JPH07263786A - Mode synchronism laser device - Google Patents

Mode synchronism laser device

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JPH07263786A
JPH07263786A JP6052170A JP5217094A JPH07263786A JP H07263786 A JPH07263786 A JP H07263786A JP 6052170 A JP6052170 A JP 6052170A JP 5217094 A JP5217094 A JP 5217094A JP H07263786 A JPH07263786 A JP H07263786A
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resonator
laser device
path length
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秀彦 高良
Satoki Kawanishi
悟基 川西
Masatoshi Saruwatari
正俊 猿渡
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Abstract

PURPOSE:To improve stability of operation to change of resonator optical path length in a mode synchronism laser device. CONSTITUTION:In a mode synchronism laser device wherein a light modulator 2 and a light amplifier 3 are provided inside a resonator, an optical delay unit 8 is provided inside a resonator and an optical path length of the optical delay unit 8 is controlled to minimize electric power of a side band frequency element by converting a part of resonance output light to an electric signal by a light electric converter 10.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は光通信あるいは光計測に
利用される超短光パルスの発生に関する。特に、そのよ
うな超短光パルスを発生するモード同期レーザ装置の動
作の安定化に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to generation of ultrashort optical pulses used for optical communication or optical measurement. In particular, it relates to stabilization of the operation of a mode-locked laser device that generates such ultrashort light pulses.

【0002】[0002]

【従来の技術】モード同期レーザは、10GHz以上の
高い繰り返し周期での光パルス列の発生が可能、数ピコ
秒以下のパルス幅の超短光パルスの発生が可能、発振波
長が広帯域で可変、長距離伝送に適したトランスフォー
ムリミット光パルス(時間バンド幅が最小となる光パル
ス)を容易に発生できる、などの利点があり、これまで
大容量かつ長距離の光通信や光計測などの分野への適用
を目指して活発に研究開発が進められている。
2. Description of the Related Art A mode-locked laser can generate an optical pulse train with a high repetition period of 10 GHz or more, can generate an ultrashort optical pulse having a pulse width of several picoseconds or less, can oscillate a wavelength in a wide band, and can generate a long wavelength. It has advantages such as easy generation of transform limit optical pulse (optical pulse with minimum time bandwidth) suitable for distance transmission, and has been used in fields such as large capacity and long distance optical communication and optical measurement. R & D is actively progressing toward the application of

【0003】図17は従来例のリング共振器型モード同
期レーザ装置を示すブロック構成図である。この従来例
は、駆動電源1、この駆動電源1により駆動されて光の
損失あるいは位相を所定の周波数で変調させる光変調器
2、変調された光パルスを増幅する光増幅器3、光パル
スの進行方向を規定し反射戻り光を遮断する光アイソレ
ータ4、増幅された光パルスを外部に取り出す光結合器
5、およびこれらの各構成要素を光学的に結合する光導
波路7を備える。また、共振器内に波長可変光学フィル
タ6が配置されることもある。
FIG. 17 is a block diagram showing a conventional ring resonator type mode-locked laser device. In this conventional example, a driving power supply 1, an optical modulator 2 driven by the driving power supply 1 to modulate the loss or phase of light at a predetermined frequency, an optical amplifier 3 for amplifying the modulated optical pulse, and a progress of the optical pulse. An optical isolator 4 that defines the direction and blocks reflected return light, an optical coupler 5 that extracts the amplified optical pulse to the outside, and an optical waveguide 7 that optically couples each of these components. Further, the wavelength tunable optical filter 6 may be arranged in the resonator.

【0004】光変調器2としては、主に、LiNbO3
などの電気光学効果を利用したものが用いられる。光増
幅器3としては、主に、ErあるいはNdなどの希土類
が添加された希土類ドープ光ファイバ増幅器または半導
体レーザ増幅器が用いられる。波長可変光学フィルタ6
としては、主に、誘電体多層膜フィルタを用いて光の入
射角度により透過中心波長を変えるものが用いられる。
光導波路7としては主に光ファイバが用いられる。
The optical modulator 2 is mainly composed of LiNbO 3
The one using the electro-optical effect such as is used. As the optical amplifier 3, a rare earth-doped optical fiber amplifier doped with a rare earth element such as Er or Nd or a semiconductor laser amplifier is mainly used. Wavelength tunable optical filter 6
For this purpose, a dielectric multi-layer filter is mainly used to change the transmission center wavelength depending on the incident angle of light.
An optical fiber is mainly used as the optical waveguide 7.

【0005】図18ないし図20は希土類ドープ光ファ
イバ増幅器の構成例を示す。希土類ドープ光ファイバ増
幅器は、希土類ドープ光ファイバ31と、この希土類ド
ープ光ファイバ31を励起する励起光源32と、この励
起光源32からの励起光と光パルスとを合波または分波
する波長合分波器33と備える。図18は後方励起の場
合の構成を示し、励起光は光パルスと逆方向に希土類ド
ープ光ファイバ31に入射される。図19は前方励起の
場合の構成を示し、励起光は光パルスと合波されて希土
類ドープ光ファイバ31に入射される。図20は双方向
励起の場合の構成を示し、希土類ドープ光ファイバ31
の両側から励起光が入射される。
18 to 20 show examples of the structure of a rare earth-doped optical fiber amplifier. The rare-earth-doped optical fiber amplifier includes a rare-earth-doped optical fiber 31, a pumping light source 32 that pumps the rare-earth-doped optical fiber 31, and a wavelength division multiplexer that multiplexes or splits the pumping light from the pumping light source 32 and an optical pulse. It is provided with the wave device 33. FIG. 18 shows the configuration in the case of backward pumping, in which pumping light is incident on the rare earth-doped optical fiber 31 in the direction opposite to the optical pulse. FIG. 19 shows the configuration in the case of forward pumping, in which the pumping light is combined with the optical pulse and is incident on the rare earth-doped optical fiber 31. FIG. 20 shows a configuration in the case of bidirectional pumping, in which a rare earth-doped optical fiber 31
Excitation light is incident from both sides of.

【0006】図21は光増幅器3として半導体レーザ増
幅器を用いる場合の構成例を示す。半導体レーザ増幅器
34は、励起電流源35により励起され、光パルスを増
幅する。
FIG. 21 shows an example of the configuration when a semiconductor laser amplifier is used as the optical amplifier 3. The semiconductor laser amplifier 34 is excited by the excitation current source 35 and amplifies the optical pulse.

【0007】次に、図22および図23を参照して従来
のモード同期レーザ装置の動作原理について説明する。
図22はモード同期で得られる代表的なスペクトル特性
を表し、図23はその時間特性を示す。図17に示した
ように、光変調器2、光増幅器3および光結合器5が光
導波路7を介してリング状に結合され、リング共振器が
構成される。各構成要素の光路長はその要素の物理長h
i と屈折率ni とを乗算した値となり、リング共振器の
光路長Lはそれの和、すなわち、 L=Σhi i …(1) となる。さて、リング共振器では、基準共振周波数fr
=c/L(cは光速度)で与えられる周波数間隔をもつ
多数の縦モードが存在する。ここで、リング共振器内の
光変調器2により、 fm =N・fr (Nは1以上の整数)…(2) なる繰り返し周波数の光変調を加えると、図22に示す
ように、周波数間隔N・fr のすべての縦モードの位相
が揃うモード同期発振状態となり、図23に示すように
繰り返し周期1/(N・fr )の光パルス列が得られ
る。この(2)式がモード同期条件である。
Next, the operation principle of the conventional mode-locked laser device will be described with reference to FIGS. 22 and 23.
FIG. 22 shows a typical spectrum characteristic obtained by mode locking, and FIG. 23 shows its time characteristic. As shown in FIG. 17, the optical modulator 2, the optical amplifier 3, and the optical coupler 5 are coupled in a ring shape via the optical waveguide 7 to form a ring resonator. The optical path length of each component is the physical length h of that component.
It is a value obtained by multiplying i by the refractive index n i, and the optical path length L of the ring resonator is the sum thereof, that is, L = Σh i n i (1) Now, in the ring resonator, the reference resonance frequency f r
There are a number of longitudinal modes with a frequency spacing given by = c / L (c is the speed of light). Here, the optical modulator 2 in the ring resonator, f m = N · f r (N is an integer of 1 or more) was added to the light modulation ... (2) comprising repetition frequency, as shown in FIG. 22, becomes phase aligned mode-locked oscillation state of all the longitudinal modes of the frequency interval N · f r, it is an optical pulse train of repetition period 1 / (N · f r) as shown in FIG. 23 is obtained. This equation (2) is the mode synchronization condition.

【0008】なお、パルス幅は多数の縦モードスペクト
ルの包絡線で定まる発振スペクトル幅Δνの逆数に対応
し、このスペクトル包絡線の中心が中心波長(周波数ν
0 )となる。また、共振器内に波長可変光学フィルタ6
を設け、透過波長を変化させることにより発振中心波長
を変化させることができる。
The pulse width corresponds to the reciprocal of the oscillation spectrum width Δν determined by the envelope of many longitudinal mode spectra, and the center of this spectrum envelope is the central wavelength (frequency ν
0 ). In addition, the wavelength tunable optical filter 6 is provided in the resonator.
Is provided, and the oscillation center wavelength can be changed by changing the transmission wavelength.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかし、モード同期レ
ーザ装置では、温度変化その他による共振器光路長の変
化が起きると、縦モード周波数間隔fr が変化してしま
う。このため、(2)式のモード同期条件を満たすに
は、縦モード周波数間隔fr の変化に応じてモード同期
の繰り返し周波数fm を変化させる必要があった。ま
た、波長可変光学フィルタ6により発振中心波長を変化
させると、波長分散により各構成要素の屈折率ni が変
化するため、(1)式の光路長Lおよび基本共振周波数
r が変化し、(2)式のモード同期条件が成り立たな
くなるという問題があった。
However, in the mode-locked laser device, when the cavity optical path length changes due to temperature change or the like, the longitudinal mode frequency interval fr changes. Therefore, (2) the type of mode locking condition is satisfied, it is necessary to change the repetition frequency f m of the mode-locked in accordance with a change in the longitudinal mode frequency interval f r. Further, when changing the oscillation center wavelength by the wavelength tunable optical filter 6, the refractive index n i of each component by the wavelength dispersion changes, (1) the optical path length L and the fundamental resonant frequency f r changes in, There is a problem that the mode-locking condition of the equation (2) does not hold.

【0010】このような問題を解決するためのひとつの
方法として、温度変化や発振波長の変化に対してモード
同期条件を達成するために、変調周波数fm を光路長変
化に合わせて変化させることが考えられる。しかし、一
般に上述の応用例では変調周波数fm は固定であるた
め、実用的ではない。
As one method for solving such a problem, the modulation frequency f m is changed according to the change of the optical path length in order to achieve the mode-locking condition with respect to the temperature change and the change of the oscillation wavelength. Can be considered. However, in the above-described application example, the modulation frequency f m is generally fixed, which is not practical.

【0011】本発明は、このような課題を解決し、共振
器光路長の変化に対する動作の安定性を高めたモード同
期レーザ装置を提供することを目的とする。
An object of the present invention is to solve the above problems and to provide a mode-locked laser device in which the operation stability with respect to the change of the optical path length of the resonator is enhanced.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明のモード同期レー
ザ装置は、共振器内に電気的に光路長が可変の光遅延器
を設け、共振器から取り出された出力光の一部を分岐し
て電気信号に変換する手段と、変換された電気信号から
出力光のパルス繰り返し周波数の整数倍以外の共振器縦
モード周波数間隔の整数倍の周波数(サイドバンド周波
数)成分の少なくともひとつを取り出すバンドパスフィ
ルタと、このバンドパスフィルタにより取り出された周
波数成分の電力が最小となるように光遅延器の光路長を
制御する処理手段とを備えたことを特徴とする。
In the mode-locked laser device of the present invention, an optical delay device having an electrically variable optical path length is provided in the resonator, and a part of the output light extracted from the resonator is branched. And a bandpass for extracting at least one frequency component (sideband frequency) component of an integer multiple of the cavity longitudinal mode frequency interval other than an integer multiple of the pulse repetition frequency of the output light from the converted electrical signal. It is characterized by comprising a filter and a processing means for controlling the optical path length of the optical delay device so that the power of the frequency component extracted by the bandpass filter is minimized.

【0013】共振器としては、リング共振器を用いても
よく、ファブリペロ共振器を用いてもよい。共振器内に
透過波長が可変の光学フィルタを備えることもできる。
As the resonator, a ring resonator or a Fabry-Perot resonator may be used. An optical filter having a variable transmission wavelength may be provided in the resonator.

【0014】[0014]

【作用】モード同期レーザ出力光から変換した電気信号
のサイドバンド周波数成分の電力が最小になるように、
共振器内の光遅延器にフィードバックする。これによ
り、レーザ共振器光路長の変化を防ぎ、安定したモード
同期動作を実現することがてきる。
[Operation] In order to minimize the power of the sideband frequency component of the electric signal converted from the mode-locked laser output light,
It feeds back to the optical delay device in the resonator. This makes it possible to prevent a change in the optical path length of the laser resonator and realize stable mode-locking operation.

【0015】また、共振器内に透過波長が可変の光学フ
ィルタを設け、発振波長を変化させることもできる。こ
の場合、発振波長が変化したときにはモード同期条件か
らのずれが生じるが、モード同期条件のずれをサイドバ
ンド周波数成分の電力により検出して共振器長を調整す
ることにより、共振器全体の光路長の変化を修正して新
たなモード同期条件に設定することができる。
It is also possible to change the oscillation wavelength by providing an optical filter having a variable transmission wavelength in the resonator. In this case, a deviation from the mode-locking condition occurs when the oscillation wavelength changes, but by adjusting the resonator length by detecting the deviation of the mode-locking condition from the power of the sideband frequency component, the optical path length of the entire resonator can be adjusted. Can be corrected to set a new mode synchronization condition.

【0016】[0016]

【実施例】図1は本発明第一実施例のモード同期レーザ
装置を示すブロック構成図である。この実施例は本発明
をリング共振型モード同期レーザに実施したものであ
り、光の損失あるいは位相をあらかじめ定められた周波
数で変調する光変調器2と、この光変調器2により変調
された光を増幅する光増幅器3と、この光増幅器3と光
変調器2とを光学的に結合して共振器を形成する光学手
段としての光導波路7と、この共振器から出力光を取り
出す出力手段としての光結合器5とを備える。光導波路
7は、光変調器2、光増幅器3および光結合器5をリン
グ状に接続してリング共振器を構成する。光変調器2に
は駆動電源1が接続される。ここで本実施例の特徴とす
るところは、共振器内には電気的に光路長が可変の光遅
延器8が設けられ、光結合器5により取り出された出力
光の一部を分岐して電気信号に変換する手段として光分
岐器9および光電気変換器10を備え、変換された電気
信号から出力光のパルス繰り返し周波数の整数倍以外の
共振器縦モード周波数間隔の整数倍の周波数成分すなわ
ちサイドバンド周波数成分の少なくともひとつを取り出
すバンドパスフィルタ12を備え、このバンドパスフィ
ルタ12により取り出された周波数成分の電力が最小と
なるように光遅延器8の光路長を制御する処理手段とし
ての電気信号処理器13を備えたことにある。
1 is a block diagram showing a mode-locked laser device according to a first embodiment of the present invention. In this embodiment, the present invention is applied to a ring-resonance mode-locked laser, and an optical modulator 2 for modulating the loss or phase of light at a predetermined frequency and an optical modulator 2 An optical amplifier 3 that amplifies the optical amplifier, an optical waveguide 7 as an optical unit that optically couples the optical amplifier 3 and the optical modulator 2 to form a resonator, and an output unit that extracts output light from the resonator. The optical coupler 5 of FIG. The optical waveguide 7 forms a ring resonator by connecting the optical modulator 2, the optical amplifier 3, and the optical coupler 5 in a ring shape. The drive power source 1 is connected to the optical modulator 2. The feature of this embodiment is that an optical delay device 8 having an electrically variable optical path length is provided in the resonator, and a part of the output light extracted by the optical coupler 5 is branched. An optical branching device 9 and an opto-electrical converter 10 are provided as means for converting into an electric signal, and the frequency component of an integer multiple of the resonator longitudinal mode frequency interval other than the integer multiple of the pulse repetition frequency of the output light from the converted electric signal, that is, A bandpass filter 12 for extracting at least one of the sideband frequency components is provided, and electric as a processing means for controlling the optical path length of the optical delay device 8 so that the power of the frequency component extracted by the bandpass filter 12 is minimized. It is provided with the signal processor 13.

【0017】光導波路7としては、従来例として説明し
た光ファイバの他に、平面基板状にチャネル型導波路を
形成したもの、例えばM.Kawachi et al.,"Silica waveg
uideon silicon and their application to integrated
-optical components", Opt.& Quantum Electron.,209
0,23,pp.391-417 に示されたプレーナ光波回路を使用す
ることもできる。
As the optical waveguide 7, in addition to the optical fiber described as the conventional example, a channel type waveguide formed in a planar substrate shape, for example, M. Kawachi et al., "Silica waveg."
uideon silicon and their application to integrated
-optical components ", Opt. & Quantum Electron., 209
The planar lightwave circuit shown in 0,23, pp.391-417 can also be used.

【0018】図2ないし図4はモード同期レーザ装置の
出力光の電力スペクトルを示す。図2は(2)式に示し
たモード同期条件を完全に満たしている場合、図3は共
振器長が変化してモード同期条件からずれた場合、図4
はバンドパスフィルタ12により切り出したサイドバン
ド周波数成分をそれぞれ示す。これらの図を参照して動
作の安定化原理について説明する。
2 to 4 show power spectra of the output light of the mode-locked laser device. FIG. 2 shows the case where the mode-locking condition shown in the equation (2) is completely satisfied, and FIG. 3 shows the case where the resonator length changes and deviates from the mode-locking condition.
Denote sideband frequency components cut out by the bandpass filter 12. The principle of stabilizing the operation will be described with reference to these drawings.

【0019】光結合器5により共振器外に取り出された
光パルスの一部を光分岐器9で分岐し、光電気変換器1
0により電気信号に変換する。このとき、電気信号の電
力スペクトルには、駆動条件がモード同期条件すなわち
(2)式を完全に満たしているとき、図2に示したよう
にモード同期周波数fm (=変調周波数)の輝線スペク
トルが得られる。また、この図では省略したが、モード
同期周波数fm の整数倍の周波数成分(2fm 、3
m 、…)も存在する。
A part of the optical pulse taken out of the resonator by the optical coupler 5 is branched by the optical branching device 9, and the photoelectric converter 1
It is converted into an electric signal by 0. At this time, in the power spectrum of the electric signal, when the driving condition completely satisfies the mode-locking condition, that is, the formula (2), the emission line spectrum of the mode-locking frequency f m (= modulation frequency) as shown in FIG. Is obtained. Although omitted in this figure, an integral multiple of the frequency components of the mode-locked frequency f m (2f m, 3
f m, ...) are also present.

【0020】ところが、共振器長が変化してモード条件
からずれて動作が不安定になると、電力スペクトルに
は、図3に示すように、モード同期周波数fm のまわり
に、レーザ共振器の縦モード周波数間隔fr に相当する
周期でサイドバンドが発生する。このとき、サイドバン
ド周波数成分電力Ps は、モード同期条件からのずれ
(共振器光路長変化)に対して敏感に変化する。例えば
共振器光路長が数10mのモード同期レーザの動作安定
化における光路長変化の許容範囲は±10μm程度であ
るが、数μm程度の光路長変化に対して、サイドバンド
周波数成分電力Psは30dB以上変化する。そこで、
少なくともひとつのサイドバンド周波数成分SS をバン
ドパスフィルタ12により切り出し、その変化量ΔPs
を誤差信号として用いることにより、感度の良い制御で
モード同期動作の安定化を図ることがてきる。
However, when the cavity length changes and the operation destabilizes due to deviation from the mode condition, the power spectrum shows the longitudinal direction of the laser cavity around the mode-locking frequency f m as shown in FIG. side band is generated in the period, which corresponds to the mode frequency interval f r. At this time, the sideband frequency component power P s changes sensitively to the deviation from the mode-locking condition (change in resonator optical path length). For example, the permissible range of the optical path length change in stabilizing the operation of the mode-locked laser having a cavity optical path length of several tens of meters is about ± 10 μm, but the sideband frequency component power P s for the optical path length change of several μm Change by 30 dB or more. Therefore,
At least one sideband frequency component S S is cut out by the bandpass filter 12, and its change amount ΔP s
By using as an error signal, it is possible to stabilize the mode-locking operation by controlling with high sensitivity.

【0021】バンドパスフィルタ12で抽出するサイド
バンド周波数成分は任意のものを選択することができ
る。また、選択するサイドバンド周波数成分SS はひと
つに限定されるものではなく、バンドパスフィルタ12
に広帯域のものを用いて複数のサブバンド周波数成分を
取り出すこともできる。この場合、モード同期周波数f
m およびその高周波成分を十分に除去できる範囲で広帯
域のものを用いれば、サイドバンド周波数成分電力Ps
を大きくでき、感度の良い検出が可能となる。
The sideband frequency component extracted by the bandpass filter 12 can be selected arbitrarily. Also, the sideband frequency component S S to be selected is not limited to one, and the bandpass filter 12
It is also possible to extract a plurality of subband frequency components by using a wide band. In this case, the mode-locking frequency f
If m and a high-frequency component having a wide band are sufficiently removed, the sideband frequency component power P s
Can be increased, and highly sensitive detection can be achieved.

【0022】図5および図6は光遅延器8の具体例を示
す図であり、二つの光導波路のレンズ系による結合を利
用した構成例を示す。二つの光導波路7の間にはその間
を光学的に結合する二つの光学レンズ81、82を備え
る。図5に示した例では、入射側の光導波路7、光学レ
ンズ81、82および出射側の光導波路7を直線上に配
置し、入出射いずれかの光学レンズ81または82(こ
の例では82)と対応する光導波路7とを同一の電動ス
テージ83上に固定し、この電動ステージ83を駆動電
源84からの駆動信号により光線方向に沿って移動させ
る。これにより、二つの光導波路7間の光路長を変化さ
せることができる。図6に示した例では、入射側の光導
波路7および光学レンズ81と出射側の光導波路7およ
び光学レンズ82とを平行に配置し、三角プリズムその
他を用いた直角ミラー85により光学的に結合する。こ
の直角ミラー85を電動ステージ83上に固定し、光線
方向に沿って移動させることにより光路長を調節する。
電動ステージ83としては、入力電気パルスの極性で進
行方向が変化し、入力電気パルスの数で移動量が決定さ
れるパルスステージを用いることができる。パルスステ
ージを用いた場合の動作例を図7に示す。
FIG. 5 and FIG. 6 are diagrams showing a specific example of the optical delay device 8 and show a structural example utilizing coupling of two optical waveguides by a lens system. Between the two optical waveguides 7, two optical lenses 81 and 82 for optically coupling the two are provided. In the example shown in FIG. 5, the optical waveguide 7 on the incident side, the optical lenses 81 and 82, and the optical waveguide 7 on the outgoing side are arranged on a straight line, and either the optical lens 81 or 82 (82 in this example) for entering or exiting. The corresponding optical waveguide 7 is fixed on the same electric stage 83, and the electric stage 83 is moved along the light beam direction by a drive signal from the drive power source 84. Thereby, the optical path length between the two optical waveguides 7 can be changed. In the example shown in FIG. 6, the optical waveguide 7 and the optical lens 81 on the incident side are arranged in parallel with the optical waveguide 7 and the optical lens 82 on the outgoing side, and are optically coupled by a right-angle mirror 85 using a triangular prism or the like. To do. The right-angle mirror 85 is fixed on the electric stage 83 and moved along the light ray direction to adjust the optical path length.
As the electric stage 83, a pulse stage whose traveling direction changes depending on the polarity of the input electric pulse and whose movement amount is determined by the number of input electric pulses can be used. FIG. 7 shows an operation example when a pulse stage is used.

【0023】図8は光遅延器8の別の例を示す斜視図で
あり、張力により光導波路を伸長させて光路長を変化さ
せる構成例を示す。すなわち、光ファイバその他の比較
的長尺の光導波路7をピエゾ素子で作られたドラム86
に巻き付け、ドラム86の径を駆動電源84からの電圧
により変化させることで、光導波路7への張力を変化さ
せて光路長を変化させる。
FIG. 8 is a perspective view showing another example of the optical delay device 8, and shows an example of a structure in which the optical waveguide is extended by tension to change the optical path length. That is, a relatively long optical waveguide 7 such as an optical fiber is formed on the drum 86 made of a piezo element.
And the diameter of the drum 86 is changed by the voltage from the driving power supply 84, thereby changing the tension to the optical waveguide 7 and changing the optical path length.

【0024】図9および図10は光遅延器8のさらに別
の構成例を示す図であり、図9は斜視図、図10は光線
方向を横切る面の断面図である。この構成例では、光導
波路の屈折率を電気的に変化させて光路長を変化させ
る。すなわち、基板87上には電気的に屈折率が変化す
る光導波路88が形成され、その両側には電極89が設
けられる。二つの電極89間に電圧Vを印加すると、光
導波路88中に電界Eが発生し、屈折率が変化して光路
長が変化する。この電気的に屈折率が変化する光導波路
88としては、電気光学効果を有するLiNbO3 など
の強誘電体を用いることができる。
9 and 10 are views showing still another configuration example of the optical delay device 8, FIG. 9 is a perspective view, and FIG. 10 is a sectional view of a plane crossing the ray direction. In this configuration example, the optical path length is changed by electrically changing the refractive index of the optical waveguide. That is, the optical waveguide 88 whose refractive index is electrically changed is formed on the substrate 87, and the electrodes 89 are provided on both sides thereof. When a voltage V is applied between the two electrodes 89, an electric field E is generated in the optical waveguide 88, the refractive index changes, and the optical path length changes. A ferroelectric such as LiNbO 3 having an electro-optical effect can be used as the optical waveguide 88 whose refractive index electrically changes.

【0025】図11は図8あるいは図9、10に示した
光遅延器8の動作例を示す。この場合には、移動量が入
力電気信号の絶対値により決定される。
FIG. 11 shows an operation example of the optical delay device 8 shown in FIG. 8 or FIGS. In this case, the movement amount is determined by the absolute value of the input electric signal.

【0026】以上のように電気信号により光路長を変化
させることのできる光遅延器8を用いることで、電気信
号処理器13からの駆動信号SD をレーザの共振器長に
フィードバックすることが可能となる。
As described above, by using the optical delay device 8 capable of changing the optical path length by the electric signal, the drive signal S D from the electric signal processor 13 can be fed back to the resonator length of the laser. Becomes

【0027】図12は光遅延器8を駆動する電気信号処
理器13の動作を説明する図である。電気信号処理器1
3の動作アルゴリズムは用いる光遅延器8によって異な
る。まず光遅延器8として図5または図6に示した構成
を用いた場合の動作について説明し、次に、図8または
図9、10に示した構成を用いた場合の動作について説
明する。
FIG. 12 is a diagram for explaining the operation of the electric signal processor 13 for driving the optical delay device 8. Electric signal processor 1
The operation algorithm of No. 3 differs depending on the optical delay device 8 used. First, the operation when the configuration shown in FIG. 5 or FIG. 6 is used as the optical delay device 8, and then the operation when the configuration shown in FIG. 8 or FIGS.

【0028】光遅延器8として図5または図6に示した
構成を用いる場合には、初めに、駆動信号SD (パルス
信号数)を変化させて共振器光路長をある範囲にわたり
掃引し、そのときに変化するサイドバンド周波数成分電
力Ps を測定する。この光路長の掃引範囲は、温度変化
その他により生じるモード同期条件からの光路長のずれ
として予想される最大値より十分に大きくとる。図12
はこの掃引によって得られたサイドバンド周波数成分電
力Ps と光路長Lとの関係を示す。サイドバンド周波数
成分電力Ps が最小値となる光路長L0 およびそのとき
の駆動信号値SD ′を検出したなら、この駆動信号値S
D ′を光遅延器8へ入力して光路長の初期値をL0 に設
定する。図5または図6に示した構成の光遅延器8は信
号を切っても光遅延量をそのまま維持する構造であるた
め、その後はサイドバンド周波数成分電力Ps が変化す
るまで駆動信号SD の値は零でよい。
When the structure shown in FIG. 5 or 6 is used as the optical delay device 8, first, the drive signal S D (the number of pulse signals) is changed to sweep the resonator optical path length over a certain range, measuring the sideband frequency component power P s that changes at that time. The sweep range of the optical path length is set sufficiently larger than the maximum value expected as the deviation of the optical path length from the mode-locking condition caused by the temperature change or the like. 12
Indicates the relationship between the sideband frequency component power P s obtained by this sweep and the optical path length L. If the optical path length L 0 that minimizes the sideband frequency component power P s and the drive signal value S D ′ at that time are detected, this drive signal value S
D' is input to the optical delay device 8 and the initial value of the optical path length is set to L 0 . Since the optical delay device 8 having the configuration shown in FIG. 5 or FIG. 6 has a structure that maintains the optical delay amount as it is even when the signal is cut off, after that, the drive signal S D remains unchanged until the sideband frequency component power P s changes. The value can be zero.

【0029】温度変化その他により光路長が変化し、サ
イドバンド周波数成分電力Ps があらかじめ設定した電
力制限値Plimit (動作状態が用途に対して安定とみな
せる電力Ps の上限より低い値)を越えた場合には、ま
ず光遅延器駆動信号SD =+ΔSD を光遅延器8へ入力
して電力Ps の変化をみる。電力Ps が減少すれば、そ
の電力Ps が電力制限値Plimit 以下になるまで+ΔS
D の入力を繰り返す。Ps ≦Plimit となった時点で、
光遅延器駆動信号SD の値を零に戻す。逆に、光遅延器
駆動信号SD =+ΔSD を光遅延器8に入力して電力P
s が増加した場合には、光遅延器駆動信号の符号を反転
させて−ΔSD とし、電力Ps を減少させる。これを繰
り返し、Ps ≦Plimit となった時点で光遅延器駆動信
号SD を零に戻す。これにより、共振器の光路長変化を
抑圧することができ、動作の安定化を図ることができ
る。
The optical path length changes due to temperature changes and the like, and the sideband frequency component power P s is set to a preset power limit value P limit (a value lower than the upper limit of the power P s that can be regarded as stable for the operating state). If it exceeds, the optical delay device drive signal S D = + ΔS D is first input to the optical delay device 8 to check the change in the power P s . If the electric power P s decreases, + ΔS until the electric power P s becomes less than or equal to the electric power limit value P limit.
Repeat D input. When P s ≤ P limit ,
The value of the optical delay device drive signal S D is returned to zero. On the contrary, the optical delay device drive signal S D = + ΔS D is input to the optical delay device 8 and the power P
When s increases, the sign of the optical delay device drive signal is inverted to −ΔS D , and the power P s is decreased. By repeating this, the optical delay device drive signal S D is returned to zero when P s ≦ P limit . Thereby, the change in the optical path length of the resonator can be suppressed, and the operation can be stabilized.

【0030】光遅延器8として図8または図9、10に
示した構成を用いる場合には、図5または図6に示した
構成を用いる場合と同様に、初めに共振器光路長を掃引
し、サイドバンド周波数成分電力Ps が最小値となる駆
動信号値SD ′を検出し、光路長の初期値L0 を設定す
る。ただし、この場合には光遅延量が駆動信号の絶対値
で決定されるため、光遅延量をそのまま維持するには駆
動信号値SD ′をそのままで維持しなければならない。
When the structure shown in FIG. 8 or 9 or 10 is used as the optical delay device 8, the optical path length of the resonator is first swept like the case where the structure shown in FIG. 5 or 6 is used. , The drive signal value S D ′ at which the sideband frequency component power P s has the minimum value is detected, and the initial value L 0 of the optical path length is set. However, in this case, since the optical delay amount is determined by the absolute value of the drive signal, the drive signal value S D ′ must be maintained as it is in order to maintain the optical delay amount as it is.

【0031】温度変化その他により光路長が変化してサ
イドバンド周波数成分電力Ps が電力制限値Plimit
越えた場合には、光遅延器駆動信号SD をSD ′からS
D ′+ΔSD に変化させ、電力Ps の変化を見る。電力
s が減少すればさらに光遅延器駆動信号SD の値を増
加させ、これを電力Ps が電力制限値Plimit 以下にな
るまで繰り返す。Ps ≦Plimit となった時点で光遅延
器駆動信号SD の増加を止める。逆に、電力Ps が増加
した場合は光遅延器駆動信号をSD ′−ΔSDに変化さ
せ、同様にしてPs ≦Plimit となるまで光遅延器駆動
信号SD を減少させる。これにより、共振器の光路長変
化を抑圧することができ、動作を安定化することができ
る。
When the optical path length changes due to temperature changes or the like and the sideband frequency component power P s exceeds the power limit value P limit , the optical delay device drive signal S D is changed from S D ′ to S D ′.
Change to D ′ + ΔS D and see the change in power P s . When the power P s decreases, the value of the optical delay device drive signal S D is further increased, and this is repeated until the power P s becomes the power limit value P limit or less. The increase of the optical delay device drive signal S D is stopped when P s ≦ P limit . On the contrary, when the power P s is increased, the optical delay device drive signal is changed to S D ′ −ΔS D , and similarly, the optical delay device drive signal S D is decreased until P s ≦ P limit . Thereby, the change in the optical path length of the resonator can be suppressed, and the operation can be stabilized.

【0032】図13は電気信号処理器13の具体的な構
成例を示すブロック図である。この電気信号処理器13
は、アナログ信号用の低周波数透過フィルタ131、ア
ナログ・ディジタル変換器132、およびマイクロコン
ピュータその他を用いた計算機133を備え、場合によ
ってはさらにディジタル・アナログ変換器134を備え
る。低周波数透過フィルタ131は、サイドバンド周波
数成分Ss から共振器光路長の変化成分を取り出す。こ
こで、低周波数透過フィルタ131の帯域を、温度その
他の共振器光路長変化の要因に対する変動周波数成分を
含み、かつできるだけ狭く設定しておく。これにより、
高周波数領域の雑音成分を除去することができる。次
に、アナログ信号であるサイドバンド周波数成分Ss
アナログ・ディジタル変換器132でディジタル信号に
変換する。そして、計算機133により、上述のアルゴ
リズムにしたがって制御信号(極性、パルス数またはレ
ベル)を決定する。光遅延器8として図5または図6に
示したようなディジタル信号駆動のものを用いる場合に
は、計算機133から直接に、光遅延器8に光遅延器駆
動信号SD を供給する。一方、図8または図9、10に
示したようなアナログ信号駆動のものを用いる場合に
は、ディジタル・アナログ変換器134を用いて光遅延
器駆動信号SD を生成する。
FIG. 13 is a block diagram showing a concrete configuration example of the electric signal processor 13. This electrical signal processor 13
Includes a low-frequency transmission filter 131 for analog signals, an analog / digital converter 132, and a computer 133 using a microcomputer or the like, and optionally a digital / analog converter 134. The low-frequency transmission filter 131 extracts a change component of the resonator optical path length from the sideband frequency component S s . Here, the band of the low frequency transmission filter 131 is set to be as narrow as possible, including a fluctuation frequency component due to temperature and other factors that cause a change in the resonator optical path length. This allows
It is possible to remove noise components in the high frequency region. Next, the analog-to-digital converter 132 converts the sideband frequency component S s, which is an analog signal, into a digital signal. Then, the computer 133 determines the control signal (polarity, pulse number or level) according to the above algorithm. When a digital signal drive as shown in FIG. 5 or 6 is used as the optical delay device 8, the optical delay device drive signal S D is directly supplied from the computer 133 to the optical delay device 8. On the other hand, in the case of using the analog signal drive shown in FIG. 8 or 9 and 10, the optical delay drive signal S D is generated by using the digital-analog converter 134.

【0033】ここでは低周波数透過フィルタ131をア
ナログ・ディジタル変換器132の前段に配置した例を
示したが、出力側にディジタル・アナログ変換器134
を用いる場合にはその出力段に配置することもできる。
また、低周波数透過フィルタ131としてディジタルフ
ィルタを用いる場合には、アナログ・ディジタル変換器
132または計算機133の後段に配置してもよい。
Here, an example in which the low-frequency transmission filter 131 is arranged before the analog / digital converter 132 is shown, but the digital / analog converter 134 is provided on the output side.
When using, it can be arranged in the output stage.
Further, when a digital filter is used as the low frequency transmission filter 131, it may be arranged at the subsequent stage of the analog / digital converter 132 or the computer 133.

【0034】以上説明したように、本実施例では、光電
気変換器10からの電気信号からバンドパスフィルタ1
2によりサイドバンド周波数成分Ss を抽出し、その電
力すなわちサイドバンド周波数成分電力Ps が最小とな
るように、電気信号処理器13が共振器内に設置された
光遅延器8へ駆動信号SD をフィードバックする。これ
により共振器の光路長が一定に維持され、安定なモード
同期レーザ動作を実現することができる。
As described above, in this embodiment, the bandpass filter 1 is converted from the electric signal from the photoelectric converter 10.
2, the sideband frequency component S s is extracted, and the electric signal processor 13 drives the drive signal S to the optical delay device 8 installed in the resonator so that the power thereof, that is, the sideband frequency component power P s is minimized. Give D feedback. As a result, the optical path length of the resonator is kept constant, and stable mode-locked laser operation can be realized.

【0035】図14は本発明第二実施例のモード同期レ
ーザ装置を示すブロック構成図である。この実施例は本
発明をファブリペロ共振型モード同期レーザに実施した
ものであり、光変調器2、光増幅器3および光遅延器8
を挟んで配置された二つの光反射器27を備えたことが
第一実施例と異なる。光反射器27は、入射光の大部分
を反射するが、一部を出力光として透過する。この実施
例の動作は第一実施例と同等である。
FIG. 14 is a block diagram showing the mode-locked laser device according to the second embodiment of the present invention. In this embodiment, the present invention is applied to a Fabry-Perot resonance type mode-locked laser, and an optical modulator 2, an optical amplifier 3 and an optical delay device 8 are provided.
It is different from the first embodiment in that it is provided with two light reflectors 27 which are arranged so as to sandwich them. The light reflector 27 reflects most of the incident light but partially transmits it as output light. The operation of this embodiment is the same as that of the first embodiment.

【0036】図16は本発明第三実施例のモード同期レ
ーザ装置を示すブロック構成図である。この実施例は、
共振器内に波長可変光学フィルタ6を設けたことが第一
実施例と異なる。この波長可変光学フィルタ6は、光増
幅器3の利得帯域幅内で透過中心波長を変化させること
ができる。このような波長可変光学フィルタ6として
は、従来の誘電体多層膜フィルタの他に、例えば平林他
「600チャンネル選択可能な液晶可変波長フィル
タ」、1992年電子情報通信学会秋期大会講演論文
集、C−246に示されたような液晶を用いたエタロン
型波長可変光学フィルタを使用することもできる。
FIG. 16 is a block diagram showing a mode-locked laser device according to the third embodiment of the present invention. This example
The difference from the first embodiment is that the variable wavelength optical filter 6 is provided in the resonator. The variable wavelength optical filter 6 can change the transmission center wavelength within the gain bandwidth of the optical amplifier 3. As such a wavelength tunable optical filter 6, in addition to a conventional dielectric multilayer filter, for example, Hirabayashi et al., "600 Channel Selectable Liquid Crystal Tunable Wavelength Filter", Proc. It is also possible to use an etalon type wavelength tunable optical filter using a liquid crystal as shown in FIG.

【0037】上述したように、波長可変光学フィルタ6
により共振器の発振波長を変化させると、屈折率の波長
分散により共振器の光路長L=Σhi i が変化する。
そのため基準共振周波数fr =c/Lが変化し、(2)
式のモード同期条件fm =N・fr (Nは1以上の整
数)が成り立たなくなる。しかし、波長可変光学フィル
タ6による波長変化がフィードバック系の応答時間より
十分にゆっくりであれば、モード同期条件のずれをサイ
ドバンド周波数成分電力Ps により検出し、光遅延器8
の物理的な長さを調整することにより、共振器全体の光
路長の変化を修正することができる。したがって、レー
ザの発振波長が変化しても、モード同期周波数(=変調
周波数)を変化する必要なしにモード同期条件を自動的
に達成することができる。
As described above, the variable wavelength optical filter 6
When the oscillation wavelength of the resonator is changed by, the optical path length L = Σh i n i of the resonator changes due to wavelength dispersion of the refractive index.
Therefore, the reference resonance frequency fr = c / L changes, and (2)
Mode locking condition of the equation f m = N · f r ( N is an integer of 1 or more) does not hold. However, if the wavelength change by the wavelength tunable optical filter 6 is sufficiently slower than the response time of the feedback system, the shift of the mode-locking condition is detected by the sideband frequency component power P s , and the optical delay device 8
By adjusting the physical length of the resonator, it is possible to correct the change in the optical path length of the entire resonator. Therefore, even if the oscillation wavelength of the laser changes, the mode-locking condition can be automatically achieved without changing the mode-locking frequency (= modulation frequency).

【0038】図17は本発明第四実施例のモード同期レ
ーザ装置を示すブロック構成図である。この実施例は共
振器内に波長可変光学フィルタ6を設けたことが第二実
施例と異なり、その動作は第三実施例と同等である。
FIG. 17 is a block diagram showing a mode-locked laser device according to the fourth embodiment of the present invention. This embodiment differs from the second embodiment in that the wavelength tunable optical filter 6 is provided in the resonator, and the operation is the same as that of the third embodiment.

【0039】[0039]

【発明の効果】以上説明したように、本発明のモード同
期レーザ装置は、出力光から変換した電気信号のサイド
バンド周波数成分の電力が最小となるように共振器内の
光遅延器にフィードバックすることで、温度変化その他
に起因する共振器長の変化に対する動作の安定化を実現
することができる。また、レーザの発振波長を変化する
場合にも自動的にモード同期条件を達成できるので、モ
ード同期周波数が一定で動作が安定となる。
As described above, in the mode-locked laser device of the present invention, the electric power of the sideband frequency component of the electric signal converted from the output light is fed back to the optical delay device in the resonator. As a result, the operation can be stabilized against changes in the resonator length caused by temperature changes and the like. Further, since the mode-locking condition can be automatically achieved even when the oscillation wavelength of the laser is changed, the mode-locking frequency is constant and the operation is stable.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明第一実施例のモード同期レーザ装置を示
すブロック構成図。
FIG. 1 is a block diagram showing a mode-locked laser device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】モード同期条件が完全に満たされている場合の
電力スペクトルを示す図。
FIG. 2 is a diagram showing a power spectrum when the mode-locking condition is completely satisfied.

【図3】モード同期条件からずれた場合の電力スペクト
ルを示す図。
FIG. 3 is a diagram showing a power spectrum when deviated from a mode-locking condition.

【図4】バンドパスフィルタにより切り出したサイドバ
ンド周波数成分の電力スペクトルを示す図。
FIG. 4 is a diagram showing a power spectrum of a sideband frequency component cut out by a bandpass filter.

【図5】光遅延器の具体例を示す図。FIG. 5 is a diagram showing a specific example of an optical delay device.

【図6】光遅延器の別の具体例を示す図。FIG. 6 is a diagram showing another specific example of the optical delay device.

【図7】パルスステージを用いた場合の動作例を示す
図。
FIG. 7 is a diagram showing an operation example when a pulse stage is used.

【図8】光遅延器の別の例を示す斜視図。FIG. 8 is a perspective view showing another example of the optical delay device.

【図9】光遅延器のさらに別の例を示す斜視図。FIG. 9 is a perspective view showing still another example of the optical delay device.

【図10】図9に示した光遅延器の断面図。10 is a sectional view of the optical delay device shown in FIG.

【図11】動作例を示す図。FIG. 11 is a diagram showing an operation example.

【図12】サイドバンド周波数成分電力Ps と光路長L
との関係を示す図。
FIG. 12: Sideband frequency component power P s and optical path length L
FIG.

【図13】電気信号処理回路の具体的な構成例を示すブ
ロック図。
FIG. 13 is a block diagram showing a specific configuration example of an electric signal processing circuit.

【図14】本発明第二実施例のモード同期レーザ装置を
示すブロック構成図。
FIG. 14 is a block diagram showing a mode-locked laser device according to a second embodiment of the present invention.

【図15】本発明第三実施例のモード同期レーザ装置を
示すブロック構成図。
FIG. 15 is a block diagram showing a mode-locked laser device according to a third embodiment of the present invention.

【図16】本発明第四実施例のモード同期レーザ装置を
示すブロック構成図。
FIG. 16 is a block diagram showing a mode-locked laser device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図17】従来例のリング共振器型モード同期レーザ装
置を示すブロック構成図。
FIG. 17 is a block diagram showing a conventional ring resonator mode-locked laser device.

【図18】希土類ドープ光ファイバ増幅器の構成例を示
すブロック図であり、後方励起の場合の構成を示す図。
FIG. 18 is a block diagram showing a configuration example of a rare earth-doped optical fiber amplifier, showing a configuration in the case of backward pumping.

【図19】希土類ドープ光ファイバ増幅器の構成例を示
すブロック図であり、前方励起の場合の構成を示す図。
FIG. 19 is a block diagram showing a configuration example of a rare earth-doped optical fiber amplifier, showing the configuration in the case of forward pumping.

【図20】希土類ドープ光ファイバ増幅器の構成例を示
すブロック図であり、双方向励起の場合の構成を示す
図。
FIG. 20 is a block diagram showing a configuration example of a rare earth-doped optical fiber amplifier, showing a configuration in the case of bidirectional pumping.

【図21】光増幅器として半導体レーザ増幅器を用いる
場合の構成例を示すブロック図。
FIG. 21 is a block diagram showing a configuration example when a semiconductor laser amplifier is used as an optical amplifier.

【図22】従来のモード同期レーザ装置の動作原理を説
明する図であり、モード同期で得られる代表的なスペク
トル特性を示す図。
FIG. 22 is a diagram for explaining the operating principle of a conventional mode-locked laser device, and is a diagram showing typical spectral characteristics obtained by mode-locking.

【図23】従来のモード同期レーザ装置の動作原理を説
明する図であり、出力の時間特性を示す図。
FIG. 23 is a diagram for explaining the operation principle of a conventional mode-locked laser device, showing the time characteristic of output.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 駆動電源 2 光変調器 3 光増幅器 4 光アイソレータ 5 光結合器 6 波長可変光学フィルタ 7 光導波路 8 光遅延器 9 光分岐器 10 光電気変換器 12 バンドパスフィルタ 13 電気信号処理器 31 希土類ドープ光ファイバ 32 励起光源 33 波長合分波器 34 半導体レーザ増幅器 35 励起電流源 81、82 光学レンズ 83 電動ステージ 84 駆動電源 85 直角ミラー 86 ドラム 87 基板 88 光導波路 89 電極 131 低周波数透過フィルタ 132 アナログ・ディジタル変換器 133 計算機 134 ディジタル・アナログ変換器 1 Driving Power Supply 2 Optical Modulator 3 Optical Amplifier 4 Optical Isolator 5 Optical Coupler 6 Wavelength Tunable Optical Filter 7 Optical Waveguide 8 Optical Delay Device 9 Optical Divider 10 Photoelectric Converter 12 Bandpass Filter 13 Electrical Signal Processor 31 Rare Earth Doped Optical fiber 32 Excitation light source 33 Wavelength multiplexer / demultiplexer 34 Semiconductor laser amplifier 35 Excitation current source 81, 82 Optical lens 83 Motorized stage 84 Driving power supply 85 Right angle mirror 86 Drum 87 Substrate 88 Optical waveguide 89 Electrode 131 Low frequency transmission filter 132 Analog / Digital converter 133 Computer 134 Digital-to-analog converter

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光の損失あるいは位相をあらかじめ定め
られた周波数で変調する光変調器と、 この光変調器により変調された光を増幅する光増幅器
と、 この光増幅器と前記光変調器とを光学的に結合して共振
器を形成する光学手段と、 この共振器から出力光を取り出す出力手段とを備えたモ
ード同期レーザ装置において、 前記共振器内には電気的に光路長が可変の光遅延器が設
けられ、 前記出力手段により取り出された出力光の一部を分岐し
て電気信号に変換する手段と、 変換された電気信号から前記出力光のパルス繰り返し周
波数の整数倍以外の共振器縦モード周波数間隔の整数倍
の周波数成分の少なくともひとつを取り出すバンドパス
フィルタと、 このバンドパスフィルタにより取り出された周波数成分
の電力が最小となるように前記光遅延器の光路長を制御
する処理手段とを備えたことを特徴とするモード同期レ
ーザ装置。
1. An optical modulator for modulating a loss or phase of light at a predetermined frequency, an optical amplifier for amplifying light modulated by the optical modulator, and the optical amplifier and the optical modulator. In a mode-locked laser device comprising optical means for optically coupling to form a resonator, and output means for extracting output light from the resonator, in which light having an electrically variable optical path length is provided in the resonator. A delay unit is provided, a unit for branching a part of the output light extracted by the output unit to convert it into an electric signal, and a resonator other than an integer multiple of the pulse repetition frequency of the output light from the converted electric signal. A bandpass filter that extracts at least one frequency component that is an integer multiple of the longitudinal mode frequency interval, and the power of the frequency component that is extracted by this bandpass filter should be minimized. Mode-locked laser device comprising the processing means for controlling the optical path length of the optical delay.
【請求項2】 前記光学手段は前記光変調器、前記光増
幅器、前記出力手段および前記光遅延器をリング状に接
続する光導波路を含む請求項1記載のモード同期レーザ
装置。
2. The mode-locked laser device according to claim 1, wherein the optical means includes an optical waveguide that connects the optical modulator, the optical amplifier, the output means, and the optical delay device in a ring shape.
【請求項3】 前記光学手段および前記出力手段は前記
光変調器、前記光増幅器および前記光遅延器を挟んで配
置された二つの光反射器を含む請求項1記載のモード同
期レーザ装置。
3. The mode-locked laser device according to claim 1, wherein the optical means and the output means include two optical reflectors arranged with the optical modulator, the optical amplifier and the optical delay device interposed therebetween.
【請求項4】 前記共振器内に透過波長が可変の光学フ
ィルタを備えた請求項1記載のモード同期レーザ装置。
4. The mode-locked laser device according to claim 1, further comprising an optical filter having a variable transmission wavelength in the resonator.
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Cited By (5)

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