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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2016-58738(P2016-58738A)
(43)【公開日】2016年4月21日
(54)【発明の名称】光増幅装置の制御方法及び光装置
(51)【国際特許分類】
H01S 5/062 20060101AFI20160328BHJP
H01S 5/50 20060101ALI20160328BHJP
G02F 1/015 20060101ALI20160328BHJP
H04B 10/293 20130101ALI20160328BHJP
【ＦＩ】
H01S5/062
H01S5/50 610
G02F1/015 502
H04B9/00 293
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
【全頁数】13
(21)【出願番号】特願2015-179500(P2015-179500)
(22)【出願日】2015年9月11日
(31)【優先権主張番号】特願2014-185303(P2014-185303)
(32)【優先日】2014年9月11日
(33)【優先権主張国】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000154325
【氏名又は名称】住友電工デバイス・イノベーション株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100088155
【弁理士】
【氏名又は名称】長谷川 芳樹
(74)【代理人】
【識別番号】100113435
【弁理士】
【氏名又は名称】黒木 義樹
(74)【代理人】
【識別番号】100136722
【弁理士】
【氏名又は名称】▲高▼木 邦夫
(74)【代理人】
【識別番号】100174399
【弁理士】
【氏名又は名称】寺澤 正太郎
(72)【発明者】
【氏名】寺西 良太
【テーマコード（参考）】
2K102
5F173
5K102
【Ｆターム（参考）】
2K102AA18
2K102BA14
2K102BB01
2K102BC05
2K102BD01
2K102CA20
2K102DA08
2K102DA11
2K102DD03
2K102EA02
2K102EA21
2K102EB20
2K102EB29
2K102EB30
5F173AD30
5F173AH14
5F173AS01
5F173SC03
5F173SF03
5F173SF12
5F173SF32
5F173SF50
5F173SF62
5K102AA15
5K102AA53
5K102MA03
5K102MB07
5K102MC11
5K102MD01
5K102MD03
5K102MH04
5K102MH13
5K102MH22
5K102PH15
5K102PH32
5K102PH42
5K102RD05
(57)【要約】
【課題】所望の光出力を容易に得られると共に小型化に寄与できる光増幅装置の制御方法を提供する。【解決手段】光増幅装置１の制御方法は、光増幅部１３及び光減衰部１２が集積された半導体チップ１１において、光減衰部に第１の電圧を印加し、光Ｌ１が光減衰部１２に入力されたときに光減衰部１２に流れる電流値ＩＭに基づいて光Ｌ１の強度を演算し、この演算の結果に基づいて設定された第２の電圧を光減衰部１２に印加し、光増幅部１３を駆動させる制御を行う。この制御方法では、光増幅部１３から出力された出力光の強度を検知し、出力光の検知結果に基づいて光増幅部１３をフィードバックにより制御してもよい。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
光増幅部及び光減衰部が集積された半導体チップを備える光増幅装置において、
前記光減衰部に第１の電圧を印加し、
光が前記光減衰部に入力されたときに前記光減衰部に流れる電流値に基づいて前記光の強度を演算し、
前記演算の結果に基づいて設定された第２の電圧を前記光減衰部に印加し、
前記光増幅部を駆動させる制御をなす、光増幅装置の制御方法。
前記光減衰部に第１の電圧を印加し、
光が前記光減衰部に入力されたときに前記光減衰部に流れる電流値に基づいて前記光の強度を演算し、
前記演算の結果に基づいて設定された第２の電圧を前記光減衰部に印加し、
前記光増幅部を駆動させる制御をなす、光増幅装置の制御方法。
【請求項2】
前記光増幅部から出力された出力光の強度を検知し、
前記出力光の検知結果に基づいて前記光増幅部をフィードバックにより制御する、請求項１に記載の光増幅装置の制御方法。
前記出力光の検知結果に基づいて前記光増幅部をフィードバックにより制御する、請求項１に記載の光増幅装置の制御方法。
【請求項3】
前記第２の電圧を前記光減衰部に印加した後に、前記光増幅部を駆動させる、請求項１又は２に記載の光増幅装置の制御方法。
【請求項4】
前記第１の電圧及び前記第２の電圧は、無バイアスまたは逆バイアスである、請求項１〜３のいずれか一項に記載の光増幅装置の制御方法。
【請求項5】
前記第１の電圧は、前記光増幅部に電流を流さない状態で印加される、請求項１〜４のいずれか一項に記載の光増幅装置の制御方法。
【請求項6】
光増幅部及び光減衰部が集積された半導体チップと、
前記光減衰部に第１の電圧を印加し、光が前記光減衰部に入力されたときに前記光減衰部に流れる電流値に基づいて前記光の強度を演算し、前記演算の結果に基づいて設定された第２の電圧を前記光減衰部に印加し、前記光増幅部を駆動させる制御をする制御部と、
を備える光装置。
前記光減衰部に第１の電圧を印加し、光が前記光減衰部に入力されたときに前記光減衰部に流れる電流値に基づいて前記光の強度を演算し、前記演算の結果に基づいて設定された第２の電圧を前記光減衰部に印加し、前記光増幅部を駆動させる制御をする制御部と、
を備える光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、光増幅装置の制御方法及び光装置に関する。
【背景技術】
【0002】
光伝送通信を行う機器間には、半導体光アンプ（ＳＯＡ：SemiconductorOptical Amplifier）等の光増幅器を含む光増幅装置を設けることがある。この光増幅装置では、光送信器からの出力光を検知手段で検知し、所望の光出力が得られるように光増幅器を制御（ＡＰＣ：Automatic Power Control、自動出力制御）する。ここで、光増幅器に入力される光の強度は一定ではないので、所望の利得範囲に増幅された光出力を得るために一旦光を減衰することが行われる。
【0003】
例えば特許文献１には、光送信器からの出力光を減衰する光減衰器と、減衰された光を多重化する光カプラと、多重化された光を増幅する光増幅器とを有する光増幅装置が開示されている。この特許文献１に記載される光増幅装置では、光減衰器が出力光を所定のレベルまで一旦減衰した後に、光増幅器が減衰された光を所望の利得範囲に増幅している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平９−２２４０１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上記特許文献１の光増幅装置では、光減衰器は、光増幅器から出力された光の強度の検出結果に基づいて減衰度を調整している。この場合、光減衰器から出力される光の強度等を直接検出していないことから減衰度の調整が困難となり、所望の光出力が得られにくい。
【0006】
そこで、例えばフォトダイオード等を用いて光減衰器から出力される光の強度等を直接検出することが考えられる。この場合、光増幅装置がフォトダイオード等により大型化してしまう。
【0007】
本発明は、所望の光出力を容易に得られると共に小型化に寄与できる光増幅装置の制御方法及び光装置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】
本発明の一形態に係る光増幅装置の制御方法は、光増幅部及び光減衰部が集積された半導体チップを備える光増幅装置において、光減衰部に第１の電圧を印加し、光が光減衰部に入力されたときに光減衰部に流れる電流値に基づいて光の強度を演算し、演算の結果に基づいて設定された第２の電圧を光減衰部に印加し、光増幅部を駆動させる制御をなす。
【0009】
本発明の他の一形態に係る光装置は、光増幅部及び光減衰部が集積された半導体チップと、光減衰部に第１の電圧を印加し、光が光減衰部に入力されたときに光減衰部に流れる電流値に基づいて光の強度を演算し、演算の結果に基づいて設定された第２の電圧を光減衰部に印加し、光増幅部を駆動させる制御をする制御部と、を備える。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、所望の光出力を容易に得られると共に小型化に寄与できる光増幅装置の制御方法及び光装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【発明を実施するための形態】
【0012】
［本願発明の実施形態の説明］最初に本願発明の実施形態の内容を列記して説明する。本願発明の一実施形態は、光増幅部及び光減衰部が集積された半導体チップを備える光増幅装置において、光減衰部に第１の電圧を印加し、光が光減衰部に入力されたときに光減衰部に流れる電流値に基づいて光の強度を演算し、演算の結果に基づいて設定された第２の電圧を光減衰部に印加し、光増幅部を駆動させる制御をなす光増幅装置の制御方法である。
【0013】
この光増幅装置の制御方法によれば、例えばフォトダイオード等を用いなくとも光減衰部へ入力される光の強度を演算し、光減衰部への入力光の減衰度を調整できる。これにより、光増幅装置の大型化を抑制しつつ減衰度の調整が可能となり、光増幅部によって所望の出力光を容易に出力できる。
【0014】
また、上記制御方法では、光増幅部から出力された出力光の強度を検知し、出力光の検知結果に基づいて光増幅部をフィードバックにより制御してもよい。この場合、光増幅部から出力される出力光の強度を容易に所望の範囲に調整できる。
【0015】
また、上記制御方法では、第２の電圧を光減衰部に印加した後に、光増幅部を駆動させてもよい。この場合、光減衰部にて減衰度が調整された光を光増幅部にて増幅することができる。
【0016】
また、第１の電圧及び第２の電圧は、無バイアスまたは逆バイアスであってもよい。第１の電圧が無バイアス又は逆バイアスの場合、第１の電圧が印加されている光減衰部から光増幅部へ出力される光の強度が０又は極めて小さくなる。これにより、例えば光増幅部からの出力光を受光する装置の誤作動等を抑制できる。
【0017】
また、第１の電圧は、光増幅部に電流を流さない状態で印加されてもよい。この場合、例えば光増幅部からの出力光を受光する装置の誤作動等を抑制できる。
【0018】
また、本願発明の一実施形態は、光増幅部及び光減衰部が集積された半導体チップと、光減衰部に第１の電圧を印加し、光が光減衰部に入力されたときに光減衰部に流れる電流値に基づいて光の強度を演算し、演算の結果に基づいて設定された第２の電圧を光減衰部に印加し、光増幅部を駆動させる制御をする制御部と、を備える光装置である。
【0019】
この光装置によれば、制御部は、例えばフォトダイオード等を用いなくとも光減衰部へ入力される光の強度を演算し、光減衰部への入力光の減衰度を調整できる。これにより、制御部は光装置の大型化を抑制しつつ減衰度の調整が可能となり、光増幅部によって所望の出力光を容易に出力できるように制御できる。
【0020】
［本願発明の実施形態の詳細］以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
【0021】
（実施形態）図１は、本実施形態に係る光増幅装置の使用例を示す模式図である。図１に示されるように、光増幅装置１は、光送信器２と光受信器３との間に設けられている。光増幅装置１は、コネクタ４ａが取り付けられた光ファイバ４と、コネクタ５ａが取り付けられた光ファイバ５とを有する。コネクタ４ａは、例えば光送信器２に接続される光ファイバ６のコネクタ６ａに接続されるように設けられる。コネクタ５ａは、例えば光受信器３に接続される光ファイバ７のコネクタ７ａに接続されるように設けられる。したがって、例えば光増幅装置１には光ファイバ４，６を伝搬する光が入力される。また、光増幅装置１は、例えば光ファイバ５，７を伝搬する光を光受信器３へ出力する。
【0022】
図２は、本実施形態に係る光増幅装置を含んだブロック図である。図２に示されるように、光増幅装置１は、光減衰部（ＶＯＡ：Variable Optical Attenuator）１２と光増幅部（ＳＯＡ：SemiconductorOptical Amplifier）１３とが集積された半導体チップ１１を有している。例えば、光減衰部１２には光（入力光）Ｌ１が入力され、光増幅部１３から光（出力光）Ｌ２が出力される。
【0023】
図３は、図２のIII-III線矢視断面図である。図３に示されるように、半導体チップ１１における光減衰部１２と光増幅部１３とは、単一の半導体基板２１の主面２１ａ上に設けられている。すなわち、半導体チップ１１における光減衰部１２と光増幅部１３とは、モノリシックに集積されている。これにより、半導体チップ１１（光増幅装置１）のさらなる小型化が可能になる。半導体基板２１は、例えばｎ型のＩｎＰ基板等である。半導体基板２１の裏面２１ｂには、金属等の導電性材料を有する電極２２が設けられている。
【0024】
光減衰部１２は、クラッド層２３、光減衰層２４、クラッド層２５、コンタクト層２６及び電極２７が順に積層された構造を有する。クラッド層２３は、例えばｎ型のＩｎＰ層である。光減衰層２４は、例えばＩｎＧａＡｓＰを含んでおり、量子井戸構造（ＭＱＷ：Multi Quantum Well）を有している。クラッド層２５は、例えばｐ型のＩｎＰ層である。コンタクト層２６は、例えばＩｎＧａＡｓＰ層である。電極２７は、金属等の導電性材料を有する。
【0025】
光増幅部１３は、クラッド層２３、光増幅層２８、クラッド層２５、コンタクト層２６及び電極２９が順に積層された構造を有する。光増幅層２８は、例えばＩｎＧａＡｓＰを含んでおり、量子井戸構造（ＭＱＷ：Multi Quantum Well）を有している。電極２９は、金属等の導電性材料を有する。光増幅部１３のコンタクト層２６と、光減衰部１２のコンタクト層２６とは、保護層３０によって互いに分離されている。保護層３０は、例えば酸化シリコンを含む絶縁層である。
【0026】
図２に示されるように、光検知部３１は、半導体チップ１１から出力される光の強度を検知する。光検知部３１として、例えばフォトダイオードが用いられる。
【0027】
制御部３２は、光減衰部１２に入力される光の減衰度を制御する。例えば、制御部３２は、光が光減衰部１２に入力されたときに光減衰部１２に流れる電流値を検知し、検知した電流値に基づいて光の強度を演算する。そして、制御部３２は、光の強度の演算結果に基づいた電圧を光減衰部１２に印加することによって、光減衰部１２に入力される光Ｌ１の減衰度を制御する。光減衰部１２に流れる電流値は、例えば制御部３２に設けられる又は制御部３２に接続される電流計によって検知される。また、制御部３２は、光増幅部１３に入力される光の増幅度を制御する。例えば、制御部３２は所定範囲の電流値を光増幅部１３に流すことによって、光増幅部１３による光の増幅度を制御する。また、制御部３２は、光検知部３１による光Ｌ２の検知結果に基づいて、光増幅部１３をフィードバックにより制御する。なお、光増幅装置１と制御部３２とを併せて光装置としてもよい。
【0028】
次に、図４を用いながら光増幅装置１の詳細な構成について説明する。図４は、光増幅装置１の詳細な構成を示す平面断面図である。図４に示されるように、光増幅装置１は、半導体チップ１１を収容するパッケージ４０、第１光接続部４１、第２光接続部４２、レンズ４３及びガラス窓材４４を備える。
【0029】
パッケージ４０は、略直方体状の外観を有する中空部材である。パッケージ４０は、互いに対向する側壁４０ａ及び４０ｂ、互いに対向し側壁４０ａ及び４０ｂに対して垂直な方向に延びる側壁４０ｃ及び４０ｄを有する。また、パッケージ４０は、図示しない底板及び天板を有する。パッケージ４０は、底板を除いて、例えばＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金からなる。底板は、例えば熱伝導性に優れたＣｕＷ合金からなる。側壁４０ａは、接合面４０ｅを外面に含む。接合面４０ｅには、後述する第１光接続部４１が固定される。また、側壁４０ａには、開口部４０ｇが形成されている。この開口部４０ｇにはレンズ４３が固定されており、半導体チップ１１の一端から延びる光軸Ｄ１がレンズ４３を通過する。側壁４０ｂは、接合面４０ｆを外面に含む。また、側壁４０ｂには、開口部４０ｈが形成されている。この開口部４０ｈにはガラス窓材４４が固定されており、半導体チップ１１の他端から延びる光軸Ｄ２がガラス窓材４４を通過する。
【0030】
パッケージ１０は、半導体チップ１１に加えて、サブキャリア４５、第１コリメートレンズ４６、第２コリメートレンズ４７、サーミスタ４８、キャリア４９、及び温度制御部（ＴＥＣ：Thermo Electric Cooler）Ｔを収容している。温度制御部Ｔ上のキャリア４９には、半導体チップ１１を搭載したサブキャリア４５、第１コリメートレンズ４６、第２コリメートレンズ４７、及びサーミスタ４８が搭載されている。
【0031】
半導体チップ１１は、第１端面１１ａと、第１端面４１ａに対向する第２端面１１ｂとを有している。第１端面１１ａは、図３に示される光減衰部１２の端面１２ａに対応し、第２端面１１ｂは、図３に示される光増幅部１３の端面１３ａに対応する。半導体チップ１１は、第１コリメートレンズ４６と第２コリメートレンズ４７とによって挟まれ、半導体チップ１１の第１端面１１ａは第１コリメートレンズ４６に光学的に結合される。第２端面１１ｂは、第２コリメートレンズ４７と光学的に結合される。半導体チップ１１の第１端面１１ａ及び第２端面１１ｂからの戻り光を低減させるために、第１端面１１ａ及び第２端面１１ｂは、光軸Ｄ１及び光軸Ｄ２に垂直な面に対して傾斜して対向している。
【0032】
サブキャリア４５は、半導体チップ１１を搭載する部材であり、例えばＡｌＮからなる。キャリア４９は、サブキャリア４５、第１コリメートレンズ４６、第２コリメートレンズ４７、及びサーミスタ４８を搭載する。温度制御部Ｔは、キャリア４９を搭載する。温度制御部Ｔは、例えばペルチェ素子であることができる。サーミスタ４８は、半導体チップ１１の素子温度を検知するために、半導体チップ１１の近傍に設置される。
【0033】
側壁４０ｄには開口部が形成されており、この開口部にはフィードスルー５０が設けられている。フィードスルー５０には、例えば金属配線５２ａ〜５２ｈが設けられ、金属配線５２ａ〜５２ｈは、それぞれ、温度制御部Ｔ、半導体チップ１１、サーミスタ４８と電気的に接続される。また、フィードスルー５０には、金属配線５２ａ〜５２ｈにそれぞれ接続される外部端子５３ａ〜５３ｈが更に設けられている。外部端子５３ａ〜５３ｈは、例えば、半導体チップ１１の光増幅部１３用の駆動端子（図２を参照）、半導体チップ１１の光減衰部１２用の駆動端子と検知端子（図２を参照）、温度制御部Ｔ用の端子、及びサーミスタ４８用の端子として利用される。半導体チップ１１及びサーミスタ４８は、金属配線５２ａ〜５２ｈ及び外部端子５３ａ〜５３ｈを介して、光増幅装置１の外部（例えば、図２に示される制御部３２）との間で電気信号の送受信を行う。フィードスルー５０は、例えばセラミックからなり、金属配線５２ａ〜５２ｈ及び外部端子５３ａ〜５３ｈは、例えばＡｕからなる。
【0034】
第１光接続部４１は、例えばステンレスからなり、パッケージ４０の接合面４０ｅに溶接等によって固定され、半導体チップ１１の第１端面１１ａから延びる光軸Ｄ１を通過させる。第１光接続部４１は例えば光レセプタクルであある。第１光接続部４１の内部には、スタブ６１及びアイソレータ６２が収容されている。スタブ６１は、アイソレータ６２と光学的に結合されている。アイソレータ６２は、レンズ４３と光学的に結合されている。スタブ６１は、光レセプタクルのための光結合部品であり、例えばセラミックからなる。アイソレータ６２は、半導体チップ１１の第１端面１１ａに向かう光を通過させるとともに、半導体チップ１１の第１端面１１ａからの光を遮断する。
【0035】
第２光接続部４２は、光軸Ｄ２を中心とする略円筒状の部材からなり、その一端がパッケージ４０の接合面４０ｆに溶接等によって固定されている。第２光接続部４２の他端は、例えば溶接等によって外部光学装置と接合される。第２光接続部４２は、半導体チップ１１の第２端面１１ｂから延びる光軸Ｄ２を通過させる。
【0037】
図２及び図５に示されるように、まず第１ステップとして、制御部３２によって光減衰部１２に電圧（第１の電圧）Ｖ１を印加する（ステップＳ１）。電圧Ｖ１は、光減衰部１２に逆バイアス（マイナス）が印加される電圧であればよく、例えば０[Ｖ]未満（０[Ｖ]より小さい）である。また、このときに光増幅部１３に流れる電流を０[ｍＡ]とする。この場合、光増幅部１３からの自然放射増幅光（ＡＳＥ：AmplifiedSpontaneous Emission）が抑制されるので、好ましい。また、電圧Ｖ１は、無バイアス（０[Ｖ]）でもよい。
【0038】
次に第２ステップとして、光減衰部１２に光を入力する（ステップＳ２）。この光は、例えば光増幅装置１に入力される光Ｌ１（図２を参照）と同一の強度を有する。光減衰部１２には電圧Ｖ１が印加されているので、上記光の全て又は大部分は、光減衰部１２にて吸収される。
【0039】
次に第３ステップとして、光の強度Ｐｉｎを演算する（ステップＳ３）。光が光減衰部１２に入力されたときに当該光減衰部１２に流れる電流値ＩＭに基づいて、光の強度Ｐｉｎが制御部３２によって演算される。光の強度Ｐｉｎは、例えば下記表１を用いて演算される。下記表１は、光減衰部１２に流れる電流値ＩＭに対応する光の強度Ｐｉｎを示すものである。この表１に示されるデータは、出荷前検査によって事前に求められる。
【0040】
【表1】
【0041】
次に第４ステップとして、光の演算結果に基づいて設定された電圧（第２の電圧）Ｖ２を光減衰部１２に印加する（ステップＳ４）。このように制御部３２が電圧Ｖ２を光減衰部１２に印加することによって、光減衰部１２に入力される光Ｌ１を減衰する。電圧Ｖ２は、光の強度Ｐｉｎによって変化し、例えば下記表２に基づいて決定される。下記表２は、光の強度Ｐｉｎに応じて印加される電圧Ｖ２を示すものである。
【0042】
【表2】
【0043】
次に第５ステップとして、減衰された光Ｌ１を光増幅部１３によって増幅する（ステップＳ５）。例えば、制御部３２が光減衰部１２に印加する電圧Ｖ２に基づいて光増幅部１３を駆動する制御をする。これにより、制御部３２は光増幅部１３の増幅度を制御する。光増幅部１３の増幅度は、例えば下記表３に基づいて決定される。下記表３は、光の強度Ｐｉｎに応じた光減衰部１２による減衰度ＶＯＡ：ＡＴＴと、光増幅部１３による増幅度ＳＯＡ：Ａｍｐと、光Ｌ２の強度Ｐｏｕｔとをそれぞれ示すものである。また、図６は、光増幅部１３に流れる電流値と光増幅部１３が出力する光Ｌ２の強度の関係の一例を示すグラフである。図６において、縦軸は光Ｌ２の強度を示し、横軸は光増幅部１３を流れる電流値を示す。
【0044】
【表3】
【0045】
図７は、半導体チップ１１を透過する光の強度変化を示すグラフである。図７において、縦軸は光の強度を示しており、横軸は光の位置を示している。図７の横軸において、αは半導体チップ１１に入力される光Ｌ１の任意の位置であり、ＶＯＡｉｎは光Ｌ１が光減衰部１２に入力される位置であり、ＳＯＡｉｎは減衰した光Ｌ１が光増幅部１３に入力される位置であり、βは半導体チップ１１から出力される光Ｌ２の任意の位置である。αにおける光Ｌ１の強度はＰｉｎであり、βにおける光Ｌ２の強度はＰｏｕｔである。また、図７に示される各グラフａ〜ｇは、表３のａ〜ｇに対応している。例えばグラフａに示される光の強度Ｐｉｎは−２０ｄＢｍであり、ＳＯＡｉｎまで強度が変化していない。よって、グラフａに示される光は光減衰部１２によって減衰していない。また、グラフａに示される光の強度はＳＯＡｉｎから高まり、Ｐｏｕｔが−５ｄＢｍになる。よって、グラフａに示される光の強度は、光増幅部１３によって１５ｄＢｍ増幅される。一方、グラフｆに示される光の強度Ｐｉｎは５ｄＢｍであり、ＶＯＡｉｎを超えると−１０ｄＢｍまで減衰する。また、グラフｆに示される光の強度はＳＯＡｉｎから高まり、Ｐｏｕｔが−５ｄＢｍになる。よって、グラフｆに示される光の強度は、光増幅部１３によって５ｄＢｍ増幅される。したがって、表３及び図７に示されるように、光Ｌ２の強度Ｐｏｕｔが一定（−５ｄＢｍ）になるように、光減衰部１２による光の減衰度と、光増幅部１３による光の増幅度とが設定される。なお、光減衰部１２による光の減衰度と、光増幅部１３による光の増幅度とは、互いに一定でなくてもよい。また、光減衰部１２によって光が必ずしも減衰しなくてもよい。
【0046】
次に第６ステップとして、光増幅部１３から出力された光Ｌ２の強度Ｐｏｕｔを検知する（ステップＳ６）。例えば、光検知部３１によって光Ｌ２の強度Ｐｏｕｔを検知する。
【0047】
次に第７ステップとして、光Ｌ２の検知結果に基づいて光増幅部１３をフィードバックにより制御する（ステップＳ７）。例えば、光検知部３１によって検知された光Ｌ２の強度Ｐｏｕｔが上記表３に示される値と一致しない場合、制御部３２は、光増幅部１３の増幅度を変化する制御を行う。以上により、光増幅装置１から所望の強度を有する光を出力できる。
【0048】
以上に説明した、本実施形態に係る光増幅装置１の制御方法によって得られる効果について説明する。図８は、比較例に係る光増幅装置を含んだブロック図である。図８に示される比較例の光増幅装置１００では、光減衰部１１２と光増幅部１１３とがモノリシックに集積されていない。すなわち、光増幅装置１００はディスクリート形式の光減衰部１１２及び光増幅部１１３を有する。また、光増幅装置１００は、スプリッタ１０１〜１０３と、フォトダイオード１０４〜１０６とを有している。スプリッタ１０１及びフォトダイオード１０４により、光増幅装置１００に入力される光Ｌ１の強度が検知される。また、スプリッタ１０１及びフォトダイオード１０４により、光減衰部１１２によって減衰された光Ｌ３の強度が検知される。スプリッタ１０３及びフォトダイオード１０６により、光増幅部１１３から出力される光Ｌ２の強度が検知される。光増幅装置１００の制御部３２は、フォトダイオード１０４〜１０６の検知結果に基づいて、光減衰部１１２及び光増幅部１１３を制御している。このような光増幅装置１００では、制御部３２の制御により所望の光出力が容易に得られるものの、スプリッタ１０１〜１０３及びフォトダイオード１０４〜１０６により光増幅装置１００が大型化してしまう問題がある。
【0049】
これに対して、本実施形態に係る光増幅装置１では、例えば光増幅装置１００のスプリッタ１０１〜１０３及びフォトダイオード１０４〜１０６を用いなくとも光減衰部１２へ入力される光の強度Ｐｉｎを演算し、光Ｌ１の減衰度ＶＯＡ：ＡＴＴを調整できる。これにより、光増幅装置１の大型化を抑制しつつ減衰度ＶＯＡ：ＡＴＴの調整が可能となり、所望の強度Ｐｏｕｔを有する光Ｌ２を光増幅部１３から容易に出力できる。また、半導体チップ１１における光増幅部１３及び光減衰部１２がモノリシックに集積されているため、光増幅装置１のさらなる小型化が可能である。
【0050】
また、制御部３２は、光増幅部１３から出力された光Ｌ２の強度を検知し、光Ｌ２の検知結果に基づいて光増幅部１３をフィードバックにより制御してもよい。この場合、光増幅部１３から出力される光Ｌ２の強度を容易に所望の範囲に調整できる。
【0051】
また、制御部３２は、電圧Ｖ２を光減衰部１２に印加した後に、光増幅部１３を駆動させてもよい。この場合、光減衰部１２にて減衰度が調整された光を光増幅部１３にて増幅することができる。
【0052】
また、電圧Ｖ１及び電圧Ｖ２は、無バイアスまたは逆バイアスであってもよい。電圧Ｖ１が無バイアス又は逆バイアスの場合、電圧Ｖ１が印加されている光減衰部１２から光増幅部１３へ出力される光の強度が０又は極めて小さくなる。これにより、例えば光増幅部１３からの光Ｌ２を受光する光受信器３の誤作動等を抑制できる。
【0053】
また、電圧Ｖ１は、光増幅部１３に電流を流さない状態で印加されてもよい。この場合、例えば光増幅部１３からの光Ｌ２を受光する光受信器３の誤作動等を抑制できる。
【0054】
また、電圧Ｖ１が光減衰部１２に印加されており、光Ｌ１が光減衰部１２に入力されたときに、光減衰部１２に流れる電流値ＩＭに基づいて光Ｌ１の強度Ｐｉｎを演算できる。これにより、例えば光減衰部１２に流れる電流値ＩＭに応じた光Ｌ１の強度を予め制御部３２等に保存しておくことで、光Ｌ１の強度Ｐｉｎを容易に演算することができる。
【0055】
また、ステップＳ１等では光増幅部１３に流れる電流を０[ｍＡ]が好ましいとしたが、光増幅部１３に流れる電流は、０[ｍＡ]でなくてもよい。この場合、光増幅部１３から出力される光強度を差分演算することで、参照光を検知することができる。例えば、光増幅部１３に電流を流した状態で、光増幅部１３から出力される光強度を事前に光減衰部１２に流れる電流値ＩＭ０として求めておく。そして、光増幅部１３に電流を流した状態で参照光を入力させたときの光減衰部１２に流れる電流値ＩＭ1から電流値ＩＭ０を差分演算することで、参照光の光減衰部１２の電流値ＩＭを求めることができる。
【0056】
また、光Ｌ２の強度は、図１に示される、光増幅装置１と接続されてなる光受信器３内のフォトダイオード（図示しない）によって検知されてもよい。この場合、光増幅装置１内にフォトダイオードが備えられていなくても、光Ｌ２の強度に応じて光増幅部１３を好適にフィードバックにより制御できる。
【0057】
本発明による光増幅装置１は、上述した実施形態に限られるものではなく、他に様々な変形が可能である。例えば、本実施形態において、ステップＳ１及びステップＳ２は同時に行われてもよい。
【符号の説明】
【0058】
１…光増幅装置、１１…半導体チップ、１２…光減衰部、１３…光増幅部、３１…光検知部、３２…制御部、ＩＭ…電流値、Ｌ１，Ｌ２…光、Ｐｉｎ，Ｐｏｕｔ…強度、Ｖ１，Ｖ２…電圧。