JP2017224806A - レーザ装置及び周波数偏移量特定方法 - Google Patents
レーザ装置及び周波数偏移量特定方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017224806A JP2017224806A JP2017101463A JP2017101463A JP2017224806A JP 2017224806 A JP2017224806 A JP 2017224806A JP 2017101463 A JP2017101463 A JP 2017101463A JP 2017101463 A JP2017101463 A JP 2017101463A JP 2017224806 A JP2017224806 A JP 2017224806A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser
- maximum frequency
- frequency shift
- laser beam
- laser light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
- Lasers (AREA)
Abstract
Description
また、前記特定部は、前記変調レーザ光における隣接する複数の前記反転ラムディップに基づいて、前記最大周波数偏移量を特定してもよい。
図1は、第1の実施形態に係るレーザ装置100の構成を示す図である。レーザ装置100は、532nmよう素安定化レーザである。レーザ装置100は、半導体レーザによって励起させられるNd:YV04結晶を利得媒質として用いた連続波発振の532nm領域の固体レーザであり、長さの標準として用いられる。レーザ装置100は、よう素分子の吸収線の分光技術を用いて、よう素分子の飽和吸収線の反転ラムディップの中心に発振波長を制御することで、高い波長安定度を得ることができる。
励起用半導体レーザ部1は、励起レーザ光を出力する半導体レーザ11を有しており、半導体レーザ11より出射される808nm帯域の励起用レーザ光をレーザ共振器筺体2に入射する。
電流制御部42は、半導体レーザ11に供給するレーザ電流を制御する。
レーザ装置100に設けられている所定のボタン(不図示)が操作されると、テストモードが起動される。テストモードが起動されると、周波数偏移特定部45は、電圧制御部44に指示してピエゾ素子25に印加する電圧レベルを変化させることにより、変調レーザ光の中心周波数を走査する。この時、周波数偏移特定部45が変調レーザ光の最大周波数偏移量を大きくすると、反転ラムディップの微分信号の広がりが大きくなる。
以下、この現象を利用して最大周波数偏移量を特定する2つの方法について説明する。
(ステップ1)
まず、最大周波数偏移とピエゾ印加電圧との関係が特定された基準変調レーザの中心周波数を走査し、近接する反転ラムディップ(例えば、図3におけるa11及びa12)の間の微分信号レベルと最大周波数偏移との関係を特定する。特定された関係は、例えば、コントローラ4が有する記憶部41に格納される。
レーザ装置100において、ピエゾ素子25に印加する電圧の大きさと周波数偏移量との関係を特定するための動作を実行するテストモードが起動されると、電圧制御部44は、変調レーザ光の中心周波数を走査し、近接する反転ラムディップの間の微分信号レベルを特定する。
電圧制御部44は、ステップ1において記憶部41に格納された基準変調レーザの微分信号レベルと最大周波数偏移量との関係を参照し、ステップ2で特定した微分信号レベルに対応する最大周波数偏移量を特定する。このようにして、電圧制御部44は、最大周波数偏移量を高い精度で特定することができる。
(ステップ1)
まず、最大周波数偏移量とピエゾ印加電圧との関係が特定された基準変調レーザの中心周波数を走査し、最大周波数偏移量を所定の値にした場合に得られた微分信号に基づいて、反転ラムディップの周波数を特定する。
よう素飽和吸収線の周波数ごとの吸収係数(既知)と、各最大周波数偏移量の近接する反転ラムディップの間の微分信号レベルとの関係を特定する。特定された関係は、例えば、コントローラ4が有する記憶部41に格納される。
レーザ装置100において、ピエゾ素子25に印加する電圧の大きさと周波数偏移量との関係を特定するための動作を実行するテストモードが起動されると、電圧制御部44は、変調レーザ光の中心周波数を走査し、近接する反転ラムディップの間の微分信号レベルを特定する。
電圧制御部44は、ステップ2においてメモリに格納された基準変調レーザの最大周波数偏移量ごとの吸収係数(既知)と近接する反転ラムディップの間の微分信号レベルとの関係を参照し、ステップ3で特定した微分信号レベルに基づいて特定される反転ラムディップの微分信号レベルが、どの最大周波数偏移量に対応するかを特定する。
周波数偏移特定部45は、上記の方法で、所定の電圧をピエゾ素子25に印加した状態における最大周波数偏移量を特定することができる。レーザ装置100においては、工場出荷時に、所定の電圧をピエゾ素子25に印加した状態において許容される最大周波数偏移量の範囲が、記憶部41に記憶されている。周波数偏移特定部45は、テストモードが起動されると、特定した最大周波数偏移量が、電圧制御部44がピエゾ素子25に入力した印加電圧に関連付けて記憶部41が記憶している最大周波数偏移量の許容範囲に含まれているか否かを判定する。
2 レーザ共振器筺体
3 よう素安定化用光学系
4 コントローラ
11 半導体レーザ
21 Nd:YV04結晶
22 KTP結晶
23 エタロン
24 反射鏡
25 ピエゾ素子
31 ビームスプリッタ
32 安定化信号検出部
41 記憶部
42 電流制御部
43 温度制御部
44 電圧制御部
45 周波数偏移特定部
100 レーザ装置
Claims (9)
- 励起レーザ光を出力する半導体レーザと、
前記半導体レーザが出力した前記励起レーザ光により励起されることでレーザ光を出力するレーザ媒質結晶と、
前記レーザ媒質結晶が出力した前記レーザ光を反射し前記レーザ媒質結晶と共振器を成す反射鏡と、
前記レーザ光の2次高調波を出力する非線形光学素子と、
前記2次高調波をシングルモードにフィルタリングする光学素子と、
入力される印加電圧に基づいて前記反射鏡の位置を変化させる圧電素子と、
前記圧電素子に入力する前記印加電圧を制御する電圧制御部と、
前記反射鏡の位置が変化することにより前記レーザ光が変調された変調レーザ光において反転ラムディップが検知された時点の前記変調レーザ光の中心周波数に基づいて、前記変調レーザ光の最大周波数偏移量を特定する特定部と、
を有するレーザ装置。 - 前記特定部は、予め特定された所定の最大周波数偏移量と反転ラムディップとの関係を参照することにより、変調レーザ光における前記変調レーザ光の最大周波数偏移量を特定する、
請求項1に記載のレーザ装置。 - 前記特定部は、前記印加電圧と前記最大周波数偏移量との関係を特定する、
請求項1に記載のレーザ装置。 - 前記特定部は、前記変調レーザ光における隣接する複数の前記反転ラムディップに基づいて、前記最大周波数偏移量を特定する、
請求項1から3のいずれか一項に記載のレーザ装置。 - 前記特定部は、前記複数の反転ラムディップの微分信号が重なり合った状態における極大値に基づいて、前記最大周波数偏移量を特定する、
請求項4に記載のレーザ装置。 - 前記特定部は、前記印加電圧を変化させて前記変調レーザ光の中心周波数を走査することにより、前記反転ラムディップを検出する、
請求項1から5のいずれか一項に記載のレーザ装置。 - 前記印加電圧に関連付けて、前記最大周波数偏移量の許容範囲を示す情報を記憶する記憶部をさらに有し、
前記特定部は、特定した前記最大周波数偏移量が、前記電圧制御部が前記圧電素子に入力した前記印加電圧に関連付けて前記記憶部が記憶している前記許容範囲に含まれているか否かを判定する、
請求項1から6のいずれか一項に記載のレーザ装置。 - 前記特定部は、特定した前記最大周波数偏移量が、前記電圧制御部が前記圧電素子に入力した前記印加電圧に関連付けて前記記憶部が記憶している前記許容範囲に含まれていないと判定した場合に、前記電圧制御部が前記圧電素子に入力する前記印加電圧を変化させる、
請求項7に記載のレーザ装置。 - レーザ媒質結晶と共振器を成す反射鏡の位置を変化させる圧電素子に入力する印加電圧を制御するステップと、
前記反射鏡の位置が変化することにより、前記レーザ媒質結晶が出力したレーザ光が変調された変調レーザ光における反転ラムディップを検知するステップと、
前記反転ラムディップが検知された時点の前記変調レーザ光の中心周波数に基づいて、前記変調レーザ光の最大周波数偏移量を特定するステップと、
を有する周波数偏移量特定方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016117923 | 2016-06-14 | ||
JP2016117923 | 2016-06-14 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017224806A true JP2017224806A (ja) | 2017-12-21 |
JP6934748B2 JP6934748B2 (ja) | 2021-09-15 |
Family
ID=60687150
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017101463A Active JP6934748B2 (ja) | 2016-06-14 | 2017-05-23 | レーザ装置及び周波数偏移量特定方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6934748B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114094430A (zh) * | 2021-10-30 | 2022-02-25 | 深圳中科飞测科技股份有限公司 | 一种基于变频晶体换点的激光调控方法及存储介质 |
Citations (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040213304A1 (en) * | 2001-06-18 | 2004-10-28 | Jaouad Zemmouri | Frequency-stabilized laser source |
JP2007019361A (ja) * | 2005-07-11 | 2007-01-25 | Mitsutoyo Corp | 周波数安定化レーザ |
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 |
JP2009117566A (ja) * | 2007-11-06 | 2009-05-28 | Mitsutoyo Corp | 周波数安定化レーザ装置及びレーザ周波数安定化方法 |
JP2011249399A (ja) * | 2010-05-24 | 2011-12-08 | Mitsutoyo Corp | レーザ光源、及びレーザ光源の調整システム |
JP2011249400A (ja) * | 2010-05-24 | 2011-12-08 | Mitsutoyo Corp | レーザ光源の調整システム、及びレーザ光源の調整方法 |
JP2012038833A (ja) * | 2010-08-05 | 2012-02-23 | Mitsutoyo Corp | 周波数安定化レーザー光源、および、波長校正方法 |
JP2012134371A (ja) * | 2010-12-22 | 2012-07-12 | Mitsutoyo Corp | 安定化判別器、レーザ周波数安定化装置、及び安定化判別方法 |
JP2013016713A (ja) * | 2011-07-05 | 2013-01-24 | Mitsutoyo Corp | 飽和吸収線判定方法、及びレーザ周波数安定化装置 |
JP2013030672A (ja) * | 2011-07-29 | 2013-02-07 | Mitsutoyo Corp | レーザ光源装置 |
JP2013074155A (ja) * | 2011-09-28 | 2013-04-22 | Mitsutoyo Corp | 光出力信号の安定化判定方法、及びレーザ周波数安定化装置 |
JP2013153111A (ja) * | 2012-01-26 | 2013-08-08 | Mitsutoyo Corp | 飽和吸収線判定方法、及びレーザ周波数安定化装置 |
JP2013258248A (ja) * | 2012-06-12 | 2013-12-26 | Mitsutoyo Corp | レーザ光調整方法、及びレーザ光源装置 |
JP2016086045A (ja) * | 2014-10-24 | 2016-05-19 | 株式会社ミツトヨ | 光共振器 |
-
2017
- 2017-05-23 JP JP2017101463A patent/JP6934748B2/ja active Active
Patent Citations (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040213304A1 (en) * | 2001-06-18 | 2004-10-28 | Jaouad Zemmouri | Frequency-stabilized laser source |
JP2007019361A (ja) * | 2005-07-11 | 2007-01-25 | Mitsutoyo Corp | 周波数安定化レーザ |
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 |
JP2009117566A (ja) * | 2007-11-06 | 2009-05-28 | Mitsutoyo Corp | 周波数安定化レーザ装置及びレーザ周波数安定化方法 |
JP2011249399A (ja) * | 2010-05-24 | 2011-12-08 | Mitsutoyo Corp | レーザ光源、及びレーザ光源の調整システム |
JP2011249400A (ja) * | 2010-05-24 | 2011-12-08 | Mitsutoyo Corp | レーザ光源の調整システム、及びレーザ光源の調整方法 |
JP2012038833A (ja) * | 2010-08-05 | 2012-02-23 | Mitsutoyo Corp | 周波数安定化レーザー光源、および、波長校正方法 |
JP2012134371A (ja) * | 2010-12-22 | 2012-07-12 | Mitsutoyo Corp | 安定化判別器、レーザ周波数安定化装置、及び安定化判別方法 |
JP2013016713A (ja) * | 2011-07-05 | 2013-01-24 | Mitsutoyo Corp | 飽和吸収線判定方法、及びレーザ周波数安定化装置 |
JP2013030672A (ja) * | 2011-07-29 | 2013-02-07 | Mitsutoyo Corp | レーザ光源装置 |
JP2013074155A (ja) * | 2011-09-28 | 2013-04-22 | Mitsutoyo Corp | 光出力信号の安定化判定方法、及びレーザ周波数安定化装置 |
JP2013153111A (ja) * | 2012-01-26 | 2013-08-08 | Mitsutoyo Corp | 飽和吸収線判定方法、及びレーザ周波数安定化装置 |
JP2013258248A (ja) * | 2012-06-12 | 2013-12-26 | Mitsutoyo Corp | レーザ光調整方法、及びレーザ光源装置 |
JP2016086045A (ja) * | 2014-10-24 | 2016-05-19 | 株式会社ミツトヨ | 光共振器 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114094430A (zh) * | 2021-10-30 | 2022-02-25 | 深圳中科飞测科技股份有限公司 | 一种基于变频晶体换点的激光调控方法及存储介质 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6934748B2 (ja) | 2021-09-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9559486B2 (en) | Precise broadband frequency modulated laser | |
US7613216B2 (en) | Laser frequency stabilizing apparatus, method and computer program product for stabilizing laser frequency | |
US10215816B2 (en) | Magnetic field measuring apparatus | |
US9304080B2 (en) | Cavity enhanced laser based gas analyzer systems and methods | |
US9851243B2 (en) | Method and device for the optical non-contact oscillation measurement of an oscillating object | |
EP2264841A2 (en) | Mode locking methods and apparatus | |
US20090232172A1 (en) | Laser frequency stabilizing device, method and program | |
EP2108918A1 (en) | Laser interferometer, measurement method and measurement program | |
CA2792032A1 (en) | Method and apparatus for the photo-acoustic identification and quantification of analyte species in a gaseous or liquid medium | |
KR101379043B1 (ko) | 펄스 레이저 반복률 주사 기반 고속 고정밀 표면형상 측정 간섭계 | |
TWI381601B (zh) | 外腔雷射調諧元件顫動伺服控制技術 | |
US20140031678A1 (en) | Method for driving wavelength-swept light source | |
CA2711541C (en) | Electro-optical distance-measuring unit | |
JP6934748B2 (ja) | レーザ装置及び周波数偏移量特定方法 | |
JP6027316B2 (ja) | 飽和吸収線判定方法、及びレーザ周波数安定化装置 | |
JPWO2012160746A1 (ja) | 光源装置、分析装置、光生成方法、及び分析方法 | |
JP5557601B2 (ja) | レーザ光源の調整システム | |
JP2019087550A (ja) | レーザ装置及びレーザ安定化方法 | |
JP2011249400A (ja) | レーザ光源の調整システム、及びレーザ光源の調整方法 | |
JP6254356B2 (ja) | 光周波数コム発生装置および光周波数コムの周波数安定化方法 | |
US10170885B2 (en) | Current control device and laser device | |
KR100559185B1 (ko) | 전자기 유도 투과성을 이용하는 레이저 주파수 안정화방법 및 장치 | |
US8179933B1 (en) | Systems and methods for visible light source evaluation | |
US20240128708A1 (en) | Radiation source and a method for generating electromagnetic radiation at a plurality of frequencies | |
JP2005172465A (ja) | 粒子測定装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200421 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210127 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210224 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210316 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210803 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210824 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6934748 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |