WO2009096431A1 - 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 - Google Patents

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 Download PDF

Info

Publication number
WO2009096431A1
WO2009096431A1 PCT/JP2009/051371 JP2009051371W WO2009096431A1 WO 2009096431 A1 WO2009096431 A1 WO 2009096431A1 JP 2009051371 W JP2009051371 W JP 2009051371W WO 2009096431 A1 WO2009096431 A1 WO 2009096431A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
light
combination
light source
optical
wavelength
Prior art date
Application number
PCT/JP2009/051371
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Satoru Ishii
Original Assignee
Nec Corporation
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nec Corporation filed Critical Nec Corporation
Priority to CN2009801035170A priority Critical patent/CN101953038A/zh
Priority to JP2009551542A priority patent/JP5333236B2/ja
Priority to US12/811,868 priority patent/US8249405B2/en
Publication of WO2009096431A1 publication Critical patent/WO2009096431A1/ja

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
    • H01S5/1028—Coupling to elements in the cavity, e.g. coupling to waveguides adjacent the active region, e.g. forward coupled [DFC] structures
    • H01S5/1032—Coupling to elements comprising an optical axis that is not aligned with the optical axis of the active region
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/0147—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on thermo-optic effects
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
    • H01S5/068—Stabilisation of laser output parameters
    • H01S5/0683—Stabilisation of laser output parameters by monitoring the optical output parameters
    • H01S5/0687—Stabilising the frequency of the laser
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
    • G02B2006/12133—Functions
    • G02B2006/12164—Multiplexing; Demultiplexing
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2203/00—Function characteristic
    • G02F2203/05—Function characteristic wavelength dependent
    • G02F2203/055—Function characteristic wavelength dependent wavelength filtering
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2203/00—Function characteristic
    • G02F2203/15—Function characteristic involving resonance effects, e.g. resonantly enhanced interaction
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2203/00—Function characteristic
    • G02F2203/58—Multi-wavelength, e.g. operation of the device at a plurality of wavelengths
    • G02F2203/585—Add/drop devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
    • H01S5/0607—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying physical parameters other than the potential of the electrodes, e.g. by an electric or magnetic field, mechanical deformation, pressure, light, temperature
    • H01S5/0612—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying physical parameters other than the potential of the electrodes, e.g. by an electric or magnetic field, mechanical deformation, pressure, light, temperature controlled by temperature
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
    • H01S5/14—External cavity lasers
    • H01S5/141—External cavity lasers using a wavelength selective device, e.g. a grating or etalon
    • H01S5/142—External cavity lasers using a wavelength selective device, e.g. a grating or etalon which comprises an additional resonator

Definitions

  • the present invention relates to a wavelength tunable light source capable of changing the wavelength of light using a multiple ring resonator, and more particularly to obtaining output light having a more stable wavelength in the wavelength tunable light source.
  • Wavelength division multiplexing optical communication is suitable for high-capacity transmission required in recent networks because light of a plurality of wavelengths can be transmitted using a single optical fiber.
  • DWDM Dense Wavelength Division Multiplexing
  • a light source corresponding to each wavelength is required.
  • a general-purpose fixed-wavelength semiconductor laser cannot be used. . Therefore, a wavelength tunable laser light source capable of outputting a plurality of wavelengths with one light source is expected as a key device in next-generation optical communication.
  • a distributed feedback (DFB) laser in which a diffraction grating is formed along the entire active layer or a distribution in which an active region and a distributed reflection region are formed in the same element Reflector (DBR: Distributed) Bragg Reflector) lasers have been used frequently.
  • DBR Distributed
  • the variable wavelength range is within 3 nm for the DFB laser and within 10 nm for the DBR laser, which is insufficient for practical application to a WDM apparatus.
  • the Sampled-Grating-DBR laser which is an improved DBR laser and has a structure in which the diffraction grating period is periodically changed, is capable of variable wavelength operation on the order of several tens of nm using the vernier effect.
  • the element size must be increased, and a complicated manufacturing process is required.
  • defects in the distributed reflection region increase by injecting current over a long period of time, the ratio of refractive index fluctuation to the injection current changes greatly, making it very difficult to ensure long-term reliability.
  • many variable wavelength semiconductor lasers have been proposed so far, they still have many problems and are difficult to put into practical use.
  • FIG. 18 is a conceptual diagram showing a configuration of a wavelength tunable laser light source 300 using a ring resonator described in Patent Document 1.
  • the light oscillated by the SOA (semiconductor optical amplifier) 321 is input to the ring resonators 301 to 302, reflected by the terminal loop mirror 322, returned to the SOA 321, and output.
  • the output light is tuned to a desired wavelength by changing the effective refractive index by changing the temperature of the ring waveguide by energizing the heaters 311 to 312 attached to the ring resonators 301 to 202. . Therefore, the long-term characteristic change is smaller than the control method in which current is directly injected.
  • the resonance peak wavelength which is 1 nm in a single ring resonator, can be reduced to one wavelength at a wide interval of several tens of nm due to the vernier effect. Only matches.
  • Such a wavelength tunable laser light source using a PLC (Planer Lightwave Circuit) element and SOA is superior to other wavelength tunable lasers in terms of characteristics and mass productivity, and future development can be expected.
  • Patent Document 2 discloses a technique for attenuating monitor light to an appropriate intensity in an optical waveguide immediately before a light receiving element for monitoring.
  • a ring having a resonance circumference corresponding to an ITU (International Telecommunication Union) grid interval and serving as a reference for determining an oscillation wavelength is determined. Further, the resonance peak wavelength of the ring resonator having a different resonance loop length is adjusted to the resonance peak wavelength of the reference ring by adjusting the heater power. Therefore, if the resonance peaks of the respective rings are not accurately matched, deviation from the reference ring wavelength and mode jump (wavelength jump) occur.
  • ITU International Telecommunication Union
  • An object of the present invention is to produce a wavelength tunable light source, an optical module, and a wavelength tunable light source that can obtain a stable output light wavelength without causing a wavelength jump and that does not emit unintended high output light. It is to provide a method.
  • a wavelength tunable light source includes a multiple resonator including a plurality of ring resonators having different optical path lengths and connected to each other, and an output of the ring resonator is a drop port and a through port.
  • the optical input / output unit for supplying light to the multiple resonator and emitting the light returned from the multiple resonator to the outside
  • the light detection unit is a plurality of light receiving elements provided in each through port of the plurality of resonators
  • the control unit includes a plurality of light receiving units.
  • An optical power adding means for calculating the sum of the optical power detected by the child, and an optical variable section control means for controlling the plurality of optical variable sections so that the sum of the optical power determined by the optical power adding means is minimized.
  • having a light attenuating section between the through port and the light detecting section for attenuating the light emitted from the through port and causing the light to enter the light detecting section.
  • an optical module includes the wavelength tunable light source, a temperature adjusting unit that keeps the temperature of a part other than the control unit of the wavelength tunable light source, and the temperature adjusting unit and the wavelength tunable light source.
  • a method of manufacturing a wavelength tunable light source includes a multiple resonator including a plurality of ring resonators having different optical path lengths and connected to each other, and a plurality of resonators each having a through-hole.
  • a plurality of light receiving elements that detect the optical power output through the ports at each through port; and a plurality of optical variable sections that act independently on at least two of the plurality of resonators to change the transmittance of the multiple resonators.
  • a light input / output unit for supplying light to the multi-resonator and emitting light returned from the multi-resonator to the outside so that the sum of the optical power detected by the plurality of light receiving elements is minimized.
  • the present invention is configured so that light emitted from the through port is attenuated and incident on a plurality of light receiving elements, a phenomenon that a specific through port having an extremely large output becomes dominant in the synthesis characteristics does not occur. . As a result, a stable output light wavelength can be obtained without causing a wavelength jump, and unintended high output light can be prevented from being emitted.
  • FIG. 14 is a conceptual diagram showing the configuration of a wavelength tunable light source 200 as the background of the present invention.
  • the output characteristics of the through ports of the ring resonators are monitored, and the heater power of each adjustment ring is turned on so that the total of the through port optical outputs of all the rings is minimized.
  • the heater power of each adjustment ring is turned on so that the total of the through port optical outputs of all the rings is minimized.
  • the 14 includes a multiple ring resonator 20 including ring resonators 21, 22, and 23 having optical path lengths different from each other and connected to each other, and ring resonators 21, 22, and 23 to through ports 11t,
  • the light-receiving elements 21p, 22p, and 23p serving as light detection units that detect the optical power output through 25t and 27t and the ring resonators 22 and 23 are independently operated to change the transmittance of the multiple ring resonator 20.
  • a plurality of film-like heaters 22h and 23h serving as a plurality of light variable sections, and an SOA 17 serving as a light input / output section that supplies light to the multiple ring resonator 20 and emits light returned from the multiple ring resonator 20 to the outside.
  • a controller 18 that controls the heaters 22h and 23h based on the optical power detected by the light receiving elements 21p to 23p.
  • the light receiving elements 21p, 22p, and 23p are provided in the through ports 11t, 25t, and 27t of the ring resonators 21, 22, and 23, respectively.
  • the control unit 18 controls the heaters 22h and 23h so that the sum of the optical power detected by the light receiving elements 21p to 23p is minimized.
  • the light receiving elements 21p to 23p output an electric signal according to the power of light irradiated on the light receiving surface.
  • the ring resonators 21 to 23 are ring waveguides having different optical path lengths, and are connected via directional couplers 24 to 27 and waveguides 28 and 29.
  • the multiple ring resonator 20 includes an input / output waveguide 12 having one end connected to the ring resonator 21 via the directional coupler 11, and a directionality to the ring resonator 23.
  • a reflection-side waveguide 14 having one end connected via a coupler 13, a PLC substrate 15 on which ring resonators 21 to 23, an input / output-side waveguide 12 and a reflection-side waveguide 14 are formed, and a reflection-side waveguide 14 and a highly reflective film 16 provided at the other end of the A.
  • the heaters 22h and 23h are arc-shaped aluminum films, for example, formed on the ring resonators 22 and 23, and both ends of the arc are electrodes for energization.
  • the heaters 22h and 23h can form, for example, a metal film on the PLC substrate 15 by vapor deposition or adhesion, and materials such as aluminum, platinum, and chromium are used.
  • the heaters 22h and 23h may be thin films or thick films.
  • the SOA 17 has a phase control region 17 a, and the optical input / output end 17 b is connected to the other end of the input / output side waveguide 12.
  • the ring resonator 21 is also equipped with a heater for adjusting the oscillation wavelength so as to substantially match the ITU grid.
  • the resonance wavelength of the ring resonator 21 is fixed in principle after the oscillation wavelength is roughly adjusted. Accordingly, the heater provided in the ring resonator 21 is not directly related to the adjustment of the resonance wavelength described below, and thus illustration and description thereof are omitted.
  • the photodiodes are used for the light receiving elements 21p to 23p.
  • the PLC substrate 15 is provided on a Peltier element (not shown) as temperature adjusting means. This Peltier element keeps the temperature of the PLC substrate 15 constant so that the FSR (Free Spectral Range) of the ring resonator 21 matches the ITU grid.
  • the SOA 17 is coupled to the other end of the input / output side waveguide 12 through a non-reflective film (not shown).
  • the highly reflective film 16 is formed, for example, by depositing or attaching a dielectric multilayer film on the side surface of the PLC substrate 15. Instead of the high reflection film 16, a loop mirror made of a waveguide or the like may be used.
  • the light emitted from the SOA 17 is SOA 17 ⁇ input / output side waveguide 12 ⁇ directional coupler 11 ⁇ multiple ring resonator 20 ⁇ directional coupler 13 ⁇ reflection side waveguide 14 ⁇ high reflection film 16 ⁇ reflection side waveguide. 14 ⁇ Directional coupler 13 ⁇ Multi-ring resonator 20 ⁇ Directional coupler 11 ⁇ I / O waveguide 12 ⁇ SOA 17
  • This return light becomes the strongest when the resonance wavelength of the multiple ring resonator 20 is reached.
  • the ring resonators 21 to 23 constituting the multiple ring resonator 20 have slightly different FSRs, and therefore the periodic changes in reflection (transmission) generated in the ring resonators 21 to 23. This is because a larger reflection occurs at a wavelength (resonance wavelength) that coincides with each other.
  • the resonance wavelength of the multiple ring resonator 20 can be detected by detecting the light amounts at the through ports 11t, 25t, and 27t by the light receiving elements 21p to 23p.
  • the resonance wavelength that is, the wavelength with the same period
  • This waveguide refractive index can be changed by the thermo-optic effect. That is, it is possible to change the resonance wavelength of the multiple ring resonator 20 by controlling the input power of the heaters 22 h and 23 h using the temperature characteristics of the ring resonators 22 and 23.
  • the wavelength tunable light source 200 of FIG. 14 is configured by connecting three ring resonators 21 to 23 having slightly different circumferences in series to form a multiple ring resonator 20, and skillfully uses the vernier effect generated thereby. is doing.
  • the heater 22h operates as a light adjusting unit for fine adjustment
  • the heater 23h operates as a light adjusting unit for coarse adjustment.
  • R (Reference) is at the center of the reference ring resonator
  • F (Fine) is at the center of the fine adjustment ring resonator 22
  • C (Coarse)” is added.
  • the control unit 18 is configured mainly with a microcomputer such as a DSP and its program, for example, so that the sum of the optical power detected by the light receiving elements 21p to 23p is minimized, that is, a desired resonance wavelength is constant. In addition, the input power to the heaters 22h and 23h is controlled.
  • the control unit 18 also has a function of controlling the wavelength by controlling the energization amount to the phase control region 17a. For example, the wavelength control of about several tens of pm is executed by supplying a current to the phase control region 17a of the SOA 17.
  • FIG. 15 is a graph showing the relationship between the oscillation wavelength of the multiple ring resonator 20 shown in FIG. 14 and the input power to each heater.
  • 16 and 17 are graphs showing the relationship between the input power to each heater and the optical power of the light receiving element.
  • Each of the data shown in FIGS. 16 to 17 indicates that the photocurrents of the light receiving elements 21p to 23p are controlled by fixing the input power to the heaters 23h and 22h to the values indicated on the respective axes and controlling the amount of current supplied to the phase control region 17a. This is the data when the sum of is minimized.
  • FIG. 15 shows the horizontal axis representing the oscillation wavelength
  • the vertical axis represents the input power
  • the input power to the coarse adjustment heater 23h is indicated by a white circle ( ⁇ )
  • the input power to the fine adjustment heater 22h is indicated by a black circle. ( ⁇ ) That is, FIG. 15 shows the result of fixing the input power of either the coarse adjustment heater 23h or the fine adjustment heater 22h and changing the other input power.
  • the change in the resonance wavelength for the same input power is large in the coarse adjustment heater 23h and small in the fine adjustment heater 22h.
  • the wavelength channels are arranged at intervals of about 18 mW.
  • the allowable shift amount of the input power to the heaters 23h and 22h is only about 2 mW. For this reason, it is necessary to correct the deviation of the optimum input power condition caused by various factors by efficiently determining the input power condition.
  • 16 and 17 show the relationship between the input power to the heaters 22h and 23h shown in FIG. 14 and the optical power of the light receiving element, that is, the TO (Thermo-Optics-effect) tolerance at a certain wavelength of the wavelength-tunable light source 200.
  • the characteristic is shown, and the center of the graph is the most stable input power condition.
  • FIG. 17 light output from the through ports 11t, 25t, and 27t of the ring resonators 21, 22, and 23 is converted into a current value by the light receiving elements 21p, 22p, and 23p (hereinafter referred to as “3PDMUX”). ).
  • FIG. 17 shows a value (hereinafter referred to as “light output”) obtained by converting light output from the SOA 17 to the outside of the wavelength tunable light source 200 into a power value by a light receiving element (not shown).
  • the input power to the coarse adjustment heater 23h is indicated as “TOcoarse”
  • the input power to the fine adjustment heater 22h is indicated as “TOfine” (the same applies hereinafter). That is, FIGS. 16 and 17 show the results of controlling the coarse adjustment heater 23h and the fine adjustment heater 22h simultaneously.
  • the positions of the maximum point of light output and the minimum point of 3PDMUX are completely coincident with each other, and the irregularities are reversed.
  • the fact that 3PDMUX is small means that the loss of the optical filter of the PLC, that is, the multiple ring resonator 20, is small. Therefore, when 3PDMUX is minimized, the light output is also maximized, so these two optimum points coincide. This point is referred to as an optimal TO point 301. Utilizing this characteristic, the input power condition is optimized.
  • the intensity of 3PDMUX constitutes a contour-shaped profile centering on the optimum TO point 301 with respect to TOcoarse and TOfine.
  • FIG. 17 there are a plurality of optimum TO points 301, and the optimum values at different output light wavelengths are shown.
  • a section centered on each optimum TO point 301 is referred to as an oscillation wavelength channel.
  • the optimum TO point 301 should originally be near the center of one oscillation wavelength channel.
  • the intensity of the light output from each through port varies depending on the arrangement of the ring. Therefore, when any one of the three port output values detected by the light receiving elements 21p to 23p is extremely large, the through port having the extremely large output becomes dominant in the combined characteristics of the through ports of all the rings. As a result, the optimum TO point 301 is biased near the boundary with other adjacent oscillation wavelength channels. This causes a phenomenon called “wavelength jump” in which the output light wavelength becomes the frequency of the adjacent oscillation wavelength channel.
  • the oscillation mode is controlled by controlling the phase of the ring resonator or the phase of the SOA.
  • the phase condition may shift and the oscillation may not occur as intended.
  • high output light is emitted from the through port, and the light receiving element that receives the high output light may be destroyed.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram showing the principle for solving the above problem.
  • the output light from the through port of the ring resonator is directly input to the light receiving element.
  • the output light from the through port 1t of the ring resonator 1 is branched to the two output terminals 2o and 2p by the input terminal 2i of the coupling waveguide 2, and the two systems It is characterized in that only one of the output terminals 2o and 2p is configured to enter the light receiving element 3 such as a photodiode.
  • the light output from each through port is attenuated, and three port output values detected by the light receiving elements 21p to 23p are obtained. Equalize and eliminate that one of the port outputs is extremely large. Therefore, the phenomenon that the optimum TO point is biased does not occur, and therefore no wavelength jump occurs. Further, even when high-power light is emitted from the through port, the light is attenuated and then incident on the light receiving element, so that the light receiving element is hardly damaged.
  • FIG. 2 is a conceptual diagram showing a configuration of the wavelength tunable light source 10 according to the present embodiment.
  • the wavelength tunable light source 10 of FIG. 2 includes many configurations that are common to the wavelength tunable light source 200 of FIG. 14, so only the differences between them will be described here, and the same reference numerals are used for components that are common to both. The description is omitted.
  • the input end 91 i of the coupling waveguide 91 is connected to the through port 11 t of the directional coupler 11 provided in the ring resonator 21. Of the two output ends of the coupled waveguide 91, the output from one 91o enters the light receiving element 21p.
  • the input end 92 i of the coupling waveguide 92 is connected to the through port 25 t of the directional coupler 25 provided in the ring resonator 22. Of the two output ends of the coupling waveguide 92, the output from one 92o enters the light receiving element 22p.
  • the input end 93 i of the coupling waveguide 93 is connected to the through port 27 t of the directional coupler 27 provided in the ring resonator 23. Of the two output ends of the coupling waveguide 93, the output from one 93o enters the light receiving element 23p.
  • Each of the ring resonators 21 to 23 has a total of two through ports, one each in the direction from the SOA 17 to the PLC substrate 15 (going direction) and conversely to the SOA 17 (returning direction).
  • the ring resonator 21 has a through port 11t on the outgoing direction side and a through port 24t on the return direction side.
  • the ring resonator 22 has a through port 25t on the outgoing direction side and a through port 26t on the return direction side.
  • the ring resonator 23 has a through port 27t on the outgoing direction side and a through port 13t on the return direction side.
  • the light output incident on the light receiving element can be lowered by monitoring only one of the through port in the going direction and the returning direction.
  • the light receiving elements 21p to 23p are provided in the through ports 11t, 25t, and 27t on the outgoing direction side, and the light receiving elements are not provided in the through ports 24t, 26t, and 13t on the return direction side.
  • the output from the through ports 11t, 25t, and 27t on the outgoing direction side is incident on the coupling waveguides 91 to 93, thereby further attenuating the port output values incident on the light receiving elements 21p to 23p. .
  • the three port output values detected by the light receiving elements 21p to 23p do not have to be strictly equal because one of them does not have to be extremely large. Therefore, at the design stage of the wavelength tunable light source 10, parameters such as tap ratios (branch ratios) of the respective coupling waveguides 91 to 93 may be determined based on evaluation of a prototype sample.
  • FIG. 3 is a graph showing the relationship between the DC length (coupled waveguide length) and the tap rate in the coupled waveguides 91 to 93 shown in FIG.
  • the horizontal axis indicates the DC length
  • the vertical axis indicates the tap rate.
  • each port output value is measured under the power condition where 3PDMUX is minimum without the coupling waveguides 91 to 93 being inserted.
  • the tap ratios of the coupling waveguides 91 to 93 are determined and inserted so that the other two port output values are matched with the output value of the port having the lowest port output value.
  • the wavelength tunable light source 10 may be manufactured based on the parameters such as the determined tap rate.
  • the light output from the output ends 91p to 93p of the coupling waveguides 91 to 93 that are not incident on the light receiving elements 21o to 23o is mixed into the PLC substrate 15 as stray light, or any of the light receiving elements 21p to 23p. May receive light. This may cause an unintended defect in the operation of the wavelength tunable light source 10, and therefore, it is preferable to let light output from the output ends 91p to 93p escape to the outside of the PLC board 15. Similarly, the output light from the through ports 24t, 26t, and 13t on the return direction side may be released to the outside of the PLC board 15.
  • the wavelength tunable light source 10 includes the output reduction structure in the through port of the ring resonator in the wavelength tunable light source 10 in which the ring resonators 21 to 23 and the SOA 17 are combined.
  • FIG. 4 is a conceptual diagram showing an example of an output reduction structure that can be used as an alternative to the coupling waveguides 91 to 93 in the wavelength tunable light source 10 shown in FIG.
  • Any means capable of attenuating the output light from the through ports 11t, 25t, and 27t can be used as an alternative to the coupling waveguides 91 to 93.
  • a crossed waveguide 94 shown in FIG. 4A, a gap 95 shown in FIG. 4B, an off-axis structure 96 shown in FIG. 4C can be used.
  • the axis offset structure 96 is used, if an axis deviation is given to a normal waveguide, the attenuation amount changes greatly with a slight change in the axis offset amount, which is not suitable for fine adjustment of the attenuation amount. Therefore, a structure in which the tip of the waveguide is widened is provided, thereby facilitating fine adjustment of attenuation.
  • variable wavelength light source 10 The operation of the manufactured variable wavelength light source 10 is the same as that of the variable wavelength light source 200 shown in FIG. Therefore, only the outline of the operation will be described below.
  • FIGS. 5 and 6 show the relationship between the deviation from the optimum value of the input power to the heaters 22h and 23h shown in FIG. 2 and the optical output and 3PDMUX, that is, the result of comparing the tolerance against the input power for the optical output and 3PDMUX. is there.
  • the horizontal axis 0 in FIGS. 5 and 6 is the optimum value of the input power.
  • the (++ 0) direction shown in FIG. 5 refers to an operation for increasing or decreasing the input power to the heaters 22h and 23h by the same amount.
  • the (+ -0) direction shown in FIG. 6 refers to an operation of moving the input power to the heaters 22h and 23h in the opposite direction.
  • the upward light output has a small fluctuation ratio with respect to the input power, and therefore the sensitivity when the input power is deviated is small.
  • the downwardly protruding 3PDMUX has a large fluctuation ratio with respect to the input power, and therefore has a high sensitivity when the input power is deviated.
  • 3PDMUX is more convenient as a control method.
  • 3PDMUX since the fluctuation ratio of the optical output may hardly change depending on the oscillation condition, 3PDMUX, which can obtain a large sensitivity regardless of the oscillation condition, is more convenient for optimizing the input power.
  • the wavelength tunable light source 10 of this embodiment when controlling the heaters 22h and 23h so that the sum of the optical powers output from the through ports 11t, 25t, and 27t of the ring resonators 21 to 23 is minimized,
  • the light receiving elements 21p, 22p, and 23p are provided in the through ports 11t, 25t, and 27t, respectively, and the sum of the optical power detected by the light receiving elements 21p, 22p, and 23p is obtained, so that the optical power can be electrically increased instead of optically. Since the sum is obtained, it is possible to prevent a decrease in the detection accuracy of the optical power due to the interference, and it is possible to improve the detection accuracy of the optical power without increasing the size of the apparatus.
  • FIG. 7 is a block diagram showing an example of the hardware configuration of the control unit in the wavelength tunable light source 10 of FIG.
  • the control unit 18 is composed of A / D converters 21a, 22a, 23a, D / A converters 22d, 23d, and the like with a microcomputer 40 as a center.
  • the A / D converters 21a to 23a convert the analog signals output from the light receiving elements 21p to 23p into digital signals and output them to the microcomputer 40.
  • the D / A converters 22d and 23d also serve as drivers for the heaters 23h and 22h, and supply input power (analog signals) to the heaters 23h and 22h according to a control signal (digital signal) from the microcomputer 40.
  • the microcomputer 40 is a general one such as a DSP, and includes a CPU 41, a ROM 42, a RAM 43, an input / output interface 44, and the like.
  • the CPU 41 retrieves the program instructions stored in the RAM 43, decodes them and executes them.
  • the input / output interface 44 also has a communication function between the CPU 41 and an external computer or the like.
  • the sum of photocurrents as electrical signals output from the light receiving elements 21p to 23p is obtained digitally by the A / D converters 21a to 23a and the microcomputer 40.
  • the control unit 18 also has a function of controlling the phase control region 17a (FIG. 2) and the Peltier element (not shown).
  • FIG. 8 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the control unit in the wavelength tunable light source 10 of FIG.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram showing a part of the operation of the plural combination creating means in FIG.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram showing a part of the operation of the reconvergence determining means in FIG.
  • the controller 18 adds the optical power adding means 18a for obtaining the sum of the optical power detected by the light receiving elements 21p to 23p, and the heaters 22h and 23h so that the sum of the optical power obtained by the optical power adding means 18a is minimized.
  • a light variable portion control means 18b for controlling.
  • the optical variable unit control unit 18b includes a plurality of combination creation unit 31, a second combination extraction unit 32, a first combination creation unit 33, an operation end determination unit 34, a reconvergence determination unit 35, and the like.
  • the multiple combination creating means 31 creates a plurality of combinations in which the value of at least one control input is changed for the first combination of the values of the control inputs for the plurality of optical variable units.
  • the second combination extraction unit 32 controls the plurality of optical variable units according to the plurality of combinations and the first combination, and sets the combination that minimizes the sum of the optical power detected by the light detection unit as the second combination.
  • the first combination creation means 33 brings the values of the control inputs of the first combination closer to the values of the control inputs of the second combination, and outputs them to the multiple combination creation means 31 as new first combinations. .
  • the plurality of ring resonators are ring resonators 21, 22, and 23, and the light detection units are connected to the through ports 11 t, 25 t, and 27 t of the ring resonators 21, 22, and 23, respectively.
  • the light receiving elements 21p, 22p, and 23p are provided, and the plurality of light variable portions are a heater 22h provided in the ring resonator 22 and a heater 23h provided in the ring resonator 23.
  • the multiple combination creating unit 31 has a function of creating a plurality of combinations in which at least one input power value is changed for the first combination of the input power values for the heaters 22h and 23h.
  • the second combination extraction unit 32 controls the heaters 22h and 23h according to the plurality of combinations and the first combination, and determines the combination that minimizes the sum of the optical powers detected by the light receiving elements 21p to 23p as the second combination. It has the function to do.
  • the first combination creating means 33 brings the values of the input powers of the first combination close to the values of the input powers of the second combination, and outputs them to the multiple combination creating means 31 as new first combinations. It has a function.
  • the multiple combination creating unit 31 has eight ways in which the first combination (x1, y1), which is a combination of the input power values for the heaters 23h, 22h, is increased or decreased by the power swing ⁇ P.
  • the second combination extraction unit 32 controls the heaters 23h and 22h according to the eight combinations and the first combination, and the combination that minimizes the sum of the optical power detected by the light receiving elements 21p to 23p is the second combination. It has a function of (x2, y2).
  • the first combination creating means 33 calculates a value ((x1 + x2) / 2, (y1 + y2) / 2) that is half the sum of the value of each input power of the second combination and the value of each input power of the first combination.
  • the operation end determination means 34 has a wavelength switching function for ending the operations of the multiple combination creation means 31, the second combination extraction means 32, and the first combination creation means 33 when the new power amplitude becomes a certain value or less.
  • the initial value of the first combination (x1, y1) is predetermined as a value corresponding to the resonance wavelength of the multiple ring resonator 20.
  • the reconvergence determining means 35 after the operations of the plurality of combination creating means 31, the second combination extracting means 32, and the first combination creating means 33 are finished by the action end judging means 34, as shown in FIG.
  • the initial value of the combination (x1, y1) is (x1 0 , y1 0 ) and the power value smaller than the initial value of the power amplitude ⁇ P is ⁇ p
  • the difference L ⁇ ⁇ (x2 ⁇ x1 0 ) 2 + (y2 ⁇ y1 0 ) 2 ⁇ from an initial value of each input power of one combination becomes a certain value or more, (x1 0 ⁇ p ⁇ ( x2 ⁇ x1 0 ) / L ⁇ , y1 0 ⁇ p ⁇ (y2 ⁇ y1 0 ) / L ⁇ ) as the new first combination, the initial value of the power amplitude ⁇ P as the new power amplitude, Multiple combinations of the first combination and new power amplitude Output to the message creation means
  • the first combination creating means 34 apart from the wavelength switching function described above, has a value half the sum of the values of the input powers of the second combination and the values of the input powers of the first combination ((x1 + x2 ) / 2, (y1 + y2) / 2) as a new first combination, and has a steady state function of outputting a new first combination to the plurality of combination creating means 31.
  • the operation end determination unit 34 has a steady state function that repeatedly executes the operations of the multiple combination creation unit 31, the second combination extraction unit 32, and the first combination creation unit 33.
  • FIG. 11 is a flowchart showing an example of a wavelength switching operation by the control unit 18 shown in FIG.
  • a predetermined initial value (x1 0 , y1 0 ) is input as a value corresponding to the resonance wavelength of the multiple ring resonator 20, and this is set as the first combination (x1, y1) (step 101).
  • eight combinations (x1) of the first combination (x1, y1) which is a combination of the input power values to the heaters 23h, 22h, are increased or decreased by the power swing ⁇ P.
  • the heaters 23h and 22h are controlled according to the eight combinations and the first combination (step 103).
  • the sum of the photocurrents of the light receiving elements 21p to 23P is minimized by fixing the input power to the heaters 23h and 22h to the value of each combination and controlling the energization amount to the phase control region 17a.
  • the combination that minimizes the sum of the optical power detected by the light receiving elements 21p to 23p is set as the second combination (x2, y2) (step 104).
  • a value ⁇ P / 2 which is half of the power swing ⁇ P is set as a new power swing (step 105).
  • step 106 it is determined whether or not the new power amplitude is below a certain value. If the new power amplitude is below the certain value, it is determined that the target wavelength has been reached. finish. On the other hand, if the new power amplitude is not less than the predetermined value, the process returns to step 102 with the new first combination and the new power amplitude.
  • This wavelength switching operation predicts a position on the coordinates where there is likely to be an optimal input power value, and changes the input power intensively in the area near it, so that the optimal input is efficient and in a short time A power value is obtained.
  • the combinations created in step 102 are not limited to eight, and any combination may be used as long as there are a plurality of combinations.
  • the numerical value that divides ⁇ P in step 105 is not limited to “2”, and may be any value as long as it is “1” or more, and may not always be constant but may change (eg, gradually decrease or increase). .
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating an example of a steady state operation by the control unit 18 illustrated in FIG.
  • an initial value (x1 0 , y1 0 ) corresponding to the resonance wavelength of the multiple ring resonator 20 obtained by the wavelength switching operation of FIG. 11 is input, and this is set as the first combination (x1, y1) ( Step 111).
  • eight combinations (x1) of the first combination (x1, y1) which is a combination of the input power values to the heaters 23h, 22h, are increased or decreased by the power swing ⁇ P.
  • the heaters 23h and 22h are controlled according to the eight combinations and the first combination (step 113).
  • the sum of the photocurrents of the light receiving elements 21p to 23P is minimized by fixing the input power to the heaters 23h and 22h to the value of each combination and controlling the energization amount to the phase control region 17a.
  • a combination that minimizes the sum of the optical power detected by the light receiving elements 21p to 23p is set as a second combination (x2, y2) (step 114).
  • Step 115 the values of half of the sum of the input power values of the second combination and the input power values of the first combination ((x1 + x2) / 2, (y1 + y2) / 2)
  • the combination is returned to Step 111 (Step 115).
  • the above steps 112 to 115 are repeated, but the following steps may be added.
  • steps 112 to 115 are repeatedly executed, and when an end instruction is received, these operations are ended (step 116).
  • the position on the coordinates where the optimal input power value is likely to be predicted is predicted, and the input power is intensively changed in the vicinity of the position. A power value is obtained.
  • steps 112 to 115 during the operation of the wavelength tunable light source 10, it is possible to cope with a change with time in the optimum value of the input power.
  • the number of combinations created in step 112 is not limited to eight, and may be any number as long as there are a plurality of combinations.
  • FIG. 13 is a flowchart showing an example of the reconvergence operation by the control unit 18 shown in FIG.
  • the initial value of the first combination (x1, y1) is (x1 0 , y1 0 )
  • the power value smaller than the initial value ⁇ P 0 of the power fluctuation width ⁇ P is ⁇ p.
  • the difference L ⁇ ⁇ (x2 ⁇ x1 0 ) 2 + (y2 ⁇ y1) between the value of each input power of the second combination and the initial value of each input power of the first combination. 0 ) 2 ⁇ is obtained (step 121). Then, it is determined whether or not L is greater than or equal to a certain value (step 122). If L is less than the certain value, it is determined that the channel has converged to the target wavelength, and the process ends.
  • step 122 it is determined that an error that converges to a wavelength channel different from the target has occurred.
  • the cause of this error may be that the initial values (x1 0 , y1 0 ) in step 101 of FIG. 11 are too close to the final values of the second combination in another wavelength channel. Therefore, the operation after step 102 in FIG. 11 is executed with the point where the initial value (x1 0 , y1 0 ) is shifted in the direction away from the final value of the second combination as the first combination.
  • this re-convergence operation even if it converges to a wavelength channel different from the target, it can be accurately converged to the target wavelength channel.
  • 11 to 13 is the operation itself of the wavelength tunable light source 10 and can be realized as a program that causes the microcomputer 40 to function as each means of the control unit 18.
  • the wavelength tunable light source 10 is configured by the ring resonators 21 to 23.
  • the number of resonators to be connected is not limited to three, but two or four. It may be the above. It is also possible to directly connect the resonators with a directional coupler.
  • the optical input / output unit is not limited to the SOA, but may be an optical fiber amplifier or the like.
  • the light variable section is not limited to a heater that changes the wavelength thermally, but may be one that changes the wavelength electrically or mechanically, for example.
  • the number of light variable portions is not limited to two, and may be three or more. The sum of the optical power detected by each light receiving element may be obtained optically, and the optical power adding means may be omitted.
  • the optical module includes a wavelength tunable light source, a case 100 that houses the wavelength tunable light source, and a light conducting unit 101 that guides light emitted from the wavelength tunable light source to the outside of the case 100.
  • the wavelength tunable light source includes multiple resonators 20 having a plurality of ring resonators 21, 22, and 23 having optical path lengths different from each other and connected to each other and having through ports 11 t, 25 t, and 27 t.
  • the optical detectors 21p, 22p, and 23p that detect the optical power output through the through ports 11t, 25t, and 27t of the plurality of ring resonators and the ring resonators operate independently of each other.
  • a control unit 18 for controlling the plurality of optical variable units based on the optical power detected by the optical detection units 21p, 22p, and 23p, and the through port And the light detectors 21p, 22p, and 23p may be constructed as light attenuators 92 and 93 for attenuating the light emitted from the through port and entering the light detector. is there.
  • the present invention can contribute to obtaining a stable output light wavelength without causing a wavelength jump by avoiding a phenomenon that a specific through port having an extremely large output becomes dominant in the synthesis characteristics.
  • FIG. 3 is a graph showing the relationship between the DC length (coupled waveguide length) and the tap rate in the coupled waveguide shown in FIG. 2. It is a conceptual diagram which shows the example of the output reduction structure which can be utilized as an alternative of a coupling waveguide in the wavelength variable light source of FIG.
  • FIG. 3 is a graph (part 1) showing a relationship between a deviation from an optimum value of input power to each heater and a light power of a light receiving element in the wavelength tunable light source of FIG.
  • FIG. 3 is a graph (part 2) illustrating a relationship between a deviation from an optimum value of input power to each heater and a light power of a light receiving element in the wavelength tunable light source of FIG. 2.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating an example of a hardware configuration of a control unit in the wavelength tunable light source of FIG. 2. It is a block diagram which shows an example of a function structure of the control part in the wavelength variable light source of FIG. It is explanatory drawing which shows a part of operation
  • FIG. 15 is a graph (part 1) illustrating a relationship between input power to each heater and optical power of a light receiving element in the wavelength tunable light source of FIG. 14;
  • FIG. 15 is a graph (part 2) illustrating a relationship between input power to each heater and optical power of a light receiving element in the wavelength tunable light source of FIG. 14.
  • It is a conceptual diagram which shows the structure of the wavelength variable light source which concerns on related technology.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
  • Lasers (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)

Abstract

【課題】波長飛びを起こさずに安定した出力光波長を得ることのでき、かつ意図しない高出力の光が放出されることのない波長可変光源を提供する。 【解決手段】複数の共振器２１～２３を含む多重共振器２０と、複数の共振器の少なくとも二つからスルーポートを経て出力される光パワーを検出する光検出部２１ｐ～２３ｐと、複数の共振器の少なくとも二つに独立に作用して多重共振器の透過率を変化させる複数の光可変部２２ｈ～２３ｈと、多重共振器へ光を供給するとともに当該多重共振器から戻って来た光を外部へ出射する光入出力部１７と、光検出部で検出された光パワーに基づいて複数の光可変部を制御する制御部１８とを備えた波長可変光源において、スルーポートと光検出部との間に、スルーポートから出射された光を減衰させて光検出部に入射させる光減衰部９１～９３を有する。

Description

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
　本発明は、多重リング共振器を用いて光の波長を変えることができる波長可変光源に関し、特に該波長可変光源においてより安定した波長の出力光を得ることに関する。
　インターネットの急成長、特に動画や音声などの大容量コンテンツの利用の増大などによって、近年ネットワークトラフィックが劇的に増加している。波長分割多重（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplexing）光通信は、一本の光ファイバで複数波長の光を伝送可能なため、近年のネットワークにおいて要求される大容量伝送に適している。最近では、さらに多くの波長の異なる光を伝送する高密度波長分割多重（ＤＷＤＭ：Dense
Wavelength Division Multiplexing）通信の需要が高まっている。
　ＷＤＭ通信システムにおいては各波長に対応した光源が必要となるが、ネットワークの大容量化に伴い、さらに多くの波長が必要となるため、汎用の固定波長半導体レーザでは対応しきれない状況となりつつある。そのため、１つの光源で複数の波長を出力することが可能である波長可変レーザ光源が、次世代の光通信におけるキーデバイスとして期待されている。
　汎用のＷＤＭ通信の光源としては、活性層全体に沿って回折格子が形成されている分布帰還型（ＤＦＢ：Distributed Feed-Back）レーザや活性領域と分布反射領域が同一素子内に形成された分布反射器（ＤＢＲ：Distributed
Bragg Reflector）レーザがよく使われてきた。しかしながら、可変波長範囲はＤＦＢレーザで３ｎｍ以内、ＤＢＲレーザで１０ｎｍ以内であり、実際にＷＤＭ装置に適用するためには不十分である。
　ＤＢＲレーザを改良し、回折格子周期を周期的に変化させた構造を配置したSampled-Grating-DBRレーザでは、バーニア効果を利用して数十ｎｍオーダの可変波長動作が可能である。しかし、同一素子内に活性領域と分布反射領域が形成されたＤＢＲレーザでは、素子サイズが大きくならざるを得ず、複雑な製造工程を必要とする。さらに、長期的に電流を注入することで分布反射領域の欠陥が増加するため、注入電流に対する屈折率変動の割合が大きく変化し、長期信頼性を確保するのが非常に困難である。このように、今まで多くの可変波長半導体レーザが提案されているものの、未だ多くの問題を抱えており、実用化が困難な状況にある。
　図１８は、特許文献１に記載されたリング共振器を利用した波長可変レーザ光源３００の構成を示す概念図である。図１８に示す波長可変レーザでは、ＳＯＡ（半導体光増幅器）３２１で発振された光がリング共振器３０１～３０２に入力され、終端のループミラー３２２で反射されてＳＯＡ３２１に戻ってきて出力される。
　その際、リング共振器３０１～２０２に取り付けられたヒータ３１１～３１２に通電することでリング導波路の温度を変化させ、実効屈折率を変化させることで、出力光が所望の波長にチューニングされる。そのため、電流を直接注入する制御方式よりも長期的な特性変化が小さい。また、共振円周の僅かに異なったリング共振器を複数段にすることで、単体リング共振器での１ｎｍの間隔である共振ピーク波長が、バーニア効果により数十ｎｍの広い間隔で１波長でのみ一致する。
　したがって、この波長で非常に良好な単一モード発振を実現でき、発振波長は各リングのヒータ電力を調整することで選択できる。このようなＰＬＣ（Planer Lightwave Circuit）素子とＳＯＡによる波長可変レーザ光源は、特性面、量産性の面で他の波長可変レーザに比べて優れており、今後の発展が期待できる。
　その他、波長可変光源に関連する特許文献として、特許文献２には、モニタ用の受光素子の直前の光導波路でモニタ光を適正な強度にまで減衰させるという技術が開示されている。
特開２００６－２４５３４６号公報 特開２００３－２３３０４７号公報
　しかしながら、図１８に示した複数段のリング共振器による波長可変レーザでは、まずＩＴＵ（International Telecommunication Union）グリッド間隔に対応した共振円周を持ち発振波長を決める基準となるリングを決め、他の僅かに共振周回長の異なるリング共振器の共振ピーク波長を、ヒータ電力を調整することで基準リングの共振ピーク波長に合わせる。そこで、各リングの共振ピークを正確に合わせないと、基準リング波長からの乖離やモード飛び（波長飛び）が発生する。
　本発明の目的は、波長飛びを起こさずに安定した出力光波長を得ることのでき、かつ意図しない高出力の光が放出されることのない波長可変光源、光モジュール、および波長可変光源の製造方法を提供することにある。
　上記目的を達成するため、本発明に係る波長可変光源は、互いに異なる光路長を有するとともに互いに連結された複数のリング共振器を含む多重共振器と、リング共振器の出力はドロップポートとスルーポートからなり、複数の共振器のそれぞれのスルーポートを経て出力される光パワーを検出する複数の光検出部と、複数の共振器のそれぞれ独立に作用して多重共振器の透過率を変化させる複数の光可変部と、多重共振器へ光を供給するとともに当該多重共振器から戻って来た光を外部へ出射する光入出力部と、光検出部で検出された光パワーに基づいて複数の光可変部を制御する制御部とを備えた波長可変光源において、光検出部は、複数の共振器のそれぞれのスルーポートに設けられた複数の受光素子であり、制御部は、複数の受光素子で検出された光パワーの和を求める光パワー加算手段と、この光パワー加算手段で求めた光パワーの和が最小となるように複数の光可変部を制御する光可変部制御手段とを有し、スルーポートと光検出部との間に、スルーポートから出射された光を減衰させて光検出部に入射させる光減衰部を有することを特徴とする。
　上記目的を達成するため、本発明に係る光モジュールは、前記波長可変光源と、この波長可変光源の制御部を除く部分の温度を一定に保つ温度調節部と、この温度調節部および波長可変光源の制御部を除く部分を収容するケースと、このケースの外から温度調節部および波長可変光源の制御部を除く部分に対して電力を供給するとともに電気信号を入出力する電気導通部と、波長可変光源から出射された光をケース外部へ導く光導通部とを備えたことを特徴とする。
　上記目的を達成するため、本発明に係る波長可変光源の製造方法は、互いに異なる光路長を有するとともに互いに連結された複数のリング共振器を含む多重共振器と、複数の共振器のそれぞれのスルーポートを経て出力される光パワーを各スルーポートで検出する複数の受光素子と、複数の共振器の少なくとも二つに独立に作用して多重共振器の透過率を変化させる複数の光可変部と、多重共振器へ光を供給するとともに当該多重共振器から戻って来た光を外部へ出射する光入出力部と備え、複数の受光素子で検出された光パワーの和が最小となるように複数の光可変部を制御する波長可変光源を製造する方法であって、スルーポートと複数の受光素子との間に、スルーポートから出射された光を減衰させて複数の受光素子に入射させる光減衰部を挿入する挿入工程を有することを特徴とする。
　本発明は、スルーポートから出射された光を減衰させて複数の受光素子に入射させるように構成したので、極端に出力の大きい特定のスルーポートが合成特性において支配的になるという現象が生じない。これによって、波長飛びを起こさずに安定した出力光波長を得ることができ、かつ意図しない高出力の光が放出されることがなくすることができる。
　まず初めに、本願発明の背景となる重要技術について説明する。図１４は、本願発明の背景となる波長可変光源２００の構成を示す概念図である。波長可変光源２００では、各リング共振器のスルーポートの出力特性をモニタし、全リングのスルーポート光出力の合計が最小となるような各調整リングのヒータ電力を投入する。こうすることで、リング共振器のドロップ光が最も強くなる条件に設定できるため、単一で長期的に安定した発振モードを得ることが出来る。
　図１４の波長可変光源２００は、互いに異なる光路長を有するとともに互いに連結されたリング共振器２１、２２、２３を含む多重リング共振器２０と、リング共振器２１、２２、２３からスルーポート１１ｔ、２５ｔ、２７ｔを経て出力される光パワーを検出する光検出部としての受光素子２１ｐ、２２ｐ、２３ｐと、リング共振器２２、２３に独立に作用して多重リング共振器２０の透過率を変化させる複数の光可変部としての膜状のヒータ２２ｈ、２３ｈと、多重リング共振器２０へ光を供給するとともに多重リング共振器２０から戻って来た光を外へ出射する光入出力部としてのＳＯＡ１７と、受光素子２１ｐ～２３ｐで検出された光パワーに基づいてヒータ２２ｈ、２３ｈを制御する制御部１８とを備えている。
　受光素子２１ｐ、２２ｐ、２３ｐは、リング共振器２１、２２、２３のスルーポート１１ｔ、２５ｔ、２７ｔにそれぞれ設けられている。制御部１８は、受光素子２１ｐ～２３ｐで検出された光パワーの和が最小となるように、ヒータ２２ｈ、２３ｈを制御する。受光素子２１ｐ～２３ｐは、受光面に照射された光のパワーに応じて電気信号を出力する。
　リング共振器２１～２３は、互いに異なる光路長を有するリング状導波路からなり、方向性結合器２４～２７および導波路２８、２９を介して連結されている。多重リング共振器２０は、リング共振器２１～２３の他に、リング共振器２１に方向性結合器１１を介して一端が接続された入出力側導波路１２と、リング共振器２３に方向性結合器１３を介して一端が接続された反射側導波路１４と、リング共振器２１～２３、入出力側導波路１２および反射側導波路１４が形成されたＰＬＣ基板１５と、反射側導波路１４の他端に設けられた高反射膜１６とを備えている。
　ヒータ２２ｈ、２３ｈは、リング共振器２２、２３上に形成された円弧状の例えばアルミニウム膜であり、円弧の両端が通電用の電極になっている。換言すると、ヒータ２２ｈ、２３ｈは、ＰＬＣ基板１５上に例えば金属膜を蒸着や付着によって形成可能であり、材質としてはアルミニウム、白金、クロムなどが用いられる。ヒータ２２ｈ、２３ｈは、薄膜でも厚膜でもよい。ＳＯＡ１７は、位相制御領域１７ａを有し、光入出力端１７ｂが入出力側導波路１２の他端に接続されている。
　なお、リング共振器２１にも、リング共振器２２および２３と同様にヒータが、発振波長をＩＴＵグリッドと概略一致するように調整するために装備されている。しかしながら、リング共振器２１の共振波長は、発振波長を概略調整した後は原則固定される。従って、リング共振器２１に装備されるヒータは、以後で説明する共振波長の調整とは直接関係しないので、図示および説明を省略している。
　受光素子２１ｐ～２３ｐは、フォトダイオードを用いている。また、ＰＬＣ基板１５は、温度調節手段としてのペルチェ素子（図示せず）の上に設けられている。このペルチェ素子は、リング共振器２１のＦＳＲ（Free Spectral Range）がＩＴＵグリッドに一致するように、ＰＬＣ基板１５の温度を一定に保つ。ＳＯＡ１７は、無反射膜（図示せず）を介して入出力側導波路１２の他端に結合されている。高反射膜１６は、例えばＰＬＣ基板１５の側面に誘電体多層膜を蒸着や貼り付けによって形成したものである。高反射膜１６の代わりに、導波路からなるループミラー等を用いてもよい。
　ＳＯＡ１７から出射された光は、ＳＯＡ１７→入出力側導波路１２→方向性結合器１１→多重リング共振器２０→方向性結合器１３→反射側導波路１４→高反射膜１６→反射側導波路１４→方向性結合器１３→多重リング共振器２０→方向性結合器１１→入出力側導波路１２→ＳＯＡ１７、という経路を通って戻ってくる。この戻り光は、多重リング共振器２０の共振波長であるとき、最も強くなる。その理由は、多重リング共振器２０を構成する各リング共振器２１～２３はＦＳＲが僅かに異なっているため、各リング共振器２１～２３で発生している反射（透過）の周期的な変化が一致した波長（共振波長）において更に大きな反射が発生するからである。
　また、方向性結合器１１、２５、２７のスルーポート１１ｔ、２５ｔ、２７ｔを通過する光は、多重リング共振器２０の共振波長であるときに最も少なくなる。したがって、スルーポート１１ｔ、２５ｔ、２７ｔにおける光量を受光素子２１ｐ～２３ｐで検出することにより、多重リング共振器２０の共振波長を検出することができる。
　一方、共振波長すなわち周期の一致する波長は、各リング共振器２１～２３の円周長と導波路屈折率変化とにより大きく変わる。この導波路屈折率は熱光学効果によって変えることができる。すなわち、リング共振器２２、２３の温度特性を利用して、ヒータ２２ｈ、２３ｈの投入電力を制御することにより、多重リング共振器２０の共振波長を変化させることが可能である。
　すなわち、図１４の波長可変光源２００は、円周の僅かに異なるリング共振器２１～２３を三個直列に接続して多重リング共振器２０を構成し、これにより発生するバーニア効果を巧みに利用している。
　リング共振器２１～２３の円周長（光路長）を適正に設定すれば、ヒータ２２ｈは微調整用の光可変部として動作し、ヒータ２３ｈは粗調整用の光可変部として動作する。図１５において、基準用のリング共振器２１の中心に「Ｒ（Reference）」、微調整用のリング共振器２２の中心に「Ｆ（Fine）」、粗調整用のリング共振器２３の中心に「Ｃ（Coarse）」をそれぞれ付す。
　制御部１８は、例えばＤＳＰなどのマイクロコンピュータおよびそのプログラムを中心に構成され、受光素子２１ｐ～２３ｐで検出された光パワーの和が最低となるように、すなわち所望の共振波長が一定になるように、ヒータ２２ｈ、２３ｈへの投入電力を制御する。なお、制御部１８は、位相制御領域１７ａへの通電量を制御して波長を制御する機能も有している。例えば数１０ｐｍ程度の波長制御は、ＳＯＡ１７の位相制御領域１７ａへ電流を流すことによって実行する。
　図１５は、図１４で示した多重リング共振器２０の発振波長と各ヒータへの投入電力との関係を示すグラフである。図１６および図１７は各ヒータへの投入電力と受光素子の光パワーとの関係を示すグラフである。図１６～１７の各データは、ヒータ２３ｈ、２２ｈへの投入電力を各軸に示す値に固定にして、位相制御領域１７ａへの通電量を制御することにより、受光素子２１ｐ～２３ｐの光電流の和を最小にしたときのデータである。
　図１５は、横軸が発振波長であり、縦軸が投入電力であり、粗調整用のヒータ２３ｈへの投入電力を白丸（○）で示し、微調整用のヒータ２２ｈへの投入電力を黒丸（●）で示す。つまり、図１５は、粗調整用のヒータ２３ｈおよび微調整用のヒータ２２ｈのどちらか一方の投入電力を固定し他方の投入電力を変化させた結果である。当然のことながら、同じ投入電力に対する共振波長の変化は、粗調整用のヒータ２３ｈでは大きく、微調整用のヒータ２２ｈでは小さい。
　この図からわかるように、約１８ｍＷ間隔で各波長チャネルが並んでいる。ヒータ２３ｈ、２２ｈへの投入電力の許容されるズレ量は、２ｍＷ程度しかない。このため、効率的に投入電力条件を決定することにより、様々な要因で発生する最適な投入電力条件のズレを補正することが必要である。
　図１６および図１７は、図１４で示した各ヒータ２２ｈ、２３ｈへの投入電力と受光素子の光パワーとの関係、すなわち波長可変光源２００のある波長におけるＴＯ（Thermo Optics effect）トレランス（tolerance）特性を示したものであり、グラフの中心が最も安定な投入電力条件である。図１７では、リング共振器２１、２２、２３のスルーポート１１ｔ、２５ｔ、２７ｔから出力された光を受光素子２１ｐ、２２ｐ、２３ｐで電流値に変換して合計した値（以下「３ＰＤＭＵＸ」という。）を示している。
　図１７では、ＳＯＡ１７から波長可変光源２００の外へ出力された光を受光素子（図示せず）で電力値に変換したその値（以下「光出力」という。）を示している。また、図１６および図１７では、粗調整用のヒータ２３ｈへの投入電力を「ＴＯcoarse」として示し、微調整用のヒータ２２ｈへの投入電力を「ＴＯfine」として示す（以下同じ。）。つまり、図１６および図１７は、粗調整用のヒータ２３ｈと微調整用のヒータ２２ｈとを同時に制御した結果である。
　これらの図からわかるように、光出力の最大点と３ＰＤＭＵＸの最小点との位置は完全に一致しており、それぞれの凸凹が逆転した形になっている。物理的には、３ＰＤＭＵＸが小さいということは、ＰＬＣの光フィルタすなわち多重リング共振器２０の損失が小さいということを意味している。したがって、３ＰＤＭＵＸが最小となるとき、光出力も最大になるので、これら二つの最適点は一致する。この点を最適ＴＯ点３０１ということにする。この特性を利用して投入電力条件を最適化する。
　図１６に示すように、３ＰＤＭＵＸの強度はＴＯcoarseおよびＴＯfineに対して最適ＴＯ点３０１を中心とする等高線状の形状のプロファイルを構成する。図１７には複数の最適ＴＯ点３０１が存在し、それぞれ別の出力光波長における最適値を示す。以後、各々の最適ＴＯ点３０１を中心とする区画を発振波長チャネルという。
　最適ＴＯ点３０１は、本来一つの発振波長チャネルの中央付近にあるべきものである。しかしながら、各スルーポートからの光出力はそのリングの配置に依存してその強度が異なる。そのため、受光素子２１ｐ～２３ｐで検出される３つのポート出力値のどれか一つが極端に大きい場合、全リングのスルーポートの合成特性においてその極端に出力の大きいスルーポートが支配的になる。その結果、最適ＴＯ点３０１が隣接する他の発振波長チャネルとの境界の近くに偏ってしまう。これによって、出力光波長が隣接する発振波長チャネルの周波数になってしまう「波長飛び」と呼ばれる現象が起こる。
　また、本構成の波長可変レーザではリング共振器の位相、もしくはＳＯＡの位相を制御することで発振モードを制御する。しかしながら、発振波長切り替え等位相調整時およびスルーポートへの受光素子の軸調整時等に、位相条件がずれ、意図した通りの発振にならないことがある。その際、スルーポートから高出力の光が放出され、その高出力の光を受けた受光素子を破壊する恐れもある。
　以下、それらの問題点を改善した内容について説明する。図１は、上記の問題を解決する原理について示す概念図である。図１４に示した波長可変光源２００では、リング共振器のスルーポートからの出力光を直接受光素子に入力していた。これに対して以下の内容では、リング共振器１のスルーポート１ｔからの出力光を、結合導波路２の入力端２ｉによって、２系統の出力端２ｏおよび２ｐに分岐させ、かつ、２系統の出力端２ｏおよび２ｐのうちの一方のみを、フォトダイオードなどの受光素子３に入射させるように構成した点に特徴を有する。
　このような構造を、波長可変光源２００が有する３つのリング共振器のすべてが有することによって、各スルーポートからの光出力を減衰させ、受光素子２１ｐ～２３ｐで検出される３つのポート出力値を均等にし、ポート出力のうちどれか一つが極端に大きいということをなくす。従って、最適ＴＯ点が偏ってしまう現象は発生しないので、波長飛びも発生しない。また、スルーポートから高出力の光が放出された場合にも、その光が減衰させられてから受光素子に入射されるので、受光素子の破壊も発生しにくい。
　図２は、本実施の形態に係る波長可変光源１０の構成を示す概念図である。図２の波長可変光源１０は、図１４の波長可変光源２００と共通する構成を多く含むので、ここではそれらの間の相違点のみを説明し、両者で共通する構成要素には同一の参照番号を付して説明を省略する。
　波長可変光源１０では、リング共振器２１に装備された方向性結合器１１のスルーポート１１ｔに、結合導波路９１の入力端９１ｉが接続される。結合導波路９１の２系統の出力端のうち一方９１ｏからの出力が、受光素子２１ｐに入射する。一方、リング共振器２２に装備された方向性結合器２５のスルーポート２５ｔに、結合導波路９２の入力端９２ｉが接続される。結合導波路９２の２系統の出力端のうち一方９２ｏからの出力が、受光素子２２ｐに入射する。そして、リング共振器２３に装備された方向性結合器２７のスルーポート２７ｔに、結合導波路９３の入力端９３ｉが接続される。結合導波路９３の２系統の出力端のうち一方９３ｏからの出力が、受光素子２３ｐに入射する。
　各々のリング共振器２１～２３は、ＳＯＡ１７からＰＬＣ基板１５に入る方向（行き方向）と、逆にＳＯＡ１７へ向かう方向（帰り方向）にそれぞれ１つずつ計２つのスルーポートを持つ。たとえばリング共振器２１は、行き方向側にスルーポート１１ｔと、帰り方向側にスルーポート２４ｔとを持つ。リング共振器２２は、行き方向側にスルーポート２５ｔと、帰り方向側にスルーポート２６ｔとを持つ。リング共振器２３は、行き方向側にスルーポート２７ｔと、帰り方向側にスルーポート１３ｔとを持つ。
　行き方向と帰り方向のスルーポートのうちどちらか一方のみをモニタするようにすることで、受光素子に入射される光出力を下げることができる。図２で示す波長可変光源１０では、行き方向側のスルーポート１１ｔ、２５ｔ、２７ｔに受光素子２１ｐ～２３ｐを設け、帰り方向側のスルーポート２４ｔ、２６ｔ、１３ｔには受光素子を設けていない。そして、先に述べたように行き方向側のスルーポート１１ｔ、２５ｔ、２７ｔからの出力を結合導波路９１～９３に入射させることにより、さらに受光素子２１ｐ～２３ｐに入射するポート出力値を減衰させる。
　ただし、受光素子２１ｐ～２３ｐで検出される３つのポート出力値は、それらのうちどれか一つが極端に大きいということがなければよいので、厳密に均等である必要はない。従って、波長可変光源１０の設計段階で、試作用サンプルに対する評価などに基づいて、各々の結合導波路９１～９３のタップ率（分岐比）などのパラメータを決定するとよい。
　図３は、図２に示した結合導波路９１～９３におけるＤＣ長（結合導波路長）とタップ率の関係を示すグラフである。横軸にＤＣ長、縦軸にタップ率を示している。ＤＣ長の変化によって、図３に示すようにタップ率を決定することができる。図３に示す例では、タップ率が光出力の減衰率を表す。
　波長可変光源１０の設計段階で、結合導波路９１～９３を挿入していない状態で３ＰＤＭＵＸが最小となる電力条件において、各々のポート出力値を測定する。最もポート出力値の低いポートの出力値に、他の２つのポート出力値を合わせるように、結合導波路９１～９３のタップ率を決定して挿入する。以後は、決定されたタップ率などのパラメータに基づいて波長可変光源１０を製造すればよい。
　そして、結合導波路９１～９３の、受光素子２１ｏ～２３ｏに入射しない側の出力端９１ｐ～９３ｐから出力された光が、迷光としてＰＬＣ基板１５内部に紛れ込んだり、受光素子２１ｐ～２３ｐのいずれかに受光されたりする恐れがある。これは、波長可変光源１０の動作に意図しない不具合を与える恐れがあるので、出力端９１ｐ～９３ｐから出力される光をＰＬＣ基板１５外部に逃がすとよい。同様に、帰り方向側のスルーポート２４ｔ、２６ｔ、１３ｔからの出力光も、ＰＬＣ基板１５外部に逃がすとよい。
　以上述べたように、本実施の形態に係る波長可変光源１０は、リング共振器２１～２３とＳＯＡ１７を組み合わせた波長可変光源１０において、リング共振器のスルーポートに出力低減構造を導入することにより、最適ＴＯ点の偏りに伴う波長飛びを起こさずに安定した出力光波長を得ることができ、かつ意図しない高出力の光が放出されることによって受光素子が破損することを防ぐことができる。
　図４は、図２に示した波長可変光源１０において結合導波路９１～９３の代替として利用することの可能な出力低減構造の例を示す概念図である。スルーポート１１ｔ、２５ｔ、２７ｔからの出力光を減衰させることが可能な手段であれば、結合導波路９１～９３の代替として利用することが可能である。かつ、その減衰量を設計上のパラメータとして製造できるものであればより望ましい。
　より具体的には、たとえば図４（ａ）に示す交差導波路９４、図４（ｂ）に示すギャップ９５、図４（ｃ）に示す軸ずれ構造９６などを利用することができる。軸ずれ構造９６を利用する場合、通常の導波路に対して軸ずれを与えると、少しの軸ずれ量の変化で大きく減衰量が変化するので、減衰量の細かい調整には不向きである。そのため、導波路の先端を広げた構造を設けて、それによって減衰量の細かい調整を容易にしている。
　製造された波長可変光源１０の動作は、図１４に示す波長可変光源２００と同一である。従って、以後はその動作の概要を記すにとどめる。
　図５および図６は、図２に示すヒータ２２ｈ、２３ｈへの投入電力の最適値からのズレと光出力および３ＰＤＭＵＸとの関係、すなわち投入電力に対するトレランスを光出力と３ＰＤＭＵＸとについて比較した結果である。図５および図６における横軸の０が投入電力の最適値である。図５に示す（＋＋０）方向とは、ヒータ２２ｈ、２３ｈへの投入電力を同じだけ増減する操作をいう。図６に示す（＋－０）方向とは、ヒータ２２ｈ、２３ｈへの投入電力を反対に動かす操作をいう。
　この図からわかるように、（＋＋０）方向でも（＋－０）方向でも、上に凸の光出力では、投入電力に対する変動比率が小さいため、投入電力がずれたときの感度も小さい。これに対し、下に凸の３ＰＤＭＵＸでは、投入電力に対する変動比率が大きいため、投入電力がずれたときの感度が大きい。このため、制御方式としては３ＰＤＭＵＸの方が都合良い。特に光出力の変動比率は発振条件によってはほとんど変化しない場合もあるので、発振条件によらず大きな感度が得られる３ＰＤＭＵＸの方が投入電力の最適化には都合が良い。
　本実施形態の波長可変光源１０によれば、リング共振器２１～２３のスルーポート１１ｔ、２５ｔ、２７ｔから出力された光パワーの和が最小となるようにヒータ２２ｈ、２３ｈを制御する際に、スルーポート１１ｔ、２５ｔ、２７ｔにそれぞれ受光素子２１ｐ、２２ｐ、２３ｐを設け、受光素子２１ｐ、２２ｐ、２３ｐで検出された光パワーの和を求めることにより、光学的にではなく電気的に光パワーの和を求めることになるので、干渉による光パワーの検出精度の低下を防ぐことができ、装置の大型化等を招くことなく光パワーの検出精度を向上できる。
　図７は、図２の波長可変光源１０における制御部のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。制御部１８は、マイクロコンピュータ４０を中心に、Ａ／Ｄ変換器２１ａ、２２ａ、２３ａ、Ｄ／Ａ変換器２２ｄ、２３ｄ等から構成されている。Ａ／Ｄ変換器２１ａ～２３ａは、受光素子２１ｐ～２３ｐから出力されたアナログ信号をディジタル信号に変換してマイクロコンピュータ４０へ出力する。Ｄ／Ａ変換器２２ｄ、２３ｄは、ヒータ２３ｈ、２２ｈのドライバを兼ねており、マイクロコンピュータ４０からの制御信号（ディジタル信号）に応じてヒータ２３ｈ、２２ｈへ投入電力（アナログ信号）を供給する。
　マイクロコンピュータ４０はＤＳＰなどの一般的なものであり、ＣＰＵ４１、ＲＯＭ４２、ＲＡＭ４３、入出力インタフェース４４等を備えている。ＣＰＵ４１はＲＡＭ４３に格納されているプログラムの命令を取り出して解読し実行する。入出力インタフェース４４は、ＣＰＵ４１と外部のコンピュータ等との間での通信機能も有する。受光素子２１ｐ～２３ｐから出力された電気信号としての光電流の和は、Ａ／Ｄ変換器２１ａ～２３ａおよびマイクロコンピュータ４０によってディジタル的に求められる。同時に制御部１８は、位相制御領域１７ａ（図２）やペルチェ素子（図示せず）を制御する機能も有している。
　図８は、図２の波長可変光源１０における制御部の機能構成の一例を示すブロック図である。図９は、図８における複数組み合わせ作成手段の動作の一部を示す説明図である。図１０は、図８における再収束判定手段の動作の一部を示す説明図である。
　制御部１８は、受光素子２１ｐ～２３ｐで検出された光パワーの和を求める光パワー加算手段１８ａと、光パワー加算手段１８ａで求めた光パワーの和が最小となるようにヒータ２２ｈ、２３ｈを制御する光可変部制御手段１８ｂとを有する。光可変部制御手段１８ｂは、複数組み合わせ作成手段３１、第二組み合わせ抽出手段３２、第一組み合わせ作成手段３３、動作終了判定手段３４、再収束判定手段３５等を備えている。
　複数組み合わせ作成手段３１は、複数の光可変部に対する各制御入力の値同士の第一の組み合わせについて、少なくとも一つの制御入力の値を変えた複数の組み合わせを作成する。第二組み合わせ抽出手段３２は、複数の組み合わせおよび第一の組み合わせに従って複数の光可変部を制御して、光検出部で検出された光パワーの和が最小になる組み合わせを第二の組み合わせとする。第一組み合わせ作成手段３３は、第二の組み合わせの各制御入力の値に第一の組み合わせの各制御入力の値を近づけて、これを新たな第一の組み合わせとして複数組み合わせ作成手段３１へ出力する。
　ここで、図２に示すように、複数のリング共振器はリング共振器２１、２２、２３であり、光検出部はリング共振器２１、２２、２３のそれぞれのスルーポート１１ｔ、２５ｔ、２７ｔに設けられた受光素子２１ｐ、２２ｐ、２３ｐであり、複数の光可変部はリング共振器２２に設けられたヒータ２２ｈとリング共振器２３に設けられたヒータ２３ｈとであるとする。すると、複数組み合わせ作成手段３１は、ヒータ２２ｈ、２３ｈに対する各投入電力の値同士の第一の組み合わせについて、少なくとも一つの投入電力の値を変えた複数の組み合わせを作成する機能を有する。
　第二組み合わせ抽出手段３２は、複数の組み合わせおよび第一の組み合わせに従ってヒータ２２ｈ、２３ｈを制御して、受光素子２１ｐ～２３ｐで検出された光パワーの和が最小になる組み合わせを第二の組み合わせとする機能を有する。第一組み合わせ作成手段３３は、第二の組み合わせの各投入電力の値に第一の組み合わせの各投入電力の値を近づけて、これを新たな第一の組み合わせとして複数組み合わせ作成手段３１へ出力する機能を有する。
　このときの各手段は、更に次のように具体化してもよい。複数組み合わせ作成手段３１は、図９に示すように、ヒータ２３ｈ、２２ｈに対する各投入電力の値同士の組み合わせである第一の組み合わせ（ｘ１、ｙ１）について、電力振り幅ΔＰで増減させた八通りの組み合わせ（ｘ１－ΔＰ、ｙ１－ΔＰ）、（ｘ１－ΔＰ、ｙ１）、（ｘ１－ΔＰ、ｙ１＋ΔＰ）、（ｘ１、ｙ１＋ΔＰ）、（ｘ１＋ΔＰ、ｙ１＋ΔＰ）、（ｘ１＋ΔＰ、ｙ１）、（ｘ１＋ΔＰ、ｙ１－ΔＰ）および（ｘ１、ｙ１－ΔＰ）を作成する機能を有する。第二組み合わせ抽出手段３２は、八通りの組み合わせおよび第一の組み合わせに従ってヒータ２３ｈ、２２ｈを制御して、受光素子２１ｐ～２３ｐで検出された光パワーの和が最小になる組み合わせを第二の組み合わせ（ｘ２、ｙ２）とする機能を有する。
　第一組み合わせ作成手段３３は、第二の組み合わせの各投入電力の値と第一の組み合わせの各投入電力の値との和の半分の値（（ｘ１＋ｘ２）／２、（ｙ１＋ｙ２）／２）を新たな第一の組み合わせとし、電力振り幅ΔＰの半分の値ΔＰ／２を新たな電力振り幅とし、新たな第一の組み合わせおよび新たな電力振り幅を複数組み合わせ作成手段３１へ出力する波長切替機能を有する。動作終了判定手段３４は、新たな電力振り幅が一定値以下になったときに複数組み合わせ作成手段３１、第二組み合わせ抽出手段３２および第一組み合わせ作成手段３３の動作を終了させる波長切替機能を有する。また、第一の組み合わせ（ｘ１、ｙ１）の初期値は、多重リング共振器２０の共振波長に対応する値として予め定められたものである。
　また、再収束判定手段３５は、動作終了判定手段３４によって複数組み合わせ作成手段３１、第二組み合わせ抽出手段３２および第一組み合わせ作成手段３３の動作が終了した後に、図１０に示すように、第一の組み合わせ（ｘ１、ｙ１）の初期値を（ｘ１0、ｙ１0）とし、電力振り幅ΔＰの初期値よりも小さい電力値をΔｐとしたとき、第二の組み合わせの各投入電力の値と第一の組み合わせの各投入電力の初期値との差Ｌ＝√｛（ｘ２－ｘ１0）2＋（ｙ２－ｙ１0）2｝が一定値以上になった場合に、（ｘ１0－Δｐ｛（ｘ２－ｘ１0）／Ｌ｝、ｙ１0－Δｐ｛（ｙ２－ｙ１0）／Ｌ｝）を新たな第一の組み合わせとし、電力振り幅ΔＰの初期値を新たな電力振り幅とし、新たな第一の組み合わせおよび新たな電力振り幅を複数組み合わせ作成手段３１へ出力する。
　更に、第一組み合わせ作成手段３４は、前述の波長切替機能とは別に、第二の組み合わせの各投入電力の値と第一の組み合わせの各投入電力の値との和の半分の値（（ｘ１＋ｘ２）／２、（ｙ１＋ｙ２）／２）を新たな第一の組み合わせとし、新たな第一の組み合わせを複数組み合わせ作成手段３１へ出力する定常状態機能を有する。動作終了判定手段３４は、前述の波長切替機能とは別に、複数組み合わせ作成手段３１、第二組み合わせ抽出手段３２および第一組み合わせ作成手段３３の動作を繰り返し実行させる定常状態機能を有する。
　図１１は、図８に示した制御部１８による波長切替動作の一例を示すフローチャートである。まず、多重リング共振器２０の共振波長に対応する値として予め定められた初期値（ｘ１0、ｙ１0）を入力し、これを第一の組み合わせ（ｘ１、ｙ１）とする（ステップ１０１）。続いて、図９に示すように、ヒータ２３ｈ、２２ｈに対する各投入電力の値同士の組み合わせである第一の組み合わせ（ｘ１、ｙ１）について、電力振り幅ΔＰで増減させた八通りの組み合わせ（ｘ１－ΔＰ、ｙ１－ΔＰ）、（ｘ１－ΔＰ、ｙ１）、（ｘ１－ΔＰ、ｙ１＋ΔＰ）、（ｘ１、ｙ１＋ΔＰ）、（ｘ１＋ΔＰ、ｙ１＋ΔＰ）、（ｘ１＋ΔＰ、ｙ１）、（ｘ１＋ΔＰ、ｙ１－ΔＰ）および（ｘ１、ｙ１－ΔＰ）を作成する（ステップ１０２）。
　続いて、八通りの組み合わせおよび第一の組み合わせに従ってヒータ２３ｈ、２２ｈを制御する（ステップ１０３）。このとき、ヒータ２３ｈ、２２ｈへの投入電力を各組み合わせの値に固定にして、位相制御領域１７ａへの通電量を制御することにより、受光素子２１ｐ～２３Ｐの光電流の和を最小にする。そして、受光素子２１ｐ～２３ｐで検出された光パワーの和が最小になる組み合わせを第二の組み合わせ（ｘ２、ｙ２）とする（ステップ１０４）。
　続いて、第二の組み合わせの各投入電力の値と第一の組み合わせの各投入電力の値との和の半分の値（（ｘ１＋ｘ２）／２、（ｙ１＋ｙ２）／２）を新たな第一の組み合わせとし、電力振り幅ΔＰの半分の値ΔＰ／２を新たな電力振り幅とする（ステップ１０５）。
　続いて、新たな電力振り幅が一定値以下になったか否かを判断し（ステップ１０６）、新たな電力振り幅が一定値以下になっていれば、目標とする波長になったと判断して終了する。一方、新たな電力振り幅が一定値以下になっていなければ、新たな第一の組み合わせおよび新たな電力振り幅を持って、ステップ１０２へ戻る。
　この波長切替動作によれば、最適な投入電力値がありそうな座標上の位置を予想して、その付近の領域で集中的に投入電力を変化させるので、効率的かつ短時間に最適な投入電力値が得られる。なお、ステップ１０２で作成する組み合わせは、八通りに限らず、複数であれば何通りでもよい。また、ステップ１０５でΔＰを割る数値は、「２」に限らず「１」以上であればどのような値でもよく、常に一定ではなく変化（例えば徐々に減少又は増加）するようにしてもよい。
　図１２は、図８に示した制御部１８による定常状態動作の一例を示すフローチャートである。まず、図１１の波長切替動作によって得られた多重リング共振器２０の共振波長に対応する初期値（ｘ１0、ｙ１0）を入力し、これを第一の組み合わせ（ｘ１、ｙ１）とする（ステップ１１１）。続いて、図９に示すように、ヒータ２３ｈ、２２ｈに対する各投入電力の値同士の組み合わせである第一の組み合わせ（ｘ１、ｙ１）について、電力振り幅ΔＰで増減させた八通りの組み合わせ（ｘ１－ΔＰ、ｙ１－ΔＰ）、（ｘ１－ΔＰ、ｙ１）、（ｘ１－ΔＰ、ｙ１＋ΔＰ）、（ｘ１、ｙ１＋ΔＰ）、（ｘ１＋ΔＰ、ｙ１＋ΔＰ）、（ｘ１＋ΔＰ、ｙ１）、（ｘ１＋ΔＰ、ｙ１－ΔＰ）および（ｘ１、ｙ１－ΔＰ）を作成する（ステップ１１２）。
　続いて、八通りの組み合わせおよび第一の組み合わせに従ってヒータ２３ｈ、２２ｈを制御する（ステップ１１３）。このとき、ヒータ２３ｈ、２２ｈへの投入電力を各組み合わせの値に固定にして、位相制御領域１７ａへの通電量を制御することにより、受光素子２１ｐ～２３Ｐの光電流の和を最小にする。そして、受光素子２１ｐ～２３ｐで検出された光パワーの和が最小になる組み合わせを第二の組み合わせ（ｘ２、ｙ２）とする（ステップ１１４）。
　続いて、第二の組み合わせの各投入電力の値と第一の組み合わせの各投入電力の値との和の半分の値（（ｘ１＋ｘ２）／２、（ｙ１＋ｙ２）／２）を新たな第一の組み合わせとし、ステップ１１１へ戻る（ステップ１１５）。これにより、以上のステップ１１２～１１５が繰り返されるが、次のステップを付け加えてもよい。
　ステップ１１２～１１５の動作を繰り返し実行させ、終了の指示を受けたときにこれらの動作を終了させる（ステップ１１６）。
　この定常状態動作によれば、最適な投入電力値がありそうな座標上の位置を予想して、その付近の領域で集中的に投入電力を変化させるので、効率的かつ短時間に最適な投入電力値が得られる。また、波長可変光源１０の動作中に、常にステップ１１２～１１５を繰り返すことにより、投入電力の最適値の経時変化にも対応することができる。なお、ステップ１１２で作成する組み合わせは、八通りに限らず、複数であれば何通りでもよい。
　図１３は、図８に示した制御部１８による再収束動作の一例を示すフローチャートである。図１１のステップ１０６で「イエス」となった場合に、以下の再収束動作を追加してもよい。ここで、第一の組み合わせ（ｘ１、ｙ１）の初期値を（ｘ１0、ｙ１0）とし、電力振り幅ΔＰの初期値ΔＰ0よりも小さい電力値をΔｐとする。
　まず、図１０に示すように、第二の組み合わせの各投入電力の値と第一の組み合わせの各投入電力の初期値との差Ｌ＝√｛（ｘ２－ｘ１0）2＋（ｙ２－ｙ１0）2｝を求める（ステップ１２１）。そして、Ｌが一定値以上であるか否かを判断し（ステップ１２２）、Ｌが一定値未満であれば、目標とする波長のチャネルに収束したと判断して終了する。一方、Ｌが一定値以上であれば、別の波長のチャネルに収束したと判断して、（ｘ１0－Δｐ｛（ｘ２－ｘ１0）／Ｌ｝、ｙ１0－Δｐ｛（ｙ２－ｙ１0）／Ｌ｝）を新たな第一の組み合わせとし、電力振り幅ΔＰの初期値を新たな電力振り幅とする（ステップ１２３）。そして、新たな第一の組み合わせおよび新たな電力振り幅を持って、ステップ１０２へ進む。
　ステップ１２２で「イエス」となった場合は、目標とは別の波長チャネルに収束するエラーが発生したと判断する。このエラーの原因として、図１１のステップ１０１における初期値（ｘ１0、ｙ１0）が別の波長チャネルにおける第二の組み合わせの最終値に近過ぎたことが考えられる。そこで、この第二の組み合わせの最終値から離れる方向に初期値（ｘ１0、ｙ１0）をずらした点を第一の組み合わせとして、図１１におけるステップ１０２以降の動作を実行する。このように、この再収束動作によれば、目標とは別の波長チャネルに収束しても、目標とする波長チャネルに的確に収束することができる。
　なお、図１１～１３に示した各ステップに係る処理は、波長可変光源１０の動作そのものであり、制御部１８の各手段としてマイクロコンピュータ４０を機能させるプログラムとして実現することができる。
　以上で説明した実施の形態において、波長可変光源１０はリング共振器２１～２３によって構成されていたが、連結される共振器の数は３個に限定されるものではなく、２個もしくは４個以上であってもよい。各共振器同士を、方向性結合器のみで直結させて構成することも可能である。
　光入出力部は、ＳＯＡに限らず、光ファイバ増幅器などでもよい。光可変部は、熱的に波長を変えるヒータに限らず、例えば電気的、機械的に波長を変えるものにしてもよい。光可変部の個数は、２個に限らず、３個以上としてもよい。各受光素子で検出された光パワーの和を光学的に求めて、光パワー加算手段を省略するものとしてもよい。
　なお、以上の実施形態では、波長可変光源として構築する場合を説明したが、図２に示す波長可変光源を用いて光モジュールとして構築してもよいものである。この場合、光モジュールは図２に示すように、波長可変光源と、前記波長可変光源を収納したケース１００と、前記波長可変光源から出射された光を前記ケース１００の外部に導く光導通部１０１とを有する構成として構築する。
　前記波長可変光源は図２に示すように、互いに異なる光路長を有するとともに互いに連結され、スルーポート１１ｔ，２５ｔ，２７ｔを備えた複数のリング共振器２１，２２，２３を含む多重共振器２０と、前記複数のリング共振器のそれぞれのスルーポート１１ｔ，２５ｔ，２７ｔを経て出力される光パワーを検出する複数の光検出部２１ｐ，２２ｐ，２３ｐと、前記複数のリング共振器のそれぞれ独立に作用して前記多重共振器の透過率を変化させる複数の光可変部２２ｈ，２３ｈと、前記多重共振器へ光を供給するとともに当該多重共振器から戻って来た光を外部へ出射する光入出力部１７と、前記光検出部２１ｐ，２２ｐ，２３ｐで検出された前記光パワーに基づいて前記複数の光可変部を制御する制御部１８と、前記スルーポートと前記光検出部２１ｐ，２２ｐ，２３ｐとの間に、前記スルーポートから出射された光を減衰させて前記光検出部に入射させる光減衰部９２，９３を有する構成として構築すればよいものである。
　これまで本発明について図面に示した特定の実施の形態をもって説明してきたが、本発明は図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の効果を奏する限り、これまで知られたいかなる構成であっても採用することができることは言うまでもないことである。
　この出願は２００８年２月１日に出願された日本出願特願２００８－０２２８１１を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
　本発明は、極端に出力の大きい特定のスルーポートが合成特性において支配的になるという現象を回避することによって、波長飛びを起こさずに安定した出力光波長を得ることに貢献できるものである。
本発明の実施の形態の原理を示す概念図である。 本実施の形態に係る波長可変光源の構成を示す概念図である。 図２に示した結合導波路におけるＤＣ長（結合導波路長）とタップ率の関係を示すグラフである。 図２の波長可変光源において結合導波路の代替として利用することの可能な出力低減構造の例を示す概念図である。 図２の波長可変光源における各ヒータへの投入電力の最適値からのズレと受光素子の光パワーとの関係を示すグラフ（その１）である。 図２の波長可変光源における各ヒータへの投入電力の最適値からのズレと受光素子の光パワーとの関係を示すグラフ（その２）である。 図２の波長可変光源における制御部のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 図２の波長可変光源における制御部の機能構成の一例を示すブロック図である。 図８における複数組み合わせ作成手段の動作の一部を示す説明図である。 図８における再収束判定手段の動作の一部を示す説明図である。 図８の制御部による波長切替動作の一例を示すフローチャートである。 図８の制御部による定常状態動作の一例を示すフローチャートである。 図８の制御部による再収束動作の一例を示すフローチャートである。 本願発明の背景となる波長可変光源の構成を示す概念図である。 図１４の波長可変光源における多重リング共振器の発振波長と各ヒータへの投入電力との関係を示すグラフである。 図１４の波長可変光源における各ヒータへの投入電力と受光素子の光パワーとの関係を示すグラフ（その１）である。 図１４の波長可変光源における各ヒータへの投入電力と受光素子の光パワーとの関係を示すグラフ（その２）である。 関連技術に係る波長可変光源の構成を示す概念図である。
符号の説明
　１０　波長可変光源
　１１、１３、２４、２５、２６、２７　方向性結合器
　１１ｔ、２５ｔ、２７ｔ、２４ｔ、２６ｔ、１３ｔ　スルーポート
　１２　入出力側導波路
　１４　反射側導波路
　１５　ＰＬＣ基板（基板）
　１６　高反射膜（光反射部）
　１７　ＳＯＡ（光入出力部）
　１７ａ　位相制御領域
　１８　制御部
　１８ａ　光パワー加算手段
　１８ｂ　光可変部制御手段
　２０　多重リング共振器（多重共振器）
　２１、２２、２３　リング共振器（共振器）
　２１ｐ、２２ｐ、２３ｐ　受光素子（光検出部）
　２２ｈ、２３ｈ　ヒータ（光可変部）
　３１　複数組み合わせ作成手段
　３２　第二組み合わせ抽出手段
　３３　第一組み合わせ作成手段
　３４　動作終了判定手段
　３５　再収束判定手段
　９１、９２、９３　結合導波路（光減衰部）
　９１ｉ、９２ｉ、９３ｉ　入力端
　９１ｏ、９２ｏ、９３ｏ　出力端
　９４　交差導波路
　９５　ギャップ
　９６　軸ずれ構造

Claims (11)

  1. 　互いに異なる光路長を有するとともに互いに連結された、スルーポートを備えた複数のリング共振器を含む多重共振器と、前記複数のリング共振器のそれぞれのスルーポートを経て出力される光パワーを検出する複数の光検出部と、前記複数の共振器のそれぞれ独立に作用して前記多重共振器の透過率を変化させる複数の光可変部と、前記多重共振器へ光を供給するとともに当該多重共振器から戻って来た光を外部へ出射する光入出力部と、前記光検出部で検出された前記光パワーに基づいて前記複数の光可変部を制御する制御部とを備えた波長可変光源において、
    　前記スルーポートと前記光検出部との間に、前記スルーポートから出射された光を減衰させて前記光検出部に入射させる光減衰部を有することを特徴とする波長可変光源。
  2. 　前記制御部は、前記複数の光検出部受光素子で検出された前記光パワーの和を求める光パワー加算手段と、この光パワー加算手段で求めた前記光パワーの和が最小となるように前記複数の光可変部を制御する光可変部制御手段とを有することを特徴とする波長可変光源。
  3. 　前記光減衰部は、前記光検出部を構成する各々の受光素子で検出された前記光パワーが概略等しくなるように、前記スルーポートから出射された光を減衰させて前記各々の受光素子に入射させることを特徴とする、請求項１に記載の波長可変光源。
  4. 　前記光減衰部が、結合導波路、交差導波路、ギャップ手段、軸ずれ手段のうちいずれか１つ以上を含むことを特徴とする、請求項３に記載の波長可変光源。
  5. 　前記光減衰部が、前記スルーポートから出射された光を複数の出力系統に分岐する結合導波路によって構成され、前記複数の出力系統のうち１系統の光が前記光検出部に入射され、前記光検出部に入射されない系統の光を外部に逃がすことを特徴とする、請求項３に記載の波長可変光源。
  6. 　前記光可変部制御手段は、
    　前記複数の光可変部に対する各制御入力の値同士の第一の組み合わせについて、少なくとも一つの制御入力の値を変えた複数の組み合わせを作成する複数組み合わせ作成手段と、
    　これらの複数の組み合わせおよび前記第一の組み合わせに従って前記複数の光可変部を制御して、前記複数の受光素子で検出された前記光パワーの和が最小になる組み合わせを第二の組み合わせとする第二組み合わせ抽出手段と、
    　この第二の組み合わせの各制御入力の値に前記第一の組み合わせの各制御入力の値を近づけて、これを新たな前記第一の組み合わせとして前記複数組み合わせ作成手段へ出力する第一組み合わせ作成手段とを備えたことを特徴とする請求項３に記載の波長可変光源。
  7. 　前記複数の光可変部は、前記複数のリング共振器に設けられたそれぞれのヒータであり、
    　前記複数組み合わせ作成手段は、前記複数のヒータに対する各投入電力の値同士の第一の組み合わせについて、少なくとも一つの投入電力の値を変えた複数の組み合わせを作成する機能を有し、
    　前記第二組み合わせ抽出手段は、これらの複数の組み合わせおよび前記第一の組み合わせに従って前記複数のヒータを制御して、前記複数の受光素子で検出された前記光パワーの和が最小になる組み合わせを第二の組み合わせとする機能を有し、
    　前記第一組み合わせ作成手段は、この第二の組み合わせの各投入電力の値に前記第一の組み合わせの各投入電力の値を近づけて、これを新たな前記第一の組み合わせとして前記複数組み合わせ作成手段へ出力する機能を有することを特徴とする請求項６に記載の波長可変光源。
  8. 　波長可変光源と、前記波長可変光源を収納したケースと、前記波長か辺光源から出射された光を前記ケース外部に導く光導通部とを有し、
    　前記波長可変光源は、
    　互いに異なる光路長を有するとともに互いに連結され、スルーポートを備えた複数のリング共振器を含む多重共振器と、
    　前記複数のリング共振器のそれぞれのスルーポートを経て出力される光パワーを検出する複数の光検出部と、
    　前記複数のリング共振器のそれぞれ独立に作用して前記多重共振器の透過率を変化させる複数の光可変部と、
    　前記多重共振器へ光を供給するとともに当該多重共振器から戻って来た光を外部へ出射する光入出力部と、
    　前記光検出部で検出された前記光パワーに基づいて前記複数の光可変部を制御する制御部と、
    　前記スルーポートと前記光検出部との間に、前記スルーポートから出射された光を減衰させて前記光検出部に入射させる光減衰部を有することを特徴とする光モジュール。
  9. 　互いに異なる光路長を有するとともに互いに連結された複数のリング共振器を含む多重共振器と、前記複数の共振器のそれぞれのスルーポートを経て出力される光パワーを各スルーポートで検出する複数の受光素子と、前記複数の共振器の少なくとも二つに独立に作用して前記多重共振器の透過率を変化させる複数の光可変部と、前記多重共振器へ光を供給するとともに当該多重共振器から戻って来た光を外部へ出射する光入出力部と備え、前記複数の受光素子で検出された前記光パワーの和が最小となるように前記複数の光可変部を制御する波長可変光源の制御方法であって、
    　前記スルーポートから出射された光を減衰させて前記複数の受光素子に入射させることを特徴とする波長可変光源の制御方法。
  10. 　前記各受光素子で検出された前記光パワーを概略等しくなるように前記光を減衰させることを特徴とする、請求項９に記載の波長可変光源の制御方法。
  11. 　前記スルーポートから出射された光を複数の出力系統に分岐し、
    　前記複数の出力系統のうち１系統の光を前記受光素子に入射させ、前記受光素子に入射されない系統の光を前記波長可変光源の外部に逃がすことを特徴とする、請求項１０に記載の波長可変光源の制御方法。
PCT/JP2009/051371 2008-02-01 2009-01-28 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 WO2009096431A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009801035170A CN101953038A (zh) 2008-02-01 2009-01-28 可变波长光源、光学模块和可变波长光源的制造方法
JP2009551542A JP5333236B2 (ja) 2008-02-01 2009-01-28 波長可変光源、光モジュールおよび波長可変光源の制御方法
US12/811,868 US8249405B2 (en) 2008-02-01 2009-01-28 Variable wavelength light source, optical module and manufacturing method of variable wavelength light source

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008022811 2008-02-01
JP2008-022811 2008-02-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2009096431A1 true WO2009096431A1 (ja) 2009-08-06

Family

ID=40912783

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2009/051371 WO2009096431A1 (ja) 2008-02-01 2009-01-28 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

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8249405B2 (ja)
JP (1) JP5333236B2 (ja)
CN (1) CN101953038A (ja)
WO (1) WO2009096431A1 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015193997A1 (ja) * 2014-06-18 2015-12-23 富士通株式会社 レーザ装置
WO2016042658A1 (ja) * 2014-09-19 2016-03-24 富士通株式会社 レーザ装置及びレーザ装置の制御方法
US20220180163A1 (en) * 2020-12-05 2022-06-09 Cody William Lamb Physical Neural Network of Optical Resonators and Waveguides
WO2023047520A1 (ja) * 2021-09-24 2023-03-30 日本電気株式会社 光送信器の制御装置、光トランシーバ、および光送信器の制御方法

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
WO2011139845A2 (en) 2010-04-28 2011-11-10 Hoya Corporation Usa Cross-talk reduction in a bidirectional optoelectronic device
JP2013546004A (ja) * 2010-06-25 2013-12-26 ホーヤ コーポレイション ユーエスエイ 双方向光電子装置におけるクロストークの低減
WO2012033724A2 (en) 2010-09-06 2012-03-15 Hoya Corporation Usa Cross-talk reduction in a bidirectional optoelectronic device
EP2515099A1 (en) * 2011-04-21 2012-10-24 Fraunhofer Gesellschaft zur Förderung der angewandten Wissenschaft E.V. Method of detecting molecules and optical sensor
EP2581775A1 (en) * 2011-10-14 2013-04-17 Astrium Limited Resonator Optimisation
EP2581774A1 (en) * 2011-10-14 2013-04-17 Astrium Limited Suppression of back reflection in a waveguide
JP6112192B2 (ja) * 2013-03-15 2017-04-12 日本電気株式会社 光送受信器、光通信システムおよび光送受信方法
WO2016002258A1 (ja) * 2014-06-30 2016-01-07 富士フイルム株式会社 光音響画像生成装置、信号処理装置、及び光音響画像生成方法
US10009135B2 (en) * 2015-02-06 2018-06-26 The Trustees Of Princeton University System and method for photonic processing
JP6544484B2 (ja) * 2016-04-21 2019-07-17 日本電気株式会社 光モニタ機構、外部共振器型レーザ光源、波長可変レーザ装置および光導波路フィルタ
US9812845B1 (en) * 2016-11-21 2017-11-07 Oracle International Corporation Fast wavelength-tunable hybrid optical transmitter
JP7225528B2 (ja) * 2017-08-03 2023-02-21 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、光モジュール及び波長可変光源の制御方法
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
JP7437682B2 (ja) 2020-03-16 2024-02-26 株式会社デンソー レーザ光源
KR20210150225A (ko) * 2020-06-03 2021-12-10 삼성전자주식회사 파장 가변 레이저 광원 및 이를 포함하는 광 조향 장치
US11646540B2 (en) * 2020-08-06 2023-05-09 Ranovus Inc. Variable optical attenuator assisted control of optical devices

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000028972A (ja) * 1998-07-10 2000-01-28 Ando Electric Co Ltd 光パルス発生器
JP2005026558A (ja) * 2003-07-04 2005-01-27 Furukawa Electric Co Ltd:The 光増幅装置およびこれを用いた光伝送システム
JP2006201313A (ja) * 2005-01-18 2006-08-03 Fuji Xerox Co Ltd 光伝送装置及び光モジュール
JP2006245346A (ja) * 2005-03-03 2006-09-14 Nec Corp 波長可変共振器、波長可変レーザ、光モジュール及びそれらの制御方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6097741A (en) * 1998-02-17 2000-08-01 Calmar Optcom, Inc. Passively mode-locked fiber lasers
EP1155479A4 (en) * 1999-01-26 2005-10-05 California Inst Of Techn OPTICAL RESONATORS CONTAINING OPTOELECTRONIC OSCILLATORS
JP3974792B2 (ja) 2002-02-07 2007-09-12 富士通株式会社 光導波路デバイス及び光デバイス
JP2006278770A (ja) * 2005-03-29 2006-10-12 Nec Corp 波長可変レーザ
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

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000028972A (ja) * 1998-07-10 2000-01-28 Ando Electric Co Ltd 光パルス発生器
JP2005026558A (ja) * 2003-07-04 2005-01-27 Furukawa Electric Co Ltd:The 光増幅装置およびこれを用いた光伝送システム
JP2006201313A (ja) * 2005-01-18 2006-08-03 Fuji Xerox Co Ltd 光伝送装置及び光モジュール
JP2006245346A (ja) * 2005-03-03 2006-09-14 Nec Corp 波長可変共振器、波長可変レーザ、光モジュール及びそれらの制御方法

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015193997A1 (ja) * 2014-06-18 2015-12-23 富士通株式会社 レーザ装置
JPWO2015193997A1 (ja) * 2014-06-18 2017-04-20 富士通株式会社 レーザ装置
US9793684B2 (en) 2014-06-18 2017-10-17 Fujitsu Limited Laser apparatus
WO2016042658A1 (ja) * 2014-09-19 2016-03-24 富士通株式会社 レーザ装置及びレーザ装置の制御方法
JPWO2016042658A1 (ja) * 2014-09-19 2017-06-15 富士通株式会社 レーザ装置及びレーザ装置の制御方法
US9966724B2 (en) 2014-09-19 2018-05-08 Fujitsu Limited Laser and method of controlling laser
US20220180163A1 (en) * 2020-12-05 2022-06-09 Cody William Lamb Physical Neural Network of Optical Resonators and Waveguides
US11836609B2 (en) * 2020-12-05 2023-12-05 Cody William Lamb Physical neural network of optical resonators and waveguides
WO2023047520A1 (ja) * 2021-09-24 2023-03-30 日本電気株式会社 光送信器の制御装置、光トランシーバ、および光送信器の制御方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20100284649A1 (en) 2010-11-11
US8249405B2 (en) 2012-08-21
JP5333236B2 (ja) 2013-11-06
CN101953038A (zh) 2011-01-19
JPWO2009096431A1 (ja) 2011-05-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5333236B2 (ja) 波長可変光源、光モジュールおよび波長可変光源の制御方法
US7230963B2 (en) Monolithic wavelength stabilized asymmetric laser
EP1405381B1 (en) External cavity laser with continuous tuning of grid generator
JP4973399B2 (ja) 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
US8885675B2 (en) Wavelength variable laser device, and method and program for controlling the same
KR101004228B1 (ko) 외부 캐비티 튜너블 레이저용의 집적형 모니터링 및 피드백설계
JP2017216384A (ja) 波長可変レーザ
US20130094527A1 (en) Wavelength monitor, wavelength lockable laser diode and method for locking emission wavelength of laser diode
JP2008270583A (ja) 波長可変光源装置とその制御方法，制御用プログラム
JP2006245346A (ja) 波長可変共振器、波長可変レーザ、光モジュール及びそれらの制御方法
JP6443955B2 (ja) 半導体レーザ装置
WO2007080891A1 (ja) 半導体レーザ、モジュール、及び、光送信機
JPWO2015193997A1 (ja) レーザ装置
JPWO2019160064A1 (ja) 光モジュール、その波長制御方法およびそのキャリブレーション方法
US9966724B2 (en) Laser and method of controlling laser
JP4290541B2 (ja) 波長可変光源および光送信器
US20090086774A1 (en) Control device, laser device, wavelength converting method, and program
JP2009049064A (ja) 半導体発光素子及び半導体光源装置
JP2011176070A (ja) 波長可変レーザ装置

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200980103517.0

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 09706097

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2009551542

Country of ref document: JP

Ref document number: 12811868

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 09706097

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1