特許 7575288 波長可変レーザ装置および波長可変レーザ装置の制御方法

(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】

(24)【登録日】2024-10-21

(45)【発行日】2024-10-29

(54)【発明の名称】波長可変レーザ装置および波長可変レーザ装置の制御方法

(51)【国際特許分類】

   H01S 5/042 20060101AFI20241022BHJP

【ＦＩ】

H01S5/042 630

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2021020925

(22)【出願日】2021-02-12

(65)【公開番号】P2022123548

(43)【公開日】2022-08-24

【審査請求日】2023-12-21

(73)【特許権者】

【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】屋冨祖 良貴

(72)【発明者】

【氏名】山本 篤司

(72)【発明者】

【氏名】木村 賢宜

【審査官】高椋 健司

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－０９５６９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－２４０７１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－３５００５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０３－２５７６１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－０８９１７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１５９４７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１５／００３００４５（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｓ ５／００－ ５／５０

Ｈ０４Ｂ １０／００－１０／９０

Ｈ０４Ｊ １４／００－１４／０８

ＩＥＥＥ Ｘｐｌｏｒｅ

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

波長可変レーザ装置であって、
波長を変更可能なレーザ光を出力する波長可変光源と、
レーザ光を光増幅する半導体光増幅器と、
少なくとも、前記半導体光増幅器を作動停止するよう制御可能であるとともに、前記波長可変レーザ装置をリセットするよう制御可能であるコントローラと、
前記波長可変レーザ装置の電源電圧の所定の条件を満たす低下を検知した場合に検知信号を出力する検知回路と、
前記コントローラに入力される電源電圧の低下を遅延する第一遅延回路と、
を備え、
前記コントローラは、
前記波長可変光源の作動が停止する場合には、当該波長可変光源の作動が停止する前に、前記半導体光増幅器の作動を停止し、
前記検知信号の入力に応じて前記半導体光増幅器の作動を停止する第一停止制御部を有した、波長可変レーザ装置。

【請求項2】

前記コントローラは、前記第一停止制御部の制御により前記半導体光増幅器の作動が停止した後に前記電源電圧の低下によっては前記波長可変レーザ装置がシャットダウンしなかった場合に前記波長可変レーザ装置をリセットする第一リセット制御部を有した、請求項１に記載の波長可変レーザ装置。

【請求項3】

前記第一リセット制御部は、前記検知信号の入力後所定時間経過した場合に前記波長可変レーザ装置をリセットする、請求項２に記載の波長可変レーザ装置。

【請求項4】

前記検知回路に入力される前記電源電圧の波形を鈍らせる第一フィルタ回路を備えた、請求項１～３のうちいずれか一つに記載の波長可変レーザ装置。

【請求項5】

波長可変レーザ装置であって、
波長を変更可能なレーザ光を出力する波長可変光源と、
レーザ光を光増幅する半導体光増幅器と、
少なくとも、前記半導体光増幅器を作動停止するよう制御可能であるとともに、前記波長可変レーザ装置をリセットするよう制御可能であるコントローラと、
前記コントローラに入力されるリセット信号を遅延する第二遅延回路と、
を備え、
前記コントローラは、
前記波長可変光源の作動が停止する場合には、当該波長可変光源の作動が停止する前に、前記半導体光増幅器の作動を停止し、
前記第二遅延回路を経由して前記リセット信号が入力される第一ポートと、
前記第二遅延回路を経由せずに前記リセット信号が入力される第二ポートと、
前記第二ポートを介して入力された前記リセット信号に応じて前記半導体光増幅器の作動を停止する第二停止制御部と、
前記第一ポートを介して入力された前記リセット信号に応じて前記波長可変レーザ装置をリセットする第二リセット制御部と、
を有した、波長可変レーザ装置。

【請求項6】

前記コントローラは、前記第二停止制御部の制御により前記半導体光増幅器の作動が停止した後に前記波長可変レーザ装置が前記第二リセット制御部によってリセットされなかった場合に前記波長可変レーザ装置をリセットする第三リセット制御部を有した、請求項５に記載の波長可変レーザ装置。

【請求項7】

前記第三リセット制御部は、前記リセット信号の入力後所定時間経過した場合に前記波長可変レーザ装置をリセットする、請求項６に記載の波長可変レーザ装置。

【請求項8】

前記第二ポートに入力される前記リセット信号の波形を鈍らせる第二フィルタ回路を備えた、請求項５～７のうちいずれか一つに記載の波長可変レーザ装置。

【請求項9】

請求項１～８のうちいずれか一つに記載の波長可変レーザ装置の、前記コントローラとして作動するコンピュータが、
前記波長可変光源の作動が停止する場合に、当該波長可変光源の作動が停止する前に、前記半導体光増幅器の作動を停止する、波長可変レーザ装置の制御方法。

【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および波長可変レーザ装置の制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、波長を変更可能なレーザ光を出力する波長可変光源と、レーザ光を光増幅する半導体光増幅器と、を有した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】

【文献】特開２０１９－１４０３０８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

この種の波長可変レーザ装置において、半導体光増幅器が作動している状態で、波長可変光源の作動が停止すると、波長が制御されていない状態で異常な波長のレーザ光が出力されてしまうおそれがあった。

【0005】

そこで、本発明の課題の一つは、例えば、異常な波長のレーザ光の出力を抑制することが可能となるような、改善された新規な波長可変レーザ装置、波長可変レーザ装置の制御方法、およびプログラムを得ること、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、波長可変レーザ装置であって、波長を変更可能なレーザ光を出力する波長可変光源と、レーザ光を光増幅する半導体光増幅器と、少なくとも、前記半導体光増幅器を作動停止するよう制御可能であるとともに、前記波長可変レーザ装置をリセットするよう制御可能であるコントローラと、を備え、前記コントローラは、前記波長可変光源の作動が停止する場合には、当該波長可変光源の作動が停止する前に、前記半導体光増幅器の作動を停止する。

【0007】

前記波長可変レーザ装置は、前記波長可変レーザ装置の電源電圧の所定の条件を満たす低下を検知した場合に検知信号を出力する検知回路と、前記コントローラに入力される電源電圧の低下を遅延する第一遅延回路と、を備え、前記コントローラは、前記検知信号の入力に応じて前記半導体光増幅器の作動を停止する第一停止制御部を有してもよい。

【0008】

前記波長可変レーザ装置にあっては、前記コントローラは、前記第一停止制御部の制御により前記半導体光増幅器の作動が停止した後に前記電源電圧の低下によっては前記波長可変レーザ装置がシャットダウンしなかった場合に前記波長可変レーザ装置をリセットする第一リセット制御部を有してもよい。

【0009】

前記波長可変レーザ装置にあっては、前記第一リセット制御部は、前記検知信号の入力後所定時間経過した場合に前記波長可変レーザ装置をリセットしてもよい。

【0010】

前記波長可変レーザ装置は、前記検知回路に入力される前記電源電圧の波形を鈍らせる第一フィルタ回路を備えてもよい。

【0011】

前記波長可変レーザ装置は、前記コントローラに入力されるリセット信号を遅延する第二遅延回路を備え、前記コントローラは、前記第二遅延回路を経由して前記リセット信号が入力される第一ポートと、前記第二遅延回路を経由せずに前記リセット信号が入力される第二ポートと、前記第二ポートを介して入力された前記リセット信号に応じて前記半導体光増幅器の作動を停止する第二停止制御部と、前記第一ポートを介して入力された前記リセット信号に応じて前記波長可変レーザ装置をリセットする第二リセット制御部と、を有してもよい。

【0012】

前記波長可変レーザ装置にあっては、前記コントローラは、前記第二停止制御部の制御により前記半導体光増幅器の作動が停止した後に前記波長可変レーザ装置が前記第二リセット制御部によってリセットされなかった場合に前記波長可変レーザ装置をリセットする第三リセット制御部を有してもよい。

【0013】

前記波長可変レーザ装置にあっては、前記第三リセット制御部は、前記リセット信号の入力後所定時間経過した場合に前記波長可変レーザ装置をリセットしてもよい。

【0014】

前記波長可変レーザ装置は、前記第二ポートに入力される前記リセット信号の波形を鈍らせる第二フィルタ回路を備えてもよい。

【0015】

前記波長可変レーザ装置にあっては、前記コントローラは、通信によってリセット指示信号を受信した場合に前記半導体光増幅器の作動を停止する第三停止制御部と、前記第三停止制御部の制御により前記半導体光増幅器の作動が停止した後に前記波長可変レーザ装置をリセットする第四リセット制御部と、を有してもよい。

【0016】

本発明の波長可変レーザ装置の制御方法にあっては、例えば、レーザ光を光増幅する半導体光増幅器を有し、波長を変更可能なレーザ光を出力する波長可変光源と、少なくとも、前記半導体光増幅器を作動停止するよう制御可能であるとともに、前記波長可変レーザ装置をリセットするよう制御可能であるコントローラと、を備えた波長可変レーザ装置の、前記コントローラとして作動するコンピュータが、前記波長可変光源の作動が停止する場合に、当該波長可変光源の作動が停止する前に、前記半導体光増幅器の作動を停止する。

【0017】

本発明のプログラムは、例えば、コンピュータを、レーザ光を光増幅する半導体光増幅器を有し、波長を変更可能なレーザ光を出力する波長可変光源と、少なくとも、前記半導体光増幅器を作動停止するよう制御可能であるとともに、前記波長可変レーザ装置をリセットするよう制御可能であるコントローラと、を備えた波長可変レーザ装置の、前記コントローラとして作動させるプログラムであって、前記コントローラは、前記波長可変光源の作動が停止する場合に、当該波長可変光源の作動が停止する前に、前記半導体光増幅器の作動を停止する。

【発明の効果】

【0018】

本発明によれば、例えば、異常な波長のレーザ光の出力を抑制することが可能となるような、改善された新規な波長可変レーザ装置、波長可変レーザ装置の制御方法、およびプログラムを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】図１は、第１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の制御装置の例示的なブロック図である。

【図3】図３は、第１実施形態の波長可変レーザ装置において電源電圧が低下した場合の制御装置による処理手順の一例を示すフローチャートである。

【図4】図４は、第１実施形態の波長可変レーザ装置において電源電圧が低下した場合における各部の信号の出力状態および作動状態の一例を示すタイミングチャートである。

【図5】図５は、第１実施形態の波長可変レーザ装置において電源電圧が低下した場合における各部の信号の出力状態および作動状態の別の一例を示すタイミングチャートである。

【図6】図６は、第１実施形態の波長可変レーザ装置においてリセット信号が入力された場合の制御装置による処理手順の一例を示すフローチャートである。

【図7】図７は、第１実施形態の波長可変レーザ装置においてリセット信号が入力された場合における各部の信号の出力状態および作動状態の一例を示すタイミングチャートである。

【図8】図８は、第１実施形態の波長可変レーザ装置においてリセット信号が入力された場合における各部の信号の出力状態および作動状態の別の一例を示すタイミングチャートである。

【図9】図９は、第１実施形態の波長可変レーザ装置においてリセットコマンドを受信した場合の制御装置による処理手順の一例を示すフローチャートである。

【図10】図１０は、第２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11】図１１は、第３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。

【発明を実施するための形態】

【0020】

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。

【0021】

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。

【0022】

本明細書において、序数は、回路や、制御部等を区別するために便宜上付与されており、優先順位や順番を示すものではない。

【0023】

［第１実施形態］
図１は、波長可変レーザ装置１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１は、光源装置１０と、制御装置１００と、を備えている。光源装置１０は、波長可変光源の一例である。また、光源装置１０は、半導体光増幅器７０を有している。なお、光源装置１０のうち半導体光増幅器７０を除く部分を、波長可変光源と称してもよい。

【0024】

［波長可変光源］
本実施形態では、一例として、光源装置１０は、ＳＧ－ＤＢＲ部２０（ＳＧ－ＤＢＲ：sampled-grating distributed Bragg reflector）と、位相調整部３０と、利得部４０と、接続部５０と、リング共振器フィルタ６０と、半導体光増幅器７０と、を備えている。光源装置１０は、バーニア効果を利用した波長可変型のレーザ共振器を有し、波長を変更可能なレーザ光を出力する波長可変光源を構成している。

【0025】

光源装置１０は、例えば、半導体積層基板１１上に設けられたメサ１２において、導波路層や活性層など（不図示）の所定の機能を持つように構成されている。

【0026】

ＳＧ－ＤＢＲ部２０、位相調整部３０、利得部４０、接続部５０、リング共振器フィルタ６０、および半導体光増幅器７０は、例えば、ＩｎＰ系半導体材料で作られる。

【0027】

ＳＧ－ＤＢＲ部２０は、分布型ブラッグ反射型のサンプルドグレーティング（ＳＧ－ＤＢＲ）の構成を含む導波路を有している。ＳＧ－ＤＢＲ部２０は、レーザ共振器の一方の反射部を構成している。

【0028】

利得部４０は、活性層を有している。利得部４０には、互いに離間した一対の電極（不図示）が設けられており、当該一対の電極に電圧を印加することにより、活性層に電流が流れ、光増幅効果が得られる。これにより、レーザ発振が生じる。

【0029】

接続部５０は、利得部４０と光学的に接続された例えば１×２ＭＭＩカプラのような分岐部で分岐され、それぞれＺ方向の反対方向に見た平面視において折れ曲がった二つのメサ１２を備えている。各メサ１２の導波路層は、結合部Ｃにおいて、リング共振器フィルタ６０のオーバル状あるいは円環状のメサ１２の導波路層と、２×２ＭＭＩカプラ等によって、光学的に接続されている。

【0030】

リング共振器フィルタ６０は、接続部５０との組み合わせで、ＳＧ－ＤＢＲ部２０とは周期が異なる櫛形のピークを有する反射スペクトル特性を有しており、レーザ共振器のもう一方の反射部を構成している。

【0031】

半導体光増幅器７０は、活性層を有している。半導体光増幅器７０には、互いに離間した一対の電極（不図示）が設けられており、当該一対の電極に電圧を印加することにより、活性層に電流が流れ、光増幅効果が得られる。

【0032】

上記の構成において、活性層は、例えば、ＧａＩｎＡｓＰ系半導体材料、またはＡｌＧａＩｎＡｓ系半導体材料からなる多重量子井戸（ＭＱＷ）構造を有している。受動型の導波路は、例えば、バンドギャップ波長が１３００［ｎｍ］のｉ型ＧａＩｎＡｓＰ系半導体材料で作られる。ＳＧ－ＤＢＲ構成の導波路は、例えば、ＧａＩｎＡｓＰ系半導体材料、またはＡｌＧａＩｎＡｓ系半導体材料によって作られ、屈折率が互いに異なる部分が、回折格子が形成されるように周期的に配置されている。

【0033】

ＳＧ－ＤＢＲ部２０、位相調整部３０は、およびリング共振器フィルタ６０には、それぞれヒータ層（不図示）が設けられている。ヒータ層は、所謂抵抗発熱体であり、電流の供給に応じて発熱する。ヒータ層には、電流を供給するための電極や導体層のような配線構造が設けられている。

【0034】

ＳＧ－ＤＢＲ部２０は、回折格子の周期の逆数に応じて周期的な周波数間隔のコム状の反射ピークを有する。ＳＧ－ＤＢＲ部２０とリング共振器フィルタ６０とでは、その周期が異なり、バーニア型と呼ばれる方法によってレーザ光の周波数の粗調が可能な構成となっている。ヒータ層がＳＧ－ＤＢＲ部２０を加熱することにより、当該ＳＧ－ＤＢＲ部２０の屈折率が変化し、これにより、コム状の反射ピークが周波数軸方向にシフトする。同様に、ヒータ層がリング共振器フィルタ６０を加熱することにより、当該リング共振器フィルタ６０の屈折率が変化し、コム状の反射ピークが周波数軸方向にシフトする。

【0035】

また、位相調整部３０のヒータ層（不図示）の加熱により、導波路層の屈折率を変更し、これにより、レーザ共振器の光学長を調整することができる。レーザ共振器の光学長を調整することにより、共振器モード（キャビティモード）の周波数を微調整しながら周波数軸方向にシフトすることができる。共振器モードの微調整によって、レーザ発振における共振器モードの選択が可能になるとともに、僅かな範囲での周波数の変化が可能となる。なお、位相調整部３０は、本実施形態では、一例として、接続部５０の一部に設けられているが、位相調整部３０が設けられる位置は、接続部５０には限定されない。

【0036】

上述したような半導体光増幅器７０を有した光源装置１０において、半導体光増幅器７０の作動が停止している状態では、波長可変光源が作動しても、当該波長可変光源から出力されたレーザ光は、半導体光増幅器７０で吸収されるため、光源装置１０からは出力されない。しかしながら、半導体光増幅器７０が作動している状態で、波長可変光源の作動が停止すると、波長が制御されていない状態で異常な波長のレーザ光が出力されてしまう虞がある。そこで、本実施形態では、光源装置１０の作動を制御する制御装置１００は、このような異常な波長のレーザ光の出力を抑制する機能を備えている。

【0037】

［制御装置］
図２は、制御装置１００Ａ（１００）の概略構成を示すブロック図である。図２に示されるように、制御装置１００Ａは、コントローラ１１０と、主記憶部１２０と、補助記憶装置１３０と、を有している。

【0038】

コントローラ１１０は、少なくとも、半導体光増幅器７０の作動を停止する機能と、波長可変レーザ装置１をリセットする機能と、を有している。

【0039】

コントローラ１１０は、例えば、ＣＰＵ（central processing unit）のようなプロセッサ（回路）である。主記憶部１２０は、例えば、ＲＡＭ（random access memory）や、ＲＯＭ（read only memory）である。また、補助記憶装置１３０は、例えば、ＳＳＤ（solid state drive）やＨＤＤ（hard disk drive）のような不揮発性の記憶装置である。

【0040】

コントローラ１１０は、主記憶部１２０や補助記憶装置１３０に記憶されたプログラムを読み出して各処理を実行することにより、第一停止制御部１１０ａ、第二停止制御部１１０ｂ、第三停止制御部１１０ｃ、通信制御部１１０ｄ、第一リセット制御部１１０ｅ、第二リセット制御部１１０ｆ、第三リセット制御部１１０ｇ、および第四リセット制御部１１０ｈ、として作動する。プログラムは、それぞれインストール可能な形式または実行可能な形式のファイルで、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供されうる。記録媒体は、プログラムプロダクトとも称されうる。プログラムおよびプロセッサによる演算処理で用いられる値や、テーブル、マップ等の情報は、主記憶部１２０や補助記憶装置１３０に予め記憶されてもよいし、通信ネットワークに接続されたコンピュータの記憶部に記憶され、当該通信ネットワーク経由でダウンロードされることによって補助記憶装置１３０に記憶されてもよい。補助記憶装置１３０は、プロセッサによって書き込まれたデータを記憶する。また、コントローラ１１０による演算処理は、少なくとも部分的に、ハードウエアによって実行されてもよい。この場合、コントローラ１１０には、例えば、ＦＰＧＡ（field programmable gate array）や、ＡＳＩＣ（application specific integrated circuit）等が含まれてもよい。

【0041】

さらに、制御装置１００Ａは、第一遅延回路２１１と、検知回路２１２と、第二遅延回路２２１と、を有している。

【0042】

第一遅延回路２１１は、コントローラ１１０に入力される電源電圧の低下を遅延する遅延回路である。

【0043】

検知回路２１２は、波長可変レーザ装置１の電源電圧の所定の条件を満たす低下を検知した場合に、検知信号を出力する。検知回路２１２は、例えば集積回路として構成される。

【0044】

第二遅延回路２２１は、コントローラ１１０に入力されるリセット信号を遅延する。

【0045】

コントローラ１１０には、四つのポートＰ１～Ｐ４が設けられている。

【0046】

ポートＰ１には、第一遅延回路２１１により遅延された電源電圧が入力される。

【0047】

ポートＰ２には、検知回路２１２から出力された検知信号が入力される。

【0048】

ポートＰ３には、第二遅延回路２２１を経由し、当該第二遅延回路２２１によって遅延されたリセット信号が入力される。リセット信号は、例えば、所定のハイレベルの電位から所定のローレベルの電位となって再び所定のハイレベルの電位となる信号である。ポートＰ３は、第一ポートの一例である。

【0049】

また、ポートＰ４には、第二遅延回路２２１を経由せず、すなわち当該第二遅延回路２２１によって遅延されることなく、リセット信号が入力される。ポートＰ４は、第二ポートの一例である。

【0050】

さらに、コントローラ１１０には、通信信号のポートＰｒ，Ｐｔが設けられている。ポートＰｒには、外部機器からの受信信号が入力され、ポートＰｔからは、外部機器への送信信号が出力される。

【0051】

［コントローラの作動（１）：電源電圧が低下した場合］
波長可変レーザ装置１に供給される電源電圧が低下した場合、波長可変光源は作動を停止する。この場合、コントローラ１１０は、波長可変光源が作動を停止する前に、半導体光増幅器７０の作動を停止する制御を実行する。

【0052】

図３は、電源電圧が低下した場合のコントローラ１１０による処理手順を示すフローチャートである。

【0053】

検知回路２１２は、電源電圧の所定の条件を満たす低下を検知すると、検知信号を出力する（Ｓ１１）。当該検知信号は、ポートＰ２を介して、コントローラ１１０へ入力される。

【0054】

次に、コントローラ１１０は、第一停止制御部１１０ａとして作動し、当該検知信号の入力に応じて、例えば、半導体光増幅器７０への電源ラインに設けられたスイッチング素子をオフすることにより、当該半導体光増幅器７０の作動を停止する（Ｓ１２）。

【0055】

他方、電源電圧は、第一遅延回路２１１を介してコントローラ１１０に入力される。ここで、第一遅延回路２１１による遅延時間は、検知回路２１２によって電源電圧の低下が検知されてから、当該検知に基づいて第一停止制御部１１０ａの作動によって半導体光増幅器７０の作動が停止するまでの所要時間よりも、十分に長く設定されている。したがって、通常の電源電圧の低下であった場合、波長可変レーザ装置１は、Ｓ１２の後に、当該電源電圧の低下に伴ってシャットダウンする（Ｓ１３でＹｅｓ）。このような構成および制御によれば、Ｓ１３の波長可変レーザ装置１のシャットダウンにおいて波長可変光源の作動が停止する前に、Ｓ１２において半導体光増幅器７０の作動が停止し、波長可変レーザ装置１からのレーザ光の出力が停止するので、波長可変レーザ装置１が異常な波長のレーザ光を出力する事態を回避することができる。

【0056】

図４は、この場合の各部の信号の出力状態および作動状態を示すタイミングチャートである。図４に示されるように、検知回路２１２によって電源電圧の閾値に対する低下が検知されると（ｔ＝ｔ０）、検知回路２１２の出力としての検知信号が、Ｌ（ロー）レベルからＨ（ハイ）レベルとなる。これにより、第一停止制御部１１０ａの制御信号は、ＬレベルからＨレベルとなり、これに伴って、半導体光増幅器７０（ＳＯＡ）が、ＯＮ状態からＯＦＦ状態となる、すなわち作動を停止する。

【0057】

他方、第一遅延回路２１１の出力は、時刻ｔ０から時間Ｔ１だけ遅れた時刻ｔ１において閾値を下回る。これにより、第一リセット制御部１１０ｅの制御信号は、ＨレベルからＬレベルとなり、光源装置１０（ＬＤ）が、ＯＮ状態からＯＦＦ状態となる、すなわち作動を停止する。これにより、波長可変レーザ装置１は、シャットダウン状態となる。なお、光源装置１０をＯＮ状態からＯＦＦ状態とする制御主体は、第一リセット制御部１１０ｅでなくてもよい。

【0058】

また、電源電圧において、例えば、瞬断が生じたり、何らかのノイズが混入したり、サージが生じたりしたような場合にあっては、検知回路２１２は電源電圧の低下を検知し、これに応じて第一停止制御部１１０ａが半導体光増幅器７０の作動を停止したものの、波長可変レーザ装置１がシャットダウンしないような場合も想定される。この場合、波長可変レーザ装置１において、半導体光増幅器７０が作動を停止したものの他の部位は作動しているという異常な作動状態となる。

【0059】

そこで、本実施形態では、Ｓ１２において半導体光増幅器７０の作動が停止した後、波長可変レーザ装置１がシャットダウンしなかった場合にあっては（Ｓ１３でＮｏ）、コントローラ１１０は、第一リセット制御部１１０ｅとして作動し、波長可変レーザ装置１をリセットする（Ｓ１４）。このような制御によれば、波長可変レーザ装置１は、例えば、半導体光増幅器７０が作動を停止し他の部位が作動している異常な作動状態から抜け出すことができる。

【0060】

この際、第一リセット制御部１１０ｅは、検知信号が入力されてからの経過時間を計測するタイマを有し、当該経過時間が所定の閾値に到達した時点で、Ｓ１４の処理を実行してもよい。このような制御により、半導体光増幅器７０が作動を停止し他の部位が作動しているという異常な作動状態から、より確実にあるいは速やかに抜け出すことができる。

【0061】

図５は、この場合の各部の信号の出力状態および作動状態を示すタイミングチャートである。図５に示されるように、検知回路２１２によって電源電圧の閾値に対する低下が検知されると（ｔ＝ｔ０）、検知回路２１２の出力としての検知信号が、ＬレベルからＨレベルとなる。これにより、第一停止制御部１１０ａの制御信号は、ＬレベルからＨレベルとなり、半導体光増幅器７０が、ＯＮ状態からＯＦＦ状態となる、すなわち作動を停止する。ここまでは、図４の場合と同じである。

【0062】

しかしながら、図５の場合、第一遅延回路２１１の出力は、閾値を下回ることがない。このような場合には、第一リセット制御部１１０ｅの制御信号が、時刻ｔ０から時間Ｔ１よりも長い所定時間Ｔ２が経過した時刻ｔ２において、ＨレベルからＬレベルとなり、これに伴って、光源装置１０は、ＯＮ状態からＯＦＦ状態となる。ただし、この場合は、通信によって取得されるイネーブルコマンドによって光出力の再開が可能な、作動待機状態（リセット待機状態）となる。この後、当該イネーブルコマンドの受信に応じて、波長可変レーザ装置１が作動を再開する（不図示）。

【0063】

［コントローラの作動（２）：リセット信号が入力された場合］
波長可変レーザ装置１がリセットされる場合も、波長可変光源は起動する前に作動を停止する。よって、この場合も、コントローラ１１０は、リセットにおいて波長可変光源が作動を停止する前に、半導体光増幅器７０の作動を停止する制御を実行する。

【0064】

図６は、リセット信号が入力された場合のコントローラ１１０による処理手順を示すフローチャートである。

【0065】

第二停止制御部１１０ｂとして作動するコントローラ１１０は、ポートＰ４を介して入力されたリセット信号の所定条件を満たす変化、例えば、所定の閾値よりも高いハイレベルから所定の閾値より低いローレベルへの変化を検知すると（Ｓ２１）、半導体光増幅器７０の作動を停止する（Ｓ２２）。

【0066】

他方、リセット信号は、第二遅延回路２２１を介して、ポートＰ３からコントローラ１１０に入力される。ここで、第二遅延回路２２１による遅延時間は、第二停止制御部１１０ｂがリセット信号を受信し、半導体光増幅器７０の作動が停止するまでの所要時間よりも、十分に長く設定されている。したがって、通常のリセット信号の入力であった場合、コントローラ１１０は、第二リセット制御部１１０ｆとして作動し、ポートＰ３への入力に基づいて、Ｓ２２の後に、波長可変レーザ装置１をリセットする（Ｓ２３でＹｅｓ）。このような構成および制御によれば、Ｓ２３の波長可変レーザ装置１のリセットにおいて波長可変光源の作動が停止する前に、Ｓ２２において半導体光増幅器７０の作動が停止し、波長可変レーザ装置１からのレーザ光の出力が停止するので、波長可変レーザ装置１が異常な波長のレーザ光を出力する事態を回避することができる。

【0067】

図７は、この場合の各部の信号の出力状態および作動状態を示すタイミングチャートである。図７に示されるように、リセット信号が閾値を下回ると（ｔ＝ｔ０）、第二停止制御部１１０ｂの制御信号は、ＬレベルからＨレベルとなり、半導体光増幅器７０（ＳＯＡ）が、ＯＮ状態からＯＦＦ状態となる、すなわち作動を停止する。

【0068】

他方、ポートＰ３への入力は、時刻ｔ０から時間Ｔ３だけ遅れた時刻ｔ３において下閾値を下回る。これにより、第二リセット制御部１１０ｆの制御信号は、ＨレベルからＬレベルとなり、光源装置１０は、ＯＮ状態からＯＦＦ状態となる。ただし、この場合は、通信によって取得されるイネーブルコマンドによって光出力の再開が可能な、作動待機状態（リセット待機状態）となる。この後、当該イネーブルコマンドの受信に応じて、波長可変レーザ装置１が作動を再開する（不図示）。なお、ポートＰ３への入力が上閾値を上回ると、第二リセット制御部１１０ｆの制御信号は、ＬレベルからＨレベルに戻る。

【0069】

また、第二遅延回路２２１の経由の有無によってポートＰ３，Ｐ４とでリセット信号の波形に差異が生じ、第二停止制御部１１０ｂはリセット信号を検知して半導体光増幅器７０の作動を停止したものの、第二リセット制御部１１０ｆはリセット信号を検知できず波長可変レーザ装置１をリセットしないような場合も想定される。この場合、波長可変レーザ装置１において、半導体光増幅器７０が作動を停止したものの他の部位は作動しているという異常な作動状態となる。

【0070】

そこで、本実施形態では、Ｓ２２において半導体光増幅器７０の作動が停止した後、波長可変レーザ装置１がリセットされなかった場合にあっては（Ｓ２３でＮｏ）、コントローラ１１０は、第三リセット制御部１１０ｇとして作動し、波長可変レーザ装置１をリセットする（Ｓ２４）。このような制御によれば、波長可変レーザ装置１は、例えば、半導体光増幅器７０が作動を停止し他の部位が作動している異常な作動状態から抜け出すことができる。

【0071】

この際、第三リセット制御部１１０ｇは、リセット信号が入力されてからの経過時間を計測するタイマを有し、当該経過時間が所定の閾値に到達した時点で、Ｓ２４の処理を実行してもよい。このような制御により、半導体光増幅器７０が作動を停止し他の部位が作動しているという異常な作動状態から、より確実にあるいは速やかに抜け出すことができる。

【0072】

図８は、この場合の各部の信号の出力状態および作動状態を示すタイミングチャートである。図８に示されるように、リセット信号が閾値を下回ると（ｔ＝ｔ０）、第二停止制御部１１０ｂの制御信号は、ＬレベルからＨレベルとなり、半導体光増幅器７０（ＳＯＡ）が、ＯＮ状態からＯＦＦ状態となる、すなわち作動を停止する。ここまでは、図７の場合と同じである。

【0073】

しかしながら、図８の場合、ポートＰ３への入力は、閾値を下回ることがない。このような場合には、第三リセット制御部１１０ｇの制御信号が、時刻ｔ０から時間Ｔ３よりも長い所定時間Ｔ４が経過した時刻ｔ４において、ＨレベルからＬレベルとなり、光源装置１０は、ＯＮ状態からＯＦＦ状態となる。ただし、この場合は、通信によって取得されるイネーブルコマンドによって光出力の再開が可能な、作動待機状態（リセット待機状態）となる。この後、当該イネーブルコマンドの受信に応じて、波長可変レーザ装置１が作動を再開する（不図示）。

【0074】

［コントローラの作動（３）：通信によりリセットコマンドが入力された場合］
この場合も、波長可変レーザ装置１がリセットされる際に波長可変光源は停止するため、上記（２）とは手順が異なるものの、コントローラ１１０は、リセットにおいて波長可変光源が作動を停止する前に、半導体光増幅器７０の作動を停止する制御を実行する。

【0075】

図９は、リセットコマンドを受信した場合のコントローラ１１０による処理手順を示すフローチャートである。

【0076】

通信制御部１１０ｄとして作動するコントローラ１１０は、外部機器との通信によりポートＰｒを介して当該外部機器からのリセットコマンドを受信すると（Ｓ３１）、当該リセットコマンドに対する当該外部機器へのレスポンスをポートＰｔを介して送信する（Ｓ３２）。

【0077】

次に、コントローラ１１０は、第三停止制御部１１０ｃとして作動し、半導体光増幅器７０の作動を停止し（Ｓ３３）、その後、第四リセット制御部１１０ｈとして作動し、波長可変レーザ装置１をリセットする（Ｓ３４）。このような制御によれば、Ｓ３４の波長可変レーザ装置１のリセットにおいて波長可変光源の作動が停止する前に、Ｓ３３において半導体光増幅器７０の作動が停止するので、波長可変レーザ装置１が異常な波長のレーザ光を出力する事態を回避することができる。

【0078】

以上、説明したように、本実施形態によれば、（１）：電源電圧が低下した場合、（２）：リセット信号が入力された場合、および（３）：通信によりリセットコマンドが入力された場合において、波長可変光源の作動が停止する前に、半導体光増幅器７０の作動が停止する。このような構成によれば、波長可変レーザ装置１が異常な波長のレーザ光を出力する事態を回避することができる、という利点が得られる。

【0079】

［第２実施形態］
図１０は、第２実施形態の制御装置１００Ｂ（１００）の概略構成を示すブロック図である。図１０に示されるように、本実施形態では、制御装置１００Ｂは、検知回路２１２に入力される電源電圧の波形を鈍らせるフィルタ回路２１３を有している。フィルタ回路２１３は、第一フィルタ回路の一例である。

【0080】

このような構成により、検知回路２１２が電源電圧のレベル変動に過敏に反応して本来不要であった半導体光増幅器７０の作動停止が生じるのを、抑制することができる。

【0081】

また、本実施形態では、制御装置１００Ｂは、第二遅延回路２２１を経由せずポートＰ４に入力されるリセット信号の波形を鈍らせるフィルタ回路２２２を有している。フィルタ回路２２２は、第二フィルタ回路の一例である。

【0082】

このような構成により、第二停止制御部１１０ｂがリセット信号のレベル変動に過敏に反応して本来不要であった半導体光増幅器７０の作動停止が生じるのを、抑制することができる。

【0083】

［第３実施形態］
図１１は、第３実施形態の波長可変レーザ装置１Ａの概略構成図である。図１１に示されるように、光源装置１０Ａは、波長可変光源部１０ａと半導体光増幅器７０とを有している。波長可変光源部１０ａには、第１実施形態の構成には限定されず、種々の構成の光源を採用することができる。すなわち、本発明は、波長可変光源部１０ａの構成によらず、当該波長可変光源部１０ａの作動および作動停止と半導体光増幅器７０の作動および作動停止とを制御装置１００によってそれぞれ独立して制御可能な波長可変レーザ装置１Ａに対して適用することができる。

【0084】

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。

【符号の説明】

【0085】

１，１Ａ…波長可変レーザ装置
１０，１０Ａ…光源装置
１０ａ…波長可変光源部
１１…半導体積層基板
１２…メサ
２０…ＳＧ－ＤＢＲ部
３０…位相調整部
４０…利得部
５０…接続部
６０…リング共振器フィルタ
７０…半導体光増幅器
１００，１００Ａ，１００Ｂ…制御装置
１１０…コントローラ
１１０ａ…第一停止制御部
１１０ｂ…第二停止制御部
１１０ｃ…第三停止制御部
１１０ｄ…通信制御部
１１０ｅ…第一リセット制御部
１１０ｆ…第二リセット制御部
１１０ｇ…第三リセット制御部
１１０ｈ…第四リセット制御部
１２０…主記憶部
１３０…補助記憶装置
２１１…第一遅延回路
２１２…検知回路
２１３…フィルタ回路（第一フィルタ回路）
２２１…第二遅延回路
２２２…フィルタ回路（第二フィルタ回路）
Ｃ…結合部
Ｐ１，Ｐ２…ポート
Ｐ３…ポート（第一ポート）
Ｐ４…ポート（第二ポート）
Ｐｒ，Ｐｔ…ポート

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】