(57)【要約】【課題】ファブリー・ペロ・レーザーダイオード（ＦＰ−ＬＤ）を基礎とするレーザー装置及びその注入方法の提供。【解決手段】本発明のレーザー装置は複数のＦＰ−ＬＤ、光フィルタ、及び少なくとも一つの光ファイバを包含する。該ＦＰ−ＬＤは対応する光フィルタのフィルタモードにアラインされ、光スペクトルを出力する。該光スペクトルは光フィルタによりろ波してから該ＦＰ−ＬＤ中に反射される。各ＦＰ−ＬＤは更にその光スペクトルをシングル縦モード（ＳＬＭ）の連続波（ＣＷ）で出力する。出力されたＣＷは注入レーザー光源として扱われる。それらはまた波長分割多重パッシブ光ネットワークにおける伝送アーキテクチャに適用され得る。【選択図】図４
2010021976.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ファブリー・ペロ・レーザーダイオードを基礎とするレーザー装置において、該レーザー装置は、
指定周波数帯内にある光スペクトラムをそれぞれが出力する、複数のＦＰ−ＬＤと、
各ＦＰ−ＬＤの出力する光スペクトラムをろ波して各光スペクトラムを認識する、光フィルタと、
認識された各該光スペクトラムを反射して複数の該ＦＰ−ＬＤに進入させる、少なくとも一つのファイバミラーと、
を包含し、該ファイバミラーからの反射光を受けて、各該ＦＰ−ＬＤがそれぞれに連続光波を出力して注入レーザー光波源とすることを特徴とする、ファブリー・ペロ・レーザーダイオードを基礎とするレーザー装置。
【請求項２】
請求項１記載のファブリー・ペロ・レーザーダイオードを基礎とするレーザー装置において、該光フィルタが可変帯域通過フィルタ或いはアレイ導波路回折格子のいずれかとされることを特徴とする、ファブリー・ペロ・レーザーダイオードを基礎とするレーザー装置。
【請求項３】
請求項１記載のファブリー・ペロ・レーザーダイオードを基礎とするレーザー装置において、該連続光波はシングル縦モード形式の光波であることを特徴とする、ファブリー・ペロ・レーザーダイオードを基礎とするレーザー装置。
【請求項４】
請求項１記載のファブリー・ペロ・レーザーダイオードを基礎とするレーザー装置において、該レーザー装置はセルフ注入式のレーザー装置であることを特徴とする、ファブリー・ペロ・レーザーダイオードを基礎とするレーザー装置。
【請求項５】
請求項１記載のファブリー・ペロ・レーザーダイオードを基礎とするレーザー装置において、該レーザー装置は波長分割多重パッシブ光ネットワークの伝送システムに応用されることを特徴とする、ファブリー・ペロ・レーザーダイオードを基礎とするレーザー装置。
【請求項６】
請求項１記載のファブリー・ペロ・レーザーダイオードを基礎とするレーザー装置において、各該ＦＰ−ＬＤの前端面の反射率が略４５％であることを特徴とする、ファブリー・ペロ・レーザーダイオードを基礎とするレーザー装置。
【請求項７】
請求項１記載のファブリー・ペロ・レーザーダイオードを基礎とするレーザー装置において、該レーザー装置が更に複数の偏波コントローラを具え、各該偏波コントローラが該ＦＰ−ＬＤに接続され、各該偏波コントローラがそれに接続された該ＦＰ−ＬＤの偏振状態を制御することを特徴とする、ファブリー・ペロ・レーザーダイオードを基礎とするレーザー装置。
【請求項８】
請求項５記載のファブリー・ペロ・レーザーダイオードを基礎とするレーザー装置において、該波長分割多重パッシブ光ネットワークの伝送システムが該レーザー装置をその注入光源として採用することを特徴とする、ファブリー・ペロ・レーザーダイオードを基礎とするレーザー装置。
【請求項９】
請求項５記載のファブリー・ペロ・レーザーダイオードを基礎とするレーザー装置において、該波長分割多重パッシブ光ネットワークの伝送システムが該レーザー装置をそのダウンストリーム光信号源として採用することを特徴とする、ファブリー・ペロ・レーザーダイオードを基礎とするレーザー装置。
【請求項１０】
請求項５記載のファブリー・ペロ・レーザーダイオードを基礎とするレーザー装置において、該波長分割多重パッシブ光ネットワークの伝送システムが該レーザー装置をそのアップストリームレーザー源及びダウンストリーム光信号源として採用し、並びにそれぞれ異なる周波数帯域を使用することを特徴とする、ファブリー・ペロ・レーザーダイオードを基礎とするレーザー装置。
【請求項１１】
請求項７記載のファブリー・ペロ・レーザーダイオードを基礎とするレーザー装置において、該偏波コントローラがそれに接続されたＦＰ−ＬＤに整合されたことを特徴とする、ファブリー・ペロ・レーザーダイオードを基礎とするレーザー装置。
【請求項１２】
請求項５記載のファブリー・ペロ・レーザーダイオードを基礎とするレーザー装置において、該波長分割多重パッシブ光ネットワークの伝送システムが無色光源の波長分割多重パッシブ光ネットワークの伝送システムであることを特徴とする、ファブリー・ペロ・レーザーダイオードを基礎とするレーザー装置。
【請求項１３】
請求項５記載のファブリー・ペロ・レーザーダイオードを基礎とするレーザー装置において、該波長分割多重パッシブ光ネットワークの伝送システムが反射式半導体光増幅器を基礎とする波長分割多重パッシブ光ネットワークの伝送システムであることを特徴とする、ファブリー・ペロ・レーザーダイオードを基礎とするレーザー装置。
【請求項１４】
ファブリー・ペロ・レーザーダイオードを基礎とするレーザー装置において、伝送システム中の局側に応用され、該局側にアップストリームレーザー光源とダウンストリームレーザー光源が設けられ、このレーザー装置は、
光スペクトラムをそれぞれが出力する、複数のＦＰ−ＬＤと、
各ＦＰ−ＬＤの出力する光スペクトラムを認識する、光フィルタと、
認識された各該光スペクトラムを反射して複数の該ＦＰ−ＬＤに進入させる、少なくとも一つのファイバミラーと、
を包含し、該ファイバミラーからの反射光を受けて、各該ＦＰ−ＬＤが連続光シングル縦モード形式でそれぞれの対応する光スペクトラムを出力し、並びに該局側が異なる周波数帯域を使用することで該レーザー装置をアップストリーム用及びダウンストリーム用レーザー装置とすることを特徴とする、ファブリー・ペロ・レーザーダイオードを基礎とするレーザー装置。
【請求項１５】
請求項１４記載のファブリー・ペロ・レーザーダイオードを基礎とするレーザー装置において、該レーザー装置は波長分割多重パッシブ光ネットワークの伝送システムであることを特徴とする、ファブリー・ペロ・レーザーダイオードを基礎とするレーザー装置。
【請求項１６】
請求項１４記載のファブリー・ペロ・レーザーダイオードを基礎とするレーザー装置において、各該ＦＰ−ＬＤの前端面の反射率が略４５％であることを特徴とする、ファブリー・ペロ・レーザーダイオードを基礎とするレーザー装置。
【請求項１７】
請求項１４記載のファブリー・ペロ・レーザーダイオードを基礎とするレーザー装置において、各ＦＰ−ＬＤが対応する偏波コントローラに接続され、該偏波コントローラにより該ＦＰ−ＬＤの偏振状態が制御されることを特徴とする、ファブリー・ペロ・レーザーダイオードを基礎とするレーザー装置。
【請求項１８】
請求項１５記載のファブリー・ペロ・レーザーダイオードを基礎とするレーザー装置において、該局側がＷＤＭカプラーでアップストリームとダウンストリームのレーザー光源を分離することを特徴とする、ファブリー・ペロ・レーザーダイオードを基礎とするレーザー装置。
【請求項１９】
ファブリー・ペロ・レーザーダイオードを基礎とするレーザー装置のセルフ注入方法において、この方法は、
複数のＦＰ−ＬＤを準備し並びに一つの光フィルタの対応するろ波モードに整合させ、各自の光スペクトラムを出力させるステップと、
この複数のＦＰ−ＬＤがそれぞれ出力する光スペクトラムをこの光フィルタによりろ波するステップと、
この複数のろ波された光スペクトラムをこの複数の該ＦＰ−ＬＤに反射し進入させるステップと、
各該ＦＰ−ＬＤに連続光シングル縦モード形式で光スペクトラムを出力させて、注入レーザー光波源となすステップ、
を包含することを特徴とする、ファブリー・ペロ・レーザーダイオードを基礎とするレーザー装置のセルフ注入方法。
【請求項２０】
請求項１９記載のファブリー・ペロ・レーザーダイオードを基礎とするレーザー装置のセルフ注入方法において、各ＦＰ−ＬＤに、偏波コントローラを整合して該ＦＰ−ＬＤの偏振状態を制御することを特徴とする、ファブリー・ペロ・レーザーダイオードを基礎とするレーザー装置のセルフ注入方法。
【請求項２１】
請求項１９記載のファブリー・ペロ・レーザーダイオードを基礎とするレーザー装置のセルフ注入方法において、異なる或いは同じモード間距離のＦＰ−ＬＤを選択することで、マルチ波長のＣＷ出力を保証することを特徴とする、ファブリー・ペロ・レーザーダイオードを基礎とするレーザー装置のセルフ注入方法。
【請求項２２】
請求項１９記載のファブリー・ペロ・レーザーダイオードを基礎とするレーザー装置のセルフ注入方法において、該連続光シングル縦モード形式で出力される光スペクトラムを増幅するか否かを判断してから、注入するレーザー光波源となすことを特徴とする、ファブリー・ペロ・レーザーダイオードを基礎とするレーザー装置のセルフ注入方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はファブリー・ペロ・レーザーダイオード（ＦＰ−ＬＤ）を基礎とするレーザー装置及びその注入方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＦＴＴＨ（Ｆｉｂｅｒ  Ｔｏ  Ｔｈｅ  Ｈｏｍｅ）技術によりユーザーにブロードバンドで高品質を保証するデータ伝送サービスが提供可能となり、波長分割多重パッシブ光ネットワーク（ＷＤＭ−ＰＯＮ）が注目されている。ＷＤＭ−ＰＯＮシステムを実際に実行する時に、鍵となる問題は如何に局側（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｌｉｎｅ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ：ＯＬＴ）と使用者側（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｕｎｉｔ：ＯＮＵ）での低コストの光送受信器（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｔｒａｎｓｃｉｅｖｅｒ）を実現するかにある。
【０００３】
ＷＤＭ−ＰＯＮの多種類の異なる伝送構造中、普及している構造として、例えば図１に示されるものがあり、それはスペクトラムスライスブロードバンド（Ｓｐｅｃｔｒｕｍ  Ｓｌｉｃｅｄ  Ｂｒｏａｄｂａｎｄ）注入式（Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ  Ｌｏｃｋｅｄ）のＦＰ−ＬＤを使用した伝送構造である。この伝送構造中、ダウンストリーム光源はＥ／Ｌブロードバンド光源１１０を選択可能で、アップストリーム光源はＣ−ブロードバンド光源１２０とされる。局側１４０と使用者側１５０がいずれもＦＰ−ＬＤとホトダイオード（ＰＤ）を整合してなる双方向（Ｂｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ）送受信器を使用する。そのうち、ＦＰ−ＬＤの前端面（Ｆｒｏｎｔ−Ｅｎｄ  Ｓｕｒｆａｃｅ）は低反射率、約０．００１であるため、注入光パワー（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｐｏｗｅｒ）は低くてすむ。このような伝送構造は、無色光源（Ｃｏｌｏｒｌｅｓｓ  Ｌｉｇｈｔ  Ｓｏｕｒｃｅ）のＷＤＭ波長を有し且つ低コストの個別のＦＰ−ＬＤを通して、直接変調信号（Ｍｏｄｕｌａｔｉｎｇ  Ｓｉｇｎａｌ）を生成することができる。
【０００４】
反射式半導体光増幅器（Ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ：ＲＳＯＡ）を基礎とするＷＤＭ−ＰＯＮ技術はその実際のデータ伝送におけるネットワーク性能について研究、試験されている。そのうち一種の構造例として図２に示されるようなものがある。その方式は、レーザー注入式（Ｌａｓｅｒ−Ｉｎｊｅｃｔｅｄ）であり、第１種の連続波（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  Ｗａｖｅ：ＣＷ）の波長を各一つのＯＮＵに注入する。そのネットワーク構造が提供するのは、一種の独立したＣＷ  ＷＤＭ注入光（Ｓｅｅｄ  Ｌｉｇｈｔ）を使用するものである。
【０００５】
別の一種は、ＲＳＯＡを基礎とするＷＤＭ−ＰＯＮ技術の構造例は図３に示され、それは再変調（Ｒｅ−ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）信号データを利用する方式であり、前述の方式と類似し、ダウンストリーム注入光（Ｄｏｗｎｓｔｒｅａｍ  Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ  Ｌｉｇｈｔ）のデータを抑圧（ｓｕｐｐｒｅｓｓ）できるが、ダウンストリームの変調後の光信号を注入光源として重複使用する。この変調後の光信号を各一つのＯＮＵ内のＲＳＯＡに注入した後に、更にそのアップストリーム信号を反射、増幅及び変調する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述の二種類の、ＲＳＯＡを基礎とするＷＤＭ−ＰＯＮ技術は、いずれも分布式フィードバックレーザーダイオード（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｆｅｅｄｂａｃｋ  ＬＤ：ＤＦＢ−ＬＤ）をダウンストリームの伝送データ波長源として及びＲＳＯＡに注入するレーザー光源として使用している。ＦＰ−ＬＤと比較すると、ＤＦＢ−ＬＤを基礎とするレーザー光源の製造コストは相当に高く並びにデータ伝送速度が下がり、そのデータ伝送速度は毎秒１．２５Ｇバイト或いは毎秒数十個のメガバイトである。
【０００７】
本発明はＦＰ−ＬＤを基礎とするレーザー装置及びその注入方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明はある実施例において、一種のＦＰ−ＬＤを基礎とするレーザー装置を提供して、ＷＤＭレーザー構造の注入光源とする。このレーザー装置は複数のＦＰ−ＬＤ、一つの光フィルタ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｆｉｌｔｅｒ）、少なくとも一つのファイバミラー（Ｆｉｂｅｒ  Ｍｉｒｒｏｒ：ＦＭ）を包含する。各ＦＰ−ＬＤはいずれも光スペクトラムを出力し、並びにそれは指定周波数帯域（Ｂａｎｄ）内に分布する。光フィルタは各ＦＰ−ＬＤの出力した光スペクトラムをろ波することにより、各光スペクトラムを認識する。ファイバミラーは認識された各光スペクトラムを反射してこの複数のＦＰ−ＬＤに進入させる。その後、各ＦＰ−ＬＤはそれぞれ連続光波を出力し、並びにそれを注入するレーザー光波源となす。
【０００９】
本発明は別の実施例において、一種のＦＰ−ＬＤを基礎とするレーザー装置を提供しており、それは伝送システム中の局側に応用され、この局側はアップストリームレーザー光源とダウンストリームレーザー光源を具え、このレーザー装置は、それぞれが光スペクトラムを出力する複数のＦＰ−ＬＤと、出力された各該光スペクトラムを認識する一つの光フィルタ、各該光スペクトラムを反射してこの複数のＦＰ−ＬＤに進入させて連続光シングル縦モード形式でそれぞれが対応する光スペクトラムを出力する少なくとも一つのファイバミラーを包含し、並びにこの局側はそれぞれ異なる周波数帯域を使用し、このレーザー装置がそのアップストリーム及びダウンストリームレーザー光源とされる。
【００１０】
本発明はまた別の実施例において、一種のＦＰ−ＬＤを基礎とするレーザー装置の注入方法を提供している。この注入方法は、複数のＦＰ−ＬＤを準備し並びに一つの光フィルタの対応するフィルタモードに整合させ、各自の光スペクトラムを出力させるステップ、この複数のＦＰ−ＬＤが出力する光スペクトラムを該光フィルタによりろ波するステップ、こうしてろ波された複数の光スペクトラムをこの複数のＦＰ−ＬＤに進入させるステップ、及び、各ＦＰ−ＬＤに連続光シングル縦モード形式で各自の光スペクトラムを出力させて、直接注入のレーザー光波源となすステップ、を包含する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のセルフ注入式のＦＰ−ＬＤを基礎とするレーザー装置はＷＤＭ−ＰＯＮの伝送システム、例えば無色光源の波長分割多重パッシブ光ネットワークの伝送システム、反射式半導体光増幅器を基礎とする波長分割多重パッシブ光ネットワークの伝送システムに応用可能である。このレーザー装置は便宜な連続波光ファイバレーザー装置である。レーザー光注入のほか、ダウンストリームの光信号源とされ得る。実験の測定結果によると、その獲得できるＲＳＯＡを基礎とするアップストリーム信号のデータ伝送速度は毎秒２．５Ｇに達し得る。このレーザー源の調波の範囲は１５２８ｎｍから１５６２ｎｍとされ、且つその出力の最小光パワーは−１０ｄＢｍとされ、その最小のＳＭＳＲは４０ｄＢ以上である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明は実施例により一種のＦＰ−ＬＤを基礎とするレーザー装置とその注入方法を提供する。図４は一種のＦＰ−ＬＤを基礎とするレーザー装置を示し、それはＷＤＭレーザー構造の注入光源（Ｓｅｅｄｉｎｇ  ＬＩｇｈｔ  Ｓｏｕｒｃｅ）の一つの実施例とされ、並びに本発明のある実施例と一致する。
【００１３】
図４の実施例中、このレーザー装置３００は複数のＦＰ−ＬＤ３０１−３０ｎ、一つの光フィルタ３２０及び少なくとも一つのファイバミラー３３０を包含する。各ＦＰ−ＬＤはいずれも光スペクトラムを出力可能であり、並びにそれは指定周波数帯域内にある。光フィルタ３２０は各ＦＰ−ＬＤの出力する光スペクトラムをろ波して各光スペクトラムを認識する。ファイバミラー３３０は認識された各光スペクトラムを反射して複数のＦＰ−ＬＤ３０１−３０ｎに進入させる。その後、各ＦＰ−ＬＤはそれぞれ連続光波を出力し、並びにそれを注入レーザー光波源３５０となす。
【００１４】
この実施例では、ＦＰ−ＬＤはマルチ縦モード（Ｍｕｌｔｉ−Ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ  Ｍｏｄｅ：ＭＬＭ）の出力光スペクトラムを採用可能であり、並びにこのＦＰ−ＬＤの前端面の反射率は４５％程度であり、このＦＰ−ＬＤは低コストのＦＰ−ＬＤ素子である。このほか、そのスレショルド電流（Ｌthres ）とモード間距離（Ｍｏｄｅ  Ｓｐａｃｉｎｇ）△λはそれぞれ９．５ｍＡと１．３８ｎｍである。使用するＭＬＭ  ＦＰ−ＬＤは例えばＣ−周波数帯域内に分布し得る。ファイバミラー３３０は反射波長が例えば１５００〜１６００ｎｍの間のものとされ、且つそれは９９％の反射率を有する。光フィルタ３２０は例えば１×４アレイ導波路回折格子（Ａｒｒａｙ  Ｗａｖｅｇｕｉｄｅ  Ｇｒａｔｉｎｇ：ＡＷＧ）を採用できる。
【００１５】
図５に示されるレーザー装置３１０の実施例中、ＦＰ−ＬＤ３０１−３０ｎの各ＦＰ−ＬＤは更に偏波コントローラ（Ｐｏｌａｒｉｚｅｔｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ：ＰＣ）に接続可能である。このｎ個の偏波コントローラ３１１−３１ｎの各偏波コントローラは、それに接続されたＦＰ−ＬＤの偏振状態を制御して出力波長の安定性を保持し最大の出力効率を獲得できる。光フィルタ３２０は各偏波コントローラにより制御された光スペクトラムをろ波し、各光スペクトラムを認識する。ただし、各ＦＰ−ＬＤを更に偏波コントローラに接続するか否かは任意（Ｏｐｔｉｏｎａｌ）である。
【００１６】
図６はセルフ注入式或いは非セルフ注入式のＦＰ−ＬＤの出力光スペクトラムの例を示し、並びに本発明のある実施例と一致する。左辺の上下の図はスレショルド電流がそれぞれ△λ1 と△λ2 の時の、ＦＰ−ＬＤのオリジナル出力光スペクトラムの表示図である。左辺の上下の図はセルフ注入式のＦＰ−ＬＤの出力光スペクトラムの表示図である。励起された出力波長のサイドモード抑圧比（Ｓｉｄｅ−Ｍｏｄｅ  Ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ
Ｒａｔｉｏ：ＳＭＳＲ）は、図７の点線矢印で示されるようである。図６の右辺の上下に図示されるサイドモード抑圧比から分かるように、本発明のＣＷ  ＷＤＭレーザー構造によると、ＯＬＴ中の異なる或いは同じモード間距離（△λ）のＦＰ−ＬＤを選択可能であり、いずれもマルチ波長の連続光の出力を保証できる。
【００１７】
実験操作環境の例は例えば以下のようである：ＭＬＭ  ＦＰ−ＬＤをバイアス電流、２５ｍＡで、ＡＷＧ（３−ｄＢ周波数幅が０．４５ｎｍ）が対応するモードが１５４０．４ｎｍである。図７はこの操作環境で、セルフ注入式でないＦＰ−ＬＤの出力光スペクトラム５２０とセルフ注入式のＦＰ−ＬＤの出力光スペクトラム５１０を示す。セルフ注入式操作を使用後に１５４０．５ｎｍの出力波長を励起し、且つその励起された出力波長のパワーとＳＭＳＲはそれぞれ−８ｄＢｍと５２ｄＢである。
【００１８】
もし光フィルタ３２０が可変帯域通過フィルタ（Ｔｕｎａｂｌｅ  Ｂａｎｄｐａｓｓ
Ｆｉｌｔｅｒ：ＴＢＦ）であるなら、前述のＦＰ−ＬＤを唯一の可変式のレーザー出力光源とでき、並びに実験から分かることは、その波長変調の範囲は１５２８ｎｍから１５６２ｎｍであり、且つその出力の最小光パワーは−１０ｄＢｍであり、その最小のＳＭＳＲは４０ｄＢ以上である。
【００１９】
以上を受けて、本発明のレーザー装置のセルフ注入の方法は、その操作過程が図８に示されるようであり、並びにここに記載したある実施例と一致する。図８に示されるように、ステップ６１０において、複数のＦＰ−ＬＤを準備し並びに一つの光フィルタの対応するろ波モードに整合させ、各自の光スペクトラムを出力させる。この複数のＦＰ−ＬＤがそれぞれ出力する光スペクトラムをこの光フィルタによりろ波し、これはステップ６２０のようである。この複数のろ波された光スペクトラムをこの複数のＦＰ−ＬＤに反射し進入させ、これはステップ６３０のようである。各ＦＰ−ＬＤは連続光（ＣＷ）シングル縦モード（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ  Ｍｏｄｅ：ＳＬＭ）形式で各自の光スペクトラムを出力し、並びに注入するレーザー光波源となし、これはステップ６４０のようである。
【００２０】
前述したように、ステップ６１０で、各ＦＰ−ＬＤに対して、接続された偏波コントローラを整合することにより、該偏波コントローラに接続されたＦＰ−ＬＤの偏振状態を制御できる。或いは、異なる或いは同じモード間距離のＦＰ−ＬＤを選択することで、マルチ波長のＣＷ出力を保証できる。ステップ６３０中、この複数のろ波された光スペクトラムは少なくとも一つのファイバミラーにより反射される。或いは前端面の反射率が約４５％の低コストのＦＰ−ＬＤ素子を採用できる。ステップ６４０で、この連続光シングル縦モード形式の光波は直接ＯＮＵ内のＲＳＯＡに注入するレーザー光波源とされ得る。或いは応用環境により、先にこのＣＷ  ＳＬＭ波長を増幅してからＯＮＵ内のＲＳＯＡに注入するか否かを判断する。
【００２１】
レーザー装置３００或いは３１０の実施例は無色光源ＷＤＭ−ＰＯＮの伝送システム中に応用可能である。図９と図１０はそれぞれ図４と図５の例をＲＳＯＡを基礎とするＷＤＭ−ＰＯＮの伝送システムに応用した実施例表示図であり、並びに本発明のある実施例と一致する。
【００２２】
図９と図１０を共に参照されたい。伝送システム７００と７１０中、それぞれ異なる周波数帯域を使用でき、例えば、Ｃ−周波数帯域（１５３０ｎｍ〜１５６０ｎｍ）とＬ−周波数帯域（１５６０ｎｍ〜１６１０ｎｍ）のレーザー光源をアップストリーム及びダウンストリームの搬送波光源（Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｌｉｇｈｔ  Ｓｏｕｒｃｅ）とすることができ、こうしてアップストリームとダウンストリームの光信号が同じ波長を使用する時の、レイリー後方錯乱（Ｒａｙｌｅｉｇｈ  Ｂａｃｋｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ：ＲＢ）の物性の引き起こす光パルス雑音の形成する信号ひずみの問題を回避できる。無色光源を具備する使用者側（ＯＮＵ）内の各ユニット、例えば符号７６０は、ＷＤＭカプラー（ＷＤＭ  Ｃｏｕｐｌｅｒ：ＷＣ）、反射型半導体光増幅器（ＲＳＯＡ）及び光受信器（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｒｅｃｅｉｖｅｒ）で構成される。このＷＤＭカプラーはアップストリーム及びダウンストリームの信号を分離する。
【００２３】
言い換えると、ある伝送システム中のＯＮＵ側において、異なる周波数帯域の範囲を使用でき、レーザー装置３００或いは３１０の構造例はアップストリームの光信号用とされ、分布帰還型半導体レーザー（ＤＦＢ−ＬＤ）の構造はダウンストリーム用のレーザー装置７２０とされ、図９と図１０において、その遠端ノードの左側に示される。
【００２４】
レーザー装置３００及び３１０、及びセルフ注入式の操作により、ＦＰ−ＬＤは例えばＣＷシングル縦モード（ＳＬＭ）形式の光スペクトラムを出力可能で、出力したＣＷ  ＳＬＭ波長はまたエルビウムドープファイバ増幅器（Ｅｒｂｉｕｍ−Ｄｏｐｅｄ  Ｆｉｂｅｒ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ：ＥＤＦＡ）で増幅して注入パワーを増強し並びにパッシブ素子の損耗を補償できる。図９と図１０のＷＤＭ−ＰＯＮの伝送システム中、エルビウムドープファイバ増幅器７５０を加えるか否かは任意（Ｏｐｔｉｏｎａｌ）である。
【００２５】
簡単に説明すると、無色光源ＷＤＭ−ＰＯＮの伝送システム７００と７１０中、いずれもＣ−周波数帯域セルフ注入式のＦＰ−ＬＤとＬ−周波数帯域セルフ注入式のＦＰ−ＬＤを使 用してアップストリーム及びダウンストリーム用の光信号を提供できる。ある実験データによると、アップストリーム信号は本発明のレーザー構造を利用してＲＳＯＡ（この注入の波長は１５４０．５ｎｍ）に注入し、並びにＲＳＯＡに対して２．５Ｇｂｉｔ／ｓ非ゼロ復帰（Ｎｏｎ−Ｒｅｔｕｒｎ−Ｔｏ−Ｚｅｒｏ：ＮＲＺ）コード信号の変調を行ない、言い換えると、疑似乱数バイナリビットシーケンス（ＰＲＢＳ）の２7 −１字コードバイトの２．５Ｇｂｉｔ／ｓで、直接ＲＳＯＡの信号を変調する。採用するＲＳＯＡの直流（ＤＣ）バイアスとＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）電圧Ｖp-p がそれぞれ４Ｖと５．２Ｖである。この実験によると、遠端ノードにも一つの１×４ＡＷＧを使用してアップストリームとダウンストリームのデータ伝送路線を分離し、並びにＣＷ光源をＯＮＵの各ユニットに注入する。
【００２６】
ここに記載されている簡易で低コストのＣＷマルチ波長レーザー構造によりＲＳＯＡを基礎とする無色光源ＷＤＭ−ＰＯＮを実現する実行可能性を検証するため、実験測定の実施例中、このＷＤＭ−ＰＯＮのアップストリーム通信のビットエラーレート（ＢＥＲ）と対応するアップストリーム通信のパワーペナルティーを測定した。測定結果から、アップストリーム通信のビットエラーレートが１０-9の時、そのアップストリーム通信のパワーペナルティーは０．５ｄＢより低い。本発明の提供するＣＷマルチ波長レーザー構造の出力の最小光パワーは約−１０ｄＢｍであり、これによりこのＰＯＮ構造上で実現可能で並びに２．５Ｇｂｉｔ／ｓのアップストリームデータ伝送速度を保持できる。
【００２７】
図４或いは図５に示されるレーザー装置は使用者側（ＯＮＵ）にあってＣＷの注入光源とされるほか、ダウンストリーム光信号源とされ得る。図１１と図１２はそれぞれ図４と図５の例をＷＤＭ−ＰＯＮ伝送システムのダウンストリーム光信号源とした実施例表示図であり、並びに本発明のある実施例と一致する。
【００２８】
図１１を参照されたい。このＷＤＭ−ＰＯＮの伝送システム８００中、レーザー装置３００の構造は、使用者側（ＯＮＵ）でＣＷの注入光源とできるほか、ダウンストリーム光信号源とできる。同様に、図１２のＷＤＭ−ＰＯＮの伝送システム８１０中、レーザー装置３１０の構造は、使用者側（ＯＮＵ）でＣＷの注入光源とできるほか、ダウンストリーム光信号源とできる。
【００２９】
伝送システムの実施例（符号８００或いは８１０）中、使用者側（ＯＮＵ）へのアップストリームのレーザー源とダウンストリーム光信号源にはそれぞれ異なる周波数帯域のもの、例えば、Ｃ−周波数帯域とＬ−周波数帯域のものを使用できる。アップストリーム用に出力されるレーザー源とダウンストリーム用に出力されるレーザー源はＷＤＭカプラーにより分離される。同様に、図１１或いは図１２のＷＤＭ−ＰＯＮの伝送システム中、ＥＤＦＡを加えるか否かは任意である。
【００３０】
図１１或いは図１２のＷＤＭ−ＰＯＮの伝送システム中、レーザー装置３００或いは３１０をダウンストリーム光信号源とするほか、伝送データを直接１Ｇｂｐｓに変調してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】スペクトラムスライスブロードバンド（Ｓｐｅｃｔｒｕｍ  ＳｌｉｃｅｄＢｒｏａｄｂａｎｄ）注入式（Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ  Ｌｏｃｋｅｄ）のＦＰ−ＬＤを使用した伝送構造の実施例表示図である。
【図２】反射式半導体光増幅器（Ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ：ＲＳＯＡ）を基礎とするＷＤＭ−ＰＯＮ技術の構造実施例表示図である。
【図３】もう一種類の反射式半導体光増幅器（Ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ：ＲＳＯＡ）を基礎とするＷＤＭ−ＰＯＮ技術の構造実施例表示図である。
【図４】一種のＦＰ−ＬＤを基礎とするレーザー装置を示し、それはＷＤＭレーザー構造の注入光源（Ｓｅｅｄｉｎｇ  ＬＩｇｈｔ  Ｓｏｕｒｃｅ）の一つの実施例とされ、並びに本発明のある実施例と一致する。
【図５】図４中の、各ＦＰ−ＬＤに更に偏波コントローラ（Ｐｏｌａｒｉｚｅｔｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ：ＰＣ）を接続した実施例表示図であり、本発明のある実施例と一致する。
【図６】セルフ注入式或いは非セルフ注入式のＦＰ−ＬＤの出力光スペクトラムの例を示し、並びに本発明のある実施例と一致する。
【図７】ある操作環境での、セルフ注入式でないＦＰ−ＬＤの出力光スペクトラムとセルフ注入式のＦＰ−ＬＤの出力光スペクトラム表示図であり、本発明のある実施例と一致する。
【図８】レーザー装置のセルフ注入の方法の操作過程表示図であり、並びに本発明のある実施例と一致する。
【図９】図４の実施例をＲＳＯＡを基礎とするＷＤＭ−ＰＯＮの伝送システムに応用した実施例表示図であり、並びに本発明のある実施例と一致する。
【図１０】図５の実施例をＲＳＯＡを基礎とするＷＤＭ−ＰＯＮの伝送システムに応用した実施例表示図であり、並びに本発明のある実施例と一致する。
【図１１】図４の実施例をＷＤＭ−ＰＯＮ伝送システムのダウンストリーム光信号源とした実施例表示図であり、並びに本発明のある実施例と一致する。
【図１２】図５の実施例をＷＤＭ−ＰＯＮ伝送システムのダウンストリーム光信号源とした実施例表示図であり、並びに本発明のある実施例と一致する。
【符号の説明】
【００３２】
１１０  Ｅ／Ｌブロードバンド光源        １２０  Ｃ−ブロードバンド光源
１４０  局側                            １５０  使用者側
３００、３１０  レーザー装置            ３０１−３０ｎ  ＦＰ−ＬＤ
３１１−３１ｎ  偏波コントローラ        ３２０  光フィルタ
３３０  ファイバミラー                  ３５０  注入レーザー光波源
５１０  セルフ注入式のＦＰ−ＬＤの出力光スペクトラム
５２０  非セルフ注入式のＦＰ−ＬＤの出力光スペクトラム
６１０  複数のＦＰ−ＬＤを準備し並びに光フィルタの対応するろ波モードに整合させ、各自に光スペクトラムを出力させる
６２０  各ＦＰ−ＬＤの出力する光スペクトラムをろ波する
６３０  ろ波した複数の該光スペクトラムを反射して該複数のＦＰ−ＬＤに進入させる
６４０  各ＦＰ−ＬＤに連続光シングル縦モード形式で各自の光スペクトラムを出力させそれを注入レーザー光波源となす
７００、７１０  伝送システム
７２０  ダウンストリームレーザー光源
７５０  エルビウムドープファイバ増幅器
７６０  使用者側のユニット
８００、８１０  ＷＤＭ−ＰＯＮの伝送システム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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