JP3444958B2 - Optical comb generator - Google Patents

Optical comb generator

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JP3444958B2
JP3444958B2 JP08095494A JP8095494A JP3444958B2 JP 3444958 B2 JP3444958 B2 JP 3444958B2 JP 08095494 A JP08095494 A JP 08095494A JP 8095494 A JP8095494 A JP 8095494A JP 3444958 B2 JP3444958 B2 JP 3444958B2
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【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は、高確度広帯域波長掃引
光源の波長基準に必要な、多数の光スペクトル線が一定
光周波数間隔で並び、かつ、各スペクトルの光周波数が
安定な光スペクトル群を発生させる光コムジェネレータ
に係り、特にこの光スペクトル群の強度の向上、及び該
光スペクトル群を構成する光スペクトル線の本数の増
大、すなわち、光コム信号の発生する波長範囲(光コム
信号発生波長帯域)の拡大を図った光コムジェネレータ
に関する。 【0002】 【従来の技術】従来の光コムジェネレータを図8(a)
に示す。従来の光コムジェネレータは光共振器1とその
内部に納められ図8(b)に示す光共振器1のフリース
ペクトルレンジに対応するμ波帯の周波数fm で光の位
相変調を行う光位相変調器2と該光位相変調器2に変調
信号を与える変調用発振器3で構成されている。 【0003】次に、光コムジェネレータの動作を説明す
る。光周波数を光共振器1の共振周波数近傍に安定化し
た波長安定化光源から出射されたレーザ光を光コムジェ
ネレータに入射する。この入射したレーザ光は内部の位
相変調器2により、光共振器1のフリースペクトルレン
ジに対応する周波数fm で位相変調を受けるため、入射
レーザ光の両側にfm の光周波数間隔で数本のサイドモ
ードの光が発生する〔図8(c)〕。このサイドモード
の光は光共振器1の共振条件に適合するため光共振器1
を構成する反射ミラー1a,1bにより反射を繰り返
す。この反射の繰り返しにより、レーザ光は位相変調器
2によりさらに位相変調を受けるため、各サイドモード
の光は、自分自身を基本波モードの光としてさらにサイ
ドモードの光を生み出す〔図8(d)〕。 【0004】これらのサイドモードの光は、光周波数間
隔がfm で固定されているため重なり合い強度を強める
〔図8(e)〕。図8(c)、(d)は図8(e)の定
常状態に達するまでの状態を説明するために、例として
1往復、2往復としてある。図8(c)〜(e)に示さ
れているように、波長λ0 の入射レーザ光は光共振器内
での往復を繰り返すうちにレベルが下がり、発生したサ
イドモードの光はレベルが上がっていく。このようにし
て生み出されたサイドモードの光の群は、光共振器を構
成する反射ミラー1a,1bの反射率の不完全性により
外部に透過し、この透過光は光コムジェネレータに入射
したレーザ光の光周波数を中心にfm の光周波数間隔で
並ぶ数百本の光スペクトル線から成る光コム信号とな
る。 【0005】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
光コムジェネレータにおいては、波長安定化光源から出
射されるレーザ光のパワーに限度があること、光位相変
調器に印加できる変調信号のパワーに制限があることな
どにより、光コム信号の波長範囲は20〜40nmに止
まっている。一方、この光コム信号を波長基準とした高
確度広帯域波長掃引光源は、分光や各種光学素子の特性
評価のためには、100nm以上の波長掃引範囲が必要
となっており、それを実現するために、100nm以上
の波長範囲のコム信号を発生できる光コムジェネレータ
が求められている。この発明の目的は、波長範囲の広い
光コム信号であって、しかも、各スペクトル線の強度が
大きい光コム信号を発生することができる光コムジェネ
レータを提供することである。 【0006】 【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の光コムジェネレータは、波長安定化光源か
らの単一の波長の光だけを光共振器への入射光とするの
ではなく、発生した光コム信号を増幅した光(スペクト
ル群)も光共振器への入射光とする構成とした。すなわ
ち、一対の光共振器ミラーより成る光共振器と、光共振
器ミラー間の光路長を変化させるために前記一対の光共
振器ミラーの間に配置された光位相変調器と、該光位相
変調器に前記光路長を変化させるための変調信号を与え
る変調用発振器と、前記光共振器で共振し透過した出力
光の少なくとも一部を受けてその光パワーを増幅する光
増幅器と、該光増幅器で増幅された光の少なくとも一部
を前記光共振器に再び入射させる光帰還手段とを備え
た。 【0007】 【作用】光周波数を光共振器の共振周波数近傍に安定化
した波長安定化光源から出射されたレーザ光を光共振器
に入射する。この入射したレーザ光は位相変調器によ
り、光共振器のフリースペクトルレンジに対応する周波
数fm で位相変調を受けるため、入射レーザ光の両側に
fm の光周波数間隔で数本のサイドモードの光が発生す
る。このサイドモードの光は光共振器の共振条件に適合
するため光共振器を構成する光共振器ミラーにより反射
を繰り返す。この反射の繰り返しにより、レーザ光は位
相変調器によりさらに位相変調を受けるため、各サイド
モードの光は、自分自身を基本波モードの光としてさら
にサイドモードの光を生み出す。これらのサイドモード
の光は、光周波数間隔がfm で固定されているため重な
り合い強度を強める。このようにして生み出されたサイ
ドモードの光の群は、共振器を構成する共振器ミラーの
反射率の不完全性により外部に透過し、この透過光は光
共振器に入射したレーザ光の光周波数を中心にfm の光
周波数間隔で並ぶ数百本の光スペクトル線から成る光コ
ム信号となる。 【0008】発生した光コム信号は光増幅器で増幅さ
れ、光帰還手段で再び光共振器に入射される。再び入射
された光(入射スペクトル群)の個々のスペクトルの光
スペクトル周波数は、光共振器の共振周波数に一致して
いるため、個々のスペクトルが基本波モードの光とな
り、それぞれがスペクトル群を発生する。再び入射され
る光(入射スペクトル群)は光増幅器で増幅されてお
り、しかも、個々のスペクトルが基本波モードの光とな
って、それぞれがスペクトル群を発生するから、光コム
信号の波長範囲は広くなり、また、各スペクトル線は重
なり合って強度を増す。 【0009】 【実施例】以下本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。図1は光ファイバアンプ(ファイバアンプ)を光増
幅器として用いた本発明の第一の実施例の概略構成を示
す図である。第一の実施例は、一対の光共振器ミラー1
a,1bより成る光共振器1と、変調用発振器3と、前
記一対の光共振器ミラー1a,1bの間に配置されて変
調用発振器3からの変調信号で駆動される光位相変調器
2と、前記光共振器1からの出力信号を2分岐する第1
のファイバカプラ6と、該第1のファイバカプラ6の出
力端のうちの一方に光ファイバ8で接続される光ファイ
バアンプ4と、該光ファイバアンプ4に光ファイバ8で
接続される光アイソレータ9と、該光アイソレータ9に
入力端のうちの一方が光ファイバ8で接続される第2の
ファイバカプラ7と、該第2のファイバカプラ7の他方
の入力端と波長安定化光源20との間に配置された光位
相シフタ10と、光位相シフタ10と第2のファイバカ
プラ7の他方の入力端、第2のファイバカプラ7の出力
端と光共振器1、光共振器1と第1のファイバカプラ6
のそれぞれの間に配置されたレンズ21,22,23
と、前記光位相シフタ10を制御する制御系とから構成
されている。ここで、第1のファイバカプラ6、第2の
ファイバカプラ7、及び光ファイバ8が光帰還手段を構
成している。 【0010】該制御系は、前記第1のファイバカプラ6
の他方の出力端からの出力光を分岐するビームスプリッ
タ26と、該ビームスプリッタ26で分岐された光の一
方を受ける受光器27と、該受光器27の出力端に接続
された増幅器28と、該増幅器28の出力端に接続され
た位相検波器29と、入力端が該位相検波器29の出力
端に接続され、出力端が前記光位相シフタ10の制御用
入力端に接続された光位相シフタ制御器30と、前記位
相検波器29と光位相シフタ制御器30とに変調信号を
与える光位相シフタ用変調信号源31とから構成されて
いる。 【0011】ここで、光共振器1及び光位相変調器2、
並びに光位相シフタ10について少しく説明を加える。
上述した実施例で使用される光共振器1と光位相変調器
2はどのような形式のものでも適用でき、例えば、光共
振器1としてμ波共振器を用い、位相変調器2を該μ波
共振器の内部に誘電体のバルク結晶を装着して形成した
ものや、誘電体基板に形成した光導波路上に進行波型あ
るいは共振型の電極を形成することで位相変調器2を構
成し、誘電体基板の両端面をミラーコートして光共振器
1を形成したものでもよい。 【0012】光位相シフタ10は、光共振器1内に発生
する波長安定化光源20からのレーザ光の定在波と、光
共振器1に再び入射された光コム信号の基本波モードの
光による定在波の位相関係を一致させ、定在波の電界振
幅を加算させるように波長安定化光源20からのレーザ
光、または、再入射する光コム信号光に一定の位相調整
を施すものである。このようにすることで光共振器内で
の光パワーの損失が防げる。従って、光コムジェネレー
タを構成する各光学素子及び波長安定化光源20の位置
関係が位相調整を不要とする程度に固定できるのであれ
ば、第一の実施例における光位相シフタ10及びその制
御系は必要ない(位置合わせのための一つの目安を挙げ
ると、半波長が0.7μmのとき、最良の位置関係から
0.7μmずれてしまえば、両定在波の山と谷とが丁度
重なり光パワーの損失は最大となる)。また、前記位置
関係の変動が無視できるのであれば、レーザ光の光路に
ガラスや光ファイバなどの媒質を挿入し、実効的な光学
的距離を一定量変化させるようにした受動的な光位相シ
フタを用いても良い。第一の実施例では、波長安定化光
源20からのレーザ光に位相調整を施すこととし、光コ
ムジェネレータの動作中の前記位置関係の変動を考慮し
て、光学部品の微動制御や誘電体に電界をかけてその屈
折率を変化させる能動的な光位相シフタを用いた。 【0013】また、本実施例のようにファイバアンプを
用いた場合の問題点として、雑音指数の大きいファイバ
アンプを使用すると、ファイバアンプでの自然放出光が
光共振器を構成する光共振器ミラーで反射を繰り返し、
かつ、ファイバアンプで増幅されるため、光コム信号の
S/Nが劣化する現象が発生することが挙げられる。こ
の場合には、本実施例のように、ファイバアンプ4で発
生した自然放出光が光共振器ミラー1a,1bで反射し
てファイバアンプ4で増幅しないように光アイソレータ
9を光帰還系に挿入し、光帰還の方向を固定すればよ
い。このようにすることで、発生した自然放出光は光共
振器1を通過しなければ、ファイバアンプ4で増幅され
ない。光共振器1は光フィルタの特性を持つため、光共
振に関与しない光周波数の自然放出光雑音はここで除去
される。このため自然放出雑音は帯域制限を受け強度が
減衰し良好なS/Nを確保することができる。 【0014】第一の実施例の動作を説明する。外部の波
長基準により波長が安定化された波長安定化光源20か
ら出射されたレーザ光は光位相シフタ10で位相が調整
された後、集光レンズ21により集光され第2のファイ
バカプラ7の一方の入力端に誘導される。該第2のファ
イバカプラ7から出射したレーザ光はコリメータレンズ
22により平行光にされ光共振器1に入射される。光位
相変調器2を駆動する高周波信号源である変調用発振器
3は光共振器1のフリースペクトルレンジに対応する周
波数fm の交流信号を出力しており、従って光位相変調
器に入射したレーザ光はfm の周波数で位相変調を受け
る。 【0015】入射したレーザ光の周波数が光共振器1の
共振光周波数に一致しているので、レーザ光が光共振器
1内を往復する毎に、光位相変調器2の光位相変調作用
により入射レーザ光を基本波としてサイドモードの光を
発生する。発生したサイドモードの光はfm の光周波数
間隔で立っており、この光周波数位置は光共振器1の共
振条件を満足するため、各モードに属するレーザ光は数
十回から数百回光共振器1内を往復してサイドモードの
光の発生本数を増やしていく。 【0016】この結果、光共振器1のフリースペクトル
レンジに対応する光周波数間隔で並んだ多数のサイドモ
ードの光の群で構成される光コム信号が発生する。発生
した光コム信号の一部は光共振器1を構成する光共振器
ミラー1bを透過する。光共振器1から出力された光コ
ム信号は集光レンズ23で集光され、第1のファイバカ
プラ6で分岐される。分岐された一方の光はファイバア
ンプ4で増幅され光アイソレータ9を経由して、第2の
ファイバカプラ7で光位相シフタ10で位相調整された
波長安定化光源20からのレーザ光と合波され、多数の
光周波数がfm間隔で並んだ入射光として再び光共振器
1に入射される。 【0017】入射された光は、光共振器1内を往復する
毎に光位相変調器2の光位相変調作用により入射光に含
まれる全てのモードの光が自分自身を基本波としてサイ
ドモードの光を発生する。発生したサイドモードの光は
fm の光周波数間隔で立っており、この光周波数位置は
光共振器1の共振条件を満足するため、各モードに属す
るレーザ光は数十回から数百回光共振器内を往復してサ
イドモードの光の発生本数を増やしていく。 【0018】この結果、先に述べた、波長安定化光源2
0からのレーザ光のみを光共振器1に入射したときに比
べ、広い周波数範囲にわたって光共振器1のフリースペ
クトルレンジに対応する光周波数間隔で並んだ多数のサ
イドモードの光の群で構成される光コム信号が発生す
る。発生した光コム信号の一部は光共振器1を構成する
光共振器ミラー1bを透過して、前述のように、第1の
ファイバカプラ6で分岐され、一方の光は増幅され、合
波され、再び光共振器1に入射する。 【0019】分岐された他方の光は、ビームスプリッタ
26で再び分岐され、一方は出力光として取り出され、
他方は光位相シフタ10の制御用の光として使われる。
この光位相シフタ10の制御用の光は光強度を受光器2
7で検出される。この検出信号には、光位相シフタ用変
調信号源31により光位相シフタ制御器30を通して波
長安定化光源20のレーザ光に光位相変調が掛けられて
いるため、ファイバアンプ4で増幅され、再び光共振器
1に入射された光コム信号の基本波モードの光による定
在波と、波長安定化光源20からのレーザ光による定在
波の間で、位相ずれが光位相シフタ用変調信号源31の
出力周波数に対応する周期で発生するから、この周期で
変動する強度変調信号が含まれている。この信号は位相
検波器29に入力され、光位相シフタ用変調信号源31
の信号で同期検波される。位相検波器29からは、光コ
ム信号の強度が最大、すなわち、光共振器1内の両定在
波の位相が一致したとき0レベルとなり、位相の遅れ進
みに対応して、+−の信号となる、位相に対して分散型
の出力信号が得られる。この出力信号を用いて、光位相
シフタ制御器30を通して光位相シフタ10に負帰還制
御を施す。このように制御することで光コム信号の強度
が最大の状態で安定化することができる。この実施例で
は、光位相シフタ10の制御に出力光を分岐して用いて
いるが、光コム信号の増幅帰還ループから分岐して用い
てもよい。また、このような位相制御系は後述する実施
例にも利用できる。 【0020】このような構成をとることにより、数十n
mの波長範囲に広がった光コム信号自体が光共振器1へ
の入射光となり、光コム信号を形成する各モードのレー
ザ光がさらに光コム信号を生み出す結果、従来技術で得
られる光コム信号に比較して、光コム信号発生波長範囲
が拡大し、各モードの光それぞれのパワーが増大する。 【0021】図2に従来の光コムジェネレータと本発明
の光コムジェネレータのそれぞれの光コム信号の包絡線
特性を示す。図において縦軸は任意スケールである。図
から分かるように、本発明の光コムジェネレータによる
光コム信号は、従来のものに較べて、発生する波長範囲
が拡大し、全体は勿論、各スペクトル線についても信号
の強度が増大している。各スペクトル線の信号の強度に
ついていうと、光増幅器の増幅率との関係から、基本波
モードの光よりサイドモードの光の強度の増加率が大き
い。 【0022】図3は半導体レーザアンプ(進行波型また
はファブリペロ型)を光増幅器として用いた本発明の第
二の実施例の概略構成を示す図である。第二の実施例
は、光コム信号の帰還系を微小光学素子で構成して小型
低価格を企図したものであるが、第一の実施例のように
ファイバカプラによる帰還系を使用することもできる。 【0023】第二の実施例は、一対の光共振器ミラー1
a,1bより成る光共振器1と、変調用発振器3と、前
記一対の光共振器ミラー1a,1bの間に配置されて変
調用発振器3からの変調信号で駆動される光位相変調器
2と、前記光共振器1からの出力信号を2分岐する第1
のビームスプリッタ16と、該第1のビームスプリッタ
16で分岐された光のうちの一方の光路を変更する反射
ミラー18と、該反射ミラー18で反射した光を受ける
半導体レーザアンプ14と、該半導体レーザアンプ14
で増幅された光の光路を変更する反射ミラー18と、該
反射ミラー18で反射した光を受ける光アイソレータ9
と、波長安定化光源20からのレーザ光を受けてその位
相をシフトする光位相シフタ10と、該光位相シフタ1
0からの光と前記光アイソレータ9からの光とを合波
し、前記光共振器1へ出力する第2のビームスプリッタ
17と、反射ミラー18と半導体レーザアンプ14の入
力側14a、半導体レーザアンプ14の出力側14bと
反射ミラー18のそれぞれの間に配置された集光レンズ
24及びコリメータレンズ25とから構成されている。
光帰還手段5は、第1のビームスプリッタ16、第2の
ビームスプリッタ17、及び反射ミラー18,18で構
成している。 【0024】第二の実施例の動作を説明する。波長安定
化光源20から出射されたレーザ光は光位相シフタ10
で位相が調整された後、第2のビームスプリッタ17を
介して光共振器1に入射される。光共振器1、変調用発
振器3、及び光位相変調器2は、第一の実施例と同じく
動作し、光共振器1のフリースペクトルレンジに対応す
る光周波数間隔で並んだ多数のサイドモードの光の群で
構成される光コム信号が発生する。発生した光コム信号
の一部は光共振器1を構成する光共振器ミラー1bを透
過する。光共振器1から出力された光コム信号は第1の
ビームスプリッタ16で分岐される。分岐された一方の
光は、反射ミラー18で反射され、集光レンズ24で集
光されて半導体レーザアンプ14に入射される。半導体
レーザアンプ14で増幅された光はコリメータレンズ2
5で平行光にされ、反射ミラー18で反射され、光アイ
ソレータ9を経由して、第2のビームスプリッタ17
で、光位相シフタ10で位相調整された波長安定化光源
20からのレーザ光と合波される。合波された光は、多
数の光周波数がfm 間隔で並んだ入射光として再び光共
振器1に入射される。 【0025】以下、波長安定化光源20からのレーザ光
のみを光共振器1に入射したときに比べ、広い周波数範
囲にわたって光共振器1のフリースペクトルレンジに対
応する光周波数間隔で並んだ多数のサイドモードの光の
群で構成される光コム信号が発生するまでの動作は第一
の実施例の場合と同じである。発生した光コム信号の一
部は光共振器1を構成する光共振器ミラー1bを透過し
て、前述のように、第1のビームスプリッタ16で分岐
され、一方の光は増幅され、合波され、再び光共振器1
に入射する。分岐された他方の光は、出力光として取り
出される。 【0026】第二の実施例の場合も第一の実施例と同
様、半導体レーザアンプ14内で発生する自然放出光
が、光共振器ミラー1a,1bで反射され半導体レーザ
アンプ14で増幅されるために生ずるS/Nの劣化が観
測される場合がある。この場合の対処も光帰還系に光ア
イソレータ9を挿入することにより改善される。 【0027】上述した第一の実施例及び第二の実施例
は、増幅された光コム信号を光共振器1の入射側に戻し
た例であるが、光コム信号を光共振器の出力側に帰還す
ることもできる。、このような実施例を図4、図5、図
6及び図7に示す。このような構成とすれば、光増幅器
と光帰還手段とを従来型の光コムジェネレータの出力ポ
ートに装着するだけで、光コム信号の発生帯域が拡大さ
れた本発明の光コムジェネレータが得られる。別の見方
をすれば、光増幅器4と光帰還手段5とを光コム信号の
発生帯域を拡大するオプションとして使用することが可
能となる。しかし、このような構成の場合自然放出光雑
音による光コム信号のS/N劣化を低減することができ
なくなるため、雑音指数の低い光増幅器を選択しなけれ
ばならない。 【0028】図4は、図1に示したファイバアンプを光
増幅器として用いた第一の実施例の変形例で、光共振器
の出力側から、増幅された光コム信号を再入射する構成
をとる第三の実施例の概略構成を示す図である。具体的
に述べると、光共振器1の出力は、第1のファイバカプ
ラ6により2分岐され、その分岐された一方の光コム信
号はファイバアンプ4により増幅される。ファイバアン
プ4から増幅され出力された光コム信号は第2のファイ
バカプラ7によりさらに2分岐され、その一方は出力光
として利用される。他方の分岐された光コム信号は光フ
ァイバ8により第1のファイバカプラ6に誘導され、こ
のカプラ6を経由して光共振器1の出力側から再入射さ
れる。また第1のファイバカプラ6で分岐された他方の
光コム信号は上述した一方の光コム信号の経路を逆にた
どって同じように光共振器1に再入射される。また、波
長安定化光源20からのレーザ光と再入射された光コム
信号の基本波モードの光との位相整合が光位相シフタに
よりとられている。 【0029】図5は第四の実施例の概略構成を示す図で
ある。図4に示した第三の実施例と同様、ファイバアン
プ4により光コム信号を増幅して、光共振器1の出力側
から再入射する構成である。しかし、この場合出力され
た光コム信号はファイバアンプ4により増幅され、ファ
イバカプラ6により2分岐される。ファイバカプラ6は
2本の出力ファイバ8,8のうち、1本の端面8aに反
射ミラーコートを施してある。このため、分岐された一
方の光コム信号は出力信号として外部で利用されるが、
他方の光コム信号はファイバ端面8aの反射ミラーによ
り反射され、ファイバカプラ6及びファイバアンプ4を
経由して光共振器1の出力側から再入射される。 【0030】図6と図7は、図3に示した第二の実施例
と同様半導体レーザアンプ(進行波型及びファブリペロ
ー型)を光増幅器に用いて、光共振器の出力側から光コ
ム信号を再入射させた場合の例であり、それぞれ第五の
実施例及び第六の実施例の概略構成を示す図である。 【0031】図6に示す第五の実施例は、図4に示した
第三の実施例と同様、光共振器1の出力側で光増幅器を
ループの中に含んだ光帰還系を構成している。第三の実
施例との違いは、光増幅器として半導体レーザアンプ1
4を用いており、ループを構成する部品がファイバカプ
ラと光ファイバの代わりにビームスプリッタ16,17
と反射ミラー18,18となっている点である。 【0032】図7に示す第六の実施例は、図5に示した
第四の実施例と同様、光増幅器の後段で光コム信号を2
分岐し、一方の信号を反射ミラーで光共振器に戻す構成
である。第四の実施例との違いは、光増幅器として半導
体レーザアンプ14を用い、また光帰還手段としてビー
ムスプリッタ16と反射ミラー18を用いている点であ
る。 【0033】第三〜第六の実施例のような構成をとるこ
とによっても、第一及び第二の実施例同様、数十nmの
波長範囲に広がった光コム信号自体が入射光となり、光
コム信号を形成する各モードのレーザ光がさらに光コム
信号を生み出すため、従来技術の光コム信号に比較し
て、光コム信号発生波長範囲が拡大し、各モードの光パ
ワーが増大した光コム信号を発生する光コムジェネレー
タとなる。 【0034】本発明の光コムジェネレータによれば、各
モードの光のパワーが大きく、100nm以上の発生波
長範囲をもつ光コム信号が得られるから、高確度広帯域
波長掃引光源の波長基準としても利用でき、その波長確
度を飛躍的に向上することができる。 【0035】 【発明の効果】以上説明したように本発明の光コムジェ
ネレータは、光共振器から出射される光(スペクトル
群)を増幅する光増幅器と、増幅した後光共振器に帰還
する光帰還手段とを備えて、波長安定化光源からの単一
の波長の光だけを光共振器への入射光とするのではな
く、発生した光コム信号を増幅した光(スペクトル群)
をも光共振器への入射光とする構成としたから、光モー
ド数が増大して100nm以上の波長範囲を持ち、か
つ、各レーザ光モードの信号強度が大きい光コム信号を
出力できるものとなった。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention
Many optical spectral lines required for the wavelength reference of the light source are constant
Are arranged at optical frequency intervals, and the optical frequency of each spectrum is
Optical comb generator for generating stable optical spectrums
In particular, the improvement of the intensity of this optical spectrum group, and
Increasing the number of optical spectrum lines that compose the optical spectrum group
Large, that is, the wavelength range in which the optical comb signal is generated (optical comb
Optical comb generator with expanded signal generation wavelength band)
About. 2. Description of the Related Art A conventional optical comb generator is shown in FIG.
Shown in The conventional optical comb generator includes an optical resonator 1 and its
The fleece of the optical resonator 1 shown in FIG.
Position of light at frequency fm in the μ-wave band corresponding to the spectrum range
Optical phase modulator 2 for performing phase modulation and modulation on optical phase modulator 2
It is composed of a modulation oscillator 3 for giving a signal. Next, the operation of the optical comb generator will be described.
You. Stabilizing the optical frequency near the resonance frequency of the optical resonator 1
Laser beam emitted from the stabilized wavelength light source
It enters the nerator. This incident laser light is
The free spectral lens of the optical resonator 1 is controlled by the phase modulator 2.
Phase modulation at the frequency fm corresponding to the
Several side modules are provided on both sides of the laser beam at an optical frequency interval of fm.
The light of the mode is generated [FIG. 8 (c)]. This side mode
Of the optical resonator 1 conforms to the resonance conditions of the optical resonator 1,
Is repeated by the reflecting mirrors 1a and 1b constituting
You. By repeating this reflection, the laser light is
2 further undergoes phase modulation, so each side mode
The light of the
This produces light in the mode (FIG. 8D). [0004] These side-mode lights are transmitted between optical frequencies.
Since the gap is fixed at fm, the overlap strength is increased.
[FIG. 8 (e)]. FIGS. 8C and 8D show the results shown in FIG.
To explain the state up to the normal state, as an example
One round trip and two round trips. As shown in FIGS.
As shown in the figure, the incident laser light of wavelength λ0
The level dropped during repeated round trips in
The level of the light in the id mode increases. Like this
The group of side mode light generated by
Due to the imperfect reflectivity of the resulting reflecting mirrors 1a and 1b
Transmitted to the outside and this transmitted light enters the optical comb generator
With the optical frequency interval of fm around the optical frequency of the laser light
An optical comb signal consisting of hundreds of optical spectrum lines
You. [0005] However, the prior art
In optical comb generators, the wavelength
The power of the emitted laser light is limited,
That the power of the modulated signal that can be applied to the
The wavelength range of the optical comb signal is limited to 20-40 nm.
waiting. On the other hand, a high
Accuracy broadband wavelength swept light source is used for spectroscopy and
A wavelength sweep range of 100 nm or more is required for evaluation
In order to realize that, 100nm or more
Optical comb generator that can generate comb signals in a wide wavelength range
Is required. An object of the present invention is to provide a wide wavelength range.
It is an optical comb signal, and the intensity of each spectral line is
Optical comb generator that can generate a large optical comb signal
Is to provide a lator. [0006] In order to solve the above problems,
In addition, the optical comb generator of the present invention is a wavelength stabilized light source.
Only light of a single wavelength is incident on the optical resonator.
Instead of the amplified optical comb signal,
) Are also configured to be incident light to the optical resonator. Sand
An optical resonator comprising a pair of optical resonator mirrors;
In order to change the optical path length between the mirrors.
An optical phase modulator disposed between a vibrator mirror and the optical phase modulator;
Providing a modulator with a modulation signal for changing the optical path length.
A modulation oscillator, and an output resonated and transmitted by the optical resonator.
Light that receives at least part of light and amplifies its optical power
An amplifier and at least a part of the light amplified by the optical amplifier
Optical feedback means for causing the optical resonator to enter the optical resonator again.
Was. The optical frequency is stabilized near the resonance frequency of the optical resonator.
Laser light emitted from the wavelength stabilized light source
Incident on. This incident laser light is transmitted by the phase modulator.
Frequency corresponding to the free spectral range of the optical resonator.
Because it is subjected to phase modulation at several fm,
Several side-mode lights are generated at an optical frequency interval of fm
You. This side mode light meets the resonance conditions of the optical resonator
Reflected by the optical resonator mirror that constitutes the optical resonator
repeat. Due to the repetition of this reflection, the laser light
Each side receives additional phase modulation by the phase modulator.
Mode light exposes itself as fundamental mode light.
To produce side mode light. These side modes
Of light is fixed because the optical frequency interval is fixed at fm.
Strengthen the bonding strength. Rhinos created in this way
Of light in the cavity mode
The light is transmitted to the outside due to imperfect reflectivity.
Fm light centered on the optical frequency of the laser light incident on the resonator
An optical core consisting of hundreds of optical spectral lines arranged at frequency intervals
Signal. The generated optical comb signal is amplified by an optical amplifier.
Then, the light is returned to the optical resonator by the optical feedback means. Incident again
Of each spectrum of the divided light (incident spectrum group)
The spectral frequency matches the resonance frequency of the optical resonator
Therefore, each spectrum becomes light in the fundamental mode.
Each generate a group of spectra. Again incident
Light (incident spectrum group) is amplified by an optical amplifier.
Moreover, each spectrum becomes light in the fundamental mode.
Therefore, each generates a group of spectra,
The wavelength range of the signal is wider and each spectral line is
Increase strength by combining. An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
You. Figure 1 shows an optical fiber amplifier (fiber amplifier)
1 shows a schematic configuration of a first embodiment of the present invention used as a width device.
FIG. In the first embodiment, a pair of optical resonator mirrors 1
a and 1b, an oscillator 3 for modulation,
The mirror is disposed between the pair of optical resonator mirrors 1a and 1b.
Optical phase modulator driven by a modulation signal from tuning oscillator 3
2 and a first for splitting the output signal from the optical resonator 1 into two.
And the output of the first fiber coupler 6.
An optical fiber connected to one of the force ends by an optical fiber 8
A buffer amplifier 4 and an optical fiber 8
The optical isolator 9 to be connected and the optical isolator 9
A second one of the input ends connected by an optical fiber 8
Fiber coupler 7 and the other of the second fiber coupler 7
Of light located between the input end of the
Phase shifter 10, optical phase shifter 10 and second fiber
The other input end of the plastic 7, the output of the second fiber coupler 7
End and Optical Resonator 1, Optical Resonator 1 and First Fiber Coupler 6
, 22, 23 disposed between each of
And a control system for controlling the optical phase shifter 10.
Have been. Here, the first fiber coupler 6, the second
The fiber coupler 7 and the optical fiber 8 constitute optical feedback means.
Has formed. The control system includes the first fiber coupler 6
Beam splitter that splits the output light from the other output end of the
Of the light split by the beam splitter 26
Receiver 27 and the output terminal of the receiver 27
Connected to the output terminal of the amplifier 28
Phase detector 29, and the input terminal is the output of the phase detector 29.
And an output terminal for controlling the optical phase shifter 10.
An optical phase shifter controller 30 connected to the input end;
The modulation signal is supplied to the phase detector 29 and the optical phase shifter controller 30.
And a modulation signal source 31 for an optical phase shifter.
I have. Here, the optical resonator 1 and the optical phase modulator 2,
In addition, the optical phase shifter 10 will be described a little.
Optical resonator 1 and optical phase modulator used in the above embodiment
2 can be applied in any type.
A μ-wave resonator is used as the vibrator 1 and the phase modulator 2 is connected to the μ-wave resonator.
Formed by mounting dielectric bulk crystal inside the resonator
Or a traveling wave type waveguide on an optical waveguide formed on a dielectric substrate.
Alternatively, the phase modulator 2 is formed by forming a resonance type electrode.
Optical resonator with mirror coating on both end surfaces of the dielectric substrate
1 may be formed. The optical phase shifter 10 is generated in the optical resonator 1.
The standing wave of the laser light from the wavelength-stabilized light source 20
Of the fundamental mode of the optical comb signal re-entered into the resonator 1
The phase relationship of standing waves caused by light is matched, and the electric field
Laser from wavelength stabilized light source 20 to add width
Constant phase adjustment for light or re-entered optical comb signal light
Is applied. By doing so, in the optical resonator
Optical power loss can be prevented. Therefore, the optical comb generator
Of each optical element and the wavelength stabilizing light source 20 constituting the
If the relationship can be fixed to the point that phase adjustment is not required
The optical phase shifter 10 according to the first embodiment and its control
You don't need a system (just one guide for alignment)
Then, when the half wavelength is 0.7 μm, from the best positional relationship
If it is shifted by 0.7μm, the peaks and valleys of both standing waves will be exactly
The loss of the overlapping optical power is the largest). Also, the position
If the fluctuation of the relationship can be ignored,
By inserting a medium such as glass or optical fiber, an effective optical
Optical phase shifter that changes the optical distance by a fixed amount
A lid may be used. In the first embodiment, the wavelength stabilized light
The laser light from the light source 20 is subjected to phase adjustment,
Considering the fluctuation of the positional relationship during operation of the
Control of optical components or applying an electric field to a dielectric
An active optical phase shifter that changes the refractive index was used. Further, as in this embodiment, a fiber amplifier is used.
The problem with using a fiber is that it has a large noise figure.
When using an amplifier, the spontaneous emission light from the fiber amplifier
The reflection is repeated by the optical resonator mirror that constitutes the optical resonator,
And since it is amplified by the fiber amplifier, the optical comb signal
A phenomenon in which the S / N is degraded occurs. This
In this case, as in this embodiment, the light is emitted from the fiber amplifier 4.
The generated spontaneous emission light is reflected by the optical resonator mirrors 1a and 1b.
Optical isolator to prevent amplification by fiber amplifier 4
9 into the optical feedback system and fix the optical feedback direction.
No. In this way, the generated spontaneous emission light is
If it does not pass through the shaker 1, it is amplified by the fiber amplifier 4
Absent. Since the optical resonator 1 has the characteristics of an optical filter,
Spontaneous emission noise at optical frequencies not involved in vibration is removed here
Is done. For this reason, the spontaneous emission noise is band-limited and the intensity is
Attenuated and good S / N can be secured. The operation of the first embodiment will be described. External waves
A wavelength-stabilized light source 20 whose wavelength has been stabilized by a length criterion
The phase of the laser light emitted from the laser is adjusted by the optical phase shifter 10.
After that, the light is condensed by the condensing lens 21 and
It is guided to one input terminal of the baccoupler 7. The second file
The laser light emitted from the iva coupler 7 is a collimator lens
The light is collimated by 22 and is incident on the optical resonator 1. Light position
Modulating oscillator that is a high-frequency signal source for driving phase modulator 2
Reference numeral 3 denotes a circumference corresponding to the free spectral range of the optical resonator 1.
It outputs an AC signal of wave number fm, so
The laser light incident on the device undergoes phase modulation at the frequency of fm.
You. The frequency of the incident laser light is
Since the laser light matches the resonant optical frequency, the laser light
The optical phase modulation operation of the optical phase modulator 2 is performed every time the optical modulator 1 reciprocates in the optical disk 1.
The side mode light with the incident laser light as the fundamental wave
appear. The generated side mode light has an optical frequency of fm.
This optical frequency position is shared by the optical resonator 1.
Laser light belonging to each mode
Reciprocating in the optical resonator 1 ten to several hundred times,
Increasing the number of generated light. As a result, the free spectrum of the optical resonator 1 is obtained.
A number of side modules arranged at optical frequency intervals corresponding to the range
An optical comb signal composed of a group of light beams is generated. Outbreak
A part of the optical comb signal obtained is an optical resonator constituting the optical resonator 1.
The light passes through the mirror 1b. Optical output from optical resonator 1
System signal is condensed by the condensing lens 23 and the first fiber camera
It is branched by the plastic 6. One of the split lights is a fiber
Amplified by the amplifier 4 and passed through the optical isolator 9 to the second
Phase adjusted by optical phase shifter 10 by fiber coupler 7
The laser light from the wavelength stabilized light source 20 is multiplexed with
Optical cavity again as incident light whose optical frequency is arranged at fm intervals
1 is incident. The incident light reciprocates in the optical resonator 1.
Each time the light is included in the incident light by the optical phase modulation action of the optical phase modulator 2.
The light of all the modes that come in
It generates light in the mode. The generated side mode light is
fm at the optical frequency interval, and this optical frequency position is
In order to satisfy the resonance condition of the optical resonator 1, it belongs to each mode.
Laser light reciprocates tens to hundreds of times in the optical resonator
The number of light generated in the id mode is increased. As a result, the wavelength stabilized light source 2
When only laser light from 0 is incident on the optical resonator 1,
In addition, the free spectrum of the optical resonator 1 over a wide frequency range
Numerous sensors arranged at optical frequency intervals corresponding to the
An optical comb signal composed of a group of light in the id mode is generated.
You. Part of the generated optical comb signal constitutes the optical resonator 1
After passing through the optical resonator mirror 1b, the first
The light is branched by the fiber coupler 6 and one of the lights is amplified and combined.
The wave is then incident on the optical resonator 1 again. The other split light is a beam splitter.
It is branched again at 26, one is taken out as output light,
The other is used as light for controlling the optical phase shifter 10.
The light for controlling the optical phase shifter 10 has a light intensity of
7 is detected. This detection signal includes a change for the optical phase shifter.
Wave through the optical phase shifter controller 30 by the tone signal source 31
Optical phase modulation is applied to the laser light of the long stabilizing light source 20.
Therefore, it is amplified by the fiber amplifier 4 and again
Determination of the fundamental wave mode of the optical comb signal incident on 1
Standing by standing wave and laser light from wavelength stabilized light source 20
The phase shift between the waves is caused by the modulation signal source 31 for the optical phase shifter.
Since it occurs at a cycle corresponding to the output frequency,
A fluctuating intensity modulated signal is included. This signal is phase
Modulated signal source 31 for optical phase shifter which is input to detector 29
Is synchronously detected by the signal of. From the phase detector 29,
Signal strength is maximum, that is, both standing in the optical resonator 1
When the phases of the waves match, the level becomes 0, and the phase is delayed.
Only the + and-signals correspond to only the phase, dispersion type for the phase
Is obtained. Using this output signal, the optical phase
Negative feedback control to the optical phase shifter 10 through the shifter controller 30
Give it to you. By controlling in this way, the intensity of the optical comb signal
Can be stabilized in the maximum state. In this example
Is used to control the optical phase shifter 10 by branching the output light.
However, it is used by branching from the amplification feedback loop of the optical comb signal.
You may. In addition, such a phase control system will be described later.
Can also be used for examples. With such a configuration, several tens n
The optical comb signal itself spread over the wavelength range of m to the optical resonator 1
Of each mode forming the optical comb signal
The Hikari produces more optical comb signals, resulting in
Optical comb signal generation wavelength range compared to the optical comb signal
Are enlarged, and the power of each mode light is increased. FIG. 2 shows a conventional optical comb generator and the present invention.
The envelope of each optical comb signal of the optical comb generator
Show characteristics. In the figure, the vertical axis is an arbitrary scale. Figure
As can be seen from the optical comb generator of the present invention,
Optical comb signals are generated in a wider wavelength range than conventional ones.
Is expanded, and the signal is
Is increasing in strength. To the signal strength of each spectral line
In other words, from the relationship with the amplification factor of the optical amplifier, the fundamental wave
The rate of increase in the intensity of side mode light is greater than that of mode light.
No. FIG. 3 shows a semiconductor laser amplifier (traveling wave type or
Is a Fabry-Perot type) as an optical amplifier.
It is a figure showing the schematic structure of the 2nd example. Second embodiment
Consists of a small optical element for the feedback system of the optical comb signal
It is intended to be low-priced, but as in the first embodiment
A feedback system using a fiber coupler can also be used. In the second embodiment, a pair of optical resonator mirrors 1 is used.
a and 1b, an oscillator 3 for modulation,
The mirror is disposed between the pair of optical resonator mirrors 1a and 1b.
Optical phase modulator driven by a modulation signal from tuning oscillator 3
2 and a first for splitting the output signal from the optical resonator 1 into two.
Beam splitter 16 and the first beam splitter
Reflection that changes the optical path of one of the lights split at 16
And a mirror for receiving light reflected by the reflection mirror.
Semiconductor laser amplifier 14 and semiconductor laser amplifier 14
A reflection mirror 18 for changing the optical path of the light amplified by
Optical isolator 9 for receiving light reflected by reflection mirror 18
Receiving the laser beam from the wavelength stabilizing light source 20
Optical phase shifter 10 for shifting the phase, and optical phase shifter 1
0 and the light from the optical isolator 9 are multiplexed.
And a second beam splitter for outputting to the optical resonator 1.
17, the reflection mirror 18, and the input of the semiconductor laser amplifier 14.
And the output side 14b of the semiconductor laser amplifier 14
Condensing lens disposed between each of the reflecting mirrors 18
24 and a collimator lens 25.
The optical feedback means 5 includes a first beam splitter 16 and a second beam splitter 16.
It is composed of a beam splitter 17 and reflection mirrors 18, 18.
Has formed. The operation of the second embodiment will be described. Wavelength stable
The laser light emitted from the light source 20 is
After the phase is adjusted by the second beam splitter 17,
Through the optical resonator 1. Optical resonator 1, modulation source
The vibrator 3 and the optical phase modulator 2 are the same as in the first embodiment.
Operates and corresponds to the free spectral range of the optical resonator 1.
Group of side mode lights arranged at different optical frequency intervals
A configured optical comb signal is generated. Optical comb signal generated
Is partially transmitted through the optical resonator mirror 1b constituting the optical resonator 1.
Spend. The optical comb signal output from the optical resonator 1 is the first
The beam is split by the beam splitter 16. One of the branches
The light is reflected by the reflection mirror 18 and collected by the condenser lens 24.
The light is incident on the semiconductor laser amplifier 14. semiconductor
The light amplified by the laser amplifier 14 is the collimator lens 2
5, the light is collimated, reflected by the reflecting mirror 18, and
The second beam splitter 17 is provided via the
The wavelength stabilized light source whose phase has been adjusted by the optical phase shifter 10
It is combined with the laser light from 20. The multiplexed light is
The light is again shared as incident light with several optical frequencies arranged at fm intervals.
It is incident on the shaker 1. Hereinafter, a laser beam from the wavelength stabilizing light source 20 will be described.
Only when it is incident on the optical resonator 1 in a wider frequency range.
Over the free spectral range of the optical resonator 1
Of multiple side-mode lights arranged at corresponding optical frequency intervals
Operation up to generation of optical comb signal composed of groups is first
This is the same as the embodiment. One of the generated optical comb signals
The part transmits through the optical resonator mirror 1b constituting the optical resonator 1.
Then, as described above, the first beam splitter 16 branches.
And one of the lights is amplified and multiplexed, and the optical resonator 1
Incident on. The other split light is taken as output light.
Will be issued. The second embodiment is the same as the first embodiment.
Spontaneous emission light generated in the semiconductor laser amplifier 14
Is reflected by the optical resonator mirrors 1a and 1b, and the semiconductor laser
S / N degradation caused by amplification by the amplifier 14 was observed.
May be measured. To cope with this case, the optical feedback system
It is improved by inserting an isolator 9. The first and second embodiments described above.
Returns the amplified optical comb signal to the incident side of the optical resonator 1.
In this example, the optical comb signal is fed back to the output side of the optical resonator.
You can also. FIG. 4, FIG. 5, FIG.
6 and FIG. With such a configuration, an optical amplifier
And the optical feedback means are connected to the output port of a conventional optical comb generator.
The optical comb signal generation band can be expanded simply by attaching
Thus, an optical comb generator according to the present invention is obtained. Another perspective
Then, the optical amplifier 4 and the optical feedback means 5 are connected to the optical comb signal.
Can be used as an option to extend the bandwidth
It works. However, in such a configuration, spontaneous emission
S / N degradation of optical comb signal due to sound can be reduced.
Therefore, an optical amplifier with a low noise figure must be selected.
Must. FIG. 4 shows the optical fiber amplifier shown in FIG.
In a modification of the first embodiment used as an amplifier, an optical resonator
Configuration that re-enters the amplified optical comb signal from the output side of the
FIG. 9 is a diagram showing a schematic configuration of a third embodiment of the present invention. concrete
That is, the output of the optical resonator 1 is the first fiber cap.
The optical comb signal is branched into two by the
The signal is amplified by the fiber amplifier 4. Fiber Ann
The optical comb signal amplified and output from the loop 4 is
The light is further branched into two by the coupler 7, one of which is the output light.
Used as The other split optical comb signal is
The fiber 8 guides the first fiber coupler 6 to
Again from the output side of the optical resonator 1 via the coupler 6 of FIG.
It is. In addition, the other fiber branched by the first fiber coupler 6
The optical comb signal reverses the path of one of the optical comb signals described above.
Then, the light is again incident on the optical resonator 1 in the same manner. Also the waves
Laser light from long stabilizing light source 20 and re-entered optical comb
Phase matching with signal fundamental wave mode light
More taken. FIG. 5 is a diagram showing a schematic configuration of the fourth embodiment.
is there. As in the third embodiment shown in FIG.
The amplifier 4 amplifies the optical comb signal and outputs the amplified signal to the output side of the optical resonator 1.
This is a configuration in which light is re-incident from But in this case the output
The optical comb signal is amplified by the fiber amplifier 4 and
The light is branched into two by the coupler 6. Fiber coupler 6
Of the two output fibers 8, 8, one end face 8a
Has a mirror coating. For this reason, the branch
The other optical comb signal is used externally as an output signal,
The other optical comb signal is reflected by the reflection mirror on the fiber end face 8a.
Reflected by the fiber coupler 6 and the fiber amplifier 4
Via the output side of the optical resonator 1 again. FIGS. 6 and 7 show the second embodiment shown in FIG.
Laser diode amplifier (traveling wave type and Fabry-Perot)
Type) for the optical amplifier, and the optical
This is an example of the case where the
It is a figure showing a schematic structure of an example and a sixth example. The fifth embodiment shown in FIG. 6 is similar to that shown in FIG.
As in the third embodiment, an optical amplifier is provided on the output side of the optical resonator 1.
The optical feedback system included in the loop is configured. Third fruit
The difference from the embodiment is that the semiconductor laser amplifier 1 is used as an optical amplifier.
4 is used, and the components that make up the loop
Beam splitters 16 and 17 instead of
And the reflection mirrors 18, 18. The sixth embodiment shown in FIG. 7 is similar to that shown in FIG.
As in the fourth embodiment, the optical comb signal is
Configuration that branches and returns one signal to the optical resonator with a reflection mirror
It is. The difference from the fourth embodiment is that the semiconductor
Laser amplifier 14 and beeper as light feedback means.
The point that the splitter 16 and the reflection mirror 18 are used
You. The configuration as in the third to sixth embodiments can be adopted.
Also, as in the first and second embodiments, several tens of nm
The optical comb signal itself spread over the wavelength range becomes the incident light,
The laser light in each mode that forms the comb signal
To generate a signal, compared to a conventional optical comb signal
The wavelength range of optical comb signal generation is expanded,
Optical comb generator that generates an optical comb signal with increased power
Become According to the optical comb generator of the present invention,
Mode power is large, and generated wave of 100nm or more
Optical comb signal with long range can be obtained, so high accuracy and wide band
It can also be used as a wavelength reference for a swept wavelength light source,
The degree can be dramatically improved. As described above, the optical comb of the present invention can be used.
The light emitted from the optical resonator (spectrum
Optical amplifier for amplifying the group) and returning to the optical resonator after amplification
Optical feedback means for controlling
It is not possible to use only light with a wavelength of
Light (a spectrum group) that amplifies the generated optical comb signal
Is also made to be the incident light to the optical resonator.
Increase the number of wavelengths to have a wavelength range of 100 nm or more,
First, an optical comb signal with a large signal strength in each laser light mode
It can be output.

【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の第一の実施例の概略構成を示す図であ
る。 【図2】従来の光コムジェネレータと本発明の光コムジ
ェネレータのそれぞれの光コム信号の包絡線特性を示す
図である。 【図3】本発明の第二の実施例の概略構成を示す図であ
る。 【図4】本発明の第三の実施例の概略構成を示す図であ
る。 【図5】本発明の第四の実施例の概略構成を示す図であ
る。 【図6】本発明の第五の実施例の概略構成を示す図であ
る。 【図7】本発明の第六の実施例の概略構成を示す図であ
る。 【図8】光コムジェネレータについて説明する図であ
り、(a)は従来の光コムジェネレータの概略構成を示
す図、(b)は光共振器の共振特性を示す図、(c)は
光共振器内をレーザ光が1往復したときのレーザスペク
トルを示す図、(d)は光共振器内をレーザ光が2往復
したときのレーザスペクトルを示す図、(e)は光共振
器内をレーザ光が多数回往復し定常状態となったときの
レーザスペクトルを示す図である。 【符号の説明】 1 光共振器 1a,1b 光共振器ミラー 2 光位相変調器 3 変調用発振器 4 ファイバアンプ(光増幅器) 5 光帰還手段 6 ファイバカプラ(第1のファイバカプラ) 7 第2のファイバカプラ 8 光ファイバ 9 光アイソレータ 10 光位相シフタ 14 半導体レーザアンプ(光増幅器) 16 ビームスプリッタ(第1のビームスプリッタ) 17 第2のビームスプリッタ 18 反射ミラー 20 波長安定化光源 21 レンズ(集光レンズ) 22 レンズ(コリメータレンズ) 23 レンズ(集光レンズ,コリメータレンズ) 24 レンズ(集光レンズ) 25 レンズ(コリメータレンズ) 26 ビームスプリッタ 27 受光器 28 増幅器 29 位相検波器 30 光位相シフタ制御器 31 光位相シフタ用変調信号源
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram illustrating envelope characteristics of optical comb signals of a conventional optical comb generator and an optical comb generator of the present invention. FIG. 3 is a diagram showing a schematic configuration of a second embodiment of the present invention. FIG. 4 is a diagram showing a schematic configuration of a third embodiment of the present invention. FIG. 5 is a diagram showing a schematic configuration of a fourth embodiment of the present invention. FIG. 6 is a diagram showing a schematic configuration of a fifth embodiment of the present invention. FIG. 7 is a diagram showing a schematic configuration of a sixth embodiment of the present invention. 8A and 8B are diagrams illustrating an optical comb generator, FIG. 8A is a diagram illustrating a schematic configuration of a conventional optical comb generator, FIG. 8B is a diagram illustrating resonance characteristics of an optical resonator, and FIG. FIG. 4D is a diagram showing a laser spectrum when laser light makes one round trip in the chamber, FIG. 4D shows a laser spectrum when laser light makes two round trips in the optical resonator, and FIG. FIG. 3 is a diagram showing a laser spectrum when light reciprocates a large number of times and enters a steady state. [Description of Signs] 1 Optical resonators 1a, 1b Optical resonator mirror 2 Optical phase modulator 3 Modulating oscillator 4 Fiber amplifier (optical amplifier) 5 Optical feedback means 6 Fiber coupler (first fiber coupler) 7 Second Fiber coupler 8 Optical fiber 9 Optical isolator 10 Optical phase shifter 14 Semiconductor laser amplifier (optical amplifier) 16 Beam splitter (first beam splitter) 17 Second beam splitter 18 Reflection mirror 20 Wavelength stabilized light source 21 Lens (condensing lens) 22 lens (collimator lens) 23 lens (condenser lens, collimator lens) 24 lens (condenser lens) 25 lens (collimator lens) 26 beam splitter 27 light receiver 28 amplifier 29 phase detector 30 optical phase shifter controller 31 light Modulation signal source for phase shifter

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02F 2/02 H01S 3/10 JICSTファイル(JOIS)──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G02F 2/02 H01S 3/10 JICST file (JOIS)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 波長安定化光源からのレーザ光を受けて
光コム信号を発生する光コムジェネレータにおいて、 一対の光共振器ミラー(1a,1b)より成る光共振器
(1)と、前記一対の光共振器ミラーの間に配置され該
光共振器ミラー間の光路長を変化させる光位相変調器
(2)と、該光位相変調器に前記光路長を変化させるた
めの変調信号を与える変調用発振器(3)と、前記光共
振器を透過した出力光の少なくとも一部を受けてその光
パワーを増幅する光増幅器(4)と、該光増幅器で増幅
された光の少なくとも一部を前記光共振器に帰還する光
帰還手段(5)とを備えた光コムジェネレータ。
(57) Claims 1. An optical comb generator for generating an optical comb signal by receiving a laser beam from a wavelength stabilized light source, comprising: a pair of optical resonator mirrors (1a, 1b). A resonator (1), an optical phase modulator (2) arranged between the pair of optical resonator mirrors for changing an optical path length between the optical resonator mirrors, and the optical phase modulator having the optical path length. A modulation oscillator (3) for providing a modulation signal to be changed, an optical amplifier (4) for receiving at least a part of the output light transmitted through the optical resonator and amplifying the optical power, and an amplification by the optical amplifier Optical feedback means (5) for returning at least a part of the obtained light to the optical resonator.
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