JPH01272301A - ミリ波・サブミリ波帯発振器 - Google Patents

ミリ波・サブミリ波帯発振器

Info

Publication number
JPH01272301A
JPH01272301A JP63102124A JP10212488A JPH01272301A JP H01272301 A JPH01272301 A JP H01272301A JP 63102124 A JP63102124 A JP 63102124A JP 10212488 A JP10212488 A JP 10212488A JP H01272301 A JPH01272301 A JP H01272301A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
millimeter wave
diffraction grating
grooves
grating
oscillator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP63102124A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2621331B2 (ja
Inventor
Koji Mizuno
皓司 水野
Haruyoshi Endo
遠藤 晴良
Mitsuo Makimoto
三夫 牧本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP63102124A priority Critical patent/JP2621331B2/ja
Priority to US07/340,748 priority patent/US4906945A/en
Publication of JPH01272301A publication Critical patent/JPH01272301A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2621331B2 publication Critical patent/JP2621331B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03BGENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
    • H03B9/00Generation of oscillations using transit-time effects
    • H03B9/12Generation of oscillations using transit-time effects using solid state devices, e.g. Gunn-effect devices
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03LAUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
    • H03L1/00Stabilisation of generator output against variations of physical values, e.g. power supply
    • H03L1/02Stabilisation of generator output against variations of physical values, e.g. power supply against variations of temperature only

Landscapes

  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
  • Waveguides (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 ものである。
従来の技術 ミリ波・サブミリ波帯の固体発振器の研究が活発に展開
されているが、この帯域となると高出力・高安定発振器
を実現するには解決すべき課題も多い。
まず最初に第4図に示すマイクロ波帯の曲型的なガンダ
イオード発振器をとlげ高周波化について説明する。第
4図において、42は導波管部、43はガンダイオード
、必はRFチョーク、45は直流バイアス端子、46は
周波数調整ねじ、47は出力結合窓、槌は出力フランジ
を示す。これらの基本的な考え方、特性等については、
丸善発行「ソリッド・ステート回路ハンドブックJ P
、P、 460〜461に述べられているので詳細な構
成、及びその動作は省略する。
このようなガン発振器を数100GH2帯で実現するた
めには、 i)導波管共振器では形状がきわめて小さくなるため波
長に比し形状の大きい共振器を採用すること II)素子の効率が低下するため放熱対策等が講じられ
ること l11)素子の出力も小さくなるため電力合成が可能で
あること 等が重要である。
発明が解決しようとする課題 しかし、第4図に示す構造の導波管構造の発振器は工作
精度の限界より実現がきわめて困難となる。そこで、従
来より準光学的な共振器として、7アブリペロ形共振器
がミリ波・サブミリ波帯で知られておシ、これを用いる
と波長に比しはるかに大きい共振器が実現できる。その
ため、発振器としてこの7アプリペロ型共振器と金属棒
で作られた回折格子に固体素子をマウントした構成のミ
リ波発振器も試作されているが、機械的強度、放熱の点
で問題を有し実用化には致っていない。
すなわち、従来のミリ波・サブミリ波帯の固体発振器は
出力が小さいこと、また非常に高精度な加工精度を要し
、高価であるという課題があった。
本発明は以上のような課題を解決するもので、ミリ波・
サブミリ波帯において高出力化の実現とともに、高性能
で安価なミリ波・サブミリ波帯発振器を提供せんとする
ものである。
課題を解決するための手段 上記課題を解決するため、本発明の技術的解決手段は平
面鏡あるいは凹面鏡と、溝を有する回折格子とを対向さ
せ、前記回折格子の溝に発振素子を設けたものである。
また、発振素子を回折格子に直接−次元的あるいは二次
元的に複数個設けて電力合成をするものである。また回
折格子に設けられた複数の発振素子の特定の1個の発振
素子に、周波数制御あるいは位相同期信号を印加し、注
入同期特性により周波数の高安定化を実現したものであ
る。
作用 本発明は、平面鏡あるいは凹面鏡と、溝を有する回折格
子とを対向させたファブリペロ型共振器とし、発振素子
を回折格子に直接、−次元的あるいは二次元的に複数個
マウントし直流バイアスをそれぞれの発振素子に与える
ことによシ発振させると個々の発振素子の出力が、電力
合成され高出力のミリ波・サブミリ波帯信号源が得られ
る。また回折格子にマウントされた発振素子の特定の1
個の発振素子に、周波数制御あるいは位相同期信号を印
加することにより周波数の安定化を図ると、注入同期現
象により発振出力の周波数の高安定化が実現できる。
実施例 以下第1図を参照にしながら本発明の第4の実施例につ
いて説明する。第1図において、11は金属でつくられ
た凹面鏡、12は凹面鏡11から間隔tの位置に設置さ
れる導体よりなる回折格子で、深すtの溝15をもった
櫛歯形状をしており、電気的な動作としては表面で反射
する平面反射鏡の機能を持つ。
13は回折格子12の先端に設けられたガンダイオード
、インバットダイオード等の固体発振素子で、溝15の
先端金属部に直接マウントし回折格子12を放熱器とし
て利用できるようにし、また端子14よりこの団体発振
素子13に直流バイアスを与えるような構成をとってい
る。
上記構成において、回折格子12の溝15のピッチは動
作波長の1/2よシ小さく、かつダイオード等の団体発
振素子13をマウントしやすく、製作が容易となるよう
に決定される。まだ溝15は、先端が短絡された平行平
板導波路と考えることができ、回折格子12の表面より
溝15を見たとき短絡条件を満足する溝の深さtを決定
する。
また共振器の共振モードは、TEMO,でその共振周波
数は、凹面鏡11と回折格子12の間隔tで決定される
この間隔tは波長の数倍から数十倍に選ぶことで共振器
長は波長より十分大きくすることができ、かつ周波数周
整も容易に行い得る。
以上のような構成をとることにより、共振器の製作、周
波数調整が容易で、かつ放熱が良好なミリ波・サブミリ
波発振器が実現できる。
なお、本実施例では回折格子12を櫛歯状のものとした
が、必ずしも櫛歯状にする必要性はなく、溝15を設け
ることで同共振器の製作、周波数調整に効果を有するも
のであることは言うまでもない。
また、本実施例では回折格子12の対向面には凹面鏡1
1を設けたが、必ずしも凹面鏡の必要性はなく、平面鏡
でも良い。
次に第2図を参照しながら本発明の第2の実施例につい
て説明する。
一般に固体発振器は、発振周波数が高くなるに従い、そ
の出力レベルは低下していき、高出力を得ることができ
ない。本発明の第2の実施例はこの高出力を得るだめの
もので、第2図において、12は回折格子、21〜26
は回折格子の先端部に二次元的に配された複数個の団体
発振素子を示す。
この団体発振素子は、図番21.24.  あるいは2
122、23の如く一次元的に直線上に配してもよく、
また同図の如く間隔S(波長の整数倍の間隔)で、二次
元的に配してもよい。
以上、本実施例によれば、それぞれの固体発振素子21
〜26に対し、おのおのの周波数をほぼ一致させておく
と、同時にすべての固体発振素子21〜26を発振させ
た場合は注入同期現象ですべての固体発振素子26〜2
6の周波数が一致し電力も加算合成され、高出力を得る
ことができる。
次に第3図を参照しながら本発明の第3の実施例につい
て説明する。
本実施例は、第2の実施例のミリ波・サブミリ波帯発振
器をより高安定化するだめのものである。
第3図において、31は第2の実施例のファブリペロ型
共振器を用いたミリ波・サブミリ波帯発振器、32はR
F出力端子である。35はミキサで、基準発振器33か
ら出力される基準発振信号を逓倍する逓倍器34の出力
と、RF出力端子32からのRF高出力をミキシングダ
ウンする。36は分周器で、ミキサ35の出力を分周す
る。38は位相比較器(PD)で、温度補償水晶発振器
(TCX○)37の出力と、分周器36の出力とを位相
比較し、その出力をローパスフィルタ(LPF)39、
ドライバ40ヲ介して、ファブリペロ型発振器31の複
数個の発振素子のうち、特定の1個の発振素子を制御す
る。
さて、第2の実施例で説明したように複数個の固体発振
素子を個々に発振させほぼ周波数を合わせておくと、す
べての固体発振素子を同時に動作させることにより、注
入同期現象でそれぞれの固体発子素子からの発振出力は
同期・合成され高出力として得られることを記したが、
注入同期は最も安定な信号に引き込まれるという特性が
あり、本実施例のようにミリ波・サブミリ波帯発振器3
1における複数個ある固体発振素子のうちどれか1個の
固体発振素子を周波数安定化することによシ、同発振器
全体を安定化するこ、とができる。
なお、本実施例では位相同期系による周波数安定化回路
になっているが、AFC(オート、フリケンシー、コン
トロール)系の制御回路でもよいことは言うまでもない
。この場合は、ミキサ出力を周波数ディスクソミネータ
で検波して制御信号とすればよい。
発明の効果 以上のように本発明の効果としては、ミリ波・サブミリ
波帯固体発振器でその製作が容易であシまた高出力・高
安定な発振器を安価に提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1の実施例におけるミリ波・サブミ
リ波帯発振器の概念側面図、第2図は本発明の第2の実
施例における同発振器の斜視図、第3図は本発明の第3
の実施例における同発振器のブロック図、第4図は従来
よりあるミリ波・サブミリ波帯ガン発振器の構造断面図
である。 11・・・凹面鏡、12・・・回折格子、13.21〜
26・・・固体発振素子、14・・・端子。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男ほか1名第1図 1’1 七4 第2図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)平面鏡あるいは凹面鏡と、溝を有する回折格子と
    を対向させ、前記回折格子の溝の部分に、発振素子が設
    けられていることを特徴とするミリ波・サブミリ波帯発
    振器。
  2. (2)回折格子に一次元的にあるいは二次元的に複数個
    の発振素子を設けて、電力合成することを特徴とする請
    求項1記載のミリ波・サブミリ波帯発振器。
  3. (3)請求項2記載の複数の発振素子のうち特定の1個
    の発振素子に周波数制御あるいは位相同期信号を印加す
    ることを特徴とするミリ波・サブミリ波帯発振器。
JP63102124A 1988-04-25 1988-04-25 ミリ波・サブミリ波帯発振器 Expired - Fee Related JP2621331B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63102124A JP2621331B2 (ja) 1988-04-25 1988-04-25 ミリ波・サブミリ波帯発振器
US07/340,748 US4906945A (en) 1988-04-25 1989-04-20 Millimeter-wave/submillimeter-wave oscillator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63102124A JP2621331B2 (ja) 1988-04-25 1988-04-25 ミリ波・サブミリ波帯発振器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH01272301A true JPH01272301A (ja) 1989-10-31
JP2621331B2 JP2621331B2 (ja) 1997-06-18

Family

ID=14319042

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63102124A Expired - Fee Related JP2621331B2 (ja) 1988-04-25 1988-04-25 ミリ波・サブミリ波帯発振器

Country Status (2)

Country Link
US (1) US4906945A (ja)
JP (1) JP2621331B2 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2666880B2 (ja) * 1994-02-14 1997-10-22 郵政省通信総合研究所長 ビーム出力型マイクロ波ミリ波発振装置
US5768693A (en) * 1995-02-28 1998-06-16 Telecommunications Equipment Corporation Method and apparatus for controlling frequency of a multi-channel transmitter
US20090021328A1 (en) * 2005-02-09 2009-01-22 Adrian Haldimann Microwave unit
CN112088465B (zh) 2018-08-07 2022-04-12 华为技术有限公司 一种天线

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5164172U (ja) * 1974-11-15 1976-05-20
JPS62214704A (ja) * 1986-03-14 1987-09-21 Semiconductor Res Found 超高周波半導体発振器

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4286230A (en) * 1980-01-10 1981-08-25 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Near millimeter wave generator with dielectric cavity

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5164172U (ja) * 1974-11-15 1976-05-20
JPS62214704A (ja) * 1986-03-14 1987-09-21 Semiconductor Res Found 超高周波半導体発振器

Also Published As

Publication number Publication date
JP2621331B2 (ja) 1997-06-18
US4906945A (en) 1990-03-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Tani et al. Generation of coherent terahertz radiation by photomixing of dual-mode lasers
Ewart A modeless, variable bandwidth, tunable laser
Ricci et al. A compact grating-stabilized diode laser system for atomic physics
EP0240293B1 (en) Frequency stabilized light source
JPS6112211B2 (ja)
Pinard et al. Interferometric stabilization of an optical parametric oscillator
Kominis et al. Radically tunable ultrafast photonic oscillators via differential pumping
JPH01272301A (ja) ミリ波・サブミリ波帯発振器
US7622998B2 (en) Solid state intra-cavity absorption spectrometer
US5896220A (en) Production of narrow-band coherent radiation by using at least one optical parametric oscillator
Harrison et al. Broad-band rapid tuning of a single-frequency diode-pumped neodymium laser
JP2007295350A (ja) サブミリ波帯発振器、アレイアンテナ及び空洞共振器
JP2556497B2 (ja) 拡張された同調レンジを有するrf励起co▲下2▼導波管レ−ザ
Baum et al. Axial mode tuning of a single frequency Yb: YAG thin disk laser
JP2626054B2 (ja) ミリ波・サブミリ波帯発振器
JPH0582120U (ja) 多周波数帯共用アンテナ装置
CN116487975B (zh) 基于多模外腔半导体激光器的高稳定度光学微波发生器
WO2014106899A1 (ja) 高周波発振源
Sokoloff et al. Precision Spectroscopy of the N2O, 00° 1–10° 0 Laser Band by Frequency Mixing in an Infrared, Metal‐Metal Oxide‐Metal Point Contact Diode
JP2003195380A (ja) 光学的ミリ波あるいはサブミリ波の発生装置
D'evelyn et al. A CPW phase-locked loop for diode-laser stabilization
US4779285A (en) Clustered waveguide laser
US5870416A (en) Semi-monolithic ring cavity for second harmonic generation of laser frequency
RU1810982C (ru) Генератор Харьковского С.Н
Sarin et al. Quasioptical power combining at millimetre waves

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees