JP2001244557A - 波長モニタ装置、およびその調整方法、並びに波長安定化光源 - Google Patents
波長モニタ装置、およびその調整方法、並びに波長安定化光源Info
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- JP2001244557A JP2001244557A JP2000054042A JP2000054042A JP2001244557A JP 2001244557 A JP2001244557 A JP 2001244557A JP 2000054042 A JP2000054042 A JP 2000054042A JP 2000054042 A JP2000054042 A JP 2000054042A JP 2001244557 A JP2001244557 A JP 2001244557A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 小型でアライメントが容易で高精度に波長を
安定化する波長モニタ装置を得る。 【解決手段】 入力光の偏光方向によって屈折率が異な
る複屈折結晶２１と、複屈折結晶２１を透過した出力光
の直交した偏光成分を空間的に分離する偏光子２２と、
分離された偏光成分をそれぞれ受光する受光素子２３，
２４と、受光素子２３，２４からの受光信号を用いて入
力光の波長を検出する波長検出回路２５とを備えたの
で、複屈折結晶２１の性質である屈折率の軸方向異方性
を利用することによって、一つの複屈折結晶２１で２種
類の波長特性を持った受信信号が得られるので、小型で
アライメントが容易で波長をモニタできる波長モニタ装
置が得られる。
安定化する波長モニタ装置を得る。 【解決手段】 入力光の偏光方向によって屈折率が異な
る複屈折結晶２１と、複屈折結晶２１を透過した出力光
の直交した偏光成分を空間的に分離する偏光子２２と、
分離された偏光成分をそれぞれ受光する受光素子２３，
２４と、受光素子２３，２４からの受光信号を用いて入
力光の波長を検出する波長検出回路２５とを備えたの
で、複屈折結晶２１の性質である屈折率の軸方向異方性
を利用することによって、一つの複屈折結晶２１で２種
類の波長特性を持った受信信号が得られるので、小型で
アライメントが容易で波長をモニタできる波長モニタ装
置が得られる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、波長分割多重伝
送方式用の半導体レーザ装置に用いられ、レーザ出力光
の波長をモニタし、さらに特定の波長に安定化する波長
モニタ装置、およびその調整方法、並びに波長安定化光
源に関するものである。
送方式用の半導体レーザ装置に用いられ、レーザ出力光
の波長をモニタし、さらに特定の波長に安定化する波長
モニタ装置、およびその調整方法、並びに波長安定化光
源に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年の光通信において、伝送する情報の
大容量化に伴い、多様な伝送方式が検討されている。そ
の中の一つに、１本の光ファイバ中に複数の異なる波長
を同時に伝送することで伝送容量を増やす、波長分割多
重伝送方式（以下、ＷＤＭと言う）が検討されている。
しかし、複数の異なる波長を多重化するといっても、フ
ァイバの増幅帯域を越えた波長は使用できないので、多
くの信号光を多重化するためには個々の信号光の波長幅
を狭く、かつ各信号間の波長間隔も狭くすることが重要
な技術課題となる。この課題を克服するためには挟帯域
な信号光の発振波長をモニタし、高精度に安定化させる
技術が必要となっている。
大容量化に伴い、多様な伝送方式が検討されている。そ
の中の一つに、１本の光ファイバ中に複数の異なる波長
を同時に伝送することで伝送容量を増やす、波長分割多
重伝送方式（以下、ＷＤＭと言う）が検討されている。
しかし、複数の異なる波長を多重化するといっても、フ
ァイバの増幅帯域を越えた波長は使用できないので、多
くの信号光を多重化するためには個々の信号光の波長幅
を狭く、かつ各信号間の波長間隔も狭くすることが重要
な技術課題となる。この課題を克服するためには挟帯域
な信号光の発振波長をモニタし、高精度に安定化させる
技術が必要となっている。
【０００３】図９は例えば１９９８年電子情報通信学会
通信ソサイエティ大会、Ｂ−１０−１８０、エタロン型
波長検出モジュール（ｐ５０２）に示された従来の波長
モニタ装置を示す構成図であり、図において、１ａ，１
ｂは入力光をそれぞれ分波するビームスプリッタ、２
ａ，２ｂはそれぞれ波長透過特性が異なるファブリペロ
ーエタロン（以下、ＦＰエタロンと言う）、３ａ，３ｂ
はフォトディテクタ（以下、ＰＤと言う）である。
通信ソサイエティ大会、Ｂ−１０−１８０、エタロン型
波長検出モジュール（ｐ５０２）に示された従来の波長
モニタ装置を示す構成図であり、図において、１ａ，１
ｂは入力光をそれぞれ分波するビームスプリッタ、２
ａ，２ｂはそれぞれ波長透過特性が異なるファブリペロ
ーエタロン（以下、ＦＰエタロンと言う）、３ａ，３ｂ
はフォトディテクタ（以下、ＰＤと言う）である。
【０００４】次に動作について説明する。ビームスプリ
ッタ１ａは、入力光の一部を分波し、ＦＰエタロン２ａ
は、その分波された入力光の一部を通過させ、ＰＤ３ａ
は、そのＦＰエタロン２ａを通過した入力光の一部を受
光する。同様にビームスプリッタ１ｂは、入力光の一部
を分波し、ＦＰエタロン２ｂは、その分波された入力光
の一部を通過させ、ＰＤ３ｂは、そのＦＰエタロン２ｂ
を通過した入力光の一部を受光する。このとき、ＦＰエ
タロン２ａ，２ｂは、入力される波長によって透過率が
異なるように設定されているので、ＰＤ３ａ，３ｂの受
光に応じた出力信号強度は、分波された入力光の波長に
依存する。従って、出力光の波長変化は、ＰＤ３ａ，３
ｂからの出力信号強度の変化として測定することができ
る。図１０はＰＤ出力波長特性を示す特性図であり、図
において、λ０は出力光の波長として所望の波長である
基準波長、ａは出力光の波長に応じたＰＤ３ａの変換効
率、ｂは出力光の波長に応じたＰＤ３ｂの変換効率であ
り、横軸は基準波長λ０を中心とした正負の相対波長
（Δλ＝λ−λ０）で示されている。このように、ＦＰ
エタロン２ａ，２ｂは、それぞれ波長透過特性が異なる
ため、両者の差分をとると、両者の透過率が等しい波
長、すなわち、波長透過特性のクロス点で差分信号はゼ
ロとなり、その波長を基準波長λ０とした波長の変化量
が正負の符号をもって得られる。
ッタ１ａは、入力光の一部を分波し、ＦＰエタロン２ａ
は、その分波された入力光の一部を通過させ、ＰＤ３ａ
は、そのＦＰエタロン２ａを通過した入力光の一部を受
光する。同様にビームスプリッタ１ｂは、入力光の一部
を分波し、ＦＰエタロン２ｂは、その分波された入力光
の一部を通過させ、ＰＤ３ｂは、そのＦＰエタロン２ｂ
を通過した入力光の一部を受光する。このとき、ＦＰエ
タロン２ａ，２ｂは、入力される波長によって透過率が
異なるように設定されているので、ＰＤ３ａ，３ｂの受
光に応じた出力信号強度は、分波された入力光の波長に
依存する。従って、出力光の波長変化は、ＰＤ３ａ，３
ｂからの出力信号強度の変化として測定することができ
る。図１０はＰＤ出力波長特性を示す特性図であり、図
において、λ０は出力光の波長として所望の波長である
基準波長、ａは出力光の波長に応じたＰＤ３ａの変換効
率、ｂは出力光の波長に応じたＰＤ３ｂの変換効率であ
り、横軸は基準波長λ０を中心とした正負の相対波長
（Δλ＝λ−λ０）で示されている。このように、ＦＰ
エタロン２ａ，２ｂは、それぞれ波長透過特性が異なる
ため、両者の差分をとると、両者の透過率が等しい波
長、すなわち、波長透過特性のクロス点で差分信号はゼ
ロとなり、その波長を基準波長λ０とした波長の変化量
が正負の符号をもって得られる。
【０００５】図１１は例えばＵ．Ｓ．Ｐａｔｅｎｔ
５，８２５，７９２に記載された従来の波長モニタ装置
を示す構成図であり、図において、５はＤＦＢ（Ｄｉｓ
ｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｆｅｅｄｂａｃｋ）半導体レーザ装
置、６はＤＦＢ半導体レーザ装置５からの出力光のビー
ム広がりを調節する光学レンズ、７はＦＰエタロン、８
ａ，８ｂはＰＤ、８はＰＤ８ａ，８ｂを固定する共通基
盤、９はＰＤ８ａからの出力信号からＰＤ８ｂからの出
力信号を減算し、ＤＦＢ半導体レーザ装置５にフィード
バックする減算器である。
５，８２５，７９２に記載された従来の波長モニタ装置
を示す構成図であり、図において、５はＤＦＢ（Ｄｉｓ
ｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｆｅｅｄｂａｃｋ）半導体レーザ装
置、６はＤＦＢ半導体レーザ装置５からの出力光のビー
ム広がりを調節する光学レンズ、７はＦＰエタロン、８
ａ，８ｂはＰＤ、８はＰＤ８ａ，８ｂを固定する共通基
盤、９はＰＤ８ａからの出力信号からＰＤ８ｂからの出
力信号を減算し、ＤＦＢ半導体レーザ装置５にフィード
バックする減算器である。
【０００６】次に動作について説明する。ＤＦＢ半導体
レーザ装置５は、レーザ光を出力し、光学レンズ６、お
よびＦＰエタロン７は、その出力光の一部を通過し、Ｐ
Ｄ８ａ，８ｂは、その通過した出力光の一部を受光す
る。ＦＰエタロン７は、入力する波長によって透過率が
異なるので、ＰＤ８ａ，８ｂの受光量は、出力光の波長
に依存する。従って、ＤＦＢ半導体レーザ装置５からの
出力光の波長変化は、ＰＤ８ａ，８ｂの出力信号強度の
変化として測定することができる。また、図１１に示し
たように、出力光の光軸に垂直な面に対してＦＰエタロ
ン７の端面を傾けると、ビーム位置によってＦＰエタロ
ン７への入射角度が異なるので、それに伴って波長透過
特性も変わる。そこでＦＰエタロン７の透過光内で適当
な２カ所にＰＤ８ａ，８ｂを配置すると、それらＰＤ８
ａ，８ｂの出力信号は異なる波長特性を示す。この異な
る波長特性を利用することによって、２つの異なる波長
特性を持つＦＰエタロンを必要とせず、１個のＦＰエタ
ロン７で２種類の波長特性を持つ信号が得られる。今、
安定させたい波長を基準波長λ０とする。この基準波長
λ０のときにＦＰエタロン７の傾きを固定した状態で、
ＰＤ８ａ，８ｂの受光量が等しくなるようにＰＤ８ａ，
８ｂの位置を調節する。これらＰＤ８ａ，８ｂの両出力
信号の差分を減算器９でとると、その信号は基準波長λ
０でゼロとなり、基準波長λ０の周辺の波長では正負の
符号を持った誤差信号が得られる。その誤差信号をＤＦ
Ｂ半導体レーザ装置５にフィードバックすることによ
り、ＤＦＢ半導体レーザ装置５から出力される出力光の
波長を基準波長λ０に安定化できる。
レーザ装置５は、レーザ光を出力し、光学レンズ６、お
よびＦＰエタロン７は、その出力光の一部を通過し、Ｐ
Ｄ８ａ，８ｂは、その通過した出力光の一部を受光す
る。ＦＰエタロン７は、入力する波長によって透過率が
異なるので、ＰＤ８ａ，８ｂの受光量は、出力光の波長
に依存する。従って、ＤＦＢ半導体レーザ装置５からの
出力光の波長変化は、ＰＤ８ａ，８ｂの出力信号強度の
変化として測定することができる。また、図１１に示し
たように、出力光の光軸に垂直な面に対してＦＰエタロ
ン７の端面を傾けると、ビーム位置によってＦＰエタロ
ン７への入射角度が異なるので、それに伴って波長透過
特性も変わる。そこでＦＰエタロン７の透過光内で適当
な２カ所にＰＤ８ａ，８ｂを配置すると、それらＰＤ８
ａ，８ｂの出力信号は異なる波長特性を示す。この異な
る波長特性を利用することによって、２つの異なる波長
特性を持つＦＰエタロンを必要とせず、１個のＦＰエタ
ロン７で２種類の波長特性を持つ信号が得られる。今、
安定させたい波長を基準波長λ０とする。この基準波長
λ０のときにＦＰエタロン７の傾きを固定した状態で、
ＰＤ８ａ，８ｂの受光量が等しくなるようにＰＤ８ａ，
８ｂの位置を調節する。これらＰＤ８ａ，８ｂの両出力
信号の差分を減算器９でとると、その信号は基準波長λ
０でゼロとなり、基準波長λ０の周辺の波長では正負の
符号を持った誤差信号が得られる。その誤差信号をＤＦ
Ｂ半導体レーザ装置５にフィードバックすることによ
り、ＤＦＢ半導体レーザ装置５から出力される出力光の
波長を基準波長λ０に安定化できる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来の波長モニタ装置
は以上のように構成されているので、図９に示した波長
モニタ装置では、２つのビームスプリッタ１ａ，１ｂ、
２つのＦＰエタロン２ａ，２ｂ、２つのＰＤ３ａ，３ｂ
を用いているので光学部品が多くなる。また、２つのビ
ームスプリッタ１ａ，１ｂを用いているために光軸が増
え、アライメントが難しくなるという課題があった。さ
らに、温度によって波長透過特性が変化する２つのＦＰ
エタロン２ａ，２ｂを用いているために、相互の温度に
よる特性を補正することが困難になるなどの課題があっ
た。
は以上のように構成されているので、図９に示した波長
モニタ装置では、２つのビームスプリッタ１ａ，１ｂ、
２つのＦＰエタロン２ａ，２ｂ、２つのＰＤ３ａ，３ｂ
を用いているので光学部品が多くなる。また、２つのビ
ームスプリッタ１ａ，１ｂを用いているために光軸が増
え、アライメントが難しくなるという課題があった。さ
らに、温度によって波長透過特性が変化する２つのＦＰ
エタロン２ａ，２ｂを用いているために、相互の温度に
よる特性を補正することが困難になるなどの課題があっ
た。
【０００８】また、図１１に示した波長モニタ装置で
は、ＦＰエタロン７を光軸に対して傾けることによっ
て、２種類の波長透過強度をモニタしている。しかし、
ＰＤ８ａ，８ｂの受光面がＤＦＢ半導体レーザ装置５を
見込む角度内のビームにおいても、ＦＰエタロン７を通
過する角度が入射位置によって異なるため、ＰＤ８ａ，
８ｂで受光した波長透過特性は、この見込み角内の波長
透過特性の平均として表される。従って、モニタリング
する波長精度が悪くなるという課題があった。これは、
ＦＰエタロン７の開口面積が広ければ広いほど精度が悪
くなる。また、ＤＦＢ半導体レーザ装置５からの出力光
は、平行化されていないので、終始ある広がり角をもっ
て伝播する。この広がり角がＦＰエタロン７での波長透
過特性を決めているので、光学レンズ６、ＦＰエタロン
７、およびＰＤ８ａ，８ｂの光軸上の位置が厳しく制限
される課題があった。さらに、一般にＦＰエタロンは、
温度によって波長透過特性が変化してしまうので、外部
気温変化等によりＦＰエタロンの結晶温度が変化する
と、誤差信号のゼロ点がずれてしまう課題があった。
は、ＦＰエタロン７を光軸に対して傾けることによっ
て、２種類の波長透過強度をモニタしている。しかし、
ＰＤ８ａ，８ｂの受光面がＤＦＢ半導体レーザ装置５を
見込む角度内のビームにおいても、ＦＰエタロン７を通
過する角度が入射位置によって異なるため、ＰＤ８ａ，
８ｂで受光した波長透過特性は、この見込み角内の波長
透過特性の平均として表される。従って、モニタリング
する波長精度が悪くなるという課題があった。これは、
ＦＰエタロン７の開口面積が広ければ広いほど精度が悪
くなる。また、ＤＦＢ半導体レーザ装置５からの出力光
は、平行化されていないので、終始ある広がり角をもっ
て伝播する。この広がり角がＦＰエタロン７での波長透
過特性を決めているので、光学レンズ６、ＦＰエタロン
７、およびＰＤ８ａ，８ｂの光軸上の位置が厳しく制限
される課題があった。さらに、一般にＦＰエタロンは、
温度によって波長透過特性が変化してしまうので、外部
気温変化等によりＦＰエタロンの結晶温度が変化する
と、誤差信号のゼロ点がずれてしまう課題があった。
【０００９】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、小型でアライメントが容易で高精
度に波長を安定化する波長モニタ装置、およびその調整
方法、並びに波長安定化光源を得ることを目的とする。
めになされたもので、小型でアライメントが容易で高精
度に波長を安定化する波長モニタ装置、およびその調整
方法、並びに波長安定化光源を得ることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明に係る波長モニ
タ装置は、偏光した平行なレーザ光の光軸上に配置さ
れ、入出力光方向の両端面に反射手段を有し、入力光の
偏光方向によって屈折率が異なる複屈折結晶と、複屈折
結晶を透過した出力光の直交した偏光成分を空間的に分
離する偏光分離手段と、分離された偏光成分をそれぞれ
受光する第１および第２の受光素子と、第１および第２
の受光素子からの受光信号の一方もしくは両方を用いて
入力光の波長を検出する波長検出回路とを備えたもので
ある。
タ装置は、偏光した平行なレーザ光の光軸上に配置さ
れ、入出力光方向の両端面に反射手段を有し、入力光の
偏光方向によって屈折率が異なる複屈折結晶と、複屈折
結晶を透過した出力光の直交した偏光成分を空間的に分
離する偏光分離手段と、分離された偏光成分をそれぞれ
受光する第１および第２の受光素子と、第１および第２
の受光素子からの受光信号の一方もしくは両方を用いて
入力光の波長を検出する波長検出回路とを備えたもので
ある。
【００１１】この発明に係る波長モニタ装置は、入力光
に直線偏光を用いるものである。
に直線偏光を用いるものである。
【００１２】この発明に係る波長モニタ装置は、複屈折
結晶のファスト軸またはスロー軸を入力光の偏光方向に
対して４５度傾けて配置するものである。
結晶のファスト軸またはスロー軸を入力光の偏光方向に
対して４５度傾けて配置するものである。
【００１３】この発明に係る波長モニタ装置は、偏光分
離手段において、複屈折結晶のファスト軸の偏光成分を
反射し、スロー軸の偏光成分を透過するものである。
離手段において、複屈折結晶のファスト軸の偏光成分を
反射し、スロー軸の偏光成分を透過するものである。
【００１４】この発明に係る波長モニタ装置は、偏光分
離手段において、入力光のビーム断面に対して半分の領
域で複屈折結晶のファスト軸方向の偏光成分のみを透過
し、入力光のビーム断面の他の半分の領域でスロー軸方
向の偏光成分のみ透過する２象限偏光選択するものであ
る。
離手段において、入力光のビーム断面に対して半分の領
域で複屈折結晶のファスト軸方向の偏光成分のみを透過
し、入力光のビーム断面の他の半分の領域でスロー軸方
向の偏光成分のみ透過する２象限偏光選択するものであ
る。
【００１５】この発明に係る波長モニタ装置は、偏光分
離手段を複屈折結晶の出力面に施したものである。
離手段を複屈折結晶の出力面に施したものである。
【００１６】この発明に係る波長モニタ装置は、偏光分
離手段と第１および第２の受光素子との間に、それぞれ
ビームを集光するビーム集光手段を備えたものである。
離手段と第１および第２の受光素子との間に、それぞれ
ビームを集光するビーム集光手段を備えたものである。
【００１７】この発明に係る波長モニタ装置は、複屈折
結晶、偏光分離手段、および第１および第２の受光素子
の端面を光軸に対して正対させずに傾けて配置するもの
である。
結晶、偏光分離手段、および第１および第２の受光素子
の端面を光軸に対して正対させずに傾けて配置するもの
である。
【００１８】この発明に係る波長モニタ装置は、波長検
出回路において、第１および第２の受光素子の受光信号
の差を演算する減算器を備えたものである。
出回路において、第１および第２の受光素子の受光信号
の差を演算する減算器を備えたものである。
【００１９】この発明に係る波長モニタ装置は、波長検
出回路において、第１および第２の受光素子の受光信号
の和を演算する加算器を備えたものである。
出回路において、第１および第２の受光素子の受光信号
の和を演算する加算器を備えたものである。
【００２０】この発明に係る波長モニタ装置は、波長検
出回路において、第１および第２の受光素子の受光信号
の和を演算する加算器と、第１および第２の受光素子の
受光信号の差を演算する減算器と、加算器からの出力信
号と減算器からの出力信号との割り算を演算する割算器
とを備えたものである。
出回路において、第１および第２の受光素子の受光信号
の和を演算する加算器と、第１および第２の受光素子の
受光信号の差を演算する減算器と、加算器からの出力信
号と減算器からの出力信号との割り算を演算する割算器
とを備えたものである。
【００２１】この発明に係る波長モニタ装置は、偏光分
離手段によって分離された一方の偏光成分をそれぞれ受
光する第１および第３の受光素子と、偏光分離手段によ
って分離された他方の偏光成分をそれぞれ受光する第２
および第４の受光素子とを備えたものである。
離手段によって分離された一方の偏光成分をそれぞれ受
光する第１および第３の受光素子と、偏光分離手段によ
って分離された他方の偏光成分をそれぞれ受光する第２
および第４の受光素子とを備えたものである。
【００２２】この発明に係る波長モニタ装置は、第１か
ら第４の受光素子を一つの基盤上にまとめて配列した４
象限受光素子を備えたものである。
ら第４の受光素子を一つの基盤上にまとめて配列した４
象限受光素子を備えたものである。
【００２３】この発明に係る波長モニタ装置は、入力光
の波長をλ、複屈折結晶の屈折率をｎ、結晶長をＬとし
たとき、λ２／（２・ｎ・Ｌ）が０．８[ｎｍ]以上にし
たものである。
の波長をλ、複屈折結晶の屈折率をｎ、結晶長をＬとし
たとき、λ２／（２・ｎ・Ｌ）が０．８[ｎｍ]以上にし
たものである。
【００２４】この発明に係る波長モニタ装置は、複屈折
結晶を、光軸上に２個に並べて配置され、結晶温度によ
る屈折率変化と結晶温度による光軸方向の結晶厚み変化
を相殺する第１および第２の複屈折結晶からなるもので
ある。
結晶を、光軸上に２個に並べて配置され、結晶温度によ
る屈折率変化と結晶温度による光軸方向の結晶厚み変化
を相殺する第１および第２の複屈折結晶からなるもので
ある。
【００２５】この発明に係る波長モニタ装置は、第１お
よび第２の複屈折結晶のうちのいずれか一方に、結晶温
度が増加するにつれて屈折率が減少する結晶を用いるも
のである。
よび第２の複屈折結晶のうちのいずれか一方に、結晶温
度が増加するにつれて屈折率が減少する結晶を用いるも
のである。
【００２６】この発明に係る波長モニタ装置は、第１お
よび第２の複屈折結晶に、ＹＶＯ４結晶とβ−ＢａＢ２
Ｏ４結晶とを用いるものである。
よび第２の複屈折結晶に、ＹＶＯ４結晶とβ−ＢａＢ２
Ｏ４結晶とを用いるものである。
【００２７】この発明に係る波長モニタ装置は、第１お
よび第２の複屈折結晶に、ＹＶＯ４結晶とＳｉＯ２結晶
とを用いるものである。
よび第２の複屈折結晶に、ＹＶＯ４結晶とＳｉＯ２結晶
とを用いるものである。
【００２８】この発明に係る波長モニタ装置は、第１お
よび第２の複屈折結晶に、ＹＶＯ４結晶とＹＬＦ結晶と
を用いるものである。
よび第２の複屈折結晶に、ＹＶＯ４結晶とＹＬＦ結晶と
を用いるものである。
【００２９】この発明に係る波長モニタ装置は、第１お
よび第２の複屈折結晶に、ＹＶＯ４結晶とＰｂＭｏＯ４
結晶とを用いるものである。
よび第２の複屈折結晶に、ＹＶＯ４結晶とＰｂＭｏＯ４
結晶とを用いるものである。
【００３０】この発明に係る波長モニタ装置は、第１お
よび第２の複屈折結晶に、ＹＶＯ４結晶とＴｉＯ２結晶
とを用いるものである。
よび第２の複屈折結晶に、ＹＶＯ４結晶とＴｉＯ２結晶
とを用いるものである。
【００３１】この発明に係る波長モニタ装置は、第１お
よび第２の複屈折結晶に、ＣａＣＯ ３結晶とＳｉＯ２結
晶とを用いるものである。
よび第２の複屈折結晶に、ＣａＣＯ ３結晶とＳｉＯ２結
晶とを用いるものである。
【００３２】この発明に係る波長モニタ装置は、第１お
よび第２の複屈折結晶に、ＣａＣＯ ３結晶とＴｉＯ２結
晶とを用いるものである。
よび第２の複屈折結晶に、ＣａＣＯ ３結晶とＴｉＯ２結
晶とを用いるものである。
【００３３】この発明に係る波長モニタ装置は、第１お
よび第２の複屈折結晶に、ＣａＣＯ ３結晶とＹＬＦ結晶
とを用いるものである。
よび第２の複屈折結晶に、ＣａＣＯ ３結晶とＹＬＦ結晶
とを用いるものである。
【００３４】この発明に係る波長モニタ装置は、第１お
よび第２の複屈折結晶に、ＣａＣＯ ３結晶とβ−ＢａＢ
２Ｏ４結晶とを用いるものである。
よび第２の複屈折結晶に、ＣａＣＯ ３結晶とβ−ＢａＢ
２Ｏ４結晶とを用いるものである。
【００３５】この発明に係る波長モニタ装置は、第１お
よび第２の複屈折結晶に、ＣａＣＯ ３結晶とＰｂＭｏＯ
４結晶とを用いるものである。
よび第２の複屈折結晶に、ＣａＣＯ ３結晶とＰｂＭｏＯ
４結晶とを用いるものである。
【００３６】この発明に係る波長モニタ装置は、第１の
受光素子から出力された受光信号の利得を調節する第１
の受光信号利得調整手段と、第２の受光素子から出力さ
れた受光信号の利得を調節する第２の受光信号利得調整
手段の一方もしくは両方を波長検出手段が備え、第１ま
たは第２の受光素子から出力された受光信号の一方もし
くは両方の信号強度を変更することにより、レーザ光の
発信波長を調整するようにしたものである。
受光素子から出力された受光信号の利得を調節する第１
の受光信号利得調整手段と、第２の受光素子から出力さ
れた受光信号の利得を調節する第２の受光信号利得調整
手段の一方もしくは両方を波長検出手段が備え、第１ま
たは第２の受光素子から出力された受光信号の一方もし
くは両方の信号強度を変更することにより、レーザ光の
発信波長を調整するようにしたものである。
【００３７】この発明に係る波長モニタ装置の調整方法
は、波長モニタ装置の複屈折結晶を配置する際に、所望
の波長で第１および第２の受光素子の受光信号の強度が
等しくなるように光軸に対する複屈折結晶のファスト軸
とスロー軸を含む面の角度を調節するものである。
は、波長モニタ装置の複屈折結晶を配置する際に、所望
の波長で第１および第２の受光素子の受光信号の強度が
等しくなるように光軸に対する複屈折結晶のファスト軸
とスロー軸を含む面の角度を調節するものである。
【００３８】この発明に係る波長モニタ装置の調整方法
は、第１の受光素子から出力された受光信号の利得を調
節する第１の受光信号利得調整手段と、第２の受光素子
から出力された受光信号の利得を調節する第２の受光信
号利得調整手段の一方もしくは両方を波長検出手段が備
え、第１または第２の受光素子から出力された受光信号
の一方もしくは両方の信号強度を変更することにより、
レーザ光の発信波長を調整するようにしたものである。
は、第１の受光素子から出力された受光信号の利得を調
節する第１の受光信号利得調整手段と、第２の受光素子
から出力された受光信号の利得を調節する第２の受光信
号利得調整手段の一方もしくは両方を波長検出手段が備
え、第１または第２の受光素子から出力された受光信号
の一方もしくは両方の信号強度を変更することにより、
レーザ光の発信波長を調整するようにしたものである。
【００３９】この発明に係る波長安定化光源は、波長モ
ニタ装置に偏光したレーザ光を出力する半導体レーザ装
置と、波長モニタ装置からの波長モニタ信号に応じて半
導体レーザ装置の発振波長を制御するレーザ駆動制御装
置とを備えたものである。
ニタ装置に偏光したレーザ光を出力する半導体レーザ装
置と、波長モニタ装置からの波長モニタ信号に応じて半
導体レーザ装置の発振波長を制御するレーザ駆動制御装
置とを備えたものである。
【００４０】この発明に係る波長安定化光源は、レーザ
駆動制御装置において、波長モニタ装置からの波長モニ
タ信号に応じて半導体レーザ装置への注入電流を調節し
て発振波長を制御するものである。
駆動制御装置において、波長モニタ装置からの波長モニ
タ信号に応じて半導体レーザ装置への注入電流を調節し
て発振波長を制御するものである。
【００４１】この発明に係る波長安定化光源は、レーザ
駆動制御装置において、波長モニタ装置からの波長モニ
タ信号に応じて半導体レーザ装置の温度を調節して発振
波長を制御するものである。
駆動制御装置において、波長モニタ装置からの波長モニ
タ信号に応じて半導体レーザ装置の温度を調節して発振
波長を制御するものである。
【００４２】この発明に係る波長安定化光源は、レーザ
駆動制御装置において、波長モニタ装置からの波長モニ
タ信号に応じて半導体レーザ装置の共振器長を調節して
発振波長を制御するものである。
駆動制御装置において、波長モニタ装置からの波長モニ
タ信号に応じて半導体レーザ装置の共振器長を調節して
発振波長を制御するものである。
【００４３】この発明に係る波長安定化光源は、レーザ
駆動制御装置において、波長モニタ装置からの波長モニ
タ信号に応じて半導体レーザ装置の回折格子の角度を調
節して発振波長を制御するものである。
駆動制御装置において、波長モニタ装置からの波長モニ
タ信号に応じて半導体レーザ装置の回折格子の角度を調
節して発振波長を制御するものである。
【００４４】この発明に係る波長安定化光源は、半導体
レーザ装置から出力されたレーザ光を平行化して波長モ
ニタ装置の複屈折結晶に入力するレーザ光平行化手段を
備えたものである。
レーザ装置から出力されたレーザ光を平行化して波長モ
ニタ装置の複屈折結晶に入力するレーザ光平行化手段を
備えたものである。
【００４５】この発明に係る波長安定化光源は、半導体
レーザ装置と複屈折結晶との間、または半導体レーザ装
置とレーザ光平行化手段との間にレーザ光を伝送する光
ファイバを備えたものである。
レーザ装置と複屈折結晶との間、または半導体レーザ装
置とレーザ光平行化手段との間にレーザ光を伝送する光
ファイバを備えたものである。
【００４６】この発明に係る波長安定化光源は、半導体
レーザ装置と、レーザ光平行化手段と、波長モニタ装置
と、レーザ駆動制御装置とを１つのモジュール内に備え
たものである。
レーザ装置と、レーザ光平行化手段と、波長モニタ装置
と、レーザ駆動制御装置とを１つのモジュール内に備え
たものである。
【００４７】この発明に係る波長安定化光源は、波長安
定化光源を複数個設け、全ての波長安定化光源の出力を
一本または複数本の伝送手段にまとめたものである。
定化光源を複数個設け、全ての波長安定化光源の出力を
一本または複数本の伝送手段にまとめたものである。
【００４８】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。 実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１による波
長安定化光源を示す構成図であり、図において、１１は
直線偏光であるｐ偏光のレーザ光を出力する半導体レー
ザ装置、１２は半導体レーザ装置１１から出力されたレ
ーザ光を平行化するレンズ（レーザ光平行化手段）、１
３はレンズ１２を介して入力されたレーザ光の波長をモ
ニタする波長モニタ装置、１４は波長モニタ装置１３か
らの波長モニタ信号に応じて半導体レーザ装置１１の発
振波長を制御するレーザ駆動制御装置である。
説明する。 実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１による波
長安定化光源を示す構成図であり、図において、１１は
直線偏光であるｐ偏光のレーザ光を出力する半導体レー
ザ装置、１２は半導体レーザ装置１１から出力されたレ
ーザ光を平行化するレンズ（レーザ光平行化手段）、１
３はレンズ１２を介して入力されたレーザ光の波長をモ
ニタする波長モニタ装置、１４は波長モニタ装置１３か
らの波長モニタ信号に応じて半導体レーザ装置１１の発
振波長を制御するレーザ駆動制御装置である。
【００４９】また、波長モニタ装置１３において、２１
は偏光した平行なレーザ光の光軸上に配置され、入出力
光方向の両端面に反射コーティング（反射手段）が施さ
れ、入力光の偏光方向によって屈折率が異なる複屈折結
晶である。なお、この複屈折結晶２１の両端面に施され
る反射コーティングは、両面ミラー機能を有するもので
ある。図２はこの発明の実施の形態１による複屈折結晶
の配置を示す説明図であり、複屈折結晶２１は、結晶構
造が異方性を持つために、入力光の偏光方向によって結
晶内の屈折率が異なり、光軸上に垂直な面内において屈
折率が最も低い軸方向をファスト軸、そのファスト軸に
垂直な軸をスロー軸と呼ぶ。複屈折結晶２１は、それら
ファスト軸およびスロー軸と呼ばれる２つの軸を有す
る。この実施の形態１の複屈折結晶２１は、図２に示さ
れるように、入力光の偏光方向に対してファスト軸およ
びスロー軸が４５度傾くように配置する。図１に戻っ
て、２２はその光軸上に配置され、複屈折結晶２１を透
過した出力光の直交した偏光成分を空間的に分離する偏
光子（偏光分離手段）であり、この実施の形態１の偏光
子２２は、複屈折結晶２１を透過したファスト軸方向の
偏光成分を反射し、複屈折結晶２１を透過したスロー軸
方向の偏光成分を透過するものを用いる。２３は偏光子
２２を反射したファスト軸方向の偏光成分を受光し、そ
の受光強度に応じた受光信号を出力する受光素子（第１
の受光素子）、２４は偏光子２２を透過したスロー軸方
向の偏光成分を受光し、その受光強度に応じた受光信号
を出力する受光素子（第２の受光素子）、２５は受光素
子２３，２４からの受光信号に応じて波長モニタ装置１
３に供給された入力光の波長を検出する波長検出回路で
ある。
は偏光した平行なレーザ光の光軸上に配置され、入出力
光方向の両端面に反射コーティング（反射手段）が施さ
れ、入力光の偏光方向によって屈折率が異なる複屈折結
晶である。なお、この複屈折結晶２１の両端面に施され
る反射コーティングは、両面ミラー機能を有するもので
ある。図２はこの発明の実施の形態１による複屈折結晶
の配置を示す説明図であり、複屈折結晶２１は、結晶構
造が異方性を持つために、入力光の偏光方向によって結
晶内の屈折率が異なり、光軸上に垂直な面内において屈
折率が最も低い軸方向をファスト軸、そのファスト軸に
垂直な軸をスロー軸と呼ぶ。複屈折結晶２１は、それら
ファスト軸およびスロー軸と呼ばれる２つの軸を有す
る。この実施の形態１の複屈折結晶２１は、図２に示さ
れるように、入力光の偏光方向に対してファスト軸およ
びスロー軸が４５度傾くように配置する。図１に戻っ
て、２２はその光軸上に配置され、複屈折結晶２１を透
過した出力光の直交した偏光成分を空間的に分離する偏
光子（偏光分離手段）であり、この実施の形態１の偏光
子２２は、複屈折結晶２１を透過したファスト軸方向の
偏光成分を反射し、複屈折結晶２１を透過したスロー軸
方向の偏光成分を透過するものを用いる。２３は偏光子
２２を反射したファスト軸方向の偏光成分を受光し、そ
の受光強度に応じた受光信号を出力する受光素子（第１
の受光素子）、２４は偏光子２２を透過したスロー軸方
向の偏光成分を受光し、その受光強度に応じた受光信号
を出力する受光素子（第２の受光素子）、２５は受光素
子２３，２４からの受光信号に応じて波長モニタ装置１
３に供給された入力光の波長を検出する波長検出回路で
ある。
【００５０】次に動作について説明する。半導体レーザ
装置１１は、ｐ偏光のレーザ光を出力し、レンズ１２
は、その半導体レーザ装置１１からの出力光を平行化
し、波長モニタ装置１３に供給する。波長モニタ装置１
３において、複屈折結晶２１は、平行化されたレーザ光
を入力し、入力された複屈折結晶２１中のレーザ光は、
複屈折結晶２１の両端面に施された反射コーティング間
で反射され、複屈折結晶２１の両端面間で共振し、複屈
折結晶２１内で成立し得るモード、すなわち波長のみが
出力される。
装置１１は、ｐ偏光のレーザ光を出力し、レンズ１２
は、その半導体レーザ装置１１からの出力光を平行化
し、波長モニタ装置１３に供給する。波長モニタ装置１
３において、複屈折結晶２１は、平行化されたレーザ光
を入力し、入力された複屈折結晶２１中のレーザ光は、
複屈折結晶２１の両端面に施された反射コーティング間
で反射され、複屈折結晶２１の両端面間で共振し、複屈
折結晶２１内で成立し得るモード、すなわち波長のみが
出力される。
【００５１】一般に入射光に対して反射コーティングを
施した両端面を持つエタロン結晶の透過率Ｔは以下の
（式１）で表される。
施した両端面を持つエタロン結晶の透過率Ｔは以下の
（式１）で表される。
【数１】 ここで、ｔ１，ｔ２は位相を考慮した両端面の複素透過
率、ｒ１，ｒ２は両端面の複素反射率、ｉは虚数単位、
ｎは屈折率、Ｌは結晶長、λは波長である。図３は複屈
折結晶にエタロン結晶を用いた場合の波長透過特性を示
す特性図であり、Ａはファスト軸方向偏光の透過特性、
Ｂはスロー軸方向偏光の透過特性である。図に示したよ
うに複屈折結晶２１にエタロン結晶を用いた場合、複屈
折結晶２１は軸方向によって屈折率が異なるので、偏光
方向によって波長透過特性も異なる。両特性のＦＳＲ
（自由スペクトル領域）は屈折率ｎと結晶長Ｌに依存
し、そのＦＳＲの値はλ２／（２・ｎ・Ｌ）となる。以
上のことから、複屈折結晶２１からの出力光をファスト
軸方向とスロー軸方向との偏光成分に分離して受光する
ことにより、２種類の波長透過特性Ａ，Ｂと等しい波長
特性を持つ信号強度が得られる。従って、図１におい
て、偏光子２２は、複屈折結晶２１を透過したファスト
軸方向の偏光成分を反射し、複屈折結晶２１を透過した
スロー軸方向の偏光成分を透過する。受光素子２３は、
偏光子２２を反射したファスト軸方向の偏光成分を受光
し、その受光強度に応じた受光信号を出力し、受光素子
２４は、偏光子２２を透過したスロー軸方向の偏光成分
を受光し、その受光強度に応じた受光信号を出力する。
率、ｒ１，ｒ２は両端面の複素反射率、ｉは虚数単位、
ｎは屈折率、Ｌは結晶長、λは波長である。図３は複屈
折結晶にエタロン結晶を用いた場合の波長透過特性を示
す特性図であり、Ａはファスト軸方向偏光の透過特性、
Ｂはスロー軸方向偏光の透過特性である。図に示したよ
うに複屈折結晶２１にエタロン結晶を用いた場合、複屈
折結晶２１は軸方向によって屈折率が異なるので、偏光
方向によって波長透過特性も異なる。両特性のＦＳＲ
（自由スペクトル領域）は屈折率ｎと結晶長Ｌに依存
し、そのＦＳＲの値はλ２／（２・ｎ・Ｌ）となる。以
上のことから、複屈折結晶２１からの出力光をファスト
軸方向とスロー軸方向との偏光成分に分離して受光する
ことにより、２種類の波長透過特性Ａ，Ｂと等しい波長
特性を持つ信号強度が得られる。従って、図１におい
て、偏光子２２は、複屈折結晶２１を透過したファスト
軸方向の偏光成分を反射し、複屈折結晶２１を透過した
スロー軸方向の偏光成分を透過する。受光素子２３は、
偏光子２２を反射したファスト軸方向の偏光成分を受光
し、その受光強度に応じた受光信号を出力し、受光素子
２４は、偏光子２２を透過したスロー軸方向の偏光成分
を受光し、その受光強度に応じた受光信号を出力する。
【００５２】図３を参照しながら、受光素子２３，２４
から得られる受光信号を波長透過特性Ａ，Ｂと同一と
し、それらを受光信号Ａ，Ｂとし、それらの受光信号
Ａ，Ｂが得られたときの波長モニタ方法について説明す
る。今、基準波長をλ０とする。受光信号Ａの波長特性
は基準波長λ０付近において、波長が長くなるに従って
受光強度が減少し、波長が短くなるに従って受光強度は
増加する。一方、受光信号Ｂの波長特性は基準波長λ０
付近において、波長が長くなるに従って受光強度が増加
し、波長が短くなるに従って受光強度は減少する。従っ
て、予め波長検出回路２５に図３に示した波長透過特性
Ａ，Ｂに応じた値を保持しておき、それら受光信号Ａ，
Ｂのうちのどちらかの受光信号の変化分を波長検出回路
２５でモニタリングすることによって波長の基準波長λ
０からの変化分である相対波長を検出することができ
る。また、基準波長λ０を含むスロープ内は、波長に対
して受光強度が一意的に決まるため、その受光強度を測
定することで波長検出回路２５では絶対波長も検出する
ことができる。このときＦＳＲを長くすることで一つの
スロープは広い波長範囲にまたがるため、広い範囲で絶
対波長がモニタできる。なお、ＦＳＲを長くするために
は、結晶長Ｌを短くするか、もしくは屈折率ｎの小さい
複屈折結晶２１を用いればよい。
から得られる受光信号を波長透過特性Ａ，Ｂと同一と
し、それらを受光信号Ａ，Ｂとし、それらの受光信号
Ａ，Ｂが得られたときの波長モニタ方法について説明す
る。今、基準波長をλ０とする。受光信号Ａの波長特性
は基準波長λ０付近において、波長が長くなるに従って
受光強度が減少し、波長が短くなるに従って受光強度は
増加する。一方、受光信号Ｂの波長特性は基準波長λ０
付近において、波長が長くなるに従って受光強度が増加
し、波長が短くなるに従って受光強度は減少する。従っ
て、予め波長検出回路２５に図３に示した波長透過特性
Ａ，Ｂに応じた値を保持しておき、それら受光信号Ａ，
Ｂのうちのどちらかの受光信号の変化分を波長検出回路
２５でモニタリングすることによって波長の基準波長λ
０からの変化分である相対波長を検出することができ
る。また、基準波長λ０を含むスロープ内は、波長に対
して受光強度が一意的に決まるため、その受光強度を測
定することで波長検出回路２５では絶対波長も検出する
ことができる。このときＦＳＲを長くすることで一つの
スロープは広い波長範囲にまたがるため、広い範囲で絶
対波長がモニタできる。なお、ＦＳＲを長くするために
は、結晶長Ｌを短くするか、もしくは屈折率ｎの小さい
複屈折結晶２１を用いればよい。
【００５３】半導体レーザ装置１１から出力されるレー
ザ光の波長の安定化を行うには、レーザ駆動制御装置１
４により、波長検出回路２５から出力される波長モニタ
信号に応じて半導体レーザ装置１１の発振波長を制御を
することにより、基準波長λ ０を安定化することができ
る。例えば、図１に示した波長安定化光源を波長分割多
重伝送方式（ＷＤＭ）用として用いた場合、国際電気通
信連合が規定する波長（以下、ＩＴＵグリッドと言う）
の一つを基準波長λ０とし、少なくとも１００ＧＨｚ以
上（０．８ｎｍ以上）のＦＳＲに設定することにより、
ＩＴＵグリッド間隔が２５ＧＨｚ（＝０．２ｎｍ）では
基準波長λ０周辺で２チャンネル以上の複数のチャンネ
ルについて波長を安定化することができ、また、絶対波
長もモニタすることができる。
ザ光の波長の安定化を行うには、レーザ駆動制御装置１
４により、波長検出回路２５から出力される波長モニタ
信号に応じて半導体レーザ装置１１の発振波長を制御を
することにより、基準波長λ ０を安定化することができ
る。例えば、図１に示した波長安定化光源を波長分割多
重伝送方式（ＷＤＭ）用として用いた場合、国際電気通
信連合が規定する波長（以下、ＩＴＵグリッドと言う）
の一つを基準波長λ０とし、少なくとも１００ＧＨｚ以
上（０．８ｎｍ以上）のＦＳＲに設定することにより、
ＩＴＵグリッド間隔が２５ＧＨｚ（＝０．２ｎｍ）では
基準波長λ０周辺で２チャンネル以上の複数のチャンネ
ルについて波長を安定化することができ、また、絶対波
長もモニタすることができる。
【００５４】以上のように、この実施の形態１によれ
ば、複屈折結晶２１の性質である屈折率の軸方向異方性
を利用することによって、一つの複屈折結晶２１で２種
類の波長特性を持った受信信号が得られるので、独立し
た複数のフィルタを用いた場合に生じる外部環境の変化
による波長特性のばらつきを新たに考慮する必要がな
く、小型でアライメントが容易で波長をモニタできる波
長モニタ装置が得られ、また、高精度に波長を安定化す
ることができる波長安定化光源が得られる。また、波長
モニタ装置１３の入力光に直線偏光であるｐ偏光のレー
ザ光を用いたので、複屈折結晶２１と偏光子２２の配置
を容易にすることができる。さらに、図２に示したよう
に、複屈折結晶２１を入力光の偏光方向に対してファス
ト軸およびスロー軸が４５度傾くように配置したので、
波長透過特性の異なる２つの受光強度を等しくすること
ができ、受光素子２３，２４、および波長検出回路２５
の設計製作を容易にすることができる。さらに、複屈折
結晶２１を透過したファスト軸方向の偏光成分を反射
し、複屈折結晶２１を透過したスロー軸方向の偏光成分
を透過する偏光子２２を設けたので、波長透過特性の異
なる２つの偏光成分を容易に分離することができる。さ
らに、ＩＴＵグリッドの一つを基準波長λ０とし、少な
くとも１００ＧＨｚ以上（０．８ｎｍ以上）のＦＳＲに
設定することにより、ＩＴＵグリッドの複数のチャンネ
ルについて波長を安定化することができ、また、絶対波
長もモニタすることができる。さらに、波長モニタ装置
１３にｐ偏光のレーザ光を出力する半導体レーザ装置１
１と、波長モニタ装置１３からの波長モニタ信号に応じ
て半導体レーザ装置１１の発振波長を制御するレーザ駆
動制御装置１４とを設けたので、小型で高精度に波長を
安定化することができる波長安定化光源が得られる。さ
らに、半導体レーザ装置１１から出力されたレーザ光を
平行化するレンズ１２を設けたので、平行なレーザ光を
波長モニタ装置１３に容易に入力することができ、ま
た、複屈折結晶２１内を伝播するビームは平行となるの
で、よりノイズの少ない受信信号を得ることができる。
ば、複屈折結晶２１の性質である屈折率の軸方向異方性
を利用することによって、一つの複屈折結晶２１で２種
類の波長特性を持った受信信号が得られるので、独立し
た複数のフィルタを用いた場合に生じる外部環境の変化
による波長特性のばらつきを新たに考慮する必要がな
く、小型でアライメントが容易で波長をモニタできる波
長モニタ装置が得られ、また、高精度に波長を安定化す
ることができる波長安定化光源が得られる。また、波長
モニタ装置１３の入力光に直線偏光であるｐ偏光のレー
ザ光を用いたので、複屈折結晶２１と偏光子２２の配置
を容易にすることができる。さらに、図２に示したよう
に、複屈折結晶２１を入力光の偏光方向に対してファス
ト軸およびスロー軸が４５度傾くように配置したので、
波長透過特性の異なる２つの受光強度を等しくすること
ができ、受光素子２３，２４、および波長検出回路２５
の設計製作を容易にすることができる。さらに、複屈折
結晶２１を透過したファスト軸方向の偏光成分を反射
し、複屈折結晶２１を透過したスロー軸方向の偏光成分
を透過する偏光子２２を設けたので、波長透過特性の異
なる２つの偏光成分を容易に分離することができる。さ
らに、ＩＴＵグリッドの一つを基準波長λ０とし、少な
くとも１００ＧＨｚ以上（０．８ｎｍ以上）のＦＳＲに
設定することにより、ＩＴＵグリッドの複数のチャンネ
ルについて波長を安定化することができ、また、絶対波
長もモニタすることができる。さらに、波長モニタ装置
１３にｐ偏光のレーザ光を出力する半導体レーザ装置１
１と、波長モニタ装置１３からの波長モニタ信号に応じ
て半導体レーザ装置１１の発振波長を制御するレーザ駆
動制御装置１４とを設けたので、小型で高精度に波長を
安定化することができる波長安定化光源が得られる。さ
らに、半導体レーザ装置１１から出力されたレーザ光を
平行化するレンズ１２を設けたので、平行なレーザ光を
波長モニタ装置１３に容易に入力することができ、ま
た、複屈折結晶２１内を伝播するビームは平行となるの
で、よりノイズの少ない受信信号を得ることができる。
【００５５】なお、上記実施の形態１では、半導体レー
ザ装置１１からの出力光の光軸上に複屈折結晶２１およ
び偏光子２２を配置したが、この場合、複屈折結晶２１
の入力側の端面に施された反射コーティングによる入力
光の反射により、半導体レーザ装置１１の動作の安定性
が損なわれる可能性がある。そこで、複屈折結晶２１、
偏光子２２、第１および第２の受光素子２３，２４を配
置する際に、その光軸に対して正対させずに斜めに傾け
て配置しても良い。この場合、図３に示した波長透過特
性から少しずれた波長透過特性となるが、配置後、予め
その少しずれた波長透過特性を計測しておき、その計測
した波長透過特性に応じた値を波長検出回路２５に保持
させることにより、実施の形態１と同様に小型でアライ
メントが容易で波長をモニタできる波長モニタ装置が得
られ、そして、光軸に対して斜めに傾けて配置したの
で、複屈折結晶２１の入力側の端面に施された反射コー
ティングによる反射光が半導体レーザ装置１１に戻るこ
とがなく、半導体レーザ装置１１の動作の安定性を維持
することができる。
ザ装置１１からの出力光の光軸上に複屈折結晶２１およ
び偏光子２２を配置したが、この場合、複屈折結晶２１
の入力側の端面に施された反射コーティングによる入力
光の反射により、半導体レーザ装置１１の動作の安定性
が損なわれる可能性がある。そこで、複屈折結晶２１、
偏光子２２、第１および第２の受光素子２３，２４を配
置する際に、その光軸に対して正対させずに斜めに傾け
て配置しても良い。この場合、図３に示した波長透過特
性から少しずれた波長透過特性となるが、配置後、予め
その少しずれた波長透過特性を計測しておき、その計測
した波長透過特性に応じた値を波長検出回路２５に保持
させることにより、実施の形態１と同様に小型でアライ
メントが容易で波長をモニタできる波長モニタ装置が得
られ、そして、光軸に対して斜めに傾けて配置したの
で、複屈折結晶２１の入力側の端面に施された反射コー
ティングによる反射光が半導体レーザ装置１１に戻るこ
とがなく、半導体レーザ装置１１の動作の安定性を維持
することができる。
【００５６】また、波長検出回路２５に２つの受光素子
２３，２４の受光信号の差分を演算する減算器を設け、
その差分信号に応じて波長をモニタするようにしても良
い。図４は２つの波長透過特性の差分を示す特性図であ
り、図において、Ｃは波長透過特性Ｂから波長透過特性
Ａを減算した差分の波長透過特性であり、受光素子２
３，２４から得られる受光信号を、受光信号Ａ，Ｂと
し、それらの受光信号Ａ，Ｂの差分を差分信号Ｃとす
る。上記実施の形態１と同様に安定化させたい波長を基
準波長λ０とする。差分信号Ｃは、受光信号Ａ，Ｂの波
長透過特性に従う受光強度変化を示すので、予め波長検
出回路２５に図４に示した波長透過特性Ｃに応じた値を
保持しておき、減算器による差分信号Ｃをその波長透過
特性Ｃと照合することによって、基準波長λ ０からのず
れ量（相対波長）をモニタすることができる。また、受
光信号Ａ，Ｂでの波長モニタの場合と同様に、差分信号
Ｃの基準波長λ０を含むスロープ内にある波長について
は、一つの波長に対する信号強度が一意的に決められる
ため、絶対波長もモニタすることができる。このモニタ
された波長を波長モニタ信号としてレーザ駆動制御装置
１４に出力し、半導体レーザ装置１１の発振波長を制御
する。このように差分信号Ｃから波長をモニタすると、
受光素子２３，２４から得られる受光信号Ａ，Ｂの同位
相のノイズ成分をキャンセルすることができ、Ｓ／Ｎ比
が良くなると共に、信号強度が受光信号Ａ，Ｂより２倍
の信号振幅が得られるので、高精度に波長をモニタする
ことができる。なお、これまでは安定させたい基準波長
λ０が差分信号Ｃにおいてゼロクロス点であった場合の
波長安定化方法を説明したが、差分信号Ｃに適当なオフ
セット電圧を加えてゼロクロス点を調節すれば、その調
節したゼロクロス点により、任意の波長に対して安定化
させることができる。
２３，２４の受光信号の差分を演算する減算器を設け、
その差分信号に応じて波長をモニタするようにしても良
い。図４は２つの波長透過特性の差分を示す特性図であ
り、図において、Ｃは波長透過特性Ｂから波長透過特性
Ａを減算した差分の波長透過特性であり、受光素子２
３，２４から得られる受光信号を、受光信号Ａ，Ｂと
し、それらの受光信号Ａ，Ｂの差分を差分信号Ｃとす
る。上記実施の形態１と同様に安定化させたい波長を基
準波長λ０とする。差分信号Ｃは、受光信号Ａ，Ｂの波
長透過特性に従う受光強度変化を示すので、予め波長検
出回路２５に図４に示した波長透過特性Ｃに応じた値を
保持しておき、減算器による差分信号Ｃをその波長透過
特性Ｃと照合することによって、基準波長λ ０からのず
れ量（相対波長）をモニタすることができる。また、受
光信号Ａ，Ｂでの波長モニタの場合と同様に、差分信号
Ｃの基準波長λ０を含むスロープ内にある波長について
は、一つの波長に対する信号強度が一意的に決められる
ため、絶対波長もモニタすることができる。このモニタ
された波長を波長モニタ信号としてレーザ駆動制御装置
１４に出力し、半導体レーザ装置１１の発振波長を制御
する。このように差分信号Ｃから波長をモニタすると、
受光素子２３，２４から得られる受光信号Ａ，Ｂの同位
相のノイズ成分をキャンセルすることができ、Ｓ／Ｎ比
が良くなると共に、信号強度が受光信号Ａ，Ｂより２倍
の信号振幅が得られるので、高精度に波長をモニタする
ことができる。なお、これまでは安定させたい基準波長
λ０が差分信号Ｃにおいてゼロクロス点であった場合の
波長安定化方法を説明したが、差分信号Ｃに適当なオフ
セット電圧を加えてゼロクロス点を調節すれば、その調
節したゼロクロス点により、任意の波長に対して安定化
させることができる。
【００５７】また、波長検出回路２５に、減算器と並列
に、２つの受光素子２３，２４の受光信号の和を演算す
る加算器を設け、その和信号に応じて半導体レーザ装置
１１の出力強度を調節するようにしても良い。上記実施
の形態1による波長モニタ装置では、半導体レーザ装置
１１からの受光強度を波長に変換しているため、半導体
レーザ装置１１自体の出力変動は少ない方が良い。この
加算器からの和信号は差分信号Ｃのゼロクロス点付近で
は波長によらず一定で半導体レーザ装置１１からの全出
力のみに依存するため、これをモニタリングすることに
よって全出力の強度変化などを知ることができる。そこ
でレーザ駆動制御装置１４では、この和信号に応じて半
導体レーザ装置１１に入力する注入電流を調節すること
によって、半導体レーザ装置１１の出力強度を常に一定
に保つことができ、これによって、波長安定化も高精度
に行うことができる。
に、２つの受光素子２３，２４の受光信号の和を演算す
る加算器を設け、その和信号に応じて半導体レーザ装置
１１の出力強度を調節するようにしても良い。上記実施
の形態1による波長モニタ装置では、半導体レーザ装置
１１からの受光強度を波長に変換しているため、半導体
レーザ装置１１自体の出力変動は少ない方が良い。この
加算器からの和信号は差分信号Ｃのゼロクロス点付近で
は波長によらず一定で半導体レーザ装置１１からの全出
力のみに依存するため、これをモニタリングすることに
よって全出力の強度変化などを知ることができる。そこ
でレーザ駆動制御装置１４では、この和信号に応じて半
導体レーザ装置１１に入力する注入電流を調節すること
によって、半導体レーザ装置１１の出力強度を常に一定
に保つことができ、これによって、波長安定化も高精度
に行うことができる。
【００５８】さらに、波長検出回路２５に、和信号と差
分信号Ｃとの比を演算する割算器を設け、その比に応じ
て波長をモニタするようにしても良い。この場合、差分
信号Ｃのゼロクロス点付近では割算器からの出力信号は
半導体レーザ装置１１の出力変動の影響を受けないの
で、その割算器からの出力信号に応じて波長をモニタす
ると、半導体レーザ装置１１の出力変動に影響されず
に、より高精度な波長安定化を行うことができる。
分信号Ｃとの比を演算する割算器を設け、その比に応じ
て波長をモニタするようにしても良い。この場合、差分
信号Ｃのゼロクロス点付近では割算器からの出力信号は
半導体レーザ装置１１の出力変動の影響を受けないの
で、その割算器からの出力信号に応じて波長をモニタす
ると、半導体レーザ装置１１の出力変動に影響されず
に、より高精度な波長安定化を行うことができる。
【００５９】さらに、波長モニタ装置１３の複屈折結晶
２１の調整方法として、半導体レーザ装置１１からの出
力光の波長が所望の波長の時に、受光素子２３，２４の
受光信号Ａ，Ｂの強度が等しくなるように、光軸に対す
る複屈折結晶２１の傾きを調節する。複屈折結晶２１は
光軸に対して結晶の傾きを変えると、それに伴いレーザ
光が結晶内を伝播する距離が変わり、また、光軸に対す
るファスト軸またはスロー軸の角度も変わるので、受光
信号Ａ，Ｂ、および差分信号Ｃの波長特性も左右にずれ
る。従って、この調整方法により、任意の所望の波長を
受光信号Ａ，Ｂでスロープの中心に合わせること、すな
わち、ゼロクロス点に合わせることができる。また、こ
の所望の波長は受光信号Ａ，Ｂおよび差分信号Ｃの中心
に位置するために、その波長の周辺の広い範囲で波長モ
ニタ、および波長安定化ができる。
２１の調整方法として、半導体レーザ装置１１からの出
力光の波長が所望の波長の時に、受光素子２３，２４の
受光信号Ａ，Ｂの強度が等しくなるように、光軸に対す
る複屈折結晶２１の傾きを調節する。複屈折結晶２１は
光軸に対して結晶の傾きを変えると、それに伴いレーザ
光が結晶内を伝播する距離が変わり、また、光軸に対す
るファスト軸またはスロー軸の角度も変わるので、受光
信号Ａ，Ｂ、および差分信号Ｃの波長特性も左右にずれ
る。従って、この調整方法により、任意の所望の波長を
受光信号Ａ，Ｂでスロープの中心に合わせること、すな
わち、ゼロクロス点に合わせることができる。また、こ
の所望の波長は受光信号Ａ，Ｂおよび差分信号Ｃの中心
に位置するために、その波長の周辺の広い範囲で波長モ
ニタ、および波長安定化ができる。
【００６０】また波長検出回路２５に、受光素子２３か
ら出力される受光信号の利得を調節する第１の受光信号
利得調整手段、受光素子２４から出力される受光信号の
利得を調節する第２の受光信号利得調整手段回路を設け
るようにしても良い。この場合、第１または第２の受光
信号利得調整手段回路の一方もしくは両方の利得を適当
に調整することにより、この両者の差信号の強度がゼロ
となる波長を任意に調整し、その波長を基準波長として
波長モニタおよび波長制御を行うことができる。
ら出力される受光信号の利得を調節する第１の受光信号
利得調整手段、受光素子２４から出力される受光信号の
利得を調節する第２の受光信号利得調整手段回路を設け
るようにしても良い。この場合、第１または第２の受光
信号利得調整手段回路の一方もしくは両方の利得を適当
に調整することにより、この両者の差信号の強度がゼロ
となる波長を任意に調整し、その波長を基準波長として
波長モニタおよび波長制御を行うことができる。
【００６１】さらに、レーザ駆動制御装置１４におい
て、波長モニタ装置１３からの波長モニタ信号に応じ
て、半導体レーザ装置１１の注入電流および温度を調節
して発振波長を制御するようにしても良い。半導体レー
ザ装置１１は、出力強度および温度が変化すると発振波
長も変化する。従って、波長モニタ装置１３からの波長
モニタ信号に応じて、レーザ駆動制御装置１４で注入電
流および温度の調節を行うことによって、半導体レーザ
装置１１の発振波長を容易に制御することができる。
て、波長モニタ装置１３からの波長モニタ信号に応じ
て、半導体レーザ装置１１の注入電流および温度を調節
して発振波長を制御するようにしても良い。半導体レー
ザ装置１１は、出力強度および温度が変化すると発振波
長も変化する。従って、波長モニタ装置１３からの波長
モニタ信号に応じて、レーザ駆動制御装置１４で注入電
流および温度の調節を行うことによって、半導体レーザ
装置１１の発振波長を容易に制御することができる。
【００６２】さらに、半導体レーザ装置１１に共振器長
を調節できる半導体レーザ装置を使用し、レーザ駆動制
御装置１４において、波長モニタ装置１３からの波長モ
ニタ信号に応じて、半導体レーザ装置１１の共振器長を
調節して発振波長を制御するようにしても良い。一般に
発振波長は、共振器内に立ち得るモードのみに制限され
る。従って、波長モニタ装置１３からの波長モニタ信号
に応じて、レーザ駆動制御装置１４で半導体レーザ装置
１１の共振器長の調節を行うことによって、半導体レー
ザ装置１１の発振波長を容易に制御することができる。
を調節できる半導体レーザ装置を使用し、レーザ駆動制
御装置１４において、波長モニタ装置１３からの波長モ
ニタ信号に応じて、半導体レーザ装置１１の共振器長を
調節して発振波長を制御するようにしても良い。一般に
発振波長は、共振器内に立ち得るモードのみに制限され
る。従って、波長モニタ装置１３からの波長モニタ信号
に応じて、レーザ駆動制御装置１４で半導体レーザ装置
１１の共振器長の調節を行うことによって、半導体レー
ザ装置１１の発振波長を容易に制御することができる。
【００６３】さらに、半導体レーザ装置１１のレーザ共
振器に回折格子を用いて、レーザ駆動制御装置１４にお
いて、波長モニタ装置１３からの波長モニタ信号に応じ
て、半導体レーザ装置１１の回折格子の角度を調節して
発振波長を制御するようにしても良い。レーザ共振器に
回折格子を用いると、特定の波長のみを選択的に反射す
るため、発振波長をその回折格子の角度によって選択す
ることができる。従って、この角度を調節する。具体的
には、波長モニタ装置１３からの波長モニタ信号に応じ
て、レーザ駆動制御装置１４で半導体レーザ装置１１の
回折格子の角度の調節を行うことによって、半導体レー
ザ装置１１の発振波長を容易に制御することができる。
振器に回折格子を用いて、レーザ駆動制御装置１４にお
いて、波長モニタ装置１３からの波長モニタ信号に応じ
て、半導体レーザ装置１１の回折格子の角度を調節して
発振波長を制御するようにしても良い。レーザ共振器に
回折格子を用いると、特定の波長のみを選択的に反射す
るため、発振波長をその回折格子の角度によって選択す
ることができる。従って、この角度を調節する。具体的
には、波長モニタ装置１３からの波長モニタ信号に応じ
て、レーザ駆動制御装置１４で半導体レーザ装置１１の
回折格子の角度の調節を行うことによって、半導体レー
ザ装置１１の発振波長を容易に制御することができる。
【００６４】さらに、半導体レーザ装置１１と波長モニ
タ装置１３の複屈折結晶２１との間、または、半導体レ
ーザ装置１１とレンズ１２との間に、レーザ光を伝送す
る偏波保存ファイバ（光ファイバ）を設けても良い。こ
の場合、半導体レーザ装置１１がいかなる位置にあって
も、そのモニタ光を偏波保存ファイバによって引き出す
ことができ、半導体レーザ装置１１と波長モニタ装置１
３とを離して使用することができる。
タ装置１３の複屈折結晶２１との間、または、半導体レ
ーザ装置１１とレンズ１２との間に、レーザ光を伝送す
る偏波保存ファイバ（光ファイバ）を設けても良い。こ
の場合、半導体レーザ装置１１がいかなる位置にあって
も、そのモニタ光を偏波保存ファイバによって引き出す
ことができ、半導体レーザ装置１１と波長モニタ装置１
３とを離して使用することができる。
【００６５】さらに、半導体レーザ装置１１と、レンズ
１２と、波長モニタ装置１３と、レーザ駆動制御装置１
４とを備えた波長安定化光源を１つのモジュール内にパ
ッケージング化しても良い。上記波長安定化光源は、装
置全体が小型であるために、１つのモジュール内にパッ
ケージング化することで、波長安定化光源の取り扱いを
容易にすることができる。
１２と、波長モニタ装置１３と、レーザ駆動制御装置１
４とを備えた波長安定化光源を１つのモジュール内にパ
ッケージング化しても良い。上記波長安定化光源は、装
置全体が小型であるために、１つのモジュール内にパッ
ケージング化することで、波長安定化光源の取り扱いを
容易にすることができる。
【００６６】さらに、波長安定化光源を１つのモジュー
ルにパッケージング化した後、それぞれ異なる発振波長
を持つ複数の波長安定化光源のモジュールの出力を、一
本または複数本の光ファイバ（伝送手段）で伝送するよ
うにしても良い。このように、この実施の形態1による
波長安定化光源を使用することによって、隣合う発振波
長が混ざり合うという問題が解消されるので、発振波長
間隔を狭くすることができる。例えば、通信用光源とし
て使用する場合、多くのベースバンド周波数をまとめて
一度に多くの情報を伝送することができる。
ルにパッケージング化した後、それぞれ異なる発振波長
を持つ複数の波長安定化光源のモジュールの出力を、一
本または複数本の光ファイバ（伝送手段）で伝送するよ
うにしても良い。このように、この実施の形態1による
波長安定化光源を使用することによって、隣合う発振波
長が混ざり合うという問題が解消されるので、発振波長
間隔を狭くすることができる。例えば、通信用光源とし
て使用する場合、多くのベースバンド周波数をまとめて
一度に多くの情報を伝送することができる。
【００６７】なお、上記実施の形態１では、波長検出回
路２５において、受光信号Ａ，Ｂ、差分信号Ｃ、和信
号、比に応じて波長をモニタしたが、それら受光信号
Ａ，Ｂ、差分信号Ｃ、和信号、比をレーザ駆動制御装置
１４に伝送し、そのレーザ駆動制御装置１４において、
受光信号Ａ，Ｂ、差分信号Ｃ、和信号、比に応じて半導
体レーザ装置１１の発振波長を制御するようにしても良
い。
路２５において、受光信号Ａ，Ｂ、差分信号Ｃ、和信
号、比に応じて波長をモニタしたが、それら受光信号
Ａ，Ｂ、差分信号Ｃ、和信号、比をレーザ駆動制御装置
１４に伝送し、そのレーザ駆動制御装置１４において、
受光信号Ａ，Ｂ、差分信号Ｃ、和信号、比に応じて半導
体レーザ装置１１の発振波長を制御するようにしても良
い。
【００６８】実施の形態２．図５はこの発明の実施の形
態２による波長安定化光源を示す構成図であり、図にお
いて、３２は実施の形態１における偏光子２２の代わり
に設けられた２象限偏光子（偏光分離手段）である。そ
の２象限偏光子３２において、３２ａは複屈折結晶２１
のファスト軸方向の偏光成分のみ透過するファスト軸偏
光子、３２ｂはスロー軸方向の偏光成分のみ透過するス
ロー軸偏光子である。その他の構成は、実施の形態１と
同一なので、その重複する説明を省略する。
態２による波長安定化光源を示す構成図であり、図にお
いて、３２は実施の形態１における偏光子２２の代わり
に設けられた２象限偏光子（偏光分離手段）である。そ
の２象限偏光子３２において、３２ａは複屈折結晶２１
のファスト軸方向の偏光成分のみ透過するファスト軸偏
光子、３２ｂはスロー軸方向の偏光成分のみ透過するス
ロー軸偏光子である。その他の構成は、実施の形態１と
同一なので、その重複する説明を省略する。
【００６９】次に動作について説明する。この２象限偏
光子３２は、ファスト軸偏光子３２ａとスロー軸偏光子
３２ｂの側面を接合した構成で、入射開口面の半分の領
域をファスト軸偏光子３２ａ、他の半分の領域をスロー
軸偏光子３２ｂで占めている。複屈折結晶２１からの出
力光の中心が２象限偏光子３２の開口面中心にくるよう
に配置すると、透過したレーザ光断面の半分の領域はフ
ァスト軸方向の偏光成分のみで、その他の半分の領域は
スロー軸方向の偏光成分のみとなる。その両者を受光素
子２３，２４で受光することにより、上記実施の形態１
と同様な波長モニタを行うことができる。
光子３２は、ファスト軸偏光子３２ａとスロー軸偏光子
３２ｂの側面を接合した構成で、入射開口面の半分の領
域をファスト軸偏光子３２ａ、他の半分の領域をスロー
軸偏光子３２ｂで占めている。複屈折結晶２１からの出
力光の中心が２象限偏光子３２の開口面中心にくるよう
に配置すると、透過したレーザ光断面の半分の領域はフ
ァスト軸方向の偏光成分のみで、その他の半分の領域は
スロー軸方向の偏光成分のみとなる。その両者を受光素
子２３，２４で受光することにより、上記実施の形態１
と同様な波長モニタを行うことができる。
【００７０】以上のように、この実施の形態２によれ
ば、２象限偏光子３２を用いたので、偏光子２２を用い
た場合に比べ、反射光をモニタする必要がなく、光軸が
１つのみとなり、アライメントが容易となる。また、受
光素子２３，２４を並列に配置することができるので、
装置全体を小型化することができる。
ば、２象限偏光子３２を用いたので、偏光子２２を用い
た場合に比べ、反射光をモニタする必要がなく、光軸が
１つのみとなり、アライメントが容易となる。また、受
光素子２３，２４を並列に配置することができるので、
装置全体を小型化することができる。
【００７１】なお、複屈折結晶２１の出力端面に直接に
２象限偏光子３２を施して、複屈折結晶２１と２象限偏
光子３２とを一体化しても良い。この場合、２象限偏光
子３２を新たに光軸上に設置する必要がなく、部品点数
が減り、アライメントもさらに容易になる。さらに、上
記実施の形態１において、複屈折結晶２１と偏光子２２
とを一体化しても良く、同様な効果が得られる。
２象限偏光子３２を施して、複屈折結晶２１と２象限偏
光子３２とを一体化しても良い。この場合、２象限偏光
子３２を新たに光軸上に設置する必要がなく、部品点数
が減り、アライメントもさらに容易になる。さらに、上
記実施の形態１において、複屈折結晶２１と偏光子２２
とを一体化しても良く、同様な効果が得られる。
【００７２】実施の形態３．図６はこの発明の実施の形
態３による波長安定化光源を示す構成図であり、図にお
いて、３３は受光素子２３と同様にファスト軸偏光子３
２ａを透過したファスト軸方向の偏光成分を受光する受
光素子（第３の受光素子）、３４は受光素子２４と同様
にスロー軸偏光子３２ｂを透過したスロー軸方向の偏光
成分を受光する受光素子（第４の受光素子）である。ま
た、波長検出回路２５において、２５ａは受光素子３４
による受光信号から受光素子３３による受光信号を減算
する減算器、２５ｂは受光素子２３による受光信号と受
光素子２４による受光信号とを加算する加算器である。
その他の構成は、実施の形態２と同一なので、その重複
する説明を省略する。
態３による波長安定化光源を示す構成図であり、図にお
いて、３３は受光素子２３と同様にファスト軸偏光子３
２ａを透過したファスト軸方向の偏光成分を受光する受
光素子（第３の受光素子）、３４は受光素子２４と同様
にスロー軸偏光子３２ｂを透過したスロー軸方向の偏光
成分を受光する受光素子（第４の受光素子）である。ま
た、波長検出回路２５において、２５ａは受光素子３４
による受光信号から受光素子３３による受光信号を減算
する減算器、２５ｂは受光素子２３による受光信号と受
光素子２４による受光信号とを加算する加算器である。
その他の構成は、実施の形態２と同一なので、その重複
する説明を省略する。
【００７３】次に動作について説明する。受光素子２
３，３３は、ファスト軸偏光子３２ａからのファスト軸
方向の偏光成分のみの透過光を受光するように、また、
受光素子２４，３４は、スロー軸偏光子３２ｂからのス
ロー軸方向の偏光成分のみの透過光を受光するように並
列に配置し、受光素子２３と受光素子２４からの受光信
号を加算器２５ｂに、また、受光素子３３と受光素子３
４からの受光信号を減算器２５ａに入力する。波長検出
回路２５では、それら減算器２５ａおよび加算器２５ｂ
による演算結果に応じて、波長をモニタして波長モニタ
信号としてレーザ駆動制御装置１４に出力するか、それ
ら減算器２５ａおよび加算器２５ｂによる演算結果をそ
のままレーザ駆動制御装置１４に出力し、そのレーザ駆
動制御装置１４において、その演算結果に応じて半導体
レーザ装置１１の発振波長を制御する。
３，３３は、ファスト軸偏光子３２ａからのファスト軸
方向の偏光成分のみの透過光を受光するように、また、
受光素子２４，３４は、スロー軸偏光子３２ｂからのス
ロー軸方向の偏光成分のみの透過光を受光するように並
列に配置し、受光素子２３と受光素子２４からの受光信
号を加算器２５ｂに、また、受光素子３３と受光素子３
４からの受光信号を減算器２５ａに入力する。波長検出
回路２５では、それら減算器２５ａおよび加算器２５ｂ
による演算結果に応じて、波長をモニタして波長モニタ
信号としてレーザ駆動制御装置１４に出力するか、それ
ら減算器２５ａおよび加算器２５ｂによる演算結果をそ
のままレーザ駆動制御装置１４に出力し、そのレーザ駆
動制御装置１４において、その演算結果に応じて半導体
レーザ装置１１の発振波長を制御する。
【００７４】以上のように、この実施の形態３によれ
ば、受光素子からの各出力を直接に加算器、および減算
器に入力できるため、容易に受光信号の和と差分をモニ
タすることができる。
ば、受光素子からの各出力を直接に加算器、および減算
器に入力できるため、容易に受光信号の和と差分をモニ
タすることができる。
【００７５】なお、それら受光素子２３，２４，３３，
３４を一つの基盤上にまとめて配置した４象限受光素子
と用いても良い。この場合、４象限受光素子に４つの受
光素子がまとまっているために取り扱いが容易で、アラ
イメントも容易で、装置も小型化できる。
３４を一つの基盤上にまとめて配置した４象限受光素子
と用いても良い。この場合、４象限受光素子に４つの受
光素子がまとまっているために取り扱いが容易で、アラ
イメントも容易で、装置も小型化できる。
【００７６】なお、この実施の形態３は、上記実施の形
態２に基づいて説明したが、上記実施の形態１にも適用
できる。その場合、偏光子２２からの反射光を受光素子
２３，３３で受光し、透過光を受光素子２４，３４で受
光することによって同様の効果が得られる。
態２に基づいて説明したが、上記実施の形態１にも適用
できる。その場合、偏光子２２からの反射光を受光素子
２３，３３で受光し、透過光を受光素子２４，３４で受
光することによって同様の効果が得られる。
【００７７】実施の形態４.図７はこの発明の実施の形
態４による波長安定化光源を示す構成図であり、図にお
いて、４１ａはファスト軸偏光子３２ａと受光素子２３
との間に設けられ、ファスト軸偏光子３２ａを透過した
ファスト軸方向の偏光成分を受光素子２３上に集光する
集光レンズ（ビーム集光手段）、４１ｂはスロー軸偏光
子３２ｂと受光素子２４との間に設けられ、スロー軸偏
光子３２ｂを透過したスロー軸方向の偏光成分を受光素
子２４上に集光する集光レンズ（ビーム集光手段）であ
る。その他の構成は、実施の形態２と同一なので、その
重複する説明を省略する。
態４による波長安定化光源を示す構成図であり、図にお
いて、４１ａはファスト軸偏光子３２ａと受光素子２３
との間に設けられ、ファスト軸偏光子３２ａを透過した
ファスト軸方向の偏光成分を受光素子２３上に集光する
集光レンズ（ビーム集光手段）、４１ｂはスロー軸偏光
子３２ｂと受光素子２４との間に設けられ、スロー軸偏
光子３２ｂを透過したスロー軸方向の偏光成分を受光素
子２４上に集光する集光レンズ（ビーム集光手段）であ
る。その他の構成は、実施の形態２と同一なので、その
重複する説明を省略する。
【００７８】次に動作について説明する。集光レンズ４
１ａを、ファスト軸偏光子３２ａと受光素子２３との間
に設け、集光レンズ４１ｂを、スロー軸偏光子３２ｂと
受光素子２４との間に設ける。この場合、適当な集光レ
ンズ４１ａ，４１ｂの焦点距離を選ぶことによって、受
光素子２３，２４上で２象限偏光子３２からの出力光が
集光される。
１ａを、ファスト軸偏光子３２ａと受光素子２３との間
に設け、集光レンズ４１ｂを、スロー軸偏光子３２ｂと
受光素子２４との間に設ける。この場合、適当な集光レ
ンズ４１ａ，４１ｂの焦点距離を選ぶことによって、受
光素子２３，２４上で２象限偏光子３２からの出力光が
集光される。
【００７９】以上のように、この実施の形態４によれ
ば、受光するレーザ光が受光素子２３，２４上で集光さ
れるために、受光素子２３，２４の単位面積当たりの受
光強度が増加する。従って、Ｓ／Ｎ比が向上し、また、
受光素子２３，２４の開口面積を小さくすることができ
る。
ば、受光するレーザ光が受光素子２３，２４上で集光さ
れるために、受光素子２３，２４の単位面積当たりの受
光強度が増加する。従って、Ｓ／Ｎ比が向上し、また、
受光素子２３，２４の開口面積を小さくすることができ
る。
【００８０】なお、この実施の形態４は、上記実施の形
態２に基づいて説明したが、上記実施の形態１および３
にも適用できる。実施の形態１の場合、偏光子２２と受
光素子２３との間に集光レンズ４１ａを設ければ良い。
また、実施の形態３の場合には、２象限偏光子３２と受
光素子２３，２４，３３，３４との間にそれぞれ４個並
列に集光レンズを配置すれば良い。その場合、この実施
の形態４と同様の効果が得られる。
態２に基づいて説明したが、上記実施の形態１および３
にも適用できる。実施の形態１の場合、偏光子２２と受
光素子２３との間に集光レンズ４１ａを設ければ良い。
また、実施の形態３の場合には、２象限偏光子３２と受
光素子２３，２４，３３，３４との間にそれぞれ４個並
列に集光レンズを配置すれば良い。その場合、この実施
の形態４と同様の効果が得られる。
【００８１】実施の形態５.図８はこの発明の実施の形
態５による波長安定化光源を示す構成図であり、図にお
いて、２１ａ，２１ｂは光軸上に２個並べて配置され、
結晶温度に対する屈折率の変化を相殺する複屈折結晶
（第１および第２の複屈折結晶）である。その他の構成
は、実施の形態１と同一なので、その重複する説明を省
略する。
態５による波長安定化光源を示す構成図であり、図にお
いて、２１ａ，２１ｂは光軸上に２個並べて配置され、
結晶温度に対する屈折率の変化を相殺する複屈折結晶
（第１および第２の複屈折結晶）である。その他の構成
は、実施の形態１と同一なので、その重複する説明を省
略する。
【００８２】次に動作について説明する。複屈折結晶２
１ａ，２１ｂは、どちらか一方が結晶温度の増加に従っ
て屈折率が減少するような結晶を選ぶ。また、複屈折結
晶２１ａ，２１ｂの結晶長ＬＡ，ＬＢは、以下の連立方
程式（式２）、（式３）を満たすものを用いる。
１ａ，２１ｂは、どちらか一方が結晶温度の増加に従っ
て屈折率が減少するような結晶を選ぶ。また、複屈折結
晶２１ａ，２１ｂの結晶長ＬＡ，ＬＢは、以下の連立方
程式（式２）、（式３）を満たすものを用いる。
【数２】 ここで、ｎＡ，ｎＢは、それぞれ複屈折結晶２１ａ，２
１ｂの屈折率、ｄｎＡ／ｄＴ，ｄｎＢ／ｄＴは、それぞ
れ温度Ｔの変化による屈折率ｎＡ，ｎＢの変化、αＡ，
αＢは、それぞれ複屈折結晶２１ａ，２１ｂの線膨張係
数、Ｃ０は光速である。
１ｂの屈折率、ｄｎＡ／ｄＴ，ｄｎＢ／ｄＴは、それぞ
れ温度Ｔの変化による屈折率ｎＡ，ｎＢの変化、αＡ，
αＢは、それぞれ複屈折結晶２１ａ，２１ｂの線膨張係
数、Ｃ０は光速である。
【００８３】今、複屈折結晶２１ａ，２１ｂ中に伝播す
るレーザ光の腹または節の数をｍとすると、レーザ光の
波長λは（式４）のように表される。
るレーザ光の腹または節の数をｍとすると、レーザ光の
波長λは（式４）のように表される。
【数３】 次に、（式４）について温度を変数として微分してｍを
消去すると、以下の（式５）のようになる。
消去すると、以下の（式５）のようになる。
【数４】 （式５）は、温度Ｔによって変化する測定波長λの様子
を表している。右辺には屈折率ｎ、線膨張係数α、結晶
長Ｌなどの複屈折結晶２１ａ，２１ｂの物性パラメータ
が入っているために、これらの値が温度Ｔによって変化
すると正確な波長をモニタすることが困難である。そこ
で、（式３）を満たすような結晶長Ｌを選ぶと、右辺中
カッコ｛｝内の値はゼロとなるので、∂λ／∂Ｔ＝０と
なり、温度Ｔの変化に対して影響を受けない波長モニタ
および波長安定化を行うことができる。また、（式２）
を加え、連立方程式（式２）、（式３）を満たすような
結晶長Ｌを選ぶと、所望のＦＳＲを持つ温度不感な波長
モニタおよび波長安定化を行うことができる。
を表している。右辺には屈折率ｎ、線膨張係数α、結晶
長Ｌなどの複屈折結晶２１ａ，２１ｂの物性パラメータ
が入っているために、これらの値が温度Ｔによって変化
すると正確な波長をモニタすることが困難である。そこ
で、（式３）を満たすような結晶長Ｌを選ぶと、右辺中
カッコ｛｝内の値はゼロとなるので、∂λ／∂Ｔ＝０と
なり、温度Ｔの変化に対して影響を受けない波長モニタ
および波長安定化を行うことができる。また、（式２）
を加え、連立方程式（式２）、（式３）を満たすような
結晶長Ｌを選ぶと、所望のＦＳＲを持つ温度不感な波長
モニタおよび波長安定化を行うことができる。
【００８４】なお、ファスト軸とスロー軸でｎ、ｄｎ／
ｄＴ、αの値が異なる場合には、どちらか一方の軸につ
いて連立方程式（式２）、（式３）を満たすような結晶
長を選ぶ。例えば、ファスト軸方向のｎＡ、ｄｎＡ／ｄ
Ｔ、αＡについて、（式２）、（式３）を満たすような
結晶長Ｌを選ぶと、受光素子２４による受光信号Ｂは、
温度が変化すると波長に対する受光強度が変化するが、
受光素子２３による受光信号Ａは、温度変化によって波
長に対する受光強度は変化しない。このようにして、フ
ァスト軸に対してだけでも温度に対して影響を受けない
波長モニタリングを行うことができる。また、受光素子
２４による受光信号Ｂが温度変化によって波長に対して
受光強度が変化するので、複屈折結晶２１ａ，２１ｂの
温度を調節することにより、受光信号Ａおよび受光信号
Ｂのゼロクロス点を変化させ、ゼロクロス点での波長モ
ニタおよび波長安定化させる波長を任意に変更すること
ができる。
ｄＴ、αの値が異なる場合には、どちらか一方の軸につ
いて連立方程式（式２）、（式３）を満たすような結晶
長を選ぶ。例えば、ファスト軸方向のｎＡ、ｄｎＡ／ｄ
Ｔ、αＡについて、（式２）、（式３）を満たすような
結晶長Ｌを選ぶと、受光素子２４による受光信号Ｂは、
温度が変化すると波長に対する受光強度が変化するが、
受光素子２３による受光信号Ａは、温度変化によって波
長に対する受光強度は変化しない。このようにして、フ
ァスト軸に対してだけでも温度に対して影響を受けない
波長モニタリングを行うことができる。また、受光素子
２４による受光信号Ｂが温度変化によって波長に対して
受光強度が変化するので、複屈折結晶２１ａ，２１ｂの
温度を調節することにより、受光信号Ａおよび受光信号
Ｂのゼロクロス点を変化させ、ゼロクロス点での波長モ
ニタおよび波長安定化させる波長を任意に変更すること
ができる。
【００８５】例えば、ＹＶＯ４結晶とβ−ＢａＢ２Ｏ４
結晶とをそれぞれ複屈折結晶２１ａ，２１ｂとしたとき
に、ファスト軸に関して温度不感な波長モニタ信号が得
られる結晶長を求める。この両結晶の各物性値にｎＡ＝
１．９４４８、ｎＢ＝１．６４６７、ｄｎＡ／ｄＴ＝
８．５［×１０−６／Ｋ］、ｄｎＢ／ｄＴ＝−１６．８
［×１０−６／Ｋ］、αＡ＝４．４［×１０−６／
Ｋ］、αＢ＝０．５［×１０ −６／Ｋ］という値を用い
ると、連立方程式（式２）、（式３）より結晶長はＬ Ａ
＝０．０５０６［ｍｍ］、ＬＢ＝０．０５４０［ｍｍ］
となる。
結晶とをそれぞれ複屈折結晶２１ａ，２１ｂとしたとき
に、ファスト軸に関して温度不感な波長モニタ信号が得
られる結晶長を求める。この両結晶の各物性値にｎＡ＝
１．９４４８、ｎＢ＝１．６４６７、ｄｎＡ／ｄＴ＝
８．５［×１０−６／Ｋ］、ｄｎＢ／ｄＴ＝−１６．８
［×１０−６／Ｋ］、αＡ＝４．４［×１０−６／
Ｋ］、αＢ＝０．５［×１０ −６／Ｋ］という値を用い
ると、連立方程式（式２）、（式３）より結晶長はＬ Ａ
＝０．０５０６［ｍｍ］、ＬＢ＝０．０５４０［ｍｍ］
となる。
【００８６】以上、複屈折結晶２１ａ，２１ｂの例とし
て、ＹＶＯ４結晶とβ−ＢａＢ２Ｏ ４結晶との組み合わ
せを挙げたが、どちらか一方の結晶がその結晶温度が増
加したときに屈折率が減少する複屈折結晶であればどの
ような組合せでも良い。例えば、ＹＶＯ４結晶とＳｉＯ
２結晶（呼称は水晶）、ＹＶＯ４結晶とＹＬＦ結晶（化
学組成はＬｉＹ１．０＋ＸＮｄＸＦ４（Ｘはある係数）
であるが通常はＹＬＦと呼ばれる。）、ＹＶＯ４結晶と
ＰｂＭｏＯ４結晶、ＹＶＯ４結晶とＴｉＯ２結晶（呼称
はルチル）、ＣａＣＯ３結晶（呼称は方解石）とＳｉＯ
２結晶、ＣａＣＯ３結晶とＴｉＯ２結晶、ＣａＣＯ３結
晶とＹＬＦ結晶、ＣａＣＯ３結晶とβ−ＢａＢ２Ｏ４結
晶、ＣａＣＯ３結晶とＰｂＭｏＯ４結晶の組み合わせで
も同様の効果が得られる。
て、ＹＶＯ４結晶とβ−ＢａＢ２Ｏ ４結晶との組み合わ
せを挙げたが、どちらか一方の結晶がその結晶温度が増
加したときに屈折率が減少する複屈折結晶であればどの
ような組合せでも良い。例えば、ＹＶＯ４結晶とＳｉＯ
２結晶（呼称は水晶）、ＹＶＯ４結晶とＹＬＦ結晶（化
学組成はＬｉＹ１．０＋ＸＮｄＸＦ４（Ｘはある係数）
であるが通常はＹＬＦと呼ばれる。）、ＹＶＯ４結晶と
ＰｂＭｏＯ４結晶、ＹＶＯ４結晶とＴｉＯ２結晶（呼称
はルチル）、ＣａＣＯ３結晶（呼称は方解石）とＳｉＯ
２結晶、ＣａＣＯ３結晶とＴｉＯ２結晶、ＣａＣＯ３結
晶とＹＬＦ結晶、ＣａＣＯ３結晶とβ−ＢａＢ２Ｏ４結
晶、ＣａＣＯ３結晶とＰｂＭｏＯ４結晶の組み合わせで
も同様の効果が得られる。
【００８７】以上のように、この実施の形態５によれ
ば、光軸上に２個並べて配置され、結晶温度に対する屈
折率の変化と結晶温度に対する光軸方向の結晶厚み変化
を相殺する複屈折結晶２１ａ，２１ｂを設けたので、温
度変化による波長モニタの補正が不要な波長モニタ装置
が得られる。なお、この実施の形態５は、上記実施の形
態１に基づいて説明したが、上記実施の形態２から４に
も適用でき、同様の効果が得られる。
ば、光軸上に２個並べて配置され、結晶温度に対する屈
折率の変化と結晶温度に対する光軸方向の結晶厚み変化
を相殺する複屈折結晶２１ａ，２１ｂを設けたので、温
度変化による波長モニタの補正が不要な波長モニタ装置
が得られる。なお、この実施の形態５は、上記実施の形
態１に基づいて説明したが、上記実施の形態２から４に
も適用でき、同様の効果が得られる。
【００８８】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、偏光
した平行なレーザ光の光軸上に配置され、入出力光方向
の両端面に反射手段を有し、入力光の偏光方向によって
屈折率が異なる複屈折結晶と、複屈折結晶を透過した出
力光の直交した偏光成分を空間的に分離する偏光分離手
段と、分離された偏光成分をそれぞれ受光する第１およ
び第２の受光素子と、第１および第２の受光素子からの
受光信号の一方もしくは両方を用いて入力光の波長を検
出する波長検出回路とを備えるように構成したので、複
屈折結晶の性質である屈折率の軸方向異方性を利用する
ことによって、一つの複屈折結晶で２種類の波長特性を
持った受信信号が得られるので、独立した複数のフィル
タを用いた場合に生じる外部環境の変化による波長特性
のばらつきを新たに考慮する必要がなく、小型でアライ
メントが容易で波長をモニタできる波長モニタ装置が得
られる効果がある。
した平行なレーザ光の光軸上に配置され、入出力光方向
の両端面に反射手段を有し、入力光の偏光方向によって
屈折率が異なる複屈折結晶と、複屈折結晶を透過した出
力光の直交した偏光成分を空間的に分離する偏光分離手
段と、分離された偏光成分をそれぞれ受光する第１およ
び第２の受光素子と、第１および第２の受光素子からの
受光信号の一方もしくは両方を用いて入力光の波長を検
出する波長検出回路とを備えるように構成したので、複
屈折結晶の性質である屈折率の軸方向異方性を利用する
ことによって、一つの複屈折結晶で２種類の波長特性を
持った受信信号が得られるので、独立した複数のフィル
タを用いた場合に生じる外部環境の変化による波長特性
のばらつきを新たに考慮する必要がなく、小型でアライ
メントが容易で波長をモニタできる波長モニタ装置が得
られる効果がある。
【００８９】この発明によれば、入力光に直線偏光を用
いるように構成したので、複屈折結晶と偏光子の配置を
容易にすることができる波長モニタ装置が得られる効果
がある。
いるように構成したので、複屈折結晶と偏光子の配置を
容易にすることができる波長モニタ装置が得られる効果
がある。
【００９０】この発明によれば、複屈折結晶のファスト
軸またはスロー軸を入力光の偏光方向に対して４５度傾
けて配置するように構成したので、波長透過特性の異な
る２つの受光強度を等しくすることができ、第１および
第２の受光素子、および波長検出回路の設計製作を容易
にすることができる波長モニタ装置が得られる効果があ
る。
軸またはスロー軸を入力光の偏光方向に対して４５度傾
けて配置するように構成したので、波長透過特性の異な
る２つの受光強度を等しくすることができ、第１および
第２の受光素子、および波長検出回路の設計製作を容易
にすることができる波長モニタ装置が得られる効果があ
る。
【００９１】この発明によれば、偏光分離手段におい
て、複屈折結晶のファスト軸の偏光成分を反射し、スロ
ー軸の偏光成分を透過するように構成したので、波長透
過特性の異なる２つの偏光成分を容易に分離することが
できる波長モニタ装置が得られる効果がある。
て、複屈折結晶のファスト軸の偏光成分を反射し、スロ
ー軸の偏光成分を透過するように構成したので、波長透
過特性の異なる２つの偏光成分を容易に分離することが
できる波長モニタ装置が得られる効果がある。
【００９２】この発明によれば、偏光分離手段におい
て、入力光のビーム断面に対して半分の領域で複屈折結
晶のファスト軸方向の偏光成分のみを透過し、入力光の
ビーム断面の他の半分の領域でスロー軸方向の偏光成分
のみ透過する２象限偏光選択するように構成したので、
反射光をモニタする必要がなく、光軸が１つのみとな
り、アライメントが容易となる。また、第１および第２
の受光素子を並列に配置することができるので、装置全
体を小型化することができる波長モニタ装置が得られる
効果がある。
て、入力光のビーム断面に対して半分の領域で複屈折結
晶のファスト軸方向の偏光成分のみを透過し、入力光の
ビーム断面の他の半分の領域でスロー軸方向の偏光成分
のみ透過する２象限偏光選択するように構成したので、
反射光をモニタする必要がなく、光軸が１つのみとな
り、アライメントが容易となる。また、第１および第２
の受光素子を並列に配置することができるので、装置全
体を小型化することができる波長モニタ装置が得られる
効果がある。
【００９３】この発明によれば、偏光分離手段を複屈折
結晶の出力面に施すように構成したので、偏光分離手段
を新たに光軸上に設置する必要がなく、部品点数が減
り、アライメントもさらに容易にすることができる波長
モニタ装置が得られる効果がある。
結晶の出力面に施すように構成したので、偏光分離手段
を新たに光軸上に設置する必要がなく、部品点数が減
り、アライメントもさらに容易にすることができる波長
モニタ装置が得られる効果がある。
【００９４】この発明によれば、偏光分離手段と第１お
よび第２の受光素子との間に、それぞれビームを集光す
るビーム集光手段を備えるように構成したので、受光す
るレーザ光が第１および第２の受光素子上で集光される
ために、第１および第２の受光素子の単位面積当たりの
受光強度が増加する。従って、Ｓ／Ｎ比が向上し、ま
た、第１および第２の受光素子の開口面積を小さくする
ことができる波長モニタ装置が得られる効果がある。
よび第２の受光素子との間に、それぞれビームを集光す
るビーム集光手段を備えるように構成したので、受光す
るレーザ光が第１および第２の受光素子上で集光される
ために、第１および第２の受光素子の単位面積当たりの
受光強度が増加する。従って、Ｓ／Ｎ比が向上し、ま
た、第１および第２の受光素子の開口面積を小さくする
ことができる波長モニタ装置が得られる効果がある。
【００９５】この発明によれば、複屈折結晶、偏光分離
手段、および第１および第２の受光素子の端面を光軸に
対して正対させずに傾けて配置するように構成したの
で、複屈折結晶の入力側の端面に施された反射手段によ
る反射光が半導体レーザ装置に戻ることがなく、半導体
レーザ装置の動作の安定性を維持することができる波長
モニタ装置が得られる効果がある。
手段、および第１および第２の受光素子の端面を光軸に
対して正対させずに傾けて配置するように構成したの
で、複屈折結晶の入力側の端面に施された反射手段によ
る反射光が半導体レーザ装置に戻ることがなく、半導体
レーザ装置の動作の安定性を維持することができる波長
モニタ装置が得られる効果がある。
【００９６】この発明によれば、波長検出回路におい
て、第１および第２の受光素子の受光信号の差を演算す
る減算器を備えるように構成したので、減算器からの差
分信号から波長をモニタすると、第１および第２の受光
素子から得られる受光信号の同位相のノイズ成分をキャ
ンセルすることができ、Ｓ／Ｎ比が良くなると共に、信
号強度が受光信号より２倍の信号振幅が得られるので、
高精度に波長をモニタすることができる波長モニタ装置
が得られる効果がある。
て、第１および第２の受光素子の受光信号の差を演算す
る減算器を備えるように構成したので、減算器からの差
分信号から波長をモニタすると、第１および第２の受光
素子から得られる受光信号の同位相のノイズ成分をキャ
ンセルすることができ、Ｓ／Ｎ比が良くなると共に、信
号強度が受光信号より２倍の信号振幅が得られるので、
高精度に波長をモニタすることができる波長モニタ装置
が得られる効果がある。
【００９７】この発明によれば、波長検出回路におい
て、第１および第２の受光素子の受光信号の和を演算す
る加算器を備えるように構成したので、加算器からの和
信号に応じて半導体レーザ装置に入力する注入電流を調
節することによって、半導体レーザ装置の出力強度を常
に一定に保つことができ、これによって、波長安定化も
高精度に行うことができる波長モニタ装置が得られる効
果がある。
て、第１および第２の受光素子の受光信号の和を演算す
る加算器を備えるように構成したので、加算器からの和
信号に応じて半導体レーザ装置に入力する注入電流を調
節することによって、半導体レーザ装置の出力強度を常
に一定に保つことができ、これによって、波長安定化も
高精度に行うことができる波長モニタ装置が得られる効
果がある。
【００９８】この発明によれば、波長検出回路におい
て、第１および第２の受光素子の受光信号の和を演算す
る加算器と、第１および第２の受光素子の受光信号の差
を演算する減算器と、加算器からの出力信号と減算器か
らの出力信号との割り算を演算する割算器とを備えるよ
うに構成したので、その割算器からの出力信号に応じて
波長をモニタすると、半導体レーザ装置の出力変動に影
響されずに、より高精度な波長安定化を行うことができ
る波長モニタ装置が得られる効果がある。
て、第１および第２の受光素子の受光信号の和を演算す
る加算器と、第１および第２の受光素子の受光信号の差
を演算する減算器と、加算器からの出力信号と減算器か
らの出力信号との割り算を演算する割算器とを備えるよ
うに構成したので、その割算器からの出力信号に応じて
波長をモニタすると、半導体レーザ装置の出力変動に影
響されずに、より高精度な波長安定化を行うことができ
る波長モニタ装置が得られる効果がある。
【００９９】この発明によれば、偏光分離手段によって
分離された一方の偏光成分をそれぞれ受光する第１およ
び第３の受光素子と、偏光分離手段によって分離された
他方の偏光成分をそれぞれ受光する第２および第４の受
光素子とを備えるように構成したので、受光素子からの
各出力を直接に加算器、および減算器に入力できるた
め、容易に受光信号の和と差分をモニタすることができ
る波長モニタ装置が得られる効果がある。
分離された一方の偏光成分をそれぞれ受光する第１およ
び第３の受光素子と、偏光分離手段によって分離された
他方の偏光成分をそれぞれ受光する第２および第４の受
光素子とを備えるように構成したので、受光素子からの
各出力を直接に加算器、および減算器に入力できるた
め、容易に受光信号の和と差分をモニタすることができ
る波長モニタ装置が得られる効果がある。
【０１００】この発明によれば、第１から第４の受光素
子を一つの基盤上にまとめて配列した４象限受光素子を
備えるように構成したので、４象限受光素子に４つの受
光素子がまとまっているために取り扱いが容易で、アラ
イメントも容易で、装置も小型化できる波長モニタ装置
が得られる効果がある。
子を一つの基盤上にまとめて配列した４象限受光素子を
備えるように構成したので、４象限受光素子に４つの受
光素子がまとまっているために取り扱いが容易で、アラ
イメントも容易で、装置も小型化できる波長モニタ装置
が得られる効果がある。
【０１０１】この発明によれば、入力光の波長をλ、複
屈折結晶の屈折率をｎ、結晶長をＬとしたとき、λ２／
（２・ｎ・Ｌ）が０．８[ｎｍ]以上にするように構成し
たので、ＩＴＵグリッドの複数のチャンネルについて波
長を安定化することができ、また、絶対波長もモニタす
ることができる波長モニタ装置が得られる効果がある。
屈折結晶の屈折率をｎ、結晶長をＬとしたとき、λ２／
（２・ｎ・Ｌ）が０．８[ｎｍ]以上にするように構成し
たので、ＩＴＵグリッドの複数のチャンネルについて波
長を安定化することができ、また、絶対波長もモニタす
ることができる波長モニタ装置が得られる効果がある。
【０１０２】この発明によれば、複屈折結晶を、光軸上
に２個に並べて配置され、結晶温度による屈折率変化と
結晶温度による光軸方向の結晶厚み変化を相殺する第１
および第２の複屈折結晶からなるように構成したので、
温度変化による波長モニタの補正が不要な波長モニタ装
置が得られる効果がある。
に２個に並べて配置され、結晶温度による屈折率変化と
結晶温度による光軸方向の結晶厚み変化を相殺する第１
および第２の複屈折結晶からなるように構成したので、
温度変化による波長モニタの補正が不要な波長モニタ装
置が得られる効果がある。
【０１０３】この発明によれば、第１および第２の複屈
折結晶のうちのいずれか一方に、結晶温度が増加するに
つれて屈折率が減少する結晶を用いるように構成したの
で、温度変化による第１および第２の複屈折結晶の屈折
率変化を相殺するのが容易になる波長モニタ装置が得ら
れる効果がある。
折結晶のうちのいずれか一方に、結晶温度が増加するに
つれて屈折率が減少する結晶を用いるように構成したの
で、温度変化による第１および第２の複屈折結晶の屈折
率変化を相殺するのが容易になる波長モニタ装置が得ら
れる効果がある。
【０１０４】この発明によれば、第１および第２の複屈
折結晶に、ＹＶＯ４結晶とβ−ＢａＢ２Ｏ４結晶とを用
いるように構成したので、容易に温度変化による波長モ
ニタの補正が不要な波長モニタ装置が得られる効果があ
る。
折結晶に、ＹＶＯ４結晶とβ−ＢａＢ２Ｏ４結晶とを用
いるように構成したので、容易に温度変化による波長モ
ニタの補正が不要な波長モニタ装置が得られる効果があ
る。
【０１０５】この発明によれば、第１および第２の複屈
折結晶に、ＹＶＯ４結晶とＳｉＯ２結晶とを用いるよう
に構成したので、容易に温度変化による波長モニタの補
正が不要な波長モニタ装置が得られる効果がある。
折結晶に、ＹＶＯ４結晶とＳｉＯ２結晶とを用いるよう
に構成したので、容易に温度変化による波長モニタの補
正が不要な波長モニタ装置が得られる効果がある。
【０１０６】この発明によれば、第１および第２の複屈
折結晶に、ＹＶＯ４結晶とＹＬＦ結晶とを用いるように
構成したので、容易に温度変化による波長モニタの補正
が不要な波長モニタ装置が得られる効果がある。
折結晶に、ＹＶＯ４結晶とＹＬＦ結晶とを用いるように
構成したので、容易に温度変化による波長モニタの補正
が不要な波長モニタ装置が得られる効果がある。
【０１０７】この発明によれば、第１および第２の複屈
折結晶に、ＹＶＯ４結晶とＰｂＭｏＯ４結晶とを用いる
ように構成したので、容易に温度変化による波長モニタ
の補正が不要な波長モニタ装置が得られる効果がある。
折結晶に、ＹＶＯ４結晶とＰｂＭｏＯ４結晶とを用いる
ように構成したので、容易に温度変化による波長モニタ
の補正が不要な波長モニタ装置が得られる効果がある。
【０１０８】この発明によれば、第１および第２の複屈
折結晶に、ＹＶＯ４結晶とＴｉＯ２結晶とを用いるよう
に構成したので、容易に温度変化による波長モニタの補
正が不要な波長モニタ装置が得られる効果がある。
折結晶に、ＹＶＯ４結晶とＴｉＯ２結晶とを用いるよう
に構成したので、容易に温度変化による波長モニタの補
正が不要な波長モニタ装置が得られる効果がある。
【０１０９】この発明によれば、第１および第２の複屈
折結晶に、ＣａＣＯ３結晶とＳｉＯ ２結晶とを用いるよ
うに構成したので、容易に温度変化による波長モニタの
補正が不要な波長モニタ装置が得られる効果がある。
折結晶に、ＣａＣＯ３結晶とＳｉＯ ２結晶とを用いるよ
うに構成したので、容易に温度変化による波長モニタの
補正が不要な波長モニタ装置が得られる効果がある。
【０１１０】この発明によれば、第１および第２の複屈
折結晶に、ＣａＣＯ３結晶とＴｉＯ ２結晶とを用いるよ
うに構成したので、容易に温度変化による波長モニタの
補正が不要な波長モニタ装置が得られる効果がある。
折結晶に、ＣａＣＯ３結晶とＴｉＯ ２結晶とを用いるよ
うに構成したので、容易に温度変化による波長モニタの
補正が不要な波長モニタ装置が得られる効果がある。
【０１１１】この発明によれば、第１および第２の複屈
折結晶に、ＣａＣＯ３結晶とＹＬＦ結晶とを用いるよう
に構成したので、容易に温度変化による波長モニタの補
正が不要な波長モニタ装置が得られる効果がある。
折結晶に、ＣａＣＯ３結晶とＹＬＦ結晶とを用いるよう
に構成したので、容易に温度変化による波長モニタの補
正が不要な波長モニタ装置が得られる効果がある。
【０１１２】この発明によれば、第１および第２の複屈
折結晶に、ＣａＣＯ３結晶とβ−ＢａＢ２Ｏ４結晶とを
用いるように構成したので、容易に温度変化による波長
モニタの補正が不要な波長モニタ装置が得られる効果が
ある。
折結晶に、ＣａＣＯ３結晶とβ−ＢａＢ２Ｏ４結晶とを
用いるように構成したので、容易に温度変化による波長
モニタの補正が不要な波長モニタ装置が得られる効果が
ある。
【０１１３】この発明によれば、第１および第２の複屈
折結晶に、ＣａＣＯ３結晶とＰｂＭｏＯ４結晶とを用い
るように構成したので、容易に温度変化による波長モニ
タの補正が不要な波長モニタ装置が得られる効果があ
る。
折結晶に、ＣａＣＯ３結晶とＰｂＭｏＯ４結晶とを用い
るように構成したので、容易に温度変化による波長モニ
タの補正が不要な波長モニタ装置が得られる効果があ
る。
【０１１４】この発明によれば、第１の受光素子から出
力された受光信号の利得を調節する第１の受光信号利得
調整手段と、第２の受光素子から出力された受光信号の
利得を調節する第２の受光信号利得調整手段の一方もし
くは両方を波長検出手段が備え、第１または第２の受光
素子から出力された受光信号の一方もしくは両方の信号
強度を変更することにより、レーザ光の発信波長を調整
するようにしたので、この両者の差信号の強度がゼロと
なる波長を波長モニタおよび波長制御の基準波長として
任意に調節することができるようになるという効果があ
る。
力された受光信号の利得を調節する第１の受光信号利得
調整手段と、第２の受光素子から出力された受光信号の
利得を調節する第２の受光信号利得調整手段の一方もし
くは両方を波長検出手段が備え、第１または第２の受光
素子から出力された受光信号の一方もしくは両方の信号
強度を変更することにより、レーザ光の発信波長を調整
するようにしたので、この両者の差信号の強度がゼロと
なる波長を波長モニタおよび波長制御の基準波長として
任意に調節することができるようになるという効果があ
る。
【０１１５】この発明によれば、波長モニタ装置の複屈
折結晶を配置する際に、所望の波長で第１および第２の
受光素子の受光信号の強度が等しくなるように光軸に対
する複屈折結晶のファスト軸とスロー軸を含む面の角度
を調節するように構成したので、この調整方法により、
任意の所望の波長を２つの受光信号でスロープの中心に
合わせること、すなわち、ゼロクロス点に合わせること
ができる。また、この所望の波長は２つの受光信号およ
び差分信号の中心に位置するために、その波長の周辺の
広い範囲で波長モニタ、および波長安定化ができる波長
モニタ装置の調整方法が得られる効果がある。
折結晶を配置する際に、所望の波長で第１および第２の
受光素子の受光信号の強度が等しくなるように光軸に対
する複屈折結晶のファスト軸とスロー軸を含む面の角度
を調節するように構成したので、この調整方法により、
任意の所望の波長を２つの受光信号でスロープの中心に
合わせること、すなわち、ゼロクロス点に合わせること
ができる。また、この所望の波長は２つの受光信号およ
び差分信号の中心に位置するために、その波長の周辺の
広い範囲で波長モニタ、および波長安定化ができる波長
モニタ装置の調整方法が得られる効果がある。
【０１１６】この発明によれば、第１の受光素子から出
力された受光信号の利得を調節する第１の受光信号利得
調整手段と、第２の受光素子から出力された受光信号の
利得を調節する第２の受光信号利得調整手段の一方もし
くは両方を波長検出手段が備え、第１または第２の受光
素子から出力された受光信号の一方もしくは両方の信号
強度を変更することにより、レーザ光の発信波長を調整
するようにしたので、この両者の差信号の強度がゼロと
なる波長を波長モニタおよび波長制御の基準波長として
任意に調節することができるようになるという効果があ
る。
力された受光信号の利得を調節する第１の受光信号利得
調整手段と、第２の受光素子から出力された受光信号の
利得を調節する第２の受光信号利得調整手段の一方もし
くは両方を波長検出手段が備え、第１または第２の受光
素子から出力された受光信号の一方もしくは両方の信号
強度を変更することにより、レーザ光の発信波長を調整
するようにしたので、この両者の差信号の強度がゼロと
なる波長を波長モニタおよび波長制御の基準波長として
任意に調節することができるようになるという効果があ
る。
【０１１７】この発明によれば、波長モニタ装置に偏光
したレーザ光を出力する半導体レーザ装置と、波長モニ
タ装置からの波長モニタ信号に応じて半導体レーザ装置
の発振波長を制御するレーザ駆動制御装置とを備えるよ
うに構成したので、小型で高精度に波長を安定化するこ
とができる波長安定化光源が得られる効果がある。
したレーザ光を出力する半導体レーザ装置と、波長モニ
タ装置からの波長モニタ信号に応じて半導体レーザ装置
の発振波長を制御するレーザ駆動制御装置とを備えるよ
うに構成したので、小型で高精度に波長を安定化するこ
とができる波長安定化光源が得られる効果がある。
【０１１８】この発明によれば、レーザ駆動制御装置に
おいて、波長モニタ装置からの波長モニタ信号に応じて
半導体レーザ装置への注入電流を調節して発振波長を制
御するように構成したので、容易に発振波長を制御する
ことができる波長安定化光源が得られる効果がある。
おいて、波長モニタ装置からの波長モニタ信号に応じて
半導体レーザ装置への注入電流を調節して発振波長を制
御するように構成したので、容易に発振波長を制御する
ことができる波長安定化光源が得られる効果がある。
【０１１９】この発明によれば、レーザ駆動制御装置に
おいて、波長モニタ装置からの波長モニタ信号に応じて
半導体レーザ装置の温度を調節して発振波長を制御する
ように構成したので、容易に発振波長を制御することが
できる波長安定化光源が得られる効果がある。
おいて、波長モニタ装置からの波長モニタ信号に応じて
半導体レーザ装置の温度を調節して発振波長を制御する
ように構成したので、容易に発振波長を制御することが
できる波長安定化光源が得られる効果がある。
【０１２０】この発明によれば、レーザ駆動制御装置に
おいて、波長モニタ装置からの波長モニタ信号に応じて
半導体レーザ装置の共振器長を調節して発振波長を制御
するように構成したので、容易に発振波長を制御するこ
とができる波長安定化光源が得られる効果がある。
おいて、波長モニタ装置からの波長モニタ信号に応じて
半導体レーザ装置の共振器長を調節して発振波長を制御
するように構成したので、容易に発振波長を制御するこ
とができる波長安定化光源が得られる効果がある。
【０１２１】この発明によれば、レーザ駆動制御装置に
おいて、波長モニタ装置からの波長モニタ信号に応じて
半導体レーザ装置の回折格子の角度を調節して発振波長
を制御するように構成したので、容易に発振波長を制御
することができる波長安定化光源が得られる効果があ
る。
おいて、波長モニタ装置からの波長モニタ信号に応じて
半導体レーザ装置の回折格子の角度を調節して発振波長
を制御するように構成したので、容易に発振波長を制御
することができる波長安定化光源が得られる効果があ
る。
【０１２２】この発明によれば、半導体レーザ装置から
出力されたレーザ光を平行化して波長モニタ装置の複屈
折結晶に入力するレーザ光平行化手段を備えるように構
成したので、平行なレーザ光を波長モニタ装置に容易に
入力することができ、また、複屈折結晶内を伝搬するビ
ームは平行となるので、よりノイズの少ない受信信号を
得ることができる波長安定化光源が得られる効果があ
る。
出力されたレーザ光を平行化して波長モニタ装置の複屈
折結晶に入力するレーザ光平行化手段を備えるように構
成したので、平行なレーザ光を波長モニタ装置に容易に
入力することができ、また、複屈折結晶内を伝搬するビ
ームは平行となるので、よりノイズの少ない受信信号を
得ることができる波長安定化光源が得られる効果があ
る。
【０１２３】この発明によれば、半導体レーザ装置と複
屈折結晶との間、または半導体レーザ装置とレーザ光平
行化手段との間にレーザ光を伝送する光ファイバを備え
るように構成したので、半導体レーザ装置がいかなる位
置にあっても、そのモニタ光を光ファイバによって引き
出すことができ、半導体レーザ装置と波長モニタ装置と
を離して使用することができる波長安定化光源が得られ
る効果がある。
屈折結晶との間、または半導体レーザ装置とレーザ光平
行化手段との間にレーザ光を伝送する光ファイバを備え
るように構成したので、半導体レーザ装置がいかなる位
置にあっても、そのモニタ光を光ファイバによって引き
出すことができ、半導体レーザ装置と波長モニタ装置と
を離して使用することができる波長安定化光源が得られ
る効果がある。
【０１２４】この発明によれば、半導体レーザ装置と、
レーザ光平行化手段と、波長モニタ装置と、レーザ駆動
制御装置とを１つのモジュール内に備えるように構成し
たので、１つのモジュール内にパッケージング化するこ
とで、波長安定化光源の取り扱いを容易にすることがで
きる波長安定化光源が得られる効果がある。
レーザ光平行化手段と、波長モニタ装置と、レーザ駆動
制御装置とを１つのモジュール内に備えるように構成し
たので、１つのモジュール内にパッケージング化するこ
とで、波長安定化光源の取り扱いを容易にすることがで
きる波長安定化光源が得られる効果がある。
【０１２５】この発明によれば、波長安定化光源を複数
個設け、全ての波長安定化光源の出力を一本または複数
本の伝送手段にまとめるように構成したので、この発明
による波長安定化光源を使用することによって、隣合う
発振波長が混ざり合うという問題が解消されるので、発
振波長間隔を狭くすることができる。例えば、通信用光
源として使用する場合、多くのベースバンド周波数をま
とめて一度に多くの情報を伝送することができる波長安
定化光源が得られる効果がある。
個設け、全ての波長安定化光源の出力を一本または複数
本の伝送手段にまとめるように構成したので、この発明
による波長安定化光源を使用することによって、隣合う
発振波長が混ざり合うという問題が解消されるので、発
振波長間隔を狭くすることができる。例えば、通信用光
源として使用する場合、多くのベースバンド周波数をま
とめて一度に多くの情報を伝送することができる波長安
定化光源が得られる効果がある。
【図１】 この発明の実施の形態１による波長安定化光
源を示す構成図である。
源を示す構成図である。
【図２】 この発明の実施の形態１による複屈折結晶の
配置を示す説明図である。
配置を示す説明図である。
【図３】 複屈折結晶にエタロン結晶を用いた場合の波
長透過特性を示す特性図である。
長透過特性を示す特性図である。
【図４】 ２つの波長透過特性の差分を示す特性図であ
る。
る。
【図５】 この発明の実施の形態２による波長安定化光
源を示す構成図である。
源を示す構成図である。
【図６】 この発明の実施の形態３による波長安定化光
源を示す構成図である。
源を示す構成図である。
【図７】 この発明の実施の形態４による波長安定化光
源を示す構成図である。
源を示す構成図である。
【図８】 この発明の実施の形態５による波長安定化光
源を示す構成図である。
源を示す構成図である。
【図９】 従来の波長モニタ装置を示す構成図である。
【図１０】 ＰＤ出力波長特性を示す特性図である。
【図１１】 従来の波長モニタ装置を示す構成図であ
る。
る。
１１ 半導体レーザ装置、１２ レンズ（レーザ光平行
化手段）、１３ 波長モニタ装置、１４ レーザ駆動制
御装置、２１ 複屈折結晶、２１ａ，２１ｂ複屈折結晶
（第１および第２の複屈折結晶）、２２ 偏光子（偏光
分離手段）、２３ 受光素子（第１の受光素子）、２４
受光素子（第２の受光素子）、２５波長検出回路、２
５ａ 減算器、２５ｂ 加算器、３２ ２象限偏光子
（偏光分離手段）、３２ａ ファスト軸偏光子、３２ｂ
スロー軸偏光子、３３ 受光素子（第３の受光素
子）、３４ 受光素子（第４の受光素子）、４１ａ，４
１ｂ集光レンズ（ビーム集光手段）。
化手段）、１３ 波長モニタ装置、１４ レーザ駆動制
御装置、２１ 複屈折結晶、２１ａ，２１ｂ複屈折結晶
（第１および第２の複屈折結晶）、２２ 偏光子（偏光
分離手段）、２３ 受光素子（第１の受光素子）、２４
受光素子（第２の受光素子）、２５波長検出回路、２
５ａ 減算器、２５ｂ 加算器、３２ ２象限偏光子
（偏光分離手段）、３２ａ ファスト軸偏光子、３２ｂ
スロー軸偏光子、３３ 受光素子（第３の受光素
子）、３４ 受光素子（第４の受光素子）、４１ａ，４
１ｂ集光レンズ（ビーム集光手段）。
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 10/04 (72)発明者 佐藤 睦 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 増田 健之 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 5F073 BA01 CA07 EA03 FA05 GA13 5K002 BA13 CA05 DA02 EA05
Claims (38)
- 【請求項１】 偏光した平行なレーザ光の光軸上に配置
され、入出力光方向の両端面に反射手段を有し、入力光
の偏光方向によって屈折率が異なる複屈折結晶と、上記
複屈折結晶を透過した出力光の直交した偏光成分を空間
的に分離する偏光分離手段と、上記偏光分離手段によっ
て分離された偏光成分をそれぞれ受光する第１および第
２の受光素子と、上記第１および第２の受光素子からの
受光信号の一方もしくは両方を用いて入力光の波長を検
出する波長検出回路とを備えた波長モニタ装置。 - 【請求項２】 入力光に直線偏光を用いることを特徴と
する請求項１記載の波長モニタ装置。 - 【請求項３】 複屈折結晶は、ファスト軸またはスロー
軸を入力光の偏光方向に対して４５度傾けて配置するこ
とを特徴とする請求項２記載の波長モニタ装置。 - 【請求項４】 偏光分離手段は、複屈折結晶のファスト
軸の偏光成分を反射し、スロー軸の偏光成分を透過する
ことを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれ
か１項記載の波長モニタ装置。 - 【請求項５】 偏光分離手段は、入力光のビーム断面に
対して半分の領域で複屈折結晶のファスト軸方向の偏光
成分のみを透過し、入力光のビーム断面の他の半分の領
域でスロー軸方向の偏光成分のみ透過する２象限偏光選
択することを特徴とする請求項１から請求項３のうちの
いずれか１項記載の波長モニタ装置。 - 【請求項６】 偏光分離手段は、複屈折結晶の出力面に
施したことを特徴とする請求項１から請求項５のうちの
いずれか１項記載の波長モニタ装置。 - 【請求項７】 偏光分離手段と第１および第２の受光素
子との間に、それぞれビームを集光するビーム集光手段
を備えたことを特徴とする請求項１から請求項６のうち
のいずれか１項記載の波長モニタ装置。 - 【請求項８】 複屈折結晶、偏光分離手段、および第１
および第２の受光素子の端面を光軸に対して正対させず
に傾けて配置することを特徴とする請求項１から請求項
７のうちのいずれか１項記載の波長モニタ装置。 - 【請求項９】 波長検出回路は、第１および第２の受光
素子の受光信号の差を演算する減算器を備えたことを特
徴とする請求項１から請求項８のうちのいずれか１項記
載の波長モニタ装置。 - 【請求項１０】 波長検出回路は、第１および第２の受
光素子の受光信号の和を演算する加算器を備えたことを
特徴とする請求項１から請求項８のうちのいずれか１項
記載の波長モニタ装置。 - 【請求項１１】 波長検出回路は、第１および第２の受
光素子の受光信号の和を演算する加算器と、上記第１お
よび第２の受光素子の受光信号の差を演算する減算器
と、上記加算器からの出力信号と上記減算器からの出力
信号との割り算を演算する割算器とを備えたことを特徴
とする請求項１から請求項１０のうちのいずれか１項記
載の波長モニタ装置。 - 【請求項１２】 偏光分離手段によって分離された一方
の偏光成分をそれぞれ受光する第１および第３の受光素
子と、上記偏光分離手段によって分離された他方の偏光
成分をそれぞれ受光する第２および第４の受光素子とを
備えたことを特徴とする請求項１から請求項８のうちの
いずれか１項記載の波長モニタ装置。 - 【請求項１３】 第１から第４の受光素子を一つの基盤
上にまとめて配列した４象限受光素子を備えたことを特
徴とする請求項１２記載の波長モニタ装置。 - 【請求項１４】 入力光の波長をλ、複屈折結晶の屈折
率をｎ、結晶長をＬとしたとき、λ２／（２・ｎ・Ｌ）
が０．８[ｎｍ]以上であることを特徴とする請求項１か
ら請求項１３のうちのいずれか１項記載の波長モニタ装
置。 - 【請求項１５】 複屈折結晶は、光軸上に２個に並べて
配置され、結晶温度による屈折率変化と結晶温度による
光軸方向の結晶厚み変化を相殺する第１および第２の複
屈折結晶からなることを特徴とする請求項１から請求項
１４のうちのいずれか１項記載の波長モニタ装置。 - 【請求項１６】 第１および第２の複屈折結晶のうちの
いずれか一方に、結晶温度が増加するにつれて屈折率が
減少する結晶を用いることを特徴とする請求項１から請
求項１５のうちのいずれか１項記載の波長モニタ装置。 - 【請求項１７】 第１および第２の複屈折結晶に、ＹＶ
Ｏ４結晶とβ−ＢａＢ２Ｏ４結晶とを用いることを特徴
とする請求項１から請求項１５のうちのいずれか１項記
載の波長モニタ装置。 - 【請求項１８】 第１および第２の複屈折結晶に、ＹＶ
Ｏ４結晶とＳｉＯ２結晶とを用いることを特徴とする請
求項１から請求項１５のうちのいずれか１項記載の波長
モニタ装置。 - 【請求項１９】 第１および第２の複屈折結晶に、ＹＶ
Ｏ４結晶とＹＬＦ結晶とを用いることを特徴とする請求
項１から請求項１５のうちのいずれか１項記載の波長モ
ニタ装置。 - 【請求項２０】 第１および第２の複屈折結晶に、ＹＶ
Ｏ４結晶とＰｂＭｏＯ４結晶とを用いることを特徴とす
る請求項１から請求項１５のうちのいずれか１項記載の
波長モニタ装置。 - 【請求項２１】 第１および第２の複屈折結晶に、ＹＶ
Ｏ４結晶とＴｉＯ２結晶とを用いることを特徴とする請
求項１から請求項１５のうちのいずれか１項記載の波長
モニタ装置。 - 【請求項２２】 第１および第２の複屈折結晶に、Ｃａ
ＣＯ３結晶とＳｉＯ ２結晶とを用いることを特徴とする
請求項１から請求項１５のうちのいずれか１項記載の波
長モニタ装置。 - 【請求項２３】 第１および第２の複屈折結晶に、Ｃａ
ＣＯ３結晶とＴｉＯ ２結晶とを用いることを特徴とする
請求項１から請求項１５のうちのいずれか１項記載の波
長モニタ装置。 - 【請求項２４】 第１および第２の複屈折結晶に、Ｃａ
ＣＯ３結晶とＹＬＦ結晶とを用いることを特徴とする請
求項１から請求項１５のうちのいずれか１項記載の波長
モニタ装置。 - 【請求項２５】 第１および第２の複屈折結晶に、Ｃａ
ＣＯ３結晶とβ−ＢａＢ２Ｏ４結晶とを用いることを特
徴とする請求項１から請求項１５のうちのいずれか１項
記載の波長モニタ装置。 - 【請求項２６】 第１および第２の複屈折結晶に、Ｃａ
ＣＯ３結晶とＰｂＭｏＯ４結晶とを用いることを特徴と
する請求項１から請求項１５のうちのいずれか１項記載
の波長モニタ装置。 - 【請求項２７】 波長検出手段は、第１の受光素子から
出力された受光信号の利得を調節する第１の受光信号利
得調整手段と、第２の受光素子から出力された受光信号
の利得を調節する第２の受光信号利得調整手段の一方も
しくは両方を備え、上記第１または第２の受光素子から
出力された受光信号の一方もしくは両方の信号強度を変
更することにより、レーザ光の発信波長を調整すること
を特徴とする請求項１記載の波長モニタ装置。 - 【請求項２８】 請求項１から請求項１１および請求項
１４から請求項２７のうちのいずれか１項記載の波長モ
ニタ装置の複屈折結晶を配置する際に、所望の波長で第
１および第２の受光素子の受光信号の強度が等しくなる
ように光軸に対する上記複屈折結晶のファスト軸とスロ
ー軸を含む面の角度を調節することを特徴とする波長モ
ニタ装置の調整方法。 - 【請求項２９】 波長検出手段は、第１の受光素子から
出力された受光信号の利得を調節する第１の受光信号利
得調整手段と、第２の受光素子から出力された受光信号
の利得を調節する第２の受光信号利得調整手段の一方も
しくは両方を備え、上記第１または第２の受光素子から
出力された受光信号の一方もしくは両方の信号強度を変
更することにより、レーザ光の発信波長を調整すること
を特徴とする請求項１記載の波長モニタ装置の調整方
法。 - 【請求項３０】 請求項１から請求項２７のうちのいず
れか１項記載の波長モニタ装置と、上記波長モニタ装置
に偏光したレーザ光を出力する半導体レーザ装置と、上
記波長モニタ装置からの波長モニタ信号に応じて上記半
導体レーザ装置の発振波長を制御するレーザ駆動制御装
置とを備えた波長安定化光源。 - 【請求項３１】 レーザ駆動制御装置は、波長モニタ装
置からの波長モニタ信号に応じて半導体レーザ装置への
注入電流を調節して発振波長を制御することを特徴とす
る請求項３０記載の波長安定化光源。 - 【請求項３２】 レーザ駆動制御装置は、波長モニタ装
置からの波長モニタ信号に応じて半導体レーザ装置の温
度を調節して発振波長を制御することを特徴とする請求
項３０記載の波長安定化光源。 - 【請求項３３】 レーザ駆動制御装置は、波長モニタ装
置からの波長モニタ信号に応じて半導体レーザ装置の共
振器長を調節して発振波長を制御することを特徴とする
請求項３０記載の波長安定化光源。 - 【請求項３４】 レーザ駆動制御装置は、波長モニタ装
置からの波長モニタ信号に応じて半導体レーザ装置の回
折格子の角度を調節して発振波長を制御することを特徴
とする請求項３０記載の波長安定化光源。 - 【請求項３５】 半導体レーザ装置から出力されたレー
ザ光を平行化して波長モニタ装置の複屈折結晶に入力す
るレーザ光平行化手段を備えたことを特徴とする請求項
３０から請求項３４のうちのいずれか１項記載の波長安
定化光源。 - 【請求項３６】 半導体レーザ装置と複屈折結晶との
間、または半導体レーザ装置とレーザ光平行化手段との
間にレーザ光を伝送する光ファイバを備えたことを特徴
とする請求項３０から請求項３５のうちのいずれか１項
記載の波長安定化光源。 - 【請求項３７】 半導体レーザ装置と、レーザ光平行化
手段と、波長モニタ装置と、レーザ駆動制御装置とを１
つのモジュール内に備えたことを特徴とする請求項３５
記載の波長安定化光源。 - 【請求項３８】 請求項３０から請求項３７のうちのい
ずれか１項記載の波長安定化光源を複数個設け、全ての
上記波長安定化光源の出力を一本または複数本の伝送手
段にまとめたことを特徴とする波長安定化光源。
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