JPH04111485A - 周波数安定化レーザ光源 - Google Patents
周波数安定化レーザ光源Info
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- JPH04111485A JPH04111485A JP23098290A JP23098290A JPH04111485A JP H04111485 A JPH04111485 A JP H04111485A JP 23098290 A JP23098290 A JP 23098290A JP 23098290 A JP23098290 A JP 23098290A JP H04111485 A JPH04111485 A JP H04111485A
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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、半導体レーザを用いた周波数安定化レーザ光
源の安定性の改善に関する。
源の安定性の改善に関する。
〈従来の技術〉
第６図は周波数安定化レーザ光源の第１の従来例を示す
ブロック図で、半導体レーザを直接変調して、その発振
周波数を原子および分子の吸収線の中心に制御するもの
を示している。半導体レーザ１の出力光はビームスプリ
ッタ２で２つの方向に分離し、一方の光は標準物質が封
入された吸収セル３に入射する。吸収セル３を透過した
光は光検出器４で検出されて電気信号に変換され、ロッ
クインアンプ等からなる同期検波回路５に入力する、半
導体レーザ１の発振周波数は発振器８の出力で電流変調
されており、同期検波回路５は発振器８の出力を参照信
号として同期検波を行う、ＰＩ制御回路６は同期検波回
Ｆ＃１５の出力が一定となるように半導体レーザ１の電
流を制御する。ＰＩ制御回路６１発振器８の発振出力お
よびバイアス電流源９の出力は加算回路７で加算されて
半導体レーザ１に入力される。この結果、半導体レーザ
１の発振周波数は吸収セル３の標準物質の原子または分
子の吸収線の中心に制御され、ビームスプリッタ２の他
方の出力光は原子または分子で決まる絶対値が高精度の
周波数となる。
ブロック図で、半導体レーザを直接変調して、その発振
周波数を原子および分子の吸収線の中心に制御するもの
を示している。半導体レーザ１の出力光はビームスプリ
ッタ２で２つの方向に分離し、一方の光は標準物質が封
入された吸収セル３に入射する。吸収セル３を透過した
光は光検出器４で検出されて電気信号に変換され、ロッ
クインアンプ等からなる同期検波回路５に入力する、半
導体レーザ１の発振周波数は発振器８の出力で電流変調
されており、同期検波回路５は発振器８の出力を参照信
号として同期検波を行う、ＰＩ制御回路６は同期検波回
Ｆ＃１５の出力が一定となるように半導体レーザ１の電
流を制御する。ＰＩ制御回路６１発振器８の発振出力お
よびバイアス電流源９の出力は加算回路７で加算されて
半導体レーザ１に入力される。この結果、半導体レーザ
１の発振周波数は吸収セル３の標準物質の原子または分
子の吸収線の中心に制御され、ビームスプリッタ２の他
方の出力光は原子または分子で決まる絶対値が高精度の
周波数となる。
しかしながら、上記のような装置では、出力光が周波数
変調されているため、瞬時周波数の安定性がなく、干渉
計測等の応用には不適当となり、応用範囲が狭くなると
いう欠点を有する。
変調されているため、瞬時周波数の安定性がなく、干渉
計測等の応用には不適当となり、応用範囲が狭くなると
いう欠点を有する。
このような欠点を解決するために、半導体レーザ出力光
を音響光学変調器で外部変調し原子および分子の吸収線
に制御することにより、無変調出力を得るように構成し
たものがある。
を音響光学変調器で外部変調し原子および分子の吸収線
に制御することにより、無変調出力を得るように構成し
たものがある。
〈発明が解決しようとする課題〉
しかしながら、そのような装置の場合には、音響光学変
調器が不安定なため、安定度か不十分という問題かある
。
調器が不安定なため、安定度か不十分という問題かある
。
また上記各側のような従来装置では、光学系に端面反射
等による干渉があると、光学系の温度変化によって干渉
距離か変化し、周波数ドリフトを生じてしまう。
等による干渉があると、光学系の温度変化によって干渉
距離か変化し、周波数ドリフトを生じてしまう。
本発明はこのような課題を解決するためになされたもの
で、光学系の干渉の影響がなく、発振周波数が高安定に
制御された無変調出力の周波数安定化レーザ光源を実現
することを目的とする。
で、光学系の干渉の影響がなく、発振周波数が高安定に
制御された無変調出力の周波数安定化レーザ光源を実現
することを目的とする。
く課題を解決するための手段〉
本発明に係る周波数安定化レーザ光源は半導体レーザと
、正弦波を発生する第１の発振器と、２次関数波形を発
生する第２の発振器と、前記第１゜第２の発振器のいず
れかを選択する切換スイッチと、この切換スイッチを制
御するタイミング発生回路と、前記切換スイッチの出力
で駆動され前記半導体レーザの出力光を周波数変調する
電気光学変調器と、この電気光学変調器の出力光を入射
し特定の周波数で吸収線を持つ標準物質を封入した吸収
セルと、この吸収セルを透過した光を検出する光検出器
と、前記切換スイッチが第２の発振器を選択していると
きに前記吸収線からシフトした光周波数で前記光検出器
から出力される干渉波形を記憶するメモリ回路と、前記
切換スイッチが第１の発振器を選択しているときに前記
光検出器の出力を前記第１の発振器出力により同期検波
する同期検波回路と、この同期検波回路の出力を前記メ
モリ回路の出力に基づいて補正する補正回路と、この補
正回路の出力に基づいて前記半導体レーザの発振周波数
が前記吸収線の中心となるように制御する制御回路とを
備え、半導体レーザから無変調光を出力するように構成
したことを特徴とする。
、正弦波を発生する第１の発振器と、２次関数波形を発
生する第２の発振器と、前記第１゜第２の発振器のいず
れかを選択する切換スイッチと、この切換スイッチを制
御するタイミング発生回路と、前記切換スイッチの出力
で駆動され前記半導体レーザの出力光を周波数変調する
電気光学変調器と、この電気光学変調器の出力光を入射
し特定の周波数で吸収線を持つ標準物質を封入した吸収
セルと、この吸収セルを透過した光を検出する光検出器
と、前記切換スイッチが第２の発振器を選択していると
きに前記吸収線からシフトした光周波数で前記光検出器
から出力される干渉波形を記憶するメモリ回路と、前記
切換スイッチが第１の発振器を選択しているときに前記
光検出器の出力を前記第１の発振器出力により同期検波
する同期検波回路と、この同期検波回路の出力を前記メ
モリ回路の出力に基づいて補正する補正回路と、この補
正回路の出力に基づいて前記半導体レーザの発振周波数
が前記吸収線の中心となるように制御する制御回路とを
備え、半導体レーザから無変調光を出力するように構成
したことを特徴とする。
く作用〉
２次関数波形を持つ変調信号により電気光学変調器の出
力光周波数を時間に対して直線的に掃引し、対応する光
検出器の出力に基づいて干渉パターンをメモリ回路に記
憶し、前記干渉パターンに基づき補正回路において同期
検波出力から干渉信号が除去されるので、周波数ドリフ
トがなくなり、吸収線の中心周波数へ安定した制御が行
なわれる。
力光周波数を時間に対して直線的に掃引し、対応する光
検出器の出力に基づいて干渉パターンをメモリ回路に記
憶し、前記干渉パターンに基づき補正回路において同期
検波出力から干渉信号が除去されるので、周波数ドリフ
トがなくなり、吸収線の中心周波数へ安定した制御が行
なわれる。
〈実施例〉
以下本発明を図面を用いて詳しく説明する。
第１図は本発明に係る周波数安定化レーザ光源め一実施
例を示す構成ブロック図である。第６図と同じ部分は同
一の記号を付して説明を省略する。
例を示す構成ブロック図である。第６図と同じ部分は同
一の記号を付して説明を省略する。
１０は半導体レーザ１の出力光を２方向に分離するビー
ムスプリッタ、１１はビームスプリッタ１０で反射した
光を入射して周波数変調する電気光学変調器、３は電気
光学変調器１１の出力光を入射し、特定の周波数で吸収
線を持つ標準物質、例えばＣ２Ｈ２を封入した吸収セル
、４は吸収セル３を透過した光を検出する光検出器、１
２は光検出器４の出力を発振器１６の出力により同期検
波する同期検波回路、１３は光検出器４から出力される
干渉波形を記憶するメモリ回路と同期検波回路１２の出
力をメモリ回路の出力に基づいて補正する補正回路とを
備えたメモリ補正回路、１４はメモリ補正回路１３の出
力を一端に入力し制御ルプを開閉するスイッチ、１５は
スイッチ１４の他端から出力される信号を入力しメモリ
補正回路１３の出力に基づいて半導体レーザ１の電流の
Ｐ■制御等を行う制御回路、１６は正弦波を発生し同期
検波回８？Ｉ１２の参照信号となる第１の発振器、１７
は２次関数波形を繰返し発生しメモリ補正回路１３の同
期信号入力となる第２の発振器、１８は発振器１６．１
７の出力のいずれかを選択する切換スイッチ、１９はス
イッチ１４．切換スイッチ１８．同期検波回路１２およ
びメモリ補正回路１３を制御するタイミング発生回路で
ある。
ムスプリッタ、１１はビームスプリッタ１０で反射した
光を入射して周波数変調する電気光学変調器、３は電気
光学変調器１１の出力光を入射し、特定の周波数で吸収
線を持つ標準物質、例えばＣ２Ｈ２を封入した吸収セル
、４は吸収セル３を透過した光を検出する光検出器、１
２は光検出器４の出力を発振器１６の出力により同期検
波する同期検波回路、１３は光検出器４から出力される
干渉波形を記憶するメモリ回路と同期検波回路１２の出
力をメモリ回路の出力に基づいて補正する補正回路とを
備えたメモリ補正回路、１４はメモリ補正回路１３の出
力を一端に入力し制御ルプを開閉するスイッチ、１５は
スイッチ１４の他端から出力される信号を入力しメモリ
補正回路１３の出力に基づいて半導体レーザ１の電流の
Ｐ■制御等を行う制御回路、１６は正弦波を発生し同期
検波回８？Ｉ１２の参照信号となる第１の発振器、１７
は２次関数波形を繰返し発生しメモリ補正回路１３の同
期信号入力となる第２の発振器、１８は発振器１６．１
７の出力のいずれかを選択する切換スイッチ、１９はス
イッチ１４．切換スイッチ１８．同期検波回路１２およ
びメモリ補正回路１３を制御するタイミング発生回路で
ある。
なお発振器１６の正弦波周波数は吸収線半値全幅の１／
２程度、振幅は電気光学変調器１１による位相変位がπ
ｒａｄ程度となるようにする。
２程度、振幅は電気光学変調器１１による位相変位がπ
ｒａｄ程度となるようにする。
上記構成の装置の動作を次に説明する。半導体レーザ１
の出力光の一部はビームスプリッタ１０を透過して外部
に出射され、反射光が電気光学変調器１１に入射する。
の出力光の一部はビームスプリッタ１０を透過して外部
に出射され、反射光が電気光学変調器１１に入射する。
第２図に示すように、本装置ではタイミング発生回路１
つの出力に対応して掃引モードと周波数ロックモードの
２つのモードが交互に繰返される。以下に示すように、
掃引モードでは干渉パターンがメモリに記憶され、周波
数ロックモードではレーザの発振周波数が吸収線に制御
される。
つの出力に対応して掃引モードと周波数ロックモードの
２つのモードが交互に繰返される。以下に示すように、
掃引モードでは干渉パターンがメモリに記憶され、周波
数ロックモードではレーザの発振周波数が吸収線に制御
される。
（イ）掃引モード
タイミング発生回路１９の出力が１のとき一掃引モード
となり、切換スイッチ１８は発振器１７の出力を選択し
、スイッチ１４はオープンとなり、同期検波回路１２は
増幅器として動作し、メモリ補正回Ｂ１３は書込みメモ
リとして動作する。半導体レーザ１は制御回Ｒ１５によ
って保持された一定電流によって駆動されている。
となり、切換スイッチ１８は発振器１７の出力を選択し
、スイッチ１４はオープンとなり、同期検波回路１２は
増幅器として動作し、メモリ補正回Ｂ１３は書込みメモ
リとして動作する。半導体レーザ１は制御回Ｒ１５によ
って保持された一定電流によって駆動されている。
その結果、電気光学変調器１１は第２図（Ｂ）のように
周波数ｆ２で繰返す２次関数波形信号によって駆動され
る。この部分の拡大図を第３図に示す、このときの電気
光学変調器１１の出力光の位相θは、次式で表される。
周波数ｆ２で繰返す２次関数波形信号によって駆動され
る。この部分の拡大図を第３図に示す、このときの電気
光学変調器１１の出力光の位相θは、次式で表される。
２＋ψ
・・・ （１）
ただしＯ＜ｔく１／ｆ２
ｆ：光周波数
ｆ２：発振器１７の発振周波数
ψ：初期位相
（１）式より周波数は
ｆ−＝（１／２π）・ｄθ（ｔ）／ｄｔ＝ｆ＋２ｆ
−ｔ＋ｆ２ ・・・（２）となる、ただしＯくｔ
く１／ｆ２ （２）式より電気光学変調器１１の出力光の光周波数は
入力光周波数でと比較してｆ２だけシフトするとともに
、時間に対しリニアに変化する。第４図は吸収特性（Ａ
）と電気光学変調器１１の出力周波数特性（Ｂ）の関係
を示す説明図で、第４図（Ａ）の吸収特性には光学系の
干渉による、正弦波状の干渉パターンが現れている。ま
た第４図（Ｂ）に示すように、電気光学変調器１１の出
力光周波数は吸収線からずれた周波数ｂ１とｂ２の間を
２ ｆ ２の幅で直線的に掃引される。この状態で吸収
セル３の透過光パワーを光検出器４で検出し、発振器１
７出力と同期してメモリ補正回路１３のメモリ部に書込
むことにより、第４図（Ａ）の吸収特性のｂｌとｂ２の
間の周波数区間における干渉パターン２０が記憶される
。
−ｔ＋ｆ２ ・・・（２）となる、ただしＯくｔ
く１／ｆ２ （２）式より電気光学変調器１１の出力光の光周波数は
入力光周波数でと比較してｆ２だけシフトするとともに
、時間に対しリニアに変化する。第４図は吸収特性（Ａ
）と電気光学変調器１１の出力周波数特性（Ｂ）の関係
を示す説明図で、第４図（Ａ）の吸収特性には光学系の
干渉による、正弦波状の干渉パターンが現れている。ま
た第４図（Ｂ）に示すように、電気光学変調器１１の出
力光周波数は吸収線からずれた周波数ｂ１とｂ２の間を
２ ｆ ２の幅で直線的に掃引される。この状態で吸収
セル３の透過光パワーを光検出器４で検出し、発振器１
７出力と同期してメモリ補正回路１３のメモリ部に書込
むことにより、第４図（Ａ）の吸収特性のｂｌとｂ２の
間の周波数区間における干渉パターン２０が記憶される
。
（ロ）周波数ロックモード
タイミング発生回路１９の出力が１のとき、周波数ロッ
クモードとなり、切換スイッチ１８は発振器１６の出力
を選択し、スイッチ１４は閉となり、同期検波回路１２
は同期検波を行い、メモリ補正回路１３は補正回路とし
て動作して、全体で周波数ロックループを形成する。
クモードとなり、切換スイッチ１８は発振器１６の出力
を選択し、スイッチ１４は閉となり、同期検波回路１２
は同期検波を行い、メモリ補正回路１３は補正回路とし
て動作して、全体で周波数ロックループを形成する。
その結果、電気光学、変調器１１は第２図（Ｂ）のよう
に周波数で１で繰返す正弦波信号によって駆動される。
に周波数で１で繰返す正弦波信号によって駆動される。
このときの電気光学変調器１１の出力光の電界振幅は、
次式で表される。
次式で表される。
ｅ＝Ｅ−ｃｏｓ （２ｇｆｔ＋ｍ−ｓｉｎ２ｒｆ１ｍ−
５ｉｎ２ｒｆ１ｔ）＝ＥＪｏ（＋ＥＪ１ （ｍ）ｃｏ
ｓ２ｇ （ｆ＋ｆ１ ）ｔ ＥＪｌ （ｍ・）Ｃ０
ｇ２π（ｆ−ｆｌ）ｔ ・・・（３）
ただしＥ：電気光学変調器１１の入射光の電界振幅。
ｓ２ｇ （ｆ＋ｆ１ ）ｔ ＥＪｌ （ｍ・）Ｃ０
ｇ２π（ｆ−ｆｌ）ｔ ・・・（３）
ただしＥ：電気光学変調器１１の入射光の電界振幅。
ｆ：レーザ１の発振周波数
ｆｌ ：発振器１６の周波数＝（吸収線半値全幅）／２
第４図（Ｂ）のスペクトルａ ｏ 、 ａ １ 、ａ
２は（３）式の各周波数成分に対応している。ａｌ。
２は（３）式の各周波数成分に対応している。ａｌ。
ａ２はサイドバンドである。
吸収線は光パワーで検出すると、ドツプラー塩がりの影
響でガウス型となる。そこで電界のデイメンジョンでみ
ると吸収線は次式で表される。
響でガウス型となる。そこで電界のデイメンジョンでみ
ると吸収線は次式で表される。
Ｇ（ｆ）＝１−ａ ［ｅｘｐ （−１ｎ２・（ｆ−ｆ２
２ １／２ ゜）／ｆ＋］ ・・・（４）ま ただし ｆｏ：吸収線周波数 α：電界吸収率 したがって吸収セル３を透過した光の電界振幅は次式で
表される。
２ １／２ ゜）／ｆ＋］ ・・・（４）ま ただし ｆｏ：吸収線周波数 α：電界吸収率 したがって吸収セル３を透過した光の電界振幅は次式で
表される。
ｅ＝ＥＪｏ（ｍ）Ｇ（ｆ）ｃｏｓ２πｆｔ＋ＥＪ１ （
ｍ）Ｇ（ｆ十ｆ１）ｔ−ＥＪｌ （ｍ）Ｇ（ｆ−ｆ
）ｃｏｓ２ｇ （ｆ−ｆｌ）ｔ −＝ （５）これを
光検出器４で検出すると、その検出出力Ｉ、０は Ｉ −Ｋ （Ｉ ＋２Ｅ Ｊｏ （ｍ） Ｊｌ（ｍ
） ＧＤ （ｆ）Ｇ（ｆ十ｆ１ ）ｃｏｓ２πｆｌｔ−２ＥＪ
（ｍ）Ｊ （ｍ）Ｇ（ｆ）Ｇ（ｆ−ｆｌ）ｃｏｓ２π
ｆ ｔ−２Ｅ Ｊ （ｍ）Ｇ （ｆ
−ｆｌ１ ２ ・・・（６）、）
ｃｏｓ４πｆ１ｔ） となる、同期検波回ＦＩ＠１２においてＩＰＤをＣＯ５
２πｆｔで同期検波すると、同期検波出力■。
ｍ）Ｇ（ｆ十ｆ１）ｔ−ＥＪｌ （ｍ）Ｇ（ｆ−ｆ
）ｃｏｓ２ｇ （ｆ−ｆｌ）ｔ −＝ （５）これを
光検出器４で検出すると、その検出出力Ｉ、０は Ｉ −Ｋ （Ｉ ＋２Ｅ Ｊｏ （ｍ） Ｊｌ（ｍ
） ＧＤ （ｆ）Ｇ（ｆ十ｆ１ ）ｃｏｓ２πｆｌｔ−２ＥＪ
（ｍ）Ｊ （ｍ）Ｇ（ｆ）Ｇ（ｆ−ｆｌ）ｃｏｓ２π
ｆ ｔ−２Ｅ Ｊ （ｍ）Ｇ （ｆ
−ｆｌ１ ２ ・・・（６）、）
ｃｏｓ４πｆ１ｔ） となる、同期検波回ＦＩ＠１２においてＩＰＤをＣＯ５
２πｆｔで同期検波すると、同期検波出力■。
は
Ｖ ＝に−Ｇ（ｆ）（Ｇ（ｆ＋ｆ、）−Ｇ（ｆ−ｆｌ
）） ・・・（７）となる、
（７）式のｆを吸収線周波数ｆ。を中心に挿引すると、
第５図の点線２１のようになる。
）） ・・・（７）となる、
（７）式のｆを吸収線周波数ｆ。を中心に挿引すると、
第５図の点線２１のようになる。
前述のように光学系に干渉があると、吸収線には正弦波
状の干渉パターンが重畳するので、実際のＶｏは第５図
の実線２２のようになる。この干渉パターンは吸収線の
真の中心周波数ｆ。を検出する際に誤差となり、干渉距
離が変化すると干渉パターンが周波数軸上を移動し、レ
ーザ光がロックする周波数が正弦波状に変化してしまう
ので、周波数安定度が悪化する。これを防ぐために、本
装置ではメモリ補正回路１３の捕正部において、前述の
掃引モードでメモリ部に記憶された干渉ノ＜ターンに基
づいて同期検波回路１２の出力を補正する。ここで干渉
パターンは次に示す一定間隔で繰返して現れる。
状の干渉パターンが重畳するので、実際のＶｏは第５図
の実線２２のようになる。この干渉パターンは吸収線の
真の中心周波数ｆ。を検出する際に誤差となり、干渉距
離が変化すると干渉パターンが周波数軸上を移動し、レ
ーザ光がロックする周波数が正弦波状に変化してしまう
ので、周波数安定度が悪化する。これを防ぐために、本
装置ではメモリ補正回路１３の捕正部において、前述の
掃引モードでメモリ部に記憶された干渉ノ＜ターンに基
づいて同期検波回路１２の出力を補正する。ここで干渉
パターンは次に示す一定間隔で繰返して現れる。
ｆ ＝ｃ／２ｎｌ ＝−（
８）ＳＲ ただし Ｃ：光速 １：干渉距離 ｎ：屈折率 この繰返しを利用して、吸収線の中心における干渉レベ
ル〈山か谷かその間か等）を容易に推測することができ
る。このようにして補正されたメモリ補正回路１３の出
力に基づいて、制御回路１５により、干渉パターンの影
響を受けずに半導体レーザの発振周波数を吸収線の中心
にロックすることができる。その結果周波数ドリフトの
ない無変調の光出力がビームスプリッタ１０を介して取
出される。
８）ＳＲ ただし Ｃ：光速 １：干渉距離 ｎ：屈折率 この繰返しを利用して、吸収線の中心における干渉レベ
ル〈山か谷かその間か等）を容易に推測することができ
る。このようにして補正されたメモリ補正回路１３の出
力に基づいて、制御回路１５により、干渉パターンの影
響を受けずに半導体レーザの発振周波数を吸収線の中心
にロックすることができる。その結果周波数ドリフトの
ない無変調の光出力がビームスプリッタ１０を介して取
出される。
このような構成の周波数安定化レーザ光源によれば、電
気光学変調器を用いて外部変調を行っているので無変調
出力光を得ることができる。
気光学変調器を用いて外部変調を行っているので無変調
出力光を得ることができる。
また電気光学変調器を２次関数で変調し、吸収線外で光
学系の干渉パターンを検出して、その干渉パターンによ
って吸収線中心での干渉影響を補正するので、周波数安
定度が上がり、光学系温度が変化しても周波数ドリフト
が現れなくなる。
学系の干渉パターンを検出して、その干渉パターンによ
って吸収線中心での干渉影響を補正するので、周波数安
定度が上がり、光学系温度が変化しても周波数ドリフト
が現れなくなる。
なお上記の実施例では発振器１７の発振波形を下に凸の
２次関数波形としたが、上に凸の２次関数波形としても
よい。
２次関数波形としたが、上に凸の２次関数波形としても
よい。
また掃引モードにおける２次関数波形の掃引回数は任意
とすることができる。
とすることができる。
また掃引モードでも同期検波回路１２が発振器１６の出
力により同期検波を行うようにすれは、周波数ロックモ
ードでは同期検波回路１２の出力からメモリ補正部出力
を単に引算すればよく、メモリ補正回路１３における演
算をより簡単にすることができる。
力により同期検波を行うようにすれは、周波数ロックモ
ードでは同期検波回路１２の出力からメモリ補正部出力
を単に引算すればよく、メモリ補正回路１３における演
算をより簡単にすることができる。
また上記の実施例において、同期検波の参照周波数はｆ
ｌを用いて１次微分信号の０クロスボイントに制御して
いたが、３ｆ１を参照周波数として３次微分信号の０２
０スポイントに制御することもできる。一般にｆｌの奇
数倍の参照周波数を用いて奇数次の微分信号のＯクロス
ポイントに制御することができる。
ｌを用いて１次微分信号の０クロスボイントに制御して
いたが、３ｆ１を参照周波数として３次微分信号の０２
０スポイントに制御することもできる。一般にｆｌの奇
数倍の参照周波数を用いて奇数次の微分信号のＯクロス
ポイントに制御することができる。
また吸収セルの標準物質はＣ２Ｈ２に限らない。
〈発明の効果〉
以上述べたように本発明によれば、光学系の干渉の影響
がなく、発振周波数が高安定に制御された無変調出力の
周波数安定化レーザ光源を簡単な構成で実現することが
できる。
がなく、発振周波数が高安定に制御された無変調出力の
周波数安定化レーザ光源を簡単な構成で実現することが
できる。
第１図は本発明に係る周波数安定化レーザ光源の一実施
例を示す構成ブロック図、第２図〜第５図は第１図装置
の動作を示す説明図、第６図は周波数安定化レーザ光源
の従来例を示す構成ブロック図である。 １・・・半導体レーザ、３・・・吸収セル、４・・・光
検出器、１１・・・電気光学変調器、１２・・・同期検
波回路、１３・・・メモリ補正回路、１５・・・制御回
路、１６・・・第１の発振器、 ７・・・第２の発振器、 ・・切換 カ ５１７一 第ｊ 図 第４図 第 図
例を示す構成ブロック図、第２図〜第５図は第１図装置
の動作を示す説明図、第６図は周波数安定化レーザ光源
の従来例を示す構成ブロック図である。 １・・・半導体レーザ、３・・・吸収セル、４・・・光
検出器、１１・・・電気光学変調器、１２・・・同期検
波回路、１３・・・メモリ補正回路、１５・・・制御回
路、１６・・・第１の発振器、 ７・・・第２の発振器、 ・・切換 カ ５１７一 第ｊ 図 第４図 第 図
Claims (1)
- 半導体レーザと、正弦波を発生する第１の発振器と、
２次関数波形を発生する第２の発振器と、前記第１、第
２の発振器のいずれかを選択する切換スイッチと、この
切換スイッチを制御するタイミング発生回路と、前記切
換スイッチの出力で駆動され前記半導体レーザの出力光
を周波数変調する電気光学変調器と、この電気光学変調
器の出力光を入射し特定の周波数で吸収線を持つ標準物
質を封入した吸収セルと、この吸収セルを透過した光を
検出する光検出器と、前記切換スイッチが第２の発振器
を選択しているときに前記吸収線からシフトした光周波
数で前記光検出器から出力される干渉波形を記憶するメ
モリ回路と、前記切換スイッチが第１の発振器を選択し
ているときに前記光検出器の出力を前記第１の発振器出
力により同期検波する同期検波回路と、この同期検波回
路の出力を前記メモリ回路の出力に基づいて補正する補
正回路と、この補正回路の出力に基づいて前記半導体レ
ーザの発振周波数が前記吸収線の中心となるように制御
する制御回路とを備え、半導体レーザから無変調光を出
力するように構成したことを特徴とする周波数安定化レ
ーザ光源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23098290A JPH04111485A (ja) | 1990-08-31 | 1990-08-31 | 周波数安定化レーザ光源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23098290A JPH04111485A (ja) | 1990-08-31 | 1990-08-31 | 周波数安定化レーザ光源 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04111485A true JPH04111485A (ja) | 1992-04-13 |
Family
ID=16916376
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23098290A Pending JPH04111485A (ja) | 1990-08-31 | 1990-08-31 | 周波数安定化レーザ光源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04111485A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008251945A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 周波数安定化光源 |
| JP2008288390A (ja) * | 2007-05-17 | 2008-11-27 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 波長可変光周波数安定化光源 |
| JP2009278006A (ja) * | 2008-05-16 | 2009-11-26 | Mitsubishi Electric Corp | レーザ波長安定化装置 |
-
1990
- 1990-08-31 JP JP23098290A patent/JPH04111485A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008251945A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 周波数安定化光源 |
| JP2008288390A (ja) * | 2007-05-17 | 2008-11-27 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 波長可変光周波数安定化光源 |
| JP2009278006A (ja) * | 2008-05-16 | 2009-11-26 | Mitsubishi Electric Corp | レーザ波長安定化装置 |
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