(57)【要約】【課題】波長ロック機能を備える光源モジュールの小型化を図る。【解決手段】ＬＤ素子１により生成されるレーザ光１１は、コリメートレンズ２によりコリメートビーム１２に変換される。エタロンフィルタ３は、所定の透過波長を有する。エタロンフィルタ３からの反射光１４は、コリメートレンズ２により集光されて受光素子４に導かれる。制御回路６は、受光素子４の出力に基づいて、ＬＤ素子１の発振波長を制御する。【選択図】図１
2009004525.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＤ素子と、
前記ＬＤ素子により生成されるレーザ光が入射されるレンズと、
前記レンズにより得られる光ビームの光路上に設けられ、透過波長を持った光フィルタと、
前記ＬＤ素子の近傍に設けられる受光素子と、
前記受光素子の出力に基づいて前記ＬＤ素子の発振波長を制御する制御回路、を備え、
前記光フィルタからの反射光は、前記レンズを通過して前記受光素子に導かれる
ことを特徴とする光源モジュール。
【請求項２】
請求項１に記載の光源モジュールであって、
前記レンズは、前記レーザ光からコリメートビームを生成するコリメートレンズである
ことを特徴とする光源モジュール。
【請求項３】
請求項１に記載の光源モジュールであって、
前記光フィルタは、エタロンフィルタである
ことを特徴とする光源モジュール。
【請求項４】
請求項３に記載の光源モジュールであって、
前記エタロンフィルタの入力側反射率と出力側反射率は、互いに異なっている
ことを特徴とする光源モジュール。
【請求項５】
請求項３に記載の光源モジュールであって、
前記エタロンフィルタは、前記透過波長を持った入射光の一部を反射する
ことを特徴とする光源モジュール。
【請求項６】
請求項１に記載の光源モジュールであって、
前記光フィルタの透過波長を調整する調整手段をさらに備える
ことを特徴とする光源モジュール。
【請求項７】
請求項１に記載の光源モジュールであって、
前記ＬＤ素子の発振波長を制御するための制御信号を変調する変調手段をさらに備え、
前記制御回路は、前記受光素子の出力信号に含まれている前記変調手段による偏重信号成分に基づいて、前記前記ＬＤ素子の発振波長を制御するための制御信号を生成する
ことを特徴とする光源モジュール。
【請求項８】
請求項１に記載の光源モジュールであって、
前記ＬＤ素子の発振波長を制御するための制御信号に低周波信号を重畳する変調手段をさらに備え、
前記制御回路は、前記受光素子の出力信号に含まれている前記低周波信号の高調波成分に基づいて、前記前記ＬＤ素子の発振波長を制御するための制御信号を生成する
ことを特徴とする光源モジュール。
【請求項９】
請求項７に記載の光源モジュールであって、
前記制御回路は、前記受光素子の出力信号の平均に基づいて、前記前記ＬＤ素子の光パワーを調整する
ことを特徴とする光源モジュール。
【請求項１０】
ＬＤ素子と、
前記ＬＤ素子により生成される後方向光が入射されるレンズと、
前記レンズにより得られる光ビームの光路上に設けられ、透過波長を持ったエタロンフィルタと、
前記ＬＤ素子の近傍に設けられる受光素子と、
前記受光素子の出力に基づいて前記ＬＤ素子の発振波長を制御する制御回路、を備え、
前記エタロンフィルタからの反射光は、前記レンズを通過して前記受光素子に導かれる
ことを特徴とする光源モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、波長ロック機能を備えた光源モジュール、およびそのような光源モジュールにおいて発振波長を制御する方法に係わる。
【背景技術】
【０００２】
広帯域光伝送システム（例えば、ＤＷＤＭシステム）において使用される光源モジュールは、発振波長が安定していることが重要である。ところが、光源として使用されるＬＤ素子の発振波長は、一般に、温度変化あるいは経年劣化などにより変動してしまう。このため、広帯域光伝送システムにおいて使用される光源モジュールは、一般に、波長ロック機能を備えている。波長ロックとは、光源モジュールの出力光の波長を所定の波長に固定する制御を意味する。以下、図９〜図１０を参照しながら、波長ロック機能を備えた公知の光源モジュールの構成を説明する。
【０００３】
図９に示す光源モジュールにおいては、コリメートレンズ２は、ＬＤ素子１により生成されるレーザ光からコリメートビームを生成する。ここで、ＬＤ素子１が生成するレーザ光の波長は、ＬＤ素子１の後方向光（後方散乱光）を利用して制御される。すなわち、後方向光は、レンズ５１を介してビームスプリッタ５２に導かれる。ビームスプリッタ５２は、後方向光を分岐して受光素子５３および受光素子５４に導く。受光素子５３は、後方向光のパワーを検出する。そして、不図示のパワー制御回路が、受光素子５３の出力に基づいて、ＬＤ素子１の光パワーを調整する。また、ビームスプリッタ５２と受光素子５４との間には、エタロンフィルタ３が設けられている。エタロンフィルタ３は、所定の波長を持った光のみを透過させる。よって、受光素子５４は、所定の波長を持った光のパワーを検出する。そして、不図示の波長制御回路は、エタロンフィルタ３を透過する光のパワーが最大または所望の値になるように、ＬＤ素子１の発振波長を調整する。これにより、ＬＤ素子１の発振波長は、エタロンフィルタ３の透過波長にロックされる。
【０００４】
図１０に示す光源モジュールは、光ビームを分岐するためのビームスプリッタ５５、５６を備える。ビームスプリッタ５５、５６は、それぞれ光ビームの一部を受光素子５３、５４に導く。ビームスプリッタ５６と受光素子５４との間には、エタロンフィルタ３が設けられている。ＬＤ素子１の光パワーおよび発振波長を調整する方法は、図９に示す光源モジュールと同じである。
【０００５】
なお、特許文献１には、図９または図１０に示す構成が記載されている。また、特許文献２には、エタロンフィルタからの反射光が半導体レーザのビーム出力部に戻らないように構成した光モジュールが記載されている。さらに、特許文献３〜５にも、波長制御機能または波長ロック機能を備えた光モジュールが記載されている。
【特許文献１】特開２００１−２８４７１１号公報
【特許文献２】特開２００２−２３２０５０号公報
【特許文献３】特許第２９１４７４８号
【特許文献４】特開２０００−１２９６８号公報
【特許文献５】特開平１０−７９７２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
光伝送システムにおいて使用される通信機器の小型化に伴い、光送信装置が備える光源モジュールについても小型化が要求されている。光源モジュール（ＬＤモジュール）は、例えば、ＴＯＳＡ（Transmitter Optical Sub Assembly）モジュールである。
【０００７】
しかし、図９〜図１０に示す構成では、レーザ光または後方向光をビームスプリッタで分岐し、その分岐光をモニタすることで波長ロック機能（または、光パワー制御）が実現されている。すなわち、従来の光源モジュールは、光ビームと直交する方向の光を検出するための受光素子を備える。このため、従来の光源モジュールは、光ビームと直交する方向のサイズの小型化が難しかった。
【０００８】
本発明の課題は、波長ロック機能を備える光源モジュールの小型化を図ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の光モジュールは、ＬＤ素子と、前記ＬＤ素子により生成されるレーザ光が入射されるレンズと、前記レンズにより得られる光ビームの光路上に設けられ、透過波長を持った光フィルタと、前記ＬＤ素子の近傍に設けられる受光素子と、前記受光素子の出力に基づいて前記ＬＤ素子の発振波長を制御する制御回路、を備える。そして、前記光フィルタからの反射光は、前記レンズを通過して前記受光素子に導かれる。
【００１０】
上記構成の光源モジュールにおいて、ＬＤ素子の発振波長が光フィルタの透過波長からシフトしていると、上記光ビームは光フィルタにより反射され、受光素子により検出されたるパワーは高い。ＬＤ素子の発振波長が光フィルタの透過波長に一致すると、上記光ビームは光フィルタを透過するので、受光素子により検出された光パワーは低い。したがって、受光素子の出力に基づいてＬＤ素子の発振波長を制御すれば、ＬＤ素子の発振波長を光フィルタの透過波長にロックさせることができる。
【００１１】
上記光フィルタは、光ビームの光路上に設けられる。また、その光フィルタからの反射光は、上記光ビームを生成するレンズを利用してＬＤ素子の近傍に設けられている受光素子に導かれる。すなわち、波長ロック機能を実現するために、光ビームと直交する方向にその光ビームの一部を導く必要はない。したがって、波長ロック機能を備える光源モジュールのサイズが小さくなる。
【００１２】
上記構成の光源モジュールにおいて、上記光フィルタは、例えば、エタロンフィルタである。この場合、エタロンフィルタの入力側反射率と出力側反射率が互いに異なるようにすれば、ＬＤ素子の発振波長がそのエタロンフィルタの透過波長と一致しても、光ビームの一部はエタロンフィルタにより反射されて受光素子に導かれる。そうすると、受光素子の出力を利用して、発振波長だけでなく、ＬＤ素子の光パワーも合わせて制御することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、波長ロック機能を備える光源モジュールの小型化が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は、本発明の実施形態の光源モジュールの構成を示す図である。実施形態の光源モジュール１００は、ＬＤ素子１、コリメートレンズ２、エタロンフィルタ３、受光素子４を備える。
【００１５】
ＬＤ素子１は、例えば半導体レーザであり、固有の発振周波数で発振する。すなわち、ＬＤ素子１により生成されるレーザ光１１は、固有の発振波長を有する。ただし、ＬＤ素子１の発振波長は、温度に依存してシフトする。また、ＬＤ素子１の発振波長は、経年劣化によりシフトすることがある。このため、光源モジュール１００は、ＬＤ素子１の発振波長を所定の値に固定するための波長ロック機能を備えている。
【００１６】
ＬＤ素子１の発振波長は、波長制御信号を利用して調整可能である。ＬＤ素子１の発振波長は、特に限定されるものではないが、例えば、ＬＤ素子への注入電流を変えることにより制御される。この場合、波長制御信号は、ＬＤ素子への注入電流を指示する信号である。また、ＬＤ素子１の発振波長は、ＬＤ素子自体の温度を変えることにより制御することもできる。この場合、波長制御信号は、温度を指示する信号である。なお、波長制御信号は、制御回路６により生成される。
【００１７】
ＬＤ素子１により生成されるレーザ光１１は、コリメートレンズ２に入射される。コリメートレンズ２は、レーザ光１１をコリメートビーム１２に変換する。
コリメートビーム１２の光路上には、エタロンフィルタ３が設けられている。エタロンフィルタ３は、例えば、ファブリペロー型エタロンであり、互いに平行に設けられた１組の半透明の反射面から構成されている。ファブリペロー型エタロンは、一例としては、ガラス基板の両側の表面に反射鏡としての半透明膜を蒸着させることにより実現される。
【００１８】
図２（ａ）は、エタロンフィルタ３の透過特性を示す図である。図２（ａ）において、横軸はエタロンフィルタ３への入射光の波長を表し、縦軸はエタロンフィルタ３の透過光のパワーを表す。エタロンフィルタ３は、１または複数の所定の波長帯域のみを透過させる。図２（ａ）に示す例では、エタロンフィルタ３は、波長λ１、λ２、λ３、λ４を透過させる。したがって、ＬＤ素子１の発振波長がλ１（または、λ２、λ３、λ４）であれば、コリメートビーム１２はエタロンフィルタ３を透過する。なお、エタロンフィルタ３を透過した光ビーム（以下、光ビーム１３）は、光源モジュール１００の出力光ビームである。そして、光ビーム１３は、例えば、集光レンズにより集光され、光ファイバの入射面に導かれる。
【００１９】
ＬＤ素子１の発振波長がλ１（または、λ２、λ３、λ４）からシフトしている場合には、コリメートビーム１２は、エタロンフィルタ３を透過することが出来ず、エタロンフィルタ３により反射される。エタロンフィルタ３からの反射光１４は、コリメートレンズ２に導かれる。そして、この反射光１４（１５）は、コリメートレンズ２により所定のスポットにフォーカスされる。なお、反射光１５のフォーカススポットは、ＬＤ素子１の近傍である。ただし、反射光１５のフォーカススポットは、レーザ光１１および反射光１５が互いに干渉しない程度に、ＬＤ素子１の出射面から離れているものとする。
【００２０】
受光素子４は、例えばフォトダイオードであり、反射光１５のフォーカススポットに設けられる。ここで、反射光１５のフォーカススポットは、上述したように、ＬＤ素子１の近傍である。すなわち、受光素子４は、ＬＤ素子１の近傍に設けられる。ここで、ＬＤ素子１および受光素子４は、この実施例では、同一のチップ（ＬＤチップ５）に形成されている。このように、ＬＤ素子１、コリメートレンズ２、エタロンフィルタ３、受光素子４は、エタロンフィルタ３からの反射光１４、１５が受光素子４に導かれるように設計されて配置される。
【００２１】
制御回路６は、受光素子４の出力に基づいてＬＤ素子１の発振波長を制御する。具体的には、ＬＤ素子１の発振波長は、エタロンフィルタ３の透過波長帯域（例えば、λ１）に一致するように制御される。すなわち、制御回路６は、ＬＤ素子１の発振波長をエタロンフィルタ３の透過波長帯域（例えば、λ１）に保持させるための波長制御信号を生成する。
【００２２】
図２（ｂ）は、エタロンフィルタ３の反射特性を示す図である。図２（ｂ）において、横軸はエタロンフィルタ３への入射光の波長を表し、縦軸は受光素子４から出力されるＰＤ電流を表す。ここで、受光素子４は、エタロンフィルタ３からの反射光のパワーに比例するＰＤ電流を出力する。よって、図２（ｂ）の縦軸は、エタロンフィルタ３からの反射光のパワーを表している。
【００２３】
図２（ｂ）に示すように、エタロンフィルタ３への入射光の波長がエタロンフィルタ３の透過波長帯域（λ１、λ２、λ３、λ４）であるときには、エタロンフィルタ３からの反射光のパワーは極小（または、最小）となる。すなわち、ＬＤ素子１の発振波長がエタロンフィルタ３の透過波長帯域（λ１、λ２、λ３、λ４）に調整されると、受光素子４のＰＤ電流は極小となる。このことは、ＰＤ電流データが極小となるようにＬＤ素子１の発振波長を制御すれば、その発振波長はエタロンフィルタ３の透過波長帯域に一致することを意味する。したがって、制御回路６は、受光素子４から出力されるＰＤ電流をモニタし、そのＰＤ電流が極小となるようにＬＤ素子１の発振波長を制御する。このフィードバック制御により、ＬＤ素子１の発振波長は、エタロンフィルタ３の透過波長帯域にロックされる。
【００２４】
このように、光源モジュール１００の波長ロック機能は、コリメートビーム１２の光路上に設けられたエタロンフィルタ３からの反射光をＬＤ素子１の近傍に設けた受光素子４に導き、その受光素子４の出力を利用してＬＤ素子１を制御することより実現される。すなわち、光源モジュール１００においては、波長ロック機能を実現するために、ＬＤ素子１により生成される光ビームと直交する方向にその光ビームの一部を導く必要はない。したがって、光源モジュール１００は、光ビームと直交する方向のサイズが小さくなる。
【００２５】
なお、制御回路６は、発振波長の制御だけでなく、受光素子４の出力を利用してＬＤ素子１の発光パワーを制御するようにしてもよい。
図３は、エタロンフィルタ３の構成および特性について説明する図である。エタロンフィルタ３は、図３（ａ）に示すように、互いに平行に設けられた１組の半透明の反射面から構成されている。この実施例では、エタロンフィルタ３は、入力側反射面３ａおよび出力側反射面３ｂを備える。
【００２６】
エタロンフィルタの透過／反射特性は、入力側反射面３ａの反射率（反射率α）および出力側反射面３ｂの反射率（反射率β）に依存する。以下、図３（ｂ）および図３（ｃ）を参照しながら、エタロンフィルタの透過／反射特性を説明する。なお、ここでは、エタロンフィルタ３の中心透過波長帯域がλ１であり、エタロンフィルタ３に波長λ１の光が入射されるものとする。
【００２７】
反射率α、βが互いに等しいときは、エタロンフィルタの透過率が最大となる。換言すれば、反射率α、βが互いに等しいと、エタロンからの反射光のパワーは最小（理想的には、ゼロ）となる。
【００２８】
反射率α、βが互いに異なっていると、エタロンフィルタの透過率は、「α＝β」の場合と比べて小さくなる。換言すれば、反射率α、βが互いに異なっていると、エタロンフィルタからの反射光のパワーは、「α＝β」の場合と比べて大きくなる。ここで、反射率α、βの間の差異が大きくなるにつれて、エタロンフィルタの透過率は低下し、反射光パワーは大きくなる。
【００２９】
光源モジュール１００の一実施例においては、エタロンフィルタ３は、反射率α、βが互いに異なるように設計される。この場合、「α＞β」であってもよいし、「α＜β」であってもよい。ただし、反射率α、βの差異は、ＬＤ素子１の発振波長がエタロンフィルタ３の透過波長であったときに想定される反射光パワー（ＰＤ出力目標値）に応じて設計される。
【００３０】
図４は、光源モジュール１００の制御系の構成を示す図である。図４において、ＬＤ素子１は、波長可変領域１ａ、ゲイン領域１ｂ、変調領域１ｃを備える。波長可変領域１ａは、波長コントローラ３３からの指示に従って、発振波長を制御する。発振波長は、例えば、上述したように、ＬＤ素子１の注入電流を制御することにより調整される。ゲイン領域１ｂは、ゲインコントローラ３２からの指示に従って、ＬＤ素子１の発光パワーを制御する。変調領域１ｃは、ドライバ回路２４からの駆動信号（すなわち、送信信号）に応じて、レーザ光を変調する。
【００３１】
ＬＤチップ５には、サーミスタ２１およびＴＥＣ（ Thermo-Electric Controller ）２２が設けられている。サーミスタ２１は、ＬＤチップ５の温度を検出する。ＴＥＣ２２は、例えば、ペルチェモジュールであり、ＴＥＣコントローラ２３からの指示に従ってＬＤチップ５の温度を制御する。なお、ＴＥＣコントローラ２３は、サーミスタ２１の出力信号を使用して、ＬＤチップを一定の温度に保持するようにＴＥＣ２２に対して指示を与える。
【００３２】
受光素子４には、反射光１５が与えられる。そして、受光素子４は、その反射光１５のパワーに比例するＰＤ電流を生成する。Ｉ／Ｖ変換器３１は、受光素子４により生成されるＰＤ電流を対応する電圧値（ＰＤ電流データ）に変換する。
【００３３】
ゲインコントローラ３２は、ＰＤ電流データに基づいて、ゲイン領域１ｂにゲイン制御指示を与えることにより、ＬＤ素子１の発光パワーを制御する。ゲイン制御指示は、たとえば、予め決められている参照値とＰＤ電流データの平均値との誤差に相当する。この場合、参照値は、例えば、ＬＤ素子１の発光パワーの目標値に相当する。このようなフィードバック制御を導入すれば、ＬＤ素子１の発光パワーが目標値に保持される。
【００３４】
波長コントローラ３３は、ＰＤ電流データに基づいて、波長可変領域１ａに波長制御指示を与えることにより、ＬＤ素子１の発振波長を制御する。ＬＤ素子１の発振波長は、エタロンフィルタ３の透過波長帯域に一致するように制御される。
【００３５】
図５は、ＬＤ素子１の発振波長を制御する系の実施例である。ここでは、ディザリング法により発振波長を制御するものとする。
波長制御信号生成部４１は、位相比較部４６からの制御信号に応じて、波長制御信号を生成する。波長制御信号は、この実施例では、ＬＤ素子１の注入電流を指示する。なお、波長制御信号は、例えば、ＤＣバイアス信号である。低周波信号生成部４２は、レーザ光を変調するための駆動信号と比べて十分に低い周波数の低周波信号を生成する。以下では低周波信号の周波数を「ｆo 」とする。周波数ｆo は、特に限定されるものではないが、例えば、数１００Ｈｚ〜数ＭＨｚである。乗算器４３は、波長制御信号に低周波信号を重畳する。そして、低周波信号が重畳された波長制御信号がＬＤ素子１の波長可変領域１ａに与えられる。この場合、ＬＤ素子１の発振波長は、周波数ｆo で変動する。また、その中心波長は、波長制御信号により決まる。
【００３６】
図６は、ディザリング制御について説明する図である。ここでは、波長制御信号に低周波信号ｆo が重畳されているものとする。また、エタロンフィルタ３の反射率α、βが互いに異なってものとする。すなわち、ＬＤ素子１により生成されるレーザ光の波長がエタロンフィルタ３の透過波長帯域と一致している場合であっても、受光素子４のＰＤ電流がゼロにならないものとする。
【００３７】
ケース１：ＬＤ素子１の発振波長λo がエタロンフィルタ３の透過波長からシフトしているとき
ここでは、ＬＤ素子１の発振波長λo がエタロンフィルタ３の透過波長よりも長いものとする。また、ＬＤ素子１の発振波長は、低周波信号によって「λo ±Δλ」で変動するものとする。そうすると、発振波長が「λo ＋Δλ」のときに透過率が低くなり、発振波長が「λo −Δλ」のときに透過率が高くなる。すなわち、発振波長が「λo ＋Δλ」のときに反射光パワーが大きくなり、発振波長が「λo −Δλ」のときに反射光パワーが小さくなる。したがって、受光素子４のＰＤ電流は、周波数ｆo で振動することになる。同様に、ＬＤ素子１の発振波長がエタロンフィルタ３の透過波長よりも短いときも、受光素子４のＰＤ電流は周波数ｆo で振動する。
【００３８】
ケース２：ＬＤ素子１の発振波長λo がエタロンフィルタ３の透過波長に一致しているとき
この場合、発振波長が「λo 」であるときに透過率が最大となる。そして、発振波長が「λo ＋Δλ」および「λo −Δλ」のときは、発振波長が「λo 」であるときと比べて透過率が低下する。すなわち、発振波長が「λo 」であるとき、受光素子４により検出される反射光のパワーが最小となる。そして、発振波長が「λo ＋Δλ」のとき、および発振波長が「λo −Δλ」のときは、発振波長が「λo 」であるときと比べて反射光パワーが大きくなる。すなわち、発振波長が「λo −Δλ」と「λo ＋Δλ」との間で１回だけ振動すると、受光素子４のＰＤ電流は、２回振動する。したがって、受光素子４のＰＤ電流は、周波数２ｆo で振動することになる。
【００３９】
このように、光源モジュール１００においては、ＬＤ素子１の発振波長（上述の実施例では、中心波長λo ）がエタロンフィルタ３の透過波長に一致していれば、ＰＤ電流信号から２ｆo 成分が検出される。一方、ＬＤ素子１の発振波長がエタロンフィルタ３の透過波長からシフトすると、ＰＤ電流信号からｆo 成分が検出されるが、２ｆo 成分が検出されることはない。したがって、ＰＤ電流信号から２ｆo 成分が検出されるようにＬＤ素子１の発振波長を制御すれば、ＬＤ素子１の発振波長はエタロンフィルタ３の透過波長に固定される。すなわち、波長ロック機能が実現される。
【００４０】
光源モジュール１００は、上記波長ロック制御を提供するために、ＰＤ電流信号から２ｆo 成分を検出する機能を備える。すなわち、倍速部４４は、低周波信号の周波数を２倍にすることにより２次低周波信号を生成する。２次低周波信号の周波数は２ｆo である。バンドパスフィルタ４５は、２ｆo 成分を通過させる。位相比較部４６は、２次低周波信号を利用してＰＤ電流信号から２ｆo 成分を検出する。
【００４１】
位相比較部４６は、ＰＤ電流信号から２ｆo 成分を検出できなかったときには、波長制御信号生成部４１に対して、ＬＤ素子１の発振波長をシフトさせるための制御信号を与える。このフィードバック制御により、ＬＤ素子１の発振波長はエタロンフィルタ３の透過波長に近づいてゆく。そして、位相比較部４６は、ＰＤ電流信号から２ｆo 成分を検出すると、波長制御信号生成部４１に対して、波長制御信号をそのまま保持するための制御信号を与える。これにより、ＬＤ素子１の発振波長はエタロンフィルタ３の透過波長に固定される。
【００４２】
図７は、本発明に係わる光源モジュールの第１の実施例である。第１の実施例の光源モジュールにおいては、ＴＥＣモジュール上にＬＤ素子１、コリメートレンズ２、エタロンフィルタ３、受光素子４が搭載されている。受光素子４は、ＬＤ素子１の下側に配置されている。ＬＤ素子１の発光面および受光素子４の受光面は、いずれもコリメートレンズ２に向いている。また、ＬＤ素子１および受光素子４は、同一のチップ上に固定されている。エタロンフィルタ３は、ＬＤ素子１からのレーザ光の反射光が受光素子４に導かれるように、所定の角度だけ下側に傾いて配置されている。上記構成の光源モジュールの動作は、図１〜図６を参照しながら説明した通りである。
【００４３】
図８は、本発明に係わる光源モジュールの第２の実施例である。第２の実施例の光源モジュールにおいては、ＴＥＣモジュール上にＬＤ素子１、コリメートレンズ２、エタロンフィルタ３、受光素子４、コリメートレンズ７が搭載されている。ＬＤ素子１の発光面はコリメートレンズ２に向いており、受光素子４の受光面は、コリメートレンズ７に向いている。また、ＬＤ素子１および受光素子４は、同一のチップ上に固定されている。エタロンフィルタ３は、ＬＤ素子１の後方側に配置されている。
【００４４】
上記光源モジュールにおいて、ＬＤ素子１により生成されるレーザ光（前方向光）は、コリメートレンズ２によりコリメートビームに変換されて出力される。一方、ＬＤ素子１の後方向光（後方散乱光）は、コリメートレンズ７を介してエタロンフィルタ３に導かれる。すなわち、エタロンフィルタ３は、後方向光の光路上に設けられる。そして、エタロンフィルタ３からの反射光は、コリメートレンズ７により受光素子４に導かれる。なお、この光源モジュールの動作は、第１の実施例と同様に、図１〜図６を参照しながら説明した通りである。
【００４５】
＜他の実施形態＞
上述した光源モジュールにおいては、ＬＤ素子１の注入電流を利用して発振波長を制御しているが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、他のパラメータを利用して発振波長を制御するようにしてもよい。例えば、ＬＤ素子１の温度を変えることによりＬＤ素子１の発振波長を制御するようにしてもよい。この場合、ＬＤ素子１の温度は、例えば、ＴＥＣを利用して制御することができる。この構成は、図４において、波長コントローラ３３が生成する波長制御指示をＴＥＣコントローラ２３に与えることにより実現可能である。なお、エタロンフィルタの光特性が温度に依存する場合には、ＬＤチップ（ＬＤ素子および受光素子）の温度を制御するためのＴＥＣと、エタロンフィルタの温度を制御するためのＴＥＣは、互いに独立して設けるようにしてもよい。
【００４６】
上述の実施例では、所定の透過波長を持った光フィルタとしてエタロンフィルタを使用しているが、本発明はこの構成に限定されるものではない。すなわち、例えば、エタロンフィルタの代わりに光バンドパスフィルタを用いるようにしてもよい、
光フィルタ（上述の実施形態では、エタロンフィルタ）の透過波長は、光源モジュールがロックすべき波長と一致している必要がある。このため、光源モジュールにおいて使用する光フィルタの透過波長は、調整可能（すなわち、チューナブル）であることが好ましい。透過波長チューナブル光フィルタとしては、例えば、ヒータ等を用いて温度を調整することで透過波長を制御する形態、あるいは電界を調整することで透過波長を制御する形態が知られている。
【００４７】
（付記１）
ＬＤ素子と、
前記ＬＤ素子により生成されるレーザ光が入射されるレンズと、
前記レンズにより得られる光ビームの光路上に設けられ、透過波長を持った光フィルタと、
前記ＬＤ素子の近傍に設けられる受光素子と、
前記受光素子の出力に基づいて前記ＬＤ素子の発振波長を制御する制御回路、を備え、
前記光フィルタからの反射光は、前記レンズを通過して前記受光素子に導かれる
ことを特徴とする光源モジュール。
【００４８】
（付記２）
付記１に記載の光源モジュールであって、
前記レンズは、前記レーザ光からコリメートビームを生成するコリメートレンズである
ことを特徴とする光源モジュール。
【００４９】
（付記３）
付記１に記載の光源モジュールであって、
前記光フィルタは、エタロンフィルタである
ことを特徴とする光源モジュール。
【００５０】
（付記４）
付記３に記載の光源モジュールであって、
前記エタロンフィルタの入力側反射率と出力側反射率は、互いに異なっている
ことを特徴とする光源モジュール。
【００５１】
（付記５）
付記３に記載の光源モジュールであって、
前記エタロンフィルタは、前記透過波長を持った入射光の一部を反射する
ことを特徴とする光源モジュール。
【００５２】
（付記６）
付記１に記載の光源モジュールであって、
前記光フィルタの透過波長を調整する調整手段をさらに備える
ことを特徴とする光源モジュール。
【００５３】
（付記７）
付記１に記載の光源モジュールであって、
前記制御回路は、前記ＬＤ素子の注入電流を変えることにより、そのＬＤ素子の発振波長を制御する
ことを特徴とする光源モジュール。
【００５４】
（付記８）
付記１に記載の光源モジュールであって、
前記ＬＤ素子および受光素子は、同一のチップ上に設けられる
ことを特徴とする光源モジュール。
【００５５】
（付記９）
付記１に記載の光源モジュールであって、
前記ＬＤ素子の発振波長を制御するための制御信号を変調する変調手段をさらに備え、
前記制御回路は、前記受光素子の出力信号に含まれている前記変調手段による偏重信号成分に基づいて、前記前記ＬＤ素子の発振波長を制御するための制御信号を生成する
ことを特徴とする光源モジュール。
【００５６】
（付記１０）
付記１に記載の光源モジュールであって、
前記ＬＤ素子の発振波長を制御するための制御信号に低周波信号を重畳する変調手段をさらに備え、
前記制御回路は、前記受光素子の出力信号に含まれている前記低周波信号の高調波成分に基づいて、前記前記ＬＤ素子の発振波長を制御するための制御信号を生成する
ことを特徴とする光源モジュール。
【００５７】
（付記１１）
付記９に記載の光源モジュールであって、
前記制御回路は、前記受光素子の出力信号の平均に基づいて、前記前記ＬＤ素子の光パワーを調整する
ことを特徴とする光源モジュール。
【００５８】
（付記１２）
ＬＤ素子と、
前記ＬＤ素子により生成される後方向光が入射されるレンズと、
前記レンズにより得られる光ビームの光路上に設けられ、透過波長を持ったエタロンフィルタと、
前記ＬＤ素子の近傍に設けられる受光素子と、
前記受光素子の出力に基づいて前記ＬＤ素子の発振波長を制御する制御回路、を備え、
前記エタロンフィルタからの反射光は、前記レンズを通過して前記受光素子に導かれる
ことを特徴とする光源モジュール。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の実施形態の光源モジュールの構成を示す図である。
【図２】（ａ）はエタロンフィルタの透過特性を示す図であり、（ｂ）はエタロンフィルタの反射特性を示す図である。
【図３】エタロンフィルタの構成および特性について説明する図である。
【図４】光源モジュールの制御系の構成を示す図である。
【図５】ＬＤ素子の発振波長を制御する系の実施例である。
【図６】ディザリング制御について説明する図である。
【図７】本発明に係わる光源モジュールの第１の実施例である。
【図８】本発明に係わる光源モジュールの第２の実施例である。
【図９】公知の光源モジュールの構成を示す図（その１）である。
【図１０】公知の光源モジュールの構成を示す図（その２）である。
【符号の説明】
【００６０】
１      ＬＤ素子
１ａ    波長可変領域
１ｂ    ゲイン領域
１ｃ    変調領域
２      コリメートレンズ
３      エタロンフィルタ
４      受光素子
５      ＬＤチップ
６      制御回路
７      コリメートレンズ
２２    ＴＥＣ
３２    ゲインコントローラ
３３    波長コントローラ
４１    波長制御信号生成部
４２    低周波信号生成部
４６    位相比較部
１００  光源モジュール
【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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