特開 2024-146060 波長可変レーザ装置

(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】P2024146060

(43)【公開日】2024-10-15

(54)【発明の名称】波長可変レーザ装置

(51)【国際特許分類】

   H01S 5/0687 20060101AFI20241004BHJP

【ＦＩ】

H01S5/0687

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023058762

(22)【出願日】2023-03-31

(71)【出願人】

【識別番号】000005290

【氏名又は名称】古河電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】木内 啓生

(72)【発明者】

【氏名】水嶋 玲

(72)【発明者】

【氏名】金堂 晃久

【テーマコード（参考）】

5F173

【Ｆターム（参考）】

5F173SA26

5F173SE01

5F173SF08

5F173SF33

5F173SF43

5F173SF49

5F173SF63

(57)【要約】

【課題】例えば、より改善された新規な構成を備えた波長可変レーザ装置を得る。
【解決手段】波長可変レーザ装置は、例えば、第一方向および当該第一方向の反対方向に光を導波する活性層を有した利得部と、利得部に対して第一方向にずれるとともに当該利得部と接し、第一方向および当該第一方向の反対方向に光を導波する導波部と、利得部に対して第一方向と交差した第二方向に重なる位置から第一方向にずれて位置するとともに導波部と第二方向に重なるように位置し電力の供給に応じて発熱する電熱部と、を一体に有した、波長可変レーザ素子と、利得部に電流を供給する電流供給部と、電熱部に電力を供給する電力供給部と、波長可変レーザ素子の出力した光の波長を検出する波長検出部と、波長検出部による波長の検出値と、目標波長と、の偏差が小さくなるよう電流供給部および電力供給部を制御する制御部と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第一方向および当該第一方向の反対方向に光を導波する活性層を有した利得部と、
前記利得部に対して前記第一方向にずれるとともに当該利得部と接し、前記第一方向および当該第一方向の反対方向に光を導波する導波部と、
前記利得部に対して前記第一方向と交差した第二方向に重なる位置から前記第一方向にずれて位置するとともに前記導波部と前記第二方向に重なるように位置し電力の供給に応じて発熱する電熱部と、
を一体に有した、波長可変レーザ素子と、
前記利得部に電流を供給する電流供給部と、
前記電熱部に電力を供給する電力供給部と、
前記波長可変レーザ素子の出力した光の波長を検出する波長検出部と、
前記波長検出部による波長の検出値と、目標波長と、の偏差が小さくなるよう前記電流供給部および前記電力供給部を制御する制御部と、
を備えた、波長可変レーザ装置。

【請求項2】

前記制御部は、前記電流供給部および前記電力供給部をそれぞれフィードバック制御可能な、請求項１に記載の波長可変レーザ装置。

【請求項3】

前記制御部は、制御周波数が第一周波数以下で前記電力供給部をフィードバック制御する、請求項２に記載の波長可変レーザ装置。

【請求項4】

前記制御周波数が低くなるにつれて前記電力供給部のフィードバック制御における第一フィードバックゲインの絶対値が大きくなる前記制御周波数の第一範囲が設定された、請求項３に記載の波長可変レーザ装置。

【請求項5】

前記制御部は、経時変化しない第一電流値で電流を供給するよう前記電流供給部を制御する、請求項３または４に記載の波長可変レーザ装置。

【請求項6】

前記第一電流値は前記目標波長に応じて異なる、請求項５に記載の波長可変レーザ装置。

【請求項7】

前記制御部は、前記目標波長に応じて異なる値に設定された第一電力値と、現在の電力値と、の偏差が小さくなるよう、前記電流供給部を制御する、請求項３または４に記載の波長可変レーザ装置。

【請求項8】

前記制御部は、制御周波数が第二周波数以上で前記電流供給部をフィードバック制御する、請求項２に記載の波長可変レーザ装置。

【請求項9】

前記制御周波数が低くなるにつれて前記電流供給部のフィードバック制御における第二フィードバックゲインの絶対値が小さくなる前記制御周波数の第二範囲が設定された、請求項２または８に記載の波長可変レーザ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、波長可変レーザ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、電力が供給されて発熱した電熱部から導波部に熱を供給し、これによって共振器長を変えることで波長を可変制御する、波長可変レーザ装置が知られている（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２０１６－１８１６８８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

電熱部のみによって共振器長を変更して波長を可変制御する方式では、制御周波数が高い領域において波長可変制御の応答速度を確保し難いという問題がある。また、電熱部による加熱範囲が広い場合にあっては、波長可変制御の応答速度を確保し難くなったり、エネルギ消費が増大しやすくなったり、といった問題が生じる虞がある。

【0005】

そこで、本発明の課題の一つは、例えば、波長可変制御における所要の応答速度を確保しながら、より改善された新規な構成を備えた波長可変レーザ装置を得ること、である。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の波長可変レーザ装置は、例えば、第一方向および当該第一方向の反対方向に光を導波する活性層を有した利得部と、前記利得部に対して前記第一方向にずれるとともに当該利得部と接し、前記第一方向および当該第一方向の反対方向に光を導波する導波部と、前記利得部に対して前記第一方向と交差した第二方向に重なる位置から前記第一方向にずれて位置するとともに前記導波部と前記第二方向に重なるように位置し電力の供給に応じて発熱する電熱部と、を一体に有した、波長可変レーザ素子と、前記利得部に電流を供給する電流供給部と、前記電熱部に電力を供給する電力供給部と、前記波長可変レーザ素子の出力した光の波長を検出する波長検出部と、前記波長検出部による波長の検出値と、目標波長と、の偏差が小さくなるよう前記電流供給部および前記電力供給部を制御する制御部と、を備える。

【0007】

前記波長可変レーザ装置では、前記制御部は、前記電流供給部および前記電力供給部をそれぞれフィードバック制御可能であってもよい。

【0008】

前記波長可変レーザ装置では、前記制御部は、制御周波数が第一周波数以下で前記電力供給部をフィードバック制御してもよい。

【0009】

前記波長可変レーザ装置では、前記制御周波数が低くなるにつれて前記電力供給部のフィードバック制御における第一フィードバックゲインの絶対値が大きくなる前記制御周波数の第一範囲が設定されてもよい。

【0010】

前記波長可変レーザ装置では、前記制御部は、経時変化しない第一電流値で電流を供給するよう前記電流供給部を制御してもよい。

【0011】

前記波長可変レーザ装置では、前記第一電流値は前記目標波長に応じて異なってもよい。

【0012】

前記波長可変レーザ装置では、前記制御部は、前記目標波長に応じて異なる値に設定された第一電力値と、現在の電力値と、の偏差が小さくなるよう、前記電流供給部を制御してもよい。

【0013】

前記波長可変レーザ装置では、前記制御部は、制御周波数が第二周波数以上で前記電流供給部をフィードバック制御してもよい。

【0014】

前記波長可変レーザ装置では、前記制御周波数が低くなるにつれて前記電流供給部のフィードバック制御における第二フィードバックゲインの絶対値が小さくなる前記制御周波数の第二範囲が設定されてもよい。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、例えば、波長可変制御における所要の応答速度を確保しながら、より改善された新規な構成を備えた波長可変レーザ装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】図１は、実施形態の波長可変レーザ装置の例示的な概略構成図である。

【図2】図２は、第１実施形態の波長可変レーザ装置における利得部制御ゲインおよびヒータ制御ゲインの制御周波数に応じた設定例を示すグラフである。

【図3】図３は、第２実施形態の波長可変レーザ装置における目標波長に応じた利得部電流の算出に用いるテーブルの一例である。

【図4】図４は、目標波長が異なる場合のヒータ電流の電流値の変化に応じた波長の変化の一例を示すグラフである。

【図5】図５は、第２実施形態の波長可変レーザ装置の目標波長が異なる場合のヒータ電流の電流値の変化に応じた波長の変化の一例を示すグラフである。

【図6】図６は、第３実施形態の波長可変レーザ装置における目標波長に応じたヒータ電流の算出に用いるテーブルの一例である。

【図7】図７は、第３実施形態の波長可変レーザ装置のヒータ電流の電流値と波長との関係の一例を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の例示的な実施形態が開示される。以下に示される実施形態の構成、ならびに当該構成によってもたらされる作用および結果（効果）は、一例である。本発明は、以下の実施形態に開示される構成以外によっても実現可能である。また、本発明によれば、構成によって得られる種々の効果（派生的な効果も含む）のうち少なくとも一つを得ることが可能である。

【0018】

以下に示される複数の実施形態は、同様の構成を備えている。よって、各実施形態の構成によれば、当該同様の構成に基づく同様の作用および効果が得られる。また、以下では、それら同様の構成には同様の符号が付与されるとともに、重複する説明が省略される場合がある。

【0019】

本明細書において、序数は、方向や、波長、電流値、それらの範囲等を区別するために便宜上付与されうるものである。なお、序数は、優先順位や順番を示すものではないし、数を特定するものでもない。

【0020】

また、図１において、Ｘ方向を矢印Ｘで表し、Ｚ方向を矢印Ｚで表している。Ｘ方向、およびＺ方向は、互いに交差するとともに互いに直交している。

【0021】

［第１実施形態］
図１は、実施形態の波長可変レーザ装置１００の概略構成図である。図１に示されるように、波長可変レーザ装置１００は、波長可変レーザ素子１０と、波長検出部２０と、制御部３０と、利得部電流供給部４１と、ヒータ電力供給部４２と、を備えている。

【0022】

波長可変レーザ素子１０は、利得部１１と、導波部１２とを有している。導波部１２は、利得部１１に対してＸ方向の反対方向にずれて位置されるとともに利得部１１と接している。Ｘ方向の反対方向は、第一方向の一例である。利得部１１は、利得領域とも称され、導波部１２は、導波路領域とも称されうる。

【0023】

利得部１１は、活性層を有しており、当該活性層に電流を注入することによって発光し、かつ光増幅の機能を発揮する。光は、活性層において、Ｘ方向およびＸ方向の反対方向に導波される。

【0024】

導波部１２は、コア層を有している。利得部１１の活性層で発生した光は、コア層において、Ｘ方向およびＸ方向の反対方向に導波される。

【0025】

波長可変レーザ素子１０のＸ方向および当該Ｘ方向の反対方向の端部には、共振器ミラーが設けられている。波長可変レーザ素子１０は、利得部１１の機能と、共振器ミラーの機能とによって、レーザ発振し、レーザ光Ｌ１，Ｌ２を出力する。

【0026】

波長可変レーザ素子１０には、導波部１２に接したヒータ１２ａが設けられている。ヒータ電力供給部４２は、ヒータ１２ａに電力を供給することで、当該ヒータ１２ａを発熱させ、これにより導波部１２のコア層を加熱して、屈折率を変化させ、これにより共振器長を変え、ひいては、発振波長、すなわちレーザ光Ｌ１，Ｌ２の波長を変えることができる。ヒータ電力供給部４２は、電力供給部の一例であり、ヒータ１２ａは、電力の供給に応じて発熱する電熱部の一例である。

【0027】

なお、本実施形態では、ヒータ１２ａの発熱は、一例として、ヒータ電力供給部４２からヒータ１２ａに供給される電流の電流値Ｉｈによって管理される。ただし、これは一例であって、ヒータ１２ａの発熱は、電力値によって管理されてもよいし、電圧値によって管理されてもよい。

【0028】

また、波長可変レーザ素子１０には、利得部１１に接した電極１１ａが設けられている。利得部電流供給部４１は、電極１１ａを介して、利得部１１に電流を供給し、これにより、利得部１１の共振器長を変え、ひいては、発振波長、すなわちレーザ光Ｌ１，Ｌ２の波長を変えることができる。利得部電流供給部４１は、電流供給部の一例である。

【0029】

ここで、本実施形態では、ヒータ１２ａは、導波部１２に対してＺ方向に重なっており、利得部１１に対してＺ方向に重なる位置に対して、Ｘ方向の反対方向にずれている。本実施形態では、ヒータ１２ａは、利得部１１とは全くあるいは殆ど重なっていない。このような構成により、ヒータ１２ａによる加熱範囲を、導波部１２を主体とした限定的な範囲に抑えることができるため、例えば、ヒータが利得部１１および導波部１２を含むより広い範囲を加熱する場合に比べて、ヒータ１２ａの加熱をより迅速に行えることによる制御応答性の向上や、ヒータ１２ａの消費電力の抑制といった効果が得られる。

【0030】

他方、電極１１ａは利得部１１に対してＺ方向に重なっている。なお、本実施形態では、ヒータ１２ａは導波部１２に対してＺ方向に重なっており、電極１１ａとヒータ１２ａとがＸ方向に並んでいるが、このような構成および配置には限定されず、電極１１ａとヒータ１２ａとはＸ方向に並んでいなくてもよい。

【0031】

波長検出部２０は、レーザ光Ｌ２の波長を検出する。

【0032】

制御部３０は、波長検出部２０による波長の検出値を、目標波長との偏差が小さくなるよう、利得部電流供給部４１およびヒータ電力供給部４２のうち少なくとも一方を、フィードバック制御する。第１実施形態では、制御部３０は、利得部電流供給部４１およびヒータ電力供給部４２の双方を、フィードバック制御する。具体的には、制御部３０は、電流値Ｉｇ，Ｉｈを算出し、当該電流値Ｉｇ，Ｉｈを出力するよう、利得部電流供給部４１およびヒータ電力供給部４２を制御する。

【0033】

制御部３０は、例えば、ＣＰＵ、ＲＡＭやＲＯＭのような主記憶部、ＳＳＤのような補助記憶部を有したコンピュータとして構成される。その場合、制御部３０は、インストールされたプログラムにしたがって作動する。また、補助記憶部には、ＣＰＵによる演算で用いるテーブルやマップのようなデータが保存される。

【0034】

第１実施形態では、制御部３０は、電極１１ａに供給する電流の電流値Ｉｇおよびヒータ１２ａに供給する電流の電流値Ｉｈを、例えば、以下の式（１－１）および（２－１）により決定する。
Ｉｇ＝Ｉｇｐ＋Ｇｇ×Δλ ・・・（１－１）
Ｉｈ＝Ｉｈｐ＋Ｇｈ×Δλ ・・・（２－１）
ここに、Ｉｇｐは、Ｉｇより一つ前のタイムステップにおける電流値Ｉｇであり、Ｇｇは、利得部制御ゲイン、Ｉｈｐは、Ｉｈより一つ前のタイムステップにおける電流値Ｉｈであり、Ｇｈは、ヒータ制御ゲインであり、Δλは、波長の検出値の目標波長に対する偏差である。利得部制御ゲインＧｇは、第二フィードバックゲインの一例であり、ヒータ制御ゲインＧｈは、第一フィードバックゲインの一例である。

【0035】

なお、Ｉｇｐは、電流値Ｉｇの初期値とし、Ｉｈｐは、電流値Ｉｈの初期値としてもよい。

【0036】

図２は、第１実施形態における、利得部制御ゲインＧｇおよびヒータ制御ゲインＧｈの制御周波数ｆｃに応じた設定例を示すグラフである。なお、図２において利得部制御ゲインＧｇおよびヒータ制御ゲインＧｈは絶対値で示している。

【0037】

ヒータ制御ゲインＧｈは、制御周波数ｆｃが周波数ｆｃ１より高い場合には０となり、制御周波数ｆｃが周波数ｆｃ１以下となる範囲において、絶対値が０より大きくなる。すなわち、本実施形態では、制御部３０は、制御周波数ｆｃが周波数ｆｃ１以下で、ヒータ電力供給部４２をフィードバック制御する。周波数ｆｃ１は、第一周波数の一例である。

【0038】

また、図２に示されるように、制御周波数ｆｃが周波数ｆｃ１より低い範囲においては、ヒータ制御ゲインＧｈは、当該制御周波数ｆｃが低くなるにつれて絶対値が大きくなるよう、設定されている。制御周波数ｆｃが周波数ｆｃ１以下となる範囲は、第一範囲の一例である。

【0039】

他方、利得部制御ゲインＧｇは、制御周波数ｆｃが周波数ｆｃ２より低い場合には０となり、制御周波数ｆｃが周波数ｆｃ２以上となる範囲において、絶対値が０より大きくなる。すなわち、本実施形態では、制御部３０は、制御周波数ｆｃが周波数ｆｃ２以上で、利得部電流供給部４１をフィードバック制御する。周波数ｆｃ２は、第二周波数の一例である。なお、周波数ｆｃ２は、周波数ｆｃ１より低い。

【0040】

また、図２に示されるように、制御周波数ｆｃが周波数ｆｃ２より高い範囲においては、利得部制御ゲインＧｇは、当該制御周波数ｆｃが低くなるにつれて絶対値が小さくなるよう、設定されている。制御周波数ｆｃが周波数ｆｃ２以上となる範囲は、第二範囲の一例である。

【0041】

ヒータ１２ａの加熱によって共振器長を変化する制御では、制御周波数ｆｃが低い範囲においては、所要の応答速度が得られるが、制御周波数ｆｃが高い範囲においては、所要の応答速度が得られ難い。そこで、上述したように、本実施形態では、制御部３０は、制御周波数ｆｃが高い範囲においては、利得部電流供給部４１をフィードバック制御する。これにより、制御周波数ｆｃが高い範囲においても、所要の応答速度が得られ易くなる。また、上述したように、本実施形態では、制御部３０は、制御周波数ｆｃが低い範囲においては、利得部電流供給部４１をフィードバック制御せず、ヒータ電力供給部４２をフィードバック制御する。これにより所要の応答速度を確保しながら、利得部電流供給部４１から供給される電流によるエネルギ消費を抑制することができる。

【0042】

以上、説明したように、本実施形態によれば、波長可変レーザ素子１０の出力するレーザ光Ｌ１，Ｌ２の波長のフィードバック制御において、制御周波数ｆｃのより広い範囲において、所要の応答速度を確保しやすくなる。また、ヒータ１２ａによって必要な箇所（導波部１２）を効率良く加熱することにより、例えば、より広い範囲を加熱した場合に比べて応答速度を高めたり、エネルギ消費を抑制できたりといった効果が得られる。

【0043】

［第２実施形態］
第２実施形態の波長可変レーザ装置１００は、上記第１実施形態と同様の構成を備えている。ただし、本実施形態では、制御部３０による制御方法が、上記第１実施形態とは相違している。

【0044】

具体的に、本実施形態では、制御部３０は、ヒータ電力供給部４２についてはフィードバック制御するものの、利得部電流供給部４１についてはフィードバック制御せず、フィードフォワード制御する。すなわち、制御部３０は、電極１１ａに供給する電流の電流値Ｉｇおよびヒータ１２ａに供給する電流の電流値Ｉｈを、例えば、以下の式（１－２）および（２－１）により決定する。
Ｉｇ＝ｆ１（λｔ） ・・・（１－２）
Ｉｈ＝Ｉｈｐ＋Ｇｈ×Δλ ・・・（２－１）
ここに、ｆ１（λｔ）は、目標波長λｔに応じて異なる値に設定された、経時変化しない電流値である。電流値ｆ１（λｔ）は、第一電流値の一例である。なお、式（２－１）は、上記第１実施形態と同じである。

【0045】

図３は、目標波長λｔに対応した電流値ｆ１（λｔ）の算出に用いるテーブルＴ１の一例である。テーブルＴ１では、目標波長λｔの離散的な値λｔ１１，λｔ１２，λｔ１３，・・・に対して、それぞれ、電流値ｆ１（λｔ）の値Ｉｇ１，Ｉｇ２，Ｉｇ３，・・・が一対一で設定されている。

【0046】

制御部３０は、テーブルＴ１を参照して、目標波長λｔに対応した電流値ｆ１（λｔ）を取得し、電流値Ｉｇを決定する。具体的に、例えば、目標波長λｔが、テーブルＴ１に記述されている値λｔ１１，λｔ１２，λｔ１３，・・・である場合には、制御部３０は、当該値λｔ１１，λｔ１２，λｔ１３，・・・に対応してテーブルＴ１に記述されている電流値ｆ１（λｔ）を電流値Ｉｇとする。また、目標波長λｔが、テーブルＴ１に記述された値λｔ１１，λｔ１２，λｔ１３，・・・以外の値である場合、制御部３０は、例えば、当該テーブルＴ１に設定された値λｔ１１，λｔ１２，λｔ１３，・・・のうち、目標波長λｔに最も近い二つの値に対応した二つの電流値ｆ１（λｔ）を用いた線形補間により、当該目標波長λｔに対応したｆ１（λｔ）を算出し、当該算出した値を電流値Ｉｇとする。

【0047】

図４は、電流値Ｉｈによるフィードバック制御だけを行う場合において、波長λ（目標波長λｔ）が異なる場合における電流値Ｉｈと波長λとの関係の一例を示すグラフであり、図５は、電流値Ｉｈによるフィードバック制御と電流値Ｉｇのフィードフォワード制御とを行う場合において、波長λ（目標波長λｔ）が異なる場合における電流値Ｉｈと波長λとの関係の一例を示すグラフである。また、図５中には、本実施形態による電流値Ｉｇのフィードフォワード制御を行わなかった場合における、電流値Ｉｈと波長λとの関係を示すグラフが、二点鎖線で示されている。

【0048】

図４、図５から明らかとなるように、本実施形態によれば、制御部３０は、波長λが比較的長い場合において、利得部電流供給部４１に対する経時変化しない電流値ｆ１（λｔ）によるフィードフォワード制御を行うことにより、電流値Ｉｈによる目標波長λｔへのフィードバック制御を、より電流値Ｉｈが低い範囲で行うことができるようになる。一例として、図４に示されるように、フィードフォワード制御を行わなかった場合には目標波長λｔ２とするのに電流値Ｉｈｒが必要であったのに対し、図５のように当該フィードフォワード制御を行うことにより、目標波長λｔ２とするのにより低い電流値Ｉｈ２で済むことになる。すなわち、本実施形態によれば、電流値Ｉｈの供給についてエネルギ消費を抑制できるという効果が得られる。

【0049】

［第３実施形態］
第３実施形態の波長可変レーザ装置１００は、上記第１実施形態と同様の構成を備えている。ただし、本実施形態では、制御部３０による制御方法が、上記第１実施形態および第２実施形態とは相違している。

【0050】

具体的に、本実施形態では、制御部３０は、ヒータ電力供給部４２に対しては、目標波長λｔと波長の検出値との偏差を小さくするフィードバック制御を行うものの、利得部電流供給部４１に対しては、目標波長λｔに応じて異なる値に設定された電力値と現在の電力値との偏差を小さくするフィードバック制御を行う。すなわち、制御部３０は、電極１１ａに供給する電流の電流値Ｉｇおよびヒータ１２ａに供給する電流の電流値Ｉｈを、例えば、以下の式（１－３）および（２－１）により決定する。
Ｉｇ＝Ｉｇｐ＋Ｇｇｈ×（ｆ２（λｔ）－Ｉｈ） ・・・（１－３）
Ｉｈ＝Ｉｈｐ＋Ｇｈ×Δλ ・・・（２－１）
ここに、ｆ２（λｔ）は、目標波長λｔに応じて異なる値に設定された、経時変化しない電流値であり、第一電力値の一例である。また、電流値Ｉｈは、現在の電流値であり、現在の電力値の一例である。Ｇｇｈは、本実施形態における利得部制御ゲインである。なお、式（２－１）は、上記第１実施形態と同じである。

【0051】

図６は、目標波長λｔに対応した電流値ｆ２（λｔ）の算出に用いるテーブルＴ２の一例である。テーブルＴ２では、目標波長λｔの離散的な値λｔ２１，λｔ２２，λｔ２３，・・・に対して、それぞれ、電流値ｆ２（λｔ）の値Ｉｈ１，Ｉｈ２，Ｉｈ３，・・・が一対一で設定されている。

【0052】

制御部３０は、当該テーブルＴ２を参照して、目標波長λｔに対応した電流値ｆ２（λｔ）を取得し、電流値Ｉｇを決定する。具体的に、例えば、目標波長λｔが、テーブルＴ２に記述されている値λｔ２１，λｔ２２，λｔ２３，・・・である場合には、制御部３０は、当該値λｔ２１，λｔ２２，λｔ２３，・・・に対応してテーブルＴ２に記述されている電流値ｆ２（λｔ）に基づいて式（１－３）から電流値Ｉｇを算出する。また、目標波長λｔが、テーブルＴ２に記述された値λｔ２１，λｔ２２，λｔ２３，・・・以外の値である場合、制御部３０は、例えば、当該テーブルＴ２に設定された値λｔ２１，λｔ２２，λｔ２３，・・・のうち、目標波長λｔに最も近い二つの値に対応した二つの電流値ｆ２（λｔ）を用いた線形補間により、当該目標波長λｔに対応したｆ２（λｔ）を算出し、当該算出した電流値ｆ２（λｔ）に基づいて式（１－３）から電流値Ｉｇを算出する。

【0053】

図７は、電流値Ｉｈによるフィードバック制御を行う範囲において、電流値Ｉｈと波長λとの関係の一例を示すグラフである。また、図７中には、本実施形態における式（１－３）による利得部電流供給部４１に対するフィードバック制御を行わなかった場合かつ電熱部が経時劣化などの劣化をしている場合における、電流値Ｉｈと波長λとの関係を示すグラフが、二点鎖線で示されている。ここで、電熱部の劣化は、同じ量の熱を発するために供給する電流が増加するように劣化するとする。

【0054】

図７から明らかとなるように、本実施形態によれば、制御部３０は、利得部電流供給部４１に対する目標波長λｔに応じて異なる値に設定された電力値と現在の電力値との偏差を小さくするフィードバック制御を行うことにより、当該フィードバック制御を行わない場合には目標波長λｔとするために電流値Ｉｈ+Δｈが必要だったところ、電流値Ｉｈによる目標波長λｔへのフィードバック制御を電流値Ｉｈで行うことができるようになる。すなわち、本実施形態によれば、電流値Ｉｈの供給についてエネルギ消費を抑制できるという効果が得られる。

【0055】

また、本実施形態によれば、この制御における電流値Ｉｈの目標値としての電流値ｆ２（λｔ）と現在の電流値Ｉｈとの偏差が大きいほど、Ｉｇに割り当てられる制御量（ΔＩｇ）が大きくなり、波長制御における、利得部電流供給部４１に対するフィードバック制御による寄与度をより高めることができるため、ヒータ１２ａが劣化して、当該ヒータ１２ａの加熱によっては波長λを可変制御し難くなってきた場合に、効果を奏するものであると言える。

【0056】

以上、本発明の実施形態が例示されたが、上記実施形態は一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。上記実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、組み合わせ、変更を行うことができる。また、各構成や、形状、等のスペック（構造や、種類、方向、型式、大きさ、長さ、幅、厚さ、高さ、数、配置、位置、材質等）は、適宜に変更して実施することができる。

【0057】

例えば、制御部、電流供給部、および電力供給部は、上記実施形態には限定されず、それぞれ、アナログ回路、ディジタル回路、あるいはアナログ回路とディジタル回路とが混在する回路、として構成されうる。また、第一電流値または第一電力値の設定は、上記実施形態のようなテーブルに基づく設定および算出には限定されず、例えば、目標波長の範囲に対応したデータの値やマップが設定されてもよいし、関数として設定されてもよい。また、第一電流値または第一電力値のデータ、テーブル、マップ、関数等はプログラムに記述されてもよい。

【符号の説明】

【0058】

１０…波長可変レーザ素子
１１…利得部
１１ａ…電極
１２…導波部
１２ａ…ヒータ（電熱部）
２０…波長検出部
３０…制御部
４１…利得部電流供給部（電流供給部）
４２…ヒータ電力供給部（電力供給部）
１００…波長可変レーザ装置
ｆ１（λｔ）…電流値（第一電流値）
ｆ２（λｔ）…電流値（第一電力値）
Ｇｈ…ヒータ制御ゲイン
Ｇｇ，Ｇｇｈ…利得部制御ゲイン
Ｉｇ，Ｉｇ１，Ｉｇ２，Ｉｇ３…値（電流値）
Ｉｈ，Ｉｈ１，Ｉｈ２，Ｉｈ３，Ｉｈｒ…値（電流値）
Ｌ１，Ｌ２…レーザ光
Ｔ１，Ｔ２…テーブル
Ｘ…方向（第二方向）
Ｚ…方向（第一方向）
λ…波長
λｔ…目標波長
λｔ１…波長（第一波長）
λｔ２…波長（第二波長）
λｔ１１，λｔ１２，λｔ１３，λｔ２１，λｔ２２，λｔ２３…（目標波長の）値

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】