JPH10148856A - 周波数掃引光源 - Google Patents
周波数掃引光源Info
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- JPH10148856A JPH10148856A JP30952896A JP30952896A JPH10148856A JP H10148856 A JPH10148856 A JP H10148856A JP 30952896 A JP30952896 A JP 30952896A JP 30952896 A JP30952896 A JP 30952896A JP H10148856 A JPH10148856 A JP H10148856A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 光リング導波路を周回する光パルスの光周波
数を光周波数推移器を用いて順次推移させることにより
周波数が掃引された光パルス列を得る周波数掃引光源に
おいて、信号雑音比の劣化および波形歪を抑止できる範
囲に光パルスの周回数を制限し、それでいて広い範囲に
わたって周波数を掃引できるようにする。 【解決手段】 少周回数による周波数推移の不足を補う
ために、光リング導波路から出た一定間隔の周波数推移
をもつ光パルス列を他の光と合波して半導体光増幅器も
しくは光ファイバに入力し、四光波混合現象を利用して
周波数を大きく推移させる。
数を光周波数推移器を用いて順次推移させることにより
周波数が掃引された光パルス列を得る周波数掃引光源に
おいて、信号雑音比の劣化および波形歪を抑止できる範
囲に光パルスの周回数を制限し、それでいて広い範囲に
わたって周波数を掃引できるようにする。 【解決手段】 少周回数による周波数推移の不足を補う
ために、光リング導波路から出た一定間隔の周波数推移
をもつ光パルス列を他の光と合波して半導体光増幅器も
しくは光ファイバに入力し、四光波混合現象を利用して
周波数を大きく推移させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は周波数多重光ファイ
バ通信あるいは光計測技術の光源に利用する。特に、一
定の周波数間隔をもつ複数の光パルスを発生する光源に
関する。
バ通信あるいは光計測技術の光源に利用する。特に、一
定の周波数間隔をもつ複数の光パルスを発生する光源に
関する。
【０００２】
【従来の技術】一定の間隔で周波数が順次推移した光を
発生する技術として、IEEE Journal of Lightwave Tech
nology, Vol.14, No.6, pp.1153-1160, 1996には、光周
波数推移器を備えた光リング導波路を用いたものが提案
されている。この構成例を図１０に示す。
発生する技術として、IEEE Journal of Lightwave Tech
nology, Vol.14, No.6, pp.1153-1160, 1996には、光周
波数推移器を備えた光リング導波路を用いたものが提案
されている。この構成例を図１０に示す。
【０００３】この従来例は、光源１と、この光源１の出
力光を光パルスに変換する光変調器２と、この光変調器
２から出力された光パルスが光結合器３により結合され
る光リング導波路４と、この光リング導波路４から光結
合器３により取り出された光パルスが出力される出力部
５とを備え、光リング導波路４には、光周波数推移器６
と光増幅器７とが設けられる。
力光を光パルスに変換する光変調器２と、この光変調器
２から出力された光パルスが光結合器３により結合され
る光リング導波路４と、この光リング導波路４から光結
合器３により取り出された光パルスが出力される出力部
５とを備え、光リング導波路４には、光周波数推移器６
と光増幅器７とが設けられる。
【０００４】光源１から出た光は、光変調器２により光
パルスに変換され、光結合器３を通過し、一部が光リン
グ導波路４に入力され、残りは出力部５に進む。光リン
グ導波路４を周回した光パルスは、一部が出力部５に入
力され、残りは再び光リング導波路４を周回する。光リ
ング導波路４を周回する光パルスは、一回周回するたび
に光周波数推移器６によりΔｆの周波数推移を受ける。
光増幅器７は、光周波数推移器６の通過損失や光結合器
３の分岐損失など、光パルスが受ける損失を補償し、出
力部５に入力される光パルスの強度を一定に保ってい
る。
パルスに変換され、光結合器３を通過し、一部が光リン
グ導波路４に入力され、残りは出力部５に進む。光リン
グ導波路４を周回した光パルスは、一部が出力部５に入
力され、残りは再び光リング導波路４を周回する。光リ
ング導波路４を周回する光パルスは、一回周回するたび
に光周波数推移器６によりΔｆの周波数推移を受ける。
光増幅器７は、光周波数推移器６の通過損失や光結合器
３の分岐損失など、光パルスが受ける損失を補償し、出
力部５に入力される光パルスの強度を一定に保ってい
る。
【０００５】出力部５には光パルス列が入力される。こ
のパルス列のパルス間の時間間隔は、光パルスが光リン
グ導波路４を周回するのに要する時間τである。また、
このパルス列は、その周波数が順次Δｆずつ異なってい
る。このように、図１０に示した周波数掃引光源は、Δ
ｆの間隔で周波数を掃引することができる。
のパルス列のパルス間の時間間隔は、光パルスが光リン
グ導波路４を周回するのに要する時間τである。また、
このパルス列は、その周波数が順次Δｆずつ異なってい
る。このように、図１０に示した周波数掃引光源は、Δ
ｆの間隔で周波数を掃引することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図１０に示し
た従来技術では、広い範囲にわたって周波数を掃引する
ために、光リング導波路を多数回にわたって周回させる
必要がある。ところで、光パルスは光リング導波路を周
回するたびに光増幅器を通過する。光増幅器はそれ自体
が自然放出光を発生しているので、この自然放出光が雑
音となり、光パルスが周回するごとに雑音の量が増えて
いき、多数回周回した後には非常に信号雑音比の悪い光
信号となってしまう。
た従来技術では、広い範囲にわたって周波数を掃引する
ために、光リング導波路を多数回にわたって周回させる
必要がある。ところで、光パルスは光リング導波路を周
回するたびに光増幅器を通過する。光増幅器はそれ自体
が自然放出光を発生しているので、この自然放出光が雑
音となり、光パルスが周回するごとに雑音の量が増えて
いき、多数回周回した後には非常に信号雑音比の悪い光
信号となってしまう。
【０００７】また、例えばIEEE Photonics Technology
Letters, Vol.1, No.8, pp.196-199, 1989 には、光増
幅器の過渡応答特性が比較的遅いために光増幅器を通過
する光パルスが歪を受けることが指摘されている。さら
に、IEEE Journal of Lightwave Technology, Vol.12,
No.7, pp.1230-1238, 1994によれば、光増幅器を設けた
光リング導波路に光パルスを多数回にわたり周回させる
と、極めて大きな歪を受け、光ファイバの非線形効果に
より周波数が変化してしまう。このため、図１０に示し
た従来技術では、掃引できる周波数範囲には制限があ
る。
Letters, Vol.1, No.8, pp.196-199, 1989 には、光増
幅器の過渡応答特性が比較的遅いために光増幅器を通過
する光パルスが歪を受けることが指摘されている。さら
に、IEEE Journal of Lightwave Technology, Vol.12,
No.7, pp.1230-1238, 1994によれば、光増幅器を設けた
光リング導波路に光パルスを多数回にわたり周回させる
と、極めて大きな歪を受け、光ファイバの非線形効果に
より周波数が変化してしまう。このため、図１０に示し
た従来技術では、掃引できる周波数範囲には制限があ
る。
【０００８】本発明は、このような課題を解決し、広い
範囲にわたって周波数を掃引することのできる周波数掃
引光源を提供することを目的とする。
範囲にわたって周波数を掃引することのできる周波数掃
引光源を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の周波数掃引光源
は、周回する光の周波数を推移させる光周波数推移器お
よび周回する光の強度を一定に保つ光増幅器が設けられ
た光リング導波路と、この光リング導波路に光パルスを
入力する手段と、この光リング導波路から周波数が順次
推移した光パルス列を取り出す手段とを備えた周波数掃
引光源において、同時に入射する互いに光周波数の異な
る光に対して四光波混合現象により新たな光周波数の光
を発生する非線形媒質と、取り出す手段の取り出した光
パルス列に入力する手段の入力した光パルスの光周波数
と一定の周波数差の光を合波して非線形媒質に入射する
手段とを備えたことを特徴とする。
は、周回する光の周波数を推移させる光周波数推移器お
よび周回する光の強度を一定に保つ光増幅器が設けられ
た光リング導波路と、この光リング導波路に光パルスを
入力する手段と、この光リング導波路から周波数が順次
推移した光パルス列を取り出す手段とを備えた周波数掃
引光源において、同時に入射する互いに光周波数の異な
る光に対して四光波混合現象により新たな光周波数の光
を発生する非線形媒質と、取り出す手段の取り出した光
パルス列に入力する手段の入力した光パルスの光周波数
と一定の周波数差の光を合波して非線形媒質に入射する
手段とを備えたことを特徴とする。
【００１０】すなわち本発明では、光リング導波路から
出た一定間隔の周波数推移をもつ光パルス列を他の光と
合波し、それを非線形媒質に入射してそこで生じる四光
波混合現象により周波数を大きく推移させる。光周波数
推移器を備えた光リング導波路を用いる点は従来の技術
と同様であるが、光パルスの周回数を信号雑音比劣化お
よび波形歪を抑止できる範囲に制限し、それによる周波
数推移の不足を非線形媒質の四光波混合現象により補う
ことができる。
出た一定間隔の周波数推移をもつ光パルス列を他の光と
合波し、それを非線形媒質に入射してそこで生じる四光
波混合現象により周波数を大きく推移させる。光周波数
推移器を備えた光リング導波路を用いる点は従来の技術
と同様であるが、光パルスの周回数を信号雑音比劣化お
よび波形歪を抑止できる範囲に制限し、それによる周波
数推移の不足を非線形媒質の四光波混合現象により補う
ことができる。
【００１１】非線形媒質としては、半導体光増幅器ある
いは光ファイバを用いることができる。
いは光ファイバを用いることができる。
【００１２】光リング導波路に入力する光パルスと非線
形媒質に入射する一定の周波数差の光とは、別々の光源
により発生することもできるが、入力する手段に連続発
振する光源とこの光源の出力光をパルスに変換する光変
調器とを備える場合には、この光源の出力光を分岐して
一定の周波数差の光として用いることができる。
形媒質に入射する一定の周波数差の光とは、別々の光源
により発生することもできるが、入力する手段に連続発
振する光源とこの光源の出力光をパルスに変換する光変
調器とを備える場合には、この光源の出力光を分岐して
一定の周波数差の光として用いることができる。
【００１３】別々の光源により発生する場合には、入力
する手段の光の周波数あるいは取り出す手段から取り出
された光パルスの周波数を基準として、一定の周波数差
の光の周波数を制御することがよい。
する手段の光の周波数あるいは取り出す手段から取り出
された光パルスの周波数を基準として、一定の周波数差
の光の周波数を制御することがよい。
【００１４】非線形媒質の出力から前記一定の周波数差
の光の成分を除去する帯域阻止光フィルタを備えること
がよい。
の光の成分を除去する帯域阻止光フィルタを備えること
がよい。
【００１５】
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施形態を示す図
であり、周波数掃引光源のブロック構成図を示す。この
周波数掃引光源は、安定した周波数で連続発振する光源
１と、この光源１の出力光をパルスに変換する光変調器
２と、この光変調器２から出力された光パルスが光結合
器３により結合される光リング導波路４とを備え、光リ
ング導波路４には、周回する光の周波数を推移させる光
周波数推移器６と、周回する光の強度を一定に保つ光増
幅器７とが設けられる。光結合器３は、光リング導波路
４から周波数が順次推移した光パルス列を取り出すため
にも用いられる。この周波数掃引光源はさらに、同時に
入射する互いに光周波数の異なる光に対して四光波混合
現象により新たな光周波数の光を発生する非線形媒質１
０を備え、光結合器３により取り出された光パルス列に
光リング導波路４に入力された光パルスの光周波数と一
定の周波数差の光を合波して非線形媒質１０に入射する
ため、光源８および光合波器９を備える。
であり、周波数掃引光源のブロック構成図を示す。この
周波数掃引光源は、安定した周波数で連続発振する光源
１と、この光源１の出力光をパルスに変換する光変調器
２と、この光変調器２から出力された光パルスが光結合
器３により結合される光リング導波路４とを備え、光リ
ング導波路４には、周回する光の周波数を推移させる光
周波数推移器６と、周回する光の強度を一定に保つ光増
幅器７とが設けられる。光結合器３は、光リング導波路
４から周波数が順次推移した光パルス列を取り出すため
にも用いられる。この周波数掃引光源はさらに、同時に
入射する互いに光周波数の異なる光に対して四光波混合
現象により新たな光周波数の光を発生する非線形媒質１
０を備え、光結合器３により取り出された光パルス列に
光リング導波路４に入力された光パルスの光周波数と一
定の周波数差の光を合波して非線形媒質１０に入射する
ため、光源８および光合波器９を備える。
【００１６】図２は非線形媒質１０の動作を説明する図
であり、（ａ）は入力光のスペクトル、（ｂ）は出力光
のスペクトルを示す。
であり、（ａ）は入力光のスペクトル、（ｂ）は出力光
のスペクトルを示す。
【００１７】図１に示した実施形態において、光源１の
出力光を光周波数推移器６を備えた光リング導波路４に
周回させ、一定周波数の差をもつ光パルス列を発生させ
る点については、図１０に示した従来の技術と同等であ
る。したがって、光源１の出力する周波数をｆ0 、光周
波数推移器６の推移量をΔｆとすると、光結合器３から
取り出される光パルス列の周波数ｆn は、図２（ａ）に
示すように、ｆn ＝ｆ0 ＋ｎΔｆとなる。ただし、ｎは
非負の整数、ｎ＝０は光リング導波路４に入力されるこ
となく光結合器３を通過した成分である。
出力光を光周波数推移器６を備えた光リング導波路４に
周回させ、一定周波数の差をもつ光パルス列を発生させ
る点については、図１０に示した従来の技術と同等であ
る。したがって、光源１の出力する周波数をｆ0 、光周
波数推移器６の推移量をΔｆとすると、光結合器３から
取り出される光パルス列の周波数ｆn は、図２（ａ）に
示すように、ｆn ＝ｆ0 ＋ｎΔｆとなる。ただし、ｎは
非負の整数、ｎ＝０は光リング導波路４に入力されるこ
となく光結合器３を通過した成分である。
【００１８】光リング導波路４から光結合器３を介して
取り出された光パルス列は、光合波器９で光源８からの
光と合波され、非線形媒質１０に入射する。光源８の出
力する光の周波数をｆp とし、光源８の出力光強度が充
分に大きければ、非線形媒質１０で四波混合現象が起こ
り、図２（ｂ）に示すように、ｆi,n ＝２ｆp −ｆn＝
２ｆp −ｆ0 −ｎΔｆで与えられる周波数をもつｎ個の
新たな光が発生する。
取り出された光パルス列は、光合波器９で光源８からの
光と合波され、非線形媒質１０に入射する。光源８の出
力する光の周波数をｆp とし、光源８の出力光強度が充
分に大きければ、非線形媒質１０で四波混合現象が起こ
り、図２（ｂ）に示すように、ｆi,n ＝２ｆp −ｆn＝
２ｆp −ｆ0 −ｎΔｆで与えられる周波数をもつｎ個の
新たな光が発生する。
【００１９】光源１と光源８との周波数差ｆp −ｆ0 を
光周波数推移器６の推移量Δに対してｆp ＝ｆ0 ＋ｍΔ
ｆに設定しておくと、四波混合により新たに発生した光
の周波数ｆi,n は、光源１の周波数ｆ0 に対してｆi,n
＝ｆ0 ＋（２ｍ−ｎ）Δｆで与えられる。すなわち本実
施形態では、非線形媒質１０の四光波混合現象を利用す
ることにより、光パルス列を一括してその周波数を推移
させる。したがって、四光波混合現象により推移した周
波数とその前の周波数とを組み合わせることにより、光
パルス間の推移量が同じで周波数推移の範囲を拡大する
ことができる。
光周波数推移器６の推移量Δに対してｆp ＝ｆ0 ＋ｍΔ
ｆに設定しておくと、四波混合により新たに発生した光
の周波数ｆi,n は、光源１の周波数ｆ0 に対してｆi,n
＝ｆ0 ＋（２ｍ−ｎ）Δｆで与えられる。すなわち本実
施形態では、非線形媒質１０の四光波混合現象を利用す
ることにより、光パルス列を一括してその周波数を推移
させる。したがって、四光波混合現象により推移した周
波数とその前の周波数とを組み合わせることにより、光
パルス間の推移量が同じで周波数推移の範囲を拡大する
ことができる。
【００２０】従来の技術では、多周回による劣化を防止
するために光パルスの最大周回数がＮに制限されている
とき、掃引可能な周波数範囲はｆ0 ≦ｆn ≦ｆ0 ＋ＮΔ
ｆであった。これに対して本実施形態では、ｎ＝Ｎとす
ると、２ｍ≧Ｎのときｆ0 ≦ｆi,n ≦ｆ0 ＋２ｍΔｆ、
２ｍ＜Ｎのときｆ0 ＋（２ｍ−Ｎ）Δｆ≦ｆi,n ≦ｆ0
＋ＮΔｆの周波数範囲が得られ、ｍの値を大きくするこ
とにより、従来技術に比べて周波数範囲を大きく拡大す
ることができる。また、ｍ＝０とすることでｆ0 −ＮΔ
ｆからｆ0 ＋ＮΔｆまで、ｍ＝Ｎとすることでｆ0 から
ｆ0 ＋（２Ｎ＋１）Δｆまで、ｍ＝Ｎ＋１／２とするこ
とでｆ0 からｆ0 ＋２（Ｎ＋１）Δｆまで、それぞれΔ
ｆの周波数間隔で連続的に周波数を掃引することができ
る。
するために光パルスの最大周回数がＮに制限されている
とき、掃引可能な周波数範囲はｆ0 ≦ｆn ≦ｆ0 ＋ＮΔ
ｆであった。これに対して本実施形態では、ｎ＝Ｎとす
ると、２ｍ≧Ｎのときｆ0 ≦ｆi,n ≦ｆ0 ＋２ｍΔｆ、
２ｍ＜Ｎのときｆ0 ＋（２ｍ−Ｎ）Δｆ≦ｆi,n ≦ｆ0
＋ＮΔｆの周波数範囲が得られ、ｍの値を大きくするこ
とにより、従来技術に比べて周波数範囲を大きく拡大す
ることができる。また、ｍ＝０とすることでｆ0 −ＮΔ
ｆからｆ0 ＋ＮΔｆまで、ｍ＝Ｎとすることでｆ0 から
ｆ0 ＋（２Ｎ＋１）Δｆまで、ｍ＝Ｎ＋１／２とするこ
とでｆ0 からｆ0 ＋２（Ｎ＋１）Δｆまで、それぞれΔ
ｆの周波数間隔で連続的に周波数を掃引することができ
る。
【００２１】
【実施例】本発明の具体的な実施例について以下に説明
する。
する。
【００２２】図３は本発明第一実施例の周波数掃引光源
を示すブロック構成図である。この実施例では、非線形
媒質として半導体光増幅器を用いる。すなわち、図１に
示した構成と同様に光源１、光変調器２、光結合器３、
光リング導波路４、光周波数推移器６、光増幅器７、光
源８および光合波器９を備え、光合波器９により合波さ
れた光を半導体光増幅器１１に入射する。半導体光増幅
器１１の後段には帯域阻止光フィルタ１２を設け、光源
８からの周波数ｆp の光の成分を除去する。
を示すブロック構成図である。この実施例では、非線形
媒質として半導体光増幅器を用いる。すなわち、図１に
示した構成と同様に光源１、光変調器２、光結合器３、
光リング導波路４、光周波数推移器６、光増幅器７、光
源８および光合波器９を備え、光合波器９により合波さ
れた光を半導体光増幅器１１に入射する。半導体光増幅
器１１の後段には帯域阻止光フィルタ１２を設け、光源
８からの周波数ｆp の光の成分を除去する。
【００２３】図４は本発明第二実施例の周波数掃引光源
を示すブロック構成図である。この実施例は、非線形媒
質として光ファイバを用いたことが第一実施例と異な
る。すなわち、光合波器９により合波された光を光ファ
イバ１３に入射する。光源８の出力光が充分に大きく、
かつ、光源１、２間の周波数範囲において光ファイバ１
３の分散値の差異が小さい場合には、この光ファイバ１
３内で四光波混合現象が発生する。したがって、半導体
光増幅器を使用した場合と同様にｆi,n の周波数をもつ
ｎ個の新たな光を発生でき、周波数掃引光源を実現する
ことができる。
を示すブロック構成図である。この実施例は、非線形媒
質として光ファイバを用いたことが第一実施例と異な
る。すなわち、光合波器９により合波された光を光ファ
イバ１３に入射する。光源８の出力光が充分に大きく、
かつ、光源１、２間の周波数範囲において光ファイバ１
３の分散値の差異が小さい場合には、この光ファイバ１
３内で四光波混合現象が発生する。したがって、半導体
光増幅器を使用した場合と同様にｆi,n の周波数をもつ
ｎ個の新たな光を発生でき、周波数掃引光源を実現する
ことができる。
【００２４】図５は本発明第三実施例の周波数掃引光源
を示すブロック構成図である。この実施例は、光源１の
出力光を分岐してこれを四光波混合現象を発生させるた
めの光として用いることが第一実施例と異なる。すなわ
ち、光源１と光変調器２との間に光分波器１４を挿入し
て光源１の出力光を分岐し、一方を光変調器２に、他方
を光合波器９に入力する。
を示すブロック構成図である。この実施例は、光源１の
出力光を分岐してこれを四光波混合現象を発生させるた
めの光として用いることが第一実施例と異なる。すなわ
ち、光源１と光変調器２との間に光分波器１４を挿入し
て光源１の出力光を分岐し、一方を光変調器２に、他方
を光合波器９に入力する。
【００２５】図６は本発明第四実施例の周波数掃引光源
を示すブロック構成図である。この実施例は、光源１ま
たは光変調器２の出力光（図では光変調器２の出力光）
を分岐し、その周波数を基準として光源８の出力する光
の周波数を制御することが第一実施例と異なる。すなわ
ち、第一実施例の構成に加え、光源１から光変調器２を
介して光結合器３に入力される光の一部を分岐する光分
波器１５と、光源８から光合波器９に入力される光の一
部を分岐する光分波器２１と、光分波器１５、２１によ
りそれぞれ分岐された光を合波する光合波器２２と、こ
の光合波器２２の出力する合波光を受光して電気信号に
変換する受光素子２３と、この受光素子２３の出力によ
り光源８の出力光周波数を制御する周波数制御回路２４
とを備える。受光素子２３の受光出力のビート周波数が
零になるように光源８の出力光周波数を制御すること
で、光源８の出力光周波数を光源１の出力光周波数に一
致させて安定化することができる。
を示すブロック構成図である。この実施例は、光源１ま
たは光変調器２の出力光（図では光変調器２の出力光）
を分岐し、その周波数を基準として光源８の出力する光
の周波数を制御することが第一実施例と異なる。すなわ
ち、第一実施例の構成に加え、光源１から光変調器２を
介して光結合器３に入力される光の一部を分岐する光分
波器１５と、光源８から光合波器９に入力される光の一
部を分岐する光分波器２１と、光分波器１５、２１によ
りそれぞれ分岐された光を合波する光合波器２２と、こ
の光合波器２２の出力する合波光を受光して電気信号に
変換する受光素子２３と、この受光素子２３の出力によ
り光源８の出力光周波数を制御する周波数制御回路２４
とを備える。受光素子２３の受光出力のビート周波数が
零になるように光源８の出力光周波数を制御すること
で、光源８の出力光周波数を光源１の出力光周波数に一
致させて安定化することができる。
【００２６】図７は本発明第五実施例の周波数掃引光源
を示すブロック構成図である。この実施例は、光リング
導波路４から取り出された光パルスの周波数を基準とし
て光源８の出力する光の周波数を制御することが第四実
施例と異なる。すなわち、光源１から光結合器３に至る
光路ではなく、光結合器３と光合波器９との間に光分波
器１６を挿入し、この光分波器１６により分岐した光パ
ルス、例えばｎ番目の光パルスにより、第四実施例と同
様にして光源８の出力光周波数を制御する。
を示すブロック構成図である。この実施例は、光リング
導波路４から取り出された光パルスの周波数を基準とし
て光源８の出力する光の周波数を制御することが第四実
施例と異なる。すなわち、光源１から光結合器３に至る
光路ではなく、光結合器３と光合波器９との間に光分波
器１６を挿入し、この光分波器１６により分岐した光パ
ルス、例えばｎ番目の光パルスにより、第四実施例と同
様にして光源８の出力光周波数を制御する。
【００２７】図８および図９は得られる出力光スペクト
ルの一例を示す。図８に示すスペクトルは、第三実施例
および第四実施例のように、光リング導波路に入力する
光の周波数と四光波混合現象を発生させるための光の周
波数とが同じｆ0 の場合に得られる。これはｍ＝０に相
当し、Δｆの周波数間隔でｆi,n ＝ｆ0 −ｎΔｆからｆ
n ＝ｆ0 ＋ｎΔｆまで連続的に周波数を掃引することが
できる。一方、図９に示すスペクトルは、第五実施例お
いてｎ番目の光パルスと同じ周波数の光を四光波混合現
象を発生させるための光として用いた場合のものであ
る。これはｍ＝ｎに相当し、Δｆの周波数間隔でｆ0 か
らｆi,0 ＝ｆ0 ＋（２ｎ−１）Δｆまで連続的に周波数
を掃引することができる。
ルの一例を示す。図８に示すスペクトルは、第三実施例
および第四実施例のように、光リング導波路に入力する
光の周波数と四光波混合現象を発生させるための光の周
波数とが同じｆ0 の場合に得られる。これはｍ＝０に相
当し、Δｆの周波数間隔でｆi,n ＝ｆ0 −ｎΔｆからｆ
n ＝ｆ0 ＋ｎΔｆまで連続的に周波数を掃引することが
できる。一方、図９に示すスペクトルは、第五実施例お
いてｎ番目の光パルスと同じ周波数の光を四光波混合現
象を発生させるための光として用いた場合のものであ
る。これはｍ＝ｎに相当し、Δｆの周波数間隔でｆ0 か
らｆi,0 ＝ｆ0 ＋（２ｎ−１）Δｆまで連続的に周波数
を掃引することができる。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
光パルスの周回数を制限して信号雑音比の劣化および波
形歪を抑制しながら、広い範囲にわたって周波数を掃引
できる効果がある。
光パルスの周回数を制限して信号雑音比の劣化および波
形歪を抑制しながら、広い範囲にわたって周波数を掃引
できる効果がある。
【図１】本発明の実施形態を示すブロック構成図。
【図２】非線形媒質の動作を説明する図。
【図３】本発明第一実施例の周波数掃引光源を示すブロ
ック構成図。
ック構成図。
【図４】本発明第二実施例の周波数掃引光源を示すブロ
ック構成図。
ック構成図。
【図５】本発明第三実施例の周波数掃引光源を示すブロ
ック構成図。
ック構成図。
【図６】本発明第四実施例の周波数掃引光源を示すブロ
ック構成図。
ック構成図。
【図７】本発明第五実施例の周波数掃引光源を示すブロ
ック構成図。
ック構成図。
【図８】出力光スペクトルの一例を示す図。
【図９】出力光スペクトルの別の例を示す図。
【図１０】従来例の周波数掃引光源を示すブロック構成
図。
図。
１、８ 光源 ２ 光変調器 ３ 光結合器 ４ 光リング導波路 ５ 出力部 ６ 光周波数推移器 ７ 光増幅器 ９、２２ 光合波器 １０ 非線形媒質 １１ 半導体光増幅器 １２ 帯域阻止光フィルタ １３ 光ファイバ １４、１５、１６、２１ 光分波器 ２３ 受光素子 ２４ 周波数制御回路
Claims (7)
- 【請求項１】 周回する光の周波数を推移させる光周波
数推移器および周回する光の強度を一定に保つ光増幅器
が設けられた光リング導波路と、 この光リング導波路に光パルスを入力する手段と、 この光リング導波路から周波数が順次推移した光パルス
列を取り出す手段とを備えた周波数掃引光源において、 同時に入射する互いに光周波数の異なる光に対して四光
波混合現象により新たな光周波数の光を発生する非線形
媒質と、 前記取り出す手段の取り出した光パルス列に前記入力す
る手段の入力した光パルスの光周波数と一定の周波数差
の光を合波して前記非線形媒質に入射する手段とを備え
たことを特徴とする周波数掃引光源。 - 【請求項２】 前記非線形媒質は半導体光増幅器を含む
請求項１記載の周波数掃引光源。 - 【請求項３】 前記非線形媒質は光ファイバを含む請求
項１記載の周波数掃引光源。 - 【請求項４】 前記入力する手段は、連続発振する光源
と、この光源の出力光をパルスに変換する光変調器とを
含み、 前記光源の出力光を分岐して前記一定の周波数差の光と
する手段を備えた請求項１記載の周波数掃引光源。 - 【請求項５】 前記入力する手段の光の周波数を基準と
して前記一定の周波数差の光の周波数を制御する手段を
備えた請求項１記載の周波数掃引光源。 - 【請求項６】 前記取り出す手段から取り出された光パ
ルスの周波数を基準として前記一定の周波数差の光の周
波数を制御する手段を備えた請求項１記載の周波数掃引
光源。 - 【請求項７】 前記非線形媒質の出力から前記一定の周
波数差の光の成分を除去する帯域阻止光フィルタを備え
た請求項１記載の周波数掃引光源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30952896A JPH10148856A (ja) | 1996-11-20 | 1996-11-20 | 周波数掃引光源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30952896A JPH10148856A (ja) | 1996-11-20 | 1996-11-20 | 周波数掃引光源 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10148856A true JPH10148856A (ja) | 1998-06-02 |
Family
ID=17994105
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30952896A Pending JPH10148856A (ja) | 1996-11-20 | 1996-11-20 | 周波数掃引光源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10148856A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7696479B2 (en) * | 2005-06-03 | 2010-04-13 | Massachusetts Institute Of Technology | Method and apparatus for frequency-converting infrared light |
| US7812311B2 (en) * | 2005-06-03 | 2010-10-12 | Massachusetts Institute Of Technology | Method and apparatus for two-dimensional spectroscopy |
-
1996
- 1996-11-20 JP JP30952896A patent/JPH10148856A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7696479B2 (en) * | 2005-06-03 | 2010-04-13 | Massachusetts Institute Of Technology | Method and apparatus for frequency-converting infrared light |
| US7812311B2 (en) * | 2005-06-03 | 2010-10-12 | Massachusetts Institute Of Technology | Method and apparatus for two-dimensional spectroscopy |
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