JP3926349B2 - 光周波数コム発生器制御装置 - Google Patents
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Description
1.マクロ波共振器内のDCのアイソレーションのため絶縁体がマイクロ波のロスとなって、Q値が低く、変調器としての電力効率が低い。
2.従来の光周波数コム発生器ではマイクロ波のカップリング調整ができず、カップリングを変えるには部品交換を必要としていた。
3.金属ブロックが結晶と接する間に厚さの異なるインジウムなどの柔らかい金属を挿入して共振周波数の調整を行っていたので、共振周波数を調整するには、分解・組み立てを行わなければならず、作業性が極めて悪い。
4.結晶によっては時々正常な制御信号と異なる異常な制御信号が発生する現象があり、異常な制御信号が発生する現象がある場合、制御点が一義的に定まらず、出力が不安定になってしまう。
5.光周波数コム発生器の制御システムでは、出力の一部を高速光検出器で検出し、そのなかの比較コム駆動周波数に同期した成分を二重平衡変調器(DBM:Double Balanced Mixer)で検出するが、DBMの特性が必ずしも理想的でないためにIF信号に不要なオフセットがのってしまい、そのオフセットは局部発振器に加えるマイクロ波電力や、あるいは温度に依存して変化するため、高価な光チョッパーを使用してIF信号内の光信号に依存する成分のみをロックイン増幅器で検出する必要があった。
Claims (7)
- 光変調を行う光ビームを通過させる電気光学結晶からなる光変調器を光共振器内に備える光周波数コム発生器の制御装置であって、
上記光変調器に位相制御信号として与えるマイクロ波信号を発生するマイクロ波発振器と、
上記電気光学結晶から出射される光周波数コムを受光して検出する高速光検出器と、
この高速光検出器の検出信号が供給されるとともに上記マイクロ波信号が供給される二重平衡変調器と、
上記光共振器に入射される光ビームのパワー又は上記光共振器から取り出される光周波数コムのパワーを検出する検出手段と、
上記二重平衡変調器の出力を上記検出手段による検出出力で割り算する割算器と、
この割算器の出力を積分して上記光共振器の光共振長を帰還制御する駆動制御信号を生成する積分器と、
上記二重平衡変調器の出力信号が供給されるロックイン増幅器と、
上記高速光検出器に与えるバイアス電圧を所定の周期で高電位状態と低電位状態に変化させる変調信号を発生するとともに、この変調信号を参照信号として上記ロックイン増幅器に与える変調信号発生器とを備え、
上記高速光検出器に与えるバイアス電圧を所定の周期で高電位状態と低電位状態に変化させることにより、上記高速光検出器から上記所定の周期でチョップした光周波数コムの検出信号を得て上記二重平衡変調器に供給し、
上記割算器により上記ロックイン増幅器の出力を上記検出手段による検出出力で割り算し、上記割算器の出力を上記積分器により積分して上記光共振器の光共振長を帰還制御する駆動制御信号を生成して、上記光共振器の光共振長を帰還制御することを特徴する光周波数コム発生器制御装置。 - 上記光変調器を内蔵する空洞マイクロ波共振器と、上記光変調器の出射端側に配置され、電気機械変換素子により移動される高反射膜の形成された可動ミラーとを備え、
上記可動ミラーを所定位置に帰還制御することを特徴する請求項1記載の光周波数コム発生器制御装置。 - 上記光変調器は、入射端面に高反射膜を有する電気光学結晶からなるセミモノリシック光変調器であることを特徴とする請求項1記載の光周波数コム発生器制御装置。
- 上記光変調器は光導波路型の光変調器であり、バイアスTを介して上記光導波路型の光変調器に位相制御信号と駆動制御信号を供給することを特徴とする請求項1記載の光周波数コム発生器制御装置。
- 上記検出手段は、上記光共振器に入射される光ビームのパワーを検出する光検出器からなることを特徴とする請求項1記載の光周波数コム発生器制御装置。
- 上記検出手段は、上記光共振器から取り出される光周波数コムのパワーとして上記高速光検出器の検出信号の低周波成分を検出するローパスフィルタからなることを特徴とする請求項1記載の光周波数コム発生器制御装置。
- 光変調を行う光ビームを通過させる電気光学結晶からなる光変調器を光共振器内に備える光周波数コム発生器の制御装置であって、
上記光変調を行う光ビームを発生する波長可変レーザ光源と、
上記光変調器に位相制御信号として与えるマイクロ波信号を発生するマイクロ波発振器と、
上記電気光学結晶から出射される光周波数コムを受光して検出する高速光検出器と、
この高速光検出器の検出信号が供給されるとともに上記マイクロ波信号が供給される二重平衡変調器と、
上記光共振器に入射される光ビームのパワー又は上記光共振器から取り出される光周波数コムのパワーを検出する検出手段と、
上記二重平衡変調器の出力を上記検出手段による検出出力で割り算する割算器と、
この割算器の出力を積分して上記波長可変レーザ光源から出射されるレーザ光の波長を帰還制御する駆動制御信号を生成する積分器と、
上記二重平衡変調器の出力信号が供給されるロックイン増幅器と、
上記高速光検出器に与えるバイアス電圧を所定の周期で高電位状態と低電位状態に変化させる変調信号を発生するとともに、この変調信号を参照信号として上記ロックイン増幅器に与える変調信号発生器とを備え、
上記高速光検出器に与えるバイアス電圧を所定の周期で高電位状態と低電位状態に変化させることにより、上記高速光検出器から上記所定の周期でチョップした光周波数コムの検出信号を得て上記二重平衡変調器に供給し、
上記割算器により上記ロックイン増幅器の出力を上記検出手段による検出出力で割り算し、上記割算器の出力を上記積分器により積分して上記光共振器の光共振長を帰還制御する駆動制御信号を生成して、上記波長可変レーザ光源から出射されるレーザ光の波長を帰還制御することを特徴する光周波数コム発生器制御装置。
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