JP2013191902A - 半導体光増幅器モジュールおよび半導体光増幅器モジュールの制御方法 - Google Patents
半導体光増幅器モジュールおよび半導体光増幅器モジュールの制御方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013191902A JP2013191902A JP2013142022A JP2013142022A JP2013191902A JP 2013191902 A JP2013191902 A JP 2013191902A JP 2013142022 A JP2013142022 A JP 2013142022A JP 2013142022 A JP2013142022 A JP 2013142022A JP 2013191902 A JP2013191902 A JP 2013191902A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- soa
- heater
- semiconductor optical
- signal light
- intensity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
【解決手段】半導体光増幅素子(SOA)11と、半導体光増幅素子に搭載されるヒータヒータ18,24と、半導体光増幅素子を搭載する熱電冷却素子42と、入力信号光の強度変動に応じて、半導体光増幅素子の駆動電流を供給する半導体光増幅素子駆動回路62および熱電冷却素子の駆動電流を供給する熱電冷却素子駆動回路63を制御する第1の光利得制御回路61と、出力信号光の強度変動に応じて、ヒータの駆動電流を供給するヒータ駆動回路66を制御する第2の光利得制御回路65と、を有する半導体光増幅器モジュール。
【選択図】図4
Description
上記の第1光利得制御回路61によるフィードフォワード制御と合わせて、第2光利得制御回路65は、独立に出力信号光の強度に対してヒータ駆動電流のフィードバック制御を行う。このフィードバック制御は光出力の目標値と現状の光出力値が一致するように、ヒータ駆動電流を例えば一般的なPID制御を用いて変化させるもので、ヒータ制御の高速性を活かして上記第1光利得制御回路61によるフィードフォワード制御の制御時間の長さを補償し、系全体のALC応答を高速化させる役割を持つ。従って、第1実施形態におけるALC制御は光パス切り替えによる瞬間的かつ大きな入力信号光強度変動と、光パス状態の揺らぎによる様々な時間スケールを持つ小さな入力信号光強度揺らぎの両方に対応して、常に安定した光出力を実現することができる。さらに、第1実施形態では最終的なフィードバック制御をヒータ駆動電流変化を介した素子温度変化によって行うため、ALC制御時の飽和光出力の大きな変動がなく、それによる瞬間的な増幅特性劣化が生じるリスクが小さいため、安定した光増幅特性を実現することができる。
(付記1)
入力信号光を増幅して出力信号光を出力する半導体光増幅器モジュールであって、
半導体光増幅素子と、
前記半導体光増幅素子に搭載されるヒータと、
前記半導体光増幅素子を冷却または加熱する第1熱電冷却素子と、
前記第1熱電冷却素子を搭載するヒートシンクと、
前記ヒートシンクを冷却または加熱する第2熱電冷却素子と、を備えることを特徴とする半導体光増幅器モジュール。
(付記2)
前記ヒータは、前記半導体光増幅素子のSOA活性層の近傍に設けられている付記1に記載の半導体光増幅器モジュール。
(付記3)
前記ヒートシンクに搭載された温度センサと、
前記温度センサの検出する温度に基づいて、前記ヒートシンクの温度が一定になるように、前記第2熱電冷却素子を制御するヒートシンク温度制御回路と、を備える付記1または2に記載の半導体光増幅器モジュール。
(付記4)
前記入力信号光の強度を検出する入力光検出器と、
前記出力信号光の強度を検出する出力光検出器と、
前記入力光検出器の検出する入力信号光の強度および前記出力光検出器の検出する出力信号光の強度に基づいて、前記出力信号光の強度が所定の目標出力強度になるように、前記半導体光増幅素子の駆動電流、前記ヒータの駆動電流および前記第1熱電冷却素子の駆動電流を制御する光出力制御回路と、を備える付記1から3のいずれかに記載の半導体光増幅器モジュール。
(付記5)
前記光出力制御回路は、
前記入力光検出器の検出する前記入力信号光の強度および前記所定の目標出力強度に基づいて、あらかじめ記憶された制御テーブルを参照して前記半導体光増幅素子の駆動電流の目標注入電流および前記第1熱電冷却素子の駆動電流の目標熱電冷却電流を決定し、前記半導体光増幅素子の駆動電流を前記目標注入電流に、前記第1熱電冷却素子の駆動電流を前記目標熱電冷却電流に設定する第1制御回路と、
前記出力光検出器の検出する前記出力信号光の強度が、前記所定の目標出力強度に一致するように、前記ヒータの駆動電流を制御する第2制御回路と、を備える付記4に記載の半導体光増幅器モジュール。
(付記6)
前記入力光検出器を通過して前記半導体光増幅素子に入力する信号光を遅延する信号光遅延信号線を備える付記1から5のいずれかに記載の半導体光増幅器モジュール。
(付記7)
前記ヒータには、所定値以上の駆動電流が常時印加されている付記1から6のいずれかに記載の半導体光増幅器モジュール。
(付記8)
前記入力信号光を前記半導体光増幅器モジュールに入力する入力光ファイバと、
前記出力信号光を前記半導体光増幅器モジュールから出力する出力光ファイバと、
前記入力光ファイバと前記半導体光増幅素子の間で光結合を実現する第1光学素子と、
前記出力光ファイバと前記半導体光増幅素子の間で光結合を実現する第2光学素子と、を備え、
前記第1光学素子および前記第2光学素子は、前記第1熱電冷却素子に直接接触していない付記1から7のいずれかに記載の半導体光増幅器モジュール。
(付記9)
前記入力信号光を前記半導体光増幅器モジュールに入力する入力光ファイバと、
前記出力信号光を前記半導体光増幅器モジュールから出力する出力光ファイバと、
前記入力光ファイバと前記半導体光増幅素子の間で光結合を実現する第1光学素子と、
前記出力光ファイバと前記半導体光増幅素子の間で光結合を実現する第2光学素子と、を備え、
前記第1光学素子および前記第2光学素子は、前記第1熱電冷却素子に断熱材を介して接触している付記1から7のいずれかに記載の半導体光増幅器モジュール。
(付記10)
半導体光増幅素子と、
前記半導体光増幅素子に搭載されるヒータと、
前記半導体光増幅素子を搭載する熱電冷却素子と、
入力信号光の強度変動に応じて、前記半導体光増幅素子の駆動電流を供給する半導体光増幅素子駆動回路および前記熱電冷却素子の駆動電流を供給する熱電冷却素子駆動回路を制御する第1の光利得制御回路と、
出力信号光の強度変動に応じて、前記ヒータの駆動電流を供給するヒータ駆動回路を制御する第2の光利得制御回路と、を備えることを特徴とする半導体光増幅器モジュール。
(付記11)
前記熱電冷却素子は、一定温度に保持される部材に保持される付記10に記載の半導体光増幅器モジュール。
(付記12)
半導体光増幅素子と、前記半導体光増幅素子に搭載されるヒータと、前記半導体光増幅素子を搭載する熱電冷却素子と、を備え、入力信号光を増幅して出力信号光を出力する半導体光増幅器モジュールの制御方法であって、
前記半導体光増幅素子の駆動電流および前記第1熱電冷却素子の駆動電流を、検出した入力信号光の強度および所定の目標出力強度に基づいて制御テーブルから決定した目標注入電流および目標熱電冷却電流に設定する第1制御と、
検出した出力信号光の強度が、前記所定の目標出力強度に一致するように、前記ヒータの駆動電流を制御する第2制御と、を並行して行うことを特徴とする半導体光増幅器モジュールの制御方法。
(付記13)
前記熱電冷却素子を保持する筐体を、一定温度に保持する第3制御を並行して行う付記12に記載の半導体光増幅器モジュールの制御方法。
12 SOA活性層
18 ヒータ層
41 素子キャリア
42 第1熱電冷却素子(TEC)
43 ヒートシンク
44 温度センサ
45 第2熱電冷却素子(TEC)
49 入力第1レンズ
51 出力第1レンズ
25、26 光カプラ
27 入力光検出器
28 出力光検出器
61 第1光利得制御回路
62 SOA駆動回路
63 第1TEC駆動回路
65 第2光利得制御回路
66 ヒータ駆動回路
67 温度制御回路
Claims (3)
- 半導体光増幅素子と、
前記半導体光増幅素子に搭載されるヒータと、
前記半導体光増幅素子を搭載する熱電冷却素子と、
入力信号光の強度変動に応じて、前記半導体光増幅素子の駆動電流を供給する半導体光増幅素子駆動回路および前記熱電冷却素子の駆動電流を供給する熱電冷却素子駆動回路を制御する第1の光利得制御回路と、
出力信号光の強度変動に応じて、前記ヒータの駆動電流を供給するヒータ駆動回路を制御する第2の光利得制御回路と、を備えることを特徴とする半導体光増幅器モジュール。 - 前記熱電冷却素子は、一定温度に保持される部材に保持される請求項1に記載の半導体光増幅器モジュール。
- 入力信号光を増幅して出力信号光を出力する半導体光増幅素子の駆動電流および前記半導体光増幅素子を搭載する第1熱電冷却素子の駆動電流を、検出した入力信号光の強度および所定の目標出力強度に基づいて制御テーブルから決定した目標注入電流および目標熱電冷却電流に設定する第1制御工程と、
検出した出力信号光の強度が、前記所定の目標出力強度に一致するように、前記半導体光増幅素子に搭載されるヒータの駆動電流を制御する第2制御工程と、を並行して行うことを特徴とする半導体光増幅器モジュールの制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013142022A JP5872507B2 (ja) | 2013-07-05 | 2013-07-05 | 半導体光増幅器モジュールの制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013142022A JP5872507B2 (ja) | 2013-07-05 | 2013-07-05 | 半導体光増幅器モジュールの制御方法 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009206239A Division JP5544793B2 (ja) | 2009-09-07 | 2009-09-07 | 半導体光増幅器モジュール |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013191902A true JP2013191902A (ja) | 2013-09-26 |
JP5872507B2 JP5872507B2 (ja) | 2016-03-01 |
Family
ID=49391783
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013142022A Expired - Fee Related JP5872507B2 (ja) | 2013-07-05 | 2013-07-05 | 半導体光増幅器モジュールの制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5872507B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016039623A (ja) * | 2014-08-12 | 2016-03-22 | 日本電信電話株式会社 | 光信号増幅装置 |
JPWO2016208015A1 (ja) * | 2015-06-24 | 2018-04-19 | オリンパス株式会社 | 光源装置と内視鏡装置 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001339117A (ja) * | 2000-03-22 | 2001-12-07 | Nec Corp | 変調器集積波長選択光源およびその制御方法 |
JP2002082321A (ja) * | 2000-09-08 | 2002-03-22 | Mitsubishi Electric Corp | 可変光フィルタ |
JP2003163409A (ja) * | 2001-11-26 | 2003-06-06 | Eco 21 Inc | 半導体レーザーモジュール |
JP2004134776A (ja) * | 2002-09-17 | 2004-04-30 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 温度調節装置およびレーザモジュール |
JP2004179233A (ja) * | 2002-11-25 | 2004-06-24 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 出力制御機能付き半導体光増幅装置 |
JP2007266260A (ja) * | 2006-03-28 | 2007-10-11 | Nec Corp | 位相制御機能を有する光半導体装置 |
JP2009044141A (ja) * | 2007-07-19 | 2009-02-26 | Eudyna Devices Inc | 光学デバイスおよびその制御方法 |
-
2013
- 2013-07-05 JP JP2013142022A patent/JP5872507B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001339117A (ja) * | 2000-03-22 | 2001-12-07 | Nec Corp | 変調器集積波長選択光源およびその制御方法 |
JP2002082321A (ja) * | 2000-09-08 | 2002-03-22 | Mitsubishi Electric Corp | 可変光フィルタ |
JP2003163409A (ja) * | 2001-11-26 | 2003-06-06 | Eco 21 Inc | 半導体レーザーモジュール |
JP2004134776A (ja) * | 2002-09-17 | 2004-04-30 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 温度調節装置およびレーザモジュール |
JP2004179233A (ja) * | 2002-11-25 | 2004-06-24 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 出力制御機能付き半導体光増幅装置 |
JP2007266260A (ja) * | 2006-03-28 | 2007-10-11 | Nec Corp | 位相制御機能を有する光半導体装置 |
JP2009044141A (ja) * | 2007-07-19 | 2009-02-26 | Eudyna Devices Inc | 光学デバイスおよびその制御方法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016039623A (ja) * | 2014-08-12 | 2016-03-22 | 日本電信電話株式会社 | 光信号増幅装置 |
JPWO2016208015A1 (ja) * | 2015-06-24 | 2018-04-19 | オリンパス株式会社 | 光源装置と内視鏡装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5872507B2 (ja) | 2016-03-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5381993B2 (ja) | 光増幅制御装置、半導体光増幅器の制御方法、及び光伝送装置 | |
JP5310057B2 (ja) | 半導体光増幅装置 | |
JP5029689B2 (ja) | 光送信装置およびその制御方法 | |
US20090238219A1 (en) | Optical module | |
JP2012084824A (ja) | 電子部品の温度制御 | |
US7158552B2 (en) | Low relative intensity noise fiber grating type laser diode | |
JP5544793B2 (ja) | 半導体光増幅器モジュール | |
JP5872507B2 (ja) | 半導体光増幅器モジュールの制御方法 | |
WO2011048869A1 (ja) | 波長可変レーザ装置、光モジュールおよび波長可変レーザの制御方法 | |
Akcesme et al. | The design and implementation of a software based gain control for EDFAs used in long-haul optical networks | |
JP2016015454A (ja) | 波長可変レーザ装置および波長切替方法 | |
US11329444B2 (en) | Optical amplifier and control method therefor | |
Chen et al. | Nano-ITLA based on thermo-optically tuned multi-channel interference widely tunable laser | |
US8427739B2 (en) | Optical amplifier | |
JP2016111214A (ja) | 波長可変光源、波長可変光源の制御方法、及び波長可変光源の製造方法 | |
JPWO2009101742A1 (ja) | 波長可変レーザ装置及びその波長切替方法 | |
Ueno et al. | Fast wavelength switching with DFB lasers utilizing thermal compensation | |
JP2001244545A (ja) | 半導体レーザモジュール | |
JP6586028B2 (ja) | 半導体レーザ光源 | |
JP6240043B2 (ja) | 光信号増幅装置 | |
JP5995913B2 (ja) | 波長可変レーザ素子の制御方法および波長可変レーザ装置 | |
Matsumoto et al. | Model Development for Fast Wavelength Switching at Tunable DFB Laser Array (TLA) | |
US20230387654A1 (en) | Multiple optoelectronic devices with thermal compensation | |
JP2002314187A (ja) | レーザダイオードモジュール及び光送信機 | |
JP2009296020A (ja) | 光モジュール |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130705 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140219 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140701 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140812 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20141202 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20151116 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160113 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5872507 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |