JP2003023197A - レーザ同調方法及びレーザ同調装置 - Google Patents
レーザ同調方法及びレーザ同調装置Info
- Publication number
- JP2003023197A JP2003023197A JP2002161459A JP2002161459A JP2003023197A JP 2003023197 A JP2003023197 A JP 2003023197A JP 2002161459 A JP2002161459 A JP 2002161459A JP 2002161459 A JP2002161459 A JP 2002161459A JP 2003023197 A JP2003023197 A JP 2003023197A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tuning
- laser
- tilt
- dispersive
- tilt angle
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
- H01S5/14—External cavity lasers
- H01S5/141—External cavity lasers using a wavelength selective device, e.g. a grating or etalon
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
- H01S5/14—External cavity lasers
- H01S5/141—External cavity lasers using a wavelength selective device, e.g. a grating or etalon
- H01S5/143—Littman-Metcalf configuration, e.g. laser - grating - mirror
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 製造及び管理コストが低く高精度なレーザ同
調方法及びレーザ同調装置を提供する。 【解決手段】 外部キャビティ２のキャビティ端部要素
６と同調要素８との間の経路にレーザビームを供給する
ステップと、前記レーザの前記経路内に分散要素１０を
導入することによって前記レーザの少なくとも１つのモ
ードを選択するステップと、前記レーザを同調するため
に、キャビティ端部要素６と、分散要素１０と、同調要
素８との表面平面の交点によって理論的に定義されるピ
ボット軸１４の回りに同調要素８を回転させるステップ
と、ピボット軸１４の前記実際の位置と前記理論的に定
義される位置との間の傾きを少なくとも部分的に補償す
るために、分散要素１０を移動させるステップとを含ん
でなるレーザ同調方法およびレーザ同調装置を提供す
る。
調方法及びレーザ同調装置を提供する。 【解決手段】 外部キャビティ２のキャビティ端部要素
６と同調要素８との間の経路にレーザビームを供給する
ステップと、前記レーザの前記経路内に分散要素１０を
導入することによって前記レーザの少なくとも１つのモ
ードを選択するステップと、前記レーザを同調するため
に、キャビティ端部要素６と、分散要素１０と、同調要
素８との表面平面の交点によって理論的に定義されるピ
ボット軸１４の回りに同調要素８を回転させるステップ
と、ピボット軸１４の前記実際の位置と前記理論的に定
義される位置との間の傾きを少なくとも部分的に補償す
るために、分散要素１０を移動させるステップとを含ん
でなるレーザ同調方法およびレーザ同調装置を提供す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザの同調に関
する。
する。
【０００２】
【従来の技術】光通信の分野においては、モードのホッ
ピングなしに連続的に波長に同調することができるレー
ザを用いて光部品及び増幅器をテストするための要求が
ある。これらのテストを実施するために、レーザの単一
モード同調（single-mode tuning）を可能にする外部キ
ャビティとして、リットマンキャビティ（Littman cavi
ty）を利用することができる。これらのキャビティの幾
何学的構造は、例えば、１９８１年にＬｉｕ及びＬｉｔ
ｔｍａｎ著の“Novel geometry for single-modescanni
ng of tunable lasers”、Optical Society of America
においてよく知られており、この論文は、引用すること
によって本明細書の一部をなすものとする。リットマン
キャビティの利点は、幾何学的構造、つまり同調要素の
１つのパラメータだけを変更することによって、波長と
キャビティの光学長とを同時に同調することが可能な点
にある。
ピングなしに連続的に波長に同調することができるレー
ザを用いて光部品及び増幅器をテストするための要求が
ある。これらのテストを実施するために、レーザの単一
モード同調（single-mode tuning）を可能にする外部キ
ャビティとして、リットマンキャビティ（Littman cavi
ty）を利用することができる。これらのキャビティの幾
何学的構造は、例えば、１９８１年にＬｉｕ及びＬｉｔ
ｔｍａｎ著の“Novel geometry for single-modescanni
ng of tunable lasers”、Optical Society of America
においてよく知られており、この論文は、引用すること
によって本明細書の一部をなすものとする。リットマン
キャビティの利点は、幾何学的構造、つまり同調要素の
１つのパラメータだけを変更することによって、波長と
キャビティの光学長とを同時に同調することが可能な点
にある。
【０００３】リットマン幾何学的構造に基づいた波長可
変のレーザの例は、特に、例えば、米国特許第５８６７
５１２号公報、ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９５
０９９２２号公報、Ｗｅｎｚ、Ｈ．他著の‘Laser und
Optoelectronik’における“Continuously Tunable Dio
de Laser”（Fachverlag GmbH, Stuttgart, DE, Vol.2
8. No.1, p58-62, Feb.1, 1996, XP000775842, ISDN:07
22-9003）、Ｗａｎｄｔ、Ｄ．他著の“Continuously Tu
nable External-Cavity Diode Laser with ADouble-Gra
ting Arrangement”（Optics Letter, Optical Society
of America、Washington, US, Vol.22, No.6, 15 Marc
h 1997, p390-392, XP000690335, ISSN:0146-9592）、
ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９８３２７５０号公
報、ヨーロッパ特許出願公開第９３８１７１号公報、特
開平０５−２６７７６８号公報、又は、米国特許第５３
１９６６８号公報に見出すことができる。
変のレーザの例は、特に、例えば、米国特許第５８６７
５１２号公報、ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９５
０９９２２号公報、Ｗｅｎｚ、Ｈ．他著の‘Laser und
Optoelectronik’における“Continuously Tunable Dio
de Laser”（Fachverlag GmbH, Stuttgart, DE, Vol.2
8. No.1, p58-62, Feb.1, 1996, XP000775842, ISDN:07
22-9003）、Ｗａｎｄｔ、Ｄ．他著の“Continuously Tu
nable External-Cavity Diode Laser with ADouble-Gra
ting Arrangement”（Optics Letter, Optical Society
of America、Washington, US, Vol.22, No.6, 15 Marc
h 1997, p390-392, XP000690335, ISSN:0146-9592）、
ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９８３２７５０号公
報、ヨーロッパ特許出願公開第９３８１７１号公報、特
開平０５−２６７７６８号公報、又は、米国特許第５３
１９６６８号公報に見出すことができる。
【０００４】しかしながら、リットマン幾何学的構造
は、完全なリットマン構造に関して実際の幾何学的構造
の偏差（deviation）に極度に敏感である。このこと
は、リットマンキャビティの同調要素のための回転取り
付けに厳密な要求を強いる。同調要素のピボット軸の位
置決めにおけるきわめて小さな誤差が、キャビティの同
調要素の完全フィードバック同調範囲を非常に減少させ
る。このことは、このような波長可変のレーザを製造し
て維持するときに、コストのかかる精度を必要とする。
は、完全なリットマン構造に関して実際の幾何学的構造
の偏差（deviation）に極度に敏感である。このこと
は、リットマンキャビティの同調要素のための回転取り
付けに厳密な要求を強いる。同調要素のピボット軸の位
置決めにおけるきわめて小さな誤差が、キャビティの同
調要素の完全フィードバック同調範囲を非常に減少させ
る。このことは、このような波長可変のレーザを製造し
て維持するときに、コストのかかる精度を必要とする。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】そのため、本発明の目
的は、レーザの改善された同調を提供することにある。
的は、レーザの改善された同調を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、特許請
求の範囲に記載された請求項によって解決される。
求の範囲に記載された請求項によって解決される。
【０００７】本発明の利点は、同調要素の同調範囲にわ
たって同調要素の完全なフィードバックを有することが
できるように、ピボット軸の理論的に完全な位置に関し
て同調要素のピボット軸の実際の位置の偏差（deviatio
n）、例えば、傾きを自主的に容易に補償する波長可変
のレーザを提供することにある。少なくとも補償は、同
調要素の所定の同調範囲内で少なくともその最大値の近
くに同調要素のフィードバックパワーを維持するために
十分である。補償は、同調要素の回転に対応して、望ま
しくは、所定の経路に沿って同調要素を移動させること
により行なわれる。そのため、本発明によるレーザの同
調方法及び同調装置は、従来技術の前記問題を避け、こ
のようなレーザの製造及び維持の時に精度に厳しい義務
（duty）を課すことなく、広い完全フィードバック同調
範囲（wide full feedback tuning range）を有する波
長可変のレーザを提供する。
たって同調要素の完全なフィードバックを有することが
できるように、ピボット軸の理論的に完全な位置に関し
て同調要素のピボット軸の実際の位置の偏差（deviatio
n）、例えば、傾きを自主的に容易に補償する波長可変
のレーザを提供することにある。少なくとも補償は、同
調要素の所定の同調範囲内で少なくともその最大値の近
くに同調要素のフィードバックパワーを維持するために
十分である。補償は、同調要素の回転に対応して、望ま
しくは、所定の経路に沿って同調要素を移動させること
により行なわれる。そのため、本発明によるレーザの同
調方法及び同調装置は、従来技術の前記問題を避け、こ
のようなレーザの製造及び維持の時に精度に厳しい義務
（duty）を課すことなく、広い完全フィードバック同調
範囲（wide full feedback tuning range）を有する波
長可変のレーザを提供する。
【０００８】本発明の有利な実施例では、分散要素の移
動は、同調要素の回転と同時に行なわれる。このこと
は、オンラインの修正を達成するので、常に同調要素の
完全なフィードバックのための分散要素の適正な位置が
保証されている。
動は、同調要素の回転と同時に行なわれる。このこと
は、オンラインの修正を達成するので、常に同調要素の
完全なフィードバックのための分散要素の適正な位置が
保証されている。
【０００９】本発明の別の有利な実施例では、所定の傾
き軸の回りに所定の角度だけ分散要素を傾かせることに
より、分散要素を移動させて修正が行なわれる。この修
正の方法は、例えば、レーザのそれぞれの同調要素を精
密に動かすことができるバイモルフ型のピエゾ電気要素
を利用することによって、本発明による装置において容
易に実行することができる。
き軸の回りに所定の角度だけ分散要素を傾かせることに
より、分散要素を移動させて修正が行なわれる。この修
正の方法は、例えば、レーザのそれぞれの同調要素を精
密に動かすことができるバイモルフ型のピエゾ電気要素
を利用することによって、本発明による装置において容
易に実行することができる。
【００１０】本発明のさらに別の有利な実施例では、修
正が分散要素によって行なわれ、この分散要素が、回折
格子であり、この分散要素において傾き軸は、格子の線
の軸に対して少なくとも平行ではなく、さらに望ましく
は垂直である。この位置決めは、本発明による方法及び
装置の最大効率のために使われる。
正が分散要素によって行なわれ、この分散要素が、回折
格子であり、この分散要素において傾き軸は、格子の線
の軸に対して少なくとも平行ではなく、さらに望ましく
は垂直である。この位置決めは、本発明による方法及び
装置の最大効率のために使われる。
【００１１】本発明の別の有利な例では、本方法は、同
調要素の回転角あたりの同調要素の所定の同調範囲内で
少なくともフィードバックパワーの最大値の近くに前記
同調要素のフィードバックパワーを維持するために分散
要素の傾き角を決定する関数を少なくとも近似的に評価
するステップを含んでいる。この計算は、次のステップ
によって行なわれる。すなわち、（ａ）１つの波長にレ
ーザを同調するために同調要素を回転するステップと、
（ｂ）フィードバックパワーが実質的にその最大値にな
るまで、分散要素を傾かせ、別の波長において少なくと
も１度ステップ（ａ）及びステップ（ｂ）を繰り返し、
回転角あたりの傾き角を決定する関数の近似を得るため
に、回転角あたりの傾き角の少なくとも２つの値を利用
するステップとである。すばやくかつ容易にこのことを
行なうことができるので、同調要素の完全なフィードバ
ックのための装置の迅速な調節が達成される。
調要素の回転角あたりの同調要素の所定の同調範囲内で
少なくともフィードバックパワーの最大値の近くに前記
同調要素のフィードバックパワーを維持するために分散
要素の傾き角を決定する関数を少なくとも近似的に評価
するステップを含んでいる。この計算は、次のステップ
によって行なわれる。すなわち、（ａ）１つの波長にレ
ーザを同調するために同調要素を回転するステップと、
（ｂ）フィードバックパワーが実質的にその最大値にな
るまで、分散要素を傾かせ、別の波長において少なくと
も１度ステップ（ａ）及びステップ（ｂ）を繰り返し、
回転角あたりの傾き角を決定する関数の近似を得るため
に、回転角あたりの傾き角の少なくとも２つの値を利用
するステップとである。すばやくかつ容易にこのことを
行なうことができるので、同調要素の完全なフィードバ
ックのための装置の迅速な調節が達成される。
【００１２】上記の決定を行なった後に、同調要素を回
転する前又はその間に、近似関数にしたがって分散要素
を移動させることが望ましい。
転する前又はその間に、近似関数にしたがって分散要素
を移動させることが望ましい。
【００１３】その他の有利な実施例は、特許請求の範囲
の従属請求項に示されている。
の従属請求項に示されている。
【００１４】本発明が、なんらかの種類のデータ媒体に
よって記憶されるかさもなければ供給でき、なんらかの
適当なデータ処理ユニット又はそれにより実行できる１
つ以上の適当なソフトウェアプログラムによって、部分
的に実施又は支持できることは明らかである。
よって記憶されるかさもなければ供給でき、なんらかの
適当なデータ処理ユニット又はそれにより実行できる１
つ以上の適当なソフトウェアプログラムによって、部分
的に実施又は支持できることは明らかである。
【００１５】本発明のその他の目的及び付随する多くの
利点は、添付の図面に関連して考慮すれば、次の詳細な
説明を参照することによって容易に認識され、さらに良
く理解されるであろう。図面における部品は、本発明の
原理を明確に例示するようには置かれずに強調されてお
り、適正寸法にはなっていない。実質的又は機能的に同
一又は類似の特徴は、同一の参照符号によって引用され
る。
利点は、添付の図面に関連して考慮すれば、次の詳細な
説明を参照することによって容易に認識され、さらに良
く理解されるであろう。図面における部品は、本発明の
原理を明確に例示するようには置かれずに強調されてお
り、適正寸法にはなっていない。実質的又は機能的に同
一又は類似の特徴は、同一の参照符号によって引用され
る。
【００１６】
【発明の実施の形態】次に図面を詳細に参照すると、図
１は、本発明の装置の第１の実施例１の概略図を示す。
図１の装置１は、活性媒体（active medium）（図示せ
ず）、例えば、レーザダイオードによって供給されるレ
ーザ光がレーザビーム４を外部キャビティにおいて供給
するために共振することができるような外部キャビティ
２を含む。このキャビティ２において、外部キャビティ
２のキャビティ端部要素６と同調要素８との間の経路に
沿ってビーム４が進行する。キャビティ端部要素６及び
同調要素８は、両方とも高反射性のミラーを備えてい
る。装置１は、レーザの少なくとも１つの長手モードを
選択するためにビーム４の経路内に導入された分散要素
１０をさらに含む。分散要素は、線１１ａを有する格子
１１を含む。
１は、本発明の装置の第１の実施例１の概略図を示す。
図１の装置１は、活性媒体（active medium）（図示せ
ず）、例えば、レーザダイオードによって供給されるレ
ーザ光がレーザビーム４を外部キャビティにおいて供給
するために共振することができるような外部キャビティ
２を含む。このキャビティ２において、外部キャビティ
２のキャビティ端部要素６と同調要素８との間の経路に
沿ってビーム４が進行する。キャビティ端部要素６及び
同調要素８は、両方とも高反射性のミラーを備えてい
る。装置１は、レーザの少なくとも１つの長手モードを
選択するためにビーム４の経路内に導入された分散要素
１０をさらに含む。分散要素は、線１１ａを有する格子
１１を含む。
【００１７】レーザを同調するために、ピボット軸１４
の回りにおいて矢印１２に従うアクチュエータ（図示せ
ず）によって、同調要素８は回転することができる。ピ
ボット軸１４は、キャビティ端部要素６の表面平面（線
６ａによって表示される）と、分散要素１０の表面平面
（線１０ａによって表示される）と、同調要素８の表面
平面（線８ａによって表示される）との交点によって、
理論的に定義されている。
の回りにおいて矢印１２に従うアクチュエータ（図示せ
ず）によって、同調要素８は回転することができる。ピ
ボット軸１４は、キャビティ端部要素６の表面平面（線
６ａによって表示される）と、分散要素１０の表面平面
（線１０ａによって表示される）と、同調要素８の表面
平面（線８ａによって表示される）との交点によって、
理論的に定義されている。
【００１８】分散要素１０は、本発明の移動要素として
使われる電気的に駆動されるバイモルフ型（bimorph ty
pe）のピエゾ電気要素（図示せず）の一方の端部に取り
付けられている。バイモルフ型のピエゾ電気要素の一方
の端部は自由に旋回できるが、バイモルフ型のピエゾ電
気要素の他方の端部はキャビティ２に対して相対的に固
定されている。
使われる電気的に駆動されるバイモルフ型（bimorph ty
pe）のピエゾ電気要素（図示せず）の一方の端部に取り
付けられている。バイモルフ型のピエゾ電気要素の一方
の端部は自由に旋回できるが、バイモルフ型のピエゾ電
気要素の他方の端部はキャビティ２に対して相対的に固
定されている。
【００１９】バイモルフ型のピエゾ電気要素は、ピボッ
ト軸１４の実際の位置と理論的に定義された位置との間
の傾きを補償するために、同調要素８の回転に対応し
て、望ましくは、同時に分散要素１０を移動させること
ができる。このことは、望ましくは、同調要素８の所定
の同調範囲内でフィードバックパワーの最大値の近くに
同調要素８のフィードバックパワーを維持するために補
償が十分であるような所定の経路に沿って、分散要素１
０を移動させて行なわれる。この実施例における分散要
素１０の移動は、実質的に線１１ａに対して垂直で実質
的に格子１１の平面内にある傾き軸１０ａの回りに、所
定の角度だけ（角度を予め決定することについては以下
参照）矢印１６に従って分散要素１０を傾かせることを
意味する。
ト軸１４の実際の位置と理論的に定義された位置との間
の傾きを補償するために、同調要素８の回転に対応し
て、望ましくは、同時に分散要素１０を移動させること
ができる。このことは、望ましくは、同調要素８の所定
の同調範囲内でフィードバックパワーの最大値の近くに
同調要素８のフィードバックパワーを維持するために補
償が十分であるような所定の経路に沿って、分散要素１
０を移動させて行なわれる。この実施例における分散要
素１０の移動は、実質的に線１１ａに対して垂直で実質
的に格子１１の平面内にある傾き軸１０ａの回りに、所
定の角度だけ（角度を予め決定することについては以下
参照）矢印１６に従って分散要素１０を傾かせることを
意味する。
【００２０】図１の装置は、望ましくは、測定装置とし
て、分散要素１０の傾きの傾き角１６を測定して傾き角
１６の測定された値を出力するための抵抗線ひずみ計
（図示せず）と、傾き角１６の所定の値と傾き角１６の
測定された値とを比較して傾き角１６の測定された値と
所定の値との間の差を表示する信号を出力するために抵
抗線ひずみ計に接続された比較器（図示せず）と、比較
器が測定された値と所定の値との間の差を検出したとき
に傾き角１６を調節するために比較器の出力端子及び移
動要素に接続された制御器（図示せず）とをさらに含
む。
て、分散要素１０の傾きの傾き角１６を測定して傾き角
１６の測定された値を出力するための抵抗線ひずみ計
（図示せず）と、傾き角１６の所定の値と傾き角１６の
測定された値とを比較して傾き角１６の測定された値と
所定の値との間の差を表示する信号を出力するために抵
抗線ひずみ計に接続された比較器（図示せず）と、比較
器が測定された値と所定の値との間の差を検出したとき
に傾き角１６を調節するために比較器の出力端子及び移
動要素に接続された制御器（図示せず）とをさらに含
む。
【００２１】分散要素１０の傾き角１６の所定の値を予
め決定するために、次のステップを実行することができ
る。（ａ）１つの波長にレーザを同調するために同調要
素８を回転するステップと、（ｂ）フィードバックパワ
ーが実質的にその最大値になるまで、分散要素１０を傾
かせ、別の波長で少なくとも１度ステップ（ａ）及びス
テップ（ｂ）を繰り返し、回転角１２あたりの傾き角１
６を決定する関数の近似を得るために、回転角１２あた
りの傾き角１６の少なくとも２つの値を利用するステッ
プとである。近似は、周知の近似法によって行なうこと
ができる。ステップ（ａ）及びステップ（ｂ）をより多
く繰り返せば、予めの決定はより正確になる。
め決定するために、次のステップを実行することができ
る。（ａ）１つの波長にレーザを同調するために同調要
素８を回転するステップと、（ｂ）フィードバックパワ
ーが実質的にその最大値になるまで、分散要素１０を傾
かせ、別の波長で少なくとも１度ステップ（ａ）及びス
テップ（ｂ）を繰り返し、回転角１２あたりの傾き角１
６を決定する関数の近似を得るために、回転角１２あた
りの傾き角１６の少なくとも２つの値を利用するステッ
プとである。近似は、周知の近似法によって行なうこと
ができる。ステップ（ａ）及びステップ（ｂ）をより多
く繰り返せば、予めの決定はより正確になる。
【００２２】図２は、本発明の装置の第２の実施例１０
０の概略図を示す。
０の概略図を示す。
【００２３】図１の実施例１と図２の実施例１００との
間の唯一の相違は、分散要素１０が異なる傾き軸１１０
ａを有するという点にある。実施例１００の傾き軸１１
０ａは、分散要素１０の回折格子１１の平面と回折格子
１１の線（rule）との両方に対して垂直である。このた
め、分散要素１０は、図２の矢印１１６に従って傾きさ
せることができる。本発明の効果は、実施例１００によ
っても達成される。傾き角１１６を予め決定すること
は、図１の実施例の傾き角１６を予め決定するための上
記方法に対応して行なわれる。
間の唯一の相違は、分散要素１０が異なる傾き軸１１０
ａを有するという点にある。実施例１００の傾き軸１１
０ａは、分散要素１０の回折格子１１の平面と回折格子
１１の線（rule）との両方に対して垂直である。このた
め、分散要素１０は、図２の矢印１１６に従って傾きさ
せることができる。本発明の効果は、実施例１００によ
っても達成される。傾き角１１６を予め決定すること
は、図１の実施例の傾き角１６を予め決定するための上
記方法に対応して行なわれる。
【００２４】図１及び図２による軸１４、６ａ、８ａ、
１０ａ、１１０ａの位置決めが、軸１４、６ａ、８ａ、
１０ａ、１１０ａの位置決めの理想的な場合を示したに
すぎないことは明らかである。しかしながら、軸１４、
６ａ、８ａ、１０ａ、１１０ａは、別の方法で、つまり
図１及び図２に示したものとは別の角度又は位置に、例
えば、キャビティ端部要素６と、同調要素８と、分散要
素１０とに対して相対的な別の角度に配置することがで
きる。さらに、軸１４、６ａ、８ａ、１０ａ、１１０ａ
は、互いに組合せることができる。
１０ａ、１１０ａの位置決めが、軸１４、６ａ、８ａ、
１０ａ、１１０ａの位置決めの理想的な場合を示したに
すぎないことは明らかである。しかしながら、軸１４、
６ａ、８ａ、１０ａ、１１０ａは、別の方法で、つまり
図１及び図２に示したものとは別の角度又は位置に、例
えば、キャビティ端部要素６と、同調要素８と、分散要
素１０とに対して相対的な別の角度に配置することがで
きる。さらに、軸１４、６ａ、８ａ、１０ａ、１１０ａ
は、互いに組合せることができる。
【００２５】さらに、軸１４、１０ａ、１１０ａの回り
で回転する間に、軸１４、６ａ、８ａ、１０ａ、１１０
ａの位置に変動を有することができる。例えば、これら
の変動は、キャビティ端部要素６、同調要素８、又は、
分散要素１０を回転するためのピエゾ電気要素によって
引き起こされうる。しかしながら、これらの変動は、本
発明の装置１又は２を較正することによって修正するこ
とができる。
で回転する間に、軸１４、６ａ、８ａ、１０ａ、１１０
ａの位置に変動を有することができる。例えば、これら
の変動は、キャビティ端部要素６、同調要素８、又は、
分散要素１０を回転するためのピエゾ電気要素によって
引き起こされうる。しかしながら、これらの変動は、本
発明の装置１又は２を較正することによって修正するこ
とができる。
【図１】本発明の装置の第１の実施例の概略図である。
【図２】本発明の装置の第２の実施例の概略図である。
２ キャビティ
６ キャビティ端部要素
８ 同調要素
１０ 分散要素
１０ａ 傾き軸
１１ 回折格子
１１ａ 線
１２ 回転角
１４ ピボット軸
１６ 傾き角
１１６ 傾き角
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 エンメリッヒ・ミュラー
ドイツ連邦共和国，71134 アイドリンゲ
ン，フィンケンヴェーク ７
Ｆターム(参考） 5F072 HH05 KK05 KK07 MM14 MM17
Claims (16)
- 【請求項１】 外部キャビティのキャビティ端部要素と
同調要素との間の経路にレーザビームを供給するステッ
プと、 前記レーザの前記経路内に分散要素を導入することによ
って前記レーザの少なくとも１つのモードを選択するス
テップと、 前記レーザを同調させるために、前記キャビティ端部要
素の表面平面と、前記分散要素の表面平面と、前記同調
要素の表面平面との交点によって理論的に定義されるピ
ボット軸の回りに前記同調要素を回転させるステップ
と、 前記ピボット軸の実際の位置と前記理論的に定義される
位置との間の傾きを少なくとも部分的に補償するため
に、前記分散要素を移動させるステップとを含んでなる
レーザ同調方法。 - 【請求項２】 望ましくは、前記同調要素の前記回転と
同時に対応する前記分散要素を移動させるステップをさ
らに含んでいる請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 所定の傾き軸の回りに所定の角度だけ前
記分散要素を傾きさせることにより、前記分散要素を移
動させるステップをさらに含んでいる請求項１又は２に
記載の方法。 - 【請求項４】 前記同調要素の回転角あたりの前記同調
要素の所定の同調範囲内で少なくともその最大値の近く
に前記の同調要素のフィードバックパワーを維持するた
めに前記分散要素の前記傾き角を決定する関数を少なく
とも近似的に得るステップであって、 （ａ）１つの波長に前記レーザを同調するために前記同
調要素を回転させ、 （ｂ）前記フィードバックパワーが実質的にその最大値
になるまで、前記分散要素を傾かせるようにするステッ
プと、 ステップ（ａ）及びステップ（ｂ）を別の波長で少なく
とも一回繰り返すステップと、 前記回転角あたりの前記傾き角を決定する前記関数の近
似を評価するために、前記回転角あたりの傾き角の前記
の少なくとも２つの値を利用するステップとをさらに含
んでいる請求項３に記載の方法。 - 【請求項５】 前記同調要素を回転させる前又はその間
に、近似に従って前記分散要素を移動させるステップを
さらに含んでいる請求項４に記載の方法。 - 【請求項６】 前記分散要素の前記傾きの前記傾き角を
測定するステップと、 前記所定の値と前記傾き角の前記測定された値とを比較
するステップと、 前記の測定された値と前記の所定の値との間に差が検出
されたときに、前記傾き角を調節するステップとをさら
に含んでいる請求項４又は５に記載の方法。 - 【請求項７】 コンピュータのようなデータ処理システ
ムにおいて実行されるときに、請求項１から６のいずれ
かに記載された方法を実行するために、望ましくは、デ
ータ媒体に記憶されているソフトウェアプログラム又は
ソフトウェアプログラム製品。 - 【請求項８】 外部キャビティのキャビティ端部要素と
同調要素との間の経路内においてレーザビームを受信す
るための外部キャビティと、 前記レーザの少なくとも１つのモードを選択するために
前記レーザの前記経路内に導入される分散要素と、 前記キャビティ端部要素の表面平面と、前記分散要素の
表面平面と、前記同調要素の表面平面との交点によって
理論的に定義されるピボット軸であって、該ピボット軸
の回りに、前記レーザを同調するために前記同調要素が
回転することができるようなピボット軸と、 前記ピボット軸の前記実際の位置と前記理論的に定義さ
れた位置との間の傾きを少なくとも部分的に補償するた
めに前記分散要素を移動させる移動要素とを含んでなる
レーザ同調装置。 - 【請求項９】 前記移動要素が、前記同調要素の所定の
同調範囲内で少なくともその最大値の近くに前記同調要
素のフィードバックパワーを維持するために前記補償が
十分であるような所定の経路に沿って、前記分散要素を
移動させる請求項８に記載の装置。 - 【請求項１０】 前記移動要素が、所定の傾き軸の回り
に傾き角の所定の値だけ前記分散要素を傾かせる傾き要
素を含んでいる請求項９に記載の装置。 - 【請求項１１】 前記分散要素が回折格子を含み、前記
傾き軸が、前記回折格子の線の前記軸に対して少なくと
も平行ではない請求項１０に記載の装置。 - 【請求項１２】 前記傾き軸が、前記線の前記軸に対し
て実質的に垂直である請求項１１に記載の装置。 - 【請求項１３】 前記傾き軸が、前記回折格子の平面内
に実質的に存在している請求項１２に記載の装置。 - 【請求項１４】 前記移動要素が、バイモルフ型のピエ
ゾ電気要素を含んでいる請求項８から１３のいずれかに
記載の装置。 - 【請求項１５】 前記分散要素が、前記バイモルフ型の
ピエゾ電気要素の一方の端部に取り付けられており、該
端部は自由に旋回できるが、前記バイモルフ型のピエゾ
電気要素の他方の端部は前記キャビティに対して相対的
に固定されている請求項１４に記載の装置。 - 【請求項１６】 前記分散要素の前記傾きの前記傾き角
を測定するための測定装置と、 前記傾き角の前記所定の値と前記傾き角の測定された値
とを比較するために前記測定装置に接続された比較器
と、 前記比較器が前記測定された値と前記所定の値との間の
差を検出したときに、前記傾き角を調節するために前記
移動要素に接続された制御器とをさらに含んでいる請求
項８から１５のいずれかに記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP01113372A EP1202409B1 (en) | 2001-06-01 | 2001-06-01 | Tuning a laser |
| EP01113372:5 | 2001-06-01 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003023197A true JP2003023197A (ja) | 2003-01-24 |
| JP2003023197A5 JP2003023197A5 (ja) | 2005-10-13 |
Family
ID=8177613
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002161459A Pending JP2003023197A (ja) | 2001-06-01 | 2002-06-03 | レーザ同調方法及びレーザ同調装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6807217B2 (ja) |
| EP (1) | EP1202409B1 (ja) |
| JP (1) | JP2003023197A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011077523A (ja) * | 2009-09-30 | 2011-04-14 | Nichia Corp | レーザ調整方法、波長可変レーザモジュール及びレーザ調整プログラム |
| JP2011528846A (ja) * | 2008-07-21 | 2011-11-24 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 照明器具を設定する方法、及びその方法に適用する照明器具 |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6414973B1 (en) * | 1999-08-31 | 2002-07-02 | Ruey-Jen Hwu | High-power blue and green light laser generation from high powered diode lasers |
| US8174436B2 (en) * | 2002-07-08 | 2012-05-08 | American Underwater Products, Inc. | Dive computer with global positioning system receiver |
| US20070104231A1 (en) * | 2002-08-30 | 2007-05-10 | Jochen Schwarz | Wavelength tunable resonator with a prism |
| EP1330000A1 (en) | 2002-12-06 | 2003-07-23 | Agilent Technologies Inc | Operating point determination for mode-selection laser |
| JP4073886B2 (ja) | 2004-03-30 | 2008-04-09 | アンリツ株式会社 | 可変波長光源 |
| EP1628374A1 (en) | 2004-08-18 | 2006-02-22 | Agilent Technologies, Inc. | External cavity laser with multiple stabilized modes |
| US20070160325A1 (en) * | 2006-01-11 | 2007-07-12 | Hyungbin Son | Angle-tunable transmissive grating |
| US7903704B2 (en) * | 2006-06-23 | 2011-03-08 | Pranalytica, Inc. | Tunable quantum cascade lasers and photoacoustic detection of trace gases, TNT, TATP and precursors acetone and hydrogen peroxide |
| US9331455B1 (en) * | 2012-01-23 | 2016-05-03 | Nlight Photonics Corporation | Frequency locked diode laser devices exhibiting low power penalty |
| US9608408B2 (en) | 2012-09-26 | 2017-03-28 | Pranalytica, Inc. | Long wavelength quantum cascade lasers based on high strain composition |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4229710A (en) * | 1977-10-21 | 1980-10-21 | Itamar Shoshan | Wavelength selector for tunable laser |
| US5319668A (en) * | 1992-09-30 | 1994-06-07 | New Focus, Inc. | Tuning system for external cavity diode laser |
| DE19509922C2 (de) * | 1995-03-18 | 2001-02-22 | Joachim Sacher | Abstimmvorrichtung für einen Halbleiterlaser mit externem Resonator |
| JPH09260753A (ja) * | 1996-03-25 | 1997-10-03 | Ando Electric Co Ltd | 外部共振器型波長可変光源 |
| US5867512A (en) * | 1997-02-10 | 1999-02-02 | Sacher; Joachim | Tuning arrangement for a semiconductor diode laser with an external resonator |
| DE19832750C2 (de) * | 1998-07-21 | 2000-06-08 | Lpkf Laser & Electronics Gmbh | Justierbares System eines Diodenlasers mit externem Resonator in der Littmann-Konfiguration |
| EP1149443A4 (en) * | 1998-09-11 | 2006-03-22 | New Focus Inc | TUNABLE LASER |
| US6879619B1 (en) * | 1999-07-27 | 2005-04-12 | Intel Corporation | Method and apparatus for filtering an optical beam |
| US6366592B1 (en) * | 2000-10-25 | 2002-04-02 | Axsun Technologies, Inc. | Stepped etalon semiconductor laser wavelength locker |
| EP1202408B1 (en) * | 2001-06-01 | 2003-02-12 | Agilent Technologies, Inc. (a Delaware corporation) | Tuning a laser |
-
2001
- 2001-06-01 EP EP01113372A patent/EP1202409B1/en not_active Expired - Lifetime
-
2002
- 2002-03-19 US US10/101,044 patent/US6807217B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-06-03 JP JP2002161459A patent/JP2003023197A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011528846A (ja) * | 2008-07-21 | 2011-11-24 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 照明器具を設定する方法、及びその方法に適用する照明器具 |
| JP2011077523A (ja) * | 2009-09-30 | 2011-04-14 | Nichia Corp | レーザ調整方法、波長可変レーザモジュール及びレーザ調整プログラム |
| US8023549B2 (en) | 2009-09-30 | 2011-09-20 | Nichia Corporation | Tuning method of external cavity laser diode, variable wavelength laser module, and program of external cavity laser diode tuning |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1202409B1 (en) | 2003-04-16 |
| US6807217B2 (en) | 2004-10-19 |
| EP1202409A1 (en) | 2002-05-02 |
| US20020181537A1 (en) | 2002-12-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2003023197A (ja) | レーザ同調方法及びレーザ同調装置 | |
| US6061382A (en) | Laser system and method for narrow spectral linewidth through wavefront curvature compensation | |
| JP2836566B2 (ja) | 波長安定化狭帯域エキシマレーザ装置 | |
| JP2002374034A (ja) | 可変波長光源装置 | |
| EP1734624A1 (en) | External cavity laser with flexure tuning element | |
| JPS63229888A (ja) | レーザの波長制御装置および方法 | |
| US7978737B2 (en) | Laser device, control device of laser device, method of controlling laser device, method of tuning wavelength of laser device and control data of laser device | |
| JP2003008120A (ja) | レーザ同調方法およびレーザ同調装置 | |
| JPH11330596A (ja) | 連続的に波長を調整可能な単モ―ドレ―ザ源 | |
| JP2005524246A (ja) | パラメータ補正を有する波長可変レーザ光源 | |
| CN114258619A (zh) | 外腔激光设备、对应的系统和方法 | |
| JP2002374033A (ja) | 可変波長光源装置 | |
| US6763044B2 (en) | Tuning a laser | |
| JP2000150998A (ja) | エキシマレーザ装置の狭帯域化モジュール | |
| EP0961107A2 (en) | Method of calculating optical frequency spectrum | |
| FR2623917A1 (fr) | Dispositif d'ajustage pour miroir deformable | |
| JPH02262023A (ja) | 光スペクトラムアナライザ | |
| US20050169325A1 (en) | Laser cavity with variable dispersion element | |
| JP2002148121A (ja) | 波長モニタ装置及びこれを用いた波長安定化光源並びに波長検出方法 | |
| JP2004500698A (ja) | リットマン配置の外部共振器を備えたダイオードレーザーの調節可能なシステム | |
| KR20160141042A (ko) | 박막 두께 측정 센서 | |
| JPH11274647A (ja) | 外部共振器型波長可変半導体レーザ光源 | |
| JPH05102589A (ja) | レーザ装置の出力安定化方法及び装置 | |
| KR20200013229A (ko) | 다중 파장 가스 레이저를 조정하기 위한 외부 광학 피드백 요소 | |
| JPS63110686A (ja) | マルチモ−ド狭帯域発振エキシマレ−ザ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050601 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050601 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060201 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060602 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20060831 |
|
| A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20060905 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20061204 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070105 |