JP3360943B2 - レ−ザ発振装置およびその波長選択方法 - Google Patents
レ−ザ発振装置およびその波長選択方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は波高選択素子としてエ
タロンを用いて単一縦モード発振のレーザ光を得るとと
もにそのレーザ光の波長掃引を行うレーザ発振装置に関
する。 【０００２】 【従来の技術】たとえば、ヘンシュ型色素レ−ザ発振装
置において、単一縦モ−ド発振を維持しながら波長掃引
を行う場合、従来は図５に示す構成のレ−ザ発振装置が
採用されていた。すなわち、同図中１は光共振器であ
る。この光共振器１はレ−ザ媒質としての色素セル２の
両端にグレ−テイング３と出力ミラ−４とを所定の間隔
で対峙させて配置してなる。 【０００３】上記色素セル２とグレ−テイング３との間
には、プリズム式のビ−ム拡大器５とエタロン６とが設
けられている。上記色素セル２は励起光Ｓによって励起
される。それによって、上記色素セル２からはレ−ザ光
Ｒが発生するようになっている。色素セル２から発生し
たレ−ザ光Ｒはビ−ム拡大器５でビ−ム径が拡大され、
エタロン６とグレ−テイング３とで波長選択されて上記
出力ミラ−４から発振出力される。この出力ミラ−４か
ら出力されたレ−ザ光Ｒは出力モニタ７によって出力が
検出され、その検出信号はフィ−ドバック装置８に入力
されるようになっている。 【０００４】上記出力ミラ−４にはピエゾ素子からなる
第１のプッシャ９が設けられている。この第１のプシャ
９は、上記フィ−ドバック装置８からの駆動信号によっ
て作動し、上記出力ミラ−４を上記光共振器１の光軸方
向に沿って駆動する。それによって、出力ミラ−４から
出力されるレ−ザ光Ｒは縦モ−ド間隔が変えられ、波長
掃引される。 【０００５】上記エタロン６は、第２のプッシャ１１に
よって上記光軸方向に沿って駆動されるとともに、第１
のピエゾモ−タ１２によって上記光軸を中心として回転
駆動されるようになっている。上記第２のプッシャ１１
と上記第１のピエゾモ−タ１２は、上記フィ−ドバック
装置８からの駆動信号によって駆動されるようになって
いる。 【０００６】上記グレ−テイング３は第２のピエゾモ−
タ１３によって上記光軸を中心として微小範囲内で回転
駆動される。上記第２のピエゾモ−タ１３は、上記フィ
−ドバック装置８からの駆動信号によって駆動される。 【０００７】このような構成のレ−ザ発振装置におい
て、出力ミラ−４から出力されるレ−ザ光Ｒの波長掃引
は、出力ミラ−４を第１のプッシャ９で駆動し、縦モ−
ド間隔を微少に変えることで行う。 【０００８】図４（ａ）はグレ−テイング３とエタロン
６との選択帯域に縦モ−ドが１本だけ存在し、単一の縦
モ−ド発振が行われている状態を示している。しかしな
がら、フィ−ドバック装置８の時定数が適性でなかった
り、制御系にノイズを受けるような環境で出力ミラ−４
を駆動して縦モ−ド間隔を変える、つまり波長掃引を行
うと、図４（ｂ）に示すように縦モ−ドとエタロン６の
透過ピ−クがずれ、グレ−テイング３とエタロン６との
中心の選択帯域に２本の縦モ−ドが存在し、単一の縦モ
−ド発振にならないということがある。 【０００９】そのような場合、掃引中においても単一縦
モ−ド発振を維持するため、出力モニタ７が検出する縦
モ−ドの検出信号によって第１のピエゾモ−タ１２を駆
動し、図４（ｃ）に示すように上記縦モ−ドにエタロン
６の透過ピ−クを一致させることで、単一縦モ−ド発振
を維持した波長の掃引を行なうようにしている。 【００１０】ところで、単一縦モ−ド発振の状態で、波
長掃引を行うために、出力ミラ−４を駆動して共振器長
を制御する際、上述したような種々の原因によって図３
（ａ）に示す状態から図３（ｂ）に示すような状態とな
ることがある。すなわち、単一縦モ−ド発振の場合には
図３（ａ）に示すように１本の縦モ−ドがエタロン６の
透過ピ−クに一致し、中心のエタロンモ−ドｍ1 だけか
ら発振出力され、その両側のエタロンモ−ドｍ2 からの
発振出力は認められない。 【００１１】しかしながら、図３（ｂ）のようにマルチ
モ−ド発振となった場合には、後述する理由によって中
心のエタロンモ−ドｍ1 からの発振に加え、その両側の
エタロンモ−ドｍ2 の波長でも発振するため、結果的に
複数の波長でのレ−ザ発振を生じ、発振スペクトルが乱
れるという現象がある。 【００１２】発明者は、このような現象が生じる原因に
ついて究明した結果、つぎのようなことを見出した。つ
まり、波長掃引に際し、出力ミラ−４を駆動して縦モ−
ドを変えたとき、その縦モ−ド間隔が、波長選択素子と
して使用しているエタロン６のＦＳＲ（Free Spectral
Range ）の整数倍でなく、半整数倍のとき、中心のエタ
ロンモ−ドｍ1 内の縦モ−ドが２本となる、マルチモ−
ド発振となると、両側のエタロンモ−ドｍ2 内には縦モ
−ドが１本となる。すると、中心のエタロンモ−ドｍ1
での発振閾値は大きくなり、両側のエタロンモ−ドｍ2
での発振閾値は小さくなるから、閾値の小さくなった両
側のエタロンモ−ドｍ2 での発振が起こり易くなり、複
数の波長でのレ−ザ発振が生じるということが分かっ
た。 【００１３】 【発明が解決しようとする課題】このように、従来のレ
−ザ発振装置は、光共振器長を変えて波長掃引する際、
種々の原因でマルチモ−ド発振になると、複数の波長で
のレ−ザ発振が生じ、スペクトルに乱れを生じるという
ことがあった。 【００１４】この発明は上記事情に基づきなされたもの
で、その目的とするところは、波長掃引の際にマルチモ
ード発振となっても、中心のエタロンモードの両側のエ
タロンモードでの発振が生じ、出力されるレーザ光のス
ペクトルが乱れるということがないようにしたレーザ発
振装置を提供することにある。 【００１５】 【課題を解決するための手段】この発明のレ−ザ発振装
置は、レ−ザ媒質を挟んで対峙して配置されたグレ−テ
イングと出力ミラ−とからなる光共振器と、この光共振
器内の上記レ−ザ媒質とグレ−テイングとの間に設けら
れたエタロンと、上記出力ミラ−を駆動してこの出力ミ
ラ−から出力されるレ−ザ光の縦モ−ド間隔を変える駆
動手段と、上記出力ミラ−から出力されるレ−ザ光の縦
モ−ド間隔を測定するスペクトルモニタと、上記駆動手
段によって縦モ−ド間隔を変えるときに上記スペクトル
モニタによる測定結果にもとづいて上記縦モ−ド間隔を
上記エタロンのＦＳＲの整数倍に設定する設定手段とを
具備したことを特徴とする。 【００１６】 【００１７】 【作用】上記装置によれば、縦モード間隔を、上記エタ
ロンのＦＳＲの整数倍に設定することで、波長掃引の際
に、中心のエタロンモードでの発振がマルチモードとな
っても、エタロンの中心モードの両側のモードもマルチ
モードとなって発振閾値が増すため、中心モードの両側
のモードでの発振が発生しずらくなる。 【００１８】 【実施例】以下、この発明の一実施例を図１と図２を参
照して説明する。なお、図５に示す従来構造と同一部分
には同一記号を付して説明を省略する。すなわち、この
実施例は出力ミラ−４と出力モニタ７との間のレ−ザ光
Ｒの光路に、サンプリングミラ−２１が４５度の角度で
傾斜して配置されている。このサンプリングンミラ−２
１はレ−ザ光Ｒの一部を反射し、大半を透過する構成と
なっている。 【００１９】上記サンプリングミラ−２１で反射したレ
−ザ光Ｒはスペクトルモニタ２２に入射する。このスペ
クトルモニタ２２はファブリペロ−方式の光スペクトラ
ムアナライザ（通常、光スペアナという）が用いられ、
そのスペクトルモニタ２２のＦＳＲとその間隔からレ−
ザ光Ｒの縦モ−ド間隔が比例計算により計測できる。 【００２０】すなわち、スペクトルモニタ２２の周波数
分解能Δν´（縦モ−ド間隔）は下記（１）式で求める
ことができる。 Δν´＝ＦＳＲ／Ｆ …（１）式 ただし、Ｆはスペクトルモニタ２２のフィネスである。 【００２１】たとえば、スペクトルモニタ２２のＦＳＲ
が3000ＭＨｚで、フィネスＦが125の場合、周波数分解
能Δν´は２４ＭＨｚとなり、通常の単一の縦モ−ド発
振のヘンシュ型発振器の縦モ−ド間隔1000ＭＨｚに対し
て十分な分解能が得られる。 【００２２】したがって、上記周波数分解能Δν´がレ
−ザ光Ｒの縦モ−ド以下になるよう、スペクトルモニタ
２２のＦＳＲとフィネスＦを選択することで、レ−ザ光
Ｒの縦モ−ド間隔Δνの測定が可能となる。 【００２３】縦モ−ド間隔Δνと光共振器長Ｌは下記
（２）式で示される。 Δν＝ｃ／２Ｌ …（２）式 ただし、ｃは光速である。 【００２４】上記スペクトルモニタ２２によって検出さ
れたレ−ザ光Ｒは、電気信号に変換されてフィ−ドバッ
ク装置８０に入力される。このフィ−ドバック装置８０
は、スペクトルモニタ２２からの信号によって、エタロ
ン６のＦＳＲの整数倍で、しかも共振器長Ｌが最も短く
なる縦モ−ド間隔Δνを決定し、その決定に基づく駆動
信号によって出力ミラ−４に設けられた駆動素子２３を
駆動するようになっている。この駆動素子２３は上記出
力ミラ−４を第１のプッシャ９よりも大きなストロ−ク
で駆動することができる。 【００２５】すなわち、この実施例のフィ−ドバック装
置８０は、単にグレ−テング３やエタロン６を駆動する
だけでなく、波長掃引の際に、共振器長Ｌを所定の条件
に設定するよう、駆動素子２３を作動させて出力ミラ−
４を駆動するようになっている。 【００２６】縦モ−ド間隔Δνと共振器長Ｌとの関係は
上記（２）式で示される。そのため、上述したように共
振器長Ｌを最も短くできる縦モ−ド間隔Δνを決定すれ
ば、中心のエタロンモ−ドｍ1 に立つ縦モ−ドの数を少
なくできる。つまり、発振がマルチモ−ドになるのを押
さえるとができる。 【００２７】つぎに、上記構成のレ−ザ発振装置によっ
て波長掃引を行なう場合について説明する。まず、レ−
ザ媒質２を励起光Ｓで励起し、レ−ザ光Ｒを出力ミラ−
４から発振出力させる。そして、そのレ−ザ光Ｒの波長
掃引を行なう場合には、駆動素子２３を作動させ、出力
ミラ−４を光軸方向に駆動する。それによって、光共振
器長Ｌを変えて波長掃引することができる。 【００２８】その際、上記出力ミラ−４から発振出力さ
れたレ−ザ光Ｒの一部はスペクトルモニタ２２に入射
し、電気信号に変換されてフィ−ドバック装置８０に入
力される。このフィ−ドバック装置８０ではスペクトル
モニタ２２から入力された電気信号によってレ−ザ光Ｒ
の縦モ−ド間隔Δνを算出し、その縦モ−ド間隔Δν
を、光共振器１内に設けられたエタロン６の既知であ
る、ＦＳＲと比較する。 【００２９】その比較結果に基づいて上記フィ−ドバッ
ク装置８０は、エタロン６のＦＳＲの整数倍で、しかも
共振器長Ｌが最も短くできる縦モ−ド間隔Δνを算出
し、その算出結果に基づいて上記駆動素子２３に駆動信
号を出力して出力ミラ−４を駆動し、共振器長Ｌを補正
する。 【００３０】このように、共振器長Ｌが設定されれば、
波長掃引の際に、種々の原因で図２（ａ）に示すシング
ルモ−ド発振の状態、つまり中心のエタロンモ−ドｍ1
に縦モ−ドが１本の状態から図２（ｂ）に示すマルチモ
−ド発振になり、中心のエタロンモ−ドｍ1 内に縦モ−
ドが２本存在しても、両側のエタロンモ−ドｍ2 内の縦
モ−ドも２本になる。そのため、両側のエタロンモ−ド
ｍ2 の発振閾値が増すため、その両側のエタロンモ−ド
ｍ2 での発振が起こりにくいから、中心のエアタロンモ
−ドｍ1 以外のモ−ドでの発振によるスペクトルの乱れ
を防止することができる。 【００３１】なお、上記一実施例では出力ミラ−４を駆
動する駆動素子２３をフィ−ドバック装置８０からの駆
動信号によって作動させるようにしたが、スペクトルモ
ニタ２２によって検出されたレ−ザ光Ｒの波形から縦モ
−ド間隔Δνを求め、その結果に基づいて上記出力ミラ
−４を手動で駆動することで共振器長を設定してもよ
い。 【００３２】 【発明の効果】以上述べたようにこの発明は、波長掃引
するために、出力ミラ−を光軸方向に駆動して縦モ−ド
間隔を変えるときに、その縦モ−ド間隔を波長選択用の
エタロンＦＳＲの整数倍に設定するようにした。 【００３３】そのため、波長掃引の際、中心のエタロン
モ−ドに２本の縦モ−ドが立ってマルチモ−ドとなった
とき、両側のエタロンモ−ドにも２本の縦モ−ドが立
ち、その発振閾値が増大するので、両側のエタロンモ−
ドでの発振が起こるのを防止することができる。つま
り、主発振モ−ド以外のモ−ドでの発振を押さえること
ができるから、複数の波長でのレ−ザ発振が生じずら
い。
タロンを用いて単一縦モード発振のレーザ光を得るとと
もにそのレーザ光の波長掃引を行うレーザ発振装置に関
する。 【０００２】 【従来の技術】たとえば、ヘンシュ型色素レ−ザ発振装
置において、単一縦モ−ド発振を維持しながら波長掃引
を行う場合、従来は図５に示す構成のレ−ザ発振装置が
採用されていた。すなわち、同図中１は光共振器であ
る。この光共振器１はレ−ザ媒質としての色素セル２の
両端にグレ−テイング３と出力ミラ−４とを所定の間隔
で対峙させて配置してなる。 【０００３】上記色素セル２とグレ−テイング３との間
には、プリズム式のビ−ム拡大器５とエタロン６とが設
けられている。上記色素セル２は励起光Ｓによって励起
される。それによって、上記色素セル２からはレ−ザ光
Ｒが発生するようになっている。色素セル２から発生し
たレ−ザ光Ｒはビ−ム拡大器５でビ−ム径が拡大され、
エタロン６とグレ−テイング３とで波長選択されて上記
出力ミラ−４から発振出力される。この出力ミラ−４か
ら出力されたレ−ザ光Ｒは出力モニタ７によって出力が
検出され、その検出信号はフィ−ドバック装置８に入力
されるようになっている。 【０００４】上記出力ミラ−４にはピエゾ素子からなる
第１のプッシャ９が設けられている。この第１のプシャ
９は、上記フィ−ドバック装置８からの駆動信号によっ
て作動し、上記出力ミラ−４を上記光共振器１の光軸方
向に沿って駆動する。それによって、出力ミラ−４から
出力されるレ−ザ光Ｒは縦モ−ド間隔が変えられ、波長
掃引される。 【０００５】上記エタロン６は、第２のプッシャ１１に
よって上記光軸方向に沿って駆動されるとともに、第１
のピエゾモ−タ１２によって上記光軸を中心として回転
駆動されるようになっている。上記第２のプッシャ１１
と上記第１のピエゾモ−タ１２は、上記フィ−ドバック
装置８からの駆動信号によって駆動されるようになって
いる。 【０００６】上記グレ−テイング３は第２のピエゾモ−
タ１３によって上記光軸を中心として微小範囲内で回転
駆動される。上記第２のピエゾモ−タ１３は、上記フィ
−ドバック装置８からの駆動信号によって駆動される。 【０００７】このような構成のレ−ザ発振装置におい
て、出力ミラ−４から出力されるレ−ザ光Ｒの波長掃引
は、出力ミラ−４を第１のプッシャ９で駆動し、縦モ−
ド間隔を微少に変えることで行う。 【０００８】図４（ａ）はグレ−テイング３とエタロン
６との選択帯域に縦モ−ドが１本だけ存在し、単一の縦
モ−ド発振が行われている状態を示している。しかしな
がら、フィ−ドバック装置８の時定数が適性でなかった
り、制御系にノイズを受けるような環境で出力ミラ−４
を駆動して縦モ−ド間隔を変える、つまり波長掃引を行
うと、図４（ｂ）に示すように縦モ−ドとエタロン６の
透過ピ−クがずれ、グレ−テイング３とエタロン６との
中心の選択帯域に２本の縦モ−ドが存在し、単一の縦モ
−ド発振にならないということがある。 【０００９】そのような場合、掃引中においても単一縦
モ−ド発振を維持するため、出力モニタ７が検出する縦
モ−ドの検出信号によって第１のピエゾモ−タ１２を駆
動し、図４（ｃ）に示すように上記縦モ−ドにエタロン
６の透過ピ−クを一致させることで、単一縦モ−ド発振
を維持した波長の掃引を行なうようにしている。 【００１０】ところで、単一縦モ−ド発振の状態で、波
長掃引を行うために、出力ミラ−４を駆動して共振器長
を制御する際、上述したような種々の原因によって図３
（ａ）に示す状態から図３（ｂ）に示すような状態とな
ることがある。すなわち、単一縦モ−ド発振の場合には
図３（ａ）に示すように１本の縦モ−ドがエタロン６の
透過ピ−クに一致し、中心のエタロンモ−ドｍ1 だけか
ら発振出力され、その両側のエタロンモ−ドｍ2 からの
発振出力は認められない。 【００１１】しかしながら、図３（ｂ）のようにマルチ
モ−ド発振となった場合には、後述する理由によって中
心のエタロンモ−ドｍ1 からの発振に加え、その両側の
エタロンモ−ドｍ2 の波長でも発振するため、結果的に
複数の波長でのレ−ザ発振を生じ、発振スペクトルが乱
れるという現象がある。 【００１２】発明者は、このような現象が生じる原因に
ついて究明した結果、つぎのようなことを見出した。つ
まり、波長掃引に際し、出力ミラ−４を駆動して縦モ−
ドを変えたとき、その縦モ−ド間隔が、波長選択素子と
して使用しているエタロン６のＦＳＲ（Free Spectral
Range ）の整数倍でなく、半整数倍のとき、中心のエタ
ロンモ−ドｍ1 内の縦モ−ドが２本となる、マルチモ−
ド発振となると、両側のエタロンモ−ドｍ2 内には縦モ
−ドが１本となる。すると、中心のエタロンモ−ドｍ1
での発振閾値は大きくなり、両側のエタロンモ−ドｍ2
での発振閾値は小さくなるから、閾値の小さくなった両
側のエタロンモ−ドｍ2 での発振が起こり易くなり、複
数の波長でのレ−ザ発振が生じるということが分かっ
た。 【００１３】 【発明が解決しようとする課題】このように、従来のレ
−ザ発振装置は、光共振器長を変えて波長掃引する際、
種々の原因でマルチモ−ド発振になると、複数の波長で
のレ−ザ発振が生じ、スペクトルに乱れを生じるという
ことがあった。 【００１４】この発明は上記事情に基づきなされたもの
で、その目的とするところは、波長掃引の際にマルチモ
ード発振となっても、中心のエタロンモードの両側のエ
タロンモードでの発振が生じ、出力されるレーザ光のス
ペクトルが乱れるということがないようにしたレーザ発
振装置を提供することにある。 【００１５】 【課題を解決するための手段】この発明のレ−ザ発振装
置は、レ−ザ媒質を挟んで対峙して配置されたグレ−テ
イングと出力ミラ−とからなる光共振器と、この光共振
器内の上記レ−ザ媒質とグレ−テイングとの間に設けら
れたエタロンと、上記出力ミラ−を駆動してこの出力ミ
ラ−から出力されるレ−ザ光の縦モ−ド間隔を変える駆
動手段と、上記出力ミラ−から出力されるレ−ザ光の縦
モ−ド間隔を測定するスペクトルモニタと、上記駆動手
段によって縦モ−ド間隔を変えるときに上記スペクトル
モニタによる測定結果にもとづいて上記縦モ−ド間隔を
上記エタロンのＦＳＲの整数倍に設定する設定手段とを
具備したことを特徴とする。 【００１６】 【００１７】 【作用】上記装置によれば、縦モード間隔を、上記エタ
ロンのＦＳＲの整数倍に設定することで、波長掃引の際
に、中心のエタロンモードでの発振がマルチモードとな
っても、エタロンの中心モードの両側のモードもマルチ
モードとなって発振閾値が増すため、中心モードの両側
のモードでの発振が発生しずらくなる。 【００１８】 【実施例】以下、この発明の一実施例を図１と図２を参
照して説明する。なお、図５に示す従来構造と同一部分
には同一記号を付して説明を省略する。すなわち、この
実施例は出力ミラ−４と出力モニタ７との間のレ−ザ光
Ｒの光路に、サンプリングミラ−２１が４５度の角度で
傾斜して配置されている。このサンプリングンミラ−２
１はレ−ザ光Ｒの一部を反射し、大半を透過する構成と
なっている。 【００１９】上記サンプリングミラ−２１で反射したレ
−ザ光Ｒはスペクトルモニタ２２に入射する。このスペ
クトルモニタ２２はファブリペロ−方式の光スペクトラ
ムアナライザ（通常、光スペアナという）が用いられ、
そのスペクトルモニタ２２のＦＳＲとその間隔からレ−
ザ光Ｒの縦モ−ド間隔が比例計算により計測できる。 【００２０】すなわち、スペクトルモニタ２２の周波数
分解能Δν´（縦モ−ド間隔）は下記（１）式で求める
ことができる。 Δν´＝ＦＳＲ／Ｆ …（１）式 ただし、Ｆはスペクトルモニタ２２のフィネスである。 【００２１】たとえば、スペクトルモニタ２２のＦＳＲ
が3000ＭＨｚで、フィネスＦが125の場合、周波数分解
能Δν´は２４ＭＨｚとなり、通常の単一の縦モ−ド発
振のヘンシュ型発振器の縦モ−ド間隔1000ＭＨｚに対し
て十分な分解能が得られる。 【００２２】したがって、上記周波数分解能Δν´がレ
−ザ光Ｒの縦モ−ド以下になるよう、スペクトルモニタ
２２のＦＳＲとフィネスＦを選択することで、レ−ザ光
Ｒの縦モ−ド間隔Δνの測定が可能となる。 【００２３】縦モ−ド間隔Δνと光共振器長Ｌは下記
（２）式で示される。 Δν＝ｃ／２Ｌ …（２）式 ただし、ｃは光速である。 【００２４】上記スペクトルモニタ２２によって検出さ
れたレ−ザ光Ｒは、電気信号に変換されてフィ−ドバッ
ク装置８０に入力される。このフィ−ドバック装置８０
は、スペクトルモニタ２２からの信号によって、エタロ
ン６のＦＳＲの整数倍で、しかも共振器長Ｌが最も短く
なる縦モ−ド間隔Δνを決定し、その決定に基づく駆動
信号によって出力ミラ−４に設けられた駆動素子２３を
駆動するようになっている。この駆動素子２３は上記出
力ミラ−４を第１のプッシャ９よりも大きなストロ−ク
で駆動することができる。 【００２５】すなわち、この実施例のフィ−ドバック装
置８０は、単にグレ−テング３やエタロン６を駆動する
だけでなく、波長掃引の際に、共振器長Ｌを所定の条件
に設定するよう、駆動素子２３を作動させて出力ミラ−
４を駆動するようになっている。 【００２６】縦モ−ド間隔Δνと共振器長Ｌとの関係は
上記（２）式で示される。そのため、上述したように共
振器長Ｌを最も短くできる縦モ−ド間隔Δνを決定すれ
ば、中心のエタロンモ−ドｍ1 に立つ縦モ−ドの数を少
なくできる。つまり、発振がマルチモ−ドになるのを押
さえるとができる。 【００２７】つぎに、上記構成のレ−ザ発振装置によっ
て波長掃引を行なう場合について説明する。まず、レ−
ザ媒質２を励起光Ｓで励起し、レ−ザ光Ｒを出力ミラ−
４から発振出力させる。そして、そのレ−ザ光Ｒの波長
掃引を行なう場合には、駆動素子２３を作動させ、出力
ミラ−４を光軸方向に駆動する。それによって、光共振
器長Ｌを変えて波長掃引することができる。 【００２８】その際、上記出力ミラ−４から発振出力さ
れたレ−ザ光Ｒの一部はスペクトルモニタ２２に入射
し、電気信号に変換されてフィ−ドバック装置８０に入
力される。このフィ−ドバック装置８０ではスペクトル
モニタ２２から入力された電気信号によってレ−ザ光Ｒ
の縦モ−ド間隔Δνを算出し、その縦モ−ド間隔Δν
を、光共振器１内に設けられたエタロン６の既知であ
る、ＦＳＲと比較する。 【００２９】その比較結果に基づいて上記フィ−ドバッ
ク装置８０は、エタロン６のＦＳＲの整数倍で、しかも
共振器長Ｌが最も短くできる縦モ−ド間隔Δνを算出
し、その算出結果に基づいて上記駆動素子２３に駆動信
号を出力して出力ミラ−４を駆動し、共振器長Ｌを補正
する。 【００３０】このように、共振器長Ｌが設定されれば、
波長掃引の際に、種々の原因で図２（ａ）に示すシング
ルモ−ド発振の状態、つまり中心のエタロンモ−ドｍ1
に縦モ−ドが１本の状態から図２（ｂ）に示すマルチモ
−ド発振になり、中心のエタロンモ−ドｍ1 内に縦モ−
ドが２本存在しても、両側のエタロンモ−ドｍ2 内の縦
モ−ドも２本になる。そのため、両側のエタロンモ−ド
ｍ2 の発振閾値が増すため、その両側のエタロンモ−ド
ｍ2 での発振が起こりにくいから、中心のエアタロンモ
−ドｍ1 以外のモ−ドでの発振によるスペクトルの乱れ
を防止することができる。 【００３１】なお、上記一実施例では出力ミラ−４を駆
動する駆動素子２３をフィ−ドバック装置８０からの駆
動信号によって作動させるようにしたが、スペクトルモ
ニタ２２によって検出されたレ−ザ光Ｒの波形から縦モ
−ド間隔Δνを求め、その結果に基づいて上記出力ミラ
−４を手動で駆動することで共振器長を設定してもよ
い。 【００３２】 【発明の効果】以上述べたようにこの発明は、波長掃引
するために、出力ミラ−を光軸方向に駆動して縦モ−ド
間隔を変えるときに、その縦モ−ド間隔を波長選択用の
エタロンＦＳＲの整数倍に設定するようにした。 【００３３】そのため、波長掃引の際、中心のエタロン
モ−ドに２本の縦モ−ドが立ってマルチモ−ドとなった
とき、両側のエタロンモ−ドにも２本の縦モ−ドが立
ち、その発振閾値が増大するので、両側のエタロンモ−
ドでの発振が起こるのを防止することができる。つま
り、主発振モ−ド以外のモ−ドでの発振を押さえること
ができるから、複数の波長でのレ−ザ発振が生じずら
い。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例のレ−ザ発振装置を示す全
体構成図。 【図２】（ａ）は同じくこの発明のシングルモ−ドでの
発振状態の説明図、（ｂ）は同じくマルチモ−ドでの発
振状態の説明図。 【図３】（ａ）は従来のシングルモ−ドでの発振状態の
説明図、（ｂ）は同じくマルチモ−ドでの発振状態の説
明図。 【図４】（ａ）〜（ｃ）はレ−ザ媒質の発振帯域、グレ
−テイングの選択帯域、エタロンの選択帯域、縦モ−ド
および発振モ−ドの関係を示した説明図。 【図５】従来のレ−ザ発振装置を示す構成図。 【符号の説明】 １…光共振器、２…色素セル、３…グレ−テイング、４
…出力ミラ−、６…エタロン、８…フィ−ドバック装
置、２２…スペクトルモニタ、２３…駆動素子。
体構成図。 【図２】（ａ）は同じくこの発明のシングルモ−ドでの
発振状態の説明図、（ｂ）は同じくマルチモ−ドでの発
振状態の説明図。 【図３】（ａ）は従来のシングルモ−ドでの発振状態の
説明図、（ｂ）は同じくマルチモ−ドでの発振状態の説
明図。 【図４】（ａ）〜（ｃ）はレ−ザ媒質の発振帯域、グレ
−テイングの選択帯域、エタロンの選択帯域、縦モ−ド
および発振モ−ドの関係を示した説明図。 【図５】従来のレ−ザ発振装置を示す構成図。 【符号の説明】 １…光共振器、２…色素セル、３…グレ−テイング、４
…出力ミラ−、６…エタロン、８…フィ−ドバック装
置、２２…スペクトルモニタ、２３…駆動素子。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01S 3/00 - 3/30
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 レーザ媒質を挟んで対峙して配置された
グレ−テイングと出力ミラーとからなる光共振器と、こ
の光共振器内の上記レーザ媒質とグレーテイングとの間
に設けられたエタロンと、上記出力ミラーを駆動してこ
の出力ミラーから出力されるレーザ光の縦モード間隔を
変える駆動手段と、上記出力ミラーから出力されるレー
ザ光の縦モード間隔を測定するスペクトルモニタと、上
記駆動手段によって縦モード間隔を変えるときに上記ス
ペクトルモニタによる測定結果にもとづいて上記縦モー
ド間隔を上記エタロンのＦＳＲの整数倍に設定する設定
手段とを具備したことを特徴とするレーザ発振装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14436294A JP3360943B2 (ja) | 1994-06-27 | 1994-06-27 | レ−ザ発振装置およびその波長選択方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14436294A JP3360943B2 (ja) | 1994-06-27 | 1994-06-27 | レ−ザ発振装置およびその波長選択方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0818141A JPH0818141A (ja) | 1996-01-19 |
| JP3360943B2 true JP3360943B2 (ja) | 2003-01-07 |
Family
ID=15360348
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14436294A Expired - Fee Related JP3360943B2 (ja) | 1994-06-27 | 1994-06-27 | レ−ザ発振装置およびその波長選択方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3360943B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4639663B2 (ja) * | 2004-07-01 | 2011-02-23 | 旭硝子株式会社 | 波長可変ミラーおよび波長可変レーザ |
| JP2008016698A (ja) * | 2006-07-07 | 2008-01-24 | Sony Corp | レーザ光源システムおよびレーザ光源の制御方法 |
-
1994
- 1994-06-27 JP JP14436294A patent/JP3360943B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0818141A (ja) | 1996-01-19 |
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |