JPH07270842A - 光コムジェネレータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 波長範囲の広い光コム信号であって、しか
も、各スペクトル線の強度が大きい光コム信号を発生す
ることができる光コムジェネレータを提供する。 【構成】 波長安定化光源２０から出射され光位相シフ
タ１０で位相調整されたレーザ光は第２のファイバカプ
ラ７を経由して光共振器１に入射される。前記レーザ光
は光共振器１内で変調用発振器３からの高周波信号で動
作する光位相変調器２により位相変調を受け、光コム信
号となって出力される。光コム信号は第１のファイバカ
プラ７で分岐され、一方は、光ファイバ８によりファイ
バアンプ４に導かれて増幅され、光アイソレータ９を経
由して第２のファイバカプラ７で波長安定化光源２０か
らのレーザ光と合波され、再び光共振器１に入射する。
他方は、その一部が光位相シフタ１０を制御するために
用いられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高確度広帯域波長掃引
光源の波長基準に必要な、多数の光スペクトル線が一定
光周波数間隔で並び、かつ、各スペクトルの光周波数が
安定な光スペクトル群を発生させる光コムジェネレータ
に係り、特にこの光スペクトル群の強度の向上、及び該
光スペクトル群を構成する光スペクトル線の本数の増
大、すなわち、光コム信号の発生する波長範囲（光コム
信号発生波長帯域）の拡大を図った光コムジェネレータ
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の光コムジェネレータを図８（ａ）
に示す。従来の光コムジェネレータは光共振器１とその
内部に納められ図８（ｂ）に示す光共振器１のフリース
ペクトルレンジに対応するμ波帯の周波数ｆm で光の位
相変調を行う光位相変調器２と該光位相変調器２に変調
信号を与える変調用発振器３で構成されている。

【０００３】次に、光コムジェネレータの動作を説明す
る。光周波数を光共振器１の共振周波数近傍に安定化し
た波長安定化光源から出射されたレーザ光を光コムジェ
ネレータに入射する。この入射したレーザ光は内部の位
相変調器２により、光共振器１のフリースペクトルレン
ジに対応する周波数ｆm で位相変調を受けるため、入射
レーザ光の両側にｆm の光周波数間隔で数本のサイドモ
ードの光が発生する〔図８（ｃ）〕。このサイドモード
の光は光共振器１の共振条件に適合するため光共振器１
を構成する反射ミラー１ａ，１ｂにより反射を繰り返
す。この反射の繰り返しにより、レーザ光は位相変調器
２によりさらに位相変調を受けるため、各サイドモード
の光は、自分自身を基本波モードの光としてさらにサイ
ドモードの光を生み出す〔図８（ｄ）〕。

【０００４】これらのサイドモードの光は、光周波数間
隔がｆm で固定されているため重なり合い強度を強める
〔図８（ｅ）〕。図８（ｃ）、（ｄ）は図８（ｅ）の定
常状態に達するまでの状態を説明するために、例として
１往復、２往復としてある。図８（ｃ）〜（ｅ）に示さ
れているように、波長λ0 の入射レーザ光は光共振器内
での往復を繰り返すうちにレベルが下がり、発生したサ
イドモードの光はレベルが上がっていく。このようにし
て生み出されたサイドモードの光の群は、光共振器を構
成する反射ミラー１ａ，１ｂの反射率の不完全性により
外部に透過し、この透過光は光コムジェネレータに入射
したレーザ光の光周波数を中心にｆm の光周波数間隔で
並ぶ数百本の光スペクトル線から成る光コム信号とな
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
光コムジェネレータにおいては、波長安定化光源から出
射されるレーザ光のパワーに限度があること、光位相変
調器に印加できる変調信号のパワーに制限があることな
どにより、光コム信号の波長範囲は２０〜４０ｎｍに止
まっている。一方、この光コム信号を波長基準とした高
確度広帯域波長掃引光源は、分光や各種光学素子の特性
評価のためには、１００ｎｍ以上の波長掃引範囲が必要
となっており、それを実現するために、１００ｎｍ以上
の波長範囲のコム信号を発生できる光コムジェネレータ
が求められている。この発明の目的は、波長範囲の広い
光コム信号であって、しかも、各スペクトル線の強度が
大きい光コム信号を発生することができる光コムジェネ
レータを提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の光コムジェネレータは、波長安定化光源か
らの単一の波長の光だけを光共振器への入射光とするの
ではなく、発生した光コム信号を増幅した光（スペクト
ル群）も光共振器への入射光とする構成とした。すなわ
ち、一対の光共振器ミラーより成る光共振器と、光共振
器ミラー間の光路長を変化させるために前記一対の光共
振器ミラーの間に配置された光位相変調器と、該光位相
変調器に前記光路長を変化させるための変調信号を与え
る変調用発振器と、前記光共振器で共振し透過した出力
光の少なくとも一部を受けてその光パワーを増幅する光
増幅器と、該光増幅器で増幅された光の少なくとも一部
を前記光共振器に再び入射させる光帰還手段とを備え
た。

【０００７】

【作用】光周波数を光共振器の共振周波数近傍に安定化
した波長安定化光源から出射されたレーザ光を光共振器
に入射する。この入射したレーザ光は位相変調器によ
り、光共振器のフリースペクトルレンジに対応する周波
数ｆm で位相変調を受けるため、入射レーザ光の両側に
ｆm の光周波数間隔で数本のサイドモードの光が発生す
る。このサイドモードの光は光共振器の共振条件に適合
するため光共振器を構成する光共振器ミラーにより反射
を繰り返す。この反射の繰り返しにより、レーザ光は位
相変調器によりさらに位相変調を受けるため、各サイド
モードの光は、自分自身を基本波モードの光としてさら
にサイドモードの光を生み出す。これらのサイドモード
の光は、光周波数間隔がｆm で固定されているため重な
り合い強度を強める。このようにして生み出されたサイ
ドモードの光の群は、共振器を構成する共振器ミラーの
反射率の不完全性により外部に透過し、この透過光は光
共振器に入射したレーザ光の光周波数を中心にｆm の光
周波数間隔で並ぶ数百本の光スペクトル線から成る光コ
ム信号となる。

【０００８】発生した光コム信号は光増幅器で増幅さ
れ、光帰還手段で再び光共振器に入射される。再び入射
された光（入射スペクトル群）の個々のスペクトルの光
スペクトル周波数は、光共振器の共振周波数に一致して
いるため、個々のスペクトルが基本波モードの光とな
り、それぞれがスペクトル群を発生する。再び入射され
る光（入射スペクトル群）は光増幅器で増幅されてお
り、しかも、個々のスペクトルが基本波モードの光とな
って、それぞれがスペクトル群を発生するから、光コム
信号の波長範囲は広くなり、また、各スペクトル線は重
なり合って強度を増す。

【０００９】

【実施例】以下本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。図１は光ファイバアンプ（ファイバアンプ）を光増
幅器として用いた本発明の第一の実施例の概略構成を示
す図である。第一の実施例は、一対の光共振器ミラー１
ａ，１ｂより成る光共振器１と、変調用発振器３と、前
記一対の光共振器ミラー１ａ，１ｂの間に配置されて変
調用発振器３からの変調信号で駆動される光位相変調器
２と、前記光共振器１からの出力信号を２分岐する第１
のファイバカプラ６と、該第１のファイバカプラ６の出
力端のうちの一方に光ファイバ８で接続される光ファイ
バアンプ４と、該光ファイバアンプ４に光ファイバ８で
接続される光アイソレータ９と、該光アイソレータ９に
入力端のうちの一方が光ファイバ８で接続される第２の
ファイバカプラ７と、該第２のファイバカプラ７の他方
の入力端と波長安定化光源２０との間に配置された光位
相シフタ１０と、光位相シフタ１０と第２のファイバカ
プラ７の他方の入力端、第２のファイバカプラ７の出力
端と光共振器１、光共振器１と第１のファイバカプラ６
のそれぞれの間に配置されたレンズ２１，２２，２３
と、前記光位相シフタ１０を制御する制御系とから構成
されている。ここで、第１のファイバカプラ６、第２の
ファイバカプラ７、及び光ファイバ８が光帰還手段を構
成している。

【００１０】該制御系は、前記第１のファイバカプラ６
の他方の出力端からの出力光を分岐するビームスプリッ
タ２６と、該ビームスプリッタ２６で分岐された光の一
方を受ける受光器２７と、該受光器２７の出力端に接続
された増幅器２８と、該増幅器２８の出力端に接続され
た位相検波器２９と、入力端が該位相検波器２９の出力
端に接続され、出力端が前記光位相シフタ１０の制御用
入力端に接続された光位相シフタ制御器３０と、前記位
相検波器２９と光位相シフタ制御器３０とに変調信号を
与える光位相シフタ用変調信号源３１とから構成されて
いる。

【００１１】ここで、光共振器１及び光位相変調器２、
並びに光位相シフタ１０について少しく説明を加える。
上述した実施例で使用される光共振器１と光位相変調器
２はどのような形式のものでも適用でき、例えば、光共
振器１としてμ波共振器を用い、位相変調器２を該μ波
共振器の内部に誘電体のバルク結晶を装着して形成した
ものや、誘電体基板に形成した光導波路上に進行波型あ
るいは共振型の電極を形成することで位相変調器２を構
成し、誘電体基板の両端面をミラーコートして光共振器
１を形成したものでもよい。

【００１２】光位相シフタ１０は、光共振器１内に発生
する波長安定化光源２０からのレーザ光の定在波と、光
共振器１に再び入射された光コム信号の基本波モードの
光による定在波の位相関係を一致させ、定在波の電界振
幅を加算させるように波長安定化光源２０からのレーザ
光、または、再入射する光コム信号光に一定の位相調整
を施すものである。このようにすることで光共振器内で
の光パワーの損失が防げる。従って、光コムジェネレー
タを構成する各光学素子及び波長安定化光源２０の位置
関係が位相調整を不要とする程度に固定できるのであれ
ば、第一の実施例における光位相シフタ１０及びその制
御系は必要ない（位置合わせのための一つの目安を挙げ
ると、半波長が０．７μｍのとき、最良の位置関係から
０．７μｍずれてしまえば、両定在波の山と谷とが丁度
重なり光パワーの損失は最大となる）。また、前記位置
関係の変動が無視できるのであれば、レーザ光の光路に
ガラスや光ファイバなどの媒質を挿入し、実効的な光学
的距離を一定量変化させるようにした受動的な光位相シ
フタを用いても良い。第一の実施例では、波長安定化光
源２０からのレーザ光に位相調整を施すこととし、光コ
ムジェネレータの動作中の前記位置関係の変動を考慮し
て、光学部品の微動制御や誘電体に電界をかけてその屈
折率を変化させる能動的な光位相シフタを用いた。

【００１３】また、本実施例のようにファイバアンプを
用いた場合の問題点として、雑音指数の大きいファイバ
アンプを使用すると、ファイバアンプでの自然放出光が
光共振器を構成する光共振器ミラーで反射を繰り返し、
かつ、ファイバアンプで増幅されるため、光コム信号の
Ｓ／Ｎが劣化する現象が発生することが挙げられる。こ
の場合には、本実施例のように、ファイバアンプ４で発
生した自然放出光が光共振器ミラー１ａ，１ｂで反射し
てファイバアンプ４で増幅しないように光アイソレータ
９を光帰還系に挿入し、光帰還の方向を固定すればよ
い。このようにすることで、発生した自然放出光は光共
振器１を通過しなければ、ファイバアンプ４で増幅され
ない。光共振器１は光フィルタの特性を持つため、光共
振に関与しない光周波数の自然放出光雑音はここで除去
される。このため自然放出雑音は帯域制限を受け強度が
減衰し良好なＳ／Ｎを確保することができる。

【００１４】第一の実施例の動作を説明する。外部の波
長基準により波長が安定化された波長安定化光源２０か
ら出射されたレーザ光は光位相シフタ１０で位相が調整
された後、集光レンズ２１により集光され第２のファイ
バカプラ７の一方の入力端に誘導される。該第２のファ
イバカプラ７から出射したレーザ光はコリメータレンズ
２２により平行光にされ光共振器１に入射される。光位
相変調器２を駆動する高周波信号源である変調用発振器
３は光共振器１のフリースペクトルレンジに対応する周
波数ｆm の交流信号を出力しており、従って光位相変調
器に入射したレーザ光はｆm の周波数で位相変調を受け
る。

【００１５】入射したレーザ光の周波数が光共振器１の
共振光周波数に一致しているので、レーザ光が光共振器
１内を往復する毎に、光位相変調器２の光位相変調作用
により入射レーザ光を基本波としてサイドモードの光を
発生する。発生したサイドモードの光はｆm の光周波数
間隔で立っており、この光周波数位置は光共振器１の共
振条件を満足するため、各モードに属するレーザ光は数
十回から数百回光共振器１内を往復してサイドモードの
光の発生本数を増やしていく。

【００１６】この結果、光共振器１のフリースペクトル
レンジに対応する光周波数間隔で並んだ多数のサイドモ
ードの光の群で構成される光コム信号が発生する。発生
した光コム信号の一部は光共振器１を構成する光共振器
ミラー１ｂを透過する。光共振器１から出力された光コ
ム信号は集光レンズ２３で集光され、第１のファイバカ
プラ６で分岐される。分岐された一方の光はファイバア
ンプ４で増幅され光アイソレータ９を経由して、第２の
ファイバカプラ７で光位相シフタ１０で位相調整された
波長安定化光源２０からのレーザ光と合波され、多数の
光周波数がｆm間隔で並んだ入射光として再び光共振器
１に入射される。

【００１７】入射された光は、光共振器１内を往復する
毎に光位相変調器２の光位相変調作用により入射光に含
まれる全てのモードの光が自分自身を基本波としてサイ
ドモードの光を発生する。発生したサイドモードの光は
ｆm の光周波数間隔で立っており、この光周波数位置は
光共振器１の共振条件を満足するため、各モードに属す
るレーザ光は数十回から数百回光共振器内を往復してサ
イドモードの光の発生本数を増やしていく。

【００１８】この結果、先に述べた、波長安定化光源２
０からのレーザ光のみを光共振器１に入射したときに比
べ、広い周波数範囲にわたって光共振器１のフリースペ
クトルレンジに対応する光周波数間隔で並んだ多数のサ
イドモードの光の群で構成される光コム信号が発生す
る。発生した光コム信号の一部は光共振器１を構成する
光共振器ミラー１ｂを透過して、前述のように、第１の
ファイバカプラ６で分岐され、一方の光は増幅され、合
波され、再び光共振器１に入射する。

【００１９】分岐された他方の光は、ビームスプリッタ
２６で再び分岐され、一方は出力光として取り出され、
他方は光位相シフタ１０の制御用の光として使われる。
この光位相シフタ１０の制御用の光は光強度を受光器２
７で検出される。この検出信号には、光位相シフタ用変
調信号源３１により光位相シフタ制御器３０を通して波
長安定化光源２０のレーザ光に光位相変調が掛けられて
いるため、ファイバアンプ４で増幅され、再び光共振器
１に入射された光コム信号の基本波モードの光による定
在波と、波長安定化光源２０からのレーザ光による定在
波の間で、位相ずれが光位相シフタ用変調信号源３１の
出力周波数に対応する周期で発生するから、この周期で
変動する強度変調信号が含まれている。この信号は位相
検波器２９に入力され、光位相シフタ用変調信号源３１
の信号で同期検波される。位相検波器２９からは、光コ
ム信号の強度が最大、すなわち、光共振器１内の両定在
波の位相が一致したとき０レベルとなり、位相の遅れ進
みに対応して、＋−の信号となる、位相に対して分散型
の出力信号が得られる。この出力信号を用いて、光位相
シフタ制御器３０を通して光位相シフタ１０に負帰還制
御を施す。このように制御することで光コム信号の強度
が最大の状態で安定化することができる。この実施例で
は、光位相シフタ１０の制御に出力光を分岐して用いて
いるが、光コム信号の増幅帰還ループから分岐して用い
てもよい。また、このような位相制御系は後述する実施
例にも利用できる。

【００２０】このような構成をとることにより、数十ｎ
ｍの波長範囲に広がった光コム信号自体が光共振器１へ
の入射光となり、光コム信号を形成する各モードのレー
ザ光がさらに光コム信号を生み出す結果、従来技術で得
られる光コム信号に比較して、光コム信号発生波長範囲
が拡大し、各モードの光それぞれのパワーが増大する。

【００２１】図２に従来の光コムジェネレータと本発明
の光コムジェネレータのそれぞれの光コム信号の包絡線
特性を示す。図において縦軸は任意スケールである。図
から分かるように、本発明の光コムジェネレータによる
光コム信号は、従来のものに較べて、発生する波長範囲
が拡大し、全体は勿論、各スペクトル線についても信号
の強度が増大している。各スペクトル線の信号の強度に
ついていうと、光増幅器の増幅率との関係から、基本波
モードの光よりサイドモードの光の強度の増加率が大き
い。

【００２２】図３は半導体レーザアンプ（進行波型また
はファブリペロ型）を光増幅器として用いた本発明の第
二の実施例の概略構成を示す図である。第二の実施例
は、光コム信号の帰還系を微小光学素子で構成して小型
低価格を企図したものであるが、第一の実施例のように
ファイバカプラによる帰還系を使用することもできる。

【００２３】第二の実施例は、一対の光共振器ミラー１
ａ，１ｂより成る光共振器１と、変調用発振器３と、前
記一対の光共振器ミラー１ａ，１ｂの間に配置されて変
調用発振器３からの変調信号で駆動される光位相変調器
２と、前記光共振器１からの出力信号を２分岐する第１
のビームスプリッタ１６と、該第１のビームスプリッタ
１６で分岐された光のうちの一方の光路を変更する反射
ミラー１８と、該反射ミラー１８で反射した光を受ける
半導体レーザアンプ１４と、該半導体レーザアンプ１４
で増幅された光の光路を変更する反射ミラー１８と、該
反射ミラー１８で反射した光を受ける光アイソレータ９
と、波長安定化光源２０からのレーザ光を受けてその位
相をシフトする光位相シフタ１０と、該光位相シフタ１
０からの光と前記光アイソレータ９からの光とを合波
し、前記光共振器１へ出力する第２のビームスプリッタ
１７と、反射ミラー１８と半導体レーザアンプ１４の入
力側１４ａ、半導体レーザアンプ１４の出力側１４ｂと
反射ミラー１８のそれぞれの間に配置された集光レンズ
２４及びコリメータレンズ２５とから構成されている。
光帰還手段５は、第１のビームスプリッタ１６、第２の
ビームスプリッタ１７、及び反射ミラー１８，１８で構
成している。

【００２４】第二の実施例の動作を説明する。波長安定
化光源２０から出射されたレーザ光は光位相シフタ１０
で位相が調整された後、第２のビームスプリッタ１７を
介して光共振器１に入射される。光共振器１、変調用発
振器３、及び光位相変調器２は、第一の実施例と同じく
動作し、光共振器１のフリースペクトルレンジに対応す
る光周波数間隔で並んだ多数のサイドモードの光の群で
構成される光コム信号が発生する。発生した光コム信号
の一部は光共振器１を構成する光共振器ミラー１ｂを透
過する。光共振器１から出力された光コム信号は第１の
ビームスプリッタ１６で分岐される。分岐された一方の
光は、反射ミラー１８で反射され、集光レンズ２４で集
光されて半導体レーザアンプ１４に入射される。半導体
レーザアンプ１４で増幅された光はコリメータレンズ２
５で平行光にされ、反射ミラー１８で反射され、光アイ
ソレータ９を経由して、第２のビームスプリッタ１７
で、光位相シフタ１０で位相調整された波長安定化光源
２０からのレーザ光と合波される。合波された光は、多
数の光周波数がｆm 間隔で並んだ入射光として再び光共
振器１に入射される。

【００２５】以下、波長安定化光源２０からのレーザ光
のみを光共振器１に入射したときに比べ、広い周波数範
囲にわたって光共振器１のフリースペクトルレンジに対
応する光周波数間隔で並んだ多数のサイドモードの光の
群で構成される光コム信号が発生するまでの動作は第一
の実施例の場合と同じである。発生した光コム信号の一
部は光共振器１を構成する光共振器ミラー１ｂを透過し
て、前述のように、第１のビームスプリッタ１６で分岐
され、一方の光は増幅され、合波され、再び光共振器１
に入射する。分岐された他方の光は、出力光として取り
出される。

【００２６】第二の実施例の場合も第一の実施例と同
様、半導体レーザアンプ１４内で発生する自然放出光
が、光共振器ミラー１ａ，１ｂで反射され半導体レーザ
アンプ１４で増幅されるために生ずるＳ／Ｎの劣化が観
測される場合がある。この場合の対処も光帰還系に光ア
イソレータ９を挿入することにより改善される。

【００２７】上述した第一の実施例及び第二の実施例
は、増幅された光コム信号を光共振器１の入射側に戻し
た例であるが、光コム信号を光共振器の出力側に帰還す
ることもできる。、このような実施例を図４、図５、図
６及び図７に示す。このような構成とすれば、光増幅器
と光帰還手段とを従来型の光コムジェネレータの出力ポ
ートに装着するだけで、光コム信号の発生帯域が拡大さ
れた本発明の光コムジェネレータが得られる。別の見方
をすれば、光増幅器４と光帰還手段５とを光コム信号の
発生帯域を拡大するオプションとして使用することが可
能となる。しかし、このような構成の場合自然放出光雑
音による光コム信号のＳ／Ｎ劣化を低減することができ
なくなるため、雑音指数の低い光増幅器を選択しなけれ
ばならない。

【００２８】図４は、図１に示したファイバアンプを光
増幅器として用いた第一の実施例の変形例で、光共振器
の出力側から、増幅された光コム信号を再入射する構成
をとる第三の実施例の概略構成を示す図である。具体的
に述べると、光共振器１の出力は、第１のファイバカプ
ラ６により２分岐され、その分岐された一方の光コム信
号はファイバアンプ４により増幅される。ファイバアン
プ４から増幅され出力された光コム信号は第２のファイ
バカプラ７によりさらに２分岐され、その一方は出力光
として利用される。他方の分岐された光コム信号は光フ
ァイバ８により第１のファイバカプラ６に誘導され、こ
のカプラ６を経由して光共振器１の出力側から再入射さ
れる。また第１のファイバカプラ６で分岐された他方の
光コム信号は上述した一方の光コム信号の経路を逆にた
どって同じように光共振器１に再入射される。また、波
長安定化光源２０からのレーザ光と再入射された光コム
信号の基本波モードの光との位相整合が光位相シフタに
よりとられている。

【００２９】図５は第四の実施例の概略構成を示す図で
ある。図４に示した第三の実施例と同様、ファイバアン
プ４により光コム信号を増幅して、光共振器１の出力側
から再入射する構成である。しかし、この場合出力され
た光コム信号はファイバアンプ４により増幅され、ファ
イバカプラ６により２分岐される。ファイバカプラ６は
２本の出力ファイバ８，８のうち、１本の端面８ａに反
射ミラーコートを施してある。このため、分岐された一
方の光コム信号は出力信号として外部で利用されるが、
他方の光コム信号はファイバ端面８ａの反射ミラーによ
り反射され、ファイバカプラ６及びファイバアンプ４を
経由して光共振器１の出力側から再入射される。

【００３０】図６と図７は、図３に示した第二の実施例
と同様半導体レーザアンプ（進行波型及びファブリペロ
ー型）を光増幅器に用いて、光共振器の出力側から光コ
ム信号を再入射させた場合の例であり、それぞれ第五の
実施例及び第六の実施例の概略構成を示す図である。

【００３１】図６に示す第五の実施例は、図４に示した
第三の実施例と同様、光共振器１の出力側で光増幅器を
ループの中に含んだ光帰還系を構成している。第三の実
施例との違いは、光増幅器として半導体レーザアンプ１
４を用いており、ループを構成する部品がファイバカプ
ラと光ファイバの代わりにビームスプリッタ１６，１７
と反射ミラー１８，１８となっている点である。

【００３２】図７に示す第六の実施例は、図５に示した
第四の実施例と同様、光増幅器の後段で光コム信号を２
分岐し、一方の信号を反射ミラーで光共振器に戻す構成
である。第四の実施例との違いは、光増幅器として半導
体レーザアンプ１４を用い、また光帰還手段としてビー
ムスプリッタ１６と反射ミラー１８を用いている点であ
る。

【００３３】第三〜第六の実施例のような構成をとるこ
とによっても、第一及び第二の実施例同様、数十ｎｍの
波長範囲に広がった光コム信号自体が入射光となり、光
コム信号を形成する各モードのレーザ光がさらに光コム
信号を生み出すため、従来技術の光コム信号に比較し
て、光コム信号発生波長範囲が拡大し、各モードの光パ
ワーが増大した光コム信号を発生する光コムジェネレー
タとなる。

【００３４】本発明の光コムジェネレータによれば、各
モードの光のパワーが大きく、１００ｎｍ以上の発生波
長範囲をもつ光コム信号が得られるから、高確度広帯域
波長掃引光源の波長基準としても利用でき、その波長確
度を飛躍的に向上することができる。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように本発明の光コムジェ
ネレータは、光共振器から出射される光（スペクトル
群）を増幅する光増幅器と、増幅した後光共振器に帰還
する光帰還手段とを備えて、波長安定化光源からの単一
の波長の光だけを光共振器への入射光とするのではな
く、発生した光コム信号を増幅した光（スペクトル群）
をも光共振器への入射光とする構成としたから、光モー
ド数が増大して１００ｎｍ以上の波長範囲を持ち、か
つ、各レーザ光モードの信号強度が大きい光コム信号を
出力できるものとなった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施例の概略構成を示す図であ
る。

【図２】従来の光コムジェネレータと本発明の光コムジ
ェネレータのそれぞれの光コム信号の包絡線特性を示す
図である。

【図３】本発明の第二の実施例の概略構成を示す図であ
る。

【図４】本発明の第三の実施例の概略構成を示す図であ
る。

【図５】本発明の第四の実施例の概略構成を示す図であ
る。

【図６】本発明の第五の実施例の概略構成を示す図であ
る。

【図７】本発明の第六の実施例の概略構成を示す図であ
る。

【図８】光コムジェネレータについて説明する図であ
り、（ａ）は従来の光コムジェネレータの概略構成を示
す図、（ｂ）は光共振器の共振特性を示す図、（ｃ）は
光共振器内をレーザ光が１往復したときのレーザスペク
トルを示す図、（ｄ）は光共振器内をレーザ光が２往復
したときのレーザスペクトルを示す図、（ｅ）は光共振
器内をレーザ光が多数回往復し定常状態となったときの
レーザスペクトルを示す図である。

【符号の説明】

１ 光共振器 １ａ，１ｂ 光共振器ミラー ２ 光位相変調器 ３ 変調用発振器 ４ ファイバアンプ（光増幅器） ５ 光帰還手段 ６ ファイバカプラ（第１のファイバカプラ） ７ 第２のファイバカプラ ８ 光ファイバ ９ 光アイソレータ １０ 光位相シフタ １４ 半導体レーザアンプ（光増幅器） １６ ビームスプリッタ（第１のビームスプリッタ） １７ 第２のビームスプリッタ １８ 反射ミラー ２０ 波長安定化光源 ２１ レンズ（集光レンズ） ２２ レンズ（コリメータレンズ） ２３ レンズ（集光レンズ，コリメータレンズ） ２４ レンズ（集光レンズ） ２５ レンズ（コリメータレンズ） ２６ ビームスプリッタ ２７ 受光器 ２８ 増幅器 ２９ 位相検波器 ３０ 光位相シフタ制御器 ３１ 光位相シフタ用変調信号源

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 波長安定化光源からのレーザ光を受けて
   光コム信号を発生する光コムジェネレータにおいて、 一対の光共振器ミラー（１ａ，１ｂ）より成る光共振器
   （１）と、前記一対の光共振器ミラーの間に配置され該
   光共振器ミラー間の光路長を変化させる光位相変調器
   （２）と、該光位相変調器に前記光路長を変化させるた
   めの変調信号を与える変調用発振器（３）と、前記光共
   振器を透過した出力光の少なくとも一部を受けてその光
   パワーを増幅する光増幅器（４）と、該光増幅器で増幅
   された光の少なくとも一部を前記光共振器に帰還する光
   帰還手段（５）とを備えた光コムジェネレータ。