JP2003307636A - 光デバイス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 分散特性の調整が容易な増幅器において好適
に用いられる光デバイスを提供すること。 【解決手段】 この光デバイス１０は、屈折率変調によ
る回折格子の格子間隔が長手方向に沿って変化している
光導波路型回折格子素子１０１と、長手方向に沿って複
数配置されており、加熱又は冷却によって光導波路型回
折格子素子１０１の分散特性を調整する熱電冷却素子１
０４、１０５と、光導波路型回折格子素子１０１及び熱
電冷却素子１０４、１０５の間に配置され、光導波路型
回折格子素子１０１と、熱電冷却素子１０４、１０５
と、の双方に接する第１の熱伝導部材１０２、１０３
と、第１の熱伝導部材１０２，１０３が接している熱電
冷却素子１０４、１０５の面と対向する面に接して配置
されており、第１の熱伝導部材１０２、１０３よりも熱
伝導率が高い第２の熱伝導部材１１１と、を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光導波路にブラッ
ググレーティングといった屈折率変調による回折格子が
形成された光導波路型回折格子素子を備える光デバイス
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】光導波路型回折格子素子は、光導波路
（例えば光ファイバ）における長手方向に沿った所定範
囲に亘って屈折率変調によるグレーティングといった回
折格子が形成されたものであって、この光導波路を伝搬
する光のうち特定波長の光をグレーティングにより選択
的に反射し又は損失を与えることができる。そのうちで
も、屈折率変調の格子間隔が長手方向に沿って変化して
いるチャープトブラッググレーティングが光導波路に形
成された光導波路型回折格子素子は、そのグレーティン
グの長手方向の各位置においてブラッグ条件を満たす波
長の光を反射することができるので、或る一定波長域に
おいて光の波長分散を調整する分散調整モジュールの一
構成要素として用いられ得る。分散調整モジュールは、
信号光を用いて光伝送を行う光通信システムにおいて中
継器等に設けられ、光ファイバ伝送路の波長分散を補償
することができる。

【０００３】また、チャープトブラッググレーティング
が光導波路に形成された光導波路型回折格子素子を含む
分散調整モジュールは、その分散特性が可変であって調
整可能であるのが好適である。例えば、一定規格で量産
された各分散調整モジュールを中継器等に設置し、分散
補償の対象である光ファイバ伝送路の分散特性に応じて
分散調整モジュールの分散特性を調整することができる
ので、安価に分散調整モジュールを製造することができ
る。また、分散補償の対象である光ファイバ伝送路の分
散特性が温度変化により変動した場合に、その変動に応
じて分散調整モジュールの分散特性を調整することがで
きるので、常に光ファイバ伝送路の波長分散を分散調整
モジュールにより好適に補償することができる。

【０００４】このような分散特性が可変である分散調整
モジュールとして用いられ得る光導波路型回折格子素子
を含む光部品として、下記特許文献１や非特許文献１に
開示されたものが知られている。

【０００５】上記公報に開示されたものは、光導波路で
ある光ファイバの長手方向に沿った一定範囲に亘ってグ
レーティングが形成されており、その一定範囲において
複数のマイクロヒータが光ファイバに接して設けられて
いている。そして、これら複数のマイクロヒータにより
上記一定範囲の光ファイバに温度分布が形成されて、こ
れにより、各位置におけるグレーティングの実効屈折率
が調整されて、このグレーティングにおける光の反射の
際の分散特性が調整される。

【０００６】また、上記のＯｈｎの文献に記載されたも
のは、光導波路である光ファイバの長手方向に沿った一
定範囲に亘ってグレーティングが形成されており、その
一定範囲において複数のピエゾ素子が光ファイバに接し
て設けられていている。そして、これら複数のピエゾ素
子により上記一定範囲の光ファイバに応力分布が形成さ
れて、これにより、各位置におけるグレーティングの格
子間隔が調整されて、このグレーティングにおける光の
反射の際の分散特性が調整される。

【０００７】

【特許文献１】特開平２０００−２３５１７０号公報

【非特許文献１】Ｍ． Ｍ． Ｏｈｎ， ｅｔ ａ
ｌ．， "Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎｖａｒｉａｂｌｅ ｆ
ｉｂｒｅ Ｂｒａｇｇ ｇｒａｔｉｎｇ ｕｓｉｎｇ
ａｐｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃ ｓｔａｃｋ"， Ｅｌ
ｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ， Ｖｏｌ．３
２， Ｎｏ．２１ (１９９６)

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
公報またはＯｈｎの文献に記載のものは、複数のマイク
ロヒータまたは複数のピエゾ素子それぞれを微細に制御
することが必要であって、その制御が容易ではなく、し
たがって、グレーティングにおける光の反射の際の分散
特性の調整が容易ではない。

【０００８】本発明は、上記問題点を解消する為になさ
れたものであり、分散特性の調整が容易な増幅器におい
て好適に用いられる光デバイスを提供することを目的と
する。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の光デバイスは、
光導波路の長手方向に沿った所定範囲に渡って屈折率変
調による回折格子が形成され、当該回折格子の格子間隔
が長手方向に沿って変化している光導波路型回折格子素
子と、長手方向に沿って複数配置されており、直流電力
が流れることによってその第１の表面が加熱されると共
に当該第１の表面に対向する第２の表面が冷却され、当
該加熱又は冷却によって光導波路に温度勾配を与えて回
折格子の実効屈折率を調整することにより光導波路型回
折格子素子の分散特性を調整する熱電冷却素子と、光導
波路型回折格子素子及び熱電冷却素子の間に配置され、
光導波路型回折格子素子と、熱電冷却素子の第１の表面
又は第２の表面と、の双方に接する第１の熱伝導部材
と、第１の熱伝導部材が接している熱電冷却素子の第１
の表面又は第２の表面と対向する、当該熱電冷却素子の
第２の表面又は第１の表面に接して配置されており、第
１の熱伝導部材よりも熱伝導率が高い第２の熱伝導部材
と、を備える。

【００１０】本発明の光デバイスによれば、熱電冷却素
子を用いているので、光導波路型回折格子素子と接して
いる面を加熱したり冷却したりすることができ、光導波
路型回折格子素子に対して温度勾配が容易に与えられ
る。第２の熱伝導部材の熱伝導率よりも第１の熱伝導部
材の熱伝導率が低いので、熱電冷却素子から光導波路型
回折格子素子への熱伝達速度が相対的に緩やかになり、
結果として光導波路型回折格子素子の各部へ伝わる熱に
よる温度勾配がより滑らかになる。すなわち、第２の熱
伝導部材の熱伝導率よりも第１の熱伝導部材の熱伝導率
が低ければ、一般的には第１の熱伝導部材の比熱や熱容
量が大きくなる傾向にあり、熱電冷却素子から第１の熱
伝導部材へ伝えられる熱による温度勾配が例えば階段状
であっても、第１の熱伝導部材に蓄えられる熱量が大き
いために、その階段状の温度勾配の段差部分が相対的に
小さくなって結果的に光導波路型回折格子素子の各部へ
伝わる熱による温度勾配がより滑らかになる。

【００１１】また本発明の光デバイスでは、第１の熱伝
導部材は、複数の熱電冷却素子それぞれの第１の表面又
は第２の表面に接しており、第２の熱伝導部材は、複数
の熱電冷却素子の内、一の熱電冷却素子の第１の表面、
及び、他の熱電冷却素子の第２の表面にそれぞれ接して
いることが好ましい。第１の熱伝導部材が複数の熱電冷
却素子それぞれに接しているので、複数の熱電冷却素子
それぞれに別個に第１の熱伝導部材が接している場合に
比較して、熱電冷却素子の数を減らすことができる。ま
た、熱電冷却素子の数を相対的に減少させても、第１の
熱伝導部材が熱電冷却素子それぞれに接しているので、
温度勾配の滑らかさが損なわれるといったことが減少す
る。第２の熱伝導部材は、異なる熱電冷却素子の加熱さ
れる面と冷却される面とにそれぞれ接しているので、第
２の熱伝導部材内部での熱循環が起こり、加熱される面
から受け取った熱を冷却される面に受け渡すことにより
熱供給源としての役割を果たすことができる。

【００１２】また本発明の光デバイスでは、第１の熱伝
導部材には長手方向に沿って溝が形成されており、光導
波路型回折格子素子は当該形成された溝に配置されるこ
とが好ましい。光導波路型回折格子素子が第１の熱伝導
部材に形成された溝に配置されているので、第１の熱伝
導部材から光導波路型回折格子素子へより効率的に熱が
伝わるので、熱電冷却素子で消費される直流電力量が低
減される。

【００１３】また本発明の光デバイスでは、光導波路型
回折格子素子は、第一の熱伝導部材に形成された溝に配
置されると共に、固化すると光導波路型回折格子素子と
実質的に同等の熱膨張率となる接着剤を用いて溝に固定
されることが好ましい。固化すると同等の熱膨張率とな
る接着剤によって光導波路型回折格子素子が固定される
ので、固化の後に加熱若しくは冷却する場合の熱応力の
影響を低減できる。

【００１４】また本発明の光デバイスでは、第１の熱伝
導部材は石英ガラスによって形成されることが好まし
い。石英ガラスの熱伝導率は相対的に低いので、光導波
路型回折格子素子に与えられる熱勾配がより滑らかにな
る。

【００１５】また本発明の光デバイスでは、第２の熱伝
導部材はアルミニウムによって形成されることが好まし
い。アルミニウムの熱伝導率は相対的に高いので、熱電
冷却素子で消費される直流電力量がより低減される。

【００１６】また本発明の光デバイスでは、熱電冷却素
子と第１の熱伝導部材との間の少なくとも一部に、薄膜
金属で形成されている第３の熱伝導部材が配置されるこ
とが好ましい。第３の熱伝導部材が配置されると、熱電
冷却素子それぞれの間での熱伝達効率を高めるので熱電
冷却素子間に生じる温度ギャップを緩和できる。

【００１７】また本発明の光デバイスでは、第３の熱伝
導部材は第１の熱伝導部材が熱電冷却素子と接する面の
全面に配置されることが好ましい。第３の熱伝導部材が
第１の熱伝導部材の全面に配置されていると、熱電冷却
素子それぞれの間での熱伝達効率の向上がより顕著とな
る。

【００１８】また本発明の光デバイスでは、第３の熱伝
導部材は第１の熱伝導部材が熱電冷却素子と接する面の
熱電冷却素子間にのみ配置されていることが好ましい。
第３の熱伝導部材が熱電冷却素子間にのみ配置されてい
ても熱電冷却素子それぞれの間での熱伝達効率の向上を
図ることができる。

【００１９】また本発明の光デバイスでは、第１の熱伝
導部材と光導波路型回折格子素子との間の少なくとも一
部に薄膜金属で形成されている第３の熱伝導部材が配置
されていることが好ましい。第３の熱伝導部材が光導波
路型回折格子素子と第１の熱伝導部材との間に配置され
ていると熱電冷却素子それぞれの間での熱伝達効率の向
上を図ることができる。

【００２０】また本発明の光デバイスでは、第３の熱伝
導部材は金属を蒸着することで形成されていることが好
ましい。蒸着により第３の熱伝導部材を形成すれば、金
属薄膜をより効率的に形成できる。

【００２１】また本発明の光デバイスでは、第３の熱伝
導部材の厚みは１〜１０μｍであることが好ましい。第
３の熱伝導部材の厚みが１０μｍを超えると、熱が第３
の熱伝導部材の側面から外部に拡散するため、光導波路
型回折格子素子への熱伝達効率が低下する。第３の熱伝
導部材の厚みが１μｍより薄い場合には熱電冷却素子間
の熱伝導効率が低下し、温度勾配を滑らかにする効果が
低減される。

【００２２】また本発明の光デバイスでは、光導波路型
回折格子素子の温度勾配を測定するための複数の温度セ
ンサと、当該複数の温度センサが測定した光導波路型回
折格子素子の温度勾配に応じて、複数の熱電冷却素子に
流れる直流電流をそれぞれ調整する温度制御機構と、を
更に備えることも好ましい。複数の温度センサで測定し
た温度勾配に応じて、複数の熱電冷却素子に流れる直流
電流をそれぞれ調整するので、各熱電冷却素子の加熱又
は冷却の状態を適切に制御でき、より短時間での温度安
定をもたらすことができる。

【００２３】また本発明の光デバイスでは、温度制御機
構が、熱電冷却素子から光導波路型回折格子素子に与え
られる温度勾配が非線形な温度勾配となるように直流電
流を調整することも好ましい。熱電冷却素子から光導波
路型回折格子素子に与えられる温度勾配が非線形温度勾
配となるように制御すれば、可変分散範囲の拡大を図る
ことができる。特に光導波路型回折格子素子の長手方向
の中心近傍の温度勾配を急峻なものとすれば、可変分散
範囲をより広げることができる。

【００２４】また本発明の光デバイスでは、温度制御機
構を含む回路基板を更に備えることも好ましい。回路基
板が温度制御機構を含んでいるので、回路基板と光導波
路型回折格子素子と第１の熱伝導部材と第２の熱伝導部
材とを組み合わせて、分散特性の調整が容易な増幅器を
構成するモジュールを形成できる。

【００２５】

【発明の実施の形態】本発明の知見は、例示のみのため
に示された添付図面を参照して以下の詳細な記述を考慮
することによって容易に理解することができる。引き続
いて、添付図面を参照しながら本発明の実施の形態を説
明する。可能な場合には、同一の部分には同一の符号を
付して、重複する説明を省略する。

【００２６】（第１実施形態）本発明の第１実施形態で
ある光デバイス１０について説明する。図１（ａ）は、
光デバイス１０の構成を示す図であり、図１（ｂ）は、
図１（ａ）の光導波路型回折格子素子１０１近傍の断面
を示す図である。図１（ａ）に示される光デバイス１０
は、光導波路型回折格子素子１０１、第１の熱伝導部材
１０２、１０３、熱電冷却素子１０４、１０５、温度セ
ンサ１０６、１０７、１０８、温度制御機構１０９、回
路基板１１０、及び、第２の熱伝導部材１１１を備えて
いる。

【００２７】光導波路型回折格子素子１０１は、光導波
路である光ファイバにブラッググレーティングが形成さ
れたものであり、光ファイバを伝搬してきて入射した特
定波長の光をブラッググレーティングによりブラッグ反
射し、その反射した光を入射時と逆の方向に伝搬させる
ものである。光導波路型回折格子素子１０１は、屈折率
変調の格子間隔が長手方向に沿って変化しているチャー
プトブラッググレーティングである。

【００２８】この光導波路型回折格子素子１０１は、第
１の熱伝導部材１０２の長手方向に沿って形成されてい
るＶ字溝１０２ａと、第１の熱伝導部材１０３との間に
挟まれて固定されている。光導波路型回折格子素子１０
１は、第１の熱伝導部材１０２と第１の熱伝導部材１０
３との双方に接しており、第１の熱伝導部材１０２及び
第１の熱伝導部材１０３に与えられる熱が、第１の熱伝
導部材１０２及び第１の熱伝導部材１０３を経由して光
導波路型回折格子素子１０１に伝えられる。また、第１
の熱伝導部材１０２及び第１の熱伝導部材１０３と、光
導波路型回折格子素子１０１との隙間には、熱が伝わり
やすいように樹脂材料を充填している。

【００２９】第１の熱伝導部材１０２及び第１の熱伝導
部材１０３は、石英ガラスによって形成されている。ま
た、第１の熱伝導部材１０２のＶ字溝１０２ａと対向す
る底面１０２ｂに接して熱電冷却素子１０４及び熱電冷
却素子１０５が、Ｖ字溝１０２ａの長手方向に沿うよう
に配置されている。

【００３０】熱電冷却素子１０４及び熱電冷却素子１０
５は、冷却能力を持ったＰ型半導体及びＮ型半導体の接
合対であって、いわゆるペルチェ効果を有する素子であ
る。熱電冷却素子１０４及び熱電冷却素子１０５は、直
流電流が流れることによって、素子の両表面が加熱又は
冷却されるものであり、直流電流の向きを変えることに
よって加熱又は冷却される面を切り替えることができ
る。熱電冷却素子１０４及び熱電冷却素子１０５はそれ
ぞれ独立して温度制御機構１０９に接続されており、温
度制御機構１０９からの制御信号に応じてその内部に流
れる直流電流の向きや量を変えることができ、第１の熱
伝導部材１０２の底面１０２ｂに接する面を適宜加熱又
は冷却できるように構成されている。

【００３１】第１の熱伝導部材１０３の第１の熱伝導部
材１０２と接しているのとは反対側の天面１０３ａに
は、温度センサ１０６、１０７、１０８がそれぞれ第１
の熱伝導部材１０２のＶ字溝１０２ａの長手方向に沿う
ように配置されている。温度センサ１０６〜１０８は、
第１の熱伝導部材１０３の表面温度を測定し、その測定
結果を温度制御機構１０９に出力する。

【００３２】温度制御機構１０９は、温度センサ１０６
〜１０８から出力された温度測定結果に基づいて、間接
的に光導波路型回折格子素子１０１の温度勾配が、図２
（ａ）の例えば温度分布２０ａのようになっていること
を知ることができる。より具体的には、第１の熱伝導部
材１０３の厚みや熱伝導率は既知のものであるから、測
定した第１の熱伝導部材１０３の表面温度に所定の演算
を施すことによって、図２（ａ）に示すような光導波路
型回折格子素子１０１の長手方向の温度分布を得ること
ができる。光導波路型回折格子素子１０１の温度分布
は、温度分布２０ａのように、光導波路形回折格子素子
１０１の入口側から奥に向かって温度が下がるようにな
っている場合や、逆に温度分布２０ｂのように奥に向か
って温度が上がっている場合や、温度分布２０ｃのよう
に非線形の分布の場合もある。この温度分布は、光導波
路型回折格子素子１０１が与えようとする波長分散量に
よって決まるものである。一般的に、温度勾配と波長分
散量とは、図２（ｂ）の波長分散量２１ａや波長分散量
２１ｂのように特定の関係があることから、光導波路型
回折格子素子１０１の温度勾配を制御することによって
波長分散補償が可能となる。

【００３３】ここで、光導波路型回折格子素子１０１の
温度勾配を制御することによって波長分散補償を行うし
くみについて説明する。既に説明したように、光導波路
型回折格子素子１０１は、屈折率変調の格子間隔が長手
方向に沿って変化しているチャープトブラッググレーテ
ィングであり、その入口から奥に向かって格子間隔が長
くなるように構成されている。このように構成されてい
ると、光導波路型回折格子素子１０１の入口付近の回折
格子の周期は相対的に短く、ブラッグ反射波長が短いの
で、波長の短い光は光導波路型回折格子素子１０１の入
口付近で反射されて光導波路を戻っていくことになる。
また、波長の長い光は逆に、光導波路型回折格子素子１
０１の奥側に入り、回折格子の周期で定まるブラッグ反
射波長と一致した点で反射される。従って、波長の短い
光の方が波長の長い光よりも短い距離を通過することと
なり、結果的に正の波長分散を与えることができる。

【００３４】ここで、ブラッグ反射波長λは、光導波路
型回折格子素子１０１の屈折率ｎと、回折格子の周期Λ
との積に比例するので、光導波路型回折格子素子１０１
の一部分が例えば加熱されて屈折率が変化すれば、回折
格子の周期Λが一定であったとしても、ブラッグ反射波
長λが長波長側にシフトすることとなる。従って、光導
波路型回折格子素子１０１の温度勾配を適当に制御すれ
ば、その温度勾配に応じて、図２（ｂ）に示すように波
長分散量を連続的に変化させることができる。

【００３５】この場合、波長分散量を連続的に変化させ
るためには、光導波路型回折格子素子１０１の温度勾配
が滑らかになるようにすることが好ましい。光導波路型
回折格子素子１０１の温度勾配が滑らかでないと、光導
波路型回折格子素子１０１の長手方向のブラッグ反射波
長λの変化が階段状になり、波長分散量の変化も階段状
になってしまうからである。本実施形態では光導波路型
回折格子素子１０１の温度勾配を滑らかにするために次
のような手法を採用している。

【００３６】温度制御機構１０９は、温度センサ１０６
〜１０８の温度測定結果と、予め求められている第１の
熱伝導部材１０２や第１の熱伝導部材１０３の熱伝導率
といった物性値に基づいて、光導波路型回折格子素子１
０１の温度分布を推測する。温度制御機構１０９は、そ
の推測した温度分布が目標とする温度勾配となるよう
に、熱電冷却素子１０４及び熱電冷却素子１０５に流す
直流電流を制御する。熱電冷却素子１０４及び熱電冷却
素子１０５と、光導波路型回折格子素子１０１に接して
いる第１の熱伝導部材１０２の熱伝導率といった物性値
は予め求められているから、温度制御機構１０９は、温
度センサ１０６〜１０８の温度測定結果に応じて、熱電
冷却素子１０４及び熱電冷却素子１０５に流す直流電流
を制御することにより光導波路型回折格子素子１０１の
温度勾配を滑らかに制御できる。

【００３７】特に、第１の熱伝導部材１０２及び第１の
熱伝導部材１０３は石英ガラスであって、その熱伝導率
は比較的低いものであるから、熱電冷却素子１０４及び
熱電冷却素子１０５から光導波路型回折格子素子１０１
への伝熱速度は比較的遅くなり、光導波路型回折格子素
子１０１の長手方向の長さに比して熱電冷却素子１０４
及び熱電冷却素子１０５の設置個数が少なくても、光導
波路型回折格子素子１０１の温度勾配を滑らかに与える
ことができる。

【００３８】温度制御機構１０９は、回路基板１１０に
設けられており、回路基板１１０は、第２の熱伝導部材
１１１に固定されている。第２の熱伝導部材１１１は、
アルミニウムで形成されており、熱電冷却素子１０４及
び熱電冷却素子１０５のそれぞれと接している。例え
ば、光導波路型回折格子素子１０１に温度勾配を与える
ために、熱電冷却素子１０４の第１の熱伝導部材１０２
に接する面を加熱し、熱電冷却素子１０５の第１の熱伝
導部材１０２に接する面を冷却する場合に、熱電冷却素
子１０４は第２の熱伝導部材１１１から熱を吸収し、熱
電冷却素子１０５は第２の熱伝導部材１１１に熱を与え
ることとなる。従って、熱電冷却素子１０４と熱電冷却
素子１０５とは第２の熱伝導部材１１１を介して熱交換
を行うことにより、より効率的に光導波路型回折格子素
子１０１に温度勾配を与えることができる。

【００３９】ここで、第２の熱伝導部材１１１の変形例
である、第２の熱伝導部材１１２について図３を用いて
説明する。図３は、図１に示す光デバイス１０の熱電冷
却素子１０４及び熱電冷却素子１０５を、熱電冷却素子
１１３〜１１８に、第２の熱伝導部材１１１を、第２の
熱伝導部材１１２ａ〜１１２ｃにそれぞれ置き換えた構
成を示す図である。尚、温度センサ１０６〜１０８、温
度制御機構１０９、回路基板１１０は、それぞれ図１に
示す光デバイス１０と同様であるので記載を省略してい
る。

【００４０】熱電冷却素子１１３、熱電冷却素子１１
４、熱電冷却素子１１５、熱電冷却素子１１６、熱電冷
却素子１１７、熱電冷却素子１１８は、光導波路型回折
格子素子１０１に沿って第１の熱伝導部材１０２に接す
るように設置されている。熱電冷却素子１１３〜１１８
はそれぞれ温度制御機構１０９によって個別に制御され
ており、熱電冷却素子１１３〜１１８の第１の熱伝導部
材１０２に接する面はそれぞれ独立して加熱又は冷却す
ることができるが、本実施形態の場合は、熱電冷却素子
１１３〜１１５が第１の熱伝導部材１０２に接する面は
加熱し、熱電冷却素子１１６〜１１８が第１の熱伝導部
材１０２に接する面は冷却するものとしている。

【００４１】第２の熱伝導部材１１２は、第２の熱伝導
部材１１２ａ〜１１２ｃによって構成されており、それ
ぞれアルミニウムを用いて形成されている。第２の熱伝
導部材１１２ａは、熱電冷却素子１１３と熱電冷却素子
１１８とに接して設置され、第２の熱伝導部材１１２ｂ
は、熱電冷却素子１１４と熱電冷却素子１１７とに接し
て設置され、第２の熱伝導部材１１２ｃは、熱電冷却素
子１１５と熱電冷却素子１１６とに接して設置されてい
る。すなわち、第１の熱伝導部材１０２を介して光導波
路型回折格子素子１０１を加熱する熱電冷却素子１１３
〜１１５のそれぞれと、第１の熱伝導部材１０２を介し
て光導波路型回折格子素子１０１を冷却する熱電冷却素
子１１６〜１１８のそれぞれが対になるように、第２の
熱伝導部材１１２ａ〜１１２ｃと接している。

【００４２】光導波路型回折格子素子１０１に温度勾配
を与えるために、熱電冷却素子１１３〜１１５の第１の
熱伝導部材１０２に接する面を加熱すると、その面と反
対側の面が接する第２の熱伝導部材１１２ａ〜１１２ｃ
からは熱を吸収することとなる。同様に、熱電冷却素子
１１６〜１１８の第１の熱伝導部材１０２に接する面を
冷却すると、その面と反対側の面が接する第２の熱伝導
部材１１２ａ〜１１２ｃには熱を与えることとなる。す
なわち、熱電冷却素子１１３と熱電冷却素子１１８とは
第２の熱伝導部材１１２ａを介して、熱電冷却素子１１
４と熱電冷却素子１１７とは第２の熱伝導部材１１２ｂ
を介して、熱電冷却素子１１５と熱電冷却素子１１６と
は第２の熱伝導部材１１２ｃを介して、それぞれ熱交換
を行うこととなり、より効率的に光導波路型回折格子素
子１０１に温度勾配を与えることができる。

【００４３】本実施形態の作用及び効果について説明す
る。熱電冷却素子１０４、１０５を用いているので、光
導波路型回折格子素子１０１と接している面を加熱した
り冷却したりすることができ、光導波路型回折格子素子
１０１に対して温度勾配が容易に与えられる。第２の熱
伝導部材１１１の熱伝導率よりも第１の熱伝導部材１０
２、１０３の熱伝導率が低いので、熱電冷却素子１０
４、１０５から光導波路型回折格子素子１０１への熱伝
達速度が相対的に緩やかになり、結果として光導波路型
回折格子素子の各部へ伝わる熱による温度勾配がより滑
らかになる。すなわち、第２の熱伝導部材１１１の熱伝
導率よりも第１の熱伝導部材１０２、１０３の熱伝導率
が低ければ、一般的には第１の熱伝導部材１０２、１０
３の比熱や熱容量が大きくなる傾向にあり、熱電冷却素
子１０４、１０５から第１の熱伝導部材１０２、１０３
へ伝えられる熱による温度勾配が例えば階段状であって
も、第１の熱伝導部材１０２、１０３に蓄えられる熱量
が大きいために、その階段状の温度勾配の段差部分が相
対的に小さくなって結果的に光導波路型回折格子素子１
０１の各部へ伝わる熱による温度勾配がより滑らかにな
る。

【００４４】第１の熱伝導部材１０２、１０３が複数の
熱電冷却素子１０４、１０５それぞれに接しているの
で、複数の熱電冷却素子１０４、１０５それぞれに別個
に第１の熱伝導部材が接している場合に比較して、熱電
冷却素子の数を減らすことができる。また、熱電冷却素
子の数を相対的に減少させても、第１の熱伝導部材１０
２、１０３が熱電冷却素子１０４，１０５それぞれに接
しているので、温度勾配の滑らかさが損なわれるといっ
たことが減少する。第２の熱伝導部材１１１は、異なる
熱電冷却素子１０４、１０５の加熱される面と冷却され
る面とにそれぞれ接しているので、第２の熱伝導部材１
１１内部での熱循環が起こり、加熱される面から受け取
った熱を冷却される面に受け渡すことにより熱供給源と
しての役割を果たすことができる。

【００４５】光導波路型回折格子素子１０１が第１の熱
伝導部材１０２に形成されたＶ字溝１０２ａに配置され
ているので、第１の熱伝導部材１０２から光導波路型回
折格子素子１０１へより効率的に熱が伝わり、熱電冷却
素子１０４、１０５で消費される直流電力量が低減され
る。

【００４６】また本実施形態の光デバイス１０では、第
１の熱伝導部材１０２、１０３は石英ガラスによって形
成されており、石英ガラスの熱伝導率は相対的に低いの
で、光導波路型回折格子素子１０１に与えられる熱勾配
がより滑らかになる。

【００４７】また本実施形態の光デバイス１０では、第
２の熱伝導部材１１１はアルミニウムによって形成され
ており、アルミニウムの熱伝導率は相対的に高いので、
熱電冷却素子１０４、１０５で消費される直流電力量が
より低減される。

【００４８】複数の温度センサ１０６、１０７、１０８
で測定した温度勾配に応じて、複数の熱電冷却素子１０
４、１０５に流れる直流電流をそれぞれ調整するので、
各熱電冷却素子１０４、１０５の加熱又は冷却の状態を
適切に制御でき、より短時間での温度安定をもたらすこ
とができる。

【００４９】回路基板１１０が温度制御機構１０９を含
んでいるので、回路基板１１０と光導波路型回折格子素
子１０１と第１の熱伝導部材１０２、１０３と第２の熱
伝導部材１１１とを組み合わせて、分散特性の調整が容
易な分散調整モジュールの一部としての光デバイス１０
を形成できる。

【００５０】（第２実施形態）本発明の第２実施形態で
ある光デバイス３０について説明する。図４（ａ）は、
光デバイス３０の構成を示す図であり、図４（ｂ）は、
図４（ａ）の光導波路型回折格子素子１０１近傍の断面
を示す図である。図４（ａ）に示される光デバイス３０
は、光導波路型回折格子素子１０１、第１の熱伝導部材
３０１、１０３、熱電冷却素子１０４、１０５、３０
２、３０３、温度センサ１０６、１０７、１０８、温度
制御機構１０９、回路基板１１０、第２の熱伝導部材１
１１、及び第３の熱伝導部材３０４、３０５、３０６を
備えている。

【００５１】光導波路型回折格子素子１０１、温度セン
サ１０６、１０７、１０８、回路基板１１０、及び第２
の熱伝導部材１１１は、第１実施形態と同様の構成であ
ってその働きも同様であるので説明を省略する。

【００５２】光導波路型回折格子素子１０１は、第１の
熱伝導部材３０１の長手方向に沿って形成されているＶ
字溝３０１ａと、第１の熱伝導部材１０３との間に挟ま
れて固定されている。光導波路型回折格子素子１０１
は、第１の熱伝導部材３０１と第１の熱伝導部材１０３
との双方に接しており、第１の熱伝導部材３０１及び第
１の熱伝導部材１０３に与えられる熱が、第１の熱伝導
部材３０１及び第１の熱伝導部材１０３を経由して光導
波路型回折格子素子１０１に伝えられる。また、第１の
熱伝導部材３０１及び第１の熱伝導部材１０３と、光導
波路型回折格子素子１０１との隙間には、熱が伝わりや
すいように樹脂材料を充填している。この場合におい
て、光導波路型回折格子素子１０１は接着剤によってＶ
字溝３０１ａに固定されている。この接着剤は固化する
と光導波路型回折格子素子１０１と実質的に同等の熱膨
張率となる。

【００５３】第１の熱伝導部材３０１及び第１の熱伝導
部材１０３は、石英ガラスによって形成されている。ま
た、第１の熱伝導部材３０１のＶ字溝３０１ａと対向す
る底面３０１ｂに接して熱電冷却素子１０４、３０２、
３０３、１０５が、Ｖ字溝３０１ａの長手方向に沿うよ
うに配置されている。第１の熱伝導部材３０１と熱電冷
却素子１０４、３０２、３０３、１０５との間には、第
３の熱伝導部材３０４、３０５、３０６が配置されてい
る。第３の熱伝導部材３０４〜３０６は、アルミニウム
や銅といった金属薄膜によって形成される。この金属薄
膜は、蒸着といった手法で形成される。この第３の熱伝
導部材３０４〜３０６の厚みは１〜１０μｍであること
が好ましい。厚みが１０μｍを超えると、熱が第３の熱
伝導部材３０４〜３０６の側面から外部に拡散するた
め、光導波路型回折格子素子１０１への熱伝達効率が低
下する。第３の熱伝導部材３０４〜３０６の厚みが１μ
ｍより薄い場合には熱電冷却素子１０４、３０２、３０
３、１０５間の熱伝導効率が低下し、温度勾配を滑らか
にする効果が低減される。

【００５４】熱電冷却素子１０４、３０２、３０３、１
０５は、冷却能力を持ったＰ型半導体及びＮ型半導体の
接合対であって、いわゆるペルチェ効果を有する素子で
ある。熱電冷却素子１０４、３０２、３０３、１０５
は、直流電流が流れることによって、素子の両表面が加
熱又は冷却されるものであり、直流電流の向きを変える
ことによって加熱又は冷却される面を切り替えることが
できる。熱電冷却素子１０４、３０２、３０３、１０５
はそれぞれ独立して温度制御機構１０９に接続されてお
り、温度制御機構１０９からの制御信号に応じてその内
部に流れる直流電流の向きや量を変えることができ、第
１の熱伝導部材３０１の底面３０１ｂに接する面を適宜
加熱又は冷却できるように構成されている。

【００５５】温度制御機構１０９は、温度センサ１０６
〜１０８から出力された温度測定結果に基づいて、間接
的に光導波路型回折格子素子１０１の温度勾配が、図６
（ａ）の実線のようになっていることを知ることができ
る。より具体的には、第１の熱伝導部材３０１の厚みや
熱伝導率は既知のものであるから、測定した第１の熱伝
導部材３０１の表面温度に所定の演算を施すことによっ
て、図６（ａ）に示すような光導波路型回折格子素子１
０１の長手方向の温度分布を得ることができる。本実施
形態の場合には、光導波路型回折格子素子１０１の温度
分布は非線形の分布となっている。特に光導波路型回折
格子素子１０１の長手方向の中心近傍でその傾きが急峻
になるように制御されている。このように制御すれば可
変分散範囲の拡大が図れる。一般的に、温度勾配と波長
分散量とは、図６（ｂ）の実線のように特定の関係があ
ることから、光導波路型回折格子素子１０１の温度勾配
を制御することによって波長分散補償が可能となる。

【００５６】また、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示す実
線の非線形制御と、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示す二
点鎖線の線形制御とを組み合わせることにより高精度な
分散分解能と可変分散幅の拡大の両立が可能となる。よ
り具体的には次のとおりである。例えば線形制御の場合
に１００ｍｍの範囲で温度差１００℃を生じさせた場合
はその温度勾配は１℃／ｍｍであるのに対して、非線形
制御の場合には勾配が生じる範囲が狭まって５０ｍｍと
なり、温度差１００℃を生じさせればその温度勾配は２
℃／ｍｍとなる。また、それらの温度差を９９℃にすれ
ば、線形制御の場合の温度勾配は０．９９℃／ｍｍであ
るのに対して、非線形制御の温度勾配は１．９８℃／ｍ
ｍとなる。従って、１℃の変化において、線形制御の場
合には０．０１℃／ｍｍの精度で制御が可能であるが、
非線形制御の場合には０．０２℃／ｍｍの精度で制御が
可能となる。すなわち、高精度な分散分解能を要求され
る場合には線形制御を選択し、可変分散幅の拡大を要求
される場合には非線形制御を選択することとなる。

【００５７】本実施形態では光導波路型回折格子素子１
０１の温度勾配を滑らかにするために次のような手法を
採用している。

【００５８】温度制御機構１０９は、温度センサ１０６
〜１０８の温度測定結果と、予め求められている第１の
熱伝導部材３０１や第１の熱伝導部材１０３の熱伝導率
といった物性値に基づいて、光導波路型回折格子素子１
０１の温度分布を推測する。温度制御機構１０９は、そ
の推測した温度分布が目標とする温度勾配（図６（ａ）
参照）となるように、熱電冷却素子１０４、３０２、３
０３、１０５に流す直流電流を制御する。熱電冷却素子
１０４、３０２、３０３、１０５と、光導波路型回折格
子素子１０１に接している第１の熱伝導部材３０１の熱
伝導率といった物性値は予め求められているから、温度
制御機構１０９は、温度センサ１０６〜１０８の温度測
定結果に応じて、熱電冷却素子１０４、３０２、３０
３、１０５に流す直流電流を制御することにより光導波
路型回折格子素子１０１の温度勾配を滑らかに制御でき
る。

【００５９】特に、第１の熱伝導部材３０１及び第１の
熱伝導部材１０３は石英ガラスであって、その熱伝導率
は比較的低いものであるから、熱電冷却素子１０４、３
０２、３０３、１０５から光導波路型回折格子素子１０
１への伝熱速度は比較的遅くなり、光導波路型回折格子
素子１０１の長手方向の長さに比して熱電冷却素子１０
４、３０２、３０３、１０５の設置個数が少なくても、
光導波路型回折格子素子１０１の温度勾配を滑らかに与
えることができる。

【００６０】温度制御機構１０９は、回路基板１１０に
設けられており、回路基板１１０は、第２の熱伝導部材
１１１に固定されている。第２の熱伝導部材１１１は、
アルミニウムで形成されており、熱電冷却素子１０４、
３０２、３０３、１０５のそれぞれと接している。例え
ば、光導波路型回折格子素子１０１に温度勾配を与える
ために、熱電冷却素子１０４、３０２の第１の熱伝導部
材３０１に接する面を加熱し、熱電冷却素子１０５、３
０３の第１の熱伝導部材３０１に接する面を冷却する場
合に、熱電冷却素子１０４、３０２は第２の熱伝導部材
１１１から熱を吸収し、熱電冷却素子１０５、３０３は
第２の熱伝導部材１１１に熱を与えることとなる。ま
た、熱電冷却素子１０４、３０２、３０３、１０５は、
第３の熱伝導部材３０４〜３０６を介して熱交換を行
う。従って、熱電冷却素子１０４と熱電冷却素子１０５
とは第２の熱伝導部材１１１及び第３の熱伝導部材３０
４〜３０６を介して熱交換を行うことにより、より効率
的に光導波路型回折格子素子１０１に温度勾配を与える
ことができる。

【００６１】第３の熱伝導部材は、図５に示すように、
第１の熱伝導部材３０１のＶ字溝３０１ａ部分に蒸着さ
れて第３の熱伝導部材３０７として形成されていてもよ
い。熱電冷却素子１０４、３０２、３０３、１０５相互
の熱交換を考慮すれば、第３の熱伝導部材は熱電冷却素
子１０４、３０２、３０３、１０５に近い方がより好ま
しいけれども、少なくとも熱電冷却素子１０４、３０
２、３０３、１０５と光導波路型回折格子素子１０１と
の間にあれば実用的な効果を発揮できる。

【００６２】ここで、第１の熱伝導部材３０１、第２の
熱伝導部材１１１、及び第３の熱伝導部材３０４〜３０
６の変形例である、第１の熱伝導部材７００、第２の熱
伝導部材１１２、及び第３の熱伝導部材７０１〜７０５
について図７を用いて説明する。図７は、図４に示す光
デバイス３０の熱電冷却素子１０４、３０２、３０３、
１０５を熱電冷却素子１１３〜１１８に、第１の熱伝導
部材３０１を第１の熱伝導部材７００に、第２の熱伝導
部材１１１を第２の熱伝導部材１１２ａ〜１１２ｃに、
第３の熱伝導部材３０４〜３０６を第３の熱伝導部材７
０１〜７０５にそれぞれ置き換えた構成を示す図であ
る。尚、温度センサ１０６〜１０８、温度制御機構１０
９、回路基板１１０は、それぞれ図４に示す光デバイス
３０と同様であるので記載を省略している。

【００６３】熱電冷却素子１１３、熱電冷却素子１１
４、熱電冷却素子１１５、熱電冷却素子１１６、熱電冷
却素子１１７、熱電冷却素子１１８は、光導波路型回折
格子素子１０１に沿って第１の熱伝導部材７００に接す
るように設置されている。熱電冷却素子１１３〜１１８
はそれぞれ温度制御機構１０９によって個別に制御され
ており、熱電冷却素子１１３〜１１８の第１の熱伝導部
材７００に接する面はそれぞれ独立して加熱又は冷却す
ることができるが、本実施形態の場合は、熱電冷却素子
１１３〜１１５が第１の熱伝導部材７００に接する面は
加熱し、熱電冷却素子１１６〜１１８が第１の熱伝導部
材７００に接する面は冷却するものとしている。

【００６４】第２の熱伝導部材１１２は、第２の熱伝導
部材１１２ａ〜１１２ｃによって構成されており、それ
ぞれアルミニウムを用いて形成されている。第２の熱伝
導部材１１２ａは、熱電冷却素子１１３と熱電冷却素子
１１８とに接して設置され、第２の熱伝導部材１１２ｂ
は、熱電冷却素子１１４と熱電冷却素子１１７とに接し
て設置され、第２の熱伝導部材１１２ｃは、熱電冷却素
子１１５と熱電冷却素子１１６とに接して設置されてい
る。すなわち、第１の熱伝導部材７００を介して光導波
路型回折格子素子１０１を加熱する熱電冷却素子１１３
〜１１５のそれぞれと、第１の熱伝導部材７００を介し
て光導波路型回折格子素子１０１を冷却する熱電冷却素
子１１６〜１１８のそれぞれが対になるように、第２の
熱伝導部材１１２ａ〜１１２ｃと接している。

【００６５】光導波路型回折格子素子１０１に温度勾配
を与えるために、熱電冷却素子１１３〜１１５の第１の
熱伝導部材７００に接する面を加熱すると、その面と反
対側の面が接する第２の熱伝導部材１１２ａ〜１１２ｃ
からは熱を吸収することとなる。同様に、熱電冷却素子
１１６〜１１８の第１の熱伝導部材７００に接する面を
冷却すると、その面と反対側の面が接する第２の熱伝導
部材１１２ａ〜１１２ｃには熱を与えることとなる。す
なわち、熱電冷却素子１１３と熱電冷却素子１１８とは
第２の熱伝導部材１１２ａを介して、熱電冷却素子１１
４と熱電冷却素子１１７とは第２の熱伝導部材１１２ｂ
を介して、熱電冷却素子１１５と熱電冷却素子１１６と
は第２の熱伝導部材１１２ｃを介して、それぞれ熱交換
を行うこととなり、より効率的に光導波路型回折格子素
子１０１に温度勾配を与えることができる。

【００６６】本実施形態の作用及び効果について説明す
る。尚、第１実施形態と重複する部分については説明を
省略する。光導波路型回折格子素子１０１は、第一の熱
伝導部材３０１に形成されたＶ字溝３０１ａに配置され
ると共に、固化すると光導波路型回折格子素子１０１と
実質的に同等の熱膨張率となる接着剤を用いて溝に固定
されるので、固化の後に加熱若しくは冷却する場合の熱
応力の影響を低減できる。

【００６７】熱電冷却素子１０４、３０２、３０３、１
０５と第１の熱伝導部材３０１との間の少なくとも一部
に、薄膜金属で形成されている第３の熱伝導部材３０４
〜３０６が配置されるので、熱電冷却素子１０４、３０
２、３０３、１０５それぞれの間での熱伝達効率を高め
るので熱電冷却素子間に生じる温度ギャップを緩和でき
る。

【００６８】また、第３の熱伝導部材３０４〜３０６は
第１の熱伝導部材３０１が熱電冷却素子１０４、３０
２、３０３、１０５と接する面３０１ｂの全面に配置さ
れることも好ましい。第３の熱伝導部材３０４〜３０６
が第１の熱伝導部材３０１の全面に配置されていると、
熱電冷却素子１０４、３０２、３０３、１０５それぞれ
の間での熱伝達効率の向上がより顕著となる。

【００６９】また図５に示すように、第１の熱伝導部材
３０１と光導波路型回折格子素子１０１との間に薄膜金
属で形成されている第３の熱伝導部材３０７が配置され
ていると熱電冷却素子１０４、３０２、３０３、１０５
それぞれの間での熱伝達効率の向上を図ることができ
る。

【００７０】熱電冷却素子１０４、３０２、３０３、１
０５から光導波路型回折格子素子１０１に与えられる温
度勾配が非線形温度勾配となるように制御すれば、可変
分散範囲の拡大を図ることができる。特に光導波路型回
折格子素子１０１の長手方向の中心近傍の温度勾配を急
峻なものとすれば、可変分散範囲をより広げることがで
きる。

【００７１】

【発明の効果】本発明によれば、熱電冷却素子を用いて
いるので、光導波路型回折格子素子と接している面を加
熱したり冷却したりすることができ、光導波路型回折格
子素子に対して温度勾配が容易に与えられる。第２の熱
伝導部材の熱伝導率よりも第１の熱伝導部材の熱伝導率
が低いので、熱電冷却素子から光導波路型回折格子素子
への熱伝達速度が相対的に緩やかになり、結果として光
導波路型回折格子素子の各部へ伝わる熱による温度勾配
がより滑らかになる。すなわち、第２の熱伝導部材の熱
伝導率よりも第１の熱伝導部材の熱伝導率が低ければ、
一般的には第１の熱伝導部材の比熱や熱容量が大きくな
る傾向にあり、熱電冷却素子から第１の熱伝導部材へ伝
えられる熱による温度勾配が例えば階段状であっても、
第１の熱伝導部材に蓄えられる熱量が大きいために、そ
の階段状の温度勾配の段差部分が相対的に小さくなって
結果的に光導波路型回折格子素子の各部へ伝わる熱によ
る温度勾配がより滑らかになる。従って本発明の目的と
する、分散特性の調整が容易な増幅器において好適に用
いられる光デバイスを提供することができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態である光デバイスの構成
を示した図である。

【図２】図１の光導波路型回折格子素子の温度勾配を説
明するための図である。

【図３】図１の第２の熱伝導部材の変形例を示した図で
ある。

【図４】本発明の第１実施形態である光デバイスの構成
を示した図である。

【図５】図４の第３の熱伝導部材の変形例を示した図で
ある。

【図６】図４の光導波路型回折格子素子の温度勾配を説
明するための図である。

【図７】図４の第２の熱伝導部材の変形例を示した図で
ある。

【符号の説明】

１０…光デバイス、１０１…光導波路型回折格子素子、
１０２…第１の熱伝導部材、１０２ａ…Ｖ字溝、１０２
ｂ…底面、１０３…第１の熱伝導部材、１０３ａ…天面
１０４…熱電冷却素子、１０５…熱電冷却素子、１０６
…温度センサ、１０７…温度センサ、１０８…温度セン
サ、１０９…温度制御機構、１１０…回路基板、１１１
…第２の熱伝導部材。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 蔀 龍彦 神奈川県横浜市栄区田谷町１番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内 (72)発明者 牧 久雄 神奈川県横浜市栄区田谷町１番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内 (72)発明者 井上 享 神奈川県横浜市栄区田谷町１番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内 (72)発明者 柴田 俊和 神奈川県横浜市栄区田谷町１番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内 Ｆターム(参考） 2H047 LA02 LA03 NA01 NA05 QA04 RA08 2H050 AC71 AC82 AC84 2H079 AA06 AA12 CA04 EA09 HA11

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光導波路の長手方向に沿った所定範囲に
   渡って屈折率変調による回折格子が形成され、当該回折
   格子の格子間隔が前記長手方向に沿って変化している光
   導波路型回折格子素子と、 前記長手方向に沿って複数配置されており、直流電力が
   流れることによってその第１の表面が加熱されると共に
   当該第１の表面に対向する第２の表面が冷却され、当該
   加熱又は冷却によって前記光導波路に温度勾配を与えて
   前記回折格子の実効屈折率を調整することにより前記光
   導波路型回折格子素子の分散特性を調整する熱電冷却素
   子と、 前記光導波路型回折格子素子及び前記熱電冷却素子の間
   に配置され、前記光導波路型回折格子素子と、前記熱電
   冷却素子の第１の表面又は第２の表面と、の双方に接す
   る第１の熱伝導部材と、 前記第１の熱伝導部材が接している前記熱電冷却素子の
   第１の表面又は第２の表面と対向する、当該熱電冷却素
   子の第２の表面又は第１の表面に接して配置されてお
   り、前記第１の熱伝導部材よりも熱伝導率が高い第２の
   熱伝導部材と、を備える光デバイス。
2. 【請求項２】 前記第１の熱伝導部材は、前記複数の熱
   電冷却素子それぞれの第１の表面又は第２の表面に接し
   ており、 前記第２の熱伝導部材は、前記複数の熱電冷却素子の
   内、一の熱電冷却素子の第１の表面、及び、他の熱電冷
   却素子の第２の表面にそれぞれ接している、請求項１に
   記載の光デバイス。
3. 【請求項３】 前記第１の熱伝導部材には前記長手方向
   に沿って溝が形成されており、前記光導波路型回折格子
   素子は当該形成された溝に配置されている、請求項１又
   は２に記載の光デバイス。
4. 【請求項４】 前記光導波路型回折格子素子は、前記第
   一の熱伝導部材に形成された溝に配置されると共に、固
   化すると前記光導波路型回折格子素子と実質的に同等の
   熱膨張率となる接着剤を用いて前記溝に固定されてい
   る、請求項３に記載の光デバイス。
5. 【請求項５】 前記第１の熱伝導部材は、石英ガラスに
   よって形成されている、請求項１から４のいずれか１項
   に記載の光デバイス。
6. 【請求項６】 前記第２の熱伝導部材は、アルミニウム
   によって形成されている、請求項１から５のいずれか１
   項に記載の光デバイス。
7. 【請求項７】 前記熱電冷却素子と前記第１の熱伝導部
   材との間の少なくとも一部に薄膜金属で形成されている
   第３の熱伝導部材が配置されている、請求項１から６の
   いずれか１項に記載の光デバイス。
8. 【請求項８】 前記第３の熱伝導部材は前記第１の熱伝
   導部材が前記熱電冷却素子と接する面の全面に配置され
   ている、請求項７に記載の光デバイス。
9. 【請求項９】 前記第３の熱伝導部材は前記第１の熱伝
   導部材が前記熱電冷却素子と接する面の前記熱電冷却素
   子間にのみ配置されている、請求項７に記載の光デバイ
   ス。
10. 【請求項１０】 前記第１の熱伝導部材と前記光導波路
    型回折格子素子との間の少なくとも一部に薄膜金属で形
    成されている第３の熱伝導部材が配置されている、請求
    項１から６のいずれか１項に記載の光デバイス。
11. 【請求項１１】 前記第３の熱伝導部材は金属を蒸着す
    ることで形成されている、請求項７から１０のいずれか
    １項に記載の光デバイス。
12. 【請求項１２】 前記第３の熱伝導部材の厚みは１〜１
    ０μｍである、請求項７から１１のいずれか１項に記載
    の光デバイス。
13. 【請求項１３】 前記光導波路型回折格子素子の温度勾
    配を測定するための複数の温度センサと、 当該複数の温度センサが測定した前記光導波路型回折格
    子素子の温度勾配に応じて、前記複数の熱電冷却素子に
    流れる直流電流をそれぞれ調整する温度制御機構と、を
    更に備える請求項１から１２のいずれか１項に記載の光
    デバイス。
14. 【請求項１４】 前記温度制御機構は、前記熱電冷却素
    子から前記光導波路型回折格子素子に与えられる温度勾
    配が非線形な温度勾配となるように前記直流電流を調整
    する、請求項１３に記載の光デバイス。
15. 【請求項１５】 前記温度制御機構を含む回路基板を更
    に備える請求項１３又は１４に記載の光デバイス。