JP2021125587A - レーザ装置およびその制御方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】ＦＴＦ制御における消費電力の増大を抑制できるレーザ装置およびその制御方法を提供すること。
【解決手段】レーザ共振器の光学長を調整する位相調整部を有し、前記位相調整部の制御によって、出力するレーザ光の周波数を可変とするレーザ素子部と、前記レーザ光の周波数に対応するモニタ値を取得するモニタ部と、を備えるレーザ部と、前記レーザ部の温度を制御する温度制御器と、制御部と、を備え、前記制御部は、前記温度制御器に対する設定温度を一定にしながら、前記モニタ値が、前記レーザ光の周波数として設定された目標周波数に対応する目標モニタ値となるように、前記位相調整部を制御する第１制御モードと、前記レーザ光の周波数に対する連続微調整制御が指示された場合に、前記レーザ光の周波数が、前記レーザ光の周波数として設定された目標周波数となるように、前記温度制御器を制御する第２制御モードと、を実行可能に構成されている。
【選択図】図４

Description

本発明は、レーザ装置およびその制御方法に関する。
光通信には、波長分割多重(ＷＤＭ)のために任意の波長を出力可能なレーザ装置である波長可変レーザが用いられる。波長可変レーザとして、２つの波長依存性のフィルタを用いた波長可変方式がある。この波長可変方式を採用した波長可変レーザは、レーザ共振器を構成する２つのミラーの間に２つのフィルタ、利得部、位相調整部を配置した構成を有する。これら要素はいくつかを一体のものとしてもよく、例えばフィルタとミラーを一体の分布ブラッグ反射（ＤＢＲ）ミラーによって実現する構成がよく用いられる(例えば、特許文献１)。２つのフィルタの波長を所望の発振波長に合わせたうえで、さらに位相調整部を制御することによって所望の波長を得ることができる。ここで位相調整部はレーザ共振器の光学長を調整する機能を有する。レーザ共振器の光学長を変更することによって共振器モードの波長が変更される。なお、光の波長と光の周波数とは反比例の関係にある。以下では、波長との記載と周波数との記載を適宜用いて表現する。
近年、波長可変レーザが使われるシステムではディジタルコヒーレント通信方式が用いられることが主であり、そのためには波長可変レーザには狭スペクトル線幅が求められる。
波長可変レーザは、波長ロッカを組み込んだ波長可変レーザモジュールの形で用いられる。波長ロッカは、発振周波数を所望の周波数に固定するためのもので、周波数に対して周期的な透過率を有する波長フィルタを通した光の透過率を検出する機構が用いられる。透過率によって、発振周波数が所望の値と異なっていることが検出された場合には、その差を修正するようにフィードバック制御される。位相調整部を有する波長可変レーザでは、このフィードバックは位相調整部の制御量に対して行われることが通常である。
波長可変レーザモジュールは、所望の発振周波数のレーザ光を出力するように制御される。通常、この所望の発振周波数は連続可変を意味しない。つまり、ある周波数とそれに近い別の周波数の間で、波長可変レーザモジュールの駆動条件が不連続に変わっても差し支えない。
一方、波長可変レーザモジュールの機能として、ファインチューニング周波数(ＦＴＦ)という機能が求められる場合がある。ＦＴＦでは、最初に決められた所望の発振周波数から、連続的に周波数を変化させる機能である。波長可変レーザモジュールの制御方法は、ＦＴＦを実現可能であることが求められる(例えば、特許文献２)。以下では、ＦＴＦを実現する制御を、ＦＴＦ制御、レーザ光の周波数に対する連続微調整制御、または単に連続微調整制御と記載する場合がある。
特許第４９１８２０３号公報 特許第６２４１９３１号公報
通常、波長可変レーザモジュールで任意の周波数のレーザ光を出力させるためには、位相調整部はレーザ共振器内のレーザ光の位相を２πラジアンの範囲で変更できる必要がある。レーザ光の周波数に相当する共振器モードの周波数は位相調整部による位相の調整量に応じて変化する。調整量が２πラジアンになると、周波数はその共振器モードに隣接する共振器モードに到達するので、調整量が２πラジアンを超える場合は調整量を一旦０ラジアンに戻してよい。
ところが、ＦＴＦ制御を行う場合には、或る周波数範囲にわたって周波数を連続的に変化させる必要がある。この場合は、２πラジアンよりもさらに大きい位相調整が必要となる場合がある。位相調整量は、通常は位相調整部に与える電力によって実現される。このため、位相調整量が大きい場合、位相調整部に与えるべき消費電力が増大するという問題があった。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ＦＴＦ制御における消費電力の増大を抑制できるレーザ装置およびその制御方法を提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様は、レーザ共振器の光学長を調整する位相調整部を有し、前記位相調整部の制御によって、出力するレーザ光の周波数を可変とするレーザ素子部と、前記レーザ光の周波数に対応するモニタ値を取得するモニタ部と、を備えるレーザ部と、前記レーザ部の温度を制御する温度制御器と、制御部と、を備え、前記制御部は、前記温度制御器に対する設定温度を一定にしながら、前記モニタ値が、前記レーザ光の周波数として設定された目標周波数に対応する目標モニタ値となるように、前記位相調整部を制御する第１制御モードと、前記レーザ光の周波数に対する連続微調整制御が指示された場合に、前記レーザ光の周波数が、前記レーザ光の周波数として設定された目標周波数となるように、前記温度制御器を制御する第２制御モードと、を実行可能に構成されているレーザ装置である。
前記制御部は、前記第２制御モードにおいて、前記モニタ値が、前記レーザ光の周波数として設定された目標周波数に対応する目標モニタ値となるように、前記温度制御器を制御するものでもよい。
前記温度制御器は、前記レーザ素子部の温度を制御する第１温度制御器と、前記モニタ部の温度を制御する第２温度制御器を有し、前記制御部は、前記第２制御モードにおいて、前記第２温度制御器を制御して前記モニタ部の温度を変更しながら、前記モニタ値が前記目標モニタ値となるように、前記第１温度制御器を制御するものでもよい。
前記温度制御器は、前記レーザ素子部および前記モニタ部の温度を一括して制御し、前記制御部は、前記第２制御モードにおいて、前記レーザ素子部における前記レーザ光の周波数の温度依存性と、前記モニタ部における前記レーザ光の周波数に対するモニタ値の温度依存性とに基づいて、前記目標モニタ値を補正し、補正後の前記目標モニタ値を変更しながら、前記モニタ値が前記補正後の目標モニタ値となるように、前記温度制御器を制御するものでもよい。
本発明の一態様は、レーザ共振器の光学長を調整する位相調整部を有し、前記位相調整部の制御によって、出力するレーザ光の周波数を可変とするレーザ素子部と、前記レーザ光の周波数に対応するモニタ値を取得するモニタ部と、を備えるレーザ部と、前記レーザ部の温度を制御する温度制御器と、を備え、前記温度制御器に対する設定温度を一定にしながら、前記モニタ値が、前記レーザ光の周波数として設定された目標周波数に対応する目標モニタ値となるように、前記位相調整部を制御する第１制御ステップを実行可能に構成されたレーザ装置の制御方法であって、前記レーザ光の周波数に対して連続微調整制御が指定された場合に、前記レーザ光の周波数が、前記レーザ光の周波数として設定された目標周波数となるように、前記温度制御器を制御する第２制御ステップを含むレーザ装置の制御方法である。
前記第２制御ステップにおいて、前記モニタ値が、前記レーザ光の周波数として設定された目標周波数に対応する目標モニタ値となるように、前記温度制御器を制御するものでもよい。
前記第２制御ステップにおいて、前記モニタ部の温度を変更しながら、前記モニタ値が前記目標モニタ値となるように、前記レーザ素子部の温度を制御するものでもよい。
前記第２制御ステップにおいて、前記レーザ素子部および前記モニタ部の温度を一括して制御し、前記第２制御ステップは、前記レーザ素子部における前記レーザ光の周波数の温度依存性と、前記モニタ部における前記レーザ光の周波数に対するモニタ値の温度依存性とに基づいて、前記目標モニタ値を補正する補正ステップと、補正後の前記目標モニタ値を変更しながら、前記モニタ値が前記補正後の目標モニタ値となるように、前記温度制御器を制御する制御ステップと、を含むものでもよい。
本発明によれば、ＦＴＦ制御における消費電力の増大を抑制できるという効果を奏する。
図１は、実施形態１に係るレーザ装置の構成を示す図である。 図２は、レーザ素子部の構成を示す図である。 図３は、レーザ光の周波数の調整の説明図である。 図４は、実施形態１に係る制御部による制御方法を示すフローチャートである。 図５は、ＴＥＣ温度の変更による弁別カーブの周波数特性の変化の説明図である。 図６は、実施形態２に係るレーザ装置の構成を示す図である。 図７は、実施形態２に係る制御部による制御方法を示すフローチャートである。
以下に、図面を参照して、本発明を実施するための形態（以下、実施形態）について説明する。なお、以下に説明する実施形態によって本発明が限定されるものではない。さらに、図面の記載において、同一の部分には適宜同一の符号を付している。また、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係、各要素の比率等は、現実と異なる場合がある。さらに、図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。
（実施形態１）
〔レーザ装置の概略構成〕
図１は、実施形態１に係るレーザ装置の構成を示す図である。レーザ装置１００は、モジュール化されたレーザ部１と、レーザ部１の動作を制御する制御部２と、を備える。なお、図１では、レーザ部１と制御部２とを別体で構成しているが、一体にモジュール化してもよい。
〔レーザ部の構成〕
レーザ部１は、筐体３と、筐体３内に収容または挿入された以下のコンポーネントを備える：ＴＥＣ（Thermo-Electric Cooler）素子４，５、サブマウント６、レーザ素子部７、温度センサ８、レンズ９、光アイソレータ１０、ビームスプリッタ１１、レンズ１２、光ファイバ１３、ビームスプリッタ１４、フォトダイオート（ＰＤ）１５、温度センサ１６、エタロンフィルタ１７、ＰＤ１８である。ＴＥＣ素子４，５は温度制御器を構成する第１温度制御器、第２温度制御器の一例である。ＰＤ１５、エタロンフィルタ１７、ＰＤ１８はモニタ部１９を構成している。
ＴＥＣ素子４，５は、筐体３の底板に搭載されている。ＴＥＣ素子４，５はたとえばペルチェ素子を用いて構成されている。以下では、ＴＥＣ素子４，５をそれぞれＴＥＣ１、ＴＥＣ２と記載する場合がある。ＴＥＣ素子４，５は、制御部２から電力が与えられることによって制御される。
サブマウント６は、ＴＥＣ素子４に搭載されている。サブマウント６は、熱伝導率が高い材質、たとえば窒化アルミニウム（ＡｌＮ）からなる。
レーザ素子部７は、サブマウント６が介在した状態でＴＥＣ素子４に搭載されている。レーザ素子部７は、ＴＥＣ素子４により温度を制御される。レーザ素子部７は、制御部２の駆動制御によってレーザ光Ｌ１を出力する。
図２は、レーザ素子部７の構成を示す図である。レーザ素子部７は、半導体部７１と、半導体部７１の裏面に形成されたｎ側電極７２と、半導体部７１の表面に形成されたマイクロヒータ７３、７４、７６と、ｐ側電極７５、７７と、を備える。
半導体部７１は、たとえばＩｎＰ系半導体材料で構成されており、埋込型の導波路構造を有している。半導体部７１は、以下の構成がこの順番で配列された構成を有する：分布型ブラッグ反射型のサンプルドグレーティング（ＳＧ−ＤＢＲ）の構成を含む導波路７１３ａを有する第１ＤＢＲ部７１３、受動型の導波路７１４ａを有する位相調整部７１４、活性層からなる導波路７１５ａを有する利得部７１５、ＳＧ−ＤＢＲの構成を含む導波路７１６ａを有する第２ＤＢＲ部７１６、活性層からなる導波路７１７ａを有する半導体光増幅器（ＳＯＡ）部７１７、である。活性層は、たとえばＧａＩｎＡｓＰ系半導体材料、またはＡｌＧａＩｎＡｓ系半導体材料からなる多重量子井戸（ＭＱＷ）構造を有する。受動型の導波路は、たとえばバンドギャップ波長が１３００ｎｍのｉ型ＧａＩｎＡｓＰ系半導体材料からなる。ＤＢＲ構成の導波路は、たとえばＧａＩｎＡｓＰ系半導体材料、またはＡｌＧａＩｎＡｓ系半導体材料からなり互いに屈折率が異なる部分が、周期的に回折格子が形成されるように配置されて構成されている。
マイクロヒータ７３、７４、７６は、それぞれ、第１ＤＢＲ部７１３、位相調整部７１４、第２ＤＢＲ部７１６の表面にそれぞれ形成されている。ｐ側電極７５、７７は、それぞれ、利得部７１５、ＳＯＡ部７１７の表面にそれぞれ形成されている。
第１ＤＢＲ部７１３と第２ＤＢＲ部７１６とは、レーザ共振器を構成している。第１ＤＢＲ部７１３と第２ＤＢＲ部７１６とは、回折格子の周期の逆数に応じて周期的な周波数間隔のコム状の反射ピークを有する。第１ＤＢＲ部７１３と第２ＤＢＲ部７１６とでは、その周期が異なり、バーニア型と呼ばれる方法によってレーザ光Ｌ１の周波数の粗調が可能な構成となっている。マイクロヒータ７３が、第１ＤＢＲ部７１３を加熱することによって、屈折率を変化させて、コム状の反射ピークを周波数軸方向にシフトさせることができる。同様に、マイクロヒータ７６が、第２ＤＢＲ部７１６を加熱することによって、屈折率を変化させて、コム状の反射ピークを周波数軸方向にシフトさせることができる。
利得部７１５は、第１ＤＢＲ部７１３と第２ＤＢＲ部７１６との間に配置されており、ｎ側電極７２とｐ側電極７５との間に電圧を印加し、電流を流すことによって、光増幅効果を発揮する。その結果、レーザ発振が起こる。
位相調整部７１４は、第１ＤＢＲ部７１３と第２ＤＢＲ部７１６との間に配置されている。マイクロヒータ７４が、位相調整部７１４を加熱することによって、屈折率を変化させて、レーザ共振器の光学長を調整することができる。レーザ共振器の光学長を調整することにより、共振器モード（キャビティモード）の周波数を微調整しながら周波数軸方向にシフトさせることができる。共振器モードの微調整によって、どの共振器モードでレーザ発振させるかを選択すると同時に、周波数をわずかな範囲で変化させることができる。
ＳＯＡ部７１７は、第２ＤＢＲ部７１６に対して第１ＤＢＲ部７１３と利得部７１５とは反対側に配置されており、ｎ側電極７２とｐ側電極７７との間に電圧を印加し、電流を流すことによって、光増幅効果を発揮する。ＳＯＡ部７１７は、レーザ発振により第２ＤＢＲ部７１６から出力されたレーザ光を光増幅し、これをパワーを高くされたレーザ光Ｌ１として外部に出力される。
ＳＯＡ部７１７の、レーザ光Ｌ１が出力する側には、端面による反射の抑制のための曲げ導波路が設けられていてもよい。第１ＤＢＲ部７１３の位相調整部７１４とは反対側にも、端面による反射の抑制のための曲げ導波路が設けられていてもよい。
図１に戻って説明を続ける。温度センサ８は、たとえばサーミスタを用いて構成されており、レーザ素子部７の温度を検出する。温度センサ８は、検出した温度の情報を含む電気信号を制御部２に出力する。
レンズ９は、レーザ素子部７が出力したレーザ光Ｌ１を平行光にする。光アイソレータ１０は、ＴＥＣ素子５に搭載されており、レーザ光Ｌ１を図面右側に通過させる一方、図面左側から進行してきた光を遮断する。
ビームスプリッタ１１は、レーザ光Ｌ１をレンズ１２側に通過されるとともに、レーザ光Ｌ１の一部をレーザ光Ｌ２としてビームスプリッタ１４側に反射させる。レンズ１２は、レーザ光Ｌ１を集光して光ファイバ１３に結合させる。光ファイバ１３はレーザ光Ｌ１を伝送する。
ビームスプリッタ１４は、レーザ光Ｌ２をＰＤ１５側に通過させるとともに、レーザ光Ｌ２の一部をレーザ光Ｌ３としてエタロンフィルタ１７側に反射させる。ＰＤ１５は、レーザ光Ｌ２を受光して、受光強度に応じた電気信号を制御部２に出力する。
エタロンフィルタ１７は、光の周波数に対して周期的に変化する透過特性を有する。エタロンフィルタ１７は、レーザ光Ｌ３の周波数に応じた透過率でレーザ光Ｌ３を透過する。ＰＤ１８は、エタロンフィルタ１７が透過したレーザ光Ｌ３を受光して、受光強度に応じた電気信号を制御部２に出力する。この電気信号は、レーザ光Ｌ１の周波数の情報を含む。
ＰＤ１５、１８からそれぞれ出力された電気信号は、制御部２による波長ロック制御（レーザ素子部７から出力されるレーザ光Ｌ１の波長を目標波長にするための制御）に用いられる。具体的には後述するが、ＰＤ１５が出力する電気信号の電流値に対するＰＤ１８が出力する電気信号の電流値の比（モニタＰＤ電流比）の値は、レーザ光Ｌ１の周波数に対応するモニタ値に相当する。すなわちモニタ部１９はレーザ光Ｌ１の周波数に対応するモニタ値を取得するために機能する。
温度センサ１６は、たとえばサーミスタを用いて構成されており、エタロンフィルタ１７の温度を検出する。温度センサ１６は、検出した温度の情報を含む電気信号を制御部２に出力する。
〔制御部の概略構成〕
制御部２は、たとえばユーザインターフェースを備えた上位の制御装置（図示略）と接続されており、当該上位の制御装置を介したユーザからの指示にしたがって、レーザ部１の動作を制御する。
なお、以下では、説明の便宜上、制御部２の構成として、波長ロック制御およびＦＴＦ制御を実行する構成を主に図示している。
制御部２は、アナログ−デジタルコンバータ（ＡＤＣ）と、演算部と、記憶部と、電流源と、を備える。
ＡＤＣは、温度センサ８、１６およびＰＤ１５、１８から入力されたアナログの電気信号をデジタル信号に変換して演算部に出力する。
演算部は、制御部２が実行する制御のための各種演算処理を行うものであり、たとえばＣＰＵ（Central Processing Unit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）で構成される。記憶部は、演算部が演算処理を行うために使用する各種プログラムやデータ等が格納される、たとえばＲＯＭ（Read Only Memory）で構成される部分と、演算部が演算処理を行う際の作業スペースや演算部の演算処理の結果等を記憶する等のために使用される、たとえばＲＡＭ（Random Access Memory）で構成される部分とを備えている。制御部２の制御機能は、演算部と記憶部との機能によりソフトウェア的に実現される。
電流源は、演算部からの指示に基づいて、レーザ部１にレーザ光Ｌ１の出力のためや周波数の制御のための電力を供給する。本実施形態では、演算部は電流源に制御量として電流値を指示する。電流源は指示された電流値の電力をレーザ部１に供給する。
〔周波数の調整〕
レーザ素子部７では、バーニア効果を利用してレーザ光Ｌ１の周波数を変化させることができる。図３は、レーザ光の周波数の調整の説明図である。上段は、第１ＤＢＲ部７１３の反射スペクトルを示し、中段は、第２ＤＢＲ部７１６の反射スペクトルを示し、下段は、共振器モードのスペクトルを示す。共振器モード間隔は、たとえば約２０ＧＨｚである。レーザ光Ｌ１の狭スペクトル線幅化のためにはこの共振器モード間隔が小さい方が有利であるため、近年の波長可変レーザでは約２０ＧＨｚといった小さい値となる設計が用いられることがある。
供給する電力を調整してマイクロヒータ７３（以下、第１ＤＢＲヒータと記載する場合がある）を制御すると、その反射スペクトルは、太矢線で示すように、実線で示す形状から破線で示す形状に周波数軸上でシフトする。同様に、マイクロヒータ７６（以下、第２ＤＢＲヒータと記載する場合がある）を制御すると、その反射スペクトルは実線で示す形状から破線で示す形状に周波数軸上でシフトする。同様に、マイクロヒータ７４（以下、Ｐｈａｓｅヒータと記載する場合がある）を制御すると、そのスペクトルは実線で示す形状から破線で示す形状に周波数軸上でシフトする。
実線に示す状態では、第１ＤＢＲ部７１３の反射ピークと共振器モードと第２ＤＢＲ部７１６の反射ピークとが一致した周波数ｆ１でレーザ発振している。この状態にするために、第１ＤＢＲヒータおよび第２ＤＢＲヒータは、供給される電力に基づいて、第１ＤＢＲ部７１３、第２ＤＢＲ部７１６の反射スペクトルがピークとなる周波数位置を各々決定する。また、Ｐｈａｓｅヒータは、供給される電力に基づいて、共振器モードがピークとなる周波数位置を決定する。各ヒータの制御によって破線に示す状態にすると、第１ＤＢＲ部７１３の反射ピークと共振器モードと第２ＤＢＲ部７１６の反射ピークとが一致する周波数を周波数ｆ２とできるので、レーザ光Ｌ１の周波数を周波数ｆ２に調整できる。なお、各ヒータへ供給する電力は電流を制御量として制御することができる。すなわち、制御部２は、制御量である電流に対応する電力をレーザ素子部７に供給することによってレーザ光Ｌ１の周波数を制御する。電流または電力は制御量の一例である。
このようにマイクロヒータでの加熱により屈折率を変化させて周波数を変化させる場合、必要な屈折率変化量（周波数変化量）が大きくなる程、マイクロヒータの消費電力は大きくなる。
レーザ光Ｌ１の周波数を第１周波数から第２周波数に変更する場合には、たとえば、まず第１ＤＢＲ部７１３、第２ＤＢＲ部７１６の反射ピークが第２周波数において重なり合うように第１ＤＢＲヒータおよび第２ＤＢＲをフィードフォワード制御し、その後に共振器モードのいずれか一つが第２周波数と一致するようにＰｈａｓｅヒータをフィードバック制御する。ただし制御の方法はこれに限られない。
〔レーザ装置の立ち上げ制御および波長ロック制御〕
つぎに、レーザ装置１００の立ち上げ制御および波長ロック制御の実施方法の一例について説明する。波長ロック制御は第１制御モードまたは第１制御ステップの一例である。
まず、制御部２は、たとえば上位の制御装置からの指示にしたがって、レーザ光Ｌ１の目標周波数を設定する。
つづいて、制御部２は、レーザ素子部７が一定の温度になるようにＴＥＣ素子４を制御し、エタロンフィルタ１７が一定の温度になるようにＴＥＣ素子５を制御する。なお、エタロンフィルタ１７の温度は、目標周波数に応じて設定する。具体的には、エタロンフィルタ１７の透過特性が温度に応じて周波数軸方向にシフトすることを利用して、目標周波数においてエタロンフィルタ１７の透過率の周波数に対する傾きが比較的大きくなるように温度を設定する。目標周波数と、温度またはＴＥＣ素子５に与える電流との関係は、たとえば記憶部に、事前のキャリブレーションにより得たテーブルデータや関係式として記憶されている。なお、テーブルデータに無いデータについては、テーブルデータに有るデータを用いて補間により算出できる。
つづいて、制御部２は、その目標周波数に対応した投入電力を与える電流をマイクロヒータ７３、７４、７６に供給する。目標周波数と投入電力との関係は、たとえば記憶部にテーブルデータや関係式として記憶されているものを参照したり、補間により算出したりできる。
つづいて、制御部２は、利得部７１５に駆動電流を供給してレーザ発振させる。
つづいて、制御部２は、ＳＯＡ部７１７に駆動電流を徐々に供給して、レーザ光Ｌ１のパワーが徐々に大きくなるように駆動させる。レーザ光Ｌ１のパワーがある所定の値に達したら駆動電流を固定する。
つづいて、波長ロック制御を行う。具体的には、まず、制御部２は、目標周波数を目標周波数に対応する目標ＰＤ電流比に変換する。目標周波数と目標ＰＤ電流比との関係は、たとえば記憶部にテーブルデータや関係式として記憶されているものを参照したり、補間により算出したりできる。
つづいて、制御部２は、ＰＤ１５、１８からそれぞれ出力された電気信号から、現在のレーザ光Ｌ１の周波数に対応するＰＤ電流比（モニタＰＤ電流比）を演算して取得する。
つづいて、制御部２は、モニタＰＤ電流比が目標ＰＤ電流比になるようにマイクロヒータ７４（Ｐｈａｓｅヒータ）に与える電流を制御するフィードバック制御を行う。モニタＰＤ電流比が目標ＰＤ電流比になるようにするとは、具体的に例示すれば、目標ＰＤ電流比とモニタＰＤ電流比との差分の絶対値が許容の誤差範囲内になるようにすることである。このフィードバック制御は比例積分微分（ＰＩＤ）制御やＰＩ制御により実行される。目標ＰＤ電流比とモニタＰＤ電流比との差分の絶対値が許容の誤差範囲内になればレーザ素子部７は波長ロックの状態になる。この波長ロックでは、モニタＰＤ電流比はＰｈａｓｅヒータのフィードバック制御に用いられる。
その後、ＰＤ１５が検出する受光強度が所望の値となるまでＳＯＡ部７１７に供給する駆動電流を上昇させる。これにより、レーザ装置１００は定常の駆動状態となる。
波長ロック制御が終了した時点で、マイクロヒータ７３、７６（第１、第２ＤＢＲヒータ）への投入電力とＴＥＣ素子５の制御温度は、レーザ光Ｌ１の目標周波数に応じた固定の値となっており、利得部７１５の駆動電流とＴＥＣ素子４の制御温度は、目標周波数に関わらず固定の設定値となっている。ＳＯＡ部７１７の駆動電流はＰＤ１５の検出値を元にフィードバック制御されており、マイクロヒータ７４（Ｐｈａｓｅヒータ）への供給電力はモニタＰＤ電流比を元にフィードバック制御されている。
〔ＦＴＦ制御〕
つぎに、実施形態１に係るレーザ装置１００の制御部２によるＦＴＦ制御の実施方法の一例について、図４のフローチャートを参照して説明する。ＦＴＦ制御は第２制御モードまたは第２制御ステップの一例である。図４のフローは、たとえば上位の制御装置から、現在の周波数から目標の周波数までのＦＴＦ制御の実行の指示を受けたときに開始される。
はじめに、ステップＳ１０１において、制御部２は、指示されたＦＴＦ制御の目標周波数と現在のレーザ光Ｌ１の周波数との周波数差を取得する。
つづいて、ステップＳ１０２において、制御部２は、取得した周波数差を、目標周波数に対応するＴＥＣ素子５の制御温度と、現在のＴＥＣ素子５の制御温度との温度差、すなわち必要な温度変化量（ＴＥＣ２温度変化量）に変換して取得する。
つづいて、ステップＳ１０３において、制御部２は、モニタＰＤ電流比を元にしたマイクロヒータ７４（Ｐｈａｓｅヒータ）のフィードバック制御を停止する。これにより、Ｐｈａｓｅヒータへの供給電力（電流）は停止時の値に固定される。
つづいて、ステップＳ１０４において、制御部２は、ＴＥＣ素子５の制御温度（ＴＥＣ２温度）を変更する。なお、変更量は、ＴＥＣ２温度変化量を複数に分割した量とする。ＴＥＣ２温度を変更すると、エタロンフィルタ１７の温度が変化し、周波数に対する透過率またはＰＤ電流比の関係を示す弁別カーブは周波数軸方向にシフトする。
図５は、ＴＥＣ温度の変更による弁別カーブの周波数特性の変化の説明図である。たとえば、ＴＥＣ２温度の変更前の弁別カーブは曲線Ｃ１で示される。ＴＥＣ温度を変更すると、弁別カーブは曲線Ｃ２のように周波数がΔｆだけシフトする。
つづいて、ステップＳ１０５において、制御部２は、目標ＰＤ電流比を固定したままで、目標ＰＤ電流比とモニタＰＤ電流比の差の絶対値が所定の誤差範囲内かどうかを判定する。誤差範囲内で無い場合（ステップＳ１０５、Ｎｏ）、ステップＳ１０６において、ＴＥＣ素子４の制御温度（ＴＥＣ１温度）を変更し、フローはステップＳ１０５に戻る。誤差範囲内である場合（ステップＳ１０５、Ｙｅｓ）、フローはステップＳ１０７に進む。
ＴＥＣ１温度を変更すると、それに伴ってレーザ素子部７の温度も変化するので、第１ＤＢＲヒータ、第２ＤＢＲヒータ、Ｐｈａｓｅヒータに供給する電流を変更しなくても、反射ピークや共振器モードの周波数がシフトする。
図５に示すように、ＦＴＦ制御の開始前は、曲線Ｃ１の弁別カーブを用いて目標ＰＤ電流比とモニタＰＤ比との差分が誤差範囲内になるようにフィードバック制御が行われ、周波数はｆ３にロックされていた。一方、ステップＳ１０４〜Ｓ１０６により、曲線Ｃ２の弁別カーブを用いて目標ＰＤ電流比とモニタＰＤ比との差分が誤差範囲内になるようにフィードバック制御が行われると、周波数はｆ４にロックされる。すなわち、この状態では、制御部２は、モニタＰＤ電流比を元にしたＴＥＣ素子４のフィードバック制御を実施している。
つづいて、ステップＳ１０７において、制御部２は、ステップＳ１０４で変更した後のＴＥＣ２温度と目標周波数に対応するＴＥＣ２温度の差分ΔＴＥＣ２がゼロか否かを判定する。ΔＴＥＣ２がゼロでない場合（ステップＳ１０７、Ｎｏ）、フローはステップＳ１０４に戻り、制御部２は、さらにＴＥＣ２温度を変更する。ΔＴＥＣ２がゼロである場合（ステップＳ１０７、Ｙｅｓ）、ＦＴＦ制御は終了する。すなわち、制御部２は、ステップＳ１０８においてＰｈａｓｅヒータの制御を再開して通常の波長ロック制御を再開する。その後フローは終了する。
フローを終了した時点で、第１ＤＢＲヒータ、第２ＤＢＲヒータへの供給電力は、ＦＦＴ制御の開始前と同じである。ＳＯＡ部７１７の駆動電流はＰＤ１５の検出値を元にフィードバック制御されている。Ｐｈａｓｅヒータへの供給電力はモニタＰＤ電流比を元にフィードバック制御されている。ＴＥＣ２温度は目標周波数に対応した温度であり、最初からＦＴＦ制御の目標周波数に設定した場合と同じ温度である。ＴＥＣ１温度はＦＴＦ制御により決定された温度である。
以上のように構成されたレーザ装置１００では、ＦＴＦ制御における消費電力の増大を抑制できる。以下、その理由を説明する。
たとえば、ＦＴＦ制御においては、レーザ光Ｌ１の周波数を、典型的には±８ＧＨｚの範囲で変更することが指示される場合がある。一方、位相調整部７１４では、光の位相を２πラジアンだけ変更できる必要があるが、共振器モード間隔が２０ＧＨであれば、光の位相を２πラジアン変更できることは共振器モードを２０ＧＨｚだけ周波数軸上にシフトさせることができることに相当する。
ＦＴＦ制御において、位相調整部７１４による位相の変化が０ラジアンの状態からレーザ光Ｌ１の周波数をさらに−８ＧＨｚまで変更でき、かつ位相の変化が＋２πラジアンの状態からレーザ光Ｌ１の周波数をさらに＋８ＧＨｚまで変更できる状態を実現するためには、位相調整部７１４にて位相を１．８×２πラジアンだけ変更できる必要がある。この場合、位相調整部７１４による位相の変更が２πラジアンだけでよい場合と比較して、位相調整部７１４への供給電力が約二倍になるので、位相調整部７１４の消費電力が増大する。
そこで、レーザ装置１００では、ＦＴＦ制御においてはレーザ光Ｌ１の周波数の変更を、ＴＥＣ素子４によるレーザ素子部７の温度制御によって実現している。ＴＥＣ素子４によってレーザ素子部７全体の温度を変更する場合には、温度を１ケルビン変更するだけでおよそ１０ＧＨｚだけレーザ光Ｌ１の周波数が変化する。この場合には、レーザ素子部７の第１、第２ＤＢＲヒータおよびＰｈａｓｅヒータへの供給電力は一定でよい。一方、ＴＥＣ素子４の温度制御による消費電力の増加は、１ケルビン程度であれば無視できる程に小さい。
以上説明したように、レーザ装置１００は、ＦＴＦ制御における消費電力の増大を抑制できるという効果を奏する。
（実施形態２）
〔レーザ装置の概略構成〕
図６は、実施形態２に係るレーザ装置の構成を示す図である。レーザ装置１００Ａは、モジュール化されたレーザ部１Ａと、レーザ部１Ａの動作を制御する制御部２Ａと、を備える。なお、レーザ部１Ａと制御部２Ａとは一体にモジュール化してもよい。
〔レーザ部の構成〕
レーザ部１Ａは、レーザ部１の構成において、ＴＥＣ素子４、５をＴＥＣ素子４Ａに置き換え、ビームスプリッタ１４、ＰＤ１５、１８、温度センサ１６、エタロンフィルタ１７を削除し、筐体３に収容されるＰＤ２１、レンズ２２、平面光波回路（ＰＬＣ）２３、ＰＤアレイ２４を追加した構成を備える。ＰＬＣ２３、ＰＤアレイ２４はモニタ部２５を構成している。なお、以下では、レーザ部１Ａのレーザ部１と共通の構成要素については説明を適宜省略する。
ＴＥＣ素子４Ａは、筐体３の底板に搭載されている。ＴＥＣ素子４Ａはたとえばペルチェ素子を用いて構成されている。サブマウント６、レーザ素子部７、温度センサ８、レンズ９、光アイソレータ１０、ビームスプリッタ１１、ＰＤ２１、レンズ２２、ＰＬＣ２３、ＰＤアレイ２４は、ＴＥＣ素子４Ａに搭載されている。ＴＥＣ素子４Ａは、レーザ素子部７およびモニタ部２５の温度を一括して制御する温度制御器の一例である。
ＰＤ２１は、ＴＥＣ素子４Ａに搭載されており、レーザ装置１００のＰＤ１５と同様に、レーザ光Ｌ２を受光して、受光強度に応じた電気信号を制御部２に出力する。ＰＤ２１は、レーザ光Ｌ１の強度に対応するモニタ値を取得するために機能する。
レンズ２２は、ＴＥＣ素子４Ａに搭載されており、レーザ素子部７の第１ＤＢＲ部７１３側から出力された、レーザ光Ｌ１と同様にレーザ素子部７でレーザ発振したレーザ光Ｌ４を集光し、ＰＬＣ２３に光学的に結合させる。
ＰＬＣ２３は、透過導波路２３ａと、光フィルタ２３ｂ、２３ｃとを備えている。ＰＬＣ２３は、レーザ光Ｌ４をレーザ光Ｌ４ａ、Ｌ４ｂ、Ｌ４ｃに３分岐して、それぞれを透過導波路２３ａと、光フィルタ２３ｂ、２３ｃのそれぞれに入力させる。透過導波路２３ａは、レーザ光Ｌ４ａをそのまま透過し、ＰＤアレイ２４に出力する。光フィルタ２３ｂ、２３ｃは、いずれも光の周波数に対して略同一周期で周期的に変化するが、互いに位相がπ／２だけずれた透過特性を有する。光フィルタ２３ｂ、２３ｃは、レーザ光Ｌ４ｂ、Ｌ４ｃを、その周波数（レーザ光Ｌ１の周波数に等しい）に応じた透過率で透過し、ＰＤアレイ２４に出力する。光フィルタ２３ｂ、２３ｃは、リング共振器型フィルタや非対称マッハツェンダ型フィルタを用いて構成できる。
ＰＤアレイ２４は、３つのＰＤを含み、透過導波路２３ａと、光フィルタ２３ｂ、２３ｃのそれぞれから出力されたレーザ光Ｌ４ａ、Ｌ４ｂ、Ｌ４ｃをそれぞれのＰＤで受光して、受光強度に応じた電気信号をそれぞれ制御部２Ａに出力する。これらの電気信号は、レーザ光Ｌ１の強度の情報または周波数の情報を含む。ＰＤアレイ２４から出力されたそれぞれの電気信号は、制御部２Ａによる波長ロック制御に用いられる。具体的には後述するが、光フィルタ２３ｂまたは２３ｃからのレーザ光Ｌ４ｂまたはＬ４ｃに対する電気信号の電流値に対する透過導波路２３ａからのレーザ光Ｌ４ａに対する電気信号の電流値の比（モニタＰＤ電流比）の値は、レーザ光Ｌ１の周波数に対応するモニタ値に相当する。すなわちモニタ部２５はレーザ光Ｌ１の周波数に対応するモニタ値を取得するために機能する。なお、光フィルタ２３ｂ、２３ｃのいずれからのレーザ光に対する電気信号を使用するかは、制御すべきレーザ光Ｌ１の周波数に応じて選択される。具体的には、光フィルタ２３ｂ、２３ｃのうち、制御すべき周波数において透過率の周波数に対する傾きが大きい方が選択される。これにより、周波数の変化に対する透過率の変化が大きいので、周波数の検出感度が高くなる。
〔制御部の概略構成〕
制御部２Ａは、制御部２と同様の構成を有するので説明を省略する。
〔レーザ装置の立ち上げ制御および波長ロック制御〕
レーザ装置１００Ａの立ち上げ制御および波長ロック制御は、レーザ装置１００の場合と同様の方法で実施できる。ただし、目標周波数に応じて光フィルタ２３ｂ、２３ｃのうちいずれからの出力を用いるかを選択する。また、レーザ素子部７の温度とモニタ部２５との温度はＴＥＣ素子４Ａで一括して制御する点に留意すべきである。モニタ部２５が光フィルタ２３ｂ、２３ｃを備え、いずれかを選択して用いることによって、モニタ部２５を個別に温度制御しなくてもよい。
波長ロック制御が終了した時点で、マイクロヒータ７３、７６（第１、第２ＤＢＲヒータ）への投入電力は、レーザ光Ｌ１の目標周波数に応じた固定の値となっており、利得部７１５の駆動電流とＴＥＣ素子４Ａの制御温度は、目標周波数に関わらず固定の設定値となっている。ＳＯＡ部７１７の駆動電流はＰＤ２１の検出値を元にフィードバック制御されており、マイクロヒータ７４（Ｐｈａｓｅヒータ）への供給電力はモニタＰＤ電流比を元にフィードバック制御されている。
〔ＦＴＦ制御〕
つぎに、実施形態２に係るレーザ装置１００Ａの制御部２ＡによるＦＴＦ制御の実施方法の一例について、図７のフローチャートを参照して説明する。ＦＴＦ制御は第２制御モードまたは第２制御ステップの一例である。図７のフローは、たとえば上位の制御装置から、現在の周波数から目標の周波数までのＦＴＦ制御の実行の指示を受けたときに開始される。
はじめに、ステップＳ２０１において、制御部２Ａは、指示されたＦＴＦ制御の目標周波数と現在のレーザ光Ｌ１の周波数との周波数差を取得する。
つづいて、ステップＳ２０２において、制御部２Ａは、取得した周波数差を、目標周波数に対応する目標ＰＤ電流比と、現在のレーザ光Ｌ１の周波数に対応する目標ＰＤ電流比との差、すなわち目標ＰＤ電流比変化量に変換して取得する。周波数と目標ＰＤ電流比との関係は、たとえば記憶部にテーブルデータや関係式として記憶されているものを参照したり、補間により算出したりできる。
ここで、レーザ装置１００Ａでは、レーザ素子部７の温度とモニタ部２５との温度とをＴＥＣ素子４Ａで一括して制御しているので、ＴＥＣ素子４Ａによりレーザ素子部７の温度を変更するとモニタ部２５の温度も変化する。モニタ部２５の温度が変化すると、光フィルタ２３ｂ、２３ｃの周波数に対する透過率（またはＰＤ電流比）の関係を示す弁別カーブは周波数軸方向にシフトする。
そこで、本制御方法では、レーザ素子部７および光フィルタ２３ｂ、２３ｃのそれぞれの温度依存性を考慮して、記憶部に記憶された目標ＰＤ電流比を補正する補正ステップを行う。たとえば、温度Ｔの変化に対する光フィルタ２３ｂ、２３ｃの透過特性の周波数軸方向へのシフト量ｆをｄｆ／ｄＴで示し、温度Ｔの変化に対するレーザ素子部７のレーザ光Ｌ１の周波数Ｆの変化をｄＦ／ｄＴで示すと、記憶された目標ＰＤ電流比に｛１−（ｄｆ／ｄＴ）／（ｄＦ／ｄＴ）｝を積算して補正する。
なお、ＦＴＦ制御において、目標周波数と、現在のレーザ光Ｌ１の周波数とで、波長ロック制御に用いる光フィルタが異なる場合は、ＦＴＦ制御の開始前に予め切り換えておいてもよいし、ＦＴＦ制御の途中で切り換えを行ってもよい。
つづいて、ステップＳ２０３において、制御部２Ａは、モニタＰＤ電流比を元にしたマイクロヒータ７４（Ｐｈａｓｅヒータ）のフィードバック制御を停止する。これにより、Ｐｈａｓｅヒータへの供給電力（電流）は停止時の値に固定される。
つづいて、ステップＳ２０４において、制御部２Ａは、目標ＰＤ電流比を現在の値から変更する。なお、変更量は、目標ＰＤ電流比変化量を複数に分割した量とする。
つづいて、ステップＳ２０５において、制御部２Ａは、変更した目標ＰＤ電流比とモニタＰＤ電流比の差の絶対値が所定の誤差範囲内かどうかを判定する。誤差範囲内で無い場合（ステップＳ２０５、Ｎｏ）、ＴＥＣ素子４Ａの制御温度（ＴＥＣ温度）を変更し、フローはステップＳ２０５に戻る。ＴＥＣ温度の変更によってレーザ光Ｌ１の周波数が変化する。誤差範囲内である場合（ステップＳ２０５、Ｙｅｓ）、フローはステップＳ２０７に進む。
ＴＥＣ温度を変更すると、それに伴ってレーザ素子部７の温度も変化するので、第１ＤＢＲヒータ、第２ＤＢＲヒータ、Ｐｈａｓｅヒータに供給する電流を制御しなくても、反射ピークや共振器モードの周波数がシフトする。
この状態では、制御部２Ａは、変更した目標ＰＤ電流比とモニタＰＤ電流比とを元にしたＴＥＣ素子４Ａのフィードバック制御を実施している。
つづいて、ステップＳ２０７において、制御部２Ａは、ステップ２０４で変更した後の目標ＰＤ電流比と目標周波数に対応する目標ＰＤ電流比の差分であるΔ（目標ＰＤ電流比）がゼロか否かを判定する。Δ（目標ＰＤ電流比）がゼロでない場合（ステップＳ２０７、Ｎｏ）、フローはステップＳ２０４に戻り、制御部２Ａは、さらに目標ＰＤ電流比を変更する。Δ（目標ＰＤ電流比）がゼロである場合（ステップＳ２０７、Ｙｅｓ）、ＦＴＦ制御は終了する。すなわち、制御部２Ａは、ステップＳ２０８においてＰｈａｓｅヒータの制御を再開して通常の波長ロック制御を再開する。その後フローは終了する。
フローを終了した時点で、第１ＤＢＲヒータ、第２ＤＢＲヒータへの供給電力は、ＦＴＦ制御の開始前と同じである。ＳＯＡ部７１７の駆動電流はＰＤ２１の検出値を元にフィードバック制御されている。Ｐｈａｓｅヒータへの供給電力はモニタＰＤ電流比を元にフィードバック制御されている。目標ＰＤ比は目標周波数に対応した値であり、最初からＦＴＦ制御の目標周波数に設定した場合と同じ値である。ＴＥＣ温度はＦＴＦ制御により決定された温度である。
以上のように構成されたレーザ装置１００Ａでは、レーザ装置１００と同様に、ＦＴＦ制御における消費電力の増大を抑制できる。
なお、上記実施形態２では２つの光フィルタ２３ｂ、２３ｃをＰＬＣにより構成したが、エタロンフィルタと空間光学系とにより構成してもよい。また、実施形態２ではモニタ部２５をレーザ素子部７の後方に配置したが、モニタ部２５をレーザ素子部７のレーザ光Ｌ１が出力される側に配置してもよい。この場合はＰＤアレイ２４によってレーザ光Ｌ１の強度をモニタする構成にしてもよい。
また、上記実施形態では、第１ＤＢＲ部７１３、位相調整部７１４、第２ＤＢＲ部７１６の屈折率を変化させるために、マイクロヒータ７３、７４、７６による温度変化を用いているが、屈折率を変化させる別の方法として、電流注入によって導波路にキャリアを注入する方法を用いてもよい。この方法の場合はキャリアプラズマ効果によって屈折率が低下する現象を用いる。この方法を用いても、上記実施形態と同様にＦＴＦ制御における消費電力の増大を抑制できる。ただし、温度変化を用いる方がレーザ光Ｌ１を狭スペクトル線幅にする点では有利である。
また、上記実施形態では、バーニア型と呼ばれる方法によってレーザ光Ｌ１の周波数を粗調しているが、ディジタルスーパモード型などのバーニア型以外の方法を用いる構成であっても、位相調整部を有する構成であれば、上記実施形態と同様にＦＴＦ制御における消費電力の増大を抑制できる。
また、上記実施形態により本発明が限定されるものではない。上述した各構成要素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。また、さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本発明のより広範な態様は、上記の実施形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。
１、１Ａ レーザ部
２、２Ａ 制御部
３ 筐体
４、４Ａ、５ ＴＥＣ素子
６ サブマウント
７ レーザ素子部
８、１６ 温度センサ
９、１２ レンズ
１０ 光アイソレータ
１１、１４ ビームスプリッタ
１３ 光ファイバ
１５、１８、２１ ＰＤ
１７ エタロンフィルタ
１９、２５ モニタ部
２３ ＰＬＣ
２３ａ 透過導波路
２３ｂ、２３ｃ 光フィルタ
２４ ＰＤアレイ
７１ 半導体部
７２ ｎ側電極
７３、７４、７６ マイクロヒータ
７５、７７ ｐ側電極
１００、１００Ａ レーザ装置
７１３ 第１ＤＢＲ部
７１３ａ、７１４ａ、７１５ａ、７１６ａ 導波路
７１４ 位相調整部
７１５ 利得部
７１６ 第２ＤＢＲ部
７１７ ＳＯＡ部
７１７ａ 導波路
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ４ａ、Ｌ４ｂ、Ｌ４ｃ レーザ光

Claims (8)

  1. レーザ共振器の光学長を調整する位相調整部を有し、前記位相調整部の制御によって、出力するレーザ光の周波数を可変とするレーザ素子部と、前記レーザ光の周波数に対応するモニタ値を取得するモニタ部と、を備えるレーザ部と、
    前記レーザ部の温度を制御する温度制御器と、
    制御部と、
    を備え、
    前記制御部は、
    前記温度制御器に対する設定温度を一定にしながら、前記モニタ値が、前記レーザ光の周波数として設定された目標周波数に対応する目標モニタ値となるように、前記位相調整部を制御する第１制御モードと、
    前記レーザ光の周波数に対する連続微調整制御が指示された場合に、前記レーザ光の周波数が、前記レーザ光の周波数として設定された目標周波数となるように、前記温度制御器を制御する第２制御モードと、
    を実行可能に構成されている
    レーザ装置。
  2. 前記制御部は、前記第２制御モードにおいて、前記モニタ値が、前記レーザ光の周波数として設定された目標周波数に対応する目標モニタ値となるように、前記温度制御器を制御する
    請求項１に記載のレーザ装置。
  3. 前記温度制御器は、前記レーザ素子部の温度を制御する第１温度制御器と、前記モニタ部の温度を制御する第２温度制御器を有し、
    前記制御部は、前記第２制御モードにおいて、前記第２温度制御器を制御して前記モニタ部の温度を変更しながら、前記モニタ値が前記目標モニタ値となるように、前記第１温度制御器を制御する
    請求項２に記載のレーザ装置。
  4. 前記温度制御器は、前記レーザ素子部および前記モニタ部の温度を一括して制御し、
    前記制御部は、前記第２制御モードにおいて、前記レーザ素子部における前記レーザ光の周波数の温度依存性と、前記モニタ部における前記レーザ光の周波数に対するモニタ値の温度依存性とに基づいて、前記目標モニタ値を補正し、補正後の前記目標モニタ値を変更しながら、前記モニタ値が前記補正後の目標モニタ値となるように、前記温度制御器を制御する
    請求項２に記載のレーザ装置。
  5. レーザ共振器の光学長を調整する位相調整部を有し、前記位相調整部の制御によって、出力するレーザ光の周波数を可変とするレーザ素子部と、前記レーザ光の周波数に対応するモニタ値を取得するモニタ部と、を備えるレーザ部と、前記レーザ部の温度を制御する温度制御器と、を備え、前記温度制御器に対する設定温度を一定にしながら、前記モニタ値が、前記レーザ光の周波数として設定された目標周波数に対応する目標モニタ値となるように、前記位相調整部を制御する第１制御ステップを実行可能に構成されたレーザ装置の制御方法であって、
    前記レーザ光の周波数に対して連続微調整制御が指定された場合に、前記レーザ光の周波数が、前記レーザ光の周波数として設定された目標周波数となるように、前記温度制御器を制御する第２制御ステップを含む
    レーザ装置の制御方法。
  6. 前記第２制御ステップにおいて、前記モニタ値が、前記レーザ光の周波数として設定された目標周波数に対応する目標モニタ値となるように、前記温度制御器を制御する
    請求項５に記載のレーザ装置の制御方法。
  7. 前記第２制御ステップにおいて、前記モニタ部の温度を変更しながら、前記モニタ値が前記目標モニタ値となるように、前記レーザ素子部の温度を制御する
    請求項６に記載のレーザ装置の制御方法。
  8. 前記第２制御ステップにおいて、前記レーザ素子部および前記モニタ部の温度を一括して制御し、
    前記第２制御ステップは、
    前記レーザ素子部における前記レーザ光の周波数の温度依存性と、前記モニタ部における前記レーザ光の周波数に対するモニタ値の温度依存性とに基づいて、前記目標モニタ値を補正する補正ステップと、
    補正後の前記目標モニタ値を変更しながら、前記モニタ値が前記補正後の目標モニタ値となるように、前記温度制御器を制御する制御ステップと、
    を含む
    請求項６に記載のレーザ装置の制御方法。
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