波长监测装置、光源装置以及光模块制造方法及图纸

波长监测装置、光源装置以及光模块。一种波长监测装置包括：偏振旋转元件；标准具元件，该标准具元件包括第一双折射层和单折射层或第二双折射层，该第二双折射层是使第二双折射层的光学轴相对于第一双折射层的光学轴旋转而设置的；偏振分离元件，该偏振分离元件将旋转了偏振方向并透射过标准具元件的输入光分成第一光和第二光，第一光具有与第一双折射层的光学轴平行的偏振方向，第二光具有与第一双折射层的光学轴垂直的偏振方向；第一光接收装置，该第一光接收装置接收第一光而检测第一监测值；以及第二光接收装置，该第二光接收装置接收第二光而检测第二监测值。

【技术实现步骤摘要】
波长监测装置、光源装置以及光模块
这里所讨论的实施方式涉及波长监测装置、光源装置以及光模块。
技术介绍
传统地，存在已知光源装置，该光源装置被称为波长可调谐光源，并且具有用于将从激光器输出的光的波长调节到预定目标波长的功能。在波长可调谐光源中，安装了波长监测装置，并且由该波长监测装置监测从激光器输出的光的波长。然后，基于该波长监测装置获得的监测结果，将从激光器输出的光的波长调节到预定目标波长。一些波长监测装置通过使用具有周期性的透射特性的标准具(etalon)元件来监测波长。在使用标准具元件的波长监测装置中，向标准具元件输入输入光，并且由光电二极管(PD)接收透射过该标准具元件的输入光。因此，由PD检测用于监测输入光的波长的监测值。PD的监测值相对于输入光的波长周期性地变化。换言之，标准具元件具有PD的监测值相对于输入光的波长周期性地变化的透射特性。这里，在标准具元件的透射特性的峰顶和底部附近，即使输入光的波长变化，PD的监测值也不大幅变化；因此，难以准确检测输入光的波长变化。相比之下，在标准具元件的透射特性的倾斜部分中，即使输入光的波长轻微变化，PD的监测值也大幅变化。由此，在使用标准具元件的波长监测装置中，为了提高对输入光的波长变化的检测准确度，相对于标准具元件的透射特性的倾斜部分设定输入光的目标波长(即，从激光器输出的激光束的目标波长)。然而，因为根据由国际电信联盟(ITU)等发展的国际标准可以选择多个波长作为输入光的目标波长，所以还设想输入光的目标波长从标准具元件的透射特性的倾斜部分偏离的情形。为了避免该情形，研究了使标准具元件的透射特性二重化，并用两个透射特性中的一个的透射特性的倾斜部分插值出另一透射特性的峰顶和底部附近的方法。具体地，例如，在由双折射材料形成的标准具元件的前面设置偏振切换元件；输入光的偏振方向由偏振切换元件在与双折射材料的光学轴(快轴或慢轴)平行和垂直的方向之间切换；并且将输入光入射到标准具元件。因此，因为标准具元件的折射率根据输入光的偏振方向变化，所以可以获得具有相位差的两个透射特性。这里，如果标准具元件的两个透射特性之间的相位差为π/2，则在两个透射特性之间，由一个透射特性的倾斜部分来插值另一透射特性的峰顶和底部的附近。因此，标准具元件的厚度被设定为在标准具元件中的两个透射特性之间的相位差为π/2+2kπ的情况下的多种厚度当中的一种厚度，其中，k为整数。专利文献1：日本第2005-85904号特开专利公报附带地，已知标准具元件中的两个透射特性之间的相位差与输入光的波长成反比。由此，如果属于宽波段(例如，C波段)的波长用作输入光的波长，则标准具元件中的两个透射特性之间的相位差在波段的边缘波长中从π/2偏离。因此，因为输入光的目标波长容易从标准具元件中的透射特性的倾斜部分偏离，所以在使用标准具元件的波长监测装置中，降低了输入光的波长变化的检测准确度。由此，在标准具元件中的两个透射特性之间的相位差在宽波段中的所有波长中保持π/2的情况下，可设想使标准具元件的厚度最小化。即，因为由双折射材料形成的标准具元件具有与高阶波板的偏振特性相同的偏振特性，所以已知两个透射特性之间的相位差相对于π/2+2kπ的移位量与标准具元件的厚度成比例。因此，随着减小标准具元件的厚度，两个透射特性之间的相位差接近π/2。然而，在减小标准具元件的厚度时，在标准具元件中的两个透射特性中的每个中，增加了被称为自由谱范围(FSR)的周期。即，如果由n表示标准具元件的折射率，由d表示标准具元件的厚度，由λ表示要输入到标准具元件的输入光的波长，则由FSR＝λ2/(2nd)来表示FSR，并且FSR与标准具元件的厚度成反比。如果在标准具元件中的两个透射特性中的每个中增大FSR，则减小倾斜部分的斜度。因此，在使用标准具元件的波长监测装置中，因此降低了输入光的波长变化的检测准确度。因此，在本专利技术的实施方式的一个方面中，目的是提供可以提高宽波段中的波长变化的检测准确度的波长监测装置、光源装置以及光模块。
技术实现思路
根据实施方式的一个方面，一种波长监测装置包括：偏振旋转元件，该偏振旋转元件使输入光的偏振方向旋转；标准具元件，该标准具元件包括第一双折射层和单折射层或第二双折射层，该第二双折射层是使第二双折射层的光学轴相对于第一双折射层的光学轴旋转90°而设置的；偏振分离元件，该偏振分离元件将由偏振旋转元件旋转了偏振方向并透射过标准具元件的输入光分成第一光和第二光，第一光具有与第一双折射层的光学轴平行的偏振方向，第二光具有与第一双折射层的光学轴垂直的偏振方向；第一光接收装置，该第一光接收装置接收第一光而检测用于监测输入光的波长的第一监测值；以及第二光接收装置，该第二光接收装置接收第二光而检测用于监测输入光的波长的第二监测值。附图说明图1是例示了根据第一实施方式的波长监测装置的构造的示例的图；图2是例示了在根据第一实施方式的标准具元件中的双折射层的光学轴、透射过偏振旋转元件且在标准具元件上入射的输入光的偏振方向以及透射过标准具元件的输入光之间的关系的示例的图；图3是例示了根据第一实施方式的标准具元件中的两个透射特性的图；图4是例示了根据第二实施方式的波长监测装置的构造的示例的图；图5是例示了根据第三实施方式的波长监测装置的构造的示例的图；图6是例示了在根据第三实施方式的标准具元件中的双折射层的光学轴、透射过偏振切换元件且在标准具元件上入射的输入光的偏振方向以及透射过标准具元件的输入光之间的关系的示例的图；图7是例示了根据第三实施方式的标准具元件中的两个透射特性的图；图8是例示了根据第四实施方式的标准具元件的构造的示例的图；图9是例示了波长可调谐光源的构造示例的框图；以及图10是例示了光模块的构造示例的框图。具体实施方式将参照附图说明本专利技术的优选实施方式。所公开的技术不限于实施方式。[a]第一实施方式图1是例示了根据第一实施方式的波长监测装置10的构造的示例的图。如图1例示，波长监测装置10包括偏振旋转元件11、标准具元件12、偏振分束器(PBS)13以及PD14和15。偏振旋转元件11例如是法拉第旋转器，并且使输入光的偏振方向旋转。具体地，偏振旋转元件11使输入光的偏振方向旋转，使得输入光的偏振方向相对于标准具元件12的、稍后将描述的双折射层12a的光学轴倾斜45°(π/4)。此外，输入光的偏振方向的旋转角不限于45°，只要使用大于0°且小于90°的任意角度即可。标准具元件12是具有周期性透射特性的光学滤波器元件，并且对透射过偏振旋转元件11并入射的输入光执行多重反射。标准具元件12包括设置在光的输入面侧上的双折射层12a和设置在光的输出面侧上的单折射层12b。双折射层12a由诸如水晶的双折射材料形成。单折射层12b由诸如光学玻璃的单折射材料形成。在双折射层12a的输入面上且在单折射层12b的输出面上，分别形成有具有大约20％的反射率的反射膜12a-1和反射膜12b-1。图2是例示了在根据第一实施方式的标准具元件12中的双折射层12a的光学轴、透射过偏振旋转元件11且在标准具元件12上入射的输入光的偏振方向以及透射过标准具元件12的输入光之间的关系的示例的图。在图2中，与双折射层12a的光学轴平行的轴线是TE轴，并且本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种波长监测装置，该波长监测装置包括：偏振旋转元件，该偏振旋转元件使输入光的偏振方向旋转；标准具元件，该标准具元件包括第一双折射层和单折射层或第二双折射层，该第二双折射层是使所述第二双折射层的光学轴相对于所述第一双折射层的光学轴旋转90°而设置的；偏振分离元件，该偏振分离元件将由所述偏振旋转元件旋转了偏振方向并透射过所述标准具元件的所述输入光分成第一光和第二光，所述第一光具有与所述第一双折射层的所述光学轴平行的偏振方向，所述第二光具有与所述第一双折射层的所述光学轴垂直的偏振方向；第一光接收装置，该第一光接收装置接收所述第一光而检测用于监测所述输入光的波长的第一监测值；以及第二光接收装置，该第二光接收装置接收所述第二光而检测用于监测所述输入光的波长的第二监测值。

【技术特征摘要】
2017.04.28 JP 2017-0899081.一种波长监测装置，该波长监测装置包括：偏振旋转元件，该偏振旋转元件使输入光的偏振方向旋转；标准具元件，该标准具元件包括第一双折射层和单折射层或第二双折射层，该第二双折射层是使所述第二双折射层的光学轴相对于所述第一双折射层的光学轴旋转90°而设置的；偏振分离元件，该偏振分离元件将由所述偏振旋转元件旋转了偏振方向并透射过所述标准具元件的所述输入光分成第一光和第二光，所述第一光具有与所述第一双折射层的所述光学轴平行的偏振方向，所述第二光具有与所述第一双折射层的所述光学轴垂直的偏振方向；第一光接收装置，该第一光接收装置接收所述第一光而检测用于监测所述输入光的波长的第一监测值；以及第二光接收装置，该第二光接收装置接收所述第二光而检测用于监测所述输入光的波长的第二监测值。2.根据权利要求1所述的波长监测装置，其中，所述标准具元件具有第一透射特性和第二透射特性，该第一透射特性关联于与所述第一双折射层的光学轴平行的方向，并且在第一透射特性中，所述第一监测值相对于所述输入光的波长周期性地变化，第二透射特性关联于与所述第一双折射层的光学轴垂直的方向，并且在第二透射特性中，所述第二监测值相对于所述输入光的波长周期性地变化，所述第一双折射层的厚度被设定为所述标准具元件中的所述第一透射特性与所述第二透射特性之间的相位差为π/2+2kπ的情况下的多种厚度当中的、与等于或小于预定值的k关联的厚度，其中，k为整数，并且所述第一双折射层的厚度和所述单折射层的厚度之和被设定为使得与所述和成反比的所述第一透射特性的周期和所述第二透射特性的周期变得等于或小于目标周期。3.根据权利要求1所述的波长监测装置，其中，所述标准具元件具有第一透射特性和第二透射特性，该第一透射特性关联于与所述第一双折射层的光学轴平行的方向，并且在第一透射特性中，所述第一监测值相对于所述输入光的波长周期性地变化，第二透射特性关联于与所述第一双折射层的光学轴垂直的方向，并且在第二透射特性中，所述第二监测值相对于所述输入光的波长周期性地变化，所述第一双折射层的厚度与所述第二双折射层的厚度之差被设定为所述标准具元件中的所述第一透射特性与所述第二透射特性之间的相位差为π/2+2kπ的情况下的多种厚度当中的、与等于或小于预定值的k关联的厚度，其中，k为整数，并且所述第一双折射层的厚度和所述第二双折射层的厚度之和被设定为使得与所述和成反比的所述第一透射特性的周期和所述第二透射特性的周期变得等于或小于目标周期。4.根据权利要求3所述的波长监测装置，所述波长监测装置还包括另一光接收装置，该另一光接收装置接收尚未透射过所述标准具元件的所述输入光而检测所述输入光的光功率值，其中，通过用所述输入光的所述光功率值对所述第一监测值进行归一化来获得所述标准具元件中的所述第一透射特性，并且通过用所述输入光的所述光功率值对所述第二监测值进行归一化来获得所述标准具元件中的所述第二透射特性。5.根据权利要求4所述的波长监测装置，所述波长监测装置还包括另一光接收装置，该另一光接收装置接收尚未透射过所述标准具元件的所述输入光而检测所述输入光的光功率值，其中，通过用所述输入光的所述光功率值对所述第一监测值进行归一化来获得所述标准具元件中的所述第一透射特性，并且通过用所述输入光的所述光功率值对所述第二监测值进行归一化来获得所述标准具元件中的所述第二透射特性。6.一种光源装置，该光源装置包括：激光器，该激光器能够改变输出光的波长；根据权利要求1所述的波长监测装置，该波长监测装置监测从所述激光器输出的激光束的波长；以及控制单元，该控制单元基于由所述波长监测装置获得的监测结果来执行波长控制，在该波长控制中，将所...

【专利技术属性】
技术研发人员：东大德，柴田康平，
申请(专利权)人：富士通光器件株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP