図面 (/)

技術 光集積素子の異常電流検知方法および光集積素子アセンブリ

出願人 古河電気工業株式会社
発明者 屋冨祖良貴黒部立郎向原智一岡庭武男山本篤司越浩之
出願日 2012年8月6日 (7年10ヶ月経過) 出願番号 2012-173769
公開日 2014年2月20日 (6年4ヶ月経過) 公開番号 2014-033127
状態 特許登録済
技術分野 半導体レーザ
主要キーワード 加減値 分離抵抗 電流モニタ回路 予防保守 ロック波長 波長可変レーザモジュール 検知性能 合流器
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2014年2月20日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (6)

課題

制御回路付きレーザにおいて、電流値を検知するための電流モニタ回路を設置することなく、半導体レーザを駆動するための駆動電流の異常を検知できるとともに、小型化すること。

解決手段

DFBレーザ部31から出射してSOA32が増幅したレーザ光Lの出力を検知するパワーモニタPD34が、駆動電流により駆動するDFBレーザ部31の迷光L0を検知する。パワーモニタPD34が検知した迷光L0のパワーに基づいて、DFBレーザ部31を制御するCPU20により、DFB駆動回路40がDFBレーザ部31に供給した駆動電流の異常を検知する。さらに、パワーモニタPD34が検知するレーザ光Lの強さに基づいて、SOA32を制御するCPU20により、SOA駆動回路50がSOA32に供給する駆動電流の異常を検知する。

概要

背景

一般的な波長可変レーザモジュールなどの半導体レーザモジュール制御回路には、半導体レーザ駆動電流モニタリングするために、電流モニタ回路が設けられている。この電流モニタ回路が検知したモニタ情報は、制御回路に供給され、内部の中央演算処理装置(CPU)で処理される。CPUは、モニタリングによって検知した値(モニタ値)と目標値との差分を計算して、この差分の値が0になるように半導体レーザに流れる駆動電流の出力を制御する。

そして、半導体レーザに異常な電流が流れた場合には、この異常な電流値を電流モニタ回路がモニタリングする。異常な電流値のモニタ情報は、制御回路に供給されて制御回路によって電流の異常が検知される。

また、従来、送信光源光出力モニタ光受光する受光素子モニタ電流により送信光源の光出力を一定にするオートパワーコントロール機能を有する光モジュール異常検知方法が提案されている(特許文献1)。この技術は、光モジュールの所定箇所を流れる電流値を検知するステップと、検知された電流値の過去の値を記憶するステップと、記憶された過去の値と現在検知された値との差分値を求めるステップと、求められた差分値が予め定められた閾値を超えたときに、予防保守の必要性を示すアラーム信号を発生するステップと、を含む。

そして、分布帰還型DFB:Distributed Feedback)半導体レーザ素子半導体光増幅器(SOA:Semiconductor Optical Amplifier)を備えた光集積素子においても、制御回路に実装した電流モニタ回路が光集積素子の駆動電流を直接モニタリングすることで、異常電流の検知を行っている。同様に、特許文献1に記載された技術においても、光モジュールの所定箇所を流れる電流値を直接検知して、異常な電流を検知している。

概要

制御回路付きレーザにおいて、電流値を検知するための電流モニタ回路を設置することなく、半導体レーザを駆動するための駆動電流の異常を検知できるとともに、小型化すること。DFBレーザ部31から出射してSOA32が増幅したレーザ光Lの出力を検知するパワーモニタPD34が、駆動電流により駆動するDFBレーザ部31の迷光L0を検知する。パワーモニタPD34が検知した迷光L0のパワーに基づいて、DFBレーザ部31を制御するCPU20により、DFB駆動回路40がDFBレーザ部31に供給した駆動電流の異常を検知する。さらに、パワーモニタPD34が検知するレーザ光Lの強さに基づいて、SOA32を制御するCPU20により、SOA駆動回路50がSOA32に供給する駆動電流の異常を検知する。

目的

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、その目的は、半導体レーザモジュールを備えた制御回路付きレーザにおいて、電流値をモニタリングするための電流モニタ回路を設置することなく、光集積素子に流れる駆動電流の異常を検知することができるとともに、小型化を実現可能な光集積素子の異常電流検知方法および光集積素子アセンブリを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
1件

この技術が所属する分野

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

半導体レーザを有する光集積素子出射するレーザ光の出力を検知するレーザ光出力検知手段によって、前記レーザ光のうちの前記光集積素子において導波されない漏れ光を検知する漏れ光検知ステップと、前記レーザ光出力検知手段が検知した前記漏れ光の強さに基づいて、制御手段によって前記半導体レーザの駆動電流の異常を検知する異常検知テップと、を含むことを特徴とする光集積素子の異常電流検知方法

請求項2

前記半導体レーザが分布帰還型半導体レーザであり、前記レーザ光出力検知手段は前記半導体レーザが出射するレーザ光を増幅する光増幅手段によって増幅されたレーザ光を検知可能に構成されていることを特徴とする請求項1に記載の光集積素子の異常電流検知方法。

請求項3

半導体レーザを有する光集積素子と、前記光集積素子が出射するレーザ光のうちの前記光集積素子において導波されたレーザ光と前記光集積素子において導波されない漏れ光とを検知可能に構成されたレーザ光出力検知手段と、前記レーザ光出力検知手段が検知した前記漏れ光の強さに基づいて、前記半導体レーザの駆動電流の異常を検知可能に構成された制御手段と、を備えることを特徴とする光集積素子アセンブリ

請求項4

前記光集積素子が、互いに異なる波長のレーザ光を出射可能に構成された複数の半導体レーザと、前記複数の半導体レーザがそれぞれ出射したレーザ光をそれぞれ導波可能に構成された複数の光導波路と、前記複数の光導波路が導光したレーザ光を合流可能に構成された光合流器と、前記光合流器が出力したレーザ光を増幅する半導体光増幅器とを集積して構成されていることを特徴とする請求項3に記載の光集積素子アセンブリ。

技術分野

0001

本発明は、特に波長可変レーザモジュールにおいて超高速光伝送を行う際の駆動電流の異常を検知する光集積素子の異常電流検知方法および光集積素子アセンブリに関する。

背景技術

0002

一般的な波長可変レーザモジュールなどの半導体レーザモジュール制御回路には、半導体レーザの駆動電流をモニタリングするために、電流モニタ回路が設けられている。この電流モニタ回路が検知したモニタ情報は、制御回路に供給され、内部の中央演算処理装置(CPU)で処理される。CPUは、モニタリングによって検知した値(モニタ値)と目標値との差分を計算して、この差分の値が0になるように半導体レーザに流れる駆動電流の出力を制御する。

0003

そして、半導体レーザに異常な電流が流れた場合には、この異常な電流値を電流モニタ回路がモニタリングする。異常な電流値のモニタ情報は、制御回路に供給されて制御回路によって電流の異常が検知される。

0004

また、従来、送信光源光出力モニタ光受光する受光素子モニタ電流により送信光源の光出力を一定にするオートパワーコントロール機能を有する光モジュール異常検知方法が提案されている(特許文献1)。この技術は、光モジュールの所定箇所を流れる電流値を検知するステップと、検知された電流値の過去の値を記憶するステップと、記憶された過去の値と現在検知された値との差分値を求めるステップと、求められた差分値が予め定められた閾値を超えたときに、予防保守の必要性を示すアラーム信号を発生するステップと、を含む。

0005

そして、分布帰還型DFB:Distributed Feedback)半導体レーザ素子半導体光増幅器(SOA:Semiconductor Optical Amplifier)を備えた光集積素子においても、制御回路に実装した電流モニタ回路が光集積素子の駆動電流を直接モニタリングすることで、異常電流の検知を行っている。同様に、特許文献1に記載された技術においても、光モジュールの所定箇所を流れる電流値を直接検知して、異常な電流を検知している。

先行技術

0006

特開2002−76506号公報

発明が解決しようとする課題

0007

ところで、半導体レーザモジュールを搭載した制御回路付きレーザにおいては、小型化が要請されている。一方、電流の異常や、ロック波長またはパワーのずれを検知する用途として、電流モニタ回路の設置が必要とされている。さらに、DFBやSOAなどを備えた制御回路付きレーザの場合には、DFBおよびSOAのそれぞれに、駆動電流をモニタリングするための電流モニタ回路が必要であった。そのため、制御回路の小型化が困難になることから、制御回路付きレーザの小型化をも困難にしていた。

0008

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、その目的は、半導体レーザモジュールを備えた制御回路付きレーザにおいて、電流値をモニタリングするための電流モニタ回路を設置することなく、光集積素子に流れる駆動電流の異常を検知することができるとともに、小型化を実現可能な光集積素子の異常電流検知方法および光集積素子アセンブリを提供することにある。

課題を解決するための手段

0009

上述した課題を解決し、上記目的を達成するために、本発明に係る光集積素子の異常電流検知方法は、半導体レーザを有する光集積素子が出射するレーザ光の出力を検知するレーザ光出力検知手段によって、レーザ光のうちの光集積素子において導波されない漏れ光を検知する漏れ光検知ステップと、レーザ光出力検知手段が検知した漏れ光の強さに基づいて、制御手段によって半導体レーザの駆動電流の異常を検知する異常検知ステップと、を含むことを特徴とする。

0010

本発明に係る光集積素子の異常電流検知方法は、上記の発明において、半導体レーザが分布帰還型半導体レーザであり、レーザ光出力検知手段は半導体レーザが出射するレーザ光を増幅する光増幅手段によって増幅されたレーザ光を検知可能に構成されていることを特徴とする。

0011

本発明に係る光集積素子アセンブリは、半導体レーザを有する光集積素子と、光集積素子が出射するレーザ光のうちの光集積素子において導波されたレーザ光と光集積素子において導波されない漏れ光とを検知可能に構成されたレーザ光出力検知手段と、レーザ光出力検知手段が検知した漏れ光の強さに基づいて、半導体レーザの駆動電流の異常を検知可能に構成された制御手段と、を備えることを特徴とする。

0012

本発明に係る光集積素子アセンブリは、上記の発明において、光集積素子が、互いに異なる波長のレーザ光を出射可能に構成された複数の半導体レーザと、複数の半導体レーザがそれぞれ出射したレーザ光をそれぞれ導波可能に構成された複数の光導波路と、複数の光導波路が導光したレーザ光を合流可能に構成された光合流器と、光合流器が出力したレーザ光を増幅する半導体光増幅器とを集積して構成されていることを特徴とする。

発明の効果

0013

本発明に係る光集積素子の異常電流検知方法および光集積素子アセンブリによれば、制御回路付きレーザにおいて、電流値を検知するための電流モニタ回路を設置することなく、半導体レーザに流れる駆動電流の異常を検知することができるとともに、小型化を実現することができる。

図面の簡単な説明

0014

図1は、本発明の第1の実施形態による波長可変レーザアセンブリを示す模式図である。
図2は、本発明の第1の実施形態による波長可変レーザアセンブリに搭載されたレーザモジュール内の光集積素子の詳細を示す模式図である。
図3は、従来技術による波長可変レーザアセンブリを示す模式図である。
図4は、従来技術による波長可変レーザアセンブリを示す模式図である。
図5は、本発明の第2の実施形態による波長可変レーザアセンブリを示す模式図である。

実施例

0015

以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施形態の全図においては、同一または対応する部分には同一の符号を付す。また、本発明は以下に説明する実施形態によって限定されるものではない。

0016

まず、本発明の第1の実施形態による光集積素子の異常電流検知方法および光集積素子アセンブリについて説明する。図1は、この第1の実施形態による半導体光集積素子を備えた光集積素子アセンブリである制御回路付きレーザの一例を示す。

0017

(波長可変レーザアセンブリ)
図1に示すように、この第1の実施形態による制御回路付きレーザとしての波長可変レーザアセンブリ(ITLA:Integrable Tunable Laser Assembly)100は、プリント基板10上に、CPU20、レーザモジュール30、DFB駆動回路40、SOA駆動回路50、および電流モニタ回路60が、それぞれ所定位置に配置されて設けられる。

0018

CPU20には、外部にアナログ信号を出力するためのデジタルアナログ変換部(DAC)21,22が設けられているとともに、外部からアナログ信号を入力するためのアナログデジタル変換部(ADC)23が設けられている。なお、これらのDAC21,22およびADC23は、CPU20に内蔵されているが、CPU20の外部に設けることも可能である。制御手段としてのCPU20は、DAC21を通じてDFB駆動回路40に制御信号を供給してDFB駆動回路40およびDFBレーザ部31を制御するとともに、DAC22を通じてSOA駆動回路50に制御信号を供給してSOA駆動回路50およびSOA32を制御する。

0019

レーザモジュール30には、少なくとも、DFBレーザ部31および光増幅器(SOA)32を有する光集積素子と、光学系を構成するビームスプリッタ33およびパワーモニタフォトダイオード(パワーモニタPD)34とが設けられている。

0020

また、DFB駆動回路40は、DFBレーザ部31に駆動電流を供給することによってDFBレーザ部31を駆動する。また、SOA駆動回路50は、SOA32に駆動電流を供給することによってSOA32を駆動する。

0021

ビームスプリッタ33は、DFBレーザ部31が出射してSOA32が増幅したレーザ光Lのうちの、大部分を通過させ、一部を分岐する。レーザ光出力検知手段としてのパワーモニタPD34は、ビームスプリッタ33によって分岐したレーザ光Lを検知し、検知した光強度に応じた電流を出力する。パワーモニタPD34が出力した電流は、電流モニタ回路60に入力される。電流モニタ回路60は、モニタ情報として入力された電流の大きさに応じたモニタ値を出力する。電流モニタ回路60が出力したモニタ値は、ADC23を介してCPU20に供給される。

0022

CPU20は、電流モニタ回路60から供給されたモニタ値に基づいて、DAC22を介してSOA駆動回路50に制御信号を供給する。SOA駆動回路50は、CPU20からの制御信号に基づいてSOA32の駆動を制御する。具体的には、CPU20はSOA駆動回路50を制御して、パワーモニタPD34が出力した電流値が所定の上限値より大きい場合には、SOA32に供給する駆動電流を減少させたり、パワーモニタPD34が出力した電流値が所定の下限値より小さい場合には、SOA32に供給する駆動電流を増加させたりする。

0023

(光集積素子の構成)
また、図2は、DFBレーザ部31およびSOA32を有する光集積素子(集積型半導体レーザ素子)の詳細な模式図である。図2に示すように、レーザモジュール30に備えられた光集積素子は、間にトレンチ溝31cを介して設けられた複数のDFBレーザストライプ31−1〜31—n(n:2以上の整数)と、複数の光導波路31a−1〜31a−nと、多モード干渉型(MMI:Multi mode Interferometer)光合流器31bと、SOA32とを、1つの半導体基板上に集積して埋め込んだ構造を有する。

0024

半導体レーザとしてのDFBレーザストライプ31−1〜31−nはそれぞれ、ストライプ状の埋め込み構造を有する端面発光型レーザであり、光集積素子の一端において幅方向所定ピッチで形成されている。DFBレーザストライプ31−1〜31−nは、各DFBレーザストライプ31−1〜31−nに備えられた回折格子の間隔を互いに異ならせることにより、出力光の波長が所定範囲、例えば1530nm〜1570nmの範囲で相違するように構成されている。また、DFBレーザストライプ31−1〜31−nのレーザ発振波長は、光集積素子の設定温度を変化させることにより調整可能である。すなわち、光集積素子は、駆動するDFBレーザストライプ31−1〜31−nの切り替え温度制御とによって、広い波長可変範囲を実現している。

0025

MMI光合流器31bは、光集積素子のほぼ中央部に形成されている。また、光導波路31a−1〜31a−nは、DFBレーザストライプ31−1〜31−nとMMI光合流器31bとの間に形成されており、DFBレーザストライプ31−1〜31−nとMMI合流器31bとを光学的に接続する。SOA32は、光集積素子のDFBレーザストライプ31−1〜31−nとは反対側の一端に形成されている。

0026

この光集積素子の動作について説明する。まず、DFBレーザストライプ31−1〜31−nの中から選択した1つのDFBレーザストライプを駆動する。トレンチ溝31cはDFBレーザストライプ31−1〜31−nの間を電気的に分離するので、DFBレーザストライプ間の分離抵抗が大きくなる。これにより、DFBレーザストライプ31−1〜31−nの中の1つを選択して駆動することが容易にできる。

0027

次に、複数の光導波路31a−1〜31a−nのうちの駆動するDFBレーザストライプと光学的に接続している光導波路は、駆動しているDFBレーザストライプから出力するレーザ光を導波する。MMI光合流器31bは、光導波路を導波した光を通過させて出力ポート31dから出力する。SOA32は、出力ポート31dから出力した光を増幅して出力端32aから出力する。なお、SOA32は、駆動するDFBレーザストライプからの出力光のMMI光合流器31bによる光の損失を補い、出力端32aから所望の強度のレーザ光出力を得るために用いられる。

0028

この光集積素子が動作する際には、MMI光合流器31bの出力ポート31d側の端面31eからの放射光迷光L0となる。すなわち、DFBレーザ部31は、導波されるレーザ光Lと、漏れ光としての導波されないレーザ光である迷光L0とを出射する。レーザ光Lは、MMI合流器31bから出力ポート31dを介してSOA32に導光される。一方、迷光L0は、SOA32に導光されずに放出される。なお、光導波路31a−1〜31a−nの曲がった部分からの放射光なども迷光L0として出射される場合がある。

0029

(駆動電流の異常検知)
そこで、この第1の実施形態において、DFB駆動回路40から出力される駆動電流の異常の検知は、次のように行う。

0030

すなわち、図1に示すように、迷光L0を、パワーモニタPD34により検知可能に構成する。ここで、本発明者の知見によれば、DFBレーザ部31が出射する迷光L0は、DFB駆動回路40がDFBレーザ部31に供給する駆動電流に応じて、そのパワーが変化する。そのため、SOA32が駆動していない状態において、パワーモニタPD34によりDFBレーザ部31から出射する迷光L0を検知して、そのパワーを検知することによって、DFB駆動回路40が出力した駆動電流の異常を検知することが可能となる。

0031

具体的には、まず、あらかじめCPU20が、DFB駆動回路40がDFBレーザ部31に供給する駆動電流が正常である場合の、パワーモニタPD34が出力して、電流モニタ回路60がモニタリングしたモニタ値を、目標値として保持しておく。そして、CPU20は、パワーモニタPD34による迷光L0のパワーの検知に応じた電流モニタ回路60がモニタリングしたモニタ値と、保持した目標値との差分を算出する。この差分が所定の上限値以上になったり所定の下限値以下になったりした場合に、CPU20は、DFB駆動回路40が出力している駆動電流の電流値が異常であると判断する。これにより、CPU20は、DFB駆動回路40が出力する駆動電流の異常を検知することができる。

0032

そして、CPU20は、DFB駆動回路40から出力される電流値が正常な電流値となるように、DAC21を通じてDFB駆動回路40を制御する。なお、パワーモニタPD34による迷光L0のパワーの検知は、SOA32が駆動しておらず、レーザ光LがパワーモニタPD34に入射していない間に実行される。具体的には、パワーモニタPD34による迷光L0のパワーの検知は、波長可変レーザアセンブリ100を起動した直後や、DFBレーザストライプ31−1〜31−nの切り換えを行ったり、同じDFBレーザストライプにおいてもレーザの温度を変えて波長を変更したりする場合などの、いわゆるレーザ光Lの出力波長の切り替えを行った時点などで行われる。

0033

また、この第1の実施形態において、SOA駆動回路50から出力される駆動電流の異常の検知は、次のように行う。

0034

すなわち、DFBレーザ部31が出射する導波されたレーザ光を、SOA32が増幅してレーザ光Lとして出射する。ここで、SOA32が増幅したレーザ光Lは、SOA駆動回路50が出力してSOA32に供給する駆動電流の大きさに応じて、その出力パワーが変化する。パワーモニタPD34は、SOA32から出射されるレーザ光Lを検知していることにより、SOA駆動回路50がSOA32に供給する駆動電流が、正常であるか異常であるかを検知することが可能となる。

0035

具体的には、まず、あらかじめCPU20が、SOA駆動回路50が出力する駆動電流値が正常である場合のパワーモニタPD34によるレーザ光Lのモニタ値に基づいて、電流モニタ回路60のモニタリングによるモニタ値を、目標値として保持しておく。そして、CPU20は、パワーモニタPD34のレーザ光Lのモニタ値に応じた電流モニタ回路60のモニタリングによるモニタ値と、保持されている目標値との差分を算出する。この差分が所定の上限値以上になったり所定の下限値以下になったりした場合に、CPU20は、SOA駆動回路50が出力している駆動電流の電流値が異常であると判断する。これにより、CPU20は、SOA駆動回路50が出力する駆動電流の異常を検知することができる。そして、CPU20は、SOA駆動回路50が出力する電流値が正常な電流値となるように、DAC22を介してSOA駆動回路50を制御する。

0036

(従来の波長可変レーザアセンブリ)
ここで、本発明の第1の実施形態による波長可変レーザアセンブリ100における異常電流検知方法による効果の理解を容易にするために、従来技術による波長可変レーザアセンブリについて説明する。図3は、従来技術による波長可変レーザアセンブリ200の構成を示す模式図であり、図4は、従来技術による他の波長可変レーザアセンブリ300の構成を示す模式図である。

0037

図3に示すように、従来技術による波長可変レーザアセンブリ200は、上述した第1の実施形態と同様に、プリント基板10上に、CPU20、レーザモジュール30、DFB駆動回路40、SOA駆動回路50、および電流モニタ回路60が、それぞれ所定位置に配置されて設けられている。一方、第1の実施形態と異なり、この波長可変レーザアセンブリ200には、電流モニタ回路60以外に、SOA駆動回路50がSOA32に供給する駆動電流をモニタリングする電流モニタ回路61と、DFB駆動回路40がDFBレーザ部31に供給する駆動電流をモニタリングする電流モニタ回路62とがそれぞれ、所定位置に配置されて設けられている。また、CPU20には、DAC21,22およびADC23以外に、電流モニタ回路61が出力した信号をCPU20に入力するためのADC24と、電流モニタ回路62が出力した信号をCPU20に入力するためのADC25とがさらに設けられている。ここで、DAC21,22およびADC23〜25は、CPU20に内蔵されているが、CPU20の外部のプリント基板10上にICチップとして設けられる場合もある。

0038

このように、従来の波長可変レーザアセンブリ200においては、電流モニタ回路61,62がそれぞれ、SOA駆動回路50およびDFB駆動回路40が出力する駆動電流をモニタリングして、それらのモニタ値をCPU20に供給する。CPU20は、電流モニタ回路61のモニタリングによるモニタ値と、あらかじめ保持している目標値との差分を算出する。この差分が所定の上限値以上になったり所定の下限値以下になったりした場合に、CPU20は、SOA駆動回路50が出力している駆動電流が異常であると判断する。また、CPU20は、電流モニタ回路62のモニタリングによるモニタ値を用いて、SOA駆動回路50の場合と同様にして、DFB駆動回路40が出力している駆動電流が異常であるか否を判断する。これにより、CPU20は、SOA駆動回路50およびDFB駆動回路40が出力する駆動電流の異常を検知することができる。

0039

また、図4に示すように、従来技術による他の波長可変レーザアセンブリ300は、上述した波長可変レーザアセンブリ200と同様、プリント基板10上に、CPU20、レーザモジュール30、DFB駆動回路40、SOA駆動回路50、および電流モニタ回路60〜62が、それぞれ所定位置に配置されて設けられているとともに、CPU20がDAC21,22およびADC23〜25を備える。ここで、DAC21,22およびADC23〜25は、CPU20に内蔵されているが、CPU20の外部のプリント基板10上にICチップとして設けられる場合もある。

0040

一方、波長可変レーザアセンブリ300は、上述した波長可変レーザアセンブリ200と異なり、レーザモジュール30に、さらにフォトダイオード(PD)35が設けられている。PD35は、DFBレーザ部31が、その後端面からSOA32の設置側とは反対側に出射するレーザ光Lbを検知する。PD35は、検知したレーザ光Lbのパワーに応じた電流を出力して、電流モニタ回路62に供給する。すなわち、波長可変レーザアセンブリ300における電流モニタ回路62は、DFB駆動回路40がDFBレーザ部31に供給する駆動電流をモニタリングする代わりに、DFBレーザ部31が出射するレーザ光Lbの出力のパワーに応じてPD35が出力する電流をモニタリングする。

0041

また、波長可変レーザアセンブリ300においては、波長可変レーザアセンブリ200と同様、電流モニタ回路61が、SOA駆動回路50が出力する駆動電流をモニタリングして、そのモニタ値をCPU20に供給する。そして、CPU20は、この駆動電流が異常であるか否かを判断する。

0042

一方、電流モニタ回路62は、DFBレーザ部31が出射するレーザ光Lbのパワーに応じてPD35が出力する電流をモニタリングして、そのモニタ値をCPU20に供給する。CPU20は、このPD35が出力した電流が、正常時における目標値に対して、所定の上限値以上になったり、所定の加減値以下になったりした場合に、DFB駆動回路40がDFBレーザ部31に供給している駆動電流が異常であると判断する。

0043

以上のように、従来の波長可変レーザアセンブリ200,300においては、駆動電流の異常を検知するために、DFB駆動回路40がDFBレーザ部31に供給する駆動電流をモニタリングするための電流モニタ回路62が必要であり、SOA駆動回路50がSOA32に供給する駆動電流をモニタリングするための電流モニタ回路61が必要であった。そのため、波長可変レーザアセンブリにおいて、これらの電流モニタ回路61,62が不要になれば、電流モニタ回路61,62の設置面積分だけ小型化できる。さらに、これらの電流モニタ回路61,62からCPU20にモニタ情報としてのモニタ値を供給するために、CPU20にもADC24,25が必要であった。これらのADC24,25は、CPU20に内蔵される場合も外部に設けられる場合もあるが、いずれの場合においても、電流モニタ回路61,62が不要になればADC24,25を設ける必要がなくなるので、CPU20の占有面積狭小化することができる。

0044

以上説明した第1の実施形態によれば、パワーモニタPD34が、DFBレーザ部31が放出する迷光L0のパワーを検知することによって、DFB駆動回路40がDFBレーザ部31に供給する駆動電流の異常を検知していることにより、DFB駆動回路40から出力される駆動電流をモニタリングするための電流モニタ回路を設けることなく、DFB駆動回路40が出力する駆動電流の異常を検知することができる。そのため、DFBレーザ部31を有するレーザモジュール30を搭載した波長可変レーザアセンブリ100において、DFB駆動回路40が出力する駆動電流をモニタリングする電流モニタ回路の分だけ占有面積を低減して、小型化することができる。

0045

さらに、この第1の実施形態においては、パワーモニタPD34が、SOA32から出射されるレーザ光Lのパワーを検知することによって、SOA駆動回路50がSOA32に供給する駆動電流の異常を検知することができるので、SOA駆動回路50が出力する駆動電流をモニタリングするための電流モニタ回路も設ける必要がなくなり、占有面積をより一層低減して、波長可変レーザアセンブリ100のさらなる小型化を図ることができる。具体的には、DFB駆動回路40およびSOA駆動回路50の駆動電流をモニタリングする電流モニタ回路62,61が不要になることで、従来の波長可変レーザアセンブリ200,300における制御回路に対して、制御回路のプリント基板10上での占有面積をそれぞれ約3%以上ずつ、合計約6%以上低減できることが確認された。

0046

さらに、この第1の実施形態において従来技術として挙げた波長可変レーザアセンブリ200,300においては、DAC21,22やADC23〜25が、CPU20に内蔵されている場合を例に説明したが、上述したように、DAC21,22やADC23〜25が、CPU20の外部のプリント基板10上にそれぞれ個別の回路(ICチップ)として設けられている場合も想定することができる。この場合、ADC24,25は、プリント基板10上においてそれぞれ個別に領域を占有している。これにより、上述した第1の実施形態による波長可変レーザアセンブリ100のように、ADC24,25を設ける必要がなくなれば、ICチップからなるADC24,25が占有している部分を削減でき占有面積を低減することができる。そのため、この第1の実施形態によれば、従来技術に比して、制御回路のプリント基板10上での占有面積をより一層低減することが可能になる。

0047

次に、本発明の第2の実施形態について説明する。図5は、この第2の実施形態による光集積素子アセンブリとしての波長可変レーザアセンブリを示す。

0048

図5に示すように、この第2の実施形態による波長可変レーザアセンブリ101は、第1の実施形態と異なり、SOA駆動回路50がSOA32に供給する駆動電流をモニタリングするための電流モニタ回路61が設けられている。電流モニタ回路61には、SOA駆動回路50からSOA32に供給する駆動電流が分岐されて供給される。また、CPU20には、電流モニタ回路61が出力する電流信号を入力するアナログデジタル変換部(ADC)24が設けられている。

0049

この波長可変レーザアセンブリ101における異常電流検知方法は、第1の実施形態と異なり、電流モニタ回路61は、SOA駆動回路50がSOA32に供給する駆動電流をモニタリングして、このモニタ値をCPU20に供給する。これにより、CPU20は、駆動電流における、電流モニタ回路61によるモニタ値と予め保持している目標値との差分を算出することができ、この差分に基づいて、SOA駆動回路50が出力する駆動電流が異常であるか否かを判断することができる。その他の構成については、第1の実施形態と同様であるので、説明を省略する。

0050

この第2の実施形態によれば、第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。具体的には、上述した従来の波長可変レーザアセンブリ200,300の制御回路に対して、DFB駆動回路40の駆動電流の異常を検知するための電流モニタ回路62が不要になるため、プリント基板10上の制御回路の面積を約3%以上低減できることが確認された。

0051

以上、本発明の実施形態について具体的に説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。例えば、上述の実施形態において挙げたCPUやレーザモジュールの構成はあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なるCPUやレーザモジュールを採用しても良い。

0052

また、本発明に係るレーザ光出力検知手段を従来技術による波長可変レーザアセンブリ200,300に追加して適用することも可能である。この場合、半導体レーザにおける駆動電流の異常を検知する検知手段を二重化することができるので、駆動電流の異常に関する検知性能をより一層向上させることができる。

0053

10プリント基板
20 CPU
21,22デジタルアナログ変換部(DAC)
23,24,25アナログデジタル変換部(ADC)
30レーザモジュール
31分布帰還型レーザ部(DFBレーザ部)
31−1〜31−nDFBレーザストライプ
31a−1〜31a−n光導波路
31b MMI光合流器
31cトレンチ溝
31d出力ポート
31e 端面
32光増幅器(SOA)
32a出力端
33ビームスプリッタ
34パワーモニタフォトダイオード(パワーモニタPD)
35 フォトダイオード(PD)
40DFB駆動回路
50 SOA駆動回路
60,61,62電流モニタ回路
100,101,200,300波長可変レーザアセンブリ
L,Lbレーザ光
L0 迷光

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

該当するデータがありません

関連する公募課題

該当するデータがありません

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

該当するデータがありません

この 技術と関連する公募課題

該当するデータがありません

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ