JPH0648365Y2 - レーザ周波数計 - Google Patents
レーザ周波数計Info
- Publication number
- JPH0648365Y2 JPH0648365Y2 JP12744088U JP12744088U JPH0648365Y2 JP H0648365 Y2 JPH0648365 Y2 JP H0648365Y2 JP 12744088 U JP12744088 U JP 12744088U JP 12744088 U JP12744088 U JP 12744088U JP H0648365 Y2 JPH0648365 Y2 JP H0648365Y2
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- photodetector
- light
- laser
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Description
【考案の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 本考案は、ファブリ・ペロー・エタロンを用いたレーザ
周波数計の改良に関するものである。
周波数計の改良に関するものである。
《従来の技術》 従来レーザ光の光周波数を測定する場合は、一般にレー
ザの波長を測定して、演算により周波数を求めている。
ザの波長を測定して、演算により周波数を求めている。
第５図はレーザの波長を測定する波長計の第１の従来例
で、回折格子を利用したものを示す原理構成図である。
被測定光を回折格子に入射すると、回折格子21を回転中
心22の回りに回転することによって光の入射角θが変化
する。光検出器23に入射する光の波長は入射角θに依存
するので、θを図ることで被測定光の波長値λｘを測定
することができる。
で、回折格子を利用したものを示す原理構成図である。
被測定光を回折格子に入射すると、回折格子21を回転中
心22の回りに回転することによって光の入射角θが変化
する。光検出器23に入射する光の波長は入射角θに依存
するので、θを図ることで被測定光の波長値λｘを測定
することができる。
第６図は波長計の第２の従来例で、マイケルソン干渉計
を利用するものを示す原理構成図である。ハーフミラー
31で未知の波長λｘの被測定光ビームと既知の波長λ
refの参照光ビーム（例えばHe−Neレーザ633nm等）を合
波しマイケルソン干渉計に入射する。合波された光はハ
ーフミラー32で２方向に分離され、一方は可動ミラー33
で反射され他方は固定ミラー34で反射されて光検出器35
に入射する（被測定光と参照光の第２の光学手段は図で
は省略）。可動ミラー33がΔｌ動くと光検出器35に干渉
縞が明暗の変化となって現れる。このとき被測定光の干
渉縞変化数をMx、参照光の干渉縞変化数をMrefとする
と、次式が成立つ。
を利用するものを示す原理構成図である。ハーフミラー
31で未知の波長λｘの被測定光ビームと既知の波長λ
refの参照光ビーム（例えばHe−Neレーザ633nm等）を合
波しマイケルソン干渉計に入射する。合波された光はハ
ーフミラー32で２方向に分離され、一方は可動ミラー33
で反射され他方は固定ミラー34で反射されて光検出器35
に入射する（被測定光と参照光の第２の光学手段は図で
は省略）。可動ミラー33がΔｌ動くと光検出器35に干渉
縞が明暗の変化となって現れる。このとき被測定光の干
渉縞変化数をMx、参照光の干渉縞変化数をMrefとする
と、次式が成立つ。
Δｌ≒Mx・λｘ/2≒Mref・λref/2 …（１） したがって、 λｘ＝（Mref／Mx）・λref …（２） より被測定光の波長λｘを測定することができる。
《考案が解決しようとする課題》 しかしながら、上記の各従来方式は共に機械的な可動部
分があるため、高速応答性が悪い。また第５図の方式の
場合は機械精度が測定精度に影響するので、高精度化が
困難で経時変化にも弱い。また第６図の方式も可動距離
が大きいので高精度化が困難である。精度を上げるには
第５図の場合には回折格子と光検出器の距離を大きく
し、第６図の場合は可動距離Δｌを大きくしなければな
らないが、いずれも光学系が大きくなるという問題を生
じる。また大型のファブリ・ペロー干渉計を用いて圧力
掃引により波長を精密に測定する方式もあるが、大型で
真空ポンプが必要等測定時間が長くなり、実用的でな
い。
分があるため、高速応答性が悪い。また第５図の方式の
場合は機械精度が測定精度に影響するので、高精度化が
困難で経時変化にも弱い。また第６図の方式も可動距離
が大きいので高精度化が困難である。精度を上げるには
第５図の場合には回折格子と光検出器の距離を大きく
し、第６図の場合は可動距離Δｌを大きくしなければな
らないが、いずれも光学系が大きくなるという問題を生
じる。また大型のファブリ・ペロー干渉計を用いて圧力
掃引により波長を精密に測定する方式もあるが、大型で
真空ポンプが必要等測定時間が長くなり、実用的でな
い。
本考案はこのような課題を解決するためになされたもの
で、簡単な構成で高精度かつ高速応答でレーザ周波数を
測定できるレーザ周波数計を実現することを目的とす
る。
で、簡単な構成で高精度かつ高速応答でレーザ周波数を
測定できるレーザ周波数計を実現することを目的とす
る。
《課題を解決するための手段》 本考案は、発振周波数が既知の参照レーザと、 この参照レーザの出力光と被測定レーザ光とを合波する
第１の光学手段と、 この第１の光学手段の出力光を入射するファブリ・ペロ
ー・エタロンと、 このファブリ・ペロー・エタロンを透過する光を前記被
測定レーザ光と参照レーザ光の２つに分離する第２の光
学手段と、 この分離手段から出力される前記被測定レーザ光を検出
する第１の光検出器と、 前記分離手段から出力される前記参照レーザ光を検出す
る第２の光検出器と、 安定したパルス信号を出力する高安定発振器と、 この高安定発振器からのパルス信号に同期したタイミン
グで前記第１の光検出器の出力信号をデジタル変換して
記憶する第１のメモリ回路と、 前記高安定発振器からのパルス信号に同期したタイミン
グで前記第２の光検出器の出力信号をデジタル変換して
記憶する第２のメモリ回路と、 繰り返し波形からなる掃引手段駆動信号を出力する駆動
信号発生手段と、 この駆動信号発生手段から出力される掃引手段駆動信号
に基づいて前記ファブリ・ペロー・エタロンのミラー間
隔を変化させる掃引手段と、 前記高安定発振器の時間情報を有し、第１および第２の
メモリ回路に格納されたデータを入力し、これらのデー
タを用いて前記第１の光検出器および第２の光検出器の
出力がピーク値となる時間関係を算出し、この関係に基
づいて被測定レーザ光の周波数を演算する周波数演算回
路と、 を備えたことを特徴とするレーザ周波数計である。
第１の光学手段と、 この第１の光学手段の出力光を入射するファブリ・ペロ
ー・エタロンと、 このファブリ・ペロー・エタロンを透過する光を前記被
測定レーザ光と参照レーザ光の２つに分離する第２の光
学手段と、 この分離手段から出力される前記被測定レーザ光を検出
する第１の光検出器と、 前記分離手段から出力される前記参照レーザ光を検出す
る第２の光検出器と、 安定したパルス信号を出力する高安定発振器と、 この高安定発振器からのパルス信号に同期したタイミン
グで前記第１の光検出器の出力信号をデジタル変換して
記憶する第１のメモリ回路と、 前記高安定発振器からのパルス信号に同期したタイミン
グで前記第２の光検出器の出力信号をデジタル変換して
記憶する第２のメモリ回路と、 繰り返し波形からなる掃引手段駆動信号を出力する駆動
信号発生手段と、 この駆動信号発生手段から出力される掃引手段駆動信号
に基づいて前記ファブリ・ペロー・エタロンのミラー間
隔を変化させる掃引手段と、 前記高安定発振器の時間情報を有し、第１および第２の
メモリ回路に格納されたデータを入力し、これらのデー
タを用いて前記第１の光検出器および第２の光検出器の
出力がピーク値となる時間関係を算出し、この関係に基
づいて被測定レーザ光の周波数を演算する周波数演算回
路と、 を備えたことを特徴とするレーザ周波数計である。
《作用》 被測定レーザ光および参照レーザ光は第１の光学手段で
合波されてファブリ・ペロー・エタロンに入射し、その
フィネスの高い干渉ピークを有する透過光がそれぞれ第
１および第２の光検出器で検出され、それぞれ第１およ
び第２のメモリ回路に第２の発振手段による正確な時間
間隔で記憶され、周波数演算回路において時間を基準と
した関数を用いて被測定レーザ光の周波数が演算され
る。
合波されてファブリ・ペロー・エタロンに入射し、その
フィネスの高い干渉ピークを有する透過光がそれぞれ第
１および第２の光検出器で検出され、それぞれ第１およ
び第２のメモリ回路に第２の発振手段による正確な時間
間隔で記憶され、周波数演算回路において時間を基準と
した関数を用いて被測定レーザ光の周波数が演算され
る。
《実施例》 以下本考案を図面を用いて詳しく説明する。
第１図は本考案に係るレーザ周波数計の一実施例を示す
構成ブロック図である。１は参照レーザで、発振周波数
が安定な既知の周波数で、例えばRb吸収線に出力周波数
を制御した半導体レーザ（λ＝780.244nm）を使用す
る。２は第１の光学手段を構成し被測定レーザ光をその
一方の面に入射し他方の面に参照レーザ１の出力光を入
射して両方の光を合波する偏光ビームスプリッタ、3,4
は偏光ビームスプリッタ２の出力光を入射するピンホー
ル、５はピンホール3,4の通過光を入射するファブリ・
ペロー・エタロンである。ファブリ・ペロー・エタロン
５は互いの焦点が他方の鏡面上に来るように配置された
２枚の半透性の凹面鏡51,52およびそのミラー間隔を微
小に掃引する掃引手段を構成するPZT等の圧電アクチュ
エータ53からなり、真空チャンバ56内に構成されてい
る。６は第２の光学手段を構成しファブリ・ペロー・エ
タロン５を透過した光を入射して２つに分離する偏光ビ
ームスプリッタ、７は偏光ビームスプリッタ６の一方の
面から出力される被測定レーザ光を入射する第１の光検
出器、８は偏光ビームスプリッタ６の他方の面から出力
される参照レーザ光を入射する第２の光検出器、９は第
１の光検出器７の出力信号を記憶する第１のメモリ回
路、10は第２の光検出器８の出力信号を記憶する第２の
メモリ回路、11は圧電アクチュエータ53を駆動する例え
ば0.5Hzの三角波発振器、12はメモリ回路9,10のトリガ
信号を発生する高安定発振器、13はメモリ回路9,10の電
気信号出力を入力して被測定光の周波数値を演算する周
波数演算回路である。
構成ブロック図である。１は参照レーザで、発振周波数
が安定な既知の周波数で、例えばRb吸収線に出力周波数
を制御した半導体レーザ（λ＝780.244nm）を使用す
る。２は第１の光学手段を構成し被測定レーザ光をその
一方の面に入射し他方の面に参照レーザ１の出力光を入
射して両方の光を合波する偏光ビームスプリッタ、3,4
は偏光ビームスプリッタ２の出力光を入射するピンホー
ル、５はピンホール3,4の通過光を入射するファブリ・
ペロー・エタロンである。ファブリ・ペロー・エタロン
５は互いの焦点が他方の鏡面上に来るように配置された
２枚の半透性の凹面鏡51,52およびそのミラー間隔を微
小に掃引する掃引手段を構成するPZT等の圧電アクチュ
エータ53からなり、真空チャンバ56内に構成されてい
る。６は第２の光学手段を構成しファブリ・ペロー・エ
タロン５を透過した光を入射して２つに分離する偏光ビ
ームスプリッタ、７は偏光ビームスプリッタ６の一方の
面から出力される被測定レーザ光を入射する第１の光検
出器、８は偏光ビームスプリッタ６の他方の面から出力
される参照レーザ光を入射する第２の光検出器、９は第
１の光検出器７の出力信号を記憶する第１のメモリ回
路、10は第２の光検出器８の出力信号を記憶する第２の
メモリ回路、11は圧電アクチュエータ53を駆動する例え
ば0.5Hzの三角波発振器、12はメモリ回路9,10のトリガ
信号を発生する高安定発振器、13はメモリ回路9,10の電
気信号出力を入力して被測定光の周波数値を演算する周
波数演算回路である。
上記のような構成のレーザ周波数計の動作を次に説明す
る。被測定レーザ光と参照レーザ光はあらかじめ偏光面
が互いに直角となるように配置されている。また被測定
レーザ光および参照レーザ光は、合波できるようにそれ
ぞれピンホール3,4の両方を通過するように光軸が調整
されている。その結果、被測定レーザ光は偏光ビームス
プリッタ２を透過し、参照レーザ光は偏光ビームスプリ
ッタ２で反射されて合波され、ピンホール3,4を通過し
同一光路を通ってファブリ・ペロー・エタロン５に入射
する。ファブリ・ペロー・エタロン５に入射した光は凹
面鏡51と52の間を３往復して入射光と干渉して凹面鏡52
を通過する。すなわち凹面鏡51と52の焦点55,54は互い
の鏡面上にあるので、入射光は凹面鏡52で反射して焦点
54に至ってそこで反射し、凹面鏡52で反射して入射光と
平行光となりさらに凹面鏡51で反射して焦点55に至って
反射し、凹面鏡51で反射して入射光と同一経路に戻り、
干渉する。ファブリ・ペロー・エタロン５を透過した光
は偏光ビームスプリッタ６に入射し、被測定レーザ光成
分が透過して第１の光検出器７で検出され、参照レーザ
光成分が反射して第２の光検出器８で検出される。ファ
ブリ・ペロー・エタロン５のミラー間隔は発振器11によ
り三角波で掃引されており、一例として参照レーザ光の
周波数を0.78μm,被測定レーザ光の周波数を1.55μm,三
角波の周波数を0.5Hzとすると、光検出器7,8の出力信号
のタイムチャートは第２図のようになる。この干渉波形
は高安定発振器12の出力をトリガ信号としてAD変換器
（図では省略）を介してそれぞれメモリ回路9,10に記憶
される。
る。被測定レーザ光と参照レーザ光はあらかじめ偏光面
が互いに直角となるように配置されている。また被測定
レーザ光および参照レーザ光は、合波できるようにそれ
ぞれピンホール3,4の両方を通過するように光軸が調整
されている。その結果、被測定レーザ光は偏光ビームス
プリッタ２を透過し、参照レーザ光は偏光ビームスプリ
ッタ２で反射されて合波され、ピンホール3,4を通過し
同一光路を通ってファブリ・ペロー・エタロン５に入射
する。ファブリ・ペロー・エタロン５に入射した光は凹
面鏡51と52の間を３往復して入射光と干渉して凹面鏡52
を通過する。すなわち凹面鏡51と52の焦点55,54は互い
の鏡面上にあるので、入射光は凹面鏡52で反射して焦点
54に至ってそこで反射し、凹面鏡52で反射して入射光と
平行光となりさらに凹面鏡51で反射して焦点55に至って
反射し、凹面鏡51で反射して入射光と同一経路に戻り、
干渉する。ファブリ・ペロー・エタロン５を透過した光
は偏光ビームスプリッタ６に入射し、被測定レーザ光成
分が透過して第１の光検出器７で検出され、参照レーザ
光成分が反射して第２の光検出器８で検出される。ファ
ブリ・ペロー・エタロン５のミラー間隔は発振器11によ
り三角波で掃引されており、一例として参照レーザ光の
周波数を0.78μm,被測定レーザ光の周波数を1.55μm,三
角波の周波数を0.5Hzとすると、光検出器7,8の出力信号
のタイムチャートは第２図のようになる。この干渉波形
は高安定発振器12の出力をトリガ信号としてAD変換器
（図では省略）を介してそれぞれメモリ回路9,10に記憶
される。
第３図はミラー掃引長と光検出器7,8の出力信号の関係
を示すものであり、この第３図を用いて周波数演算回路
13において非測定レーザ光波長λｘを演算する方法を説
明する。
を示すものであり、この第３図を用いて周波数演算回路
13において非測定レーザ光波長λｘを演算する方法を説
明する。
第３図において（Ａ）は光検出器７から出力される干渉
波形であり、（Ｂ）は光検出器８から出力される干渉波
形である。
波形であり、（Ｂ）は光検出器８から出力される干渉波
形である。
ファブリ・ペロー・エタロン５が前述の様な構成である
ため、干渉波形（Ａ）のピーク間隔はλx/6、干渉波形
（Ｂ）のピーク間隔はλref/6となる。このとき第３図
に図示の如く被測定光の干渉ピーク数Mx分の掃引距離を
Δｌとし、このΔｌの間隔に生じる参照光の干渉ピーク
数をMrefとする。
ため、干渉波形（Ａ）のピーク間隔はλx/6、干渉波形
（Ｂ）のピーク間隔はλref/6となる。このとき第３図
に図示の如く被測定光の干渉ピーク数Mx分の掃引距離を
Δｌとし、このΔｌの間隔に生じる参照光の干渉ピーク
数をMrefとする。
参照光のミラー掃引距離の端数をα，βとすると、次式
が成立つ。
が成立つ。
Δｌ＝（λｘ/6）・（Mx−１）＝（λref/6）・（Mref
−１）＋α＋β …（３） したがって、 λｘ＝λref・（Mref−１）／（Mx−１）＋６（α＋
β）／（Mx−１）（nm） …（４） となり、被測定光周波数はfxは次式で求められる。
−１）＋α＋β …（３） したがって、 λｘ＝λref・（Mref−１）／（Mx−１）＋６（α＋
β）／（Mx−１）（nm） …（４） となり、被測定光周波数はfxは次式で求められる。
fx＝c/λｘ …（５） 次にα，βの求め方を示す。光検出器７の出力が干渉ピ
ークa,bとなったときの時間をそれぞれta、tbとし、光
検出器８の出力が干渉ピークc,dとなったときの時間を
それぞれtc、tdとする。
ークa,bとなったときの時間をそれぞれta、tbとし、光
検出器８の出力が干渉ピークc,dとなったときの時間を
それぞれtc、tdとする。
電圧アクチュエータの駆動は、発振器11からの印加電圧
にほぼ電圧に比例して動作し、このとき発振器11からの
印加電圧には三角波が用いられているとする。このた
め、ミラー掃引長Δｘは時間ｔの関数で表すことがで
き、 Δｘ＝Ｇ（ｔ） …（６） と表すことができる。したがって、α，βはそれぞれ次
式で演算できる。
にほぼ電圧に比例して動作し、このとき発振器11からの
印加電圧には三角波が用いられているとする。このた
め、ミラー掃引長Δｘは時間ｔの関数で表すことがで
き、 Δｘ＝Ｇ（ｔ） …（６） と表すことができる。したがって、α，βはそれぞれ次
式で演算できる。
α＝Ｇ（tb）−Ｇ（td） …（７） β＝Ｇ（tc）−Ｇ（ta） …（８） 次に（６）式の関数Ｇ（ｔ）の求め方を示す。
PZT等の電圧アクチュエータは、印加電圧Ｖとミラー掃
引長間に、大きな非線型性を有するため、Ｇ（ｔ）を多
次の関数として近似する必要がある。
引長間に、大きな非線型性を有するため、Ｇ（ｔ）を多
次の関数として近似する必要がある。
例えばＧ（ｔ）を各々の次数における係数が未知である
６次関数、 Ｇ（ｔ）＝a1・t6＋a2・t5…＋a5・t2＋a6・t1＋a7＝Δ
ｘ と近似する。
６次関数、 Ｇ（ｔ）＝a1・t6＋a2・t5…＋a5・t2＋a6・t1＋a7＝Δ
ｘ と近似する。
一方、第４図に光検出器８の出力であるエタロン透過信
号波形を表示したものを表す。光検出器８の出力は参照
レーザの波長（λref）の1/6毎にピークとなり、このと
きの時刻ｔはt1，t2…t7とする。
号波形を表示したものを表す。光検出器８の出力は参照
レーザの波長（λref）の1/6毎にピークとなり、このと
きの時刻ｔはt1，t2…t7とする。
このように、この信号データからは（ピーク時刻，ミラ
ー掃引長）で表される座標として（t1,0），（t2，λ
ref/6），（t3,2・λref/6），…（t7,6・λref/6）の
７点が得られる。
ー掃引長）で表される座標として（t1,0），（t2，λ
ref/6），（t3,2・λref/6），…（t7,6・λref/6）の
７点が得られる。
上記Ｇ（ｔ）のｔに、既知の７点（掃引電圧およびミラ
ー掃引長（参照レーザの波長の1/6の長さ））の値を代
入し連立方程式を解くことで、Ｇ（ｔ）の各々の係数
（a1,a2…）が定まり、ｔを変数とした６次の近似式Ｇ
（ｔ）が求まる。
ー掃引長（参照レーザの波長の1/6の長さ））の値を代
入し連立方程式を解くことで、Ｇ（ｔ）の各々の係数
（a1,a2…）が定まり、ｔを変数とした６次の近似式Ｇ
（ｔ）が求まる。
なお関数の次数は６次に限らず、任意の多次の多項式を
用いることができる。このように掃引手段の非線形性を
多次の多項式で近似することは、端数α，βの測定精度
を上げるためのメモリ回路9,10の出力を用いて周波数測
定の都度行なわれる。
用いることができる。このように掃引手段の非線形性を
多次の多項式で近似することは、端数α，βの測定精度
を上げるためのメモリ回路9,10の出力を用いて周波数測
定の都度行なわれる。
上記の実施例における数値例として例えば、λref＝78
0,244nmとしてλｘ＝1,55μｍを正確に測定することが
できる。
0,244nmとしてλｘ＝1,55μｍを正確に測定することが
できる。
このような構成のレーザ周波数計によれば、ファブリ・
ペロー・エタロンを使用しているのでマイケルソンの干
渉計を用いる場合よりも干渉縞のフィネス（finesse:干
渉ピークの鋭さ）が高い。このため干渉ピーク時の時間
ta〜tdを精度良く検出でき、ミラー掃引距離の端数α，
βも精度良く測定することができる。したがってミラー
掃引が微小量でも高精度の測定ができる。
ペロー・エタロンを使用しているのでマイケルソンの干
渉計を用いる場合よりも干渉縞のフィネス（finesse:干
渉ピークの鋭さ）が高い。このため干渉ピーク時の時間
ta〜tdを精度良く検出でき、ミラー掃引距離の端数α，
βも精度良く測定することができる。したがってミラー
掃引が微小量でも高精度の測定ができる。
測定用発振器を高安定としたことにより、ミラー掃引長
Δｘを時間を基準とした関数とすることができる。この
ため、掃引長Δｘを圧電アクチュエータ53の駆動電圧を
基準とした関数とする場合に必要となる、圧電アクチュ
エータ53の線形性および駆動用三角波の線形性が不要で
ある。さらに圧電アクチュエータ53の駆動電圧を周波数
演算回路13で検出するための高速高精度のA/D変換器が
不要にできる。したがってA/D変換器の非線形性の影響
を受けることなく、高精度に被測定レーザ周波数を測定
できる。また構成が簡単になる。
Δｘを時間を基準とした関数とすることができる。この
ため、掃引長Δｘを圧電アクチュエータ53の駆動電圧を
基準とした関数とする場合に必要となる、圧電アクチュ
エータ53の線形性および駆動用三角波の線形性が不要で
ある。さらに圧電アクチュエータ53の駆動電圧を周波数
演算回路13で検出するための高速高精度のA/D変換器が
不要にできる。したがってA/D変換器の非線形性の影響
を受けることなく、高精度に被測定レーザ周波数を測定
できる。また構成が簡単になる。
また周波数測定精度を決める端数α，βを演算する際に
掃引手段の非線形性を多項式で近似して補正しているの
で、高精度の波長測定が可能となる。
掃引手段の非線形性を多項式で近似して補正しているの
で、高精度の波長測定が可能となる。
またPZTでミラー間隔を掃引するので高速掃引ができ、
測定時間の短縮を測ることができる。
測定時間の短縮を測ることができる。
また回折格子やマイケルソン干渉計を用いた波長計と比
べて小型で簡単な構成とすることができる。
べて小型で簡単な構成とすることができる。
また参照レーザ光の波長に絶対精度がでているため、被
測定レーザ光の波長値にも絶対精度がでる。したがって
回折格子の波長計のように校正する必要がない。
測定レーザ光の波長値にも絶対精度がでる。したがって
回折格子の波長計のように校正する必要がない。
また偏波面を使って合波・分離を行っているので、参照
光と同一波長の被測定光も測定することができる。
光と同一波長の被測定光も測定することができる。
また平面ミラーのファブリ・ペロー・エタロンに比べて
掃引長に対して３倍の干渉縞が観測できる。したがって
（４）式からも明らかなように、波長測定精度が３倍向
上する。
掃引長に対して３倍の干渉縞が観測できる。したがって
（４）式からも明らかなように、波長測定精度が３倍向
上する。
なお上記の実施例では焦点が互いの鏡面上にある２つの
凹面鏡を用いて掃引長に対する精度を高めているが、こ
れに限らず平面鏡を用いたファブリ・ペロー・エタロン
を使用することもできる。
凹面鏡を用いて掃引長に対する精度を高めているが、こ
れに限らず平面鏡を用いたファブリ・ペロー・エタロン
を使用することもできる。
また被測定レーザと参照レーザの周波数が異なることが
あらかじめ分かっている場合には、偏光ビームスプリッ
タ２を用いずに、通常のビームスプリッタで偏光面を平
行に合波するとともに、偏光ビームスプリッタ６の代り
に干渉フィルタを用い、透過波と反射波に分離すれば、
精度をさらに高めることができる。
あらかじめ分かっている場合には、偏光ビームスプリッ
タ２を用いずに、通常のビームスプリッタで偏光面を平
行に合波するとともに、偏光ビームスプリッタ６の代り
に干渉フィルタを用い、透過波と反射波に分離すれば、
精度をさらに高めることができる。
また偏光ビームスプリッタ６の代りに回折格子を用いて
異なる波長光を分離することもできる。ただしこの場合
参照光と同一波長の被測定光は測定できない。
異なる波長光を分離することもできる。ただしこの場合
参照光と同一波長の被測定光は測定できない。
《考案の効果》 以上述べたように本考案によれば、高精度かつ高速応答
でレーザ周波数を測定できるレーザ周波数計を簡単な構
成で実現することができる。
でレーザ周波数を測定できるレーザ周波数計を簡単な構
成で実現することができる。
第１図は本考案に係るレーザ周波数計の一実施例を示す
構成ブロック図、第２図は第１図装置の動作を示すタイ
ムチャート、第３図および第４図は同動作説明図、第５
図および第６図は従来のレーザ周波数計を示す原理図で
ある。 １……参照レーザ、２……第１の光学手段、５……ファ
ブリ・ペロー・エタロン、６……第２の光学手段、７…
…第１の光検出器、８……第２の光検出器、９……第１
のメモリ回路、10……第２のメモリ回路、11……第１の
発振器、12……第２の発振器、13……周波数演算回路、
53……掃引手段。
構成ブロック図、第２図は第１図装置の動作を示すタイ
ムチャート、第３図および第４図は同動作説明図、第５
図および第６図は従来のレーザ周波数計を示す原理図で
ある。 １……参照レーザ、２……第１の光学手段、５……ファ
ブリ・ペロー・エタロン、６……第２の光学手段、７…
…第１の光検出器、８……第２の光検出器、９……第１
のメモリ回路、10……第２のメモリ回路、11……第１の
発振器、12……第２の発振器、13……周波数演算回路、
53……掃引手段。
Claims (1)
- 【請求項１】発振周波数が既知の参照レーザと、 この参照レーザの出力光と被測定レーザ光とを合波する
第１の光学手段と、 この第１の光学手段の出力光を入射するファブリ・ペロ
ー・エタロンと、 このファブリ・ペロー・エタロンを透過する光を前記被
測定レーザ光と参照レーザ光の２つに分離する第２の光
学手段と、 この分離手段から出力される前記被測定レーザ光を検出
する第１の光検出器と、 前記分離手段から出力される前記参照レーザ光を検出す
る第２の光検出器と、安定したパルス信号を出力する高
安定発振器と、 この高安定発振器からのパルス信号に同期したタイミン
グで前記第１の光検出器の出力信号をデジタル変換して
記憶する第１のメモリ回路と、 前記高安定発振器からのパルス信号に同期したタイミン
グで前記第２の光検出器の出力信号をデジタル変換して
記憶する第２のメモリ回路と、 繰り返し波形からなる掃引手段駆動信号を出力する駆動
信号発生手段と、 この駆動信号発生手段から出力される掃引手段駆動信号
に基づいて前記ファブリ・ペロー・エタロンのミラー間
隔を変化させる掃引手段と、 前記高安定発振器の時間情報を有し、第１および第２の
メモリ回路に格納されたデータを入力し、これらのデー
タを用いて前記第１の光検出器および第２の光検出器の
出力がピーク値となる時間関係を算出し、この関係に基
づいて被測定レーザ光の周波数を演算する周波数演算回
路と、 を備えたことを特徴とするレーザ周波数計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12744088U JPH0648365Y2 (ja) | 1988-09-29 | 1988-09-29 | レーザ周波数計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12744088U JPH0648365Y2 (ja) | 1988-09-29 | 1988-09-29 | レーザ周波数計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0248832U JPH0248832U (ja) | 1990-04-04 |
| JPH0648365Y2 true JPH0648365Y2 (ja) | 1994-12-12 |
Family
ID=31379876
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12744088U Expired - Lifetime JPH0648365Y2 (ja) | 1988-09-29 | 1988-09-29 | レーザ周波数計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0648365Y2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100532376B1 (ko) * | 1998-01-14 | 2006-01-27 | 삼성전자주식회사 | 모터 구동 회로의 발열 처리 장치 |
-
1988
- 1988-09-29 JP JP12744088U patent/JPH0648365Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100532376B1 (ko) * | 1998-01-14 | 2006-01-27 | 삼성전자주식회사 | 모터 구동 회로의 발열 처리 장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0248832U (ja) | 1990-04-04 |
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