(57)【要約】【課題】斜め導波路を有するＳＯＡを備え、かつ、小型の外部共振器型レーザモジュールを提供すること。【解決手段】本発明の一態様は、半導体光増幅器１０３と、半導体光増幅器１０３の第１の光出射端面Ｓ１側に配置された第１のレンズ１０１と、半導体光増幅器１０３の第２の光出射端面Ｓ２側に配置された第２のレンズ１０２と、半導体光増幅器１０３を介して第２のレンズ１０２と対向して配置された外部ミラー１０６とを備え、半導体光増幅器１０３の光導波路は、第１の光出射端面Ｓ１と垂直に交差し、第２の光出射端面Ｓ２と垂直から傾斜して交差し、第１のレンズ１０１の光軸Ｃ１と第２のレンズ１０２の光軸Ｃ２とが平行であることを特徴とする外部共振器型レーザモジュールである。【選択図】図１
2010016032.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体光増幅器と、
前記半導体光増幅器の第１の光出射端面側に配置された第１のレンズと、
前記半導体光増幅器の第２の光出射端面側に配置された第２のレンズと、
前記半導体光増幅器を介して前記第２のレンズと対向して配置された外部ミラーとを備え、
前記半導体光増幅器の光導波路は、前記第１の光出射端面と垂直に交差し、前記第２の光出射端面と垂直から傾斜して交差し、
前記第１のレンズの光軸と前記第２のレンズの光軸とが平行であることを特徴とする外部共振器型レーザモジュール。
【請求項２】
前記第１の光出射端面から出射され、前記第１のレンズを透過した光の光軸と、
前記第２の光出射端面から出射され、前記第２のレンズを透過した光の光軸と、が平行であることを特徴とする請求項１に記載の外部共振器型レーザモジュール。
【請求項３】
前記第１のレンズの光軸と、前記第１の光出射端面から出射された光の光軸と、が一致していることを特徴とする請求項１又は２に記載の外部共振器型レーザモジュール。
【請求項４】
前記第２の光出射端面側の光導波路が、スポットサイズ変換器構造を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の外部共振器型レーザモジュール。
【請求項５】
前記第１のレンズ又は前記第２のレンズが、非軸対称非球面レンズであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の外部共振器型レーザモジュール。
【請求項６】
前記第２の光出射端面に、無反射となるようにコーティングが形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の外部共振器型レーザモジュール。
【請求項７】
前記第２のレンズと、前記外部ミラーとの間に、波長可変フィルタを備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の外部共振器型レーザモジュール。
【請求項８】
半導体光増幅器の第１の光出射端面側に第１のレンズを配置するステップと、
前記半導体光増幅器の第２の光出射端面側に第２のレンズを配置するステップと、
前記半導体光増幅器を介して前記第２のレンズと対向して外部ミラーを配置するステップとを備え、
前記半導体光増幅器の光導波路は、前記第１の光出射端面と垂直に交差し、前記第２の光出射端面と垂直から傾斜して交差し、
前記第１のレンズの光軸と前記第２のレンズの光軸とが平行であることを特徴とする外部共振器型レーザモジュールの製造方法。
【請求項９】
前記第１の光出射端面から出射され、前記第１のレンズを透過した光の光軸と、
前記第２の光出射端面から出射され、前記第２のレンズを透過した光の光軸と、が平行であることを特徴とする請求項８に記載の外部共振器型レーザモジュールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、光通信システムに適用可能な外部共振器型レーザモジュール及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在の波長分割多重（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplexing）光通信システム用の光源として、従来の分布帰還型（ＤＦＢ：Distribution Feedback Laser）レーザを用いた波長固定レーザから、光源品種の削減が可能な広帯域波長可変レーザへの置き換えが進められている。この広帯域波長可変レーザには、従来の波長固定レーザと同等の光学特性を維持しながら、従来と同等、もしくはそれ以下のパッケージサイズとする必要である。なお、波長固定レーザは、特許文献１に記載されているように、その光源であるＤＦＢレーザ素子と、光源からの光をファイバに結合し出力するためのコリメートレンズ（以下レンズと称す）、コリメートされた光をファイバに結合するための結合レンズなどから構成され、標準的な小型パッケージ（幅１２．７ｍｍ、長さ３０ｍｍ、高さ１０ｍｍ以内）に搭載されている。
【０００３】
図７は、広帯域波長可変レーザを備えたレーザモジュールの一般的な構成を示した模式図である。このモジュールは、第１のレンズ１、第２のレンズ２、半導体光増幅器（ＳＯＡ：Semiconductor Optical Amplifier）３、広帯域波長可変フィルタ５、外部ミラー６、を備えている。ここで、第２のレンズ２、ＳＯＡ３、広帯域波長可変フィルタ５及び外部ミラー６により外部共振器型波長可変レーザが構成されている。なお、特許文献２には、液晶波長可変ミラーを用いた外部共振器型波長可変レーザが開示されている。
【０００４】
ＳＯＡ３は、電流注入により光を生成、増幅するものであり、中央部に導波路４が形成されている。また、外部ミラー６側の端面Ｓ２は無反射端面となっている。この端面Ｓ２から出射されたＳＯＡ３からの発散光は、第２のレンズ２によりコリメート光に変換される。このコリメート光は広帯域波長可変フィルタ５により１つの波長が選択される。そして、選択された波長の光は外部ミラー６によりＳＯＡ３に戻される。最終的に、レーザ光は第１のレンズ１を介して出射される。
【０００５】
このような外部共振器型レーザでは、コリメート光が理想的に平行であれば、外部ミラー６からの戻り光がＳＯＡ３へ結合する際に生じる損失を最小にすることができる。理想的なコリメート光を得るためには、図８に示すように、第１のレンズ１の光軸Ｃ１及び第２のレンズ２の光軸Ｃ２と、ＳＯＡ３からの出射光の光軸を一致させる必要がある。また、ＳＯＡ３の端面Ｓ１に形成された出射口に第１のレンズ１の焦点位置Ｆ１が位置するように、第１のレンズ１を高精度で配置する必要がある。さらに、ＳＯＡ３の端面Ｓ２に形成された出射口に第２のレンズ２の焦点位置Ｆ２が位置するように、第２のレンズ２を高精度で配置する必要がある。
【０００６】
この高精度配置を実現するために有効な方法として、ＳＯＡ３に電流を流して光をモニタしながらレンズを実装する方法（アクティブ実装）がある。この方法は、モニタ用カメラを用いて、まずＳＯＡ３からの出射光方向にカメラを位置させて光軸を確認し、その後、レンズを置き、レンズの位置を微調して位置決めする。このようにすることで、レンズの軸と、ＳＯＡ３からの出射光の光軸は一致させることができる。なお、カメラには通信用レーザの発振光を観測できる近赤外カメラを用いている。
【０００７】
他方、外部共振器型レーザにおいて、従来と同等の光学特性、特に高いモード安定性を実現するためには、非特許文献１に示されているように、レーザキャビティ内の余分な残留反射を抑える必要がある。特に問題となるのは、ＳＯＡ３の外部共振器側端面Ｓ２の残留反射である。これを解消するため、端面Ｓ２に無反射（Anti-Reflection）コートが行われている。さらに、図９に示すように、通常の端面Ｓ１と垂直に交差する導波路４ａ（以下、垂直導波路ともいう）に加え、端面Ｓ２と垂直から傾斜して交差する導波路４ｂ（以下、斜め導波路ともいう）を導入する必要がある。このような構成は、特許文献３の図５や特許文献４の図４に開示されている。
【０００８】
この斜め導波路４ｂから出射される光は、端面Ｓ２に垂直な方向から傾斜して出射され、その角度は通常２０°以上となる。そのため、モジュール内配置は、図１０に示すように、斜め導波路端面Ｓ２から出射される光の光軸に合わせて、第２のレンズ２の光軸Ｃ２を第１のレンズ１の光軸Ｃ１に対し２０°程度傾斜して配置せざるをえない。その結果、図９に示すように、外部共振器のスペースが大きくなってしまう問題があった。
【０００９】
この問題に対し、非特許文献２では、ＳＯＡ両端からのレンズ出射方向が傾斜することを容認し、そのかわりに、光出力側のレンズからの透過光をプリズムで屈折させる構成が提案されている。これにより、外部共振器側の光軸と、プリズム透過後の光軸とが平行となるため、モジュール幅を１２．７ｍｍに抑えている。
【特許文献１】特開平９−９０１７４号公報
【特許文献２】特願２００５−２０４１９５号公報
【特許文献３】特願２００７−２７３６９０号公報
【特許文献４】特表２００７−５２４２１５号公報
【非特許文献１】P. Zorabedian、「Axial-Mode Instability in Tunable External-Cavity Semiconductor Lasers」IEEE Journal of Quantum Electronics、１９９４年７月、Ｖｏｌ．３０、Ｎｏ．７、ｐ．１５４２−１５５２
【非特許文献２】M. Finot、外９名、「Automated Optical Packaging Technology for 10 Gb/s Transceivers and its Application to a Low-Cost Full C-Band Tunable Transmitter」、Intel Technology Journal、２００４年、Ｖｏｌ．８、Ｉｓｓｕｅ２、ｐ．１０１−１１４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、プリズムという光学素子が増やす必要がある。また、第２のレンズ２とＳＯＡ３が傾斜して配置されるため、図１０に示すように、ＳＯＡ３とその前後に配置される第１及のレンズ１のレンズホルダー７ａと、第２のレンズ２のレンズホルダー７ｂとの間の距離が著しく短くなる部分が生じる。また、第２のレンズ２のレンズホルダー７ｂとＳＯＡ３が搭載されるヒートシンク８とが接近し過ぎ、実装マージンが小さくなる課題があった。さらに、プリズムの波長収差の影響のため、波長可変レーザでは、発振波長によりプリズム透過後の光軸が変化し、光ファイバへの結合損失が増加する課題があった。
【００１１】
本発明の目的は、斜め導波路を有するＳＯＡを備え、かつ、小型の外部共振器型レーザモジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一態様は、
半導体光増幅器と、
前記半導体光増幅器の第１の光出射端面側に配置された第１のレンズと、
前記半導体光増幅器の第２の光出射端面側に配置された第２のレンズと、
前記半導体光増幅器を介して前記第２のレンズと対向して配置された外部ミラーとを備え、
前記半導体光増幅器の光導波路は、前記第１の光出射端面と垂直に交差し、前記第２の光出射端面と垂直から傾斜して交差し、
前記第１のレンズの光軸と前記第２のレンズの光軸とが平行であることを特徴とする外部共振器型レーザモジュールである。
【００１３】
本発明の他の一態様は、
半導体光増幅器の第１の光出射端面側に第１のレンズを配置するステップと、
前記半導体光増幅器の第２の光出射端面側に第２のレンズを配置するステップと、
前記半導体光増幅器を介して前記第２のレンズと対向して外部ミラーを配置するステップとを備え、
前記半導体光増幅器の光導波路は、前記第１の光出射端面と垂直に交差し、前記第２の光出射端面と垂直から傾斜して交差し、
前記第１のレンズの光軸と前記第２のレンズの光軸とが平行であることを特徴とする外部共振器型レーザモジュールの製造方法である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、斜め導波路を有するＳＯＡを備え、かつ、小型の外部共振器型レーザモジュールを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。ただし、本発明が以下の実施の形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。
【００１６】
実施の形態１
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１に、本発明の第１の実施の形態に係る外部共振器型レーザモジュールの構成図を示す。外部共振器型レーザモジュールは、第１のレンズ１０１、第２のレンズ１０２、ＳＯＡ１０３、エタロンフィルタ１０５、液晶波長可変ミラー（ＬＣミラー）１０６、ビームスプリッタ１０７、内蔵ＰＤ（Photodiode）１０８、集光レンズ１１１、光ファイバ１１２、サブキャリア１１３、パッケージ１１４を備える。
【００１７】
ＳＯＡ１０３、第２のレンズ１０２、エタロンフィルタ１０５及びＬＣミラー１０６はサブキャリア１１３上に搭載され、外部共振器型レーザ１０９を構成している。ここで、ＳＯＡ１０３の光出力の反対側に、第２のレンズ１０２が配置されている。第２のレンズ１０２は、ＳＯＡ１０３の第２の端面Ｓ２から出射した光ビームを平行光に変換する。そして、第２のレンズ１０２で平行になったビームは次にＬＣミラー１０６にあたって反射され、ＳＯＡ１０３にフィードバックされる。ＬＣミラー１０６は、電圧を印加して液晶の屈折率を変化させて、反射ピーク波長を変化させることができる。第２のレンズ１０２と、ＬＣミラー１０６の間には、エタロンフィルタ１０５が配置されている。エタロンフィルタ１０５は、使用する波長域において、波長に対して周期的な透過特性を有するものである。
【００１８】
ＳＯＡ１０３の光出力側すなわちＳＯＡ１０３を介して第２のレンズ１０２と対向して第１のレンズ１０１が配置されている。そして、外部共振器型レーザ１０９からの光がコリメート光に変換される。そのコリメート光は集光レンズ１１１によりファイバ１１２に結合・入射され、出力される。また、出力側のコリメート光の一部は、ビームスプリッタ１０７により分離され、内蔵ＰＤ１０８に入射されモニタされる。すなわち、第１のレンズ１０１、ビームスプリッタ１０７及び内蔵ＰＤ１０８はサブキャリア１１３上に搭載され、前方光出力モニタ部１１０を構成している。
【００１９】
ＳＯＡ１０３内部の光導波路１０４は、ＳＯＡ１０３の第１の光出射端面Ｓ１に対して垂直に交差し、ＳＯＡ１０３の第２の光出射端面Ｓ２に対して垂直から７°傾斜して交差している。また、ＳＯＡ１０３の第１の光出射端面Ｓ１側に第１のレンズ１０１が配置され、第２の光出射端面Ｓ２側に、第２のレンズ１０２と、外部ミラーであるＬＣミラー１０６が配置されている。ここで、第１のレンズ１０１の光軸Ｃ１と第２のレンズ１０２の光軸Ｃ２とが平行に配置されている。かつ、第１の光出射端面Ｓ１から出射され、第１のレンズ１０１を透過した光の光軸と、第２の光出射端面Ｓ２から出射され、第２のレンズ１０２を透過した光の光軸と、が平行である。
【００２０】
ＳＯＡ１０３の第２の光出射端面Ｓ２には、無反射コートが施されている。通常の垂直な導波路端面への無反射コートでは０．１％程度までしか反射率は低減できない。しかし、７°以上の斜め導波路端面では、さらに約１／１０反射率が低減され、約０．０１％以下の無反射端面を実現できる。そして、ＳＯＡ１０３両端の第１のレンズ１０１と第２のレンズ１０２とは、各レンズの光軸Ｃ１、Ｃ２が平行になるように配置されている。これにより、図８を用いて上述したように、第１及び第２のレンズ１０１、１０２とＳＯＡ１０３との距離を第１及び第２のレンズ１０１、１０２の焦点距離まで長くすることができ、レンズ実装に足る実装マージンの実現が可能となった。
【００２１】
また、第１及び第２のレンズ１０１、１０２の焦点位置とＳＯＡ１０３の両導波路端面の発光点とが一致するように配置されている。そのため、第１のレンズ１０１からの出射光と第２のレンズ１０２からの出射光とが、互いに平行な平行光となり、パッケージ幅１２．７ｍｍ以下の小型パッケージへの搭載が可能となった。また、斜め導波路を用いることで、１３ｄＢｍ以上のモジュール光出力と高いモード安定性のレーザが実現できた。
【００２２】
７°斜め導波路から出射される光は、屈折により、端面の垂直方向に対し約２０°傾いて出射される。そのため、ＳＯＡ１０３をパッケージ１１４の長手軸方向に対し２０°傾けて固定した。そのため、光出射側の第１のレンズ１０１の光軸とＳＯＡ１０３からの出射光とが２０°傾いた状態となる。この場合、第１のレンズ１０１の周辺部を光が通るため、通常の球面レンズでは球面収差によりコリメート状態の劣化が生じる。そこで、本実施の形態では、第１のレンズ１０１に非球面コリメートレンズを用い、収差の影響を小さく抑えている。また、第１及び第２のレンズ１０１、１０２には、外形が３ｍｍで有効開口数（ＮＡ）が０．８である有効範囲が広いレンズを用い、蹴られ損をなくしている。
【００２３】
本発明の形態１では、第１のレンズ１０１の光軸Ｃ１とＳＯＡ１０３の第１の端面Ｓ１から出射される光の光軸とが一致しないため、通常のアクティブレンズ実装ができない。発明者らは、従来の実装方法に、可視用カメラによるＳＯＡ１０３とレンズの位置の粗調整と、近赤外カメラによるレンズからの出射方向の粗調整を加えてレンズ実装を実現した。この２台のカメラは外部共振器側の光軸上に配置され、光軸方向の移動と、切り替えが可能である。以下に第１のレンズ１０１の実装についての詳細を述べる。
【００２４】
（１）可視用カメラを選択し、ＳＯＡ１０３の第１の光出射端面Ｓ１における導波路４の周辺部を可視用カメラモニタ上の所定の基準位置に合わせる。
（２）第１のレンズ１０１の光軸Ｃ１と可視用カメラの光軸とを平行にし、第１のレンズ１０１の中心部を可視用カメラモニタ上の前記基準位置に合わせる。
（３）ＳＯＡ１０３の電流をＯＮにし、ＳＯＡ１０３を発光させる。
（４）近赤外カメラを選択し、レンズ位置の粗調整と微調整とを行い、ＳＯＡからの第１のレンズ１０１を透過した光が、当該近赤外カメラモニタ上の所定の基準位置に入るようにする。
（５）第１のレンズ１０１の位置を光軸方向に微調整し良好なコリメート光を得る。
（６）最後に、第１のレンズ１０１を固定する。
【００２５】
なお、本実施の形態では、波長可変レーザとして、ＳＯＡ、レンズ、エタロンフィルタ及び液晶波長可変ミラー（ＬＣミラー）を備えた外部共振器型波長可変レーザを用いているが、これに限定されるものではなく、他のコリメート光を用いた外部共振器型レーザにも用いることができる。
【００２６】
実施の形態２
通信用レーザモジュールでは、更なるモジュールの小型化への要求があり、レンズの小径化が求められる。他方、レンズの小径化により、ＮＡも小さくなり、レンズの有効範囲も小さくなる。また、本発明では、ＳＯＡ１０３からの光が斜めにレンズに入射されるため、レンズの端を光が透過する。さらに、図２に示すように、ＳＯＡ１０３からのビームは約３４°の広がりを有している。そのため、一部の光がレンズの有効半径Ｄｅｆｆの外を通過する場合がある。この場合、光蹴られによる過剰損失が発生し、光出力が低下する可能性がある（以下、この過剰損失を蹴られ損と称す。）。
【００２７】
上述した実施の形態１に係る図１の構成において光出力側の第１のレンズ１０１を小径化すると、図２に示すように、第１のレンズ１０１において蹴られ損が生じる。この蹴られ損は、場合によっては１ｄＢ程度まで大きくなり、光出力がその分低下する。従って、この低下を補償するために、ＳＯＡ１０３の電流を増加させる必要が生じ、問題となる。ここで、蹴られ損は、ＳＯＡ１０３からの発光の広がりが大きいほど、また、斜め導波路角度が大きいほど大きくなる。
【００２８】
この蹴られ損を低減するために、外部共振器側の第２のレンズ１０２側にのみ蹴られ損を生じさせる構成が考えられる。このような構成を、第２の実施の形態として図３に示す。実施の形態２では、第１のレンズ１０１と第２のレンズ１０２に外形２．５ｍｍでＮＡが０．６、焦点距離０．７ｍｍの非球面コリメートレンズを用いた。
【００２９】
また、ＳＯＡ１０３は実施の形態１と同一形状の素子を用いた。そのため、両端面からのビームの広がりは約３５°となっている。他方、実施の形態１と異なり、光出射側の第１のレンズ１０１の光軸Ｃ１と、ＳＯＡ１０３の垂直端導波路方向とが一致している。
【００３０】
この場合、外部共振器レーザ側の第２のレンズ１０２の光軸に対し、ＳＯＡ１０３からの光出射軸とは２０°傾いている。そのため、図２に示すように、第２のレンズ１０２では約１ｄＢの蹴られ損が発生する。第２のレンズ１０２で生じる１ｄＢの蹴られ損は、往復分の２ｄＢが外部共振器内での過剰損失となる。しかしながら、本実施の形態に係るＳＯＡ１０３を用いた場合の、外部共振器内の損失と光出力との関係を図４に示す。図４から分かるように、この２ｄＢの損失増加による光出力への低下はわずか０．４ｄＢと小さい。そのため、実施の形態１に対し僅かなＳＯＡ電流の増加でモジュール光出力１３ｄＢｍが実現できた。また、小型のレンズを用いることでモジュール高さを８．５ｍｍまで低背化ができた。
【００３１】
実施の形態３
第３の実施の形態として、第２の実施の形態のＳＯＡ１０３の無反射端面Ｓ２側の斜め導波路１０４ｂにスポットサイズ変換器（ＳＳＣ：Spot Size Converter）構造を導入し、ＳＯＡ１０３からの光出射の放射角を小さくした素子を用いた構成がある。図５に斜め導波路１０４ｂにＳＳＣ構造を導入した素子の上面から見たときの活性層１０４幅の変化の模式図を示す。ＳＯＡ１０３の第１の出射端面Ｓ１側の垂直導波路１０４ａの幅は、一定である。一方、ＳＯＡ１０３の第２の出射端面Ｓ２側の斜め導波路１０４ｂの幅は、第２の出射端面Ｓ２に向かって狭くなっている。具体的には、１．５μｍから０．８μｍへと狭くすることで、ＳＯＡ１０３からの放射角が３４°から２５°まで低減することができる。この放射角の減少により、ＳＯＡ１０３からの放射光もすべてレンズの有効径内を通ることが可能となり、第２の実施の形態で見られていたレンズ蹴られ損が無くなり、実施の形態１と同等の光出力を実現できた。また、ＳＯＡ１０３内のＳ２端面への光は平面波に近づく。一般に、平面波に近い光ほど無反射コートによる無反射化は効果が大きく、反射率の低減が可能である。今回、反射率は１／５まで低減され、より高いモード安定性も実現できた。
【００３２】
実施の形態４
第４の実施の形態として、実施の形態２においてレンズを非軸対称非球面レンズに置き換えた構造がある。通常光デバイスに用いられるレンズは、図６（ａ）に示すように、中心軸すなわち光軸に対称で作られている。しかし、実施の形態２のように、ＳＯＡ１０３から出射される光の光軸と第２のレンズ１０２の光軸Ｃ２とがずれている場合、ＳＯＡ１０３からの光は第２のレンズ１０２の中心部を通過しないため、レンズの周辺部Ａにはほとんど光が通過しない。
【００３３】
そこで、図６（ｂ）に示すように、非軸対称化した非球面レンズを使用した。これは、通常の軸対称の非球面レンズから、光が通過しない周辺部Ａの部分を除去したものである。なお、この非軸対称非球面レンズは、ガラスモールド法により作製した。これにより、軸対称レンズの場合と同じ高さでありながら、レンズ径を大きくすることができ、レンズ蹴られ損の無いモジュールが実現できる。また、レンズの小型化により、実施の形態１と同等の光学特性を実現しながら、モジュール高さ８．５ｍｍまでの低背化を実現できた。
【００３４】
以上説明したとおり、本発明に係る外部共振器型レーザモジュールは、ＳＯＡの無反射端に斜め導波路構造を用いるため、高いモード安定性の実現が可能である。また、モジュール幅の増加が抑制され、小型パッケージとすることができる。さらに、ＳＯＡとレンズ間の実装マージンを大きくとることが可能となる。
【００３５】
また、光出射側の第１のレンズの光軸と、ＳＯＡの垂直端導波路方向とを一致させることで、レンズ蹴られ損による光出力低下を抑制し、かつ、低背化パッケージとすることができる。
【００３６】
また、ＳＯＡの斜め導波路にスポットサイズ変換器構造を導入すれば、更に高いモード安定性の実現と、レンズ蹴られ損をほぼ無くすことができる。
【００３７】
また、外部共振器型レーザモジュールを構成するレンズを非軸対称非球面レンズとすることで、レンズ蹴られ損をほぼ無くすことができる。
【００３８】
また、第２の光出射端面には、光が無反射となる端面コーティングを施すことで、高いモード安定性のモジュールを実現できる。
【００３９】
また、外部共振器内に波長可変フィルタを有することで、波長可変レーザモジュールを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】第１の実施の形態に係る外部共振器型波長可変レーザモジュールの上面図である。
【図２】ＳＯＡからの光出射図である。
【図３】第２の実施の形態に係る外部共振器型波長可変レーザモジュールの上面図である。
【図４】外部共振器内の全損失と光出力の関係である。
【図５】第３の実施の形態に係るＳＯＡの上面図である。
【図６】第２の実施の形態に係る非球面レンズと、第４の実施の形態に係る非軸対称非球面レンズの断面図である。
【図７】関連技術の外部共振器型波長可変レーザの構成図である。
【図８】関連技術のＳＯＡとレンズとの配置図である。
【図９】関連技術の外部共振器型波長可変レーザモジュールの上面図である。
【図１０】図９に係る関連技術のＳＯＡとレンズとの配置模式図である。
【符号の説明】
【００４１】
１０１  第１のレンズ
１０２  第２のレンズ
１０３  半導体光増幅器（ＳＯＡ）
１０４  導波路
１０４ａ  垂直導波路
１０４ｂ  斜め導波路
１０５  エタロンフィルタ
１０６  液晶チューナブルミラー
１０７  ビームスプリッタ
１０８  内蔵ＰＤ
１０９  外部共振器波長可変レーザ
１１０  前方出力モニタ部
１１１  集光レンズ
１１２  光ファイバ
１１３  サブキャリア
１１４  パッケージ
【図１】
2010016032.tif 000003
【図２】
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【図３】
2010016032.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2010016032.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2010016032.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成20年7月8日(2008.7.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
この問題に対し、非特許文献２では、ＳＯＡ両端からのレンズ出射方向が傾斜することを容認し、そのかわりに、光出力側のレンズからの透過光をプリズムで屈折させる構成が提案されている。これにより、外部共振器側の光軸と、プリズム透過後の光軸とが平行となるため、モジュール幅を１２．７ｍｍに抑えている。
【特許文献１】特開平９−９０１７４号公報
【特許文献２】国際公開第２００７／００７８４８号パンフレット
【特許文献３】特開２００７−２７３６９０号公報
【特許文献４】特表２００７−５２４２１５号公報
【非特許文献１】P. Zorabedian、「Axial-Mode Instability in Tunable External-Cavity Semiconductor Lasers」IEEE Journal of Quantum Electronics、１９９４年７月、Ｖｏｌ．３０、Ｎｏ．７、ｐ．１５４２−１５５２
【非特許文献２】M. Finot、外９名、「Automated Optical Packaging Technology for 10 Gb/s Transceivers and its Application to a Low-Cost Full C-Band Tunable Transmitter」、Intel Technology Journal、２００４年、Ｖｏｌ．８、Ｉｓｓｕｅ２、ｐ．１０１−１１４