JP6389448B2 - Wavelength control method for tunable laser array - Google Patents

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Description

本発明は、波長可変レーザアレイの波長制御方法に関し、より詳細には、波長可変半導体レーザの波長を変更してから波長が安定化するまでの時間を短縮化する波長可変レーザアレイの波長制御方法に関する。   The present invention relates to a wavelength control method for a wavelength tunable laser array, and more particularly, to a wavelength control method for a wavelength tunable laser array that shortens the time from changing the wavelength of the wavelength tunable semiconductor laser to stabilizing the wavelength. About.

波長可変レーザは波長多重伝送、光測定、光周波数掃引型OCT、レーザ光分光、光感度計測等の幅広い分野に利用される有用な光源である。これまでに、要求される発振波長領域、出力強度、波長安定性、スペクトル線幅等に応じて種々多様な波長可変レーザが開発されてきた。波長可変レーザは、例えば、レーザの発振媒体の種類によって分類すると、ガスレーザ、液体(色素)レーザ、固体レーザ、半導体レーザ等の種類がある。   The wavelength tunable laser is a useful light source used in a wide range of fields such as wavelength division multiplexing, optical measurement, optical frequency sweep type OCT, laser light spectroscopy, and photosensitivity measurement. Until now, various tunable lasers have been developed according to the required oscillation wavelength region, output intensity, wavelength stability, spectral line width, and the like. The wavelength tunable laser is classified into, for example, a gas laser, a liquid (pigment) laser, a solid-state laser, and a semiconductor laser when classified according to the type of laser oscillation medium.

いずれの種類の波長可変レーザも、励起エネルギー供給源(光、電気等)、利得(発振)媒体、共振器から構成されている。その中でも、利得媒体として半導体を用いた波長可変レーザは消費電力が低く、小型で取り扱いが簡単であるため、様々な分野において広く用いられる。そのため、今まで多くの種類の波長可変半導体レーザが開発されてきた。波長可変半導体レーザの特性を決める性能指数としては、出力、波長可変幅、モード安定性、隣接モード抑制比(SMSR:Side Mode Suppression Raito)、寿命、及び発振線幅等がある。すべての性能において特性が秀でているレーザが望ましいが、通常はすべてを同時に満たすことは難しいので、使い方に応じた性能を向上させるようレーザのチューニングを行っていく。例えば波長選択型スイッチに用いられるような波長可変半導体レーザとしては、波長可変幅が広く、高速に波長切替ができるものが要求される。   All types of tunable lasers are composed of a pump energy supply source (light, electricity, etc.), a gain (oscillation) medium, and a resonator. Among them, a wavelength tunable laser using a semiconductor as a gain medium is widely used in various fields because of low power consumption, small size, and easy handling. Therefore, many types of wavelength tunable semiconductor lasers have been developed so far. The figure of merit that determines the characteristics of a wavelength tunable semiconductor laser includes output, wavelength tunable width, mode stability, adjacent mode suppression ratio (SMSR), lifetime, and oscillation line width. Lasers with excellent characteristics in all performances are desirable, but usually it is difficult to satisfy all of them at the same time, so laser tuning is performed to improve performance according to usage. For example, a wavelength tunable semiconductor laser used in a wavelength selective switch is required to have a wide wavelength tunable width and capable of switching wavelengths at high speed.

波長可変半導体レーザを、高密度波長多重送信(DWDM;Dense Wavelength Division Multiplexing)において用いようとすると、通常は単一の波長可変半導体レーザのレーザ素子だけでは必要な波長域をカバーしきれない。そのため、必要な波長域をカバーするための方法として、レーザの自由スペクトル領域(FSR;Free Spectral Range)の違う2つ以上の共振器を設け、バーニア効果を使って発振波長域を広げるという試みが行われている。代表的なものとしてはSSG−DBR(SuperStructure Grating Distributed Bragg Reflector Leser)が挙げられる。このレーザは利得媒体の前後にFSRの異なる2種類の回折格子を配置し、そこに電流を印加させる事によって屈折率を変化させFSRの値を変化させる事によって、広帯域を確保している。バーニア効果を用いたレーザは比較的小さな駆動電流で制御することができるのが特徴であるが、原理的にモード飛びが起こってしまうということと、2つのFSRの異なる回折格子を同時に制御しなければいけないため制御が複雑になるという、2つの欠点がある。   When a tunable semiconductor laser is used in high-density wavelength division multiplexing (DWDM), a necessary wavelength region cannot be usually covered only by a laser element of a single tunable semiconductor laser. Therefore, as a method for covering the necessary wavelength range, an attempt is made to provide two or more resonators having different free spectral ranges (FSRs) of the laser and widen the oscillation wavelength range using the vernier effect. Has been done. A typical example is SSG-DBR (SuperStructure Grafted Distributed Bragg Reflector Lesser). In this laser, two types of diffraction gratings having different FSRs are arranged before and after the gain medium, and a wide band is secured by changing the refractive index and changing the FSR value by applying a current thereto. Lasers using the vernier effect are characterized by being able to be controlled with a relatively small drive current. However, in principle, mode skipping occurs, and two diffraction gratings with different FSRs must be controlled simultaneously. There are two disadvantages that control is complicated because it must be done.

必要な波長域をカバーするためのもうひとつの試みとしては、発振波長域の異なるレーザをアレイ状に並べることにより、発振波長領域を拡張したレーザがある。その1つがDFBレーザアレイである。DFBレーザアレイの特徴は、発振波長域の異なるDFBレーザをアレイ状に並べる事で広い波長域で発振することにある。   As another attempt to cover the necessary wavelength range, there is a laser that expands the oscillation wavelength range by arranging lasers having different oscillation wavelength ranges in an array. One of them is a DFB laser array. A feature of the DFB laser array is that it oscillates in a wide wavelength range by arranging DFB lasers having different oscillation wavelength ranges in an array.

またDFBレーザアレイを改良したのが分布活性型(TDA:Tunable Distribution Amplification)DFBレーザアレイである。TDA−DFBレーザアレイの特徴は、モード飛びすることなく、40nm以上の広い波長域で発振することにある。TDA−DFBレーザアレイの構造は、λ/4位相シフタを挟んで両側に利得を得るための活性層と波長制御を行う制御層が交互に配置されている。モード飛びを回避するためにλ/4位相シフタの両側のユニット長を変えている。(非特許文献1参照)   A DFB laser array is an improved TFB (Tunable Distribution Amplification) DFB laser array. A feature of the TDA-DFB laser array is that it oscillates in a wide wavelength region of 40 nm or more without mode skipping. In the structure of the TDA-DFB laser array, active layers for obtaining gain and control layers for performing wavelength control are alternately arranged on both sides of the λ / 4 phase shifter. In order to avoid mode skipping, the unit length on both sides of the λ / 4 phase shifter is changed. (See Non-Patent Document 1)

TDA−DFBレーザアレイの各LDは7〜8nm程度の波長可変範囲を持ち、LD毎に7〜8nm程度波長領域をずらしているため、結果として40nm以上の波長可変領域を得ることが出来る。従って7〜8nm程度の波長可変領域の範囲で使うのであれば、LDアレイの中の単独のLDを用いて波長可変動作を実現する事が可能であるし、更に広い波長可変範囲で使用する場合には、LDアレイの中の複数のLDを用いる事によって波長可変範囲を拡大することが出来る。   Each LD of the TDA-DFB laser array has a wavelength variable range of about 7 to 8 nm, and the wavelength region is shifted by about 7 to 8 nm for each LD. As a result, a wavelength variable region of 40 nm or more can be obtained. Therefore, if it is used in the range of the wavelength variable region of about 7 to 8 nm, it is possible to realize the wavelength variable operation using a single LD in the LD array, and when using in a wider wavelength variable range. The wavelength tunable range can be expanded by using a plurality of LDs in the LD array.

波長選択スイッチにTDA−DFBレーザアレイを用いて波長可変を実現するためには、TDA−DFBレーザアレイの制御層へ注入する電流を変化させる。制御電流が数十mA程度の比較的大きな電流を必要とする場合、波長選択スイッチの切替時の波長変化自体はキャリア−プラズマ効果で起こるため、波長はスイッチの切替時から数nsで変化する。しかし、TDA−DFBレーザアレイの制御層に印加した電流が変化することにより、局所的な温度変化が発生してしまう。温度変化による波長変動のために切替時から波長が安定するまで数ms程度かかり高速応答性に問題が生じる。このような熱による波長変動を抑制するためにレーザアレイに隣接して熱補償用に電極を導入し、熱補償用の電極に対して波長制御電流と相補的な電流を印加することで、レーザチップ全体の温度変化を抑制し、結果として波長変動を抑制してきた(特許文献1及び2参照)。   In order to realize wavelength tunability using a TDA-DFB laser array as a wavelength selective switch, the current injected into the control layer of the TDA-DFB laser array is changed. When the control current requires a relatively large current of about several tens of mA, the wavelength change itself at the time of switching the wavelength selective switch occurs due to the carrier-plasma effect, so the wavelength changes in several ns from the time of switching the switch. However, when the current applied to the control layer of the TDA-DFB laser array changes, a local temperature change occurs. Due to wavelength fluctuations due to temperature changes, it takes about several ms from the time of switching until the wavelength stabilizes, causing a problem in high-speed response. In order to suppress such wavelength fluctuation due to heat, an electrode for heat compensation is introduced adjacent to the laser array, and a current complementary to the wavelength control current is applied to the electrode for heat compensation. The temperature change of the whole chip is suppressed, and as a result, the wavelength fluctuation has been suppressed (see Patent Documents 1 and 2).

また、レーザの構造そのものは変えずにTDA−DFBレーザの隣のメサを熱補償電極代わりに使って、波長選択スイッチの切替時の波長変動を抑制する事も出来る。その場合は、隣のLDの制御層に対して補償的な電流を注入し、発振を担うLDと隣接LDの制御層電流の和もしくは電力の和を一定にする事によって、切替時の局所的な熱変動を抑制し、結果として波長変動を抑制することが出来る(非特許文献2参照)。   Further, the mesa adjacent to the TDA-DFB laser can be used in place of the heat compensation electrode without changing the laser structure itself, and the wavelength fluctuation at the time of switching the wavelength selective switch can be suppressed. In that case, a compensatory current is injected into the control layer of the adjacent LD, and the sum of the control layer current or power of the LD responsible for oscillation and the adjacent LD is made constant so that the locality at the time of switching is local. As a result, it is possible to suppress wavelength fluctuation (see Non-Patent Document 2).

また、波長変動を抑制する他の方法として、TDA−DFBレーザアレイ内の一つのレーザから、TDA−DFBレーザアレイの他のレーザに切替えてレーザ光を出力させる場合、すなわち利得電流の切り替えを行う場合、予め移る先のレーザの制御電極に対して電流を印加しておくことで、切り替えの発振波長変動を抑制している。この場合、切替先のレーザに印加する予定の利得電流と制御電流との合計値を、予め切替先のレーザの制御電極に印加しておくことにより熱補償を行い、結果として波長変動を抑制することができる(非特許文献3及び特許文献3参照)。   Further, as another method for suppressing the wavelength fluctuation, when a laser beam is output by switching from one laser in the TDA-DFB laser array to another laser in the TDA-DFB laser array, that is, the gain current is switched. In this case, a change in oscillation wavelength is suppressed by applying a current to the control electrode of the laser to which the laser beam is transferred in advance. In this case, thermal compensation is performed by previously applying the total value of the gain current and the control current to be applied to the switching destination laser to the control electrode of the switching destination laser, and as a result, wavelength variation is suppressed. (See Non-Patent Document 3 and Patent Document 3).

特許第3168855号公報Japanese Patent No. 3168855 特許第4850757号公報Japanese Patent No. 4850757 特開2011−198903号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-198903

布谷伸浩、石井啓之、伊賀龍三 NTT技術ジャーナル 高速波長可変分布活性DFBレーザの開発Nobuhiro Nuoya, Hiroyuki Ishii, Ryuzo Iga NTT Technology Journal Development of high-speed tunable distributed active DFB laser 下小園真、布谷伸浩、金井拓也、石井啓之 2013年電子情報通信学会ソサイエティ大会 C−4−31Makoto Shimozono, Nobuhiro Nuoya, Takuya Kanai, Hiroyuki Ishii 2013 IEICE Society Conference C-4-31 下小園真、布谷伸浩、金井拓也、石井啓之 2014年電子情報通信学会総合大会 C−4−20Makoto Shimozono, Nobuhiro Nuoya, Takuya Kanai, Hiroyuki Ishii 2014 IEICE General Conference C-4-20

ここで、特許文献1および特許文献2に記載の方法では、せいぜい8nm程度の波長可変域しか得られず、広い範囲の波長を選択することができないという問題がある。一方、非特許文献3に記載の方法においては、広い範囲の波長を選択することは可能である。しかし、非特許文献3に記載の方法において波長を変更する際、切り替える先のレーザを決定した上で熱補償を行う必要があるため、移り先の波長選択に制限が掛かってしまう。従って、例えば、光パケットスイッチのような高速かつフレキシブルに波長選択をする必要があるようなアプリケーションにおいては、著しく利便性を欠いてしまうという問題がある。   Here, the methods described in Patent Document 1 and Patent Document 2 have a problem that only a wavelength variable range of about 8 nm can be obtained, and a wide range of wavelengths cannot be selected. On the other hand, in the method described in Non-Patent Document 3, it is possible to select a wide range of wavelengths. However, when changing the wavelength in the method described in Non-Patent Document 3, it is necessary to perform thermal compensation after determining the laser to be switched to, which limits the wavelength selection of the transfer destination. Therefore, there is a problem in that it is extremely inconvenient in an application such as an optical packet switch that needs to select wavelengths flexibly at high speed.

また、熱補償を行って波長を変更した際、発振を担っているTDA−DFBレーザ以外のTDA−DFBレーザの制御層に追加的に電流を加えると、結果としてTDA−DFBレーザアレイ全体のチップの温度を上昇させてしまうため、温度上昇に伴う収束波長(周波数)のずれが生じてしまう。すなわち、熱補償を行わずにレーザ発振を行った場合の発振波長を目標の発振波長とすると、実際の発振波長と目標となる発振波長と間にずれが生じてしまう。そうすると、波長選択型スイッチにおいて、変更後の発信波長が、スイッチを構成するバンドパスフィルタの中心波長からはずれてしまい、結果として波長選択型スイッチにおける波長の変更が、本来実現できる変更時間よりも長くなってしまうという問題がある。   Further, when the wavelength is changed by performing thermal compensation, if a current is additionally applied to the control layer of the TDA-DFB laser other than the TDA-DFB laser that is responsible for oscillation, the result is a chip of the entire TDA-DFB laser array. As a result, the convergence wavelength (frequency) shifts as the temperature rises. That is, if the oscillation wavelength when laser oscillation is performed without performing thermal compensation is the target oscillation wavelength, a deviation occurs between the actual oscillation wavelength and the target oscillation wavelength. Then, in the wavelength selective switch, the changed transmission wavelength deviates from the center wavelength of the bandpass filter constituting the switch, and as a result, the wavelength change in the wavelength selective switch is longer than the change time that can be originally realized. There is a problem of becoming.

本発明は、上記問題点に対処するために、幅広い波長を選択することができる波長選択スイッチにおいて、予め切り替える先のレーザを決定していなくとも、波長可変レーザアレイにおいて熱補償を行うことが可能な波長可変レーザアレイの波長制御方法を提供することを目的とする。   In the wavelength selective switch capable of selecting a wide range of wavelengths, the present invention can perform thermal compensation in a wavelength tunable laser array even if a laser to be switched to is not determined in advance. An object of the present invention is to provide a wavelength control method for a tunable laser array.

上記目的を達成するために、本発明の第1の実施態様は、独立に電流を印加できる活性層及び制御層を有する電流制御型の複数の波長可変レーザを備え、前記複数の波長可変レーザの出力波長を変更して可変制御する、波長可変レーザアレイの波長を制御する方法であって、前記複数の波長可変レーザのうち第1の波長可変レーザの動作中に、前記第1の波長可変レーザ以外のすべての波長可変レーザの制御層に対して、波長可変レーザの熱補償を行うことであって、前記第1の波長可変レーザの制御層に隣接する第2の波長可変レーザの制御層に、前記第1の波長可変レーザの可変波長範囲内で波長を変更するときの熱補償を行うための値の電流を印加し、前記第1及び第2の波長可変レーザ以外の波長可変レーザの制御層には、それぞれ均等な電流を印加することを含むことを特徴とする。   In order to achieve the above object, a first embodiment of the present invention includes a plurality of current control type wavelength tunable lasers having an active layer and a control layer to which a current can be applied independently, and the plurality of wavelength tunable lasers. A method for controlling the wavelength of a wavelength tunable laser array, wherein the output wavelength is variably controlled, wherein the first wavelength tunable laser is operated during operation of the first wavelength tunable laser among the plurality of wavelength tunable lasers. The wavelength tunable laser is thermally compensated for all control layers of the tunable laser except for the control layer of the second tunable laser adjacent to the control layer of the first tunable laser. Applying a current of a value for performing thermal compensation when changing the wavelength within the variable wavelength range of the first wavelength tunable laser, and controlling the wavelength tunable laser other than the first and second wavelength tunable lasers Each layer has a Characterized in that it comprises applying an equal current.

また、本発明の第2の態様は、独立に電流を印加できる活性層及び制御層を有する電流制御型の複数の波長可変レーザを備え、前記複数の波長可変レーザの出力波長を変更して可変制御する、波長可変レーザアレイの波長を制御する方法であって、前記複数の波長可変レーザのうち第1の波長可変レーザの動作中に、前記第1の波長可変レーザ以外のすべての波長可変レーザの制御層に対して、波長可変レーザの熱補償を行うことであって、前記第1の波長可変レーザの制御層に隣接する第2の波長可変レーザの制御層に、前記第1の波長可変レーザの可変波長範囲内で波長を変更するときの熱補償を行うための値の電流を印加し、前記第1及び第2の波長可変レーザ以外の波長可変レーザの制御層には、前記第1及び第2の波長可変レーザからの距離が離れるに従って、値を大きくした電流を印加することを含むことを特徴とする。   The second aspect of the present invention includes a plurality of current control type wavelength tunable lasers having an active layer and a control layer to which current can be independently applied, and tunable by changing output wavelengths of the plurality of wavelength tunable lasers. A method for controlling a wavelength of a wavelength tunable laser array, wherein all the wavelength tunable lasers other than the first tunable laser are operated during the operation of the first tunable laser among the plurality of tunable lasers. The wavelength tunable laser is thermally compensated for the control layer of the second wavelength tunable laser adjacent to the control layer of the first wavelength tunable laser. A current having a value for performing thermal compensation when changing the wavelength within the variable wavelength range of the laser is applied, and the control layer of the wavelength tunable laser other than the first and second wavelength tunable lasers has the first And second tunable laser As the distance al away, characterized in that it comprises applying a significantly current values.

また、本発明の第3の態様は、第1又は第2の態様の波長可変レーザアレイの波長を制御する方法であって、前記第1の波長可変レーザの発振波長の範囲内において波長を変更することであって、前記第1の波長可変レーザの制御層に印加する電流と前記第2の波長可変レーザの制御層に印加する電流とをそれぞれ変更し、前記第1の波長可変レーザの前記制御電極に印加する電流と前記第2の波長可変レーザの前記制御電極に印加する電流との合計値が、波長の変更前後において同一の値になるようにすることをさらに含むことを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, there is provided a method for controlling the wavelength of the wavelength tunable laser array according to the first or second aspect, wherein the wavelength is changed within the oscillation wavelength range of the first wavelength tunable laser. And changing the current applied to the control layer of the first tunable laser and the current applied to the control layer of the second tunable laser, respectively, It is further characterized in that the total value of the current applied to the control electrode and the current applied to the control electrode of the second wavelength tunable laser becomes the same value before and after the wavelength change. .

また、本発明の第4の態様は、第1又は2の態様の波長可変レーザアレイの波長を制御する方法であって、前記第1の波長可変レーザから第3の波長可変レーザに発振を変更することであって、前記第3の波長可変レーザの制御層に隣接する第4の波長可変レーザの制御層に、前記第3の波長可変レーザの可変波長範囲内で波長を変更するときの熱補償を行うための値の電流を印加し、前記第3の波長可変レーザの前記制御電極に印加する電流と前記第4の波長可変レーザの前記制御電極に印加する電流との合計値が、発振を切り替える前の前記第1の波長可変レーザの前記制御電極に印加する電流と前記第2の波長可変レーザの前記制御電極に印加する電流との合計値と同一の値になるようにし、前記第3及び第4の波長可変レーザ以外の波長可変レーザの制御層には、それぞれ均等な電流を印加することを含むことを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a method for controlling the wavelength of the wavelength tunable laser array according to the first or second aspect, wherein the oscillation is changed from the first wavelength tunable laser to the third wavelength tunable laser. In the control layer of the fourth wavelength tunable laser adjacent to the control layer of the third wavelength tunable laser, the heat when changing the wavelength within the variable wavelength range of the third wavelength tunable laser. A current having a value for performing compensation is applied, and the total value of the current applied to the control electrode of the third wavelength tunable laser and the current applied to the control electrode of the fourth wavelength tunable laser is an oscillation. The current applied to the control electrode of the first tunable laser and the current applied to the control electrode of the second tunable laser before switching are set to the same value as the first Other than the 3rd and 4th tunable lasers The control layer of the long-tunable laser is characterized in that it includes applying a uniform current, respectively.

また、本発明の第5の態様は、第1又は第2の態様の波長可変レーザアレイの波長を制御する方法であって、前記第1の波長可変レーザから第3の波長可変レーザに発振を切り替えることであって、前記第3の波長可変レーザの制御層に隣接する第4の波長可変レーザの制御層に、前記第3の波長可変レーザの可変波長範囲内で波長を変更するときの熱補償を行うための値の電流を印加し、前記第3の波長可変レーザの前記制御電極に印加する電流と前記第4の波長可変レーザの前記制御電極に印加する電流との合計値が、発振を切り替える前の前記第1の波長可変レーザの前記制御電極に印加する電流と前記第2の波長可変レーザの前記制御電極に印加する電流との合計値と同一の値になるようにし、前記第3及び第4の波長可変レーザ以外の波長可変レーザの制御層には、前記第3及び第4の波長可変レーザからの距離が離れるに従って、値を大きくした電流を印加することを含むことを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a method for controlling the wavelength of the wavelength tunable laser array of the first or second aspect, wherein oscillation is performed from the first wavelength tunable laser to a third wavelength tunable laser. Switching to a control layer of the fourth wavelength tunable laser adjacent to the control layer of the third wavelength tunable laser when changing the wavelength within the variable wavelength range of the third wavelength tunable laser. A current having a value for performing compensation is applied, and the total value of the current applied to the control electrode of the third wavelength tunable laser and the current applied to the control electrode of the fourth wavelength tunable laser is an oscillation. The current applied to the control electrode of the first tunable laser and the current applied to the control electrode of the second tunable laser before switching are set to the same value as the first 3rd and 4th wavelength tunable lasers The control layer of the tunable laser, the distance from the third and fourth tunable laser leaves, characterized in that it comprises applying a significantly current values.

また、本発明の第6の態様は、第5の態様の波長可変レーザアレイの波長を制御する方法であって、前記第1の波長可変レーザの制御層に印加する電流値は、前記熱補償による前記波長可変レーザアレイのチップ温度の増加の結果生じた波長変動を減少するための校正値だけ減少した値であり、前記校正値は、予め取得した、前記熱補償を行った場合及び熱補償を行っていない場合の半導体レーザの注入制御電流対発振波長の関係から算出され、前記第2の波長可変レーザの制御層に印加する電流値は、前記校正値だけ増加した値であることを特徴とする。   According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a method for controlling the wavelength of the wavelength tunable laser array according to the fifth aspect, wherein the value of the current applied to the control layer of the first wavelength tunable laser is determined by the thermal compensation. Is a value decreased by a calibration value for reducing wavelength fluctuations resulting from an increase in the chip temperature of the wavelength tunable laser array, and the calibration value is obtained in advance when the thermal compensation is performed and thermal compensation. The current value applied to the control layer of the second wavelength tunable laser is calculated from the relationship between the injection control current of the semiconductor laser versus the oscillation wavelength when the laser is not performed, and is a value increased by the calibration value. And

また、本発明の第7の態様は、第1乃至第6のいずれか1つの態様の波長可変レーザアレイの波長を制御する方法であって、前記波長可変レーザは、DBRレーザであることを特徴とする。   According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a method for controlling the wavelength of the wavelength tunable laser array according to any one of the first to sixth aspects, wherein the wavelength tunable laser is a DBR laser. And

また、本発明の第8の態様は、第1乃至第6のいずれか1つの態様の波長可変レーザアレイの波長を制御する方法であって、前記波長可変レーザは、TDA−DFBレーザであることを特徴とする。   According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a method for controlling the wavelength of the wavelength tunable laser array according to any one of the first to sixth aspects, wherein the wavelength tunable laser is a TDA-DFB laser. It is characterized by.

本発明は、波長可変レーザアレイを構成する波長可変レーザの波長を変化させたときに波長が安定するまでの時間を統計的に短縮することができるため、光パケットスイッチや光バーストスイッチのような高速切替のアプリケーションに対しても有効な波長可変光源として適用することができる。   Since the present invention can statistically shorten the time until the wavelength is stabilized when the wavelength of the wavelength tunable laser constituting the wavelength tunable laser array is changed, such as an optical packet switch or an optical burst switch. It can also be applied as a wavelength tunable light source that is effective for high-speed switching applications.

本発明の実施例1にかかる波長選択スイッチを示す平面図である。It is a top view which shows the wavelength selective switch concerning Example 1 of this invention. 図1の波長選択スイッチにおいて、レーザアレイの熱補償を行わない場合の設定電流である。In the wavelength selective switch of FIG. 1, it is a setting current when the laser array is not thermally compensated. 図1の波長選択スイッチにおいて、本発明の実施例1にかかる方法によりレーザアレイの熱補償を行った場合の設定電流である。In the wavelength selective switch of FIG. 1, it is a setting current when the thermal compensation of the laser array is performed by the method according to Example 1 of the present invention. 本発明の実施例2にかかる波長選択スイッチを示す平面図である。It is a top view which shows the wavelength selective switch concerning Example 2 of this invention. 図4の波長選択スイッチにおいて、レーザアレイの熱補償を行わない場合の設定電流である。In the wavelength selective switch of FIG. 4, it is a set current when the laser array is not thermally compensated. 図4の波長選択スイッチにおいて、本発明の実施例2にかかる方法によりレーザアレイの熱補償を行った場合の設定電流である。In the wavelength selective switch of FIG. 4, it is a setting current when the thermal compensation of the laser array is performed by the method according to Example 2 of the present invention. 図4の波長選択スイッチにおいて、本発明の実施例3にかかる方法によりレーザアレイの熱補償を行った場合の設定電流である。In the wavelength selective switch of FIG. 4, it is a setting current when the thermal compensation of the laser array is performed by the method according to the third embodiment of the present invention. 図4の波長選択スイッチにおいて、本発明の実施例4にかかる方法によりレーザアレイの熱補償を行った場合の設定電流である。In the wavelength selective switch of FIG. 4, it is a setting current when the thermal compensation of the laser array is performed by the method according to the fourth embodiment of the present invention. 図4の波長選択スイッチにおいて、第1の方法又は第2の方法により波長を変更するために、制御層に印加する電流の値を変化させたときの、発振周波数の時間的変化を示す図である。In the wavelength selective switch of FIG. 4, in order to change a wavelength by the 1st method or the 2nd method, it is a figure which shows the time change of the oscillation frequency when changing the value of the electric current applied to a control layer. is there. 図4のレーザアレイのチップ温度と発振波長との関係を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a relationship between a chip temperature and an oscillation wavelength of the laser array in FIG. 4. 図4のレーザアレイ中の任意の1のTDA−DFBレーザにおける、波長制御を行う際の制御電流と安定後の発振波長との関係を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a relationship between a control current when performing wavelength control and a stabilized oscillation wavelength in any one TDA-DFB laser in the laser array of FIG. 4. 図4のレーザアレイにおける、本実施例の波長校正を行った場合のレーザ活性層及びレーザ制御層の設定電流である。FIG. 5 is a set current of the laser active layer and the laser control layer when the wavelength calibration of the present embodiment is performed in the laser array of FIG.

以下、図面を参照しながら本発明の実施例について詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

[実施例1]
図1は、本発明の実施例1にかかる波長選択スイッチのレーザアレイ100を示す上面図である。レーザアレイ100は、電流制御型の波長可変レーザであるDBRレーザアレイであり、半導体基板110と、半導体基板110上に設けられたレーザ活性層111〜116と、半導体基板110上に設けられたレーザ制御層121〜126とを備える。レーザ活性層111とレーザ制御層121とは、半導体基板110上においてDBRレーザ101を形成する。レーザ活性層112〜116とレーザ制御層122〜126とについても、半導体基板110上においてそれぞれDBRレーザ102〜106を形成する。DBRレーザ101〜106は、それぞれ並列に配置されている。
[Example 1]
FIG. 1 is a top view showing a laser array 100 of wavelength selective switches according to a first embodiment of the present invention. The laser array 100 is a DBR laser array that is a current-controlled tunable laser, and includes a semiconductor substrate 110, laser active layers 111 to 116 provided on the semiconductor substrate 110, and a laser provided on the semiconductor substrate 110. And control layers 121 to 126. The laser active layer 111 and the laser control layer 121 form the DBR laser 101 on the semiconductor substrate 110. DBR lasers 102 to 106 are also formed on the semiconductor substrate 110 for the laser active layers 112 to 116 and the laser control layers 122 to 126, respectively. The DBR lasers 101 to 106 are arranged in parallel.

また、レーザアレイ100は、レーザ活性層111〜116とそれぞれ接続された電極131〜136と、電極131〜136にそれぞれ接続された増幅器181〜186と、増幅器181〜186に接続されたDAコンバータ171〜176とを備える。また、レーザアレイ100は、レーザ制御層121〜126とそれぞれ接続された電極141〜146と、電極141〜146にそれぞれ接続された増幅器191〜196と、増幅器191〜196にそれぞれ接続されたDAコンバータ151〜156と、DAコンバータ171〜176及びDAコンバータ151〜156にそれぞれ接続された制御装置170とを備える。レーザ活性層111は、DAコンバータ171から増幅器181及び電極131を介して制御装置170からの信号が変換された電流が印加されレーザ光を発振する。また、レーザ活性層112〜116もそれぞれDAコンバータ172〜176から増幅器182〜186及び電極132〜136を介して制御装置170からの信号が変換された電流が印加されレーザ光を発振する。   The laser array 100 includes electrodes 131 to 136 connected to the laser active layers 111 to 116, amplifiers 181 to 186 connected to the electrodes 131 to 136, and a DA converter 171 connected to the amplifiers 181 to 186, respectively. To 176. The laser array 100 includes electrodes 141 to 146 connected to the laser control layers 121 to 126, amplifiers 191 to 196 connected to the electrodes 141 to 146, and DA converters connected to the amplifiers 191 to 196, respectively. 151 to 156, and DA converters 171 to 176 and a control device 170 connected to the DA converters 151 to 156, respectively. The laser active layer 111 oscillates a laser beam when a current converted from a signal from the control device 170 is applied from the DA converter 171 via the amplifier 181 and the electrode 131. Also, the laser active layers 112 to 116 oscillate laser beams when the DA converters 172 to 176 are applied with currents converted from signals from the control device 170 via the amplifiers 182 to 186 and the electrodes 132 to 136, respectively.

レーザ制御層121は、DAコンバータ151から増幅器191及び電極141を介して、制御装置170からの信号が変換された電流が印加され、屈折率を変化させることにより出力光の波長が制御される。レーザ制御層122〜126も、それぞれDAコンバータ152〜156から増幅器192〜196及び電極142〜146を介して、制御装置170からの信号が変換された電流が印加され、屈折率を変化させることより出力光の波長が制御される。   The laser control layer 121 is applied with a current converted from a signal from the control device 170 from the DA converter 151 via the amplifier 191 and the electrode 141, and the wavelength of the output light is controlled by changing the refractive index. The laser control layers 122 to 126 are also applied with a current obtained by converting a signal from the control device 170 from the DA converters 152 to 156 through the amplifiers 192 to 196 and the electrodes 142 to 146, respectively, to change the refractive index. The wavelength of the output light is controlled.

また、レーザアレイ100は、各DBRレーザからの出力光を導波する導波路161〜166と、導波路161〜166を導波した出力光を合波する光結合器であるMMI(多モード干渉)カプラ167と、最終段で出力光の強度を調整するSOA(半導体増幅器)168と、SOA168からの出力光を導波して出力する導波路169と、SOA168に接続された電極137とを備える。各DBRレーザの発振光は、後段に配置された導波路161〜166を介してMMIカプラ167により1つに合波され、SOA168を経た後に、出力光として導波路169から出力される。SOA168は、電極137を介して、外部から電流が供給される。   The laser array 100 includes an MMI (multimode interference) that is an optical coupler that combines the waveguides 161 to 166 that guide the output light from each DBR laser and the output light that is guided through the waveguides 161 to 166. ) A coupler 167, an SOA (semiconductor amplifier) 168 that adjusts the intensity of output light at the final stage, a waveguide 169 that guides and outputs the output light from the SOA 168, and an electrode 137 connected to the SOA 168. . The oscillation light of each DBR laser is combined into one by the MMI coupler 167 via the waveguides 161 to 166 disposed in the subsequent stage, and after passing through the SOA 168, is output from the waveguide 169 as output light. The SOA 168 is supplied with current from the outside via the electrode 137.

次に、本実施例における波長選択スイッチのレーザアレイの発振光の波長制御の方法について説明する。波長選択スイッチのDBRレーザアレイにおいて波長を変更する場合、波長の範囲に応じて2種類の方法がある。第1の方法は、発振を行っている第1のDBRレーザの可変波長範囲内で波長を変化させる場合である。この場合は第1のDBRレーザ(発振中)の制御層に印加する電流のみを変化させる。この方法では制御層に印加する電流の変化量と正の相関を持つ周波数変動が観測される。従って制御電流変化量が大きい、すなわち波長を大きく変動させる場合には、波長を変更してから波長が安定するまでの時間が遅くなってしまうが、これについては発振を行うDBRレーザに隣接する第2のDBRレーザの制御層に電流を印加することにより熱補償を用いれば、波長ドリフトを低減でき、結果として波長を変更してから波長が安定するまでの時間を短くすることが出来る。   Next, a method for controlling the wavelength of the oscillation light of the laser array of the wavelength selective switch in this embodiment will be described. When changing the wavelength in the DBR laser array of the wavelength selective switch, there are two types of methods depending on the wavelength range. The first method is a case where the wavelength is changed within the variable wavelength range of the first DBR laser that is performing oscillation. In this case, only the current applied to the control layer of the first DBR laser (during oscillation) is changed. In this method, frequency fluctuations having a positive correlation with the amount of change in current applied to the control layer are observed. Therefore, when the amount of change in the control current is large, that is, when the wavelength is greatly changed, the time from the change of the wavelength to the stabilization of the wavelength is delayed. If thermal compensation is used by applying a current to the control layer of the DBR laser No. 2, the wavelength drift can be reduced, and as a result, the time from when the wavelength is changed to when the wavelength is stabilized can be shortened.

第2の方法は、比較的波長の変化量が大きい場合、即ち発振を行っている第1のDBRレーザの可変波長範囲を超えた波長変化をさせる場合であるが、このような場合には第1のDBRレーザから他の第3のDBRレーザに発振を切り替えることにより発振光の波長を変更する。第1のDBRレーザから第3のDBRレーザに発振を切り替える場合、DBRレーザの制御層に印加する電流だけでなく、活性層に印加する電流の変化も伴うため、第1の方法に比べて各DBRレーザの電流変化量が大きい、すなわち波長ドリフトも大きい。従って、結果として波長を変更してから波長が安定するまでの時間も大きくなってしまう。この場合、本実施例においては、DBRレーザアレイのすべてのDBRレーザの制御層に予め電流を印加して、DBRレーザにおいて発生する発熱量を波長変更前後において一定とすることにより、半導体基板における温度変化を抑制し、温度変化による屈折率変化を抑制する。   The second method is a case where the amount of change in wavelength is relatively large, that is, a case where the wavelength is changed beyond the variable wavelength range of the first DBR laser that oscillates. The wavelength of the oscillation light is changed by switching the oscillation from one DBR laser to another third DBR laser. When switching the oscillation from the first DBR laser to the third DBR laser, not only the current applied to the control layer of the DBR laser but also the change of the current applied to the active layer is accompanied by each change compared to the first method. The amount of change in current of the DBR laser is large, that is, the wavelength drift is also large. Therefore, as a result, the time from changing the wavelength to stabilizing the wavelength also increases. In this case, in this embodiment, by applying a current in advance to the control layers of all the DBR lasers in the DBR laser array so that the amount of heat generated in the DBR laser is constant before and after the wavelength change, The change is suppressed, and the refractive index change due to the temperature change is suppressed.

本実施例においては、波長選択スイッチのDBRレーザアレイにおいて波長を変更する際に、変更する波長の値が決定していない場合に、第1の方法による波長の変更を行う場合、及び第2の方法により波長の変更を行う場合の双方の場合における温度変化による屈折率変化に対応するために、DBRレーザアレイの熱補償を行い、波長ドリフトを低減し、波長が安定するまでの時間を短縮する。   In this embodiment, when changing the wavelength in the DBR laser array of the wavelength selective switch, when the wavelength value to be changed is not determined, the wavelength is changed by the first method, and the second In order to cope with the refractive index change due to temperature change in both cases when changing the wavelength by the method, thermal compensation of the DBR laser array is performed, the wavelength drift is reduced, and the time until the wavelength is stabilized is shortened .

具体的には、波長の変更による熱補償を行うために、発振を行う第1のDBRレーザ以外のDBRレーザの制御層すべてに予め電流を印加して、チップ内の熱分布を緩和する。   Specifically, in order to perform thermal compensation by changing the wavelength, a current is applied in advance to all control layers of the DBR laser other than the first DBR laser that oscillates, thereby relaxing the heat distribution in the chip.

まず、波長選択スイッチのDBRレーザアレイにおいて第1の値の波長を出力するために、発振を行うDBRレーザである第1のDBRレーザの活性層及び制御層に所望の値の電流を印加する。次に、その後のDBRレーザアレイにおける波長変更において上記第1の方法により波長変更が行われる場合に対応するために、第1のDBRレーザに隣接する第2のDBRレーザの制御層に所望の電流を印加する。第2のDBRレーザの制御層に電流を印加することにより、第1のDBRレーザの可変波長範囲内で波長を変更する場合(上記第1の方法による波長変更)に、第1のDBRレーザの熱補償を行うことができるため、波長を変更してから波長が安定するまでの時間を短縮することができる。   First, in order to output a first wavelength in the DBR laser array of the wavelength selective switch, a current having a desired value is applied to the active layer and the control layer of the first DBR laser that is the DBR laser that performs oscillation. Next, in order to cope with the case where the wavelength is changed by the first method in the subsequent wavelength change in the DBR laser array, a desired current is applied to the control layer of the second DBR laser adjacent to the first DBR laser. Apply. When changing the wavelength within the variable wavelength range of the first DBR laser by applying a current to the control layer of the second DBR laser (wavelength change by the first method), the first DBR laser Since heat compensation can be performed, it is possible to shorten the time until the wavelength is stabilized after the wavelength is changed.

さらに、第1のDBRレーザ及び第2のDBRレーザ以外のDBRレーザの制御層に印加する電流値も設定する。その後のDBRレーザアレイにおける波長変更において上記第2の方法により波長変更が行われる場合に対応するためである。ここで、第1及び第2のDBRレーザの以外のDBRレーザの制御層には、すべて同一の電流値を設定する。各レーザに同一の電流値を設定することにより、発振を行うレーザ付近のみに偏ってしまうチップ内の熱を広範囲に分布して波長の変更に対する熱補償を行うことができ、第1のDBRレーザ以外の他の任意のDBRレーザ(第3のDBRレーザとする)に発振を切り替えて波長を変更する場合(上記第2の方法による波長変更)にも、波長を変更してから波長が安定するまでの時間を短縮することが可能となる。なお、印加する電流値は、収束する周波数ずれが大きくならない程度の値にとどめておくのが良い。   Furthermore, the current value applied to the control layer of the DBR laser other than the first DBR laser and the second DBR laser is also set. This is to cope with the case where the wavelength is changed by the second method in the subsequent wavelength change in the DBR laser array. Here, the same current value is set in all control layers of the DBR lasers other than the first and second DBR lasers. By setting the same current value for each laser, heat in the chip that is biased only in the vicinity of the laser that oscillates can be distributed over a wide range, and thermal compensation for wavelength change can be performed. The first DBR laser When changing the wavelength by switching the oscillation to any other DBR laser other than the above (referred to as the third DBR laser) (the wavelength change by the second method described above), the wavelength is stabilized after changing the wavelength. It is possible to shorten the time until. It should be noted that the value of the applied current should be limited to a value that does not increase the frequency shift that converges.

次に、波長選択スイッチのDBRレーザアレイにおいて波長を変更して、第2の値の波長を出力するが、このとき、第1の方法により波長を変更する場合、発振を行っている第1のDBRレーザの制御層に印加する電流値を変更することにより、波長を変更する。また、このとき、第1のDBRレーザに隣接する第2のDBRレーザに印加する電流も変更して、波長変更前の第1のDBRレーザの制御層に印加する電流値と第2のDBRレーザの制御層に印加する電流値との合計が、波長変更後の第1のDBRレーザの制御層に印加する電流値と第2のDBRレーザの制御層に印加する電流値との合計と、同一になるようにする。第1のDBRレーザに隣接する第2のDBRレーザに電流を印加することにより、さらなる第1の方法による波長変更に対する熱補償を行うためである。なお、第1及び第2のDBRレーザ以外のDBRレーザの制御層に印加する電流値は、波長変更前と同一である。さらなる第2の方法による波長変更に対する熱補償を行うためである。   Next, the wavelength is changed in the DBR laser array of the wavelength selective switch to output the second value of the wavelength. At this time, when the wavelength is changed by the first method, the first oscillation is performed. The wavelength is changed by changing the current value applied to the control layer of the DBR laser. At this time, the current applied to the second DBR laser adjacent to the first DBR laser is also changed, and the current value applied to the control layer of the first DBR laser before the wavelength change and the second DBR laser are changed. The sum of the current value applied to the control layer of the first DBR laser after the wavelength change is the same as the sum of the current value applied to the control layer of the second DBR laser. To be. This is because a current is applied to the second DBR laser adjacent to the first DBR laser to perform thermal compensation for the wavelength change by the further first method. Note that the current value applied to the control layer of the DBR laser other than the first and second DBR lasers is the same as that before the wavelength change. This is to perform thermal compensation for wavelength change by the second method.

一方で、第2の方法により波長を変更する場合、第1のDBRレーザから第3のDBRレーザに切り替えて発振を行うために、第3のDBRレーザの活性層及び制御層に電流を印加する。また、熱補償を行うための第3のDBRレーザに隣接するDBRレーザ(第4のDBRレーザとする)の制御層にも電流を印加する。   On the other hand, when the wavelength is changed by the second method, current is applied to the active layer and the control layer of the third DBR laser in order to oscillate by switching from the first DBR laser to the third DBR laser. . Further, a current is also applied to a control layer of a DBR laser (referred to as a fourth DBR laser) adjacent to the third DBR laser for performing thermal compensation.

ここで、切替先の第3のDBRレーザの活性層には第1のDBRレーザに印加した電流の値と同一の値の電流を印加する。また、第4のDBRレーザの制御層に印加する電流値は、発振を行う第3のDBRレーザの制御層の電流値に対して相補的な値に設定して、第3のDBRレーザを熱補償用に用いる。具体的には、第3のDBRレーザの制御層に印加する電流値と第4のDBRレーザの制御層に印加する電流値の合計が、チャネル1において第1のDBRレーザ制御層に印加した電流値と第2のDBRレーザの制御層に印加した電流値との合計値となるように設定する。さらなる第1の方法による波長変更に対する熱補償を行うためである。また、第3のDBRレーザおよび第4のDBRレーザ以外のDBRレーザの制御層にも電流を印加する。さらなる第2の方法による波長変更に対する熱補償を行うためである。印加する電流値は、チャネル1において第1のDBRレーザ及び第2のDBRレーザ以外のDBRレーザの制御層に印加した電流値と同一の電流値とする。   Here, a current having the same value as that of the current applied to the first DBR laser is applied to the active layer of the third DBR laser to be switched. The current value applied to the control layer of the fourth DBR laser is set to a value complementary to the current value of the control layer of the third DBR laser that oscillates, and the third DBR laser is heated. Used for compensation. Specifically, the sum of the current value applied to the control layer of the third DBR laser and the current value applied to the control layer of the fourth DBR laser is the current applied to the first DBR laser control layer in the channel 1. And the sum of the value and the current value applied to the control layer of the second DBR laser. This is to perform thermal compensation for wavelength change by the further first method. Further, a current is also applied to the control layer of the DBR laser other than the third DBR laser and the fourth DBR laser. This is to perform thermal compensation for wavelength change by the second method. The applied current value is the same as the current value applied to the control layer of the DBR laser other than the first DBR laser and the second DBR laser in the channel 1.

本実施形態においては、チャネル1とチャネル2では全ての活性層電流と制御電流の和が一定になるように設定する。これは、チャネル1とチャネル2の総電流の合計値が変わってしまうと、チップの温度が安定せず振動してしまうことにより、発振波長も安定しないためである。また、本実施形態においては印加電流を一定としているが、印加する電力一定としてもよい。   In the present embodiment, channel 1 and channel 2 are set so that the sum of all active layer currents and control currents is constant. This is because if the total value of the total currents of the channel 1 and the channel 2 changes, the oscillation temperature is not stable because the temperature of the chip is not stabilized and vibrates. In the present embodiment, the applied current is constant, but the applied power may be constant.

このようにDBRレーザの制御層に印加する電流値を設定することで、発振を行うレーザ付近のみに偏ってしまうチップ内の熱を広範囲に分布することができ、さらに任意のDBRレーザに切り替えたときにも、波長を変更してから波長が安定するまでの時間を短縮することが可能となる。   By setting the current value applied to the control layer of the DBR laser in this way, the heat in the chip that is biased only in the vicinity of the laser that oscillates can be distributed over a wide range, and further switched to an arbitrary DBR laser. Sometimes, it is possible to shorten the time until the wavelength is stabilized after the wavelength is changed.

ここで、従来のレーザアレイの発振光の波長制御の例と、本実施例のレーザアレイの発振光の波長制御の例とを、比較して説明する。   Here, an example of wavelength control of the oscillation light of the conventional laser array and an example of wavelength control of the oscillation light of the laser array of the present embodiment will be described in comparison.

1.従来のレーザアレイの発振光の波長制御の例
図2は、図1のレーザアレイ100における、レーザアレイの熱補償を行わない場合のレーザ活性層及びレーザ制御層の設定電流である。まず、DBRレーザ101のレーザ活性層111に70mAの電流を印加し、DBRレーザ101のレーザ制御層121に5mAの電流を印加する。このときのDBRレーザ101の発振周波数は190.1THz(チャネル1)であった。
1. 2. Example of Wavelength Control of Oscillation Light of Conventional Laser Array FIG. 2 is a set current of the laser active layer and the laser control layer when the laser array is not subjected to thermal compensation in the laser array 100 of FIG. First, a current of 70 mA is applied to the laser active layer 111 of the DBR laser 101, and a current of 5 mA is applied to the laser control layer 121 of the DBR laser 101. The oscillation frequency of the DBR laser 101 at this time was 190.1 THz (channel 1).

次に、波長選択スイッチのDBRレーザアレイ100において波長の変更を行うが、上記第2の方法により波長を変更する。ここで選択されるDBRレーザはDBRレーザ103である。このとき、DBRレーザ103のレーザ活性層113に70mAの電流を印加し、DBRレーザ103のレーザ制御層123に10mAの電流を印加する。このときのDBRレーザ103の発振周波数は192.0THz(チャネル2)であった。   Next, the wavelength is changed in the DBR laser array 100 of the wavelength selective switch, but the wavelength is changed by the second method. The DBR laser selected here is the DBR laser 103. At this time, a current of 70 mA is applied to the laser active layer 113 of the DBR laser 103, and a current of 10 mA is applied to the laser control layer 123 of the DBR laser 103. The oscillation frequency of the DBR laser 103 at this time was 192.0 THz (channel 2).

ここで、DBRレーザ101への電流印加とDBRレーザ103への電流印加とを1msごとに切替え、190.1Tzの発振周波数(チャネル1)と192.0THzの発振周波数(チャネル2)とを交互に得る。切替えたときから目標周波数の10GHz内に入った時間を切り替え時間と定義した場合、本制御方法では、切り替え時間は20μsであった。   Here, the current application to the DBR laser 101 and the current application to the DBR laser 103 are switched every 1 ms, and the oscillation frequency of 190.1 Tz (channel 1) and the oscillation frequency of 192.0 THz (channel 2) are alternated. obtain. When the time within 10 GHz of the target frequency from the time of switching is defined as the switching time, in this control method, the switching time is 20 μs.

2.実施例1のレーザアレイの発振光の波長制御の例
図3は、図1のレーザアレイ100における、本発明の実施例3にかかる方法により熱補償を行った場合のレーザ活性層及びレーザ制御層の設定電流である。
2. Example of Wavelength Control of Oscillation Light of Laser Array of Example 1 FIG. 3 shows a laser active layer and a laser control layer when heat compensation is performed by the method according to Example 3 of the present invention in the laser array 100 of FIG. Set current.

まず、DBRレーザ101のレーザ活性層111に70mAの電流を印加し、DBRレーザ101のレーザ制御層121に5mAの電流を印加する。この際各DBRレーザの熱補償を行うために、まずは隣接のDBRレーザ102のレーザ制御層122に対して35mAの電流を印加する。これは、その後のDBRレーザアレイにおける波長変更において上記第1の方法により波長変更が行われる場合の熱補償を行うために必要な電流である。このときのDBRレーザ101の発振周波数は190.1THz(チャネル1)であった。   First, a current of 70 mA is applied to the laser active layer 111 of the DBR laser 101, and a current of 5 mA is applied to the laser control layer 121 of the DBR laser 101. At this time, in order to perform thermal compensation of each DBR laser, first, a current of 35 mA is applied to the laser control layer 122 of the adjacent DBR laser 102. This is a current required for performing thermal compensation when the wavelength is changed by the first method in the subsequent wavelength change in the DBR laser array. The oscillation frequency of the DBR laser 101 at this time was 190.1 THz (channel 1).

更にDBRレーザ101および102以外のDBRレーザ103〜106のレーザ制御層123〜126に予め20mAの電流を印加する。その後のDBRレーザアレイにおける波長変更において上記第2の方法により波長変更が行われる場合に対応するためである。レーザ制御層123〜126に予め同一の電流値を設定することにより、発振を行うレーザ付近のみに偏ってしまうチップ内の熱を広範囲に分布してチップ内の熱分布を予め緩和しておくことができ、上記第2の方法による波長の変更に対する熱補償を行うことができる。   Further, a current of 20 mA is applied in advance to the laser control layers 123 to 126 of the DBR lasers 103 to 106 other than the DBR lasers 101 and 102. This is to cope with the case where the wavelength is changed by the second method in the subsequent wavelength change in the DBR laser array. By setting the same current value in the laser control layers 123 to 126 in advance, heat in the chip that is biased only in the vicinity of the laser that oscillates is distributed over a wide range, and the heat distribution in the chip is relaxed in advance. And the thermal compensation for the wavelength change by the second method can be performed.

次に、波長選択スイッチのDBRレーザアレイ100において波長の変更を行うが、上記第2の方法により波長を変更する。ここで選択されるDBRレーザはDBRレーザ103である。まず、DBRレーザ103のレーザ活性層113に70mAの電流を印加し、DBRレーザ103のレーザ制御層123に10mAの電流を印加する。このときのDBRレーザ103の発振周波数は192.0THz(チャネル2)であった。また、更なるDBRレーザアレイにおける波長変更において上記第1の方法により波長変更が行われる場合に対応するためにDBRレーザ103の熱補償を行う。熱補償は、隣接するDBRレーザ102の制御層に対して30mAの電流を印加するが、この電流値は、発振を行うDBRレーザ103の制御層に印加する電流の設定値に対し、相補的な値に設定する必要がある。具体的には、DBRレーザ103の制御層123に印加する電流値とDBRレーザ102の制御層122に印加する電流値との合計値が、チャネル1においてDBRレーザ101の制御層121に印加した電流値とDBRレーザ102の制御層122に印加した電流値との合計値と同一になるように設定する。   Next, the wavelength is changed in the DBR laser array 100 of the wavelength selective switch, but the wavelength is changed by the second method. The DBR laser selected here is the DBR laser 103. First, a current of 70 mA is applied to the laser active layer 113 of the DBR laser 103, and a current of 10 mA is applied to the laser control layer 123 of the DBR laser 103. The oscillation frequency of the DBR laser 103 at this time was 192.0 THz (channel 2). Further, in order to cope with the case where the wavelength is changed by the first method in the wavelength change in the further DBR laser array, the DBR laser 103 is thermally compensated. In the thermal compensation, a current of 30 mA is applied to the control layer of the adjacent DBR laser 102, and this current value is complementary to the set value of the current applied to the control layer of the DBR laser 103 that performs oscillation. Must be set to a value. Specifically, the sum of the current value applied to the control layer 123 of the DBR laser 103 and the current value applied to the control layer 122 of the DBR laser 102 is the current applied to the control layer 121 of the DBR laser 101 in the channel 1. The value is set to be equal to the total value of the current value applied to the control layer 122 of the DBR laser 102.

次に、DBRレーザ103および102以外の各DBRレーザ101、104〜106のレーザ制御層121、124〜126に予め20mAの電流を印加する。さらなるDBRレーザアレイにおける波長変更において上記第2の方法により波長変更が行われる場合に対応するためである。   Next, a current of 20 mA is applied in advance to the laser control layers 121 and 124 to 126 of the DBR lasers 101 and 104 to 106 other than the DBR lasers 103 and 102. This is to cope with the case where the wavelength is changed by the second method in the wavelength change in the further DBR laser array.

ここで、DBRレーザ101への電流印加とDBRレーザ103への電流印加とを1msごとに切替え、190.1Tzの発振周波数(チャネル1)と192.0THzの発振周波数(チャネル2)とを交互に得る。切替えたときから目標周波数の10GHz内に入った時間を切り替え時間と定義した場合、本制御方法では、切り替え時間は10μsであった。   Here, the current application to the DBR laser 101 and the current application to the DBR laser 103 are switched every 1 ms, and the oscillation frequency of 190.1 Tz (channel 1) and the oscillation frequency of 192.0 THz (channel 2) are alternated. obtain. When the time within 10 GHz of the target frequency from the time of switching is defined as the switching time, the switching time is 10 μs in this control method.

従って本発明の制御方法を用いる事によって、著しい切り替え時間の短縮を図ることができた。なお、今回は6アレイの場合に関して記述したが、アレイ数が6以外の場合でも効果があるのは言うまでもない。   Therefore, the switching time can be significantly shortened by using the control method of the present invention. Although the case of six arrays has been described this time, it goes without saying that the present invention is effective even when the number of arrays is other than six.

[実施例2]
図4は、本発明の実施例2にかかる波長選択スイッチのレーザアレイ400を示す上面図である。レーザアレイ400は、電流制御型の波長可変レーザであるTDA−DFBレーザアレイであり、半導体基板410と、半導体基板410上に設けられたレーザ活性層411a〜416a、411b〜416b、411c〜416cと、半導体基板410上に設けられたレーザ制御層421a〜426a、421b〜426b、421c〜426cとを備える。レーザ活性層411a〜411cとレーザ制御層421a〜421cとは、それぞれが基板上に設けられ、半導体基板410上において交互に配置されTDA−DFBレーザ401を形成する。レーザ活性層412a〜416a、412b〜416b、412c〜416cとレーザ制御層422a〜426a、422b〜426b、422c〜426cとについても、半導体基板410上において交互に配置されTDA−DFBレーザ402〜406を形成する。TDA−DFBレーザ401〜406は、それぞれ並列に配置されている。
[Example 2]
FIG. 4 is a top view showing the laser array 400 of the wavelength selective switch according to the second embodiment of the present invention. The laser array 400 is a TDA-DFB laser array that is a current-controlled tunable laser, and includes a semiconductor substrate 410 and laser active layers 411a to 416a, 411b to 416b, and 411c to 416c provided on the semiconductor substrate 410. And laser control layers 421a to 426a, 421b to 426b, and 421c to 426c provided on the semiconductor substrate 410. The laser active layers 411 a to 411 c and the laser control layers 421 a to 421 c are provided on the substrate, and are alternately arranged on the semiconductor substrate 410 to form the TDA-DFB laser 401. The laser active layers 412a to 416a, 412b to 416b, 412c to 416c and the laser control layers 422a to 426a, 422b to 426b, and 422c to 426c are also alternately arranged on the semiconductor substrate 410 and TDA-DFB lasers 402 to 406 are used. Form. The TDA-DFB lasers 401 to 406 are arranged in parallel.

また、レーザアレイ400は、レーザ活性層411a〜416a、411b〜416b、411c〜416cとそれぞれ接続された電極431〜436と、電極431〜436にそれぞれ接続された増幅器481〜486と、増幅器481〜486にそれぞれ接続されたDAコンバータ471〜476とを備える。また、レーザアレイ400は、レーザ制御層421a〜426a、421b〜426b、421c〜426cとそれぞれ接続された電極441〜446と、電極441〜446にそれぞれ接続された増幅器491〜496と、増幅器491〜496にそれぞれ接続されたDAコンバータ451〜456と、DAコンバータ471〜476及びDAコンバータ451〜456に接続された制御装置470とを備える。レーザ活性層411a〜411cはDAコンバータ471から増幅器481及び電極431を介して制御装置470からの信号が変換された電流が印加されレーザ光を発振する。レーザ活性層412a〜416cもそれぞれDAコンバータ472〜476から増幅器482〜486及び電極432〜436を介して制御装置470からの信号が変換された電流が印加されレーザ光を発振する。   The laser array 400 includes electrodes 431 to 436 connected to the laser active layers 411a to 416a, 411b to 416b, and 411c to 416c, amplifiers 481 to 486 connected to the electrodes 431 to 436, and amplifiers 481 to 481, respectively. DA converters 471 to 476 connected to 486, respectively. The laser array 400 includes electrodes 441 to 446 connected to the laser control layers 421a to 426a, 421b to 426b, and 421c to 426c, amplifiers 491 to 496 connected to the electrodes 441 to 446, and amplifiers 491 to 491, respectively. DA converters 451 to 456 respectively connected to 496, and DA converters 471 to 476 and a control device 470 connected to DA converters 451 to 456. The laser active layers 411a to 411c oscillate laser light when a current converted from a signal from the control device 470 is applied from the DA converter 471 via the amplifier 481 and the electrode 431. The laser active layers 412a to 416c also oscillate laser light when the DA converters 472 to 476 are applied with currents converted from signals from the control device 470 via amplifiers 482 to 486 and electrodes 432 to 436, respectively.

レーザ制御層421a〜421cはDAコンバータ451から増幅器491及び電極441を介して、制御装置470からの信号が変換された電流が印加され、屈折率を変化させることにより出力光の波長が制御される。レーザ制御層422a〜426cもそれぞれDAコンバータ452〜456から増幅器492〜496及び電極442〜446を介して、制御装置470からの信号が変換された電流が印加され、屈折率を変化させることにより出力光の波長が制御される。   The laser control layers 421a to 421c are supplied with a current converted from the signal from the control device 470 from the DA converter 451 via the amplifier 491 and the electrode 441, and the wavelength of the output light is controlled by changing the refractive index. . The laser control layers 422a to 426c are also output by changing the refractive index by applying a current converted from the signal from the control device 470 from the DA converters 452 to 456 via the amplifiers 492 to 496 and the electrodes 442 to 446, respectively. The wavelength of light is controlled.

また、レーザアレイ400は、各TDA−DFBレーザからの出力光を導波する導波路461〜466と、導波路461〜466を導波した出力光を合波する光結合器であるMMI(多モード干渉)カプラ467と、最終段で出力光の強度を調整するSOA(半導体増幅器)468と、SOA468からの出力光を導波して出力する導波路469と、SOA468に接続された電極437とを備える。各TDA−DFBレーザの発振光は、後段に配置された導波路461〜466を介してMMIカプラ467により1つに合波され、SOA468を経た後に、出力光として導波路469から出力される。SOA468は、電極437を介して、外部から電流が供給される。   The laser array 400 includes waveguides 461 to 466 that guide the output light from each TDA-DFB laser, and optical couplers that combine the output light guided through the waveguides 461 to 466. Mode interference) coupler 467, SOA (semiconductor amplifier) 468 for adjusting the intensity of output light at the final stage, waveguide 469 for guiding and outputting the output light from SOA 468, and electrode 437 connected to SOA 468 Is provided. The oscillation light of each TDA-DFB laser is combined into one by the MMI coupler 467 via the waveguides 461 to 466 arranged in the subsequent stage, and after passing through the SOA 468, is output from the waveguide 469 as output light. The SOA 468 is supplied with current from the outside via the electrode 437.

次に、本実施例における波長選択スイッチのレーザアレイの発振光の波長制御の方法について説明する。波長選択スイッチのTDA−DFBレーザアレイにおいて波長を変更する場合、波長の範囲に応じて2種類の方法がある。第1の方法は、発振を行っている第1のTDA−DFBレーザの可変波長範囲内で波長を変化させる場合である。この場合は第1のTDA−DFBレーザの制御層に印加する電流のみを変化させる。この方法では制御層に印加する電流の変化量と正の相関を持つ周波数変動が観測される。従って制御電流変化量が大きい、すなわち波長を大きく変動させる場合には、波長を変更してから波長が安定するまでの時間が遅くなってしまうが、これについては発振を行う第1のTDA−DFBレーザに隣接する第2のTDA−DFBレーザの制御層に電流を印加することにより熱補償を用いれば、波長ドリフトを低減でき、結果として波長を変更してから波長が安定するまでの時間を短くすることが出来る。   Next, a method for controlling the wavelength of the oscillation light of the laser array of the wavelength selective switch in this embodiment will be described. When changing the wavelength in the TDA-DFB laser array of the wavelength selective switch, there are two types of methods depending on the wavelength range. The first method is a case where the wavelength is changed within the variable wavelength range of the first TDA-DFB laser that is performing oscillation. In this case, only the current applied to the control layer of the first TDA-DFB laser is changed. In this method, frequency fluctuations having a positive correlation with the amount of change in current applied to the control layer are observed. Therefore, when the amount of change in the control current is large, that is, when the wavelength is greatly changed, the time from the change of the wavelength to the stabilization of the wavelength is delayed, but this is the first TDA-DFB that oscillates. If thermal compensation is used by applying a current to the control layer of the second TDA-DFB laser adjacent to the laser, the wavelength drift can be reduced, resulting in a shorter time from changing the wavelength until the wavelength stabilizes. I can do it.

第2の方法は、比較的波長の変化量が大きい場合、即ち発振を行っている第1のTDA−DFBレーザの可変波長範囲を超えた波長変化をさせる場合であるが、このような場合には第1のTDA−DFBレーザから他の第3のTDA−DFBレーザに発振を切り替えることにより発振光の波長を切り替える。第1のTDA−DFBレーザから第3のTDA−DFBレーザに発振を切り替える場合、TDA−DFBレーザの制御層に印加する電流だけでなく、活性層に印加する電流の変化も伴うため、第1の方法に比べて各TDA−DFBレーザの電流変化量が大きい、すなわち波長ドリフトも大きい。従って、結果として波長を変更してから波長が安定するまでの時間も大きくなってしまう。この場合、本実施例においては、TDA−DFBレーザアレイのすべてのTDA−DFBレーザの制御層に予め電流を印加して、TDA−DFBレーザにおいて発生する発熱量を波長変更前後において一定とすることにより、半導体基板における温度変化を抑制し、温度変化による屈折率変化を抑制する。   The second method is a case where the amount of change in wavelength is relatively large, that is, a case where the wavelength is changed beyond the variable wavelength range of the first TDA-DFB laser that is oscillating. Switches the wavelength of the oscillation light by switching the oscillation from the first TDA-DFB laser to another third TDA-DFB laser. When the oscillation is switched from the first TDA-DFB laser to the third TDA-DFB laser, not only the current applied to the control layer of the TDA-DFB laser but also the change of the current applied to the active layer is accompanied. Compared with this method, the current change amount of each TDA-DFB laser is large, that is, the wavelength drift is also large. Therefore, as a result, the time from changing the wavelength to stabilizing the wavelength also increases. In this case, in this embodiment, a current is applied in advance to the control layers of all TDA-DFB lasers in the TDA-DFB laser array so that the amount of heat generated in the TDA-DFB laser is constant before and after the wavelength change. Thus, the temperature change in the semiconductor substrate is suppressed, and the refractive index change due to the temperature change is suppressed.

本実施例においては、波長選択スイッチのTDA−DFBレーザアレイにおいて波長を変更する際に、変更する波長の値が決定していない場合に、第1の方法による波長の変更を行う場合、及び第2の方法により波長の変更を行う場合の双方の場合における温度変化による屈折率変化に対応するために、TDA−DFBレーザアレイの熱補償を行い、波長ドリフトを低減し、波長が安定するまでの時間を短縮する。   In this embodiment, when changing the wavelength in the TDA-DFB laser array of the wavelength selective switch, when the wavelength value to be changed is not determined, the wavelength is changed by the first method, and In order to cope with the refractive index change due to temperature change in both cases when changing the wavelength by the method of 2, the TDA-DFB laser array is thermally compensated, the wavelength drift is reduced, and the wavelength is stabilized. Reduce time.

具体的には、波長の変更による熱補償を行うために、発振を行う第1のTDA−DFBレーザ以外のTDA−DFBレーザの制御層すべてに予め電流を印加して、チップ内の熱分布を緩和する。   Specifically, in order to perform thermal compensation by changing the wavelength, a current is applied in advance to all control layers of the TDA-DFB laser other than the first TDA-DFB laser that oscillates, and the heat distribution in the chip is determined. ease.

まず、波長選択スイッチのTDA−DFBレーザアレイにおいて第1の値の波長を出力するために、発振を行うTDA−DFBレーザである第1のTDA−DFBレーザの活性層及び制御層に所望の値の電流を印加する。次に、その後のTDA−DFBレーザアレイにおける波長変更において上記第1の方法により波長変更が行われる場合に対応するために、第1のTDA−DFBレーザに隣接する第2のTDA−DFBレーザの制御層に所望の電流を印加する。第2のTDA−DFBレーザの制御層に電流を印加することにより、第1のTDA−DFBレーザの可変波長範囲内で波長を変更する場合(上記第1の方法による波長変更)に、第1のTDA−DFBレーザの熱補償を行うことができるため、波長を変更してから波長が安定するまでの時間を短縮することができる。   First, in order to output the first wavelength in the TDA-DFB laser array of the wavelength selective switch, desired values are applied to the active layer and the control layer of the first TDA-DFB laser that is the TDA-DFB laser that performs oscillation. Apply a current of. Next, in order to cope with the case where the wavelength change is performed by the first method in the wavelength change in the subsequent TDA-DFB laser array, the second TDA-DFB laser adjacent to the first TDA-DFB laser is changed. A desired current is applied to the control layer. When the wavelength is changed within the variable wavelength range of the first TDA-DFB laser by applying a current to the control layer of the second TDA-DFB laser (the wavelength change by the first method), the first Therefore, it is possible to reduce the time until the wavelength is stabilized after the wavelength is changed.

さらに、第1のTDA−DFBレーザ及び第2のTDA−DFBレーザ以外のTDA−DFBレーザの制御層に印加する電流値も設定する。その後のTDA−DFBレーザアレイにおける波長変更において上記第2の方法により波長変更が行われる場合に対応するためである。ここで、第1及び第2のTDA−DFBレーザ以外のTDA−DFBレーザの制御層には、すべて同一の電流値を設定する。各レーザに同一の電流値を設定することにより、発振を行うレーザ付近のみに偏ってしまうチップ内の熱を広範囲に分布して波長の変更に対する熱補償を行うことができ、第1のTDA−DFBレーザ以外の他の任意のTDA−DFBレーザ(第3のTDA−DFBレーザとする)に発振を切り替えて波長を変更する場合(上記第2の方法による波長変更)にも、波長を変更してから波長が安定するまでの時間を短縮することが可能となる。なお、印加する電流値は、収束する周波数ずれが大きくならない程度の値にとどめておくのが良い。   Further, a current value applied to a control layer of a TDA-DFB laser other than the first TDA-DFB laser and the second TDA-DFB laser is also set. This is to cope with the case where the wavelength is changed by the second method in the subsequent wavelength change in the TDA-DFB laser array. Here, the same current value is set in all the control layers of the TDA-DFB lasers other than the first and second TDA-DFB lasers. By setting the same current value for each laser, the heat in the chip that is biased only in the vicinity of the laser that oscillates can be distributed over a wide range, and the heat compensation for the wavelength change can be performed. When changing the wavelength by switching the oscillation to any other TDA-DFB laser other than the DFB laser (referred to as the third TDA-DFB laser) (changing the wavelength by the second method), the wavelength is also changed. It is possible to shorten the time until the wavelength stabilizes after the first time. It should be noted that the value of the applied current should be limited to a value that does not increase the frequency shift that converges.

次に、波長選択スイッチのTDA−DFBレーザアレイにおいて波長を変更して、第2の値の波長を出力するが、このとき、第1の方法により波長を変更する場合、発振を行っている第1のTDA−DFBレーザの制御層に印加する電流値を変更することにより、波長を変更する。また、このとき、第1のTDA−DFBレーザに隣接する第2のTDA−DFBレーザに印加する電流も変更して、波長変更前の第1のTDA−DFBレーザの制御層に印加する電流値と第2のTDA−DFBレーザの制御層に印加する電流値との合計が、波長変更後の第1のTDA−DFBレーザの制御層に印加する電流値と第2のTDA−DFBレーザの制御層に印加する電流値との合計と、同一になるようにする。第1のTDA−DFBレーザに隣接する第2のTDA−DFBレーザに電流を印加することにより、さらなる第1の方法による波長変更に対する熱補償を行うためである。なお、第1及び第2のTDA−DFBレーザ以外のTDA−DFBレーザの制御層に印加する電流値は、波長変更前と同一である。さらなる第2の方法による波長変更に対する熱補償を行うためである。   Next, the wavelength is changed in the TDA-DFB laser array of the wavelength selective switch to output the second value of the wavelength. At this time, when the wavelength is changed by the first method, oscillation is performed. The wavelength is changed by changing the current value applied to the control layer of one TDA-DFB laser. At this time, the current applied to the second TDA-DFB laser adjacent to the first TDA-DFB laser is also changed, and the current value applied to the control layer of the first TDA-DFB laser before the wavelength change. And the current value applied to the control layer of the second TDA-DFB laser is the sum of the current value applied to the control layer of the first TDA-DFB laser after the wavelength change and the control of the second TDA-DFB laser. The sum of the current values applied to the layers is the same. This is because a current is applied to the second TDA-DFB laser adjacent to the first TDA-DFB laser to perform thermal compensation for the wavelength change by the first method. Note that the current value applied to the control layer of the TDA-DFB laser other than the first and second TDA-DFB lasers is the same as before the wavelength change. This is to perform thermal compensation for wavelength change by the second method.

一方で、第2の方法により波長を変更する場合、第1のTDA−DFBレーザから第3のTDA−DFBレーザに切り替えて発振を行うために、第3のTDA−DFBレーザの活性層及び制御層に電流を印加する。また、熱補償を行うための第3のTDA−DFBレーザに隣接するTDA−DFBレーザ(第4のTDA−DFBレーザとする)の制御層にも電流を印加する。   On the other hand, when the wavelength is changed by the second method, the active layer and the control of the third TDA-DFB laser are used to oscillate by switching from the first TDA-DFB laser to the third TDA-DFB laser. Apply current to the layer. In addition, a current is also applied to a control layer of a TDA-DFB laser (referred to as a fourth TDA-DFB laser) adjacent to the third TDA-DFB laser for performing thermal compensation.

ここで、切替先の第3のTDA−DFBレーザの活性層には第1のTDA−DFBレーザに印加した電流の値と同一の値の電流を印加する。また、第4のTDA−DFBレーザの制御層に印加する電流値は、発振を行う第3のTDA−DFBレーザの制御層の電流値に対して相補的な値に設定して、第3のTDA−DFBレーザを熱補償用に用いる。具体的には、第3のTDA−DFBレーザの制御層に印加する電流値と第4のTDA−DFBレーザの制御層に印加する電流値の合計が、チャネル1において第1のTDA−DFBレーザ制御層に印加した電流値と第2のTDA−DFBレーザの制御層に印加した電流値との合計値となるように設定する。さらなる第1の方法による波長変更に対する熱補償を行うためである。また、第3のTDA−DFBレーザおよび第4のTDA−DFBレーザ以外のTDA−DFBレーザの制御層にも電流を印加する。さらなる第2の方法による波長変更に対する熱補償を行うためである。印加する電流値は、チャネル1において第1のTDA−DFBレーザ及び第2のTDA−DFBレーザ以外のTDA−DFBレーザの制御層に印加した電流値と同一の電流値とする。   Here, a current having the same value as the current applied to the first TDA-DFB laser is applied to the active layer of the third TDA-DFB laser to be switched. The current value applied to the control layer of the fourth TDA-DFB laser is set to a value complementary to the current value of the control layer of the third TDA-DFB laser that oscillates, A TDA-DFB laser is used for thermal compensation. Specifically, the sum of the current value applied to the control layer of the third TDA-DFB laser and the current value applied to the control layer of the fourth TDA-DFB laser is the first TDA-DFB laser in the channel 1. The current value applied to the control layer and the current value applied to the control layer of the second TDA-DFB laser are set to be the total value. This is to perform thermal compensation for wavelength change by the further first method. In addition, a current is also applied to a control layer of a TDA-DFB laser other than the third TDA-DFB laser and the fourth TDA-DFB laser. This is to perform thermal compensation for wavelength change by the second method. The applied current value is the same as the current value applied to the control layer of the TDA-DFB laser other than the first TDA-DFB laser and the second TDA-DFB laser in the channel 1.

本実施形態においては、チャネル1とチャネル2では全ての活性層電流と制御電流の和が一定になるように設定する。これは、チャネル1とチャネル2の総電流の合計値が変わってしまうと、チップの温度が安定せず振動してしまうことにより、発振波長も安定しないためである。また、本実施形態においては印加電流を一定としているが、印加する電力一定としてもよい。   In the present embodiment, channel 1 and channel 2 are set so that the sum of all active layer currents and control currents is constant. This is because if the total value of the total currents of the channel 1 and the channel 2 changes, the oscillation temperature is not stable because the temperature of the chip is not stabilized and vibrates. In the present embodiment, the applied current is constant, but the applied power may be constant.

このようにTDA−DFBレーザの制御層に印加する電流値を設定することで、発振を行うレーザ付近のみに偏ってしまうチップ内の熱を広範囲に分布することができ、さらに任意のTDA−DFBレーザにチャネルを切り替えたときにも、波長を変更してから波長が安定するまでの時間を短縮することが可能となる。   By setting the current value to be applied to the control layer of the TDA-DFB laser in this way, the heat in the chip that is biased only in the vicinity of the laser that oscillates can be distributed over a wide range, and any TDA-DFB can be distributed. Even when the channel is switched to the laser, it is possible to shorten the time from the change of the wavelength to the stabilization of the wavelength.

ここで、従来のレーザアレイの発振光の波長制御の例と、本実施例のレーザアレイの発振光の波長制御の例とを、比較して説明する。   Here, an example of wavelength control of the oscillation light of the conventional laser array and an example of wavelength control of the oscillation light of the laser array of the present embodiment will be described in comparison.

1.従来のレーザアレイの発振光の波長制御の例
図5は、図4のレーザアレイ400における、熱補償を行わない場合のレーザ活性層及びレーザ制御層の設定電流である。まず、TDA−DFBレーザ403のレーザ活性層413に80mAの電流を印加し、TDA−DFBレーザ403のレーザ制御層423に10mAの電流を印加する。このときのTDA−DFBレーザ403の発振周波数は192.0THz(チャネル1)であった。
1. Example of Wavelength Control of Oscillation Light of Conventional Laser Array FIG. 5 shows set currents of the laser active layer and the laser control layer when the thermal compensation is not performed in the laser array 400 of FIG. First, an 80 mA current is applied to the laser active layer 413 of the TDA-DFB laser 403, and a 10 mA current is applied to the laser control layer 423 of the TDA-DFB laser 403. At this time, the oscillation frequency of the TDA-DFB laser 403 was 192.0 THz (channel 1).

次に、波長選択スイッチのTDA−DFBレーザアレイ400において波長の変更を行うが、上記第2の方法により波長を変更する。ここで選択されるTDA−DFBレーザはTDA−DFBレーザ405である。このとき、TDA−DFBレーザ405のレーザ活性層415に80mAの電流を印加し、TDA−DFBレーザ405のレーザ制御層425に15mAの電流を印加する。このときのTDA−DFBレーザ405の発振周波数は193.3THz(チャネル2)であった。   Next, the wavelength is changed in the TDA-DFB laser array 400 of the wavelength selective switch, but the wavelength is changed by the second method. The TDA-DFB laser selected here is the TDA-DFB laser 405. At this time, a current of 80 mA is applied to the laser active layer 415 of the TDA-DFB laser 405, and a current of 15 mA is applied to the laser control layer 425 of the TDA-DFB laser 405. The oscillation frequency of the TDA-DFB laser 405 at this time was 193.3 THz (channel 2).

ここで、TDA−DFBレーザ403への電流印加とTDA−DFBレーザ405への電流印加とを1msごとに切替え、192.0Tzの発振周波数(チャネル1)と193.3THzの発振周波数(チャネル2)とを交互に得る。切替えたときから目標周波数の10GHz内に入った時間を切り替え時間と定義した場合、本制御方法では、切り替え時間は50μsであった。   Here, the current application to the TDA-DFB laser 403 and the current application to the TDA-DFB laser 405 are switched every 1 ms, and an oscillation frequency of 192.0 Tz (channel 1) and an oscillation frequency of 193.3 THz (channel 2). And get alternately. When the time within 10 GHz of the target frequency from the time of switching is defined as the switching time, in this control method, the switching time is 50 μs.

2.実施例2のレーザアレイの発振光の波長制御の例
図6は、図4のレーザアレイ400における、本発明の実施例2にかかる方法により熱補償を行った場合のレーザ活性層及びレーザ制御層の設定電流である。
2. Example of Wavelength Control of Oscillation Light of Laser Array of Example 2 FIG. 6 shows a laser active layer and a laser control layer when heat compensation is performed by the method according to Example 2 of the present invention in the laser array 400 of FIG. Set current.

まず、TDA−DFBレーザ403のレーザ活性層413に80mAの電流を印加し、TDA−DFBレーザ403のレーザ制御層423に10mAの電流を印加する。この際各TDA−DFBレーザの熱補償を行うために、まずは隣接のTDA−DFBレーザ404のレーザ制御層424に対して35mAの電流を印加する。これは、その後のTDA−DFBレーザアレイにおける波長変更において上記第1の方法により波長変更が行われる場合の熱補償を行うために必要な電流である。このときのTDA−DFBレーザ404の発振周波数は192.0THz(チャネル1)であった。   First, an 80 mA current is applied to the laser active layer 413 of the TDA-DFB laser 403, and a 10 mA current is applied to the laser control layer 423 of the TDA-DFB laser 403. At this time, in order to perform thermal compensation of each TDA-DFB laser, first, a current of 35 mA is applied to the laser control layer 424 of the adjacent TDA-DFB laser 404. This is a current necessary for performing thermal compensation when the wavelength is changed by the first method in the subsequent wavelength change in the TDA-DFB laser array. The oscillation frequency of the TDA-DFB laser 404 at this time was 192.0 THz (channel 1).

更にTDA−DFBレーザ403および404以外のTDA−DFBレーザ401〜402、405〜406のレーザ制御層421〜422、425〜426に予め10mAの電流を印加する。その後のTDA−DFBレーザアレイにおける波長変更において上記第2の方法により波長変更が行われる場合に対応するためである。レーザ制御層421〜422、425〜426に予め同一の電流値を設定することにより、発振を行うレーザ付近のみに偏ってしまうチップ内の熱を広範囲に分布してチップ内の熱分布を予め緩和しておくことができ、上記第2の方法による波長の変更に対する熱補償を行うことができる。   Further, a current of 10 mA is applied in advance to the laser control layers 421 to 422 and 425 to 426 of the TDA-DFB lasers 401 to 402 and 405 to 406 other than the TDA-DFB lasers 403 and 404. This is to cope with the case where the wavelength is changed by the second method in the subsequent wavelength change in the TDA-DFB laser array. By setting the same current value in the laser control layers 421 to 422 and 425 to 426 in advance, the heat in the chip that is biased only in the vicinity of the laser that oscillates is distributed over a wide range, and the heat distribution in the chip is relaxed in advance. Therefore, it is possible to perform thermal compensation for wavelength change by the second method.

次に、波長選択スイッチのTDA−DFBレーザアレイ400において波長の変更を行うが、上記第2の方法により波長を変更する。ここで選択されるTDA−DFBレーザはTDA−DFBレーザ405である。まず、TDA−DFBレーザ405のレーザ活性層415に80mAの電流を印加し、TDA−DFBレーザ405のレーザ制御層425に15mAの電流を印加する。このときのTDA−DFBレーザ405の発振周波数は193.3THz(チャネル2)であった。また、更なるTDA−DFBレーザアレイにおける波長変更において上記第1の方法により波長変更が行われる場合に対応するためにTDA−DFBレーザ405の熱補償を行う。熱補償は、隣接するTDA−DFBレーザ404の制御層424に対して30mAの電流を印加するが、この電流値は、発振を行うTDA−DFBレーザ405の制御層に印加する電流の設定値に対し、相補的な値に設定する必要がある。具体的には、TDA−DFBレーザ405の制御層425に印加する電流値とTDA−DFBレーザ404の制御層424に印加する電流値との合計値が、チャネル1においてTDA−DFBレーザ403の制御層423に印加した電流値とTDA−DFBレーザ404の制御層424に印加した電流値との合計値と同一になるように設定する。   Next, the wavelength is changed in the TDA-DFB laser array 400 of the wavelength selective switch, but the wavelength is changed by the second method. The TDA-DFB laser selected here is the TDA-DFB laser 405. First, an 80 mA current is applied to the laser active layer 415 of the TDA-DFB laser 405, and a 15 mA current is applied to the laser control layer 425 of the TDA-DFB laser 405. The oscillation frequency of the TDA-DFB laser 405 at this time was 193.3 THz (channel 2). Further, thermal compensation of the TDA-DFB laser 405 is performed to cope with the case where the wavelength is changed by the first method in the wavelength change in the further TDA-DFB laser array. In the thermal compensation, a current of 30 mA is applied to the control layer 424 of the adjacent TDA-DFB laser 404, and this current value is set to the set value of the current applied to the control layer of the TDA-DFB laser 405 that performs oscillation. On the other hand, it is necessary to set a complementary value. Specifically, the total value of the current value applied to the control layer 425 of the TDA-DFB laser 405 and the current value applied to the control layer 424 of the TDA-DFB laser 404 is the control of the TDA-DFB laser 403 in the channel 1. The total value of the current value applied to the layer 423 and the current value applied to the control layer 424 of the TDA-DFB laser 404 is set to be the same.

次に、TDA−DFBレーザ405および404以外の各TDA−DFBレーザ401〜403、406のレーザ制御層421〜423、426に予め10mAの電流を印加する。さらなるTDA−DFBレーザアレイにおける波長変更において上記第2の方法により波長変更が行われる場合に対応するためである。   Next, a current of 10 mA is applied in advance to the laser control layers 421 to 423 and 426 of the TDA-DFB lasers 401 to 403 and 406 other than the TDA-DFB lasers 405 and 404. This is to cope with the case where the wavelength is changed by the second method in the wavelength change in the further TDA-DFB laser array.

ここで、TDA−DFBレーザ403への電流印加とTDA−DFBレーザ405への電流印加とを1msごとに切替え、192.0THzの発振周波数(チャネル1)と193.3THzの発振周波数(チャネル2)とを交互に得る。切替えたときから目標周波数の10GHz内に入った時間を切り替え時間と定義した場合、本制御方法では、切り替え時間は40μsであった。   Here, the current application to the TDA-DFB laser 403 and the current application to the TDA-DFB laser 405 are switched every 1 ms, and an oscillation frequency of 192.0 THz (channel 1) and an oscillation frequency of 193.3 THz (channel 2). And get alternately. When the time within 10 GHz of the target frequency from the time of switching is defined as the switching time, in this control method, the switching time is 40 μs.

従って本発明の制御方法を用いる事によって、著しい切り替え時間の短縮を図ることができた。なお、今回は6アレイの場合に関して記述したが、アレイ数が6以外の場合でも効果があるのは言うまでもない。   Therefore, the switching time can be significantly shortened by using the control method of the present invention. Although the case of six arrays has been described this time, it goes without saying that the present invention is effective even when the number of arrays is other than six.

[実施例3]
本実施例においても、波長選択スイッチのTDA−DFBレーザアレイにおいて波長を変更する際に、変更する波長の値が決定していない場合に、第1の方法による波長の変更を行う場合、及び第2の方法により波長の変更を行う場合の双方の場合における温度変化による屈折率変化に対応するために、TDA−DFBレーザアレイの熱補償を行い、波長ドリフトを低減し、波長が安定するまでの時間を短縮する。
[Example 3]
Also in this embodiment, when changing the wavelength in the TDA-DFB laser array of the wavelength selective switch, if the wavelength value to be changed is not determined, the wavelength is changed by the first method, and In order to cope with the refractive index change due to temperature change in both cases when changing the wavelength by the method of 2, the TDA-DFB laser array is thermally compensated, the wavelength drift is reduced, and the wavelength is stabilized. Reduce time.

具体的には、波長の変更による熱補償を行うために、発振を行う第1のTDA−DFBレーザ以外のTDA−DFBレーザの制御層すべてに予め電流を印加して、チップ内の熱分布を緩和する。   Specifically, in order to perform thermal compensation by changing the wavelength, a current is applied in advance to all control layers of the TDA-DFB laser other than the first TDA-DFB laser that oscillates, and the heat distribution in the chip is determined. ease.

まず、波長選択スイッチのTDA−DFBレーザアレイにおいて第1の値の波長を出力するために、発振を行うTDA−DFBレーザである第1のTDA−DFBレーザの活性層及び制御層に所望の値の電流を印加する。次に、その後のTDA−DFBレーザアレイにおける波長変更において上記第1の方法により波長変更が行われる場合に対応するために、第1のTDA−DFBレーザに隣接する第2のTDA−DFBレーザの制御層に所望の電流を印加する。第2のTDA−DFBレーザの制御層に電流を印加することにより、第1のTDA−DFBレーザの可変波長範囲内で波長を変更する場合(上記第1の方法による波長変更)に、第1のTDA−DFBレーザの熱補償を行うことができるため、波長を変更してから波長が安定するまでの時間を短縮することができる。   First, in order to output the first wavelength in the TDA-DFB laser array of the wavelength selective switch, desired values are applied to the active layer and the control layer of the first TDA-DFB laser that is the TDA-DFB laser that performs oscillation. Apply a current of. Next, in order to cope with the case where the wavelength change is performed by the first method in the wavelength change in the subsequent TDA-DFB laser array, the second TDA-DFB laser adjacent to the first TDA-DFB laser is changed. A desired current is applied to the control layer. When the wavelength is changed within the variable wavelength range of the first TDA-DFB laser by applying a current to the control layer of the second TDA-DFB laser (the wavelength change by the first method), the first Therefore, it is possible to reduce the time until the wavelength is stabilized after the wavelength is changed.

さらに、第1のTDA−DFBレーザ及び第2のTDA−DFBレーザ以外のTDA−DFBレーザの制御層に印加する電流値も設定する。その後のTDA−DFBレーザアレイにおける波長変更において上記第2の方法により波長変更が行われる場合に対応するためである。本実施形態の場合、第1及び第2のTDA−DFBレーザ以外のTDA−DFBレーザの制御層に印加する電流値は、発振を行っている第1のTDA−DFBレーザ及び隣接する第2のTDA−DFBレーザとの組からの熱勾配を相殺するように、第1のTDA−DFBレーザ及び第2のTDA−DFBレーザからの距離が離れるに従って、TDA−DFBレーザアレイの制御層に印加する電流値を離れる距離に比例して大きくしていく。   Further, a current value applied to a control layer of a TDA-DFB laser other than the first TDA-DFB laser and the second TDA-DFB laser is also set. This is to cope with the case where the wavelength is changed by the second method in the subsequent wavelength change in the TDA-DFB laser array. In the case of the present embodiment, the current value applied to the control layer of the TDA-DFB laser other than the first and second TDA-DFB lasers is the first TDA-DFB laser that is oscillating and the adjacent second TDA-DFB laser. Applied to the control layer of the TDA-DFB laser array as the distance from the first TDA-DFB laser and the second TDA-DFB laser increases so as to cancel out the thermal gradient from the pair with the TDA-DFB laser. The current value is increased in proportion to the distance away.

チップ内において、発振を行うTDA−DFBレーザに近い位置ほど、チップの温度が高くなっているため、発振を行うTDA−DFBレーザからの距離が遠くなるにしたがって、レーザの制御層に印加する電流値を高くして、チップ内の温度を均等化する。本実施例のように各TDA−DFBレーザの制御層に印加する電流値を設定することにより、発振を行うレーザ付近のみに偏ってしまうチップ内の熱を広範囲に分布して波長の変更に対する熱補償を行うことができ、第1のTDA−DFBレーザ以外の他の任意のTDA−DFBレーザ(第3のTDA−DFBレーザとする)に発振を切り替えて波長を変更する場合(上記第2の方法による波長変更)にも、波長を変更してから波長が安定するまでの時間を短縮することが可能となる。   In the chip, the closer to the TDA-DFB laser that oscillates, the higher the temperature of the chip. Therefore, as the distance from the TDA-DFB laser that oscillates becomes longer, the current applied to the laser control layer Increase the value to equalize the temperature in the chip. By setting the current value to be applied to the control layer of each TDA-DFB laser as in this embodiment, the heat in the chip that is biased only in the vicinity of the laser that oscillates is distributed over a wide range, and the heat for changing the wavelength When the wavelength can be changed by switching the oscillation to an arbitrary TDA-DFB laser other than the first TDA-DFB laser (referred to as a third TDA-DFB laser). Also in the wavelength change by the method, it is possible to shorten the time from the change of the wavelength to the stabilization of the wavelength.

次に、波長選択スイッチのTDA−DFBレーザアレイにおいて波長を変更して、第2の値の波長を出力するが、このとき、第1の方法により波長を変更する場合、発振を行っている第1のTDA−DFBレーザの制御層に印加する電流値を変更することにより、波長を変更する。また、このとき、第1のTDA−DFBレーザに隣接する第2のTDA−DFBレーザに印加する電流も変更して、波長変更前の第1のTDA−DFBレーザの制御層に印加する電流値と第2のTDA−DFBレーザの制御層に印加する電流値との合計が、波長変更後の第1のTDA−DFBレーザの制御層に印加する電流値と第2のTDA−DFBレーザの制御層に印加する電流値との合計と、同一になるようにする。第1のTDA−DFBレーザに隣接する第2のTDA−DFBレーザに電流を印加することにより、さらなる第1の方法による波長変更に対する熱補償を行うためである。なお、第1及び第2のTDA−DFBレーザ以外のTDA−DFBレーザの制御層に印加する電流値は、波長変更前と同一である。さらなる第2の方法による波長変更に対する熱補償を行うためである。   Next, the wavelength is changed in the TDA-DFB laser array of the wavelength selective switch to output the second value of the wavelength. At this time, when the wavelength is changed by the first method, oscillation is performed. The wavelength is changed by changing the current value applied to the control layer of one TDA-DFB laser. At this time, the current applied to the second TDA-DFB laser adjacent to the first TDA-DFB laser is also changed, and the current value applied to the control layer of the first TDA-DFB laser before the wavelength change. And the current value applied to the control layer of the second TDA-DFB laser is the sum of the current value applied to the control layer of the first TDA-DFB laser after the wavelength change and the control of the second TDA-DFB laser. The sum of the current values applied to the layers is the same. This is because a current is applied to the second TDA-DFB laser adjacent to the first TDA-DFB laser to perform thermal compensation for the wavelength change by the first method. Note that the current value applied to the control layer of the TDA-DFB laser other than the first and second TDA-DFB lasers is the same as before the wavelength change. This is to perform thermal compensation for wavelength change by the second method.

一方で、第2の方法により波長を変更する場合、第1のTDA−DFBレーザ以外のTDA−DFBレーザ(第3のTDA−DFBレーザ)において発振を行うために、第3のTDA−DFBレーザの活性層及び制御層に電流を印加する。また、熱補償を行うための第3のTDA−DFBレーザに隣接するTDA−DFBレーザ(第4のTDA−DFBレーザとする)の制御層にも電流を印加する。   On the other hand, when the wavelength is changed by the second method, a third TDA-DFB laser is used to oscillate in a TDA-DFB laser (third TDA-DFB laser) other than the first TDA-DFB laser. A current is applied to the active layer and the control layer. In addition, a current is also applied to a control layer of a TDA-DFB laser (referred to as a fourth TDA-DFB laser) adjacent to the third TDA-DFB laser for performing thermal compensation.

ここで、切替先の第3のTDA−DFBレーザの活性層には第1のTDA−DFBレーザに印加した電流の値と同一の値の電流を印加する。また、第4のTDA−DFBレーザの制御層に印加する電流値は、発振を行う第3のTDA−DFBレーザの制御層の電流値に対して相補的な値に設定して、第3のTDA−DFBレーザを熱補償用に用いる。具体的には、第3のTDA−DFBレーザの制御層に印加する電流値と第4のTDA−DFBレーザの制御層に印加する電流値の合計が、チャネル1において第1のTDA−DFBレーザ制御層に印加した電流値と第2のTDA−DFBレーザの制御層に印加した電流値との合計値となるように設定する。さらなる第1の方法による波長変更に対する熱補償を行うためである。また、第3のTDA−DFBレーザおよび第4のTDA−DFBレーザ以外のTDA−DFBレーザの制御層にも電流を印加する。さらなる第2の方法による波長変更に対する熱補償を行うためである。印加する電流値は、発振を行う第3のTDA−DFBレーザ及び隣接する第4のTDA−DFBレーザとの組からの距離が離れるに従って、TDA−DFBレーザアレイの制御層に印加する電流値を離れる距離に比例して大きくしていく。   Here, a current having the same value as the current applied to the first TDA-DFB laser is applied to the active layer of the third TDA-DFB laser to be switched. The current value applied to the control layer of the fourth TDA-DFB laser is set to a value complementary to the current value of the control layer of the third TDA-DFB laser that oscillates, A TDA-DFB laser is used for thermal compensation. Specifically, the sum of the current value applied to the control layer of the third TDA-DFB laser and the current value applied to the control layer of the fourth TDA-DFB laser is the first TDA-DFB laser in the channel 1. The current value applied to the control layer and the current value applied to the control layer of the second TDA-DFB laser are set to be the total value. This is to perform thermal compensation for wavelength change by the further first method. In addition, a current is also applied to a control layer of a TDA-DFB laser other than the third TDA-DFB laser and the fourth TDA-DFB laser. This is to perform thermal compensation for wavelength change by the second method. The applied current value is the current value applied to the control layer of the TDA-DFB laser array as the distance from the set of the third TDA-DFB laser that oscillates and the adjacent fourth TDA-DFB laser increases. Increase in proportion to the distance away.

本実施形態においては、チャネル1とチャネル2では全ての活性層電流と制御電流の和が一定になるように設定する。これは、チャネル1とチャネル2の総電流の合計値が変わってしまうと、チップの温度が安定せず振動してしまうことにより、発振波長も安定しないためである。また、本実施形態においては印加電流を一定としているが、印加する電力一定としてもよい。   In the present embodiment, channel 1 and channel 2 are set so that the sum of all active layer currents and control currents is constant. This is because if the total value of the total currents of the channel 1 and the channel 2 changes, the oscillation temperature is not stable because the temperature of the chip is not stabilized and vibrates. In the present embodiment, the applied current is constant, but the applied power may be constant.

このようにTDA−DFBレーザの制御層に印加する電流値を設定することで、発振を行うレーザ付近のみに偏ってしまうチップ内の熱を広範囲に分布することができ、さらに任意のTDA−DFBレーザに発振を切り替えたときにも、波長を変更してから波長が安定するまでの時間を短縮することが可能となる。   By setting the current value to be applied to the control layer of the TDA-DFB laser in this way, the heat in the chip that is biased only in the vicinity of the laser that oscillates can be distributed over a wide range, and any TDA-DFB can be distributed. Even when the oscillation is switched to the laser, it is possible to shorten the time from the change of the wavelength to the stabilization of the wavelength.

図7は、図4のレーザアレイ400における、本発明の実施例3にかかる方法により熱補償を行った場合のレーザ活性層及びレーザ制御層の設定電流である。   FIG. 7 shows set currents of the laser active layer and the laser control layer when the thermal compensation is performed by the method according to the third embodiment of the present invention in the laser array 400 of FIG.

まず、TDA−DFBレーザ403のレーザ活性層413に80mAの電流を印加し、TDA−DFBレーザ403のレーザ制御層423に10mAの電流を印加する。この際各TDA−DFBレーザの熱補償を行うために、まずは隣接のTDA−DFBレーザ404のレーザ制御層424に対して35mAの電流を印加する。これは、その後のTDA−DFBレーザアレイにおける波長変更において上記第1の方法により波長変更が行われる場合の熱補償を行うために必要な電流である。このときのTDA−DFBレーザ404の発振周波数は192.0THz(チャネル1)であった。   First, an 80 mA current is applied to the laser active layer 413 of the TDA-DFB laser 403, and a 10 mA current is applied to the laser control layer 423 of the TDA-DFB laser 403. At this time, in order to perform thermal compensation of each TDA-DFB laser, first, a current of 35 mA is applied to the laser control layer 424 of the adjacent TDA-DFB laser 404. This is a current necessary for performing thermal compensation when the wavelength is changed by the first method in the subsequent wavelength change in the TDA-DFB laser array. The oscillation frequency of the TDA-DFB laser 404 at this time was 192.0 THz (channel 1).

更にTDA−DFBレーザ403および404以外のTDA−DFBレーザ401〜402、405〜406のレーザ制御層421〜422、425〜426に電流を印加する。その後のTDA−DFBレーザアレイにおける波長変更において上記第2の方法により波長変更が行われる場合に対応するためである。ここで、印加する電流値は、発振を行うTDA−DFBレーザ403及び熱補償を行うTDA−DFBレーザ404からの距離が遠くなるに従って、TDA−DFBレーザの制御層に印加する電流値を大きくしていく。具体的には発振を行うTDA−DFBレーザ403(のTDA−DFBレーザ404の反対側)に隣接するTDA−DFBレーザ402の制御層422、及び熱補償を行うTDA−DFBレーザ404(のTDA−DFBレーザ403の反対側)に隣接するTDA−DFBレーザ405の制御層425には、10mAの電流を印加する。また、TDA−DFBレーザ402(のTDA−DFBレーザ403の反対側)に隣接するTDA−DFBレーザ401の制御層421、及びTDA−DFBレーザ405(のTDA−DFBレーザ404の反対側)に隣接するTDA−DFBレーザ426の制御層406には、20mAの電流を印加する。つまり発振を行うTDA−DFBレーザ403及び熱補償を行うTDA−DFBレーザ404からの距離が遠くなるに従って、10mA、20mAと、TDA−DFBレーザの制御層に印加する電流が高くなるように設定する。レーザ制御層421〜422、425〜426に本実施形態のような電流値を設定することにより、発振を行うレーザ付近のみに偏ってしまうチップ内の熱を広範囲に分布してチップ内の熱分布を予め緩和しておくことができ、上記第2の方法による波長の変更に対する熱補償を行うことができる。   Further, current is applied to the laser control layers 421 to 422 and 425 to 426 of the TDA-DFB lasers 401 to 402 and 405 to 406 other than the TDA-DFB lasers 403 and 404. This is to cope with the case where the wavelength is changed by the second method in the subsequent wavelength change in the TDA-DFB laser array. Here, the applied current value increases the current value applied to the control layer of the TDA-DFB laser as the distance from the TDA-DFB laser 403 that performs oscillation and the TDA-DFB laser 404 that performs thermal compensation increases. To go. Specifically, the control layer 422 of the TDA-DFB laser 402 adjacent to the TDA-DFB laser 403 that oscillates (on the opposite side of the TDA-DFB laser 404), and the TDA-DFB laser 404 that performs thermal compensation (TDA- A current of 10 mA is applied to the control layer 425 of the TDA-DFB laser 405 adjacent to the opposite side of the DFB laser 403. Also, adjacent to the control layer 421 of the TDA-DFB laser 401 adjacent to the TDA-DFB laser 402 (opposite side of the TDA-DFB laser 403) and adjacent to the TDA-DFB laser 405 (opposite side of the TDA-DFB laser 404). A current of 20 mA is applied to the control layer 406 of the TDA-DFB laser 426. That is, as the distance from the TDA-DFB laser 403 that performs oscillation and the TDA-DFB laser 404 that performs thermal compensation increases, 10 mA and 20 mA are set so that the current applied to the control layer of the TDA-DFB laser increases. . By setting the current values in the laser control layers 421 to 422 and 425 to 426 as in the present embodiment, the heat in the chip that is biased only in the vicinity of the laser that oscillates is distributed over a wide range, and the heat distribution in the chip. Can be relaxed in advance, and thermal compensation for the change in wavelength by the second method can be performed.

次に、波長選択スイッチのTDA−DFBレーザアレイ400において波長の変更を行うが、上記第2の方法により波長を変更する。ここで選択されるTDA−DFBレーザはTDA−DFBレーザ405である。まず、TDA−DFBレーザ405のレーザ活性層415に80mAの電流を印加し、TDA−DFBレーザ405のレーザ制御層425に15mAの電流を印加する。このときのTDA−DFBレーザ405の発振周波数は193.3THz(チャネル2)であった。また、更なるTDA−DFBレーザアレイにおける波長変更において上記第1の方法により波長変更が行われる場合に対応するためにTDA−DFBレーザ403の熱補償を行う。熱補償は、隣接するTDA−DFBレーザ404の制御層424に対して30mAの電流を印加するが、この電流値は、発振を行うTDA−DFBレーザ405の制御層に印加する電流の設定値に対し、相補的な値に設定する必要がある。具体的には、TDA−DFBレーザ405の制御層425に印加する電流値とTDA−DFBレーザ404の制御層424に印加する電流値との合計値が、チャネル1においてTDA−DFBレーザ403の制御層423に印加した電流値とTDA−DFBレーザ404の制御層424に印加した電流値との合計値と同一になるように設定する。   Next, the wavelength is changed in the TDA-DFB laser array 400 of the wavelength selective switch, but the wavelength is changed by the second method. The TDA-DFB laser selected here is the TDA-DFB laser 405. First, an 80 mA current is applied to the laser active layer 415 of the TDA-DFB laser 405, and a 15 mA current is applied to the laser control layer 425 of the TDA-DFB laser 405. The oscillation frequency of the TDA-DFB laser 405 at this time was 193.3 THz (channel 2). Further, thermal compensation of the TDA-DFB laser 403 is performed to cope with the case where the wavelength is changed by the first method in the wavelength change in the further TDA-DFB laser array. In the thermal compensation, a current of 30 mA is applied to the control layer 424 of the adjacent TDA-DFB laser 404, and this current value is set to the set value of the current applied to the control layer of the TDA-DFB laser 405 that performs oscillation. On the other hand, it is necessary to set a complementary value. Specifically, the total value of the current value applied to the control layer 425 of the TDA-DFB laser 405 and the current value applied to the control layer 424 of the TDA-DFB laser 404 is the control of the TDA-DFB laser 403 in the channel 1. The total value of the current value applied to the layer 423 and the current value applied to the control layer 424 of the TDA-DFB laser 404 is set to be the same.

次に、TDA−DFBレーザ404および405以外の各TDA−DFBレーザ401〜403、406のレーザ制御層421〜423、426に予め電流を印加するが、発振を行うTDA−DFBレーザ405及び熱補償を行うTDA−DFBレーザ404からの距離が遠くなるに従って、TDA−DFBレーザの制御層に印加する電流値を大きくしていく。具体的には発振を行うTDA−DFBレーザ405(のTDA−DFBレーザ404の反対側)に隣接するTDA−DFBレーザ406の制御層426、及び熱補償を行うTDA−DFBレーザ404(のTDA−DFBレーザ405の反対側)に隣接するTDA−DFBレーザ403の制御層423には、10mAの電流を印加する。また、TDA−DFBレーザ403(のTDA−DFBレーザ404の反対側)に隣接するTDA−DFBレーザ402の制御層422には、20mAの電流を印加する。さらに、TDA−DFBレーザ402(のTDA−DFBレーザ403の反対側)に隣接するTDA−DFBレーザ401の制御層421には、30mAの電流を印加する。つまり発振を行うTDA−DFBレーザ405及び熱補償を行うTDA−DFBレーザ404の組からの距離が遠くなるに従って、10mA、20mA、30mAと、TDA−DFBレーザの制御層に印加する電流が高くなるように設定する。レーザ制御層421〜423、426に、予めこのような設定値の電流を印加することにより、さらなるTDA−DFBレーザアレイにおける波長変更において上記第2の方法により波長変更が行われる場合に対応するためである。   Next, a current is applied in advance to the laser control layers 421 to 423 and 426 of the TDA-DFB lasers 401 to 403 and 406 other than the TDA-DFB lasers 404 and 405, but the TDA-DFB laser 405 that oscillates and the thermal compensation are applied. As the distance from the TDA-DFB laser 404 that performs the operation increases, the value of the current applied to the control layer of the TDA-DFB laser is increased. Specifically, the control layer 426 of the TDA-DFB laser 406 adjacent to the TDA-DFB laser 405 that oscillates (on the opposite side of the TDA-DFB laser 404), and the TDA-DFB laser 404 that performs thermal compensation (TDA- A current of 10 mA is applied to the control layer 423 of the TDA-DFB laser 403 adjacent to the opposite side of the DFB laser 405. Further, a current of 20 mA is applied to the control layer 422 of the TDA-DFB laser 402 adjacent to the TDA-DFB laser 403 (on the opposite side of the TDA-DFB laser 404). Further, a current of 30 mA is applied to the control layer 421 of the TDA-DFB laser 401 adjacent to the TDA-DFB laser 402 (on the opposite side of the TDA-DFB laser 403). That is, as the distance from the set of the TDA-DFB laser 405 that performs oscillation and the TDA-DFB laser 404 that performs thermal compensation increases, the current applied to the control layer of the TDA-DFB laser increases as 10 mA, 20 mA, and 30 mA. Set as follows. By applying a current having such a setting value to the laser control layers 421 to 423 and 426 in advance, in order to cope with the case where the wavelength is changed by the second method in the wavelength change in the further TDA-DFB laser array. It is.

ここで、TDA−DFBレーザ403への電流印加とTDA−DFBレーザ405への電流印加とを1msごとに切替え、192.0THzの発振周波数(チャネル1)と193.3THzの発振周波数(チャネル2)とを交互に得る。切替えたときから目標周波数の10GHz内に入った時間を切り替え時間と定義した場合、本制御方法では、切り替え時間は28μsであった。   Here, the current application to the TDA-DFB laser 403 and the current application to the TDA-DFB laser 405 are switched every 1 ms, and an oscillation frequency of 192.0 THz (channel 1) and an oscillation frequency of 193.3 THz (channel 2). And get alternately. When the time within 10 GHz of the target frequency from the time of switching is defined as the switching time, the switching time is 28 μs in this control method.

従って本発明の制御方法を用いる事によって、著しい切り替え時間の短縮を図ることができた。なお、今回は6アレイの場合に関して記述したが、アレイ数が6以外の場合でも効果があるのは言うまでもない。   Therefore, the switching time can be significantly shortened by using the control method of the present invention. Although the case of six arrays has been described this time, it goes without saying that the present invention is effective even when the number of arrays is other than six.

[実施例4]
図8は、図4のレーザアレイ400における、本発明の実施例4にかかる方法により熱補償を行った場合のレーザ活性層及びレーザ制御層の設定電流である。
[Example 4]
FIG. 8 shows set currents of the laser active layer and the laser control layer when the thermal compensation is performed by the method according to the fourth embodiment of the present invention in the laser array 400 of FIG.

まず、TDA−DFBレーザ403のレーザ活性層413に80mAの電流を印加し、TDA−DFBレーザ403のレーザ制御層423に10mAの電流を印加する。この際各TDA−DFBレーザの熱補償を行うために、まずは隣接のTDA−DFBレーザ404のレーザ制御層424に対して35mAの電流を印加する。これは、その後のTDA−DFBレーザアレイにおける波長変更において上記第1の方法により波長変更が行われる場合の熱補償を行うために必要な電流である。このときのTDA−DFBレーザ404の発振周波数は192.0THz(チャネル1)であった。   First, an 80 mA current is applied to the laser active layer 413 of the TDA-DFB laser 403, and a 10 mA current is applied to the laser control layer 423 of the TDA-DFB laser 403. At this time, in order to perform thermal compensation of each TDA-DFB laser, first, a current of 35 mA is applied to the laser control layer 424 of the adjacent TDA-DFB laser 404. This is a current necessary for performing thermal compensation when the wavelength is changed by the first method in the subsequent wavelength change in the TDA-DFB laser array. The oscillation frequency of the TDA-DFB laser 404 at this time was 192.0 THz (channel 1).

更にTDA−DFBレーザ403および404以外のTDA−DFBレーザ401〜402、405〜406のレーザ制御層421〜422、425〜426に電流を印加する。その後のTDA−DFBレーザアレイにおける波長変更において上記第2の方法により波長変更が行われる場合に対応するためである。ここで、印加する電流値は、発振を行うTDA−DFBレーザ403及び熱補償を行うTDA−DFBレーザ404からの距離が遠くなるに従って、TDA−DFBレーザの制御層に印加する電流値を大きくしていく。具体的には発振を行うTDA−DFBレーザ403(のTDA−DFBレーザ404の反対側)に隣接するTDA−DFBレーザ402の制御層422、及び熱補償を行うTDA−DFBレーザ404(のTDA−DFBレーザ403の反対側)に隣接するTDA−DFBレーザ405の制御層425には、10mAの電流を印加する。また、TDA−DFBレーザ402(のTDA−DFBレーザ403の反対側)に隣接するTDA−DFBレーザ401の制御層421、及びTDA−DFBレーザ405(のTDA−DFBレーザ404の反対側)に隣接するTDA−DFBレーザ406の制御層426には、20mAの電流を印加する。つまり発振を行うTDA−DFBレーザ403及び熱補償を行うTDA−DFBレーザ404からの距離が遠くなるに従って、10mA、40mAと、TDA−DFBレーザの制御層に印加する電流が高くなるように設定する。レーザ制御層421〜422、425〜426に本実施形態のような電流値を設定することにより、発振を行うレーザ付近のみに偏ってしまうチップ内の熱を広範囲に分布してチップ内の熱分布を予め緩和しておくことができ、上記第2の方法による波長の変更に対する熱補償を行うことができる。   Further, current is applied to the laser control layers 421 to 422 and 425 to 426 of the TDA-DFB lasers 401 to 402 and 405 to 406 other than the TDA-DFB lasers 403 and 404. This is to cope with the case where the wavelength is changed by the second method in the subsequent wavelength change in the TDA-DFB laser array. Here, the applied current value increases the current value applied to the control layer of the TDA-DFB laser as the distance from the TDA-DFB laser 403 that performs oscillation and the TDA-DFB laser 404 that performs thermal compensation increases. To go. Specifically, the control layer 422 of the TDA-DFB laser 402 adjacent to the TDA-DFB laser 403 that oscillates (on the opposite side of the TDA-DFB laser 404), and the TDA-DFB laser 404 that performs thermal compensation (TDA- A current of 10 mA is applied to the control layer 425 of the TDA-DFB laser 405 adjacent to the opposite side of the DFB laser 403. Also, adjacent to the control layer 421 of the TDA-DFB laser 401 adjacent to the TDA-DFB laser 402 (opposite side of the TDA-DFB laser 403) and adjacent to the TDA-DFB laser 405 (opposite side of the TDA-DFB laser 404). A current of 20 mA is applied to the control layer 426 of the TDA-DFB laser 406. That is, as the distance from the TDA-DFB laser 403 that performs oscillation and the TDA-DFB laser 404 that performs thermal compensation increases, 10 mA and 40 mA are set so that the current applied to the control layer of the TDA-DFB laser increases. . By setting the current values in the laser control layers 421 to 422 and 425 to 426 as in the present embodiment, the heat in the chip that is biased only in the vicinity of the laser that oscillates is distributed over a wide range, and the heat distribution in the chip. Can be relaxed in advance, and thermal compensation for the change in wavelength by the second method can be performed.

次に、波長選択スイッチのTDA−DFBレーザアレイ400において波長の変更を行うが、上記第2の方法により波長を変更する。ここで選択されるTDA−DFBレーザはTDA−DFBレーザ405である。まず、TDA−DFBレーザ405のレーザ活性層415に80mAの電流を印加し、TDA−DFBレーザ405のレーザ制御層425に15mAの電流を印加する。このときのTDA−DFBレーザ405の発振周波数は193.3THz(チャネル2)であった。また、更なるTDA−DFBレーザアレイにおける波長変更において上記第1の方法により波長変更が行われる場合に対応するためにTDA−DFBレーザ405の熱補償を行う。熱補償は、隣接するTDA−DFBレーザ404の制御層424に対して30mAの電流を印加するが、この電流値は、発振を行うTDA−DFBレーザ405の制御層に印加する電流の設定値に対し、相補的な値に設定する必要がある。具体的には、TDA−DFBレーザ405の制御層425に印加する電流値とTDA−DFBレーザ404の制御層424に印加する電流値との合計値が、チャネル1においてTDA−DFBレーザ403の制御層423に印加した電流値とTDA−DFBレーザ404の制御層424に印加した電流値との合計値と同一になるように設定する。   Next, the wavelength is changed in the TDA-DFB laser array 400 of the wavelength selective switch, but the wavelength is changed by the second method. The TDA-DFB laser selected here is the TDA-DFB laser 405. First, an 80 mA current is applied to the laser active layer 415 of the TDA-DFB laser 405, and a 15 mA current is applied to the laser control layer 425 of the TDA-DFB laser 405. The oscillation frequency of the TDA-DFB laser 405 at this time was 193.3 THz (channel 2). Further, thermal compensation of the TDA-DFB laser 405 is performed to cope with the case where the wavelength is changed by the first method in the wavelength change in the further TDA-DFB laser array. In the thermal compensation, a current of 30 mA is applied to the control layer 424 of the adjacent TDA-DFB laser 404, and this current value is set to the set value of the current applied to the control layer of the TDA-DFB laser 405 that performs oscillation. On the other hand, it is necessary to set a complementary value. Specifically, the total value of the current value applied to the control layer 425 of the TDA-DFB laser 405 and the current value applied to the control layer 424 of the TDA-DFB laser 404 is the control of the TDA-DFB laser 403 in the channel 1. The total value of the current value applied to the layer 423 and the current value applied to the control layer 424 of the TDA-DFB laser 404 is set to be the same.

次に、TDA−DFBレーザ404および405以外の各TDA−DFBレーザ401〜403、406のレーザ制御層421〜423、426に予め電流を印加するが、発振を行うTDA−DFBレーザ405及び熱補償を行うTDA−DFBレーザ404からの距離が遠くなるに従って、TDA−DFBレーザの制御層に印加する電流値を大きくしていく。具体的には発振を行うTDA−DFBレーザ405(のTDA−DFBレーザ404の反対側)に隣接するTDA−DFBレーザ406の制御層426、及び熱補償を行うTDA−DFBレーザ404(のTDA−DFBレーザ405の反対側)に隣接するTDA−DFBレーザ403の制御層423には、10mAの電流を印加する。また、TDA−DFBレーザ403(のTDA−DFBレーザ404の反対側)に隣接するTDA−DFBレーザ402の制御層422には、25mAの電流を印加する。さらに、TDA−DFBレーザ402(のTDA−DFBレーザ403の反対側)に隣接するTDA−DFBレーザ401の制御層401には、55mAの電流を印加する。つまり発振を行うTDA−DFBレーザ405及び熱補償を行うTDA−DFBレーザ404からの距離が遠くなるに従って、10mA、25mA、55mAと、TDA−DFBレーザの制御層に印加する電流が高くなるように設定する。レーザ制御層421〜423、426に、予めこのような設定値の電流を印加することにより、さらなるTDA−DFBレーザアレイにおける波長変更において上記第2の方法により波長変更が行われる場合に対応するためである。   Next, a current is applied in advance to the laser control layers 421 to 423 and 426 of the TDA-DFB lasers 401 to 403 and 406 other than the TDA-DFB lasers 404 and 405, but the TDA-DFB laser 405 that oscillates and the thermal compensation are applied. As the distance from the TDA-DFB laser 404 that performs the operation increases, the value of the current applied to the control layer of the TDA-DFB laser is increased. Specifically, the control layer 426 of the TDA-DFB laser 406 adjacent to the TDA-DFB laser 405 that oscillates (on the opposite side of the TDA-DFB laser 404), and the TDA-DFB laser 404 that performs thermal compensation (TDA- A current of 10 mA is applied to the control layer 423 of the TDA-DFB laser 403 adjacent to the opposite side of the DFB laser 405. Further, a current of 25 mA is applied to the control layer 422 of the TDA-DFB laser 402 adjacent to the TDA-DFB laser 403 (on the opposite side of the TDA-DFB laser 404). Further, a current of 55 mA is applied to the control layer 401 of the TDA-DFB laser 401 adjacent to the TDA-DFB laser 402 (on the opposite side of the TDA-DFB laser 403). That is, as the distance from the TDA-DFB laser 405 that performs oscillation and the TDA-DFB laser 404 that performs thermal compensation increases, the current applied to the control layer of the TDA-DFB laser increases to 10 mA, 25 mA, and 55 mA. Set. By applying a current having such a setting value to the laser control layers 421 to 423 and 426 in advance, in order to cope with the case where the wavelength is changed by the second method in the wavelength change in the further TDA-DFB laser array. It is.

ここで、TDA−DFBレーザ403への電流印加とTDA−DFBレーザ405への電流印加とを1msごとに切替え、192.0THzの発振周波数(チャネル1)と193.3THzの発振周波数(チャネル2)とを交互に得る。切替えたときから目標周波数の10GHz内に入った時間を切り替え時間と定義した場合、本制御方法では、切り替え時間は12μsであった。   Here, the current application to the TDA-DFB laser 403 and the current application to the TDA-DFB laser 405 are switched every 1 ms, and an oscillation frequency of 192.0 THz (channel 1) and an oscillation frequency of 193.3 THz (channel 2). And get alternately. When the time within 10 GHz of the target frequency from the time of switching is defined as the switching time, in this control method, the switching time is 12 μs.

従って本発明の制御方法を用いる事によって、著しい切り替え時間の短縮を図ることができた。なお、今回は6アレイの場合に関して記述したが、アレイ数が6以外の場合でも効果があるのは言うまでもない。   Therefore, the switching time can be significantly shortened by using the control method of the present invention. Although the case of six arrays has been described this time, it goes without saying that the present invention is effective even when the number of arrays is other than six.

[実施例5]
上記実施例1乃至4において、各TDA−DFBレーザの制御層に印加する電流値を設定することで、発振を行うレーザ付近だけでなく、チップ(半導体基板)全体に熱を加えることができ、さらに任意のTDA−DFBレーザに発振を切り替えて波長を変更したときにも、波長を変更してから波長が安定するまでの時間を短縮することが可能となる。
[Example 5]
In the first to fourth embodiments, by setting the current value applied to the control layer of each TDA-DFB laser, heat can be applied not only to the vicinity of the laser that oscillates but also to the entire chip (semiconductor substrate), Furthermore, even when the oscillation is switched to an arbitrary TDA-DFB laser and the wavelength is changed, it is possible to shorten the time from the change of the wavelength to the stabilization of the wavelength.

しかし、波長を変更してから波長が安定するまでの時間を短縮するためにレーザアレイ400の全体のチップ温度を上昇させて熱補償を行った場合の発振波長は、熱補償を行わない場合の発振波長と異なることがある。熱補償を行わずにTDA−DFBレーザの制御層に電流を印加した場合の発振波長を目標の発振波長と考えた場合、熱補償を行った場合の実際の発振波長と、目標の発振波長との間で、ずれが生じてしまう。この発振波長(発振周波数)のずれについて説明する。   However, the oscillation wavelength when the thermal compensation is performed by increasing the entire chip temperature of the laser array 400 in order to shorten the time until the wavelength is stabilized after the wavelength is changed is the same as the case where the thermal compensation is not performed. May differ from oscillation wavelength. Assuming that the oscillation wavelength when the current is applied to the control layer of the TDA-DFB laser without performing thermal compensation is the target oscillation wavelength, the actual oscillation wavelength when performing thermal compensation, the target oscillation wavelength, Deviation occurs between the two. The deviation of the oscillation wavelength (oscillation frequency) will be described.

まず、電流注入による波長(周波数)の変更を行った場合の任意のTDA−DFBレーザの実際の周波数の変動について説明する。図9は、上記第1の方法又は第2の方法により波長を変更するために、制御層に印加する電流の値を変化させたときの、発振周波数の時間的変化を示す図である。図9において、発振周波数の時間的変化は実線901により表され、制御電流の時間的変化は一点鎖線902により表されている。切替前の制御電流値をA1、切替後の制御電流値をA2で示している。一方、切替前の発振周波数H1は制御電流がA1からA2切り替わることにより(切替911)、図9に示すような変動を経る。この時、まずキャリア効果によって一度高周波側に大きく変動し、目標の発振周波数(熱補償を行わない場合の発振周波数)H2を上回り、H3になる。このとき、最大周波数値と目標周波数値との差(H3−H2)に相当する値ΔHmaxを最大周波数ずれと呼ぶ。その後、熱の発生に伴い徐々に低周波数側に周波数変動が起こり、一定の発振周波数の値H4に安定する。ここで、最終的にH4は切替後の目標の発振周波数値H2を下回る場合があり、切り替え後の目標周波数と収束周波数値との差(H2−H4)に相当する値ΔHconを、収束周波数ずれと呼んでいる。   First, the actual frequency variation of an arbitrary TDA-DFB laser when the wavelength (frequency) is changed by current injection will be described. FIG. 9 is a diagram showing temporal changes in the oscillation frequency when the value of the current applied to the control layer is changed in order to change the wavelength by the first method or the second method. In FIG. 9, the temporal change in the oscillation frequency is represented by a solid line 901, and the temporal change in the control current is represented by a one-dot chain line 902. The control current value before switching is indicated by A1, and the control current value after switching is indicated by A2. On the other hand, the oscillation frequency H1 before switching is changed as shown in FIG. 9 when the control current is switched from A1 to A2 (switching 911). At this time, first, it largely fluctuates to the high frequency side due to the carrier effect, exceeds the target oscillation frequency (oscillation frequency when heat compensation is not performed) H2, and becomes H3. At this time, a value ΔHmax corresponding to a difference (H3−H2) between the maximum frequency value and the target frequency value is referred to as a maximum frequency deviation. Thereafter, with the generation of heat, the frequency fluctuation gradually occurs on the low frequency side, and becomes stable at a constant oscillation frequency value H4. Here, finally, H4 may be lower than the target oscillation frequency value H2 after switching, and a value ΔHcon corresponding to the difference (H2−H4) between the target frequency after switching and the convergence frequency value is set to a convergence frequency shift. It is called.

本発明においては、この収束周波数ずれを低減するために、レーザアレイ400のTDA−DFBレーザに印加する制御電流を所望の値だけ下げて、収束周波数ずれの校正を行ない、目標の発振周波数(波長)を得る。図10は、レーザアレイ400のチップ温度と発振波長との関係を示す図である。レーザアレイ400の発振波長はチップ温度が上昇するのに伴って長波長側に変化する。すべてのTDA−DFBレーザに制御電流を印加することによって、図10において、チップ温度はB1となる。このとき、レーザアレイ400の発振波長の値はI1である。ここで、レーザアレイ400の発振波長の値を、目標の発振波長I2に戻さなければならない。したがって、レーザアレイ400のTDA−DFBレーザに印加する制御電流を所望の値だけ下げることにより、目標の発振波長I2を発振するように制御する。   In the present invention, in order to reduce the convergence frequency deviation, the control current applied to the TDA-DFB laser of the laser array 400 is lowered by a desired value, and the convergence frequency deviation is calibrated to obtain a target oscillation frequency (wavelength). ) FIG. 10 is a diagram showing the relationship between the chip temperature of the laser array 400 and the oscillation wavelength. The oscillation wavelength of the laser array 400 changes to the longer wavelength side as the chip temperature rises. By applying a control current to all TDA-DFB lasers, the chip temperature is B1 in FIG. At this time, the value of the oscillation wavelength of the laser array 400 is I1. Here, the value of the oscillation wavelength of the laser array 400 must be returned to the target oscillation wavelength I2. Therefore, the target oscillation wavelength I2 is controlled to oscillate by lowering the control current applied to the TDA-DFB laser of the laser array 400 by a desired value.

レーザアレイ400のTDA−DFBレーザに印加する制御電流を調整した上で上述の通り第1の方法及び第2の方法で波長の変更を行うことにより、レーザアレイ400の収束周波数ずれを低減することができる。   By adjusting the control current applied to the TDA-DFB laser of the laser array 400 and changing the wavelength by the first method and the second method as described above, the convergence frequency shift of the laser array 400 is reduced. Can do.

なお、レーザアレイ400から出力される発振波長の収束値が、目標の発振波長に満たない場合(発振周波数が、目標の周波数よりも大きい場合)は、レーザアレイ400のTDA−DFBレーザに印加する制御電流を所望の値だけ上げて、目標の発振波長を得ることができる。   When the convergence value of the oscillation wavelength output from the laser array 400 is less than the target oscillation wavelength (when the oscillation frequency is higher than the target frequency), it is applied to the TDA-DFB laser of the laser array 400. The target oscillation wavelength can be obtained by increasing the control current by a desired value.

ここで、本発明のレーザアレイの発振光の収束周波数ずれの校正の具体的な例を説明する。図11は、レーザアレイ400中の任意の1のTDA−DFBレーザにおける、波長制御を行う際の制御電流と安定後の発振波長との関係を示す図である。ここで、実線1101は熱補償を行うために各TDA−DFBレーザの制御層に追加的に電流を印加した場合(実施例4)を示し、破線1102は熱補償を行わない場合を示している。   Here, a specific example of calibration of the deviation of the convergence frequency of the oscillation light of the laser array of the present invention will be described. FIG. 11 is a diagram showing the relationship between the control current and the stabilized oscillation wavelength when performing wavelength control in any one TDA-DFB laser in the laser array 400. Here, a solid line 1101 indicates a case where a current is additionally applied to the control layer of each TDA-DFB laser in order to perform thermal compensation (Example 4), and a broken line 1102 indicates a case where thermal compensation is not performed. .

本実施形態において、熱補償を行わずに、ある電流値C1を、任意のDFBレーザの制御層に印加すると、一定時間経過後、発振周波数はJ2に安定した。一方、実施例4の方法により熱補償を行って、ある電流値C1を、任意のDFBレーザの制御層に印加すると、一定時間経過後、発振周波数はJ1に安定した。実施例4の方法により熱補償を行って、制御電流値C1を印加した場合、チップ温度上昇により、実際の発信周波数は、J1で示した長波長化した波長になってしまう(収束周波数ずれはJ2−J2=ΔJ)。ここで、実施例4の方法(実線1101)により発振周波数J2を得るためには、制御電流値をC2としなければならない。従って、電流校正値をC1−C2=ΔCとして、発振を行っているTDA−DFBレーザの制御層に印加する電流を、ΔCだけ下げる。そうすると、一定時間経過後、発振周波数はJ2に安定することになる。なお、発信を行っているTDA−DFBレーザの制御層への印加電圧の減少分は、隣接するTDA−DFBレーザの制御層の制御層へ印加する電圧の増加分とする。   In this embodiment, when a certain current value C1 is applied to the control layer of an arbitrary DFB laser without performing thermal compensation, the oscillation frequency is stabilized at J2 after a predetermined time has elapsed. On the other hand, when thermal compensation was performed by the method of Example 4 and a certain current value C1 was applied to the control layer of an arbitrary DFB laser, the oscillation frequency stabilized at J1 after a lapse of a certain time. When heat compensation is performed by the method of Example 4 and the control current value C1 is applied, the actual transmission frequency becomes the wavelength increased by the wavelength indicated by J1 due to the rise in chip temperature (the convergence frequency deviation is J2-J2 = ΔJ). Here, in order to obtain the oscillation frequency J2 by the method of the fourth embodiment (solid line 1101), the control current value must be C2. Accordingly, assuming that the current calibration value is C1−C2 = ΔC, the current applied to the control layer of the TDA-DFB laser that is oscillating is decreased by ΔC. As a result, the oscillation frequency is stabilized at J2 after a predetermined time has elapsed. Note that the decrease in the voltage applied to the control layer of the transmitting TDA-DFB laser is the increase in the voltage applied to the control layer of the control layer of the adjacent TDA-DFB laser.

図12は、図4のレーザアレイ400における、本実施例の波長校正を行った場合のレーザ活性層及びレーザ制御層の設定電流である。   FIG. 12 shows set currents of the laser active layer and the laser control layer when the wavelength calibration of this embodiment is performed in the laser array 400 of FIG.

まず、TDA−DFBレーザ403のレーザ活性層413及びレーザ制御層423に電流を印加するが、レーザ活性層413に印加する電流は80mAのまま変更せず、レーザ制御層423へ印加する電流を2mAだけ下げて8mAに変更する。また、この際各TDA−DFBレーザの熱補償を行うために隣接するレーザ制御層424に印加する電流は、2mAだけ上げて37mAに変更する。なお、他のレーザ制御層421、422、425及び426に印加する電流値は実施例4と同じである。このときのTDA−DFBレーザ404の発振周波数は192.0THz(チャネル1)であった。   First, a current is applied to the laser active layer 413 and the laser control layer 423 of the TDA-DFB laser 403, but the current applied to the laser active layer 413 remains 80 mA, and the current applied to the laser control layer 423 is 2 mA. Just lower it and change it to 8mA. At this time, the current applied to the adjacent laser control layer 424 in order to perform thermal compensation of each TDA-DFB laser is increased by 2 mA and changed to 37 mA. The current values applied to the other laser control layers 421, 422, 425, and 426 are the same as those in the fourth embodiment. The oscillation frequency of the TDA-DFB laser 404 at this time was 192.0 THz (channel 1).

次に、波長選択スイッチのTDA−DFBレーザアレイ400において波長の変更を行うが、上記第2の方法により波長を変更する。ここで選択されるTDA−DFBレーザは、実施例4と同様にTDA−DFBレーザ405である。まず、TDA−DFBレーザ405のレーザ活性層415及びレーザ制御層425に電流を印加するが、レーザ活性層415に印加する電流は80mAのまま変更せず、レーザ制御層425へ印加する電流を4mAだけ下げて11mAに変更する。また、この際各TDA−DFBレーザの熱補償を行うために隣接するレーザ制御層424に印加する電流は、4mAだけ上げて34mAに変更する。なお、他のレーザ制御層421、422、423及び426に印加する電流値は実施例4と同じである。このときのTDA−DFBレーザ405の発振周波数は193.3THz(チャネル2)であった。   Next, the wavelength is changed in the TDA-DFB laser array 400 of the wavelength selective switch, but the wavelength is changed by the second method. The TDA-DFB laser selected here is the TDA-DFB laser 405 as in the fourth embodiment. First, a current is applied to the laser active layer 415 and the laser control layer 425 of the TDA-DFB laser 405, but the current applied to the laser active layer 415 remains 80 mA, and the current applied to the laser control layer 425 is 4 mA. Just lower it to 11mA. At this time, in order to perform thermal compensation of each TDA-DFB laser, the current applied to the adjacent laser control layer 424 is increased by 4 mA and changed to 34 mA. The current values applied to the other laser control layers 421, 422, 423, and 426 are the same as those in the fourth embodiment. The oscillation frequency of the TDA-DFB laser 405 at this time was 193.3 THz (channel 2).

実施例4の波長制御方法を用い、TDA−DFBレーザ403への電流印加とDFBレーザ405への電流印加とを1msごとに切替えて、192.0THzの発振周波数(チャネル1)と193.3THzの発振周波数とを交互に得る。ここで、切替えたときから目標周波数の10GHz内に入った時間を切り替え時間と定義した場合、切替後1msにおける目標周波数に対する収束周波数ずれは3GHzであった。これに対して、本実施例において、TDA−DFB403への電流印加とTDA−DFBレーザ405への電流印加とを1msごとに切替えた場合、切替後1msにおける目標周波数に対する収束周波数ずれは10MHzとなり、大幅な低減を図る事が出来た。   Using the wavelength control method of Example 4, the current application to the TDA-DFB laser 403 and the current application to the DFB laser 405 are switched every 1 ms, and an oscillation frequency (channel 1) of 192.0 THz and 193.3 THz The oscillation frequency is obtained alternately. Here, when the time within 10 GHz of the target frequency from the time of switching is defined as the switching time, the convergence frequency shift with respect to the target frequency in 1 ms after switching is 3 GHz. On the other hand, in this embodiment, when the current application to the TDA-DFB 403 and the current application to the TDA-DFB laser 405 are switched every 1 ms, the convergence frequency deviation with respect to the target frequency in 1 ms after the switching is 10 MHz. A significant reduction was achieved.

従って、本実施例の波長可変レーザアレイの波長校正方法によって、著しい収束周波数ずれの低減を実現する事が出来た。なお、今回は6アレイの場合に関して記述したが、アレイ数が6以外の場合でも効果があるのは言うまでもない。   Therefore, the wavelength calibration method of the wavelength tunable laser array of the present embodiment can realize a remarkable reduction in the convergence frequency shift. Although the case of six arrays has been described this time, it goes without saying that the present invention is effective even when the number of arrays is other than six.

100、400 レーザアレイ
101〜106 DBRレーザ
401〜406 TDA−DFBレーザ
110、410 半導体基板
111a〜116c、411a〜416c レーザ活性層
121a〜126c、421a〜426c レーザ制御層
131〜137、141〜146、431〜537、441〜446 電極
141〜146、181〜186、441〜446、481〜486 増幅器
151〜156、171〜176、451〜456、471〜476 DAコンバータ
161〜166、169、461〜466、469 導波路
167、467 MMIカプラ
168、468 SOA
170、470 制御装置
100, 400 Laser array 101-106 DBR laser 401-406 TDA-DFB laser 110, 410 Semiconductor substrate 111a-116c, 411a-416c Laser active layer 121a-126c, 421a-426c Laser control layer 131-137, 141-146, 431-537, 441-446 Electrodes 141-146, 181-186, 441-446, 481-486 Amplifiers 151-156, 171-176, 451-456, 471-476 DA converters 161-166, 169, 461-466 469 Waveguide 167, 467 MMI coupler 168, 468 SOA
170, 470 control device

Claims (8)

独立に電流を印加できる活性層及び制御層を有する電流制御型の複数の波長可変レーザを備え、前記複数の波長可変レーザの出力波長を変更して可変制御する、波長可変レーザアレイの波長を制御する方法であって、
前記複数の波長可変レーザのうち第1の波長可変レーザの動作中に、前記第1の波長可変レーザ以外のすべての波長可変レーザの制御層に対して、波長可変レーザの熱補償を行うことであって、前記第1の波長可変レーザの制御層に隣接する第2の波長可変レーザの制御層に、前記第1の波長可変レーザの可変波長範囲内で波長を変更するときの熱補償を行うための値の電流を印加し、前記第1及び第2の波長可変レーザ以外の波長可変レーザの制御層には、それぞれ均等な電流を印加すること
を含むことを特徴とする波長可変レーザアレイの波長を制御する方法。
Controls the wavelength of a wavelength tunable laser array that includes a plurality of current control type wavelength tunable lasers having an active layer and a control layer to which current can be applied independently, and variably controls the output wavelength of the plurality of wavelength tunable lasers A way to
During the operation of the first wavelength tunable laser among the plurality of wavelength tunable lasers, heat compensation of the wavelength tunable laser is performed on the control layers of all the wavelength tunable lasers other than the first wavelength tunable laser. Then, thermal compensation when changing the wavelength within the variable wavelength range of the first tunable laser is performed on the control layer of the second tunable laser adjacent to the control layer of the first tunable laser. And applying a current having a value for the same to the control layers of the wavelength tunable lasers other than the first and second wavelength tunable lasers, respectively. A method of controlling the wavelength.
独立に電流を印加できる活性層及び制御層を有する電流制御型の複数の波長可変レーザを備え、前記複数の波長可変レーザの出力波長を変更して可変制御する、波長可変レーザアレイの波長を制御する方法であって、
前記複数の波長可変レーザのうち第1の波長可変レーザの動作中に、前記第1の波長可変レーザ以外のすべての波長可変レーザの制御層に対して、波長可変レーザの熱補償を行うことであって、前記第1の波長可変レーザの制御層に隣接する第2の波長可変レーザの制御層に、前記第1の波長可変レーザの可変波長範囲内で波長を変更するときの熱補償を行うための値の電流を印加し、前記第1及び第2の波長可変レーザ以外の波長可変レーザの制御層には、前記第1及び第2の波長可変レーザからの距離が離れるに従って、値を大きくした電流を印加すること
を含むことを特徴とする波長可変レーザアレイの波長を制御する方法。
Controls the wavelength of a wavelength tunable laser array that includes a plurality of current control type wavelength tunable lasers having an active layer and a control layer to which current can be applied independently, and variably controls the output wavelength of the plurality of wavelength tunable lasers A way to
During the operation of the first wavelength tunable laser among the plurality of wavelength tunable lasers, heat compensation of the wavelength tunable laser is performed on the control layers of all the wavelength tunable lasers other than the first wavelength tunable laser. Then, thermal compensation when changing the wavelength within the variable wavelength range of the first tunable laser is performed on the control layer of the second tunable laser adjacent to the control layer of the first tunable laser. Current is applied to the control layer of the wavelength tunable laser other than the first and second wavelength tunable lasers, and the value increases as the distance from the first and second wavelength tunable lasers increases. A method for controlling the wavelength of the wavelength tunable laser array, comprising: applying a selected current.
前記第1の波長可変レーザの発振波長の範囲内において波長を変更することであって、前記第1の波長可変レーザの制御層に印加する電流と前記第2の波長可変レーザの制御層に印加する電流とをそれぞれ変更し、前記第1の波長可変レーザの前記制御電極に印加する電流と前記第2の波長可変レーザの前記制御電極に印加する電流との合計値が、波長の変更前後において同一の値になるようにすることをさらに含むことを特徴とする請求項1又は2に記載の波長可変レーザアレイの波長を制御する方法。   The wavelength is changed within the range of the oscillation wavelength of the first wavelength tunable laser, and the current applied to the control layer of the first wavelength tunable laser and the control layer of the second wavelength tunable laser are applied. The total value of the current applied to the control electrode of the first tunable laser and the current applied to the control electrode of the second tunable laser is changed before and after the wavelength change. The method for controlling the wavelength of the wavelength tunable laser array according to claim 1, further comprising making the same value. 前記第1の波長可変レーザから第3の波長可変レーザに発振を切り替えることであって、前記第3の波長可変レーザの制御層に隣接する第4の波長可変レーザの制御層に、前記第3の波長可変レーザの可変波長範囲内で波長を変更するときの熱補償を行うための値の電流を印加し、前記第3の波長可変レーザの前記制御電極に印加する電流と前記第4の波長可変レーザの前記制御電極に印加する電流との合計値が、発振を切り替える前の前記第1の波長可変レーザの前記制御電極に印加する電流と前記第2の波長可変レーザの前記制御電極に印加する電流との合計値と同一の値になるようにし、前記第3及び第4の波長可変レーザ以外の波長可変レーザの制御層には、それぞれ均等な電流を印加することを含むことを特徴とする請求項1又は2に記載の波長可変レーザアレイの波長を制御する方法。   Switching the oscillation from the first wavelength tunable laser to the third wavelength tunable laser, wherein the third wavelength tunable laser has a control layer of a fourth wavelength tunable laser adjacent to the control layer of the third wavelength tunable laser; A current having a value for performing thermal compensation when changing the wavelength within the variable wavelength range of the tunable laser, and a current applied to the control electrode of the third tunable laser and the fourth wavelength The total value of the current applied to the control electrode of the tunable laser is applied to the control electrode of the first tunable laser and the control electrode of the second tunable laser before the oscillation is switched. And the same value as the sum of the currents to be applied, and applying equal currents to the control layers of the wavelength tunable lasers other than the third and fourth wavelength tunable lasers. Claim 1 or Method of controlling the wavelength of the tunable laser array according to. 前記第1の波長可変レーザから第3の波長可変レーザに発振を切り替えることであって、前記第3の波長可変レーザの制御層に隣接する第4の波長可変レーザの制御層に、前記第3の波長可変レーザの可変波長範囲内で波長を変更するときの熱補償を行うための値の電流を印加し、前記第3の波長可変レーザの前記制御電極に印加する電流と前記第4の波長可変レーザの前記制御電極に印加する電流との合計値が、発振を切り替える前の前記第1の波長可変レーザの前記制御電極に印加する電流と前記第2の波長可変レーザの前記制御電極に印加する電流との合計値と同一の値になるようにし、前記第3及び第4の波長可変レーザ以外の波長可変レーザの制御層には、前記第3及び第4の波長可変レーザからの距離が離れるに従って、値を大きくした電流を印加することを含むことを特徴とする請求項1又は2に記載の波長可変レーザアレイの波長を制御する方法。   Switching the oscillation from the first wavelength tunable laser to the third wavelength tunable laser, wherein the third wavelength tunable laser has a control layer of a fourth wavelength tunable laser adjacent to the control layer of the third wavelength tunable laser; A current having a value for performing thermal compensation when changing the wavelength within the variable wavelength range of the tunable laser, and a current applied to the control electrode of the third tunable laser and the fourth wavelength The total value of the current applied to the control electrode of the tunable laser is applied to the control electrode of the first tunable laser and the control electrode of the second tunable laser before the oscillation is switched. The control layer of the wavelength tunable laser other than the third and fourth wavelength tunable lasers has a distance from the third and fourth wavelength tunable lasers so as to be the same value as the total value with the current to be transmitted. The value increases as you move away Method of controlling the wavelength of the tunable laser array according to claim 1 or 2, characterized in that it comprises applying a Kushida current. 前記第1の波長可変レーザの制御層に印加する電流値は、前記熱補償による前記波長可変レーザアレイのチップ温度の増加の結果生じた波長変動を減少するための校正値だけ減少した値であり、前記校正値は、予め取得した、前記熱補償を行った場合及び熱補償を行っていない場合の半導体レーザの注入制御電流対発振波長の関係から算出され、前記第2の波長可変レーザの制御層に印加する電流値は、前記校正値だけ増加した値であることを特徴とする請求項5に記載の波長可変レーザアレイの波長を制御する方法。   The value of the current applied to the control layer of the first wavelength tunable laser is a value reduced by a calibration value for reducing the wavelength variation caused as a result of an increase in the chip temperature of the wavelength tunable laser array due to the thermal compensation. The calibration value is calculated from the relationship between the injection control current of the semiconductor laser and the oscillation wavelength obtained in advance when the thermal compensation is performed and when the thermal compensation is not performed, and the control of the second wavelength tunable laser. 6. The method for controlling the wavelength of a wavelength tunable laser array according to claim 5, wherein a current value applied to the layer is a value increased by the calibration value. 前記波長可変レーザは、DBRレーザであることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の波長可変レーザアレイの波長を制御する方法。   7. The method for controlling the wavelength of a wavelength tunable laser array according to claim 1, wherein the wavelength tunable laser is a DBR laser. 前記波長可変レーザは、TAD−DFBレーザであることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の波長可変レーザアレイの波長を制御する方法。   The method for controlling the wavelength of the wavelength tunable laser array according to claim 1, wherein the wavelength tunable laser is a TAD-DFB laser.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW393813B (en) * 1998-12-03 2000-06-11 Nat Science Council Adjustable monolithic multi-wavelength laser arrays
JP4833509B2 (en) * 2003-09-22 2011-12-07 古河電気工業株式会社 Tunable laser, tunable laser array element and control method thereof
JP4850757B2 (en) * 2007-03-08 2012-01-11 日本電信電話株式会社 Wavelength tunable semiconductor laser device, control device and control method thereof
JP5737777B2 (en) * 2010-03-18 2015-06-17 日本電信電話株式会社 Method and apparatus for controlling wavelength tunable laser array element
JP2014203853A (en) * 2013-04-01 2014-10-27 日本電信電話株式会社 Control method of high-speed wavelength variable laser, and wavelength control device
JP5638676B2 (en) * 2013-08-30 2014-12-10 日本電信電話株式会社 Wavelength control method and wavelength control apparatus for optical element

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