JPH01278082A - レーザ装置発振周波数安定化方法 - Google Patents
レーザ装置発振周波数安定化方法Info
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- JPH01278082A JPH01278082A JP63108631A JP10863188A JPH01278082A JP H01278082 A JPH01278082 A JP H01278082A JP 63108631 A JP63108631 A JP 63108631A JP 10863188 A JP10863188 A JP 10863188A JP H01278082 A JPH01278082 A JP H01278082A
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
- H01S5/068—Stabilisation of laser output parameters
- H01S5/0683—Stabilisation of laser output parameters by monitoring the optical output parameters
- H01S5/0687—Stabilising the frequency of the laser
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
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- H01S5/40—Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は複数のレーザ装置の周波数間隔および。
その発振周波数を安定化する方法に関するものである。
（従来の技術）
従来、複数のレーザ装置の発振周波数を安定化させる方
法として、下坂らによる「広帯域波長可変ＤＢ＆ＬＤを
用いたＬＤ周波数間隔ロック方式の提案と基礎実験」と
題する電子通信学会通信方式研究会の技術研究報告書Ｃ
３８７−９６に記載の方法があった。これは、制御対象
である複数のレーザ装置の出射光と発振周波数を掃引さ
れた周波数掃引光と合波することにより得られるビート
信号がなすビートパルス列の生起時刻と、前記の周波数
掃引光の一部を分岐して光学共振器を通すことにより得
られるその光学共振器の共振周波数間隔に対応する時間
間隔で生起する基準パルス列とを比較し、両パルス列の
対応するパルス同志の生起時刻差を誤差信号として、こ
の誤差信号が定められた一定値となるように前記複数の
レーザ装置を制御する方法である。
法として、下坂らによる「広帯域波長可変ＤＢ＆ＬＤを
用いたＬＤ周波数間隔ロック方式の提案と基礎実験」と
題する電子通信学会通信方式研究会の技術研究報告書Ｃ
３８７−９６に記載の方法があった。これは、制御対象
である複数のレーザ装置の出射光と発振周波数を掃引さ
れた周波数掃引光と合波することにより得られるビート
信号がなすビートパルス列の生起時刻と、前記の周波数
掃引光の一部を分岐して光学共振器を通すことにより得
られるその光学共振器の共振周波数間隔に対応する時間
間隔で生起する基準パルス列とを比較し、両パルス列の
対応するパルス同志の生起時刻差を誤差信号として、こ
の誤差信号が定められた一定値となるように前記複数の
レーザ装置を制御する方法である。
（発明が解決しようとする課題）
しかし、上記の方法においては発振周波数の基準となる
光学共振器の共振周波数の間隔は環境温度変化などが生
じても極めて安定であるのに対して、その共振周波数自
体は、たとえば光学共振器に比較的熱膨張係数の小さな
石英ガラス製のファブｌルベロー共振器を用いた場合で
もＩＧＨｚ／’Ｃ程度の発振周波数変動を生じるため、
上記方法で安定化された一つのレーザ装置群と、同方法
で安定化された他のレーザ装置群との間で、互いに対応
する各レーザ装置の発振周波数が互いに異なることがあ
ると言う問題があった。また、異なる地点で、異なるレ
ーザ装置群の発振周波数を、はぼ同一の共振周波数間隔
を持つ別々の光学共振器を用いて同期させようとする場
合、共振周波数間隔に合わせて安定化した各レーザ装置
の発振周波数間隔は光学共振器の共振器長の僅かの差で
あってもその誤差は光学共振器長に対する異なる光学共
振器長の差程度に抑えられるため、高い精度でほぼ一致
するが、対応する発振周波数は光学共振器の共振器長に
僅かの差があれば大きく異なると言う課題があった。
光学共振器の共振周波数の間隔は環境温度変化などが生
じても極めて安定であるのに対して、その共振周波数自
体は、たとえば光学共振器に比較的熱膨張係数の小さな
石英ガラス製のファブｌルベロー共振器を用いた場合で
もＩＧＨｚ／’Ｃ程度の発振周波数変動を生じるため、
上記方法で安定化された一つのレーザ装置群と、同方法
で安定化された他のレーザ装置群との間で、互いに対応
する各レーザ装置の発振周波数が互いに異なることがあ
ると言う問題があった。また、異なる地点で、異なるレ
ーザ装置群の発振周波数を、はぼ同一の共振周波数間隔
を持つ別々の光学共振器を用いて同期させようとする場
合、共振周波数間隔に合わせて安定化した各レーザ装置
の発振周波数間隔は光学共振器の共振器長の僅かの差で
あってもその誤差は光学共振器長に対する異なる光学共
振器長の差程度に抑えられるため、高い精度でほぼ一致
するが、対応する発振周波数は光学共振器の共振器長に
僅かの差があれば大きく異なると言う課題があった。
本発明の目的は上記課題を解決し、複数のレーザ装置の
発振周波数間隔のみならずその発振周波数をもある特定
の周波数基準光に対して安定化することにある。
発振周波数間隔のみならずその発振周波数をもある特定
の周波数基準光に対して安定化することにある。
（課題を解決するための手段）
本発明は、制御対象である複数のレーザ装置の出射光と
発振周波数を掃引された周波数掃引光とを合波すること
により得られるビート信号がなすビートパルス列の生起
時刻と、前記周波数掃引光の一部を分岐して光学共振器
を通すことにより得られるその光学共振器の共振周波数
間隔に対応する時間間隔で生起する基準パルス列の生起
時刻とを比較して、これらビートパルス列と基準パルス
列の対応するパルス同志の生起時刻差を誤差信号として
、この誤差信号が定められた一定値となるように前記複
数のレーザ装置の発振周波数を制御することを特徴とす
るレーザ装置発振周波数安定化方法において、発振周波
数の基準となる周波数基準レーザ装置からの出射光であ
る基準光と前記周波数掃引光の一部を更に分岐した光と
を合波することにより生じるビート信号がなす周波数基
準ビートパルスの生起時刻の前記基準パルス列の中の任
意に定めた特定の一つのパルスの生起時刻に対する遅延
時間分だけ前記基準パルス列を遅延させることを特徴と
するレーザ装置発振周波数安定化方法である。
発振周波数を掃引された周波数掃引光とを合波すること
により得られるビート信号がなすビートパルス列の生起
時刻と、前記周波数掃引光の一部を分岐して光学共振器
を通すことにより得られるその光学共振器の共振周波数
間隔に対応する時間間隔で生起する基準パルス列の生起
時刻とを比較して、これらビートパルス列と基準パルス
列の対応するパルス同志の生起時刻差を誤差信号として
、この誤差信号が定められた一定値となるように前記複
数のレーザ装置の発振周波数を制御することを特徴とす
るレーザ装置発振周波数安定化方法において、発振周波
数の基準となる周波数基準レーザ装置からの出射光であ
る基準光と前記周波数掃引光の一部を更に分岐した光と
を合波することにより生じるビート信号がなす周波数基
準ビートパルスの生起時刻の前記基準パルス列の中の任
意に定めた特定の一つのパルスの生起時刻に対する遅延
時間分だけ前記基準パルス列を遅延させることを特徴と
するレーザ装置発振周波数安定化方法である。
（作用）
本発明では上述のような構成をとることにより、制御対
象である複数のレーザ装置の発振周波数の直接の基準と
なる基準パルス列の各パルスに対応する周波数のうちの
任意に定めた一つの周波数が周波数基準レーザ装置の発
振周波数に一致するように安定化する。この基準パルス
列の各パルスの１起時刻に１．制御対象である複数のレ
ーザ装置の出射光と発振周波数を掃引された周波数掃引
光と合波することにより得られる、制御対象である複数
のレーザ装置の発振周波数間隔に対応した時間差のビー
トパルス列の対応するパルスの発生時刻の差が、定めら
れた一定の値となるように制御すれば、任意の個数のレ
ーザ装置の周波数間隔が安定化されると共に、それらの
発振周波数が周波数基準レーザ装置の発振周波数から光
学共振器の共振器間隔のほぼ整数倍だけ離れた周波数に
安定化される。このことは、周波数基準レーザ装置から
の出射光を複数の地点に分配し、各地点に於て上記安定
化を行えば、各地点の複数のレーザ装置の発振周波数を
各地点間で一致させることが出来る。
象である複数のレーザ装置の発振周波数の直接の基準と
なる基準パルス列の各パルスに対応する周波数のうちの
任意に定めた一つの周波数が周波数基準レーザ装置の発
振周波数に一致するように安定化する。この基準パルス
列の各パルスの１起時刻に１．制御対象である複数のレ
ーザ装置の出射光と発振周波数を掃引された周波数掃引
光と合波することにより得られる、制御対象である複数
のレーザ装置の発振周波数間隔に対応した時間差のビー
トパルス列の対応するパルスの発生時刻の差が、定めら
れた一定の値となるように制御すれば、任意の個数のレ
ーザ装置の周波数間隔が安定化されると共に、それらの
発振周波数が周波数基準レーザ装置の発振周波数から光
学共振器の共振器間隔のほぼ整数倍だけ離れた周波数に
安定化される。このことは、周波数基準レーザ装置から
の出射光を複数の地点に分配し、各地点に於て上記安定
化を行えば、各地点の複数のレーザ装置の発振周波数を
各地点間で一致させることが出来る。
（実施例）
以下、本発明を実施例について詳細に説明する。第１図
は本発明の一実施例の構成図である。
は本発明の一実施例の構成図である。
１．５５μｍ帯波長可変半導体レーザ１（以下波長可変
レーザと称する）は、鋸歯状波発生器２により印加され
る繰り返し周波数２０ｋＨｚの信号２０７．２０８（第
３図参照）に従い、その出射光周波数が時間に対し、鋸
歯状に変化している。波長可変レーザ１から出射された
光は光アイソレータ３を透過した後、光分岐器４により
パワー比１：１：１で第１、第２、第３の出力光に分け
られる。このうち、第１の出力光は第１の光合波器５に
おいて、光周波数の基準を与える周波数基準レーザ装置
６からの出射光（第２図（ａ）参照）と合波された後、
第１の受光回路で受光され、同回路で電気信号に変換さ
れる。図には示していないが、この後さらに遮断周波数
１００ＭＨｚの低域通過フィルタに入力される。低域通
過フィルタからは、波長可変レーザ１からの出射光の周
波数と、周波数基準レーザ装置６の出射光の周波数の差
が、はぼ±１００ＭＨｚの範囲に入っているときにパル
ス状の電気信号が出力される。これが周波′数基率ビー
トパルス（第２図（ｃ）参照）となる。また、第２の出
力光は゛ファブ１ルペロー光学共振器８を透過した後、
第２の受光回路９に入射される。ここで、ファブ１ルペ
ロー光学共振器８は自由スペクトル幅が１０ＧＨｚ（共
振器ミラー間隔で約１．５ｃｍ）、フィネスが約３０の
ファブ１ルベローエタロンである。第２の受光回路９に
は、鋸歯状波発生器２からの出力信号の一周期中、波長
可変レーザ１の周波数が７アプリ・ベロー光学共振器８
の共振周波数（第２図（ｂ）参照）に一致した時点でパ
ルス状の光が出力されるが、この−周期中に発生するパ
ルスの数が、３つになるよう、鋸歯状波発生器２の出力
のピーク電圧を調整しておく。この第２の受光回路９で
、ファブ１ルベロー光学共振器８の共振周波数（第２図
（ｂ）参照）に対応するパルス状の光はパルス状の電気
信号（第２図（ｄ）参照）に変換される。
レーザと称する）は、鋸歯状波発生器２により印加され
る繰り返し周波数２０ｋＨｚの信号２０７．２０８（第
３図参照）に従い、その出射光周波数が時間に対し、鋸
歯状に変化している。波長可変レーザ１から出射された
光は光アイソレータ３を透過した後、光分岐器４により
パワー比１：１：１で第１、第２、第３の出力光に分け
られる。このうち、第１の出力光は第１の光合波器５に
おいて、光周波数の基準を与える周波数基準レーザ装置
６からの出射光（第２図（ａ）参照）と合波された後、
第１の受光回路で受光され、同回路で電気信号に変換さ
れる。図には示していないが、この後さらに遮断周波数
１００ＭＨｚの低域通過フィルタに入力される。低域通
過フィルタからは、波長可変レーザ１からの出射光の周
波数と、周波数基準レーザ装置６の出射光の周波数の差
が、はぼ±１００ＭＨｚの範囲に入っているときにパル
ス状の電気信号が出力される。これが周波′数基率ビー
トパルス（第２図（ｃ）参照）となる。また、第２の出
力光は゛ファブ１ルペロー光学共振器８を透過した後、
第２の受光回路９に入射される。ここで、ファブ１ルペ
ロー光学共振器８は自由スペクトル幅が１０ＧＨｚ（共
振器ミラー間隔で約１．５ｃｍ）、フィネスが約３０の
ファブ１ルベローエタロンである。第２の受光回路９に
は、鋸歯状波発生器２からの出力信号の一周期中、波長
可変レーザ１の周波数が７アプリ・ベロー光学共振器８
の共振周波数（第２図（ｂ）参照）に一致した時点でパ
ルス状の光が出力されるが、この−周期中に発生するパ
ルスの数が、３つになるよう、鋸歯状波発生器２の出力
のピーク電圧を調整しておく。この第２の受光回路９で
、ファブ１ルベロー光学共振器８の共振周波数（第２図
（ｂ）参照）に対応するパルス状の光はパルス状の電気
信号（第２図（ｄ）参照）に変換される。
ここで、鋸歯状波により掃引される波長可変レーザ１の
発振周波数範囲で最初に現れるファブリ・ベロー光学共
振器の共振周波数（第２図（ｂ）の一番左に示された周
波数）は一般には前記周波数基準レーザ装置６の発振周
波数（第２図（ａ）に示された周波数）とは一致してい
ない。そこで、発振周波数及びその間隔を安定化する対
象である波長１．５５ｐｍ帯の分布帰還型レーザ１１．
１２．１３（以下ＤＦＢ−ＬＤと称する）の発振周波数
を、前記周波数基準レーザ装置６の発振周波数を基準に
前記ファブ１ルベロー光学共振器の自由スペクトル間隔
（共振周波数間隔）の整数倍だけ離れた周波数に安定化
させるため、第２の受光回路９の後段に接続された可変
遅延回路１９において、鋸歯状波により掃引される波長
可変レーザ１の発振周波数範囲で最初に現れるファブリ
・ベロー光学共振器の共振周波数（第２図（ｂ）の一番
左に示された周波数）に対応した第２の受光回路９がら
の出力パルス中の鋸歯状波による掃引の一周期中の最初
に現れるパルス（第２図（ｄ）の一番左に示されたパル
ス）の生起時刻に対する第１の受光回路７がらの出力パ
ルス（第２図（ｅ）参照）の生起時刻の遅延時間分だけ
、第２の受光回路９がらの全ての出力パルスの時間軸上
の位置を遅延させる。この遅延させた出力パルス列が基
準パルス列となる。この遅延時間量は遅延時間制御回路
２ｏによって検知され、がっ、同遅延時間制御回路２ｏ
が可変遅延回路１９の遅延量を制御する。可変遅延回路
からの電気信号（即ち、基準パルス列）は制御装置２１
の第１の入力端子２２に印加される。ここで、可変遅延
回路および遅延時間制御回路については、ソリッドステ
ート回路ハンドブック（丸首）の第５５２頁から第５５
４頁の記載の可変遅延パルス発生回路の項に詳しい。
発振周波数範囲で最初に現れるファブリ・ベロー光学共
振器の共振周波数（第２図（ｂ）の一番左に示された周
波数）は一般には前記周波数基準レーザ装置６の発振周
波数（第２図（ａ）に示された周波数）とは一致してい
ない。そこで、発振周波数及びその間隔を安定化する対
象である波長１．５５ｐｍ帯の分布帰還型レーザ１１．
１２．１３（以下ＤＦＢ−ＬＤと称する）の発振周波数
を、前記周波数基準レーザ装置６の発振周波数を基準に
前記ファブ１ルベロー光学共振器の自由スペクトル間隔
（共振周波数間隔）の整数倍だけ離れた周波数に安定化
させるため、第２の受光回路９の後段に接続された可変
遅延回路１９において、鋸歯状波により掃引される波長
可変レーザ１の発振周波数範囲で最初に現れるファブリ
・ベロー光学共振器の共振周波数（第２図（ｂ）の一番
左に示された周波数）に対応した第２の受光回路９がら
の出力パルス中の鋸歯状波による掃引の一周期中の最初
に現れるパルス（第２図（ｄ）の一番左に示されたパル
ス）の生起時刻に対する第１の受光回路７がらの出力パ
ルス（第２図（ｅ）参照）の生起時刻の遅延時間分だけ
、第２の受光回路９がらの全ての出力パルスの時間軸上
の位置を遅延させる。この遅延させた出力パルス列が基
準パルス列となる。この遅延時間量は遅延時間制御回路
２ｏによって検知され、がっ、同遅延時間制御回路２ｏ
が可変遅延回路１９の遅延量を制御する。可変遅延回路
からの電気信号（即ち、基準パルス列）は制御装置２１
の第１の入力端子２２に印加される。ここで、可変遅延
回路および遅延時間制御回路については、ソリッドステ
ート回路ハンドブック（丸首）の第５５２頁から第５５
４頁の記載の可変遅延パルス発生回路の項に詳しい。
次に、前記光分岐器４の第３の出力光は、第２の光合波
器１０に於て合波された、発振周波数及びその間隔を安
定化する対象である波長１．５５ｐｍＤＦＢ−ＬＤＩＩ
、 １２．１３からの出射光と第３の光合波器１４で合
波され、第３の受光回路１５で受光されたのち、同回路
１５で電気信号に変換される。図には示していないが、
この後さらに遮断周波数１００ＭＨｚの低域通過フィル
タに入力される。低域通過フィルタがらは、波長可変レ
ーザ１からの出射光の周波数と、ＤＦＢ−ＬＤＩＩ、
１２．１３の出射光の周波数の差が、はぼ±１００ＭＨ
ｚの範囲に入っているときにパルス状の電気信号が出力
される。パルスの数は鋸歯状波発生器２の出力信号２０
１（第２図参照）の−周期に波長可変レーザ１とＤＦＢ
−ＬＤＩＩ、 １２．１３の各々の発振周波数の差が±
１００ＭＨｚ範囲にはいる回数に等しく、それは３つで
ある。これが基準パルス列（第２図（ｅ）参照）となる
。第３の受光回路１５からの電気信号（即ち、基準パル
ス列）は制御装置２１の第２の入力端子２３に印加され
る。第３図にその詳細を示した制御装置１１では、第２
図（ｅ）に示した制御装置１１の第１の入力端子２２へ
の入力及び第２図（０に示した制御装置１１の第２の入
力端子２３への入力のパルス発生時刻差Δｔｌ、Δｔ２
．Δｔ３を誤差信号とし、これらの大きさが零になるよ
うな制御信号を出力する。ここで、各ＤＦＢ−ＬＤから
の出射光を第３の光合波器１４に結合させる際には各々
光アイソレータ１６．１７．１８を介して結合させ、反
射戻り光等による発振スペクトルの乱れを防いでいる。
器１０に於て合波された、発振周波数及びその間隔を安
定化する対象である波長１．５５ｐｍＤＦＢ−ＬＤＩＩ
、 １２．１３からの出射光と第３の光合波器１４で合
波され、第３の受光回路１５で受光されたのち、同回路
１５で電気信号に変換される。図には示していないが、
この後さらに遮断周波数１００ＭＨｚの低域通過フィル
タに入力される。低域通過フィルタがらは、波長可変レ
ーザ１からの出射光の周波数と、ＤＦＢ−ＬＤＩＩ、
１２．１３の出射光の周波数の差が、はぼ±１００ＭＨ
ｚの範囲に入っているときにパルス状の電気信号が出力
される。パルスの数は鋸歯状波発生器２の出力信号２０
１（第２図参照）の−周期に波長可変レーザ１とＤＦＢ
−ＬＤＩＩ、 １２．１３の各々の発振周波数の差が±
１００ＭＨｚ範囲にはいる回数に等しく、それは３つで
ある。これが基準パルス列（第２図（ｅ）参照）となる
。第３の受光回路１５からの電気信号（即ち、基準パル
ス列）は制御装置２１の第２の入力端子２３に印加され
る。第３図にその詳細を示した制御装置１１では、第２
図（ｅ）に示した制御装置１１の第１の入力端子２２へ
の入力及び第２図（０に示した制御装置１１の第２の入
力端子２３への入力のパルス発生時刻差Δｔｌ、Δｔ２
．Δｔ３を誤差信号とし、これらの大きさが零になるよ
うな制御信号を出力する。ここで、各ＤＦＢ−ＬＤから
の出射光を第３の光合波器１４に結合させる際には各々
光アイソレータ１６．１７．１８を介して結合させ、反
射戻り光等による発振スペクトルの乱れを防いでいる。
なお、第３図中のパルス発生時刻差計測回路３３（第４
図に回路の一例を図示）は、入力される２つのパルス列
を構成する各パルスをそれぞれ派生時刻順に並べたとき
、対応する順位の２つのパルス（計３組）の発生時刻差
に比例した幅を持ち、高さは一定の方形パルスを出力す
る。但し上記の２つのパルスのうちの先に発生するパル
スが入力される２系列のパルス列のどちらに属するかで
、出力は、正または負の方形パルスになる機能を備えて
いる。制御装置２１からの第１、第２、第３の制御信号
はそれぞれ第１、第２、第３のレーザ装置駆動装置２４
．２５．２６に入力される。各レーザ装置駆動装置２４
．２５．２６からは制御信号に応じた駆動電流が各ＤＦ
Ｂ−ＬＤＩＩ、 １２．１３に注入される。なお、波長
可変レーザ１、ＤＦＢ−ＬＤＩＩ。
図に回路の一例を図示）は、入力される２つのパルス列
を構成する各パルスをそれぞれ派生時刻順に並べたとき
、対応する順位の２つのパルス（計３組）の発生時刻差
に比例した幅を持ち、高さは一定の方形パルスを出力す
る。但し上記の２つのパルスのうちの先に発生するパル
スが入力される２系列のパルス列のどちらに属するかで
、出力は、正または負の方形パルスになる機能を備えて
いる。制御装置２１からの第１、第２、第３の制御信号
はそれぞれ第１、第２、第３のレーザ装置駆動装置２４
．２５．２６に入力される。各レーザ装置駆動装置２４
．２５．２６からは制御信号に応じた駆動電流が各ＤＦ
Ｂ−ＬＤＩＩ、 １２．１３に注入される。なお、波長
可変レーザ１、ＤＦＢ−ＬＤＩＩ。
１２、１３はそれぞれ温度制御装置２７．２８．２９．
３０により温度変動±ｏ、ｉ’ｃ以内に温度安定化され
ている。
３０により温度変動±ｏ、ｉ’ｃ以内に温度安定化され
ている。
本実施例では、３台のレーザ装置について発振周波数及
びその周波数間隔を安定化しているが、鋸歯状発生器７
からの出力信号の周波数、ピーク電圧を調整し、−周期
あたりの掃引周波数幅を広くすることにより、ファブ１
ルペロー光学共振器３から出射されるパルスの数を増加
させれば、さらに多くの光学共振器の共振周波数でレー
ザ装置の発振周波数及びその間隔を安定化できる。また
、ファブリ・ペロー光学共振器の厚さ（共振器ミラーの
間隔）を変化させることで、周波数間隔を自由に設定で
きる。さらに、安定化する対象であるレーザ装置も半導
体レーザに限定されず、外部からの信号に応じて発振周
波数が変化するレーザ装置なら、安定化可能である。さ
らに、光周波数の基準を与える周波数基準レーザ装置６
が、発振周波数を絶対安定化したレーザ装置であれば発
振周波数及びその間隔を安定化する対象であるレーザ装
置（本実施例ではＤＦＢ−ＬＤＩＩ、 １２．１３）の
発振周波数も絶対安定化される。なお、発振周波数を絶
対安定化したレーザ装置の一例として、半導体レーザの
発振周波数をＮＨ３分子吸収線にロックすることにより
絶対安定化した半導体レーザがあり、鳥羽らによる昭和
６０年度電子通信学会総合全国大会予稿集の第１０−３
６０頁に記載された「光波伝送ＬＤ光源周波数安定化回
路の検討」と題する論文に詳しい。
びその周波数間隔を安定化しているが、鋸歯状発生器７
からの出力信号の周波数、ピーク電圧を調整し、−周期
あたりの掃引周波数幅を広くすることにより、ファブ１
ルペロー光学共振器３から出射されるパルスの数を増加
させれば、さらに多くの光学共振器の共振周波数でレー
ザ装置の発振周波数及びその間隔を安定化できる。また
、ファブリ・ペロー光学共振器の厚さ（共振器ミラーの
間隔）を変化させることで、周波数間隔を自由に設定で
きる。さらに、安定化する対象であるレーザ装置も半導
体レーザに限定されず、外部からの信号に応じて発振周
波数が変化するレーザ装置なら、安定化可能である。さ
らに、光周波数の基準を与える周波数基準レーザ装置６
が、発振周波数を絶対安定化したレーザ装置であれば発
振周波数及びその間隔を安定化する対象であるレーザ装
置（本実施例ではＤＦＢ−ＬＤＩＩ、 １２．１３）の
発振周波数も絶対安定化される。なお、発振周波数を絶
対安定化したレーザ装置の一例として、半導体レーザの
発振周波数をＮＨ３分子吸収線にロックすることにより
絶対安定化した半導体レーザがあり、鳥羽らによる昭和
６０年度電子通信学会総合全国大会予稿集の第１０−３
６０頁に記載された「光波伝送ＬＤ光源周波数安定化回
路の検討」と題する論文に詳しい。
（発明の効果）
以上述べてきたように、本発明により、任意の個数のレ
ーザ装置の周波数間隔が安定化されると共に、それらの
発振周波数が周波数基準レーザ装置の発振周波数から光
学共振器の共振器間隔のほぼ整数倍だけ離れた周波数に
安定化される。また、周波数基準レーザ装置からの出射
光を複数の地点に分配し、各地点に於て上記安定化を行
えば、各地点の複数のレーザ装置の発振周波数を各地点
間で一致させることが出来る。
ーザ装置の周波数間隔が安定化されると共に、それらの
発振周波数が周波数基準レーザ装置の発振周波数から光
学共振器の共振器間隔のほぼ整数倍だけ離れた周波数に
安定化される。また、周波数基準レーザ装置からの出射
光を複数の地点に分配し、各地点に於て上記安定化を行
えば、各地点の複数のレーザ装置の発振周波数を各地点
間で一致させることが出来る。
第１図は、本発明の一実施例の構成図、第２図は本発明
のレーザ装置発振周波数安定化方法を説明するための説
明図である。また、第３図は第１図中の制御装置１１の
構成図、第４図は第３図中のパルス発生時刻差計測回路
の回路図である。 第１図、第２図及び第３図において、 １・・・波長可変レーザ、２・・・鋸歯状波発生器、３
．１６．１７゜１８・・・光アイソレータ、４・・・光
分岐器、５・・・第１の光合波器、６・・１周波数基準
レーザ装置、７・・・第１の受光回路、８・・・ファブ
１ルベロー共振器、９・・・第２の受光回路、１０−・
・第２の光合波器、１１，１２．１３”−１，５５１１
ｍ帯分布帰還型レーザ、１４・・・第３の光合波器、１
５・・・第３の受光回路、１９・・・可変遅延回路、２
０・・・遅延時間制御回路、２１・・・制御回路、２２
．２３・・・制御装置１１の入力端子、２４゜２５、２
６・・ルーザ装置駆動装置、２７．２８．２９．３００
．・温度制御装置、３１．３２．３３・・・変調信号入
力端子である。
のレーザ装置発振周波数安定化方法を説明するための説
明図である。また、第３図は第１図中の制御装置１１の
構成図、第４図は第３図中のパルス発生時刻差計測回路
の回路図である。 第１図、第２図及び第３図において、 １・・・波長可変レーザ、２・・・鋸歯状波発生器、３
．１６．１７゜１８・・・光アイソレータ、４・・・光
分岐器、５・・・第１の光合波器、６・・１周波数基準
レーザ装置、７・・・第１の受光回路、８・・・ファブ
１ルベロー共振器、９・・・第２の受光回路、１０−・
・第２の光合波器、１１，１２．１３”−１，５５１１
ｍ帯分布帰還型レーザ、１４・・・第３の光合波器、１
５・・・第３の受光回路、１９・・・可変遅延回路、２
０・・・遅延時間制御回路、２１・・・制御回路、２２
．２３・・・制御装置１１の入力端子、２４゜２５、２
６・・ルーザ装置駆動装置、２７．２８．２９．３００
．・温度制御装置、３１．３２．３３・・・変調信号入
力端子である。
Claims (1)
- 制御対象である複数のレーザ装置の出射光と発振周波数
を掃引された周波数掃引光とを合波することにより得ら
れるビート信号がなすビートパルス列の生起時刻と、前
記周波数掃引光の一部を分岐して光学共振器を通すこと
により得られるその光学共振器の共振周波数間隔に対応
する時間間隔で生起する基準パルス列の生起時刻とを比
較して、これらビートパルス列と基準パルス列の対応す
るパルス同志の生起時刻差を誤差信号として、この誤差
信号が定められた一定値となるように前記複数のレーザ
装置の発振周波数を制御することを特徴とするレーザ装
置発振周波数安定化方法において、発振周波数の基準と
なる周波数基準レーザ装置からの出射光である基準光と
前記周波数掃引光の一部を更に分岐した光とを合波する
ことにより生じるビート信号がなす周波数基準ビートパ
ルスの生起時刻の前記基準パルス列の中の任意に定めた
特定の一つのパルスの生起時刻に対する遅延時間分だけ
前記基準パルス列を遅延させることを特徴とするレーザ
装置発振周波数安定化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63108631A JPH088387B2 (ja) | 1988-04-28 | 1988-04-28 | レーザ装置発振周波数安定化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63108631A JPH088387B2 (ja) | 1988-04-28 | 1988-04-28 | レーザ装置発振周波数安定化方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01278082A true JPH01278082A (ja) | 1989-11-08 |
| JPH088387B2 JPH088387B2 (ja) | 1996-01-29 |
Family
ID=14489693
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63108631A Expired - Lifetime JPH088387B2 (ja) | 1988-04-28 | 1988-04-28 | レーザ装置発振周波数安定化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH088387B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2024142728A (ja) * | 2023-03-30 | 2024-10-11 | 日本電信電話株式会社 | 高周波発生装置 |
-
1988
- 1988-04-28 JP JP63108631A patent/JPH088387B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2024142728A (ja) * | 2023-03-30 | 2024-10-11 | 日本電信電話株式会社 | 高周波発生装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH088387B2 (ja) | 1996-01-29 |
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