JP2745234B2 - Frequency stabilized light source - Google Patents

Frequency stabilized light source

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JP2745234B2
JP2745234B2 JP1199220A JP19922089A JP2745234B2 JP 2745234 B2 JP2745234 B2 JP 2745234B2 JP 1199220 A JP1199220 A JP 1199220A JP 19922089 A JP19922089 A JP 19922089A JP 2745234 B2 JP2745234 B2 JP 2745234B2
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light
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重貴 松本
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国際電信電話株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、光通信において利用される光源に関するも
のであり、特に、出力光の周波数を安定化するレーザ光
源に関するものである。
The present invention relates to a light source used in optical communication, and more particularly to a laser light source that stabilizes the frequency of output light.

(従来技術) レーザ光源の出力光の周波数を安定化する周波数安定
化光源としては、周波数基準光源と被安定化光源の出力
光を光共振器に入射させ、光共振器の共振周波数の1個
を監視して同共振周波数が基準光源の周波数と等しくな
るように制御して光共振器を安定化し、同共振器を用い
て1ないし3個の被安定化光源の周波数を安定化する手
法が提案されている。
(Prior Art) As a frequency stabilizing light source for stabilizing the frequency of output light of a laser light source, output light of a frequency reference light source and a stabilized light source is made incident on an optical resonator, and one of the resonance frequencies of the optical resonator And stabilizing the optical resonator by controlling the resonance frequency to be equal to the frequency of the reference light source, and stabilizing the frequencies of one to three stabilized light sources using the resonator. Proposed.

従来提案されている光共振器を用いた周波数安定化光
源の構成を第1図に示す。図中、1は周波数基準光源、
20,22,‥‥24は被安定化光源、15は光共振器、80,81,‥
‥84,85は受光器、91は光共振器制御装置、90,92,‥‥9
4は被安定化光源制御装置である。破線は光信号の流れ
を表しており、実線は電気信号の流れを表している。矢
印は、信号の流れる方向を示している。L1,L20,L22,‥
‥L24はそれぞれ周波数基準光源1,被安定化光源20,22,
‥‥24の出力光、S80,S81,‥‥S84,S85はそれぞれ受光
器80,81,‥‥84,85の出力信号、S15は光共振器制御装置
91が光共振器15を制御するための信号、S20,S22,‥‥S
24が被安定化光源制御装置90,92,‥‥94がそれぞれ被安
定化光源20,22,‥‥24を制御するための信号である。
FIG. 1 shows the configuration of a frequency stabilizing light source using a conventionally proposed optical resonator. In the figure, 1 is a frequency reference light source,
20, 22, and 24 are stabilized light sources, 15 is an optical resonator, 80, 81, and
‥ 84,85 is a receiver, 91 is an optical resonator control device, 90,92, ‥‥ 9
4 is a stabilized light source control device. The broken line represents the flow of the optical signal, and the solid line represents the flow of the electric signal. Arrows indicate the direction in which the signal flows. L 1 , L 20 , L 22 , ‥
‥ L 24 is a frequency reference light source 1, a stabilized light source 20, 22,
‥‥ 24 output light, S 80 , S 81 , ‥‥ S 84 , S 85 are output signals of photodetectors 80 , 81 , ‥‥ 84 , 85 , respectively, S 15 is optical resonator control device
Signal for 91 controls the optical resonator 15, S 20, S 22, ‥‥ S
24 the stabilizing light source control device 90, 92, ‥‥ 94 respectively to be stabilized light source 20, 22 is a signal for controlling the ‥‥ 24.

光共振器制御装置91は光共振器15の共振周波数を適当
な振幅と変調周波数fmで変調している。周波数基準光源
1の出力光L1は光共振器15を通過して受光器85で受光さ
れる。光共振器15の共振周波数frsの適当な1個frsr
周波数基準光源の周波数ffrの近傍にあるように作られ
ている。光共振器制御装置91では、信号S85を周波数fm
で同期検波して基準周波数ffrと共振周波数frsrとの差
を検出し、両周波数が一致するように光共振器を制御す
る。被安定化光源20,22,‥‥24の出力光L20,L22,‥‥L
24もそれぞれ光共振器の空間的な異なる領域を通過して
受光器80,81,‥‥84によって受光される。被安定化光源
20,22,‥‥24の周波数は光共振器15の適当な共振周波数
frs1,frs2,‥‥frsnの近傍にあり、被安定化光源制御装
置92,92,‥‥94で周波数fmで同期検波することによって
各被安定化光源20,22,‥‥24の周波数と対応する共振周
波数との差を検出し、両者が一致するように被安定化光
源20,22,‥‥24の周波数を制御する。
Optical resonator controller 91 is modulated with the resonance frequency of the optical resonator 15 with a suitable amplitude and modulation frequency f m. The output light L 1 of the frequency reference source 1 is received by the photodetector 85 through the optical resonator 15. Suitable 1 f rsr resonance frequency f rs of the optical resonator 15 is made to be in the vicinity of the frequency f fr of the frequency reference source. In the optical resonator control device 91, the signal S85 is changed to the frequency f m
To detect the difference between the reference frequency f fr and the resonance frequency f rsr, and control the optical resonator so that the two frequencies match. The stabilized light source 20, 22, the output of the ‥‥ 24 light L 20, L 22, ‥‥ L
24 also passes through spatially different regions of the optical resonator and is received by the light receivers 80, 81, and 84. Stabilized light source
20,22, ‥‥ 24 are the appropriate resonance frequencies of optical resonator 15.
f rs1, f rs2, ‥‥ f is in the neighborhood of rsn, the stabilizing light source control device 92, 92, ‥‥ 94 each of the stabilized light source 20, 22 by synchronous detection at the frequency f m in, ‥‥ 24 And the corresponding resonance frequency are detected, and the frequencies of the stabilized light sources 20, 22, and 24 are controlled so that the two coincide with each other.

(発明が解決しようとする課題) 上記の従来の周波数安定化光源では、周波数基準光源
の光および被安定化光源の光が、1個の共振器の空間的
に別な領域を利用することによって、それぞれの光を分
離して受光できるようにしている。光共振器の共振周波
数は共振器内での光の光路長によって主に決定されるか
ら、光路長を変化させるようないかなる変化も共振周波
数を変化させることになる。光路長を変化させる要因の
一つに光共振器への入射条件がある。2個の平面鏡で構
成された共振器では、共振器への入射角が変化すると共
振周波数が変化する。また、共焦点型の光共振器では、
共振周波数は入射角と入射位置の両方に依存する。さら
に上記の従来の周波数安定化光源では、周波数基準光源
の出力光の光共振器への入射条件と各被安定化光源の出
力光の光共振器への入射条件が同じ変化をするとは限ら
ないこと、また温度あるいは経時的にこれらの入射条件
が変化することがあるので、被安定化光源の周波数を高
度に安定化するのはきわめて困難である。
(Problems to be Solved by the Invention) In the above-mentioned conventional frequency stabilized light source, the light of the frequency reference light source and the light of the stabilized light source use spatially different regions of one resonator. , So that each light can be separated and received. Since the resonance frequency of an optical resonator is mainly determined by the optical path length of light in the resonator, any change that changes the optical path length will change the resonance frequency. One of the factors that change the optical path length is the condition of incidence on the optical resonator. In a resonator composed of two plane mirrors, the resonance frequency changes when the angle of incidence on the resonator changes. In a confocal optical resonator,
The resonance frequency depends on both the angle of incidence and the position of incidence. Furthermore, in the above-mentioned conventional frequency stabilized light source, the conditions for the incidence of the output light of the frequency reference light source to the optical resonator and the conditions for the incidence of the output light of each stabilized light source to the optical resonator do not always change the same. In addition, it is extremely difficult to stabilize the frequency of the stabilized light source to a high degree because these incident conditions may change over time or over time.

本発明は、従来の周波数安定化光源のこの問題点を、
解決するためになされたもので、入射条件に依存しない
より高安定な周波数安定化光源を提供することを目的と
する。
The present invention addresses this problem of conventional frequency stabilized light sources,
It is an object of the present invention to provide a more stable frequency stabilized light source which does not depend on the incident condition.

(課題を解決するための手段) この目的を達成するために、本発明による周波数安定
化光源は、1個の周波数基準光源を用いて複数の被安定
化光源の周波数を安定化させる周波数安定化光源におい
て、 該周波数基準光源と該被安定化光源の出力光を周波数
変調するための、該周波数基準光源と該被安定化光源と
の合計個数と同じ個数である複数の周波数変調器と、 該複数の周波数変調器の出力を結合する一つの光結合
器と、 該光結合器の出力に干渉を与える一つの光学干渉系
と、 該光学干渉系の出力を電気信号に変える一つの受光器
と、 該複数の周波数変調器に対応する複数の変調信号を供
給するとともに、該光学干渉系と該複数の被安定化光源
とに該受光器の出力の電気信号に従って得られる干渉系
制御信号と複数の被安定化光源制御信号を送り、該光学
干渉系の透過率が極大または極小である周波数に対応す
る該光学干渉系の基準周波数と前記周波数基準光源から
の出力光の周波数との周波数差および該複数の被安定化
光源の出力光の周波数と対応する該光学干渉系の基準周
波数との周波数差を零にするように制御する制御部と、 を備え、 かつ該光学干渉系には、1入力光の電力をほぼ同じ割
合で2出力に分ける入力側の方向性結合器と、 該入力側の方向性結合器の一方の出力を受けとる光遅
延回路と、 該入力側の方向性結合器の他方の出力を受けとる光路
長制御部と、 該遅延回路と該光路長制御部の出力を受けとり1入力
光の電力をほぼ同じ割合で2出力に分ける出力側の方向
性結合器と、 前記入力側の方向性結合器と前記光遅延回路と前記光
路長制御部と前記出力側の方向性結合器との相互接続の
ための光ファイバと、 が用いられていることを特徴とする構成を有している。
(Means for Solving the Problems) In order to achieve this object, a frequency stabilized light source according to the present invention uses a frequency reference light source to stabilize the frequencies of a plurality of stabilized light sources. In the light source, a plurality of frequency modulators having the same number as the total number of the frequency reference light source and the stabilized light source for frequency modulating the output light of the frequency reference light source and the stabilized light source; One optical coupler that combines the outputs of the plurality of frequency modulators, one optical interference system that interferes with the output of the optical coupler, and one photodetector that converts the output of the optical interference system into an electric signal A plurality of modulation signals corresponding to the plurality of frequency modulators, and an interference system control signal and an interference system control signal obtained from the optical interference system and the plurality of stabilized light sources in accordance with an electric signal output from the light receiver. Stabilized light source control Signal, the frequency difference between the reference frequency of the optical interference system corresponding to the frequency at which the transmittance of the optical interference system is maximum or minimum and the frequency of the output light from the frequency reference light source, and the plurality of stabilizations. And a control unit that controls the frequency difference between the frequency of the output light of the light source and the corresponding reference frequency of the optical interference system to be zero. An input-side directional coupler that divides into two outputs at the same ratio, an optical delay circuit that receives one output of the input-side directional coupler, and an optical path that receives the other output of the input-side directional coupler A length control unit, an output directional coupler that receives the outputs of the delay circuit and the optical path length control unit and divides the power of one input light into two outputs at substantially the same ratio, and the directional coupler on the input side. The optical delay circuit, the optical path length control unit, and the output An optical fiber for interconnection with directional coupler has a structure which is characterized in that is used.

(作用) 本発明では、全ての試験光が同一の入射条件で光学干
渉系7に入射し、全ての試験光が光学干渉系内の実質的
に同一な光路を伝搬する。そのために、従来の光源装置
で見られたように基準光源の試験光および被安定化光源
の試験光が光学干渉系に入射する条件がそれぞれ異なる
ということが生じない。
(Operation) In the present invention, all test lights enter the optical interference system 7 under the same incident conditions, and all test lights propagate through substantially the same optical path in the optical interference system. Therefore, unlike the conventional light source device, the conditions under which the test light of the reference light source and the test light of the stabilized light source enter the optical interference system do not differ from each other.

以下実施例につき説明する。 Hereinafter, embodiments will be described.

(実施例1) 第2図に、本発明の第1の実施例の構成を示す。1は
周波数基準光源で、L1はその出力光であり、この実施例
では光学干渉系の周波数を監視するための試験光にもな
っている。20,22,‥‥24は被安定化光源であり、L20,L
22,‥‥L24はそれぞれのその出力光、40,42,‥‥44は光
分割器であり、それぞれ被安定化光源の出力光L20,L22,
‥‥L24を、各被安定化光源の外部への出力光L41,L43,
‥‥L45と、各被安定化光源の試験光L40,L42,‥‥L44
分割している。3は周波数基準光源1の試験光L1を周波
数変調するための周波数変調器、L3は周波数変調器3に
よって周波数変調された試験光である。30,32,‥‥34は
それぞれ被安定化光源の試験光L40,L42,‥‥L44を周波
数変調するための周波数変調器で、L30,L32,‥‥L34
それぞれの周波数変調器30,32,‥‥34によって周波数変
調された試験光である。5は光結合器であり、周波数変
調された試験光L3,L30,L32,‥‥L34を結合し、1本の光
ファイバから出力するかあるいは実質的に空間的に完全
に重なりあった1本の光線として出力する。L5は光結合
器5の出力光であり、光学干渉系7に導入される。L7
光学干渉系7の出力光であり、8は同出力光を受光する
ための1個あるいは複数個の受光器である。9は制御部
であり、各周波数変調器3,30,32,‥‥34をそれぞれ周波
数変調信号S3,S30,S32‥‥S34によって駆動して試験光
を周波数変調するとともに、受光器8の出力する受光信
号S8から光学干渉系7および被安定化光源20,22,‥‥24
の周波数を制御するための信号を抽出し、それぞれ干渉
系制御信号S7,被安定化光源制御信号S20,S22,‥‥S24
よってそれらを制御する。周波数基準光源1から受光器
8までの構成要素間の接続、および各被安定化光源20,2
2,‥‥24から受光器8までの構成要素間の接続は、空間
伝搬光あるいは光ファイバを用いて行なう。
Embodiment 1 FIG. 2 shows a configuration of a first embodiment of the present invention. 1 is a frequency reference source, L 1 is an output light, in this embodiment has also become the test light for monitoring the frequency of the optical interference system. 20,22, ‥‥ 24 are stabilized light sources, L 20 , L
22 and ‥‥ L 24 are their output lights, and 40, 42 and ‥‥ 44 are light splitters, and output lights L 20 , L 22 ,
‥‥ L 24 is converted to the output light L 41 , L 43 ,
And ‥‥ L 45, the test light L 40, L 42 of each of the stabilized light source is divided into ‥‥ L 44. 3 frequency modulator for frequency modulating the test light L 1 of the frequency reference source 1, L 3 is a test light that is frequency modulated by the frequency modulator 3. 30, 32 and ‥‥ 34 are frequency modulators for frequency-modulating the test light L 40 , L 42 and ‥‥ L 44 of the stabilized light source, respectively, and L 30 , L 32 and ‥‥ L 34 are The test light is frequency-modulated by the frequency modulators 30, 32, and. Reference numeral 5 denotes an optical coupler that couples the frequency-modulated test lights L 3 , L 30 , L 32 , and ΔL 34 and outputs them from one optical fiber or substantially overlaps spatially. It is output as a single ray. L 5 is output light of the optical coupler 5 and is introduced into the optical interference system 7. L 7 is output light of the optical interference system 7, and 8 is one or a plurality of light receivers for receiving the output light. 9 is a control unit, the frequency modulator 3,30,32, ‥‥ 34 respectively frequency-modulated signal S 3, S 30, with S 32 for frequency modulating the drive to test light by ‥‥ S 34, the light receiving receiving signal optical interference system from S 8 7 and the stabilization source 20, 22 output to the vessel 8, ‥‥ 24
Are extracted, and are controlled by the interference system control signal S 7 , the stabilized light source control signals S 20 , S 22 , and ΔS 24 , respectively. Connection between the components from the frequency reference light source 1 to the light receiver 8, and the respective stabilized light sources 20, 2
The connection between the components from 2, 24 to the light receiver 8 is made using spatially propagating light or an optical fiber.

次に、制御部9の動作と本実施例における周波数安定
化の方法についてさらに説明する。説明のために、光学
干渉系7の透過率が極大あるいは極小となる周波数のう
ち、試験光L1によって監視する周波数をfoirとし、被安
定化光源20,22,‥‥24の周波数f11,f12,‥‥f1nを安定
化する基準となる光学干渉系7の透過率が極大あるいは
極小となる周波数をfoi1,foi2,‥‥foinとする。また、
光学干渉系7の透過率が極大あるいは極小となる周波数
を光学干渉系の基準周波数と呼ぶ。試験光L1,L40,L42,
‥‥L44がそれぞれ周波数変調器3,30,32,‥‥34によっ
て受ける周期的な周波数変調の変調周波数ffmr,ffm1,f
fm2,‥‥ffmnが互に異なるように設定しておくことによ
って、フィルタなど適当な手段を用いて、制御部9で各
試験光に対応する信号を受光信号S8から選択的に抽出で
きるようにする。制御部9では、抽出した各試験光に対
応する信号成分を同試験光を周波数変調している周波数
変調信号と同じ周波数で適当な位相の信号を参照信号と
して同期検波することによって、周波数基準光源の周波
数ffrと光学干渉系の基準周波数foirとの周波数差Δ
fr、および各被安定化光源の周波数f11,f12,‥‥f1n
対応する光学干渉系の基準周波数foi1,foi2,‥‥foin
の周波数差Δf1,Δf2,‥‥,Δfnに関する情報を得る。
従って、本実施例では、周波数差Δfrを零にするべく光
学干渉系7を干渉制御信号S7により調整し、周波数基準
光源1の周波数ffrを基準とした光学干渉系7の基準周
波数foirの安定化を行なう。また、周波数差Δf1,Δf2,
‥‥Δfnを零にするべくそれぞれの被安定化光源の出力
光の周波数を被安定化光源制御信号S20,S22,‥‥S24
よる調整し、光学干渉系7の基準周波数foi1,foi2,‥‥
foinを基準とした被安定化光源20,22,‥‥24の周波数f
11,f12,‥‥f1nの安定化を行なう。
Next, the operation of the control unit 9 and the method of frequency stabilization in this embodiment will be further described. For purposes of explanation, of the frequency at which the transmittance of the optical interference system 7 becomes maximum or minimum, the frequency of monitoring by the test light L 1 and f oir, the stabilization source 20, 22, the frequency of ‥‥ 24 f 11 , f 12, the frequency at which the transmittance of the optical interference system 7 which is a reference to stabilize the ‥‥ f 1n is maximum or minimum f oi1, f oi2, and ‥‥ f oin. Also,
The frequency at which the transmittance of the optical interference system 7 is maximum or minimum is called the reference frequency of the optical interference system. Test light L 1, L 40, L 42 ,
The modulation frequencies f fmr , f fm1 , f of the periodic frequency modulation that ‥‥ L 44 receives by the frequency modulators 3, 30, 32, and そ れ ぞ れ 34, respectively.
fm2, by ‥‥ f fmn is set so mutually differently, using a suitable means such as a filter, a signal corresponding to each test light controller 9 can be selectively extracted from the received signal S 8 To do. The control unit 9 synchronously detects a signal component corresponding to each of the extracted test lights at the same frequency as that of the frequency-modulated signal that modulates the frequency of the test light by using a signal having an appropriate phase as a reference signal, thereby obtaining a frequency reference light source. Difference Δ between the frequency f fr of the optical interference system and the reference frequency f oir of the optical interference system
f r , and frequency differences Δf 1 , Δf 2 , between the frequencies f 11 , f 12 , ‥‥ f 1n of the respective stabilized light sources and the corresponding reference frequencies f oi1 , f oi2 , ‥‥ f oin of the optical interference system. Obtain information about ‥‥ and Δf n .
Thus, in this embodiment, the frequency difference is adjusted by the interference control signals S 7 an optical interference system 7 so as to zero the Delta] f r, the reference frequency f of the optical interference system 7 relative to the frequency f fr of the frequency reference light source 1 Stabilize oir . Also, the frequency differences Δf 1 , Δf 2 ,
The frequency of the output light of each stabilized light source is adjusted by the stabilized light source control signals S 20 , S 22 and ‥‥ S 24 so as to make ‥‥ Δf n zero, and the reference frequency f oi1 of the optical interference system 7 is adjusted. , f oi2 , ‥‥
Frequency f of stabilized light source 20, 22, ‥‥ 24 based on f oin
11 , f 12 and 12f 1n are stabilized.

(実施例2) 第3図に、通過する光の偏波面を保存する光ファイバ
干渉系を用いた光学干渉系7の実施例を示す。71,72は
方向性結合器であり、75,76は方向性結合器71の2個の
入力端子、750,760は方向性結合器71の出力端子であ
り、770,780は方向性結合器72の入力端子、77,78は出力
端子である。方向性結合器71,72は1個の入力端子から
入力した光の電力をほぼ同じ割合で2個の出力端子から
出力するいわゆる結合比1:1の光方向性結合器である。7
4は光路長制御部、73は遅延線路である。光方向性結合
器71,72としては、例えば、2本の光ファイバの適当な
長さの領域を光ファイバのコアが近接するように配置し
た光ファイバ方向性結合器をもちいることができる。ま
た、遅延線路73としては適当な長さの光ファイバを用い
ることができる。
Embodiment 2 FIG. 3 shows an embodiment of an optical interference system 7 using an optical fiber interference system for preserving the plane of polarization of light passing therethrough. 71 and 72 are directional couplers, 75 and 76 are two input terminals of the directional coupler 71, 750 and 760 are output terminals of the directional coupler 71, and 770 and 780 are input terminals of the directional coupler 72. , 77 and 78 are output terminals. The directional couplers 71 and 72 are optical directional couplers having a so-called coupling ratio of 1: 1 that output the power of light input from one input terminal from two output terminals at substantially the same ratio. 7
4 is an optical path length control unit, and 73 is a delay line. As the optical directional couplers 71 and 72, for example, an optical fiber directional coupler in which a region of an appropriate length of two optical fibers is arranged such that the cores of the optical fibers are close to each other can be used. Further, as the delay line 73, an optical fiber having an appropriate length can be used.

このような光学干渉系7を用いた実施例では、光結合
器5の出力光を入力端子75,76のいずれか一方のみから
入力することもできるし、また出力光のうちの適当な数
個を入力端子75から入力し、残りを入力端子76から入力
することもできる。
In the embodiment using such an optical interference system 7, the output light of the optical coupler 5 can be input from only one of the input terminals 75 and 76, or an appropriate number of output lights can be input. Can be input from the input terminal 75, and the rest can be input from the input terminal 76.

第3図に示したような光学干渉系では、入力端子75か
ら入力した光は、その周波数あるいは端子750と770間の
光路長と端子760と780間の光路長の差を調整し、光学干
渉系の基準周波数を変動させることによって、出力端子
77からの出力が極大(78からの出力は極小)であるよう
にも、逆に出力端子78からの出力が極大(77からの出力
は極小)であるようにもすることができる。入力端子76
から入力した光についても同様である。従って、光方向
性結合器71の2個の入力端子75,76から、どのような組
合せで試験光を入力した場合でも、特定の試験光のみを
光方向性結合器72の出力端子77あるいは78の任意の一方
から出力させることができる。
In the optical interference system as shown in FIG. 3, the light input from the input terminal 75 adjusts the frequency or the difference between the optical path length between the terminals 750 and 770 and the optical path length between the terminals 760 and 780, and By changing the reference frequency of the system, the output terminal
The output from 77 can be maximum (the output from 78 is minimum), and conversely, the output from output terminal 78 can be maximum (the output from 77 is minimum). Input terminal 76
The same applies to the light input from. Therefore, no matter what combination of test light is input from the two input terminals 75 and 76 of the optical directional coupler 71, only the specific test light is output from the output terminal 77 or 78 of the optical directional coupler 72. Can be output from any one of.

この第3図に示した構成要素に、光の偏波面を保存す
るものを用いれば、偏波面の違いを利用して周波数基準
光源からの光と被安定化光源からの光を分離するような
周波数安定化光源を構成することができる。
If a component that preserves the plane of polarization of light is used as the component shown in FIG. 3, it is possible to separate the light from the frequency reference light source and the light from the stabilized light source using the difference in the polarization plane. A frequency stabilized light source can be configured.

(実施例3) 第4図は、第3図に示した光学干渉系を用い、かつそ
の光学干渉系の2入力、2出力を利用した実施例であ
る。第1図の各種光源、光分割器、周波数変調器に相当
するものは記載を省略してある。周波数基準光源の試験
光は方向性結合器71の入力端子76から入力され方向性結
合器72の出力端子78から出力される。80,81は受光器、S
80,S81はそれぞれ受光器80,81が出力する受光信号であ
る。また、51は光結合器であり、変調された被安定化光
源の出力を結合する。これら以外のものは第2図および
第3図中のものと同じものを意味する。周波数基準光源
の試験光L3は入力端子75に入力され、被安定化光源に由
来する試験光は入力端子76から入力される。光路長制御
部74が光路長を調整することにより、周波数基準光源に
由来する試験光のみを、例えば出力端子77から出力さ
せ、被安定化光源に由来する試験光を全て出力端子78か
ら出力させ、両者を分離する。
Embodiment 3 FIG. 4 shows an embodiment using the optical interference system shown in FIG. 3 and utilizing two inputs and two outputs of the optical interference system. Those corresponding to the various light sources, light splitters, and frequency modulators in FIG. 1 are not described. The test light of the frequency reference light source is input from the input terminal 76 of the directional coupler 71 and output from the output terminal 78 of the directional coupler 72. 80 and 81 are receivers, S
80 and S81 are light receiving signals output from the light receivers 80 and 81 , respectively. An optical coupler 51 couples the modulated output of the stabilized light source. Other than these means the same as those in FIG. 2 and FIG. Test light L 3 of the frequency reference source is input to the input terminal 75, the test light from the stabilization source is inputted from the input terminal 76. By adjusting the optical path length by the optical path length control unit 74, only test light derived from the frequency reference light source is output from the output terminal 77, for example, and all test light derived from the stabilized light source is output from the output terminal 78. , And separate them.

(実施例4) 第5図は、第4図の実施例において、試験光の偏波面
による信号間の分離を行う場合の実施例を示している。
図中、10,11は偏光分離素子で、入射光をその偏光方向
によって2個に分割する。80,81,82,83は受光器、S80,S
81,S82,S83はそれぞれ受光器80,81,82,83が出力する受
光信号であり、その他のものはこれまでの図と同じもの
を意味する。もし、被安定化光源が3個だけであれば、
周波数基準光源の試験光と被安定化光源の試験光の1個
の偏波面が直交するようにしておき、残りの2個の被安
定化光源の試験光の偏波面が互いに直交するようにして
おけば、光学干渉系通過後の試験光を全て異なる受光器
で受光できるようにすることができる。
(Embodiment 4) FIG. 5 shows an embodiment in which separation between signals by the plane of polarization of test light is performed in the embodiment of FIG.
In the figure, reference numerals 10 and 11 denote polarization splitters, which divide incident light into two according to its polarization direction. 80, 81, 82, 83 are receivers, S 80 , S
81 , S82, and S83 are light receiving signals output from the light receivers 80, 81 , 82 , and 83 , respectively, and the others are the same as those in the previous figures. If there are only three stabilized light sources,
One polarization plane of the test light of the frequency reference light source and the test light of the stabilized light source are set to be orthogonal, and the polarization planes of the test light of the remaining two stabilized light sources are set to be orthogonal to each other. With this arrangement, it is possible to receive the test light after passing through the optical interference system with different light receivers.

(実施例5) 第6図,第7図,第8図は光ファイバあるいは偏波面
保存光ファイバで作る光路長制御部74の実施例である。
図中、741は圧電素子あるいは電歪素子である。なお以
下単に圧電素子と呼ぶ。742,743は圧電素子741の電極で
ある。740は光ファイバあるいは偏波面保存光ファイバ
である。また、749は固定用の基台である。
(Embodiment 5) FIGS. 6, 7, and 8 show an embodiment of an optical path length control unit 74 made of an optical fiber or a polarization-maintaining optical fiber.
In the figure, 741 is a piezoelectric element or an electrostrictive element. Hereinafter, it is simply called a piezoelectric element. 742,743 are electrodes of the piezoelectric element 741. 740 is an optical fiber or a polarization maintaining optical fiber. Reference numeral 749 is a fixing base.

第6図の光路長制御部74では、電極742と743間に電圧
を印加すると圧電素子741は長手方向に伸縮する。光フ
ァイバ740は圧電素子741の長手方向にそって同圧電素子
に固定されている。従って光ファイバ740は圧電素子に
応じて伸縮するので、電極間に印加する電圧の大きさと
方向を調整することによって、光ファイバ740を通過す
る光に対する光路長を制御することができる。
In the optical path length control unit 74 in FIG. 6, when a voltage is applied between the electrodes 742 and 743, the piezoelectric element 741 expands and contracts in the longitudinal direction. The optical fiber 740 is fixed to the piezoelectric element 741 along the longitudinal direction thereof. Therefore, since the optical fiber 740 expands and contracts according to the piezoelectric element, the optical path length for light passing through the optical fiber 740 can be controlled by adjusting the magnitude and direction of the voltage applied between the electrodes.

第7図の光路長制御部74では、圧電素子741は積層型
の素子で、1端は接点748において光ファイバ740と、別
の1端は基台と固定されている。光ファイバ740は基台7
49とも接点747において固定されている。第6図と同様
に、電極742と743間に印加する電圧によって、圧電素子
を介して光ファイバ740を伸縮させ、光路長を制御す
る。
In the optical path length control unit 74 shown in FIG. 7, the piezoelectric element 741 is a laminated element, and one end is fixed to the optical fiber 740 at the contact 748, and the other end is fixed to the base. Optical fiber 740 is base 7
Both 49 are fixed at the contact 747. As in FIG. 6, the optical fiber 740 is expanded and contracted via the piezoelectric element by the voltage applied between the electrodes 742 and 743, and the optical path length is controlled.

第8図に示した光路長制御74では、円筒形の圧電素子
741の周りに光ファイバを巻きつけて固定してある。第
6図と同様に、電極742と743間に印加する電圧によっ
て、圧電素子を介して光ファイバ740を伸縮させ、光路
長を制御する。すなわち圧電素子は半径方向に伸縮し、
光路長を制御する。
In the optical path length control 74 shown in FIG. 8, a cylindrical piezoelectric element is used.
An optical fiber is wrapped around the 741 and fixed. As in FIG. 6, the optical fiber 740 is expanded and contracted via the piezoelectric element by the voltage applied between the electrodes 742 and 743, and the optical path length is controlled. That is, the piezoelectric element expands and contracts in the radial direction,
Control the optical path length.

第6図,第7図,第8図に示したような光路長制御部
は、本発明で用いる周波数変調器としても利用できる。
光学干渉系の基準周波数が数10MHzから数100MHz間隔で
並んでいるとすれば、試験光に施す周波数変調の周波数
変移の大きさは数MHz程度あれば充分である。圧電素子
を機械振動の共振周波数の近辺で使用すると、この程度
の周波数変移は容易に得られる。また、第7図に示した
ような積層型の圧電素子では、0.1μm/V弱の変位が得ら
れるから、印加電圧100Vで数MHzの周波数変移が得られ
る。また、平板状の圧電素子でも同程度の周波数変移が
得られ、円筒型の圧電素子では、巻きつけた回数倍だけ
周波数変移が大きくなる。
The optical path length control unit as shown in FIGS. 6, 7, and 8 can also be used as a frequency modulator used in the present invention.
Assuming that the reference frequencies of the optical interference system are arranged at intervals of several tens of MHz to several hundreds of MHz, it is sufficient if the magnitude of the frequency shift of the frequency modulation applied to the test light is about several MHz. When the piezoelectric element is used near the resonance frequency of the mechanical vibration, such a frequency shift can be easily obtained. In addition, in the laminated piezoelectric element as shown in FIG. 7, a displacement of slightly less than 0.1 μm / V is obtained, so that a frequency shift of several MHz is obtained at an applied voltage of 100 V. Further, the same frequency shift can be obtained with a flat-plate-shaped piezoelectric element, and with a cylindrical piezoelectric element, the frequency shift is increased by the number of times of winding.

(実施例6) 第9図は、第3図に示したような光学干渉系7を用
い、かつ偏波フィルタを利用して偏波面による信号間の
分離を行う場合の本発明の実施例である。なお、被安定
化光源は1個のみで、図中の26である。L26は被安定化
光源26の出力光、46は光分割器であり、出力光L26を分
割して安定化光源としての出力光L47と試験光L4を取り
出している。36,3はそれぞれ被安定化光源の試験光L46
および周波数基準光源1の試験光L1の周波数を周波数変
調するための周波数変調器である。S36,S3は、制御部9
がそれぞれ周波数変調器36,3を駆動するための周波数変
調信号である。L36,L3はそれぞれ周波数変調器36,3によ
って周波数変調された試験光である。L77,L78は光学干
渉系の出力光、12,13は入射光の中の特定の偏波面の光
のみを透過させる偏波フィルタである。L12,L13はそれ
ぞれ偏波フィルタ12,13の出力光、86,85は受光器で、そ
れぞれ偏波フィルタの出力光L12,L13を受光して、受光
信号S86,S85を出力する。S74は光路長制御部74を駆動す
るための光路長制御信号で、第2図における光学干渉系
制御信号S7と同じものである。また、S26は被安定化光
源26の周波数を制御するための被安定化光源制御信号で
ある。その他、ここで説明しなかった記号はこれまでの
図面と同じものを意味している。
(Embodiment 6) FIG. 9 is an embodiment of the present invention in a case where the optical interference system 7 as shown in FIG. 3 is used and the separation between signals is performed by using a polarization filter by using a polarization filter. is there. It should be noted that there is only one stabilized light source, 26 in the figure. L 26 is the output light of the stabilized light source 26, 46 is an optical splitter, is taken out of the test light L 4 and the output light L 47 as a stabilizing light source by dividing the output light L 26. 36 and 3 are the test light L 46 of the stabilized light source, respectively.
And the frequency of the test light L 1 of the frequency reference source 1 is a frequency modulator for frequency modulation. S 36 and S 3 are the control unit 9
Are frequency modulation signals for driving the frequency modulators 36 and 3, respectively. L 36 and L 3 are test lights frequency-modulated by the frequency modulators 36 and 3 , respectively. L 77 and L 78 are output lights of the optical interference system, and 12 and 13 are polarization filters that transmit only light of a specific polarization plane in the incident light. L 12 and L 13 are output lights of the polarization filters 12 and 13, respectively, and 86 and 85 are light receivers, respectively, which receive the output lights L 12 and L 13 of the polarization filters and generate light reception signals S 86 and S 85 , respectively. Output. S 74 is the optical path length control signals for driving the optical path length control section 74 is the same as the optical interference system control signal S 7 in Figure 2. Further, S 26 is to be stabilized light source control signal for controlling the frequency of the stabilized light source 26. In addition, symbols not described here have the same meanings as those in the previous drawings.

そこで、本実施例では、光学干渉系に入射する2個の
試験光の偏波面が互に直交するようにしてある。また、
光路長制御部74と被安定化光源26を安定化する基準周波
数を適当に選んで出力端子78からは周波数基準光源の試
験光が主に出力され、出力端子77からは被安定化光源の
試験光が主に出力されるようにしてある。さらに、偏波
フィルタ12,13を用いて、漏洩してくる他の試験光成分
を除去できるようにしている。これにより、安定化光源
としての性能が向上する。
Therefore, in the present embodiment, the polarization planes of the two test lights incident on the optical interference system are set to be orthogonal to each other. Also,
Appropriately selecting a reference frequency for stabilizing the optical path length control unit 74 and the stabilized light source 26, the test light of the frequency reference light source is mainly output from the output terminal 78, and the test of the stabilized light source is output from the output terminal 77. Light is mainly output. Further, the polarization filters 12, 13 are used to remove other leaked test light components. Thereby, the performance as a stabilized light source is improved.

また、第9図の実施例では、周波数変調器36,3を使用
する代りに、光路長制御部74を駆動する光路長制御信号
S74に適当な周波数と振幅の交流信号を重畳しておくこ
とによって、試験光を周波数変調するのと同等な効果が
得られる。
In the embodiment of FIG. 9, instead of using the frequency modulators 36 and 3, an optical path length control signal for driving the optical path length control unit 74 is used.
By keep superimposing an AC signal of appropriate frequency and amplitude to S 74, the equivalent effect as the frequency modulation is obtained test light.

本発明では、ファブリペーローエタロン、コンフォー
カルエタロンなど通常の光共振器も光学干渉系として使
用することができる。さらに、適当な長さの通常の光フ
ァイバあるいは偏波面保存光ファイバの光学的に研磨さ
れた両端に誘導体多層膜による反射鏡を形成した、いわ
ゆる光ファイバ共振器も用いることができる。光ファイ
バ共振器の共振周波数は、第3図に示した光学干渉系の
基準周波数と同様に、入射条件によってほとんど変化し
ない。そのために、従来の光共振器を基準に用いた安定
化光源のように、入射条件による周波数の変動を極めて
低く押えることができる。
In the present invention, ordinary optical resonators such as Fabry-Perot etalons and confocal etalons can also be used as the optical interference system. Further, a so-called optical fiber resonator in which a reflecting mirror made of a dielectric multilayer film is formed at both ends of an ordinary length of a normal optical fiber or a polarization-maintaining optical fiber, which is optically polished, may be used. Similar to the reference frequency of the optical interference system shown in FIG. 3, the resonance frequency of the optical fiber resonator hardly changes depending on the incident conditions. Therefore, as in a stabilized light source using a conventional optical resonator as a reference, the fluctuation of the frequency due to the incident condition can be suppressed to an extremely low level.

(発明の効果) 以上の説明から理解されるように、本発明により次の
効果が得られる。
(Effects of the Invention) As will be understood from the above description, the following effects can be obtained by the present invention.

すべての試験光の光学干渉系に入射する条件が同一と
なる。
The conditions under which all test lights enter the optical interference system are the same.

試験光が全て光学干渉系内の同じ光路を伝搬している
ために、試験光毎の光路に差が生じない。
Since all the test light propagates in the same optical path in the optical interference system, no difference occurs in the optical path for each test light.

試験光間の分離が、偏波面の選択でも行われるため
に、各試験光と基準周波数の周波数差についての信号を
高い分離度で取り出すことができる。
Since the separation between the test lights is also performed by selecting the polarization plane, it is possible to extract a signal regarding the frequency difference between each test light and the reference frequency with a high degree of separation.

これらのことから、本願発明は極めて簡単な構成で高
い周波数安定度の複数の出力光をとり出すことができる
周波数安定化光源を実現するものである。
From these facts, the present invention realizes a frequency stabilized light source capable of extracting a plurality of output lights with high frequency stability with an extremely simple configuration.

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

第1図は従来の共振器を基準として周波数安定化光源の
構成を示すブロック図、第2図は本発明の1実施例の構
成を示すブロック図、第3図は本発明で用いる光学干渉
系の1構成例を示すブロック図、第4図は第3図に示し
た光学干渉系を用いた場合の光学干渉系への試験光の入
力形式と光学干渉系からの試験光の出力形式の例を示す
ブロック図、第5図は光学干渉系からの偏光分離素子を
用いた出力形式の1例を示すブロック図、第6図は光フ
ァイバを用いた光路長制御部の1例を示す断面図、第7
図は光ファイバを用いた光路長制御部の1例を示す側面
図、第8図は光ファイバを用いた光路長制御部の1例を
示す斜視図、第9図は被安定化光源が1個の場合の本発
明の1実施例を示すブロック図である。 1……周波数基準光源、3……周波数基準光源の試験光
の周波数を周波数変調するための周波数変調器、5……
光結合器群、6……結合光学系、7……光学干渉系、8
……受光器、9……制御部、10,11……偏光分離素子、1
2,13……偏波フィルタ、15……光共振器、20,22,……24
……被安定化光源、26……被安定化光源、30,32,……34
……被安定化光源の試験光の周波数を周波数変調するた
めの周波数変調器、36……被安定化光源の試験光の周波
数を周波数変調するための周波数変調器、40,42,……44
……光分割器、46……光分割器、51……光結合器群の一
部、71,72……方向性結合器、73……遅延線路、74……
光路長制御部、 75,76……方向性結合器71の入力端子、 77,78……方向性結合器72の入力端子、 80,81,82,83,……84……受光器、 85,86……受光器、90……被安定化光源制御装置、91…
…光共振器制御装置、92,……94……被安定化光源制御
装置、740……光ファイバあるいは偏波面保存光ファイ
バ、741……圧電素子(電わい素子も含む)、742,743…
…圧電素子741の電極、745……光ファイバ(光路長制御
部)の入力端子、746……光ファイバ(光路長制御部)
の出力端子、747……光ファイバ740と基台749との接
点、748……光ファイバ740と圧電素子741との接点、749
……基台、750,760……方向性結合器71の出力端子、77
0,780……方向性結合器72の入力端子、L1……周波数基
準光源の出力光かつ試験光、L3……周波数変調された周
波数基準光源の試験光、L5……光結合器群5の出力光、 L7……光学干渉系7の出力光、L12,L13……偏波フィル
タ12,13の出力光、L20,L22,……L24……被安定化光源の
出力光、L26……被安定化光源の出力光、L30,L32……L
34……周波数変調された被安定化光源の試験光、L36
…周波数変調された被安定化光源の試験光、L40,L42
…L44……被安定化光源の試験光、L41,L43……L45……
周波数安定化光源としての出力光、L46……被安定化光
源の試験光、L47……周波数安定化光源としての出力
光、S3……周波数変調器を駆動する周波数変調信号、S7
……干渉系制御信号、S8……受光器8の出力する受光信
号、S15……光共振器を制御するための信号、S20,S22
…S24……被安定化光源制御信号、S26……被安定化光源
制御信号、S30,S32……S34……周波数変調器を駆動する
周波数変調信号、S36……周波数変調器を駆動するため
の周波数変調信号、S74……光路長制御部を駆動するた
めの光路長制御信号、 S80,S81,S82,S83……S84……受光器80,81,82,83……84
が出力する受光信号、S85……受光器85が出力する受光
信号、 S86……受光器86が出力する受光信号、 ffr……周波数基準光源の周波数、 ffmr,ffm1,ffm2……fmfn……試験光を周波数変調する周
波数変調周波数、 f1s……被安定化光源の周波数、 f11,f12,……f1n……被安定化光源の周波数、 fm……光共振器の共振周波数を変調する変調周波数、f
oi……光学干渉系の基準周波数、 foir……周波数基準光源によって監視する光学干渉系の
基準周波数、foi1,foi2,……foin……被安定化光源を安
定化する基準となる光学干渉系の基準周波数、frs……
光共振器の共振周波数、frsr……周波数基準光源によっ
て監視する光共振器の共振周波数、frs1,frs2,……frsn
……被安定化光源を安定化する基準となる光共振器の共
同周波数、Δfr……周波数基準光源の周波数ffrと光学
干渉系の基準周波数foirとの差、Δf1,Δf2,Δfn……被
安定化光源の周数数とその周波数を安定化する基準とし
て選んだ基準周波数との差。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a frequency stabilized light source based on a conventional resonator, FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is an optical interference system used in the present invention. FIG. 4 is a block diagram showing an example of the configuration of FIG. 3, and FIG. 4 is an example of an input format of test light to the optical interference system and an output format of test light from the optical interference system when the optical interference system shown in FIG. 3 is used. FIG. 5 is a block diagram showing an example of an output format using a polarization separation element from an optical interference system, and FIG. 6 is a cross-sectional view showing an example of an optical path length control unit using an optical fiber. , Seventh
The figure is a side view showing an example of an optical path length control unit using an optical fiber, FIG. 8 is a perspective view showing an example of an optical path length control unit using an optical fiber, and FIG. FIG. 3 is a block diagram showing one embodiment of the present invention in the case of a plurality. 1 frequency reference light source, 3 frequency modulator for frequency-modulating the frequency of the test light of the frequency reference light source, 5.
Optical coupler group 6, coupling optical system 7, optical interference system 8,
…… Receiver, 9… Control unit, 10,11 …… Polarization separation element, 1
2,13 ... Polarization filter, 15 ... Optical resonator, 20,22, ... 24
…… Stabilized light source, 26 …… Stabilized light source, 30, 32,… 34
…… Frequency modulator for frequency-modulating the frequency of the test light of the stabilized light source, 36 …… Frequency modulator for frequency-modulating the frequency of the test light of the stabilized light source, 40,42,… 44
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
Optical path length control unit, 75, 76 ... Input terminal of directional coupler 71, 77, 78 ... Input terminal of directional coupler 72, 80, 81, 82, 83, ... 84 ... Receiver, 85 , 86 …… Receiver, 90 …… Stabilized light source control device, 91…
... Optical resonator control device, 92, ... 94 ... Stabilized light source control device, 740 ... Optical fiber or polarization-maintaining optical fiber, 741 ... Piezoelectric element (including electric conductive element), 742,743 ...
... Electrode of piezoelectric element 741, 745 ... Input terminal of optical fiber (optical path length controller), 746 ... Optical fiber (optical path length controller)
747, contact point between optical fiber 740 and base 749, 748 contact point between optical fiber 740 and piezoelectric element 741, 749
…… Base, 750,760 …… Output terminal of directional coupler 71, 77
Input terminal of 0,780 ...... directional coupler 72, L 1 ...... frequency reference source of the output light and test light, L 3 ...... frequency modulated frequency reference source of the test light, L 5 ...... optical coupler group 5 output light, the output light of the L 7 ...... optical interference system 7, the output light of the L 12, L 13 ...... polarization filters 12,13, L 20, L 22, ...... L 24 ...... of the stabilization source of Output light, L 26 …… Stabilized light source output light, L 30 , L 32 …… L
34 …… Test light of frequency-modulated stabilized light source, L 36
… Frequency-modulated test light of stabilized light source, L 40 , L 42
… L 44 …… Test light of stabilized light source, L 41 , L 43 …… L 45 ……
Output light as a frequency-stabilized light source, L 46 …… Test light of a light source to be stabilized, L 47 …… Output light as a frequency-stabilized light source, S 3 …… A frequency modulation signal for driving a frequency modulator, S 7
...... interference system control signal, an output for receiving signals S 8 ...... photodetector 8, a signal for controlling the S 15 ...... optical resonator, S 20, S 22 ...
… S 24 …… Stabilized light source control signal, S 26 …… Stabilized light source control signal, S 30 , S 32 …… S 34 …… Frequency modulation signal to drive the frequency modulator, S 36 …… Frequency modulation Frequency modulation signal for driving the optical device, S 74 ... Optical path length control signal for driving the optical path length control section, S 80 , S 81 , S 82 , S 83 ... S 84. , 82,83 …… 84
, S 85 …… Reception signal output from the receiver 85, S 86 …… Reception signal output from the receiver 86, f fr …… Frequency of the frequency reference light source, f fmr , f fm1 , f fm2 F mfn frequency modulation frequency for modulating the test light, f 1s frequency of the stabilized light source, f 11 , f 12 , f 1n frequency of the stabilized light source, f m Modulation frequency, f, that modulates the resonance frequency of the optical resonator
oi ...... optical interference system of the reference frequency, f oir ...... frequency reference source by the reference frequency of the optical interference system to be monitored, f oi1, f oi2, a reference to stabilize the target-stabilized light source ...... f oin ...... Reference frequency of optical interference system, f rs ……
Resonance frequency of the optical resonator, the resonance frequency of the optical resonator monitored by f rsr ...... frequency reference source, f rs1, f rs2, ...... f rsn
... The common frequency of the optical resonator as a reference for stabilizing the stabilized light source, Δf r ... The difference between the frequency f fr of the frequency reference light source and the reference frequency f oir of the optical interference system, Δf 1 , Δf 2 , Δf n ... The difference between the frequency of the stabilized light source and the reference frequency selected as a reference for stabilizing the frequency.

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】1個の周波数基準光源を用いて複数の被安
定化光源の周波数を安定化させる周波数安定化光源にお
いて、 該周波数基準光源と該被安定化光源の出力光を周波数変
調するための、該周波数基準光源と該被安定化光源との
合計個数と同じ個数である複数の周波数変調器と、 該複数の周波数変調器の出力を結合する一つの光結合器
と、 該光結合器の出力に干渉を与える一つの光学干渉系と、 該光学干渉系の出力を電気信号に変える一つの受光器
と、 該複数の周波数変調器に対応する複数の変調信号を供給
するとともに、該光学干渉系と該複数の被安定化光源と
に該受光器の出力の電気信号に従って得られる干渉系制
御信号と複数の被安定化光源制御信号を送り、該光学干
渉系の透過率が極大または極小である周波数に対応する
該光学干渉系の基準周波数と前記周波数基準光源からの
出力光の周波数との周波数差および該複数の被安定化光
源の出力光の周波数と対応する該光学干渉系の基準周波
数との周波数差を零にするように制御する制御部と、 を備え、 かつ該光学干渉系には、1入力光の電力をほぼ同じ割合
で2出力に分ける入力側の方向性結合器と、 該入力側の方向性結合器の一方の出力を受けとる光遅延
回路と、 該入力側の方向性結合器の他方の出力を受けとる光路長
制御部と、 該遅延回路と該光路長制御部の出力を受けとり1入力光
の電力をほぼ同じ割合で2出力に分ける出力側の方向性
結合器と、 前記入力側の方向性結合器と前記光遅延回路と前記光路
長制御部と前記出力側の方向性結合器との相互接続のた
めの光ファイバと が用いられている ことを特徴とする周波数安定化光源。
1. A frequency stabilized light source for stabilizing the frequencies of a plurality of stabilized light sources using one frequency reference light source, wherein the frequency reference light source and the output light of the stabilized light source are frequency-modulated. A plurality of frequency modulators having the same number as the total number of the frequency reference light source and the stabilized light source; one optical coupler coupling outputs of the plurality of frequency modulators; and An optical interference system that interferes with the output of the optical interferometer, an optical receiver that converts the output of the optical interference system into an electric signal, and a plurality of modulation signals corresponding to the plurality of frequency modulators. An interference system control signal and a plurality of stabilized light source control signals obtained according to an electric signal output from the light receiver are sent to the interference system and the plurality of stabilized light sources, and the transmittance of the optical interference system is maximum or minimum. The light corresponding to a frequency The frequency difference between the reference frequency of the interference system and the frequency of the output light from the frequency reference light source and the frequency difference between the frequency of the output light of the plurality of stabilized light sources and the corresponding reference frequency of the optical interference system are set to zero. And a control unit for controlling the optical interference system, and the optical interference system has an input-side directional coupler that divides the power of one input light into two outputs at substantially the same ratio, and a directional coupler on the input side. An optical delay circuit for receiving one output of the optical device, an optical path length control unit for receiving the other output of the directional coupler on the input side, an output of the delay circuit and the optical path length control unit, and a power of one input light. Directional coupler on the output side, which divides the directional coupler into two outputs at substantially the same ratio; interconnection of the directional coupler on the input side, the optical delay circuit, the optical path length control unit, and the directional coupler on the output side It is characterized by using optical fiber and Frequency-stabilized light source to.
【請求項2】前記光学干渉系と前記受光器との間に偏光
分離素子を配したことを特徴とする特許請求の範囲第1
項記載の周波数安定化光源。
2. The apparatus according to claim 1, wherein a polarization separation element is disposed between said optical interference system and said light receiver.
The frequency stabilized light source according to the item.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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