[发明专利]波长监测装置、光源装置以及光模块

说明书

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。

技术领域

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。

背景技术

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。