JPH04277687A - Semiconductor laser device and optical amplifier utilizing the same - Google Patents
Semiconductor laser device and optical amplifier utilizing the sameInfo
- Publication number
- JPH04277687A JPH04277687A JP6564691A JP6564691A JPH04277687A JP H04277687 A JPH04277687 A JP H04277687A JP 6564691 A JP6564691 A JP 6564691A JP 6564691 A JP6564691 A JP 6564691A JP H04277687 A JPH04277687 A JP H04277687A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor laser
- optical
- light
- laser device
- optical amplifier
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
- Lasers (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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【0001】0001
【産業上の利用分野】本発明は、光通信に用いられる半
導体レーザ装置及びその半導体レーザ装置を用いた光増
幅器に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor laser device used in optical communications and an optical amplifier using the semiconductor laser device.
【0002】0002
【従来技術】光通信システムにおいて、光信号を長距離
伝送する場合や分岐する場合に、光信号を増幅する装置
が重要になる。従来は、光信号を一度電気信号に変換し
て増幅し、増幅された電気信号を発光素子で光信号に変
換することにより、光信号を増幅していた。しかし、近
年になり、Erなどの希土類イオンをドープした光ファ
イバを用いた光増幅器が開発され、信号光より波長の短
い光(励起光)で信号光をそのまま増幅することが可能
になっている。この光増幅器は、例えば図4に示すよう
に、励起用のErドープファイバ5と半導体レーザ素子
からなる励起光源9から構成されている。通信用光ファ
イバ10の増幅しようとする信号光の波長λS が1.
55μmの場合、励起光源9として、発振波長λP 1
.47μm付近の半導体レーザ素子を用いる。このとき
、1.55μmの信号光が励起光源9の半導体レーザ素
子内に入ると、半導体レーザ素子内で信号光によりキャ
リアの再結合が促進され、その結果、大電流が流れるこ
とにより半導体レーザ素子が劣化することがある。この
ため、Erドープファイバ5の励起光入射部と励起光源
9の間に光アイソレータ8を挿入し、信号光が励起光源
9の半導体レーザ素子内に入るのを防いでいる。6は光
結合レンズ、11は信号光用光源である。2. Description of the Related Art In optical communication systems, devices for amplifying optical signals become important when transmitting optical signals over long distances or branching them. Conventionally, the optical signal was amplified by first converting the optical signal into an electrical signal and amplifying it, and then converting the amplified electrical signal into an optical signal using a light emitting element. However, in recent years, optical amplifiers using optical fibers doped with rare earth ions such as Er have been developed, making it possible to directly amplify signal light using light (pumping light) with a shorter wavelength than the signal light. . For example, as shown in FIG. 4, this optical amplifier is composed of an Er-doped fiber 5 for pumping and a pumping light source 9 consisting of a semiconductor laser element. The wavelength λS of the signal light to be amplified by the communication optical fiber 10 is 1.
In the case of 55 μm, as the excitation light source 9, the oscillation wavelength λP 1
.. A semiconductor laser element with a diameter of around 47 μm is used. At this time, when the 1.55 μm signal light enters the semiconductor laser element of the excitation light source 9, the signal light promotes carrier recombination within the semiconductor laser element, and as a result, a large current flows, causing the semiconductor laser element to may deteriorate. For this reason, an optical isolator 8 is inserted between the excitation light input part of the Er-doped fiber 5 and the excitation light source 9 to prevent the signal light from entering the semiconductor laser element of the excitation light source 9. 6 is an optical coupling lens, and 11 is a signal light source.
【0003】0003
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
光増幅器は光アイソレータを含むため、コストが高くな
り、そのうえ、光アイソレータの組み込み作業が容易で
なく、生産性や信頼性を阻害するという問題があった。[Problems to be Solved by the Invention] However, since the above-mentioned optical amplifier includes an optical isolator, the cost is high, and in addition, it is difficult to incorporate the optical isolator, which hinders productivity and reliability. there were.
【0004】0004
【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決した半導体レーザ装置とそれを用いた光増幅器を提供
するもので、半導体レーザ素子の発振光が出射する端面
に、発振光に対しては低反射率を有し、発振光より長い
波長の光に対しては高反射率を有する光フィルターを形
成した半導体レーザ装置を第1発明とし、前記光フィル
ターが誘電体多層膜からなる半導体レーザ装置を第2発
明とするものである。また、第1発明の半導体レーザ装
置を励起光源として、希土類イオンをドープした光ファ
イバを励起し、このイオンの誘導放出を用いて光ファイ
バ内の光信号を増幅する光増幅器を第3発明とするもの
である。[Means for Solving the Problems] The present invention provides a semiconductor laser device that solves the above-mentioned problems and an optical amplifier using the same. A first invention provides a semiconductor laser device in which an optical filter is formed that has a low reflectance for light with a wavelength longer than that of the oscillated light and a high reflectance for light with a longer wavelength than the oscillation light, the optical filter being a semiconductor made of a dielectric multilayer film. The laser device is a second invention. Further, a third invention provides an optical amplifier that pumps an optical fiber doped with rare earth ions using the semiconductor laser device of the first invention as a pumping light source, and uses stimulated emission of the ions to amplify an optical signal in the optical fiber. It is something.
【0005】[0005]
【作用】本発明の半導体レーザ装置は、半導体レーザ素
子の発振光が出射する端面に、発振光に対しては低反射
率を有し、発振光より長い波長の光に対しては高反射率
を有する光フィルターを形成してあるため、発振光は端
面から出射するが、発振光より長い波長の光が外部から
半導体レーザ素子の出射する端面に入射することはない
。したがって、このような入射光により半導体レーザ素
子が劣化することはない。本発明の光増幅器は、励起光
源として上記発明の半導体レーザ装置を用いる。そうす
ると、光フィルターは半導体レーザ素子の発振光(波長
λP )に対して低反射率を有するため、この発振光は
光フィルターを通り、希土類イオンをドープした光ファ
イバを励起する。一方、増幅しようとする光ファイバか
らの信号光(波長λS )に対しては、λS >λP
であるため、光フィルターは高反射率を有し、信号光は
半導体レーザ素子内に入らなくなる。したがって、本発
明の光増幅器においては、半導体レーザ装置と希土類イ
オンをドープした光ファイバの間に光アイソレータを組
み込む必要がなくなる。[Function] The semiconductor laser device of the present invention has a low reflectance for the oscillated light and a high reflectance for light with a longer wavelength than the oscillated light at the end face from which the oscillated light of the semiconductor laser element is emitted. Since the optical filter is formed, the oscillated light is emitted from the end facet, but light with a longer wavelength than the oscillated light does not enter the end facet from the outside from which the semiconductor laser element emits light. Therefore, the semiconductor laser element will not be deteriorated by such incident light. The optical amplifier of the present invention uses the semiconductor laser device of the above invention as a pumping light source. Then, since the optical filter has a low reflectance for the oscillation light (wavelength λP) of the semiconductor laser element, this oscillation light passes through the optical filter and excites the optical fiber doped with rare earth ions. On the other hand, for the signal light (wavelength λS) from the optical fiber to be amplified, λS > λP
Therefore, the optical filter has a high reflectance, and the signal light does not enter the semiconductor laser element. Therefore, in the optical amplifier of the present invention, there is no need to incorporate an optical isolator between the semiconductor laser device and the rare earth ion-doped optical fiber.
【0006】[0006]
【実施例】以下、図面に示した実施例に基づいて本発明
を詳細に説明する。図1は本発明に係る半導体レーザ装
置の一実施例の側面図であり、1は半導体レーザ素子、
2は半導体レーザ素子の発振端面に形成された光フィル
ター、7は活性領域である。光フィルター2は、低屈折
率n1 を有する誘電体膜3と高屈折率n2 を有する
誘電体膜4を交互に積層した誘電体多層膜からなる。屈
折率n1 、n2 は、半導体レーザ素子1の発振波長
λP に対しては低反射率を示し、その波長よりも長い
波長λS に対しては高反射率を示すように設定する。
例えば、λP =1.47μm、λS =1.55μm
に対しては、誘電体膜3をSiO2 (n1 =1.4
)、誘電体膜4をSi(n2 =3.5)とする。この
ような光フィルター2は、プラズマCVDのような技術
で形成することができる。図2は本発明に係る光増幅器
の一実施例の説明図であり、5はErドープファイバ、
6は光結合レンズ、9は上記実施例の半導体レーザ装置
からなる励起光源である。この光増幅器では、通信用光
ファイバ10からErドープファイバ5を通った波長λ
S =1.55μmの信号光は、励起光源9の光フィル
ター2で反射される。したがって、励起光源9とErド
ープファイバ5の間に光アイソレータを設置する必要は
ない。11は信号光用光源である。半導体レーザ装置は
図1に示す実施例に限定されることはなく、図3に示す
ようなものでもよい。即ち、半導体レーザ素子1の光フ
ィルター2が形成された発振端面は、活性領域7部分を
除いて、その大部分が発振光に対して直角方向から傾く
ようにカットされている。したがって、光ファイバをそ
の光軸が発振光の方向に向くように設置すると、光ファ
イバと本実施例の半導体レーザ装置の間では共振を起こ
すことがない。本発明の半導体レーザ装置は、上述のよ
うに光増幅器に用いられる他、次のような通信システム
に用いてもよい。即ち、2つの半導体レーザ素子からの
異なる波長の光を1つの光ファイバに通す、大容量化、
多機能化した通信システムに、信号光用光源として本発
明の半導体レーザ装置を用いると、長波長の光が短波長
の信号光用光源である半導体レーザ装置内に入ることが
ないため、短波長の信号光用光源は劣化することがない
。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be explained in detail below based on embodiments shown in the drawings. FIG. 1 is a side view of an embodiment of a semiconductor laser device according to the present invention, in which 1 is a semiconductor laser element,
2 is an optical filter formed on the oscillation end face of the semiconductor laser device, and 7 is an active region. The optical filter 2 is composed of a dielectric multilayer film in which dielectric films 3 having a low refractive index n1 and dielectric films 4 having a high refractive index n2 are alternately laminated. The refractive indices n1 and n2 are set so that they exhibit a low reflectance for the oscillation wavelength λP of the semiconductor laser element 1, and high reflectance for a wavelength λS longer than that wavelength. For example, λP = 1.47 μm, λS = 1.55 μm
For the dielectric film 3, SiO2 (n1 = 1.4
), and the dielectric film 4 is made of Si (n2 = 3.5). Such an optical filter 2 can be formed using a technique such as plasma CVD. FIG. 2 is an explanatory diagram of an embodiment of the optical amplifier according to the present invention, in which 5 is an Er-doped fiber;
6 is an optical coupling lens, and 9 is an excitation light source consisting of the semiconductor laser device of the above embodiment. In this optical amplifier, the wavelength λ
The signal light with S=1.55 μm is reflected by the optical filter 2 of the excitation light source 9. Therefore, there is no need to install an optical isolator between the excitation light source 9 and the Er-doped fiber 5. 11 is a light source for signal light. The semiconductor laser device is not limited to the embodiment shown in FIG. 1, and may be as shown in FIG. 3. That is, most of the oscillation end facet of the semiconductor laser device 1 on which the optical filter 2 is formed, except for the active region 7, is cut so as to be inclined from a direction perpendicular to the oscillation light. Therefore, if the optical fiber is installed so that its optical axis faces in the direction of the oscillated light, resonance will not occur between the optical fiber and the semiconductor laser device of this embodiment. In addition to being used in an optical amplifier as described above, the semiconductor laser device of the present invention may also be used in the following communication systems. That is, increasing capacity by passing light of different wavelengths from two semiconductor laser elements through one optical fiber;
When the semiconductor laser device of the present invention is used as a light source for signal light in a multifunctional communication system, long wavelength light does not enter the semiconductor laser device that is the light source for short wavelength signal light. The signal light source never deteriorates.
【0007】[0007]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の半導体レ
ーザ装置は、半導体レーザ素子の発振光が出射する端面
に、発振光に対しては低反射率を有し、発振光より長い
波長の光に対しては高反射率を有する光フィルターを形
成してあるため、発振光より長い波長の光が半導体レー
ザ素子内に入ることによる劣化を防ぐことができるとい
う優れた効果がある。また、半導体レーザ装置を励起光
源とし、この励起光により希土類イオンをドープした光
ファイバを励起し、このイオンの誘導放出を用いる光増
幅器において、上記発明の半導体レーザ装置を励起光源
とすると、光アイソレータを用いることなく、信頼性の
ある光増幅器を生産性よく組立ることができるという優
れた効果がある。As explained above, the semiconductor laser device of the present invention has a low reflectance for the oscillation light on the end face from which the oscillation light of the semiconductor laser element is emitted. Since an optical filter having a high reflectance for light is formed, it has the excellent effect of preventing deterioration caused by light having a longer wavelength than the oscillation light entering the semiconductor laser element. Further, in an optical amplifier that uses a semiconductor laser device as a pumping light source, pumps an optical fiber doped with rare earth ions with the pumping light, and uses stimulated emission of the ions, when the semiconductor laser device of the above invention is used as a pumping light source, an optical isolator This has the excellent effect that a reliable optical amplifier can be assembled with high productivity without using.
【図1】本発明に係る半導体レーザ装置の一実施例の側
面図である。FIG. 1 is a side view of an embodiment of a semiconductor laser device according to the present invention.
【図2】本発明に係る光増幅器の一実施例の説明図であ
る。FIG. 2 is an explanatory diagram of an embodiment of an optical amplifier according to the present invention.
【図3】本発明に係る半導体レーザ装置の他の実施例の
側面図である。FIG. 3 is a side view of another embodiment of the semiconductor laser device according to the present invention.
【図4】従来の光増幅器の説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of a conventional optical amplifier.
1 半導体レーザ素子2
光フィルター
3、4 誘電体膜
5 Erドープファイバ6
光結合レンズ
7 活性領域
8 光アイソレータ9
励起光源1 Semiconductor laser element 2
Optical filters 3 and 4 Dielectric film 5 Er-doped fiber 6
Optical coupling lens 7 Active region 8 Optical isolator 9
excitation light source
Claims (3)
端面に、発振光に対しては低反射率を有し、発振光より
長い波長の光に対しては高反射率を有する光フィルター
を形成したことを特徴とする半導体レーザ装置。1. An optical filter having a low reflectance for the oscillated light and a high reflectance for light with a longer wavelength than the oscillated light is formed on the end face of the semiconductor laser element from which the oscillated light is emitted. A semiconductor laser device characterized by:
ことを特徴とする請求項1記載の半導体レーザ装置。2. The semiconductor laser device according to claim 1, wherein the optical filter is made of a dielectric multilayer film.
起光源として、希土類イオンをドープした光ファイバを
励起し、このイオンの誘導放出を用いて光ファイバ内の
光信号を増幅することを特徴とする光増幅器。3. An optical fiber doped with rare earth ions is excited by using the semiconductor laser device according to claim 1 as a pumping light source, and stimulated emission of the ions is used to amplify an optical signal in the optical fiber. optical amplifier.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6564691A JPH04277687A (en) | 1991-03-05 | 1991-03-05 | Semiconductor laser device and optical amplifier utilizing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6564691A JPH04277687A (en) | 1991-03-05 | 1991-03-05 | Semiconductor laser device and optical amplifier utilizing the same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04277687A true JPH04277687A (en) | 1992-10-02 |
Family
ID=13292984
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6564691A Pending JPH04277687A (en) | 1991-03-05 | 1991-03-05 | Semiconductor laser device and optical amplifier utilizing the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04277687A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5539570A (en) * | 1995-03-21 | 1996-07-23 | Nec Corporation | Monitoring state of optical elements in an optical amplifier |
-
1991
- 1991-03-05 JP JP6564691A patent/JPH04277687A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5539570A (en) * | 1995-03-21 | 1996-07-23 | Nec Corporation | Monitoring state of optical elements in an optical amplifier |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5521737A (en) | Optical amplifier and optical communication system with optical amplifier using pumping light beam | |
| JP3292729B2 (en) | Optical fiber type optical amplifier | |
| US5125053A (en) | Optical coupler ultizing prisms | |
| US20020063952A1 (en) | Low cost amplifier using bulk optics | |
| US5101461A (en) | Optical fiber amplifier apparatus | |
| EP0440049B1 (en) | Integrated optical signal amplifier | |
| JP2000208853A (en) | Optical fiber amplification device and wave-guiding path device for the device | |
| JP2693662B2 (en) | Optical amplifier | |
| JPH053356A (en) | Optical fiber amplifier | |
| JPH05343785A (en) | Light module for light amplifier | |
| JPH0529686A (en) | Optical amplifier | |
| US7136218B2 (en) | Raman optical amplifier | |
| JPH07211980A (en) | Optical fiber amplifier | |
| JPH05136511A (en) | Optical fiber amplifier | |
| CN114696188A (en) | Optical signal amplifying device and related optical communication equipment | |
| JPH0392828A (en) | Optical fiber laser amplifier | |
| JPH0561079A (en) | Optical filter | |
| JPH05341232A (en) | Optical module for optical amplifier | |
| JP3090465B2 (en) | Optical amplifier | |
| JP3042439B2 (en) | Optical fiber amplifier | |
| JP3086033B2 (en) | 1.3μm band optical amplifier | |
| JPH02306677A (en) | Photoamplifier | |
| JPH08222784A (en) | Optical fiber amplifier | |
| JP3317722B2 (en) | Optical fiber amplifier | |
| JPH1051056A (en) | Optical fiber amplifier |