JP2005064300A - 波長可変レーザ光源 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 波長可変時には波長モニタ14の検出信号に基づきLD電流源18の負帰還制御を行う波長可変レーザ光源において、光出力開始時又は波長切替時において、発振させる分布帰還型半導体レーザ11に電流の注入を行い(電流制御初期フェーズ)、温度が安定した後に、波長モニタ14からの負帰還制御を開始する(負帰還制御フェーズ)ようにLD電源制御回路19等を制御する波長切替制御器20を備えた。
【選択図】 図1
Description
この式(1)において、右辺第1項は活性層の屈折率が注入電流により変化した分であり、ミリ秒オーダ以下の高速で発振波長が変化する。右辺第2項は注入電流を変化することでLD11の温度が変化し、その温度変化に相当する発振波長の変化を示している。この項は温度変化を介しているため、秒オーダで変化する。
大橋弘美,他3名,「光を創る−光半導体集積化光源」,NTT R&D,社団法人電気通信協会,平成13年9月,Vol.50,No.9,p.615−621
本発明の第1の実施形態に係る波長可変レーザ光源について図1を参照して説明する。図中、図8を参照して前述した従来の波長可変レーザ光源と同様の構成については同様の符号を付した。
本発明の第1の実施形態に係る波長可変レーザ光源について図3を参照して説明する。本実施の形態に係る波長可変レーザ光源の物理的構成は、前記第1の実施の形態と同様であるのでここでは説明を省略する。
本発明の第3の実施形態に係る波長可変レーザ光源について図4を参照して説明する。本実施形態に係る波長可変レーザ光源は、図4に示すように、N個のDFBレーザ(DFB−LD)11と、光合波器12と、光分波器13と、波長モニタ14と、LD温度モニタ15と、LD温度調節器16と、LD電流源18と、LD電流制御回路19と、LD温度制御回路17と、波長切替制御器20と、利得制御素子21とを備えている。この波長可変レーザ光源が、図1を参照して前述した第1の実施形態に係る波長可変レーザ光源と異なる点は、利得制御素子21が加わった点、及び、この利得制御素子21が波長切替制御器20から制御できる点にある。
本発明の第4の実施形態に係る波長可変レーザ光源について図5を参照して説明する。本実施の形態に係る波長可変レーザ光源が前記第3の実施形態に係る波長可変レーザ光源と異なる点は、第3の実施形態では利得制御素子21が波長モニタ14に分岐する光分波器13の後に接続されているが、本実施形態では図5に示すように利得制御素子21が光分波器13の前に設置されている点にある。なお、前述した特許出願(特願2003−6118)では、利得制御素子を光分波器の前に設置を行い、注入電流量の変化による光出力パワー変動を小さくなるようにしている。
本発明の第5の実施形態に係る波長可変レーザ光源について図6を参照して説明する。本実施の形態に係る波長可変レーザ光源は、図6に示すように、N個のレーザ(ここでNは2以上とする)11と、光合波器12と、LD温度モニタ15と、LD温度調節器16と、LD温度制御回路17と、LD電流源18と、LD電流制御回路19と、波長切替制御器20とを備えている。
本発明の第6の実施形態に係る波長可変レーザ光源について図7を参照して説明する。本実施の形態に係る波長可変レーザ光源は、図7に示すように、N個のレーザ(ここでNは1以上とする)11と、光合波器12と、LD温度モニタ15と、LD温度調節器16と、LD温度制御回路17と、LD電流源18と、波長切替制御器20と、利得制御素子21とを備えている。ここで、図6を参照して前述した第5の実施形態と異なる点は、LD電流制御回路がなくなっている点、利得制御素子が追加されている点である。ただし、必要に応じてLD電流制御回路を設けてもよい。
本発明の第7の実施形態に係る波長可変レーザ光源について説明する。本実施の形態に係る波長可変レーザ光源の物理的構成は、図5を参照して前述した第4の実施の形態と同様である。本実施の形態に係る波長可変レーザ光源が第4の実施形態と異なる点は、第4の実施形態では光出力を開始する前は、何れのDFB−LD11にも電流を注入していないが、本実施形態では光出力を開始する前において、いずれか1つのDFB−LD11に電流注入を行い、利得制御素子21を断状態にしておく点にある。
Claims (10)
- 分布帰還型半導体レーザと、分布帰還型半導体レーザからの出力光の発振波長を検出する波長検出手段と、波長検出手段で検出した発振波長に基づき分布帰還型半導体レーザへの注入電流量を負帰還制御することにより発振波長を切替可能な負帰還制御手段とを備えた波長可変レーザ光源において、
光出力開始時又は波長切替時において分布帰還型半導体レーザに電流注入を開始してから所定時間経過した後に負帰還制御を開始するよう負帰還制御手段を制御する波長切替制御手段を備えた
ことを特徴とする波長可変レーザ光源。 - 複数の分布帰還型半導体レーザを備えた
ことを特徴とする請求項1記載の波長可変レーザ光源。 - 前記所定時間はマイクロ秒から秒のオーダである
ことを特徴とする請求項1又は2何れか1項記載の波長可変レーザ光源。 - 前記波長切替制御手段は、光出力開始時又は波長切替時において前記負帰還制御の開始前には所望波長が発振する所定の注入電流値より大きな電流を分布帰還型半導体レーザに印加する
ことを特徴とする請求項1乃至3何れか1項記載の波長可変レーザ光源。 - 分布帰還型半導体レーザからの出力光の遮断が可能な光遮断素子を備え、
前記波長切替制御手段は、光出力開始時又は波長切替時において前記波長検出手段による検出波長が所定の許容範囲に収束した後、もしくは分布帰還型半導体レーザに電流注入を開始してから所定時間経過した後に、出力光の遮断を解除するよう前記光遮断素子を制御する
ことを特徴とする請求項1乃至4何れか1項記載の波長可変レーザ光源。 - 分布帰還型半導体レーザと波長検出手段との間に分布帰還型半導体レーザからの出力光の遮断が可能な光遮断素子を備え、
前記波長切替制御手段は、光出力開始時又は波長切替時において分布帰還型半導体レーザに電流注入を開始してから所定時間経過した後に出力光の遮断を解除するよう前記光遮断素子を制御する
ことを特徴とする請求項1乃至4何れか1項記載の波長可変レーザ光源。 - 前記波長切替制御手段は、分布帰還型半導体レーザへの電流を注入を維持するとともに該分布帰還型半導体レーザの出力光を遮断することにより光源からの光出力を断にする
ことを特徴とする請求項5又は6何れか1項記載の波長可変レーザ光源。 - 複数の半導体レーザと、複数の半導体レーザから1つの半導体レーザの出力光を選択することにより発振波長を切替可能な波長切替制御手段とを備えた波長可変レーザ光源において、
前記波長切替制御手段は、光出力開始時又は波長切替時において半導体レーザに電流注入を開始する際に所望波長が発振する所定の注入電流値より大きな電流を半導体レーザに印加する
ことを特徴とする波長可変レーザ光源。 - 複数の半導体レーザと、複数の半導体レーザから1つの半導体レーザの出力光を選択することにより発振波長を切替可能な波長切替制御手段とを備えた波長可変レーザ光源において、
選択された半導体レーザからの出力光の発振波長を検出する波長検出手段と、
選択された半導体レーザからの出力光の遮断が可能な光遮断素子とを備え、
前記波長切替制御手段は、光出力開始時又は波長切替時において前記波長検出手段による検出波長が所定の許容範囲に収束した後、もしくは半導体レーザに電流注入を開始してから所定時間経過した後に、出力光の遮断を解除するよう前記光遮断素子を制御する
ことを特徴とする波長可変レーザ光源。 - 前記波長切替制御手段は、半導体レーザへの電流を注入を維持するとともに該半導体レーザの出力光を遮断することにより光源からの光出力を断にする
ことを特徴とする請求項9記載の波長可変レーザ光源。
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