JPH10319454A - 二進光信号の波長変換器 - Google Patents

二進光信号の波長変換器

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JPH10319454A
JPH10319454A JP10099657A JP9965798A JPH10319454A JP H10319454 A JPH10319454 A JP H10319454A JP 10099657 A JP10099657 A JP 10099657A JP 9965798 A JP9965798 A JP 9965798A JP H10319454 A JPH10319454 A JP H10319454A
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amplifier
waveguide
peripheral
working
amplifiers
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JP10099657A
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Denis Leclerc
ドウニ・ルクレール
Leon Goldstein
レオン・ゴールドスタイン
Jean-Yves Emery
ジヤン−イブ・エムリ
Beatrice Dagens
ベアトリス・ダジヤン
Christopher Janz
クリストフアー・ジヤン
Michael Dipl Phys Schilling
ミヒヤエル・シリング
Klaus Wunstel
クラウス・ブンシユテル
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Alcatel Alsthom Compagnie Generale dElectricite
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    • H04B10/291—Repeaters in which processing or amplification is carried out without conversion of the main signal from optical form
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 遠隔通信の分野で特に信号のルーティング時
に用いられる光信号の波長変換器を提供する。 【解決手段】 出力光信号（Ｓ）を供給するための干渉
計構造を含み、少なくとも一つの第一の半導体光増幅器
（ＯＡ1）を含む第一および第二の分岐路が、入力の周
辺半導体光増幅器（ＯＡ1，ＯＡ5）または出力の周辺半
導体光増幅器（ＯＡ3）あるいはその両方の周辺半導体
光増幅器に結合される。前記変換器は少なくとも一つの
周辺増幅器の作動導波路の構造が、この増幅器の作動面
対閉じ込め率の比（Ｓ／Γ）が前記第一増幅器（Ｏ
Ａ1）の作動導波路の比よりも大きくなるように構成す
ることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光通信または光学
デジタルデータ処理に用いられるオプトエレクトロニク
スシステムに関する。
【０００２】より詳しくは、本発明は、伝送される光信
号の性能を保持しながら一の波長を別の波長に変換する
ために通信分野で用いられる、光信号の波長変換器に関
する。
【０００３】このような波長の変更は特に、集中問題を
解決するための信号ルーティングの際に用いられる。
【０００４】
【従来の技術】こうした波長変換器では、情報は、搬送
光波の変調パルスによって示される二進データである。
従って二進値は、変調された光波の振幅（またはパワ
ー）レベルに応じて決定される。
【０００５】この信号は伝送時に劣化を受けることがあ
り、そのため受信機では、受信信号の高低レベルが検出
しにくくなる。
【０００６】振幅の領域では一般に、光信号の品質は少
なくとも二個のパラメータすなわち信号対雑音比および
減光率（ｅｘｔｉｎｃｔｉｏｎ ｒａｔｉｏ）によって
決定される。
【０００７】信号対雑音比は、信号の搬送波の波長を含
む波長帯において、信号の光パワー対雑音パワーの比と
して決定される。
【０００８】減光率は、信号の高低レベルにそれぞれ対
応するパワー比として決定される。こうした減光率は、
入力信号が変化しても十分に高いものでなければならな
い。
【０００９】波長変換器を構成するために通常行われて
いる方法は、マッハ・ツェンダー干渉計の構造または同
等物を用いることからなる。
【００１０】図１は、このような干渉計の構造を示して
いる。構造は二個の導波分岐路１および２からなる。こ
れらの分岐路の少なくとも一つが半導体光増幅器ＯＡ1
を備える。しかしながら一般に、対称性を理由として、
もう一方の分岐路２にも第二の半導体光増幅器ＯＡ2を
設置することが望ましい。実際、この第二の半導体光増
幅器ＯＡ2が存在するために、構造の二つの分岐路でほ
ぼ同じ増幅レベルを保持することができ、従って干渉計
の分岐路の出力でほぼ同じパワーが得られる。
【００１１】第一のカップラＫ１は、これらの分岐路の
各端を、周辺半導体光増幅器すなわち入力増幅器ＯＡ5
に接続することができる。一方でレーザ源７は、この周
辺増幅器ＯＡ5に波長λＳの出力搬送波Ｍを供給するこ
とができる。
【００１２】第二のカップラＫ２は、第一の分岐路１の
一端を、もう一つの入力周辺半導体光増幅器ＯＡ4に接
続するように配置される。このカップラＫ２によって、
入力増幅器ＯＡ4で増幅される波長λｅの入力信号Ｅを
第一の増幅器ＯＡ1に入力できる。
【００１３】カップラＫ２、第二の増幅器ＯＡ2、もう
一つの周辺半導体光増幅器ＯＡ3に接続された第三のカ
ップラＫ３すなわち出力カップラは、第一および第二の
増幅器ＯＡ1，ＯＡ2からそれぞれ供給される補助波ＡＭ
1，ＡＭ2を結合して生成される出力信号Ｓを供給するよ
うに配置される。補助波ＡＭ1およびＡＭ2は、カップラ
Ｋ１より供給され且つ増幅器ＯＡ1およびＯＡ2によって
それぞれ増幅される光波Ｍ1，Ｍ2に対応する。波長λＳ
の出力信号Ｓは、次に出力周辺増幅器ＯＡ3によって増
幅される。
【００１４】さらに、別の周辺増幅器ＯＡ6を備え、構
造の対称性を維持し、また故障時には増幅器の一方ＯＡ
3またはＯＡ4に代替することができる。
【００１５】電流Ｉ１，Ｉ２は、電極Ｅ１，Ｅ２を通っ
てそれぞれ増幅器ＯＡ1，ＯＡ2内に投入される。出力信
号Ｓは、干渉計の二つの分岐路の間の位相差に応じて補
助波ＡＭ1，ＡＭ2の強めあうまたは弱めあう干渉により
生じる。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】有効な波長変換を得る
ためには、このような干渉計構造の飽和出力閾値を比較
的低く決定する。これはマッハ・ツェンダー構造を用い
て行う変換には有利であるが、出力増幅器の減光率にと
っては不利である。事実、Ｋ３に到着する信号のパワー
が（図１）、たとえばこのような低い飽和閾値を超える
場合、高レベルの利得は低レベルの利得よりも小さいの
で、その結果、出力信号Ｓは高レベルの圧縮を受けて変
形してしまう。こうした変形は入力信号Ｅまたは出力搬
送波Ｍについても同様に生じうる。ところで入力信号Ｅ
が変形したり、あるいは出力搬送波Ｍが変形したりする
と、出力信号Ｓも同様に劣化し、干渉計構造の減光率が
小さくなってしまう。
【００１７】本発明は、これらの欠点を解決することを
目的とする。特に、有効な波長変換を可能にするように
分岐路における飽和閾値を比較的低くし、また入力信号
または出力信号あるいはその両方が変形せずに得られる
ように、周辺すなわち干渉計構造の入力または出力ある
いはその両方で飽和閾値を比較的高くした、マッハ・ツ
ェンダー干渉計の構造または同等物を含む波長変換装置
を供給することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】より詳しくは、本発明
は、少なくとも一つの第一の半導体光増幅器を含む第一
および第二の分岐路を、入力または出力あるいはその両
方の周辺半導体光増幅器に結合した、出力光信号を供給
するための干渉計構造を含む波長変換器を目的とし、前
記変換器は、少なくとも一つの周辺増幅器の作動導波路
（activeｗａｖｅｇｕｉｄｅ）の構造を、この増幅器の
作動面（ａｃｔｉｖｅ ａｒｅａ）対閉じ込め率（ｃｏ
ｎｆｉｎｅｍｅｎｔ ｆａｃｔｏｒ）の比（Ｓ／Γ）が
前記第一増幅器の作動導波路の作動面対閉じ込め率の当
該比よりも大きくなるように構成することを特徴とす
る。
【００１９】検討される第一の解決法において、前記一
つまたは複数の周辺増幅器の作動導波路は、前記第一増
幅器の作動導波路よりも幅が広い。
【００２０】検討される第二の解決法において、増幅器
の作動導波路はクラッド層内に埋設され、前記一つまた
は複数の周辺増幅器のクラッド層は、連続する作動導波
路を通過する光波の閉じ込め率（Γ）を変えるように、
前記第一増幅器のクラッド層の屈折率とは異なる屈折率
を有する。
【００２１】この場合、好適には、一つまたは複数の周
辺増幅器が有するクラッド層の屈折率は、そうした一つ
または複数の周辺増幅器の作動導波路の屈折率よりも小
さいが、第一増幅器のクラッド層の屈折率よりも大き
い。
【００２２】検討される第三の解決法において、前記一
つまたは複数の周辺増幅器の作動導波路は、前記第一増
幅器の作動導波路よりも厚みが薄い。
【００２３】検討される第四の解決法において、前記一
つまたは複数の増幅器の作動導波路は、前記第一増幅器
の作動導波路よりも厚みが厚い。
【００２４】本発明の他の特徴ならびに長所は、限定的
ではなく例として、添付図に関してなされた説明を読め
ば明らかになろう。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下の説明全体において、同一要
素には同一参照番号を付す。
【００２６】有効な波長変換を実施できるようにするた
めには、マッハ・ツェンダー干渉計または同等物の分岐
路に位置する半導体光増幅器ＯＡ1およびＯＡ2の飽和閾
値を比較的低くしなければならない。
【００２７】反対に、減光率を最適にし、また入力信号
Ｅおよび出力搬送波Ｍがそれほど変形しないようにする
ためには、周辺増幅器ＯＡ3，ＯＡ4，ＯＡ5の飽和閾値
をできるだけ高くすることが必要である。実際、飽和閾
値が高いと、信号の高レベルの圧縮すなわち信号の変形
を避けることができる。
【００２８】本発明によれば、二つのタイプの半導体光
増幅器ＯＡ1，ＯＡ2と、ＯＡ3，ＯＡ4，ＯＡ5とを統合
した波長変換器を供給することができる。
【００２９】好都合なことに、半導体光増幅器の飽和パ
ワーは、作動面対閉じ込め率の比Ｓ／Γに比例する。作
動面（ａｃｔｉｖｅ ａｒｅａ）Ｓは、増幅器の作動導
波路の幅Ｗをその厚みｄで掛けた積として定義される。
閉じ込め率Γ（ｃｏｎｆｉｎｅｍｅｎｔ ｆａｃｔｏ
ｒ）は、作動層内にある光波のパワーの部分に対応す
る。
【００３０】従って、干渉計構造の分岐路１，２に位置
する第一および第二の増幅器ＯＡ1，ＯＡ2の飽和閾値に
対して半導体光増幅器の飽和閾値を増加するためには、
第一および第二の増幅器ＯＡ1，ＯＡ2の作動導波路のＳ
／Γ比よりもＳ／Γ比を増加しなければならない。
【００３１】そのために第一の解決法は、出力ＯＡ3ま
たは入力ＯＡ4，ＯＡ5あるいはその両方の増幅器の作動
層の帯３，４，５を拡大することからなる。事実、作動
導波路の寸法を大きくすると、作動面Ｓおよび閉じ込め
率Γが同時に変わる。
【００３２】図２は、増幅器の作動導波路の幅の変化
が、この導波路の閉じ込め率ΓおよびＳ／Γ比に影響を
及ぼす様子を示している。曲線Ａは、作動導波路の幅Ｗ
が大きくなるにつれて比Ｓ／Γが増加することを示して
いる。一方、記載された実施例で閾値０．５μを超えて
作動導波路の幅Ｗを著しく減少する場合、このＳ／Γを
やや増やすことができるだろう。しかしながら約０．１
〜０．５μｍの幅の作動層の帯を製造するための製造技
術の制御は、極めて難しい。
【００３３】曲線Ｂを見ると、作動導波路の幅Ｗが約
０．１〜１μｍである場合、この幅が大きくなるにつれ
て閉じ込め率Γが急速に増加することがわかる。次いで
幅Ｗが１μｍを超えると閉じ込め率は値１に近づく傾向
がある。従って帯の幅をたとえば２〜３μｍの値に増加
すると、閉じ込め率Γは殆ど変わらないが、作動面Ｓは
増加し、従って比Ｓ／Γが大幅に増加する。
【００３４】図３は、入力ＯＡ5，ＯＡ4および出力ＯＡ
3の周辺増幅器の作動導波路の幅を、干渉計の分岐路に
位置する第一および第二の増幅器ＯＡ1，ＯＡ2の作動導
波路の幅よりも大きくした波長変換器を示す。
【００３５】図４Ａから図４Ｃの曲線は、作動層の帯の
幅が、第一および第二増幅器ＯＡ1，ＯＡ2の作動層の幅
とそれぞれ同じか、狭いか、大きい場合の入力または出
力あるいはその両方の増幅器によって得られる結果を比
較することができる。従来の帯幅は、たとえば１．２μ
ｍである。幅が狭い場合、帯幅はたとえば０．５μｍ
で、帯幅が広い場合はたとえば２．８μｍである。
【００３６】達成すべき目標は、減光率ＴＥも信号対雑
音比Ｓ／Ｂも劣化することなく一定の出力レベルＰｓを
得ることである。
【００３７】このために、少なくとも一つの周辺増幅器
の作動導波路の構造を変える。好適には、出力増幅器の
導波路の構造を優先的に変えて、出力信号Ｓの減光率を
適正に保持するとともに、それによってこの信号のあら
ゆる変形を免れるようにする。次に、他の入力周辺増幅
器ＯＡ4次いでＯＡ5の構造を変えて、入力信号Ｅおよび
出力搬送波Ｍのあらゆる変形を免れるようにする。
【００３８】これらの曲線によれば、同一の出力Ｐｓに
対しては、作動導波路の寸法を大きくした場合に減光率
ＴＥが最適になり信号雑音比Ｓ／Ｂも最適化する。導波
路を大きくすると、非対称モードの誘導が可能になる
が、非対称モードは、カップラＫ３（図１および図３）
によってフィルタ処理することができる。
【００３９】従って、飽和出力を増加するとともに減光
率を最適に保持するために、周辺増幅器の作動導波路の
側面の寸法を大きくすることが好ましい。
【００４０】このような波長変換器の実施形態はさらに
実施が非常に簡単であるが、これは、製造時に余分な技
術行程が不要であるからである。作動導波路のエッチン
グを実施するために用いられるマスクの形が違うだけで
ある。
【００４１】変化例によれば、周辺すなわち入力Ｏ
Ａ4，ＯＡ5または出力ＯＡ3あるいはその両方の増幅器
のレベルでだけでなく、カップラＫ３を越えるまで、ま
たカップラＫ１を越えるまで、作動導波路の構造の変更
を検討することが可能である。実際、周辺増幅器の電極
Ｅ３，Ｅ４，Ｅ５は長く、カップラＫ３およびカップラ
Ｋ１を越えて延びている。従って電流はこれらの電極お
よび作動導波路に沿ってずっと投入される。その結果、
作動導波路の構造の変更は、干渉計の構造の端部だけで
はなく、干渉計の分岐路１，２の入力直前およびこれら
の分岐路の出力直後に行うことができる。
【００４２】さらに、Ｓ／Γ比を変えるために他の方法
も検討できる。かくして本発明による波長変換器の第二
の実施形態は、少なくとも一つの周辺増幅器の側面屈折
率すなわち周辺増幅器の作動導波路が埋設されているク
ラッド層の屈折率を変えることからなる。
【００４３】図５は、この実施形態を示すものである。
作動導波路の屈折率ｎ2は全て同じで、導波路を埋設し
たクラッド層の屈折率よりも高い。一方、周辺増幅器Ｏ
Ａ3，ＯＡ4，ＯＡ5のクラッド層の屈折率ｎ3は、第一お
よび第二増幅器ＯＡ1、ＯＡ2のクラッド層の屈折率ｎ1
とは異なる。
【００４４】この場合、側面屈折率は、波長変換器の製
造時に変えられる。一般に、増幅器のクラッド層は、イ
ンジウムリン（ＩｎＰ）で構成する。このクラッド層の
屈折率を変えるには、製造時にＩｎＰ材を他の材料、た
とえばＩｎＰの特性および作動層の帯の特性に類似した
特性を合わせ持つインジウムガリヒ素リンＩｎＧａＡｓ
Ｐに代えるだけで十分である。このような代替は、作動
導波路のエッチング後、ＩｎＰクラッド層の代わりに導
波路を埋設するためのＩｎＧａＡｓＰクラッド層をエピ
タキシシャル成長させて行う。
【００４５】しかしながら、こうした側面屈折率の変更
は、導波路の拡張よりも実施しにくい。事実、この場
合、増幅器ＯＡ3，ＯＡ4，ＯＡ5のクラッド層は、第一
増幅器ＯＡ1および第二増幅器ＯＡ2と同じ組成を持たな
い。従って干渉計の構造は、クラッド層の屈折率ｎ
1が、ゾーンＢの両側に位置する他の二つのゾーンＡ、
Ａ’のクラッド層の屈折率ｎ3と異なる第一中央ゾーン
Ｂを有することになる。その結果、干渉計の構造が持つ
三つのゾーンＡ，Ｂ，Ａ’を構成するためにエッチング
とエピタキシャル法の繰り返しとによる余分な段階が必
要となり、それによって変換器の製造法が非常に複雑化
する。
【００４６】図６Ａから図６Ｃの曲線で、二つのタイプ
の周辺増幅器から得られる結果を比較することができ
る。第一型の増幅器のクラッド層の屈折率ｎ1は、作動
導波路の屈折率ｎ2よりも小さい。第二型の増幅器のク
ラッド層の屈折率ｎ3は、第一型の増幅器のクラッド層
の屈折率ｎ1よりも大きいが、作動導波路の屈折率ｎ2よ
りも小さい。これらの曲線により、一定の出力レベルＰ
ｓにおいて、減光率ＴＥを最適化し且つ信号対雑音比Ｓ
／Ｂを最良にすることができるのは、側面屈折率が最も
高く（ｎ3）、すなわち閉じ込め率が小さい増幅器であ
ることが明らかになる。
【００４７】本発明による波長変換器の第三の実施形態
は、垂直寸法を変える、すなわち干渉計の分岐路１，２
上に位置する増幅器ＯＡ1，ＯＡ2の少なくとも一つの、
もしくは入力ＯＡ4，ＯＡ5または出力ＯＡ3あるいはそ
の両方の周辺増幅器の、導波路の厚みを変えることから
なる。かくして、量子井戸構造を決定する多層を積み重
ねて干渉計の構造を構成する場合、場合に応じて作動導
波路のＳ／Γ比を増減するために、この作動導波路にお
いて量子井戸数を減らすことが必要になる場合がある。
実際、量子井戸のエッチングを行うと、作動導波路の作
動面Ｓおよび閉じ込め率Γが同時に変化する。
【００４８】作動層の厚みに応じたＳ／Γ比の変化は、
図２に示された、作動層の幅に応じたこの同じＳ／Γ比
の変化と同じである。しかしながら、この場合、作動層
の厚みの値が約０．２μｍでＳ／Γ比は最小になり、こ
の値は技術的にも制御しやすく、一般に用いられる。最
初に構成した作動導波路の厚みは、この最小値０．２μ
ｍよりも薄いか、あるいは厚いかもしれない。従ってエ
ッチングは、タイプが同じ導波路でも導波路の厚みの最
初の値に応じて行われるわけではない。
【００４９】作動導波路の厚みがこの最小値０．２μｍ
以下である場合は、一つまたは複数の周辺増幅器の作動
導波路についてエッチングを施さなければならない。
【００５０】かくして、たとえば干渉計の分岐路１およ
び２に位置する第一および第二の増幅器ＯＡ1およびＯ
Ａ2に関して飽和閾値をかなり低くするためには、たと
えば１５の量子井戸数で十分である。反対に、周辺増幅
器の飽和閾値をより高くするためには、量子井戸構造を
形成する薄層の一部をたとえばエッチングによって除去
しなければならない。かくしてたとえば１５の量子井戸
について、飽和閾値を著しく増加するように、そのうち
の１０をエッチングする。
【００５１】導波路の厚みｄのこのような補正は、好適
には所定幅Ｗの帯状に導波路をエッチングした後で行
う。
【００５２】周辺増幅器の作動導波路のこうしたエッチ
ングはまた、いわゆる「バルク（bulk）」構造の場合に
実施可能である。作動導波路の厚みが局部的に変化する
と、Ｓ／Γ比を変えることができる。第一および第二増
幅器ＯＡ1，ＯＡ2と周辺増幅器の作動導波路との厚みｄ
の差を、図７Ａから図７Ｃに示した。
【００５３】図７Ａは、本発明による波長変換器の斜視
図を示す。この図では、干渉計構造を実施した基板８お
よび、この構造の作動導波路を埋設したクラッド層９が
示されている。
【００５４】図７Ｂは、図７Ａの変換器のＡＡによる横
断面図である。この断面図は、入力増幅器ＯＡ4および
出力増幅器ＯＡ3の作動導波路３，４を特に明確にする
ことができる。これらの導波路の幅Ｗはたとえば１．２
μｍで、薄くされた厚みｄrは０．１３３μｍである。
図７Ｃは、図７Ａの変換器のＢＢによる横断面図であ
る。この横断面図は、干渉計の分岐路１，２にそれぞれ
位置する第一光増幅器ＯＡ1および第二光増幅器ＯＡ2の
作動導波路を明確にすることができる。これらの作動導
波路の幅Ｗは、干渉計構造の周辺に位置する作動導波路
の幅と同じであり、すなわち例では幅１．２μｍであ
る。反対にこれらの厚みｄは周辺導波路の厚さより厚
い。例では、それは好ましくは０．２μｍである。
【００５５】反対に作動導波路の最初の厚みが例として
上げられた最小値０．２μｍよりも厚い場合、もはや周
辺増幅器の作動導波路ではなく、干渉計の分岐路１，２
に位置する第一および第二増幅器ＯＡ1，ＯＡ2の作動導
波路にエッチングを行う。この場合、第一および第二増
幅器ＯＡ1，ＯＡ2に対応する導波路のＳ／Γ比は、周辺
増幅器ＯＡ3，ＯＡ4，ＯＡ5のＳ／Γ比よりも小さくな
る。増幅器ＯＡ1およびＯＡ2の導波路の厚みのこうした
変化は、周辺増幅器に対して先に記載したものと同じよ
うに行うことができる。
【００５６】図８は、本発明が適用される前述の構造と
同等のマイケルソン干渉計の構造を示す。この変化例に
よれば、二個の増幅器ＯＡ1およびＯＡ2は、それらの一
端で結合され、向かい合った面が反射被覆Ｒ１およびＲ
２を備える。変調入力信号Ｅは、面Ｒ１を介して第一の
増幅器ＯＡ1内に投入され、出力搬送波Ｍは、分岐路１
および２それぞれの一端を周辺半導体光増幅器ＯＡ5に
接続可能なカップラＫ１を介して、面Ｒ１およびＲ２に
向き合った面から二個の増幅器ＯＡ1およびＯＡ2内に供
給される。第一増幅器ＯＡ1および第二増幅器ＯＡ2が供
給する補助波を結合して生成した波長λSの出力信号Ｓ
は、次に周辺増幅器ＯＡ5によって増幅される。
【図面の簡単な説明】
【図１】周辺半導体光増幅器を備えた既知のマッハ・ツ
ェンダー干渉計の構造を示す図である。
【図２】作動導波路の幅（Ｗ）に応じた作動面対閉じ込
め率の比（Ｓ／Γ）の変化（Ａ）と、作動導波路の幅
（Ｗ）に応じた閉じ込め率（Γ）の変化（Ｂ）とを示す
二個の曲線である。
【図３】第一の実施形態による波長変換器を示す図であ
る。
【図４Ａ】投入した電流（Ｉ）と周辺増幅器の作動導波
路の幅とに応じた、出力（Ｐｓ）の変化をそれぞれ示す
曲線である。
【図４Ｂ】投入した電流（Ｉ）と周辺増幅器の作動導波
路の幅とに応じた、減光率（ＴＥ）の変化をそれぞれ示
す曲線である。
【図４Ｃ】投入した電流（Ｉ）と周辺増幅器の作動導波
路の幅とに応じた、信号対雑音比（Ｓ／Ｂ）の変化をそ
れぞれ示す曲線である。
【図５】第二の実施形態による波長変換器を示す図であ
る。
【図６Ａ】投入された電流（Ｉ）と、周辺増幅器のクラ
ッド層の屈折率とに応じた、出力（Ｐｓ）の変化をそれ
ぞれ示す曲線である。
【図６Ｂ】投入された電流（Ｉ）と、周辺増幅器のクラ
ッド層の屈折率とに応じた、減光率（ＴＥ））の変化を
それぞれ示す曲線である。
【図６Ｃ】投入された電流（Ｉ）と、周辺増幅器のクラ
ッド層の屈折率とに応じた、信号対雑音比（Ｓ／Ｂ）の
変化をそれぞれ示す曲線である。
【図７Ａ】第三の実施形態による波長変換器の斜視図で
ある。
【図７Ｂ】第三の実施形態による波長変換器の断面図で
ある。
【図７Ｃ】第三の実施形態による波長変換器の他の断面
図である。
【図８】本発明を適用し得るマイケルソン干渉計の構造
である。
【符号の説明】
ＯＡ1，ＯＡ5 入力の周辺半導体光増幅器 ＯＡ3 出力の周辺半導体光増幅器 Ｓ 出力光信号
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 レオン・ゴールドスタイン フランス国、92370・シヤビル、アレ・ド ユ・コロンビエ・１ (72)発明者 ジヤン−イブ・エムリ フランス国、91120・パレゾー、リユ・ル イーズ・11 (72)発明者 ベアトリス・ダジヤン フランス国、75014・パリ、リユ・ドウ・ ペルヌテイ・29 (72)発明者 クリストフアー・ジヤン フランス国、92130・イシ・レ・ムリノー、 リユ・ロジエ・サラングロ、30・ビス (72)発明者 ミヒヤエル・シリング ドイツ国、70499・シユトウツトガルト、 ラスタツター・シユトラーセ・38 (72)発明者 クラウス・ブンシユテル ドイツ国、71701・シユビーバーデインガ ー、シユテイーゲルシユトラーセ・18

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも一つの第一の半導体光増幅器
    （ＯＡ1）を含む第一および第二の分岐路を、入力の周
    辺半導体光増幅器（ＯＡ1，ＯＡ5）または出力の周辺半
    導体光増幅器（ＯＡ3）あるいはその両方の周辺半導体
    光増幅器に結合した、出力光信号（Ｓ）を供給するため
    の干渉計構造を含む波長変換器において、前記変換器
    は、少なくとも一つの周辺増幅器の作動導波路の構造
    を、この増幅器の作動面対閉じ込め率の比（Ｓ／Γ）が
    前記第一増幅器（ＯＡ1）の作動導波路の当該比よりも
    大きくなるように構成することを特徴とする波長変換
    器。
  2. 【請求項２】 前記一つまたは複数の周辺増幅器の作動
    導波路は、前記第一増幅器（ＯＡ1）の作動導波路より
    も幅が広いことを特徴とする請求項１に記載の波長変換
    器。
  3. 【請求項３】 増幅器の作動導波路はクラッド層内に埋
    設されていることと、前記一つまたは複数の周辺増幅器
    のクラッド層は、連続する作動導波路を通過する光波の
    閉じ込め率（Γ）を変えるように、前記第一増幅器（Ｏ
    Ａ1）のクラッド層の屈折率（ｎ1）とは異なる屈折率
    （ｎ3）を有することを特徴とする請求項１に記載の波
    長変換器。
  4. 【請求項４】 前記一つまたは複数の周辺増幅器が有す
    るクラッド層の屈折率（ｎ3）は、そうした一つまたは
    複数の周辺増幅器の作動導波路の屈折率（ｎ2）よりも
    小さいが、前記第一増幅器（ＯＡ1）のクラッド層の屈
    折率（ｎ1）よりも大きいことを特徴とする請求項３に
    記載の波長変換器。
  5. 【請求項５】 前記一つまたは複数の周辺増幅器の作動
    導波路は、前記第一増幅器（ＯＡ1）の作動導波路より
    も厚みが薄いことを特徴とする請求項１に記載の波長変
    換器。
  6. 【請求項６】 増幅器の作動導波路は、量子井戸を持つ
    多層を含むことと、前記一つまたは複数の周辺増幅器の
    作動導波路の量子井戸数は、第一増幅器（ＯＡ1）の導
    波路の量子井戸数よりも少ないこととを特徴とする請求
    項５に記載の波長変換器。
  7. 【請求項７】 前記一つまたは複数の増幅器の作動導波
    路は、前記第一増幅器（ＯＡ1）の作動導波路よりも厚
    みが厚いことを特徴とする請求項１に記載の波長変換
    器。
  8. 【請求項８】 増幅器の作動導波路は量子井戸を持つ多
    層を含むことと、前記一つまたは複数の周辺増幅器の作
    動導波路の量子井戸数は、前記第一増幅器（ＯＡ1）の
    導波路の量子井戸数よりも多いこととを特徴とする請求
    項７に記載の波長変換器。
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