(57)【要約】  この波長可変光源は、２×２の３ｄＢ方向性結合器３と、閉ループ型光回路５と、２つ以上の共振器１，２と、光増幅器４とを具備する。閉ループ型光回路５は、３ｄＢ方向性結合器３の２つの出力路の端どうしを互いに接続してなる。共振器１及び２は共振波長周期が異なる。３ｄＢ方向性結合器３の一方の入力路端６に光増幅器４の一端が光学的に接続されており、その光増幅器４の他端からレーザ発振光が出力される。３ｄＢ方向性結合器の他方の入力路端７には無反射構造が形成されている。このような構成の波長可変光源は、共振器１或いは共振器２の共振波長を変化させる素子を具備する。
2009104469.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
出力されるレーザ発振光の波長を変えられる波長可変光源であって、
２つの入力路と２つの出力路を持つ３ｄＢ方向性結合器と、
前記３ｄＢ方向性結合器の２つの出力路の端どうしを互いに接続してなる閉ループ型光回路と、
前記閉ループ型光回路の一部を構成するように縦列接続された、共振波長周期の異なる少なくとも２つ以上の共振器と、
前記３ｄＢ方向性結合器の一方の入力路端に光学的に接続された一端と前記レーザ発振光が出力される他端とを有する光増幅器と、
前記光増幅器の他端に形成された所定の反射率を有する反射構造と、
前記３ｄＢ方向性結合器の他方の入力路端に形成された無反射構造と、
前記２以上の共振器のうちの少なくとも一つの共振器の共振波長を変化させる共振波長変更素子と、
を具備する波長可変光源。
【請求項２】
前記３ｄＢ方向性結合器、前記閉ループ型光回路及び前記共振器が、同一基板上に形成された光導波路から構成されており、
前記光増幅器として半導体増幅器が前記基板上にハイブリット集積されていることを特徴とする請求の範囲１に記載の波長可変光源。
【請求項３】
前記光導波路のコア層がＳｉＯＮでクラッド層がＳｉＯ２であることを特徴とする請求の範囲２に記載の波長可変光源。
【請求項４】
前記基板として、ＳＯＩ（Silicon  on  insulator）基板が使われており、前記光導波路のコア層がＳｉでクラッド層がＳｉＯ２であることを特徴とする請求の範囲２に記載の波長可変光源。
【請求項５】
前記基板として、化合物半導体基板が使われており、
前記光導波路のコア層が、該コア層の周辺のクラッド層よりも屈折率が大きくなるような化合物半導体組成で構成されていることを特徴とする請求の範囲２に記載の波長可変光源。
【請求項６】
前記共振器と前記半導体増幅器とが前記基板上にモノリシック集積されていることを特徴とする請求の範囲５に記載の波長可変光源。
【請求項７】
前記閉ループ型光回路の一部を構成する前記共振器が、両端に所定の反射率を有する導波路型共振器であることを特徴とする請求の範囲１から６のいずれかに記載の波長可変光源。
【請求項８】
前記閉ループ型光回路の一部に、所定の反射率を有する周期的な空隙が形成されており、該周期的な空隙は、前記導波路型共振器の両端それぞれに配されていることを特徴とする請求の範囲７に記載の波長可変光源。
【請求項９】
前記共振波長変更素子として、前記共振器の近傍に加温のためのヒータを備えたこと特徴とする請求の範囲１から８のいずれかに記載の波長可変光源。
【請求項１０】
前記共振波長変更素子として、前記共振器を構成する光導波路のコア層に電圧を印加することにより生じる電気光学効果を利用するために陽極及び陰極の電極構造を備えたことを特徴とする請求の範囲４から６のいずれかに記載の波長可変光源。
【請求項１１】
前記共振器を構成する光導波路のクラッドの少なくとも一部が電気光学効果を有する誘電体膜であり、前記共振波長変更素子として、該誘電体膜に電圧を印加するための電極構造を有したことを特徴とする請求の範囲４から６のいずれかに記載の波長可変光源。
【請求項１２】
前記３ｄＢ方向性結合器の代替として、ＭＭＩ（Multimode  interference）カプラを用いたことを特徴とする請求の範囲１から１１のいずれかに記載の波長可変光源。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信、光情報処理、及び光インターコネクションに用いられる光源であり、特に、波長可変機能を有するレーザ光源に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、インターネットのトラフィックは急速に増加しており、これに対応すべく通信容量拡大の技術も進展している。その一技術である波長分割多重通信（ＷＤＭ：Wavelength  Division  Multiplexing）は、波長数を増やすことにより大容量化を行うものである。【０００３】
このＷＤＭにおいては、光アッド・ドロップ（ＲＯＡＤＭ：Reconfigurable  Optical  Add  Drop  Multiplexer）、波長ルーティングによる光クロスコネクト（ＯＸＣ：Optical  cross  Connect）等の進展とあいまって、より柔軟性に優れた通信容量の拡大が活発に検討されている。このＷＤＭは、波長資源を単に容量拡大のみに使用するのではなく、ネットワーク機能の向上にも積極的に利用していくものである。【０００４】
通信容量の拡大と通信方式の高機能化は相互に関連して、低コストで安全性の高い通信サービスの提供を可能にするものである。このような通信システムを構築するとき、波長可変レーザ光源は重要なキーデバイスの一つである。【０００５】
背景技術に係るＷＤＭシステムでは、互いに一定の波長間隔を有する複数の固定波長光源を並べて対応している。特に、保守管理用バックアップ光源（波長数分）のコストは、システムの低コスト化を阻害する大きな要因となっていた。【０００６】
このようなＷＤＭシステムに波長可変光源を適用することにより、光源の種類を一つに統合することができるので、システムコストの低減が大きく進展することになる。また、切り替え速度の速い波長可変光源は、波長ルーティングにおいても新しいネットワーク機能の実現に必要不可欠な要素となっている。【０００７】
Ｃ帯域またはＬ帯域をカバーできる波長可変光源としては、可動ＭＥＭＳミラーを使用するものが、下記の非特許文献１にて発表されている。この光源は、比較的良好な光出力特性を示しているものの、製作コストや耐衝撃性の点でその実用性が懸念されている。【０００８】
また、ＤＢＲレーザ(Distributed  Bragg  reflector  Laser)のモード安定性を高めて、更に変調器と集積化したものが、下記の非特許文献２にて報告されているが、低コスト化や信頼性の点で課題がある。【０００９】
平面光回路（ＰＬＣ：planar  lightwave  circuit）を外部共振器として用いた波長可変光源では、現在のところ幾つかの構成が提案されている（例えば下記の特許文献１）。またＰＬＣは製作が比較的容易でＭＥＭＳのように可動部を持たないことから、製作歩留まり、信頼性（特に耐振動性）の点で優れており、量産性に適している、と考えられている。【００１０】
リング型外部共振器と半導体光増幅器を用いたレーザ構成としては、非特許文献３において報告されている。この文献による構成は、可動部をもたない波長可変光源としては、波長可変範囲、光出力等の面で良好な特性が得られている。しかしながら、この構成の波長可変光源では、リング型外部共振器のＦＳＲ（Free  Spectrum  Range）即ち共振波長周期で波長の可変範囲が制限される。【００１１】
波長可変範囲を拡大するには、導波路の曲げ半径を小さくして、リング型共振器を小型化する必要がある。ところが、導波路曲げ半径の縮減は、光学損失の観点から限界があり、これが波長可変範囲を制限する要因となっている。【００１２】
非特許文献１：  Jill  D.Berger  et  al.,「27th  European  Conference  on  Optical  Communication  (ECOC  ’01）」,Vol.2,2001,p.198-199
非特許文献２：  B.Mason  et  al.,「IEEE  Photonics  Letters」,Vol.11,No.6,June.1999,p.638-639
非特許文献３:  H.Yamazaki  et  al.,「30th  European  Conference  on  Optical  Communication」,2004,th4.2.3
特許文献１：特開2006-245344号広報
光通信における高密度波長分割多重伝送方式（Ｄ-ＷＤＭ）では、通信波長帯域がＣ帯域とＬ帯域に分けられ、それぞれの波長帯域に、およそ４０ｎｍ程度の波長範囲に多くの波長信号光が導入されている。【００１３】
現在では、多くの波長可変レーザへの開発が４０ｎｍの波長可変範囲を基準に進められておりＣ帯域とＬ帯域の両方を一つの光源でカバーできる広い波長可変範囲（８０ｎｍ以上）を持つ波長可変レーザは殆どない。【００１４】
また、およそ２０ｎｍの間隔で信号光波長が設定されるＣＷＤＭ（Ｃｏａｓｅ  ＷＤＭ）方式では、より広範囲な波長可変が要求されることになる。
【発明の開示】
【００１５】
本発明は、上記のような課題を解決することができる波長可変光源を提供しようとするものである。その目的の一例は、可動部を持たない平面光回路を用いた比較的簡単な構成でありながら、波長可変範囲を大きく拡大できる波長可変光源を提供することである。
【００１６】
本発明の一態様は、出力されるレーザ発振光の波長を変えられる波長可変光源であって、３ｄＢ方向性結合器、閉ループ型光回路、２つ以上の共振器、光増幅器、反射構造、無反射構造、及び共振波長変更素子を具備する。
【００１７】
上記３ｄＢ方向性結合器は２つの入力路と２つの出力路を持つものである。閉ループ型光回路は、上記３ｄＢ方向性結合器の２つの出力路の端どうしを互いに接続してなる。
【００１８】
上記２つ以上の共振器は閉ループ型光回路の一部を構成するように縦列接続されており、それぞれの共振波長周期が異なる。
【００１９】
３ｄＢ方向性結合器の一方の入力路端に光増幅器の一端が光学的に接続されており、その光増幅器の他端からレーザ発振光が出力される。
【００２０】
光増幅器の他端には所定の反射率を有する反射構造が形成されている。３ｄＢ方向性結合器の他方の入力路端には無反射構造が形成されている。
【００２１】
さらに、このような構成の波長可変光源は、前記２以上の共振器のうちの少なくとも一つの共振器の共振波長を変化させる共振波長変更素子を具備する。
【００２２】
本発明によれば、共振器の共振波長を変化させることでレーザ発振光の波長を変えることが出来る。特に本発明は、広帯域をカバーできる波長可変範囲を持つことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の基本構成及び作用を説明する模式図。
【図２】本発明の作用を説明する波長可変共振器の透過率スペクトルを示す概略図。
【図３】本発明の第一実施例による波長可変光源の概略を示す模式図。
【図４】Ｓｉ導波路におけるエアギャップミラーの構成を示す模式図。
【図５】Ｓｉ導波路におけるエアギャップミラーの透過率の波長依存性を示す模式図。
【図６】本発明の波長可変共振器の透過率の波長依存性を示す模式図。
【図７】本発明の第二実施例による波長可変光源を示す模式図。
【図８】熱分離機能を有する光導波路の構成を示す模式図。
【００２４】
「符号の説明」
１、２    共振器
３    ３ｄＢ方向性結合器
４    半導体光増幅器
１１    共振器１の透過率の波長依存性を示すスペクトル
１２    共振器２の透過率の波長依存性を示すスペクトル
１３    共振器１と共振器２を縦列接続した場合の、合成された透過率スペクトル
１００    半導体光増幅器
１０１、１０９    ３ｄＢ方向性結合器の出力導波路
１０２、１０４、１０６    エアギャップミラー
１０３、１０５    導波路エタロン
１０７、１０８    ヒータ
１１０    ３ｄＢ方向性結合器
１１１、１１２    入出力光導波路
１１４    無反射コーティングを施した導波路端面
１１５    半導体光増幅器の導波路出射端面
２０１、２０５、２０８、２１１    エアギャップミラーを構成するＳｉ導波路部
２０２、２０３、２０４、２０６、２０７、２０９、２１０    エアギャップミラーを構成する導波路空隙部
３０１    エアギャップミラー１０１，１０６の透過率
３０２    エアギャップミラー１０４の透過率
４０１    ピーク透過率の波長間隔（即ち波長可変範囲）
１２１    熱分離導波路
６０１    Ｓｉ導波路コア層
６０２    Ｓｉテーパ導波路コア層
６０３    ＳｉＯ２クラッド層
６０４    ＳｉＯＮ導波路
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。【００２６】
実施例を示す前に、まず、本発明の基本構成および作用について述べる。【００２７】
本発明の波長可変光源は、出力するレーザ光の発振波長を電気的な制御により変化させることができるレーザ光源である。【００２８】
図１は、本発明の基本構成を示すための模式図である。【００２９】
本発明の波長可変光源は、２つの入力路と２つの出力路とを持つ３ｄＢ方向性結合器３（２×２の３ｄＢ方向性結合器と呼ぶ。）を備え、かつ、３ｄＢ方向性結合器３の２つの出力路端が互いに接続された閉ループ型光回路５を構成している。【００３０】
光回路５において、共振波長周期が僅かに異なる２つの共振器１及び２が縦列接続されている。３ｄＢ方向性結合器３の一方の入力路端６は、光増幅器４と接続されており、３ｄＢ方向性結合器３の他方の入力路端７は、無反射機構を施されている。【００３１】
光増幅器４から生じた誘導放出光は、３ｄＢ方向性結合器３の分岐部で２分岐されて、各々の光波が共振器１及び共振器２を通過する。そして、前記各々の光波は再び３ｄＢ方向性結合器３に到達し合波されて光増幅器４に戻る。【００３２】
また、共振器１及び共振器２を通過しない光波は反射光として３ｄＢ方向性結合器３に戻り、合波されて光回路５の一端７から放出される。【００３３】
即ち、共振器１及び共振器２の両方を通過できる波長光のみが光増幅器４と閉ループ光回路５との間で往復することにより増幅され、レーザ光として発振することになる。【００３４】
図２は、光増幅器４から入力された光波が光増幅器４に再び戻ってくる場合の波長スペクトルを透過スペクトルとして模式的に表したものである。図中に示す透過スペクトル１３は、共振器１の透過スペクトル１１と共振器２の透過スペクトル１２を合成したものである。透過スペクトル１３の透過光強度は、透過スペクトル１１と１２が一致している波長で最も大きく、この波長でレーザ発振が生じる。【００３５】
共振器１の共振波長を適当な手段により僅かに変化させると、２つの共振器で一致する透過スペクトル波長を、隣接する共振スペクトルピークに移動させることが可能となる。即ち、この操作により、発振波長を変えることが可能となる。【００３６】
また、２つの共振器の共振波長周期の差δλと  共振器１の共振波長周期λＦＳＲの比をＭ＝λＦＳＲ／δλとすると、共振器１の共振波長を変化させることにより変えることのできる発振波長幅はＭ×λＦＳＲとなる。【００３７】
例えば、共振器１の共振波長周期をＷＤＭ光通信のチャンネル間隔０．４ｎｍに設定した場合には、Ｍ＝８０に設定することによりＣ帯（約３２ｎｍ）全域をカバーする波長可変発振が可能となる。【００３８】
本発明の波長可変光源では、共振器１及び共振器２に２つの端面に適当な反射率（透過率）を有する導波路エタロンを適用することにより、Ｍの値だけでなく共振波長周期λＦＳＲを容易に拡大できる構成となっている。即ち、導波路エタロンの長さを短くすることにより共振波長周期λＦＳＲを容易に拡大することが可能であることによる。【００３９】
「第一実施例」
次に、本発明の第一実施例について図面を参照して詳細を説明する。【００４０】
図３は、本発明の第一実施例による波長可変光源の構成概略を示す模式図である。この図において、ＳＯＩ（Silicon  On  Insulator）基板１１３には、Ｓｉ（シリコン）をコア層、ＳｉＯ２（石英）をクラッド層とした光導波路により、波長可変共振器として機能する平面光回路が形成されている。【００４１】
前記平面光回路は、入出力光導波路１１１，１１２と、２×２の３ｄＢ方向性結合器１１０と、３ｄＢ方向性結合器１１０の出力導波路１０１，１０９を相互に接続してなる閉ループ光回路と、から形成されている。【００４２】
前記閉ループ光回路の一部には、導波路エタロンを形成するために周期的な空隙を有するエアギャップミラー１０２、１０４及び１０６が形成されている。即ち、エアギャップミラー１０２，１０４を端面とする導波路エタロン１０３と、エアギャップミラー１０４，１０６を端面とする導波路エタロン１０５とが、前記閉ループ光回路の中にストライプ状の共振器として形成されている。【００４３】
図４（ａ）、図４（ｂ）及び図４（ｃ）は、それぞれエアギャップミラー１０２、１０６及び１０４の構成を示している。１５０ｎｍの空隙２０２，２０３，２０４，２０６，２０７，２０９，２１０が在り、空隙２０２及び２０３の間、空隙２０４及び２０６の間、空隙２０７及び２０９の間、ならびに空隙２０９及び２１０の間に長さ１２０ｎｍのＳｉ光導波路２０１，２０５，２０８，２１１の各々が形成されている。【００４４】
エアギャップミラー１０２と１０６は同一構造を有しており、エアギャップミラー１０４はエアギャップミラー１０２と１０６よりも一周期だけ周期数の多い構造となっている。【００４５】
図５は、前記エアギャップミラーの透過率の波長依存性を示している。図中の符号３０１は、エアギャップミラー１０２と１０６の透過率を、符号３０２はエアギャップミラー１０４の透過率を指し示している。エアギャップミラーの透過率３０１，３０２は、ともに、波長に対して比較的均一な特性を示している。【００４６】
図３を参照すると、導波路エタロン１０３，１０５の上部には、熱光学効果を使って導波路エタロンの共振ピークをシフトさせるヒータ１０７，１０８が形成されている。【００４７】
さらに、前記平面光回路の入出力導波路１１１の端面に半導体光増幅器１００の一端が低損失で結合された状態でハイブリット集積されている。半導体光増幅器１００の他の端面１１５には、１０％程度の反射率になるように誘電体膜が付加されている。【００４８】
また、前記平面光回路の入出力導波路１１２の端面１１４には無反射コーティングが施されている。【００４９】
以下に、本実施例のレーザ光源による動作について詳細に述べる。【００５０】
光増幅器１００に電流注入を行うと、励起光の一部が導波路１１１を介して３ｄＢ方向性結合器１１０で２分岐されて、導波路１０１及び１０９の両方を伝搬する。そして、導波路１０１，１０９の各々の光波は導波路エタロン１０３，１０５においてその波長成分に応じた透過率でそれぞれ伝搬する。前記各々の光波は導波路１０１，１０９を導波した後に、再び３ｄＢ方向性結合器１１０で合波され、導波路１１１を介して光増幅器１００に入射される。【００５１】
即ち、導波路エタロン１０３，１０５を通過した波長成分の中で最も強度の大きな波長光が、光増幅器１００、導波路１１１、３ｄＢ方向性結合器１１０及び、導波路エタロン１０３及び１０５より構成される複合共振器、の間を往復し、光増幅器１００での誘導放出を通じてレーザ光として端面１１５から出射される。【００５２】
一方、導波路エタロン１０３，１０５を通過せずに反射される波長成分は、導波路１０１，１０９をそれぞれ逆走して３ｄＢ方向性結合器１１０で合波される。合波された光波は、導波路１１２を伝搬して端面１１４から放出される。【００５３】
導波路エタロンの端面での反射光が３ｄＢ方向性結合器１１０を通過した後には導波路１１２の方向に伝搬する理由は、３ｄＢ方向性結合器１１０から導波路エタロン端面のエアギャップミラー１０２，１０６の各々までの導波路１０１と１０９の長さが等しく設定されていることによる。【００５４】
図６は、導波路１１１を伝搬した光波が共振器を導波して再び導波路１１１に戻ってくる場合の、光強度の割合（透過率）の波長依存性を示している。この図によれば、２つの導波路エタロン１０３，１０５の共振波長が一致する波長成分で透過率が最大ピークを示している。この最大ピーク波長でレーザ発振が生じることになる。【００５５】
また、ヒータ１０７或いは１０８を共振波長変更素子として用い、導波路エタロン１０３，１０５を加温すると各々の共振波長が変化する。この事により、２つの導波路エタロン１０３，１０５の共振が一致する波長成分を変化させることができるので、レーザ発振の波長を変化させることができる。【００５６】
ここで、２つの導波路エタロン１０３，１０５の導波方向長さをそれぞれＬ１、Ｌ２として、チューニング増倍係数と呼ぶパラメータＭを、下記の（１）式のように定義する。【００５７】
Ｍ＝１／（１−Ｌ１／Ｌ２）              （１）
さらに、導波路エタロンの共振波長周期をレーザＲ、レーザの波長可変範囲をλｔｕｎｉｎｇとすると、λｔｕｎｉｎｇは、下記の（２）式のようになる。尚、図６におけるピーク透過率の波長間隔４０１が波長可変範囲である。【００５８】
λｔｕｎｉｎｇ＝Ｍ×λＦＳＲ                  （２）
例えば、Ｌ１、Ｌ２、λＦＳＲの値をそれぞれ１００μｍ、１１０μｍ、３．２ｎｍに設定すると、  ＷＤＭ光通信におけるＣ帯域全域をカバーできる３５ｎｍの波長可変幅を実現できる構成が得られる。【００５９】
また、（１）式におけるＬ１、Ｌ２の比を適宜調整することにより波長可変範囲をさらに拡大することも可能である。【００６０】
「第二実施例」
次に本発明の第二実施例を説明する。【００６１】
ここでは、前記２つの導波路エタロン１０３，１０５間の熱抵抗を十分に大きくすることによって導波路エタロン１０３，１０５間の熱クロストークを抑制し、特に、ヒータ１０７，１０８による波長制御を安定化させるための構成を示す。図７はその第二実施例を示す模式図であるが、第一実施例と同じ構成要素には同一符号が付してある。【００６２】
本実施例は図７に示すとおり、前述した第一実施例の構成に熱分離導波路１２１を加えたものである。すなわち、ヒータ１０７，１０８の加熱による導波路エタロン１０３，１０５間の熱クロストークを低減するために、導波路エタロン１０３と１０５の間に、熱分離導波路（熱伝導を抑制するための導波路）１２１が２箇所挿入されている。【００６３】
図８は、熱分離導波路１２１の構造を示す模式図である。ＳｉＯ２クラッド層６０３で覆われたＳｉ導波路コア層６０１の先端部が、テーパ形状６０２を有している。このような形状により導波光のスポットサイズを緩やかに変化させることができる。そのため、Ｓｉ導波路コア層６０１と、ＳｉＯＮ層をコア層とする光導波路６０４とを低損失で結合することができる。【００６４】
また、ＳｉＯＮの熱伝導率は、Ｓｉに比べて１００分の１程度である。そのため、Ｓｉ導波路間にＳｉＯＮ導波路を挿入することにより、導波路間の熱伝導を抑制することが可能となる。【００６５】
このように、第二実施例によれば、光波損失を増加させずに２つの導波路エタロン１０３，１０５間の熱クロストークを抑制することが可能であり、波長可変制御を安定にかつ高精度で行うことができる。【００６６】
（その他の実施例）
これまでに説明したように、本発明の波長可変光源は閉ループ型回路と複合共振器と光増幅器とを備える。【００６７】
閉ループ型回路は、２×２の３ｄＢ方向性結合器の２つの出力路端を互いに接続して構成される。複合共振器は、その閉ループ型回路のループの一部に共振波長周期の異なる少なくとも２以上の共振器を含むことにより構成される。【００６８】
前記３ｄＢ方向性結合器の一方の入力路端は、光増幅器の一端と光学的に接続されている。光増幅器の他端には、適当な反射率を有する反射構造が付加されている。前記３ｄＢ方向性結合器の他方の入力路端には無反射構造が施されている。前記光増幅器の他端から特定波長のレーザ発振光が出力される。【００６９】
そして、前記２以上の共振器のうちの少なくとも一つに、当該共振器の共振波長を変化させる共振波長変更素子が設けられている。この素子により共振器の共振波長を変化させることで、出力されるレーザ発振光の波長を変えることが出来る。【００７０】
本発明の好ましい態様として、前記３ｄＢ方向性結合器、前記閉ループ型光回路及び前記共振器が、同一基板上に形成された光導波路から構成されている。すなわち、前記３ｄＢ方向性結合器、前記閉ループ型光回路及び前記共振器が平面光回路を構成している。このとき、前記光増幅器として半導体増幅器が前記基板上にハイブリット集積されている。【００７１】
この態様では、前記光導波路のコア層がＳｉＯＮでクラッド層がＳｉＯ２であるものが適用できる。【００７２】
あるいは、前記基板として、ＳＯＩ（Silicon  on  insulator）基板が使われており、前記光導波路のコア層がＳｉでクラッド層がＳｉＯ２であるものが適用できる。【００７３】
あるいは、前記基板として、化合物半導体基板が使われており、前記光導波路のコア層が、該コア層の周辺のクラッド層よりも屈折率が大きくなるような化合物半導体組成で構成されているものでもよい。この場合は、前記共振器と前記半導体増幅器とが前記基板上にモノリシック集積されている。【００７４】
また、上記のような態様において、前記閉ループ型光回路の一部を構成する前記共振器が、両端に所定の光透過率を有する導波路型共振器であることが適用できる。この構成の場合、前記閉ループ型光回路の一部に、所定の透過率を有する周期的な空隙（所定間隔をおいて配列された空隙）が形成されており、該周期的な空隙は、前記導波路型共振器の両端それぞれに配されているものが適用できる。【００７５】
また、上記の態様における共振波長変更素子として、前記共振器の近傍に加温のためのヒータを備えるものが適用できる。【００７６】
あるいは、上記の共振波長変更素子として、前記共振器を構成する光導波路のコア層に電圧を印加することにより生じる電気光学効果を利用するために陽極及び陰極の電極構造を備えるものが適用できる。【００７７】
前記共振器を構成する光導波路のクラッドの少なくとも一部が電気光学効果を有する誘電体膜である場合は、前記共振波長変更素子として、該誘電体膜に電圧を印加するための電極構造を有するものが適用できる。【００７８】
また、前記３ｄＢ方向性結合器の代替の手段として、ＭＭＩ（Multimode  interference）カプラを用いてもよい。【００７９】
以上のような態様の波長可変光源における第一の効果は、波長可変共振器を構成する複数の共振器のＦＳＲ（free  Spectrum  Range：即ち、共振波長周期）を拡大することが他の型の共振器に比べて容易である点にある。加えて、波長可変共振器全体としての波長可変範囲を大きくすることができる点にある。【００８０】
例えばリング型共振器では、リングの曲げ半径によりＦＳＲが制限される。これに対し本発明では、波長可変共振器に内包する共振器として、その長さを短くするだけでＦＳＲ拡大を図れるストライプ状の共振器を適用することが可能である。【００８１】
上記態様の波長可変光源における第二の効果は、波長可変共振器を構成する部分に平面光回路を適用可能である点にある。さらに、その構成も、３ｄＢ方向性結合器との閉ループ状導波路の途中にエタロンを形成するための空隙（グレーティングミラー）が主な要素である。したがって、構成要素が少なく、簡易な回路構成であるので、製造コストの低減を図れる。【００８２】
上記態様の波長可変光源における第三の効果は、波長可変共振器を構成する共振器のサイズを小さくする（ストライプ状の共振器の長さを短くする）ことが可能である点にある。この事により、波長可変共振器全体のサイズも縮減でき、小型の波長可変光源を実現できる。【００８３】
上記態様の波長可変レーザにおける第四の効果は、同一半導体基板上に、波長可変共振器と半導体光増幅器をハイブリット集積、または、モノリシック集積することが可能である点にある。この事により、モジュール内に組み込む部品点数を減らせるので低コスト化が図れる。【００８４】
以上のように本発明について幾つかの実施例を示して説明したが、本願発明はこれらの実施例に限定されるものではなく、その技術思想を逸脱しない範囲で種々変更して実施することが可能であることは言うまでもない。【００８５】
この出願は、2008年2月19日に出願された日本出願特願2008-37285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。
【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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【図８】
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【国際調査報告】
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