JP6032601B2 - 半導体光増幅器の制御方法及び測定方法、並びに半導体光増幅装置 - Google Patents

半導体光増幅器の制御方法及び測定方法、並びに半導体光増幅装置 Download PDF

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Description

本発明は、半導体光増幅器の制御方法及び測定方法、並びに半導体光増幅装置に関する。
半導体光増幅器（ＳＯＡ：Semiconductor Optical Amplifier）と半導体レーザとで構成されたレーザモジュールが知られている（特許文献１参照）。
特開２００３−３４８０２１号公報
レーザモジュールから出力される光は、例えば光ファイバを経由して伝送される。このような出力光の光波形は、レーザモジュールから出力された直後はもちろんのこと、光ファイバを経由した後においても良好であることが望ましい。
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、良好な光波形を得ることが可能な半導体光増幅器の制御方法及び測定方法、並びに半導体光増幅装置を提供することを目的とする。
本発明に係る半導体光増幅器の制御方法は、強度変調された変調光が入力される半導体光増幅器の制御方法であって、前記半導体光増幅器の出力特性は、駆動電流の増加に対し、光出力強度が大きくなる領域と、駆動電流の増加に対し、前記光出力強度が大きくなる領域を超えて光出力強度が飽和する領域と、駆動電流の増加に対し、前記光出力強度が飽和する領域を超えて光出力強度が小さくなる領域を備え、前記半導体光増幅器を、駆動電流の増加に対し前記光出力強度が小さくなる領域において駆動することを特徴とする。本発明に係る半導体光増幅器の制御方法によれば、良好な光波形を得ることができる。
前記半導体光増幅器を前記光出力強度が小さくなる領域において駆動させた前記半導体光増幅器の光出力強度は、前記半導体光増幅器の光出力強度の最大値より０．４ｄＢ以上降下していてもよい。
前記半導体光増幅器は、光源と共通の半導体基板上に設けられていてもよい。
本発明に係る半導体光増幅装置は、強度変調された変調光が入力され、出力特性が、駆動電流の増加に対し、光出力強度が大きくなる領域と、駆動電流の増加に対し、前記光出力強度が大きくなる領域を超えて光出力強度が飽和する領域と、駆動電流の増加に対し、前記光出力強度が飽和する領域を超えて光出力強度が小さくなる領域とを有する半導体光増幅器と、前記半導体光増幅器の駆動電流を制御するコントローラと、を備え、前記コントローラは、前記半導体光増幅器の駆動電流の増加に対し、前記光出力強度が小さくなる領域において、前記半導体光増幅器に駆動電流を注入する制御を行うことを特徴とする。本発明に係る半導体光増幅装置によれば、良好な光波形を得ることができる。
前記半導体光増幅器を前記光出力強度が小さくなる領域において駆動させた前記半導体光増幅器の光出力強度は、前記半導体光増幅器の光出力強度の最大値より０．４ｄＢ以上降下していてもよい。
前記半導体光増幅器は、光源と同一の半導体基板上に設けられていてもよい。
本発明に係る半導体光増幅器の測定方法は、強度変調された変調光が入力される半導体光増幅器の測定方法であって、前記半導体光増幅器の出力特性は、駆動電流の増加に対し、光出力強度が大きくなる領域と、駆動電流の増加に対し、前記光出力強度が大きくなる領域を超えて光出力強度が飽和する領域と、駆動電流の増加に対し、前記光出力強度が飽和する領域を超えて光出力強度が小さくなる領域を備え、前記光出力強度が小さくなる領域での光出力強度を取得する第１ステップと、前記第１ステップでの光出力強度が所望の範囲に含まれない場合、前記半導体光増幅器の温度を変化させる第２ステップと、を含み、前記光出力強度が小さくなる領域での光出力強度が前記所望の範囲に含まれるまで、前記第１ステップと前記第２ステップとを繰り返し行うことを特徴とする。本発明に係る半導体光増幅器の測定方法によれば、良好な光波形を得ることが可能となり、且つ所望の大きさの光出力強度を得ることが可能となる。
前記第２ステップにおいて、前記第１ステップでの光出力強度が前記所望の範囲より大きい場合、前記半導体光増幅器の温度を高くし、前記第１ステップでの光出力強度が前記所望の範囲より小さい場合、前記半導体光増幅器の温度を低くしてもよい。
本発明によれば、良好な光波形を得ることが可能な半導体光増幅器の制御方法及び測定方法、並びに半導体光増幅装置を提供することができる。
実施例１に係る半導体光増幅装置の全体構成を説明するための模式図である。 駆動電流と光出力強度との関係を示す図である。 ビームスプリッタによる分岐直後の光波形の図である。 光ファイバを経由した後の光波形の図である。 半導体光増幅装置の制御を説明するためのフローチャートの一例である。 半導体光増幅器の温度を変化させた場合での、駆動電流と光出力強度との関係を示す図である。 半導体光増幅器の測定方法を説明するためのフローチャートの一例である。
以下、本発明を実施するための形態を説明する。
図１は、実施例１に係る半導体光増幅装置１００の全体構成を説明するための模式図である。図１に示すように、半導体光増幅装置１００は、レーザチップ１０、レンズ２０、ビームスプリッタ３０、受光素子４０、ＴＥＣ（Thermoelectric Coolers）７０、およびコントローラ５０を備えている。
レーザチップ１０は、例えばＩｎＰ基板上に、半導体レーザ１２、光変調器１４、および半導体光増幅器１６が集積化された構成を有する。半導体光増幅器１６は、例えばｎ型ＩｎＰクラッド層、活性層（ＩｎＧａＡｓＰウエル／ＩｎＧａＡｓＰバリアからなる多重量子井戸構造）、ｐ型ＩｎＰクラッド層が順に積層された構造を有する。半導体レーザ１２のフロント側に光変調器１４および半導体光増幅器１６がこの順に集積化されている。光変調器１４は、例えば電界吸収型の変調器であり、光源である半導体レーザ１２から出力されるＣＷ光を変調することによって変調光を出力する。光変調器１４は、例えばＣＷ光を強度変調する。半導体光増幅器１６は、光変調器１４が出力する変調光を増幅する。これにより、レーザチップ１０は、高出力の変調光を出力することができる。なお、実施例１では、レーザチップ１０は、半導体レーザ１２、光変調器１４、および半導体光増幅器１６が共通の半導体基板上に集積化された例を示したが、半導体レーザ１２、光変調器１４、および半導体光増幅器１６がそれぞれ別々の光部品で構成されてもよい。また、半導体光増幅器１６の活性層は、ＩｎＧａＡｓＰからなるバルク半導体層でもよい。なお、半導体光増幅器１６は、光通信用途で使用される波長帯域（例えば１２５０ｎｍ〜１６００ｎｍ）の光信号を増幅することができる。
レンズ２０は、コリメート用のレンズであり、レーザチップ１０のフロント側に配置されている。ビームスプリッタ３０は、レンズ２０よりもさらにフロント側に配置されている。ビームスプリッタ３０は、レーザチップ１０から出力される光信号を２つの光信号に分岐する。ビームスプリッタ３０から出力される一方の分岐光は、出力信号として例えば光ファイバ（図示せず）などに出力されて、光ファイバを経由する。ビームスプリッタ３０から出力される他方の分岐光は、受光素子４０で受光される。受光素子４０は、入射光を電流信号に変換する素子であり、ビームスプリッタ３０から出力される他方の分岐光を受光する位置に配置されている。ＴＥＣ７０は、レーザチップ１０、レンズ２０、ビームスプリッタ３０、および受光素子４０の下側に設けられていて、半導体光増幅器１６等の温度を調節する。
コントローラ５０は、ＣＰＵ（中央演算装置）、及び、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）、書き換え可能な不揮発性メモリ（例えばフラッシュメモリ）などを含むメモリ５２、などから構成されている。コントローラ５０は、半導体レーザ１２、光変調器１４、および半導体光増幅器１６に電気信号を入力することによって、これら各機器を制御する。また、受光素子４０が光電変換によって出力する電流（モニタ値）は、コントローラ５０に入力される。コントローラ５０は、受光素子４０のモニタ値に基づいて半導体レーザ１２をフィードバック制御する。
ここで、半導体光増幅器１６の出力特性について説明する。図２は、駆動電流と光出力強度との関係の一例を示す図である。なお、半導体光増幅器１６には、所定の強度に変調された強度変調光が入力されているとする。このときの強度変調光の光出力強度は一定である。図２の横軸は半導体光増幅器１６に入力する駆動電流であり、縦軸は半導体光増幅器１６から出力される強度変調光の平均光出力強度である。図２に示すように、駆動電流の増加に伴い光出力強度も増加していく。しかしながら、光出力強度は無制限に増加するわけではなく、所定の駆動電流で飽和する。駆動電流を増加させても、光出力強度がほとんど変化しなくなる領域を、光出力が飽和する飽和領域６０と称することとする。測定誤差等に起因して、飽和領域６０における光出力強度は必ずしも一定値を維持しない。そこで、例えば、光出力強度の最大値と、当該最大値より０．１ｄＢ低い光出力強度との間は、駆動電流を増加させても光出力強度がほとんど変化しないとみなすことができ、飽和領域６０とすることができる。したがって、実施例１においては、駆動電流１５０ｍＡのときの光出力強度１１．２ｄＢｍが最大であることから、それよりも０．１ｄＢ低い光出力強度である１１．１ｄＢｍの間を飽和領域６０とすることができる。飽和領域６０を超えて駆動電流を増加させると光出力強度は低下する。このような光出力強度の低下は、過剰な電流注入による半導体光増幅器１６の発熱で発光効率が低下するものと考えられる。
このように、半導体光増幅器１６の出力特性は、駆動電流の増加に対し、光出力強度が大きくなる領域と、光出力強度が大きくなる領域を超えて光出力が飽和する飽和領域６０と、飽和領域６０を越えて光出力強度が小さくなる領域とを有する。
一般的に、半導体光増幅器は、入射光を効率よく増幅できるような方法で駆動されることが望まれている。つまり、半導体光増幅器をより低消費電力で駆動させつつ、より高光出力が得られることが望まれている。そのために、従来は光出力が飽和するまでの領域で、半導体光増幅器を駆動させている。言い換えると、飽和した以降の領域では、消費電力および増幅率の観点から、半導体光増幅器を駆動させることはない。
次に、発明者が行った光波形の調査について説明する。発明者は、図１に示す半導体光増幅装置１００において、半導体光増幅器１６に入力する駆動電流を、飽和領域６０を越えて光出力強度が低下していく領域の駆動電流にまであえて上げて光波形の調査を行った。具体的には、半導体光増幅器１６に入力する駆動電流を１４０ｍＡ、１５０ｍＡ、１６０ｍＡ、１８０ｍＡ、２００ｍＡとしたときの、ビームスプリッタ３０による分岐直後の出力信号の光波形及び光ファイバを２０ｋｍ経由した後の出力信号の光波形を測定した。なお、このときの半導体レーザ１２の駆動電流は１５０ｍＡ、光変調器１４の電圧は２Ｖの一定である。
図３（ａ）から図３（ｅ）は、ビームスプリッタ３０による分岐直後の光波形の図である。この光波形は、アイパターン（eye pattern）と呼ばれるもので、信号波形を重ねて表示したものである。この信号波形が同じ状態で複数重ね合っていれば、きれいなアイパターンとなり特性が良いとされている。図３（ａ）は駆動電流が１４０ｍＡのとき、図３（ｂ）は１５０ｍＡのとき、図３（ｃ）は１６０ｍＡのとき、図３（ｄ）は１８０ｍＡのとき、図３（ｅ）は２００ｍＡのときの光波形である。図３（ａ）から図３（ｅ）のように、駆動電流がいずれの場合であっても、ビームスプリッタ３０による分岐直後の光波形は良好なものであった。つまり、光ファイバを経由する前の光波形は良好なものであった。
図４（ａ）から図４（ｅ）は、光ファイバを経由した後の光波形の図である。図４（ａ）は駆動電流が１４０ｍＡのとき、図４（ｂ）は１５０ｍＡのとき、図４（ｃ）は１６０ｍＡのとき、図４（ｄ）は１８０ｍＡのとき、図４（ｅ）は２００ｍＡのときの光波形である。図４（ａ）から図４（ｅ）のように、駆動電流が１４０ｍＡ、１５０ｍＡ、１６０ｍＡの場合では、アイパターンが崩れて波形が劣化している。一方、駆動電流が１８０ｍＡ、２００ｍＡの場合では、アイパターンの崩れが抑えられている。特に、駆動電流が２００ｍＡの場合では、きれいなアイパターンを示している。
光ファイバ経由後の光波形が良好となった駆動電流１８０ｍＡ、２００ｍＡは、図２に示すように、光出力が飽和する飽和領域６０の駆動電流よりも高い駆動電流域の電流である。このように、飽和領域６０の駆動電流よりも高い駆動電流を半導体光増幅器１６に入力することで、光ファイバ経由後においても光波形が良好となったのは以下の理由によるものと考えられる。即ち、飽和領域６０において更に駆動電流を増加させることは、半導体光増幅器１６内部の負チャープ量の増大を生じさせることになると考えられる。したがって、飽和領域６０の駆動電流より高い駆動電流域まで駆動電流を増加させると、半導体光増幅器１６内部の負チャープ量が更に大きくなると考えられ、その結果、出力信号光に有意の負チャープが掛かることになると考えられる。これにより、光ファイバを経由する際の波長分散の影響が抑えられ、光ファイバ経由後においても光波形が良好になったものと考えられる。
このように、発明者は、飽和領域の駆動電流よりも高い駆動電流域、即ち飽和領域を超えて光出力強度が小さくなる領域であえて半導体光増幅器を駆動させることで、光ファイバ経由前後において良好な光波形が得られることを新たに見出した。なお、実施例１の場合の他に、光伝送中継用として用いられる半導体光増幅器においても同様の効果があると考えられる。しかし、実施例１のような半導体レーザ１２、光変調器１４、および半導体光増幅器１６で構成されている半導体光増幅装置１００において、さらに効果を得ることを見出した。これは、実施例１のような半導体レーザ１２（光変調器１４）から出力された高出力の光を直接半導体光増幅器１６に入力される構成である半導体光増幅装置１００において、光ファイバ経由後の光波形がより劣化してしまうので効果が顕著に現れるためである。
図５は、半導体光増幅装置１００の制御を説明するためのフローチャートの一例である。まず、コントローラ５０は、レーザチップ１０の駆動条件を決定する（ステップＳ１０）。駆動条件には、半導体レーザ１２の駆動電流、光変調器１４に対する駆動信号、および半導体光増幅器１６の駆動電流が含まれる。ここで、半導体光増幅器１６の駆動電流については、予め、コントローラ５０のメモリ５２に、飽和領域６０の駆動電流よりも高い駆動電流域の電流が、半導体光増幅器１６の駆動電流として記憶されている。したがって、コントローラ５０は、メモリ５２に記憶された駆動電流を読み出すことで、半導体光増幅器１６の駆動条件を決定する。
次に、コントローラ５０は、ステップＳ１０で決定した駆動条件でレーザチップ１０を駆動させる（ステップＳ１２）。つまり、コントローラ５０は、飽和領域６０を超えて光出力強度が小さくなる領域において、半導体光増幅器１６に駆動電流を注入する制御を行う。これにより、半導体光増幅器１６は、飽和領域６０の駆動電流よりも高い駆動電流域で駆動することになる。
このように、実施例１によれば、半導体光増幅器１６を光出力強度が飽和する飽和領域６０を超えて光出力強度が小さくなる領域において駆動させている。つまり、半導体光増幅器１６を、飽和領域６０の駆動電流よりも高い駆動電流域で駆動させている。これにより、図３（ｄ）、図３（ｅ）、図４（ｄ）、および図４（ｅ）に示すように、光ファイバを経由する前だけでなく、経由した後においても、良好な光波形を得ることができる。このように、光ファイバを経由した後の光波形も良好にできるため、長距離伝送が可能となり得る。
図２で説明したように、飽和領域６０は、駆動電流を増加させても光出力強度がほとんど変化しない領域であり、例えば光出力強度の最大値より０．１ｄＢ低い光出力強度間とすることができる。したがって、半導体光増幅器１６を、光出力強度の最大値より０．１ｄＢ低い光出力強度となる駆動電流のうち高い方の駆動電流よりも高い駆動電流域で駆動させることが好ましい。
図４（ｄ）のように、駆動電流が１８０ｍＡのときに、光波形のアイパターンの劣化が抑えられ、図４（ｅ）のように、駆動電流が２００ｍＡのときに、アイパターンの劣化がより抑えられる。図２に示すように、半導体光増幅器１６に１８０ｍＡの駆動電流を入力したときの光出力強度は１０．８ｄＢｍである。つまり、駆動電流が１８０ｍＡのときの光出力強度は、光出力強度の最大値よりも０．４ｄＢ低い値である。同様に、半導体光増幅器１６に２００ｍＡの駆動電流を入力したときの光出力強度は１０．５ｄＢｍであり、光出力強度の最大値よりも０．８ｄＢ低い値である。これらのことから、半導体光増幅器１６を、光出力強度の最大値より０．４ｄＢ低い光出力強度となる駆動電流以上の大きさの駆動電流域で駆動させることがより好ましく、０．８ｄＢ低い光出力強度となる駆動電流以上の大きさの駆動電流域で駆動させることがさらに好ましい。
実施例１では、半導体レーザ１２が出力するＣＷ光を光変調器１４で強度変調し、光変調器１４が出力する強度変調光を半導体光増幅器１６で増幅する場合を例に示したが、この場合に限られる訳ではない。例えば、光変調器１４を備えてなく、半導体レーザ１２が強度変調光を出力し、半導体光増幅器１６でこの強度変調光を増幅する場合でもよい。また、半導体光増幅器１６は、強度変調された変調光を増幅する場合に限られず、例えば波長可変半導体レーザである半導体レーザ１２が出力するＣＷ光を増幅する場合でもよい。
図１のように、レーザチップ１０から出力される光信号を２つの光信号に分岐し、分岐光の一方を受光素子４０で受光する構成とすることが好ましい。このような構成とすることで、半導体光増幅器１６に入力する駆動電流を容易に決定することができる。即ち、半導体光増幅器１６の駆動電流を０ｍＡから増加させつつ受光素子４０で光出力強度を測定することで、光出力強度の最大値および飽和領域６０を容易に求めることができる。このため、飽和領域６０の駆動電流よりも高い駆動電流域を容易に求めることができ、半導体光増幅器１６に入力する駆動電流を容易に決定することができる。
実施例２では、半導体光増幅器１６の測定方法について説明する。まず、半導体光増幅器１６の出力特性の温度依存性について説明する。図６は、半導体光増幅器１６の温度を変化させた場合での、駆動電流と光出力強度との関係の一例を示す図である。図６の横軸及び縦軸は、図２の横軸及び縦軸と同じであるため説明を省略する。丸印は、半導体光増幅器１６の温度が２５℃の場合であり、四角印は、半導体光増幅器１６の温度が４０℃の場合である。図６に示すように、半導体光増幅器１６の温度が２５℃の場合（丸印）、光出力強度が飽和する領域を超えて小さくなる領域で出力される光出力強度は、おおよそ１０〜１１ｄＢｍ程度である。一方、半導体光増幅器１６の温度が４０℃の場合（四角印）、光出力強度が飽和する領域を超えて小さくなる領域で出力される光出力強度は、おおよそ８〜９ｄＢｍ程度である。このように、半導体光増幅器１６の温度が高くなると、光出力強度が飽和する領域を超えて小さくなる領域で出力される光出力強度は小さくなる。このことから、半導体光増幅器１６の温度を変化させることで、光ファイバ経由後の光波形が良好となる状態で、光出力強度を調整できることが分かる。
図７は、半導体光増幅器１６の測定方法を説明するためのフローチャートの一例である。図７に示すように、まず、半導体光増幅器１６を測定するための各測定項目の条件を設定する（ステップＳ２０）。各測定項目の条件設定によって、例えば半導体レーザ１２の駆動電流を１５０ｍＡ、光変調器１４の電圧を２Ｖとする。その後、ＴＥＣ７０の温度を初期値（例えば２５℃）にすることで、半導体光増幅器１６の温度を設定する（ステップＳ２２）。次いで、半導体光増幅器１６に入力される強度変調光の光出力強度が一定の状態で、半導体光増幅器１６に注入する駆動電流をスイープさせて、半導体光増幅器１６の出力特性を測定する（ステップＳ２４）。これにより、例えば図６のような、半導体光増幅器１６の温度が２５℃の場合における、駆動電流に対する光出力強度を示す出力特性が得られる。なお、以下において、半導体光増幅器１６の出力特性が図６で表される場合を例として説明する。
次いで、ステップＳ２４で得られた出力特性から、半導体光増幅器１６に注入する駆動電流の増加に対し、光出力強度が飽和する領域を超えて小さくなる領域を決定する（ステップＳ２６）。これにより、光出力強度が飽和する領域を超えて小さくなる領域での駆動電流が得られる。次いで、光出力強度が飽和する領域を超えて小さくなる領域での光出力強度を取得する（ステップＳ２８）。
次いで、ステップＳ２８で取得した光出力強度が所望の範囲に含まれるかを確認する（ステップＳ３０）。光出力強度が所望の範囲に含まれる場合（Ｙｅｓの場合）、このときの半導体光増幅器１６の温度及び駆動電流のデータを、コントローラ５０のメモリ５２に記憶する（ステップＳ３４）。例えば光出力強度の所望の範囲が１０〜１２ｄＢｍである場合、図６から、半導体光増幅器１６の温度が２５℃の場合における光出力強度が飽和する領域を超えて小さくなる領域での光出力強度は１０〜１１ｄＢｍ程度であるため、所望の範囲に含まれる。したがって、このような場合、ステップＳ３０でＹｅｓとなり、このときの半導体光増幅器１６の温度及び駆動電流のデータをメモリ５２に記憶する（ステップＳ３４）。
ステップＳ３０において、ステップＳ２８で取得した光出力強度が所望の範囲に含まれない場合（Ｎｏの場合）、ＴＥＣ７０の温度を変更して、半導体光増幅器１６の温度を変化させる（ステップＳ３２）。温度の変化は、例えば予め変化量（例えば５℃）を決め、この値に基づいて行うことができる。ここで、図６で説明したように、半導体光増幅器１６の温度が高くなると、光出力強度が飽和する領域を超えて小さくなる領域での光出力強度は小さくなる。したがって、ステップＳ２８で取得した光出力強度が所望の範囲よりも大きい場合には、ＴＥＣ７０の温度を上げて、半導体光増幅器１６の温度を高くする。反対に、光出力強度が所望の範囲よりも小さい場合には、ＴＥＣ７０の温度を下げて、半導体光増幅器１６の温度を低くする。例えば光出力強度の所望の範囲が８〜１０ｄＢｍである場合、図６から、半導体光増幅器１６の温度が２５℃の場合における光出力強度が飽和する領域を超えて小さくなる領域での光出力強度は１０〜１１ｄＢｍであるため、所望の範囲よりも大きい。したがって、光出力強度が所望の範囲に含まれず（ステップＳ３０でＮｏ）、ステップＳ３２において半導体光増幅器１６の温度を高くするように変化させる。
ステップＳ３２で半導体光増幅器１６の温度を変化させた後、ステップＳ２４からステップＳ３０を再度行う。このようなステップＳ２４からステップＳ３２を、光出力強度が所望の範囲に含まれるまで繰り返し行う。光出力強度が所望の範囲に含まれることが確認された場合（ステップＳ３０でＹｅｓ）、このときの半導体光増幅器１６の温度及び駆動電流のデータを、コントローラ５０のメモリ５２に記憶する（ステップＳ３４）。例えば光出力強度の所望の範囲が８〜１０ｄＢｍである場合、図６から、半導体光増幅器１６の温度が４０℃になると、光出力強度が飽和する領域を超えて小さくなる領域での光出力強度が８〜９ｄＢｍ程度となる。したがって、ステップＳ２４からステップＳ３２を繰り返し行い、半導体光増幅器１６の温度を４０℃まで変化させることで、光出力強度が所望の範囲に含まれるようになり（ステップＳ３０でＹｅｓ）、このときの半導体光増幅器１６の温度及び駆動電流のデータをメモリ５２に記憶する（ステップＳ３４）。
実施例２の測定方法によれば、半導体光増幅器１６の光出力強度が飽和する領域を超えて小さくなる領域での光出力強度を取得し、取得した光出力強度が所望の範囲に含まれない場合、半導体光増幅器１６の温度を変化させる。このようなステップを、光出力強度が所望の範囲に含まれるまで繰り返し行う。これにより、光出力強度が飽和する領域を超えて小さくなる領域での光出力強度が所望の範囲に含まれる条件（半導体光増幅器１６の温度及び半導体光増幅器１６に注入する駆動電流）を決定することができる。よって、この条件をコントローラ５０のメモリ５２に記憶し、コントローラ５０がこの条件に従って半導体光増幅器１６を駆動させることで、良好な光波形を得ることが可能となり、且つ所望の大きさの光出力強度を得ることが可能となる。
図６のように、半導体光増幅器１６の温度を高くすることで、光出力強度が飽和する領域を超えて小さくなる領域で出力される光出力強度は小さくなる。このことから、半導体光増幅器１６の温度を変化させるステップにおいて、光出力強度が小さくなる領域での光出力強度が所望の範囲よりも大きい場合、半導体光増幅器１６の温度を高くし、光出力強度が所望の範囲よりも小さい場合、半導体光増幅器１６の温度を低くすることが好ましい。
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
１０ レーザチップ
１２ 半導体レーザ
１４ 光変調器
１６ 半導体光増幅器
２０ レンズ
３０ ビームスプリッタ
４０ 受光素子
５０ コントローラ
５２ メモリ
６０ 飽和領域
７０ ＴＥＣ
１００ 半導体光増幅装置

Claims (6)

  1. 強度変調された変調光が入力される半導体光増幅器の制御方法であって、
    前記半導体光増幅器の出力特性は、駆動電流の増加に対し、光出力強度が大きくなる領域と、駆動電流の増加に対し、前記光出力強度が大きくなる領域を超えて光出力強度が飽和する領域と、駆動電流の増加に対し、前記光出力強度が飽和する領域を超えて光出力強度が小さくなる領域を備え、
    前記半導体光増幅器を、駆動電流の増加に対し前記光出力強度が小さくなる領域において駆動することを特徴とする半導体光増幅器の制御方法。
  2. 前記半導体光増幅器を前記光出力強度が小さくなる領域において駆動させた前記半導体光増幅器の光出力強度は、前記半導体光増幅器の光出力強度の最大値より０．４ｄＢ以上降下してなることを特徴とする請求項１記載の半導体光増幅器の制御方法。
  3. 強度変調された変調光が入力され、出力特性が、駆動電流の増加に対し、光出力強度が大きくなる領域と、駆動電流の増加に対し、前記光出力強度が大きくなる領域を超えて光出力強度が飽和する領域と、駆動電流の増加に対し、前記光出力強度が飽和する領域を超えて光出力強度が小さくなる領域とを有する半導体光増幅器と、
    前記半導体光増幅器の駆動電流を制御するコントローラと、を備え、
    前記コントローラは、前記半導体光増幅器の駆動電流の増加に対し前記光出力強度が小さくなる領域において、前記半導体光増幅器に駆動電流を注入する制御を行うことを特徴とする半導体光増幅装置。
  4. 前記半導体光増幅器を前記光出力強度が小さくなる領域において駆動させた前記半導体光増幅器の光出力強度は、前記半導体光増幅器の光出力強度の最大値より０．４ｄＢ以上降下することを特徴とすることを特徴とする請求項３記載の半導体光増幅装置。
  5. 強度変調された変調光が入力される半導体光増幅器の測定方法であって、
    前記半導体光増幅器の出力特性は、駆動電流の増加に対し、光出力強度が大きくなる領域と、駆動電流の増加に対し、前記光出力強度が大きくなる領域を超えて光出力強度が飽和する領域と、駆動電流の増加に対し、前記光出力強度が飽和する領域を超えて光出力強度が小さくなる領域を備え、
    前記光出力強度が小さくなる領域での光出力強度を取得する第１ステップと、
    前記第１ステップでの光出力強度が所望の範囲に含まれない場合、前記半導体光増幅器の温度を変化させる第２ステップと、を含み、
    前記光出力強度が小さくなる領域での光出力強度が前記所望の範囲に含まれるまで、前記第１ステップと前記第２ステップとを繰り返し行うことを特徴とする半導体光増幅器の測定方法。
  6. 前記第２ステップにおいて、前記第１ステップでの光出力強度が前記所望の範囲より大きい場合、前記半導体光増幅器の温度を高くし、前記第１ステップでの光出力強度が前記所望の範囲より小さい場合、前記半導体光増幅器の温度を低くすることを特徴とする請求項５記載の半導体光増幅器の測定方法。
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