(57)【要約】【課題】  共振周波数の調整が容易で、かつ、安定した出力が得られるようにした光周波数コム発生器を提供する。【解決手段】  入射端面に高反射膜１１２Ａを有するとともに、上記入射端面に対し０．５°〜１°程度の傾斜を持たせた出射端面を有し、光変調を行うビーム光を通過させる電気光学結晶１１１からなるセミモノリシック光変調器１１０と、上記セミモノリシック光変調器１１０の出射端側に配置され、電気機械変換素子１３２により移動される高反射膜１３１Ａの形成された可動ミラー１３０とでセミモノリシック型の光周波数コム発生器１００を構成し、上記セミモノリシック光変調器１１０を空洞マイクロ波共振器１２０に内蔵させて駆動する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射端面と出射端面の一方の端面に高反射膜を有し、光変調を行うビーム光を通過させる電気光学結晶からなるセミモノリシック光変調器と、
上記セミモノリシック光変調器の他方の端面側に配置され、高反射膜の形成された可動ミラーとを備え、
上記高反射膜を有する電気光学結晶の一方の端面に対し、他方の端面に傾斜を持たせたことを特徴とする光周波数コム発生器。
【請求項２】
上記セミモノリシック光変調器を内蔵する空洞マイクロ波共振器を備え、上記空洞マイクロ波共振器のマイクロ波に共振する空洞を閉ループ状に形成したことを特徴とする請求項１記載の光周波数コム発生器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信、光ＣＴ、光周波数標準機など多波長でコヒーレンス性の高い標準光源、又は、各波長間のコヒーレンス性も利用できる光源を必要とする分野に適用される光周波数コム発生器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば光周波数を高精度に測定する場合に光周波数コム発生器（Optical Frequency Comb Generator）が使用されている。すなわち、２つのレーザ光をヘテロダイン検波してその差周波数を測定する場合、その帯域は受光素子の帯域で制限され、おおむね数十ＧＨｚ程度であるので、光周波数コム発生器を用いて広帯域なヘテロダイン検波系を構築するようにしている。光周波数コム発生器は、入射したレーザ光の側帯波を等周波数間隔毎に数百本発生させるもので、発生される側帯波の周波数安定度はもとのレーザ光のそれとほぼ同等である。そこで、この側帯波と被測定レーザ光をヘテロダイン検波することにより、数ＴＨｚに亘る広帯域なヘテロダイン検波系を構築することができる。
【０００３】
図１１は、バルク型光周波数コム発生器３００の原理的な構造を示している。
【０００４】
このバルク型光周波数コム発生器３００は、光位相変調器３１１と、この光位相変調器３１１を介して互いに対向するように設置された反射鏡３１２，３１３からなる光共振器３１０が使用されている。
【０００５】
この光共振器３１０において、反射鏡３１２を介して僅かな透過率で入射された光Ｌinは、反射鏡３１２，３１３間で共振し、その一部の光Ｌout が反射鏡３１３を通して出射される。光位相変調器３１１は、電界を印加することによって屈折率が変化する光位相変調のための光学材料からなり、この光共振器３１０を通過する光に対して、電極３１６Ａ，３１６Ｂ間に印加される交番電源ｆｍの出力に応じた位相変調をかける。
【０００６】
この光共振器３１０に入射された光Ｌinは、反射鏡３１２，３１３間で共振しており、光位相変調器３１１により位相変調を受け、反射鏡３１３を通して、光周波数コム出力光Ｌout として出射される。
【０００７】
ここで、バルク型光周波数コム発生器は、例えば図１２に示すように、光変調を行うビーム光を通過させる電気光学結晶４１１にそれぞれ高反射膜４１２Ａ，４１２Ｂにより形成した入射端と出射端を設けることにより光変調器と光共振器を一体化したモノリシック構成とすることができる。しかし、モノリシック構成のバルク型光周波数コム発生器４００では、電気光学結晶４１１の結晶長で変調周波数が決まってしまうので、例えば光源の波長を決めた場合に調整することができない。
【０００８】
また、図１３に示すように、バルク型光周波数コム発生器４４０は、バルク型光変調器４１０を空洞マイクロ波共振器４２０に収納して駆動する構造を採用することにより高効率が得られる。
【０００９】
空洞マイクロ波共振器４２０は、バルク型光変調器４１０を納める溝部４２１を有する第１の金属ブロック４２２と、マイクロ波に共振する空洞４２４を上記第１の金属ブロック４２２の溝部４２１に形成する第２の金属ブロック４２３からなり、上記溝部４２１に配置されるバルク型光変調器４１１を上記第１の金属ブロック４２２の溝部４２１の底面４２１Ａと、第２の金属ブロック４２３に絶縁板４２５を介して取り付けられた第３の金属ブロック４２６で挟持するようになっている。
【００１０】
【特許文献１】特開平１５−０４３５３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、空洞マイクロ波共振器に収納して駆動する駆動する構造を採用した従来のモノリシック型の光周波数コム発生器では、次のような問題点があった。
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ＤＢＭ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。
【００１２】
また、図１４に示すように、従来のセミモノリシック型光コム発生器５００では、光変調を行うビーム光を通過させる電気光学結晶５１１の入射面５１２Ａと出射面５１２Ｂが互いに平行に研磨されているので、ＡＲコートされた出射面５１２Ｂの反射光の一部が光共振器内の多数の光共振モードに結合することにより、この時の光コムのサイドバンドの周波数が結合した光共振モードの共振周波数に一致すると損失を招き、図１５に示すように光コムのスペクトラムに強度の揺らぎを生じてしまう。
【００１３】
そこで、本発明の目的は、上述の如き従来の問題点に鑑み、バルク型光周波数コム発生器を空洞マイクロ波共振器に収納して駆動する構造を採用し、共振周波数の調整が容易で、かつ、安定した出力が得られるようにした光周波数コム発生器を提供することにある。
【００１４】
本発明の更に他の目的、本発明によって得られる具体的な利点は、以下に説明される実施の形態の説明から一層明らかにされる。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明に係る光周波数コム発生器は、入射端面と出射端面の一方の端面に高反射膜を有し、光変調を行うビーム光を通過させる電気光学結晶からなるセミモノリシック光変調器と、上記セミモノリシック光変調器の他方の端面側に配置され、高反射膜の形成された可動ミラーとを備え、上記高反射膜を有する電気光学結晶の一方の端面に対し、他方の端面に傾斜を持たせたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明では、入射端面と出射端面の一方の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と、上記セミモノリシック光変調器の他方の端面側に配置され、高反射膜の形成された可動ミラーとで構成されたセミモノリシック構成の光周波数コム発生器としたので、可動ミラーを移動させることによって、共振周波数を簡単に調整することができ、また、電気光学結晶の他方の端面を一方の端面に対して平行ではなく傾斜を持たせたことで、上記他方の端面での残留端面反射による結合を防止し、異常な制御信号が発生する現象を防止することができ、安定した出力が得られ、さらに、上記セミモノリシック光変調器を空洞マイクロ波共振器に内蔵して駆動する構造としたことにより高効率が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、本発明は以下の例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更可能であることは言うまでもない。
【００１８】
本発明は、例えば図１に示すような構造の光周波数コム発生器１００に適用される。
【００１９】
この光周波数コム発生器１００は、光変調を行うビーム光を通過させる電気光学結晶１１１からなるセミモノリシック光変調器１１０と、上記セミモノリシック光変調器１１０を内蔵する空洞マイクロ波共振器１２０と、上記セミモノリシック光変調器１１０の出射端側に配置された可動ミラー１３０とを備える。
【００２０】
上記セミモノリシック光変調器１１０は、例えばニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）など電圧で光を位相変調できる電気光学結晶１１１からなり、その入射端面にＨＲコーティングにより高反射膜１１２Ａが形成されているとともに、出射端面にＡＲコーティングにより無反射膜１１２Ｂが形成されている。
【００２１】
ここで、このセミモノリシック光変調器１１０における電気光学結晶１１１の出射端面は、図２に示すように、入射端面に対して平行ではなく、０．５°傾斜した状態に研磨されている。
【００２２】
また、上記可動ミラー１３０は、その入射端面にＨＲコーティングにより高反射膜１３１Ａが形成されているとともに、出射端面にＡＲコーティングにより無反射膜１３１Ｂが形成されており、上記高反射膜１３１Ａと上記セミモノリシック光変調器１１０の入射端面の高反射膜１１２Ａとで共振器を構成している。そして、この可動ミラー１３０は、ＰＺＴ等の電気機械変換素子１３２により移動されるようになっている。
【００２３】
このように入射端側に高反射膜１１２Ａを有する電気光学結晶１１１からなるセミモノリシック光変調器１１０と、上記セミモノリシック光変調器１１０の出射端側に配置され、ＰＺＴ等の電気機械変換素子１３２により移動される高反射膜１３１Ａの形成された可動ミラー１３０とで構成されたセミモノリシック構成の光周波数コム発生器１００では、共振器長の粗調整を上記電気機械変換素子１３２に固定された上記可動ミラー１３０全体を移動させる位置調整することにより行い、上記電気機械変換素子１３２を駆動して上記可動ミラー１３０を移動させることにより共振器長の微調整を行うことができる。
【００２４】
すなわち、この光周波数コム発生器１００では、入射端側に高反射膜１１２Ａを有する電気光学結晶１１１からなるセミモノリシック光変調器１１０と、上記セミモノリシック光変調器１１０の出射端側に配置され、電気機械変換素子１３２により移動される高反射膜１３１Ａの形成された可動ミラー１３０とで構成されたセミモノリシック構成としたことにより、上記電気光学結晶１１１の結晶長に関係なく、変調周波数を任意に設定することができる。
【００２５】
そして、この光周波数コム発生器１００は、ファイバー入力コリメータ光変換器１５１及び集光レンズ１５２から成る入射側光学系１５０を介して基本波としての光ビームＬinが入射される。そして、上記セミモノリシック光変調器１１０において、光ビームＬinの位相を変調することにより、高反射膜からなる出射端を介して光周波数コムＬoutを取り出し、集光レンズ１６１及びファイバー出力コリメータ光変換器１６２からなる出射側光学系１６０を介して上記光周波数コムＬoutを出射する。
【００２６】
空洞マイクロ波共振器１２０は、図３（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に示すように、上記セミモノリシック光変調器１１０が設置された空洞部１２３Ａと、この空洞部１２３Ａの両端を連通させるコ字状に形成された空洞部１２３Ｂとから閉ループ状に形成された空洞１２３を備えている。
【００２７】
ここで、上記空洞マイクロ波共振器１２０は、上記セミモノリシック光変調器１１０を納める溝部１２１を有する第１の金属ブロック１２２と、マイクロ波に共振する閉ループ状の空洞１２３を上記第１の金属ブロック１２２とともに形成する第２の金属ブロック１２４及び金属カバー１４０とからなり、上記金属カバー１４０により覆われた上記第１の金属ブロック１２２の溝部１２１内に閉ループ状の空洞１２３が形成されている。上記セミモノリシック光変調器１１０を上記第１の金属ブロック１２２の溝部１２１に配置し、上記溝部１２１の底面１２１Ａと第２の金属ブロック１２４とで挟持するようになっている。
【００２８】
また、この空洞マイクロ波共振器１２０は、先端部分に交互に曲げられた櫛歯状の電極を有する周波数調整板１２８が外部より挿入量を調整可能に上記空洞部１２３Ａに設けられている。
【００２９】
この周波数調整板１２８は、上記櫛歯状の電極が上記第１の金属ブロック１２２の溝部１２１の底面１２１Ａと第２の金属ブロック１２４とに弾撥力をもって安定に接触しており、その挿入量を調整することによって広範囲に亘って、共振周波数を調整することができるようになっている。
【００３０】
また、この周波数調整板１２８は、止めねじ１２９を締めることによりにより固定される。
【００３１】
また、上記溝部１２１の幅Ｂは、真空中でのマイクロ波の伝搬波長をλ０＝Ｃ／ｆｍ（Ｃは光速）として、Ｂ＝λ０／２になっている。
【００３２】
また、上記空洞マイクロ波共振器１２０には、上記第１の金属ブロック１２２の溝部１２１に収納したセミモノリシック光変調器１１０の入射端と出射端に対応する位置に、入射光窓１２３ＷＩと出射光窓１２３ＷＯが形成されている。
【００３３】
ここで、上記空洞マイクロ波共振器１２０は、図示しないマイクロ波電源からマイクロ波信号が同軸線路を介して供給されるコネクタ１４５が設けられており、このコネクタ１４５の同軸線路に接続されたマイクロストリップライン１２５が上記第１の金属ブロック１２２の溝部１２１に設けられている。上記マイクロストリップライン１２５は、上記セミモノリシック光変調器１１０を構成している電気光学結晶１１１に接触することなく、途中で開放端となっている。そして、上記マイクロストリップライン１２５と上記第２の金属ブロック１２４に接触する電極ピン１２６の位置で、マイクロ波の入力インピーダンスを調整し、カップリングを最大に調整することができる。
【００３４】
この空洞マイクロ波共振器１２０では、上記第２の金属ブロック１２４には、上記マイクロストリップライン１２５と対向する位置に複数のネジ穴１２７が形成されており、導電性のネジを用いた電極ピン１２６を挿入して螺進させることにより上記電極ピン１２６の先端が上記マイクロストリップライン１２５に当接する位置を選択することによって、マイクロ波の入力インピーダンスを調整し、カップリングを最大にすることができる。
【００３５】
この空洞マイクロ波共振器１２０は、上記電極ピン１２６に供給されるマイクロ波信号に共振することにより、上記マイクロ波信号に応じた電界を上記セミモノリシック光変調器１１０を構成している電気光学結晶１１１に印加する。
【００３６】
なお、上記マイクロストリップライン１２５にバネ電極を取り付ける位置でカップリング調整を行うようにしてもよい。
【００３７】
上記セミモノリシック光変調器１１０は、上記空洞マイクロ波共振器１２０に内蔵されているので、上記空洞マイクロ波共振器１２０がコネクタ１４５を介して電極ピン１２６に供給されるマイクロ波信号に共振することにより、上記マイクロ波信号に応じた電界が印加され、上記マイクロ波信号に応じて屈折率が変化する。これにより、上記セミモノリシック光変調器１１０は、入射端反射膜を介して入射された基本波としての光ビームＬinに対して上記マイクロ波信号に応じた光位相変調を施すバルク型光位相変調器として機能する。
【００３８】
すなわち、このような構造の光周波数コム発生器１００では、入射側光学系１５０を介して入射される基本波としての光ビームＬinに対して、上記セミモノリシック光変調器１１０においてマイクロ波信号に応じて光位相変調することができ、光ビームＬinの位相を変調して、上記可動ミラー１３０の出射端反射膜を介して光周波数コムＬoutを取り出し、出射側光学系１６０を介して上記光周波数コムＬoutを出射する。
【００３９】
このような構造の光周波数コム発生器１００では、セミモノリシック型の構成としたことにより、共振器長さの制御を外部の可動ミラー１３０を駆動するＰＺＴ等の電気機械変換素子１３２により行うので、ＤＣのアイソレーションが不要あり、上記セミモノリシック光変調器１１０を納める溝部１２１を有する第１の金属ブロック１２２と、マイクロ波に共振する閉ループ状の空洞１２３を上記第１の金属ブロック１２２とともに形成する第２の金属ブロック１２４及び金属カバー１４０とから上記空洞マイクロ波共振器１２０を構成することによって、上記空洞マイクロ波共振器１２０のＱ値を１００程度まで向上させることができ、変調器としての電力効率を従来の２倍以上に高めることができた。
【００４０】
また、上記空洞マイクロ波共振器１２０の空洞１２３を閉ループ状としたことにより、マイクロ波の漏れを抑えることができるとともに、共振モードを固定することができ、しかも、小型化することができる。
【００４１】
また、上記空洞マイクロ波共振器１２０では、先端部分に交互に曲げられた櫛歯状の電極を有する周波数調整板１２８を採用したことにより、上記櫛歯状の電極が上記第１の金属ブロック１２２の溝部１２１の底面１２１Ａと第２の金属ブロック１２４とに弾撥力をもって安定に接触しており、空洞サイズを再現性よく調整することができる。
【００４２】
さらに、この光周波数コム発生器１００では、ＰＺＴ電圧を変化させた場合に、ＰＺＴ電圧を変化に応じた図４の（Ａ）に示すような正常な制御信号とは異なる図４の（Ｂ）に示すような異常な制御信号が発生する現象をなくすために、図２に模式的に示すように、上記セミモノリシック光変調器１１０における電気光学結晶１１１の出射端面を入射端面に対して平行ではなく０．５°傾斜した状態に研磨されている。
【００４３】
ここで、ＰＺＴ電圧を変化させた場合に異常な制御信号が発生する現象は、共振器内の光コムのサイドバンドが、光コム発生器内の光学的な横モードの共振周波数に一致し、且つ、電気光学結晶１１１のＡＲコーティングにより無反射膜１１２Ｂが形成されている出射端面での残留端面反射によりたまたま結合してしまった場合に発生すると考えられる。上述の如く、ＡＲ端面が垂直に研磨されている従来のセミモノリシック型光コム発生器では、ＡＲ面の反射光の一部が光共振器内の多数の光共振モードに結合することにより、この時の光コムのサイドバンドの周波数が結合した光共振モードの共振周波数に一致すると損失を招き、光コムのスペクトラムに強度の揺らぎを生じていた。
【００４４】
これに対し、この実施の形態における光周波数コム発生器１００では、上記電気光学結晶１１１の出射端面を入射端面に対して平行ではなく０．５°〜５°程度傾斜した状態に研磨することで、上記出射端面での残留端面反射による結合を防止し、図５に示すように光コムのスペクトラムの揺らぎを抑制することができ、これにより上記異常な制御信号が発生を防止することができた。これによって、上記電気光学結晶１１１の加工歩留まりを向上させることができる。
【００４５】
このように、この光周波数コム発生器１００では、入射端側に高反射膜を有する電気光学結晶１１１からなるセミモノリシック光変調器１１０と、上記セミモノリシック光変調器１１０の出射端側に配置され、電気機械変換素子１３２により移動される高反射膜１３１Ａの形成された可動ミラー１３０とで構成されたセミモノリシック構成の光周波数コム発生器としたので、可動ミラー１３０を移動させることによって、共振周波数を簡単に調整することができる。また、電気光学結晶１１１の出射端面を入射端面に対して平行ではなく０．５°〜５°程度傾斜を持たせることで、上記出射端面での残留端面反射による結合を防止し、異常な制御信号が発生する現象を防止することができ、安定した出力が得られ、さらに、上記セミモノリシック光変調器１１０を空洞マイクロ波共振器１２０に内蔵して駆動する構造としたことにより高効率が得られる。
【００４６】
この光周波数コム発生器１００において上記出射側光学系１６０を介して出射された光周波数コムＬoutは、光カプラ１６５によりその一部が分割されて例えば図６に示すような構成の光周波数コム発生器制御装置１８０に供給される。
【００４７】
光周波数コム発生器制御装置１８０は、上記セミモノリシック光変調器１１０に位相制御信号ｆｍ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１８１を備え、このマイクロ波発振器１８１により発生されたマイクロ波信号をマイクロ波増幅器１８２により増幅して位相制御信号ｆｍとして上記セミモノリシック光変調器１１０に与えることにより、上記セミモノリシック光変調器１１０を駆動するようになっている。
【００４８】
そして、この光周波数コム発生器制御装置１８０は、上記光カプラ１６５により分割された光周波数コムＬoutが入射される高速光検出器１８３、この高速光検出器１８３の検出信号ＲＦがＡＣ増幅器１８４により増幅されて供給される二重平衡変調器（DBM:Double Balanced Mixer）１８５、このＤＢＭ１８５の出力信号ＩＦが供給されるロックイン増幅器１８６、このロックイン増幅器１８６の出力を積分する積分器１８７、この積分器１８７の出力が供給されるＰＺＴドライバ１８８等を備える。
【００４９】
さらに、この光周波数コム発生器制御装置１８０は、上記高速光検出器１８３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１８６に与える変調信号発生器１８９を備え、上記高速光検出器１８３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１８３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、上記可動ミラー１３０を所定位置に帰還制御するようになっている。
【００５０】
この光周波数コム発生器制御装置１８０において、上記高速光検出器１８３は、上記光カプラ１６５により分割された光周波数コムＬoutすなわち上記セミモノリシック光変調器１１０において上記位相制御信号ｆｍにより位相変調された光変調出力として得られた光周波数コムＬoutを受光して電気信号に変換する。
【００５１】
ここで、高速光検出器１８３は、駆動電圧によって動作帯域が変化し、駆動電圧が高ければ高周波数まで光電変換することができる。
【００５２】
この高速光検出器１８３には、バイアス電圧が与えられており、このバイアス電圧が所定周期で低電位（Ｌ＝１Ｖ程度）と高電位（Ｈ＝Ｖｃｃ）を繰り返す変調信号により変調されている。
【００５３】
このように上記高速光検出器１８３に与えるバイアス電圧を所定周期で変化させるように変調することによって、上記高速光検出器１８３は、光チョッパーと同様に、上記変調信号の周期でチョップした検出信号ＲＦを出力する。
【００５４】
したがって、この光周波数コム発生器制御装置１８０では、上記光カプラ１６５と高速光検出器１８３に高価な光チョッパーを入れる必要がない。
【００５５】
上記高速光検出器１８３により得られるチョップした検出信号ＲＦは、ＡＣ増幅器１８４により増幅されアイソレータ１８５Ａを介してＤＢＭ１８５に供給される。
【００５６】
上記ＤＢＭ１８５は、上記マイクロ波発振器１８１により発生されたマイクロ波信号がアイソレータ１８５Ｂを介してローカル信号ＬＯとして供給されており、上記位相制御信号ｆｍにより位相変調された光変調出力として得られた光周波数コムＬoutを受光する上記高速光検出器１８３により得られる上記変調信号の周期でチョップした検出信号ＲＦに上記ローカル信号ＬＯを乗算することによって、上記検出信号ＲＦを位相検波する。
【００５７】
上記ＤＢＭ１８５の出力信号ＩＦが供給される上記ロックイン増幅器１８６は、上記変調信号が参照信号として供給されており、上記変調信号の周期でチョップした検出信号ＲＦを位相検波した出力信号ＩＦについて、図７に示すように、上記バイアス電圧が低電位（Ｌ＝０）の区間の検出信号ＲＦを位相検波した出力信号ＩＦ（Ｌ）と、上記バイアス電圧が高電位（Ｈ＝Ｖｃｃ）の区間の検出信号ＲＦを位相検波した出力信号ＩＦ（Ｈ）の差分を検出する。
【００５８】
上記ロックイン増幅器１８６の出力が積分器１８７を介してＰＺＴドライバ１８８に供給されることにより、上記可動ミラー１３０が帰還制御される。
【００５９】
この光周波数コム発生器制御装置１８０では、上記高速光検出器１８３に与えるバイアス電圧を所定周期で変化させるように変調することによって、光チョッパーと同様に、上記変調信号の周期でチョップした検出信号ＲＦを上記高速光検出器１８３から得るようにしたが、上記高速光検出器１８３に与えるバイアス電圧を所定周期で変化させるように変調する代わりに、上記高速光検出器１８３又は上記ＡＣ増幅器１８４の出力信号ＲＦを位相変調したり、或いは、図８に示すように、上記ＤＢＭ１８５にアイソレータ１８５Ｂを介して供給するローカル信号ＬＯを位相変調する位相変調器１９０を設けるようにしても、光チョッパーを使用したのと同じ効果が得られる。この場合、位相変調をπにすると、図９に示すように逆送の位相検波出力信号ＩＦ（０），ＩＦ（π）となり、チョッパーを用いた場合に比べて倍の信号強度が得られる。
【００６０】
さらに、上記光周波数コム発生器制御装置１８０は光チョッパーを用いるものであってもよい。
【００６１】
ここで、上述の実施の形態では、入射端側に高反射膜高反射膜１１２Ａを有する電気光学結晶１１１からなるセミモノリシック光変調器１１０と、上記セミモノリシック光変調器１１０の出射端側に配置され、電気機械変換素子１３２により移動される高反射膜１３１Ａの形成された可動ミラー１３０とで構成されたセミモノリシック構成の光周波数コム発生器１００としたが、図１０に示すように、出射端面側に高反射膜２１２Ａが形成された電気光学結晶２１１からなるセミモノリシック光変調器２１０を用い、上記セミモノリシック光変調器２１０の無反射膜２１２Ｂが形成されている入射端面側に、高反射膜２３１の形成された可動ミラー２３０を配置したセミモノリシック構成の光周波数コム発生器２００においても、上記電気光学結晶２１１の入射端面を出射端面に対して平行ではなく０．５°〜５°程度傾斜を持たせることで、上記入射端面での残留端面反射による結合を防止し、異常な制御信号が発生する現象を防止することができ、安定した出力が得られる。さらに、上記セミモノリシック光変調器２１０を空洞マイクロ波共振器に内蔵して駆動する構造とすれば、より高効率が得られる。上記可動ミラー２３０は、その出射端面にＨＲコーティングにより高反射膜２３１Ａが形成されているとともに、入射端面にＡＲコーティングにより無反射膜２３１Ｂが形成されており、上記高反射膜１３１Ａと上記セミモノリシック光変調器２１０の出射端面の高反射膜２１２Ａとで共振器を構成している。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明に係る光周波数コム発生器の構成例を示す模式的な断面図である。
【図２】上記光周波数コム発生器に備えられたセミモノリシック光変調器における電気光学結晶を示す模式的な平面図である。
【図３】上記光周波数コム発生器における空洞マイクロ波共振器の構造を示す要部横断平面図（Ａ）、要部縦断側面図（Ｂ）及び要部縦断正面図（Ｃ）である。
【図４】上記光周波数コム発生器において、ＰＺＴ電圧を変化させた場合に発生するＰＺＴ電圧を変化に応じた正常な制御信号（Ａ）と異常な制御信号（Ｂ）を示す波形図である。
【図５】上記光周波数コム発生器において、電気光学結晶の出射端面を入射端面に対して傾斜した状態に研磨したことにより得られる光コムのスペクトラムを示す図である。
【図６】上記光周波数コム発生器を制御する光周波数コム発生器制御部の構成例を示すブロック図である。
【図７】上記光周波数コム発生器制御部のロックイン増幅器の動作を説明するための波形図である。
【図８】上記光周波数コム発生器を制御する光周波数コム発生器制御部の他の構成例を示すブロック図である。
【図９】上記光周波数コム発生器制御部の他の構成例におけるロックイン増幅器の動作を説明するための波形図である。
【図１０】光周波数コム発生器の他の構成例を示すブロック図である。
【図１１】従来のバルク型光周波数コム発生器の構成を模式的に示す図である。
【図１２】従来のモノリシック構成のバルク型光周波数コム発生器を模式的に示す図である。
【図１３】従来の空洞マイクロ波共振器と結合した構造のバルク型光周波数コム発生器を示す斜視図である。
【図１４】ＡＲ端面が垂直に研磨されている従来のセミモノリシック型光コム発生器模式的に示す図である。
【図１５】従来のセミモノリシック型光コム発生器により得られる揺らぎを生じた光コムのスペクトラムを示す図である。
【符号の説明】
【００６３】
１００，２００  光周波数コム発生器、１１０，２１０  セミモノリシック光変調器、１１１，２１１  電気光学結晶、１１２Ａ，２１２Ａ  高反射膜、１１２Ｂ，２１２Ｂ  無反射膜、１２０  空洞マイクロ波共振器、１２１  溝部、１２１Ａ  底面、１２２  第１の金属ブロック、１２３  空洞、１２３Ａ  空洞部、１２３Ｂ  空洞部、１２３ＷＩ  入射光窓、１２３ＷＯ  出射光窓、１２４  第２の金属ブロック、１２５  マイクロストリップライン、１２６  電極ピン、１２７  ネジ穴、１２８  周波数調整板、１３０，２３０  可動ミラー、１３１Ａ，２３１Ａ  高反射膜、１３１Ｂ，２３１Ｂ  無反射膜、１３１Ａ  高反射膜、１３２  電気機械変換素子、１４０  金属カバー、１４５  コネクタ、１５０  入射側光学系、１５１  ファイバー入力コリメータ光変換器、１５２  集光レンズ、１６０  出射側光学系、１６１  集光レンズ、１６２  ファイバー出力コリメータ光変換器、１６５  光カプラ、１８０  光周波数コム発生器制御部、１８１  マイクロ波発振器、１８２  マイクロ波増幅器、１８３  高速光検出器、１８４  ＡＣ増幅器、１８５  ＤＢＭ、１８６  ロックイン増幅器、１８７  積分器、１８８  ＰＺＴドライバ、１８９  位相変調器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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