半導体光増幅器、1050 nm、偏光依存型(BOA)

半導体光増幅器の中心波長は、特定用途に向けて比較的容易に合わせることができます。半導体光増幅器の波長スペクトルを特定のレーザ光源に合わ体光せて調整することは一般的に行われています。実験プロジェクトや製品組み込み用途(OEM用途)向けに波長のカスタマイズをご希望の際は、当社までお問い合わせください。

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電流がリッジ導波路に印加されると、励起状態の電子が入射光の刺激を受けます。これにより光子が複製され、信号利得が得られます。

特長

• 偏光依存型：1つの偏光状態のみを増幅
• FC/APCコネクタ付きの1.5 m長のシングルモードまたは偏波保持ファイバーピグテール
• 最大信号利得：21 dBまたは28 dB(典型値)
• 最大飽和出力：9 dBmまたは17 dBm(典型値)
• 3 dB帯域幅: 50 nmまたは85 nm(典型値)
• 半導体の両端に施されたARコーティング(R< 0.1%)がレーザ発振を抑制

半導体光増幅器は、シングルパスの進行波増幅器で、単色信号あるいは多波長信号の両方において性能を発揮します。偏光依存型半導体光増幅器(BOA)は1つの偏光状態のみを増幅するので、入力光の偏光状態が分かっている条件での使用に適しています。こちらの半導体光増幅器は高効率のGaAs/InGaAs量子井戸(QW)構造で、1050nm帯域の偏光信号を増幅できるように設計されており、広帯域可変レーザ内部の利得媒質としてもお使いいただけます。

右の概略図でもご覧いただけるように、増幅器の入出力光は、光増幅器のチップ上の信頼性の高いリッジ導波路に結合されています。このデバイスは標準品の14ピンバタフライ型パッケージに内蔵されており、シングルモードファイバまたは偏波保持ファイバのピグテール付き(FC/APCコネクタ)となります。BOA1137PおよびBOA1050Pにはコネクターキーがスロー軸にアライメントされた偏波保持ファイバPM980-XPが使用されています。また、BOA1137SおよびBOA1050Sには偏波保持特性のないファイバHI1060が使用されています。内蔵の熱電冷却(TEC)素子とサーミスタがこれらの半導体光増幅器の温度を制御し、利得とスペクトルを安定させます。

当社の半導体光増幅器の構造や動作パラメータについての詳細は「BOAとSOAの比較」のタブをご覧ください。

マウントとドライバについて
これらのバタフライパッケージは電流ドライバとTECドライバが内蔵されている半導体レーザーマウント付き電源CLD1015に対応します。こちらの半導体光増幅器をCLD1015で駆動する際は、タイプ1のピン配列の向きでご使用ください。また、こちらはレーザーマウントLM14TSとLM14S2にも対応しますが、マウントを使用することにより、当社の半導体レーザ、温度コントローラ、半導体レーザ/TECコントローラをご使用いただけます。5 °C以上の温度変動のある環境下においては、半導体レーザーのケース温度をアクティブ制御し、増幅器の波長と出力パワーを安定させるマウントLM14TSのご使用をお勧めいたします。

ASEの中心波長について
光増幅器などの広帯域半導体デバイスにおける自然放射光増幅(ASE)スペクトルの中心波長(CWL)は、ロット毎にバラつきがある可能性があります。各モデルのCWLの公差については、下の青いアイコン ()をご参照ください。特定のASE中心波長が重要になる用途でお使いの場合、現在ご提供可能なロットでの中心波長については、当社までお問い合わせください。

Item #a	Info	Operating Wavelength	ASE Center Wavelength	Operating Current (Max)	3 dB Bandwidth	Saturation Output Power (@ -3 dB)c,d	Small Signal Gain (@ Pin = -20 dBm)c,d	Noise Figurec,d	Fiber Type
BOA1137S		1050 nm	1050 nm	300 mA	50 nm	9 dBm	21 dB	11 dB	HI1060
BOA1137P									PM980-XP
BOA1050S			1040 nmb	600 mA	85 nm	17 dBm	28 dB	7.5 dB	HI1060
BOA1050P									PM980-XP

• すべての仕様値は、特に記載のない限り典型値となっています。
• さらに高い17 dBmの出力パワーを確保すると、典型的なASE中心波長は1050 nmの動作波長よりも短くなります。
• 1054.7 nmで測定
• 駆動電流で測定

半導体光増幅器(BOAおよびSOA)は、シングルパスの進行波増幅器で、単色信号あるいは多波長信号の両方において性能を発揮します。偏光依存型半導体光増幅器(BOA)は1つの偏光状態のみを増幅するので、入力光の偏光状態が分かっている条件での使用に適しています。これに対して入力信号の偏光状態が不明の場合や変動する用途では、偏光無依存型半導体光増幅器(SOA)が必要となります。しかしながら利得、雑音、バンド幅や飽和出力強度の仕様は、偏光依存型(BOA)の方が偏光無依存型(SOA)と比較して優れています。これは偏光無依存型(SOA)では偏光無依存の特性を付与している設計により上記特性が犠牲になっているためです。

半導体光増幅器はファブリペローレーザと似た設計ですが、相違しているのは、ファブリペローレーザでは、半導体チップの両端面に反射コーティングが施されている点です。両端の反射面からの戻り光が共振器として機能し、レーザ発振が生じます。半導体光増幅器では、半導体チップの両端面に反射防止(AR)コーティングが施されています。これによりチップに戻る光は制限されるので、レーザ発振は生じません。

全ての増幅器に共通する典型的な特性ですが、半導体光増幅器にも2つの動作領域があります。1つは線形でフラットな一定利得の領域で、もう1つは非線形で出力が飽和する領域です。変調信号を増幅するのに使用されるのは一般に線形領域で、そこではパターン効果、マルチチャンネルクロストーク、エルビウムドープファイバ増幅器(EDFA)でも見られる過度応答といった問題が発生しません。非線形領域は、半導体利得媒質の高非線形性(相互利得変調や相互位相変調)を活かして、波長変換、光3R再生、ヘッダ認識、その他の高速光信号処理などに利用されます。

CW入力信号では、増幅器が生成できるパワーの合計は飽和出力(P_sat)のパラメータで決定されます。P_satは、小信号利得が3 dB低くなる出力で定義されます。一般的に出力可能な最大のCWパワーは、飽和出力よりもおよそ3 dB高くなります。