(57)【要約】【課題】小型で且つ消費電力の低い光モジュールを提供すること。【解決手段】本発明は、ケース５、ケース５に設けられる光ファイバ６，８、光ファイバ８に励起光を入力する励起光源１６、ケース５内に収容され光源１６からの励起光を光ファイバ８に導き信号光と合波させる合波フィルタ１３を備える光モジュール２において、光源１６からの所定波長の励起光を選択的に反射するフィルタ３４を有し、光源１６が、ケース５内に挿入されフィルタ３４と分離されるハウジング、ハウジングの内側に収容され励起光を出射する半導体レーザを備える。この場合、フィルタ３４と光源１６により励起光の波長が安定化されるため温調素子が不要となる。またハウジングがケース５内に挿入され光源１６とフィルタ３４が分離されるため、光源１６からの励起光をケース５内に導くためのファイバが不要となりファイバの余長部分を収納するスペースが不要となる。【選択図】  図１
2004266226.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケースと、
前記ケースに設けられる第１光ファイバと、
前記ケースに設けられる第２光ファイバと、
前記第２光ファイバに励起光を入力するための励起光源と、
前記ケースの内側に収容され、前記励起光源から出射される励起光を前記第２光ファイバに導き、信号光と合波させる合波フィルタと、
を備える光モジュールにおいて、
前記励起光源から出射される励起光を選択的に反射する反射型波長選択フィルタを有し、
前記励起光源が、前記ケース内に少なくとも一部挿入され前記反射型波長選択フィルタとは分離して配置されるハウジングと、前記ハウジングの内側に収容され、前記ハウジングに設けられる光学窓を通して励起光を出射する半導体レーザ素子とを備える、
ことを特徴とする光モジュール。
【請求項２】
前記ケースの内側に、前記第１光ファイバから入力される信号光を前記第２光ファイバの方向にのみ透過させる光アイソレータが収容されていることを特徴とする請求項１に記載の光モジュール。
【請求項３】
ケースと、
前記ケースに設けられる第１光ファイバと、
前記ケースに設けられる第２光ファイバと、
前記第１光ファイバに励起光を入力するための励起光源と、
前記ケースの内側に収容され、前記励起光源から出射される励起光を前記第１光ファイバに導き、信号光と合波させる合波フィルタと、
を備える光モジュールにおいて、
前記励起光源から出射される励起光を選択的に反射する反射型波長選択フィルタを有し、
前記励起光源が、前記ケース内に少なくとも一部挿入され前記反射型波長選択フィルタとは分離して配置されるハウジングと、前記ハウジングの内側に収容され、前記ハウジングに設けられる光学窓を通して励起光を出射する半導体レーザ素子とを備える、
ことを特徴とする光モジュール。
【請求項４】
前記第２光ファイバに希土類ドープ光ファイバを接続して構成される光ファイバ増幅器の利得を、所定波長領域において一定にするための利得等価フィルタを更に備え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光モジュール。
【請求項５】
前記反射型波長選択フィルタが、前記第２光ファイバに形成される光ファイバグレーティング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光モジュール。
【請求項６】
前記反射型波長選択フィルタが前記励起光源から出射される光のうち所定波長の光を透過し前記所定波長以外の波長の光を反射する第１誘電体多層膜フィルタと、前記第１誘電体多層膜フィルタを透過する前記所定波長の光を一部透過し、残部を反射する第２誘電体多層膜フィルタとを備え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光モジュール。
【請求項７】
前記第１光ファイバが、信号光を前記ケース内に入力する入力側光ファイバであり、前記第１光ファイバから入力される信号光の強度をモニタする光検出器を更に備えることを特徴とする請求項１，２，４，５のいずれか一項に記載の光モジュール。
【請求項８】
前記第２光ファイバが、信号光を前記ケース内に入力する入力側光ファイバであり、前記第２光ファイバから入力される信号光の強度をモニタする光検出器を更に備えることを特徴とする請求項１，３，４，５のいずれか一項に記載の光モジュール。
【請求項９】
前記第２光ファイバが、前記ケースにフェルールを介して設けられ、前記光ファイバグレーティングが、前記フェルールの内部に形成されていることを特徴とする請求項５に記載の光モジュール。
【請求項１０】
前記励起光の波長が０．９８μｍであることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の光モジュール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバ増幅器に用いられる光モジュールに関する。
【０００２】
【従来技術】
光ファイバ増幅器は、信号光を増幅するために励起光モジュール及び希土類ドープファイバを有し、光モジュールは、希土類ドープファイバを励起光で励起させ、希土類ドープ光ファイバを通過する信号光を増幅させるものである。このような光モジュールとしては、従来から、種々のものが知られている。
【０００３】
図１２は、従来の光モジュールを有する光ファイバ増幅器を示す概略図である。図１２に示すように、光ファイバ増幅器は、前方励起光モジュール１００を有し、前方励起光モジュール１００はケース１０１を有し、ケース１０１には入力側ファイバ１０２及び出力側光ファイバ１０３が固定されている。ケース１０１の内部には、入力側ファイバ１０２の端面と出力側光ファイバ１０３の端面との間に、入力側光ファイバ１０２側からレンズ１０４、分岐ミラー１０５、光アイソレータ１０６、ＷＤＭフィルタ１０７、レンズ１０８が配置され、分岐ミラー１０５の分岐先には、ケース１０１に固定された光検出器１０９が配置されている。また光モジュール１００はケース１０１の外部に設けられる励起光源１１０を備えており、励起光源１１０は、励起光を出射する半導体レーザ素子１１１と、半導体レーザ素子１１１の温度変化による波長シフトを防止するために半導体レーザ素子１１１の温度調整を行うペルチェ素子等の温度調整素子１１２を備えている。励起光源１１０には、ファイバ１１３の一端が光学的に接続され、ファイバ１１３の他端がケース１０１に固定されている（例えば非特許文献１参照）。なお、符号１１４は、希土類ドープ光ファイバを示しており、希土類ドープ光ファイバ１１４には、後方励起光モジュール１１５が接続されている。
【０００４】
【非特許文献１】
竹中  宏、他６名、「光ファイバアンプ」、ＮＥＣ技報、１９９２年、第４５巻、第１０号、ｐ．２８−３４
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した従来の光モジュール１００は以下に示す課題を有していた。
【０００６】
即ち光モジュール１００においては、励起光源１１０がファイバ１１３を介してケース１０１に接続されているため、ファイバ１１３の余長部分のためのスペースを確保することが必要となり、光モジュール１００が大型化してしまう。また、励起光源１１０が温度調整素子１１２を備えるため、半導体レーザ素子１１１の温度変化によらず励起光の波長が安定化するものの、温度調整素子１１２で大きな電力が消費されることになる。以上の問題は、後方励起光モジュール１１５においても存在しているため、前方励起光モジュール１００、後方励起光モジュール１１５及び希土類ドープ光ファイバ１１４を備えた光ファイバ増幅器を全体として大型化させ、その消費電力を大きくする要因となっていた。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、小型で且つ消費電力の低い光モジュールを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明による光モジュールは、ケースと、ケースに設けられる第１光ファイバと、ケースに設けられる第２光ファイバと、第２光ファイバに励起光を入力するための励起光源と、ケースの内側に収容され、励起光源から出射される励起光を第２光ファイバに導き、信号光と合波させる合波フィルタとを備える光モジュールにおいて、励起光源から出射される所定波長の励起光を選択的に反射する反射型波長選択フィルタを有し、励起光源が、ケース内に少なくとも一部挿入され波長選択フィルタとは分離して配置されるハウジングと、ハウジングの内側に収容され、ハウジングに設けられる光学窓を通して励起光を出射する半導体レーザ素子とを備えることを特徴とする。
【０００９】
この光モジュールによれば、半導体レーザ素子からハウジングの光学窓を通して励起光が出射されると、合波フィルタにより第２光ファイバに導かれる。このとき、反射型波長選択フィルタにより所定波長の励起光が反射されて、励起光の波長が安定化される。このため、励起光源において半導体レーザ素子から出射される波長を安定化させるために温度調整素子を設ける必要が無くなる。また、励起光源のハウジングの少なくとも一部がケース内に挿入され且つハウジングが反射型波長選択フィルタとは分離して配置されるため、励起光源から出射される励起光をケース内に導くためにファイバを使用する必要が無くなる。このため、ファイバの余長部分を収納するためのスペースが不要となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、全図中、同一又は同等の構成要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１１】
図１は、本発明の光モジュールの第１実施形態を示す概略図であり、光モジュールを有する光ファイバ増幅器を示している。図１に示すように、光ファイバ増幅器１は、希土類ドープ光ファイバとしての、励起光により信号光を増幅するエルビウムドープ光ファイバ（以下、「Ｅｒドープ光ファイバ」と言う）３と、信号光を受けＥｒドープ光ファイバ３に励起光及び信号光を入力する前方励起光モジュール２と、Ｅｒドープ光ファイバ３から入力される増幅された信号光を出力しＥｒドープ光ファイバ３に励起光を入力する後方励起光モジュール４とを備えている。
【００１２】
まず前方励起光モジュール２の構成について説明する。
【００１３】
前方励起光モジュール２は、直方体状の金属製ケース５を備えており、ケース５の側壁５ａには、信号光を入力する入力側光ファイバ（第１光ファイバ）６の一端が固定されている。詳細に述べると、入力側光ファイバ６の一端は金属製フェルール７に収容され、フェルール７がケース５の側壁５ａに固定されることにより、入力側光ファイバ６の一端がケース５の側壁５ａに固定されている。一方、ケース５において側壁５ａと対向する側壁５ｂには、信号光を出力する出力側光ファイバ（第２光ファイバ）８の一端が固定されている。詳細に述べると、出力側光ファイバ８の一端は金属製フェルール９に収容され、フェルール９がケース５の側壁５ｂに固定されることにより、出力側光ファイバ８の一端がケース５の側壁５ｂに固定されている。なお、フェルール７の側壁５ａへの固定及びフェルール９への側壁５ｂへの固定は、例えばＹＡＧレーザを用いた溶接により行うことができる。なお、ケース５は、セラミックやＣｕＷのような材料ではなく、例えばＳＵＳ３０４により構成されている。従って、ケースの製造が容易であり、コストも低くなる。
【００１４】
そして、ケース５の内部には、入力側光ファイバ６と出力側光ファイバ８との間に、入力側光ファイバ６側から順次、レンズ１０、分岐ミラー１１、光アイソレータ１２、ＷＤＭフィルタ１３及びレンズ１４が配置されている。レンズ１０、分岐ミラー１１、光アイソレータ１２、ＷＤＭフィルタ１３及びレンズ１４は互いに空間を介在させて配置されている。
【００１５】
分岐ミラー１１は、入力側光ファイバから入力された信号光の一部を分岐させ、残りを透過させるものであり、信号光の分岐先には、信号光の強度をモニタするフォトダイオード（光検出器）１５が設けられ、フォトダイオード１５はケース５内に挿入されている。
【００１６】
またＷＤＭフィルタ１３は、信号光を透過し、後述する励起光を反射して出力側光ファイバ８に導くものである。
【００１７】
更にケース５には、励起光源１６が設けられている。ここで、励起光源１６について説明する。
【００１８】
図２に一例として励起光源１６の一部切欠き斜視図を示す。この励起光源１６は、いわゆる無温調型の励起光源である。図２に示すように、励起光源１６は、ステム１７といった金属製の搭載部材を備えている。ステム１７は、円盤状の基台１８と、断面半月状の搭載部１９とを備えている。基台１８は、平坦面１８ａを有し、搭載部１９は、平坦面１８ａから延びるように一体に設けられている。搭載部１９は、平坦面１８ａに垂直な搭載面１９ａを有しており、搭載面１９ａには、レーザ光を発生する半導体レーザ素子２０がはんだ材等によって固定されている。半導体レーザ素子２０は、レーザ光を出射する第１端面２０ａと、第１端面２０ａに対向する第２端面２０ｂとを有しており、第１端面２０ａ及び第２端面２０ｂが搭載面１９ａに垂直となるように搭載面１９ａに固定されている。なお、レーザ光の光軸は、第１端面２０ａにほぼ直交している。
【００１９】
また平坦面１８ａ上には、第２端面２０ｂと対向するように、モニタ用フォトダイオード２１が固定され、モニタ用フォトダイオード２１により第２端面２０ｂから出てくるレーザ光がモニタされる。
【００２０】
またステム１７の基台１８には、真っ直ぐ延びる第１導電性ピン２２が絶縁物を介して固定されており、第１導電性ピン２２の先端２２ａは、基台１８の平坦面１８ａ側に露出している。そして、第１導電性ピン２２の先端２２ａは、Ａｕ又はＡｌからなる第１ワイヤ２５を介して半導体レーザ素子２０に接続されて導通されている。またステム１７の基台１８の裏面１８ｂには真っ直ぐ延びる第２導電性ピン２３が設けられており、第２導電性ピン２３は、ステム１７と導通されており、グランド用の端子として機能する。更にステム１７の基台１８には、真っ直ぐ延びる第３導電性ピン２４が絶縁物を介して固定されており、第３導電性ピン２４の先端２４ａは、基台１８の平坦面１８ａ側に露出している。そして、第３導電性ピン２４の先端２４ａは、Ａｕ又はＡｌからなる第２ワイヤ２６を介してモニタ用フォトダイオード２１に接続されている。
【００２１】
第１導電性ピン２２、第２導電性ピン２３、第３導電性ピン２４はいずれも、半導体レーザ素子２０から出射されるレーザ光の出射方向に延びている。なお、基台１８、搭載部１９および第２導電性ピン２３は、ともに同じ材料（例えばＦｅ、Ｃｕなど）で構成されている。
【００２２】
更に基台１８の平坦面１８ａ上には、搭載部１９を覆うようにキャップ状のカバー部材２７が設けられている。カバー部材２７は、フランジ部２７ａを備えており、フランジ部２７ａと平坦面１８ａとが溶接により接合されている。また、カバー部材２７には、開口２７ｂが形成され、開口２７ｂを塞ぐようにガラス窓（光学窓）２８が溶着されている。ガラス窓２８は、半導体レーザ素子２０の光軸と交差する位置に配置されている。従って、半導体レーザ素子２０からのレーザ光はガラス窓２８を通過する。上記カバー部材２７とステム１７とによりハウジング２９が構成されている。ハウジング２９内には、乾燥ガス（例えば乾燥窒素）が封入されており、半導体レーザ素子２０の性能劣化が十分に防止される。半導体レーザ素子２０の第１端面２０ａとガラス窓２８との間には、図示しない集光レンズが配置されている。なお、集光レンズを配置する代わりに、ガラス窓２８自体に集光レンズ機能を設けてもよい。
【００２３】
励起光源１６の構成は以上の通りであるが、ケース５には、この励起光源１６から出射される励起光がＷＤＭフィルタ１３に入射されるように励起光源１６のハウジング２９の一部がケース５内に挿入されて固定されている。
【００２４】
更に出力側光ファイバ８には、励起光の波長を選択的に反射する光ファイバグレーティング（反射型波長選択フィルタ）３４が形成されている。光ファイバグレーティング３４により、励起光源１６から出射される励起光がＷＤＭフィルタ１３で反射されて励起光源１６に戻ることになり、励起光の波長が安定化される。即ち光ファイバグレーティング３４は外部共振器として機能する。また光ファイバグレーティング３４は、ファイバに予め形成しておけば、出力側光ファイバ８をケース５に固定するだけで簡単に設置することが可能である。ここで、光ファイバグレーティング３４は、フェルール９内に収容されていることが好ましい。この場合、ファイバの融着箇所を減らすことができ、光ファイバ増幅器１の製造が容易になるという利点がある。なお、光ファイバグレーティング３４は通常、石英系単一モードファイバにエキシマレーザ紫外光を照射することで得ることができる。
【００２５】
このため、励起光源１６において半導体レーザ素子２０から出射される波長を安定化させるために温度調整素子を設ける必要が無くなり、励起光源１６の小型化が可能となる。更に励起光源１６のハウジング２９の一部がケース５内に挿入され且つハウジング２９が光ファイバグレーティング３４とは分離して配置されるため、励起光源１６から出射される励起光をケース５内に導くためにファイバを使用する必要が無くなり、ファイバの余長部分を収納するためのスペースが不要となる。よって、前方励起光モジュール１の小型化が可能になる。
【００２６】
また励起光源１６が温度調整素子を有しないことにより、温度調整素子のために電力を消費する必要がなくなる。このため、前方励起光モジュール１全体としても低消費電力化が可能となる。
【００２７】
次に、後方励起光モジュール４の構成について説明する。
【００２８】
後方励起光モジュール４は、前方励起光モジュール２の出力側光ファイバ８を入力側光ファイバ（第２光ファイバ）３５としてＥｒドープ光ファイバ３に接続し、前方励起光モジュール２の入力側光ファイバ７を出力側光ファイバ（第１光ファイバ）３６とし、且つ光アイソレータ２が入力側光ファイバから出力側光ファイバに向かう信号光のみ透過する点で前方励起光モジュール２と相違する。
【００２９】
また後方励起光モジュール４においては、出力側光ファイバ３６がフェルール９に収容され、フェルール９内に収容された出力側光ファイバ３６に、光ファイバ増幅器１の利得を所定波長領域で一定にするための利得等価用光ファイバグレーティング（利得等価フィルタ）３７が形成されている。この利得等価用光ファイバグレーティング３７により、光ファイバ増幅器１の利得を所定波長領域で一定にすることが可能となる。
【００３０】
更に後方励起光モジュール４においては、入力側光ファイバ３５に反射型波長選択フィルタとして光ファイバグレーティング３８が形成されている。この光ファイバグレーティング３８は、後方励起光モジュール４における励起光源１６の外部共振器として機能する。このため、励起光の波長が安定化される。
【００３１】
従って、励起光源１６において半導体レーザ素子２０から出射される波長を安定化させるために温度調整素子を設ける必要が無くなり、励起光源１６の小型化が可能となる。更に励起光源１６のハウジング２９の一部がケース５内に挿入され且つハウジング２９が光ファイバグレーティング３４とは分離して配置されるため、励起光源１６から出射される励起光をケース５内に導くためにファイバを使用する必要が無くなり、ファイバの余長部分を収納するためのスペースが不要となる。よって、後方励起光モジュール４の小型化が可能になる。
【００３２】
また励起光源１６が温度調整素子を有しないことにより、温度調整素子のために電力を消費する必要がなくなる。このため、後方励起光モジュール４全体としても低消費電力化が可能となる。
【００３３】
なお、光ファイバ増幅器１においては、前方励起光モジュール２及び後方励起光モジュール４におけるフォトダイオード１５で信号光の強度をモニタすることにより、前方励起光モジュール２及び後方励起光モジュール４の励起光源１６から出射される励起光の強度を調整することができ、光ファイバ増幅器１における信号光の増幅度を調整することができる。
【００３４】
また後方励起光モジュール４から希土類ドープ光ファイバ３に入力された励起光が前方励起光モジュール２に入力されても、前方励起光モジュール２が光アイソレータ１２を有することにより、励起光の信号光への進行が遮断される。また後方励起光モジュール２における光アイソレータ１２により、分岐ミラー１１、レンズ１０で反射された光の逆戻りが十分に防止される。
【００３５】
次に、本発明の光モジュールの第２実施形態について説明する。
【００３６】
図３は、本発明の光モジュールの第２実施形態を示す概略図であり、光モジュールを有する光ファイバ増幅器を示している。図３に示すように、本実施形態の前方励起光モジュール２は、出力側光ファイバ８に形成された光ファイバグレーティング３４に代えて、第１誘電体多層膜フィルタ５２及び第２誘電体多層膜フィルタ５３を用いる点で第１実施形態の光ファイバ増幅器１と相違する。第１誘電体多層膜フィルタ５２は、０．９８μｍ以外の波長の光を反射し０．９８μｍの波長の光を透過するものである。また第２誘電体多層膜フィルタ５３は、０．９８μｍの波長の光を一部反射し、残りを透過するものである。
【００３７】
第１誘電体多層膜フィルタ５２及び第２誘電体多層膜フィルタ５３の位置については、励起光源１６から出射される励起光の光軸上において第１誘電体多層膜フィルタ５２が近い側に配置され、第２誘電体多層膜フィルタ５３が遠い側に配置されていればよい。従って、第１誘電体多層膜フィルタ５２及び第２誘電体多層膜フィルタ５３がともにＷＤＭフィルタ１３と励起光源１６との間に配置されていてもよく、第１誘電体多層膜フィルタ５２がＷＤＭフィルタ１３と励起光源１６との間に配置され、第２誘電体多層膜フィルタ５３がＷＤＭフィルタ１３と出力側光ファイバ８との間に配置されても構わない。第１の誘電体多層膜フィルタ５２の反射光が励起光源１６に戻らないようにするためには、第１誘電体多層膜フィルタ５２は、その表面が光軸に垂直になるように設置してはいけない。
【００３８】
また光ファイバ増幅器５１は、後方励起光モジュール４において、出力側光ファイバ３６に形成された利得等価用光ファイバグレーティング３７に代えて、利得等価用誘電体多層膜フィルタ５４を用いる点で第１実施形態の光ファイバ増幅器１と相違する。利得等価用誘電体多層膜フィルタ５４は、第１実施形態の利得等価用光ファイバグレーティング３７と同様に、光ファイバ増幅器１の利得を所定波長領域で一定にするためのものである。
【００３９】
また光ファイバ増幅器５１の後方励起光モジュール４は、前方励起光モジュール２と同様に、光ファイバ増幅器１の入力側光ファイバ３５に形成される光ファイバグレーティング３８に代えて第１誘電体多層膜フィルタ５２及び第２誘電体多層膜フィルタ５３が配置される点で第１実施形態の光ファイバ増幅器１と相違する。
【００４０】
次に、本発明の光モジュールの第３実施形態について説明する。
【００４１】
図４は、本発明の光モジュールの第３実施形態を示す概略図であり、前方励起光モジュールの内部構成を示している。図４に示すように、本実施形態の前方励起光モジュール５５は、入力側光ファイバ６と出力側光ファイバ８を並べてケース５に固定し、これら光ファイバ６，８と対向する位置に励起光源１６を固定した点で第２実施形態の前方励起光モジュール２と相違する。この前方励起光モジュール５５においては、励起光源１６から出射される光は、ＷＤＭフィルタ１３を透過し、レンズ１０により集光されて出力側光ファイバ８に入力される。このとき、出力側光ファイバ８には、第１誘電体多層膜フィルタ５２及び第２誘電体多層膜フィルタ５３により０．９８μｍの励起光が入力されるようになる。一方、入力側光ファイバ６から入力される１．５５μｍの信号光は、レンズ１０を経てＷＤＭフィルタ１３により反射されて出力側光ファイバ８に入力される。
【００４２】
なお、図４において、分岐ミラー１１、光アイソレータ１２及びレンズ１４は省略してある。また出力側光ファイバ８を信号光の入力側光ファイバとし、入力側光ファイバ６を信号光の出力側光ファイバとすれば、前方励起光モジュール２を後方励起光モジュールとして使用することができる。
【００４３】
次に、本発明の光モジュールの第４実施形態について説明する。
【００４４】
図５は、本発明の光モジュールの第４実施形態を示す概略図であり、前方励起光モジュールの内部構成を示している。図５に示すように、本実施形態の前方励起光モジュール５６は、入力側光ファイバ６と出力側光ファイバ８を並べてケース５に固定し、これら光ファイバ６，８と対向する位置に励起光源１６を固定した点で第１実施形態の前方励起光モジュール２と相違する。この前方励起光モジュール５６においては、励起光源１６から出射された光は、ＷＤＭフィルタ１３、レンズ１０を経て出力側光ファイバ８に入力される。そして、光ファイバグレーティング３４により、０．９８μｍの励起光が、出力側光ファイバ８に接続されたＥｒドープ光ファイバ３に入力されるようになる。一方、入力側光ファイバ６から入力される１．５５μｍの信号光は、レンズ１０を経てＷＤＭフィルタ１３により反射されて出力側光ファイバ８に入力される。
【００４５】
なお、図５において、分岐ミラー１１、光アイソレータ１２及びレンズ１４は省略してある。また出力側光ファイバ８を信号光の入力側光ファイバとし、入力側光ファイバ６を信号光の出力側光ファイバとすれば、前方励起光モジュール２を後方励起光モジュールとして使用することができる。
【００４６】
次に、本発明の光モジュールの第５実施形態について説明する。
【００４７】
図６は、本発明の光モジュールの第５実施形態を示す概略図であり、後方励起光モジュールの内部構成を示している。図６に示すように、本実施形態の後方励起光モジュール５７は、まず光ファイバグレーティング３８が、フェルール７内で形成されていない点で第１実施形態の光ファイバ増幅器１における後方励起光モジュール４と相違する。この場合でも、励起光源１６のハウジング２９の一部がケース５内に挿入され且つ励起光源１６と光ファイバグレーティング３８とが分離されて配置されているため、後方励起光モジュール５７を小型化することが可能となる。
【００４８】
また本実施形態の後方励起光モジュール５７は、利得等価用光ファイバグレーティング３７が、フェルール７内で形成されていない点で第１実施形態の光ファイバ増幅器１における後方励起光モジュール４と相違する。この場合でも、光ファイバ増幅器１における利得を所定波長領域において一定にすることが可能である。
【００４９】
次に、本発明の光モジュールの第６実施形態について説明する。
【００５０】
図７は、本発明の光モジュールの第６実施形態を示す概略図であり、後方励起光モジュールの内部構成を示している。図７に示すように、本実施形態の後方励起光モジュール５８は、後方励起光モジュール４のレンズ１０，１４及び光アイソレータ１２をケース５の外側に配置すると共に、レンズ１４及びフェルール７を第１ホルダ５９に固定し、レンズ１０、フェルール９及び光アイソレータ１２を第２ホルダ６０に固定している点で第１実施形態の後方励起光モジュール４と相違する。
【００５１】
この後方励起光モジュール５８によれば、励起光源１６がケース５に固定され且つ励起光源１６と光ファイバグレーティング３８とが分離されて配置されているため、励起光源１６から出射される励起光をケース５内に導くためにファイバを使用する必要が無くなり、ファイバの余長部分を収納するためのスペースが不要となる。また、励起光源１６が温度調整素子を備えていないため、励起光源１６自体の小型化が可能となる。よって、後方励起光モジュール４の小型化が可能になる。
【００５２】
また、レンズ１４及びフェルール７が第１ホルダ５９に固定され、レンズ１０、フェルール９及び光アイソレータ１２が第２ホルダ６０に固定されている。即ち、入力側光ファイバ３５とレンズ１４とは光軸調整が予めなされており、出力側光ファイバ３６、レンズ１０及び光アイソレータ１２も光軸調整が予めなされている。このため、第１ホルダ５９、第２ホルダ６０をケース５に装着することで、光ファイバ増幅器を作製するための光軸調整がより簡単になる。
【００５３】
なお、後方励起光モジュール５８においては、図８に示すように、光ファイバグレーティング３８に代えて、第１誘電体多層膜フィルタ５２及び第２誘電体多層膜フィルタ５３を用いてもよい。
【００５４】
次に、本発明の光モジュールの第７実施形態について説明する。
【００５５】
図９は、本発明の光モジュールの第７実施形態を示す概略図であり、前方励起光モジュールの内部構成を示している。図９に示すように、本実施形態の前方励起光モジュール６１は、第１実施形態の前方励起光モジュール２におけるレンズ１０，１４及び光アイソレータ１２をケース５の外側に配置すると共に、レンズ１０、フェルール７及び光アイソレータ１２を第１ホルダ６２に固定し、レンズ１４及びフェルール９を第２ホルダ６３に固定している点で第１実施形態の前方励起光モジュール２と相違する。
【００５６】
この前方励起光モジュール６１によれば、励起光源１６がケース５に固定され且つ励起光源１６と光ファイバグレーティング３４とが分離されて配置されているため、励起光源１６から出射される励起光をケース５内に導くためにファイバを使用する必要が無くなり、ファイバの余長部分を収納するためのスペースが不要となる。また、励起光源１６が温度調整素子を備えていないため、励起光源１６自体の小型化が可能となる。よって、前方励起光モジュール２の小型化が可能になる。
【００５７】
また、レンズ１０、フェルール７及び光アイソレータ１２が第１ホルダ６２に固定され、レンズ１４及びフェルール９が第２ホルダ６３に固定されている。即ち、入力側光ファイバ６、レンズ１０及び光アイソレータ１２については光軸調整が予めなされており、出力側光ファイバ８及びレンズ１４についても光軸調整が予めなされている。このため、第１ホルダ６２、第２ホルダ６３をケース５に装着することで、光ファイバ増幅器を作製するときの光軸調整がより簡単になる。
【００５８】
なお、前方励起光モジュール６１においては、図１０に示すように、光ファイバグレーティング３４に代えて、第１誘電体多層膜フィルタ５２及び第２誘電体多層膜フィルタ５３を用いてもよい。
【００５９】
本発明の光モジュールは、上述した第１〜第７実施形態に限定されるものではない。例えば上記第１〜第７実施形態では、第１誘電体多層膜フィルタ５２及び第２誘電体多層膜フィルタ５３が励起光源１６のハウジング２９の外側に設けられているが、図１１に示すように、第１誘電体多層膜フィルタ５２及び第２誘電体多層膜フィルタ５３は、励起光源１６のハウジング２９の内側に設けられてもよい。
【００６０】
また、レーザ光における発振波長は、上述した０．９８μｍに限定されるものではなく、１．４８μｍでもよい。
【００６１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の光モジュールによれば、励起光の波長が安定化されるため、励起光源において半導体レーザ素子から出射される波長を安定化させるために温度調整素子を設ける必要が無くなり、励起光源それ自体の小型化が可能となる。また、励起光源のハウジングの少なくとも一部がケース内に挿入され且つハウジングが反射型波長選択フィルタとは分離して配置されるため、励起光源から出射される励起光をケース内に導くためにファイバを使用する必要が無くなり、ファイバの余長部分を収納するためのスペースが不要となる。よって、光モジュールの小型化が可能となる。また本発明の光モジュールによれば、温度調整素子を設ける必要が無くなるため、消費電力を低くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光モジュールの第１実施形態を有する光ファイバ増幅器を示す概略図である。
【図２】図１の励起光源を示す一部切欠き斜視図である。
【図３】本発明の光モジュールの第２実施形態を示す概略図である。
【図４】本発明の光モジュールの第３実施形態を示す概略図である。
【図５】本発明の光モジュールの第４実施形態を示す概略図である。
【図６】本発明の光モジュールの第５実施形態を示す概略図である。
【図７】本発明の光モジュールの第６実施形態を示す概略図である。
【図８】図７における光ファイバグレーティングに代えて、他の波長選択フィルタを用いた光モジュールを示す概略図である。
【図９】本発明の光モジュールの第７実施形態を示す概略図である。
【図１０】図９における光ファイバグレーティングに代えて、他の波長選択フィルタを用いた光モジュールを示す概略図である。
【図１１】励起光源の変形例を示す概略図である。
【図１２】光ファイバ増幅器の従来例を示す概略図である。
【符号の説明】
１，５１…光ファイバ増幅器、２…前方励起光モジュール（光モジュール）、３…希土類ドープ光ファイバ、４…後方励起光モジュール（光モジュール）、５…ケース、６…入力側光ファイバ（第１光ファイバ）、８…出力側光ファイバ（第２光ファイバ）、９…フェルール、１２…光アイソレータ、１３…ＷＤＭフィルタ（合波フィルタ）、１５…フォトダイオード（光検出器）１６…励起光源、２０…半導体レーザ素子、２８…ガラス窓（光学窓）、２９…ハウジング、３４，３８…光ファイバグレーティング（反射型波長選択フィルタ）、３７…利得等価用ファイバグレーティング（利得等価フィルタ）、５２…第１誘電体多層膜フィルタ、５３…第２誘電体多層膜フィルタ、５４…誘電体多層膜フィルタ（利得等価用フィルタ）。
【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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