JP2009177140A - 波長可変レーザの試験方法、波長可変レーザの制御方法およびレーザ装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 波長可変レーザ(10)の試験方法は、共振器内に異なる波長特性のピークを有する波長選択部(11,12)を複数備えた波長可変レーザの試験方法であって、初期設定値に基づいて波長可変レーザに所定の波長で発振させる第1ステップと、複数の波長選択部の波長特性を変化させながら波長可変レーザの利得状態の変化の不連続点を検出する第2ステップと、不連続点が検出された時点を所定波長における発振状態の限界点とし限界点に基づいて波長選択部の安定動作点を演算する第3ステップと、を含む。
【選択図】 図4
Description
まず、コントローラ50は、ヒータ14a〜14cの平均温度(以下、平均温度T)を変化させる。図4(a)は、平均温度Tと発振波長との関係を示す図である。図4(b)は、平均温度TとCSG−DBR領域11側(後端面側)から出射されたレーザ光の強度との関係を示す図である。後端面側のレーザ光強度は、受光素子43を用いて検出することができる。
SOA領域13側(前端面側)から出射されたレーザ光強度を用いて最適平均温度Tを決定してもよい。図5(a)は、平均温度Tと発振波長との関係を示す図である。図5(b)は、平均温度Tと前端面側から出射されたレーザ光の強度との関係を示す図である。前端面側からのレーザ光強度は、受光素子32を用いて検出してもよく、SOA領域13を用いて検出してもよい。
SG−DFB領域12を一定電流で駆動したときに印加される電圧を用いて最適平均温度Tを決定してもよい。図6(a)は、平均温度Tと発振波長との関係を示す図である。図6(b)は、平均温度TとSG−DFB領域12に印加される電圧との関係を示す図である。図6(b)に示すように、発振波長が一定となる温度範囲において、印加電圧は、下に凸の曲線を描く。
なお、上記においてはCSG−DBR領域11の温度を変化させることによってCSG−DBR領域11の光導波路の等価屈折率を変化させたが、CSG−DBR領域11への電流注入によってCSG−DBR領域11の光導波路の等価屈折率を変化させてもよい。CSG−DBR領域11への電流注入によって、光導波路のキャリア密度が変化するからである。この場合においても、ヒータによる加熱と同様に、CSG−DBR領域11への注入電流Aを増減させてレーザ光強度、SG−DFB領域12への印加電圧または供給電流の不連続点を検知することによって、CSG−DBR領域11への最適注入電流を決定することができる。
(1)ヒータ温度の変動余裕を考慮した場合には、k=0.5とすればよい。この場合、波長可変レーザのステップの範囲(図1の範囲A)の中央にヒータの温度が設定される。それにより、ヒータ制御状態の変動に対して、最も余裕のあるポイントを選択することができる。
(2)レーザ発振状態の安定性を考慮した場合には、出力光強度が最大(リアモニタ出力では最低)の状態が得られる値を採用する場合もある。たとえば、図4(b)に示すように、波長可変レーザのステップの範囲内においても、光出力強度に相違が生じる。このような場合は、もっとも共振器内の光強度の大きい(図4(b)はリアモニタ出力であるため最も小さい値)ポイントは、発振状態が安定的であるといえる。このようなポイントを選択する場合、kとしてk=0.7程度を選択することが好ましい。
PaHeater−x=PaHeater−Low+(PaHeater−High−PaHeater−Low)×k(0<k<1)
PbHeater−x=PbHeater−Low+(PbHeater−High−PbHeater−Low)×k(0<k<1)
PcHeater−x=PcHeater−Low+(PcHeater−High−PcHeater−Low)×k(0<k<1)
をそれぞれ演算(ステップ136)して、演算結果を外部メモリ152に格納する(ステップ137)。
11 CSG−DBR領域
12 SG−DFB領域
13 SOA領域
14 ヒータ
20 温度制御装置
30 出力検知部
40 波長検知部
50 コントローラ
100 レーザ装置
150 コントローラ
152 外部メモリ
200 キャリブレーション装置
Claims (8)
- 共振器内に異なる波長特性のピークを有する波長選択部を複数備えた波長可変レーザの試験方法であって、
初期設定値に基づいて、前記波長可変レーザに所定の波長で発振させる第1ステップと、
前記複数の波長選択部の波長特性を変化させながら、前記波長可変レーザの利得状態の変化の不連続点を検出する第2ステップと、
前記不連続点が検出された時点を前記所定波長における発振状態の限界点とし、前記限界点に基づいて前記波長選択部の安定動作点を演算する第3ステップと、
を含むことを特徴とする波長可変レーザの試験方法。 - 前記波長可変レーザの発振状態は、前記波長選択部の波長特性の変化に対して不連続に生じるものであることを特徴とする請求項1記載の波長可変レーザの試験方法。
- 前記第1ステップにおける不連続点の検出は、前記波長可変レーザの出力光強度または前記波長可変レーザの利得領域の電圧もしくは電流の不連続変化の検出に基づいてなされることを特徴とする請求項1記載の波長可変レーザの試験方法。
- 前記複数の波長選択部は、バーニア効果を用いて波長を選択することを特徴とする請求項1記載の波長可変レーザの試験方法。
- 前記波長可変レーザは、共振器の外部に半導体光増幅領域を備え、
前記第1ステップにおける不連続点の検出は、前記半導体光増幅領域が光吸収をなす状態にバイアスされる場合における前記半導体光増幅領域の光電流を検知することによりなされることを特徴とする請求項1に記載の波長可変レーザの試験方法。 - 前記第1ステップにおける不連続点の検出は、前記利得状態の変化量を微分した微分値に基づいて行われることを特徴とする請求項1に記載の波長可変レーザの試験方法。
- 共振器内に異なる波長特性のピークを有する波長選択部を複数備えた波長可変レーザの制御方法であって、
初期設定値に基づいて、所定の波長で前記波長可変レーザに発振させる第1ステップと、
前記波長選択部の波長特性を変化させながら、前記波長可変レーザの利得状態の変化の不連続点を検出する第2ステップと、
前記不連続点が検出された時点を前記所定波長における発振状態の限界点とし、前記限界点に基づいて前記波長選択部の安定動作点を演算する第3ステップと、
前記第3ステップで得られた安定動作点を目標値として、前記波長可変レーザを発振させる第4ステップと、
を含むことを特徴とする波長可変レーザの制御方法。 - 共振器内に異なる波長特性のピークを有する波長選択部を複数備えた波長可変レーザと、
初期設定値に基づいて所定の波長で前記波長可変レーザに発振させ、前記波長選択部の波長特性を変化させながら前記波長可変レーザの利得状態の変化の不連続点を検出する不連続点検出部と、
前記不連続点が検出された時点を前記所定波長における発振状態の限界点とし、前記限界点に基づいて前記波長選択部の安定動作点を演算する動作点演算手段と、
前記演算手段によって得られた安定動作点により、前記波長可変レーザを発振させる制御を行う制御部と、
を備えることを特徴とするレーザ装置。
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