KR100782199B1 - 파장 가변 레이저, 광 모듈 및 그러한 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

종래의 파장 가변 레이저의 과제를 극복하고, 고신뢰성, 고성능이면서 저가격이며, 게다가 파장 모니터를 보다 간이한 구성에 의해 행한다.
파장 가변 레이저(10)는, 서로 다른 광로 길이를 갖는 링 공진기(21 내지 23)가 연결되어 이루어지는 다중 링 공진기(20)와, 링 공진기(21)에 접속된 입출력측 도파로(12)와, 링 공진기(23)에 접속된 반사측 도파로(14)와, 다중 링 공진기(20), 입출력측 도파로(12) 및 반사측 도파로(14)가 형성된 PLC 기판(15)과, 반사측 도파로(14)에 마련된 고반사막(16)과, 입출력측 도파로(12)에 접속된 SOA(17)와, 다중 링 공진기(20)의 공진 파장을 변화시키는 막 형상 히터(22h, 23h) 및 SOA(17)의 위상 제어 영역(171)과, 방향성 결합기(11)의 스루 포트(11t)에 있어서 다중 링 공진기(20)의 공진 파장을 검출하는 수광 소자(21p)를 구비한 것이다.
파장 가변 레이저, 링 공진기, 반사측 도파로, 고반사막, 입출력측 도파로

Description

파장 가변 레이저, 광 모듈 및 그러한 제어 방법{TUNABLE LASER, OPTICAL MODULE, AND CONTROL METHOD THEREOF}
도1은 본 발명에 관한 파장 가변 레이저의 제1 실시 형태를 나타내는 평면도.
도2는 도1의 파장 가변 레이저에 있어서의 스루 포트의 투과율의 파장 의존성을 나타내는 그래프.
도3은 도1의 파장 가변 레이저에 있어서의 스루 포트 및 드롭 포트의 반사율의 파장 의존성을 나타내는 그래프.
도4는 도1의 파장 가변 레이저의 동작 원리를 나타내는 설명도.
도5는 도1의 파장 가변 레이저에 제어 수단을 부가한 경우의 구성도.
도6은 도5의 제어 수단에 있어서의 동작의 일례를 나타내는 그래프.
도7은 본 발명에 관한 파장 가변 레이저의 제2 실시 형태를 나타내는 평면도.
도8은 본 발명에 관한 파장 가변 레이저의 제3 실시 형태를 나타내는 평면도.
도9는 제3 실시 형태에 있어서의 제어 수단의 일례를 나타내는 블록도.
도10은 본 발명에 관한 파장 가변 레이저의 제4 실시 형태를 나타내는 평면 도.
도11은 본 발명에 관한 파장 가변 레이저의 제5 실시 형태를 나타내는 평면도.
도12는 본 발명에 관한 파장 가변 레이저의 제6 실시 형태를 나타내는 평면도.
도13은 본 발명에 관한 파장 가변 레이저의 제7 실시 형태를 나타내는 평면도.
도14는 본 발명에 관한 파장 가변 레이저의 제8 실시 형태를 나타내는 평면도.
도15a 및 도15b는 본 발명에 관한 광 모듈의 제1 실시 형태를 나타내고, 도15a는 평면도, 도15b는 부분 측면도.
도16a 및 도16b는 본 발명에 관한 광 모듈의 제2 실시 형태를 나타내고, 도16a는 평면도, 도16b는 부분 측면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10, 30, 31, 32, 33 : 파장 가변 레이저
11, 13 : 방향성 결합기
11t, 13t, 24t, 25t, 27t : 스루 포트
12 : 입출력측 도파로
14 : 반사측 도파로
15 : PLC 기판(기판)
16 : 고반사막(광 반사 수단)
17 : SOA(광 입출력 수단)
171 : 위상 제어 영역(파장 가변 수단)
18, 60 : 제어 수단
20 : 다중 링 공진기(다중 공진기)
20p, 21p, 22p, 23p : 수광 소자(광 검출 수단, 파장 검출 수단)
21, 22, 23 : 링 공진기(공진기)
22h, 23h : 막 형상 히터(파장 가변 수단)
24, 25, 27 : 방향성 결합기(광학적 결합 수단)
28, 29 : 도파로(광학적 결합 수단)
40, 50 : 광 모듈
42 : 펠티에 소자(온도 조절 수단)
[문헌 1] 고바야시 요시오 저자,「광 직접 디바이스」, 초판 2 인쇄, 공립 출판 주식회사, 2000년 12월, p.104-122
본 발명은, 예를 들어 WDM(Wavelength Division Multiplexing) 전송 시스템 등에 이용되고, 파장을 검출하는 파장 모니터를 갖는 파장 가변 레이저 등에 관한 것이다.
블로우드 밴드 시대를 맞이하여 광 파이버가 효율적인 활용을 향해, 1대로 복수의 광 파장의 통신이 가능한 WDM 전송 시스템의 도입이 진행되고 있다. 최근에는 수십의 광 파장을 다중화하고, 보다 고속인 전송을 가능하게 하는 DWDM 장치(고밀도 파장 분할 다중 장치)의 활용도 확대되고 있다. 이에 수반하여, 각 WDM 전송 시스템에는 광 파장마다 대응한 광원이 필요해지고, 고다중화에 수반하여 그 필요수는 비약적으로 증가하고 있다. 또한 최근에는, 임의 파장을 각 노드로 Add/Drop하는 ROADM(Reconfigurable optical add/drop multiplexers)이 상용화를 목표로 하여 검토되고 있다. 이 ROADM 시스템을 도입하면, 파장 다중에 의한 전송용량의 확대 외에 파장을 바꿈으로써 광로 절환이 가능해지므로, 광 네트워크의 자유도가 비약적으로 높아진다.
WDM 전송 시스템용의 광원으로서는, 지금까지 단일축 모드 발진하는 DFB-LD(Distributed feedback laser diode : 분포 귀환형 반도체 레이저)가 그 사용 용이성 및 신뢰성의 높이로부터 널리 사용되어 왔다. DFB-LD는 공진기 전체 영역에 깊이 30 ㎚ 정도의 회절 격자가 형성되어 있고, 회절 격자 주기와 등가 굴절률의 2배와의 곱에 대응한 파장으로 안정된 단일축 모드 발진을 얻을 수 있다. 그러나, DFB-LD에서는 발진 파장의 광범위에 걸치는 튜닝이 불가능하기 때문에, ITU(international telecommunication union) 그리드마다 파장만이 다른 제품을 이용하여 WDM 전송 시스템을 구성하고 있다. 이로 인해, 파장마다 다른 제품을 사용할 필요가 있기 때문에, 선반 관리 비용이 상승되거나 고장 대응을 위한 잉여인 재 고가 필요하게 되거나 하고 있었다. 또한, 파장에 의해 광로를 절환하는 ROADM에서는, 통상의 DFB-LD를 사용하면 온도 변화로 바꿀 수 있는 3 ㎚ 정도로 파장 범위의 가변 폭이 제한되어 버린다. 따라서, 파장 자원을 적극적으로 사용하는 ROADM의 특징을 살린 광 네트워크의 구성이 곤란해져 버린다.
이러한 현재의 상태의 DFB-LD가 갖는 과제를 극복하고, 넓은 파장 범위로 단일축 모드 발진을 실현하기 위해, 파장 가변 레이저의 연구가 정력적으로 행해지고 있다. 이하, 하기 비특허 문헌 1에 상세하게 서술되어 있는 중으로부터 몇 가지를 예시함으로써, 종래의 파장 가변 레이저에 대해 설명한다.
파장 가변 레이저는 레이저 소자 내에 파장 가변 기구를 마련한 타입과, 레이저 소자 외에 파장 가변 기구를 마련한 타입과의 2 종류로 크게 구별된다.
전자의 종류에서는 이득을 산출하는 활성 영역과, 회절 격자에 의한 반사를 산출하는 DBR 영역이 동일 레이저 소자 내로 형성된 DBR-LD(Distributed Bragg reflector laser diode)가 제안되어 있다. 이 DBR-LD의 파장 가변 범위는 최고라도 10 ㎚ 정도이다. 또한, 이득을 산출하는 활성 영역과 이를 전방과 후방에서 끼우는 DBR 영역이 동일 레이저 소자 내로 형성된 불균일 회절 격자를 이용한 DBR-LD가 제안되어 있다. 전방과 후방의 DBR 영역은 불균일 회절 격자에 의해 다수의 반사 피크가 발생하고, 또한 반사 피크의 간격이 전방과 후방에서 약간 어긋나 있다. 이 구조에 의해 소위「버니어 효과」를 얻을 수 있으므로, 매우 넓은 파장 가변이 가능해진다. 이 불균일 회절 격자를 이용한 DBR-LD에서는 100 ㎚를 넘는 파장 가변 동작 및 40 ㎚의 준연속 파장 가변 동작이 실현되어 있다.
한편, 후자의 종류에서는 레이저 소자 외에 마련한 회절 격자를 회전시켜 특정한 파장의 광을 레이저 소자로 복귀시키는 파장 가변 레이저가 제안되어 있다. 또한, 이러한 종류의 파장 가변 레이저에는 발진 파장을 점차 모니터하는 기구가 필요하다. 종래는, 모듈 내에 에탈론 등의 파장 선택성이 있는 부품을 도입하고, 이를 이용하여 발진 파장의 감시를 행하여 왔다.
[비특허 문헌 1] 고바야시 요시오 저자,「광 직접 디바이스」, 초판 2 인쇄, 공립 출판 주식회사, 2000년 12월, p.104-122
그러나, 종래의 파장 가변 레이저에 있어서는, 지금까지 많은 구조가 제안되어 있지만, 모드 호핑의 발생, 복잡한 파장 제어 방법, 약한 진동 내성, 소자 증대에 의한 고가격화 등의 결점이 있기 때문에, 실용화가 곤란한 상황이 계속되어 있다.
DBR-LD에서는 DBR 영역에 캐리어 주입을 행함으로써, 이 부분에서의 굴절률을 변화시켜 파장 가변 동작을 실현하고 있다. 이로 인해, 전류 주입에 의해 결정 결함이 증식되면, 전류 주입에 대한 굴절률 변화의 비율이 현저하게 변동하기 때문에, 장기에 걸쳐 일정 파장에서의 레이저 발진을 유지하는 것이 어렵다. 또, 현재의 상태의 화합물 반도체의 프로세스 기술에서는 2 인치 이상의 인치 상승은 불가능하다. 그로 인해, 복잡화하여 사이즈가 커진 레이저 소자에서는 현재의 상태 이상의 가격 저감이 어렵다.
한편, 레이저 소자 외에 파장 가변 기구를 마련한 구성에서는 진동에 의해 모드 점프가 용이하게 발생하므로, 이를 피하기 위한 대규모인 내진 기구가 필요해진다. 그로 인해, 모듈 사이즈의 대형화 및 가격의 상승을 초래해 버린다. 또, 발진 파장의 모니터를 위해서는, 예를 들어 에탈론에다가 수광 소자 등 많은 광학 부품이 필요해지기 때문에, 조립 비용의 상승을 초래해 버린다. 또한, 종래부터 행해지고 있는 렌즈를 이용하여 공간적으로 레이저 출사면과 에탈론을 결합하는 방법에서는, 에탈론의 약간의 위치 어긋남에 의해 파장확도가 변동한다. 이로 인해, 에탈론에는 고정밀도의 실장 기술이 필요해지고, 이것이 조립 비용 상승의 원인으로 되어 있다.
그래서, 본 발명의 목적은 실용화에 있어서 문제로 되어 있었던 종래의 파장 가변 레이저의 과제를 극복하고, 고신뢰성 및 고성능이면서 저가격이며, 게다가 파장 모니터를 보다 간이한 구성에 의해 행할 수 있는 파장 가변 레이저를 제공하는 데 있다.
본 발명에 관한 파장 가변 레이저는, 서로 다른 광로 길이를 갖는 복수의 공진기가 연결되어 이루어지는 다중 공진기와, 다중 공진기로부터 출사된 광을 상기 다중 공진기로 복귀시키는 광 반사 수단과, 다중 공진기의 공진 파장을 변화시키는 파장 가변 수단과, 어느 하나의 공진기의 스루 포트에 있어서 광을 검출하는 광 검출 수단과, 광 검출 수단으로 검출된 광을 기초로 하여 파장 가변 수단을 제어하는 제어 수단을 구비한 것을 특징으로 한다. 본 발명에 관한 파장 가변 레이저는, 본 발명에 관한 파장 가변 공진기와, 파장 가변 공진기로 광을 공급하는 동시에 상기 파장 가변 공진기로부터 복귀해 오는 광을 밖으로 출사하는 광 입출력 수단을 구비한 것을 특징으로 한다.
상세하게 말하면, 본 발명에 관한 파장 가변 레이저는, 서로 다른 광로 길이를 갖는 링 형상 도파로로 이루어지는 복수의 링 공진기가 방향성 결합기를 갖는 광학적 결합 수단을 통해 연결되어 이루어지는 다중 링 공진기와, 복수의 링 공진기의 하나로 광학적 결합 수단을 통해 일단부가 접속된 입출력측 도파로와, 복수의 링 공진기의 다른 하나로 광학적 결합 수단을 통해 일단부가 접속된 반사측 도파로와, 다중 링 공진기, 입출력측 도파로 및 반사측 도파로가 형성된 기판과, 반사측 도파로의 타단부에 마련된 광 반사 수단과, 입출력측 도파로의 타단부에 광 입출력 단부가 접속된 광입출력 수단과, 다중 링 공진기의 공진 파장을 변화시키는 파장 가변 수단과, 어느 하나의 링 공진기의 스루 포트에 있어서 다중 링 공진기의 공진 파장을 검출하는 파장 검출 수단을 구비한 것이다.
광 입출력 수단으로부터 출사된 광은 광 입출력 단부 → 입출력측 도파로 → 광학적 결합 수단 → 다중 링 공진기 → 광학적 결합 수단 → 반사측 도파로 → 광반사 수단 → 반사측 도파로 → 광학적 결합 수단 → 다중 링 공진기 → 광학적 결합 수단 → 입출력측 도파로 → 광 입출력 단부라는 경로를 통해 복귀되어 온다. 이 복귀 광은 다중 링 공진기의 공진 파장일 때, 가장 강해진다. 그 이유는, 다중 링 공진기를 구성하는 각 링 공진기는 FSR(free spectral range)이 약간 다르기 때문에, 각 링 공진기로 발생하고 있는 반사(투과)의 주기적인 변화가 일치된 파장(공진 파장)에 있어서 더 큰 반사가 발생하기 때문이다. 또한, 링 공진기의 스루 포트를 통과하는 광은 다중 링 공진기의 공진 파장일 때에 가장 적어진다. 따라서, 광학적 결합 수단의 스루 포트에 있어서의 광량을 검출함으로써, 다중 링 공진기의 공진 파장을 검출할 수 있다.
그리고, 주기의 일치하는 파장은 각 링 공진기의 원주 길이와 도파로 굴절률 변화에 의해 크게 변하기 때문에, 효율이 좋은 파장 가변 동작을 얻을 수 있다. 이 도파로 굴절률은 예를 들어 열 광학 효과에 의해 바꿀 수 있다. 열 광학 효과라 함은, 열에 의해 재료의 굴절률이 증가되는 현상이며, 통상 어떠한 재료도 갖고 있다. 즉, 복수의 링 공진기의 온도 특성을 이용하여 다중 링 공진기의 공진 파장을 변화시키는 것이 가능하다. 파장 가변 수단은, 예를 들어 링 공진기를 가열하는 것이나 냉각하는 것이라도 좋다. 이와 같이, 본 발명에서는 원주의 약간 다른 링 공진기를 복수 직렬로 접속하여 다중 링 공진기를 구성하고, 이에 의해 발생하는 버니어 효과를 교묘하게 이용하고 있다.
기판은, 예를 들어 PLC 기판이다. 파장 가변 수단은, 예를 들어 복수의 링 공진기의 온도 특성을 이용하여 다중 링 공진기의 공진 파장을 변화시키는 것이다. 구체적으로는, 기판 상에 마련된 막 형상 히터로서도 좋다. 막 형상 히터는 기판 상에 예를 들어 금속막을 형성함으로써 간단히 얻어지기 때문에, 제조가 용이하다. 광 입출력 수단은, 예를 들어 반도체 광 증폭기(이하「SOA(semiconductor optical amplifier)」라 함), 광 파이버 증폭기, 반도체 레이저 등이다. 파장 검출 수단은, 예를 들어 포토 다이오드나 포토 트랜지스터 등의 수광 소자이다. 또한, 파장 검출 수단으로 검출된 공진 파장이 일정해지도록 파장 가변 수단을 제어하는 제어 수단을, 더 구비해도 좋다. 즉, 공진 파장이 일정해지도록 피드백 제어를 실행해도 좋다.
본 발명에 관한 파장 가변 레이저에 대해, 더 구체적으로 서술한다. 즉, 복수의 링 공진기가 제1 내지 제3 링 공진기이며, 광 반사 수단이 반사막이며, 광 입출력 수단이 SOA이며, 파장 가변 수단이 막 형상 히터 또는 SOA의 위상 제어 영역이며, 파장 검출 수단이 수광 소자이며, 수광 소자로 검출된 수광량이 최소가 되도록 막 형상 히터 또는 위상 제어 영역으로의 통전량을 제어하는 제어 수단을 더 구비하였다고 해도 좋다. 이 때, 제1 링 공진기의 FSR이 ITU 그리드에 일치하도록, 상기 기판의 온도를 일정하게 유지하는 온도 조절 수단을 더 구비해도 좋다. 또한, 수광 소자는 하나당 복수의 스루 포트로부터 유도한 광을 검출해도 좋다. 이 경우에는 검출 감도가 향상된다.
이상 서술한 바와 같이, 본 발명은 링 공진기를 이용한 파장 가변 레이저에 있어서, 링 공진기의 스루 포트(Thru port) 출력광을 이용한다는 신규이면서 간편한 방법에 의한 파장 제어 기술이다. 본 발명에 따르면, 에탈론 등의 광학 부품을 필요로 하지 않고, 부품 조립도 간편하므로, 모듈 비용을 상승시키는 일 없이 전송 시스템에 요구되는 기능을 부가할 수 있다.
본 발명에 따르면, 다중 링 공진기의 스루 포트로부터 공진 파장을 검출하고 그 결과를 기초로 하여 다중 링 공진기의 공진 파장을 변화시킨다는 간단한 구성에도 불구하고, 약간의 조작량으로 큰 파장 가변량을 얻을 수 있으므로, 종래에 없는 저렴하고 고성능이면서 고신뢰성의 파장 가변 레이저를 공급할 수 있다. 즉, 다중 링 공진기를 형성한 기판에 광 입력 수단을 마련하고, 다중 링 공진기의 공진 파장을 변화시킴으로써, 매우 넓은 범위의 파장의 레이저광을 얻을 수 있다. 또한, 반도체 레이저로의 전류 주입이나 기계적인 가동 부재를 이용하고 있지 않으므로 신뢰성이 높다. 게다가, 기판에 광 입력 수단을 실장한 것만의 구성이므로, 제조가 용이하고 저렴하다.
본 발명의 레이저 구조를 이용함으로써, 통상의 DFB-LD에서는 얻을 수 없는 넓은 파장 범위에서의 파장 가변 동작을, 지금까지의 외부 거울을 이용하지 않은 간편한 구성에 의해 실현할 수 있다. 게다가, 통상의 외부 거울형의 파장 가변 레이저와는 달리, 가동부가 존재하지 않기 때문에, 고신뢰성에다가 높은 진동 충격 특성을 실현할 수 있다. 이에 덧붙여서, 파장 튜닝은 예를 들어 막 형상 히터로의 투입 전력의 제어에 의해 행하기 때문에, 반도체 도파로에 전류를 주입하는 방식에 비교하며, 특성의 경년 변화가 매우 작다. 이상, 본 발명에 관한 파장 가변 레이저는, 종래의 파장 가변 레이저에 비교하여 많은 점에서 우수하고, 또한 저가격에 의한 생산이 가능하므로, 실용상 매우 유효한 구성이다.
이하 본 발명의 실시 형태를 도면을 기초로 하여 설명한다.
(제1 실시 형태)
본 실시 형태의 파장 가변 레이저(10)는, 도1에 도시한 바와 같이 다중 링 공진기(20)와, 입출력측 도파로(12)와, 반사측 도파로(14)와, 고반사막(16)과 광 입출력 수단(17)과 막 형상 히터(22h, 23h)와 수광 소자(21p)를 갖고 있다.
다중 링 공진기(20)는 3개의 링 공진기(21, 22, 23)를 조합하여 구성되어 있 다. 상기 링 공진기(21, 22, 23)는 PLC 기판(15) 상에 형성된 링 형상 도파로를 갖고 있고, 상기 링 공진기(21, 22, 23)의 링 형상 도파로는, 서로 다른 광로 길이로 설정되어 있다. 또한 상기 링 공진기(21, 22)의 링 형상 도파로는 도파로(28)와 방향성 결합기(24, 25)에 의해 결합되고, 상기 링 공진기(22, 23)의 링 형상 도파로는 도파로(29)와 방향성 결합기(26, 27)에 의해 결합되어 있다.
상기 반사 측 도파로(14)는, 상기 링 공진기(23)의 링 형상 도파로에 방향성 결합기(13)에 의해 결합되고, 상기 반사측 도파로(14)의 종단부는 고반사막(16)에 결합되어 있다. 고반사막(16)은, 상기 링 공진기(23)의 링 형상 도파로로부터 출력되어 반사측 도파로(14)를 전송되는 광 신호를 반사하고, 그 반사된 광 신호를 반사측 도파로(14)에 통해 상기 링 공진기(23)의 링 형상 도파로로 복귀하도록 구성되어 있다.
상기 입출력 도파로(12)는, 상기 링 공진기(21)의 링 형상 도파로에 방향성 결합기(11)에 의해 결합되어 있다. 또한, 입출력측 도파로(12)의 종단부에는 수광 소자(21p)가 결합되어 있다. 상기 수광 소자(21p)는 방향성 결합기(11)의 스루 포트(11t)의 부위에 있어서, 상기 다중 링 공진기(20)의 복수의 링 공진기(21, 22, 23)가 공진하는 파장을 검출하도록 되어 있다.
본 발명의 실시 형태는, 상기 광 입출력 수단(17)으로서 반도체 광 증폭기(SOA ; semiconductor optical amplifier)를 이용하고 있고, SOA(17)는 위상 제어 영역(171)을 갖고 있고, 그 광 입출력 단부(72)가 상기 입출력측 도파로(12)의 입출력측에 결합되어 있다.
링 공진기(21 내지 23)는 예를 들어 PLC(Planar Light wave Circuit) 기술을 이용하여 PLC 기판(15) 상에 형성되어 있고, 상기 링 형상 도파로 등의 각종 도파로는, 예를 들어 실리콘 기판이나 글래스 기판 상에 석영계 글래스를 퇴적한 석영계 글래스 도파로나, 강유전체 재료(리튬나이오베이트 등)를 박막화한 강유전체계 도파로 등의 구조로 형성되어 있다.
상기 막 형상 히터(22h, 23h)는 다중 링 공진기(20)의 특정한 링 공진기(22, 23)로 한정되어 열을 공급하고 있다. 다중 링 공진기(20)는 주기가 어긋난 링 공진기(21, 22, 23)의 주파수가 교차된 파장으로 공진하는 구조인 것이다. 또한, 상기 다중 링 공진기(20)는 링 공진기(22, 23)의 링 형상 도파로의 원주 길이와 도파로의 굴절률을 변화시켜 광로 길이를 변화시키면, 공진 파장이 변화하는 구조로 되어 있다.
상기 다중 링 공진기(20)의 공진 파장을 가변하기 위해, 본 발명의 실시 형태는 링 공진기(22, 23)의 링 형상 도파로를 둘러싸 막 형상 히터(22h, 23h)를 PLC 기판(15) 상에 설치하고 있다. 그리고, 막 형상 히터(22h, 23h)의 링 형상 도파로의 원주 길이와 도파로의 굴절률을 변화시킨다. 또, 막 형상 히터(22h, 23h)의 열이 링 공진기(21)에 영향을 부여하지 않도록 열 차단을 한다.
실시 형태에 있어서의 막 형상 히터(22h, 23h)는, 링 공진기(22, 23)의 링 형상 도파로의 형상으로 나타낸 원호 형상으로 성형되고, 그 원호의 양단부가 통전용의 전극으로 되어 있다. 막 형상 히터(22h, 23h)는 PLC 기판(15) 상에 예를 들어 금속막을 증착이나 부착에 의해 형성되고, 재질로서는 알루미늄, 백금, 크롬 등 이 이용된다.
위상 제어 영역(171)을 갖는 SOA(17)는, 일반적인 것이므로, 그 구조 및 동작 원리에 대한 설명을 생략한다.
실시 형태에서는 수광 소자(21p)로서 포토 다이오드를 이용하고 있다. 또한, PLC 기판(15)은 온도 조절 수단으로서의 펠티에 소자(도15a, 도15b 및 도16a, 도16b 참조) 상에 설치되어 있다. 이 펠티에 소자는 링 공진기(21)의 FSR가 ITU 그리드에 일치하도록, PLC 기판(15)의 온도를 일정하게 유지한다. SOA(17)는, 도시하지 않은 무반사막을 통해 입출력측 도파로(12)의 타단부에 결합되어 있다. 고반사막(16)은, 예를 들어 PLC 기판(15) 측면에 유전체 다층막을 증착이나 부착에 의해 형성한 것이다.
도2는, 본 실시 형태에 있어서의 스루 포트의 투과율의 파장 의존성을 나타내는 그래프이다. 도3은, 본 실시 형태에 있어서의 스루 포트 및 드롭 포트의 반사율의 파장 의존성을 나타내는 그래프이다. 도4는, 본 실시 형태의 파장 가변 레이저의 동작 원리를 나타내는 설명도이다. 이하, 도1 내지 도4를 기초로 하여 파장 가변 레이저(10)의 동작을 설명한다.
SOA(17)로부터 출사된 광은, SOA(17) → 입출력측 도파로(12) → 방향성 결합기(11) → 다중 링 공진기(20) → 방향성 결합기(13) → 반사측 도파로(14) → 고반사막(16)에 도달하고, 고반사막(16)으로 반사되고, 반사측 도파로(14) → 방향성 결합기(13) → 다중 공진기(20) → 방향성 결합기(11) → 입출력측 도파로(12) → SOA(17)라는 경로를 통해 복귀해 온다.
이 복귀광은 다중 링 공진기(20)의 공진 파장일 때, 가장 강해진다. 그 이유는 다중 링 공진기(20)를 구성하는 각 링 공진기(21 내지 23)는 FSR이 약간 다르기 때문에, 각 링 공진기(21 내지 23)로 발생하고 있는 반사(투과)의 주기적인 변화가 일치한 파장(공진 파장)에 있어서, 큰 반사가 더 발생하기 때문이다. 또한, 방향성 결합기(11)의 스루 포트(11t)를 통과하는 광은, 다중 링 공진기(20)의 공진 파장일 때에 가장 적어진다(도2 및 도3). 따라서, 스루 포트(11t)에 있어서의 광량을 수광 소자(21p)로 검출함으로써, 다중 링 공진기(20)의 공진 파장을 검출할 수 있다.
또, 도2에 나타낸 스루 포트의 투과 특성은 다음 식에 의해 계산하였다.
[수학식 1]
Figure 112006015390930-pat00001
여기서, r은 파장, ni는 도파로 굴절률, LL은 링 공진기 원주, low는 방향성 결합기의 분기비를 각각 나타내고 있다. 도2로부터 명백한 바와 같이, 링 공진기의 스루 포트는 주기적이면서 강한 파장 의존성을 갖고 있다.
한편, 공진 파장 즉 주기의 일치하는 파장은, 각 링 공진기(21 내지 23)의 원주 길이와 도파로 굴절률 변화에 의해 크게 변한다. 이 도파로 굴절률은 열 광학 효과에 의해 바꿀 수 있다. 즉, 링 공진기(22, 23)의 온도 특성을 이용하여 막 형상 히터(22h, 23h)의 통전량을 제어함으로써, 다중 링 공진기(20)의 공진 파장을 변화시키는 것이 가능하다. 이 때, SOA(17)로부터 출사되는 광의 파장도 위상 제 어 영역(171)의 통전량을 제어하여 변화시킨다. 이와 같이, 본 실시 형태에서는 원주와 약간 다른 링 공진기(21 내지 23)를 3개 직렬로 접속하여 다중 링 공진기(20)를 구성하고, 이에 의해 발생하는 버니어 효과를 교묘하게 이용하고 있다.
도4는, 링 공진기(21 내지 23)의 원주 길이를 각각 4000 ㎛, 4400 ㎛, 4040 ㎛로 하였을 때, 파장과 반사율과의 관계를 나타내고 있다. 이 때, 막 형상 히터(22h)는 미조정용의 파장 가변 수단으로서 동작하고, 막 형상 히터(23h)는 초벌 조정용의 파장 가변 수단으로서 동작한다. 또, 수십 pm 정도의 파장 제어는 SOA(17)의 위상 제어 영역(171)으로 전류를 흐르게 함으로써 실행한다.
도5는, 도1의 파장 가변 레이저에 제어 수단을 부가한 경우의 구성도이다. 도6은, 도5의 제어 수단의 동작의 일례를 나타내는 그래프이다. 이하, 이러한 도면을 기초로 하여 설명한다. 단, 도5에 있어서 도1과 같은 부분은 같은 부호를 부여함으로써 설명을 생략한다.
파장 가변 레이저(10)에는 제어 수단(18)이 부가되어 있다. 제어 수단(18)은, 예를 들어 DSP 등의 마이크로세서 및 그 프로그램을 중심으로 구성되고, 수광 소자(21p)로 검출된 수광량이 최저가 되도록, 즉 공진 파장이 일정해지도록, 막 형상 히터(22h, 23h) 및 위상 제어 영역(171)으로의 통전량을 제어한다. 예를 들어, 제어 수단(18)은 막 형상 히터(22h, 23h) 및 위상 제어 영역(171)으로의 통전량을 제어하여 파장을 정현파 형상으로 변화시키고, 그 때의 수광 소자(21p)로 얻어진 광 전류의 진폭이 최소가 되는 파장을 찾는다. 이러한 파장이야말로, 도6 및 도2로부터 명백한 바와 같이 요구하는 공진 파장이다.
다음에, 도1 내지 도6을 기초로 하여, 본 실시 형태의 파장 가변 레이저(10)에 대해 총괄적으로 설명한다.
파장 가변 레이저(10)의 구조는 링 공진기(21 내지 23)의 드롭 포트의 파장 투과 특성을 활용하여, 공진 모드를 선택하고 단일축 모드 발진을 행하는 것으로 되어 있다. 다중 링 공진기(20)를 구성하고 있는 3단의 링 공진기(21 내지 23)가 갖는 링 형상 도파로의 원주 길이는 약간 다른 길이로 설정되어 있다. 이에 의해, 3개의 링 공진기(21, 22, 23)에 의한 공진 파장은 수십 ㎚의 넓은 파장 범위로 가변되지만, 주기가 어긋난 링 공진기(21, 22, 23)의 주파수가 교차되어 공진하는 현상은, 상기 가변되는 파장 범위 내에서 1 부위밖에 발생하지 않기 때문에, 이 파장에 의해 단일축 모드 발진이 생긴다.
주된 파장 가변 동작은 링 공진기(22, 23)에 형성된 막 형상 히터(22h, 23h)에 통전함으로써 행한다. 한편, 막 형상 히터의 형성되어 있지 않은 링 공진기(21)의 스루 포트(11t)의 출력광을 취출하고, 이를 수광 소자(21p)로 전류치로 변환하여 파장 오차 성분을 검출한다. 링 공진기(21 내지 23)로부터는 드롭 포트 외, 파장 저지 특성을 갖는 스루 포트로부터의 출력광도 취출할 수 있다. 본 실시 형태에서는 스루 포트로부터의 출력광을 이용하여 파장 검출 동작을 행한다. 스루 포트의 파장 투과 특성은, 도2에 나타낸 바와 같다.
이상과 같이, 본 실시 형태의 주된 특징은 스루 포트(11t)로부터의 광을 검출하는 수광 소자(21p)를 구비하고 있는 것 및 검출광을 분광하고 있는 링 공진기(21)의 FSR이 ITU 그리드에 일치하고 있는 것이다. 후자에 의해, 발진 파장은 ITU 그리드에 일치한 이산적인 파장으로, 단일축 모드 발진에 의해 얻어진다. 단, ITU 그리드로부터의 괴리량이 불명확하게 되어 버린다. 이를 회피하기 위해, 본 실시 형태에서는 링 공진기(21)의 스루 포트(11t)로부터의 출력광이 최소가 되도록, 파장 가변 동작을 행하는 링 공진기(22, 23)가 갖고 있는 링 형상 도파로의 원주 길이와 도파로의 굴절률, 또는 SOA(17)의 위상을 제어한다. 구체적으로는, 전술한 바와 같이 막 형상 히터(22h, 23h)를 이용하여 링 공진기(22, 23)의 링 형상 도파로의 원주 길이와 도파로의 굴절률을 변화시켜 링 공진기(21, 22, 23)에 의한 공진 파장을 미소 변화시키고, 수광 소자(21p)로 얻어지는 광 전류의 진폭이 가장 작아지는 파장을 선택하는 등의 방법을 이용하여 파장 제어를 정밀하게 행한다.
(제2 실시 형태)
도7은, 본 발명에 관한 파장 가변 레이저의 제2 실시 형태를 나타내는 평면도이다. 이하, 본 도면을 기초로 하여 설명한다. 단, 도1과 같은 부분은 같은 부호를 부여함으로써 설명을 생략한다.
본 실시 형태의 파장 가변 레이저(30)에서는 수광 소자(22p, 23p)가 부가되어 있다. 수광 소자(22p)는 링 공진기(22)와 도파로(29)를 연결하는 방향성 결합기(26)의 스루 포트(26t)를 통하는 광을 검출한다. 수광 소자(23p)는 링 공진기(23)와 반사측 도파로(14)를 연결하는 방향성 결합기(13)의 스루 포트(13t)를 지나는 광을 검출한다. 이 때, 제어 수단[도5에 나타낸 제어 수단(18)에 상당함]은 수광 소자(21p)로 얻어진 광 전류가 최소가 되도록 통전량을 제어하고, 또한 수광 소자(22p)로 얻어진 광 전류가 최소로 되도록 막 형상 히터(22h)로의 통전량을 제어 하고, 또한 수광 소자(23p)로 얻어진 광 전류가 최소로 되도록 막 형상 히터(23h)로의 통전량을 제어한다. 그 결과, 3개의 링 공진기(21 내지 23)에 의한 공진 파장의 변동이 억제되므로, 안정 상태가 실현된다.
또한, 제어 수단은 이러한 통전량을 기초로 하여 초기 상태로부터의 투입 전력차를 구하고, 이들을 위상 제어량으로서 레지스터에 기억하고, 차회의 파장 튜닝시의 위상 보정량으로서 채용한다. 본 실시 형태에 따르면, 3개의 링 공진기(21 내지 23)를 독립적으로 피드백 제어함으로써, 또 고정밀도의 파장 제어를 실현할 수 있다.
이상과 같이, 본 실시 형태의 특징은, 각 링 공진기(21, 22, 23)의 스루 포트(11t, 26t, 13t)에 수광 소자(21p, 22p, 23p)를 부착한 것이다. ITU 그리드로부터의 파장 괴리량의 검출은 수광 소자(21p)를 이용하여 행한다. 수광 소자(22p, 23p)는 링 공진기(22, 23)의 상태를 검출하는 것이다. 파장 가변 레이저(30)에서는, 각 스루 포트(11t, 26t, 13t)의 광출력을 최소로 하도록 제어함으로써, 링 공진기(21 내지 23) 내를 왕복하는 광을 드롭 포트에 집중시킬 수 있기 때문에, 모듈 점프의 발생하지 않는 안정 동작이 실현된다. 이러한 제어를 행함으로써, 실 사양에 견디는 장기 안정성을 실현할 수 있다.
(제3 실시 형태)
도8은, 본 발명에 관한 파장 가변 레이저의 제3 실시 형태를 나타내는 평면도이다. 도9는, 제3 실시 형태에 있어서의 제어 수단의 일례를 나타내는 블록도이다. 이하, 이러한 도면을 기초로 하여 설명한다. 단, 도8에 있어서 도7과 같은 부분은 같은 부호를 부여함으로써 설명을 생략한다.
본 실시 형태의 파장 가변 레이저(31)에서는 수광 소자(20p)가 부가되어 있다. 수광 소자(20p)는 고반사막(16)을 투과하는 약간의 광을 검출한다. 제어 수단(60)은 DSP(61)를 중심으로, A/D 변환기(20a, 21a, 22a, 23a), 드라이버(23d, 22d, 17d), 외부 인터페이스 회로(62) 등으로 구성되어 있다. A/D 변환기(20a, …)는 수광 소자(20p, …)로부터 출력된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 DSP(61)로 출력한다. 드라이버(23d, …)는, 예를 들어 직류 전압을 출력하는 트랜지스터 등으로 이루어지고, DSP(61)로부터의 제어 신호에 따라서 전력을 막 형상 히터(23h, 22h) 및 SOA(17)로 공급한다. 외부 인터페이스 회로(62)는, 예를 들어 칩 사이의 인터페이스 수단인 I2C(inter-integrated circuit)이며, DSP(61)와 외부의 컴퓨터 등 사이에서의 신호의 입출력에 개재한다.
제어 수단(60)은 수광 소자(20p 내지 23p)로 얻어진 광 전류치가 P0 내지 P3이었을 때, P1 내지 P3을 P0으로 나누어 P1/P0, P2/P0, P3/P0으로 한다. 즉, 광 전류치(P1 내지 P3)는 광 전류치(P0)로 정규화되기 때문에, 광 전류치(P0)의 변동의 영향을 받을 수 없게 된다. 또, 고반사막(16)의 반사율은 수광 소자(20p)의 검출 감도를 높이기 위해, 90 ％ 정도로 하는 것이 바람직하다. 본 실시 형태에 따르면, 각 수광 소자(21p 내지 23p)의 광 전류치가 정규화됨으로써, 고정밀도의 파장 제어를 더 실현할 수 있다.
(제4 실시 형태)
도10은, 본 발명에 관한 파장 가변 레이저의 제4 실시 형태를 나타내는 평면도이다. 이하, 본 도면을 기초로 하여 설명한다. 단, 도7과 같은 부분은 같은 부호를 부여함으로써 설명을 생략한다.
본 실시 형태의 파장 가변 레이저(32)에서는 수광 소자(21p 내지 23p)의 모두에, 2개의 스루 포트로부터 광을 유도하도록 구성되어 있다. 즉, 수광 소자(21p)는 링 공진기(21)와 입출력측 도파로(12)를 연결하는 방향성 결합기(11)의 스루 포트(11t)를 지나는 광과, 링 공진기(21)와 도파로(28)를 연결하는 방향성 결합기(24)의 스루 포트(24t)를 지나는 광과의 합을 검출한다. 수광 소자(22p)는 링 공진기(22)와 도파로(29)를 연결하는 방향성 결합기(26)의 스루 포트(26t)를 지나는 광과, 링 공진기(22)와 도파로(24)를 연결하는 방향성 결합기(25)의 스루 포트(25t)를 지나는 광과의 합을 검출한다. 수광 소자(23p)는 링 공진기(23)와 반사측 도파로(14)를 연결하는 방향성 결합기(13)의 스루 포트(13t)를 지나는 광과, 링 공진기(23)와 도파로(29)를 연결하는 방향성 결합기(27)의 스루 포트(27t)를 지나는 광과의 합을 검출한다. 본 실시 형태에 따르면, 각 수광 소자(21p 내지 23p)의 검출 감도가 향상되므로, 고정밀도의 파장 제어를 더 실현할 수 있다. 또, 수광 소자(21p 내지 23p) 중 어느 하나 또는 2개만이, 2개의 스루 포트로부터 광을 유도하도록 해도 좋다.
(제5 또는 제6 실시 형태)
또한, 도11에 제5 실시 형태로서 나타낸 바와 같이, PLC 기판(15)의 1변에 수광 소자(21p, 23p)가 집중되도록 구성해도 좋다. 이 경우에는, 수광 소자의 실 장이 용이해진다. 게다가, 도12에 제6 실시 형태로서 나타낸 바와 같이 수광 소자(21p)만으로, 스루 포트(11t, 24t, 13t, 27t)를 지나는 광의 합을 검출하도록 구성으로 해도 좋다. 이 경우에는 수광 소자의 부품 개수를 삭감할 수 있다.
(제7 실시 형태)
도13은, 본 발명에 관한 파장 가변 레이저의 제7 실시 형태를 나타내는 평면도이다. 이하, 본 도면을 기초로 하여 설명한다. 단, 도7과 같은 부분은 같은 부호를 부여함으로써 설명을 생략한다.
본 실시 형태의 파장 가변 레이저(33)에서는 수광 소자(21p)에 모든 스루 포트로부터 광을 유도하도록 구성되어 있다. 즉, 수광 소자(21p)는 링 공진기(21)와 입출력측 도파로(12)를 연결하는 방향성 결합기(11)의 스루 포트(11t)를 지나는 광과, 링 공진기(21)와 도파로(28)를 연결하는 방향성 결합기(24)의 스루 포트(24t)를 지나는 광과, 링 공진기(22)와 도파로(29)를 연결하는 방향성 결합기(26)의 스루 포트(26t)를 지나는 광과, 링 공진기(22)와 도파로(24)를 연결하는 방향성 결합기(25)의 스루 포트(25t)를 지나는 광과, 링 공진기(23)와 반사측 도파로(14)를 연결하는 방향성 결합기(13)의 스루 포트(13t)를 지나는 광과, 링 공진기(23)와 도파로(29)를 연결하는 방향성 결합기(27)의 스루 포트(27t)를 지나는 광과의 합을 검출한다. 본 실시 형태에 따르면, 각 수광 소자(21p)의 검출 감도가 향상되므로, 고정밀도의 파장 제어를 더 실현할 수 있다. 또, 예를 들어 도14에 제8 실시 형태로서 나타낸 바와 같이 수광 소자(21p)에는 2개 이상 중 어느 하나의 스루 포트로부터 광을 유도하도록 해도 좋다.
(제8 실시 형태)
도15a 및 도15b는, 이상 설명한 본 발명의 실시 형태에 관한 파장 가변 레이저를 이용한 광 모듈의 실시 형태를 나타내고 있다. 도15a는 평면도, 도15b는 부분 측면도이다. 이하, 이러한 도면을 기초로 하여 설명한다. 단, 도1과 같은 부분은 같은 부호를 부여함으로써 설명을 생략한다.
본 실시 형태의 광 모듈(40)은, 도1의 파장 가변 레이저(10)를 케이스(41) 내에 수용하고 있다. 단, 파장 가변 레이저(10)는 개략적으로 나타내고 있다. 케이스(41) 내에는 SOA(17), PLC 기판(15) 등으로 이루어지는 파장 가변 레이저(10) 외에, 베이스(43), 마이크로 렌즈(44), 광 아이솔레이터(45) 등이 설치되어 있다. 케이스(41) 내로부터 밖으로는 광 파이버(46)가 설치되어 있다. 케이스(41) 밖에는 펠티에 소자(42), SOA(17), PLC 기판(15) 등에 전기적으로 접속된 핀(47)이 설치되어 있다. 베이스(43)는 CuW로 이루어지고, 펠티에 소자(42) 상에 설치되어 있다. 베이스(43) 상에는 SOA(17), PLC 기판(15) 및 마이크로 렌즈(44) 등이 설치되어 있다.
다음에, 광 모듈(40)의 동작을 설명한다. 우선, 도시하지 않은 제어 수단으로부터 핀(47)을 통해 파장 가변 레이저(10) 및 펠티에 소자(42)로 제어 신호 및 전력이 공급된다. 이에 의해, 전술의 파장 가변 제어가 실행되고, 원하는 파장의 광이 SOA(17) → 마이크로 렌즈(44) → 광 아이솔레이터(45) → 광 파이버(46)로 출력된다.
본 실시 형태에 따르면, 전술의 파장 가변 레이저(10)의 효과를 그대로 얻을 수 있는 것 외, SOA(17)와 PLC 기판(15)이 직결(배트 커플링)되어 있기 때문에, 부품 개수가 적어 소형화에 유리하다.
(제9 실시 형태)
도16a 및 도16b는, 이상 설명한 본 발명의 실시 형태에 관한 파장 가변 레이저를 이용한 광 모듈의 별도의 실시 형태를 나타내고 있다. 도16a는 평면도, 도16b는 부분 측면도이다. 이하, 이러한 도면을 기초로 하여 설명한다. 단, 도15a 및 도15b와 같은 부분은 같은 부호를 부여함으로써 설명을 생략한다.
도15a 및 도15b에 나타내는 실시 형태에서는, SOA(17)와 PLC 기판(15)이 직결되어 있는 데 반해, 도16a 및 도16b에 나타내는 본 실시 형태의 광 모듈(50)에서는 SOA(17)와 PLC 기판(15)이 마이크로 렌즈(51)를 통해 결합되어 있다. 이 구조는 SOA(17)와 PLC 기판(15)을 저손실로 더 결합할 수 있다는 이점이 있다. 그 밖의 구성 및 효과는, 상기 실시 형태와 거의 동일하다.
또, 본 발명은 물론이며, 상기 각 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 다중 링 공진기는 3개의 링 공진기로 한정되지 않고, 2개 또는 4개 이상의 링 공진기를 연결시켜 구성해도 좋다. 또, 각 링 공진기끼리는 방향성 결합기만으로 직결시켜 구성해도 좋다.
또한, 본 발명은 링 공진기로 한정되지 않고, 광 도파로로 형성 가능한 공진기에도 적용 가능하고, 예를 들어 마하젠더 간섭계를 다단 접속한 구성으로 해도 좋다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 다중 링 공진기의 스루 포트로부터 공진 파장을 검출하고, 그 결과를 기초로 하여 다중 링 공진기의 공진 파장을 변화시킨다는 간단한 구성에도 불구하고, 약간의 조작량으로 큰 파장 가변량을 얻을 수 있으므로, 종래에 없는 저렴하고 고성능이면서 고신뢰성의 파장 가변 레이저를 공급할 수 있다.

Claims (10)

  1. 서로 다른 광로 길이를 갖는 복수의 공진기를 조합한 다중 공진기와,
    상기 다중 공진기로부터 출사된 광 신호를 상기 다중 공진기로 복귀시키는 광 반사 수단과,
    상기 다중 공진기의 도파로의 길이 및 도파로의 굴절률을 열에 의해 변화시킴으로써, 상기 광로의 길이를 변경하여 상기 공진 파장을 변화시키는 파장 가변 수단과,
    상기 다중 공진기에 포함되는 상기 공진기의 스루 포트에 있어서 광 신호를 검출하는 광 검출 수단과,
    상기 광 검출 수단으로 검출된 광 신호를 기초로 하여 상기 파장 가변 수단을 제어하는 제어 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 파장 가변 레이저.
  2. 제1항에 있어서, 상기 다중 공진기는, 상기 다중 공진기로 광 신호를 전송하는 동시에 상기 다중 공진기로부터 출력되는 광 신호를 외부에 출력하는 광 입출력 수단을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 파장 가변 레이저.
  3. 제1항에 있어서, 상기 다중 공진기는 서로 다른 광로 길이를 갖는 링 형상 도파로를 갖는 복수의 링 공진기를 조합한 구성이고,
    상기 다중 공진기는 기판 상에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 파장 가변 레이저.
  4. 제2항에 있어서, 상기 광 입출력 수단으로서 반도체 광 증폭기를 이용한 것을 특징으로 하는 파장 가변 레이저.
  5. 제1항에 있어서, 상기 파장 가변 수단으로서, 상기 다중 공진기가 형성된 기판 상에 설치된 막 형상 히터를 이용하는 것을 특징으로 하는 파장 가변 레이저.
  6. 제1항에 있어서, 상기 광 검출 수단으로서 수광 소자를 이용한 것을 특징으로 하는 파장 가변 레이저.
  7. 제6항에 있어서, 상기 수광 소자는 상기 복수의 공진기 중 적어도 하나의 공진기의 스루 포트에 있어서 광 신호를 검출하는 것을 특징으로 하는 파장 가변 레이저.
  8. 제5항에 있어서, 상기 기판의 온도를 일정하게 유지하는 온도 조절 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 파장 가변 레이저.
  9. 광원으로서의 파장 가변 레이저와,
    상기 파장 가변 레이저의 온도를 일정하게 유지하는 온도 조절 수단과,
    상기 온도 조절 수단 및 상기 파장 가변 레이저를 수용하는 케이스와,
    상기 케이스 밖으로부터 상기 파장 가변 레이저 및 상기 온도 조절 수단에 대해 전력을 공급하는 동시에 전기 신호를 입출력하는 전기 도통 수단과,
    상기 파장 가변 레이저로부터 출사된 광을 상기 케이스 밖으로 유도하는 광 도통 수단을 갖고,
    상기 파장 가변 레이저는,
    서로 다른 광로 길이를 갖는 복수의 공진기를 조합한 다중 공진기와,
    상기 다중 공진기로부터 출사된 광 신호를 상기 다중 공진기로 복귀시키는 광 반사 수단과,
    상기 다중 공진기의 도파로의 길이 및 도파로의 굴절률을 열에 의해 변화시킴으로써, 상기 광로의 길이를 변경하여 상기 공진 파장을 변화시키는 파장 가변 수단과,
    상기 다중 공진기에 포함되는 상기 공진기의 스루 포트에 있어서 광 신호를 검출하는 광 검출 수단과,
    상기 광 검출 수단으로 검출된 광 신호를 기초로 하여 상기 파장 가변 수단을 제어하는 제어 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 광 모듈.
  10. 다중 공진기의 광로 길이를 변화시켜 상기 다중 공진기의 공진 파장을 가변하는 파장 가변 단계와,
    상기 다중 공진기의 스루 포트에 있어서, 상기 다중 공진기로부터 출력되는 광 신호를 검출하는 검출 단계와,
    상기 검출한 광 신호를 기초로 하여, 상기 다중 공진기의 공진 상태를 유지하는 제어 단계를 실행하는 것을 특징으로 하는 파장 가변 레이저의 제어 방법.
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Families Citing this family (51)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008251673A (ja) * 2007-03-29 2008-10-16 Nec Corp 光デバイスとその製造方法
JP2008270583A (ja) * 2007-04-23 2008-11-06 Nec Corp 波長可変光源装置とその制御方法，制御用プログラム
JP4882088B2 (ja) 2007-05-21 2012-02-22 日本オプネクスト株式会社 波長可変レーザ装置及びその波長制御方法
JP5303124B2 (ja) * 2007-07-19 2013-10-02 住友電工デバイス・イノベーション株式会社 半導体レーザ装置の制御方法
JP4973399B2 (ja) * 2007-09-05 2012-07-11 日本電気株式会社 波長可変光源、その制御方法及び制御プログラム、並びに光モジュール
WO2009096431A1 (ja) * 2008-02-01 2009-08-06 Nec Corporation 波長可変光源、光モジュールおよび波長可変光源の製造方法
JPWO2009119284A1 (ja) * 2008-03-26 2011-07-21 日本電気株式会社 波長可変レーザ装置並びにその制御方法及び制御プログラム
WO2009133631A1 (en) 2008-04-30 2009-11-05 Nec Corporation Tunable laser source using intracavity laser light outcoupling and module containing the same
JP2009278015A (ja) * 2008-05-16 2009-11-26 Nec Corp 平面光波回路及びこれを備えた波長可変レーザ装置
JP2011003591A (ja) * 2009-06-16 2011-01-06 Sumitomo Electric Ind Ltd 波長ロッカー集積型半導体レーザ素子
JP2011049317A (ja) 2009-08-26 2011-03-10 Sumitomo Electric Ind Ltd 半導体レーザ装置
US8902944B2 (en) * 2009-10-08 2014-12-02 Kaiam Corp. High power multi-wavelength laser source
WO2011043449A1 (ja) * 2009-10-09 2011-04-14 日本電気株式会社 光分岐素子、光分岐回路、並びに光分岐素子の製造方法、光分岐回路の製造方法
US8737446B2 (en) * 2010-03-25 2014-05-27 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Semiconductor laser
JP5598066B2 (ja) * 2010-04-16 2014-10-01 日本電気株式会社 コヒーレント光受信器及び受信方法
CN101957479B (zh) * 2010-07-27 2011-10-05 中北大学 温度调制光学微腔耦合系统的输出方法及其耦合结构
US8519803B2 (en) * 2010-10-29 2013-08-27 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Resonator systems and methods for tuning resonator systems
CA2872378C (en) 2011-07-20 2016-01-12 University Of Washington Through Its Center For Commercialization Photonic blood typing
EP2570799A1 (en) 2011-09-19 2013-03-20 Fraunhofer Gesellschaft zur Förderung der angewandten Wissenschaft E.V. Optical sensor arrangement and method for measuring an observable
EP2581730A1 (en) * 2011-10-10 2013-04-17 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung Optical Resonator for Sensor Arrangement and Measuring Method
US20130094527A1 (en) 2011-10-13 2013-04-18 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Wavelength monitor, wavelength lockable laser diode and method for locking emission wavelength of laser diode
US10031138B2 (en) 2012-01-20 2018-07-24 University Of Washington Through Its Center For Commercialization Hierarchical films having ultra low fouling and high recognition element loading properties
CN102932066B (zh) * 2012-10-17 2015-08-05 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 一种光模块
US9134169B2 (en) 2012-10-19 2015-09-15 The Hong Kong University Of Science And Technology In-microresonator linear-absorption-based real-time photocurrent-monitoring and tuning with closed-loop control for silicon microresonators
WO2014110830A1 (zh) * 2013-01-21 2014-07-24 华为技术有限公司 激光器波导装置
EP2773052B1 (fr) 2013-02-28 2015-07-29 Alcatel Lucent Emetteur-recepteur optique
CN103487985B (zh) * 2013-09-27 2016-03-16 京东方科技集团股份有限公司 透光基板、阵列基板、彩膜基板及显示装置
KR20160072108A (ko) 2013-10-15 2016-06-22 휴렛 팩커드 엔터프라이즈 디벨롭먼트 엘피 커플링-변조된 광학 공진기
EP3076569B1 (en) * 2013-12-31 2018-02-14 Huawei Technologies Co., Ltd. Optical transmitter and optical transmitting method
US10090632B2 (en) 2014-02-28 2018-10-02 Hewlett Packard Enterprise Development Lp Lasing output based on varying modal index
US9748726B1 (en) * 2014-08-18 2017-08-29 Morton Photonics Multiple-microresonator based laser
US9559484B2 (en) * 2014-08-18 2017-01-31 Morton Photonics Inc. Low noise, high power, multiple-microresonator based laser
JP6589273B2 (ja) * 2014-11-28 2019-10-16 富士通株式会社 波長可変レーザ及び波長可変レーザモジュール
US10088697B2 (en) * 2015-03-12 2018-10-02 International Business Machines Corporation Dual-use electro-optic and thermo-optic modulator
US10333280B2 (en) * 2015-09-29 2019-06-25 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Semiconductor laser device
KR102568788B1 (ko) * 2015-11-26 2023-08-21 삼성전자주식회사 브래그 격자 및 이를 포함하는 분광 소자
US9608406B1 (en) * 2016-01-22 2017-03-28 Oracle International Corporation Wavelength control of a dual-ring laser
US9893487B2 (en) * 2016-02-08 2018-02-13 Ranovus Inc. Device and method for tuning a ring resonator using self-heating stabilization
JP6943060B2 (ja) * 2017-08-03 2021-09-29 富士通オプティカルコンポーネンツ株式会社 波長可変光源、及び光モジュール
US10732352B2 (en) 2018-03-22 2020-08-04 Keysight Technologies, Inc. Continuously tunable optical filter
JP7211017B2 (ja) 2018-11-02 2023-01-24 株式会社デンソー 光フィルタ、それを用いたレーザ光源および光送受信装置
CN110048303A (zh) * 2019-03-18 2019-07-23 深圳市速腾聚创科技有限公司 一种激光器以及激光器系统
KR20220028083A (ko) * 2019-07-02 2022-03-08 라이트매터, 인크. 포토닉스 안정화 회로부
JP7437682B2 (ja) * 2020-03-16 2024-02-26 株式会社デンソー レーザ光源
CN113810115B (zh) * 2020-06-11 2023-02-17 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 一种光模块
US11728619B2 (en) * 2020-07-07 2023-08-15 Marvell Asia Pte Ltd Side mode suppression for extended c-band tunable laser
US11624615B2 (en) * 2020-10-05 2023-04-11 Anello Photonics, Inc. Ring waveguide based integrated photonics optical gyroscope with balanced detection scheme
CN112202048B (zh) * 2020-10-09 2022-02-01 联合微电子中心有限责任公司 外腔激光器及其制备方法、波长调谐方法
CN114428379B (zh) * 2020-10-29 2023-09-15 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 一种光模块
CN114234952A (zh) * 2021-12-21 2022-03-25 江西省纳米技术研究院 高分辨角速度传感器、其制作方法及应用
DE102022123998A1 (de) 2022-09-19 2024-03-21 Ams-Osram International Gmbh Laservorrichtung und verfahren

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003337236A (ja) 2002-05-17 2003-11-28 Nec Corp 光リング共振器、光導波路デバイスならびに光リング共振器の製造方法
US20040114658A1 (en) 2001-02-08 2004-06-17 Bernhard Stegmuller Laser structure and method for adjusting a defined wavelength
US20040165826A1 (en) 2002-11-14 2004-08-26 Rudolf Wessel Birefringence trimming of integrated optical devices by elevated heating

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58111501A (ja) 1981-12-25 1983-07-02 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 分波器
DE3584091D1 (de) * 1984-10-01 1991-10-17 Polaroid Corp Verstaerker fuer optischen wellenleiter und laser.
JPH0782131B2 (ja) 1985-10-28 1995-09-06 日本電信電話株式会社 光リングフィルタ
JPS63281104A (ja) * 1987-05-14 1988-11-17 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光リングフィルタ
US6182898B1 (en) * 1993-11-24 2001-02-06 Metrologic Instruments, Inc. Bar code scanner with intuitive head aiming and collimated scan volume
US5233453A (en) * 1992-04-29 1993-08-03 International Business Machines Corporation Space-division switched waveguide array filter and method using same
JPH05323390A (ja) * 1992-05-20 1993-12-07 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 周波数多重型光スイッチ及び周波数多重型光スイッチマトリクス
JP3109622B2 (ja) * 1992-06-15 2000-11-20 日本電信電話株式会社 レーザ周波数安定化装置およびレーザ周波数安定化方法
JP3196791B2 (ja) 1992-12-16 2001-08-06 日本電信電話株式会社 波長可変半導体発光装置
JP2766974B2 (ja) 1993-06-18 1998-06-18 日本航空電子工業株式会社 受動型リング共振光ジャイロ
JPH07335965A (ja) * 1994-06-06 1995-12-22 Anritsu Corp 可変波長光源装置
US5926496A (en) * 1995-05-25 1999-07-20 Northwestern University Semiconductor micro-resonator device
JPH09260753A (ja) * 1996-03-25 1997-10-03 Ando Electric Co Ltd 外部共振器型波長可変光源
US6091744A (en) * 1998-01-14 2000-07-18 Hewlett-Packard Company Wavelength selectable source for wavelength division multiplexed applications
JP2000261086A (ja) * 1999-03-10 2000-09-22 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 波長可変光源
US6853654B2 (en) * 1999-07-27 2005-02-08 Intel Corporation Tunable external cavity laser
JP2001102636A (ja) * 1999-09-27 2001-04-13 Kyocera Corp 光半導体素子収納用パッケージ
JP2001257419A (ja) 2000-03-10 2001-09-21 Nec Corp 波長安定化レーザモジュール
US6690687B2 (en) * 2001-01-02 2004-02-10 Spectrasensors, Inc. Tunable semiconductor laser having cavity with ring resonator mirror and mach-zehnder interferometer
US6901088B2 (en) * 2001-07-06 2005-05-31 Intel Corporation External cavity laser apparatus with orthogonal tuning of laser wavelength and cavity optical pathlength
US6891865B1 (en) * 2002-02-15 2005-05-10 Afonics Fibreoptics, Ltd. Wavelength tunable laser
US6842468B2 (en) * 2002-03-13 2005-01-11 Nortel Networks, Ltd. Apparatus and method for monitoring and controlling tunable filters and tunable VCSELS
JP2004207666A (ja) 2002-04-16 2004-07-22 Hitachi Kokusai Electric Inc レーザダイオードモジュールとレーザダイオード装置及び光送信機
US6940878B2 (en) * 2002-05-14 2005-09-06 Lambda Crossing Ltd. Tunable laser using microring resonator
US7027476B2 (en) * 2002-08-09 2006-04-11 California Institute Of Technology Tunable semiconductor lasers
IL152195A0 (en) * 2002-10-09 2003-05-29 Lambda Crossing Ltd Tunable laser
JP4083045B2 (ja) 2003-03-18 2008-04-30 独立行政法人科学技術振興機構 直列結合リング共振器波長フィルタの中心波長制御方法
JP3729270B2 (ja) * 2004-01-08 2005-12-21 セイコーエプソン株式会社 光素子およびその製造方法
TWI251393B (en) * 2004-03-31 2006-03-11 Nec Corp Tunable laser
JP4678191B2 (ja) * 2005-01-11 2011-04-27 日本電気株式会社 多重共振器の設計方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040114658A1 (en) 2001-02-08 2004-06-17 Bernhard Stegmuller Laser structure and method for adjusting a defined wavelength
JP2003337236A (ja) 2002-05-17 2003-11-28 Nec Corp 光リング共振器、光導波路デバイスならびに光リング共振器の製造方法
US20040165826A1 (en) 2002-11-14 2004-08-26 Rudolf Wessel Birefringence trimming of integrated optical devices by elevated heating

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