JPH0212884A - 波長可変レーザの発振周波数安定化装置 - Google Patents
波長可変レーザの発振周波数安定化装置Info
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- JPH0212884A JPH0212884A JP16102688A JP16102688A JPH0212884A JP H0212884 A JPH0212884 A JP H0212884A JP 16102688 A JP16102688 A JP 16102688A JP 16102688 A JP16102688 A JP 16102688A JP H0212884 A JPH0212884 A JP H0212884A
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- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 title abstract 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 28
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 claims 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 claims 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 abstract 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
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- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- BJQHLKABXJIVAM-UHFFFAOYSA-N bis(2-ethylhexyl) phthalate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCC(CC)CCCC BJQHLKABXJIVAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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Classifications
-
- 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
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
- H01S3/13—Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude
- H01S3/139—Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude by controlling the mutual position or the reflecting properties of the reflectors of the cavity, e.g. by controlling the cavity length
- H01S3/1392—Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude by controlling the mutual position or the reflecting properties of the reflectors of the cavity, e.g. by controlling the cavity length by using a passive reference, e.g. absorption cell
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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、色素レーザ等に適用される波長可変レーザの
発振周波数安定化装置に関する。
発振周波数安定化装置に関する。
従来、波長可変レーザの周波数安定化を行う場合は、第
３図に示すように波長計１０を用い任意に設定した波長
を保つようにフィードバックをかけたり、第４図に示す
ように原子・分子蒸気封入器１１中の原子や分子の吸収
、発光、オプトガルバノ効果のいずれかを利用して波長
を一定に保つようフィードバックをかけていた。
３図に示すように波長計１０を用い任意に設定した波長
を保つようにフィードバックをかけたり、第４図に示す
ように原子・分子蒸気封入器１１中の原子や分子の吸収
、発光、オプトガルバノ効果のいずれかを利用して波長
を一定に保つようフィードバックをかけていた。
従来の装置において、波長計１０を用いる場合には、任
意の光周波数で安定化することができるが、絶対波長精
度は波長計１０の安定度に依存し、波長計１０の温度変
化や経時変化により低下する可能性があるという欠点が
あった。
意の光周波数で安定化することができるが、絶対波長精
度は波長計１０の安定度に依存し、波長計１０の温度変
化や経時変化により低下する可能性があるという欠点が
あった。
また原子・分子蒸気封入器１１′を用い原子や分子の共
鳴準位を利用する方法の場合には、絶対波長精度は良い
が、安定化できる波長が原子や分子の固有の波長に限定
されてしまうという欠点があった。
鳴準位を利用する方法の場合には、絶対波長精度は良い
が、安定化できる波長が原子や分子の固有の波長に限定
されてしまうという欠点があった。
本発明は上記の課題を解決しようとするものである。
本発明は、ビームスプリッタにより分離したレーザ光の
一部をフィードバックしレーザ光の周波数を安定化させ
る発振周波数安定化装置において、上記ビームスプリッ
タにより分離され九一部のレーザ光が入力される光周波
数シフタ、同党周波数シフタが出力したレーザ光が入力
される原子・分子蒸気封入セル、同封入セルよりレーザ
光を入力してレーザ光の強度を検出する光検出器、同検
出器と上記光周波数シフタの出力信号を入力して波長可
変レーザ発振器にフィードバック信号を送るロックイン
アンプを備え九ことを特徴としている。
一部をフィードバックしレーザ光の周波数を安定化させ
る発振周波数安定化装置において、上記ビームスプリッ
タにより分離され九一部のレーザ光が入力される光周波
数シフタ、同党周波数シフタが出力したレーザ光が入力
される原子・分子蒸気封入セル、同封入セルよりレーザ
光を入力してレーザ光の強度を検出する光検出器、同検
出器と上記光周波数シフタの出力信号を入力して波長可
変レーザ発振器にフィードバック信号を送るロックイン
アンプを備え九ことを特徴としている。
上記において、波長可変レーザ発振器より発射されビー
ムスプリッタにより分離された一部のレーザ光は、光周
波数シフタへ入射する。上記光周波数シフタは、上記レ
ーザ光の中心周波数が原子・分子蒸気封入セル内の原子
・分子の共鳴周波数の中心とはソ同じとなるように上記
レーザ光の周波数を一定量シフトした後、更に上記レー
ザ光を上記原子・分子の共鳴周波数を中心として一定の
周波数の振動幅および一定の周期で振動させる。上記周
波数が一定の周期で振動するレーザ光は、原子・分子蒸
気封入セル中に照射され、原子・分子の共鳴周波数のレ
ーザ光が吸収され、その強度が上記一定の周期で振動す
る。上記一定の周期で強度が振動するレーザ光は光検出
器に送られ、同検出器は上記−定周期で振動する電気信
号を口゛ツクインアンプへ出力する。同ロックインアン
プＩｃＨ１上記光周波数シフタより上記一定の周期で振
動するレーザ光に対応した電気信号が送られ位相敏感検
波が行われる。上記ロックインアンプでは、上記一定の
周期で振動するレーザ光の中心周波数が原子・分子の共
鳴周波数に一致していれば出力は零であるが、上記一定
の周期で振動するレーザ光の振動の中心周波数が上記原
子・分子の共鳴周波数の中心と異なる場合には、上記光
検出器からの電気信号の振動は、上記光周波数シフタか
らの電気信号の振動と異なり、その違いが上記ロックイ
ンアンプにより検出され、その違いの程度に対応した信
号が波長可変レーザ発振器にフィードバックされてレー
ザ光の発振周波数の安定化が行われる。
ムスプリッタにより分離された一部のレーザ光は、光周
波数シフタへ入射する。上記光周波数シフタは、上記レ
ーザ光の中心周波数が原子・分子蒸気封入セル内の原子
・分子の共鳴周波数の中心とはソ同じとなるように上記
レーザ光の周波数を一定量シフトした後、更に上記レー
ザ光を上記原子・分子の共鳴周波数を中心として一定の
周波数の振動幅および一定の周期で振動させる。上記周
波数が一定の周期で振動するレーザ光は、原子・分子蒸
気封入セル中に照射され、原子・分子の共鳴周波数のレ
ーザ光が吸収され、その強度が上記一定の周期で振動す
る。上記一定の周期で強度が振動するレーザ光は光検出
器に送られ、同検出器は上記−定周期で振動する電気信
号を口゛ツクインアンプへ出力する。同ロックインアン
プＩｃＨ１上記光周波数シフタより上記一定の周期で振
動するレーザ光に対応した電気信号が送られ位相敏感検
波が行われる。上記ロックインアンプでは、上記一定の
周期で振動するレーザ光の中心周波数が原子・分子の共
鳴周波数に一致していれば出力は零であるが、上記一定
の周期で振動するレーザ光の振動の中心周波数が上記原
子・分子の共鳴周波数の中心と異なる場合には、上記光
検出器からの電気信号の振動は、上記光周波数シフタか
らの電気信号の振動と異なり、その違いが上記ロックイ
ンアンプにより検出され、その違いの程度に対応した信
号が波長可変レーザ発振器にフィードバックされてレー
ザ光の発振周波数の安定化が行われる。
上記により、原子・分子の共鳴準位を利用しているため
忙、絶対精度の高い周波数を保持することができ、また
光周波数シフタを用いているために、任意の周波数で安
定化させることができるようになった。
忙、絶対精度の高い周波数を保持することができ、また
光周波数シフタを用いているために、任意の周波数で安
定化させることができるようになった。
本発明の一実施例を第１図に示す。
第１図に示す本実施例は、波長可変レーザ光を出力する
色素レーザ発振器１、同発振器１が出力したレーザ光の
一部を分離するビームスプリッタ２、同ビームスプリッ
タ２が分離したレーザ光を入力する光周波数シフタ３、
同光周波数シフタ３が出力したレーザ光を入力する原子
・分子蒸気封入セル４、同封入セル４よりレーザ光を入
力してレーザ光の強度を検出する光検出器５、同党検出
器５と上記封入セル４の出力信号を入力し差動増幅器７
を介して色素レーザ発振器１にフィードバック信号を送
るロックインアンプ６を備えている。
色素レーザ発振器１、同発振器１が出力したレーザ光の
一部を分離するビームスプリッタ２、同ビームスプリッ
タ２が分離したレーザ光を入力する光周波数シフタ３、
同光周波数シフタ３が出力したレーザ光を入力する原子
・分子蒸気封入セル４、同封入セル４よりレーザ光を入
力してレーザ光の強度を検出する光検出器５、同党検出
器５と上記封入セル４の出力信号を入力し差動増幅器７
を介して色素レーザ発振器１にフィードバック信号を送
るロックインアンプ６を備えている。
上記において、色素レーザ発振器１より発射されビーム
スグリツタ２によシ分離され九一部のレーザ光は、光音
響効果による回折を利用してレーザ光の周波数を微少変
化させる光周波数シフタ３へ入射する。上記光周波数シ
フタ３は、第２図（ａ）に示すように原子・分子蒸気封
入セル４内の原子・分子の共鳴周波数Ａと異なる周波数
Ｂの上記レーザ光を、第２図（ｂ）Ｋ示すようにその周
波数Ｂの中心が上記原子・分子の共鳴周波数Ａの中心と
重ね合わされるようにΔλだけシフトする。上記光周波
数シフタ３は、上記周波数Δλだけシフトされたレーザ
光の周波数Ｂを、更に第２図（ｃ） Ｋ示すように上記
原子・分子の共鳴周波数Ａを中心とし周波数の振動幅を
±ΔΔλとしてｆｏの周期で振動させる。上記ｆ。
スグリツタ２によシ分離され九一部のレーザ光は、光音
響効果による回折を利用してレーザ光の周波数を微少変
化させる光周波数シフタ３へ入射する。上記光周波数シ
フタ３は、第２図（ａ）に示すように原子・分子蒸気封
入セル４内の原子・分子の共鳴周波数Ａと異なる周波数
Ｂの上記レーザ光を、第２図（ｂ）Ｋ示すようにその周
波数Ｂの中心が上記原子・分子の共鳴周波数Ａの中心と
重ね合わされるようにΔλだけシフトする。上記光周波
数シフタ３は、上記周波数Δλだけシフトされたレーザ
光の周波数Ｂを、更に第２図（ｃ） Ｋ示すように上記
原子・分子の共鳴周波数Ａを中心とし周波数の振動幅を
±ΔΔλとしてｆｏの周期で振動させる。上記ｆ。
の周期で振動するレーザ光は、沃素分子工、のように共
鳴線が密につまっている原子・分子蒸気封入セル４中に
照射され、原子・分子の共鳴周波数Ａのレーザ光が吸収
され、上記レーザ光の強度は上期周期ｆｏで振動する。
鳴線が密につまっている原子・分子蒸気封入セル４中に
照射され、原子・分子の共鳴周波数Ａのレーザ光が吸収
され、上記レーザ光の強度は上期周期ｆｏで振動する。
上記周期ｆｏで強度が振動するレーザ光は光検出器５に
送られ、同光検出器５は上記周期ｆｏで振動する電気信
号をロックインアンプ６へ出力する。同ロックインアン
プ６には、また上記光周波数シフタ３より上記ｆｏの周
期で振動するレーザ光に対応した電気信号が送られ位相
敏感検波が行われる。
送られ、同光検出器５は上記周期ｆｏで振動する電気信
号をロックインアンプ６へ出力する。同ロックインアン
プ６には、また上記光周波数シフタ３より上記ｆｏの周
期で振動するレーザ光に対応した電気信号が送られ位相
敏感検波が行われる。
上記ロックインアンプ６においては、上記周期ｆｏで振
動するレーザ光の中心周波数が原子・分子の共鳴周波数
ＡＫ一致していれば出力は零であるが、上記振動幅±Δ
Δλの振動の中心周波数が上記原子・分子の共鳴周波数
Ａの中心と異なる場合には、上記光検出器５からの電気
信号の振動は、上記光周波数シフタ３からの電気信号の
振動と異なり、その違いが上記ロックインアンプ６によ
り検出され、その違いの程度に対応した信号が差動増幅
器７を介して色素レーザ発振器１を構成する光の干渉を
利用して特定の周波数のみの光を透過するエタロンや光
の回折を利用して光を分光するグレーティン等よりなる
波長チューニング機構にフィードバックされレーザ光の
発振周波数の安定化が行われる。
動するレーザ光の中心周波数が原子・分子の共鳴周波数
ＡＫ一致していれば出力は零であるが、上記振動幅±Δ
Δλの振動の中心周波数が上記原子・分子の共鳴周波数
Ａの中心と異なる場合には、上記光検出器５からの電気
信号の振動は、上記光周波数シフタ３からの電気信号の
振動と異なり、その違いが上記ロックインアンプ６によ
り検出され、その違いの程度に対応した信号が差動増幅
器７を介して色素レーザ発振器１を構成する光の干渉を
利用して特定の周波数のみの光を透過するエタロンや光
の回折を利用して光を分光するグレーティン等よりなる
波長チューニング機構にフィードバックされレーザ光の
発振周波数の安定化が行われる。
上記により、原子・分子の共鳴準位を利用している丸め
に、絶対精度の高い周波数を保持することができ、また
光周波数シフタを用いているためＫ、任意の周波数で安
定化させることができるようＫなった。
に、絶対精度の高い周波数を保持することができ、また
光周波数シフタを用いているためＫ、任意の周波数で安
定化させることができるようＫなった。
本発明は、ビームスプリッタにより分離された一部のレ
ーザ光が入力される光周波数シフタ、同シフタよりレー
ザ光が入力される原子・分子蒸気封入セル、同セルより
レーザ光が入力される光検出器、同光検出器と上記シフ
タより電気信号を入力して色素レーザ発振器にフィード
バック信号を送るロックインアンプを備えたことによっ
て、原子・分子の共鳴準位を利用しているために、絶対
精度の高い周波数を保持することができ、また光周波数
シフタを用いているために、任意の周波数で安定化させ
ることができるようＫなった。
ーザ光が入力される光周波数シフタ、同シフタよりレー
ザ光が入力される原子・分子蒸気封入セル、同セルより
レーザ光が入力される光検出器、同光検出器と上記シフ
タより電気信号を入力して色素レーザ発振器にフィード
バック信号を送るロックインアンプを備えたことによっ
て、原子・分子の共鳴準位を利用しているために、絶対
精度の高い周波数を保持することができ、また光周波数
シフタを用いているために、任意の周波数で安定化させ
ることができるようＫなった。
第１図は本発明の一実施例の説明図、第２図は上記一実
施例の光周波数シフタの作用の説明図、第３図は従来の
装置の一例の説明図、第４図は従来の装置の他の例の説
明図である。 １・・・色素レーザ発振器、 ２・・・ビームスプリッタ、 ３・・・光周波数シフタ、 ４．１１・・・原子・分子蒸気封入セル、５．１２・・
・光検出器、 ６・・・ロックインアンプ、 ７・・・差動増幅器。 代理人 弁理士 坂 間 暁 外２名躬１囚 ８２図 周沢歎０ （り 一一一一 ・入−一一一 肩仮餞→ ＣＣ）
施例の光周波数シフタの作用の説明図、第３図は従来の
装置の一例の説明図、第４図は従来の装置の他の例の説
明図である。 １・・・色素レーザ発振器、 ２・・・ビームスプリッタ、 ３・・・光周波数シフタ、 ４．１１・・・原子・分子蒸気封入セル、５．１２・・
・光検出器、 ６・・・ロックインアンプ、 ７・・・差動増幅器。 代理人 弁理士 坂 間 暁 外２名躬１囚 ８２図 周沢歎０ （り 一一一一 ・入−一一一 肩仮餞→ ＣＣ）
Claims (1)
- ビームスプリッタにより分離したレーザ光の一部をフィ
ードバックしレーザ光の周波数を安定化させる発振周波
数安定化装置において、上記ビームスプリッタにより分
離された一部のレーザ光が入力される光周波数シフタ、
同光周波数シフタが出力したレーザ光が入力される原子
・分子蒸気封入セル、同封入セルよりレーザ光を入力し
てレーザ光の強度を検出する光検出器、同検出器と上記
光周波数シフタの出力信号を入力して波長可変レーザ発
振器にフィードバック信号を送るロックインアンプを備
えたことを特徴とする波長可変レーザの発振周波数安定
化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16102688A JPH0212884A (ja) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | 波長可変レーザの発振周波数安定化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16102688A JPH0212884A (ja) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | 波長可変レーザの発振周波数安定化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0212884A true JPH0212884A (ja) | 1990-01-17 |
Family
ID=15727179
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16102688A Pending JPH0212884A (ja) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | 波長可変レーザの発振周波数安定化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0212884A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10303488A (ja) * | 1997-04-30 | 1998-11-13 | Ushio Inc | 光源装置 |
| CN1044585C (zh) * | 1994-07-08 | 1999-08-11 | 孟庆连 | 金属复合板或复合带卷的连续制造方法 |
-
1988
- 1988-06-30 JP JP16102688A patent/JPH0212884A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1044585C (zh) * | 1994-07-08 | 1999-08-11 | 孟庆连 | 金属复合板或复合带卷的连续制造方法 |
| JPH10303488A (ja) * | 1997-04-30 | 1998-11-13 | Ushio Inc | 光源装置 |
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