JP4435137B2 - 高速波長掃引光源 - Google Patents
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Description
本発明の第1実施形態の高速波長掃引光源の構成を図1に示す。従来の高速波長掃引の可能な波長可変光源と同一要素には同一符号を付す。波長可変光源10において、半導体レーザ(LD)1のARコートされている端面から出射された光をコリメートレンズ2によってコリメート光に変換して回折格子3へ入射し、その入射光に対して回折格子3が出射する回折光をMEMSスキャナ60に入射する。MEMSスキャナ60は、反射体35と反射体駆動手段50で構成され、回折格子3から入射されるコリメート光に対する回折光が、反射体35の反射面で回折格子3へ反射されて、再び回折格子3で回折され、それによって得られた回折光がコリメートレンズ2を介してLD1に入射されるとき、LD1に入射される回折光が所望の波長の光となるようにするとともに、この所望の波長が所定の波長範囲を含んで往復掃引されるように反射体35の反射面の角度を反射体駆動手段50により所定の掃引周期で往復回転させている。
L=tC/n (2)
本発明の第2実施形態の高速波長掃引光源の構成を図2に示す。図1に示した第1実施形態では、パルス発生器15から出力されるパルスbで波長可変光源10のLD1の駆動電流をオン/オフすることによって光パルスを発生して光カプラ13に出射するようにしたが、第2実施形態では、波長可変光源10と光カプラ13との間に光スイッチ(光SW)11を備え、この光スイッチ11をパルス発生器15から出力されるパルスbでオン/オフすることによって、波長可変光源10の波長掃引された出力から光パルスを発生して光カプラ13に出射するようにした。第1実施形態とは、この点のみ異なり他は同一である。したがって詳細説明は省略する。
本発明の第3実施形態の高速波長掃引光源の構成を図3に示す。図1に示した第1実施形態では、パルス発生器15から出力されるパルスbで波長可変光源10のLD1の駆動電流をオン/オフすることによって光パルスを発生して光カプラ13に出射するようにしたが、第3実施形態では、波長可変光源10と光カプラ13との間に光増幅器12を備え、この光増幅器12を通る光の増幅をパルス発生器15から出力されるパルスbでオン/オフすることによって、波長可変光源10の波長掃引された出力から光パルスを発生して光カプラ13に出射するようにした。第1実施形態とは、この点のみ異なり他は同一である。したがって詳細説明は省略する。
Claims (6)
- 所定の波長範囲の光を含んで所定の掃引周期で波長掃引された光を半導体レーザ(1)で発振させることを可能にした光源であって、入力されるパルスで前記半導体レーザの駆動電流をオン/オフさせることによって、前記所定の波長範囲の光でなる光パルスを発生させる波長可変光源(10)と、
該波長可変光源から出力される前記波長掃引を行うための掃引信号を受け、該掃引信号に基づいて、前記所定の掃引周期と同一の周期の前記光パルスを発生させるための前記パルスを出力するパルス発生器(15)と、
ファイバ(14a)及び光増幅器(14b)を含んで構成され、前記光パルスの周期T及びパルス幅τに対して、その周回周期tがt=T/N(ただし、t>τ、N=2以上の整数)で表されるループ長L(ただし、L=tC/n、n=ファイバの屈折率、C=真空中の光速)を有するファイバループ(14)と、
該ファイバループの一部に設けられており、前記波長可変光源から出射される前記光パルスを2つに分波して一方を出力端(16)に出射し他方を前記ファイバループに入射させるとともに、該ファイバループ内を周回して戻ってきた前記他方の光パルスを2つに分波して一方をさらに周回させ他方を前記出力端に出射する光カプラ(13)とを備え、
前記波長可変光源から出射される周期Tの前記光パルスが前記ファイバループによって周期T/Nの光パルスに変換されて前記出力端から出力されることを特徴とする高速波長掃引光源。 - 所定の波長範囲の光を含んで所定の掃引周期で波長掃引された光を半導体レーザ(1)で発振させる波長可変光源(10)と、
該波長可変光源から出射される光を受け、該光の透過を入力されるパルス信号でオン/オフさせることによって、前記所定の波長範囲の光でなる光パルスを発生させる光スイッチ(11)と、
前記波長可変光源から出力される前記波長掃引を行うための掃引信号を受け、該掃引信号に基づいて、前記所定の掃引周期と同一の周期の前記光パルスを発生させるための前記パルスを出力するパルス発生器(15)と、
ファイバ(14a)及び光増幅器(14b)を含んで構成され、前記光パルスの周期T及びパルス幅τに対して、その周回周期tがt=T/N(ただし、t>τ、N=2以上の整数)で表されるループ長L(ただし、L=tC/n、n=ファイバの屈折率、C=真空中の光速)を有するファイバループ(14)と、
該ファイバループの一部に設けられており、前記光スイッチから出射される前記光パルスを2つに分波して一方を出力端(16)に出射し他方を前記ファイバループに入射させるとともに、該ファイバループ内を周回して戻ってきた前記他方の光パルスを2つに分波して一方をさらに周回させ他方を前記出力端に出射する光カプラ(13)とを備え、
前記光スイッチから出射される周期Tの光パルスが前記ファイバループによって周期T/Nの光パルスに変換されて前記出力端から出力されることを特徴とする高速波長掃引光源。 - 所定の波長範囲の光を含んで所定の掃引周期で波長掃引された光を半導体レーザ(1)で発振させる波長可変光源(10)と、
該波長可変光源から出射され光を受け、該光の増幅を入力されるパルス信号でオン/オフさせることによって、前記所定の波長範囲の光でなる光パルスを発生させる第1の光増幅器(12)と、
前記波長可変光源から出力される前記波長掃引を行うための掃引信号を受け、該掃引信号に基づいて、前記所定の掃引周期と同一の周期の前記光パルスを発生させるための前記パルスを出力するパルス発生器(15)と、
ファイバ(14a)及び第2の光増幅器(14b)を含んで構成され、前記光パルスの周期T及びパルス幅τに対して、その周回周期tがt=T/N(ただし、t>τ、N=2以上の整数)で表されるループ長L(ただし、L=tC/n、n=ファイバの屈折率、C=真空中の光速)を有するファイバループ(14)と、
該ファイバループの一部に設けられており、前記第1の光増幅器から出射される前記光パルスを2つに分波して一方を出力端(16)に出射し他方を前記ファイバループに入射させるとともに、該ファイバループ内を周回して戻ってきた前記他方の光パルスを2つに分波して一方をさらに周回させ他方を前記出力端に出射する光カプラ(13)とを備え、
前記第1の光増幅器から出射される周期Tの光パルスが前記ファイバループによって周期T/Nの光パルスに変換されて前記出力端から出力されることを特徴とする高速波長掃引光源。 - 前記ファイバループは、前記ループ長Lを調整するためのループ長調整手段(14c)を備えたことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の高速波長掃引光源。
- 前記波長可変光源は、
一方のレーザ光出射端面がARコートされている前記半導体レーザ(1)と、
該半導体レーザのARコートされている端面から出射された光をコリメートするコリメートレンズ(2)と、
該コリメートレンズから出射されたコリメート光を受けて波長に応じた角度で回折させる回折格子(3)と、
反射体(35)と反射体駆動手段(50)とを含んで構成され、前記回折格子から入射される前記コリメート光に対する回折光が、前記反射体の反射面で該回折格子へ反射されて、再び該回折格子で回折され、それによって得られた回折光が前記コリメートレンズを介して前記半導体レーザに入射されるとき、該半導体レーザに入射される回折光が所望の波長の光となるようにするとともに、該所望の波長が前記所定の波長範囲を含んで往復掃引されるように前記反射体の反射面の角度を前記反射体駆動手段により前記所定の掃引周期で繰り返し変化させるMEMSスキャナ(60)とを備えたことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の高速波長掃引光源。 - 前記MEMSスキャナの反射体は、
固定基板(36、37)と、
該固定基板の縁部から所定幅で所定長さ延設され、その長さ方向に沿って捩じれ変形可能な軸部(38、39)と、
該軸部の先端に自身の縁部で連結されて形成され、一面側に前記回折格子からの回折光を反射させるための前記反射面が設けられた反射板(40)とを有しており、かつ、
前記MEMSスキャナの反射体駆動手段は、
前記反射体の軸部と反射板とからなる部分の固有振動数に対応した周波数の駆動信号によって前記反射板に力を与えて、該反射板を前記固有振動数又はそれに近い振動数の前記所定の掃引周期で往復回転させるように構成されていることを特徴とする請求項5に記載の高速波長掃引光源。
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