JPH09331102A

JPH09331102A - レーザ出射端面が傾いている波長多重光源

Info

Publication number: JPH09331102A
Application number: JP17304496A
Authority: JP
Inventors: Hajime Sakata; 肇坂田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-06-12
Filing date: 1996-06-12
Publication date: 1997-12-22

Abstract

(57)【要約】【課題】半導体レーザアレイ出射端構造の工夫により、
小型・高出力で集光・集積設計の容易な波長多重光源で
ある。【解決手段】波長多重光源は半導体レーザアレイ１１及
びチャネル導波形合流器１２から構成される。半導体レ
ーザアレイ１１の各レーザ１０１〜１０８の出射端面
が、波長多重光源の基板に垂直な面内で形成され、且つ
少なくとも１つの半導体レーザについてその共振器軸に
対して傾いている。半導体レーザアレイ１１の各レーザ
１０１〜１０８からの光は、所定の角度で出射し、半導
体レーザアレイ１１と異なる材料から形成されるチャネ
ル導波形合流器１２にて合流し、出力導波路部１３から
出射される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光通信システム、
特に波長分割多重通信システムに使用される波長多重光
源、それを用いた通信システム等に関する。

【０００２】

【従来の技術】波長分割多重通信システム（以下、ＷＤ
Ｍシステム）は、光波長の広帯域性を生かして、高速で
大容量の情報が伝送できることから、様々な分野で応用
されている。このＷＤＭシステムを支える鍵となるデバ
イスが波長可変レーザである。特に、波長多重度を向上
させ、システムの柔軟性を上げるために有効なのが波長
可変レーザを複数集積化した波長多重光源である。即
ち、複数の波長の光を同時に制御・送信できる装置であ
る。

【０００３】この波長多重光源からの送信光を光ファイ
バヘ伝送させるためには、大きく分けて２つの方法が挙
げられる。１つは、光ファイバのアレイと光源のアレイ
を結合させる形態で、ファイバアレイの合流はファイバ
スターカップラで行うものである。もう１つは、光源ア
レイの出射光を合流させ１本の光ファイバヘ導くもので
ある。前者の手法は、光の合流をファイバスターカップ
ラで実現するため、結合損失を比較的低くできる長所を
持つものの、光源アレイと光ファイバアレイの光学的配
置が煩雑で、大型化する問題がある。後者の手法は、光
ファイバとの結合時点で光源アレイの出射光がまとまっ
ているため、配置の煩雑さや装置の大型化を避けられ
る。そこで、例えば、米国特許第５，３９４，４８９号
明細書に見られるように、分布帰還形半導体レーザアレ
イの形成された基板上で導波形のスターカップラを形成
してレーザ出射光を合流して１本の導波路から出力する
波長多重光源が提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとしている課題】しかし、従来提案
されていた上記米国特許明細書などに記載された波長多
重光源では、半導体レーザアレイの出射光を結合させる
ための曲げ導波路を必要とし、素子長が長くなる難点が
あった。また、光ファイバヘの励起を含めたレーザ出射
光の利用効率も高いものではなかった。さらに、合流器
の入射端面からの反射戻り光がレーザ特性の劣化を招い
ていた。

【０００５】このような課題に鑑み、本発明の目的を各
請求項に対応して以下に述べる。

【０００６】本発明の第１乃至第３の目的は、半導体レ
ーザアレイ出射端構造の工夫により、小型・高出力で集
光・集積設計の容易な波長多重光源を提供することにあ
る。

【０００７】本発明の第４及び第５の目的は、合流器導
波路の工夫により、小型で且つ高効率に集光可能な波長
多重光源を提供することにある。

【０００８】本発明の第６の目的は、半導体レーザアレ
イの工夫により、変調時にモードの安定な波長多重光源
を提供することにある。

【０００９】本発明の第７の目的は、半導体レーザアレ
イの工夫により、変調時に発振線幅の広がりの小さな波
長多重光源を提供することにある。

【００１０】本発明の第８の目的は、半導体レーザアレ
イの工夫により、波長多重配置の自由度の大きな波長多
重光源を提供することにある。

【００１１】本発明の第９の目的は、半導体レーザアレ
イの工夫により、波長多重範囲の広帯域な波長多重光源
を提供することにある。

【００１２】本発明の第１０の目的は、偏波変調による
光伝送等のための光−電気変換装置を提供することであ
る。

【００１３】本発明の第１１の目的は、偏波変調による
光伝送を利用した波長分割多重のローカルエリアネット
ワーク等のシステムを構築することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記第１乃至第５の目的
を達成する本発明の波長多重光源の構成、作用は以下の
ようである。すなわち、半導体レーザアレイ及びチャネ
ル導波形合流器から構成される波長多重光源において、
該半導体レーザアレイのそれぞれのレーザの出射端面
が、該波長多重光源の基板に垂直な面内で形成されてい
て、且つ、少なくとも１つの半導体レーザについてその
共振器軸に対して傾いていることで、該半導体レーザア
レイのそれぞれのレーザからの光が所定の角度で出射
し、半導体レーザアレイと異なる材料から形成されるチ
ャネル導波形合流器にて合流し、出射されることを特徴
とする（請求項１に対応）。半導体レーザアレイを構成
する半導体レーザの出射端面は、アレイ中央部からアレ
イ周辺部に向かって徐々に傾き角が大きくなったり（請
求項２に対応）、半導体レーザアレイを構成する半導体
レーザの出射端面は、ＴＥモードの導波光に対してブル
ースタ角となる様に設定されていたり（請求項３に対
応）、チャネル導波形合流器は、各レーザから伸びる直
線状分枝導波路と該分枝導波路が集まる合流部とを有す
る熊手形結合器から構成されていたり（請求項４に対
応）、チャネル導波形合流器は、直線状幹部導波路と該
幹部導波路に各箇所で合流する直線状分枝導波路とを有
する枝分れ形結合器から構成されていたりする（請求項
５に対応）。

【００１５】具体的には、半導体レーザアレイを構成す
る個々のレーザの出射端が合流器導波路に接続されてい
て、その出射端面をレーザ共振器軸に対して傾けること
で、レーザ出射光を斜めに射出させ、一本の出力用導波
路に合流し出射する。図２はこの原理を模式的に表して
いる。半導体レーザ２１の出射端面２２は斜めにカット
されているため、出射光は屈折し、傾いて設けられた導
波路２３に平行に光が進行するようになる。その際、レ
ーザ出射端面２２の傾き角θ₁をレーザアレイの各レー
ザの位置ごとに制御することで、光の出射角θ₂を変え
ることができ、合流器における集光を効率よく行うこと
ができる。レーザ共振器軸に対する傾き角θ₂はスネル
の法則として良く知られているように、以下のように表
される。 θ₂＝−θ₁＋ｓｉｎ^-1（ｎ₁／ｎ₂ｓｉｎθ₁）（１）但し、ｎ₁、ｎ₂はそれぞれ半導体レーザ２１、合流器導
波路２３の等価屈折率を表す。

【００１６】したがって、図１のように、傾き角を半導
体レーザアレイ１１の各レーザ１０１〜１０８に対し
て、徐々に変化させて、その出射光がチャネル導波形合
流器１２の出力導波路部１３に収束するようにしてい
る。以上のような構成の結果、半導体レーザアレイ１１
のうち、アレイ中央部１４からの出射光はほぼ真っ直ぐ
に、また、アレイ周辺部１５からの出射光は曲げられ
て、あたかもフレネルレンズで集光されるようになる。
そして、図１に示すような熊手形、あるいは枝分れ形の
光学結合を通して、全て出力導波路部１３へ向かうこと
になる。本発明では、レーザ出射端面で屈折が起こる様
に合流器を構成する導波路は半導体レーザを構成する導
波路と異なる等価屈折率を有している。図１の構成で
は、各レーザからの出射光の進み方は中央部を中心とし
て対称的になる様に構成されているが、各半導体レーザ
の出射端面の設定の仕方はこれに限られない。

【００１７】上記第６乃至第９の目的を達成する本発明
の波長多重光源の構成、作用は以下のようである。６）
半導体レーザアレイを、分布帰還形もしくは分布反射形
レーザから構成することで、動的に安定な発振を可能と
する（請求項６に対応）。７）半導体レーザアレイを、
発振光の偏波モードがＴＥモードとＴＭモードの間で切
り替わるレーザを採用することで、変調時の線幅増大が
抑えられる（請求項７に対応）。ブルースタ角で出射端
面を切削されたレーザは、偏波依存性を有するため、合
流器出力端に設けた偏光子とともに偏波消光比を向上さ
せる作用も併せ持つ。８）半導体レーザアレイの各レー
ザの発振波長が独立に可変制御されることで、自由な波
長チャネルの送信が可能となる（請求項８に対応）。
９）半導体レーザアレイを構成する半導体レーザが互い
に発振波長が異なることで、広帯城な波長分割多重通信
が行なえる（請求項９に対応）。

【００１８】また、上記第１０及び第１１の目的を達成
する本発明の装置及びシステムの構成、作用は以下のよ
うである。１０）上記長多重光源を送信装置とし、波長
可変の光フィルタと受光素子を受信装置として、これら
を１つにまとめて、波長多重ローカルエリアネットワー
クなどに用いられる光−電気変換装置を構成できる（請
求項１０に対応）。９）上記光−電気変換装置を用い、
送信装置の偏波変調を行ない偏波変調光を強度変調光に
変換して伝送し、受信装置によって所望の波長の光受信
を行なうことで波長分割多重光伝送システムを構築でき
る（請求項１１に対応）。

【００１９】

【発明の実施の形態】第１実施例本発明による第１の実施例を図１によって説明する。１
１は、それぞれ２電極構成からなる８アレイの分布帰還
形レーザ１０１〜１０８のレーザアレイである。１２は
熊手形配置によるチャネル導波形合流器である。また、
１３は出力導波路部である。図３は図１の導波方向の断
面を示している。

【００２０】この２つの図を用いて、本実施例の波長多
重光源を説明する。半導体レーザアレイの層構成は、ｎ
−ＩｎＰ基板３０１上に、周期２４０ｎｍのグレーティ
ング３０２を形成した０．５μｍ厚のｎ−ＩｎＰバッフ
ァ層３０３、０．１５μｍ厚のｎ−ＩｎＧａＡｓＰ（バ
ンドギャップ波長λｇ＝１．１７μｍ）光ガイド層３０
４、０．０８μｍ厚のｉ−ＩｎＧａＡｓＰ（λｇ＝１．
５１μｍ）活性層３０５、０．４μｍ厚のｐ−ＩｎＧａ
ＡｓＰ（λｇ＝１．１７μｍ）光ガイド層３０６、１．
８μｍ厚のｐ−ＩｎＰクラッド層３０７、ｐ−ＩｎＧａ
Ａｓコンタクト層３０８を積層した形態から成る。レー
ザ共振器では導波路幅を３μｍとするリッジを形成し、
横方向両側を高抵抗ＩｎＰ層によって埋め込んでいる。
各レーザ１０１〜１０８の横方向間隔は２５０μｍと
し、共振器方向の長さは７００μｍである。

【００２１】続いて、半導体レーザアレイ１１の合流器
側端面を、フォトマスクを用いたリソグラフィ法によ
り、上方からみて斜めにｎ−ＩｎＰ基板３０１までをエ
ッチングにより除去する。除去した面にチャネル導波形
合流器１２用のクラッド３１１としてポリイミドＰＩＸ
（日立化成製）を塗布、焼成した後、コア３１２として
ポリイミドＵＲ５１００ＦＸ（東レ製）を塗布した。そ
して、フォトマスクを用いてＵＲ５１００ＦＸを露光・
現像し、図１に示すような熊手形のチャネル導波形合流
器１２のパターンを形成した。同様に焼成を加え、上部
クラッド３１３としてＰＩＸを塗布、焼成してチャネル
導波形合流器１２を作製する。半導体レーザ領域におい
ては、電極分離領域のコンタクト層３０８までを除去し
て共振器を２分割し、ｐ−電極であるＡｕ／Ｚｎ／Ａｕ
層３０９を形成し、基板側には電極のＡｕＧｅ／Ａｕ層
３１０を形成し、これらを合金化している。

【００２２】半導体レーザアレイ１１のレーザ１０１〜
１０８はそれぞれ２電極に注入する電流を制御すること
で、その発振波長を２ｎｍにわたって可変である。図１
に示すように、各レーザ１０１〜１０８からの出射光は
斜めに形成された端面で屈折されてポリイミド導波路に
伝搬すると、合流部１６を通して出力導波路部１３に結
合する。その際、射出端面が分布的に傾いているため、
レーザ１０１〜１０８の各出射光は、図１に示すよう
に、自然に集光される。半導体レーザの出射端面２２の
傾き角θ₁は、１０１、ｌ０８が２０度、１０２、１０
７が１６度、１０３、１０６が１０．５度、１０４、１
０５が４度であり、半導体レーザアレイ１１から合流部
１６までの長さは１．６ｍｍとなる。出力導波路部１３
の長さ４００μｍを加えて、チャネル導波形合流器１２
の長さはほぼ２ｍｍとなる。レーザ出射端面に近い領域
で導波路に曲げを要さないため、素子長が短く、且つ、
端面が傾いているため端面反射が共振器に戻らずＤＦＢ
発振を安定化させる効果もある。集光された光は、出力
導波路部１３を通して出射される。したがって、この波
長多重光源によれば、同時に８波長の光に信号を載せて
光ファイバ上へ伝送することが可能である。

【００２３】第２実施例次に、半導体レーザアレイを偏波切り替え可能な構成と
した例を示す。２つの電極への注入電流を制御すること
で、発振の偏波モードを切り替えられる。そして、出力
を偏光子等の偏波選択素子を通すことで、振幅変調の光
が得られる。通常の直接振幅変調方式と比較して、小振
幅電流で変調が行える特長がある。さらに、レーザ内の
キャリア変動量が小さいので変調時の線幅広がりを抑圧
できる。そのために、発振波長近傍の光のＴＥ、ＴＭモ
ードの閾値利得をおおよそ同程度のものとする必要があ
る。

【００２４】通常に知られる量子井戸半導体レーザにお
いては、共振器利得がＴＥモードについて大きく、ＴＭ
モードに対して小さくなるのであるが、本実施例におい
ては以下の構成によって、分布帰還形レーザ共振器中で
ＴＭモードが受ける共振器利得をＴＥモードが受ける共
振器利得と同等とし、ＴＭモードでの発振を容易にして
いる。１つは、ブラッグ波長をＴＥモードの利得ピーク
よりも短波長側のＴＭモードの利得ピーク付近に設定し
たことである。さらには、活性層に歪量子井戸を導入し
た点にある。

【００２５】以上の構成において、複数電極への不均一
電流注入によって共振器の等価屈折率を不均一に変化さ
せて、ＴＥモードとＴＭモードのうちのいずれか、閾値
利得の低くなる方の偏波モードで発振する。

【００２６】本実施例の構成及び動作を図４によって説
明する。ｎ−ＩｎＰ基板４０１上に、０．１５μｍ厚の
ｎ−ＩｎＧａＡｓＰ（λｇ＝１．１７μｍ）光ガイド層
４０２、活性層４０３を積層する。活性層４０３となる
歪量子井戸は、井戸層がｉ−Ｉｎ_0.53Ｇａ_0.47Ａｓ（厚
さ６ｎｍ）、バリア層がｉ−Ｉｎ_0.28Ｇａ_0.72Ａｓ（厚
さ１０ｎｍ）の５重量子井戸からなっている。更に、
０．１μｍ厚のｐ−ＩｎＧａＡｓＰ（λｇ＝１．１７μ
ｍ）光ガイド層４０４を形成し、光ガイド層４０４上に
周期２４０ｎｍのグレーティング４０５を形成する。こ
の上に、ｐ−ＩｎＰクラッド層４０６、ｐ−ＩｎＧａＡ
ｓコンタクト層４０７を積層している。

【００２７】横方向は、導波路幅を３μｍとするハイメ
サを形成し、両側を高抵抗ＩｎＰ層によって埋め込んで
いる。グレーティング４０５は、１／４波長シフト４０
８が片側電極の中央部に形成されている。続いて、コン
タクト層４０７までを除去して電極分離領域を設け、上
部にｐ電極であるＡｕ／Ｃｒ層４０９を形成し、基板側
には電極のＡｕＧｅ／Ａｕ層４１０を形成し、これらを
合金化している。各ｐ電極領城の長さは各々３００μ
ｍ、３００μｍである。この状態から、各ｐ電極４０９
への電流注入量を制御することにより、ＴＥ←→ＴＭ間
での偏波モードスイッチングが実現された。

【００２８】つづいて、レーザ端面をＩｎＰ基板３１１
までエッチング除去して、第１実施例と同様にポリイミ
ド導波路結合器を形成した。図５は本実施例による波長
多重光源を上面より見た図である。半導体レーザアレイ
５１の各レーザ出射端面５３はすべてブルースタ角であ
る２４．５度にエッチングされている。ポリイミド導波
路結合器５２の各導波路は出力導波路部５４へ向かって
行き、出力導波路部５４との結合は図５に示すように、
枝が幹につくように順次合流している。

【００２９】半導体レーザアレイ５１からの出射光のう
ち、ＴＥモードで発振した光は、図５に示すように、ブ
ルースタ角に近い出射角で透過率が高くなリポリイミド
導波路結合器５２ヘ移行し出力導波路部５４から出射さ
れる。しかし、ＴＭモードに切り替わった出射光は、端
面５３での反射率が高く、光はあまリポリイミド導波路
結合器５２に移行しない。この反射光は共振器軸に対し
て斜めに反射されるのでレーザへの悪影響は無い。移行
したＴＭモードの光も、出力端に設けられた偏光子５５
により遮断され、偏波変調された光は振幅変調に変換さ
れる。

【００３０】第３実施例本発明による波長多重光源６０を用いて光伝送を行なっ
た実施例を図６に沿って説明する。６１は本発明によっ
て発振波長及び消光比が安定に制御され偏波変調されて
いる半導体レーザアレイである。この半導体レーザアレ
イ６１では、波長間隔１０ＧＨｚ（約０．０８ｎｍ）程
度で、２ｎｍの範囲で波長を変えられる。また、偏波変
調では通常の直接強度変調方式で問題になるようなチャ
ーピングと呼ばれる動的波長変動が２ＧＨｚ（約０．０
１６ｎｍ）以下と非常に小さいため、波長多重する場合
に１０ＧＨｚ間隔で並べても隣のチャネルにクロストー
クを与えることはない。従って、この半導体レーザアレ
イを用いた場合、２／０．０１６すなわち１００チャネ
ル以上の波長多重が可能である。この半導体レーザアレ
イ６１の出射光はチャネル導波形合流器６２を通して光
ファイバ６３へ励起される。

【００３１】この波長多重光源６０と波長分波受信部６
４とから構成される光通信システムを説明する。波長多
重光源６０から出射された光はファイバスターカップラ
６９を通して、ネットワーク上に伝送される。光ファイ
バ６３を伝送してきた光信号は、波長分波受信部６４に
おいて、光フィルタ６５により所望の波長チャネルの光
が選択分波され、光検出器６６により信号検波される。
ここでは、光フィルタ６５として分布帰還形レーザと同
じ構造のものを、閾値以下に電流をバイアスして使用し
ている。光フィルタ６５の２電極の電流比率を変えるこ
とで、透過利得を２０ｄＢと一定にして透過波長を２ｎ
ｍ変えることができる。また、このフィルタ６５の１０
ｄＢダウンの透過幅は０．０３ｎｍであり、０．０８ｎ
ｍの間隔で波長多重するのに十分な特性を持っている。
光フィルタとして同様の波長透過幅を持つもの、例え
ば、マッハツェンダ型、ファブリペロ型の波長フィルタ
あるいはグレーティングによる分波器などを用いてもよ
い。

【００３２】光通信システムのネットワークとして、図
６に示すのはスター型であり、光ノードをネットワーク
に接続することにより、多数の端末およびセンタを設置
することができる。ネットワークの形態としては、リン
グ型、バス型あるいは、複数の形態を複合したものでも
良い。

【００３３】第４実施例分布反射形半導体レーザをレーザアレイとした例を図７
によって説明する。半導体レーザアレイの層構成は、ｎ
−ＩｎＰ基板７０１上に、０．２μｍ厚のｎ−Ｉｎ_0.79
Ｇａ_0.21Ａｓ_0.45Ｐ_0.55下部光ガイド層７０２、活性層
となる０．０５μｍ厚のｉ−Ｉｎ_0.59Ｇａ_0.41Ａｓ_0.87
Ｐ_0.13７０３を成長後、活性層７０３を一部削除して、
０．２μｍ厚のｐ−Ｉｎ_0.79Ｇａ_0.21Ａｓ_0.45Ｐ_0.55上
部光ガイド層７０４を形成する。そして、活性層を取り
除いた領域の上部光ガイド層７０４に周期２３７ｎｍの
分布反射グレーティング７０５を形成する。更に、その
上に、ｐ−ＩｎＰクラッド層７０６、ｐ−Ｉｎ_0.59Ｇａ
_0.41Ａｓ_0.9Ｐ_0.1コンタクト層７０７を積層している。

【００３４】横方向は、活性層７０３での幅を３μｍと
するリッジを形成し、ＳｉＮ_x層によって埋め込んでい
る。電極７０８、７０９の形成については、第１の実施
例と同様である。以上のようにして、分布反射形レーザ
からなる半導体レーザアレイ７１を作製した。

【００３５】つづいて、チャネル導波形合流器７２側の
出射端面を斜めにエッチング除去して、コア厚３μｍの
ポリイミド導波路３１１、３１２、３１３からなる熊手
形合流器７２を形成した。

【００３６】本実施例では、分布反射形レーザを適用し
たため、波長可変範囲はおよそ４ｎｍとなり、分布帰還
形に比較して２倍の拡張が図れた。また、チャネル導波
形合流器７２には偏波依存性がないため、レーザアレイ
７１からの出射光を、出力導波路に外付けした偏光板で
偏波弁別して、振幅変調された信号光が得られる。

【００３７】第５実施例半導体レーザアレイの各発振波長を互いに異ならせた波
長多重光源の例を図８に示す。分布帰還形レーザ８０１
〜８０８においては、発振波長はほぼグレーティング周
期に比例するので、周期２４０ｎｍ付近で０．３ｎｍづ
つ変えることで、各分布帰還形レーザの中心波長を２ｎ
ｍづつ変えた。波長分割多重の波長間隔を広く設定して
いるため、送信側を固定波長として利用するシステムに
好適である。波長間隔が２ｎｍ程度と比較的広いので、
第３実施例で示した光フィルタ以外に、グレーティング
や干渉多層膜で構成した分波器で光受信部を構成するこ
ともできる。

【００３８】以上に述べた複数の実施例において、いず
れもリッジ形成と高抵抗層による埋込みを例として説明
したが、ｐｎ接合の逆方向バイアスを利用する電流狭搾
と光閉じ込めであったりしても良い。また、導波路の面
内の光閉じ込め構造についても埋め込みヘテロ構造に限
定したものではなく、横方向に光閉じこめをする構造で
あれば良い。

【００３９】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の各構成（請
求項１乃至１０に対応）により以下のような効果が奏さ
れる。

【００４０】１）−５）によれば、波長多重光源におい
て、少なくとも１つのレーザの出射端面が、光送信器基
板に垂直な面内で半導体レーザの光軸に対して傾いてい
ることで、チャネル導波形合流器への光結合が円滑に行
なわれ、小型で集光設計の自由度（出射端面の角度の持
たせ方でレーザの並び方等を自由に設計できる）が大き
く高出力な波長分割多重伝送用等の波長多重光源を提供
できる。また、出射端面が傾いているため、反射戻り光
も抑圧できる。６）によれば、上記１）−５）における
半導体レーザアレイを、分布帰還形もしくは分布反射形
レーザから構成することで、動的に安定な発振を可能と
する効果がある。７）によれば、半導体レーザアレイ
を、発振光の偏波モードがＴＥモードとＴＭモードの間
で切り替わるレーザとすることで、上記１）−６）記載
の波長多重光源の変調時の線幅増大が抑えられる効果が
ある。８）によれば、半導体レーザアレイの発振波長が
独立に可変制御されることで、自由な波長チャネルの送
信が可能な上記１）−７）記載の波長多重光源を提供で
きる。９）によれば、半導体レーザアレイを構成する半
導体レーザが互いに発振波長が異なることで、広帯域な
波長分割多重通信が可能な上記１）−７）記載の波長多
重光源を提供できる。

【００４１】また、１０）によれば、偏波変調による光
伝送等を利用した波長分割多重のローカルエリアネット
ワーク等を構築するための光−電気変換装置を提供でき
る。１１）によれば、偏波変調による光伝送を利用した
波長分割多重のローカルエリアネットワーク等の伝送シ
ステムを構築できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明による第１実施例の波長多重伝送
用等の光源を示す平面図である。

【図２】図２は本発明の波長多重光源の動作原理を説明
する図である。

【図３】図３は本発明の第１実施例の導波方向の断面図
である。

【図４】図４は本発明の第２実施例の導波方向の断面図
である。

【図５】図５は本発明の第２実施例の平面図である。

【図６】図６は本発明による波長多重光源を用いた光通
信方式を説明するブロック図である。

【図７】図７は本発明の第４実施例の導波方向の断面図
である。

【図８】図８は本発明の第５実施例の平面図である。

【符号の説明】

１１、５１、６１、７１：半導体レーザアレイ１２、５２、６２、７２：チャネル導波形合流器１３、５４：出力導波路部１４：レーザアレー中央部１５：レーザアレー周辺部１６：合流部２１、１０１〜１０８、８０１〜８０８：半導体レーザ２２、５３：レーザ出射端面２３：合流器導波路５５：偏光子６０：波長多重光源６３：光ファイバ６４：波長分波受信器６５：光フィルタ６６：光検出器６９：ファイバスターカップラ３０１、４０１、７０１：基板３０２、４０５、７０５：レーザ用グレーティング３０３：バッファ層３０４、３０６、４０２、４０４、７０２、７０４：光
ガイド層３０５、４０３、７０３：活性層３０７、４０６、７０６：クラッド層３０８、４０７、７０７：コンタクト層３０９、３１０、４０９、４１０、７０８、７０９：電
極３１１、３１３：導波路クラッド３１２：導波路コア４０８、３１３：λ／４シフト部

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【手続補正書】

【提出日】平成８年８月２８日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図５】

【図２】

【図３】

【図４】

【図６】

【図７】

【図８】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】半導体レーザアレイ及びチャネル導波形合
流器から構成される波長多重光源において、該半導体レ
ーザアレイの各レーザの出射端面が、該波長多重光源の
基板に垂直な面内で形成されていて、且つ、少なくとも
１つの半導体レーザについてその共振器軸に対して傾い
ていることで、該半導体レーザアレイの各レーザからの
光が所定の角度で出射し、半導体レーザアレイと異なる
材料から形成される該チャネル導波形合流器にて合流、
出射されることを特徴とする波長多重光源。
【請求項２】該半導体レーザアレイを構成する半導体レ
ーザの出射端面は、アレイ中央部からアレイ周辺部に向
かって徐々に傾き角が大きくなることを特徴とする請求
項１記載の波長多重光源。
【請求項３】該半導体レーザアレイを構成する半導体レ
ーザの出射端面は、ＴＥモードの導波光に対してブルー
スタ角となる様に設定されていることを特徴とする請求
項１記載の波長多重光源。
【請求項４】該チャネル導波形合流器は、各レーザから
伸びる直線状分枝導波路と該分枝導波路が集まる合流部
とを有する熊手形結合器から構成されることを特徴とす
る請求項１、２または３記載の波長多重光源。
【請求項５】該チャネル導波形合流器は、直線状幹部導
波路と該幹部導波路に各箇所で合流する直線状分枝導波
路とを有する枝分れ形結合器から構成されることを特徴
とする請求項１、２または３記載の波長多重光源。
【請求項６】該半導体レーザアレイは、分布帰還形もし
くは分布反射形レーザを並列に配置した構成からなるこ
とを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の波長多
重光源。
【請求項７】該半導体レーザアレイの各レーザは、発振
光の偏波モードがＴＥモードとＴＭモードの間で切り替
わることを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の
波長多重光源。
【請求項８】該半導体レーザアレイを構成する半導体レ
ーザは独立に発振波長が可変制御されることを特徴とす
る請求項１乃至７の何れかに記載の波長多重光源。
【請求項９】該半導体レーザアレイを構成する半導体レ
ーザは互いに発振波長が異なることを特徴とする請求項
１乃至７の何れかに記載の波長多重光源。
【請求項１０】請求項１乃至９の何れかに記載の波長多
重光源を送信装置として、波長可変の光フィルタと受光
素子を受信装置として、これらを１つにまとめたことを
特徴とする光−電気変換装置。
【請求項１１】請求項１０記載の光−電気変換装置を用
い、波長多重光源の半導体レーザアレイの各レーザの偏
波変調を行ない偏波変調光を強度変調光に変換して伝送
し、受信装置によって所望の波長の光受信を行なうこと
を特徴とする波長分割多重光伝送システム。