JPS5836323B2 - レ−ザ−ノイズノケイゲンホウホウ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はレーザーノイズの軽減方法に関するものである
。

レーザー光を用いてテレビジョン信号を表示し、または
写真フイルムなどに記録する場合、レーザー強度の時間
的変動に起因するレーザー光自体が有スるレーザーノイ
ズのため得られたテレビジョン画像の画質が損われるこ
とがある。

通常のレーザーノイズは１％程度とかなり良好であるが
、高品質画像が要求される場合には、この１％程度の変
動であっても悪影響を及ぼし、不満足なものである。

したがってなんらかの方法を講じてさらにノイズを軽減
することが必要である。

従来、レーザーノイズを軽減する方法としては、（１）
レーザー光をノイズ軽減のための光変調器に通過させて
後出力光の一部を取り出し、これからレーザーノイズを
検出して電気信号に変換し、その検出された電気信号に
変換された信号を上記光変調器の変調入力端子に誤差信
号として帰還する方法。

（２） レーザーの共振器内に光変調器を挿入してい
わゆるレーザーのモード同期をかげ、軸方向モードで発
振している多周波間のビートノイズを軽減する方法。

などが知られている。

しかし、（１）の方法でじゅうぶんにノイズを軽減する
ためには、じゅうぶんな帰還をかげねばならず、そのた
めに光変調器やこれを駆動するためにレーザーノイズ検
出器の後に配置される駆動回路などの閉ループを構成す
る能動回路の位相特性が良好でなければならない。

したがってじゅうぶん帯域の広い増幅器などを必要とし
、それだけ価格が高価につく。

（２）の方法では、光変調器をレーザー共振器内に挿入
しなげればならないが、市場で入手できるレーザーはそ
のような構成になっていないので一般的には不可能であ
る。

本発明は上述した欠点を伴わないで実施できるレーザー
ノイズの軽減方法を提案することを目的とし、したがっ
て本発明により得られた低ノイズのテレビジョン信号の
表示、もしくは記録のための装置は安定かつ廉価なもの
とすることができる。

また、本発明の第二の目的は上記ノイズの軽減だけでな
く情報信号によるレーザー光の変調をもノイズの軽減と
同時に１１固の回路系で行うことにある。

したがって、本発明により得られた装置は従来のノイズ
軽減回路系と変調回路系とが分離している装置に比して
簡素化される。

本発明は電気信号の形態の情報信号によりレーザー光の
強度を変調するにあたり、変調以前においてレーザー光
を二分し、その二分した一方のレーザー光をその強度に
関連した電気信号に変換して割算器または掛算器に導い
て、前記情報信号との間で割算または掛算を行い、その
割算または掛算出力を変調信号として前記二分した他方
のレーザー光を強度変調することにより、レーザー光の
情報信号による強度変調を行うのと同時にレーザー光に
含まれるノイズを軽減するようにしたことを特徴とする
ものである。

以下図面につき本発明を説明する。

第１図は従来のレーザーノイズ軽減方法によるレーザー
光自体のノイズ軽減装置のブロック線図を示し、ここで
１はレーザー光源、２は光ｉ調ｉ、３は光分割用半透過
鏡であり、この半透過鏡３で二分して取り出したレーザ
ー光（通常半透過鏡に入力した光のご←一部を取り出す
）を光検出器４に導いてそのレーザー光の強度（振幅）
に対応する電気信号に変換する。

この電気信号を、駆動回路５を介して上記光変調器２の
変調信号入力端子に誤差信号として印加し変調器入力光
の光変調を行う。

このレーザーノイズの軽減方法は、閉ループをなすため
に各構成要素の位相特性を良いものとしなげればならな
いことは上述したとおりである。

これに対し、本発明による装置の一例の構成を第２図に
示す。

本発明は上述したように、単にレーザー光自体のノイズ
を軽減するだけでなく、情報信号による変調をも同時に
行うものであるが、この変調が必要でない場合には、情
報信号の入力端子に直流信号を加えればよいこともちろ
んである。

第２図において、レーザー光源６から発生したノイズを
含むレーザー光を光分割用半透過鏡７で、一部、分離し
て光検出器８に入射させ、第１図の場合と同様ここでレ
ーザー光の強さに比例した信号（直流分Ｉとノイズ成分
ＪＩとの和信号）を取り出して割算器９に加える。

割算器９においては、変調用の情報信号Ｅも被除数とし
て加えてあり、Ｅ／（Ｉ＋ＪＩ）の割算を行う。

その割算出力を駆動回路１０を経て光変調器１１に供給
し、これを変調信号として、半透過鏡７より光変調器１
１に供給される光出力を変調する。

半透過鏡７より光変調器１１に供給されるレーザー光は
上記Ｉ十ＪＩに比例しているから、光変調器１１からの
出力光は光変調器１１に印加した駆動回路１０の出力電
圧と入力光との積になるので出力光の強度は情報信号Ｅ
に比例するものとなり、かつ、レーザー光源６から発生
したレーザー光自体のノイズは完全に打ち消されている
。

以上の説明では、割算器９を使用する例について述べた
が、この割算器の代わりに掛算器を使用しても同一の回
路構成でレーザーノイズを軽減することができる。

ただし、この場合には上記光検出器８において出力信号
としてＩ−，ＪＩｏ形で取り出し、この出力を掛算器９
に供給する必要がある。

掛算器９ではＥ（Ｉ−ＪＩ）なる掛算出力信号を形成し
、この出力を駆動回路１０を介して上述例と同様に光変
調器１１に印加する。

この場合、光変調器１１から得られる出力光はＥ｛１一
（ＪＩ／Ｉ）２） に比例することになるが、レーザ
ー光源６で発生したレーザー光自体のＳＮ比がかなり良
好なものならば（ＦＩ／Ｉ）２はじゅうぶんに小さな値
となり上述例とほぼ同等なＳＮ比の改善が得られる。

また、上述した例では光変調器１１の特性は変調信号レ
ベルに対して直線的であるとしたが、実際には動作範囲
により種々の形で近似できる非直線特性を有するが、先
に述べたように、レーザー光自体のノイズが１％程度と
小さいので大きな誤差は生じない。

次に、第３図に超音波光変調器を使用した本発明の他の
例を示す。

周知のように、超音波光変調器ではその変調信号として
高周波信号を情報信号で振幅変調して得られた信号を用
いる必要があるが、この場合、図示のようにＩ−ＪＩな
る形の光検出器８の出力信号と情報信号Ｅとの掛算を行
う掛算器９の出力を振幅変調器１２に供給して高周波信
号を変調してもよいし、また、掛算器９に供給する情報
信号Ｅの代わりに高周波信号を供給して、光検出器８の
出力信号と高周波信号との積を作り、振幅変調器１２で
情報信号Ｅを掛算器９の出力で変調するような形にして
もよい。

以上説明したように、本発明によればレーザーノイズの
軽減を従来のように帰還方式（第１図）とせず、フイー
ドホワード方式としたため、回路系の位相特性不良によ
る発振等の現象が生ずるおそれがなく、したがって装置
を構成するのに安価な増幅器などを使用できる。

とくに第３図に示すように超音波光変調器１１を使用し
た場合には、超音波光変調器の時間遅れのため第１図に
示す従来の帰還方法では装置を構成することができない
が、本発明方法の場合にはこのようなことがなく安定に
ノイズ軽減を実現することができる。

本発明方法によるレーザーノイズ軽減の応用例として、
テレビジョン信号のレーザー光によるフイルム録画があ
げられる。

この録画に使用される超音波光変調器はその動作原理上
非常に高いコントラストが容易に得られる利点がある反
面、上述したようにテレビジョン信号を印加してからこ
れによりレーザー光が変調されるまでの処理時間が大き
く、そのため第１図の方法が採用できず良質な録画を行
うことができなかった。

しかしこの場合、本発明方法を採用することにより、大
幅にレーザーノイズを軽減できることが明らかである。

また、本発明方法はレーザーノイズ軽減と同時に情報信
号によるレーザー光の変調を行うことができるので、回
路構或を簡素化するうえでの利点もきわめて大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のレーザーノイズ軽減方法によるノイズ軽
減装置の概略構成を示すブロック線図、第２図は本発明
方法による装置の−ｆ１構戒を示すブロック線図および
第３図は同じく他の例のブロック線図である。 １・・・・・・レーザー光源、２・・・−・・光変調器
、３・・・・−・半透過鏡、４−・・・−・光検出器、
５・−・・・駆動回路、６・−・・・レーザー光源、Ｔ
・・−・−・半透過鏡、８−・・・・光検出器、９−・
・・・割算器（掛算器）、１０−・・・・・駆動回路、
１ １ ．−−−−−光変調器、１２・−・一振幅変調
器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 電気信号の形態の情報信号によりレーザー光の強度
   を変調するにあたり、変調以前においてレーザー光を二
   分し、その二分した一方のレーザー光をその強度に関連
   した電気信号に変換して割算器または掛算器に導いて、
   前記情報信号との間で割算または掛算を行い、その割算
   または掛算出力を変調信号として前記二分した他方のレ
   ーザー光を強度変調することにより、レーザー光の情報
   信号による強度変調を行うのと同時にレーザー光に含ま
   れるノイズを軽減するようにしたことを特徴とするレー
   ザーノイズの軽減方法。