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JP2003511866A - 可変波長レーザを組込んだオプトエレクトロニクス・デバイスとそれの特性調整方法 - Google Patents

可変波長レーザを組込んだオプトエレクトロニクス・デバイスとそれの特性調整方法

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JP2003511866A
JP2003511866A JP2001530164A JP2001530164A JP2003511866A JP 2003511866 A JP2003511866 A JP 2003511866A JP 2001530164 A JP2001530164 A JP 2001530164A JP 2001530164 A JP2001530164 A JP 2001530164A JP 2003511866 A JP2003511866 A JP 2003511866A
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JP
Japan
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laser
wavelength
power
waveguide
current
Prior art date
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Application number
JP2001530164A
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English (en)
Inventor
ロナン、エフ．オーダウド
Original Assignee
ツナミ、フォトニクス、リミテッド
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Publication date
Priority claimed from IES990865 external-priority patent/IES990865A2/en
Priority claimed from IES991022 external-priority patent/IES991022A2/en
Application filed by ツナミ、フォトニクス、リミテッド filed Critical ツナミ、フォトニクス、リミテッド
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Abstract

(57)【要約】 マルチセクション・レーザ（１００）と波長測定コンポーネント（１１０）を有し、モード限界（１４１、１４２）から離れた安定動作特性を決定して、ルックアップ・テーブルに格納できるようにしたハイブリッド・オプトエレクトロニクス・デバイス（１）。サンプリング手法を使用してデバイスの特性調整を高速で行う手段も開示される。デバイスに周波数固定コンポーネント（１２０）を組み込むことにより、レーザを所定の周波数で発光させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、可変波長レーザを内蔵するオプトエレクトロニクス・デバイスとそ
れの特性調整方法に関する。
【０００２】 可変波長シングルセクション・レーザは、レーザの動作温度を変えることによ
り波長調整でき、そのようなレーザの特性調整方法、すなわち所定の波長を放射
するのに必要な動作条件の決定方法は、例えばＷＯ ９８／００８９３号明細書
および米国特許第５０１９７６９号明細書から知ることができる。デバイスの多
様性の理由から、前記の特性調整は、レーザに関連付けされたメモリに格納され
る動作条件を用いて、個々のデバイス毎に実行する必要がある。しかし、シング
ルセクション・レーザは狭い範囲の波長に対してしか調整可能でない。
【０００３】 マルチセクション可変波長半導体レーザは、例えば欧州特許出願公開第０３０
０７９０号明細書から既知であり、それらは、レーザのフィルタおよび位相セク
ションに注入する電流を調整することにより、広範囲の波長に渡って整調可能で
ある。しかし、そのようなレーザは異なる波長間でモード飛越しを発生しやすい
。安定動作に対しては、これらのモード限界から離れたモード平面での動作条件
を決定することが重要である。
【０００４】 このようなマルチセクション・レーザを特性調整する方法は、ＷＯ ９９／４
０６５４号明細書に開示されている。モード平面の位置が決定され、少なくとも
モード平面の一部はメモリに格納される。しかし、放射光の対応する波長を外部
測定器により決定してメモリに格納し、特定波長の放射に必要な動作条件のルッ
クアップ・テーブルを形成することしかできない。これでは、特に使用中に必要
な再調整に対して不便である。また各レーザの特性調整の時間も長くなる。
【０００５】 本出願人はまた、ＷＯ ００／５２７８９号、ＷＯ ００／５４３８０号およ
びＷＯ ００／５４３８１号の各明細書にも注目している。それらはすべて、本
出願の優先日より早い優先日を有するが、本出願の優先日後に公開されたもので
ある。したがって、本出願人は新規目的だけに対する当技術分野の状態の一部を
形成することができる。
【０００６】 本発明の目的は前述の問題点を少なくとも部分的に改良することである。
【０００７】 本発明の第１の特徴によれば、レーザにより放射される放射光の波長を測定す
るための波長測定手段を有するハイブリッド化された可変波長レーザを含むオプ
トエレクトロニクス・デバイスを提供するものであり、この場合の波長測定手段
は、入射ビームと回折格子により伝達される入射レーザ・ビームのパワーの一部
との波長の間の既知の関係を有する長周期回折格子を含む。
【０００８】 好ましくは、回折格子手段は長周期回折格子フィルタを備える。
【０００９】 代替方法では、回折格子手段はブラッグ光バンドギャップ結晶を備える。
【００１０】 好ましくは、ハイブリッド化されたオプトエレクトロニクス・デバイスはさら
に、レーザを複数の所定の波長の１つに固定する波長固定手段を含む。
【００１１】 好ましくは、波長可変レーザはマルチセクション・レーザである。
【００１２】 好都合には、波長測定手段はさらに以下を備える。すなわち、入射ビームの入
力パワーを測定する入力パワー測定手段と、回折格子により伝達されるビームの
出力パワーを測定する出力パワー測定手段と、出力パワーに対する入力パワーの
割合を計算して伝達されるパワーの割合を求め、それにより伝達されるビーム波
長を決定する処理手段とを備える。
【００１３】 有利には、入力パワー測定手段は、レーザにより放射されるビームからサンプ
リング・ビームを提供する入力サンプリング手段と、サンプリング・ビームのパ
ワーを測定する入力光電ダイオードと備える。
【００１４】 好都合には、入力サンプリング手段は入力ビーム・スプリッタを備える。
【００１５】 好ましくは、入力ビーム・スプリッタは、入力ビームを伝達する導波路内に屈
折率の不連続性を備え、その不連続性によって入射ビームの一部を導波路の外側
に偏向させる。
【００１６】 好都合には、波長可変レーザは第１のパワー出力ファセット（小平面）および
反対側の第２監視出力ファセットを有しており、入力サンプリング手段により第
２監視出力ファセットからのビーム出力をサンプリングする。
【００１７】 好ましくは、回折格子手段により、回折格子手段によって伝達される入力ビー
ムのパワーの割合が入力ビームの波長に比例するように構成される。
【００１８】 好都合には、出力パワー測定手段は出力サンプリング手段を備えることにより
、回折格子の手段と出力光電ダイオードとにより伝達されるパワーをサンプリン
グしてサンプリングされた出力パワーを測定する。
【００１９】 有利には、出力サンプリング手段は出力ビーム・スプリッタを備える。
【００２０】 好都合には、出力ビーム・スプリッタは、出力ビームを伝達する導波路内に屈
折率の不連続性を備え、その不連続性によって入射ビームの一部を導波路の外側
に偏向させる。
【００２１】 代替方法では、出力ビーム・スプリッタが出力ビームを伝達する導波路内に光
バンドギャップ人口結晶を備え、その人口結晶によって入射ビームの一部を導波
管の外側に偏向させる。
【００２２】 有利には、波長固定手段は以下を備える。すなわち、レーザからの出力ビーム
内に配置されており、かつ所定の波長のレーザ・ビームのみ伝達するファブリ−
ペロ・エタロンまたはフィゾー・エタロンと、エタロンにより伝達される出力ビ
ームのパワーを測定するパワー測定手段と、パワー測定手段により測定されるパ
ワーに依存するレーザにより放射されるビームの波長を制御するフィードバック
手段とを備える。
【００２３】 好ましくは、可変波長レーザ、波長測定手段および波長固定手段は平面アレイ
に配列されている。
【００２４】 好都合には、オプトエレクトロニクス・デバイスはさらにシリコン、シリケー
トおよびシリケート／シリコン複合基板の１つを含む。
【００２５】 有利には、波長固定手段はガラスまたは石英のファブリ−ペロ・エタロン、ガ
ラスまたは石英のフィゾー・エタロン、またはガス封入されたボイドのどれかを
備える。
【００２６】 代替方法では、オプトエレクトロニクス・デバイスは、デバイスの外部の波長
固定手段と組み合わせて使用される。
【００２７】 本発明の第１の特徴の第２実施形態によれば、以下を備えたオプトエレクトロ
ニクス・デバイスが提供される。すなわち、シリコンまたはシリケート基板と、
シリコンまたはシリケート基板に取り付けられたマルチセクション・レーザと、
レーザに光学的に接続され、レーザの第１パワー出力ファセットからのレーザ・
ビームを伝達する出力光ファイバと、レーザの第２監視出力ファセットから長周
期回折格子フィルタの入力に監視ビームを伝達する第１の集積化導波路と、長周
期回折格子フィルタと第１光電ダイオードとの間で監視ビームを分割して、監視
ビームのパワーを測定する第１導波路内のビーム・スプリッタと、長周期回折格
子フィルタの出力とファブリ−ペロ・エタロンまたはフィゾー・エタロンの入力
との間に接続され、所定の周波数を伝達する第２の集積化導波路と、長周期回折
格子フィルタから出るレーザ・ビームを分割する第２の集積化導波路内の第２ビ
ーム・スプリッタと、長周期回折格子フィルタから出るビームのパワーを測定す
る第２光電ダイオードと、エタロンから放射されるパワーを測定し、エタロンか
ら放射されるビームのパワーが所定の周波数の１つに対応する局部的最大値にな
る時を決定する第３フォトダイオードと、第３フォトダイオードから受け取る信
号に依存する、レーザのセクションへの電流を制御する制御手段とを備え、それ
によりレーザから放射されるビームの波長をフィルタ手段により決定し、レーザ
動作条件のルックアップ表を作成することにより、特定の波長を生成し、さらに
制御手段を使用して、レーザを所定の周波数の１つに固定できる、オプトエレク
トロニクス・デバイスを提供する。
【００２８】 本発明の第２の特徴によれば、長軸を有する光導波路内にビーム・スプリッタ
を設ける。ビーム・スプリッタは、第１屈折率を有する導波路の第１部分と第２
屈折率を有する第２部分との間の導波路内に境界面を備え、その境界面が長軸に
対し傾斜することにより、境界面に入射する光放射の一部を導波路の外側に反射
する、すなわち取り出す。
【００２９】 好都合には、光導波路は平面の光導波路である。
【００３０】 好ましくは、境界面は長軸に対しほぼ４５度傾斜している。
【００３１】 有利には、光導波路を基板の平面上に形成し、境界面を傾斜させることにより
、入射ビームの一部を基板の平面に平行に反射する。
【００３２】 好都合には、境界面は、好ましくはＴ接合またはＹ接合を形成している第２導
波路に入射するビームの一部を取り出す。
【００３３】 代替方法では、光導波路を基板の平面上に形成し、境界面を傾斜させることに
より、入射ビームの一部を基板の平面に垂直に反射する。
【００３４】 本発明の第３の特徴によれば、長軸を有する光導波路内にビーム・スプリッタ
を形成する方法を提供する。前記方法は、第１屈折率を有する導波路の第１部分
と第２屈折率を有する第２部分との間の導波路に境界面を形成するステップを備
え、境界面が長軸に対し傾斜することにより、境界面に入射する光放射の一部を
導波路の外側に反射する。
【００３５】 好都合には、境界面を形成するステップには、導波路の第１部分内の感光材料
の領域を提供するステップと、感光材料を紫外線で露光して第２部分を形成する
ステップとを含む。
【００３６】 代替方法では、境界面を形成するステップには、導波路にスロットを切削する
ステップと、そのスロットを導波路とは異なる屈折率の材料で満たすステップと
を含む。
【００３７】 好都合には、スロットを満たすステップはスロットを窒素で満たすことを含む
。
【００３８】 本発明の第４の特徴によれば、波長測定手段とハイブリッド化された可変波長
マルチセクション・レーザを含むハイブリッド化オプトエレクトロニクス・デバ
イスを特性調整する方法を提供し、その方法には、ａ）レーザがレーザ光を発光
するようにマルチセクション・レーザの各セクションへの電流を段階的に増加さ
せるデータ入力／出力手段を設けるステップと、ｂ）波長測定手段を使用してレ
ーザから発光される放射光の波長を測定すステップと、ｃ）測定される波長に対
応するレーザのセクションに供給される電流値をルックアップ・テーブルに格納
するステップとを含む。
【００３９】 好都合には、ハイブリッド・オプトエレクトロニクス・デバイスはさらに、波
長ロック手段を含み、さらにステップｂ）において、波長ロック手段を使用して
、レーザが複数の所定の波長の１つを発光している時を決定し、さらにステップ
ｃ）において、ルックアップ・テーブルを使用して、所定の波長に対応するレー
ザのセクションに供給される電流値を格納することを含む。
【００４０】 好ましくは、波長測定手段は入射ビームの波長に依存する入射ビームの一部を
伝達するフィルタを含み、波長測定手段を使用するステップが入射ビームのパワ
ーを測定するステップを含む。フィルタにより伝達された光のパワーを測定し、
伝達された入射ビームの割合を決定して、入射ビームの波長を計算する。
【００４１】 好都合には、入射ビームのパワーを測定するステップは、入射ビームの光路に
ビーム・スプリッタを設けるステップと、ビーム・スプリッタを利用して、導波
路からのに入射ビームの所定の割合を検出するステップと、導波路からの検出さ
れたビームの割合のパワーを測定するステップとを含む。
【００４２】 本発明の第４の特徴の実施形態によれば、前セクション、利得セクション、位
相セクションおよび後セクションを有するハイブリッド化された可変波長マルチ
セクション・レーザを含むハイブリッド化オプトエレクトロニクス・デバイスを
特性調整する方法を提供するものであり、デバイスが、レーザから放射される入
射光のパワーの一部を伝達する光フィルタを用いてハイブリッド化され、一部が
入射光ビームの波長に依存する。前記方法には、ａ）利得および位相セクション
に一定電流を供給して、レーザからレーザ光を発光させるステップと、ｂ）後お
よび前セクションそれぞれに段階的に増加する後および前電流を供給するステッ
プと、ｃ）レーザからのパワー出力を測定して、レーザのモード限界から離れた
波長でレーザが発光する前および後電流の値を測定するステップと、ｄ）フイル
タにより伝達されるパワーの割合を測定し、放射光の波長を求めるステップと、
ｅ）モード限界から離れた波長でレーザが発光する前および後電流の値と放射光
の対応する波長とをルックアップ・テーブルに格納するステップとを含む。
【００４３】 好ましくは、ステっプｂ）にはサンプリング電流を供給してモード限界の位置
を決定するステップを含む。
【００４４】 好都合には、サンプリング電流を供給するステップには、ｂ１）第１前定数に
おける前電流を維持して後電流を段階的に変化させるステップと、ｂ２）第２前
定数における前電流を維持して後電流を段階的に変化させるステップと、ｂ３）
第１後定数における後電流を維持して前電流を段階的に変化させるステップと、
ｂ４）第２後定数における後電流を維持して前電流を段階的に変化させるステッ
プと、ｂ５）第３前定数から第４前定数への前電流を段階的に増加し、一方、第
３後定数から第４後定数への後電流を段階的に減少して、各スーパーモード内の
安定中心ラインを決定するステップとを含む。
【００４５】 好ましくは、安定中心ラインを決定後に、後および／または前電流をそれぞれ
段階的に変化させる後続ステップが、安定中心ラインに沿う複数の増分値のウィ
ンドウを通してそれぞれの電流を段階的に変化させ、複数の増分値のどのウィン
ドウに対してパワー出力が最小であるか決定するステップと、複数の増分値の各
々を増加させて、ウインドウ内の最小出力パワーに対応する電流値を再決定する
ことを繰り返し、それによりパワー出力の局部的最小に対応する電流値を決定す
るステップとを含む。
【００４６】 有利には、ステップｅ）が、パワー出力の局部的最小に対応する電流値の間の
中心点を決定して、レーザ動作の安定中心点を求めるステップと、そのような安
定中心点を表わすデータおよびルックアップ・テーブル内のレーザ放射光の対応
する波長を一緒に格納するステップとを含む。
【００４７】 好ましくは、安定中心点周波数の間の周波数を操作する動作条件は、レーザの
位相セクションに注入される位相電流の必要値を決定して、ルックアップ・テー
ブル内に格納することにより決定される。
【００４８】 好都合には、位相電流の必要値は、第１安定点において後および前電流定数を
連続して維持し、次の安定点に対応するレーザ放射光の周波数に達するまで位相
電流を増加し、所望の周波数増分で第１安定点から第２安定点に移動するのに必
要な位相電流の増分を計算することにより決定される。
【００４９】 有利には、レーザの利得セクションに注入される利得電流をルックアップ・テ
ーブルに格納し、レーザが全周波数で同一パワー出力で動作できるようにする。
【００５０】 次に、本発明の実施形態を、添付図面による例を用いて説明する。
【００５１】 図では同一参照符号は同一部分を指す。
【００５２】 図１によれば、オプトエレクトロニクス・デバイス１の概略図を示しており、
内部に、マルチセクション・レーザ１００、長周期回折格子または特徴抽出フィ
ルタ１１０、およびファブリ−ペロ・エタロン１２０がシリコン基板１３０上に
直列にハイブリッド化されている。代替方法では、シリケートまたはシリケート
／シリコン複合基板を使用することができる。レーザは、例えば、既知の４セク
ションInGaAsPサンプル回折格子分布Braggリフレクタ（SG-DBR）、または利得結
合回折格子リフレクタ（gain coupled sampled grating reflector:GCSR）レー
ザであってもよい。後者の場合、１つの回折格子セクションは中心セクションと
カップラである。代替方法では、超構造SG-DBR（SSG-DBR）レーザを使用するこ
ともできる。別の実施形態では、５セクション・レーザを使用でき、その第５セ
クションは半導体光増幅器であり、大きいパワー出力を提供する。別の実施形態
では、４セクションまたは５−セクション・レーザでなく、３セクション・レー
ザがハイブリッド化されている。電子吸収変調器（EAM）はモノリシック集積化
またはレーザとハイブリッド化され、レーザ出力のデータ変調器を提供する。
【００５３】 ファブリ−ペロまたはフィゾー・エタロンは、既知のガラスまたは水晶にする
ことができる。エタロンの代替実施形態は精密な寸法の導波路内の空スロットで
あり、そのスロットは窒素のようなガスまたは他の透明材料で満たされている。
窒素で満たすことにより、ハイブリッド・シリケート／シリコン封入状態での窒
素加圧を達成することができる。スロット自体は、平面光波回路を処理するとき
、例えばドライ・エッチングまたはレーザ・アブレーション（ablation：切除）
により作成することができる。直列型に接続するのと異なり、ハイブリッド化フ
ァブリ−ペロ・エタロン、長周期回折格子または特性抽出フィルタは外部周波数
ロッカー（locker）に接続することができる（図示せず）。
【００５４】 入力リード線１０３，１０４，１０５，１０６はそれぞれレーザの各セクショ
ンに電流を注入するために設けられている。レーザの第１出力ファセット１０１
は出力光ファイバ１４０に光学的に接続されている。光ファイバをシリコン基板
のＶ形溝に配置して、レーザに関連する位置決定を容易にすることができる。
【００５５】 第１ファセットの反対側の、レ−ザの第２ファセット１０２は、（またはGCSR
の場合は第１ファセット１０１からのビーム・スプリット光）は第１集積化光導
波路１５０により、長周期回折格子または特徴抽出フィルタ１１０に光学的に接
続されている。導波路は、例えば、シリケート基板上のシリケート・ガラス（ケ
イ酸塩ガラス）であってもよい。代替方法では、導波路層はシリケート、ガラス
、シリコン、または他の半導体基板上に堆積することができる。集積化光導波路
内には、第１ビーム・スプリッタ１５１が配置され、それにより第２ファセット
１０２から放射される光の一部を第１フォトダイオード１５３方向に振り向ける
。フォトダイオードは既知のInGaAsフォトダイオードであってもよい。
【００５６】 代替の実施形態では、レーザ、導波路およびフォトダイオードは、ハイブリッ
ド・デバイスに組合せるのと異なり、半導体合金のモノリシック・デバイスを形
成することができる。
【００５７】 既知の長周期回折格子または特徴抽出フィルタの伝達特性は、図７に示すよう
に、伝達されるパワーのパーセンテージが入射光の波長に逆比例している。例え
ば、１５２０ｎｍ〜１５６０ｎｍ範囲で、ほぼ直線的に１０％〜９０％に変化す
る伝達パーセンテージはＣ−バンド動作に有効である。５％〜９５％の変化が達
成できた。この範囲は精細な波長識別に重要である。
【００５８】 長周期回折格子または特徴抽出フィルタ１１０の出力は第２集積化導波路１６
０により、ファブリ−ペロ・エタロン１２０の入力に接続される。第２集積化導
波路１６０の第２ビーム・スプリッタ１６１は、長周期回折格子または特性抽出
フィルタ１１０から出る光の一部を偏向する。
【００５９】 ファブリ−ペロ・エタロンは所定の周波数の光だけを伝達するように設計され
ており、波長の一種のくしである。遠隔通信用途に対し、これらは波長分割多重
化に対する国際遠隔通信ユニオン周波数プランの周波数にすることができる。フ
ァブリ−ペロ・エタロンの出力はおり、第３集積化導波路１７０に光学的に接続
されており、その導波路がレーザ、フィルタおよびエタロンに位置合わせされた
第３フォトダイオード１７３に光を導く。第３フォトダイオードは、Ｖ形溝に配
置されたファイバ・ピグテールにより、出力光ファイバ１４０が接続されている
のと同様の方法でオプトエレクトロニクス・デバイスに接続される。代替方法で
は、ミラー１７１を導波路１７０内に設けて、導波路の出力光を垂直方向に、第
１フォトダイオード１５３と第２フォトダイオード１６３に位置合わせされた第
３フォトダイオード１７３'方向に導くことができる。
【００６０】 第１、第２および第３導波路は、埋め込みまたはリブ状導波路にすることがで
きる。第１および第２ビーム・スプリッタ１５１、１６１は各々、それぞれの導
波路内の溝で形成される簡単なファセットであるか、または以下に述べるフレネ
ル・リフレクタであってもよい。ミラー１７１はビーム・スプリッタと類似のフ
ァセットであってもよい、ただし、アルミニウムでコーティングして高い反射率
を備える必要がある。
【００６１】 長周期回折格子または特徴抽出フィルタの代わりに、他のタイプのフィルタを
使用することができる。例えば、図７の、徐々に変化するスペクトル応答を示す
透過スペクトルを持つ光バンド−ギャップ結晶を利用することができる。代替方
法では、１４８０ｎｍおよびそれ以上で、２つの波長バンドを分離するように設
計された光ファイバ・カップラはＣバンド用途に適する、これは、カップラが、
波長の増加に伴ない減少するようなほぼ直線の伝達パワー特性を有するからであ
る。このようなカップラは波長計を用いて校正し、その後は波長計を利用せずに
繰り返し使用することができる。したがってこの実施形態では、長周期回折格子
または特徴抽出フィルタは不要になり、簡単な導波路に置き換えられる。導波路
からの光はファイバ・フィルタを通過し、その後第２フォトダイオードに達する
。他の可能なフィルタは埋め込みされた回折格子を持つ光ファイバか、または例
えばNdYAGレーザで使用されるタイプの着色ガラスである。
【００６２】 ファブリ−ペロ・エタロン１２０の代わりに、フィゾー・エタロンを使用する
ことができる。
【００６３】 この実施形態では、監視機能がレーザの「後」面から放射される光から実行さ
れるが、これら監視機能のすべては「前」パワー出力面からも実行することがで
きる。これは特に、例えば、利得結合サンプル回折格子リフレクタ（GCSR）レー
ザの場合に当てはまる。
【００６４】 図２（ａ），（ｂ）にはそれぞれ、本発明によるオプトエレクトロニクス・デ
バイス２の第２実施形態の側面および平面図を示す。２つのマルチセクション・
レーザ２００、２００’は基板２３０上に並列に組み込まれている。側面図に示
すように、レーザはサブマウントおよび／またはスペーサ２３１上に組み込まれ
るか、またはソルダ・パッドがフリップ−チップ実装体で設けられている。これ
は、複数のレーザが、例えば波長分割多重化に対し単一キャリア平面光波回路（
ＰＬＣ）上にハイブリッド化されている実施形態を表わす。既知のサーミスタ・
チップ２３２が、レーザに隣接して基板上に組み込まれ、レーザの温度を監視し
、ペルチエ冷却器（図示なし）に信号を供給して、一般に０．０１℃以内に温度
を安定化している。それぞれのレーザのそれぞれのセクションは、リード線２０
３，２０４，２０５および２０６、ならびに２０３’，２０４’，２０５’およ
び２０６’をそれぞれ備えている。それぞれのレーザの出力ファセットはそれぞ
れの導波路２５０，２５０’に光学的に接続されている。長周期回折格子または
特徴抽出フィルタ２１０，２１０’はそれぞれの導波路２５０，２５０’内に配
置されており、これらの１つが側面図の破線で概略的に示されている。それぞれ
の第１ビーム・スプリッタ２５１，２５１’は、それぞれの導波路２５０，２５
０’内のそれぞれのレーザと長周期回折格子または特徴抽出フィルタとの間に配
置され、それぞれのレーザからの光の一部を導波路２５０，２５０’に垂直なそ
れぞれの導波路２５４，２５４’に沿って、それぞれのチップのフォトダイオー
ド２５３，２５３’を取り付ける台座方向に偏向させる。同様に、それぞれの第
２ビーム・スプリッタ２６１，２６１’は、長周期回折格子または特徴抽出フィ
ルタ２１０，２１０’の下流のそれぞれの導波路内に設けられ、それぞれの長周
期回折格子または特徴抽出フィルタから出る光の一部を、導波路２５０，２５０
’に垂直な第２導波路２６４，２６４’に沿って、第２フォトダイオード２６３
，２６３’を取り付けるそれぞれの台座方向に偏向させる。それぞれのレーザか
ら遠い方のそれぞれの導波路の端部において、別の台座２３４が設けられ、そこ
に第２フォトダイオード２６３，２６３’を代わりに取り付けるか、またはそこ
に第３ペアのフォトダイオードを配置することができる。第１の代替方法では、
第２垂直導波路２６４，２６４’の必要が無くなる。第２の代替方法では、第３
フォトダイオードがファブリ−ペロまたはフィゾー・エタロンからの出力を測定
し、周波数をロックする。
【００６５】 台座、リフレクタ・スロット、エタロン・スロット、回折格子波形および／ま
たは光バンドギャップ結晶形態は、ドライ・エッチングまたはレーザ・アブレー
ションにより形成することができる。
【００６６】 図３（ａ），（ｂ）はそれぞれ、本発明のオプトエレクトロニクスレ・デバイ
または平面光波回路の第３実施形態の側面および平面図を示す。マルチセクショ
ン・レーザ３００はダイアモンド・ヒート・シンク３３１上に取り付けられてお
り、そのヒート・シンクは基板またはシリコン光ベンチ（ＳｉＯＢ）３３０上に
配置されたサブマウント３３２上に取り付けられている。レーザに隣接して、熱
電（またはペルチエ）冷却器（ＴＥＣ）３３２が設けられ、レーザの温度を安定
化している。レーザの各セクションには、それぞれ電流を各セクションに注入す
るための入力リード線３０３，３０４，３０５，３０６を備えている。さらに、
グラウンド・リード線３０７がダイアモンド・ヒート・シンクに接触するレーザ
の面に接続されている。別のリード線３０８が、サブマウント上に配置されて、
熱電冷却器３３２を制御するサーミスタ（図示なし）に接続されている。基板３
３０上のシリコン・スタック３５５上のシリケート／シリコン層３５４に組み込
まれた導波路３５０は、レーザ３００の第１出力ファセットに位置合わせされて
いる。光ファイバ・ピグテール・コネクタ３４０は、レーザの反対側の第２出力
ファセットに光学的に接続されている。導波路３５０は、側面図の破線で概略的
に示す長周期回折格子または特徴抽出フィルタ３１０を備える。レーザと、長周
期回折格子または特徴抽出フィルタとの間には第１ビーム・スプリッタ３５１が
あり、これによりレーザから導波路の沿って伝達されたビームの一部を、垂直に
配置された第２導波路３５４に沿って第１フォトダイオード３５３方向に偏向す
る。長周期回折格子または特徴抽出フィルタの下流には、第２ビーム・スプリッ
タ３６１が導波路３５０内に配置され、長周期回折格子または特徴抽出フィルタ
から出る光の一部を、垂直に配置された第３導波路３６４に沿って第２光ファイ
バ・ピグテール・コネクタ３６５方向に偏向する。導波路から出る光を検出する
第２フォトダイオード３７３が、レーザ３００から遠方の導波路３５０の端部に
配置されている。
【００６７】 第１ビーム・スプリッタ３５１および第２ビーム・スプリッタ３６１の少なく
とも一方はＹ接合であり、この場合、Ｙ接合形体を、従来のように決定して光の
必要なパーセンテージを引き出す。
【００６８】 長周期回折格子は、例えば、導波路の上面または側面に波形形態をエッチング
し、その後被覆層を堆積するか、またはマスクを通してドーピングすることによ
り形成することができる。波形形態は十分な間隔があるため、長周期回折格子は
この方法に適する。
【００６９】 図４には、第１実施形態における基板１３０上の導波路１５０内の第１ビーム
・スプリッタ１５１を詳細に示す。光ビーム１５５はビーム・スプリッタ１５１
により分離され、その結果、小部分１５６が基板１３０の表面平面に垂直な方向
に導波路の外側に偏向される。第２ビーム・スプリッタ１６１は第１ビーム・ス
プリッタ１５１と同一である。
【００７０】 図５には、第２実施形態における基板２３０上の導波路２５０内の第１ビーム
・スプリッタ２５１を詳細に示す。光ビーム２５５はビーム・スプリッタ２５１
により分割され、その結果、小部分２５６が基板２３０の表面平面に平行な方向
に導波路２５０の外側に偏向される。偏向されたビーム２５６は垂直に配置され
た第２導波路２５４に沿って伝達される。
【００７１】 ビーム・スプリッタはフレネル・リフレクタであり、この場合導波路の一部１
５８は、導波路１５０の残りの部分の屈折率とは異なる屈折率を有する。異なる
屈折率の導波路の前記部分の形成は、導波路内にスロットをエッチングするかま
たは導波路を選択的に蒸着することにより形成するか、または図５と６の頭に矢
印を付した線２５９に示されるように、導波路の前記部分内の感光材料の領域を
紫外線照射することにより形成することができる。ガラス光ファイバで回折格子
を形成する既知の同様の手順を使用することによってが向上させることができる
が、その場合は、導波路材料の屈折率は、例えばエキシマ・レーザからの紫外線
により恒久的に変化する。導波路材料の感度は水素を前もって添加することによ
って向上させることができる。紫外線照射は、導波路の上方または側面から行い
、段階的モードまたはその他のモードで、前記部分の屈折率を増加または減少し
、それにより導波路の前記部分と残り部分との間に、導波路の長軸に対し一定の
角度を持つ境界面を形成することができる。好都合には、境界面は長軸に対し４
５度に形成する。紫外線照射は、既知の方法で、光線を絞るか、マスクを使用す
るか、またはホログラフィを使用して実行することができる。ビーム・スプリッ
タのこの実施形態は特に、高パワー・レーザに対し低いパーセントのリフレクタ
に適し、または追加光処理に複数の追加導波路が必要な場合に適する。
【００７２】 代替方法では、ビーム・スプリッタは電子ビームを使用してスロットをエッチ
ングすることにより形成することができる。このようなスロットは導波路を所定
の量貫通し、入射光ビームの必要割合、つまり５〜１０％偏向する。つまり、ス
ロットの寸法は、光の必要なパーセントを取り出すように形成される。これらの
寸法は、既知の減衰全内部反射法のプロセスにより部分的に形成することができ
る。
【００７３】 反射の達成、または特徴抽出フィルタの形成は、光結晶のアレイを別の導波路
との接合位置に適正に配置して所望のパワーを偏向または伝達し、別の導波路に
対するスペクトル成分を適正に配列することにより達成することができる。例え
ば、光結晶をマイクロメートルの直径寸法の垂直支柱のアレイにし、必要なスペ
クトル応答で光を偏向または伝達することができる。微小構造支柱のアレイの形
状の光バンドギャップ結晶のアレイは、自然結晶がＸ線を反射するのと類似の方
法で光波長領域で反射する。
【００７４】 代替方法では、ビーム・スプリッタは導波路Ｙ接合タップにすることができる
。
【００７５】 当業者には、このようなビーム・スプリッタさらに、光ファイバを含む光導波
路内の光を導波路の外側に偏向および反射させて、サンプリングと監視をする必
要のあるあらゆる場合の用途を持つことは理解されるであろう。集積化またはハ
イブリッド化された光回路における他の用途もまた、当業者には明らかであろう
。
【００７６】 本発明のハイブリッド化オプトエレクトロニクス・デバイスは、ハイブリッド
化および集積化に関連する高密度、小型化、高速および高信頼性の利点を有する
。さらに、ハイブリッド化デバイスは大量生産に適する。
【００７７】 図８には、本発明のオプトエレクトロニクス・デバイスの実施形態のすべてを
特性調整する方法を示す。データ入力／出力ユニット８７０を使用して、リード
線８０３、８０４、８０５および８０６を介する、マルチセクション・レーザ８
００のそれぞれに対する電流を増加し、さらに光が長周期回折格子または特徴抽
出フィルタ８１０を通過する前と後に、レーザから発光する光のパワーをサンプ
リングするフォトダイオード８５３、８６３からの電流を導く。長周期回折格子
または特徴抽出フィルタ８１０により伝達されるパワーの割合は光の波長に関す
る既知の方法に従うため、これにより、光の波長を決定することができる。実際
、関数関係が直線である場合、その関係は以下の式で記述することができる。す
なわち、 波長＝ｍ（フィルタにより伝達されるパワー／フィルタに入るパワー） ＋ｃ ここで、ｍとｃは定数である。
【００７８】 定数ｍとｃとは、初期のフィルタ処理スペクトルから得られる。非直線フィル
タに対しては、修正した計算方法を使用して波長を求める。
【００７９】 データ入力／出力ユニットの代わりに、マイクロプロセッサを使用することが
できる。高速波長切換えが必要な場合、組込みまたは接続メモリを持つＡＳＩＣ
（特定用途向けＩＣ）を使用することができる。
【００８０】 一般に、オプトエレクトロニクス・デバイスを特性調整する方法は以下のよう
である。マルチセクション・レーザの第３と第４セクションへの電流は所定の増
分で自動的に掃引され、放射光の波長は、長周期回折格子または特徴抽出フィル
タを使用して各設定において計算される。次に、波長とセクションの各々に供給
される対応する電流とがロックアップ・テーブルに格納される。
【００８１】 遠隔通信環境におけるような、所定の波長を必要とする場合の用途に対しては
、オプトエレクトロニクス・デバイスは、図１に示すようなファブリ−ペロ・エ
タロンまたは他の波長固定デバイスを組み込みすることができる。次に、レーザ
の各セクションヘの電流設定が、レーザがITUチャネル波長のような所定の波長
の１つを放射するように設定されるとき、第３フォトダイオード１７３が検出さ
れた局部的最大パワーを記録する。この時、これらの波長に対応する制御電流が
ルックアップ・テーブルに格納される。図９にはこの手順が示され、図では、長
周期回折格子または特徴抽出フィルタに対し、長周期回折格子または特徴抽出フ
ィルタにより放射されるパワーの割合を使用して、ステップ９１０で波長を配置
する、すなわちチャネル識別を達成する。次にファブリ−ペロ・エタロンを使用
して、第３フォトダイオード１７３からの最大信号において（図１参照）、駆動
電流がステップ９２０で所定の波長に固定する。同様の固定が外部周波数ロッカ
を用いてなされる。
【００８２】 図１０に示すように、使用中にオプトエレクトロニクス・デバイスを再校正す
ることができる。ステップの全サイクルは以下のようである。初期校正はルック
アップ・テーブルを作成する。その後、波長の設定、固定、所定の波長の確認の
連続サイクルを実行する。不定期の部分的再校正のステップ１０００が、波長フ
ァブリ−ペロ・ロッカ・エタロンを使用して実行され、ルックアップ・テーブル
値が修正される。これは簡単な電流微調整アルゴリズムを用いて、最大の第３フ
ォトダイオード信号を調べることにより可能になる。したがって全サイクルは、
ステップ９１０の波長の設定、ステップ９２０の固定、ステップ１０１０の所定
の波長の確認、ステップ１０００の再校正、およびステップ１０２０の固定であ
る。
【００８３】 この特性調整の方法を用いて、複数入力および出力チャネルを持つ信号収集ユ
ニットを複数の電流源と、従来技術の波長測定または分析器とに置き換えでき、
一方で、従来技術の時間のかかる特性調整を無くすることができる。これにより
、前述の高速データ処理アルゴリズムを利用して、従来技術の１週間長さの期間
を数分に短縮できることが実証されている。したがって、デバイスの大量生産に
適する。特性調整時間の短いことの別の利点は、環境変化の影響、特に光学装置
を不安定にさせる温度変化の影響が最小になることである。
【００８４】 遠隔通信用途では、時間の一層の短縮が、データの冗長性により、ITU周波数
方式全体をカバーするのにわずか６〜８のスーパーモードで十分なことに注目す
ることにより達成することができる。この方法はまた、デバイスの老化によるデ
ータの誤表示を防止することができる。
【００８５】 図１１は、本発明によるオプトエレクトロニクス・デバイスの大量生産に適す
る特性調整の構成を示す。マルチセクション・レーザ１１００の各セクションは
、コントローラ１１０１により、リード線１１０３，１１０４，１１０５，１１
０６を介して駆動される。レーザから放射された光は導波路１１５０により、レ
ーザから放射された光の波長を決定するのに使用される長周期回折格子または特
徴抽出フィルタ１１１０に伝達される。この決定は、ビーム・スプリッタ１１５
１を使用して、フィルタに入るパワーをサンプリングして実行される。サンプリ
ングされたパワーとフィルタを通過して伝達されるパワーは、フォトダイオード
回路１１５３により測定される。波長は、ファブリ−ペロ・エタロンまたは他の
周波数ロッカ１１２０によりレーザから放射される光をさらにサンプリングする
ことにより、複数の所定の波長の１つであることを確認される。フォトダイオー
ド回路１１５３により発生するデータは、データ・バス１１０２によりコントロ
ーラ１１０１に伝送される。デバイスからの第１レーザ出力１１０４は、特性調
整用の光を取るファセットの反対側のファセットから取られるか、または特性調
整ファセットからの別の出力１１０５から取られる。
【００８６】 本発明のオプトエレクトロニクス・デバイスを特性調整する第１方法で使用さ
れるサンプリング方法は、図１２〜２１を考察することにより理解することがで
きる。濃淡の度合いにより測定されたパワー出力を表わす図１２の位相平面は、
４セクション・レーザの利得と位相電流を一定に維持し、かつレーザの前セクシ
ョンと後セクションの両方への電流を増加させることにより形成される。前セク
ションと後セクションとにより、SG-DBRレーザの場合のレーザのどちらかの端部
と、GCSRレーザの場合の１つの端部および中心セクションとに配置されたレーザ
のブラッグ回折格子セクションは理解される。電流は、例えば、１−４０００ビ
ットの相当する、０ｍＡから４０ｍＡまで０．０１ｍＡステップで増加すること
ができる。このプロットは、図１の第１フォトダイオード１５３により測定され
た前セクションと後セクションの各組合せに対し測定された直接パワーの相当す
る。図１３は、長周期回折格子または特徴抽出フィルタ１１１０（図１１参照）
により伝達されるパーセント・パワーの対応するプロットを示し、濃淡の度合い
が伝達されるパワーのパーセントを表わす。伝達されるパーセント・パワーを光
の波長に関連付けすることができるため、図１３はまた波長平面と見なすことが
できる。
【００８７】 この波長平面を使用して、スーパーモード間の限界を見ることができる。図１
４によれば、したがって安定動作点は、安定中心ライン１４３に沿った、これら
のモードの境界１４１，１４２の間の中間部で求められる。
【００８８】 図１５に示すように、これら安定ラインの位置はサンプリングにより得られる
。測定は、以下の５つの測定ラインに沿ってなされる。すなわち、１）前電流を
第１定数値１５１０に維持し、後電流を変化させる、２）前電流を第２定数値１
５２０に維持し、後電流を変化させる、３）後電流を第１定数値１５３０に維持
し、前電流を変化させる、４）後電流を第２定数値１５４０に維持し、前電流を
変化させる、５）前電流を第１定数値１５１０から第２定数値１５２０に増加さ
せ、一方、後電流を第２定数値１５４０から第１定数値１５３０に減少させる。
GCSＲレーザの場合、第５ステップにおいて、前および後電流はそれぞれ、異な
る定数値の間で変化させ、GCSRレーザの異なる方向のスーパーモードに適合する
ことができる。
【００８９】 図１６にはこれら測定ラインの各々に沿った周期的波長変化を示しており、図
ではスーパーモード限界は、水平方向の点の集団の間の段差を形成する（２つま
たは３つのピークで表れる周期は、明るい方から暗い方への濃淡を通る周期の２
倍または３倍の周期で発生するアーチファクトであり、出力波長を示す）。必要
なことは、これら点集団の中心点（図１５の点１５５０に相当する）を得て、安
定中心ライン１５６０の位置を決定することである。その後、これら中心点ライ
ンに対する許容できる近似１５６０（図１５参照）をプロットすることができる
。
【００９０】 このような中心ラインに沿って移動し、各点に対する直接パワーを測定するこ
とにより、図１７に示すプロットが得られる。次に必要なことは、パワー出力中
の２つの局部的最小の間の安定点を見出すことである。局部的最小を決定するに
は、固定数の測定点、例えば最初は１０点を有する移動ウィンドウを使用する。
ウインドウの１０点内で最小パワー値を有する点を記録し、次に、ウインドウを
１つの点だけ移動させて、最小パワーを有する新しい点を決定する。局部的最小
は、ウインドウの１０連続移動の各々に対する最小値に戻る点である。しかし図
１７から明らかなように、中心ラインに沿ってさらに、広い円弧（例えば最大１
５０測定点）を囲むには広いウインドウが必要とされる。
【００９１】 局部的最小を確立すると、図１７に示すように、安定中心点の位置は局部的最
小の間の中間に配置することができる。安定中心点の位置が確立すると、それら
をルックアップ・テーブルに格納することができる。
【００９２】 安定点の間の全周波数範囲をカバーするために、レーザの位相電流を変化する
ことができる。したがって、位相平面の１つの安定中心点から同一スーパーモー
ドおよび同一位相平面内の次の安定中心点までの、全周波数範囲をカバーするの
に必要な位相電流増分を決定することが必要になる。図１８にはこのような安定
中心点を示す。このような点Ａは１つの周波数ｆａの位置にあり、点Ｂは別の周
波数ｆｂの位置にある。これら周波数の間の周波数でレーザを動作させるために
、位相電流を増加させる。位相電流を増加させ、中心ラインに沿って移動させる
ことにより、安定点は、点Ａより高いが点Ｂよりは低い周波数を通過する。点Ｂ
と同一の周波数を発生すのに必要な、点Ａに対する位相電流の増分を求める必要
がある。
【００９３】 これは、点Ｂに注目して対応する周波数を求め、その後、前電流および後電流
を一定に維持しながら、レーザが初期の周波数で動作するまで位相電流を増加さ
せることによりなされる。この方法で、必要な位相増分が決定される。
【００９４】 各安定中心点と次の点との間の「距離」は前回折格子電流Ｉｆと後折格子電流
Ｉｂとから（Ｉｆ ２＋Ｉｂ ２）１／２で求められる（単位はｍＡ）。この距離、
ならびに対応する位相増分は、例えば１４部分に分割され（図１９参照）、その
結果、「距離／１４」の中心ラインに沿う各増分は、位相電流の「増分／１４」
の位相電流の増分に相当する。この例の影響より、周波数を（ｆａ−ｆｂ）／１
４だけ増加させる（図２０参照）。
【００９５】 レーザの周波数制御における最高精度は、１４で割る代わりに、距離を、位相
電流に加算された１ビットに対し位相平面に沿って移動するのに必要な距離を与
える位相値で割ることにより得ることができる。周波数制御における精度は、位
相電流増分で割られた点の間の周波数飛越しにより与えられ、単位はＧＨｚ／ｍ
Ａを有する。最終的な周波数制御の精度は、同一周波数増加に対するより大きい
位相電流増分を含む、近接関係方法で求められる。
【００９６】 周波数は周波数計を用いて測定することができるが、大量生産に対しては、パ
ーセント・パワー伝達平面からのサンプリング法を使用することができる。パー
セント・パワー伝達平面は実際には波長平面であり、特徴抽出フィルタが十分な
高精度であるとき、各点の波長を直接識別することができる。
【００９７】 各スーパーモード８（８つのスーパーモードに対し図１８で１〜８で表記）の
第１点を測定し、周波数／位相とＧＨｚ／ｍＡ２の数値を備える「距離」関係と
の両方を組合せることにより、各点の周波数を決定することができる。
【００９８】 この時、各関連する点を選択でき、この点まわりの微細な調整を実行して、必
要な周波数方式（例えば、ITUネットワーク）の特定周波数に対し最高精度の動
作点を決定することができる。
【００９９】 前述の高速バージョンの１つでは、図１８の１の番号の点だけが、周波数計を
用いて測定してその方式のその他すべてを識別するために必要である。
【０１００】 徐々に増加する利得セクション電流ＩＧに対し、前述のステップのサイクルを
繰り返すことにより、補間プロセスによって光パワーをルックアップ・テーブル
・データに含めることが可能になる。この場合、その方式の全周波数において一
定パワーを有することが望ましい。
【０１０１】 前述の方法には多くの代替方法が存在する。
【０１０２】 例えば、安定中心点を決定するために、低速方式の場合は、パワーとＰ％デー
タのディジタル処理が満足な結果を与えることが判明している。位相平面は微分
することができるか、スムーシング方法を組み合せせられた各種ディジタル・フ
ィルタを通過でき、それにより形態を強調後に、モード境界を識別する。図１７
の円弧のスーパーモードと長軸モードが最終的に配置されると、それにより定義
される各領域の中心を図１８と同様の安定点として配置することができる。この
時、この設定は周波数計を用いて測定することができる。設定は各位相電流に対
し得られる。これら設定の間の位相電流に対する補間は、所望の周波数方式にお
ける各周波数に対し、３つの電流（ＩＦ，ＩＢ，ＩＰ）を与える。
【０１０３】 これら方法の１つの例は以下のようである。 １． 全Ｐ％平面を測定する。 ２． 「傾斜微分」を適用する、すなわち、 ［００１］ ［０００］ ［−１００］ すなわち、上記マトリクスを用いて平面をコンボリューションする。 ３． これらピークに対し切断値を求めることにより、以下のように、微分平面
内にスーパーモード限界だけが見出される。 ４． 対角線を抽出する（前述の対角線と同様）。 ５． このデータに対し移動平均フィルタを適用する（すなわち、例えば４つの
後続の点の平均を取り、新しいアレイの第１点として使用する、初期データに沿
って１だけ増加させ、これを繰り返す）。（これにより、測定データより４点少
ない点のアレイを得る。） ６． これは、スーパーモード飛越しに対応する最大ピークを持つピークのアレ
イである。同一アルゴリズムを使用して、前述のように局部的最大ピークを求め
、局部的最大を見出す。 ７． ピークを最大、第１に分類し、次に５つの最大ピークを除き、次の５つの
平均を求める。計算された対角線の約２０％値を取り、切断値とする。 ８． この切断値を微分平面に適用し、前述の全点を値１で置き換え、それ以下
の全点を０に設定する。図２１に例を示す。 ９． 各スーパーモードを追跡することができるアルゴリズムを実行し、それに
より曲線を各境界に一致させる。その後、中心ラインを見出すことができる。 １０． パワー平面を２回微分することにより、すべての限界、スーパーモード
と長軸モードを示す平面が得られる。これらの共通の点および中心ラインは、中
心「長軸限界点」である。この最後のセットの間の中心点は安定動作点である。
【０１０４】 パワー均一性は以下のように得られ、電流がビットで指定されるＤ／Ａ電流ド
ライバ手段の使用を注意する。
【０１０５】 中心ラインを抽出後、次に各スーパーモード（または中心ライン）が取られる
。すなわち、 ＊ 第１と最後の点のパワーを測定し（利得は最大とする）、次に第１点からの
パワーが最後の点からのパワーと同一になるまで、第１の利得電流設定を減少さ
せる。次にパワー／利得電流比を計算する、すなわち第１と最後の点からのパワ
ーの差を第１点の利得の変化で割り、最後の点に等価なパワーを得る。
【０１０６】 パワー／利得比は単に、１ビットの利得の各変化に対し、その比に等しいパワ
ーの変化があることを意味する。 ＊ 中心ライン測定を実行する、すなわちそのラインに沿うパワーを測定する。
＊ 利得値のアレイは、各点の測定パワーから最小パワー（すなわち最後の点）
を引き算し、パワー／利得比を乗算し、次にこの値を最大利得設定から引き算し
て得られる。 ＊ 注意：さらに高精度を得るには、中心ラインをセクションと各セクションに
対し得られるパワー／利得比に分割する。 ＊ 次に、利得／位相比を求める、すなわち、利得の各変化に対し、最大安定点
に留まるには位相電流の変化が必要である。
【０１０７】 これは、前述と同様に実行することができる。すなわち、上で測定された中心
ラインから抽出された安定点から開始し、最大利得での安定点を取り、その周波
数を測定する。次に、前述および測定されたそれの周波数から予測した利得値を
適用する。周波数が同一になるまで位相電流を供給し、その後位相の変化で割っ
た利得の変化を計算し、それにより利得／位相比を得る。予測した利得値から、
「調整」位相値のアレイを形成でき、上で決定された位相値に加算することがで
きる。
【０１０８】 図２２には、一定利得と一定出力パワーに対し変化する利得と持つ出力パワー
のプロットを示す。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明によるオプトエレクトロニクス・デバイスの概略側面図を示す。
【図２】 （ａ）は本発明によるオプトエレクトロニクス・デバイスの別の実施形態の側
面図、（ｂ）はその平面図を示す。
【図３】 （ａ）は本発明によるオプトエレクトロニクス・デバイスの第３の実施形態の
側面図、（ｂ）はその平面図をそれぞれ示す。
【図４】 本発明に使用するビーム・スプリッタの側面図を示す。
【図５】 本発明に使用するビーム・スプリッタの第２実施形態を形成する方法を示す。
【図６】 図４または図５のビーム・スプリッタを形成する方法を示す。
【図７】 本発明に使用するフィルタの伝達されるパワーのパーセントと波長との間の関
係を示すグラフである。
【図８】 本発明のオプトエレクトロニクス・デバイスを特性調整する方法を概略的に示
す。
【図９】 本発明で使用する波長ロックの方法を概略的に示す。
【図１０】 本発明で使用する再校正の方法を概略的に示す。
【図１１】 本発明のオプトエレクトロニクス・デバイスを特性調整する方法の第２実施形
態を概略的に示す。
【図１２】 本発明のオプトエレクトロニクス・デバイスで使用されるマルチセクション・
レーザの、前セクションに注入される電流と後セクションに注入される電流に対
しプロットされたパワー平面のプロットを、本発明の特性調整方法の理解補助の
ために示す。
【図１３】 本発明のオプトエレクトロニクス・デバイスで使用されるマルチセクション・
レーザの、前セクションに注入される電流と後セクションに注入される電流に対
しプロットされた波長平面のプロットを、本発明の特性調整方法の理解補助のた
めに示す。
【図１４】 モード境界の領域における、本発明のオプトエレクトロニクス・デバイスで使
用されるマルチセクション・レーザの、前セクションに注入される電流対後セク
ションに注入される電流のグラフを、本発明の特性調整方法の理解補助のために
示す。
【図１５】 本発明のオプトエレクトロニクス・デバイスで使用されるマルチセクション・
レーザの、前セクションに注入される電流と後セクションに注入される電流との
プロットをであり、モード境界に位置を決定する方法を、本発明の特性調整方法
の理解補助のために示す。
【図１６】 図１５に示す対角線の沿う波長のプロットを、本発明の特性調整方法の理解補
助のために示す。
【図１７】 ２つのモード境界間の安定ラインに沿う、本発明のレーザのパワー出力のグラ
フを示す。
【図１８】 本発明のオプトエレクトロニクス・デバイスで使用されるマルチセクション・
レーザの、前セクションに注入される電流ビット設定と後セクションに注入され
る電流ビット設定に対しプロットされたパワー平面のプロットを、本発明の特性
調整方法の理解補助のために示す。
【図１９】 本発明の特性調整方法で使用する、位相電流対後および前電流の３次元プロッ
トを示す。
【図２０】 本発明の特性調整方法で使用する、スーパーモードに沿う周波数対安定点のグ
ラフィックスを示す。
【図２１】 前電流および後電流に対しプロットされたパワーの微分平面のプロットを、本
発明の特性調整方法の理解補助のために示す。
【図２２】 本発明の実施形態の出力パワー対波長のプロットを示す。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１３年４月３０日（２００１．４．３０）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６６】 図３（ａ），（ｂ）はそれぞれ、本発明のオプトエレクトロニクスレ・デバイ
または平面光波回路の第３実施形態の側面および平面図を示す。マルチセクショ
ン・レーザ３００はダイアモンド・ヒート・シンク３３１上に取り付けられてお
り、そのヒート・シンクは基板またはシリコン光ベンチ（ＳｉＯＢ）３３０上に
配置されたサブマウント３３２上に取り付けられている。レーザに隣接して、熱
電（またはペルチエ）冷却器（ＴＥＣ）３３２が設けられ、レーザの温度を安定
化している。レーザの各セクションには、それぞれ電流を各セクションに注入す
るための入力リード線３０３，３０４，３０５，３０６を備えている。さらに、
グラウンド・リード線３０７がダイアモンド・ヒート・シンクに接触するレーザ
の面に接続されている。別のリード線３０８が、サブマウント上に配置されて、
熱電冷却器３３２を制御するサーミスタ（図示なし）に接続されている。基板３
３０上のシリコン・スタック３５５上のシリカ／シリコン層３５４に組み込まれ
た導波路３５０は、レーザ３００の第１出力ファセットに位置合わせされている
。光ファイバ・ピグテール・コネクタ３４０は、レーザの反対側の第２出力ファ
セットに光学的に接続されている。導波路３５０は、側面図の破線で概略的に示
す長周期回折格子または特徴抽出フィルタ３１０を備える。レーザと、長周期回
折格子または特徴抽出フィルタとの間には第１ビーム・スプリッタ３５１があり
、これによりレーザから導波路の沿って伝達されたビームの一部を、垂直に配置
された第２導波路３５６に沿って第１フォトダイオード３５３方向に偏向する。
長周期回折格子または特徴抽出フィルタの下流には、第２ビーム・スプリッタ３
６１が導波路３５０内に配置され、長周期回折格子または特徴抽出フィルタから
出る光の一部を、垂直に配置された第３導波路３６４に沿って第２光ファイバ・
ピグテール・コネクタ３６５方向に偏向する。導波路から出る光を検出する第２
フォトダイオード３７３が、レーザ３００から遠方の導波路３５０の端部に配置
されている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ， ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ， ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＢＺ，Ｃ Ａ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ， ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，Ｋ Ｅ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ， ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，Ｒ Ｕ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ， ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ Ｆターム(参考） 2H047 KA03 LA09 PA22 5F073 AA61 AA65 AA67 AB04 AB15 AB21 AB25 AB28 EA03 EA04 FA03 GA12 GA13 GA20

Claims (43)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 レーザにより放射される光の波長を測定するための波長測定手段とハイブリッ
    ド化された、可変波長レーザ（１００）を含むオプトエレクトロニクス・デバイ
    ス（１）であって、前記波長測定手段は長周期回折格子手段（１１０）を含み、
    この長周期回折格子手段は、入射ビームの波長と前記回折格子手段により伝達さ
    れる入射レーザ・ビームのパワーの一部との間に既知の関係を有する、オプトエ
    レクトロニクス・デバイス。
  2. 【請求項２】 前記長周期回折格子手段（１１０）は長周期回折格子フィルタを備えている、
    請求項１に記載のオプトエレクトロニクス・デバイス。
  3. 【請求項３】 前記長周期回折格子手段（１１０）はブラッグ光バンドギャップ結晶を備えて
    いる、請求項１に記載のオプトエレクトロニクス・デバイス。
  4. 【請求項４】 複数の所定波長の１つにレーザを固定する波長固定手段（１２０）を備えてい
    る、請求項１ないし３のいずれか１項に記載のハイブリッド・オプトエレクトロ
    ニクス・デバイス。
  5. 【請求項５】 前記可変波長レーザ（１００）はマルチセクション・レーザである、請求項１
    ないし４のいずれか１項に記載のオプトエレクトロニクス・デバイス。
  6. 【請求項６】 前記波長測定手段は、入射ビームの入力パワーを測定する入力パワー測定手段
    （１５３）と、前記回折格子手段により伝達されるビームの出力パワーを測定す
    る出力パワー測定手段（１６３）と、出力パワーに対する入力パワーの割合を計
    算して伝達されるパワーの割合を求め、それにより伝達されるビームの波長を決
    定する処理手段とを備えている、請求項１ないし５のいずれか１項に記載のオプ
    トエレクトロニクス・デバイス。
  7. 【請求項７】 前記入力パワー測定手段は、レーザから放射されるビームからのサンプリング
    ・ビームを提供する入力サンプリング手段（１５１）と、前記サンプリング・ビ
    ームのパワーを測定するための入力光電ダイオード（１５３）とを備えている、
    請求項６に記載のオプトエレクトロニクス・デバイス。
  8. 【請求項８】 前記入力サンプリング手段は入力ビーム・スプリッタ（１５１）を備えている
    、請求項７に記載のオプトエレクトロニクス・デバイス。
  9. 【請求項９】 前記入力ビーム・スプリッタ（２５１）は、前記入射ビーム（２５５）が伝達
    される導波路（２５０）内に屈性率不連続部（１５８）を備え、それにより、前
    記入射ビームの一部（２５６）が前記不連続部の不連続性により導波路の外側に
    偏向される、請求項８に記載のオプトエレクトロニクス・デバイス。
  10. 【請求項１０】 前記可変波長レーザ（１００）はパワー用第１出力ファセット（１０１）と反
    対側の監視用第２出力ファセット（１０２）とを有し、前記入力サンプリング手
    段（１５１）は前記第２監視出力ファセットからのビーム出力をサンプリングす
    るように構成されている、請求項７ないし９のいずれか１項に記載のオプトエレ
    クトロニクス・デバイス。
  11. 【請求項１１】 前記回折格子手段は、その回折格子手段により伝達される入力ビームのパワー
    の割合が入力ビームの波長に比例するように構成されている、請求項１ないし１
    ０のいずれか１項に記載のオプトエレクトロニクス・デバイス。
  12. 【請求項１２】 前記出力パワー測定手段は、前記回折格子手段（１１０）により伝達されるパ
    ワーをサンプリングする出力サンプリング手段（１６１）と、サンプリングされ
    た出力パワーを測定する出力光電ダイオード（１６３）とを備えている、請求項
    ６ないし１１のいずれか１項に記載のオプトエレクトロニクス・デバイス。
  13. 【請求項１３】 前記出力サンプリング手段は出力ビーム・スプリッタ（１６１）を備えている
    、請求項１２に記載のオプトエレクトロニクス・デバイス。
  14. 【請求項１４】 前記出力ビーム・スプリッタは、前記出力ビームが伝達される導波路内に屈性
    率不連続部を備え、それにより、入射ビームの一部が前記不連続部の不連続性に
    より導波路の外側に偏向される、請求項１３に記載のオプトエレクトロニクス・
    デバイス。
  15. 【請求項１５】 前記出力ビーム・スプリッタは、前記出力ビームが伝達される導波路内に光バ
    ンドギャップ人工結晶を備え、それにより、入射ビームの一部が前記人工結晶に
    より導波路の外側に偏向される、請求項１３に記載のオプトエレクトロニクス・
    デバイス。
  16. 【請求項１６】 前記波長固定手段は、レーザからの出力ビーム内に配置されており、かつ所定
    の波長のレーザ・ビームのみ伝達するファブリ−ペロ・エタロンまたはフィゾー
    ・エタロン（１７０）と、前記エタロンにより伝達される前記出力ビームのパワ
    ーを測定するパワー測定手段（１７３）と、前記パワー測定手段により測定され
    るパワーに依存するレーザにより放射されるビームの波長を制御するフィードバ
    ック手段とを備えている、請求項４ないし１５のいずれか１項に記載のオプトエ
    レクトロニクス・デバイス。
  17. 【請求項１７】 前記可変波長レーザ（１００）と、波長測定手段（１１０）と、波長固定手段
    （１２０）とが平面アレイに配置されている、請求項４ないし１６のいずれか１
    項に記載のオプトエレクトロニクス・デバイス。
  18. 【請求項１８】 シリコン基板、シリケート基板、およびシリケート／シリコン複合基板（１３
    ０）のうちの１つをさらに備えている、請求項１ないし１７のいずれか１項に記
    載のオプトエレクトロニクス・デバイス。
  19. 【請求項１９】 前記波長固定手段（１２０）は、ガラスまたは石英のファブリ−ペロ・エタロ
    ン、またはガラスまたは石英のフィゾー・エタロン、またはガス充填ボイドを備
    えている、請求項４ないし１８のいずれか１項に記載のオプトエレクトロニクス
    ・デバイス。
  20. 【請求項２０】 デバイスの外側で波長固定手段に組み合されている、請求項１ないし３のいず
    れか１項に記載のオプトエレクトロニクス・デバイス。
  21. 【請求項２１】 シリコン基板またはシリケート基板（１３０）と、 前記シリコン基板またはシリケート基板上に組み込まれたマルチセクション・
    レーザ（１００）と、 レーザに光学的に接続され、そのレーザの第１パワー出力ファセット（１０１
    ）からのレーザ・ビームを伝達する出力光ファイバ（１４０）と、 レーザの第２監視出力ファセット（１０２）からの監視ビームを、長周期回折
    格子フィルタ（１１０）の入力に伝達する第１集積化導波路（１５０）と、 前記長周期回折格子フィルタと、前記監視ビームのパワーを測定するための第
    １光電ダイオード（１５３）との間で前記監視ビームを分割する前記第１導波路
    内のビーム・スプリッタ（１５１）と、 前記長周期回折格子フィルタの出力とファブリ−ペロ・エタロンまたはフィゾ
    ー・エタロン（１２０）の入力との間に接続され、所定の周波数を伝達する第２
    の集積化導波路（１６０）と、 前記長周期回折格子フィルタから出るレーザ・ビームを分割する前記第２の集
    積化導波路内の第２ビーム・スプリッタ（１６１）と、 前記長周期回折格子フィルタから出るビームのパワーを測定する第２光電ダイ
    オード（１６３）と、 前記エタロンから放射されるパワーを測定し、エタロンから放射されるビーム
    のパワーが所定の周波数の１つに対応する局部的最大値になる時を決定する第３
    フォトダイオード（１７３）と、 前記第３フォトダイオードから受け取る信号に依存する、レーザの各セクショ
    ンへの電流を制御する制御手段と、 を備え、レーザから放射されるビームの波長を前記フィルタ手段により決定し
    、レーザ動作条件のルックアップ・テーブルを作成することにより、特定の波長
    を生成し、さらに前記制御手段を使用して、レーザを前記所定の周波数の１つに
    固定することができる、オプトエレクトロニクス・デバイス。
  22. 【請求項２２】 長軸を有する光導波路内のビーム・スプリッタであって、前記ビーム・スプリ
    ッタは、 第１屈折率を有する前記導波路の第１部分（１５０）と、第２屈折率を有する
    第２部分（１５８）との間の導波路内に境界面（１５１）を備え、前記境界面が
    前記長軸に対し傾斜することにより、境界面に入射する光放射（１５５）の一部
    （１５６）を導波路の外側に反射し、または取り出す、ビーム・スプリッタ。
  23. 【請求項２３】 前記光導波路は平面光導波路である、請求項２２に記載のビーム・スプリッタ
    。
  24. 【請求項２４】 前記境界面は前記長軸に対し約４５度で傾斜している、請求項２２または２３
    に記載のビーム・スプリッタ。
  25. 【請求項２５】 前記光導波路は基板の平面上に形成され、前記境界面（２５１）が傾斜するこ
    とにより、前記入射ビーム（２５５）の一部（２５６）を基板の前記平面に平行
    に反射する、請求項２２ないし２４のいずれか１項に記載のビーム・スプリッタ
    。
  26. 【請求項２６】 前記境界面は、第２導波路（２５４）への前記入射ビーム（２５５）の一部（
    ２５６）を取り出す、好ましくはＴ接合またはＹ接合を形成している、請求項２
    ５に記載のビーム・スプリッタ。
  27. 【請求項２７】 前記光導波路（１５０）は基板（１３０）の平面上に形成され、かつ前記境界
    面（１５１）が傾斜することにより、入射ビーム（１５５）の前記一部（１５６
    ）を前記基板の平面に垂直に反射する、請求項２２ないし２４のいずれか１項に
    記載のビーム・スプリッタ。
  28. 【請求項２８】 光導波路内に長軸を有するビーム・スプリッタを形成する方法であって、 第１屈折率を有する前記導波路の第１部分（１５０）と、第２屈折率を有する
    第２部分（１５８）との間の導波路内に境界面を形成するステップを含み、 前記境界面が前記長軸に対し傾斜することにより、境界面に入射する光放射（
    １５５）の一部（１５６）を前記導波路の外側に反射する、ビーム・スプリッタ
    を形成する方法。
  29. 【請求項２９】 境界面を形成するステップは、導波路の前記第１部分内に感光材料の領域を設
    けるステップと、その感光材を紫外線（２５９）で露光して前記第２部分を形成
    するステップとを含む、請求項２８に記載の方法。
  30. 【請求項３０】 境界面を形成するステップは、前記導波路内にスロットを切削するステップと
    、そのスロットを前記導波路の屈折率とは異なる屈折率の材料で満たすステップ
    とを含む、請求項２８に記載の方法。
  31. 【請求項３１】 前記スロットを満たすステップはスロットを窒素で充填するステップを含む、
    請求項３０に記載の方法。
  32. 【請求項３２】 波長測定手段（８１０）とハイブリッド化された可変波長マルチセクション・
    レーザ（８００）を備えるハイブリッド・オプトエレクトロニクス・デバイスを
    特性調整する方法であって、 ａ） 前記マルチセクション・レーザのセクションヘの電流を段階的に増加さ
    せて、レーザからレーザ光を放射するようにするデータ入力／出力手段（８７０
    ）を設けるステップと、 ｂ） 前記波長測定手段を使用して、レーザから放射される光の波長を測定す
    るステップと、 ｃ） 測定された波長に対応するレーザのセクションに供給される電流の値を
    、ルックアップ・テーブルに格納するステップと、 を含む方法。
  33. 【請求項３３】 前記ハイブリッド・オプトエレクトロニクス・デバイスはさらに波長固定手段
    （１１２０）を備え、ステップｂ）において、前記波長固定手段を使用してレー
    ザが複数の所定の波長の１つで発光する時を決定し、またステップｃ）において
    、前記ルックアップ・テーブルを使用して前記所定の波長に対応するレーザのセ
    クションに供給される電流の値を格納する、請求項３２に記載の方法。
  34. 【請求項３４】 前記波長測定手段は入射ビームの前記波長に依存する入射ビームの一部を伝達
    する回折格子を含み、 前記波長測定手段を使用するステップは、前記入射光のパワーを測定するステ
    ップを含み、 前記フィルタにより伝達される光のパワーを測定し、伝達された前記入射光の
    割合を決定して、前記入射光の波長を計算するステップとを含む、請求項３２ま
    たは３３に記載の方法。
  35. 【請求項３５】 前記入射ビームのパワーを測定するステップは、 入射ビームの経路内にビーム・スプリッタ（１１５１）を設けるステップと、 前記ビーム・スプリッタを使用して、前記入射ビームの所定の一部を前記導波
    路の外側に偏向するステップと、 導波路の外側に偏向された前記ビームの前記一部のパワーを測定するステップ
    と、 を含む、請求項３４に記載の方法。
  36. 【請求項３６】 前セクション、利得セクション、位相セクションおよび後セクションを有する
    可変波長マルチセクション・レーザ（１１００）を備えるハイブリッド・オプト
    エレクトロニクス・デバイスを特性調整する方法であって、 レーザにより放射される入射光ビームのパワーの一部を伝達する光フィルタ（
    １１１０）とハイブリッド化され、また前記一部が前記入射光ビームの波長に依
    存し、 前記方法は、 ａ）一定電流を前記利得および位相セクションに供給して、レーザがレーザ光
    を発光するようにするステップと、 ｂ）後セクションおよび前電流を前記後セクションおよび前セクションにそれ
    ぞれ、段階的に増加させて供給するステップと、 ｃ）レーザからの出力パワーを測定して、レーザがモード限界から離れた波長
    の光を放射する前電流および後電流の値を決定するステップと、 ｄ）前記フィルタにより伝達されるパワーの割合を測定して、前記放射された
    光の波長を測定するステップと、 ｅ）レーザがモード限界から離れた波長の光を放射する前電流および後電流の
    値と、その光の対応する波長とをルックアップ・テーブルに格納するステップと
    、 を含む方法。
  37. 【請求項３７】 ステップｂ）は、サンプリング電流を供給してモード限界（１４１）位置を決
    定するステップを含む、請求項３６に記載の方法。
  38. 【請求項３８】 前記サンプリング電流を供給するステップは、 ｂ１）前記前電流を第１前定数（１５１）に維持し、かつ前記後電流を段階的
    に変化させるステップと、 ｂ２）前記前電流を第２前定数（１５２）に維持し、かつ前記後電流を段階的
    に変化させるステップと、 ｂ３）前記後電流を第１後定数（１５３）に維持し、かつ前記前電流を段階的
    に変化させるステップと、 ｂ４）前記後電流を第２後定数（１５４）に維持し、かつ前記前電流を段階的
    に変化させるステップと、 ｂ５）前記前電流を第３前流定数（１５１）から第４前定数（１５２）に段階
    的に増加させ、一方、後電流を第３後定数（１５４）から第４後定数（１５３）
    に段階的に減少して、各スーパーモード内の安定中心ライン（１４３）を決定す
    るステップと、 を含む、請求項３７に記載の方法。
  39. 【請求項３９】 前記安定中心ラインの決定後に、前記後電流および前電流の少なくとも一方を
    段階的に変化させる後続のステップがそれぞれ、前記安定中心ラインに沿う複数
    の増分値のウィンドウを通してそれぞれの電流を段階的に変化させ、複数の増分
    値のどのウィンドウに対してパワー出力が最小であるか決定するステップを含み
    、 さらに前記複数の増分値の各々を増加させて、ウインドウ内の前記最小出力パ
    ワーに対応する電流値を再決定することを繰り返し、それにより前記パワー出力
    の局部的最小に対応する電流値を決定するステップを含む、 請求項３８に記載の方法。
  40. 【請求項４０】 ステップｅ）は、前記パワー出力の局部的最小に対応する前記電流値の間の中
    心点を決定して、レーザ動作の安定中心点を求めるステップと、そのような安定
    中心点を表わすデータおよび前記ルックアップ・テーブル内の放射レーザ光の対
    応する波長を一緒に格納するステップとを含む、請求項３９に記載の方法。
  41. 【請求項４１】 前記安定中心点周波数の間の周波数を操作する動作条件が、レーザの位相セク
    ションに注入される位相電流の必要値を決定して、前記ルックアップ・テーブル
    内に格納することにより決定される、請求項４０に記載の方法。
  42. 【請求項４２】 位相電流の前記必要値が、第１安定点において前記後電流および前電流定数を
    連続して維持し、次の安定点に対応するレーザ放射光の周波数に達するまで前記
    位相電流を増加し、所望の周波数増分で前記第１安定点から第２安定点に変化す
    るために必要な位相電流の増分を計算することにより決定される、請求項４１に
    記載の方法。
  43. 【請求項４３】 レーザの前記利得セクションに注入される利得電流を前記ルックアップ・テー
    ブルに格納し、レーザが全周波数で同一パワー出力で動作できるように構成され
    る、請求項３６ないし４２のいずれか１項に記載の方法。
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