JPH04277687A - 半導体レーザ装置及びそれを用いた光増幅器 - Google Patents
半導体レーザ装置及びそれを用いた光増幅器Info
- 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
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- JP
- Japan
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- semiconductor laser
- optical
- light
- laser device
- optical amplifier
- Prior art date
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- Pending
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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
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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
。
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
。
【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。
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。
【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。
面図である。
【図２】本発明に係る光増幅器の一実施例の説明図であ
る。
る。
【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。
側面図である。
【図４】従来の光増幅器の説明図である。
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
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
Claims (3)
- 【請求項１】 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
を形成したことを特徴とする半導体レーザ装置。 - 【請求項２】 光フィルターは誘電体多層膜からなる
ことを特徴とする請求項１記載の半導体レーザ装置。 - 【請求項３】 請求項１記載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
光信号を増幅することを特徴とする光増幅器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6564691A JPH04277687A (ja) | 1991-03-05 | 1991-03-05 | 半導体レーザ装置及びそれを用いた光増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6564691A JPH04277687A (ja) | 1991-03-05 | 1991-03-05 | 半導体レーザ装置及びそれを用いた光増幅器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04277687A true JPH04277687A (ja) | 1992-10-02 |
Family
ID=13292984
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6564691A Pending JPH04277687A (ja) | 1991-03-05 | 1991-03-05 | 半導体レーザ装置及びそれを用いた光増幅器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04277687A (ja) |
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/ja 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 |
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