JPH0537060A - レーザ周波数掃引制御装置 - Google Patents
レーザ周波数掃引制御装置Info
- Publication number
- JPH0537060A JPH0537060A JP25916191A JP25916191A JPH0537060A JP H0537060 A JPH0537060 A JP H0537060A JP 25916191 A JP25916191 A JP 25916191A JP 25916191 A JP25916191 A JP 25916191A JP H0537060 A JPH0537060 A JP H0537060A
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- Japan
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- light
- modulated
- laser
- electro
- optical element
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電圧変化を大きくすることなしに、単一の電
気光学素子で大きく変調できるレーザ周波数掃引制御装
置を得る。 【構成】 電気光学素子３に全反射ミラー７またはプリ
ズムを付設し、レーザ光２が電気光学素子３中を複数回
通過するようにする。
気光学素子で大きく変調できるレーザ周波数掃引制御装
置を得る。 【構成】 電気光学素子３に全反射ミラー７またはプリ
ズムを付設し、レーザ光２が電気光学素子３中を複数回
通過するようにする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、レーザ周波数掃引制
御装置に関し、特に、レーザ発生源から照射されるレー
ザ光を、電気光学素子によって変調するレーザ周波数掃
引制御装置に関するものである。
御装置に関し、特に、レーザ発生源から照射されるレー
ザ光を、電気光学素子によって変調するレーザ周波数掃
引制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図９は米国特許第4,636,287 号明細書に
示された従来のレーザ周波数掃引制御装置であり、図に
おいて、１はアルゴンレーザ等のレーザ発生源、２はレ
ーザ発生源１から出力されたレーザ光、３はレーザ光２
の周波数を掃引するための電気光学素子ＥＯ素子、４は
周波数を掃引されたレーザ出力光、５は電気光学素子３
に電界を印加する電力増幅器、６は電力増幅器５に制御
信号を与える発振器である。
示された従来のレーザ周波数掃引制御装置であり、図に
おいて、１はアルゴンレーザ等のレーザ発生源、２はレ
ーザ発生源１から出力されたレーザ光、３はレーザ光２
の周波数を掃引するための電気光学素子ＥＯ素子、４は
周波数を掃引されたレーザ出力光、５は電気光学素子３
に電界を印加する電力増幅器、６は電力増幅器５に制御
信号を与える発振器である。
【０００３】次に動作について説明する。レーザ発生源
１によって発生されたレーザ光２は周波数掃引を行う電
気光学素子３に入力される。このとき、発振器６によっ
て制御される電力増幅器５の出力Ｖｘは電気光学素子３
内の電界を時間的に変化するように与えられ、その結
果、電気光学素子３内を通る光の屈折率が時間的に変化
する。電気光学素子３内の屈折率の変化量△ｎは △ｎ＝Ｋ0 −（ｎ3 ／２）・Ｅ …… (1) で表わされ、このときｎは屈折率、Ｋ0 は定数である。
電界Ｅが時間的に変動するような電圧が電力増幅器５か
ら与えられれば、レーザ光２の周波数の掃引量△ｆは △ｆ＝Ｋ1 ・（ｄ（ｄ△ｎ）／ｄｔ）・Ｌ ＝Ｋ2 ・（ｄＥ／ｄｔ）・Ｌ ＝Ｋ3 ・（ｄＶｘ／ｄｔ）・Ｌ …… (2) となる。ここでＫ1 ，Ｋ2 ，Ｋ3 は定数、Ｌはレーザ光
２が通る電気光学素子３内の光路長である。すなわち、
電力増幅器５から与えられる電圧Ｖｘの時間的変化量を
制御することで、レーザ光２の周波数が掃引されたレー
ザ出力が得られる。
１によって発生されたレーザ光２は周波数掃引を行う電
気光学素子３に入力される。このとき、発振器６によっ
て制御される電力増幅器５の出力Ｖｘは電気光学素子３
内の電界を時間的に変化するように与えられ、その結
果、電気光学素子３内を通る光の屈折率が時間的に変化
する。電気光学素子３内の屈折率の変化量△ｎは △ｎ＝Ｋ0 −（ｎ3 ／２）・Ｅ …… (1) で表わされ、このときｎは屈折率、Ｋ0 は定数である。
電界Ｅが時間的に変動するような電圧が電力増幅器５か
ら与えられれば、レーザ光２の周波数の掃引量△ｆは △ｆ＝Ｋ1 ・（ｄ（ｄ△ｎ）／ｄｔ）・Ｌ ＝Ｋ2 ・（ｄＥ／ｄｔ）・Ｌ ＝Ｋ3 ・（ｄＶｘ／ｄｔ）・Ｌ …… (2) となる。ここでＫ1 ，Ｋ2 ，Ｋ3 は定数、Ｌはレーザ光
２が通る電気光学素子３内の光路長である。すなわち、
電力増幅器５から与えられる電圧Ｖｘの時間的変化量を
制御することで、レーザ光２の周波数が掃引されたレー
ザ出力が得られる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来のレーザ周波数掃
引制御装置は以上のように構成されているので、単一の
電気光学素子を１回通過する間にしか変調が行われず、
大きく変調する場合に電気光学素子内での電圧変化を大
きくすることが必要であり、また、電圧変化を大きくす
ることが技術的に困難であるという問題点があった。
引制御装置は以上のように構成されているので、単一の
電気光学素子を１回通過する間にしか変調が行われず、
大きく変調する場合に電気光学素子内での電圧変化を大
きくすることが必要であり、また、電圧変化を大きくす
ることが技術的に困難であるという問題点があった。
【０００５】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、電圧変化を大きくすることなし
に、単一の電気光学素子で大きく変調できるレーザ周波
数掃引制御装置を得ることを目的とする。
ためになされたもので、電圧変化を大きくすることなし
に、単一の電気光学素子で大きく変調できるレーザ周波
数掃引制御装置を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明に係るレーザ周
波数掃引制御装置は、電気光学素子に全反射ミラーまた
はプリズムを付設し、レーザ光が電気光学素子中を複数
回通過するようにしたものである。
波数掃引制御装置は、電気光学素子に全反射ミラーまた
はプリズムを付設し、レーザ光が電気光学素子中を複数
回通過するようにしたものである。
【０００７】
【作用】この発明においては、レーザ光が同一の電気光
学素子を通過する通過距離を長く取ることができるの
で、レーザ光を大きく変調でき、また、逆に電場の時間
的変化を小さくしても従来のものと同等な変調を与える
ことができる。
学素子を通過する通過距離を長く取ることができるの
で、レーザ光を大きく変調でき、また、逆に電場の時間
的変化を小さくしても従来のものと同等な変調を与える
ことができる。
【０００８】
【実施例】実施例１．以下、この発明の一実施例を図に
ついて説明する。図１において、電気光学素子３に、全
反射ミラー７がコーティングにより付設されている。そ
の他、図９における同一符号は同一部分である。
ついて説明する。図１において、電気光学素子３に、全
反射ミラー７がコーティングにより付設されている。そ
の他、図９における同一符号は同一部分である。
【０００９】以上の構成により、電気光学素子３による
レーザ光２の変調の割合は、 ｆ＝Ｋ3 （ｄＶｘ／ｄｔ）Ｌ で与えられる。Ｋ3 はＥＯ素子３の光学定数、Ｖｘは入
射光と垂直な印加電圧の時間変化量、Ｌは入射光のＥＯ
素子内通過距離である。より大きな変調を得るためには
Ｌを長くするか、ｄＶｘ／ｄｔを大きくするかのいずれ
かである。この発明ではＬを長くすることによって変調
を大きくする原理に基づいている。
レーザ光２の変調の割合は、 ｆ＝Ｋ3 （ｄＶｘ／ｄｔ）Ｌ で与えられる。Ｋ3 はＥＯ素子３の光学定数、Ｖｘは入
射光と垂直な印加電圧の時間変化量、Ｌは入射光のＥＯ
素子内通過距離である。より大きな変調を得るためには
Ｌを長くするか、ｄＶｘ／ｄｔを大きくするかのいずれ
かである。この発明ではＬを長くすることによって変調
を大きくする原理に基づいている。
【００１０】この実施例では、レーザ発生源１からの光
はＥＯ素子３に照射され、変調を受ける。変調を受けた
光は全反射ミラー７によって進行が変えられ、同一ＥＯ
素子３内を通過し、さらに変調を受ける。従って出力光
４はＥＯ素子３を２回通過してきたことと等しい変調を
受けることになる。
はＥＯ素子３に照射され、変調を受ける。変調を受けた
光は全反射ミラー７によって進行が変えられ、同一ＥＯ
素子３内を通過し、さらに変調を受ける。従って出力光
４はＥＯ素子３を２回通過してきたことと等しい変調を
受けることになる。
【００１１】実施例２．図２は他の実施例を示し、電気
光学素子３の全反射ミラー７と対向する面に第２の全反
射ミラー８がコーティングされている。その他は図１と
同様の構成になっている。以上の構成により、全反射ミ
ラー７で反射された光が再び第２の全反射ミラー８で反
射されてＥＯ素子３内を通過するので、Ｌがより長くな
る。入射光２の入射角度の変化によって通過回数を調節
し、変調コントロールできる。
光学素子３の全反射ミラー７と対向する面に第２の全反
射ミラー８がコーティングされている。その他は図１と
同様の構成になっている。以上の構成により、全反射ミ
ラー７で反射された光が再び第２の全反射ミラー８で反
射されてＥＯ素子３内を通過するので、Ｌがより長くな
る。入射光２の入射角度の変化によって通過回数を調節
し、変調コントロールできる。
【００１２】実施例３．図３はさらに他の実施例を示
し、ＥＯ素子３の対向面にプリズム９，10が接着されて
いる。その他の符号は図１に従う。以上の構成により、
プリズム９，10が光の方向を変化させる役割を果たし、
ＥＯ素子３内の通過回数を調節し、変調をコントロール
する。
し、ＥＯ素子３の対向面にプリズム９，10が接着されて
いる。その他の符号は図１に従う。以上の構成により、
プリズム９，10が光の方向を変化させる役割を果たし、
ＥＯ素子３内の通過回数を調節し、変調をコントロール
する。
【００１３】実施例４．図４は別の実施例を示し、ＥＯ
素子３の対向面の外側に全反射ミラー11，12が配置され
ている。その他の符号は図１に従う。かかる構成によ
り、全反射ミラー11，12がＥＯ素子３の外部に置いてあ
るので、セッティングが非常に簡単である。光はＥＯ素
子３を通過するごとに変調される。
素子３の対向面の外側に全反射ミラー11，12が配置され
ている。その他の符号は図１に従う。かかる構成によ
り、全反射ミラー11，12がＥＯ素子３の外部に置いてあ
るので、セッティングが非常に簡単である。光はＥＯ素
子３を通過するごとに変調される。
【００１４】実施例５．図５はさらに他の実施例を示
し、レーザ発生源１からの光はＥＯ素子３に照射され、
変調を受ける。変調を受けた光は全反射ミラー７によっ
て進行が変えられ、同一ＥＯ素子３内を通過し、さらに
変調を受ける。さらに変調を受けた光は全反射ミラー８
によって進行が変えられ、変調を受け、実施例２とは異
なった方向に光が取り出される。また、出力光４はＥＯ
素子３を３回通過してきたことと等しい変調を受けるこ
とになる。
し、レーザ発生源１からの光はＥＯ素子３に照射され、
変調を受ける。変調を受けた光は全反射ミラー７によっ
て進行が変えられ、同一ＥＯ素子３内を通過し、さらに
変調を受ける。さらに変調を受けた光は全反射ミラー８
によって進行が変えられ、変調を受け、実施例２とは異
なった方向に光が取り出される。また、出力光４はＥＯ
素子３を３回通過してきたことと等しい変調を受けるこ
とになる。
【００１５】実施例６．図６はさらに別の実施例を示
し、図５と同様の構成のものにおいて、全反射ミラー
７，８を大きくし、入射光２の入射角度の変化によって
通過回数を調節し、変調コントロールしている。従っ
て、Ｌをより長くすることができ、より大きな変調が得
られる。
し、図５と同様の構成のものにおいて、全反射ミラー
７，８を大きくし、入射光２の入射角度の変化によって
通過回数を調節し、変調コントロールしている。従っ
て、Ｌをより長くすることができ、より大きな変調が得
られる。
【００１６】図７はさらに別の実施例を示し、ＥＯ素子
３に全反射ミラー７，８が平行に向き合ってコーティン
グされている。その他は図１と同様の構成になってい
る。以上の構成により、全反射ミラー７で反射されたレ
ーザ光は、ＥＯ素子３の端面で臨界角条件で反射され、
第２の全反射ミラー８に入射され、第２の全反射ミラー
８の反射光がレーザ光４として出力される。全反射ミラ
ー７，８が、向き合ってコーティングされているので、
ＥＯ素子３の幅を小さくすることができる。
３に全反射ミラー７，８が平行に向き合ってコーティン
グされている。その他は図１と同様の構成になってい
る。以上の構成により、全反射ミラー７で反射されたレ
ーザ光は、ＥＯ素子３の端面で臨界角条件で反射され、
第２の全反射ミラー８に入射され、第２の全反射ミラー
８の反射光がレーザ光４として出力される。全反射ミラ
ー７，８が、向き合ってコーティングされているので、
ＥＯ素子３の幅を小さくすることができる。
【００１７】図８は別の実施例を示し、全反射ミラー
７，８のミラー面を大きくした他は図７と同様の構成に
なっている。図８のものは図６のものと同様、入射光２
の入射角度の変化によって通過回数を調節し、変調コン
トロールできる。
７，８のミラー面を大きくした他は図７と同様の構成に
なっている。図８のものは図６のものと同様、入射光２
の入射角度の変化によって通過回数を調節し、変調コン
トロールできる。
【００１８】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、電気
光学素子に全反射ミラーまたはプリズムを付設したこと
により、レーザ光を大きく変調することができ、かつ、
装置の構成が簡単にできるなどの効果がある。
光学素子に全反射ミラーまたはプリズムを付設したこと
により、レーザ光を大きく変調することができ、かつ、
装置の構成が簡単にできるなどの効果がある。
【図１】この発明の実施例１の要部を示す構成図であ
る。
る。
【図２】この発明の実施例２の要部を示す構成図であ
る。
る。
【図３】この発明の実施例３の要部を示す構成図であ
る。
る。
【図４】この発明の実施例４の要部を示す構成図であ
る。
る。
【図５】この発明の実施例５の要部を示す構成図であ
る。
る。
【図６】この発明の実施例６の要部を示す構成図であ
る。
る。
【図７】この発明の実施例７の要部を示す構成図であ
る。
る。
【図８】この発明の実施例８の要部を示す構成図であ
る。
る。
【図９】従来のレーザ周波数掃引制御装置を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
１ レーザ発生源 ２ レーザ光 ３ 電気光学素子 ５ 電力増幅器 ６ 発振器 ７ 全反射ミラー ８ 全反射ミラー ９ プリズム 10 プリズム 11 全反射ミラー 12 全反射ミラー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 寛 尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三菱電機 株式会社中央研究所内 (72)発明者 深見 正 尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三菱電機 株式会社中央研究所内 (72)発明者 殖栗 成夫 尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三菱電機 株式会社中央研究所内
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 レーザ発生源から照射されるレーザ光を
通過させる電気光学素子と、この電気光学素子内の電界
を制御する電力増幅器および発振器とを備えたレーザ周
波数掃引制御装置において、 前記電気光学素子に全反射ミラーおよびプリズムのいず
れかを付設し、前記電気光学素子に前記レーザ光を複数
回通過させて変調することを特徴とするレーザ周波数掃
引制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25916191A JPH0537060A (ja) | 1990-11-27 | 1991-10-07 | レーザ周波数掃引制御装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2-321179 | 1990-11-27 | ||
| JP32117990 | 1990-11-27 | ||
| JP25916191A JPH0537060A (ja) | 1990-11-27 | 1991-10-07 | レーザ周波数掃引制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0537060A true JPH0537060A (ja) | 1993-02-12 |
Family
ID=26543996
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25916191A Pending JPH0537060A (ja) | 1990-11-27 | 1991-10-07 | レーザ周波数掃引制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0537060A (ja) |
-
1991
- 1991-10-07 JP JP25916191A patent/JPH0537060A/ja active Pending
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