JP5668265B2 - 光周波数コム発生装置および光周波数コム発生方法 - Google Patents
光周波数コム発生装置および光周波数コム発生方法 Download PDFInfo
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Description
この方法では共振器でサイドバンドを繰り返し生成することで、半導体レーザ91からのレーザ光から帯域が、たとえば3THz程度の光周波数コムを生成する(特許文献3,特許文献4,特許文献5,特許文献6,非特許文献2参照)。
(1) レーザと、
前記レーザの出射光を変調し、種コム光を生成する種コム発生部と、
前記種コム光から光パルスを生成する光パルス生成部と、
前記光パルス生成部から出射された光パルスを圧縮してよりパルス幅の短い短光パルスを生成するパルス圧縮部と、
前記パルス圧縮部から出射した短光パルスが入射しスーパコンティニューム光を生成する光ファイバと、
前記スーパコンティニューム光のスペクトルを測定する光スペクトラムアナライザと、
を備えた光周波数コム発生装置であって、
前記光スペクトラムアナライザの測定結果が、前記光パルス生成部にフィードバックされることを特徴とする光周波数コム発生装置。
(2)
前記パルス圧縮部が光位相変調器であり、前記測定結果が、前記光パルス生成部および前記パルス圧縮部にフィードバックされることを特徴とする(1)に記載の光周波数コム発生装置。
(4)
前記種コム発生部は、一定周波数または可変周波数の正弦波信号により変調されることを特徴とする(1)から(4)の何れかに記載の種コム発生部。
レーザと、前記レーザの出射光を変調し、種コム光を生成する種コム発生部と、
前記種コム光から光パルスを生成する光パルス生成部と、
前記光パルス生成部から出射された光パルスを圧縮してよりパルス幅の短い短光パルスを生成するパルス圧縮部と、
前記パルス圧縮部から出射した短光パルスが入射しスーパコンティニューム光を生成する光ファイバと、
前記短光パルスを測定するパルス波形測定器と、
を備えた光周波数コム発生装置であって、
前記パルス波形測定器の測定結果が、前記光パルス生成部および前記パルス圧縮部にフィードバックされることを特徴とする光周波数コム発生装置。
光増幅器が、前記パルス圧縮部、前記光パルス生成部、前記種コム発生部、の後段の少なくとも一箇所に配置されることを特徴とする(6)に記載の光周波数コム発生装置。
前記種コム発生部は、一定周波数または可変周波数の正弦波信号により変調されることを特徴とする(6)または(7)に記載の種コム発生部。
レーザの出射光を変調することにより種コム光を生成し、
次いで、前記種コム光から光パルスを生成し、
さらに、前記光パルスを圧縮してよりパルス幅の短い短光パルスを生成し、
この後、前記短光パルスを光ファイバを通過させることでスーパコンティニューム光を生成する光周波数コム発生方法において、
前記スーパコンティニューム光のスペクトルを測定し、スペクトル測定結果をフィードバックして所望形状の前記スーパコンティニューム光を生成することを特徴とする光周波数コム発生装置。
パルス圧縮用光ファイバにより前記パルス圧縮が行われることを特徴とする(9)に記載の光周波数コム発生方法。
光位相変調器により前記パルス圧縮が行われる光周波数コム発生方法であって、前記スペクトル測定結果をフィードバックして所望形状の前記スーパコンティニューム光を生成することを特徴とする(9)に記載の光周波数コム発生方法。
前記種コム光は、一定周波数または可変周波数の正弦波信号により変調されて生成されることを特徴とする(9)から(11)の何れかに記載の光周波数コム発生方法。
レーザの出射光を変調することにより種コム光を生成し、
次いで、前記種コム光から光パルスを生成し、
さらに、前記光パルスを位相変調してよりパルス幅の短い短光パルスを生成し、
この後、前記短光パルスを光ファイバを通過させることでスーパコンティニューム光を生成する光周波数コム発生方法において、
前記短光パルスを測定し、測定結果をフィードバックして所望形状の前記スーパコンティニューム光を生成することを特徴とする光周波数コム発生装置。
前記種コム光は、一定周波数または可変周波数の正弦波信号により変調されて生成されることを特徴とする(13)に記載の光周波数コム発生方法。
〔2〕 任意の中心光周波数に設定でき、かつ絶対周波数確度を高くできる。
〔3〕 広帯域で任意のスペクトル形状の光周波数コムを作ることができる。このため、きわめて広い応用(高精度分光、3次元計測、光通信など)がすべて可能となる。
図1において、光周波数コム発生装置1Aは、レーザ11と、種コム発生部12と、光パルス生成部13と、パルス圧縮部14と、光増幅器15と、光ファイバ16と、光スペクトラムアナライザ17とを備えている。
パルス波形測定器18は、短光パルスNPの特性を測定して、測定結果を光パルス生成器13およびパルス圧縮部14にフィードバックする。パルス波形測定器18により、パルス圧縮部14から出力した短光パルスNPの時間波形を観測して、目標とする短光パルスNPの時間波形との差を誤差信号として、光パルス生成部13およびパルス圧縮部14へフィードバックすることにより、自動的に広帯域なスペクトルをもつ光周波数コムSCを生成する。
11 レーザ
12 種コム発生部
12a 第1変調器
12b 第2変調器
13 光パルス生成部
14 パルス圧縮部
15 光増幅器
16 光ファイバ
17 光スペクトラムアナライザ
18 パルス波形測定器
131 光回路
132 電流制御回路
133 サーキュレータ
1311 アレイ導波路格子(AWG)
1312 強度変調器
1313 位相変調器
140 RF信号発生器
141 パルス圧縮用光ファイバ
Claims (10)
- レーザと、
前記レーザの出射光を変調し、種コム光を生成する種コム発生部と、
前記種コム光から光パルスを生成する光パルス生成部と、
前記光パルス生成部から出射された光パルスを圧縮してよりパルス幅の短い短光パルスを生成するパルス圧縮部と、
前記パルス圧縮部から出射した短光パルスを入射しスーパコンティニューム光を生成する光ファイバと、
前記スーパコンティニューム光のスペクトルを測定する光スペクトラムアナライザと、
を備えた光周波数コム発生装置であって、
前記光スペクトラムアナライザの測定結果が、前記光パルス生成部にフィードバックされることを特徴とする光周波数コム発生装置。 - 前記パルス圧縮部がパルス圧縮用光ファイバであることを特徴とする請求項1に記載の光周波数コム発生装置。
- 前記パルス圧縮部が光位相変調器であり、前記測定結果が、前記光パルス生成部および前記パルス圧縮部にフィードバックされることを特徴とする請求項1に記載の光周波数コム発生装置。
- 光増幅器が、前記パルス圧縮部、前記光パルス生成部、前記種コム発生部、の後段の少なくとも一箇所に配置されることを特徴とする請求項1から3の何れかに記載の光周波数コム発生装置。
- 前記種コム発生部は、一定周波数または可変周波数の正弦波信号により変調されることを特徴とする請求項1から4の何れかに記載の光周波数コム発生装置。
- 種コム発生部によりレーザの出射光を変調することにより種コム光を生成し、
次いで、光パルス生成部により前記種コム光から光パルスを生成し、
さらに、パルス圧縮部により前記光パルスを圧縮してよりパルス幅の短い短光パルスを生成し、
この後、前記短光パルスを光ファイバを通過させることでスーパコンティニューム光を生成する光周波数コム発生方法において、
前記スーパコンティニューム光のスペクトルを測定し、スペクトル測定結果を前記光パルス生成部にフィードバックして所望スペクトル形状の前記スーパコンティニューム光を生成することを特徴とする光周波数コム発生方法。 - パルス圧縮用光ファイバにより前記パルスの圧縮が行われることを特徴とする請求項6に記載の光周波数コム発生方法。
- 光位相変調器により前記パルス圧縮が行われる光周波数コム発生方法であって、
前記スペクトル測定結果をさらに前記パルス圧縮部にフィードバックして所望スペクトル形状の前記スーパコンティニューム光を生成することを特徴とする請求項6に記載の光周波数コム発生方法。 - 前記パルス圧縮部、前記光パルス生成部、前記種コム発生部、の後段の少なくとも一箇所において、光増幅がされることを特徴とする請求項6から8の何れかに記載の光周波数コム発生方法。
- 前記種コム光は、一定周波数または可変周波数の正弦波信号により変調されて生成されることを特徴とする請求項6から9の何れかに記載の光周波数コム発生方法。
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