JP4761784B2 - Laser module and laser module control method - Google Patents

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Description

本発明は、半導体レーザを備えたレーザモジュール、レーザモジュールの制御装置、レーザモジュールの制御方法、レーザモジュールの制御データおよび光通信装置に関する。   The present invention relates to a laser module including a semiconductor laser, a laser module control device, a laser module control method, laser module control data, and an optical communication device.

波長ロッカと呼ばれるシステムを搭載した半導体レーザ装置が知られている。波長ロッカは、エタロンを介した出力光強度を検知することによって、半導体レーザ装置の出力波長を取得する。また、波長ロッカは、その出力波長を利用して、所望の出力波長が実現されるように半導体レーザ装置のパラメータを制御する(例えば、特許文献1参照)。   A semiconductor laser device equipped with a system called a wavelength locker is known. The wavelength locker acquires the output wavelength of the semiconductor laser device by detecting the output light intensity via the etalon. Further, the wavelength locker uses the output wavelength to control the parameters of the semiconductor laser device so that a desired output wavelength is realized (see, for example, Patent Document 1).

上記エタロンは、半導体レーザ装置の出力波長を強度情報に変換する機能を有する。しかしながら、エタロンは、透過光に周期的な波長ピークを与えるため、エタロンを透過する光においては、異なる波長であっても同一の光強度を有する場合がある。以下、エタロンが透過光に与える波長ピークをエタロンピークと呼ぶ。この場合、エタロンの透過光を用いて波長を検知するためには、エタロンピークの周期よりも狭い帯域においてあらかじめ半導体レーザ装置の出力光の波長制御を行う必要がある。   The etalon has a function of converting the output wavelength of the semiconductor laser device into intensity information. However, since the etalon gives a periodic wavelength peak to the transmitted light, the light transmitted through the etalon may have the same light intensity even at different wavelengths. Hereinafter, the wavelength peak that the etalon gives to the transmitted light is referred to as an etalon peak. In this case, in order to detect the wavelength using the transmitted light of the etalon, it is necessary to control the wavelength of the output light of the semiconductor laser device in advance in a band narrower than the period of the etalon peak.

ところで、一般的な波長ロッカ付き半導体レーザ装置においては、半導体レーザの温度が温度制御装置により一定に維持されている。また、注入される電流等のパラメータも精度良く制御可能である。したがって、出力光の波長制御は容易である。   By the way, in a general semiconductor laser device with a wavelength locker, the temperature of the semiconductor laser is kept constant by a temperature control device. Also, parameters such as injected current can be controlled with high accuracy. Therefore, the wavelength control of output light is easy.

特開2001−308444号公報JP 2001-308444 A

しかしながら、電子的に透過波長を制御可能なエタロンを搭載した外部共振型レーザ装置においては、エタロンを制御するための電極等の光学系以外の部品が必要となる。それにより、エタロンが大型化し、外部の温度の影響を受けやすい。また、制御電位を印加するためのボンディングワイヤ等は、モジュールパッケージのリードと接続されることから、外部との熱的な経路となる。   However, in an external resonant laser device equipped with an etalon capable of electronically controlling the transmission wavelength, components other than the optical system such as an electrode for controlling the etalon are required. As a result, the etalon becomes large and easily affected by external temperature. In addition, since the bonding wire or the like for applying the control potential is connected to the lead of the module package, it becomes a thermal path to the outside.

そのため、電子的に透過波長を制御可能なエタロンを搭載する外部共振型レーザ装置は、外気温の影響を受けやすい。したがって、温度制御装置の制御、注入電流等のパラメータの制御等を行うだけでは、波長ロッカに用いられるロッカ用エタロンの周期性よりも大きな波長誤差が生じる。その結果、エタロンピークの周期よりも狭い帯域において半導体レーザ装置の出力光の波長制御を行うことは困難である。   For this reason, an external resonant laser device equipped with an etalon capable of electronically controlling the transmission wavelength is easily affected by the outside air temperature. Therefore, a wavelength error larger than the periodicity of the rocker etalon used in the wavelength locker is generated only by controlling the temperature control device and the parameters such as the injection current. As a result, it is difficult to control the wavelength of the output light of the semiconductor laser device in a band narrower than the etalon peak period.

本発明は、波長ロッカのエタロンのエタロンピークの周期よりも狭い帯域において出力光の波長制御を行うことができるレーザモジュール、レーザモジュールの制御装置、レーザモジュールの制御方法、レーザモジュールの制御データおよび光通信装置を提供することを目的とする。   The present invention relates to a laser module, a laser module control device, a laser module control method, a laser module control data, and a light capable of performing wavelength control of output light in a narrower band than the etalon peak period of an etalon of a wavelength locker An object is to provide a communication device.

本発明に係る他のレーザモジュールは、透過特性に周期的な波長ピークを有し、与えられる電気信号により波長ピークが変化する第1のエタロンを備えた外部共振型レーザと、透過特性に周期的な波長ピークを有し、外部共振型レーザから出力される光を透過する第2のエタロンと、第1のエタロンの温度および第2のエタロンの温度を制御する温度制御装置と、温度制御装置から離間させて設けられ、第1のエタロンの温度または第1のエタロンの温度と実質的に同等の温度を検知する第1の温度検知部と、第2のエタロンの温度を検知する第2の温度検知部と、外部共振型レーザの出力光の強度を検知する光強度検知手段とを備え、第2の温度検知部は、第2のエタロンを搭載する温度制御装置上に搭載されることを特徴とするものである。 Another laser module according to the present invention includes an external resonant laser having a first etalon having a periodic wavelength peak in transmission characteristics and the wavelength peak being changed by an applied electric signal, and a periodic transmission characteristic. A second etalon having a clear wavelength peak and transmitting light output from the external resonance laser, a temperature controller for controlling the temperature of the first etalon and the temperature of the second etalon, and a temperature controller A first temperature detector that is provided at a distance and detects the temperature of the first etalon or a temperature substantially equal to the temperature of the first etalon, and a second temperature that detects the temperature of the second etalon It comprises a detector and a light intensity detector for detecting the intensity of the output light of the external resonance laser , and the second temperature detector is mounted on a temperature control device on which the second etalon is mounted. Is what .

本発明に係る他のレーザモジュールにおいては、第1の温度検知部により第1のエタロンの温度または第1のエタロンの温度と実質的に同等の温度が検知され、第2の温度検知部により第2のエタロンの温度が検知され、第1のエタロンの温度が温度制御装置により制御され、外部共振型レーザから出力される光に第2のエタロンにより周期的な波長ピークが与えられ、外部共振型レーザの出力光の強度が光強度検知手段により検知される。この場合、第1のエタロンの温度が正確に検知されることから、第1のエタロンの周期的な透過波長ピークを所望の波長に制御することができる。また、第2のエタロンの温度を制御する場合においても、光強度検知手段による検知結果を用いて第1のエタロンに与える電気信号を制御することによって外部共振型レーザから所望の発振波長を出力させることができる。したがって、第2のエタロンのエタロンピーク周期よりも狭い帯域において出力レーザ光の波長制御を行うことができる。   In another laser module according to the present invention, the temperature of the first etalon or a temperature substantially equal to the temperature of the first etalon is detected by the first temperature detector, and the second temperature detector detects the first temperature. The temperature of the first etalon is detected, the temperature of the first etalon is controlled by the temperature control device, and a periodic wavelength peak is given to the light output from the external resonance laser by the second etalon, and the external resonance type The intensity of the laser output light is detected by the light intensity detection means. In this case, since the temperature of the first etalon is accurately detected, the periodic transmission wavelength peak of the first etalon can be controlled to a desired wavelength. Even when the temperature of the second etalon is controlled, a desired oscillation wavelength is output from the external resonance laser by controlling the electric signal applied to the first etalon using the detection result of the light intensity detection means. be able to. Therefore, wavelength control of the output laser light can be performed in a band narrower than the etalon peak period of the second etalon.

た、第1のエタロンおよび第2のエタロンは、温度制御装置上に搭載されていてもよい。この場合、共通の温度制御装置により第1のエタロンおよび第2のエタロンの温度を制御することができる。したがって、本発明に係るレーザモジュールの構成が簡素化される。 Also, the first etalon and the second etalon, may be mounted on a temperature control device. In this case, the temperature of the first etalon and the second etalon can be controlled by a common temperature control device. Therefore, the configuration of the laser module according to the present invention is simplified.

また、第1のエタロンは液晶を含み、液晶は電気信号が与えられることにより屈折率が変化してもよい。この場合、第1のエタロンの透過波長ピークを電気信号により制御することができる The first etalon may include liquid crystal, and the refractive index of the liquid crystal may be changed by being supplied with an electric signal. In this case, the transmission wavelength peak of the first etalon can be controlled by the electric signal .

本発明に係るレーザモジュールのさらに他の制御方法は、透過特性に周期的な波長ピークを有し、与えられる電気信号により波長ピークが変化する第1のエタロンを備えた外部共振型レーザと、透過特性に周期的な波長ピークを有し、外部共振型レーザから出力される光を透過する第2のエタロンと、第1のエタロンの温度および第2のエタロンの温度を制御する温度制御装置と、温度制御装置から離間させて設けられ、第1のエタロンの温度または第1のエタロンの温度と実質的に同等の温度を検知する第1の温度検知部と、第2のエタロンの温度を検知する第2の温度検知部とを備え、第1のエタロンの温度変化と第1のエタロンの周期的な波長ピークの変動量との相対関係が既知であり、第1のエタロン、第2のエタロンおよび第2の温度検知部は、温度制御装置上に搭載されるレーザモジュールの制御方法であって、第1の温度検知部が検知する温度が所定の外気温において外部共振型レーザが所望の波長光を出力している場合における第1のエタロンの温度になるように、温度制御装置の制御がなされる第1のステップと、所定の外気温における外部共振型レーザが所望の波長光を出力している状態において第1のエタロンに与えられる電気信号が第1のエタロンに与えられる第2のステップと、外部共振型レーザの出力光のピーク波長が所望の波長になるように第1のエタロンに与える電気信号が制御される第3のステップと、第2の温度検知部が検知する温度が所定の外気温において外部共振型レーザが所望の波長光を出力している場合における第2のエタロンの温度になるように温度制御装置の制御がなされる第4のステップと、第4のステップにおいて生じる第1のエタロンの周期的な波長ピークの変化を相殺するように、第1のエタロンの温度変化量と第1のエタロンに与えられる電気信号値との相対関係に基づいて、第1のエタロンに与える電気信号の制御がなされる第5のステップとを含むことを特徴とするものである。 Still another control method of the laser module according to the present invention includes an external resonance type laser including a first etalon having a periodic wavelength peak in transmission characteristics and a wavelength peak changing according to an applied electric signal, A second etalon having a periodic wavelength peak in its characteristics and transmitting light output from the external resonant laser; a temperature controller for controlling the temperature of the first etalon and the temperature of the second etalon; A first temperature detector that is provided apart from the temperature control device and detects a temperature of the first etalon or a temperature substantially equal to the temperature of the first etalon, and a temperature of the second etalon. A second temperature detection unit, the relative relationship between the temperature change of the first etalon and the fluctuation amount of the periodic wavelength peak of the first etalon is known , the first etalon, the second etalon, and Second Degree detecting unit is a control method for a laser module that is mounted on the temperature control device, temperature first temperature detector detects the external cavity laser outputs a desired wavelength at a predetermined ambient temperature A first step in which the temperature control device is controlled so that the temperature of the first etalon is in the case where the external resonant laser is outputting a desired wavelength light at a predetermined outside air temperature. A second step in which an electrical signal applied to the first etalon is applied to the first etalon, and an electrical signal applied to the first etalon so that the peak wavelength of the output light of the external resonance laser becomes a desired wavelength. The temperature of the second etalon when the third step to be controlled and the temperature detected by the second temperature detector is a predetermined outside air temperature and the external resonant laser outputs light of a desired wavelength The temperature change amount of the first etalon so as to cancel out the change in the periodic wavelength peak of the first etalon that occurs in the fourth step and the fourth step in which the temperature control device is controlled to become And a fifth step of controlling the electrical signal applied to the first etalon based on the relative relationship between the electrical signal value applied to the first etalon and the electrical signal value applied to the first etalon.

本発明に係るレーザモジュールのさらに他の制御方法においては、第1の温度検知部が検知する温度が所定の外気温において外部共振型レーザが所望の波長光を出力している場合における第1のエタロンの温度になるように温度制御装置の制御がなされ、所定の外気温における外部共振型レーザが所望の波長光を出力している状態において第1のエタロンに与えられる電気信号が第1のエタロンに与えられ、外部共振型レーザの出力光のピーク波長が所望の波長になるように第1のエタロンに与える電気信号が制御され、第2の温度検知部が検知する温度が所定の外気温において外部共振型レーザが所望の波長光を出力している場合における第2のエタロンの温度になるように温度制御装置の制御がなされ、第4のステップにおいて生じる第1のエタロンの周期的な波長ピークの変化を相殺するように第1のエタロンの温度変化量と第1のエタロンに与えられる電気信号値との相対関係に基づいて第1のエタロンに与える電気信号の制御がなされる。この場合、第1のエタロンの温度が正確に検知されることから、第1のエタロンの周期的な透過波長ピークを所望の波長に制御することができる。また、第2のエタロンの温度を制御する場合においても、第1のエタロンの温度変化量に基づいて第1のエタロンに与える電気信号を制御することによって外部共振型レーザから所望の発振波長を出力させることができる。したがって、第2のエタロンの温度依存性が高い場合においても、第2のエタロンのエタロンピーク周期よりも狭い帯域において出力レーザ光の波長制御を正確に行うことができる。   In still another control method of the laser module according to the present invention, the first temperature detector detects the first wavelength when the external resonant laser outputs light of a desired wavelength at a predetermined outside temperature. The temperature control device is controlled so that the temperature of the etalon is reached, and an electric signal given to the first etalon in a state where the external resonance laser at a predetermined outside temperature outputs light of a desired wavelength is the first etalon. The electrical signal applied to the first etalon is controlled so that the peak wavelength of the output light of the external resonant laser becomes a desired wavelength, and the temperature detected by the second temperature detector is set at a predetermined outside air temperature. The temperature controller is controlled so as to reach the temperature of the second etalon when the external resonant laser outputs light having a desired wavelength, and the second step generated in the fourth step is performed. Of the electrical signal applied to the first etalon based on the relative relationship between the temperature change amount of the first etalon and the electrical signal value applied to the first etalon so as to cancel out the change in the periodic wavelength peak of the etalon. Control is made. In this case, since the temperature of the first etalon is accurately detected, the periodic transmission wavelength peak of the first etalon can be controlled to a desired wavelength. Also, when controlling the temperature of the second etalon, a desired oscillation wavelength is output from the external resonant laser by controlling the electrical signal applied to the first etalon based on the temperature variation of the first etalon. Can be made. Therefore, even when the temperature dependence of the second etalon is high, the wavelength control of the output laser light can be accurately performed in a band narrower than the etalon peak period of the second etalon.

第1のエタロンは液晶を含み、液晶は電気信号が与えられることによって屈折率が変化してもよい。この場合、第1のエタロンの透過波長ピークを電気信号により制御することができる。また、第3〜第5のステップは、所定の外気温とは異なる外気温においてなされてもよい。したがって、所定の外気温とは異なる外気温においても、出力レーザ光の波長制御を正確に行うことができる。   The first etalon includes a liquid crystal, and the refractive index of the liquid crystal may be changed by being supplied with an electric signal. In this case, the transmission wavelength peak of the first etalon can be controlled by the electric signal. The third to fifth steps may be performed at an outside air temperature different from the predetermined outside air temperature. Therefore, the wavelength control of the output laser beam can be accurately performed even at an outside air temperature different from the predetermined outside air temperature.

本発明によれば、第2のエタロンのエタロンピーク周期よりも狭い帯域において出力レーザ光の波長制御を行うことができる。   According to the present invention, the wavelength control of the output laser light can be performed in a band narrower than the etalon peak period of the second etalon.

以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。   Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described.

図1は、第1実施例に係るレーザ装置100の全体構成を示す模式図である。図1に示すように、レーザ装置100は、外部共振型レーザ10、パワーモニタ部20、波長ロッカ部30、温度制御装置40および制御部50を含む。   FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an overall configuration of a laser apparatus 100 according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the laser device 100 includes an external resonant laser 10, a power monitor unit 20, a wavelength locker unit 30, a temperature control device 40, and a control unit 50.

外部共振型レーザ10は、半導体光増幅器11、液晶エタロン12およびミラー13を含む。半導体光増幅器11の後方には液晶エタロン12およびミラー13が順に配置されている。   The external resonant laser 10 includes a semiconductor optical amplifier 11, a liquid crystal etalon 12 and a mirror 13. A liquid crystal etalon 12 and a mirror 13 are sequentially arranged behind the semiconductor optical amplifier 11.

半導体光増幅器11は、制御部50の指示に従って、所定の有効波長帯域を有する入力光にゲインを与えてレーザ光を出力する。半導体光増幅器11の前部にはミラー15が設けられている。また、半導体光増幅器11の後部には位相調整器16が設けられている。位相調整器16の屈折率は、制御部50から与えられる電流に基づいて変化する。位相調整器16の屈折率が変化すると、位相調整器16を透過する光のピーク波長の位相が変化する。   The semiconductor optical amplifier 11 gives a gain to input light having a predetermined effective wavelength band and outputs laser light in accordance with an instruction from the control unit 50. A mirror 15 is provided in front of the semiconductor optical amplifier 11. A phase adjuster 16 is provided at the rear of the semiconductor optical amplifier 11. The refractive index of the phase adjuster 16 changes based on the current supplied from the control unit 50. When the refractive index of the phase adjuster 16 changes, the phase of the peak wavelength of the light transmitted through the phase adjuster 16 changes.

液晶エタロン12は、所定の波長周期で光を透過する液晶型バンドパスフィルタからなる。液晶エタロン12は、液晶が2枚のプレートに挟まれた構造を有する。液晶エタロン12には、液晶エタロン12の液晶に電気信号を与えるためのワイヤ12aが接続されている。ワイヤ12aは、レーザ装置100の外部のリード(図示せず)と接続されている。ワイヤ12aとしては、ボンディングワイヤ、リボン等を用いることもできる。さらに、液晶エタロン12と外部のリードとは、直接接続されていてもよい。   The liquid crystal etalon 12 is composed of a liquid crystal bandpass filter that transmits light at a predetermined wavelength period. The liquid crystal etalon 12 has a structure in which liquid crystal is sandwiched between two plates. Connected to the liquid crystal etalon 12 is a wire 12 a for giving an electric signal to the liquid crystal of the liquid crystal etalon 12. The wire 12a is connected to an external lead (not shown) of the laser device 100. As the wire 12a, a bonding wire, a ribbon, or the like can be used. Further, the liquid crystal etalon 12 and the external lead may be directly connected.

液晶エタロン12の屈折率は、制御部50から与えられる電気信号に基づいて変化する。液晶エタロン12のエタロンピークは、液晶エタロン12の屈折率の変化により変わる。本実施例に係るレーザモジュール100は、液晶エタロン12を用いることにより、nチャンネルのエタロンピーク波長のレーザ光を出力することができる。ミラー13は、入射光を反射する。ミラー13は、全反射ミラーを用いてもよいし、所定の波長範囲の光を反射するミラーを用いてもよい。   The refractive index of the liquid crystal etalon 12 changes based on an electrical signal given from the control unit 50. The etalon peak of the liquid crystal etalon 12 is changed by a change in the refractive index of the liquid crystal etalon 12. The laser module 100 according to this embodiment can output laser light having an n-channel etalon peak wavelength by using the liquid crystal etalon 12. The mirror 13 reflects incident light. The mirror 13 may be a total reflection mirror or a mirror that reflects light in a predetermined wavelength range.

半導体光増幅器11の前方にはビームスプリッタ14が配置されている。ビームスプリッタ14は、外部共振型レーザ10から出力されたレーザ光の一部を透過して外部に出力するとともに、外部共振型レーザ10から出力されたレーザ光の一部を反射してパワーモニタ部20に与える。   A beam splitter 14 is disposed in front of the semiconductor optical amplifier 11. The beam splitter 14 transmits a part of the laser light output from the external resonant laser 10 and outputs it to the outside, and reflects a part of the laser light output from the external resonant laser 10 to reflect the power. 20 is given.

パワーモニタ部20は、光検知素子21を含む。光検知素子21は、ビームスプリッタ14から与えられたレーザ光の光強度を測定し、制御部50にその測定値を与える。制御部50は、光検知素子21から与えられた測定値に基づいて、半導体光増幅器11のゲインを制御する。光検知素子21に与えられるレーザ光の一部は、波長ロッカ部30に与えられる。   The power monitor unit 20 includes a light detection element 21. The light detection element 21 measures the light intensity of the laser beam given from the beam splitter 14 and gives the measured value to the control unit 50. The control unit 50 controls the gain of the semiconductor optical amplifier 11 based on the measurement value given from the light detection element 21. A part of the laser beam applied to the light detection element 21 is applied to the wavelength locker unit 30.

波長ロッカ部30は、ロッカ用エタロン31および光検知素子32を含む。ロッカ用エタロン31には光検知素子21に与えられたレーザ光の一部が与えられる。ロッカ用エタロン31に与えられたレーザ光は、所定の波長ピークを有するレーザ光となって光検知素子32に与えられる。光検知素子32は、ロッカ用エタロン31から与えられたレーザ光の光強度を測定し、制御部50に測定結果を与える。制御部50は、光検知素子32から与えられる測定結果に基づいて、外部共振型レーザ10から出力されているレーザ光の波長を計算する。また、制御部50は、その計算結果に基づいて、外部共振型レーザ10から出力されるレーザ光のピーク波長の位相が所望の位相になるように位相調整器16の屈折率を制御する。   The wavelength locker unit 30 includes a rocker etalon 31 and a light detection element 32. The rocker etalon 31 is provided with a part of the laser beam applied to the light detection element 21. The laser beam applied to the rocker etalon 31 is applied to the light detection element 32 as a laser beam having a predetermined wavelength peak. The light detecting element 32 measures the light intensity of the laser beam given from the rocker etalon 31 and gives the measurement result to the control unit 50. The control unit 50 calculates the wavelength of the laser light output from the external resonant laser 10 based on the measurement result given from the light detection element 32. Further, the control unit 50 controls the refractive index of the phase adjuster 16 so that the phase of the peak wavelength of the laser light output from the external resonant laser 10 becomes a desired phase based on the calculation result.

外部共振型レーザ10、パワーモニタ部20および波長ロッカ部30は、温度制御装置40上に配置されている。温度制御装置40は、制御部50の指示に従って、一定の温度を保持する。それにより、レーザモジュール100の温度が一定に保持され、レーザモジュール100から出力されるレーザ光の波長が安定化する。また、温度制御装置40は、サーミスタ41およびサーミスタ42を備える。サーミスタ41は、液晶エタロン12の近傍に配置される。詳細は後述する。サーミスタ42は、温度制御装置40上に配置され、温度制御装置40の温度を検知する。   The external resonance laser 10, the power monitor unit 20, and the wavelength locker unit 30 are disposed on the temperature control device 40. The temperature control device 40 maintains a constant temperature in accordance with instructions from the control unit 50. Thereby, the temperature of the laser module 100 is kept constant, and the wavelength of the laser beam output from the laser module 100 is stabilized. The temperature control device 40 includes a thermistor 41 and a thermistor 42. The thermistor 41 is disposed in the vicinity of the liquid crystal etalon 12. Details will be described later. The thermistor 42 is disposed on the temperature control device 40 and detects the temperature of the temperature control device 40.

制御部50は、CPU(中央演算装置)、ROM(リードオンリメモリ)等から構成される。制御部50のROMには、レーザモジュール100の制御データ70が格納されている。制御部50は、制御データ70に基づいて、半導体光増幅器11、液晶エタロン12、位相調整器16の制御を行う。   The control unit 50 includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), and the like. Control data 70 of the laser module 100 is stored in the ROM of the control unit 50. The control unit 50 controls the semiconductor optical amplifier 11, the liquid crystal etalon 12, and the phase adjuster 16 based on the control data 70.

図2は、液晶エタロン12とサーミスタ41との位置関係を示す斜視図である。図2に示すように、サーミスタ41は、液晶エタロン12近傍に設けられた台座60上に配置されている。台座60は、温度制御装置40上に配置されている。また、台座60の高さは、例えば、液晶エタロン12の高さの半分程度である。したがって、サーミスタ41は、温度制御装置40から離間させて設けられている。   FIG. 2 is a perspective view showing the positional relationship between the liquid crystal etalon 12 and the thermistor 41. As shown in FIG. 2, the thermistor 41 is disposed on a pedestal 60 provided in the vicinity of the liquid crystal etalon 12. The pedestal 60 is disposed on the temperature control device 40. Further, the height of the pedestal 60 is, for example, about half the height of the liquid crystal etalon 12. Therefore, the thermistor 41 is provided apart from the temperature control device 40.

液晶エタロン12は、エタロンフォルダ12bに保持されており、エタロンフォルダ12bを介して温度制御装置40上に配置されている。また、液晶エタロン12の熱容量は比較的大きい。さらに、液晶エタロン12は、信号入力のためのワイヤ12a等を介して外気の影響を受けやすい。したがって、温度制御装置40の温度と液晶エタロン12の温度が異なるため、温度制御装置40上のサーミスタ42によって液晶エタロン12の温度を正確に検知することは困難である。   The liquid crystal etalon 12 is held in the etalon folder 12b, and is disposed on the temperature control device 40 via the etalon folder 12b. Further, the heat capacity of the liquid crystal etalon 12 is relatively large. Furthermore, the liquid crystal etalon 12 is easily affected by outside air through the wire 12a for signal input and the like. Therefore, since the temperature of the temperature controller 40 and the temperature of the liquid crystal etalon 12 are different, it is difficult to accurately detect the temperature of the liquid crystal etalon 12 by the thermistor 42 on the temperature controller 40.

液晶エタロン12のエタロンピークは、液晶エタロン12の温度にも依存する。したがって、液晶エタロン12のエタロンピークを正確に制御するためには、液晶エタロン12の温度を正確に検知する必要がある。   The etalon peak of the liquid crystal etalon 12 also depends on the temperature of the liquid crystal etalon 12. Therefore, in order to accurately control the etalon peak of the liquid crystal etalon 12, it is necessary to accurately detect the temperature of the liquid crystal etalon 12.

本実施例においては、温度制御装置40上に台座60を配置し、温度制御装置40からの熱伝達状態を液晶エタロン12の状態に近づける。これにより、台座60の温度は、実質的に液晶エタロン12の温度と同等となる。さらに、サーミスタ41は、ワイヤ41aを介してレーザ装置100の外部と電気的に接続されている。それにより、サーミスタ41は、液晶エタロン12と同様に外気温の影響を受ける。したがって、台座60上に配置されたサーミスタ41は、実質的に液晶エタロン12と同等の温度を検知することができる。   In the present embodiment, a pedestal 60 is disposed on the temperature control device 40 to bring the heat transfer state from the temperature control device 40 closer to the state of the liquid crystal etalon 12. Thereby, the temperature of the pedestal 60 is substantially equal to the temperature of the liquid crystal etalon 12. Further, the thermistor 41 is electrically connected to the outside of the laser device 100 through a wire 41a. As a result, the thermistor 41 is affected by the outside air temperature in the same manner as the liquid crystal etalon 12. Therefore, the thermistor 41 disposed on the pedestal 60 can detect a temperature substantially equivalent to that of the liquid crystal etalon 12.

なお、上記構成の他、液晶エタロン12に直接にサーミスタ等の温度検知素子を設けることにより、液晶エタロン12の温度を検知することももちろん可能である。   In addition to the above configuration, it is of course possible to detect the temperature of the liquid crystal etalon 12 by providing a temperature detection element such as a thermistor directly on the liquid crystal etalon 12.

図3は、レーザモジュール100の制御データ70を説明する図である。図3に示すように、制御データ70は、液晶エタロン12の温度が所定の温度である場合における半導体光増幅器11の制御電流値、位相調整器16の制御電流値、液晶エタロン12の制御電値圧、光検知素子21,32のターゲット電流値およびサーミスタ41の温度を含む。また、それぞれの電圧値および電流値は、液晶エタロン12の各チャネルごとに設定されている。   FIG. 3 is a diagram for explaining the control data 70 of the laser module 100. As shown in FIG. 3, the control data 70 includes the control current value of the semiconductor optical amplifier 11, the control current value of the phase adjuster 16, and the control power value of the liquid crystal etalon 12 when the temperature of the liquid crystal etalon 12 is a predetermined temperature. Pressure, target current values of the light detection elements 21 and 32, and the temperature of the thermistor 41. The voltage value and the current value are set for each channel of the liquid crystal etalon 12.

次に、制御データ70の作成方法について説明する。まず、レーザモジュール100の外気温を一定の温度に保持する。次いで、ビームスプリッタ14から出力されるレーザ光のピーク波長が所望の値になるように、制御部50により外部共振型レーザ10、パワーモニタ部20および波長ロッカ部30を制御する。この場合の半導体光増幅器11の制御電流値、位相調整器16の制御電流値、液晶エタロン12の制御電圧値、光検知素子21,32のターゲット電流値およびサーミスタ41による検知結果を制御部50のROMに記録する。以上の作業を液晶エタロン12の各チャネルごとに行う。以上の作業により、制御データ70が作成される。   Next, a method for creating the control data 70 will be described. First, the outside air temperature of the laser module 100 is kept at a constant temperature. Next, the external resonance laser 10, the power monitor unit 20, and the wavelength locker unit 30 are controlled by the control unit 50 so that the peak wavelength of the laser light output from the beam splitter 14 becomes a desired value. In this case, the control current value of the semiconductor optical amplifier 11, the control current value of the phase adjuster 16, the control voltage value of the liquid crystal etalon 12, the target current value of the light detection elements 21 and 32, and the detection result by the thermistor 41 are Record in ROM. The above operation is performed for each channel of the liquid crystal etalon 12. Control data 70 is created by the above operation.

次に、制御部50によるレーザモジュール100の制御方法について説明する。まず、制御部50は、液晶エタロン12の温度と制御データ70を作成した際の液晶エタロン12の温度とが一致するように、温度制御装置40を制御する。なお、液晶エタロン12の温度は、サーミスタ41により検知する。次に、制御部50は、制御データ70に基づいて半導体光増幅器11および液晶エタロン12の制御を行う。液晶エタロン12の温度が制御データ70を作成した際の温度に設定されているため、液晶エタロン12のエタロンピークは、制御データ70の作成時における液晶エタロン12のエタロンピークと同等になる。したがって、ロッカ用エタロン31のエタロンピーク周期よりも狭い帯域においてレーザモジュール100が出力するレーザ光のピーク波長を制御することができる。   Next, a method for controlling the laser module 100 by the control unit 50 will be described. First, the control unit 50 controls the temperature control device 40 so that the temperature of the liquid crystal etalon 12 matches the temperature of the liquid crystal etalon 12 when the control data 70 is created. The temperature of the liquid crystal etalon 12 is detected by the thermistor 41. Next, the control unit 50 controls the semiconductor optical amplifier 11 and the liquid crystal etalon 12 based on the control data 70. Since the temperature of the liquid crystal etalon 12 is set to the temperature when the control data 70 is created, the etalon peak of the liquid crystal etalon 12 is equivalent to the etalon peak of the liquid crystal etalon 12 when the control data 70 is created. Therefore, the peak wavelength of the laser beam output from the laser module 100 can be controlled in a band narrower than the etalon peak period of the rocker etalon 31.

次いで、制御部50は、光検知素子32の検知結果に基づいて、外部共振型レーザ10から出力されるレーザ光のピーク波長が所望の波長になるように位相調整器16の屈折率を制御する。それにより、レーザモジュール100が出力するレーザ光のピーク波長をより正確に制御することができる。   Next, the control unit 50 controls the refractive index of the phase adjuster 16 based on the detection result of the light detection element 32 so that the peak wavelength of the laser light output from the external resonance laser 10 becomes a desired wavelength. . Thereby, the peak wavelength of the laser beam output from the laser module 100 can be controlled more accurately.

なお、制御データ70は、他の記録媒体に格納されていてもよいし、電子的送信手段により利用者の記録媒体に送信されるものでもよい。図4は、制御データ70が格納される他の記録媒体を説明する図である。図4(a)は制御データ70が格納される記録媒体を示し、図4(b)は制御データ70が利用者の記録媒体に送信される様子を示す図である。   The control data 70 may be stored in another recording medium, or may be transmitted to the user's recording medium by electronic transmission means. FIG. 4 is a diagram for explaining another recording medium in which the control data 70 is stored. 4A shows a recording medium in which the control data 70 is stored, and FIG. 4B shows a state in which the control data 70 is transmitted to the user's recording medium.

図4(a)に示すように、制御データ70は、記録媒体71に格納されている。記録媒体71としては、磁気ディスク、CD−ROM等の可搬媒体を用いることができる。この場合、制御部50は、記録媒体71に記録されている制御データ70を読み込んでレーザモジュール100の制御を行う。また、図4(b)に示すように、制御データ70は、インターネット72等の電子的送信手段により利用者があらかじめ準備する記録媒体に記録されてもよい。   As shown in FIG. 4A, the control data 70 is stored in the recording medium 71. As the recording medium 71, a portable medium such as a magnetic disk or a CD-ROM can be used. In this case, the control unit 50 reads the control data 70 recorded on the recording medium 71 and controls the laser module 100. Further, as shown in FIG. 4B, the control data 70 may be recorded on a recording medium prepared in advance by the user by electronic transmission means such as the Internet 72.

本実施例においては、液晶エタロン12が第1のエタロンに相当し、ロッカ用エタロン31が第2のエタロンに相当し、光検知素子32が光強度検知手段に相当し、温度制御装置40が第1の温度制御装置に相当し、サーミスタ41が温度検知部または第1の温度検知部に相当し、サーミスタ42が第2の温度検知部に相当する。   In this embodiment, the liquid crystal etalon 12 corresponds to the first etalon, the rocker etalon 31 corresponds to the second etalon, the light detection element 32 corresponds to the light intensity detection means, and the temperature control device 40 corresponds to the first etalon. The thermistor 41 corresponds to the temperature detector or the first temperature detector, and the thermistor 42 corresponds to the second temperature detector.

次に、第2実施例に係るレーザモジュール100aについて説明する。ロッカ用エタロンの温度依存性によっては、第1実施例の制御を行うと、ロッカ用エタロンのエタロンピークの波長が変化する。それを修正するために、本実施例では、図1のサーミスタ42を用いてロッカ用エタロンの温度依存性を考慮した制御を行う。   Next, the laser module 100a according to the second embodiment will be described. Depending on the temperature dependence of the rocker etalon, when the control of the first embodiment is performed, the wavelength of the etalon peak of the rocker etalon changes. In order to correct this, in this embodiment, the thermistor 42 of FIG. 1 is used to perform control in consideration of the temperature dependence of the rocker etalon.

レーザモジュール100aの構成はレーザモジュール100と同様の構成を有する。レーザモジュール100aがレーザモジュール100と異なる点は、制御部50が、制御データ70aに基づいて、半導体光増幅器11、液晶エタロン12、位相調整器16および光検知素子21,32の制御を行う点である。   The configuration of the laser module 100a is the same as that of the laser module 100. The laser module 100a is different from the laser module 100 in that the control unit 50 controls the semiconductor optical amplifier 11, the liquid crystal etalon 12, the phase adjuster 16, and the light detection elements 21 and 32 based on the control data 70a. is there.

ロッカ用エタロン31は電気的に制御する必要がないことから、ワイヤ等が設けられていない。それにより、ロッカ用エタロン31が外気温から受ける影響は小さくなる。その結果、ロッカ用エタロン31の温度は、温度制御装置40上に搭載されているサーミスタ42と同等の温度となる。このため、サーミスタ42は、ロッカ用エタロン31の温度を正確に検知することができる。   Since the rocker etalon 31 does not need to be electrically controlled, no wire or the like is provided. Thereby, the influence which rocker etalon 31 receives from outside temperature becomes small. As a result, the temperature of the rocker etalon 31 becomes the same temperature as the thermistor 42 mounted on the temperature control device 40. Therefore, the thermistor 42 can accurately detect the temperature of the rocker etalon 31.

図5は、制御データ70aを説明する図である。図5に示すように、制御データ70aは、液晶エタロン12の温度が所定の温度である場合における半導体光増幅器11の制御電流値、位相調整器16の制御電流値、液晶エタロン12の制御電圧値、光検知素子21,32のターゲット電流値、光検知素子21が検知する光強度値およびサーミスタ41,42の温度を含む。また、それぞれの電圧値、電流値および光強度値は、液晶エタロン12の各チャネルごとに設定されている。   FIG. 5 is a diagram for explaining the control data 70a. As shown in FIG. 5, the control data 70a includes the control current value of the semiconductor optical amplifier 11, the control current value of the phase adjuster 16, and the control voltage value of the liquid crystal etalon 12 when the temperature of the liquid crystal etalon 12 is a predetermined temperature. , The target current value of the light detection elements 21, 32, the light intensity value detected by the light detection element 21, and the temperature of the thermistors 41, 42. The voltage value, current value, and light intensity value are set for each channel of the liquid crystal etalon 12.

次に、制御データ70aの作成方法について説明する。まず、レーザモジュール100aの外気温を一定の温度に保持する。次いで、ビームスプリッタ14から出力されるレーザ光のピーク波長および光強度が所定の値になるように、制御部50により外部共振型レーザ10、パワーモニタ部20および波長ロッカ部30を制御する。この場合の半導体光増幅器11の制御電流値、位相調整器16の制御電流値、液晶エタロン12の制御電圧値、光検知素子21,32のターゲット電流値、光検知素子21が検知する光強度値およびサーミスタ41,42による検知結果を制御部50のROMに記録する。以上の作業を液晶エタロン12の各チャネルごとに行う。以上の作業により、制御データ70aが作成される。   Next, a method for creating the control data 70a will be described. First, the outside air temperature of the laser module 100a is kept at a constant temperature. Next, the external resonant laser 10, the power monitor unit 20, and the wavelength locker unit 30 are controlled by the control unit 50 so that the peak wavelength and the light intensity of the laser beam output from the beam splitter 14 have predetermined values. In this case, the control current value of the semiconductor optical amplifier 11, the control current value of the phase adjuster 16, the control voltage value of the liquid crystal etalon 12, the target current values of the light detection elements 21 and 32, and the light intensity value detected by the light detection element 21. And the detection results by the thermistors 41 and 42 are recorded in the ROM of the control unit 50. The above operation is performed for each channel of the liquid crystal etalon 12. Control data 70a is created by the above operations.

次に、制御部50によるレーザモジュール100aの制御方法について説明する。まず、制御部50は、第1実施例に係るレーザモジュール100の制御方法と同様の制御を行う。その後、制御部50は、サーミスタ42による検知結果と制御データ70aを作成した際のサーミスタ42による検知結果とが一致するように温度制御装置40を制御し、波長ロッカ部30の制御を行う。この場合、ロッカ用エタロン31の温度依存性が高くても、ロッカ用エタロン31の温度が制御データ70の作成時の温度になった状態で制御を行うことから、ロッカ用エタロン31のエタロンピークの波長が変化することはない。したがって、レーザモジュール100aにおいては、レーザモジュール100aが出力するレーザ光のピーク波長をより正確に制御することができる。   Next, a method for controlling the laser module 100a by the control unit 50 will be described. First, the control unit 50 performs control similar to the control method of the laser module 100 according to the first embodiment. Thereafter, the control unit 50 controls the wavelength locker unit 30 by controlling the temperature control device 40 so that the detection result by the thermistor 42 matches the detection result by the thermistor 42 when the control data 70 a is created. In this case, even if the temperature dependence of the rocker etalon 31 is high, the control is performed in a state where the temperature of the rocker etalon 31 is the temperature at which the control data 70 is created. The wavelength does not change. Therefore, in the laser module 100a, the peak wavelength of the laser beam output from the laser module 100a can be controlled more accurately.

温度制御装置40の制御により液晶エタロン12の温度が制御データ70aの作成時の温度から変動しても、制御部50は、光検知素子21が検知する光強度値が制御データ70aの光強度値に等しくなるように液晶エタロン12の制御電圧を制御する。それにより、レーザモジュール100aが出力する光のピーク波長の位相が変動することが防止される。   Even if the temperature of the liquid crystal etalon 12 fluctuates from the temperature at the time of creation of the control data 70a by the control of the temperature control device 40, the control unit 50 determines that the light intensity value detected by the light detection element 21 is the light intensity value of the control data 70a. The control voltage of the liquid crystal etalon 12 is controlled to be equal to. This prevents the phase of the peak wavelength of the light output from the laser module 100a from changing.

この場合、レーザモジュール100aが出力するレーザ光の強度変化量を打ち消すために、液晶エタロン12に印加する電圧値を含む制御データ70bを用いることもできる。図6は、制御データ70bを示す図である。図6に示すように、制御データ70bは、光検知素子21の検知強度の変動量とその変動量を相殺するために液晶エタロン12に印加する電圧とを含む。制御部50は、制御データ70bに基づいて、光検知素子21が検知する光強度の変動を相殺するように液晶エタロン12の制御電圧を制御することができる。   In this case, control data 70b including a voltage value to be applied to the liquid crystal etalon 12 can be used in order to cancel the intensity change amount of the laser light output from the laser module 100a. FIG. 6 is a diagram showing the control data 70b. As shown in FIG. 6, the control data 70 b includes a variation amount of the detection intensity of the light detection element 21 and a voltage applied to the liquid crystal etalon 12 in order to cancel the variation amount. Based on the control data 70b, the control unit 50 can control the control voltage of the liquid crystal etalon 12 so as to cancel out fluctuations in light intensity detected by the light detection element 21.

制御データ70bは、液晶エタロン12の温度を変化させつつ、光検知素子21が検知する光強度の変動を相殺するために必要な液晶エタロン12の制御電圧を記録することにより得られる。   The control data 70b is obtained by recording the control voltage of the liquid crystal etalon 12 necessary for offsetting the fluctuation of the light intensity detected by the light detection element 21 while changing the temperature of the liquid crystal etalon 12.

なお、上記制御の他に、液晶エタロン12によって反射された反射光の光強度と液晶エタロン12を透過した透過光の光強度との比を用いて制御してもよい。例えば、ミラー13から液晶エタロン12に与えられ液晶エタロン12で透過されず反射した光の光路上に第3の光検知素子(図示せず)を配置する。   In addition to the above control, the control may be performed by using the ratio between the light intensity of the reflected light reflected by the liquid crystal etalon 12 and the light intensity of the transmitted light transmitted through the liquid crystal etalon 12. For example, a third photodetecting element (not shown) is disposed on the optical path of the light that is given from the mirror 13 to the liquid crystal etalon 12 and is not transmitted through the liquid crystal etalon 12 and reflected.

液晶エタロン12によって反射された反射光の光強度と液晶エタロン12を透過した透過光の光強度との比を用いて制御を行う場合、制御データ70aの作成時に、光検知素子21が検知する光強度と第3の光検知素子が検知する光強度との比を記録する。   When the control is performed using the ratio between the light intensity of the reflected light reflected by the liquid crystal etalon 12 and the light intensity of the transmitted light transmitted through the liquid crystal etalon 12, the light detected by the light detection element 21 when the control data 70a is generated. The ratio between the intensity and the light intensity detected by the third light detecting element is recorded.

ここで、液晶エタロン12のエタロンピークが変化すると、光検知素子21が検知する光強度の増減と第3の光検知素子が検知する光強度の増減とは逆になる。したがって、光検知素子21が検知する光強度と第3の光検知素子が検知する光強度との比が制御データ70aの作成時の比と一致しておらずかつ光検知素子21が検知する光強度の増減と第3の光検知素子が検知する光強度の増減とが逆になる場合、光検知素子21が検知する光強度と第3の光検知素子が検知する光強度との比が制御データ70aの作成時の比と等しくなるように、液晶エタロン12に与える電気信号を制御する。これにより、レーザモジュール100aが出力する光のピーク波長の変動が防止される。   Here, when the etalon peak of the liquid crystal etalon 12 changes, the increase / decrease in the light intensity detected by the light detection element 21 and the increase / decrease in the light intensity detected by the third light detection element are reversed. Accordingly, the ratio of the light intensity detected by the light detection element 21 and the light intensity detected by the third light detection element does not match the ratio at the time of creation of the control data 70a, and the light detected by the light detection element 21 When the increase / decrease in the intensity is opposite to the increase / decrease in the light intensity detected by the third light detection element, the ratio between the light intensity detected by the light detection element 21 and the light intensity detected by the third light detection element is controlled. The electric signal applied to the liquid crystal etalon 12 is controlled so as to be equal to the ratio at the time of creating the data 70a. Thereby, the fluctuation | variation of the peak wavelength of the light which the laser module 100a outputs is prevented.

また、制御部50は、光検知素子21が検知する光強度の変動を相殺するために液晶エタロン12の制御電圧を制御する代わりに、温度変化に基づく液晶エタロン12のエタロンピークの波長変動量を相殺するように液晶エタロン12の制御電圧を制御することもできる。   In addition, the controller 50 controls the wavelength fluctuation amount of the etalon peak of the liquid crystal etalon 12 based on the temperature change instead of controlling the control voltage of the liquid crystal etalon 12 in order to cancel the fluctuation of the light intensity detected by the light detection element 21. The control voltage of the liquid crystal etalon 12 can be controlled so as to cancel out.

この場合、レーザモジュール100aの出力光のピーク波長の変動量を打ち消すために、液晶エタロン12に印加する電圧値を含む制御データ70cを用いることができる。図7は、制御データ70cを示す図である。図7に示すように、制御データ70cは、液晶エタロン12の温度変化量と液晶エタロン12のエタロンピークの波長が一定に保たれるために必要な液晶エタロン12の制御電圧とを含む。制御部50は、制御データ70cに基づいて、液晶エタロン12のエタロンピークが一定に保たれるように、液晶エタロン12の制御電圧を制御する。なお、液晶エタロン12の温度変化量は、サーミスタ41により取得することができる。   In this case, the control data 70c including the voltage value applied to the liquid crystal etalon 12 can be used to cancel out the fluctuation amount of the peak wavelength of the output light of the laser module 100a. FIG. 7 is a diagram showing the control data 70c. As shown in FIG. 7, the control data 70 c includes a temperature change amount of the liquid crystal etalon 12 and a control voltage of the liquid crystal etalon 12 necessary to keep the wavelength of the etalon peak of the liquid crystal etalon 12 constant. The control unit 50 controls the control voltage of the liquid crystal etalon 12 based on the control data 70c so that the etalon peak of the liquid crystal etalon 12 is kept constant. Note that the temperature change amount of the liquid crystal etalon 12 can be acquired by the thermistor 41.

制御データ70cは、液晶エタロン12の温度を変化させつつ、液晶エタロン12のエタロンピークの位相が一定に保たれるために必要な液晶エタロン12の制御電圧を記録することにより得られる。   The control data 70c is obtained by recording the control voltage of the liquid crystal etalon 12 necessary to keep the phase of the etalon peak of the liquid crystal etalon 12 constant while changing the temperature of the liquid crystal etalon 12.

以上のように、外気温の影響を受けて液晶エタロン12の温度が変化し、また、ロッカ用エタロン31の温度依存性が高い場合においても、制御データ70a〜70cを用いることにより、レーザモジュール100aが出力するレーザ光のピーク波長の位相を正確に制御することが可能である。   As described above, even when the temperature of the liquid crystal etalon 12 changes due to the influence of the outside air temperature and the temperature dependence of the rocker etalon 31 is high, the laser module 100a can be obtained by using the control data 70a to 70c. It is possible to accurately control the phase of the peak wavelength of the laser beam output from the.

なお、制御データ70a〜70cは、図4に示すように、磁気ディスク、CD−ROM等の可搬媒体に記録されていてもよい。また制御データ70a〜70cは、インターネット等の電子的送信手段により利用者があらかじめ準備する記録媒体に記録されてもよい。   The control data 70a to 70c may be recorded on a portable medium such as a magnetic disk or a CD-ROM as shown in FIG. The control data 70a to 70c may be recorded on a recording medium prepared in advance by the user by electronic transmission means such as the Internet.

図8は、第3実施例に係るレーザモジュール100bの全体構成を示す模式図である。レーザモジュール100bが図1のレーザモジュール100と異なる点は、温度制御装置40a上に外部共振型レーザ10が配置されている点と、温度制御装置40b上にパワーモニタ部20および波長ロッカ部30が配置されている点とである。   FIG. 8 is a schematic diagram illustrating an overall configuration of a laser module 100b according to the third embodiment. The laser module 100b is different from the laser module 100 of FIG. 1 in that the external resonant laser 10 is disposed on the temperature control device 40a and the power monitor unit 20 and the wavelength locker unit 30 are disposed on the temperature control device 40b. It is the point where it is arranged.

温度制御装置40a,40bは、制御部50の指示に従って、一定の温度を保持する。また、温度制御装置40aはサーミスタ43を備え、温度制御装置40bはサーミスタ44を備える。サーミスタ43は、液晶エタロン12の近傍に配置される。それにより、サーミスタ43は、液晶エタロン12の温度を正確に検知することができる。サーミスタ44は、温度制御装置40b上に配置され、温度制御装置40bの温度を検知する。また、制御部50は、図3の制御データ70に基づいて、半導体光増幅器11、液晶エタロン12、位相調整器16および光検知素子21,32の制御を行う。   The temperature control devices 40a and 40b maintain a constant temperature in accordance with instructions from the control unit 50. The temperature control device 40 a includes a thermistor 43, and the temperature control device 40 b includes a thermistor 44. The thermistor 43 is disposed in the vicinity of the liquid crystal etalon 12. Thereby, the thermistor 43 can accurately detect the temperature of the liquid crystal etalon 12. The thermistor 44 is disposed on the temperature control device 40b and detects the temperature of the temperature control device 40b. Further, the control unit 50 controls the semiconductor optical amplifier 11, the liquid crystal etalon 12, the phase adjuster 16, and the photodetecting elements 21 and 32 based on the control data 70 of FIG.

次に、制御部50によるレーザモジュール100bの制御方法について説明する。まず、制御部50は、液晶エタロン12の温度と制御データ70を作成した際の液晶エタロン12の温度とが一致するように温度制御装置40aを制御し、ロッカ用エタロン31の温度と制御データ70を作成した際のロッカ用エタロン31の温度とが一致するように温度制御装置40bを制御する。なお、液晶エタロン12の温度はサーミスタ43により検知され、ロッカ用エタロン31の温度はサーミスタ44により検知される。次に、制御部50は、制御データ70に基づいて半導体光増幅器11および液晶エタロン12の制御を行う。したがって、液晶エタロン12のエタロンピークは、制御データ70の作成時における液晶エタロン12のエタロンピークと同一になる。この場合、外気温に影響を受けることなく、ロッカ用エタロン31のエタロンピーク周期よりも狭い帯域においてレーザモジュール100bが出力するレーザ光のピーク波長の位相を制御することができる。   Next, a method for controlling the laser module 100b by the control unit 50 will be described. First, the control unit 50 controls the temperature control device 40a so that the temperature of the liquid crystal etalon 12 and the temperature of the liquid crystal etalon 12 when the control data 70 is created match the temperature of the rocker etalon 31 and the control data 70. The temperature control device 40b is controlled so that the temperature of the rocker etalon 31 at the time of creating the same. The temperature of the liquid crystal etalon 12 is detected by the thermistor 43, and the temperature of the rocker etalon 31 is detected by the thermistor 44. Next, the control unit 50 controls the semiconductor optical amplifier 11 and the liquid crystal etalon 12 based on the control data 70. Therefore, the etalon peak of the liquid crystal etalon 12 is the same as the etalon peak of the liquid crystal etalon 12 when the control data 70 is created. In this case, the phase of the peak wavelength of the laser beam output from the laser module 100b can be controlled in a band narrower than the etalon peak period of the rocker etalon 31 without being affected by the outside air temperature.

本実施例に係るレーザモジュール100bにおいては、温度制御装置40a,40bを用いることにより、液晶エタロン12の温度およびロッカ用エタロン31の温度を個別に制御することができる。したがって、液晶エタロン12のエタロンピークの波長と、ロッカ用エタロン31のエタロンピークの波長とを個別に制御することができる。   In the laser module 100b according to the present embodiment, the temperature of the liquid crystal etalon 12 and the temperature of the rocker etalon 31 can be individually controlled by using the temperature control devices 40a and 40b. Therefore, the wavelength of the etalon peak of the liquid crystal etalon 12 and the wavelength of the etalon peak of the rocker etalon 31 can be individually controlled.

なお、液晶エタロン12およびサーミスタ43が温度制御装置40aに搭載されておりかつロッカ用エタロン31およびサーミスタ44が温度制御装置40bに搭載されていれば本発明の効果が得られる。したがって、他の部材がいずれの温度制御装置に搭載するかは限定されない。   The effects of the present invention can be obtained if the liquid crystal etalon 12 and the thermistor 43 are mounted on the temperature control device 40a and the rocker etalon 31 and the thermistor 44 are mounted on the temperature control device 40b. Therefore, it is not limited to which temperature control device other members are mounted.

本実施例においては、温度制御装置40aが第1の温度制御装置に相当し、温度制御装置40bが第2の温度制御装置に相当し、サーミスタ43が第1の温度検知部に相当し、サーミスタ44が第2の温度検知部に相当する。   In the present embodiment, the temperature control device 40a corresponds to the first temperature control device, the temperature control device 40b corresponds to the second temperature control device, the thermistor 43 corresponds to the first temperature detection unit, and the thermistor 44 corresponds to a second temperature detection unit.

第1実施例に係るレーザ装置の全体構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the whole structure of the laser apparatus based on 1st Example. 液晶エタロンとサーミスタとの位置関係を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the positional relationship of a liquid crystal etalon and a thermistor. 制御データを説明する図である。It is a figure explaining control data. 制御データが格納される他の記録媒体を説明する図である。It is a figure explaining other recording media in which control data is stored. 制御データを説明する図である。It is a figure explaining control data. 制御データを示す図である。It is a figure which shows control data. 制御データを示す図である。It is a figure which shows control data. 第3実施例に係るレーザモジュールの全体構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the whole structure of the laser module which concerns on 3rd Example.

符号の説明Explanation of symbols

10 外部共振型レーザ
11 半導体光増幅器
12 液晶エタロン
12a ワイヤ
13 ミラー
16 位相調整器
20 パワーモニタ部
21,32 光検知素子
30 波長ロッカ部
31 ロッカ用エタロン
40,40a,40b 温度制御装置
41,42,43,44 サーミスタ
50 制御部
60 台座
70,70a,70b,70c 制御データ
71 記録媒体
100,100a レーザモジュール
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 External resonance type laser 11 Semiconductor optical amplifier 12 Liquid crystal etalon 12a Wire 13 Mirror 16 Phase adjuster 20 Power monitor part 21, 32 Photodetector 30 Wavelength locker part 31 Rocker etalon 40, 40a, 40b Temperature control device 41, 42, 43, 44 Thermistor 50 Control unit 60 Base 70, 70a, 70b, 70c Control data 71 Recording medium 100, 100a Laser module

Claims (7)

透過特性に周期的な波長ピークを有し、与えられる電気信号により前記波長ピークが変化する第1のエタロンを備えた外部共振型レーザと、
透過特性に周期的な波長ピークを有し、前記外部共振型レーザから出力される光を透過する第2のエタロンと、
前記第1のエタロンの温度および前記第2のエタロンの温度を制御する温度制御装置と、
前記温度制御装置から離間させて設けられ、前記第1のエタロンの温度または前記第1のエタロンの温度と実質的に同等の温度を検知する第1の温度検知部と、
前記第2のエタロンの温度を検知する第2の温度検知部と、
前記外部共振型レーザの出力光の強度を検知する光強度検知手段とを備え
前記第2の温度検知部は、前記第2のエタロンを搭載する温度制御装置上に搭載されることを特徴とするレーザモジュール。
An external resonant laser comprising a first etalon having a periodic wavelength peak in transmission characteristics, the wavelength peak being changed by an applied electrical signal;
A second etalon having a periodic wavelength peak in transmission characteristics and transmitting light output from the external resonant laser;
A temperature control device for controlling the temperature of the first etalon and the temperature of the second etalon;
A first temperature detector provided apart from the temperature control device and detecting a temperature of the first etalon or a temperature substantially equal to the temperature of the first etalon;
A second temperature detector for detecting the temperature of the second etalon;
A light intensity detection means for detecting the intensity of the output light of the external resonant laser ,
The laser module, wherein the second temperature detection unit is mounted on a temperature control device on which the second etalon is mounted.
前記第1のエタロンおよび前記第2のエタロンは、前記温度制御装置上に搭載されていることを特徴とする請求項1記載のレーザモジュール。 The laser module according to claim 1, wherein the first etalon and the second etalon are mounted on the temperature control device. 前記第1のエタロンは、液晶を含み、
前記液晶は、電気信号が与えられることにより屈折率が変化することを特徴とする請求項1または2記載のレーザモジュール。
The first etalon includes a liquid crystal,
3. The laser module according to claim 1 , wherein the liquid crystal has a refractive index that changes when an electric signal is applied thereto.
透過特性に周期的な波長ピークを有し、与えられる電気信号により前記波長ピークが変化する第1のエタロンを備えた外部共振型レーザと、透過特性に周期的な波長ピークを有し、前記外部共振型レーザから出力される光を透過する第2のエタロンと、前記第1のエタロンの温度および前記第2のエタロンの温度を制御する温度制御装置と、前記温度制御装置から離間させて設けられ、前記第1のエタロンの温度または前記第1のエタロンの温度と実質的に同等の温度を検知する第1の温度検知部と、前記第2のエタロンの温度を検知する第2の温度検知部とを備え、前記第1のエタロンの温度変化と前記第1のエタロンの周期的な波長ピークの変動量との相対関係が既知であり、前記第1のエタロン、前記第2のエタロンおよび前記第2の温度検知部は、前記温度制御装置上に搭載されるレーザモジュールの制御方法であって、
前記第1の温度検知部が検知する温度が所定の外気温において前記外部共振型レーザが所望の波長光を出力している場合における前記第1のエタロンの温度になるように、前記温度制御装置の制御がなされる第1のステップと、
所定の外気温における前記外部共振型レーザが所望の波長光を出力している状態において前記第1のエタロンに与えられる電気信号が前記第1のエタロンに与えられる第2のステップと、
前記外部共振型レーザの出力光のピーク波長が所望の波長になるように前記第1のエタロンに与える電気信号が制御される第3のステップと、
前記第2の温度検知部が検知する温度が所定の外気温において前記外部共振型レーザが所望の波長光を出力している場合における前記第2のエタロンの温度になるように前記温度制御装置の制御がなされる第4のステップと、
前記第4のステップにおいて生じる前記第1のエタロンの周期的な波長ピークの変化を相殺するように、前記第1のエタロンの温度変化量と前記第1のエタロンに与えられる電気信号値との相対関係に基づいて、前記第1のエタロンに与える電気信号の制御がなされる第5のステップとを含むことを特徴とするレーザモジュールの制御方法。
An external resonant laser having a first etalon having a periodic wavelength peak in transmission characteristics, and the wavelength peak being changed by a given electrical signal, and having a periodic wavelength peak in transmission characteristics, and the external A second etalon that transmits light output from the resonant laser; a temperature control device that controls the temperature of the first etalon and the temperature of the second etalon; and a temperature control device that is spaced apart from the temperature control device. A first temperature detection unit that detects a temperature of the first etalon or a temperature substantially equal to a temperature of the first etalon, and a second temperature detection unit that detects the temperature of the second etalon. The relative relationship between the temperature change of the first etalon and the fluctuation amount of the periodic wavelength peak of the first etalon is known , and the first etalon, the second etalon, and the first etalon 2 Degree detecting unit is a control method for a laser module that is mounted on the temperature control device on,
The temperature control device so that the temperature detected by the first temperature detection unit is equal to the temperature of the first etalon when the external resonant laser outputs light of a desired wavelength at a predetermined outside air temperature. A first step in which
A second step in which an electrical signal applied to the first etalon is applied to the first etalon in a state where the external resonant laser at a predetermined outside temperature outputs light of a desired wavelength;
A third step in which an electrical signal applied to the first etalon is controlled so that a peak wavelength of output light of the external resonant laser becomes a desired wavelength;
The temperature controller detects the temperature of the second etalon when the external resonant laser outputs light of a desired wavelength at a predetermined outside air temperature. A fourth step to be controlled;
The relative change between the temperature change amount of the first etalon and the electric signal value applied to the first etalon so as to cancel the change in the periodic wavelength peak of the first etalon that occurs in the fourth step. And a fifth step of controlling an electric signal applied to the first etalon based on the relationship.
前記第1のエタロンは、液晶を含み、
前記液晶は、電気信号が与えられることによって屈折率が変化することを特徴とする請求項4記載のレーザモジュールの制御方法。
The first etalon includes a liquid crystal,
5. The method of controlling a laser module according to claim 4 , wherein the liquid crystal has a refractive index that changes when an electric signal is applied thereto.
前記第1および第2のステップは、前記所定の外気温とは異なる外気温においてなされることを特徴とする請求項4記載のレーザモジュールの制御方法。 5. The laser module control method according to claim 4, wherein the first and second steps are performed at an outside air temperature different from the predetermined outside air temperature. 前記第3〜第5のステップは、前記所定の外気温とは異なる外気温においてなされることを特徴とする請求項4記載のレーザモジュールの制御方法。 5. The laser module control method according to claim 4 , wherein the third to fifth steps are performed at an outside air temperature different from the predetermined outside air temperature.
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