JP3989470B2 - 光周波数測定システム - Google Patents

Description

本発明は、任意の波長における広いスペクトル幅を必要とする光周波数測定システムに関し、特に高速且つ高分解能な光周波数測定を実現するための光周波数測定システムに関する。

従来より、光周波数を高精度に測定する場合に光周波数コム発生器（Optical Frequency Comb Generator）が使用されている。すなわち、２つのレーザ光をヘテロダイン検波してその差周波数を測定する場合、その帯域は受光素子の帯域で制限され、おおむね数十ＧＨｚ程度であるので、光周波数コム発生器を用いて広帯域なヘテロダイン検波系を構築するようにしている。光周波数コム発生器は、入射したレーザ光の側帯波を等周波数間隔毎に数百本発生させるもので、発生される側帯波の周波数安定度はもとのレーザ光のそれとほぼ同等である。そこで、この側帯波と被測定レーザ光をヘテロダイン検波することにより、数ＴＨｚに亘る広帯域なヘテロダイン検波系を構築することができる。

例えば、図８に示す従来の光周波数測定システム１００は、レーザ光Ｌ_０を出射するレーザ光源１１１と、このレーザ光源１１１からレーザ光Ｌ_０が入射される光周波数コム発生器１１２と、この光周波数コム発生器１１２に与える変調信号Ｓ_ＭＯＤを発生する変調信号発生器１１３と、上記光周波数コム発生器１１２により発生された光周波数コムを参照光Ｌ_ＲＥＦとして被測定レーザ光Ｌ_ＯＢと参照光Ｌ_ＲＥＦとの合成を行う光合成器１１４と、上記光合成器１１４により合成された参照光Ｌ_ＲＥＦと被測定レーザ光Ｌ_ＯＢとの干渉による光強度の変化すなわち周波数信号Ｓ_ＤＥＴを検出する光検出器１１５と、この光検出器１１５による検出出力信号の周波数を測定する周波数カウンタ１１６からなる。

このような構成の従来の光周波数測定システム１００において、光周波数コム発生器１１２により発生された光周波数コムのｍ次のサイトバンドと被測定レーザ光Ｌ_ＯＢとのビート周波数を周波数カウンタ１１６で測定し、その測定結果をΔｆ_ｂとするとき、被測定レーザ光ＬＯＢの周波数ν_２は
ν_２＝ν_１＋ｍｆ_ｍ±Δｆ_ｂ
である。ここで、ν_１は、レーザ光源１１１から出射されるレーザ光Ｌ_０周波数、ｆ_ｍは、変調信号発生器１１３により光周波数コム発生器１１２に与えられる変調信号Ｓ_ＭＯＤの周波数すなわち変調周波数である。これらの値は、既知であるので±Δｆ_ｂの符号の決定及び整数である光周波数コムのサイドバンド次数ｍを知ることで、上記被測定レーザ光Ｌ_ＯＢの周波数ν_２を決定することができる（例えば、特許文献１参照）。

特開２００２−１７４５５２号公報

しかし、上述の如き構成の従来の光周波数測定システム１００では、±Δｆｂの符号の決定及び整数である光周波数コムのサイドバンド次数ｍを知るために、例えば分解能がｆｍ以下の波長計を用いてν２の測定を行うなど、他の光周波数の測定装置を組み合わせて使用する必要があった。従来の光周波数測定システムでは、このように付加的な光周波数測定装置の使用によるコストの上昇を避けることができないという問題点があった。

そこで、本発明の目的は、上述の如き従来の光周波数測定システムにおける問題点に鑑み、付加的な光周波数測定装置の使用を必要とすることなく、しかも、被測定レーザの周波数揺らぎに影響されることなく、高速且つ高分解能な光周波数測定を行うことができるようにすることにある。

本発明の更に他の目的、本発明によって得られる具体的な利点は、以下に説明される実施の形態の説明から一層明らかにされる。

本発明に係る光周波数測定システムは、基準となる周波数ｆ_１の第１のレーザ光Ｌ_１を出射するレーザ光源と、高出力の第２のレーザ光Ｌ_２を出射する光周波数可変レーザ光源と、上記光周波数可変レーザ光源から出射された第２のレーザ光Ｌ_２が入射される光周波数コム発生器と、上記光周波数コム発生器に与える変調信号Ｓ_ＭＯＤを発生する変調信号発生器と、上記光周波数コム発生器により生成された光周波数コムＬ_ｃｏｍと被測定レーザ光Ｌ_ｘとを合成する第１の光合成器と、上記光周波数可変レーザ光源から出射された第２のレーザＬ_２が光分離器を介して入射され、上記レーザ光源から出射された第１のレーザ光Ｌ_１と上記第２のレーザ光Ｌ_２とを合成する第２の光合成器と、上記第１の光合成器により合成された光周波数コムＬ_ｃｏｍと被測定レーザ光Ｌ_ｘの干渉光Ｌ_Ａの光強度の変化を検出する第１の光検出器と、上記第２の光合成器により合成された上記第１のレーザ光Ｌ_１と第２のレーザ光Ｌ_２との干渉光Ｌ_Ｂの光強度の変化を検出する第２の光検出器と、上記第１の光検出器により得られる検出信号Ｄ_Ａに基づいて上記光周波数コムＬ _ｃｏｍ と被測定レーザ光Ｌ _ｘ との干渉周波数ｆ_Ａを測定する第１の周波数カウンタと、上記第２の光検出器により得られる検出信号Ｄ_Ｂに基づいて上記第１のレーザ光Ｌ _１ と第２のレーザ光Ｌ _２ との干渉周波数ｆ_Ｂを測定する第２の周波数カウンタと、上記光周波数可変レーザ光源及び変調信号発生器の動作を制御して、上記第１及び第２の周波数カウンタにより測定される各干渉周波数ｆ_Ａ，ｆ_Ｂに基づいて、上記被測定レーザ光Ｌ_ｘの周波数ｆ_ｘを決定する測定制御部とを備え、上記測定制御部は、上記光周波数可変レーザ光源が出射する第２のレーザ光Ｌ _２ の周波数を掃引し、各干渉周波数ｆ_Ａ，ｆ_Ｂの変化する方向を特定した状態で、上記光周波数コム発生器の変調周波数ｆ_ｍを微少周波数Δｆだけ変更させて、上記第１及び第２の周波数カウンタにより各干渉周波数ｆ_Ａ，ｆ_Ｂを測定し、上記干渉周波数ｆ _Ａ に基づいて上記光周波数可変レーザ光源をサーボロックし、上記微少周波数Δｆに対する各干渉周波数ｆ_Ａ，ｆ_Ｂの変化分から、上記被測定レーザ光Ｌ _ｘ が干渉している上記光周波数コムの次数Ｎを求める処理を複数回行って、その平均値により上記光周波数コムの次数Ｎを決定し、決定した次数Ｎを用いて、
ｆ_ｘ＝ｆ_１±ｆ_Ｂ＋ Ｎｆ_ｍ±ｆ_Ａ
にて上記被測定レーザ光Ｌ _ｘ の周波数ｆ_ｘを決定することを特徴とする。

本発明では、付加的な光周波数測定装置の使用を必要とすることなく、しかも、被測定レーザの周波数揺らぎに影響されることなく、高速且つ高分解能な光周波数測定を行うことができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、本発明は以下の例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更可能であることは言うまでもない。

本発明に係る光周波数測定システムは、例えば図１に示すように構成される。

この光周波数測定システム１０は、基準となる周波数ｆ_１の第１のレーザ光Ｌ_１を出射するレーザ光源１１と、高出力の第２のレーザＬ_２を出射する光周波数可変レーザ光源１２と、上記光周波数可変レーザ光源１２から出射された第２のレーザＬ_２が光分離器１３を介して入射される光周波数コム発生器１４と、上記光周波数コム発生器１４に与える変調信号Ｓ_ＭＯＤを発生する変調信号発生器１５と、上記光周波数コム発生器１４により生成された光周波数コムＬ_ｃｏｍと被測定レーザ光Ｌ_ｘとを合成する第１の光合成器１６と、上記光周波数可変レーザ光源１２から出射された第２のレーザＬ_２が上記光分離器１３を介して入射され、上記レーザ光源１１から出射された第１のレーザ光Ｌ_１と上記第２のレーザ光Ｌ_２とを合成する第２の光合成器１７と、上記第１の光合成器１６により合成された光周波数コムＬ_ｃｏｍと被測定レーザ光Ｌ_ｘの干渉光Ｌ_Ａの光強度の変化を検出する第１の光検出器１８と、上記第２の光合成器１６により合成された上記第１のレーザ光Ｌ_１と第２のレーザ光Ｌ_２との干渉光Ｌ_Ｂの光強度の変化を検出する第２の光検出器１９と、上記第１の光検出器１８により得られる検出信号Ｄ_Ａに基づいて上記第１のレーザ光Ｌ_１と第２のレーザ光Ｌ_２との干渉周波数ｆ_Ａを測定する第１の周波数カウンタ２０と、上記第２の光検出器１９により得られる検出信号Ｄ_Ｂに基づいて上記光周波数コムＬ_ｃｏｍと被測定レーザ光Ｌ_ｘとの干渉周波数ｆ_Ｂを測定する第２の周波数カウンタ２１と、上記光周波数可変レーザ光源１４及び変調信号発生器１５の動作を制御して、上記第１及び第２の周波数カウンタ２０，２１により測定される各干渉周波数ｆ_Ａ，ｆ_Ｂに基づいて、上記被測定レーザ光Ｌ_ｘの周波数ｆ_ｘを決定する測定制御部２２とからなる。

上記光周波数可変レーザ光源１２は、例えばＰＺＴに与える制御電圧により周波数を可変制御可能なオフセットロックレーザからなり、上記測定制御部２２から上記ＰＺＴに与える制御電圧に応じた周波数の高出力の第２のレーザＬ_２を出力する。

ここで、光周波数コムＬ_ｃｏｍと生成する光周波数コム発生器１４には、大きなレーザパワーを注入する必要があり、光周波数コム発生器１４に注入するレーザ光を増幅する高出力の光増幅器は極めて高価であるが、オフセットロックレーザは大きなレーザパワーのレーザ光を出射することができるので、この光周波数測定システム１００では、上記光周波数可変レーザ光源１２として高出力のオフセットロックレーザを用いることにより、高価な光増幅器を必要とすることなく、光周波数コム発生器１４を励起して、測定に必要なパワーの光周波数コムを得ることができる。

このような構成の光周波数測定システム１０において、光周波数コム発生器１４により発生された光周波数コムＬ_ｃｏｍのＮ次のサイドバンドと被測定レーザ光Ｌ_ｘとの干渉周波数を第１の周波数周波数カウンタ２０で測定し、その測定結果をｆ_Ａとするとき、図２の（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）に各レーザ光のスペクトラムを示すように、被測定レーザ光Ｌ_ｘの周波数ｆ_ｘは、
ｆ_ｘ＝ｆ_１±ｆ_Ｂ＋ Ｎｆ_ｍ±ｆ_Ａ （１）
である。

ここで、ｆ_１は、レーザ光源１１から出射されるレーザ光Ｌ_１の周波数であり、ｆ_ｍは、変調信号発生器１５により光周波数コム発生器１４に与えられる変調信号Ｓ_ｍｏｄの周波数すなわち変調周波数である。これらの値は、既知であるので±ｆ_Ａ及び±ｆ_Ｂの符号並びに光周波数コムのサイドバンド次数Ｎを知ることで、上記被測定レーザ光Ｌ_ｘの周波数ｆ_ｘを決定することができる。

この光周波数測定システム１０において、上記測定制御部２２は、次のような手順で測定を行う。

すなわち、測定を開始するに当たり、先ず、上記ＰＺＴに与える制御電圧を可変することによりに、上記光周波数可変レーザ光源１２から出力される第２のレーザＬ_２の周波数を掃引する。

上記第１の光合成器１８により合成された光周波数コムＬ_ｃｏｍと被測定レーザ光Ｌ_ｘとの干渉光Ｌ_Ａ、及び、上記第２の光合成器１９により合成された上記第２のレーザ光Ｌ_１と第２のレーザ光Ｌ_２との干渉光Ｌ_Ｂは、上記光周波数可変レーザ光源１２から出力される第２のレーザＬ_２の周波数を掃引することにより、図３に示すような特性を呈する。

上記第１の周波数カウンタ２０は、第１の光検出器１８による上記干渉光Ｌ_Ａの検出出力に基づいて、上記光周波数コムＬ_ｃｏｍと被測定レーザ光Ｌ_ｘの干渉周波数ｆ_Ａを測定する。また、上記第２の周波数カウンタ１９は、第２の光検出器１９による上記干渉光Ｌ_Ｂの検出出力に基づいて、上記第１のレーザ光Ｌ_１と第２のレーザ光Ｌ_２の干渉周波数ｆ_Ｂを測定する。

ここで、第１の光検出器１８により検出される光周波数コムＬ_ｃｏｍと被測定レーザ光Ｌ_ｘとの干渉光Ｌ_Ａの光強度の変化は微少であるので、第１の光検出器１８にはＳ／Ｎを確保するために狭帯域の光検出器が用いられるのに対し、第２の光検出器１９により検出される上記第２のレーザ光Ｌ_１と第２のレーザ光Ｌ_２との干渉光Ｌ_Ｂの光強度の変化は比較的に大きいのでの、第２の光検出器１８には、広帯域の光検出器を用いても、検出出力のＳ／Ｎを確保することができる。そして、第１及び第２の周波数カウンタ２０，２１により測定する各干渉周波数ｆ_Ａ，ｆ_Ｂは、必要に応じてプリスケーラにより分周される。例えば、上記第１及び第２の周波数カウンタ２０，２１として１０ＭＨｚの周波数カウンタを使用する場合、干渉周波数ｆ_Ａは基の周波数が１０ＧＨｚに達するので１／１０００以下に分周して１０ＭＨｚにし、また、干渉周波数ｆ_Ｂは基の周波数が２００ＭＨｚに達するので１／２０以下に分周して１０ＭＨｚする。

次に、上記測定制御部２２は、上記光周波数可変レーザ光源１２が出射する第２のレーザＬ_２の周波数を掃引して、各干渉周波数ｆ_Ａ，ｆ_Ｂの変化する方向を特定の状態に決め、上述の図２の（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）又は（Ｄ）のいずれかの各レーザ光のスペクトラムの関係を決定することにより、各干渉周波数ｆ_Ａ，ｆ_Ｂの符号を決める。

上記第１のレーザ光Ｌ_１と周波数ｆ_１よりも第２のレーザ光Ｌ_２の周波数ｆ_２を高くして、例えば、図４に示すように、各干渉周波数ｆ_Ａ，ｆ_Ｂの変化する方向が一致するロック点ａ，ｂとなるように、上記光周波数可変レーザ光源１２を制御することによって、各レーザ光のスペクトラムの関係が図２の（Ａ）に示す状態になる。

各レーザ光のスペクトラムの関係が図２の（Ａ）に示す状態にあるときに、被測定レーザ光Ｌ_ｘの周波数ｆ_ｘは、
ｆ_ｘ＝ｆ_１＋ｆ_Ｂ＋ Ｎｆ_ｍ−ｆ_Ａ （２）
にて求めることができる。

この時、干渉周波数ｆ_Ａは所定の周波数例えば１００ＭＨｚになるようにする。プリスケーラによる分周率を例えば１／２０とすると、上記第１の周波数カウンタ２０，２１により測定される干渉周波数ｆ_Ａの周波数が５ＭＨｚになるように上記光周波数可変レーザ光源１２を制御する。なお、５ＭＨｚ±２ＭＨｚ程度の安定度があればよく、１秒で１ＭＨｚ以下の安定度を持つオフセットレーザを使用すれば、分周率を例えば１／２０とすると、５０ｋＨｚ以下の安定度が得られる。

したがって、５ＭＨｚに制御する場合には、上記測定制御部２２は、±１ＭＨｚ離れたら、戻す制御を行えばよい。また、上記測定制御部２２は、上記第２の周波数カウンタ２１により測定される干渉周波数ｆ_Ｂも監視し、図５に示すように、範囲外になりそうな場合には６．２５ＧＨｚ／１０００ロック点を変える。

次に、上記測定制御部２２は、上述のように各干渉周波数ｆ_Ａ，ｆ_Ｂの変化する方向を一致させた状態で、上記変調信号発生器１５から光周波数コム発生器１４に与える変調信号Ｓ_ｍｏｄの変調周波数ｆ_ｍを微少周波数Δｆ（１０ｋＨｚ〜５００ｋＨｚ程度）だけ変更させて、上記第１及び第２の周波数カウンタ２０，２１により各干渉周波数ｆ_Ａ’，ｆ_Ｂ’を測定し、
Ｎ＝（（ｆ_Ａ−ｆ_Ｂ）−（ｆ_Ａ’−ｆ_Ｂ’））／Δｆ （３）
にて上記光周波数コムの次数Ｎを決定する。

この際に、被測定レーザＬ_ｘの周波数ｆ_ｘにはランダムな揺らぎがあり、各干渉周波数ｆ_Ａ，ｆ_Ｂを同時に測定したとしても、変調信号Ｓ_ｍｏｄの変調周波数ｆ_ｍを微少周波数Δｆだけ変更して測定される差分周波数（ｆ_Ａ−ｆ_Ｂ）と差分周波数（ｆ_Ａ’−ｆ_Ｂ’）は同時に測定できないので、上記（３）式にて求められる次数Ｎには上記被測定レーザ光Ｌ_ｘの周波数ｆ_ｘの揺らぎによる誤差分が含まれてしまう。そこで、上記微少周波数Δｆに対する各干渉周波数ｆ_Ａ，ｆ_Ｂの変化分から、上記被測定レーザ光が干渉している上記光周波数コムの次数Ｎを求める処理を複数回行って、その平均値をとることにより、上記被測定レーザ光Ｌ_ｘの周波数ｆ_ｘの揺らぎによる誤差分を除去して、上記光周波数コムの次数Ｎを決定する。

例えば、上記変調信号発生器１５から光周波数コム発生器１４に与える変調信号Ｓ_ＭＯＤの周波数６．２５ＧＨｚを±σｆＨｚ（すなわちΔｆ＝２σｆＨｚ）程度繰り返し切り替えて、図６に示すように時間経過とともに中心周波数が変動する干渉周波数ｆ_Ａ−干渉周波数ｆ_Ｂの偶数次の値と奇数次の値を求め、干渉周波数ｆ_Ａ−干渉周波数ｆ_Ｂの偶数次の値と奇数次の値とから上記（３）式により次数Ｎを求める処理を繰り返し行い、図７に示すように、その変動が整数値×２×σｆＨｚに収束することを確認して、Ｎの値を決定する。干渉周波数ｆ_Ａの偶数次、奇数次の合計の１回毎の平均値は、オフセットロックレーザのサーボと周波数測定に用いる。

なお、上記変調信号発生器１５から光周波数コム発生器１４に与える変調信号Ｓ_ＭＯＤの周波数６．２５ＧＨｚを±σｆＨｚ程度切り替える毎に、上記（３）式により次数Ｎを求めるのではなく、干渉周波数ｆ_Ａ−干渉周波数ｆ_Ｂの偶数次の値の平均値と、奇数次の値の平均値から、上記（３）式により次数Ｎを求めるようにしても同様の結果が得られる。

ここで、（干渉周波数ｆ_Ａ−干渉周波数ｆ_Ｂの偶数次、奇数次の平均値）／２σｆは、測定回数を増やしていくと収束する。その際の平均の回数は被測定レーザの安定度によって異なり、数回から１００回程度である。

なお、このようにして実行される次数判定の際に、レーザのモードホップなどの異常が検出された場合には、次数判定を再度行う。

そして、上記測定制御部２２は、このようにして決定した次数Ｎを用いて、
ｆ_ｘ＝ｆ_１＋ｆ_Ｂ＋ Ｎｆ_ｍ−ｆ_Ａ
にて上記被測定レーザ光Ｌ_ｘの周波数ｆ_ｘを決定する。

なお、上記第１のレーザ光Ｌ_１と周波数ｆ_１よりも第２のレーザ光Ｌ_２の周波数ｆ_２を高くして、干渉周波数ｆ_Ａの変化に対して干渉周波数ｆ_Ｂの変化する方向が逆になるように設定してサーボをロックし、各レーザ光のスペクトラムの関係を図２の（Ｂ）に示す状態にすることによって、
Ｎ＝（（−ｆ_Ａ−ｆ_Ｂ）−（−ｆ_Ａ’−ｆ_Ｂ’））／Δｆ （４）
にて次数Ｎを決定し、
ｆ_ｘ＝ｆ_１＋ｆ_Ｂ＋ Ｎｆ_ｍ＋ｆ_Ａ （５）
にて被測定レーザ光Ｌ_ｘの周波数ｆ_ｘを決定することもできる。

また、上記第１のレーザ光Ｌ_１と周波数ｆ_１よりも第２のレーザ光Ｌ_２の周波数ｆ_２を低くして、各干渉周波数ｆ_Ａ，ｆ_Ｂの変化する方向が一致するように設定してサーボをロックし、各レーザ光のスペクトラムの関係が図２の（Ｃ）に示す状態にすることによって、
Ｎ＝（（ｆ_Ａ＋ｆ_Ｂ）−（ｆ_Ａ’＋ｆ_Ｂ’））／Δｆ （６）
にて次数Ｎを決定し、
ｆ_ｘ＝ｆ_１−ｆ_Ｂ＋ Ｎｆ_ｍ−ｆ_Ａ （７）
にて被測定レーザ光Ｌ_ｘの周波数ｆ_ｘを決定することもできる。

さらに、上記第１のレーザ光Ｌ_１と周波数ｆ_１よりも第２のレーザ光Ｌ_２の周波数ｆ_２を低くし、干渉周波数ｆ_Ａの変化に対して干渉周波数ｆ_Ｂの変化する方向が逆になるように設定してサーボをロックし、各レーザ光のスペクトラムの関係を図２の（Ｄ）に示す状態にすることによって、
Ｎ＝（（ｆ_Ｂ−ｆ_Ａ）−（ｆ_Ｂ’−ｆ_Ａ’））／Δｆ （６）
にて次数Ｎを決定し、
ｆ_ｘ＝ｆ_１−ｆ_Ｂ＋ Ｎｆ_ｍ＋ｆ_Ａ （７）
にて被測定レーザ光Ｌ_ｘの周波数ｆ_ｘを決定することもできる。

本発明に係る光周波数測定システムの構成を示すブロック図である。 上記光周波数測定システムにおける各レーザ光のスペクトラムを示す図である。 光周波数可変レーザ光源から出力される第２のレーザの周波数を掃引することにより、第１の光合成器により合成された第１のレーザ光と第２のレーザ光との干渉光、及び、第２の光合成器により合成された光周波数コムと被測定レーザ光との干渉光が呈する特性を模式的に示す図である。 測定制御部により上記光周波数可変レーザ光源を制御して、各干渉周波数の変化する方向を一致させたロック点を模式的に示す図である。 上記測定制御部による上記光周波数コムと被測定レーザ光との干渉周波数の監視状態を模式的に示す図である。 上記光周波数コムの次数を決定するために、変調周波数を切り替える制御を模式的に示す図である。 上記光周波数コムの次数の収束状態を模式的に示す図である。 従来の光周波数測定システムの構成を示すブロック図である。

符号の説明

１０ 光周波数測定システム、１１ レーザ光源、１２ 光周波数可変レーザ光源、１３ 光分離器、１４ 光周波数コム発生器、１５ 変調信号発生器、１６ 第１の光合成器、１７ 第２の光合成器、１８ 第１の光検出器、１９ 第２の光検出器、２０ 第１の周波数カウンタ、２１ 第２の周波数カウンタ、２２ 測定制御部

Claims (1)

1. 基準となる周波数ｆ_１の第１のレーザ光Ｌ_１を出射するレーザ光源と、
   高出力の第２のレーザ光Ｌ_２を出射する光周波数可変レーザ光源と、
   上記光周波数可変レーザ光源から出射された第２のレーザ光Ｌ_２が入射される光周波数コム発生器と、
   上記光周波数コム発生器に与える変調信号Ｓ_ＭＯＤを発生する変調信号発生器と、
   上記光周波数コム発生器により生成された光周波数コムＬ_ｃｏｍと被測定レーザ光Ｌ_ｘとを合成する第１の光合成器と、
   上記光周波数可変レーザ光源から出射された第２のレーザＬ_２が光分離器を介して入射され、上記レーザ光源から出射された第１のレーザ光Ｌ_１と上記第２のレーザ光Ｌ_２とを合成する第２の光合成器と、
   上記第１の光合成器により合成された光周波数コムＬ_ｃｏｍと被測定レーザ光Ｌ_ｘの干渉光Ｌ_Ａの光強度の変化を検出する第１の光検出器と、
   上記第２の光合成器により合成された上記第１のレーザ光Ｌ_１と第２のレーザ光Ｌ_２との干渉光Ｌ_Ｂの光強度の変化を検出する第２の光検出器と、
   上記第１の光検出器により得られる検出信号Ｄ_Ａに基づいて上記光周波数コムＬ _ｃｏｍ と被測定レーザ光Ｌ _ｘ との干渉周波数ｆ_Ａを測定する第１の周波数カウンタと、
   上記第２の光検出器により得られる検出信号Ｄ_Ｂに基づいて上記第１のレーザ光Ｌ _１ と第２のレーザ光Ｌ _２ との干渉周波数ｆ_Ｂを測定する第２の周波数カウンタと、
   上記光周波数可変レーザ光源及び変調信号発生器の動作を制御して、上記第１及び第２の周波数カウンタにより測定される各干渉周波数ｆ_Ａ，ｆ_Ｂに基づいて、上記被測定レーザ光Ｌ_ｘの周波数ｆ_ｘを決定する測定制御部とを備え、
   上記測定制御部は、上記光周波数可変レーザ光源が出射する第２のレーザ光Ｌ _２ の周波数を掃引し、各干渉周波数ｆ_Ａ，ｆ_Ｂの変化する方向を特定した状態で、上記光周波数コム発生器の変調周波数ｆ_ｍを微少周波数Δｆだけ変更させて、上記第１及び第２の周波数カウンタにより各干渉周波数ｆ_Ａ，ｆ_Ｂを測定し、上記干渉周波数ｆ _Ａ に基づいて上記光周波数可変レーザ光源をサーボロックし、上記微少周波数Δｆに対する各干渉周波数ｆ_Ａ，ｆ_Ｂの変化分から、上記被測定レーザ光Ｌ _ｘ が干渉している上記光周波数コムの次数Ｎを求める処理を複数回行って、その平均値により上記光周波数コムの次数Ｎを決定し、決定した次数Ｎを用いて、
   ｆ_ｘ＝ｆ_１±ｆ_Ｂ＋ Ｎｆ_ｍ±ｆ_Ａ
   にて上記被測定レーザ光Ｌ _ｘ の周波数ｆ_ｘを決定することを特徴とする光周波数測定システム。

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