特許 7583299 光送信器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-11-06

(45)【発行日】2024-11-14

(54)【発明の名称】光送信器

(51)【国際特許分類】

   H01S 5/0683 20060101AFI20241107BHJP

   H01S 5/02253 20210101ALI20241107BHJP

   H01S 5/02325 20210101ALI20241107BHJP

   H01S 5/0239 20210101ALI20241107BHJP

   H01S 5/40 20060101ALI20241107BHJP

【ＦＩ】

H01S5/0683

H01S5/02253

H01S5/02325

H01S5/0239

H01S5/40

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2022573856

(86)(22)【出願日】2021-01-07

(86)【国際出願番号】 JP2021000324

(87)【国際公開番号】W WO2022149235

(87)【国際公開日】2022-07-14

【審査請求日】2023-04-11

(73)【特許権者】

【識別番号】000004226

【氏名又は名称】日本電信電話株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001243

【氏名又は名称】弁理士法人谷・阿部特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】金澤 慈

(72)【発明者】

【氏名】中西 泰彦

(72)【発明者】

【氏名】進藤 隆彦

(72)【発明者】

【氏名】陳 明晨

【審査官】大西 孝宣

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－０５０２４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０９８５０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－１８５０７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１７／００２６１１６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許第０６５３５５４２（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】特開２００１－２８４７１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００３／０１０７７４６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１４－１５０２２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１７／０２３０１１６（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｓ ５／００ － ５／５０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の波長チャネルを多重化して出力する光送信器であって、
第１の光源と、
前記第１の光源と波長が異なり、各々が異なる波長の１つ以上の第２の光源と、
前記第１の光源および前記第２の光源の各々の出力に結合された複数のコリメータレンズと、
前記第１の光源からの出力光を第１の端面から対向する第２の端面に透過させ、前記第２の端面に形成された反射鏡により反射させ、前記第２の光源からの出力光を前記第１の端面に形成された波長フィルタを透過させ、前記反射鏡により反射させ、各波長チャネルの出力光を前記反射鏡と前記波長フィルタとの間を往復させて順に多重化する光合波器と、
前記複数のコリメータレンズと、前記第１の端面との間にそれぞれ挿入された複数のビームスプリッタであって、前記コリメータレンズによりコリメートされた平行光ビームの最大直径に相当する領域に反射防止膜が形成され、前記最大直径に相当する領域以外の周囲の領域に反射膜が形成されているビームスプリッタと、
前記複数のビームスプリッタの各々から分岐された光パワーをモニタする複数のモニタＰＤと、
を備え、前記反射防止膜を透過した光が前記波長フィルタに向かい、前記反射膜は前記モニタＰＤに向けて光を反射する、ことを特徴とする光送信器。

【請求項2】

前記コリメータレンズと前記ビームスプリッタとが集積されていることを特徴とする請求項１に記載の光送信器。

【請求項3】

複数の波長チャネルを多重化して出力する光送信器であって、
第１の光源と、
前記第１の光源と波長が異なり、各々が異なる波長の１つ以上の第２の光源と、
前記第１の光源および前記第２の光源の各々の出力に結合された複数のコリメータレンズと、
前記第１の光源からの出力光を第１の端面から対向する第２の端面に透過させ、前記第２の端面に形成された反射鏡により反射させ、前記第２の光源からの出力光を前記第１の端面に形成された波長フィルタを透過させ、前記反射鏡により反射させ、各波長チャネルの出力光を前記反射鏡と前記波長フィルタとの間を往復させて順に多重化する光合波器と、
前記第１の光源からの出力光の一部を前記光合波器からの反射光として光パワーをモニタする第１のモニタＰＤと、
前記第２の光源の各々の出力に結合された１つ以上のコリメータレンズと、前記第１の端面との間にそれぞれ挿入された１つ以上のビームスプリッタであって、前記コリメータレンズによりコリメートされた平行光ビームの最大直径に相当する領域に反射防止膜が形成されたビームスプリッタと、
前記１つ以上のビームスプリッタの各々から分岐された光パワーをモニタする１つ以上の第２のモニタＰＤと、を備え、
前記光合波器は、前記第１の端面に形成され、前記第１の光源からの出力光のうち、前記コリメータレンズによりコリメートされたビームを透過し、前記第１の光源からの出力光の一部を、前記第１のモニタＰＤに分岐する円形反射防止膜を含み、
前記円形反射防止膜は、前記コリメータレンズによりコリメートされた平行光ビームの最大直径に相当する領域に形成され、最大直径に相当する領域以外の周囲の領域には反射膜が形成され、
前記円形反射防止膜を透過した光が前記波長フィルタに向かい、前記反射膜は前記第２のモニタＰＤに向けて光を反射する、
ことを特徴とする光送信器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光送信器に関し、より詳細には、波長多重光伝送方式が用いられる多波長チャネル光送信器に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、通信トラヒックの増大に伴って、光通信システムにおける伝送容量を増大するために波長多重光伝送方式が用いられている。波長多重光伝送を行うためには、波長チャネルごとに光源を用意し、複数の光源からの出力光を、光合波器により合波して、光ファイバに出力する。光通信システムにおいては、光送信信号の光強度を一定に保つことが要求され、波長多重光伝送方式では、個々の波長チャネルの光強度を一定に保つことも必要である。そこで、光送信信号の一部を分岐して光強度をモニタし、モニタする光強度が一定になるように光源を制御することが行われている。

【0003】

図１に、従来の多波長チャネル光送信器であって、４波長を多重する多波長チャネル光送信器の一例を示す。波長チャネルごとの光源１０ａ－１０ｄからの出力光は、コリメータレンズ３１ａ－３１ｄを介して光合波器２０に入力され、合波される。光合波器２０の出力は、集光レンズ３２を介して波長多重光として、全ての波長チャネルが多重化され、光ファイバ４１に結合される。

【0004】

図２に光源の一例を示す。光源１０は、サブキャリア１２上に変調光源部１６と光増幅部１５とを含む光源チップ１１が搭載され、光源チップ１１の後端に、変調光源部１６からの出力光の一部をモニタするモニタＰＤ１３が搭載されている。モニタＰＤ１３により各波長チャネルの光出力パワーを電流値として検出し、制御回路１４は、検出した電流値が一定になるように光源チップ１１への電流供給量を調整する。このような光出力コントロール（ＡＰＣ）回路によって、各光源チップ１１からの光出力パワーを常に一定にすることが可能となる（例えば、非特許文献２参照）。

【0005】

光合波器２０は、ガラスブロック２１を含み、光源側の端面に、第１の光源１０ａからの出力光を透過する反射防止膜２２が形成されている。ガラスブロック２１の出力側の端面には、反射鏡２４が形成され、第１の光源１０ａからの出力光を光源側に反射する。光源側の端面には、第２の光源１０ｂ－１０ｄからの出力光を透過し、反射鏡２４で反射された光を反射する波長フィルタ２３ｂ－２３ｄが形成されている。各波長チャネルの光信号は、反射鏡２４と波長フィルタ２３ｂ－ｄとの間を往復して、順に多重化され、出力側の端面に形成された反射防止膜２５を透過して、波長多重光として出力される。

【0006】

このように、光源チップ１１の後端にモニタＰＤ１３を配置する構成は、光源チップ１１からの出力光に比例した光出力パワーをモニタすることができる。しかしながら、波長多重光となって出力されたときの波長チャネルごとの光出力パワーを、正確にモニタすることはできない。

【0007】

図３に、従来の多波長チャネル光送信器の他の例を示す。波長チャネルごとの光源５０ａ－５０ｄからの出力光は、コリメータレンズ３１ａ－３１ｄとビームスプリッタ５３ａ－５３ｄとを介して光合波器２０に入力され、合波される。光合波器２０の出力は、集光レンズ３２を介して波長多重光として、全ての波長チャネルが多重化され、光ファイバ４１に結合される（例えば、非特許文献１参照）。

【0008】

光源チップ５１からの出力光は、ビームスプリッタ５３ａ－５３ｄにより一部が分岐されてモニタＰＤ５４ａ－５４ｄによりモニタされる。モニタＰＤ５４ａ－ｄの出力は、光源５０の制御回路に入力され、検出した電流値が一定になるように光源チップ５１への電流供給量を調整する。

【0009】

このように、光源チップ５１の出力側にモニタＰＤ５４を配置する構成は、光源５０の光増幅部からの光出力を正確にモニタすることができるが、ビームスプリッタ５３の通過損失分、分岐損失分だけ光の損失が発生する。また、第１の光源５０ａからの出力光は、光合波器２０を透過する光路長が、他の波長チャネルの光路長と比較して長いため、損失が大きいという課題があった。

【0010】

また、特許文献１に記載された光モジュールのように、反射鏡に代えて波長フィルタを適用することにより、各波長チャネルの光出力パワーをモニタする方法が知られている。しかしながら、波長チャネルごとに個別の波長フィルタを用意することは、光合波器の部品数の増加、製造工程の増加などのコスト増加の課題があった。

【0011】

さらに、従来の光源チップ１１は、出力光のビームの広がりが大きく、出射されたビームは、コリメータレンズ３１の有効径である球面形状の外側にも到達する場合がある。外側に到達したビームはコリメート光とはならず、損失になるだけでなく、多波長チャネル光送信器の内部で散乱して、予期しない箇所へ光が到達するという課題もあった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0012】

【文献】特開２０１７－９８５０５号公報

【非特許文献】

【0013】

【文献】K. Tsuzuki et.al., “Full C-Band Tunable DFB Laser Array Copackaged With InP Mach-Zehnder Modulator for DWDM Optical Communication Systems,” Journal of selected topics in quantum electronics, vol. 15, no. 3, pp. 521-527, 2009

【文献】L. B. Aronson et. al., “Transmitter Optical Subassembly for XFP Applications,” ECTC2005, DOI: 10.1109ECTC.2005.1441402

【発明の概要】

【0014】

本発明の一実施態様は、複数の波長チャネルを多重化して出力する光送信器であって、第１の光源と、前記第１の光源と波長が異なり、各々が異なる波長の１つ以上の第２の光源と、前記第１の光源および前記第２の光源の各々の出力に結合された複数のコリメータレンズと、前記第１の光源からの出力光を第１の端面から対向する第２の端面に透過させ、前記第２の端面に形成された反射鏡により反射させ、前記第２の光源からの出力光を前記第１の端面に形成された波長フィルタを透過させ、前記反射鏡により反射させ、各波長チャネルの出力光を前記反射鏡と前記波長フィルタとの間を往復させて順に多重化する光合波器と、前記複数のコリメータレンズと、前記第１の端面との間にそれぞれ挿入された複数のビームスプリッタであって、前記コリメータレンズによりコリメートされた平行光ビームの最大直径に相当する領域に反射防止膜が形成され、前記最大直径に相当する領域以外の周囲の領域に反射膜が形成されているビームスプリッタと、前記複数のビームスプリッタの各々から分岐された光パワーをモニタする複数のモニタＰＤと、を備え、前記反射防止膜を透過した光が前記波長フィルタに向かい、前記反射膜は前記モニタＰＤに向けて光を反射する。

【0015】

この構成によれば、光源から光合波器への出力においてビームスプリッタによる通過損失、分岐損失がなく、反射防止膜を透過しない光を利用して、光源からの光出力を正確にモニタすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】図１は、従来の多波長チャネル光送信器の一例を示す図、

【図2】図２は、従来の多波長チャネル光送信器の光源の一例を示す図、

【図3】図３は、従来の多波長チャネル光送信器の他の例を示す図、

【図4】図４は、本発明の実施例１にかかる多波長チャネル光送信器を示す図、

【図5】図５は、実施例１の多波長チャネル光送信器のビームスプリッタの構造を示す図、

【図6】図６は、本発明の実施例２にかかる多波長チャネル光送信器を示す図、

【図7】図７は、本発明の実施例３にかかる多波長チャネル光送信器を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明する。

【実施例1】

【0018】

図４に、本発明の実施例１にかかる多波長チャネル光送信器であって、各々が異なる４つ波長を多重する多波長チャネル光送信器の一例を示す。波長チャネルごとの光源１１０ａ－１１０ｄからの出力光は、コリメータレンズ１３１ａ－１３１ｄとビームスプリッタ１５３ａ－１５３ｄとを介して光合波器１２０に入力され、合波される。光合波器１２０の出力は、集光レンズ１３２を介して波長多重光として、全ての波長チャネルが多重化され、光ファイバ１４１に結合される。

【0019】

光合波器１２０は、ガラスブロック１２１を含み、光源側の端面に、第１の光源１１０ａからの出力光を透過する反射防止膜１２２が形成されている。ガラスブロック１２１の出力側の端面には、反射鏡１２４が形成され、第１の光源１１０ａからの出力光を光源側に反射する。光源側の端面には、第２の光源１１０ｂ－１１０ｄからの出力光を透過し、反射鏡１２４で反射された光を反射する波長フィルタ１２３ｂ－１２３ｄが形成されている。各波長チャネルの光信号は、反射鏡１２４と波長フィルタ１２３ｂ－ｄとの間を往復して、順に多重化され、出力側の端面に形成された反射防止膜１２５を透過して、波長多重光として出力される。

【0020】

第１の光源１１０ａおよび第２の光源１１０ｂ－１１０ｄからの出力光は、ビームスプリッタ１５３ａ－１５３ｄにより一部が分岐されてモニタＰＤ１５４ａ－１５４ｄにより、各々の出力光の光パワーがモニタされる。モニタＰＤ１５４ａ－ｄの出力は、光源１５０の制御回路に入力され、検出した電流値が一定になるように、すなわち各々の出力光の光パワーが一定になるように、光源チップ１５１への電流供給量を調整する。

【0021】

図５に、実施例１の多波長チャネル光送信器のビームスプリッタの構造を示す。図５（ａ）は、光源１１０からの出力光の光軸に垂直で、キューブ型のビームスプリッタ１５３の光学薄膜面１６１に水平な方向から見た図である。光源１１０から出力された出力光のビームは、コリメータレンズ１３１によって集光される。このとき、レンズ球面に入るビーム（図５の実線で示す）はコリメート光となるが、レンズ球面の外側のエリアに入射したビーム（図５点線で示す）は、コリメート光にはならず、コリメータレンズ１３１から出力されても集光されずに広がっていく。外側に入射したビームは、一部はビームスプリッタ１５３に入射するが、集光されずに透過し、さらに一部は分岐されてモニタＰＤ１５４に入力される。外側に入射したビームの残りの一部は、多波長チャネル光送信器の内部で散乱してしまう。従って、外側に入射したビームは、光ファイバ１４１に結合しない光となる。

【0022】

図５（ｂ）は、ビームスプリッタ１５３の光学薄膜面１６１を、光源１１０側から、出力光の光軸方向に見た図である。光学薄膜面１６１には、ファイバ結合に寄与する、レンズ形状に固有のコリメートされた平行光ビームの最大直径に相当する領域１６３のみ、反射防止膜がコーティングされている。領域１６３以外の周囲の領域１６２は、コーティングなしか、または反射膜がコーティングされている。

【0023】

このような構成により、コリメータレンズ１３１のレンズ球面でコリメートされたビーム（図５の実線で示す）は、領域１６３を透過して、光合波器１２０に達する。従って、図１に示した従来の多波長チャネル光送信器のように、ビームスプリッタによる通過損失、分岐損失がなく、光源１１０の光増幅部からの光出力を光合波器１２０に出力することができる。また、レンズ球面の外側のエリアに入射したビーム（図５点線で示す）は、光学薄膜面１６１の領域１６３で全て反射され、モニタＰＤ１５４に入力されるので、光ファイバ１４１に結合しない光を利用して、光源１１０からの光出力を正確にモニタすることができる。

【0024】

光合波器１２０内に集積された反射防止膜１２２、ビームスプリッタ１５３の光学薄膜面１６１の反射防止膜は、透過率９９％である。図３に示した従来の光送信器のビームスプリッタ５３は、反射率２％、透過率９８％である。また、ガラスブロック１２１は、反射防止膜１２２および波長フィルタ１２３と、反射鏡１２４との間の伝播において１％の光損失がある。光合波器１２０の出力から光ファイバ１４１へのレンズ結合効率は６３％である。

【0025】

実施例１の多波長チャネル光送信器を、ビームスプリッタ１５３とモニタＰＤ１５４とを除いて組み立てた後、各波長チャネルの光源チップ１１１の出力が＋４ｄＢｍになるように設定し、光ファイバ１４１に結合される光出力を測定した。光源１１０ａ－ｄの各波長チャネル１から４までの光出力は、それぞれ、＋１．２５，＋１．４３，＋１．６４，＋１．８７ｄＢｍであった。

【0026】

次に、領域１６３に反射膜がコーティングされたビームスプリッタ１５３とモニタＰＤ１５４とを搭載した。モニタＰＤ１５４側に分岐された光のパワーは－８ｄＢｍであった。これは、コリメータレンズ１３１のレンズ球面の外側のエリアに入射したビームが、領域１６３の反射膜によって反射された光のパワーである。このとき、各波長チャネル１から４までの光出力は、それぞれ、＋１．２１，＋１．３９，＋１．６０，＋１．８２ｄＢｍであった。

【0027】

比較として、図３に示した従来の多波長チャネル光送信器において、光源１０ａ－ｄの各波長チャネル１から４までの光出力は、それぞれ、＋１．０７，＋１．２５，＋１．４７，＋１．６９ｄＢｍであった。このとき、モニタＰＤ５４側に分岐された光のパワーは、－１１ｄＢｍであった。

【0028】

以上の結果から、従来の構造よりも各波長チャネルの出力光の損失が低く、かつモニタＰＤ側に到達する光出力も大きい結果がえられた。このことから、実施例１の構造は、光ファイバへ結合する光出力パワーの改善に有意であることが示された。また、従来の構造より実施例１の構造の方がモニタＰＤ側へ到達する光パワーが多いことから、散乱光となる成分の一部がモニタＰＤで受光され、散乱光の抑制にも効果があると確認できた。

【実施例2】

【0029】

図６に、本発明の実施例２にかかる多波長チャネル光送信器であって、各々が異なる４つ波長を多重する多波長チャネル光送信器の一例を示す。波長チャネルごとの光源２１０ａ－２１０ｄからの出力光は、コリメータレンズとビームスプリッタとが集積された光学ブロック２３１ａ－２３１ｄを介して光合波器２２０に入力され、合波される。光合波器２２０の出力は、集光レンズ２３２を介して波長多重光として、全ての波長チャネルが多重化され、光ファイバ２４１に結合される。

【0030】

光合波器２２０は、ガラスブロック２２１を含み、光源側の端面に、第１の光源２１０ａからの出力光を透過する反射防止膜２２２が形成されている。ガラスブロック２２１の出力側の端面には、反射鏡２２４が形成され、第１の光源２１０ａからの出力光を光源側に反射する。光源側の端面には、第２の光源２１０ｂ－２１０ｄからの出力光を透過し、反射鏡２２４で反射された光を反射する波長フィルタ２２３ｂ－２２３ｄが形成されている。各波長チャネルの光信号は、反射鏡２２４と波長フィルタ２２３ｂ－ｄとの間を往復して、順に多重化され、出力側の端面に形成された反射防止膜２２５を透過して、波長多重光として出力される。

【0031】

光学ブロック２３１は、コリメータレンズ２３２と光学薄膜面２３４を有するビームスプリッタ２３３とが接合されている。光学薄膜面２３４は、実施例１の図５（ｂ）に示した光学薄膜面１６１と同じであり、レンズ形状に固有のコリメートされたビームの最大直径と同等の領域に反射防止膜がコーティングされ、それ以外の周囲の領域は、コーティングなしか、または反射膜がコーティングされている。

【0032】

第１の光源２１０ａおよび第２の光源２１０ｂ－２１０ｄからの出力光は、ビームスプリッタ２３３により一部が分岐されてモニタＰＤ２５４により、各々の出力光の光パワーがモニタされる。モニタＰＤ２５４の出力は、光源２１０の制御回路に入力され、検出した電流値が一定になるように、すなわち各々の出力光の光パワーが一定になるように、光源チップ２１１への電流供給量を調整する。

【0033】

光合波器２２０内に集積された反射防止膜２２２、ビームスプリッタ２３３の光学薄膜面２３４の反射防止膜は、透過率９９％である。図３に示した従来の光送信器のビームスプリッタ５３は、反射率２％、透過率９８％である。また、ガラスブロック２２１は、反射防止膜２２２および波長フィルタ２２３ｂ－ｄと、反射鏡２２４との間の伝播において１％の光損失がある。光合波器２２０の出力から光ファイバ２４１へのレンズ結合効率は６３％である。

【0034】

多波長チャネル光送信器として組み立てた後、各波長チャネルの光源チップ２１１の出力が＋５ｄＢｍになるように設定し、光ファイバ２４１に結合される光出力を測定した。実施例２では、光源２１０ａ－ｄの各波長チャネル１から４までの光出力は、それぞれ、＋２．２１，＋２．３９，＋２．６１，＋２．８２ｄＢｍであった。また、モニタＰＤ２５４側に分岐された光のパワーは－７．５ｄＢｍであった。図３に示した従来の光送信器において、モニタＰＤ５４側に分岐された光のパワーは、－１３ｄＢｍであった。

【0035】

以上の結果から、従来の構造よりも各波長チャネルの出力光の損失が低く、かつモニタＰＤ側に到達する光出力も大きい結果がえられた。このことから、実施例２の構造は、光ファイバへ結合する光出力パワーの改善に有意であることが示された。また、従来の構造より実施例２の構造の方がモニタＰＤ側へ到達する光パワーが多いことから、散乱光となる成分の一部がモニタＰＤで受光され、散乱光の抑制にも効果があると確認できた。

【実施例3】

【0036】

図７は、本発明の実施例３にかかる多波長チャネル光送信器であって、各々が異なる４つ波長を多重する多波長チャネル光送信器の一例を示す。波長チャネルごとの光源３１０ａ－３１０ｄからの出力光は、コリメータレンズ３３１ａ－３３１ｄを介して光合波器３２０に入力され、合波される。光合波器３２０の出力は、集光レンズ３３２を介して波長多重光として、全ての波長チャネルが多重化され、光ファイバ３４１に結合される。

【0037】

光合波器３２０は、ガラスブロック３２１を含み、光源側の端面に、第１の光源３１０ａからの出力光を透過し、一部をモニタＰＤ３５４ａに分岐する円形反射防止膜３２２が形成されている。円形反射防止膜３２２は、実施例１の図５（ｂ）に示した光学薄膜面１６１と同様の構成を有し、レンズ形状に固有のコリメートされたビームの最大直径と同等の領域に反射防止膜がコーティングされ、それ以外の周囲の領域は、コーティングなしか、または反射膜がコーティングされている。第１の光源３１０ａからの出力光のうち、コリメータレンズ３３１のレンズ球面でコリメートされたビームは、反射防止膜を透過して、ガラスブロック３２１に入射する。周囲の領域に入射したビームは、光合波器３２０からの反射光としてモニタＰＤ３５４ａに入力し、第１の光源３１０ａの出力光の光パワーをモニタする。ガラスブロック３２１の出力側の端面には、反射鏡３２４が形成され、第１の光源３１０ａからの出力光を光源側に反射する。

【0038】

第２の光源３１０ｂ－３１０ｄからの出力光は、ビームスプリッタ３５３ｂ－３５３ｄにより一部が分岐されてモニタＰＤ３５４ｂ－３５４ｄにより、各々の出力光の光パワーがモニタされる。ビームスプリッタ３５３の光学薄膜面は、実施例１の図５（ｂ）に示した光学薄膜面１６１と同じであり、レンズ形状に固有のコリメートされたビームの最大直径と同等の領域に反射防止膜がコーティングされ、それ以外の周囲の領域は、コーティングなしか、または反射膜がコーティングされている。光源側の端面には、第２の光源３１０ｂ－３１０ｄからの出力光を透過し、反射鏡３２４で反射された光を反射する波長フィルタ３２３ｂ－３２３ｄが形成されている。各波長チャネルの光信号は、反射鏡３２４と波長フィルタ３２３ｂ－ｄとの間を往復して、順に多重化され、出力側の端面に形成された反射防止膜３２５を透過して、波長多重光として出力される。

【0039】

モニタＰＤ３５４ａ－ｄの出力は、光源３１０の制御回路に入力され、検出した電流値が一定になるように、すなわち各々の出力光の光パワーが一定になるように、光源チップ３１１への電流供給量を調整する。

【0040】

第１の光源からの出力光は、図３に示した従来の光送信器では、ビームスプリッタ５３ａと光合波器２０の反射防止膜２２を透過してガラスブロック２１を伝播する。一方、実施例３の光送信器では、光合波器３２０の円形反射防止膜３２２のみを透過してガラスブロック３２１を伝播する。反射防止膜は、一方向性の透過膜であり、ガラスブロック端面での反射を抑制することができるが、反射防止膜の入射面においては、わずかながら反射する成分が発生する。従って、実施例３の光送信器によれば、この反射成分に相当する光損失を抑制することができる。第１の光源３１０ａからの出力光は、光合波器３２０を透過する光路長が、他の波長チャネルの光路長と比較して最も長いため、損失が大きいが、上記の反射成分に相当する光損失を抑制することができる。

【0041】

光合波器３２０の円形反射防止膜３２２、ビームスプリッタ３５３の光学薄膜面の反射防止膜は、透過率９９％である。図３に示した従来の光送信器のビームスプリッタ５３は、反射率２％、透過率９８％である。また、ガラスブロック３２１は、反射防止膜３２２および波長フィルタ３２３ｂ－ｄと、反射鏡３２４との間の伝播において１％の光損失がある。光合波器３２０の出力から光ファイバ３４１へのレンズ結合効率は６３％である。

【0042】

多波長チャネル光送信器として組み立てた後、各波長チャネルの光源チップ３１１の出力が＋４ｄＢｍになるように設定し、光ファイバ３４１に結合される光出力を測定した。光源３１０の波長チャネル１の光出力は、＋１．１９ｄＢｍであった。また、モニタＰＤ３５４ａ側に分岐された光のパワーを測定したところ、－１０．８ｄＢｍであった。図３に示した従来の光送信器において、光源チップ５０ａの出力を＋４ｄＢｍとしたとき、波長チャネル１の光出力パワーは、＋１．０７ｄＢｍであった。また、モニタＰＤ５４側に分岐された光のパワーは、－１１ｄＢｍであった。

【0043】

以上の結果から、従来の構造よりも各波長チャネルの出力光の損失が低く、かつモニタＰＤ側に到達する光出力も大きい結果がえられた。このことから、実施例２の構造は、光ファイバへ結合する光出力パワーの改善に有意であることが示された。また、従来の構造より実施例２の構造の方がモニタＰＤ側へ到達する光パワーが多いことから、散乱光となる成分の一部がモニタＰＤで受光され、散乱光の抑制にも効果があると確認できた。

【0044】

実施例３では、４波長を多重する多波長チャネル光送信器であって、光合波器を透過する光路長が最も長い波長チャネルの第１の光源と、他の波長チャネルの３つの第２の光源とを例に説明した。第２の光源の数は１つ以上であれば、実施例３を適用することができる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】