JP2009004525A - 光源モジュール - Google Patents

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    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/06Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
    • H01S5/068Stabilisation of laser output parameters
    • H01S5/0683Stabilisation of laser output parameters by monitoring the optical output parameters
    • H01S5/0687Stabilising the frequency of the laser

Abstract

【課題】波長ロック機能を備える光源モジュールの小型化を図る。
【解決手段】LD素子1により生成されるレーザ光11は、コリメートレンズ2によりコリメートビーム12に変換される。エタロンフィルタ3は、所定の透過波長を有する。エタロンフィルタ3からの反射光14は、コリメートレンズ2により集光されて受光素子4に導かれる。制御回路6は、受光素子4の出力に基づいて、LD素子1の発振波長を制御する。
【選択図】図1

Description

本発明は、波長ロック機能を備えた光源モジュール、およびそのような光源モジュールにおいて発振波長を制御する方法に係わる。
広帯域光伝送システム(例えば、DWDMシステム)において使用される光源モジュールは、発振波長が安定していることが重要である。ところが、光源として使用されるLD素子の発振波長は、一般に、温度変化あるいは経年劣化などにより変動してしまう。このため、広帯域光伝送システムにおいて使用される光源モジュールは、一般に、波長ロック機能を備えている。波長ロックとは、光源モジュールの出力光の波長を所定の波長に固定する制御を意味する。以下、図9〜図10を参照しながら、波長ロック機能を備えた公知の光源モジュールの構成を説明する。
図9に示す光源モジュールにおいては、コリメートレンズ2は、LD素子1により生成されるレーザ光からコリメートビームを生成する。ここで、LD素子1が生成するレーザ光の波長は、LD素子1の後方向光(後方散乱光)を利用して制御される。すなわち、後方向光は、レンズ51を介してビームスプリッタ52に導かれる。ビームスプリッタ52は、後方向光を分岐して受光素子53および受光素子54に導く。受光素子53は、後方向光のパワーを検出する。そして、不図示のパワー制御回路が、受光素子53の出力に基づいて、LD素子1の光パワーを調整する。また、ビームスプリッタ52と受光素子54との間には、エタロンフィルタ3が設けられている。エタロンフィルタ3は、所定の波長を持った光のみを透過させる。よって、受光素子54は、所定の波長を持った光のパワーを検出する。そして、不図示の波長制御回路は、エタロンフィルタ3を透過する光のパワーが最大または所望の値になるように、LD素子1の発振波長を調整する。これにより、LD素子1の発振波長は、エタロンフィルタ3の透過波長にロックされる。
図10に示す光源モジュールは、光ビームを分岐するためのビームスプリッタ55、56を備える。ビームスプリッタ55、56は、それぞれ光ビームの一部を受光素子53、54に導く。ビームスプリッタ56と受光素子54との間には、エタロンフィルタ3が設けられている。LD素子1の光パワーおよび発振波長を調整する方法は、図9に示す光源モジュールと同じである。
なお、特許文献1には、図9または図10に示す構成が記載されている。また、特許文献2には、エタロンフィルタからの反射光が半導体レーザのビーム出力部に戻らないように構成した光モジュールが記載されている。さらに、特許文献3〜5にも、波長制御機能または波長ロック機能を備えた光モジュールが記載されている。
特開2001−284711号公報 特開2002−232050号公報 特許第2914748号 特開2000−12968号公報 特開平10−79723号公報
光伝送システムにおいて使用される通信機器の小型化に伴い、光送信装置が備える光源モジュールについても小型化が要求されている。光源モジュール(LDモジュール)は、例えば、TOSA(Transmitter Optical Sub Assembly)モジュールである。
しかし、図9〜図10に示す構成では、レーザ光または後方向光をビームスプリッタで分岐し、その分岐光をモニタすることで波長ロック機能(または、光パワー制御)が実現されている。すなわち、従来の光源モジュールは、光ビームと直交する方向の光を検出するための受光素子を備える。このため、従来の光源モジュールは、光ビームと直交する方向のサイズの小型化が難しかった。
本発明の課題は、波長ロック機能を備える光源モジュールの小型化を図ることである。
本発明の光モジュールは、LD素子と、前記LD素子により生成されるレーザ光が入射されるレンズと、前記レンズにより得られる光ビームの光路上に設けられ、透過波長を持った光フィルタと、前記LD素子の近傍に設けられる受光素子と、前記受光素子の出力に基づいて前記LD素子の発振波長を制御する制御回路、を備える。そして、前記光フィルタからの反射光は、前記レンズを通過して前記受光素子に導かれる。
上記構成の光源モジュールにおいて、LD素子の発振波長が光フィルタの透過波長からシフトしていると、上記光ビームは光フィルタにより反射され、受光素子により検出されたるパワーは高い。LD素子の発振波長が光フィルタの透過波長に一致すると、上記光ビームは光フィルタを透過するので、受光素子により検出された光パワーは低い。したがって、受光素子の出力に基づいてLD素子の発振波長を制御すれば、LD素子の発振波長を光フィルタの透過波長にロックさせることができる。
上記光フィルタは、光ビームの光路上に設けられる。また、その光フィルタからの反射光は、上記光ビームを生成するレンズを利用してLD素子の近傍に設けられている受光素子に導かれる。すなわち、波長ロック機能を実現するために、光ビームと直交する方向にその光ビームの一部を導く必要はない。したがって、波長ロック機能を備える光源モジュールのサイズが小さくなる。
上記構成の光源モジュールにおいて、上記光フィルタは、例えば、エタロンフィルタである。この場合、エタロンフィルタの入力側反射率と出力側反射率が互いに異なるようにすれば、LD素子の発振波長がそのエタロンフィルタの透過波長と一致しても、光ビームの一部はエタロンフィルタにより反射されて受光素子に導かれる。そうすると、受光素子の出力を利用して、発振波長だけでなく、LD素子の光パワーも合わせて制御することができる。
本発明によれば、波長ロック機能を備える光源モジュールの小型化が可能となる。
図1は、本発明の実施形態の光源モジュールの構成を示す図である。実施形態の光源モジュール100は、LD素子1、コリメートレンズ2、エタロンフィルタ3、受光素子4を備える。
LD素子1は、例えば半導体レーザであり、固有の発振周波数で発振する。すなわち、LD素子1により生成されるレーザ光11は、固有の発振波長を有する。ただし、LD素子1の発振波長は、温度に依存してシフトする。また、LD素子1の発振波長は、経年劣化によりシフトすることがある。このため、光源モジュール100は、LD素子1の発振波長を所定の値に固定するための波長ロック機能を備えている。
LD素子1の発振波長は、波長制御信号を利用して調整可能である。LD素子1の発振波長は、特に限定されるものではないが、例えば、LD素子への注入電流を変えることにより制御される。この場合、波長制御信号は、LD素子への注入電流を指示する信号である。また、LD素子1の発振波長は、LD素子自体の温度を変えることにより制御することもできる。この場合、波長制御信号は、温度を指示する信号である。なお、波長制御信号は、制御回路6により生成される。
LD素子1により生成されるレーザ光11は、コリメートレンズ2に入射される。コリメートレンズ2は、レーザ光11をコリメートビーム12に変換する。
コリメートビーム12の光路上には、エタロンフィルタ3が設けられている。エタロンフィルタ3は、例えば、ファブリペロー型エタロンであり、互いに平行に設けられた1組の半透明の反射面から構成されている。ファブリペロー型エタロンは、一例としては、ガラス基板の両側の表面に反射鏡としての半透明膜を蒸着させることにより実現される。
図2(a)は、エタロンフィルタ3の透過特性を示す図である。図2(a)において、横軸はエタロンフィルタ3への入射光の波長を表し、縦軸はエタロンフィルタ3の透過光のパワーを表す。エタロンフィルタ3は、1または複数の所定の波長帯域のみを透過させる。図2(a)に示す例では、エタロンフィルタ3は、波長λ1、λ2、λ3、λ4を透過させる。したがって、LD素子1の発振波長がλ1(または、λ2、λ3、λ4)であれば、コリメートビーム12はエタロンフィルタ3を透過する。なお、エタロンフィルタ3を透過した光ビーム(以下、光ビーム13)は、光源モジュール100の出力光ビームである。そして、光ビーム13は、例えば、集光レンズにより集光され、光ファイバの入射面に導かれる。
LD素子1の発振波長がλ1(または、λ2、λ3、λ4)からシフトしている場合には、コリメートビーム12は、エタロンフィルタ3を透過することが出来ず、エタロンフィルタ3により反射される。エタロンフィルタ3からの反射光14は、コリメートレンズ2に導かれる。そして、この反射光14(15)は、コリメートレンズ2により所定のスポットにフォーカスされる。なお、反射光15のフォーカススポットは、LD素子1の近傍である。ただし、反射光15のフォーカススポットは、レーザ光11および反射光15が互いに干渉しない程度に、LD素子1の出射面から離れているものとする。
受光素子4は、例えばフォトダイオードであり、反射光15のフォーカススポットに設けられる。ここで、反射光15のフォーカススポットは、上述したように、LD素子1の近傍である。すなわち、受光素子4は、LD素子1の近傍に設けられる。ここで、LD素子1および受光素子4は、この実施例では、同一のチップ(LDチップ5)に形成されている。このように、LD素子1、コリメートレンズ2、エタロンフィルタ3、受光素子4は、エタロンフィルタ3からの反射光14、15が受光素子4に導かれるように設計されて配置される。
制御回路6は、受光素子4の出力に基づいてLD素子1の発振波長を制御する。具体的には、LD素子1の発振波長は、エタロンフィルタ3の透過波長帯域(例えば、λ1)に一致するように制御される。すなわち、制御回路6は、LD素子1の発振波長をエタロンフィルタ3の透過波長帯域(例えば、λ1)に保持させるための波長制御信号を生成する。
図2(b)は、エタロンフィルタ3の反射特性を示す図である。図2(b)において、横軸はエタロンフィルタ3への入射光の波長を表し、縦軸は受光素子4から出力されるPD電流を表す。ここで、受光素子4は、エタロンフィルタ3からの反射光のパワーに比例するPD電流を出力する。よって、図2(b)の縦軸は、エタロンフィルタ3からの反射光のパワーを表している。
図2(b)に示すように、エタロンフィルタ3への入射光の波長がエタロンフィルタ3の透過波長帯域(λ1、λ2、λ3、λ4)であるときには、エタロンフィルタ3からの反射光のパワーは極小(または、最小)となる。すなわち、LD素子1の発振波長がエタロンフィルタ3の透過波長帯域(λ1、λ2、λ3、λ4)に調整されると、受光素子4のPD電流は極小となる。このことは、PD電流データが極小となるようにLD素子1の発振波長を制御すれば、その発振波長はエタロンフィルタ3の透過波長帯域に一致することを意味する。したがって、制御回路6は、受光素子4から出力されるPD電流をモニタし、そのPD電流が極小となるようにLD素子1の発振波長を制御する。このフィードバック制御により、LD素子1の発振波長は、エタロンフィルタ3の透過波長帯域にロックされる。
このように、光源モジュール100の波長ロック機能は、コリメートビーム12の光路上に設けられたエタロンフィルタ3からの反射光をLD素子1の近傍に設けた受光素子4に導き、その受光素子4の出力を利用してLD素子1を制御することより実現される。すなわち、光源モジュール100においては、波長ロック機能を実現するために、LD素子1により生成される光ビームと直交する方向にその光ビームの一部を導く必要はない。したがって、光源モジュール100は、光ビームと直交する方向のサイズが小さくなる。
なお、制御回路6は、発振波長の制御だけでなく、受光素子4の出力を利用してLD素子1の発光パワーを制御するようにしてもよい。
図3は、エタロンフィルタ3の構成および特性について説明する図である。エタロンフィルタ3は、図3(a)に示すように、互いに平行に設けられた1組の半透明の反射面から構成されている。この実施例では、エタロンフィルタ3は、入力側反射面3aおよび出力側反射面3bを備える。
エタロンフィルタの透過/反射特性は、入力側反射面3aの反射率(反射率α)および出力側反射面3bの反射率(反射率β)に依存する。以下、図3(b)および図3(c)を参照しながら、エタロンフィルタの透過/反射特性を説明する。なお、ここでは、エタロンフィルタ3の中心透過波長帯域がλ1であり、エタロンフィルタ3に波長λ1の光が入射されるものとする。
反射率α、βが互いに等しいときは、エタロンフィルタの透過率が最大となる。換言すれば、反射率α、βが互いに等しいと、エタロンからの反射光のパワーは最小(理想的には、ゼロ)となる。
反射率α、βが互いに異なっていると、エタロンフィルタの透過率は、「α=β」の場合と比べて小さくなる。換言すれば、反射率α、βが互いに異なっていると、エタロンフィルタからの反射光のパワーは、「α=β」の場合と比べて大きくなる。ここで、反射率α、βの間の差異が大きくなるにつれて、エタロンフィルタの透過率は低下し、反射光パワーは大きくなる。
光源モジュール100の一実施例においては、エタロンフィルタ3は、反射率α、βが互いに異なるように設計される。この場合、「α>β」であってもよいし、「α<β」であってもよい。ただし、反射率α、βの差異は、LD素子1の発振波長がエタロンフィルタ3の透過波長であったときに想定される反射光パワー(PD出力目標値)に応じて設計される。
図4は、光源モジュール100の制御系の構成を示す図である。図4において、LD素子1は、波長可変領域1a、ゲイン領域1b、変調領域1cを備える。波長可変領域1aは、波長コントローラ33からの指示に従って、発振波長を制御する。発振波長は、例えば、上述したように、LD素子1の注入電流を制御することにより調整される。ゲイン領域1bは、ゲインコントローラ32からの指示に従って、LD素子1の発光パワーを制御する。変調領域1cは、ドライバ回路24からの駆動信号(すなわち、送信信号)に応じて、レーザ光を変調する。
LDチップ5には、サーミスタ21およびTEC( Thermo-Electric Controller )22が設けられている。サーミスタ21は、LDチップ5の温度を検出する。TEC22は、例えば、ペルチェモジュールであり、TECコントローラ23からの指示に従ってLDチップ5の温度を制御する。なお、TECコントローラ23は、サーミスタ21の出力信号を使用して、LDチップを一定の温度に保持するようにTEC22に対して指示を与える。
受光素子4には、反射光15が与えられる。そして、受光素子4は、その反射光15のパワーに比例するPD電流を生成する。I/V変換器31は、受光素子4により生成されるPD電流を対応する電圧値(PD電流データ)に変換する。
ゲインコントローラ32は、PD電流データに基づいて、ゲイン領域1bにゲイン制御指示を与えることにより、LD素子1の発光パワーを制御する。ゲイン制御指示は、たとえば、予め決められている参照値とPD電流データの平均値との誤差に相当する。この場合、参照値は、例えば、LD素子1の発光パワーの目標値に相当する。このようなフィードバック制御を導入すれば、LD素子1の発光パワーが目標値に保持される。
波長コントローラ33は、PD電流データに基づいて、波長可変領域1aに波長制御指示を与えることにより、LD素子1の発振波長を制御する。LD素子1の発振波長は、エタロンフィルタ3の透過波長帯域に一致するように制御される。
図5は、LD素子1の発振波長を制御する系の実施例である。ここでは、ディザリング法により発振波長を制御するものとする。
波長制御信号生成部41は、位相比較部46からの制御信号に応じて、波長制御信号を生成する。波長制御信号は、この実施例では、LD素子1の注入電流を指示する。なお、波長制御信号は、例えば、DCバイアス信号である。低周波信号生成部42は、レーザ光を変調するための駆動信号と比べて十分に低い周波数の低周波信号を生成する。以下では低周波信号の周波数を「fo 」とする。周波数fo は、特に限定されるものではないが、例えば、数100Hz〜数MHzである。乗算器43は、波長制御信号に低周波信号を重畳する。そして、低周波信号が重畳された波長制御信号がLD素子1の波長可変領域1aに与えられる。この場合、LD素子1の発振波長は、周波数fo で変動する。また、その中心波長は、波長制御信号により決まる。
図6は、ディザリング制御について説明する図である。ここでは、波長制御信号に低周波信号fo が重畳されているものとする。また、エタロンフィルタ3の反射率α、βが互いに異なってものとする。すなわち、LD素子1により生成されるレーザ光の波長がエタロンフィルタ3の透過波長帯域と一致している場合であっても、受光素子4のPD電流がゼロにならないものとする。
ケース1:LD素子1の発振波長λo がエタロンフィルタ3の透過波長からシフトしているとき
ここでは、LD素子1の発振波長λo がエタロンフィルタ3の透過波長よりも長いものとする。また、LD素子1の発振波長は、低周波信号によって「λo ±Δλ」で変動するものとする。そうすると、発振波長が「λo +Δλ」のときに透過率が低くなり、発振波長が「λo −Δλ」のときに透過率が高くなる。すなわち、発振波長が「λo +Δλ」のときに反射光パワーが大きくなり、発振波長が「λo −Δλ」のときに反射光パワーが小さくなる。したがって、受光素子4のPD電流は、周波数fo で振動することになる。同様に、LD素子1の発振波長がエタロンフィルタ3の透過波長よりも短いときも、受光素子4のPD電流は周波数fo で振動する。
ケース2:LD素子1の発振波長λo がエタロンフィルタ3の透過波長に一致しているとき
この場合、発振波長が「λo 」であるときに透過率が最大となる。そして、発振波長が「λo +Δλ」および「λo −Δλ」のときは、発振波長が「λo 」であるときと比べて透過率が低下する。すなわち、発振波長が「λo 」であるとき、受光素子4により検出される反射光のパワーが最小となる。そして、発振波長が「λo +Δλ」のとき、および発振波長が「λo −Δλ」のときは、発振波長が「λo 」であるときと比べて反射光パワーが大きくなる。すなわち、発振波長が「λo −Δλ」と「λo +Δλ」との間で1回だけ振動すると、受光素子4のPD電流は、2回振動する。したがって、受光素子4のPD電流は、周波数2fo で振動することになる。
このように、光源モジュール100においては、LD素子1の発振波長(上述の実施例では、中心波長λo )がエタロンフィルタ3の透過波長に一致していれば、PD電流信号から2fo 成分が検出される。一方、LD素子1の発振波長がエタロンフィルタ3の透過波長からシフトすると、PD電流信号からfo 成分が検出されるが、2fo 成分が検出されることはない。したがって、PD電流信号から2fo 成分が検出されるようにLD素子1の発振波長を制御すれば、LD素子1の発振波長はエタロンフィルタ3の透過波長に固定される。すなわち、波長ロック機能が実現される。
光源モジュール100は、上記波長ロック制御を提供するために、PD電流信号から2fo 成分を検出する機能を備える。すなわち、倍速部44は、低周波信号の周波数を2倍にすることにより2次低周波信号を生成する。2次低周波信号の周波数は2fo である。バンドパスフィルタ45は、2fo 成分を通過させる。位相比較部46は、2次低周波信号を利用してPD電流信号から2fo 成分を検出する。
位相比較部46は、PD電流信号から2fo 成分を検出できなかったときには、波長制御信号生成部41に対して、LD素子1の発振波長をシフトさせるための制御信号を与える。このフィードバック制御により、LD素子1の発振波長はエタロンフィルタ3の透過波長に近づいてゆく。そして、位相比較部46は、PD電流信号から2fo 成分を検出すると、波長制御信号生成部41に対して、波長制御信号をそのまま保持するための制御信号を与える。これにより、LD素子1の発振波長はエタロンフィルタ3の透過波長に固定される。
図7は、本発明に係わる光源モジュールの第1の実施例である。第1の実施例の光源モジュールにおいては、TECモジュール上にLD素子1、コリメートレンズ2、エタロンフィルタ3、受光素子4が搭載されている。受光素子4は、LD素子1の下側に配置されている。LD素子1の発光面および受光素子4の受光面は、いずれもコリメートレンズ2に向いている。また、LD素子1および受光素子4は、同一のチップ上に固定されている。エタロンフィルタ3は、LD素子1からのレーザ光の反射光が受光素子4に導かれるように、所定の角度だけ下側に傾いて配置されている。上記構成の光源モジュールの動作は、図1〜図6を参照しながら説明した通りである。
図8は、本発明に係わる光源モジュールの第2の実施例である。第2の実施例の光源モジュールにおいては、TECモジュール上にLD素子1、コリメートレンズ2、エタロンフィルタ3、受光素子4、コリメートレンズ7が搭載されている。LD素子1の発光面はコリメートレンズ2に向いており、受光素子4の受光面は、コリメートレンズ7に向いている。また、LD素子1および受光素子4は、同一のチップ上に固定されている。エタロンフィルタ3は、LD素子1の後方側に配置されている。
上記光源モジュールにおいて、LD素子1により生成されるレーザ光(前方向光)は、コリメートレンズ2によりコリメートビームに変換されて出力される。一方、LD素子1の後方向光(後方散乱光)は、コリメートレンズ7を介してエタロンフィルタ3に導かれる。すなわち、エタロンフィルタ3は、後方向光の光路上に設けられる。そして、エタロンフィルタ3からの反射光は、コリメートレンズ7により受光素子4に導かれる。なお、この光源モジュールの動作は、第1の実施例と同様に、図1〜図6を参照しながら説明した通りである。
<他の実施形態>
上述した光源モジュールにおいては、LD素子1の注入電流を利用して発振波長を制御しているが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、他のパラメータを利用して発振波長を制御するようにしてもよい。例えば、LD素子1の温度を変えることによりLD素子1の発振波長を制御するようにしてもよい。この場合、LD素子1の温度は、例えば、TECを利用して制御することができる。この構成は、図4において、波長コントローラ33が生成する波長制御指示をTECコントローラ23に与えることにより実現可能である。なお、エタロンフィルタの光特性が温度に依存する場合には、LDチップ(LD素子および受光素子)の温度を制御するためのTECと、エタロンフィルタの温度を制御するためのTECは、互いに独立して設けるようにしてもよい。
上述の実施例では、所定の透過波長を持った光フィルタとしてエタロンフィルタを使用しているが、本発明はこの構成に限定されるものではない。すなわち、例えば、エタロンフィルタの代わりに光バンドパスフィルタを用いるようにしてもよい、
光フィルタ(上述の実施形態では、エタロンフィルタ)の透過波長は、光源モジュールがロックすべき波長と一致している必要がある。このため、光源モジュールにおいて使用する光フィルタの透過波長は、調整可能(すなわち、チューナブル)であることが好ましい。透過波長チューナブル光フィルタとしては、例えば、ヒータ等を用いて温度を調整することで透過波長を制御する形態、あるいは電界を調整することで透過波長を制御する形態が知られている。
(付記1)
LD素子と、
前記LD素子により生成されるレーザ光が入射されるレンズと、
前記レンズにより得られる光ビームの光路上に設けられ、透過波長を持った光フィルタと、
前記LD素子の近傍に設けられる受光素子と、
前記受光素子の出力に基づいて前記LD素子の発振波長を制御する制御回路、を備え、
前記光フィルタからの反射光は、前記レンズを通過して前記受光素子に導かれる
ことを特徴とする光源モジュール。
(付記2)
付記1に記載の光源モジュールであって、
前記レンズは、前記レーザ光からコリメートビームを生成するコリメートレンズである
ことを特徴とする光源モジュール。
(付記3)
付記1に記載の光源モジュールであって、
前記光フィルタは、エタロンフィルタである
ことを特徴とする光源モジュール。
(付記4)
付記3に記載の光源モジュールであって、
前記エタロンフィルタの入力側反射率と出力側反射率は、互いに異なっている
ことを特徴とする光源モジュール。
(付記5)
付記3に記載の光源モジュールであって、
前記エタロンフィルタは、前記透過波長を持った入射光の一部を反射する
ことを特徴とする光源モジュール。
(付記6)
付記1に記載の光源モジュールであって、
前記光フィルタの透過波長を調整する調整手段をさらに備える
ことを特徴とする光源モジュール。
(付記7)
付記1に記載の光源モジュールであって、
前記制御回路は、前記LD素子の注入電流を変えることにより、そのLD素子の発振波長を制御する
ことを特徴とする光源モジュール。
(付記8)
付記1に記載の光源モジュールであって、
前記LD素子および受光素子は、同一のチップ上に設けられる
ことを特徴とする光源モジュール。
(付記9)
付記1に記載の光源モジュールであって、
前記LD素子の発振波長を制御するための制御信号を変調する変調手段をさらに備え、
前記制御回路は、前記受光素子の出力信号に含まれている前記変調手段による偏重信号成分に基づいて、前記前記LD素子の発振波長を制御するための制御信号を生成する
ことを特徴とする光源モジュール。
(付記10)
付記1に記載の光源モジュールであって、
前記LD素子の発振波長を制御するための制御信号に低周波信号を重畳する変調手段をさらに備え、
前記制御回路は、前記受光素子の出力信号に含まれている前記低周波信号の高調波成分に基づいて、前記前記LD素子の発振波長を制御するための制御信号を生成する
ことを特徴とする光源モジュール。
(付記11)
付記9に記載の光源モジュールであって、
前記制御回路は、前記受光素子の出力信号の平均に基づいて、前記前記LD素子の光パワーを調整する
ことを特徴とする光源モジュール。
(付記12)
LD素子と、
前記LD素子により生成される後方向光が入射されるレンズと、
前記レンズにより得られる光ビームの光路上に設けられ、透過波長を持ったエタロンフィルタと、
前記LD素子の近傍に設けられる受光素子と、
前記受光素子の出力に基づいて前記LD素子の発振波長を制御する制御回路、を備え、
前記エタロンフィルタからの反射光は、前記レンズを通過して前記受光素子に導かれる
ことを特徴とする光源モジュール。
本発明の実施形態の光源モジュールの構成を示す図である。 (a)はエタロンフィルタの透過特性を示す図であり、(b)はエタロンフィルタの反射特性を示す図である。 エタロンフィルタの構成および特性について説明する図である。 光源モジュールの制御系の構成を示す図である。 LD素子の発振波長を制御する系の実施例である。 ディザリング制御について説明する図である。 本発明に係わる光源モジュールの第1の実施例である。 本発明に係わる光源モジュールの第2の実施例である。 公知の光源モジュールの構成を示す図(その1)である。 公知の光源モジュールの構成を示す図(その2)である。
符号の説明
1 LD素子
1a 波長可変領域
1b ゲイン領域
1c 変調領域
2 コリメートレンズ
3 エタロンフィルタ
4 受光素子
5 LDチップ
6 制御回路
7 コリメートレンズ
22 TEC
32 ゲインコントローラ
33 波長コントローラ
41 波長制御信号生成部
42 低周波信号生成部
46 位相比較部
100 光源モジュール

Claims (10)

  1. LD素子と、
    前記LD素子により生成されるレーザ光が入射されるレンズと、
    前記レンズにより得られる光ビームの光路上に設けられ、透過波長を持った光フィルタと、
    前記LD素子の近傍に設けられる受光素子と、
    前記受光素子の出力に基づいて前記LD素子の発振波長を制御する制御回路、を備え、
    前記光フィルタからの反射光は、前記レンズを通過して前記受光素子に導かれる
    ことを特徴とする光源モジュール。
  2. 請求項1に記載の光源モジュールであって、
    前記レンズは、前記レーザ光からコリメートビームを生成するコリメートレンズである
    ことを特徴とする光源モジュール。
  3. 請求項1に記載の光源モジュールであって、
    前記光フィルタは、エタロンフィルタである
    ことを特徴とする光源モジュール。
  4. 請求項3に記載の光源モジュールであって、
    前記エタロンフィルタの入力側反射率と出力側反射率は、互いに異なっている
    ことを特徴とする光源モジュール。
  5. 請求項3に記載の光源モジュールであって、
    前記エタロンフィルタは、前記透過波長を持った入射光の一部を反射する
    ことを特徴とする光源モジュール。
  6. 請求項1に記載の光源モジュールであって、
    前記光フィルタの透過波長を調整する調整手段をさらに備える
    ことを特徴とする光源モジュール。
  7. 請求項1に記載の光源モジュールであって、
    前記LD素子の発振波長を制御するための制御信号を変調する変調手段をさらに備え、
    前記制御回路は、前記受光素子の出力信号に含まれている前記変調手段による偏重信号成分に基づいて、前記前記LD素子の発振波長を制御するための制御信号を生成する
    ことを特徴とする光源モジュール。
  8. 請求項1に記載の光源モジュールであって、
    前記LD素子の発振波長を制御するための制御信号に低周波信号を重畳する変調手段をさらに備え、
    前記制御回路は、前記受光素子の出力信号に含まれている前記低周波信号の高調波成分に基づいて、前記前記LD素子の発振波長を制御するための制御信号を生成する
    ことを特徴とする光源モジュール。
  9. 請求項7に記載の光源モジュールであって、
    前記制御回路は、前記受光素子の出力信号の平均に基づいて、前記前記LD素子の光パワーを調整する
    ことを特徴とする光源モジュール。
  10. LD素子と、
    前記LD素子により生成される後方向光が入射されるレンズと、
    前記レンズにより得られる光ビームの光路上に設けられ、透過波長を持ったエタロンフィルタと、
    前記LD素子の近傍に設けられる受光素子と、
    前記受光素子の出力に基づいて前記LD素子の発振波長を制御する制御回路、を備え、
    前記エタロンフィルタからの反射光は、前記レンズを通過して前記受光素子に導かれる
    ことを特徴とする光源モジュール。
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