JP2016038298A - 光周波数コムによるレーザ周波数測定の精度評価方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光周波数コムによるレーザ周波数測定の精度を評価する際に、周波数可変で、かつ、周波数に応じて発振モードが変化するモード移行周波数を有する周波数可変レーザ120の発振周波数を変化させた際の発振モードの観測結果に基づいて、第一光周波数コム110と周波数可変レーザ120からの出力光を干渉させた際に得られる第一ビート周波数を検知する際の第一光周波数コム110からの出力光のモード次数n1を特定し、モード次数n1と、検知された第一ビート周波数、及び、第二光周波数コム140と周波数可変レーザ120からの出力光を干渉させた際に得られる第二ビート周波数とに基づいて、第二光周波数コム140のモード次数n2を特定し、第一光周波数コム110による第一絶対周波数測定結果と第二光周波数コム140による第二絶対周波数測定結果を比較する。
【選択図】図3
Description
νn=n・frep+fCEO …(1)
fB=νlaser−νn …(2)
νlaser=n・frep+fCEO+fB …(3)
n1=(νmark−fB1−fCEO1)/frep1 …(4)
νlaser1=n1・frep+fCEO+fB1 …(5)
120…周波数可変レーザ
130、150…ビート測定光学系
160…ビート周波数測定部
162、164…周波数カウンタ
170…発振モード観察部
180…演算部
182…パソコン(PC)
190…コントローラ
200…パワーメータ
n1、n2…モード次数
Claims (16)
- 光周波数コムによるレーザ周波数測定の精度を評価する方法であって、
周波数可変で、かつ、当該周波数に応じて発振モードが変化するモード移行周波数を有する周波数可変レーザ装置の発振周波数を変化させた際の発振モードの観測結果に基づいて、第一光周波数コムと前記周波数可変レーザ装置からの出力光を干渉させた際に得られる第一ビート周波数を検知する際の前記第一光周波数コムからの出力光のモード次数を特定し、
前記モード次数と、検知された前記第一ビート周波数、及び、第二光周波数コムと前記周波数可変レーザ装置からの出力光を干渉させた際に得られる第二ビート周波数とに基づいて、前記第二光周波数コムのモード次数を特定し、
前記第一光周波数コムによる第一絶対周波数測定結果と前記第二光周波数コムによる第二絶対周波数測定結果を比較することを特徴とする、光周波数コムによるレーザ周波数測定の精度評価方法。 - 前記周波数可変レーザ装置は、周波数を変化させた際に、前記発振モードが2モードあるいはそれ以上のマルチモードからシングルモードに変化、または、シングルモードから2モードあるいはそれ以上のマルチモードに変化するモード移行周波数を有するレーザを出力することを特徴とする、請求項1に記載の光周波数コムによるレーザ周波数測定の精度評価方法。
- 光周波数コムによるレーザ周波数測定の精度を評価する方法であって、
周波数可変で、かつ、周波数に応じて強度が変化する周波数可変レーザ装置の周波数を変化させた際の出力光の強度の観測結果に基づいて、第一光周波数コムと前記周波数可変レーザ装置とからの出力光を干渉させた際に得られる第一ビート周波数を検知する際の前記第一光周波数コムからの出力光のモード次数を特定し、
前記モード次数と、検知された前記第一ビート周波数及び、第二光周波数コムと前記周波数可変レーザ装置とからの出力光を干渉させた際に得られる第二ビート周波数とに基づいて、前記第二光周波数コムのモード次数を特定し、
前記第一光周波数コムによる第一絶対周波数測定結果と前記第二光周波数コムによる第二絶対周波数測定結果を比較することを特徴とする、光周波数コムによるレーザ周波数測定の精度評価方法。 - 前記出力光の強度が最大値、最小値、極大値、及び極小値のいずれかとなる発振周波数を用いて、前記モード次数を特定することを特徴とする、請求項3に記載の光周波数コムによるレーザ周波数測定の精度評価方法。
- 前記第一ビート周波数と前記第二ビート周波数を検知又は測定して、前記光周波数コムと測定対象の光周波数コムの相対安定度の測定及び絶対周波数の比較を行うことを特徴とする、請求項1乃至4のいずれかに記載の光周波数コムによるレーザ周波数測定の精度評価方法。
- 前記周波数可変レーザ装置は、前記第一ビート周波数が一定になるように周波数安定化することを特徴とする、請求項1乃至5のいずれかに記載の光周波数コムによるレーザ周波数測定の精度評価方法。
- 前記第一ビート周波数は測定せずに、安定化の指令値を用いることを特徴とする、請求項6に記載の光周波数コムによるレーザ周波数測定の精度評価方法。
- 前記周波数可変レーザ装置として、He−Neレーザを用いることを特徴とする、請求項1乃至7のいずれかに記載の光周波数コムによるレーザ周波数測定の精度評価方法。
- 光周波数コムによるレーザ周波数測定の精度を評価する装置であって、
周波数可変で、かつ、当該周波数に応じて発振モードが変化するモード移行周波数を有する周波数可変レーザ装置と、
前記発振モードを観測する手段と、
第一光周波数コムと前記周波数可変レーザ装置からの出力光を干渉させた際に得られる第一ビート周波数を検知する手段と、
第二光周波数コムと前記周波数可変レーザ装置からの出力光を干渉させた際に得られる第二ビート周波数を検知する手段と、
前記周波数可変レーザ装置の発振周波数を変化させた際の前記発振モードの観測結果に基づいて、前記第一ビート周波数を検知する際の前記第一光周波数コムからの出力光のモード次数を特定し、前記モード次数と、検知された前記第一ビート周波数及び前記第二ビート周波数とに基づいて、前記第二光周波数コムのモード次数を特定し、前記第一光周波数コムによる第一絶対周波数測定結果と前記第二光周波数コムによる第二絶対周波数測定結果を比較する手段と、
を備えたことを特徴とする、光周波数コムによるレーザ周波数測定の精度評価装置。 - 前記周波数可変レーザ装置は、周波数を変化させた際に、前記発振モードが2モードあるいはそれ以上のマルチモードからシングルモードに変化、または、シングルモードから2モードあるいはそれ以上のマルチモードに変化するモード移行周波数を有するレーザを出力することを特徴とする、請求項9に記載の光周波数コムによるレーザ周波数測定の精度評価装置。
- 光周波数コムによるレーザ周波数測定の精度を評価する装置であって、
周波数可変で、かつ、周波数に応じて強度が変化する周波数可変レーザ出力装置と、
前記周波数可変レーザ装置からの出力光の強度を観察する強度観測手段と、
第一光周波数コムと前記周波数可変レーザ装置とからの出力光を干渉させた際に得られる第一ビート周波数を検知する手段と、
第二光周波数コムと前記周波数可変レーザ装置とからの出力光を干渉させた際に得られる第二ビート周波数を検知する手段と、
前記周波数可変レーザ装置の周波数を変化させた際の前記出力光の強度の観測結果に基づいて、前記第一ビート周波数を検知する際の前記第一光周波数コムからの出力光のモード次数を特定し、前記モード次数と、検知された前記第一ビート周波数及び前記第二ビート周波数とに基づいて、前記第二光周波数コムのモード次数を特定し、前記第一光周波数コムによる第一絶対周波数測定結果と前記第二光周波数コムによる第二絶対周波数測定結果を比較する手段と、
を備えたことを特徴とする、光周波数コムによるレーザ周波数測定の精度評価装置。 - 前記出力光の強度が最大値、最小値、極大値、及び極小値のいずれかとなる発振周波数を用いて、前記モード次数を特定することを特徴とする、請求項11に記載の光周波数コムによるレーザ周波数測定の精度評価装置。
- 前記第一ビート周波数と前記第二ビート周波数を検知又は測定して、前記光周波数コムと前記測定対象の光周波数コムの相対安定度の測定及び絶対周波数の比較を行うことを特徴とする、請求項9乃至12のいずれかに記載の光周波数コムによるレーザ周波数測定の精度評価装置。
- 前記周波数可変レーザ装置は、前記第一ビート周波数が一定になるように周波数安定化することを特徴とする、請求項9乃至13のいずれかに記載の光周波数コムによるレーザ周波数測定の精度評価装置。
- 前記第一ビート周波数は測定せずに、安定化の指令値を用いることを特徴とする、請求項14に記載の光周波数コムによるレーザ周波数測定の精度評価装置。
- 前記周波数可変レーザ装置として、He−Neレーザを用いることを特徴とする、請求項9乃至15のいずれかに記載の光周波数コムによるレーザ周波数測定の精度評価装置。
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