable light source according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 10, in the wavelength variable light source according to another exemplary embodiment, the RF connector 1 may be connected to the first housing 11 in a direction perpendicular to the second housing 21.

도 11은 도 10의 SLD 소자와 PLC 소자가 기울어지게 배치된 것을 나타내는 평면도로서, PLC 소자(13)는 레이저 장치와 약 3° 내지 약 7°정도 기울어질 경우 결합 효율이 높아질 수 있다.FIG. 11 is a plan view illustrating an inclination of the SLD device and the PLC device of FIG. 10. When the PLC device 13 is inclined with the laser device about 3 ° to about 7 °, coupling efficiency may be increased.

이상, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative and non-restrictive in every respect.

1 : RF 커넥터 2 : RF 리드 프레임
3 : 임피던스 매칭 저항 4 : 제 1 써미스터
5 : 제 1 열전 냉각기 6 : 렌즈
7 : 모니터링 광 검출기 8 : 서브 마운트
9 : SLD 소자 10 : 하우징 커버
11 : 제 1 하우징 12 : 제 1 리드 프레임
13 : PLC 소자 14 : 폴리머 도파로
15 : 전극 16 : 폴리머 grating
17 : 제 2 열전 냉각기 18 : 제 2 써미스터
19 : 광섬유 20 : 와이어 본딩
21 : 제 2 하우징 22 : 제 2 리드 프레임
23 : 블록 30 : PLC platform
31 : 아래 폴리머 클래드 층 32 : 위 폴리머 클래드 층
61 : Si-InP 기판 62 : n-InP buffer 층
63 : 수동 도파로 64 : n-InP 클래드 층
65 : 활성층 66 : 테이퍼진 도파로
67 : p-InP 전류 차단층 68 : n-InP 전류 차단층
69 : P-InP 클래드 층 70 : p-InGaAs 오믹층
71 : p형 전극 72 : n형 전극
73 : Buried ridge waveguide 영역 74 : 무반사 코팅 면
75 : 고반사 코팅 면 76 : 채널
1: RF Connector 2: RF Lead Frame
3: impedance matching resistor 4: first thermistor
5: first thermoelectric cooler 6: lens
7: monitoring light detector 8: submount
9: SLD element 10: Housing cover
11: first housing 12: first lead frame
13: PLC element 14: polymer waveguide
15 electrode 16 polymer grating
17: second thermoelectric cooler 18: second thermistor
19: optical fiber 20: wire bonding
21: second housing 22: second lead frame
23: block 30: PLC platform
31: polymer cladding layer below 32: polymer cladding layer below
61 Si-InP substrate 62 n-InP buffer layer
63: Passive Waveguide 64: n-InP Clad Layer
65 active layer 66 tapered waveguide
67: p-InP current blocking layer 68: n-InP current blocking layer
69: P-InP clad layer 70: p-InGaAs ohmic layer
71: p-type electrode 72: n-type electrode
73: Buried ridge waveguide area 74: Antireflective coating surface
75: high reflection coating surface 76: channel

Claims (1)

하우징;
상기 하우징의 내부에 형성된 렌즈;
상기 렌즈 일측의 상기 하우징 내에 형성된 평판형 광회로 소자; 및
상기 평판형 광회로 소자에 대향되는 상기 렌즈 타측의 상기 하우징 내에 형성된 수퍼루미네센트 다이오드 소자를 포함하는 파장가변 광원.
housing;
A lens formed inside the housing;
A flat plate optical circuit element formed in the housing on one side of the lens; And
And a super luminescent diode element formed in the housing on the other side of the lens opposite the planar optical circuit element.
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