(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも半導体レーザー素子と光ファイバーとを有する半導体レーザーモジュールと、前記半導体レーザーモジュールを駆動するための駆動回路とを含むファイバー型光増幅器において、
３つ以上の前記半導体レーザーモジュールが電気的に直列に接続されており、
前記駆動回路は、電気的に直列に接続された前記３つ以上の半導体レーザーモジュールを駆動するものであり、
前記半導体レーザーモジュールのうちの少なくとも１つが、多モード干渉能動導波路を有する半導体レーザー素子を含む
ことを特徴とするファイバー型光増幅器。
【請求項２】
複数の前記半導体レーザーモジュールの全てが、多モード干渉能動導波路を有する半導体レーザー素子を含む、請求項１に記載のファイバー型光増幅器。
【請求項３】
前記駆動回路によって複数の前記半導体レーザーモジュールに供給される電圧は５Ｖ以下である、請求項１または２に記載のファイバー型光増幅器。
【請求項４】
前記半導体レーザーモジュールにおいて、半導体レーザー素子の外部にグレーティングを含むことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のファイバー型光増幅器。
【請求項５】
前記半導体レーザーモジュールにおいて、半導体レーザー素子の内部にグレーティングを含むことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のファイバー型光増幅器。
【請求項６】
前記半導体レーザーモジュールにおいて、グレーティングを含まないことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のファイバー型光増幅器。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載のファイバー型光増幅器を有する光中継器。
【請求項８】
請求項７に記載の光中継器と、前記光中継器に接続されているケーブルとを含む光伝送システム。
【請求項９】
前記ケーブル内には、前記光中継器に接続されている光ファイバーと給電線が収納されている、請求項８に記載の光伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、低い駆動電圧、低い消費電力で高出力可能であり、低コスト、省スペースかつ波長安定性に優れた半導体レーザーモジュールを有するファイバー型増幅器、光中継器、およびケーブルによって光中継器に給電を行う方式の光伝送システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
昨今の通信需要の伸びと通信のボーダーレス化に伴い、海底ケーブル光伝送システムに代表される、長距離で高速かつ大容量の通信が可能な光伝送システムに対する需要が急増している。特に、現在一般的になってきている通信速度（ビットレート）１０Ｇｂｐｓ程度の通信よりも高速の通信が行える通信システムが求められている。例えば、特開２０００−９８４３３号公報には、通信速度４０Ｇｂｐｓ程度の通信システムに用いられるラマン増幅器が開示されている。ビットレートを向上させると対雑音特性が悪化するので、ビットレートを向上させる場合には、ファイバー型増幅器の中では雑音の比較的小さいラマン増幅器を用いることが好ましい。
【０００３】
一方、波長多重伝送システムにおいて必要とされる利得の平坦化のためには、複数個の中心波長の異なる半導体レーザーモジュールを同時に使用する必要がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
海底ケーブル光伝送システムに代表される、長距離で高速かつ大容量の通信に対応した光伝送システムでは、ケーブル内に、光ファイバーだけでなく給電を行うための給電線も収納されている。但し、ケーブルに形成されている絶縁被膜が絶縁破壊を起こさないように、ケーブルの耐電圧特性に基づいて決まる限界値以下の電力しか供給できない。長距離伝送を行うためには、現行のビットレート１０Ｇｂｐｓの光伝送システムにおいても、既に電力供給限界に近い電力消費量が必要になっており、一層の高電圧給電は困難と考えられている。
【０００５】
前記したように光伝送システムのビットレートを４０Ｇｂｐｓ以上に向上させる場合には、雑音の比較的少ないラマン増幅方式によって伝送させないと長距離伝送は困難である。しかし、ラマン増幅方式はこれまでのファイバー増幅方式と比べて高い励起エネルギーを必要とし、従って、増幅器を構成する励起レーザーが高出力でなければならない。その結果、半導体レーザーモジュールの駆動電圧は、２Ｖ程度もしくはそれ以上と、比較的高い電圧となる。さらに、駆動電圧が高くなるのに伴い励起レーザーの発熱が大きくなるため、半導体レーザーモジュールに内蔵する冷却用ペルチエ素子のサイズを大きくする必要がある。従って、半導体レーザーモジュールのサイズもこれまでに比べて１．５〜２倍程度と大きくなる。また、励起レーザーの発熱に伴い発振波長の長波化が顕著となるため、駆動電流を変化させたときの波長変動がこれまで以上に大きくなる。
【０００６】
このように、ラマン増幅方式では、これまでのファイバー増幅器に比較して高い励起レーザー出力光が必要で、半導体レーザーモジュールの駆動電圧が高電圧でなければならず、また、利得の平坦化のためには、３個以上の半導体レーザーモジュールを駆動することが望ましい。結局、これらの条件を満たすほどの電力は、前記したようにケーブル給電方式の光伝送システムにおいてケーブルの耐電圧特性によって制限される給電量では得られないため、４０Ｇｂｐｓ以上のビットレートに対応する光伝送システム実現は困難と考えられている。
【０００７】
具体的には、数千ｋｍの長距離伝送では、ケーブル耐電圧特性の制約から、一般に１つの中継器における半導体レーザーモジュール駆動のための総電圧はおよそ５Ｖ程度である。ラマン増幅方式の半導体レーザーモジュールの駆動電圧は２〜２．５Ｖ程度であるから、１つの中継器に配置できる半導体レーザーモジュールは、１個もしくは２個に制限される。従って、利得の平均化が十分にできず、特に４０Ｇｂｐｓ以上のビットレートに対応した光伝送システムの実現は困難である。また、１０Ｇｂｐｓ程度の現行の光伝送システムにおいても、消費電力量が膨大であるため、これを低減することが望まれている。
【０００８】
さらに、半導体レーザーモジュールのサイズが大きくなると、それを搭載するボードも大きなものが必要となるが、低コスト化と省スペース化の観点から、従来と同等のパッケージサイズに収めることが望ましい。また、波長変動が大きいと、グレーティング付きファイバーなどの波長安定化機構が必須となりコスト高となる点、モードホッピングによる光出力の変動や雑音を引き起こす要因となる点で、システム応用上好ましくない。
【０００９】
そこで本発明の目的は、ケーブル給電方式を用いる光伝送システムにおいて、これまで困難と考えられていた高速かつ大容量の長距離通信に対応し、また高出力かつ低コストで波長安定性に優れた半導体レーザーモジュールを有するファイバー型光増幅器と、これらを用いた光中継器および光伝送システムを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明のファイバー型光増幅器は、少なくとも半導体レーザー素子と光ファイバーとを有する半導体レーザーモジュールと、半導体レーザーモジュールを駆動するための駆動回路とを含み、３つ以上の半導体レーザーモジュールが電気的に直列に接続されており、駆動回路は、電気的に直列に接続された３つ以上の半導体レーザーモジュールを駆動するものであり、半導体レーザーモジュールのうちの少なくとも１つが、多モード干渉能動導波路を有する半導体レーザー素子を含むことを特徴とする。また、この半導体レーザーモジュールは、半導体レーザー素子の外部または内部にグレーティングを含んでも良く、含まなくても良い。
【００１２】
複数の半導体レーザーモジュールの全てが、多モード干渉能動導波路を有する半導体レーザー素子を含んでいてもよい。駆動回路によって複数の前記半導体レーザーモジュールに供給される電圧は５Ｖ以下である。
【００１３】
本発明の光中継器は、前記したいずれかの構成のファイバー型光増幅器を有する。
【００１４】
本発明の光伝送システムは、その光中継器と、光中継器に接続されているケーブルとを含む。このケーブル内には、光中継器に接続されている光ファイバーと給電線が収納されている。
【００１５】
本発明によると、パッケージサイズは低出力半導体レーザーモジュールと同等でありながら、高出力かつ低コストで波長安定性に優れた半導体レーザーモジュールを有するファイバー型光増幅器が実現できる。さらに、半導体レーザーモジュールの駆動電圧を小さくできるため、ケーブル給電方式の長距離光伝送システムにおいて、これまで困難と考えられていた４０Ｇｂｐｓ以上のビットレートの光伝送が実現できる。また、従来と同程度のビットレートの光伝送において、消費電力を従来よりも小さくすることもできる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明による実施形態を説明する。
【００１７】
図１は、本発明において用いられる半導体レーザーモジュール２１の構成を示す概略図である。この半導体レーザーモジュール２１は、半導体レーザー素子１と、その周辺部材とから構成されている。具体的には、半導体レーザー素子１が固定されているヒートシンク２が、キャリア３上に搭載されている。そして、半導体レーザー素子１の光出射部の前方に、第１レンズフォルダ１０に保持された第１レンズ５と、ガラス６と、第２レンズフォルダ１１に保持された第２レンズ７が配設されている。さらに、第２レンズ７の前方には、グレーティング（波長安定化のための外部グレーティング）付き光ファイバー８が配設されている。半導体レーザー素子１とヒートシンク２が搭載されたキャリア３と第１レンズフォルダ１０は、従来の標準バタフライモジュールと同等サイズ（例えば幅１３ｍｍ、長さ２１ｍｍ、高さ８ｍｍ程度）のパッケージ９によりパッケージングされており、このパッケージ９に、第２レンズフォルダ１１および光ファイバー８が、筒部材１２によってガラス６を介して固定されている。この半導体レーザー素子１は、多モード干渉導波路を含む構造の半導体レーザーで、波長帯は１４００〜１５００ｎｍの範囲内にある。
【００１８】
本発明において用いられる半導体レーザーモジュール２１は、従来の半導体レーザーモジュールと同程度の駆動電流で同程度の光出力が出せる一方で、駆動電圧が小さく、消費電力が小さく、波長安定性に優れている。これは、励起レーザー素子として多モード干渉導波路を含む半導体レーザー素子１を用いているからである。この点について以下に説明する。
【００１９】
本願発明者は、特願平９−２２１４２２号（特開平１１−６８２４１号）および特願平９−２２１４２４号（特開平１１−６８２４２号）により、従来よりも高い光出力が得られる半導体レーザー素子を報告した。さらに、最近の研究により、この半導体レーザー素子を用いると、高い光出力が得られるだけではなく、駆動電圧を下げ、消費電力を下げられるという効果を見出した。この原理を実証した結果が、図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示されている。図２（ａ）は、多モード干渉導波路を含む半導体レーザー素子と従来の半導体レーザー素子の、駆動電流と光出力の関係を示すグラフであり、図２（ｂ）は、これらの駆動電圧と光出力の関係を示すグラフ、図２（ｃ）は消費電力と光出力の関係を示すグラフである。図２（ａ）には、特願平９−２２１４２２号および特願平９−２２１４２４号により開示された通り、多モード干渉導波路を含む半導体レーザー素子が、従来の半導体レーザー素子と比較して同程度の電流で同程度の光出力が得られ、かつ最大飽和出力が改善されている効果が示されている。さらに、図２（ｂ）、（ｃ）に示すように、多モード干渉導波路を含む半導体レーザー素子によって、従来の半導体レーザー素子と同程度の光出力を得るための駆動電圧、消費電力が、より小さくできることが新たに明らかになった。すなわち、図２（ｂ）、（ｃ）に示すように、多モード干渉導波路を含む半導体レーザー素子によると、３００ｍＷ以上の高い光出力が１．５Ｖ以下の駆動電圧、または１．５Ｗ以下の消費電力で得られることが、最近の研究の結果新たに明らかになった。本発明において用いられる半導体レーザーモジュール２１は、この多モード干渉導波路を含む半導体レーザー素子１によって構成されているので、１．５Ｖ以下の電圧で十分な出力が得られるように駆動することができる。また、消費電力が１．５Ｗ以下と小さいため、高出力でありながら従来と同等サイズの冷却用ペルチエ素子を用いればよく、半導体レーザーモジュールは従来と同等のパッケージサイズに収めることができる。
【００２０】
さらに本願発明者は、この多モード干渉導波路を含む半導体レーザー素子を用いると、駆動電流を変化させたときの波長変動が小さくなる現象を見出した。図２（ｄ）は、多モード干渉導波路を含む半導体レーザー素子と従来の半導体レーザー素子の、駆動電流と波長変化量を示すグラフである。ここに示すように、従来の半導体レーザー素子に比べて、多モード干渉導波路を含む半導体レーザー素子は波長変化量が小さいことが明らかになった。本発明において用いられる半導体レーザーモジュール２１は、この多モード干渉導波路を含む半導体レーザー素子１によって構成されているので、駆動電流の変化に対して波長変動を小さく抑えることができる。従って、波長安定化のためにグレーティング付ファイバーなどを用いた場合、モードホッピングによる光出力変動や雑音の発生を抑制することができ、従来に比べて安定した動作が可能となる。また、多モード干渉導波路を含む半導体レーザー素子自体の波長変動が小さいため、グレーティング付ファイバーなどの波長安定化機構を必ずしも用いる必要はなく、その場合は低コスト化が可能となる。
【００２１】
図３は、前記した半導体レーザーモジュール２１を用いた、本発明の第１の実施形態のファイバー型光増幅器３１を示している。このファイバー型光増幅器３１は、ラマン増幅方式の光増幅器であり、ここでは概略的に示す複数の半導体レーザーモジュール２１（詳細な構成は図１参照）と、これらの半導体レーザーモジュール２１に接続されてこれらを駆動する半導体レーザーモジュール駆動回路２２と、各半導体レーザーモジュール２１の光ファイバー８が接続されている合波器２３と、合波器２３から外部に延びる１対の光ファイバー２４とを有している。このファイバー型光増幅器３１は、半導体レーザーモジュール２１が直列に３つ接続され、それらが並列に２列並べられており、合計６つの半導体レーザーモジュール２１を有している。また、外部グレーティングの中心波長は、各半導体レーザーモジュール２１毎に、１４３０ｎｍから１４６０ｎｍまで、およそ５ｎｍ程度ずつそれぞれ変えられている。
【００２２】
図４は、このファイバー型光増幅器３１を用いた、本発明の第１の実施形態の光中継器４１を概略的に示している。この光中継器４１は、前記したファイバー型光増幅器３１（図３参照）と、ファイバー型光増幅器３１に電力を供給するために接続されている給電線３４と、ファイバー型光増幅器３１の光ファイバー２４がそれぞれ接続されている１対の合波器３３と、この合波器３３に接続されている光ファイバー３２とを有している。光ファイバー３２は、１つの合波器３３に対して、上りと下りの２系統設けられており、それぞれの伝送路に対して後方ラマン増幅を行う。
【００２３】
図５は、この光中継器４１を含む、本発明の第１の実施形態の光伝送システムを概略的に示している。この光伝送システムは、１対の送受信機器４２の間が、複数の光中継器４１およびケーブル４３によって接続された構成である。この光伝送システムのケーブル４３は、図４に示す光信号を伝送するための上り信号用および下り信号用の光ファイバー３２と、光中継器４１のファイバー型光増幅器３１に電力を供給するための給電線３４を内蔵したものである。なお、この給電線３４を介する光中継器４１のファイバー型光増幅器３１への電力供給は、送受信機器４２から行われている。各光中継器４１間の間隔は数十ｋｍ〜１００ｋｍ程度であり、総伝送距離は数千〜１万ｋｍ程度に及ぶ。
【００２４】
以上段階的に説明した本発明の第１の実施形態の半導体レーザーモジュール２１、ファイバー型光増幅器３１、光中継器４１を有する光通信システムによって、高速かつ大容量の通信が実現できる原理について以下に説明する。
【００２５】
前記したように、光中継器４１のファイバー型光増幅器３１への電力供給が、ケーブル４３内の給電線３４によって行われる場合には、その電力供給は送受信機器４２から行われる。例えば、ケーブル４３が海底に敷設される海底ケーブルである場合には、各中継器４１に外部から直接電力供給することはない。ケーブル４３内の給電線３４には絶縁被膜が形成されるが、その耐電圧特性に基づいて、１つの中継器４１における励起レーザー（半導体レーザーモジュール２１）への供給電圧は最大でもおよそ５Ｖに規制されている。
【００２６】
一般に、伝送速度の向上や波長多重度の増加のためには、半導体レーザーモジュールの出力をより高くするか、もしくは半導体レーザーモジュールの数を増やす必要がある。しかし、前記した通り従来の半導体レーザーモジュールの駆動電圧は２〜２．５Ｖ程度であり、３つ以上の半導体レーザーモジュールを直列に接続するのは不可能である。また、並列に接続する列数を増やせば、半導体レーザーモジュールの数を増やすことが可能ではあるが、１つの中継器あたりに必要な電流が、その列数に比例して大きくなってしまう。ケーブル給電方式の場合、長距離送電する必要があるため、電流が２倍や３倍に大きくなってしまうと、ケーブル自身の電気抵抗によって電圧降下が生じてしまう。結果的に、１つの中継器あたりの電圧を下げてしまうことになるため、単純に列数を増やして半導体レーザーモジュールを増やすことはできない。
【００２７】
これに対し、本発明の第１の実施形態の半導体レーザーモジュール２１は、多モード干渉導波路を含む半導体レーザー素子１を含んでいるので、図２（ｂ）に示すように３００ｍＷ以上の高い光出力が１．５Ｖ以下の駆動電圧で得られ、１．５Ｖ程度の低電圧で駆動できる。そこで、ファイバー型光増幅器３１内には、半導体レーザーモジュール２１が直列に３個接続されている。これでも総駆動電圧は４．５Ｖであり、許容値の５Ｖより小さい。また、半導体レーザーモジュール２１を並列に並べる列数は２列であり、ファイバー型光増幅器３１に流れる電流は従来と同程度である。本実施形態の光中継器４１は、このファイバー型光増幅器３１から構成されているので、従来と同じケーブル４３を用いて同程度の給電電圧でも十分駆動可能である。従って、この中継器４１を用いた本実施形態の光伝送システムでは、ケーブル給電による光伝送システムでありながら、従来では実現が困難と考えられていたラマン増幅方式による光増幅を実現しており、４０Ｇｂｐｓ以上のビットレートに対応した高速かつ大容量の長距離光伝送が可能である。
【００２８】
なお、本実施形態の半導体レーザーモジュール２１はグレーティング付きの光ファイバー８を有し、波長安定化のための外部グレーティングとしてファイバーグレーティングを用いているが、必ずしもファイバーグレーティングでなくとも本発明は適用可能であり、例えば導波路グレーティングを用いてもよく、半導体レーザー素子１自体に直接グレーティングを形成してもよい。また、本実施形態の半導体レーザーモジュール２１は、本質的に波長変動の小さい多モード干渉導波路を含む半導体レーザー素子１によって構成されているので、ファイバーグレーティングや導波路グレーティングなどの波長安定化機構を必ずしも用いなくてもよい。また、本実施形態では、外部グレーティングの中心波長を５ｎｍずつ変えているが、この間隔でなくてもラマン増幅方式の光増幅は可能であるため、中心波長間隔は限定されない。また、本実施形態では、励起レーザー波長を１４３０ｎｍから１４６０ｎｍの間に並べたが、必ずしもこの波長範囲にする必要はない。すなわち、ラマン増幅方式は、一般に波長帯を選ばない増幅方式であるため、波長帯は伝送信号波長に合わせて適宜設定すればよい。
【００２９】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態は、第１の実施形態と異なり、ラマン増幅方式ではなく、希土類添加ファイバーを用いる光増幅方式を採用している。なお、第１の実施形態と同様な部分には同一の符号を付与し説明を省略する。
【００３０】
図６は、本発明の第２の実施形態の半導体レーザーモジュール６１の構成を示す概略図である。半導体レーザー素子１は、第１の実施形態と同様に多モード干渉導波路を含む構造でありその波長は１４８０ｎｍ帯である。第１の実施形態と異なり、本実施形態の光ファイバー５８は、グレーティングを含まない通常のシングルモード光ファイバーである。なお、その他の全ての構成は第１の実施形態と同じである。
【００３１】
図７は、前記した半導体レーザーモジュール６１を有する、本発明の第２の実施形態のファイバー型光増幅器７１を示している。このファイバー型光増幅器７１は、希土類添加ファイバーを用いる光増幅方式の光増幅器であり、ここでは概略的に示す複数の半導体レーザーモジュール６１（詳細な構成は図６参照）と、これらの半導体レーザーモジュール６１に接続されてこれらを駆動する半導体レーザーモジュール駆動回路２２と、各半導体レーザーモジュール６１の光ファイバー５８が接続されている合波器２３と、合波器２３から延出する１対の光ファイバー２４と、この光ファイバー２４が接続されている１対の合波器６５と、合波器６５にそれぞれ接続されている希土類添加ファイバー、具体的にはエルビウム添加ファイバー６６と光ファイバー６７を有している。このファイバー型光増幅器７１は、第１の実施形態と同様に、半導体レーザーモジュール６１が直列に３つ接続され、それらが並列に２列並べられており、合計６つの半導体レーザーモジュール６１を有している。
【００３２】
図８は、このファイバー型光増幅器７１を用いた、本発明の第２の実施形態の光中継器８１を概略的に示している。この光中継器８１は、前記したファイバー型光増幅器７１（図７参照）と、ファイバー型光増幅器７１に電力を供給するために接続されている給電線３４とを有している。エルビウム添加ファイバー６６および光ファイバー６７は上りと下りの２系統設けられており、それぞれの伝送路に対してエルビウム添加ファイバー６６による光増幅を行う。
【００３３】
図９は、この光中継器８１を含む、本発明の第２の実施形態の光伝送システムを概略的に示している。この光伝送システムは、１対の送受信機器４２の間が、複数の光中継器８１およびケーブル４３によって接続された構成である。この光伝送システムのケーブル４３は、図８に示す光信号を伝送するための上り信号用および下り信号用のエルビウム添加ファイバー６６および光ファイバー６７と、光中継器８１のファイバー型光増幅器７１に電力を供給するための給電線３４を内蔵したものである。この給電線３４を介する光中継器８１のファイバー型光増幅器７１への電力供給は、送受信機器４２から行われている。各光中継器８１間の間隔は数十ｋｍ〜１００ｋｍ程度であり、総伝送距離は数千〜１万ｋｍ程度に及ぶ。
【００３４】
本実施形態では、高速かつ大容量の伝送に適した光通信システムを、従来よりも低消費電力で実現できる。本実施形態の半導体レーザーモジュール６１は、第１の実施形態の半導体レーザーモジュール２１と同様に、多モード干渉導波路を有する半導体レーザー素子１を有しているので、従来と同程度の駆動電流で同程度の光出力が出せる一方で、駆動電圧が小さくてすむ。従って、ファイバー型光増幅器７１において、半導体レーザーモジュールを直列に３個接続しても、総駆動電圧は４．５Ｖであり許容値の５Ｖより小さく、従来と同程度の光出力を得るための電流はおよそ２／３に低減できる。このファイバー型光増幅器７１によると、駆動電圧を増大させることなく、電流を従来よりも小さくできる。本実施形態の光中継器８１は、このファイバー型光増幅器７１を有する構成であるから、従来と同じケーブル４３を用いて同程度の給電電圧でも、電流を低減することができる。従って、この光中継器８１を用いた第２の実施形態の光伝送システムでは、従来に比べて低消費電力型の光伝送システムが実現できる。
【００３５】
なお、本実施形態の半導体レーザーモジュール６１では、半導体レーザー素子１の波長を１４８０ｎｍとしたが、必ずしもこの波長にする必要はなく、９８０ｎｍ帯による励起でも、本発明は適用可能である。また、本実施形態では、希土類添加ファイバーとしてエルビウム添加ファイバー６６を用いているが、必ずしもこれに限るわけではなく、光増幅できる希土類添加ファイバーであれば、他の希土類添加ファイバーであっても問題ない。その場合には、半導体レーザー素子１の波長を、使用される希土類添加ファイバーの励起に適した波長に設定すればよい。
【００３６】
なお、前記した第１，第２の実施形態の半導体レーザーモジュール２１，６１は、光ファイバー８，５８と半導体レーザー素子１との間に２枚のレンズ５，７が挿入された構成であるが、光ファイバー８，５８と半導体レーザー素子１とが直結した構成であっても、本発明を適用することができる。
【００３７】
また、前記した第１，第２の実施形態のファイバー型光増幅器３１，７１では、励起用の半導体レーザーモジュール２１，６１を直列に３つ並べたが、その数は必ずしも３つに限定されない。例えば、多モード干渉導波路を用いた半導体レーザー素子１を含む半導体レーザーモジュール２１，６１は、駆動電圧が小さいので、直列に４つ以上並べることも可能である。
【００３８】
また、前記した第１，第２の実施形態のファイバー型光増幅器３１，７１は、上り信号および下り信号を同時に増幅させる２系統同時増幅用の構成であるが、必ずしもこの２系統を同時に増幅する必要は無く、１系統のみの増幅であっても本発明は適用可能である。１系統のみの増幅を行う構成であれば、励起用の半導体レーザーモジュール２１は１段構成とし、合波器２３の出力を１ポート型にすればよい。
【００３９】
【発明の効果】
本発明によると、低コストで高出力かつ波長安定性に優れた半導体レーザーモジュールを実現できる。さらに、ケーブルの耐電圧で制限される給電量であっても、高速かつ大容量の伝送に対応可能なケーブル給電方式の光伝送システムが構築できる。また、本発明によると、従来よりも消費電力の小さい光伝送システムを実現することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明において用いられる半導体レーザーモジュールの構成を示す概略図である。
【図２】（ａ）は本発明において用いられる半導体レーザー素子の駆動電流と光出力の関係を示すグラフ、（ｂ）はその駆動電圧と光出力の関係を示すグラフ、（ｃ）はその消費電力と光出力の関係を示すグラフ、（ｄ）はその駆動電流と波長変化量の関係を示すグラフである。
【図３】本発明の第１の実施形態のファイバー型光増幅器の構成を示す概略図である。
【図４】本発明の第１の実施形態の光中継器の構成を示す概略図である。
【図５】本発明の第１の実施形態の光伝送システムの構成を示す概略図である。
【図６】本発明の第２の実施形態の半導体レーザーモジュールの構成を示す概略図である。
【図７】本発明の第２の実施形態のファイバー型光増幅器の構成を示す概略図である。
【図８】本発明の第２の実施形態の光中継器の構成を示す概略図である。
【図９】本発明の第２の実施形態の光伝送システムの構成を示す概略図である。
【符号の説明】
１        半導体レーザー素子
２        ヒートシンク
３        キャリア
５        第１レンズ
６        ガラス
７        第２レンズ
８        グレーティング付き光ファイバー
９        パッケージ
１０      第１レンズフォルダ
１１      第２レンズフォルダ
１２      筒部材
２１      半導体レーザーモジュール
２２      半導体レーザーモジュール駆動回路
２３      合波器
２４      光ファイバー
３１      ファイバー型光増幅器
３２      光ファイバー
３３      合波器
３４      給電線
４１      光中継器
４２      送受信機器
４３      ケーブル
５８      光ファイバー
６１      半導体レーザーモジュール
６６      エルビウム添加ファイバー（希土類添加ファイバー）
６７      光ファイバー
７１      ファイバー型光増幅器
８１      光中継器
【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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