JP5360828B2 - フェムト秒レーザ光注入ロックを用いた光周波数合成器及び光周波数合成方法{Opticalfrequencysynthesizerandopticalfrequencysynthesizingmethodusingfemtosecondlaseropticalinjectionlocking} - Google Patents
フェムト秒レーザ光注入ロックを用いた光周波数合成器及び光周波数合成方法{Opticalfrequencysynthesizerandopticalfrequencysynthesizingmethodusingfemtosecondlaseropticalinjectionlocking} Download PDFInfo
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Description
13 干渉フィルタ
17、23 半波長偏光板
20 ダイオードレーザ
21 光絶縁体
31 水素メーザ
33 frep調節用マイクロ波周波数合成器
35 fceo調節用マイクロ波周波数合成器
37 ポンプレーザ
41、43 分離器
51 音響光変調器
61 周波数カウンタ
63 スペクトラム分析器
65 共焦点ファブリペロー共振器
Claims (11)
- 主レーザとしてモードロックされたフェムト秒レーザ、及び従属レーザとして上記フェムト秒レーザのレーザ光が注入されるダイオードレーザを含んでなり、出力信号周波数frepを調節することができるfrep調節用マイクロ波周波数合成器が具備され、上記フェムト秒レーザは上記frep調節用マイクロ波周波数合成器によって同期化されて上記frepによって周波数が変化されるようにして、上記frepを変化させることによって結果的に上記ダイオードレーザを介して出力されるレーザ光周波数を変化させて走査が可能になり、音響光変調器、ポンプレーザ、f ceo 調節用マイクロ波周波数合成器が具備され、上記フェムト秒レーザは上記音響光変調器(acoustic optic modulator:AOM)を介して上記ポンプレーザと連結され、上記音響光変調器はf-2f干渉計を通じて安定化した上記f ceo 調節用マイクロ波周波数合成器によって調節されるようにして、上記フェムト秒レーザからのレーザ光を全体レーザ光出力の5から15%を光注入ロックに使用し、全体レーザ光出力の残りの一部をf ceo の安定化に使用するように分離する光分離器を更に含んでなること
を特徴とするフェムト秒レーザ光注入ロックを用いた光周波数合成器。 - 上記ダイオードレーザは分散-ブラッグリフレクタレーザ(DBR:Distributed-Bragg Reflector laser)または分散帰還レーザ(DFB:Distributed Feedback laser)であることを特徴とする請求項1に記載のフェムト秒レーザ光注入ロックを用いた光周波数合成器。
- 上記フェムト秒レーザが光スペクトラム拡張のためのフォトニッククリスタルファイバ(Photonic crystal fiber)を更に具備することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のフェムト秒レーザ光注入ロックを用いた光周波数合成器。
- 上記フェムト秒レーザからのレーザ光が経由しながら従属レーザである上記ダイオードレーザの発振波長の光周波数コム成分のみをダイオードレーザに注入されるようにする干渉フィルタを更に含むことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のフェムト秒レーザ光注入ロックを用いた光周波数合成器。
- 上記主レーザであるフェムト秒レーザからのレーザ光が上記干渉フィルタを経由した後、半波長偏光板と偏光分離器(PBS;Polarized beam splitter)を経て従属レーザであるダイオードレーザに注入されるようにしてレーザ光の強さを調節するようになることを特徴とする請求項4に記載のフェムト秒レーザ光注入ロックを用いた光周波数合成器。
- モードロックされたフェムト秒レーザを主レーザとして使用し、単一モードで発振するダイオードレーザを従属レーザとして使用して主レーザを従属レーザに注入することで、主レーザであるフェムト秒レーザの周波数コムのうち単に1個のモードにのみ位相ロックされた単一モードのレーザ光を収得し、上記フェムト秒レーザの光周波数コム間隔(繰返し率)をダイオードレーザ周波数とともに変化させることで、光周波数走査可能なレーザ光を収得し、上記主レーザであるフェムト秒レーザの光注入ロックされたレーザ光の周波数をマイクロ波周波数合成器の周波数の変化によって所望の光周波数のレーザ光を収得するようになり、
上記フェムト秒レーザは、出力信号周波数f rep を調節することができるf rep 調節用マイクロ波周波数合成器によって同期化されて上記f rep によって周波数が変化されるようにして、上記f rep を変化させることによって結果的に上記ダイオードレーザを介して出力されるレーザ光周波数を変化させて走査が可能になり、
上記フェムト秒レーザは音響光変調器(acoustic optic modulator:AOM)を介してポンプレーザと連結され、上記音響光変調器はf-2f干渉計を通じて安定化したf ceo 調節用マイクロ波周波数合成器によって調節されるようにして、光分離器により上記フェムト秒レーザからのレーザ光を全体レーザ光出力の5から 15%を光注入ロックに使用し、全体レーザ光出力の残りの一部をf ceo 安定化に使用するように分離すること
を特徴とするフェムト秒レーザ光注入ロックを用いた光周波数合成方法。 - 上記ダイオードレーザは分散-ブラッグリフレクタレーザ(DBR;Distributed-Bragg Reflector laser)または分散帰還レーザ(DFB:Distributed Feedback laser)が使用されることを特徴とする請求項6に記載のフェムト秒レーザ光注入ロックを用いた光周波数合成方法。
- 上記主レーザであるフェムト秒レーザが光スペクトラム拡張のためのフォトニッククリスタルファイバ(Photonic crystal fiber)を更に具備することを特徴とする請求項6又は請求項7に記載のフェムト秒レーザ光注入ロックを用いた光周波数合成方法。
- 上記主レーザであるフェムト秒レーザからのレーザ光を干渉フィルタを経由して従属レーザであるダイオードレーザの発振波長の光周波数コム成分のみをダイオードレーザに注入されるようにすることを特徴とする請求項6又は請求項7に記載のフェムト秒レーザ光注入ロックを用いた光周波数合成方法。
- 上記フェムト秒レーザの光周波数コム間隔(繰返し率)を変化させる時、上記従属レーザであるダイオードレーザに供給される電流を変化させてレーザ光の周波数を変化させることによって上記フェムト秒レーザと上記ダイオードレーザの光注入ロック状態を維持したまま走査(scanning)されることを特徴とする請求項6又は請求項7に記載のフェムト秒レーザ光注入ロックを用いた光周波数合成方法。
- 上記主レーザであるフェムト秒レーザからのレーザが上記干渉フィルタを経由した後、半波長偏光板と偏光分離器を経て従属レーザであるダイオードレーザに注入されることを特徴とする請求項9に記載のフェムト秒レーザ光注入ロックを用いた光周波数合成方法。
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