(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体電界吸収型変調器集積レーザの前方出力光を光ファイバーに光学的に結合させる光学手段と、上記導体電界吸収型変調器集積レーザの後方出力光をモニタするモニターフォトダイオードと、上記モニターフォトダイオードによって制御され、上記半導体電界吸収型変調器集積レーザの半導体レーザの駆動電流を発生するレーザ駆動電源とを持つ半導体レーザ装置において、
上記モニターフォトダイオードと上記レーザ駆動電源との間に上記モニターフォトダイオードから出力されたモニタ電流が入力され、このモニタ電流のレベルに対して増幅率が変わる非線型アンプを設け、
前記非線形アンプは、前記半導体電界吸収型変調器集積レーザにおけるレーザ部から変調器部への光出力レベルに応じて異なる二つの増幅率を切替える制御を行なうことを特徴とする半導体レーザ装置。
【請求項２】
上記半導体電界吸収型変調器集積レーザの半導体レーザが波長可変レーザで構成されたことを特徴とする請求項１記載の半導体レーザ装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の半導体レーザ装置の上記半導体電界吸収型変調器集積レーザと、上記光学手段と、上記モニターフォトダイオードと、上記非線型アンプとが搭載された半導体レーザモジュール。
【請求項４】
請求項３記載の半導体レーザモジュールであって、更に上記半導体電界吸収型変調器集積レーザ内の電界吸収型変調器を駆動する変調器駆動部が搭載された半導体レーザモジュール。
【請求項５】
請求項１又は２記載の半導体レーザ装置の上記半導体電界吸収型変調器集積レーザ、上記光学手段と、上記モニターフォトダイオードと、上記レーザ駆動電源と、上記非線型アンプと、上記半導体電界吸収型変調器集積レーザの電界吸収型変調器を駆動する変調器駆動部とが搭載された光送信モジュール。
【請求項６】
請求項１記載の半導体レーザ装置及び上記半導体電界吸収型変調器集積レーザ内の電界吸収型変調器を駆動する変調器駆動部を搭載した光送信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明に属する技術分野】
本発明は、半導体レーザ装置及びそれを用いた光伝送装置、さらに詳しく言えば、半導体電界吸収型変調器集積レーザで、半導体レーザの出力の一部をモニタして、半導体レーザの駆動電流を制御し、半導体レーザの光出力を制御する半導体電界吸収型変調器集積光源を用いた光伝送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、光通信システムに使用される半導体電界吸収型変調器集積光源は、伝送速度が10Gbit/s程度のものでは、図１に示す光送信モジュール構造のものが知られている。光送信モジュール１０１は、そのパッケージ内部に、レーザモジュール１０２、レーザ駆動電流源１０３、変調器駆動部１０４、バイアス振幅制御部１０５及び温度制御回路１１６を設けて構成されている。レーザモジュール１０２の要部には、半導体電界吸収型変調器集積レーザ（以下、ＥＡ（electro-absorption）変調器集積レーザと略称）１０６が、ペルチェ基板１１２上に搭載されている。ＥＡ変調器集積レーザ１０６は、一定電流により駆動させる分布帰還レーザ（Distributed feedback laser、以下ＤＦＢレーザと略称）部１０７と、変調電圧により動作させるＥＡ変調器部１０８により構成されている。ＥＡ変調器とは、ＥＡ変調器部に電圧を印加することにより生じる量子閉じ込めシュタルク効果を利用して、ＥＡ変調器部活性層吸収端をシフトさせることにより、ＤＦＢレーザの光をオン・オフする変調器である。ＥＡ変調器について記載した文献としては、；ＭＡoki, et.al. ,”High-speed(10Gbit/s) and low-drive-voltage(1V peak to peak)  InGaAs/InGaAsP MQW electroabsorption modulator integrated DFB laser with semi-insulating buried heterostructure,” Electron. Lett., vol.28, pp. 1157-1158, 1992.がある。
【０００３】
ＥＡ変調器１０８には、終端抵抗１１０が並列に搭載されており、インピーダンス整合を取っている。また、ＥＡ変調器集積レーザ１０６の前方はレーザからの光ｃをレンズ１１３、アイソレータ１１５及びレンズ１１４を介して光ファイバ１１７に結合する光学手段が設けられている。さらに、ＥＡ変調器集積レーザの後方には、光出力モニタ用フォトダイオード１０９が搭載されている。フォトダイオード１０９により光電気（Ｏ/Ｅ）変換されたモニタ電流Ｉｍがレーザ駆動電流源１０３を通りＤＦＢレーザ１０７を制御して、レーザ１０７の光出力を一定に保つ、いわゆるオート・パワー制御（APC）ループを形成している。ここで、レーザ駆動電流源１０３はいずれも入力電流に対して、線形に出力する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ＥＡ変調器集積レーザを搭載した光送信装置は、現在製品化されている伝送距離４０ｋｍのものに加え、今後８０ｋｍ、及び１００ｋｍ以上の長距離伝送化が進んでいく。長距離伝送化が進んだ場合、ＥＡ変調器集積レーザにおいては、高光出力化、低チャープ化及び大消光比化の特性が要求される。ＥＡ変調器集積レーザにおいてこれらの特性を向上させた場合、それに伴って劣化する特性は、下述の前方後方比直線性ΔＰｆ/ΔＩｍである。なぜなら、いずれの特性を向上させる場合においても、ＥＡ変調器集積レーザＥＡ変調器部での光吸収が大きくなり、ＥＡ変調器集積レーザ前方光出力の直線性にレーザ駆動電流に対して非線型な影響を与えるため、素子自体の前方後方比直線性が劣化してしまうためである。このことを更に詳しく説明する。
ＥＡ変調器集積光源のＥＡ変調器集積レーザ１０６は、ＤＦＢレーザ１０７の前方にＥＡ変調器１０８が集積されている。ＥＡ変調器はその性質上、電圧を印加しない状態においても、ＤＦＢレーザ１０７からの光を吸収する。従って、ＥＡ変調器集積レーザ１０６の前方からの光cの出力は、ＤＦＢレーザ１０７の光出力aにＥＡ変調器部の光吸収が引かれた光出力として取り出される。一方、ＥＡ変調器集積レーザ１０６後方からの光bの出力は、後方にはＥＡ変調器がないため、ＤＦＢレーザの光出力がそのまま取り出される。
【０００５】
また、ＥＡ変調器集積光源をＡＰＣ制御で安定に動作させるためには、モニターしているＥＡ変調器集積レーザ後方光出力bと前方光出力ｃとの比がレーザの駆動電流範囲で一定の値に保たれなければならない。なぜなら、例えばある電流増加量に対して、後方光出力が２倍になった時、前方光出力が１．５倍にしかならなかったら後方光出力モニタによるＡＰＣ制御で、前方光出力を安定に制御させることが不可能となるからである。
【０００６】
従来のＥＡ変調器集積光源では、フォトダイオード１０９からの出力信号とレンズ１１４の光出力の関係は、図２に示すように、フォトダイオード１０９からの出力信号Ｉｐを点線で示し、レンズ１１４の光出力Ioを実線で示す。ここで出力信号Ｉｐ及びIoは、レーザの駆動電流；If＝１５０ｍＡの出力で規格化しているため、縦軸は絶対値ではない。
【０００７】
図２において、ＥＡ変調器108前方からの光ｃの出力Ioは、同後方からの出力Ｉｐとは、規格化しているにも関わらず完全に一致せず、特に駆動電流Ｉｆが、しきい値電流Ｉthから約８０ｍＡの領域で、出力Io（実線）が小さくなっている。これは、ＥＡ変調器集積レーザ１０７の前方に、ＥＡ変調器１０８が集積されていることに起因している。レーザ１０７前方からの光ａの出力は、ＥＡ変調器１０８を通過した後、レンズ１１３、１１４、アイソレータ１１５を介して光ファイバ１１７から出力されるため、ＤＦＢレーザ１０７の光は、同一素子に集積されているＥＡ変調器１０８によって吸収を受ける。この吸収はＥＡ変調器１０８を駆動していない状態、つまりＥＡ変調器部にバイアスをかけていない状態でも、光電流にして１０ｍＡ前後生じ、さらにレーザ駆動電流がしきい値電流（Ith）から８０ｍＡの領域で顕著に発生する。一方、ＥＡ変調器集積レーザの後方には、何も吸収体が集積されていないため、フォトダイオード１０９との間に結合損が生じるものの、ＤＦＢレーザ１０７の出力に比例した値がフォトダイオードの１０６の出力になる。
【０００８】
レーザモジュール１０６は、後方出力をモニタすることにより前方光出力を一定に制御している。そのため、レーザ駆動電流Ｉｆが変わった場合においても、後方出力に対して前方出力の比が、ある範囲で一定でなければ、レーザ駆動電流Ｉｆが変わる前と同様な前方出力に制御することができない。
【０００９】
このことに関して、後方の出力Ｉｍと前方の出力Ｐｆの比を前方後方比として、実際のＥＡ変調機集積レーザの電流依存性を図３に示す。同図中、従来の電流依存性を実線Ａで示すように、駆動電流Ｉｆにより前方後方比が変動していることが分かる。これは、図２での後方の光出力Ｉｐと前方の光出力Ioの違いによるものである。ＥＡ変調器部の光吸収が顕著であるような光出力を発生させるレーザ駆動電流Ｉｆ領域、すなわちレーザ駆動電流Ｉｆがしきい値電流から８０ｍＡの領域においては、前方後方比が一定でなく、レーザ駆動電流Iｆ増加に伴い増加傾向である。一方、ＥＡ変調器部の光吸収が飽和レベルであるような光出力を発生させるレーザ駆動電流領域では、レーザ駆動電流Iｆに対し前方後方比はほぼ一定である。
【００１０】
通常、レーザ駆動電流は、Ｉｆ＝６０〜８０ｍＡであるが、長期に渡る信頼性を保証するためには、５０％増加の値、つまりＩｆ＝９０〜１２０ｍＡまで保証する必要がある。従って、例えば初期にＩf=７０ｍＡで動作させているモジュールは、駆動電流範囲であるしきい値以Ｉｔｈ上の電流、例えば３０ｍＡから１０５ｍＡまでの動作を保証しなければならが、図３に示す通り前後比がIf=３０ｍＡと１０５ｍＡでは前方後方比が２０％程度変動が生じており、この変動が２０％を超えると、光出力信号を一定に動作させることが困難となる。この許容値の指標として、前方後方出力比の電流変動を
ΔPf/ΔＩｍ=[{Pf(105ｍＡ)/Pf(30ｍＡ)}/{Ｉｍ(105ｍＡ)/Ｉｍ(30ｍＡ)}]-1  で定義した場合、この値が±２０％以下でなければ、前述の通り長期に渡り信頼性が保証できない。これに加えてＥＡ変調器は、ある光入力レベルにおいて、飽和傾向があるため、より一層この後方光出力と前方光出力との比に変動が生じてしまう。従って、後方光出力をモニターフォトダイオードで線型に電気変換して、レーザ駆動電流を制御する場合、後方光出力と前方光出力との比に変動が生じると、レーザ前方の光出力を一定に制御することが困難になる。
【００１１】
このため、従来は、動作電流をIf=６５ｍＡで行うことにより、前後比直線性の値が実力＋１５〜＋２２％に対して、±２０％以下でレーザ素子の選別することにより、本光送信モジュールの高信頼性を実現している。従って製品の歩留まりが悪く非経済的であり、動作電流の広い範囲にわたっての使用を可能にし、製品寿命を長くすることができない。この変動は、ＥＡ変調器の特性、例えば消光特性によって変わることが分かっており、長距離伝送用に設計された半導体ＥＡ変調器集積レーザを使用した光伝送装置においては、より顕著にこの変動が生じる問題がある。
【００１２】
従って、本発明の主な目的は、半導体レーザの駆動電流が広範囲にわたって後方光出力と前方光出力との比に変動が小さい電界吸収型変調器集積レーザ装置及びそれを使用した光伝送装置を実現することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため，本発明は、半導体電界吸収型変調器集積レーザの前方出力光を光ファイバーに光学的に結合させる光学手段と、上記導体電界吸収型変調器集積レーザの後方出力光をモニタするモニターフォトダイオードと、上記モニターフォトダイオードによって制御され、上記半導体電界吸収型変調器集積レーザの半導体レーザの駆動電流を発生するレーザ駆動電源とを持つ半導体レーザ装置において、
上記モニターフォトダイオードと上記レーザ駆動電源との間に上記モニターフォトダイオード出力モニタ電流が上記レーザ駆動電流の値に対して増幅率が変わる非線型アンプを設けて構成される。ここで、半導体レーザ装置とは、実施例で述べるレーザモジュール、光送信モジュール及び光送受信モジュールを含む。
【００１４】
本発明は、上記制御手段によって，後方モニタ電流を非線アンプで変換して、その変換された電流をレーザ駆動電流として出力することで，従来の電界吸収型ＥＡ変調器集積光源の不具合を解決している。前述の非線型アンプは、半導体ＥＡ変調器集積レーザがもつ前方後方比直線性の駆動電流電流に対する変動を補正する機能を有するものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
＜実施例１＞
図４は、本発明による光伝送装置（光送信モジュール）の一実施例の構成図である。本実施例は、伝送速度１０Gbit／sのＥＡ変調器集積レーザを搭載したものである。光送信モジュール４０１の基本構成は、従来の技術の図１での説明とほぼ同様である。図１と実質的に同じ構成部分には図１と同じ番号、符号を付して詳細な説明を省く。図１のものとの構成上の違いは、フォトダイオード１０９によりＯ/Ｅ変換された出力電流Ｉｐを非線型アンプ４０２を介してレーザ光出力安定回路に入れる点である。
【００１６】
非線型アンプ４０２は、モニタ電流Ｉｐを入力として、これを非線型に変換し出力する。非線型アンプ４０２の出力電流Ｉｑはレーザ駆動電流源１０３を介して半導体レーザ１０７の入力となる。この非線型な変換とは、入力であるモニタ電流Ｉｐのレベルに対して増幅率が変わるような変換を意味する。具体的には、ＥＡ変調器集積レーザ１０６の前方光出力が小さく、ＥＡ変調器集積レーザ前方に集積されているＥＡ変調器１０８における光吸収が飽和レベルに達していおらず顕著な光吸収が見られる範囲の場合、このときの非線型アンプの増幅率をＮ１とする。一方、ＥＡ変調器１０８部においてそれに集積されたレーザの光入力に対する光吸収が飽和領域に達しているようなＥＡ変調器集積レーザ前方光出力レベルの場合、言いかえるとＥＡ変調器部光電流がレーザ光入力に対して飽和レベルに達している領域の場合、このときの非線型アンプ４０２の増幅率をＮ２とする。それぞれの領域における非線型アンプの増幅率にＮ１＜Ｎ２の関係を持たせるような変換で、非線型な変換を定義する。
【００１７】
以上の説明から分かるように、非線型な変換とは本来ＥＡ変調器集積レーザのＥＡ変調器部への光入力レベルによって増幅率を変えるべきであるが、このＥＡ変調器への光入力は、モニタ電流の入力レベルと一対一に対応しているため、モニタ電流Ｉｐの入力レベルに対して増幅率が変わるような変換で本発明の効果は得られる。さらにＥＡ変調器１０８への光入力は、ＥＡ変調器集積レーザの駆動電流とも一対一に対応しているため、非線型な変換は、レーザ駆動電流の領域に対して増幅率が変わる変換とも定義することができる。非線型アンプ４０２の特性例について、図５及び図６を用いて説明する。
【００１８】
図５は、レーザ駆動電流Ｉｆに対する非線型アンプ出力、図６はレーザ駆動電流Ｉｆに対して非線型アンプの増幅率を示したグラフであり、いずれも、２つの非線型アンプＡとＢの２例の場合を示している。
【００１９】
図５及び図６に示したの場合の増幅作用について説明する。第１の例である非線形アンプAは、ＥＡ変調器１０８における光吸収が飽和レベルに達していおらず顕著な光吸収が見られる範囲であるしきい値Ｉthから約８０ｍＡのレーザ駆動電流領域においては、図５及び図６に示すとおり増幅率がＮ１である。一方、ＥＡ変調器部光電流がレーザ光入力に対して飽和レベルに達している７０ｍＡ以上のレーザ駆動電流Ｉｆ領域の増幅率をＮ２とすると、増幅率Ｎ１＜Ｎ２の関係となる。
【００２０】
別の例である非線型アンプＢについて図５及び図６について示す。非線型アンプＢの特性は、しきい値Ｉthから70ｍＡの領域では、増幅率Ｎ３がＩｆの関数となることであるが、この場合も増幅率Ｎ３レーザ駆動電流70ｍＡ以上の領域の増幅率Ｎ４との関係は、Ｎ３(If)＜Ｎ４となる。実際の使用においては、非線型アンプ４０２は、ＥＡ変調器集積レーザの特性に応じて、ＡタイプやＢタイプを使い分けることが可能である。このような非線型アンプ４０２は、能動素子と受動素子との組み合せによる回路形成、あるいはマイクロコンピュータに所望の増幅率をプログラミングすることにより実現が可能である。
【００２１】
図７は上記非線形アンプの構成例のブロック図である。
非線形アンプ４０２はモニタ電流Ｉｐを電圧に変える電流・電圧変換回路４０３と、予め前方出力情報が書き込まれているメモリ(ROM)404と、電流・電圧変換回路４０３の出力電圧を上記前方出力情報を基に補正するプログラムを実行する小型プロセッサで構成された前方後方補正回路４０５で構成されている。
【００２２】
図８は、非線型アンプ４０２の特性図である。非線型アンプ４０２の動作に関して、レーザ駆動電流Ｉｆを基準にして、具体的に説明する。非線型アンプ４０２を入力であるモニタ電流Ｉｐは、図８の非線型アンプ入力Ｉｐに示す通りであるが、非線型アンプ出力Ｉｑは、図８の特性Ｉｑに示すモニタ電流に変換される。ここで図８の電流Ｉｐ及びＩｑは、レーザ駆動電流If＝１５０ｍＡの出力で規格化しているため、縦軸は絶対値ではない。この非線型アンプ４０２を介したモニタ電流Ｉｑと、レーザ前方の光出力Ioとの比について、電流依存性を取ると、図３の点線Ｂに示すように、電流依存性が従来のものに比べて小さいことが分かる。従って、レーザ駆動電流Ｉｆが変わった場合においても、後方出力に対して前方出力の比がほぼ一定であるため、レーザ駆動電流Ｉｆが変わる前と同様の前方出力に制御することできる。
【００２３】
例えば初期に駆動電流If =７０ｍＡで動作させているモジュールは、駆動電流範囲である最小電流値；３０ｍＡ〜最大電流値；１０５ｍＡまでの動作を保証しなければならいが、図３に示す通り，前方後方比ＢがIf=３０ｍＡと１０５ｍＡでは変動が従来Ａより小さいため、電流が変動した場合においても、光出力信号を±１０％程度の範囲で一定に動作させることができる。前後比直線性の電流変動ΔＰｆ/ΔＩｍ（従来の技術参照）の指標で示すと、前後比直線性の値が従来の＋１５〜＋２２％から、０％を中心とした±１０％分布に改善することができる。この改善効果は、非線型アンプによりモニタ電流を、レーザの前方光出力と同様の駆動電流依存性に変換することによって得ることができる。また、非線型アンプの特性により、非線型アンプで変換した後のモニタ電流の駆動電流に対する依存性が決り、さらには前後比直線性の電流依存性も決めることができる。従って、光送信モジュールとして、所望の前後比直線性特性が得られるように、非線型アンプを設計することにより、高信頼度の光送信装置が実現できる。
【００２４】
また、実施例の説明図４においては、ＥＡ変調器集積レーザを一定の温度に制御するための部品、ペルチェ１１２、サーミスタ１１３、及び温度制御回路１１６を記載しているが、これらの部品がなく、温度制御が必要でない半導体レーザモジュール場合においても、本発明の効果は変わらない。
さらに、実施例の説明図４においては、非球面レンズ１１３、セルフォックレンズ１１４、及びアイソレータ１１５が無いような、いわゆる簡易パッケージにおいても、本発明は同様の効果が得られることは言うまでも無い。
＜実施例２＞
図９は、本発明による光送信モジュールの他の実施例の構成を示す。本実施例は伝送速度10Gbit/sのEA変調器集積レーザを搭載したものである。
図９の光送信モジュール６０１の基本構成は、実施例１で説明した図４における光送信モジュール１０６とほぼ同様で、図４の構成部分と実質的に同じ部分には同じ番号、符号で示し、その詳細な説明は省く。図９の構成と図４の構成との違いは、非線型アンプ８０２を半導体レーザモジュール６０１内に搭載した点である。フォトダイオード１０９によりＯ/Ｅ変換された出力電流Ｉｐが、半導体レーザモジュール内に搭載された非線型アンプ８０２を介して、半導体レーザモジュールのモニタ電流出力Ｉｑとなる。
【００２５】
非線型アンプ８０２の動作は、実施例１での説明と同様であり、これにより半導体レーザモジュール６０１の光ファイバー１１７への光出力と非線型アンプ８０２を介したモニタ電流出力Ｉｑの比が、図３の点線Ｂで示すようなレーザ駆動電流依存性となり、レーザ駆動電流が変化した時点においても、ファイバー光出力を一定に制御することができる。
【００２６】
図９に示す実施例においては、ＥＡ変調器集積レーザ６０１を一定の温度に制御するための部品、ペルチェ１１２、サーミスタ１１１を記載しているが、これらの部品がなく、温度制御が必要でない半導体レーザモジュール場合においても、本発明の効果は変わらない。
さらに、図９に示す実施例においては、非球面レンズ１１３、セルフォックレンズ１１４、及びアイソレータ１１５が無いようないわゆる簡易パッケージにおいても、本発明は同様の効果が得られることは言うまでも無い。
【００２７】
また、波長多重伝送用として、波長をロッキングする機構を備えた波長ロッカ内蔵半導体レーザモジュールにおいても、この半導体レーザがＥＡ変調器を集積したレーザである場合には本発明を用いることにより、駆動電流の変動に対してファイバ光出力が一定に制御可能な高信頼度な波長ロッカ内蔵半導体レーザモジュールが作製できる。
＜実施例３＞
本発明の実施例について、伝送速度10Gbit/sの光伝送装置について説明する。実施例１で述べた光送信モジュールを搭載し、光伝送装置を構成することにより、経時変化、及び環境変化による半導体ＥＡ変調器集積レーザ駆動電流の変動にかかわらず、光出力を一定に制御することが可能となり、高い長期信頼性を有した光伝送装置が実現する。また、この光伝送装置を使用して、光伝送システムを構築することにより、信頼性の高い光伝送システムが実現できる。
＜実施例４＞
図１０は本発明によるＥＡ変調器集積波長可変レーザを搭載した光伝送装置（光送信モジュール）の他の実施例の構成を示す。
送信モジュール９０１の基本な構成は、実施例１（図４）での説明とほぼ同様であるが、異なる点は、図１０において、ＥＡ変調器集積波長可変レーザ９０２が搭載されている点である。ＥＡ変調器集積波長可変レーザ９０２は、半導体レーザ部が波長可変レーザ９０３、ＥＡ変調機部１０８で構成されている点である。
【００２８】
波長可変レーザの場合においても、ＥＡ変調器が波長可変レーザの前方に集積されているため、ＥＡ変調器集積波長可変レーザ素子自体では、実施例１での説明と同様に前後比直線性がレーザ駆動電流依存性を有する。さらに、波長を可変するため、ＥＡ変調器部分の吸収特性が変わるため、実施例１の波長が変わらない送信モジュールと比較して、前後比直線性の電流依存性が大きくなってしまう場合がありうる。このため、実施例１と同様に非線型アンプを搭載して光送信モジュールを構成することにより、半導体レーザ駆動電流が変動した場合においても、光出力を一定に制御することが可能となる。
＜実施例５＞
図１1は本発明によるＥＡ変調器集積波長可変レーザを搭載した光伝送装置（光送信モジュール）のさらに他の実施例の構成を示す。
半導体レーザモジュール１００１の基本構成は、実施例２での説明とほぼ同様であるが、異なる点は、図９において、ＥＡ変調器集積波長可変レーザ９０２が搭載されている点である。ＥＡ変調器集積波長可変レーザ９０２は、半導体レーザ部が波長可変レーザ９０３、ＥＡ変調器部１０８で構成されている点である。この場合も、ＥＡ変調器集積波長可変レーザモジュールとして、実施例２と同様の効果が得られる。
【００２９】
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではない。さらに本発明の光伝送装置として、光送信モジュールについて説明したが、光送信モジュールに限定されるものではなく、光送信モジュールを搭載した光伝送装置、光送信モジュールを搭載した波長多重光伝送装置、これらの光伝送装置を使用した光通信システムにも適用される。
伝送速度10Gbit/s程度の波長多重光伝送おいては、各波長ごとに異なる光送信モジュールで構成するため、モジュールの個体差、及び光伝送装置内のフィルタ、波長合波器等の部品の波長依存性により、光出力レベルが異なってしまう恐れがある。しかしながら、光伝送装置においては光伝送システムの構成上、各波長の光出力レベルを一定揃えて制御する必要がある。この光出力レベル制御のためには、実施例１で述べた光送信モジュ搭載し、波長多重光伝送装置を構成することにより、波長多重光伝送装置に適した光出力制御が可能となり、高い長期信頼性を有した波長多重光伝送装置が実現する。
【００３０】
また、波長多重光伝送装置を使用して、波長光伝送システムを構築することにより、システムを構成する波長依存性のある部品、例えば光ファイバ、光アンプ、光スイッチ等に応じて、光出力制御が可能となり、信頼性の高い波長光伝送システムが実現できる。
【００３１】
【発明の効果】
本発明では、幹線系光伝送の重要な部品の一つである、半導体電界吸収型変調器集積レーザの本質である前方後方比直線性劣化を、非線型アンプを入れることによりこれを搭載した半導体レーザモジュール、及び光送信モジュールにて補正するため、半導体レーザモジュール、及び光送信モジュールの光出力安定性や信頼性が向上する。さらにこれらの光送信モジュールを用いることにより、経時変化、及び環境変化による半導体ＥＡ変調器集積レーザ駆動電流の変動にかかわらず、光出力を一定に制御することが可能となり信頼度の高い光伝送装置、及び幹線系光伝送システムの構築が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の光送信モジュールの構造を示す回路図
【図２】従来の光送信モジュールの動作説明のための特性図
【図３】従来技術及び本発明による光送信モジュール特性比較図
【図４】本発明による半導体レーザ装置の第１実施例の回路図
【図５】本発明による半導体レーザ装置における非線型アンプの出力特性図
【図６】本発明による半導体レーザ装置における非線型アンプの増幅特性図
【図７】本発明による半導体レーザ装置における非線型アンプの実施例の構成図
【図８】本発明による半導体レーザ装置における非線型アンプの入出力特性図
【図９】本発明による半導体レーザ装置の第２実施例の回路図
【図１０】本発明による半導体レーザ装置の第４実施例の回路図
【図１１】本発明による半導体レーザ装置の第５実施例の回路図
【符号の説明】
１０１・・・光送信モジュール、１０２・・・半導体レーザモジュール、
１０３・・・レーザ駆動電流源、１０４・・・変調器駆動部、
１０５・・・バイアス振幅制御部、
１０６・・・電界吸収型（ＥＡ）変調器集積ＤＦＢレーザ、
１０７・・・電界吸収型変調器部（ＥＡ変調器部）、
１０８・・・ＤＦＢレーザ部、１０９・・・モニタフォトダイオード、
１１０・・・終端抵抗、１１１・・・ミスタ、１１２・・・・・ペルチェ基板、
１１３・・・面レンズ、１１４・・・・・セルフォックレンズ、
１１５・・・アイソレータ、１１６・・・温度制御回路、
１１７・・・光ファイバ、４０１・・・実施例１による光送信モジュール、
４０２・・・非線型アンプ、
８０１・・・実施例２による半導体レーザモジュール、
９０１・・・実施例５による光送信モジュール、
９０２・・・ＥＡ変調器集積波長可変レーザ、
９０３・・・波長可変レーザ部、
１００１・・・実施例６による光送信モジュール、
【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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