JP2009033078A - 波長走査型光源 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】
レーザ発振の光路となる光ファイバーループ11と、上記光ファイバーループ11内に設けられ、発振する波長に利得を有する光増幅器12と、上記光ファイバーループ11内に設けられ、近接したFSRを有する2台のファブリペロー共振器13A,13Bと、上記光ファイバーループ11に接続され、当該光ファイバーループ11を通過する光の一部を取り出す光学カップラ14と、上記近接したFSRを有する2台のファブリペロー共振器13A,13Bの内の一方のファブリペロー共振器の共振器長を一定範囲で周期的に変化させる共振器長制御部15とを備える。
【選択図】 図1
Description
なお、例えば正確に必要量だけ長さを変えて光共振器を製作できれば、2台の光共振器を熱的に同じ温度になるように熱的に接触させられることで、FSRの差は一定になるので、温度制御を行なわなくてもよい。例えば導波路プロセスの調整でFSRに差をつけることができ、LNのTi拡散による導波路の場合であれば、例えば1/4000だけ屈折率が変わるように、Tiのドープ量を調整することによって、1/4000だけFSRの異なる導波路ファブリペロー電気光学変調器を作製することができる。
λ=α・V+λ0
である。一方、光の波数Kは、
K=2π/λ=2π/(α・V+λ0)
であるので、任意の時間に対する関数K(t)である波数を実現するには電圧の時間に対する関数V(t)を
V(t)=(2π/K(t)−λ0)/α
とすればよい。
FSRmax=c/δL (1)式
なる(1)式にて与えられる。
Srate-cut=FSRv/Fδt (2)式
なる(2)式にて与えられるものと推定される。ここで、δt(=F/FSR)は、ファブリペロー電気光学変調器における光子の寿命である。
δLlimit=c/Srateδt (3)式
なる(3)式にて与えられるものと推定された。
δLlimit-cutoff=cF/FSRv (4)式
なる(4)式にて与えられる。
cFSR/SrateδL>F
となり、自由スペクトル領域(FSR)の取り得る範囲は、
c/δL>FSR
となる。
c/δL>FSR>SrateF2/FSRv/2
すなわち、周波数走査速度(Srate)がカットオフ(Srate-cut)の1/2から2倍の範囲で良好な動作を確認することができた。
11 光ファイバーループ
12 光増幅器
13A,13B ファブリペロー共振器
13A’,13B’ ファブリペロー電気光学変調器
14 光カップラ
15 共振器長制御部
15A ROM
16 バンドパスフィルタ
17A,17B,17C,17D,17E 光アイソレータ
18 遅延線
150 鋸歯状波信号発生器
151 反転増幅器
152 光検出器
153 ロックインアンプ
Claims (9)
- レーザ発振光路内に設けられ、発振する波長に利得を有する光増幅器と、
上記レーザ発振光路内に設けられ、近接したFSR(Free spectral range)を有する2台のファブリペロー共振器と、
上記レーザ発振光路を通過する光の一部を取り出す光学素子と、
上記近接したFSRを有する2台のファブリペロー共振器の内の一方のファブリペロー共振器の共振器長を一定範囲で周期的に変化させる共振器長制御部と
を備えることを特徴とする波長走査型光源。 - 上記共振器長制御部により共振器長が一定範囲で周期的に変化される上記ファブリペロー共振器は、電極を付けた構造のファブリペロー電気光学変調器からなり、上記共振器長制御部により与えられる周期的な走査信号により通過する光を光変調することを特徴とする請求項1記載の波長走査型光源。
- 上記近接したFSRを有する2台のファブリペロー共振器は、それぞれファブリペロー電気光学変調器からなり、温度制御により上記近接したFSRに調整されていることを特徴とする請求項2記載の波長走査型光源。
- 上記共振器長制御部は、上記近接したFSRを有する2台のファブリペロー共振器に互いに反転した走査信号を与えて、上記各ファブリペロー共振器の共振器長を相反的に変化させることを特徴とする請求項3記載の波長走査型光源。
- 上記共振器長制御部は、走査信号に制御電圧を重畳することで上記近接したFSRを有する2台のファブリペロー共振器を通過する光の中心波長を制御することを特徴とする請求項4記載の波長走査型光源。
- 上記2台のファブリペロー共振器の各後段に上記光増幅器をそれぞれ設けたことを特徴とする請求項1記載の波長走査型光源。
- 上記レーザ発振光路を通過する光の方向又は偏光によって上記光を分離して、1台の上記光増幅器により上記2台のファブリペロー共振器の各後段で光増幅を行うことを特徴とする請求項1記載の波長走査型光源。
- 上記共振器長制御部が上記ファブリペロー共振器に与える上記周期的な走査信号の波形を調整することにより、上記光学素子を介して取り出されるレーザ光の波数が時間に対して線形になるように校正されていることを特徴とする請求項1記載の波長走査型光源。
- 上記ファブリペロー共振器は、必要とされるコヒーレント長をδL、周波数走査速度をSrateとして、
cFSR/SrateδL>F
にて示される範囲フィネス(F)を有し、
c/δL>FSR
にて示されるFSRを有することを特徴とする請求項1記載の波長走査型光源。
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