(57)【要約】【課題】  光波長多重通信用の光送信器の半導体レーザ素子からのレーザ光を波長モニタする装置の簡略化を目的としている。【解決手段】  同一基板１上に同じ発振波長の複数個の半導体レーザ素子２を等間隔で並べた発振波長が等間隔で異なる複数個の半導体レーザアレイ３において、さらにモニタ用に余分な１個を付加する。平面光伝送路を複数層積層し周囲の壁面に球面反射鏡１３と回折格子１４を形成した多層光分波器１５も２層付加する。  モニタ用の半導体レーザ素子２と多層光分波器１５の１層の出射面１７をリボンファイバアレイ５で光学的に結合し、入射面１６からの光ファイバ９をもう１層の入射面からの光ファイバ１０と光コクタ８で接続する。この層の出射面１７と各受光素子１９とを光ファイバ６でそれぞれ接続する。各受光素子１９からの電気信号を信号処理装置２１で処理して、各波長の光の強度が最大になるように各冷却装置１８の温度を別々に制御する。【選択図】図５
2009200451.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ冷却装置の上に置かれた、同一基板上に同じ発振波長の複数個の半導体レーザ素子を等間隔で並べた発振波長が等間隔で異なる複数個の半導体レーザアレイと、屈折率の大きいコア層を屈折率の小さいクラッド層ではさんだ構造の平面光伝送路を複数層積層し周囲の壁面に球面反射鏡と回折格子を形成した多層光分波器とを、光ファイバを一次元配列したリボンファイバを複数本格子状に並べたリボンファイバアレイで光学的に結合し、多層光分波器のモニタ用の層の入射面からの光ファイバを、さらに別のモニタ用の層の入射面に接続して、その層の出射面に接続した光ファイバの端に接続した各受光素子からの電気信号を信号処理装置でそれぞれ処理して、各冷却装置の温度を別々に制御して半導体レーザアレイの発振波長を安定化する光送信器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、複数の波長のレーザ光を光ファイバに伝送させる光波長多重通信用の光送信器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  複数の波長のレーザ光を光ファイバに伝送させる光波長多重通信では、光源の半導体レーザ素子の発振波長の安定化が必要である。特にＣＡＴＶの一般利用者側では、装置は気温の変化に無防備であるから、半導体レーザ素子を小型冷却装置で直接冷却して波長安定化しなければならない。そのためには半導体レーザ素子からの発振レーザ光の波長をモニタして、常に所定の波長を発振するように温度を制御している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  半導体レーザ素子からのレーザ光を波長モニタする装置を簡略化する事を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】  同一基板上に同じ発振波長の複数個の半導体レーザ素子を等間隔で並べた発振波長が等間隔で異なる複数個の半導体レーザアレイにおいて、さらにモニタ用に余分な１個を付加しておく。屈折率の大きいコア層を屈折率の小さいクラッド層ではさんだ構造の平面光伝送路を複数層積層し、周囲の壁面に球面反射鏡と回折格子を形成した多層光分波器は余分に２層付加しておく。【０００５】  それぞれ冷却装置の上に置かれた、複数個の半導体レーザアレイと多層光分波器をリボンファイバアレイで光学的に結合し、多層光分波器のモニタ用の層の入射面からの光ファイバを、さらに別のモニタ用の層の入射面に接続して、その層の出射面に接続した光ファイバの端に各受光素子を接続している。この受光素子からの電気信号を信号処理装置でそれぞれ処理して、各冷却装置の温度を別々に制御している。
【発明の効果】
【０００６】  多層光分波器により波長モニタと光分波器を合体できるので製造経費が安価になり、実装スペースも小さくできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】  この例では２本の光ファイバに２波のレーザ光をそれぞれ光波長多重伝送する場合を示す。【０００８】  図１は同一基板上に発振波長が同じ半導体レーザ素子を３個等間隔で並べた半導体レーザアレイの斜視図である。２個は通信用であり、もう１個が波長モニタ用である。それぞれ発振波長が等間隔で異なる半導体レーザアレイを２個用意する。【０００９】  図２は４本の外形１２５ミクロンの光ファイバを一次元配列したリボンファイバを２組格子状に並べたリボンファイバアレイの斜視図である。最上段の２本の光ファイバの他端は別に配列する。【００１０】  図３は４本の外形１２５ミクロンの光ファイバを一次元配列したリボンファイバの上２本の光ファイバを光コネクタにより互いに接続した状態の斜視図である。【００１１】  図４は４層のコア層をクラッド層ではさんだ構造の平面光伝送路を４層積層し、周囲の壁面に球面反射鏡と回折格子を形成した多層光分波器の斜視図である。コア層の厚さは５０ミクロンで、間隔は１２５ミクロンである。光分波器の大きさは数ｃｍ角で、全体の厚さは５００ミクロンで非常に薄いが、見やすくするために厚さ方向を拡大して描いている。球面反射鏡は壁面を円筒状に光学研磨してから金属を蒸着して形成する。回折格子は小片を格子が厚さ方向になるように貼り付けてある。壁面にはさらに光ファイバを接続する入射面と出射面がある。【００１２】  図５は波長安定化光送信器の平面図である。それぞれ冷却装置の上に置いた発振波長が等間隔で異なる２個の半導体レーザアレイとリボンファイバをおのおの光学的に結合し、多層光分波器の出射面に図２のリボンファイバアレイを一括接続する。入射面には図３のリボンファイバを一括接続する。図２の最上段の２本の光ファイバにはそれぞれ受光素子を接続する。モニタ用の半導体レーザ素子からのレーザ光は２番目のコア層内で球面反射鏡により並行光線になり、回折格子で回折されてから再び球面反射鏡で集光されて図３の２番目の光ファイバに入る。そして光コネクタで最上段の光ファイバに入って、最上段のコア層に結合され、球面反射鏡により並行光線になり、回折格子で回折されてから再び球面反射鏡で集光されて図２の最上段の光ファイバに入る。そして各受光素子に入射して電気信号に変換される。その電気信号を信号処理装置でそれぞれ処理して、各波長の光の強度が最大になるように各冷却装置の温度を別々に制御する。
【産業上の利用可能性】
【００１３】  ＣＡＴＶの加入者側に設置する光送信器の発振波長が簡単に安定化できるので、光波長多重通信がＣＡＴＶ局と加入者との間で実現でき、さまざまな情報が高速大容量で提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】半導体レーザアレイの斜視図である。
【図２】出射面に接続するリボンファイバアレイの斜視図である。
【図３】入射面に接続するリボンファイバの斜視図である。
【図４】多層光分波器の斜視図である。
【図５】波長安定化光送信器の平面図である。
【符号の説明】
【００１５】１    基板
２    半導体レーザ素子
３    半導体レーザアレイ
４    リボンファイバ
５    リボンファイバアレイ
６    受光素子と接続する光ファイバ
７    入射面と接続するリボンファイバ
８    光コネクタ
９    ２層目のコア層と接続する光ファイバ
１０  最上段のコア層と接続する光ファイバ
１１  コア層
１２  クラッド層
１３  球面反射鏡
１４  回折格子
１５  多層光分波器
１６  入射面
１７  出射面
１８  冷却装置
１９  受光素子
２０  レーザ光
２１  信号処理装置
【図１】
2009200451.tif 000003
【図２】
2009200451.tif 000004
【図３】
2009200451.tif 000005
【図４】
2009200451.tif 000006
【図５】
2009200451.tif 000007