JP2008305997A - 波長走査型レーザ光源 - Google Patents

Abstract

【課題】単色性で安定に波長を広い帯域に渡って可変することができる波長可変レーザ光源を提供すること。
【解決手段】半導体レーザ１１、光偏向部１３、回折格子１５を設け、光偏向部１３によって回折格子１５への入射角を変化させて外部共振器を構成する。光偏向部と回折格子との間隔を適宜選択することによって外部共振器モード群がフィルタ幅程度の微小な波長の変化内でほぼそのまま移動し、６０％以上同期させることによって狭線幅を保ちながら高速で波長を走査できるようにしている。
【選択図】図６

Description

本発明は単色光を発生してその発光波長を走査する波長走査型レーザ光源に関するものである。

光コヒーレントトモグラフィ（ＯＣＴ）や光ファイバセンシングの分野では、検出対象を高速且つ感度よく検出する要求が高まっている。例えば、２次元の生体診断画像などを表示するＯＣＴなどのイメージングの用途では、イメージングの画像表示レートを上げるために、ｋＨｚオーダーの高速の波長走査が必要となる。さらにこのＯＣＴ以外にも高速に波長を掃引し、ガスや物質の分光特性やセンサの波長依存性を動的に解析することが必要とされる分野は数多い。エンジンの開発では、燃焼機関の燃焼プロセスをリアルタイムで計測することが必要である。又ファイバブラッググレーティング（ＦＢＧ）センサシステムでは、振動や温度などの時間変動を計測できればより確実な構造の保安管理などに応用することができ、用途の拡大が期待される。

このようなOCTや、分光分析用の光源として、広帯域の走査ができる波長走査型レーザ光源が必要となる。狭スペクトルで広帯域の波長可変光源としては、複雑な可変機構を用いた外部共振器型が一般的である。しかし、高精度のモータなどによる機械的制御と、出力を安定にかつ連続的に波長を可変するための複雑な制御を同時に必要とするため、従来、可変速度を上げるという点では限界があった。

次に外部共振器型レーザの発振原理について説明する。一般的な外部共振器型レーザにおいては、図１に示すように半導体レーザ等のゲイン媒質１０１と外部のミラー１０４とを外部共振器とし、この間にコリメートレンズ１０２、光バンドパスフィルタ１０３を設けている。図２（ａ）は波長に対しゲイン媒質１０１の利得を示す曲線であり、図２（ｂ）は外部共振器長によって定まる外部共振器モードを示す。又図２（ｃ）はチップ端面のエタロン効果による変動分を示している。又図２（ｄ）はバンドパスフィルタのロス特性を示している。ここでバンドパスフィルタ１０３の特性と外部共振器モードとの一致点でレーザ発振が得られる。ここでバンドパスフィルタ１０３の選択波長をシフトさせると、外部共振器モードのうち一番ロスが少なくなる隣の外部共振器モードに発振モードが変化する。これをモードホップという。

又図３に示すように、波長可変光源において、バンドパスフィルタと外部ミラーの機能を果たすものとして回折格子１０５を用い、回折格子１０５への入射角度を可変することにより発振波長を可変するものもある。発振波長は外部共振器モードとバンドパスフィルタの中心波長が重なりあう波長で決定される。バンドパスフィルタの波長は次式で表される。
λ＝２ａsinθ ・・・（１）
ここでａは回折格子の格子ピッチであり、θは入射角である。この式で示されるように発振波長は入射角θに対して正弦波状に変化する。

さて回折格子１０５への入射角度を変化させて波長を変化させると共に、外部モードもこの可変率に同期させれば、モードホップを生じることなく波長走査することができる。このため、回折格子１０５の光軸が交わる中心ではなく、図３のように特定のピボットＰを中心に回折格子１０５を回転させることによって、モードホップのない波長走査を実現した波長可変光源も知られている（非特許文献１）。この波長可変光源では、回動角αを変えることによって、回折格子への光の入射角と外部共振器長とが連動して変化する。

又特許文献１には光ファイバのループを用いた多モード型レーザ光源が示されている。図４はこのような光ファイバループによるレーザ光源の例を示す概略図であり、光ファイバループ１１１が半導体増幅器１１２を含んで形成される。このループの一部には光サーキュレータ１１３を介して波長を選択する波長可変光フィルタ１１４が設けられ、光カップラ１１５より出力が取り出される。

又光ファイバ型多モードレーザの発振では、図５（ａ）に示すようにフィルタ内に含まれる複数の外部共振器縦モードが同時に共振する。図５（ｂ）はフィルタ１１４の特性、図５（ｃ）は出力特性を示している。ロスが一番少ないフィルタの中心近くのモードが共振増幅され、光カプラ１１５より取り出された出力の線幅は光フィルタ１１４の特性よりも狭くなる。
"Continuously Tuned External Cavity Semiconductor Laser", W. R. Trutan et al., Journal of Lightwave technology Vol. 11, No.8 August 1993 PP1279 特開２００５−３４７６６８号

しかし従来型の外部共振器型レーザはモードホップを回避し、位相を同調する複雑なメカニズムが必要であり、高速で波長走査することは困難である。特に非特許文献１ではモードホップは避けられるが、ピボットと回折格子との間隔を大きくする必要があり、回転モーメントが大きくなる。回折格子は高精度の角度調整精度が要求されるため、連続して波長を掃引することができる速度は数秒程度であり、高速に波長走査することができないという欠点があった。

又特許文献１に示す波長走査型レーザ光源では、ファイバを用いて光学長を長くし、多モードで発振させている。発振波長を決めるフィルタの波長が高速に掃引する場合、波長移動に伴って、抑圧されていた縦モードが励起され、発振していたモードは抑圧されるプロセスを連続的に繰り返す。この時、励起された光が共振器を周回する時間と同等程度か、それよりも早いレートでフィルタを掃引すると、ゲインデバイスを通過する回数が少なくなり、十分な利得つまり共振増幅を得られないまま、隣接するモード群へと次々移動していく。その結果図５（ｄ）に示すように、フィルタ幅と同等程度に飽和したり、それ以上の太い線幅の出力となってしまうという欠点があった。このように従来は、狭線幅、広帯域、高速可変を実現するレーザ光源は実現されていなかった。

本発明はこのような従来の問題点に鑑みてなされたもので、発振スペクトル線幅が狭く波長を広い帯域に渡って高速で走査することができる波長走査型レーザ光源を提供することを目的とする。

この課題を解決するために、本発明の波長走査型レーザ光源は、発振する波長に対する利得を有するゲイン媒体と、前記ゲイン媒体を含む外部共振器の一端を構成する反射部と、前記ゲイン媒体からの光ビームを外部からの信号によって偏向する光偏向部と、前記光偏向部からの光を同一行路でゲイン媒体の側に回折して戻す回折格子と、を具備し、前記外部共振器長は数１０ｃｍ以上、１０ｍ以下とし、前記回折格子への入射角によって決まる外部共振器モードの波長変化と前記回折格子により選択される回折波長の波長変化とが同期し、外部共振器モードの少なくとも６０％が波長変化に応じてそのまま移動するようにしたものである。

ここで前記回折格子への光の入射角をθ、波長可変範囲の中心波長付近の入射角をθcとし、前記反射部と前記光偏向部までの光行路をＬ１、前記光偏向部から前記回折格子までの垂線での距離をＨ、偏向部から回折格子までの光行路をＬ２（θ）とすると、外部共振器長Ｌは
Ｌ＝Ｌ１＋Ｈ／ｃｏｓ（θ）
で表され、前記ＨとＬ１の比Ｈ／Ｌ１は式（１２）で与えられる値を中心として±３０％の範囲となるようにしてもよい。

ここで前記ゲイン媒体は、半導体レーザであり、前記反射部は、前記半導体レーザの端面としてもよい。

この課題を解決するために、本発明の波長走査型レーザ光源は、発振する波長に対する利得を有するゲイン媒体と、前記ゲイン媒体を含む光ファイバループと、前記光ファイバループの光を抽出するサーキュレータと、前記サーキュレータから得られた光ビームを外部からの信号によって偏向する光偏向部と、前記光偏向部からの光を同一行路でゲイン媒体の側に回折して戻す回折格子と、を具備し、前記外部共振器長は数１０ｃｍ以上、１０ｍ以下とし、前記回折格子への入射角によって決まる外部共振器モードの波長変化と前記回折格子により選択される回折波長の波長変化とが同期し、外部共振器モードの少なくとも６０％が波長変化に応じてそのまま移動するようにしたものである。

ここで前記回折格子への光の入射角をθ、波長可変範囲の中心波長付近の入射角をθcとし、前記サーキュレータから前記光偏向部までの光行路をＬ３、前記光ファイバループの光路長をＬ４，前記光偏向部から前記回折格子までの垂線での距離をＨ、偏向部から回折格子までの光行路をＬ２（θ）とすると、外部共振器長Ｌは
Ｌ＝Ｌ３＋Ｌ４／２＋Ｈ／ｃｏｓ（θ）
で表され、前記ＨとＬ３＋Ｌ４／２の比は式（１４）で与えられる値を中心として±３０％の範囲となるようにしてもよい。

ここで前記ゲイン媒体は、半導体増幅器としてもよい。

ここで前記光偏向部は、電気光学効果、熱光学効果及び音響光学効果のいずれか１つの機能を有する素子を用いるようにしてもよい。

ここで前記光偏向部は、偏向ミラーとしてもよい。

このような特徴を有する本発明によれば、回折格子への入射角で決まる波長とそのときの縦モード（位相）が可変範囲に渡って同程度の変動比率を有するので、フィルタ線幅程度の小さな波長変動の間にずれるモードの数を、極力抑えることができる。これによって、波長を高速に広範囲に走査しても、十分な共振増幅が得られ、光スペクトルの線幅を狭く保ったまま波長を変化させることができる。又この光源を用いることにより、光周波数走査範囲が広く、ＯＣＴ等において高速かつ高分解能の画像表示を実現できる。

（第１の実施の形態）
図６は本発明の第１の実施の形態による波長走査型レーザ光源の基本構成を示す図である。本図においてゲイン素子として半導体レーザ１１を用いる。この例では半導体レーザ１１の一端１１ａをミラー面とし、外部共振器を構成する第１の反射部とする。又他方の面１１ｂはＡＲコート（反射防止コート）を施し、出射光をコリメートレンズ１２を介して光偏向部１３に導く。光偏向部１３は駆動部１４からの信号に応じて紙面に垂直な軸に沿って一定の角度範囲で光の偏向方向を変化させるものである。光偏向部１３はガルバノメータによって構成され、駆動部１４はガルバノメータを駆動するものとする。そしてこの偏向した光を受光する位置に回折格子１５を設ける。回折格子１５は後述する格子ピッチで連続的に三角波状の格子が形成された光学素子であり、この実施の形態では、リトロー配置によって入射方向が変わっても入射光は同じ光路を通って投射方向に戻るように構成されている。そしてこの入射角度によって選択波長が変化する。回折格子１５は外部共振器の第２の反射部と光バンドパスフィルタとの機能を備えたものである。

ここでリトロー配置について説明する。回折格子１５に対する光ビームの入射角をθ、反射角をδとすると、以下の式によって回折光が得られる。
ａ（sinθ＋sinδ）＝ｋλ ・・・（２）
ここでｋは次数であり、０，±１，±２・・・の値となる。ａは回折格子の格子ピッチ（μｍ）、即ち単位長さ当たりの格子線数Λ（本／ｍｍ）の逆数である。

さて回折格子にはリトロー配置とリットマン配置とがある。リトロー配置では−１次の回折光と入射光の角度が等しい。従って（２）式においてθ＝δとすると、（２）式より回折光の波長は前述した式（１）で決定される。尚、リットマン配置では入射光と反射光の角度は一致していない。

ここで光偏向部１３は、図７に示すように直線ＡとＢとの間で連続的に光を偏向させるものである。直線Ａに示す偏向状態を基準として偏向角φを定義する。又回折格子１５への入射光は直線Ａに示すように光偏向部１３で光の偏向角φ＝０の状態での入射角をθ_Ｈ、光偏向部１３の偏向角φ_１の状態（直線Ｂ）での入射角θ_Ｌとすると、入射角θはθ_Ｈ〜θ_Ｌの間で変化する。この場合は回折格子１５で選択される反射光の波長λ_Ｇは、θを用いて次式で表せる。
λ_Ｇ（θ）＝２ａsinθ ・・・（３）

さて光偏向部１３における偏向によって回折格子１５の選択波長が変化する。図８（ａ）に示すように、この可変範囲の中央付近の回折格子１５の中心波長をλ_Ｇ０とする。このとき回折格子１５によるこのフィルタのピークとほぼ一致する外部共振器モードの次数をｎ_０、その次数で定まる外部共振器による波長をλ_Ｌとする。このとき図８（ｂ）に示すように外部共振器長Ｌでの波長と次数との関係は次式で示される。
λ_Ｌ＝２Ｌ／ｎ_０ ・・・（４）
尚ｎ_０は外部共振器モードの波長λでの次数である。そして光偏向部１３の偏向によって、外部共振器長が図８（ｃ）に示すようにＬ’に変化し、同時に回折格子１５の選択波長が図８（ｄ）に示すように変化する。ここで同じ次数ｎ_０で決まる波長λ_Ｌ’は次式に示されるものとなる。
λ_Ｌ’＝２Ｌ’／ｎ_０ ・・・（５）

さて外部共振器長Ｌは図７に示すように、半導体レーザ１１の一方の端部１１ａから光偏向部１３までの距離Ｌ１と、光偏向部１３から回折格子１５までの距離Ｌ２との和によって決定される。距離Ｌ２は入射角θの変数である。
Ｌ＝Ｌ１＋Ｌ２（θ） ・・・（６）
更に半導体レーザ１１から光偏向部１３までの光軸に沿ったライン上で、光偏向部１３の反射点と回折格子１５の面までの距離をＨとすると、外部共振器長Ｌは次式で示される。
Ｌ＝Ｌ１＋Ｈ／cosθ ・・・（７）

ここで外部共振器長Ｌとして、回折格子１５によるバンドパスフィルタの半値全幅中に数十〜数百の外部共振器モードが含まれるような長さを選択する。このような条件を満たす外部共振器長は、およそ１０ｃｍ以上であり、好ましくは２０ｃｍ以上、更に好ましくは５０ｃｍ以上である。又この外部共振器長の上限は１０ｍ以下であり、好ましくは５ｍ以下、更に好ましくは３ｍ以下である。そして本実施の形態においては、光の偏向によって回折格子１５に対する光の入射角θの変化に同期させて、外部共振器長自体を変化させ、数十〜数百の外部共振器モード群がフィルタ幅の微小な半値全幅の中で、例えば６０％以上の割合でそのまま移動させる。このように外部共振器モード群を同期させることによって、共振増幅が助長され、狭線幅を保ちながら高速で波長を走査することができる。

次にこのような同期変化をさせるための条件について説明する。ここでゲイン素子である半導体レーザ１１の端面から光偏向器１３の偏向点までの距離Ｌ１と光偏向部１３から回折格子１５の面までの距離Ｈの比について説明する。例えば、外部共振器長Ｌを１．５ｍ程度として、Ｈ：Ｌ１を１：６．２５とした場合（以下、条件１という）と、Ｈ：Ｌ１を１：１とした場合（以下、条件２という）に、回折格子で選択される波長の変動と、縦モードの変化を比べてみる。図９は条件１の場合、図１０は条件２の場合に、回折格子への入射角θに対する回折格子１４で決まる波長λ_ｇ（曲線Ａ）及びその変化の中心の波長での次数がｎ_０で与えられる波長λ_Ｌの変化（曲線Ｂ）を対比して示すグラフである。条件１の場合には図９に示すように２つの曲線Ａ，Ｂは大きく相違しており、これらの波長の変動比率が大きく異なる。一方条件２の場合は、図１０に示すようにこれらの波長の変動比率が同程度となる。

次に図１１は条件１，２の場合において回折格子の波長とそれに対応するモード次数ｎとの関係を示すグラフである。この場合に示されるように、条件１ではモード次数が大きく異なっているが、条件２ではモード次数の変化は小さい。

更に図１２は回折格子１５の選択波長が現在の波長から０．１ｎｍ変動したときに、どれ程モードずれが生じるかを示すグラフである。ここで０％は元の外部共振器モード群がそのまま移動した場合であり、１００％は外部共振器モード群が全く異なった場合である。図１２に示されるように、条件１では波長変動分に占めるモード数の変化は８０％と大きい。この場合、レーザ共振器内で光が周回する間に縦モードが大きくずれるため共振増幅され難い。

これに対し条件２では、１２７０〜１３６０ｎｍの波長の範囲内で波長変動量分に占めるモード数の変化は２０％程度以下となる。これによって、レーザ共振器内で光が周回する間に縦モードが共振増幅され、結果的に狭い発振線幅が得られる。図１１からもわかるように、可変域に渡って位相がある程度同期するときは、長波と短波での縦モードの次数が同程度となるときである。これは言い換えると、波長可変帯域中心付近での波長λ_ｇの変動と波長λ_Ｌ変動の時間に対する傾きが同程度のときである。

波長範囲端の短波長をλ_Ｈ、長波長をλ_Ｌとすると、式（３）より次式が成り立つ。
λ_Ｈ＝２ａsinθ_Ｈ
λ_Ｌ＝２ａsinθ_Ｌ ・・・（８）
ここで長波と短波とで縦モードの次数ｎ_Ｌ，ｎ_Ｈが同じになるとすると、以下の式（９）が得られる。

更にこの式（９）をＨについて解き、式（８）を代入すると、次式（１０）が得られる。

一方、波長範囲の中心の波長をλ_c、角度をθ_cとし、夫々の傾きをｄλ_Ｇ／ｄθ，ｄλ_Ｌ／ｄθとすると、式（３），（４），（７）よりそれぞれ
ｄλ_Ｇ／ｄθ=２ａcosθ_c
ｄλ_Ｌ／ｄθ＝λ_cＨtanθ_c／（Ｌ１cosθ_c＋Ｈ）・・・（１１）
と表される。ここでλ_c＝２ａsinθ_cである。これらの二つの式を等しいとすると、次式（１２）が得られる。

・
式（１０）と（１２）は結果的に図１３に示されるグラフと同じ関係となる。

更に中心波長λに対して１００ｎｍの可変幅（±５０ｎｍ）をとったとき、その中心の上下の短波長λ_Ｈ及び長波長λ_Ｌの間でモード次数が一致する解、あるいは中心波長での波長と位相の傾きが一致する解が得られるＨ／Ｌ_１の値と回折格子１５の格子定数Λとの関係を図１３に示す。このグラフでは、回折格子定数Λが１１００本／ｍｍから１４００本／ｍｍの４つの回折格子について夫々曲線Ａ〜Ｄで表している。そしてこのように回折定数Λによって最適な解が存在する領域が制限される。例えば１３００ｎｍが中心波長であれば、１２００本／ｍｍ以上の回折定数を持つ回折格子を選択する必要がある。又中心波長が１０６０ｎｍであれば、１４００本／ｍｍ以上の回折定数を持つ回折格子が必要となる。そしてここで選択されたＨ／Ｌ１の比を前述した外部共振器長で適宜分割したものが実際のＬ１，Ｈの値となる。図１３に示すグラフで得られる最適値の±３０％、好ましくは±２０％の範囲が、６０％程度以上の割合で外部共振器モード群を同期させる条件となる。

尚前述した図１３のグラフでは波長可変幅を１００ｎｍとしているが、この可変幅は任意、例えば１０ｎｍであってもよく、使用対象によって適宜選択することができる。

（第２の実施の形態）
前述した図６，図７では、半導体レーザの反射面と回折格子とによって外部共振器を構成しているが、光ファイバループを用いて外部共振器を構成するようにしてもよい。図１４は第２の実施の形態による外部共振器型の波長走査型レーザ光源を示す概略図である。本図に示すように、光ファイバループ２１には半導体増幅器２２と光サーキュレータ２３及び光カップラ２４が設けられている。光サーキュレータは光ファイバループの一端に入射する光を波長可変フィルタ２５に与え、選択された光を光ファイバループに戻すものである。波長可変フィルタ２５はコリメートレンズ２６を有し、図６のものと同様に光偏向部１３、駆動部１４及び回折格子１５を含んで構成されている。これらの構成については前述した第１の実施の形態と同様である。この実施の形態では光偏向部１３の反射点から光サーキュレータ２３までの光学長をＬ３と光ファイバループの全長をＬ４とすると、Ｌ３＋Ｌ４／２が前述したＬ１に相当する。即ち、外部共振器長Ｌは次式で示されることとなる。
Ｌ＝Ｌ４／２＋Ｌ３＋Ｈ／ｃｏｓθ
従って式（１０），（１２）のＬ１を（Ｌ３＋Ｌ４／２）で置き換えた式（１３），（１４）により、必要な値が得られる。

この場合には外部共振器長を容易に大きくすることが可能となる。

尚前述した各実施の形態において、光偏向部１３はガルバノメータを用いているが、任意の偏向ミラー、例えばポリゴンミラーを用いてもよい。又これに代えて電気光学効果、熱光学効果や音響光学効果を有する素子を用いて光偏向部を構成することもできる。

本発明は単色性のレーザ光を任意の速度で波長を走査することができるため、ＯＣＴや光ファイバセンシング等の種々の分野用の波長走査型光源、その他の光源として用いることができる。

従来の外部共振器型レーザ光源の構成を示す概略図である。 外部共振器型レーザ光源の特性を示すグラフである。 モードホップフリーとした従来の波長可変光源の構成を示す概略図である。 従来の光ファイバを用いたリングレーザ光源の構成を示す概略図である。 リングレーザ光源の外部共振器モードとフィルタの特性及びフィルタの波長を変化させたときの発振モードを示すグラフである。 本発明の実施の形態による波長走査型レーザ光源の全体構成を示す概略図である。 本実施の形態による波長走査型光源の寸法を示す図である。 本実施の形態の波長走査型光源のフィルタ特性及び外部共振器モードを示すグラフである。 条件１での回折角と波長との関係を示すグラフである。 条件２での回折角と波長との関係を示すグラフである。 波長に対するモード次数の変化を示すグラフである。 波長に対する０．１ｎｍ当たりのモードずれの変化を示すグラフである。 フィルタの中心波長に対するＨ／Ｌ１の関係を示すグラフである。 本発明の第２の実施の形態による波長走査型レーザ光源の全体構成を示す概略図である。

符号の説明

１１ 半導体レーザ
１１ａ，１１ｂ 端面
１２ コリメートレンズ
１３ 光偏向部
１４ 駆動部
１５ 回折格子
２１ 光ファイバループ
２２ 半導体増幅器
２３ 光サーキュレータ
２４ 光カップラ
２５ 波長可変フィルタ

Claims (8)

1. 発振する波長に対する利得を有するゲイン媒体と、
   前記ゲイン媒体を含む外部共振器の一端を構成する反射部と、
   前記ゲイン媒体からの光ビームを外部からの信号によって偏向する光偏向部と、
   前記光偏向部からの光を同一行路でゲイン媒体の側に回折して戻す回折格子と、を具備し、
   前記外部共振器長は数１０ｃｍ以上、１０ｍ以下とし、
   前記回折格子への入射角によって決まる外部共振器モードの波長変化と前記回折格子により選択される回折波長の波長変化とが同期し、外部共振器モードの少なくとも６０％が波長変化に応じてそのまま移動するようにした波長走査型レーザ光源。
2. 前記回折格子への光の入射角をθ、波長可変範囲の中心波長付近の入射角をθcとし、前記反射部と前記光偏向部までの光行路をＬ１、前記光偏向部から前記回折格子までの垂線での距離をＨ、偏向部から回折格子までの光行路をＬ２（θ）とすると、外部共振器長Ｌは
   Ｌ＝Ｌ１＋Ｈ／ｃｏｓ（θ）
   で表され、前記ＨとＬ１の比Ｈ／Ｌ１は次式
   

   

   で与えられる値を中心として±３０％の範囲となるようにした請求項１記載の波長走査型レーザ光源。
3. 前記ゲイン媒体は、半導体レーザであり、前記反射部は、前記半導体レーザの端面である請求項１記載の波長走査型レーザ光源。
4. 発振する波長に対する利得を有するゲイン媒体と、
   前記ゲイン媒体を含む光ファイバループと、
   前記光ファイバループの光の抽出するサーキュレータと、
   前記サーキュレータから得られた光ビームを外部からの信号によって偏向する光偏向部と、
   前記光偏向部からの光を同一行路でゲイン媒体の側に回折して戻す回折格子と、を具備し、
   前記外部共振器長は数１０ｃｍ以上、１０ｍ以下とし、
   前記回折格子への入射角によって決まる外部共振器モードの波長変化と前記回折格子により選択される回折波長の波長変化とが同期し、外部共振器モードの少なくとも６０％が波長変化に応じてそのまま移動するようにした波長走査型レーザ光源。
5. 前記回折格子への光の入射角をθ、波長可変範囲の中心波長付近の入射角をθcとし、前記サーキュレータから前記光偏向部までの光行路をＬ３、前記光ファイバループの光路長をＬ４，前記光偏向部から前記回折格子までの垂線での距離をＨ、偏向部から回折格子までの光行路をＬ２（θ）とすると、外部共振器長Ｌは
   Ｌ＝Ｌ３＋Ｌ４／２＋Ｈ／ｃｏｓ（θ）
   で表され、前記ＨとＬ３＋Ｌ４／２との比は次式
   

   

   で与えられる値を中心として±３０％の範囲となるようにした請求項４記載の波長走査型レーザ光源。
6. 前記ゲイン媒体は、半導体増幅器である請求項４記載の波長走査型レーザ光源。
7. 前記光偏向部は、電気光学効果、熱光学効果及び音響光学効果のいずれか１つの機能を有する素子を用いる請求項１又は４記載の波長走査型レーザ光源。
8. 前記光偏向部は、偏向ミラーである請求項１又は４記載の波長走査型レーザ光源。

Images