JPH04133484A - 波長安定化レーザ装置 - Google Patents
波長安定化レーザ装置Info
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- JPH04133484A JPH04133484A JP25786690A JP25786690A JPH04133484A JP H04133484 A JPH04133484 A JP H04133484A JP 25786690 A JP25786690 A JP 25786690A JP 25786690 A JP25786690 A JP 25786690A JP H04133484 A JPH04133484 A JP H04133484A
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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１
本発明は、光通信および光計測における波長基準として
用いるために、原子または分子気体の共鳴線や吸収線ま
たは光干渉計の波長を基準にし、レーザ光をその基準に
同期させることによって構成された波長安定化レーザ装
置に関するものである。
用いるために、原子または分子気体の共鳴線や吸収線ま
たは光干渉計の波長を基準にし、レーザ光をその基準に
同期させることによって構成された波長安定化レーザ装
置に関するものである。
［従来の技術］
第５図は、従来の波長安定化レーザ装置の一例を示す。
ここで、発振器５によって光周波数が微小量直接変調さ
れた半導体レーザ１の一方の端面からの出射光６を波長
基準媒体２に通過させた後、受光器３で光電変換する。
れた半導体レーザ１の一方の端面からの出射光６を波長
基準媒体２に通過させた後、受光器３で光電変換する。
受光器３から得られた電気信号を発振器５の出力とロッ
クインアンプ４で比較して処理した後、半導体レーザｌ
に帰還させることにより、半導体レーザ１の発振波長を
安定化させるのものである。この半導体レーザ１の他方
の端面から発振波長の安定したレーザ出カフを取り出す
。波長基準媒体２としては、クリプトンなどの原子の共
鳴線やアンモニアなどの分子の吸収線、または光ファブ
リペロ干渉計などの光干渉計などが使われている。
クインアンプ４で比較して処理した後、半導体レーザｌ
に帰還させることにより、半導体レーザ１の発振波長を
安定化させるのものである。この半導体レーザ１の他方
の端面から発振波長の安定したレーザ出カフを取り出す
。波長基準媒体２としては、クリプトンなどの原子の共
鳴線やアンモニアなどの分子の吸収線、または光ファブ
リペロ干渉計などの光干渉計などが使われている。
［発明が解決しようとする課題１
しかしながら、かかる従来の波長安定化レーザ装置では
、原子の共鳴線を用いているので、共鳴線の線幅は数百
ＭＨｚ程度であり、その吸収線は、半導体レーザの発振
周波数を安定化しても、せいぜいＩＭＨｚＭＨｚ程度ら
れない。
、原子の共鳴線を用いているので、共鳴線の線幅は数百
ＭＨｚ程度であり、その吸収線は、半導体レーザの発振
周波数を安定化しても、せいぜいＩＭＨｚＭＨｚ程度ら
れない。
本発明はこのような問題点を解決するためになされたも
ので、数十ｋＨｚから数百ｋＨｚ以下の高い安定度が得
られる実用的な波長安定化レーザ装置を提供することを
目的とする。
ので、数十ｋＨｚから数百ｋＨｚ以下の高い安定度が得
られる実用的な波長安定化レーザ装置を提供することを
目的とする。
［課題を解決するための手段１
上記問題点を解決するために、本発明は、半導体レーザ
と、該半導体レーザ自体あるいはその出射光を周波数変
調して光周波数変調光を出力する光周波数変調手段と、
所定の波長基準吸収線の光のみを吸収する吸収媒体と、
前記光周波数変調光の一部分を前記吸収媒体の第１の先
導入部に導く第１光学手段と、前記光周波数変調光の他
の一部分を前記吸収媒体の第２の導入部に導く第２光学
手段と、前記第１および第２導入部から前記吸収媒体に
入射され、当該吸収媒体を透過した第１および第２の光
をそれぞれ受光して第１および第２光電変換出力を取り
出す第１および第２光電変換手段と、前記第１および第
２光電変換出力に基づいて、前記光周波数変調光の前記
吸収媒体における前記波長基準吸収線からのずれを示す
誤差信号を取り出す誤差検出手段と、前記誤差信号を前
記光周波数変調手段に帰還して、前記光周波数変調光の
波長を前記波長基準吸収線に同期させる手段とを具えた
ことを特徴とする。
と、該半導体レーザ自体あるいはその出射光を周波数変
調して光周波数変調光を出力する光周波数変調手段と、
所定の波長基準吸収線の光のみを吸収する吸収媒体と、
前記光周波数変調光の一部分を前記吸収媒体の第１の先
導入部に導く第１光学手段と、前記光周波数変調光の他
の一部分を前記吸収媒体の第２の導入部に導く第２光学
手段と、前記第１および第２導入部から前記吸収媒体に
入射され、当該吸収媒体を透過した第１および第２の光
をそれぞれ受光して第１および第２光電変換出力を取り
出す第１および第２光電変換手段と、前記第１および第
２光電変換出力に基づいて、前記光周波数変調光の前記
吸収媒体における前記波長基準吸収線からのずれを示す
誤差信号を取り出す誤差検出手段と、前記誤差信号を前
記光周波数変調手段に帰還して、前記光周波数変調光の
波長を前記波長基準吸収線に同期させる手段とを具えた
ことを特徴とする。
［作 用１
本発明によれば、半導体レーザからの変調光を、所定の
波長基準吸収線の光のみを吸収する吸収媒体へ２方向か
ら入射させ、この吸収媒体からの２つの出力光を光電変
換し、得られる２つの電気出力に基づいて、変調光の波
長基準吸収線からのずれを示す誤差信号を取り比し、そ
の誤差信号により変調光の波長を波長基準吸収線に同期
させるようにしたので、半導体レーザの発振波長を極め
て高精度で任意所望の波長に同期、安定化することがで
き、したがってコヒーレント光通信における波長標準光
源や光計測における光源として利用できる利点がある。
波長基準吸収線の光のみを吸収する吸収媒体へ２方向か
ら入射させ、この吸収媒体からの２つの出力光を光電変
換し、得られる２つの電気出力に基づいて、変調光の波
長基準吸収線からのずれを示す誤差信号を取り比し、そ
の誤差信号により変調光の波長を波長基準吸収線に同期
させるようにしたので、半導体レーザの発振波長を極め
て高精度で任意所望の波長に同期、安定化することがで
き、したがってコヒーレント光通信における波長標準光
源や光計測における光源として利用できる利点がある。
本発明において、吸収媒体として、アセチレン分子また
は同位体置換アセチレン分子を州いる場合には、安定化
する光とは別個に高出力光を吸収媒体に入射させ、アセ
チレンの分子吸収を飽和させ、ラムデツプと呼ばれるド
ツプラーフリーの極めて細い吸収線を用いて、半導体レ
ーザの発振波長を安定化し、従来よりはるかに高安定に
、半導体レーザの発振波長を安定化できる。
は同位体置換アセチレン分子を州いる場合には、安定化
する光とは別個に高出力光を吸収媒体に入射させ、アセ
チレンの分子吸収を飽和させ、ラムデツプと呼ばれるド
ツプラーフリーの極めて細い吸収線を用いて、半導体レ
ーザの発振波長を安定化し、従来よりはるかに高安定に
、半導体レーザの発振波長を安定化できる。
［実施例１
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。
。
［実施例１］
第１図は本発明の波長安定化レーザ装置の第１の実施例
を示す構成ブロック図である。この実施例は、第１図に
示すように、半導体レーザ１１と、所定の波長の光のみ
を吸収する波長基準媒体１２としての吸収セルと、受光
器、すなわち光検出器１３および１４と、割算回路１５
と、ロックインアンプ１６と、発振器１７と、第１およ
び第２の導入部としてのハーフミラ−１８および１９と
、鏡２０および２１とから構成される。
を示す構成ブロック図である。この実施例は、第１図に
示すように、半導体レーザ１１と、所定の波長の光のみ
を吸収する波長基準媒体１２としての吸収セルと、受光
器、すなわち光検出器１３および１４と、割算回路１５
と、ロックインアンプ１６と、発振器１７と、第１およ
び第２の導入部としてのハーフミラ−１８および１９と
、鏡２０および２１とから構成される。
半導体レーザ１１より出射した光は、ハーフミラ−１８
で２分され、その一方の光１１０は鏡２０を経て吸収媒
体の封入された吸収セル１２を透過する。
で２分され、その一方の光１１０は鏡２０を経て吸収媒
体の封入された吸収セル１２を透過する。
その透過光］１２は鏡２１およびハーフミラ−１９を経
て受光器１３で光電変換される。他方の分割光１１１は
ハーフミラ−１９および鏡２１を経て吸収セル１２を透
過し、その透過光１１３は鏡２０およびハーフミラ−１
８を経て受光器１４で光電変換される。
て受光器１３で光電変換される。他方の分割光１１１は
ハーフミラ−１９および鏡２１を経て吸収セル１２を透
過し、その透過光１１３は鏡２０およびハーフミラ−１
８を経て受光器１４で光電変換される。
ここで、一方の光１１０の光出力を強くしてお（と、分
子吸収を飽和させ、ラムデツプと呼ばれるドツプラーフ
リーの極めて細い吸収線を観測することができる。第２
図はその吸収特性を示す特性図であり、横軸は光周波数
、縦軸は光の吸収強度である。
子吸収を飽和させ、ラムデツプと呼ばれるドツプラーフ
リーの極めて細い吸収線を観測することができる。第２
図はその吸収特性を示す特性図であり、横軸は光周波数
、縦軸は光の吸収強度である。
半導体レーザ１１は発振器１７の出力によりその光周波
数が微小量直接変調されている。波長基準媒体１２の２
つの透過光１１２および１１３を受光器１３および１４
でそれぞれ光電変換して得た出力を割算回路１５に供給
して得た割算出力をロックインアンプ１６に供給する。
数が微小量直接変調されている。波長基準媒体１２の２
つの透過光１１２および１１３を受光器１３および１４
でそれぞれ光電変換して得た出力を割算回路１５に供給
して得た割算出力をロックインアンプ１６に供給する。
ロックインアンプ１６では、波長基準吸収線からのずれ
を発振器１７からの参照信号に同期してロックイン検出
し、得られた誤差信号を半導体レーザ１１にフィードバ
ックして、その発振波長を安定化する。
を発振器１７からの参照信号に同期してロックイン検出
し、得られた誤差信号を半導体レーザ１１にフィードバ
ックして、その発振波長を安定化する。
第１図の装置構成の具体例においては、半導体レーザ１
１として波長１．５５００μｍで発振するＩｎＧａＡｓ
Ｐ系の分布帰還型半導体レーザ（ＤＦＢ型ＬＤ）を使用
した。セル長５ｃｍの吸収セル］２は、光吸収媒体とし
て同位体置換アセチレンガス（１３Ｃ２Ｈ２）を１０Ｔ
ｏｒｒ封入して構成した。１．５４９４９μｍの吸収線
（半値全幅１００ｋＨｚ、吸収強度１０％）を利用して
半導体レーザ１１をこの吸収線に波長同期させた。発振
器２０の周波数を１０ｋＨｚとし、この実施例１の装置
を用いて、半導体レーザ１１の中心発振波長の変動をＩ
Ｘ １０”８ｒｕｎ （光周波数にして１ｋＨｚ）以
下に抑えることができた。
１として波長１．５５００μｍで発振するＩｎＧａＡｓ
Ｐ系の分布帰還型半導体レーザ（ＤＦＢ型ＬＤ）を使用
した。セル長５ｃｍの吸収セル］２は、光吸収媒体とし
て同位体置換アセチレンガス（１３Ｃ２Ｈ２）を１０Ｔ
ｏｒｒ封入して構成した。１．５４９４９μｍの吸収線
（半値全幅１００ｋＨｚ、吸収強度１０％）を利用して
半導体レーザ１１をこの吸収線に波長同期させた。発振
器２０の周波数を１０ｋＨｚとし、この実施例１の装置
を用いて、半導体レーザ１１の中心発振波長の変動をＩ
Ｘ １０”８ｒｕｎ （光周波数にして１ｋＨｚ）以
下に抑えることができた。
［実施例２コ
第３図は本発明の波長安定化レーザ装置の第２の実施例
を示す構成ブロック図である。この実施例において、第
１図と同様の個所には同一の参照符号を付すものとする
。本実施例では、第１図におけるハーフミラ−１８およ
び１９と鏡２０オよび２１とに代えて、光学系を光ファ
イバ３１．３２．３３．３４．３５および３６と光カブ
ラ３７および３８と、レンズ３９および４０とにより構
成する。
を示す構成ブロック図である。この実施例において、第
１図と同様の個所には同一の参照符号を付すものとする
。本実施例では、第１図におけるハーフミラ−１８およ
び１９と鏡２０オよび２１とに代えて、光学系を光ファ
イバ３１．３２．３３．３４．３５および３６と光カブ
ラ３７および３８と、レンズ３９および４０とにより構
成する。
すなわち、半導体レーザ１１より出射した光は光ファイ
バ３１を介して光カブラ３７に導かれ、この光カプラ３
７で２分される。その一方の出力光は光ファイバ３２を
通り、レンズ３９で平行光にされてから吸収セル１２に
入射する。この入射光は吸収媒体の封入された吸収セル
１２を透過し、その透過光は、レンズ４０を通して集光
され、光ファイバ３６と光カブラ３８と光ファイバ３４
を通り、受光器１３で光電変換される。光カプラ３７か
らの他方の出力光は、光ファイバ３３と光カブラ３８と
光ファイバ３６を通り、レンズ４０で平行光にされてか
ら、吸収セル１２を透過し、レンズ３９で集光され、光
ファイバ３２と光カブラ３７と光ファイバ３５を通り、
受光器１４で光電変換される。
バ３１を介して光カブラ３７に導かれ、この光カプラ３
７で２分される。その一方の出力光は光ファイバ３２を
通り、レンズ３９で平行光にされてから吸収セル１２に
入射する。この入射光は吸収媒体の封入された吸収セル
１２を透過し、その透過光は、レンズ４０を通して集光
され、光ファイバ３６と光カブラ３８と光ファイバ３４
を通り、受光器１３で光電変換される。光カプラ３７か
らの他方の出力光は、光ファイバ３３と光カブラ３８と
光ファイバ３６を通り、レンズ４０で平行光にされてか
ら、吸収セル１２を透過し、レンズ３９で集光され、光
ファイバ３２と光カブラ３７と光ファイバ３５を通り、
受光器１４で光電変換される。
受光器１３および１４からの電気出力の処理は実施例１
と同様であり、一方の光出力を強くしてお（と、分子吸
収を飽和させ、ラムデツプと呼ばれるドツプラーフリー
の極めて細い吸収線を観測することができる。半導体レ
ーザ１１は発振器１７の出力で微小量直接変調されてお
り、基準媒体１２の２つの透過光を受光器１３および１
４でそれぞれ光電変換して得た出力を割算回路１５に供
給して得た割算出力をロックインアンプ１６にイ共糸合
する。ロックインアンプ１６では、波長基準吸収線から
のずれを発振器１７からの参照信号に同期してロックイ
ン検出し、得られた誤差信号を半導体レーザ１１にフィ
ードバックして、その発振波長を安定化する。
と同様であり、一方の光出力を強くしてお（と、分子吸
収を飽和させ、ラムデツプと呼ばれるドツプラーフリー
の極めて細い吸収線を観測することができる。半導体レ
ーザ１１は発振器１７の出力で微小量直接変調されてお
り、基準媒体１２の２つの透過光を受光器１３および１
４でそれぞれ光電変換して得た出力を割算回路１５に供
給して得た割算出力をロックインアンプ１６にイ共糸合
する。ロックインアンプ１６では、波長基準吸収線から
のずれを発振器１７からの参照信号に同期してロックイ
ン検出し、得られた誤差信号を半導体レーザ１１にフィ
ードバックして、その発振波長を安定化する。
本実施例では、吸収セル１２を除いてすべての光学系が
光ファイバにより構成されているので、外乱に強く、高
効率に光が結合されるという利点がある。
光ファイバにより構成されているので、外乱に強く、高
効率に光が結合されるという利点がある。
［実施例３］
第４図は本発明の波長安定化レーザ装置の第３の実施例
を示す構成ブロック図である。この実施例において第３
図と同様の個所には同一の参照符号を付すものとする。
を示す構成ブロック図である。この実施例において第３
図と同様の個所には同一の参照符号を付すものとする。
この実施例では、第３図示の実施例２における光ファイ
バ３２：！３よび３６と、吸収セル１２と、レンズ３９
および４０の部分を、所定の波長の光のみを吸収する波
長基準媒体を封入した光吸収性ファイバ４１で置換する
。残余の構成は第３図の実施例２と同様である。
バ３２：！３よび３６と、吸収セル１２と、レンズ３９
および４０の部分を、所定の波長の光のみを吸収する波
長基準媒体を封入した光吸収性ファイバ４１で置換する
。残余の構成は第３図の実施例２と同様である。
ここで、半導体レーザ１１より出射した光は光ファイバ
３１を介して光カプラ３７に導かれ、この光カブラ３７
で２分される。その一方の出力光は光吸収性ファイバ４
１を透過し、その透過光は、光カブラ３８と光ファイバ
３４を通り、受光器１３で光電変換される。光カブラ３
７からの他方の出力光は、光ファイバ３３と光カブラ３
８を通り、さらに光吸収性ファイバ４１を透過し、さら
に光カブラ３７と光ファイバ３５を通り、受光器１４で
光電変換される。
３１を介して光カプラ３７に導かれ、この光カブラ３７
で２分される。その一方の出力光は光吸収性ファイバ４
１を透過し、その透過光は、光カブラ３８と光ファイバ
３４を通り、受光器１３で光電変換される。光カブラ３
７からの他方の出力光は、光ファイバ３３と光カブラ３
８を通り、さらに光吸収性ファイバ４１を透過し、さら
に光カブラ３７と光ファイバ３５を通り、受光器１４で
光電変換される。
受光器１３および１４からの電気出力の処理は実施例１
と同様であり、一方の光出力を強くしておくと、分子吸
収を飽和させ、ラムデツプと呼ばれるドツプラーフリー
の極めて細い吸収線を観測することができる。半導体レ
ーザ１１は発振器１７の出力で微小量直接変調されてお
り、基準媒体１２の２つの透過光を受光器１３および１
４でそれぞれ光電変換して得た出力を割算回路１５に供
給して得た割算出力をロックインアンプＩ６に供給する
。ロックインアンプ１６では、波長基準吸収線からのず
れを発振器１７からの参照信号に同期してロックイン検
出し、得られた誤差信号を半導体レーザＩＩにフィード
バックして、その発振波長を安定化する。
と同様であり、一方の光出力を強くしておくと、分子吸
収を飽和させ、ラムデツプと呼ばれるドツプラーフリー
の極めて細い吸収線を観測することができる。半導体レ
ーザ１１は発振器１７の出力で微小量直接変調されてお
り、基準媒体１２の２つの透過光を受光器１３および１
４でそれぞれ光電変換して得た出力を割算回路１５に供
給して得た割算出力をロックインアンプＩ６に供給する
。ロックインアンプ１６では、波長基準吸収線からのず
れを発振器１７からの参照信号に同期してロックイン検
出し、得られた誤差信号を半導体レーザＩＩにフィード
バックして、その発振波長を安定化する。
第４図の装置構成の具体例においては、半導体レーザ１
１として波長１．５５００μｍで発振するＩｎＧａＡｓ
Ｐ系の分布帰還型半導体レーザ（ＤＦＢ型ＬＤ）を使用
した。光吸収性ファイバ４１は、コア径３μｍであり、
ガス封入用のコア中空部の直径１μｍであり、長さ１０
ｍのものに、光吸収媒体として同位体置換アセチレンガ
ス（３Ｃ２Ｈ２）を圧力ＩＱＴｏｒｒで封入して構成し
た。１．５４９４９μｍの吸収線（半値全幅１００ｋＨ
ｚ、吸収強度ｌＯ％）を利用して半導体レーザ１１をこ
の吸収線に波長同期させた。発振器２０の周波数を１０
に、Ｈｚとし、この実施例の装置を用いて、半導体レー
ザ１１の中心発振波長の変動をＩ Ｘ １１０−８ｎ
（光周波数にして１ｋＨｚ）以下に抑えることができた
。
１として波長１．５５００μｍで発振するＩｎＧａＡｓ
Ｐ系の分布帰還型半導体レーザ（ＤＦＢ型ＬＤ）を使用
した。光吸収性ファイバ４１は、コア径３μｍであり、
ガス封入用のコア中空部の直径１μｍであり、長さ１０
ｍのものに、光吸収媒体として同位体置換アセチレンガ
ス（３Ｃ２Ｈ２）を圧力ＩＱＴｏｒｒで封入して構成し
た。１．５４９４９μｍの吸収線（半値全幅１００ｋＨ
ｚ、吸収強度ｌＯ％）を利用して半導体レーザ１１をこ
の吸収線に波長同期させた。発振器２０の周波数を１０
に、Ｈｚとし、この実施例の装置を用いて、半導体レー
ザ１１の中心発振波長の変動をＩ Ｘ １１０−８ｎ
（光周波数にして１ｋＨｚ）以下に抑えることができた
。
本実施例では、吸収セル１２を除いてすべての光学系が
光ファイバにより構成されているので、外乱に強（、高
効率に光が結合されるという利点がある。
光ファイバにより構成されているので、外乱に強（、高
効率に光が結合されるという利点がある。
なお、上記３つの実施例において光吸収性ガスとして通
常のアセチレンガス、アンモニアガス。
常のアセチレンガス、アンモニアガス。
メタンガス、二酸化炭素等を用いても前記機能と同様の
動作原理によって発振波長安定化を行うことができる。
動作原理によって発振波長安定化を行うことができる。
吸収媒体として、アセチレンガスおよび同位体置換アセ
チレンガスを用いれば、１．５０μｍから１．５６μｍ
の広範囲の波長域にわたって局在する吸収線で安定化が
可能である。第１図、第３図および第４図に示した実施
例では半導体レーザ１１の光周波数変調に直接変調を用
いたが、音響光学変調器を用いても本発明を実現できる
。なお、音響光学変調器の代わりにＬｉＮｂＯ３変調器
、電気光学変調器等、他の構成の外部変調器を用いても
同様の効果を得ることができる。
チレンガスを用いれば、１．５０μｍから１．５６μｍ
の広範囲の波長域にわたって局在する吸収線で安定化が
可能である。第１図、第３図および第４図に示した実施
例では半導体レーザ１１の光周波数変調に直接変調を用
いたが、音響光学変調器を用いても本発明を実現できる
。なお、音響光学変調器の代わりにＬｉＮｂＯ３変調器
、電気光学変調器等、他の構成の外部変調器を用いても
同様の効果を得ることができる。
以上、本発明を実施例１〜３に基づいて具体的に説明し
てきたが、本発明は、これら実施例に限定されるもので
はなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変
更可能であることは言うまでもない。
てきたが、本発明は、これら実施例に限定されるもので
はなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変
更可能であることは言うまでもない。
［発明の効果］
以上説明したように、本発明によれば、半導体レーザか
らの変調光を、所定の波長基準吸収線の光のみを吸収す
る吸収媒体へ２方向から入射させ、この吸収媒体からの
２つの出力光を光電変換し、得られる２つの電気出力に
基づいて、変調光の波長基準吸収線からのずれを示す誤
差信号を取り出し、その誤差信号により変調光の波長を
波長基準吸収線に同期させるようにしたので、半導体レ
ーザの発振波長を極めて高精度で任意所望の波長に同期
、安定化することができ、したがってコヒーレント光通
信における波長標準光源や光計測における光源として利
用できる利点がある。
らの変調光を、所定の波長基準吸収線の光のみを吸収す
る吸収媒体へ２方向から入射させ、この吸収媒体からの
２つの出力光を光電変換し、得られる２つの電気出力に
基づいて、変調光の波長基準吸収線からのずれを示す誤
差信号を取り出し、その誤差信号により変調光の波長を
波長基準吸収線に同期させるようにしたので、半導体レ
ーザの発振波長を極めて高精度で任意所望の波長に同期
、安定化することができ、したがってコヒーレント光通
信における波長標準光源や光計測における光源として利
用できる利点がある。
本発明において、吸収媒体として、アセチレン分子また
は同位体置換アセチレン分子を用いる場合には、安定化
する光とは別個に高出力光を吸収媒体に入射させ、アセ
チレンの分子吸収を飽和させ、ラムデツプと呼ばれるド
ツプラーフリーの極めて細い吸収線を用いて、半導体レ
ーザの発振波長を安定化し、従来よりはるかに高安定に
、半導体レーザの発振波長を安定化できる。
は同位体置換アセチレン分子を用いる場合には、安定化
する光とは別個に高出力光を吸収媒体に入射させ、アセ
チレンの分子吸収を飽和させ、ラムデツプと呼ばれるド
ツプラーフリーの極めて細い吸収線を用いて、半導体レ
ーザの発振波長を安定化し、従来よりはるかに高安定に
、半導体レーザの発振波長を安定化できる。
第１図は、本発明の波長安定化レーザ装置の第１の実施
例を示す構成ブロック図、 第２図は、光吸収性ガスを透過した光の吸収時。 性を示す特性図、 第３図は、本発明の波長安定化レーザ装置の第２の実施
例を示す構成ブロック図、 第４図は、本発明の波長安定化レーザ装置の第３の実施
例を示す構成ブロック図、 第５図は、従来の波長安定化レーザ装置の一例を示す構
成ブロック図である。 １．１１・・・半導体レーザ、 ２．１２・・・吸収セル、 ３、１３．１４・・・受光器、 ４．１６・・・ロックインアンプ、 ５．１７・−・発振器、 １５・・・割算回路、 １８１９・・・ハーフミラ− ２０、２１・・・鏡、 ３１、３２．３３．３４．３５．３６・・・光ファイバ
、３７、３８・・・光カブラ、 ３９、４０・・・レンズ、 ４１・・・光吸収性ファイバ。
例を示す構成ブロック図、 第２図は、光吸収性ガスを透過した光の吸収時。 性を示す特性図、 第３図は、本発明の波長安定化レーザ装置の第２の実施
例を示す構成ブロック図、 第４図は、本発明の波長安定化レーザ装置の第３の実施
例を示す構成ブロック図、 第５図は、従来の波長安定化レーザ装置の一例を示す構
成ブロック図である。 １．１１・・・半導体レーザ、 ２．１２・・・吸収セル、 ３、１３．１４・・・受光器、 ４．１６・・・ロックインアンプ、 ５．１７・−・発振器、 １５・・・割算回路、 １８１９・・・ハーフミラ− ２０、２１・・・鏡、 ３１、３２．３３．３４．３５．３６・・・光ファイバ
、３７、３８・・・光カブラ、 ３９、４０・・・レンズ、 ４１・・・光吸収性ファイバ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）半導体レーザと、 該半導体レーザ自体あるいはその出射光を周波数変調し
て光周波数変調光を出力する光周波数変調手段と、 所定の波長基準吸収線の光のみを吸収する吸収媒体と、 前記光周波数変調光の一部分を前記吸収媒体の第１の先
導入部に導く第１光学手段と、 前記光周波数変調光の他の一部分を前記吸収媒体の第２
の導入部に導く第２光学手段と、前記第１および第２導
入部から前記吸収媒体に入射され、当該吸収媒体を透過
した第１および第２の光をそれぞれ受光して第１および
第２光電変換出力を取り出す第１および第２光電変換手
段と、 前記第１および第２光電変換出力に基づいて、前記光周
波数変調光の前記吸収媒体における前記波長基準吸収線
からのずれを示す誤差信号を取り出す誤差検出手段と、 前記誤差信号を前記光周波数変調手段に帰還して、前記
光周波数変調光の波長を前記波長基準吸収線に同期させ
る手段と を具えたことを特徴とする波長安定化レーザ装置。 ２）請求項１に記載の波長安定化レーザ装置において、
前記吸収媒体としてアセチレン分子または同位体置換ア
セチレン分子を用いたことを特徴とする波長安定化レー
ザ装置。 ３）請求項１または２に記載の波長安定化レーザ装置に
おいて、前記吸収媒体を光吸収性ファイバに封入したこ
とを特徴とする波長安定化レーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2257866A JP2761505B2 (ja) | 1990-09-26 | 1990-09-26 | 波長安定化レーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2257866A JP2761505B2 (ja) | 1990-09-26 | 1990-09-26 | 波長安定化レーザ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04133484A true JPH04133484A (ja) | 1992-05-07 |
| JP2761505B2 JP2761505B2 (ja) | 1998-06-04 |
Family
ID=17312264
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2257866A Expired - Lifetime JP2761505B2 (ja) | 1990-09-26 | 1990-09-26 | 波長安定化レーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2761505B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008130848A (ja) * | 2006-11-21 | 2008-06-05 | Mitsutoyo Corp | レーザ周波数安定化装置、及びレーザ周波数安定化方法 |
| JP2008141054A (ja) * | 2006-12-04 | 2008-06-19 | Mitsutoyo Corp | レーザ周波数安定化装置、レーザ周波数安定化方法、及びレーザ周波数安定化プログラム |
| CN113097860A (zh) * | 2021-03-10 | 2021-07-09 | 浙江大学 | 半导体激光器驱动电流电路及输出频率实时反馈方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6136336A (ja) * | 1984-07-30 | 1986-02-21 | Toyo Soda Mfg Co Ltd | 粉末ゴムの製造法 |
| JPS62128184A (ja) * | 1985-11-28 | 1987-06-10 | Yokogawa Electric Corp | 半導体レ−ザ安定化装置 |
| JPH02119283A (ja) * | 1988-10-28 | 1990-05-07 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 発振波長安定化半導体レーザ装置 |
-
1990
- 1990-09-26 JP JP2257866A patent/JP2761505B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6136336A (ja) * | 1984-07-30 | 1986-02-21 | Toyo Soda Mfg Co Ltd | 粉末ゴムの製造法 |
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| JPH02119283A (ja) * | 1988-10-28 | 1990-05-07 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 発振波長安定化半導体レーザ装置 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008130848A (ja) * | 2006-11-21 | 2008-06-05 | Mitsutoyo Corp | レーザ周波数安定化装置、及びレーザ周波数安定化方法 |
| JP2008141054A (ja) * | 2006-12-04 | 2008-06-19 | Mitsutoyo Corp | レーザ周波数安定化装置、レーザ周波数安定化方法、及びレーザ周波数安定化プログラム |
| CN113097860A (zh) * | 2021-03-10 | 2021-07-09 | 浙江大学 | 半导体激光器驱动电流电路及输出频率实时反馈方法 |
| CN113097860B (zh) * | 2021-03-10 | 2022-09-13 | 浙江大学 | 半导体激光器驱动电流电路及输出频率实时反馈方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2761505B2 (ja) | 1998-06-04 |
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