JPH1063350A - 光周波数安定化装置 - Google Patents

光周波数安定化装置

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JPH1063350A
JPH1063350A JP8214457A JP21445796A JPH1063350A JP H1063350 A JPH1063350 A JP H1063350A JP 8214457 A JP8214457 A JP 8214457A JP 21445796 A JP21445796 A JP 21445796A JP H1063350 A JPH1063350 A JP H1063350A
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frequency
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JP8214457A
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Shiro Ryu
史郎 笠
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Kokusai Denshin Denwa KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 光周波数基準光が断たれても、送信用レーザ
の光周波数を安定化制御できるようにする。 【解決手段】 光シャッタ44は通常は開いており、光
ネットワークからの光周波数基準光が注入同期型レーザ
装置42に入力する。光合波器46はレーザ装置42と
送信用レーザ装置40−1〜3の出力を合波し、光周波
数弁別器48は合波器46の出力光を掃引する。受光器
52の光電変換出力は制御装置50に印加される。制御
装置50は、レーザ装置42の出力光周波数に対し、レ
ーザ装置40−1〜3の出力光周波数が所望値になるよ
うにレーザ装置40−1〜3の駆動電流などを調整制御
する。制御装置50はまた、光シャッタ44を一時的に
閉じ、そのときのレーザ装置42の出力光の光周波数が
光シャッタ44が開放されているときと一致するよう
に、レーザ装置42の駆動電流などを調整する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光周波数安定化装
置に関し、より具体的には、光通信システム、特に波長
多重光通信ネットワークに好適な光周波数安定化装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】図5には、波長多重光通信ネットワーク
の基本構成を示す。波長多重光通信ネットワークでは、
複数の隣接した波長の光信号が波長多重されて伝送され
るので、光周波数の基準となる基準光が必要となる。光
ネットワーク10に、複数の通信局12−1〜12−7
が、それぞれ分岐光線路14−1〜14−7を介して接
続する。通信局12−1には、光周波数基準光を発生す
る光周波数基準装置が置かれる。通信局12−1の出力
する光周波数基準光は分岐光線路14−1を介して光ネ
ットワーク10に送出され、そこからそれぞれ光分岐線
路14−2〜14−7を介して通信局12−2〜12−
7に送られる。通信局12−1は光周波数基準光を発生
する意味で基準局であり、他の通信局12−2〜12−
7は、他の通信局12−1、即ち基準局からの光周波数
基準光を基準として、保有する送信用レーザ装置の光周
波数を安定化するという意味で、従属局となる。
【0003】図6は、従来の従属局の概略構成ブロック
図を示す。なお、詳細は、M.W.Maeda,et
al.,“Absolute frequency i
dentification and stabili
sation of DFBlasers in 1.
54μm region”,Electronics
letters,Vol.25,No.1,pp.9−
11,1989.を参照されたい。
【0004】20−1,20−2,20−3は相互に異
なる波長の送信光を発生する送信用レーザ装置であり、
その各出力光と光ネットワーク10からの光周波数基準
光は、光合波器22により合波され、光周波数弁別器2
4に印加される。光周波数弁別器24は、一般的には、
掃引型ファブリ・ペロー干渉計からなり、掃引により光
周波数軸を時間軸に変換する。光周波数弁別器24は制
御装置26からの掃引信号に従い、光合波器22の出力
光を光周波数軸上で一定帯域幅にわたり繰り返し掃引す
る。受光器28は、光周波数弁別器24の出力光を電気
信号に変換し、制御装置26に印加する。光周波数弁別
器24を掃引し、受光器28の出力レベルを時間軸上で
測定することで、光合波器22の出力光のスペクトルを
測定できる。
【0005】図7は、光周波数弁別器24によるスペク
トル測定の一例を示す。横軸は時間であるが、これが、
掃引により光周波数に対応する。図7(1)は制御装置
26からの掃引信号、同(2)は受光器28の出力であ
る。30は、基準局からの光周波数基準光であり、32
−1,32−2,32−3はそれぞれ、送信用レーザ装
置20−1,20−2,20−3の出力光である。光周
波数基準光30に対する各送信用レーザ装置20−1,
20−2,20−3の出力光32−1,32−2,32
−3までの掃引時間Δt1,Δt2,Δt3を測定し、
これらの掃引時間Δt1,Δt2,Δt3が予めた所定
値になるように、制御装置26は各送信用レーザ装置2
0−1,20−2,20−3の駆動電流及び動作温度等
を制御する。これにより、各送信用レーザ装置20−
1,20−2,20−3の出力光の光周波数を、基準局
12−1からの光周波数基準光の光周波数を基準として
所望値に安定化できる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従来の周波数安定化方
式では、基準局12−1からの光周波数基準光が断たれ
ると、時間間隔測定の基準が喪失してしまうので、光周
波数安定化動作に支障をきたす。このような場合に備え
て、1つの送信用レーザ装置(例えば、装置20−1)
の出力光を暫定的に光周波数基準とする構成も考えられ
るが、暫定基準とする送信用レーザ装置(例えば、装置
20−1)が必ず通信に使用されているという保証がな
い。必要ない場合には出力が切られていることもある。
【0007】暫定的に光周波数基準とする送信用レーザ
装置に限って、常時、出力をオンにしておいてもよい
が、例えば、光デマンド・アサインメント方式又は光A
TM方式では、送信用レーザ装置の出力をオフにする期
間の存在が必須条件となっているので、この期間には、
暫定的な光周波数基準も喪失することになり、他の送信
光の光周波数を安定化制御できなくなる。
【0008】更には、送信用レーザ装置の出力光が、デ
ータ伝送のために変調されている場合、スペクトルが広
がっているので、時間軸上で基準点を特定する場合の誤
差要因となる。従って、データ変調された送信光を暫定
的な光周波数基準とするのは問題がある。
【0009】本発明は、光周波数基準光が断たれても、
送信光の周波数を確実に安定化制御できる光周波数安定
化装置を提示することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明では、光周波数基
準光そのものでなく、一旦、注入同期型レーザ手段に印
加して、当該注入同期型レーザ手段を光周波数基準光と
同じ光周波数でレーザ発振させる。そして、その出力光
により送信用レーザ装置の発振周波数を安定化制御す
る。
【0011】光周波数基準光が断たれたときに備えて、
光シャッタ手段により意図的に光周波数基準光を断ち、
その前後で注入同期型レーザ手段が同じ発振周波数でレ
ーザ発振するように駆動条件を調整する。
【0012】別の構成では、光周波数基準光の入力の有
無を検出する手段を設け、光周波数基準光が入力してい
るときの、送信用レーザ装置の発振周波数の測定結果を
記憶しておき、光周波数基準光が断たれたときには、記
憶しておいた測定結果に合致するように注入同期型レー
ザ手段の発振周波数を調整する。
【0013】このようにして、光周波数基準光が入力し
なくなっても、注入同期型レーザ手段が、光周波数基準
光の光周波数と実質的に同じ光周波数でレーザ発振する
ので、注入同期型レーザ手段の出力光を光周波数基準と
して支障なく、送信用レーザ手段のレーザ発振周波数を
安定化制御できる。
【0014】注入同期型レーザ手段の出力光と1以上の
送信用レーザ手段の出力光を光合波手段により合波して
分光測定手段により分光測定することにより、個別に分
光測定する場合に比べて、測定誤差が小さくなり、相互
に影響しにくくなる。分光測定手段に、光周波数軸を時
間軸に変換する光周波数弁別手段を用いることで、高い
波長分解能を得られる。また、制御手段に、時間測定手
段、送信用レーザ駆動手段、注入同期型レーザ駆動手段
及び周波数制御手段を設けることで、各機能が明確にな
り、目的とする送信用レーザ手段の発振周波数の安定化
制御を精度良く行なえるようになる。
【0015】光フィルタにより光周波数基準光を抽出し
た後、2分波し、一方を注入同期型レーザ手段に印加す
るようにすることで、光周波数基準光の抽出が1回で済
む。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態を詳細に説明する。
【0017】図1は、本発明の一実施例の概略構成ブロ
ック図を示す。40−1,40−2,40−3は、相互
に異なる波長の送信光を発生する送信用レーザ装置、4
2は、外部光の光周波数に同調し、外部光の光周波数と
同じ光周波数でレーザ発振する注入同期型レーザ装置で
あり、光シャッタ44を介して光ネットワーク10から
の光周波数基準光が印加されるようになっている。光シ
ャッタ44は、開放時には光ネットワーク10からの光
周波数基準光を透過して注入同期型レーザ装置42に印
加し、閉成時には、光ネットワーク10からの光周波数
基準光が注入同期型レーザ装置42に印加されないよう
にする。光シャッタ44の設置理由は、後で詳細に説明
する。
【0018】光合波器46は、送信用レーザ装置40−
1,40−2,40−3の出力光と、注入同期型レーザ
装置42の出力光を合波し、光周波数弁別器48に印加
する。光周波数弁別器48は光周波数弁別器24(図
6)と同様に、一般的には、掃引型ファブリ・ペロー干
渉計からなり、制御装置50からの掃引信号に従い、光
合波器46の出力光を光周波数軸(実際には時間軸)上
で一定帯域幅にわたり繰り返し掃引する。受光器52
は、光周波数弁別器48の出力光を電気信号に変換し、
制御装置50に印加する。受光器52の出力は、送信用
レーザ装置40−1,40−2,40−3及び注入同期
型レーザ装置42の出力光の光周波数に応じたタイミン
グで大きくなるパルスになる。光周波数弁別器48を掃
引し、受光器52の出力レベルを時間軸上で測定するこ
とで、光合波器46の出力光のスペクトル、即ち、送信
用レーザ装置40−1,40−2,40−3及び注入同
期型レーザ装置42の出力光のスペクトルを分析でき
る。
【0019】制御装置50は、図7で説明したのと同様
に、注入同期型レーザ装置42の出力光(その光周波数
は、光ネットワーク10から光周波数基準光が入力され
ている場合には、その光周波数基準光の光周波数に一致
する。)に対する各送信用レーザ装置40−1,40−
2,40−3の出力光までの掃引時間Δt1,Δt2,
Δt3を測定し、これらの掃引時間Δt1,Δt2,Δ
t3が予めた所定値になるように、各送信用レーザ装置
40−1,40−2,40−3の駆動電流及び動作温度
等を制御する。これにより、各送信用レーザ装置40−
1,40−2,40−3の出力光の光周波数を、光周波
数基準光の光周波数を基準として所望値に安定化でき
る。
【0020】図2は制御装置50の概略構成ブロック図
を示す。掃引信号発生回路60は、周波数弁別器48に
印加する掃引信号を発生し、掃引信号の周期基準のタイ
ミング信号を時間測定回路62に供給する。時間測定回
路62には、受光器52の出力が印加されている。時間
測定回路62は、掃引信号の掃引周期の開始時点を基準
として、時間軸上で受光器52の出力パルス(の立ち上
がり)の位置を測定する。その測定結果は、周波数制御
装置64に印加される。周波数制御装置64は、以後の
制御に必要な固定情報及び変動情報をメモリ65に記憶
する。
【0021】周波数制御装置64は先ず、時間測定回路
62の出力から、掃引周期の開始タイミングから注入同
期型レーザ装置42の出力光までの時間(即ち、注入同
期型レーザ装置42の出力光の光周波数)と、注入同期
型レーザ装置42の出力光から送信用レーザ装置40−
1,40−2,40−3の出力光までの時間差Δt1,
Δt2,Δt3(即ち、光周波数差)を計測する。送信
用レーザ装置40−1,40−2,40−3の出力光の
光周波数を安定化する通常の動作時には、周波数制御装
置64は、注入同期型レーザ装置42の出力光から送信
用レーザ装置40−1,40−2,40−3の出力光ま
での時間差(光周波数差)を計測するだけでもよい。
【0022】周波数制御装置64には予め、光周波数基
準光の光周波数(基準光周波数)に対する各送信用レー
ザ装置40−1,40−2,40−3の出力光の光周波
数の偏差に対応する時間差の情報が例えば、メモリ65
に記憶されており、現在計測された各時間差が設定時間
差に一致するように、レーザ駆動装置66−1,66−
2,66−3を制御して送信用レーザ装置40−1,4
0−2,40−3の駆動電流及び動作温度等を調整す
る。これにより、送信用レーザ装置40−1,40−
2,40−3の各出力光の光周波数は、光周波数基準光
に対して所望の光周波数偏差を持ったものになり、光周
波数基準光の光周波数を基準として安定化される。
【0023】光シャッタ44の設置理由を説明する。注
入同期型レーザ装置42は、外部から光信号が印加され
ると、その外部光の光周波数と同じ周波数でレーザ発振
する。即ち、発振周波数が外部光の光周波数に引き込ま
れる。従って、光ネットワーク10から光周波数基準光
が入力しているときには、注入同期型レーザ装置42
は、入力する光周波数基準光の光周波数に一致する発振
光周波数でレーザ発振するが、光ネットワーク10から
光周波数基準光が入力しないときには、印加される駆動
電流及び動作温度で決まる周波数でレーザ発振すること
になる。本発明の目的に鑑みれば、そのときの発振周波
数も基準光周波数と一致又はほぼ一致しなければならな
い。
【0024】そこで、本実施例では、制御装置50の周
波数制御装置64は、光シャッタ44が開放され光周波
数基準光が注入同期型レーザ装置42に入力していると
きの、注入同期型レーザ装置42の出力光の光周波数の
測定結果をメモリ65に記憶しておき、適当な時点又は
時間間隔で一時的に光シャッタ44を閉成する。そし
て、光シャッタ44を閉成したときの注入同期型レーザ
装置42の出力光の光周波数の測定結果が、メモリ65
に記憶しておいた、光シャッタ44を開放したときの注
入同期型レーザ装置42の出力光の光周波数(即ち、光
周波数基準光の光周波数)とほとんど一致するように、
注入同期型レーザ装置42の動作条件(駆動電流及び動
作温度など)を設定する。動作温度の変動や劣化等にな
る発振周波数の変化を考慮すると、この調整を適当なタ
イミング又は時間間隔で繰り返し実行するのが好まし
い。
【0025】具体的には、光ネットワーク10から光周
波数基準光が入力している状態で、先ず、光シャッタ4
4を開放する。このとき、レーザ駆動装置68により、
注入同期型レーザ装置42を光周波数基準光の光周波数
にほぼ近い光周波数でレーザ発振させておく。光合波器
46、光周波数弁別器48及び受光器52を同様に動作
させる。制御装置50の周波数制御装置64は、時間測
定回路62の出力から、掃引周期の開始タイミングから
注入同期型レーザ装置42の出力光までの時間(即ち、
注入同期型レーザ装置42の出力光の光周波数)を計測
し、その結果をメモリ65に一時記憶する。
【0026】次には、光シャッタ44を閉じた状態(即
ち、光周波数基準光が入力しない状態)で、同様に、掃
引周期の開始タイミングから注入同期型レーザ装置42
の出力光までの時間(即ち、注入同期型レーザ装置42
の出力光の光周波数)を計測する。周波数制御装置64
は、光シャッタ44を閉じた状態での計測結果が、光シ
ャッタ44を開けておいたときの計測結果に一致するよ
うに、レーザ駆動装置68を制御して注入同期型レーザ
装置42の駆動電流及び動作温度等を調整する。この調
整後、レーザ駆動装置68は、注入同期型レーザ装置4
2に対する駆動電流及び動作温度等を保持する。
【0027】これにより、注入同期型レーザ装置42
は、劣化などに関わらず、光ネットワーク10からの光
周波数基準光が断たれたときにも、基準光周波数にほぼ
一致する光周波数でレーザ発振する。即ち、注入同期型
レーザ装置42の出力光を暫定的な光周波数基準として
利用できる。
【0028】図3は、光ネットワーク10から光周波数
基準光から入力されているか否かを検出する機構を付加
した変更実施例の概略構成ブロック図を示す。本実施例
では、光周波数基準光は、特定の周波数で強度変調され
ているとする。
【0029】110−1,110−2,110−3は送
信用レーザ装置、112は注入同期型レーザ装置、11
4は光合波器、116は一般的には掃引型ファブリ・ペ
ロー干渉計からなる光周波数弁別器、118は、光周波
数弁別器116に掃引信号を供給し、各送信用レーザ装
置110−1,110−2,110−3のレーザ発振周
波数を安定化制御する制御装置、120は光周波数弁別
器116の出力(掃引出力)を電気信号に変換する受光
器である。送信用レーザ装置110−1,110−2,
110−3、注入同期型レーザ装置112、光合波器1
14、光周波数弁別器116及び受光器120は、それ
ぞれ、図1に示す実施例の、送信用レーザ装置40−
1,40−2,40−3、注入同期型レーザ装置42、
光合波器46、光周波数弁別器48及び受光器52と全
く同じであり、その基本的な動作も基本的に図1に示す
実施例と同じである。
【0030】制御装置118は、制御装置50と基本的
には同じ構成要素からなり、制御装置50の周波数制御
装置64に相当する周波数制御装置が、光ネットワーク
10からの光周波数基準光の入力/断の検出結果に応じ
て、全体、特に注入同期型レーザ装置112の駆動条件
を調整制御する。即ち、制御装置118において、光ネ
ットワーク10からの光周波数基準光又は注入同期型レ
ーザ装置112の出力光の周波数により送信用レーザ装
置110−1〜110−3のレーザ発振周波数を安定化
制御する点は、図1の実施例と全く同じである。
【0031】図1に示す実施例に対する変更部分を詳細
に説明する。光分波器122は光ネットワーク10から
の光周波数基準光を2つに分波し、一方を注入同期型レ
ーザ装置112に供給し、他方を受光器124に供給す
る。受光器124は光分波器122からの光周波数基準
光を電気信号に変換する。帯域ろ波器126は、光周波
数基準光の強度変調周波数と同じ周波数を通過中心周波
数とするバンドパス・フィルタであり、受光器124の
出力から、光周波数基準光を強度変調した周波数を抽出
し、その抽出周波数成分を制御装置118に印加する。
光ネットワーク10から光周波数基準光が入力している
ときには、帯域ろ波器126の出力レベルは高くなり、
光ネットワーク10から光周波数基準光が入力しなくな
ると、帯域ろ波器126の出力レベルはほぼゼロにな
る。従って、制御装置118は、帯域ろ波器126の出
力により、光ネットワーク10からの光周波数基準光の
入力の有無を検出できる。
【0032】制御装置118は、光周波数基準光が光ネ
ットワーク10から入力しているときには、注入同期型
レーザ装置112を、光周波数基準光の光周波数に近い
周波数で発振するように駆動電流及び動作温度等を調整
して駆動する。光周波数基準光が入力しているので、注
入同期型レーザ装置112は、光周波数基準光の光周波
数と同じ周波数でレーザ発振する。このとき、制御装置
118は、光周波数弁別器116の掃引周期の開始タイ
ミングから注入同期型レーザ装置112の出力光までの
時間(即ち、注入同期型レーザ装置112のレーザ発振
周波数)を計測し、その結果を内部メモリに一時記憶す
る。
【0033】光ネットワーク10からの光周波数基準光
が断たれたことを帯域ろ波器126の出力から検出する
と、光周波数基準光が断たれている間、制御装置118
は、光周波数基準光が入力していたときの、注入同期型
レーザ装置112のレーザ発振周波数の計測結果を参照
し、同じ光周波数になるように注入同期型レーザ装置1
12の駆動電流及び動作温度等を調整し、維持する。光
ネットワーク10から再び光周波数基準光が入力するよ
うになると、注入同期型レーザ装置112のレーザ発振
周波数の計測結果を内部メモリに逐次、記憶する。
【0034】光周波数弁別器116の測定性能の時間変
動を考慮すると、制御装置118は、注入同期型レーザ
装置112のレーザ発振周波数の、一定時間内の計測結
果を複数、記憶するのが好ましく、その統計処理値(例
えば、平均値)を、光ネットワーク10からの光周波数
基準光が断たれたときの、注入同期型レーザ装置112
の制御目標値とする。
【0035】図3に示す実施例では、光ネットワーク1
0からの光周波数基準光が入力しているときの、注入同
期型レーザ装置112のレーザ発振周波数を示す情報を
記憶しておき、光ネットワーク10からの光周波数基準
光が断たれたときに、注入同期型レーザ装置112のレ
ーザ発振周波数が光ネットワーク10から光周波数基準
光が入力しているときのレーザ発振周波数に等しくなる
ようにその駆動条件を調節する。これにより、光ネット
ワーク10から光周波数基準光が入力していないときに
も、注入同期型レーザ装置112を光周波数基準光の光
周波数と同じ周波数でレーザ発振させることができ、各
送信用レーザ装置110−1,110−2,110−3
のレーザ発振周波数を精度良く安定化できる。
【0036】光ネットワーク10を伝送する光信号から
光周波数基準光を抽出する光フィルタを光ネットワーク
10に近い位置に設けることにより、光周波数基準光の
入/断を検出する機構を、図4に示すように変更でき
る。図3と同じ構成要素には同じ符号を付してある。こ
の場合、図3の構成と異なり、光周波数基準光を強度変
調しておく必要は無い。
【0037】光帯域ろ波器130は光ネットワーク10
からの光信号から光周波数基準光のみを透過する。光分
波器132は、光帯域ろ波器130の出力光を2つに分
波し、一方を注入同期型レーザ装置112に供給し、他
方を受光器134に供給する。受光器134の出力は制
御装置118に印加される。受光器134の出力レベル
は、光ネットワーク10から光周波数基準光が入力して
いるときには高くなり、光ネットワーク10から光周波
数基準光が入力しなくなると、低く、ほぼゼロになる。
従って、制御装置118は、受光器134の出力によ
り、図3の実施例と同様に、光ネットワーク10からの
光周波数基準光の入力の有無を検出できる。
【0038】図4に示す実施例では、図3に示す実施例
に比べ、光周波数基準光を強度変調しなくて済むという
利点がある。その他の利点及び動作は、図3に示す実施
例と全く同じである。
【0039】機械的な可動部分を具備する光周波数弁別
器48,116を使用する実施例で説明したが、周波数
弁別手段としては、機械的な可動部を具備しないもので
もよいことは勿論である。例えば、波長分離能力にもよ
るが、分光プリズムなどの分光手段に受光素子アレイを
組み合わせたものや、アレイ型導波路格子のように、必
要な波長範囲で入力光を波長分離する手段も利用でき
る。
【0040】
【発明の効果】以上の説明から容易に理解できるよう
に、本発明によれば、外部から光周波数基準光が入力し
ているときには、その光周波数基準光と同じ周波数でレ
ーザ発振し、外部からの光周波数基準光が断たれたとき
には、その光周波数基準光と同じ周波数でレーザ発振す
るレーザ装置を具備するので、外部からの光周波数基準
光が断たれたときにも、送信用レーザ装置のレーザ発振
周波数を高精度に安定化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1実施例の概略構成ブロック図で
ある。
【図2】 制御装置50の概略構成ブロック図である。
【図3】 本発明の第2実施例の概略構成ブロック図で
ある。
【図4】 本発明の第3実施例の概略構成ブロック図で
ある。
【図5】 光ネットワーク・システムの概略構成ブロッ
ク図である。
【図6】 従属局12−1〜12−7の従来例の概略構
成ブロック図である。
【図7】 光周波数基準光と送信用レーザ光のスペクト
ル例である。
【符号の説明】
10:光ネットワーク 12−1〜12−7:通信局 14−1〜14−7:分岐光線路 20−1,20−2,20−3:送信用レーザ装置 22:光合波器 24:光周波数弁別器 26:制御装置 28:受光器 30:光周波数基準光 32−1,32−2,32−3:送信用レーザ装置20
−1,20−2,20−3の出力光 40−1,40−2,40−3:送信用レーザ装置 42:注入同期型レーザ装置 44:光シャッタ 46:光合波器 48:光周波数弁別器 50:制御装置 52:受光器 60:掃引信号発生回路 62:時間測定回路 64:周波数制御装置 65:メモリ 66−1,66−2,66−3:レーザ駆動装置 68:レーザ駆動装置 110−1,110−2,110−3:送信用レーザ装
置 112:注入同期型レーザ装置 114:光合波器 116:光周波数弁別器 118:制御装置 120:受光器 122:光分波器 124:受光器 126:帯域ろ波器 130:光帯域ろ波器 132:光分波器 134:受光器

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光周波数基準光を透過/遮蔽する外部制
    御自在な光シャッタ手段と、 当該光シャッタ手段を透過した光周波数基準光が入力
    し、当該光周波数基準光に同調してその光周波数と同じ
    光周波数でレーザ発振する注入同期型レーザ手段と、 送信用レーザ光を出力する1以上の送信用レーザ手段
    と、 当該注入同期型レーザ手段の出力光及び1以上の送信用
    レーザ手段の出力光を合波する光合波手段と、 当該光合波手段の出力光を分光測定する分光測定手段
    と、 当該分光測定手段の測定結果に従い当該1以上の送信用
    レーザ手段のそれぞれの駆動条件を調整して、各送信用
    レーザ手段のレーザ発振光周波数を所望の光周波数に制
    御すると共に、当該光シャッタ手段を開閉制御し、当該
    光シャッタ手段の閉成時における当該注入同期型レーザ
    手段の出力光の光周波数が当該光周波数基準光の光周波
    数に実質的に一致するように、当該注入同期型レーザ手
    段の駆動条件を調整制御する制御手段とからなることを
    特徴とする光周波数安定化装置。
  2. 【請求項2】 当該制御手段が、当該掃引信号に依存す
    る時間基準に従い、当該受光手段の出力信号における当
    該注入同期型レーザ手段の出力光及び当該各送信用レー
    ザ手段の出力光の時間位置を計測する時間測定手段と、
    当該各送信用レーザ手段を駆動する送信用レーザ駆動手
    段と、当該注入同期型レーザ手段を駆動する注入同期型
    レーザ駆動手段と、当該時間測定手段により測定され
    る、当該注入同期型レーザ手段の出力光に対する当該各
    送信用レーザ手段の出力光の時間差とそれぞれの所望値
    との比較に従い、対応する送信用レーザ駆動手段を制御
    して当該各送信用レーザ手段の発振周波数を所望の光周
    波数に制御すると共に、当該時間測定手段により測定さ
    れる当該注入同期型レーザ手段の測定結果に従い、当該
    光シャッタ手段の閉成時における当該注入同期型レーザ
    手段の出力光の光周波数が当該光周波数基準光の光周波
    数に実質的に一致するように、当該注入同期型レーザ駆
    動手段による当該注入同期型レーザ手段の駆動条件を調
    整制御する周波数制御手段とからなる請求項1に記載の
    光周波数安定化装置。
  3. 【請求項3】 光周波数基準光が光入力ポートを介して
    入力し、当該光周波数基準光に同調してその光周波数と
    同じ光周波数でレーザ発振する注入同期型レーザ手段
    と、 当該光周波数基準光の入力の有無を検出する基準光入力
    検出手段と、 送信用レーザ光を出力する1以上の送信用レーザ手段
    と、 当該注入同期型レーザ手段の出力光及び1以上の送信用
    レーザ手段の出力光を合波する光合波手段と、 当該光合波手段の出力光を分光測定する分光測定手段
    と、 当該分光測定手段の測定結果に従い当該1以上の送信用
    レーザ手段のそれぞれの駆動条件を調整して、各送信用
    レーザ手段のレーザ発振光周波数波長を所望の光周波数
    に制御すると共に、当該基準光入力検出手段の検出結果
    に従い、当該光周波数基準光の入力しているときには当
    該分光測定手段による当該注入同期型レーザ手段の出力
    光の測定結果を記憶し、当該光周波数基準光の入力して
    いないときには、当該光周波数基準光の入力していると
    きの、当該注入同期型レーザ手段の出力光の測定結果に
    当該注入同期型レーザ手段のレーザ発振光周波数が一致
    するように、当該注入同期型レーザ手段の駆動条件を調
    整制御する制御手段とからなることを特徴とする光周波
    数安定化装置。
  4. 【請求項4】 当該制御手段が、当該掃引信号に依存す
    る時間基準に従い、当該受光手段の出力信号における当
    該注入同期型レーザ手段の出力光及び当該各送信用レー
    ザ手段の出力光の時間位置を計測する時間測定手段と、
    当該各送信用レーザ手段を駆動する送信用レーザ駆動手
    段と、当該注入同期型レーザ手段を駆動する注入同期型
    レーザ駆動手段と、当該時間測定手段により測定され
    る、当該注入同期型レーザ手段の出力光に対する当該各
    送信用レーザ手段の出力光の時間差とそれぞれの所望値
    との比較に従い、対応する送信用レーザ駆動手段を制御
    して当該各送信用レーザ手段の発振周波数を所望の光周
    波数に制御すると共に、当該時間測定手段により測定さ
    れる当該注入同期型レーザ手段の測定結果に従い、当該
    光周波数基準光の入力しないときに、当該注入同期型レ
    ーザ手段の出力光の光周波数が当該光周波数基準光が入
    力しているときの出力光の光周波数に実質的に一致する
    ように、当該注入同期型レーザ駆動手段による当該注入
    同期型レーザ手段の駆動条件を調整制御する周波数制御
    手段とからなる請求項3に記載の光周波数安定化装置。
  5. 【請求項5】 当該光周波数基準光が所定周波数で強度
    変調されており、当該基準光入力検出手段が、所定光入
    力ポートからの光を電気信号に変換する受光手段と、当
    該受光手段の出力から当該所定周波数成分を抽出するフ
    ィルタ手段とからなる請求項3に記載の光周波数安定化
    装置。
  6. 【請求項6】 更に、当該光入力ポートからの入力光を
    2つに分波し、一方を当該注入同期型レーザ手段に供給
    し、他方を当該基準光入力検出手段に供給する光分波手
    段を具備する請求項3に記載の光周波数安定化装置。
  7. 【請求項7】 当該基準光入力検出手段が、当該光入力
    ポートから入力した光から当該光周波数基準光の光周波
    数成分を抽出する光フィルタと、当該光フィルタの出力
    を電気信号に変換する受光手段とからなる請求項3に記
    載の光周波数安定化装置。
  8. 【請求項8】 当該基準光入力検出手段が、更に、当該
    光フィルタの出力光を2分波する光分波手段を具備し、
    当該光分波手段の一方の出力光が当該受光手段に印加さ
    れ、他方の出力光が当該注入同期型レーザ手段に印加さ
    れる請求項7に記載の光周波数安定化装置。
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