(57)【要約】【課題】高温下で内部に不均一な輻射熱が伝わるような場合であっても、波長選択フィルタの温度を正確に検出して波長ロッキング精度等の制御性を高めることができる半導体レーザ装置その他の光モジュールを提供すること。【解決手段】以上の実施形態では、温度センサ４７が光フィルタ４３の本体に接合されるので、光フィルタの温度をより正確に測定することができ、フィードバック手段である換算補正部５４が発生する信号がより正確に光フィルタ４３の温度を反映したものとなり、半導体レーザモジュールの動作を精密で安定したものとできる。【選択図】　　図１
2004087543.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光を所定の特性で透過又は反射する光フィルタと、
前記光フィルタの本体に接合される測温素子を有する温度検知手段と、
前記温度検知手段からの出力に基づいて、制御信号を発生するフィードバック手段と
を備える光モジュール。
【請求項２】
前記フィードバック手段からの制御信号に従って、前記光フィルタの温度を調節する温度調節手段を有する請求項１記載の光モジュール。
【請求項３】
所定波長のレーザ光を出力する半導体レーザを有する発光部と、当該半導体レーザからのレーザ光を前記光フィルタを介して受光する受光手段と、当該受光手段からの検出出力に基づいて前記発光部の動作を制御する制御手段とをさらに備える請求項１記載の光モジュール。
【請求項４】
前記制御手段は、前記受光手段からの検出出力と前記フィードバック手段からの制御信号とに基づいて、前記発光部の温度を調節することを特徴とする請求項３記載の光モジュール。
【請求項５】
前記測温素子は、前記光フィルタの本体に形成したメタライズ膜に対して半田付け又はろう付けによって接合されることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか記載の光モジュール。
【請求項６】
前記測温素子は、前記光フィルタの本体に接着された配線パターン膜に対して接合されることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか記載の光モジュール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光通信システムに用いられる半導体レーザ装置、インターリーバ、分散補償器等の各種光モジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、特開２００２−４３６８６号公報に開示の半導体レーザ装置は、レーザ光を出力するレーザ素子を備える発光部と、レーザ素子から出力されたレーザ光の波長を検出する波長モニタ部と、発光部及び波長モニタ部をそれぞれ独立に温度制御する温度調整部とを有する。
【０００３】
上記の半導体レーザ装置では、波長選択フィルタ等を内蔵する波長モニタ部に、この波長モニタ部の温度を検出するサーミスタ等の温度センサを設け、波長モニタ部が所望温度に維持されるように制御している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、半導体レーザ装置が高温下で使用される場合のように、そのパッケージ外部から内部に輻射熱が伝わる場合、その熱がモジュール内部の各部品に与える影響が均等でなくなることがある。例えば、パッケージ外部から上述の温度センサに伝わる熱が波長選択フィルタに伝わる熱より大きい場合、サーミスタが波長選択フィルタの実際の温度より高い温度を検知してしまうことになり、その誤差によって波長ロッキングの精度が低下する。
【０００５】
そこで、本発明は、高温下でパッケージ内部に不均一な輻射熱が伝わるような場合であっても、波長選択フィルタの温度を正確に検出して波長ロッキング精度等を精密に維持することができる半導体レーザ装置その他の光モジュールを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明に係る光モジュールは、レーザ光を所定の特性で透過又は反射する光フィルタと、前記光フィルタの本体に接合される測温素子を有する温度検知手段と、前記温度検知手段からの出力に基づいて、制御信号を発生するフィードバック手段とを備える。なお、上記「光フィルタ」には、エタロンのように、所定波長の光をほぼ１００％反射するものも含む。
【０００７】
上記光モジュールでは、測温素子が光フィルタの本体に接合されるので、光フィルタの温度をより正確に測定することができ、フィードバック手段が発生する制御信号がより正確に光フィルタの温度を反映したものとなり、光モジュールの動作を精密で安定したものとできる。
【０００８】
上記光モジュールの具体的な態様では、前記フィードバック手段からの制御信号に従って、前記光フィルタの温度を調節する温度調節手段を有する。この場合、光フィルタの温度を一定に保つことができ、光フィルタの特性が環境温度の影響を受けて変動することを防止できる。
【０００９】
上記光モジュールの具体的な態様では、所定波長のレーザ光を出力する半導体レーザを有する発光部と、当該半導体レーザからのレーザ光を前記光フィルタを介して受光する受光手段と、当該受光手段からの検出出力に基づいて前記発光部の動作を制御する制御手段とをさらに備える。この場合、光モジュールである半導体レーザ装置から目標波長のレーザ光を安定して出射させることができる。
【００１０】
上記光モジュールの具体的な態様では、前記制御手段が、前記受光手段からの検出出力と前記フィードバック手段からの制御信号とに基づいて、前記発光部の温度を調節する。この場合、光フィルタの温度特性を加味して発光部の温度を調節することができ、光フィルタの温度にかかわらず目標波長のレーザ光を安定して出射させることができる。
【００１１】
上記光モジュールの具体的な態様では、前記測温素子が、前記光フィルタの本体に形成したメタライズ膜に対して半田付け又はろう付けによって接合される。この場合、メタライズ膜は、通常熱伝導性が良く、半田等によって測温素子の電極等を確実に固定することができる。よって、簡易な構造及び工程で光フィルタの温度測定の精度を高めることができる。なお、メタライズ膜は、光フィルタの光路外に形成される。
【００１２】
上記光モジュールの具体的な態様では、前記測温素子が、前記光フィルタの本体に接着された配線パターン膜に対して接合される。この場合、配線パターン膜の選択の自由度が増す。
【００１３】
【発明の実施の形態】
〔第１実施形態〕
以下、本発明の第１実施形態を図面を参照しながら説明する。図１は、第１実施形態に係る光モジュールである半導体レーザモジュール平面断面構造等を示す図である。
この半導体レーザモジュールは、主に光学系からなりレーザ光を出力するレーザ本体部１０と、レーザ本体部１０から出力されるレーザ光の状態を制御する制御回路５０とを有する。
まず、レーザ本体部１０は、パッケージ１１中に封入されており、ベース１２上の前方部分（図面右側）には、サブマウント１３に固定された半導体レーザ素子３１と、半導体レーザ素子３１から出力されるレーザ光を平行光束とするコリメートレンズ３２と、戻り光防止用のアイソレータ３３とが取り付けられている。パッケージ１１の一端に設けたスリーブ１１ａには、アイソレータ３３を経たレーザ光を集光する結合レンズ３５を介して、光ファイバＯＦの一端に設けたフェルールＦＥが連結されている。ここで、半導体レーザ素子３１は、温度によって発振波長が変化する半導体素子として発光部を構成し、かかる温度特性を利用して、一定範囲内で設定された所望波長のレーザ光を安定して出力することができる。
【００１４】
ベース１２上の後方部分には、半導体レーザ素子３１の後側端面から出力されたモニタ用のレーザ光を平行光束とするコリメートレンズ４１と、コリメートレンズ４１を経たレーザ光を２分岐するプリズム４２と、２分岐された一方のレーザ光が入射する光フィルタ４３と、プリズム４２による２分岐光を個別にそれぞれ受光するべくサブマウント１４に固定された一対の受光素子４４、４５とが取り付けられている。ここで、光フィルタ４３は、波長によって透過率が異なる既知の特性を有するもので、例えば石英ガラスの両端面に干渉膜を形成したエタロン等とすることができる。なお、一対の受光素子４４、４５は受光手段を構成する。
【００１５】
ベース１２の下部であってパッケージ１１の底部には、ベース１２上に搭載された半導体レーザ素子３１、光フィルタ４３等の部品を冷却するためのサーモモジュール１６が取り付けられている。このサーモモジュール１６は、通電させる電流の大きさ及び向きによってその表面の加熱及び冷却が可能な温度調節手段であり、例えばペルチエ素子等の電子デバイスで構成される。
【００１６】
なお、半導体レーザ素子３１を保持するサブマウント１３には、主に半導体レーザ素子３１の温度を検出するための温度センサ３７が取り付けられている。また、光フィルタ４３には、この光フィルタ４３の温度を検出するための温度検知手段である温度センサ４７が直接取り付けられている。これらの温度センサ３７、４７としては、例えばサーミスタ等の電子デバイスが好適に用いられる。
【００１７】
制御回路５０は、信号検出用の受光素子４４からの電流信号を電圧信号に変換する第１の電圧変換器５１と、参照用の受光素子４５からの電流信号を電圧信号に変換する第２の電圧変換器５２と、両電圧変換器５１、５２からの信号強度を比較して差分を求める比較器５３とを備える。この差分に基づいて、半導体レーザ素子３１が出力するレーザ光の目標波長からの波長ずれを検出することができる。
【００１８】
また、制御回路５０には、比較器５３の出力に基づいて半導体レーザ素子３１に駆動信号を出力する換算補正部５４と、換算補正部５４からの駆動信号に基づいてサーモモジュール１６への電流供給量を調節する電流発生器５５とが設けられている。ここで、換算補正部５４には、温度センサ３７からの検出出力が入力される。これにより、半導体レーザ素子３１の発振波長を直接的に制御することができる。また、換算補正部５４には、比較器５３からの検出出力が入力される。これにより、半導体レーザ素子３１の発振波長の目標値からのずれを検出することができ、この検出結果を駆動信号の修正に利用することで半導体レーザ素子３１の発振波長を精密にロッキングすることができる。さらに、換算補正部５４には、フィードバック手段として、温度センサ４７からの検出出力も入力される。これにより、比較器５３の出力に対する温度修正量を算出して駆動信号を校正するフィードバックが可能になる。すなわち、光フィルタ４３は、温度によって微小であるが特性が変化するため、温度センサ４７からの出力に基づいて換算補正部５４からの駆動信号の出力を修正すれば、目標波長からの波長ずれをさらに正確に監視することができ、より正確な波長ロッキングが可能になる。なお、以上において、電圧変換器５１、５２、比較器５３、換算補正部５４及び電流発生器５５は、制御手段を構成する。
【００１９】
さらに、制御回路５０には、詳細な説明は省略するが、半導体レーザ素子３１を駆動するためのＬＤ駆動部５６も内臓されており、受光素子４５からの電流信号に基づいて半導体レーザ素子３１の出力を一定に保つことができる。
【００２０】
図２は、光フィルタ４３への温度センサ４７の取り付けを説明する図である。図２（ａ）の第１例では、光フィルタ４３の側面４３ｂを局所的にメタライズして矩形の電極膜４８ａを形成している。メタライズは、金属膜の蒸着やめっきによって行う。かかるメタライズに際しては、適当なマスクを用いることにより、所望の形状及び寸法の電極膜４８ａを得ることができる。このようにして得た電極膜４８ａに対し、温度センサ４７であるサーミスタを半田やろう付けによって固定する。この場合、温度センサ４７の上下面は電極となっているので、電極膜４８ａに対してボンディングによって一方の配線４８ｂを接続し、温度センサ４７の上面に対してボンディングによって他方の配線４８ｃを接続することにより、温度センサ４７の一対の電極からそれぞれに対応する一対の配線４８ｂ、４８ｃを引き出すことができる。
【００２１】
なお、電極膜４８ａの材料としては、光フィルタ４３の材料と密着性が良く、半田等との接合性が良いものを選択する。さらに、熱伝導性や導電性が高いことも必要である。なお、温度センサ４７の取り付け箇所は、光学面４３ａとすると光路を妨げるため、通常光フィルタ４３の側面４３ｂとするが、光フィルタ４３の中心に最も近い位置が温度測定精度の観点から望ましい。ただし、光フィルタ４３はフィルタホルダ１７に固定されるため、フィルタホルダ１７と干渉しない位置に電極膜４８ａを形成しここに温度センサ４７を固定する必要がある。ここで、温度センサ４７は１つに限らず、２つ以上取り付けることもできる。この場合、各温度センサによる検出値の平均値をとること等によって精密な温度計測が可能になる。
【００２２】
図２（ｂ）の第２例は、別タイプの温度センサ４７の取り付けを説明する図である。この場合、温度センサ４７が角柱状で両端に一対の電極４７ａ、４７ｂを有している。これに対応して、光フィルタ４３の側面４３ｂに、平行に延びる一対のストライプ状の配線パターンである電極膜４８ｅ、４８ｆを形成する。温度センサ４７の両電極４７ａ、４７ｂは、両電極膜４８ｅ、４８ｆの一端にそれぞれ半田付け等によって接合される。両電極４７ａ、４７ｂの他端には、ボンディングによって配線４８ｂ、４８ｃがそれぞれ接続される。
【００２３】
図２（ｃ）の第３例は、図２（ｂ）の取り付け方法を変形したものである。この場合、一対のストライプ状の電極膜４８ｅ、４８ｆの他端に、半田４８等を用いて基盤４９を接着している。この基盤４９は、任意の配線パターンを施したものとできるが、この場合、一対の矩形の電極膜４９ａ、４９ｂを有するものとしている。これにより、温度センサ４７の一方の電極４７ａを電極膜４９ａに電気的に導通させることができ、温度センサ４７の他方の電極４７ｂを電極膜４９ｂに電気的に導通させることができる。両電極膜４９ａ、４９ｂには、ボンディング、半田付け等によって配線４８ｂ、４８ｃがそれぞれ接続されている。このように基盤４９を設けている理由は、光フィルタ４３の結晶材料やメタライズによって形成された電極膜４８ｅ、４８ｆの性質上、電極膜４８ｅ、４８ｆ上に配線４８ｂ、４８ｃを直接接続することが困難な場合があり得ることを考慮したものである。
【００２４】
以上の図２（ａ）〜（ｃ）の説明では、電極膜４８ａ、４８ｅ、４８ｆを光フィルタ４３の側面４３ｂに直接取り付けているが、上記のような電極膜４８ａ、４８ｅ、４８ｆや、同様の電極板等を、接着剤を介して光フィルタ４３の側面４３ｂに固定することもできる。
【００２５】
以下、図１に示す半導体レーザモジュールの動作について説明する。半導体レーザ素子３１に制御回路５０に設けたＬＤ駆動部５６からの電流を供給すると、半導体レーザ素子３１から所定のパワーを有するレーザ光が出射し、コリメートレンズ３２、アイソレータ３３、結合レンズ３５等を経て光ファイバＯＦの一端に結合・出力される。この際、温度センサ３７からの検出出力等に基づいてサーモモジュール１６が換算補正部５４及び電流発生器５５によって駆動されるので、ベース１２、特に半導体レーザ素子３１が目標温度まで冷却される。なお、換算補正部５４には、半導体レーザ素子３１の温度と発振波長との関係が記憶されており、半導体レーザ素子３１から出射するレーザ光が目標の波長となるように温度設定を光モジュール外部から適宜変更することができるようになっている。
【００２６】
一方、半導体レーザ素子３１の後側端面からもモニタ用のレーザ光が出射し、コリメートレンズ４１を経てプリズム４２に入射する。プリズム４２に入射したレーザ光は２分岐されて、一方の信号検出光が光フィルタ４３を経て受光素子４４に入射し、他方の参照光が受光素子４５に入射する。両受光素子４４、４５の検出出力は、両電圧変換器５１、５２によって電圧信号に変換され、半導体レーザ素子３１が出力するレーザ光の目標波長からの波長ずれに関する情報を含む差分が比較器５３によって与えられる。比較器５３からの差分電圧が出力される換算補正部５４は、目標の波長ごとに、半導体レーザ素子３１から出射するレーザ光が光フィルタ４３を経て受光素子４４で検出される際の信号電圧と、レーザ光が受光素子４５で直接検出される際の参照電圧との差分を、基準電圧差として記憶している。これにより、比較器５３から出力される差分電圧と、目標の基準電圧差とを比較することで波長ずれを検出することができる。この波長ずれを補正するため、換算補正部５４では、半導体レーザ素子３１の目標冷却温度が修正され、これに基づいてサーモモジュール１６が駆動され、結果として、半導体レーザ素子３１から出射されるレーザ光が目標の波長に精密にロッキングされる。
【００２７】
以上の実施形態では、温度センサ４７が光フィルタ４３の本体に接合されているので、光フィルタ４７の温度をより正確に測定することができ、換算補正部５４が発生する信号がより正確に光フィルタ４３の温度を反映したものとなり、半導体レーザモジュールのロッキング動作を精密で安定したものとできる。
〔第２実施形態〕
図３（ａ）、（ｂ）は、第２実施形態に係るインターリーバの光学系部分を示す平面図及び側面図である。このインターリーバは、波長多重光の入出射部１２０と、光路シフト部１３０と、波長分離部１４０とを備える。
【００２８】
入出射部１２０は、波長多重光が入射或いは出射する部分であり、Ｚ軸方向に平行に配置された３本の光ファイバ１２１〜１２３と、各光ファイバ１２１〜１２３の端面に対向して配置されたコリメートレンズ１２４〜１２６とを備える。
【００２９】
光路シフト部１３０は、２つのプリズム１３１、１３２を備え、光路を平行にシフトさせて、入出射部１２０と波長分離部１４０との間で適切な光結合が達成されるようにしている。
【００３０】
波長分離部１４０は、第１及び第２非相反光路変換回路１４１、１４２と、複屈折結晶１４４と、複合エタロンユニット１４６とを備える。ここで、第１非相反光路変換回路１４１は、複屈折結晶１４１ａ、複合位相差板１４１ｂ、及びファラデイ回転子１４１ｃを有しており、入出射部１２０からの円偏光を直線偏光にして第２非相反光路変換回路１４２側に出射するとともに、第２非相反光路変換回路１４２からの直線偏光を円偏光にして入出射部１２０側に出射する。
【００３１】
また、第２非相反光路変換回路１４２も、複屈折結晶１４２ａ、複合位相差板１４２ｂ、及びファラデイ回転子１４２ｃを有しており、第１非相反光路変換回路１４１からの直線偏光をその偏光面を保持して複屈折結晶１４４側に出射するとともに、複屈折結晶１４４からの直線偏光をその偏光面を９０°回転させて第１非相反光路変換回路側に出射する。
【００３２】
次の複屈折結晶１４４は、入射する２つの直線偏光が常光線であればそのまま透過させ、常光線と異常光線であればこれらを分離して出射させるように配置されている。
【００３３】
図４は、図３に示す複屈折結晶１４４の後段に配置される複合エタロンユニット１４６の具体的な構造等を示す図である。この複合エタロンユニット１４６は、例えば第１及び第２位相差板１４６ａ、１４６ｂ、全反射コーティングされたミラー１４６ｄ、及び、セラミックガラス製のスペーサ１４６ｆを有する構造となっており、奇数チャンネルと偶数チャンネルの波長の光が互いに直交する状態で反射される。ここで、奇数チャンネルの波長の光とは、入射光と同じ偏光状態で反射される光をいい、偶数チャンネルの波長の光とは、入射光と直交した偏光状態で反射される光をいう。
【００３４】
複合エタロンユニット１４６は、その温度変化に起因して分離特性が変化することを防止するため、温度調節装置１６０を備える。この温度調節装置１６０は、複合エタロンユニット１４６を冷却又は加熱するためのペルチエ素子等からなるサーモモジュール１６１と、複合エタロンユニット１４６に設けたフィルタミラー１４６ｄの温度を測定するためのサーミスタ等の温度センサ１６２と、温度センサ１６２の出力に基づいてサーモモジュール１６１を駆動する温度制御回路１６３とを有する。ここで、サーモモジュール１６１は、温度調節手段を構成し、温度センサ１６２は、温度検知手段を構成し、温度制御回路１６３は、フィードバック手段を構成する。
【００３５】
なお、温度センサ１６２は、図２（ａ）〜（ｃ）に示す温度センサ４７と同様の手法によって、複合エタロンユニット１４６の側面に直接接合されている。また、サーモモジュール１６１は、サブマウント１１４を介して複合エタロンユニット１４６を支持している。
【００３６】
以下、図３に示すインターリーバの動作について説明する。入出射部１２０の中央の光ファイバ１２２端面から出射したレーザ光である信号光Ｌ１は、コリメートレンズ１２４で平行光束とされた後、光路シフト部１３０を直進し、非相反光路変換回路１４１、１４２及び複屈折結晶１４４を経て、複合エタロンユニット１４６に入射する。複合エタロンユニット１４６で反射された奇数チャンネルの波長の信号光Ｌ２は、複屈折結晶１４４及び非相反光路変換回路１４１、１４２をＸ方向にシフトしつつ逆行し、プリズム１３１及びコリメートレンズ１２６を通過した後、光ファイバ１２３に入射する。一方、複合エタロンユニット１４６で反射された偶数チャンネルの波長の信号光Ｌ３は、複屈折結晶１４４及び非相反光路変換回路１４１、１４２を−Ｘ方向にシフトしつつ逆行し、プリズム１３２及びコリメートレンズ１２５を通過した後、光ファイバ１２２に入射する。
【００３７】
図５〜図７は、波長分離部１４０における偏光状態の変化や位置の変化を説明する図である。
【００３８】
図５は、入射する信号光Ｌ１に関するものであり、図５（ａ）は、第１非相反光路変換回路１４１に入射する前の状態を示し、図５（ｂ）は、複屈折結晶１４１ａで常光と異常光に分離・出射された状態を示し、図５（ｃ）は、複合位相差板１４１ｂを出射した直後の状態を示し、図５（ｄ）は、ファラデイ回転子１４１ｃを出射した直後の状態を示す。また、図５（ｅ）は、第２非相反光路変換回路１４２に設けた複屈折結晶１４２ａを出射した直後の状態を示し、図５（ｆ）は、複合位相差板１４２ｂを出射した直後の状態を示し、図５（ｇ）は、ファラデイ回転子１４２ｃを出射した直後の状態を示し、図５（ｈ）は、複屈折結晶１４４を出射した後の状態を示す。
【００３９】
図６は、分岐されて出射する奇数チャンネルの信号光Ｌ２に関するものであり、図６（ａ）は、複屈折結晶１４４に入射する前の状態を示し、図６（ｂ）は、複屈折結晶１４４を出射した直後の状態を示し、図６（ｃ）は、第２非相反光路変換回路１４２に設けたファラデイ回転子１４２ｃを出射した直後の状態を示し、図６（ｄ）は、複合位相差板１４２ｂを出射した直後の状態を示し、図６（ｅ）は、複屈折結晶１４２ａを出射した直後の状態を示し、図６（ｆ）は、第１非相反光路変換回路１４１に設けたファラデイ回転子１４１ｃを出射した直後の状態を示し、図６（ｇ）は、複合位相差板１４１ｂを出射した直後の状態を示し、図６（ｈ）は、常光と異常光が合成されて分離複屈折結晶１４１ａから出射した直後の状態を示す。
【００４０】
図７は、分岐されて出射する偶数チャンネルの信号光Ｌ３に関するものであり、図７（ａ）は、複屈折結晶１４４に入射する前の状態を示し、図７（ｂ）は、複屈折結晶１４４を出射した直後の状態を示し、図７（ｃ）は、第２非相反光路変換回路１４２を経ることなく第１非相反光路変換回路１４１に入射した後のもので、ファラデイ回転子１４１ｃを出射した直後の状態を示し、図７（ｄ）は、複合位相差板１４１ｂを出射した直後の状態を示し、図７（ｅ）は、常光と異常光が合成されて複屈折結晶１４１ａから出射した直後の状態を示す。
【００４１】
以上のインターリーバでは、波長に応じて奇数チャンネルと偶数チャンネルの光を分離して一対のポートである光ファイバ１２１、１２３に出力することができる。この際、温度制御回路１６３が、複合エタロンユニット１４６に直接接合された温度センサ１６２からの検出出力に基づいてサーモモジュール１６１を駆動して、複合エタロンユニット１４６を目標温度に維持する。これにより、複合エタロンユニット１４６の特性を常に一定に保つことができ、偶数チャンネルの光のみについて偏光方向を９０°変更することができるので、奇数チャンネルと偶数チャンネルの光を正確に分離することができる。
【００４２】
なお、以上の実施形態では、複合エタロンユニット１４６の側面に温度センサ１６２を取り付けているが、複合エタロンユニット１４６に内蔵された位相差板１４６ａ、１４６ｂ、ミラー１４６ｄ等の側面にメタライジングを行って、このメタライズ膜に対して温度センサ１６２を直接接合することもできる。この場合、位相差板１４６ａ、１４６ｂ、ミラー１４６ｄ等の温度をさらに精密に制御して特性を安定化させることができる。
〔第３実施形態〕
図８は、第３実施形態に係る分散補償回路を模式的に説明するブロック図である。この分散補償回路は、第１及び第２サーキュレータ２２１、２２２と、第１及び第２フィルタミラー２４１、２４２と、各フィルタミラー２４１、２４２の温度を調節するための温度調節装置２６０とを備える。なお、両フィルタミラー２４１、２４２は、それぞれエタロンで形成された光フィルタであり、ベース２４５、２４６上にそれぞれ固定されている。
【００４３】
温度調節装置２６０は、各ベース２４５、２４６の下部にそれぞれ配置されるサーモモジュール２６１、２６２と、両フィルタミラー２４１、２４２の側面にそれぞれ直接固定された温度センサ２６３、２６４と、温度センサ２６３、２６４の出力に基づいて一対のサーモモジュール２６１、２６２を駆動する温度制御回路２６７とを備える。
【００４４】
以下、図８に示す分散補償回路の動作について説明する。まず、光ファイバを介して第１サーキュレータ２２１のポートＰ１に入射したレーザ光の信号光はポートＰ２から出射する。ポートＰ２からの出射光は、レンズ２２３を通過してコリメートされ、第１フィルタミラー２４１に入射して裏面で反射されて、所定の波長特性で出射される。第１フィルタミラー２４１を出射した信号光は、レンズ２２３を経て第１サーキュレータ２２１のポートＰ２に入射してポートＰ３から出射する。
【００４５】
こうして第１サーキュレータ２２１のポートＰ３から出射した信号光は、第２サーキュレータ２２２のポートＰ１に入射し、ポートＰ２から出射する。ポートＰ２からの出射光は、レンズ２２４を通過して第２フィルタミラー２４２に入射して裏面で反射されて、所定の波長特性で出射される。第２フィルタミラー２４２を出射した信号光は、第２サーキュレータ２２２のポートＰ２に入射してポートＰ３から出射する。第２サーキュレータ２２２のポートＰ３から光ファイバに出射される信号光は、一対のフィルタミラー２４１、２４２で反射されて波長毎に所望の減衰特性を有するものとなっている。この際、各フィルタミラー２４１、２４２の反射特性を組み合わせることで、様々な分散補償特性を持たせることができる。このような機能を有する分散補償回路は、例えばファイバアンプシステムに組み込むことで、利得等価器等として用いることができる。
【００４６】
ここで、温度制御回路２６３は、フィードバック手段を構成し、温度検知手段である温度センサ２６３、２６４からの検出出力に基づいて各サーモモジュール２６１、２６２を駆動して、各フィルタミラー２４１、２４２を目標温度に維持する。これにより、各フィルタミラー２４１、２４２の特性を常に一定に保つことができる。
【００４７】
以上、実施形態に即して本発明を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、光フィルタ４３の側面をメタライズしているが、このようなメタライズを行う必要は必ずしもない。例えば、低融点ガラス、樹脂接着剤等を利用して、光フィルタに温度センサ４７、１６２、１６３、２６４を直接張り付けることもできる。この場合、温度センサから半田付け等によって直接配線を引出すことになる。
【００４８】
また、第１実施形態に係る半導体レーザモジュールでは、サーモモジュール１６によって、半導体レーザ素子３１、光フィルタ４３等を一体として冷却しているが、半導体レーザ素子３１や光フィルタ４３を個別に冷却することもできる。この場合、半導体レーザ素子３１及び光フィルタ４３のためにそれぞれサーモモジュールを設ける必要があるが、光フィルタ４３を一定温度で使用することができ、制御回路５０の構成を比較的簡単なものとすることができる。
【００４９】
また、上記実施形態では、温度調節手段としてペルチエ素子等からなるサーモモジュール１６、１６１、２６１、２６２を用いたが、放熱効率が良い環境では、ヒータで光フィルタ４３、複合エタロンユニット１４６、フィルタミラー２４１、２４２等の温度を調節することもできる。
【００５０】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明に係る光モジュールによれば、測温素子が光フィルタの本体に接合されるので、光フィルタの温度をより正確に測定することができ、フィードバック手段が発生する制御信号がより正確に光フィルタの温度を反映したものとなり、光モジュールの動作を精密で安定したものとできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態に係る半導体レーザモジュールの平面断面図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は、光フィルタへの温度センサの取り付けを説明する斜視図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）は、第２実施形態に係るインターリーバの平面図及び側面図である。
【図４】複合エタロンユニットの構造を説明する図である。
【図５】（ａ）〜（ｈ）は、図３の装置の動作を説明する図である。
【図６】（ａ）〜（ｈ）は、図３の装置の動作を説明する図である。
【図７】（ａ）〜（ｅ）は、図３の装置の動作を説明する図である。
【図８】第３実施形態に係る分散補償回路の構造を説明するブロック図である。
【符号の説明】
１２　　　ベース
１６　　　サーモモジュール
３３　　　アイソレータ
３７，４７　　　温度センサ
４２　　　プリズム
４３　　　光フィルタ
４４，４５　　　受光素子
４４，４５　　　両受光素子
４７　　　温度センサ
４７ａ，４７ｂ　　　各電極
４８ａ　　　電極膜
４８ｂ，４８ｂ，４８ｃ　　　配線
５０　　　制御回路
５１，５２　　　電圧変換器
５３　　　比較器
５４　　　換算補正部
５５　　　電流発生器
【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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