(57)【要約】【課題】消費電力を低くできる波長可変レーザ素子の制御方法および波長可変レーザ装置を提供すること。【解決手段】出力すべきレーザ光の波長に応じて、複数の半導体レーザ素子から駆動すべき半導体レーザ素子を選択する選択工程と、選択した半導体レーザ素子を出力すべきレーザ光の波長に応じた所定の温度に調整するとともに、選択した半導体レーザ素子に所定の温度に応じた電流値の駆動電流を供給してレーザ光を出力させる駆動工程と、出力されたレーザ光を半導体光増幅器で増幅する増幅工程とを含み、増幅されたレーザ光の強度は、選択した半導体レーザ素子の駆動電流に対して温度に依存した飽和特性を有し、駆動工程における所定の電流値は、増幅されたレーザ光の光強度が所定の温度における飽和光出力強度となる電流値よりも低い電流値であることを特徴とする波長可変レーザ素子の制御方法。【選択図】図１
2014158058.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
温度調整によってレーザ発振波長を変化させることができる複数の半導体レーザ素子と、前記複数の半導体レーザ素子から入力されるレーザ光を増幅する半導体光増幅器とを備える波長可変レーザ素子の制御方法であって、
出力すべきレーザ光の波長に応じて、前記複数の半導体レーザ素子から駆動すべき半導体レーザ素子を選択する選択工程と、
前記選択した半導体レーザ素子を前記出力すべきレーザ光の波長に応じた所定の温度に調整するとともに、前記選択した半導体レーザ素子に、前記所定の温度に応じた電流値の駆動電流を供給してレーザ光を出力させる駆動工程と、
出力された前記レーザ光を前記半導体光増幅器で増幅する増幅工程と、
を含み、
前記増幅されたレーザ光の強度は、前記選択した半導体レーザ素子の駆動電流に対して温度に依存した飽和特性を有し、
前記駆動工程における前記所定の電流値は、前記増幅されたレーザ光の光強度が前記所定の温度における飽和光出力強度となる電流値よりも低い電流値であることを特徴とする波長可変レーザ素子の制御方法。
【請求項２】
前記所定の温度および前記所定の電流値は、前記半導体レーザ素子を制御する制御装置に記憶されたテーブルに基づいて決定されることを特徴とする請求項１に記載の波長可変レーザ素子の制御方法。
【請求項３】
前記所定の温度が低いほど前記所定の電流値が小さいことを特徴とする請求項１または２に記載の波長可変レーザ素子の制御方法。
【請求項４】
前記所定の電流値は、前記増幅されたレーザ光の光強度が前記所定の温度における飽和光出力強度となる電流値よりも低く、該飽和光出力強度の−３ｄＢとなる電流値以上である請求項１〜３のいずれか１つに記載の波長可変レーザ素子の制御方法。
【請求項５】
温度調整によってレーザ発振波長を変化させることができる複数の半導体レーザ素子と、
前記複数の半導体レーザ素子から入力されるレーザ光を増幅する半導体光増幅器と、
出力すべきレーザ光の波長に応じて、前記複数の半導体レーザ素子から駆動すべき半導体レーザ素子を選択し、前記選択した半導体レーザ素子を出力すべきレーザ光の波長に応じて所定の温度に調整するとともに、前記選択した半導体レーザ素子に前記所定の温度に応じた電流値の駆動電流を供給してレーザ光を出力させる制御装置と、
を備え、
前記半導体光増幅器で増幅されたレーザ光の強度は、前記選択した半導体レーザ素子の駆動電流に対して温度に依存した飽和特性を有し、
前記駆動電流の前記所定の電流値は、前記増幅されたレーザ光の光強度が前記所定の温度における飽和光出力強度となる電流値よりも低い電流値である、
ことを特徴とする波長可変レーザ装置。
【請求項６】
前記所定の温度および前記所定の電流値は、前記制御装置に記憶されたテーブルに基づいて決定されることを特徴とする請求項５に記載の波長可変レーザ装置。
【請求項７】
前記所定の電流値は、前記増幅されたレーザ光の光強度が、前記所定の温度における飽和光出力強度となる電流値よりも低く、該飽和光出力強度の−３ｄＢとなる電流値以上である請求項５または６に記載の波長可変レーザ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、波長可変レーザ素子の制御方法および波長可変レーザ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、たとえばＤＷＤＭ（Dense  Wavelength  Division  Multiplexing）光通信用の波長可変光源として、集積型の波長可変レーザ素子が開示されている（たとえば特許文献１、２、非特許文献１〜３参照）。特許文献１に開示される波長可変レーザ素子は、互いにレーザ発振波長が異なる複数の分布帰還型（Distributed  Feedback：ＤＦＢ）の半導体レーザ素子と、多モード干渉型（Multi  Mode  Interferometer：ＭＭＩ)の光合流器と、半導体光増幅器（Semiconductor  Optical  Amplifier：ＳＯＡ）を一つの基板上に集積したものである。
【０００３】
この波長可変レーザ素子は、複数のＤＦＢレーザ素子から選択した１つのＤＦＢレーザ素子を駆動し、このＤＦＢレーザ素子が出力したレーザ光を光合流器にて半導体光増幅器に結合し、所望の光強度に増幅して出力するように構成されている。ここで、各ＤＦＢレーザ素子のレーザ発振波長は、ＤＦＢレーザ素子の温度調整によってたとえば３ｎｍ〜４ｎｍ程度変化させることができる。また、各ＤＦＢレーザ素子のレーザ発振波長の波長間隔は、この温度調整によって変化する程度の間隔に設定されている。したがって、この波長可変レーザは、駆動するＤＦＢレーザ素子の選択と、駆動するＤＦＢレーザの温度調整によって、連続的かつ広い波長範囲において所望の波長のレーザ光を出力できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３１７６９５号公報
【特許文献２】特開２００８−１０３７６６号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】M.  Bouda  et  al.,  Proc.,  OFC  2000,  TuL1,  178.
【非特許文献２】H.  Oohashi  et  al.,  Tech.  Dig.,  IPRM‘  2001,  Nara,  FBI-2,  575.
【非特許文献３】K.  Kudo  et  al.,  IEEE  Phohtonics  Technology  Letters,  12（2000）,242.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、ＤＷＤＭ光通信システム内で使用される波長可変レーザ素子の増加にともない、システム全体での消費電力を低減するために、より消費電力が低い波長可変レーザ素子が求められている。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、消費電力を低くできる波長可変レーザ素子の制御方法および波長可変レーザ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る波長可変レーザ素子の制御方法は、温度調整によってレーザ発振波長を変化させることができる複数の半導体レーザ素子と、前記複数の半導体レーザ素子から入力されるレーザ光を増幅する半導体光増幅器とを備える波長可変レーザ素子の制御方法であって、出力すべきレーザ光の波長に応じて、前記複数の半導体レーザ素子から駆動すべき半導体レーザ素子を選択するとともに該選択した半導体レーザ素子を所定の温度に調整する調整工程と、前記選択した半導体レーザ素子に、前記所定の温度に応じた電流値の駆動電流を供給する電流供給工程と、を含むことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る波長可変レーザ素子の制御方法は、上記の発明において、前記電流供給工程において、前記半導体光増幅器の光出力強度が、前記選択した半導体レーザ素子の駆動電流に対して飽和特性を有し、かつ飽和光出力強度から所定の強度範囲内になるように、前記選択した半導体レーザ素子に供給する駆動電流を制御することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る波長可変レーザ装置は、温度調整によってレーザ発振波長を変化させることができる複数の半導体レーザ素子と、前記複数の半導体レーザ素子から入力されるレーザ光を増幅する半導体光増幅器と、出力すべきレーザ光の波長に応じて前記複数の半導体レーザ素子から選択した半導体レーザ素子を所定の温度に調整するとともに、該選択した半導体レーザ素子に該所定の温度に応じた電流値の駆動電流を供給する制御装置と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る波長可変レーザ装置は、上記の発明において、前記制御装置は、前記半導体光増幅器の光出力強度が、前記選択した半導体レーザ素子の駆動電流に対して飽和特性を有し、かつ飽和光出力強度から所定の強度範囲内になるように、前記選択した半導体レーザ素子の駆動電流を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、消費電力を低くできる波長可変レーザ素子の制御方法および波長可変レーザ装置を実現できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、実施の形態に係る波長可変レーザ装置の模式的な構成図である。
【図２】図２は、図１に示す波長可変レーザ素子の模式的な構成図である。
【図３】図３は、ＤＦＢレーザ素子の駆動電流と半導体光増幅器の光出力強度との関係を説明する図である。
【図４】図４は、ＤＦＢレーザ素子の駆動電流の設定を説明する図である。
【図５】図５は、２つのＤＦＢレーザ素子の波長、温度、および駆動電流の設定の一例を示す図である。
【図６】図６は、図５に示す２つのＤＦＢレーザ素子の波長と、温度および駆動電流との関係を示す図である。
【図７】図７は、実施例および比較例の波長可変レーザ装置の消費電力を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、図面を参照して本発明に係る波長可変レーザ素子の制御方法および波長可変レーザ装置の実施の形態を詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１５】
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態に係る波長可変レーザ装置の模式的な構成図である。図１に示すように、この波長可変レーザ装置１００は、筐体１に収容されたペルチェ素子２と、ペルチェ素子２上に載置されたペルチェ素子３と、ペルチェ素子３上にサブマウント４を介して載置された波長可変レーザ素子５およびサーミスタ６と、ペルチェ素子３上に載置されたコリメータレンズ７と、ペルチェ素子２上に載置されたビームスプリッタ８、フォトダイオード９、エタロンフィルタ１０、およびフォトダイオード１１と、筐体１の突出部に収容された光アイソレータ１２、集光レンズ１３、および光ファイバ１４と、制御装置１５とを備えている。
【００１６】
波長可変レーザ素子５は、所定の波長のレーザ光Ｌを出力する。サーミスタ６は、波長可変レーザ素子５の近傍に配置されており、波長可変レーザ素子５の温度をモニタするために使用される。コリメータレンズ７は、波長可変レーザ素子５が出力したレーザ光Ｌを平行光にする。ビームスプリッタ８は、レーザ光Ｌの大部分（たとえば９０％以上）を透過しつつ、一部の光を反射光ＲＬとして反射する。フォトダイオード９は、反射光ＲＬの光路の一部を遮るように配置されており、反射光ＲＬの一部を受光し、その受光量に応じた電流を出力する。エタロンフィルタ１０は、波長に対して周期的に変化する透過波長特性を有しており、フォトダイオード９により遮られなかった反射光ＲＬをその波長に応じた透過率で透過する。フォトダイオード１１は、エタロンフィルタ１０が透過した反射光ＲＬを受光し、その受光量に応じた電流を出力する。なお、フォトダイオード９はレーザ光Ｌの強度をモニタするために使用される。また、エタロンフィルタ１０とフォトダイオード１１はレーザ光Ｌの波長をモニタするために使用される。
【００１７】
また、光アイソレータ１２は、ビームスプリッタ８を透過したレーザ光Ｌを透過しつつ、光ファイバ１４側から波長可変レーザ素子５へ戻る光を遮断する。集光レンズ１３は、光アイソレータ１２を透過したレーザ光Ｌを光ファイバ１４に結合させる。
【００１８】
ペルチェ素子２は、波長可変レーザ素子５を冷却するとともに、エタロンフィルタ１０の温度を調整するために使用される。ペルチェ素子３は、波長可変レーザ素子５の温度調整のために使用される。また、制御装置１５は、サーミスタ６の電気抵抗値を測定し、フォトダイオード９、１１からの電流を受付けるとともに、ペルチェ素子２、３、および波長可変レーザ素子５に駆動電流を供給する。
【００１９】
つぎに、波長可変レーザ素子５について具体的に説明する。図２は、図１に示す波長可変レーザ素子５の模式的な構成図である。図２に示すように、波長可変レーザ素子５は、同一基板上に集積した、複数のＤＦＢレーザ素子５１と、複数のＤＦＢレーザ素子５１に接続した複数の光導波路５２と、複数の光導波路５２に接続した、たとえばＭＭＩ型である光合流器５３と、光合流器５３に接続した光導波路５４と、光導波路５４に接続した半導体光増幅器５５と、半導体光増幅器５５に接続した曲げ導波路５６とを備えている。なお、制御装置１５は、複数のＤＦＢレーザ素子５１および半導体光増幅器５５のそれぞれに駆動電流を供給する。
【００２０】
複数のＤＦＢレーザ素子５１は、例えば１２個のＤＦＢレーザ素子５１ａから構成されている。また、各ＤＦＢレーザ素子５１ａは、同一温度において互いに異なるレーザ発振波長を有するが、温度を調整することによってそのレーザ発振波長を変化させることができる。
【００２１】
具体的には、各ＤＦＢレーザ素子５１ａは、例えば３ｎｍ〜４ｎｍ程度の範囲内でレーザ発振波長を変化させることができる。また、各ＤＦＢレーザ素子５１ａのレーザ発振波長は、同一温度において３ｎｍ〜４ｎｍ程度の間隔で並ぶように設計されている。これによって、波長可変レーザ素子５は、ＤＦＢレーザ素子５１ａが１２個の場合に、たとえば１５２６ｎｍから１５６３ｎｍの広い波長可変範囲を実現することができる。
【００２２】
つぎに、図１、２を用いて、本実施の形態に係る波長可変レーザ装置１００の動作および波長可変レーザ素子５の制御方法について説明する。
【００２３】
はじめに、出力すべきレーザ光Ｌの波長および光強度に応じて、複数のＤＦＢレーザ素子５１から、駆動すべきＤＦＢレーザ素子５１ａを選択し、選択したＤＦＢレーザ素子５１ａの温度および駆動電流、ならびに半導体光増幅器５５の駆動電流を決定する。なお、この選択および決定は、たとえば、外部からの指令に基づき、制御装置１５に記憶された各ＤＦＢレーザ素子５１ａおよび半導体光増幅器５５の温度と駆動電流との関係を示すテーブルに基づいて実行することができる。
【００２４】
つぎに、制御装置１５は、決定したＤＦＢレーザ素子５１ａの温度および駆動電流、ならびに半導体光増幅器５５の駆動電流に基づき、ペルチェ素子２、３に駆動電流を供給して選択したＤＦＢレーザ素子５１ａの温度を調整するとともに、選択したＤＦＢレーザ素子５１ａおよび半導体光増幅器５５に駆動電流を供給する。駆動電流を供給したＤＦＢレーザ素子５１ａは、所望の波長のレーザ光Ｌを出力する。
【００２５】
複数の光導波路５２のうち、選択したＤＦＢレーザ素子５１ａに接続した光導波路は、レーザ光Ｌを光合流器５３に導波する。光合流器５３は、レーザ光Ｌを、光導波路５４を介して半導体光増幅器５５に導波する。半導体光増幅器５５は、入力されたレーザ光Ｌを増幅し、曲げ導波路５６に出力する。曲げ導波路５６は、増幅されたレーザ光Ｌを、出射端面に対し約７度だけ傾斜させて出力する。なお、レーザ光Ｌの出射端面に対する傾斜角度は、６〜１２度の範囲に調整することが望ましい。これにより、レーザ光Ｌのうち、出射端面での反射によって複数のＤＦＢレーザ素子５１側へ戻る光の量を減少させることができる。
【００２６】
波長可変レーザ素子５が出力したレーザ光Ｌは、コリメータレンズ７、ビームスプリッタ８、光アイソレータ１２、集光レンズ１３を順次通過して光ファイバ１４に結合し、波長可変レーザ装置１００の外部に出力される。
【００２７】
なお、制御装置１５は、サーミスタ６によりモニタした波長可変レーザ素子５の温度、およびフォトダイオード９、１１およびエタロンフィルタ１０によりモニタしたレーザ光Ｌの光強度および波長に基づいて、ペルチェ素子２、３、選択したＤＦＢレーザ素子５１ａ、および半導体光増幅器５５の駆動電流を調整することによって、レーザ光Ｌの光強度および波長が一定になるようにフィードバック制御する。
【００２８】
ここで、従来の波長可変レーザ装置では、選択したＤＦＢレーザ素子に、その温度にかかわらず一定の駆動電流を供給していた。これに対して、本実施の形態に係る波長可変レーザ装置１００では、制御装置１５は、選択したＤＦＢレーザ素子５１ａに、温度に応じた電流値の駆動電流を供給する。これによって、波長可変レーザ装置１００は、従来の波長可変レーザ装置よりも消費電力が低くなる。
【００２９】
以下、具体的に説明する。図３は、ＤＦＢレーザ素子の駆動電流と半導体光増幅器の光出力強度との関係を説明する図であり、図３（ａ）は、ＤＦＢレーザ素子５１ａの温度が１０℃の場合を示し、図３（ｂ）は、ＤＦＢレーザ素子５１ａの温度が５０℃の場合を示している。なお、半導体光増幅器５５の駆動電流は一定とする。
【００３０】
図３（ａ）、（ｂ）に示すように、ＤＦＢレーザ素子５１ａの駆動電流が増加するにつれて、ＤＦＢレーザ素子５１ａが出力して半導体光増幅器５５に入力するレーザ光の強度が増加するので、半導体光増幅器５５の光出力強度も増加する。ここで、半導体光増幅器５５は、入力される光強度に対して利得飽和特性を有する。そのため、半導体光増幅器５５の光出力強度も、図３（ａ）、（ｂ）の曲線が示すように、ＤＦＢレーザ素子５１ａの駆動電流に対して飽和特性を有する。なお、飽和特性を有するとは、半導体光増幅器５５の光出力強度が、ＤＦＢレーザ素子５１ａの駆動電流に対して比例せず、光出力強度が飽和する特性を有していることを意味する。
【００３１】
ただし、ＤＦＢレーザ素子５１ａは、温度が低い方が発光効率が高いため、駆動電流が同じでも、温度が低い方が出力するレーザ光の光強度が高くなる。したがって、図３（ａ）、（ｂ）において、温度が１０℃の場合の方が、５０℃の場合より小さい電流値で、光出力強度が飽和し始めることからもわかるように、ＤＦＢレーザ素子５１ａの温度が低い方が、半導体光増幅器５５の光出力強度の飽和特性が顕著になる。
【００３２】
ここで、図３（ａ）、（ｂ）において、ＤＦＢレーザ素子５１ａの温度が１０℃の場合の半導体光増幅器５５の飽和光出力強度をＰｍ１、光出力強度が略Ｐｍ１となるときのＤＦＢレーザ素子５１ａの駆動電流をＩｍ１、Ｐｍ１よりも２ｄＢだけ低い光出力強度をＰｓ１、そのときのＤＦＢレーザ素子５１ａの駆動電流をＩｓ１とする。同様に、ＤＦＢレーザ素子の温度が５０℃の場合の半導体光増幅器５５の飽和光出力強度をＰｍ２、光出力強度が略Ｐｍ２となるときのＤＦＢレーザ素子５１ａの駆動電流をＩｍ２、Ｐｍ２よりも２ｄＢだけ低い光出力強度をＰｓ２、そのときのＤＦＢレーザ素子５１ａの駆動電流をＩｓ２とする。上述したように、ＤＦＢレーザ素子５１ａの温度が低い方が、より小さい電流値で半導体光増幅器５５の光出力強度が飽和し始めるため、Ｉｍ１＜Ｉｍ２、かつＩｓ１＜Ｉｓ２である。
【００３３】
上述したように、従来の波長可変レーザ装置では、選択したＤＦＢレーザ素子に、その温度にかかわらず、一定の駆動電流、たとえば図３（ａ）、（ｂ）に示すように、Ｉｓ１やＩｓ２よりも大きい電流であるＩｌｄ２を供給していた。
【００３４】
これに対して、本実施の形態に係る波長可変レーザ装置１００では、選択したＤＦＢレーザ素子５１ａに、温度に応じた電流値の駆動電流を供給する。具体的には、選択したＤＦＢレーザ素子５１ａの温度が５０℃の場合は駆動電流Ｉｌｄ２を供給するが、温度が１０℃の場合には、Ｉｌｄ２よりも小さくＩｓ１よりも大きい駆動電流Ｉｌｄ１を供給する。
【００３５】
上述したように、ＤＦＢレーザ素子５１ａの温度が低い方が、飽和特性が顕著であるため、ＤＦＢレーザ素子５１ａの温度が低い場合は、駆動電流を小さくしても半導体光増幅器５５の光出力強度の低下量がより小さい。本実施の形態に係る波長可変レーザ装置１００では、この特性を利用して、ＤＦＢレーザ素子５１ａの温度が低い場合には、ＤＦＢレーザ素子５１ａに供給する駆動電流を小さくするように制御することによって、ＤＦＢレーザ素子５１ａの余分な電力消費を削減して消費電量を低くしている。これによって、波長可変レーザ装置１００全体としての消費電力を低くしているのである。
【００３６】
ＤＦＢレーザ素子５１ａの駆動電流の設定についてより具体的に説明する。図４は、ＤＦＢレーザ素子の駆動電流の設定を説明する図である。図４に示すように、半導体光増幅器５５の光出力強度をＰとすると、Ｐは、ＤＦＢレーザ素子５１ａの温度Ｔｌｄ、半導体光増幅器５５の駆動電流Ｉｓｏａ、ＤＦＢレーザ素子５１ａの駆動電流Ｉｌｄをパラメータとして、Ｐ＝ｆ（Ｔｌｄ、Ｉｓｏａ、Ｉｌｄ）なる関数で表される。
【００３７】
図４において、半導体光増幅器５５の飽和光出力強度をＰｍ、光出力強度が略ＰｍとなるときのＤＦＢレーザ素子の駆動電流をＩｍａｘ、Ｐｍよりもα［ｄＢ］だけ低い光出力強度をＰｓ、そのときのＤＦＢレーザ素子５１ａの駆動電流をＩｍｉｎとすると、光出力強度がＰｍからＰｓの範囲に相当する駆動電流であるＩｍｉｎからＩｍａｘの範囲が、適切なＤＦＢレーザ素子５１ａの駆動電流の範囲である。
【００３８】
なお、Ｐ＝ｆ（Ｔｌｄ、Ｉｓｏａ、Ｉｌｄ）は、Ｔｌｄ、Ｉｓｏａを一定として、Ｉｌｄを変化させながら、半導体光増幅器５５の光出力強度を測定し、図４に示す飽和特性を有する光出力強度の曲線を求めることによって決定できる。そして、各ＤＦＢレーザ素子５１ａに対して、様々な値のＴｌｄ、ＩｓｏａについてＰ＝ｆ（Ｔｌｄ、Ｉｓｏａ、Ｉｌｄ）を求め、これを用いてＩｍｉｎおよびＩｍａｘを求める。これによって、使用条件に応じた適切な駆動電流の範囲を求めることができる。
【００３９】
なお、上記のα［ｄＢ］の値としては、本実施の形態では２ｄＢとしているが、半導体光増幅器５５が飽和特性を有する範囲の値であれば特に限定されず、たとえば３ｄＢでもよい。
【００４０】
つぎに、温度および駆動電流の設定についてより具体的に説明する。図５は、２つのＤＦＢレーザ素子の波長、温度Ｔｌｄ、および駆動電流Ｉｌｄの設定の一例を示す図である。また、図６は、図５に示す２つのＤＦＢレーザ素子の波長と、温度Ｔｌｄおよび駆動電流Ｉｌｄの関係を示す図である。なお、図５、６では、レーザ発振波長が隣接する２つのＤＦＢレーザ素子であるＤＦＢ１、ＤＦＢ２について示している。
【００４１】
図５、６に示す例では、ＤＦＢ１は、温度Ｔｌｄを１１．７７℃から４６．３８℃まで変化させることによって、そのレーザ発振波長を１５２６．０５ｎｍから１５２９．５５３ｎｍまで変化させることができる。また、ＤＦＢ２は、温度Ｔｌｄを１５．５６℃から４６．５７℃まで変化させることによって、そのレーザ発振波長を１５２９．９４４ｎｍから１５３３．０７３ｎｍまで変化させることができる。したがって、この２つのＤＦＢ１、ＤＦＢ２を使用することによって、波長可変レーザ素子の波長可変範囲を、１５２６．０５ｎｍから１５３３．０７３ｎｍまで連続的に変化させることができる。
【００４２】
また、図５、６に示す例では、ＤＦＢ１、ＤＦＢ２の駆動電流Ｉｌｄについては、半導体光増幅器の光出力強度が、駆動電流Ｉｓｏａにより定まる飽和光出力強度から−２ｄＢだけ低い値となるように設定している。さらに、ＤＦＢ１、ＤＦＢ２の温度Ｔｌｄに応じて駆動電流Ｉｌｄを設定しており、具体的には、温度Ｔｌｄが低い場合は駆動電流Ｉｌｄを小さく設定している。これによって、ＤＦＢレーザ素子の余分な電力消費を削減できるので、低消費電力の波長可変レーザ装置を実現することができる。
【００４３】
（実施例、比較例）
本発明の実施例として、図１、２に示す実施の形態と同様の構成であり、１２個のＤＦＢレーザ素子を備えて１５２６ｎｍから１５６３ｎｍの波長可変範囲を有する波長可変レーザ装置のサンプルを２０台用意した。そして、外部温度７５℃のもとで、波長可変レーザ装置が出力するレーザ光の光出力強度を２０ｍＷに設定し、レーザ光の波長を１５２６ｎｍから１５６３ｎｍまで変化させて動作させ、動作時の消費電流を測定した。なお、レーザ光の波長を１５２６ｎｍから１５６３ｎｍとするために、動作させるＤＦＢレーザ素子を切り換えるとともに、温度を１０℃から５０℃の範囲で調整した。また、ＤＦＢレーザ素子の駆動電流については、実施の形態の制御方法に従い、調整した温度における半導体増幅器の光出力強度がその飽和光出力強度から−２ｄＢだけ低い値となるように、１００ｍＡから２００ｍＡの範囲で調整した。
【００４４】
一方、比較例として、実施例で用いた２０台の波長可変レーザ装置を、実施例と同様に、外部温度７５℃のもとで、波長可変レーザ装置が出力するレーザ光の光出力強度を２０ｍＷに設定し、レーザ光の波長を１５２６ｎｍから１５６３ｎｍまで変化させて動作させ、動作時の消費電流を測定した。ただし、実施例とは異なり、ＤＦＢレーザ素子の駆動電流については、いずれのＤＦＢレーザ素子を動作させる場合も、温度によらず一定の１５０ｍＡを供給した。
【００４５】
図７は、実施例および比較例の波長可変レーザ装置の消費電力を示す図である。なお、図７では、レーザ光の波長を１５２６ｎｍから１５６３ｎｍまで変化させた場合の平均の最悪値を示している。図７に示すように、いずれのサンプルについても、実施例の場合は比較例の場合と比較して０．５Ｗ程度低い消費電力が実現された。
【００４６】
なお、上記実施の形態では、半導体レーザ素子としてＤＦＢレーザ素子を用いているが、分布ブラッグ反射型（Distributed  Bragg  Reflector：ＤＢＲ）の半導体レーザ素子を用いてもよい。また、半導体レーザ素子の数も特に限定されず、波長可変レーザ装置において実現したい波長可変範囲と、温度調整により実現できる半導体レーザ素子の波長可変範囲とに応じて適宜設定することができる。
【符号の説明】
【００４７】
１  筐体
２、３  ペルチェ素子
４  サブマウント
５  波長可変レーザ素子
６  サーミスタ
７  コリメータレンズ
８  ビームスプリッタ
９、１１  フォトダイオード
１０  エタロンフィルタ
１２  光アイソレータ
１３  集光レンズ
１４  光ファイバ
１５  制御装置
５１  複数のＤＦＢレーザ素子
５１ａ  ＤＦＢレーザ素子
５２、５４  光導波路
５３  光合流器
５５  半導体光増幅器
５６  曲げ導波路
１００  波長可変レーザ装置
Ｌ  レーザ光
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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