JP2003142771A - レーザモジュール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体レーザ素子の温度制御範囲を広げるこ
とで発振波長の可変範囲を広げたレーザモジュールを提
供する。 【解決手段】 温度が一定に制御される第１サーモモジ
ュール６１上に、ベース５０を介して光フィルタ５２を
設ける。これにより、光フィルタ５２と光アイソレータ
３２の波長弁別特性を安定させることができ、より精確
な波長ロッキングを実現することができる。また、温度
が一定に制御された第１サーモモジュール６１上に第２
サーモモジュール６２を設ける。これにより、第２サー
モモジュール６２の温度制御範囲を広げることができ、
その第２サーモモジュール６２上にベース３０およびサ
ブマウント３４を介して設けられた半導体レーザ素子２
０の波長可変範囲を広げることが可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光送信器に利用さ
れる半導体レーザモジュール、特に波長分割多重（ＷＤ
Ｍ：Wavelength Division Multiplexing）システムに利
用される光信号送信用のモジュール内部に波長モニタを
内蔵するレーザモジュールに関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体レーザ素子は、注入電流を増加さ
せることによって大きなレーザ出力パワーを得ることが
できるが、一般に、その注入電流に比例して素子自体の
発熱量も増大する。熱の増大は、半導体レーザ素子を構
成する半導体層や光学部品の特性に影響を及ぼし、実際
に出力されるレーザ出力の波長が所望の波長からずれて
しまったり、素子の寿命を縮めるといった種々の不具合
を生じさせる。

【０００３】特に、高密度ＷＤＭシステムに用いられる
半導体レーザ素子では、波長制御を精確に行なう必要が
あるため、光信号の波長が長期に亘って安定しているこ
とが求められる。そのため、半導体レーザ素子が組み込
まれたレーザモジュール内において、波長モニタの機能
を設ける技術が公知となっている。

【０００４】図１８は、従来のレーザモジュールのレー
ザ出射方向における側面断面図である。図１８におい
て、従来のレーザモジュール２００は、パッケージ１０
１の開口部、すなわち光射出部に、光ファイバ１１を保
持するためのフェルール１２を設けている。

【０００５】また、パッケージ１０１の底面上には、第
１サーモモジュール６８と第２サーモモジュール６９が
近接配置されている。第１サーモモジュール６８と第２
サーモモジュール６９は、通電させる電流の大きさおよ
び向きによってその表面の加熱および冷却が可能な装置
であり、ペルチェ素子等で構成される。

【０００６】第１サーモモジュール６８上には、ＣｕＷ
等で作製されたベース３０が載置され、さらにその上
に、半導体レーザ素子２０が搭載されたサブマウント３
４と、半導体レーザ素子２０の前側端面から出力された
レーザ光を光ファイバ１１に結合する集光レンズ３３
と、光ファイバ１１側からの反射戻り光を阻止するため
の光アイソレータ３２と、半導体レーザ素子２０の後側
端面から出力されたモニタ用のレーザ光を平行にする平
行レンズ３５と、が設けられる。以下、ベース３０、集
光レンズ３３、サブマウント３４および平行レンズ３５
を含む部分をレーザ部と称する。

【０００７】一方、第２サーモモジュール６９上には、
ＣｕＷ等で作製されたベース５０が載置され、さらにそ
の上に、半導体レーザ素子２０の後側端面から出力され
たモニタ用のレーザ光を所定の角度で２方向に分岐させ
るプリズム５１と、プリズム５１によって分岐された光
の一方を入射する光フィルタ５２と、サブマウント５３
とが設けられる。また、サブマウント５３の前面（レー
ザ出射方向面）には、プリズム５１によって分岐された
光の他方を受光する第１光検出器４１と、光フィルタ５
２を透過した光を受光する第２光検出器４２とが、同一
平面上に設けられている。なお、第１光検出器４１およ
び第２光検出器４２としては、フォトダイオードが用い
られる。

【０００８】また、プリズム５１を固定する部分の近傍
において、光フィルタ５２の温度をモニタするサーミス
タ５４が設けられている。以下、ベース５０およびベー
ス５０上に設けられる上記各構成要素を含む部分を波長
モニタ部と称する。

【０００９】このレーザモジュール２００では、上記し
た構成において、第１サーモモジュール６８および第２
サーモモジュール６９の温度制御を行なうことにより、
安定なレーザ発振を実現している。以下に、このレーザ
モジュール２００における温度制御について簡単に説明
する。まず、半導体レーザ素子２０の後側端面から出力
されたモニタ用のレーザ光は、平行レンズ３５を経て、
プリズム５１によって２方向に分岐される。

【００１０】プリズム５１によって分岐された一方の光
は、第１光検出器４１によって電流に変換され、図示し
ない電流−電圧変換部において参照電圧として用いられ
る。また、プリズム５１によって分岐された他方の光
は、光フィルタ５２を通過し、第２光検出器４２によっ
て電流に変換され、図示しない電流−電圧変換部におい
て信号電圧として用いられる。ここで、光フィルタ５２
は、入射した光の波長に対して透過率の異なる特性を有
しており、例えばエタロンで形成される。よって、所望
の波長の光が光フィルタ５２を経ることで得られる信号
電圧と、上記参照電圧との差分を基準電圧差とすると、
実際の参照電圧と信号電圧との電圧差を上記した基準電
圧差と比較することにより、波長のずれがわかることに
なる。

【００１１】この波長のずれは、半導体レーザ素子２０
の温度を変化させることで補正できるので、そのずれを
補正するには、半導体レーザ素子２０下部のサブマウン
ト３４の温度を調節（冷却または加熱）すればよい。そ
こで、図示しない制御部は、上記比較によって得られた
波長のずれを示す電圧を、第１サーモモジュール６８の
温度を制御する制御電圧として用い、第１サーモモジュ
ール６８を温度調節器として動作させる。これにより、
半導体レーザ素子２０は、第１サーモモジュール６８、
ベース３０およびサブマウント３４を介して温度調節さ
れ、波長変化を抑制するように、すなわち所望の波長の
レーザ光が出力されるようにフィードバック制御される
（以下、この制御された状態を波長ロッキングと称す
る。）。

【００１２】ところが、エタロンで形成された光フィル
タ５２は、温度に依存して特性が変化するため、その温
度を一定にしておくことが好ましい。そこで、図示しな
い制御部は、所望の温度とサーミスタ５４によって検出
された温度との差分を演算し、その差分に相当する電圧
を制御電圧として第２サーモモジュール６９の温度を制
御する。これにより、光フィルタ５２は、第２サーモモ
ジュール６９およびベース５０を介して加熱または冷却
され、所望の温度に安定する。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のレーザモジュールにおいて、半導体レーザ素子
２０の温度は、第１サーモモジュール６８のみによって
制御されるため、半導体レーザ素子２０の温度を所定の
範囲内で選択し、選択された温度下で発振される波長の
レーザ光を利用するという、いわゆる波長可変型レーザ
モジュールを実現するには、その波長可変範囲、すなわ
ち温度可変範囲が十分でないという問題があった。以下
に、この問題について説明する。

【００１４】通常のサーモモジュールにおいて制御可能
な温度範囲は、６０℃程度であるため、例えば、レーザ
モジュールのパッケージの温度仕様として−５℃〜７０
℃を要求した場合、上記した第１サーモモジュール６８
による温度可変範囲は１０℃〜５５℃となり、半導体レ
ーザ素子２０をほぼ４５℃の範囲で調整することが可能
となる。半導体レーザ素子の発振波長の温度依存性は半
導体の材料で決まり、０．１ｎｍ／℃程度であることが
知られているので、上記例の場合、波長可変範囲は、
０．１ｎｍ／℃×４５℃＝４．５ｎｍとなる。ところ
が、この程度の波長可変範囲では、利用したい発振波長
が異なる種々のアプリケーションに対応するには困難で
あり、実用性に乏しい。

【００１５】本発明は上記に鑑みてなされたものであっ
て、光フィルタを用いた波長モニタによる安定な波長ロ
ッキングが可能であり、かつ半導体レーザ素子の温度制
御範囲を広げることで発振波長の可変範囲を広げたレー
ザモジュールを提供することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１にかかる発明は、第１の温度調節部と当該
第１の温度調節部上に設けられた第２の温度調節部と、
を具備したレーザモジュールにおいて、前記第２の温度
調節部上に設けられる半導体レーザ素子と、前記第１の
温度調節部上に設けられるとともに、前記半導体レーザ
素子から出力されたレーザ光の波長変化を検出する波長
モニタ部と、を備えたことを特徴としている。

【００１７】この発明によれば、波長モニタ部を一定温
度にして、その波長モニタを構成する種々の部品の波長
弁別特性を安定化させることができるとともに、レーザ
部の温度を制御する第２の温度調節部が、一定温度に制
御された第１の温度調節部上に設けられているので、そ
のレーザ部の温度可変範囲を広げることができる。

【００１８】また、請求項２にかかる発明は、第１の温
度調節部と、前記第１の温度調節部上に設けられる半導
体レーザ素子と、前記半導体レーザ素子を近傍にて加熱
する第２の温度調節部と、前記第１の温度調節部上に設
けられるとともに、前記半導体レーザ素子から出力され
たレーザ光の波長変化を検出する波長モニタ部と、を備
えたことを特徴としている。

【００１９】この発明によれば、ヒータ等の第２の温度
調節部によって、第１の温度調節部とは独立して半導体
レーザ素子を加熱することができる。

【００２０】また、請求項３にかかる発明は、請求項１
または２に記載のレーザモジュールにおいて、前記第１
の温度調節部は、前記波長モニタ部を一定温度に制御す
るとともに、前記第２の温度調節部は、前記半導体レー
ザ素子から出力されたレーザ光の波長を所望の値に設定
するように前記半導体レーザ素子を温度制御することを
特徴としている。

【００２１】この発明によれば、第２の温度調節部にお
ける温度可変範囲のうちの所望の温度を基準温度に設定
することで、半導体レーザ素子の発振波長を変更するこ
とができる。

【００２２】また、請求項４にかかる発明は、請求項１
〜３のいずれか一つに記載のレーザモジュールにおい
て、前記波長モニタ部は、当該波長モニタ部の温度を計
測する波長モニタ用温度計測部を備え、前記第１の温度
調節部は、前記波長モニタ用温度計測部による計測結果
に基づいて一定の温度となるように温度制御されること
を特徴としている。

【００２３】この発明によれば、前記波長モニタ用温度
計測部による計測結果に基づいて、半導体レーザ素子の
温度を変化させることができる。

【００２４】また、請求項５にかかる発明は、第１の温
度調節部と、前記第１の温度調節部上に設けられた第２
の温度調節部と、前記第１の温度調節部に並置された第
３の温度調節部と、前記第２の温度調節部上に設けられ
た半導体レーザ素子と、前記第３の温度調節部上に設け
られるとともに、前記半導体レーザ素子から出力された
レーザ光の波長変化を検出する波長モニタ部と、を備え
たことを特徴としている。

【００２５】この発明によれば、第３の温度調節部によ
って波長モニタ部を一定温度にして、その波長モニタを
構成する種々の部品の波長弁別特性を安定化させること
ができるとともに、レーザ部の温度を制御する第２の温
度調節部が、一定温度に制御された第１の温度調節部上
に設けられているので、そのレーザ部の温度可変範囲を
広げることができる。

【００２６】また、請求項６にかかる発明は、請求項５
に記載のレーザモジュールにおいて、前記第１の温度調
節部は所定の一定温度に制御され、前記第２の温度調節
部は、前記半導体レーザ素子から出力されたレーザ光の
波長を所望の値に設定するように前記半導体レーザ素子
を温度制御し、前記第３の温度調節部は、前記波長モニ
タ部を一定温度に制御することを特徴としている。

【００２７】この発明によれば、第２の温度調節部にお
ける温度可変範囲のうちの所望の温度を基準温度に設定
することで、半導体レーザ素子の発振波長を変更するこ
とができる。

【００２８】また、請求項７にかかる発明は、請求項５
または６に記載のレーザモジュールにおいて、前記波長
モニタ部は、当該波長モニタ部の温度を計測する波長モ
ニタ用温度計測部を備え、前記第３の温度調節部は、前
記波長モニタ用温度計測部による計測結果に基づいて一
定の温度となるように温度制御されることを特徴として
いる。

【００２９】この発明によれば、前記波長モニタ用温度
計測部による計測結果に基づいて、半導体レーザ素子の
温度を変化させることができる。

【００３０】また、請求項８にかかる発明は、請求項１
〜７に記載のレーザモジュールにおいて、前記第２の温
度調節部と前記波長モニタ部との間に絶縁性または断熱
性を有する部材が配置されたことを特徴としている。

【００３１】この発明によれば、第２の温度調節部とそ
れに隣接する他の部品との間において、電気絶縁または
断熱を施すことができる。

【００３２】また、請求項９にかかる発明は、請求項１
〜８に記載のレーザモジュールにおいて、前記第１の温
度調節部上であってかつ前記半導体レーザ素子のレーザ
出射側に設けられる光アイソレータ部を備えたことを特
徴としている。

【００３３】この発明によれば、第１の温度調節部の温
度を一定に制御することによって、光アイソレータ部の
温度を一定にし、アイソレーション特性を所望の値に固
定することができる。

【００３４】また、請求項１０にかかる発明は、請求項
１〜９のいずれか一つに記載のレーザモジュールにおい
て、前記第２の温度調節部は、前記波長モニタ部による
波長変化の検出結果に基づいて前記波長変化を抑制する
ように温度制御されることを特徴としている。

【００３５】この発明によれば、半導体レーザ素子の温
度を、波長モニタ部による波長変化の検出結果に基づい
て温度制御する、いわゆる波長ロッキングを実現するこ
とができる。

【００３６】また、請求項１１にかかる発明は、請求項
１〜９のいずれか一つに記載のレーザモジュールにおい
て、前記第２の温度調節部は、前記波長モニタ部による
波長変化の検出結果のみに基づいて前記半導体レーザ素
子から出力されたレーザ光の波長を所望の値に設定する
ように前記半導体レーザ素子を温度制御することを特徴
とする。

【００３７】この発明によれば、前記波長モニタ部によ
る波長変化の検出結果のみによって、半導体レーザ素子
の温度を所望の温度に調節することができる。

【００３８】また、請求項１２にかかる発明は、請求項
１〜９のいずれか一つに記載のレーザモジュールにおい
て、前記半導体レーザ素子の温度を計測する半導体レー
ザ素子用温度計測部を備え、前記第２の温度調節部は、
前記半導体レーザ素子用温度計測部による計測結果と前
記波長モニタ部による波長変化の検出結果とに基づいて
前記半導体レーザ素子から出力されたレーザ光の波長を
所望の値に設定するように前記半導体レーザ素子を温度
制御することを特徴とする。

【００３９】この発明によれば、前記半導体レーザ素子
用温度計測部と前記波長モニタ部による波長変化の検出
結果との双方によって、半導体レーザ素子の温度を所望
の温度に調節することができる。

【００４０】また、請求項１３にかかる発明は、請求項
１〜１２のいずれか一つに記載のレーザモジュールにお
いて、前記波長モニタ部は、前記半導体レーザ素子の後
方光を２方向に分岐させるプリズムと、前記プリズムに
よって分岐された一方の光を受光する第１の光検出器
と、前記プリズムによって分岐された他方の光を入射す
る光フィルタと、前記光フィルタを透過した光を受光す
る第２の光検出器と、を備え、前記第１の光検出器によ
る検出結果と前記第２の光検出器による検出結果に基づ
いて前記半導体レーザ素子から出力されたレーザ光の波
長変化を検出することを特徴としている。

【００４１】この発明によれば、第１の光検出器と第２
の光検出器を同サブマウント上に設けることができ、例
えば、第１の光検出器による検出結果を参照電圧とし、
第２の光検出器による検出結果を信号電圧としてその差
分を演算することにより、波長変化を検出することがで
きる。

【００４２】また、請求項１４にかかる発明は、請求項
１〜１２のいずれか一つに記載のレーザモジュールにお
いて、前記波長モニタ部は、前記半導体レーザ素子の前
方光または後方光を入射する第１のビームスプリッタ
と、前記半導体レーザ素子の前方光または後方光を入射
する第２のビームスプリッタと、前記第１のビームスプ
リッタによって反射された光を受光する第１の光検出器
と、前記第２のビームスプリッタによって反射された光
を入射する光フィルタと、前記光フィルタを透過した光
を受光する第２の光検出器と、を備え、前記第１の光検
出器による検出結果と前記第２の光検出器による検出結
果に基づいて前記半導体レーザ素子から出力されたレー
ザ光の波長変化を検出することを特徴としている。

【００４３】この発明によれば、特に、波長モニタ部を
半導体レーザ素子の前方に配置することができ、例え
ば、第１の光検出器による検出結果を参照電圧とし、第
２の光検出器による検出結果を信号電圧としてその差分
を演算することにより、波長変化を検出することができ
る。

【００４４】

【発明の実施の形態】以下に、本発明にかかるレーザモ
ジュールの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明す
る。なお、この実施の形態によりこの発明が限定される
ものではない。

【００４５】（実施の形態１）まず、実施の形態１にか
かるレーザモジュールについて説明する。図１は、実施
の形態１にかかるレーザモジュールのレーザ出射方向に
おける側面断面図である。なお、図１において、図１８
と共通する部分には同一の符号を付してその説明を省略
する。

【００４６】図１に示すレーザモジュール１００は、パ
ッケージ１０１の底面上に第１サーモモジュール６１の
みが配置される点と、光アイソレータ３２を設置するベ
ース３１と第２サーモモジュール６２と波長モニタ部を
構成するベース５０とが第１サーモモジュール６１上に
設けられる点と、第２サーモモジュール６２上にレーザ
部が配置される点が、図１８に示すレーザモジュール２
００と異なる。但し、サーミスタ５４は、光フィルタ５
２の近傍に設けられている。

【００４７】図２は、実施の形態１にかかるレーザモジ
ュールのレーザ出射方向における上面断面図である。図
２に示すように、レーザ部に位置するサブマウント３４
上には、半導体レーザ素子２０に加えて、その半導体レ
ーザ素子の温度を計測するサーミスタ２１が設けられ
る。また、波長モニタ部に位置するサブマウント５３の
前面（レーザ出射方向面）には、プリズム５１によって
分岐された光の一方を受光する第１光検出器４１と、光
フィルタ５２を透過した光を受光する第２光検出器４２
とが、同一平面上に設けられている。なお、この光フィ
ルタ５２はエタロンで形成されている。

【００４８】以下に、このレーザモジュール１００にお
ける温度制御について説明する。図３は、実施の形態１
にかかるレーザモジュールの動作を説明するための説明
図である。なお、ここでは、光フィルタ５２の温度を計
測するためのサーミスタ５４を第１サーミスタ５４と称
し、半導体レーザ素子２０の温度を計測するためのサー
ミスタ２１を第２サーミスタ２１と称する。

【００４９】まず、図３に示す第１制御部９１は、第１
サーミスタ５４から出力された信号を入力することで、
光フィルタ５２の温度を検出する。そして、第１制御部
９１は、所望の温度と第１サーミスタ５４によって検出
された温度との差分を演算し、その差分に相当する電圧
を制御電圧として第１サーモモジュール６１の温度を一
定に制御する。これにより、光フィルタ５２は、第１サ
ーモモジュール６１およびベース５０を介して加熱また
は冷却され、上記した所望の温度に安定する。すなわ
ち、光フィルタ５２の波長弁別特性を安定させることが
できる。

【００５０】また、図３に示す第２制御部９２は、第２
サーミスタ２１から出力された信号を入力することで、
半導体レーザ素子２０の温度を検出する。第２制御部９
２には、半導体レーザ素子２０の温度と発振する波長と
の関係が記憶されており、その関係に基づいて、所望の
波長が選択されるようにあらかじめ目標の温度が設定さ
れている。これにより、第２制御部９２は、その目標の
温度となるように第２サーモモジュール６２を制御す
る。

【００５１】一方、半導体レーザ素子２０の後側端面か
ら出力されたモニタ用のレーザ光は、平行レンズ３５を
経た後、プリズム５１に異なる傾斜角度で形成された２
つの傾斜面に入射されることによって第１光検出器４１
と第２光検出器４２に向けて２方向に分岐される。プリ
ズム５１によって分岐された一方の光は、第１光検出器
４１によって電流に変換された後、図３に示す第２制御
部９２に入力される。また、プリズム５１によって分岐
された他方の光は、光フィルタ５２を通過した後、第２
光検出器４２によって電流に変換され、図３に示す第２
制御部９２に入力される。

【００５２】第２制御部９２では、第１光検出器４１か
ら入力された電流を電圧に変換し、参照電圧として用
い、第２光検出器４２から入力された電流を電圧に変換
して、信号電圧として用いる。ここで、第２制御部９２
は、上記したように選択された所望の波長の光が光フィ
ルタ５２を経ることで本来得られる信号電圧と、その波
長の光が発振される際の上記参照電圧との差分を基準電
圧差として記憶している。これにより、第２制御部９２
は、実際の参照電圧と信号電圧との電圧差を上記した基
準電圧差と比較することで、波長のずれを検出すること
ができる。

【００５３】そして、第２制御部９２は、この波長のず
れを示す電圧に基づいて、第２サーモモジュール６２の
温度を制御する。これにより、半導体レーザ素子２０
は、第１サーモモジュール６３、ベース３０およびサブ
マウント３４を介して冷却または加熱される。すなわ
ち、上記したように選択された所望の波長に対して、波
長ロッキングが行なわれる。

【００５４】また、図３に示す第３制御部９３は、第１
検出器４１から出力された信号に基づいて、レーザ出力
が一定となるように半導体レーザ素子２０の注入電流を
制御する。

【００５５】つぎに、この実施の形態１にかかるレーザ
モジュールでの温度可変性能について説明する。ここで
は一例として、第１サーモモジュール６１および第２サ
ーモモジュール６２において制御可能な温度範囲を６０
℃とし、レーザモジュールのパッケージの温度仕様とし
て−５℃〜７０℃を要求するものとする。この場合、第
１サーモモジュール６１による温度可変範囲は１０℃〜
５５℃となるため、第１制御部９１によって、光フィル
タ５２の温度、すなわち第１サーモモジュール６１の温
度を例えば２０℃に一定に保つことは十分可能である。

【００５６】この状態で、第２サーモモジュール６２
は、下段の第１サーモモジュール６１の温度が上記した
ように一定に制御されていることから、その温度可変範
囲を、従来に比べて飛躍的に大きくすることができる。
例えば、上記例のように第１サーモモジュール６１の温
度が２０℃である場合、第２サーモモジュール６２の温
度可変範囲は−４０℃〜８０℃となり、その幅は１２０
℃にまで及ぶ。これは、第２サーモモジュール６２上に
設けられたサブマウント３４を介して、半導体レーザ素
子２０の温度を１２０℃の範囲に亘って制御可能である
ことを意味する。

【００５７】結局、半導体レーザ素子２０の発振波長の
温度依存性が０．１ｎｍ／℃程度であることから、半導
体レーザ素子２０の波長可変範囲は、０．１ｎｍ×１２
０℃＝１２ｎｍとなり、このレーザモジュールを適用す
るアプリケーションの範囲を広げることが可能になる。

【００５８】このように第２サーモモジュール６２は、
利用者の所望する波長に合わせてその温度が変動するた
め、温度特性を有する光アイソレータ３２をその第２サ
ーモモジュール６２上に設けるのは好ましくない。図５
は、光アイソレータの温度特性の例を示す図である。図
５において、グラフＰＷは、２つの光アイソレータを直
列接続した構成についての温度特性であり、グラフＳＷ
は、１つの光アイソレータについての温度特性である。
いずれのグラフでも、ほぼ２５℃付近で、そのアイソレ
ーションが最大となることがわかる。

【００５９】よって、これらグラフに従えば、光アイソ
レータ３２を２５℃に保つことが好ましい。そこで、第
１サーモモジュール６１が一定温度に制御されることに
注目して、光アイソレータ３２を第１サーモモジュール
６１上に設けると都合がよい。図５に示すグラフに従え
ば、第１サーモモジュール６１を２５℃に一定に制御す
る。但し、この場合、光フィルタ５２の温度もまた２５
℃となるので、第２制御部９２は、上記した基準電圧と
して、２５℃における光フィルタ５２の特性に対応する
値を用いる必要がある。なお、図１においては、光アイ
ソレータ３２は、第１サーモモジュール６１上のベース
３１を介して配置されている。

【００６０】以上に説明したとおり、実施の形態１にか
かるレーザモジュールによれば、温度が一定に制御され
る第１サーモモジュール６１上に、ベース５０を介して
光フィルタ５２を設けているので、光フィルタ５２と光
アイソレータ３２の波長弁別特性を安定させることがで
き、より精確な波長ロッキングを実現することができ
る。また、温度が一定に制御された第１サーモモジュー
ル６１上に第２サーモモジュール６２を設けているの
で、第２サーモモジュール６２の温度制御範囲を広げる
ことができ、その第２サーモモジュール６２上にベース
３０およびサブマウント３４を介して設けられた半導体
レーザ素子２０の波長可変範囲を広げることが可能にな
る。

【００６１】また、光アイソレータ３２を、温度が一定
に制御された第１サーモモジュール６１上に、ベース３
１を介して設けているので、光アイソレータ３２の特性
が温度によって変動してしまうのを防ぐことができ、確
実なアイソレーションを実現することができる。さら
に、これは、光アイソレータ３２を第２サーモモジュー
ル６２上に設けないことになるので、第２サーモモジュ
ール６２上に設ける部品を集光レンズ３３、サブマウン
ト３４および平行レンズ３５のみとすること、すなわち
第２サーモモジュール６２からそれら部品への伝熱効率
の向上をもたらし、第２サーモモジュール６２での消費
電力を低減させることが可能になる。

【００６２】なお、図１および図２に示したレーザモジ
ュールでは、波長モニタ部を、ビームスプリッタの一種
であるプリズム５１と、サブマウント５３の同一平面上
に配置された第１光検出器４１および第２光検出器４２
とを含む構成としている。プリズムは、２つの傾斜面に
より１つのレーザ光を２分岐する単純な構成であり、傾
斜面同士の角度設定により、レーザ光の分岐角度を任意
に設定できるため、他のビームスプリッタに比べ、波長
モニタ部の小型化が可能である。但し、プリズム５１に
替えて他のビームスプリッタ、例えばハーフミラーを配
置し、そのハーフミラーにおける透過光と反射光をそれ
ぞれ別サブマウント上に設けられた第１光検出器４１お
よび第２光検出器４２で受光するようにしてもよい。

【００６３】また、上述した実施の形態１では、図３に
示したように、第２制御部９２による第２サーモモジュ
ール６２の温度制御が、第２サーミスタ２１による半導
体レーザ素子２０の温度検出と、第１光検出器４１と第
２光検出器４２による波長ずれの検出との双方の検出結
果に基づいて行なわれるとしたが、第２サーミスタ２１
を排除し、第１光検出器４１と第２光検出器４２による
波長ずれの検出のみで、第２サーモモジュール６２の温
度制御を行なうようにしてもよい。図４は、第２サーミ
スタ２１を排除した場合の実施の形態１にかかるレーザ
モジュールの動作を説明するための説明図である。

【００６４】この場合、図４に示すように、第２制御部
９２は、上記した波長のずれを示す電圧のみに基づいて
第２サーモモジュール６２の温度を制御する。これによ
り、半導体レーザ素子２０の近傍に配置させる必要のあ
った第２サーミスタ２１を排除することができ、結果的
に、その第２サーミスタ２１を配置させるための領域を
確保する必要がなくなり、サブマウント３４の大きさを
小さくすることができる。

【００６５】（実施の形態２）つぎに、実施の形態２に
かかるレーザモジュールについて説明する。実施の形態
２にかかるレーザモジュールは、実施の形態１に説明し
たレーザモジュールにおいて、第２サーモモジュールを
第１サーモモジュールの中央付近に配置したことを特徴
としている。

【００６６】図６は、実施の形態２にかかるレーザモジ
ュールのレーザ出射方向における側面断面図である。な
お、図６において、図１と共通する部分には同一符号を
付してその説明を省略する。

【００６７】図６に示すレーザモジュール１２０では、
第２サーモモジュール６２およびその第２サーモモジュ
ール６２上に設けられたレーザ部が、第１サーモモジュ
ール６１の中央付近に配置される。これにより、第２サ
ーモモジュール６２で発生した熱を下段の第１サーモモ
ジュール６１で均等に吸熱することができ、これらサー
モモジュールの性能を有効に利用することができる。

【００６８】図７は、実施の形態２にかかる他のレーザ
モジュールのレーザ出射方向における側面断面図であ
る。なお、図７において、図１と共通する部分には同一
符号を付してその説明を省略する。図７に示すレーザモ
ジュール１３０では、集光レンズ３３をベース３１上に
設け、平行レンズ３５をベース５０上に設けて、第２サ
ーモモジュール６５上には、ベース３６を介して、半導
体レーザ素子２０が設けられたサブマウント３４のみを
配置している。なお、この第２サーモモジュール６５も
また、第１サーモモジュール６１の中央付近に配置され
る。これにより、第２サーモモジュール６５におけるサ
ブマウント３４への伝熱効率が向上し、第２サーモモジ
ュール６５での消費電力をさらに低減させることが可能
になる。

【００６９】以上に説明したとおり、実施の形態２にか
かるレーザモジュールによれば、第１サーモモジュール
６１上に設ける第２サーモモジュール６２（６５）を、
第１サーモモジュール６１の中央付近に配置するので、
第１サーモモジュール６１は、第２サーモモジュール６
２で発生した熱を均等に吸収することができ、第１サー
モモジュール６１の加熱・冷却能力を有効に活用するこ
とが可能になる。すなわち、第１サーモモジュール６１
における消費電力を低減させることができ、これは、同
じ消費電力で温度可変範囲を広げること、すなわち半導
体レーザ素子２０の発振波長の可変範囲を広げることが
できるという効果をもたらす。

【００７０】また、第２サーモモジュール６５上に設け
る部品を、半導体レーザ素子２０が設けられたサブマウ
ント３４のみにすることで、第２サーモモジュール６５
の消費電力をも低減させることができる。

【００７１】（実施の形態３）つぎに、実施の形態３に
かかるレーザモジュールについて説明する。実施の形態
１にかかるレーザモジュールが、半導体レーザ素子２０
の後側端面から出力されたレーザ光を用いるように波長
モニタ部を構成したのに対し、実施の形態３にかかるレ
ーザモジュールは、半導体レーザ素子２０の前側端面か
ら出力されたレーザ光を用いるように波長モニタ部を構
成したことを特徴としている。

【００７２】図８は、実施の形態３にかかるレーザモジ
ュールのレーザ出射方向における側面断面図である。な
お、図８において、図１と共通する部分には同一符号を
付してその説明を省略する。図８に示すレーザモジュー
ル１４０では、第１サーモモジュール６１上に、ベース
８０、第２サーモモジュール６４およびベース７０が設
けられている。ベース８０上には、サブマウント８１が
設けられ、そのサブマウント８１の前面（レーザ出射方
向面）には、半導体レーザ素子２０の後側端面から出力
されたレーザ光を受光する光検出器８２が設けられてい
る。

【００７３】また、第２サーモモジュール６４上には、
ベース３７が配置され、そのベース３７上には、半導体
レーザ素子２０が設けられたサブマウント３４と、半導
体レーザ素子２０の前側端面から出力されたレーザ光を
光ファイバ１１に結合する集光レンズ３３とが設けられ
る。また、ベース７０上には、光ファイバ１１側からの
反射戻り光を阻止するための光アイソレータ３２と、サ
ブマウント７１と、サブマウント７２とが設けられる。

【００７４】図９は、実施の形態３にかかるレーザモジ
ュールのレーザ出射方向における上面断面図である。図
９に示すように、レーザ部に位置するサブマウント３４
上には、半導体レーザ素子２０に加えて、その半導体レ
ーザ素子２０の温度を計測するサーミスタ２１が設けら
れる。また、波長モニタ部を構成するベース７０上に
は、光アイソレータ３２を通過した光を透過させるとと
もにその入射方向に対してサブマウント７２に向けて略
９０度に反射させるハーフミラー７８と、ハーフミラー
７８を透過した光を透過させるとともにその入射方向に
対してサブマウント７１に向けて略９０度に反射させる
ハーフミラー７７と、ハーフミラー７８によって反射さ
れた光を入射する光フィルタ７５と、が設けられる。

【００７５】サブマウント７１の前面には、ハーフミラ
ー７７によって反射された光を受光する第１光検出器７
３が設けられ、サブマウント７２の前面には、光フィル
タ７５を通過した光を受光する第２光検出器７４が設け
られる。なお、上記した光フィルタ７５はエタロンで形
成され、第１光検出器７３および第２光検出器７４とし
てはフォトダイオードが用いられる。

【００７６】このレーザモジュール１４０における温度
制御は、実施の形態１に説明した温度制御と同様である
のでここではその説明を省略する。なお、上記した第１
光検出器７３および第２光検出器７４が、それぞれ図３
に示す第１光検出器４１および第２光検出器４２に相当
する。また、図９においては図示していないが、図３に
示す第１サーミスタ５４に相当するサーミスタが、光フ
ィルタ７５の近傍に配置される。

【００７７】図８および図９において、光検出器８２
は、半導体レーザ素子２０の出力パワーをモニタするも
ので、その検出電流は、図３に示す第３制御部９３に入
力される。

【００７８】以上に説明したとおり、実施の形態３にか
かるレーザモジュールによれば、波長モニタ部を、半導
体レーザ素子２０のレーザ出射前面（光ファイバ１１
側）に配置した場合でも、実施の形態１による効果を享
受することができる。

【００７９】なお、図８において、第２サーモモジュー
ル６４を、第１サーモモジュール６１の中央近傍に配置
することで、実施の形態２による効果を享受することも
できる。その場合、さらに、集光レンズ３３をベース７
０上に設けてもよい。

【００８０】（実施の形態４）つぎに、実施の形態４に
かかるレーザモジュールについて説明する。実施の形態
１〜３にかかるレーザモジュールが、半導体レーザ素子
２０を上方に搭載した第２サーモモジュールと波長モニ
タ部とをともに第１サーモモジュール６１上に配置した
のに対し、実施の形態４にかかるレーザモジュールは、
上記第２サーモモジュールと上記波長モニタ部とをそれ
ぞれ異なるサーモモジュール上に配置したことを特徴と
している。

【００８１】図１０は、実施の形態４にかかるレーザモ
ジュールのレーザ出射方向における側面断面図である。
なお、図１０において、図１と共通する部分には同一符
号を付してその説明を省略する。図１０に示すレーザモ
ジュール１４２では、第１サーモモジュール６１上に第
２サーモモジュール６２が設けられ、第１サーモモジュ
ール６１に並置された第３サーモモジュール６６上に、
波長モニタ部を構成するベース５０が設けられている。
また、図１０においては、図１に示したベース３１が排
除され、光アイソレータ３２がベース３０上に設けられ
ている。

【００８２】図１１は、実施の形態４にかかる他のレー
ザモジュールのレーザ出射方向における側面断面図であ
る。なお、図１１において、図８と共通する部分には同
一符号を付してその説明を省略する。図１１に示すレー
ザモジュール１４４では、第１サーモモジュール６１上
に第２サーモモジュール６４が設けられ、第１サーモモ
ジュール６１に並置された第３サーモモジュール６６上
に、波長モニタ部を構成するベース７０が設けられてい
る。また、図１１においては、図８に示したベース８０
が排除され、サブマウント８１がベース３７上に設けら
れている。

【００８３】このように、レーザ部が搭載される第２サ
ーモモジュール６２（または６４）と波長モニタ部とを
異なるサーモモジュール上に設けることによって、第２
サーモモジュール６２（または６４）の温度変化が第１
サーモモジュールを介して波長モニタ部に与える影響を
低減させることができる。また、光アイソレータ３２と
波長モニタ部とが異なるサーモモジュールで温度制御さ
れるため、それぞれ個別に最適な温度を保持することが
できる。すなわち、これにより、光フィルタ５２，７５
の波長弁別特性を最適な状態に安定化させることができ
るとともに、光アイソレータ３２のアイソレーション特
性を最適な値に固定することができる。

【００８４】なお、本実施の形態による温度制御は、例
えば図３において、第１制御部９１に上記した第３サー
モモジュール６６を接続することで可能になる。この場
合、第１制御部９１は、第１サーミスタ５４から出力さ
れた信号に基づいて第３サーモモジュール６６の温度を
所望の温度に一定に制御するとともに、第１サーモモジ
ュール６１の温度をあらかじめ設定された温度に一定に
制御する。

【００８５】以上に説明したとおり、実施の形態４にか
かるレーザモジュールによれば、実施の形態１〜３に示
したレーザモジュールの構成において、第２サーモモジ
ュール６２（または６４）と波長モニタ部とをそれぞれ
異なるサーモモジュール上に配置したので、第２サーモ
モジュール６２（または６４）上の光アイソレータ３２
と、波長モニタ部を構成する光フィルタ５２（または７
５）とをそれぞれ個別の温度に設定でき、最適な状態で
の波長モニタと光アイソレーションを実現することがで
きる。

【００８６】なお、図１に示すように、光アイソレータ
３２を、ベース３１を介して第１サーモモジュール６１
上に設けてもよく、図８に示すように、サブマウント８
１を、ベース８０を介して第３サーモモジュール６６上
に設けてもよい。結局は、半導体レーザ素子を温度制御
するサーモモジュール（上記第２サーモモジュールに相
当する）が搭載されたサーモモジュール（上記第１サー
モモジュールに相当する）と、波長モニタ部を搭載する
サーモモジュール（上記第３サーモモジュールに相当す
る）と、が異なればよく、その観点から、実施の形態２
において説明した構成に対しても本実施の形態を同様に
適用することかできる。

【００８７】（実施の形態５）つぎに、実施の形態５に
かかるレーザモジュールについて説明する。実施の形態
５にかかるレーザモジュールは、実施の形態１および３
に示したレーザモジュールの構成において、第２サーモ
モジュールを排除し、半導体レーザ素子の近傍（ここで
は下層）にヒータを配置したことを特徴としている。

【００８８】図１２は、実施の形態５にかかるレーザモ
ジュールのレーザ出射方向における側面断面図である。
なお、図１２において、図１と共通する部分には同一の
符号を付してその説明を省略する。図１２に示すレーザ
モジュール１５０は、図１に示したベース３１、ベース
３０およびベース５０を共通のベース５５として第１サ
ーモモジュール６１上に配置するとともに、サブマウン
ト３４と半導体レーザ素子２０との間にヒータ２２を配
置している。

【００８９】ヒータ２２は、図１に示した第２サーモモ
ジュール６２と同様に機能し、半導体レーザ素子２０の
温度を変化させて発振波長を可変する。よって、ヒータ
２２は、必ずしも半導体レーザ素子２０の下層に配置さ
せる必要はなく、上記機能が満たされれば、半導体レー
ザ素子２０の近傍のいずれかの位置に配置してもよい。
例えば、第１サーモモジュール６１の温度が１０℃に制
御されている場合、ヒータ２２は、５０℃以上の熱上昇
を行なうことが可能である。この場合、少なくとも０．
１ｎｍ／℃×５０℃＝５ｎｍの発振波長変化を実現する
ことが可能である。

【００９０】図１３は、実施の形態５にかかる他のレー
ザモジュールのレーザ出射方向における側面断面図であ
る。なお、図１３において、図８と共通する部分には同
一の符号を付してその説明を省略する。図１３に示すレ
ーザモジュール１６０は、図８に示したベース７０、ベ
ース３７およびベース８０を共通のベース５６として第
１サーモモジュール６１上に配置するとともに、サブマ
ウント３４と半導体レーザ素子２０との間にヒータ２２
を配置している。なお、このレーザモジュール１６０の
動作は、図１２に示したレーザモジュール１５０と同様
である。

【００９１】以上に説明したとおり、実施の形態５にか
かるレーザモジュールによれば、実施の形態１および３
に示したレーザモジュールの構成において、第２サーモ
モジュールを排除し、その第２サーモモジュールに替え
て、半導体レーザ素子２０の近傍にヒータ２２を設ける
ことによっても、実施の形態１および３による効果を享
受することができる。

【００９２】（実施の形態６）つぎに、実施の形態６に
かかるレーザモジュールについて説明する。実施の形態
６にかかるレーザモジュールは、実施の形態１〜４に示
したレーザモジュールにおいて、第２サーモモジュール
とその第２サーモジュールに並置されるベース等との間
に断熱性または絶縁性の部材を装填することを特徴とし
ている。

【００９３】図１４は、実施の形態６にかかるレーザモ
ジュールのレーザ出射方向における側面断面図である。
なお、図１４において、図１と共通する部分には同一の
符号を付してその説明を省略する。また、図１５は、実
施の形態６にかかるレーザモジュールのレーザ出射方向
における上面断面図である。なお、図１５において、図
２と共通する部分には同一の符号を付してその説明を省
略する。

【００９４】図１４および図１５において、それぞれ図
１および図２と異なるのは、第２サーモモジュール６２
と波長モニタ部であるベース５０との間に絶縁性または
断熱性を有する部材９５が装填されている点である。

【００９５】例えば、部材９５を絶縁性の材料で形成し
た場合には、第２サーモモジュール６２とベース５０と
が電気的に接触して短絡してしまうのを防止することが
できる。また、部材９５を断熱性の材料で形成した場合
には、第２サーモモジュール６２で発生した熱が波長モ
ニタ部であるベース５０に伝達されることによってベー
ス５０が熱的に劣化してしまうのを防止することができ
る。

【００９６】なお、絶縁性の材料としては、ガラエポ
（ガラス繊維＋エポキシ樹脂）、紙フェノール樹脂、ポ
リイミド、マイカ（雲母）、ガラス、エポキシ、ポリエ
チレン、テフロン（登録商標）などのセラミックや樹脂
を用いることができる。また、断熱性の材料としては、
ガラス繊維、セラミック繊維、ロックウール、発泡セメ
ント、中空ガラスビーズ、発泡ウレタン、発泡ポリスチ
レンなどの多孔質体を用いることができる。さらに、部
材９５としては、絶縁性と断熱性をともに有する材料が
好ましいが、上記した材料はほとんどの場合、両特性を
有する。

【００９７】図１６は、実施の形態６にかかる他のレー
ザモジュールのレーザ出射方向における側面断面図であ
る。図１６に示すレーザモジュール１８０は、図１４に
示すレーザモジュール１７０が、ベース３０の上面まで
の高さを有する部材９５を装填したのに対し、波長モニ
タ部となるベース５０の上面までの高さを有する部材９
６を装填している。この場合、平行レンズ３５から波長
モニタ部への光の経路を確保するために、部材９６に
は、光学的な窓を形成する必要がある。図１７は、部材
９６に形成される窓の例を示す図である。図１７（ａ）
に示すように、部材９６において、上記光の経路となる
部分に楕円形の光学窓９７が設けられる。この光学窓
は、ガラスやサファイヤなどの光学的に透明度が高い材
料で形成することもできるが、単なる開口でもよい。ま
た、図１７（ｂ）に示す部材９６’のように、上記光の
経路を確保するための切り欠き９８を形成するようにし
てもよい。

【００９８】なお、上記した部材９５、９６、９６’
は、さらに、光アイソレータ３２が設けられるベース３
１と第２サーモモジュール６２との間に装填することも
できる。

【００９９】また、上記した例では、実施の形態１を説
明する図１の構成に対して部材９５、９６または９６’
を装填するとしたが、実施の形態２〜４において説明し
た構成に対しても同様に装填することができる。

【０１００】以上に説明したとおり、実施の形態６にか
かるレーザモジュールによれば、第２サーモモジュール
６２とその近傍に並置された部品との間に絶縁性または
断熱性の部材を装填するので、両者の電気的な短絡また
は不要な熱伝導を防止することができ、信頼性の高い動
作または第２サーモモジュールの消費電力の低減を実現
することができる。

【０１０１】なお、各実施の形態では、ビームスプリッ
タの一例としてプリズムやハーフミラーを示したが、他
のビームスプリッタを用いることも可能である。

【０１０２】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明にかかる
レーザモジュールによれば、光フィルタを用いた波長モ
ニタを利用した安定な波長ロッキングを可能にし、かつ
半導体レーザ素子の温度制御可能な範囲を広げることに
より発振波長の可変範囲を広げ、多数の発振波長選択を
可能なレーザモジュールを実現することができるという
効果を奏する。また、多数の波長選択が可能かつ所定波
長の波長ロッキングを実現することで、このレーザモジ
ュールが使用される光送信器および光通信システムの機
能を向上させることが可能になるという効果を奏する。

【０１０３】また、本発明にかかるレーザモジュールに
よれば、第２の温度調節部とその近傍に並置された部品
との間に絶縁性または断熱性の部材を装填するので、両
者の電気的な短絡または不要な熱伝導を防止することが
でき、信頼性の高い動作または第２の温度調節部の消費
電力の低減を実現することができるという効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態１にかかるレーザモジュールのレー
ザ出射方向における側面断面図である。

【図２】実施の形態１にかかるレーザモジュールのレー
ザ出射方向における上面断面図である。

【図３】実施の形態１にかかるレーザモジュールの動作
を説明するための説明図である。

【図４】実施の形態１にかかるレーザモジュールの他の
動作例を説明するための説明図である。

【図５】光アイソレータの温度特性の例を示す図であ
る。

【図６】実施の形態２にかかるレーザモジュールのレー
ザ出射方向における側面断面図である。

【図７】実施の形態２にかかる他のレーザモジュールの
レーザ出射方向における側面断面図である。

【図８】実施の形態３にかかるレーザモジュールのレー
ザ出射方向における側面断面図である。

【図９】実施の形態３にかかるレーザモジュールのレー
ザ出射方向における上面断面図である。

【図１０】実施の形態４にかかるレーザモジュールのレ
ーザ出射方向における側面断面図である。

【図１１】実施の形態４にかかる他のレーザモジュール
のレーザ出射方向における側面断面図である。

【図１２】実施の形態５にかかるレーザモジュールのレ
ーザ出射方向における側面断面図である。

【図１３】実施の形態５にかかる他のレーザモジュール
のレーザ出射方向における側面断面図である。

【図１４】実施の形態６にかかるレーザモジュールのレ
ーザ出射方向における側面断面図である。

【図１５】実施の形態６にかかるレーザモジュールのレ
ーザ出射方向における上面断面図である。

【図１６】実施の形態６にかかる他のレーザモジュール
のレーザ出射方向における側面断面図である。

【図１７】部材に形成される窓の例を示す図である。

【図１８】従来のレーザモジュールのレーザ出射方向に
おける側面断面図である。

【符号の説明】

１１ 光ファイバ １２ フェルール ２０ 半導体レーザ素子 ２１，５４ サーミスタ ２２ ヒータ ３０，３１，３６，３７，５０，５５，５６，７０，８
０ ベース ３２ 光アイソレータ ３３ 集光レンズ ３４，５３，７１，７２，８１ サブマウント ３５ 平行レンズ ４１，４２，７３，７４，８２ 光検出器 ５１ プリズム ５２ 光フィルタ ６１，６３，６８ 第１サーモモジュール ６２，６４，６５，６９ 第２サーモモジュール ７５ 光フィルタ ７７，７８ ハーフミラー ９１ 第１制御部 ９２ 第２制御部 ９３ 第３制御部 ９５，９６，９６’ 部材 ９７ 光学窓 ９８ 切り欠き １００，１２０，１３０，１４０，１５０，１６０，１
７０，１８０，２００レーザモジュール １０１ パッケージ

フロントページの続き (72)発明者 植木 達彦 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気工業株式会社内 Ｆターム(参考） 5F073 AB21 AB25 AB27 AB28 AB30 EA03 EA29 FA06 FA25 GA13 GA21 GA23

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の温度調節部と当該第１の温度調節
   部上に設けられた第２の温度調節部とを具備したレーザ
   モジュールにおいて、 前記第２の温度調節部上に設けられた半導体レーザ素子
   と、 前記第１の温度調節部上に設けられるとともに、前記半
   導体レーザ素子から出力されたレーザ光の波長変化を検
   出する波長モニタ部と、 を備えたことを特徴とするレーザモジュール。
2. 【請求項２】 第１の温度調節部と、前記第１の温度調
   節部上に設けられる半導体レーザ素子と、 前記半導体レーザ素子を近傍にて加熱する第２の温度調
   節部と、 前記第１の温度調節部上に設けられるとともに、前記半
   導体レーザ素子から出力されたレーザ光の波長変化を検
   出する波長モニタ部と、 を備えたことを特徴とするレーザモジュール。
3. 【請求項３】 前記第１の温度調節部は、前記波長モニ
   タ部を一定温度に制御するとともに、前記第２の温度調
   節部は、前記半導体レーザ素子から出力されたレーザ光
   の波長を所望の値に設定するように前記半導体レーザ素
   子を温度制御することを特徴とする請求項１または２に
   記載のレーザモジュール。
4. 【請求項４】 前記波長モニタ部は、当該波長モニタ部
   の温度を計測する波長モニタ用温度計測部を備え、 前記第１の温度調節部は、前記波長モニタ用温度計測部
   による計測結果に基づいて一定の温度となるように温度
   制御されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一
   つに記載のレーザモジュール。
5. 【請求項５】 第１の温度調節部と、 前記第１の温度調節部上に設けられた第２の温度調節部
   と、 前記第１の温度調節部に並置された第３の温度調節部
   と、 前記第２の温度調節部上に設けられた半導体レーザ素子
   と、 前記第３の温度調節部上に設けられるとともに、前記半
   導体レーザ素子から出力されたレーザ光の波長変化を検
   出する波長モニタ部と、 を備えたことを特徴とするレーザモジュール。
6. 【請求項６】 前記第１の温度調節部は所定の一定温度
   に制御され、前記第２の温度調節部は、前記半導体レー
   ザ素子から出力されたレーザ光の波長を所望の値に設定
   するように前記半導体レーザ素子を温度制御し、前記第
   ３の温度調節部は、前記波長モニタ部を一定温度に制御
   することを特徴とする請求項５に記載のレーザモジュー
   ル。
7. 【請求項７】 前記波長モニタ部は、当該波長モニタ部
   の温度を計測する波長モニタ用温度計測部を備え、 前記第３の温度調節部は、前記波長モニタ用温度計測部
   による計測結果に基づいて一定の温度となるように温度
   制御されることを特徴とする請求項５または６に記載の
   レーザモジュール。
8. 【請求項８】 前記第２の温度調節部と前記波長モニタ
   部との間に絶縁性または断熱性を有する部材が配置され
   たことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載
   のレーザモジュール。
9. 【請求項９】 前記第１の温度調節部上であってかつ前
   記半導体レーザ素子のレーザ出射側に設けられる光アイ
   ソレータ部を備えたことを特徴とする請求項１〜８のい
   ずれか一つに記載のレーザモジュール。
10. 【請求項１０】 前記第２の温度調節部は、前記波長モ
    ニタ部による波長変化の検出結果に基づいて前記波長変
    化を抑制するように温度制御されることを特徴とする請
    求項１〜９のいずれか一つに記載のレーザモジュール。
11. 【請求項１１】 前記第２の温度調節部は、前記波長モ
    ニタ部による波長変化の検出結果のみに基づいて前記半
    導体レーザ素子から出力されたレーザ光の波長を所望の
    値に設定するように前記半導体レーザ素子を温度制御す
    ることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一つに記載
    のレーザモジュール。
12. 【請求項１２】 前記半導体レーザ素子の温度を計測す
    る半導体レーザ素子用温度計測部を備え、 前記第２の温度調節部は、前記半導体レーザ素子用温度
    計測部による計測結果と前記波長モニタ部による波長変
    化の検出結果とに基づいて前記半導体レーザ素子から出
    力されたレーザ光の波長を所望の値に設定するように前
    記半導体レーザ素子を温度制御することを特徴とする請
    求項１〜９のいずれか一つに記載のレーザモジュール。
13. 【請求項１３】 前記波長モニタ部は、 前記半導体レーザ素子の後方光を２方向に分岐させるプ
    リズムと、 前記プリズムによって分岐された一方の光を受光する第
    １の光検出器と、 前記プリズムによって分岐された他方の光を入射する光
    フィルタと、 前記光フィルタを透過した光を受光する第２の光検出器
    と、 を備え、 前記第１の光検出器による検出結果と前記第２の光検出
    器による検出結果に基づいて前記半導体レーザ素子から
    出力されたレーザ光の波長変化を検出することを特徴と
    する請求項１〜１２のいずれか一つに記載のレーザモジ
    ュール。
14. 【請求項１４】 前記波長モニタ部は、 前記半導体レーザ素子の前方光または後方光を入射する
    第１のビームスプリッタと、 前記半導体レーザ素子の前方光または後方光を入射する
    第２のビームスプリッタと、 前記第１のビームスプリッタによって反射された光を受
    光する第１の光検出器と、 前記第２のビームスプリッタによって反射された光を入
    射する光フィルタと、 前記光フィルタを透過した光を受光する第２の光検出器
    と、 を備え、 前記第１の光検出器による検出結果と前記第２の光検出
    器による検出結果に基づいて前記半導体レーザ素子から
    出力されたレーザ光の波長変化を検出することを特徴と
    する請求項１〜１２のいずれか一つに記載のレーザモジ
    ュール。