JP2012033895A - Semiconductor laser module and control method thereof - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To control the frequency interval of wavelength of laser light to a plurality of different frequency intervals by using one etalon filter.SOLUTION: Frequency period in the transmission characteristics of an etalon filter 7 is larger than the target frequency interval of wavelength of laser light emitted from a laser light source 2. A controller 15 controls the temperature of the etalon filter 7 according to the target frequency interval of wavelength of the laser light emitted from the laser light source 2 and shifts the transmission characteristics of the etalon filter 7 in the direction of wavelength. Consequently, the frequency interval of wavelength of laser light can be controlled to a plurality of different frequency intervals by using one etalon filter.

Description

本発明は、半導体レーザ素子から出射されたレーザ光を選択的に透過するエタロンフィルタを備える半導体レーザモジュール及びその制御方法に関するものである。   The present invention relates to a semiconductor laser module including an etalon filter that selectively transmits laser light emitted from a semiconductor laser element, and a control method thereof.

1本の光ファイバに波長が異なる複数の光信号を多重化して同時に伝送する波長分割多重(Wavelength Division Multiplexing:WDM)通信分野では、情報通信量の増加に伴い、より狭い波長間隔で光信号を多重化することが求められている。より狭い波長間隔で光信号を多重化するためには、半導体レーザ素子から出射されるレーザ光の波長を精度高く制御する必要がある。このため、半導体レーザ素子から出射されたレーザ光を選択的に透過するエタロンフィルタを備える半導体レーザモジュールが提案されている(特許文献1,2参照)。   In a wavelength division multiplexing (WDM) communication field in which a plurality of optical signals having different wavelengths are multiplexed and transmitted simultaneously on one optical fiber, optical signals are transmitted at narrower wavelength intervals as the amount of information communication increases. Multiplexing is required. In order to multiplex optical signals at narrower wavelength intervals, it is necessary to control the wavelength of the laser light emitted from the semiconductor laser element with high accuracy. For this reason, there has been proposed a semiconductor laser module including an etalon filter that selectively transmits laser light emitted from a semiconductor laser element (see Patent Documents 1 and 2).

この半導体レーザモジュールは、半導体レーザ素子から出射されたレーザ光の一部をエタロンフィルタ側に分岐し、エタロンフィルタを透過した分岐光の強度に基づいて半導体レーザ素子の温度を制御することによって、半導体レーザ素子から出射されるレーザ光の波長を制御する。エタロンフィルタは、レーザ光の波長に対して光の周波数的に周期的な透過特性を有するので、エタロンフィルタを透過した分岐光の強度が等しくなるように半導体レーザ素子の温度を制御することによって、周期的な周波数間隔にレーザ光を制御することができる。   In this semiconductor laser module, a part of the laser light emitted from the semiconductor laser element is branched to the etalon filter side, and the temperature of the semiconductor laser element is controlled based on the intensity of the branched light transmitted through the etalon filter. The wavelength of laser light emitted from the laser element is controlled. Since the etalon filter has periodic transmission characteristics in terms of the frequency of the light with respect to the wavelength of the laser light, by controlling the temperature of the semiconductor laser element so that the intensity of the branched light transmitted through the etalon filter becomes equal, Laser light can be controlled at periodic frequency intervals.

特開2007−142110号公報JP 2007-142110 A 特開2003−110190号公報JP 2003-110190 A

しかしながら、従来の半導体レーザモジュールでは、エタロンフィルタの透過特性の周期に対応する周波数間隔以外の周波数間隔でレーザ光の波長の周波数間隔を制御することは非常に困難である。このため、従来の半導体レーザモジュールによれば、1つのエタロンフィルタを用いて25GHzや33.3GHzといった異なる周波数間隔でレーザ光の波長の周波数間隔を制御することは非常に困難である。なお、このような問題を解決するために、透過特性の周期が異なるエタロンフィルタを備えるモジュールを複数搭載する方法が考えられる。しかしながら、このような方法によれば、用意すべきエタロンフィルタの品種が増加することによって低コスト化を実現することが困難になると共に、半導体レーザモジュールの小型化が困難になる。このため、1つのエタロンフィルタを用いてレーザ光の波長の周波数間隔を複数の異なる周波数間隔に制御可能な半導体レーザモジュールの提供が期待されている。   However, in the conventional semiconductor laser module, it is very difficult to control the frequency interval of the wavelength of the laser light at a frequency interval other than the frequency interval corresponding to the transmission characteristic period of the etalon filter. For this reason, according to the conventional semiconductor laser module, it is very difficult to control the frequency interval of the wavelength of the laser light at different frequency intervals such as 25 GHz and 33.3 GHz using one etalon filter. In order to solve such a problem, a method of mounting a plurality of modules including etalon filters having different transmission characteristic periods can be considered. However, according to such a method, it is difficult to realize cost reduction due to an increase in the types of etalon filters to be prepared, and it is difficult to reduce the size of the semiconductor laser module. Therefore, it is expected to provide a semiconductor laser module that can control the frequency interval of the wavelength of the laser light to a plurality of different frequency intervals using one etalon filter.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、1つのエタロンフィルタを用いてレーザ光の波長の周波数間隔を複数の異なる周波数間隔に制御可能な半導体レーザモジュール及びその制御方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a semiconductor laser module capable of controlling the frequency interval of the wavelength of laser light to a plurality of different frequency intervals by using one etalon filter, and the control thereof. It is to provide a method.

上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る半導体レーザモジュールは、レーザ光を出射するレーザ光源と、光の波長に対して周波数的に周期的な透過特性を有し、透過特性に応じた強度で前記レーザ光源から出射されたレーザ光を透過するエタロンフィルタと、前記エタロンフィルタを透過したレーザ光の強度に基づいて前記レーザ光源から出射されるレーザ光の波長を制御する制御装置とを備え、前記エタロンフィルタの透過特性の周波数的な周期は、前記レーザ光源から出射されるレーザ光の波長の目標周波数間隔よりも大きく、前記制御装置は、前記目標周波数間隔に応じて前記エタロンフィルタの温度を制御することによって前記エタロンフィルタの透過特性を波長方向にシフトさせる。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, a semiconductor laser module according to the present invention has a laser light source that emits laser light, a transmission characteristic that is periodic in frequency with respect to the wavelength of the light, An etalon filter that transmits the laser light emitted from the laser light source with an intensity according to the characteristics, and a control that controls the wavelength of the laser light emitted from the laser light source based on the intensity of the laser light transmitted through the etalon filter A frequency period of the transmission characteristics of the etalon filter is larger than a target frequency interval of the wavelength of the laser light emitted from the laser light source, and the control device determines the frequency according to the target frequency interval. The transmission characteristic of the etalon filter is shifted in the wavelength direction by controlling the temperature of the etalon filter.

本発明に係る半導体レーザモジュールは、上記発明において、前記エタロンフィルタは、ビスマスゲルマニウムオキサイドにより形成されている。   In the semiconductor laser module according to the present invention as set forth in the invention described above, the etalon filter is formed of bismuth germanium oxide.

本発明に係る半導体レーザモジュールは、上記発明において、前記エタロンフィルタは、水晶により形成されている。   In the semiconductor laser module according to the present invention as set forth in the invention described above, the etalon filter is made of quartz.

本発明に係る半導体レーザモジュールは、上記発明において、前記レーザ光源は、分布帰還型半導体レーザ素子である。   In the semiconductor laser module according to the present invention, in the above invention, the laser light source is a distributed feedback semiconductor laser element.

本発明に係る半導体レーザモジュールは、上記発明において、前記レーザ光源は、分布反射型半導体レーザ素子である。   In the semiconductor laser module according to the present invention, the laser light source is a distributed reflection type semiconductor laser element.

本発明に係る半導体レーザモジュールは、上記発明において、前記レーザ光源は、複数の単一縦モード半導体レーザ素子と、当該複数の単一縦モード半導体レーザ素子から出射されたレーザ光を増幅する半導体光増幅器と、前記複数の単一縦モード半導体レーザ素子から出射されたレーザ光を前記半導体光増幅器に導く合波器とを集積することによって形成された、アレイ型半導体レーザ素子である。   In the semiconductor laser module according to the present invention, in the above invention, the laser light source includes a plurality of single longitudinal mode semiconductor laser elements and semiconductor light that amplifies laser light emitted from the plurality of single longitudinal mode semiconductor laser elements. It is an array type semiconductor laser element formed by integrating an amplifier and a multiplexer for guiding laser light emitted from the plurality of single longitudinal mode semiconductor laser elements to the semiconductor optical amplifier.

上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る半導体レーザモジュールの制御方法は、レーザ光を出射するレーザ光源と、光の波長に対して周波数的に周期的な透過特性を有し、透過特性に応じた強度で前記レーザ光源から出射されたレーザ光を透過するエタロンフィルタとを備える半導体レーザモジュールの制御方法であって、前記レーザ光源から出射されるレーザ光の波長の目標周波数間隔に応じて、前記目標周波数間隔よりも大きい周波数的な周期の透過特性を有する前記エタロンフィルタの温度を制御することによって、前記エタロンフィルタの透過特性を波長方向にシフトさせるステップと、前記エタロンフィルタを透過したレーザ光の強度に基づいて前記レーザ光源から出射されるレーザ光の波長を制御するステップと、を含む。   In order to solve the above problems and achieve the object, a method for controlling a semiconductor laser module according to the present invention has a laser light source that emits laser light, and a transmission characteristic that is periodic in frequency with respect to the wavelength of the light. And a control method of a semiconductor laser module comprising an etalon filter that transmits laser light emitted from the laser light source with an intensity according to transmission characteristics, the target frequency of the wavelength of the laser light emitted from the laser light source Shifting the transmission characteristic of the etalon filter in the wavelength direction by controlling the temperature of the etalon filter having a transmission characteristic with a frequency period greater than the target frequency interval according to the interval; and the etalon filter Controlling the wavelength of the laser light emitted from the laser light source based on the intensity of the laser light transmitted through , Including the.

本発明に係る半導体レーザモジュール及びその制御方法によれば、レーザ光源から出射されるレーザ光の波長の目標周波数間隔に応じて、目標周波数間隔よりも大きい周波数的な周期の透過特性を有するエタロンフィルタの温度を制御することによって、エタロンフィルタの透過特性を波長方向にシフトさせるので、1つのエタロンフィルタを用いてレーザ光の波長の周波数間隔を複数の異なる周波数間隔に制御することができる。   According to the semiconductor laser module and the control method thereof according to the present invention, an etalon filter having transmission characteristics with a frequency period larger than the target frequency interval according to the target frequency interval of the wavelength of the laser light emitted from the laser light source Since the transmission characteristic of the etalon filter is shifted in the wavelength direction by controlling the temperature of the laser, the frequency interval of the wavelength of the laser light can be controlled to a plurality of different frequency intervals using one etalon filter.

図1は、本発明の一実施形態である半導体レーザモジュールの構成を上方から見た断面模式図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a configuration of a semiconductor laser module according to an embodiment of the present invention as viewed from above. 図2は、図1に示すレーザ光源を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing the laser light source shown in FIG. 図3は、エタロンフィルタの透過特性の変化を示す模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing a change in transmission characteristics of the etalon filter. 図4は、波長ロック制御の流れを説明するための模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the flow of wavelength lock control. 図5は、波長ロック制御の実験結果を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating an experimental result of wavelength lock control.

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態である半導体レーザモジュールの構成及びその制御方法について説明する。   Hereinafter, a configuration of a semiconductor laser module according to an embodiment of the present invention and a control method thereof will be described with reference to the drawings.

〔半導体レーザモジュールの全体構成〕
始めに、図1及び図2を参照して、本発明の一実施形態である半導体レーザモジュールの全体構成について説明する。
[Overall configuration of semiconductor laser module]
First, an overall configuration of a semiconductor laser module according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

図1は、本発明の一実施形態である半導体レーザモジュールの構成を上方から見た断面模式図である。図2は、図1に示すレーザ光源の構成を示す模式図である。なお、以下では、水平面内であってレーザ光の出射方向(光軸方向)をX軸方向、水平面内であってX軸方向に対して垂直な方向をY軸方向、XY平面(水平面)の法線方向(鉛直方向)をZ軸方向と定義する。   FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a configuration of a semiconductor laser module according to an embodiment of the present invention as viewed from above. FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of the laser light source shown in FIG. In the following, in the horizontal plane, the laser beam emission direction (optical axis direction) is the X-axis direction, in the horizontal plane the direction perpendicular to the X-axis direction is the Y-axis direction, and the XY plane (horizontal plane). The normal direction (vertical direction) is defined as the Z-axis direction.

図1に示すように、本発明の一実施形態である半導体レーザモジュール1は、レーザ光源2、コリメートレンズ3、基板4、ビームスプリッタ5、パワーモニタ用フォトダイオード6、エタロンフィルタ7、波長モニタ用フォトダイオード8、ベースプレート9、ペルチェ素子10、光アイソレータ11、及び集光レンズ12を備え、これらの要素は筐体13内に収容されている。   As shown in FIG. 1, a semiconductor laser module 1 according to an embodiment of the present invention includes a laser light source 2, a collimating lens 3, a substrate 4, a beam splitter 5, a power monitor photodiode 6, an etalon filter 7, and a wavelength monitor. A photodiode 8, a base plate 9, a Peltier element 10, an optical isolator 11, and a condenser lens 12 are provided. These elements are accommodated in a housing 13.

レーザ光源2は、図2に示すように、半導体レーザアレイ21、導波路22、合波器23、導波路24、半導体光増幅器(Semiconductor Optical Amplifier:SOA)25、及び曲げ導波路26を備え、これらの要素を同一基板27上に集積することによって形成されたアレイ型半導体レーザ素子として構成されている。   As shown in FIG. 2, the laser light source 2 includes a semiconductor laser array 21, a waveguide 22, a multiplexer 23, a waveguide 24, a semiconductor optical amplifier (SOA) 25, and a bending waveguide 26. It is configured as an array type semiconductor laser device formed by integrating these elements on the same substrate 27.

半導体レーザアレイ21は、それぞれ異なる波長のレーザ光を前端面から出射するストライプ形状の複数の単一縦モード半導体レーザ素子(以下、半導体レーザ素子と略記)211を備える。半導体レーザ素子211は、DFB(Distributed FeedBack)レーザ素子(分布帰還型レーザ素子)であり、素子温度を調整することによってその発振波長を制御することができる。   The semiconductor laser array 21 includes a plurality of stripe-shaped single longitudinal mode semiconductor laser elements (hereinafter abbreviated as semiconductor laser elements) 211 that emit laser beams of different wavelengths from the front end face. The semiconductor laser element 211 is a DFB (Distributed FeedBack) laser element (distributed feedback laser element), and its oscillation wavelength can be controlled by adjusting the element temperature.

具体的には、各半導体レーザ素子211は、例えば3nm〜4nm程度の範囲内で発振波長を変化させることができ、各半導体レーザ素子211の発振波長が3nm〜4nm程度の間隔で並ぶように各半導体レーザ素子211の発振波長が設計されている。これにより、半導体レーザアレイ21は、駆動する半導体レーザ素子211を切り替えると共に素子温度を制御することによって、単体の半導体レーザ素子よりも広帯域な連続した波長帯域のレーザ光LBを出射することができる。   Specifically, the semiconductor laser elements 211 can change the oscillation wavelength within a range of, for example, about 3 nm to 4 nm, and the semiconductor laser elements 211 are arranged at intervals of about 3 nm to 4 nm. The oscillation wavelength of the semiconductor laser element 211 is designed. Thus, the semiconductor laser array 21 can emit laser light LB having a continuous wavelength band wider than that of a single semiconductor laser element by switching the semiconductor laser element 211 to be driven and controlling the element temperature.

なお、WDM通信用の波長帯域全体(例えば1.53μm〜1.56μmのCバンド又は1.57μm〜1.61μmのLバンド)をカバーするためには、それぞれ3nm〜4nmの範囲内で発振波長を変化させることが可能な10個以上の半導体レーザ素子211を集積することによって、30nm以上の波長帯域に亘って波長を変化させることができる。   In order to cover the entire wavelength band for WDM communication (for example, the C band of 1.53 μm to 1.56 μm or the L band of 1.57 μm to 1.61 μm), the oscillation wavelength is within the range of 3 nm to 4 nm, respectively. By integrating 10 or more semiconductor laser elements 211 capable of changing the wavelength, the wavelength can be changed over a wavelength band of 30 nm or more.

導波路22は、半導体レーザ素子211毎に設けられ、半導体レーザ素子211から出射されたレーザ光LBを合波器23に導く。合波器23は、例えば多モード干渉(Multi-Mode Interferometer:MMI)型合波器であり、導波路22によって導かれたレーザ光LBを導波路24に導く。導波路24は、合波器23によって導かれたレーザ光LBを半導体光増幅器25に導く。半導体光増幅器25は、導波路24によって導かれたレーザ光LBを増幅し、増幅されたレーザ光LBを曲げ導波路26に導く。   The waveguide 22 is provided for each semiconductor laser element 211, and guides the laser light LB emitted from the semiconductor laser element 211 to the multiplexer 23. The multiplexer 23 is, for example, a multi-mode interferometer (MMI) type multiplexer, and guides the laser beam LB guided by the waveguide 22 to the waveguide 24. The waveguide 24 guides the laser light LB guided by the multiplexer 23 to the semiconductor optical amplifier 25. The semiconductor optical amplifier 25 amplifies the laser beam LB guided by the waveguide 24 and guides the amplified laser beam LB to the bending waveguide 26.

曲げ導波路26は、出射端面に対し約7度の傾斜角度をもって、すなわちX軸方向に半導体光増幅器25によって導かれたレーザ光LBを出射する。なお、出射端面に対するレーザ光LBの傾斜角度は、6〜12度の範囲に調整することが望ましい。これにより、半導体レーザアレイ21側への反射戻り光を減少させることができる。   The bending waveguide 26 emits the laser beam LB guided by the semiconductor optical amplifier 25 with an inclination angle of about 7 degrees with respect to the emission end face, that is, in the X-axis direction. In addition, it is desirable to adjust the inclination angle of the laser beam LB with respect to the emission end face in a range of 6 to 12 degrees. Thereby, the reflected return light to the semiconductor laser array 21 side can be reduced.

図1に戻る。コリメートレンズ3は、レーザ光源2の出射端面近傍に配置されている。コリメートレンズ3は、レーザ光源2から出射されたレーザ光LBを平行光に変換し、平行光に変換されたレーザ光LBをビームスプリッタ5に導く。基板4は、XY平面に対して水平な設置面にレーザ光源2とコリメートレンズ3とを載置する。   Returning to FIG. The collimating lens 3 is disposed in the vicinity of the emission end face of the laser light source 2. The collimating lens 3 converts the laser light LB emitted from the laser light source 2 into parallel light, and guides the laser light LB converted into parallel light to the beam splitter 5. The substrate 4 mounts the laser light source 2 and the collimating lens 3 on an installation surface horizontal to the XY plane.

ビームスプリッタ5は、コリメートレンズ3によって導かれたレーザ光LBの一部を透過して光アイソレータ11に導くと共に、コリメートレンズ3によって導かれたレーザ光LBの他部をパワーモニタ用フォトダイオード6側とエタロンフィルタ7側とに分岐する。パワーモニタ用フォトダイオード6は、ビームスプリッタ5によって分岐されたレーザ光LBの強度を検出し、検出された強度に応じた電流値を制御装置15に入力する。   The beam splitter 5 transmits a part of the laser light LB guided by the collimating lens 3 and guides it to the optical isolator 11, and the other part of the laser light LB guided by the collimating lens 3 is connected to the power monitoring photodiode 6 side. Branches to the etalon filter 7 side. The power monitoring photodiode 6 detects the intensity of the laser beam LB branched by the beam splitter 5 and inputs a current value corresponding to the detected intensity to the control device 15.

エタロンフィルタ7は、レーザ光LBの波長に対して周期的な透過特性を有し、透過特性に応じた強度でレーザ光LBを選択的に透過して波長モニタ用フォトダイオード8に入力する。エタロンフィルタ7の構成の詳細については後述する。   The etalon filter 7 has a periodic transmission characteristic with respect to the wavelength of the laser light LB, selectively transmits the laser light LB with an intensity corresponding to the transmission characteristic, and inputs the laser light LB to the wavelength monitoring photodiode 8. Details of the configuration of the etalon filter 7 will be described later.

波長モニタ用フォトダイオード8は、エタロンフィルタ7から入力されたレーザ光LBの強度を検出し、検出された強度に応じた電流値を制御装置15に入力する。パワーモニタ用フォトダイオード6及び波長モニタ用フォトダイオード8によって検出されたレーザ光LBの強度は、制御装置15による波長ロック制御に用いられる。レーザ光の波長を目標波長に制御する波長ロック制御の詳細については後述する。   The wavelength monitoring photodiode 8 detects the intensity of the laser beam LB input from the etalon filter 7 and inputs a current value corresponding to the detected intensity to the control device 15. The intensity of the laser beam LB detected by the power monitor photodiode 6 and the wavelength monitor photodiode 8 is used for wavelength lock control by the control device 15. Details of the wavelength lock control for controlling the wavelength of the laser light to the target wavelength will be described later.

ベースプレート9は、XY平面に対して水平な設置面に基板4、ビームスプリッタ5、パワーモニタ用フォトダイオード6、エタロンフィルタ7、及び波長モニタ用フォトダイオード8を載置する。ペルチェ素子10は、XY平面に対して水平な設置面にベースプレート9を載置し、ベースプレート9を介してエタロンフィルタ7の温度を調整することによってエタロンフィルタ7の選択波長を制御する。光アイソレータ11は、光ファイバ14からの戻り光がレーザ光LBに再結合することを抑制する。集光レンズ12は、ビームスプリッタ5を透過したレーザ光LBを光ファイバ14に結合させて出力する。   The base plate 9 mounts the substrate 4, the beam splitter 5, the power monitor photodiode 6, the etalon filter 7, and the wavelength monitor photodiode 8 on an installation surface horizontal to the XY plane. The Peltier element 10 controls the selected wavelength of the etalon filter 7 by placing the base plate 9 on an installation surface horizontal to the XY plane and adjusting the temperature of the etalon filter 7 via the base plate 9. The optical isolator 11 suppresses the return light from the optical fiber 14 from recombining with the laser light LB. The condensing lens 12 couples the laser beam LB that has passed through the beam splitter 5 to the optical fiber 14 and outputs it.

〔エタロンフィルタの構成〕
次に、エタロンフィルタ7の構成について説明する。
[Configuration of etalon filter]
Next, the configuration of the etalon filter 7 will be described.

エタロンフィルタ7は、例えば50GHzの周波数間隔でレーザ光LBの透過率が変化する透過特性を有する。また、エタロンフィルタ7は、一般的に用いられている石英(SiO2)によって形成されたエタロンフィルタの温度特性(10pm/deg.C程度)よりも大きい温度特性(pm/deg.C)を有する。このようなエタロンフィルタ7としては、水晶によって形成されたエタロンフィルタ(温度特性15pm/deg.C程度)や、ビスマスゲルマニウムオキサイド(Bi12GeO20:BGO)によって形成されたエタロンフィルタ(温度特性20pm/deg.C)を例示することができる。温度特性が大きなエタロンフィルタ7を用いることによって、エタロンフィルタ7の透過特性曲線は、温度に応じて波長方向にシフトするようになる。従って、例えば図3に示すように、エタロンフィルタ7の温度を制御することによって25GHzの周波数間隔で透過率が変化する透過特性曲線L1及び33.3GHzの周波数間隔で透過率が変化する透過特性曲線L2との間でエタロンフィルタ7の透過特性曲線を変化させることによって、1種類のエタロンフィルタ7によってレーザ光LBの波長の周波数間隔を異なる周波数間隔に制御することができる。 The etalon filter 7 has a transmission characteristic in which the transmittance of the laser light LB changes at a frequency interval of 50 GHz, for example. The etalon filter 7 has a temperature characteristic (pm / deg.C) larger than the temperature characteristic (about 10 pm / deg.C) of an etalon filter formed of quartz (SiO 2 ) that is generally used. . As such an etalon filter 7, an etalon filter (temperature characteristic of about 15 pm / deg.C) formed of quartz or an etalon filter (temperature characteristic of 20 pm / temperature) formed of bismuth germanium oxide (Bi 12 GeO 20 : BGO) is used. deg.C). By using the etalon filter 7 having a large temperature characteristic, the transmission characteristic curve of the etalon filter 7 shifts in the wavelength direction according to the temperature. Therefore, for example, as shown in FIG. 3, a transmission characteristic curve L1 in which the transmittance changes at a frequency interval of 25 GHz by controlling the temperature of the etalon filter 7 and a transmission characteristic curve in which the transmittance changes at a frequency interval of 33.3 GHz. By changing the transmission characteristic curve of the etalon filter 7 with respect to L2, the frequency interval of the wavelength of the laser light LB can be controlled to a different frequency interval by one type of etalon filter 7.

なお、エタロンフィルタ7の温度特性を大きくしすぎると、エタロンフィルタ7の透過特性が温度変化に対して敏感になり、エタロンフィルタ7の透過特性にばらつきが生じやすくなる。一方、エタロンフィルタ7の温度特性が小さくしすぎると、エタロンフィルタ7の透過特性が温度に応じて変化しにくくなり、レーザ光LBの波長の周波数間隔を複数の異なる周波数間隔に制御することが困難になる。従って、エタロンフィルタ7の温度特性の下限値及び上限値は、これらの点とエタロンフィルタ7の透過特性の周波数間隔(例えば50Hzの周波数間隔等)及び制御する周波数間隔(例えば25GHzの周波数間隔と33.3GHzの周波数間隔等)とを考慮して適宜設定することが望ましい。   If the temperature characteristic of the etalon filter 7 is too large, the transmission characteristic of the etalon filter 7 becomes sensitive to changes in temperature, and the transmission characteristic of the etalon filter 7 tends to vary. On the other hand, if the temperature characteristic of the etalon filter 7 is too small, the transmission characteristic of the etalon filter 7 is difficult to change according to the temperature, and it is difficult to control the frequency interval of the wavelength of the laser beam LB to a plurality of different frequency intervals. become. Therefore, the lower limit value and the upper limit value of the temperature characteristic of the etalon filter 7 are the frequency interval (for example, the frequency interval of 50 Hz) of the transmission characteristic of the etalon filter 7 and the frequency interval to be controlled (for example, the frequency interval of 25 GHz and 33). It is desirable to set appropriately considering the frequency interval of 3 GHz).

〔波長ロック制御〕
次に、図3及び図4を参照して、このような構成を有する半導体レーザモジュールにおける波長ロック制御の流れについて説明する。
(Wavelength lock control)
Next, the flow of wavelength lock control in the semiconductor laser module having such a configuration will be described with reference to FIGS.

波長ロック制御では、始めに、制御装置15が、ペルチェ素子10を制御することによって、エタロンフィルタ7の温度をレーザ光LBの波長の目標周波数間隔に応じた温度に制御する。具体的には、25GHzの周波数間隔にレーザ光の波長の周波数間隔を制御する場合、制御装置15は、エタロンフィルタ7の透過特性曲線が図3に示す透過特性曲線L1になるようにエタロンフィルタ7の温度を制御する。一方、33.3GHzの周波数間隔にレーザ光の波長の周波数間隔を制御する場合には、制御装置15は、エタロンフィルタ7の透過特性曲線が図3に示す透過特性曲線L2になるようにエタロンフィルタ7の温度を制御する。   In the wavelength lock control, first, the control device 15 controls the temperature of the etalon filter 7 to a temperature corresponding to the target frequency interval of the wavelength of the laser beam LB by controlling the Peltier element 10. Specifically, when controlling the frequency interval of the wavelength of the laser light to the frequency interval of 25 GHz, the control device 15 causes the etalon filter 7 so that the transmission characteristic curve of the etalon filter 7 becomes the transmission characteristic curve L1 shown in FIG. To control the temperature. On the other hand, when the frequency interval of the wavelength of the laser light is controlled to the frequency interval of 33.3 GHz, the control device 15 causes the etalon filter so that the transmission characteristic curve of the etalon filter 7 becomes the transmission characteristic curve L2 shown in FIG. 7 temperature is controlled.

次に、制御装置15は、レーザ光源2と基板4との間に設けられた図示しないペルチェ素子を制御することによって、レーザ光源2から出射されるレーザ光LBの波長が図4に示すキャプチャーレンジCR(−),CR(+)内に入るようにレーザ光源2の温度を制御する。キャプチャーレンジCR(−),CR(+)とは、レーザ光の波長を目標波長λR1に制御する場合、目標波長λR1と同じ電流値PD1を示すロックポイントRP(目標波長λR1を示す波長弁別曲線L上の点)に隣接する波長弁別曲線L上の2点間の波長範囲(波長λ〜目標波長λR1の波長範囲及び目標波長λR1〜波長λの波長範囲)を意味する。なお、波長弁別曲線Lとは、波長モニタ用フォトダイオード8から出力される電流値(又は、パワーモニタ用フォトダイオード6から出力される電流値と波長モニタ用フォトダイオード8から出力される電流値との比)とレーザ光の波長との関係を示す曲線を意味する。 Next, the control device 15 controls a Peltier element (not shown) provided between the laser light source 2 and the substrate 4 so that the wavelength of the laser light LB emitted from the laser light source 2 is the capture range shown in FIG. The temperature of the laser light source 2 is controlled so as to fall within CR (−) and CR (+). Capture range CR (-), and the CR (+), the wavelength showing the case of controlling the wavelength of the laser beam to the target wavelength lambda R1, the lock point RP (target wavelength lambda R1 indicating the same current value PD1 target wavelength lambda R1 It means the wavelength range between the two points on the wavelength discrimination curve L adjacent to the discrimination curve L (the wavelength range of the wavelength λ 1 to the target wavelength λ R1 and the wavelength range of the target wavelength λ R1 to the wavelength λ 2 ). . The wavelength discrimination curve L is a current value output from the wavelength monitor photodiode 8 (or a current value output from the power monitor photodiode 6 and a current value output from the wavelength monitor photodiode 8). Of the laser) and the wavelength of the laser beam.

ここで、レーザ光源LBの波長の目標周波数間隔は例えば25GHzまたは33.3GHzである。一方、エタロンフィルタ7は、例えば50GHzの周期で透過率が変化する透過特性を有する。このように、エタロンフィルタ7の透過特性の周波数的な周期は、レーザ光源2から出射されるレーザ光LBの波長の目標周波数間隔よりも大きい。その結果、従来のようにエタロンフィルタの透過特性の周波数的な周期とレーザ光の波長の目標周波数間隔とを等しくする場合よりも、キャプチャーレンジCR(−),CR(+)を広くすることができる。   Here, the target frequency interval of the wavelength of the laser light source LB is, for example, 25 GHz or 33.3 GHz. On the other hand, the etalon filter 7 has a transmission characteristic in which the transmittance changes with a period of 50 GHz, for example. Thus, the frequency cycle of the transmission characteristics of the etalon filter 7 is larger than the target frequency interval of the wavelength of the laser light LB emitted from the laser light source 2. As a result, the capture ranges CR (−) and CR (+) can be made wider than in the case where the frequency period of the transmission characteristics of the etalon filter and the target frequency interval of the wavelength of the laser light are made equal as in the prior art. it can.

次に、制御装置15は、レーザ光源2と基板4との間に設けられた図示しないペルチェ素子を制御することによって、レーザ光源2から出射されるレーザ光LBの波長が目標波長λR1になるようにレーザ光源2の温度を微調整する。以後、制御装置15は、波長モニタ用フォトダイオード8によって検出されたレーザ光LBの強度が所定の強度になるように(又は、パワーモニタ用フォトダイオード6によって検出されたレーザ光LBの強度と波長モニタ用フォトダイオード8によって検出されたレーザ光LBの強度との比がレーザ光LBの強度及び波長が所望の強度及び波長になるときの比になるように)、半導体光増幅器25の駆動電流を制御すると共に、レーザ光源2と基板4との間に設けられた図示しないペルチェ素子によってレーザ光源2の温度を制御する。これにより、レーザ光LBの強度及び波長を所望の強度及び波長に制御することができる。この半導体レーザモジュール1では、上述したようにキャプチャーレンジCR(−),CR(+)を広くしているので、レーザ光LBの波長をより安定して所望の波長に制御することができる。 Next, the control device 15 controls a Peltier element (not shown) provided between the laser light source 2 and the substrate 4 so that the wavelength of the laser light LB emitted from the laser light source 2 becomes the target wavelength λ R1 . Thus, the temperature of the laser light source 2 is finely adjusted. Thereafter, the control device 15 causes the intensity of the laser beam LB detected by the wavelength monitor photodiode 8 to become a predetermined intensity (or the intensity and wavelength of the laser beam LB detected by the power monitor photodiode 6). The drive current of the semiconductor optical amplifier 25 is changed so that the ratio of the intensity of the laser beam LB detected by the monitoring photodiode 8 becomes the ratio when the intensity and wavelength of the laser beam LB become a desired intensity and wavelength). At the same time, the temperature of the laser light source 2 is controlled by a Peltier element (not shown) provided between the laser light source 2 and the substrate 4. Thereby, the intensity and wavelength of the laser beam LB can be controlled to a desired intensity and wavelength. In this semiconductor laser module 1, since the capture ranges CR (−) and CR (+) are widened as described above, the wavelength of the laser beam LB can be controlled to a desired wavelength more stably.

〔実験例〕
最後に、図5を参照して、50GHzの周波数間隔で透過特性が変化するBGOエタロンフィルタを用いて、レーザ光の波長の周波数間隔を25GHzの周波数間隔に制御した実験例について説明する。なお、本実験例では、191.3GHz〜196.1GHzの周波数帯域に193個のチャンネルを設定し、図5(a)に示すように偶数番号及び奇数番号のチャンネルにおいてBGOエタロンフィルタの温度をそれぞれ50℃及び40℃に調整した。この結果、図5(b)に示すように、外部温度が−5℃〜75℃の範囲内においては、レーザ光の出力誤差を0.4dBの範囲内に制御することができた。なお、図5(b)は、外部温度が−5℃及び70℃の時のレーザ光の出力誤差を示す図である。また、図5(c)に示すように、外部温度が−5℃〜75℃の範囲内においては、レーザ光の波長誤差は0.5GHzの範囲内に制御することができた。なお、図5(c)は、外部温度が−5℃及び70℃の時のレーザ光の波長誤差を示す図である。このことから、50GHzの周波数間隔で透過特性が変化するBGOエタロンフィルタの温度を制御することによって、レーザ光の波長の周波数間隔を異なる周波数間隔に精度よく制御できることが知見された。
[Experimental example]
Finally, referring to FIG. 5, an experimental example will be described in which the frequency interval of the wavelength of the laser light is controlled to a frequency interval of 25 GHz using a BGO etalon filter whose transmission characteristics change at a frequency interval of 50 GHz. In this experimental example, 193 channels are set in the frequency band of 191.3 GHz to 196.1 GHz, and the temperature of the BGO etalon filter is set in each of the even-numbered and odd-numbered channels as shown in FIG. The temperature was adjusted to 50 ° C and 40 ° C. As a result, as shown in FIG. 5B, the output error of the laser beam could be controlled within the range of 0.4 dB when the external temperature was within the range of −5 ° C. to 75 ° C. FIG. 5B is a diagram showing an output error of the laser beam when the external temperature is −5 ° C. and 70 ° C. Further, as shown in FIG. 5C, the wavelength error of the laser beam could be controlled within the range of 0.5 GHz when the external temperature was within the range of −5 ° C. to 75 ° C. FIG. 5C is a diagram showing the wavelength error of the laser light when the external temperature is −5 ° C. and 70 ° C. From this, it has been found that by controlling the temperature of the BGO etalon filter whose transmission characteristics change at a frequency interval of 50 GHz, the frequency interval of the wavelength of the laser light can be accurately controlled to different frequency intervals.

以上の説明から明らかなように、本発明の一実施形態である半導体レーザモジュールでは、制御装置15は、レーザ光源2から出射されるレーザ光の波長の目標周波数間隔に応じてエタロンフィルタ7の温度を制御することによってエタロンフィルタ7の透過特性を波長方向にシフトさせるので、1つのエタロンフィルタを用いてレーザ光の波長の周波数間隔を複数の異なる周波数間隔に制御することができる。   As is apparent from the above description, in the semiconductor laser module according to one embodiment of the present invention, the control device 15 determines the temperature of the etalon filter 7 according to the target frequency interval of the wavelength of the laser light emitted from the laser light source 2. Since the transmission characteristic of the etalon filter 7 is shifted in the wavelength direction by controlling the etalon filter, the frequency interval of the wavelength of the laser light can be controlled to a plurality of different frequency intervals using one etalon filter.

一般に、エタロンフィルタ7の透過特性の周波数間隔をより狭くしようとすると、エタロンフィルタ7の大きさが大きくなり、この結果、エタロンフィルタ7内におけるレーザ光LBの光路長が長くなる。このため、エタロンフィルタ7の透過特性の周波数間隔をより狭くしようとすると、半導体レーザモジュールの小型化が困難になると共に、出力されるレーザ光LBの強度が低下する。また、エタロンフィルタ7の透過特性の周波数間隔が狭くなると、キャプチャーレンジが狭くなるために、レーザ光の波長が目標波長以外の波長にロックされてしまうことがある。   In general, when the frequency interval of the transmission characteristics of the etalon filter 7 is to be narrowed, the size of the etalon filter 7 increases, and as a result, the optical path length of the laser light LB in the etalon filter 7 increases. For this reason, if the frequency interval of the transmission characteristics of the etalon filter 7 is to be narrowed, it is difficult to reduce the size of the semiconductor laser module and the intensity of the output laser beam LB is reduced. Further, when the frequency interval of the transmission characteristics of the etalon filter 7 is narrowed, the capture range is narrowed, so that the wavelength of the laser light may be locked to a wavelength other than the target wavelength.

しかしながら、本発明の一実施形態である半導体レーザモジュール1では、制御装置15が、エタロンフィルタ7の温度を制御することによってエタロンフィルタ7の透過特性の周波数間隔を制御する。従って、本発明の一実施形態である半導体レーザモジュールによれば、50GHzの周波数間隔で透過特性が変化するエタロンフィルタ等、透過特性の周波数間隔が比較的広いエタロンフィルタ7を用いてキャプチャーレンジを広くしながらも、このエタロンフィルタ7を、目標周波数間隔がより狭いレーザ光LBの波長制御に適用することができる。これにより、半導体レーザモジュールの大型化、レーザ光LBの強度低下、及びレーザ光の波長が目標波長以外の波長にロックされてしまうことを抑制できる。   However, in the semiconductor laser module 1 according to an embodiment of the present invention, the control device 15 controls the frequency interval of the transmission characteristics of the etalon filter 7 by controlling the temperature of the etalon filter 7. Therefore, according to the semiconductor laser module which is one embodiment of the present invention, the capture range is widened by using the etalon filter 7 having a relatively wide transmission characteristic frequency interval, such as an etalon filter whose transmission characteristic changes at a frequency interval of 50 GHz. However, the etalon filter 7 can be applied to wavelength control of the laser beam LB having a narrower target frequency interval. Thereby, it is possible to suppress an increase in the size of the semiconductor laser module, a decrease in the intensity of the laser beam LB, and the wavelength of the laser beam being locked to a wavelength other than the target wavelength.

たとえば、レーザ光の波長の目標周波数間隔が25GHzのとき、透過特性の周波数間隔が50GHzのエタロンフィルタ7を用いた場合は、エタロンフィルタ7と同じ温度特性を有しながら透過特性の周波数間隔が25GHzのエタロンフィルタを用いた場合よりも、キャプチャーレンジを2倍広く取れる。このとき、必要なエタロンフィルタ7の制御温度は、レーザ光の波長の目標周波数間隔を50GHzとするときにエタロンフィルタ7を用いる場合の制御温度に対して±10℃ずらした値とすればよい。   For example, when the target frequency interval of the laser light wavelength is 25 GHz and the etalon filter 7 having a transmission characteristic frequency interval of 50 GHz is used, the transmission characteristic frequency interval is 25 GHz while having the same temperature characteristics as the etalon filter 7. The capture range is twice as wide as when using the etalon filter. At this time, the necessary control temperature of the etalon filter 7 may be a value shifted by ± 10 ° C. with respect to the control temperature when the etalon filter 7 is used when the target frequency interval of the wavelength of the laser light is 50 GHz.

なお、上記実施の形態では、エタロンフィルタ7の透過特性の周期がたとえば50GHzであり、レーザ光LBの波長の目標周波数間隔が25GHzまたは33.3GHzであった。しかしながら、エタロンフィルタの透過特性の周波数的な周期は、レーザ光の波長の目標周波数間隔よりも大きければ、キャプチャーレンジを広くする効果を奏するので特に限定はされない。したがって、エタロンフィルタの透過特性の周期が50GHzの場合には、レーザ光の波長の目標周波数間隔はたとえば12.5GHzでもよい。また、エタロンフィルタの透過特性の周期が100GHzの場合には、レーザ光の波長の目標周波数間隔はたとえば25GHz、10GHzなどでもよい。特に、透過特性の周期が目標周波数間隔の1.5倍以上、または2倍以上であることが好ましい。   In the above embodiment, the period of the transmission characteristics of the etalon filter 7 is, for example, 50 GHz, and the target frequency interval of the wavelength of the laser light LB is 25 GHz or 33.3 GHz. However, if the frequency period of the transmission characteristics of the etalon filter is larger than the target frequency interval of the wavelength of the laser light, the effect of widening the capture range is obtained, so that there is no particular limitation. Therefore, when the period of the transmission characteristic of the etalon filter is 50 GHz, the target frequency interval of the wavelength of the laser light may be 12.5 GHz, for example. Further, when the period of the transmission characteristic of the etalon filter is 100 GHz, the target frequency interval of the laser light wavelength may be, for example, 25 GHz, 10 GHz, or the like. In particular, it is preferable that the period of the transmission characteristic is 1.5 times or more, or 2 times or more of the target frequency interval.

また、エタロンフィルタの透過特性の周波数的な周期が広ければキャプチャーレンジを広くする効果は大きくなるが、周期が広い場合には透過特性を波長方向にシフトさせるのに必要な温度調整量が大きくなり、それだけ消費電力を要する。また、温度調整量が小さい方が半導体レーザモジュールの信頼性も高い。また、エタロンフィルタの温度特性が大きい場合は少ない消費電力で透過特性のシフトが可能となるが、この場合はエタロンフィルタの温度に依存した波長ドリフトが大きくなる。したがって、使用するエタロンフィルタとしては、レーザ光の波長の目標周波数間隔に応じた透過特性の周期、および温度特性を持つエタロンフィルタを適宜選択することが好ましい。   In addition, if the frequency period of the transmission characteristics of the etalon filter is wide, the effect of widening the capture range becomes large, but if the period is wide, the amount of temperature adjustment required to shift the transmission characteristics in the wavelength direction increases. , So much power consumption. Further, the smaller the temperature adjustment amount, the higher the reliability of the semiconductor laser module. Further, when the temperature characteristic of the etalon filter is large, the transmission characteristic can be shifted with low power consumption, but in this case, the wavelength drift depending on the temperature of the etalon filter becomes large. Therefore, as the etalon filter to be used, it is preferable to appropriately select an etalon filter having a transmission characteristic period and a temperature characteristic according to the target frequency interval of the wavelength of the laser light.

以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施の形態について説明したが、本実施形態による本発明の開示の一部をなす記述及び図面により本発明は限定されることはない。例えば、本実施形態では、レーザ光源2として、アレイ型半導体レーザ素子を用いたが、合波器23や半導体光増幅器25を備えない単体のDFBレーザ素子やDBRレーザ素子(分布ブラッグ反射型半導体レーザ素子)による単一縦モード半導体レーザ素子であってもよい。このように、本実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれる。   Although the embodiment to which the invention made by the present inventor is applied has been described above, the present invention is not limited by the description and the drawings that form a part of the disclosure of the present invention according to this embodiment. For example, although an array type semiconductor laser element is used as the laser light source 2 in the present embodiment, a single DFB laser element or DBR laser element (distributed Bragg reflection type semiconductor laser) that does not include the multiplexer 23 and the semiconductor optical amplifier 25 is used. The device may be a single longitudinal mode semiconductor laser device. As described above, other embodiments, examples, operation techniques, and the like made by those skilled in the art based on the present embodiment are all included in the scope of the present invention.

1 半導体レーザモジュール
2 レーザ光源
3 コリメートレンズ
4 基板
5 ビームスプリッタ
6 パワーモニタ用フォトダイオード
7 エタロンフィルタ
8 波長モニタ用フォトダイオード
9 ベースプレート
10 ペルチェ素子
11 光アイソレータ
12 集光レンズ
13 筐体
14 光ファイバ
21 半導体レーザアレイ
22 導波路
23 合波器
24 導波路
25 半導体光増幅器(Semiconductor Optical Amplifier:SOA)
26 曲げ導波路
LB レーザ光
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Semiconductor laser module 2 Laser light source 3 Collimating lens 4 Substrate 5 Beam splitter 6 Photodiode for power monitor 7 Etalon filter 8 Photodiode for wavelength monitor 9 Base plate 10 Peltier element 11 Optical isolator 12 Condensing lens 13 Housing 14 Optical fiber 21 Semiconductor Laser array 22 Waveguide 23 Multiplexer 24 Waveguide 25 Semiconductor optical amplifier (SOA)
26 Bending waveguide LB Laser light

Claims (7)

レーザ光を出射するレーザ光源と、
光の波長に対して周波数的に周期的な透過特性を有し、透過特性に応じた強度で前記レーザ光源から出射されたレーザ光を透過するエタロンフィルタと、
前記エタロンフィルタを透過したレーザ光の強度に基づいて前記レーザ光源から出射されるレーザ光の波長を制御する制御装置と、
を備え、
前記エタロンフィルタの透過特性の周波数的な周期は、前記レーザ光源から出射されるレーザ光の波長の目標周波数間隔よりも大きく、
前記制御装置は、前記目標周波数間隔に応じて前記エタロンフィルタの温度を制御することによって前記エタロンフィルタの透過特性を波長方向にシフトさせること
を特徴とする半導体レーザモジュール。
A laser light source for emitting laser light;
An etalon filter having periodic transmission characteristics with respect to the wavelength of light, and transmitting laser light emitted from the laser light source with an intensity according to the transmission characteristics;
A control device for controlling the wavelength of the laser light emitted from the laser light source based on the intensity of the laser light transmitted through the etalon filter;
With
The frequency period of the transmission characteristics of the etalon filter is larger than the target frequency interval of the wavelength of the laser light emitted from the laser light source,
The control device shifts the transmission characteristic of the etalon filter in the wavelength direction by controlling the temperature of the etalon filter according to the target frequency interval.
前記エタロンフィルタは、ビスマスゲルマニウムオキサイドにより形成されていることを特徴とする請求項1に記載の半導体レーザモジュール。   2. The semiconductor laser module according to claim 1, wherein the etalon filter is made of bismuth germanium oxide. 前記エタロンフィルタは、水晶により形成されていることを特徴とする請求項1に記載の半導体レーザモジュール。   The semiconductor laser module according to claim 1, wherein the etalon filter is made of quartz. 前記レーザ光源は、分布帰還型半導体レーザ素子であることを特徴とする請求項1〜3のうち、いずれか1項に記載の半導体レーザモジュール。   The semiconductor laser module according to claim 1, wherein the laser light source is a distributed feedback semiconductor laser element. 前記レーザ光源は、分布反射型半導体レーザ素子であることを特徴とする請求項1〜3のうち、いずれか1項に記載の半導体レーザモジュール。   The semiconductor laser module according to claim 1, wherein the laser light source is a distributed reflection type semiconductor laser element. 前記レーザ光源は、複数の単一縦モード半導体レーザ素子と、当該複数の単一縦モード半導体レーザ素子から出射されたレーザ光を増幅する半導体光増幅器と、前記複数の単一縦モード半導体レーザ素子から出射されたレーザ光を前記半導体光増幅器に導く合波器とを集積することによって形成された、アレイ型半導体レーザ素子であることを特徴とする請求項1〜3のうち、いずれか1項に記載の半導体レーザモジュール。   The laser light source includes a plurality of single longitudinal mode semiconductor laser elements, a semiconductor optical amplifier that amplifies laser light emitted from the plurality of single longitudinal mode semiconductor laser elements, and the plurality of single longitudinal mode semiconductor laser elements. 4. An array type semiconductor laser device formed by integrating a multiplexer for guiding laser light emitted from the semiconductor optical amplifier to the semiconductor optical amplifier. The semiconductor laser module described in 1. レーザ光を出射するレーザ光源と、光の波長に対して周波数的に周期的な透過特性を有し、透過特性に応じた強度で前記レーザ光源から出射されたレーザ光を透過するエタロンフィルタとを備える半導体レーザモジュールの制御方法であって、
前記レーザ光源から出射されるレーザ光の波長の目標周波数間隔に応じて、前記目標周波数間隔よりも大きい周波数的な周期の透過特性を有する前記エタロンフィルタの温度を制御することによって、前記エタロンフィルタの透過特性を波長方向にシフトさせるステップと、
前記エタロンフィルタを透過したレーザ光の強度に基づいて前記レーザ光源から出射されるレーザ光の波長を制御するステップと、
を含むことを特徴とする半導体レーザモジュールの制御方法。
A laser light source that emits laser light, and an etalon filter that has a periodic transmission characteristic in frequency with respect to the wavelength of the light, and that transmits the laser light emitted from the laser light source with an intensity according to the transmission characteristic. A method for controlling a semiconductor laser module comprising:
By controlling the temperature of the etalon filter having a transmission characteristic with a frequency period larger than the target frequency interval according to the target frequency interval of the wavelength of the laser light emitted from the laser light source, the etalon filter Shifting the transmission characteristics in the wavelength direction;
Controlling the wavelength of the laser light emitted from the laser light source based on the intensity of the laser light transmitted through the etalon filter;
A method for controlling a semiconductor laser module, comprising:
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015126196A (en) * 2013-12-27 2015-07-06 住友電工デバイス・イノベーション株式会社 Wavelength variable laser
CN107086432A (en) * 2016-02-15 2017-08-22 古河电气工业株式会社 Wavelength variable type laser module and its wavelength control method
US10673205B2 (en) 2016-02-15 2020-06-02 Furukawa Electric Co., Ltd. Wavelength tunable laser module and method of controlling wavelength thereof
JP7433958B2 (en) 2020-02-13 2024-02-20 古河電気工業株式会社 Laser device and its control method

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001291928A (en) * 1999-02-15 2001-10-19 Fujitsu Ltd Optical module
JP2001339118A (en) * 2000-03-22 2001-12-07 Sumitomo Electric Ind Ltd Light emitting module
JP2002134829A (en) * 2000-10-30 2002-05-10 Fujitsu Ltd Light source apparatus and wave length controller thereof
JP2003264339A (en) * 2002-03-08 2003-09-19 Furukawa Electric Co Ltd:The Semiconductor laser module and wavelength locker module
JP2004193545A (en) * 2002-12-02 2004-07-08 Picarro Inc Method of tuning laser by spectrally dependent spatial filtering and tunable laser therewith
JP2005524223A (en) * 2002-04-25 2005-08-11 ブッカム・テクノロジー・ピーエルシー Frequency fixator
JP2007505496A (en) * 2003-09-10 2007-03-08 インテル・コーポレーション Search and tracking control to lock to transmission peak for tunable lasers

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001291928A (en) * 1999-02-15 2001-10-19 Fujitsu Ltd Optical module
JP2001339118A (en) * 2000-03-22 2001-12-07 Sumitomo Electric Ind Ltd Light emitting module
JP2002134829A (en) * 2000-10-30 2002-05-10 Fujitsu Ltd Light source apparatus and wave length controller thereof
JP2003264339A (en) * 2002-03-08 2003-09-19 Furukawa Electric Co Ltd:The Semiconductor laser module and wavelength locker module
JP2005524223A (en) * 2002-04-25 2005-08-11 ブッカム・テクノロジー・ピーエルシー Frequency fixator
JP2004193545A (en) * 2002-12-02 2004-07-08 Picarro Inc Method of tuning laser by spectrally dependent spatial filtering and tunable laser therewith
JP2007505496A (en) * 2003-09-10 2007-03-08 インテル・コーポレーション Search and tracking control to lock to transmission peak for tunable lasers

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
YOSHITAKA YOKOYAMA ET AL.: "Multiwavelength Locker Integrated Wide-Band Wavelength-Selectable Light Source Module", IEEE PHOTONICS TECHNOLOGY LETTERS, vol. 15, no. 2, JPN6011021157, 2003, pages 290 - 292, XP011067564, ISSN: 0002762130 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015126196A (en) * 2013-12-27 2015-07-06 住友電工デバイス・イノベーション株式会社 Wavelength variable laser
CN107086432A (en) * 2016-02-15 2017-08-22 古河电气工业株式会社 Wavelength variable type laser module and its wavelength control method
JP2017147249A (en) * 2016-02-15 2017-08-24 古河電気工業株式会社 Wavelength variable type laser module and wavelength control method for the same
US10270533B2 (en) 2016-02-15 2019-04-23 Furukawa Electric Co., Ltd. Wavelength tunable laser module and method of controlling wavelength thereof
US10673205B2 (en) 2016-02-15 2020-06-02 Furukawa Electric Co., Ltd. Wavelength tunable laser module and method of controlling wavelength thereof
JP7019283B2 (en) 2016-02-15 2022-02-15 古河電気工業株式会社 Tunable laser module and its wavelength control method
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