JPH10178240A - 外部共振器型波長可変半導体レーザ光源 - Google Patents
外部共振器型波長可変半導体レーザ光源Info
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- JPH10178240A JPH10178240A JP8338523A JP33852396A JPH10178240A JP H10178240 A JPH10178240 A JP H10178240A JP 8338523 A JP8338523 A JP 8338523A JP 33852396 A JP33852396 A JP 33852396A JP H10178240 A JPH10178240 A JP H10178240A
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- H01S5/141—External cavity lasers using a wavelength selective device, e.g. a grating or etalon
- H01S5/143—Littman-Metcalf configuration, e.g. laser - grating - mirror
Abstract
(57)【要約】
【課題】 外部共振器型波長可変ＬＤ光源において、Ｌ
Ｄ駆動電流変化による発振波長の変化と、光源部全体の
温度変化による発振波長の変化及び機構的要因による設
定波長と実際の発振波長のずれによる誤差を補正し、Ｌ
Ｄ駆動電流や使用温度が変化しても波長再現性0.001[n
m]を保証する。 【解決手段】 ＬＤ部４、回折格子２、サインバー機構
３，１１、平行移動機構１２、駆動部１４及び位置検出
手段１３からなる波長可変ＬＤ光源部１９全体の温度を
検出する光源部全体温度検出手段２５と、ＬＤ駆動電流
の変化、波長可変ＬＤ光源部１９全体の温度変化、駆動
部１４のエンコーダ出力値の変化に対する波長可変ＬＤ
光源部１９の発振波長の変化をそれぞれ記憶する記憶部
２６と、この記憶部２６に記憶された発振波長の変化に
基づいて波長可変ＬＤ光源部１９の発振波長の変化を補
正する発振波長変化補正手段１５と、を備える。
Ｄ駆動電流変化による発振波長の変化と、光源部全体の
温度変化による発振波長の変化及び機構的要因による設
定波長と実際の発振波長のずれによる誤差を補正し、Ｌ
Ｄ駆動電流や使用温度が変化しても波長再現性0.001[n
m]を保証する。 【解決手段】 ＬＤ部４、回折格子２、サインバー機構
３，１１、平行移動機構１２、駆動部１４及び位置検出
手段１３からなる波長可変ＬＤ光源部１９全体の温度を
検出する光源部全体温度検出手段２５と、ＬＤ駆動電流
の変化、波長可変ＬＤ光源部１９全体の温度変化、駆動
部１４のエンコーダ出力値の変化に対する波長可変ＬＤ
光源部１９の発振波長の変化をそれぞれ記憶する記憶部
２６と、この記憶部２６に記憶された発振波長の変化に
基づいて波長可変ＬＤ光源部１９の発振波長の変化を補
正する発振波長変化補正手段１５と、を備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光コヒーレント通
信・計測技術分野で使用する外部共振器型波長可変半導
体レーザ光源に関するものである。
信・計測技術分野で使用する外部共振器型波長可変半導
体レーザ光源に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】光コヒーレント通信・計測技術におい
て、広範囲で波長を可変できて狭スペクトル線幅かつ設
定波長確度の良い単一モード発振の半導体レーザ（以
下、ＬＤとする）光源が必要とされている。このような
光源の仕様としては、可変幅100[nm]、波長設定分解能
0.001[nm]、波長再現性0.001[nm]で、定光出力動作がで
きるものが市場で求められている。上記のような広範囲
で波長を可変できる単一モード発振のＬＤ光源として
は、一般的には、回折格子等を使用した外部共振器型の
ＬＤ光源が挙げられる。以下に、回折格子を用いた外部
共振器型ＬＤ光源の発振波長動作を簡単に説明する。
て、広範囲で波長を可変できて狭スペクトル線幅かつ設
定波長確度の良い単一モード発振の半導体レーザ（以
下、ＬＤとする）光源が必要とされている。このような
光源の仕様としては、可変幅100[nm]、波長設定分解能
0.001[nm]、波長再現性0.001[nm]で、定光出力動作がで
きるものが市場で求められている。上記のような広範囲
で波長を可変できる単一モード発振のＬＤ光源として
は、一般的には、回折格子等を使用した外部共振器型の
ＬＤ光源が挙げられる。以下に、回折格子を用いた外部
共振器型ＬＤ光源の発振波長動作を簡単に説明する。
【０００３】まず、ＬＤ光源の発振波長は、下記の式
（1）、（2）の関係で与えられ、ミラー損失が小さいブ
ラッグ波長λb 近傍の共振波長λM で発振する。 λM＝2×ｎ×Ｌ／Ｍ ・・・（1） λb＝2×ｄ×sin(θ)／ｍ ・・・（2） λM ：外部共振器内の共振波長 Ｍ ：外部共振器内の縦モート゛数（整数） Ｌ ：外部共振器長 ｎ ：外部共振器の屈折率 λb ：フ゛ラック゛波長 ｄ ：回折格子の溝間隔（格子定数） θ ：回折格子への入射角(Littrow配置) ｍ ：回折格子の反射光次数(通常 ｍ＝1)
（1）、（2）の関係で与えられ、ミラー損失が小さいブ
ラッグ波長λb 近傍の共振波長λM で発振する。 λM＝2×ｎ×Ｌ／Ｍ ・・・（1） λb＝2×ｄ×sin(θ)／ｍ ・・・（2） λM ：外部共振器内の共振波長 Ｍ ：外部共振器内の縦モート゛数（整数） Ｌ ：外部共振器長 ｎ ：外部共振器の屈折率 λb ：フ゛ラック゛波長 ｄ ：回折格子の溝間隔（格子定数） θ ：回折格子への入射角(Littrow配置) ｍ ：回折格子の反射光次数(通常 ｍ＝1)
【０００４】そのため、回折格子を使用したＬＤ光源
は、ブラッグ波長λb を可変することで、Ｍを変化させ
て発振波長λM を可変できる。すなわち、回折格子への
入射角θを変化させることで、モードホップしながらも
広範囲に波長を可変できる。モードホップしないで連続
的に波長を可変するためには、回折格子への入射角θに
対応して縦モード数Ｍを常に一定にするように外部共振
器長Ｌを変化させればよい。このための手段としては、
例えば、サインバー機構が採用されている。以下に、そ
の原理を図９を用いて簡単に説明する。
は、ブラッグ波長λb を可変することで、Ｍを変化させ
て発振波長λM を可変できる。すなわち、回折格子への
入射角θを変化させることで、モードホップしながらも
広範囲に波長を可変できる。モードホップしないで連続
的に波長を可変するためには、回折格子への入射角θに
対応して縦モード数Ｍを常に一定にするように外部共振
器長Ｌを変化させればよい。このための手段としては、
例えば、サインバー機構が採用されている。以下に、そ
の原理を図９を用いて簡単に説明する。
【０００５】この図９において、ＬＤ１と回折格子２と
はファブリペロー共振器を構成し、前記式（１）の発振
波長λMは以下のようになる。 λM＝2×ｎ×Ｌ／Ｍ ＝2×ＬA×sin(θ)／Ｍ ・・・（3） ＬA ：アーム（サインバー）長 よって、この式（３）及び前記式（2）より、λMとλb
の波長ズレは、 λM−λb＝2×sin(θ)×｛（ＬA／Ｍ）−（ｄ／ｍ）｝ ・・・（4） となる。そこで、条件（ＬA ／Ｍ）＝（ｄ／ｍ）を満た
すように光源を設計することによって、回折格子２の回
転角度θにかかわりなく波長ズレを常にゼロにすること
ができる。従って、モードホップがなく連続的に波長を
可変できる。
はファブリペロー共振器を構成し、前記式（１）の発振
波長λMは以下のようになる。 λM＝2×ｎ×Ｌ／Ｍ ＝2×ＬA×sin(θ)／Ｍ ・・・（3） ＬA ：アーム（サインバー）長 よって、この式（３）及び前記式（2）より、λMとλb
の波長ズレは、 λM−λb＝2×sin(θ)×｛（ＬA／Ｍ）−（ｄ／ｍ）｝ ・・・（4） となる。そこで、条件（ＬA ／Ｍ）＝（ｄ／ｍ）を満た
すように光源を設計することによって、回折格子２の回
転角度θにかかわりなく波長ズレを常にゼロにすること
ができる。従って、モードホップがなく連続的に波長を
可変できる。
【０００６】図１０は従来の外部共振器型波長可変ＬＤ
光源の構成例である。まず、ＬＤ部４は、図１１のよう
に、片端面に無反射膜（以下、ＡＲコートとする）１ａ
が施されたファブリペロ型ＬＤ１とレンズ５，６及び光
アイソレータ７で構成されている。さらに、ＬＤ部４に
は、温度検出素子８、ペルチェ素子９が取り付けられ、
温度調整回路（以下、ＡＴＣ回路とする）１０によって
温度制御されている。ここで、ＬＤ１のＡＲコート１ａ
端面側からの出射光は、レンズ５によって平行光に変換
される。このレンズ５としては、好ましくは、波面収差
が小さい非球面レンズや組み合わせレンズが使用され
る。なお、ＡＲコート１ａが施されていないＬＤ端面１
ｂと、外部反射鏡としての回折格子２とで外部共振器が
形成されている。また、回折格子２は回転機構１１及び
アーム（サインバー）３の一端に取り付けられており、
アーム３の他端は平行移動機構１２の端面に当接してい
る。この平行移動機構１２にはＬＤ部４が固定されてお
り、さらに、平行移動機構１２は矢印Ｘ方向へ平行移動
できるようになっていて、この平行移動機構１２の近傍
には位置検出手段としてのスイッチ１３が設けられてい
る。
光源の構成例である。まず、ＬＤ部４は、図１１のよう
に、片端面に無反射膜（以下、ＡＲコートとする）１ａ
が施されたファブリペロ型ＬＤ１とレンズ５，６及び光
アイソレータ７で構成されている。さらに、ＬＤ部４に
は、温度検出素子８、ペルチェ素子９が取り付けられ、
温度調整回路（以下、ＡＴＣ回路とする）１０によって
温度制御されている。ここで、ＬＤ１のＡＲコート１ａ
端面側からの出射光は、レンズ５によって平行光に変換
される。このレンズ５としては、好ましくは、波面収差
が小さい非球面レンズや組み合わせレンズが使用され
る。なお、ＡＲコート１ａが施されていないＬＤ端面１
ｂと、外部反射鏡としての回折格子２とで外部共振器が
形成されている。また、回折格子２は回転機構１１及び
アーム（サインバー）３の一端に取り付けられており、
アーム３の他端は平行移動機構１２の端面に当接してい
る。この平行移動機構１２にはＬＤ部４が固定されてお
り、さらに、平行移動機構１２は矢印Ｘ方向へ平行移動
できるようになっていて、この平行移動機構１２の近傍
には位置検出手段としてのスイッチ１３が設けられてい
る。
【０００７】そして、駆動部であるモータ部１４は、モ
ータとエンコーダで構成され、制御部１５からのパルス
でモータが駆動する。以上において、前記ＬＤ部４、回
折格子２、回転機構１１、アーム３、平行移動機構１
２、スイッチ１３及びモータ部１４は光学系ベース台１
６上に搭載されている。なお、前記ＬＤ１は、ＬＤ駆動
回路１７からのＬＤ駆動電流ＩLDで駆動する。また、ビ
ームスプリッタ１８は、波長可変ＬＤ光源部１９より出
射される出力光ＰO の一部を出力光ＰO1として透過させ
るとともに、出力光ＰOの残りの一部を反射光ＰO2とし
て反射させる光学デバイスである。さらに、ＰＤ部２０
は、反射光ＰO2を受光し、電圧値Ｖ（ＰO2）に変換し
て、ＬＤ駆動回路１７に出力している。また、ＰＤ部２
０からの電圧値Ｖ（ＰO2）をＬＤ駆動回路１７にフィー
ドバックし、ＬＤ駆動電流ＩLDを制御することで、定光
出力動作を実現している。逆に、定光出力動作を行わな
い場合には、制御部１５からの信号ＩSET によって、Ｌ
Ｄ駆動電流ＩLDを制御することも可能である。
ータとエンコーダで構成され、制御部１５からのパルス
でモータが駆動する。以上において、前記ＬＤ部４、回
折格子２、回転機構１１、アーム３、平行移動機構１
２、スイッチ１３及びモータ部１４は光学系ベース台１
６上に搭載されている。なお、前記ＬＤ１は、ＬＤ駆動
回路１７からのＬＤ駆動電流ＩLDで駆動する。また、ビ
ームスプリッタ１８は、波長可変ＬＤ光源部１９より出
射される出力光ＰO の一部を出力光ＰO1として透過させ
るとともに、出力光ＰOの残りの一部を反射光ＰO2とし
て反射させる光学デバイスである。さらに、ＰＤ部２０
は、反射光ＰO2を受光し、電圧値Ｖ（ＰO2）に変換し
て、ＬＤ駆動回路１７に出力している。また、ＰＤ部２
０からの電圧値Ｖ（ＰO2）をＬＤ駆動回路１７にフィー
ドバックし、ＬＤ駆動電流ＩLDを制御することで、定光
出力動作を実現している。逆に、定光出力動作を行わな
い場合には、制御部１５からの信号ＩSET によって、Ｌ
Ｄ駆動電流ＩLDを制御することも可能である。
【０００８】次に、図１０における波長設定方法につい
て述べる。まず、装置各部に電源が供給されると、制御
部１５からパルスが出力され、モータ部１４のモータが
駆動し、平行移動機構１２を平行移動させ、アーム３を
介して回転機構１１を回転する。そして、平行移動機構
１２がある位置に到達するとスイッチ１３がＯＮされ、
このスイッチ１３がＯＮされる位置を原点位置とする。
このスイッチ１３はＯＮされると、制御部１５に原点検
出信号ＳG を出力し、制御部１５はこの原点検出信号Ｓ
Gを認識するとパルスの出力を停止し、モータを停止さ
せると同時に、リセット信号Ｒe を出力し、モータ部１
４のエンコーダをリセットする。このときの発振波長を
波長計で測定し、測定値λ0 を原点波長λ0 とする。こ
れ以降は原点位置で波長λ0 が設定されることになる。
て述べる。まず、装置各部に電源が供給されると、制御
部１５からパルスが出力され、モータ部１４のモータが
駆動し、平行移動機構１２を平行移動させ、アーム３を
介して回転機構１１を回転する。そして、平行移動機構
１２がある位置に到達するとスイッチ１３がＯＮされ、
このスイッチ１３がＯＮされる位置を原点位置とする。
このスイッチ１３はＯＮされると、制御部１５に原点検
出信号ＳG を出力し、制御部１５はこの原点検出信号Ｓ
Gを認識するとパルスの出力を停止し、モータを停止さ
せると同時に、リセット信号Ｒe を出力し、モータ部１
４のエンコーダをリセットする。このときの発振波長を
波長計で測定し、測定値λ0 を原点波長λ0 とする。こ
れ以降は原点位置で波長λ0 が設定されることになる。
【０００９】そして、波長を可変する場合は、λ0 を基
準にして相対的に可変していく。すなわち、制御部１５
は、設定された波長λSET （以下、設定波長とする）と
原点波長λ0 の差分を演算し、平行移動機構１２を設定
波長λSET になる位置まで移動させるパルスをモータ部
１４のモータに出力する。また、モータ部１４のエンコ
ーダは、モータがどれだけ平行移動機構１２を移動させ
たかを常に制御部１５に、Ｓとして出力し、これによっ
て制御部１５は、現在の設定波長を認識することができ
る。また、図１０では、前述したサインバー機構を採用
しており、平行移動機構１２を矢印Ｘの方向に平行移動
することで、回折格子２の回転角度θを変化させ、同時
に前記式（３）からもわかるように、θの変化に対応し
て外部共振器長Ｌを調整して、モードホップのない連続
的な波長可変を実現している。
準にして相対的に可変していく。すなわち、制御部１５
は、設定された波長λSET （以下、設定波長とする）と
原点波長λ0 の差分を演算し、平行移動機構１２を設定
波長λSET になる位置まで移動させるパルスをモータ部
１４のモータに出力する。また、モータ部１４のエンコ
ーダは、モータがどれだけ平行移動機構１２を移動させ
たかを常に制御部１５に、Ｓとして出力し、これによっ
て制御部１５は、現在の設定波長を認識することができ
る。また、図１０では、前述したサインバー機構を採用
しており、平行移動機構１２を矢印Ｘの方向に平行移動
することで、回折格子２の回転角度θを変化させ、同時
に前記式（３）からもわかるように、θの変化に対応し
て外部共振器長Ｌを調整して、モードホップのない連続
的な波長可変を実現している。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の外部共
振器型波長可変ＬＤ光源では、以下に示す原因により発
振波長が変化し、波長再現性が劣化する。ここで、波長
再現性の劣化の原因となる誤差ΔλMAは、 ΔλMA＝ΔλM（ＴO）＋ΔλM（ＩLD）＋ΔλM（Ｓ） ・・・（5） ΔλM（ＴO）：光源部全体の温度変化に伴う熱膨張によ
る発振波長変化 ΔλM（ＩLD）：ＬＤ駆動電流変化に伴う発振波長変化 ΔλM（Ｓ）：機構的要因による設定波長（エンコーダ
の出力値）と実際の発振波長のずれ となる。
振器型波長可変ＬＤ光源では、以下に示す原因により発
振波長が変化し、波長再現性が劣化する。ここで、波長
再現性の劣化の原因となる誤差ΔλMAは、 ΔλMA＝ΔλM（ＴO）＋ΔλM（ＩLD）＋ΔλM（Ｓ） ・・・（5） ΔλM（ＴO）：光源部全体の温度変化に伴う熱膨張によ
る発振波長変化 ΔλM（ＩLD）：ＬＤ駆動電流変化に伴う発振波長変化 ΔλM（Ｓ）：機構的要因による設定波長（エンコーダ
の出力値）と実際の発振波長のずれ となる。
【００１１】まず、一つ目の誤差の原因は、前記式
（５）のΔλM（ＴO）で表されるもので、従来の波長可
変ＬＤ光源では、波長確度及び波長再現性は一定温度
（例えば、25[℃]）でのみ保証しており、光源部全体の
温度変化に伴う熱膨張及び屈折率変化により、前記式
（1）のｎ及びＬが変化し、発振波長λM が変化する。
外部共振器長変化量をΔ（ｎ×Ｌ）とすると、前記式
（１）よりΔλM （ＴO）は、 ΔλM（ＴO）＝｛λM／（ｎ×Ｌ）｝×Δ（ｎ×Ｌ） ・・・（6） となる。ここで、図１０の波長可変ＬＤ光源部１９は、
低熱膨張率のインバー材を中心とする機械部品で構成さ
れるが、モータ部１４のモータ、回折格子２、レンズ
５，６、ＬＤ１等は、ステンレス、ガラス、石英等の部
品で設計される。上記の部品を用いて波長可変ＬＤ光源
部１９を設計した場合に外部共振器の屈折率変化を含む
熱膨張率をおよそ５×１０-6とし、前記式（１）のｎ×
Ｌ＝30[mm]とすると、ｎ×Ｌは0.15（μm ／℃）の割合
で変化する。この光源を温度範囲２５±５（℃）で使用
するならば、Δ（ｎ×Ｌ）≒1.5[μm]である。よって、
λM ＝1550[nm]とすると、前記式（６）より、ΔλM
（ＴO）≒0.07[nm]波長が変化する。
（５）のΔλM（ＴO）で表されるもので、従来の波長可
変ＬＤ光源では、波長確度及び波長再現性は一定温度
（例えば、25[℃]）でのみ保証しており、光源部全体の
温度変化に伴う熱膨張及び屈折率変化により、前記式
（1）のｎ及びＬが変化し、発振波長λM が変化する。
外部共振器長変化量をΔ（ｎ×Ｌ）とすると、前記式
（１）よりΔλM （ＴO）は、 ΔλM（ＴO）＝｛λM／（ｎ×Ｌ）｝×Δ（ｎ×Ｌ） ・・・（6） となる。ここで、図１０の波長可変ＬＤ光源部１９は、
低熱膨張率のインバー材を中心とする機械部品で構成さ
れるが、モータ部１４のモータ、回折格子２、レンズ
５，６、ＬＤ１等は、ステンレス、ガラス、石英等の部
品で設計される。上記の部品を用いて波長可変ＬＤ光源
部１９を設計した場合に外部共振器の屈折率変化を含む
熱膨張率をおよそ５×１０-6とし、前記式（１）のｎ×
Ｌ＝30[mm]とすると、ｎ×Ｌは0.15（μm ／℃）の割合
で変化する。この光源を温度範囲２５±５（℃）で使用
するならば、Δ（ｎ×Ｌ）≒1.5[μm]である。よって、
λM ＝1550[nm]とすると、前記式（６）より、ΔλM
（ＴO）≒0.07[nm]波長が変化する。
【００１２】そして、誤差の原因の二つ目は、前記式
（５）のΔλM （ＩLD）で、ＬＤ駆動電流変化によるも
のである。ここで、ＬＤ駆動電流変化に対する発振波長
の変化率をｄλM／ｄＩLD、ＬＤ駆動電流変化量をΔＩ
LDとした場合、ΔλM （ＩLD）は以下のようになる。 ΔλM（ＩLD）＝（ｄλM／ｄＩLD）×ΔＩLD ・・・（7） ＬＤ駆動電流変化に対する発振波長の変化率の具体的な
値として、例えば、ＤＦＢレーザの実測値で、レーザ単
体としては、ｄλM ／ｄＩLD≒２[pm/mA]という値が得
られた。ここで、前記式（１）は詳しく書くと、図１２
より、 λM＝2×（ｎ0×Ｌ0＋ｎLD×ＬLD）／Ｍ ・・・（8） ｎ0 ：空気の屈折率（＝１） ｎLD ：ＬＤの屈折率 Ｌ0 ：図１２のＬ−ＬLD ＬLD ：ＬＤの物理長 となる。
（５）のΔλM （ＩLD）で、ＬＤ駆動電流変化によるも
のである。ここで、ＬＤ駆動電流変化に対する発振波長
の変化率をｄλM／ｄＩLD、ＬＤ駆動電流変化量をΔＩ
LDとした場合、ΔλM （ＩLD）は以下のようになる。 ΔλM（ＩLD）＝（ｄλM／ｄＩLD）×ΔＩLD ・・・（7） ＬＤ駆動電流変化に対する発振波長の変化率の具体的な
値として、例えば、ＤＦＢレーザの実測値で、レーザ単
体としては、ｄλM ／ｄＩLD≒２[pm/mA]という値が得
られた。ここで、前記式（１）は詳しく書くと、図１２
より、 λM＝2×（ｎ0×Ｌ0＋ｎLD×ＬLD）／Ｍ ・・・（8） ｎ0 ：空気の屈折率（＝１） ｎLD ：ＬＤの屈折率 Ｌ0 ：図１２のＬ−ＬLD ＬLD ：ＬＤの物理長 となる。
【００１３】よって、前述したレーザ単体としてのｄλ
M／ｄＩLDを外部共振器型ＬＤ光源として考えた場合に
は、ＬLD＝300[μm]、ｎLD＝3.54、Ｌ＝30[mm]、ｎ0＝
１、λM＝1550[nm]とすると、前記式（1）及び前記式
（8）より、ｄλM／ｄＩLD≒0.07[pm/mA]となる。今、
ＬＤ駆動電流が一定で、発振波長を１００[nm]可変した
とすると、光出力Ｐ0 は、例えば、波長により、図１３
のように、４[mW]から１[mW]程度変化してしまう。これ
を光出力一定にしようとすると、ＬＤ駆動電流を、図１
４のように変化させる必要がある。ＰO とＩLDの関係
は、図１５のようになっており、 ΔＰO／ΔＩLD≒0.1[mW/mA] ・・・（9） ΔＰO ：光出力変化 であるので、ΔＰO ≒3[mW]より、ΔＩLD≒30[mA]とな
る。よって、前記式（7）より、ΔλM（ＩLD）≒２[pm]
波長が変化する。
M／ｄＩLDを外部共振器型ＬＤ光源として考えた場合に
は、ＬLD＝300[μm]、ｎLD＝3.54、Ｌ＝30[mm]、ｎ0＝
１、λM＝1550[nm]とすると、前記式（1）及び前記式
（8）より、ｄλM／ｄＩLD≒0.07[pm/mA]となる。今、
ＬＤ駆動電流が一定で、発振波長を１００[nm]可変した
とすると、光出力Ｐ0 は、例えば、波長により、図１３
のように、４[mW]から１[mW]程度変化してしまう。これ
を光出力一定にしようとすると、ＬＤ駆動電流を、図１
４のように変化させる必要がある。ＰO とＩLDの関係
は、図１５のようになっており、 ΔＰO／ΔＩLD≒0.1[mW/mA] ・・・（9） ΔＰO ：光出力変化 であるので、ΔＰO ≒3[mW]より、ΔＩLD≒30[mA]とな
る。よって、前記式（7）より、ΔλM（ＩLD）≒２[pm]
波長が変化する。
【００１４】さらに、誤差の原因の三つ目としては、前
記式（５）のΔλM （Ｓ）で、図１０のような構成にお
いて、モータ部１４のモータにより平行移動機構１２及
び回転機構１１を微動させて発振波長を可変する場合、
機構的要因により生じるものである。理論的に言えば、
図１６の点線のように、モータ部１４のエンコーダの出
力値に対応する設定波長λSET と実際の発振波長は１対
１の割合で比例するが、実際は、図１６の実線のように
誤差が生じる。
記式（５）のΔλM （Ｓ）で、図１０のような構成にお
いて、モータ部１４のモータにより平行移動機構１２及
び回転機構１１を微動させて発振波長を可変する場合、
機構的要因により生じるものである。理論的に言えば、
図１６の点線のように、モータ部１４のエンコーダの出
力値に対応する設定波長λSET と実際の発振波長は１対
１の割合で比例するが、実際は、図１６の実線のように
誤差が生じる。
【００１５】上記三つの誤差により波長再現性が劣化す
るが、波長確度の劣化を問題とした場合には、上記三つ
の誤差に加えて、電源投入時に原点となる波長λ0 の誤
差も考える必要がある。このλ0 に関しては機構的要因
で、前記式（１）の外部共振器長Ｌにランダムな誤差が
生じてしまう。ここで、外部共振器長変化量をΔＬ、原
点波長誤差をΔλ0 とすると、前記式（1）より、 Δλ0 ＝（λ0／Ｌ）×ΔＬ ・・・（10） となる。λ0 ＝1550[nm]、Ｌ＝30[mm]、ランダムな誤差
をΔＬ＝1[μm]とすれば、この式（10）より、Δλ0 ≒
0.05[nm]となる。この場合は、全ての発振波長λM で約
0.05[nm]の誤差が生じる。しかし、この誤差は再現性が
ないので、仮に補正するとしたら、電源投入時に毎回原
点波長λ0 を波長計で測定し直す必要がある。これを行
えば、波長確度の誤差も補正できるが、しかし、光源が
大型になり、また、コストもかかるので、現実的ではな
い。
るが、波長確度の劣化を問題とした場合には、上記三つ
の誤差に加えて、電源投入時に原点となる波長λ0 の誤
差も考える必要がある。このλ0 に関しては機構的要因
で、前記式（１）の外部共振器長Ｌにランダムな誤差が
生じてしまう。ここで、外部共振器長変化量をΔＬ、原
点波長誤差をΔλ0 とすると、前記式（1）より、 Δλ0 ＝（λ0／Ｌ）×ΔＬ ・・・（10） となる。λ0 ＝1550[nm]、Ｌ＝30[mm]、ランダムな誤差
をΔＬ＝1[μm]とすれば、この式（10）より、Δλ0 ≒
0.05[nm]となる。この場合は、全ての発振波長λM で約
0.05[nm]の誤差が生じる。しかし、この誤差は再現性が
ないので、仮に補正するとしたら、電源投入時に毎回原
点波長λ0 を波長計で測定し直す必要がある。これを行
えば、波長確度の誤差も補正できるが、しかし、光源が
大型になり、また、コストもかかるので、現実的ではな
い。
【００１６】そこで、本発明は、定光出力動作、あるい
はＬＤ駆動電流可変が可能で、ＬＤ駆動電流や使用温度
が変化しても波長再現性0.001 [nm]を保証することがで
き、さらに、連続的に発振波長を可変できて、低コスト
及び小型化できる外部共振器型波長可変ＬＤ光源を提供
することを目的としている。
はＬＤ駆動電流可変が可能で、ＬＤ駆動電流や使用温度
が変化しても波長再現性0.001 [nm]を保証することがで
き、さらに、連続的に発振波長を可変できて、低コスト
及び小型化できる外部共振器型波長可変ＬＤ光源を提供
することを目的としている。
【００１７】
【課題を解決するための手段】以上の課題を解決すべく
請求項１記載の発明は、一方の端面にＡＲコートが施さ
れたＬＤ、このＬＤの温度を測定する温度検出素子、前
記ＬＤの温度を変えるペルチェ素子、さらには、ＬＤ出
射光を平行光に変換するレンズ、その変換された平行光
をある一定方向のみに通過させる光アイソレータ等を有
するＬＤ部と、このＬＤ部の前記ＬＤの前記ＡＲコート
が施されていない側の端面とで共振器を形成する回折格
子と、この回折格子が取り付けられ、当該回折格子への
前記ＬＤ出射光の入射角を変化させる回転機構及びアー
ム等によるサインバー機構と、前記ＬＤ部を搭載して前
記サインバーが接する平行移動機構と、この平行移動機
構を微動させるモータ、このモータの回転を測定するエ
ンコーダを有する駆動部と、前記平行移動機構の位置を
検出するスイッチ等の位置検出手段と、前記ＬＤ部の温
度を制御するＡＴＣ回路と、前記ＬＤを駆動するＬＤ駆
動回路と、を備える外部共振器型波長可変ＬＤ光源にお
いて、前記ＬＤ部、回折格子、サインバー機構、平行移
動機構、駆動部及び位置検出手段からなる波長可変ＬＤ
光源部全体の温度を検出する光源部全体温度検出手段
と、前記ＬＤ駆動回路による前記ＬＤへの駆動電流の変
化、前記光源部全体温度検出手段により検出された前記
波長可変ＬＤ光源部全体の温度変化、前記エンコーダに
より測定されたエンコーダ出力値の変化に対する前記波
長可変ＬＤ光源部の発振波長の変化をそれぞれ記憶する
記憶部と、この記憶部に記憶された前記発振波長の変化
に基づいて前記波長可変ＬＤ光源部の発振波長の変化を
補正する発振波長変化補正手段と、を備えてなる構成、
を特徴としている。
請求項１記載の発明は、一方の端面にＡＲコートが施さ
れたＬＤ、このＬＤの温度を測定する温度検出素子、前
記ＬＤの温度を変えるペルチェ素子、さらには、ＬＤ出
射光を平行光に変換するレンズ、その変換された平行光
をある一定方向のみに通過させる光アイソレータ等を有
するＬＤ部と、このＬＤ部の前記ＬＤの前記ＡＲコート
が施されていない側の端面とで共振器を形成する回折格
子と、この回折格子が取り付けられ、当該回折格子への
前記ＬＤ出射光の入射角を変化させる回転機構及びアー
ム等によるサインバー機構と、前記ＬＤ部を搭載して前
記サインバーが接する平行移動機構と、この平行移動機
構を微動させるモータ、このモータの回転を測定するエ
ンコーダを有する駆動部と、前記平行移動機構の位置を
検出するスイッチ等の位置検出手段と、前記ＬＤ部の温
度を制御するＡＴＣ回路と、前記ＬＤを駆動するＬＤ駆
動回路と、を備える外部共振器型波長可変ＬＤ光源にお
いて、前記ＬＤ部、回折格子、サインバー機構、平行移
動機構、駆動部及び位置検出手段からなる波長可変ＬＤ
光源部全体の温度を検出する光源部全体温度検出手段
と、前記ＬＤ駆動回路による前記ＬＤへの駆動電流の変
化、前記光源部全体温度検出手段により検出された前記
波長可変ＬＤ光源部全体の温度変化、前記エンコーダに
より測定されたエンコーダ出力値の変化に対する前記波
長可変ＬＤ光源部の発振波長の変化をそれぞれ記憶する
記憶部と、この記憶部に記憶された前記発振波長の変化
に基づいて前記波長可変ＬＤ光源部の発振波長の変化を
補正する発振波長変化補正手段と、を備えてなる構成、
を特徴としている。
【００１８】ここで、光源部全体温度検出手段として
は、波長可変ＬＤ光源部全体の温度検出機能を有する温
度検出素子や装置であれば何でもよい。また、記憶部と
しては、一般的なメモリでよいが、所定の情報を記憶し
ておけるものであれば何でもよい。さらに、発振波長変
化補正手段としては、記憶部に記憶された発振波長の変
化に基づいて、結果的に波長可変ＬＤ光源部の発振波長
の変化を補正する機能を有するものであれば何でもよい
ため、構成が限定されるものではない。
は、波長可変ＬＤ光源部全体の温度検出機能を有する温
度検出素子や装置であれば何でもよい。また、記憶部と
しては、一般的なメモリでよいが、所定の情報を記憶し
ておけるものであれば何でもよい。さらに、発振波長変
化補正手段としては、記憶部に記憶された発振波長の変
化に基づいて、結果的に波長可変ＬＤ光源部の発振波長
の変化を補正する機能を有するものであれば何でもよい
ため、構成が限定されるものではない。
【００１９】以上のように、請求項１記載の発明によれ
ば、記憶部に記憶された、ＬＤ駆動電流変化、波長可変
ＬＤ光源部全体の温度変化、エンコーダ出力値の変化に
対する波長可変ＬＤ光源部の発振波長の変化に基づい
て、発振波長変化補正手段により、波長可変ＬＤ光源部
の発振波長の変化を補正する外部共振器型波長可変ＬＤ
光源なので、ＬＤ駆動電流変化による発振波長の変化
と、光源部全体の温度変化による発振波長の変化及び機
構的要因による設定波長と実際の発振波長のずれによる
誤差を補正して、ＬＤ駆動電流や使用温度が変化しても
波長再現性0.001[nm]を保証できる。しかも、連続的に
波長を可変することができて、低コスト及び小型化でき
る。
ば、記憶部に記憶された、ＬＤ駆動電流変化、波長可変
ＬＤ光源部全体の温度変化、エンコーダ出力値の変化に
対する波長可変ＬＤ光源部の発振波長の変化に基づい
て、発振波長変化補正手段により、波長可変ＬＤ光源部
の発振波長の変化を補正する外部共振器型波長可変ＬＤ
光源なので、ＬＤ駆動電流変化による発振波長の変化
と、光源部全体の温度変化による発振波長の変化及び機
構的要因による設定波長と実際の発振波長のずれによる
誤差を補正して、ＬＤ駆動電流や使用温度が変化しても
波長再現性0.001[nm]を保証できる。しかも、連続的に
波長を可変することができて、低コスト及び小型化でき
る。
【００２０】そして、請求項２記載の発明は、請求項１
記載の外部共振器型波長可変ＬＤ光源であって、前記発
振波長変化補正手段は、前記制御部により前記ＡＴＣ回
路を制御し、前記ＬＤ部の温度を変化させることによっ
て行うものであること、を特徴としている。
記載の外部共振器型波長可変ＬＤ光源であって、前記発
振波長変化補正手段は、前記制御部により前記ＡＴＣ回
路を制御し、前記ＬＤ部の温度を変化させることによっ
て行うものであること、を特徴としている。
【００２１】このように、請求項２記載の発明によれ
ば、請求項１記載の発振波長変化補正手段が、制御部に
よりＡＴＣ回路を制御し、ＬＤ部の温度を変化させるこ
とによって、波長可変ＬＤ光源部の発振波長の変化を補
正する外部共振器型波長可変ＬＤ光源なので、請求項１
記載の発明と同様に、ＬＤ駆動電流変化による発振波長
の変化と、光源部全体の温度変化による発振波長の変化
及び機構的要因による設定波長と実際の発振波長のずれ
による誤差を補正して、ＬＤ駆動電流や使用温度が変化
しても波長再現性0.001[nm]を保証でき、かつ連続的に
波長を可変することができて、低コスト及び小型化でき
る。
ば、請求項１記載の発振波長変化補正手段が、制御部に
よりＡＴＣ回路を制御し、ＬＤ部の温度を変化させるこ
とによって、波長可変ＬＤ光源部の発振波長の変化を補
正する外部共振器型波長可変ＬＤ光源なので、請求項１
記載の発明と同様に、ＬＤ駆動電流変化による発振波長
の変化と、光源部全体の温度変化による発振波長の変化
及び機構的要因による設定波長と実際の発振波長のずれ
による誤差を補正して、ＬＤ駆動電流や使用温度が変化
しても波長再現性0.001[nm]を保証でき、かつ連続的に
波長を可変することができて、低コスト及び小型化でき
る。
【００２２】また、請求項３記載の発明は、請求項１記
載の外部共振器型波長可変ＬＤ光源であって、前記発振
波長変化補正手段は、前記制御部により前記モータの駆
動を制御し、前記平行移動機構を微動させることによっ
て行うものであること、を特徴としている。
載の外部共振器型波長可変ＬＤ光源であって、前記発振
波長変化補正手段は、前記制御部により前記モータの駆
動を制御し、前記平行移動機構を微動させることによっ
て行うものであること、を特徴としている。
【００２３】このように、請求項３記載の発明によれ
ば、請求項１記載の発振波長変化補正手段が、制御部に
よりモータの駆動を制御し、平行移動機構を微動させる
ことによって、波長可変ＬＤ光源部の発振波長の変化を
補正する外部共振器型波長可変ＬＤ光源なので、請求項
１記載の発明と同様に、ＬＤ駆動電流変化による発振波
長の変化と、光源部全体の温度変化による発振波長の変
化及び機構的要因による設定波長と実際の発振波長のず
れによる誤差を補正して、ＬＤ駆動電流や使用温度が変
化しても波長再現性0.001[nm]を保証でき、かつ連続的
に波長を可変することができて、低コスト及び小型化で
きる。
ば、請求項１記載の発振波長変化補正手段が、制御部に
よりモータの駆動を制御し、平行移動機構を微動させる
ことによって、波長可変ＬＤ光源部の発振波長の変化を
補正する外部共振器型波長可変ＬＤ光源なので、請求項
１記載の発明と同様に、ＬＤ駆動電流変化による発振波
長の変化と、光源部全体の温度変化による発振波長の変
化及び機構的要因による設定波長と実際の発振波長のず
れによる誤差を補正して、ＬＤ駆動電流や使用温度が変
化しても波長再現性0.001[nm]を保証でき、かつ連続的
に波長を可変することができて、低コスト及び小型化で
きる。
【００２４】また、請求項４記載の発明は、請求項１記
載の外部共振器型波長可変ＬＤ光源であって、前記モー
タの駆動により前記平行移動機構を微動できるピエゾ素
子（以下、ＰＺＴとする）を備え、前記発振波長変化補
正手段は、前記制御部により前記モータの駆動を制御
し、前記モータにより前記ＰＺＴを駆動して前記平行移
動機構を微動させることによって行うものであること、
を特徴としている。
載の外部共振器型波長可変ＬＤ光源であって、前記モー
タの駆動により前記平行移動機構を微動できるピエゾ素
子（以下、ＰＺＴとする）を備え、前記発振波長変化補
正手段は、前記制御部により前記モータの駆動を制御
し、前記モータにより前記ＰＺＴを駆動して前記平行移
動機構を微動させることによって行うものであること、
を特徴としている。
【００２５】このように、請求項４記載の発明によれ
ば、請求項１記載のモータの駆動により平行移動機構を
微動できるＰＺＴをさらに備え、発振波長変化補正手段
が、制御部によりモータの駆動を制御し、モータにより
ＰＺＴを駆動して平行移動機構を微動させることによっ
て、波長可変ＬＤ光源部の発振波長の変化を補正する外
部共振器型波長可変ＬＤ光源なので、請求項１記載の発
明と同様に、ＬＤ駆動電流変化による発振波長の変化
と、光源部全体の温度変化による発振波長の変化及び機
構的要因による設定波長と実際の発振波長のずれによる
誤差を補正して、ＬＤ駆動電流や使用温度が変化しても
波長再現性0.001[nm]を保証でき、かつ連続的に波長を
可変することができて、低コスト及び小型化できる。
ば、請求項１記載のモータの駆動により平行移動機構を
微動できるＰＺＴをさらに備え、発振波長変化補正手段
が、制御部によりモータの駆動を制御し、モータにより
ＰＺＴを駆動して平行移動機構を微動させることによっ
て、波長可変ＬＤ光源部の発振波長の変化を補正する外
部共振器型波長可変ＬＤ光源なので、請求項１記載の発
明と同様に、ＬＤ駆動電流変化による発振波長の変化
と、光源部全体の温度変化による発振波長の変化及び機
構的要因による設定波長と実際の発振波長のずれによる
誤差を補正して、ＬＤ駆動電流や使用温度が変化しても
波長再現性0.001[nm]を保証でき、かつ連続的に波長を
可変することができて、低コスト及び小型化できる。
【００２６】
【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る外部共振器
型波長可変ＬＤ光源の実施の各形態例を図１から図８に
基づいて説明する。
型波長可変ＬＤ光源の実施の各形態例を図１から図８に
基づいて説明する。
【００２７】＜第１の実施の形態例＞まず、図１は本発
明を適用した第１の実施の形態例に係る外部共振器型波
長可変ＬＤ光源２１の構成を示す構成図である。この図
１において、前述した図１０の各部と共通する部分には
同一の符号を付し、その説明を省略する。この第１の実
施の形態例では、図１に示すように、温度検出素子２５
と記憶部２６を新たに設けている。つまり、光源部全体
温度検出手段としての温度検出素子２５は、光学系ベー
ス台１６の温度、すなわち、波長可変ＬＤ光源部１９全
体の温度を検出するもので、その検出温度ＴO として制
御部１５に出力する。そして、記憶部２６には、波長可
変ＬＤ光源部１９の温度ＴO とＬＤ駆動電流ＩLDとモー
タ部１４のエンコーダ出力値Ｓによる波長補正値が記憶
されている。
明を適用した第１の実施の形態例に係る外部共振器型波
長可変ＬＤ光源２１の構成を示す構成図である。この図
１において、前述した図１０の各部と共通する部分には
同一の符号を付し、その説明を省略する。この第１の実
施の形態例では、図１に示すように、温度検出素子２５
と記憶部２６を新たに設けている。つまり、光源部全体
温度検出手段としての温度検出素子２５は、光学系ベー
ス台１６の温度、すなわち、波長可変ＬＤ光源部１９全
体の温度を検出するもので、その検出温度ＴO として制
御部１５に出力する。そして、記憶部２６には、波長可
変ＬＤ光源部１９の温度ＴO とＬＤ駆動電流ＩLDとモー
タ部１４のエンコーダ出力値Ｓによる波長補正値が記憶
されている。
【００２８】以下に、図１におけるＬＤ駆動電流変化に
よる発振波長の変化と、波長可変ＬＤ光源部１９全体の
温度変化による発振波長の変化及び機構的要因による設
定波長と実際の発振波長のずれによる誤差を原因とする
波長再現性の劣化を補正する方法を述べる。まず、図２
のようなパソコン２７と波長計２８を用いた測定系にお
いて、一定温度、ＬＤ駆動電流一定で発振波長を測定
し、図３に示す変換テーブルを作成し、図１の記憶部２
６に記憶させる。さらに、制御部１５が、図３の変換テ
ーブルにより設定波長に相当するエンコーダ出力値Ｓに
なるようにモータ部１４のモータを制御することで、機
構的要因による設定波長と実際の発振波長のずれによる
誤差が補正される。ここで、モータによる波長設定の分
解能が0.001[nm]であれば、各設定波長における発振波
長との誤差をすべて0.001[nm]以内に抑えることができ
る。そして、制御部１５は、ＬＤ駆動電流ＩLDと、波長
可変ＬＤ光源部１９全体の温度ＴO とを読み込み、ＬＤ
駆動電流変化及び波長可変ＬＤ光源部１９全体の温度変
化による発振波長の変化量ΔλM を演算する。この発振
波長の変化量ΔλM が、すなわち、補正すべき値であ
る。
よる発振波長の変化と、波長可変ＬＤ光源部１９全体の
温度変化による発振波長の変化及び機構的要因による設
定波長と実際の発振波長のずれによる誤差を原因とする
波長再現性の劣化を補正する方法を述べる。まず、図２
のようなパソコン２７と波長計２８を用いた測定系にお
いて、一定温度、ＬＤ駆動電流一定で発振波長を測定
し、図３に示す変換テーブルを作成し、図１の記憶部２
６に記憶させる。さらに、制御部１５が、図３の変換テ
ーブルにより設定波長に相当するエンコーダ出力値Ｓに
なるようにモータ部１４のモータを制御することで、機
構的要因による設定波長と実際の発振波長のずれによる
誤差が補正される。ここで、モータによる波長設定の分
解能が0.001[nm]であれば、各設定波長における発振波
長との誤差をすべて0.001[nm]以内に抑えることができ
る。そして、制御部１５は、ＬＤ駆動電流ＩLDと、波長
可変ＬＤ光源部１９全体の温度ＴO とを読み込み、ＬＤ
駆動電流変化及び波長可変ＬＤ光源部１９全体の温度変
化による発振波長の変化量ΔλM を演算する。この発振
波長の変化量ΔλM が、すなわち、補正すべき値であ
る。
【００２９】また、制御部１５は、その補正すべき値Δ
λM を波長可変ＬＤ光源部１９に出力して、発振波長の
変化を補正する。ここで、すでに記憶部２６の変換テー
ブルにより機構的要因による設定波長と実際の発振波長
のずれによる誤差は補正済みであるので、ΔλM は、以
下の式（11）で表される。 ΔλM＝（ｄλM／ｄＩLD）×ΔＩLD＋（ｄλM／ｄＴO）×ΔＴO ・・・（11） ΔＩLD ：ＬＤ駆動電流変化量 ΔＴO ：光源部全体の温度変化量 ｄλM／ｄＩLD ：ＬＤ駆動電流変化による発振波長の
変化率 ｄλM／ｄＴO ：光源部全体の温度変化による発振波
長の変化率 この式（11）の（ｄλM ／ｄＩLD）×ΔＩLDの項がＬＤ
駆動電流変化による発振波長の変化量であり、（ｄλM
／ｄＴO ）×ΔＴO の項が波長可変ＬＤ光源部１９全体
の温度変化による発振波長の変化量である。以上のよう
に、記憶部２６の記憶情報に基づいて、制御部１５によ
りモータ部１４を含む波長可変ＬＤ光源部１９を制御す
る方式の発振波長変化補正手段が構成されている。
λM を波長可変ＬＤ光源部１９に出力して、発振波長の
変化を補正する。ここで、すでに記憶部２６の変換テー
ブルにより機構的要因による設定波長と実際の発振波長
のずれによる誤差は補正済みであるので、ΔλM は、以
下の式（11）で表される。 ΔλM＝（ｄλM／ｄＩLD）×ΔＩLD＋（ｄλM／ｄＴO）×ΔＴO ・・・（11） ΔＩLD ：ＬＤ駆動電流変化量 ΔＴO ：光源部全体の温度変化量 ｄλM／ｄＩLD ：ＬＤ駆動電流変化による発振波長の
変化率 ｄλM／ｄＴO ：光源部全体の温度変化による発振波
長の変化率 この式（11）の（ｄλM ／ｄＩLD）×ΔＩLDの項がＬＤ
駆動電流変化による発振波長の変化量であり、（ｄλM
／ｄＴO ）×ΔＴO の項が波長可変ＬＤ光源部１９全体
の温度変化による発振波長の変化量である。以上のよう
に、記憶部２６の記憶情報に基づいて、制御部１５によ
りモータ部１４を含む波長可変ＬＤ光源部１９を制御す
る方式の発振波長変化補正手段が構成されている。
【００３０】＜第２の実施の形態例＞次に、本発明を適
用した外部共振器型波長可変ＬＤ光源の第２の実施の形
態例について説明する。図４は本発明を適用した第２の
実施の形態例に係る外部共振器型波長可変ＬＤ光源２２
を示す構成図である。この図４において、前述した第１
の実施の形態例における前記図１の各部と共通する部分
には同一の符号を付し、その説明を省略する。以下に、
図４におけるＬＤ駆動電流変化による発振波長の変化
と、波長可変ＬＤ光源部１９全体の温度変化による発振
波長の変化及び機構的要因による設定波長と実際の発振
波長のずれによる誤差を原因とする波長再現性の劣化を
補正する具体的な手段について述べる。
用した外部共振器型波長可変ＬＤ光源の第２の実施の形
態例について説明する。図４は本発明を適用した第２の
実施の形態例に係る外部共振器型波長可変ＬＤ光源２２
を示す構成図である。この図４において、前述した第１
の実施の形態例における前記図１の各部と共通する部分
には同一の符号を付し、その説明を省略する。以下に、
図４におけるＬＤ駆動電流変化による発振波長の変化
と、波長可変ＬＤ光源部１９全体の温度変化による発振
波長の変化及び機構的要因による設定波長と実際の発振
波長のずれによる誤差を原因とする波長再現性の劣化を
補正する具体的な手段について述べる。
【００３１】まず、すでに記憶部２６の変換テーブルに
より機構的要因による設定波長と実際の発振波長のずれ
による誤差は補正済みであるものとすると、制御部１５
はＬＤ駆動電流値ＩLDと、波長可変ＬＤ光源部１９全体
の温度ＴOを読み込み、発振波長の変化量ΔλM を演算
する。次に、この発振波長の変化量ΔλM を補正する値
ΔＴLDを演算し、電圧値に換算したＶ（ΔＴLD）をＡＴ
Ｃ回路１０に出力する。この結果、ＡＴＣ回路１０を介
して、ＬＤ１の温度を補正することでＬＤ１の屈折率を
補正して発振波長の変化量を補正することができる。
より機構的要因による設定波長と実際の発振波長のずれ
による誤差は補正済みであるものとすると、制御部１５
はＬＤ駆動電流値ＩLDと、波長可変ＬＤ光源部１９全体
の温度ＴOを読み込み、発振波長の変化量ΔλM を演算
する。次に、この発振波長の変化量ΔλM を補正する値
ΔＴLDを演算し、電圧値に換算したＶ（ΔＴLD）をＡＴ
Ｃ回路１０に出力する。この結果、ＡＴＣ回路１０を介
して、ＬＤ１の温度を補正することでＬＤ１の屈折率を
補正して発振波長の変化量を補正することができる。
【００３２】ここで、前記式（8）及び前記式（11）を
考慮すると、 ΔλM＝（ｄλM／ｄＩLD）×ΔＩLD＋（ｎ0×α×Ｌ0×λM／Ｌ）×ΔＴO ・・・（12） α ：光学系ベース台の熱膨張率 となる。実際には、前記式（12）のｄλM ／ｄＩLDは、
あらかじめ図２のような測定系において、モータ部１４
のモータを停止させ、かつ一定温度でＬＤ駆動電流ＩLD
と発振波長λM を測定し算出しておく。前記式（12）の
ｎ0×α×Ｌ0×λM ／Ｌは、すなわち、前記式（11）の
ｄλM／ｄＴOであり、あらかじめ図２のような測定系に
おいて、モータを停止させ、かつＬＤ駆動電流一定で波
長可変ＬＤ光源部１９全体の温度ＴO と発振波長λMを
測定し算出しておく。
考慮すると、 ΔλM＝（ｄλM／ｄＩLD）×ΔＩLD＋（ｎ0×α×Ｌ0×λM／Ｌ）×ΔＴO ・・・（12） α ：光学系ベース台の熱膨張率 となる。実際には、前記式（12）のｄλM ／ｄＩLDは、
あらかじめ図２のような測定系において、モータ部１４
のモータを停止させ、かつ一定温度でＬＤ駆動電流ＩLD
と発振波長λM を測定し算出しておく。前記式（12）の
ｎ0×α×Ｌ0×λM ／Ｌは、すなわち、前記式（11）の
ｄλM／ｄＴOであり、あらかじめ図２のような測定系に
おいて、モータを停止させ、かつＬＤ駆動電流一定で波
長可変ＬＤ光源部１９全体の温度ＴO と発振波長λMを
測定し算出しておく。
【００３３】また、ＬＤの屈折率変化による発振波長の
変化量をΔλM（ｎLD）とすると、 ΔλM（ｎLD）＝（ｄｎLD／ｄＴLD）×ΔＴLD×ＬLD×λM／（ｎ0×Ｌ0＋ ｎLD×ＬLD） ・・・（13） ΔｎLD ：ＬＤの屈折率補正量 ΔＴLD ：ＬＤの温度補正量 ｄｎLD／ｄＴLD ：ＬＤの温度変化によるＬＤの屈折率
の変化率 となる。すなわち、ＬＤ１の温度を変化させて発振波長
の変化量を補正するので、前記式（12）と前記式（13）
の右辺が等しくなるようなΔＴLDを求めればよい。実際
には、前述した第１の実施の形態例における前記図２の
ような測定系において、波長可変ＬＤ光源部１９全体の
温度一定、ＬＤ駆動電流一定、かつモータ部１４のモー
タを停止させて、ΔＴLDとΔλM （ｎLD）を実測して、
図５のような変換テーブルを作成し、図４の記憶部２６
に記憶させ、図５の変換テーブルを用いて補正する。
変化量をΔλM（ｎLD）とすると、 ΔλM（ｎLD）＝（ｄｎLD／ｄＴLD）×ΔＴLD×ＬLD×λM／（ｎ0×Ｌ0＋ ｎLD×ＬLD） ・・・（13） ΔｎLD ：ＬＤの屈折率補正量 ΔＴLD ：ＬＤの温度補正量 ｄｎLD／ｄＴLD ：ＬＤの温度変化によるＬＤの屈折率
の変化率 となる。すなわち、ＬＤ１の温度を変化させて発振波長
の変化量を補正するので、前記式（12）と前記式（13）
の右辺が等しくなるようなΔＴLDを求めればよい。実際
には、前述した第１の実施の形態例における前記図２の
ような測定系において、波長可変ＬＤ光源部１９全体の
温度一定、ＬＤ駆動電流一定、かつモータ部１４のモー
タを停止させて、ΔＴLDとΔλM （ｎLD）を実測して、
図５のような変換テーブルを作成し、図４の記憶部２６
に記憶させ、図５の変換テーブルを用いて補正する。
【００３４】ここで、補正精度に関しては、λM＝1550
[nm]、ｎLD＝3.54とすると、ｄｎLD／ｄＴLD≒0.23×10
-3であり、Ｌ＝30[mm]、ＬLD＝300[μm]、ｎ0＝1とする
と、前記式（13）は、 ΔλM（ｎLD）≒3.5×10ー12×ΔＴLD ・・・（14） となり、図４におけるＡＴＣ回路１０を0.1[℃]の分解
能で制御すれば、この式（14）より約0.3[pm]の精度で
発振波長の変化量を補正することができる。以上の補正
方法により、ＬＤ駆動電流や使用温度が変化しても波長
再現性0.001[nm]を保証することができる。以上のよう
に、記憶部２６の記憶情報に基づいて制御部１５により
ＡＴＣ回路１０を制御してＬＤ部４の温度を変化させる
方式の発振波長変化補正手段が構成されている。
[nm]、ｎLD＝3.54とすると、ｄｎLD／ｄＴLD≒0.23×10
-3であり、Ｌ＝30[mm]、ＬLD＝300[μm]、ｎ0＝1とする
と、前記式（13）は、 ΔλM（ｎLD）≒3.5×10ー12×ΔＴLD ・・・（14） となり、図４におけるＡＴＣ回路１０を0.1[℃]の分解
能で制御すれば、この式（14）より約0.3[pm]の精度で
発振波長の変化量を補正することができる。以上の補正
方法により、ＬＤ駆動電流や使用温度が変化しても波長
再現性0.001[nm]を保証することができる。以上のよう
に、記憶部２６の記憶情報に基づいて制御部１５により
ＡＴＣ回路１０を制御してＬＤ部４の温度を変化させる
方式の発振波長変化補正手段が構成されている。
【００３５】＜第３の実施の形態例＞次に、本発明を適
用した外部共振器型波長可変ＬＤ光源の第３の実施の形
態例について説明する。図６は本発明を適用した第３の
実施の形態例に係る外部共振器型波長可変ＬＤ光源２３
を示す構成図である。この図６において、前述した第１
の実施の形態例における前記図１の各部と共通する部分
には同一の符号を付し、その説明を省略する。以下に、
図６におけるＬＤ駆動電流変化による発振波長の変化
と、波長可変ＬＤ光源部１９全体の温度変化による発振
波長の変化及び機構的要因による設定波長と実際の発振
波長のずれによる誤差を原因とする波長再現性の劣化を
補正する具体的な手段について述べる。まず、すでに記
憶部２６の変換テーブルにより機構的要因による設定波
長と実際の発振波長のずれによる誤差は補正済みである
ものとすると、制御部１５は、ＬＤ駆動電流値ＩLDと、
波長可変ＬＤ光源部１９全体の温度ＴOを読み込み、発
振波長の変化量ΔλMを演算する。
用した外部共振器型波長可変ＬＤ光源の第３の実施の形
態例について説明する。図６は本発明を適用した第３の
実施の形態例に係る外部共振器型波長可変ＬＤ光源２３
を示す構成図である。この図６において、前述した第１
の実施の形態例における前記図１の各部と共通する部分
には同一の符号を付し、その説明を省略する。以下に、
図６におけるＬＤ駆動電流変化による発振波長の変化
と、波長可変ＬＤ光源部１９全体の温度変化による発振
波長の変化及び機構的要因による設定波長と実際の発振
波長のずれによる誤差を原因とする波長再現性の劣化を
補正する具体的な手段について述べる。まず、すでに記
憶部２６の変換テーブルにより機構的要因による設定波
長と実際の発振波長のずれによる誤差は補正済みである
ものとすると、制御部１５は、ＬＤ駆動電流値ＩLDと、
波長可変ＬＤ光源部１９全体の温度ＴOを読み込み、発
振波長の変化量ΔλMを演算する。
【００３６】次に、モータ部１４のモータで平行移動機
構１２を微動し、エンコーダ出力値がＳ＋ΔλM／（ｄ
λM／ｄＳ）になるようにモータを制御して発振波長の
変化量を補正する。ここで、ｄλM／ｄＳは、エンコー
ダ出力値の変化による発振波長の変化率である。また、
補正精度に関しては、図６におけるモータ部１４のモー
タによる波長設定の分解能が0.001[nm]であれば、0.001
[nm]の精度で発振波長の変化量を補正することができ
る。以上の補正方法により、ＬＤ駆動電流や使用温度が
変化しても波長再現性0.001[nm]を保証することができ
る。以上のように、記憶部２６の記憶情報に基づく制御
部１５によるモータを介して平行移動機構１２を制御す
る方式の発振波長変化補正手段が構成されている。
構１２を微動し、エンコーダ出力値がＳ＋ΔλM／（ｄ
λM／ｄＳ）になるようにモータを制御して発振波長の
変化量を補正する。ここで、ｄλM／ｄＳは、エンコー
ダ出力値の変化による発振波長の変化率である。また、
補正精度に関しては、図６におけるモータ部１４のモー
タによる波長設定の分解能が0.001[nm]であれば、0.001
[nm]の精度で発振波長の変化量を補正することができ
る。以上の補正方法により、ＬＤ駆動電流や使用温度が
変化しても波長再現性0.001[nm]を保証することができ
る。以上のように、記憶部２６の記憶情報に基づく制御
部１５によるモータを介して平行移動機構１２を制御す
る方式の発振波長変化補正手段が構成されている。
【００３７】＜第４の実施の形態例＞次に、本発明を適
用した外部共振器型波長可変ＬＤ光源の第４の実施の形
態例について説明する。図７は本発明を適用した第４の
実施の形態例に係る外部共振器型波長可変ＬＤ光源２４
を示す構成図である。この図７において、前述した第１
の実施の形態例における前記図１の各部と共通する部分
には同一の符号を付し、その説明を省略する。始めに、
この第４の実施の形態例では、図７に示すように、ＰＺ
Ｔ２９を新たに設けている。このＰＺＴ２９は平行移動
機構１２を微動できるものである。
用した外部共振器型波長可変ＬＤ光源の第４の実施の形
態例について説明する。図７は本発明を適用した第４の
実施の形態例に係る外部共振器型波長可変ＬＤ光源２４
を示す構成図である。この図７において、前述した第１
の実施の形態例における前記図１の各部と共通する部分
には同一の符号を付し、その説明を省略する。始めに、
この第４の実施の形態例では、図７に示すように、ＰＺ
Ｔ２９を新たに設けている。このＰＺＴ２９は平行移動
機構１２を微動できるものである。
【００３８】以下に、図７におけるＬＤ駆動電流変化に
よる発振波長の変化と、波長可変ＬＤ光源部１９全体の
温度変化による発振波長の変化及び機構的要因による設
定波長と実際の発振波長のずれによる誤差を原因とする
波長再現性の劣化を補正する具体的な手段について述べ
る。まず、すでに記憶部２６の変換テーブルにより機構
的要因による設定波長と実際の発振波長のずれによる誤
差は補正済みであるものとすると、制御部１５はＬＤ駆
動電流値ＩLDと、波長可変ＬＤ光源部１９全体の温度Ｔ
Oを読み込み、発振波長の変化量ΔλMを演算する。
よる発振波長の変化と、波長可変ＬＤ光源部１９全体の
温度変化による発振波長の変化及び機構的要因による設
定波長と実際の発振波長のずれによる誤差を原因とする
波長再現性の劣化を補正する具体的な手段について述べ
る。まず、すでに記憶部２６の変換テーブルにより機構
的要因による設定波長と実際の発振波長のずれによる誤
差は補正済みであるものとすると、制御部１５はＬＤ駆
動電流値ＩLDと、波長可変ＬＤ光源部１９全体の温度Ｔ
Oを読み込み、発振波長の変化量ΔλMを演算する。
【００３９】次に、制御部１５は、前記式（8）により
ΔλMを補正する値ΔＬPZTを演算し、モータ部１４のモ
ータを制御して、ＰＺＴ２９を介して平行移動機構１２
を微動して、発振波長の変化量を補正する。ここで、Δ
λMは、前述した第３の実施の形態例における前記図６
と同様で前記式（12）で表される。また、上記手段での
Ｌ0の補正による発振波長の変化量をΔλM（ＬPZT）と
すると、 ΔλM（ＬPZT）＝（ｎ0×ΔＬPZT）×λM／（ｎ0×Ｌ0＋ｎLD×ＬLD） ・・・（17） ΔＬPZT ：ＰＺＴによるＬ0の補正量 となる。よって、前記式（12）とこの式（17）の右辺が
等しくなるようなΔＬPZTを求めればよい。実際には、
図２のような測定系において、波長可変ＬＤ光源部１９
全体の温度一定、ＬＤ駆動電流一定、ΔＬPZTとΔλ
M（ＬPZT）を実測して、図８のような変換テーブルを作
成し、図７の記憶部２６に記憶させ、図８の変換テーブ
ルを用いて補正する。
ΔλMを補正する値ΔＬPZTを演算し、モータ部１４のモ
ータを制御して、ＰＺＴ２９を介して平行移動機構１２
を微動して、発振波長の変化量を補正する。ここで、Δ
λMは、前述した第３の実施の形態例における前記図６
と同様で前記式（12）で表される。また、上記手段での
Ｌ0の補正による発振波長の変化量をΔλM（ＬPZT）と
すると、 ΔλM（ＬPZT）＝（ｎ0×ΔＬPZT）×λM／（ｎ0×Ｌ0＋ｎLD×ＬLD） ・・・（17） ΔＬPZT ：ＰＺＴによるＬ0の補正量 となる。よって、前記式（12）とこの式（17）の右辺が
等しくなるようなΔＬPZTを求めればよい。実際には、
図２のような測定系において、波長可変ＬＤ光源部１９
全体の温度一定、ＬＤ駆動電流一定、ΔＬPZTとΔλ
M（ＬPZT）を実測して、図８のような変換テーブルを作
成し、図７の記憶部２６に記憶させ、図８の変換テーブ
ルを用いて補正する。
【００４０】ここで、補正精度に関しては、λM＝1550
[nm]、Ｌ＝30[mm]、ＬLD＝300[μm]、ｎ0＝1、ｎLD＝3.
54とすると、前記式（17）は、 ΔλM（ＬPZT）≒5×10-5×ΔＬPZT ・・・（18） となり、図７におけるＰＺＴ２９の分解能が10[nm]/100
[mV]であれば、この式（18）より、約0.5[pm]の精度で
発振波長の変化量を補正することができる。以上の補正
方法により、ＬＤ駆動電流や使用温度が変化しても波長
再現性0.001[nm]を保証することができる。以上のよう
に、記憶部２６の記憶情報に基づく制御部１５によるモ
ータ及びＰＺＴ２９を介して平行移動機構１２を制御す
る方式の発振波長変化補正手段が構成されている。
[nm]、Ｌ＝30[mm]、ＬLD＝300[μm]、ｎ0＝1、ｎLD＝3.
54とすると、前記式（17）は、 ΔλM（ＬPZT）≒5×10-5×ΔＬPZT ・・・（18） となり、図７におけるＰＺＴ２９の分解能が10[nm]/100
[mV]であれば、この式（18）より、約0.5[pm]の精度で
発振波長の変化量を補正することができる。以上の補正
方法により、ＬＤ駆動電流や使用温度が変化しても波長
再現性0.001[nm]を保証することができる。以上のよう
に、記憶部２６の記憶情報に基づく制御部１５によるモ
ータ及びＰＺＴ２９を介して平行移動機構１２を制御す
る方式の発振波長変化補正手段が構成されている。
【００４１】なお、以上の実施の各形態例においては、
位置検出手段としてスイッチとしたが、本発明はこれに
限定されるものではなく、位置検出機能を持っているも
のであれば何でもよい。さらに、その他、具体的な細部
構造等についても適宜に変更可能であることは勿論であ
る。
位置検出手段としてスイッチとしたが、本発明はこれに
限定されるものではなく、位置検出機能を持っているも
のであれば何でもよい。さらに、その他、具体的な細部
構造等についても適宜に変更可能であることは勿論であ
る。
【００４２】
【発明の効果】以上のように、請求項１記載の発明に係
る外部共振器型波長可変ＬＤ光源によれば、定光出力動
作、あるいはＬＤ駆動電流可変が可能で、ＬＤ駆動電流
変化による発振波長の変化、光源部全体の温度変化によ
る発振波長の変化、機構的要因による設定波長と実際の
発振波長のずれによる誤差をあらかじめ測定して補正値
の形で記憶しておくことで、ＬＤ駆動電流や使用温度が
変化してもそれに対応して設定波長を補正するため、波
長再現性0.001 [nm]を保証することができ、かつ連続的
に波長を可変することができて、低コスト及び小型化す
ることができる。
る外部共振器型波長可変ＬＤ光源によれば、定光出力動
作、あるいはＬＤ駆動電流可変が可能で、ＬＤ駆動電流
変化による発振波長の変化、光源部全体の温度変化によ
る発振波長の変化、機構的要因による設定波長と実際の
発振波長のずれによる誤差をあらかじめ測定して補正値
の形で記憶しておくことで、ＬＤ駆動電流や使用温度が
変化してもそれに対応して設定波長を補正するため、波
長再現性0.001 [nm]を保証することができ、かつ連続的
に波長を可変することができて、低コスト及び小型化す
ることができる。
【００４３】そして、請求項２記載の発明に係る外部共
振器型波長可変ＬＤ光源によれば、ＡＴＣ回路の制御に
よりＬＤ部の温度を変化させて、波長可変ＬＤ光源部の
発振波長の変化を補正するため、請求項１記載の発明に
より得られる効果と同様に、ＬＤ駆動電流変化による発
振波長の変化と、光源部全体の温度変化による発振波長
の変化及び機構的要因による設定波長と実際の発振波長
のずれによる誤差を補正して、ＬＤ駆動電流や使用温度
が変化しても波長再現性0.001[nm]を保証することがで
き、かつ連続的に波長を可変することができて、低コス
ト及び小型化することができるといった利点が得られ
る。
振器型波長可変ＬＤ光源によれば、ＡＴＣ回路の制御に
よりＬＤ部の温度を変化させて、波長可変ＬＤ光源部の
発振波長の変化を補正するため、請求項１記載の発明に
より得られる効果と同様に、ＬＤ駆動電流変化による発
振波長の変化と、光源部全体の温度変化による発振波長
の変化及び機構的要因による設定波長と実際の発振波長
のずれによる誤差を補正して、ＬＤ駆動電流や使用温度
が変化しても波長再現性0.001[nm]を保証することがで
き、かつ連続的に波長を可変することができて、低コス
ト及び小型化することができるといった利点が得られ
る。
【００４４】また、請求項３記載の発明に係る外部共振
器型波長可変ＬＤ光源によれば、モータの駆動の制御に
より平行移動機構を微動させて、波長可変ＬＤ光源部の
発振波長の変化を補正するため、請求項１記載の発明に
より得られる効果と同様に、ＬＤ駆動電流変化による発
振波長の変化と、光源部全体の温度変化による発振波長
の変化及び機構的要因による設定波長と実際の発振波長
のずれによる誤差を補正して、ＬＤ駆動電流や使用温度
が変化しても波長再現性0.001[nm]を保証することがで
き、かつ連続的に波長を可変することができて、低コス
ト及び小型化することができるといった利点が得られ
る。
器型波長可変ＬＤ光源によれば、モータの駆動の制御に
より平行移動機構を微動させて、波長可変ＬＤ光源部の
発振波長の変化を補正するため、請求項１記載の発明に
より得られる効果と同様に、ＬＤ駆動電流変化による発
振波長の変化と、光源部全体の温度変化による発振波長
の変化及び機構的要因による設定波長と実際の発振波長
のずれによる誤差を補正して、ＬＤ駆動電流や使用温度
が変化しても波長再現性0.001[nm]を保証することがで
き、かつ連続的に波長を可変することができて、低コス
ト及び小型化することができるといった利点が得られ
る。
【００４５】また、請求項４記載の発明に係る外部共振
器型波長可変ＬＤ光源によれば、モータの駆動により平
行移動機構を微動できるＰＺＴをさらに備え、モータの
駆動の制御によりＰＺＴを駆動し平行移動機構を微動さ
せて、波長可変ＬＤ光源部の発振波長の変化を補正する
ため、請求項１記載の発明により得られる効果と同様
に、ＬＤ駆動電流変化による発振波長の変化と、光源部
全体の温度変化による発振波長の変化及び機構的要因に
よる設定波長と実際の発振波長のずれによる誤差を補正
して、ＬＤ駆動電流や使用温度が変化しても波長再現性
0.001[nm]を保証することができ、かつ連続的に波長を
可変することができて、低コスト及び小型化することが
できるといった利点が得られる。
器型波長可変ＬＤ光源によれば、モータの駆動により平
行移動機構を微動できるＰＺＴをさらに備え、モータの
駆動の制御によりＰＺＴを駆動し平行移動機構を微動さ
せて、波長可変ＬＤ光源部の発振波長の変化を補正する
ため、請求項１記載の発明により得られる効果と同様
に、ＬＤ駆動電流変化による発振波長の変化と、光源部
全体の温度変化による発振波長の変化及び機構的要因に
よる設定波長と実際の発振波長のずれによる誤差を補正
して、ＬＤ駆動電流や使用温度が変化しても波長再現性
0.001[nm]を保証することができ、かつ連続的に波長を
可変することができて、低コスト及び小型化することが
できるといった利点が得られる。
【図１】本発明を適用した第１の実施の形態例に係る外
部共振器型波長可変ＬＤ光源を示す構成図である。
部共振器型波長可変ＬＤ光源を示す構成図である。
【図２】発振波長変化を補正するための変換テーブルを
作成するための測定系の構成図である。
作成するための測定系の構成図である。
【図３】図１の記憶部に記憶されている変換テーブルを
示す図である。
示す図である。
【図４】本発明を適用した第２の実施の形態例に係る外
部共振器型波長可変ＬＤ光源を示す構成図である。
部共振器型波長可変ＬＤ光源を示す構成図である。
【図５】図４の記憶部に記憶されている変換テーブルを
示す図である。
示す図である。
【図６】本発明を適用した第３の実施の形態例に係る外
部共振器型波長可変ＬＤ光源を示す構成図である。
部共振器型波長可変ＬＤ光源を示す構成図である。
【図７】本発明を適用した第４の実施の形態例に係る外
部共振器型波長可変ＬＤ光源を示す構成図である。
部共振器型波長可変ＬＤ光源を示す構成図である。
【図８】図７の記憶部に記憶されている変換テーブルを
示す図である。
示す図である。
【図９】サインバー機構を採用した外部共振器型波長可
変ＬＤ光源の説明図である。
変ＬＤ光源の説明図である。
【図１０】従来の外部共振器型波長可変ＬＤ光源の一例
図である。
図である。
【図１１】図１０におけるＬＤ部の構成図である。
【図１２】従来の回折格子を用いた外部共振器型ＬＤ光
源の部分構成図である。
源の部分構成図である。
【図１３】従来の外部共振器型波長可変ＬＤ光源におい
て、ＬＤ駆動電流一定で波長を可変した場合の波長−光
出力特性の図である。
て、ＬＤ駆動電流一定で波長を可変した場合の波長−光
出力特性の図である。
【図１４】従来の外部共振器型波長可変ＬＤ光源におい
て、光出力一定で波長を可変した場合の波長−駆動電流
特性の図である。
て、光出力一定で波長を可変した場合の波長−駆動電流
特性の図である。
【図１５】従来の外部共振器型波長可変ＬＤ光源による
ＬＤの駆動電流−光出力特性曲線の図である。
ＬＤの駆動電流−光出力特性曲線の図である。
【図１６】従来の外部共振器型波長可変ＬＤ光源による
設定波長と実際の波長の関係を表す図である。
設定波長と実際の波長の関係を表す図である。
１ 半導体レーザ １ａ 無反射膜 ２ 回折格子 ３ サインバー ４ 半導体レーザ部 ５，６ レンズ ７ 光アイソレータ ８ 温度検出素子 ９ ペルチェ素子 １０ 温度調整回路 １１ 回転機構 １２ 平行移動機構 １３ 位置検出手段 １４ 駆動部 １５ 制御部 １６ 光学系ベース台 １７ 半導体レーザ駆動回路 １８ ビームスプリッタ １９ 波長可変半導体レーザ光源部 ２０ ＰＤ部 ２１，２２，２３，２４ 外部共振器型波長可変半導体
レーザ光源 ２５ 温度検出素子 ２６ 記憶部 ２７ パソコン ２８ 波長計 ２９ ピエゾ素子
レーザ光源 ２５ 温度検出素子 ２６ 記憶部 ２７ パソコン ２８ 波長計 ２９ ピエゾ素子
Claims (4)
- 【請求項１】一方の端面に無反射膜が施された半導体レ
ーザ、この半導体レーザの温度を測定する温度検出素
子、前記半導体レーザの温度を変えるペルチェ素子を有
する半導体レーザ部と、 この半導体レーザ部の前記半導体レーザの前記無反射膜
が施されていない側の端面とで共振器を形成する回折格
子と、 この回折格子が取り付けられ、当該回折格子への前記半
導体レーザ出射光の入射角を変化させるサインバー機構
と、 前記半導体レーザ部を搭載して前記サインバーが接する
平行移動機構と、 この平行移動機構を微動させるモータ、このモータの回
転を測定するエンコーダを有する駆動部と、 前記平行移動機構の位置を検出する位置検出手段と、 前記半導体レーザ部の温度を制御する温度調整回路と、 前記半導体レーザを駆動する半導体レーザ駆動回路と、
を備える外部共振器型波長可変半導体レーザ光源におい
て、 前記半導体レーザ部、回折格子、サインバー機構、平行
移動機構、駆動部及び位置検出手段からなる波長可変半
導体レーザ光源部全体の温度を検出する光源部全体温度
検出手段と、 前記半導体レーザ駆動回路による前記半導体レーザへの
駆動電流の変化、前記光源部全体温度検出手段により検
出された前記波長可変半導体レーザ光源部全体の温度変
化、前記エンコーダにより測定されたエンコーダ出力値
の変化に対する前記波長可変半導体レーザ光源部の発振
波長の変化をそれぞれ記憶する記憶部と、 この記憶部に記憶された前記発振波長の変化に基づいて
前記波長可変半導体レーザ光源部の発振波長の変化を補
正する発振波長変化補正手段と、 を備えてなること、 を特徴とする外部共振器型波長可変半導体レーザ光源。 - 【請求項２】前記発振波長変化補正手段は、前記制御部
により前記温度調整回路を制御し、前記半導体レーザ部
の温度を変化させることによって行うものであること、
を特徴とする請求項１記載の外部共振器型波長可変半導
体レーザ光源。 - 【請求項３】前記発振波長変化補正手段は、前記制御部
により前記モータの駆動を制御し、前記平行移動機構を
微動させることによって行うものであること、を特徴と
する請求項１記載の外部共振器型波長可変半導体レーザ
光源。 - 【請求項４】前記モータの駆動により前記平行移動機構
を微動できるピエゾ素子を備え、 前記発振波長変化補正手段は、前記制御部により前記モ
ータの駆動を制御し、前記モータにより前記ピエゾ素子
を駆動して前記平行移動機構を微動させることによって
行うものであること、を特徴とする請求項１記載の外部
共振器型波長可変半導体レーザ光源。
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