JP2751521B2 - Laser device frequency interval stabilization method - Google Patents

Laser device frequency interval stabilization method

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JP2751521B2 JP2020763A JP2076390A JP2751521B2 JP 2751521 B2 JP2751521 B2 JP 2751521B2 JP 2020763 A JP2020763 A JP 2020763A JP 2076390 A JP2076390 A JP 2076390A JP 2751521 B2 JP2751521 B2 JP 2751521B2
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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、光通信などに用いる複数のレーザ装置の各
発振周波数の間隔を安定化するための発振周波数間隔安
定化方法に関する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an oscillation frequency interval stabilization method for stabilizing an interval between oscillation frequencies of a plurality of laser devices used for optical communication or the like.

(従来の技術) 複数のレーザ装置の周波数間隔を安定化させる方法と
しては、次の2つの方法が従来から知られている。1つ
のレーザ装置の発振周波数をファブリーペロ共振器に対
して安定化し、このレーザ装置の発振周波数に対し、他
のレーザ装置の発振周波数を互いの周波数間隔が別のフ
ァブリーペロ共振器のフリースペクトルレンジにより与
えられる周波数間隔基準と一致するように安定化すると
いう第1の方法(鳥羽ら、昭和61年度電子通信学会通信
部門全国大会予稿集、分冊2,2−204ページ)、あるいは
1つのレーザ装置の周波数を安定化し、他のいつくかの
レーザ装置出射光と合波し、さらにこの光と周波数を一
定周期の鋸歯状に掃引している参照用レーザ装置出射光
とを合波し、ビート信号として得られるパルス列を構成
する各パルスの出現時刻が、上記安定化レーザ装置に対
応するパルスの出現時刻に対して一定時間差を保ってい
るかをモニタすることにより各レーザ装置の発信周波数
間隔を安定化するという第2の方法(シュトレーベルら
によるアイ・オー・オー・シー・イー・シー・オー・シ
ー'85(IOOC−EOOC'85テクニカルダイジェスト第3巻
(1985年)61ページ)である。
(Prior Art) As a method for stabilizing the frequency interval between a plurality of laser devices, the following two methods are conventionally known. The oscillation frequency of one laser device is stabilized with respect to the Fabry-Perot resonator, and the oscillation frequency of the other laser device is compared with the oscillation frequency of this laser device. The first method is to stabilize it so as to match the frequency interval criterion given by Toba et al., Proceedings of the 1986 IEICE Communication Division National Convention, Volume 2, pages 2-2-204, or one laser device Stabilizes the frequency of the laser beam, multiplexes the beam with some other laser device output light, and multiplexes this light with the reference laser device output light sweeping the frequency in a sawtooth shape at a constant period, and generates a beat signal. It is monitored whether or not the appearance time of each pulse constituting the pulse train obtained as described above keeps a fixed time difference from the appearance time of the pulse corresponding to the stabilized laser device. The second method of stabilizing the transmission frequency interval of each laser device (IOC-EOOC '85 Technical Digest No. 3 by Strebel et al. Volume (1985), p. 61).

しかし、上記第一の方法においては、周波数間隔の基
準を与えるファブリーペロ共振器のミラー間隔を掃引し
て使用する必要があり、単なるエタロン板を使用する場
合に比べ装置が大型化する。また第二の方法において
は、周波数間隔の基準を予め測定しておいた参照用レー
ザ装置の周波数変化に対する各パルスの出現時刻間隔に
求めているため、この間隔基準が実際の制御時に、大幅
に変化してしまうことは十分に予想され、制御時に各レ
ーザ装置の周波数間隔が確定されていることは言う難
い。
However, in the first method, it is necessary to sweep the mirror interval of the Fabry-Perot resonator which gives a reference of the frequency interval, and use the same, and the device becomes larger than when a simple etalon plate is used. Further, in the second method, since the reference of the frequency interval is obtained in the appearance time interval of each pulse with respect to the frequency change of the reference laser device which has been measured in advance, this interval reference is greatly reduced during actual control. It is fully expected that it will change, and it is difficult to say that the frequency interval of each laser device is fixed at the time of control.

一方、最近、ファブリーペロ共振器としてエタロン板
を用いることで、厳密な周波数間隔基準を保持し、かつ
掃引型ファブリーペロ使用時の問題であった装置の大型
化を回避して構成したものとして、下板らによる電子情
報通信学会技術研究報告第87巻CS87−96記載のものが知
られている。この構成では、発振周波数が周期的に掃引
された周波数掃引用レーザ装置からの出射光を2分岐
し、一方を光学共振器に入射する。この入射光と光学の
共振器の共振周波数が一致した時点でパルス状の光が出
射される。他方の光は制御対象のレーザ装置の出射光と
合波する。この合波光のビート信号のうち、低周波成分
のみを切り出すと制御対象のレーザ装置及び周波数掃引
用レーザ装置の発振周波数がほぼ一致した時点で、パル
ス状の信号が得られる。前記の光学共振器出力の各パル
スと、ビートから得られるパルスが時間軸上で重なるよ
うに制御することにより、制御対象の各レーザ装置の発
振周波数間隔が、光学共振器のフリースペクトルレンジ
に等しい値に安定化される。
On the other hand, recently, by using an etalon plate as a Fabry-Perot resonator, it is possible to maintain a strict frequency interval reference, and to avoid the increase in size of the device which was a problem when using a sweep type Fabry-Perot, The one described in IEICE Technical Report Vol. 87, CS87-96 by Shimoita et al. Is known. In this configuration, the output light from the frequency sweeping laser device whose oscillation frequency is periodically swept is split into two, and one of the split light enters the optical resonator. When the incident light coincides with the resonance frequency of the optical resonator, pulsed light is emitted. The other light is multiplexed with the output light of the laser device to be controlled. When only the low-frequency component is cut out of the beat signal of the combined light, a pulse signal is obtained when the oscillation frequencies of the laser device to be controlled and the frequency sweeping laser device substantially match. By controlling each pulse of the optical resonator output and the pulse obtained from the beat to overlap on the time axis, the oscillation frequency interval of each laser device to be controlled is equal to the free spectral range of the optical resonator. Stabilized to a value.

(発明が解決しようとする課題) 上記の構成においては、安定化時の発振周波数間隔が
互いに等しくなるように、光学共振器のフリースペクト
ルレンジを固定としていた。一方、光通信の分野では半
導体レーザ光増幅器、もしくは光ファイバ型光増幅器を
光伝送路に挿入して、受信感度の改善、伝送距離の増大
を図る試みが現在広く行なわれている。この際、光増幅
器への入射光が発振周波数の互いに異なる複数のレーザ
装置の出射光である場合、その周波数間隔を数GHz程度
以下に狭くすると、隣接する発振周波数f1,f2の光の間
で近縮退4光波混合が発生し、近接するチャンネルのク
ロストークとなって受信感度の劣化を招く。なお、近縮
退4光波混合については向井他による電子情報通信学会
技術研究報告の1988年6月20日発行分の69ページから74
ページに所載の文献に詳しい。近縮退4光波混合により
発生する光の周波数はf1−(f2−f1),f2+(f2−f1
などで与えられるから、光増幅器に入射されるレーザ光
の周波数がf2−f1の一定の周波数間隔で配置されている
と、各レーザ光に重畳されるクロストーク量が最大とな
る。従って光増幅器に入力されるレーザ光周波数は、ク
ロストークを押圧するためには、不等な間隔で配置する
必要がある。ところが上述したように従来の構成では、
一定の間隔でしか間隔周波数を安定化することができな
かった。
(Problem to be Solved by the Invention) In the above configuration, the free spectral range of the optical resonator is fixed so that the oscillation frequency intervals during stabilization become equal to each other. On the other hand, in the field of optical communication, attempts have been made widely to improve reception sensitivity and increase transmission distance by inserting a semiconductor laser optical amplifier or an optical fiber type optical amplifier into an optical transmission line. At this time, when the light incident on the optical amplifier is the light emitted from a plurality of laser devices having different oscillation frequencies, if the frequency interval is narrowed to about several GHz or less, the light of the adjacent oscillation frequencies f 1 and f 2 is reduced. Near-degenerate four-wave mixing occurs between the adjacent channels, resulting in crosstalk between adjacent channels, resulting in deterioration of reception sensitivity. For near-degenerate four-wave mixing, see page 69 of June 20, 1988, published by IEICE Technical Report by Mukai et al.
I am familiar with the literature on the page. The frequency of light generated by near-degenerate four-wave mixing is f 1 − (f 2 −f 1 ), f 2 + (f 2 −f 1 )
Therefore, when the frequency of the laser light incident on the optical amplifier is arranged at a constant frequency interval of f 2 −f 1 , the amount of crosstalk superimposed on each laser light becomes maximum. Therefore, the laser light frequencies input to the optical amplifier need to be arranged at unequal intervals in order to suppress crosstalk. However, as described above, in the conventional configuration,
Only at certain intervals could the interval frequency be stabilized.

本発明の目的は、このような従来技術の欠点を除去せ
しめて、不等2間隔で複数のレーザ装置の発振周波数間
隔を安定化することが可能なレーザ装置周波数間隔安定
化方法を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a laser device frequency interval stabilization method capable of stabilizing the oscillation frequency intervals of a plurality of laser devices at unequal intervals by eliminating such disadvantages of the prior art. It is in.

(課題を解決するための手段) 前述の課題を解決するために、本発明では、 外部から印加する信号に発振周波数を掃引し、かつ、
その掃引範囲に発振周波数間隔を制御する対象たる複数
のレーザ装置の各発振周波数を含む周波数掃引光と、前
記複数のレーザ装置からの出射光とを合波することによ
り得られるビート光を電気信号に変換した後、その低周
波域成分のみを通過させて得られるビートパルス列であ
って、前記複数のレーザ装置の各発振周波数に対応した
電気パルス列であるビートパルス列の生起時刻と、前記
周波数掃引光の一部を分岐して制御すべき周波数間隔に
一致した周期的共振周波数を有する光学共振器を通すこ
とによって生じる前記周波数掃引光の通過光強度のパル
ス状変化を電気信号に変換して得られる基準パルス列の
生起時刻とを比較し、 前記ビートパルス列の各パルスの生起時刻と、前記基
準パルス列の中において前記各ビートパルスが基準とす
べき前記各基準パルスの生起時刻との間の時間差を誤差
信号として、この誤差信号がほぼ定められた一定の値と
なるよう制御対象たる複数のレーザ装置の発振周波数を
制御するレーザ装置発振周波数間隔安定化方法におい
て、 前記基準パルス列から数個おきに選択したパルスのみ
を制御に用いることを特徴とする。
(Means for Solving the Problems) In order to solve the above-mentioned problems, the present invention sweeps the oscillation frequency to a signal applied from the outside, and
Frequency sweep light including the respective oscillation frequencies of a plurality of laser devices whose oscillation frequency intervals are to be controlled in the sweep range, and beat light obtained by multiplexing light emitted from the plurality of laser devices with an electrical signal. After being converted into a beat pulse train obtained by passing only the low-frequency component thereof, the occurrence time of a beat pulse train being an electric pulse train corresponding to each oscillation frequency of the plurality of laser devices, and the frequency sweep light Is obtained by converting a pulse-like change in the transmitted light intensity of the frequency sweep light generated by passing a part of the light through an optical resonator having a periodic resonance frequency corresponding to a frequency interval to be controlled into an electric signal. The occurrence time of a reference pulse train is compared with the occurrence time of each pulse of the beat pulse train, and each beat pulse in the reference pulse train is used as a reference. A laser device oscillation frequency for controlling the oscillation frequency of a plurality of laser devices to be controlled such that the time difference between the occurrence time of each of the reference pulses to be generated is an error signal, and the error signal has a substantially fixed value. In the interval stabilization method, only a pulse selected every few pulses from the reference pulse train is used for control.

(作用) 本発明においては、周波数掃引光を光学共振器に通す
ことにより得られる基準パルズ列のうち、数個おきに任
意に選択したパルスを新たな基準パルス列として制御に
用いている。従って、使用する光学共振器のフリースペ
クトルレンジの整数倍の範囲で、自由に基準パルスに対
応する周波数の間隔を設定することができるから、不当
な間隔で発振周波数間隔を安定化できる。
(Operation) In the present invention, among the reference pulse trains obtained by passing the frequency sweeping light through the optical resonator, pulses arbitrarily selected every few pulses are used for control as a new reference pulse train. Therefore, the interval of the frequency corresponding to the reference pulse can be set freely within an integral multiple of the free spectrum range of the optical resonator to be used, so that the oscillation frequency interval can be stabilized at an inappropriate interval.

(実施例) 以下、本発明を実施例について図面を参照して詳しく
説明する。第1図は本発明の一実施例の方法を適用する
レーザ装置の構成図である。
(Example) Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings with respect to examples. FIG. 1 is a configuration diagram of a laser device to which a method according to an embodiment of the present invention is applied.

1.55μm帯位置制御領域付分布反射形レーザ1では、
鋸波状波発生器2により印加される繰り返し周波数20kH
zの信号27,28(第2図参照)に従い、その出射光周波数
が時間に対し、鋸波状に変化している。1.55μm帯位相
制御領域付分布反射形レーザ1から出射された光は光ア
イソレータ3を透過した後、光分岐器4により第1及び
第2の出力光にパワー比1:1に分けられる。このうち、
第1の出力光は屈折率1.5、厚さ1cmでフィネス30になる
よう両面の反射率を設定した石英ガラス製エタロン板5
を透過した後に第1の光検出器6に入射される。第1の
光検出器6には、鋸波状波発生器2からの出力信号の一
周期中、1.55μm帯位相制御領域付分布反射形レーザ1
の周波数がエタロン板5の共振周波数に一致した時点で
パルス状の光が入力されるが、この1周期のパルスの数
が、4つになるよう、鋸歯状発生器2の出力のピーク電
圧を調整しておく。制御する際には、3つのレーザ装置
をこのうち第1,第2,4のパルスに安定化する。このとき
各レーザ装置の周波数間隔は15GHzおよび30GHzにそれぞ
れ安定化される。第1の光検出器6からの電気信号は制
御装置7の第1の入端子71に印加される。
In the 1.55 μm band distributed reflection laser 1 with a position control area,
20 kHz repetition frequency applied by sawtooth wave generator 2
According to the signals 27 and 28 of z (see FIG. 2), the frequency of the emitted light changes in a sawtooth manner with respect to time. After the light emitted from the 1.55 μm band distributed control type laser 1 with a phase control region passes through the optical isolator 3, the light splitter 4 divides the light into first and second output lights at a power ratio of 1: 1. this house,
The first output light is a quartz glass etalon plate 5 having a refractive index of 1.5, a thickness of 1 cm, and a reflectance of both sides set to a finesse of 30.
, And then enter the first photodetector 6. In one cycle of the output signal from the sawtooth wave generator 2, the first photodetector 6 includes the 1.55 μm band distributed reflection type laser 1 with a phase control region.
The pulsed light is input at the point in time when the frequency coincides with the resonance frequency of the etalon plate 5. Adjust it. When controlling, the three laser devices are stabilized to the first, second, and fourth pulses among them. At this time, the frequency interval of each laser device is stabilized at 15 GHz and 30 GHz, respectively. The electric signal from the first light detector 6 is applied to a first input terminal 71 of the control device 7.

一方、周波数間隔を安定化する対象である1.55μm帯
分布帰還形レーザ8,9,10からの出射光はそれぞれ光アイ
ソレータ11,12,13を透過した後第1の光合波器14により
合波される。第1の光合波器14からの出射光は第2の光
合波器15により光分岐器4の第2の出力光と合波され
る。第2の光合波器15の出力は検出器16により電気信号
に変換された後、図には示していないが、遮断周波数10
0MHzの低域通過フィルタに入力される。低域通過フィル
タからは、1.55μm帯位相制御領域付分布反射形レーザ
1からの出射光の周波数と、1.55μm帯分布帰還形レー
ザ8,9,10の出射光の周波数の差が、ほぼ±100MHzの範囲
に入っているときにパルス状の電気信号が出力される。
パルスの数は鋸歯状発生器2の出力信号27,28(第2図
参照)の1周期に1.55μm帯位相制御領域付分布反射形
レーザ1と1.55μm帯分布帰還形レーザ8,9,10の各々の
発振周波数の差が±100MHz範囲に入る回数に等しく、そ
れは3つである。第2の光検出器16からの電気信号は制
御装置(詳細は第3図に示す)7の第2の入力端子72に
印加される。第3図に示した制御装置7では、第2図
(a)に示した制御装置7の第1の入力端子71への入力
及び第2図(b)に示した制御装置7の第2の入力端子
72への入力のパルス発生時刻差24,25,26を誤差信号と
し、これらの大きいが零になるような制御信号を出力す
る。
On the other hand, the output lights from the 1.55 μm band distributed feedback lasers 8, 9, and 10 whose frequency intervals are to be stabilized pass through the optical isolators 11, 12, and 13, respectively, and are then combined by the first optical multiplexer 14. Is done. The output light from the first optical multiplexer 14 is multiplexed with the second output light of the optical splitter 4 by the second optical multiplexer 15. After the output of the second optical multiplexer 15 is converted into an electric signal by the detector 16, the cut-off frequency 10
Input to 0MHz low pass filter. From the low-pass filter, the difference between the frequency of the light emitted from the 1.55 μm band distributed reflection laser 1 with the phase control region and the frequency of the light emitted from the 1.55 μm distributed feedback lasers 8, 9, and 10 is approximately ± A pulse-like electric signal is output when the frequency is in the range of 100 MHz.
The number of pulses is determined by the period of the output signals 27 and 28 of the sawtooth generator 2 (see FIG. 2), the 1.55 .mu.m band distributed reflection type laser with phase control region, and the 1.55 .mu.m band distributed feedback laser 8, 9, 10 Is equal to the number of times that the difference between the oscillation frequencies of each of them falls within the range of ± 100 MHz, that is, three. An electric signal from the second photodetector 16 is applied to a second input terminal 72 of the control device (details are shown in FIG. 3). In the control device 7 shown in FIG. 3, the input to the first input terminal 71 of the control device 7 shown in FIG. 2 (a) and the second input of the control device 7 shown in FIG. Input terminal
The pulse generation time difference 24, 25, 26 of the input to 72 is used as an error signal, and a control signal is output such that these large values become zero.

なお、第3図中のパルス発生時刻差計測回路33(第4
図に回路の一例を図示)は、入力される2つのパルス列
を構成する各パルスをそれぞれ発生時刻順に並べたと
き、対応する順位(ただし、第1,2,4の基準パルスのみ
を使用するため、パルス発生時刻差計測回路33では3番
目に到着する基準パルスを無視している。)の2つのパ
ルス(計3組)の発生時刻差に比例した幅を持ち、高さ
は一定の方形パルスを出力する。ただし上記の2つのパ
ルスのうちの先に発生するパルスが入力される2系列の
パルス列のどちらに属するかで、出力は、正または負の
方形パルスになる機能を備えており、その詳細は第4図
に示す。制御装置7からの第1、第2、第3の制御信号
はそれぞれレーザ装置駆動装置17,18,19に入力される。
レーザ装置駆動装置17,18,19からは制御信号に応じた駆
動電流が1.55μm帯分布帰還形レーザ8,9,10に注入され
る。なお、1.55μm帯位相制御領域付分布反射形レザー
1、1.55μm帯分布帰還形レーザ8,9,10についてはそれ
ぞれ温度制御装置20,21,22,23により変動範囲±0.1℃以
内に温度が安定化されている。
The pulse generation time difference measurement circuit 33 (FIG.
In the figure, an example of a circuit is shown. When the respective pulses constituting the two input pulse trains are arranged in the order of generation time, the corresponding order (however, only the first, second and fourth reference pulses are used) The pulse generation time difference measurement circuit 33 ignores the reference pulse arriving thirdly.) A rectangular pulse having a width proportional to the generation time difference of two pulses (total three sets) and a constant height Is output. However, the output has a function of forming a positive or negative square pulse depending on which of the two series of pulse trains the previously generated pulse of the above two pulses belongs to. It is shown in FIG. The first, second, and third control signals from the control device 7 are input to laser device driving devices 17, 18, and 19, respectively.
Drive currents corresponding to the control signals are injected into the 1.55 μm band distributed feedback lasers 8, 9, and 10 from the laser drive units 17, 18, and 19. In addition, the temperature control devices 20, 21, 22, and 23 controlled the temperature of the distributed reflection laser 1 with 1.55 μm band phase control region and the distributed feedback lasers 8, 9, and 10 within ± 0.1 ° C by the temperature control devices 20, 21, 22, and 23, respectively. It has been stabilized.

本実施例では、3台のレーザ装置だけの周波数間隔を
安定化しているが、鋸歯状波発生器2からの出力信号の
周波数およびピーク電圧を調整し、1周期あたりにエタ
ロン板5から出射されるパルスの数を変化させれば、さ
らに多くのレーザ装置の周波数間隔を同時に安定化でき
る。また、エタロン板の厚さを変化させることで、周波
数間隔を自由に設定できる。また、本実施例では周波数
間隔を15GHz及び30GHzに設定しているが、周波数掃引光
の掃引範囲を拡大して、基準パルスを増大させることに
より基準パルス選択の幅が広がり周波数間隔設定の自由
度を増すことができる。さらに、安定化する対象である
レーザ装置も半導体レーザに限定されず、外部からの信
号に応じて発振周波数が変化するレーザ装置なら、安定
化が可能である。
In this embodiment, the frequency interval of only three laser devices is stabilized, but the frequency and peak voltage of the output signal from the sawtooth wave generator 2 are adjusted, and the signal is emitted from the etalon plate 5 per cycle. By changing the number of pulses, the frequency intervals of more laser devices can be simultaneously stabilized. Further, the frequency interval can be freely set by changing the thickness of the etalon plate. In the present embodiment, the frequency interval is set to 15 GHz and 30 GHz. However, by expanding the sweep range of the frequency sweep light and increasing the reference pulse, the width of the reference pulse selection is widened and the degree of freedom in setting the frequency interval is increased. Can be increased. Further, the laser device to be stabilized is not limited to a semiconductor laser, and any laser device whose oscillation frequency changes in response to an external signal can be stabilized.

(発明の効果) 以上述べたきたように本発明により、任意の個数のレ
ーザ装置の周波数間隔を同時に安定化することができ、
しかもその周波数間隔は使用する光学共振器により厳密
に、また、光学共振器のフリースペクトルレンジの整数
倍の範囲で任意に規定することができる。
(Effects of the Invention) As described above, according to the present invention, frequency intervals of an arbitrary number of laser devices can be simultaneously stabilized,
In addition, the frequency interval can be strictly determined by the optical resonator used, and arbitrarily defined within a range of an integral multiple of the free spectral range of the optical resonator.

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

第1図は本発明の実施例の方法を適用するレーザ装置の
構成図、第2図(a)は第1図中の制御装置7に入力さ
れる第1の光検出器6からの電気信号を示す図、第2図
(b)は第1図中の制御装置7に入力される第2の光検
出器16からの電気信号を表す図である。 また、第3図は第1図中の制御装置7の構成図、第4図
は第3図中のパルス発生時刻差計測回路の回路図であ
る。 1……1.55μm帯位相制御領域付分布反射形レーザ、2
……鋸歯状波発生器、3,11,12,13……光アイソレータ、
4……光分岐器、5……エタロン板、6,16……光検出
器、7……制御装置、8,9,10……1.55μm帯分布帰還形
レーザ、14,15……光合波器、17,18,19……レーザ装置
駆動装置、20,21,22,23……温度制御装置、24,25,26…
…誤差信号、27,28……鋸歯状波発生器2からの出力波
形。
FIG. 1 is a block diagram of a laser device to which the method according to the embodiment of the present invention is applied, and FIG. 2 (a) is an electric signal from a first photodetector 6 input to a control device 7 in FIG. FIG. 2B is a diagram showing an electric signal from the second photodetector 16 input to the control device 7 in FIG. FIG. 3 is a block diagram of the control device 7 in FIG. 1, and FIG. 4 is a circuit diagram of the pulse generation time difference measurement circuit in FIG. 1 .... 1.55μm distributed reflection laser with phase control area
…… Sawtooth wave generator, 3,11,12,13 …… Optical isolator,
4 ... Optical splitter, 5 ... Etalon plate, 6,16 ... Photodetector, 7 ... Control device, 8,9,10 ... 1.55 μm band distributed feedback laser, 14,15 ... Optical multiplexing , 17,18,19 …… Laser device drive device, 20,21,22,23 …… Temperature control device, 24,25,26…
... Error signal, 27, 28... Output waveform from sawtooth wave generator 2.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】外部から印加する信号により発振周波数を
掃引し、かつ、その掃引範囲に発振周波数間隔を制御す
る対象たる複数のレーザ装置の各発振周波数を含む周波
数掃引光と、前記複数のレーザ装置からの出射光とを合
波することにより得られるビート光を電気信号に変換し
た後、その低周波域成分のみを通過させて得られるビー
トパルス列であって、前記複数のレーザ装置の各発振周
波数に対応した電気パルス列であるビートパルス列の生
起時刻と、前記周波数掃引光の一部を分岐して制御すべ
き周波数間隔に一致した周期的共振周波数を有する光学
共振器を通すことによって生じる前記周波数掃引光の通
過光強度のパルス状変化を電気信号に変換して得られる
基準パルス列の生起時刻とを比較し、前記ビートパルス
列の各パルスの生起時刻と、前記基準パルス列の中にお
いて前記各ビートパルスが基準とすべき前記各基準パル
スの生起時刻との間の時間差を誤差信号として、この誤
差信号がほぼ定められた一定の値となるよう制御対象た
る複数のレーザ装置の発振周波数を制御するレーザ装置
発振周波数間隔安定化方法において、 前記基準パルス列から数個おきに選択したパルスのみを
制御に用いることを特徴とするレーザ装置周波数間隔安
定化方法。
1. A frequency sweeping light that sweeps an oscillation frequency by a signal applied from the outside and includes respective oscillation frequencies of a plurality of laser devices to be controlled in the sweep range, and the plurality of lasers. A beat pulse train obtained by converting a beat light obtained by multiplexing light emitted from the device into an electric signal, and then passing only the low-frequency component thereof. The occurrence time of a beat pulse train, which is an electric pulse train corresponding to the frequency, and the frequency generated by branching a part of the frequency sweeping light and passing through an optical resonator having a periodic resonance frequency that matches a frequency interval to be controlled. A pulse-like change in the intensity of the passing light of the sweep light is converted into an electric signal, and the occurrence time of a reference pulse train is compared with the occurrence time of each pulse of the beat pulse train. A time difference between a time and an occurrence time of each of the reference pulses to be used as a reference in the reference pulse train is set as an error signal, and the error signal is controlled to a substantially fixed value. A laser device oscillation frequency interval stabilization method for controlling oscillation frequencies of a plurality of target laser devices, wherein only a pulse selected every few pulses from the reference pulse train is used for control. .
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