JPH065964A - 周波数安定化光源 - Google Patents
周波数安定化光源Info
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- JPH065964A JPH065964A JP16273692A JP16273692A JPH065964A JP H065964 A JPH065964 A JP H065964A JP 16273692 A JP16273692 A JP 16273692A JP 16273692 A JP16273692 A JP 16273692A JP H065964 A JPH065964 A JP H065964A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 長期的な周波数ドリフトのない周波数安定化
光源を実現する。 【構成】 半導体レーザＬＤの出力光を２方向に分け、
一方の光を波長選択素子Ｅへ入射させ電気信号に変換
し、他方の光はそのまま光電変換し増幅して電気信号を
得て、２つの電気信号の差分の信号を積分器Ｂで積分
し、その積分出力によりレーザの注入電流を制御するよ
うにした周波数安定化光源において、周波数安定化の制
御ループをオープンにする為の複数のスイッチと、半導
体レーザのバイアス電流を掃引する為の電流掃引波発生
回路ＳＷＰと、光検出器の出力を記録する波形メモリ
と、記録された波形から周波数安定化の動作点を求める
演算装置ＳＰとを備え、波長選択素子Ｅとしてガス吸収
セルを用いると共に、演算装置の出力で増幅器Ａのゲイ
ンを制御するようにする。又、波長選択素子はガス吸収
セルＥを用いると共に、レーザの発光強度を検出して一
定に制御する制御ループも備えた。
光源を実現する。 【構成】 半導体レーザＬＤの出力光を２方向に分け、
一方の光を波長選択素子Ｅへ入射させ電気信号に変換
し、他方の光はそのまま光電変換し増幅して電気信号を
得て、２つの電気信号の差分の信号を積分器Ｂで積分
し、その積分出力によりレーザの注入電流を制御するよ
うにした周波数安定化光源において、周波数安定化の制
御ループをオープンにする為の複数のスイッチと、半導
体レーザのバイアス電流を掃引する為の電流掃引波発生
回路ＳＷＰと、光検出器の出力を記録する波形メモリ
と、記録された波形から周波数安定化の動作点を求める
演算装置ＳＰとを備え、波長選択素子Ｅとしてガス吸収
セルを用いると共に、演算装置の出力で増幅器Ａのゲイ
ンを制御するようにする。又、波長選択素子はガス吸収
セルＥを用いると共に、レーザの発光強度を検出して一
定に制御する制御ループも備えた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，気体の吸収スペクトル
を利用して半導体レーザの発振周波数を安定化する装置
に関し、特に安定化のための基準レベルを制御して、ま
たは半導体レーザの出力変動を抑制して、周波数の長期
安定度を改善した装置に関する。
を利用して半導体レーザの発振周波数を安定化する装置
に関し、特に安定化のための基準レベルを制御して、ま
たは半導体レーザの出力変動を抑制して、周波数の長期
安定度を改善した装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の周波数安定光源として、特開昭
６２−２５０６８２号『半導体レーザ波長安定化装置』
がある。本発明は、この既出願の『半導体レーザ波長安
定化装置』に改良を施したものであるが、以下、本発明
を説明する前に、この既出願について、図４を用いて概
略説明する。図４はその『半導体レーザ波長安定化装
置』の回路構成図である。
６２−２５０６８２号『半導体レーザ波長安定化装置』
がある。本発明は、この既出願の『半導体レーザ波長安
定化装置』に改良を施したものであるが、以下、本発明
を説明する前に、この既出願について、図４を用いて概
略説明する。図４はその『半導体レーザ波長安定化装
置』の回路構成図である。
【０００３】図４において、ＬＤは半導体レ―ザであ
り、温度変動による波長の変動を抑制するために図示し
ない恒温槽内に配置され、温度コントロ―ラによりその
温度が一定に制御されている。そして、波長安定化回路
は予め決められた定電流で駆動され、恒温槽内の温度が
予め決められた温度になったことを判別する温度判別器
（図示せず）の信号をうけた後、動作するように構成さ
れている。半導体レーザＬＤから出た光は、レンズＬで
平行光にコリメ―トされ、ハ―フミラ―ＨＭで帰還用に
使用する反射光と実用光としての透過光に分岐される。
ハ―フミラ―ＨＭで反射された帰還用の光は、１／２波
長板Ｚを通って、ビ―ムスプリッタＰＢＳで分岐され、
このビ―ムスプリッタＰＢＳを透過した光は、第１の光
電変換素子（例えばフォトダイオ―ド）ＰＤ1で電気信
号に変換された後、第１の増幅器Ａ1の反転入力端子に
入力される。一方、ビ―ムスプリッタＰＢＳで反射した
光は、波長選択素子（例えばエタロン，回折格子，ガス
セル等）Ｅに入射され、その波長−透過率特性に応じて
パワ―の減衰を受けた光は、第２の光電変換素子ＰＤ2
で電気信号ＩAに変換された後、第１の増幅器Ａ1からの
出力と共に帰還抵抗Ｒ1および帰還コンデンサＣを有す
る積分器Ｂの反転入力端子に入力される。この積分器Ｂ
の出力は、抵抗Ｒ2を経て、抵抗Ｒ3を経たＶinからの出
力と共に、第２の増幅器Ａ2を構成するトランジスタＴ
のベ―スに接続される。トランジスタＴのコレクタ側
は、抵抗Ｒ5を経て半導体レーザＬＤに接続されてお
り、エミッタ側は抵抗Ｒ4を経て接地されている。上記
構成において、帰還されたベ―ス電圧に基づいて半導体
レーザＬＤに駆動電流Ｉが流れる。
り、温度変動による波長の変動を抑制するために図示し
ない恒温槽内に配置され、温度コントロ―ラによりその
温度が一定に制御されている。そして、波長安定化回路
は予め決められた定電流で駆動され、恒温槽内の温度が
予め決められた温度になったことを判別する温度判別器
（図示せず）の信号をうけた後、動作するように構成さ
れている。半導体レーザＬＤから出た光は、レンズＬで
平行光にコリメ―トされ、ハ―フミラ―ＨＭで帰還用に
使用する反射光と実用光としての透過光に分岐される。
ハ―フミラ―ＨＭで反射された帰還用の光は、１／２波
長板Ｚを通って、ビ―ムスプリッタＰＢＳで分岐され、
このビ―ムスプリッタＰＢＳを透過した光は、第１の光
電変換素子（例えばフォトダイオ―ド）ＰＤ1で電気信
号に変換された後、第１の増幅器Ａ1の反転入力端子に
入力される。一方、ビ―ムスプリッタＰＢＳで反射した
光は、波長選択素子（例えばエタロン，回折格子，ガス
セル等）Ｅに入射され、その波長−透過率特性に応じて
パワ―の減衰を受けた光は、第２の光電変換素子ＰＤ2
で電気信号ＩAに変換された後、第１の増幅器Ａ1からの
出力と共に帰還抵抗Ｒ1および帰還コンデンサＣを有す
る積分器Ｂの反転入力端子に入力される。この積分器Ｂ
の出力は、抵抗Ｒ2を経て、抵抗Ｒ3を経たＶinからの出
力と共に、第２の増幅器Ａ2を構成するトランジスタＴ
のベ―スに接続される。トランジスタＴのコレクタ側
は、抵抗Ｒ5を経て半導体レーザＬＤに接続されてお
り、エミッタ側は抵抗Ｒ4を経て接地されている。上記
構成において、帰還されたベ―ス電圧に基づいて半導体
レーザＬＤに駆動電流Ｉが流れる。
【０００４】このような構成によれば、割算器を仕様し
なくても透過的にＩB／ＩAの一定な制御ができるので、
構成が簡単になると共に、積分器Ｂと第２の増幅器Ａ2
に広い帯域のものを仕様すると、エタロン透過光パワー
変動の高周波成分も帰還されるので、スペクトル線幅の
狭帯域化も実現できる効果が得られる。
なくても透過的にＩB／ＩAの一定な制御ができるので、
構成が簡単になると共に、積分器Ｂと第２の増幅器Ａ2
に広い帯域のものを仕様すると、エタロン透過光パワー
変動の高周波成分も帰還されるので、スペクトル線幅の
狭帯域化も実現できる効果が得られる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術に示す装置において、波長選択素子としてガス吸
収セルを用いた場合、ガス吸収セルの光の吸収率は、セ
ルへの入射光強度により変化する。したがって、半導体
レーザの経時変化などにより、半導体レーザの出射光強
度が大きく変動したような場合には、例えば、図５に示
すように、吸収率が実線から点線へ変化すると、安定化
の動作点はＡからＢへと移動し、安定化周波数がドリフ
トするという問題点がある。
来技術に示す装置において、波長選択素子としてガス吸
収セルを用いた場合、ガス吸収セルの光の吸収率は、セ
ルへの入射光強度により変化する。したがって、半導体
レーザの経時変化などにより、半導体レーザの出射光強
度が大きく変動したような場合には、例えば、図５に示
すように、吸収率が実線から点線へ変化すると、安定化
の動作点はＡからＢへと移動し、安定化周波数がドリフ
トするという問題点がある。
【０００６】本発明は上記従来技術の課題を踏まえて成
されたものであり、半導体レーザの発光強度変化による
ガス吸収セルの吸収率変化を検出し、常に吸収線の一定
の位置に周波数を安定化するように基準レベルを変化さ
せることにより、または半導体レーザの発振周波数を制
御すると同時に発光強度も制御することにより、長期的
な周波数ドリフトのない周波数安定化光源を提供するこ
とを目的としたものである。
されたものであり、半導体レーザの発光強度変化による
ガス吸収セルの吸収率変化を検出し、常に吸収線の一定
の位置に周波数を安定化するように基準レベルを変化さ
せることにより、または半導体レーザの発振周波数を制
御すると同時に発光強度も制御することにより、長期的
な周波数ドリフトのない周波数安定化光源を提供するこ
とを目的としたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の構成は、半導体レーザの出力光を２方向に分
け、一方の光は波長選択素子へ入射しそれから得られる
光を電気信号に変換し、他方の光はそのまま光電変換し
それを増幅器で増幅して電気信号を得て、この２つの電
気信号の差分の信号を積分器で積分し、その積分出力に
より前記半導体レーザの注入電流を制御するようにした
周波数安定化光源において、周波数安定化の制御ループ
をオープンにするための複数のスイッチと、前記半導体
レーザのバイアス電流を掃引するための電流掃引波発生
回路と、光検出器の出力を記録する波形メモリと、記録
された波形から周波数安定化の動作点を求める演算装置
とを備え、前記波長選択素子としてガス吸収セルを用い
ると共に、前記増幅器として可変ゲイン増幅器を用い、
前記演算装置の出力で前記可変ゲイン増幅器のゲインを
制御するようにしたことを特徴とするものである。ま
た、半導体レーザの出力光を２方向に分け、一方の光は
波長選択素子へ入射しそれから得られる光を電気信号に
変換し、他方の光はそのまま光電変換しそれを増幅器で
増幅して電気信号を得て、この２つの電気信号の差分の
信号を積分器で積分し、その積分出力により前記半導体
レーザの注入電流を制御するようにした周波数安定化光
源において、前記波長選択素子はガス吸収セルを用いる
と共に、前記半導体レーザの発振周波数を安定化する制
御ループとは別に前記半導体レーザの発光強度を検出し
て一定に制御する制御ループも備えた構成としたことを
特徴とするものである。
の本発明の構成は、半導体レーザの出力光を２方向に分
け、一方の光は波長選択素子へ入射しそれから得られる
光を電気信号に変換し、他方の光はそのまま光電変換し
それを増幅器で増幅して電気信号を得て、この２つの電
気信号の差分の信号を積分器で積分し、その積分出力に
より前記半導体レーザの注入電流を制御するようにした
周波数安定化光源において、周波数安定化の制御ループ
をオープンにするための複数のスイッチと、前記半導体
レーザのバイアス電流を掃引するための電流掃引波発生
回路と、光検出器の出力を記録する波形メモリと、記録
された波形から周波数安定化の動作点を求める演算装置
とを備え、前記波長選択素子としてガス吸収セルを用い
ると共に、前記増幅器として可変ゲイン増幅器を用い、
前記演算装置の出力で前記可変ゲイン増幅器のゲインを
制御するようにしたことを特徴とするものである。ま
た、半導体レーザの出力光を２方向に分け、一方の光は
波長選択素子へ入射しそれから得られる光を電気信号に
変換し、他方の光はそのまま光電変換しそれを増幅器で
増幅して電気信号を得て、この２つの電気信号の差分の
信号を積分器で積分し、その積分出力により前記半導体
レーザの注入電流を制御するようにした周波数安定化光
源において、前記波長選択素子はガス吸収セルを用いる
と共に、前記半導体レーザの発振周波数を安定化する制
御ループとは別に前記半導体レーザの発光強度を検出し
て一定に制御する制御ループも備えた構成としたことを
特徴とするものである。
【０００８】
【作用】本発明によれば、吸収曲線を検出し、その特定
の位置に周波数の安定化を行うようにしたため、半導体
レーザ特性の経時変化などによる周波数ドリフトを除去
することができる。また、発振周波数の制御と同時に発
光強度を一定に制御することができるので、ガス吸収セ
ルへの入射光強度変化に起因する吸収率変化を原因とす
る周波数変動を抑制することができる。
の位置に周波数の安定化を行うようにしたため、半導体
レーザ特性の経時変化などによる周波数ドリフトを除去
することができる。また、発振周波数の制御と同時に発
光強度を一定に制御することができるので、ガス吸収セ
ルへの入射光強度変化に起因する吸収率変化を原因とす
る周波数変動を抑制することができる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明を図面に基づいて説明する。図
１は本発明の周波数安定化光源の第１の実施例を示す回
路構成図である。なお、図１において、図４と同一要素
には同一符号を付して重複する説明は省略する。図１に
おいて、ＳＷ1〜ＳＷ4は周波数安定化の制御ループをオ
ープンにするためのスイッチ、ＳＷＣはスイッチＳＷ1
〜ＳＷ4のスイッチコントローラ、ＷＭは光電変換素子
ＰＤ1，ＰＤ2の出力を記録する波形メモリ、ＳＷＰは半
導体レ―ザＬＤのバイアス電流を掃引するための電流掃
引波発生回路、ＴＣは波形メモリＷＭ，スイッチコント
ローラＳＷＣ，電流掃引波発生回路ＳＷＰに接続された
タイミング制御回路、ＳＰは波形メモリＷＭに記録され
た波形から周波数安定化の動作点を求める演算装置、Ａ
は可変ゲイン増幅器である。また、波長選択素子Ｅには
ガス吸収セルを用いている。
１は本発明の周波数安定化光源の第１の実施例を示す回
路構成図である。なお、図１において、図４と同一要素
には同一符号を付して重複する説明は省略する。図１に
おいて、ＳＷ1〜ＳＷ4は周波数安定化の制御ループをオ
ープンにするためのスイッチ、ＳＷＣはスイッチＳＷ1
〜ＳＷ4のスイッチコントローラ、ＷＭは光電変換素子
ＰＤ1，ＰＤ2の出力を記録する波形メモリ、ＳＷＰは半
導体レ―ザＬＤのバイアス電流を掃引するための電流掃
引波発生回路、ＴＣは波形メモリＷＭ，スイッチコント
ローラＳＷＣ，電流掃引波発生回路ＳＷＰに接続された
タイミング制御回路、ＳＰは波形メモリＷＭに記録され
た波形から周波数安定化の動作点を求める演算装置、Ａ
は可変ゲイン増幅器である。また、波長選択素子Ｅには
ガス吸収セルを用いている。
【００１０】このような構成において、本発明の周波数
安定化光源では電源投入時、あるいは長時間に渡り連続
運転を行うような場合には、一定期間ごとに以下のシー
ケンスが行われる。そのシーケンスは、 （１）スイッチコントローラＳＷＣにより、スイッチＳ
Ｗ1〜ＳＷ4を次の状態にする。 スイッチＳＷ1：オフ スイッチＳＷ2：オン スイッチＳＷ3：オフ スイッチＳＷ4：オン （２）タイミング制御回路ＴＣは電流掃引波発生回路Ｓ
ＷＰを起動し、電流掃引と同期して、波形メモリＷＭ
は、図２に示すような光電変換素子ＰＤ1，ＰＤ2の出力
Ｖr，Ｖsを記録する。 （３）演算装置ＳＰは波形メモリＷＭに記録された光電
変換素子ＰＤ2の出力Ｖsの波形から、予め定められた安
定化の動作点（例えば、図２中に示す吸収深さの１／２
の点）を求め、その点で、ＶsとＶrが交差するよう
に、可変ゲイン増幅器Ａのゲインを制御してＶrを調整
する。 （４）このような調整が終了すると、タイミング制御回
路ＴＣとスイッチコントローラＳＷＣを介して、スイッ
チＳＷ1〜ＳＷ4を次の状態にする。 スイッチＳＷ1：オン スイッチＳＷ2：オフ スイッチＳＷ3：オン スイッチＳＷ4：オフ この（４）の状態は、上記従来技術に示した構成の装置
構成と同一であり、その説明は省略するが、周波数の安
定化が行われる。
安定化光源では電源投入時、あるいは長時間に渡り連続
運転を行うような場合には、一定期間ごとに以下のシー
ケンスが行われる。そのシーケンスは、 （１）スイッチコントローラＳＷＣにより、スイッチＳ
Ｗ1〜ＳＷ4を次の状態にする。 スイッチＳＷ1：オフ スイッチＳＷ2：オン スイッチＳＷ3：オフ スイッチＳＷ4：オン （２）タイミング制御回路ＴＣは電流掃引波発生回路Ｓ
ＷＰを起動し、電流掃引と同期して、波形メモリＷＭ
は、図２に示すような光電変換素子ＰＤ1，ＰＤ2の出力
Ｖr，Ｖsを記録する。 （３）演算装置ＳＰは波形メモリＷＭに記録された光電
変換素子ＰＤ2の出力Ｖsの波形から、予め定められた安
定化の動作点（例えば、図２中に示す吸収深さの１／２
の点）を求め、その点で、ＶsとＶrが交差するよう
に、可変ゲイン増幅器Ａのゲインを制御してＶrを調整
する。 （４）このような調整が終了すると、タイミング制御回
路ＴＣとスイッチコントローラＳＷＣを介して、スイッ
チＳＷ1〜ＳＷ4を次の状態にする。 スイッチＳＷ1：オン スイッチＳＷ2：オフ スイッチＳＷ3：オン スイッチＳＷ4：オフ この（４）の状態は、上記従来技術に示した構成の装置
構成と同一であり、その説明は省略するが、周波数の安
定化が行われる。
【００１１】このように、上記実施例によれば、半導体
レーザの発光強度変化によるガス吸収セルの吸収率変化
を検出し、常に吸収線の一定の位置に周波数を安定化す
るように基準レベルを変化させるようにしたため、半導
体レーザ特性の経時変化などによる周波数ドリフトを除
去することができる。
レーザの発光強度変化によるガス吸収セルの吸収率変化
を検出し、常に吸収線の一定の位置に周波数を安定化す
るように基準レベルを変化させるようにしたため、半導
体レーザ特性の経時変化などによる周波数ドリフトを除
去することができる。
【００１２】また、上記実施例において、半導体レーザ
ＬＤは、２電極ＤＢＲや３電極ＤＢＲなどの複数電極の
半導体レーザでも良く、このような場合には、活性領域
への注入電流は一定にし、ＤＢＲ領域や位相調整領域
（３電極ＤＢＲの場合）の注入電流により、周波数制御
を行うことにより、同様の効果を得られる。
ＬＤは、２電極ＤＢＲや３電極ＤＢＲなどの複数電極の
半導体レーザでも良く、このような場合には、活性領域
への注入電流は一定にし、ＤＢＲ領域や位相調整領域
（３電極ＤＢＲの場合）の注入電流により、周波数制御
を行うことにより、同様の効果を得られる。
【００１３】図３は本発明の周波数安定化光源の第２の
実施例を示す回路構成図である。なお、図３において図
１と同一要素には同一符号を付して重複する説明は省略
する。図３において、ＬＤaは３電極ＤＢＲであり、活
性領域に電流ＩAを流すことにより発振し、位相調整領
域およびＤＢＲ領域に流す電流ＩPおよびＩDを制御する
ことにより発振周波数を制御することができる。この３
電極ＤＢＲ ＬＤaは図示しない温度コントローラにより
一定温度に制御されており、３電極ＤＢＲ ＬＤaから出
射した光の内、ハーフミラーＨＭ1で反射された光が周
波数および発光強度の制御に利用される。電圧信号Ｖif
は位相調整領域およびＤＢＲ領域に流す電流ＩPおよび
ＩDのバイアス電流を決定するための入力電圧である。
電圧信号Ｖipは３電極ＤＢＲ ＬＤaの活性領域にながす
電流ＩAのバイアス電流を決定するための入力電圧であ
る。ここで、図３において構成される制御ループの内、
次頁の系統図で示される制御ループは、周波数安定化の
ループであり、動作は図４と同じである。次に、系統図
に含まれない制御ループについて説明する。３電極ＤＢ
Ｒ ＬＤaから出力された光は、ハーフミラーＨＭ1で分
岐され、その反射光はハーフミラーＨＭ2で更に分岐さ
れる。ハーフミラーＨＭ2を透過した光は、フォトダイ
オードＰＤ1に入射し、電流に変換される。この電流は
増幅器Ａ1中で一旦電圧信号Ｖpsに変換されるが、この
電圧信号Ｖpsを増幅器Ｃに入力する。増幅器Ｃは基準電
圧Ｖrと電圧信号Ｖpsを比較し、その差を増幅して出力
する。この増幅器Ｃの出力は、３電極ＤＢＲ ＬＤaの活
性領域にながす電流ＩAにフィードバックされる。増幅
器Ａ1中で変換される電圧信号Ｖpsは、その大きさが３
電極ＤＢＲ ＬＤaの出力パワーに比例した信号となるの
で、基準電圧Ｖrとの差に比例した信号を反転増幅し
て、電流ＩAにフィードバックすることにより、３電極
ＤＢＲ ＬＤaの出射パワーを安定化することができる。
実施例を示す回路構成図である。なお、図３において図
１と同一要素には同一符号を付して重複する説明は省略
する。図３において、ＬＤaは３電極ＤＢＲであり、活
性領域に電流ＩAを流すことにより発振し、位相調整領
域およびＤＢＲ領域に流す電流ＩPおよびＩDを制御する
ことにより発振周波数を制御することができる。この３
電極ＤＢＲ ＬＤaは図示しない温度コントローラにより
一定温度に制御されており、３電極ＤＢＲ ＬＤaから出
射した光の内、ハーフミラーＨＭ1で反射された光が周
波数および発光強度の制御に利用される。電圧信号Ｖif
は位相調整領域およびＤＢＲ領域に流す電流ＩPおよび
ＩDのバイアス電流を決定するための入力電圧である。
電圧信号Ｖipは３電極ＤＢＲ ＬＤaの活性領域にながす
電流ＩAのバイアス電流を決定するための入力電圧であ
る。ここで、図３において構成される制御ループの内、
次頁の系統図で示される制御ループは、周波数安定化の
ループであり、動作は図４と同じである。次に、系統図
に含まれない制御ループについて説明する。３電極ＤＢ
Ｒ ＬＤaから出力された光は、ハーフミラーＨＭ1で分
岐され、その反射光はハーフミラーＨＭ2で更に分岐さ
れる。ハーフミラーＨＭ2を透過した光は、フォトダイ
オードＰＤ1に入射し、電流に変換される。この電流は
増幅器Ａ1中で一旦電圧信号Ｖpsに変換されるが、この
電圧信号Ｖpsを増幅器Ｃに入力する。増幅器Ｃは基準電
圧Ｖrと電圧信号Ｖpsを比較し、その差を増幅して出力
する。この増幅器Ｃの出力は、３電極ＤＢＲ ＬＤaの活
性領域にながす電流ＩAにフィードバックされる。増幅
器Ａ1中で変換される電圧信号Ｖpsは、その大きさが３
電極ＤＢＲ ＬＤaの出力パワーに比例した信号となるの
で、基準電圧Ｖrとの差に比例した信号を反転増幅し
て、電流ＩAにフィードバックすることにより、３電極
ＤＢＲ ＬＤaの出射パワーを安定化することができる。
【００１４】このように、上記実施例によれば、発振周
波数の制御と同時に発光強度を一定に制御することがで
きるため、ガス吸収セルへの入射光強度変化に起因する
吸収率変化を原因とする周波数変動を抑制することがで
きる。
波数の制御と同時に発光強度を一定に制御することがで
きるため、ガス吸収セルへの入射光強度変化に起因する
吸収率変化を原因とする周波数変動を抑制することがで
きる。
【００１５】なお、上記実施例において、半導体レーザ
は３電極ＤＢＲに限らず、パワーと周波数を別々に変え
られるものであれば良く、例えば、活性領域とＤＢＲ領
域から成る２電極タイプの半導体レーザでも良い。
は３電極ＤＢＲに限らず、パワーと周波数を別々に変え
られるものであれば良く、例えば、活性領域とＤＢＲ領
域から成る２電極タイプの半導体レーザでも良い。
【００１６】
【発明の効果】以上、実施例と共に具体的に説明したよ
うに、本発明によれば、半導体レーザの発光強度変化に
よるガス吸収セルの吸収率変化を検出し、常に吸収線の
一定の位置に周波数を安定化するように基準レベルを変
化させるようにしたため、半導体レーザ特性の経時変化
などによる周波数ドリフトを除去することができ、ま
た、発振周波数の制御と同時に発光強度を一定に制御す
ることができるため、ガス吸収セルへの入射光強度変化
に起因する吸収率変化を原因とする周波数変動を抑制す
ることができることにより、長期的な周波数ドリフトの
ない周波数安定化光源を実現できる。
うに、本発明によれば、半導体レーザの発光強度変化に
よるガス吸収セルの吸収率変化を検出し、常に吸収線の
一定の位置に周波数を安定化するように基準レベルを変
化させるようにしたため、半導体レーザ特性の経時変化
などによる周波数ドリフトを除去することができ、ま
た、発振周波数の制御と同時に発光強度を一定に制御す
ることができるため、ガス吸収セルへの入射光強度変化
に起因する吸収率変化を原因とする周波数変動を抑制す
ることができることにより、長期的な周波数ドリフトの
ない周波数安定化光源を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の周波数安定化光源の第１の実施例を示
す回路構成図である。
す回路構成図である。
【図２】図１装置の波形メモリに記録される波形を示す
図である。
図である。
【図３】本発明の周波数安定化光源の第２の実施例を示
す回路構成図である。
す回路構成図である。
【図４】従来例の回路構成図である。
【図５】吸収率と周波数の関係を示す図である。
Ａ 可変ゲイン増幅器 Ａ1，Ｃ 増幅器 Ｂ 積分器 Ｅ ガス吸収セル ＬＤ 半導体レ―ザ ＬＤa ３電極ＤＢＲ ＰＤ1，ＰＤ2 光電変換素子（フォトダイオード） ＳＰ 演算装置 ＳＷ1〜ＳＷ4 スイッチ ＳＷＣ スイッチコントローラ ＳＷＰ 電流掃引波発生回路 ＴＣ タイミング制御回路 ＷＭ 波形メモリ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小杉 泰仁 東京都武蔵野市中町２丁目９番32号 横河 電機株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 半導体レーザの出力光を２方向に分け、
一方の光は波長選択素子へ入射しそれから得られる光を
電気信号に変換し、他方の光はそのまま光電変換しそれ
を増幅器で増幅して電気信号を得て、この２つの電気信
号の差分の信号を積分器で積分し、その積分出力により
前記半導体レーザの注入電流を制御するようにした周波
数安定化光源において、 周波数安定化の制御ループをオープンにするための複数
のスイッチと、前記半導体レーザのバイアス電流を掃引
するための電流掃引波発生回路と、光検出器の出力を記
録する波形メモリと、記録された波形から周波数安定化
の動作点を求める演算装置とを備え、 前記波長選択素子としてガス吸収セルを用いると共に、
前記増幅器として可変ゲイン増幅器を用い、前記演算装
置の出力で前記可変ゲイン増幅器のゲインを制御するよ
うにしたことを特徴とする周波数安定化光源。 - 【請求項２】 半導体レーザの出力光を２方向に分け、
一方の光は波長選択素子へ入射しそれから得られる光を
電気信号に変換し、他方の光はそのまま光電変換しそれ
を増幅器で増幅して電気信号を得て、この２つの電気信
号の差分の信号を積分器で積分し、その積分出力により
前記半導体レーザの注入電流を制御するようにした周波
数安定化光源において、 前記波長選択素子はガス吸収セルを用いると共に、前記
半導体レーザの発振周波数を安定化する制御ループとは
別に前記半導体レーザの発光強度を検出して一定に制御
する制御ループも備えた構成としたことを特徴とする周
波数安定化光源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16273692A JPH065964A (ja) | 1992-06-22 | 1992-06-22 | 周波数安定化光源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16273692A JPH065964A (ja) | 1992-06-22 | 1992-06-22 | 周波数安定化光源 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH065964A true JPH065964A (ja) | 1994-01-14 |
Family
ID=15760289
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16273692A Pending JPH065964A (ja) | 1992-06-22 | 1992-06-22 | 周波数安定化光源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH065964A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004343089A (ja) * | 2003-04-22 | 2004-12-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光源装置の駆動方法および駆動回路 |
| JP2007309840A (ja) * | 2006-05-19 | 2007-11-29 | Olympus Corp | 光源装置及び分析装置 |
-
1992
- 1992-06-22 JP JP16273692A patent/JPH065964A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004343089A (ja) * | 2003-04-22 | 2004-12-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光源装置の駆動方法および駆動回路 |
| JP4606053B2 (ja) * | 2003-04-22 | 2011-01-05 | パナソニック株式会社 | 光源装置の駆動方法および駆動回路 |
| JP2007309840A (ja) * | 2006-05-19 | 2007-11-29 | Olympus Corp | 光源装置及び分析装置 |
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