JP2864591B2 - 複数のレーザ装置の発振周波数間隔安定化方法 - Google Patents
複数のレーザ装置の発振周波数間隔安定化方法Info
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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、光周波数多重通信における複数の送信用レ
ーザの周波数間隔安定化技術に関するものである。
ーザの周波数間隔安定化技術に関するものである。
(従来の技術) 従来は、複数の送信用レーザの周波数間隔を安定化す
る方法としては、光の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の出射光を2つに分岐し、一方の
出射光を光学共振器に通すことによって基準パルス列の
生成し、他方の出射光をいくつかの送信用レーザ出射光
と合波することによってビートパルス列を生成し、基準
光パルスとビートパルスとの生起時刻差が零となるよう
に各送信用レーザを制御することにより、複数のレーザ
の発振周波数間隔を安定化する方法(特開昭63−300585
号公報)が知られている。
る方法としては、光の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の出射光を2つに分岐し、一方の
出射光を光学共振器に通すことによって基準パルス列の
生成し、他方の出射光をいくつかの送信用レーザ出射光
と合波することによってビートパルス列を生成し、基準
光パルスとビートパルスとの生起時刻差が零となるよう
に各送信用レーザを制御することにより、複数のレーザ
の発振周波数間隔を安定化する方法(特開昭63−300585
号公報)が知られている。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、従来の方法では参照用レーザの周波数
掃引範囲が有限であり、安定化することのできる送信用
レーザの数が制限されていた。
掃引範囲が有限であり、安定化することのできる送信用
レーザの数が制限されていた。
本発明の目的は、参照用レーザの周波数掃引範囲より
広い光周波数帯域を占有する送信用レーザ群について周
波数間隔を安定化することのできる複数のレーザ装置の
発振周波数間隔安定化方法を提供することにある。
広い光周波数帯域を占有する送信用レーザ群について周
波数間隔を安定化することのできる複数のレーザ装置の
発振周波数間隔安定化方法を提供することにある。
(課題を解決するための手段) 本発明は、上記の課題を解決するために、第1の発明
は、発振周波数間隔を制御する対象たる複数の発光装置
の各発振周波数を含む範囲で周波数掃引された参照用発
光装置の出射光を少なくとも2分岐し、第1の光を第1
の光学共振器に入射することにより、該第1の光学共振
器の共振周波数間隔に対応する時間間隔で生起する基準
光パルス列に変換し、また第2の光を前記複数の発光装
置からの出射光と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、低周波成分のみを取り出し、
前記複数の発光装置の各々の波長に対応する電気的パル
ス列を発生させ、このパルス列を構成する各パルスと前
記基準光パルスの生起時刻差から得られる誤差信号を制
御に用い、前記生起時刻差が零となるよう制御対象たる
複数のレーザ装置の周波数を制御することを特徴とする
複数のレーザ装置の発振周波数間隔安定化方法であっ
て、 周波数掃引範囲の異なるn個の(n:2以上の整数)参
照用発光装置および前記第1の光学共振器よりも共振周
波数間隔の広い第2の光学共振器を設け、 外部から印加するn個の(n:2以上の整数)異なる周
波数の信号により別々に発振周波数が掃引されたn個の
参照用発光装置からの出射光を合波した後、第2の光学
共振器に入射し、その透過光を受光する光検出器からの
電気出力をn分岐し、前記n分岐後の電気出力と前記外
部から印加するn個の異なる周波数の信号とを乗算し、
これにより得られる低周波成分を取り出し制御のための
誤差信号として用い、前記誤差信号がある一定値となる
ように、前記n個の参照用発光装置の各発振周波数を制
御することにより、前記n個の参照用発光装置の光周波
数間隔が等しくなるように安定化し、 制御対象たる複数のレーザ装置を前記n個の参照用発
光装置の周波数掃引範囲ごとに群分けし、それぞれの参
照用発光装置の掃引光を用いて制御対象たる複数のレー
ザ装置の発振周波数間隔を安定化することを特徴とする
複数のレーザ装置の発振周波数間隔安定化方法である。
は、発振周波数間隔を制御する対象たる複数の発光装置
の各発振周波数を含む範囲で周波数掃引された参照用発
光装置の出射光を少なくとも2分岐し、第1の光を第1
の光学共振器に入射することにより、該第1の光学共振
器の共振周波数間隔に対応する時間間隔で生起する基準
光パルス列に変換し、また第2の光を前記複数の発光装
置からの出射光と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、低周波成分のみを取り出し、
前記複数の発光装置の各々の波長に対応する電気的パル
ス列を発生させ、このパルス列を構成する各パルスと前
記基準光パルスの生起時刻差から得られる誤差信号を制
御に用い、前記生起時刻差が零となるよう制御対象たる
複数のレーザ装置の周波数を制御することを特徴とする
複数のレーザ装置の発振周波数間隔安定化方法であっ
て、 周波数掃引範囲の異なるn個の(n:2以上の整数)参
照用発光装置および前記第1の光学共振器よりも共振周
波数間隔の広い第2の光学共振器を設け、 外部から印加するn個の(n:2以上の整数)異なる周
波数の信号により別々に発振周波数が掃引されたn個の
参照用発光装置からの出射光を合波した後、第2の光学
共振器に入射し、その透過光を受光する光検出器からの
電気出力をn分岐し、前記n分岐後の電気出力と前記外
部から印加するn個の異なる周波数の信号とを乗算し、
これにより得られる低周波成分を取り出し制御のための
誤差信号として用い、前記誤差信号がある一定値となる
ように、前記n個の参照用発光装置の各発振周波数を制
御することにより、前記n個の参照用発光装置の光周波
数間隔が等しくなるように安定化し、 制御対象たる複数のレーザ装置を前記n個の参照用発
光装置の周波数掃引範囲ごとに群分けし、それぞれの参
照用発光装置の掃引光を用いて制御対象たる複数のレー
ザ装置の発振周波数間隔を安定化することを特徴とする
複数のレーザ装置の発振周波数間隔安定化方法である。
第2の発明は、第1の発明において、前記n個の参照
用発光装置の出射光をそれぞれ少なくとも3分岐し、前
記各参照用発光装置からの第1の出射光どうしを合波し
た後、第1の光学共振器に入射し、前記第1の光学共振
器からの透過光をn分岐した後、各分岐端ごとにそれぞ
れ異なる参照用発光装置の第2の出射光と合波し自己ホ
モダイン検波受信することにより、該第1の光学共振器
の共振周波数間隔に対応する時間間隔で生起する光周波
数帯域の異なる基準パルス列に変換することを特徴とす
る。
用発光装置の出射光をそれぞれ少なくとも3分岐し、前
記各参照用発光装置からの第1の出射光どうしを合波し
た後、第1の光学共振器に入射し、前記第1の光学共振
器からの透過光をn分岐した後、各分岐端ごとにそれぞ
れ異なる参照用発光装置の第2の出射光と合波し自己ホ
モダイン検波受信することにより、該第1の光学共振器
の共振周波数間隔に対応する時間間隔で生起する光周波
数帯域の異なる基準パルス列に変換することを特徴とす
る。
(作用) 本発明では上述のような構成をとることにより、光周
波数帯域ごとに制御対象である複数のレーザの群分けし
て、群ごとに設けてある参照用レーザと第1の光学共振
器によって、送信用レーザの周波数間隔を安定化する。
さらに、各群ごとに用いる参照用レーザの発振周波数を
第2の光学共振器に対して安定化する。この結果、複数
の送信用レーザの発振周波数は、第1の光学共振器のフ
リースペクトルレンジに等しい周波数間隔で安定化でき
るだけではなく、他の群の送信用レーザに対する相対的
な周波数間隔も安定化することができる。
波数帯域ごとに制御対象である複数のレーザの群分けし
て、群ごとに設けてある参照用レーザと第1の光学共振
器によって、送信用レーザの周波数間隔を安定化する。
さらに、各群ごとに用いる参照用レーザの発振周波数を
第2の光学共振器に対して安定化する。この結果、複数
の送信用レーザの発振周波数は、第1の光学共振器のフ
リースペクトルレンジに等しい周波数間隔で安定化でき
るだけではなく、他の群の送信用レーザに対する相対的
な周波数間隔も安定化することができる。
また、群ごとに設けてある参照用レーザの出射光を合
波した後、共通の第1の光学共振器に入射すると、第1
の光学共振器の共振周波数に等しい周波数の光のみが透
過し、この透過光を自己ホモダイン検波受信することに
よって基準パルス列が生成される。この基準パルスを列
を用いて制御することにより、各送信用レーザの発振周
波数は共通の第1の光学共振器フリースペクトルレンジ
に等しい周波数間隔で安定化できるので、群によらず周
波数間隔を厳密に安定化することができる。
波した後、共通の第1の光学共振器に入射すると、第1
の光学共振器の共振周波数に等しい周波数の光のみが透
過し、この透過光を自己ホモダイン検波受信することに
よって基準パルス列が生成される。この基準パルスを列
を用いて制御することにより、各送信用レーザの発振周
波数は共通の第1の光学共振器フリースペクトルレンジ
に等しい周波数間隔で安定化できるので、群によらず周
波数間隔を厳密に安定化することができる。
(実施例) 以下、本発明の実施例について詳細に説明する。第1
図は、本発明の第1の実施例を示す構成図である。第1
の実施例は本発明を、6つの送信用レーザの周波数間隔
安定化装置に適用したものである。6つの送信用レーサ
は2つの群に分け、群当たり3つの送信用レーザの周波
数間隔を安定化している。
図は、本発明の第1の実施例を示す構成図である。第1
の実施例は本発明を、6つの送信用レーザの周波数間隔
安定化装置に適用したものである。6つの送信用レーサ
は2つの群に分け、群当たり3つの送信用レーザの周波
数間隔を安定化している。
第1の周波数間隔安定化群24の光周波数範囲を掃引す
ることのできる第1の1.55μm帯位相制御領域付分布反
射型(Distributed Bragg Reflector:DBR)レーザ1
は、鋸歯状波発生器2により印加される繰り返し周波数
2kHzの信号68(第2図参照)に従い、その出射光周波数
が時間に対し、鋸歯状に変化している。第1のDBR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、第2、第3の出力光にパワ
ー比1:1:1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
を設計した石英ガラス製の第1のエタロン板5(フリー
スペクトルレンジ10GHz)を透過した後、第1の光検出
器に入射される。第1の光検出器6には、鋸歯乗波発生
器2からの出力信号からの1周期中、第1のDBR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、3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。第1の光検出器6からの電気信号
は制御装置7(詳細は第3図に示す)の第1の入力端子
61に入力される。
ることのできる第1の1.55μm帯位相制御領域付分布反
射型(Distributed Bragg Reflector:DBR)レーザ1
は、鋸歯状波発生器2により印加される繰り返し周波数
2kHzの信号68(第2図参照)に従い、その出射光周波数
が時間に対し、鋸歯状に変化している。第1のDBR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、第2、第3の出力光にパワ
ー比1:1:1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
を設計した石英ガラス製の第1のエタロン板5(フリー
スペクトルレンジ10GHz)を透過した後、第1の光検出
器に入射される。第1の光検出器6には、鋸歯乗波発生
器2からの出力信号からの1周期中、第1のDBR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、3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。第1の光検出器6からの電気信号
は制御装置7(詳細は第3図に示す)の第1の入力端子
61に入力される。
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(Distributed Feedback:DFB)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
の出力は第2の光検器16により電気信号に変換された
後、制御装置7の中にある遮断周波数100MHzの低域通過
フィルタ73に入力される。低域通過フィルタ73からは、
第1のDBRレーザ1からの出射光の周波数と、DFB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乗の電気信号が出力される。パ
ルスの数は鋸歯状波発生器2の出力信号68(第2図参
照)の1周期に第1のDFBレーザ1に対してDBR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(ビートパルス列)は制御装置(詳細は第3に
示す)7の第2の入力端子62に入力される。制御装置7
は、第2図に示した基準パルス列とビートパルス列との
発生時刻差65,66,67を誤差信号とし、これらの大きさが
零になるような制御信号を出力する。
分布帰還形(Distributed Feedback:DFB)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
の出力は第2の光検器16により電気信号に変換された
後、制御装置7の中にある遮断周波数100MHzの低域通過
フィルタ73に入力される。低域通過フィルタ73からは、
第1のDBRレーザ1からの出射光の周波数と、DFB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乗の電気信号が出力される。パ
ルスの数は鋸歯状波発生器2の出力信号68(第2図参
照)の1周期に第1のDFBレーザ1に対してDBR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(ビートパルス列)は制御装置(詳細は第3に
示す)7の第2の入力端子62に入力される。制御装置7
は、第2図に示した基準パルス列とビートパルス列との
発生時刻差65,66,67を誤差信号とし、これらの大きさが
零になるような制御信号を出力する。
なお、第3図中のパルス発生時刻差計測回路(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に並べたとき、対
応する順番の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かに属するか
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第1、第2、第3
のレーザ装置駆動装置17、18、19に入力され、DFBレー
ザ8、9、10の発振周波数は安定化される。
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に並べたとき、対
応する順番の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かに属するか
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第1、第2、第3
のレーザ装置駆動装置17、18、19に入力され、DFBレー
ザ8、9、10の発振周波数は安定化される。
同様の方法で、鋸歯状波発生器26により印加される繰
り返し周波数2.1kHzの信号72によって第2の周波数間隔
安定化群48の光周波数範囲を掃引することのできる第2
のDBRレーザ25によって、第3のエタロン板(フリース
ペクトルレンジ10GHz)29に対して、DBRレーザ32、33、
34はその周波数間隔が安定化されている。
り返し周波数2.1kHzの信号72によって第2の周波数間隔
安定化群48の光周波数範囲を掃引することのできる第2
のDBRレーザ25によって、第3のエタロン板(フリース
ペクトルレンジ10GHz)29に対して、DBRレーザ32、33、
34はその周波数間隔が安定化されている。
ここで、第1、第2のDBRレーザ1、25の出射光を第
1、第2の光分岐器4、48でそれぞれ3分岐したうちの
第3の出力光は光合波器49で合波され、第2のエタロン
板(フリースペクトル100GHz)50に入射される。第2の
エタロン板50の透過光は第3の光検出器51で電気信号に
変換され、2つの分岐される。この分岐された第1の電
気信号は、ロックインアンプ52に入力され、鋸歯状波発
生器2からの出力信号68と同期検波される。ロックイン
アンプ52の出力は、第1の低域通過フィルタ53に入力さ
れ低周波成分が出力される。この低周波成分は第2のエ
タロン板50の透過共振特性の1次微分であり、零となる
ように第1のDBRレーザ1に印加する鋸歯状波発生器2
のバイアスに対しフィードバックすることにより、第1
のDBRレーザ1の平均的な発振中心周波数は、第2のエ
タロン板50の透過ピークに安定化される(第2図参
照)。
1、第2の光分岐器4、48でそれぞれ3分岐したうちの
第3の出力光は光合波器49で合波され、第2のエタロン
板(フリースペクトル100GHz)50に入射される。第2の
エタロン板50の透過光は第3の光検出器51で電気信号に
変換され、2つの分岐される。この分岐された第1の電
気信号は、ロックインアンプ52に入力され、鋸歯状波発
生器2からの出力信号68と同期検波される。ロックイン
アンプ52の出力は、第1の低域通過フィルタ53に入力さ
れ低周波成分が出力される。この低周波成分は第2のエ
タロン板50の透過共振特性の1次微分であり、零となる
ように第1のDBRレーザ1に印加する鋸歯状波発生器2
のバイアスに対しフィードバックすることにより、第1
のDBRレーザ1の平均的な発振中心周波数は、第2のエ
タロン板50の透過ピークに安定化される(第2図参
照)。
同様に、光検出器51の出力から分岐された第2の電気
信号と鋸歯状波発生器26の出力信号72とが同期検波さ
れ、誤差信号は第2のDBRレーザ25にフィードバックさ
れ、安定化される。ロックインアンプの分解能は10Hzで
あり、鋸歯状波発生器2および26の周波数を十分区別す
ることができる。
信号と鋸歯状波発生器26の出力信号72とが同期検波さ
れ、誤差信号は第2のDBRレーザ25にフィードバックさ
れ、安定化される。ロックインアンプの分解能は10Hzで
あり、鋸歯状波発生器2および26の周波数を十分区別す
ることができる。
これにより、各群の送信用レーザの発振周波数は、各
群ごとに設けてある第1、第3の光学共振器5,29のフリ
ースペクトルレンジに等しい周波数間隔で安定化できる
だけではなく、他の群の送信用レーザに対する相対的な
周波数間隔も安定化することができる。
群ごとに設けてある第1、第3の光学共振器5,29のフリ
ースペクトルレンジに等しい周波数間隔で安定化できる
だけではなく、他の群の送信用レーザに対する相対的な
周波数間隔も安定化することができる。
なお、各レーザ装置1,8,9,10,25,32,33,34は、それぞ
れ温度制御装置20,21,22,23,24,45,46,47により温度変
動±0.1℃以内に温度安定化されている。
れ温度制御装置20,21,22,23,24,45,46,47により温度変
動±0.1℃以内に温度安定化されている。
第5図は、本発明の第2の実施例を示す構成図であ
る。第2の実施例では、第1の実施例において群ごとに
設けてあった第1、第3のエタロン板5,29の代わりに共
通の第1のエタロン板5を用いている。光合波器49の一
方の出力を第1のエタロン板5に入射する。第1のエタ
ロン板5の透過光を光分岐器56で2つに分岐し、一方を
第1のDBRレーザ1の出射光を分岐した第1の出力光と
光合波器57で合波し、第4の光検出器58で自己ホモダイ
ン検波受信する。他方の第1のエタロン板5の透過光を
第2のDBRレーザ25の出射光を分岐した第1の出力光と
光合波器59で合波し、第5の光検出器60で自己ホモダイ
ン検波受信する。これにより、第4、第5の光検出器5
8、60の出力を基準パルス列としてそれぞれ用いること
により、各送信用レーザ発振周波数は共通第1のエタロ
ン板5のフリースペクトルレンジに等しい周波数関数で
安定化できるので、群によらず周波数間隔を厳密に安定
化することができる。
る。第2の実施例では、第1の実施例において群ごとに
設けてあった第1、第3のエタロン板5,29の代わりに共
通の第1のエタロン板5を用いている。光合波器49の一
方の出力を第1のエタロン板5に入射する。第1のエタ
ロン板5の透過光を光分岐器56で2つに分岐し、一方を
第1のDBRレーザ1の出射光を分岐した第1の出力光と
光合波器57で合波し、第4の光検出器58で自己ホモダイ
ン検波受信する。他方の第1のエタロン板5の透過光を
第2のDBRレーザ25の出射光を分岐した第1の出力光と
光合波器59で合波し、第5の光検出器60で自己ホモダイ
ン検波受信する。これにより、第4、第5の光検出器5
8、60の出力を基準パルス列としてそれぞれ用いること
により、各送信用レーザ発振周波数は共通第1のエタロ
ン板5のフリースペクトルレンジに等しい周波数関数で
安定化できるので、群によらず周波数間隔を厳密に安定
化することができる。
以上、本発明の2つの実施例を説明したが、本発明は
これら実施例に限定されるものではなく、本発明の範囲
で種々の変形、変更が可能なことはもちろんである。例
えば、本実施例では、群当たり3つのレーザ装置のみを
周波数間隔安定化しているが、周波数掃引可能範囲内で
あれば、さらに多くのレーザ装置の周波数間隔も同時に
安定化できる。また、2つの群についてのみ参照用レー
ザ装置を周波数間隔安定化しているが、ロックインアン
プの分解能と制御回路の応答速度で決まる数の群の参照
用レーザ装置の周波数間隔が同時に安定化でき、さらに
多くの送信用レーザ装置の周波数間隔も同時に安定化で
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。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るものではなく外部
からの信号に応じて発振周波数が変化するレーザ装置で
あれば、安定化可能である。また、異なる周波数の鋸歯
状波発生器によって周波数掃引された参照光の分離に、
ロックインアンプを用いたが、アナログ動作するバラン
ス型ミキサや、デジタル動作するイクスクルーシブオア
(EX−OR)等を用いた検波も可能である。掃引波形も鋸
歯状波だけではなく、三角波や、正弦波等の信号の使用
も可能である。
これら実施例に限定されるものではなく、本発明の範囲
で種々の変形、変更が可能なことはもちろんである。例
えば、本実施例では、群当たり3つのレーザ装置のみを
周波数間隔安定化しているが、周波数掃引可能範囲内で
あれば、さらに多くのレーザ装置の周波数間隔も同時に
安定化できる。また、2つの群についてのみ参照用レー
ザ装置を周波数間隔安定化しているが、ロックインアン
プの分解能と制御回路の応答速度で決まる数の群の参照
用レーザ装置の周波数間隔が同時に安定化でき、さらに
多くの送信用レーザ装置の周波数間隔も同時に安定化で
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。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るものではなく外部
からの信号に応じて発振周波数が変化するレーザ装置で
あれば、安定化可能である。また、異なる周波数の鋸歯
状波発生器によって周波数掃引された参照光の分離に、
ロックインアンプを用いたが、アナログ動作するバラン
ス型ミキサや、デジタル動作するイクスクルーシブオア
(EX−OR)等を用いた検波も可能である。掃引波形も鋸
歯状波だけではなく、三角波や、正弦波等の信号の使用
も可能である。
(発明の効果) 以上説明したように、本発明によれば、参照用レーザ
の周波数掃引範囲より広い光周波数帯域を専有する送信
用レーザ群について周波数間隔を安定化することができ
る。
の周波数掃引範囲より広い光周波数帯域を専有する送信
用レーザ群について周波数間隔を安定化することができ
る。
第1図は、本発明の第1の実施例の構成図、第2図は、
第1、第2の群の各参照用レーザの周波数掃引範囲およ
び基準パルス列とビートパルス列におけるレーザの発振
周波数とパルス生起時間との関係を示す図である。 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、第
5図は、本発明の第2の実施例の構成図である。 1,25……位相制御領域付分布反射型(DBR)レーザ、2,2
6……鋸歯状波発生器、3,11,12,13,27,35,36,37……光
アイソレータ、4,28……光分波器、5,29,50……エタロ
ン板、6,16,30,40,51,58,60……光検出器、7,31……制
御装置、8,9,10,32,33,34……分布帰還形(DFB)レー
ザ、14,15,38,39,49,56,57,59……光合波器、17,18,19,
41,42,43……レーザ駆動装置、20,21,22,23,44,45.46,4
7……温度制御装置、24……第1の周波数間隔安定化
群、48……第2の周波数間隔安定化群、52,54……ロッ
クインアンプ、53,55,73……低域通過フィルタ、61,62
……制御装置7の入力端子、63,64……制御装置31の入
力端子、65,66,67,69,70,71……誤差信号、68……鋸歯
状波発生器2からの出力波形、72……鋸歯状波発生器26
からの出力波形。
第1、第2の群の各参照用レーザの周波数掃引範囲およ
び基準パルス列とビートパルス列におけるレーザの発振
周波数とパルス生起時間との関係を示す図である。 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、第
5図は、本発明の第2の実施例の構成図である。 1,25……位相制御領域付分布反射型(DBR)レーザ、2,2
6……鋸歯状波発生器、3,11,12,13,27,35,36,37……光
アイソレータ、4,28……光分波器、5,29,50……エタロ
ン板、6,16,30,40,51,58,60……光検出器、7,31……制
御装置、8,9,10,32,33,34……分布帰還形(DFB)レー
ザ、14,15,38,39,49,56,57,59……光合波器、17,18,19,
41,42,43……レーザ駆動装置、20,21,22,23,44,45.46,4
7……温度制御装置、24……第1の周波数間隔安定化
群、48……第2の周波数間隔安定化群、52,54……ロッ
クインアンプ、53,55,73……低域通過フィルタ、61,62
……制御装置7の入力端子、63,64……制御装置31の入
力端子、65,66,67,69,70,71……誤差信号、68……鋸歯
状波発生器2からの出力波形、72……鋸歯状波発生器26
からの出力波形。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01S 3/096 H01S 3/103 H01S 3/133 H01S 3/13
Claims (2)
- 【請求項1】発振周波数間隔を制御する対象たる複数の
発光装置の各発振周波数を含む範囲で周波数掃引された
参照用発光装置の出射光を少なくとも2分岐し、第1の
光を第1の光学共振器に入射することにより、該第1の
光学共振器の共振周波数間隔に対応する時間間隔で生起
する基準光パルス列に変換し、また第2の光を前記複数
の発光装置からの出射光と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、低周波成分のみを取
り出し、前記複数の発光装置の各々の波長に対応する電
気的パルス列を発生させ、このパルス列を構成する各パ
ルスと前記基準光パルスの生起時刻差から得られる誤差
信号を制御に用い、前記生起時刻差が零となるよう制御
対象たる複数のレーザ装置の周波数を制御することを特
徴とする複数のレーザ装置の発振周波数間隔安定化方法
であって、 周波数掃引範囲の異なるn個の(n:2以上の整数)参照
用発光装置および前記第1の光学共振器よりも共振周波
数間隔の広い第2の光学共振器を設け、 外部から印加するn個の(n:2以上の整数)異なる周波
数の信号により別々に発振周波数が掃引されたn個の参
照用発光装置からの出射光を合波した後、第2の光学共
振器に入射し、その透過光を受光する光検出器からの電
気出力をn分岐し、前記n分岐後の電気出力と前記外部
から印加するn個の異なる周波数の信号とを乗算し、こ
れにより得られる低周波成分を取り出し制御のための誤
差信号として用い、前記誤差信号がある一定値となるよ
うに、前記n個の参照用発光装置の各発振周波数を制御
することにより、前記n個の参照用発光装置の光周波数
間隔が等しくなるように安定化し、 制御対象たる複数のレーザ装置を前記n個の参照用発光
装置の周波数掃引範囲ごとに群分けし、それぞれの参照
用発光装置の掃引光を用いて制御対象たる複数のレーザ
装置の発振周波数間隔を安定化することを特徴とする複
数のレーザ装置の発振周波数間隔安定化方法。 - 【請求項2】発振周波数間隔を制御する対象たる複数の
発光装置の各発振周波数を含む範囲で周波数掃引された
参照用発光装置の出射光を少なくとも2分岐し、第1の
光を第1の光学共振器に入射することにより、該第1の
光学共振器の共振周波数間隔に対応する時間間隔で生起
する基準光パルス列に変換し、また第2の光を前記複数
の発光装置からの出射光と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、低周波成分のみを取
り出し、前記複数の発光装置の各々の波長に対応する電
気的パルス列を発生させ、このパルス列を構成する各パ
ルスと前記基準光パルスの生起時刻差から得られる誤差
信号を制御に用い、前記生起時刻差が零となるよう制御
対象たる複数のレーザ装置の周波数を制御することを特
徴とする複数のレーザ装置の発振周波数間隔安定化方法
であって、 周波数掃引範囲の異なるn個の(n:2以上の整数)参照
用発光装置および前記第1の光学共振器よりも共振周波
数間隔の広い第2の光学共振器を設け、前記n個の参照
用発光装置の光周波数掃引範囲の中心周波数間隔を該第
2の光学共振器の共振周波数間隔に安定化し、制御対象
たる複数のレーザ装置を前記n個の参照用発光装置の周
波数掃引範囲ごとに群分けし、 前記n個の参照用発光装置の出射光をそれぞれ少なくと
も3分岐し、前記各参照用発光装置からの第1の出射光
どうしを合波した後、第1の光学共振器に入射し、前記
第1の光学共振器からの透過光をn分岐した後、各分岐
端ごとにそれぞれ異なる参照用発光装置の第2の出射光
と合波し自己ホモダイン検波受信することにより、該第
1の光学共振器の共振周波数間隔に対応する時間間隔で
生起する光周波数帯域の異なる基準パルス列に変換する
ことを特徴とする複数のレーザ装置の発振周波数間隔安
定化方法。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1328823A JP2864591B2 (ja) | 1989-12-18 | 1989-12-18 | 複数のレーザ装置の発振周波数間隔安定化方法 |
EP90124436A EP0435125B1 (en) | 1989-12-18 | 1990-12-17 | Method and apparatus for stabilizing oscillation frequency separation among a plurality of laser devices |
DE69019702T DE69019702T2 (de) | 1989-12-18 | 1990-12-17 | Verfahren und Vorrichtung zur Stabilisierung des Frequenzabstands zwischen einer Anzahl von Lasern. |
CA002032624A CA2032624C (en) | 1989-12-18 | 1990-12-18 | Method and apparatus for stabilizing oscillation frequency separation among a plurality of laser devices |
US07/628,874 US5134624A (en) | 1989-12-18 | 1990-12-18 | Method and apparatus for stabilizing oscillation frequency separation among a plurality of laser devices |
AU68225/90A AU645949B2 (en) | 1989-12-18 | 1990-12-18 | Method and apparatus for stabilizing oscillation frequency separation among a plurality of laser devices |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1328823A JP2864591B2 (ja) | 1989-12-18 | 1989-12-18 | 複数のレーザ装置の発振周波数間隔安定化方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03188691A JPH03188691A (ja) | 1991-08-16 |
JP2864591B2 true JP2864591B2 (ja) | 1999-03-03 |
Family
ID=18214488
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1328823A Expired - Lifetime JP2864591B2 (ja) | 1989-12-18 | 1989-12-18 | 複数のレーザ装置の発振周波数間隔安定化方法 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5134624A (ja) |
EP (1) | EP0435125B1 (ja) |
JP (1) | JP2864591B2 (ja) |
AU (1) | AU645949B2 (ja) |
CA (1) | CA2032624C (ja) |
DE (1) | DE69019702T2 (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3183408B2 (ja) * | 1991-03-14 | 2001-07-09 | 住友電気工業株式会社 | 光送信装置用レーザーダイオード保護回路 |
US5325380A (en) * | 1992-07-17 | 1994-06-28 | Trw Inc. | Dual wavelength laser emitter |
US5434877A (en) * | 1994-01-27 | 1995-07-18 | At&T Corp. | Synchronized etalon filters |
US5500908A (en) * | 1994-04-14 | 1996-03-19 | U.S. Philips Corporation | Optical switch and transmitter and receiver for a multiplex transmission system including such a switch |
US5717708A (en) * | 1995-11-09 | 1998-02-10 | Mells; Bradley | Method and apparatus of stabilizing a semiconductor laser |
GB9701627D0 (en) * | 1997-01-27 | 1997-03-19 | Plessey Telecomm | Wavelength manager |
KR100320470B1 (ko) * | 1999-03-05 | 2002-01-12 | 구자홍 | 광 디스크 기록신호 생성 방법 및 장치 |
DE19954036A1 (de) * | 1999-10-29 | 2001-05-10 | Siemens Ag | Verfahren und Anordnung zur Wellenlängenstabilisierung von Licht |
US20020131100A1 (en) * | 2001-03-16 | 2002-09-19 | Myers Michael H. | Method for photonic wavelength error detection |
US6407846B1 (en) | 2001-03-16 | 2002-06-18 | All Optical Networks, Inc. | Photonic wavelength shifting method |
US20020131125A1 (en) * | 2001-03-16 | 2002-09-19 | Myers Michael H. | Replicated-spectrum photonic transceiving |
US6865345B2 (en) * | 2001-08-28 | 2005-03-08 | Agilent Technologies, Inc. | Frequency translating devices and frequency translating measurement systems that utilize light-activated resistors |
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US7428359B2 (en) * | 2006-02-14 | 2008-09-23 | Coveytech, Llc | All-optical logic gates using nonlinear elements—claim set IV |
US7394958B2 (en) * | 2006-02-14 | 2008-07-01 | Coveytech, Llc | All-optical logic gates using nonlinear elements-claim set II |
US20070189703A1 (en) * | 2006-02-14 | 2007-08-16 | Coveytech, Llc | All-optical logic gates using nonlinear elements-claim set I |
US7263262B1 (en) * | 2006-02-14 | 2007-08-28 | Coveytech, Llc | All-optical logic gates using nonlinear elements-claim set VI |
US7409131B2 (en) * | 2006-02-14 | 2008-08-05 | Coveytech, Llc | All-optical logic gates using nonlinear elements—claim set V |
CN101388729B (zh) * | 2007-09-14 | 2012-05-09 | 富士通株式会社 | 相位失衡监测装置、振幅失衡监测装置及使用它们的装置 |
US8804231B2 (en) | 2011-06-20 | 2014-08-12 | Oewaves, Inc. | Stabilizing RF oscillator based on optical resonator |
WO2013071124A1 (en) * | 2011-11-09 | 2013-05-16 | Aurora Networks, Inc. | Universal host module for a pluggable optical transmitter |
US20130308953A1 (en) | 2011-11-09 | 2013-11-21 | Aurora Networks | Universal Host Module for a Pluggable Optical Transmitter |
CN103516434B (zh) * | 2012-06-19 | 2016-08-31 | 上海贝尔股份有限公司 | 光发射机 |
CN102738694A (zh) * | 2012-06-25 | 2012-10-17 | 中国科学院上海技术物理研究所 | 一种利用f-p干涉仪实现激光稳频的方法 |
JP6130527B1 (ja) * | 2016-01-21 | 2017-05-17 | 大学共同利用機関法人自然科学研究機構 | 光信号の周波数差を比較する方法ならびに光信号の位相を同期させる方法および装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3766850D1 (de) * | 1986-01-28 | 1991-02-07 | British Telecomm | Ueberwachung und steuerung der stabilitaet einer strahlungsquelle. |
CA1307559C (en) * | 1987-05-29 | 1992-09-15 | Kazuhisa Kaede | Method and apparatus for an oscillation frequency separation among a plurality of laser devices |
US4989201A (en) * | 1987-06-09 | 1991-01-29 | At&T Bell Laboratories | Optical communication system with a stabilized "comb" of frequencies |
JPH0666506B2 (ja) * | 1987-10-27 | 1994-08-24 | 日本電気株式会社 | レーザ装置発振周波数間隔安定化装置 |
JPH01291478A (ja) * | 1988-05-19 | 1989-11-24 | Fujitsu Ltd | 半導体レーザの発振周波数安定化方法及び装置 |
JPH0231475A (ja) * | 1988-07-20 | 1990-02-01 | Nec Corp | レーザ発振周波数間隔安定化方法 |
-
1989
- 1989-12-18 JP JP1328823A patent/JP2864591B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-12-17 EP EP90124436A patent/EP0435125B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-12-17 DE DE69019702T patent/DE69019702T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-12-18 US US07/628,874 patent/US5134624A/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-12-18 CA CA002032624A patent/CA2032624C/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-12-18 AU AU68225/90A patent/AU645949B2/en not_active Ceased
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EP0435125A3 (en) | 1991-12-18 |
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DE69019702T2 (de) | 1996-02-08 |
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