JP2001168805A - Optical transmission module - Google Patents

Optical transmission module

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JP2001168805A
JP2001168805A JP34629899A JP34629899A JP2001168805A JP 2001168805 A JP2001168805 A JP 2001168805A JP 34629899 A JP34629899 A JP 34629899A JP 34629899 A JP34629899 A JP 34629899A JP 2001168805 A JP2001168805 A JP 2001168805A
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light
emitting element
current
temperature control
light receiving
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Japanese (ja)
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Toshitaka Ushiyama
敏孝 牛山
Ichiro Nakamura
一郎 中村
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical transmission reception module that can obtain stable optical output characteristics, independently of the external temperature of the module. SOLUTION: The optical transmission module is configured by adding to a conventional optical transmission module an optical wavelength filter that transmits/reflects a specific wavelength of a rear light outputted from a light- emitting element, a light-receiving element that produces a current in response to the strength of the transmitted light/reflected light, and a temperature control element drive circuit and alight-emitting element drive circuit that detect a sum or a difference of the currents and receive it.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は光通信用の光送信
モジュールに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical transmission module for optical communication.

【0002】[0002]

【従来の技術】図7は一般に光通信用に使用される従来
の光送信モジュールを示した図である。図において1は
発光素子、2は発光素子1の背面光を入力とする受光素
子、3は発光素子1の温度安定化のための温度制御素
子、4は温度制御素子駆動回路、5は発光素子1の出力
光強度を一定に保つように供給するバイアス電流量及び
変調電流量を制御する発光素子駆動回路、6は発光素子
1の出力光、7は背面光である。次に動作について説明
する。発光素子1は素子中を流れた電流量に応じた強度
で出力光6を発する。発光素子1はモジュール外部の温
度環境により素子温度が変動するため、温度制御素子3
と温度制御素子駆動回路4を用いて素子温度の安定化を
図っている。また、一方で発光素子1は出力光6とは反
対方向に微弱な背面光7を発し、受光素子2は背面光7
の光出力強度に対応した電流を発生する。発光素子駆動
回路5はこの電流の変動量を検出し、発光素子1に供給
するバイアス電流量および変調電流量を最適化して、出
力光6の光出力強度を安定化する回路である。
2. Description of the Related Art FIG. 7 shows a conventional optical transmission module generally used for optical communication. In the figure, 1 is a light emitting element, 2 is a light receiving element which receives the back light of the light emitting element 1, 3 is a temperature control element for stabilizing the temperature of the light emitting element 1, 4 is a temperature control element driving circuit, 5 is a light emitting element. Reference numeral 1 denotes a light emitting element drive circuit for controlling the amount of bias current and the amount of modulation current supplied so as to keep the output light intensity constant, 6 denotes output light of the light emitting element 1, and 7 denotes back light. Next, the operation will be described. The light emitting element 1 emits output light 6 at an intensity corresponding to the amount of current flowing through the element. Since the temperature of the light emitting element 1 fluctuates due to the temperature environment outside the module, the temperature control element 3
And the temperature control element drive circuit 4 to stabilize the element temperature. On the other hand, the light emitting element 1 emits a weak back light 7 in a direction opposite to the output light 6, and the light receiving element 2 emits the back light 7.
Generates an electric current corresponding to the light output intensity. The light emitting element drive circuit 5 is a circuit that detects the amount of change in the current, optimizes the amount of bias current and the amount of modulation current supplied to the light emitting element 1, and stabilizes the light output intensity of the output light 6.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上記に説明した従来の
光送信モジュールでは、以下に述べる問題点がある。前
記温度制御素子と温度制御素子駆動回路を用いた発光素
子温度安定化手段ではモジュール外部温度変動に対する
安定化能力に限界があり、極低温、極高温の環境下にお
いては、発光素子温度の変動が生じるという問題であ
る。一般に発光素子は素子固有の電流対電力の変換特性
を有しており、素子の温度が変動することで変換効率が
変動してしまうため、光出力強度が変動してしまう。ま
た、発光素子温度が変動することにより、光出力波長が
変動するという特徴がある。通常、温度変動時において
発光素子温度を一定に保つための手段として、温度制御
素子を温度制御素子駆動回路により最適制御を行う方法
を用いていた。一般に温度制御素子駆動回路は感温素子
によって検出された温度変動の情報を入力とし、発光素
子の温度を一定に保つように温度制御素子を駆動する。
しかし、感温素子の温度検出能力には限界があり、モジ
ュール外部温度環境が厳しくなるほど、温度制御素子駆
動回路が感温素子から得られる情報には誤差が生じる。
よって、発光素子温度の変動は顕著に現れ、光出力強度
および光出力波長が変動してしまう。
The conventional optical transmission module described above has the following problems. In the light emitting element temperature stabilizing means using the temperature control element and the temperature control element driving circuit, there is a limit in a stabilizing ability with respect to a module external temperature fluctuation. It is a problem that arises. In general, a light-emitting element has a current-to-power conversion characteristic unique to the element, and the conversion efficiency fluctuates when the temperature of the element fluctuates, so that the light output intensity fluctuates. Another feature is that the light output wavelength fluctuates when the light emitting element temperature fluctuates. Usually, as a means for keeping the temperature of the light emitting element constant at the time of temperature fluctuation, a method of optimally controlling the temperature control element by a temperature control element drive circuit has been used. In general, a temperature control element driving circuit receives information on temperature fluctuation detected by a temperature sensitive element and drives the temperature control element so as to keep the temperature of the light emitting element constant.
However, there is a limit to the temperature sensing capability of the temperature-sensitive element, and the more severe the temperature environment outside the module, the more errors occur in the information that the temperature control element drive circuit obtains from the temperature-sensitive element.
Therefore, the temperature of the light emitting element fluctuates significantly, and the light output intensity and the light output wavelength fluctuate.

【0004】また第2に、前記発光素子駆動回路を用い
た光出力強度安定化手段では、モジュール外部温度変動
に対する安定化能力に限界があり、極低温、極高温の環
境下においては、光出力強度の変動が生じるという問題
である。通常、温度変動時において光出力強度を一定に
保つための手段として、発光素子に供給するバイアス電
流量と変調電流量を一定に保つ回路を内蔵する発光素子
駆動回路を用いていた。発光素子駆動回路は受光素子が
背面光を検出することで発生した電流の変動量を検出す
ることによって、発光素子に供給するバイアス電流量と
変調電流量を制御する。しかし、厳しい温度環境下にお
いては電流対電力の変動特性の変動が大きいため、バイ
アス電流量と変調電流量を発光素子の電流対電力の変換
特性に対して高精度な最適調整を行うことが困難とな
る。よって、発光素子の光出力強度の変動が顕著に現れ
る。
Secondly, the light output intensity stabilizing means using the light emitting element drive circuit has a limit in its ability to stabilize the module against external temperature fluctuations. The problem is that the intensity fluctuates. Usually, as a means for keeping the light output intensity constant at the time of temperature fluctuation, a light emitting element drive circuit incorporating a circuit for keeping the amount of bias current and the amount of modulation current supplied to the light emitting element constant has been used. The light emitting element drive circuit controls the amount of bias current and the amount of modulation current supplied to the light emitting element by detecting the amount of change in current generated by the light receiving element detecting back light. However, in a severe temperature environment, current-to-power fluctuation characteristics fluctuate greatly, making it difficult to perform highly accurate optimal adjustment of the bias current amount and the modulation current amount to the current-to-power conversion characteristics of the light emitting device. Becomes Therefore, the fluctuation of the light output intensity of the light emitting element appears remarkably.

【0005】本発明は前記のような問題点を解決するた
めになされたものであり、外部温度変動による発光素子
の温度変動および光出力強度の変動を最小限に抑制し、
常に安定した光出力特性を得ることを目的としている。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and it is intended to minimize the fluctuation of the temperature of the light emitting element and the fluctuation of the light output intensity due to the fluctuation of the external temperature.
The purpose is to always obtain stable light output characteristics.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】第1の発明による光送信
モジュールでは、発光素子からの背面光を入力とし、あ
る1つの特定波長の光を透過、反射する光波長フィルタ
と、この光波長フィルタによって分離された反射光を入
力とする第2の受光素子と、2つの受光素子より発生し
た電流量の和または差を検出し入力とする温度制御素子
駆動回路を従来の光送信モジュールに付加した構成とす
るものである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an optical transmission module, which receives back light from a light emitting element as input, transmits and reflects light of a specific wavelength, and an optical wavelength filter. A second light receiving element having the reflected light separated by the input as an input, and a temperature control element driving circuit for detecting and inputting the sum or difference of the amounts of current generated by the two light receiving elements and adding the same to the conventional optical transmission module. Configuration.

【0007】また、第2の発明による光送信モジュール
では、発光素子からの背面光を入力とし、ある1つの特
定波長の光を透過、反射する光波長フィルタと、この光
波長フィルタによって分離された反射光を入力とする第
2の受光素子と、2つの受光素子より発生した電流量の
和または差を検出し入力とする温度制御素子駆動回路
と、発光素子駆動回路を従来の光送信モジュールに付加
した構成とするものである。
Further, in the optical transmission module according to the second aspect of the present invention, the back light from the light emitting element is input, and an optical wavelength filter for transmitting and reflecting light of a certain specific wavelength is separated from the optical wavelength filter. A second light receiving element to which the reflected light is input, a temperature control element driving circuit to detect and input the sum or difference of the current amounts generated by the two light receiving elements, and a light emitting element driving circuit to a conventional optical transmission module This is an additional configuration.

【0008】また、第3の発明による光送信モジュール
では、発光素子からの背面光を入力とし、ある1つの特
定波長の光を2つの異なる波長に反射する反射型波長分
散素子と、この反射型波長分散素子によって分離された
第2の反射光を入力とする第2の受光素子と、2つの受
光素子より発生した電流量の和または差を検出し入力と
する温度制御素子駆動回路を従来の光送信モジュールに
付加した構成とするものである。
Further, in the optical transmission module according to the third invention, a reflection type wavelength dispersion element which receives back light from a light emitting element as input and reflects light of a certain specific wavelength to two different wavelengths, Conventionally, a second light receiving element that receives the second reflected light separated by the wavelength dispersive element as an input and a temperature control element driving circuit that detects and inputs the sum or difference of the amounts of current generated by the two light receiving elements are provided. This is a configuration added to the optical transmission module.

【0009】また、第4の発明による光送信モジュール
では、発光素子からの背面光を入力とし、ある1つの特
定波長の光を2つの異なる波長に反射する反射型波長分
散素子と、この反射型波長分散素子によって分離された
第2の反射光を入力とする第2の受光素子と、2つの受
光素子より発生した電流量の和または差を検出し入力と
する温度制御素子駆動回路と、発光素子駆動回路を従来
の光送信モジュールに付加した構成とするものである。
Further, in the optical transmission module according to the fourth invention, a reflection type wavelength dispersion element which receives back light from a light emitting element as input and reflects light of a certain specific wavelength to two different wavelengths, A second light receiving element that receives the second reflected light separated by the wavelength dispersion element as an input, a temperature control element driving circuit that detects and inputs the sum or difference of current amounts generated by the two light receiving elements, and emits light This is a configuration in which an element drive circuit is added to a conventional optical transmission module.

【0010】また、第5の発明による光送信モジュール
では、発光素子からの背面光を入力とし、ある1つの特
定波長の光を2つの異なる波長に透過する透過型波長分
散素子と、この透過型波長分散素子によって分離された
第2の透過光を入力とする第2の受光素子と、2つの受
光素子より発生した電流量の和または差を検出し入力と
する温度制御素子駆動回路を従来の光送信モジュールに
付加した構成とするものである。
Further, in the optical transmission module according to the fifth aspect of the present invention, a transmission type wavelength dispersion element which receives back light from a light emitting element and transmits light of a certain specific wavelength to two different wavelengths, Conventionally, a second light receiving element that receives the second transmitted light separated by the wavelength dispersive element as an input and a temperature control element driving circuit that detects and inputs the sum or difference of the amounts of current generated by the two light receiving elements are provided. This is a configuration added to the optical transmission module.

【0011】また、第6の発明による光送信モジュール
では、発光素子からの背面光を入力とし、ある1つの特
定波長の光を2つの異なる波長に透過する透過型波長分
散素子と、この透過型波長分散素子によって分離された
第2の透過光を入力とする第2の受光素子と、2つの受
光素子より発生した電流量の和または差を検出し入力と
する温度制御素子駆動回路と、発光素子駆動回路を従来
の光送信モジュールに付加した構成とするものである。
Further, in the optical transmission module according to the sixth aspect of the present invention, a transmission type wavelength dispersion element which receives back light from a light emitting element as input and transmits light of a certain specific wavelength to two different wavelengths, A second light receiving element that receives the second transmitted light separated by the wavelength dispersion element as an input, a temperature control element driving circuit that detects and inputs the sum or difference of current amounts generated by the two light receiving elements, and emits light; This is a configuration in which an element drive circuit is added to a conventional optical transmission module.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】実施の形態1.図1はこの発明の
実施の形態1を示す図であり、図において1〜7は従来
例と同様である。8は発光素子1から背面光7を入力と
し、ある特定波長の光を透過、反射する光波長フィル
タ、9は前記光波長フィルタ8を透過した透過光、10
は前記光波長フィルタ8を反射した反射光、11は反射
光10を入力とする第2の受光素子である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment 1 FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of the present invention, in which 1 to 7 are the same as in the conventional example. Numeral 8 denotes an optical wavelength filter which receives back light 7 from the light emitting element 1 and transmits and reflects light of a specific wavelength, 9 denotes transmitted light transmitted through the optical wavelength filter 8, 10
Is a reflected light reflected by the optical wavelength filter 8, and 11 is a second light receiving element to which the reflected light 10 is input.

【0013】次に動作について説明する。光波長フィル
タ8は、ある1つの特定波長の光を透過、反射すること
を特徴としている。発光素子1より出力された背面光7
が光波長フィルタ8に入射することにより、光波長フィ
ルタ8の出力には透過光9と反射光10を発生する。透
過光9と反射光10の光出力強度は光波長フィルタ8の
特徴から互いに異なっており、これらの光を入力とする
受光素子2と第2の受光素子11は互いに異なる大きさ
の電流を発生する。通常温度制御素子駆動回路4は感温
素子によって検出された温度変動の情報を入力とし、発
光素子1の温度を一定に保つように温度制御素子3を駆
動する。本実施の形態では、温度制御素子駆動回路4は
受光素子2と第2の受光素子11の電流量の和または差
を検出して入力する。ここで、送信モジュールの外部温
度環境が変化し、発光素子1の素子温度が変動すると背
面光7の発光波長が変化するため、光波長フィルタ8か
らの透過光9と反射光10の光出力強度が変化する。透
過光9と反射光10の光出力強度が変化すると、受光素
子2と第2の受光素子11から発生する電流量が変化す
る。これら電流量の差は発光素子1の温度変動量を表し
ており、温度制御素子駆動回路4は電流量の差を検出
し、その差が一定となるように温度制御素子3の制御を
行う。以上動作により、送信モジュールの外部温度変動
に関係なく発光素子1の高精度な最適温度制御が可能と
なり、常に安定した光出力特性を得ることができる。
Next, the operation will be described. The optical wavelength filter 8 is characterized by transmitting and reflecting light of a certain specific wavelength. Backlight 7 output from light emitting element 1
Is incident on the optical wavelength filter 8 to generate transmitted light 9 and reflected light 10 at the output of the optical wavelength filter 8. The light output intensities of the transmitted light 9 and the reflected light 10 are different from each other due to the characteristics of the optical wavelength filter 8, and the light receiving element 2 and the second light receiving element 11 receiving these lights generate currents having different magnitudes. I do. Normally, the temperature control element driving circuit 4 receives information on the temperature fluctuation detected by the temperature sensing element and drives the temperature control element 3 so as to keep the temperature of the light emitting element 1 constant. In the present embodiment, the temperature control element drive circuit 4 detects and inputs the sum or difference of the current amounts of the light receiving element 2 and the second light receiving element 11. Here, when the external temperature environment of the transmitting module changes and the element temperature of the light emitting element 1 fluctuates, the emission wavelength of the back light 7 changes, so that the light output intensity of the transmitted light 9 and the reflected light 10 from the optical wavelength filter 8 is changed. Changes. When the light output intensity of the transmitted light 9 and the reflected light 10 changes, the amount of current generated from the light receiving element 2 and the second light receiving element 11 changes. The difference between these current amounts represents the amount of temperature fluctuation of the light emitting element 1. The temperature control element drive circuit 4 detects the difference in current amount and controls the temperature control element 3 so that the difference becomes constant. With the above operation, highly accurate optimal temperature control of the light emitting element 1 can be performed irrespective of the external temperature fluctuation of the transmission module, and stable light output characteristics can be always obtained.

【0014】実施の形態2.図2はこの発明の実施の形
態2を示す図であり、図において1〜11は実施の形態
1と同様である。次に動作について説明する。温度制御
素子駆動回路4の動作は実施の形態1と同様である。本
実施の形態は、発光素子駆動回路5は受光素子2と第2
の受光素子11の電流量の和または差を検出して入力す
る。ここで、送信モジュールの外部温度環境が変化し、
発光素子1の素子温度が変動すると背面光7の発光波長
が変化するため、光波長フィルタ8からの透過光9と反
射光10の光出力強度が変化する。透過光9と反射光1
0の光出力強度が変化すると、受光素子2と第2の受光
素子11から発生する電流量が変化する。しかし、これ
ら電流量の和は発光素子1の出力光6が変化しなければ
常に一定であるため、発光素子駆動回路5が電流量の和
を検出し、これが一定となるように動作をすれば、高精
度な発光素子1に供給するバイアス電流量及び変調電流
量の制御を行うことが可能となる。以上動作により、送
信モジュールの外部温度変動に関係なく発光素子1の高
精度な最適温度制御及び最適駆動電流制御が可能とな
り、常に安定した光出力特性を得ることができる。
Embodiment 2 FIG. FIG. 2 is a view showing a second embodiment of the present invention, wherein 1 to 11 are the same as those in the first embodiment. Next, the operation will be described. The operation of the temperature control element drive circuit 4 is the same as in the first embodiment. In the present embodiment, the light emitting element driving circuit 5 includes the light receiving element 2 and the second
The sum or difference of the current amounts of the light receiving elements 11 is detected and input. Here, the external temperature environment of the transmitting module changes,
When the element temperature of the light emitting element 1 changes, the emission wavelength of the back light 7 changes, so that the light output intensity of the transmitted light 9 and the reflected light 10 from the optical wavelength filter 8 changes. Transmitted light 9 and reflected light 1
When the light output intensity of 0 changes, the amount of current generated from the light receiving element 2 and the second light receiving element 11 changes. However, since the sum of the current amounts is always constant unless the output light 6 of the light emitting element 1 changes, if the light emitting element driving circuit 5 detects the sum of the current amounts and operates so that the sum is constant. In addition, it is possible to control the amount of bias current and the amount of modulation current supplied to the light emitting element 1 with high accuracy. The above operation enables highly accurate optimal temperature control and optimal drive current control of the light emitting element 1 irrespective of fluctuations in the external temperature of the transmission module, and stable optical output characteristics can always be obtained.

【0015】実施の形態3.図3はこの発明の実施の形
態3を示す図であり、図において1〜7,10,11は
実施の形態1と同様である。12は発光素子1からの背
面光7を入力とし、ある1つの特定波長の光を2つの異
なる波長に反射する反射型波長分散素子、13は前記反
射型波長分散素子12を反射した第2の反射光である。
次に動作について説明する。本実施の形態では、実施の
形態1の光波長フィルタ8に代わり、ある1つの特定波
長の光を2つの異なる波長に反射する反射型波長分散素
子12を付加した構成を用いる。反射型波長分散素子1
2は、ある1つの特定波長の光を2つの異なる波長に反
射することを特徴としている。発光素子1より出力され
た背面光7が反射型波長分散素子12に入射することに
より、反射型波長分散素子12の出力には反射光10と
第2の反射光13を発生する。反射光10と第2の反射
光13の光出力強度は反射型波長分散素子12の特徴か
ら互いに異なっており、これらの光を入力とする受光素
子2と第2の受光素子11は互いに異なる大きさの電流
を発生する。通常温度制御素子駆動回路4は感温素子に
よって検出された温度変動の情報を入力とし、発光素子
1の温度を一定に保つように温度制御素子3を駆動して
いた。
Embodiment 3 FIG. 3 is a diagram showing a third embodiment of the present invention, in which 1 to 7, 10, and 11 are the same as those in the first embodiment. Reference numeral 12 denotes a reflection type wavelength dispersion element which receives the back light 7 from the light emitting element 1 and reflects light of a certain specific wavelength to two different wavelengths. Reference numeral 13 denotes a second reflection type of the reflection type wavelength dispersion element 12. It is reflected light.
Next, the operation will be described. In the present embodiment, instead of the optical wavelength filter 8 of the first embodiment, a configuration in which a reflective wavelength dispersion element 12 that reflects light of a certain specific wavelength to two different wavelengths is added. Reflection type wavelength dispersion element 1
No. 2 is characterized in that light of a certain specific wavelength is reflected at two different wavelengths. When the back light 7 output from the light emitting element 1 is incident on the reflection type wavelength dispersion element 12, reflected light 10 and second reflection light 13 are generated at the output of the reflection type wavelength dispersion element 12. The light output intensities of the reflected light 10 and the second reflected light 13 are different from each other due to the characteristics of the reflection type wavelength dispersion element 12, and the light receiving element 2 and the second light receiving element 11 receiving these lights have different sizes. To generate a current. Normally, the temperature control element driving circuit 4 receives information on temperature fluctuation detected by the temperature sensing element and drives the temperature control element 3 so as to keep the temperature of the light emitting element 1 constant.

【0016】本実施の形態では、温度制御素子駆動回路
4は受光素子2と第2の受光素子11の電流量の和また
は差を検出して入力する。ここで、送信モジュールの外
部温度環境が変化し、発光素子1の素子温度が変動する
と背面光7の発光波長が変化するため、反射型波長分散
素子12からの反射光10と第2の反射光13の光出力
強度が変化する。反射光10と第2の反射光13の光出
力強度が変化すると、受光素子2と第2の受光素子11
から発生する電流量が変化する。これらの電流量の差は
発光素子1の温度変動量を表しており、温度制御素子駆
動回路4は電流量の差を検出することで温度制御素子3
の制御を行う。以上動作により、送信モジュールの外部
温度変動に関係なく発光素子1の高精度な最適温度制御
が可能となり、常に安定した光出力特性を得ることがで
きる。
In this embodiment, the temperature control element drive circuit 4 detects and inputs the sum or difference of the current amounts of the light receiving element 2 and the second light receiving element 11. Here, when the external temperature environment of the transmission module changes and the element temperature of the light emitting element 1 changes, the emission wavelength of the back light 7 changes, so that the reflected light 10 and the second reflected light from the reflection type wavelength dispersion element 12 are changed. 13, the light output intensity changes. When the light output intensities of the reflected light 10 and the second reflected light 13 change, the light receiving element 2 and the second light receiving element 11
Changes the amount of current generated from. The difference between these current amounts represents the amount of temperature fluctuation of the light emitting element 1, and the temperature control element drive circuit 4 detects the difference in the current amount, thereby obtaining the temperature control element 3
Control. With the above operation, highly accurate optimal temperature control of the light emitting element 1 can be performed irrespective of the external temperature fluctuation of the transmission module, and stable light output characteristics can be always obtained.

【0017】実施の形態4.図4はこの発明の実施の形
態4を示す図であり、図において1〜7,10〜13は
実施の形態3と同様である。次に動作について説明す
る。温度制御素子駆動回路4の動作は実施の形態3と同
様である。本実施の形態では、発光素子駆動回路5は受
光素子2と第2の受光素子11の電流量の和または差を
検出して入力する。ここで、送信モジュールの外部温度
環境が変化し、発光素子1の素子温度が変動すると背面
光7の発光波長が変化するため、反射型波長分散素子1
2からの反射光10と第2の反射光13の光出力強度が
変化する。反射光10と第2の反射光13の光出力強度
が変化すると、受光素子2と第2の受光素子11から発
生する電流量が変化する。しかし、これら電流量の和は
発光素子1の出力光6が変化しなければ常に一定である
ため、発光素子駆動回路5が電流量の和を検出し、これ
が一定となるように動作をすれば、高精度な発光素子1
に供給するバイアス電流量及び変調電流量の制御を行う
ことが可能となる。以上動作により、送信モジュールの
外部温度変動に関係なく発光素子1の高精度な最適温度
制御及び最適駆動電流制御が可能となり、常に安定した
光出力特性を得ることができる。
Embodiment 4 FIG. 4 is a view showing a fourth embodiment of the present invention, in which 1 to 7, 10 to 13 are the same as those of the third embodiment. Next, the operation will be described. The operation of the temperature control element drive circuit 4 is the same as in the third embodiment. In the present embodiment, the light emitting element drive circuit 5 detects and inputs the sum or difference of the current amounts of the light receiving element 2 and the second light receiving element 11. Here, when the external temperature environment of the transmitting module changes and the element temperature of the light emitting element 1 fluctuates, the emission wavelength of the back light 7 changes.
The light output intensity of the reflected light 10 from the second and the second reflected light 13 changes. When the light output intensity of the reflected light 10 and the second reflected light 13 changes, the amount of current generated from the light receiving element 2 and the second light receiving element 11 changes. However, since the sum of these current amounts is always constant unless the output light 6 of the light emitting element 1 changes, if the light emitting element driving circuit 5 detects the sum of the current amounts and operates so that this becomes constant, , High-precision light-emitting element 1
To control the amount of bias current and the amount of modulation current to be supplied to the power supply. The above operation enables highly accurate optimal temperature control and optimal drive current control of the light emitting element 1 irrespective of the external temperature fluctuation of the transmission module, so that stable optical output characteristics can be always obtained.

【0018】実施の形態5.図5はこの発明の実施の形
態5を示す図であり、図において1〜7,9,11は実
施の形態1と同様である。14は発光素子1からの背面
光7を入力とし、ある1つの特定波長の光を2つの異な
る波長に透過する透過型波長分散素子、15は前記透過
型波長分散素子14を反射した第2の透過光である。次
に動作について説明する。本実施の形態では、実施の形
態1の光波長フィルタ8に代わり、ある1つの特定波長
の光を2つの異なる波長に透過する透過型波長分散素子
14を付加した構成を用いる。透過型波長分散素子14
は、ある1つの特定波長の光を2つの異なる波長に透過
することを特徴としている。発光素子1より出力された
背面光7が透過型波長分散素子14に入射することによ
り、透過型波長分散素子14の出力には透過光9と第2
の透過光15を発生する。透過光9と第2の透過光15
の光出力強度は透過型波長分散素子14の特徴から互い
に異なっており、これらの光を入力とする受光素子2と
第2の受光素子11は互いに異なる大きさの電流を発生
する。通常温度制御素子駆動回路4は感温素子によって
検出された温度変動の情報を入力とし、発光素子1の温
度を一定に保つように温度制御素子3を駆動していた。
Embodiment 5 FIG. 5 is a view showing a fifth embodiment of the present invention, in which 1 to 7, 9, and 11 are the same as those in the first embodiment. Reference numeral 14 denotes a transmissive wavelength dispersive element that receives the back light 7 from the light emitting element 1 and transmits light of a certain specific wavelength to two different wavelengths. Reference numeral 15 denotes a second light that reflects the transmissive wavelength dispersive element 14. It is transmitted light. Next, the operation will be described. In the present embodiment, instead of the optical wavelength filter 8 of the first embodiment, a configuration is used in which a transmission wavelength dispersion element 14 that transmits light of one specific wavelength to two different wavelengths is added. Transmission type wavelength dispersion element 14
Is characterized by transmitting light of a certain specific wavelength to two different wavelengths. When the back light 7 output from the light emitting element 1 is incident on the transmission type wavelength dispersion element 14, the output of the transmission type wavelength dispersion element 14 includes the transmission light 9 and the second light.
Is generated. Transmitted light 9 and second transmitted light 15
Are different from each other due to the characteristics of the transmission type wavelength dispersion element 14, and the light receiving element 2 and the second light receiving element 11 which receive these lights generate currents having different magnitudes from each other. Normally, the temperature control element driving circuit 4 receives information on temperature fluctuation detected by the temperature sensing element and drives the temperature control element 3 so as to keep the temperature of the light emitting element 1 constant.

【0019】本実施の形態では、温度制御素子駆動回路
4は受光素子2と第2の受光素子11の電流量の和また
は差を検出して入力する。ここで、送信モジュールの外
部温度環境が変化し、発光素子1の素子温度が変動する
と背面光7の発光波長が変化するため、透過型波長分散
素子14からの透過光9と第2の透過光15の光出力強
度が変化する。透過光9と第2の透過光15の光出力強
度が変化すると、受光素子2と第2の受光素子11から
発生する電流量が変化する。これら電流量の差は発光素
子1の温度変動量を表しており、温度制御素子駆動回路
4は電流量の差を検出することで温度制御素子3の制御
を行う。以上動作により、送信モジュールの外部温度変
動に関係なく発光素子1の高精度な最適温度制御が可能
となり、常に安定した光出力特性を得ることができる。
In the present embodiment, the temperature control element drive circuit 4 detects and inputs the sum or difference of the current amounts of the light receiving element 2 and the second light receiving element 11. Here, when the external temperature environment of the transmission module changes and the element temperature of the light emitting element 1 changes, the emission wavelength of the back light 7 changes, so that the transmitted light 9 from the transmission type wavelength dispersion element 14 and the second transmitted light Fifteen light output intensities change. When the light output intensity of the transmitted light 9 and the second transmitted light 15 changes, the amount of current generated from the light receiving element 2 and the second light receiving element 11 changes. The difference between the current amounts indicates the amount of temperature fluctuation of the light emitting element 1. The temperature control element drive circuit 4 controls the temperature control element 3 by detecting the difference between the current amounts. With the above operation, highly accurate optimal temperature control of the light emitting element 1 can be performed irrespective of the external temperature fluctuation of the transmission module, and stable light output characteristics can be always obtained.

【0020】実施の形態6.図6はこの発明の実施の形
態6を示す図であり、図において1〜7,9,11,1
4,15は実施の形態5と同様である。次に動作につい
て説明する。温度制御素子駆動回路4の動作は実施の形
態5と同様である。本実施の形態では、発光素子駆動回
路5は受光素子2と第2の受光素子11の電流量の和ま
たは差を検出して入力する。ここで、送信モジュールの
外部温度環境が変化し、発光素子1の素子温度が変動す
ると背面光7の発光波長が変化するため、透過型波長分
散素子14からの透過光9と第2の透過光15の光出力
強度が変化する。透過光9と第2の透過光15の光出力
強度が変化すると、受光素子2と第2の受光素子11か
ら発生する電流量が変化する。しかし、これら電流量の
和は発光素子1の出力光6が変化しなければ常に一定で
あるため、発光素子駆動回路5が電流量の和を検出し、
これが一定となるように動作をすれば、高精度な発光素
子1に供給するバイアス電流量及び変調電流量の制御を
行うことが可能となる。以上動作により、送信モジュー
ルの外部温度変動に関係なく発光素子1の高精度な最適
温度制御及び最適駆動電流制御が可能となり、常に安定
した光出力特性を得ることができる。
Embodiment 6 FIG. 6 is a view showing a sixth embodiment of the present invention, in which 1 to 7, 9, 11, 1
4 and 15 are the same as in the fifth embodiment. Next, the operation will be described. The operation of the temperature control element drive circuit 4 is the same as in the fifth embodiment. In the present embodiment, the light emitting element drive circuit 5 detects and inputs the sum or difference of the current amounts of the light receiving element 2 and the second light receiving element 11. Here, when the external temperature environment of the transmission module changes and the element temperature of the light emitting element 1 changes, the emission wavelength of the back light 7 changes, so that the transmitted light 9 from the transmission type wavelength dispersion element 14 and the second transmitted light Fifteen light output intensities change. When the light output intensity of the transmitted light 9 and the second transmitted light 15 changes, the amount of current generated from the light receiving element 2 and the second light receiving element 11 changes. However, since the sum of these current amounts is always constant unless the output light 6 of the light emitting element 1 changes, the light emitting element driving circuit 5 detects the sum of the current amounts,
If the operation is performed so that this becomes constant, it is possible to control the amount of bias current and the amount of modulation current supplied to the light emitting element 1 with high accuracy. The above operation enables highly accurate optimal temperature control and optimal drive current control of the light emitting element 1 irrespective of fluctuations in the external temperature of the transmission module, and stable optical output characteristics can always be obtained.

【0021】[0021]

【発明の効果】第1の発明によれば、発光素子から出力
される背面光の、ある特定波長を透過、反射させる光波
長フィルタと、透過光、反射光強度に対応した電流を発
生する受光素子と、これら電流量の和または差を検出し
入力とする温度制御素子駆動回路を付加することによ
り、モジュール外部温度変動に関係なく、常に安定した
光出力特性を得ることができる。
According to the first aspect of the invention, an optical wavelength filter for transmitting and reflecting a specific wavelength of the back light output from the light emitting element, and a light receiving element for generating a current corresponding to the intensity of the transmitted light and the reflected light. By adding an element and a temperature control element drive circuit that detects and inputs the sum or difference of these current amounts, stable optical output characteristics can always be obtained irrespective of temperature fluctuations outside the module.

【0022】また、第2の発明によれば、発光素子から
出力される背面光の、ある特定波長を透過、反射させる
光波長フィルタと、透過光、反射光強度に対応した電流
を発生する受光素子と、これら電流量の和または差を検
出し入力とする温度制御素子駆動回路と発光素子駆動回
路を付加することにより、モジュール外部温度変動に関
係なく、常に安定した光出力特性を得ることができる。
Further, according to the second invention, an optical wavelength filter for transmitting and reflecting a specific wavelength of the back light output from the light emitting element, and a light receiving device for generating a current corresponding to the intensity of the transmitted light and the reflected light. By adding an element, a temperature control element drive circuit and a light-emitting element drive circuit which detect and input the sum or difference of these current amounts, a stable light output characteristic can always be obtained regardless of temperature fluctuations outside the module. it can.

【0023】第3の発明によれば、発光素子から出力さ
れる背面光の、ある特定波長を2つの異なる波長に反射
する反射型波長分散素子と、2つの反射光強度に対応し
た電流を発生する受光素子と、これら電流量の和または
差を検出し入力とする温度制御素子駆動回路を付加する
ことにより、モジュール外部温度変動に関係なく、常に
安定した光出力特性を得ることができる。
According to the third aspect of the invention, the reflection type wavelength dispersion element for reflecting a specific wavelength of the back light output from the light emitting element to two different wavelengths, and generating a current corresponding to the two reflected light intensities. A stable light output characteristic can be always obtained irrespective of temperature fluctuations outside the module by adding a light receiving element to be used and a temperature control element driving circuit for detecting and inputting the sum or difference of these current amounts.

【0024】また、第4の発明によれば、発光素子から
出力される背面光の、ある特定波長を2つの異なる波長
に反射する反射型波長分散素子と、2つの反射光強度に
対応した電流を発生する受光素子と、これら電流量の和
または差を検出し入力とする温度制御素子駆動回路と発
光素子駆動回路を付加することにより、モジュール外部
温度変動に関係なく、常に安定した光出力特性を得るこ
とができる。
According to the fourth aspect of the present invention, there is provided a reflective wavelength dispersion element for reflecting a specific wavelength of the back light output from the light emitting element to two different wavelengths, and a current corresponding to the two reflected light intensities. By adding a light-receiving element that generates an error, a temperature control element drive circuit and a light-emitting element drive circuit that detect and input the sum or difference of these current amounts, the optical output characteristics are always stable regardless of the external temperature fluctuation of the module. Can be obtained.

【0025】第5の発明によれば、発光素子から出力さ
れる背面光の、ある特定波長を2つの異なる波長に透過
する透過型波長分散素子と、2つの透過光強度に対応し
た電流を発生する受光素子と、これら電流量の和または
差を検出し入力とする温度制御素子駆動回路を付加する
ことにより、モジュール外部温度変動に関係なく、常に
安定した光出力特性を得ることができる。
According to the fifth aspect of the invention, the transmission type wavelength dispersion element that transmits a specific wavelength of the back light output from the light emitting element to two different wavelengths and generates a current corresponding to the two transmitted light intensities. A stable light output characteristic can be always obtained irrespective of temperature fluctuations outside the module by adding a light receiving element to be used and a temperature control element driving circuit for detecting and inputting the sum or difference of these current amounts.

【0026】また、第6の発明によれば、発光素子から
出力される背面光の、ある特定波長を2つの異なる波長
に透過する透過型波長分散素子と、2つの透過光強度に
対応した電流を発生する受光素子と、これら電流量の和
または差を検出し入力とする温度制御素子駆動回路と発
光素子駆動回路を付加することにより、モジュール外部
温度変動に関係なく、常に安定した光出力特性を得るこ
とができる。
According to the sixth aspect of the invention, there is provided a transmission type wavelength dispersion element for transmitting a specific wavelength of the back light outputted from the light emitting element to two different wavelengths, and a current corresponding to the two transmitted light intensities. By adding a light-receiving element that generates an error, a temperature control element drive circuit and a light-emitting element drive circuit that detect and input the sum or difference of these current amounts, the optical output characteristics are always stable regardless of the external temperature fluctuation of the module. Can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 この発明による光送信モジュールの実施の形
態1を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing Embodiment 1 of an optical transmission module according to the present invention.

【図2】 この発明による光送信モジュールの実施の形
態2を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a second embodiment of the optical transmission module according to the present invention;

【図3】 この発明による光送信モジュールの実施の形
態3を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing Embodiment 3 of the optical transmission module according to the present invention.

【図4】 この発明による光送信モジュールの実施の形
態4を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a fourth embodiment of the optical transmission module according to the present invention;

【図5】 この発明による光送信モジュールの実施の形
態5を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing Embodiment 5 of an optical transmission module according to the present invention.

【図6】 この発明による光送信モジュールの実施の形
態6を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a sixth embodiment of the optical transmission module according to the present invention.

【図7】 この発明の従来例を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a conventional example of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 発光素子、2 受光素子、3 温度制御素子、4
温度制御素子駆動回路、5 発光素子駆動回路、6 出
力光、7 背面光、8 光波長フィルタ、9透過光、1
0 反射光、11 第2の受光素子、12 反射型波長
分散素子、13 第2の反射光、14 透過型波長分散
素子、15 第2の透過光。
1 light emitting element, 2 light receiving element, 3 temperature control element, 4
Temperature control element drive circuit, 5 light emitting element drive circuit, 6 output light, 7 back light, 8 optical wavelength filter, 9 transmitted light, 1
0 reflected light, 11 second light receiving element, 12 reflection type wavelength dispersion element, 13 second reflection light, 14 transmission type wavelength dispersion element, 15 second transmission light.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04B 10/26 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H04B 10/26

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 発光素子と、前記発光素子の温度安定化
のための温度制御素子と、前記発光素子からの背面光を
入力とし、ある1つの特定波長の光を透過、反射する光
波長フィルタと、前記光波長フィルタの透過光を入力と
し、透過光強度に対応した電流を発生する受光素子と、
前記光波長フィルタの反射光を入力とし、反射光強度に
対応した電流を発生する第2の受光素子と、前記2つの
受光素子より発生した電流量の和または差に基づき前記
温度制御素子を駆動する温度制御素子駆動回路と、前記
発光素子にバイアス電流と変調電流を供給する発光素子
駆動回路とからなる光送信モジュール。
1. A light emitting element, a temperature control element for stabilizing the temperature of the light emitting element, and an optical wavelength filter that receives back light from the light emitting element as input and transmits and reflects light of one specific wavelength. A light receiving element that receives the transmitted light of the optical wavelength filter as input and generates a current corresponding to the transmitted light intensity;
A second light receiving element that receives a reflected light of the optical wavelength filter and generates a current corresponding to the intensity of the reflected light, and drives the temperature control element based on a sum or difference of the amount of current generated by the two light receiving elements. An optical transmission module comprising: a temperature control element driving circuit for supplying a bias current and a modulation current to the light emitting element;
【請求項2】 発光素子と、前記発光素子の温度安定化
のための温度制御素子と、前記発光素子からの背面光を
入力とし、ある1つの特定波長の光を透過、反射する光
波長フィルタと、前記光波長フィルタの透過光を入力と
し、透過光強度に対応した電流を発生する受光素子と、
前記光波長フィルタの反射光を入力とし、反射光強度に
対応した電流を発生する第2の受光素子と、前記2つの
受光素子より発生した電流量の和または差に基づき前記
温度制御素子を駆動する温度制御素子駆動回路と、前記
2つの受光素子より発生した電流量の和または差に基づ
き前記発光素子にバイアス電流と変調電流を供給する発
光素子駆動回路とからなる光送信モジュール。
2. A light-emitting element, a temperature control element for stabilizing the temperature of the light-emitting element, and an optical wavelength filter which receives back light from the light-emitting element as input and transmits and reflects one specific wavelength of light. A light receiving element that receives the transmitted light of the optical wavelength filter as input and generates a current corresponding to the transmitted light intensity;
A second light receiving element that receives a reflected light of the optical wavelength filter and generates a current corresponding to the intensity of the reflected light, and drives the temperature control element based on a sum or difference of the amount of current generated by the two light receiving elements. A light emitting element driving circuit for supplying a bias current and a modulation current to the light emitting element based on the sum or difference of the current amounts generated by the two light receiving elements.
【請求項3】 発光素子と、前記発光素子の温度安定化
のための温度制御素子と、前記発光素子からの背面光を
入力とし、ある1つの特定波長の光を2つの異なる波長
に反射する反射型波長分散素子と、前記反射型波長分散
素子の反射光を入力とし、反射光強度に対応した電流を
発生する受光素子と、前記反射型波長分散素子の第2の
反射光を入力とし、第2の反射光強度に対応した電流を
発生する第2の受光素子と、前記2つの受光素子より発
生した電流量の和または差に基づき前記温度制御素子を
駆動する温度制御素子駆動回路と、前記発光素子にバイ
アス電流と変調電流を供給する発光素子駆動回路とから
なる光送信モジュール。
3. A light-emitting element, a temperature control element for stabilizing the temperature of the light-emitting element, and a back light from the light-emitting element as inputs, and reflect light of one specific wavelength to two different wavelengths. A reflection type wavelength dispersion element, and a reflection light of the reflection type wavelength dispersion element as an input, a light receiving element for generating a current corresponding to the reflection light intensity, and a second reflection light of the reflection type wavelength dispersion element as an input, A second light receiving element that generates a current corresponding to a second reflected light intensity, a temperature control element driving circuit that drives the temperature control element based on the sum or difference of the amount of current generated by the two light receiving elements, An optical transmission module comprising a light emitting element driving circuit for supplying a bias current and a modulation current to the light emitting element.
【請求項4】 発光素子と、前記発光素子の温度安定化
のための温度制御素子と、前記発光素子からの背面光を
入力とし、ある1つの特定波長の光を2つの異なる波長
に反射する反射型波長分散素子と、前記反射型波長分散
素子の反射光を入力とし、反射光強度に対応した電流を
発生する受光素子と、前記反射型波長分散素子の第2の
反射光を入力とし、第2の反射光強度に対応した電流を
発生する第2の受光素子と、前記2つの受光素子より発
生した電流量の和または差に基づき前記温度制御素子を
駆動する温度制御素子駆動回路と、前記2つの受光素子
より発生した電流量の和または差に基づき前記発光素子
にバイアス電流と変調電流を供給する発光素子駆動回路
とからなる光送信モジュール。
4. A light-emitting element, a temperature control element for stabilizing the temperature of the light-emitting element, and a back light from the light-emitting element as inputs, and reflect light of one specific wavelength to two different wavelengths. A reflection type wavelength dispersion element, and a reflection light of the reflection type wavelength dispersion element as an input, a light receiving element for generating a current corresponding to the reflection light intensity, and a second reflection light of the reflection type wavelength dispersion element as an input, A second light receiving element that generates a current corresponding to a second reflected light intensity, a temperature control element driving circuit that drives the temperature control element based on the sum or difference of the amount of current generated by the two light receiving elements, An optical transmission module comprising: a light emitting element driving circuit that supplies a bias current and a modulation current to the light emitting element based on a sum or a difference of current amounts generated by the two light receiving elements.
【請求項5】 発光素子と、前記発光素子の温度安定化
のための温度制御素子と、前記発光素子からの背面光を
入力とし、ある1つの特定波長の光を2つの異なる波長
に透過する透過型波長分散素子と、前記透過型波長分散
素子の透過光を入力とし、透過光強度に対応した電流を
発生する受光素子と、前記透過型波長分散素子の第2の
透過光を入力とし、第2の透過光強度に対応した電流を
発生する第2の受光素子と、前記2つの受光素子より発
生した電流量の和または差に基づき前記温度制御素子を
駆動する温度制御素子駆動回路と、前記発光素子にバイ
アス電流と変調電流を供給する発光素子駆動回路とから
なる光送信モジュール。
5. A light-emitting element, a temperature control element for stabilizing the temperature of the light-emitting element, and a back light from the light-emitting element as inputs, and transmitting light of one specific wavelength to two different wavelengths. A transmission type wavelength dispersion element, a light receiving element that generates a current corresponding to the transmitted light intensity, and a second transmission light of the transmission type wavelength dispersion element as input, A second light receiving element that generates a current corresponding to a second transmitted light intensity, a temperature control element driving circuit that drives the temperature control element based on the sum or difference of the amount of current generated by the two light receiving elements, An optical transmission module comprising a light emitting element driving circuit for supplying a bias current and a modulation current to the light emitting element.
【請求項6】 発光素子と、前記発光素子の温度安定化
のための温度制御素子と、前記発光素子からの背面光を
入力とし、ある1つの特定波長の光を2つの異なる波長
に透過する透過型波長分散素子と、前記透過型波長分散
素子の透過光を入力とし、透過光強度に対応した電流を
発生する受光素子と、前記透過型波長分散素子の第2の
透過光を入力とし、第2の透過光強度に対応した電流を
発生する第2の受光素子と、前記2つの受光素子より発
生した電流量の和または差に基づき前記温度制御素子を
駆動する温度制御素子駆動回路と、前記2つの受光素子
より発生した電流量の和または差に基づき前記発光素子
にバイアス電流と変調電流を供給する発光素子駆動回路
とからなる光送信モジュール。
6. A light-emitting element, a temperature control element for stabilizing the temperature of the light-emitting element, and a back light from the light-emitting element as inputs, and transmitting light of one specific wavelength to two different wavelengths. A transmission type wavelength dispersion element, a light receiving element that generates a current corresponding to the transmitted light intensity, and a second transmission light of the transmission type wavelength dispersion element as input, A second light receiving element that generates a current corresponding to a second transmitted light intensity, a temperature control element driving circuit that drives the temperature control element based on the sum or difference of the amount of current generated by the two light receiving elements, An optical transmission module comprising: a light emitting element driving circuit that supplies a bias current and a modulation current to the light emitting element based on a sum or a difference of current amounts generated by the two light receiving elements.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011244018A (en) * 2011-09-07 2011-12-01 Sumitomo Electric Device Innovations Inc Laser device, method for controlling optical device, and method for controlling laser device
US9007136B2 (en) 2012-02-07 2015-04-14 Seiko Epson Corporation Light-emitting device module and atomic oscillator

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JP2011244018A (en) * 2011-09-07 2011-12-01 Sumitomo Electric Device Innovations Inc Laser device, method for controlling optical device, and method for controlling laser device
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