JPH02299277A - 光部品の温度安定化方法及び装置 - Google Patents

光部品の温度安定化方法及び装置

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JPH02299277A
JPH02299277A JP11854389A JP11854389A JPH02299277A JP H02299277 A JPH02299277 A JP H02299277A JP 11854389 A JP11854389 A JP 11854389A JP 11854389 A JP11854389 A JP 11854389A JP H02299277 A JPH02299277 A JP H02299277A
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(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 概要 半導体レーザ等の光部品の温度安定化方法に関し、 外気温度が変化しても、光部品を所定の温度で安定化す
ることを目的とし、 密封容器内に設けられた光部品近傍の温度を検出し、該
検出温度が設定温度と一致するように制御するようにし
た光部品の温度安定化方法において、前記密封容器外部
の温度を検出し、該検出温度に基づいて前記設定温度を
補正し、光部品を所望の温度で安定化させるように構成
する。
産業上の利用分野 本発明は半導体レーザ等の光部品の温度安定化方法に関
する。
光通信システムにおいては、一般に半導体レーザ(以下
LDという)を時系列の電気信号で変調し、この変調光
をレンズ系を介して伝送路としての光ファイバに導くよ
うにして)る。LDは通常、LDの直前に配置するレン
ズ等と一体化されて、LDモジュールとして使用される
。このようなLDモジュールを用いてコヒーレント光通
信、あるいは光周波数多重(FDM)伝送を行う場合、
その発振層a敗が経時的に十分に安定している必要があ
る。しかしながら、LDの発振周波数は温度に対して極
めて敏感であり、例えば、単−縦モードで発振するDF
B−LDにおいては、1℃当たり約1人の波長変化を示
し、この波長変化は1゜55μm帯で約12.5GHz
の周波数変化に相当するものであり、その安定度を10
MHz〜数十M)1z程度とするためにはLDの温度を
少なくとも0゜01℃程度の精度で精密に制御する必要
がある。
このため、LDの温度を十分に安定させ、周波数変動を
少なくすることのできる光部品の温度安定化方法が要望
されている。
従来の技術 第3図は従来のLD(′半導体レーザ)モジ5−ルの温
度安定化装置の構成ブロックである。
30はLD31が固定されたヒートシンクであり、LD
31の周囲には、図示はしていないが、変調信号を通す
ための高周波線路、光モニタ用のホトダイオード、バイ
アス供給端子、コリメート用のレンズ等が配置されてお
り、これらを避けてヒートシンク30上には温度センサ
32が取り付けられている。また、ヒートシンク30に
はベルチェ素子33が密着固定され、これらが恒温槽3
4内に密封収容されて光半導体モジュールが構成されて
いる。
ベルチェ素子33は異種の導体又は半導体の接点に電流
を流すときに、当該接点でジュール熱以外に熱の発生又
は吸収が起こるベルチェ効果を加熱又は冷却に利用した
ものであり、その通電電流に応じた発熱又は吸熱作用に
より、LD31の温度制御を行うものである。温度セン
サ32としては、サーミスタ、白金側温体等が使用され
、温度変化をこれらの抵抗変化に換算して温度検出を行
うものである。
温度センサ32はブリッジ回路35の抵抗ブリッジの一
辺を構成しており、その抵抗変化に対応したブリフジ中
点間の電位差が増幅器36により作動増幅され、微小温
度変化が検出される。増幅器36で増幅された出力電圧
信号は、比較器37で基準電源38からの基準電圧信号
(LD31を所定の発振周波数とするための温度に対応
した電圧であって、任意に設定可能)と比較され、その
差等に応じて制御回路39によりベルチェ素子ドライバ
40が制御され、ベルチェ素子34への通電電流が制御
されることにより、LD31が所定の温度で安定するよ
うにしている。
発明が解決しようとする課題 LDの温度を検出する温度センサは、できるだけLDに
近接して設けることが望ましいが、LDの周囲には高周
波線路、ホトダイオード、バイアス供給端子等が設けら
れているため、温度センサをLDに近接して設け′るこ
とができず、L Dから少し離れた位置に設けられてい
る。このため、LDの実際の温度と、温度センサにより
検出される温度との間に温度差が生じる場合がある。
これを確認するために、本発明者等は従来構成の温度安
定化装置を用いてLDモジュールの温度を厳密に制御す
るとともに、恒温槽外部の温度(外気温度)を変化せし
め、LDからの出射光を光アイソレータを介して光波長
計に入射し、その波長を計測してみたところ、第4図に
示すような結果を得た。このとき、温度安定化装置は正
常に作動しており、外気温度が変化しても、温度センサ
自身の温度は常に一定温度に制御されていることを確認
しながら試験を実施している。
第4図から明らかなように、外気温度が上昇するにつれ
て、LDの発振周波数が比例的に高くなっていることが
わかる。これは即ちLDの温度が上昇していることを示
しており、温度センサとLDの距離が離れているために
、その間に熱抵抗が存在して温度勾配が生じ、温度セン
サのある位置とLDの温度が異なっていることを示唆し
てし)るものである。
このように、従来構成では、温度センサのある位置の温
度を一定に制御しているにすぎず、温度センサのある位
置の温度が一定であっても、LDの実際の温度は外気温
度の変化により変化してしまうという問題があった。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、そ
の目的とするところは、外気温度が変化しても、光部品
を所定の温度で安定化させる方法及び装置を提供するこ
とである。。
課題を解決するための手段 第1図は本発明の原理図である。本発明の温度安定化方
法は、密封容器4内に設けられた光部品l近傍の温度を
検出し、これの検出温度が設定温度(光部品の安定させ
るべき温度)と一致するように制御するようにした光部
品の温度安定化方法において、密封容器4外部の温度を
検出し、これの検出温度に基づいて前記設定温度を補正
し、光部品lを所望の温度で安定化させるようにしたも
のである。
そして、上記方法の実施に直接使用することのできる温
度安定化装置は、光部品1が取り付けられた通電電流に
応じて発熱又は吸熱する手段2と、光部品1近傍に設け
られた第1温度検出手段3と、これらの手段2.3を密
封収容する容器4と、容器4の外側に設けられた第2温
度検出手段5と、光部品1の安定させるべき温度を設定
する手段6と、第2温度検出手段5の検出温度に基づい
て、前記設定温度を補正する手段7・と、該補正手段7
により補正された温度に前記第1温度検出手段3の検出
温度が一致するように、前記通電電流に応じて発熱又は
吸熱する手段2への通電電流を制御する手段8とから構
成される。
作   用 従来構成では、温度センサのある位置の温度を設定温度
と一致するように制御していたから、光部品の温度と外
気温度に温度差がある場合に、光部品と温度センサとが
離間していることによる温度勾配によって、光部品の実
温度が設定温度とは異なった温度になっていた。しかし
、本発明によれば、LD等の光部品を収容した容器外部
の温度を検出し、この外気温度に基づいて設定温度を補
正するようにしている。この補正は外気温度の変化に伴
う光部品の実際の温度と第1温度センサのある位置の温
度との温度差を予め計測しておき、この温度差に応じて
設定温度を高く、あるいは低くすることにより行うこと
ができる。そして、温度センサのある位置の温度を、補
正された設定温度と一致するように制御するものである
。これにより、外気温度が変化しても光部品の温度を、
常に設定温度に一致せしめることができるのである。
実  施  例 以下本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明するこ
とにする。
第2図は本発明の一実施例の構成ブロック図である。
10はLD(半導体レーザ)11が固定されたヒートシ
ンクであり、LDIIの近傍には、図示はしていないが
、変調信号を通すための高周波線路、光モニタ用のホト
ダイオード、バイアス供給端子、コリメート用のレンズ
等が配置されており、これらを避けてヒートシンク10
上には温度センサ12が取り付けられている。また、ヒ
ートシンク10にはペルチェ素子13が密着固定されて
おり、これらが恒温槽14内に密封収容されてLDモジ
ュール15が構成されている。恒温槽14の外壁には温
度センサ16が取り付けられている。
ペルチェ素子13は異種の導体又は半導体装置点に電流
を流すときに、当該接点でジュール熱以外に熱の発生又
は吸収が起こるペルチェ効果を加熱又は冷却に利用した
ものであり、その通電電流に応じた発熱又は吸熱作用に
より、LDIIの温度制御を行うものである。温度セン
サ12としては、サーミスタ、白金側温体等が使用され
、温度変化をこれらの抵抗変化に換算して温度検出を行
うものである。
温度センサ12はブリッジ回路17の抵抗ブリッジの一
辺を構成しており、その抵抗変化に対応したブリッジ中
点間の電位差が増幅器18により作動増幅され、微小温
度変化が検出される。増幅器18で増幅された出力電圧
信号は、比較器19に人力される。一方、恒温槽14の
外壁に取り付けられた温度センサ16からの信号はその
信号をモニタするための外気温度モニタ回路20を経て
基準電源21に人力される。
基準電源21は設定温度(LDを所定の発振周波数にす
るための温度)をマニュアルで、あるいは他の制御装置
等からの設定温度制御人力により設定できるものであり
、また、温度センサ16からの人力信号に応じて所定の
補正値で、該設定温度を補正し、この補正された設定温
度に応じた基準電圧信号を比較器19に出力するもので
ある。
比較器19では、増幅器18で増幅された出力電圧信号
と、基準電源21からの補正された基準電圧信号とが比
較され、その差等に応じてPID制御回路23によりペ
ルチェ素子ドライバ24が制御され、ペルチェ素子13
への通電電流が制御されることにより、LDllの温度
が制御されるようになっている。
基準電源21からの基準電圧信号、及び比較器19から
の出力信号はそれぞれバッファ25.26を介してモニ
タできるようになっており、また、ペルチェ素子ドライ
バ24による通電電流もモニタできるようになっている
。27は温度センサ16からの信号を基準電源21に人
力するか否かを選択するスイッチであり、また、ペルチ
ェ素子ドライバ24はドライブON10 F F制御人
力によってその0N10FFを選択できるようになって
いる。
基準電源21において用いる補正値は、LDモジュール
15からの出射光を光アイソレータを介して光波長計に
入射するように構成し、スイッチ27をOFFにし、恒
温槽14外部の温度及び光波長計をモニタして、LDI
Iの出射光が所定の波長と異なっている場合に、基準電
源の設定電圧(温度)をマニュアルで変更して、所定の
波長となるように調整し、このときの電圧(温度)を計
測し、そして恒温槽14外部の温度を変更して、同様の
作業を行い、外気温度の変化に応じた電圧(温度)を計
測することにより求めることができる。
本実施例によれば、恒温槽14外部の温度を温度センサ
16により検出し、この検出温度信号に基づいて、基準
電源21において設定温度(LDを所定の発振周波数と
するための温度)を補正し、温度センサ12のある位置
の温度が、設定温度を補正した温度に一致するように制
御するものである。即ち、LDIIと温度センサ12と
が離間していることにより生じる温度勾配を予め計測し
ておき、これを補正値として基準電源21において設定
温度を補正し、この補正された温度に応じて温度センサ
12のある位置の温度が制御されるのである。これによ
り、LDllの温度を設定温度に一致させることができ
、外気温度が変化しても常に一定の発振周波数の光を出
射することができるのである。
発明の効果 以上詳述したように本発明によれば、外気温度の変化に
応じて設定温度を補正し、この補正した温度に、容器内
部に設けられた温度センサからの検出温度が一致するよ
うに制御するようにしたから、外気温度が変化しても光
部品を所定の温度で安定せしめることができるようにな
るという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の原理図、 第2図は本発明一実施例の構成ブロック図、第3図は従
来技術の構成ブロック図、 第4図は外気温度の変化によるLDの発振周波数の変化
を示す図である。 1・・・光部品、 2・・・通電電流に応じて発熱又は吸熱する手段、3・
・・第1温度検出手役、 4・・・密封容器、 5・・・第2温度検出手段、 6・・・温度設定手段、 7・・・補正手段、 8・・・通電電流制御手段。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)密封容器(4)内に設けられた光部品(1)近傍
    の温度を検出し、該検出温度が設定温度と一致するよう
    に制御するようにした光部品の温度安定化方法において
    、 前記密封容器(4)外部の温度を検出し、 該検出温度に基づいて前記設定温度を補正し、光部品(
    1)を所望の温度で安定化させることを特徴とする光部
    品の温度安定化方法。
  2. (2)光部品(1)が取り付けられた通電電流に応じて
    発熱又は吸熱する手段(2)と、 光部品(1)近傍に設けられた第1温度検出手段(3)
    と、 これらの手段(2、3)を密封収容する容器(4)と、
    該容器(4)の外側に設けられた第2温度検出手段(5
    )と、 光部品(1)の安定させるべき温度を設定する手段(6
    )と、 第2温度検出手段(5)の検出温度に基づいて、前記設
    定温度を補正する手段(7)と、 該補正手段(7)により補正された温度に、前記第1温
    度検出手段(3)の検出温度が一致するように、前記通
    電電流に応じて発熱又は吸熱する手段(2)への通電電
    流を制御する手段(8)とから構成したことを特徴とす
    る光部品の温度安定化装置。
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002063399A1 (fr) * 2001-02-08 2002-08-15 Artnow Ltd. Appareil et procede de formation d'hologrammes
WO2004042835A1 (en) * 2002-10-30 2004-05-21 Northrop Grumman Corporation Method and system for providing thermal control of superluminescent diodes
JP2006202992A (ja) * 2005-01-20 2006-08-03 Sumitomo Electric Ind Ltd 光送信モジュール
US7106978B2 (en) * 2001-10-09 2006-09-12 The Furukawa Electric Co., Ltd. Optical module, optical transmission apparatus, WDM optical transmission device, and method for stabilizing laser wavelength
JP2007110132A (ja) * 2005-10-14 2007-04-26 Leica Geosystems Ag 周波数安定化ガスレーザ
JP2007188228A (ja) * 2006-01-12 2007-07-26 Sumitomo Electric Ind Ltd 光学機器用温度制御装置、それを有する光学機器及び光学機器の温度制御方法
JP2007523494A (ja) * 2004-02-21 2007-08-16 フィニサー コーポレイション 低密度波長分割多重化システムのための温度制御
JP2008235683A (ja) * 2007-03-22 2008-10-02 Anritsu Corp 光モジュールの温度安定化装置
JP2012084824A (ja) * 2010-10-12 2012-04-26 Oclaro Technology Ltd 電子部品の温度制御

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002063399A1 (fr) * 2001-02-08 2002-08-15 Artnow Ltd. Appareil et procede de formation d'hologrammes
US7106978B2 (en) * 2001-10-09 2006-09-12 The Furukawa Electric Co., Ltd. Optical module, optical transmission apparatus, WDM optical transmission device, and method for stabilizing laser wavelength
WO2004042835A1 (en) * 2002-10-30 2004-05-21 Northrop Grumman Corporation Method and system for providing thermal control of superluminescent diodes
JP2006505140A (ja) * 2002-10-30 2006-02-09 ノースロップ グラマン コーポレーション 超発光ダイオードの温度制御を実現する方法およびシステム
JP4732756B2 (ja) * 2002-10-30 2011-07-27 ノースロップ・グラマン・コーポレーション 超発光ダイオードの温度制御を実現する方法およびシステム
JP2007523494A (ja) * 2004-02-21 2007-08-16 フィニサー コーポレイション 低密度波長分割多重化システムのための温度制御
JP2006202992A (ja) * 2005-01-20 2006-08-03 Sumitomo Electric Ind Ltd 光送信モジュール
JP2007110132A (ja) * 2005-10-14 2007-04-26 Leica Geosystems Ag 周波数安定化ガスレーザ
JP2007188228A (ja) * 2006-01-12 2007-07-26 Sumitomo Electric Ind Ltd 光学機器用温度制御装置、それを有する光学機器及び光学機器の温度制御方法
JP2008235683A (ja) * 2007-03-22 2008-10-02 Anritsu Corp 光モジュールの温度安定化装置
JP2012084824A (ja) * 2010-10-12 2012-04-26 Oclaro Technology Ltd 電子部品の温度制御

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