JP2004020571A

JP2004020571A - 波長変換装置

Info

Publication number: JP2004020571A
Application number: JP2002170949A
Authority: JP
Inventors: Koichi Taniguchi; 谷口　浩一; Osamu Toyama; 遠山　修; Masahiro Koto; 湖東　雅弘
Original assignee: Mitsubishi Cable Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Cable Industries Ltd
Priority date: 2002-06-12
Filing date: 2002-06-12
Publication date: 2004-01-22

Abstract

【課題】波長変換装置における光源と素子との接続上の問題点を改善し得る、新規な接続構造を有する波長変換装置を提供すること。
【解決手段】レーザ光源１と、波長変換素子２（光源１から出射されたレーザ光Ｌ１を波長変換し得る素子）とによって波長変換装置を構成するに際し、光源１から出射されたレーザ光Ｌ１が該素子２に入射するように、該光源１と該素子２とを、フォトニック結晶ファイバ３を介して接続する。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザ光源と波長変換素子とを組み合わせた波長変換装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、レーザ光源と波長変換素子とを組み合わせた波長変換装置が知られている。ここでいう「波長変換装置」は、１つの製品として独立したものだけでなく、いわゆるモジュール、ユニットなどと呼ばれる、製品の一部を構成する波長変換用部品をも含むものである。
【０００３】
図５（ａ）は、従来の波長変換装置の一構成例を示しており、同図の例では、半導体レーザ（ＬＤ）５０と、光導波路型の波長変換素子７０とが用いられている。光導波路型の波長変換素子７０は、強誘電体結晶基板７１の表層に帯状の光導波路７２を形成し、かつ該光導波路に重複させて周期的分極反転構造（以下、分極反転構造ともいう）を形成したものである。分極反転構造は図示を省略している。ＬＤ５０は、レンズ系（光学系）６０を介して波長変換素子７０の光導波路７２に結合されており、該光導波路を通過するレーザ光Ｌ１０は、非線形光学効果（位相整合は分極反転構造による擬似位相整合である）によって波長変換され、波長変換光Ｌ２０となって出力される。ＬＤ５０は、レーザ光Ｌ１０の波長を波長変換素子７０の位相整合波長に合致させ得るよう、発振波長可変のものが用いられる。レンズ系６０には、波長板６２が配置される。波長板６２は、ＬＤが発するレーザ光の偏光方向と光導波路の偏光方向との関係を調整するためのものであるが、波長変換素子の偏光方向を変えることによって省略する態様もある。
【０００４】
図５（ｂ）は、図５（ａ）の構成の変形例であって、ＬＤ５０と波長変換素子７０の光導波路とをサブマウント用基板８０上で直接結合することで、レンズ系を省略した構造（サブマウント構造）となっている。
【０００５】
図５（ｃ）は、固体レーザ（レーザ媒質５５、共振器５６ａ、５６ｂ等）とバルク型の波長変換素子７５とを用いた構成の一例を示している。バルク型の波長変換素子７５は、強誘電体結晶基板全体に分極反転構造（ハッチングで縞状に示す構造）を形成したものであり、光導波路は持たない。同図の例では、固体レーザの共振器（５６ａ、５６ｂ）の内部に波長変換素子７５が挿入され、固体レーザの発振光Ｌ１１は素子７５において波長変換され、波長変換光Ｌ２１となって出力される構造となっている（内部共振器型）。同図の例では、固体レーザの励起光源にＬＤ５１が用いられている。また、共振器（５６ａ、５６ｂ）の内部には、固体レーザの縦モードを単一化しモード競合を減らして出力を安定化するために、エタロン板５７が挿入されている。
【０００６】
上記いずれの態様にも、光源や波長変換素子などの温度を一定化するための温度制御機構が設けられ、さらに、必要に応じて信号処理部（温度や光出力のモニター回路やフィードバック回路）などが加えられる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、本発明者等は、上記のような従来の波長変換装置の構成に、次に示す改善すべき問題点を見出している。
【０００８】
先ず、図５（ａ）、（ｃ）の態様のように、結合のためにレンズ系を用いる構成では、レンズ系の機械的安定性に問題があり信頼性の高い製品ができない。また光学部品が多くコスト高になる。さらに、図５（ａ）の態様では、ＬＤの開口数（Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ　Ａｐｅｒｔｕｒｅ）は通常大きく（０．３以上）、光導波路の開口数（０．２以下）とは大きな隔たりがあるために、結合効率が上がらない。
【０００９】
また、図５（ｂ）に示すようなサブマウント構造では、ＬＤが発するレーザ光の偏光方向と、光導波路の偏光方向（＝波長変換に係る結晶の分極方向）とが一致するように双方の偏光方向を合わせて組み立てる必要があり、波長変換素子を作製する際の結晶方位が限定される。即ち、図５（ｂ）において、ＬＤが発するレーザ光の偏光方向は、同図の紙面に垂直であるため、これに一致させるべく、波長変換素子の偏光方向を同図の紙面に垂直にしようとすると、波長変換素子の素材である強誘電体結晶基板はＸ軸カット基板（分極反転すべきＺ軸が基板面に平行）に限定される。このようなＸ軸カット基板では基板面から深い領域までＺ軸について分極反転することは困難であり、深さ方向に十分に断面の広い光路は確保できず、よって変換効率も低い。また、光導波路とＬＤの伝播モードの断面形状のサイズは双方共に数μｍと小さいので、位置合わせの際には非常に高い位置合わせ精度が要求され、生産が困難である。
【００１０】
本発明の課題は、上記問題を改善し得る新規な接続構造を有する波長変換装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は以下の特徴を有するものである。
（１）レーザ光源と、該光源から出射されたレーザ光を波長変換し得る波長変換素子とを有し、該光源から出射されたレーザ光が該素子に入射するように、該光源と該素子とが、フォトニック結晶ファイバを介して接続されていることを特徴とする波長変換装置。
【００１２】
（２）波長変換素子が光導波路型の素子であって、フォトニック結晶ファイバが、レーザ光源側の端面においては該光源の開口数以上の開口数を有し、かつ、波長変換素子側の端面においては該素子の光導波路の開口数以下の開口数を有するように、長手方向に沿って伝搬モードの断面形状が変化する構造を有するものである、上記（１）記載の波長変換装置。
【００１３】
（３）レーザ光源から出射されたレーザ光の偏光方向と、波長変換素子の波長変換に関する偏光方向とが一致するように、フォトニック結晶ファイバに捩じりが加えられている、上記（１）または（２）記載の波長変換装置。
【００１４】
（４）下記（あ）〜（う）のいずれかの光導波路上に、さらに反射構造が設けられており、該反射構造は、レーザ光源から出射されたレーザ光の発振スペクトルのうちの所定の波長の光を該レーザ光源へ返すように反射し得るものである、上記（１）記載の波長変換装置。
（あ）フォトニック結晶ファイバの光導波路上。
（い）波長変換素子の光導波路上。
（う）上記波長変換素子の出射面より後段にさらに付加される他の光導波路上。
【００１５】
（５）上記反射構造が光導波路に形成されたブラッググレーティングである、上記（４）記載の波長変換装置。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明による波長変換装置は、図１に概略的に示すとおり、レーザ光源（以下、光源ともいう）１と、波長変換素子（以下、素子ともいう）２とを有する。該素子２は、光源１から出射されたレーザ光Ｌ１を通過させることによって、非線形光学効果によってこれを波長変換し出力光（波長変換された光）Ｌ２として出射する素子である。そして、光源１から出射されたレーザ光Ｌ１が、素子２の波長変換可能な光路へ入射するように、フォトニック結晶ファイバ（Ｐｈｏｔｏｎｉｃ　ｃｒｙｓｔａｌ　ｆｉｂｅｒ、以下、ＰＣＦともいう）３が、該光源１の出射面と該素子２の入射面との間に介在しており、光源１と素子２とを光学的に接続している。
【００１７】
ＰＣＦは、より詳しくは後述するが、近年報告された光ファイバの一種であって、短波長域に於いてもシングルモード伝搬可能なことなら、もっぱら短波長でのエネルギー伝送やセンサー用途の分野において使用されている。
本発明者等は、光源と素子との接続部分に存在する波長変換装置独特の問題点（上述のレンズ系の不安定性、光学部品使用による高コスト、開口数の差異）に着目し、また一方で、ＰＣＦが、通常のファイバ（屈折率分布を内部に形成したもの）とは異なり、コア径をテーパ状に変化させてもシングルモード伝播を維持することが可能である点、ＰＣＦ内では偏波面が全長にわたって一定に保存され得る点に着目している。そして、図１の構成のように、ＰＣＦを光源と素子との接続用部材として適用することに想到し、ＰＣＦの前記特徴によって、上記接続部分の問題点を解決している。該問題点を解決するためのＰＣＦの具体的な態様は後述する。
【００１８】
本発明でいうＰＣＦには、狭義のフォトニック結晶ファイバ（後述）のみならず、所謂、ホーリーファイバ（微細構造ファイバ）をも含めるものとする。いずれの態様でも、空孔がファイバ内に長手方向に沿って延びており、この空孔によって、偏波面保持性および／または伝播モードの断面形状の可変性・保持性が確保される。偏波面保持性および／または伝播モードの断面形状の可変性・保持性のいずれの性質を有するＰＣＦを用いるかは、本発明の態様に応じて適宜選択すればよい。
【００１９】
狭義のＰＣＦは、図２に光軸に垂直な断面を例示するように、空孔ｈ１の周期的な配列と、その配列の周期性を破る配列（中心部の空孔ｈ２）とを有するものである。これらの配列によってフォトニックバンドギャップが生じ、光は、周期性を破る空孔コアに局在して伝播する。この原理に基づくＰＣＦは、フォトニックバンドギャップファイバとも呼ばれている。
ホーリーファイバは、必ずしも空孔の周期的な配列を持たず、全反射で導波するものをも含んでいるが、本発明が必要とする性質に応じて、偏波面保持性および／または伝播モードの断面形状の可変性が付与されたものであればよい。
ＰＣＦについては、特開平１０−９５６２８号公報などを参照してよい。
【００２０】
当該装置に用いられるレーザ光源、波長変換素子に限定は無く、従来公知のものを組合わせればよい。レーザ光源としては、ＬＤ、固体レーザ、ファイバレーザ、ガスレーザ、色素レーザなど、あらゆるものが使用可能である。また、波長変換素子としてはバルク形のものや光導波路型のものが挙げられる。
従来技術の説明で述べたとおり、半導体レーザと光導波路型の波長変換素子との組み合わせは、それぞれの開口数や偏波面方向の点で互いにマッチし難く、本発明によって改善され得る問題点を多く含んでおり、本発明の有用性がより顕著となる組み合わせである。
【００２１】
光源として利用し得る半導体レーザに限定は無く、従来公知のものを用いてよい。好ましいものとして、例えば、材料系として、ＧａＡｓ系、ＩｎＧａＡｓ系、ＧａＮ系、発振波長として、８００ｎｍ〜１０００ｎｍ、１５５０ｎｍ〜１７００ｎｍ、４００ｎｍ〜６００ｎｍなどのものが挙げられる。
【００２２】
波長変換素子は公知のものを用いてよい。該素子の基本的な構造としては、強誘電体結晶からなる基板に分極反転構造が形成されたものが挙げられる。光導波路型のものは、さらに該分極反転構造を横切るように光導波路が設けられれる。
【００２３】
分極反転構造は、図３（ａ）、（ｂ）に一例を示すように、強誘電体結晶基板２０中の分極方向を局所的に反転させた構造であって、分極方向を反転させた反転領域Ｒ２０と、もとの結晶基板の分極方向のままの非反転領域Ｎ２０とが、所定の周期にてストライプ状に交互に並ぶように形成した構造である。
図３（ａ）は光導波路型の例を示しており、結晶基板の表層に、分極反転構造を横切るように光導波路２１が形成されている。また、図３（ｂ）はバルク型の例を示しており、結晶基板の基板面全体、厚さ全体にわたって分極反転構造が形成されており、光路に制限は無い。これら結晶基板に対して、波長変換すべき入力光Ｌ１がＰＣＦによって入射され、該光Ｌ１は、非反転領域と反転領域とを交互に通過することで擬似位相整合法に従って波長変換され、出力光Ｌ２となる。波長変換には、第２次高調波発生（ＳＨＧ）、光パラメトリック発振・増幅・発生（ＯＰＯ、ＯＰＡ、ＯＰＧ）、差周波発生（ＤＦＧ）、和周波発生（ＳＦＧ）などが挙げられる。
【００２４】
強誘電体結晶は公知のものであってよく、例えば、ＬｉＮｂＯ_３、ＬｉＴａＯ_３、Ｘ_ＡＴｉＯＸ_ＢＯ_４（Ｘ_Ａ＝Ｋ、Ｒｂ、Ｔｌ、Ｃｓ、Ｘ_Ｂ＝Ｐ、Ａｓ）などの代表的なものや、これらにＭｇなどの種々の元素をドープしたものが挙げられる。
【００２５】
光導波路型の波長変換素子の構造は公知技術を参照すればよいが、光導波路構造については、例えば、イオン交換法などによって光導波路部分の屈折率を周囲よりも高くした埋め込み型導波路構造、該光導波路部分だけをリッジ状（尾根状）に残して周囲を除去したリッジ導波路構造、表面に誘電体や金属を装荷した装荷型導波路構造などが挙げられる。
【００２６】
ＰＣＦは、通常のファイバ（屈折率分布を内部に形成したもの）とは異なり、コア径を変化させてもシングルモード伝播をそのまま維持し得るので、波長変換素子に対して最適な基本波モードを高効率に接続することができる。例えば、ＬＤと光導波路型の波長変換素子との組合わせでは、ＰＣＦの伝播モードの断面形状の径を長手方向に沿って変化させ、ＬＤ側の径を大きくして、ＬＤとの結合効率を上げ、光導波路側は光導波路モード形状に合わせて小さくすることができる。
より具体的には、図１のように、ＬＤ光源側の端面においては、該光源の開口数以上の開口数とし、素子側の端面においては、該素子の光導波路の開口数以下の開口数となるよう、光源１側から素子２側に向かって漸次細くなるテーパ状とする態様が挙げられる。これによって、光源１とＰＣＦ３との結合効率、素子２とＰＣＦ３との結合効率が十分に高められ、ＬＤ光源と、光導波路型の波長変換素子との結合効率を向上させることができる。
さらに、光導波路の伝播モードの断面形状、例えば、楕円に合せて伝播モードの断面形状を制御することができるため、光導波路との結合効率を格段に向上させることができる。
【００２７】
ここで、伝播モードの断面形状とは、伝播光によって伝播モードとして生じている電界強度分布を、光導波路の光路（光軸）に垂直な断面で見たときの分布の形状である。
【００２８】
ＰＣＦをテーパ状とする場合の具体的な例としては、全長数ｍｍ〜数１００ｍｍ程度、ＬＤ光源側の端面における伝播モードの径が直径５〜５０μｍであり、素子側の端面での伝播モードの径が直径２〜１５μｍである態様が挙げられる。両端面間の変化は直線的あるいは任意の変化率であってよい。また、ＰＣＦの伝播モードの断面形状の変化については、断面円形から断面円形への変化のみならず、断面円形から断面楕円形への変化など、光源、素子に応じて適宜決定すればよい。
【００２９】
ＰＣＦ端面と光源の出射面、ＰＣＦ端面と素子の入射面との接続は、面同士が互いに密着した接続であっても、空隙をおいた接続であってもよい。これら各々の端面においては、光源と素子の対象に応じて、伝搬モードサイズ、開口数などを制御できるため光学設計の自由度が大きく採れることに特長があり、ＰＣＦの端面自身が従来のレンズと同様の一つの光学要素として設計することができる。
【００３０】
本発明では、レーザ光源（特に問題の多いＬＤ）からのレーザ光の偏光方向と、素子の偏光方向とが一致し難いという問題に対して、ＰＣＦ内で偏波面が全長にわたって一定に保存できる点を利用し、該ＰＣＦに捩じりを加えることによって、ＬＤからＰＣＦ内に入射したレーザ光の偏光方向を、波長変換素子の有用な偏光（非線形光学定数の大きな方向）方向と一致させて光導波路内に入射する構成としている。具体的な捩じりの角度は、例えば、両偏光方向が直交する場合には９０度である。これによって、例えば、分極方向が水平であるＸカット基板（その代わり、分極反転領域の深さは十分に確保できない）を使用する必要が無くなり、十分に深い分極反転構造を有するＺカット基板を利用できる結果、位置合わせが容易になり、また、波長変換効率も向上する。
【００３１】
また、本発明では、ＬＤの発振波長が温度変化等の条件によって変動するという、さらなる問題に着目している。波長変換素子は、特定の波長だけを変換するように設計されているから、発振波長が変動すれば、波長変換自体が不能ともなる。これに対して、本発明では、当該装置の光路のいずれかの部位に反射構造を設けて、ＬＤから出射されたレーザ光の発振スペクトルのうちの所定の波長の光の５％〜５０％程度を該ＬＤへ返すことによって、該ＬＤの発振波長をその所定の値に固定し、発振波長の変動を抑制している。
発振波長が固定される原理は、ＬＤ内部に特定の波長のスペクトルを安定に注入することで、ＬＤの発振がこの波長に引き込まれる形で発振すること（注入同期）による。
【００３２】
上記反射構造は、所定の波長の光だけを選択的に反射し得るものであればよく、素子端面にコーティングで設けた反射層でも、光学部材の使用でもよいが、いずれかの光導波路上にブラッググレーティングを設ける態様が、波長変換に適した狭く安定した発振波長を得る点で好ましい。光導波路上へのブラッググレーティングの形成法は、公知技術を参照してよいが、例えば、光導波路上に形成した誘電体薄膜を、グレーティング周期に応じ、光導波路に沿って周期状に凹凸加工したものが挙げられる。
【００３３】
ブラッググレーティングを設ける部位は、ＰＣＦ３の光導波路上（図４のＢＧ１）、波長変換素子２の光導波路上（図４のＢＧ２）、上記波長変換素子の出射面より後段にさらに付加される他の光導波路４上（図４のＢＧ３）などのうちのいずれかの部位が挙げられる。これらの中でも、ＰＣＦ３の光導波路上に設ける態様は、部品点数が低減でき、また接続個所が少ないことからレーザへの帰還光を安定に戻すことが可能となる好ましい態様である。
【００３４】
ＰＣＦや後段の光導波路などにブラッググレーティングを設ける場合、その部位の光導波路の温度を加熱・冷却、電圧印加などによって調整し、ブラッググレーティングの部位に局所的な膨張（加熱）や収縮（冷却）、屈折率変化を生じさせ、該ブラッググレーティングの周期（間隔）を長短に調整し得る構成としてもよい。
これによって、ＬＤに返す波長を安定させることができ、また、波長変換素子の特性に合わせて、ＬＤの発振波長を微調整できる。加熱手段としては各種ヒーター、光照射などが挙げられ、冷却手段としては電子冷却素子、水冷などが挙げられ、電圧印加は適宜電極を設けることが挙げられる。制御回路は公知技術を参照してよい。
【００３５】
【実施例】
実施例１
本実施例では、図１に示すように、発振波長９８０ｎｍのＩｎＧａＡｓ系ＬＤ（端面発光型）光源と、光導波路型の波長変換素子（ＳＨＧ素子）とを、ＰＣＦによって接続し、波長４９０ｎｍの出力光を出射し得る装置を構成した。
【００３６】
波長変換素子は、ＭｇドープＬｉＮｂＯ_３結晶からなるＺ板（厚さ０．５ｍｍ、幅３ｍｍ、光路方向長さ１０ｍｍ）に、分極反転構造（反転周期５．３μｍ）を形成し、表層にモードサイズ（幅８μｍ×厚さ５μｍ）の光導波路を形成したものである。
【００３７】
ＰＣＦは、周期的な空孔配列と該周期性を破る空孔配列とを有するホーリーファイバーであって、光源側の伝搬モードの断面形状が長辺１５μｍ×短辺１０μｍの楕円形、素子側の伝搬モードの断面形状が長辺７μｍ×短辺５μｍの楕円形となるようテーパ状に形成されたものである。
保存される垂直及び水平の偏光に対する消光比は３０ｄＢ以上である。
ＬＤ光源と波長変換素子とをＰＣＦによって接続するに際しては、レーザ光の偏光方向が、素子の分極反転方向と一致するように、ＰＣＦに捩じりを加えた。
【００３８】
また、本実施例では、図４において符号ＢＧ１で示すように、ＰＣＦの中間位置に、ＬＤから出射されたレーザ光の発振スペクトルのうち中心波長９８０ｎｍの光を１０％反射するブラッググレーティングを形成し、該光をＬＤに返して発振波長を安定させる構成とした。
【００３９】
本実施例によって、光学部品が省略でき、簡単な構成で波長変換装置が得られることがわかった。また、ＰＣＦとＬＤ光源との開口数の適合、ＰＣＦと素子の光導波路の開口数の適合によって、結合効率が向上し、変換効率を向上に有用であることがわかった。
また、当該装置を用いて、実際に第２高調波発生を行ったところ、ＬＤ光源での発振は波長９８０ｎｍにおいて安定し、常に４９０ｎｍのＳＨＧ光が安定して高効率で出力されることがわかった。
【００４０】
実施例２
本実施例では、図４に示すように、波長変換素子の出射面にさらに光ファイバ（ＰＣＦ）４を接続し、この光ファイバに上記実施例１のブラッググレーティングを移動したこと（図４に符号ＢＧ３で示すブラッググレーティング）以外は、上記実施例１と同様に波長変換装置を構成した。その結果、上記実施例１と同様に、簡単な構成で、安定したＳＨＧ光が得られた。
【００４１】
実施例３
本実施例では、図１の装置構成における波長変換素子２を、図３（ｂ）に示すバルク型のものに置き換えたこと意外は、上記実施例１と同様に波長変換装置を構成した。その結果、上記実施例１と同様に、簡単な構成で、安定したＳＨＧ光が得られた。
【００４２】
【発明の効果】
以上のように、本発明では、ＰＣＦをレーザ光源と波長変換素子との結合に適用したので、次の効果が得られる。
▲１▼光源（特にＬＤ）から波長変換素子（特に光導波路型）へ基本波光を高効率に入射させることが可能となる。
▲２▼ＰＣＦに捩じりを加えるだけで偏波面の調整ができるので、Ｚ板からなる波長変換素子が容易に利用できる。Ｚ板からなる波長変換素子は、分極反転結晶の作製において再現性が良好であり、ひいては、波長変換装置の再現性も良好となる。
▲３▼光学部品が少なく、機械的な安定性が良好となる。
▲４▼光軸合わせ精度が緩和され、量産し易くなる。
▲５▼反射構造を設け、所定の波長光をＬＤに返すことによって、ＬＤの発振波長が安定するので、特殊な制御構造のＬＤが不要である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による波長変換装置の構成を概略的に示す断面図である。同図では、装置を側方から見ており、図面には、結晶基板２０の厚さ、ＬＤの厚さが現われている。
【図２】ＰＣＦの断面（導波方向に垂直な断面）の一例を模式的に示す図である。
【図３】波長変換素子の構造を模式的に示す斜視図である。
【図４】本発明の装置において、各光導波路上にブラッググレーティングを設ける場合の配置位置の例を模式的に示す図である。同図では、波長変換素子２の結晶基板面を見ており、該基板面には光導波路が中央に現われている。
【図５】従来の波長変換装置における、光源〜波長変換素子の配置構成例を模式的に示す図である。
【符号の説明】
１　レーザ光源
２　波長変換素子
３　フォトニック結晶ファイバ

Claims

レーザ光源と、該光源から出射されたレーザ光を波長変換し得る波長変換素子とを有し、
該光源から出射されたレーザ光が該素子に入射するように、該光源と該素子とが、フォトニック結晶ファイバを介して接続されていることを特徴とする波長変換装置。
波長変換素子が光導波路型の素子であって、フォトニック結晶ファイバが、レーザ光源側の端面においては該光源の開口数以上の開口数を有し、かつ、波長変換素子側の端面においては該素子の光導波路の開口数以下の開口数を有するように、長手方向に沿って伝搬モードの断面形状が変化する構造を有するものである、請求項１記載の波長変換装置。
レーザ光源から出射されたレーザ光の偏光方向と、波長変換素子の波長変換に関する偏光方向とが一致するように、フォトニック結晶ファイバに捩じりが加えられている、請求項１または２記載の波長変換装置。
下記（あ）〜（う）のいずれかの光導波路上に、さらに反射構造が設けられており、該反射構造は、レーザ光源から出射されたレーザ光の発振スペクトルのうちの所定の波長の光を該レーザ光源へ返すように反射し得るものである、請求項１記載の波長変換装置。
（あ）フォトニック結晶ファイバの光導波路上。
（い）波長変換素子の光導波路上。
（う）上記波長変換素子の出射面より後段にさらに付加される他の光導波路上。
上記反射構造が光導波路に形成されたブラッググレーティングである、請求項４記載の波長変換装置。