特許 6821901 波長可変レーザの駆動条件設定方法及び波長可変レーザシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6821901

(24)【登録日】2021年1月12日

(45)【発行日】2021年1月27日

(54)【発明の名称】波長可変レーザの駆動条件設定方法及び波長可変レーザシステム

(51)【国際特許分類】

   H01S 5/0687 20060101AFI20210114BHJP

【ＦＩ】

   H01S5/0687

【請求項の数】4

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2016-137116(P2016-137116)

(22)【出願日】2016年7月11日

(65)【公開番号】特開2018-10903(P2018-10903A)

(43)【公開日】2018年1月18日

【審査請求日】2019年6月21日

(73)【特許権者】

【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】100087480

【弁理士】

【氏名又は名称】片山 修平

(72)【発明者】

【氏名】田中 宏和

【審査官】 村井 友和

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００４−０４７５８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１２６１９６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｓ ５／００−５／５０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

メモリに記憶された各波長チャネルの駆動条件に基づいて発振波長が制御される波長可変レーザの駆動条件設定方法であって、
所定の波長帯域の最長及び最短波長チャネルに対して予め定められた駆動条件で前記波長可変レーザを駆動させ、前記最長及び最短波長チャネルの波長のレーザ発振を確認する第１ステップと、
前記第１ステップで前記最長及び最短波長チャネルの波長のレーザ発振が確認できた場合、前記最長及び最短波長チャネルに対して予め定められた前記駆動条件を前記メモリに記憶する第２ステップと、
前記第２ステップの後、前記最長及び最短波長チャネルよりも内側の波長チャネルに対して予め定められた駆動条件で前記波長可変レーザを駆動させ、前記内側の波長チャネルの波長のレーザ発振を確認する第３ステップと、
前記内側の波長チャネルの波長のレーザ発振が確認できた場合、前記内側の波長チャネルに対して予め定められた前記駆動条件を前記メモリに記憶する第４ステップと、を備え、
前記第３ステップ及び前記第４ステップは、前記所定の波長帯域の長波長側の長波長範囲に含まれる波長チャネルと短波長側の短波長範囲に含まれる波長チャネルとを前記所定の波長帯域の外側から交互に行う、波長可変レーザの駆動条件設定方法。

【請求項2】

前記第１ステップで前記最長及び最短波長チャネルの波長のレーザ発振が確認できない場合、前記所定の波長帯域を変更する第５ステップを備え、
前記第１ステップで前記最長及び最短波長チャネルの波長のレーザ発振が確認できるまで、前記第１ステップと前記第５ステップを繰り返す、請求項１に記載の波長可変レーザの駆動条件設定方法。

【請求項3】

メモリに記憶された各波長チャネルの駆動条件に基づいて発振波長が制御される波長可変レーザの駆動条件設定方法であって、
所定の波長帯域の最長及び最短波長チャネルに対して予め定められた駆動条件で前記波長可変レーザを駆動させ、前記最長及び最短波長チャネルの波長のレーザ発振を確認する第１ステップと、
前記第１ステップで前記最長及び最短波長チャネルの波長のレーザ発振が確認できた場合、前記最長及び最短波長チャネルに対して予め定められた前記駆動条件を前記メモリに記憶する第２ステップと、
前記第２ステップの後、前記最長及び最短波長チャネルよりも内側の波長チャネルに対して予め定められた駆動条件で前記波長可変レーザを駆動させ、前記内側の波長チャネルの波長のレーザ発振を確認する第３ステップと、
前記内側の波長チャネルの波長のレーザ発振が確認できた場合、前記内側の波長チャネルに対して予め定められた前記駆動条件を前記メモリに記憶する第４ステップと、
前記第１ステップで前記最長及び最短波長チャネルの波長のレーザ発振が確認できない場合、前記所定の波長帯域を変更する第５ステップと、を備え、
前記第１ステップで前記最長及び最短波長チャネルの波長のレーザ発振が確認できるまで、前記第１ステップと前記第５ステップを繰り返す、波長可変レーザの駆動条件設定方法。

【請求項4】

複数の異なる波長に対応した駆動条件を示す動作条件メモリと、
出力可能な波長帯域を示すグレード表示メモリと、を備え、
前記動作条件メモリに記憶される前記駆動条件は、前記グレード表示メモリに対応した波長帯域における駆動条件だけである、波長可変レーザシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、波長可変レーザの駆動条件設定方法及び波長可変レーザシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

出力波長を選択可能な波長可変レーザが知られている（例えば、特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平６−１１２５７０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

波長可変レーザは、メモリに記憶された駆動条件に基づいて動作することで、発振波長が制御される。メモリに記憶される駆動条件は、予め波長可変レーザのレーザ発振の確認を行って設定される。例えば、メモリに記憶される波長帯域の中央から外側に向かって各波長チャネルに対して予め定められた駆動条件で波長可変レーザを駆動させ、各波長チャネルの波長のレーザ発振を確認できたらメモリに駆動条件を記憶する。しかしながら、波長帯域の中央から外側に向かって駆動条件の設定を行う場合、波長帯域の長波長端側及び短波長端側において波長チャネルの波長のレーザ発振がなされずに、それまでの設定が無駄になってしまうことがある。

【0005】

そこで、駆動条件の設定が無駄になることを低減させることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本願発明は、メモリに記憶された各波長チャネルの駆動条件に基づいて発振波長が制御される波長可変レーザの駆動条件設定方法であって、所定の波長帯域の最長及び最短波長チャネルに対して予め定められた駆動条件で前記波長可変レーザを駆動させ、前記最長及び最短波長チャネルの波長のレーザ発振を確認する第１ステップと、前記第１ステップで前記最長及び最短波長チャネルの波長のレーザ発振が確認できた場合、前記最長及び最短波長チャネルに対して予め定められた前記駆動条件を前記メモリに記憶する第２ステップと、前記第２ステップの後、前記最長及び最短波長チャネルよりも内側の波長チャネルに対して予め定められた駆動条件で前記波長可変レーザを駆動させ、前記内側の波長チャネルの波長のレーザ発振を確認する第３ステップと、前記内側の波長チャネルの波長のレーザ発振が確認できた場合、前記内側の波長チャネルに対して予め定められた前記駆動条件を前記メモリに記憶する第４ステップと、を備える波長可変レーザの駆動条件設定方法である。

【0007】

本願発明は、複数の異なる波長に対応した駆動条件を示す動作条件メモリと、出力可能な波長帯域を示すグレード表示メモリと、を備え、前記動作条件メモリに記憶される前記駆動条件は、前記グレード表示メモリに対応した波長帯域における駆動条件だけである、波長可変レーザシステムである。

【発明の効果】

【0008】

本願発明によれば、駆動条件の設定が無駄になることを低減できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は波長可変レーザシステムの全体構成を示すブロック図である。

【図2】図２は波長可変レーザを示す断面図である。

【図3】図３は設定値及び制御目標値を示す図である。

【図4】図４はエタロンの波長特性を示す図である。

【図5】図５は、比較例１に係る波長可変レーザの駆動条件設定方法を説明するための図である。

【図6A】図６Ａは波長可変レーザから出力されるレーザ光の周波数と光強度との関係を示す図（その１）である。

【図6B】図６Ｂは波長可変レーザから出力されるレーザ光の周波数と光強度との関係を示す図（その２）である。

【図7A】図７Ａは波長可変レーザから出力されるレーザ光の周波数と光強度との関係を示す図（その３）である。

【図7B】図７Ｂは波長可変レーザから出力されるレーザ光の周波数と光強度との関係を示す図（その４）である。

【図8】図８は実施例１に係る波長可変レーザの駆動条件設定方法の一例を示すフローチャートである。

【図9A】図９Ａは実施例１に係る波長可変レーザの駆動条件設定方法を説明するための図（その１）である。

【図9B】図９Ｂは実施例１に係る波長可変レーザの駆動条件設定方法を説明するための図（その２）である。

【図10】図１０はメモリに記憶されたグレード表示テーブルと動作条件テーブルの一例である。

【図11】図１１は波長可変レーザの他の例を示す断面図である。

【図12】図１２は実施例２に係る波長可変レーザの駆動設定測定方法の一例を示すフローチャートである。

【図13】図１３は実施例２に係る波長可変レーザの駆動条件設定方法を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

［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。
本願発明は、メモリに記憶された各波長チャネルの駆動条件に基づいて発振波長が制御される波長可変レーザの駆動条件設定方法であって、所定の波長帯域の最長及び最短波長チャネルに対して予め定められた駆動条件で前記波長可変レーザを駆動させ、前記最長及び最短波長チャネルの波長のレーザ発振を確認する第１ステップと、前記第１ステップで前記最長及び最短波長チャネルの波長のレーザ発振が確認できた場合、前記最長及び最短波長チャネルに対して予め定められた前記駆動条件を前記メモリに記憶する第２ステップと、前記第２ステップの後、前記最長及び最短波長チャネルよりも内側の波長チャネルに対して予め定められた駆動条件で前記波長可変レーザを駆動させ、前記内側の波長チャネルの波長のレーザ発振を確認する第３ステップと、前記内側の波長チャネルの波長のレーザ発振が確認できた場合、前記内側の波長チャネルに対して予め定められた前記駆動条件を前記メモリに記憶する第４ステップと、を備える波長可変レーザの駆動条件設定方法である。波長可変レーザの利得はメモリに記憶される波長帯域の長波長側及び短波長側で小さくなる傾向がある。このため、最長波長チャネル及び最短波長チャネルにおける波長可変レーザの駆動条件を最初に設定することで不具合を早期に発見することが可能となり、無駄な設定をしなくて済むようになる。よって、駆動条件の設定が無駄になることを低減できる。

【0011】

前記第３ステップ及び前記第４ステップは、前記所定の波長帯域の長波長側の長波長範囲に含まれる波長チャネルと短波長側の短波長範囲に含まれる波長チャネルとを前記所定の波長帯域の外側から交互に行ってもよい。この場合、最長波長チャネル及び最短波長チャネルにおいて偶発的にレーザが発振された場合でも、不具合を早期に発見することが可能となり、駆動条件の設定が無駄になることを低減できる。

【0012】

前記第１ステップで前記最長及び最短波長チャネルの波長のレーザ発振が確認できない場合、前記所定の波長帯域を変更する第５ステップを備え、前記第１ステップで前記最長及び最短波長チャネルの波長のレーザ発振が確認できるまで、前記第１ステップと前記第５ステップを繰り返し行ってもよい。このように波長可変レーザの波長範囲を変更することで、波長可変レーザを良品として救済することができる。

【0013】

本願発明は、複数の異なる波長に対応した駆動条件を示す動作条件メモリと、出力可能な波長帯域を示すグレード表示メモリと、を備え、前記動作条件メモリに記憶される前記駆動条件は、前記グレード表示メモリに対応した波長帯域における駆動条件だけである、波長可変レーザシステムである。

【0014】

［本願発明の実施形態の詳細］
本願発明の実施形態に係る波長可変レーザの駆動条件測定方法及び波長可変レーザシステムの具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本願発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。また、本願発明の効果がある限りにおいて他の成分が含まれていてもよい。

【実施例1】

【0015】

図１は、波長可変レーザシステムの全体構成を示すブロック図である。図１のように、波長可変レーザシステム１００は、波長を制御可能な波長可変レーザ３０（チューナブル半導体レーザ）を備える。波長可変レーザ３０は、レーザ領域に連結してＳＯＡ（Semiconductor Optical Amplifier）となる領域が設けられている。このＳＯＡは、光出力制御部として機能する。ＳＯＡは光出力の強度を任意に増減させることができる。また光出力の強度を実質的にゼロに制御することもできる。さらに、波長可変レーザシステム１００は、波長ロッカ部５０、メモリ６０、及びコントローラ７０などを備える。コントローラ７０は、波長可変レーザシステム１００の制御を行うものであり、その内部にはＲＡＭ（Random Access Memory）を備えている。

【0016】

図２は、波長可変レーザを示す断面図である。図２のように、波長可変レーザ３０は、ＳＧ−ＤＦＢ（Sampled Grating Distributed Feedback）領域Ａと、ＣＳＧ−ＤＢＲ（Chirped Sampled Grating Distributed Bragg Reflector）領域Ｂと、ＳＯＡ（Semiconductor Optical Amplifier）領域Ｃと、を備える。すなわち、波長可変レーザ３０は、半導体構造内に波長選択ミラーを有する半導体レーザである。

【0017】

一例として、波長可変レーザ３０において、フロント側からリア側にかけて、ＳＯＡ領域Ｃ、ＳＧ−ＤＦＢ領域Ａ、ＣＳＧ−ＤＢＲ領域Ｂがこの順に配置されている。ＳＧ−ＤＦＢ領域Ａは、利得を有しサンプルドグレーティングを備える。ＣＳＧ−ＤＢＲ領域Ｂは、利得を有さずにサンプルドグレーティングを備える。ＳＧ−ＤＦＢ領域Ａ及びＣＳＧ−ＤＢＲ領域Ｂが図１のレーザ領域に相当し、ＳＯＡ領域Ｃが図１のＳＯＡ領域に相当する。

【0018】

ＳＧ−ＤＦＢ領域Ａは、基板１上に、下部クラッド層２、活性層３、上部クラッド層６、コンタクト層７、及び電極８が積層された構造を有する。ＣＳＧ−ＤＢＲ領域Ｂは、基板１上に、下部クラッド層２、光導波層４、上部クラッド層６、絶縁膜９、及び複数のヒータ１０が積層された構造を有する。各ヒータ１０には、電源電極１１及びグランド電極１２が設けられている。ＳＯＡ領域Ｃは、基板１上に、下部クラッド層２、光増幅層１９、上部クラッド層６、コンタクト層２０、及び電極２１が積層された構造を有する。

【0019】

ＳＧ−ＤＦＢ領域Ａ、ＣＳＧ−ＤＢＲ領域Ｂ、及びＳＯＡ領域Ｃにおいて、基板１、下部クラッド層２、及び上部クラッド層６は、一体的に形成されている。活性層３、光導波層４、及び光増幅層１９は、同一面上に形成されている。ＳＧ−ＤＦＢ領域ＡとＣＳＧ−ＤＢＲ領域Ｂとの境界は、活性層３と光導波層４との境界に対応している。

【0020】

ＳＯＡ領域Ｃ側における基板１、下部クラッド層２、光増幅層１９、及び上部クラッド層６の端面には、端面膜１６が形成されている。端面膜１６は、例えばＡＲ（Anti Reflection）膜である。端面膜１６は、波長可変レーザ３０のフロント側端面として機能する。ＣＳＧ−ＤＢＲ領域Ｂ側における基板１、下部クラッド層２、光導波層４、及び上部クラッド層６の端面には、端面膜１７が形成されている。端面膜１７は、例えばＡＲ膜である。端面膜１７は、波長可変レーザ３０のリア側端面として機能する。

【0021】

基板１は、例えばｎ型ＩｎＰからなる結晶基板である。下部クラッド層２はｎ型、上部クラッド層６はｐ型であり、それぞれ例えばＩｎＰによって構成される。下部クラッド層２及び上部クラッド層６は、活性層３、光導波層４、及び光増幅層１９を上下で光閉じ込めしている。

【0022】

活性層３は、利得を有する半導体により構成されている。活性層３は、例えば量子井戸構造を有しており、例えばＧａ_０．３２Ｉｎ_０．６８Ａｓ_０．９２Ｐ_０．０８（厚さ５ｎｍ）からなる井戸層と、Ｇａ_０．２２Ｉｎ_０．７８Ａｓ_０．４７Ｐ_０．５３（厚さ１０ｎｍ）の障壁層が交互に積層された構造を有する。光導波層４は、例えばバルク半導体で構成することができ、例えばＧａ_０．２２Ｉｎ_０．７８Ａｓ_０．４７Ｐ_０．５３によって構成することができる。光導波層４は、例えば活性層３よりも大きいバンドギャップを有する。

【0023】

光増幅層１９は、電極２１からの電流注入によって利得が与えられ、それによって光増幅をなす領域である。光増幅層１９は、例えば量子井戸構造で構成することができ、例えばＧａ_０．３５Ｉｎ_０．６５Ａｓ_０．９９Ｐ_０．０１（厚さ５ｎｍ）の井戸層とＧａ_０．１５Ｉｎ_０．８５Ａｓ_０．３２Ｐ_０．６８（厚さ１０ｎｍ）の障壁層が交互に積層された構造とすることができる。また、他の構造として、例えばＧａ_０．４４Ｉｎ_０．５６Ａｓ_０．９５Ｐ_０．０５からなるバルク半導体を採用することもできる。なお、光増幅層１９と活性層３とを同じ材料で構成することもできる。

【0024】

コンタクト層７、２０は、例えばｐ型Ｇａ_０．４７Ｉｎ_０．５３Ａｓ結晶によって構成することができる。絶縁膜９は、例えば窒化シリコン膜（ＳｉＮ）又は酸化シリコン膜（ＳｉＯ）からなる保護膜である。ヒータ１０は、チタンタングステン（ＴｉＷ）で構成された薄膜抵抗体である。ヒータ１０のそれぞれは、ＣＳＧ−ＤＢＲ領域Ｂの複数のセグメントにまたがって形成されていてもよい。

【0025】

電極８、２１、電源電極１１、及びグランド電極１２は、金（Ａｕ）などの導電性材料からなる。基板１の下部には、裏面電極１５が形成されている。裏面電極１５は、ＳＧ−ＤＦＢ領域Ａ、ＣＳＧ−ＤＢＲ領域Ｂ、及びＳＯＡ領域Ｃにまたがって形成されている。

【0026】

端面膜１６及び端面膜１７は、例えば１．０％以下の反射率を有するＡＲ膜であり、実質的にその端面が無反射となる特性を有する。ＡＲ膜は、例えばＭｇＦ_２及びＴｉＯＮからなる誘電体膜で構成することができる。なお、端面膜１７を有意の反射率を持つ反射膜で構成する場合もある。図２における端面膜１７に接する半導体に光吸収層を備えた構造を設けた場合、端面膜１７に有意の反射率を持たせることで、端面膜１７から外部に漏洩する光出力を抑制することができる。有意の反射率としては、例えば１０％以上の反射率である。なお、ここで反射率とは、半導体レーザ内部に対する反射率を指す。

【0027】

回折格子（コルゲーション）１８は、ＳＧ−ＤＦＢ領域Ａ及びＣＳＧ−ＤＢＲ領域Ｂの下部クラッド層２に所定の間隔を空けて複数個所に形成されている。それにより、ＳＧ−ＤＦＢ領域Ａ及びＣＳＧ−ＤＢＲ領域Ｂにサンプルドグレーティングが形成される。ＳＧ−ＤＦＢ領域Ａ及びＣＳＧ−ＤＢＲ領域Ｂにおいて、下部クラッド層２に複数のセグメントが設けられている。ここでセグメントとは、回折格子１８が設けられている回折格子部と回折格子１８が設けられていないスペース部とが１つずつ連続する領域のことをいう。すなわち、セグメントとは、両端が回折格子部によって挟まれたスペース部と回折格子部とが連結された領域のことをいう。回折格子１８は、下部クラッド層２とは異なる屈折率の材料で構成されている。下部クラッド層２がＩｎＰの場合、回折格子を構成する材料として、例えばＧａ_０．２２Ｉｎ_０．７８Ａｓ_０．４７Ｐ_０．５３を用いることができる。

【0028】

回折格子１８は、２光束干渉露光法を使用したパターニングにより形成することができる。回折格子１８の間に位置するスペース部は、回折格子１８のパターンをレジストに露光した後、スペース部に相当する位置に再度露光を施すことで実現できる。ＳＧ−ＤＦＢ領域Ａにおける回折格子１８のピッチとＣＳＧ−ＤＢＲ領域Ｂにおける回折格子１８のピッチとは、同一でもよく、異なっていてもよい。また、各セグメントにおいて、回折格子１８は同じ長さを有していてもよく、異なる長さを有していてもよい。また、ＳＧ−ＤＦＢ領域Ａの各回折格子１８が同じ長さを有し、ＣＳＧ−ＤＢＲ領域Ｂの各回折格子１８が同じ長さを有し、ＳＧ−ＤＦＢ領域ＡとＣＳＧ−ＤＢＲ領域Ｂとで回折格子１８の長さが異なっていてもよい。

【0029】

ＳＧ−ＤＦＢ領域Ａにおいては、各セグメントの光学長が実質的に同一となっている。ＣＳＧ−ＤＢＲ領域Ｂにおいては、少なくとも２つのセグメントの光学長が、互いに異なって形成されている。それにより、ＣＳＧ−ＤＢＲ領域Ｂの波長特性のピーク同士の強度は、波長依存性を有するようになる。ＳＧ−ＤＦＢ領域Ａのセグメントの平均光学長とＣＳＧ−ＤＢＲ領域Ｂのセグメントの平均光学長は異なっている。このように、ＳＧ−ＤＦＢ領域Ａ内のセグメント及びＣＳＧ−ＤＢＲ領域Ｂ内のセグメントが波長可変レーザ３０内において共振器を構成する。

【0030】

ＳＧ−ＤＦＢ領域Ａ及びＣＳＧ−ＤＢＲ領域Ｂそれぞれの内部においては、反射した光が互いに干渉する。ＳＧ−ＤＦＢ領域Ａには活性層３が設けられており、キャリア注入されると、ピーク強度がほぼ揃った、所定の波長間隔を有する離散的な利得スペクトルが生成される。また、ＣＳＧ−ＤＢＲ領域Ｂにおいては、ピーク強度が異なる、所定の波長間隔を有する離散的な反射スペクトルが生成される。ＳＧ−ＤＦＢ領域Ａ及びＣＳＧ−ＤＢＲ領域Ｂにおける波長特性のピーク波長の間隔は異なっている。これら波長特性の組み合わせによって生じるバーニア効果を利用して、発振条件を満たす波長を選択することができる。

【0031】

図１のように、波長可変レーザ３０は、第１温度制御装置３１上に配置されている。第１温度制御装置３１は、ペルチェ素子を含み、ＴＥＣ（Thermoelectric Cooler）として機能する。第１サーミスタ３２は、第１温度制御装置３１上に配置されている。第１サーミスタ３２は、第１温度制御装置３１の温度を検出する。第１サーミスタ３２の検出温度に基づいて、波長可変レーザ３０の温度を特定することができる。

【0032】

波長ロッカ部５０は、ビームスプリッタ５１、５２、第１受光素子５３、エタロン５４、第２温度制御装置５５、第２受光素子５６、及び第２サーミスタ５７を備える。ビームスプリッタ５１は、波長可変レーザ３０のフロント側からの出力光を分岐する位置に配置されている。ビームスプリッタ５２は、ビームスプリッタ５１によって分岐された２つの光の一方を分岐する位置に配置されている。第１受光素子５３は、ビームスプリッタ５２によって分岐された２つの光の一方を受光する位置に配置されている。

【0033】

エタロン５４は、入射光の波長に応じて透過率が周期的に変化する特性を有する。エタロン５４として、例えば固体エタロン（ソリッドエタロン）を用いることができる。なお、固体エタロンの当該周期的な波長特性は、温度が変化することによって変化する。エタロン５４は、ビームスプリッタ５２によって分岐された２つの光の他方を透過する位置に配置されている。また、エタロン５４は、第２温度制御装置５５上に配置されている。第２温度制御装置５５は、ペルチェ素子を含み、ＴＥＣ（Thermoelectric Cooler）として機能する。

【0034】

第２受光素子５６は、エタロン５４を透過した透過光を受光する位置に配置されている。第２サーミスタ５７は、エタロン５４の温度を特定するために設けられている。第２サーミスタ５７は、例えば第２温度制御装置５５上に配置されている。第２温度制御装置５５の温度を第２サーミスタ５７で検出することで、エタロン５４の温度を特定することができる。

【0035】

メモリ６０は、書換え可能な記憶装置である。書換え可能な記憶装置としては、典型的にはフラッシュメモリが挙げられる。コントローラ７０は、中央演算処理装置（ＣＰＵ：Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、電源などを備える。ＲＡＭは、中央演算処理装置が実行するプログラム、中央演算処理装置が処理するデータなどを一時的に記憶するメモリである。

【0036】

メモリ６０は、波長可変レーザシステム１００の各部の初期設定値及びフィードバック制御目標値を各波長チャネルに対応させて記憶している。波長チャネルとは、波長可変レーザ３０の各発振波長に対応する番号である。例えば、各波長チャネルは、ＩＴＵ−Ｔ（International Telecommunication Union Telecommunication Standardization Sector）の波長グリッドに対応している。以下、各波長チャネルに対応する波長を、グリッド波長と称する場合がある。

【0037】

図３は、メモリに記憶される初期設定値及びフィードバック制御目標値を示す図である。図３のように、初期設定値は、ＳＧ−ＤＦＢ領域Ａの電極８に供給される初期電流値Ｉ_ＬＤ、ＳＯＡ領域Ｃの電極２１に供給される初期電流値Ｉ_ＳＯＡ、波長可変レーザ３０の初期温度値Ｔ_ＬＤ、及び各ヒータ１０に供給される初期電力値Ｐ_{Ｈｅａｔｅｒ１}〜Ｐ_{Ｈｅａｔｅｒ３}を含む。これら初期設定値は波長チャネルごとに定められている。フィードバック制御目標値は、コントローラ７０のフィードバック制御を行う際の目標値である。フィードバック制御目標値は、第１受光素子５３が出力する光電流の目標値Ｉ_ｍ１、及び第１受光素子５３が出力する光電流Ｉ_ｍ１に対する第２受光素子５６が出力する光電流Ｉ_ｍ２の比の目標値Ｉ_ｍ２／Ｉ_ｍ１を含む。制御目標値も波長チャネルごとに定められている。これらの値は、波長可変レーザシステム１００の出荷前に、波長計８０を用いて個体ごとに測定される。このことについては後述する。

【0038】

続いて、図１から図３を参照しつつ、グリッド波長のいずれかを出力するための波長可変レーザシステム１００の動作について説明する。まず、コントローラ７０は、外部から要求波長チャネルの情報を取得する。コントローラ７０は、要求波長チャネルの情報に基づいて、メモリ６０から要求波長チャネルに応じた初期設定値及びフィードバック制御目標値を取得して、内蔵されたＲＡＭに読み出す。次に、コントローラ７０は、波長可変レーザ３０の電極８に、波長チャネルに対応する初期電流値Ｉ_ＬＤに応じた電流を供給する。

【0039】

また、コントローラ７０は、波長チャネルに対応する初期温度値Ｔ_ＬＤが実現されるように、第１温度制御装置３１に電力を供給する。それにより、波長可変レーザ３０の温度が初期値に制御される。また、コントローラ７０は、各ヒータ１０に、波長チャネルに対応する初期電力値Ｐ_{Ｈｅａｔｅｒ１}〜Ｐ_{Ｈｅａｔｅｒ３}の電力を供給する。それにより、各ヒータ１０にそれぞれ所定の温度で発熱させることができる。第１温度制御装置３１による温度制御及び各ヒータ１０による温度制御により、波長可変レーザ３０は、要求波長チャネルに対応するグリッド波長での発振条件に設定される。また、コントローラ７０は、ＳＯＡ領域Ｃの電極２１に、波長チャネルに対応する初期電流値Ｉ_ＳＯＡの電流を供給する。それにより、波長可変レーザ３０のフロントから出力されるレーザ光の強度を初期値に制御することができる。このように、設定された各初期値に基づき、波長可変レーザ３０はレーザ発振する。ただし、この状態では選択されたグリッド波長に一致していること、あるいは所定の出力光強度が実現されていることを保証することができない。このため、波長及び出力光強度のフィードバック制御が実施される。

【0040】

このようなフィードバック制御のために、コントローラ７０は、自動出力制御（ＡＰＣ：Auto Power Control）及び自動波長制御（ＡＦＣ：Auto Frequency Control）を行う。具体的には、コントローラ７０は、自動出力制御として、第１受光素子５３が出力する光電流値が波長チャネルに対応する目標値Ｉ_ｍ１となるように、ＳＯＡ領域Ｃの電極２１に供給する電流Ｉ_ＳＯＡをフィードバック制御する。これにより、波長可変レーザ３０の出力光強度が波長チャネルに対応する所望の値に制御される。また、コントローラ７０は、自動波長制御として、第１受光素子５３が出力する光電流Ｉ_ｍ１に対する第２受光素子５６が出力する光電流Ｉ_ｍ２の比Ｉ_ｍ２／Ｉ_ｍ１が目標値Ｉ_ｍ２／Ｉ_ｍ１となるように、波長可変レーザ３０の温度を制御する。それにより、波長可変レーザ３０の出力光波長が波長チャネルに対応するグリッド波長に制御される。

【0041】

ここで、比Ｉ_ｍ２／Ｉ_ｍ１を用いた波長制御の原理について説明する。図４は、エタロンの波長特性を示す図である。図４において、横軸はエタロン５４への入力波長を示し、縦軸はエタロン５４の透過率を示す。図４のように、エタロン５４の透過率は、波長に対して周期的に変化する。以下、透過率の隣り合う極大値（または極小値）の波長間隔を、エタロン波長と称する。一例として、エタロン周期は１００ＧＨｚ程度である。

【0042】

エタロン５４は、図４に示す特性を有することから、エタロン５４へ入力される光強度とエタロン５４から出力される光強度の比を得ることで、エタロン５４に入力される光の波長を特定することができる。エタロン５４へ入力される光強度は、第１受光素子５３が出力する光電流Ｉ_ｍ１によって示される。エタロン５４から出力される光強度は、第２受光素子５６が出力する光電流Ｉ_ｍ２によって示される。このため、Ｉ_ｍ２／Ｉ_ｍ１を波長制御のための目標値として、波長可変レーザ３０のパラメータをフィードバック制御することによって、所望の波長出力が得られる。ここでは、波長パラメータとして第１温度制御装置３１の温度を制御する。

【0043】

なお、比Ｉ_ｍ２／Ｉ_ｍ１の目標値は、エタロン５４の透過率の極大値と極小値との間の斜面部分に位置していることが好ましい。透過率の極大値近傍及び極小値近傍においては、波長の変化に対する透過率の変化が小さく、比Ｉ_ｍ２／Ｉ_ｍ１が目標値から少しずれただけで発振波長が大きく変化してしまうからである。

【0044】

各波長チャネルのグリッド波長がＩＴＵ−Ｔグリッド波長に設定されている場合、エタロン周期は、ＩＴＵ−Ｔグリッド波長間隔となるように設計される。この場合、いずれのグリッド波長を実現するに際しても、エタロン５４の波長特性を変化させる必要はない。したがって、いずれのグリッド波長においても、エタロン５４の温度は同一に制御される。以上のように、グリッド波長を実現するには、初期目標値によるレーザ発振とその波長を所定の目標値に追い込むためのフィードバック制御目標値が必要である。

【0045】

ここで、図３の初期設定値及びフィードバック制御目標値を設定するために、波長可変レーザシステム１００の出荷前に波長可変レーザ３０に対して波長計８０を用いて行う方法について説明する。なお、以下において、初期設定値及びフィードバック制御目標値に設定される条件の少なくとも１つを駆動条件と称す場合がある。まず、比較例１に係る波長可変レーザの駆動条件設定方法について説明する。図５は、比較例１に係る波長可変レーザの駆動条件設定方法を説明するための図である。図５において、横軸は波長可変レーザ３０が発振するレーザ光の周波数を示し、縦軸はレーザ光の光強度を示す。また、図５の横軸に波長チャネルの番号をλ１〜λ９６で示している。図５のように、波長可変レーザ３０が波長チャネルλ１〜λ９６のグリッド波長でレーザ発振する場合を想定する。言い換えると、メモリ６０に波長チャネルλ１〜λ９６の初期設定値及びフィードバック制御目標値が記憶される場合を想定する。

【0046】

比較例１の駆動条件設定方法では、まず、メモリ６０に記憶される波長帯域のうちの中央付近の波長チャネルλ４７に対して予め定められた駆動条件で波長可変レーザ３０を駆動させる。具体的には、ＳＧ−ＤＦＢ領域Ａの電極８に供給される電流値Ｉ_ＬＤ、ＳＯＡ領域Ｃの電極２１に供給される電流値Ｉ_ＳＯＡ、波長可変レーザ３０の温度値Ｔ_ＬＤ、各ヒータ１０に供給される電力値Ｐ_{Ｈｅａｔｅｒ１}〜Ｐ_{Ｈｅａｔｅｒ３}を、波長チャネルλ４７に対して予め定められた値にして波長可変レーザ３０を駆動させる。そして、波長チャネルλ４７のグリッド波長のレーザ発振がなされたか否かを確認する。波長チャネルλ４７のグリッド波長のレーザ発振が確認できたら、波長チャネルλ４７に対して予め定められた駆動条件及び第１、第２受光素子５３、５６が出力する光電流の値をメモリ６０に記憶する。なお、図５では、各波長チャネルでの光強度を示す矢印の上に設定順番を示している。

【0047】

次いで、波長チャネルλ４６から最長波長チャネルλ１へと順に、各波長チャネルに対して予め定められた駆動条件で波長可変レーザ３０を駆動させ、各波長チャネルのグリッド波長のレーザ発振がなされたか否かを確認する。レーザ発振が確認できたら、各波長チャネルに対して予め定められた駆動条件及び第１、第２受光素子５３、５６が出力する光電流の値をメモリ６０に記憶する。次いで、波長チャネルλ４８から最短波長チャネルλ９６へと順に、各波長チャネルに対して予め定められた駆動条件で波長可変レーザ３０を駆動させ、各波長チャネルのグリッド波長のレーザ発振がなされたか否かを確認する。レーザ発振が確認できたら、各波長チャネルに対して予め定められた駆動条件及び第１、第２受光素子５３、５６が出力する光電流の値をメモリ６０に記憶する。

【0048】

比較例１では、メモリ６０に記憶される波長帯域の中央付近から長波長端側及び短波長端側へと順に波長可変レーザ３０の駆動条件の設定を行っている。このように、波長帯域の中央付近から設定を開始するのは、波長帯域の中央付近ではレーザ光がほぼ確実に出力されるためである。これは、以下に説明する理由によるためである。

【0049】

図６Ａから図７Ｂは、波長可変レーザから出力されるレーザ光の周波数と光強度との関係を示す図である。図６Ａから図７Ｂにおいて、横軸は波長可変レーザ３０が発振するレーザ光の周波数を示し、縦軸はレーザ光の光強度を示す。また、図中の実線で波長可変レーザ３０のレーザ領域の利得特性を示している。図６Ａ及び図６Ｂのように、波長可変レーザ３０のＳＧ−ＤＦＢ領域Ａの利得は、メモリ６０に記憶される波長帯域の中央付近に対して長波長端側及び短波長端側で小さくなる傾向がある。利得が周波数全体にわたって大きい場合には、メモリ６０に記憶される波長帯域の中央付近の波長チャネルλｎだけでなく、長波長側の波長チャネルλ１や短波長側の波長チャネルλ９６（不図示）でも、予め定められた駆動条件で波長可変レーザ３０を駆動させることで、各波長チャネルのグリッド波長のレーザ発振がなされる。

【0050】

しかしながら、波長可変レーザ３０の個体差などによって、利得が周波数全体で小さくなる場合がある。この場合、図７Ａのように、メモリ６０に記憶される波長帯域のうちの長波長端側及び短波長端側の波長チャネル（λ１やλ９６など）で利得が不足し、予め定められた駆動条件で波長可変レーザ３０を駆動させても、長波長端側及び短波長端側の波長チャネルのグリッド波長のレーザ発振がなされないことが起こり得る。また、メモリ６０に記憶される波長帯域が広がることでも、波長帯域の長波長端側及び短波長端側の波長チャネルで利得が不足し、予め定められた駆動条件で波長可変レーザ３０を駆動させても、長波長端側及び短波長端側の波長チャネルのグリッド波長のレーザ発振がなされないことが起こり得る。

【0051】

図７Ａの場合、比較例１のようにメモリ６０に記憶される波長帯域の中央付近から長波長端側及び短波長端側へと波長可変レーザ３０の駆動条件の設定を行うと、設定の終盤で不具合が発見され、それまでの設定が無駄になってしまう。

【0052】

また、図７Ｂのように、波長可変レーザ３０の個体差などによって、利得が全体的に長波長側にずれてしまう場合もある。この場合、メモリ６０に記憶される波長帯域のうちの最長波長チャネルλ１に対して予め定められた駆動条件で波長可変レーザ３０を駆動させることで、最長波長チャネルλ１のグリッド波長のレーザ発振がなされる。しかしながら、最短波長チャネルλ９６では利得が不足し、予め定められた駆動条件で波長可変レーザ３０を駆動させても、最短波長チャネルλ９６のグリッド波長のレーザ発振がなされないことが起こり得る。

【0053】

図７Ｂの場合でも、メモリ６０に記憶される波長帯域の中央付近から長波長端側及び短波長端側へと波長可変レーザ３０の駆動条件の設定を行うと、設定の終盤で不具合が発見されるため、それまでの設定が無駄になってしまう。また、メモリ６０に記憶される波長帯域の長波長端側から短波長端側へと設定を行う場合でも、設定の終盤で不具合が発見されるため、それまでの設定が無駄になってしまう。なお、図７Ｂでは、利得が全体的に長波長側にずれた場合を例に示したが、短波長側にずれる場合もある。この場合、短波長端側から長波長端側へと設定を行う場合に、設定の終盤で不具合が発見されるため、それまでの設定が無駄になってしまう。

【0054】

そこで、駆動条件の設定が無駄になることを低減させることが可能な実施例について以下に説明する。

【0055】

図８は、実施例１に係る波長可変レーザの駆動条件設定方法の一例を示すフローチャートである。図９Ａ及び図９Ｂは、実施例１に係る波長可変レーザの駆動条件設定方法を説明するための図である。図９Ａ及び図９Ｂにおいて、横軸は波長可変レーザ３０が発振するレーザ光の周波数を示し、縦軸はレーザ光の光強度を示す。図９Ａ及び図９Ｂ中の実線は波長可変レーザ３０のレーザ領域の利得を示し、横軸に波長チャネルの番号を示し、各波長チャネルでの光強度を示す矢印の上に設定順番を示す。

【0056】

図８及び図９Ａのように、まず、メモリ６０に記憶される所定の波長帯域のうちの最長波長チャネルλ１及び最短波長チャネルλ９６に対して予め定められた駆動条件で波長可変レーザ３０を駆動させる（ステップＳ１０）。具体的には、ＳＧ−ＤＦＢ領域Ａの電極８に供給される電流値Ｉ_ＬＤ、ＳＯＡ領域Ｃの電極２１に供給される電流値Ｉ_ＳＯＡ、波長可変レーザ３０の温度値Ｔ_ＬＤ、各ヒータ１０に供給される電力値Ｐ_{Ｈｅａｔｅｒ１}〜Ｐ_{Ｈｅａｔｅｒ３}を、最長波長チャネルλ１及び最短波長チャネルλ９６に対して予め定められた値にして波長可変レーザ３０を駆動させる。

【0057】

次いで、最長波長チャネルλ１及び最短波長チャネルλ９６のグリッド波長のレーザ発振がなされたかを波長計８０を用いて確認する（ステップＳ１２）。最長波長チャネルλ１及び最短波長チャネルλ９６のグリッド波長のレーザ発振が確認できた場合（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）、最長波長チャネルλ１及び最短波長チャネルλ９６に対して予め定められた駆動条件をメモリ６０に記憶する（ステップＳ１４）。

【0058】

次いで、長波長範囲に含まれる波長チャネルλ２〜λ４と短波長範囲に含まれる波長チャネルλ９３〜λ９５に対して予め定められた駆動条件で波長可変レーザ３０を駆動させる（ステップＳ１６）。この際、長波長範囲に含まれる波長チャネルλ２〜λ４と短波長範囲に含まれる波長チャネルλ９３〜λ９５とを外側から交互に駆動させることが好ましい。すなわち、波長チャネルλ２、波長チャネルλ９５、波長チャネルλ３、波長チャネルλ９４、波長チャネルλ４、波長チャネルλ９３の順に、波長可変レーザ３０を駆動させることが好ましい。

【0059】

次いで、長波長範囲及び短波長範囲に含まれる波長チャネルのグリッド波長のレーザ発振がなされたかを波長計８０を用いて確認する（ステップＳ１８）。長波長範囲及び短波長範囲に含まれる波長チャネルのグリッド波長のレーザ発振が確認できない場合（ステップＳ１８：Ｎｏ）、波長可変レーザ３０の駆動条件の設定を終了する。波長可変レーザ３０の製造ばらつきや不良により、波長チャネルのグリッド波長のレーザ発振がなされないことが判明した時点で、波長可変レーザ３０を不良と判断して、以降の設定に費やす無駄な手間を解消することができる。一方、長波長範囲及び短波長範囲に含まれる波長チャネルのグリッド波長のレーザ発振が確認できた場合（ステップＳ１８：Ｙｅｓ）、長波長範囲及び短波長範囲に含まれる波長チャネルに対して予め定められた駆動条件をメモリ６０に記憶する（ステップＳ２０）。

【0060】

次いで、長波長範囲及び短波長範囲よりも内側の内側範囲に含まれる各波長チャネルに対して予め定められた駆動条件で波長可変レーザ３０を駆動させる（ステップＳ２２）。この際、どのような順番で波長可変レーザ３０を駆動させてもよい。例えば、ステップＳ１６と同様に、長波長側と短波長側とを外側から交互に駆動させてもよいし、長波長側（又は短波長側）から短波長側（又は長波長側）に向かって順々に駆動させてもよいし、中央付近から長波長側及び短波長側に向かって駆動させてもよい。

【0061】

次いで、内側範囲に含まれる波長チャネルのグリッド波長のレーザ発振がなされたかを波長計８０を用いて確認する（ステップＳ２４）。内側範囲に含まれる波長チャネルのグリッド波長のレーザ発振が確認できない場合（ステップＳ２４：Ｎｏ）、波長可変レーザ３０の駆動条件の設定を終了する。一方、内側範囲に含まれる波長チャネルのグリッド波長のレーザ発振が確認できた場合（ステップＳ２４：Ｙｅｓ）、内側範囲に含まれる波長チャネルに対して予め定められた駆動条件をメモリ６０に記憶する（ステップＳ２６）。

【0062】

ステップＳ１２において最長波長チャネルλ１及び最短波長チャネルλ９６のグリッド波長のレーザ発振が確認できない場合（ステップＳ１２：Ｎｏ）、図９Ｂのように、メモリ６０に記憶される所定の波長帯域を変更する（ステップＳ２８）。そして、変更した所定の波長帯域のうちの最長波長チャネルλ２及び最短波長チャネルλ９５に対して予め定められた駆動条件で波長可変レーザ３０を駆動させる（ステップＳ１０）。ステップＳ１２で最長波長チャネル及び最短波長チャネルのグリッド波長のレーザ発振が確認できるまで、ステップＳ１０、Ｓ１２、Ｓ２８を繰り返し行う。

【0063】

以上のように、実施例１によれば、所定の波長帯域の最長及び最短波長チャネルに対して予め定められた駆動条件で波長可変レーザ３０を駆動させ、最長及び最短波長チャネルのグリッド波長のレーザ発振がなされたかを確認する。最長及び最短波長チャネルのグリッド波長のレーザ発振が確認できた場合、最長及び最短波長チャネルに対して予め定められた駆動条件をメモリ６０に記憶する。その後、最長及び最短波長チャネルよりも内側の波長チャネルに対して予め定められた駆動条件で波長可変レーザを駆動させ、内側の波長チャネルのグリッド波長のレーザ発振がなされたかを確認する。内側の波長チャネルのグリッド波長のレーザ発振が確認できた場合、内側の波長チャネルに対して予め定められた駆動条件をメモリ６０に記憶する。上述したように、波長可変レーザ３０の利得は長波長端側及び短波長端側で小さくなる傾向がある。このため、最長波長チャネルλ１及び最短波長チャネルλ９６における波長可変レーザ３０の駆動条件を最初に設定することで、不具合を早期に発見することができる。このため、駆動条件の設定が無駄になることを低減できる。

【0064】

また、実施例１によれば、長波長範囲に含まれる波長チャネルと短波長範囲に含まれる波長チャネルとを波長帯域の外側から交互に、各波長チャネルに対して予め設定された駆動条件で波長可変レーザ３０を駆動させる。そして、各波長チャネルのグリッド波長のレーザ発振が確認された場合に、各波長チャネルに対して予め設定された駆動条件をメモリ６０に記憶する。これによれば、最長波長チャネル及び最短波長チャネルにおいて偶発的にレーザが発振された場合でも、不具合を早期に発見することが可能となり、駆動条件の設定が無駄になることを低減できる。

【0065】

また、実施例１によれば、最長及び最短波長チャネルのグリッド波長のレーザ発振が確認できない場合、所定の波長帯域を狭めたり、シフトさせたりして変更する。そして、変更した波長帯域の最長及び最短波長チャネルに対して予め定められた駆動条件で波長可変レーザ３０を駆動させ、グリッド波長のレーザ発振がなされたかを確認する。グリッド波長のレーザ発振が確認できるまで波長帯域を変更する。このように、最初に定められた波長帯域の波長チャネルのグリッド波長のレーザ発振が確認できない場合でも、波長可変レーザ３０の可変波長帯域を変更した場合には、良品として救済することができる場合もある。例えば、波長可変レーザ３０に最初に定められた波長帯域において最長及び最短波長チャネルの何れかでグリッド波長のレーザ発振が得られない場合であっても、それよりも狭い波長帯域においてはグリッド波長のレーザ発振が確認できて正常に波長可変できる場合がある。そのような波長帯域に対応する用途が存在する場合には、狭い波長帯域で用いられる装置として救済することが可能である。したがって、最初にもっとも波長帯域の広い、あるいは実現条件が厳しい波長（最短波長）においてグリッド波長のレーザ発振がなされるかを確認し、それが実現できない場合には、変更した波長帯域の最も端の波長、あるいは実現条件が厳しい波長においてグリッド波長のレーザ発振がなされるかを確認する。

【0066】

変更した波長帯域においてグリッド波長のレーザ発振が確認できた場合には、測定装置系は、その波長帯域（グレード）を実現可能であることを示すフラグを記録することで、その波長可変レーザシステム１００の管理を行う。また、波長可変レーザシステム１００自体に搭載されたメモリ６０には、そのグレードを示す管理情報を記録しておく。波長可変レーザシステム１００の製品シリアル番号に対応させて、測定系、あるいは製品管理システムにおいて、グレードを記録して管理する方法と比較して、波長可変レーザシステム１００自体にグレードを示す管理情報を記録する方が、製品のメモリ内容を確認するだけで済むため、製品管理が簡便になる。このようにして、グレードを示す管理情報を記録する場合、波長可変レーザシステム１００のメモリ６０には、その駆動条件を記憶するためのテーブル（動作条件テーブル）に加え、出力可能な波長帯域、すなわちグレードを示すテーブル（グレード表示テーブル）が記憶される。動作条件テーブルとグレード表示テーブルは、例えば１つのメモリ６０内の異なる記憶区画（記憶番地）にそれぞれ記憶される。すなわち、メモリ６０は、動作条件メモリとグレード表示メモリとして機能する。また、動作条件テーブルに記憶される駆動条件は、グレード表示テーブルに記憶される波長帯域に対応した駆動条件だけが記憶される。図１０は、メモリに記憶されるグレード表示テーブルと動作条件テーブルの一例である。なお、グレード表示テーブルと動作条件テーブルとは、別々のメモリ（記憶装置）に記憶されてもよい。

【0067】

また、実施例１では、図２のように、ＳＧ−ＤＦＢ領域ＡとＣＳＧ−ＤＢＲ領域Ｂとを有する波長可変レーザ３０の場合を例に示したが、これに限られる訳ではない。図１１は、波長可変レーザの他の例を示す断面図である。図１１のように、ＣＳＧ−ＤＢＲ領域Ｂの代わりに、ヒータ１０が１つだけ設けられたＳＧ−ＤＢＲ領域Ｄを有する波長可変レーザ３０ａの場合でもよい。ＳＧ−ＤＢＲ領域Ｄでは、各セグメントの光学長が実質的に同一となっている。ただし、ＳＧ−ＤＦＢ領域Ａにおける各セグメントの光学長とＳＧ−ＤＢＲ領域Ｄにおける各セグメントの光学長とは異なっている。

【0068】

波長可変レーザ３０ａの場合でも、メモリ６０に記憶される波長帯域の中央付近に対して長波長端側及び短波長端側で利得が小さくなる傾向がある。このため、最長波長チャネルλ１及び最短波長チャネルλ９６における波長可変レーザ３０の駆動条件から設定を開始することが好ましい。また、ＳＧ−ＤＦＢ領域ＡとＣＳＧ−ＤＢＲ領域Ｂとを有する波長可変レーザ３０では、メモリ６０に記憶される波長帯域の長波長端側及び短波長端側の利得の低下量が大きい傾向がある。このため、ＳＧ−ＤＦＢ領域ＡとＣＳＧ−ＤＢＲ領域Ｂとを有する波長可変レーザ３０の場合では、最長波長チャネルλ１及び最短波長チャネルλ９６における波長可変レーザ３０の駆動条件から設定を開始することがより好ましい。

【0069】

なお、実施例１では、波長チャネルλ２〜λ４を含む範囲を長波長範囲とし、波長チャネルλ９３〜λ９５を含む範囲を短波長範囲としたが、これに限られる訳ではない。１つの波長チャネルλ２だけを含む範囲を長波長範囲とし、１つの波長チャネルλ９５だけを含む範囲を短波長範囲としてもよいし、２つや４つ以上の波長チャネルを含む範囲を長波長範囲及び短波長範囲としてもよい。なお、長波長範囲は最長波長チャネルλ１の次にグリッド波長が短い波長チャネルλ２を含むことが好ましく、短波長範囲は最短波長チャネルλ９６の次にグリッド波長が長い波長チャネルλ９５を含むことが好ましい。

【実施例2】

【0070】

実施例２においても、波長可変レーザシステム１００については実施例１の図１〜図４と同じであるため説明を省略する。図１２は、実施例２に係る波長可変レーザの駆動条件設定方法の一例を示すフローチャートである。図１３は、実施例２に係る波長可変レーザの駆動条件設定方法を説明するための図である。図１３において、横軸は波長可変レーザ３０が発振するレーザ光の周波数を示し、縦軸はレーザ光の光強度を示す。図１３中の実線は波長可変レーザ３０のレーザ領域の利得を示し、横軸に波長チャネルの番号をλ１〜λ９６で示し、各波長チャネルでの光強度を示す矢印の上に設定順番を示す。

【0071】

図１２及び図１３のように、まず、ステップＳ４０〜Ｓ５０を行う、ステップＳ４０〜Ｓ５０は、実施例１の図８のステップＳ１０〜Ｓ２０と同じであるため説明を省略する。また、ステップＳ５８は、実施例１の図８のステップＳ２８と同じであるため、これについても説明を省略する。

【0072】

ステップＳ５０の後、内側範囲において、波長可変レーザ３０に印加する温度（第１温度制御装置３１及びヒータ１０で制御される温度）が近い順に各波長チャネルに対して予め定められた駆動条件で波長可変レーザ３０を駆動させる（ステップＳ５２）。すなわち、内側範囲において、第３範囲、第１範囲、第２範囲の順に波長可変レーザ３０に印加する温度が高くなる場合には、まず、第３範囲の各波長チャネルに対して予め定められた駆動条件で波長可変レーザ３０を駆動させる。次いで、第１範囲の各波長チャネルに対した予め定められた駆動条件で波長可変レーザ３０を駆動させる。最後に、第２範囲の各波長チャネルに対して予め定められた駆動条件で波長可変レーザ３０を駆動させる。

【0073】

次いで、内側範囲の各波長チャネルのグリッド波長のレーザ発振がなされたかを波長計８０を用いて確認する（ステップＳ５４）。この確認は、波長可変レーザ３０に印加する温度（第１温度制御装置３１及びヒータ１０で制御される温度）が近い順に順々に行われる。内側範囲の波長チャネルのグリッド波長のレーザ発振が確認できない場合（ステップＳ５４：Ｎｏ）、波長可変レーザ３０の駆動条件の設定を終了する。一方、内側範囲の波長チャネルのグリッド波長のレーザ発振が確認できた場合（ステップＳ５４：Ｙｅｓ）、内側範囲の波長チャネルに対して予め定められた駆動条件をメモリ６０に記憶する（ステップＳ５６）。この記憶は、波長可変レーザ３０に印加する温度（第１温度制御装置３１及びヒータ１０で制御される温度）が近い順に順々に行われる。

【0074】

以上のように、実施例２によれば、長波長範囲及び短波長範囲よりも内側の内側範囲に含まれる波長チャネルにおける波長可変レーザ３０の駆動条件の設定を波長可変レーザ３０に印加する温度が近い順に行う。第１温度制御装置３１及びヒータ１０による温度制御は、短時間で温度を変化させることが難しい。このため、温度が近い順に波長可変レーザ３０の駆動条件を設定することで、設定の効率を向上させることができる。

【0075】

なお、実施例２においては、内側範囲に含まれる波長チャネルにおける波長可変レーザ３０の駆動条件を波長可変レーザ３０に印加する温度が低い順に設定することが好ましい。第１温度制御装置３１及びヒータ１０による温度制御では、温度を上げる場合に比べて、温度を下げる場合に時間がより長くかかるためである。

【符号の説明】

【0076】

１ 基板
２ 下部クラッド層
３ 活性層
４ 光導波層
６ 上部クラッド層
７、２０ コンタクト層
８、２１ 電極
９ 絶縁膜
１０ ヒータ
１１ 電源電極
１２ グランド電極
１５ 裏面電極
１６、１７ 端面膜
１８ 回折格子
１９ 光増幅層
３０、３０ａ 波長可変レーザ
３１ 第１温度制御装置
３２ 第１サーミスタ
５０ 波長ロッカ部
５１、５２ ビームスプリッタ
５３ 第１受光素子
５４ エタロン
５５ 第２温度制御装置
５６ 第２受光素子
５７ 第２サーミスタ
６０ メモリ
７０ コントローラ
８０ 波長計
１００ 波長可変レーザシステム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図7A】

【図7B】

【図8】

【図9A】

【図9B】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】