(57)【要約】  温度検知素子（６）が検出したＴＥＣ（２）の高温側の温度が、半導体光素子（５）の駆動温度より低く、ＴＥＣ（２）が半導体光素子（５）を加熱している場合であって、次の式（１）の条件を満足する場合に、次の式（２）の条件を満足するまで、発熱体（７）が加熱される光モジュール（１００）。    ＶＴＥＣ＞（｜Ｓｎ｜＋｜Ｓｐ｜）×Ｎ×Ｔｈ    （１）    ＶＴＥＣ＝（｜Ｓｎ｜＋｜Ｓｐ｜）×Ｎ×Ｔｈ    （２）  ここで、  Ｓｎ，Ｓｐ：ＴＥＣ（２）に搭載されたｎ型およびｐ型ペルチェ素子のゼーベック係数  Ｎ：ＴＥＣ（２）に搭載されたペルチェ素子の対数  Ｔｈ：予め設定された半導体光素子（５）の高温側の駆動温度である。
2021038803.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体光素子と、
前記半導体光素子の温度を調整する温度調整器と、
前記温度調整器の高温側の温度を検出する温度検知素子と、
発熱体とを備え、
前記温度検知素子が検出した温度が、前記半導体光素子の駆動温度より低く、前記温度調整器が前記半導体光素子を加熱している場合であって、
次の式（１）
ＶＴＥＣ＞（｜Ｓｎ｜＋｜Ｓｐ｜）×Ｎ×Ｔｈ    （１）
の条件を満足する場合に、次の式（２）
ＶＴＥＣ＝（｜Ｓｎ｜＋｜Ｓｐ｜）×Ｎ×Ｔｈ    （２）
ここで、    
Ｓｎ，Ｓｐ：前記温度調整器に搭載されたｎ型およびｐ型ペルチェ素子のゼーベック係数
Ｎ：前記温度調整器に搭載されたペルチェ素子の対数
Ｔｈ：予め設定された前記半導体光素子の高温側の駆動温度
の条件を満足するまで、前記発熱体が加熱される光モジュール。
【請求項２】
前記温度調整器、前記温度検知素子、および前記発熱体に接続され、
前記温度検知素子が検出した温度と、前記半導体光素子の駆動温度とに基づいて、前記温度調整器が前記半導体光素子を加熱していると判定し、且つ前記温度調整器への印加電圧の値が前記式（１）の条件を満足すると判定した場合に、前記式（２）の条件を満足するように前記発熱体を駆動する制御回路を備えたことを特徴とする請求項１記載の光モジュール。
【請求項３】
前記発熱体は、電気抵抗で構成され、
前記電気抵抗と直列に接続されたスイッチング素子を備え、
前記電気抵抗および前記スイッチング素子が、前記温度調整器への電流印加線に対して並列に接続され、
前記スイッチング素子が、前記温度調整器が前記半導体光素子を加熱している場合であって、前記式（１）の条件を満足する場合に、前記電気抵抗に電流を供給する設定であることを特徴とする請求項１記載の光モジュール。
【請求項４】
前記スイッチング素子が、順方向電圧が前記式（１）の条件を満足するように接続されたダイオード群で構成され、
前記温度調整器が冷却動作する際に供給する電流が電源回路のプラス端子からマイナス端子へ向かうと規定すると、前記ダイオード群がカソードを前記プラス端子に、アソードを前記マイナス端子に接続され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】
制御回路が、温度検知素子が検出した、半導体光素子の温度を調整する温度調整器の高温側の温度と、前記半導体光素子の駆動温度とに基づいて、前記温度調整器が前記半導体光素子を加熱していると判定するステップと、前記温度調整器への印加電圧の値が次の式（１）
ＶＴＥＣ＞（｜Ｓｎ｜＋｜Ｓｐ｜）×Ｎ×Ｔｈ    （１）
の条件を満足すると判定するステップと、前記温度調整器への印加電圧の値が次の式（２）
ＶＴＥＣ＝（｜Ｓｎ｜＋｜Ｓｐ｜）×Ｎ×Ｔｈ    （２）
ここで、    
Ｓｎ，Ｓｐ：前記温度調整器に搭載されたｎ型およびｐ型ペルチェ素子のゼーベック係数
Ｎ：前記温度調整器に搭載されたペルチェ素子の対数
Ｔｈ：予め設定された前記半導体光素子の高温側の駆動温度
の条件を満足するまで、発熱体を駆動するステップとを備えた光モジュールの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光モジュールに関する技術であって、特に温度調整手段の消費電力を抑制する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光通信に用いるレーザダイオードやＭＺ型の位相変調器に代表される光変調器素子、ＥＡ変調器等の半導体光デバイスは、温度によって動作波長や変調特性等が変化するため、温度調整用素子上に搭載するのが一般的である。温度調整用素子としてはペルチェ効果を利用したＴＥＣ(Thermoelectric Cooler、温度調整器)が用いられることが多い。ＴＥＣは、半導体光デバイス近傍に実装されたサーミスタ等の温度検知素子で温度をモニタしながら、印加する電圧および電流を調整して吸熱および排熱を行う。これにより、半導体光デバイスの温度は、周囲環境に依存せずに一定に保たれる。【０００３】
上述した構造については、ＴＥＣの消費電力の低減が重要な問題の１つとして挙げられる。周囲の環境温度と半導体光デバイスの特性を安定させる所定の温度（以下、駆動温度という）に差が大きい場合、またはＴＥＣの吸熱量または排熱量が大きい場合等では、ＴＥＣの消費電力が１Ｗ以上になることもある。また、このとき、ＴＥＣの消費電力が半導体光デバイス全体の消費電力の大半を占める場合もある。特に、半導体光デバイスの動作を保証する環境温度範囲が、一般的なＣ−Ｔｅｍｐ（０ ℃から+５５℃）規格よりも広いＩ−Ｔｅｍｐ（−４０℃から＋６５℃）規格に適用する場合、上述したＴＥＣの消費電力の低減の問題はより顕著になる。【０００４】
上述したＴＥＣの消費電力の低減の問題を解決するための技術として、特許文献１には
ＴＥＣの上下面の温度差を小さく保つため、ＴＥＣ上にヒータを搭載し、外部温度とレーザ素子温度を検知してＴＥＣ上に搭載したヒータを駆動する光送信モジュールが開示されている。特許文献１に開示された光送信モジュールでは、ＴＥＣにおいて加熱する熱の一部をヒータで加熱することにより、ＴＥＣが作り出すべき温度差を小さく抑えることができる。これにより、ＴＥＣの熱歪およびＴＥＣの消費電力を抑制する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−０６４８２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示された技術は、外部温度を検知するために外部温度センサを設ける必要がある。そのため、従来の光モジュールにセンサを追加する必要があり、光モジュールのサイズが大きくなり、端子数も増加し、半導体光素子のコストが増加するという課題があった。また、外部温度センサによる温度検出結果に基づいて温度制御を行う処理が必要となり、光通信用デバイスとの互換性が低下し、制御回路のコスト増加の要因となるという課題があった。【０００７】
この発明は、新たなセンサを追加することなく、温度調整器の消費電力の低減を実現する光モジュール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】
【０００８】
この発明に係る光モジュールは、半導体光素子と、半導体光素子の温度を調整する温度調整器と、温度調整器の高温側の温度を検出する温度検知素子と、発熱体とを備え、温度検知素子が検出した温度が、半導体光素子の駆動温度より低く、温度調整器が半導体光素子を加熱している場合であって、次の式（１）
ＶＴＥＣ＞（｜Ｓｎ｜＋｜Ｓｐ｜）×Ｎ×Ｔｈ    （１）
の条件を満足する場合に、次の式（２）
ＶＴＥＣ＝（｜Ｓｎ｜＋｜Ｓｐ｜）×Ｎ×Ｔｈ    （２）
ここで、    
Ｓｎ，Ｓｐ：温度調整器に搭載されたｎ型およびｐ型ペルチェ素子のゼーベック係数
Ｎ：温度調整器に搭載されたペルチェ素子の対数
Ｔｈ：予め設定された半導体光素子の駆動温度
の条件を満足するまで、発熱体が加熱されるものである。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、新たなセンサを追加することなく、温度調整器の消費電力の低減を実現する光モジュールを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態１に係る光モジュールの構成を示す図である。
【図２】実施の形態１に係る光モジュールのＴＥＣの加熱による熱のフローを示す図である。
【図３】実施の形態２に係る光モジュールの構成を示す図である。
【図４】実施の形態２に係る光モジュールの制御回路の動作を示すフローチャートである。
【図５】実施の形態３に係る光モジュールの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る光モジュール１００の構成を示す図である。
光モジュール１００は、パッケージ１、ＴＥＣ(Thermoelectric Cooler、温度調整器)２、キャリア３、サブマウント基板４、半導体光素子５、温度検知素子６および発熱体７を備える。
【００１２】
ＴＥＣ２は、パッケージ１の内部に実装される温度調整器である。ＴＥＣ２は、ペルチェ効果を利用した温度調整用素子で構成される。キャリア３は、ＴＥＣ２の上面に実装される台座であり、例えば金属材料またはセラミック材料で構成される。サブマウント基板４は、キャリア３上に搭載される基板であり、例えば窒化アルミニウム（ＡＩＮ）またはアルミナで構成される。半導体光素子５は、サブマウント基板４上に実装される、レーザダイオードまたは光変調器等である。温度検知素子６は、サブマウント基板４上に実装され、例えばサーミスタで構成される。温度検知素子６は、ＴＥＣ２の高温側の温度を検出する。発熱体７は、サブマウント基板４上に実装され、発熱回路を備える。
【００１３】
光モジュール１００は、温度検知素子６が検知した温度が半導体光素子５の駆動温度よりも低い場合に、ＴＥＣ２が半導体光素子５を加熱する。光モジュール１００は、ＴＥＣ２が半導体光素子５を加熱する動作を行っている場合であって、且つ以下の式（１）を満足する場合に、以下の式（２）を満足するまで発熱体７を加熱する。
【００１４】
ＶＴＥＣ＞（｜Ｓｎ｜＋｜Ｓｐ｜）×Ｎ×Ｔｈ    （１）
ＶＴＥＣ＝（｜Ｓｎ｜＋｜Ｓｐ｜）×Ｎ×Ｔｈ    （２）
式（１）および式（２）において、ＶＴＥＣはＴＥＣ２への印加電圧、ＳｎおよびＳｐは、ＴＥＣ２に搭載されたｎ型およびｐ型ペルチェ素子のゼーベック係数、ＮはＴＥＣ２に搭載されたペルチェ素子の対数、Ｔｈは予め設定された半導体光素子５の高温側の駆動温度である。
ＴＥＣ２が半導体光素子５を加熱する動作を行っている場合であって、且つ式（１）を満足する場合に、式（２）を満足するまで発熱体７を加熱することにより、ＴＥＣ２の消費電力を低減することができる。
【００１５】
次に、上述のように構成した光モジュール１００のＴＥＣ２の消費電力と発熱体７の発熱回路の消費電力との関係について説明する。
図２は、実施の形態１に係る光モジュール１００のＴＥＣ２の加熱による熱のフローを示す図である。
図２を参照しながら、ＴＥＣ２を加熱した場合の熱のフローについて説明する。
ＴＥＣ２の上面２ａ（高温側）からの発熱が、ＳＩＴｈおよびＲＩ２/２で表される。ＴＥＣ２の上面２ａへの吸熱が、Ｋｅ（Ｔｈ−Ｔｃ）で表される。Ｔｃは予め設定された半導体光素子５の低温側の駆動温度である。ＴＥＣ２の下面２ｂ（低温側）への吸熱が、ＳＩＴｃで表される。ＴＥＣ２の下面２ｂからの発熱が、ＲＩ２/２およびＫｅ（Ｔｈ−Ｔｃ）で表される。ここで、ＳはＴＥＣ２全体としてのゼーベック係数であり、Ｓ＝（｜Ｓｎ｜＋｜Ｓｐ｜）×Ｎで表される。また、ＩはＴＥＣ２の電流値、ＲはＴＥＣ２の内部抵抗値、およびＫｃはＴＥＣ２の熱コンダクタンスである。
【００１６】
ＴＥＣ２の上面２ａに発熱体７を挿入した場合、発熱体７の発熱回路によりＴＥＣ２上面にΔＱｈで表される発熱が発生する。ΔＱｈの発熱に伴って、ＴＥＣ２の駆動条件（ＩＴＥＣ、ＶＴＥＣ）がΔＩＴＥＣ、ΔＶＴＥＣが下がり、ＴＥＣ２の消費電力がΔＱＴＥＣ低下する。ＴＥＣ２の消費電力の減少量であるΔＱＴＥＣが、発熱体７の発熱回路の消費電力の増加分ΔＱｈよりも大きい場合、光モジュール１００全体としてＴＥＣ２の消費電力が低下したこととなる。
【００１７】
ΔＱＴＥＣの計算式は、以下の式（３）で示される。
2021038803.tif 000003
また、上記式（３）に、以下の式（４）で示されるΔＱｈとΔＩＴＥＣとの関係を代入すると、ΔＱＴＥＣは以下の式（５）で表される。
2021038803.tif 000004
【００１８】
上記式（５）において、ルートの中を展開して高次項を無視すると、ΔＱＴＥＣは以下の式（６）で表される。また、ΔＱＴＥＣ−ΔＱｈは、以下の式（７）で表される。
2021038803.tif 000005
【００１９】
ＴＥＣ２の消費電力の減少量ΔＱＴＥＣが、発熱体７の発熱回路の消費電力の増加分ΔＱｈよりも大きい条件は、上記式（７）の左辺が正の値をとる場合であり、以下の式（８）の関係で示される。
2021038803.tif 000006
【００２０】
パッケージ１、キャリア３、サブマウント基板４、半導体光素子５、温度検知素子６および発熱体７は、上述した形状、素材または位置関係に限定されるものではなく、均等な範囲に及ぶ。
キャリア３は、セラミック材料（例えば、窒化アルミニウム（ＡＩＮ）またはアルミナ）、ガラス（例えば、石英）、または金属で構成してもよい。また、温度検知素子６および発熱体７は、サブマウント基板４上に搭載しなくてもよい。なお、温度検知素子６および発熱体７を、サブマウント基板４上に搭載する場合には、半導体光素子５の近傍に配置することができ、温度を精密に制御することができる。また、発熱体７を薄いシート状に形成し、キャリア３の上下面に配置する構造としてもよい。この場合、発熱体７の発熱位置が局所的ではなく広範囲となるため、ＴＥＣ２の熱勾配を抑制することができる。これにより、ＴＥＣ２が、熱膨張により歪むのを抑制することができる。
【００２１】
以上のように、この実施の形態１によれば、半導体光素子５と、半導体光素子５の温度を調整するＴＥＣ２と、ＴＥＣ２の高温側の温度を検出する温度検知素子６と、発熱体７とを備え、温度検知素子６が検出したＴＥＣ２の高温側の温度が、半導体光素子５の駆動温度より低く、ＴＥＣ２が半導体光素子５を加熱している場合であって、次の式（１）の条件を満足する場合に、次の式（２）の条件を満足するまで、発熱体７が加熱されるように構成した。
ＶＴＥＣ＞（｜Ｓｎ｜＋｜Ｓｐ｜）×Ｎ×Ｔｈ    （１）
ＶＴＥＣ＝（｜Ｓｎ｜＋｜Ｓｐ｜）×Ｎ×Ｔｈ    （２）
ここで、
Ｓｎ，Ｓｐ：ＴＥＣ２に搭載されたｎ型およびｐ型ペルチェ素子のゼーベック係数
Ｎ：ＴＥＣ２に搭載されたペルチェ素子の対数
Ｔｈ：予め設定された半導体光素子５の駆動温度
【００２２】
これにより、新たなセンサを追加することなく、ＴＥＣの消費電力の低減を実現することができる。
【００２３】
実施の形態２．
図３は、実施の形態２に係る光モジュール１００Ａの構成を示す図である。
実施の形態２の光モジュール１００Ａは、実施の形態１で示した光モジュール１００の発熱体７に替えて、電気抵抗８および制御回路９を設けて構成している。なお、以下では、実施の形態１に係る光モジュール１００の構成要素と同一または相当する部分には、実施の形態１で使用した符号と同一の符号を付して説明を省略または簡略化する。
【００２４】
電気抵抗８は、供給された電流により発熱する発熱体である。制御回路９は、ＴＥＣ２、温度検知素子６および電気抵抗８と接続される。制御回路９は、温度検知素子６が検出した温度と半導体光素子５の駆動温度とに基づいて、ＴＥＣ２が半導体光素子５を加熱する動作を行っているか否か判断する。ＴＥＣ２が半導体光素子５を加熱する動作を行っている場合に、制御回路９はＴＥＣ２への印加電圧の値を参照し、実施の形態１で示した式（１）を満足しているか否か判断する。制御回路９は、ＴＥＣ２への印加電圧の値が式（１）を満足している場合に、式（２）を満足するように電気抵抗８に電力を供給する。
【００２５】
図４は、実施の形態２に係る光モジュール１００Ａの制御回路９の動作を示すフローチャートである。
制御回路９は、温度検知素子６が検出した温度が半導体光素子５の駆動温度よりも低いか否か判定を行う（ステップＳＴ１）。検出した温度が半導体光素子５の駆動温度以上である場合（ステップＳＴ１；ＮＯ）、ステップＳＴ１の処理を繰り返す。一方、検出した温度が半導体光素子５の駆動温度よりも低い場合（ステップＳＴ１；ＹＥＳ）、ＴＥＣ２が半導体光素子５を加熱する動作を行っていると判断する（ステップＳＴ２）。制御回路９は、ＴＥＣ２への印加電圧の値を参照し（ステップＳＴ３）、当該印加電圧の値が式（１）の条件を満足するか否か判定を行う（ステップＳＴ４）。
【００２６】
印加電圧の値が式（１）の条件を満足しない場合（ステップＳＴ４；ＮＯ）、フローチャートはステップＳＴ１の処理に戻る。一方、印加電圧の値が式（１）の条件を満足する場合（ステップＳＴ４；ＹＥＳ）、制御回路９は式（２）を満足するように電気抵抗８に電力を供給する（ステップＳＴ５）。その後、フローチャートは、ステップＳＴ１の処理に戻り、上述した処理を繰り返す。
【００２７】
以上のように、この実施の形態２によれば、ＴＥＣ２、温度検知素子６、および発熱体７に接続され、温度検知素子６が検出した温度と、半導体光素子５の駆動温度とに基づいて、ＴＥＣ２が半導体光素子５を加熱していると判定し、且つＴＥＣ２への印加電圧の値が式（１）の条件を満足すると判定した場合に、式（２）の条件を満足するように発熱体７を駆動する制御回路９を備えように構成した。
【００２８】
これにより、新たなセンサを追加することなく、ＴＥＣの消費電力の低減を実現することができる。
【００２９】
なお、上述した実施の形態２では、電気抵抗８を設ける構成する場合を示したが、実施の形態１で示した任意の発熱量を生産する発熱体７で構成し、当該発熱体７に電流を供給する構成としてもよい。
【００３０】
実施の形態３．
図５は、実施の形態３に係る光モジュール１００Ｂの構成を示す図である。
実施の形態３の光モジュール１００Ｂは、実施の形態１で示した光モジュール１００の発熱体７に替えて、電気抵抗８を設けて構成している。また、実施の形態３の係る光モジュール１００Ｂは、実施の形態１で示した係る光モジュール１００にスイッチング素子１０および電源回路１１を追加して設けて構成している。なお、以下では、実施の形態１に係る光モジュール１００の構成要素と同一または相当する部分には、実施の形態１で使用した符号と同一の符号を付して説明を省略または簡略化する。
【００３１】
電気抵抗８は、供給された電流により発熱する発熱体である。
スイッチング素子１０は、温度検知素子６が検出した温度が半導体光素子５の駆動温度より低く、ＴＥＣ２が半導体光素子５を加熱する動作を行っている場合であって、且つ実施の形態１で示した式（１）を満足している場合に、電気抵抗８に電流を供給するように設定される。
電源回路１１は、ＴＥＣ２および電気抵抗８に電源を供給する。また、電源回路１１には、ＴＥＣ２および温度検知素子６が接続される。さらに、電源回路１１には、電気抵抗８とスイッチング素子１０が直列に、且つＴＥＣ２への電流印加線と並列に接続される。電源回路１１は、温度検知素子６のモニタ値を参照し、ＴＥＣ２が半導体光素子５を冷却または加熱する動作を行うかを判断し、電源の供給方向を決定する。
【００３２】
ＴＥＣ２が半導体光素子５を加熱する動作を行っている場合であって、且つ実施の形態１で示した式（１）を満足している場合に、電気抵抗８に電流を供給するように切り替えを行うスイッチング素子１０として、例えば、順方向立ち上がり電圧が式（１）で示した条件を満足するように接続したダイオード群が適用可能である。
【００３３】
ＴＥＣ２を冷却動作する際に供給する電流が電源回路１１のプラス端子（図５の＋）からマイナス端子（図５の−）へ向かうと規定すると、ダイオード群は、カソードにプラス端子が接続され、アソードにマイナス端子が接続される。これにより、ＴＥＣ２が冷却動作を行う時は逆電圧になって電気抵抗８への電流はブロックされる。一方、ＴＥＣ２が加熱動作を行う時、さらに順方向立ち上がり電圧以上、即ち式（１）の条件を満足する場合に、電気抵抗８へ電流が供給される。なお、スイッチング素子１０は、ダイオード群に限定されるものではなく、トランジスタ等で実現することも可能である。
【００３４】
以上のように、この実施の形態３によれば、発熱体は、電気抵抗８で構成され、電気抵抗８と直列に接続されたスイッチング素子１０を備え、電気抵抗８およびスイッチング素子１０が、ＴＥＣ２への電流印加線に対して並列に接続され、スイッチング素子１０が、ＴＥＣ２が半導体光素子５を加熱している場合であって、式（１）の条件を満足する場合に、電気抵抗８に電流を供給する設定とした。
また、この実施の形態３によれば、スイッチング素子１０が、順方向立ち上がり電圧が式（１）の条件を満足するように接続されたダイオード群で構成され、ＴＥＣ２が冷却動作する際に供給する電流が電源回路１１のプラス端子からマイナス端子へ向かうと規定すると、ダイオード群がカソードをプラス端子に、アソードをマイナス端子に接続されるように構成した。
これにより、制御回路等を設けることなく、光モジュールの制御端子の数を増加させることなく、温度調整器の消費電力を低減させることができる。
【００３５】
上述した実施の形態１から実施の形態３において、半導体光素子５は、一般的に、決定された温度で動作するため、予め実施の形態１の式（１）で示した条件を回路上に組み込んで構成することも可能である。
【００３６】
上記以外にも、本発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
この発明に係る技術は、温度調整手段の消費電力を抑制することができるため、動作環境の温度範囲が広い半導体光デバイス等に、本発明を好適に適用することができる。
【符号の説明】
【００３８】
１  パッケージ、２  ＴＥＣ、３  キャリア、４  サブマウント基板、５  半導体光素子、６  温度検知素子、７  発熱体、８  電気抵抗、９  制御回路、１０  スイッチング素子、１１  電源回路、１００，１００Ａ，１００Ｂ  光モジュール。
【図１】
2021038803.tif 000007
【図２】
2021038803.tif 000008
【図３】
2021038803.tif 000009
【図４】
2021038803.tif 000010
【図５】
2021038803.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】令和2年7月16日(2020.7.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
この発明に係る光モジュールは、半導体光素子と、半導体光素子の温度を調整する温度調整器と、温度調整器の高温側の温度を検出する温度検知素子と、半導体光素子を加熱する発熱体とを備え、温度検知素子が検出した温度が、半導体光素子の駆動温度より低く、温度調整器が半導体光素子を加熱している場合であって、温度調整器に印加する電圧ＶＴＥＣが次の式（１）
ＶＴＥＣ＞（｜Ｓｎ｜＋｜Ｓｐ｜）×Ｎ×Ｔｈ    （１）
の条件を満足する場合に、次の式（２）
ＶＴＥＣ＝（｜Ｓｎ｜＋｜Ｓｐ｜）×Ｎ×Ｔｈ    （２）
ここで、    
Ｓｎ，Ｓｐ：温度調整器に搭載されたｎ型およびｐ型ペルチェ素子のゼーベック係数
Ｎ：温度調整器に搭載されたペルチェ素子の対数
Ｔｈ：予め設定された半導体光素子の駆動温度
の条件を満足するまで、発熱体が加熱されるものである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体光素子と、
前記半導体光素子の温度を調整する温度調整器と、
前記温度調整器の高温側の温度を検出する温度検知素子と、
前記半導体光素子を加熱する発熱体とを備え、
前記温度検知素子が検出した温度が、前記半導体光素子の駆動温度より低く、前記温度調整器が前記半導体光素子を加熱している場合であって、
前記温度調整器に印加する電圧ＶＴＥＣが、次の式（１）
ＶＴＥＣ＞（｜Ｓｎ｜＋｜Ｓｐ｜）×Ｎ×Ｔｈ    （１）
の条件を満足する場合に、次の式（２）
ＶＴＥＣ＝（｜Ｓｎ｜＋｜Ｓｐ｜）×Ｎ×Ｔｈ    （２）
ここで、    
Ｓｎ，Ｓｐ：前記温度調整器に搭載されたｎ型およびｐ型ペルチェ素子のゼーベック係数
Ｎ：前記温度調整器に搭載されたペルチェ素子の対数
Ｔｈ：予め設定された前記半導体光素子の高温側の駆動温度
の条件を満足するまで、前記発熱体が加熱される光モジュール。
【請求項２】
前記温度調整器、前記温度検知素子、および前記発熱体に接続され、
前記温度検知素子が検出した温度と、前記半導体光素子の駆動温度とに基づいて、前記温度調整器が前記半導体光素子を加熱していると判定し、且つ前記温度調整器への印加電圧の値が前記式（１）の条件を満足すると判定した場合に、前記式（２）の条件を満足するように前記発熱体を駆動する制御回路を備えたことを特徴とする請求項１記載の光モジュール。
【請求項３】
前記発熱体は、電気抵抗で構成され、
前記電気抵抗と直列に接続されたスイッチング素子を備え、
前記電気抵抗および前記スイッチング素子が、前記温度調整器への電流印加線に対して並列に接続され、
前記スイッチング素子が、前記温度調整器が前記半導体光素子を加熱している場合であって、前記式（１）の条件を満足する場合に、前記電気抵抗に電流を供給する設定であることを特徴とする請求項１記載の光モジュール。
【請求項４】
前記スイッチング素子が、順方向電圧が前記式（１）の条件を満足するように接続されたダイオード群で構成され、
前記温度調整器が冷却動作する際に供給する電流が電源回路のプラス端子からマイナス端子へ向かうと規定すると、前記ダイオード群がカソードを前記プラス端子に、アソードを前記マイナス端子に接続され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】
制御回路が、温度検知素子が検出した、半導体光素子の温度を調整する温度調整器の高温側の温度と、前記半導体光素子の駆動温度とに基づいて、前記温度調整器が前記半導体光素子を加熱していると判定するステップと、前記温度調整器への印加電圧ＶＴＥＣの値が次の式（１）
ＶＴＥＣ＞（｜Ｓｎ｜＋｜Ｓｐ｜）×Ｎ×Ｔｈ    （１）
の条件を満足すると判定するステップと、前記温度調整器への印加電圧の値が次の式（２）
ＶＴＥＣ＝（｜Ｓｎ｜＋｜Ｓｐ｜）×Ｎ×Ｔｈ    （２）
ここで、    
Ｓｎ，Ｓｐ：前記温度調整器に搭載されたｎ型およびｐ型ペルチェ素子のゼーベック係数
Ｎ：前記温度調整器に搭載されたペルチェ素子の対数
Ｔｈ：予め設定された前記半導体光素子の高温側の駆動温度
の条件を満足するまで、前記半導体光素子を加熱する発熱体を駆動させるステップとを備えた光モジュールの制御方法。
【国際調査報告】
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