[发明专利]波长可调光源、其控制方法和控制程序,以及光模块

说明书

技术领域

本发明涉及一种通过使用多重谐振器能够改变光波长的波长可调光源等，其能用于传输系统等诸如WDM(波分复用)。 

背景技术

图16是说明专利文献1(日本未审查专利公开2006-245346(图1、图6、图13等)：其部分作为方框图示出)所公开的波长可调光源的平面图。图17是说明用于改变图16所示的波长可调光源的波长的控制方法图。以下将参考这些附图来进行说明。 

多环谐振器120包括：环形谐振器121-123，每个配置有彼此具有不同光程长度的环形波导，它们通过定向耦合器124-127和波导128、129连接；输入/输出侧波导112，其一端通过定向耦合器111连接到环形谐振器121；反射侧波导114，其一端通过定向耦合器113连接到环形谐振器123；PLC(Planner Lightwave Circuit：平面光波回路)板115，在其上形成有环形谐振器121-123、输入/输出侧波导112和反射侧波导114；高反射膜116，设置在反射侧波导114的另一端。 

波长可调光源100包括：多环谐振器120；SOA(半导体光放大器)117，其光输入/输出端117b连接到输入/输出侧波导112的另一端；膜状加热器122h和123h，用于改变多环谐振器120的谐振波长；光接收元件121p，其在定向耦合器111的直通端口111t处检测多环谐振器120的谐振波长；控制单元118，基于在光接收元件121p处检测到的光功率控制供应到加热器122h和123h的功率。控制单元118还具有通过控制流到相位控制区域117a的电功率量而控制波长的功能。 

多环谐振器120中的谐振波长，即具有匹配周期的波长，主要依靠每个环形谐振器121-123的圆周长度和波导折射率的变化而变化。这个波导折射率能通过热光效应改变。即，有可能利用环形谐振器122 和123的温度特性通过控制供应到加热器122h和123h的功率而改变多环谐振器120的谐振波长。如所述，波长可调光源100中，多环谐振器120是通过串联连接三个环形谐振器121-123配置的，三个环形谐振器121-123的每个具有稍微不同的周长，从而利用由此产生的微调效应。 

此外，当在多环谐振器120中得到谐振波长时，光接收元件121p处检测到的光功率成为最小。因此，如图17所示，控制单元118通过控制供应到加热器122h和123h的功率而以正弦波的方式改变波长，并且发现光接收元件121p在该状态下得到的光电流幅度成为最小时的波长。这个波长就是要得到的谐振波长，如图17所看到的。 

图18是示出专利文献1所公开的另外一个波长可调光源的平面图。以下将通过参考这个图进行说明。与图16相同的部分标注相同的符号，并省略对其的说明。 

这个波长可调光源133中，光接收元件121p配置为从所有直通端口导光。即，光接收元件121p检测以下之和：通过定向耦合器111的直通端口111t的光，该定向耦合器111耦合环形谐振器121到输入/输出侧波导112；通过定向耦合器124的直通端口124t的光，该定向耦合器124耦合环形谐振器121和波导128；通过定向耦合器126的直通端口126t的光，该定向耦合器126耦合环形谐振器122和波导129；通过定向耦合器125的直通端口125t的光，该定向耦合器125耦合环形谐振器122和波导124；通过定向耦合器113的直通端口113t的光，该定向耦合器113耦合单个谐振器123到反射侧波导114；通过定向耦合器127的直通端口127t的光，该定向耦合器127耦合环形谐振器123到波导129。这种情况下，供应到加热器122h和123h的功率也被控制，从而使在光接收元件121p处检测到的光功率成为最小。如所述，专利文献1公开的技术，其光学累加从环形谐振器121-123的直通端口输出的光，照射该累加的光到单个光接收元件121p。 

然而，专利文献1所公开的波长可调光源具有以下问题： 

图16所示的波长可调光源100中，只有从环形谐振器121的直通端口111t输出的光照射到单个光接收元件121p。这种情况下，试验结 果已发现供应到加热器122h和123h以最小化光接收元件121p的光电流幅度的功率值开始稍微从供应到加热器122h和123h以最大化从SOA 117输出的光的功率值漂移。因此，如果供应到加热器122h和123h的功率被控制为使光接收元件121p的光电流幅度最小，则很难使SOA 117的输出光最大。