(57)【要約】 【課題】  レーザの負担が軽く信号歪みが少なく波長変動がなく低コスト高出力で長距離伝送・高速伝送に適したレーザモジュールを得ること。 【解決手段】  一定注入電流によって一定波長λｍ、一定パワー、一定偏波面の基本波形光を発生するＤＦＢレーザと、基本波形光を全て反射し変調光を全て透過する偏光ビームスプリッタと、基本波形光と変調光の偏波面を４５度回転する回転子と、ファブリーペローレーザと同じ薄膜構造を有し低い反射率Ｒ＝０．０１〜０．３の前端面を持ち基本波形光の偏波面と同一偏波面を持つよう斜め４５゜に捻れた位置に設けられ電気信号に比例するよう注入電流を流し増幅率を変化させることによって回転子を通過した基本波形光を同一の周波数λｍを維持して増幅し変調光を発生し入射側へ変調光を出射する反射型変調素子と、回転子で偏波面が４５゜回転し偏光ビームスプリッタを透過した変調光を入射するようにした光ファイバとからなる。 【選択図】  図２
2009267084.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一定注入電流Ｉによって一定波長λｍ、一定パワーＰｉｎ、一定偏波面の基本波形光Ｆを発生するＤＦＢレーザと、基本波形光Ｆを全て反射し変調光Ｓ（ｔ）を全て透過する偏光ビームスプリッタと、基本波形光Ｆと変調光Ｓ（ｔ）の偏波面を４５度回転する回転子と、ファブリーペローレーザと同じ薄膜構造を有し低い反射率Ｒ＝０．０１〜０．３の前端面を持ち基本波形光Ｆの偏波面と同一偏波面を持つよう斜め４５゜に捻れた位置に設けられ電気信号Ｗ（ｔ）に比例するよう注入電流Ｊを流し増幅率Ａを変化させることによって回転子を通過した基本波形光Ｆを同一の周波数λｍを維持して増幅し変調光Ｓ（ｔ）を発生し入射側へ変調光Ｓ（ｔ）を出射する反射型変調素子と、回転子で偏波面が４５゜回転し偏光ビームスプリッタを透過した変調光Ｓ（ｔ）を入射するようにした光ファイバとを含むことを特徴とする反射型変調モジュール。 
【請求項２】
ペルチエ素子を搭載しＤＦＢレーザの温度を一定にしたことを特徴とする請求項１に記載の反射型変調モジュール。
【請求項３】
ＤＦＢレーザを閾値以上の無変調で発振させることを特徴とする請求項１に記載の反射型変調モジュールの駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は波長安定性に優れ、長距離伝送しても歪みが少なく、低コスト小型の新規な外部変調方式のレーザモジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光通信に用いる石英光ファイバは光の波長λによって伝搬速度ｖが異なる。光ファイバ中の伝搬速度ｖ（＝ｃ／ｎ：ｃは真空中の光速）はコア屈折率ｎに反比例するから波長λによって屈折率ｎが異なる（ｄｎ／ｄλ≠０）と伝搬速度ｖが相違する。これを波長分散（ｄｖ／ｄλ≠０或いはｄｎ／ｄλ≠０）と言う。送信信号の光が厳密に単一波長であれば波長分散があっても差し支えないのであるが、送信信号の波長は必ずしも一定かつ単一ではない。 
【０００３】
信号の周波数が低い場合は多少の伝搬速度の差があっても許される。それで従来はＤＦＢレーザ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｆｅｅｄｂａｃｋ  ＬＤ）を発光素子に用いて直接に電流量を変えて光信号を生ずるようにしていた。ＤＦＢレーザは活性層に平行して回折格子導波路が設けられており、回折格子の周期ｐによって発振波長λが決まる（λ＝２ｐｎ）。ＤＦＢレーザは、回折格子構造を持たない単純なファブリーペローレーザ（ＦＰＬＤ）より発振波長の安定性に優れている。電流量を変えて光信号を発生するレーザの発光パワーを変調するので内部変調とか直接変調とか言う。 
【０００４】
しかしＤＦＢレーザの直接変調にはなお欠点がある。レーザに流す電流量によって活性層の屈折率ｎが変化する。オン時とオフ時ではキャリヤ濃度が変わりキャリヤ濃度によって屈折率ｎが変わる。ｎが変わるのでオン時とオフ時でＤＦＢレーザの発振光の波長λが変化する。注入電流量により発振波長λが異なるのでファイバ中での伝搬速度ｖが一様ではない。デジタル信号を扱う場合でもパルスの立ち上がりと立ち下がり部分での伝搬速度ｖが少し違う。そのためある程度の距離伝搬をすると波形が歪んでくる。 
【０００５】
信号周波数が低く伝搬距離が短い場合はＤＦＢレーザの直接変調でも良い。しかし周波数が高い、伝搬距離が長い、という場合ＤＦＢレーザの直接（内部）変調では波形歪みの影響が強く現れる。 
【０００６】
そこで周波数が高く伝搬距離が長い光通信では、一定強度で発光する発光素子の後ろに独立の変調装置を設けこれによって光量を変化させる外部変調方式が用いられる。本発明は波長安定性に優れ、長距離伝送しても歪みが少なく、低コスト小型の新規な外部変調方式のモジュールを提供することを目的とする。 
【０００７】
外部変調方式として非線形効果を持つ誘電体の単結晶を用いたものがある。例えばＬｉＮｂＯ３などの非線形効果のある透明の誘電体に偏光子を付け電界を掛けて誘電体を通過する光の偏波面を回転させ透過光量を加減する。或いは電界によって屈折率を変化させ透過光量を変化させる。電界に応じて透過光量が減少するから光量制御することができる。誘電体を用いた外部変調器は小型化、低コスト化するのが難しい。誘電体変調器は増幅機能がなく、発光素子から出る光を吸収、減衰、散乱させてパワーを減少させるだけなので初段の発光素子は大出力を出すものでなければならない。 
【０００８】
外部変調素子として半導体素子を用いたものがある。これはレーザに近似する層構造、電極構造を持つ変調素子に強い電界を加えることによって、吸収端波長を異ならせ導波路層の吸収率を変化させるものである。ｐｎ電極間に逆バイアスを掛けるとｐｎ接合部分に電界が発生する。これは電界によって吸収を変化させるので電界吸収変調と呼ぶ。 
【０００９】
例えば半導体層に強い電界を加えると吸収端λａ（それより短い波長の光が全部吸収されるという境界波長）が長波長側へ移動するフランツ・ケルディッシュ効果を利用したものがある（特許文献１に説明あり）。バンドギャップ波長λｇ（＝ｈｃ／２πＥｇ）や吸収端波長λａよりも長い波長λｍでレーザを発光させておく（λｇ＜λａ＜λｍ）。電界を掛けない場合、変調器半導体層に波長λｍの光を横から通そうとしても吸収端波長λａが光波長λｍより短く吸収が比較的小さく光は少しであるが透過できる。変調器半導体層のｐｎ接合に強い電界を掛けるとフランツ・ケルディッシュ効果によって吸収端波長λａが長く（λｇ＜λｍ＜λａ）なりλｍでの吸収が増加する。それで電界が掛かっているとより透過光が減少する。だからこの半導体変調器は電界によって吸収を増減できそのため透過光量を変動させることができる。 
【００１０】
この電界吸収型半導体変調器は半導体レーザと同じような組成、層構造、電極構造を持つので、半導体レーザと同じ基板の上に（モノリシックに）直線上に配列して作ることができる。小型化低コスト化に向いていると云える。しかしこれは吸収端付近の光λｍを発生させ、電界を掛けない時でもかなりの吸収があり、電界を掛けると吸収が増大するようになっており光は減るだけである。光パワーを増幅増強することができない。そのため最初の半導体レーザは強い光を発光しなければならない。電界吸収型半導体変調器はいくつもの提案がなされている。 
【００１１】
特許文献１は、半導体レーザと電界吸収型半導体変調器とを同一ｎ型ＩｎＰ基板の上に直線上に並べた光送信モジュールに於いて、半導体レーザに吸収端λｇより長い波長領域λｍで光を発生させ、変調器で電界を加えると吸収が変わるが同時に屈折率が増大するのでチャーピングが起こり好ましくない、という問題を指摘する。 
【００１２】
それで特許文献１は導波路の幅を光路方向に変化させ、量子井戸の発光波長が光路方向に変化するような変調器構造を提案している。そうすると屈折率変化が負になりチャーピングを防ぐことができると主張している。 
【００１３】
これは電界吸収型半導体変調器の一例である。その他にも多くの電界吸収型半導体変調器が提案されている。何れも電界を加減して吸収率を増減するもので吸収率の大小２状態を切り替えてオン、オフの光信号を発生させる。 
【００１４】
特許文献２は、同一のｎ型ＩｎＰ基板の上に半導体レーザ（ＬＤ）と半導体増幅器（ＡＭＰ）、或いは半導体レーザ（ＬＤ）と半導体減衰器（ＡＴＮ）を左右に続けて作製している。半導体レーザ＋変調器という２つの素子からなる並列構造である。半導体レーザと半導体増幅器或いは半導体レーザと半導体減衰器は層構造が殆ど同じでありｎ型電極は共通でｐ型電極は分離されている。変調器は、ｐｎ電極間に順方向に電流を流すと半導体増幅器（ＡＭＰ）になり、逆バイアスすると半導体減衰器（ＡＴＮ）になる、と云う。 
【００１５】
特許文献２は、半導体レーザのｐ型ＩｎＰスペーサ層に回折格子を設けて発振波長を規定する。両方の素子は導波路が共通で、共通の共振器長Ｌが８００μｍ〜３２００μｍというように極めて長い。特別な形状をした半導体発振増幅器或いは半導体発振減衰器である。単一波長発振でなく、この半導体レーザは発振可能な３〜５個の複数の縦モードを持たなければならない。つまり低電流駆動する必要がある。発振可能波長範囲は層構造や電流によって決まる。モード間隔Δλは屈折率と共振器長の積に反比例する（Δλ＝λ２／２ｎＬ）。
【００１６】
通常のＬＤは単一縦モードで発振させようとするから、例えば光通信波長λ＝１４８０ｎｍの場合、発振可能波長範囲を０．４ｎｍとすると、単一発振させるために共振器長を８００μｍ以下（Ｌ＜８００μｍ）とし好ましくは５００μｍ以下とする。実際にはコストや実装の問題もあって２５０μｍ〜３００μｍの長さのＬＤ（Ｌａｓｅｒ  Ｄｉｏｄｅ）が用いられる。 
【００１７】
しかし特許文献２は、単一モードでなく３〜５の複数縦モードを半導体レーザで発生させるのが必須の条件であり、そのために共振器長を８００μｍ〜３２００μｍというとても長いものにしている。複数縦モードが発振可能であるが特許文献２は注入電流Ｉでどの縦モードを発振させるかということを決める。半導体レーザの電流Ｉは一定であり半導体レーザは弱い光を発生する。増幅器の方は時時刻刻変化する変調電流Ｊをｐｎ電極間に流す。適当な発振条件である場合変調電流Ｊに比例した増幅光が発生する。半導体レーザは小さい一定電流を流すので発振波長λは縦モードの何れかに決まり波長は不変である。半導体増幅器の電流Ｊが変わりそれに比例した出力が生ずる。増幅器電流Ｊによって波長λは変わらない。だから長距離伝送しても波形の歪みは起こらない、と主張している。 
【００１８】
それは半導体レーザ＋半導体増幅／減衰器ということも可能である。減衰器の場合はｐｎ電極間を逆バイアスして用いる。逆バイアスに比例して吸収が増加するので先述の電界吸収型半導体変調器と同じである。特許文献２は半導体レーザと半導体変調器を同一基板（ｎ−ＩｎＰ）の上に殆ど同一構造のものとして作っている。本発明とかなり構造が異なり機能も違うが増幅機能のある変調器が記載されているのでここに挙げた。   
【００１９】
【特許文献１】特開２００１−２９０１１４号公報
【００２０】
【特許文献２】特開２００３−１７４２２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
半導体レーザ注入電流を信号に応じて変化させる直接変調方式は、オン時オフ時にキャリヤ濃度が異なり屈折率ｎが変動するので発振波長λがキャリヤ濃度に応じて変化する。石英光ファイバには波長分散（ｄｎ／ｄλ≠０）があるから、波長変動がある場合長距離伝送すると波形が歪む。外部変調方式のモジュールが色々提案されている。半導体レーザ（ＬＤ）によって強い一定光量の光を発生させ電界吸収型の半導体変調装置で信号に応じて吸収を増やして信号光を生成するＬＤモジュールは、変調装置では光を吸収するだけであるから始めに大パワーの光を発生させなければならない。光を吸収・減衰させる消極的変調では半導体レーザの負担が大きく高コストになる。 
【００２２】
半導体レーザ（ＬＤ）を直接変調するレーザモジュールよりもより波長変動がなく歪みの少ない信号を得ることができるレーザモジュールを与えることが本発明の第１の目的である。 
【００２３】
電界吸収型間接変調モジュールよりもレーザの負担が少なく低コストで高出力のレーザモジュールを与えることが本発明の第２の目的である。長距離・高速伝送に適したレーザモジュールを与えることが本発明の第３の目的である。 
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明の反射型変調モジュールは、一定波長λｍ、一定パワーＰｉｎ、一定偏波面の基本波形光Ｆを発生するＤＦＢレーザと、基本波形光Ｆを全部反射する偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ：Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ  Ｂｅａｍ  Ｓｐｌｉｔｔｅｒ）と、反射された基本波形光Ｆの偏波面を４５度回転する回転子と、回転子を通過した光を同一の波長λｍを維持して電気信号Ｗ（ｔ）に比例するよう注入電流Ｊを流し増幅率Ａを変化させ基本波形光Ｆを変調して変調光Ｓ（ｔ）を発生させ入射側へ変調光Ｓ（ｔ）を出射する反射型変調素子と、回転子で偏波面が４５゜回転し偏光ビームスプリッタを通過した変調光Ｓ（ｔ）を入射し外部へ変調光Ｓ（ｔ）を伝送するようにした光ファイバとを含む。 
【００２５】
本発明は、基本波形光Ｆを生ずるＤＦＢレーザとそれを増幅することが可能な反射型変調器を組み合わせて光信号を作っており、ＤＦＢレーザは一定パワーＰｉｎ、一定波長λｍ、一定偏波面の基本波形光Ｆで発振するので波長がずれることなく一定の波長λｍを維持することができる。信号Ｗ（ｔ）は反射型変調素子に注入電流Ｊ（ｔ）として与え、増幅率Ａ（ｔ）を変化させ、波長λｍで光信号に比例した変調光Ｓ（ｔ）＝Ａ（ｔ）Ｆを発生してそれを出力するようにしたので、オン時、オフ時でも変調信号の波長λｍが変化しない。だから信号の周波数が高くて伝搬距離が長くても信号歪みなく伝送することが可能になる。 
【００２６】
本発明は、レーザを直接変調するモジュールよりも波長変動がなく歪みの少ない送信信号を得ることができる。 
【００２７】
本発明は、電界吸収型間接変調モジュールよりもレーザの負担が少なく低コスト、高出力である。
【００２８】
また本反射型変調モジュールは、ペルチエ素子を搭載することによってＤＦＢレーザの温度を一定に保ち波長変動がなく歪みの少ない信号を得ることが可能となる。
【００２９】
更にまた本反射型変調モジュールは、ＤＦＢレーザを閾値以上の無変調で発振させるので波長変動がなく歪みの少ない信号を得ることが可能となる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の反射型変調モジュールは、波長変動がなく歪みの少ない信号を高出力低コストで得ることができる。 
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
本発明は、ハーフミラーでなく、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）をビームの分岐のために使う。偏光（Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ）というのは電磁波の磁場ベクトルの方向のことであり電場方向と直角で進行方向にも直角の方向のことである。直線偏光は偏光方向が一定方向のものを言う。偏光が回転するのを楕円偏光、円偏光と言う。直線偏光でも２つの可能な偏光方向がある。偏光方向と進行方向を含む面を偏波面と言う。偏光面とも言う。ハーフミラーは斜め入射光を偏光とは無関係に半分反射、半分透過するが、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）は偏波面の方向によって反射・透過率が異なる。ｐ偏光とｓ偏光で透過率、反射率が異なるようにしたビームスプリッタである。ｐ、ｓ偏光というのはビームスプリッタ（ＢＳ）面に対して偏波面がどの方向にあるかということである。ｐ偏光というのは入射面に対して偏光方向が平行なものを言う。ドイツ語で”平行”を”ｐａｒａｌｌｅｌ”と言うが偏光が入射面に平行なのでｐ偏光と言う。ｓ偏光というのは入射面に対して垂直に偏光方向を持つビームである。ドイツ語で”垂直”を”ｓｅｎｋｒｅｃｈｔ“と言うのでｓ偏光と言うのである。入射面というのは斜め入射ビームと反射ビームを含む平面であり、ビームスプリッタ面と直交し入射・反射ビームを含む面である。ビームスプリッタ面そのものでないことに注意すべきである。図１、２において偏光ビームスプリッタ３の入射面は紙面と平行な面である。紙面が入射面と考えて良い。偏光ビームスプリッタは誘電体の多層膜で作られここでは４５゜斜め入射ビームに対しｓ偏光はほぼ１００％反射し、ｐ偏光はほぼ１００％透過するものを用いている。ほぼ１００％と言うが実際の誘電体多層膜素子はコストの関係もあって層数が少なく限られることもあり８０％〜９９％程度のこともある。しかし理想的には偏光ビームスプリッタの反射・透過率は１００％なので以後ほぼ１００％或いは短く１００％という表現をする。 
ＤＦＢレーザ１から出た基本波形光Ｆは図１、２において紙面に垂直の偏光を持つようにする。図２では上下向きの偏光の矢印をもって紙面垂直の偏光を示すものとする。紙面に垂直の偏光を持つ基本波形光Ｆが偏光ビームスプリッタ３に至るとｓ偏光していることになる。だから基本波形光Ｆは１００％反射されて回転子４に全て入射する。破線で示す光路ｋには全く光が出て行かない。光路ｋ方向の損失がない。 
回転子で４５゜偏波面が回転する。反射型変調素子はその方向に偏波面を持つ光を受けて増幅もしくは減衰して反射する素子である。だから反射型変調素子は光軸廻りに４５゜捻れた配置となっている。反射型変調素子からの反射光が回転子で偏波面を４５゜回転させる。偏光方向は紙面と平行になっている。図２では水平の矢印で紙面平行の偏光を示す。回転子を順逆２度通過し、偏波面が９０度回転しているから偏光ビームスプリッタの直前ではこれはｐ偏光となっている。ｐ偏光は１００％通す偏光ビームスプリッタなのであるから反射増幅光（変調光）は１００％偏光ビームスプリッタを透過する。ＤＦＢレーザ１には全く戻らない。反射戻り光がないのでＤＦＢレーザの動作不安定性を引き起こさない。そのために偏波面を４５゜回転する回転子を光経路に挿入している。偏光ビームスプリッタを用いるのはパワー損失をできるだけ減らすためである。ハーフミラーの場合は２回の反射・透過でパワーを２度半減させるのだから全体のパワーを１／４しか有効利用できない。本発明ではビームの反射・透過に偏光ビームスプリッタを使うからパワー損失はなく有効に１００％のパワーを利用できる。偏光ビームスプリッタを使う理由はそこにある。 
【００３２】
反射型変調素子は電気信号Ｗ（ｔ）に応じて注入電流Ｊ（ｔ）を変化させ増幅率Ａ（ｔ）を変えるので、始めの基本波形光Ｆの位相、波長を保持したまま増幅もしくは減衰された変調光Ｓ（ｔ）を生ずる。Ｓ（ｔ）＝Ａ（ｔ）Ｆとなる。基本波形光Ｆを吸収するのではなく増幅することが可能（Ａ（ｔ）＞１であるか部分的にその場合がある）なので始めの基本波形光Ｆのパワーが大きくなくて良い。 
【００３３】
反射型変調素子・光ファイバを結ぶ中心光軸に対し偏光ビームスプリッタを４５゜傾斜させて設けるというのは本発明において必須ではない。偏光ビームスプリッタの中心光軸に対する傾き角Θは３０゜≦Θ≦６０゜の範囲で変えることができる。その場合偏光ビームスプリッタ中心とＤＦＢレーザを結ぶ直線と中心光軸の傾き角を１８０−２Θとする。但しΘが４５度からずれるとそれに使える偏光ビームスプリッタの多層膜構造が違ってくる。 
【００３４】
図１に本発明に係る反射型変調モジュールの概略構成図を示す。これはビームの広がりの変化に重点をおいて構成を示す。図２は同じものの経路の順番と偏波面を主に示す概略構成図である。図２において光の偏波面は小円の中の矢印の向きで示す。 
【００３５】
ＤＦＢ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｆｅｅｄｂａｃｋ）レーザ１は活性層に平行に一定周期ｐの回折格子導波路を持つ。これが波長を一定値に安定化させる。回折格子周期ｐの経路（ｐｎ）が発振光の半波長（λ／２）に当たるので発振光波長λが一定（λ＝２ｎｐ）になるのである。温度、キャリヤ濃度が一定であれば屈折率ｎが変わらず波長一定性を維持できる。ここに用いられるＤＦＢレーザ１は発振閾値Ｉｔｈを僅かに越える一定電流Ｉでレーザを単一波長発振させる（無変調）ものである。温度、キャリヤ濃度は一定なので、発振光波長λｍ、発振光パワーＰｉｎ、偏波面が一定である。温度Ｔを一定にするにはペルチエ素子を使う。しかし温度Ｔが一定でなくても波形歪を防ぐことはできる。波形歪に温度変動は無関係である。 
【００３６】
波形歪が発生するのはキャリヤ濃度がオン時オフ時の瞬間的な変動によるので、一定電流駆動する限りキャリヤ濃度の変動はなく波長分散が起こらず波形歪はない。だから波形歪をなくすためだけならＤＦＢレーザ１の温度を一定に保つ必要はない。その場合はペルチエ素子は不要である。 
【００３７】
ＬＤの場合、発振光は直線偏光で偏波面の方向は一定方向に決まる。発振光は例えば活性層面に直交する偏波面を持つ直線偏光である（層面と平行に偏波面があっても良い）。だからＤＦＢレーザ１は一定波長λｍで一定パワーＰｉｎの直線偏光を発生し光路ａへ発散光として送り出す。 
【００３８】
光信号Ｗ（ｔ）を直接にＤＦＢレーザ１に与えるのではなくＤＦＢレーザ１は定電流（Ｉ）駆動し一定パワーＰｉｎ、一定波長λｍ、一定直線偏光を持つようにする。ＤＦＢレーザは紙面に垂直な偏光を有する基本波形光を生ずる。紙面垂直の偏光を図２で上向き矢印で示す。ＤＦＢレーザが発生する一定波長λｍ、一定パワーＰｉｎ、一定直線偏光の直流光が基本になるのでこれを基本波形光Ｆと呼ぶことにする。 
【００３９】
ＤＦＢレーザ１の前方に置かれたレンズ２は基本波形光Ｆを平行光にする（光路ｂ）。レンズ２の前方には基本波形光Ｆの光路に対して４５゜の傾斜角をなすように偏光ビームスプリッタ３が設けられる。平行基本波形光Ｆがｓ偏光として偏光ビームスプリッタ３に４５゜の角度で入射する。偏光ビームスプリッタ３によってｓ偏光の基本波形光Ｆのほぼ全光量が９０゜経路を曲げるよう反射される（光路ｃ）。光路ｋに出る透過光は存在しない。ここで損失がない。 
【００４０】
偏光ビームスプリッタ３からの光路ｃの前に４５゜回転子４が設けられる。これはファラデー効果を用いて偏波面を４５゜回転する作用のある素子である。基本波形光Ｆが４５゜回転子４に入る。ここで基本波形光Ｆの偏波面が４５゜回転させられる。回転子４の前方光路ｄの上に平行光を収束光に変えるレンズ５が設けられる。偏波面が４５゜回転した基本波形光Ｆは光路ｄを経てレンズ５によって収束されて反射型変調素子６に入る。反射型変調素子６は光軸廻りに４５度回転した斜め位置にあって、反射型変調素子６が発生する光の偏光と入射してきた基本波形光Ｆの偏光方向が合致するようにする。 
【００４１】
反射型変調素子６はファブリーペローレーザ（ＦＰＬＤ）とよく似た構造（ｎ電極、ｎ型基板、ｎクラッド層、活性層、ｐクラッド層、ｐコンタクト層、ｐ電極）を持っておりｐｎ電極間に電流を流すと光電変換によって光を発生する。ファブリーペローレーザ（ＦＰＬＤ）は、ＤＦＢレーザのように波長を限定する回折格子を持たない。ファブリーペローレーザ（ＦＰＬＤ）は両端面の反射率が高くそれが共振器構造を与える。例えば一方の端の反射率は１で他方は０．９〜０．６というようにする。ファブリーペローレーザでは両端面での反射で縦モード（可能な波長の組）が決まり、小電流を流すと自然放出光の波長範囲にある全ての縦モードの微弱な光が出る。電流が増えると縦モードの内の一つだけが選ばれて発振する。それによって発振光の波長が決まる。 
【００４２】
自然放出光の波長範囲は図８に示すようにかなり広い範囲に渡っておりその中に幾つもの縦モードが存在する（破線で示す）。ファブリーペローレーザは縦モードの間隔をΔλとすると、Δλ＝λ２／２Ｌｎである（ｎは活性層屈折率、Ｌはレーザ共振器長、λは発振波長）。共振器長Ｌが短いほどモード間隔が狭い。これはファブリーペローレーザで両端の壁面がかなり高い反射率を持つ場合の限定条件である。 
【００４３】
ファブリーペローレーザにおいては自然放出光の波長範囲が広く、ｐｎ電極間に弱い電流を流すとそれに含まれる縦モードの全ての波長の光が出る。電流を増やすと縦モードの内の一つの波長の光だけが発生しその他の光が抑制される。そのように一つの波長の光だけが出て位相が揃った状態を誘導放出と言う。誘導放出で光が発生するのを発振と言う。誘導放出が起こる電流の境界値を閾値電流Ｉｔｈと言う。温度Ｔが変われば屈折率ｎが変わり発振波長が変動する。回折格子がないので波長を固定する作用が弱く、可能な縦モード間で波長遷移することもある。 
【００４４】
本発明で用いる反射型変調素子６は通常のファブリーペローレーザと基板、薄膜層、電極などの構造はほぼ同じであるが、両端面の反射率が通常のファブリーペローレーザとは異なる。入口側の反射率をＲ、反対側の反射率をＱとする。本発明で用いる反射型変調素子では、後端面の反射率は殆ど１に近くＱ＝０．８〜０．９５であるようにする。反射型変調素子のパワーを監視する必要がある場合は、後端面からモニタ光（後方光）を出してモニタ用ＰＤで反射型変調素子の出力を見る。その分の後方漏れが必要なのでＱ＝０．８〜０．９５程度としＱ＝１にはできない。後方光をモニタする必要がない場合はＱ＝１とすることができる。 
【００４５】
反対に前端（入力側）面の反射率Ｒは小さくて（Ｒ＝０．０１〜０．３）、前面から外部光が容易に入り前面から内部光が出て行くようにする。単なる劈開面でも屈折率差が大きく反射率が高いので低反射率にならない。前端面の反射率Ｒを下げるために前端面に反射防止膜を付ける。 
【００４６】
半導体レーザのｐｎ電極から小さい電流を流すと、光電変換が起きて自然放出光が出る。自然放出光の波長範囲はレーザの活性層の組成、バンド構造、不純物準位によって決まるが、これは図８に示すようにかなり広い波長範囲に渡っている。両側端面の反射率が高いと自然放出波長範囲内に有限個の明確な縦モードが立つのであるが、反射型変調素子６の場合は前端面反射率Ｒが低いので明瞭な縦モードが生じない（だから破線で書いてある）。 
【００４７】
独自の縦モードが立たないので単に電流を流しただけの場合は広い波長範囲の自然放出光が発生する。ｐｎ電極間に電流を流すと、活性層媒質に反転分布が生じ励起状態のキャリヤ密度が高くなる。励起状態（Ｓ１）の電子が基底状態（Ｓ０）に落ちる時に光を発生する。励起状態（Ｓ１）に幅があるので図８のように広い自然放出光の連続スペクトルが生ずる。電流を強めても連続スペクトルがそのまま高くなるだけである。誘導放出が起こらずレーザ発振しない。 
【００４８】
ところが前端から波長λｍの外部単色光を入れるとこれが契機になって、注入電流によって発生した電子反転分布において、外部単色光と同じエネルギー差を持つ状態（Ｓ１→Ｓ０；ＥＳ１Ｓ２＝ｈｃ／λｍ）間だけの遷移が起こる。外部単色光λｍと同じ波長、同じ位相で、同じ偏波面を持つ光だけが発生する。 
【００４９】
それ以外の励起準位にあった電子は熱で遷移して励起状態Ｓ１に移りそれから基底状態に落ちるので、全て外部単色光と同じ波長、位相、偏波面の光を発生することになる。つまり前端面から外部単色光（波長λｍ）が入ると（往路）それと同じ光（波長λｍ）を作り出す。それは後端面で反射し更に復路においても外部単色光と同じ波長、位相、偏波面の光を作り出し続ける。反射型変調素子６は前端から入った外部単色光を往復させ往復する内に位相、波長、偏波面の同じ光を発生する。 
【００５０】
つまり反射型変調素子は前端から入ってきた外部単色光をそのまま（波長、偏波面、位相を保持）増幅もしくは減衰して前端面から出射する素子なのである。どのような波長の外部光であっても波長が自然放出スペクトルの範囲内にあれば増幅することができる。外部光が単色でなく、複数波長を持っている複数波長光でもそのままの波長を保持して増幅できる。反射型変調素子６は回折格子を持たず前端面反射率Ｒが低いので自らは波長を決める作用がなく自然放出光スペクトル内のどのような波長の外部光でも増幅できるのである。 
【００５１】
ただし前端面を２回通過するが通過時に一部反射され損失となるので、外部光の全部が前端面から出る訳ではない。だから素子内部で増幅されたにも拘らず前端面に出た光のパワーは元の外部光より小さいということも有り得る。その場合は反射損のため光が減り、増幅という言葉の厳密な意味から外れる。しかしここでは多少の減りも含めて出射光／入射光のパワーの変動を増幅と云い、パワーの比率を増幅率と云う。増幅率Ａは注入電流Ｊと常に比例するとは言えないが、前端面の反射率Ｒがある狭い範囲で電流Ｊもある限られた範囲であれば注入電流Ｊに増幅率Ａが比例するようにできる。 
【００５２】
さて図１、２のように反射型変調素子６前端面には光路ｅを経て基本波形光Ｆが入射するようにする。反射型変調素子６はファブリーペローレーザの反射面を少し改変したもので、注入電流Ｊと光出力Ｐｆの関係は同じである。活性層面と垂直方向に偏波面を持つような光を発生する。だから反射型変調素子６は４５゜回転偏波面の方向に層法線が平行になるように光路軸を中心に４５゜回転した斜め向けに取り付ける必要がある。そうすると４５゜偏波面が回転した基本波形光Ｆと増幅光の偏波面が同一方向になる。偏波面の方向が合っていないと電流注入と基本波形光Ｆがあっても誘導放出が起こらないので増幅しない。だから偏波面の方向を合致させるということは重要である。 
【００５３】
入力側端面（前端面）には反射防止膜を付けてあり反射率Ｒは低い。入射側端面反射率Ｒが低いから基本波形光Ｆは反射型変調素子６の中へ殆どそのまま入る。 
【００５４】
反射型変調素子６にはｐｎ電極間に信号Ｗに比例した電流Ｊを流す。電気信号Ｗ（ｔ）は高速でオン、オフ変化するデジタル波形である。基本波形光Ｆが反射型変調素子６の入射側端面から入って活性層に沿って進行するにしたがって、注入電流Ｊで作られた反転分布準位間で電子遷移が起こり、基本波形光Ｆに比例する同一波長、同一位相、同一偏波面の光が誘導放出される。誘導放出された光と入射してきた基本波形光Ｆは同一波長ｆｍであり、位相が揃って活性層に沿って進行し反対側（後端面）で（後方へモニタ光を出す場合反射率Ｑは０．８〜０．９５、後方光をモニタしない場合はＱ＝１）反射される。 
【００５５】
活性層を１往復する間に注入電流Ｊに比例した誘導放出光Ｕが発生する。これは初めに前端（反射率Ｒ）から入射された基本波形光Ｆと同一波長λｍ、同一位相、同一偏波面を持つ。Ｒが小さいので基本波形光Ｆと誘導放出光Ｕとは殆どが入力端を越えて出て行く（光路ｆ）。基本波形光Ｆと誘導放出光Ｕは同一波長、同一偏波面、同一位相なので振幅の和の二乗がパワーになる。入力側へ出てきた光は基本波形光Ｆを増幅したものになる。 
【００５６】
ＲとＪの範囲を適当に選び、増幅率Ａ（ｔ）を注入電流Ｊ（ｔ）に比例するようにできる。反射型変調素子のｐｎ電極間に電気信号Ｗ（ｔ）に比例した注入電流Ｊ（ｔ）を流す。増幅率Ａ（ｔ）はＪ（ｔ）に比例するので、反射型変調素子６の入口側端から出た光は、波長λｍで電気信号Ｗ（ｔ）に比例する光である。それは信号に比例した変調光Ｓ（ｔ）＝Ａ（ｔ）Ｆである。 
【００５７】
入射した基本波形光Ｆの偏波面は４５゜回転しているから増幅された変調光Ｓ（ｔ）も偏波面は４５゜傾斜している。変調光Ｓ（ｔ）は光路ｆを辿ってレンズ５に至る。レンズ５によって変調光Ｓ（ｔ）は平行光になる。これが経路ｇを経て、４５゜回転子４に入りここで偏波面が４５゜回転する。つまり初めの基本波形光Ｆに比べて偏波面が９０゜回転する。その平行変調光Ｓ（ｔ）が経路ｈを経て偏光ビームスプリッタ３に至る。 
【００５８】
図２の経路ｈでは偏波面が水平の矢印で示される。経路ｈを通る変調光は紙面と平行な偏光を持つ。つまり偏光ビームスプリッタ３にはｐ偏光として入射する。この偏光ビームスプリッタ３は斜め４５度入射ｐ偏光は全て通すのであるから、変調光Ｓ（ｔ）はほぼ１００％偏光ビームスプリッタ３を透過する。反射しないからＤＦＢレーザ１に戻らない。戻らないからＤＦＢレーザ１の発振状態が不安定にならない。回転子４はそのために入れてある。回転子４はどちらの方向へ透過する光をも偏波面を４５゜回転させるが、光は２回回転子４を通り偏波面は９０゜回転しているからｐ偏光となり偏光ビームスプリッタ３で反射されずＤＦＢレーザ１へ戻らない。 
【００５９】
平行な変調光Ｓ（ｔ）のほぼ全部が偏光ビームスプリッタを透過して経路ｉを経てレンズ７に達する。レンズ７で収束光となり光ファイバ８の端部へ集光される。これは光ファイバ８の中へ入り伝搬光Ｔ（ｔ）となって伝搬する。伝搬光Ｔ（ｔ）は元のＤＦＢレーザの発生する一定波長λｍを持ちながら信号Ｗ（ｔ）に比例したパワーを持つ。そのパワーは元のＤＦＢレーザの基本波形光Ｆの光強度より大きい。反射型変調素子６のために波長変動なく信号Ｗ（ｔ）に比例したパワーを持つ信号光Ｓ（ｔ）を作り出すことができる。波長λｍは不変であるから光ファイバの中を長距離伝搬しても波長分散の作用によって信号が歪まない。 
【００６０】
図３はＤＦＢレーザ１で１ｍＷ、０．２ｍＷ、０ｍＷの一定のパワーの基本波形光Ｆを発生させ反射型変調素子６に入射して反射型変調素子６の注入電流Ｊを変動させて反射型変調素子６の出力光のパワーＰｆを測定した結果を示すグラフである。横軸は反射型変調素子６の変調素子電流Ｊ（ｍＡ）である。 
【００６１】
ＤＦＢレーザのパワーＰｉｎが０ｍＷの場合、増幅すべき元の光が存在しないということである。この場合、Ｊ＝２０ｍＡまで光が発生しない。反射型変調素子の出力ＰｆはＪ＝２０ｍＡを越えてから初めＪに比例して増大するがＪ＝６０ｍＡでＰｆ＝０．７ｍＷになる。Ｊ＝６０ｍＡを越えると増加が加速されＪ＝９０ｍＡでＰｆ＝２ｍＷの出力になり以後は飽和してしまう。Ｐｉｎ＝０ｍＷなので出力Ｐｆは自然放出光である。 
【００６２】
ＤＦＢレーザの基本波形光パワーＰｉｎが０．２ｍＷの場合は反射型変調素子の注入電流Ｊが１５ｍＡを越えると出力Ｐｆが生ずる。Ｊが増えると出力Ｐｆも増えるがリニアに増える領域（Ｊ＝２０ｍＡ〜５０ｍＡ）は狭い。Ｊ＝２０ｍＡでＰｆ＝０．２ｍＷ、Ｊ＝５０ｍＡでＰｆ＝１．７ｍＷである。Ｊ＝９０ｍＡでＰｆ＝３．３ｍＷとなり以後飽和してしまう。 
【００６３】
ＤＦＢレーザの基本波形光パワーＰｉｎが１ｍＷの場合は反射型変調素子の注入電流Ｊが１０ｍＡを越えると反射型変調素子の出力Ｐｆが現れる。Ｊ＝２０ｍＡで反射型変調素子の出力Ｐｆが０．４ｍＷ、３０ｍＡで１．２ｍＷ、４０ｍＡで２ｍＷ、５０ｍＡで２．８ｍＷとなっている。Ｊ＝６０ｍＡでＰｆ＝３．６ｍＷ、Ｊ＝７０ｍＡでＰｆ＝４．４ｍＷである。Ｊ＝８０ｍＡでＰｆ＝５．３ｍＷである。Ｊ＝９３ｍＡを越えるとＰｆ＝６．７ｍＷ程度で飽和する。Ｐｉｎ＝１ｍＷの場合、Ｊ＝２０ｍＡ〜８０ｍＡの広い範囲で出力Ｐｆ（０．４ｍＷ〜５．３ｍＷ）がＪにほぼ比例する。比例範囲で用いることにすればＪに比例した出力Ｐｆを得ることができる。Ｐｉｎが１ｍＷ以上でもそのような比例関係が成り立つ場合がある。 
【００６４】
例えばＤＦＢレーザのパワーをＰｉｎ＝１ｍＷに固定し、反射型変調素子の電流を２０ｍＡ〜４０ｍＡの範囲で増減すると出力Ｐｆ＝０．４ｍＷ〜２ｍＷという比例出力を得ることができる。 
【００６５】
或いは反射型変調素子の電流をＪ＝２０ｍＡ〜５０ｍＡの範囲で増減すると出力Ｐｆ＝０．４ｍＷ〜２．８ｍＷの範囲で比例出力を得ることができる。波長λｍは反射型変調素子６で決まらず、一定パワーで駆動されるＤＦＢレーザ１によって決まる。反射型変調素子出力パワーＰｆは反射型変調素子６の変調電流Ｊに比例する。反射型変調素子６には信号Ｗに比例するように変調電流Ｊを流す。だから反射型変調素子６は一定波長λｍの信号Ｗに比例した信号光Ｓ（ｔ）を作り出すことができる。 
【００６６】
このようにＤＦＢレーザのパワーＰｉｎ、変調電流Ｊの範囲を適当に選ぶと、反射型変調素子６の出力Ｐｆが、反射型変調素子６の変調電流Ｊに比例するようにできる。 
【００６７】
ＤＦＢレーザ１や反射型変調素子６の寸法は例えば３００μｍ×２５０μｍ×１００μｍ程度で通常のレーザダイオードの寸法である。特許文献２のように大型のものにはならない。 
【００６８】
図４はより具体的なモジュールの構成図である。縦方向に長い金属製の筐体９は幾つもの構成要素からなるがここでは一つの円筒形の筐体として表現している。中心軸線上に前方から後方へかけ、光ファイバ８、レンズ７、偏光ビームスプリッタ３、回転子４、レンズ５、反射型変調素子６がこの順に並んでいる。偏光ビームスプリッタ３は中心軸線に対して４５゜の斜角をなしている。偏光ビームスプリッタ３の側方に張り出し部がありここにＤＦＢレーザ１、レンズ２が設けられる。 
【００６９】
図５は通常のＤＦＢレーザの温度による発光スペクトルを示す。ＤＦＢレーザは回折格子を導波路に内蔵しており、回折格子のピッチｐの光路長ｐｎが波長λの半分だという条件（λ＝２ｎｐ）によって波長が厳密に決まる。しかし温度変化や電流変化（キャリヤ濃度の変動）によって屈折率ｎが異なるので波長λが変動してしまう。 
【００７０】
ここでは温度ＴによるＤＦＢレーザの光出力の波長変化を調べた。横軸は発光波長λ（ｎｍ）である。縦軸は出力を対数（ｄＢ）表示したものである。 
【００７１】
Ｔ１＝−４０℃の低温（破線）では出力のピーク波長が１３０４ｎｍであり０ｄＢ近くある。その側方に低い山谷の連鎖が続く。 
【００７２】
Ｔ２＝＋２５℃の常温（実線）では出力のピーク波長が１３１０．４ｎｍであり０ｄＢ近くある。その側方に低い山谷の連鎖が続く。隣接山谷間の波長差は約０．７７ｎｍである。これはレーザの共振器長をＬ＝３１８μｍ、屈折率をｎ＝３．５、波長を１３１０ｎｍとしたときの縦モードの間隔式Δλ＝λ２／２ｎＬから計算された値０．７７ｎｍと一致する。共振器長Ｌが短いのでたくさんの縦モードがあるが、閾値以上の注入電流Ｉを与えているのでその内の１３１０．４ｎｍだけが優越して生じている。 
【００７３】
Ｔ３＝＋８５℃の高温（一点鎖線）では出力のピーク波長が１３１５．６ｎｍであり０ｄＢ近くある。その側方に低い山谷の連鎖が続く。 
【００７４】
−４０℃〜＋２５℃の６５℃の変化で発振波長が６．４ｎｍも変化している。ｄλ／ｄＴ＝０．１ｎｍ／℃という大きい値となる。＋２５℃〜＋８５℃の６０℃の変化で発振波長が５．２ｎｍも変動している。ｄλ／ｄＴ＝０．０９ｎｍ／℃という大きい値となる。ＤＦＢレーザは回折格子を導波路に設けておりその周期ｐの二倍の光路長が波長に等しい（２ｐｎ＝λ）という条件から波長を固定するのであるが、回折格子周期ｐは熱膨張率で変動し屈折率ｎも温度で変化するのでこのように大きい波長変動をもたらす。 
【００７５】
熱膨張を無視して全てが屈折率変化から来るものだと仮定して屈折率の温度変化を計算しよう。ｎ＝３．５、λ＝１３１０ｎｍ、として回折格子ピッチはｐ＝１８７ｎｍとなる。屈折率の温度による微分はｄｎ／ｄＴ＝０．０００２／℃と計算される。温度変動の幅が広い（例えば１００℃）場合、これはかなり大きな屈折率変動をもたらす。 
【００７６】
これは温度変化によるＤＦＢレーザの波長変化が大きいことを示している。温度による波長変動は光ファイバ中を伝搬する信号光の歪みを引き起こすのではないが、同一のＷＤＭ（Ｗａｖｅｌｅｎｔｈ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ、波長分割多重）に繋がる複数の端末受信機間での混信を引き起こす可能性がある。 
【００７７】
図６は本発明のＤＦＢレーザ＋反射型変調素子の組み合わせにおいて反射型変調素子の出力の温度変化を測定した結果を示すグラフである。ＤＦＢレーザはペルチエ素子でＴ＝２５℃に保持している。ＤＦＢレーザの光を反射型変調素子に入れ反射型変調素子の温度をＴ１＝−４０℃（破線）、Ｔ２＝２５℃（実線）、Ｔ３＝８５℃（一点鎖線）としたものである。発光素子であるＤＦＢレーザ１の温度は一定である。発振波長λｍは安定し１３１１ｎｍである。これを温度変動の著しい反射型変調素子に入れて電流注入して増幅させて反射型変調素子の出力Ｐｆを測定している。 
【００７８】
Ｔ１＝−４０℃の低温でピーク波長は１３１１ｎｍ、ピーク出力は−５６ｄＢである。Ｔ２＝２５℃の常温でピーク波長は１３１１ｎｍ、ピーク出力は−４９ｄＢである。Ｔ３＝８５℃の高温でピーク波長は１３１１ｎｍ、ピーク出力は−４８ｄＢである。 
【００７９】
反射型変調素子は波長を決めておらずＤＦＢレーザ１が発振波長λｍを決めており、ＤＦＢレーザ１は温度調節しているから波長が安定しているのは当然のことである。これは反射型変調素子の温度が変動しても出力の波長は変わらないということを示す。つまり反射型変調素子は発光素子であるＤＦＢレーザの波長の光を忠実に再現生成しているということである。 
【００８０】
高速の信号（Ｗの繰り返し周波数が高い）の場合ＤＦＢレーザを直接変調すると、キャリヤ濃度によって屈折率が変動し、それと共に波長が変わるから光ファイバ中での伝搬速度が異なり信号波形が歪む。 
【００８１】
しかし本発明の場合は、ＤＦＢレーザは一定波長、一定パワー、一定偏波面の基本波形光Ｆを発生するだけである。ＤＦＢレーザを直接変調しないで、その後段に設けた反射型変調素子を変調している。反射型変調素子は入射光を増幅するだけで波長を変えない。そのために信号のオン時、オフ時に反射型変調素子活性層のキャリヤ濃度の相違があってもそれは波長に関係しない。波長はλｍのままであり波長ずれがない。
本反射型変調モジュールは、一定注入電流Ｉによって一定波長λｍ、一定パワーＰｉｎ、一定偏波面の基本波形光Ｆを発生するＤＦＢレーザと、基本波形光Ｆを全て反射し変調光Ｓ（ｔ）を全て透過する偏光ビームスプリッタと、基本波形光Ｆと変調光Ｓ（ｔ）の偏波面を４５度回転する回転子と、ファブリーペローレーザと同じ薄膜構造を有し低い反射率Ｒ＝０．０１〜０．３の前端面を持ち基本波形光Ｆの偏波面と同一偏波面を持つよう斜め４５゜に捻れた位置に設けられ電気信号Ｗ（ｔ）に比例するよう注入電流Ｊを流し増幅率Ａを変化させることによって回転子を通過した基本波形光Ｆを同一の周波数λｍを維持して増幅し変調光Ｓ（ｔ）を発生し入射側へ変調光Ｓ（ｔ）を出射する反射型変調素子と、回転子で偏波面が４５゜回転し偏光ビームスプリッタを透過した変調光Ｓ（ｔ）を入射するようにした光ファイバとを含むので、波長安定性に優れ長距離、高速伝送しても歪みが少なく低コスト小型化が可能となる。
また本反射型変調モジュールは、ペルチエ素子を搭載することによってＤＦＢレーザの温度を一定に保ち波長変動がなく歪みの少ない信号を得ることが可能となる。更に反射型変調素子もペルチエ素子上に置けば外部の温度にかかわらず高い増幅率を維持できる。
更にまた本反射型変調モジュールは、ＤＦＢレーザを閾値以上の無変調で発振させるので波長変動がなく歪みの少ない信号を得ることが可能となる。
【実施例１】
【００８２】
図７に本発明の実施例に係る反射型変調モジュールの縦断面図を示す。側方に突き出た部分がＤＦＢレーザ１を保持した部分である。金属製円盤状のステム２２の上に隆起したポール２３が形成される。ポール２３の上にサブマウント２４を介してＤＦＢレーザ１が発光端面（前端面）が上向き（中心光軸の方向）になるよう固定される。ＤＦＢレーザ１の後端面の直近のステム２２上にモニタＰＤ２５が設けられる。ステム２２には複数のリードピン２６、２７、２８が外向きに設けられる。絶縁材２９でリードピンは通し穴に固定される。ステム２２の上面には金属円筒形のレンズホルダ−３０が固定される。レンズホルダ−３０の中央開口３２にレンズ２が固定される。レンズ２はここでは非球面レンズを用いたが球レンズでもよい。レンズホルダ−３０はその上端が円筒形継ぎ手３３で支持される。 
【００８３】
中央にある金属製のハウジング３４は軸線方向の通し穴とそれに直交する通し穴を持つ複雑な形状の固定具である。内部で突き出し部３５には偏光ビームスプリッタ３が斜めに固定される。内部の段部３６には偏波面を４５度回転させる回転子４が固定されている。 
【００８４】
ハウジング３４は下方の円筒面３７においてレーザ側の円筒状のケース３８に溶接固定される。ケース３８の内部には同心状にレンズホルダ−３９が設けてある。レンズホルダ−３９がレンズ５を保持する。レンズ５はここでは非球面レンズを用いたが球レンズでもよい。金属製円盤状のステム４０からリードピン４１、４２、４３が外部へ突出している。ステム４０は通常のＬＤを搭載した発光素子モジュールにも使われるもので直径は５．６ｍｍである。リードピン４１、４２、４３は３本あるが重なっており２本しか見えない。 
【００８５】
ステム４０の上面には隆起したポール４４が造形されている。ポール４４の上にサブマウント４５を介して反射型変調素子６が固定される。先述のようにＤＦＢレーザ１が層面に直交する偏波面の基本波形光Ｆを生じこれが偏光ビームスプリッタ３で反射され回転子４で４５度偏波面が回転している。この光の偏波面と反射型変調素子６の層面（偏光面と直交）が直交しなければならないのでポール面が４５度捻った方向を向いている。 
【００８６】
図７においてサブマウント４５、反射型変調素子６の左側面が一部見えるのは４５度回転させているからである。反射型変調素子６の直下位置のステム面にはモニタ用ＰＤ４６が設けられる。モニタＰＤ４６は反射型変調素子６の後方光を観測し変調信号Ｓ（ｔ）の大きさを監視する。そのために反射型変調素子６の後端面の反射率をＱより小さく（０．８〜０．９５）している。モニタ用ＰＤがない場合はＱ＝１とすることもできる。 
【００８７】
円筒形のファイバ止め金具５０は内部により広い内腔５２と狭い通し穴５３を軸線方向に穿ってある。内腔５２にはファイバコリメータ５８が、通し穴５３には光ファイバコード５７が通してある。光ファイバコード５７には光ファイバ５９が通っている。ファイバ止め金具５０の端面５４はハウジング３４の端面に溶接してある。光ファイバ５９の端面は斜めに研磨してある。図１、２のレンズ７に該当するレンズはファイバコリメータ５８に収納しているが、レンズ５が光ファイバ端に変調光を集光するようにしてレンズ７を省略してもよい。 
【００８８】
ファイバ止め金具５０の外側にはブッシング５６が被せてある。ファイバ止め金具５０の中間の凹条５５にブッシング５６の帯条６０が嵌入している。これによってブッシング５６が抜け止めされる。光ファイバコード５７の端部はブッシング５６で保護される。ステム４０の下端面６２からブッシング５６の上端面６３までの長さは３０ｍｍである。 
【００８９】
上記において、本発明の実施の形態および実施例について説明を行ったが、上記に開示された本発明の実施の形態および実施例は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれら発明の実施の形態に限定されない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明の反射型変調モジュールの概略の構成図。
【００９１】
【図２】同じ本発明の反射型変調モジュールの光経路と偏波面の変化を示すための概略構成図。
【００９２】
【図３】ＤＦＢレーザのパワーをＰｉｎ＝０ｍＷ、Ｐｉｎ＝０．２ｍＷ、Ｐｉｎ＝１ｍＷとした場合に、反射型変調素子電流Ｊ（ｍＡ）を変動させたときの反射型変調素子の出力パワーＰｆ（ｍＷ）の変化を示すグラフ。
【００９３】
【図４】筐体を含めた本発明の反射型変調モジュールのより具体的なモジュール構成図。
【００９４】
【図５】温度をＴ１＝−４０℃、Ｔ２＝＋２５℃、Ｔ３＝＋８５℃としたときの通常のＤＦＢレーザ（ＤＦＢＬＤ）の光出力の波長分布（１３００ｎｍ〜１３２０ｎｍ）を示すグラフ。
【００９５】
【図６】一定温度に保持したＤＦＢレーザから出た基本波形光Ｆを、温度をＴ１＝−４０℃、Ｔ２＝＋２５℃、Ｔ３＝＋８５℃とした反射型変調素子に入れてその光出力の波長分布（１３００〜１３２０ｎｍ）を示すグラフ。
【００９６】
【図７】本発明の実施例に係る反射型変調モジュールの縦断面図。
【００９７】
【図８】本発明で用いる反射型変調素子に注入電流を流した場合に発生する自然放出光のスペクトル図。
【符号の説明】
【００９８】
１ＤＦＢレーザ 
２レンズ
３偏光ビームスプリッタ 
４回転子
５レンズ
６反射型変調素子 
７レンズ
８光ファイバ
２２ステム
２３ポール
２４サブマウント 
２５モニタＰＤ 
２６〜２８リードピン 
２９絶縁材 
３０レンズホルダ− 
３２中央開口
３３円筒形継ぎ手 
３４ハウジング 
３５突き出し部 
３６段部
３７円筒面
３８ケース
３９レンズホルダ− 
４０ステム
４１〜４３リードピン 
４４ポール
４５サブマウント 
４６モニタ用ＰＤ 
５０ファイバ止め金具 
５２内腔
５３通し穴
５４端面
５５凹条
５６ブッシング 
５７光ファイバコード 
５８ファイバコリメータ
５９光ファイバ 
６０帯条
６２下端面
６３上端面
【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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