JPH0534739A - 光スクイーザの安定化方式 - Google Patents
光スクイーザの安定化方式Info
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- JPH0534739A JPH0534739A JP3194572A JP19457291A JPH0534739A JP H0534739 A JPH0534739 A JP H0534739A JP 3194572 A JP3194572 A JP 3194572A JP 19457291 A JP19457291 A JP 19457291A JP H0534739 A JPH0534739 A JP H0534739A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 光のショット雑音を低減させるためのスクイ
ズド光を発生する光スクイーザに関し、スクイーザを構
成する非線形対称マッハツェンダ干渉計の安定化を目的
とする。 【構成】 スクイズド状態の出力信号の強度を検出する
信号光強度検出手段１１と、その信号光強度を最小とす
るように光スクイーザ１０を制御するスクイーザ制御手
段１２を備え、スクイーザ内のビームスプリッタの分岐
比の誤差、対称アーム長の差による不安定化を防止する
ように構成する。
ズド光を発生する光スクイーザに関し、スクイーザを構
成する非線形対称マッハツェンダ干渉計の安定化を目的
とする。 【構成】 スクイズド状態の出力信号の強度を検出する
信号光強度検出手段１１と、その信号光強度を最小とす
るように光スクイーザ１０を制御するスクイーザ制御手
段１２を備え、スクイーザ内のビームスプリッタの分岐
比の誤差、対称アーム長の差による不安定化を防止する
ように構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光ファイバジャイロや重
力波検出などの光干渉計の応用に関し、光のショット雑
音を低減させるためにスクイズド光を適用する場合に、
スクイズド光を発生する光スクイーザの安定化方式に関
する。
力波検出などの光干渉計の応用に関し、光のショット雑
音を低減させるためにスクイズド光を適用する場合に、
スクイズド光を発生する光スクイーザの安定化方式に関
する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】光フ
ァイバジャイロ等の光干渉計の応用において、高感度を
要求される場合には光のショット雑音が高感度化の障害
となる。このような量子雑音を低減し、高い信号対雑音
比を得るために、光干渉計にスクイズド光を適用するこ
とが提案されている。
ァイバジャイロ等の光干渉計の応用において、高感度を
要求される場合には光のショット雑音が高感度化の障害
となる。このような量子雑音を低減し、高い信号対雑音
比を得るために、光干渉計にスクイズド光を適用するこ
とが提案されている。
【０００３】スクイズド状態の光は真空ゆらぎを下回る
雑音電力を有するものであり、その生成法としては縮退
パラメトリック増幅器を用いる方法等が知られている
が、このような方法は装置の大型化等の欠点があった。
雑音電力を有するものであり、その生成法としては縮退
パラメトリック増幅器を用いる方法等が知られている
が、このような方法は装置の大型化等の欠点があった。
【０００４】これに対して、本発明で対象とする光スク
イーザは、長さの対称なアームのそれぞれに非線形媒質
が挿入され、50％の分岐比を持つビームスプリッタによ
って構成される非線形対称マッハツェンダ型の構造を有
するものである。
イーザは、長さの対称なアームのそれぞれに非線形媒質
が挿入され、50％の分岐比を持つビームスプリッタによ
って構成される非線形対称マッハツェンダ型の構造を有
するものである。
【０００５】図１２は光干渉計へのそのようなスクイー
ザの適用の従来例である。同図において、後段の光干渉
計においては１によりオフセット位相としてπ／２が与
えられ、両方のアームの長さの差が検出される。また最
後に減算器２を用いることによって高感度のバランス型
となっている。この光干渉計の前段にスクイーザが用い
られている。
ザの適用の従来例である。同図において、後段の光干渉
計においては１によりオフセット位相としてπ／２が与
えられ、両方のアームの長さの差が検出される。また最
後に減算器２を用いることによって高感度のバランス型
となっている。この光干渉計の前段にスクイーザが用い
られている。
【０００６】スクイーザに対してはビームスプリッタ３
を介してポンプ光βのみが入力され、そのポンプ光は非
線形媒質（カー媒質）４，５を介して光スプリッタ６か
ら出力される。両アームに非線形媒質４，５が存在しな
い場合には光スクイーザから出力される光はポンプ光の
みであるが、非線形媒質を用いることによってビームス
プリッタ６からは下方向にポンプ光が、右方向に近似的
なスクイズド真空場となった信号光が出力される。スク
イーザから出力されたポンプ光は干渉計による計測のプ
ローブ光として利用され、ビームスプリッタ６から右方
向に出力されたスクイズド信号光は適切な位相Ψで干渉
計に入力し、雑音低減に使われる。
を介してポンプ光βのみが入力され、そのポンプ光は非
線形媒質（カー媒質）４，５を介して光スプリッタ６か
ら出力される。両アームに非線形媒質４，５が存在しな
い場合には光スクイーザから出力される光はポンプ光の
みであるが、非線形媒質を用いることによってビームス
プリッタ６からは下方向にポンプ光が、右方向に近似的
なスクイズド真空場となった信号光が出力される。スク
イーザから出力されたポンプ光は干渉計による計測のプ
ローブ光として利用され、ビームスプリッタ６から右方
向に出力されたスクイズド信号光は適切な位相Ψで干渉
計に入力し、雑音低減に使われる。
【０００７】しかしながら、図１２に示したような光ス
クイーザにおいては対称マッハツェンダ型光回路が用い
られているために、非線形媒質の挿入される２つのアー
ム長が波長のオーダで等しい必要がある。例えば機械的
振動や温度変化等によってアーム長に差が出たり、また
ビームスプリッタの分岐比に誤差が生ずるとスクイズド
光がこわれてしまうという問題点があった。
クイーザにおいては対称マッハツェンダ型光回路が用い
られているために、非線形媒質の挿入される２つのアー
ム長が波長のオーダで等しい必要がある。例えば機械的
振動や温度変化等によってアーム長に差が出たり、また
ビームスプリッタの分岐比に誤差が生ずるとスクイズド
光がこわれてしまうという問題点があった。
【０００８】本発明は、非線形対称マッハツェンダ干渉
計によって構成される光スクイーザにおいて、スクイー
ザ内のビームスプリッタの分岐比の誤差や対称アーム長
の差によるスクイズド光の不安定化を防止することを目
的とする。
計によって構成される光スクイーザにおいて、スクイー
ザ内のビームスプリッタの分岐比の誤差や対称アーム長
の差によるスクイズド光の不安定化を防止することを目
的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理ブロ
ック図である。同図は、例えばポンプ光のみが入力さ
れ、ポンプ光の出力ポートとは異なる出力ポートにスク
イズド状態の出力信号光が出力される、非線形対称マッ
ハツェンダ干渉計によって構成される光スクイーザ１０
における、スクイズド光の不安定化を防止する光スクイ
ーザの安定化方式の原理ブロック図である。
ック図である。同図は、例えばポンプ光のみが入力さ
れ、ポンプ光の出力ポートとは異なる出力ポートにスク
イズド状態の出力信号光が出力される、非線形対称マッ
ハツェンダ干渉計によって構成される光スクイーザ１０
における、スクイズド光の不安定化を防止する光スクイ
ーザの安定化方式の原理ブロック図である。
【００１０】図１において信号光強度検出手段１１は、
例えばビームスプリッタと光検出器によって構成され
る。スクイズド状態の出力信号光の一部をビームスプリ
ッタで分岐し、その光によって出力信号光の強度を検出
する。またスクイーザ制御手段１２は、信号光強度検出
手段１１によって検出される出力信号光の一部を用い
て、その出力信号光の強度を最小とするように光スクイ
ーザ１０の制御を行う。
例えばビームスプリッタと光検出器によって構成され
る。スクイズド状態の出力信号光の一部をビームスプリ
ッタで分岐し、その光によって出力信号光の強度を検出
する。またスクイーザ制御手段１２は、信号光強度検出
手段１１によって検出される出力信号光の一部を用い
て、その出力信号光の強度を最小とするように光スクイ
ーザ１０の制御を行う。
【００１１】
【作用】本発明においては、基本的にスクイズド状態の
出力信号光の強度を最小とするようにスクイーザ１０の
制御が行われる。図１２で説明したように、ビームスプ
リッタ６の一方の出力ポート（下方向）からはポンプ光
が、また他方の出力ポート（右方向）からは信号光が出
力されるが、例えばスクイーザの両方のアームのバラン
スが崩れるとポンプ光の一部が右方向に出力されるため
に信号光が強くなる。その結果スクイズド光が壊されて
しまうことになるために、信号光の強さを最小にするこ
とによって光スクイーザの不安定化が防止される。
出力信号光の強度を最小とするようにスクイーザ１０の
制御が行われる。図１２で説明したように、ビームスプ
リッタ６の一方の出力ポート（下方向）からはポンプ光
が、また他方の出力ポート（右方向）からは信号光が出
力されるが、例えばスクイーザの両方のアームのバラン
スが崩れるとポンプ光の一部が右方向に出力されるため
に信号光が強くなる。その結果スクイズド光が壊されて
しまうことになるために、信号光の強さを最小にするこ
とによって光スクイーザの不安定化が防止される。
【００１２】信号光の強度を最小にする制御は、例えば
光スクイーザの片方のアームに電気光学素子などを挿入
し、図１の信号光強度検出手段１１によって検出される
出力信号光の一部を用いてその電気光学素子の制御を行
い、等価的にアームの長さを変えることによって行われ
る。すなわち、信号光の強度を最小にするようなフィー
ドバックを行うことによって光スクイーザの安定化が計
られる。
光スクイーザの片方のアームに電気光学素子などを挿入
し、図１の信号光強度検出手段１１によって検出される
出力信号光の一部を用いてその電気光学素子の制御を行
い、等価的にアームの長さを変えることによって行われ
る。すなわち、信号光の強度を最小にするようなフィー
ドバックを行うことによって光スクイーザの安定化が計
られる。
【００１３】また前述のように出力信号光の一部をビー
ムスプリッタによって分岐させると、ビームスプリッタ
の分岐比にもよるが多かれ少なかれ信号光そのもののス
クイズド状態が破壊されることになるので、ポンプ光と
周波数の異なる計測用の微弱光をポンプ光と同一の入力
ポート、またはポンプ光と異なる入力ポートから入力さ
せ、出力信号光と同一の出力ポートまたは出力信号光と
異なる出力ポートから出力される、その計測周波数のも
れ光をフィルタによって分波して、その強度を最小にさ
せる制御を行うことにより光スクイーザの安定化を計る
こともできる。
ムスプリッタによって分岐させると、ビームスプリッタ
の分岐比にもよるが多かれ少なかれ信号光そのもののス
クイズド状態が破壊されることになるので、ポンプ光と
周波数の異なる計測用の微弱光をポンプ光と同一の入力
ポート、またはポンプ光と異なる入力ポートから入力さ
せ、出力信号光と同一の出力ポートまたは出力信号光と
異なる出力ポートから出力される、その計測周波数のも
れ光をフィルタによって分波して、その強度を最小にさ
せる制御を行うことにより光スクイーザの安定化を計る
こともできる。
【００１４】以上のように、本発明においては基本的に
出力信号光の強度を最小とすることによって、ビームス
プリッタの分岐比の誤差、および対称アーム長の差に原
因する光スクイーザの不安定化が防止される。
出力信号光の強度を最小とすることによって、ビームス
プリッタの分岐比の誤差、および対称アーム長の差に原
因する光スクイーザの不安定化が防止される。
【００１５】
【実施例】図２は本発明における信号光強度検出方式の
第１の実施例である。同図においては光スクイーザには
ビームスプリッタ２０を介してポンプ光のみが入力さ
れ、そのポンプ光は両アーム上の非線形媒質２１，２２
を通してビームスプリッタ２３によって再び合波され、
ポンプ光は下方向に、スクイズド状態の信号光は右方向
に出力される。出力された信号光の一部はビームスプリ
ッタ２４によって分岐され、光検出器２５によってその
強度が検出される。
第１の実施例である。同図においては光スクイーザには
ビームスプリッタ２０を介してポンプ光のみが入力さ
れ、そのポンプ光は両アーム上の非線形媒質２１，２２
を通してビームスプリッタ２３によって再び合波され、
ポンプ光は下方向に、スクイズド状態の信号光は右方向
に出力される。出力された信号光の一部はビームスプリ
ッタ２４によって分岐され、光検出器２５によってその
強度が検出される。
【００１６】図２においては、信号光の強度を検出する
ためにビームスプリッタ２４によって信号光の一部を分
岐しているが、このようにするとビームスプリッタ２４
を透過して右方向に出力される信号光のスクイズド状態
が一部壊れるという問題がある。透過率の高いビームス
プリッタ２４を使えばよいが、その場合には例えば光検
出器２５の感度が問題となる。
ためにビームスプリッタ２４によって信号光の一部を分
岐しているが、このようにするとビームスプリッタ２４
を透過して右方向に出力される信号光のスクイズド状態
が一部壊れるという問題がある。透過率の高いビームス
プリッタ２４を使えばよいが、その場合には例えば光検
出器２５の感度が問題となる。
【００１７】そのために計測用にポンプ光とは波長の異
なる光を用いることも可能である。図３はそのような異
なる波長λ1 の計測光を入力させる場合の信号光強度検
出方式の第２の実施例である。同図において、光スクイ
ーザにはビームスプリッタ２０を介して、周波数のλ0
のポンプ光と異なる周波数λ1 の計測光が、ポンプ光と
異なる入力ポートから入力されている。この周波数λ1
の計測光は基本的にはビームスプリッタ２３から、ポン
プ光と異なる出力ポートから、すなわち右方向に出力さ
れるが、光スクイーザのバランスが崩れた時にはλ1 の
もれ光が図２のポンプ光の出力ポートと同一の出力ポー
トから出力される。そして、その出力ポートからの出力
光は、フィルタ２６によって周波数λ0 のポンプ光とλ
1 のもれ光とに分離され、λ1 のもれ光が光検出器２７
によって検出され、実質的に信号光の強度を表わすもの
として用いられる。また、ビームスプリッタ２３から右
方向に出力された光はフィルタ２８によってλ1 の計測
光とλ0 のスクイズド光とに分離され、スクイズド光出
力が得られる。
なる光を用いることも可能である。図３はそのような異
なる波長λ1 の計測光を入力させる場合の信号光強度検
出方式の第２の実施例である。同図において、光スクイ
ーザにはビームスプリッタ２０を介して、周波数のλ0
のポンプ光と異なる周波数λ1 の計測光が、ポンプ光と
異なる入力ポートから入力されている。この周波数λ1
の計測光は基本的にはビームスプリッタ２３から、ポン
プ光と異なる出力ポートから、すなわち右方向に出力さ
れるが、光スクイーザのバランスが崩れた時にはλ1 の
もれ光が図２のポンプ光の出力ポートと同一の出力ポー
トから出力される。そして、その出力ポートからの出力
光は、フィルタ２６によって周波数λ0 のポンプ光とλ
1 のもれ光とに分離され、λ1 のもれ光が光検出器２７
によって検出され、実質的に信号光の強度を表わすもの
として用いられる。また、ビームスプリッタ２３から右
方向に出力された光はフィルタ２８によってλ1 の計測
光とλ0 のスクイズド光とに分離され、スクイズド光出
力が得られる。
【００１８】図２、図３においては、出力されるスクイ
ズド光に対応する入力信号光がθの場合が示されている
が、入力信号光強度がθでないような実施例も考えられ
る。例えば図３において、ビームスプリッタ２０に対し
て上方から、フィルタを用いて周波数λ1 の計測光に、
ポンプ光と同一波長λ0 の信号光を合波させて入力させ
ると、その信号光は増幅されて、ビームスプリッタ２
３、およびフィルタ２８から右方向に出力される。この
増幅においては入力信号光のうちでポンプ光の位相方向
成分が増幅され、スクイージングの一般的性質により、
無雑音増幅が行われる。
ズド光に対応する入力信号光がθの場合が示されている
が、入力信号光強度がθでないような実施例も考えられ
る。例えば図３において、ビームスプリッタ２０に対し
て上方から、フィルタを用いて周波数λ1 の計測光に、
ポンプ光と同一波長λ0 の信号光を合波させて入力させ
ると、その信号光は増幅されて、ビームスプリッタ２
３、およびフィルタ２８から右方向に出力される。この
増幅においては入力信号光のうちでポンプ光の位相方向
成分が増幅され、スクイージングの一般的性質により、
無雑音増幅が行われる。
【００１９】図４は信号光強度検出方式の第３の実施例
である。同図においては、第２の実施例を示す図３とは
異なり、λ0 のポンプ光とλ1 の計測光とがあらかじめ
フィルタ２９によって合波された後に、図３のポンプ光
側の入力ポートからビームスプリッタ２０に入力されて
いる。
である。同図においては、第２の実施例を示す図３とは
異なり、λ0 のポンプ光とλ1 の計測光とがあらかじめ
フィルタ２９によって合波された後に、図３のポンプ光
側の入力ポートからビームスプリッタ２０に入力されて
いる。
【００２０】図４に対しても、図３に対すると同様に、
入力信号光強度がθでない実施例が考えられる。すなわ
ち、図４においてビームスプリッタ２０に対して上方か
ら周波数λ0 の信号光を入力させると、その信号光は無
雑音増幅されて、ビームスプリッタ２３、フィルタ２６
から右方向に出力される。
入力信号光強度がθでない実施例が考えられる。すなわ
ち、図４においてビームスプリッタ２０に対して上方か
ら周波数λ0 の信号光を入力させると、その信号光は無
雑音増幅されて、ビームスプリッタ２３、フィルタ２６
から右方向に出力される。
【００２１】図５は信号光強度検出方式の第４の実施例
であてる。同図はリング干渉計を用いた光スクイーザの
例であり、このスクイーザではサーキュレータ３０を介
してビームスプリッタ３１に入力されたポンプ光は、右
方向と下方向に分かれて互いに逆方向に非線形媒質３２
を通過し、再びビームスプリッタ３１により合波されて
ポンプ光は左方向に出力され、信号光は上方向に出力さ
れる。ポンプ光はサーキュレータ３０を介して上方向に
出力される。また信号光に対しては、図２におけると同
様にビームスプリッタ３３によってその一部が分岐さ
れ、光検出器３４によってその強度が検出される。
であてる。同図はリング干渉計を用いた光スクイーザの
例であり、このスクイーザではサーキュレータ３０を介
してビームスプリッタ３１に入力されたポンプ光は、右
方向と下方向に分かれて互いに逆方向に非線形媒質３２
を通過し、再びビームスプリッタ３１により合波されて
ポンプ光は左方向に出力され、信号光は上方向に出力さ
れる。ポンプ光はサーキュレータ３０を介して上方向に
出力される。また信号光に対しては、図２におけると同
様にビームスプリッタ３３によってその一部が分岐さ
れ、光検出器３４によってその強度が検出される。
【００２２】図５のリング干渉計を用いた光スクイーザ
では両方向のアーム長が同じとなるのでアーム長に関す
る安定化は不要となり、ビームスプリッタの分岐比が50
％からずれた時に光スクイーザが不安定となる。そこ
で、このビームスプリッタの分岐比を調整することによ
って信号光強度を最小とすることができる。
では両方向のアーム長が同じとなるのでアーム長に関す
る安定化は不要となり、ビームスプリッタの分岐比が50
％からずれた時に光スクイーザが不安定となる。そこ
で、このビームスプリッタの分岐比を調整することによ
って信号光強度を最小とすることができる。
【００２３】図６は信号光強度検出方式の第５の実施例
である。同図においては、図４におけると同様に周波数
λ1 の計測光がλ0 のポンプ光とフィルタ３５によって
合波された後に、サーキュレータ３０に入力される。ポ
ンプ光と計測光は基本的にはビームスプリッタ３１から
左方向に出力されるが、ビームスプリッタ３１の分岐比
が50％からずれることにより、周波数λ1 のもれ光がλ
0 のスクイズド光と共に上方向に出力される。そしてλ
1 のもれ光はフィルタ３６によって分離され、光検出器
３７によってその強度が検出される。
である。同図においては、図４におけると同様に周波数
λ1 の計測光がλ0 のポンプ光とフィルタ３５によって
合波された後に、サーキュレータ３０に入力される。ポ
ンプ光と計測光は基本的にはビームスプリッタ３１から
左方向に出力されるが、ビームスプリッタ３１の分岐比
が50％からずれることにより、周波数λ1 のもれ光がλ
0 のスクイズド光と共に上方向に出力される。そしてλ
1 のもれ光はフィルタ３６によって分離され、光検出器
３７によってその強度が検出される。
【００２４】図７はスクイーザへのフィードバック信号
作成回路の実施例である。同図は、図２から図６のいず
れかにおいて得られた信号光強度検出信号によって、例
えば光スクイーザのアームに挿入されるポッケルス素子
等の電気光学素子に対する制御信号となるフィードバッ
ク信号を作成する回路を示している。
作成回路の実施例である。同図は、図２から図６のいず
れかにおいて得られた信号光強度検出信号によって、例
えば光スクイーザのアームに挿入されるポッケルス素子
等の電気光学素子に対する制御信号となるフィードバッ
ク信号を作成する回路を示している。
【００２５】図７において、例えば図２の光検出器２５
からの検出信号はロックインアンプ４０に入力される。
一方、ロックインアンプ４０には、変調成分として発振
器４１からの電圧が入力され、ロックインアンプ４０に
よって取られた同調成分はバイアスとして、また発振器
４１の出力は変調成分としてフィードバック信号に用い
られる。ロックインアンプの出力する同調成分はインダ
クタンス４２を介して、また発振器４１の出力する変調
成分はコンデンサ４３を介して、フィードバック信号と
して、例えば加算されて用いられる。
からの検出信号はロックインアンプ４０に入力される。
一方、ロックインアンプ４０には、変調成分として発振
器４１からの電圧が入力され、ロックインアンプ４０に
よって取られた同調成分はバイアスとして、また発振器
４１の出力は変調成分としてフィードバック信号に用い
られる。ロックインアンプの出力する同調成分はインダ
クタンス４２を介して、また発振器４１の出力する変調
成分はコンデンサ４３を介して、フィードバック信号と
して、例えば加算されて用いられる。
【００２６】図８は光スクイーザの安定化方式の第１の
実施例である。同図においては、簡単のため図２に対す
る安定化方式が示されているが、図３、図４に対しても
同様の安定化方式を用いることができる。図８において
は、対称型のアームの片方にピエゾ素子を用いたミラー
４５が挿入されている。ピエゾ素子に対して図７のロッ
クインアンプ４０の出力をインダクタンス４２を介し
て、また発振器４１の出力をコンデンサ４３を介して加
算して印加し、光検出器２５の出力が最小となるように
ミラーを動かすことによって、光スクイーザの安定化が
行われる。
実施例である。同図においては、簡単のため図２に対す
る安定化方式が示されているが、図３、図４に対しても
同様の安定化方式を用いることができる。図８において
は、対称型のアームの片方にピエゾ素子を用いたミラー
４５が挿入されている。ピエゾ素子に対して図７のロッ
クインアンプ４０の出力をインダクタンス４２を介し
て、また発振器４１の出力をコンデンサ４３を介して加
算して印加し、光検出器２５の出力が最小となるように
ミラーを動かすことによって、光スクイーザの安定化が
行われる。
【００２７】図９は光スクイーザの安定化方式の第２の
実施例である。同図においては、図８のミラー４５の代
わりにポッケルス素子等の電気光学素子４６が片方のア
ーム上に挿入されており、この電気光学素子４６を図７
のフィードバック信号によって制御することにより、等
価的な光路長が調整され、光スクイーザの安定化が実現
される。
実施例である。同図においては、図８のミラー４５の代
わりにポッケルス素子等の電気光学素子４６が片方のア
ーム上に挿入されており、この電気光学素子４６を図７
のフィードバック信号によって制御することにより、等
価的な光路長が調整され、光スクイーザの安定化が実現
される。
【００２８】図１０は光スクイーザの安定化方式の第３
の実施例である。同図においては、図８と異なり対称型
の両方のアームに対して、例えばピエゾ素子を用いたミ
ラー４７，４８がそれぞれ挿入される。例えばピエゾ素
子４７に対してはロックインアンプ４０の出力するバイ
アス成分を、またピエゾ素子４８に対しては発振器４１
の出力する変調成分を与えることによって、２つのミラ
ーの動きが調整され、光スクイーザの安定化が実現され
る。
の実施例である。同図においては、図８と異なり対称型
の両方のアームに対して、例えばピエゾ素子を用いたミ
ラー４７，４８がそれぞれ挿入される。例えばピエゾ素
子４７に対してはロックインアンプ４０の出力するバイ
アス成分を、またピエゾ素子４８に対しては発振器４１
の出力する変調成分を与えることによって、２つのミラ
ーの動きが調整され、光スクイーザの安定化が実現され
る。
【００２９】図１１は光スクイーザの安定化方式の第４
の実施例である。同図においては、図９と異なり対称型
の両方のアームに、例えば２つの電気光学素子４９，５
０が挿入され、図１０におけると同様に電気光学素子４
９に対してはフィードバック信号としてロックインアン
プ４０の出力するバイアス成分が、また電気光学素子５
０に対しては発振器４１の出力する変調成分が与えら
れ、光スクイーザの安定化が実現される。
の実施例である。同図においては、図９と異なり対称型
の両方のアームに、例えば２つの電気光学素子４９，５
０が挿入され、図１０におけると同様に電気光学素子４
９に対してはフィードバック信号としてロックインアン
プ４０の出力するバイアス成分が、また電気光学素子５
０に対しては発振器４１の出力する変調成分が与えら
れ、光スクイーザの安定化が実現される。
【００３０】以上の説明においては、光スクイーザを安
定化させるためにアームに挿入する素子としてピエゾ素
子、および電気光学素子を用いて実施例を説明したが、
これらの素子はこれらに限定されるものでなく、例えば
磁気光学素子や温度制御素子を用いることも当然可能で
ある。
定化させるためにアームに挿入する素子としてピエゾ素
子、および電気光学素子を用いて実施例を説明したが、
これらの素子はこれらに限定されるものでなく、例えば
磁気光学素子や温度制御素子を用いることも当然可能で
ある。
【００３１】また２つのピエゾ素子等をそれぞれのアー
ムに挿入する例を説明したが、片方のアームに２つの素
子を挿入してスクイーザを安定化することもできる。
ムに挿入する例を説明したが、片方のアームに２つの素
子を挿入してスクイーザを安定化することもできる。
【００３２】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、非線形対称マッハツェンダ干渉計によって構成さ
れる光スクイーザの安定化が可能となり、その出力する
スクイズド光を用いることによって、光ファイバジャイ
ロ等の光干渉計の応用分野において光のショット雑音を
安定して低減することが可能となる。
れば、非線形対称マッハツェンダ干渉計によって構成さ
れる光スクイーザの安定化が可能となり、その出力する
スクイズド光を用いることによって、光ファイバジャイ
ロ等の光干渉計の応用分野において光のショット雑音を
安定して低減することが可能となる。
【図１】本発明の原理ブロック図である。
【図２】信号光強度検出方式の第１の実施例を示す図で
ある。
ある。
【図３】信号光強度検出方式の第２の実施例を示す図で
ある。
ある。
【図４】信号光強度検出方式の第３の実施例を示す図で
ある。
ある。
【図５】信号光強度検出方式の第４の実施例を示す図で
ある。
ある。
【図６】信号光強度検出方式の第５の実施例を示す図で
ある。
ある。
【図７】スクイーザへのフィードバック信号作成回路の
実施例を示す図である。
実施例を示す図である。
【図８】光スクイーザの安定化方式の第１の実施例を示
す図である。
す図である。
【図９】光スクイーザの安定化方式の第２の実施例を示
す図である。
す図である。
【図１０】光スクイーザの安定化方式の第３の実施例を
示す図である。
示す図である。
【図１１】光スクイーザの安定化方式の第４の実施例を
示す図である。
示す図である。
【図１２】スクイーザを用いた光干渉計の従来例を示す
図である。
図である。
１０ 光スクイーザ
１１ 信号光強度検出手段
１２ スクイーザ制御手段
２０，２３，２４，３１，３３ ビームスプリッタ
２６，２８，３５，３６ フィルタ
２１，２２，３２ 非線形媒質
３０ サーキュレータ
４０ ロックインアンプ
４１ 発振器
４５，４７，４８ ピエゾ素子を用いたミラー
４６，４９，５０ 電気光学素子
Claims (5)
- 【請求項１】 ポンプ光のみが入力され、該ポンプ光の
出力ポートとは異なる出力ポートにスクイズド状態の出
力信号光が出力される、非線形対称マッハツェンダ干渉
計によって構成される光スクイーザ（１０）において、 該スクイズド状態の出力信号光の強度を検出する信号光
強度検出手段（１１）と、 該信号光強度検出手段（１１）によって検出される出力
信号光の一部を用いて、該出力信号光の強度を最小とす
るように前記光スクイーザを制御するスクイーザ制御手
段（１２）とを備え、該スクイーザ（１０）内のビーム
スプリッタの分岐比の誤差、および対称アーム長の差に
よる前記非線形対称マッハツェンダ干渉計の不安定化を
防止することを特徴とする光スクイーザの安定化方式。 - 【請求項２】 前記光スクイーザ（１０）において、前
記ポンプ光の入力に加えて該ポンプ光の入力ポートとは
異なる入力ポートに、該ポンプ光と波長の異なる微弱光
が入力され、 前記信号光強度検出手段（１１）が前記ポンプ光の出力
ポートと同一の出力ポートから出力される出力光のうち
の該微弱光成分の強度を検出し、 前記スクイーザ制御手段（１２）が該微弱光成分の強度
を最小とするように前記スクイーザ（１０）を制御する
ことを特徴とする請求項１記載の光スクイーザの安定化
方式。 - 【請求項３】 前記ポンプ光の入力ポートは異なる入力
ポートに、該ポンプ光と波長の異なる微弱光に合わせ
て、さらに該ポンプ光と同一波長の信号光が入力される
ことを特徴とする請求項２記載の光スクイーザの安定化
方式。 - 【請求項４】 前記光スクイーザ（１０）において、前
記ポンプ光の入力ポートに、該ポンプ光に合わせて該ポ
ンプ光と波長の異なる微弱光が入力され、 前記信号光強度検出手段（１１）が前記ポンプ光の出力
ポートと異なる出力ポートから出力される出力光のうち
の該微弱光成分の強度を検出し、 前記スクイーザ制御手段（１２）が該微弱光成分の強度
を最小とするように前記スクイーザ（１０）を制御する
ことを特徴とする請求項１記載の光スクイーザの安定化
方式。 - 【請求項５】 前記ポンプ光、及び該ポンプ光と波長の
異なる微弱光の入力に加えて、さらに該ポンプ光および
微弱光の入力ポートとは異なる入力ポートに該ポンプ光
と同一波長の信号光が入力されることを特徴とする請求
項４記載の光スクイーザの安定化方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3194572A JPH0534739A (ja) | 1991-08-03 | 1991-08-03 | 光スクイーザの安定化方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3194572A JPH0534739A (ja) | 1991-08-03 | 1991-08-03 | 光スクイーザの安定化方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0534739A true JPH0534739A (ja) | 1993-02-12 |
Family
ID=16326770
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3194572A Withdrawn JPH0534739A (ja) | 1991-08-03 | 1991-08-03 | 光スクイーザの安定化方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0534739A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006191410A (ja) * | 2005-01-07 | 2006-07-20 | Hitachi Ltd | 量子光伝送装置およびそのための量子光発生装置 |
| JP2012510609A (ja) * | 2008-11-17 | 2012-05-10 | ノースロップ グラマン ガイダンス アンド エレクトロニクス カンパニー，インコーポレーテツド | 小型核磁気共鳴ジャイロスコープのための小型光学セル |
| JP2021025924A (ja) * | 2019-08-07 | 2021-02-22 | 株式会社島津製作所 | ジャイロセンサおよび表示装置 |
| WO2022050154A1 (ja) * | 2020-09-02 | 2022-03-10 | 国立大学法人東京大学 | 光測定装置、光測定方法 |
-
1991
- 1991-08-03 JP JP3194572A patent/JPH0534739A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006191410A (ja) * | 2005-01-07 | 2006-07-20 | Hitachi Ltd | 量子光伝送装置およびそのための量子光発生装置 |
| US7457548B2 (en) | 2005-01-07 | 2008-11-25 | Hitachi, Ltd. | Quantum optical transmission device and quantum optical generator device therefor |
| JP2012510609A (ja) * | 2008-11-17 | 2012-05-10 | ノースロップ グラマン ガイダンス アンド エレクトロニクス カンパニー，インコーポレーテツド | 小型核磁気共鳴ジャイロスコープのための小型光学セル |
| JP2021025924A (ja) * | 2019-08-07 | 2021-02-22 | 株式会社島津製作所 | ジャイロセンサおよび表示装置 |
| WO2022050154A1 (ja) * | 2020-09-02 | 2022-03-10 | 国立大学法人東京大学 | 光測定装置、光測定方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
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