JP2021056464A - Fabry-perot-etalon, wavelength variation detector using the same, and wavemeter - Google Patents

Fabry-perot-etalon, wavelength variation detector using the same, and wavemeter Download PDF

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Abstract

To provide a wavelength locker module capable of accurate wavelength locking in a wide frequency range, a wavelength variation detector, a wave meter, and etalon used for the same.SOLUTION: Fabry-Perot-Etalon 2 has two partial reflection elements 31a, 31b having partial reflection surfaces for reflecting one portion of incident light and transmitting one portion, which are installed facing each other and in parallel, and has a phase plate 4 in between the two partial reflection elements. In addition, a wavelength locker module regarding another standpoint of the invention includes Fabry-Perot-Etalon having two partial reflection elements having partial reflection elements for reflecting one portion of the incident light and having one portion transmitted, which are installed facing each other and in parallel, a polarization type optical path separating element 5 separating light emitted from the Fabry-Perot-Etalon according to the polarization state, and two optical conversion elements 6a, 6b arranged to each emission surface side of the polarization type optical path separating element.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明はファブリペロー・エタロン(エタロン)を用いた波長ロッカーモジュール、波長変化量検出器及び波長計に関する。 The present invention relates to a wavelength rocker module, a wavelength change amount detector, and a wavelength meter using Fabry-Perot Etalon (Etalon).

近年、分光計測の分野において、発振する光の波長を可変することができる波長可変光源が注目されている。そして波長可変光源においては、分光領域の拡大を目的として波長可変範囲の広帯域化が求められており、また、計測の信頼性・定量性向上を目的として発振波長の時間的安定化、及び波長変化量の高確度化が求められている。 In recent years, in the field of spectroscopic measurement, a tunable light source capable of varying the wavelength of oscillating light has attracted attention. In a tunable light source, a wide band of the tunable wavelength range is required for the purpose of expanding the spectroscopic region, and temporal stabilization of the oscillation wavelength and wavelength change are required for the purpose of improving the reliability and quantitativeness of measurement. Higher accuracy of quantity is required.

ところで、広帯域に波長可変が可能な波長可変光源としては、外部共振器を用いた半導体レーザ(ECDL)が用いられているが、ECDLは温度変化などの外乱によりその発振波長が変動するという性質がある。そのため、ECDLの出力光を検出し、その発振波長を安定化させる波長ロッカーモジュールが必要である。 By the way, a semiconductor laser (ECDL) using an external resonator is used as a tunable light source capable of tunable wavelength over a wide band, but ECDL has a property that its oscillation wavelength fluctuates due to disturbance such as temperature change. is there. Therefore, a wavelength rocker module that detects the output light of the ECDL and stabilizes its oscillation wavelength is required.

また、ECDLの発振波長は外部共振器を構成する波長分散素子の角度で規定されているが、常に外部共振器モードの数倍程度(数〜10GHz程度)の不定性を含んでおり、波長変化に際して、その変化量の目盛りとなる波長校正モジュールが必要である。 Further, the oscillation wavelength of ECDL is defined by the angle of the wavelength dispersion element constituting the external cavity, but always includes indefiniteness of several times (several to 10 GHz) of the external cavity mode, and the wavelength changes. At that time, a wavelength calibration module that serves as a scale for the amount of change is required.

ところで、ある波長において波長変動を是正してレーザの発振波長を安定させる場合、波長変化に対して透過率等が変化する光学素子(バンドパスフィルタやエタロン等)の透過信号を用いることが一般的である。 By the way, in order to correct the wavelength fluctuation at a certain wavelength and stabilize the oscillation wavelength of the laser, it is common to use the transmission signal of an optical element (bandpass filter, etalon, etc.) whose transmittance changes with respect to the wavelength change. Is.

例えば、下記特許文献1には、バンドパスフィルタを用いた特定の1波長だけで波長安定化が可能な方法が開示されており、下記特許文献2には、エタロンを用いた幅広い複数の波長で波長安定化が可能な方法が記載されている。どちらの方法でも、透過率が変化する素子を透過した光Aと、該素子に入射しない光Bの出力を光電変換素子(PD)で受光し、その2つの信号の差を利用し、特定の波長において0を横切る信号を生成し、それを誤差信号として利用したPID制御により波長安定化を行うことを特徴としている。 For example, the following Patent Document 1 discloses a method capable of stabilizing a wavelength with only one specific wavelength using a bandpass filter, and the following Patent Document 2 discloses a wide plurality of wavelengths using an etalon. A method capable of wavelength stabilization is described. In either method, the light A transmitted through the element whose transmittance changes and the output of the light B not incident on the element are received by the photoelectric conversion element (PD), and the difference between the two signals is used to obtain a specific light. It is characterized in that a signal that crosses 0 at a wavelength is generated, and the wavelength is stabilized by PID control using the signal as an error signal.

特開平10−209546公報JP-A-10-209546 特開2003−204111公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-204111

しかしながら、上記した従来技術の波長ロッカーモジュールにおいては、特定の波長において安定した波長ロックを行うことは可能であるが、幅広い波長帯域に対応することにおいて課題がある。例えば、上記特許文献1に記載のバンドパスフィルタを用いる方法では特定の1波長のみで有効であるにすぎない。また、上記特許文献2に記載のエタロンを用いた方法であっても、幅広い波長帯域に対応することは困難である。これは、
エタロンを透過する信号Aとエタロンに入射しない信号Bの差分を用いた方法の場合、波長が数十nmを超えて大きく変化した際は、エタロンやその導入光学系の色収差や透過特性の変化により、AとBの強度比やエタロン透過信号の振幅が変化するため、波長ロックを行う各々の波長でA、B信号の強度比のトリミングが必要となる。これでは、広帯域に波長を変化させる光源での使用に適しているとはいえない。
However, in the above-mentioned wavelength rocker module of the prior art, although it is possible to perform stable wavelength lock at a specific wavelength, there is a problem in supporting a wide wavelength band. For example, the method using the bandpass filter described in Patent Document 1 is effective only at a specific wavelength. Further, even with the method using etalon described in Patent Document 2, it is difficult to support a wide wavelength band. this is,
In the case of the method using the difference between the signal A that transmits the etalon and the signal B that does not enter the etalon, when the wavelength greatly changes beyond several tens of nm, the chromatic aberration and transmission characteristics of the etalon and its introduced optical system change. Since the intensity ratio of A and B and the amplitude of the etalon transmission signal change, it is necessary to trim the intensity ratio of the A and B signals at each wavelength for which wavelength locking is performed. This is not suitable for use with a light source that changes the wavelength over a wide band.

そこで、本発明は、上述の諸問題を解決し、広い波長帯域において精度よく波長ロックが可能となる波長ロッカーモジュール及びこれに用いられるエタロンを提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide a wavelength rocker module capable of accurately locking a wavelength in a wide wavelength band and an etalon used therefor.

上記課題を解決する本発明の一観点に係るファブリペロー・エタロンは、入射した光の一部を反射させ一部を透過させる部分反射面を有する二つの部分反射素子が向かい合いかつ平行に設置されたファブリペロー・エタロンであり、部分反射素子の間に位相板を有することを特徴とする。 In the Fabry-Perot Etalon according to one aspect of the present invention that solves the above problems, two partially reflecting elements having a partially reflecting surface that reflects a part of the incident light and transmits a part of the incident light are installed facing each other and in parallel. It is a Fabry-Perot Etalon and is characterized by having a phase plate between the partial reflection elements.

また、本発明の他の一観点に係る波長変化量検出器は、入射した光の一部を反射させ一部を透過させる部分反射面を有する二つの部分反射素子が向かい合いかつ平行に設置され、二つの部分反射素子の間に位相板を有するファブリペロー・エタロンと、ファブリペロー・エタロンから出射される光を偏光状態に応じて分離する偏光型光路分離素子と、偏光型光路分離素子のそれぞれの出射面側に配置される二つの光電変換素子を備えるものである。 Further, in the wavelength change amount detector according to another aspect of the present invention, two partially reflecting elements having a partially reflecting surface that reflects a part of the incident light and transmits a part of the incident light are installed facing each other and in parallel. Fabry-Perot Etalon having a phase plate between the two partially reflecting elements, a polarized light path separating element that separates the light emitted from the Fabry Perot Etalon according to the polarization state, and a polarized light path separating element, respectively. It is provided with two photoelectric conversion elements arranged on the emission surface side.

また、本発明の他の一観点に係る波長変化量検出器は、入射した光の一部を反射させ一部を透過させる部分反射面を有する二つの部分反射素子が向かい合いかつ平行に設置され、部分反射素子の間にλ/16波長板を有するファブリペロー・エタロンと、λ/16波長板の遅延軸に対して45度をなす角度の直線偏光をもつレーザ光がファブリペロー・エタロンを透過又は反射した後に波長板の遅延軸に対して平行及び直交の偏光成分へとそれぞれ分離させる偏光型光路分岐素子と、偏光型光路分岐素子により分離された各々の偏光成分の光量に対応する信号を出力する光電変換素子と、光電変換素子の信号を処理する制御装置と、を有し、出力を用いてレーザ光の発振波長の変化を定量的に検出可能なものである。 Further, in the wavelength change amount detector according to another aspect of the present invention, two partially reflecting elements having a partially reflecting surface that reflects a part of the incident light and transmits a part thereof are installed facing each other and in parallel. Fabric Perot Etalon having a λ / 16 wavelength plate between the partial reflecting elements and laser light having linearly polarized light at an angle of 45 degrees with respect to the delay axis of the λ / 16 wavelength plate are transmitted through Fabric Perot Etalon. A polarized light path branching element that separates the polarized light components parallel and orthogonal to the delay axis of the wavelength plate after reflection, and a signal corresponding to the amount of light of each polarized light component separated by the polarized light path branching element are output. It has a photoelectric conversion element for processing and a control device for processing the signal of the photoelectric conversion element, and can quantitatively detect a change in the oscillation wavelength of laser light using an output.

以上、本発明によって、広い波長帯域において精度よく波長ロックが可能となる波長ロッカーモジュール及びこれに用いられるエタロンを提供することが可能となる。これにより、波長可変光源の発振波長の長期安定化が可能となり、また、波長可変レーザの発振波長を変化させた際の波長変化量を高確度に得ることが可能となる。また、本発明によって、精度よく波長の変化量を検出することができる波長変化量検出器、さらにはこれを用いる波長計を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a wavelength rocker module capable of accurately locking a wavelength in a wide wavelength band and an etalon used therefor. As a result, the oscillation wavelength of the tunable light source can be stabilized for a long period of time, and the amount of wavelength change when the oscillation wavelength of the tunable laser is changed can be obtained with high accuracy. Further, according to the present invention, it is possible to provide a wavelength change amount detector capable of detecting a wavelength change amount with high accuracy, and further, a wavelength meter using the wavelength change amount detector.

実施形態1に係るファブリペロー・エタロンの光学配置の概略を示す図である。It is a figure which shows the outline of the optical arrangement of Fabry-Perot Etalon which concerns on Embodiment 1. 実施形態1に係るファブリペロー・エタロンによって得られる透過光の波長依存性を示す図である。It is a figure which shows the wavelength dependence of the transmitted light obtained by Fabry-Perot Etalon which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施形態1に係るファブリペロー・エタロンによって得られる透過光の強度における和と差の商の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the quotient of the sum and the difference in the intensity of transmitted light obtained by Fabry-Perot Etalon which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施形態2に係るファブリペロー・エタロンの光学配置の概略を示す図である。It is a figure which shows the outline of the optical arrangement of Fabry-Perot Etalon which concerns on Embodiment 2. 実施形態3に係る波長変化量検出器の概略を示す図である。It is a figure which shows the outline of the wavelength change amount detector which concerns on Embodiment 3. 実施形態3に係るファブリペロー・エタロンの干渉波形を示す図である。It is a figure which shows the interference waveform of Fabry-Perot Etalon which concerns on Embodiment 3. 実施例において作製したファブリペロー・エタロンの写真図である。It is a photograph figure of Fabry-Perot Etalon prepared in an Example. 実施例において作製したファブリペロー・エタロンにより得られたx偏光の出力PDa、y偏光の出力PDbの1060nm近傍での値を示すグラフである。It is a graph which shows the value in the vicinity of 1060 nm of the output PDa of x-polarized light, and the output PDb of y-polarized light obtained by Fabry-Perot Etalon produced in the example. 実施例において作製したファブリペロー・エタロンにより得られた誤差信号波形を示す図である。It is a figure which shows the error signal waveform obtained by the Fabry-Perot Etalon produced in an Example. 実施例において作製したファブリペロー・エタロンにより得られる990nm〜1080nmまでのPDa,bそれぞれの出力を示す図である。It is a figure which shows the output of each of PDa and b from 990 nm to 80 nm obtained by Fabry-Perot Etalon produced in an Example. 実施例において作製したファブリペロー・エタロンにより得られる990nm〜1080nmまでのPDa,bそれぞれの出力を示す図である。It is a figure which shows the output of each of PDa and b from 990 nm to 80 nm obtained by Fabry-Perot Etalon produced in an Example. 実施例において、1064nmに波長ロックした際の波長変化を示す図である。It is a figure which shows the wavelength change when the wavelength is locked to 1064 nm in an Example.

以下、本発明の実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。ただし、本発明は多くの異なる形態による実施が可能であり、以下に示す実施形態、応用例の記載に限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the present invention can be implemented in many different forms, and is not limited to the description of the embodiments and application examples shown below.

(実施形態1)
図1は、本実施形態に係るファブリペロー・エタロン(以下「本エタロン」という。2を用いた波長ロックモジュール(以下「本モジュール」という。)1の光学配置の概略を示す図である。本図で示されるように、本モジュール1における本エタロン2は、入射した光の一部を反射させ一部を透過させる部分反射面を有する二つの部分反射素子3a、3bが向かい合いかつ平行に設置されており、二つの部分反射素子3a、3bの間に位相板4を有している。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a diagram showing an outline of an optical arrangement of a wavelength lock module (hereinafter referred to as “this module”) 1 using Fabry-Perot Etalon (hereinafter referred to as “this Etalon”; hereinafter referred to as “the present module”) according to the present embodiment. As shown in the figure, in the Etalon 2 in the Module 1, two partial reflection elements 3a and 3b having a partial reflection surface that reflects a part of the incident light and transmits a part of the incident light are installed facing each other and in parallel. The phase plate 4 is provided between the two partial reflection elements 3a and 3b.

また、本エタロン2では、更に、一対の部分反射素子3の外、かつ、光が入射される側とは反対側に、偏光型光路分離素子5を備えており、さらに、この偏光型光路分離素子5によって分離された光のそれぞれの光の量を電気信号に変換する光電変換素子6a、6bとを備えている。 Further, the Etalon 2 further includes a polarized optical path separating element 5 outside the pair of partial reflecting elements 3 and on the side opposite to the side on which light is incident, and further, the polarized optical path separating. It includes photoelectric conversion elements 6a and 6b that convert the amount of each light separated by the element 5 into an electric signal.

さらに、本エタロン2では、光電変換素子6a,6bに電気的に接続される制御装置7を備えており、後述するような所定の処理を行い、その結果を外部に出力することができる。 Further, the Etalon 2 includes a control device 7 electrically connected to the photoelectric conversion elements 6a and 6b, and can perform a predetermined process as described later and output the result to the outside.

本エタロン2において、部分反射素子3a、3bは、上記の通り、入射した光の一部を反射させ一部を透過させる部分反射面31a、31bを有するものである。本エタロン2において、部分反射素子3a,3bは、部分反射面31a、31bが向かい合い、かつ正対して設置され、中空のファブリペロー・エタロンを構成する。部分反射素子3a、3bの例としては上記機能を有するものである限りにおいて限定されるわけではないが、例えばハーフミラー、ビームスプリッタ、ビームサンプラ等を挙げることができる。 In the Etalon 2, the partial reflection elements 3a and 3b have partial reflection surfaces 31a and 31b that reflect a part of the incident light and transmit a part of the incident light as described above. In the present etalon 2, the partial reflection elements 3a and 3b are installed so that the partial reflection surfaces 31a and 31b face each other and face each other to form a hollow Fabry-Perot etalon. Examples of the partial reflection elements 3a and 3b are not limited as long as they have the above functions, and examples thereof include a half mirror, a beam splitter, and a beam sampler.

また本エタロン2において、部分反射面31a、31bの裏面32a、32bは無反射コート面及びウェッジの少なくともいずれかを有することが望ましい。このようにすることで、一度一対の部分反射素子31a、31bの外部に出た光が再び一対の部分反射素子31a、31b内に入ってしまうことを防止できる。 Further, in the present etalon 2, it is desirable that the back surfaces 32a and 32b of the partially reflective surfaces 31a and 31b have at least one of a non-reflective coated surface and a wedge. By doing so, it is possible to prevent the light once emitted from the outside of the pair of partial reflection elements 31a and 31b from entering the pair of partial reflection elements 31a and 31b again.

また、本エタロン2の位相板3a、3bにおいて、部分反射面31a、31b間の距離は、本エタロン2の効果を得ることができる限りにおいて限定されるわけではなく適宜調整可能である。 Further, in the phase plates 3a and 3b of the etalon 2, the distance between the partially reflecting surfaces 31a and 31b is not limited as long as the effect of the etalon 2 can be obtained, and can be adjusted as appropriate.

また、本エタロン2における部分反射部材3a、3bの材料は、上記の機能を有する限りにおいて特に限定されるわけではないが、熱的に安定な材料で規定されていることが望ましく、例えばスーパーインバー等が好適である。 Further, the material of the partial reflection members 3a and 3b in the Etalon 2 is not particularly limited as long as it has the above functions, but it is desirable that the material is defined by a thermally stable material, for example, Super Invar. Etc. are suitable.

また、本エタロン1において位相板4は、入射される光の位相に対し変化を与えることができる部材であり、この位相の変化を利用することで上述及び後述の本エタロンの効果を達成することができる。 Further, in the present etalon 1, the phase plate 4 is a member capable of giving a change to the phase of the incident light, and by utilizing this phase change, the effects of the present etalon described above and described later can be achieved. Can be done.

具体的に、本エタロン2において、位相板4は、位相板4の遅延軸に平行な偏光成分と直交な偏光成分の光に対するフリースペクトラルレンジ(FSR)が有限の差異を持つものとなっていることが好ましい。ここで「有限の差異を持つ」とは、入射される光のスペクトル応答が異なること、すなわち、強め合い・弱め合い干渉が生じる波長が異なることを意味する。 Specifically, in the present Etalon 2, the phase plate 4 has a finite difference in the free spectral range (FSR) with respect to the light of the polarization component parallel to the delay axis of the phase plate 4 and the polarization component orthogonal to the delay axis. Is preferable. Here, "having a finite difference" means that the spectral responses of the incident light are different, that is, the wavelengths at which the strengthening / weakening interference occurs are different.

また、本エタロン2において、位相板4は、遅延軸に平行な偏光を1/8波長だけ遅延させるλ/8波長板であることが好ましい。これによる効果については改めて後述する。 Further, in the etalon 2, the phase plate 4 is preferably a λ / 8 wave plate that delays polarization parallel to the delay axis by 1/8 wavelength. The effect of this will be described later.

また、本エタロン2において、波長板4の遅延軸は、偏光型光路分離素子5の入射面に対して直交又は平行に設置されることが好ましい。本図では便宜上、波長板の遅延軸がy方向となるように記述しておく。 Further, in the present etalon 2, the delay axis of the wave plate 4 is preferably installed orthogonally or parallel to the incident surface of the polarized optical path separating element 5. In this figure, for convenience, the delay axis of the wave plate is described so as to be in the y direction.

また、本モジュール1において、偏光型光路分離素子5は、入射される光の偏光状態に応じて光の進行方向を異ならせて光を分離することができる部材である。偏光型光路分離素子5の構成としては、上記機能を有する限りにおいて限定されるわけではないが、偏光ビームスプリッタ、ビームディスプレーサ、グラントムソン等を例示することができる。 Further, in the present module 1, the polarized light path separating element 5 is a member capable of separating light by changing the traveling direction of the light according to the polarization state of the incident light. The configuration of the polarized optical path separating element 5 is not limited as long as it has the above functions, and examples thereof include a polarizing beam splitter, a beam displacer, and Gran Thomson.

また、本モジュール1において、偏光型光路分離素子5は、入射面が上記位相板3の遅延軸に対して平行又は垂直に配置されていることが好ましい。このようにすることで、より確実に位相変化を受けた光をそれぞれ異なる偏光として分離することができる。 Further, in the present module 1, it is preferable that the incident surface of the polarizing type optical path separating element 5 is arranged parallel or perpendicular to the delay axis of the phase plate 3. By doing so, it is possible to more reliably separate the light that has undergone the phase change as different polarized light.

また、本モジュール1では、更に、上記偏光型光路分離素子5によって分離された光それぞれに対し、その光量を電気信号に変換する光電変換素子6a、6bを有する。光電変換素子6a、6bとしては、この機能を有する限りにおいて限定されるわけではないが、例えばフォトダイオードであることが好ましい。 Further, the module 1 further includes photoelectric conversion elements 6a and 6b that convert the amount of light into an electric signal for each of the lights separated by the polarization type optical path separation element 5. The photoelectric conversion elements 6a and 6b are not limited as long as they have this function, but for example, a photodiode is preferable.

また、本モジュール1の本エタロン2に入射される光(入射光)8は、レーザ光であり、かつ、偏光型光路分離素子5の入射面と45度の角度を為す直線偏光であることが好ましい。このようにすることで、偏光型分離素子5で分離された後に光電変換素子6a,6bに到達するそれぞれの光の強度が1:1となり、雑音の影響が最小化されるとともに信号処理が簡便になる。部分反射素子3a,3bの部分反射面31a、31bで一度も反射されず透過した光と、1回ずつ反射された光が偏光型光路分離素子5でx、y偏光成分に分離された後に光電変換素子6a,6bにおいて干渉し、エタロン透過波形を生じさせる。このとき、波長板の遅延軸に沿った偏光成分に対するエタロンの光路長は、遅延軸に垂直な偏光成分の光路長に対してλ/4だけ長くなるため、光電変換素子6a,6bで得られる透過光の波長依存性は、図2に示すごとく相対的に半FSRだけずれることとなる。そして、この信号の差と和の商は図3のごとく0を横切る信号となるため、負帰還によるPID制御が可能となる。 Further, the light (incident light) 8 incident on the Etalon 2 of the module 1 is a laser beam and is linearly polarized light that forms an angle of 45 degrees with the incident surface of the polarized optical path separating element 5. preferable. By doing so, the intensities of the respective lights reaching the photoelectric conversion elements 6a and 6b after being separated by the polarizing type separation element 5 become 1: 1, the influence of noise is minimized, and signal processing is simplified. become. Light that has never been reflected by the partial reflection surfaces 31a and 31b of the partial reflection elements 3a and 3b and transmitted light and light that has been reflected once each are separated into x and y polarization components by the polarization type optical path separation element 5 and then photoelectric. The conversion elements 6a and 6b interfere with each other to generate an etalon transmission waveform. At this time, since the optical path length of the etalon with respect to the polarization component along the delay axis of the wave plate is λ / 4 longer than the optical path length of the polarization component perpendicular to the delay axis, it can be obtained by the photoelectric conversion elements 6a and 6b. The wavelength dependence of the transmitted light is relatively shifted by half FSR as shown in FIG. Then, since the quotient of the difference between the signals and the sum is a signal that crosses 0 as shown in FIG. 3, PID control by negative feedback becomes possible.

上記誤差信号は、FSRがλ/4だけ異なる2台のエタロンの透過信号の差分を得ることに相当する。これを1台のエタロンに波長板を挿入することで実現しているため、経済的かつ省スペースなことはいうまでもない。また、偏光型光路分離素子5で分岐する直前まで全く同じ光軸を共有するため、熱や振動等の外乱に対する変化が全く等しく、各オプティクスが有する波長依存性も等しい。このため安定した波長ロック及び波長較正が可能となる。 The error signal corresponds to obtaining the difference between the transmitted signals of two etalons having FSRs different by λ / 4. It goes without saying that this is economical and space-saving because this is achieved by inserting a wave plate into one etalon. Further, since the same optical axis is shared until just before the polarization type optical path separation element 5 branches, the changes due to disturbances such as heat and vibration are exactly the same, and the wavelength dependence of each optic is also the same. Therefore, stable wavelength lock and wavelength calibration are possible.

上記の信号処理は、上記制御装置7によって実現できる。制御装置7の例としては上記処理を行うことができる限りにおいて限定されるわけではないが、例えばCPU、ハードディスク、メモリ等を備えたコンピュータ等の情報処理装置や、上記処理が可能なIC等を積層した専用装置等が好適である。 The above signal processing can be realized by the above control device 7. Examples of the control device 7 are not limited as long as the above processing can be performed, but for example, an information processing device such as a computer equipped with a CPU, a hard disk, a memory, etc., an IC capable of performing the above processing, and the like can be used. A laminated dedicated device or the like is suitable.

(実施形態2)
本実施形態では、ほぼ上記実施形態1と同様であるが、ファブリペロー・エタロンから出射される光の方向及びそのための光学配置が異なる。以下主として異なる点について説明する。説明が省略されている部分については上記実施形態1と同様である。
(Embodiment 2)
The present embodiment is almost the same as the first embodiment, but the direction of the light emitted from the Fabry-Perot Etalon and the optical arrangement for the same are different. The differences will be mainly described below. The part where the description is omitted is the same as that of the first embodiment.

図4は、本実施形態に係る波長ロックモジュール1の光学系を示す。本図で示すように、本モジュールにおいては、上記実施形態1に係るように、部分反射面31a、31bを有する二つの部分反射素子3a,3bと、この間に配置される位相板4を備えた中空のファブリペロー・エタロンと、このファブリペロー・エタロンの外側に設けられる無偏光型光路分離素子9、偏光型光路分離素子5、光量を電気信号に変換する光電変換素子6a,6b、を含んで構成される。上記実施形態1と同様、部分反射素子3a,3bは、部分反射面31a、31bが向かい合い、かつ正対して設置されている。 FIG. 4 shows the optical system of the wavelength lock module 1 according to the present embodiment. As shown in this figure, this module includes two partial reflection elements 3a and 3b having partial reflection surfaces 31a and 31b and a phase plate 4 arranged between them, as described in the first embodiment. A hollow Fabry-Perot Etalon, an unpolarized optical path separating element 9 provided outside the Fabry-Pérot Etalon, a polarized optical path separating element 5, and photoelectric conversion elements 6a and 6b for converting the amount of light into an electric signal are included. It is composed. Similar to the first embodiment, the partial reflection elements 3a and 3b are installed so that the partial reflection surfaces 31a and 31b face each other and face each other.

また、本ロックモジュールでは、光を入射する側に無偏光型光路分離素子9が設けられており、この本エタロンから出射される光が無偏光型光路分離素子によって反射される先(側)に、偏光型光路分離素子5が設けられている点が上記実施形態1と大きく異なる。 Further, in this lock module, an unpolarized light path separating element 9 is provided on the side where light is incident, and the light emitted from this etalon is reflected by the unpolarized light path separating element (on the side). The point that the polarized light path separating element 5 is provided is significantly different from the above-described first embodiment.

また、本モジュール1では上記と同様、制御装置7が光電変換素子6a、6bに接続され、所定の処理を行った後、信号として出力される。 Further, in the present module 1, similarly to the above, the control device 7 is connected to the photoelectric conversion elements 6a and 6b, performs a predetermined process, and then is output as a signal.

また、本モジュール1では、偏光型光路分離素子5の入射面に対する入射光8の偏光や波長板2の遅延軸は実施形態1と同様の関係とすることが好ましい。 Further, in the present module 1, it is preferable that the polarization of the incident light 8 with respect to the incident surface of the polarized optical path separating element 5 and the delay axis of the wave plate 2 have the same relationship as in the first embodiment.

また位相板4は、上記実施形態1と同様、遅延軸に平行な偏光を1/8波長だけ遅延させるλ/8波長板となっていることが好ましい。 Further, the phase plate 4 is preferably a λ / 8 wave plate that delays polarization parallel to the delay axis by 1/8 wavelength, as in the first embodiment.

本モジュール1では、入射光8を本エタロン2に入射させる前に一度無偏光型光路分離素子9に入射させる。そして、一方の部分反射素子3aの部分反射面で反射された光と、他方の部分反射素子2bの部分反射面で反射された光とが無偏光型光路分離素子9によって入射光軸から分離し、偏光型光路分離素子5によってx、y偏光成分に分岐された後に光電変換素子5a,5b上において干渉しエタロン透過波形を生じさせる。 In this module 1, the incident light 8 is once incident on the unpolarized optical path separating element 9 before being incident on the etalon 2. Then, the light reflected by the partially reflecting surface of one partial reflecting element 3a and the light reflected by the partially reflecting surface of the other partially reflecting element 2b are separated from the incident optical axis by the unpolarized light path separating element 9. After being branched into x and y polarized components by the polarized light path separating element 5, they interfere with each other on the photoelectric conversion elements 5a and 5b to generate an etalon transmission waveform.

すなわち本実施形態では、光電変換素子5a,5bで得られる透過光の波長依存性は、実施形態1と同様に図2に示すごとく相対的に半FSRだけずれることとなる。この信号の差と和の商は図3のごとく0を横切る信号となるため、負帰還によるPID制御が可能となる。 That is, in the present embodiment, the wavelength dependence of the transmitted light obtained by the photoelectric conversion elements 5a and 5b is relatively shifted by half FSR as shown in FIG. 2 as in the first embodiment. Since the quotient of the signal difference and the sum is a signal that crosses 0 as shown in FIG. 3, PID control by negative feedback is possible.

この配置ではエタロン反射光を用いるため、部分反射面の反射率によらず、干渉波形の暗部をゼロにすることが可能となる。そのため、4%程度の反射率を持つ無コート面等を部分反射面として用いることで、サインカーブに近似した誤差信号を得ることが可能になる。これにより、誤差信号の上昇/下降スロープのどちらの点で波長ロックしたとしても等間隔な波長ロックが可能となるため、2倍の長さのエタロンを用いたと同様の効果が得られる。 Since etalon reflected light is used in this arrangement, it is possible to make the dark part of the interference waveform zero regardless of the reflectance of the partially reflecting surface. Therefore, by using an uncoated surface or the like having a reflectance of about 4% as a partially reflecting surface, it is possible to obtain an error signal that approximates a sine curve. As a result, even if the wavelength is locked at either the rising or falling slope of the error signal, the wavelength can be locked at equal intervals, so that the same effect as when the etalon having twice the length is used can be obtained.

(実施形態3)
本実施形態は、波長の変化量を検出する波長変化量検出器に関する実施形態である。本実施形態に係る波長変化量検出器(以下「本検出器」という。)1の配置図を図5に示す。ただし、本検出器の構成はおおむね上記実施形態と同様の構造であり、以下主として異なる点について説明する。説明が省略されている部分については上記実施形態1と同様である。
(Embodiment 3)
This embodiment is an embodiment relating to a wavelength change amount detector that detects a wavelength change amount. FIG. 5 shows a layout diagram of the wavelength change amount detector (hereinafter referred to as “the present detector”) 1 according to the present embodiment. However, the configuration of this detector is generally the same as that of the above embodiment, and the differences will be mainly described below. The part where the description is omitted is the same as that of the first embodiment.

本実施形態では、一対の部分反射素子3a,3bは、部分反射面31a、31bが向かい合い、かつ正対して設置されている。そしてその間に配置される位相板4は、遅延軸に平行な偏光を1/16波長だけ遅延させるλ/16波長板となっている。 In the present embodiment, the pair of partial reflection elements 3a and 3b are installed so that the partial reflection surfaces 31a and 31b face each other and face each other. The phase plate 4 arranged between them is a λ / 16 wave plate that delays polarized light parallel to the delay axis by 1/16 wavelength.

また、本実施形態ではこのファブリペロー・エタロン2の外側には、光路分離素子9が設けられており、ファブリペロー・エタロン2から出射される光を分離する。なおこの光路分離素子9は無偏光型であってもよいが偏光型でもよい。また、この光路分離素子9から分離された光の一方は光電変換素子6cに入射され、他方はさらに他の光路分離素子5に入射され、それぞれ光電変換素子6a、6bに入射され電気信号に変換される。 Further, in the present embodiment, an optical path separation element 9 is provided on the outside of the Fabry-Perot Etalon 2 to separate the light emitted from the Fabry-Perot Etalon 2. The optical path separating element 9 may be a non-polarized type, but may be a polarized type. Further, one of the lights separated from the optical path separation element 9 is incident on the photoelectric conversion element 6c, and the other is incident on the other optical path separation element 5, and is incident on the photoelectric conversion elements 6a and 6b, respectively, and is converted into an electric signal. Will be done.

本実施形態において、光電変換素子6a、6bで得られる透過光の波長依存性は、図6に示すごとく相対的にFSRの4分の1だけずれたエタロン干渉波形となる。6a出力の一つの極大点を与える波長をλとし、そこからの周波数変化をΔνとすると、6a,6b及び7出力は以下の式であらわされる。 In the present embodiment, the wavelength dependence of the transmitted light obtained by the photoelectric conversion elements 6a and 6b is an etalon interference waveform that is relatively deviated by a quarter of the FSR as shown in FIG. Assuming that the wavelength that gives one maximum point of the 6a output is λ 0 and the frequency change from that point is Δν, the 6a, 6b and 7 outputs are represented by the following equations.

4aの出力:X=2Acos(θ/2)^2 =A(1+cosθ)
4bの出力:Y=2Acos(θ/2−λ/8)^2
=A(1+cos(θ−λ/4))
=A(1+sinθ)
6cの出力:A
Output of 4a: X = 2Acos (θ / 2) ^ 2 = A (1 + cosθ)
Output of 4b: Y = 2Acos (θ / 2-λ / 8) ^ 2
= A (1 + cos (θ-λ / 4))
= A (1 + sinθ)
6c output: A

このとき、θは、エタロンのフリンジ間隔をFSRとすると、θ=Δν/FSR×2πである。そして、これらの出力を以下のように計算することにより、±FSR/4の範囲でλからの周波数差を得ることができる。 At this time, θ is θ = Δν / FSR × 2π, where FSR is the fringe interval of etalon. Then, by calculating these outputs as follows, the frequency difference from λ 0 can be obtained in the range of ± FSR / 4.

x=X−A=Acosθ
y=Y−A=Asinθ
arctan(y/x)=θ=Δν/FSR×2π
x = XA = Acosθ
y = YA = Asinθ
arctan (y / x) = θ = Δν / FSR × 2π

入射レーザの周波数変化がFSRに対して十分に連続的である場合(一つの目安としてFSRの十分の一よりは細かい変化の場合)、±FSR/4を超えた範囲で周波数が変化したとしても、±FSR/4に加算・減算し周波数範囲を拡大して周波数変化を捉えることが可能である。 If the frequency change of the incident laser is sufficiently continuous with respect to the FSR (as a guide, if the change is smaller than one tenth of the FSR), even if the frequency changes in the range exceeding ± FSR / 4. , ± FSR / 4 can be added / subtracted to expand the frequency range and capture frequency changes.

実施形態2の配置では波長変化量をエタロンのフリンジ間隔(FSR)で周波数変化を定量的に得ることができるが、この配置ではFSRの1/100程度の分解能まで高確度に定量評価することが可能である。 In the arrangement of the second embodiment, the amount of wavelength change can be quantitatively obtained by the fringe interval (FSR) of etalon, but in this arrangement, the resolution can be quantitatively evaluated to about 1/100 of the FSR. It is possible.

また、本実施形態の波長変化量は、基準となる光源と組み合わせることで波長計として使用することができる。具体的には、本波長変化量検出器と、既知の波長を出力する基準光源と、を組み合わせ、入射したレーザ光の波長を、基準光源の波長と波長変化量検出器の出力に基づいて算出することで波長計として機能させることができる。または、本実施形態に係る波長変化検出器と、1点以上の特定の波長について絶対波長を検知できる波長検知器と、を組み合わせ、入射されたレーザ光の波長を絶対波長と波長変化量検出器の出力に基づいて算出することで波長計として機能させることができる。 Further, the wavelength change amount of the present embodiment can be used as a wavelength meter by combining with a reference light source. Specifically, this wavelength change detector is combined with a reference light source that outputs a known wavelength, and the wavelength of the incident laser light is calculated based on the wavelength of the reference light source and the output of the wavelength change detector. By doing so, it can function as a wavelength meter. Alternatively, a wavelength change detector according to the present embodiment and a wavelength detector capable of detecting an absolute wavelength for one or more specific wavelengths are combined, and the wavelength of the incident laser light is determined to be the absolute wavelength and the wavelength change amount detector. It can function as a wavelength meter by calculating based on the output of.

ここで、上記実施形態に係るファブリペロー・エタロンに関し、実際に作製しその効果を確認した。なお、本実施例では上記実施形態2に記載の光学配置のものを作製した。 Here, the Fabry-Perrot Etalon according to the above-described embodiment was actually prepared and its effect was confirmed. In this example, the optical arrangement described in the second embodiment was produced.

図7に実施例の写真を示す。波長ロックのターゲットとなるレーザはスペクトラ・クエスト・ラボ社製λ−Master1040を用い、直線偏光出力を偏波面保存ファイバで波長ロッカーモジュール系へ導入した。 FIG. 7 shows a photograph of the example. A λ-Master 1040 manufactured by Spectra Quest Lab was used as the target laser for the wavelength lock, and the linearly polarized light output was introduced into the wavelength rocker module system by the polarization plane preservation fiber.

部分反射素子としてThorlabs社製ビームサンプラBSF05−Bを用い、無コート面(反射率4%)を部分反射面としてエタロンを構成した。エタロン間の距離は低熱膨張材であるスーパーインバー線板棒を用いた鏡筒により規定した。エタロンの部分反射面間の距離は15cm程度であり、このときのFSRは1GHz(3.3pm)である。 A beam sampler BSF05-B manufactured by Thorlabs was used as a partial reflection element, and an etalon was constructed with an uncoated surface (reflectance 4%) as a partial reflection surface. The distance between the etalons was defined by a lens barrel using a super-invar wire rod, which is a low thermal expansion material. The distance between the partially reflecting surfaces of Etalon is about 15 cm, and the FSR at this time is 1 GHz (3.3 pm).

位相板2として1/8波長板を用い、1040nmゼロ次波長板を中国CRYSLASER社で特注し用いた。 A 1/8 wave plate was used as the phase plate 2, and a 1040 nm zero-order wave plate was custom-ordered and used by CRYSLAR of China.

偏光無依存光路分岐光学素子としてThorlabs社製偏光無依存ハーフビームスプリッターキューブBS014を用いた。 A polarization-independent half-beam splitter cube BS014 manufactured by Thorlabs was used as a polarization-independent optical path branching optical element.

また、偏光型光路分岐光学素子としては、Thorlabs社製広帯域偏光ビームスプリッタキューブCCM5−PBS203を用いた。 As the polarized optical path branching optical element, a wideband polarized beam splitter cube CCM5-PBS203 manufactured by Thorlabs was used.

そして、Thorlabs社製フォトディテクタPDA100Aを用いて光量検知を行い、専用の回路等で誤差信号を算出し波長ロックのターゲットであるλ−Master1040の発振波長に対してフィードバック制御を行った。λ−Master1040はLD電流値の外部変調機能を有しており、誤差信号に適切なゲインを付加することで容易にフィードバック制御を行うことが可能である。 Then, the amount of light was detected using a photodetector PDA100A manufactured by Thorlabs, an error signal was calculated by a dedicated circuit or the like, and feedback control was performed on the oscillation wavelength of λ-Master 1040, which is a wavelength lock target. The λ-Master 1040 has an external modulation function for the LD current value, and feedback control can be easily performed by adding an appropriate gain to the error signal.

図8に、x偏光の出力PDa、y偏光の出力PDbの1060nm近傍での値を示す。PDa,bの波長依存性は同じ周期で半山だけずれており、λ/8波長板によりFSRに有限の差異が生じていることがわかる。 FIG. 8 shows the values of the x-polarized output PDa and the y-polarized output PDb near 1060 nm. The wavelength dependence of PDa and b is shifted by half a peak in the same period, and it can be seen that the λ / 8 wave plate causes a finite difference in FSR.

また、実際に(PDa−PDb)/(PDa+PDb)を計算して出力される誤差信号を図9に示す。ゼロに対して正負に振れる誤差信号が得られており、これを用いてフィードバックによる波長ロックを行うことは容易である。また、4%反射面を部分反射面として用いたことで、サインカーブに類似した信号が得られ、アップ/ダウンスロープに係わらずゼロを横切る波長が等間隔に整列している。これにより、2倍の波長ピッチで等間隔な波長ロックが可能である。 Further, FIG. 9 shows an error signal that is actually calculated and output as (PDa-PDb) / (PDa + PDb). An error signal that swings positively or negatively with respect to zero is obtained, and it is easy to lock the wavelength by feedback using this signal. Further, by using the 4% reflecting surface as the partial reflecting surface, a signal similar to a sine curve is obtained, and the wavelengths crossing zero are aligned at equal intervals regardless of the up / down slope. This makes it possible to lock wavelengths at equal intervals with twice the wavelength pitch.

また、図10、図11に990nm〜1080nmまでのPDa,bそれぞれの出力を示す。両者ほぼ同じ波長依存性を示しており、PDa,bそれぞれのゲイン調整等の必要なく、λ−Master1040の発振波長全域で波長ロックが可能である。エタロンのFSR3.3pmよりも大きな1nm程度の周期でみられる強度変動はビームスプリッタ等の干渉によるものであるが、PDa,bで全く同じ依存性を示すことから誤差信号の演算で相殺され波長ロックには何らの支障も与えない。 Further, FIGS. 10 and 11 show the outputs of PDa and b from 990 nm to 1080 nm, respectively. Both show almost the same wavelength dependence, and wavelength lock is possible over the entire oscillation wavelength of the λ-Master 1040 without the need for gain adjustment of each of the PDa and b. The intensity fluctuation observed in the period of about 1 nm, which is larger than Etalon's FSR 3.3 pm, is due to the interference of beam splitters, etc., but since it shows exactly the same dependence on PDa and b, it is offset by the error signal calculation and the wavelength lock. Does not cause any trouble.

また、図12に、本波長ロッカーモジュールを用いて、1064nmに波長ロックした際の波長変化を示す。波長変化はBristol社製波長計A771(波長確度:60MHz)を用いて計測した。黒実線が波長ロック時のデータを、灰色実線が波長ロックなしのデータを示している。ロックなしでは外気温等の変化により出力波長がドリフトしているが、波長ロックにより波長計の精度の範囲内で安定した発振波長が得られている。 Further, FIG. 12 shows a wavelength change when the wavelength is locked to 1064 nm by using this wavelength rocker module. The wavelength change was measured using a wavelength meter A771 (wavelength accuracy: 60 MHz) manufactured by Bristol. The solid black line shows the data when the wavelength is locked, and the gray solid line shows the data without the wavelength lock. Without the lock, the output wavelength drifts due to changes in the outside air temperature, etc., but the wavelength lock provides a stable oscillation wavelength within the accuracy range of the wavemeter.

以上、本実施例により、本発明の効果を確認することができた。 As described above, the effect of the present invention could be confirmed by this example.

本発明は、ファブリペロー・エタロン及びこれを用いた波長ロッカーモジュールとして産業上の利用可能性がある。また、このファブリペロー・エタロンを用いる波長変化量検出器と、波長計としても産業上の利用可能性がある。

The present invention has industrial applicability as Fabry-Perot Etalon and a wavelength rocker module using the same. In addition, it has industrial applicability as a wavelength change detector using this Fabry-Perot Etalon and as a wavelength meter.

Claims (8)

入射した光の一部を反射させ一部を透過させる部分反射面を有する二つの部分反射素子が向かい合いかつ平行に設置され、前記二つの部分反射素子の間に位相板を有するファブリペロー・エタロン。 A Fabry-Perot Etalon in which two partial-reflecting elements having a partial-reflecting surface that reflects a part of incident light and transmits a part of the incident light are installed facing each other and in parallel, and a phase plate is provided between the two partial-reflecting elements. 前記位相板は、遅延軸に平行な偏光成分と直交な偏光成分の光に対するフリースペクトラルレンジ(FSR)が有限の差異を持つことを特徴とする請求項1記載のファブリペロー・エタロン。 The Fabry-Perot Etalon according to claim 1, wherein the phase plate has a finite difference in free spectral range (FSR) with respect to light of a polarized light component parallel to the delay axis and a polarized light component orthogonal to the delay axis. 前記位相板がλ/16波長板である請求項1記載のファブリペロー・エタロン。 The Fabry-Perot Etalon according to claim 1, wherein the phase plate is a λ / 16 wave plate. 入射した光の一部を反射させ一部を透過させる部分反射面を有する二つの部分反射素子が向かい合いかつ平行に設置され、前記二つの部分反射素子の間に位相板を有するファブリペロー・エタロンと、
前記ファブリペロー・エタロンから出射される光を偏光状態に応じて分離する偏光型光路分離素子と、
前記偏光型光路分離素子のそれぞれの出射面側に配置される二つの光電変換素子を備える波長変化量検出器。
Two partial reflection elements having a partial reflection surface that reflects a part of the incident light and transmits a part of the incident light are installed facing each other and in parallel, and a Fabry-Perot Etalon having a phase plate between the two partial reflection elements. ,
A polarized optical path separating element that separates the light emitted from the Fabry-Perot Etalon according to the polarization state, and
A wavelength change amount detector including two photoelectric conversion elements arranged on the emission surface side of each of the polarization type optical path separation elements.
前記二つの光電変換素子のそれぞれに接続され、前記二つの光電変換素子の出力信号処理を行う制御装置を備える請求項4記載の波長変化量検出器。 The wavelength change amount detector according to claim 4, further comprising a control device connected to each of the two photoelectric conversion elements and performing output signal processing of the two photoelectric conversion elements. 入射した光の一部を反射させ一部を透過させる部分反射面を有する二つの部分反射素子が向かい合いかつ平行に設置され、該部分反射素子の間にλ/16波長板を有するファブリペロー・エタロンと、
前記λ/16波長板の遅延軸に対して45度をなす角度の直線偏光をもつレーザ光が前記ファブリペロー・エタロンを透過又は反射した後に前記波長板の遅延軸に対して平行及び直交の偏光成分へとそれぞれ分離させる偏光型光路分岐素子と、
前記偏光型光路分岐素子により分離された各々の偏光成分の光量に対応する信号を出力する光電変換素子と、
前記光電変換素子の信号を処理する制御装置と、を有し、
前記出力を用いて前記レーザ光の発振波長の変化を定量的に検出可能な波長変化量検出器。
Fabry-Perot Etalon with two partial-reflecting elements with partial-reflecting surfaces that reflect and transmit part of the incident light, facing each other and in parallel, with a λ / 16 wave plate between the partial-reflecting elements. When,
Polarized light parallel and orthogonal to the delay axis of the wave plate after the laser beam having linear polarization at an angle of 45 degrees with respect to the delay axis of the λ / 16 wave plate passes through or reflects the Fabry-Perot Etalon. Polarized light path branching element that separates each component,
A photoelectric conversion element that outputs a signal corresponding to the amount of light of each polarization component separated by the polarization type optical path branching element, and
It has a control device for processing the signal of the photoelectric conversion element, and has.
A wavelength change amount detector capable of quantitatively detecting a change in the oscillation wavelength of the laser beam using the output.
請求項6記載の波長変化量検出器と、
既知の波長を出力する基準光源と、を有し、
入射したレーザ光の波長を、前記基準光源の波長と前記波長変化量検出器の出力に基づいて算出する波長計。
The wavelength change amount detector according to claim 6 and
Has a reference light source that outputs a known wavelength,
A wavemeter that calculates the wavelength of the incident laser light based on the wavelength of the reference light source and the output of the wavelength change amount detector.
請求項6記載の波長変化量検出器と、
1点以上の特定の波長について絶対波長を検知できる波長検知器と、を有し、
入射されたレーザ光の波長を前記絶対波長と前記波長変化量検出器の出力に基づいて算出する波長計。


The wavelength change amount detector according to claim 6 and
It has a wavelength detector that can detect absolute wavelengths for one or more specific wavelengths.
A wavemeter that calculates the wavelength of the incident laser light based on the absolute wavelength and the output of the wavelength change amount detector.


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Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02176628A (en) * 1988-09-08 1990-07-09 Casio Comput Co Ltd Liquid crystal display device
JPH0387084A (en) * 1989-06-14 1991-04-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd Narrow bandwidth laser equipment
JP2001156388A (en) * 1999-09-13 2001-06-08 Nikon Corp Method of frequency stabilization control and light source unit, method and apparatus for exposure, and method for fabricating device and device
US20110193814A1 (en) * 2008-11-28 2011-08-11 Gregory Gay Optical system and display
JP2012073477A (en) * 2010-09-29 2012-04-12 Nikon Corp Speckle reduction apparatus and projector
JP2013096877A (en) * 2011-11-01 2013-05-20 Canon Inc Measuring device
JP2013117668A (en) * 2011-12-05 2013-06-13 Nikon Corp Speckle reduction device, projector, and method of manufacturing speckle reduction device
JP2014106110A (en) * 2012-11-27 2014-06-09 Canon Inc Measurement method and measurement device
JP2019179817A (en) * 2018-03-30 2019-10-17 スペクトラ・クエスト・ラボ株式会社 Fabry-Perot etalon and wavelength locker module using the same

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02176628A (en) * 1988-09-08 1990-07-09 Casio Comput Co Ltd Liquid crystal display device
JPH0387084A (en) * 1989-06-14 1991-04-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd Narrow bandwidth laser equipment
JP2001156388A (en) * 1999-09-13 2001-06-08 Nikon Corp Method of frequency stabilization control and light source unit, method and apparatus for exposure, and method for fabricating device and device
US20110193814A1 (en) * 2008-11-28 2011-08-11 Gregory Gay Optical system and display
CN102203660A (en) * 2008-11-28 2011-09-28 夏普株式会社 Optical system and display
JP2012508392A (en) * 2008-11-28 2012-04-05 シャープ株式会社 Optical system and display
JP2012073477A (en) * 2010-09-29 2012-04-12 Nikon Corp Speckle reduction apparatus and projector
JP2013096877A (en) * 2011-11-01 2013-05-20 Canon Inc Measuring device
JP2013117668A (en) * 2011-12-05 2013-06-13 Nikon Corp Speckle reduction device, projector, and method of manufacturing speckle reduction device
JP2014106110A (en) * 2012-11-27 2014-06-09 Canon Inc Measurement method and measurement device
JP2019179817A (en) * 2018-03-30 2019-10-17 スペクトラ・クエスト・ラボ株式会社 Fabry-Perot etalon and wavelength locker module using the same

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