JP2584688Y2 - Frequency stabilized laser light source - Google Patents

Frequency stabilized laser light source

Info

Publication number
JP2584688Y2
JP2584688Y2 JP1992022698U JP2269892U JP2584688Y2 JP 2584688 Y2 JP2584688 Y2 JP 2584688Y2 JP 1992022698 U JP1992022698 U JP 1992022698U JP 2269892 U JP2269892 U JP 2269892U JP 2584688 Y2 JP2584688 Y2 JP 2584688Y2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
output
light
frequency
beam splitter
photodetector
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP1992022698U
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0569966U (en
Inventor
浩二 秋山
京 入谷
哲 吉武
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yokogawa Electric Corp
Original Assignee
Yokogawa Electric Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yokogawa Electric Corp filed Critical Yokogawa Electric Corp
Priority to JP1992022698U priority Critical patent/JP2584688Y2/en
Publication of JPH0569966U publication Critical patent/JPH0569966U/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2584688Y2 publication Critical patent/JP2584688Y2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Semiconductor Lasers (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本考案は、コヒーレント光通信等
に利用される周波数安定化レーザ光源に関し、特に光フ
ァイバによる干渉の影響を低減した周波数安定化レーザ
光源に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a frequency-stabilized laser light source used for coherent optical communication and the like, and more particularly to a frequency-stabilized laser light source with reduced influence of interference by an optical fiber.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の周波数安定化レーザ光源の一例を
図7に示す。図7において1は半導体レーザ、2はビー
ムスプリッタ、3はC22等を封入した吸収セル、4は
光検出器、5は光検出器4の出力信号により半導体レー
ザ1の発振周波数を制御する制御回路である。
2. Description of the Related Art FIG. 7 shows an example of a conventional frequency stabilized laser light source. In FIG. 7, 1 is a semiconductor laser, 2 is a beam splitter, 3 is an absorption cell in which C 2 H 2 or the like is sealed, 4 is a photodetector, 5 is the oscillation frequency of the semiconductor laser 1 controlled by an output signal of the photodetector 4. Control circuit.

【0003】半導体レーザ1の光出力はビームスプリッ
タ2に入射されて2つに分岐される。ビームスプリッタ
2の光出力の一方は安定化出力光として出力され、他方
は吸収セル3を介して光検出器4に入射される。光検出
器4の出力は制御回路5に入力され、制御回路5は吸収
セル3の吸収信号周波数に半導体レーザ1の光出力周波
数を制御するように制御信号を出力する。
An optical output of a semiconductor laser 1 is incident on a beam splitter 2 and is split into two. One of the optical outputs of the beam splitter 2 is output as stabilized output light, and the other is incident on the photodetector 4 via the absorption cell 3. The output of the photodetector 4 is input to a control circuit 5, and the control circuit 5 outputs a control signal to control the optical output frequency of the semiconductor laser 1 to the absorption signal frequency of the absorption cell 3.

【0004】ここで、図7に示す構成では半導体レーザ
1、ビームスプリッタ2、吸収セル3及び光検出器4は
一体の光学部を構成しなければならない。このため、図
8に示すような従来例がある。図8において1aは光フ
ァイバが接続可能な半導体レーザモジュール、3は吸収
セル、6及び8は光ファイバ、7は光カップラ、9及び
10は光ファイバ6及び8の出力光を平行ビームにする
ためのコリメートレンズ、11はビームスプリッタ、1
2及び13は光検出器、14は光検出器13の出力から
光検出器12の出力を減算する減算器、15はロックイ
ンアンプ、16は発振器、17は電流制御回路、18は
加算器である。また、50は吸収セル3、コリメートレ
ンズ10、ビームスプリッタ11、光検出器12、光検
出器13及び減算器14から構成される吸収セル部、5
1はロックインアンプ15、発振器16、電流制御回路
17及び加算器18から構成される制御回路手段であ
る。この構成においては光ファイバを用いることによ
り、吸収セル部50を独立した光学部として分離するこ
とが可能である。
Here, in the configuration shown in FIG. 7, the semiconductor laser 1, the beam splitter 2, the absorption cell 3, and the photodetector 4 must constitute an integrated optical unit. For this reason, there is a conventional example as shown in FIG. In FIG. 8, reference numeral 1a denotes a semiconductor laser module to which an optical fiber can be connected, 3 denotes an absorption cell, 6 and 8 denote optical fibers, 7 denotes an optical coupler, and 9 and 10 denote output beams of the optical fibers 6 and 8 as parallel beams. , 11 is a beam splitter, 1
2 and 13 are photodetectors, 14 is a subtracter for subtracting the output of the photodetector 12 from the output of the photodetector 13, 15 is a lock-in amplifier, 16 is an oscillator, 17 is a current control circuit, and 18 is an adder. is there. Reference numeral 50 denotes an absorption cell unit including the absorption cell 3, the collimating lens 10, the beam splitter 11, the photodetector 12, the photodetector 13, and the subtractor 14.
Reference numeral 1 denotes control circuit means including a lock-in amplifier 15, an oscillator 16, a current control circuit 17, and an adder 18. In this configuration, by using an optical fiber, the absorption cell unit 50 can be separated as an independent optical unit.

【0005】半導体レーザモジュール1aの光出力は光
ファイバ6によって光カップラ7に入射されて2つに分
岐される。光カップラ7の光出力の一方は光ファイバ6
及びコリメートレンズ9を介し安定化出力光として出力
され、他方は光ファイバ8及びコリメートレンズ10を
介しビームスプリッタ11に入射される。ビームスプリ
ッタ11ではさらに入射光を2つに分岐し一方は光検出
器12に、他方は吸収セル3を介して光検出器13にそ
れぞれ入射される。光検出器12及び光検出器13の出
力は減算器14により減算されてロックインアンプ15
に入力される。ロックインアンプ15では減算器14の
出力が発振器16の出力で同期検波され電流制御回路1
7に入力される。電流制御回路17は吸収セル3の吸収
信号周波数に半導体レーザモジュール1aの光出力周波
数を制御するように制御信号を出力する。さらに、この
制御信号は加算器18により発振器16の出力を加算さ
れた後、半導体レーザモジュール1aの周波数制御信号
として入力される。
The optical output of the semiconductor laser module 1a is made incident on an optical coupler 7 by an optical fiber 6 and split into two. One of the optical outputs of the optical coupler 7 is an optical fiber 6
The light is output as stabilized output light via a collimating lens 9, and the other light is incident on a beam splitter 11 via an optical fiber 8 and a collimating lens 10. The beam splitter 11 further splits the incident light into two, one of which is incident on the photodetector 12 and the other is incident on the photodetector 13 via the absorption cell 3. The outputs of the photodetector 12 and the photodetector 13 are subtracted by a subtractor 14 to obtain a lock-in amplifier 15.
Is input to In the lock-in amplifier 15, the output of the subtractor 14 is synchronously detected by the output of the oscillator 16, and the current control circuit 1
7 is input. The current control circuit 17 outputs a control signal to control the optical output frequency of the semiconductor laser module 1a to the absorption signal frequency of the absorption cell 3. Further, this control signal is added as the frequency control signal of the semiconductor laser module 1a after the output of the oscillator 16 is added by the adder 18.

【0006】ここで、吸収セル3の前後の光強度を光検
出器12及び光検出器13で検出し、両者の出力が等し
くなるように光検出器12及び光検出器13の利得を調
整して半導体レーザの変調によって生じる振幅変調成
分、及び光ファイバ6及び8等での干渉によって生じる
光強度の変動を補償している。
Here, the light intensity before and after the absorption cell 3 is detected by the photodetector 12 and the photodetector 13, and the gains of the photodetector 12 and the photodetector 13 are adjusted so that both outputs become equal. This compensates for the amplitude modulation component caused by the modulation of the semiconductor laser and the fluctuation of the light intensity caused by the interference in the optical fibers 6 and 8 and the like.

【0007】[0007]

【考案が解決しようとする課題】しかし、図8に示す従
来の周波数安定化レーザ光源において、光ファイバ6及
び8で偏波が変化した場合、ビームスプリッタ11での
分岐比が変動して周波数ドリフトが生じてしまう。この
周波数ドリフトを取り除くには、ビームスプリッタ11
での分岐比の変動毎に光検出器12及び光検出器13の
利得を調整しなければならない。従って本考案の目的
は、光ファイバで偏波が変化し、ビームスプリッタにお
ける分岐比が変動しても周波数ドリフトを補償すること
のできる周波数安定化レーザ光源を実現することにあ
る。
However, in the conventional frequency stabilized laser light source shown in FIG. 8, when the polarization changes in the optical fibers 6 and 8, the branching ratio in the beam splitter 11 fluctuates and the frequency drift occurs. Will occur. To remove this frequency drift, the beam splitter 11
It is necessary to adjust the gain of the photodetector 12 and the photodetector 13 every time the branching ratio changes at the time. Therefore, an object of the present invention is to realize a frequency stabilized laser light source capable of compensating for a frequency drift even if the polarization changes in the optical fiber and the branching ratio in the beam splitter fluctuates.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本考案の第1では、特定の周波数で吸収線を
持つ吸収セルを備え、前記吸収線に半導体レーザ光源の
周波数を制御して周波数を安定化する周波数安定化レー
ザ光源において、半導体レーザと、この半導体レーザの
光出力を2つに分岐する第1の分岐手段と、この第1の
分岐手段の光出力を入射する偏光手段と、この偏光手段
の光出力を第1、第2の光出力に分岐する第2の分岐手
段と、この第2の分岐手段の第1の光出力を入射する吸
収セルと、この吸収セル光出力を入射する第1の光検出
器と、前記第2の分岐手段の第2の光出力を入射する第
2の光検出器と、前記第1の光検出器の出力から第2の
光検出器の出力を減算する減算器と、この減算器の出力
に基づいて前記半導体レーザの周波数を制御する制御回
路手段とを備えたことを特徴とするものである。本考案
の第2では、特定の周波数で吸収線を持つ吸収セルを備
え、前記吸収線に半導体レーザ光源の周波数を制御して
周波数を安定化する周波数安定化レーザ光源において、
半導体レーザと、この半導体レーザの光出力を2つに分
岐する第1の分岐手段と、この第1の分岐手段の光出力
を2つに分岐する偏光分岐手段と、この偏光分岐手段の
第1の光出力を2つに分岐する第2の分岐手段と、この
第2の分岐手段の第1の光出力を入射する第1の吸収セ
ルと、この第1の吸収セル光出力を入射する第1の光検
出器と、前記第2の分岐手段の第2の光出力を入射する
第2の光検出器と、前記偏光分岐手段の第2の光出力を
2つに分岐する第3の分岐手段と、この第3の分岐手段
の第1の光出力を入射する第2の吸収セルと、この第2
の吸収セル光出力を入射する第3の光検出器と、前記第
3の分岐手段の第2の光出力を入射する第4の光検出器
と、前記第1、第3の光検出器の出力から第2、第4の
光検出器の出力を減算する減算器と、この減算器の出力
に基づいて前記半導体レーザの周波数を制御する制御回
路手段とを備えたことを特徴とするものである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an absorption cell having an absorption line at a specific frequency, wherein the absorption line controls the frequency of a semiconductor laser light source. In a frequency-stabilized laser light source for stabilizing a frequency, a semiconductor laser, first branch means for branching the optical output of the semiconductor laser into two, and polarized light for inputting the optical output of the first branch means Means, a second branch means for branching the light output of the polarizing means into first and second light outputs, an absorption cell for receiving the first light output of the second branch means, and the absorption cell A first photodetector for receiving an optical output, a second photodetector for receiving a second optical output of the second branching means, and a second light from the output of the first photodetector A subtractor for subtracting the output of the detector, and the half based on the output of the subtractor. It is characterized in that a control circuit means for controlling the frequency of the body laser. In a second aspect of the present invention, a frequency-stabilized laser light source that includes an absorption cell having an absorption line at a specific frequency, and controls the frequency of the semiconductor laser light source on the absorption line to stabilize the frequency.
A semiconductor laser, a first branching unit that branches the optical output of the semiconductor laser into two, a polarization branching unit that branches the optical output of the first branching unit into two, and a first branch of the polarization branching unit. A second light splitting means for splitting the light output of the second splitting means into two, a first absorption cell receiving the first light output of the second splitting means, and a second light receiving means for receiving the light output of the first absorption cell. 1 light detector, a second light detector that receives the second light output of the second branching means, and a third branch that branches the second light output of the polarization branching means into two. Means, a second absorption cell for receiving the first light output of the third branch means, and the second absorption cell.
A third photodetector receiving the light output of the absorption cell, a fourth photodetector receiving the second light output of the third branching means, and a first photodetector of the first and third photodetectors. A subtractor for subtracting the outputs of the second and fourth photodetectors from the output; and control circuit means for controlling the frequency of the semiconductor laser based on the output of the subtractor. is there.

【0009】[0009]

【作用】コリメートレンズとビームスプリッタの間に設
けられた偏光ビームスプリッタが光ファイバでの楕円偏
波等を含むコリメートレンズの出力光を一定方向の直線
偏光のみにしてビームスプリッタに入射する。この結
果、ビームスプリッタでの分岐比は変動しなくなる。ま
た、コリメートレンズとビームスプリッタの間に設けら
れた偏光ビームスプリッタが光ファイバでの楕円偏波等
を含むコリメートレンズの出力光を一定方向の直線偏光
を有する2つの出力光にし、両方の出力光をビームスプ
リッタに入射する。この結果、ビームスプリッタでの分
岐比は変動しなくなり、且つ、S/Nが向上する。
The polarization beam splitter provided between the collimator lens and the beam splitter converts the output light of the collimator lens including the elliptically polarized light in the optical fiber into only the linearly polarized light in a certain direction and enters the beam splitter. As a result, the branching ratio in the beam splitter does not change. Further, a polarizing beam splitter provided between the collimating lens and the beam splitter converts the output light of the collimating lens including the elliptically polarized light or the like in the optical fiber into two output lights having linear polarization in a certain direction, and outputs both output lights. Is incident on the beam splitter. As a result, the branching ratio in the beam splitter does not change, and the S / N is improved.

【0010】[0010]

【実施例】以下本考案を図面を用いて詳細に説明する。
図1は本考案に係る周波数安定化レーザ光源の第1の実
施例を示す構成ブロック図である。図8と同じ部分は同
一の符号を付してある。図1において19は偏光手段と
しての偏光ビームスプリッタであり、コリメートレンズ
10とビームスプリッタ11の間に設けられる。また、
50aは吸収セル3、コリメートレンズ10、ビームス
プリッタ11、光検出器12、光検出器13、減算器1
4及び偏光ビームスプリッタ19から構成される吸収セ
ル部である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a first embodiment of a frequency stabilized laser light source according to the present invention. 8 are given the same reference numerals. In FIG. 1, reference numeral 19 denotes a polarizing beam splitter as a polarizing means, which is provided between the collimator lens 10 and the beam splitter 11. Also,
50a is an absorption cell 3, a collimating lens 10, a beam splitter 11, a photodetector 12, a photodetector 13, and a subtractor 1.
4 and a polarizing beam splitter 19.

【0011】図1に示す実施例の動作を図2〜図4を用
いて説明する。ビームスプリッタ11での分岐比が変動
する原因としては、温度等により光ファイバでのモード
が楕円偏光になってしまうことが考えられる。図1にお
いては、このため、ビームスプリッタ11の前に偏光ビ
ームスプリッタ19を設けてビームスプリッタ11に一
定方向の直線偏光を入射するようにしている。
The operation of the embodiment shown in FIG. 1 will be described with reference to FIGS. A possible cause of the fluctuation of the branching ratio in the beam splitter 11 is that the mode in the optical fiber becomes elliptically polarized light due to temperature or the like. In FIG. 1, a polarization beam splitter 19 is provided in front of the beam splitter 11 so that linearly polarized light in a certain direction is incident on the beam splitter 11.

【0012】図2においてコリメートレンズ10の光出
力“イ”は、通常図中“ロ”若しくは“ハ”のような光
ファイバのモードによる直線偏光として入射される。こ
れらの光出力は偏光ビームスプリッタ19によって図中
“ニ”のような一定方向の直線偏光に偏光され、ビーム
スプリッタ11で“ホ”及び“ヘ”に分岐されてそれぞ
れ吸収セル3及び光検出器12に入射される。
In FIG. 2, the light output "A" of the collimating lens 10 is normally incident as linearly polarized light in an optical fiber mode such as "B" or "C" in the drawing. These light outputs are polarized by the polarization beam splitter 19 into linearly polarized light in a certain direction such as "d" in the figure, and are split into "e" and "f" by the beam splitter 11, and are respectively absorbed by the absorption cell 3 and the photodetector. 12 is incident.

【0013】しかし、温度等により光ファイバでのモー
ドが楕円偏光になった場合、偏光ビームスプリッタ19
の入出力は、例えば図3(A)、(B)、(C)及び
(D)に示す順序で時間的に変化する。図3において
“イ”、“ハ“、“ホ“及び“ト“は偏光ビームスプリ
ッタ19の入力、“ロ“、”ニ”、“ヘ”及び“チ”は
偏光ビームスプリッタ19の出力を示している。このと
き、偏光ビームスプリッタ19の入力、即ち、光ファイ
バの偏光が直線から楕円、若しくは円に変化しても偏光
ビームスプリッタ19の出力は一定方向の直線偏光であ
るため、ビームスプリッタ11での分岐比は変動しな
い。
However, when the mode in the optical fiber becomes elliptically polarized due to temperature or the like, the polarization beam splitter 19
The input / output changes temporally, for example, in the order shown in FIGS. 3 (A), (B), (C) and (D). In FIG. 3, “a”, “c”, “e”, and “g” indicate the input of the polarization beam splitter 19, and “b”, “d”, “f”, and “h” indicate the output of the polarization beam splitter 19. ing. At this time, even if the input of the polarization beam splitter 19, that is, the output of the polarization beam splitter 19 is a linear polarization in a certain direction even if the polarization of the optical fiber changes from a straight line to an ellipse or a circle, the light is split by the beam splitter 11. The ratio does not change.

【0014】一方、光ファイバの偏光が直線から楕円、
若しくは円に変化することにより光強度は図3中”ニ”
若しくは“ヘ”のように変化するが、吸収セル3の前後
の検出される光強度の変化率は同じであるため、これら
の光強度を光検出器12及び光検出器13で検出し、両
者の差を取ることによって変動分は補償される。
On the other hand, the polarization of the optical fiber is
Alternatively, the light intensity changes to a circle, and the light intensity becomes "d" in FIG.
Alternatively, the light intensity changes like “f”, but the change rates of the light intensity detected before and after the absorption cell 3 are the same, so that these light intensities are detected by the light detector 12 and the light detector 13, and both are detected. The difference is compensated for by taking the difference between.

【0015】図1に示す実施例によって制御回路51の
構成要素であるロックインアンプ15の出力例は図4の
示すようになる。図4(A)は図8の従来例の周波数特
性曲線図、図4(B)は本実施例の周波数特性曲線図で
ある。図4(A)では”イ”から“ロ“若しくは“ロ
“から”イ”のように数分間で変動して周波数ドリフト
の原因となるが、図4(B)では図4(A)のように時
間的に変動しない。また、図4(A)中”イ”から“ロ
“の出力変動分“ハ”により安定化出力周波数は約95
MHz程度の周波数ドリフトを生じてしまう。一方、図
4(B)中“ニ”の出力変動分による安定化出力周波数
の周波数ドリフトは約0.9MHz程度であり、従来例
と比較して1/100程度となる。
FIG. 4 shows an output example of the lock-in amplifier 15 which is a component of the control circuit 51 according to the embodiment shown in FIG. FIG. 4A is a frequency characteristic curve diagram of the conventional example of FIG. 8, and FIG. 4B is a frequency characteristic curve diagram of the present embodiment. In FIG. 4 (A), the frequency fluctuates within a few minutes from “a” to “b” or “b” to “b”, causing a frequency drift. In FIG. Does not fluctuate over time. The stabilized output frequency is about 95% due to the output fluctuation "c" from "a" to "b" in FIG.
A frequency drift of about MHz is caused. On the other hand, the frequency drift of the stabilized output frequency due to the output fluctuation of "d" in FIG. 4B is about 0.9 MHz, which is about 1/100 as compared with the conventional example.

【0016】なお、図1に示す実施例において、一定方
向の直線偏光をビームスプリッタ11に入射するため
に、偏光ビームスプリッタ19を用いているが、偏光ビ
ームスプリッタ19の代わりにグラントムソン・プリズ
ム、グランテーラー・プリズム等を用いることも可能で
ある。
In the embodiment shown in FIG. 1, a polarizing beam splitter 19 is used to input linearly polarized light in a fixed direction to the beam splitter 11, but instead of the polarizing beam splitter 19, a Glan-Thompson prism, It is also possible to use a Glan-Taylor prism or the like.

【0017】また、図5は本考案に係る周波数安定化レ
ーザ光源の第2の実施例を示す構成ブロック図である。
図1と同じ部分は同一の符号を付してある。図5におい
て11aはビームスプリッタ、12a及び13aは光検
出器、20はλ/2板、21はミラーである。また、偏
光ビームスプリッタ19は偏光分岐手段として用いてお
り、さらに、50bは吸収セル3、コリメートレンズ1
0、ビームスプリッタ11a、光検出器12a、光検出
器13a、減算器14、偏光ビームスプリッタ19、λ
/2板20及びミラー21から構成される吸収セル部で
ある。
FIG. 5 is a block diagram showing a second embodiment of the frequency stabilized laser light source according to the present invention.
1 are given the same reference numerals. In FIG. 5, 11a is a beam splitter, 12a and 13a are photodetectors, 20 is a λ / 2 plate, and 21 is a mirror. Further, the polarization beam splitter 19 is used as a polarization splitting means, and 50b is an absorption cell 3, a collimating lens 1
0, beam splitter 11a, photodetector 12a, photodetector 13a, subtractor 14, polarization beam splitter 19, λ
2 is an absorption cell section composed of a plate 20 and a mirror 21.

【0018】また、図2においてコリメートレンズ10
の光出力“イ”が偏光ビームスプリッタ19の入射され
た場合、反射光である“ト”の方向に出力された光は図
2中“ニ”に対して、図2中“チ”のように垂直方向の
直線偏光に偏光され出力される。
In FIG. 2, the collimating lens 10
When the light output “A” of FIG. 2 is incident on the polarization beam splitter 19, the light output in the direction of “G” which is the reflected light is “D” in FIG. And output as linearly polarized light in the vertical direction.

【0019】従って、図5においてコリメートレンズ1
0の光出力は偏光ビームスプリッタ19により透過光
“イ”及び反射光“ロ”の出力光に分岐されるが、図5
中“イ”の出力光は図面に対して水平な偏波、図5中
“ロ”の出力光は図面に対して垂直な偏波である。ここ
で、図5中“ロ”の出力光がλ/2板20を通過するこ
とにより図面に対して水平な偏波、即ち、図5中“ハ”
の出力光となる。また、図5中“イ”及び“ハ”の出力
光はそれぞれビームスプリッタ11aで分岐され、それ
ぞれの出力光の一方は光検出器12aに入射され、それ
ぞれの出力光の他方は吸収セル3を介して光検出器13
aに入射される。さらに、光検出器12a及び13aの
出力は減算器14で減算され制御回路手段51に出力さ
れる。
Therefore, in FIG.
The zero light output is split by the polarizing beam splitter 19 into transmitted light “a” and reflected light “b” output light.
The output light of “a” in FIG. 5 has a polarization horizontal to the drawing, and the output light of “b” in FIG. 5 has a polarization perpendicular to the drawing. Here, the output light of “b” in FIG. 5 passes through the λ / 2 plate 20 so as to be polarized horizontally to the drawing, ie, “c” in FIG.
Output light. In FIG. 5, the output lights "a" and "c" are each split by the beam splitter 11a, one of the output lights is incident on the photodetector 12a, and the other of the output lights is transmitted through the absorption cell 3. Via photodetector 13
a. Further, the outputs of the photodetectors 12a and 13a are subtracted by the subtractor 14 and output to the control circuit means 51.

【0020】この結果、図1に示した第1の実施例と比
較して、吸収セル部50bに入射する光を全て制御に用
いるため、S/Nが良くなる。また、どのような偏光の
光が吸収セル部50bに入射しても光検出器12a及び
13aに入射する光強度は同一となるので、より偏波依
存性のない吸収セル部を構成できる。
As a result, compared with the first embodiment shown in FIG. 1, since all the light incident on the absorption cell section 50b is used for control, the S / N is improved. Also, no matter what kind of polarized light enters the absorption cell unit 50b, the light intensity incident on the photodetectors 12a and 13a is the same, so that an absorption cell unit having less polarization dependence can be configured.

【0021】また、図6は本考案に係る周波数安定化レ
ーザ光源の第3の実施例を示す構成ブロック図である。
図1と同じ部分は同一の符号を付してある。図6におい
て3a及び3bは吸収セル、11b及び11cはビーム
スプリッタ、12b、12c、13b及び13c光検出
器、21はミラーはである。また、偏光ビームスプリッ
タ19は偏光分岐手段として用いており、さらに、50
cは吸収セル3a及び3b、コリメートレンズ10、ビ
ームスプリッタ11b及び11c、光検出器12b、1
2c、13b及び13c、減算器14、偏光ビームスプ
リッタ19及びミラー21から構成される吸収セル部で
ある。
FIG. 6 is a structural block diagram showing a third embodiment of the frequency stabilized laser light source according to the present invention.
1 are given the same reference numerals. In FIG. 6, 3a and 3b are absorption cells, 11b and 11c are beam splitters, 12b, 12c, 13b and 13c photodetectors, and 21 is a mirror. The polarization beam splitter 19 is used as a polarization splitting means.
c denotes absorption cells 3a and 3b, collimating lens 10, beam splitters 11b and 11c, photodetectors 12b,
2 c, 13 b and 13 c, a subtractor 14, a polarizing beam splitter 19 and a mirror 21.

【0022】図7に示す構成の吸収セル部50cも図5
に示した第2の実施例と同様の偏波依存性のない吸収セ
ル部となる。
The absorption cell section 50c having the structure shown in FIG.
As in the case of the second embodiment shown in FIG.

【0023】また、第1、第2及び第3の実施例で用い
ている吸収セルは封入物質を変えることにより色々な波
長帯で構成することも可能であり、第2の実施例で用い
ているλ/2板は偏光ビームスプリッタの反射光側に設
けているが、透過光側、即ち図5中“イ”の部分に設け
てもよい。
The absorption cell used in the first, second and third embodiments can be constructed in various wavelength bands by changing the sealing material. Although the λ / 2 plate is provided on the reflected light side of the polarizing beam splitter, it may be provided on the transmitted light side, that is, on the portion “A” in FIG.

【0024】[0024]

【考案の効果】以上説明したことから明らかなように、
本考案によれば次のような効果がある。コリメートレン
ズとビームスプリッタの間に偏光ビームスプリッタを設
け、ビームスプリッタに一定方向の直線偏光のみが入射
することにより、光ファイバで偏波が変化した場合でも
周波数ドリフトを補償することのできる周波数安定化レ
ーザ光源を実現することができる。また、偏光ビームス
プリッタの反射光をも制御に用いることによりS/Nが
良く、より偏波依存性のない周波数安定化レーザ光源を
実現することができる。
[Effect of the invention] As is clear from the above explanation,
The present invention has the following effects. A polarization beam splitter is installed between the collimator lens and the beam splitter, and only linearly polarized light in a certain direction is incident on the beam splitter, so that frequency drift can be compensated even if the polarization changes in the optical fiber. A laser light source can be realized. In addition, by using the reflected light of the polarization beam splitter for control, it is possible to realize a frequency-stabilized laser light source having a good S / N ratio and less polarization dependence.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本考案に係る周波数安定化レーザ光源の第1の
実施例を示す構成ブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a first embodiment of a frequency stabilized laser light source according to the present invention.

【図2】偏光ビームスプリッタとビームスプリッタにお
ける偏光の関係を示す斜視図である。
FIG. 2 is a perspective view illustrating a relationship between a polarization beam splitter and polarization in the beam splitter.

【図3】偏光ビームスプリッタの入出力例を示す特性曲
線図である。
FIG. 3 is a characteristic curve diagram showing an input / output example of a polarizing beam splitter.

【図4】図1の実施例と図8の従来例におけるロックイ
ンアンプの出力例を示す特性曲線図である。
4 is a characteristic curve diagram showing an output example of a lock-in amplifier in the embodiment of FIG. 1 and the conventional example of FIG. 8;

【図5】本考案に係る周波数安定化レーザ光源の第2の
実施例を示す構成ブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing a second embodiment of the frequency stabilized laser light source according to the present invention.

【図6】本考案に係る周波数安定化レーザ光源の第3の
実施例を示す構成ブロック図である。
FIG. 6 is a configuration block diagram showing a third embodiment of the frequency stabilized laser light source according to the present invention.

【図7】従来の光ファイバを用いない周波数安定化レー
ザ光源の一例を示す構成ブロック図である。
FIG. 7 is a configuration block diagram showing an example of a conventional frequency stabilized laser light source that does not use an optical fiber.

【図8】従来の光ファイバを用いた周波数安定化レーザ
光源の一例を示す構成ブロック図である。
FIG. 8 is a configuration block diagram showing an example of a frequency stabilized laser light source using a conventional optical fiber.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 半導体レーザ 1a 半導体レーザモジュール 2,11,11a,11b,11c ビームスプリッタ 3,3a,3b 吸収セル 4,12,12a,12b,12c,13,13a,1
3b,13c 光検出器 5 制御回路 6,8 光ファイバ 7 光カップラ 9,10 コリメートレンズ 14 減算器 15 ロックインアンプ 16 発振器 17 電流制御回路 18 加算器 19 偏光ビームスプリッタ 20 λ/2板 21 ミラー 50,50a,50b,50c 吸収セル部 51 制御回路手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Semiconductor laser 1a Semiconductor laser module 2,11,11a, 11b, 11c Beam splitter 3,3a, 3b Absorption cell 4,12,12a, 12b, 12c, 13,13a, 1
3b, 13c Photodetector 5 Control circuit 6, 8 Optical fiber 7 Optical coupler 9, 10 Collimating lens 14 Subtractor 15 Lock-in amplifier 16 Oscillator 17 Current control circuit 18 Adder 19 Polarizing beam splitter 20 λ / 2 plate 21 Mirror 50 , 50a, 50b, 50c Absorption cell section 51 Control circuit means

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−244175(JP,A) 特開 平3−129891(JP,A) 特開 平3−225981(JP,A) 特開 平3−89575(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01S 3/133──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-3-244175 (JP, A) JP-A-3-129891 (JP, A) JP-A-3-225981 (JP, A) 89575 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) H01S 3/133

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】(57) [Scope of request for utility model registration] 【請求項1】特定の周波数で吸収線を持つ吸収セルを備
え、前記吸収線に半導体レーザ光源の周波数を制御して
周波数を安定化する周波数安定化レーザ光源において、 半導体レーザと、 この半導体レーザの光出力を2つに分岐する第1の分岐
手段と、 この第1の分岐手段の光出力を2つに分岐する偏光分岐
手段と、 この偏光分岐手段の第1の光出力を2つに分岐する第2
の分岐手段と、 この第2の分岐手段の第1の光出力を入射する第1の吸
収セルと、 この第1の吸収セル光出力を入射する第1の光検出器
と、 前記第2の分岐手段の第2の光出力を入射する第2の光
検出器と、 前記偏光分岐手段の第2の光出力を2つに分岐する第3
の分岐手段と、 この第3の分岐手段の第1の光出力を入射する第2の吸
収セルと、 この第2の吸収セル光出力を入射する第3の光検出器
と、 前記第3の分岐手段の第2の光出力を入射する第4の光
検出器と、 前記第1、第3の光検出器の出力から第2、第4の光検
出器の出力を減算する減算器と、 この減算器の出力に基づいて前記半導体レーザの周波数
を制御する制御回路手段とを備えたことを特徴とする周
波数安定化レーザ光源。
1. A frequency stabilized laser light source comprising an absorption cell having an absorption line at a specific frequency, wherein the absorption line controls the frequency of a semiconductor laser light source to stabilize the frequency. First splitting means for splitting the optical output of the first splitter into two, polarization splitting means for splitting the optical output of the first splitter into two, and splitting the first optical output of the second splitter into two. The second to branch
A first absorption cell that receives the first light output of the second branching means, a first photodetector that receives the first light output of the absorption cell, and the second A second photodetector that receives the second optical output of the splitting unit; and a third photodetector that splits the second optical output of the polarization splitting unit into two.
A second absorption cell that receives the first light output of the third branching means, a third photodetector that receives the second absorption cell light output, and the third A fourth light detector that receives the second light output of the branching unit, a subtractor that subtracts the outputs of the second and fourth light detectors from the outputs of the first and third light detectors, Control frequency means for controlling the frequency of the semiconductor laser based on the output of the subtracter.
JP1992022698U 1991-12-25 1992-04-10 Frequency stabilized laser light source Expired - Lifetime JP2584688Y2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1992022698U JP2584688Y2 (en) 1991-12-25 1992-04-10 Frequency stabilized laser light source

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10705291 1991-12-25
JP3-107052 1991-12-25
JP1992022698U JP2584688Y2 (en) 1991-12-25 1992-04-10 Frequency stabilized laser light source

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0569966U JPH0569966U (en) 1993-09-21
JP2584688Y2 true JP2584688Y2 (en) 1998-11-05

Family

ID=26359962

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1992022698U Expired - Lifetime JP2584688Y2 (en) 1991-12-25 1992-04-10 Frequency stabilized laser light source

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2584688Y2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0569966U (en) 1993-09-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4958354A (en) Apparatus for stabilizing the intensity of light
US7248609B2 (en) Amplified beam source
KR100363237B1 (en) Method and apparatus for generating second harmonic
JP2584688Y2 (en) Frequency stabilized laser light source
JPS62119993A (en) Semiconductor laser stabilizer
US7006542B2 (en) System and method for stabilizing a laser output frequency
KR100363238B1 (en) Method and apparatus for generating second harmonic
EP0383390B1 (en) Optical coherent receiver
JPS63135829A (en) Optical heterodyne detector
JPH02244782A (en) Frequency stabilized semiconductor laser driver
JPH0372686A (en) Semiconductor laser device
JP3545977B2 (en) Optical amplifier
JPS6057824A (en) Heterodyne optical communication system
JPS62194423A (en) Apparatus for measuring width of laser beam
JPH0117614B2 (en)
JP2997557B2 (en) Frequency stabilized light source with narrow linewidth oscillation frequency spectrum
JPH04283603A (en) Optical measuring apparatus using infrared laser diode as light source
KR940010168B1 (en) Laser frequency controlling apparatus and method the same
JPH0218526A (en) System and equipment for optical transmission
KR100284759B1 (en) Second harmonic generator
JPS62213186A (en) Semiconductor laser wavelength stabilizer
JP2612919B2 (en) Laser oscillation frequency stabilizer
CN118198843A (en) Laser autocorrelation phase-locking frequency stabilization device and method based on Mach-Zehnder interferometer
JPS63289980A (en) Light source device for semiconductor laser
JPH0462477B2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070927

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080927

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080927

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 7

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090927

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090927

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100927

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 8

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100927

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 8

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100927

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100927

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 9

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110927

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120927

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 10

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120927

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 11

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130927