JPH10242913A - 光周波数安定化光源 - Google Patents
光周波数安定化光源Info
- Publication number
- JPH10242913A JPH10242913A JP9039525A JP3952597A JPH10242913A JP H10242913 A JPH10242913 A JP H10242913A JP 9039525 A JP9039525 A JP 9039525A JP 3952597 A JP3952597 A JP 3952597A JP H10242913 A JPH10242913 A JP H10242913A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- optical
- frequency
- optical frequency
- output
- 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.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/50—Transmitters
- H04B10/501—Structural aspects
- H04B10/506—Multiwavelength transmitters
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/50—Transmitters
- H04B10/572—Wavelength control
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 光周波数の確度と安定度が高い光周波数安定
化光源を提供すること。 【解決手段】 光分岐器８は局発光源７の出力光を２つ
に分岐する。光検出器２は、局発光源７の出力光と参照
パルス光との光周波数差が重畳されたビート信号を検出
し、整流器３は該ビート信号を整流化する。時間計測回
路４は、該ビート信号が得られる時間を計測する。周波
数計測回路５はビート周波数を計測する。ＣＰＵ６は、
局発光源７の出力光の光周波数と目標光周波数との偏差
を出力する。ファブリペローエタロン透過率検出回路１
１は、光分岐器９の出力光の光周波数に対応した電気信
号を出力する。制御回路１２は、該電気信号が常に目標
光周波数に対応した電気信号となるように、局発光源７
の光周波数を制御する。ファブリペローエタロン制御回
路１０は、ファブリペローエタロン透過率検出回路１１
の入力光の光周波数と出力電気信号との関係を補正す
る。
化光源を提供すること。 【解決手段】 光分岐器８は局発光源７の出力光を２つ
に分岐する。光検出器２は、局発光源７の出力光と参照
パルス光との光周波数差が重畳されたビート信号を検出
し、整流器３は該ビート信号を整流化する。時間計測回
路４は、該ビート信号が得られる時間を計測する。周波
数計測回路５はビート周波数を計測する。ＣＰＵ６は、
局発光源７の出力光の光周波数と目標光周波数との偏差
を出力する。ファブリペローエタロン透過率検出回路１
１は、光分岐器９の出力光の光周波数に対応した電気信
号を出力する。制御回路１２は、該電気信号が常に目標
光周波数に対応した電気信号となるように、局発光源７
の光周波数を制御する。ファブリペローエタロン制御回
路１０は、ファブリペローエタロン透過率検出回路１１
の入力光の光周波数と出力電気信号との関係を補正す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光周波数多重伝送
方式の基準光周波数、または、送信器あるいは受信器の
局発光源や高分解能な周波数分析用の光源に利用され、
光周波数の確度と安定度が高い光周波数安定化光源に関
する。
方式の基準光周波数、または、送信器あるいは受信器の
局発光源や高分解能な周波数分析用の光源に利用され、
光周波数の確度と安定度が高い光周波数安定化光源に関
する。
【０００２】
【従来の技術】一定時間毎に光周波数が一定周波数間隔
で変化するパルス光列が所定の周期で繰り返し発生する
光信号を受けて、その信号に基づき、任意の光周波数の
連続光を発生でき、その光周波数の確度と安定度が数１
０ＭＨｚ以下に制御できる光周波数安定化光源として、
特願平４−３２２７４号に示されるものがある。図７
は、この従来の光周波数安定化光源の構成例を示すブロ
ック図であり、図８は、この光周波数安定化光源におけ
る各種制御信号のタイミング例を示すタイムチャートで
ある。なお、図８に示す信号〜は、図７に示す各部
〜の信号に対応している。図７に示す光周波数安定
化光源７００は、同図に示す参照周波数発生装置５００
の出力光を利用して光周波数を安定化させている。
で変化するパルス光列が所定の周期で繰り返し発生する
光信号を受けて、その信号に基づき、任意の光周波数の
連続光を発生でき、その光周波数の確度と安定度が数１
０ＭＨｚ以下に制御できる光周波数安定化光源として、
特願平４−３２２７４号に示されるものがある。図７
は、この従来の光周波数安定化光源の構成例を示すブロ
ック図であり、図８は、この光周波数安定化光源におけ
る各種制御信号のタイミング例を示すタイムチャートで
ある。なお、図８に示す信号〜は、図７に示す各部
〜の信号に対応している。図７に示す光周波数安定
化光源７００は、同図に示す参照周波数発生装置５００
の出力光を利用して光周波数を安定化させている。
【０００３】図７において、参照周波数発生装置５００
は、光周波数ｆの光を発生できる単一波長光源１６と光
スイッチ１７とからなるパルス光源６００と、光合波器
１８，光スイッチ１９，光遅延線２０，波長変換素子２
１，光増幅器２２および光分岐器２３を接続した光ルー
プ回路とを備える。前述のパルス光源６００より、光合
波器１８を介して、周期Ｔｆで光ループ回路にパルス幅
Ｔw のパルス光が注入される。このパルス光は光ループ
を周回し、その結果、光分岐器２３から、一定時間毎に
光周波数が一定周波数間隔で変化するパルス光（以下、
「参照パルス光」と記す）のパルス列（以下、「参照パ
ルス光列」と記す）が出力される。このとき、次のパル
ス光が光ループに注入される前に光スイッチ１９をいっ
たん開状態とし、周回しているパルス光をリセットした
後、次のパルス光が光ループに注入されることによっ
て、参照パルス光列が所定の周期で繰り返し出力され
る。
は、光周波数ｆの光を発生できる単一波長光源１６と光
スイッチ１７とからなるパルス光源６００と、光合波器
１８，光スイッチ１９，光遅延線２０，波長変換素子２
１，光増幅器２２および光分岐器２３を接続した光ルー
プ回路とを備える。前述のパルス光源６００より、光合
波器１８を介して、周期Ｔｆで光ループ回路にパルス幅
Ｔw のパルス光が注入される。このパルス光は光ループ
を周回し、その結果、光分岐器２３から、一定時間毎に
光周波数が一定周波数間隔で変化するパルス光（以下、
「参照パルス光」と記す）のパルス列（以下、「参照パ
ルス光列」と記す）が出力される。このとき、次のパル
ス光が光ループに注入される前に光スイッチ１９をいっ
たん開状態とし、周回しているパルス光をリセットした
後、次のパルス光が光ループに注入されることによっ
て、参照パルス光列が所定の周期で繰り返し出力され
る。
【０００４】また、光周波数安定化光源７００は、光合
波器１，光検出器２，整流器３，時間計測回路４，周波
数計測回路５，ＣＰＵ７０６，局発光源７０７および光
分岐器８から構成されている。参照周波数発生装置５０
０から出力された参照パルス光は、光合波器１を介し
て、光分岐器８で分岐された局発光源７０７の出力光の
一部と合波される。光検出器２は、参照パルス光と局発
光のパルス状のビート信号を検出し、時間計測回路４
は、参照パルス光列の所定の周期に同期して、ビート信
号の検出時間を測定し、さらに、周波数計測回路５は、
その周波数を測定する。このとき、測定されたデータの
セット（時間，周波数）から局発光源７の光周波数が算
出でき、該算出値をＣＰＵ７０６を介して局発光源７０
７に帰還することで、任意の光周波数のＣＷ光が出力で
きる。
波器１，光検出器２，整流器３，時間計測回路４，周波
数計測回路５，ＣＰＵ７０６，局発光源７０７および光
分岐器８から構成されている。参照周波数発生装置５０
０から出力された参照パルス光は、光合波器１を介し
て、光分岐器８で分岐された局発光源７０７の出力光の
一部と合波される。光検出器２は、参照パルス光と局発
光のパルス状のビート信号を検出し、時間計測回路４
は、参照パルス光列の所定の周期に同期して、ビート信
号の検出時間を測定し、さらに、周波数計測回路５は、
その周波数を測定する。このとき、測定されたデータの
セット（時間，周波数）から局発光源７の光周波数が算
出でき、該算出値をＣＰＵ７０６を介して局発光源７０
７に帰還することで、任意の光周波数のＣＷ光が出力で
きる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な光周波数安定化光源を、光周波数の基準器や高密度の
波長多重通信の光源等に用いる場合、光周波数の安定度
と確度が高いことが望まれる。ここで、従来の光周波数
安定化光源では、参照周波数発生装置あるいは光周波数
安定化光源までの伝送線路の故障等により光周波数安定
化光源への参照パルス光が途絶えた場合、光周波数安定
化光源の光周波数の制御が不能となり、光周波数の安定
度と確度が劣化する、という欠点があった。
な光周波数安定化光源を、光周波数の基準器や高密度の
波長多重通信の光源等に用いる場合、光周波数の安定度
と確度が高いことが望まれる。ここで、従来の光周波数
安定化光源では、参照周波数発生装置あるいは光周波数
安定化光源までの伝送線路の故障等により光周波数安定
化光源への参照パルス光が途絶えた場合、光周波数安定
化光源の光周波数の制御が不能となり、光周波数の安定
度と確度が劣化する、という欠点があった。
【０００６】また、従来の光周波数安定化光源では、ビ
ート信号の周波数計測時間が短いため、検出した周波数
のバラツキが大きく、局発光源に直接帰還をかけると制
御が発散しやすく、光周波数安定度が悪くなる。そのた
め、ビート信号の周波数を数１０〜数１００回検出した
後、平均することによってバラツキを抑える必要があ
り、処理に時間がかかる、という欠点があった。さら
に、参照パルス光のフレームが長いために、ビート信号
の周波数検出から局発光源への帰還制御までの時間が長
くなり、短期間の安定度が悪かった。
ート信号の周波数計測時間が短いため、検出した周波数
のバラツキが大きく、局発光源に直接帰還をかけると制
御が発散しやすく、光周波数安定度が悪くなる。そのた
め、ビート信号の周波数を数１０〜数１００回検出した
後、平均することによってバラツキを抑える必要があ
り、処理に時間がかかる、という欠点があった。さら
に、参照パルス光のフレームが長いために、ビート信号
の周波数検出から局発光源への帰還制御までの時間が長
くなり、短期間の安定度が悪かった。
【０００７】本発明は、このような背景の下になされた
もので、出力光の光周波数の確度と安定度が高い光周波
数安定化光源を提供することを目的とする。
もので、出力光の光周波数の確度と安定度が高い光周波
数安定化光源を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
任意の光周波数の光を発生する局発光源と、前記局発光
源の出力光を２つに分岐し、出力する光分岐手段と、前
記光分岐手段の出力の片方と、一定時間毎に光周波数が
一定周波数間隔で変化するパルス光列が所定の周期で繰
り返し発生する光信号である参照パルス光とを合波し、
出力する光合波手段と、前記光合波手段の出力光に基づ
いて、前記局発光源の出力光の光周波数と前記参照パル
ス光の光周波数との差の周波数が重畳されたパルス状の
ビート信号を検出する光検出手段と、前記光検出手段が
検出した前記ビート信号を整流化し、矩形パルスを生成
する整流化手段と、前記参照パルス光の繰り返し周期に
同期して、前記整流化手段の矩形パルスが得られる時間
を計測する時間計測手段と、前記光検出手段が検出した
前記ビート信号に基づいて、ビート周波数を計測する周
波数計測手段と、前記時間計測手段と前記周波数計測手
段の出力信号に基づいて、前記局発光源の出力光の光周
波数を算出し、所定の目標光周波数との偏差に対応した
制御信号を出力する演算手段と、前記光分岐手段の出力
の他方を２つに分岐し、片方を出力端より出力する第２
の光分岐手段と、前記第２の光分岐手段の出力の他方に
基づいて、その光周波数に対応した電気信号を出力する
光周波数弁別手段と、前記光周波数弁別手段の出力信号
が常に前記目標光周波数に対応した電気信号となるよう
に、前記局発光源の光周波数を制御する制御手段と、前
記演算手段が出力する制御信号に基づいて、前記光周波
数弁別手段の入力光の光周波数と該光周波数弁別手段が
出力する電気信号との関係を補正する補正信号を、該光
周波数弁別手段へ出力する光周波数弁別制御手段とを具
備することを特徴とする。請求項２記載の発明は、請求
項１記載の光周波数安定化光源において、前記光周波数
弁別手段は、前記第２の光分岐手段の出力の他方を２つ
に分岐し出力する第３の光分岐手段と、前記第３の光分
岐手段の出力の片方の光信号を検出する第２の光検出手
段と、前記第３の光分岐手段の出力の他方を入力し、該
入力光の光周波数と自身の温度に応じた透過率で、該入
力光を透過する透過手段と、前記透過手段を透過した光
信号を検出する第３の光検出手段と、前記第３の光検出
手段から得られる電気信号を、前記第２の光検出手段か
ら得られる電気信号で除算することにより、前記透過手
段の透過率に対応した電気信号を出力する除算手段と、
前記光周波数弁別制御手段の補正信号に基づいて、前記
透過手段の温度を制御する温度制御手段とを具備するこ
とを特徴とする。請求項３記載の発明は、任意の光周波
数の光を発生する局発光源と、前記局発光源の出力光を
２つに分岐し、出力する光分岐手段と、一定時間毎に光
周波数が一定周波数間隔で変化するパルス光列が所定の
周期で繰り返し発生する光信号である参照パルス光を２
つに分岐し、出力する第２の光分岐手段と、前記光分岐
手段の出力の片方と、前記第２の光分岐手段の出力の片
方とを合波し、出力する光合波手段と、前記光合波手段
の出力光に基づいて、前記局発光源の出力光の光周波数
と前記参照パルス光の光周波数との差の周波数が重畳さ
れたパルス状のビート信号を検出する光検出手段と、前
記光検出手段が検出した前記ビート信号に基づいて、ビ
ート周波数を計測する周波数計測手段と、前記第２の光
分岐手段の出力の他方の光信号を検出する第２の光検出
手段と、前記第２の光検出手段の出力信号に基づいて、
そのパルス数を計測するパルス数計測手段と、前記周波
数計測手段と前記パルス数計測手段の出力信号に基づい
て、前記局発光源の出力光の光周波数を算出し、所定の
目標光周波数との偏差に対応した制御信号を出力する演
算手段と、前記光分岐手段の出力の他方を２つに分岐
し、片方を出力端より出力する第３の光分岐手段と、前
記第３の光分岐手段の出力の他方に基づいて、その光周
波数に対応した電気信号を出力する光周波数弁別手段
と、前記光周波数弁別手段の出力信号が常に前記目標光
周波数に対応した電気信号となるように、前記局発光源
の光周波数を制御する制御手段と、前記演算手段が出力
する制御信号に基づいて、前記光周波数弁別手段の入力
光の光周波数と該光周波数弁別手段が出力する電気信号
との関係を補正する補正信号を、該光周波数弁別手段へ
出力する光周波数弁別制御手段とを具備することを特徴
とする。請求項４記載の発明は、請求項３記載の光周波
数安定化光源において、前記光周波数弁別手段は、前記
第３の光分岐手段の出力の他方を２つに分岐し出力する
第４の光分岐手段と、前記第４の光分岐手段の出力の片
方の光信号を検出する第３の光検出手段と、前記第４の
光分岐手段の出力の他方を入力し、該入力光の光周波数
と自身の温度に応じた透過率で、該入力光を透過する透
過手段と、前記透過手段を透過した光信号を検出する第
４の光検出手段と、前記第４の光検出手段から得られる
電気信号を、前記第３の光検出手段から得られる電気信
号で除算することにより、前記透過手段の透過率に対応
した電気信号を出力する除算手段と、前記光周波数弁別
制御手段の補正信号に基づいて、前記透過手段の温度を
制御する温度制御手段とを具備することを特徴とする。
請求項５記載の発明は、請求項１ないし請求項４のいず
れかに記載の光周波数安定化光源において、前記制御手
段は、前記演算手段の制御信号に基づいて、前記目標光
周波数に対応した電気信号を補正することを特徴とす
る。請求項６記載の発明は、請求項２または請求項４の
いずれかに記載の光周波数安定化光源において、前記透
過手段は、ファブリペローエタロンであることを特徴と
する。
任意の光周波数の光を発生する局発光源と、前記局発光
源の出力光を２つに分岐し、出力する光分岐手段と、前
記光分岐手段の出力の片方と、一定時間毎に光周波数が
一定周波数間隔で変化するパルス光列が所定の周期で繰
り返し発生する光信号である参照パルス光とを合波し、
出力する光合波手段と、前記光合波手段の出力光に基づ
いて、前記局発光源の出力光の光周波数と前記参照パル
ス光の光周波数との差の周波数が重畳されたパルス状の
ビート信号を検出する光検出手段と、前記光検出手段が
検出した前記ビート信号を整流化し、矩形パルスを生成
する整流化手段と、前記参照パルス光の繰り返し周期に
同期して、前記整流化手段の矩形パルスが得られる時間
を計測する時間計測手段と、前記光検出手段が検出した
前記ビート信号に基づいて、ビート周波数を計測する周
波数計測手段と、前記時間計測手段と前記周波数計測手
段の出力信号に基づいて、前記局発光源の出力光の光周
波数を算出し、所定の目標光周波数との偏差に対応した
制御信号を出力する演算手段と、前記光分岐手段の出力
の他方を２つに分岐し、片方を出力端より出力する第２
の光分岐手段と、前記第２の光分岐手段の出力の他方に
基づいて、その光周波数に対応した電気信号を出力する
光周波数弁別手段と、前記光周波数弁別手段の出力信号
が常に前記目標光周波数に対応した電気信号となるよう
に、前記局発光源の光周波数を制御する制御手段と、前
記演算手段が出力する制御信号に基づいて、前記光周波
数弁別手段の入力光の光周波数と該光周波数弁別手段が
出力する電気信号との関係を補正する補正信号を、該光
周波数弁別手段へ出力する光周波数弁別制御手段とを具
備することを特徴とする。請求項２記載の発明は、請求
項１記載の光周波数安定化光源において、前記光周波数
弁別手段は、前記第２の光分岐手段の出力の他方を２つ
に分岐し出力する第３の光分岐手段と、前記第３の光分
岐手段の出力の片方の光信号を検出する第２の光検出手
段と、前記第３の光分岐手段の出力の他方を入力し、該
入力光の光周波数と自身の温度に応じた透過率で、該入
力光を透過する透過手段と、前記透過手段を透過した光
信号を検出する第３の光検出手段と、前記第３の光検出
手段から得られる電気信号を、前記第２の光検出手段か
ら得られる電気信号で除算することにより、前記透過手
段の透過率に対応した電気信号を出力する除算手段と、
前記光周波数弁別制御手段の補正信号に基づいて、前記
透過手段の温度を制御する温度制御手段とを具備するこ
とを特徴とする。請求項３記載の発明は、任意の光周波
数の光を発生する局発光源と、前記局発光源の出力光を
２つに分岐し、出力する光分岐手段と、一定時間毎に光
周波数が一定周波数間隔で変化するパルス光列が所定の
周期で繰り返し発生する光信号である参照パルス光を２
つに分岐し、出力する第２の光分岐手段と、前記光分岐
手段の出力の片方と、前記第２の光分岐手段の出力の片
方とを合波し、出力する光合波手段と、前記光合波手段
の出力光に基づいて、前記局発光源の出力光の光周波数
と前記参照パルス光の光周波数との差の周波数が重畳さ
れたパルス状のビート信号を検出する光検出手段と、前
記光検出手段が検出した前記ビート信号に基づいて、ビ
ート周波数を計測する周波数計測手段と、前記第２の光
分岐手段の出力の他方の光信号を検出する第２の光検出
手段と、前記第２の光検出手段の出力信号に基づいて、
そのパルス数を計測するパルス数計測手段と、前記周波
数計測手段と前記パルス数計測手段の出力信号に基づい
て、前記局発光源の出力光の光周波数を算出し、所定の
目標光周波数との偏差に対応した制御信号を出力する演
算手段と、前記光分岐手段の出力の他方を２つに分岐
し、片方を出力端より出力する第３の光分岐手段と、前
記第３の光分岐手段の出力の他方に基づいて、その光周
波数に対応した電気信号を出力する光周波数弁別手段
と、前記光周波数弁別手段の出力信号が常に前記目標光
周波数に対応した電気信号となるように、前記局発光源
の光周波数を制御する制御手段と、前記演算手段が出力
する制御信号に基づいて、前記光周波数弁別手段の入力
光の光周波数と該光周波数弁別手段が出力する電気信号
との関係を補正する補正信号を、該光周波数弁別手段へ
出力する光周波数弁別制御手段とを具備することを特徴
とする。請求項４記載の発明は、請求項３記載の光周波
数安定化光源において、前記光周波数弁別手段は、前記
第３の光分岐手段の出力の他方を２つに分岐し出力する
第４の光分岐手段と、前記第４の光分岐手段の出力の片
方の光信号を検出する第３の光検出手段と、前記第４の
光分岐手段の出力の他方を入力し、該入力光の光周波数
と自身の温度に応じた透過率で、該入力光を透過する透
過手段と、前記透過手段を透過した光信号を検出する第
４の光検出手段と、前記第４の光検出手段から得られる
電気信号を、前記第３の光検出手段から得られる電気信
号で除算することにより、前記透過手段の透過率に対応
した電気信号を出力する除算手段と、前記光周波数弁別
制御手段の補正信号に基づいて、前記透過手段の温度を
制御する温度制御手段とを具備することを特徴とする。
請求項５記載の発明は、請求項１ないし請求項４のいず
れかに記載の光周波数安定化光源において、前記制御手
段は、前記演算手段の制御信号に基づいて、前記目標光
周波数に対応した電気信号を補正することを特徴とす
る。請求項６記載の発明は、請求項２または請求項４の
いずれかに記載の光周波数安定化光源において、前記透
過手段は、ファブリペローエタロンであることを特徴と
する。
【０００９】
【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。 Ａ．第１実施形態 図１は、本発明の第１実施形態による光周波数安定化光
源の構成例を示すブロック図である。図１において、従
来の光周波数安定化光源７００（図７参照）の各部に対
応する部分には同一の符号を付け、その説明を省略す
る。図１に示す光周波数安定化光源１００においては、
光分岐器９，ファブリペローエタロン制御回路１０，フ
ァブリペローエタロン透過率検出回路１１，制御回路１
２が新たに設けられている。また、図１に示す光周波数
安定化光源１００においては、ＣＰＵ７０６に代えてＣ
ＰＵ６が、局発光源７０７に代えて局発光源７が新たに
設けられている。なお、光合波器１〜周波数計測回路
５，光分岐器８における個々の動作は、前述した従来の
光周波数安定化光源７００と同一である。
実施形態について説明する。 Ａ．第１実施形態 図１は、本発明の第１実施形態による光周波数安定化光
源の構成例を示すブロック図である。図１において、従
来の光周波数安定化光源７００（図７参照）の各部に対
応する部分には同一の符号を付け、その説明を省略す
る。図１に示す光周波数安定化光源１００においては、
光分岐器９，ファブリペローエタロン制御回路１０，フ
ァブリペローエタロン透過率検出回路１１，制御回路１
２が新たに設けられている。また、図１に示す光周波数
安定化光源１００においては、ＣＰＵ７０６に代えてＣ
ＰＵ６が、局発光源７０７に代えて局発光源７が新たに
設けられている。なお、光合波器１〜周波数計測回路
５，光分岐器８における個々の動作は、前述した従来の
光周波数安定化光源７００と同一である。
【００１０】以下、従来の光周波数安定化光源７００と
異なる点について述べる。局発光源７の出力光は、光分
岐器８によって、光分岐器９と光合波器１へ出力され
る。光分岐器９は、入力光の一部を光周波数安定化光源
１００の出力として取り出し、入力光の残りをファブリ
ペローエタロン透過率検出回路１１へ出力する。ファブ
リペローエタロン透過率検出回路１１は、光分岐器９よ
り入力された光信号とファブリペローエタロン制御回路
１０からの制御信号によって、ファブリペローエタロン
の透過率に対応した信号を出力する。この動作の詳細は
後述する。制御回路１２は、ファブリペローエタロン透
過率検出回路１１の出力信号が予め設定した信号と等し
くなるように、局発光源７の光周波数を制御する。
異なる点について述べる。局発光源７の出力光は、光分
岐器８によって、光分岐器９と光合波器１へ出力され
る。光分岐器９は、入力光の一部を光周波数安定化光源
１００の出力として取り出し、入力光の残りをファブリ
ペローエタロン透過率検出回路１１へ出力する。ファブ
リペローエタロン透過率検出回路１１は、光分岐器９よ
り入力された光信号とファブリペローエタロン制御回路
１０からの制御信号によって、ファブリペローエタロン
の透過率に対応した信号を出力する。この動作の詳細は
後述する。制御回路１２は、ファブリペローエタロン透
過率検出回路１１の出力信号が予め設定した信号と等し
くなるように、局発光源７の光周波数を制御する。
【００１１】次に、ファブリペローエタロン透過率検出
回路１１の構成および動作と、ファブリペローエタロン
制御回路１０，ＣＰＵ６の動作について述べる。図２
は、ファブリペローエタロン透過率検出回路１１の構成
例を示すブロック図である。この図において、光分岐器
１１−１は、光分岐器９より入力された光信号を、ファ
ブリペローエタロン１１−２と光検出器１１−４に分岐
する。ファブリペローエタロン１１−２を透過した光信
号は、光検出器１１−５に入力される。光検出器１１−
４および光検出器１１−５に入力された光信号は、それ
ぞれ電気信号に変換され、除算器１１−６にそれぞれ入
力される。除算器１１−６は、光検出器１１−４からの
電気信号を除数に、光検出器１１−５からの電気信号を
被除数にして除算を行い、その結果に対応した信号を出
力する。従って、除算器１１−６の出力信号は、ファブ
リペローエタロン１１−２の透過率に対応した信号とな
る。温度制御回路１１−３は、ファブリペローエタロン
制御回路１０からの信号に従って、ファブリペローエタ
ロン１１−２の温度を制御する。
回路１１の構成および動作と、ファブリペローエタロン
制御回路１０，ＣＰＵ６の動作について述べる。図２
は、ファブリペローエタロン透過率検出回路１１の構成
例を示すブロック図である。この図において、光分岐器
１１−１は、光分岐器９より入力された光信号を、ファ
ブリペローエタロン１１−２と光検出器１１−４に分岐
する。ファブリペローエタロン１１−２を透過した光信
号は、光検出器１１−５に入力される。光検出器１１−
４および光検出器１１−５に入力された光信号は、それ
ぞれ電気信号に変換され、除算器１１−６にそれぞれ入
力される。除算器１１−６は、光検出器１１−４からの
電気信号を除数に、光検出器１１−５からの電気信号を
被除数にして除算を行い、その結果に対応した信号を出
力する。従って、除算器１１−６の出力信号は、ファブ
リペローエタロン１１−２の透過率に対応した信号とな
る。温度制御回路１１−３は、ファブリペローエタロン
制御回路１０からの信号に従って、ファブリペローエタ
ロン１１−２の温度を制御する。
【００１２】図３は、ファブリペローエタロン１１−２
の入力光における光周波数対透過率特性の一例を示すグ
ラフである。この図に示すように、ファブリペローエタ
ロン１１−２の温度が変化すると、この光周波数対透過
率特性は、光周波数軸方向にほぼ線形にシフトする。こ
こで、ファブリペローエタロン１１−２の温度と透過率
を一定値に固定することによって、ファブリペローエタ
ロン１１−２の入力光を一定の光周波数に固定できる。
また、光周波数対透過率特性の温度依存性を把握してお
けば、常に入力光の透過率を特定の値に固定した状態
で、ファブリペローエタロン１１−２の温度を光周波数
対透過率特性の温度依存性に従って制御することによ
り、入力光の光周波数を任意の値に設定できる。
の入力光における光周波数対透過率特性の一例を示すグ
ラフである。この図に示すように、ファブリペローエタ
ロン１１−２の温度が変化すると、この光周波数対透過
率特性は、光周波数軸方向にほぼ線形にシフトする。こ
こで、ファブリペローエタロン１１−２の温度と透過率
を一定値に固定することによって、ファブリペローエタ
ロン１１−２の入力光を一定の光周波数に固定できる。
また、光周波数対透過率特性の温度依存性を把握してお
けば、常に入力光の透過率を特定の値に固定した状態
で、ファブリペローエタロン１１−２の温度を光周波数
対透過率特性の温度依存性に従って制御することによ
り、入力光の光周波数を任意の値に設定できる。
【００１３】また、図１において、ＣＰＵ６は、時間計
測回路４と周波数計測回路５からの測定データセット
（時間，周波数）より局発光源７の光周波数を正確に検
出し、目標の光周波数との差に対応した信号をファブリ
ペローエタロン制御回路１０に出力する。ファブリペロ
ーエタロン制御回路１０は、ＣＰＵ６の出力信号に基づ
き、ファブリペローエタロン１１−２の温度を補正する
ように温度制御回路１１−３に制御信号を出力する。
測回路４と周波数計測回路５からの測定データセット
（時間，周波数）より局発光源７の光周波数を正確に検
出し、目標の光周波数との差に対応した信号をファブリ
ペローエタロン制御回路１０に出力する。ファブリペロ
ーエタロン制御回路１０は、ＣＰＵ６の出力信号に基づ
き、ファブリペローエタロン１１−２の温度を補正する
ように温度制御回路１１−３に制御信号を出力する。
【００１４】以上により、光周波数安定化光源１００の
出力光の光周波数は、一旦、ファブリペローエタロン１
１−２の光周波数対透過率特性に従って安定化される。
このとき、透過率は連続的に検出可能であるため、検出
データのバラツキが少なく、検出データの平均化処理を
簡略化あるいは省略できる。さらに、透過率の検出から
局発光源７の光周波数の制御までの時間は、ファブリペ
ローエタロン透過率検出回路１１と制御回路１２の帯域
で決まるため、参照パルス光列の繰り返し時間に比べ高
速にできる。加えて、参照パルス光と局発光源の出力光
とのビート信号により、ファブリペローエタロン１１−
２の光周波数対透過率特性が補正されるため、従来の光
周波数安定化光源７００と同等の周波数確度が保証され
る。
出力光の光周波数は、一旦、ファブリペローエタロン１
１−２の光周波数対透過率特性に従って安定化される。
このとき、透過率は連続的に検出可能であるため、検出
データのバラツキが少なく、検出データの平均化処理を
簡略化あるいは省略できる。さらに、透過率の検出から
局発光源７の光周波数の制御までの時間は、ファブリペ
ローエタロン透過率検出回路１１と制御回路１２の帯域
で決まるため、参照パルス光列の繰り返し時間に比べ高
速にできる。加えて、参照パルス光と局発光源の出力光
とのビート信号により、ファブリペローエタロン１１−
２の光周波数対透過率特性が補正されるため、従来の光
周波数安定化光源７００と同等の周波数確度が保証され
る。
【００１５】Ｂ．第２実施形態 次に、本発明の第２実施形態について説明する。図４
は、本発明の第２実施形態による光周波数安定化光源の
構成例を示すブロック図である。図４において、第１実
施形態による光周波数安定化光源１００（図１参照）の
各部に対応する部分には同一の符号を付け、その説明を
省略する。図４に示す光周波数安定化光源２００におい
ては、ＣＰＵ６に代えてＣＰＵ２０６が、制御回路１２
に代えて制御回路２１２が新たに設けられており、ＣＰ
Ｕ２０６の出力が制御回路２１２に加えられている。
は、本発明の第２実施形態による光周波数安定化光源の
構成例を示すブロック図である。図４において、第１実
施形態による光周波数安定化光源１００（図１参照）の
各部に対応する部分には同一の符号を付け、その説明を
省略する。図４に示す光周波数安定化光源２００におい
ては、ＣＰＵ６に代えてＣＰＵ２０６が、制御回路１２
に代えて制御回路２１２が新たに設けられており、ＣＰ
Ｕ２０６の出力が制御回路２１２に加えられている。
【００１６】図３に示すファブリペローエタロン１１−
２の光周波数対透過率特性において、局発光源７の光周
波数が線形領域Ａにある場合、該光周波数と目標の光周
波数との間に偏差があった場合でも、ファブリペローエ
タロン制御回路１０は温度制御回路１１−３に制御信号
を出力しない。そこで、図４に示す光周波数安定化光源
２００では、制御回路２１２は、ＣＰＵ２０６の出力信
号と光周波数対透過率特性の傾きに基づいて、目標の光
周波数との偏差に対応する制御信号を局発光源７に出力
する。従って、ファブリペローエタロン１１−２の温度
は固定されたままで局発光源７の光周波数が制御される
ので、第１実施形態におけるファブリペローエタロン１
１−２の温度の応答時間分が省略でき、制御時間が短縮
できる。一方、局発光源７の光周波数が線形領域Ａ以外
にある場合、ファブリペローエタロン制御回路１０，制
御回路２１２は、第１実施形態のファブリペローエタロ
ン制御回路１０，制御回路１２と同様に動作する。
２の光周波数対透過率特性において、局発光源７の光周
波数が線形領域Ａにある場合、該光周波数と目標の光周
波数との間に偏差があった場合でも、ファブリペローエ
タロン制御回路１０は温度制御回路１１−３に制御信号
を出力しない。そこで、図４に示す光周波数安定化光源
２００では、制御回路２１２は、ＣＰＵ２０６の出力信
号と光周波数対透過率特性の傾きに基づいて、目標の光
周波数との偏差に対応する制御信号を局発光源７に出力
する。従って、ファブリペローエタロン１１−２の温度
は固定されたままで局発光源７の光周波数が制御される
ので、第１実施形態におけるファブリペローエタロン１
１−２の温度の応答時間分が省略でき、制御時間が短縮
できる。一方、局発光源７の光周波数が線形領域Ａ以外
にある場合、ファブリペローエタロン制御回路１０，制
御回路２１２は、第１実施形態のファブリペローエタロ
ン制御回路１０，制御回路１２と同様に動作する。
【００１７】Ｃ．第３実施形態 次に、本発明の第３実施形態について説明する。図５
は、本発明の第３実施形態による光周波数安定化光源の
構成例を示すブロック図である。図５において、第１実
施形態による光周波数安定化光源１００（図１参照）の
各部に対応する部分には同一の符号を付け、その説明を
省略する。図５に示す光周波数安定化光源３００におい
ては、整流器３，時間計測回路４が削除され、光分岐器
１３，光検出器１４，パルス数測定回路１５が新たに設
けられている。また、図５に示す光周波数安定化光源３
００においては、ＣＰＵ６に代えてＣＰＵ３０６が新た
に設けられている。
は、本発明の第３実施形態による光周波数安定化光源の
構成例を示すブロック図である。図５において、第１実
施形態による光周波数安定化光源１００（図１参照）の
各部に対応する部分には同一の符号を付け、その説明を
省略する。図５に示す光周波数安定化光源３００におい
ては、整流器３，時間計測回路４が削除され、光分岐器
１３，光検出器１４，パルス数測定回路１５が新たに設
けられている。また、図５に示す光周波数安定化光源３
００においては、ＣＰＵ６に代えてＣＰＵ３０６が新た
に設けられている。
【００１８】この図において、光分岐器１３は、入力さ
れた参照パルス光列を、光合波器１と光検出器１４に分
岐して出力する。光検出器１４は、入力された光信号を
電気信号に変換し、パルス数測定回路１５へ入力する。
パルス数測定回路１５は、入力信号から参照パルス光列
の繰り返し周期を検出し、その周期に同期してパルス数
を逐次計測し、該パルス数をＣＰＵ３０６に出力する。
ＣＰＵ３０６は、参照パルス光の周波数を周波数計測回
路５から、その周波数が得られたときのパルス数をパル
ス数測定回路１５からセットデータとして読みとり、局
発光源７の光周波数を算出する。以降の動作は、第１実
施形態と同様であるので省略する。
れた参照パルス光列を、光合波器１と光検出器１４に分
岐して出力する。光検出器１４は、入力された光信号を
電気信号に変換し、パルス数測定回路１５へ入力する。
パルス数測定回路１５は、入力信号から参照パルス光列
の繰り返し周期を検出し、その周期に同期してパルス数
を逐次計測し、該パルス数をＣＰＵ３０６に出力する。
ＣＰＵ３０６は、参照パルス光の周波数を周波数計測回
路５から、その周波数が得られたときのパルス数をパル
ス数測定回路１５からセットデータとして読みとり、局
発光源７の光周波数を算出する。以降の動作は、第１実
施形態と同様であるので省略する。
【００１９】Ｄ．第４実施形態 次に、本発明の第４実施形態について説明する。図６
は、本発明の第４実施形態による光周波数安定化光源の
構成例を示すブロック図である。図６において、第１実
施形態による光周波数安定化光源１００（図１参照）の
各部に対応する部分には同一の符号を付け、その説明を
省略する。図６に示す光周波数安定化光源４００は、第
２実施形態の光周波数安定化光源２００と第３実施形態
の光周波数安定化光源３００とを組み合わせたものであ
る。即ち、図６に示す光周波数安定化光源４００におい
ては、ＣＰＵ６に代えてＣＰＵ４０６が、制御回路１２
に代えて制御回路２１２が新たに設けられており、ＣＰ
Ｕ４０６の出力が制御回路２１２に加えられている。ま
た、図６に示す光周波数安定化光源４００においては、
整流器３，時間計測回路４が削除され、光分岐器１３，
光検出器１４，パルス数測定回路１５が新たに設けられ
ている。
は、本発明の第４実施形態による光周波数安定化光源の
構成例を示すブロック図である。図６において、第１実
施形態による光周波数安定化光源１００（図１参照）の
各部に対応する部分には同一の符号を付け、その説明を
省略する。図６に示す光周波数安定化光源４００は、第
２実施形態の光周波数安定化光源２００と第３実施形態
の光周波数安定化光源３００とを組み合わせたものであ
る。即ち、図６に示す光周波数安定化光源４００におい
ては、ＣＰＵ６に代えてＣＰＵ４０６が、制御回路１２
に代えて制御回路２１２が新たに設けられており、ＣＰ
Ｕ４０６の出力が制御回路２１２に加えられている。ま
た、図６に示す光周波数安定化光源４００においては、
整流器３，時間計測回路４が削除され、光分岐器１３，
光検出器１４，パルス数測定回路１５が新たに設けられ
ている。
【００２０】この図において、光分岐器１３は、入力さ
れた参照パルス光列を、光合波器１と光検出器１４に分
岐して出力する。光検出器１４は、入力された光信号を
電気信号に変換し、パルス数測定回路１５へ入力する。
パルス数測定回路１５は、入力信号から参照パルス光列
の繰り返し周期を検出し、その周期に同期してパルス数
を逐次計測し、該パルス数をＣＰＵ４０６に出力する。
ＣＰＵ４０６は、参照パルス光の周波数を周波数計測回
路５から、その周波数が得られたときのパルス数をパル
ス数測定回路１５からセットデータとして読みとり、局
発光源７の光周波数を算出する。
れた参照パルス光列を、光合波器１と光検出器１４に分
岐して出力する。光検出器１４は、入力された光信号を
電気信号に変換し、パルス数測定回路１５へ入力する。
パルス数測定回路１５は、入力信号から参照パルス光列
の繰り返し周期を検出し、その周期に同期してパルス数
を逐次計測し、該パルス数をＣＰＵ４０６に出力する。
ＣＰＵ４０６は、参照パルス光の周波数を周波数計測回
路５から、その周波数が得られたときのパルス数をパル
ス数測定回路１５からセットデータとして読みとり、局
発光源７の光周波数を算出する。
【００２１】さらに、図３に示すファブリペローエタロ
ン１１−２の光周波数対透過率特性において、局発光源
７の光周波数が線形領域Ａにある場合、該光周波数と目
標の光周波数との間に偏差があった場合でも、ファブリ
ペローエタロン制御回路１０は温度制御回路１１−３に
制御信号を出力しない。そこで、図６に示す光周波数安
定化光源４００では、制御回路２１２は、ＣＰＵ４０６
の出力信号と光周波数対透過率特性の傾きに基づいて、
目標の光周波数との偏差に対応する制御信号を局発光源
７に出力する。従って、ファブリペローエタロン１１−
２の温度は固定されたままで局発光源７の光周波数が制
御されるので、第１実施形態におけるファブリペローエ
タロン１１−２の温度の応答時間分が省略でき、制御時
間が短縮できる。一方、局発光源７の光周波数が線形領
域Ａ以外にある場合、ファブリペローエタロン制御回路
１０，制御回路２１２は、第１実施形態のファブリペロ
ーエタロン制御回路１０，制御回路１２と同様に動作す
る。
ン１１−２の光周波数対透過率特性において、局発光源
７の光周波数が線形領域Ａにある場合、該光周波数と目
標の光周波数との間に偏差があった場合でも、ファブリ
ペローエタロン制御回路１０は温度制御回路１１−３に
制御信号を出力しない。そこで、図６に示す光周波数安
定化光源４００では、制御回路２１２は、ＣＰＵ４０６
の出力信号と光周波数対透過率特性の傾きに基づいて、
目標の光周波数との偏差に対応する制御信号を局発光源
７に出力する。従って、ファブリペローエタロン１１−
２の温度は固定されたままで局発光源７の光周波数が制
御されるので、第１実施形態におけるファブリペローエ
タロン１１−２の温度の応答時間分が省略でき、制御時
間が短縮できる。一方、局発光源７の光周波数が線形領
域Ａ以外にある場合、ファブリペローエタロン制御回路
１０，制御回路２１２は、第１実施形態のファブリペロ
ーエタロン制御回路１０，制御回路１２と同様に動作す
る。
【００２２】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。
【００２３】次に、請求項記載の各手段間の包含関係、
および、該各手段と本実施形態との対応関係を説明す
る。なお、以下に示す包含関係において、包含される手
段（下位手段）は、包含する手段（上位手段）に対し、
一段下げて記載されているものとする。 請求項１……第１実施形態 局発光源……局発光源７ 光分岐手段……光分岐器８ 光合波手段……光合波器１ 光検出手段……光検出器２ 整流化手段……整流器３ 時間計測手段……時間計測回路４ 周波数計測手段……周波数計測回路５ 演算手段……ＣＰＵ６ 第２の光分岐手段……光分岐器９ 光周波数弁別手段……ファブリペローエタロン透過率検
出回路１１ 第３の光分岐手段……光分岐器１１−１ 第２の光検出手段……光検出器１１−４ 透過手段……ファブリペローエタロン１１−２ 第３の光検出手段……光検出器１１−５ 除算手段……除算器１１−６ 温度制御手段……温度制御回路１１−３ 制御手段……制御回路１２ 光周波数弁別制御手段……ファブリペローエタロン制御
回路１０
および、該各手段と本実施形態との対応関係を説明す
る。なお、以下に示す包含関係において、包含される手
段（下位手段）は、包含する手段（上位手段）に対し、
一段下げて記載されているものとする。 請求項１……第１実施形態 局発光源……局発光源７ 光分岐手段……光分岐器８ 光合波手段……光合波器１ 光検出手段……光検出器２ 整流化手段……整流器３ 時間計測手段……時間計測回路４ 周波数計測手段……周波数計測回路５ 演算手段……ＣＰＵ６ 第２の光分岐手段……光分岐器９ 光周波数弁別手段……ファブリペローエタロン透過率検
出回路１１ 第３の光分岐手段……光分岐器１１−１ 第２の光検出手段……光検出器１１−４ 透過手段……ファブリペローエタロン１１−２ 第３の光検出手段……光検出器１１−５ 除算手段……除算器１１−６ 温度制御手段……温度制御回路１１−３ 制御手段……制御回路１２ 光周波数弁別制御手段……ファブリペローエタロン制御
回路１０
【００２４】請求項３……第３実施形態 局発光源……局発光源７ 光分岐手段……光分岐器８ 第２の分岐手段……光分岐器１３ 光合波手段……光合波器１ 光検出手段……光検出器２ 周波数計測手段……周波数計測回路５ 第２の光検出手段……光検出器１４ パルス数計測手段……パルス数測定回路１５ 演算手段……ＣＰＵ３０６ 第３の光分岐手段……光分岐器９ 光周波数弁別手段……ファブリペローエタロン透過率検
出回路１１ 第４の光分岐手段……光分岐器１１−１ 第３の光検出手段……光検出器１１−４ 透過手段……ファブリペローエタロン１１−２ 第４の光検出手段……光検出器１１−５ 除算手段……除算器１１−６ 温度制御手段……温度制御回路１１−３ 制御手段……制御回路１２ 光周波数弁別制御手段……ファブリペローエタロン制御
回路１０
出回路１１ 第４の光分岐手段……光分岐器１１−１ 第３の光検出手段……光検出器１１−４ 透過手段……ファブリペローエタロン１１−２ 第４の光検出手段……光検出器１１−５ 除算手段……除算器１１−６ 温度制御手段……温度制御回路１１−３ 制御手段……制御回路１２ 光周波数弁別制御手段……ファブリペローエタロン制御
回路１０
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ファブリペローエタロンの光周波数対透過率特性により
局発光源の光周波数が安定化されるため、制御時間が短
縮され、短時間の安定度が向上する。また、参照パルス
光が途絶えた場合でも、ファブリペローエタロンの光周
波数対透過率特性によって光周波数が安定化されている
ため、光周波数の確度と安定度はファブリペローエタロ
ンのドリフトで規定される。このドリフトは局発光源単
独の光周波数安定度より１０倍程度高いため、光周波数
の確度と安定度は従来の光周波数安定化光源に比べ向上
する。
ファブリペローエタロンの光周波数対透過率特性により
局発光源の光周波数が安定化されるため、制御時間が短
縮され、短時間の安定度が向上する。また、参照パルス
光が途絶えた場合でも、ファブリペローエタロンの光周
波数対透過率特性によって光周波数が安定化されている
ため、光周波数の確度と安定度はファブリペローエタロ
ンのドリフトで規定される。このドリフトは局発光源単
独の光周波数安定度より１０倍程度高いため、光周波数
の確度と安定度は従来の光周波数安定化光源に比べ向上
する。
【００２６】さらに、請求項５記載の発明によれば、局
発光源の光周波数がファブリペローエタロンの光周波数
対透過率特性の線形領域内にある場合は、演算手段の出
力信号と光周波数対透過率特性の傾きから、目標の透過
率を変更して、局発光源の光周波数を制御するため、フ
ァブリペローエタロンの温度を変化させなくても良く、
制御時間が短縮でき、安定度が向上する。
発光源の光周波数がファブリペローエタロンの光周波数
対透過率特性の線形領域内にある場合は、演算手段の出
力信号と光周波数対透過率特性の傾きから、目標の透過
率を変更して、局発光源の光周波数を制御するため、フ
ァブリペローエタロンの温度を変化させなくても良く、
制御時間が短縮でき、安定度が向上する。
【図１】 本発明の第１実施形態による光周波数安定化
光源の構成例を示すブロック図である。
光源の構成例を示すブロック図である。
【図２】 同実施形態によるファブリペローエタロン透
過率検出回路１１の構成例を示すブロック図である。
過率検出回路１１の構成例を示すブロック図である。
【図３】 同実施形態によるファブリペローエタロン１
１−２の入力光における光周波数対透過率特性の一例を
示すグラフである。
１−２の入力光における光周波数対透過率特性の一例を
示すグラフである。
【図４】 本発明の第２実施形態による光周波数安定化
光源の構成例を示すブロック図である。
光源の構成例を示すブロック図である。
【図５】 本発明の第３実施形態による光周波数安定化
光源の構成例を示すブロック図である。
光源の構成例を示すブロック図である。
【図６】 本発明の第４実施形態による光周波数安定化
光源の構成例を示すブロック図である。
光源の構成例を示すブロック図である。
【図７】 従来の光周波数安定化光源の構成例を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図８】 従来の光周波数安定化光源における各種制御
信号のタイミング例を示すタイムチャートである。
信号のタイミング例を示すタイムチャートである。
１……光合波器、 ２，１１−４，１１−５，１４……光検出器、 ３……整流器、 ４……時間計測回路、 ５……周波数計測回路、 ６……ＣＰＵ、 ７……局発光源、 ８，９，１３，１１−１……光分岐器、 １０……ファブリペローエタロン制御回路、 １１……ファブリペローエタロン透過率検出回路、 １１−２……ファブリペローエタロン、 １１−３……温度制御回路、 １１−６……除算器、 １２……制御回路、 １５……パルス数測定回路、 １００，２００，３００，４００……光周波数安定化光
源
源
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 直人 東京都大田区蒲田４丁目19番７号 安藤電 気株式会社内 (72)発明者 相田 一夫 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日本 電信電話株式会社内 (72)発明者 増田 浩次 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日本 電信電話株式会社内
Claims (6)
- 【請求項１】 任意の光周波数の光を発生する局発光源
と、 前記局発光源の出力光を２つに分岐し、出力する光分岐
手段と、 前記光分岐手段の出力の片方と、一定時間毎に光周波数
が一定周波数間隔で変化するパルス光列が所定の周期で
繰り返し発生する光信号である参照パルス光とを合波
し、出力する光合波手段と、 前記光合波手段の出力光に基づいて、前記局発光源の出
力光の光周波数と前記参照パルス光の光周波数との差の
周波数が重畳されたパルス状のビート信号を検出する光
検出手段と、 前記光検出手段が検出した前記ビート信号を整流化し、
矩形パルスを生成する整流化手段と、 前記参照パルス光の繰り返し周期に同期して、前記整流
化手段の矩形パルスが得られる時間を計測する時間計測
手段と、 前記光検出手段が検出した前記ビート信号に基づいて、
ビート周波数を計測する周波数計測手段と、 前記時間計測手段と前記周波数計測手段の出力信号に基
づいて、前記局発光源の出力光の光周波数を算出し、所
定の目標光周波数との偏差に対応した制御信号を出力す
る演算手段と、 前記光分岐手段の出力の他方を２つに分岐し、片方を出
力端より出力する第２の光分岐手段と、 前記第２の光分岐手段の出力の他方に基づいて、その光
周波数に対応した電気信号を出力する光周波数弁別手段
と、 前記光周波数弁別手段の出力信号が常に前記目標光周波
数に対応した電気信号となるように、前記局発光源の光
周波数を制御する制御手段と、 前記演算手段が出力する制御信号に基づいて、前記光周
波数弁別手段の入力光の光周波数と該光周波数弁別手段
が出力する電気信号との関係を補正する補正信号を、該
光周波数弁別手段へ出力する光周波数弁別制御手段とを
具備することを特徴とする光周波数安定化光源。 - 【請求項２】 請求項１記載の光周波数安定化光源にお
いて、 前記光周波数弁別手段は、 前記第２の光分岐手段の出力の他方を２つに分岐し出力
する第３の光分岐手段と、 前記第３の光分岐手段の出力の片方の光信号を検出する
第２の光検出手段と、 前記第３の光分岐手段の出力の他方を入力し、該入力光
の光周波数と自身の温度に応じた透過率で、該入力光を
透過する透過手段と、 前記透過手段を透過した光信号を検出する第３の光検出
手段と、 前記第３の光検出手段から得られる電気信号を、前記第
２の光検出手段から得られる電気信号で除算することに
より、前記透過手段の透過率に対応した電気信号を出力
する除算手段と、 前記光周波数弁別制御手段の補正信号に基づいて、前記
透過手段の温度を制御する温度制御手段とを具備するこ
とを特徴とする光周波数安定化光源。 - 【請求項３】 任意の光周波数の光を発生する局発光源
と、 前記局発光源の出力光を２つに分岐し、出力する光分岐
手段と、 一定時間毎に光周波数が一定周波数間隔で変化するパル
ス光列が所定の周期で繰り返し発生する光信号である参
照パルス光を２つに分岐し、出力する第２の光分岐手段
と、 前記光分岐手段の出力の片方と、前記第２の光分岐手段
の出力の片方とを合波し、出力する光合波手段と、 前記光合波手段の出力光に基づいて、前記局発光源の出
力光の光周波数と前記参照パルス光の光周波数との差の
周波数が重畳されたパルス状のビート信号を検出する光
検出手段と、 前記光検出手段が検出した前記ビート信号に基づいて、
ビート周波数を計測する周波数計測手段と、 前記第２の光分岐手段の出力の他方の光信号を検出する
第２の光検出手段と、 前記第２の光検出手段の出力信号に基づいて、そのパル
ス数を計測するパルス数計測手段と、 前記周波数計測手段と前記パルス数計測手段の出力信号
に基づいて、前記局発光源の出力光の光周波数を算出
し、所定の目標光周波数との偏差に対応した制御信号を
出力する演算手段と、 前記光分岐手段の出力の他方を２つに分岐し、片方を出
力端より出力する第３の光分岐手段と、 前記第３の光分岐手段の出力の他方に基づいて、その光
周波数に対応した電気信号を出力する光周波数弁別手段
と、 前記光周波数弁別手段の出力信号が常に前記目標光周波
数に対応した電気信号となるように、前記局発光源の光
周波数を制御する制御手段と、 前記演算手段が出力する制御信号に基づいて、前記光周
波数弁別手段の入力光の光周波数と該光周波数弁別手段
が出力する電気信号との関係を補正する補正信号を、該
光周波数弁別手段へ出力する光周波数弁別制御手段とを
具備することを特徴とする光周波数安定化光源。 - 【請求項４】 請求項３記載の光周波数安定化光源にお
いて、 前記光周波数弁別手段は、 前記第３の光分岐手段の出力の他方を２つに分岐し出力
する第４の光分岐手段と、 前記第４の光分岐手段の出力の片方の光信号を検出する
第３の光検出手段と、 前記第４の光分岐手段の出力の他方を入力し、該入力光
の光周波数と自身の温度に応じた透過率で、該入力光を
透過する透過手段と、 前記透過手段を透過した光信号を検出する第４の光検出
手段と、 前記第４の光検出手段から得られる電気信号を、前記第
３の光検出手段から得られる電気信号で除算することに
より、前記透過手段の透過率に対応した電気信号を出力
する除算手段と、 前記光周波数弁別制御手段の補正信号に基づいて、前記
透過手段の温度を制御する温度制御手段とを具備するこ
とを特徴とする光周波数安定化光源。 - 【請求項５】 請求項１ないし請求項４のいずれかに記
載の光周波数安定化光源において、 前記制御手段は、前記演算手段の制御信号に基づいて、
前記目標光周波数に対応した電気信号を補正することを
特徴とする光周波数安定化光源。 - 【請求項６】 請求項２または請求項４のいずれかに記
載の光周波数安定化光源において、 前記透過手段は、ファブリペローエタロンであることを
特徴とする光周波数安定化光源。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9039525A JPH10242913A (ja) | 1997-02-24 | 1997-02-24 | 光周波数安定化光源 |
| US09/027,027 US6122087A (en) | 1997-02-24 | 1998-02-20 | Optical-frequency-stabilized light source |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9039525A JPH10242913A (ja) | 1997-02-24 | 1997-02-24 | 光周波数安定化光源 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10242913A true JPH10242913A (ja) | 1998-09-11 |
Family
ID=12555469
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9039525A Withdrawn JPH10242913A (ja) | 1997-02-24 | 1997-02-24 | 光周波数安定化光源 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6122087A (ja) |
| JP (1) | JPH10242913A (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6198757B1 (en) * | 1998-08-26 | 2001-03-06 | Lucent Technologies Inc. | Control system for wavelength stabilization of a laser source |
| EP1085793B1 (de) * | 1999-09-14 | 2004-05-26 | Siemens Aktiengesellschaft | Kompakte elektrische Vorrichtung, insbesondere Schaltnetzteil |
| US6724788B1 (en) * | 2000-09-06 | 2004-04-20 | Max-Planck-Gesellschaft Zur Forderung Der Wissenschaften E.V. | Method and device for generating radiation with stabilized frequency |
| KR100552091B1 (ko) * | 2002-10-04 | 2006-02-14 | 광운대학교 산학협력단 | 초고밀도 파장분할다중화된 광채널에 대한 광주파수제어장치 |
| DE60220507T2 (de) * | 2002-12-05 | 2007-09-27 | Agilent Technologies Inc., Santa Clara | Steuerung einer optischen Quelle unter Verwendung einer Schwebungsfrequenz |
| US7180918B2 (en) * | 2003-05-16 | 2007-02-20 | Metal Improvement Company, Llc | Self-seeded single-frequency solid-state ring laser and system using same |
| TW594364B (en) * | 2003-07-23 | 2004-06-21 | Delta Electronics Inc | Wavelength stabilizing apparatus and control method |
| US8643498B1 (en) * | 2010-07-13 | 2014-02-04 | Christopher E. Cox | Optical switches for tank environments |
| CN102623880B (zh) * | 2012-03-16 | 2014-03-26 | 中国科学技术大学 | 一种基于种子注入式激光器的种子光进行激光频率锁定的装置 |
| CN102738694A (zh) * | 2012-06-25 | 2012-10-17 | 中国科学院上海技术物理研究所 | 一种利用f-p干涉仪实现激光稳频的方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3231545B2 (ja) * | 1994-06-28 | 2001-11-26 | 富士通株式会社 | 光周波数安定化装置 |
| JPH0993194A (ja) * | 1995-09-27 | 1997-04-04 | Nec Corp | 波長安定回路 |
| US5943152A (en) * | 1996-02-23 | 1999-08-24 | Ciena Corporation | Laser wavelength control device |
-
1997
- 1997-02-24 JP JP9039525A patent/JPH10242913A/ja not_active Withdrawn
-
1998
- 1998-02-20 US US09/027,027 patent/US6122087A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6122087A (en) | 2000-09-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4699508A (en) | Method of measuring the distance of a target and apparatus for its performance | |
| US6078394A (en) | Wavelength manager | |
| US20060279723A1 (en) | Optical delay line to correct phase errors in coherent ladar | |
| JP2005124192A (ja) | 波長可変デバイスの動作特性を局部発振器信号の波長と同期化するための方法及びシステム | |
| JPH10242913A (ja) | 光周波数安定化光源 | |
| CA2372318A1 (en) | Synchronization of an optical pulse stream with an electrical signal | |
| EP1466426B1 (en) | Transmission system | |
| JP2000304655A (ja) | 伝送特性測定システム | |
| US9106044B2 (en) | System and method for generating a synchronisation control signal | |
| JPH06167426A (ja) | 光パルス試験器 | |
| WO2020079776A1 (ja) | 測距装置及び測距方法 | |
| US5204732A (en) | Optical distance measuring apparatus | |
| KR102332511B1 (ko) | Tdc를 구비하는 라이다 시스템 및 그것의 멀티 위상 클럭 생성 방법 | |
| KR101449615B1 (ko) | 복수의 측정 채널 어셈블리 및/또는 측정 장치의 동기화 방법, 및 적합한 측정 장치 | |
| US7191081B2 (en) | Method for correcting an oscillator frequency | |
| US5162871A (en) | Fiber optic gyro using alternating bias phase and bias correction | |
| JP2003254858A (ja) | 光パルス試験器 | |
| KR102141704B1 (ko) | 전기 펄스를 이용하는 광 위상 검출기, 그리고 이를 포함하는 센싱 시스템 | |
| EP3933440A1 (en) | Distance measurement device and distance measurement method | |
| JP2002071512A (ja) | 波長分散及び損失波長依存性測定装置 | |
| JP2006138702A (ja) | 光波距離計 | |
| US20240178922A1 (en) | Improvements to network synchronization | |
| JP2020008357A (ja) | 距離計及び距離測定方法並びに光学的三次元形状測定機 | |
| KR101732053B1 (ko) | 폴러송신기에서의 진폭변조신호와 위상변조신호 간의 비동기 수준을 측정하는 방법 | |
| RU2777422C1 (ru) | Способ и устройство генерации квантовых состояний в системе квантового распределения ключей с фазовым кодированием |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040511 |