JPH0531930B2 - - Google Patents
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- JPH0531930B2 JPH0531930B2 JP61040773A JP4077386A JPH0531930B2 JP H0531930 B2 JPH0531930 B2 JP H0531930B2 JP 61040773 A JP61040773 A JP 61040773A JP 4077386 A JP4077386 A JP 4077386A JP H0531930 B2 JPH0531930 B2 JP H0531930B2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/50—Transmitters
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
《産業上の利用分野》
本発明は、光スペクトル・アナライザ等に用い
られて精密な波長測定を可能にする可変波長光源
の改良に関する。
られて精密な波長測定を可能にする可変波長光源
の改良に関する。
《従来の技術》
従来、光スペクトル・アナライザや分光器など
を用いて波長特性や分光特性を測定する場合、精
度を上げるには波長の基準となる光源が必要であ
つた。
を用いて波長特性や分光特性を測定する場合、精
度を上げるには波長の基準となる光源が必要であ
つた。
《発明が解決しよとする問題点》
しかしながら、基準波長光源と異なる波長を測
定する場合に誤差が大きくなるという欠点があつ
た。
定する場合に誤差が大きくなるという欠点があつ
た。
また、基準波長光源として可変波長光源を使用
すれば、波長範囲は広くとれるが、可変波長光源
の入力と発振波長を精度よく対応づけをするのは
容易でなかつた。
すれば、波長範囲は広くとれるが、可変波長光源
の入力と発振波長を精度よく対応づけをするのは
容易でなかつた。
本発明はこのような問題点を解決するためにな
されたもので、高精度な波長測定を可能とする可
変波長光源を簡単な構成で実現することを目的と
する。
されたもので、高精度な波長測定を可能とする可
変波長光源を簡単な構成で実現することを目的と
する。
《問題点を解決するための手段》
本発明に係る可変波長光源は入力信号に対応し
て出力光の波長が変化する可変波長レーザ光源と
この可変波長レーザ光源の出力光を入力する標準
物質を封入した吸収セルと前記可変波長レーザ光
源の出力光と前記吸収セルの透過光の両者を出力
できるようにした光学系とを備えた構成としたこ
とを特徴とする。
て出力光の波長が変化する可変波長レーザ光源と
この可変波長レーザ光源の出力光を入力する標準
物質を封入した吸収セルと前記可変波長レーザ光
源の出力光と前記吸収セルの透過光の両者を出力
できるようにした光学系とを備えた構成としたこ
とを特徴とする。
《実施例》
以下本発明を図面を用いて詳しく説明する。
第１図は本発明に係る可変波長光源の一実施例
を示す構成ブロツク図である。可変波長光源１０
において、１は波長を制御する入力電気信号Eiが
加わる入力端子、２はこの入力端子１を介して前
記電気信号Eiを入力する可変波長レーザ光源、
BS１はこの可変波長レーザ光源２の出力光を入
射して２方向に分離するビームスプリツタ、CL
１はこのビームスプリツタBS１の透過光を入力
する標準物質を封入した吸収セル、PD１はこの
吸収セルCL１の出力光Rnを入射して電気信号に
変換する受光素子、CP１はこの受光素子PD１の
出力が接続する比較器、３はこの比較器CP１の
出力が接続するマーカ信号出力端子である。標準
物質としてはCs（852nm付近に２本の吸収線）、
Rb（780nm付近に４本、794nm付近に４本の吸収
線）、NH3（多数の吸収線）、H2O（多数の吸収線）
などが使用される。
を示す構成ブロツク図である。可変波長光源１０
において、１は波長を制御する入力電気信号Eiが
加わる入力端子、２はこの入力端子１を介して前
記電気信号Eiを入力する可変波長レーザ光源、
BS１はこの可変波長レーザ光源２の出力光を入
射して２方向に分離するビームスプリツタ、CL
１はこのビームスプリツタBS１の透過光を入力
する標準物質を封入した吸収セル、PD１はこの
吸収セルCL１の出力光Rnを入射して電気信号に
変換する受光素子、CP１はこの受光素子PD１の
出力が接続する比較器、３はこの比較器CP１の
出力が接続するマーカ信号出力端子である。標準
物質としてはCs（852nm付近に２本の吸収線）、
Rb（780nm付近に４本、794nm付近に４本の吸収
線）、NH3（多数の吸収線）、H2O（多数の吸収線）
などが使用される。
上記のような構成の可変波長光源の動作を次に
説明する。可変波長レーザ光源２は入力端子１を
介して加わる信号Eiに対応して出力光の波長を変
化することができる。この出力光の一部はビーム
スプリツタBS１で反射して可変波長出力光Rvと
なり、他の一部は透過して吸収セルCL１に入射
する。入射光は吸収セルCL１の内部に封入され
た標準物質により特定の波長（前述）で吸収を受
け、前記波長でピーク値（最下点）を有する透過
光Rnを出力する。受光素子PD１はこの出力光Rn
を電気信号に変換し、比較器CP１で波形整形し
た後マーカ信号Enとして端子３から出力する。
説明する。可変波長レーザ光源２は入力端子１を
介して加わる信号Eiに対応して出力光の波長を変
化することができる。この出力光の一部はビーム
スプリツタBS１で反射して可変波長出力光Rvと
なり、他の一部は透過して吸収セルCL１に入射
する。入射光は吸収セルCL１の内部に封入され
た標準物質により特定の波長（前述）で吸収を受
け、前記波長でピーク値（最下点）を有する透過
光Rnを出力する。受光素子PD１はこの出力光Rn
を電気信号に変換し、比較器CP１で波形整形し
た後マーカ信号Enとして端子３から出力する。
なお第１図装置において吸収セルCL１の出力
Rnを直接取出してマーカ光出力としてもよい。
Rnを直接取出してマーカ光出力としてもよい。
第１図装置において、可変波長光源２としては
半導体レーザの注入電流や温度を変えて波長を変
化させるもの、外部吸収セルの片方のミラーを回
折格子とし、その回転角を変えて波長を変化させ
るもの、そのほか各種のものを使用できる。
半導体レーザの注入電流や温度を変えて波長を変
化させるもの、外部吸収セルの片方のミラーを回
折格子とし、その回転角を変えて波長を変化させ
るもの、そのほか各種のものを使用できる。
第２図は可変波長レーザ光源２の１実施例を示
す構成ブロツク図である。図においてLD１は半
導体レーザ、ａ，ｂはこの半導体レーザLD１の
両端に設けられた無反射コート部、LS１はこの
無反射コート部ａから出射される光を平行光とす
るレンズ、BS２はこのレンズLS１を通過した光
が反射されるとともに共振光を外部へ出力するビ
ームスプリツタ、LS２は無反射コート部ｂから
出射される光を平行光とするレンズ、UM１はこ
のレンズLS２を通過する光が入射する第１の超
音波変調器、UM２はこの超音波変調器UM１か
らの出力光が入射する第２の超音波変調器、Ｍ１
はこの超音波変調器UM２から出射した光を反射
するミラー、DR１は前記超音波変調器UM１、
UM２を周波数Ｆで励振する発振器である。半導
体レーザLD１の無反射コート部ａから出射した
光はレンズLS１で平行光とされた後ビームスプ
リツタBS２で反射され、反射光は光路を元に戻
つて再び半導体レーザLD１に入射する。無反射
コート部ｂから出射した周波数f01の光はレンズ
LS２で平行光とされ、第１の超音波変調器UM
１に入射する。超音波により生じる回折格子に対
して特定の入射角および出射角を満足するような
光の波長は超音波の波長が変われば変化する。入
射光は回折の際に超音波によるドツプラシフトを
受け、＋１次回折光（超音波の方向と回折される
方向が同じ）の周波数はf01＋Ｆとなる。超音波
変調器UM１からの出射光は超音波変調器UM２
で再び回折する。超音波変調器UM２では超音波
の進行波と回折光の関係が超音波変調器UM１に
おける場合と逆で、−１次回折光となるので、ド
ツプラシフト量は−Ｆとなり、超音波変調器UM
２の出力光の周波数はf01＋Ｆ−Ｆ＝f01となる。
超音波変調器UM２の出力光はミラーＭ１で反射
した後超音波変調器UM２でドツプラシフトを受
けて周波数がf01−Ｆとなつた後、超音波変調器
UM１でf01−Ｆ＋Ｆ＝f01となり、元の周波数f01
となつて半導体レーザLD１に戻るので、共振状
態が持続する。この様な構成で超音波の波長（周
波数Ｆ）が変えれば、共振する光の波長を掃引す
ることができる。ビームスプリツタBS２を介し
て共振した光が外部に出力される。
す構成ブロツク図である。図においてLD１は半
導体レーザ、ａ，ｂはこの半導体レーザLD１の
両端に設けられた無反射コート部、LS１はこの
無反射コート部ａから出射される光を平行光とす
るレンズ、BS２はこのレンズLS１を通過した光
が反射されるとともに共振光を外部へ出力するビ
ームスプリツタ、LS２は無反射コート部ｂから
出射される光を平行光とするレンズ、UM１はこ
のレンズLS２を通過する光が入射する第１の超
音波変調器、UM２はこの超音波変調器UM１か
らの出力光が入射する第２の超音波変調器、Ｍ１
はこの超音波変調器UM２から出射した光を反射
するミラー、DR１は前記超音波変調器UM１、
UM２を周波数Ｆで励振する発振器である。半導
体レーザLD１の無反射コート部ａから出射した
光はレンズLS１で平行光とされた後ビームスプ
リツタBS２で反射され、反射光は光路を元に戻
つて再び半導体レーザLD１に入射する。無反射
コート部ｂから出射した周波数f01の光はレンズ
LS２で平行光とされ、第１の超音波変調器UM
１に入射する。超音波により生じる回折格子に対
して特定の入射角および出射角を満足するような
光の波長は超音波の波長が変われば変化する。入
射光は回折の際に超音波によるドツプラシフトを
受け、＋１次回折光（超音波の方向と回折される
方向が同じ）の周波数はf01＋Ｆとなる。超音波
変調器UM１からの出射光は超音波変調器UM２
で再び回折する。超音波変調器UM２では超音波
の進行波と回折光の関係が超音波変調器UM１に
おける場合と逆で、−１次回折光となるので、ド
ツプラシフト量は−Ｆとなり、超音波変調器UM
２の出力光の周波数はf01＋Ｆ−Ｆ＝f01となる。
超音波変調器UM２の出力光はミラーＭ１で反射
した後超音波変調器UM２でドツプラシフトを受
けて周波数がf01−Ｆとなつた後、超音波変調器
UM１でf01−Ｆ＋Ｆ＝f01となり、元の周波数f01
となつて半導体レーザLD１に戻るので、共振状
態が持続する。この様な構成で超音波の波長（周
波数Ｆ）が変えれば、共振する光の波長を掃引す
ることができる。ビームスプリツタBS２を介し
て共振した光が外部に出力される。
第３図は可変波長レーザ光源２の第２の実施例
を示す構成ブロツク図である。第２図と同一の部
分には同じ記号を付して説明を省略する。BS３
はレンズLS２からの出射光を２方向に分離する
ビームスプリツタ、EO１はこのビームスプリツ
タBS３を透過した光を入射する電気光学素子、
Ｍ１はこの電気光学素子EO１の出射光を反射す
るミラー、EO２は前記ビームスプリツタBS３で
反射した光を入射する電気光学素子、Ｍ２はこの
電気光学素子EO２の出射光を反射するミラー、
Ｖ１はこの電気光学素子EO２を制御する信号源
である。電気光学素子EO１，EO２の光路方向の
長さをそれぞれl1，l2、屈折率をそれぞれn1，n2、
ビームスプリツタBS２、Ｍ１間の光路に沿つた
l1を除く距離をL1、ビームスプリツタBS２、Ｍ
２間の光路に沿つたl2を除く距離をL2、ｑを整数
とすると、この場合の発振周波数f02は f02＝ｑ・ｃ／２｜（L1＋n1l1）−（L2＋n2（V1）l2）
｜ となる。すなわち信号源Ｖ１により電気光学素子
EO２の電界強度を変えて屈折率n2を変化させる
ことにより、発振周波数f02を広範囲に掃引でき
る。
を示す構成ブロツク図である。第２図と同一の部
分には同じ記号を付して説明を省略する。BS３
はレンズLS２からの出射光を２方向に分離する
ビームスプリツタ、EO１はこのビームスプリツ
タBS３を透過した光を入射する電気光学素子、
Ｍ１はこの電気光学素子EO１の出射光を反射す
るミラー、EO２は前記ビームスプリツタBS３で
反射した光を入射する電気光学素子、Ｍ２はこの
電気光学素子EO２の出射光を反射するミラー、
Ｖ１はこの電気光学素子EO２を制御する信号源
である。電気光学素子EO１，EO２の光路方向の
長さをそれぞれl1，l2、屈折率をそれぞれn1，n2、
ビームスプリツタBS２、Ｍ１間の光路に沿つた
l1を除く距離をL1、ビームスプリツタBS２、Ｍ
２間の光路に沿つたl2を除く距離をL2、ｑを整数
とすると、この場合の発振周波数f02は f02＝ｑ・ｃ／２｜（L1＋n1l1）−（L2＋n2（V1）l2）
｜ となる。すなわち信号源Ｖ１により電気光学素子
EO２の電界強度を変えて屈折率n2を変化させる
ことにより、発振周波数f02を広範囲に掃引でき
る。
第４図は本発明の第３の実施例で飽和吸収（参
考；堀、門田、北野、薮崎、小川：飽和吸収分光
を用いた半導体レーザの周波数安定化、信学技報
OQE82−116）を利用したものを示す要部構成ブ
ロツク図である。第１図装置と同じ部分は同一の
記号を付して説明を省略する。Ｍ２は可変波長光
源２の出力光の一部がビームスプリツタBS１で
反射した光の方向を変えるためのミラー、BS３
はこのミラーＭ２の反射光を入射するビームスプ
リツタ、PD３はこのビームスプリツタBS３の反
射光が参照光として垂直方向から吸収セルCL１
に入射したときの透過光を入射する受光素子、Ｍ
３は前記ビームスプリツタBS３の透過光を入射
するミラー、BS４はこのミラーＭ３の反射光を
入射し反射光をプローブ光として吸収セルCL１
に反対方向から入射するビームスプリツタ、PD
２はこのプローブ光が吸収セルCL１を透過後、
ビームスプリツタBS１で反射した光を入射する
受光素子、Ａ１はこの受光素子PD２およびPD３
の出力の差を演算する演算器である。
考；堀、門田、北野、薮崎、小川：飽和吸収分光
を用いた半導体レーザの周波数安定化、信学技報
OQE82−116）を利用したものを示す要部構成ブ
ロツク図である。第１図装置と同じ部分は同一の
記号を付して説明を省略する。Ｍ２は可変波長光
源２の出力光の一部がビームスプリツタBS１で
反射した光の方向を変えるためのミラー、BS３
はこのミラーＭ２の反射光を入射するビームスプ
リツタ、PD３はこのビームスプリツタBS３の反
射光が参照光として垂直方向から吸収セルCL１
に入射したときの透過光を入射する受光素子、Ｍ
３は前記ビームスプリツタBS３の透過光を入射
するミラー、BS４はこのミラーＭ３の反射光を
入射し反射光をプローブ光として吸収セルCL１
に反対方向から入射するビームスプリツタ、PD
２はこのプローブ光が吸収セルCL１を透過後、
ビームスプリツタBS１で反射した光を入射する
受光素子、Ａ１はこの受光素子PD２およびPD３
の出力の差を演算する演算器である。
可変波長光源２の出力光はビームスプリツタ
BS１を透過して飽和光として吸収セルCL１に入
射し光路上の標準物質の吸収を飽和させる。ビー
ムスプリツタBS１の反射光はミラーＭ２、ビー
ムスプリツタBS３、ミラーＭ３およびビームス
プリツタBS４を介し、吸収セルCL１にプローブ
光として飽和光と逆方向から入射する。プローブ
光は飽和光よりも十分細いので、吸収セルCL１
中で飽和光とプローブ光の光軸を重ねることがで
きる。プローブ光は標準物質の共鳴周波数以外の
周波数でドツプラ広がりのある吸収を受ける。ビ
ームスプリツタBS３で反射して飽和光およびプ
ローブ光と垂直方向から吸収セルCL１に入射す
る参照光はドツプラ広がりのある吸収を受ける。
吸収を受けたプローブ光と参照光はそれぞれ受光
素子PD２およびPD３で検出され、演算器Ａ１で
引算されてプローブ光の吸収信号が含むドツプラ
広がりの部分が除去された、飽和吸収信号のみの
鋭い吸収信号をマーカ信号Enとして出力する。
ドツプラシフトで隠れている超微細構造の吸収線
を検出するので、第１図装置のように線形吸収法
を用いた場合と比べて高精度・高安定とすること
ができる。
BS１を透過して飽和光として吸収セルCL１に入
射し光路上の標準物質の吸収を飽和させる。ビー
ムスプリツタBS１の反射光はミラーＭ２、ビー
ムスプリツタBS３、ミラーＭ３およびビームス
プリツタBS４を介し、吸収セルCL１にプローブ
光として飽和光と逆方向から入射する。プローブ
光は飽和光よりも十分細いので、吸収セルCL１
中で飽和光とプローブ光の光軸を重ねることがで
きる。プローブ光は標準物質の共鳴周波数以外の
周波数でドツプラ広がりのある吸収を受ける。ビ
ームスプリツタBS３で反射して飽和光およびプ
ローブ光と垂直方向から吸収セルCL１に入射す
る参照光はドツプラ広がりのある吸収を受ける。
吸収を受けたプローブ光と参照光はそれぞれ受光
素子PD２およびPD３で検出され、演算器Ａ１で
引算されてプローブ光の吸収信号が含むドツプラ
広がりの部分が除去された、飽和吸収信号のみの
鋭い吸収信号をマーカ信号Enとして出力する。
ドツプラシフトで隠れている超微細構造の吸収線
を検出するので、第１図装置のように線形吸収法
を用いた場合と比べて高精度・高安定とすること
ができる。
第５図は飽和吸収を用いた本発明の第４の実施
例を示す要部構成ブロツク図で、吸収セルCL１
を透過した飽和光をミラーＭ４で反射し、そのま
まプローブ光として反対方向から吸収セルCL１
に再入射して飽和光と重畳させ、ビームスプリツ
タBS１を介してマーカ光出力を取出すものであ
る。
例を示す要部構成ブロツク図で、吸収セルCL１
を透過した飽和光をミラーＭ４で反射し、そのま
まプローブ光として反対方向から吸収セルCL１
に再入射して飽和光と重畳させ、ビームスプリツ
タBS１を介してマーカ光出力を取出すものであ
る。
第６図は本発明に係る可変波長光源１応用例で
ある光スペクトラムアナライザを示す構成ブロツ
ク図である。帯状の矢印は光信号の流れを示し実
線の矢印は電気信号の流れを示す。１１は被測定
光を入射する磁気光学効果結晶（YIG、鉛ガラス
他）などを用いた偏光制御部、１２はこの偏光制
御部１１の出力光を入力する光増幅部、１３は掃
引信号発生器、１０はこの掃引信号発生器１３に
より可変波長レーザ光源２の周波数掃引を制御さ
れる可変波長光源、HM１はこの可変波長光源１
０の可変波長光Rvおよび前記光増幅部１２の出
力光を入力するハーフミラー、１４はPINフオト
ダイオードやアバランシエフオトダイオードなど
からなり前記ハーフミラーHM１の出力光を入力
する光ヘテロダイン検波部、１５はこの光ヘテロ
ダイン検波部１４の電気出力を入力して増幅する
とともにバンドパス特性を有するフイルタ部、１
６はこのフイルタ部１５の電気出力を入力する検
波部、１７はこの検波部１６の電気出力を入力す
る信号処理・表示部である。光増幅部１２は
GaAlAsレーザ（780nm帯）やInGaAsPレーザ
（1500nm帯）などで構成され、下記の３方式のも
のを用いることができる。
ある光スペクトラムアナライザを示す構成ブロツ
ク図である。帯状の矢印は光信号の流れを示し実
線の矢印は電気信号の流れを示す。１１は被測定
光を入射する磁気光学効果結晶（YIG、鉛ガラス
他）などを用いた偏光制御部、１２はこの偏光制
御部１１の出力光を入力する光増幅部、１３は掃
引信号発生器、１０はこの掃引信号発生器１３に
より可変波長レーザ光源２の周波数掃引を制御さ
れる可変波長光源、HM１はこの可変波長光源１
０の可変波長光Rvおよび前記光増幅部１２の出
力光を入力するハーフミラー、１４はPINフオト
ダイオードやアバランシエフオトダイオードなど
からなり前記ハーフミラーHM１の出力光を入力
する光ヘテロダイン検波部、１５はこの光ヘテロ
ダイン検波部１４の電気出力を入力して増幅する
とともにバンドパス特性を有するフイルタ部、１
６はこのフイルタ部１５の電気出力を入力する検
波部、１７はこの検波部１６の電気出力を入力す
る信号処理・表示部である。光増幅部１２は
GaAlAsレーザ（780nm帯）やInGaAsPレーザ
（1500nm帯）などで構成され、下記の３方式のも
のを用いることができる。
(イ) 共振器形半導体レーザ増幅器と呼ばれ、発振
閾値近傍のバイアス電流を流し、レーザダイオ
ードに信号光を入射して誘導放出により線形光
増幅を行うもの。
閾値近傍のバイアス電流を流し、レーザダイオ
ードに信号光を入射して誘導放出により線形光
増幅を行うもの。
(ロ) 光注入同期増幅器と呼ばれ、発振しているレ
ーザダイオードに信号光を入射して発振光の光
周波数および位相を制御するもの。
ーザダイオードに信号光を入射して発振光の光
周波数および位相を制御するもの。
(ハ) 進行波形レーザ増幅器と呼ばれ、レーザダイ
オード・チツプの両端面を無反射コートし、信
号光の通信のみで光増幅するもの。
オード・チツプの両端面を無反射コートし、信
号光の通信のみで光増幅するもの。
上記のような構成の光スペクトラムアナライザ
の動作を次に詳しく説明する。偏光制御部１１に
周波数ωiの被測定光が入射すると、磁気光学効果
結晶の旋光性を利用して印加磁界を制御すること
により、入射光の偏光面を可変波長光源１０の出
力光Rυと同じ偏光面となるように制御する。偏
光制御部１１の光出力は光増幅器１２で増幅され
た後ハーフミラーHM１で可変波長光源１０の周
波数ω0の出力光と合成され、光ヘテロダイン検
波部１４で両周波数の差ω0−ωi′（ただしこの場
合はωi′＝ωi）の周波数をもつ電気信号に変換さ
れる。光ヘテロダイン検波部１４の電気出力はフ
イルタ１５のバンドパス特性を一部が通過し検波
部１６でパワーとして取出される。信号処理・表
示部１７は掃引信号発生器１３からの掃引に関連
した信号を周波数軸信号として入力し、検波部１
６の電気出力をパワー信号として入力して被測定
光ｃをスペクトル表示するとともに、可変波長光
源１０から出力されるマーカ信号を入力して、こ
こではマーカd1（周波数ωs1）、d2（周波数ωs2）を
表示する。
の動作を次に詳しく説明する。偏光制御部１１に
周波数ωiの被測定光が入射すると、磁気光学効果
結晶の旋光性を利用して印加磁界を制御すること
により、入射光の偏光面を可変波長光源１０の出
力光Rυと同じ偏光面となるように制御する。偏
光制御部１１の光出力は光増幅器１２で増幅され
た後ハーフミラーHM１で可変波長光源１０の周
波数ω0の出力光と合成され、光ヘテロダイン検
波部１４で両周波数の差ω0−ωi′（ただしこの場
合はωi′＝ωi）の周波数をもつ電気信号に変換さ
れる。光ヘテロダイン検波部１４の電気出力はフ
イルタ１５のバンドパス特性を一部が通過し検波
部１６でパワーとして取出される。信号処理・表
示部１７は掃引信号発生器１３からの掃引に関連
した信号を周波数軸信号として入力し、検波部１
６の電気出力をパワー信号として入力して被測定
光ｃをスペクトル表示するとともに、可変波長光
源１０から出力されるマーカ信号を入力して、こ
こではマーカd1（周波数ωs1）、d2（周波数ωs2）を
表示する。
本応用例における光周波数の動作例を次に示
す。ωsの波長：780nm付近でωs1−ωs2＝6.8GHz
（Rbの吸収線を使用） ω0の波長：780nm±10nm ωiの波長：780nm±10nm 第６図ではパルス光を被測定光として、そのス
ペクトルを測定する場合を示すために、掃引信号
発生器１３にパルス同期信号を加えている。被測
定パルス光に同期したトリガ信号発生器１３に入
力し、これに同期して可変波長光源１０の可変波
長光Rvの周波数をステツプ状に掃引する。同時
に信号処理・表示部１７にステツプ周波数に対応
した信号を送る。その結果、１つのパルス光ごと
に１点の周波数のパワースペクトルを測定するこ
とになり、掃引後はパルス光の全スペクトルを出
力できる。
す。ωsの波長：780nm付近でωs1−ωs2＝6.8GHz
（Rbの吸収線を使用） ω0の波長：780nm±10nm ωiの波長：780nm±10nm 第６図ではパルス光を被測定光として、そのス
ペクトルを測定する場合を示すために、掃引信号
発生器１３にパルス同期信号を加えている。被測
定パルス光に同期したトリガ信号発生器１３に入
力し、これに同期して可変波長光源１０の可変波
長光Rvの周波数をステツプ状に掃引する。同時
に信号処理・表示部１７にステツプ周波数に対応
した信号を送る。その結果、１つのパルス光ごと
に１点の周波数のパワースペクトルを測定するこ
とになり、掃引後はパルス光の全スペクトルを出
力できる。
第６図の実施例に述べたような構成によれば、
光スペクトラムアナライザの周波数分解能は可変
波長光源１０の可変波長光Rvのスペクトル幅と
フイルタ部１５の帯域幅で決まる。可変波長光源
Rvのスペクトル幅は可変波長レーザ光源２で決
まるので、これに前述（第２図、第３図）のよう
な外部共振器形レーザダイオードを使用すること
により、優れた周波数分解能を得ることができ
る。
光スペクトラムアナライザの周波数分解能は可変
波長光源１０の可変波長光Rvのスペクトル幅と
フイルタ部１５の帯域幅で決まる。可変波長光源
Rvのスペクトル幅は可変波長レーザ光源２で決
まるので、これに前述（第２図、第３図）のよう
な外部共振器形レーザダイオードを使用すること
により、優れた周波数分解能を得ることができ
る。
なお上記の応用例ではフイルタ部１５としてバ
ンドパスフイルタを用いたが、これに限らず、ロ
ーパスフイルタを用いてもよい。
ンドパスフイルタを用いたが、これに限らず、ロ
ーパスフイルタを用いてもよい。
第７図は本発明に係る可変波長光源の第２の応
用例で、従来の光スペクトラム・アナライザ（ま
たは光器、以下同様）の光源として使用したもの
を示す構成ブロツク図である。被測定光および可
変波長光源１０のマーカ光出力Rnは光スペクト
ル・アナライザ１８の第１および第２のチヤンネ
ルにそれぞれ入力する。光スペクトル・アナライ
ザ１８からの同期信号は可変波長光源１０の波長
可変入力Eiとなる。このような構成で、光スペク
トル・アナライザ１８の画面上にはその掃引に同
期して画面上に被測定光のスペクトルｅおよびマ
ーカ光のスペクトルｆが現れる。
用例で、従来の光スペクトラム・アナライザ（ま
たは光器、以下同様）の光源として使用したもの
を示す構成ブロツク図である。被測定光および可
変波長光源１０のマーカ光出力Rnは光スペクト
ル・アナライザ１８の第１および第２のチヤンネ
ルにそれぞれ入力する。光スペクトル・アナライ
ザ１８からの同期信号は可変波長光源１０の波長
可変入力Eiとなる。このような構成で、光スペク
トル・アナライザ１８の画面上にはその掃引に同
期して画面上に被測定光のスペクトルｅおよびマ
ーカ光のスペクトルｆが現れる。
第８図は本発明に係る可変波長光源の第３の応
用例である光ネツトワーク・アナライザを示す構
成ブロツク図である。可変波長光源１０の可変波
長出力光Rvを被測定物１９に入射してその出力
光を受光素子PD３で検出し、出力をXYレコー
ダ２０の第１のＹ軸入力Y1とする。可変波長光
源１０からのマーカ光出力Rnは受光素子PD４で
検出されてXYレコーダ２０の第２のＹ軸入力Y2
となる。ランプジエネレータ２１の出力は可変波
長光源１０の波長可変入力EιおよびXYレコーダ
２０のＸ軸入力となる。この結果XYレコーダ２
０上には分光特性ｇとともにマーカ光ｈが記録さ
れる。
用例である光ネツトワーク・アナライザを示す構
成ブロツク図である。可変波長光源１０の可変波
長出力光Rvを被測定物１９に入射してその出力
光を受光素子PD３で検出し、出力をXYレコー
ダ２０の第１のＹ軸入力Y1とする。可変波長光
源１０からのマーカ光出力Rnは受光素子PD４で
検出されてXYレコーダ２０の第２のＹ軸入力Y2
となる。ランプジエネレータ２１の出力は可変波
長光源１０の波長可変入力EιおよびXYレコーダ
２０のＸ軸入力となる。この結果XYレコーダ２
０上には分光特性ｇとともにマーカ光ｈが記録さ
れる。
なお第２、第３の応用例において、マーカ光
Rnの代りにマーカ信号Enを用いてもよい。
Rnの代りにマーカ信号Enを用いてもよい。
上記の各応用例によれば、測定データととも
に、波長が正確に分つているマーカ光が表示また
は記録されるので、高精度に波長特性・分光特性
等を知ることができる。
に、波長が正確に分つているマーカ光が表示また
は記録されるので、高精度に波長特性・分光特性
等を知ることができる。
《発明の効果》
以上述べたように本発明によれば、可変波長光
とともに量子標準のマーカ光が出力されるので、
高精度な波長測定が可能な可変波長光源を実現す
ることができる。また可変波長レーザ光源の入力
信号と発振波長の関係に精度が要求されないの
で、可変波長レーザ光源の構成が簡単である。
とともに量子標準のマーカ光が出力されるので、
高精度な波長測定が可能な可変波長光源を実現す
ることができる。また可変波長レーザ光源の入力
信号と発振波長の関係に精度が要求されないの
で、可変波長レーザ光源の構成が簡単である。
第１図は本発明に係る可変波長光源の１実施例
を示す構成ブロツク図、第２図〜第５図は第１図
装置の各構成要素の実施例を示す構成ブロツク
図、第６図は本発明に係る可変波長光源の１応用
例を示す構成ブロツク図、第７図は本発明に係る
可変波長光源の第２の応用例を示す構成ブロツク
図、第８図は本発明に係る可変波長光源の第３の
応用例を示す構成ブロツク図である。 Ei……入力信号、２……可変波長レーザ光源、
CL１……吸収セル、１０……可変波長光源。
を示す構成ブロツク図、第２図〜第５図は第１図
装置の各構成要素の実施例を示す構成ブロツク
図、第６図は本発明に係る可変波長光源の１応用
例を示す構成ブロツク図、第７図は本発明に係る
可変波長光源の第２の応用例を示す構成ブロツク
図、第８図は本発明に係る可変波長光源の第３の
応用例を示す構成ブロツク図である。 Ei……入力信号、２……可変波長レーザ光源、
CL１……吸収セル、１０……可変波長光源。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 入力信号に対応して出力光の波長が変化する
可変波長レーザ光源と、この可変波長レーザ光源
の出力光を入力する標準物質を封入した吸収セル
と、前記可変波長レーザ光源の出力光と前記吸収
セルの透過光の両者を出力できるようにした光学
系とを備えた構成としたことを特徴とする可変波
長光源。 ２ 吸収セルの透過光を入力して電気信号に変換
する受光素子を備え、前記受光素子の出力をマー
カ信号出力とする特許請求の範囲第１項記載の可
変波長光源。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61040773A JPS62198724A (ja) | 1986-02-26 | 1986-02-26 | 可変波長光源 |
| US06/942,448 US4893353A (en) | 1985-12-20 | 1986-12-16 | Optical frequency synthesizer/sweeper |
| US06/943,670 US4856899A (en) | 1985-12-20 | 1986-12-18 | Optical frequency analyzer using a local oscillator heterodyne detection of incident light |
| GB8630374A GB2185619B (en) | 1985-12-20 | 1986-12-19 | Optical frequency synthesizer/sweeper |
| GB8630375A GB2185567B (en) | 1985-12-20 | 1986-12-19 | Optical frequency analyzer |
| DE3643569A DE3643569C2 (de) | 1985-12-20 | 1986-12-19 | Analysator für optische Frequenzen |
| DE3643553A DE3643553C2 (de) | 1985-12-20 | 1986-12-19 | Vorrichtung zum Erzeugen und Wobbeln optischer Frequenzen |
| US07/293,020 US4912526A (en) | 1985-12-20 | 1989-01-03 | Optical frequency synthesizer/sweeper |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61040773A JPS62198724A (ja) | 1986-02-26 | 1986-02-26 | 可変波長光源 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62198724A JPS62198724A (ja) | 1987-09-02 |
| JPH0531930B2 true JPH0531930B2 (ja) | 1993-05-13 |
Family
ID=12589949
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61040773A Granted JPS62198724A (ja) | 1985-12-20 | 1986-02-26 | 可変波長光源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62198724A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02284486A (ja) * | 1989-04-25 | 1990-11-21 | Yokogawa Electric Corp | 半導体レーザ波長安定化装置 |
| JPH0514867U (ja) * | 1991-03-04 | 1993-02-26 | 横河電機株式会社 | 光波長計 |
-
1986
- 1986-02-26 JP JP61040773A patent/JPS62198724A/ja active Granted
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| 36TH ANNUAL FREQUENCY CONTROL SYMPOSIUM=1982 * |
| JAPAN J APPL PHYS=1970 * |
| JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS=1983 * |
| JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICSp1983 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62198724A (ja) | 1987-09-02 |
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