JP5995913B2 - 波長可変レーザ素子の制御方法および波長可変レーザ装置 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の実施の形態に係る波長可変レーザ装置の模式的な構成図である。図1に示すように、この波長可変レーザ装置100は、筐体1に収容されたペルチェ素子2と、ペルチェ素子2上に載置されたペルチェ素子3と、ペルチェ素子3上にサブマウント4を介して載置された波長可変レーザ素子5およびサーミスタ6と、ペルチェ素子3上に載置されたコリメータレンズ7と、ペルチェ素子2上に載置されたビームスプリッタ8、フォトダイオード9、エタロンフィルタ10、およびフォトダイオード11と、筐体1の突出部に収容された光アイソレータ12、集光レンズ13、および光ファイバ14と、制御装置15とを備えている。
本発明の実施例として、図1、2に示す実施の形態と同様の構成であり、12個のDFBレーザ素子を備えて1526nmから1563nmの波長可変範囲を有する波長可変レーザ装置のサンプルを20台用意した。そして、外部温度75℃のもとで、波長可変レーザ装置が出力するレーザ光の光出力強度を20mWに設定し、レーザ光の波長を1526nmから1563nmまで変化させて動作させ、動作時の消費電流を測定した。なお、レーザ光の波長を1526nmから1563nmとするために、動作させるDFBレーザ素子を切り換えるとともに、温度を10℃から50℃の範囲で調整した。また、DFBレーザ素子の駆動電流については、実施の形態の制御方法に従い、調整した温度における半導体増幅器の光出力強度がその飽和光出力強度から−2dBだけ低い値となるように、100mAから200mAの範囲で調整した。
2、3 ペルチェ素子
4 サブマウント
5 波長可変レーザ素子
6 サーミスタ
7 コリメータレンズ
8 ビームスプリッタ
9、11 フォトダイオード
10 エタロンフィルタ
12 光アイソレータ
13 集光レンズ
14 光ファイバ
15 制御装置
51 複数のDFBレーザ素子
51a DFBレーザ素子
52、54 光導波路
53 光合流器
55 半導体光増幅器
56 曲げ導波路
100 波長可変レーザ装置
L レーザ光
Claims (6)
- 温度調整によってレーザ発振波長を変化させることができる複数の半導体レーザ素子と、前記複数の半導体レーザ素子から入力されるレーザ光を増幅する半導体光増幅器とを備える波長可変レーザ素子の制御方法であって、
出力すべきレーザ光の波長に応じて、前記複数の半導体レーザ素子から駆動すべき半導体レーザ素子を選択する選択工程と、
前記選択した半導体レーザ素子を前記出力すべきレーザ光の波長に応じた所定の温度に調整するとともに、前記選択した半導体レーザ素子に、前記所定の温度に応じた電流値の駆動電流を供給してレーザ光を出力させる駆動工程と、
出力された前記レーザ光を前記半導体光増幅器で増幅する増幅工程と、
を含み、
前記半導体光増幅器で増幅されたレーザ光の強度は、前記選択した半導体レーザ素子の駆動電流に対して温度に依存した飽和特性を有し、
前記駆動工程における前記電流値は、前記増幅されたレーザ光の光強度が前記所定の温度における前記半導体光増幅器の飽和光出力強度となる電流値よりも低く、前記半導体レーザ素子の駆動電流に対して前記増幅されたレーザ光の強度が比例しない範囲の電流値で、前記温度に依存した飽和特性に応じて、前記所定の温度が低いほど前記電流値が小さくなるように制御することを特徴とする波長可変レーザ素子の制御方法。 - 前記所定の温度および前記電流値は、前記半導体レーザ素子を制御する制御装置に記憶されたテーブルに基づいて決定されることを特徴とする請求項1に記載の波長可変レーザ素子の制御方法。
- 前記電流値は、前記増幅されたレーザ光の光強度が前記所定の温度における飽和光出力強度となる電流値よりも低く、該飽和光出力強度の−3dBとなる電流値以上である請求項1または請求項2に記載の波長可変レーザ素子の制御方法。
- 温度調整によってレーザ発振波長を変化させることができる複数の半導体レーザ素子と、
前記複数の半導体レーザ素子から入力されるレーザ光を増幅する半導体光増幅器と、
出力すべきレーザ光の波長に応じて、前記複数の半導体レーザ素子から駆動すべき半導体レーザ素子を選択し、前記選択した半導体レーザ素子を出力すべきレーザ光の波長に応じて所定の温度に調整するとともに、前記選択した半導体レーザ素子に前記所定の温度に応じた電流値の駆動電流を供給してレーザ光を出力させる制御装置と、
を備え、
前記半導体光増幅器で増幅されたレーザ光の強度は、前記選択した半導体レーザ素子の駆動電流に対して温度に依存した飽和特性を有し、
前記制御装置において、前記駆動電流の前記電流値は、前記増幅されたレーザ光の光強度が前記所定の温度における前記半導体光増幅器の飽和光出力強度となる電流値よりも低く、前記半導体レーザ素子の駆動電流に対して前記増幅されたレーザ光の強度が比例しない範囲の電流値で、前記温度に依存した飽和特性に応じて、前記所定の温度が低いほど前記電流値が小さくなるように制御する、
ことを特徴とする波長可変レーザ装置。 - 前記所定の温度および前記電流値は、前記制御装置に記憶されたテーブルに基づいて決定されることを特徴とする請求項4に記載の波長可変レーザ装置。
- 前記電流値は、前記増幅されたレーザ光の光強度が、前記所定の温度における飽和光出力強度となる電流値よりも低く、該飽和光出力強度の−3dBとなる電流値以上である請求項4または5に記載の波長可変レーザ装置。
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