JP2008130848A

JP2008130848A - レーザ周波数安定化装置、及びレーザ周波数安定化方法

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Publication number: JP2008130848A
Application number: JP2006314712A
Authority: JP
Inventors: Hirakazu Ozeki; 衡和大関
Original assignee: Mitutoyo Corp; Mitsutoyo Kiko Co Ltd
Current assignee: Mitutoyo Corp; Mitsutoyo Kiko Co Ltd
Priority date: 2006-11-21
Filing date: 2006-11-21
Publication date: 2008-06-05

Abstract

【課題】レーザの発光強度を一定に保ちレーザ光の発振周波数を安定化したレーザ周波数安定化装置、レーザ周波数安定化方法を提供する。
【解決手段】レーザ光を発生させる励起用半導体レーザ１１と、励起用半導体レーザ１１に励起用レーザ光を発生させる励起用レーザ駆動電流生成部４６と、共振器長を変化させるアクチュエータ２５と、アクチュエータ２５を駆動させるアクチュエータ駆動部４４と、光出力信号を検出する光検出部３８と、光出力信号の微分信号を検出する三次微分用ロックインアンプ４２と、励起用半導体レーザ１１を加熱或いは冷却する励起用レーザ加熱冷却部１３と、加熱冷却部により励起用半導体レーザ１１の温度を一定に制御する励起用レーザ温度制御部４７と、光出力信号に基づき励起用半導体レーザ１１の駆動電流を制御する励起用レーザ駆動電流制御部４５と、微分信号に基づき共振器長を制御するアクチュエータ制御部４３とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、光出力信号に基づき共振器長を変化させレーザ光の発振周波数を安定化させるレーザ周波数安定化装置、及びレーザ周波数安定化方法に関するものである。

半導体レーザにより励起するＮｄ：ＹＡＧ結晶などを利得媒体として用いた連続波発振の５３２ｎｍ領域の固体レーザの波長は、長さの標準として用いられる。実際に、レーザ光の波長を用いて測長を行うためには、レーザ光が単一周波数、すなわち単一縦モードで発振する必要がある。さらに、原子あるいは分子吸収線の分光技術を用いてレーザ光の周波数を安定化させるためには、発振周波数が任意に選択可能でなければならない。例えば、ヨウ素分子の吸収線の分光技術を用いたヨウ素安定化レーザでは、飽和吸収信号の中心に発振周波数を制御することで、高い周波数安定度のレーザ光を得ることができる（特許文献１，２，３）。
特開２００１−２７４４９５号公報特開平１０−１６３５４９号公報特開２０００−２６１０９２号公報

レーザ光の波長を用いて測長を行う場合、測長の不確かさを低減するには、レーザ光の周波数安定度を高くする必要がある。しかしながら、上記周波数安定化レーザに用いられる励起用の半導体レーザは、経時変化により発効効率が低下するため、励起されるレーザ光の出力も変化する。つまり、レーザ光出力の安定度が高く保たれていない。

従来技術として、半導体レーザの出力を安定化させるＡＰＣ（Auto Power Control）回路がある。ＡＰＣ回路では、発効効率が変化してもレーザの出力が安定となるように、駆動電流を制御している。

つまり、レーザの出力は、時間経過により発光効率が低下するので、その出力を一定とするために駆動電流は、増加させている。しかしながら、駆動電流が増加すると、半導体レーザの温度が変化し、レーザ光の波長が変化するという問題がある。例えば、励起用半導体レーザを励起源としてＮｄ原子の誘導輻射によりレーザを出力する場合、Ｎｄ原子の誘導輻射によって出力される５３２ｎｍ領域のレーザ光の出力が変化してしまう。

そこで、本発明は、このような問題を鑑みてなされたものであって、レーザの発光強度を一定に保つと共にレーザ光の発振周波数を安定化したレーザ周波数安定化装置、及びレーザ周波数安定化方法を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係るレーザ周波数安定化装置は、対向する位置に一対のミラーを配置してなる共振器により励起光を共振させてレーザ光を生成し、該レーザ光を吸収セルに照射して得られる光出力信号に含まれる飽和吸収線に基づき前記共振器長を変化させ前記レーザ光の発振周波数を固定し、安定化するレーザ周波数安定化装置であって、前記レーザ光を励起する励起用レーザ発生部と、当該励起用レーザ発生部に駆動電流を流して励起用レーザ光を発生させる励起用レーザ駆動部と、前記共振器長を変化させるアクチュエータと、当該アクチュエータを駆動させるアクチュエータ駆動部と、前記光出力信号を検出する光検出部と、前記光出力信号の微分信号を検出する微分信号検出部と、前記励起用レーザ発生部を加熱或いは冷却する励起用レーザ加熱冷却部と、前記励起用レーザ加熱冷却部により励起用レーザ発生部の温度を一定に制御する励起用レーザ温度制御部と、前記光出力信号に基づき前記励起用レーザ駆動部を制御する励起用レーザ制御部と、前記微分信号に基づき前記アクチュエータ駆動部を制御するアクチュエータ制御部とを備えることを特徴とする。

このような構成とすることにより、駆動電流の増加に伴う温度上昇による励起用レーザ発生部から出射されるレーザ光の発振周波数の変動を抑制することができ、励起用レーザ制御部及びアクチュエータ制御部によりレーザ光の発振強度を一定に保つと共に、レーザ光の発振周波数を一定に保つことが可能となる。

また、前記励起用レーザ制御部は、前記励起用レーザ駆動部からの駆動電流が所定値を超えた場合に、当該駆動電流が所定値を越えた旨を示すエラー信号を出力する構成としてもよい。このような構成とすることにより、ユーザは、励起用レーザ発生部の取り替え時期を容易に知ることが可能となる。

本発明の一態様に係るレーザ周波数安定化方法は、対向する位置に一対のミラーを配置してなる共振器により励起光を共振させてレーザ光を生成し、該レーザ光を吸収セルに照射して得られる光出力信号に含まれる飽和吸収線に基づき前記共振器長を変化させ前記レーザ光の発振周波数を固定し、安定化するレーザ周波数安定化方法であって、前記光出力信号を検出する光検出ステップと、前記光出力信号の微分信号を検出する微分信号検出ステップと、前記レーザ光を励起する励起用レーザ発生部を加熱或いは冷却する励起用レーザ加熱冷却部により当該励起用レーザ発生部の温度を一定に制御する温度制御ステップと、前記光出力信号に基づき前記励起用レーザ発生部に駆動電流を流して励起用レーザ光を発生させる励起用レーザ駆動部を制御する励起用レーザ制御ステップと、前記微分信号に基づき前記共振器長を変化させるアクチュエータを駆動させるアクチュエータ駆動部を制御するアクチュエータ制御ステップとを備えることを特徴とする。

本発明によれば、レーザ光の発光強度を一定に保つと共にレーザ光の発振周波数を安定化したレーザ周波数安定化装置、及びレーザ周波数安定化方法を提供することができる。

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態係るレーザ周波数安定化装置について説明する。

本発明の一実施形態に係るレーザ周波数安定化装置の構成を説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係るレーザ周波数安定化装置の構成概略図である。図１に示すように、レーザ周波数安定化装置は励起用レーザ発生部１、レーザ共振部２、レーザ検出部３、駆動制御部４を備える。

励起用レーザ発生部１は、励起用半導体レーザ１１、複数の光学部材により構成された集光系１２、制御信号Ｓ８に基づき励起用半導体レーザ１１を加熱或いは冷却する励起用レーザ加熱冷却部１３を備える。

励起用レーザ発生部１において、励起用半導体レーザ１１に駆動電流を与えることにより波長８０８ｎｍのレーザ光Ｌ１が放出される。この放出されたレーザ光Ｌ１は集光系１２により集光され、レーザ共振部２に導光される。

レーザ共振部２のレーザ入射側(図１のレーザ共振部２の左側部）には、Ｎｄ：ＹＶＯ４結晶２１ａ、ＫＴＰ結晶２２ａが配置されている。

Ｎｄ：ＹＶＯ４結晶２１ａは、ダイオードレーザ励起固体であり、レーザ光Ｌ１の照射により、Ｎｄ原子が励起され、誘導輻射から波長１０６４ｎｍの光を発光する。また、このＮｄ：ＹＶＯ４結晶２１ａの集光系１２の側の面は、波長１０６４ｎｍの光を反射するようコーティングがなされている。

ＫＴＰ結晶２２ａは、非線形光学結晶であり、誘導輻射による波長１０６４ｎｍの光の一部を２次高調波である５３２ｎｍの光とする。ここで、波長１０６４ｎｍの光が単一縦モードであれば、第二高調波の波長５３２ｎｍの光も単一縦モードである。

これらＮｄ：ＹＶＯ４結晶２１ａとＫＴＰ結晶２２ａは、それぞれ比較的に線膨張率の大きな黄銅製のＮｄ：ＹＶＯ４結晶ホルダ２１ｂとＫＴＰ結晶ホルダ２２ｂに取り付けられている。

レーザ共振部２の中央には、第１エタロン２３ａ、第２エタロン２３ｂが配置されている。これらエタロン２３ａ、２３ｂはレーザ光の特定周波数のみを透過する特性を有する。

レーザ共振部２のレーザ光出射側には、反射鏡２４、アクチュエータ２５が備えられている。なお、Ｎｄ：ＹＶＯ４結晶２１ａ〜アクチュエータ２５は筐体２６内に格納されている。

反射鏡２４は、波長１０６４ｎｍの光を反射し、波長５３２ｎｍの光を透過するようにコーティングがなされている。したがって、波長１０６４ｎｍの光に対してのみ、Ｎｄ：ＹＶＯ４結晶２１ａと反射鏡２４によって共振器が構成される。

アクチュエータ２５は、ピエゾ素子であって、電圧を印加されることにより、変形し、反射鏡２４の位置を変化させることが可能である。

上記のレーザ共振部２の構成から、Ｎｄ：ＹＶＯ４結晶２１ａ、ＫＴＰ結晶２２ａを透過した光は、５３２ｎｍ、８０８ｎｍ、１０６４ｎｍの波長を含む光Ｌ２となる。そして、共振器により光Ｌ２が、増幅および波長選択されることにより、波長１０６４ｎｍと５３２ｎｍの単一縦モードのレーザ光Ｌ３が得られる。

また、たとえＮｄ：ＹＶＯ４結晶２１ａのＫＴＰ結晶２２ａ側およびＫＴＰ結晶２２ａの両面に反射防止コーティングが施されていたとしても、これらは周波数フィルタとして働き、これらを透過するのは特定周波数の光のみとなる。

次に、レーザ検出部３について説明する。

レーザ共振部２より発生したレーザ光Ｌ３は、レーザ検出部３より分光され、レーザ光Ｌ７、Ｌ８として、検出される。レーザ検出部３は、高調波分離器３１、偏光板３２ａ、λ／４板３２ｂ、二つの偏光ビームスプリッタ３３ａ、３３ｂ、ヨウ素セル３４、反射板３５、第１の光検出器３６、ビームスプリッタ３７、第２の光検出器３８を備える。

高調波分離器３１は、波長１０６４ｎｍと波長５３２ｎｍのレーザ光Ｌ３を分光する。ここで、波長１０６４ｎｍのレーザ光Ｌ４、波長５３２ｎｍのレーザ光Ｌ５が得られる。

波長５３２ｎｍのレーザ光Ｌ５は、偏光板３２ａにより偏光され、ｐ偏光の光は偏光ビームスプリッタ３３ａを透過してレーザ光Ｌ６となり、ｓ偏光の光は偏光ビームスプリッタ３３ａで反射してレーザ光Ｌ７となる。その後、レーザ光Ｌ６は、偏光ビームスプリッタ３３ｂ、λ／４板３２ｂ、ヨウ素セル３４を通過して反射板３５により反射され、再びヨウ素セル３４、λ／４板３２ｂを通過して偏光ビームスプリッタ３３ｂを介して、第１の光検出器３６に入力される。

ｐ偏光のレーザ光Ｌ６は、ヨウ素セル３４において特定波長が吸収され、λ／４板３２ｂを２度通過し、ｐ偏光からｓ偏光に偏光され、レーザ光Ｌ８となる。ｓ偏光に偏光されたレーザ光Ｌ８は、偏光ビームスプリッタ３３ｂにより反射され、第１の光検出器３６により光電変換され、光出力信号Ｓ１として読み取られる。この光出力信号Ｓ１は、レーザ光の周波数安定化制御の参照用に使用される。

一方、ｓ偏光のレーザ光Ｌ７は、偏光ビームスプリッタ３３ａにより反射され、さらに、ビームスプリッタ３７により、その光路を２つに分岐される。ビームスプリッタ３７を透過したレーザ光Ｌ７は、第２の光検出器３８により光電変換され、光出力信号Ｓ２として読み取られる。この光出力信号Ｓ２は、レーザ光の出力安定化制御の参照用に使用される。なお、ビームスプリッタ３７により反射されたレーザ光Ｌ７は、測長などに使用される。

次に、駆動制御部４について説明する。

駆動制御部４は、変復調用信号発生部４１、３次微分用ロックインアンプ４２、アクチュエータ制御部４３、アクチュエータ駆動部４４、励起用レーザ駆動電流制御部４５、励起用レーザ駆動電流生成部４６、励起用レーザ温度制御部４７を備える。

変復調用信号発生器４１は、周波数１ｆＨｚの信号をアクチュエータ駆動部４３に出力し、周波数３ｆＨｚの信号を３次微分用ロックインアンプ４２に出力する。

３次微分用ロックインアンプ４２は、１ｆＨｚの信号に基づき変調されたレーザ光Ｌ８を光電変換して得られる光出力信号Ｓ１を周波数３ｆＨｚで復調して得られた３次微分信号Ｓ３をアクチュエータ制御部４３に入力する。

アクチュエータ制御部４３は、３次微分信号Ｓ３に基づき、アクチュエータ駆動部４４に所定電圧を入力させるための制御信号Ｓ４を出力する。

アクチュエータ駆動部４４は、変復調用信号発生部４１から入力された周波数１ｆＨｚの信号に基づき、レーザ光Ｌ３を変調すると共に、アクチュエータ制御部４３より出力された制御信号Ｓ４に基づき、駆動電圧Ｓ５を出力しアクチュエータ２５を駆動させ、レーザ光Ｌ８の発振周波数を制御する。

励起用レーザ駆動電流制御部４５は、光出力信号Ｓ２に基づき、励起用レーザ駆動電流生成部４６に駆動電流を発生させるように制御信号Ｓ６を出力する。

励起用レーザ駆動電流生成部４６は、制御信号Ｓ６に基づき励起用半導体レーザ１１に駆動電流Ｓ７を流して、レーザ光Ｌ１を発生させる。

励起用レーザ温度制御部４７は、励起用レーザ加熱冷却部１３により励起用半導体レーザ１１の温度を制御する制御信号Ｓ８を出力する。

また、上述した励起用レーザ駆動電流制御部４５は、駆動電流Ｓ７を参照し、駆動電流Ｓ７が予め設定した所定値を越えた場合、エラー信号Ｓ９を出力する。

なお、アクチュエータ制御部４３、励起用レーザ駆動電流制御部４５、励起用レーザ駆動電流生成部４６、励起用レーザ温度制御部４７は、プログラムを格納したメモリ及びそのプログラムを実行するＣＰＵ等により構成されたコンピュータ４８により実現するものである。

次に、本発明の一実施形態に係るレーザ周波数安定化装置の発振周波数を固定する制御について、図２〜図４を参照して説明する。

図２は、一実施形態に係るレーザ周波数安定化装置の励起用半導体レーザ１１の温度変動によるレーザ光Ｌ１のピークの波長の変動を示す図である。図２に示すように、レーザ光Ｌ１は、励起用半導体レーザ１１の温度変動により、そのピークの波長が変動する。本発明の一実施形態に係るレーザ周波数安定化装置によれば、励起用レーザ加熱冷却部１３が設けられ、励起用レーザ温度制御部４７により制御されるので、励起用半導体レーザ１１の温度は一定に保持され、レーザ光Ｌ１のピークの波長は一定に保たれる。

図３は、一実施形態に係るレーザ周波数安定化装置により共振器長を変化させて、発振周波数を走査したときに得られる光出力信号Ｓ１及びその３次微分信号Ｓ３の波形の一例を示す図である。図３より、光出力信号Ｓ１には、ピークを形成したヨウ素の吸収線が観測される。また、３次微分信号Ｓ３には、相対周波数に対して電圧が大きく変動する飽和吸収線が観測される。飽和吸収線は、図３に示す相対周波数の走査幅の範囲で、１０数本確認できる。

アクチュエータ制御部４３は、この３次微分信号Ｓ３を監視し、３次微分信号Ｓ３が、予め設定された飽和吸収線の相対周波数の中心になるように、アクチュエータ駆動部４４により共振器長を制御し、レーザＬ３の周波数を固定する。

図４は、一実施形態に係るレーザ周波数安定化装置の励起用レーザ駆動電流生成部４６の駆動電流Ｓ７の経時変化を示す図である。励起用半導体レーザ１１において、駆動電流を一定としたとき、レーザ光Ｌ１の出力は時間経過と共に低下する。そこで、図４に示すように、励起用レーザ駆動電流制御部４５は、光出力信号Ｓ２を所定値に制御するために、励起用レーザ駆動電流生成部４６の駆動電流Ｓ７を増加させる。また、励起用レーザ駆動電流制御部４５は、駆動電流の最大値Ｉａに達すると、エラー信号Ｓ９を出力する。例えば、エラー信号Ｓ９により、ユーザは、励起用半導体レーザ１１の交換時期を判断することが可能である。

次に、図５を参照して、本発明の一実施形態に係るレーザ周波数安定化装置による動作を説明する。図５は、本発明の一実施形態に係るレーザ周波数安定化装置の動作を示すフローチャートである。

図５に示すように、まず、アクチュエータ制御部４３、励起用レーザ駆動電流制御部４５は、光出力信号Ｓ１，Ｓ２、３次微分信号Ｓ３の測定を開始する信号である測定開始信号を受け付ける（ステップＳ１０１）。ここで、アクチュエータ制御部４３、励起用レーザ駆動電流制御部４５は、測定開始信号を受け付けていないと判断すると（ステップＳ１０１，Ｎ）、繰り返しステップＳ１０１を行う。

一方、アクチュエータ制御部４３、励起用レーザ駆動電流制御部４５が、測定開始信号を受け付けたと判断すると（ステップＳ１０１，Ｙ）、励起用レーザ温度制御部４７は、制御信号Ｓ８を出力し、励起用レーザ加熱冷却部１３を制御し、励起用半導体レーザ１１を所定温度に保持する制御を開始する（ステップＳ１０２）。

続いて、アクチュエータ制御部４３は、アクチュエータ駆動部４４によりアクチュエータ２５を駆動させ、光出力信号Ｓ１，Ｓ２、３次微分信号Ｓ３の測定を開始する（ステップＳ１０３）。次に、アクチュエータ制御部４３は、測定した飽和吸収線の中から予め設定された飽和吸収線の中心にレーザ光Ｌ８の発振周波数を合わせるように制御信号Ｓ４を出力する（ステップＳ１０４）。そして、励起用レーザ駆動電流制御部４５は、光出力信号Ｓ２が所定の出力となるように、制御信号Ｓ６を出力する（ステップＳ１０５）。

次に、励起用レーザ駆動電流制御部４５は、励起用レーザ駆動電流生成部４６の駆動電流Ｓ７による励起用半導体レーザ１１への駆動電流が所定値Ｉａより大きいか否かを判断する（ステップＳ１０６）。ここで、励起用レーザ駆動電流制御部４５は、駆動電流が所定値Ｉａより大きいと判断すると（ステップＳ１０６，Ｙ）、エラー信号Ｓ９を外部へ出力する（ステップＳ１０７）。一方、励起用レーザ駆動電流制御部４５は駆動電流が所定値Ｉａ以下であると判断すると（ステップＳ１０６，Ｎ）、ステップＳ１０７を省略して、つづくステップＳ１０８を実行する。そして、アクチュエータ制御部４３、励起用レーザ駆動電流制御部４５、温度制御部４７は、制御を終了させる信号である制御終了信号を受け付ける（ステップＳ１０８）。ここで、アクチュエータ制御部４３、励起用レーザ駆動電流制御部４５は、制御終了信号を受け付けたと判断すると（ステップＳ１０８，Ｙ）、制御を終了する。一方、アクチュエータ制御部４３、励起用レーザ駆動電流制御部４５は、制御終了信号を受け付けていないと判断すると（ステップＳ１０８，Ｎ）、ステップＳ１０６からの処理を繰り返し実行する。

上記のように本発明の一実施形態に係るレーザ周波数安定化装置によれば、冷却加熱部１３及び温度制御部４７により励起用半導体レーザ１１の温度を一定に保ち、且つ励起用レーザ駆動電流制御部４５によりレーザの出力を一定に保ち、アクチュエータ制御部４３によりレーザの発信周波数を一定にすることができる。また、励起用レーザ駆動電流生成部４６により、励起用半導体レーザ１１を駆動させる駆動電流が最大値Ｉａより大となった場合、その旨を通知するエラー信号Ｓ９を出力するので、ユーザは、励起源となる励起用半導体レーザ１１の取り替え時期を容易に知ることができる。

本発明の一実施形態に係るレーザ周波数安定化装置の構成概略図である。本発明の一実施形態に係るレーザ周波数安定化装置のレーザ光Ｌ１の温度依存性を示す図である。本発明の一実施形態に係るレーザ周波数安定化装置の周波数制御時に検出する光出力信号及び３次微分信号を示す図である。本発明の一実施形態に係るレーザ周波数安定化装置の励起用半導体レーザの出力を安定化させた際の駆動時間に対する駆動電流の変化を示す図である。本発明の一実施形態に係るレーザ周波数安定化装置の動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１…励起用レーザ発生部、１１…励起用半導体レーザ、１２…集光系、１３…励起用レーザ加熱冷却部、２…レーザ共振部、２１ａ…Ｎｄ：ＹＶＯ４結晶、２１ｂ…Ｎｄ：ＹＶＯ４結晶ホルダ、２２ａ…ＫＴＰ結晶（非線形光学結晶）、２２ｂ…ＫＴＰ結晶ホルダ（非線形光学結晶格納部）、２４…反射鏡、２５…アクチュエータ、２６…筐体、３…レーザ検出部、３１…高調波分離器、３２ａ…偏光板３２ａ、３２ｂ…λ／４板、３３ａ，３３ｂ…偏光ビームスプリッタ、３４…ヨウ素セル、３５…反射板、３６…第１の光検出器、３７…ビームスプリッタ、３８…第２の光検出器、４…駆動制御部、４１…変復調用信号発生部、４２…３次微分用ロックインアンプ、４３…アクチュエータ制御部、４４…アクチュエータ駆動部、４５…励起用レーザ駆動電流制御部、４６…励起用レーザ駆動電流生成部、４７…励起用レーザ温度制御部、４８…コンピュータ。

Claims

対向する位置に一対のミラーを配置してなる共振器により励起光を共振させてレーザ光を生成し、該レーザ光を吸収セルに照射して得られる光出力信号に含まれる飽和吸収線に基づき前記共振器長を変化させ前記レーザ光の発振周波数を固定し、安定化するレーザ周波数安定化装置であって、
前記レーザ光を励起する励起用レーザ発生部と、
当該励起用レーザ発生部に駆動電流を流して励起用レーザ光を発生させる励起用レーザ駆動部と、
前記共振器長を変化させるアクチュエータと、
当該アクチュエータを駆動させるアクチュエータ駆動部と、
前記光出力信号を検出する光検出部と、
前記光出力信号の微分信号を検出する微分信号検出部と、
前記励起用レーザ発生部を加熱或いは冷却する励起用レーザ加熱冷却部と、
前記励起用レーザ加熱冷却部により励起用レーザ発生部の温度を一定に制御する励起用レーザ温度制御部と、
前記光出力信号に基づき前記励起用レーザ駆動部を制御する励起用レーザ制御部と、
前記微分信号に基づき前記アクチュエータ駆動部を制御するアクチュエータ制御部と
を備えることを特徴とするレーザ周波数安定化装置。
前記励起用レーザ制御部は、前記励起用レーザ駆動部からの駆動電流が所定値を超えた場合に、当該駆動電流が所定値を越えた旨を示すエラー信号を出力することを特徴とする請求項１記載のレーザ周波数安定化装置。
対向する位置に一対のミラーを配置してなる共振器により励起光を共振させてレーザ光を生成し、該レーザ光を吸収セルに照射して得られる光出力信号に含まれる飽和吸収線に基づき前記共振器長を変化させ前記レーザ光の発振周波数を固定し、安定化するレーザ周波数安定化方法であって、
前記光出力信号を検出する光検出ステップと、
前記光出力信号の微分信号を検出する微分信号検出ステップと、
前記レーザ光を励起する励起用レーザ発生部を加熱或いは冷却する励起用レーザ加熱冷却部により当該励起用レーザ発生部の温度を一定に制御する温度制御ステップと、
前記光出力信号に基づき前記励起用レーザ発生部に駆動電流を流して励起用レーザ光を発生させる励起用レーザ駆動部を制御する励起用レーザ制御ステップと、
前記微分信号に基づき前記共振器長を変化させるアクチュエータを駆動させるアクチュエータ駆動部を制御するアクチュエータ制御ステップと
を備えることを特徴とするレーザ周波数安定化方法。