(57)【要約】【課題】消費電力の増加及び回路規模の増大を生じさせることなく、光出力及び波長の高速制御を可能にすること。【解決手段】この波長可変半導体レーザの制御方法は、電流の注入によって利得波長特性が可変となるＳＧ−ＤＦＢ領域２４と、ヒータへの印加電力により反射波長特性が可変となるＣＳＧ−ＤＢＲ領域２２とを備え、動作温度、電流、及び印加電力により出力光の波長が可変とされる波長可変半導体レーザ１０の制御方法であって、印加電力、出力光の強度、及び動作温度をモニタすることで出力光の波長を所定値に維持し、外部制御信号に応答して、強度及び印加電力のみモニタしながら出力光の波長を切り替えて、波長を安定化させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電流の注入によって利得波長特性が変化する第１の波長選択部と、ヒータへの印加電力により反射波長特性が変化する第２の波長選択部とを備え、動作温度、前記注入電流、及び前記印加電力により出力光の発振波長が調整可能な波長可変半導体レーザの制御方法であって、
前記印加電力、前記出力光の強度、及び前記動作温度をモニタすることで前記発振波長を所定値に維持し、
外部制御信号に応答して、前記出力光の強度及び前記印加電力のみモニタして前記発振波長を切り替える、ことを特徴とする波長可変半導体レーザの制御方法。
【請求項２】
電流の注入によって利得波長特性が変化する第１の波長選択部と、ヒータへの印加電力により反射波長特性が変化する第２の波長選択部とを備え、動作温度、前記注入電流、及び前記印加電力により出力光の発振波長が調整可能な波長可変半導体レーザの制御方法であって、
前記印加電力、前記出力光の強度、及び前記動作温度をモニタして前記発振波長を所定値に維持し、
外部制御信号に応答して、前記動作温度を間欠的にモニタし、前記印加電力、前記出力光の強度を連続的にモニタして、前記発振波長を切り替える、ことを特徴とする波長可変半導体レーザの制御方法。
【請求項３】
前記動作温度に対する前記出力光波長の応答時間は、前記電流及び前記印加電力に対する前記出力光波長の応答時間よりも長い、ことを特徴とする請求項１又は２記載の波長可変半導体レーザの制御方法。
【請求項４】
第１のヒータへの第１の印加電力により利得波長特性が変化する第１の波長選択部と、第２のヒータへの第２の印加電力により反射波長特性が変化する第２の波長選択部とを備え、動作温度並びに前記第１及び第２の印加電力により出力光の発振波長が調整可能な波長可変半導体レーザの制御方法であって、
前記第１及び第２の印加電力、前記出力光の強度、及び前記動作温度をモニタすることで前記発振波長を所定値に維持し、
外部制御信号に応答して、前記出力光の強度及び前記第１及び第２の印加電力のみモニタして前記発振波長を切り替える、ことを特徴とする波長可変半導体レーザの制御方法。
【請求項５】
第１のヒータへの第１の印加電力により利得波長特性が変化する第１の波長選択部と、第２のヒータへの第２の印加電力により反射波長特性が変化する第２の波長選択部とを備え、動作温度並びに前記第１及び第２の印加電力により出力光の発振波長が調整可能な波長可変半導体レーザの制御方法であって、
前記第１及び第２の印加電力、前記出力光の強度、及び前記動作温度をモニタして前記発振波長を所定値に維持し、
外部制御信号に応答して、前記動作温度を間欠的にモニタし、前記第１及び第２の印加電力並びに前記出力光の強度を連続的にモニタして、前記発振波長を切り替える、ことを特徴とする波長可変半導体レーザの制御方法。
【請求項６】
前記動作温度に対する前記出力光波長の応答時間は、前記第１及び第２の印加電力に対する前記出力光波長の応答時間よりも長い、ことを特徴とする請求項１又は２記載の波長可変半導体レーザの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、波長可変半導体レーザの制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＷＤＭ（波長分割多重）通信技術の発展に伴い、波長可変半導体レーザが注目されている。波長可変半導体レーザは、利得領域と波長選択領域を有している。通常、波長可変半導体レーザは、ペルチェ素子などの熱電冷却素子（ＴＥＣ）を用いてレーザの動作温度に対する制御を行い、波長選択領域に電流や熱を与えて光導波路の屈折率を変化させたり、レーザの動作温度を調整することで所望の発振波長を出力させる。
【０００３】
波長可変半導体レーザのなかには、下記特許文献１のように、光増幅（ＳＯＡ：Semiconductor Optical Amplifier）領域を有する場合がある。このような波長可変半導体レーザでは、エタロンや受光素子（ＰＤ）等で構成される波長ロッカを搭載して、波長ロッカから出力された光出力及び波長の情報をＡ／Ｄコンバータを用いてモニタし、光出力制御、波長制御を行うことで、高精度の制御が可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−０２３２０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
最近、波長可変半導体レーザに対して、高速な波長制御が求められており、数十ミリ秒程度で波長を切り替えることが必要になっている。一方、波長可変半導体レーザは、素子の複数の領域に対して電流や電圧等のパラメータを制御することで所望の光出力及び発振波長が得られる。その際、モニタする項目が多いため、高速制御を行うには、高速のＡ／Ｄコンバータを使ってレーザの各領域の値をモニタするか、複数のＡ／Ｄコンバータを使って各領域の値をモニタする方法が考えられる。しかしながら、前者の方法では消費電力の増加と精度の劣化が生じ、後者の方法では回路規模を大きくすることになる。
【０００６】
そこで、本発明は、かかる課題に鑑みて為されたものであり、消費電力の増加及び回路規模の増大を生じさせることなく、光出力及び波長の高速制御を可能にする波長可変半導体レーザ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】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明の第１の波長可変半導体レーザの制御方法は、電流の注入によって利得波長特性が変化する第１の波長選択部と、ヒータへの印加電力により反射波長特性が変化する第２の波長選択部とを備え、動作温度、注入電流、及び印加電力により出力光の発振波長が調整可能な波長可変半導体レーザの制御方法であって、印加電力、出力光の強度、及び動作温度をモニタすることで発振波長を所定値に維持し、外部制御信号に応答して、出力光の強度及び印加電力のみモニタして発振波長を切り替える、ことを特徴とする。
【０００８】
また、上記第１の波長可変半導体レーザの制御方法は、印加電力、出力光の強度、及び動作温度をモニタして発振波長を所定値に維持し、外部制御信号に応答して、動作温度を間欠的にモニタし、印加電力、出力光の強度を連続的にモニタして、発振波長を切り替えてもよい。
【０００９】
このような第１の波長可変半導体レーザの制御方法によれば、ヒータに印加される印加電力、出力光の強度、及びレーザ動作温度の各パラメータのモニタ値に応じて、第１の波長選択部に対する注入電流、及びヒータに対する印加電力を調整することで出力光の波長が所定値に維持される。また、外部制御信号により出力光の波長が切り替えられる際には、出力光の強度及び印加電力のみのモニタ値に応じて、出力光の波長が安定化される。このようにすれば、出力光の波長切り替え時のモニタ動作の高速化が図れる。また、出力光の波長が切り替えられる際は、出力光の強度及び印加電力を除く項目のモニタ頻度を下げることで前記出力光の強度及び印加電力のモニタ頻度を上げることも可能であり、この方法を用いた場合でもモニタ動作の高速化が図れる。
【００１０】
さらに、この場合でも光出力制御及び発振波長制御に必要なパラメータはモニタされているので、高精度な制御が可能にされる。その結果、消費電力の増加及び回路規模の増大を生じさせることなく、光出力及び波長の高速制御が実現される。
【００１１】
ここで、レーザの動作温度に対する出力光波長（発振波長）の応答時間は、電流及び印加電力に対する出力光波長（発振波長）の応答時間よりも長いことが好ましい。この場合、出力光波長（発振波長）切り替え時にレーザ動作温度をモニタしなくても、出力光の強度及び印加電力をモニタするだけで、光出力制御及び発振波長制御の精度を十分確保することができる。
【００１２】
また、本発明の第２の波長可変半導体レーザの制御方法は、第１のヒータへの第１の印加電力により利得波長特性が変化する第１の波長選択部と、第２のヒータへの第２の印加電力により反射波長特性が変化する第２の波長選択部とを備え、動作温度並びに第１及び第２の印加電力により出力光の発振波長が調整可能な波長可変半導体レーザの制御方法であって、第１及び第２の印加電力、出力光の強度、及び動作温度をモニタすることで発振波長を所定値に維持し、外部制御信号に応答して、出力光の強度及び第１及び第２の印加電力のみモニタして発振波長を切り替える、ことを特徴とする。
【００１３】
また、上記第２の波長可変半導体レーザの制御方法は、第１及び第２の印加電力、出力光の強度、及び動作温度をモニタして発振波長を所定値に維持し、外部制御信号に応答して、動作温度を間欠的にモニタし、第１及び第２の印加電力並びに出力光の強度を連続的にモニタして、発振波長を切り替えてもよい。
【００１４】
このような第２の波長可変半導体レーザの制御方法によれば、第１及び第２のヒータに印加される第１及び第２の印加電力、出力光の強度、及びレーザ動作温度の各パラメータのモニタ値に応じて、第１のヒータに対する第１の印加電力、及び第２のヒータに対する第２の印加電力を調整することで出力光の波長が所定値に維持される。また、外部制御信号により出力光の波長が切り替えられる際には、出力光の強度並びに第１及び第２の印加電力のみのモニタ値に応じて、出力光の波長が安定化される。このようにすれば、出力光の波長切り替え時のモニタ動作の高速化が図れる。また、出力光の波長が切り替えられる際は、出力光の強度並びに第１及び第２の印加電力を除く項目のモニタ頻度を下げることで前記出力光の強度並びに第１及び第２の印加電力のモニタ頻度を上げることも可能であり、この方法を用いた場合でもモニタ動作の高速化が図れる。
【００１５】
さらに、この場合でも光出力制御及び発振波長制御に必要なパラメータはモニタされているので、高精度な制御が可能になる。その結果、消費電力の増加及び回路規模の増大を生じさせることなく、光出力及び波長の高速制御が実現される。
【００１６】
ここで、レーザの動作温度に対する出力光波長（発振波長）の応答時間は、第１及び第２の印加電力に対する出力光波長（発振波長）の応答時間よりも長いことが好ましい。この場合、出力光波長（発振波長）切り替え時にレーザ動作温度をモニタしなくても、出力光の強度並びに第１及び第２の印加電力をモニタするだけで、光出力制御及び発振波長制御の精度を十分確保することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の波長可変半導体レーザの制御方法によれば、消費電力の増加及び回路規模の増大を生じさせることなく、光出力及び波長の高速制御を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係る波長可変半導体レーザの駆動装置の基本構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、図１のコントローラ１８におけるモード切替動作を示すフローチャートである。
【図３】図３は、図２に示す各モードにおいてコントローラ１８によってモニタされる項目の順番を示す図である。
【図４】図４は、本発明の第２実施形態に係る波長可変半導体レーザの駆動装置の基本構成を示すブロック図である。
【図５】図５は、図４のコントローラ３８におけるモード切替動作を示すフローチャートである。
【図６】図６は、図５に示す各モードにおいてコントローラ３８によってモニタされる項目の順番を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、添付図面を参照しながら本発明による波長可変半導体レーザの制御方法の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００２０】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る波長可変半導体レーザ用駆動装置の基本構成を示すブロック図である。この駆動装置１は、波長可変半導体レーザ１０が載置されたペルチェ素子などの熱電冷却素子（ＴＥＣ：Thermoelectric Cooler）１２、波長可変半導体レーザ１０の周辺温度を検出するサーミスタ等の温度センサ１４、波長可変半導体レーザ１０の出力光の強度及び波長を検出する波長ロッカ１６、及び波長可変半導体レーザ１０の光出力動作を制御するコントローラ（制御回路）１８を含んで構成されている。
【００２１】
波長ロッカ１６は、半導体レーザ１０の出力光を、スプリッタ３４ａ，３４ｂを経由して受光してその強度を検知する受光素子ＰＤ１と、半導体レーザ１０の出力光をスプリッタ３４ａ及びエタロン３６を経由して受光してその波長特性を含んだ出力光の強度を検知する受光素子ＰＤ２とを含み、２つの受光素子の検知信号をコントローラ１８に出力する。
【００２２】
コントローラ１８は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）等の演算回路と、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の記憶手段と、電源回路と、Ａ／Ｄコンバータを含むモニタ回路とを含んで構成されている。このコントローラ１８は、一部もしくは全体がＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の集積回路によって構成されてもよい。コントローラ１８に含まれる記憶手段は、出力光に関する各設定波長に対応する各種制御パラメータの初期設定値、制御目標値等から構成されるルックアップテーブル(LUT：Lookup table)を含む。このコントローラ１８の出力は、電極２８ａ〜２８ｃ，３０，３２，３３等の電極を介して、レーザ１０の各領域２２，２４，２６に接続されている。
【００２３】
次に、本実施形態の駆動装置１の制御対象である波長可変半導体レーザ１０について説明する。この波長可変半導体レーザ１０は、反射領域（ＣＳＧ−ＤＢＲ（Chirped Sampled Grating Distributed BraggReflector）領域）２２、活性領域（ＳＧ−ＤＦＢ（SampledGrating Distributed Feedback）領域）２４、及び光増幅領域（ＳＯＡ（Semiconductor Optical Amplifier）領域）２６が順に連結された構造を持つ。ここで、波長可変に寄与し、波長選択部に相当する領域はＳＧ−ＤＦＢ領域２４とＣＳＧ−ＤＢＲ領域２２である。
【００２４】
ＣＳＧ−ＤＢＲ領域２２は、回折格子が所定の間隔で設けられた光導波路を含み、所定の間隔の複数のピークを有する反射スペクトルを示す。ここで、後述するＳＧ−ＤＦＢ領域２４による複数の利得ピークがもつ所定の間隔と、ＣＳＧ−ＤＢＲ領域２２の反射ピーク間隔は僅かに異なっている。そして、この２つの波長選択領域による複数のピークの組み合わせのうち、最も反射強度の大きな波長でレーザ１０が発振する。また、ＣＳＧ−ＤＢＲ領域２２には、この領域上にモノリシックに集積されたヒータが３つ設けられており、ヒータに与える熱量により光導波路の屈折率を変化させることで反射スペクトルの波長を調整する。すなわち、ヒータに設けられた電極２８ａ、２８ｂ、２８ｃに印加する電力により、波長が変化する。さらに、この反射スペクトルはレーザの動作温度によっても変化する。
【００２５】
ＳＧ−ＤＦＢ領域２４は、回折格子が所定の間隔で設けられ、かつ利得領域と屈折率可変領域（Ｔｕｎｅ領域）によって形成された光導波路を含み、所定間隔の複数のピークを有する利得スペクトルを示す。ＳＧ−ＤＦＢ領域２４では、利得領域に対して駆動電流を注入するための電極３０と、Ｔｕｎｅ領域に対して電気信号を与える電極３１を備える。Ｔｕｎｅ領域は、電極３１から注入する電流によって屈折率を変化させることで、ＳＧ−ＤＦＢ領域２４の利得スペクトルの波長を変化させる。さらに、この利得スペクトルは、レーザの動作温度によっても変化する。
【００２６】
ＳＯＡ領域２６は、光導波路を含んでおり、その光導波路での光増幅率を制御するための電極３２を有している。この電極３２へのキャリア（電流）注入量を変更することにより、光増幅率を調整可能である。なお、これらのＣＳＧ−ＤＢＲ領域２２、ＳＧ−ＤＦＢ領域２４、及びＳＯＡ領域２６は、それらの光導波路が互いに光結合されている。
【００２７】
半導体レーザ１０は、上記のような構造を有することで、レーザの動作温度を一定に制御した状態で、ヒータへの印加電力（ヒータ電力）、及びＴｕｎｅ領域への注入電流（Ｔｕｎｅ電流）によって出力光の波長特性を高速に制御できるように構成されている。
【００２８】
次に、コントローラ１８の動作の概要について説明する。駆動装置１を起動後、半導体レーザ１０の動作温度は、Ａ／Ｄコンバータでモニタした温度センサ１４の値を熱電冷却素子１２に帰還することで、目標値に一致するように制御される。また、コントローラ１８は、動作温度が一定温度に安定化した後初期動作として、ＬＵＴから取得した、設定波長に対応する初期電流値ＩＬＤ、初期電流値ＩＳＯＡ＿ｉｎｉ、初期電流値ＩＨＴ１＿ｉｎｉ、ＩＨＴ２＿ｉｎｉ、ＩＨＴ３＿ｉｎｉ、及び初期電流値ＩＴｕｎｅ＿ｉｎｉを半導体レーザ１０に供給しレーザ発振させる。この初期電流値ＩＬＤは、ＳＧ−ＤＦＢ領域２４の利得領域に注入する電流値であり、初期電流値ＩＳＯＡ＿ｉｎｉは、ＳＯＡ領域２６に注入する電流値であり、初期電流値ＩＨＴ１＿ｉｎｉ、ＩＨＴ２＿ｉｎｉ、ＩＨＴ３＿ｉｎｉは、ＣＳＧ−ＤＢＲ領域２２内の３つのヒータに供給する電流値であり、初期電流値ＩＴｕｎｅ＿ｉｎｉは、ＳＧ−ＤＦＢ領域２４のＴｕｎｅ領域に注入する電流値である。このように、設定波長に対応する初期電流値が設定されると、半導体レーザ１０の発振波長が目標値に近い値となる。このとき、Ａ／Ｄコンバータによって得られた波長ロッカ１６の２つの受光素子ＰＤ１，ＰＤ２の検出結果の比ＩＰＤ２／ＩＰＤ１は、波長の状態を示し、発振波長の目標値に近い値となる。ここで、ＩＰＤ１は受光素子ＰＤ１の出力電流、ＩＰＤ２は受光素子ＰＤ２の出力電流である。また、ＰＤ１から得られた出力電流ＩＰＤ１は、光出力の強度の状態を示し、光出力の目標値に近い値となる。
【００２９】
また、コントローラ１８は、設定波長に対応する初期電流値を設定後にＣＳＧ−ＤＢＲ領域２２の反射スペクトルを安定化させるために、ヒータへの印加電力を安定化させるように制御する。初期電流値の設定後には、ヒータ電流の初期設定値はＩＨＴｘ＿ｉｎｉ（ｘ＝１，２，３、以後同様）となっているので、ヒータへの印加電力の初期値ＰＨＴｘ＿ｉｎｉは、下記式；
ＰＨＴｘ＿ｉｎｉ＝ＩＨＴｘ＿ｉｎｉ×ＶＨＴｘ＿ｉｎｉ
ＶＨＴｘ＿ｉｎｉ＝ＩＨＴｘ＿ｉｎｉ×ＲＨＴｘ＿ｉｎｉ
によって計算される。この初期電流値ＩＨＴｘ＿ｉｎｉは、ＰＨＴｘ＿ｉｎｉが電力目標値ｔ＿ＰＨＴｘと等しくなるように、予め調整時に求められ、ＬＵＴに設定されている。ここで、ＶＨＴｘ＿ｉｎｉはヒータへの印加電圧、ＲＨＴｘ＿ｉｎｉはヒータの抵抗値である。コントローラ１８は、初期電流値ＩＨＴｘ＿ｉｎｉを設定後、Ａ／Ｄコンバータによってモニタしたヒータ印加電圧ＶＨＴｘ、及び初期電流値ＩＨＴｘ＿ｉｎｉから現在の電力値ＰＨＴｘを求め、目標値ｔ＿ＰＨＴｘとのずれを電流値にフィードバックすることでヒータ印加電力が一定になるように制御する。このような制御は、３つのヒータそれぞれに対して独立に行う。３つのヒータは、グラウンドに接続している端子が共通に存在しており、寄生抵抗がある場合がある。この場合、３つのヒータに電流が流れると寄生抵抗によってグラウンド端子に電圧が発生するため、Ａ／Ｄコンバータによって３つのヒータの端子の電圧（ヒータ１〜３の電圧）と、グラウンド端子の電圧（ＧＮＤ電圧）とがモニタされる。そして、コントローラ１８は、ヒータ印加電圧ＶＨＴｘを、ヒータ１〜３の電圧それぞれと、ＧＮＤ電圧との差から求める。
【００３０】
さらに、コントローラ１８は、光出力強度を目標値により正確に一致させるため、Ａ／Ｄコンバータでモニタした受光素子ＰＤ１の検出結果ＩＰＤ１が目標値になるようにＳＯＡ領域２６の注入電流を制御する（以下、「光出力制御動作」と呼ぶ。）。また、コントローラ１８は、発振波長を目標波長により正確に一致させるため、Ａ／Ｄコンバータでモニタした受光素子ＰＤ１，ＰＤ２の検出結果の比ＩＰＤ２／ＩＰＤ１が目標値になるように、Ｔｕｎｅ領域への注入電流及び３つのヒータへの印加電力を制御する（以下、「波長制御動作」と呼ぶ。）。
【００３１】
なお、コントローラ１８は、上述した半導体レーザ１０の駆動制御を実行する際には、３つのモードを使い分けることにより、Ａ／Ｄコンバータにてモニタすべき項目を切り替える。図２は、コントローラ１８におけるモード切替動作を示すフローチャートであり、図３は、各モードにおいてコントローラ１８によってモニタされる項目の順番を示す図である。
【００３２】
図２に示すモード切替動作は、駆動装置１を起動後にコントローラ１８によって所定周期で繰り返し実行される。具体的には、モード切替動作がスタートすると、コントローラ１８において外部制御信号として発振波長を切り替えるための波長切替信号が所定時間内に受け付けられたか否かが判定される（ステップＳ０１）。判定の結果、波長切替信号が受け付けられていた場合（ステップＳ０１；ＹＥＳ）、その波長切替信号に応答してコントローラ１８のモニタ項目がモード２又はモード３に切り替えられ、光出力制御動作及び波長制御動作時にモニタすべき項目のサンプリングレートが上げられる（ステップＳ０２）。光出力が出力されている場合は、一旦コントローラ１８による３つのヒータに対する印加電力制御、光出力制御動作及び波長制御動作、ＳＯＡ領域２６への注入電流が停止され光出力が遮断される。その後、外部から与えられた設定波長に応じた制御パラメータをＬＵＴから取得し、ＳＯＡ領域２６への注入電流を含む初期電流値の設定が実行されたのち、ヒータの印加電力制御、光出力制御動作及び波長制御動作が開始される（ステップＳ０３）。その後、光出力及び発振波長が安定化しているか否かが判定される（ステップ０４）。ステップ０４の判定の結果、光出力或いは発振波長が安定化していない場合には（ステップ０４：ＮＯ）、ステップ０４の判定を繰り返す。一方、光出力及び発振波長が安定化した場合は（ステップ０４：ＹＥＳ）、コントローラ１８のモニタ項目がモード１に切り替えられる。
【００３３】
一方、所定時間内に波長切替信号が受け付けられていない場合（ステップＳ０１；ＮＯ）、コントローラ１８はモード１の構成のままモニタを続け、より多くのモニタ項目が均等にモニタされる。その後、再び、波長切替信号の確認をするまで、同じ状態が保たれる。
【００３４】
図３（ａ）に示すように、モード１においては、コントローラ１８により、モニタすべき項目全てを同じ頻度で循環的にモニタする。同図に示す“ヒータ１”、“ヒータ２”、“ヒータ３”は３つのヒータの印加電圧、“ヒータＧＮＤ”はヒータのＧＮＤ電圧であり、“ＰＤ１”、“ＰＤ２”は受光素子ＰＤ１，ＰＤ２の検出電流である。また、“サーミスタ”は温度センサ１４の検出値であり、“モニタ１”〜“モニタ５”は光出力制御動作及び波長制御動作に関連無くモニタされる項目であり、供給電圧や半導体レーザ１０の各領域に供給する電圧等である。“モニタ１”〜“モニタ５”としては、例えば、電源電圧ＶＣＣ１、ＳＯＡ領域２６への注入電流を決めるバイアス値、ＳＧ−ＤＦＢ領域２４のうち利得領域とＴｕｎｅ領域のそれぞれの注入電流を決めるバイアス値、熱電冷却素子１２に供給する電流値等が挙げられる。
【００３５】
その一方で、図３（ｂ）に示すモード２は、光出力制御及び波長制御に必要な項目“ヒータ１”、“ヒータ２”、“ヒータ３”、“ヒータＧＮＤ”、“ＰＤ１”、及び“ＰＤ２”のみを、循環的にモニタするモードである。この場合、モード１からモード２に変更することにより、Ａ／Ｄコンバータの光出力制御及び波長制御に関する項目のサンプリングレートを、Ａ／Ｄコンバータに供給するクロック周波数を変化することなく２倍に上げることができる。すなわち、モード１では少なくとも全１２項目（光出力制御及び波長制御に関する６項目とその他のパラメータ６項目）をモニタするのに対して、モード２では光出力制御及び波長制御のためのパラメータ６項目のみをモニタする。波長制御のためのパラメータのひとつに着目すると、モード１では１／１２の頻度であったところ、モード２では１／６の頻度となる。従って、モード１からモード２に変更することによって、等価的なサンプリングレートが２倍となる。また、光出力制御動作、波長制御動作については、サンプリングレート（ＳＰＳ：sample/sec）の変更のみで、制御の応答速度を２倍に上げることができる。
【００３６】
また、コントローラ１８のモニタ項目は、モード２の代わりに図３（ｃ）に示すモード３に切り替えられてもよい。このモード３は、光出力制御及び波長制御に関連する項目に対してそれらの制御に関連のない項目のサンプリングレートを落としたモードである。詳細には、モニタ項目“ヒータ１”、“ヒータ２”、“ヒータ３”、“ヒータＧＮＤ”、“ＰＤ１”、及び“ＰＤ２”については絶えず循環的（連続的）にモニタし、それ以外のモニタ項目は間欠的に循環してモニタする。これにより、Ａ／Ｄコンバータの光出力制御及び波長制御に関する項目のサンプリングレートを平均して上げることができ、モード１に比較した光出力制御動作及び波長制御動作についての応答速度を上昇させることができる。
【００３７】
以上説明した波長可変半導体レーザの制御方法によれば、ＣＳＧ−ＤＢＲ領域２２のヒータに印加される印加電力、出力光の強度、及び動作温度の各パラメータのモニタ値に応じて、注入電流及び印加電力を調整することで出力光の波長が所定値に維持される。また、外部制御信号により出力光の波長が切り替えられる際には、出力光の強度及び印加電力のみのモニタ値に応じて、出力光の波長が安定化される。このようにすれば、出力光の波長切り替え時のモニタ動作の高速化が図れる。さらに、この場合でも光出力制御及び発振波長制御に必要なパラメータはモニタされているので、高精度な制御が可能にされる。その結果、高速のＡ／Ｄコンバータの使用による消費電力の増加や、複数のＡ／Ｄコンバータの利用による回路規模の増大を生じさせることなく、光出力及び波長の高速制御が実現される。
【００３８】
すなわち、半導体レーザ全体の動作温度の変化による発振波長の応答時間は、Ｔｕｎｅ領域の注入電流の変化やヒータへの印加電力の変化に対する発振波長の応答時間よりも長い。そのため、動作温度安定化後の定常時には光出力制御及び波長制御の応答は遅くても問題は生じない。一方、半導体レーザ１０の発振波長の切替時には、光出力の変更によるＳＯＡ領域２６の注入電流値の変化と、発振波長の変更に伴うヒータ電流値及びＴｕｎｅ領域の電流値の変更とが、レーザの温度分布にも影響を与え、その発振波長が変化してしまう。数十ミリ秒程度の短い時間内に光出力、発振波長を目標値に安定化させるためには、光出力制御及び波長制御の応答速度を上げる必要がある。デジタル処理による負帰還制御を利用した場合、応答速度を決める要因は、
（１）物理現象の応答速度、
（２）Ａ／Ｄコンバータのサンプリングレート、
（３）制御の演算に要する時間、
の３つである。本実施形態における波長制御では、モノリシックのヒータを制御因子としているゆえ、その波長変動の応答速度は遅くとも数マイクロ秒である。また、制御の演算に要する時間はＡ／Ｄコンバータのサンプリングレートに比べて極めて速いため、制御の応答速度を制限する主要因は、（２）のＡ／Ｄコンバータのサンプリングレートにある。よって、波長制御の応答速度を速めるためには、これらの光出力制御及び波長制御に関わるモニタ項目のサンプリングレートを上げることで対応可能である。従来は、１つのＡ／Ｄコンバータ（コントローラに搭載されているＡ／Ｄコンバータ）だけでこれらの波長制御用の種々のモニタ、或いは他のパラメータのモニタを全て担うため、波長制御のためのサンプリングレートを速くすることは困難であった。高機能なＡ／Ｄコンバータ、複数のＡ／Ｄコンバータを採用することで波長制御のためのサンプリングレートを上げることは可能であるが、前者は消費電力の増大、後者では回路規模の増大を招いてしまう。
【００３９】
これに対して、本実施形態によれば、コントローラ１８においてモード１とモード２，３とを切り替えることにより、光出力制御及び発振波長制御時の各モニタ値のサンプリングレートを効率的に上げることができ、光出力制御及び発振波長制御動作をより高速化することができる。
【００４０】
（第２の実施の形態）
図４は、本発明の第２実施形態に係る波長可変半導体レーザ用駆動装置の基本構成を示すブロック図である。この駆動装置２は、波長可変半導体レーザ４０が載置されたペルチェ素子などの熱電冷却素子（ＴＥＣ）１２、波長可変半導体レーザ４０の周辺温度を検出するサーミスタ等の温度センサ１４、波長可変半導体レーザ４０の出力光の強度及び波長を検出する波長ロッカ１６、及び波長可変半導体レーザ４０の光出力動作を制御するコントローラ（制御回路）３８を含んで構成されている。
【００４１】
波長ロッカ１６は、半導体レーザ４０の出力光を、スプリッタ３４ａ，３４ｂを経由して受光してその強度を検知する受光素子ＰＤ１と、半導体レーザ４０の出力光をスプリッタ３４ａ及びエタロン３６を経由して受光してその波長特性を含んだ出力光の強度を検知する受光素子ＰＤ２とを含み、２つの受光素子の検知信号をコントローラ３８に出力する。
【００４２】
コントローラ３８は、ＣＰＵ等の演算回路と、ＲＡＭ、ＲＯＭ等の記憶手段と、電源回路と、Ａ／Ｄコンバータを含むモニタ回路とを含んで構成されている。このコントローラ３８は、一部もしくは全体がＦＰＧＡやＡＳＩＣ等の集積回路によって構成されてもよい。コントローラ３８に含まれる記憶手段は、出力光に関する各設定波長に対応する各種制御パラメータの初期設定値、制御目標値等から構成されるルックアップテーブル（ＬＵＴ）を含む。このコントローラ３８の出力は、電極２８ａ〜２８ｃ，３０，３８ａ，３８ｂ，３２等の電極を介して、レーザ４０の各領域２２，２５，２６に接続されている。
【００４３】
次に、本実施形態の駆動装置２の制御対象である波長可変半導体レーザ４０について説明する。この波長可変半導体レーザ４０は、反射領域（ＣＳＧ−ＤＢＲ領域）２２、活性領域（ＳＧ−ＤＦＢ領域）２５、及び光増幅領域（ＳＯＡ領域）２６が順に連結された構造を有する。ここで、波長可変に寄与し、波長選択部に相当する領域はＳＧ−ＤＦＢ領域２５及びＣＳＧ−ＤＢＲ領域２２である。
【００４４】
ＣＳＧ−ＤＢＲ領域２２は、回折格子が所定の間隔で設けられた光導波路を含み、所定の間隔の複数のピークを有する反射スペクトルを示す。ここで、後述するＳＧ−ＤＦＢ領域２５による複数の利得ピークがもつ所定の間隔と、ＣＳＧ−ＤＢＲ領域２２の反射ピーク間隔は僅かに異なっている。そして、この２つの波長選択領域による複数のピークの組み合わせのうち、最も反射強度の大きな波長でレーザ４０が発振する。また、ＣＳＧ−ＤＢＲ領域２２には、この領域上にモノリシックに集積されたヒータ（第２のヒータ）が３つ設けられており、該ヒータに与える熱量により光導波路の屈折率を変化させることで反射スペクトルの波長を調整する。すなわち、ヒータに設けられた電極２８ａ、２８ｂ、２８ｃに印加する電力（第２の印加電力）により、波長が変化する。さらに、この反射スペクトルはレーザの動作温度によっても変化する。
【００４５】
ＳＧ−ＤＦＢ領域２５は、回折格子が形成された領域が光軸に沿って所定の間隔で設けられ、且つ利得領域と屈折率可変領域とが交互に配置されて成る光導波路を含む。このＳＧ−ＤＦＢ領域２５は、全体として、所定間隔の複数のピークを有する利得スペクトルを示す。屈折率可変領域には、この領域上にモノリシックに集積されたヒータ（第１のヒータ）が２つ設けられており、該ヒータに与えられる熱量によって屈折率可変領域の光導波路の屈折率が変化する。また、ＳＧ−ＤＦＢ領域２５は、利得領域に対して駆動電流を注入するための電極３０と、屈折率可変領域上に配置された２つのヒータに電力を与えるための電極３８ａ，３８ｂとを備える。ＳＧ−ＤＦＢ領域２５では、ＣＳＧ−ＤＢＲ領域２２と同様に、ヒータに設けられた電極３８ａ，３８ｂに印加される電力（第１の印加電力）によって屈折率可変領域の屈折率を変化させることで、利得スペクトルの波長が変化する。さらに、この利得スペクトルは、レーザの動作温度によっても変化する。
【００４６】
ＳＯＡ領域２６は、光導波路を含んでおり、その光導波路での光増幅率を制御するための電極３２を有している。この電極３２へのキャリア（電流）注入量を変更することにより、光増幅率を調整可能である。なお、これらのＣＳＧ−ＤＢＲ領域２２、ＳＧ−ＤＦＢ領域２５、及びＳＯＡ領域２６は、それらの光導波路が互いに光結合されている。
【００４７】
半導体レーザ４０は、上記のような構造を有することで、レーザの動作温度を一定に制御した状態で、ＳＧ−ＤＦＢ領域２５の第１のヒータへ第１の印加電力を与え、ＣＳＧ−ＤＢＲ領域２２の第２のヒータへ第２の印加電力を与えることによって、出力光の波長特性を高速に制御できるように構成されている。
【００４８】
次に、コントローラ３８の動作の概要について説明する。駆動装置２を起動後、半導体レーザ４０の動作温度は、Ａ／Ｄコンバータでモニタした温度センサ１４の値を熱電冷却素子１２に帰還することで、目標値に一致するように制御される。また、コントローラ３８は、動作温度が一定温度に安定化した後の初期動作として、ＬＵＴから取得した、設定波長に対応する初期電流値ＩＬＤ、初期電流値ＩＳＯＡ＿ｉｎｉ、初期電流値ＩＨＴ１＿ｉｎｉ、ＩＨＴ２＿ｉｎｉ、ＩＨＴ３＿ｉｎｉ、及び初期電流値ＩＨＴ４＿ｉｎｉ、ＩＨＴ５＿ｉｎｉを半導体レーザ４０に供給しレーザ発振させる。この初期電流値ＩＬＤは、ＳＧ−ＤＦＢ領域２５の利得領域に注入する電流値であり、初期電流値ＩＳＯＡ＿ｉｎｉは、ＳＯＡ領域２６に注入する電流値であり、初期電流値ＩＨＴ１＿ｉｎｉ、ＩＨＴ２＿ｉｎｉ、ＩＨＴ３＿ｉｎｉは、ＣＳＧ−ＤＢＲ領域２２内の３つのヒータに供給する電流値であり、初期電流値ＩＨＴ４＿ｉｎｉ、ＩＨＴ５＿ｉｎｉは、ＳＧ−ＤＦＢ領域２５の屈折率可変領域の２つのヒータに注入する電流値である。このように、設定波長に対応する初期電流値が設定されると、半導体レーザ４０の発振波長が目標値に近い値となる。このとき、Ａ／Ｄコンバータによって得られた波長ロッカ１６の２つの受光素子ＰＤ１，ＰＤ２の検出結果の比ＩＰＤ２／ＩＰＤ１は、波長の状態を示し、発振波長の目標値に近い値となる。ここで、ＩＰＤ１は受光素子ＰＤ１の出力電流、ＩＰＤ２は受光素子ＰＤ２の出力電流である。また、ＰＤ１から得られた出力電流ＩＰＤ１は、光出力の強度の状態を示し、光出力の目標値に近い値となる。
【００４９】
また、コントローラ３８は、設定波長に対応する初期電流値を設定後、ＣＳＧ−ＤＢＲ領域２２の反射スペクトル及びＳＧ−ＤＦＢ領域２５の利得スペクトルを安定化させるために、ＣＳＧ−ＤＢＲ領域２２及びＳＧ−ＤＦＢ領域２５の各ヒータへの印加電力を安定化させるように制御する。初期電流値の設定後には、各ヒータ電流の初期設定値はＩＨＴｘ＿ｉｎｉ（ｘ＝１，２，３，４，５、以後同様）となっているので、各ヒータへの印加電力の初期値ＰＨＴｘ＿ｉｎｉは、下記式；
ＰＨＴｘ＿ｉｎｉ＝ＩＨＴｘ＿ｉｎｉ×ＶＨＴｘ＿ｉｎｉ
ＶＨＴｘ＿ｉｎｉ＝ＩＨＴｘ＿ｉｎｉ×ＲＨＴｘ＿ｉｎｉ
によって計算される。この初期電流値ＩＨＴｘ＿ｉｎｉは、ＰＨＴｘ＿ｉｎｉが電力目標値ｔ＿ＰＨＴｘと等しくなるように、予め調整時に求められ、ＬＵＴに設定されている。ここで、ＶＨＴｘ＿ｉｎｉは各ヒータへの印加電圧、ＲＨＴｘ＿ｉｎｉは各ヒータの抵抗値である。コントローラ３８は、初期電流値ＩＨＴｘ＿ｉｎｉを設定後、Ａ／Ｄコンバータによってモニタしたヒータ印加電圧ＶＨＴｘ、及び初期電流値ＩＨＴｘ＿ｉｎｉから現在の電力値ＰＨＴｘを求め、目標値ｔ＿ＰＨＴｘとのずれを電流値にフィードバックすることで各ヒータ印加電力が一定になるように制御する。このような制御は、ＣＳＧ−ＤＢＲ領域２２及びＳＧ−ＤＦＢ領域２５の計５つのヒータそれぞれに対して独立に行う。これらのヒータでは、グラウンドに接続している端子が共通に存在しており、寄生抵抗がある場合がある。この場合、これらのヒータに電流が流れると寄生抵抗によってグラウンド端子に電圧が発生するため、Ａ／Ｄコンバータによってこれらのヒータの端子の電圧と、グラウンド端子の電圧（ＧＮＤ電圧）とがモニタされる。そして、コントローラ３８は、ヒータ印加電圧ＶＨＴｘを、これらのヒータの電圧それぞれと、ＧＮＤ電圧との差から求める。
【００５０】
さらに、コントローラ３８は、光出力強度を目標値に更に正確に一致させるため、Ａ／Ｄコンバータでモニタした受光素子ＰＤ１の検出結果ＩＰＤ１が目標値になるようにＳＯＡ領域２６の注入電流を制御する（光出力制御動作）。また、コントローラ３８は、発振波長を目標波長により正確に一致させるため、Ａ／Ｄコンバータでモニタした受光素子ＰＤ１，ＰＤ２の検出結果の比ＩＰＤ２／ＩＰＤ１が目標値になるように、ＳＧ−ＤＦＢ領域２５の２つのヒータへの印加電力、及びＣＳＧ−ＤＢＲ領域２２の３つのヒータへの印加電力を制御する（波長制御動作）。
【００５１】
なお、コントローラ３８は、上述した半導体レーザ４０の駆動制御を実行する際には、３つのモードを使い分けることにより、Ａ／Ｄコンバータにてモニタすべき項目を切り替える。図５は、コントローラ３８におけるモード切替動作を示すフローチャートであり、図６は、各モードにおいてコントローラ３８によってモニタされる項目の順番を示す図である。
【００５２】
図５に示すモード切替動作は、駆動装置２を起動後にコントローラ３８によって所定周期で繰り返し実行される。具体的には、モード切替動作がスタートすると、コントローラ３８において外部制御信号として発振波長を切り替えるための波長切替信号が所定時間内に受け付けられたか否かが判定される（ステップＳ１１）。判定の結果、波長切替信号が受け付けられていた場合（ステップＳ１１；ＹＥＳ）、その波長切替信号に応答してコントローラ３８のモニタ項目がモード２又はモード３に切り替えられ、光出力制御動作及び波長制御動作時にモニタすべき項目のサンプリングレートが上げられる（ステップＳ１２）。光出力が出力されている場合は、一旦コントローラ３８による５つのヒータに対する印加電力制御、光出力制御動作及び波長制御動作、ＳＯＡ領域２６への注入電流が停止され光出力が遮断される。その後、外部から与えられた設定波長に応じた制御パラメータをＬＵＴから取得し、ＳＯＡ領域２６への注入電流を含む初期電流値の設定が実行されたのち、ヒータの印加電力制御、光出力制御動作及び波長制御動作が開始される（ステップＳ１３）。その後、光出力及び発振波長が安定化しているか否かが判定される（ステップ１４）。ステップ１４の判定の結果、光出力或いは発振波長が安定化していない場合には（ステップ１４：ＮＯ）、ステップ１４の判定を繰り返す。一方、光出力及び発振波長が安定化した場合は（ステップ１４：ＹＥＳ）、コントローラ３８のモニタ項目がモード１に切り替えられる。
【００５３】
一方、所定時間内に波長切替信号が受け付けられていない場合（ステップＳ１１；ＮＯ）、コントローラ３８はモード１の構成のままモニタを続け、より多くのモニタ項目が均等にモニタされる。その後、再び、波長切替信号の確認をするまで、同じ状態が保たれる。
【００５４】
図６（ａ）に示すように、モード１においては、コントローラ３８により、モニタすべき項目全てを同じ頻度で循環的にモニタする。同図に示す“ヒータ１”、“ヒータ２”、“ヒータ３”はＣＳＧ−ＤＢＲ領域２２の３つのヒータの印加電圧、“ヒータ４”、“ヒータ５”はＳＧ−ＤＦＢ領域２５の２つのヒータの印加電圧、“ヒータＧＮＤ”はヒータのＧＮＤ電圧であり、“ＰＤ１”、“ＰＤ２”は受光素子ＰＤ１，ＰＤ２の検出電流である。また、“サーミスタ”は温度センサ１４の検出値であり、“モニタ１”〜“モニタ５”は光出力制御動作及び波長制御動作に関連無くモニタされる項目であり、供給電圧や半導体レーザ４０の各領域に供給する電圧等である。“モニタ１”〜“モニタ５”としては、例えば、電源電圧ＶＣＣ１、ＶＣＣ２、ＳＯＡ領域２６への注入電流を決めるバイアス値、ＳＧ−ＤＦＢ領域２５への注入電流を決めるバイアス値、熱電冷却素子１２に供給する電流値等が挙げられる。
【００５５】
その一方で、図６（ｂ）に示すモード２は、光出力制御及び波長制御に必要な項目“ヒータ１”、“ヒータ２”、“ヒータ３”、“ヒータ４”、“ヒータ５”、“ヒータＧＮＤ”、“ＰＤ１”、及び“ＰＤ２”のみを、循環的にモニタするモードである。この場合、モード１からモード２に変更することにより、Ａ／Ｄコンバータの光出力制御及び波長制御に関する項目のサンプリングレートを、Ａ／Ｄコンバータに供給するクロック周波数を変化することなく１．７５倍に上げることができる。すなわち、モード１では少なくとも全１４項目（光出力制御及び波長制御に関する８項目とその他のパラメータ６項目）をモニタするのに対して、モード２では光出力制御及び波長制御のためのパラメータ８項目のみをモニタする。波長制御のためのパラメータのひとつに着目すると、モード１では１／１４の頻度であったところ、モード２では１／８の頻度となる。従って、モード１からモード２に変更することによって、等価的なサンプリングレートが１．７５倍となる。また、光出力制御動作、波長制御動作については、サンプリングレート（ＳＰＳ：sample/sec）の変更のみで、制御の応答速度を１．７５倍に上げることができる。
【００５６】
また、コントローラ３８のモニタ項目は、モード２の代わりに図６（ｃ）に示すモード３に切り替えられてもよい。このモード３は、光出力制御及び波長制御に関連する項目に対してそれらの制御に関連のない項目のサンプリングレートを落としたモードである。詳細には、モニタ項目“ヒータ１”、“ヒータ２”、“ヒータ３”、“ヒータ４”、“ヒータ５”、“ヒータＧＮＤ”、“ＰＤ１”、及び“ＰＤ２”については絶えず循環的（連続的）にモニタし、それ以外のモニタ項目は間欠的に循環してモニタする。これにより、Ａ／Ｄコンバータの光出力制御及び波長制御に関する項目のサンプリングレートを平均して上げることができ、モード１に比較した光出力制御動作及び波長制御動作についての応答速度を上昇させることができる。
【００５７】
以上説明した波長可変半導体レーザの制御方法によれば、ＣＳＧ−ＤＢＲ領域２２及びＳＧ−ＤＦＢ領域２５の各ヒータに印加される印加電力、出力光の強度、及び動作温度の各パラメータのモニタ値に応じて、ＣＳＧ−ＤＢＲ領域２２及びＳＧ−ＤＦＢ領域２５の各ヒータへの印加電力を調整することで出力光の波長が所定値に維持される。また、外部制御信号により出力光の波長が切り替えられる際には、出力光の強度及び各ヒータへの印加電力のみのモニタ値に応じて、出力光の波長が安定化される。このようにすれば、出力光の波長切り替え時のモニタ動作の高速化が図れる。さらに、この場合でも光出力制御及び発振波長制御に必要なパラメータはモニタされているので、高精度な制御が可能にされる。その結果、高速のＡ／Ｄコンバータの使用による消費電力の増加や、複数のＡ／Ｄコンバータの利用による回路規模の増大を生じさせることなく、光出力及び波長の高速制御が実現される。
【００５８】
すなわち、半導体レーザ全体の動作温度の変化による発振波長の応答時間は、ヒータへの印加電力の変化に対する発振波長の応答時間よりも長い。そのため、動作温度安定化後の定常時には光出力制御及び波長制御の応答は遅くても問題は生じない。一方、半導体レーザ４０の発振波長の切替時には、光出力の変更によるＳＯＡ領域２６の注入電流値の変化と、発振波長の変更に伴うヒータ印加電力の変更とが、レーザの温度分布にも影響を与え、その発振波長が変化してしまう。数十ミリ秒程度の短い時間内に光出力、発振波長を目標値に安定化させるためには、光出力制御及び波長制御の応答速度を上げる必要がある。デジタル処理による負帰還制御を利用した場合、応答速度を決める要因は、
（１）物理現象の応答速度、
（２）Ａ／Ｄコンバータのサンプリングレート、
（３）制御の演算に要する時間、
の３つである。本実施形態における波長制御では、モノリシックのヒータを制御因子としているゆえ、その波長変動の応答速度は遅くとも数マイクロ秒である。また、制御の演算に要する時間はＡ／Ｄコンバータのサンプリングレートに比べて極めて速いため、制御の応答速度を制限する主要因は、（２）のＡ／Ｄコンバータのサンプリングレートにある。よって、波長制御の応答速度を速めるためには、これらの光出力制御及び波長制御に関わるモニタ項目のサンプリングレートを上げることで対応可能である。従来は、１つのＡ／Ｄコンバータ（コントローラに搭載されているＡ／Ｄコンバータ）だけでこれらの波長制御用の種々のモニタ、或いは他のパラメータのモニタを全て担うため、波長制御のためのサンプリングレートを速くすることは困難であった。高機能なＡ／Ｄコンバータ、複数のＡ／Ｄコンバータを採用することで波長制御のためのサンプリングレートを上げることは可能であるが、前者は消費電力の増大、後者では回路規模の増大を招いてしまう。
【００５９】
これに対して、本実施形態によれば、コントローラ３８においてモード１とモード２，３とを切り替えることにより、光出力制御及び発振波長制御時の各モニタ値のサンプリングレートを効率的に上げることができ、光出力制御及び発振波長制御動作をより高速化することができる。
【符号の説明】
【００６０】
１，２…波長可変半導体レーザ用駆動装置、１０，４０…波長可変半導体レーザ、１２…熱電冷却素子、１４…温度センサ、１６…波長ロッカ、ＰＤ１，ＰＤ２…受光素子、１８，３８…コントローラ、２２…ＣＳＧ−ＤＢＲ領域、２４，２５…ＳＧ−ＤＦＢ領域、２６…ＳＯＡ領域。
【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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