JPH09246638A - モード同期ファイバレーザ動作安定化法 - Google Patents
モード同期ファイバレーザ動作安定化法Info
- Publication number
- JPH09246638A JPH09246638A JP8044925A JP4492596A JPH09246638A JP H09246638 A JPH09246638 A JP H09246638A JP 8044925 A JP8044925 A JP 8044925A JP 4492596 A JP4492596 A JP 4492596A JP H09246638 A JPH09246638 A JP H09246638A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- optical
- mode
- electric signal
- resonator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
- H01S3/102—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating by controlling the active medium, e.g. by controlling the processes or apparatus for excitation
- H01S3/1028—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating by controlling the active medium, e.g. by controlling the processes or apparatus for excitation by controlling the temperature
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
- H01S3/06—Construction or shape of active medium
- H01S3/063—Waveguide lasers, i.e. whereby the dimensions of the waveguide are of the order of the light wavelength
- H01S3/067—Fibre lasers
- H01S3/06791—Fibre ring lasers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
- H01S3/11—Mode locking; Q-switching; Other giant-pulse techniques, e.g. cavity dumping
- H01S3/1106—Mode locking
- H01S3/1109—Active mode locking
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
- H01S3/06—Construction or shape of active medium
- H01S3/063—Waveguide lasers, i.e. whereby the dimensions of the waveguide are of the order of the light wavelength
- H01S3/067—Fibre lasers
- H01S3/06704—Housings; Packages
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 小型で低コストかつ低消費電力のモード同期
ファイバレーザを安定して動作させる。 【解決手段】 光の損失あるいは位相を所定の周波数で
変調する光変調器１０２と、変調された光パルスを増幅
する光増幅器１０３と、光パルスを外部に取り出す光結
合器１０５と、上記各構成要素を互いに光学的に結合し
て共振器を形成する光導波路１０７とを備えたモード同
期ファイバレーザ装置の共振器外に、光増幅器１０３の
温度を検出する温度検出器１０８と、光増幅器１０３の
温度を変化させる温度変化手段１０９と、温度検出器１
０８で検出した温度を誤差信号として入力し温度変化手
段１０９を駆動するための温度変化手段駆動信号を出力
する電気信号処理回路１１０とを設け、電気信号処理回
路１１０が、光増幅器１０３の温度を一定に保持するよ
う温度変化手段１０９を制御する。
ファイバレーザを安定して動作させる。 【解決手段】 光の損失あるいは位相を所定の周波数で
変調する光変調器１０２と、変調された光パルスを増幅
する光増幅器１０３と、光パルスを外部に取り出す光結
合器１０５と、上記各構成要素を互いに光学的に結合し
て共振器を形成する光導波路１０７とを備えたモード同
期ファイバレーザ装置の共振器外に、光増幅器１０３の
温度を検出する温度検出器１０８と、光増幅器１０３の
温度を変化させる温度変化手段１０９と、温度検出器１
０８で検出した温度を誤差信号として入力し温度変化手
段１０９を駆動するための温度変化手段駆動信号を出力
する電気信号処理回路１１０とを設け、電気信号処理回
路１１０が、光増幅器１０３の温度を一定に保持するよ
う温度変化手段１０９を制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光通信、光計測等
に使用されるモード同期型ファイバレーザ装置の安定化
法に関する。
に使用されるモード同期型ファイバレーザ装置の安定化
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】モード同期ファイバレーザは、高繰り返
しの光パルス列発生や超短光パルス発生を可能とする等
の利点を有しており、大容量、長距離光通信や光計測等
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。
しの光パルス列発生や超短光パルス発生を可能とする等
の利点を有しており、大容量、長距離光通信や光計測等
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。
【０００３】図１５（ａ）は従来のリング共振器型モー
ド同期ファイバレーザの構成の一例を示すものであり、
図中、１０２は光の損失あるいは位相を所定の周波数で
変調する光変調器、１０１は光変調器１０２の駆動電
源、１０３は光変調器１０２で変調された光パルスを増
幅する希土類添加ファイバ光増幅器、１０４は光パルス
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、１０５は増幅された光パルスを外部に取り出す光結
合器、１０６は波長フィルタ、１０７は上記各構成要素
１０２〜１０６を光学的に結合する光導波路である（参
考文献 H.Takaraet al.,“20 GHz transform-limited
optical pulse generation and bir-error-rate operat
ion using a tunable, actively mode-locked Er-doped
fiber ring laser”,Electron.Lett.,vli.29,No.13 p
p.1149-1150,1993）。
ド同期ファイバレーザの構成の一例を示すものであり、
図中、１０２は光の損失あるいは位相を所定の周波数で
変調する光変調器、１０１は光変調器１０２の駆動電
源、１０３は光変調器１０２で変調された光パルスを増
幅する希土類添加ファイバ光増幅器、１０４は光パルス
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、１０５は増幅された光パルスを外部に取り出す光結
合器、１０６は波長フィルタ、１０７は上記各構成要素
１０２〜１０６を光学的に結合する光導波路である（参
考文献 H.Takaraet al.,“20 GHz transform-limited
optical pulse generation and bir-error-rate operat
ion using a tunable, actively mode-locked Er-doped
fiber ring laser”,Electron.Lett.,vli.29,No.13 p
p.1149-1150,1993）。
【０００４】具体的に、光変調器１０２としてはＬｉＮ
ｂＯ3 等の電気光学効果を利用した変調器が主として用
いられる。波長フィルタ１０６としては、誘電体多層膜
フィルタを用いたものが主に用いられる。光導波路１０
７としては光ファイバが主に用いられる。希土類ドープ
ファイバ光増幅器１０３としては、ＥｒやＮｄの希土類
をドープした希土類ドープファイバ増幅器が主として用
いられる。
ｂＯ3 等の電気光学効果を利用した変調器が主として用
いられる。波長フィルタ１０６としては、誘電体多層膜
フィルタを用いたものが主に用いられる。光導波路１０
７としては光ファイバが主に用いられる。希土類ドープ
ファイバ光増幅器１０３としては、ＥｒやＮｄの希土類
をドープした希土類ドープファイバ増幅器が主として用
いられる。
【０００５】ここで、図１５（ａ）〜図１５（ｃ）を参
照して、従来のモード同期ファイバレーザの動作原理に
ついて説明する。なお、図１５（ｂ）はモード同期で得
られる代表的なスペクトル特性を表す図であり、図１５
（ｃ）はその時間特性を示す図である。
照して、従来のモード同期ファイバレーザの動作原理に
ついて説明する。なお、図１５（ｂ）はモード同期で得
られる代表的なスペクトル特性を表す図であり、図１５
（ｃ）はその時間特性を示す図である。
【０００６】図１５（ａ）において、光変調器１０２、
光増幅器１０３、光アイソレータ１０４、光結合器１０
５は光導波路１０７を介してリング状に結合され、リン
グ共振器が構成されている。ここで、リング共振器の光
路長Ｌは、リング共振器の各構成要素の物理長をｈi 、
屈折率をｎi とすると、次式に示されるように、それぞ
れの物理長ｈi にそれぞれの屈折率ｎi を乗した値（そ
れぞれの光路長）の和で表される。 Ｌ ＝ Σｈiｎi …… （１）
光増幅器１０３、光アイソレータ１０４、光結合器１０
５は光導波路１０７を介してリング状に結合され、リン
グ共振器が構成されている。ここで、リング共振器の光
路長Ｌは、リング共振器の各構成要素の物理長をｈi 、
屈折率をｎi とすると、次式に示されるように、それぞ
れの物理長ｈi にそれぞれの屈折率ｎi を乗した値（そ
れぞれの光路長）の和で表される。 Ｌ ＝ Σｈiｎi …… （１）
【０００７】ところで、リング共振器においては、基本
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１０２で、次式で示される繰り
返し周波数ｆm の光変調を加えると、図１５（ｂ）に示
されるように、周波数間隔Ｎ・ｆc の全ての縦モードの
位相が揃うモード同期発振状態となり（ただし、Ｎは１
以上の整数）、図１５（ｃ）に示されるように繰り返し
周期１／（Ｎ・ｆc ）の光パルス列が得られる。 ｆm ＝ Ｎ・ｆc …… （２）
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１０２で、次式で示される繰り
返し周波数ｆm の光変調を加えると、図１５（ｂ）に示
されるように、周波数間隔Ｎ・ｆc の全ての縦モードの
位相が揃うモード同期発振状態となり（ただし、Ｎは１
以上の整数）、図１５（ｃ）に示されるように繰り返し
周期１／（Ｎ・ｆc ）の光パルス列が得られる。 ｆm ＝ Ｎ・ｆc …… （２）
【０００８】上記（２）式がモード同期条件である。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ν0 ）となる。
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ν0 ）となる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところで、モード同期
ファイバレーザは共振器長が長い（数１０ｍ以上）た
め、温度変動による共振器光路長の変化が大きい。その
ため、上記縦モード周波数間隔ｆc が変化し、（２）式
のモード同期条件が満たされず、動作が不安定になりや
すいという問題点があった。
ファイバレーザは共振器長が長い（数１０ｍ以上）た
め、温度変動による共振器光路長の変化が大きい。その
ため、上記縦モード周波数間隔ｆc が変化し、（２）式
のモード同期条件が満たされず、動作が不安定になりや
すいという問題点があった。
【００１０】この問題点を解決するため、従来では図１
５に示したようにモード同期レーザの共振器を恒温槽の
中に入れて共振器全体の温度変化を抑圧する方法が採ら
れていた。しかしながら、このような従来の方法では、
温度制御する対象が共振器全体であるため、すなわち恒
温槽で制御する対象の熱容量が大きいために、レーザ駆
動の開始時（光増幅器への励起光注入開始時）や駆動条
件変化時（光増幅器への励起光注入レベル変化時等）の
光増幅器の温度変化に十分に（迅速に）対応できず、動
作が不安定になるという問題点があった。また、共振器
全体を温度制御するため、装置が大がかりでコスト高を
招致するという問題点があった。さらに、熱容量が大き
な対象物を制御するため、消費電力が高くなるという問
題点もあった。
５に示したようにモード同期レーザの共振器を恒温槽の
中に入れて共振器全体の温度変化を抑圧する方法が採ら
れていた。しかしながら、このような従来の方法では、
温度制御する対象が共振器全体であるため、すなわち恒
温槽で制御する対象の熱容量が大きいために、レーザ駆
動の開始時（光増幅器への励起光注入開始時）や駆動条
件変化時（光増幅器への励起光注入レベル変化時等）の
光増幅器の温度変化に十分に（迅速に）対応できず、動
作が不安定になるという問題点があった。また、共振器
全体を温度制御するため、装置が大がかりでコスト高を
招致するという問題点があった。さらに、熱容量が大き
な対象物を制御するため、消費電力が高くなるという問
題点もあった。
【００１１】本発明は、このような従来の方法による問
題点を解決するために為されたものであり、小型で低コ
ストかつ低消費電力のモード同期ファイバレーザを安定
して動作させることができるモード同期ファイバレーザ
動作安定化法を提供することを目的とする。
題点を解決するために為されたものであり、小型で低コ
ストかつ低消費電力のモード同期ファイバレーザを安定
して動作させることができるモード同期ファイバレーザ
動作安定化法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１記載の発明は、光の損失あるいは位相を所
定の周波数で変調する光変調器と、変調された光パルス
を増幅する光増幅器と、前記光パルスを外部に取り出す
光結合器と、前記各構成要素を互いに光学的に結合して
共振器を形成する光導波路とを備えたモード同期ファイ
バレーザ装置の前記共振器外に、前記光増幅器の温度を
検出する温度検出器と、前記光増幅器の温度を変化させ
る温度変化手段と、前記温度検出器で検出した温度を誤
差信号として入力し前記温度変化手段を駆動するための
温度変化手段駆動信号を出力する電気信号処理回路とを
設け、前記電気信号処理回路が、前記光増幅器の温度を
一定に保持するよう前記温度変化手段を制御することを
特徴としている。
に、請求項１記載の発明は、光の損失あるいは位相を所
定の周波数で変調する光変調器と、変調された光パルス
を増幅する光増幅器と、前記光パルスを外部に取り出す
光結合器と、前記各構成要素を互いに光学的に結合して
共振器を形成する光導波路とを備えたモード同期ファイ
バレーザ装置の前記共振器外に、前記光増幅器の温度を
検出する温度検出器と、前記光増幅器の温度を変化させ
る温度変化手段と、前記温度検出器で検出した温度を誤
差信号として入力し前記温度変化手段を駆動するための
温度変化手段駆動信号を出力する電気信号処理回路とを
設け、前記電気信号処理回路が、前記光増幅器の温度を
一定に保持するよう前記温度変化手段を制御することを
特徴としている。
【００１３】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の発明において、前記共振器外に、前記光変調器の温
度を検出する第２の温度検出器と、前記光変調器の温度
を変化させる第２の温度変化手段と、前記第２の温度検
出器で検出した温度を誤差信号として入力し前記第２の
温度変化手段を駆動するための温度変化手段駆動信号を
出力する第２の電気信号処理回路とを設け、前記第２の
電気信号処理回路が、前記光変調器の温度を一定に保持
するよう前記第２の温度変化手段を制御することを特徴
としている。
載の発明において、前記共振器外に、前記光変調器の温
度を検出する第２の温度検出器と、前記光変調器の温度
を変化させる第２の温度変化手段と、前記第２の温度検
出器で検出した温度を誤差信号として入力し前記第２の
温度変化手段を駆動するための温度変化手段駆動信号を
出力する第２の電気信号処理回路とを設け、前記第２の
電気信号処理回路が、前記光変調器の温度を一定に保持
するよう前記第２の温度変化手段を制御することを特徴
としている。
【００１４】さらに、請求項３記載の発明は、請求項１
または２記載の発明において、前記共振器内に、電気的
に光路長を変化させる光遅延器を設けるとともに、前記
共振器外に、出力光パルスの一部を分岐する光分岐器
と、分岐した光を電気信号に変換して緩和振動周波数成
分とその高調波成分のうち少なくとも一つを抽出する受
光器と、抽出した周波数成分を誤差信号として入力し前
記光遅延器を駆動するための光遅延器駆動信号を出力す
る電気信号処理回路とを設け、前記電気信号処理回路
が、誤差信号の電力を最小にするよう前記光遅延器駆動
用信号を制御することを特徴としている。
または２記載の発明において、前記共振器内に、電気的
に光路長を変化させる光遅延器を設けるとともに、前記
共振器外に、出力光パルスの一部を分岐する光分岐器
と、分岐した光を電気信号に変換して緩和振動周波数成
分とその高調波成分のうち少なくとも一つを抽出する受
光器と、抽出した周波数成分を誤差信号として入力し前
記光遅延器を駆動するための光遅延器駆動信号を出力す
る電気信号処理回路とを設け、前記電気信号処理回路
が、誤差信号の電力を最小にするよう前記光遅延器駆動
用信号を制御することを特徴としている。
【００１５】上記構成によれば、モード同期ファイバレ
ーザの光増幅器および光変調器の温度を一定に維持する
ことにより、レーザ共振器光路長の変化を防ぎ、安定し
たモード同期動作が実現される。また上記安定化に加え
て、モード同期レーザ出力光から変換した電気信号の緩
和振動周波数成分の電力が最小になるよう共振器内の光
遅延器をフィードバック制御することにより、レーザ共
振器光路長の変化量をさらに低減し、より安定したモー
ド同期動作が実現される。
ーザの光増幅器および光変調器の温度を一定に維持する
ことにより、レーザ共振器光路長の変化を防ぎ、安定し
たモード同期動作が実現される。また上記安定化に加え
て、モード同期レーザ出力光から変換した電気信号の緩
和振動周波数成分の電力が最小になるよう共振器内の光
遅延器をフィードバック制御することにより、レーザ共
振器光路長の変化量をさらに低減し、より安定したモー
ド同期動作が実現される。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施形態について説明する。 ［第１の実施形態］図１〜図３を参照して、本発明の第
１の実施形態について説明する。本実施形態は、請求項
１に記載のモード同期ファイバレーザ動作安定化法の一
実施形態であり、共振器長変化の主要因である光増幅器
１０３の温度変化を抑制する（光増幅器１０３の温度を
一定に制御する）ことでレーザ共振器長変化を抑圧し、
安定性の高いレーザ動作の実現を図るものである。
実施形態について説明する。 ［第１の実施形態］図１〜図３を参照して、本発明の第
１の実施形態について説明する。本実施形態は、請求項
１に記載のモード同期ファイバレーザ動作安定化法の一
実施形態であり、共振器長変化の主要因である光増幅器
１０３の温度変化を抑制する（光増幅器１０３の温度を
一定に制御する）ことでレーザ共振器長変化を抑圧し、
安定性の高いレーザ動作の実現を図るものである。
【００１７】図１は本実施形態によるモード同期ファイ
バレーザ動作安定化法が適用されたモード同期ファイバ
レーザの構成を示す図である。この図において、図１５
（ａ）と共通する部分には同一の符号を付し、その説明
を省略する。図１において、１０８は光増幅器１０３の
温度を検出する温度検出器、１０９は光増幅器１０３の
温度を変化させる温度変化手段、１１０は温度検出器１
０８の検出結果に基づいて温度変化手段１０９を変化さ
せる電気信号処理回路である。
バレーザ動作安定化法が適用されたモード同期ファイバ
レーザの構成を示す図である。この図において、図１５
（ａ）と共通する部分には同一の符号を付し、その説明
を省略する。図１において、１０８は光増幅器１０３の
温度を検出する温度検出器、１０９は光増幅器１０３の
温度を変化させる温度変化手段、１１０は温度検出器１
０８の検出結果に基づいて温度変化手段１０９を変化さ
せる電気信号処理回路である。
【００１８】光変調器１０２としては、従来の技術の欄
において述べたＬｉＮｂＯ3 等の電気光学効果を利用し
た変調器の他に、半導体からなる電界吸収型変調器を使
用してもよい（参考文献：M. Suzuki et.at., “Transf
orm-limited optical pulsegeneration up to 20-GHz r
epetition rate by asinusoidally driven In GaAsPele
ctroabsorption modulator”, IEEE J. Lightwave Tech
nol.vol.,11,pp.468-473,1993）。
において述べたＬｉＮｂＯ3 等の電気光学効果を利用し
た変調器の他に、半導体からなる電界吸収型変調器を使
用してもよい（参考文献：M. Suzuki et.at., “Transf
orm-limited optical pulsegeneration up to 20-GHz r
epetition rate by asinusoidally driven In GaAsPele
ctroabsorption modulator”, IEEE J. Lightwave Tech
nol.vol.,11,pp.468-473,1993）。
【００１９】温度検出器１０８としては、温度Ｔにより
抵抗値が変化する白金抵抗やサーミスタ等が使用可能で
ある。また温度変化手段１０９としては、ペルチェ素子
等が使用可能である。光増幅器としては図１５（ａ）に
示されるものと同様に希土類添加ファイバ光増幅器が使
用可能である。図２に希土類添加ファイバ光増幅器の構
成を示す。図２において、２０１は希土類添加ファイ
バ、２０２は合波器、２０３は励起光源である。
抵抗値が変化する白金抵抗やサーミスタ等が使用可能で
ある。また温度変化手段１０９としては、ペルチェ素子
等が使用可能である。光増幅器としては図１５（ａ）に
示されるものと同様に希土類添加ファイバ光増幅器が使
用可能である。図２に希土類添加ファイバ光増幅器の構
成を示す。図２において、２０１は希土類添加ファイ
バ、２０２は合波器、２０３は励起光源である。
【００２０】一般にモード同期ファイバレーザの構成要
素の中で最も長い要素は光増幅器であり、共振器長の５
０％以上を占めている。例えば、従来の技術の欄で挙げ
た文献の構成では、共振器長４０ｍに対して希土類添加
ファイバの長さは２０ｍである。また、希土類添加ファ
イバは励起光源からの高出力（数１０ｍＷ以上）の励起
光により発熱する。そのため、レーザ駆動を開始する励
起光注入開始時や励起光レベルの変化時には希土類添加
ファイバに温度変動が生じる。上述したように、希土類
添加ファイバは共振器長の５０％以上を占めているた
め、温度変化による共振器長変化は、主にこの希土類添
加ファイバの温度変化に起因している。
素の中で最も長い要素は光増幅器であり、共振器長の５
０％以上を占めている。例えば、従来の技術の欄で挙げ
た文献の構成では、共振器長４０ｍに対して希土類添加
ファイバの長さは２０ｍである。また、希土類添加ファ
イバは励起光源からの高出力（数１０ｍＷ以上）の励起
光により発熱する。そのため、レーザ駆動を開始する励
起光注入開始時や励起光レベルの変化時には希土類添加
ファイバに温度変動が生じる。上述したように、希土類
添加ファイバは共振器長の５０％以上を占めているた
め、温度変化による共振器長変化は、主にこの希土類添
加ファイバの温度変化に起因している。
【００２１】温度変化δＴによる希土類添加ファイバ長
の変化量δＬは、次式で表される。 δＬ ≒ Ｌs・α・δＴ …… （３） ここでαは希土類添加ファイバの熱膨張係数である。例
えば、熱膨張係数αが１０-5[１／℃]程度であり、希土
類添加ファイバ長Ｌが２０ｍ、希土類添加ファイバの温
度変化δＴが１[℃]の時、（３）式より０．２ｍｍ程度
の希土類添加ファイバ長Ｌの変化（すなわち、共振器長
変化）が生じる。これにより、モード同期条件が満たさ
れなくなり、レーザ動作が不安定になる。
の変化量δＬは、次式で表される。 δＬ ≒ Ｌs・α・δＴ …… （３） ここでαは希土類添加ファイバの熱膨張係数である。例
えば、熱膨張係数αが１０-5[１／℃]程度であり、希土
類添加ファイバ長Ｌが２０ｍ、希土類添加ファイバの温
度変化δＴが１[℃]の時、（３）式より０．２ｍｍ程度
の希土類添加ファイバ長Ｌの変化（すなわち、共振器長
変化）が生じる。これにより、モード同期条件が満たさ
れなくなり、レーザ動作が不安定になる。
【００２２】本実施形態においては、まず、希土類添加
ファイバを含めた全共振器光路長をある基準温度Ｔs に
おいて（２）式のモード同期条件を満たす値Ｌs に設定
する。次に、希土類添加ファイバ２０１の温度Ｔを温度
検出器８により検出し電気信号処理回路１１０に入力す
る。そして、この検出した温度Ｔが基準温度Ｔs より高
い（低い）場合には、電気信号処理回路１１０が、温度
を下げる（上げる）ように温度変化手段駆動信号を出力
して温度変化手段１０９を制御する。本実施形態では、
上記過程を繰り返して希土類添加ファイバ２０１の温度
Ｔを基準温度Ｔs に維持する。すなわち本実施形態で
は、共振器長変化の主要因である光増幅器１０３の温度
を一定に制御することでレーザ共振器長変化を抑圧し、
レーザ動作の安定化を図っている。
ファイバを含めた全共振器光路長をある基準温度Ｔs に
おいて（２）式のモード同期条件を満たす値Ｌs に設定
する。次に、希土類添加ファイバ２０１の温度Ｔを温度
検出器８により検出し電気信号処理回路１１０に入力す
る。そして、この検出した温度Ｔが基準温度Ｔs より高
い（低い）場合には、電気信号処理回路１１０が、温度
を下げる（上げる）ように温度変化手段駆動信号を出力
して温度変化手段１０９を制御する。本実施形態では、
上記過程を繰り返して希土類添加ファイバ２０１の温度
Ｔを基準温度Ｔs に維持する。すなわち本実施形態で
は、共振器長変化の主要因である光増幅器１０３の温度
を一定に制御することでレーザ共振器長変化を抑圧し、
レーザ動作の安定化を図っている。
【００２３】図３は、光増幅器１０３およびその温度制
御に関わる部分をより詳細に示した図である。この図に
示されるように、希土類添加ファイバ２０１のみを断熱
材３０１で囲んで外部と熱的に遮断するとともに、希土
類添加ファイバ２０１を金属性のドラム３０２に巻くこ
とで熱容量を低減し、金属性ドラム３０２を温度変化手
段１０９に接続している。
御に関わる部分をより詳細に示した図である。この図に
示されるように、希土類添加ファイバ２０１のみを断熱
材３０１で囲んで外部と熱的に遮断するとともに、希土
類添加ファイバ２０１を金属性のドラム３０２に巻くこ
とで熱容量を低減し、金属性ドラム３０２を温度変化手
段１０９に接続している。
【００２４】このような構成を採ることにより、本実施
形態では、共振器全体を恒温槽に入れて温度制御する従
来の方法に比べて、はるかに速い応答速度で温度制御が
可能となる。従って、レーザ駆動のスタート時（光増幅
器への励起光注入開始時）や駆動条件変化時（光増幅器
への励起光注入レベル変化時等）の光増幅器の温度変化
にも十分に対応（追従）可能であり、安定した動作が達
成される。また、希土類添加ファイバ２０１のみを温度
制御するため、装置が小型になり、製造コストおよび消
費電力の低減が可能となる。
形態では、共振器全体を恒温槽に入れて温度制御する従
来の方法に比べて、はるかに速い応答速度で温度制御が
可能となる。従って、レーザ駆動のスタート時（光増幅
器への励起光注入開始時）や駆動条件変化時（光増幅器
への励起光注入レベル変化時等）の光増幅器の温度変化
にも十分に対応（追従）可能であり、安定した動作が達
成される。また、希土類添加ファイバ２０１のみを温度
制御するため、装置が小型になり、製造コストおよび消
費電力の低減が可能となる。
【００２５】［第２の実施形態］図４を参照して、本発
明の第２の実施形態について説明する。本実施形態は、
請求項１に記載のモード同期ファイバレーザ動作安定化
法の他の実施形態である。図４は本実施形態によるモー
ド同期ファイバレーザ動作安定化法が適用されたモード
同期ファイバレーザの構成を示す図であり、この図にお
いて、図１と共通する部分には同一の符号を付し、その
説明を省略する。図４において、４０１は入射光のほと
んどを反射する光反射器であり、図４に示される構成が
図１に示されるものと異なる点は、共振器構成がファブ
リペロ型である点のみである。したがって、第１の実施
形態と同様な原理によりレーザ動作の安定化が達成され
る。
明の第２の実施形態について説明する。本実施形態は、
請求項１に記載のモード同期ファイバレーザ動作安定化
法の他の実施形態である。図４は本実施形態によるモー
ド同期ファイバレーザ動作安定化法が適用されたモード
同期ファイバレーザの構成を示す図であり、この図にお
いて、図１と共通する部分には同一の符号を付し、その
説明を省略する。図４において、４０１は入射光のほと
んどを反射する光反射器であり、図４に示される構成が
図１に示されるものと異なる点は、共振器構成がファブ
リペロ型である点のみである。したがって、第１の実施
形態と同様な原理によりレーザ動作の安定化が達成され
る。
【００２６】［第３の実施形態］図５を参照して、本発
明の第３の実施形態について説明する。本実施形態は、
請求項２に記載のモード同期ファイバレーザ動作安定化
法の一実施形態であり、共振器長変化の主要因である光
増幅器１０３に加えて光変調器１０２の温度をも一定に
制御することでレーザ共振器長変化をさらに抑圧し、よ
り安定性の高いレーザ動作の実現を図るものである。
明の第３の実施形態について説明する。本実施形態は、
請求項２に記載のモード同期ファイバレーザ動作安定化
法の一実施形態であり、共振器長変化の主要因である光
増幅器１０３に加えて光変調器１０２の温度をも一定に
制御することでレーザ共振器長変化をさらに抑圧し、よ
り安定性の高いレーザ動作の実現を図るものである。
【００２７】図５は本実施形態によるモード同期ファイ
バレーザ動作安定化法が適用されたモード同期ファイバ
レーザの構成を示す図であり、この図において、図１と
共通する部分には同一の符号を付し、その説明を省略す
る。なお、図５において、１０８−ａおよび１０８−ｂ
は第１および第２の温度検出器、１０９−ａおよび１０
９−ｂは第１および第２の温度変化手段、１１０−ａお
よび１１０−ｂは第１および第２の電気信号処理回路で
あり、符号の末尾が“ａ”のものは光増幅器１０３に対
して設けられ、符号の末尾が“ｂ”のものは光変調器１
０２に対して設けられている。各温度検出器、各温度変
化手段、各電気信号処理回路は、図１に示される温度検
出器１０８、温度変化手段１０９、電気信号処理回路１
１０と同一の機能を有する。ただし、第１の電気信号処
理回路１０９−ａと第２の電気信号処理回路１０９−ｂ
は、後述するように、それぞれ異なる基準温度に基づい
て作動する。
バレーザ動作安定化法が適用されたモード同期ファイバ
レーザの構成を示す図であり、この図において、図１と
共通する部分には同一の符号を付し、その説明を省略す
る。なお、図５において、１０８−ａおよび１０８−ｂ
は第１および第２の温度検出器、１０９−ａおよび１０
９−ｂは第１および第２の温度変化手段、１１０−ａお
よび１１０−ｂは第１および第２の電気信号処理回路で
あり、符号の末尾が“ａ”のものは光増幅器１０３に対
して設けられ、符号の末尾が“ｂ”のものは光変調器１
０２に対して設けられている。各温度検出器、各温度変
化手段、各電気信号処理回路は、図１に示される温度検
出器１０８、温度変化手段１０９、電気信号処理回路１
１０と同一の機能を有する。ただし、第１の電気信号処
理回路１０９−ａと第２の電気信号処理回路１０９−ｂ
は、後述するように、それぞれ異なる基準温度に基づい
て作動する。
【００２８】一般に、モード同期ファイバレーザの構成
要素の中で最も温度変化の大きいものは光変調器１０２
である。例えば、光変調器としてＬｉＮｂＯ3 光強度変
調器を用いる場合、駆動電源からの信号電力は２０ｄＢ
ｍ以上もあり、これにより光変調器内で発熱が生じ、レ
ーザ駆動前に比べて数度以上の温度上昇が生じる。その
ため、光変調器部においても温度変化による長さの変化
が生じる。
要素の中で最も温度変化の大きいものは光変調器１０２
である。例えば、光変調器としてＬｉＮｂＯ3 光強度変
調器を用いる場合、駆動電源からの信号電力は２０ｄＢ
ｍ以上もあり、これにより光変調器内で発熱が生じ、レ
ーザ駆動前に比べて数度以上の温度上昇が生じる。その
ため、光変調器部においても温度変化による長さの変化
が生じる。
【００２９】光変調器の熱膨張係数αを１０-5[１／℃]
程度として、光変調器の長さＬおよび温度変化δＴをそ
れぞれ５ｃｍ、５[℃]とすると、（２）式より光変調器
長Ｌの変化（＝共振器長変化）は２．５μｍ程度とな
る。さらにこの光変調器１０２の温度変化の影響によ
り、その周辺に配置された光導波路等の構成要素にも温
度変化が生じる。従って、希土類添加ファイバに加えて
この光変調器の温度変化をも低減することにより、より
安定性の高いレーザ動作を実現することができる。
程度として、光変調器の長さＬおよび温度変化δＴをそ
れぞれ５ｃｍ、５[℃]とすると、（２）式より光変調器
長Ｌの変化（＝共振器長変化）は２．５μｍ程度とな
る。さらにこの光変調器１０２の温度変化の影響によ
り、その周辺に配置された光導波路等の構成要素にも温
度変化が生じる。従って、希土類添加ファイバに加えて
この光変調器の温度変化をも低減することにより、より
安定性の高いレーザ動作を実現することができる。
【００３０】本実施形態の動作手順は、まず希土類添加
ファイバ２０１および光変調器１０２を含めた全共振器
光路長をそれぞれの基準温度Ｔs ，Ｔs’ において、
（２）式のモード同期条件を満たす値Ｌs に設定する。
次に、希土類添加ファイバ２０１および光変調器１０２
の温度Ｔ，Ｔ’をそれぞれ第１の温度検出器１０８−ａ
および第２の温度検出器１０８−ｂにより検出して第１
の電気信号処理回路１１０−ａおよび第２の電気信号処
理回路１１０−ｂに入力する。
ファイバ２０１および光変調器１０２を含めた全共振器
光路長をそれぞれの基準温度Ｔs ，Ｔs’ において、
（２）式のモード同期条件を満たす値Ｌs に設定する。
次に、希土類添加ファイバ２０１および光変調器１０２
の温度Ｔ，Ｔ’をそれぞれ第１の温度検出器１０８−ａ
および第２の温度検出器１０８−ｂにより検出して第１
の電気信号処理回路１１０−ａおよび第２の電気信号処
理回路１１０−ｂに入力する。
【００３１】希土類添加ファイバ２０１の温度Ｔが基準
温度Ｔs より高い（低い）場合には、第１の電気信号処
理回路１１０−ａが希土類添加ファイバ２０１の温度を
下げる（上げる）ように第１の温度変化手段１０９−ａ
を制御する。また、光変調器１０２の温度Ｔ’が基準温
度Ｔs’ より高い（低い）場合には、第２の電気信号処
理回路１１０−ｂが、光変調器１０２の温度を下げる
（上げる）ように第２の温度変化手段１０９−ｂを制御
する。
温度Ｔs より高い（低い）場合には、第１の電気信号処
理回路１１０−ａが希土類添加ファイバ２０１の温度を
下げる（上げる）ように第１の温度変化手段１０９−ａ
を制御する。また、光変調器１０２の温度Ｔ’が基準温
度Ｔs’ より高い（低い）場合には、第２の電気信号処
理回路１１０−ｂが、光変調器１０２の温度を下げる
（上げる）ように第２の温度変化手段１０９−ｂを制御
する。
【００３２】上記過程を繰り返して希土類添加ファイバ
２０１の温度Ｔおよび光変調器１０２の温度Ｔをそれぞ
れ基準温度Ｔs 、Ｔs’ に維持する。すなわち本実施形
態では、共振器長変化の主要因である光増幅器１０３に
加えて光変調器１０２の温度をも一定に制御するため、
レーザ共振器長変化をさらに抑圧し、より安定性の高い
レーザ動作を実現することができる。
２０１の温度Ｔおよび光変調器１０２の温度Ｔをそれぞ
れ基準温度Ｔs 、Ｔs’ に維持する。すなわち本実施形
態では、共振器長変化の主要因である光増幅器１０３に
加えて光変調器１０２の温度をも一定に制御するため、
レーザ共振器長変化をさらに抑圧し、より安定性の高い
レーザ動作を実現することができる。
【００３３】［第４の実施形態］図６を参照して、本発
明の第４の実施形態について説明する。本実施形態は、
請求項２に記載のモード同期ファイバレーザ動作安定化
法の他の実施形態である。図６は、本実施形態によるモ
ード同期ファイバレーザ動作安定化法が適用されたモー
ド同期ファイバレーザの構成を示す図であり、この図に
おいて、図４，図５と共通する部分には同一の符号を付
し、その説明を省略する。この図に示される構成が図５
に示されるものと異なる点は、共振器構成がファブリペ
ロ型であることのみであり、本実施形態によるモード同
期ファイバレーザ動作安定化法によれば、第３の実施形
態と同様な原理によりレーザ動作の安定化を実現するこ
とができる。
明の第４の実施形態について説明する。本実施形態は、
請求項２に記載のモード同期ファイバレーザ動作安定化
法の他の実施形態である。図６は、本実施形態によるモ
ード同期ファイバレーザ動作安定化法が適用されたモー
ド同期ファイバレーザの構成を示す図であり、この図に
おいて、図４，図５と共通する部分には同一の符号を付
し、その説明を省略する。この図に示される構成が図５
に示されるものと異なる点は、共振器構成がファブリペ
ロ型であることのみであり、本実施形態によるモード同
期ファイバレーザ動作安定化法によれば、第３の実施形
態と同様な原理によりレーザ動作の安定化を実現するこ
とができる。
【００３４】［第５の実施形態］図７を参照して、本発
明の第５の実施形態について説明する。本実施形態は、
請求項３に記載のモード同期ファイバレーザ動作安定化
法の一実施形態であり、第１〜第４の実施形態における
光増幅器１０３および光変調器１０２の温度制御法に加
えて、レーザ出力光の緩和振動周波数成分を抑圧するよ
うに共振器長をフィードバック制御することでレーザ共
振器長変化をさらに抑圧し、極めて安定性の高いレーザ
動作の実現を図るものである。
明の第５の実施形態について説明する。本実施形態は、
請求項３に記載のモード同期ファイバレーザ動作安定化
法の一実施形態であり、第１〜第４の実施形態における
光増幅器１０３および光変調器１０２の温度制御法に加
えて、レーザ出力光の緩和振動周波数成分を抑圧するよ
うに共振器長をフィードバック制御することでレーザ共
振器長変化をさらに抑圧し、極めて安定性の高いレーザ
動作の実現を図るものである。
【００３５】図７は、本実施形態によるモード同期ファ
イバレーザ動作安定化法が適用されたモード同期ファイ
バレーザの構成を示す図であり、この図において、図５
と共通する部分には同一の符号を付し、その説明を省略
する。図７において、７０１は光結合器１０５からの出
力が入力される第２の光結合器、７０２は第２の光結合
器７０１からの出力光パルスの一部が入力される光／電
気変換器、７０３は光／電気変換器７０２から出力され
る電気信号Ｓが入力される増幅器、７０４は増幅器７０
３から出力されるサブモード周波数成分信号Ｓr が入力
される第３の電気信号処理回路、７０５は光アイソレー
タ１０４と波長フィルタ１０６間の光路上に設けられた
光遅延器であり、第３の電気信号処理回路７０４から出
力される光遅延駆動信号ＳD に基づいて光路上の光パル
スを遅延させる。
イバレーザ動作安定化法が適用されたモード同期ファイ
バレーザの構成を示す図であり、この図において、図５
と共通する部分には同一の符号を付し、その説明を省略
する。図７において、７０１は光結合器１０５からの出
力が入力される第２の光結合器、７０２は第２の光結合
器７０１からの出力光パルスの一部が入力される光／電
気変換器、７０３は光／電気変換器７０２から出力され
る電気信号Ｓが入力される増幅器、７０４は増幅器７０
３から出力されるサブモード周波数成分信号Ｓr が入力
される第３の電気信号処理回路、７０５は光アイソレー
タ１０４と波長フィルタ１０６間の光路上に設けられた
光遅延器であり、第３の電気信号処理回路７０４から出
力される光遅延駆動信号ＳD に基づいて光路上の光パル
スを遅延させる。
【００３６】以下、本実施形態によるモード同期ファイ
バレーザ動作安定化法、すなわち緩和振動周波数成分抑
圧法について説明する。まず、モード同期レーザから発
生された光パルスの出力の一部を光分岐器７０１で分岐
した後、光／電気変換器７０２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は、モード同期
レーザの駆動条件がモード同期条件（（２）式）を完全
に満たしている場合、図８（ａ）に示されるように直流
成分、モード同期周波数（すなわち変調周波数）ｆm 成
分およびモード同期周波数の高調波（周波数は２ｆm ，
３ｆm ，…）成分の輝線スペクトルが得られる。なお、
図８（ａ）〜図８（ｃ）はそれぞれ同一の特性を示す図
であるが、横軸（周波数軸）のスケールが順に小さくな
っている。すなわち、周波数＝０近傍を徐々に拡大した
図となっている。
バレーザ動作安定化法、すなわち緩和振動周波数成分抑
圧法について説明する。まず、モード同期レーザから発
生された光パルスの出力の一部を光分岐器７０１で分岐
した後、光／電気変換器７０２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は、モード同期
レーザの駆動条件がモード同期条件（（２）式）を完全
に満たしている場合、図８（ａ）に示されるように直流
成分、モード同期周波数（すなわち変調周波数）ｆm 成
分およびモード同期周波数の高調波（周波数は２ｆm ，
３ｆm ，…）成分の輝線スペクトルが得られる。なお、
図８（ａ）〜図８（ｃ）はそれぞれ同一の特性を示す図
であるが、横軸（周波数軸）のスケールが順に小さくな
っている。すなわち、周波数＝０近傍を徐々に拡大した
図となっている。
【００３７】ところが、共振器長が変化してモード同期
条件からずれて動作が不安定になると、レーザの緩和振
動が励起されるため、電力スペクトル上で緩和振動周波
数成分ｆr およびその高調波周波数成分（２ｆr ，３ｆ
r ，…）が発生する。例えば均一な広がりをもつ４準位
のレーザの場合、緩和振動周波数ｆr は次式で表される
（参考文献 A.Yariv （多田邦彦、神谷武志共訳）：光
エレクトロニクスの基礎（原著３版）、９．６節、丸善
（昭和６３年））。 ｆr ＝（（（ｒ−１）／τｔc ）1/2）／２π …… （４）
条件からずれて動作が不安定になると、レーザの緩和振
動が励起されるため、電力スペクトル上で緩和振動周波
数成分ｆr およびその高調波周波数成分（２ｆr ，３ｆ
r ，…）が発生する。例えば均一な広がりをもつ４準位
のレーザの場合、緩和振動周波数ｆr は次式で表される
（参考文献 A.Yariv （多田邦彦、神谷武志共訳）：光
エレクトロニクスの基礎（原著３版）、９．６節、丸善
（昭和６３年））。 ｆr ＝（（（ｒ−１）／τｔc ）1/2）／２π …… （４）
【００３８】ここでｒは上準位へのポンピング率としき
い値ポンピング率の比、τは上準位の寿命、ｔc は共振
器の減衰時定数である。増幅媒質として希土類ドープフ
ァイバを用いたレーザの場合、ｒは１〜１０、τは１μ
ｓ〜１０ｍｓ、ｔc は１μｓ〜１０μｓであるので、ｆ
r は５００ｋＨｚ以下となる。高調波モード同期ファイ
バレーザの不安定動作時には、緩和振動周波数成分ｆr
とその高調波周波数成分（２ｆr ，２ｆr ，…）および
スーパーモード成分ｆs （ここで、ｆs ＝ｎ・ｆc 、ｆ
s ≠ｍ・ｆm （ただし、ｎ，ｍは自然数））が発生す
る。さらにこれらのビート周波数も発生する。結局、不
安定動作時は次式で示される周波数ｆn の雑音成分が発
生し、電力スペクトルは図８（ｂ）（ｃ）に示したよう
になる。ただし、ｆn ＞０、ｉ＝０，１，２，…、ｊ，
ｋは自然数である。 ｆn ＝ｉ・ｆm±ｊ・ｆr±ｋ・ｆc …… （５）
い値ポンピング率の比、τは上準位の寿命、ｔc は共振
器の減衰時定数である。増幅媒質として希土類ドープフ
ァイバを用いたレーザの場合、ｒは１〜１０、τは１μ
ｓ〜１０ｍｓ、ｔc は１μｓ〜１０μｓであるので、ｆ
r は５００ｋＨｚ以下となる。高調波モード同期ファイ
バレーザの不安定動作時には、緩和振動周波数成分ｆr
とその高調波周波数成分（２ｆr ，２ｆr ，…）および
スーパーモード成分ｆs （ここで、ｆs ＝ｎ・ｆc 、ｆ
s ≠ｍ・ｆm （ただし、ｎ，ｍは自然数））が発生す
る。さらにこれらのビート周波数も発生する。結局、不
安定動作時は次式で示される周波数ｆn の雑音成分が発
生し、電力スペクトルは図８（ｂ）（ｃ）に示したよう
になる。ただし、ｆn ＞０、ｉ＝０，１，２，…、ｊ，
ｋは自然数である。 ｆn ＝ｉ・ｆm±ｊ・ｆr±ｋ・ｆc …… （５）
【００３９】この緩和振動周波数成分の電力Ｐr の値
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。図９はモード同期Ｅr ドープフ
ァイバリングレーザにおける緩和振動周波数成分電力Ｐ
r と共振器の光路長変化量の関係を測定した結果であ
る。ただし、緩和振動周波数成分電力Ｐr に関してはモ
ード同期周波数成分電力Ｐm に対する比を示している。
このとき同時にレーザの安定性を評価するため、レーザ
出力光を外部光変調器で強度変調して符号化した後、符
号誤り率特性を測定した（参考文献 H.Takara et a
l.,"20 GHz transform-limited optical pulse generat
ion and bir-error-rate operation using a tunable,
actively mode-locked Er-doped fiber ring laser",El
ectron.Lett.,vli.29,No.13 pp.1149-1150,1993）。
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。図９はモード同期Ｅr ドープフ
ァイバリングレーザにおける緩和振動周波数成分電力Ｐ
r と共振器の光路長変化量の関係を測定した結果であ
る。ただし、緩和振動周波数成分電力Ｐr に関してはモ
ード同期周波数成分電力Ｐm に対する比を示している。
このとき同時にレーザの安定性を評価するため、レーザ
出力光を外部光変調器で強度変調して符号化した後、符
号誤り率特性を測定した（参考文献 H.Takara et a
l.,"20 GHz transform-limited optical pulse generat
ion and bir-error-rate operation using a tunable,
actively mode-locked Er-doped fiber ring laser",El
ectron.Lett.,vli.29,No.13 pp.1149-1150,1993）。
【００４０】この誤り率は信号光の信号対雑音比に依存
している。不安定動作時には光パルスの欠落や光強度の
揺らぎが生じるため、レーザ出力光の信号対雑音比は劣
化し誤り率は増加する。光伝送における光源として適用
するには誤り率１０-10 以下が要求される。図９を見て
わかるように、誤り率１０-10 以下となる光路長変化量
の許容範囲は±５０μｍ程度であるが、緩和振動周波数
成分Ｐr は１０μｍ程度の光路長変化に対して１０ｄＢ
以上変化する。従って、緩和振動周波数成分を抽出して
（図８（ｄ））誤差信号に用いることにより、感度の良
い制御でレーザ共振器の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できる。
している。不安定動作時には光パルスの欠落や光強度の
揺らぎが生じるため、レーザ出力光の信号対雑音比は劣
化し誤り率は増加する。光伝送における光源として適用
するには誤り率１０-10 以下が要求される。図９を見て
わかるように、誤り率１０-10 以下となる光路長変化量
の許容範囲は±５０μｍ程度であるが、緩和振動周波数
成分Ｐr は１０μｍ程度の光路長変化に対して１０ｄＢ
以上変化する。従って、緩和振動周波数成分を抽出して
（図８（ｄ））誤差信号に用いることにより、感度の良
い制御でレーザ共振器の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できる。
【００４１】上述したように本実施形態では増幅器７０
３を用いているが、緩和振動周波数成分が増幅せずとも
後段で制御するのに十分大きい場合には、増幅器７０３
の代わりにバンドパスフィルタを用いてもよい。また、
増幅器７０３は緩和振動周波数成分のみを選択して増幅
しているが、誤差信号として緩和振動周波数の高調波周
波数成分を含んでもよい。
３を用いているが、緩和振動周波数成分が増幅せずとも
後段で制御するのに十分大きい場合には、増幅器７０３
の代わりにバンドパスフィルタを用いてもよい。また、
増幅器７０３は緩和振動周波数成分のみを選択して増幅
しているが、誤差信号として緩和振動周波数の高調波周
波数成分を含んでもよい。
【００４２】次に、増幅器（またはバンドパスフィル
タ）の帯域について説明する。レーザ出力光を光電変換
した電気信号の電力スペクトルにおいて直流成分とモー
ド周期周波数成分（高調波周波数成分も含む）の電力は
共振器長の変化に対してほとんど変化せず、安定時の緩
和振動周波数成分に対して７０ｄＢ以上も高い。
タ）の帯域について説明する。レーザ出力光を光電変換
した電気信号の電力スペクトルにおいて直流成分とモー
ド周期周波数成分（高調波周波数成分も含む）の電力は
共振器長の変化に対してほとんど変化せず、安定時の緩
和振動周波数成分に対して７０ｄＢ以上も高い。
【００４３】一方、スーパーモード成分は、緩和振動周
波数成分と同様に共振器長変化に対して変化するが、そ
の変化は穏やかである。従って、感度の良い制御を行う
ためには、増幅器（またはバンドパスフィルタ）の帯域
が緩和振動周波数およびその高調波周波数のみを含み、
それ以外の直流成分、モード同期周波数成分（高調波周
波数成分も含む）およびスーパーモード成分を含まない
ように設定する必要がある。
波数成分と同様に共振器長変化に対して変化するが、そ
の変化は穏やかである。従って、感度の良い制御を行う
ためには、増幅器（またはバンドパスフィルタ）の帯域
が緩和振動周波数およびその高調波周波数のみを含み、
それ以外の直流成分、モード同期周波数成分（高調波周
波数成分も含む）およびスーパーモード成分を含まない
ように設定する必要がある。
【００４４】すなわち、帯域の下限および上限をそれぞ
れｆL 、ｆH とするとｆr ＜ｆc となる場合は、 ０＜ｆL ＜ｆr ＜ｆH ＜ｆc …… （６） とし、一方、ｋｆc＜ｆr＜（ｋ＋１）ｆc（ただしｋは
自然数）となる場合は、 ｋｆc＜ｆL＜ｆr＜ｆH＜（ｋ＋１）ｆr …… （７） と設定する。上記ファイバレーザの場合、例えば０＜ｆ
L＜５００ｋＨｚ＜ｆH＜１ＭＨｚとなる増幅器（または
バンドパスフィルタ）を使用すれば、緩和振動周波数成
分とその高調波周波数成分のみを誤差信号として使用で
きるため、共振器長変化に対して感度の良い制御を行う
ことができる。
れｆL 、ｆH とするとｆr ＜ｆc となる場合は、 ０＜ｆL ＜ｆr ＜ｆH ＜ｆc …… （６） とし、一方、ｋｆc＜ｆr＜（ｋ＋１）ｆc（ただしｋは
自然数）となる場合は、 ｋｆc＜ｆL＜ｆr＜ｆH＜（ｋ＋１）ｆr …… （７） と設定する。上記ファイバレーザの場合、例えば０＜ｆ
L＜５００ｋＨｚ＜ｆH＜１ＭＨｚとなる増幅器（または
バンドパスフィルタ）を使用すれば、緩和振動周波数成
分とその高調波周波数成分のみを誤差信号として使用で
きるため、共振器長変化に対して感度の良い制御を行う
ことができる。
【００４５】図１０は、光遅延器７０５の具体例を示し
たものである。図１０（ａ），および図１０（ｂ）は２
つの光導波路のレンズ系による結合を利用した光遅延器
である。ここで１０００は電気的に位置を矢印方向に変
化する電動ステージ、１００１は光学レンズ、１００２
は３角プリズム等の直角ミラー、１００３は駆動電源で
ある。図１０（ａ）の構成では、入出射どちらかの光学
レンズと光導波路を同一の電動ステージ１１０１に固定
して光線方向に沿って移動させることにより、２つの光
導波路１０７間の光路長を変化させることができる。図
１０（ｂ）の構成では、直角ミラー１１０２を光線方向
に沿って移動することにより、図１０（ａ）のものと同
様に光路長を調節することができる。
たものである。図１０（ａ），および図１０（ｂ）は２
つの光導波路のレンズ系による結合を利用した光遅延器
である。ここで１０００は電気的に位置を矢印方向に変
化する電動ステージ、１００１は光学レンズ、１００２
は３角プリズム等の直角ミラー、１００３は駆動電源で
ある。図１０（ａ）の構成では、入出射どちらかの光学
レンズと光導波路を同一の電動ステージ１１０１に固定
して光線方向に沿って移動させることにより、２つの光
導波路１０７間の光路長を変化させることができる。図
１０（ｂ）の構成では、直角ミラー１１０２を光線方向
に沿って移動することにより、図１０（ａ）のものと同
様に光路長を調節することができる。
【００４６】図１１（ａ）は、張力により光導波路を伸
長させて光路長を変化させる光遅延器の一例を示す図で
ある。これは光ファイバ等の比較的長尺の光導波路をピ
エゾ素子で作られたドラム１１０１に巻きつけ、ドラム
１１０１の径を電圧で変化させることで光ファイバへの
張力を変えて光路長を変化させるものである。
長させて光路長を変化させる光遅延器の一例を示す図で
ある。これは光ファイバ等の比較的長尺の光導波路をピ
エゾ素子で作られたドラム１１０１に巻きつけ、ドラム
１１０１の径を電圧で変化させることで光ファイバへの
張力を変えて光路長を変化させるものである。
【００４７】また、図１１（ｂ）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光遅延器の一
例を示す図である。ここで１１０２は基板、１１０３は
電気的に屈折率が変化する光導波路、１１０４は電極で
ある。２つの電極１１０４間に電圧Ｖを印加することに
より、光導波路１１０３中に電界Ｅが発生し、光導波路
の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としては、電気光学効果を有す
るＬｉＮｂＯ3 等の強誘電体等が主にあげられる。
を電気的に変化させて光路長を変化させる光遅延器の一
例を示す図である。ここで１１０２は基板、１１０３は
電気的に屈折率が変化する光導波路、１１０４は電極で
ある。２つの電極１１０４間に電圧Ｖを印加することに
より、光導波路１１０３中に電界Ｅが発生し、光導波路
の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としては、電気光学効果を有す
るＬｉＮｂＯ3 等の強誘電体等が主にあげられる。
【００４８】このように、図１０（ａ）、図１０
（ｂ）、図１１（ａ）、図１１（ｂ）に示された構成の
うち少なくとも一つを光遅延器７０５として用いること
により、電気信号処理回路７０４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。
（ｂ）、図１１（ａ）、図１１（ｂ）に示された構成の
うち少なくとも一つを光遅延器７０５として用いること
により、電気信号処理回路７０４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。
【００４９】次に本方法のアルゴリズムについて説明す
る。初めに、駆動信号ＳD を変化させてレーザ装置の共
振器光路長をある範囲で掃引させ、その際に変化する総
和振動周波数成分電力Ｐr を測定する。この光路長の掃
引範囲は、温度変化等により生じるモード同期条件から
の光路長のずれの予測される最大値より十分大きければ
よい。
る。初めに、駆動信号ＳD を変化させてレーザ装置の共
振器光路長をある範囲で掃引させ、その際に変化する総
和振動周波数成分電力Ｐr を測定する。この光路長の掃
引範囲は、温度変化等により生じるモード同期条件から
の光路長のずれの予測される最大値より十分大きければ
よい。
【００５０】図１２はこの掃引によって得られた緩和振
動周波数成分電力Ｐr と光路長Ｌの関係を示している。
緩和振動周波数成分電力Ｐr が最小値となる光路長Ｌ0
を検出した後、再び光路長の初期値をＬ0 に設定する。
温度変化等により光路長が変化して緩和振動周波数成分
電力Ｐr が予め設けた電力制限値Ｐlimit （動作状態が
用途に対して安定と見なせる電力Ｐr の上限より低い
値。図１２参照）を越えた場合、まず、光路長Ｌをわず
かに増加させて電力Ｐr の変化を見る。
動周波数成分電力Ｐr と光路長Ｌの関係を示している。
緩和振動周波数成分電力Ｐr が最小値となる光路長Ｌ0
を検出した後、再び光路長の初期値をＬ0 に設定する。
温度変化等により光路長が変化して緩和振動周波数成分
電力Ｐr が予め設けた電力制限値Ｐlimit （動作状態が
用途に対して安定と見なせる電力Ｐr の上限より低い
値。図１２参照）を越えた場合、まず、光路長Ｌをわず
かに増加させて電力Ｐr の変化を見る。
【００５１】電力Ｐr が減少すれば電力Ｐr が電力制限
値Ｐlimit 以下になるまで光路長Ｌを増加させる。そし
て、Ｐr ≦Ｐlimit となった時点で、光路長Ｌの変化を
停止させる。逆に、光路長Ｌをわずかに増加させて電力
Ｐr が増加した場合は、光路長Ｌを減少させて電力Ｐr
を減少させ、上記と同様にＰr ≦Ｐlimit となった時点
で光路長Ｌの変化を停止させる。これにより、共振器の
光路長変化を抑圧することができ、動作の安定化を図る
ことができる。
値Ｐlimit 以下になるまで光路長Ｌを増加させる。そし
て、Ｐr ≦Ｐlimit となった時点で、光路長Ｌの変化を
停止させる。逆に、光路長Ｌをわずかに増加させて電力
Ｐr が増加した場合は、光路長Ｌを減少させて電力Ｐr
を減少させ、上記と同様にＰr ≦Ｐlimit となった時点
で光路長Ｌの変化を停止させる。これにより、共振器の
光路長変化を抑圧することができ、動作の安定化を図る
ことができる。
【００５２】図１３は、電気信号処理回路７０４の具体
例を示したものである。図中、１３０１はアナログ／デ
ィジタル変換器、１３０２はマイクロコンピュータ等の
計算機、１３０３はディジタル／アナログ変換器であ
る。この図に示される構成において、まず、アナログ信
号である緩和振動周波数成分信号Ｓr をアナログ／ディ
ジタル変換器１３０１でディジタル信号に変換する。そ
して、計算機１３０２で上述のアルゴリズムに従って制
御信号を決定する。光遅延器７０５として、ディジタル
信号駆動型のものを用いる場合には、計算機１３０２よ
り直接光遅延器７０５に光遅延器駆動信号ＳD を入力す
る。一方、アナログ信号駆動型の光遅延器７０５を用い
る場合には、ディジタル／アナログ変換器１３０３を用
いて光遅延器駆動信号ＳD を生成する。
例を示したものである。図中、１３０１はアナログ／デ
ィジタル変換器、１３０２はマイクロコンピュータ等の
計算機、１３０３はディジタル／アナログ変換器であ
る。この図に示される構成において、まず、アナログ信
号である緩和振動周波数成分信号Ｓr をアナログ／ディ
ジタル変換器１３０１でディジタル信号に変換する。そ
して、計算機１３０２で上述のアルゴリズムに従って制
御信号を決定する。光遅延器７０５として、ディジタル
信号駆動型のものを用いる場合には、計算機１３０２よ
り直接光遅延器７０５に光遅延器駆動信号ＳD を入力す
る。一方、アナログ信号駆動型の光遅延器７０５を用い
る場合には、ディジタル／アナログ変換器１３０３を用
いて光遅延器駆動信号ＳD を生成する。
【００５３】以上述べたように、本実施形態では、第１
〜第４の実施形態における温度制御法に加えて、光／電
気変換器７０２からの電気信号Ｓより増幅器７０３（ま
たはバンドパスフィルタ）を用いて緩和振動周波数成分
信号Ｓr を抽出し、電気信号処理回路７０４においてこ
の緩和振動周波数成分電力Ｐr が最小になるように、電
気信号処理回路７０４から共振器内に設置した光遅延器
７０５へ駆動信号ＳDをフィードバックしてレーザ装置
の光路長を制御する方法を用いている。従って、レーザ
共振器長を数μｍ以下の高精度で制御することができ、
第１〜第４の実施形態よりさらに安定なモード同期レー
ザ動作を実現することができる。
〜第４の実施形態における温度制御法に加えて、光／電
気変換器７０２からの電気信号Ｓより増幅器７０３（ま
たはバンドパスフィルタ）を用いて緩和振動周波数成分
信号Ｓr を抽出し、電気信号処理回路７０４においてこ
の緩和振動周波数成分電力Ｐr が最小になるように、電
気信号処理回路７０４から共振器内に設置した光遅延器
７０５へ駆動信号ＳDをフィードバックしてレーザ装置
の光路長を制御する方法を用いている。従って、レーザ
共振器長を数μｍ以下の高精度で制御することができ、
第１〜第４の実施形態よりさらに安定なモード同期レー
ザ動作を実現することができる。
【００５４】［第６の実施形態］図１４を参照して、本
発明の第６の実施形態について説明する。本実施形態
は、請求項３に記載のモード同期ファイバレーザ動作安
定化法の他の実施形態である。図１４は、本実施形態に
よるモード同期ファイバレーザ動作安定化法が適用され
たモード同期ファイバレーザの構成を示す図であり、こ
の図において、図７と共通する部分には同一の符号を付
し、その説明を省略する。この図に示される構成が図７
に示されるものと異なる点は、共振器構成がファブリペ
ロ型であることのみであり、本実施形態によるモード同
期ファイバレーザ動作安定化法によれば、第５の実施形
態と同様な原理によりレーザ動作の安定化を実現するこ
とができる。
発明の第６の実施形態について説明する。本実施形態
は、請求項３に記載のモード同期ファイバレーザ動作安
定化法の他の実施形態である。図１４は、本実施形態に
よるモード同期ファイバレーザ動作安定化法が適用され
たモード同期ファイバレーザの構成を示す図であり、こ
の図において、図７と共通する部分には同一の符号を付
し、その説明を省略する。この図に示される構成が図７
に示されるものと異なる点は、共振器構成がファブリペ
ロ型であることのみであり、本実施形態によるモード同
期ファイバレーザ動作安定化法によれば、第５の実施形
態と同様な原理によりレーザ動作の安定化を実現するこ
とができる。
【００５５】以上、本発明の実施形態を図面を参照して
詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施形態に限
られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の
設計の変更等があっても本発明に含まれる。
詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施形態に限
られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の
設計の変更等があっても本発明に含まれる。
【００５６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
モード同期ファイバレーザの光増幅器および光変調器の
温度制御を行なうことにより、レーザ共振器長の変化を
防ぎ、安定したモード同期動作を実現することができ
る。また、本発明は光増幅器および光変調器のみを制御
するための、制御速度が速く、レーザ駆動のスタート時
や駆動条件変化時の光増幅器の温度変化の速度にも十分
対応でき、安定な動作が達成できる。また、温度制御領
域が従来より限定されているので、装置の小型化、低コ
スト化および低消費電力化が可能であるなど効果は大き
い。また、上記温度制御法に加えて、レーザ出力の緩和
振動周波数成分を抑圧するように共振器をフィードバッ
ク制御する方法を用いることにより、さらに精度良く共
振器長を共振器長を制御することができ、温度変動等に
よる共振器長変動をより低減することができるという効
果がある。
モード同期ファイバレーザの光増幅器および光変調器の
温度制御を行なうことにより、レーザ共振器長の変化を
防ぎ、安定したモード同期動作を実現することができ
る。また、本発明は光増幅器および光変調器のみを制御
するための、制御速度が速く、レーザ駆動のスタート時
や駆動条件変化時の光増幅器の温度変化の速度にも十分
対応でき、安定な動作が達成できる。また、温度制御領
域が従来より限定されているので、装置の小型化、低コ
スト化および低消費電力化が可能であるなど効果は大き
い。また、上記温度制御法に加えて、レーザ出力の緩和
振動周波数成分を抑圧するように共振器をフィードバッ
ク制御する方法を用いることにより、さらに精度良く共
振器長を共振器長を制御することができ、温度変動等に
よる共振器長変動をより低減することができるという効
果がある。
【図１】本発明の第１の実施形態によるモード同期ファ
イバレーザ動作安定化法が適用されたモード同期ファイ
バレーザの構成を示す図である。
イバレーザ動作安定化法が適用されたモード同期ファイ
バレーザの構成を示す図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ、希土類添加ファイ
バ光増幅器の構成を示す図である。
バ光増幅器の構成を示す図である。
【図３】光増幅器１０３およびその温度制御に関わる部
分をより詳細に示した図である。
分をより詳細に示した図である。
【図４】本発明の第２の実施形態によるモード同期ファ
イバレーザ動作安定化法が適用されたモード同期ファイ
バレーザの構成を示す図である。
イバレーザ動作安定化法が適用されたモード同期ファイ
バレーザの構成を示す図である。
【図５】本発明の第３の実施形態によるモード同期ファ
イバレーザ動作安定化法が適用されたモード同期ファイ
バレーザの構成を示す図である。
イバレーザ動作安定化法が適用されたモード同期ファイ
バレーザの構成を示す図である。
【図６】本発明の第４の実施形態によるモード同期ファ
イバレーザ動作安定化法が適用されたモード同期ファイ
バレーザの構成を示す図である。
イバレーザ動作安定化法が適用されたモード同期ファイ
バレーザの構成を示す図である。
【図７】本発明の第５の実施形態によるモード同期ファ
イバレーザ動作安定化法が適用されたモード同期ファイ
バレーザの構成を示す図である。
イバレーザ動作安定化法が適用されたモード同期ファイ
バレーザの構成を示す図である。
【図８】（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ、光／電気変換器７
０２から出力される電気信号の電力スペクトルを示す図
である。
０２から出力される電気信号の電力スペクトルを示す図
である。
【図９】モード同期Ｅr ドープファイバリングレーザに
おける緩和振動周波数成分電力Ｐr と共振器の光路長変
化量の関係を測定した結果を示す図である。
おける緩和振動周波数成分電力Ｐr と共振器の光路長変
化量の関係を測定した結果を示す図である。
【図１０】（ａ）および（ｂ）はそれぞれ、光遅延器７
０５の具体例を示す図である。
０５の具体例を示す図である。
【図１１】（ａ）および（ｂ）はそれぞれ、光遅延器７
０５の具体例を示す図である。
０５の具体例を示す図である。
【図１２】掃引によって得られた緩和振動周波数成分電
力Ｐr と光路長Ｌの関係を示す図である。
力Ｐr と光路長Ｌの関係を示す図である。
【図１３】電気信号処理回路７０４の具体例を示す図で
ある。
ある。
【図１４】本発明の第６の実施形態によるモード同期フ
ァイバレーザ動作安定化法が適用されたモード同期ファ
イバレーザの構成を示す図である。
ァイバレーザ動作安定化法が適用されたモード同期ファ
イバレーザの構成を示す図である。
【図１５】（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ、従来のモード同
期ファイバレーザ動作安定化法を説明するための図であ
る。
期ファイバレーザ動作安定化法を説明するための図であ
る。
１０１…駆動電源、１０２…光変調器、１０３…光増幅
器、１０４…光アイソレータ、１０５…光結合器、１０
６…波長フィルタ、１０７…光導波路、１０８…温度検
出器、１０９…温度変化手段、１１０…電気信号処理回
路。
器、１０４…光アイソレータ、１０５…光結合器、１０
６…波長フィルタ、１０７…光導波路、１０８…温度検
出器、１０９…温度変化手段、１１０…電気信号処理回
路。
Claims (3)
- 【請求項１】 光の損失あるいは位相を所定の周波数で
変調する光変調器と、変調された光パルスを増幅する光
増幅器と、前記光パルスを外部に取り出す光結合器と、
前記各構成要素を互いに光学的に結合して共振器を形成
する光導波路とを備えたモード同期ファイバレーザ装置
の前記共振器外に、前記光増幅器の温度を検出する温度
検出器と、前記光増幅器の温度を変化させる温度変化手
段と、前記温度検出器で検出した温度を誤差信号として
入力し前記温度変化手段を駆動するための温度変化手段
駆動信号を出力する電気信号処理回路とを設け、 前記電気信号処理回路が、前記光増幅器の温度を一定に
保持するよう前記温度変化手段を制御することを特徴と
するモード同期ファイバレーザ動作安定化法。 - 【請求項２】 前記共振器外に、前記光変調器の温度を
検出する第２の温度検出器と、前記光変調器の温度を変
化させる第２の温度変化手段と、前記第２の温度検出器
で検出した温度を誤差信号として入力し前記第２の温度
変化手段を駆動するための温度変化手段駆動信号を出力
する第２の電気信号処理回路とを設け、 前記第２の電気信号処理回路が、前記光変調器の温度を
一定に保持するよう前記第２の温度変化手段を制御する
ことを特徴とする請求項１記載のモード同期ファイバレ
ーザ動作安定化法。 - 【請求項３】 前記共振器内に、電気的に光路長を変化
させる光遅延器を設けるとともに、 前記共振器外に、出力光パルスの一部を分岐する光分岐
器と、分岐した光を電気信号に変換して緩和振動周波数
成分とその高調波成分のうち少なくとも一つを抽出する
受光器と、抽出した周波数成分を誤差信号として入力し
前記光遅延器を駆動するための光遅延器駆動信号を出力
する電気信号処理回路とを設け、 前記電気信号処理回路が、誤差信号の電力を最小にする
よう前記光遅延器駆動用信号を制御することを特徴とす
る請求項１または２記載のモード同期ファイバレーザ動
作安定化法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8044925A JPH09246638A (ja) | 1996-03-01 | 1996-03-01 | モード同期ファイバレーザ動作安定化法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8044925A JPH09246638A (ja) | 1996-03-01 | 1996-03-01 | モード同期ファイバレーザ動作安定化法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09246638A true JPH09246638A (ja) | 1997-09-19 |
Family
ID=12705057
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8044925A Pending JPH09246638A (ja) | 1996-03-01 | 1996-03-01 | モード同期ファイバレーザ動作安定化法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09246638A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0823810A2 (en) * | 1996-08-07 | 1998-02-11 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Exposing apparatus |
| EP1091460A2 (en) * | 1999-10-04 | 2001-04-11 | NEC Corporation | Optical fiber amplifying device |
| EP1137131A1 (en) * | 2000-03-08 | 2001-09-26 | Nec Corporation | Optical amplifying component |
| US6437320B1 (en) | 1999-04-27 | 2002-08-20 | Nec Corporation | Optical amplifier control unit, optical amplification apparatus, and transmission system |
| JP2002368313A (ja) * | 2001-06-12 | 2002-12-20 | Aisin Seiki Co Ltd | 受動型モードロック・ファイバーレーザー |
| JP2005127783A (ja) * | 2003-10-22 | 2005-05-19 | Yokogawa Electric Corp | 電気信号観測装置及び方法並びに電気信号標本化装置及び方法 |
| JP2008510322A (ja) * | 2004-12-30 | 2008-04-03 | イムラ アメリカ インコーポレイテッド | ファイバレーザシステムにおけるモードロックを獲得および維持する方法ならびに装置 |
| US7576908B2 (en) | 2006-07-06 | 2009-08-18 | Panasonic Corporation | Fiber device, wavelength converter and image forming apparatus |
| WO2017204299A1 (ja) * | 2016-05-27 | 2017-11-30 | 国立大学法人 東京大学 | パルス光源及びパルス光を発生させる方法 |
| KR102088501B1 (ko) * | 2018-12-21 | 2020-03-12 | 한국과학기술원 | Ｐｄｈ 잠금 기법을 이용한 초미세 변위 측정 장치 및 방법 |
-
1996
- 1996-03-01 JP JP8044925A patent/JPH09246638A/ja active Pending
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0823810A3 (en) * | 1996-08-07 | 1998-11-11 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Exposing apparatus |
| EP0823810A2 (en) * | 1996-08-07 | 1998-02-11 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Exposing apparatus |
| US6437320B1 (en) | 1999-04-27 | 2002-08-20 | Nec Corporation | Optical amplifier control unit, optical amplification apparatus, and transmission system |
| US6621623B1 (en) | 1999-10-04 | 2003-09-16 | Nec Corporation | Optical fiber amplifying device stabilized for temperature and signal level |
| EP1091460A2 (en) * | 1999-10-04 | 2001-04-11 | NEC Corporation | Optical fiber amplifying device |
| EP1091460A3 (en) * | 1999-10-04 | 2001-08-16 | NEC Corporation | Optical fiber amplifying device |
| EP1137131A1 (en) * | 2000-03-08 | 2001-09-26 | Nec Corporation | Optical amplifying component |
| US6567600B2 (en) | 2000-03-08 | 2003-05-20 | Nec Corporation | Optical amplifying medium component and optical fiber amplifier having the same |
| JP2002368313A (ja) * | 2001-06-12 | 2002-12-20 | Aisin Seiki Co Ltd | 受動型モードロック・ファイバーレーザー |
| JP2005127783A (ja) * | 2003-10-22 | 2005-05-19 | Yokogawa Electric Corp | 電気信号観測装置及び方法並びに電気信号標本化装置及び方法 |
| JP2008510322A (ja) * | 2004-12-30 | 2008-04-03 | イムラ アメリカ インコーポレイテッド | ファイバレーザシステムにおけるモードロックを獲得および維持する方法ならびに装置 |
| US7576908B2 (en) | 2006-07-06 | 2009-08-18 | Panasonic Corporation | Fiber device, wavelength converter and image forming apparatus |
| WO2017204299A1 (ja) * | 2016-05-27 | 2017-11-30 | 国立大学法人 東京大学 | パルス光源及びパルス光を発生させる方法 |
| JPWO2017204299A1 (ja) * | 2016-05-27 | 2019-03-22 | 国立大学法人 東京大学 | パルス光源及びパルス光を発生させる方法 |
| KR102088501B1 (ko) * | 2018-12-21 | 2020-03-12 | 한국과학기술원 | Ｐｄｈ 잠금 기법을 이용한 초미세 변위 측정 장치 및 방법 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5646774A (en) | Mode-locked laser stabilizing method and apparatus | |
| US9698559B2 (en) | Optical scanning and imaging systems based on dual pulsed laser systems | |
| JP4750201B2 (ja) | 高出力光パルスの発生装置および発生方法 | |
| US7693194B2 (en) | Fundamental-wave light source and wavelength converter | |
| Poddubrovskii et al. | Regular mode-hopping dynamics in Erbium-doped ring fiber laser with saturable absorber | |
| JPH09246638A (ja) | モード同期ファイバレーザ動作安定化法 | |
| Cao et al. | GHz Figure‐9 Er‐Doped Optical Frequency Comb Based on Nested Fiber Ring Resonators | |
| CN113745955B (zh) | 一种光频梳的产生方法及装置 | |
| JP3183021B2 (ja) | モード同期レーザ装置 | |
| JP2008543101A (ja) | 超低雑音半導体レーザ | |
| Li | Rare-earth-doped lasers on silicon photonics platforms | |
| Mak et al. | Integrated frequency comb laser with narrow intrinsic optical linewidth based on a dielectric waveguide feedback circuit | |
| JP2018205546A (ja) | 広帯域光発生装置 | |
| JP2756632B2 (ja) | 波長可変モード同期レーザ装置 | |
| US20240204475A1 (en) | Apparatus and method for generating optical frequency combs and solitons | |
| JP3345794B2 (ja) | モード同期レーザ装置 | |
| WO2008144849A1 (en) | A mode-locked laser | |
| Beals et al. | Generation of Low-Frequency Kerr Combs in Highly Compact Photonic Structures | |
| GOMES | Hybrid electronically addressable random fiber laser | |
| JPS61102080A (ja) | 周波数安定化半導体レ−ザ装置 | |
| Winkler et al. | Widely-tunable and narrow-linewidth hybrid-integrated diode laser at 637 nm | |
| Katano et al. | Monolithic mode-locked erbium-doped LiNbO3 waveguide laser with dielectric multilayer mirror | |
| KR20220108735A (ko) | 브릴루앙 산란을 이용한 솔리톤 생성기, 그리고 이의 동작 방법 | |
| Morisaki et al. | Optical frequency-tunable Cs atomic clock with a mode-hop-free fiber laser | |
| Ponomarev et al. | Computer-controlled harmonic FM mode-locking of 40-GHz repetition-rate fiber laser |