(57)【要約】【課題】小型でありながら、低光損失で十分な波長シフト量が得られる波長調整方法を提供する。【解決手段】ゲイン部１０６と位相調整領域１０７を有するゲインチップ、位相調整領域に正方向電流を流す電流源６０１、位相調整領域に負方向電圧を印加する電圧源６０３、波長シフトの方向に応じて電流源あるいは電圧源を選択的に駆動する制御部６０１を有する。制御部は、電流源及び電圧源がオフのときのレーザ波長に対して短波長側に波長シフトさせるときは電流源を駆動し、長波長側に波長シフトさせるときは電圧源を駆動する。【選択図】図１２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板上に電流の印加で発光する領域と、ｐｎ接合を備える位相調整領域とを有し、前記発光領域と前記位相調整領域とが導波路で繋がっているゲインチップと、
前記ゲインチップの光出力端面との間で共振器を構成する波長選択性ミラーと、
前記位相調整領域のｐｎ接合部分に正方向電流を流す電流源と、
前記位相調整領域のｐｎ接合部分に負方向電圧を印加する電圧源と、
波長シフトの方向に応じて前記電流源あるいは前記電圧源を選択的に駆動する制御部と
を有することを特徴とする波長可変レーザ装置。
【請求項２】
請求項１記載の波長可変レーザ装置において、前記制御部は、前記電流源及び電圧源がオフのときのレーザ波長に対して短波長側に波長シフトさせるときは前記電流源を駆動し、長波長側に波長シフトさせるときは前記電圧源を駆動することを特徴とする波長可変レーザ装置。
【請求項３】
請求項１記載の波長可変レーザ装置において、前記発光領域と前記位相調整領域を構成する半導体組成が異なることを特徴とする波長可変レーザ装置。
【請求項４】
請求項１記載の波長可変レーザ装置において、前記位相調整層を構成する半導体組成波長をλph0、レーザが動作する波長のうち最も短い波長をλmin、λphの印加電圧Ｖphに対する変化率を−β、動作するマイナス電圧の最小値を−Ｖminとしたとき、
Ｖmin＝（λph0−λmin）／β
の関係を満たすことを特徴とする波長可変レーザ装置。
【請求項５】
半導体基板上に電流の印加で発光する領域とｐｎ接合を備える位相調整領域とを有し、前記発光領域と前記位相調整領域とが導波路で繋がっているゲインチップと、前記ゲインチップの光出力端面との間で共振器を構成する波長選択性ミラーとを備える波長可変レーザ装置の波長制御方法において、
前記位相調整領域に位相調整信号が印加されていないときのレーザ波長に対して短波長側に波長シフトさせるときは前記位相調整領域に正方向電流を流し、
前記位相調整領域に位相調整信号が印加されていないときのレーザ波長に対して長波長側に波長シフトさせるときは前記位相調整領域に負方向電圧を印加する
ことを特徴とする波長可変レーザ装置の波長制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信などで用いる外部共振器型波長可変レーザ装置、及びその波長制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光通信の伝送容量は年々急速に増加しており、これに応える安価で高速、大容量の技術として波長多重通信（ＷＤＭ）が実用されている。ＷＤＭは波長が０．０１μｍ間隔以下の多数の単色光（数十〜１００波長）を同時に用い、各波長で異なる信号を伝送する技術であり、ファイバ１本当りの伝送容量を数十倍以上にできるので、ファイバの敷設費用を著しく減らすことができる。
【０００３】
従来、ＷＤＭの光源は、波長の異なる多種類の半導体レーザダイオードと、それを駆動するモジュール化された装置（以下、モジュールと略す）が必要であった。半導体レーザダイオードを製造するには波長ごとに結晶を作る必要があり、また、モジュールも波長ごとに製造しなければならなく、コストの点で問題があった。これに対して、ゲイン部（発光部）と位相調整領域を有し、波長を自由に変えられる波長可変モジュールが開発された。このモジュールは、光波長が発光素子の中心波長から±０．０２μｍ程度の範囲で可変であるため、数種の波長の発光素子とモジュールを製造すればよく、モジュールを安価に供することが出来るため、ＷＤＭの主要な方式となっている。
【０００４】
非特許文献１には、ＤＢＲレーザにおいて、回折格子をもつＤＢＲ鏡に正負の電圧を印加することにより、狭いスペクトルを保ったまま波長を変化させる技術が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２４５３４６号公報
【非特許文献１】１９９１年電子情報通信学会春季全国大会  Ｃ−１４９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
位相調整領域を用いる方法は、その他の方法に比べて、ゲイン部と集積化ができるため、小型で安価、両部接続部での光学結合損失が少ないなどの利点がある。位相調整領域による波長のシフト量は、屈折率の変化量と位相調整領域の長さの積に依存する。したがって、波長シフト量を大きくしたい場合には、大電流にして屈折率をより小さくするか、位相調整領域の長さをより長くする必要がある。
【０００７】
図１３は従来の波長可変モジュールの位相調整領域（長さ０．２ｍｍ）に流す電流と波長シフト量の関係を示す図、図１４は位相調整領域（長さ０．２ｍｍ）の導波路部に対する光出力劣化量の電流依存性を示す図である。
【０００８】
必要な波長シフト量は、波長可変モジュールのファブリーペローピークの間隔程度、すなわち約０．１ｎｍである。波長可変モジュールでは、波長シフト量を中心動作点から±０．０５ｎｍ、合計０．１ｎｍが得られるように初期状態を設定する。例えば、位相調整領域の長さが０．２ｍｍの場合、波長シフト量が０．０５ｎｍとなる電流は４ｍＡ程度であるので、図１３に示すように、初期条件として、位相調整領域の電流４ｍＡを中心動作点とする。必要な波長シフト量が＋０．０５ｎｍの場合は電流を０ｍＡとする。一方、必要な波長シフト量が−０．０５ｎｍの場合は、電流は１４ｍＡ程度となる。
【０００９】
位相調整領域の屈折率変化は注入電流量に依存するが、注入電流量の増加により光の吸収率は高くなる。図１４によると、１４ｍＡ通電の場合の光出力劣化量は０．９ｄＢと大きく、光出力の低下が著しい。このため、波長の制御とともに出力の調整も必要となり、調整時間が長くなる問題がある。また、電流の増大は、消費電力の増大となって、発熱によって光軸のずれが生じやすくなり、信頼性を低下させる上でも望ましくない。
【００１０】
一方、光吸収の少ない低キャリア濃度の条件（すなわち、低電流密度）で波長シフト量を大きくしようとすると、位相調整領域を０．４ｍｍ程度にする必要がある。しかし、ゲイン領域の長さは約１ｍｍであるから、ゲインチップとしての寸法は半導体光素子としては大きくなり、結晶の均一性の点で歩留の低下、ウエハ１枚当りの素子取得数の低下などで高価格となる。
【００１１】
このように、従来の波長制御方法は、位相調整領域への順方向電流の注入量の変化によって行っていた。しかし、キャリア濃度の高い条件では光吸収が増加し、光出力が低下してしまう問題があった。このため、波長制御と光出力の両方制御が必要であった。また、光吸収を少なくするには、低電流密度とするために、位相調整領域が長くなるという問題もあった。このため、小型でありながら、低光損失で十分な波長シフト量が得られる波長調整方法が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、位相調整領域を用いる波長可変レーザ装置において、位相調整領域に負方向電圧を印加する方法を併用することで、小型でありながら光吸収が少なく、大きな波長シフト量を得る方法を提供する。本発明においては、波長シフトのために位相調整領域に印加する位相調整信号として、順方向電流の注入量と負方向印加電圧を使い分けて用いる。
【００１３】
従来は、位相調整領域に順方向電流を流し導波路の屈折率を変化させることによって波長調整を実現していた。屈折率の変化は、順方向電流により位相調整領域にキャリアを蓄積し、蓄積キャリアのプラズマ効果により発生する。本発明者らは、位相調整領域に負方向電圧を印加しても、波長がシフトすることを見出した。この波長シフトは、フランツケルディッシュ（Franz-Keldysh）効果により、位相調整領域のバンドギャップが長波長シフトするためである。
【００１４】
本発明の波長可変レーザ装置は、半導体基板上に電流の印加で発光する領域と、ｐｎ接合を備える位相調整領域とを有し、発光領域と位相調整領域とが導波路で繋がっているゲインチップと、ゲインチップの光出力端面との間で共振器を構成する波長選択性ミラーと、位相調整領域のｐｎ接合部分に正方向電流を流す電流源と、位相調整領域のｐｎ接合部分に負方向電圧を印加する電圧源と、波長シフトの方向に応じて電流源あるいは電圧源を選択的に駆動する制御部とを有する。制御部は、電流源及び電圧源がオフのときのレーザ波長に対して短波長側に波長シフトさせるときは電流源を駆動し、長波長側に波長シフトさせるときは電圧源を駆動する。
【００１５】
なお、非特許文献１の技術は、回折格子をもつＤＢＲ鏡を制御していること、ゲイン領域とＤＢＲ領域が同じ組成の半導体層から構成されていることから、本発明の構成と本質的に異なっている。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、小型で低消費電力、高出力で動作する波長可変レーザを実現できる。これにより、素子性能、歩留まりが飛躍的に向上するだけでなく、光通信システムの低価格化、大容量化、長距離化を容易に実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
図４は波長可変モジュールの大まかな構成を示す図、図５はレーザ共振器を構成する部品を示す概略図である。波長可変モジュールは、ゲインチップと称する発光素子１０１、波長制御光学系１０２、電気系１０３、光をファイバに導く出力光学系１０４、温度制御系１０５などで成る。ゲインチップ１０１は発光するゲイン部１０６と位相調整領域１０７からなる集積素子である。波長制御光学系１０２は集光レンズ１０８、ミラーを兼ねる波長選択が行える可変フィルタ１０９（図ではミラーを兼ねているが、別個であっても良い）などで構成されている。図５に示すように、ゲインチップ１０１は、光軸高さを調整するためのサブマウント４０１上に位置する。ゲインチップ１０１から出射された光４０３はレンズ１０８により平行光にされ、可変フィルタ（波長選択性ミラー）１０９に導かれる。ゲインチップ１０１の温度調整及び光学系の安定化を目的とし、ゲインチップ１０１、レンズ１０８、可変フィルタ１０９は、ペルチェ素子４０２上に搭載されている。ここで、ゲインチップ１０１の端面４０４とミラーを兼ねる波長選択が行える可変フィルタ１０９でレーザ共振器が形成される。ゲインチップ１０１の端面４０４から出射されるレーザ光４０３は、レンズ４０５を通して光ファイバ４０６に導かれる。可変フィルタは、例えば回折格子上に液晶フィルタが配置された、共鳴型回折格子導波路構造（resonant grating-waveguide structures）をもつ。液晶フィルタに電圧を印加し屈折率、及び共鳴波長を変化させることにより、波長を変化する（Journal. Of Optical Society America A, Vol. 14, No. 11 (1997)）。
【００１８】
図６はゲインチップの構造例を示す上面図である。詳細は後述するが、図６において、破線Ａ−Ａ′より右側がゲイン部１０６、左側が位相調整領域１０７である。両部は、母材は異なるが、連続するメサ３０１，３０２が作られており、光の導波路として作用する。３０３，３０４は電極であり、両者は分離されたパターンで、メサ３０１，３０２の各々の上面にオーミック接触している。なお、電極３０３，３０４に対して反対導電型の電極は素子裏側にあり、図では省略した。ゲインチップ１０１の端面３０５，３０６は、各々、波長制御光学系（図４の１０２）及び、出力光学系（図４の１０４）に近い側の端面であるが、以下、３０５を正端面、３０６を裏端面と称す。正端面３０５側の反射率は低くしてあり、裏端面３０６の反射率は５〜２０％程度である。このため、裏端面３０６と図４の可変フィルタ１０９との間は共振器（以下、共振器と称す）として作用する。
【００１９】
ゲインチップ１０１の光が波長制御光学系１０２に結合すると、ゲインスペクトル、可変フィルタ１０９、共振器長によって定まる特定の波長が純度の高い単色光をレーザ発振する。これを図７及び図８により説明する。
【００２０】
図７は共振器の各要素の分光特性を示す図である。横軸は波長、縦軸は強度である。強度は各々の要素内については相対的に示しているが、異なる要素間では任意である。２０１はゲインチップ１０１からの発光スペクトルであり、図では波長１５５０ｎｍにピークを持つブロードな光である。２０２は可変フィルタ１０９の反射スペクトルの反射域である。その半値幅は約１ｎｍの単一のピークを持ち、そのピーク波長は、例えば、印加電圧の調整で変化できる。２０３は共振器の光学長によって生じるファブリペロ共振（以下、ＦＰと略す）のスペクトルであり、波長間隔が約０．０８ｎｍの多数のＦＰピーク２０４で成る。反射域２０２にはＦＰピーク２０４が２０個程度含まれる。共振器が構成されることにより、共振できる波長は、ＦＰピーク２０４のうち、反射域２０２内にあって、反射域２０２の反射ピークに最も近い波長である。
【００２１】
図８は、可変フィルタ１０９の反射域２０２近辺のスペクトルを示す拡大図である。なお、図８は、図７と同様、強度は任意である。光は共振器内を往復してゲインチップの発光を誘導するが、この往復によって光エネルギは、ＦＰピーク２０４の内、反射域２０２の反射ピークに最も近いＦＰピーク２０５に集約され、ＦＰピーク２０５の波長でレーザ発振し、出力光学系１０４から光ファイバに導入される。
【００２２】
波長の比較的大きな変更は、可変フィルタ１０９の反射域２０２の波長を変更することで行われる。他方、反射域２０２内の波長変更は、ゲインチップ１０１の位相調整領域１０７に電圧を印加することで行う。例えば、位相調整領域１０７のｐｎ接合に順方向電流を与えると、導波路のキャリア濃度が増加する。これによって屈折率が低くなり、光学長が短くなる。この結果、ＦＰピーク２０４が短波長シフトし、ＦＰピーク２０４は全体に短波長側にシフトする。シフトの大きさは、電流量で制御できる。位相調整領域を用いての波長制御は、レーザ発振の安定性を高めるために、反射域２０２の反射ピークとＦＰピーク２０４を一致させる上でも重要である。
【００２３】
図１、図２、図３を用いて、本発明による波長制御について説明する。図１は本発明による波長シフトの制御方法を示す説明図である。図２は本発明の制御方法に伴う光出力劣化量についての説明図、図３は波長シフトに伴う光出力劣化量を本発明の方法と従来法とで比較して示した図である。
【００２４】
図１において、正方向の信号は電流、負方向の信号は電圧を単位とした。後述する理由により、正方向に対しては、電流を制御することにより位相調整量を精密に制御できるのに対し、負方向に対しては電圧を制御することにより位相調整量を精密に制御できるためである。図１中の実線は位相調整領域に負方向電圧を印加した場合の波長シフト量を示し、破線は位相調整領域に順方向電流を流したときの波長シフト量を示している。位相調整領域に負方向電圧−５Ｖを印加することにより、波長が０．０２５ｎｍシフトすることが見いだされた。このときの光出力劣化量は、図２に示すように約０．５ｄＢであり、小さな値であった。この結果、光出力劣化を抑制しつつ所望の波長シフトを実現することができる。図３は、光出力劣化量の波長シフト量依存性を示す図である。従来技術では、５０１で示される範囲で動作させる必要があり、０．１ｎｍの波長シフトを得るために、電流０ｍＡから１４ｍＡまで流す必要があった。その結果、最大０．９ｄＢ程度の光出力劣化が発生していた。一方、本発明によると、動作範囲は５０２に示される範囲となり、同じ０．１ｎｍの波長シフトを得るために、電圧０Ｖから−５Ｖ間での印加を併用することにより、電流が０ｍＡから８ｍＡまでで済み、光出力劣化量は最大０．５ｄＢ程度に抑制される。
【００２５】
次に、図６に示した上面構造を有するゲインチップ１０１を作製し、本発明の効果を確認した。位相調整領域１０７の長さは０．２ｍｍ、ゲイン部１０６の長さは０．８ｍｍである。メサ３０１，３０２は幅が２μｍである。正端面３０５には反射率０．１％の反射防止膜を、裏端面３０６には反射率７％の反射膜を被着した。
【００２６】
図９、図１０によりゲインチップの内部構造を説明する。図９は、図６におけるメサ３０１，３０２の長手方向に沿った断面模式図である。破線Ａ−Ａ′は図６と同じであり、破線Ａ−Ａ′の右側はゲイン部１０６、左側は位相調整領域１０７である。図９において、３０７はｎ型のＩｎＰ基板（ドーピング濃度１×１０19ｃｍ-3）、３０８はｎ型のＩｎＰのバッファ層（ドーピング濃度２×１０18ｃｍ-3、厚さ０．１５μｍ）である。バッファ層３０８より表面側の層はゲイン部１０６と位相調整領域１０７で異なる。まず、ゲイン部１０６を説明する。３０９はｎ型のＩｎＧａＡｓＰ層（ドーピング濃度１×１０17ｃｍ-3、厚さ０．０３μｍ）、３１０はアンドープのＩｎＧａＡｓＰを主とするＭＱＷ（多重量子井戸）層（厚さ０．０６μｍ）、３１１はｐ型のＩｎＧａＡｓＰ層（ドーピング濃度１×１０17ｃｍ-3、厚さ０．０３μｍ）である。層３０９と３１１はバリアとウエルからなる多層である。３１２はｐ型のＩｎＧａＡｓＰ層（ドーピング濃度５×１０17ｃｍ-3、厚さ０．１μｍ）でなる光ガイド層である。
【００２７】
次に、位相調整領域１０７を説明する。３１３はｎ型のＩｎＧａＡｓＰ層（ドーピング濃度１×１０18ｃｍ-3、厚さ０．０５μｍ、組成波長１．０μｍ）、３１４はアンドープのＩｎＧａＡｓＰ層（厚さ０．１５μｍ、組成波長１．３μｍ）、３１５はｐ型のＩｎＧａＡｓＰ層（ドーピング濃度５×１０17ｃｍ-3、厚さ０．０５μｍ、組成波長１．０μｍ）、３１６はｐ型のＩｎＰ層（ドーピング濃度５×１０17ｃｍ-3、厚さ０．１μｍ）である。ゲイン部１０６と位相調整領域１０７の両者の表面部は共通であり、３１７，３１７′はｐ型のＩｎＧａＡｓＰのコンタクト層（ドーピング濃度５×１０18ｃｍ-3、厚さ０．１μｍ）である。コンタクト層３１７は両部の境界近辺で除去され、絶縁膜３２０が被着される。３０３，３０４は各部へのｐ型電極である。ＩｎＰ基板３０７の裏側には、電極３０３、３０４に対する反対導電性のｎ型電極３１９がある。上記の結晶層はいずれも有機金属気相成長方法で成長、電極金属の被着は電子線蒸着法、パターン形成はフォトリソグラフィ法など公知の方法で行った。ゲイン部１０６と位相調整領域１０７の境界（Ａ−Ａ′）はヘテロ接続となっているが、光は連続的に伝播する。
【００２８】
図１０は、図６、図９において破線Ｂ−Ｂ′で示す箇所の縦断模式面である。各番号の部位は図９と同じであり、説明は省略する。ここで、メサ３０２はＩｎＧａＡｓＰ層３１４の上面に形成されている。メサ３０１，３０２によって導波路が形成され、レーザ発振した光は、メサ３０２の下側部からＩｎＧａＡｓＰ層３１３の各層に分布して伝播される。
【００２９】
上記ゲインチップを図４に示した光学系にセットし、温度３０℃において、従来の波長シフト方法と本発明の波長シフト方法を比較した。まず、従来の方法、すなわち、電極３０４，３１９よりゲイン部１０６に順方向電流を３００ｍＡ流し、位相調整領域１０７の電流が０ｍＡのとき、レーザ波長は１５５０．１５ｎｍ、出力光学系１０４からの光出力は５０ｍＷであった。次に、位相調整領域１０７に電流４ｍＡを流した場合、−０．０５ｎｍの波長シフト量が生じ、レーザ波長は１５５０．１０ｎｍとなり、光出力は４５ｍＷであった。更に位相調整領域１０７に電流１４ｍＡを流したところ、−０．１ｎｍの波長シフト量が生じ波長１５５０．０５ｎｍに制御できたが、光出力は４０ｍＷに減少していた。出力５０ｍＷにするため、ゲイン部１０６への電流を４００ｍＡにした。この電流増加にともなって、光波長は１５５０．２ｎｍに変化したため、さらに波長制御のために位相調整領域１０７の電流値を修正する必要が生じた。次に、波長を１５７０ｎｍに変更し、光出力を５０ｍＷに制御する実験を行ったところ、安定化に１０秒間要した。
【００３０】
次に、上記と同じゲインチップを用いて本発明の波長シフト方法を実施した。電極３０４，３１９よりゲイン部１０６に順方向電流を３００ｍＡ流し、位相調整領域１０７の電極３０３，３１９間に−５Ｖの負方向電圧を印加した。この時のレーザ波長は１５５０．１７５ｎｍであり、光出力は４８ｍＷであった。次に、印加電圧を０Ｖ（電流０ｍＡ）にした段階で波長シフト量は−０．０２５ｎｍが得られ、波長は１５５０．１５ｎｍ、光出力は５０ｍＷであった。さらに、今度は電圧に代えて位相調整領域１０７に電流を１０ｍＡ流したところ、波長シフト量は−０．１ｎｍとなり、波長は１５５５．１０ｎｍ、光出力は４８ｍＷであった。この結果は、本発明の方法によると、動作中心点を従来よりも低くできるため、順方向電流量が小さくなり、光吸収を回避できるようになることを示す。次に、波長を１５７０ｎｍに変更し、光出力を５０ｍＷに制御する実験を行ったところ、安定化までの時間は２秒間であった。
【００３１】
この結果より、本発明の方法によれば、光出力の低下を抑制しつつ、波長シフトを大きくできる。このため、波長制御に伴う出力の調整量が小さいことから、制御が容易で、短時間に波長制御を終了することが可能である。
【００３２】
ここで、制御方法について述べる。波長シフトをマイナスに制御する場合は、順方向の電流制御がよい。なぜなら波長シフト量は蓄積するキャリア濃度、ひいては電流量に比例するため、電流が直接的な制御量になる。一方、波長シフトをプラスに制御する場合は、電圧制御がよい。なぜなら波長シフト量は印加電圧に比例するためである。ゲイン領域１０６への漏れ電流が存在し、電流制御では漏れ電流が不確定な要素となってしまうのである。
【００３３】
ここで、位相調整領域の半導体層構造について述べる。レーザが発振するためには、位相調整領域１０７のコア層（図９中、３１３，３１４，３１５）での光損失が小さい必要がある。ゲイン部１０６のＭＱＷ（多重量子井戸）層３１０と層構成が同じ場合、光損失が巨大となるためレーザ発振しない。このため、位相調整領域１０７のコアとなる層である３１４は、ゲイン部１０６のＭＱＷ（多重量子井戸）層３１０と異なり、動作波長、ここでは１．５５μｍ帯で光損失が小さいことが必須である。
【００３４】
更に、位相調整電圧Ｖphの動作範囲を考察する。位相調整領域１０７のコアとなる層３１４のバンドギャップ波長をλph0、Ｖph依存性をもつバンドギャップ波長をλph（Ｖph）、λphの印加電圧Ｖphに対する変化率を−β、レーザが動作する波長のうち最も短い波長をλminとする。図１１に示すとおり、λph（Ｖph）は電圧印加により長波長化することが知られている。λph（Ｖph）＞λminとなるとバンド間吸収による光損失が顕著となり、レーザ発振しなくなるか、光出力が著しく劣化する。図２の−８Ｖでの著しい光出力劣化に影響が見られる。よって、λph（Ｖph）＞λminを満たすＶphの範囲で動作することが必須である。Ｖphの最小値−Ｖminは、次式で表される。
Ｖmin＝（λph0−λmin）／β
【００３５】
図１２に、制御回路を含めた波長可変レーザ装置の模式図を示す。ゲイン領域１０６には電流源６０６により一定電流、たとえば３００ｍＡを印加する。位相調整領域制御信号生成回路６０１が所望の波長を得るための位相調整領域への信号量Ｓphを計算し、正方向電流源６０２、負方向電圧源６０３に信号を与える。同時にスイッチのオンオフ信号を生成し、Ｓph＞０の時には電流源６０２と位相調整領域１０７を結合するスイッチ６０４をオンにし、Ｓph＜０の時にはマイナス電圧源６０３と位相調整領域１０７を結合するスイッチ６０５をオンにする。この結果、図１に示した波長シフトの制御が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明による波長シフトの制御方法を示す説明図。
【図２】本発明の制御方法に伴う光出力劣化量についての説明図。
【図３】波長シフトに伴う光出力劣化量を本発明の方法と従来法とで比較して示した図。
【図４】波長可変モジュールの大まかな構成を示す図。
【図５】レーザ共振器を構成する部品を示す概略図。
【図６】ゲインチップの上面図。
【図７】共振器の各要素の分光特性を示す図。
【図８】可変フィルタの反射域近辺のスペクトルを示す拡大図。
【図９】ゲインチップの断面図。
【図１０】ゲインチップの断面図。
【図１１】本発明のゲインチップの動作範囲を示す図。
【図１２】制御回路を含めた波長可変レーザ装置の模式図。
【図１３】従来の波長シフト方法の説明図。
【図１４】従来法の波長シフトに伴う光出力劣化量の説明図。
【符号の説明】
【００３７】
１０１…ゲインチップ、１０２…波長制御光学系、１０３…電気系、１０４…出力光学系、１０５…温度制御系、１０６…ゲイン部、１０７…位相調整領域、１０８…集光レンズ、１０９…可変フィルタ、３０１，３０２…メサ、３０３，３０４…電極、３０５…正端面、３０６…裏端面、３１８…絶縁膜、４０１…サブマウント、４０２…ペルチェ素子、４０３…光、４０５…レンズ、４０６…光ファイバ、６０１…位相調整領域制御信号生成回路、６０２…正方向電流源、６０３…負方向電圧源、６０４，６０５…スイッチ、６０６…電流源
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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