(57)【要約】【課題】  高速変調時においても、安定な高調波出力を実現することのできる半導体レーザの駆動方法を提供する。【解決手段】  活性層領域と位相調整領域と分布ブラッグ反射領域とを有する半導体レーザの駆動方法であって、前記活性層領域に注入するピーク電流とボトム電流との間でマルチパルス変調させたマルチパルス変調電流の平均値を算出するステップと、前記マルチパルス変調電流の平均値と、活性層領域に注入するバイアス電流の電流値との差分値を算出するステップと、前記活性層領域に前記バイアス電流を注入する時には、前記位相調整領域に第１補償電流を流し、前記活性層領域に前記マルチパルス変調電流を注入する時には、前記位相調整領域に前記差分値に対応する第２補償電流を流すステップとを含む。【選択図】      図１３
2004343089.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
活性層領域と位相調整領域と分布ブラッグ反射領域とを有する半導体レーザの駆動方法であって、
前記活性層領域に注入するピーク電流とボトム電流との間でマルチパルス変調させたマルチパルス変調電流の平均値を算出するステップと、
前記マルチパルス変調電流の平均値と、活性層領域に注入するバイアス電流の電流値との差分値を算出するステップと、
前記活性層領域に前記バイアス電流を注入する時には、前記位相調整領域に第１補償電流を流し、前記活性層領域に前記マルチパルス変調電流を注入する時には、前記位相調整領域に前記差分値に対応する第２補償電流を流すステップと
を含むことを特徴とする半導体レーザの駆動方法。
【請求項２】
前記第２補償電流は、前記第１補償電流に前記差分値に対応する電流を加算して算出されることを特徴とする請求項１に記載の半導体レーザの駆動方法。
【請求項３】
前記差分値から、前記活性層領域における前記マルチパルス変調電流を注入した時の発熱量と前記バイアス電流を注入した時の発熱量との差分値を算出し、
前記第２補償電流は、前記第１補償電流に前記発熱量の差分値に対応する電流値を加算して算出することを特徴とする請求項１に記載の半導体レーザの駆動方法。
【請求項４】
活性層領域と位相調整領域と分布ブラッグ反射領域とを有する半導体レーザと、前記半導体レーザの出射光を入力光として該入力光から第２高調波を発生させる第２高調波発生デバイスとを備えた光源装置の駆動方法であって、
前記活性層領域に注入するピーク電流とボトム電流との間でマルチパルス変調させたマルチパルス変調電流の平均値を算出するステップと、
前記マルチパルス変調電流の平均値と、活性層領域に注入するバイアス電流の電流値との差分値を算出するステップと、
前記活性層領域に前記バイアス電流を注入する時には、前記位相調整領域に第１補償電流を流し、前記活性層領域に前記マルチパルス変調電流を注入する時には、前記位相調整領域に前記差分値に対応する第２補償電流を流すステップと
を含むことを特徴とする光源装置の駆動方法。
【請求項５】
前記第２補償電流は、前記第１補償電流に前記差分値に対応する電流を加算して算出されることを特徴とする請求項４に記載の光源装置の駆動方法。
【請求項６】
前記差分値から、前記活性層領域における前記マルチパルス変調電流を注入した時の発熱量と前記バイアス電流を注入した時の発熱量との差分値を算出し、
前記第２補償電流は、前記第１補償電流に前記発熱量の差分値に対応する電流値を加算して算出することを特徴とする請求項４に記載の光源装置の駆動方法。
【請求項７】
活性層領域と位相調整領域と分布ブラッグ反射領域とを有する半導体レーザの駆動装置であって、
前記活性層領域に、一定のバイアス電流を注入できると共に、ピーク電流とボトム電流との間でマルチパルス変調されたマルチパルス変調電流を注入できる活性層駆動手段と、
前記活性層領域に前記バイアス電流を注入する時には、前記位相調整領域に第１補償電流を注入し、前記活性層領域に前記マルチパルス変調電流を注入する時には前記位相調整領域に第２補償電流を注入する位相調整領域駆動手段と、
前記活性層領域に注入する前記マルチパルス変調電流の平均値を算出すると共に、前記活性層領域に注入する前記バイアス電流値と前記マルチパルス変調電流の平均値との差分値を算出して、前記位相調整領域駆動手段から前記位相調整領域に流す前記第１及び第２補償電流を前記差分値に基づいて算出する演算部と
を備えたことを特徴とする半導体レーザの駆動装置。
【請求項８】
活性層領域と位相調整領域と分布ブラッグ反射領域とを有する半導体レーザと、
前記活性層領域に、一定のバイアス電流を注入できると共に、ピーク電流とボトム電流との間でマルチパルス変調されたマルチパルス変調電流を注入できる活性層駆動手段と、
前記活性層領域に前記バイアス電流を注入する時には、前記位相調整領域に第１補償電流を注入し、前記活性層領域に前記マルチパルス変調電流を注入する時には前記位相調整領域に第２補償電流を注入する位相調整領域駆動手段と、
前記活性層領域に注入する前記マルチパルス変調電流の平均値を算出すると共に、前記活性層領域に注入する前記バイアス電流値と前記マルチパルス変調電流の平均値との差分値を算出して、前記位相調整領域駆動手段から前記位相調整領域に流す前記第１及び第２補償電流を前記差分値に基づいて算出する演算部と
を備えたことを特徴とする半導体レーザ装置。
【請求項９】
活性層領域と位相調整領域と分布ブラッグ反射領域とを有する半導体レーザと、
前記半導体レーザの出射光を入力光として該入力光から第２高調波を発生させる第２高調波発生デバイスと、
前記活性層領域に、一定のバイアス電流を注入できると共に、ピーク電流とボトム電流との間でマルチパルス変調されたマルチパルス変調電流を注入できる活性層駆動手段と、
前記活性層領域に前記バイアス電流を注入する時には、前記位相調整領域に第１補償電流を注入し、前記活性層領域に前記マルチパルス変調電流を注入する時には前記位相調整領域に第２補償電流を注入する位相調整領域駆動手段と、
前記活性層領域に注入する前記マルチパルス変調電流の平均値を算出すると共に、前記活性層領域に注入する前記バイアス電流値と前記マルチパルス変調電流の平均値との差分値を算出して、前記位相調整領域駆動手段から前記位相調整領域に流す前記第１及び第２補償電流を前記差分値に基づいて算出する演算部と
を備えたことを特徴とする光源装置。
【請求項１０】
前記第２高調波発生デバイスは、前記半導体レーザと擬似位相整合されていることを特徴とする請求項９に記載の光源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源装置の駆動方法および駆動回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスクの高密度化、及びディスプレイの高繊細化を実現するためには、小型の短波長光源が必要とされる。小型の短波長光源として、半導体レーザと擬似位相整合（以下『ＱＰＭ』と記す）方式で結合された光導波路型第２高調波発生（以下『ＳＨＧ』と記す）デバイス（光導波路型ＱＰＭ−ＳＨＧデバイス）とを組み合わせたコヒーレント光源が注目されている（例えば、非特許文献１参照。）。
【０００３】
図１は、光導波路型ＱＰＭ−ＳＨＧデバイスを用いたＳＨＧ青色光源の概略構成図である。図１に示すように、半導体レーザとして、分布ブラッグ反射器（以下『ＤＢＲ』と記す）領域を有する波長可変ＤＢＲ半導体レーザ５４が用いられている。波長可変ＤＢＲ半導体レーザ５４は、０．８５μｍ帯の１００ｍＷ級ＡｌＧａＡｓ系波長可変ＤＢＲ半導体レーザであり、活性層領域５６と位相調整領域５７とＤＢＲ領域５８とにより構成されている。そして、位相調整領域５７とＤＢＲ領域５８へ注入する電流を一定の比率で制御することにより、連続的に発振波長を変化させることができる。
【０００４】
第２高調波発生デバイスである光導波路型ＱＰＭ−ＳＨＧデバイス５５は、Ｘ板ＭｇＯドープＬｉＮｂＯ３基板５９上に形成された、光導波路６０と周期的な分極反転領域６１とにより構成されている。光導波路６０は、ピロリン酸中でプロトン交換することによって形成される。また、周期的な分極反転領域６１は、櫛形の電極をＸ板ＭｇＯドープＬｉＮｂＯ３基板５９上に形成し、電界を印加することによって作製される。
【０００５】
図１に示すＳＨＧ青色光源においては、１００ｍＷのレーザ出力に対して７５ｍＷのレーザ光が光導波路６０に入力される。波長可変ＤＢＲ半導体レーザ５４の位相調整領域５７及びＤＢＲ領域５８への注入する電流量を制御することにより、発振波長が光導波路型ＱＰＭ−ＳＨＧデバイス５５の位相整合波長許容幅内に固定される。このＳＨＧ青色光源を用いて、波長４２５ｎｍの青色光が２５ｍＷ程度得られている。得られた青色光は、横モードがＴＥｏｏモードで回折限界の集光特性を有し、ノイズ特性も相対雑音強度が−１４０ｄＢ／Ｈｚ以下と小さく、光ディスクの再生に適した特性を有する。
【０００６】
一方、第２高調波発生デバイスである光導波路型ＱＰＭ−ＳＨＧデバイス５５は、基本波光の波長に対する青色光出力特性を評価すると、その青色光出力が半分になる波長幅、即ち、位相整合に対する波長許容幅が０．１ｎｍ程度と小さい。これは、青色光出力を安定に得るためには大きな問題となる。この問題を解決するために、従来は、波長可変ＤＢＲ半導体レーザ５４から出射する基本波光の波長（発振波長）を光導波路型ＱＰＭ−ＳＨＧデバイス５５の位相整合波長の許容幅内に固定し、安定な青色光出力を実現している。
【０００７】
一般に、半導体レーザの発振波長は周囲温度によって変化し、光導波路型ＱＰＭ−ＳＨＧデバイス５５の最適波長も周囲温度によって変化する。このため、従来は、ペルチェ素子等を利用して半導体レーザ５４及び光導波路型ＱＰＭ−ＳＨＧデバイス５５の温度を一定に保つことにより、青色光の出力安定化を図っていた。
【０００８】
しかし、光ディスクやレーザプリンタ等の光情報処理機器へ搭載した場合、稼働状態において、平均的な出力パワーは時々刻々と変化する。このとき、半導体レーザで発生する熱量が変化する。このため、ペルチェ素子等を利用して周囲温度を一定に保っている場合であっても、半導体レーザ自体の温度が変化して、ひいては発振波長が変化するために、安定な青色光出力が得られないという問題がある。
【０００９】
また、装置の小型化のためにペルチェ素子等の温度制御装置を用いない場合には、周囲温度の変動はより大きくなり、光導波路型ＱＰＭ−ＳＨＧデバイス５５の出力変動を引き起こすことになる。
【００１０】
さらに、例えば、光ディスク装置においては、高速変調時に、活性層領域５６へ注入する電流の変化によって活性層領域５６の温度が変化し、波長可変ＤＢＲ半導体レーザ５４の実効的な光学的距離Ｌが変化する。このような課題に対して、従来の技術においては、図２の（ａ）に示すように活性層領域５６に注入される電流（駆動電流）と相補的な電流を図２の（ｂ）に示すように位相調整領域５７に印加することにより、波長可変ＤＢＲ半導体レーザ５４全体での発熱量をほぼ一定に保つことができる（以下、この駆動方式を『コンプリメンタリ補償方式』と呼ぶ）。このとき、活性層領域５６での光学的距離と位相調整領域５７での光学的距離はほぼ対称変化するので、波長可変ＤＢＲ半導体レーザ５４の実効的な光学的距離Ｌが一定に保たれる。このため、波長可変ＤＢＲ半導体レーザ５４の発振波長を抑制し、青色光出力パワーの変動を抑えることができる（例えば、特許文献１参照。）。
【００１１】
【非特許文献１】山本他、Ｏｐｔｉｃｓ  Ｌｅｔｔｅｒｓ  Ｖｏｌ．１６，  Ｎｏ．１５，  １１５６  （１９９１）
【特許文献１】特開２００１−３２６４１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかし、上記コンプリメンタリ補償方式には問題点がある。位相調整領域５７に電流を注入すると、その電流に応じて位相調整領域５７内の電荷密度が変動し、これにより位相調整領域５７内の屈折率が変化する現象が発生する（この現象は『プラズマ効果』と呼ばれる）。そのため、コンプリメンタリ補償方式において、波長可変ＤＢＲ半導体レーザ５４全体での発熱量をほぼ一定に保つ目的で、活性層領域５６に注入される電流（駆動電流）と相補的な電流を位相調整領域５７に印加すると、プラズマ効果により、半導体レーザの実効的な光学的距離が変動し、青色光出力パワーが変動してしまう。
【００１３】
本発明の目的は、高速変調時においても、安定な高調波出力を実現することのできる半導体レーザの駆動方法を提供することである。さらに、本発明のもう一つの目的は、半導体レーザの出射光から第２高調波を発生させる第２高調波発生デバイスを含む光源装置においても同様に、安定な高調波出力を実現することのできる光源装置の駆動方法及び駆動回路を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明に係る半導体レーザの駆動方法は、活性層領域と位相調整領域と分布ブラッグ反射領域とを有する半導体レーザの駆動方法であって、
前記活性層領域に注入するピーク電流とボトム電流との間でマルチパルス変調させたマルチパルス変調電流の平均値を算出するステップと、
前記マルチパルス変調電流の平均値と、活性層領域に注入するバイアス電流の電流値との差分値を算出するステップと、
前記活性層領域に前記バイアス電流を注入する時には、前記位相調整領域に第１補償電流を流し、前記活性層領域に前記マルチパルス変調電流を注入する時には、前記位相調整領域に前記差分値に対応する第２補償電流を流すステップと
を含むことを特徴とする。
【００１５】
また、前記第２補償電流は、前記第１補償電流に前記差分値に対応する電流を加算して算出してもよい。
【００１６】
さらに、前記差分値から、前記活性層領域における前記マルチパルス変調電流を注入した時の発熱量と前記バイアス電流を注入した時の発熱量との差分値を算出し、
前記第２補償電流は、前記第１補償電流に前記発熱量の差分値に対応する電流値を加算して算出してもよい。
【００１７】
本発明に係る光源装置の駆動方法は、活性層領域と位相調整領域と分布ブラッグ反射領域とを有する半導体レーザと、前記半導体レーザの出射光を入力光として該入力光から第２高調波を発生させる第２高調波発生デバイスとを備えた光源装置の駆動方法であって、
前記活性層領域に注入するピーク電流とボトム電流との間でマルチパルス変調させたマルチパルス変調電流の平均値を算出するステップと、
前記マルチパルス変調電流の平均値と、活性層領域に注入するバイアス電流の電流値との差分値を算出するステップと、
前記活性層領域に前記バイアス電流を注入する時には、前記位相調整領域に第１補償電流を流し、前記活性層領域に前記マルチパルス変調電流を注入する時には、前記位相調整領域に前記差分値に対応する第２補償電流を流すステップと
を含むことを特徴とする。
【００１８】
また、前記第２補償電流は、前記第１補償電流に前記差分値に対応する電流を加算して算出してもよい。
【００１９】
さらに、前記差分値から、前記活性層領域における前記マルチパルス変調電流を注入した時の発熱量と前記バイアス電流を注入した時の発熱量との差分値を算出し、
前記第２補償電流は、前記第１補償電流に前記発熱量の差分値に対応する電流値を加算して算出してもよい。
【００２０】
本発明に係る半導体レーザの駆動装置は、活性層領域と位相調整領域と分布ブラッグ反射領域とを有する半導体レーザの駆動装置であって、
前記活性層領域に、一定のバイアス電流を注入できると共に、ピーク電流とボトム電流との間でマルチパルス変調されたマルチパルス変調電流を注入できる活性層駆動手段と、
前記活性層領域に前記バイアス電流を注入する時には、前記位相調整領域に第１補償電流を注入し、前記活性層領域に前記マルチパルス変調電流を注入する時には前記位相調整領域に第２補償電流を注入する位相調整領域駆動手段と、
前記活性層領域に注入する前記マルチパルス変調電流の平均値を算出すると共に、前記活性層領域に注入する前記バイアス電流値と前記マルチパルス変調電流の平均値との差分値を算出して、前記位相調整領域駆動手段から前記位相調整領域に流す前記第１及び第２補償電流を前記差分値に基づいて算出する演算部と
を備えたことを特徴とする。
【００２１】
本発明に係る半導体レーザ装置は、活性層領域と位相調整領域と分布ブラッグ反射領域とを有する半導体レーザと、
前記活性層領域に、一定のバイアス電流を注入できると共に、ピーク電流とボトム電流との間でマルチパルス変調されたマルチパルス変調電流を注入できる活性層駆動手段と、
前記活性層領域に前記バイアス電流を注入する時には、前記位相調整領域に第１補償電流を注入し、前記活性層領域に前記マルチパルス変調電流を注入する時には前記位相調整領域に第２補償電流を注入する位相調整領域駆動手段と、
前記活性層領域に注入する前記マルチパルス変調電流の平均値を算出すると共に、前記活性層領域に注入する前記バイアス電流値と前記マルチパルス変調電流の平均値との差分値を算出して、前記位相調整領域駆動手段から前記位相調整領域に流す前記第１及び第２補償電流を前記差分値に基づいて算出する演算部と
を備えたことを特徴とする。
【００２２】
本発明に係る光源装置は、活性層領域と位相調整領域と分布ブラッグ反射領域とを有する半導体レーザと、
前記半導体レーザの出射光を入力光として該入力光から第２高調波を発生させる第２高調波発生デバイスと、
前記活性層領域に、一定のバイアス電流を注入できると共に、ピーク電流とボトム電流との間でマルチパルス変調されたマルチパルス変調電流を注入できる活性層駆動手段と、
前記活性層領域に前記バイアス電流を注入する時には、前記位相調整領域に第１補償電流を注入し、前記活性層領域に前記マルチパルス変調電流を注入する時には前記位相調整領域に第２補償電流を注入する位相調整領域駆動手段と、
前記活性層領域に注入する前記マルチパルス変調電流の平均値を算出すると共に、前記活性層領域に注入する前記バイアス電流値と前記マルチパルス変調電流の平均値との差分値を算出して、前記位相調整領域駆動手段から前記位相調整領域に流す前記第１及び第２補償電流を前記差分値に基づいて算出する演算部と
を備えたことを特徴とする。
【００２３】
なお、前記第２高調波発生デバイスは、前記半導体レーザと擬似位相整合されていてもよい。
【発明の効果】
【００２４】
本発明に係る半導体レーザの駆動方法によれば、活性層領域に注入するマルチパルス変調電流の平均値を算出し、バイアス電流の電流値との差分値を算出し、活性層領域にマルチパルス変調電流を注入する時に、位相調整領域に上記差分値に対応する第２補償電流を注入する。これによって、活性層領域と位相調整領域との発熱を相殺できると共に、プラズマ効果による波長変動を最小限に抑えられ、所望の青色光パワー（第２高調波出力）が得られる。
【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係る光源装置の駆動方法及び駆動回路について添付図面を用いて説明する。なお、図面において実質的に同一の部材には同一の符号を付している。
【００２６】
（実施の形態）
図３は、本発明の実施の形態に係る光源装置の概略構成図である。この光源装置は、基本波光を出射する半導体レーザ４と、該半導体レーザの出射光を入力光として該入力光から第２高調波を発生させる第２高調波デバイス５とを備える。この半導体レーザ４には、例えば、分布ブラッグ反射器（以下『ＤＢＲ』と記す）領域１と、注入する電流によってレーザ内の光の位相を調整する位相調整領域２と、駆動電流によってその出力パワーを制御する活性層領域３とを有する０．８５μｍ帯の１００ｍＷ級ＡｌＧａＡｓ系波長可変ＤＢＲ半導体レーザ４が用いられている。
【００２７】
また、第２高調波発生デバイス５には、擬似位相整合（以下『ＱＰＭ』と記す）方式で半導体レーザ４と組み合わされる光導波路型第２高調波発生（以下『ＳＨＧ』と記す）デバイス（光導波路型ＱＰＭ−ＳＨＧデバイス）５が用いられている。この光導波路型ＱＰＭ−ＳＨＧデバイス５は、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）を用いた光学結晶基板（０．５ｍｍ厚のＸ板ＭｇＯドープＬｉＮｂＯ３基板）１１の上面に形成された、光導波路１２と、基本波と高調波の伝搬定数差を補償するための、光導波路１２と直交する周期的な分極反転領域とにより構成されている。光導波路１２は、ピロリン酸中でプロトン交換することによって形成される。また、周期的な分極反転領域は、櫛形の電極をＸ板ＭｇＯドープＬｉＮｂＯ３基板１１上に形成し、電界を印加することによって作製される。光導波路型ＱＰＭ−ＳＨＧデバイス５は、大きな非線形光学定数を利用することができ、また、光導波路型であり、長い相互作用長とすることが可能であるため、高い変換効率を実現することができる。
【００２８】
半導体レーザ４と光導波路型ＱＰＭ−ＳＨＧデバイス５とは、Ｓｉサブマウント６上で一体化され、ペルチェ素子によって温度コントロールされている。基本波光である半導体レーザ光は、レンズを用いることなく、直接結合によって光導波路型ＱＰＭ−ＳＨＧデバイス５の光導波路に結合する。すなわち、半導体レーザ４から出射された基本波光は、光導波路型ＱＰＭ−ＳＨＧデバイス５に入射され、光導波路型ＱＰＭ−ＳＨＧデバイス５に入射した基本波光は、光導波路１２の内部に閉じ込められて伝搬する。光導波路１２内を伝搬する基本波光は、光学結晶（Ｘ板ＭｇＯドープＬｉＮｂＯ３）が有する非線形性によって第２高調波に変換され、光導波路型ＱＰＭ−ＳＨＧデバイス５の出射端面から基本波光の２分の１の波長を有する高調波光が出射される。
【００２９】
上記の構造を有する光導波路型ＱＰＭ−ＳＨＧデバイス（以下、『ＳＨＧ素子』ともいう）５は、光学結晶（Ｘ板ＭｇＯドープＬｉＮｂＯ３）が有する波長分散特性により、入射される基本波光の波長に対して、図４に示すような波長特性を有する。図４は、入射した基本波光の波長に対して、出射される高調波光の出力パワーとの関係を示す。高調波光は、基本波光の最適波長λ０をピークとして、基本波光の波長λに対して、下記式（１）に示すようなＳＩＮＣ関数によって表される出力特性を示す。
【００３０】
ｙ＝ｓｉｎｃ｛（λ−λ０）×π／ａ｝
＝ｓｉｎ｛（λ−λ０）×π／ａ｝／｛（λ−λ０）×π／ａ｝      ・・・（１）
【００３１】
ここで、高調波出力パワーが最大値の半分になる波長幅によって表される波長許容度は、約０．１ｎｍの幅を有し、安定に青色出力を得るためには、基本波光の波長を正確かつ安定にλ０に制御する必要がある。
【００３２】
以下、図３に示す半導体レーザ４の発振波長を制御する方法について説明する。
半導体レーザにおいては、一般に、前後の反射面の光学的距離Ｌに対して下記式（２）を満たす波長λの光のみが励振される。
２Ｌ＝ｎλ（ｎ：整数）      ・・・（２）
【００３３】
上記式（２）を満たす波長λの列は『縦モード』と呼ばれ、この場合の発振波長は離散的な値をとる。図３に示す半導体レーザ４には、ＤＢＲ領域１と半導体レーザ４の出射端面との間に位相調整領域２が設けられており、位相調整領域２に注入される電流によって半導体レーザ４の光学的距離Ｌを変化させて、縦モードの波長λを変化させることができる。このように位相調整領域２に注入される電流によって半導体レーザ４の発振波長を制御することができる。
【００３４】
しかし、この波長制御方法では、以下に述べる理由により、波長制御範囲が制限される。すなわち、図３に示す半導体レーザ４のＤＢＲ領域１にはグレーティングが形成されており、その周期によって規定される波長の光のみが反射される。具体的には、ＤＢＲ領域１の屈折率をｎｄｂｒ、ＤＢＲ領域１のグレーティング周期をΛとしたとき、ＤＢＲ領域１で反射され得る光の波長の範囲は、２Λ／ｎｄｂｒ  ±０．１ｎｍ程度であり、この範囲内の波長制御しか行うことができない。
【００３５】
本実施の形態においては、上記の波長制御範囲を拡大するために以下の方法が採られる。すなわち、ＤＢＲ領域１には電極が形成されており、この電極に注入される電流によって、ＤＢＲ領域１の実効的なグレーティング周期が変化すると共に、ＤＢＲ領域１での最適波長が変化する。位相調整領域２に注入される電流による縦モードの波長の変化に追従するように、ＤＢＲ領域１の最適波長を変化させることにより、連続的に発振波長を制御することが可能となる。実際には、ＤＢＲ領域１と位相調整領域２に、一定比率の電流を注入する。
【００３６】
さらに、半導体レーザ自体の温度が変化して、ひいては発振波長が変化するために、安定な青色光出力が得られないという問題に対して、上述したコンプリメンタリ補償方式がある。しかし、この方式では、位相調整領域５７へ注入する電流に応じて位相調整領域５７内の電荷密度が変動して、位相調整領域５７内の屈折率が変化するプラズマ効果が発生する。このプラズマ効果のために半導体レーザの実効的な光学的距離Ｌが変動し、青色光出力パワーが変動してしまう。
【００３７】
本発明者らは、活性層領域へ注入する電流と位相調整領域へ注入する電流とが引き起こす波長変動による第２高調波出力変動の挙動を、図５に示すような簡単なモデルにより解析した（以下このモデルを『波長変動解析モデル』と呼ぶ）。
【００３８】
活性層領域３へ電流が注入されると、その電流（Ｉｏｐ）によって活性層領域３が発熱して屈折率が変化するため、光学的距離Ｌが変化し、半導体レーザの波長が変動する。電流Ｉｏｐによる波長変化の伝達関数５１０は、熱による応答であるので、一次遅れ系の伝達関数５１１として表現され、電流Ｉｏｐによる波長変化をΔλｏｐとすると、
Δλｏｐ＝Ｋａ／（１＋（ｓ／ａ））
と表現される。
【００３９】
また、活性層領域３へ電流Ｉｏｐが注入されると、コンプリメンタリ補償方式においては、位相調整領域２に、駆動電流Ｉｏｐとは逆相の電流が注入される。図５のモデルでは、反転増幅器５００により、駆動電流Ｉｏｐを−α倍して、位相領域へ注入する電流Ｉｐｈを生成している。
【００４０】
伝達関数５２０は、位相調整領域へ注入する電流Ｉｐｈにより引き起こされる波長変化を示している。伝達関数５２１は、電流Ｉｐｈによる発熱によって光学的距離Ｌが変化して、半導体レーザの波長を変動させる成分を示している。この伝達関数５２１は、熱による応答であるので、一次遅れ系の伝達関数として表現され、電流Ｉｐｈの発熱による波長変化をΔλｐｈ１とすると、
Δλｐｈ１＝Ｋｃ／（１＋（ｓ／ｃ））
と表現される。
【００４１】
伝達関数５２２は、電流Ｉｐｈによって波長を変動させる成分を示している。具体的には、電流Ｉｐｈによって位相調整領域２中の電荷密度が変化し、その電荷密度の変化に比例して位相調整領域２内の屈折率が変化する（プラズマ効果）。位相調整領域２内の屈折率の変化によって光学的距離Ｌが変化し、半導体レーザ４の波長が変動する。この電流Ｉｐｈによる波長変動成分は、電流に比例した成分であるので、増幅器５２２の伝達関数として表現される。電流Ｉｐｈのプラズマ効果による波長変化をΔλｐｈ２とすると、
Δλｐｈ２＝Ｋｂ
と表現される。
【００４２】
したがって、電流Ｉｐｈによる波長変化をΔλｐｈとすると、Δλｐｈは、
Δλｐｈ＝Δλｐｈ１＋Δλｐｈ２
と表現される。
【００４３】
半導体レーザ４の波長変動Δλは、加算器５３０により電流Ｉｏｐによる波長変化Δλｐｈと電流Ｉｐｈによる波長変化Δλｐｈとを加算した形式で表現され、
Δλ＝Δλｏｐ＋Δλｐｈ
と表現される。
【００４４】
この波長変動Δλを有する光が、光導波路型ＱＰＭ−ＳＨＧデバイス５に入力される。光導波路型ＱＰＭ−ＳＨＧデバイス５は、波長に対して非常にシャープなバンドパス特性を有しており、光導波路型ＱＰＭ−ＳＨＧデバイス５の入力波長に対する２次高調波出力の伝達関数５４０は
Ｇ（Δλ）＝ｅｘｐ（Δλ／（λ１／ｅ））
と表現される。
【００４５】
以上のようなモデルにより、活性層領域３へ注入する駆動電流Ｉｏｐと位相調整領域２へ注入する電流Ｉｐｈとが引き起こす波長変動による第２高調波出力変動の挙動が把握された。
【００４６】
ここで、図６を用いて、活性層領域２へ単純な矩形波電流を入力した場合の、上述のモデルの各部の挙動を説明する。図６の（ａ）は活性層領域２へ注入する駆動電流Ｉｏｐを示しており、ここでは単純な矩形波電流としている。また、（ｂ）に示すようには反転増幅器５００により、Ｉｏｐを−α倍したものを、位相調整領域２へ注入する電流Ｉｐｈとしている。（ｃ）は駆動電流Ｉｏｐによる発熱に起因する波長変動Δλｏｐである。（ｄ）は電流Ｉｐｈによる発熱に起因する波長変動Δλｐｈ１である。（ｅ）は電流Ｉｐｈによるプラズマ効果に起因する波長変動Δλｐｈ２である。（ｆ）は駆動電流Ｉｏｐと電流Ｉｐｈとによるトータルの波長変動を示す。この図から明らかなように、従来の技術のコンプリメンタリ補償方式において、駆動電流Ｉｏｐによる発熱量を相殺するように、位相調整領域２に相補的な電流Ｉｐｈを注入すると、プラズマ効果による波長変動を有する光出力がそのまま光導波路型ＱＰＭ−ＳＨＧデバイス３０４に入力されることになる。
【００４７】
したがって、図７に示すように、波長が変動することにより光導波路型ＱＰＭ−ＳＨＧデバイス５の最大効率波長からずれ、第２高調波出力が変動してしまい、第２高調波の最大出力を得ることができない。
【００４８】
ここで、上記モデルを用いて、実際に光ディスクの記録に使用する入力電流波形を用いて、波長変動の挙動を検証する。図８に各部の挙動を示す。図８の（ａ）は活性層領域３への入力電流Ｉｏｐを示しており、ここでは実際に光ディスクに記録マークと記録スペースを形成させるときの電流を入力している。なお、反転増幅器５００により、Ｉｏｐを−α倍したものを、位相調整領域２へ注入する電流Ｉｐｈとしている。（ｃ）は駆動電流Ｉｏｐによる発熱に起因する波長変動Δλｏｐである。（ｄ）は電流Ｉｐｈによる発熱に起因する波長変動Δλｐｈ１である。（ｅ）は電流Ｉｐｈによるプラズマ効果に起因する波長変動Δλｐｈ２である。（ｆ）は駆動電流Ｉｏｐと電流Ｉｐｈとによるトータルの波長変動を示す。図から明らかなように、駆動電流Ｉｏｐによる発熱に起因する波長変動Δλｏｐと、電流Ｉｐｈによる発熱に起因する波長変動Δλｐｈ１とは相殺されているが、プラズマ効果による波長変動がそのまま残留しており、波長変動を有する光出力がそのまま光導波路型ＱＰＭ−ＳＨＧデバイスに入力されることがわかる。
【００４９】
したがって、図９の（ｂ）に示すように、波長が変動することにより光導波路型ＱＰＭ−ＳＨＧデバイスの最大効率波長からずれ、第２高調波出力が変動してしまい、第２高調波出力のピーク値が０．７８倍となっており、第２高調波の所望の最大出力を得ることができない。
【００５０】
そこで、本発明者らは、従来の技術のコンプリメンタリ補償方式に対し、『パルス平均化補償方式』と呼ばれる新しい方式を考案した。この方式では、記録マーク形成時のマルチパルス変調電流の平均電流値と記録スペース形成時のバイアス電流値との差分値を算出し、その差分値に対応して位相調整領域３０２に流す補償電流Ｉｐｈを制御する。具体的には、位相調整領域３０２に、記録スペース形成時には一定の第１補償電流を流し、記録マーク形成時には第１補償電流に上記差分値に対応する電流を加算した一定の第２補償電流を流す。これによって、位相調整領域３０２にはマルチパルス変調電流を流すことなく、活性層領域と位相調整領域との間の発熱を補償するのに必要最小限な補償電流Ｉｐｈだけを流す。そこで、活性層領域３０１と位相調整領域３０２との間の発熱を補償して発熱に起因する波長変動を相殺するとともに、プラズマ効果に起因する波長変動を抑制できる。
【００５１】
以下詳細にこの方式を説明する。
図１０は、本発明の実施の形態の光源駆動回路のブロック図である。この光源駆動回路は、活性層領域駆動回路３１０、位相調整領域駆動回路３２０、ＤＢＲ領域駆動回路３３０、演算部３４０、記録波形生成部３５０とを備える。活性層領域駆動回路３１０は、ピーク電流源３１１、バイアス電流源３１２、ＤＣ電流源３１３、ピーク電流源３１１をスイッチングするスイッチ３１４と、バイアス電流源３１２をスイッチングするスイッチ３１５とを備える。位相調整領域駆動回路３２０は、スペース電流源３２２、マーク電流源３２３、スペース電流源３２２をスイッチングするスイッチ３２４とを備える。演算部３４０は、活性層領域駆動回路３１０の３つの電流源３１１、３１２、３１３の電流値を設定し、位相調整領域駆動回路３２０の２つの電流源３２２、３２３の電流値を設定し、ＤＢＲ領域駆動回路３３０の電流値を設定する。記録波形生成部３５０は、活性層領域駆動回路３１０のスイッチ３１４、３１５に信号Ｓ７，Ｓ８を出力してスイッチングさせ、位相調整領域駆動回路３２０のスイッチ３２４に信号Ｓ９を出力してスイッチングさせる。
【００５２】
次に、この光源装置の駆動装置の各部の動作を説明する。この光源装置を、例えば、光ディスクへの記録方法に使用する場合について説明する。光ディスクへの記録において、図１３の（ａ）に示すような良好な記録マークと記録スペースを形成するためには、第２高調波出力である青色光パワーを、例えば、図１３の（ｂ）に示すような変調を行う必要がある。記録マークの形成には、ピーク電流とボトム電流との間でのマルチパルス変調電流を活性層領域３０１に注入して、ピークパワーとボトムパワーとの間でマルチパルス発光をさせる。一方、記録スペースの形成には、一定のバイアス電流を活性層領域３０１に注入して一定のバイアスパワーで発光させる。
【００５３】
このような光変調を実現するために、まず波長可変ＤＢＲ半導体レーザ３００の活性層領域３０１を、活性層領域駆動回路３１０を用いて高速変調させる。活性層領域駆動回路３１０は、上述のようにピーク電流源３１１とバイアス電流源３１２とＤＣ電流源３１３とを備える。演算部（ＤＳＰ）３４０によって、ピーク電流源３１１の設定値ＩｏｐＰＫと、バイアス電流源３１２の設定値ＩｏｐＢＳとＤＣ電流源３１３の設定値ＩｏｐＤＣは、記録マークの形成と記録スペースの形成に必要な青色光パワー（第２高調波出力）が得られるように設定される。
【００５４】
本発明者は、図１１の（ｅ）に示すように、活性層領域３０１の駆動電流（Ｉｏｐ）と青色光パワー（Ｐ）との間に下記式（３）のような関係式が成り立つことを見出した。
Ｐ＝ａ×（Ｉｏｐ−Ｉｐｈ）２        （３）
ここで、ａは定数である。
【００５５】
また、本発明者は、図１１の（ｄ）に示すように、ＳＨＧ素子３０４の赤外光から青色光へ変換する効率が最大となる波長（以下、『最大効率波長』と呼ぶ。）を得る活性層領域３０１への駆動電流Ｉｏｐと位相調整領域への補償電流Ｉｐｈとの間に下記式（４）の関係が成り立つことを見出した。
Ｉｐｈ＝−α×(Ｉｏｐ)＋β        （４）
ここで、α及びβは定数である。
【００５６】
図１１は、活性層領域の駆動電流（Ｉｏｐ）と青色光パワー（Ｐ）との間の関係を示す図であり（図１１（ｄ））、さらにＳＨＧ素子３０４の赤外光から青色光への最大効率波長を得る活性層領域３０１への駆動電流Ｉｏｐと位相調整領域への補償電流Ｉｐｈとの間の関係を示す図である（図１１（ｅ））。本発明者が見出した上記２つの特性は、例えば装置の起動時などに、図１１の（ａ）から（ｃ）に示すように、活性層領域３０１への駆動電流Ｉｏｐを逐次変化させながら、位相調整領域３０２への補償電流Ｉｐｈをスイープさせて、青色光パワーが最大となるＩｐｈの値と、そのときの青色光パワーを求めることにより得られる。
【００５７】
図１２は、この光源装置の駆動方法のフローチャートである。以下にこの光源装置の駆動方法について説明する。
（ａ）まず、ピークパワーＰｐ、バイアスパワーＰｅ、ボトムパワーＰｂを設定する（Ｓ０１）。
（ｂ）演算部（ＤＳＰ）３４０で、各パワーに対する活性層領域３０１の駆動電流（以下Ｉｏｐ）を算出する（Ｓ０２）。活性層領域３０１の駆動電流と青色光パワー（Ｐ）との間の特性、
Ｐ＝ａ×（Ｉｏｐ−Ｉｐｈ）２
から、Ｉｏｐのボトム駆動値ＩＢ、バイアス駆動値ＩＥ、ピーク駆動値ＩＰは下記式のように算出される。
ＩＢ＝Ｉｔｈ＋（Ｐｂ／ａ）１／２
ＩＥ＝Ｉｔｈ＋（Ｐｅ／ａ）１／２
ＩＰ＝Ｉｔｈ＋（Ｐｐ／ａ）１／２
（ｃ）活性層領域駆動回路３１０から活性層領域３０１へ流す駆動電流Ｉｏｐは、ピーク電流源３１１とバイアス電流源３１２とＤＣ電流源３１３との加算型で得られる。そのため、各電流源への設定値は下記のように算出される（Ｓ０３）。
ＩｏｐＢＭ＝ＩＢ
ＩｏｐＢＳ＝ＩＥ−ＩＢ
ＩｏｐＰＫ＝ＩＢ−ＩＰ
記録波形生成手段３５０から出力される変調信号ＰＫＭＤとＢＳＭＤによりピーク電流源３１１とバイアス電流源３１２とをスイッチ３１４、３１５によって各々スイッチングすることにより波長可変ＤＢＲ半導体レーザ３００の光出力変調が高速に実現される。
【００５８】
（ｄ）また、位相調整領域３０２を、位相調整領域駆動回路３２０を用いて駆動させる。位相調整領域駆動回路３２０は、スペース電流源３２２、マーク電流源３２３から構成される。スペース電流源３１２とマーク電流源３１３の設定値ＩｐｈＳＰ、ＩｐｈＭＫは演算部３４０により以下のように設定される。
ＳＨＧ素子３０４の赤外光から青色光へ効率する効率が最大となる波長（以下、『最大効率波長』と呼ぶ）を得るＩｏｐとＩｐｈとの関係
Ｉｐｈ＝−α×(Ｉｏｐ)＋β
から、記録スペース形成時の補償電流ＩｐｈＥは、活性層領域３０１への駆動電流ＩＥを用いて下記のように算出される（Ｓ０４）。
ＩｐｈＥ＝−α×（ＩＥ）＋β
（ｅ）また、活性層領域３０１の記録マーク形成時のマルチパルス変調電流の平均駆動電流値ＩｏｐＡＶＥは、デューティ比Ｄを用いて、
ＩｏｐＡＶＥ＝｛（ＩＰ−ＩＢ）×Ｄ＋ＩＢ｝
と表される。マルチパルス変調電流の平均駆動電流値ＩｏｐＡＶＥと記録スペース形成時の駆動電流ＩＥとの差ＩｏｐＤＩＦＦは、
ＩｏｐＤＩＦＦ＝｛（ＩＰ−ＩＢ）×Ｄ＋ＩＢ｝−ＩＥ
＝｛（ＩＰ−ＩＥ）×Ｄ−（ＩＥ−ＩＢ）×（１−Ｄ）｝
と表される（Ｓ０５）。
（ｆ）次に、この差ＩｏｐＤＩＦＦの正負を判断する（Ｓ０６）。これは、その正負に応じて、記録スペース形成時に位相調整領域３０２に流す第１補償電流ＩｐｈＥに対して、記録マーク形成時の補償分を第１補償電流ＩｐｈＥに対して負又は正に調整するためである。
【００５９】
（ｇ１）差ＩｏｐＤＩＦＦが正の場合には、記録スペース形成時の駆動電流ＩＥより記録マーク形成時のマルチパルス変調電流の平均値ＩｏｐＡＶＥのほうが大きいことを意味する。この場合には、位相調整領域３０２への補償電流は、記録スペース形成時の第１補償電流ＩｐｈＳＰ（＝ＩｐｈＥ）より記録マーク形成時の第２補償電流ＩｐｈＭＫのほうが差ＩｏｐＤＩＦＦに対応して低くなければならない。そこで、ＩｐｈＳＰとＩｐｈＭＫとは、
ＩｐｈＳＰ＝ＩｐｈＥ
ＩｐｈＭＫ＝ＩｐｈＥ−α×ＩｏｐＤＩＦＦ
と算出される。位相調整領域３０２へ注入される補償電流Ｉｐｈは、スペース電流源３２２とマーク電流源３２３との加算による。そこで、位相調整領域駆動回路３２０のスペース電流源３２２の設定値ＩｐｈＣＯＭＰとマーク電流源３２３の設定値ＩｐｈＤＣとは、
ＩｐｈＤＣ＝ＩｐｈＥ−α×ＩｏｐＤＩＦＦ
ＩｐｈＣＯＭＰ＝α×ＩｏｐＤＩＦＦ
と算出される（Ｓ０７）。この場合、変調信号Ｓ９（ＰＨＭＤ）は、スイッチ３２４を記録スペース形成時にスイッチングし、記録マーク形成時にスイッチオフするように出力される。
【００６０】
（ｇ２）差ＩｏｐＤＩＦＦが負の場合には、記録マーク形成時のマルチパルス変調電流の平均値ＩｏｐＡＶＥより記録スペース形成時の駆動電流ＩＥのほうが大きいことを意味する。この場合には、位相調整領域３０２への補償電流は、記録スペース形成時の第１補償電流ＩｐｈＳＰ（＝ＩｐｈＥ）より記録マーク形成時の第２補償電流ＩｐｈＭＫのほうが差ＩｏｐＤＩＦＦに対応して高くなければならない。そこで、ＩｐｈＳＰとＩｐｈＭＫとは、
ＩｐｈＳＰ＝ＩｐｈＥ
ＩｐｈＭＫ＝ＩｐｈＥ−α×ＩｏｐＤＩＦＦ
と算出される。位相調整領域３０２へ注入される補償電流Ｉｐｈは、スペース電流源３２２とマーク電流源３２３との加算による。そこで、位相調整領域駆動回路３２０のスペース電流源３２２の設定値ＩｐｈＣＯＭＰとマーク電流源３２３の設定値ＩｐｈＤＣとは、
ＩｐｈＤＣ＝ＩｐｈＥ
ＩｐｈＣＯＭＰ＝−α×ＩｏｐＤＩＦＦ
と算出される（Ｓ０８）。この場合、変調信号Ｓ９（ＰＨＭＤ）は、スイッチ３２４を記録スペース形成時にスイッチオフし、記録マーク形成時にスイッチングするように出力される。
【００６１】
以上のようにして、位相調整領域３０２へ注入される補償電流Ｉｐｈが制御される。これによって位相調整領域３０２にマルチパルス変調電流を流すことなく、活性層領域３０１と位相調整領域３０２との間の発熱を補償することができ、位相調整領域３０２へ注入する補償電流は必要最小限に抑えているので、プラズマ効果を抑制することができる。
【００６２】
また、ＤＢＲ領域３０３は、ＤＢＲ領域駆動回路３３０により駆動される。演算部３４０により、波長可変ＤＢＲ半導体レーザ３００の発振波長が、おおむね光導波路型ＱＰＭ−ＳＨＧデバイスの最大変換効率波長になるように、ＤＢＲ領域３０３へ注入する電流Ｉｄｂｒは設定されている。
【００６３】
以上のような光源装置の駆動装置を用いてＳＨＧ素子３０４で第２高調波を出力した場合の波長変動を、図１７に示すモデルを用いて解析した。図１８に各部の挙動を示す。図１８の（ａ）は活性層領域への駆動電流Ｉｏｐを示しており、ここでは実際に光ディスクに記録マークと記録スペースを形成させるときの電流を入力している。（ｂ）はパルス平均化補償方式により生成された位相調整領域への補償電流Ｉｐｈを示している。（ｃ）は入力電流Ｉｏｐによる発熱に起因する波長変動Δλｏｐである。（ｄ）は補償電流Ｉｐｈによる発熱に起因する波長変動Δλｐｈ１である。（ｅ）は補償電流Ｉｐｈによるプラズマ効果に起因する波長変動Δλｐｈ２である。（ｆ）は駆動電流Ｉｏｐと補償電流Ｉｐｈとによるトータルの波長変動を示す。図８の（ｆ）の波長変動と比べ、変動量が１／６程度に抑圧されている様子が分かる。これは、プラズマ効果による波長変動が抑制されているためである。
【００６４】
結果として得られる青色光パワー（第２高調波出力）を図１９（ａ）及び（ｂ）に示す。図１９（ｃ）及び（ｄ）にコンプリメンタリ補償方式により得られる青色光パワー（第２高調波出力）を比較対象として示す。青色光パワー（第２高調波出力）がコンプリメンタリ補償方式にくらべ、１６％改善され、ピークパワーの損失も６％に抑えられている。
【００６５】
以上、本発明の実施の形態に係る光源装置の駆動装置を用いることにより、発熱による波長変動をほぼ相殺でき、プラズマ効果による波長変動を最小限に抑えられ、所望の青色光パワー（第２高調波出力）が得られる。したがって、例えば本発明のレーザ駆動装置を、光ディスク装置に適用することによって、高密度光ディスクへの記録が可能になる。
【００６６】
本実施の形態の光源装置の駆動装置により、プラズマ効果による波長変動を最小限に抑えられ、所望の青色光パワー（第２高調波出力）が得られる。
【００６７】
なお、本実施の形態では、活性層領域へ注入するマルチパルス変調電流の平均値とバイアス電流の電流値との差分値と、本発明者が見出した関係式Ｉｐｈ＝−α×（Ｉｏｐ）＋βとに基づいて、記録マーク形成時の第２補償電流を算出している。しかし、本発明は上記の場合に限られない。例えば、上記差分値から活性層領域におけるマルチパルス変調電流を注入した時の発熱量と前記バイアス電流を注入した時の発熱量との差分値を算出し、第１補償電流に前記発熱量の差分値に対応する電流値を加算して第２補償電流を算出してもよい。
【００６８】
さらに、本実施の形態では、半導体レーザと、該半導体レーザの出射光から第２高調波を発生させる第２高調波発生デバイスとを備えた光源装置の駆動方法及び駆動装置について説明した。しかし、本発明は、半導体レーザの出射光をそのまま利用する場合についても適用できる。そこで、本発明は、半導体レーザの駆動方法及び駆動装置についても適用できる。さらに、本実施の形態に示すように、半導体レーザと第２高調波発生デバイスとを備えた光源装置の場合には、本発明による半導体レーザの出射光である基本波光の波長変動の抑制効果が非常に有効に働く。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】従来の光導波路型ＱＰＭ−ＳＨＧデバイスを用いたＳＨＧ青色光源の概略構成図である。
【図２】（ａ）は、従来のレーザ駆動方式における活性層領域へ注入する電流を示す図であり、（ｂ）は、位相調整領域へ注入する電流を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る光導波路型ＱＰＭ−ＳＨＧデバイスを用いたＳＨＧ青色光源の概略構成図である。
【図４】光導波路型ＱＰＭ−ＳＨＧデバイスにおける基本波光の波長に対して出射される高調波光の出力パワーを示す図である。
【図５】波長変動解析モデルのブロック図である。
【図６】（ａ）〜（ｆ）は、図５の波長変動解析モデルの各部の挙動を示す図である。
【図７】光導波路型ＱＰＭ−ＳＨＧデバイスへの入力光が波長変動を含む場合の第２高調波の出力変動を示す図である。
【図８】（ａ）〜（ｅ）は、波長変動解析モデルの各部の挙動を示す図である。
【図９】（ａ）及び（ｂ）は、光導波路型ＱＰＭ−ＳＨＧデバイスへの入力光が波長変動を含む場合の第２高調波の出力変動を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係る光源装置の駆動装置の構成を示す図である。
【図１１】（ａ）は活性層領域の駆動電流の設定を示す図であり、（ｂ）は位相調整領域の補償電流の設定を示す図であり、（ｃ）は得られる第２高調波の青色光のパワーを示す図であり、（ｄ）は、活性層領域の駆動電流と位相調整領域の補償電流との関係を示す図であり、（ｅ）は活性層領域の駆動電流と青色光のパワーとの関係を示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態に係る位相調整領域へ注入する補償電流を算出する方法のフローチャートである。
【図１３】マルチパルス変調電流の平均値ＩｏｐＡＶＥと記録スペース形成時のバイアス電流ＩＥとの差ＩｏｐＤＩＦＦが正の場合における、位相調整領域へ注入する補償電流を示す図である。
【図１４】図１３に示す位相調整領域へ注入する補償電流を構成する各電流源の設定値を示す図である。
【図１５】マルチパルス変調電流の平均値ＩｏｐＡＶＥと記録スペース形成時のバイアス電流ＩＥとの差ＩｏｐＤＩＦＦが負の場合における、位相調整領域へ注入する補償電流を示す図である。
【図１６】図１５に示す位相調整領域へ注入する補償電流を構成する各電流源の設定値を示す図である。
【図１７】（ａ）は、活性層領域の駆動電流を示す図であり、（ｂ）は、位相調整領域の補償電流を示す図であり、（ｃ）は、波長変動解析モデルのブロック図である。
【図１８】（ａ）〜（ｆ）は、図１７の波長変動解析モデルの各部の挙動を示す図である。
【図１９】（ａ）〜（ｄ）は、図１８に示す波長変動を含む入力光が光導波路型ＱＰＭ−ＳＨＧデバイスへの入力された場合の第２高調波の出力変動を示す図である。
【符号の説明】
【００７０】
１  ＤＢＲ領域、２  位相調整領域、３  活性層領域、４  半導体レーザ素子、５  光導波路型ＱＰＭ−ＳＨＧデバイス、６  基板、１１  ＳＨＧ素子、１２  光導波路、１３  半導体レーザ光出射端面、１４  基本波光、１５  高調波出力光、５４  波長可変ＤＢＲ半導体レーザ、５５  光導波路型ＱＰＭ−ＳＨＧデバイス、５６  活性層領域、５７  位相調整領域、５８  ＤＢＲ領域、５９  Ｘ板ＭｇＯドープＬｉＮｂＯ３基板、６０  光導波路、６１  分極反転領域、３００  波長可変ＤＢＲ半導体レーザ、３０１  活性層領域、３０２  位相調整領域、３０３  分布ブラッグ反射器（ＤＢＲ）領域、３０４  光導波路型ＱＰＭ−ＳＨＧデバイス、３０５  基本波光、３０６  高調波出力光、３１０  活性層領域駆動回路、３１１  ピーク電流源、３１２  バイアス電流源、３１３  ＤＣ電流源、３２０  位相調整領域駆動回路、３２２  スペース電流源、３２３  マーク電流源、３３０  ＤＢＲ領域駆動回路、３４０  演算部、３５０  記録波形生成手段、５００  反転増幅器、５１０  Ｉｏｐ（ｓ）、５１１  １次遅れ系伝達関数、５２０  Ｉｐｈ（ｓ）、５２１  １次遅れ系伝達関数、５２２  増幅器、５２３  加算器、５３０  ＳＨＧ素子、５４０  波長→光変換（ＳＨＧ素子）
【図１】
2004343089.tif 000003
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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