(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高密度波長分割多重光通信のための光送信用デバイスであって、
発振波長を変えることができるレーザ光源と、
前記光通信の複数のチャネルに亘る波長範囲内で透過率または反射率が単調増加または単調減少する波長依存性の第１光学特性を有する第１光学素子と、
前記チャンネルの間隔またはその２倍に相当する周期で透過率または反射率が変化する波長依存性の第２光学特性を有する第２光学素子と、
前記レーザ光源からの出射光の強度を、前記第１光学素子を介して検出し、前記第１光学特性を反映する第１電気信号を生成する第１検出素子と、
前記レーザ光源からの出射光の強度を、前記第２光学素子を介して検出し、前記第２光学特性を反映する第２電気信号を生成する第２検出素子と、
前記レーザ光源の発振波長を、前記チャネルから選択された所定のチャネルの波長に合わせるコントローラと、
を具備し、
前記第１検出素子は、前記レーザ光源からの出射光の強度を、前記第１光学素子を介し且つ前記第２光学素子を介さないで検出するように配設され、前記第２検出素子は、前記レーザ光源からの出射光の強度を、前記第１及び第２光学素子を介して検出するように配設されることと、
前記コントローラは、前記第１及び第２電気信号を受信し、前記第１光学特性を反映する信号に基づいて、前記レーザ光源の発振波長を前記所定のチャネルの引き込み波長範囲に入れる第１段階の調整と、前記第１段階の調整後、前記第２光学特性を反映する信号に基づいて、前記レーザ光源の発振波長を前記所定のチャネルの波長に対して微調整する第２段階の調整と、を行うことと、
前記コントローラは、前記第１電気信号に基づいて前記第１段階の調整を行い、前記第１電気信号によって前記第２電気信号に除算処理を施した出力に基づいて前記第２段階の調整を行うことと、
を特徴とする光送信用デバイス。
【請求項２】
前記レーザ光源からの出射光の強度を、波長依存性の光学特性を有する光学素子を介さないで検出し、第３電気信号を生成する第３検出素子を更に具備する請求項１に記載の光送信用デバイス。
【請求項３】
前記第１光学素子は、そのフリースペクトルレンジの半分が、前記光通信において前記レーザ光源が担当する波長範囲の全体より大きいフィルタからなることを特徴とする請求項１または２に記載の光送信用デバイス。
【請求項４】
前記第１光学素子は、前記レーザ光源からの出射光を透過光と反射光とに分岐する波長依存光分岐素子からなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の光送信用デバイス。
【請求項５】
前記第２光学素子は、そのフリースペクトルレンジが、前記チャンネルの間隔に等しいフィルタからなることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の光送信用デバイス。
【請求項６】
前記第２光学素子は、そのフリースペクトルレンジが、前記チャンネルの間隔の２倍に等しく、且つ波長と光透過率との関係が前記チャネルと一致するようなフィネスを有するフィルタからなることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の光送信用デバイス。
【請求項７】
前記第１及び第２光学素子の夫々は、フィルタまたはリフレクタからなることを特徴とする請求項１または２に記載の光送信用デバイス。
【請求項８】
前記第１光学素子は、ローパスフィルタまたはバンドパスフィルタからなることを特徴とする請求項１または２に記載の光送信用デバイス。
【請求項９】
前記波長依存光分岐素子は、ビームスプリッタと光バンドパスフィルタとの組み合わせからなることを特徴とする請求項４に記載の光送信用デバイス。
【請求項１０】
前記波長依存光分岐素子は、光サーキュレータとファイバグレーティングとの組み合わせからなることを特徴とする請求項４に記載の光送信用デバイス。
【請求項１１】
前記波長依存光分岐素子は、波長分離合波カプラからなることを特徴とする請求項４に記載の光送信用デバイス。
【請求項１２】
前記レーザ光源と前記第１及び第２光学素子と前記第１及び第２検出素子とは、単一のモジュール内に配設されることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記載の光送信用デバイス。
【請求項１３】
前記コントローラは、制御用マイクロプロセッサユニットからなることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれかに記載の光送信用デバイス。
【請求項１４】
前記レーザ光源と前記第１及び第２光学素子と前記第１及び第２検出素子と前記コントローラとは、単一のモジュール内に配設されることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれかに記載の光送信用デバイス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光送信用デバイスに関し、より具体的には、光通信用のレーザ光源から出射される光の波長を所定波長に固定するための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光通信の大容量化を実現する方式として、高密度波長分割多重（Dense Wavelength-Division Multiplexing：ＤＷＤＭ）方式が知られている。ＤＷＤＭ光送信は、光ファイバの広帯域且つ大容量性を有効利用できる等の有利な点を有することから、有望な方式として研究開発が進められている。ＤＷＤＭ光送信に使用される光源は、複数の波長でレーザ光を出力する必要があり、その波長は、ＩＴＵ−Ｔ（International Telecommunication Union - Telecommunication Standardization Section）の勧告に基づくチャンネルごとに定められた波長に設定することが必要となる。
【０００３】
例えば、３２波長の波長多重を行う従来のＤＷＤＭ光送信光通信システムの場合、互いに異なる波長のレーザ光を発振する３２個の半導体レーザ、または、レーザ温度や駆動電流を変更することによって発振波長を変えることができる３２個の波長可変レーザ（Wavelength tunable laser）を備える。この波長可変レーザとして、分布帰還型（Distributed Feedback：ＤＦＢ）レーザや分布ブラッグ反射型（Distributed Bragg Reflector：ＤＢＲ）レーザ等が使用される。
【０００４】
特に、波長可変レーザの使用は、ＤＷＤＭ光送信用の光源装置に常用光源及び予備用光源として使用される半導体レーザの種類を削減することができる利点がある。例えば、３２波長のＤＷＤＭ光送信光通信システムにおいて、１波長１個の半導体レーザを使用する場合には、常用光源として３２個及び予備用光源として３２個の合計６４個の半導体レーザが必要となる。これに対して、８波長を発振することができる波長可変型の半導体レーザを使用する場合には、４種類の予備用光源だけで済む。
【０００５】
これ等の半導体レーザは、定常状態において所定波長の単一モードレーザ光を発振するように回折格子のピッチ等が設計されるが、常に所定波長に固定しているわけではない。例えば、半導体レーザの立ち上げ時には必ずしも所定波長で発振しない。また、定常状態時でも一定のゆらぎが存在する。従って、波長可変レーザでは、これ等の現象が生じるとともに、多波長が発振可能であるため、目的の所定波長に安定させる必要がある。
【０００６】
即ち、ＤＷＤＭ光通信では、半導体レーザの発振波長を精密に所定のチャネル波長に合わせる必要がある。ここで、半導体レーザの発振波長は経時変化により変動し得るため、波長モニタ機能を付加することにより、発振波長を常に一定に維持する。
【０００７】
図３２は、従来の波長モニタ機能を内蔵する光送信用デバイス（モジュール）の内部構造を示す図である。このデバイス１０は、ＤＦＢレーザ（光源）１１、ファブリペロー（Fabry-Perot ：ＦＰ）フィルタ１６、モニタフォトダイオード（Photo Diode ：ＰＤ）１７、モニタＰＤ３４等を具備する。これ等の部材はキャリア１８を介して温度制御用のペルチェ素子１９上に搭載される。ＤＦＢレーザ１１から前方に出射された光は、レンズ１２、１３を介して光ファイバ１４に結合される。
【０００８】
ＤＦＢレーザ１１から光ファイバ１４とは逆方向に出射された光は、レンズ１５を透過した後、ビームスプリッタ３２により２つに分岐される。ビームスプリッタ３２により分岐された一方の光出力は、ＦＰフィルタ１６を介して、受光強度に応じた電流を出力するモニタＰＤ１７に入射される。ＦＰフィルタ１６は、そのフリースペクトルレンジ（Free Spectral Range ：ＦＳＲ）がＤＷＤＭ光通信におけるチャネル間隔と等しくなるように設定される。ビームスプリッタ３２により分岐された他方の光出力は、モニタＰＤ３４に直接入射される。
【０００９】
ＤＦＢレーザ（波長可変レーザ）１１は、例えば、ＩＴＵ−Ｔの勧告に基づいた、波長間隔が１００ＧＨｚ（約０．８ｎｍ）の、４つのチャネルｃｈ１〜ｃｈ４を担当する。ＤＦＢレーザ１１は、ペルチェ素子１９により温度を制御されることにより、４つのチャネルの内の１つのチャネルに対応する波長で、光を発振する。
【００１０】
モニタＰＤ１７の出力電流は、コントローラ（波長ロック制御回路（ＡＦＣ））２１により、ペルチェ素子１９の温度を調整して、ＤＦＢレーザ１１の発振波長を一定に制御するために使用される。一方、モニタＰＤ３４の出力電流は、コントローラ３６（出力制御回路（ＡＰＣ））により、ＤＦＢレーザ１１への供給電流を調整して、ＤＦＢレーザ１１の光出力を一定に制御するために使用される。なお、コントローラ２１、３６は、例えば、制御用マイクロプロセッサユニット（Microprocessor Unit：ＭＰＵ）からなる。
【００１１】
図３３は、図３２図示の光送信用デバイスにおけるモニタＰＤ１７からの出力電流Ｉｐｄの波長依存性を示すグラフである。図３３において、横軸はＤＦＢレーザの発振波長を示し、縦軸はモニタ出力電流を示す。ＦＰフィルタ１６の透過特性を反映する結果、出力電流Ｉｐｄは、チャネル間隔に等しい周期で、波長に対して周期的に変化する。この従来例では、出力電流Ｉｐｄの値が目標値Ｘ０となるとき、発振波長が各チャネル波長に一致する。
【００１２】
図３４は、図３２図示の光送信用デバイスにおける波長制御動作を説明するための図である。波長制御動作は、出力電流Ｉｐｄの値が目標値Ｘ０となるようにペルチェ素子１９によりＤＦＢレーザ１１の温度を制御することで行う。コントローラ２１は、出力電流Ｉｐｄを受信し、出力電流Ｉｐｄが目標値Ｘ０より大きい場合（図中点Ｊａ）には、発振波長が長くなるように制御を行う。逆に、出力電流Ｉｐｄが目標値Ｘ０より小さい場合（図中点Ｊｂ）には、発振波長が短くなるようになるように制御を行う。この結果、出力電流Ｉｐｄは常に目標値目標値Ｘ０に維持され、即ち、ＤＦＢレーザ１１の発振波長は目的のチャネル波長に安定化される。
【００１３】
図３５は、チャネル間隔を半分にするため、発振波長の制御パラメータ（例えば、温度）の増減を、偶数チャネルと奇数チャネルとの間で互いに逆となるように制御する場合の、モニタＰＤ１７からの出力電流Ｉｐｄの波長依存性を示すグラフである。この場合、ＤＦＢレーザ１１は、例えば、ＩＴＵ−Ｔの勧告に基づいた、波長間隔が５０ＧＨｚ（約０．４ｎｍ）の、８つのチャネルｃｈ０〜ｃｈ７を担当する。また、ＦＰフィルタ１６は、そのＦＳＲがＤＷＤＭ光通信におけるチャネル間隔の２倍と等しくなるように設定される。
【００１４】
図３５に示す制御方法において、ＤＦＢレーザ１１の発振波長を合わせたい（安定化させたい）チャネルが偶数チャネルである場合、コントローラ２１による波長制御動作は、次のようなものとなる。即ち、ＤＦＢレーザ１１の立ち上げ時に、偶数チャネルに合わせる旨がコントローラ２１に伝達される。コントローラ２１は、出力電流Ｉｐｄが目標値Ｘ０より大きければ、発振波長が長くなるように制御を行う。一方、コントローラ２１は、出力電流Ｉｐｄが目標値Ｘ０より小さければ、発振波長が短くなるように制御を行う。
【００１５】
図３５に示す制御方法において、ＤＦＢレーザ１１の発振波長を合わせたい（安定化させたい）チャネルが奇数チャネルである場合、コントローラ２１による波長制御動作は、上記のものとは逆となる。即ち、ＤＦＢレーザ１１の立ち上げ時に、奇数チャネルに合わせる旨がコントローラ２１に伝達される。コントローラ２１は、出力電流Ｉｐｄが目標値Ｘ０より大きければ、発振波長が短くなるように制御を行う。一方、コントローラ２１は、出力電流Ｉｐｄが目標値Ｘ０より小さければ、発振波長が長くなるように制御を行う。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図３３及び図３５に示す制御方法のいずれを使用する場合であっても、ＤＦＢレーザ１１の立ち上げ時には、必ずしも所定の波長で発振するわけではない。また、コントローラ２１は、単にモニタ電流Ｉｐｄと目標値Ｘ０との大小関係を比較して発振波長を制御するだけである。更に、ＦＰフィルタ（例えば、エタロン）１６の波長に対する透過特性は、フィルタ１６自体の温度変化によりシフトする。このため、ＤＦＢレーザ１１の発振波長を所定の波長に合わせための制御において、後述するような問題が生じている。
【００１７】
本発明は、光通信用のレーザ光源の発振波長を所定の波長に確実に合わせることが可能な、光送信用デバイスを提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の視点は、
高密度波長分割多重光通信のための光送信用デバイスであって、
発振波長を変えることができるレーザ光源と、
前記光通信の複数のチャネルに亘る波長範囲内で透過率または反射率が単調増加または単調減少する波長依存性の第１光学特性を有する第１光学素子と、
前記チャンネルの間隔またはその２倍に相当する周期で透過率または反射率が変化する波長依存性の第２光学特性を有する第２光学素子と、
前記レーザ光源からの出射光の強度を、前記第１光学素子を介して検出し、前記第１光学特性を反映する第１電気信号を生成する第１検出素子と、
前記レーザ光源からの出射光の強度を、前記第２光学素子を介して検出し、前記第２光学特性を反映する第２電気信号を生成する第２検出素子と、
を具備することを特徴とする。
【００１９】
本発明の第２の視点は、高密度波長分割多重光通信のための光送信用デバイスであって、
発振波長を変えることができるレーザ光源と、
前記光通信のチャンネルの間隔またはその２倍に相当する周期で透過率または反射率が変化する波長依存性の光学特性を有する光学素子と、
前記光通信の複数のチャネルに亘る波長範囲内で受光感度が単調増加または単調減少する波長依存性の第１感度特性を有し、前記レーザ光源からの出射光の強度を検出し、前記第１感度特性を反映する第１電気信号を生成する第１検出素子と、
前記波長範囲内で受光感度が実質的に一定の第２感度特性を有し、前記レーザ光源からの出射光の強度を、前記光学素子を介して検出し、前記光学特性を反映する第２電気信号を生成する第２検出素子と、
を具備することを特徴とする。
【００２０】
更に、本発明の実施の形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施の形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が省略されることで発明が抽出された場合、その抽出された発明を実施する場合には省略部分が周知慣用技術で適宜補われるものである。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明者等は、本発明の開発の過程において、図３２乃至図３５に示すような従来の光送信用デバイス及びその制御方法における問題点について研究を行った。その結果、本発明者等は以下に述べるような知見を得た。
【００２２】
例えば、図３４を参照して、ＤＦＢレーザ１１の発振波長をチャネルｃｈ２に合わせる場合を考える。ＤＦＢレーザ１１が図３４の点Ｊａ、点Ｊｂの波長で立ち上がった場合には、上述の従来の制御方法により、所望のチャネルｃｈ２に発振波長を安定化することができる。しかし、ＤＦＢレーザ１１が点Ｊｃ、点Ｊｄの波長で立ち上がった場合には、上述の従来の制御方法では、チャネルｃｈ２とは異なるチャネル波長に調整されてしまう。即ち、チャネルごとに引き込み可能な波長範囲（以下引き込み波長範囲と呼ぶ）が存在し、立ち上げ時の発振波長がこの範囲を外れた場合には、所望のチャネルとは異なるチャネルに調整されてしまう。なお、図３４中の範囲ＤＲ２は、チャネルｃｈ２の引き込み波長範囲を示す。
【００２３】
これを補償するため、別のレーザ温度の監視系及びそのコントローラ（ＡＴＣ：Automatic Temperature Control）を使うことも多い。上述の「引き込み波長範囲」は、このようなレーザ温度の監視系及びＡＴＣを使わずに、コントローラ２１がレーザの発振波長を所定のチャネルに安定化することができる波長範囲を指している。なお、チャネル間隔が同じであるとすると、図３５に示す制御方法の引き込み波長範囲は、図３３に示す制御方法の引き込み波長範囲の２倍とすることができる。これは、図３５に示す制御方法の場合、隣接する偶数チャネルと奇数チャネルとが、引き込み波長範囲を半分ずつ重ねた状態で利用するからである。引き込み波長範囲は、ＦＰフィルタ１６のＦＳＲで決定されるため、図３５に示す制御方法の場合、ＦＰフィルタ１６は、そのＦＳＲがＤＷＤＭ光通信におけるチャネル間隔の２倍と等しくなるように設定される。
【００２４】
また、波長をモニタするために使用されるＦＰフィルタ（例えば、エタロン：etalon）１６は、透過特性が波長依存性を有する特殊なフィルタである。この種のフィルタは、一般に石英や水晶と言った光透過性の母材の対極する２面に反射膜を形成し、波長に対する透過依存性を持つように作られている。このようにして作られたフィルタは母材の熱膨張のために、温度の影響を受けると光路長が変化し、波長に対する透過特性がシフトする。
【００２５】
ＦＰフィルタ１６はペルチェ素子１９上に搭載されているが、デバイス（モジュール）１０のパッケージからの輻射熱や、フィルタ母材の熱伝導率の問題から、モジュールの外気温に変化が生じるとＦＰフィルタ１６自体の温度にも変化が生じる。このＦＰフィルタ１６自体の温度変化により、ＦＰフィルタ１６の波長に対する透過特性がシフトする。この透過特性のシフト量は、石英母材の場合には約１０ｐｍ／℃で、変化の少ないと言われている水晶母材の場合でも５ｐｍ／℃である。
【００２６】
図３６は、図３２図示のデバイス１０において、ＦＰフィルタ１６の波長に対する透過特性がシフトする状態を表す、モニタＰＤ１７からのモニタ出力電流Ｉｐｄを示すグラフである。図３６において、横軸はＤＦＢレーザの発振波長を示し、縦軸はモニタ出力電流を示す。このような透過特性のシフトが生じた場合、制御回路２１において、モニタＰＤ１７の出力を基準にペルチェ素子１９の温度制御を行うと、デバイス１０からの発振波長が所定のチャネル波長からずれてしまう。
【００２７】
以下に、このような知見に基づいて構成された本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明において、略同一の機能及び構成を有する構成要素については、同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行う。
【００２８】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る光送信用デバイス（モジュール）の内部構造を示す図である。このデバイス１００は、ＤＦＢ半導体レーザ（光源）１０１、フィルタ１０６、１１３、モニタＰＤ１０７、１１４、ビームスプリッタ１１２等を具備する。これ等の部材はキャリア１０８を介して温度制御用のペルチェ素子１０９上に搭載される。ＤＦＢレーザ１０１から前方に出射された光は、レンズ１０２、１０３を介して光ファイバ１０４に結合される。
【００２９】
ＤＦＢレーザ１０１から光ファイバ１０４とは逆方向に出射された光は、レンズ１０５を透過した後、ビームスプリッタ１１２により２つに分岐される。ビームスプリッタ１１２により分岐された一方の光出力は、フィルタ１０６を透過した後、モニタＰＤ１０７に入射される。ビームスプリッタ１１２により分岐された他方の光出力は、フィルタ１１３を透過した後、モニタＰＤ１１４に入射される。
【００３０】
フィルタ１１３はローパスフィルタまたはバンドパスフィルタからなり、その光透過率の傾斜部が、ＤＷＤＭ光通信の複数のチャネルに亘るように設定される。本実施の形態において、フィルタ１１３は、ＤＷＤＭ光通信において、ＤＦＢレーザ１０１が担当する波長範囲（例えば、チャネルｃｈ１〜ｃｈ４）の全体に亘って、波長が長くなるほど光透過率が単調増加する（範囲内で極値を持たない）ような特性を有する。なお、フィルタ１１３として、そのＦＳＲの半分が、ＤＦＢレーザ１０１が担当する波長範囲の全体より大きい周期的フィルタを使用することもできる。一方、フィルタ１０６は、そのＦＳＲがＤＷＤＭ光通信におけるチャネル間隔と等しくなるように設定される。即ち、フィルタ１０６の光透過率は、チャンネル間隔に相当する周期で変化する。
【００３１】
図２は、第１の実施の形態における、モニタＰＤ１１４、１０７からの出力電流Ｉｐｄ１１、Ｉｐｄ１２の波長依存性を示すグラフである。図２において、横軸はＤＦＢレーザの発振波長を示し、縦軸はモニタ出力電流を示す。モニタＰＤ１１４からの出力電流Ｉｐｄ１１は、フィルタ１１３の透過特性を反映する結果、複数チャネル間に亘って単調増加となる波長依存性を示す。一方、モニタＰＤ１０７からの出力電流Ｉｐｄ１２は、フィルタ１０６の透過特性を反映する結果、チャネル間隔に等しい周期で、波長に対して周期的に変化する。
【００３２】
コントローラ（例えば、制御用ＭＰＵ）１１１による波長制御動作は、例えば、ＤＦＢレーザ１０１の発振波長をチャネルｃｈ２に合わせる場合、次のように行われる。即ち、ＤＦＢレーザ１０１の立ち上げ時に、まず、モニタ出力電流Ｉｐｄ１１の値が一次目標値Ｙ１近傍になるように、ペルチェ素子１０９によってＤＦＢレーザ１０１の温度を調整する。次に、モニタ出力電流Ｉｐｄ１２が二次目標値Ｘ１になるように、ペルチェ素子１０９によってＤＦＢレーザ１０１の温度を精密に制御する。
【００３３】
要約すれば、ＤＦＢレーザ１０１の発振波長を、まず、モニタ出力電流Ｉｐｄ１１に基づいて所定のチャネルの引き込み波長範囲（例えば、チャネルｃｈ２の引き込み波長範囲ＤＲ２）に入れ（第１段階の調整）、次に、モニタ出力電流Ｉｐｄ１２に基づいて所定のチャネルに正確に合わせる（第２段階の調整）。これにより、ＤＦＢレーザ１０１の立ち上げ時の発振波長によることなく、所望のチャネル波長に正確に制御することが可能となる。
【００３４】
なお、図１において、理解を容易にするため、図３２中のモニタＰＤ３４やコントローラ３６に対応するＤＦＢレーザ１０１のための自動出力制御系統は、図示されていない。しかし、図１図示のデバイス１００も、自動出力制御系統を具備し、これにより、ＤＦＢレーザ１０１への供給電流が調整され、ＤＦＢレーザ１０１の光出力が一定に制御される。
【００３５】
（第２の実施の形態）
図３は、本発明の第２の実施の形態に係る光送信用デバイス（モジュール）の内部構造を示す図である。このデバイス１２０においては、フィルタ１１３が、ＤＦＢレーザ１０１とビームスプリッタ１１２との間に配設される。その他の部材は、図１図示のデバイス１００と同様に配設される。ＤＦＢレーザ１０１から光ファイバ１０４とは逆方向に出射された光は、フィルタ１１３を透過した後、ビームスプリッタ１１２により分岐される。ビームスプリッタ１１２により分岐された一方の光出力は、フィルタ１０６を透過した後、モニタＰＤ１０７に入射される。ビームスプリッタ１１２により分岐された他方の光出力は、直接モニタＰＤ１１４に入射される。
【００３６】
図４は、第２の実施の形態における、モニタＰＤ１１４、１０７からの出力電流Ｉｐｄ１１、Ｉｐｄ１２の波長依存性を示すグラフである。図４において、横軸はＤＦＢレーザの発振波長を示し、縦軸はモニタ出力電流または正規化したモニタ出力を示す。モニタＰＤ１１４からの出力電流Ｉｐｄ１１は、フィルタ１１３の透過特性を反映する結果、複数チャネル間に亘って単調増加となる波長依存性を示す。一方、モニタＰＤ１０７には、フィルタ１１３、１０６の両方を透過した光が入射されるため、モニタＰＤ１０７からの出力電流Ｉｐｄ１２は、フィルタ１１３、１０６の両方の透過特性を反映する。その結果、出力電流Ｉｐｄ１２は、チャネル間隔を周期として変化すると同時に、周期変化しながら長波長側ほど増大するという波長依存性を示す。しかし、コントローラ（例えば、制御用ＭＰＵ）１２１において、Ｉｐｄ１２をＩｐｄ１１により正規化した値（Ｉｐｄ１２/Ｉｐｄ１１）を算出することにより、フィルタ１０６の透過特性のみを表すモニタ出力を取り出すことができる。
【００３７】
コントローラ１２１による波長制御動作は、例えば、ＤＦＢレーザ１０１の発振波長をチャネルｃｈ２に合わせる場合、次のように行われる。即ち、ＤＦＢレーザ１０１の立ち上げ時に、まず、モニタ出力電流Ｉｐｄ１１の値が一次目標値Ｙ１近傍になるように、ペルチェ素子１０９によってＤＦＢレーザ１０１の温度を調整する。次に、正規化したモニタ出力Ｉｐｄ１２/Ｉｐｄ１１の値が二次目標値Ｘ１になるように、ペルチェ素子１０９によってＤＦＢレーザ１０１の温度を精密に制御する。
【００３８】
要約すれば、ＤＦＢレーザ１０１の発振波長を、まず、モニタ出力電流Ｉｐｄ１１に基づいて所定のチャネルの引き込み波長範囲（例えば、チャネルｃｈ２の引き込み波長範囲ＤＲ２）に入れ（第１段階の調整）、次に、正規化したモニタ出力Ｉｐｄ１２/Ｉｐｄ１１に基づいて所定のチャネルに正確に合わせる（第２段階の調整）。これにより、ＤＦＢレーザ１０１の立ち上げ時の発振波長によることなく、所望のチャネル波長に正確に制御することが可能となる。
【００３９】
第２の実施の形態によれば、フィルタ１１３がＤＦＢレーザ１０１とビームスプリッタ１１２との間に配置されるため、デバイス１００内部の部材の配置を縦長にレイアウトすることができる。また、第２段階の調整を、正規化したモニタ出力Ｉｐｄ１２/Ｉｐｄ１１に基づいて行うことにより、雑音、温度変化、経時劣化等による出力変動を補償することができる。
【００４０】
（第３の実施の形態）
図５は、本発明の第３の実施の形態に係る光送信用デバイス（モジュール）の内部構造を示す図である。このデバイス１３０においては、ビームスプリッタ１１２からモニタＰＤ１１４に向かう出力光がビームスプリッタ１１５によって更に２つに分岐される。ビームスプリッタ１１５により分岐された一方の光出力は、フィルタ１１３を透過した後、モニタＰＤ１１４に入射される。ビームスプリッタ１１５により分岐された他方の光出力は、フィルタを介することなく、モニタＰＤ１１６に入射される。即ち、モニタＰＤ１１６からは、ＤＦＢレーザ１０１の光強度自体に応じた電流値Ｉｐｄ１３が出力される。その他の部材は、図１図示のデバイス１００と同様に配設される。
【００４１】
実際の光送信用デバイスでは、レーザの温度を変えた場合、発振波長のみならず、光強度も変化する。また。経時変化にともなう光強度変動も生じる。こうした光強度変動の影響を除去するため、コントローラ（例えば、制御用ＭＰＵ）１３１においては、モニタＰＤ１１４、１０７からの出力電流Ｉｐｄ１１、Ｉｐｄ１２を、モニタＰＤ１１６からの出力電流Ｉｐｄ１３により正規化したモニタ出力を使用し、波長制御動作を行う。即ち、ＤＦＢレーザ１０１の発振波長を、まず、正規化したモニタ出力Ｉｐｄ１１/Ｉｐｄ１３に基づいて所定のチャネルの引き込み波長範囲に入れ（第１段階の調整）、次に、正規化したモニタ出力Ｉｐｄ１２/Ｉｐｄ１３に基づいて所定のチャネルに正確に合わせる（第２段階の調整）。
【００４２】
また、モニタＰＤ１１６からの出力電流Ｉｐｄ１３は、ＤＦＢレーザ１０１のための自動出力制御系統の検出信号として使用可能である。この場合、適当な出力制御回路（ＡＰＣ）により、出力電流Ｉｐｄ１３が一定になるように、ＤＦＢレーザ１０１への供給電流を制御することができる。
【００４３】
第３の実施の形態によれば、第１段階及び第２段階の調整を、正規化したモニタ出力Ｉｐｄ１１/Ｉｐｄ１３、Ｉｐｄ１２/Ｉｐｄ１３に基づいて行うことにより、雑音、温度変化、経時劣化等による出力変動を確実に補償することができる。
【００４４】
（第４の実施の形態）
図６は、本発明の第４の実施の形態に係る光送信用デバイス（モジュール）の内部構造を示す図である。このデバイス１４０は、図５図示のデバイスで説明したものと同様の目的で配設された３つのモニタＰＤ１０７、１１４、１１６を有する。しかし、モニタＰＤ１１６への入射光は、ＤＦＢレーザ１０１から前方に出射された光がビームスプリッタ１１５により分岐されることにより、取り出される。このように、モニタ出力を取り出す手段は、ＤＦＢレーザ１０１の前方出射光、後方出射光のどちらに設けてもよい。なお、コントローラ（例えば、制御用ＭＰＵ）１４１による波長制御動作は第３の実施の形態のコントローラ１３１と同様である。
【００４５】
（第１乃至第４の実施の形態に共通の事項）
第１乃至第４の実施の形態において、フィルタ１１３は、各実施の形態において説明したのとは逆に、所定の波長範囲に亘って、波長が長くなるほど光透過率が単調減少するような特性を有する（範囲内で極値を持たない）ものであってもよい。なお、所定の波長範囲とは、ＤＷＤＭ光通信の複数のチャネルに亘る範囲、例えば、ＤＦＢレーザ１０１が担当する波長範囲（例えば、チャネルｃｈ１〜ｃｈ４）の全体に亘る範囲をいう。
【００４６】
（第５の実施の形態）
図７は、本発明の第５の実施の形態に係る光送信用デバイス（モジュール）の内部構造を示す図である。このデバイス２００は、ＤＦＢ半導体レーザ（光源）２０１、フィルタ２０６、リフレクタ２１３、モニタＰＤ２０７、２１４、ビームスプリッタ２１２等を具備する。これ等の部材はキャリア２０８を介して温度制御用のペルチェ素子２０９上に搭載される。ＤＦＢレーザ２０１から前方に出射された光は、レンズ２０２、２０３を介して光ファイバ２０４に結合される。
【００４７】
ＤＦＢレーザ２０１から光ファイバ２０４とは逆方向に出射された光は、レンズ２０５を透過した後、ビームスプリッタ２１２により２つに分岐される。ビームスプリッタ２１２により分岐された一方の光出力は、フィルタ２０６を透過した後、モニタＰＤ２０７に入射される。ビームスプリッタ２１２により分岐された他方の光出力は、リフレクタ２１３で反射された後、モニタＰＤ２１４に入射される。
【００４８】
リフレクタ２１３は、その光反射率が波長依存性の光学特性を有し、その光反射率の傾斜部が、ＤＷＤＭ光通信の複数のチャネルに亘るように設定される。本実施の形態において、リフレクタ２１３は、ＤＷＤＭ光通信において、ＤＦＢレーザ２０１が担当する波長範囲（例えば、チャネルｃｈ１〜ｃｈ４）の全体に亘って、波長が長くなるほど光反射率が単調減少する（範囲内で極値を持たない）ような特性を有する。一方、フィルタ２０６は、そのＦＳＲがＤＷＤＭ光通信におけるチャネル間隔と等しくなるように設定される。即ち、フィルタ２０６の光透過率は、チャンネル間隔に相当する周期で変化する。
【００４９】
図８は、第５の実施の形態における、モニタＰＤ２１４、２０７からの出力電流Ｉｐｄ２１、Ｉｐｄ２２の波長依存性を示すグラフである。図８において、横軸はＤＦＢレーザの発振波長を示し、縦軸はモニタ出力電流を示す。モニタＰＤ２１４からの出力電流Ｉｐｄ２１は、リフレクタ２１３の反射特性を反映する結果、複数チャネル間に亘って単調減少となる波長依存性を示す。一方、モニタＰＤ２０７からの出力電流Ｉｐｄ２２は、フィルタ２０６の透過特性を反映する結果、チャネル間隔に等しい周期で、波長に対して周期的に変化する。
【００５０】
コントローラ（例えば、制御用ＭＰＵ）２１１による波長制御動作は、例えば、ＤＦＢレーザ２０１の発振波長をチャネルｃｈ２に合わせる場合、次のように行われる。即ち、ＤＦＢレーザ２０１の立ち上げ時に、まず、モニタ出力電流Ｉｐｄ２１の値が一次目標値Ｙ１近傍になるように、ペルチェ素子２０９によってＤＦＢレーザ２０１の温度を調整する。次に、モニタ出力電流Ｉｐｄ２２が二次目標値Ｘ１になるように、ペルチェ素子２０９によってＤＦＢレーザ２０１の温度を精密に制御する。
【００５１】
要約すれば、ＤＦＢレーザ２０１の発振波長を、まず、モニタ出力電流Ｉｐｄ２１に基づいて所定のチャネルの引き込み波長範囲（例えば、チャネルｃｈ２の引き込み波長範囲ＤＲ２）に入れ（第１段階の調整）、次に、モニタ出力電流Ｉｐｄ２２に基づいて所定のチャネルに正確に合わせる（第２段階の調整）。これにより、ＤＦＢレーザ２０１の立ち上げ時の発振波長によることなく、所望のチャネル波長に正確に制御することが可能となる。
【００５２】
なお、図７において、理解を容易にするため、図３２中のモニタＰＤ３４やコントローラ３６に対応するＤＦＢレーザ２０１のための自動出力制御系統は、図示されていない。しかし、図７図示のデバイス２００も、自動出力制御系統を具備し、これにより、ＤＦＢレーザ２０１への供給電流が調整され、ＤＦＢレーザ２０１の光出力が一定に制御される。
【００５３】
（第６の実施の形態）
図９は、本発明の第６の実施の形態に係る光送信用デバイス（モジュール）の内部構造を示す図である。このデバイス２２０においては、ビームスプリッタ２１２が除去されると共に、フィルタとリフレクタとを兼ねる光学素子２２３が、ＤＦＢレーザ２０１とフィルタ２０６との間に配設される。光学素子２２３は、例えば、下記のような特性を有し且つ光軸に対して４５°傾けて配置されたフィルタからなる。その他の部材は、図７図示のデバイス２００と同様に配設される。ＤＦＢレーザ２０１から光ファイバ２０４とは逆方向に出射された光は、光学素子２２３により透過光と反射光とに分岐される。光学素子２２３を透過した光は、フィルタ２０６を透過した後、モニタＰＤ２０７に入射される。光学素子２２３で反射された光は、直接モニタＰＤ２１４に入射される。
【００５４】
光学素子２２３は、その光透過率（光反射率≒１−光透過率）の傾斜部が、ＤＷＤＭ光通信の複数のチャネルに亘るように設定される。本実施の形態において、光学素子２２３は、ＤＷＤＭ光通信において、ＤＦＢレーザ２０１が担当する波長範囲（例えば、チャネルｃｈ１〜ｃｈ４）の全体に亘って、波長が長くなるほど光透過率が単調増加する（範囲内で極値を持たない）ような特性を有する。従ってまた、光学素子２２３は、上記所定の波長範囲の全体に亘って、波長が長くなるほど光反射率が単調減少するような特性を有する。一方、フィルタ２０６は、そのＦＳＲがＤＷＤＭ光通信におけるチャネル間隔と等しくなるように設定される。
【００５５】
図１０は、第６の実施の形態における、モニタＰＤ２１４、２０７からの出力電流Ｉｐｄ２１、Ｉｐｄ２２の波長依存性を示すグラフである。図１０において、横軸はＤＦＢレーザの発振波長を示し、縦軸はモニタ出力電流または正規化したモニタ出力を示す。モニタＰＤ２１４からの出力電流Ｉｐｄ２１は、光学素子２２３の反射特性を反映する結果、複数チャネル間に亘って単調減少となる波長依存性を示す。一方、モニタＰＤ２０７には、光学素子２２３及びフィルタ２０６を透過した光が入射されるため、モニタＰＤ２０７からの出力電流Ｉｐｄ２２は、光学素子２２３及びフィルタ２０６の両方の透過特性を反映する。その結果、出力電流Ｉｐｄ２２は、チャネル間隔を周期として変化すると同時に、周期変化しながら長波長側ほど増大するという波長依存性を示す。
【００５６】
しかし、コントローラ（例えば、制御用ＭＰＵ）２２１において、Ｉｐｄ２２をＩｐｄ２１に基づいて正規化することにより、フィルタ２０６の透過特性のみを表すモニタ出力を取り出すことができる。具体的には、光学素子２２３の透過光の強度は、入射光の強度から反射光の強度を差し引いた値と概ね等しくなる。従って、Ｉｐｄ２２を正規化する分母として、モニタＰＤ２１４が全反射光を受光した時の電流ＩｍａｘからＩｐｄ２１を差し引いた値（Ｉｍａｘ−Ｉｐｄ２１）を使用する。即ち、正規化したモニタ出力としてＩｐｄ２２／（Ｉｍａｘ−Ｉｐｄ２１）を算出する。
【００５７】
コントローラ２２１による波長制御動作は、例えば、ＤＦＢレーザ２０１の発振波長をチャネルｃｈ２に合わせる場合、次のように行われる。即ち、ＤＦＢレーザ２０１の立ち上げ時に、まず、モニタ出力電流Ｉｐｄ２１の値が一次目標値Ｙ１近傍になるように、ペルチェ素子２０９によってＤＦＢレーザ２０１の温度を調整する。次に、正規化したモニタ出力Ｉｐｄ２２／（Ｉｍａｘ−Ｉｐｄ２１）の値が二次目標値Ｘ１になるように、ペルチェ素子２０９によってＤＦＢレーザ２０１の温度を精密に制御する。
【００５８】
要約すれば、ＤＦＢレーザ２０１の発振波長を、まず、モニタ出力電流Ｉｐｄ２１に基づいて所定のチャネルの引き込み波長範囲（例えば、チャネルｃｈ２の引き込み波長範囲ＤＲ２）に入れ（第１段階の調整）、次に、正規化したモニタ出力Ｉｐｄ２２／（Ｉｍａｘ−Ｉｐｄ２１）に基づいて所定のチャネルに正確に合わせる（第２段階の調整）。これにより、ＤＦＢレーザ２０１の立ち上げ時の発振波長によることなく、所望のチャネル波長に正確に制御することが可能となる。
【００５９】
第６の実施の形態によれば、第２段階の調整を、正規化したモニタ出力Ｉｐｄ２２／（Ｉｍａｘ−Ｉｐｄ２１）に基づいて行うことにより、雑音、温度変化、経時劣化等による出力変動を補償することができる。
【００６０】
（第７の実施の形態）
図１１は、本発明の第７の実施の形態に係る光送信用デバイス（モジュール）の内部構造を示す図である。このデバイス２３０においては、ビームスプリッタ２１２からモニタＰＤ２１４に向かう出力光がビームスプリッタ２１５によって更に２つに分岐される。ビームスプリッタ２１５により分岐された一方の光出力は、リフレクタ２１３で反射された後、モニタＰＤ２１４に入射される。ビームスプリッタ２１５により分岐された他方の光出力は、リフレクタを介することなく、モニタＰＤ２１６に入射される。即ち、モニタＰＤ２１６からは、ＤＦＢレーザ２０１の光強度自体に応じた電流値Ｉｐｄ２３が出力される。その他の部材は、図７図示のデバイス２００と同様に配設される。
【００６１】
実際の光送信用デバイスでは、レーザの温度を変えた場合、発振波長のみならず、光強度も変化する。また。経時変化にともなう光強度変動も生じる。こうした光強度変動の影響を除去するため、コントローラ（例えば、制御用ＭＰＵ）２３１においては、モニタＰＤ２１４、２０７からの出力電流Ｉｐｄ２１、Ｉｐｄ２２を、モニタＰＤ２１６からの出力電流Ｉｐｄ２３により正規化したモニタ出力を使用し、波長制御動作を行う。即ち、ＤＦＢレーザ２０１の発振波長を、まず、正規化したモニタ出力Ｉｐｄ２１/Ｉｐｄ２３に基づいて所定のチャネルの引き込み波長範囲に入れ（第１段階の調整）、次に、正規化したモニタ出力Ｉｐｄ２２/Ｉｐｄ２３に基づいて所定のチャネルに正確に合わせる（第２段階の調整）。
【００６２】
また、モニタＰＤ２１６からの出力電流Ｉｐｄ２３は、ＤＦＢレーザ２０１のための自動出力制御系統の検出信号として使用可能である。この場合、適当な出力制御回路（ＡＰＣ）により、出力電流Ｉｐｄ２３が一定になるように、ＤＦＢレーザ２０１への供給電流を制御することができる。
【００６３】
第７の実施の形態によれば、第１段階及び第２段階の調整を、正規化したモニタ出力Ｉｐｄ２１/Ｉｐｄ２３、Ｉｐｄ２２/Ｉｐｄ２３に基づいて行うことにより、雑音、温度変化、経時劣化等による出力変動を確実に補償することができる。
【００６４】
（第８の実施の形態）
図１２は、本発明の第８の実施の形態に係る光送信用デバイス（モジュール）の内部構造を示す図である。このデバイス２４０は、図１１図示のデバイスで説明したものと同様の目的で配設された３つのモニタＰＤ２０７、２１４、２１６を有する。しかし、モニタＰＤ２１６への入射光は、ＤＦＢレーザ２０１から前方に出射された光がビームスプリッタ２１５により分岐されることにより、取り出される。このように、モニタ出力を取り出す手段は、ＤＦＢレーザ２０１の前方出射光、後方出射光のどちらに設けてもよい。なお、コントローラ（例えば、制御用ＭＰＵ）２４１による波長制御動作は第７の実施の形態のコントローラ２３１と同様である。
【００６５】
（第５乃至第８の実施の形態に共通の事項）
第５乃至第８の実施の形態において、リフレクタ２１３は、各実施の形態において説明したのとは逆に、所定の波長範囲に亘って、波長が長くなるほど光反射率が単調減少するような特性を有する（範囲内で極値を持たない）ものであってもよい。同様に、光学素子２２３の光透過率と光反射率との関係も、所定の波長範囲において、実施の形態に示すものとは逆であってもよい。なお、所定の波長範囲とは、ＤＷＤＭ光通信の複数のチャネルに亘る範囲、例えば、ＤＦＢレーザ２０１が担当する波長範囲（例えば、チャネルｃｈ１〜ｃｈ４）の全体に亘る範囲をいう。
【００６６】
（第９の実施の形態）
図１３は、本発明の第９の実施の形態に係る光送信用デバイス（モジュール）の内部構造を示す図である。このデバイス３００は、ＤＦＢ半導体レーザ（光源）３０１、ＦＰフィルタ３０６、ＩｎＧａＡｓ光吸収層を有するモニタＰＤ３０７、ＩｎＧａＡｓＰ光吸収層を有するモニタＰＤ３１３、ビームスプリッタ３１２等を具備する。これ等の部材はキャリア３０８を介して温度制御用のペルチェ素子３０９上に搭載される。ＤＦＢレーザ３０１から前方に出射された光は、レンズ３０２、３０３を介して光ファイバ３０４に結合される。
【００６７】
ＤＦＢレーザ３０１から光ファイバ３０４とは逆方向に出射された光は、レンズ３０５を透過した後、ビームスプリッタ３１２により２つに分岐される。ビームスプリッタ３１２により分岐された一方の光出力は、ＦＰフィルタ３０６を透過した後、ＩｎＧａＡｓモニタＰＤ３０７に入射される。ビームスプリッタ３１２により分岐された他方の光出力は、ＩｎＧａＡｓＰモニタＰＤ３１３に入射される。ＦＰフィルタ３０６は、そのＦＳＲがＤＷＤＭ光通信におけるチャネル間隔と等しくなるように設定される。即ち、フィルタ３０６の光透過率は、チャンネル間隔に相当する周期で変化する。
【００６８】
ＩｎＧａＡｓＰモニタＰＤ３１３は、ＤＷＤＭ光通信の複数のチャネルに亘る範囲、例えば、ＤＷＤＭ光通信において、ＤＦＢレーザ３０１が担当する波長範囲（例えば、チャネルｃｈ１〜ｃｈ４）の全体に亘って、波長が長くなるほど受光感度が単調減少する（範囲内で極値を持たない）ような特性を有する。一方、ＩｎＧａＡｓモニタＰＤ３０７は、上記の所定の波長範囲において、受光感度がほぼ一定となるように設定される。具体的には、本実施の形態において、ＩｎＧａＡｓＰモニタＰＤ３１３は、光吸収層のバンドギャップ波長が１．６０ｕｍに設定され、Ｃバンド波長帯（１．５３〜１．５６ｕｍ）において、長波長側ほど受光感度が低下する。一方、ＩｎＧａＡｓモニタＰＤ３０７は、Ｃバンド波長帯において、受光感度がほぼ一定となる。なお、モニタＰＤ３０７は、その受光感度が波長依存性を殆ど有しないものであればよいので、モニタＰＤ３０７として、種々のモニタＰＤが使用可能となる。
【００６９】
図１４は、第９の実施の形態における、ＩｎＧａＡｓＰモニタＰＤ３１３、ＩｎＧａＡｓモニタＰＤ３０７からの出力電流Ｉｐｄ３１、Ｉｐｄ３２の波長依存性を示すグラフである。図１４において、横軸はＤＦＢレーザの発振波長を示し、縦軸はモニタ出力電流を示す。ＩｎＧａＡｓＰモニタＰＤ３１３からの出力電流Ｉｐｄ３１は、モニタＰＤ３１３の受光感度の波長依存性を反映する結果、複数チャネル間に亘って単調減少となる波長依存性を示す。一方、ＩｎＧａＡｓモニタＰＤ３０７からの出力電流Ｉｐｄ３２は、モニタＰＤ３０７の受光感度がほぼ一定であるため、ＦＰフィルタ３０６の透過特性のみを反映する。その結果、出力電流Ｉｐｄ３２は、チャネル間隔に等しい周期で、波長に対して周期的に変化する。
【００７０】
コントローラ（例えば、制御用ＭＰＵ）３１１による波長制御動作は、例えば、ＤＦＢレーザ３０１の発振波長をチャネルｃｈ２に合わせる場合、次のように行われる。即ち、ＤＦＢレーザ３０１の立ち上げ時に、まず、モニタ出力電流Ｉｐｄ３１の値が一次目標値Ｙ１近傍になるように、ペルチェ素子３０９によってＤＦＢレーザ３０１の温度を調整する。次に、モニタ出力電流Ｉｐｄ３２が二次目標値Ｘ１になるように、ペルチェ素子３０９によってＤＦＢレーザ３０１の温度を精密に制御する。
【００７１】
要約すれば、ＤＦＢレーザ３０１の発振波長を、まず、モニタ出力電流Ｉｐｄ３１に基づいて所定のチャネルの引き込み波長範囲（例えば、チャネルｃｈ２の引き込み波長範囲ＤＲ２）に入れ（第１段階の調整）、次に、モニタ出力電流Ｉｐｄ３２に基づいて所定のチャネルに正確に合わせる（第２段階の調整）。これにより、ＤＦＢレーザ３０１の立ち上げ時の発振波長によることなく、所望のチャネル波長に正確に制御することが可能となる。
【００７２】
なお、図１３において、理解を容易にするため、図３２中のモニタＰＤ３４やコントローラ３６に対応するＤＦＢレーザ３０１のための自動出力制御系統は、図示されていない。しかし、図１３図示のデバイス３００も、自動出力制御系統を具備し、これにより、ＤＦＢレーザ３０１への供給電流が調整され、ＤＦＢレーザ３０１の光出力が一定に制御される。
【００７３】
（第１０の実施の形態）
図１５は、本発明の第１０の実施の形態に係る光送信用デバイス（モジュール）の内部構造を示す図である。このデバイス３２０においては、ビームスプリッタ３１２が除去されると共に、ＩｎＧａＡｓモニタＰＤ３０７とＩｎＧａＡｓＰモニタＰＤ３１３とが並べて配設される。ここで、両モニタＰＤ３０７、３１３は互いに隣接し且つ類似の材料を使用しているため、同一基板上にモノリシックに集積化することが可能となる。その他の部材は、図１３図示のデバイス３００と同様に配設される。ＤＦＢレーザ３０１から光ファイバ３０４とは逆方向に出射された光は、ＦＰフィルタ３０６を透過した後、両モニタＰＤ３０７、３１３に同時に入射される。
【００７４】
図１６は、第１０実施の形態における、ＩｎＧａＡｓＰモニタＰＤ３１３、ＩｎＧａＡｓモニタＰＤ３０７からの出力電流Ｉｐｄ３１、Ｉｐｄ３２の波長依存性を示すグラフである。図１６において、横軸はＤＦＢレーザの発振波長を示し、縦軸はモニタ出力電流または正規化したモニタ出力を示す。ＩｎＧａＡｓモニタＰＤ３０７からの出力電流Ｉｐｄ３２は、モニタＰＤ３０７の受光感度がほぼ一定であるため、ＦＰフィルタ３０６の透過特性のみを反映する。その結果、出力電流Ｉｐｄ３２は、チャネル間隔に等しい周期で、波長に対して周期的に変化する。一方、ＩｎＧａＡｓＰモニタＰＤ３１３からの出力電流Ｉｐｄ３１は、モニタＰＤ３１３の受光感度の波長依存性と、ＦＰフィルタ３０６の透過特性との両者を反映する。その結果、出力電流Ｉｐｄ３１は、チャネル間隔を周期として変化すると同時に、周期変化しながら長波長側ほど減少するという波長依存性を示す。しかし、コントローラ（例えば、制御用ＭＰＵ）３２１において、Ｉｐｄ３１をＩｐｄ３２により正規化した値（Ｉｐｄ３１/Ｉｐｄ３２）を算出することにより、ＩｎＧａＡｓＰモニタＰＤ３１３の受光感度の波長依存性（光吸収層によるもの）のみを表すモニタ出力を取り出すことができる。
【００７５】
コントローラ３２１による波長制御動作は、例えば、ＤＦＢレーザ３０１の発振波長をチャネルｃｈ２に合わせる場合、次のように行われる。即ち、ＤＦＢレーザ３０１の立ち上げ時に、まず、正規化したモニタ出力Ｉｐｄ３１/Ｉｐｄ３２の値が一次目標値Ｙ１近傍になるように、ペルチェ素子３０９によってＤＦＢレーザ３０１の温度を調整する。次に、モニタ出力電流Ｉｐｄ３２の値が二次目標値Ｘ１になるように、ペルチェ素子３０９によってＤＦＢレーザ３０１の温度を精密に制御する。
【００７６】
要約すれば、ＤＦＢレーザ３０１の発振波長を、まず、正規化したモニタ出力Ｉｐｄ３１/Ｉｐｄ３２に基づいて所定のチャネルの引き込み波長範囲（例えば、チャネルｃｈ２の引き込み波長範囲ＤＲ２）に入れ（第１段階の調整）、次に、モニタ出力電流Ｉｐｄ３１に基づいて所定のチャネルに正確に合わせる（第２段階の調整）。これにより、ＤＦＢレーザ３０１の立ち上げ時の発振波長によることなく、所望のチャネル波長に正確に制御することが可能となる。
【００７７】
第１０の実施の形態によれば、第１段階の調整を、正規化したモニタ出力Ｉｐｄ３１/Ｉｐｄ３２に基づいて行うことにより、雑音、温度変化、経時劣化等による出力変動を補償することができる。
【００７８】
（第１１の実施の形態）
図１７は、本発明の第１１の実施の形態に係る光送信用デバイス（モジュール）の内部構造を示す図である。このデバイス３３０においては、第３のモニタＰＤであるＩｎＧａＡｓモニタＰＤ３１４がＩｎＧａＡｓＰモニタＰＤ３１３に並べて更に配設される。ここで、両モニタＰＤ３１３、３１４は互いに隣接し且つ類似の材料を使用しているため、同一基板上にモノリシックに集積化することが可能となる。その他の部材は、図１３図示のデバイスと同様に配設される。ビームスプリッタ３１２により分岐され且つＦＰフィルタ３０６を透過しない光は、両モニタＰＤ３１３、３１４に同時に直接入射される。ＩｎＧａＡｓモニタＰＤ３１４は、Ｃバンド波長帯において、受光感度がほぼ一定となるように設定される。このため、モニタＰＤ３１４からは、ＤＦＢレーザ３０１の光強度自体に応じた電流値Ｉｐｄ３３が出力される。その他の部材は、図１３図示のデバイス３００と同様に配設される。
【００７９】
実際の光送信用デバイスでは、レーザの温度を変えた場合、発振波長のみならず、光強度も変化する。また。経時変化にともなう光強度変動も生じる。こうした光強度変動の影響を除去するため、コントローラ（例えば、制御用ＭＰＵ）３３１においては、ＩｎＧａＡｓＰモニタＰＤ３１３、３０７からの出力電流Ｉｐｄ３１、Ｉｐｄ３２を、モニタＰＤ３１４からの出力電流Ｉｐｄ３３により正規化したモニタ出力を使用し、波長制御動作を行う。即ち、ＤＦＢレーザ３０１の発振波長を、まず、正規化したモニタ出力Ｉｐｄ３１/Ｉｐｄ３３に基づいて所定のチャネルの引き込み波長範囲に入れ（第１段階の調整）、次に、正規化したモニタ出力Ｉｐｄ３２/Ｉｐｄ３３に基づいて所定のチャネルに正確に合わせる（第２段階の調整）。
【００８０】
また、モニタＰＤ３１４からの出力電流Ｉｐｄ３３は、ＤＦＢレーザ３０１のための自動出力制御系統の検出信号として使用可能である。この場合、適当な出力制御回路（ＡＰＣ）により、出力電流Ｉｐｄ３３が一定になるように、ＤＦＢレーザ３０１への供給電流を制御することができる。
【００８１】
第１１の実施の形態によれば、第１段階及び第２段階の調整を、正規化したモニタ出力Ｉｐｄ３１/Ｉｐｄ３３、Ｉｐｄ３２/Ｉｐｄ３３に基づいて行うことにより、雑音、温度変化、経時劣化等による出力変動を確実に補償することができる。
【００８２】
（第１２の実施の形態）
図１８は、本発明の第１２の実施の形態に係る光送信用デバイス（モジュール）の内部構造を示す図である。このデバイス３４０は、図１７図示のデバイスで説明したものと同様の目的で配設された３つのモニタＰＤ３０７、３１３、３１４を有する。しかし、モニタＰＤ３１４への入射光は、ＤＦＢレーザ３０１から前方に出射された光がビームスプリッタ３１５により分岐されることにより、取り出される。このように、モニタ出力を取り出す手段は、ＤＦＢレーザ３０１の前方出射光、後方出射光のどちらに設けてもよい。なお、コントローラ（例えば、制御用ＭＰＵ）３４１による波長制御動作は第１１の実施の形態のコントローラ３３１と同様である。
【００８３】
（第９乃至第１２の実施の形態に共通の事項）
第９乃至第１２の実施の形態において、モニタＰＤ３１３は、適当な材料の選択により、各実施の形態において説明したのとは逆に、所定の波長範囲に亘って、波長が長くなるほど受光感度が単調増加するような特性を有する（範囲内で極値を持たない）ものとすることもできる。なお、所定の波長範囲とは、ＤＷＤＭ光通信の複数のチャネルに亘る範囲、例えば、ＤＦＢレーザ３０１が担当する波長範囲（例えば、チャネルｃｈ１〜ｃｈ４）の全体に亘る範囲をいう。
【００８４】
（第１３の実施の形態）
図１９は、本発明の第１３の実施の形態に係る光送信用デバイス（モジュール）の内部構造を示す図である。このデバイス４００は、ＤＦＢ半導体レーザ（光源）４０１、ＦＰフィルタ（例えば、エタロン）４０６、モニタＰＤ４０７、４２４、４２８等を具備する。これ等の部材はキャリア４０８を介して温度制御用のペルチェ素子４０９上に搭載される。ＤＦＢレーザ４０１から前方に出射された光は、レンズ４０２、４０３を介して光ファイバ４０４に結合される。
【００８５】
ＤＦＢレーザ４０１から光ファイバ４０４とは逆方向に出射された光は、レンズ４０５を透過した後、ビームスプリッタ４２２により２つに分岐される。ビームスプリッタ４２２により分岐された一方の光出力は、ＦＰフィルタ４０６を介して、受光強度に応じた電流を出力するモニタＰＤ４０７に入射される。ビームスプリッタ４２２により分岐された他方の光出力は、モニタＰＤ４２４に直接入射される。更に、ビームスプリッタ４２２により分岐された上述の一方の光出力の内で、ＦＰフィルタ４０６を透過しない反射光は、ビームスプリッタ４２２で反射された後、モニタＰＤ４２８に入射される。
【００８６】
ＤＦＢレーザ（波長可変レーザ）４０１は、例えば、ＩＴＵ−Ｔの勧告に基づいた、波長間隔が１００ＧＨｚ（約０．８ｎｍ）の、４つのチャネルｃｈ１〜ｃｈ４を担当する。ＤＦＢレーザ４０１は、ペルチェ素子４０９により温度を制御されることにより、４つのチャネルの内の１つのチャネルに対応する波長で、光を発振する。
【００８７】
モニタＰＤ４０７、４２８の出力電流は、コントローラ（波長ロック制御回路（ＡＦＣ））４１１により、ペルチェ素子４０９の温度を調整して、ＤＦＢレーザ４０１の発振波長を一定に制御するために使用される。一方、モニタＰＤ４２４の出力電流は、コントローラ４２６（出力制御回路（ＡＰＣ））により、ＤＦＢレーザ４０１への供給電流を調整して、ＤＦＢレーザ４０１の光出力を一定に制御するために使用される。なお、コントローラ４１１、４２６は、例えば、制御用ＭＰＵからなる。
【００８８】
ＦＰフィルタ４０６は、そのＦＳＲがＤＷＤＭ光通信におけるチャネル間隔と等しくなるように設定された波長依存性の透過特性を有する。従って、また、ＦＰフィルタ４０６は、波長依存性の反射特性を有する。即ち、フィルタ４０６の光透過率及び光反射率は、チャンネル間隔に相当する周期で変化する。図２０はＦＰフィルタ４０６における透過光及び反射光の光強度を示すグラフである。図２０において、横軸はＤＦＢレーザの発振波長を示し、縦軸は光強度を示す。図２０に示すように、ＦＰフィルタ４０６における透過光及び反射光の強度は、上下が互いに反転した状態となる。
【００８９】
モニタＰＤ４２８は、ＤＷＤＭ光通信の複数のチャネルに亘る範囲、例えば、ＤＷＤＭ光通信において、ＤＦＢレーザ３０１が担当する波長範囲（例えば、チャネルｃｈ１〜ｃｈ４）の全体に亘って、波長が長くなるほど受光感度が単調減少する（範囲内で極値を持たない）ような特性を有する。モニタＰＤ４２８としては、第９の実施の形態で述べたような、ＩｎＧａＡｓＰモニタＰＤを使用することができる。一方、モニタＰＤ４０７、４２４は、上記の所定の波長範囲において、受光感度がほぼ一定となるように設定される。モニタＰＤ４０７、４２４としては、第９の実施の形態で述べたような、ＩｎＧａＡｓモニタＰＤを使用することができる。
【００９０】
図２１は、第１３実施の形態における、モニタＰＤ４２８、４０７からの出力電流Ｉｐｄ４１、Ｉｐｄ４２の波長依存性を示すグラフである。横軸はＤＦＢレーザの発振波長を示し、縦軸はモニタ出力電流または正規化したモニタ出力を示す。モニタＰＤ４０７からの出力電流Ｉｐｄ４２は、モニタＰＤ４０７の受光感度がほぼ一定であるため、ＦＰフィルタ４０６の透過特性のみを反映する。その結果、出力電流Ｉｐｄ４２は、チャネル間隔に等しい周期で、波長に対して周期的に変化する。一方、モニタＰＤ４２８からの出力電流Ｉｐｄ４１は、モニタＰＤ４２８の受光感度の波長依存性と、ＦＰフィルタ４０６の反射特性との両者を反映する。その結果、出力電流Ｉｐｄ４１は、出力電流Ｉｐｄ４２に対して上下反転状態で、チャネル間隔を周期として変化すると同時に、周期変化しながら長波長側ほど減少するという波長依存性を示す。
【００９１】
しかし、コントローラ４１１において、Ｉｐｄ４１をＩｐｄ４２に基づいて正規化することにより、モニタＰＤ４２８の受光感度の波長依存性のみを表すモニタ出力を取り出すことができる。具体的には、出力電流Ｉｐｄ４１は、出力電流Ｉｐｄ４２に対して上下反転状態となるため、Ｉｐｄ４１を正規化する分母として、Ｉｐｄ４２の上下を反転させた信号Ｉｐｄ４２Ｒを使用する。即ち、正規化したモニタ出力としてＩｐｄ４１／Ｉｐｄ４２Ｒを算出する。
【００９２】
コントローラ４１１による波長制御動作は、例えば、ＤＦＢレーザ４０１の発振波長をチャネルｃｈ２に合わせる場合、次のように行われる。即ち、ＤＦＢレーザ４０１の立ち上げ時に、まず、正規化したモニタ出力Ｉｐｄ４１/Ｉｐｄ４２Ｒの値が一次目標値Ｙ１近傍になるように、ペルチェ素子４０９によってＤＦＢレーザ４０１の温度を調整する。次に、モニタ出力電流Ｉｐｄ４２の値が二次目標値Ｘ１になるように、ペルチェ素子４０９によってＤＦＢレーザ４０１の温度を精密に制御する。
【００９３】
要約すれば、ＤＦＢレーザ４０１の発振波長を、まず、正規化したモニタ出力Ｉｐｄ４１/Ｉｐｄ４２Ｒに基づいて所定のチャネルの引き込み波長範囲（例えば、チャネルｃｈ２の引き込み波長範囲ＤＲ２）に入れ（第１段階の調整）、次に、モニタ出力電流Ｉｐｄ４１に基づいて所定のチャネルに正確に合わせる（第２段階の調整）。これにより、ＤＦＢレーザ４０１の立ち上げ時の発振波長によることなく、所望のチャネル波長に正確に制御することが可能となる。
【００９４】
更に、第２段階の調整後にもう一度Ｉｐｄ４１/Ｉｐｄ４２Ｒを参照すると、ＦＰフィルタ（例えば、エタロン）４０６の波長依存性シフト量を監視することができる。このシフト量がある程度の値を上回ると、第１段階の調整のみを行った方が正確に制御できることとなる。
【００９５】
なお、図１９においては、フィルタ４０６の波長に対する透過特性が温度によってシフトするのを抑制するため、ＤＦＢレーザ４０１、ＦＰフィルタ４０６、モニタＰＤ４０７、４２４、４２８の全てがペルチェ素子４０９上に搭載される。しかし、本実施の形態によれば、温度制御が必要なレーザ４０１だけをペルチェ素子４０９上に配置するだけで精度のよい波長ロック制御が可能となり、これにより、ペルチェ素子４０９の駆動負荷を削減することができる。
【００９６】
（第１乃至第１３の実施の形態に共通の事項）
第１乃至第１２の実施の形態において、フィルタ１０６、２０６、３０６、４０６は、そのＦＳＲがＤＷＤＭ光通信におけるチャネル間隔の２倍と等しくなるように設定されたものであってもよい。この場合、各チャネルの引き込み波長範囲をチャネルの間隔の２倍とすることができる。但し、前述のように、第２段階の調整において、発振波長の制御パラメータ（例えば、温度）増減を、偶数チャネルと奇数チャネルとの間で互いに逆となるように制御することが必要となる。
【００９７】
また、各実施の形態において、波長制御用のコントローラ（例えば、コントローラ１１１）は、制御用マイクロプロセッサユニット（Microprocessor Unit：ＭＰＵ）から構成することができる。この場合、使用される制御用ＭＰＵは、各実施の形態において述べた、レーザの波長を制御する方法、即ち、各モニタＰＤからの出力（電気信号）を受ける工程と、第１段階の調整を行う信号を生成して出力する工程と、第２段階の調整を行う信号を生成して出力する工程と、を実行できるように予め設定される。換言すれば、使用される制御用ＭＰＵは、少なくとも、各モニタＰＤからの出力（電気信号）を受ける手段と、第１段階の調整を行う信号を生成して出力する手段と、第２段階の調整を行う信号を生成して出力する手段と、を具備するように予め設定される。
【００９８】
また、各実施の形態において、光送信用デバイス（例えば、デバイス１００）は、コントローラ（例えば、コントローラ１１１）を内蔵しない所謂ディスクリート型のモジュールとして示される。しかし、各光送信用デバイス（例えば、デバイス１００）は、コントローラ（例えば、コントローラ１１１）を内蔵する所謂コンプリート型のモジュールとして構成することもできる。一方、波長モニタ機能や光強度モニタ機能の全てを必ずしも光送信用デバイスに内蔵させる必要はなく、その一部を外部に設けてもよい。また、光送信用デバイス内部における部材の配置は、実施の形態に限定されるものではなく、様々なレイアウトを適用することができる。
【００９９】
また、各実施の形態において、光源がＤＦＢレーザである場合について述べたが、この光源は他のタイプのもの、例えば、分布ブラッグ反射型（Distributed Bragg Reflector：ＤＢＲ）レーザ、電界吸収型光変調器集積レーザ、多電極ＤＦＢレーザ等、であってもよい。光源がＤＦＢレーザの場合、コントローラによる発振波長の制御信号は、レーザの温度を変化させるペルチェ素子等の駆動電流となる。一方、光源がＤＢＲレーザの場合、コントローラによる発振波長の制御信号は、ＤＢＲレーザの駆動電流となる。
【０１００】
（第１４の実施の形態）
図２２は、本発明の第１４の実施の形態に係る光送信用デバイスを示すブロック図である。波長可変レーザ（光源）５１１から出射された光は、光分岐素子５１２で分岐される。光分岐素子５１２で分岐された光の一部は、発光波長を所定波長に安定化するためのモニタ光として利用される。光分岐素子５１２で分岐された光の残余分は、所定波長に固定された出力光として射出される。なお、光分岐素子５１２でレーザ５１１から出射された光を分岐することは、第１の実施の形態等で説明したように、レーザの一方の側から出力光を取り出し、他方の側からモニタ光を取り出すことと実質的に等価である。
【０１０１】
第１光分岐素子５１２で分岐された光の一部は、第１フィルタ５１３を透過した後、第２光分岐素子５１４で更に２つに分岐される。光分岐素子５１４で分岐された光の一部は、光強度を検出する第１検出素子５１５に入射される。第２光分岐素子５１４で分岐された他方の光は、第２フィルタ５１６を透過した後、第２検出素子５１７に入射される。第１フィルタ５１３は、その光透過率の傾斜部が、ＤＷＤＭ光通信の複数のチャネルに亘るように設定される。一方、第２フィルタ５１６は、そのＦＳＲがＤＷＤＭ光通信におけるチャネル間隔と等しいか、或いはその２倍と等しくなるように設定される。即ち、第２フィルタ５１６の光透過率は、チャンネル間隔またはその２倍に相当する周期で変化する。
【０１０２】
コントローラ５１８は、第１及び第２検出素子５１５、５１７からの夫々の出力であるからの出力である第１及び第２検出値に基づいて、波長可変レーザ５１１の波長を制御する。レーザ５１１がＤＢＲレーザの場合には、コントローラ５１８による制御信号はＤＢＲレーザの駆動電流となる。レーザ５１１がＤＦＢレーザの場合には、コントローラ５１８による制御信号はレーザの温度を変化させるペルチェ素子等の駆動電流となる。
【０１０３】
コントローラ５１８は、波長可変レーザ５１１の発振波長を、まず、第１検出値に基づいて所定のチャネルの引き込み波長範囲に入れ（第１段階の調整）、次に、第２検出値を第１検出値により正規化したモニタ出力（第２検出値/第１検出値）に基づいて所定のチャネルに正確に合わせる（第２段階の調整）。これにより、レーザ５１１の立ち上げ時の発振波長によることなく、所望のチャネル波長に正確に制御することが可能となる。また、第２段階の調整を、正規化したモニタ出力（第２検出値/第１検出値）に基づいて行うことにより、雑音や経時劣化等による出力変動を補償することができる。
【０１０４】
（第１５の実施の形態）
図２３は、本発明の第１５の実施の形態に係る光送信用デバイスを示すブロック図である。この実施の形態は、図２２図示の第１４の実施の形態の具体的な構成の一例に関する。波長可変レーザ５２１は、駆動電流を増減することにより複数波長のレーザ光を発光することができるＤＢＲ半導体レーザからなる。波長可変レーザ５２１は、本実施の形態において、ＤＷＤＭ光送信の８チャネルに対応する単一モードレーザ光を出力することができる。
【０１０５】
波長可変レーザ５２１から出射された光は、カプラ５２２で分岐される。カプラ５２２で分岐された光の一部は、発光波長を所定波長に安定化するためのモニタ光として利用される。カプラ５２２で分岐された光の残余分は、所定波長に固定された出力光として射出される。カプラ５２２で分岐された光の一部は、薄膜フィルタ５２３を透過した後、ビームスプリッタ５２４で更に２つに分岐される。ビームスプリッタ５２４で分岐された光の一部は、光強度を検出する第１ＰＤ５２５に入射される。ビームスプリッタ５２４で分岐された他方の光は、ＦＰフィルタ５２６を透過した後、第２ＰＤ５２７に入射される。第１及び第２ＰＤ５２５、５２７は、出力電流Ｉｐｄ５１、Ｉｐｄ５２を夫々出力する。
【０１０６】
薄膜フィルタ５２３はローパスフィルタまたはバンドパスフィルタからなり、その光透過率の傾斜部が、ＤＷＤＭ光通信の複数のチャネルに亘るように設定される。具体的には、薄膜フィルタ５２３は、ＤＷＤＭ光通信において、波長可変レーザ５２１が担当する波長範囲チャネルｃｈ０〜ｃｈ７の全体に亘って、波長が長くなるほど光透過率が単調増加する（範囲内で極値を持たない）ような特性を有する。一方、ＦＰフィルタ５２６は、そのＦＳＲがＤＷＤＭ光通信におけるチャネル間隔の２倍と等しくなるように設定される。即ち、ＦＰフィルタ５２６の光透過率は、チャンネル間隔の２倍に相当する周期で変化する。例えば、ＩＴＵ−Ｔに準拠して各チャネルｃｈの波長間隔を５０ＧＨｚとした場合には、ＦＰフィルタ５２６のＦＳＲは、１００ＧＨｚに設定される。また、ＦＰフィルタ５２６は、波長と光透過率との関係が、ＤＷＤＭ光通信におけるチャネルと一致するようなフィネス（Finesse）を有する。
【０１０７】
図２４は、第１５の実施の形態における、第１ＰＤ５２５からの出力電流Ｉｐｄ５１と、第２ＰＤ５２７からの出力電流Ｉｐｄ５２をＩｐｄ５１により正規化したモニタ出力Ｉｐｄ５２/Ｉｐｄ５１との波長依存性を示すグラフである。図２４において、横軸はＤＦＢレーザの発振波長を示し、縦軸はモニタ出力電流または正規化したモニタ出力を示す。第１ＰＤ５２５からの出力電流Ｉｐｄ５１は、フィルタ１１３の透過特性を反映する結果、複数チャネル間に亘って単調増加となる波長依存性を示す。
【０１０８】
一方、第２ＰＤ５２７には、フィルタ５２３、５２６の両方を透過した光が入射されるため、第２ＰＤ５２７からの出力電流Ｉｐｄ５２は、フィルタ５２３、５２６の両方の透過特性を反映する。その結果、出力電流Ｉｐｄ５２は、チャネル間隔を周期として変化すると同時に、周期変化しながら長波長側ほど増大するという波長依存性を示す。しかし、Ｉｐｄ５２をＩｐｄ５１により正規化した値（Ｉｐｄ５２/Ｉｐｄ５１）を算出することにより、薄膜フィルタ５２６の透過特性のみを表すモニタ出力を取り出すことができる。なお、図２４中の範囲ＤＲ３、ＤＲ４は、チャネルｃｈ３、ｃｈ４の引き込み波長範囲を夫々示す。
【０１０９】
第１及び第２ＰＤ５２５、５２７からの出力電流Ｉｐｄ５１、Ｉｐｄ５２は、増幅器５２８、５２９及びアナログ／デジタルコンバータ（Ａ／Ｄ）５３０、５３１を夫々介して、制御用マイクロプロセッサユニット（Microprocessor Unit：ＭＰＵ）５３２に入力される。ＭＰＵ５３２は、入力信号に対して後述する処理を行い、波長可変レーザ５２１の発振波長を調整する制御信号を、デジタル／アナログコンバータ（Ｄ／Ａ）５３３を介して出力する。この制御信号により、波長可変レーザ５２１の温度及び駆動電流が調節され、波長可変レーザ５２１の発振波長が所定のチャネル波長に固定される。
【０１１０】
なお、ＭＰＵ５３２のメモリ部には、チャネルｃｈ０〜ｃｈ７の波長と、各チャネル波長に対する出力電流Ｉｐｄ５１の目標値（図２４の一次目標値Ｙ１）との関係、及び正規化したモニタ出力Ｉｐｄ５２/Ｉｐｄ５１の目標値（図２４の二次目標値Ｘ１）との関係を示すテーブルが予め記憶される。このテーブルは、各チャネル波長において得られる第１及び第２ＰＤ５２５、５２７の出力を予め実測することにより形成される。
【０１１１】
図２５は、第１５の実施の形態に係る光送信用デバイスにおいて波長を安定化するための制御方法を示すフローチャートである。以下に、図２３乃至図２５を参照して、この制御方法を説明する。
【０１１２】
まず、ＤＷＤＭ光送信システムを統括するシステム制御回路（図示せず）によって、ＭＰＵ５３２の電源が投入される。電源投入によってＭＰＵ５３２内に格納されたプログラムがスタートし、波長可変レーザ５２１の電源を投入すると共に、波長安定化用の回路を初期化する（工程Ｓ１）。次に、ＭＰＵ５３２は、波長可変レーザ５２１に対するチャネルの発振要求があったか否かを判断する（工程Ｓ２）。要求がない場合には、要求があるまで、この処理を繰り返す。
【０１１３】
所定のチャネルに対する要求があった場合、例えば、チャネルｃｈ３を発振する要求があった場合、ＭＰＵ５３２は、チャネルｃｈ３に対応する波長可変レーザ５２１の温度及び駆動電流を設定し、波長可変レーザ５２１に制御信号を送信する（工程Ｓ３）。この制御信号によって波長可変レーザ５２１は、立上波長で発振を開始する。
【０１１４】
ＭＰＵ５３２は、波長可変レーザ５２１のレーザ発振を安定するのを待つため、Ｔ１時間（数秒間）、工程Ｓ５以下の処理を停止する（工程Ｓ４）。第１ＰＤ５２５は、波長可変レーザ５２１から出射され、薄膜フィルタ５２３を透過した光を受光し、受光量に応じた電流Ｉｐｄ５１をＭＰＵ５３２に出力する。ＭＰＵ５３２は、この電流値を計測する（工程Ｓ５）。
【０１１５】
ＭＰＵ５３２は、メモリ部に記憶されたチャネルｃｈ３に対応する一次目標値Ｙ１から出力電流Ｉｐｄ５１を引くことによって出力電流Ｉｐｄ５１と一次目標値Ｙ１との差を算出し、この算出値が許容範囲内か否かを判断する（工程Ｓ６）。出力電流Ｉｐｄ５１と一次目標値Ｙ１との差を算出することは、波長可変レーザ５２１の現在の発振波長と所定波長との差を算出することに相当する。
【０１１６】
判断の結果、許容範囲内である場合には、後述する工程Ｓ９を行う。一方、判断の結果、算出値（波長差）が許容範囲内でない場合には、ＭＰＵ５３２は、算出差に応じた制御信号を出力する（工程Ｓ７）。ここで、算出値がマイナスの場合には、現在の発振波長が所定波長より長いことを意味するから、発振波長を短くすべく駆動電流を増加させる制御信号を出力する。また、算出値がプラスの場合には、現在の発振波長が所定波長より短いことを意味するから、発振波長を長くすべく駆動電流を減少させる制御信号を出力する。
【０１１７】
ＭＰＵ５３２は、波長可変レーザ５２１のレーザ発振が安定するのを待つため、Ｔ２時間（数秒間）、処理を停止する（工程Ｓ８）。Ｔ２時間後に、ＭＰＵ５３２は、処理を工程Ｓ５に戻し、算出が許容範囲内となるまで、工程Ｓ５から工程Ｓ８までの処理を繰り返す。これ等の処理の繰り返すことによって、立上波長がチャネルｃｈ３の引き込み波長範囲内となるように、波長可変レーザ５２１の発振波長が調整される。
【０１１８】
一方、第２ＰＤ５２７は、波長可変レーザ５２１から出射され、薄膜フィルタ５２３及びＦＰフィルタ５２６を透過した光を受光し、受光量に応じた電流Ｉｐｄ５２をＭＰＵ５３２に出力する。ＭＰＵ５３２は、これに基づいて、第２ＰＤ５２７からの出力電流Ｉｐｄ５２を第１ＰＤ５２５からの出力電流Ｉｐｄ５１により正規化したモニタ出力Ｉｐｄ５２/Ｉｐｄ５１を算出する（工程Ｓ９）。
【０１１９】
ＭＰＵ５３２は、二次目標値Ｘ１から正規化したモニタ出力Ｉｐｄ５２/Ｉｐｄ５１を引くことにより、正規化したモニタ出力Ｉｐｄ５２/Ｉｐｄ５１とチャネルｃｈ３における二次目標値Ｘ１との差を算出し、この算出値が許容範囲内か否かを判断する（工程Ｓ１０）。判断の結果、許容範囲内である場合には、後述する工程Ｓ１５の処理を行う。一方、判断の結果、算出値（波長差）が許容範囲内でない場合には、ＭＰＵ５３２は、前述のシステム制御回路によって指定されたチャネルが偶数チャネルか奇数チャネルかを判断する（工程Ｓ１１）。これは、算出値の符号が同じでも偶数チャネルか奇数チャネルかによって制御信号の増減が異なるからである。
【０１２０】
判断の結果、奇数チャネルである場合には、ＭＰＵ５３２は、奇数チャネルの場合の算出値（波長差）に応じて制御信号を出力する（工程Ｓ１２）。奇数チャネルの場合、その引き込み波長範囲（図２４に示すチャネルｃｈ３の引き込み波長範囲ＤＲ３を参照）において、Ｉｐｄ５２/Ｉｐｄ５１は、チャネル波長より大きい波長では二次目標値Ｘ１より大きく、チャネル波長より小さい波長では二次目標値Ｘ１より小さい。従って、算出値がマイナスの場合には、現在の発振波長が所定波長より長いことを意味するから、発振波長を短くすべく駆動電流を増加させる制御信号を出力する。また、算出値がプラスの場合には、現在の発振波長が所定波長より短いことを意味するから、発振波長を長くすべく駆動電流を減少させる制御信号を出力する。今、所定チャネルはチャネルｃｈ３であるから、この工程Ｓ１２の処理を行う。
【０１２１】
一方、判断結果、偶数チャネルである場合には、ＭＰＵ５３２は、偶数チャネルの場合の算出値に応じた制御信号を出力する（工程Ｓ１３）。偶数チャネルの場合、その引き込み波長範囲（図２４に示すチャネルｃｈ４の引き込み波長範囲ＤＲ４を参照）において、Ｉｐｄ５２/Ｉｐｄ５１は、チャネル波長より大きい波長では二次目標値Ｘ１より小さく、チャネル波長より小さい波長では二次目標値Ｘ１より大きい。従って、偶数チャネルの場合には、算出値の符号と駆動電流の増減との関係において、奇数チャネルの場合とは逆の制御信号を出力する。
【０１２２】
ＭＰＵ５３２は、波長可変レーザ５２１のレーザ発振が安定するのを待つため、Ｔ３時間（数秒間）、次の工程Ｓ１５以下の処理を停止する（工程Ｓ１４）。Ｔ３時間後に、ＭＰＵ５３２は、前述のシステム制御回路から波長安定化用の回路の運用を終了する信号を受信したか否かを判断する（工程Ｓ１５）。運用終了の信号を受信した場合には、電源を遮断して、処理を終了する（工程Ｓ１６）。
【０１２３】
一方、運用終了の信号を受信しない場合には、ＭＰＵ５３２は、処理を工程Ｓ９に戻し、算出値が許容範囲内となるまで、工程Ｓ９から工程Ｓ１５までの処理を繰り返す。これ等の処理を繰り返すことによって、チャネルｃｈ３の所定波長に波長可変レーザ５２１の発振波長が固定される。また、これ等の処理の繰り返すことによって雑音等によって発振波長にずれが生じてもこのずれが補償され、発振波長が固定される。なお、この実施の形態では、所定波長に対応するチャネルが偶数チャネルか奇数チャネルかを判断しているので、各チャネルの引き込み波長範囲は、ＤＷＤＭ光送信のチャネルの波長間隔の２倍になる。
【０１２４】
図２６は、図２３図示の光送信用デバイスにおける、第１及び第２ＰＤ５２５、５２７の出力から、ＭＰＵ５３２の出力までに相当する演算回路の構成例を示す図である。
【０１２５】
図２６において、第１ＰＤ５２５及び第２ＰＤ５２７の出力電流Ｉｐｄ５１、Ｉｐｄ５２が電流／電圧変換器５４１、５４２によって電圧に変換される。第１電流／電圧変換器５４１から出力された電圧はアンプ５４３で増幅され、比較器５４６に入力される。比較器５４６は、アンプ５４３から入力と予め用意されたチャネルｃｈ３の基準電圧Ｖｒｅｆ＿ｃｈ３とを比較し、その差に比例する信号を出力する。ここで、Ｖｒｅｆ＿ｃｈ３は一次目標値Ｙ１に相当する電圧である。比較器５４６の出力は、アンプ５５２を介して波長可変レーザ５２１に信号を送信するスイッチ５４７の一方（右側）の端子に接続される。スイッチ５４７は、アンプ５４３の出力電圧とＶｒｅｆ＿ｃｈ３との差が大きい間、一方（右側）の端子に対して接続を行う。
【０１２６】
一方、第２電流／電圧変換器５４２から出力された電圧は、アンプ５４４で増幅され、割算回路５４８に入力される。割算回路５４８は、両アンプ５４３、５４４からの入力に基づいて、正規化したモニタ出力Ｉｐｄ５２/Ｉｐｄ５１を算出する。割算回路５４８の出力は比較器５４９に入力される。比較器５４９は、割算回路５４８からの入力と基準電圧Ｖｒｅｆと比較し、その差に比例する信号を出力する。Ｖｒｅｆは二次目標値Ｘ１に相当する電圧である。比較器５４９の出力はスイッチ５５０に接続される。スイッチ５５０は、システム制御回路からの信号に従って、偶数チャネルの場合には、一方（下側）の端子に対して接続を行い、奇数チャネルの場合には、他方（上側）の端子に対して接続を行う。
【０１２７】
スイッチ５５０の一方（下側）の端子は、そのまま上述のスイッチ５４７の他方（左側）の端子に接続される。スイッチ５５０の他方（上側）の端子は、入力信号を反転出力するインバータ５５１介して、スイッチ５４７の他方（左側）の端子に接続される。スイッチ５４７は、アンプ５４３の出力電圧と上述のＶｒｅｆ＿ｃｈ３との差が充分小さくなった時、他方（左側）の端子に対して接続を行う。スイッチ５４７からの信号は、アンプ５５２を介して波長可変レーザ５２１に送信される。
【０１２８】
このように構成することにより、制御信号の増減方向が調整されるので、図２５図示のフローチャートを参照して説明したような、ＭＰＵ５３２による制御を行うことができる。
【０１２９】
なお、本実施の形態において、第１フィルタ５２３は薄膜フィルタ（バンドパスフィルタ等）からなるが、これに限定されるものではない。ＤＷＤＭ光通信の複数のチャネル、例えばチャネルｃｈ０〜チャネルｃｈ７の各波長がそのフィルタにおける光透過率の傾斜部に配置されるように設定できれば、ＦＢＧ（Fiber Bragg Grating）フィルタやＦＰフィルタのような周期的フィルタであっても使用することができる。周期的フィルタの場合には、その周期的フィルタにおけるＦＳＲの半分にチャネルｃｈ０〜ｃｈ７の各波長を配置すればよい。
【０１３０】
（第１６の実施の形態）
図２７は、本発明の第１６の実施の形態に係る光送信用デバイスを示すブロック図である。この実施の形態は、図２３図示の第１５の実施の形態と基本的に同様な構成を有するが、薄膜フィルタ５２３、ＦＰフィルタ５２６の代わりに、ＦＢＧフィルタ５６１、ＦＰフィルタ５６２を使用している点で異なる。
【０１３１】
ＦＢＧフィルタ５６１は、その光透過率の傾斜部（ＦＳＲの半分）が、ＤＷＤＭ光通信の複数のチャネルに亘るように設定される。具体的には、ＦＢＧフィルタ５６１は、ＤＷＤＭ光通信において、波長可変レーザ５２１が担当する波長範囲チャネルｃｈ０〜ｃｈ７の全体に亘って、波長が長くなるほど光透過率が単調増加する（範囲内で極値を持たない）ような特性を有する。一方、ＦＰフィルタ５６２は、そのＦＳＲがＤＷＤＭ光通信におけるチャネル間隔と等しくなるように設定される。即ち、ＦＰフィルタ５６２の光透過率は、チャンネル間隔に相当する周期で変化する。例えば、ＩＴＵ−Ｔに準拠して各チャネルｃｈの波長間隔を５０ＧＨｚとした場合には、ＦＰフィルタ５６２のＦＳＲは、５０ＧＨｚに設定される。
【０１３２】
図２８は、第１６の実施の形態における、第１ＰＤ５２５からの出力電流Ｉｐｄ５１と、第２ＰＤ５２７からの出力電流Ｉｐｄ５２をＩｐｄ５１により正規化したモニタ出力Ｉｐｄ５２/Ｉｐｄ５１と、の波長依存性を示すグラフである。図２８において、横軸はＤＦＢレーザの発振波長を示し、縦軸はモニタ出力電流または正規化したモニタ出力を示す。第１ＰＤ５２５からの出力電流Ｉｐｄ５１は、フィルタ１１３の透過特性を反映する結果、複数チャネル間に亘って単調増加となる波長依存性を示す。
【０１３３】
一方、第２ＰＤ５２７には、フィルタ５６１、５６２の両方を透過した光が入射されるため、第２ＰＤ５２７からの出力電流Ｉｐｄ５２は、フィルタ５６１、５６２の両方の透過特性を反映する。その結果、出力電流Ｉｐｄ５２は、チャネル間隔を周期として変化すると同時に、周期変化しながら長波長側ほど増大するという波長依存性を示す。しかし、Ｉｐｄ５２をＩｐｄ５１により正規化した値（Ｉｐｄ５２/Ｉｐｄ５１）を算出することにより、ＦＢＧフィルタ５６１の透過特性のみを表すモニタ出力を取り出すことができる。なお、図２８中の範囲ＤＲ３は、チャネルｃｈ３の引き込み波長範囲を示す。
【０１３４】
第１６の実施の形態によれば、奇数チャネルと偶数チャネルとで、制御を区別することが不必要となるため、演算回路の構成が簡易なものとなる。なお、ＭＰＵ５３２による制御は、図２５図示のフローチャートにおいて、工程Ｓ１１、Ｓ１３を除いたようなものとなる。
【０１３５】
（第１７の実施の形態）
図２９は、本発明の第１７の実施の形態に係る光送信用デバイスを示すブロック図である。この実施の形態は、図２３図示の第１５の実施の形態と基本的に同様な構成を有するが、薄膜フィルタ５２３、ＦＰフィルタ５２６の代わりに、波長依存光分岐素子５６６を使用している点で異なる。光分岐素子５６６は、出力ポート５６７、５６８を有し、例えば、これ等の一方は、透過光の出力ポートであり、他方は反射光の出力ポートである。
【０１３６】
図３０は、波長依存光分岐素子５６６の、発振波長に対する光の分岐特性を示すグラフである。即ち、出力ポート５６７に対しては、波長可変レーザ５２１が担当する波長範囲チャネルｃｈ０〜ｃｈ７の全体に亘って、波長が長くなるほど光強度が単調減少する（範囲内で極値を持たない）ような特性を有する。発振波長がλＡのときには、ほとんどの光が出力ポート５６７に出力される。一方、出力ポート５６８に対しては、波長可変レーザ５２１が担当する波長範囲チャネルｃｈ０〜ｃｈ７の全体に亘って、波長が長くなるほど光強度が単調増加する（範囲内で極値を持たない）ような特性を有する。発振波長がλＢのときには、ほとんどの光が出力ポート５６８に出力される。
【０１３７】
光分岐素子５６６として、ビームスプリッタと光バンドパスフィルタとを組み合わせた構成を採用することができる。代わりに、光分岐素子５６６として、光サーキュレータにファイバグレーティングを接続し、この光サーキュレータを透過して入射した光を、ファイバグレーティングからの反射光と透過光とに分岐する構成を採用することができる。
【０１３８】
図２９において、波長依存光分岐素子５６６で分岐された光のうち、出力ポート５６８に出力された光は、光強度を検出する第１ＰＤ５２５に入射される。また、出力ポート５６７に出力された光は、ＦＰフィルタ５２６を透過した後、第２ＰＤ５２７に入射される。第１及び第２ＰＤ５２５、５２７は、出力電流Ｉｐｄ５１、Ｉｐｄ５２を夫々出力する。図３０図示の特性を有する光分岐素子５６６を使用した場合、出力ポート５６７、５６８における夫々の光強度は、全透過光強度から他方のポートの光強度を差し引いた値となる。従って、ＭＰＵ５３２は、全透過光を受光した時の電流Ｉｍａｘを予め記憶し、正規化したモニタ出力としてＩｐｄ５２／（Ｉｍａｘ−Ｉｐｄ５１）を算出する。これにより、ＭＰＵ５３２は、第１５の実施の形態と同様な制御を行うことができる。
【０１３９】
（第１８の実施の形態）
図３１は、本発明の第１８の実施の形態に係る光送信用デバイスを示すブロック図である。この実施の形態は、図２９図示の第１７の実施の形態と基本的に同様な構成を有するが、波長依存光分岐素子５６６として、波長分離合波カプラ（ＷＤＭカプラ）５７１を使用している点で異なる。
【０１４０】
ＷＤＭカプラ５７１は、光分岐素子として、図３０に示すような波長依存性の分岐特性を有する。ＷＤＭカプラ５７１は、光ファイバの一部を融着して作製することができる。代わりに、ＷＤＭカプラ５７１は、石英系の平面光波回路でマッハツェンダ干渉計を構成することによっても実現することができる。
【０１４１】
図３１において、ＷＤＭカプラ５７１で分岐された光のうち、出力ポート５６８に出力された光は、光強度を検出する第１ＰＤ５２５に入射される。また、出力ポート５６７に出力された光は、ＦＰフィルタ５２６を透過した後、第２ＰＤ５２７に入射される。ＭＰＵ５３２による制御は、第１７の実施の形態と同様なものとなる。
【０１４２】
第１８の実施の形態によれば、ＷＤＭカプラ５７１を使用することにより、ビームスプリッタと光バンドパスフィルタとを組み合わせる、或いは光サーキュレータとファイバグレーティングとを組み合わせる波長依存光分岐素子と比較して、部品点数を削減することができる。
【０１４３】
（第１４乃至第１８の実施の形態に共通の事項）
第１４乃至第１８の実施の形態において、フィルタをリフレクタで置換し、フィルタとリフレクタとの組み合わせた場合でも、上述の制御を行うことができる。この場合、例えば、フィルタ５２３に代え、第６の実施の形態において説明したような特性を有するリフレクタ２１３を使用する。更に、フィルタやリフレクタではなく、第１０の実施の形態において説明したような特性を有するＩｎＧａＡｓＰモニタＰＤ３１３を使用した場合でも、上述の制御を行うことができる。また、各実施の形態において、光送信用デバイスは、ＭＰＵ５３２を内蔵しない所謂ディスクリート型のモジュールとして構成することもできるし、ＭＰＵ５３２を内蔵する所謂コンプリート型のモジュールとして構成することもできる。
【０１４４】
その他、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。
【０１４５】
【発明の効果】
本発明によれば、光通信用のレーザ光源の発振波長を所定の波長に確実に合わせることが可能な、光送信用デバイスを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る光送信用デバイス（モジュール）の内部構造を示す図。
【図２】第１の実施の形態における、モニタＰＤからの出力電流の波長依存性を示すグラフ。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係る光送信用デバイス（モジュール）の内部構造を示す図。
【図４】第１の実施の形態における、モニタＰＤからの出力電流の波長依存性を示すグラフ。
【図５】本発明の第３の実施の形態に係る光送信用デバイス（モジュール）の内部構造を示す図。
【図６】本発明の第４の実施の形態に係る光送信用デバイス（モジュール）の内部構造を示す図。
【図７】本発明の第５の実施の形態に係る光送信用デバイス（モジュール）の内部構造を示す図。
【図８】第５の実施の形態における、モニタＰＤからの出力電流の波長依存性を示すグラフ。
【図９】本発明の第６の実施の形態に係る光送信用デバイス（モジュール）の内部構造を示す図。
【図１０】第６の実施の形態における、モニタＰＤからの出力電流の波長依存性を示すグラフ。
【図１１】本発明の第７の実施の形態に係る光送信用デバイス（モジュール）の内部構造を示す図。
【図１２】本発明の第８の実施の形態に係る光送信用デバイス（モジュール）の内部構造を示す図。
【図１３】本発明の第９の実施の形態に係る光送信用デバイス（モジュール）の内部構造を示す図。
【図１４】第９の実施の形態における、モニタＰＤからの出力電流の波長依存性を示すグラフ。
【図１５】本発明の第１０の実施の形態に係る光送信用デバイス（モジュール）の内部構造を示す図。
【図１６】第１０の実施の形態における、モニタＰＤからの出力電流の波長依存性を示すグラフ。
【図１７】本発明の第１１の実施の形態に係る光送信用デバイス（モジュール）の内部構造を示す図。
【図１８】本発明の第１２の実施の形態に係る光送信用デバイス（モジュール）の内部構造を示す図。
【図１９】本発明の第１３の実施の形態に係る光送信用デバイス（モジュール）の内部構造を示す図。
【図２０】第１０の実施の形態に係るＦＰフィルタにおける透過光及び反射光の光強度を示すグラフ。
【図２１】第１３の実施の形態における、モニタＰＤからの出力電流の波長依存性を示すグラフ。
【図２２】本発明の第１４の実施の形態に係る光送信用デバイスを示すブロック図。
【図２３】本発明の第１５の実施の形態に係る光送信用デバイスを示すブロック図。
【図２４】第１５の実施の形態における、第１ＰＤからの出力電流と、第２ＰＤからの出力電流を正規化したモニタ出力との波長依存性を示すグラフ。
【図２５】第１５の実施の形態に係る光送信用デバイスにおいて波長を安定化するための制御方法を示すフローチャート。
【図２６】第１５の実施の形態における、第１及び第２ＰＤの出力から、ＭＰＵの出力からまでに相当する演算回路の構成例を示す図。
【図２７】本発明の第１６の実施の形態に係る光送信用デバイスを示すブロック図。
【図２８】第１６の実施の形態における、第１ＰＤからの出力電流と、第２ＰＤからの出力電流を正規化したモニタ出力との波長依存性を示すグラフ。
【図２９】本発明の第１７の実施の形態に係る光送信用デバイスを示すブロック図。
【図３０】第１７の実施の形態に係る波長依存光分岐素子の発振波長に対する光の分岐特性を示すグラフ。
【図３１】本発明の第１８の実施の形態に係る光送信用デバイスを示すブロック図。
【図３２】従来の波長モニタ機能を内蔵する光送信用デバイス（モジュール）の内部構造を示す図。
【図３３】図３２図示の光送信用デバイスにおける、モニタＰＤからの出力電流の波長依存性を示すグラフ。
【図３４】図３２図示の光送信用デバイスにおける、波長制御動作を説明するための図。
【図３５】チャネル間隔を半分にするため、発振波長の制御パラメータ（例えば、温度）の増減を、偶数チャネルと奇数チャネルとの間で互いに逆となるように制御する場合の、モニタＰＤからの出力電流の波長依存性を示すグラフ。
【図３６】図３２図示の光送信用デバイスにおいて、ＦＰフィルタの波長に対する透過特性がシフトする状態を表す、モニタＰＤからのモニタ出力電流を示すグラフ。
【符号の説明】
１０１、２０１、３０１、４０１…ＤＦＢ半導体レーザ
１０４、２０４、３０４、４０４…光ファイバ
１０６、２０６、３０６、４０６…ＦＰフィルタ（第２光学素子）
１０７、１１４、１１６、２０７、２１４、２１６、３０７、３１３、３１４、４０７、４２４，４２８…モニタＰＤ
１０９、２０９、３０９、４０９…ペルチェ素子
１１１、１２１、１３１、１４１、２１１、２２１、２３１、２４１、３１１、３２１、３３１、３４１、４１１…波長制御用コントローラ
１１２、１１５、２１２、２１５、３１２、３１５、４２２…ビームスプリッタ
１１３…フィルタ（第１光学素子）
２１３…リフレクタ（第１光学素子）
２２３…光学素子（第１光学素子）
４２６…出力制御用コントローラ
５１１、５２１…波長可変レーザ
５１３、５２３、５６１…第１フィルタ（第１光学素子）
５１５、５２５…第１検出素子
５１６、５２６、５６２…第２フィルタ（第２光学素子）
５１７、５２７…第２検出素子
５１８、５３２…波長制御用コントローラ
５６６…波長依存光分岐素子
５７１…波長分離合波カプラ
【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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【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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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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