JPH11274631A - 可変波長光源 - Google Patents
可変波長光源Info
- Publication number
- JPH11274631A JPH11274631A JP7277998A JP7277998A JPH11274631A JP H11274631 A JPH11274631 A JP H11274631A JP 7277998 A JP7277998 A JP 7277998A JP 7277998 A JP7277998 A JP 7277998A JP H11274631 A JPH11274631 A JP H11274631A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frequency
- light source
- light
- optical
- input
- 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
Landscapes
- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明の課題は、基準周波数の信頼性を更に
向上させ、また、可変幅を更に広くすることにより、光
周波数確度を確保しつつ光周波数を掃引できる波長可変
光源を提供することである。 【解決手段】 光源1と2の出力光周波数は、特定の光
周波数に安定化した光源4の出力光周波数に、各々基準
電気信号源7と8による周波数オフセット分だけずらし
て安定化している。光周波数弁別器21と22は各々光
源1と2の出力光周波数により安定化している。光周波
数制御部50は、基準電気信号源7と8による周波数オ
フセット値を可変し、光源3の出力光周波数を、光周波
数弁別器21あるいは22のいずれかに安定化してい
る。
向上させ、また、可変幅を更に広くすることにより、光
周波数確度を確保しつつ光周波数を掃引できる波長可変
光源を提供することである。 【解決手段】 光源1と2の出力光周波数は、特定の光
周波数に安定化した光源4の出力光周波数に、各々基準
電気信号源7と8による周波数オフセット分だけずらし
て安定化している。光周波数弁別器21と22は各々光
源1と2の出力光周波数により安定化している。光周波
数制御部50は、基準電気信号源7と8による周波数オ
フセット値を可変し、光源3の出力光周波数を、光周波
数弁別器21あるいは22のいずれかに安定化してい
る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光信号源を用いる
技術の全ての分野に用いられ、特に、光通信、光コヒー
レント計測技術分野に用いられる可変波長光源について
のものである。
技術の全ての分野に用いられ、特に、光通信、光コヒー
レント計測技術分野に用いられる可変波長光源について
のものである。
【0002】
【従来の技術】光コヒーレント計測技術分野において、
可変波長光源に用いられる光源部には、外部共振器型の
半導体レーザ(以下LDとする)が多用されている。た
だし、1nm程度の狭い可変幅なら単体のLDも使用さ
れる。
可変波長光源に用いられる光源部には、外部共振器型の
半導体レーザ(以下LDとする)が多用されている。た
だし、1nm程度の狭い可変幅なら単体のLDも使用さ
れる。
【0003】ここで、単体LDあるいは外部共振器型L
Dの光周波数安定化手段としては、出力光周波数の変動
を周波数弁別器を用いてLD駆動電流に負帰還する方式
が一般的である。この周波数弁別作用としては、基準光
との合波光より光電気変換器を通して、基準周波数との
差周波数を得る方法と、透過率が光周波数の関数となる
エタロンのような光周波数弁別器を用いる方法がある。
Dの光周波数安定化手段としては、出力光周波数の変動
を周波数弁別器を用いてLD駆動電流に負帰還する方式
が一般的である。この周波数弁別作用としては、基準光
との合波光より光電気変換器を通して、基準周波数との
差周波数を得る方法と、透過率が光周波数の関数となる
エタロンのような光周波数弁別器を用いる方法がある。
【0004】一方、波長掃引時の設定波長確度向上手段
は、分子吸収線にロックした基準光を用いたり、エタロ
ンの場合は温度を安定化する方法が一般的である。構造
上の不安定要因の多い外部共振器型LDに比較して単体
LDの制御性は高いので、以下の従来技術ではとくに外
部共振器型LDを用いた可変波長光源について説明す
る。
は、分子吸収線にロックした基準光を用いたり、エタロ
ンの場合は温度を安定化する方法が一般的である。構造
上の不安定要因の多い外部共振器型LDに比較して単体
LDの制御性は高いので、以下の従来技術ではとくに外
部共振器型LDを用いた可変波長光源について説明す
る。
【0005】図7は、従来技術としての、光周波数を安
定化した外部共振器型光源の一例を示す構成図である。
この図7において、5は外部共振器型LD光源部、13
は光分岐器、21は光周波数弁別器、35は光電気変換
器、45は制御信号発生器、50は光周波数制御部、5
1は光学フィルタ、52は駆動部である。
定化した外部共振器型光源の一例を示す構成図である。
この図7において、5は外部共振器型LD光源部、13
は光分岐器、21は光周波数弁別器、35は光電気変換
器、45は制御信号発生器、50は光周波数制御部、5
1は光学フィルタ、52は駆動部である。
【0006】まず、外部共振器型光源としての基本動作
を説明する。外部共振器型LD光源部5で発振したLD
光は光学フィルタ51の透過(あるいは反射)波長に近
い波長において単一モード発振が選択される。駆動部5
2は、光学フィルタ51の透過(あるいは反射)波長
を、機械的に可変し、場合によっては外部共振器長も調
整する波長掃引機構である。この駆動部52の状態によ
り発振波長が決まるが、駆動部52の状態と発振波長の
関係はあらかじめ測定されているので、光周波数制御部
50は、その既知の関係式により駆動部52を制御して
波長設定を行う。ただし、この状態では波長安定度を制
御していないので、外部共振器構造が受ける振動等の外
乱がそのまま波長安定度に影響することになる。
を説明する。外部共振器型LD光源部5で発振したLD
光は光学フィルタ51の透過(あるいは反射)波長に近
い波長において単一モード発振が選択される。駆動部5
2は、光学フィルタ51の透過(あるいは反射)波長
を、機械的に可変し、場合によっては外部共振器長も調
整する波長掃引機構である。この駆動部52の状態によ
り発振波長が決まるが、駆動部52の状態と発振波長の
関係はあらかじめ測定されているので、光周波数制御部
50は、その既知の関係式により駆動部52を制御して
波長設定を行う。ただし、この状態では波長安定度を制
御していないので、外部共振器構造が受ける振動等の外
乱がそのまま波長安定度に影響することになる。
【0007】続いて、外部共振器型光源の、光周波数安
定化方法について説明する。
定化方法について説明する。
【0008】図7において、光分岐器13で分岐された
外部共振器型LD光源部5の出力光は、光周波数弁別器
21を透過して、光電気変換器35で光周波数に応じた
電気信号となる。この電気信号は制御信号発生器45に
より基準値と比較され、利得や帯域を調整されて誤差信
号となり、光周波数制御部50に送信される。光周波数
制御部50はこの誤差信号が零になるように駆動電流に
負帰還して、出力光周波数を安定化する。
外部共振器型LD光源部5の出力光は、光周波数弁別器
21を透過して、光電気変換器35で光周波数に応じた
電気信号となる。この電気信号は制御信号発生器45に
より基準値と比較され、利得や帯域を調整されて誤差信
号となり、光周波数制御部50に送信される。光周波数
制御部50はこの誤差信号が零になるように駆動電流に
負帰還して、出力光周波数を安定化する。
【0009】光周波数弁別器21としてはエタロンがあ
る。エタロンの光周波数弁別特性を図8を用いて説明す
る。図8は、エタロン入射光の光周波数に対するエタロ
ン透過光の透過率である。透過率には周期性があり、そ
の周期はフリー・スペクトル・レンジ(以下FSRとす
る)と呼ばれる。このFSRはエタロンの温度により変
動するので、エタロンは温度一定となるように制御され
ている。
る。エタロンの光周波数弁別特性を図8を用いて説明す
る。図8は、エタロン入射光の光周波数に対するエタロ
ン透過光の透過率である。透過率には周期性があり、そ
の周期はフリー・スペクトル・レンジ(以下FSRとす
る)と呼ばれる。このFSRはエタロンの温度により変
動するので、エタロンは温度一定となるように制御され
ている。
【0010】また、透過率のピークに相当する光周波数
をf(m)として、モードmと呼ぶ。mは正の整数であ
り、f(m)は以下の(1)式で表される。 f(m)=m×FSR ・・・(1)
をf(m)として、モードmと呼ぶ。mは正の整数であ
り、f(m)は以下の(1)式で表される。 f(m)=m×FSR ・・・(1)
【0011】次いで、誤差信号生成までを図9を用いて
簡単に説明する。図9(a)はエタロンのモードmの透
過特性である。透過光は光電気変換器35により電気信
号に変換されるが、ここで、光周波数faに対する透過
率Aに相当する電気信号を基準値と定める。図9(b)
に示すように、制御信号発生器45では、この基準値と
光電気変換器35の出力値の差が誤差信号となる。更
に、制御信号発生器45では、増幅器あるいは減衰器に
より系の利得調整を行い、ローパスフィルタにより高周
波成分を除去した誤差信号を光周波数制御部50に送信
している。
簡単に説明する。図9(a)はエタロンのモードmの透
過特性である。透過光は光電気変換器35により電気信
号に変換されるが、ここで、光周波数faに対する透過
率Aに相当する電気信号を基準値と定める。図9(b)
に示すように、制御信号発生器45では、この基準値と
光電気変換器35の出力値の差が誤差信号となる。更
に、制御信号発生器45では、増幅器あるいは減衰器に
より系の利得調整を行い、ローパスフィルタにより高周
波成分を除去した誤差信号を光周波数制御部50に送信
している。
【0012】光周波数制御部50では、この誤差信号が
零になるように、駆動電流に負帰還しているので、その
結果、光周波数はfaに安定化されることになる。差周
波数f−faに対して誤差信号が単調増加する(f
(m)−fa)程度までが安定化範囲である。以下、安
定化周波数は、モードmの光周波数f(m)として説明
する。
零になるように、駆動電流に負帰還しているので、その
結果、光周波数はfaに安定化されることになる。差周
波数f−faに対して誤差信号が単調増加する(f
(m)−fa)程度までが安定化範囲である。以下、安
定化周波数は、モードmの光周波数f(m)として説明
する。
【0013】ここで、外部共振器型LD光源部の経時変
化とくに温度変化に伴う光周波数ドリフトは非常に大き
い。このため、エタロンの安定化範囲外まで光周波数が
ドリフトする場合がある。その時には、光周波数制御部
50が、ドリフト分を駆動部による波長掃引で補うこと
により、外部共振器型光源においても光周波数安定化が
可能となっている。
化とくに温度変化に伴う光周波数ドリフトは非常に大き
い。このため、エタロンの安定化範囲外まで光周波数が
ドリフトする場合がある。その時には、光周波数制御部
50が、ドリフト分を駆動部による波長掃引で補うこと
により、外部共振器型光源においても光周波数安定化が
可能となっている。
【0014】図10は、従来技術としての、光周波数を
安定化した外部共振器型光源のその他の構成例を示す、
周波数を安定化した状態で波長掃引可能な外部共振器型
光源の構成図である。この図10において、前述した図
7の各部と共通する部分には同一の符号を付して示し、
その説明を省略する。図10において、6は光周波数基
準光源、9基準電気信号源、17は光合波器、28は周
波数位相比較器である。外部共振器型光源としての基本
動作は図7と同じで、光周波数安定化方法にPLL(Ph
ase Locked Loop)を使用する点が異なる。
安定化した外部共振器型光源のその他の構成例を示す、
周波数を安定化した状態で波長掃引可能な外部共振器型
光源の構成図である。この図10において、前述した図
7の各部と共通する部分には同一の符号を付して示し、
その説明を省略する。図10において、6は光周波数基
準光源、9基準電気信号源、17は光合波器、28は周
波数位相比較器である。外部共振器型光源としての基本
動作は図7と同じで、光周波数安定化方法にPLL(Ph
ase Locked Loop)を使用する点が異なる。
【0015】光分岐器13で分岐された外部共振器型L
D光源部5の光周波数fの出力光は、光合波器17によ
り、光周波数基準光源6の光周波数f0の出力光と合波
され光電気変換器35により、その差周波数の絶対値|
f−f0|が得られる。更に、この|f−f0|と、基
準電気信号源9の出力周波数fsg9の差周波数に比例
する誤差信号を周波数位相比較器28が出力し、制御信
号発生器45で、利得と帯域を調整して光周波数制御部
50に送信される。光周波数制御部50はこの誤差信号
を零にするように駆動電流を制御して、出力光周波数を
安定化する。例えばf>f0の場合は、 f=f0+fsg9 ・・・(2) となる。
D光源部5の光周波数fの出力光は、光合波器17によ
り、光周波数基準光源6の光周波数f0の出力光と合波
され光電気変換器35により、その差周波数の絶対値|
f−f0|が得られる。更に、この|f−f0|と、基
準電気信号源9の出力周波数fsg9の差周波数に比例
する誤差信号を周波数位相比較器28が出力し、制御信
号発生器45で、利得と帯域を調整して光周波数制御部
50に送信される。光周波数制御部50はこの誤差信号
を零にするように駆動電流を制御して、出力光周波数を
安定化する。例えばf>f0の場合は、 f=f0+fsg9 ・・・(2) となる。
【0016】光周波数基準光源6の出力光周波数f0は
光源内部の周波数基準たとえば分子吸収線に安定化され
ている。図7では基準値は通常固定値なので波長掃引は
できないが、図10では、基準電気信号源9の出力周波
数fsg9を掃引することで光周波数fの掃引が可能で
ある。なお、図7の場合と同様に、外部共振器型LD光
源部では、周波数位相比較器の応答周波数の限界以上に
光周波数がドリフトする場合があり得るので、その時光
周波数制御部50は、ドリフト分を駆動部による波長掃
引で補う。
光源内部の周波数基準たとえば分子吸収線に安定化され
ている。図7では基準値は通常固定値なので波長掃引は
できないが、図10では、基準電気信号源9の出力周波
数fsg9を掃引することで光周波数fの掃引が可能で
ある。なお、図7の場合と同様に、外部共振器型LD光
源部では、周波数位相比較器の応答周波数の限界以上に
光周波数がドリフトする場合があり得るので、その時光
周波数制御部50は、ドリフト分を駆動部による波長掃
引で補う。
【0017】図11は、特開平5−198884号公報
に開示された「周波数可変光源」に基づく可変波長光源
の構成図である。この図11において、前述した図7、
及び図10の各部と共通する部分には同一の符号を付し
て示し、その説明を省略する。この図11において、1
〜3は光源で、11,12は光分岐器で、18,19は
光合波器で、23〜25は周波数弁別器で、36,37
は光電気変換器である。光源1,2は、図7の外部共振
器型LD光源のかわりに、単体LDをエタロンの例えば
モードm,nに安定化したものである。光源3は単体L
Dである。
に開示された「周波数可変光源」に基づく可変波長光源
の構成図である。この図11において、前述した図7、
及び図10の各部と共通する部分には同一の符号を付し
て示し、その説明を省略する。この図11において、1
〜3は光源で、11,12は光分岐器で、18,19は
光合波器で、23〜25は周波数弁別器で、36,37
は光電気変換器である。光源1,2は、図7の外部共振
器型LD光源のかわりに、単体LDをエタロンの例えば
モードm,nに安定化したものである。光源3は単体L
Dである。
【0018】この可変波長光源の動作を簡単に説明す
る。光源1〜3の各出力は、光分岐器11〜13によっ
て分岐された後、互いに合波されて、光電気変換器35
〜37で電気信号に変換される。光源1〜3の光周波数
を各々f1,f2,f3とすれば、この電気信号の周波
数は、各光周波数差の絶対値すなわち、|f1−f2
|,|f2−f3|,|f3−f1|となる。これらの
差周波数を周波数弁別器23〜25で電圧値あるいは電
流値に変換し、光周波数制御部50へ出力する。光周波
数制御部50は、この3つの差周波数相当の電圧値ある
いは電流値を、個別に、一定値に制御することで光周波
数安定化を、可変制御することで光周波数掃引を行って
いる。光源3の出力が、この可変波長光源の出力とな
る。
る。光源1〜3の各出力は、光分岐器11〜13によっ
て分岐された後、互いに合波されて、光電気変換器35
〜37で電気信号に変換される。光源1〜3の光周波数
を各々f1,f2,f3とすれば、この電気信号の周波
数は、各光周波数差の絶対値すなわち、|f1−f2
|,|f2−f3|,|f3−f1|となる。これらの
差周波数を周波数弁別器23〜25で電圧値あるいは電
流値に変換し、光周波数制御部50へ出力する。光周波
数制御部50は、この3つの差周波数相当の電圧値ある
いは電流値を、個別に、一定値に制御することで光周波
数安定化を、可変制御することで光周波数掃引を行って
いる。光源3の出力が、この可変波長光源の出力とな
る。
【0019】光周波数連続可変動作を図12により説明
する。図12は時間の経過による光源1〜3の光周波数
を示すもので、光源1の光周波数を実線と点線で、光源
2の光周波数を実線と一点鎖線で、光源3の光周波数を
全て実線で示している。光源1,2の実線部はそれぞれ
エタロンのモードに安定化していることを意味し、点線
と一点鎖線部はエタロンへの安定化を解除し、モード間
を移動するため光周波数制御部50により、|f1−f
2|が制御されていることを示す。また、全て実線の光
源3は、光源1,2の実線部に光周波数制御部50によ
り安定化されていることを意味する。
する。図12は時間の経過による光源1〜3の光周波数
を示すもので、光源1の光周波数を実線と点線で、光源
2の光周波数を実線と一点鎖線で、光源3の光周波数を
全て実線で示している。光源1,2の実線部はそれぞれ
エタロンのモードに安定化していることを意味し、点線
と一点鎖線部はエタロンへの安定化を解除し、モード間
を移動するため光周波数制御部50により、|f1−f
2|が制御されていることを示す。また、全て実線の光
源3は、光源1,2の実線部に光周波数制御部50によ
り安定化されていることを意味する。
【0020】まず、時刻t0と時刻t1の間の期間にお
いて、光源3は光源1のf1(=f(m))に安定化し
ている。すなわち、光周波数制御部50は|f3−f1
|を一定値に制御している。一方、光源2は時刻t0付
近でモード(n−1)からモード(n+1)へ変化して
待機している。すなわち、光周波数制御部50はf2を
変化させて、|f1−f2|を制御している。そして、
時刻t1において光源3の安定化を光源1から光源2の
f2(=f(n+1))へ切り換えると、今度は光源1
がモードmからモード(m+2)へ変化して待機する。
すなわち、今度は、光周波数制御部50はf1を変化さ
せて、|f1−f2|を制御している。以上の繰り返し
で、光源3の光周波数を次々に掃引できる。なお各差周
波数はせいぜいFSR程度なので、FSRを通常の電気
回路の帯域内に設計すれば、掃引限界は各光源の最大波
長可変幅で制限されるだけである。単体LDの最大波長
可変幅は狭いが、図7に示した従来例によれば、光周波
数の経時変化の大きい外部共振器型LD光源において
も、この図11に適用可能であるので、可変幅は十分広
くなる。
いて、光源3は光源1のf1(=f(m))に安定化し
ている。すなわち、光周波数制御部50は|f3−f1
|を一定値に制御している。一方、光源2は時刻t0付
近でモード(n−1)からモード(n+1)へ変化して
待機している。すなわち、光周波数制御部50はf2を
変化させて、|f1−f2|を制御している。そして、
時刻t1において光源3の安定化を光源1から光源2の
f2(=f(n+1))へ切り換えると、今度は光源1
がモードmからモード(m+2)へ変化して待機する。
すなわち、今度は、光周波数制御部50はf1を変化さ
せて、|f1−f2|を制御している。以上の繰り返し
で、光源3の光周波数を次々に掃引できる。なお各差周
波数はせいぜいFSR程度なので、FSRを通常の電気
回路の帯域内に設計すれば、掃引限界は各光源の最大波
長可変幅で制限されるだけである。単体LDの最大波長
可変幅は狭いが、図7に示した従来例によれば、光周波
数の経時変化の大きい外部共振器型LD光源において
も、この図11に適用可能であるので、可変幅は十分広
くなる。
【0021】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、光周波
数確度を確保しつつ光周波数を広範囲に掃引しようとす
る場合には以下の点において改良の余地がある。まず、
エタロンは温度を一定に保ったとしても経時変化が考え
られるため、基準周波数としての信頼性を更に向上させ
ることが有効である。また、可変幅に関しては、PLL
では電気回路の周波数帯域内という、光周波数でいえば
極狭い可変幅しか得られないため、この可変幅を更に広
くすることが有効である。
数確度を確保しつつ光周波数を広範囲に掃引しようとす
る場合には以下の点において改良の余地がある。まず、
エタロンは温度を一定に保ったとしても経時変化が考え
られるため、基準周波数としての信頼性を更に向上させ
ることが有効である。また、可変幅に関しては、PLL
では電気回路の周波数帯域内という、光周波数でいえば
極狭い可変幅しか得られないため、この可変幅を更に広
くすることが有効である。
【0022】例えば、図10の従来例では、光電気変換
器と周波数位相比較器の応答周波数より、可変幅はせい
ぜい数十GHzまでが限界である。これが改善されてい
る図11の従来例では、光源が単体LDなので可変幅1
nm(光周波数で100GHz程度)は可能となるが、
光周波数基準としてのエタロンの経時変化については改
良の余地がある。更に、可変幅を広げる方法として、図
11の光源1〜3を全て外部共振器型LD光源にするこ
とも可能であるが、構成が複雑な外部共振器型LD光源
を3台使用すると系の規模がますます大きくなってしま
うため、この点についても改良の余地がある。
器と周波数位相比較器の応答周波数より、可変幅はせい
ぜい数十GHzまでが限界である。これが改善されてい
る図11の従来例では、光源が単体LDなので可変幅1
nm(光周波数で100GHz程度)は可能となるが、
光周波数基準としてのエタロンの経時変化については改
良の余地がある。更に、可変幅を広げる方法として、図
11の光源1〜3を全て外部共振器型LD光源にするこ
とも可能であるが、構成が複雑な外部共振器型LD光源
を3台使用すると系の規模がますます大きくなってしま
うため、この点についても改良の余地がある。
【0023】そこで、本発明の課題は、基準周波数の信
頼性を更に向上させ、また、可変幅を更に広くすること
により、光周波数確度を確保しつつ光周波数を掃引でき
る波長可変光源を提供することである。
頼性を更に向上させ、また、可変幅を更に広くすること
により、光周波数確度を確保しつつ光周波数を掃引でき
る波長可変光源を提供することである。
【0024】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
特定の光周波数に安定化された基準光を出射する基準光
源(光源4)と、この基準光源の出射光を2系統に分岐
する基準光分岐手段(光分岐器14)と、外部に対して
出力する出力光を出射する出力光源(光源3)と、この
出力光源から出射される光の周波数を制御する光周波数
制御手段(光周波数制御部50)と、前記出力光源から
出射される出力光を3系統に分岐し、該分岐された出射
光の内の1系統を外部に対して出力する出力光分岐手段
(光分岐器13)と、前記出力光源の出射光の周波数を
掃引させる第1、及び第2の掃引手段と、を備え、前記
光周波数制御手段は、前記第1の掃引手段に対して第1
の周波数掃引信号を出力し、また、前記第2の掃引手段
に対して第2の周波数掃引信号を出力し、前記第1の掃
引手段は、前記基準光分岐手段から入力される前記基準
光源の1系統分の光の周波数を基準として、前記光周波
数制御手段から入力される第1の周波数掃引信号に基づ
く周波数の掃引を行い、この掃引される周波数と前記出
力光分岐手段から入力される前記出力光源の1系統分の
光の周波数との差周波数を示す第1の差信号を前記光周
波数制御手段に帰還し、前記第2の掃引手段は、前記基
準光分岐手段から入力される前記基準光源の1系統分の
光の周波数を基準として、前記光周波数制御手段から入
力される第2の周波数掃引信号に基づく周波数の掃引を
行い、この掃引される周波数と前記出力光分岐手段から
入力される前記出力光源の1系統分の光の周波数との差
周波数を示す第2の差信号を前記光周波数制御手段に帰
還し、更に、前記光周波数制御手段は、前記第1の掃引
手段から入力される第1の差信号、または前記第2の掃
引手段から入力される第2の差信号のいずれか一方を選
択して、該選択された一方の差信号に基づいて前記出力
光源から出射される光の周波数を制御することを特徴と
している。
特定の光周波数に安定化された基準光を出射する基準光
源(光源4)と、この基準光源の出射光を2系統に分岐
する基準光分岐手段(光分岐器14)と、外部に対して
出力する出力光を出射する出力光源(光源3)と、この
出力光源から出射される光の周波数を制御する光周波数
制御手段(光周波数制御部50)と、前記出力光源から
出射される出力光を3系統に分岐し、該分岐された出射
光の内の1系統を外部に対して出力する出力光分岐手段
(光分岐器13)と、前記出力光源の出射光の周波数を
掃引させる第1、及び第2の掃引手段と、を備え、前記
光周波数制御手段は、前記第1の掃引手段に対して第1
の周波数掃引信号を出力し、また、前記第2の掃引手段
に対して第2の周波数掃引信号を出力し、前記第1の掃
引手段は、前記基準光分岐手段から入力される前記基準
光源の1系統分の光の周波数を基準として、前記光周波
数制御手段から入力される第1の周波数掃引信号に基づ
く周波数の掃引を行い、この掃引される周波数と前記出
力光分岐手段から入力される前記出力光源の1系統分の
光の周波数との差周波数を示す第1の差信号を前記光周
波数制御手段に帰還し、前記第2の掃引手段は、前記基
準光分岐手段から入力される前記基準光源の1系統分の
光の周波数を基準として、前記光周波数制御手段から入
力される第2の周波数掃引信号に基づく周波数の掃引を
行い、この掃引される周波数と前記出力光分岐手段から
入力される前記出力光源の1系統分の光の周波数との差
周波数を示す第2の差信号を前記光周波数制御手段に帰
還し、更に、前記光周波数制御手段は、前記第1の掃引
手段から入力される第1の差信号、または前記第2の掃
引手段から入力される第2の差信号のいずれか一方を選
択して、該選択された一方の差信号に基づいて前記出力
光源から出射される光の周波数を制御することを特徴と
している。
【0025】請求項1記載の発明の可変波長光源によれ
ば、前記基準光分岐手段から入力される前記基準光源の
1系統分の光の周波数を基準として安定した周波数制御
が可能な、第1、及び第2の掃引手段によって前記光周
波数制御手段から入力される第1の周波数掃引信号に基
づく周波数の掃引を行い、この掃引される周波数と前記
出力光分岐手段から入力される前記出力光源の1系統分
の光の周波数との差周波数を示す第1の差信号を前記光
周波数制御手段に帰還し、前記光周波数制御手段によっ
て、前記第1の掃引手段から入力される第1の差信号、
または前記第2の掃引手段から入力される第2の差信号
のいずれか一方を選択して、該選択された一方の差信号
に基づいて前記出力光源から出射される光の周波数を制
御することが可能である。
ば、前記基準光分岐手段から入力される前記基準光源の
1系統分の光の周波数を基準として安定した周波数制御
が可能な、第1、及び第2の掃引手段によって前記光周
波数制御手段から入力される第1の周波数掃引信号に基
づく周波数の掃引を行い、この掃引される周波数と前記
出力光分岐手段から入力される前記出力光源の1系統分
の光の周波数との差周波数を示す第1の差信号を前記光
周波数制御手段に帰還し、前記光周波数制御手段によっ
て、前記第1の掃引手段から入力される第1の差信号、
または前記第2の掃引手段から入力される第2の差信号
のいずれか一方を選択して、該選択された一方の差信号
に基づいて前記出力光源から出射される光の周波数を制
御することが可能である。
【0026】また、請求項2記載の発明のように、請求
項1記載の可変波長光源において、前記第1、及び第2
の掃引手段はそれぞれ、所定の周波数可変幅を有する可
変光源(光源1,2)と、この可変光源の出射光を2系
統に分岐する光分岐手段(光分岐器11,12)と、前
記基準光分岐手段から入力される前記基準光源の1系統
分の光と、前記光分岐手段から入力される前記可変光源
の1系統分の光とを合成する光合波手段(光合波器1
5,16)と、この光合波手段から入力される光信号を
電気信号に変換する第1の光電変換手段(光電気変換器
34,35)と、前記光周波数制御手段から入力される
前記第1、または第2の周波数掃引信号に基づいて周波
数を掃引させるための基準信号を生成する基準電気信号
源(基準電気信号源7,8)と、この基準電気信号源か
ら入力される基準信号と、前記第1の光電変換手段から
入力される電気信号の周波数差に比例する信号を生成す
る周波数位相比較手段(周波数位相比較器26,27)
と、この周波数位相比較手段から入力される前記周波数
差に比例する信号に基づいて前記可変光源の光周波数を
制御する制御信号を生成して前記可変光源から出射され
る光の周波数を制御する制御信号発生手段(制御信号発
生器44,45)と、前記出力光分岐手段から入力され
る前記出力光源の1系統分の光と、前記光分岐手段から
入力される前記可変光源の1系統分の光とを入力とし
て、それぞれの光の周波数に従った透過率でそれぞれの
光を透過する光周波数弁別手段(光周波数弁別器21,
22)と、前記光分岐手段から入力される前記可変光源
の1系統分の光が、前記光周波数弁別手段を透過して出
射される光を、透過率に基づいて電気信号に変換する第
2の光電変換手段(光電気変換器31,32)と、この
第2の光電変換手段から入力される電気信号に基づい
て、前記光周波数弁別手段の光周波数に対する透過率特
性を調整する制御信号を生成して前記光周波数弁別手段
を制御する制御信号発生手段(制御信号発生器41,4
2)と、前記出力光分岐手段から入力される前記出力光
源の1系統分の光が、前記光周波数弁別手段を透過して
出射される光を、透過率に基づいて電気信号に変換し、
この電気信号を前記光周波数制御手段に対して出力する
第3の光電変換手段(光電気変換器33,36)と、に
よって構成されることが有効である。
項1記載の可変波長光源において、前記第1、及び第2
の掃引手段はそれぞれ、所定の周波数可変幅を有する可
変光源(光源1,2)と、この可変光源の出射光を2系
統に分岐する光分岐手段(光分岐器11,12)と、前
記基準光分岐手段から入力される前記基準光源の1系統
分の光と、前記光分岐手段から入力される前記可変光源
の1系統分の光とを合成する光合波手段(光合波器1
5,16)と、この光合波手段から入力される光信号を
電気信号に変換する第1の光電変換手段(光電気変換器
34,35)と、前記光周波数制御手段から入力される
前記第1、または第2の周波数掃引信号に基づいて周波
数を掃引させるための基準信号を生成する基準電気信号
源(基準電気信号源7,8)と、この基準電気信号源か
ら入力される基準信号と、前記第1の光電変換手段から
入力される電気信号の周波数差に比例する信号を生成す
る周波数位相比較手段(周波数位相比較器26,27)
と、この周波数位相比較手段から入力される前記周波数
差に比例する信号に基づいて前記可変光源の光周波数を
制御する制御信号を生成して前記可変光源から出射され
る光の周波数を制御する制御信号発生手段(制御信号発
生器44,45)と、前記出力光分岐手段から入力され
る前記出力光源の1系統分の光と、前記光分岐手段から
入力される前記可変光源の1系統分の光とを入力とし
て、それぞれの光の周波数に従った透過率でそれぞれの
光を透過する光周波数弁別手段(光周波数弁別器21,
22)と、前記光分岐手段から入力される前記可変光源
の1系統分の光が、前記光周波数弁別手段を透過して出
射される光を、透過率に基づいて電気信号に変換する第
2の光電変換手段(光電気変換器31,32)と、この
第2の光電変換手段から入力される電気信号に基づい
て、前記光周波数弁別手段の光周波数に対する透過率特
性を調整する制御信号を生成して前記光周波数弁別手段
を制御する制御信号発生手段(制御信号発生器41,4
2)と、前記出力光分岐手段から入力される前記出力光
源の1系統分の光が、前記光周波数弁別手段を透過して
出射される光を、透過率に基づいて電気信号に変換し、
この電気信号を前記光周波数制御手段に対して出力する
第3の光電変換手段(光電気変換器33,36)と、に
よって構成されることが有効である。
【0027】したがって、安定した周波数制御が可能な
2系統の掃引手段により光周波数確度を確保しつつ、2
系統の掃引手段の掃引のタイミングを適宜制御すること
により、光周波数を広い可変幅で掃引できる波長可変光
源を提供することができる。
2系統の掃引手段により光周波数確度を確保しつつ、2
系統の掃引手段の掃引のタイミングを適宜制御すること
により、光周波数を広い可変幅で掃引できる波長可変光
源を提供することができる。
【0028】請求項3記載の発明は、特定の光周波数に
安定化された基準光を出射する基準光源(光源4)と、
この基準光源の出射光を2系統に分岐する基準光分岐手
段(光分岐器14)と、外部に対して出力する出力光を
出射する出力光源(光源3)と、この出力光源から出射
される光の周波数を制御する光周波数制御手段(光周波
数制御部50)と、前記出力光源から出射される出力光
を3系統に分岐し、該分岐された出射光の内の1系統を
外部に対して出力する出力光分岐手段(光分岐器13)
と、前記出力光源の出射光の周波数を安定化させる安定
化手段と、前記出力光源の出射光の周波数を掃引させる
掃引手段と、を備え、前記安定化手段は、前記基準光分
岐手段から入力される前記基準光源の1系統分の光の周
波数と、前記出力光分岐手段から入力される前記出力光
源の1系統分の光の周波数との差周波数を示す第1の差
信号を前記光周波数制御手段に帰還し、前記光周波数制
御手段は、前記掃引手段に対して周波数掃引信号を出力
し、前記掃引手段は、前記基準光分岐手段から入力され
る前記基準光源の1系統分の光の周波数を基準として、
前記光周波数制御手段から入力される周波数掃引信号に
基づく周波数の掃引を行い、この掃引される周波数と前
記出力光分岐手段から入力される前記出力光源の1系統
分の光の周波数との差周波数を示す第2の差信号を前記
光周波数制御手段に帰還し、更に、前記光周波数制御手
段は、前記安定化手段から入力される第1の差信号に基
づいて前記出力光源の光周波数の安定化制御を行い、ま
た、前記掃引手段から入力される第2の差信号に基づい
て前記出力光源から出射される光の周波数の掃引制御を
行うことを特徴としている。
安定化された基準光を出射する基準光源(光源4)と、
この基準光源の出射光を2系統に分岐する基準光分岐手
段(光分岐器14)と、外部に対して出力する出力光を
出射する出力光源(光源3)と、この出力光源から出射
される光の周波数を制御する光周波数制御手段(光周波
数制御部50)と、前記出力光源から出射される出力光
を3系統に分岐し、該分岐された出射光の内の1系統を
外部に対して出力する出力光分岐手段(光分岐器13)
と、前記出力光源の出射光の周波数を安定化させる安定
化手段と、前記出力光源の出射光の周波数を掃引させる
掃引手段と、を備え、前記安定化手段は、前記基準光分
岐手段から入力される前記基準光源の1系統分の光の周
波数と、前記出力光分岐手段から入力される前記出力光
源の1系統分の光の周波数との差周波数を示す第1の差
信号を前記光周波数制御手段に帰還し、前記光周波数制
御手段は、前記掃引手段に対して周波数掃引信号を出力
し、前記掃引手段は、前記基準光分岐手段から入力され
る前記基準光源の1系統分の光の周波数を基準として、
前記光周波数制御手段から入力される周波数掃引信号に
基づく周波数の掃引を行い、この掃引される周波数と前
記出力光分岐手段から入力される前記出力光源の1系統
分の光の周波数との差周波数を示す第2の差信号を前記
光周波数制御手段に帰還し、更に、前記光周波数制御手
段は、前記安定化手段から入力される第1の差信号に基
づいて前記出力光源の光周波数の安定化制御を行い、ま
た、前記掃引手段から入力される第2の差信号に基づい
て前記出力光源から出射される光の周波数の掃引制御を
行うことを特徴としている。
【0029】請求項3記載の発明の可変波長光源によれ
ば、前記安定化手段は、前記基準光源の光の周波数を基
準として前記出力光源の光の周波数の安定化を行い、前
記掃引手段は、前記基準光源の光の周波数を基準とし
て、前記光周波数制御手段から入力される周波数掃引信
号に基づく周波数の掃引を行うことによって、前記出力
光源の光の周波数の掃引を行い、前記光周波数制御手段
は、前記安定化手段による安定化制御と前記掃引手段に
よる掃引制御を適宜切り替えることにより前記出力光源
の出力光の周波数制御を行うことが可能である。
ば、前記安定化手段は、前記基準光源の光の周波数を基
準として前記出力光源の光の周波数の安定化を行い、前
記掃引手段は、前記基準光源の光の周波数を基準とし
て、前記光周波数制御手段から入力される周波数掃引信
号に基づく周波数の掃引を行うことによって、前記出力
光源の光の周波数の掃引を行い、前記光周波数制御手段
は、前記安定化手段による安定化制御と前記掃引手段に
よる掃引制御を適宜切り替えることにより前記出力光源
の出力光の周波数制御を行うことが可能である。
【0030】また、請求項4記載の発明のように、請求
項3記載の可変波長光源において、前記安定化手段は、
前記出力光分岐手段から入力される前記出力光源の1系
統分の光と、前記基準光分岐手段から入力される前記基
準光源の1系統分の光とを入力として、それぞれの光の
周波数に従った透過率でそれぞれの光を透過する光周波
数弁別手段(光周波数弁別器21)と、前記基準光分岐
手段から入力される前記基準光源の1系統分の光が、前
記光周波数弁別手段を透過して出射される光を、透過率
に基づいて電気信号に変換する第2の光電変換手段(光
電気変換器31)と、この第2の光電変換手段から入力
される電気信号に基づいて、前記光周波数弁別手段の光
周波数に対する透過率特性を調整する制御信号を生成し
て前記光周波数弁別手段を制御する制御信号発生手段
(制御信号発生器41)と、前記出力光分岐手段から入
力される前記出力光源の1系統分の光が、前記光周波数
弁別手段を透過して出射される光を、透過率に基づいて
電気信号に変換し、この電気信号を前記光周波数制御手
段に対して出力する第3の光電変換手段(光電気変換器
33)と、によって構成され、前記掃引手段は、所定の
周波数可変幅を有する可変光源(光源2)と、この可変
光源の出射光を2系統に分岐する光分岐手段(光分岐器
12)と、前記基準光分岐手段から入力される前記基準
光源の1系統分の光と、前記光分岐手段から入力される
前記可変光源の1系統分の光とを合成する光合波手段
(光合波器16)と、この光合波手段から入力される光
信号を電気信号に変換する第1の光電変換手段(光電気
変換器35)と、前記光周波数制御手段から入力される
前記周波数掃引信号に基づいて周波数を掃引させるため
の基準信号を生成する基準電気信号源(基準電気信号源
8)と、この基準電気信号源から入力される基準信号
と、前記第1の光電変換手段から入力される電気信号の
周波数差に比例する信号を生成する周波数位相比較手段
(周波数位相比較器27)と、この周波数位相比較手段
から入力される前記周波数差に比例する信号に基づいて
前記可変光源の光周波数を制御する制御信号を生成して
前記可変光源から出射される光の周波数を制御する制御
信号発生手段(制御信号発生器45)と、前記出力光分
岐手段から入力される前記出力光源の1系統分の光と、
前記光分岐手段から入力される前記可変光源の1系統分
の光とを入力として、それぞれの光の周波数に従った透
過率でそれぞれの光を透過する光周波数弁別手段(光周
波数弁別器22)と、前記光分岐手段から入力される前
記可変光源の1系統分の光が、前記光周波数弁別手段を
透過して出射される光を、透過率に基づいて電気信号に
変換する第2の光電変換手段(光電気変換器32)と、
この第2の光電変換手段から入力される電気信号に基づ
いて、前記光周波数弁別手段の光周波数に対する透過率
特性を調整する制御信号を生成して前記光周波数弁別手
段を制御する制御信号発生手段(制御信号発生器42)
と、前記出力光分岐手段から入力される前記出力光源の
1系統分の光が、前記光周波数弁別手段を透過して出射
される光を、透過率に基づいて電気信号に変換し、この
電気信号を前記光周波数制御手段に対して出力する第3
の光電変換手段(光電気変換器36)と、によって構成
されることが有効である。
項3記載の可変波長光源において、前記安定化手段は、
前記出力光分岐手段から入力される前記出力光源の1系
統分の光と、前記基準光分岐手段から入力される前記基
準光源の1系統分の光とを入力として、それぞれの光の
周波数に従った透過率でそれぞれの光を透過する光周波
数弁別手段(光周波数弁別器21)と、前記基準光分岐
手段から入力される前記基準光源の1系統分の光が、前
記光周波数弁別手段を透過して出射される光を、透過率
に基づいて電気信号に変換する第2の光電変換手段(光
電気変換器31)と、この第2の光電変換手段から入力
される電気信号に基づいて、前記光周波数弁別手段の光
周波数に対する透過率特性を調整する制御信号を生成し
て前記光周波数弁別手段を制御する制御信号発生手段
(制御信号発生器41)と、前記出力光分岐手段から入
力される前記出力光源の1系統分の光が、前記光周波数
弁別手段を透過して出射される光を、透過率に基づいて
電気信号に変換し、この電気信号を前記光周波数制御手
段に対して出力する第3の光電変換手段(光電気変換器
33)と、によって構成され、前記掃引手段は、所定の
周波数可変幅を有する可変光源(光源2)と、この可変
光源の出射光を2系統に分岐する光分岐手段(光分岐器
12)と、前記基準光分岐手段から入力される前記基準
光源の1系統分の光と、前記光分岐手段から入力される
前記可変光源の1系統分の光とを合成する光合波手段
(光合波器16)と、この光合波手段から入力される光
信号を電気信号に変換する第1の光電変換手段(光電気
変換器35)と、前記光周波数制御手段から入力される
前記周波数掃引信号に基づいて周波数を掃引させるため
の基準信号を生成する基準電気信号源(基準電気信号源
8)と、この基準電気信号源から入力される基準信号
と、前記第1の光電変換手段から入力される電気信号の
周波数差に比例する信号を生成する周波数位相比較手段
(周波数位相比較器27)と、この周波数位相比較手段
から入力される前記周波数差に比例する信号に基づいて
前記可変光源の光周波数を制御する制御信号を生成して
前記可変光源から出射される光の周波数を制御する制御
信号発生手段(制御信号発生器45)と、前記出力光分
岐手段から入力される前記出力光源の1系統分の光と、
前記光分岐手段から入力される前記可変光源の1系統分
の光とを入力として、それぞれの光の周波数に従った透
過率でそれぞれの光を透過する光周波数弁別手段(光周
波数弁別器22)と、前記光分岐手段から入力される前
記可変光源の1系統分の光が、前記光周波数弁別手段を
透過して出射される光を、透過率に基づいて電気信号に
変換する第2の光電変換手段(光電気変換器32)と、
この第2の光電変換手段から入力される電気信号に基づ
いて、前記光周波数弁別手段の光周波数に対する透過率
特性を調整する制御信号を生成して前記光周波数弁別手
段を制御する制御信号発生手段(制御信号発生器42)
と、前記出力光分岐手段から入力される前記出力光源の
1系統分の光が、前記光周波数弁別手段を透過して出射
される光を、透過率に基づいて電気信号に変換し、この
電気信号を前記光周波数制御手段に対して出力する第3
の光電変換手段(光電気変換器36)と、によって構成
されることが有効である。
【0031】請求項6記載の発明は、特定の光周波数に
安定化された基準光を出射する基準光源(光源4)と、
外部に対して出力する出力光を出射する出力光源(光源
3)と、この出力光源から出射される光の周波数を制御
する光周波数制御手段(光周波数制御部50)と、前記
出力光源から出射される出力光を3系統に分岐し、該分
岐された出射光の内の1系統を外部に対して出力する出
力光分岐手段(光分岐器13)と、所定の周波数可変幅
を有する可変光源(光源2)と、この可変光源の出射光
を2系統に分岐する光分岐手段(光分岐器12)と、前
記出力光源の出射光の周波数を安定化させる安定化手段
と、前記出力光源の出射光の周波数を掃引させる掃引手
段と、を備え、前記安定化手段は、前記基準光源から入
力される基準光の周波数と前記出力光分岐手段から入力
される前記出力光源の1系統分の光の周波数との差周波
数を示す第1の差信号、及び前記基準光源から入力され
る基準光の周波数と前記光分岐手段から入力される前記
可変光源の1系統分の光の周波数との差周波数を示す第
2の差信号を前記光周波数制御手段に帰還し、前記光周
波数制御手段は、前記掃引手段に対して周波数掃引信号
を出力し、前記掃引手段は、前記出力光分岐手段から入
力される前記出力光源の1系統分の光の周波数と、前記
光分岐手段から入力される前記可変光源の1系統分の光
の周波数の周波数差を、前記光周波数制御手段から入力
される周波数掃引信号に基づく基準周波数差と比較し
て、その差周波数を示す第3の差信号を前記光周波数制
御手段に帰還し、更に、前記光周波数制御手段は、前記
安定化手段から入力される第1の差信号に基づいて前記
出力光源の光周波数の安定化制御を行い、また、前記安
定化手段から入力される第2の差信号、または前記掃引
手段から入力される第3の差信号のいずれか一方を選択
して、該選択された一方の差信号に基づいて前記出力光
源から出射される光の周波数の掃引制御を行うことを特
徴としている。
安定化された基準光を出射する基準光源(光源4)と、
外部に対して出力する出力光を出射する出力光源(光源
3)と、この出力光源から出射される光の周波数を制御
する光周波数制御手段(光周波数制御部50)と、前記
出力光源から出射される出力光を3系統に分岐し、該分
岐された出射光の内の1系統を外部に対して出力する出
力光分岐手段(光分岐器13)と、所定の周波数可変幅
を有する可変光源(光源2)と、この可変光源の出射光
を2系統に分岐する光分岐手段(光分岐器12)と、前
記出力光源の出射光の周波数を安定化させる安定化手段
と、前記出力光源の出射光の周波数を掃引させる掃引手
段と、を備え、前記安定化手段は、前記基準光源から入
力される基準光の周波数と前記出力光分岐手段から入力
される前記出力光源の1系統分の光の周波数との差周波
数を示す第1の差信号、及び前記基準光源から入力され
る基準光の周波数と前記光分岐手段から入力される前記
可変光源の1系統分の光の周波数との差周波数を示す第
2の差信号を前記光周波数制御手段に帰還し、前記光周
波数制御手段は、前記掃引手段に対して周波数掃引信号
を出力し、前記掃引手段は、前記出力光分岐手段から入
力される前記出力光源の1系統分の光の周波数と、前記
光分岐手段から入力される前記可変光源の1系統分の光
の周波数の周波数差を、前記光周波数制御手段から入力
される周波数掃引信号に基づく基準周波数差と比較し
て、その差周波数を示す第3の差信号を前記光周波数制
御手段に帰還し、更に、前記光周波数制御手段は、前記
安定化手段から入力される第1の差信号に基づいて前記
出力光源の光周波数の安定化制御を行い、また、前記安
定化手段から入力される第2の差信号、または前記掃引
手段から入力される第3の差信号のいずれか一方を選択
して、該選択された一方の差信号に基づいて前記出力光
源から出射される光の周波数の掃引制御を行うことを特
徴としている。
【0032】請求項6記載の発明の可変波長光源によれ
ば、前記安定化手段は、前記基準光源の光の周波数を基
準として前記出力光源の光の周波数の安定化を行い、前
記掃引手段は、前記可変光源の光の周波数の掃引を行う
ことによって、前記出力光源の光の周波数の掃引を行
い、前記光周波数制御手段は、前記安定化手段による安
定化制御と前記掃引手段による掃引制御を適宜切り替え
ることにより前記出力光源の出力光の周波数制御を行う
ことが可能である。
ば、前記安定化手段は、前記基準光源の光の周波数を基
準として前記出力光源の光の周波数の安定化を行い、前
記掃引手段は、前記可変光源の光の周波数の掃引を行う
ことによって、前記出力光源の光の周波数の掃引を行
い、前記光周波数制御手段は、前記安定化手段による安
定化制御と前記掃引手段による掃引制御を適宜切り替え
ることにより前記出力光源の出力光の周波数制御を行う
ことが可能である。
【0033】請求項7記載の発明のように、請求項6記
載の可変波長光源において、前記安定化手段は、前記出
力光分岐手段から入力される前記出力光源の1系統分の
光と、前記基準光源から入力される基準光と、前記光分
岐手段から入力される前記可変光源の1系統分の光とを
入力として、それぞれの光の周波数に従った透過率でそ
れぞれの光を透過する光周波数弁別手段(光周波数弁別
器21)と、前記基準光源から入力される基準光が、前
記光周波数弁別手段を透過して出射される光を、透過率
に基づいて電気信号に変換する第1の光電変換手段(光
電気変換器31)と、この第1の光電変換手段から入力
される電気信号に基づいて、前記光周波数弁別手段の光
周波数に対する透過率特性を調整する制御信号を生成し
て前記光周波数弁別手段を制御する第1の制御信号発生
手段(制御信号発生器41)と、前記出力光分岐手段か
ら入力される前記出力光源の1系統分の光が、前記光周
波数弁別手段を透過して出射される光を、透過率に基づ
いて電気信号に変換する第2の光電変換手段(光電気変
換器33)と、この第2の光電変換手段から入力される
電気信号に基づいて、前記第1の差信号を生成して前記
光周波数制御手段を制御する第2の制御信号発生手段
(制御信号発生器43)と、前記光分岐手段から入力さ
れる前記可変光源の1系統分の光が、前記光周波数弁別
手段を透過して出射される光を、透過率に基づいて電気
信号に変換する第3の光電変換手段(光電気変換器3
2)と、この第3の光電変換手段から入力される電気信
号に基づいて、前記第2の差信号を生成して前記光周波
数制御手段を制御する第3の制御信号発生手段(制御信
号発生器46)と、によって構成され、前記掃引手段
は、前記出力光分岐手段から入力される前記出力光源の
1系統分の光と、前記光分岐手段から入力される前記可
変光源の1系統分の光とを合成する光合波手段(光合波
器17)と、この光合波手段から入力される光信号を電
気信号に変換する第4の光電変換手段(光電気変換器3
5)と、前記光周波数制御手段から入力される前記周波
数掃引信号に基づいて周波数を掃引させるための基準信
号を生成する基準電気信号源(基準電気信号源9)と、
この基準電気信号源から入力される基準信号と、前記第
4の光電変換手段から入力される電気信号の周波数差に
比例する信号を生成する周波数位相比較手段(周波数位
相比較器28)と、この周波数位相比較手段から入力さ
れる前記周波数差に比例する信号に基づいて前記第3の
差信号を生成して前記可変光源から出射される光の周波
数を制御する制御信号発生手段(制御信号発生器45)
と、によって構成されることが有効である。
載の可変波長光源において、前記安定化手段は、前記出
力光分岐手段から入力される前記出力光源の1系統分の
光と、前記基準光源から入力される基準光と、前記光分
岐手段から入力される前記可変光源の1系統分の光とを
入力として、それぞれの光の周波数に従った透過率でそ
れぞれの光を透過する光周波数弁別手段(光周波数弁別
器21)と、前記基準光源から入力される基準光が、前
記光周波数弁別手段を透過して出射される光を、透過率
に基づいて電気信号に変換する第1の光電変換手段(光
電気変換器31)と、この第1の光電変換手段から入力
される電気信号に基づいて、前記光周波数弁別手段の光
周波数に対する透過率特性を調整する制御信号を生成し
て前記光周波数弁別手段を制御する第1の制御信号発生
手段(制御信号発生器41)と、前記出力光分岐手段か
ら入力される前記出力光源の1系統分の光が、前記光周
波数弁別手段を透過して出射される光を、透過率に基づ
いて電気信号に変換する第2の光電変換手段(光電気変
換器33)と、この第2の光電変換手段から入力される
電気信号に基づいて、前記第1の差信号を生成して前記
光周波数制御手段を制御する第2の制御信号発生手段
(制御信号発生器43)と、前記光分岐手段から入力さ
れる前記可変光源の1系統分の光が、前記光周波数弁別
手段を透過して出射される光を、透過率に基づいて電気
信号に変換する第3の光電変換手段(光電気変換器3
2)と、この第3の光電変換手段から入力される電気信
号に基づいて、前記第2の差信号を生成して前記光周波
数制御手段を制御する第3の制御信号発生手段(制御信
号発生器46)と、によって構成され、前記掃引手段
は、前記出力光分岐手段から入力される前記出力光源の
1系統分の光と、前記光分岐手段から入力される前記可
変光源の1系統分の光とを合成する光合波手段(光合波
器17)と、この光合波手段から入力される光信号を電
気信号に変換する第4の光電変換手段(光電気変換器3
5)と、前記光周波数制御手段から入力される前記周波
数掃引信号に基づいて周波数を掃引させるための基準信
号を生成する基準電気信号源(基準電気信号源9)と、
この基準電気信号源から入力される基準信号と、前記第
4の光電変換手段から入力される電気信号の周波数差に
比例する信号を生成する周波数位相比較手段(周波数位
相比較器28)と、この周波数位相比較手段から入力さ
れる前記周波数差に比例する信号に基づいて前記第3の
差信号を生成して前記可変光源から出射される光の周波
数を制御する制御信号発生手段(制御信号発生器45)
と、によって構成されることが有効である。
【0034】したがって、安定した周波数制御が可能な
安定化手段により光周波数確度を確保しつつ、掃引手段
の掃引のタイミングを適宜制御することにより、光周波
数を広い可変幅で掃引できる波長可変光源を提供するこ
とができる。また、この場合、安定化手段を少ない部品
構成により実現できるため、可変波長光源の小型化、及
び製造コストダウンに貢献することができる。
安定化手段により光周波数確度を確保しつつ、掃引手段
の掃引のタイミングを適宜制御することにより、光周波
数を広い可変幅で掃引できる波長可変光源を提供するこ
とができる。また、この場合、安定化手段を少ない部品
構成により実現できるため、可変波長光源の小型化、及
び製造コストダウンに貢献することができる。
【0035】また、請求項5記載の発明のように、請求
項1〜4のいずれかに記載の可変波長光源において、前
記出力光源は、外部共振器型半導体レーザ光源部と、こ
の外部共振器型半導体レーザ光源部からの出力光を単一
モードに選択する光学フィルタと、この光学フィルタの
透過波長または反射波長と外部共振器長を可変する駆動
部と、によって構成される外部共振器型レーザ光源であ
ることが有効である。
項1〜4のいずれかに記載の可変波長光源において、前
記出力光源は、外部共振器型半導体レーザ光源部と、こ
の外部共振器型半導体レーザ光源部からの出力光を単一
モードに選択する光学フィルタと、この光学フィルタの
透過波長または反射波長と外部共振器長を可変する駆動
部と、によって構成される外部共振器型レーザ光源であ
ることが有効である。
【0036】同様に、請求項8記載の発明のように、請
求項6、または7に記載の可変波長光源において、前記
出力光源、及び前記可変光源は、外部共振器型半導体レ
ーザ光源部と、この外部共振器型半導体レーザ光源部か
らの出力光を単一モードに選択する光学フィルタと、こ
の光学フィルタの透過波長または反射波長と外部共振器
長を可変する駆動部と、によって構成される外部共振器
型レーザ光源であることが有効である。
求項6、または7に記載の可変波長光源において、前記
出力光源、及び前記可変光源は、外部共振器型半導体レ
ーザ光源部と、この外部共振器型半導体レーザ光源部か
らの出力光を単一モードに選択する光学フィルタと、こ
の光学フィルタの透過波長または反射波長と外部共振器
長を可変する駆動部と、によって構成される外部共振器
型レーザ光源であることが有効である。
【0037】請求項5、または8に記載の発明によれ
ば、駆動部により外部共振器長を変更して、縦モードを
光学フィルタの透過(あるいは反射)波長の変化に同期
して可変すれば、常に同一縦モードで発振し、いわゆる
モードホップのない連続波長可変が得られるため、完全
な連続可変による周波数掃引が可能な可変波長光源を提
供することができる。
ば、駆動部により外部共振器長を変更して、縦モードを
光学フィルタの透過(あるいは反射)波長の変化に同期
して可変すれば、常に同一縦モードで発振し、いわゆる
モードホップのない連続波長可変が得られるため、完全
な連続可変による周波数掃引が可能な可変波長光源を提
供することができる。
【0038】
【発明の実施の形態】以下、図1〜図7を参照して本発
明に係る可変波長光源の実施の形態を詳細に説明する。
明に係る可変波長光源の実施の形態を詳細に説明する。
【0039】(第1の実施の形態)本発明を適用した第
1の実施の形態について、図1を参照して説明する。図
1は、本発明の第1の実施の形態における可変波長光源
の構成を示す図である。この図1において、従来技術に
ついて示した図11の各部と共通する部分には同一の符
号を付して示し、その説明を省略する。
1の実施の形態について、図1を参照して説明する。図
1は、本発明の第1の実施の形態における可変波長光源
の構成を示す図である。この図1において、従来技術に
ついて示した図11の各部と共通する部分には同一の符
号を付して示し、その説明を省略する。
【0040】図1において、4は光源、7,8は基準電
気信号源、14は光分岐器、15,16は光合波器、2
1,22は光周波数弁別器、26,27は周波数位相比
較器、31〜34は光電気変換器、41,42,44,
45は制御信号発生器である。
気信号源、14は光分岐器、15,16は光合波器、2
1,22は光周波数弁別器、26,27は周波数位相比
較器、31〜34は光電気変換器、41,42,44,
45は制御信号発生器である。
【0041】光周波数弁別器21,22は例えばエタロ
ンであり、制御信号発生器41,42の出力信号によ
り、これらのエタロンのモードm,nの光周波数は各F
SR程度可変できるものとする。エタロンの光周波数可
変にはエタロンの温度を可変したり、エタロンの厚みを
機械的に可変したりする方法がある。これによりFSR
が変化するので、各FSRを(3),(4)式のように
表す。 f(m)=m×FSR(T1 ,d1 ) ・・・(3) f(n)=n×FSR(T2 ,d2 ) ・・・(4) ここで、T1 ,T2 は各エタロンの温度、d1 ,d2 は
各エタロンの厚さである。
ンであり、制御信号発生器41,42の出力信号によ
り、これらのエタロンのモードm,nの光周波数は各F
SR程度可変できるものとする。エタロンの光周波数可
変にはエタロンの温度を可変したり、エタロンの厚みを
機械的に可変したりする方法がある。これによりFSR
が変化するので、各FSRを(3),(4)式のように
表す。 f(m)=m×FSR(T1 ,d1 ) ・・・(3) f(n)=n×FSR(T2 ,d2 ) ・・・(4) ここで、T1 ,T2 は各エタロンの温度、d1 ,d2 は
各エタロンの厚さである。
【0042】光源1,2は、それぞれ光周波数f1,f
2のLD光源であり、光周波数弁別器21,22のFS
Rよりも広い波長可変幅を有する光源、例えば温度や注
入電流により光周波数可変するDFB(Distributed Fe
edBack:分布帰還)−LD光源である。
2のLD光源であり、光周波数弁別器21,22のFS
Rよりも広い波長可変幅を有する光源、例えば温度や注
入電流により光周波数可変するDFB(Distributed Fe
edBack:分布帰還)−LD光源である。
【0043】光源3は、従来技術を示す図7の外部共振
器型LD光源部5と光学フィルタ51と駆動部52に相
当する外部共振器型LD光源であり、その光周波数f
は、図7に示す光周波数制御部50により制御されてい
る。光源3の外部共振器LD光源としての基本動作と、
光周波数安定化をLD駆動電流への誤差信号帰還で行う
ことと、経時変化や温度による大きな波長ドリフトの補
正は駆動部52により行うという点では、従来技術と同
等である。
器型LD光源部5と光学フィルタ51と駆動部52に相
当する外部共振器型LD光源であり、その光周波数f
は、図7に示す光周波数制御部50により制御されてい
る。光源3の外部共振器LD光源としての基本動作と、
光周波数安定化をLD駆動電流への誤差信号帰還で行う
ことと、経時変化や温度による大きな波長ドリフトの補
正は駆動部52により行うという点では、従来技術と同
等である。
【0044】光源4は、基準光源である。ここでは分子
の吸収線に安定化したLD光源とし、その基準光周波数
をf0とする。光源1の光周波数f1は、PLLにより
光源4の基準周波数f0に安定化している。光合波器1
5による光源1,4の合波光は、光電気変換器34によ
りその差周波数の絶対値|f1−f0|を周波数位相比
較器26に入力する。周波数位相比較器26は基準電気
信号源7の出力周波数fsg7と光電気変換器34の出
力周波数との差周波数(fsg7−|f1−f0|)に
比例した誤差信号を出力し、制御信号発生器44で利得
と帯域調整を行った後、誤差信号を零にするように制御
している。例えば、f1>f0であるとすると、光源1
の光周波数f1は(5)式となる。 f1=f0+fsg7 ・・・(5)
の吸収線に安定化したLD光源とし、その基準光周波数
をf0とする。光源1の光周波数f1は、PLLにより
光源4の基準周波数f0に安定化している。光合波器1
5による光源1,4の合波光は、光電気変換器34によ
りその差周波数の絶対値|f1−f0|を周波数位相比
較器26に入力する。周波数位相比較器26は基準電気
信号源7の出力周波数fsg7と光電気変換器34の出
力周波数との差周波数(fsg7−|f1−f0|)に
比例した誤差信号を出力し、制御信号発生器44で利得
と帯域調整を行った後、誤差信号を零にするように制御
している。例えば、f1>f0であるとすると、光源1
の光周波数f1は(5)式となる。 f1=f0+fsg7 ・・・(5)
【0045】こうして、基準光周波数f0に対してfs
g7だけオフセットした周波数に制御された、いわゆる
第2基準光周波数f1は光周波数弁別器21に入射さ
れ、その透過光が光電気変換器31でf1に相当する光
強度信号に変換され、制御信号発生器41により利得と
帯域調整後、光周波数弁別器21の光周波数安定化制御
をおこなっている。ここでは、モードmの光周波数f
(m)がf1に等しくなるように制御されるとする。す
なわち、f(m)は以下の(6)式のように表せる。 f(m)=f1 =f0+fsg7 ・・・(6)
g7だけオフセットした周波数に制御された、いわゆる
第2基準光周波数f1は光周波数弁別器21に入射さ
れ、その透過光が光電気変換器31でf1に相当する光
強度信号に変換され、制御信号発生器41により利得と
帯域調整後、光周波数弁別器21の光周波数安定化制御
をおこなっている。ここでは、モードmの光周波数f
(m)がf1に等しくなるように制御されるとする。す
なわち、f(m)は以下の(6)式のように表せる。 f(m)=f1 =f0+fsg7 ・・・(6)
【0046】基準電気信号源7の出力周波数fsg7を
掃引すると、(5)式により、光源1の光周波数f1が
掃引され、さらに(6)式により、光源1に安定化した
エタロン(光周波数弁別器21)の光周波数f(m)も
掃引される。
掃引すると、(5)式により、光源1の光周波数f1が
掃引され、さらに(6)式により、光源1に安定化した
エタロン(光周波数弁別器21)の光周波数f(m)も
掃引される。
【0047】同様に光源2の出力光周波数f2は、例え
ばf0+fsg8に制御されている。ここで、fsg8
は基準電気信号源8の出力周波数である。そしてこの光
源2に安定化したエタロン(光周波数弁別器22)の光
周波数が制御される。エタロン(光周波数弁別器22)
の光周波数f(n)は、(6)式と同様に(7)式で表
せる。 f(n)=f2 =f0+fsg8 ・・・(7)
ばf0+fsg8に制御されている。ここで、fsg8
は基準電気信号源8の出力周波数である。そしてこの光
源2に安定化したエタロン(光周波数弁別器22)の光
周波数が制御される。エタロン(光周波数弁別器22)
の光周波数f(n)は、(6)式と同様に(7)式で表
せる。 f(n)=f2 =f0+fsg8 ・・・(7)
【0048】光源3の出力は、光分岐器13によって分
岐されて光周波数弁別器21,22に入射され、その光
周波数fは、光電気変換器33,36によって光強度変
換されて光周波数制御部50に送信されている。光源3
は光周波数制御部50により、光周波数弁別器21と2
2のいずれかのモードに安定化している。例えば、光周
波数弁別器21のモード(m+k)(ただし、m>>
k)に安定化しているとすると、前式(3)の関係か
ら、光源3の光周波数fは、以下の式(8)によって表
される。 f=f(m+k) =m×FSR(T1 ,d1 )+k×FSR(T1 ,d1 ) =f(m)+k×FSR(T1 ,d1 ) =f1+k×FSR(T1 ,d1 ) =f0+fsg7+k×FSR(T1 ,d1 ) ・・・(8)
岐されて光周波数弁別器21,22に入射され、その光
周波数fは、光電気変換器33,36によって光強度変
換されて光周波数制御部50に送信されている。光源3
は光周波数制御部50により、光周波数弁別器21と2
2のいずれかのモードに安定化している。例えば、光周
波数弁別器21のモード(m+k)(ただし、m>>
k)に安定化しているとすると、前式(3)の関係か
ら、光源3の光周波数fは、以下の式(8)によって表
される。 f=f(m+k) =m×FSR(T1 ,d1 )+k×FSR(T1 ,d1 ) =f(m)+k×FSR(T1 ,d1 ) =f1+k×FSR(T1 ,d1 ) =f0+fsg7+k×FSR(T1 ,d1 ) ・・・(8)
【0049】ここで、kは1とか2といった小さい正数
であるが、mは非常に大きい。例えば、FSRを10G
Hzとしても、光周波数は約200THzであるので、
m=20000となる。よって、fsg7を掃引して光
周波数を10GHz程度可変しても、FSR(T1 ,d
1 )の変化は10GHz/20000=500kHz程
度である。よって(8)式において、基準電気信号源7
の出力周波数fsg7を掃引した場合のk×FSR(T
1 ,d1 )の変化は無視できて、光源3の光周波数fも
fsg7と同様に掃引される。光源3を光周波数弁別器
22に安定化した場合も同様で、光源3の光周波数fは
fsg8の掃引により可変できる。
であるが、mは非常に大きい。例えば、FSRを10G
Hzとしても、光周波数は約200THzであるので、
m=20000となる。よって、fsg7を掃引して光
周波数を10GHz程度可変しても、FSR(T1 ,d
1 )の変化は10GHz/20000=500kHz程
度である。よって(8)式において、基準電気信号源7
の出力周波数fsg7を掃引した場合のk×FSR(T
1 ,d1 )の変化は無視できて、光源3の光周波数fも
fsg7と同様に掃引される。光源3を光周波数弁別器
22に安定化した場合も同様で、光源3の光周波数fは
fsg8の掃引により可変できる。
【0050】次に、この光周波数制御部50が、光源3
の出力光周波数fを、どのように制御しているかを、図
2を用いて説明する。図2は、エタロン(光周波数弁別
器21,22)の各モードの光周波数の時間変化を示し
ている。点線は光周波数弁別器21のモードmの前後の
数モードの光周波数f(m)などを、一点鎖線は光周波
数弁別器22のモードnの前後の数モードの光周波数f
(n)などの時間変化を示すものとする。簡単のため、
時刻τ0においては、f(m)=f(n)とした。
の出力光周波数fを、どのように制御しているかを、図
2を用いて説明する。図2は、エタロン(光周波数弁別
器21,22)の各モードの光周波数の時間変化を示し
ている。点線は光周波数弁別器21のモードmの前後の
数モードの光周波数f(m)などを、一点鎖線は光周波
数弁別器22のモードnの前後の数モードの光周波数f
(n)などの時間変化を示すものとする。簡単のため、
時刻τ0においては、f(m)=f(n)とした。
【0051】fsg7を、τ0からτ1までは単調増
加、τ1からτ2’までは単調減少、τ2’からτ3’
まではまた単調増加するように掃引すると、このfsg
7と同様にf(m)も変化する。これに対して、fsg
8を、τ0からτ1’までは単調減少、τ1’からτ2
までは単調増加するように掃引すると、このfsg8と
同様にf(n)も変化する。fsg7およびfsg8は
それぞれ時間経過とともに上述のように掃引され、τ
1’において、f(m)=f(n+2)になり、τ2’
でf(n+2)=f(m+2)となる。
加、τ1からτ2’までは単調減少、τ2’からτ3’
まではまた単調増加するように掃引すると、このfsg
7と同様にf(m)も変化する。これに対して、fsg
8を、τ0からτ1’までは単調減少、τ1’からτ2
までは単調増加するように掃引すると、このfsg8と
同様にf(n)も変化する。fsg7およびfsg8は
それぞれ時間経過とともに上述のように掃引され、τ
1’において、f(m)=f(n+2)になり、τ2’
でf(n+2)=f(m+2)となる。
【0052】ここで、光源3の出力周波数fは時刻τ0
において点Aの位置にあり、モードmのf(m)に安定
化しているものとする。時間経過により、τ0において
点Aでモードmに安定化していた光源3は、τ1におい
て点Bでモード(n+1)に安定化し直し、続いてτ2
において点Cでモード(m+2)に安定化し直す。この
手順により、光源3の光周波数は線路ABCの延長直線
上を移動できる。
において点Aの位置にあり、モードmのf(m)に安定
化しているものとする。時間経過により、τ0において
点Aでモードmに安定化していた光源3は、τ1におい
て点Bでモード(n+1)に安定化し直し、続いてτ2
において点Cでモード(m+2)に安定化し直す。この
手順により、光源3の光周波数は線路ABCの延長直線
上を移動できる。
【0053】このとき、光源1,2も各エタロン(光周
波数弁別器21,22)も、およそ±FSR程度の周波
数掃引を繰り返すだけで、光源3の周波数はそのモード
をm,n+2,m+2,n+4,m+4,・・・と次々
と切り換えてゆき、広範囲な周波数可変を実現してい
る。さらにエタロンの光周波数は基準光源に光源1,2
を介して安定化しているので、経時変化の心配もない。
波数弁別器21,22)も、およそ±FSR程度の周波
数掃引を繰り返すだけで、光源3の周波数はそのモード
をm,n+2,m+2,n+4,m+4,・・・と次々
と切り換えてゆき、広範囲な周波数可変を実現してい
る。さらにエタロンの光周波数は基準光源に光源1,2
を介して安定化しているので、経時変化の心配もない。
【0054】(第2の実施の形態)次に、本発明を適用
した第2の実施の形態について、図3を参照して説明す
る。図3は、本発明の第2の実施の形態における可変波
長光源の構成を示す図である。この図3の各部は、図1
の各部と全て共通であるので、同一の符号を付して示
し、その説明を省略する。
した第2の実施の形態について、図3を参照して説明す
る。図3は、本発明の第2の実施の形態における可変波
長光源の構成を示す図である。この図3の各部は、図1
の各部と全て共通であるので、同一の符号を付して示
し、その説明を省略する。
【0055】図3に示す可変波長光源においては、図1
示す可変波長光源における光源1の代わりに、光源4が
直接、光周波数弁別器21を制御している。しかし、光
源4は基準光源でありf0は一定であるので、f(m)
も一定値である。すなわち、前述の(6)式は、以下の
(6’)式となる。 f(m)=f0 ・・・(6’)
示す可変波長光源における光源1の代わりに、光源4が
直接、光周波数弁別器21を制御している。しかし、光
源4は基準光源でありf0は一定であるので、f(m)
も一定値である。すなわち、前述の(6)式は、以下の
(6’)式となる。 f(m)=f0 ・・・(6’)
【0056】この場合の、光源3の光周波数可変手順を
図4により説明する。図4は、図2に準じる様式で、点
線は光周波数弁別器21のモードmの前後の数モードの
光周波数f(m)などの時間変化を示し、一点鎖線は光
周波数弁別器22のモードnの前後の数モードの光周波
数f(n)などの時間変化を示すものである。この図4
において、上述したように、光周波数弁別器21の光周
波数f(m)等は一定であり時間変化はない。なお、簡
単のため、時刻τ0においては、f(m)=f(n)と
した。
図4により説明する。図4は、図2に準じる様式で、点
線は光周波数弁別器21のモードmの前後の数モードの
光周波数f(m)などの時間変化を示し、一点鎖線は光
周波数弁別器22のモードnの前後の数モードの光周波
数f(n)などの時間変化を示すものである。この図4
において、上述したように、光周波数弁別器21の光周
波数f(m)等は一定であり時間変化はない。なお、簡
単のため、時刻τ0においては、f(m)=f(n)と
した。
【0057】光源3の光周波数fは図4上を、時刻τ0
の点Aから点B,B’,C,C’の順に移動する。τ0
ではモードnに安定化し直し掃引して、τ1において点
Bでモード(m+1)に安定化し直す。さらに、τ1’
においてf(n+1)=f(m+1)になったら、また
モード(n+1)に安定化し直す。ただし、BB’間や
CC’間においては、モードの光周波数が一定の光周波
数弁別器21に安定化しているので、光周波数掃引は停
止した状態となる。
の点Aから点B,B’,C,C’の順に移動する。τ0
ではモードnに安定化し直し掃引して、τ1において点
Bでモード(m+1)に安定化し直す。さらに、τ1’
においてf(n+1)=f(m+1)になったら、また
モード(n+1)に安定化し直す。ただし、BB’間や
CC’間においては、モードの光周波数が一定の光周波
数弁別器21に安定化しているので、光周波数掃引は停
止した状態となる。
【0058】本第2の実施の形態における可変波長光源
によれば、前述の第1の実施の形態における可変波長光
源による場合と比較して、光周波数掃引が停止する期間
ができるものの、可変波長光源を簡易化した構成により
実現することができ、可変波長光源の小型化、及び製造
コストダウンに貢献することができる。
によれば、前述の第1の実施の形態における可変波長光
源による場合と比較して、光周波数掃引が停止する期間
ができるものの、可変波長光源を簡易化した構成により
実現することができ、可変波長光源の小型化、及び製造
コストダウンに貢献することができる。
【0059】(第3の実施の形態)次に、本発明を適用
した第3の実施の形態について、図5を参照して説明す
る。図5は、本発明の第3の実施の形態における可変波
長光源の構成を示す図である。この図5において、図1
の各部と共通する部分には同一の符号を付して示し、そ
の説明を省略する。
した第3の実施の形態について、図5を参照して説明す
る。図5は、本発明の第3の実施の形態における可変波
長光源の構成を示す図である。この図5において、図1
の各部と共通する部分には同一の符号を付して示し、そ
の説明を省略する。
【0060】図5において、9は基準電気信号源、17
は光合波器、28は周波数位相比較器、43,46は制
御信号発生器である。図3に示す可変波長光源の場合と
同様に、光周波数弁別器21は基準光源である光源4に
より安定化しているので、光周波数f(m)は(6’)
式に従い、一定値となる。光源2は光源3と同じく外部
共振器型LD光源であり、光源3と同程度の波長可変が
可能である。光源2と光源3は、光周波数弁別器21に
より安定化が可能で、光周波数制御部50が安定化する
かどうかを判断している。また、光源2と光源3の差周
波数の絶対値|f2−f|は、光周波数制御部50によ
り制御できる。
は光合波器、28は周波数位相比較器、43,46は制
御信号発生器である。図3に示す可変波長光源の場合と
同様に、光周波数弁別器21は基準光源である光源4に
より安定化しているので、光周波数f(m)は(6’)
式に従い、一定値となる。光源2は光源3と同じく外部
共振器型LD光源であり、光源3と同程度の波長可変が
可能である。光源2と光源3は、光周波数弁別器21に
より安定化が可能で、光周波数制御部50が安定化する
かどうかを判断している。また、光源2と光源3の差周
波数の絶対値|f2−f|は、光周波数制御部50によ
り制御できる。
【0061】図5に示す可変波長光源の場合の、光源3
の光周波数可変手順を図6により説明する。図6は、光
源2と光源3の光周波数の時間変化を示したものであ
る。点線が光源2の光周波数f2で、一点鎖線が光源3
の光周波数fである。
の光周波数可変手順を図6により説明する。図6は、光
源2と光源3の光周波数の時間変化を示したものであ
る。点線が光源2の光周波数f2で、一点鎖線が光源3
の光周波数fである。
【0062】時刻τ0からτ1までは、光源2のf2は
モード(m−1)に安定化され、光周波数制御部50
が、|f2−f|を制御することで、光源3のfは点A
から点Bに掃引される。点Bにおいて、光周波数制御部
50は、|f2−f|による光源3のfの制御を解除
し、かわりにモードmに安定化する。同時に、光周波数
制御部50は、光源2のf2のモード(m−1)への安
定化を解除し、|f2−f|を制御することで、光源2
のf2はf(m−1)からf(m)へ移動する。光源2
のf2がf(m)になったτ1’において、光周波数制
御部50は、光源2のf2をモードmに安定化し、光源
3のfを|f2−f|により制御し始める。この繰り返
しで、光源3の光周波数は連続に掃引できる。
モード(m−1)に安定化され、光周波数制御部50
が、|f2−f|を制御することで、光源3のfは点A
から点Bに掃引される。点Bにおいて、光周波数制御部
50は、|f2−f|による光源3のfの制御を解除
し、かわりにモードmに安定化する。同時に、光周波数
制御部50は、光源2のf2のモード(m−1)への安
定化を解除し、|f2−f|を制御することで、光源2
のf2はf(m−1)からf(m)へ移動する。光源2
のf2がf(m)になったτ1’において、光周波数制
御部50は、光源2のf2をモードmに安定化し、光源
3のfを|f2−f|により制御し始める。この繰り返
しで、光源3の光周波数は連続に掃引できる。
【0063】本第3の実施の形態における可変波長光源
によれば、前述の第2の実施の形態における可変波長光
源の場合と同様、前述の第1の実施の形態における可変
波長光源による場合と比較して、光周波数掃引が停止す
る期間ができるものの、可変波長光源を簡易化した構成
により実現することができ、可変波長光源の小型化、及
び製造コストダウンに貢献することができる。
によれば、前述の第2の実施の形態における可変波長光
源の場合と同様、前述の第1の実施の形態における可変
波長光源による場合と比較して、光周波数掃引が停止す
る期間ができるものの、可変波長光源を簡易化した構成
により実現することができ、可変波長光源の小型化、及
び製造コストダウンに貢献することができる。
【0064】(第4の実施の形態)次に、本発明を適用
した第4の実施の形態について、図7を参照して説明す
る。本第4の実施の形態においては、前述の第1〜3の
実施の形態を示す図1、図3、及び図5に示す光源3
と、図5に示す光源2を、光周波数を連続的に可変でき
る外部共振器型光源とした場合について説明する。光周
波数を連続に可変できる外部共振器型光源について、図
7を用いて説明する。なお、図7に示す外部共振器型光
源の単体での動作については、従来技術として既述であ
るので、本実施の形態における特徴的な部分のみについ
て簡単に説明する。
した第4の実施の形態について、図7を参照して説明す
る。本第4の実施の形態においては、前述の第1〜3の
実施の形態を示す図1、図3、及び図5に示す光源3
と、図5に示す光源2を、光周波数を連続的に可変でき
る外部共振器型光源とした場合について説明する。光周
波数を連続に可変できる外部共振器型光源について、図
7を用いて説明する。なお、図7に示す外部共振器型光
源の単体での動作については、従来技術として既述であ
るので、本実施の形態における特徴的な部分のみについ
て簡単に説明する。
【0065】図7において、外部共振器型LD光源部5
のLD光は、縦モードと呼ばれる周期的な多数の発振波
長を有している。この中から、光学フィルタ51の透過
(あるいは反射)波長に近い1つの縦モードを選択し
て、単一モード発振を得ている。ここで、波長を可変す
るためには、単に光学フィルタ51の透過(あるいは反
射)波長を、駆動部52により可変すればよいのだが、
同時に、駆動部52により、外部共振器長を変更して、
縦モードを光学フィルタ51の透過(あるいは反射)波
長の変化に同期して可変すれば、常に同一縦モードで発
振し、いわゆるモードホップのない連続波長可変が得ら
れる。
のLD光は、縦モードと呼ばれる周期的な多数の発振波
長を有している。この中から、光学フィルタ51の透過
(あるいは反射)波長に近い1つの縦モードを選択し
て、単一モード発振を得ている。ここで、波長を可変す
るためには、単に光学フィルタ51の透過(あるいは反
射)波長を、駆動部52により可変すればよいのだが、
同時に、駆動部52により、外部共振器長を変更して、
縦モードを光学フィルタ51の透過(あるいは反射)波
長の変化に同期して可変すれば、常に同一縦モードで発
振し、いわゆるモードホップのない連続波長可変が得ら
れる。
【0066】通常の外部共振器型光源の光周波数設定分
解能は約100MHzであるので、この図7に示す外部
共振器型光源を図1、図3、及び図5の各可変波長光源
に使用すれば、この光周波数設定分解能での可変波長光
源が確度を保証したまま得られるが、上述のモードホッ
プのない可変波長光源を用いれば、完全な連続可変が実
現できるという利点がある。
解能は約100MHzであるので、この図7に示す外部
共振器型光源を図1、図3、及び図5の各可変波長光源
に使用すれば、この光周波数設定分解能での可変波長光
源が確度を保証したまま得られるが、上述のモードホッ
プのない可変波長光源を用いれば、完全な連続可変が実
現できるという利点がある。
【0067】以上説明したように、第1〜第4の実施の
形態の可変波長光源によれば、光源4から出射される安
定化された光を基準とする光周波数弁別器(21,2
2)によって、光源3から出射される光の周波数を安定
化させるとともに、光周波数制御部50によって制御さ
れる基準電気信号源(7〜9)の周波数を掃引させるこ
とによって、光源3から出射される光の周波数を広い可
変幅で安定して掃引させることが可能となる。
形態の可変波長光源によれば、光源4から出射される安
定化された光を基準とする光周波数弁別器(21,2
2)によって、光源3から出射される光の周波数を安定
化させるとともに、光周波数制御部50によって制御さ
れる基準電気信号源(7〜9)の周波数を掃引させるこ
とによって、光源3から出射される光の周波数を広い可
変幅で安定して掃引させることが可能となる。
【0068】なお、以上の実施の各形態において、本発
明はこれらのみに限定されるものではなく、他の部品配
置構成であってもよい。また、その他、具体的な細部構
造等についても適宜変更可能であることは勿論である。
明はこれらのみに限定されるものではなく、他の部品配
置構成であってもよい。また、その他、具体的な細部構
造等についても適宜変更可能であることは勿論である。
【0069】
【発明の効果】請求項1、または2に記載の発明によれ
ば、安定した周波数制御が可能な2系統の掃引手段によ
り光周波数確度を確保しつつ、2系統の掃引手段の掃引
のタイミングを適宜制御することにより、光周波数を広
い可変幅で掃引できる波長可変光源を提供することがで
きる。
ば、安定した周波数制御が可能な2系統の掃引手段によ
り光周波数確度を確保しつつ、2系統の掃引手段の掃引
のタイミングを適宜制御することにより、光周波数を広
い可変幅で掃引できる波長可変光源を提供することがで
きる。
【0070】請求項3、4、6、7のいずれかに記載の
発明によれば、安定した周波数制御が可能な安定化手段
により光周波数確度を確保しつつ、掃引手段の掃引のタ
イミングを適宜制御することにより、光周波数を広い可
変幅で掃引できる波長可変光源を提供することができ
る。また、この場合、安定化手段を少ない部品構成によ
り実現できるため、可変波長光源の小型化、及び製造コ
ストダウンに貢献することができる。
発明によれば、安定した周波数制御が可能な安定化手段
により光周波数確度を確保しつつ、掃引手段の掃引のタ
イミングを適宜制御することにより、光周波数を広い可
変幅で掃引できる波長可変光源を提供することができ
る。また、この場合、安定化手段を少ない部品構成によ
り実現できるため、可変波長光源の小型化、及び製造コ
ストダウンに貢献することができる。
【0071】請求項5、または8に記載の発明によれ
ば、駆動部により外部共振器長を変更して、縦モードを
光学フィルタの透過(あるいは反射)波長の変化に同期
して可変すれば、常に同一縦モードで発振し、いわゆる
モードホップのない連続波長可変が得られるため、完全
な連続可変による周波数掃引が可能な可変波長光源を提
供することができる。
ば、駆動部により外部共振器長を変更して、縦モードを
光学フィルタの透過(あるいは反射)波長の変化に同期
して可変すれば、常に同一縦モードで発振し、いわゆる
モードホップのない連続波長可変が得られるため、完全
な連続可変による周波数掃引が可能な可変波長光源を提
供することができる。
【図1】本発明の第1の実施の形態における可変波長光
源の構成を示す図である。
源の構成を示す図である。
【図2】第1の実施の形態におけるエタロン(光周波数
弁別器21,22)の各モードの光周波数の時間変化を
示す図である。
弁別器21,22)の各モードの光周波数の時間変化を
示す図である。
【図3】本発明の第2の実施の形態における可変波長光
源の構成を示す図である。
源の構成を示す図である。
【図4】第2の実施の形態におけるエタロン(光周波数
弁別器21,22)の各モードの光周波数の時間変化を
示す図である。
弁別器21,22)の各モードの光周波数の時間変化を
示す図である。
【図5】本発明の第3の実施の形態における可変波長光
源の構成を示す図である。
源の構成を示す図である。
【図6】第3の実施の形態における光源2と光源3の光
周波数の時間変化を示した図である。
周波数の時間変化を示した図である。
【図7】従来技術としての、光周波数を安定化した外部
共振器型光源の一例を示す構成図である。
共振器型光源の一例を示す構成図である。
【図8】エタロン入射光の光周波数に対するエタロン透
過光の透過率の関係を示す図である。
過光の透過率の関係を示す図である。
【図9】(a)はエタロンのモードmの透過特性を示す
図であり、(b)は(a)に示す基準値faとモードm
のf(m)との差によって求められる誤差信号の関係を
示す図である。
図であり、(b)は(a)に示す基準値faとモードm
のf(m)との差によって求められる誤差信号の関係を
示す図である。
【図10】従来技術としての、周波数を安定化した状態
で波長掃引可能な外部共振器型光源の構成図である。
で波長掃引可能な外部共振器型光源の構成図である。
【図11】特開平5−198884号公報に開示された
「周波数可変光源」に基づく可変波長光源の構成図であ
る。
「周波数可変光源」に基づく可変波長光源の構成図であ
る。
【図12】図11に示す可変波長光源における光源1〜
3の光周波数の時間変化を示す図である。
3の光周波数の時間変化を示す図である。
1〜4 光源 5 外部共振器型LD光源部 6 光周波数基準光源 7〜9 基準電気信号源 11〜14 光分岐器 15〜19 光合波器 21,22 光周波数弁別器 23〜25 周波数弁別器 26〜28 周波数位相比較器 31〜37 光電気変換器 41〜45 制御信号発生器 50 光周波数制御部 51 光学フィルタ 52 駆動部
Claims (8)
- 【請求項1】特定の光周波数に安定化された基準光を出
射する基準光源(光源4)と、 この基準光源の出射光を2系統に分岐する基準光分岐手
段(光分岐器14)と、 外部に対して出力する出力光を出射する出力光源(光源
3)と、 この出力光源から出射される光の周波数を制御する光周
波数制御手段(光周波数制御部50)と、 前記出力光源から出射される出力光を3系統に分岐し、
該分岐された出射光の内の1系統を外部に対して出力す
る出力光分岐手段(光分岐器13)と、 前記出力光源の出射光の周波数を掃引させる第1、及び
第2の掃引手段と、を備え、 前記光周波数制御手段は、前記第1の掃引手段に対して
第1の周波数掃引信号を出力し、また、前記第2の掃引
手段に対して第2の周波数掃引信号を出力し、 前記第1の掃引手段は、前記基準光分岐手段から入力さ
れる前記基準光源の1系統分の光の周波数を基準とし
て、前記光周波数制御手段から入力される第1の周波数
掃引信号に基づく周波数の掃引を行い、この掃引される
周波数と前記出力光分岐手段から入力される前記出力光
源の1系統分の光の周波数との差周波数を示す第1の差
信号を前記光周波数制御手段に帰還し、 前記第2の掃引手段は、前記基準光分岐手段から入力さ
れる前記基準光源の1系統分の光の周波数を基準とし
て、前記光周波数制御手段から入力される第2の周波数
掃引信号に基づく周波数の掃引を行い、この掃引される
周波数と前記出力光分岐手段から入力される前記出力光
源の1系統分の光の周波数との差周波数を示す第2の差
信号を前記光周波数制御手段に帰還し、 更に、前記光周波数制御手段は、前記第1の掃引手段か
ら入力される第1の差信号、または前記第2の掃引手段
から入力される第2の差信号のいずれか一方を選択し
て、該選択された一方の差信号に基づいて前記出力光源
から出射される光の周波数を制御することを特徴とする
可変波長光源。 - 【請求項2】前記第1、及び第2の掃引手段はそれぞ
れ、 所定の周波数可変幅を有する可変光源(光源1,2)
と、 この可変光源の出射光を2系統に分岐する光分岐手段
(光分岐器11,12)と、 前記基準光分岐手段から入力される前記基準光源の1系
統分の光と、前記光分岐手段から入力される前記可変光
源の1系統分の光とを合成する光合波手段(光合波器1
5,16)と、 この光合波手段から入力される光信号を電気信号に変換
する第1の光電変換手段(光電気変換器34,35)
と、 前記光周波数制御手段から入力される前記第1、または
第2の周波数掃引信号に基づいて周波数を掃引させるた
めの基準信号を生成する基準電気信号源(基準電気信号
源7,8)と、 この基準電気信号源から入力される基準信号と、前記第
1の光電変換手段から入力される電気信号の周波数差に
比例する信号を生成する周波数位相比較手段(周波数位
相比較器26,27)と、 この周波数位相比較手段から入力される前記周波数差に
比例する信号に基づいて前記可変光源の光周波数を制御
する制御信号を生成して前記可変光源から出射される光
の周波数を制御する制御信号発生手段(制御信号発生器
44,45)と、 前記出力光分岐手段から入力される前記出力光源の1系
統分の光と、前記光分岐手段から入力される前記可変光
源の1系統分の光とを入力として、それぞれの光の周波
数に従った透過率でそれぞれの光を透過する光周波数弁
別手段(光周波数弁別器21,22)と、 前記光分岐手段から入力される前記可変光源の1系統分
の光が、前記光周波数弁別手段を透過して出射される光
を、透過率に基づいて電気信号に変換する第2の光電変
換手段(光電気変換器31,32)と、 この第2の光電変換手段から入力される電気信号に基づ
いて、前記光周波数弁別手段の光周波数に対する透過率
特性を調整する制御信号を生成して前記光周波数弁別手
段を制御する制御信号発生手段(制御信号発生器41,
42)と、 前記出力光分岐手段から入力される前記出力光源の1系
統分の光が、前記光周波数弁別手段を透過して出射され
る光を、透過率に基づいて電気信号に変換し、この電気
信号を前記光周波数制御手段に対して出力する第3の光
電変換手段(光電気変換器33,36)と、 によって構成されることを特徴とする請求項1記載の可
変波長光源。 - 【請求項3】特定の光周波数に安定化された基準光を出
射する基準光源(光源4)と、 この基準光源の出射光を2系統に分岐する基準光分岐手
段(光分岐器14)と、 外部に対して出力する出力光を出射する出力光源(光源
3)と、 この出力光源から出射される光の周波数を制御する光周
波数制御手段(光周波数制御部50)と、 前記出力光源から出射される出力光を3系統に分岐し、
該分岐された出射光の内の1系統を外部に対して出力す
る出力光分岐手段(光分岐器13)と、 前記出力光源の出射光の周波数を安定化させる安定化手
段と、 前記出力光源の出射光の周波数を掃引させる掃引手段
と、 を備え、 前記安定化手段は、前記基準光分岐手段から入力される
前記基準光源の1系統分の光の周波数と、前記出力光分
岐手段から入力される前記出力光源の1系統分の光の周
波数との差周波数を示す第1の差信号を前記光周波数制
御手段に帰還し、 前記光周波数制御手段は、前記掃引手段に対して周波数
掃引信号を出力し、 前記掃引手段は、前記基準光分岐手段から入力される前
記基準光源の1系統分の光の周波数を基準として、前記
光周波数制御手段から入力される周波数掃引信号に基づ
く周波数の掃引を行い、この掃引される周波数と前記出
力光分岐手段から入力される前記出力光源の1系統分の
光の周波数との差周波数を示す第2の差信号を前記光周
波数制御手段に帰還し、 更に、前記光周波数制御手段は、前記安定化手段から入
力される第1の差信号に基づいて前記出力光源の光周波
数の安定化制御を行い、また、前記掃引手段から入力さ
れる第2の差信号に基づいて前記出力光源から出射され
る光の周波数の掃引制御を行うことを特徴とする可変波
長光源。 - 【請求項4】前記安定化手段は、 前記出力光分岐手段から入力される前記出力光源の1系
統分の光と、前記基準光分岐手段から入力される前記基
準光源の1系統分の光とを入力として、それぞれの光の
周波数に従った透過率でそれぞれの光を透過する光周波
数弁別手段(光周波数弁別器21)と、 前記基準光分岐手段から入力される前記基準光源の1系
統分の光が、前記光周波数弁別手段を透過して出射され
る光を、透過率に基づいて電気信号に変換する第2の光
電変換手段(光電気変換器31)と、 この第2の光電変換手段から入力される電気信号に基づ
いて、前記光周波数弁別手段の光周波数に対する透過率
特性を調整する制御信号を生成して前記光周波数弁別手
段を制御する制御信号発生手段(制御信号発生器41)
と、 前記出力光分岐手段から入力される前記出力光源の1系
統分の光が、前記光周波数弁別手段を透過して出射され
る光を、透過率に基づいて電気信号に変換し、この電気
信号を前記光周波数制御手段に対して出力する第3の光
電変換手段(光電気変換器33)と、 によって構成され、 前記掃引手段は、 所定の周波数可変幅を有する可変光源(光源2)と、 この可変光源の出射光を2系統に分岐する光分岐手段
(光分岐器12)と、 前記基準光分岐手段から入力される前記基準光源の1系
統分の光と、前記光分岐手段から入力される前記可変光
源の1系統分の光とを合成する光合波手段(光合波器1
6)と、 この光合波手段から入力される光信号を電気信号に変換
する第1の光電変換手段(光電気変換器35)と、 前記光周波数制御手段から入力される前記周波数掃引信
号に基づいて周波数を掃引させるための基準信号を生成
する基準電気信号源(基準電気信号源8)と、 この基準電気信号源から入力される基準信号と、前記第
1の光電変換手段から入力される電気信号の周波数差に
比例する信号を生成する周波数位相比較手段(周波数位
相比較器27)と、 この周波数位相比較手段から入力される前記周波数差に
比例する信号に基づいて前記可変光源の光周波数を制御
する制御信号を生成して前記可変光源から出射される光
の周波数を制御する制御信号発生手段(制御信号発生器
45)と、 前記出力光分岐手段から入力される前記出力光源の1系
統分の光と、前記光分岐手段から入力される前記可変光
源の1系統分の光とを入力として、それぞれの光の周波
数に従った透過率でそれぞれの光を透過する光周波数弁
別手段(光周波数弁別器22)と、 前記光分岐手段から入力される前記可変光源の1系統分
の光が、前記光周波数弁別手段を透過して出射される光
を、透過率に基づいて電気信号に変換する第2の光電変
換手段(光電気変換器32)と、 この第2の光電変換手段から入力される電気信号に基づ
いて、前記光周波数弁別手段の光周波数に対する透過率
特性を調整する制御信号を生成して前記光周波数弁別手
段を制御する制御信号発生手段(制御信号発生器42)
と、 前記出力光分岐手段から入力される前記出力光源の1系
統分の光が、前記光周波数弁別手段を透過して出射され
る光を、透過率に基づいて電気信号に変換し、この電気
信号を前記光周波数制御手段に対して出力する第3の光
電変換手段(光電気変換器36)と、 によって構成されることを特徴とする請求項3記載の可
変波長光源。 - 【請求項5】前記出力光源は、 外部共振器型半導体レーザ光源部と、 この外部共振器型半導体レーザ光源部からの出力光を単
一モードに選択する光学フィルタと、 この光学フィルタの透過波長または反射波長と外部共振
器長を可変する駆動部と、 によって構成される外部共振器型レーザ光源であること
を特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の可変波長
光源。 - 【請求項6】特定の光周波数に安定化された基準光を出
射する基準光源(光源4)と、 外部に対して出力する出力光を出射する出力光源(光源
3)と、 この出力光源から出射される光の周波数を制御する光周
波数制御手段(光周波数制御部50)と、 前記出力光源から出射される出力光を3系統に分岐し、
該分岐された出射光の内の1系統を外部に対して出力す
る出力光分岐手段(光分岐器13)と、 所定の周波数可変幅を有する可変光源(光源2)と、 この可変光源の出射光を2系統に分岐する光分岐手段
(光分岐器12)と、 前記出力光源の出射光の周波数を安定化させる安定化手
段と、 前記出力光源の出射光の周波数を掃引させる掃引手段
と、 を備え、 前記安定化手段は、前記基準光源から入力される基準光
の周波数と前記出力光分岐手段から入力される前記出力
光源の1系統分の光の周波数との差周波数を示す第1の
差信号、及び前記基準光源から入力される基準光の周波
数と前記光分岐手段から入力される前記可変光源の1系
統分の光の周波数との差周波数を示す第2の差信号を前
記光周波数制御手段に帰還し、 前記光周波数制御手段は、前記掃引手段に対して周波数
掃引信号を出力し、 前記掃引手段は、前記出力光分岐手段から入力される前
記出力光源の1系統分の光の周波数と、前記光分岐手段
から入力される前記可変光源の1系統分の光の周波数の
周波数差を、前記光周波数制御手段から入力される周波
数掃引信号に基づく基準周波数差と比較して、その差周
波数を示す第3の差信号を前記光周波数制御手段に帰還
し、 更に、前記光周波数制御手段は、前記安定化手段から入
力される第1の差信号に基づいて前記出力光源の光周波
数の安定化制御を行い、また、前記安定化手段から入力
される第2の差信号、または前記掃引手段から入力され
る第3の差信号のいずれか一方を選択して、該選択され
た一方の差信号に基づいて前記出力光源から出射される
光の周波数の掃引制御を行うことを特徴とする可変波長
光源。 - 【請求項7】前記安定化手段は、 前記出力光分岐手段から入力される前記出力光源の1系
統分の光と、前記基準光源から入力される基準光と、前
記光分岐手段から入力される前記可変光源の1系統分の
光とを入力として、それぞれの光の周波数に従った透過
率でそれぞれの光を透過する光周波数弁別手段(光周波
数弁別器21)と、 前記基準光源から入力される基準光が、前記光周波数弁
別手段を透過して出射される光を、透過率に基づいて電
気信号に変換する第1の光電変換手段(光電気変換器3
1)と、 この第1の光電変換手段から入力される電気信号に基づ
いて、前記光周波数弁別手段の光周波数に対する透過率
特性を調整する制御信号を生成して前記光周波数弁別手
段を制御する第1の制御信号発生手段(制御信号発生器
41)と、 前記出力光分岐手段から入力される前記出力光源の1系
統分の光が、前記光周波数弁別手段を透過して出射され
る光を、透過率に基づいて電気信号に変換する第2の光
電変換手段(光電気変換器33)と、 この第2の光電変換手段から入力される電気信号に基づ
いて、前記第1の差信号を生成して前記光周波数制御手
段を制御する第2の制御信号発生手段(制御信号発生器
43)と、 前記光分岐手段から入力される前記可変光源の1系統分
の光が、前記光周波数弁別手段を透過して出射される光
を、透過率に基づいて電気信号に変換する第3の光電変
換手段(光電気変換器32)と、 この第3の光電変換手段から入力される電気信号に基づ
いて、前記第2の差信号を生成して前記光周波数制御手
段を制御する第3の制御信号発生手段(制御信号発生器
46)と、 によって構成され、 前記掃引手段は、 前記出力光分岐手段から入力される前記出力光源の1系
統分の光と、前記光分岐手段から入力される前記可変光
源の1系統分の光とを合成する光合波手段(光合波器1
7)と、 この光合波手段から入力される光信号を電気信号に変換
する第4の光電変換手段(光電気変換器35)と、 前記光周波数制御手段から入力される前記周波数掃引信
号に基づいて周波数を掃引させるための基準信号を生成
する基準電気信号源(基準電気信号源9)と、 この基準電気信号源から入力される基準信号と、前記第
4の光電変換手段から入力される電気信号の周波数差に
比例する信号を生成する周波数位相比較手段(周波数位
相比較器28)と、 この周波数位相比較手段から入力される前記周波数差に
比例する信号に基づいて前記第3の差信号を生成して前
記可変光源から出射される光の周波数を制御する制御信
号発生手段(制御信号発生器45)と、 によって構成されることを特徴とする請求項6記載の可
変波長光源。 - 【請求項8】前記出力光源、及び前記可変光源は、 外部共振器型半導体レーザ光源部と、 この外部共振器型半導体レーザ光源部からの出力光を単
一モードに選択する光学フィルタと、 この光学フィルタの透過波長または反射波長と外部共振
器長を可変する駆動部と、 によって構成される外部共振器型レーザ光源であること
を特徴とする請求項6、または7に記載の可変波長光
源。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7277998A JPH11274631A (ja) | 1998-03-20 | 1998-03-20 | 可変波長光源 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7277998A JPH11274631A (ja) | 1998-03-20 | 1998-03-20 | 可変波長光源 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11274631A true JPH11274631A (ja) | 1999-10-08 |
Family
ID=13499225
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7277998A Pending JPH11274631A (ja) | 1998-03-20 | 1998-03-20 | 可変波長光源 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11274631A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017078677A (ja) * | 2015-10-22 | 2017-04-27 | 株式会社東京精密 | 距離測定装置及びその方法 |
JP2017191815A (ja) * | 2016-04-11 | 2017-10-19 | 株式会社豊田中央研究所 | 光周波数掃引レーザ光源、及びレーザレーダ |
US10185164B2 (en) | 2014-09-17 | 2019-01-22 | Mitsubishi Electric Corporation | Optical frequency control device |
-
1998
- 1998-03-20 JP JP7277998A patent/JPH11274631A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10185164B2 (en) | 2014-09-17 | 2019-01-22 | Mitsubishi Electric Corporation | Optical frequency control device |
JP2017078677A (ja) * | 2015-10-22 | 2017-04-27 | 株式会社東京精密 | 距離測定装置及びその方法 |
JP2017191815A (ja) * | 2016-04-11 | 2017-10-19 | 株式会社豊田中央研究所 | 光周波数掃引レーザ光源、及びレーザレーダ |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20050018724A1 (en) | Optical frequency synthesizer | |
JP3559683B2 (ja) | 波長可変フィルタの波長ロック方式、波長ロック装置および波長多重通信ネットワーク | |
JPH0766482A (ja) | 可変波長光源 | |
EP0534305A1 (en) | Etalon-stabilized external-cavity laser | |
KR20060028823A (ko) | 파장 로킹 방법, 장치 및 제어 회로 | |
JP4494781B2 (ja) | 他区域レーザーダイオードの周波数ロッキング | |
JP2007505496A (ja) | チューナブルレーザのための透過ピークにロックするための探索及び追従制御 | |
KR20090061100A (ko) | 결합 공진기를 포함하는 다파장 광섬유 레이저 장치 및다파장 레이저의 발진 방법 | |
JP2013179266A (ja) | 位相連続波長可変レーザ | |
JP2008288390A (ja) | 波長可変光周波数安定化光源 | |
JP3996815B2 (ja) | 光周波数シンセサイザ | |
JPH09298511A (ja) | 周波数安定化光源 | |
JP3568801B2 (ja) | 周波数可変レーザ光源装置 | |
WO2003107499A1 (ja) | 外部共振器型モード同期半導体レーザ | |
JPH11274631A (ja) | 可変波長光源 | |
US20230318253A1 (en) | Ultra-high stability brillouin laser | |
JP3571539B2 (ja) | 光パルス発生装置 | |
US6144678A (en) | External cavity semiconductor laser light source | |
JP2011227206A (ja) | コヒーレント光受信器及び受信方法 | |
KR102163546B1 (ko) | 광섬유 지연 라인을 이용한 광주파수 안정화 장치, 그리고 안정화된 광주파수 신호 생성 방법 | |
WO2005006508A1 (ja) | 短光パルス発生装置 | |
JP4956749B2 (ja) | 超高精度光位相同期システム | |
JP2000022258A (ja) | アレイレーザ光源の波長安定化装置 | |
US7016382B2 (en) | Method and apparatus for stabilizing laser wavelength | |
KR100211583B1 (ko) | 파장 분할 다중방식 광전송 시스템을 위한 광원 안정화 시스템 |