(57)【要約】電磁放射線の入射ビーム（８０）を第２の空洞共振器端ミラー（３０）に向けて少なくとも部分的に反射する働きをする第１の空洞共振器端ミラー（１０）が含まれており、前記少なくとも１つの第２の空洞共振器端ミラー（３０）が、少なくとも部分的に、電磁放射線の入射ビーム（８０）を前記第１の空洞共振器端ミラー（１０）に向けて反射する働きをすることと、両方のミラー（１０、３０）によって、前記空洞共振器内における前記電磁放射線の共振モードが形成されることと、前記空洞共振器内における前記ビーム（８０）の光路の長さが、前記第１の空洞共振器端ミラー（１０）及び第２の空洞共振器端ミラー（３０）によって決まることと、さらに、前記第１の空洞共振器端ミラー（１０）によって反射される前記ビーム（８０）の前記光路内に配置されて、前記ビーム（８０）の波長を調整するようになっているグレーティング（２０）が含まれていることと、前記少なくとも１つの第２の空洞共振器端ミラー（３０）が、前記グレーティング（２０）に対して円形経路に沿って連続して動くこと（４１）が可能となるように軸（４０）まわりを少なくとも３６０°にわたって回転可能に構成されていることと、前記第２の空洞共振器端ミラー（３０）の前記円形経路には、前記グレーティング（２０）によって導かれる前記ビーム（８０）と交差するように構成された部分（３２）が少なくとも一部含まれることを特徴とする、波長可変空洞共振器。
2006500776.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
波長可変空洞共振器であって、
電磁放射線の入射ビーム（８０）を第２の空洞共振器端ミラー（３０）に向けて少なくとも部分的に反射する働きをする第１の空洞共振器端ミラー（１０）を備え、
前記少なくとも１つの第２の空洞共振器端ミラー（３０）が、電磁放射線の入射ビーム（８０）を少なくとも部分的に反射して、前記第１の空洞共振器端ミラー（１０）に向けて戻す働きを有し、両方のミラー（１０、３０）によって、前記空洞共振器内における前記電磁放射線の共振モードが形成され、前記空洞共振器内における前記ビーム（８０）の光路の長さが、前記第１の空洞共振器端ミラー（１０）及び第２の空洞共振器端ミラー（３０）によって決まり、
前記第１の空洞共振器端ミラー（１０）によって反射される前記ビーム（８０）の前記光路内に配置されて、前記ビーム（８０）の波長を調整するように構成されるグレーティング（２０）を備え、
前記少なくとも１つの第２の空洞共振器端ミラー（３０）が、前記グレーティング（２０）に対して円形経路に沿って連続して動くことが可能となるように軸（４０）まわりを少なくとも３６０°にわたって回転可能に構成されていることと、
前記第２の空洞共振器端ミラー（３０）の前記円形経路には、前記グレーティング（２０）によって導かれる前記ビーム（８０）と交差するように構成された部分（３２）が少なくとも一部含まれる
ことを特徴とする波長可変空洞共振器。
【請求項２】
レーザ源をさらに有し、前記レーザ源が、
前面を通り、前記光路に沿って前記グレーティング（２０）に向かう電磁放射線の前記ビーム（８０）を放出する利得媒体と、
バック・ファセットとしての前記第１の空洞共振器端ミラー（１０）とを具備する
ことを特徴とする請求項１に記載の空洞共振器。
【請求項３】
前記第１の空洞共振器端ミラー（１０）及び第２の空洞共振器端ミラー（３０）と、前記グレーティング（２０）とが、回転の中心（１００）を含むリットマン空洞共振器として構成され、前記回転の中心（１００）が、前記第２の空洞共振器端ミラー（３０）の前記回転軸（４０）上に位置することを特徴とする、請求項１または２に記載の空洞共振器。
【請求項４】
前記第２の空洞共振器端ミラー（３０）の前記回転軸（４０）が、前記第１の空洞共振器端ミラー（１０）及び第２の空洞共振器端ミラー（３０）と前記グレーティング（２０）とによって形成される平面（１５）に対してほぼ直交するように構成されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１つに記載の空洞共振器。
【請求項５】
波長可変空洞共振器であって、
電磁放射線の入射ビームを第２の空洞共振器端ミラーに向けて少なくとも部分的に反射する働きをする第１の空洞共振器端ミラーを備え、
少なくとも１つの前記第２の空洞共振器端ミラーが、電磁放射線の入射ビームを前記第１の空洞共振器端ミラーに向けて少なくとも部分的に反射する働きを有し、両方のミラーによって、前記空洞共振器内における前記電磁放射線の共振モードが形成され、前記空洞共振器内における前記ビームの光路の長さが、前記第１の空洞共振器端ミラー及び第２の空洞共振器端ミラーによって決まり、
前記第１の空洞共振器端ミラーによって反射される前記ビームの前記光路を前記第２の空洞共振器端ミラーに導く働きをし、前記ビームの波長を調整するように構成される、少なくとも１つのグレーティングを備え、
前記少なくとも１つのグレーティングが、前記第１及び第２の空洞共振器端ミラーに対して連続して動くことが可能となるように軸まわりを円形経路に沿って、少なくとも３６０°にわたって回転可能に構成されていることと、
前記少なくとも１つのグレーティングの前記円形経路には、前記第１の空洞共振器端ミラーによって反射される前記ビームと交差するように構成された部分が少なくとも一部含まれる
ことを特徴とする波長可変空洞共振器。
【請求項６】
レーザ源をさらに有し、前記レーザ源が、
前面を通り、前記光路に沿って前記グレーティングに向かう電磁放射線の前記ビームを放出する利得媒体と、
バック・ファセットとしての前記第１の空洞共振器端ミラーとを具備する
ことを特徴とする請求項５に記載の空洞共振器。
【請求項７】
第１のグレーティング（２０）と少なくとも１つの第２のグレーティング（２０′）が含まれていて、両方のグレーティング（２０、２０′）とも、同じ軸まわりを少なくとも３６０°にわたって回転し、前記第１のグレーティング（２０）が、第１の格子定数（１４１）を有し、前記第２のグレーティング（２０′）が、前記第１の格子定数（１４１）と異なる第２の格子定数（１４２）を有し、両方のグレーティング（２０、２０′）が、前記第１の空洞共振器端ミラー（１０）によって反射される前記ビーム（８０）を前記第２の空洞共振器端ミラー（３０）に導くように構成されることを特徴とする、請求項５または上記請求項の任意の１つに記載の空洞共振器。
【請求項８】
それぞれが回転可能な支持体（３６）に取り付けられた複数のグレーティング（２０、２０′）を有し、前記複数のグレーティング（２０、２０′）のそれぞれが、
同じ回転軸（４０）と、
前記第１の空洞共振器端ミラー（１０）によって反射される前記ビーム（８０）と交差するように構成された同じ部分を含む同じ円形経路とを具備する、
ことを特徴とする請求項５または上記請求項の任意の１つに記載の空洞共振器。
【請求項９】
波長可変空洞共振器であって、
電磁放射線の入射ビームを第２の空洞共振器端ミラーに向けて少なくとも部分的に反射する働きをする第１の空洞共振器端ミラーを備え、
少なくとも１つの前記第２の空洞共振器端ミラーが、電磁放射線の入射ビームを前記第１の空洞共振器端ミラーに向けて少なくとも部分的に反射する働きをし、両方のミラーによって、前記空洞共振器内における前記電磁放射線の共振モードが形成され、前記空洞共振器内における前記ビームの光路の長さが、前記第１の空洞共振器端ミラー及び第２の空洞共振器端ミラーによって決まり、
前記第１の空洞共振器端ミラーによって反射される前記ビームの前記光路を前記第２の空洞共振器端ミラーに導く働きを有し、前記ビームの波長を回折によって調整するように構成される、グレーティングと、
前記グレーティングから前記第２の空洞共振器端ミラーに導かれた前記ビームの前記光路の向きを変える働きを有する反射ミラーとを備え、
前記反射ミラーが、軸まわりを円形経路に沿って少なくとも３６０°にわたって回転可能に構成され、前記グレーティング及び前記第２の空洞共振器端ミラーに対して連続して動き、
前記反射ミラーの前記円形経路に、前記グレーティングによって導かれる前記ビームと交差するように構成された部分が少なくとも一部含まれる
ことを特徴とする波長可変空洞共振器。
【請求項１０】
波長可変空洞共振器であって、
電磁放射線の入射ビームを少なくとも１つの第２の空洞共振器端ミラーに向けて少なくとも部分的に反射する働きを有する第１の空洞共振器端ミラーを備え、
前記少なくとも１つの第２の空洞共振器端ミラーが、電磁放射線の入射ビームを前記第１の空洞共振器端ミラーに向けて少なくとも部分的に反射する働きを有し、両方のミラーによって、前記空洞共振器内における前記電磁放射線の共振モードが形成され、前記空洞共振器内における前記ビームの光路の長さが、前記第１の空洞共振器端ミラー及び第２の空洞共振器端ミラーによって決まり、
前記第１の空洞共振器端ミラーによって反射される前記ビームの前記光路内に配置されて、前記ビームの波長を調整するように構成される、グレーティングを備え、
前記第２の空洞共振器端ミラー及び前記グレーティングが、両方とも、軸まわりを円形経路に沿って少なくとも３６０°にわたって回転可能に構成され、前記グレーティングに対する連続した動きをもたらし、
前記グレーティングの前記円形経路には、前記第１の空洞共振器端ミラーによって反射される前記ビームと交差するように構成された部分が少なくとも一部含まれる
ことを特徴とする波長可変空洞共振器。
【請求項１１】
レーザ源をさらに有し、前記レーザ源が、
前面を通り、前記光路に沿って前記グレーティングに向かう電磁放射線の前記ビームを放出する利得媒体と、
バック・ファセットとしての前記第１の空洞共振器端ミラーとを具備する
ことを特徴とする請求項１０に記載の空洞共振器。
【請求項１２】
電磁放射線の入射ビーム（８０）を第１の空洞共振器端ミラー（１０）から第２の空洞共振器端ミラー（３０）に向けて少なくとも部分的に反射するステップと、
前記少なくとも１つの第２の空洞共振器端ミラー（３０）から電磁放射線の入射ビーム（８０）を少なくとも部分的に反射して、前記第１の空洞共振器端ミラー（１０）に向けて戻すステップであって、両方のミラー（１０、３０）によって、前記空洞共振器内における前記電磁放射線の共振モードが形成され、前記空洞共振器内における前記ビーム（８０）の光路の長さが、前記第１の空洞共振器端ミラー（１０）及び第２の空洞共振器端ミラー（３０）によって決まる、ステップと、
前記第１の空洞共振器端ミラー（１０）によって反射される前記ビーム（８０）の前記光路内に配置されたグレーティング（２０）を用いて、前記ビーム（８０）の波長を調整するステップと、
前記少なくとも１つの第２の空洞共振器端ミラー（３０）を軸（４０）まわりに少なくとも３６０°にわたって回転させるステップであって、それにより前記第２の空洞共振器端ミラー（３０）が前記グレーティング（２０）に対して円形経路に沿って連続して動く（４１）ようにし、前記第２の空洞共振器端ミラー（３０）の前記円形経路には、前記グレーティング（２０）によって導かれる前記ビーム（８０）と交差するように構成された部分（３２）が少なくとも一部含まれる、ステップと
を有することを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
本発明は、波長可変空洞共振器に関するものである。とりわけ、本発明は、外部空洞共振器を備えた波長可変レーザ源に関するものである。
【０００２】
波長可変レーザ空洞共振器は、産業界において、とりわけ、光通信測定装置業界において、ますます重要な役割を果たすようになっている。
【発明の開示】
【０００３】
本発明の目的は、改良式波長可変空洞共振器を提供することにある。とりわけ、本発明の目的は、空洞共振器の調整の質を高めることにある。
【０００４】
この目的は、独立クレイムによる特徴を含む空洞共振器によって解決される。本発明の有利な実施の形態については、従属クレイムにおいて規定される。
【０００５】
本発明による波長可変空洞共振器には、光源によって放射された入射光を互いに反射する働きをそれぞれが有する、第１及び第２の空洞共振器端ミラーが含まれている。両ミラーによって、ある光路長を有する空洞共振器を形成している。電磁放射線のビームは、ビーム・スプリッタ、空洞共振器内に配置された利得媒体、または、半透明な空洞共振器端ミラーの一方または両方によって結合することが可能である。結果として、前記光路長によって決まる波長の共振モードが、空洞共振器内に生じることになる。
【０００６】
グレーティングが、例えば、空洞共振器をある特定の波長を有するビームに制限するため、１連の共振モードからある特定の共振モードを選択するといった、波長調整フィルタの働きをする。グレーティングは、前記第１と第２の空洞共振器端ミラー間の光路内に配置されることになる。グレーティングによって、第１の空洞共振器端ミラーで反射されたビームの向きが直され、向け直された角度で、第２の空洞共振器端ミラーに向かう。この角度は、ビームの波長によって決まる。濾波される波長は、一般に、その角度に対応し、向け直されたビームは、その角度で、第２の空洞共振器端ミラーによって反射され、直接グレーティングに向けて戻されるが、前記フィルタ波長とは波長の異なる前記ビーム部分は、空洞共振器から出射することになる。
【０００７】
空洞共振器は、第１と第２の空洞共振器端ミラー間の光路長を延長することによって、波長を調整することが可能である。本発明によれば、光路長は、第２の空洞共振器端ミラーまたはグレーティングをそれぞれの他の光学素子に対して移動させることによって変更される。こうした移動は、回転軸まわりで少なくとも３６０°回転させることが可能なグレーティング、第２の空洞共振器端ミラー、または、もう１つの向け直しミラーの少なくとも１つを配置することによって実現される。この特徴によれば、好都合なことに、空洞共振器の波長を調整するために、第２の空洞共振器端ミラーとグレーティングのいずれかを連続移動させることが可能になる。
【０００８】
軸まわりにおける回転移動により、ミラーまたはグレーティングは、円形経路に沿って回転する。空洞共振器を動作状態に保つため、ミラー、反射ミラー、または、グレーティングがカバーする円形経路の体積は、空洞共振器内のビーム光路と少なくとも一部が一致しなければならない。
【０００９】
望ましい実施の形態の場合、ミラーまたはグレーティングが回転する回転軸及び回転面は、第１及び第２の空洞共振器端ミラー及びグレーティングによって形成される平面と一致する。円形経路に沿ったミラーまたはグレーティングが光路に沿ったビームと交差する状態は、円形経路に沿った延長部分にわたって保たれる。円形経路のこの部分に沿った回転移動によって、空洞共振器の連続調整が可能になり、一方、円形経路に沿った相補性部分に沿ったグレーティングまたはミラーの移動によって、空洞共振器内における光路が遮られることになる。この相補性部分に沿ったミラーまたはグレーティングとビームとが交差することはない。
【００１０】
本発明によれば、グレーティングまたはミラーの波長調整の移動を不可避的に加速及び停止させなければならず、その結果として、調整波長信号のジッタが生じる事態に至る、ということがないという利点が得られる。それどころか、例えば、一定の速度を有していて、ミラーまたはグレーティングが、ビームとミラーまたはグレーティングとが交差する円形経路部分に入り、その部分から再び出るまで、空洞共振器を調整することになる。
【００１１】
本発明には、反射ミラーが、空洞共振器の光路長を変更するため、軸まわりで回転可能な光路内に配置される空洞共振器の構成も含まれる。
【００１２】
本発明には、グレーティング及び第２の空洞共振器端ミラーが、両方とも軸まわりで回転し、回転グレーティングが、第１の空洞共振器端ミラーによって反射されるビームに対して傾斜しているので、第１の空洞共振器端ミラーからビームとグレーティングとの交点に至るまでの距離が変化するため、空洞共振器の光路長が変化する構成も含まれている。
【００１３】
本発明の他の目的及び付随する利点の多くについては、添付の図面と関連づけて考察すれば、以下の詳細な説明から認識し、より深い理解に至るのは容易であろう。ほとんど、あるいは、機能的に等しいか、同様の特徴については、同じ参照符号によって参照されることになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１には、本発明の第１の実施の形態が示されている。図１（ａ）の３次元図から分るように、波長可変空洞共振器には、グレーティング２０に向けてビーム８０′を放出するレーザ源１１が含まれており、ある選択波長を有するビーム８０としての光は、グレーティングによって、第２の空洞共振器端ミラー３０に導かれる。第２の空洞共振器端ミラー３０は、軸４０まわりで回転可能な支持体の一部に相当するアーム３５に取り付けられている。ビーム８０′、８０の光路は、レーザ源１１及びグレーティング２０が固定されているソケット１５の表面に対して平行な平面に延在している。
【００１５】
第２の空洞共振器端ミラー３０がその回転経路に沿ってグレーティング２０の妨げにならないようにするため、回転軸４０は、ソケット１５に対して傾斜させている。図１（ｂ）から明らかなように、グレーティング２０によって導かれるビーム８０の一部３２を、第２の空洞共振器端ミラー３０のサイクル経路３１が通過する。ビーム８０を通過する際、空洞共振器の光路長は、ビームが第２の空洞共振器端ミラー３０と交差しなくなるまで、連続して増すことになる。
【００１６】
回転支持体のアーム３５には、組をなす４つの空洞共振器端ミラー３０が取り付けられている。従って、各回転サイクル毎に、ビーム８０と第２の空洞共振器端ミラー３０との交差部に相当する部分３２によって決まる波長範囲にわたって、４回の走査が実施される。
【００１７】
回転軸４０まわりにおける支持体の回転速度は、第２の空洞共振器端ミラー３０の波長調整移動の間中一定に保たれるのが望ましい。
【００１８】
図２には、本発明の第２の実施の形態が示されている。バック・ファセットとして第１の空洞共振器端ミラーを備えるレーザ源１１によって、ビーム８０′がグレーティング２０に向かって放出され、グレーティングによって、ある選択波長を有するビーム８０としての光が導かれ、ホイール３６に取り付けられた第２の空洞共振器端ミラー３０に送られる。組をなす８つの第２の空洞共振器端ミラー３０、３０′が、等距離にホイール３６に取り付けられている。
【００１９】
図２による構成は、リットマン空洞共振器に相当する、すなわち、第１の空洞共振器端ミラー１０、グレーティング２０、及び、第２の空洞共振器端ミラー３０から延びるライン９０、９１、９２が回転の中心１００において交差している。この実施の形態の場合、回転の中心１００は、複数の第２の空洞共振器端ミラー３０がそれぞれ取り付けられたホイールの回転軸４０と一致する。従って、ホイール３６で得られる任意の回転角に対してリットマン条件が保持される。図３には、この実施の形態にわずかな変更を加えたものが示されている。この構成には、レーザ源１１のグレーティング２０、第２の空洞共振器端ミラー３０、及び、第１の空洞共振器端ミラー１０がホイールと同じ平面に延在している場合に第２の空洞共振器端ミラー３０をたたみ、これらのミラー３０、３０′がグレーティング２０の妨げになり得ないようにするための、ミラーたたみ手段１１０が含まれている。
【００２０】
複数のミラーのどれかとグレーティングとの衝突を回避するため、制御装置が、グレーティング２０の位置に対する各空洞共振器端ミラー３０′の位置、すなわち、現在の回転角を確認する。対応するミラーがグレーティングに接近すると、ミラーたたみ手段を起動して、対応する第２の空洞共振器端ミラー３０′をホイール３６の中心に向けてたたむ信号が出される。
【００２１】
図４には、図３に示すものとは対照的に、回転運動によって第２の空洞共振器端ミラー３０′がたたまれる、同様の実施の形態が示されている。
【００２２】
図５には、本発明の第３の実施の形態が示されている。図５（ａ）に示すこの実施の形態の側面図には、グレーティング２０に向けてビーム８０を放出する、バック・ファセットとして第１の空洞共振器端ミラー１０を備えたレーザ源１１が示されている。ビーム８０は、ある選択された波長範囲のビーム８０′として導かれ、回転軸４０を備える回転ホイールに取り付けられた反射ミラー６０に送られる。この実施の形態の場合、ビームがたどる光路は、ホイール３６の現在の回転角によって決まる３次元曲率を有している。空洞共振器の光路長は、ホイール３６の現在の回転角の関数である。
【００２３】
回転ホイール３６の１回転当たりの空洞共振器の波長調整走査数を増すため、組をなす６つの反射ミラー６０が、ホイール３６上に等距離に配置される。反射ミラー６０の調整不良を補正するため、リトロレフレクタが第２の空洞共振器端ミラー３０として用いられる。
【００２４】
図６には、本発明の第４の実施の形態が示されている。バック・ファセットとして第１の空洞共振器端ミラー１０を備えるレーザ源１１によって、ビーム８０′が放出され、コリメーティング・レンズ１２を通って、グレーティング２０に向かい、グレーティングによって、第２の空洞共振器端ミラー３０へ導かれる。空洞共振器は、回転の中心１００が、第１、第２の空洞共振器端ミラー１０、３０、及びグレーティング２０から延びるライン９０、９１、９２の交差に対応して存在するという、リットマン条件に従う。
【００２５】
グレーティング２０及び第２の空洞共振器端ミラー３０が、軸４０まわりを回転する支持体に取り付けられている。この軸は、回転の中心１００と一致する。すなわち、第２の空洞共振器端ミラー３０とグレーティング２０との間隔は、回転移動の間中、一定に保たれる。ビーム８０′がグレーティング２０と交差する限りにおいて、リットマン空洞共振器は保たれる。空洞共振器の波長の調整は、ビーム８０′の方向に対するグレーティング２０の傾斜に起因する光路長の変化によってもたらされる。第２の空洞共振器端ミラー３０及びグレーティング２０の走査移動中、第１の空洞共振器端ミラー１０からビーム８０′の交差点を形成する、グレーティング２０上の位置までの距離は、ビーム８０′がグレーティング２０の下方エッジに達するまで減少する。リトロレフレクタ１３は、グレーティング２０がビーム８０′と交差しない場合にレーザ条件を保持する。
【００２６】
本実施の形態の特定の利点が、グレーティング２０の第２の空洞共振器端ミラー３０に対する妨害を回避するための機械的な取り組みを行う必要がないという事実から得られる。
【００２７】
図７には、本発明の第５の実施の形態が示されている。レーザ源１１が、ホイール３６に取り付けられたグレーティング２０に向けてビーム８０′を放出する。グレーティング２０が、絶えず変化する格子間隔１４１、１４２、１４３を備えるホイール３６の外側表面まわりに延在している。ホイール３６は、回転軸４０まわりを回転し、そのため、ビーム８０を第２の空洞共振器端ミラー３０に導く際に作用する部分の格子定数が変化することになる。
【００２８】
ホイール３６の回転４１中、常時リットマン条件を保持するため、もう１つの制御回路によって、第２の空洞共振器端ミラー３０の位置を調整することが可能である。これを実現するため、回転ホイール３６駆動装置並びに空洞共振器端ミラー３０を調整する駆動装置が、前記制御装置に接続される。ホイール３６が回転すると、前記制御装置によって、作用している部分の格子定数を求めることが可能であり、空洞共振器の波長を調整するため、回転の中心１００に対する空洞共振器端ミラー３０の現在の角度を調整することが可能である。
【００２９】
図９には、グレーティング２０、２０′が軸４０まわりを回転する場合に関する本発明の第６の実施の形態が示されている。８つのグレーティング２０を含む八角形３７に、レーザ源１１から放出されるビーム８０′が照射される。ビーム８０が、グレーティング２０の実際の回転角度に従ってシフトさせることが可能な第２の空洞共振器端ミラー３０に導かれる。この調整は、回転の中心１００に向かうグレーティング２０の延長部を形成するライン９１がライン９１ａへと変化するのを補正するために実施される。八角形の回転移動４１により、回転の中心１００がもう１つの位置１００′に向かって移動し始めるので、第２の空洞共振器端ミラー３０の延長ライン９２は、新しい回転の中心１００′を通るライン９２ａまでシフトさせなければならない。結果として、ビーム８０、８０′の光路長は変化するが、それにもかかわらず、次のグレーティング２０′がアクティブ・グレーティング２０となってレーザ源１１からのビーム８０′を受光するまで、リットマン条件は保持される。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施の形態に係る空洞共振器を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る空洞共振器を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る空洞共振器を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る空洞共振器を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る空洞共振器を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る空洞共振器を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る空洞共振器を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る空洞共振器を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る空洞共振器を示す図である。
【図１】
2006500776.tif 000003
【図２】
2006500776.tif 000004
【図３】
2006500776.tif 000005
【図４】
2006500776.tif 000006
【図５】
2006500776.tif 000007
【図６】
2006500776.tif 000008
【図７】
2006500776.tif 000009
【図８】
2006500776.tif 000010
【図９】
2006500776.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成17年5月25日(2005.5.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
波長可変空洞共振器であって、
電磁放射線の入射ビーム（８０）を第２の反射装置（３０）に向けて少なくとも部分的に反射するように構成される第１の反射装置（１０）を備え、
前記第２の反射装置（３０）が、電磁放射線の入射ビーム（８０）を少なくとも部分的に反射して、前記第１の反射装置（１０）に向けて戻すように構成され、両方の反射装置（１０、３０）によって、前記空洞共振器内における前記電磁放射線の共振モードが形成され、前記空洞共振器内における前記ビーム（８０）の光路の長さが、前記第１の反射装置（１０）及び第２の反射装置（３０）によって決まり、
前記第１の反射装置（１０）によって反射される前記ビーム（８０）の前記光路内に配置されて、前記ビーム（８０）の波長を調整するように構成されるグレーティング（２０）を備え、
前記第２の反射装置（３０）が、前記グレーティング（２０）に対して円形経路に沿って連続して動くこと（４１）が可能となるように軸（４０）まわりを少なくとも３６０°にわたって回転可能に構成されていることと、
前記第２の反射装置（３０）の前記円形経路には、前記グレーティング（２０）によって導かれる前記ビーム（８０）と交差するように構成された部分（３２）が少なくとも一部含まれる
ことを特徴とする波長可変空洞共振器。
【請求項２】
レーザ源をさらに有し、前記レーザ源が、
前面を通り、前記光路に沿って前記グレーティング（２０）に向かう電磁放射線の前記ビーム（８０）を放出する利得媒体と、
バック・ファセットとしての前記第１の反射装置（１０）とを具備する
ことを特徴とする請求項１に記載の空洞共振器。
【請求項３】
前記第１の反射装置（１０）及び第２の反射装置（３０）と、前記グレーティング（２０）とが、回転の中心（１００）を含むリットマン空洞共振器として構成され、前記回転の中心（１００）が、前記第２の反射装置（３０）の前記回転軸（４０）上にほぼ位置するように構成されることを特徴とする、請求項１または２に記載の空洞共振器。
【請求項４】
前記第２の反射装置（３０）の前記回転軸（４０）が、前記第１の反射装置（１０）及び第２の反射装置（３０）と前記グレーティング（２０）とによって形成される平面（１５）に対してほぼ直交するように構成されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１つに記載の空洞共振器。
【請求項５】
波長可変空洞共振器であって、
電磁放射線の入射ビームを第２の反射装置に向けて少なくとも部分的に反射するように構成される第１の反射装置を備え、
前記第２の反射装置が、電磁放射線の入射ビームを前記第１の反射装置に向けて少なくとも部分的に反射するように構成され、両方の反射装置によって、前記空洞共振器内における前記電磁放射線の共振モードが形成され、前記空洞共振器内における前記ビームの光路の長さが、前記第１の反射装置及び第２の反射装置によって決まり、
前記第１の反射装置によって反射される前記ビームの前記光路を前記第２の反射装置に導くように構成され、前記ビームの波長を調整するように構成される、少なくとも１つのグレーティングを備え、
前記少なくとも１つのグレーティングが、前記第１及び第２の反射装置に対して連続した動きが可能となるように軸まわりを円形経路に沿って、少なくとも３６０°にわたって回転可能に構成されていることと、
前記少なくとも１つのグレーティングの前記円形経路には、前記第１の反射装置によって反射される前記ビームと交差するように構成された部分が少なくとも一部含まれる
ことを特徴とする波長可変空洞共振器。
【請求項６】
レーザ源をさらに有し、前記レーザ源が、
前面を通り、前記光路に沿って前記グレーティングに向かう電磁放射線の前記ビームを放出する利得媒体と、
バック・ファセットとしての前記第１の反射装置とを具備する
ことを特徴とする請求項５に記載の空洞共振器。
【請求項７】
第１のグレーティング（２０）と少なくとも１つの第２のグレーティング（２０′）が含まれていて、両方のグレーティング（２０、２０′）とも、同じ軸まわりを少なくとも３６０°にわたって回転し、前記第１のグレーティング（２０）が、第１の格子定数（１４１）を有し、前記第２のグレーティング（２０′）が、前記第１の格子定数（１４１）と異なる第２の格子定数（１４２）を有し、両方のグレーティング（２０、２０′）とも、前記第１の反射装置（１０）によって反射される前記ビーム（８０）を前記第２の反射装置（３０）に導くように構成されることを特徴とする、請求項５または６に記載の空洞共振器。
【請求項８】
それぞれが回転可能な支持体（３６）に取り付けられた複数のグレーティング（２０、２０′）を有し、前記複数のグレーティング（２０、２０′）のそれぞれが、
同じ回転軸（４０）と、
前記第１の反射装置（１０）によって反射される前記ビーム（８０）と交差するように構成された同じ部分を含む同じ円形経路とを具備する、
ことを特徴とする請求項５から７のいずれか１つに記載の空洞共振器。
【請求項９】
波長可変空洞共振器であって、
電磁放射線の入射ビームを第２の反射装置に向けて少なくとも部分的に反射するように構成される第１の反射装置を備え、
前記第２の反射装置が、電磁放射線の入射ビームを前記第１の反射装置に向けて少なくとも部分的に反射するように構成され、両方の反射装置によって、前記空洞共振器内における前記電磁放射線の共振モードが形成され、前記空洞共振器内における前記ビームの光路の長さが、前記第１の反射装置及び第２の反射装置によって決まり、
前記第１の反射装置によって反射される前記ビームの前記光路を前記第２の反射装置に導くように構成され、前記ビームの波長を回折によって調節するように構成される、グレーティングと、
前記グレーティングから前記第２の反射装置に導かれた前記ビームの前記光路の向きを変えるように構成される光路方向変更反射装置とを備え、
前記光路方向変更反射装置が、軸まわりを円形経路に沿って少なくとも３６０°にわたって回転可能に構成され、前記グレーティング及び前記第２の反射装置に対して連続して動き、
前記光路方向変更反射装置の前記円形経路に、前記グレーティングによって導かれる前記ビームと交差するように構成された部分が少なくとも一部含まれる
ことを特徴とする波長可変空洞共振器。
【請求項１０】
波長可変空洞共振器であって、
電磁放射線の入射ビームを少なくとも１つの第２の反射装置に向けて少なくとも部分的に反射するように構成される第１の反射装置を備え、
前記第２の反射装置が、電磁放射線の入射ビームを前記第１の反射装置に向けて少なくとも部分的に反射するように構成され、両方の反射装置によって、前記空洞共振器内における前記電磁放射線の共振モードが形成され、前記空洞共振器内における前記ビームの光路の長さが、前記第１の反射装置及び第２の反射装置によって決まり、
前記第１の反射装置によって反射される前記ビームの前記光路内に配置されて、前記ビームの波長を調整するように構成される、グレーティングを備え、
前記第２の反射装置及び前記グレーティングが、両方とも、軸まわりを円形経路に沿って少なくとも３６０°にわたって回転可能に構成され、前記グレーティングに対する連続した動きをもたらし、
前記グレーティングの前記円形経路には、前記第１の反射装置によって反射される前記ビームと交差するように構成された部分が少なくとも一部含まれる
ことを特徴とする波長可変空洞共振器。
【請求項１１】
レーザ源をさらに有し、前記レーザ源が、
前面を通り、前記光路に沿って前記グレーティングに向かう前記電磁放射線のビームを放出する利得媒体と、
バック・ファセットとしての前記第１の反射装置とを具備する
ことを特徴とする請求項１０に記載の空洞共振器。
【請求項１２】
電磁放射線の入射ビーム（８０）を第１の反射装置（１０）から第２の反射装置（３０）に向けて少なくとも部分的に反射するステップと、
前記少なくとも１つの第２の反射装置（３０）から電磁放射線の入射ビーム（８０）を少なくとも部分的に反射して、前記第１の反射装置（１０）に向けて戻すステップであって、両方の反射装置（１０、３０）によって、前記空洞共振器内における前記電磁放射線の共振モードが形成され、前記空洞共振器内における前記ビーム（８０）の光路の長さが、前記第１の反射装置（１０）及び第２の反射装置（３０）によって決まる、ステップと、
前記第１の反射装置（１０）によって反射される前記ビーム（８０）の前記光路内に配置されたグレーティング（２０）を用いて、前記ビーム（８０）の波長を調整するステップと、
前記少なくとも１つの第２の反射装置（３０）を軸（４０）まわりに少なくとも３６０°にわたって回転させるステップであって、それにより前記第２の反射装置（３０）が前記グレーティング（２０）に対して円形経路に沿って連続して動く（４１）ようにし、前記第２の反射装置（３０）の前記円形経路には、前記グレーティング（２０）によって導かれる前記ビーム（８０）と交差するように構成された部分（３２）が少なくとも一部含まれる、ステップと
を有することを特徴とする方法。
【請求項１３】
波長可変空洞共振器であって、
電磁放射線の入射ビーム（８０）を第２の反射装置（３０）に向けて少なくとも部分的に反射するように構成される第１の反射装置（１０）であって、前記第２の反射装置（３０）は、電磁放射線の入射ビーム（８０）を前記第１の反射装置（１０）に向けて少なくとも部分的に反射して戻すように構成され、両方の反射装置（１０、３０）によって、前記空洞共振器内における前記電磁放射線の共振モードが形成され、前記空洞共振器内における前記ビーム（８０）の光路の長さが前記第１の反射装置（１０）及び第２の反射装置（３０）によって決まる、第１の反射装置（１０）と、
前記光路内に配置されて、前記ビーム（８０）の波長を調整するように構成されるグレーティング（２０）とを備え、
前記第１の反射装置（１０）、前記第２の反射装置（３０）、及びグレーティング（２０）を含むグループの少なくとも１つの構成要素が、他の構成要素の少なくとも１つに対して円形経路に沿って連続して動くことが（４１）可能となるように軸（４０）まわりを少なくとも３６０°にわたって回転可能に構成され、
前記円形経路は、前記ビーム（８０）と交差するように構成された部分（３２）が少なくとも一部含まれる
ことを特徴とする波長可変空洞共振器。
【請求項１４】
前記第１及び第２の反射装置（１０、３０）の少なくとも一方に、前記反射装置に対して前記光路の向きを変えるように構成される光路方向変更反射装置（６０）が含まれることを特徴とする、請求項１３に記載の空洞共振器。
【請求項１５】
前記第１の反射装置（１０）及び第２の反射装置（３０）と、前記グレーティング（２０）とが、回転の中心（１００）を有するリットマン空洞共振器として構成され、前記回転の中心（１００）が、前記第２の反射装置（３０）の前記回転軸（４０）上にほぼ位置することを特徴とする、請求項１３または１４に記載の空洞共振器。
【請求項１６】
前記反射装置の少なくとも１つが、少なくとも、ミラー、平面鏡、空洞共振器端ミラー、レトロリフレクト装置のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする、請求項１〜１１、１３〜１５のうちのいずれか１つに記載の空洞共振器。
【請求項１７】
電磁放射線の入射ビーム（８０）を第１の反射装置（１０）と第２の反射装置（３０）の間の空洞共振器内に少なくとも部分的に反射するステップと、
前記空洞共振器内における前記電磁放射線の共振モードの形成をもたらすステップであって、前記空洞共振器内における前記ビーム（８０）の光路の長さが、前記第１の反射装置（１０）及び第２の反射装置（３０）によって決まる、共振モードの形成をもたらすステップと、
前記光路内にグレーティング（２０）を配置して、前記ビーム（８０）の波長を調整するステップと、
前記第１の反射装置（１０）、前記第２の反射装置（３０）、及びグレーティング（２０）を含むグループのうち、少なくとも１つの構成要素が、他の構成要素の少なくとも１つに対して円形経路に沿って連続して動くこと（４１）可能となるように、前記少なくとも１つの構成要素を軸（４０）まわりに少なくとも３６０°にわたって回転させるステップとを有し、
前記円形経路は、前記ビーム（８０）と交差するように構成された部分（３２）を少なくとも一部含む
ことを特徴とする方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
波長可変レーザ空洞共振器は、産業界において、とりわけ、光通信測定装置業界において、ますます重要な役割を果たすようになっている。ある特定の波長範囲にわたって反復波長掃引を実施可能にするレーザ構成は、例えば、米国特許第５，２８３，７９５号明細書、米国特許第４，６０１，０３６号明細書、または、米国特許第４，８６８，８３４号明細書から既知のところである。
【国際調査報告】
2006500776.tif 000012
2006500776.tif 000013