光传输器和光通信装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及并行发射多个光调制信号的光传输器，且涉及包括所述光传输器的光通信装置。
【背景技术】
[0002]当前，可将光通信装置封装在所谓电子仪器的内部。这种光通信装置例如包括光传输器、M个光波导以及光接收器。光传输器将从外部输入的M个电信号转换为M个光调制信号，并且将该光调制信号作为光束并行地发射。
[0003]M个光波导允许将作为光束并行发射的M个光调制信号并行传输。光接收器接收通过M个光波导并行传输的M个光调制信号，以将M个光调制信号转换为M个电信号。
[0004]如上所述这种光通信装置中的光传输器简单地包括M个发光元件，例如半导体激光器，和M个光调制器。在这种光传输器中，M个光调制器各自调制从M个发光元件各自发射的光束。
[0005]但是，与普通的电子电路相比，当前的半导体激光器可靠性不足，并且在意外的时候会变得不能使用。在如上所述的这种配置中，即使M个半导体激光器的其中一个变得不能使用，整个光传输器也会变化不能使用。
[0006]为了解决上述问题，提出了一种光传输器，其中使用一个半导体激光器，通过光纤等等将来自激光器的光束以光学方式并行地分配到M个光束中，且通过M个光调制器各自调制M个光束，以产生光调制信号(例如，参见专利文献I)。
[0007][引用列表]
[0008][专利文献]
[0009][PTL I]日本专利特开 N0.2007-256716
【发明内容】
[0010][技术问题]
[0011]专利文献I的光传输器的半导体激光器的数量为一，是其中组合M个发光元件与M个光调制器的光传输器的数量的M分之一。因此，因为一个半导体激光器变得不能使用，所以整个光传输器变得不能使用的可能性也是M分之一。
[0012]但是，当一个半导体激光器变得不能使用时整个光传输器变得不能使用的事实保持不变。因此，出现不能实现高冗余度的问题。
[0013]本发明旨在提供:解决上述这种问题的光传输器；以及包括所述光传输器的光通
I Pt 目.0
[0014][问题的解决方案]
[0015]根据本发明一个不例性实施例的光传输器包括:至少两个发射光束的发光元件；分路装置，包括输入端口和输出端口，通过所述发光元件发射的光束在所述输入端口上入射，所述输出端口用于将所述输入端口上入射的光束分路为至少两个光束，且用于发射所述光束；以及光调制器，用于各自调制从所述输出端口发射的光束。
[0016]根据本发明一个示例性实施例的光通信装置包括:本发明的光传输器，M个光波导，用于并行传输自所述光传输器的所述M个光调制器各自发射的光束；以及光接收器，用于从所述M个光波导并行接收M个光束。
[0017][本发明的有益效果]
[0018]本发明的光传输器可以实现高冗余度。
【附图说明】
[0019]图1是示出根据本发明第一示例性实施例的光传输器的电路结构的示意性方框图。
[0020]图2是示出根据本发明第二示例性实施例的光通信装置的电路结构的示意性方框图。
[0021]图3是示出根据本发明第二示例性实施例的光通信装置的光传输器的电路结构的示意性方框图。
[0022]图4是示出作为根据本发明第二示例性实施例的光学元件装置的光通信装置的光传输器的结构的示意性电路图。
[0023]图5是示出作为2X2分路装置的定向耦合器式3dB耦合器的结构的示意性电路图，该2X2分路装置是形成根据本发明第二示例性实施例的光传输器的NXM分路装置。
[0024]图6是示出根据本发明第二示例性实施例的光传输器的定向耦合器式3dB耦合器的电路结构的示意性平面图。
[0025]图7示出根据本发明第二示例性实施例的光传输器的定向耦合器式3dB耦合器的内部结构，其中，图7(a)是沿着图6的a-a’线的剖视图，图7(b)是沿着图6的b_b’线的剖视图。
[0026]图8是示出根据本发明第二示例性实施例的光传输器的MZI光调制器的结构的示意性电路图。
[0027]图9是示出根据本发明第二示例性实施例的光传输器的MZI光调制器的电路结构的示意性平面图。
[0028]图10示出根据本发明第二示例性实施例的光传输器的MZI光调制器的内部结构，其中，图10(a)是沿着图9的a-a’线的剖视图，图10(b)是沿着图9的b_b’线的剖视图。
[0029]图11是示出作为根据本发明第二示例性实施例的光传输器的发光元件的第一半导体激光器与第二半导体激光器的波长与光谱强度之间关系的特性图。
[0030]图12是示出根据本发明第二示例性实施例的光传输器中第一半导体激光器和第二半导体激光器的输出的经时变化的特性图。
[0031]图13A是示出根据本发明第二示例性实施例的光传输器的第一替代性示例的电路结构的示意性方框图。
[0032]图13B是示出根据本发明第二示例性实施例的光传输器的第二替代性示例的电路结构的示意性方框图。
[0033]图14是示出根据本发明第三示例性实施例的光传输器的结构的示意性电路图。
[0034]图15是示出作为根据本发明第四示例性实施例的光传输器的光学元件装置的结构的不意性电路图。
[0035]图16是示出作为根据本发明第五示例性实施例的光传输器的光学元件装置的结构的不意性电路图。
[0036]图17示出作为根据本发明第五示例性实施例的光学元件装置的发光元件的激光器阵列的电路结构，其中图17(a)是示意性平面图，图17(b)是沿着图17(a)的a_a’线的剖视图。
[0037]图18是示出作为根据本发明第六示例性实施例的光传输器的光学元件装置的结构的不意性电路图。
[0038]图19示出作为根据本发明第六示例性实施例的光学元件装置的发光元件的激光器阵列的电路结构，其中图19(a)是示意性平面图，图19(b)是沿着图19(a)的a_a’线的剖视图。图19是示出根据本发明示例性实施例的光传输器的替代性示例的结构的示意性电路图。
[0039]图20是示出作为本发明第二示例性实施例的替代性示例的光传输器的光学元件装置的示意性电路图。
[0040]图21是示出2X2分路装置的多模式干涉耦合器式3dB耦合器的结构的示意性电路图，该2X2分路装置是形成本发明第二示例性实施例的替代性示例中的光传输器的替代性示例的NXM分路装置。
[0041]图22是示出本发明第二示例性实施例的替代性示例中的光传输器的替代性示例的多模式干涉耦合器式3dB耦合器的电路结构的示意性平面图。
[0042]图23示出本发明第二示例性实施例的替代性示例中的光传输器的替代性示例的多模式干涉耦合器式3dB耦合器的内部结构，其中，图23(a)是沿着图22的a_a’线的剖视图，图23(b)是沿着图22的b-b’线的剖视图。
[0043]图24是示出用于形成本发明第二示例性实施例的替代性示例中的光传输器的替代性示例的NXM分路装置的NXM星形耦合器的结构的示意性电路图。
[0044]图25是示出本发明第二示例性实施例的替代性示例中的光传输器的替代性示例的环形光调制器的结构的示意性电路图。
[0045]图26是示出本发明第二示例性实施例的替代性示例中的光传输器的替代性示例的环形光调制器的电路结构的示意性平面图。
[0046]图27是示出本发明第二示例性实施例的替代性示例中的光传输器的替代性示例的环形光调制器的内部结构的剖视图，且沿着图26的a-a’线剖切。
[0047]图28是示出本发明第二示例性实施例的替代性示例中的光传输器的替代性示例的环形光调制器的结构的示意性电路图。
[0048]图29是示出本发明第二示例性实施例的替代性示例中的光传输器的替代性示例的电吸收式光调制器的结构的示意性方框图。
[0049]图30是示出本发明第二示例性实施例的替代性示例中的光传输器的替代性示例的第一半导体激光器和第二半导体激光器的输出的经时变化的特性图。
【具体实施方式】
[0050]下面参照图1说明本发明的第一示例性实施例。图1是示出本示例性实施例的光传输器的电路结构的示意性方框图。
[0051]本示例性实施例的光传输器100包括N个(N是2以上的自然数)发光元件111至11N、NXM分路装置120和M个(M是2以上的自然数)光调制器131至13M。
[0052]N个发光元件111至IlN包括半导体激光器、高亮度LED (发光二极管)等等，并分别发射光束。N个发光元件111至IlN例如各自连接到N个驱动器电路，且N个驱动器电路连接到一个控制电路(未示出)。
[0053]NXM分路装置120包括N个输入端口 141至14N和M个输出入端口 151至15M。NXM分路装置120将从N个发光元件111至IlN的其中一个入射到N个输入端口 141至14N的其中一个的光束平等地分路为M个光束，以从M个输出入端口 151至15M并行发射光束。
[0054]M个光调制器131至13M各自调制各自从M个输出入端口 151至15M入射的光束。
[0055]在如上所述的这种配置中，在本示例性实施例的光传输器100中，例如，控制电路选择性地控制N个驱动器电路的仅其中一个。因此，选择性地正常驱动连接到一个驱动器电路的N个发光元件111至IlN的仅其中一个，且除了这一个之外，将剩余的发光元件111至IlN停止工作，作为后备。
[0056]因此，例如，允许作为如上所述驱动的发光元件的第一发光元件111发射的一个光束在NXM分路装置120的第一输入端口 141入射。在第一输入端口 141入射的光束平等地分路为M个光束，M个光束从M个输出入端口 151至15M并行发射。
[0057]通过这种方式平等地并行发射的M个光束通过M个光调制器131至13M各自调制。因此，本示例性实施例的光传输器100能够并行输出包括M个光束的光调制信号。