(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
利得領域である第１の光導波路と、表面にヒータを備え前記第１の光導波路と光結合した第２の光導波路と、を備える波長可変半導体レーザチップと、
前記波長可変半導体レーザチップを搭載するマウントキャリアと、
前記マウントキャリア上の領域であって、前記波長可変半導体レーザチップのうち前記第２の光導波路側に偏った、前記波長可変半導体レーザチップの両側のいずれかの第１エリアに配置され、前記ヒータの電源電極と複数の第１のワイヤを介して接続された複数の第１の金属パターンと、
前記マウントキャリア上の領域であって、前記波長可変半導体レーザチップを挟んで前記第１エリアと反対側の第２エリアにおいて前記ヒータのグランド電極と第２のワイヤを介して接続され、前記波長可変半導体レーザチップの下面全体をカバーする第２の金属パターンと、
前記マウントキャリア上の領域であって、前記波長可変半導体レーザチップのうち前記第１の光導波路側に偏った、前記波長可変半導体レーザチップの両側のうち前記第２エリア側の第３エリアに配置され、前記第１の光導波路の温度を検出する第１の温度センサと、を備え、
前記第１のワイヤの数は、前記第２のワイヤの数よりも多く、
前記マウントキャリアは、温度制御装置上に設けられ、
前記第１の光導波路および前記第２の光導波路は、回折格子を有する第１の領域と、前記第１の領域に連結されかつスペース部となる第２の領域とを備えるセグメントを複数備えることを特徴とする光半導体装置。
【請求項２】
前記第１のワイヤおよび前記第１の金属パターンは、それぞれ３つ以上設けられていることを特徴とする請求項１記載の光半導体装置。
【請求項３】
前記第１エリアまたは前記第２エリアに第２の温度センサがさらに配置されていることを特徴とする請求項１記載の光半導体装置。
【請求項４】
前記マウントキャリアは、前記温度制御装置の表面であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光半導体装置。
【請求項５】
前記請求項１〜４のいずれかに記載の光半導体装置に対し、
前記ヒータの温度を制御し、かつ、前記第１の温度センサの検出結果に基づいて前記温度制御装置の温度を制御することによって、前記波長可変半導体レーザチップの発振波長を制御することを特徴とする光半導体装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光半導体装置、およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
これまでに提案されてきた波長可変半導体レーザは、レーザダイオードおよびサーミスタが載置されたキャリアが温度制御装置（ＴＥＣ）上に載置された構造を有する。この波長可変半導体レーザは、レーザ発振に対する利得機能と波長選択機能とを備えている。波長を選択する方法としては、共振器内に設けた回折格子、エタロン等の屈折率、角度等を変化させることによって損失もしくは利得の共鳴波長を変化させる方法、ならびに、共振器内部の光路長（共振器内部の屈折率もしくは物理的な長さ）を変化させることによって共振器の共振波長を変化させる方法等があげられる。
【０００３】
ここで、屈折率を変化させる方法は、角度または長さを変化させる方法に比較して機械的な稼動部を必要としないことから、信頼性、製造コスト等の点で有利である。屈折率を変化させる方法には、例えば、光導波路の温度を変化させる方法、電流注入等によって光導波路内のキャリア密度を変化させる方法等がある。光導波路の温度を変化させる方法を採用した波長可変レーザの具体的な例として、例えば、波長選択機能を備えるサンプルドグレーティング分布帰還反射領域（Ｓａｍｐｌｅｄ  Ｇｒａｔｉｎｇ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｒｅｆｌｃｔｏｒ：ＳＧ−ＤＲ）を備える半導体レーザ等が提案されている。
【０００４】
この半導体レーザにおいては、複数のＳＧ−ＤＲ領域（反射領域）の反射スペクトルを制御することによって、バーニア効果を用いた波長選択が行われてレーザ光が出力される。すなわち、この半導体レーザは、複数のＳＧ−ＤＲ領域の反射ピークが重なった波長でレーザ光を発振する。したがって、個々のＳＧ−ＤＲ領域の反射ピークを制御することによって、発振波長を選択することができる。
【０００５】
上記複数のＳＧ−ＤＲ領域のうちいずれか１つの素子表面には、ヒータが設置されていることが多い。このヒータを発熱させることによって、ヒータが設置されているＳＧ−ＤＲ領域の光導波路の温度を変化させることができる。それにより、その光導波路の屈折率が変化する。したがって、ヒータの発熱量を制御することによって、ヒータが設置されているＳＧ−ＤＲ領域の反射ピーク波長を選択することができる。
【０００６】
さらに、半導体レーザ全体に熱を供給する温度制御装置を用いて上記複数のＳＧ−ＤＲ領域の光導波路の屈折率を制御することによって、発振波長を所望の波長に調整することができる。この場合、半導体レーザの温度を正確に制御する必要がある。そこで、温度制御装置上の所定の箇所に配置されたサーミスタの検出結果に基づいてフィードバック制御する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−１８６６４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ここで、特許文献１の例は、ヒータを備えない半導体レーザチップの近傍にサーミスタが設けられた構成であるため、ヒータが発熱してもサーミスタの検出値は正確である。しかしながら、上記従来技術では、ＳＧ−ＤＲ領域の表面にヒータが設置されているため、ヒータの発熱量が大きいと、ＳＧ−ＤＲ領域の近傍に設けられたサーミスタは、ヒータおよびヒータに接続されているワイヤによる熱の影響を受ける。この場合、サーミスタの温度検出値に誤差が生じる。したがって、半導体レーザの発振波長を正確に制御することが困難である。
【０００９】
本発明は、発振波長をより正確に制御することができる光半導体装置およびその制御方法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】
【００１０】
本発明に係る光半導体装置は、利得領域である第１の光導波路と、表面にヒータを備え前記第１の光導波路と光結合した第２の光導波路と、を備える波長可変半導体レーザチップと、波長可変半導体レーザチップを搭載するマウントキャリアと、マウントキャリア上の領域であって、波長可変半導体レーザチップのうち第２の光導波路側に偏った、波長可変半導体レーザチップの両側のいずれかの第１エリアに配置され、ヒータの電源電極と複数の第１のワイヤを介して接続された複数の第１の金属パターンと、マウントキャリア上の領域であって、波長可変半導体レーザチップを挟んで第１エリアと反対側の第２エリアにおいてヒータのグランド電極と第２のワイヤを介して接続され、波長可変半導体レーザチップの下面全体をカバーする第２の金属パターンと、マウントキャリア上の領域であって、波長可変半導体レーザチップのうち第１の光導波路側に偏った、波長可変半導体レーザチップの両側のうち第２エリア側の第３エリアに配置され、第１の光導波路の温度を検出する第１の温度センサと、を備え、第１のワイヤの数は、第２のワイヤの数よりも多く、マウントキャリアは、温度制御装置上に設けられ、第１の光導波路および第２の光導波路は、回折格子を有する第１の領域と、第１の領域に連結されかつスペース部となる第２の領域とを備えるセグメントを複数備えることを特徴とするものである。
【００１１】
本発明に係る光半導体装置においては、第１の温度センサが設けられた第１の領域には、ヒータに接続されたワイヤが接続されていない。この場合、第１の温度センサとワイヤおよびその接続点との距離が大きくなる。それにより、第１の温度センサは、ヒータからの熱の影響を受けにくい。その結果、第１の温度センサは、第１の光導波路の温度を正確に検出することができる。以上のことから、第１の温度センサの検出結果に基づいて第１の光導波路の温度を制御することによって、本発明に係る光半導体装置の発振波長を正確に制御することができる。
【００１２】
第１のワイヤおよび第１の金属パターンは、それぞれ３つ以上設けられていてもよい。
【００１３】
第１エリアまたは第２エリアに第２の温度センサがさらに配置されていてもよい。この場合、第２の温度センサは、第２の光導波路の温度を検出することができる。
【００１４】
マウントキャリアは、温度制御装置の表面であってもよい。
【００１５】
本発明に係る光半導体装置の制御方法は、請求項１〜４のいずれかに記載の光半導体装置に対し、ヒータの温度を制御し、かつ、第１の温度センサの検出結果に基づいて温度制御装置の温度を制御することによって、波長可変半導体レーザチップの発振波長を制御することを特徴とするものである。
【００１６】
本発明に係る光半導体装置の制御方法においては、ヒータにより第２の光導波路領域の温度を変化させることによって第２の光導波路領域の屈折率が変化する。それにより、第２の光導波路領域の反射ピーク波長が変化する。また、第１の温度センサの検出結果に基づいて、温度制御装置を用いて第１の光導波路の温度を制御することによって、第１の光導波路の屈折率が変化する。それにより、第１の光導波路領域の反射ピーク波長が変化する。以上の結果、波長可変半導体レーザチップの発振波長を制御することができる。ここで、第１の温度センサが設けられた第１の領域には、ヒータに接続されたワイヤが接続されていない。この場合、第１の温度センサとワイヤの接続点との距離が大きくなる。それにより、第１の温度センサは、ヒータからの熱の影響を受けにくい。その結果、第１の温度センサは、第１の光導波路の温度を正確に検出することができる。以上のことから、本発明に係るレーザモジュールの発振波長を正確に制御することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、第１の温度センサとワイヤの接続点との距離が大きくなる。それにより、第１の温度センサは、ヒータからの熱の影響を受けにくい。その結果、発振波長を正確に制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。
【実施例１】
【００１９】
図１は、本発明の第１実施例に係るレーザモジュール１００について説明するための図である。図１（ａ）はレーザモジュール１００の全体構成を示す平面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。図１（ａ）に示すように、レーザモジュール１００は、温度制御装置２０、マウントキャリア３０および波長可変半導体レーザチップ４０を備える。また、レーザモジュール１００の外部には、レーザモジュール１００の動作を制御する制御部２００と、レーザモジュール１００に電力を供給するための電源３００とが設けられている。制御部２００は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）等から構成される。レーザモジュール１００、制御部２００および電源３００を総称してレーザ装置と呼ぶこともある。
【００２０】
温度制御装置２０は、波長可変半導体レーザチップ４０の温度を制御するための装置である。温度制御装置２０は、電源３００に接続されている。温度制御装置２０は、電源３００から供給される電力に応じて温度を変化させることによって波長可変半導体レーザチップ４０の温度を制御する。
【００２１】
図１（ｂ）に示すように、波長可変半導体レーザチップ４０は、ＳＧ−ＤＲ（Ｓａｍｐｌｅｄ  Ｇｒａｔｉｎｇ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ）領域α、ＳＧ−ＤＦＢ（Ｓａｍｐｌｅｄ  Ｇｒａｔｉｎｇ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｆｅｅｄｂａｃｋ）領域βおよびＰＣ（Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）領域γを順に連結させた構造を有する。
【００２２】
ＳＧ−ＤＲ領域αは、基板１上に光導波路３、クラッド層５および絶縁層６が順に積層され、絶縁層６上にヒータ９、電源電極１０およびグランド電極１１が積層された構造を有する。ＳＧ−ＤＦＢ領域βは、基板１上に光導波路４、クラッド層５、コンタクト層７および電極８が順に積層された構造を有する。ＰＣ領域γは、基板１上に光導波路１２、クラッド層５、コンタクト層１３および電極１４が順に積層された構造を有する。ＳＧ−ＤＲ領域α、ＳＧ−ＤＦＢ領域βおよびＰＣ領域γにおける基板１およびクラッド層５は、それぞれ一体的に形成された単一層である。光導波路３，４，１２は、同一面上に形成され、光結合している。
【００２３】
ＳＧ−ＤＲ領域α側の基板１、光導波路３およびクラッド層５の端面には、低反射膜１５が形成されている。一方、ＰＣ領域γ側の基板１、光導波路１２およびクラッド層５の端面には、低反射膜１６が形成されている。回折格子２は、光導波路３，４に所定の間隔をあけて複数形成され、それによってサンプルドグレーティングが形成される。絶縁層６は、電極８と電極１４との境界にも形成されている。
【００２４】
基板１は、例えば、ＩｎＰからなる半導体基板である。光導波路３は、例えば、吸収端がレーザ発振波長よりも短波長側にあるＩｎＧａＡｓＰ系結晶からなり、１．３μｍ程度のＰＬ波長を有する。光導波路４は、例えば、目的とする波長でのレーザ発振に対して利得を有するＩｎＧａＡｓＰ系結晶からなる活性層を含み、１．５７μｍ程度のＰＬ波長を有する。光導波路１２は、光を吸収または増幅することによって出射光出力を変化させるためのＩｎＧａＡｓＰ系結晶からなり、例えば１．５７μｍ程度のＰＬ波長を有する。
【００２５】
光導波路３，４のそれぞれには、ＳＧ−ＤＲセグメントが複数形成されている。本実施例においては、光導波路３，４にＳＧ−ＤＲセグメントが３つずつ形成されている。ここで、ＳＧ−ＤＲセグメントとは、光導波路３，４において回折格子２が設けられている領域と回折格子２が設けられていないスペース部とがそれぞれ１つ連続する領域である。
【００２６】
クラッド層５は、ＩｎＰからなり、光導波路３，４，１２を伝播するレーザ光を閉じ込める機能を果たす。コンタクト層７，１３は、ＩｎＧａＡｓＰ系結晶からなる。絶縁層６は、ＳｉＮ等の絶縁体からなる保護膜である。低反射膜１５，１６は、例えばＭｇＦ２およびＴｉＯＮからなる誘電体膜からなり、０．３％以下程度の反射率を有する。
【００２７】
ヒータ９は、ＮｉＣｒ等からなり、光導波路３のＳＧ−ＤＲセグメント上方に１つずつ形成されている。ヒータ９には、それぞれ電源電極１０およびグランド電極１１が接続されている。電源電極１０、グランド電極１１および電極８，１４は、Ａｕ等の導電性材料からなる。
【００２８】
マウントキャリア３０は、例えば、ＡｌＮ等の絶縁体からなり、略直方体の形状をなす。マウントキャリア３０は、温度制御装置２０上に載置されるとともに、波長可変半導体レーザチップ４０を載置する。本実施例においては、波長可変半導体レーザチップ４０は、光導波路３，４，１２がマウントキャリア３０の側辺に平行になるように載置されている。また、マウントキャリア３０上には、ヒータ９への電力供給用の複数の金属パターン３１およびグランド用の金属パターン３２、電極８への電力供給用の金属パターン３３、電極１４への電力供給用の金属パターン３４および温度センサ３５，３６が設けられている。金属パターン３１〜３４は、Ａｕ等の導電性材料からなる。
【００２９】
各金属パターン３１は、ワイヤ３７を介して各電源電極１０に接続されている。金属パターン３２は、ワイヤ３７を介してグランド電極１１に接続されている。また、金属パターン３２には、波長可変半導体レーザチップ４０の基板１側が接続されており、電極８から光導波路４に流れる電流経路（ＳＧ−ＤＦＢ領域β）および電極１４から光導波路１２に流れる電流経路（ＰＣ領域γ）のグランド電極を兼ねている。金属パターン３２は、波長可変半導体レーザチップ４０の下面全体にわたって設けられていてもよい。金属パターン３３は、ワイヤ３７を介して電極８に接続されている。金属パターン３４は、ワイヤ３７を介して電極１４に接続されている。ワイヤ３７は、熱伝導率の高い導電性材料から構成される。ワイヤ３７は、例えば、Ａｕ等の金属からなり、２０μｍ程度の直径を有する。金属パターン３１，３３，３４は、図示しない制御端子等を介して電源３００に接続されている。金属パターン３２は、図示しない制御端子等を介して接地されている。
【００３０】
ここで、マウントキャリア３０上の領域を、光導波路３の長さ方向の中心線を通る線と、光導波路３の光導波路４側の端において光導波路３と直角をなす線と、によって４分割する。４分割された領域のうち光導波路３側の２領域をそれぞれ、領域５１および領域５２とする。また、上記４分割された領域のうち、光導波路４側において領域５１に接する領域を領域５３とし、光導波路４側において領域５２に接する領域を領域５４とする。すなわち、領域５１と領域５４とが対角をなし、領域５２と領域５３とが対角をなす。
【００３１】
各金属パターン３１は、領域５１内でワイヤ３７に接続されている。金属パターン３２は、領域５２内でワイヤ３７に接続されている。金属パターン３２が波長可変半導体レーザチップ４０の下面の全体にわたって設けられていても同様である。金属パターン３３，３４は、領域５３内でワイヤ３７に接続されている。温度センサ３５は、領域５４に配置されている。温度センサ３６は、領域５１または領域５２のＳＧ−ＤＲ領域α近傍に配置されている。なお、金属パターン３３，３４は、領域５１〜５４のいずれの領域内でワイヤ３７に接続されていてもよい。
【００３２】
続いて、レーザモジュール１００の制御方法について説明する。まず、制御部２００は、電源３００を制御して金属パターン３３およびワイヤ３７を介して電極８に所定の電流を供給する。また、制御部２００は、電源３００を制御して金属パターン３４およびワイヤ３７を介して電極１４に所定の電流を供給する。ここで、電極８を経由して光導波路４に電流が供給されるため、光導波路４において光が発生する。また、光導波路４において発生した光は、光導波路３，４を伝播しつつ、繰り返し反射および増幅されてレーザ発振する。発振したレーザ光の一部は、光導波路１２において増幅または吸収された後、低反射膜１６を通して外部に出射される。光導波路１２における増幅率もしくは吸収率は、電極１４に流す電流によって制御することができる。制御部２００は、電極１４への供給電流の大きさを制御することによって、波長可変半導体レーザチップ４０の出射光出力を一定に維持することができる。
【００３３】
また、制御部２００は、電源３００を制御して、金属パターン３１およびワイヤ３７を介してヒータ９に所定の電流を供給するとともに、温度制御装置２０に所定の電流を供給する。制御部２００は、ヒータ９および温度制御装置２０に供給する電流の大きさに応じて、ＳＧ−ＤＲ領域αの光導波路３の温度を調整することができる。ここで、制御部２００は、温度センサ３６の検出結果に基づいて主としてヒータ９をフィードバック制御することによって、光導波路３の温度を制御してもよい。
【００３４】
光導波路３の温度が変化すると、光導波路３の屈折率が変化する。それにより、ＳＧ−ＤＲ領域αの反射ピーク波長が変化する。その結果、ＳＧ−ＤＲ領域αの反射ピークとＳＧ−ＤＦＢ領域βの反射ピークとの重複波長においてレーザ光が発振される。すなわち、波長可変半導体レーザチップ４０の発振波長を選択することができる。
【００３５】
なお、ＳＧ−ＤＲ領域αが載置されている領域のマウントキャリア３０の温度をＴＴＥＣ１とすると、光導波路３の温度ＴＨは、下記式（１）のように表される。式（１）におけるΔＴは、ヒータ９からの熱による加熱温度である。
ＴＨ  ＝  ＴＴＥＣ１  ＋  ΔＴ  （１）
【００３６】
さらに、制御部２００は、温度制御装置２０に供給する電流の大きさに応じて、光導波路３および光導波路４の両方の温度を調整することができる。この場合、制御部２００は、温度センサ３５の検出結果に基づいて、温度制御装置２０をフィードバック制御することによって、光導波路３，４の温度を調整する。光導波路３，４の温度が変化すると、ＳＧ−ＤＲ領域αの反射ピーク波長およびＳＧ−ＤＦＢ領域βの反射ピーク波長の両方が変化する。その結果、波長可変半導体レーザチップ４０の発振波長を所望の波長に制御することができる。以上のことから、外気温等に変化が生じても、波長可変半導体レーザチップ４０の発振波長を所望の波長に制御することができる。
【００３７】
なお、ＳＧ−ＤＦＢ領域βが載置されている領域のマウントキャリア３０の温度をＴＴＥＣ２とすると、光導波路４の温度ＴＬＤは、下記式（２）のように表される。
ＴＬＤ  ＝  ＴＴＥＣ２  （２）
【００３８】
ここで、ヒータ９において発生した熱は、ワイヤ３７を介して金属パターン３１，３２に伝導する。すなわち、領域５１，５２は、ヒータ９からの熱によって加熱される。それにより、ＴＴＥＣ１はＴＴＥＣ２よりも大きい値になる。したがって、温度センサ３６は、光導波路４の温度を正確に検出できない可能性がある。しかしながら、温度センサ３５は、領域５４に配置されていることから、ヒータ９からの熱の影響を受けにくい。したがって、制御部２００は、光導波路４の温度を正確にフィードバック制御することができる。以上のことから、レーザモジュール１００は、所望の波長においてレーザ発振することができる。
【００３９】
なお、本実施例においては制御部２００がレーザモジュール１００を制御しているが、オペレータが手動でレーザモジュール１００を制御してもよい。また、温度センサ３５は、領域５３，５４のいずれに配置されていてもよいが、本実施例の場合は領域５４に配置されていることが好ましい。なぜならば、ヒータ９に接続された計４本のワイヤ３７のうち領域５２には１本が接続されているのに対して領域５１には３本が接続されていることから、領域５２に比較して領域５１にヒータ９からの熱が伝導しやすい。そこで、領域５１と対角をなす領域５４に温度センサ３５が配置されていれば、温度センサ３５とヒータ９からの熱の影響を受けやすい領域との距離が大きくなる。したがって、温度センサ３５は、ヒータ９からの熱の影響を受けにくくなる。
【００４０】
ここで、本実施例においては、各金属パターン３１は領域５１内に配置されているが、金属パターン３２と同様に他の領域にまたがっていてもかまわない。また、本実施例においては温度センサ３６はマウントキャリア３０上に配置されているが、波長可変半導体レーザチップ４０の表面のＳＧ−ＤＲ領域αの近傍に配置されていてもよい。この場合、例えば特許文献１に記載されているように、リソグラフィ技術を用いて波長可変半導体レーザチップ４０上に温度センサ３６を作製してもかまわない。また、温度センサ３６は、必ずしも必要ではなく、温度センサ３６がなくても本発明の効果は発揮される。
【００４１】
本実施例においては、光導波路４が第１の光導波路に相当し、光導波路３が第２の光導波路に相当し、電極３１，３２が複数の金属パターンに相当し、領域５４が第１の領域に相当し、温度センサ３５が第１の温度センサに相当する。
【実施例２】
【００４２】
続いて、本発明の第２実施例に係るレーザモジュール１００ａについて説明する。図２は、レーザモジュール１００ａの全体構成を示す模式図である。図２に示すように、レーザモジュール１００ａが図１のレーザモジュール１００と異なる点は、光導波路３，４，１２がマウントキャリア３０の側辺に対して傾斜している点である。レーザモジュール１００ａの構成については、レーザモジュール１００と同一の符号を付すことによって説明を省略する。
【００４３】
本実施例においては、実施例１に比較して領域５１〜５４の形状および面積が異なっている。本実施例においても、温度センサ３５は、ヒータ９からの熱の影響を受けにくい。したがって、制御部２００は、光導波路４の温度を正確に制御することができる。その結果、レーザモジュール１００ａは、所望の波長においてレーザ発振することができる。
【実施例３】
【００４４】
続いて、本発明の第３実施例に係るレーザモジュール１００ｂについて説明する。図３は、レーザモジュール１００ｂの全体構成を示す模式図である。図３に示すように、レーザモジュール１００ｂが図１のレーザモジュール１００と異なる点は、金属パターン３２が領域５１に形成されている点である。また、金属パターン３２は、波長可変半導体レーザチップ４０の基板１側と接続されていない。このように、ヒータ９のグランド電極１１と波長可変半導体レーザチップ４０の基板１側（すなわちＳＧ−ＤＦＢ領域βを流れる電流経路およびＰＣ領域γを流れる電流経路のグランド電極）とは、必ずしも接続されていなくてもかまわない。レーザモジュール１００ｂの構成については、レーザモジュール１００と同一の符号を付すことによって説明を省略する。
【００４５】
本実施例においては、領域５２とヒータ９との間には、ワイヤ３７を介した接続がなされていない。この場合、ヒータ９において発生する熱は、領域５２に影響を及ぼしにくい。したがって、ヒータ９において発生する熱の影響を受けるのは、主として領域５１となる。領域５１と領域５４とは対角をなすことから、温度センサ３５とヒータ９からの熱の影響を受けやすい領域との距離が大きくなる。それにより、温度センサ３５は、ヒータ９からの熱の影響を受けにくくなる。その結果、制御部２００は、ＳＧ−ＤＦＢ領域βの光導波路４の温度を正確に制御することができる。以上のことから、レーザモジュール１００ｂは、所望の波長においてレーザ発振することができる。
【実施例４】
【００４６】
続いて、本発明の第４実施例に係るレーザモジュール１００ｃについて説明する。図４は、レーザモジュール１００ｃの全体構成を示す模式図である。図４に示すように、レーザモジュール１００ｃが図１のレーザモジュール１００と異なる点は、一部の金属パターン３１が領域５３に形成されている点である。レーザモジュール１００ｃの構成については、レーザモジュール１００と同一の符号を付すことによって説明を省略する。
【００４７】
本実施例においては、一部の金属パターン３１は、ＳＧ−ＤＦＢ領域βの光導波路４側の領域に形成されているが、温度センサ３５が配置されている領域とは異なる領域に形成されている。したがって、温度センサ３５は、ヒータ９からの熱の影響を受けにくくなる。その結果、制御部２００は、ＳＧ−ＤＦＢ領域βの光導波路４の温度を正確に制御することができる。以上のことから、レーザモジュール１００ｃは、所望の波長においてレーザ発振することができる。
【実施例５】
【００４８】
続いて、本発明の第５実施例に係るレーザモジュール１００ｄについて説明する。図５のレーザモジュール１００ｄが図１のレーザモジュール１００と異なる点は、マウントキャリア３０が形成されていない点である。本実施例においては、波長可変半導体レーザチップ４０、金属パターン３１〜３４および温度センサ３５は、マウントキャリア３０を介さずに温度制御装置２０上に直接載置されている。レーザモジュール１００ｄの各構成要素については、レーザモジュール１００と同一の符号を付すことによって説明を省略する。
【００４９】
本実施例においては、温度制御装置２０上の領域を、光導波路３の長さ方向の中心線を通る線と、光導波路３の光導波路４側の端において光導波路３と直角をなす線と、によって４分割する。４分割された領域のうち光導波路３側の２領域をそれぞれ、領域５１および領域５２とする。また、上記４分割された領域のうち、光導波路４側において領域５１ｄに接する領域を領域５３とし、光導波路４側において領域５２に接する領域を領域５４とする。この場合、実施例１と同様に、温度センサ３５はヒータ９からの熱の影響を受けにくくなる。
【００５０】
このように、金属パターン３１〜３４を温度制御装置２０上の領域において最適配置することによって、所望の波長のレーザ発振を実現することができる。なお、レーザモジュール１００ａ〜１００ｃにおいても、マウントキャリア３０を介さずに温度制御装置２０上に波長可変半導体レーザチップ４０、金属パターン３１〜３４および温度センサ３５を配置してもよい。なお、上記各実施例においては、波長可変半導体レーザチップ４０および温度センサ３５はマウントキャリア３０もしくは温度制御装置２０上に直接配置されているが、ヒートシンクもしくはサブマウントキャリア等の他の部品を介して配置されていてもよい。
【００５１】
また、上記各実施例においては、本発明に係る光半導体装置としてＳＧ−ＤＲ領域およびＳＧ−ＤＦＢ領域を備えるレーザチップが記載されているが、それに限られない。本発明に係る光半導体装置は、第１の光導波路と表面にヒータを備える第２の光導波路とを備えるものであればよい。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の第１実施例に係るレーザモジュールについて説明するための図である。
【図２】本発明の第２実施例に係るレーザモジュールの全体構成を示す模式図である。
【図３】本発明の第３実施例に係るレーザモジュールの全体構成を示す模式図である。
【図４】本発明の第４実施例に係るレーザモジュールの全体構成を示す模式図である。
【図５】本発明の第５実施例に係るレーザモジュールの全体構成を示す模式図である。
【符号の説明】
【００５３】
３，４，１２  光導波路
９  ヒータ
１０  電源電極
１１  グランド電極
２０  温度制御装置
３０  キャリア
３１，３２，３３，３４  金属パターン
３５，３６  温度センサ
３７  ワイヤ
４０  波長可変半導体レーザチップ
５１，５２，５３，５４  領域
１００  レーザモジュール
【図１】
0004772560.tif 000002
【図２】
0004772560.tif 000003
【図３】
0004772560.tif 000004
【図４】
0004772560.tif 000005
【図５】
0004772560.tif 000006