JPH1090740A - 光周波数掃引装置 - Google Patents
光周波数掃引装置Info
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- JPH1090740A JPH1090740A JP24594496A JP24594496A JPH1090740A JP H1090740 A JPH1090740 A JP H1090740A JP 24594496 A JP24594496 A JP 24594496A JP 24594496 A JP24594496 A JP 24594496A JP H1090740 A JPH1090740 A JP H1090740A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 光周波数掃引光源において、光位相雑音の影
響を低減した直線性精度の良い掃引制御を行うこと。 【解決手段】 光波の搬送波に起因するビート信号とＮ
次変調側帯波に起因するビート信号との差周波数信号が
掃引速度の変動により周波数は変動するが、光位相雑音
項を含まないことに着目し、同差周波数信号を検出する
回路１０を光受信器９から補正信号生成手段１１に至る
経路に備え、同回路１０で検出した差周波数信号を掃引
誤差信号として補正信号生成手段１１に与える。補正信
号生成手段１１にて差周波数信号から補正信号を生成
し、周波数掃引信号源３を掃引制御することにより、光
位相雑音の影響が低減し、掃引直線性に優れた光周波数
掃引光源を得ることができる。
響を低減した直線性精度の良い掃引制御を行うこと。 【解決手段】 光波の搬送波に起因するビート信号とＮ
次変調側帯波に起因するビート信号との差周波数信号が
掃引速度の変動により周波数は変動するが、光位相雑音
項を含まないことに着目し、同差周波数信号を検出する
回路１０を光受信器９から補正信号生成手段１１に至る
経路に備え、同回路１０で検出した差周波数信号を掃引
誤差信号として補正信号生成手段１１に与える。補正信
号生成手段１１にて差周波数信号から補正信号を生成
し、周波数掃引信号源３を掃引制御することにより、光
位相雑音の影響が低減し、掃引直線性に優れた光周波数
掃引光源を得ることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光周波数掃引が可能
な光源に関するものである。
な光源に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の光周波数掃引光源として、図４
（ａ）に示すように周波数掃引信号源３で周波数掃引さ
せた電気信号（変調信号）により、レーザ光源１の光波
を光変調器２で外部変調することによって、もしくは周
波数掃引信号源３で周波数掃引させた変調信号により、
図４（ｂ）に示すようにレーザ光源１の光波を直接変調
することによって、光波に含まれる変調側帯波の光周波
数を掃引させるものがある。こうした光周波数掃引光源
を光計測などに適用する場合、周波数掃引誤差がない直
線性の良い光周波数掃引を行うことが望ましい。
（ａ）に示すように周波数掃引信号源３で周波数掃引さ
せた電気信号（変調信号）により、レーザ光源１の光波
を光変調器２で外部変調することによって、もしくは周
波数掃引信号源３で周波数掃引させた変調信号により、
図４（ｂ）に示すようにレーザ光源１の光波を直接変調
することによって、光波に含まれる変調側帯波の光周波
数を掃引させるものがある。こうした光周波数掃引光源
を光計測などに適用する場合、周波数掃引誤差がない直
線性の良い光周波数掃引を行うことが望ましい。
【０００３】光周波数掃引光源において周波数掃引誤差
を補正する手段の一例として、特開平８−５４５８６号
公報で公知となったものがある。同公報記載の補正技術
では、周波数掃引させた光波を光路長差を有した２光路
に分岐した後、２光波のビート信号を受信し、受信した
ビート信号をもとに周波数掃引の直線性からのずれ（周
波数掃引誤差）を検出し、変調信号源（周波数掃引信号
源）で周波数補正を行う。この周波数掃引誤差補正の詳
細を、図５を参照して説明する。
を補正する手段の一例として、特開平８−５４５８６号
公報で公知となったものがある。同公報記載の補正技術
では、周波数掃引させた光波を光路長差を有した２光路
に分岐した後、２光波のビート信号を受信し、受信した
ビート信号をもとに周波数掃引の直線性からのずれ（周
波数掃引誤差）を検出し、変調信号源（周波数掃引信号
源）で周波数補正を行う。この周波数掃引誤差補正の詳
細を、図５を参照して説明する。
【０００４】図５において、周波数掃引させた変調信号
によって外部変調もしくは直接変調させた光波を、光カ
プラ４により、光路長差を有した２光路に分岐する。こ
のように分岐させた光波の一方の周波数を光周波数シフ
タ６によりｆｓだけシフトさせ、もう一方の光波に遅延
光ファイバ７により遅延時間τを与えた後、２光波のビ
ート信号を光受信器９によって受信する。そして、光受
信器９で受信したビート信号をもとに補正信号生成手段
１１により周波数掃引誤差を検出し、検出結果から補正
信号を生成して周波数掃引信号源３の周波数制御端子３
ａに与える。周波数掃引信号源３は補正信号により変調
信号の周波数補正を行う。
によって外部変調もしくは直接変調させた光波を、光カ
プラ４により、光路長差を有した２光路に分岐する。こ
のように分岐させた光波の一方の周波数を光周波数シフ
タ６によりｆｓだけシフトさせ、もう一方の光波に遅延
光ファイバ７により遅延時間τを与えた後、２光波のビ
ート信号を光受信器９によって受信する。そして、光受
信器９で受信したビート信号をもとに補正信号生成手段
１１により周波数掃引誤差を検出し、検出結果から補正
信号を生成して周波数掃引信号源３の周波数制御端子３
ａに与える。周波数掃引信号源３は補正信号により変調
信号の周波数補正を行う。
【０００５】上記従来の周波数掃引誤差補正の原理を説
明する。いま、変調周波数ｆm を数１で与えるとする。
明する。いま、変調周波数ｆm を数１で与えるとする。
【０００６】
【数１】ｆm ＝ｆmo＋γｔ 但し、ｆmoは変調周波数の初期値、γは周波数掃引速
度、ｔは時間である。
度、ｔは時間である。
【０００７】外部変調もしくは直接変調された光波に
は、周波数変調または位相変調の場合、複数の変調側帯
波成分が存在する。また、理想的な強度変調の場合には
変調側帯波成分は単一であるはずであるが、実際に強度
変調を行うと、光変調器やレーザ光源の反応の不完全さ
によって、複数の変調側帯波成分が存在する。このよう
に複数の変調側帯波成分が存在するときは、光波のＮ次
変調側帯波成分に起因するビート信号ｉN (t)が生じ、
これは数２で表され、ｃｏｓ［２π（ｆs ＋Ｎγτ）ｔ
＋Δｐ（ｔ，τ）］に比例する。
は、周波数変調または位相変調の場合、複数の変調側帯
波成分が存在する。また、理想的な強度変調の場合には
変調側帯波成分は単一であるはずであるが、実際に強度
変調を行うと、光変調器やレーザ光源の反応の不完全さ
によって、複数の変調側帯波成分が存在する。このよう
に複数の変調側帯波成分が存在するときは、光波のＮ次
変調側帯波成分に起因するビート信号ｉN (t)が生じ、
これは数２で表され、ｃｏｓ［２π（ｆs ＋Ｎγτ）ｔ
＋Δｐ（ｔ，τ）］に比例する。
【０００８】
【数２】ｉN (t)∝ｃｏｓ［２π（ｆs ＋Ｎγτ）ｔ＋
Δｐ（ｔ，τ）］ 但し、ｐ（ｔ）を光波の位相雑音として、Δｐ（ｔ，
τ）＝ｐ（ｔ）−ｐ（ｔ−τ）で表される。
Δｐ（ｔ，τ）］ 但し、ｐ（ｔ）を光波の位相雑音として、Δｐ（ｔ，
τ）＝ｐ（ｔ）−ｐ（ｔ−τ）で表される。
【０００９】周波数掃引が直線的でないときは掃引速度
γが変動し、数２よりビート信号ｉ N (t)の位相及び周
波数が変動することから、この位相変動もしくは周波数
変動を検出することにより周波数掃引誤差を得ることが
できる。この周波数掃引誤差をもとに光周波数もしくは
変調信号の周波数を制御することにより、掃引直線性の
良い光周波数掃引光源が得られる。図６に補正信号生成
手段１１の構成例を示す。
γが変動し、数２よりビート信号ｉ N (t)の位相及び周
波数が変動することから、この位相変動もしくは周波数
変動を検出することにより周波数掃引誤差を得ることが
できる。この周波数掃引誤差をもとに光周波数もしくは
変調信号の周波数を制御することにより、掃引直線性の
良い光周波数掃引光源が得られる。図６に補正信号生成
手段１１の構成例を示す。
【００１０】図６の補正信号生成手段１１では、周波数
弁別器または位相弁別器１１Ａを用いてビート信号ｉN
(t)の周波数変動や位相変動を電圧変動に変換したもの
を、ループフィルタ１１Ｂ及びループゲイン調整手段１
１Ｃを介することにより、掃引誤差信号を出力する。位
相弁別器としてはロック・イン・アンプなどが適用で
き、周波数弁別器としては遅延検波回路やＰＬＬを用い
たＦＭ復調回路などが適用できる。このようにして得た
掃引誤差信号を、補正信号として周波数掃引信号源の周
波数制御端子（図５参照）に入力し、ここでループフィ
ルタの帯域やループゲインを調整することにより、掃引
直線性の良い光周波数掃引光源を得る。
弁別器または位相弁別器１１Ａを用いてビート信号ｉN
(t)の周波数変動や位相変動を電圧変動に変換したもの
を、ループフィルタ１１Ｂ及びループゲイン調整手段１
１Ｃを介することにより、掃引誤差信号を出力する。位
相弁別器としてはロック・イン・アンプなどが適用で
き、周波数弁別器としては遅延検波回路やＰＬＬを用い
たＦＭ復調回路などが適用できる。このようにして得た
掃引誤差信号を、補正信号として周波数掃引信号源の周
波数制御端子（図５参照）に入力し、ここでループフィ
ルタの帯域やループゲインを調整することにより、掃引
直線性の良い光周波数掃引光源を得る。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の周
波数掃引誤差検出技術では、前記数２から分かるよう
に、ビート信号ｉN (t)が光波の位相雑音ｐ（ｔ）に起
因した位相雑音項Δｐ（ｔ，τ）を含んでいるために、
この位相雑音項Δｐ（ｔ，τ）が周波数変動もしくは位
相変動を検出する時の雑音となり、掃引周波数制御の精
度が劣化するという問題があった。
波数掃引誤差検出技術では、前記数２から分かるよう
に、ビート信号ｉN (t)が光波の位相雑音ｐ（ｔ）に起
因した位相雑音項Δｐ（ｔ，τ）を含んでいるために、
この位相雑音項Δｐ（ｔ，τ）が周波数変動もしくは位
相変動を検出する時の雑音となり、掃引周波数制御の精
度が劣化するという問題があった。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明では、周波数掃引した変調信号を発生させる
周波数掃引信号源と、該変調信号により出力光が変調さ
れるレーザ光源と、該レーザ光源の出力光を２分岐する
光カプラと、２分岐された２光波のビート信号を受信す
る光受信器と、前記光カプラから前記光受信器に至る２
光路の一方に挿入される遅延光素子と、該２光路の他方
に挿入される光周波数シフタと、前記光受信器の出力信
号を入力信号とし、前記変調信号の周波数掃引誤差に応
じた補正信号を生成する補正信号生成手段とを備えた光
周波数掃引装置において、前記光受信器から補正信号生
成手段に至る経路に、前記２光波の搬送波に起因するビ
ート信号とＮ次変調側帯波に起因するビート信号との差
周波数成分を含む信号を検出する回路を備えたことを特
徴とする。
め、本発明では、周波数掃引した変調信号を発生させる
周波数掃引信号源と、該変調信号により出力光が変調さ
れるレーザ光源と、該レーザ光源の出力光を２分岐する
光カプラと、２分岐された２光波のビート信号を受信す
る光受信器と、前記光カプラから前記光受信器に至る２
光路の一方に挿入される遅延光素子と、該２光路の他方
に挿入される光周波数シフタと、前記光受信器の出力信
号を入力信号とし、前記変調信号の周波数掃引誤差に応
じた補正信号を生成する補正信号生成手段とを備えた光
周波数掃引装置において、前記光受信器から補正信号生
成手段に至る経路に、前記２光波の搬送波に起因するビ
ート信号とＮ次変調側帯波に起因するビート信号との差
周波数成分を含む信号を検出する回路を備えたことを特
徴とする。
【００１３】
（発明の原理）先ず、本発明の原理を説明する。ここ
で、光波の搬送波成分に起因するビート信号ｉ0(t)とＮ
次変調側帯波に起因するビート信号ｉN(t)との差周波数
を有する信号（以下、差周波数信号という）ｉ0-N(t)を
用いて、この差周波数信号ｉ0-N(t)の周波数変動から周
波数掃引誤差を検出する場合を考える。
で、光波の搬送波成分に起因するビート信号ｉ0(t)とＮ
次変調側帯波に起因するビート信号ｉN(t)との差周波数
を有する信号（以下、差周波数信号という）ｉ0-N(t)を
用いて、この差周波数信号ｉ0-N(t)の周波数変動から周
波数掃引誤差を検出する場合を考える。
【００１４】光波の搬送波成分に起因するビート信号ｉ
0(t)は、数３で与えられ、ｃｏｓ［２πｆsｔ＋Δｐ
（ｔ，τ）］に比例する。但し、ｆsは光周波数シフト
量、ｔは時間、τは遅延時間を表す。
0(t)は、数３で与えられ、ｃｏｓ［２πｆsｔ＋Δｐ
（ｔ，τ）］に比例する。但し、ｆsは光周波数シフト
量、ｔは時間、τは遅延時間を表す。
【００１５】
【数３】 ｉ0(t)∝ｃｏｓ［２πｆsｔ＋Δｐ（ｔ，τ）］
【００１６】前出の数２及び上記数３より、差周波数信
号ｉ0-N(t)と、和周波数信号ｉ0+N(t)は数４と数５でそ
れぞれ与えられ、ｉ0-N(t)はｃｏｓ［２πＮγτｔ］に
比例し、ｉ0+N (t)はｃｏｓ［２π（２ｆs＋Ｎγτ）ｔ
＋２Δｐ（ｔ，τ）］に比例する。但し、Ｎは変調側帯
波の次数、γは掃引速度をあらわす。
号ｉ0-N(t)と、和周波数信号ｉ0+N(t)は数４と数５でそ
れぞれ与えられ、ｉ0-N(t)はｃｏｓ［２πＮγτｔ］に
比例し、ｉ0+N (t)はｃｏｓ［２π（２ｆs＋Ｎγτ）ｔ
＋２Δｐ（ｔ，τ）］に比例する。但し、Ｎは変調側帯
波の次数、γは掃引速度をあらわす。
【００１７】
【数４】ｉ0-N(t)∝ｃｏｓ［２πＮγτｔ］
【００１８】
【数５】ｉ0+N (t)∝ｃｏｓ［２π（２ｆs＋Ｎγτ）ｔ
＋２Δｐ（ｔ，τ）］
＋２Δｐ（ｔ，τ）］
【００１９】そして、周波数掃引が直線的でない時は、
掃引速度γの変動により、差周波数信号ｉ0-N(t)の周波
数Ｎγτが変動する。従って、このビート周波数変動を
もとに従来と同様に掃引制御を行うことができる。更に
この時、差周波数信号ｉ0-N(t)は位相雑音項を含まない
ため、掃引制御精度が向上する。
掃引速度γの変動により、差周波数信号ｉ0-N(t)の周波
数Ｎγτが変動する。従って、このビート周波数変動を
もとに従来と同様に掃引制御を行うことができる。更に
この時、差周波数信号ｉ0-N(t)は位相雑音項を含まない
ため、掃引制御精度が向上する。
【００２０】以上のように、本発明では、光位相雑音の
影響或いは寄与を低減することによって、直線性の良い
光周波数掃引光源を実現することができる。
影響或いは寄与を低減することによって、直線性の良い
光周波数掃引光源を実現することができる。
【００２１】差周波数信号を検出する回路は、具体的に
はフィルタ、ミキサ等によって構成される。差周波数信
号検出回路の一例を図３に示す。図３において、１０Ａ
は第１のバンドパスフィルタ、１０Ｂは第２のバンドパ
スフィルタ、１０Ｃはミキサ、１０Ｄは第３のバンドパ
スフィルタである。第１のバンドパスフィルタ１０Ａの
中心周波数は光周波数シフト量ｆsに設定され、第２の
バンドパスフィルタ１０Ｂの中心周波数は光周波数シフ
ト量ｆsと差周波数信号ｉ0-N(t)の周波数Ｎγτとの和
の値（ｆs＋Ｎγτ）に設定され、第３のバンドパスフ
ィルタ１０Ｄの中心周波数は、和周波数２ｆs＋Ｎγτ
を除去するような値、例えば差周波数信号ｉ0-N(t)の周
波数Ｎγτに設定される。
はフィルタ、ミキサ等によって構成される。差周波数信
号検出回路の一例を図３に示す。図３において、１０Ａ
は第１のバンドパスフィルタ、１０Ｂは第２のバンドパ
スフィルタ、１０Ｃはミキサ、１０Ｄは第３のバンドパ
スフィルタである。第１のバンドパスフィルタ１０Ａの
中心周波数は光周波数シフト量ｆsに設定され、第２の
バンドパスフィルタ１０Ｂの中心周波数は光周波数シフ
ト量ｆsと差周波数信号ｉ0-N(t)の周波数Ｎγτとの和
の値（ｆs＋Ｎγτ）に設定され、第３のバンドパスフ
ィルタ１０Ｄの中心周波数は、和周波数２ｆs＋Ｎγτ
を除去するような値、例えば差周波数信号ｉ0-N(t)の周
波数Ｎγτに設定される。
【００２２】上記差周波数検出回路の動作を説明する。
先ず、光受信器は光周波数シフタを通った光波と遅延光
素子を通った光波を受信することにより、搬送波成分に
起因するビート信号と任意次数の変調側帯波に起因する
ビート信号とを発生する。このように光受信器で受信さ
れたビート信号は第１、第２各バンドパスフィルタ１０
Ａ、１０Ｂに２分岐され、搬送波成分に起因するビート
信号ｉ0(t)とＮ次変調側帯波に起因するビート信号ｉ
N(t)とが、中心周波数をｆsに設定した第１のバンドパ
スフィルタ１０Ａと、中心周波数をｆs＋Ｎγτに設定
した第２のバンドパスフィルタ１０Ｂとによってそれぞ
れ取り出された後、ミキサ１０Ｃによって混合される。
ミキサ１０Ｃからは、ｉ0(t)とｉN(t)との差周波数Ｎγ
τを有する差周波数信号ｉ0-N(t)と、ｉ0(t)とｉN(t)と
の和周波数２ｆs＋Ｎγτを有する和周波数信号ｉ
0+N (t)が第３のバンドパスフィルタ１０Ｄに出力され
る。しかし、第３のバンドパスフィルタ１０Ｄの中心周
波数が和周波数信号ｉ0+N (t)を除去するような値に設
定されているので、差周波数信号ｉ0-N(t)のみが第３の
バンドパスフィルタ１０Ｄによって取り出される。
先ず、光受信器は光周波数シフタを通った光波と遅延光
素子を通った光波を受信することにより、搬送波成分に
起因するビート信号と任意次数の変調側帯波に起因する
ビート信号とを発生する。このように光受信器で受信さ
れたビート信号は第１、第２各バンドパスフィルタ１０
Ａ、１０Ｂに２分岐され、搬送波成分に起因するビート
信号ｉ0(t)とＮ次変調側帯波に起因するビート信号ｉ
N(t)とが、中心周波数をｆsに設定した第１のバンドパ
スフィルタ１０Ａと、中心周波数をｆs＋Ｎγτに設定
した第２のバンドパスフィルタ１０Ｂとによってそれぞ
れ取り出された後、ミキサ１０Ｃによって混合される。
ミキサ１０Ｃからは、ｉ0(t)とｉN(t)との差周波数Ｎγ
τを有する差周波数信号ｉ0-N(t)と、ｉ0(t)とｉN(t)と
の和周波数２ｆs＋Ｎγτを有する和周波数信号ｉ
0+N (t)が第３のバンドパスフィルタ１０Ｄに出力され
る。しかし、第３のバンドパスフィルタ１０Ｄの中心周
波数が和周波数信号ｉ0+N (t)を除去するような値に設
定されているので、差周波数信号ｉ0-N(t)のみが第３の
バンドパスフィルタ１０Ｄによって取り出される。
【００２３】図３のような差周波数信号検出回路を、図
５に示した光受信器９と補正信号生成手段１１との間に
挿入することにより、差周波数信号ｉ0-N(t)を用いた掃
引制御が可能となる。即ち、差周波数信号ｉ0-N(t)を図
６の補正信号生成手段１１に掃引誤差信号として入力す
ると、周波数弁別器または位相弁別器１１Ａにより差周
波数信号ｉ0-N(t)の周波数変動または位相変動が電圧変
動に変換され、ループフィルタ１１Ｂ及びループゲイン
調整手段１１Ｃを介して、補正信号が得られる。このよ
うにして得た補正信号を周波数掃引信号源の周波数制御
端子（図５参照）に入力し、ここでループフィルタの帯
域やループゲインを調整することにより、掃引直線性の
良い光周波数掃引光源を得る。
５に示した光受信器９と補正信号生成手段１１との間に
挿入することにより、差周波数信号ｉ0-N(t)を用いた掃
引制御が可能となる。即ち、差周波数信号ｉ0-N(t)を図
６の補正信号生成手段１１に掃引誤差信号として入力す
ると、周波数弁別器または位相弁別器１１Ａにより差周
波数信号ｉ0-N(t)の周波数変動または位相変動が電圧変
動に変換され、ループフィルタ１１Ｂ及びループゲイン
調整手段１１Ｃを介して、補正信号が得られる。このよ
うにして得た補正信号を周波数掃引信号源の周波数制御
端子（図５参照）に入力し、ここでループフィルタの帯
域やループゲインを調整することにより、掃引直線性の
良い光周波数掃引光源を得る。
【００２４】（実施例）次に、図１〜図３及び図６を参
照して、本発明の実施例を説明する。
照して、本発明の実施例を説明する。
【００２５】図１は本発明の一実施例に係る光周波数掃
引装置を説明する図である。図１において、１はレーザ
光源、２はレーザ光源１の出力光を外部変調する光変調
器、３は光変調器２に変調信号を供給する周波数掃引信
号源、３ａは周波数掃引信号源３の周波数制御端子であ
る。４は周波数掃引光を取り出す第１の光カプラ、５は
第１の光カプラ４の出力光の一方を２分岐する第２の光
カプラである。６は第２の光カプラ５で２分岐された２
光波の一方に周波数シフトを与える光周波数シフタ、７
は第２の光カプラ５で２分岐された２光波の他方に遅延
を与える遅延光素子として用いた遅延光ファイバであ
る。８は第２の光カプラ５で２分岐された２光波を合波
する第３の第２の光カプラ、９は第３の第２の光カプラ
８で合波された光波を受信する光受信器である。１０は
図３の構成を有する差周波数信号検出回路、１１は図６
の構成を有する補正信号生成手段である。
引装置を説明する図である。図１において、１はレーザ
光源、２はレーザ光源１の出力光を外部変調する光変調
器、３は光変調器２に変調信号を供給する周波数掃引信
号源、３ａは周波数掃引信号源３の周波数制御端子であ
る。４は周波数掃引光を取り出す第１の光カプラ、５は
第１の光カプラ４の出力光の一方を２分岐する第２の光
カプラである。６は第２の光カプラ５で２分岐された２
光波の一方に周波数シフトを与える光周波数シフタ、７
は第２の光カプラ５で２分岐された２光波の他方に遅延
を与える遅延光素子として用いた遅延光ファイバであ
る。８は第２の光カプラ５で２分岐された２光波を合波
する第３の第２の光カプラ、９は第３の第２の光カプラ
８で合波された光波を受信する光受信器である。１０は
図３の構成を有する差周波数信号検出回路、１１は図６
の構成を有する補正信号生成手段である。
【００２６】本実施例では、周波数掃引信号源３は変調
信号を掃引周波数幅１ＧＨｚ、掃引時間１０ｍｓで周波
数掃引するものとする。従って、掃引速度γは０．１Ｔ
Ｈｚ／ｓである。また、光周波数シフタ６は光波に１０
０ＭＨｚの周波数シフト（ｆ s）を与えるものとし、遅
延光ファイバ７は長さ１Ｋｍのものとする。従って、遅
延光ファイバ７による遅延時間τは５×１０-6ｓであ
る。よって光受信器９は図２に示すように、中心周波数
１００ＭＨｚ（＝ｆs）、周波数間隔０．５ＭＨＺ（＝
γτ）の複数のビート信号を発生させる。
信号を掃引周波数幅１ＧＨｚ、掃引時間１０ｍｓで周波
数掃引するものとする。従って、掃引速度γは０．１Ｔ
Ｈｚ／ｓである。また、光周波数シフタ６は光波に１０
０ＭＨｚの周波数シフト（ｆ s）を与えるものとし、遅
延光ファイバ７は長さ１Ｋｍのものとする。従って、遅
延光ファイバ７による遅延時間τは５×１０-6ｓであ
る。よって光受信器９は図２に示すように、中心周波数
１００ＭＨｚ（＝ｆs）、周波数間隔０．５ＭＨＺ（＝
γτ）の複数のビート信号を発生させる。
【００２７】また、本実施例では、差周波数信号検出回
路１０において、第１、第２、第３各バンドパスフィル
タ１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｄの中心周波数をそれぞれ１０
０ＭＨｚ（＝ｆs）、１００．５ＭＨｚ（＝ｆs＋γ
τ）、０．５ＭＨｚ（＝γτ）に設定してある。
路１０において、第１、第２、第３各バンドパスフィル
タ１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｄの中心周波数をそれぞれ１０
０ＭＨｚ（＝ｆs）、１００．５ＭＨｚ（＝ｆs＋γ
τ）、０．５ＭＨｚ（＝γτ）に設定してある。
【００２８】このような構成において、光受信器９が中
心周波数１００ＭＨｚ、周波数間隔０．５ＭＨＺの複数
のビート信号を発生させると、差周波数信号検出回路１
０によって、搬送波成分に起因する中心周波数が１００
ＭＨｚのビート信号ｉ0(t)と１次変調側帯波に起因する
中心周波数が１００．５ＭＨｚのビート信号ｉ1(t)との
差周波数信号ｉ0-1(t)が、掃引誤差信号として得られ
る。
心周波数１００ＭＨｚ、周波数間隔０．５ＭＨＺの複数
のビート信号を発生させると、差周波数信号検出回路１
０によって、搬送波成分に起因する中心周波数が１００
ＭＨｚのビート信号ｉ0(t)と１次変調側帯波に起因する
中心周波数が１００．５ＭＨｚのビート信号ｉ1(t)との
差周波数信号ｉ0-1(t)が、掃引誤差信号として得られ
る。
【００２９】得られた差周波数信号ｉ0-1(t)をもとに補
正信号生成手段１１が補正信号を発生し、周波数掃引信
号源３の周波数制御端子３ａに入力して変調周波数を制
御する。これによって、掃引の直線性に優れた光周波数
掃引光源が得られる。
正信号生成手段１１が補正信号を発生し、周波数掃引信
号源３の周波数制御端子３ａに入力して変調周波数を制
御する。これによって、掃引の直線性に優れた光周波数
掃引光源が得られる。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
光位相雑音の影響を低減することによって、掃引直線性
に優れた光周波数掃引光源を得ることができる。
光位相雑音の影響を低減することによって、掃引直線性
に優れた光周波数掃引光源を得ることができる。
【図１】本発明の一実施例に係る光周波数掃引装置の構
成を示す図。
成を示す図。
【図２】図１の光周波数掃引装置における光受信器のビ
ートスペクトルを示す図。
ートスペクトルを示す図。
【図３】差周波数信号検出回路の構成例を示す図。
【図４】光周波数掃引光源の基本的構成を示す図。
【図５】掃引周波数が制御される従来の光周波数掃引光
源の構成を示す図。
源の構成を示す図。
【図６】光周波数掃引装置における補正信号生成手段の
構成例を示す図。
構成例を示す図。
１ レーザ光源 ２ 光変調器 ３ 周波数掃引信号源 ４、５、８ 光カプラ ６ 光周波数シフタ ７ 遅延光ファイバ（遅延光素子） ９ 光受信器 １０ 差周波数信号検出回路 １１ 補正信号生成手段
Claims (1)
- 【請求項１】 周波数掃引した変調信号を発生させる周
波数掃引信号源と、該変調信号により出力光が変調され
るレーザ光源と、該レーザ光源の出力光を２分岐する光
カプラと、２分岐された２光波のビート信号を受信する
光受信器と、前記光カプラから前記光受信器に至る２光
路の一方に挿入される遅延光素子と、該２光路の他方に
挿入される光周波数シフタと、前記光受信器の出力信号
を入力信号とし、前記変調信号の周波数掃引誤差に応じ
た補正信号を生成する補正信号生成手段とを備えた光周
波数掃引装置において、 前記光受信器から補正信号生成手段に至る経路に、前記
２光波の搬送波に起因するビート信号とＮ次変調側帯波
に起因するビート信号との差周波数成分を含む信号を検
出する回路を備えたことを特徴とする光周波数掃引装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24594496A JP3436335B2 (ja) | 1996-09-18 | 1996-09-18 | 光周波数掃引装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24594496A JP3436335B2 (ja) | 1996-09-18 | 1996-09-18 | 光周波数掃引装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1090740A true JPH1090740A (ja) | 1998-04-10 |
| JP3436335B2 JP3436335B2 (ja) | 2003-08-11 |
Family
ID=17141186
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24594496A Expired - Fee Related JP3436335B2 (ja) | 1996-09-18 | 1996-09-18 | 光周波数掃引装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3436335B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013078432A1 (en) * | 2011-11-21 | 2013-05-30 | California Institute Of Technology | Integrated light source independent linewidth reduction |
| WO2013155533A1 (en) * | 2012-04-13 | 2013-10-17 | California Institute Of Technology | Integrated light source independent linewidth reduction of lasers using electro-optical feedback techniques |
-
1996
- 1996-09-18 JP JP24594496A patent/JP3436335B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013078432A1 (en) * | 2011-11-21 | 2013-05-30 | California Institute Of Technology | Integrated light source independent linewidth reduction |
| US9482886B2 (en) | 2011-11-21 | 2016-11-01 | California Institute Of Technology | Integrated light source independent linewidth reduction |
| WO2013155533A1 (en) * | 2012-04-13 | 2013-10-17 | California Institute Of Technology | Integrated light source independent linewidth reduction of lasers using electro-optical feedback techniques |
| US9250453B2 (en) | 2012-04-13 | 2016-02-02 | California Institute Of Technology | Integrated light source independent linewidth reduction of lasers using electro-optical feedback techniques |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3436335B2 (ja) | 2003-08-11 |
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