В данном случае слово "когда" выступает в роли союза, связывая действие мысли - "думал он" с действием, описанным в кавычках - "писал Пахомовну в 'Дубровском'".
В данном случае слово "когда" выступает в роли союза, связывая действие мысли - "думал он" с действием, описанным в кавычках - "писал Пахомовну в 'Дубровском'".