(57)【要約】【課題】本発明は、レーザ（２）を有しかつ周波数が安定化されたレーザ装置の制御状態を点検する方法に関する。【解決手段】本発明の方法は、レーザ周波数Ｖ０に対し、周波数発生器（２９）によって定められかつ知られた間隔を有する第２の側波帯周波数ＶＦＧを、レーザビーム（１）に変調すること、吸収物質における第２の側波帯周波数Ｖ０＋ＶＦＧの吸収を少なくとも時々点検すること、及び第２の側波帯周波数に関して吸収が観測されないとき、レーザ周波数Ｖ０及び第２の側波帯周波数Ｖ０＋ＶＦＧの吸収を観測するまで、レーザ周波数ＶＬを離調することを特徴とする。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ（２）を有しかつ周波数が安定化されたレーザ装置の制御状態を点検する方法であって、少なくとも１つの第１の側波帯周波数ＶＨＦが前記レーザのレーザビーム（１）に変調され、吸収物質（１３）の中を導かれ、この吸収物質は前記レーザ（２）の離調範囲にある複数の吸収線を有し、該吸収線は互いに異なる間隔で設けられており、詳しくは、レーザ周波数ＶＬを離調し、該レーザ周波数ＶＬ用の制御信号として、前記吸収物質における吸収がなされたか否かを検出する方法において、
レーザ周波数Ｖ０に対し、周波数発生器（２９）によって定められかつ知られた間隔を有する第２の側波帯周波数ＶＦＧを、前記レーザビーム（１）に変調すること、前記吸収物質における前記第２の側波帯周波数Ｖ０＋ＶＦＧの吸収を少なくとも時々点検すること、及び前記第２の側波帯周波数に関して吸収が観測されないとき、前記レーザ周波数Ｖ０及び前記第２の側波帯周波数Ｖ０＋ＶＦＧの吸収を観測するまで、前記レーザ周波数ＶＬを離調することを特徴とする方法。
【請求項２】
レーザ（２）を具備し、該レーザのレーザビーム（１）は、第１の変調手段（１０，１１，１２）によって発生され、レーザ周波数Ｖ０に関連して少なくとも１つの第１の側波帯周波数Ｖ０±ＶＦＧを有し、吸収物質を通過し、該吸収物質は、互いに異なる間隔で設けられておりかつ前記レーザ（２）の離調範囲にある複数の吸収線を有し、前記離調範囲に亘って前記レーザ周波数ＶＬを離調するための離調手段（２４，２５，２６）を具備し、前記吸収物質において吸収を認識するための及び前記レーザ（２）を任意の或る吸収線に調整するための処理回路を具備する周波数が安定化されたレーザ装置において、
前記レーザビーム（１）の少なくとも１つの第２の側波帯周波数Ｖ０＋ＶＦＧを発生させるための第２の変調手段（２７）を具備し、前記側波帯周波数の間隔ＶＦＧはレーザ周波数Ｖ０に対して明確に予備設定可能であり、前記第１の側波帯周波数Ｖ０±ＶＨＦの間隔ＶＨＦよりも著しく大きく、及び前記吸収物質における前記第２の側波帯周波数の吸収を観測するための検出手段を具備することを特徴とする周波数が安定化されたレーザ装置。
【請求項３】
前記第２の変調手段（２７）のためのスイッチオン及びスイッチオフ信号（３２）を具備することを特徴とする請求項２に記載の周波数が安定化されたレーザ装置。
【請求項４】
前記レーザ（２）はＮｄ：ＹＡＧレーザであることを特徴とする請求項２又は３に記載の周波数が安定化されたレーザ装置。
【請求項５】
前記レーザ（２）は周波数が倍化されたＮｄ：ＹＡＧレーザであることを特徴とする請求項４に記載の周波数が安定化されたレーザ装置。
【請求項６】
前記吸収物質はガス体のヨウ素であることを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１に記載の周波数が安定化されたレーザ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
【０００２】
本発明は、レーザを有しかつ周波数が安定化されたレーザ装置の制御状態を点検する方法であって、少なくとも１つの第１の側波帯周波数がレーザのレーザビームに変調され、吸収物質の中を導かれ、この吸収物質はレーザの離調範囲にある複数の吸収線を有し、該吸収線は互いに異なる間隔で設けられており、詳しくは、レーザ周波数を離調し、該レーザ周波数用の制御信号として、吸収物質における吸収がなされたか否かを検出する方法に関する。
【０００３】
本発明は、更に、レーザを具備し、該レーザのレーザビームは、第１の変調手段によって発生され、レーザ周波数に関連して少なくとも１つの第１の側波帯周波数を有し、吸収物質を通過し、該吸収物質は、互いに異なる間隔で設けられておりかつレーザの離調範囲にある複数の吸収線を有し、離調範囲に亘ってレーザ周波数を離調するための離調手段を具備し、吸収物質において吸収を認識するための及びレーザを任意の或る吸収線に調整するための処理回路を具備する周波数が安定化されたレーザ装置に関する。
【従来の技術】
【０００４】
多数の適用例のためには、特に、長さ及び周波数の測定、光通信及び精密分光法のために、通常は、適切な吸収線に向けて安定化されるレーザによって用いられる正確な基準周波数が必要となる。
【０００５】
基準周波数を用意するために適切なレーザ源の開発は、原子、イオン又は分子における基準線の使用可能度に左右される。原子又は分子のほとんどは、通常、複雑な構造であるのに対し、属性が明確で規則的に推移する。このため、すべての原子又は分子を安定して推移させることができる。大多数は、吸収可能な広範囲のスペクトルから、原子又は分子において正確に知られる遷移周波数を有し、レーザ安定化のための特別な線の選択に適用される。
【０００６】
適用例は以下である。
【０００７】
簡単な操作性及び信頼性の故に研究及び技術で広く普及され、ヨウ素により安定化されたＨｅＮｅレーザ。
【０００８】
商業的に使用可能で、周波数が倍化された、λ＝５３２ｎｍの波長を有するＮｄ：ＹＡＧレーザ。このＮｄ：ＹＡＧレーザは同様にヨウ素により安定化可能である。何故ならば、５３２ｎｍのあたりのＩ２分子の非常に強力な吸収線が、安定化のための理想的な周波数格子を示しているからである。
【０００９】
電気通信帯域で用いるための、Ｃ２Ｈ２により安定化されたダイオードレーザ。
【００１０】
３．３μｍの波長の、ＣＨ４により安定化されたＨｅＮｅレーザ。
【００１１】
１０μｍの波長の、ＯｓＯ４により安定化されたＣＯ２レーザ。
【００１２】
この場合、周波数安定化のために、レーザビームを吸収する吸収物質が利用される。そして、この吸収物質を検出し、レーザ周波数用の制御信号として用いることができる。レーザの離調は、知られるように、レーザの型に従って、温度変化等によるレーザ共振器への介入によってなされる。
【００１３】
十分に案出された安定化方法及び装置は、位相変調分光法（ビョルクルンド、Opt. Lett.,１９８０，５，１５；ハル、ホルベルク、ベーア、ロビンソン、Appl. Phys. Lett.,３９，６８０（１９８１））を、変調伝達分光法（シャーレイ、Optics Lett. ７，５３７−５３９（１９８２）、マ、ハル、IEEE J. Quant. Electr., ２６，２００６（１９９０））あるいは第３調波の検出によるサチュレーション分光法（ワラード、J. Phys. Ｅ５，９２６（１９７２））を用いる。
【００１４】
すべての方法の共通点は、レーザビームが、吸収物質で充填されたセルの中に導かれ、当該の吸収線に対して、一方の電子状態から他方の電子状態への推移を引き起こすことである。
【００１５】
位相変調分光法では、この推移を引き起こすポンプ光を発生させ、吸収物質を有するセルの中へと導く。そして吸収されると、逆方向の相調された分析ビームとして検出される。電気光学変調器（ＥＯＭ）によって、側波帯が、変調周波数の間隔をあけて、分析ビームに変調される。２つの側波帯と搬送波との間のうなりのために、吸収物質の通過後に分析ビームを検出する光電検出器には、周波数が変調されかつ１８０°の位相差を有する２つの信号が発生する。この２つの信号は、吸収物質における吸収へ共鳴することなく干渉し合うので、互いに消滅する。しかし、２つの側波帯の一方が吸収物質との相互作用によって吸収及び分散を被るとき、吸収と、うなり信号の平衡を相殺する移相とが結果として生じる。２つの成分、すなわち、供給された変調周波数と同位相にある分散信号と９０°移相された吸収信号とを含む検出信号が結果として生じる。
【００１６】
分散信号は僅かなバックグラウンドのみを含むので、周波数調整のための識別信号として用いられる。バックグラウンドを更に減じるために、ポンプ光の吸収は周期的に変調され、ＦＭ信号は位相誤差として検出される。
【００１７】
この方法では、変調周波数は、検査される構造のスペクトル幅によって選択される。更に、変調周波数による安定化のキャプチャレンジが定められる。用いられるレーザの弛緩発振より上の変調周波数は適切である。何故ならば、ここでは、レーザの僅かな技術的なノイズは高い感度を可能にし、キャプチャレンジは十分に大きく、周波数偏位は隣接の超微細線の貢献によってまだ僅かだからである。
【００１８】
変調変換分光法は、ホールバーニングにより変調されたポンプ光から非変調の分析ビームへの変換と、誘電された占有密度格子における反射とに基づく。この工程を４光波混合の枠内で記述することができる。周波数が変調されたビームの搬送波と、その側波帯のうちの１とは、媒質の３次の非線形磁化率により、接近する非変調された分析ビームに結合する。ポンプ光は、搬送波の回りに、変調周波数の間隔をあけて、基底状態の占有密度の速度分布で、変調時の深さを有するホールをあける。従って、占有密度は、変調周波数で発振する。かくて、非変調ビームは変調周波数で可変の吸収及び分散を被る。このことは予め非変調された試験ビームの周波数変調に対応する。狭帯域の光電検出器は分析ビームを検出する。二重平衡ミキサによって、位相情報がベースバンドへ伝達され、制御信号としてＰＩ制御装置に供給される。この方法の前提は吸収物質が変調に十分に従うことができることである。従って、変換の約半分の線幅に対応する変調周波数（数百ｋＨｚ）が用いられる。
【００１９】
この方法の利点は、共振の場合にのみ分析ビームの変調が変調伝達器によってなされるので、該方法がＥＯＭにおける残りの振幅変調に対し不感受性を有することにある。このことは、特に、長時間安定性に作用する。
【００２０】
サチュレーション分光法では、変調されたレーザビームを、吸収物質の中へ導き、続いて、λ／４セルの通過後に、反射されるビームとして反射し、逆方向に、吸収物質の中へ導く。
【００２１】
変調周波数のｎ番目の調波の位相敏感な復調は、実質的に、線分布のｎ番目の誘導をもたらす。第３調波の検出は、線の中心における誤り信号の零通過により、超微細構造共振のバックグラウンドのない検出を可能にする。
【００２２】
この方法でレーザの直接的な変調が適切に実現化される。周波数が倍化されたＮｄ：ＹＡＧレーザでは、変調を、圧電セラミックによって、Ｎｄ：ＹＡＧ結晶に直接行なうことができる。しかしまた、複数の他の方法のように、外からの周波数変調は、電気光学変調器又は音響光学変調器によって可能である。
【００２３】
分子の吸収線によるレーザ周波数の知られた安定化は、夫々多数の超微細成分を有する多数の吸収線がレーザの離調範囲に存在するという、問題を伴う。原理的には、これらの超微細成分の各々を安定化のために用いることができる。ヨウ素で安定化されかつ周波数が倍化されたＮｄ：ＹＡＧレーザのために、６０ＧＨｚの範囲で、５３２ｎｍのあたりで、夫々１５又は２１の超微細成分を有する約１０乃至１５のヨウ素吸収線がある。或る成分の絶対周波数及び或る任意の成分と隣り合った成分との周波数間隔は、常に、正確に知られている。前記の例では、所望のスペクトル範囲では、例えば、ヨウ素線Ｐ（５４）―３４−０のａ１０の成分の絶対周波数が測定され、この線に対する周波数間隔が測定された。従って、約２４０の超微細成分を有する周波数格子が用いられる。レーザがこの周波数格子に向けて安定化される。これらの成分の各々は隣接の線に対し明確な周波数間隔及び所定の知られた信号強度を有する。
【００２４】
絶対的なレーザ周波数標準を作るために、レーザが吸収物質の明確な超微細成分に向けて調整及び安定化されるが保証されていなければならない。この場合、安定化されたレーザが長時間に亘って正しくこの線に向けて安定化されたままであることが、保証されねばならない。
【００２５】
吸収物質の所望の超微細成分へ同調を行なうために、知られた技術では、レーザは周波数範囲全体に亘って同調される。この場合、吸収線を明確に同定するために、周波数間隔の共振の数及び対応の信号強度の知られたパターンが用いられる。その後、カバーされた周波数範囲の並びにレーザの手動の同調の又は微同調の、漸次の減少によって、所望の変換に向けて安定化がなされる。
【００２６】
レーザの安定化のための自動的方法は唯一の判定基準として線のカウントを利用する。これらの方法は頻繁な誤り安定化を示すので、永続的な制御が必要である。従って、ヨウ素で安定化されたレーザの作動は、依然として、高度に熟練した人員、しかも周波数のパターンの認識に基づいてレーザの安定化を手動で行ない、レーザ周波数の、隣り合った成分への偶然の飛び越しを認識することができる人員を必要とする。更に、選択された変換周波数に基づいてなお作動しているか否かの繰り返されるレーザの点検は、安定化アルゴリズムの中断によって及びパターンの新たな認識によって、あるいは第２の安定化されたレーザ及び差周波数の測定又は波長の十分に正確な測定によって、達成することができる。いずれにせよ、そのとき、高価で、複雑な付加装置が必要となる。
【００２７】
ガルツェラーノ他『Applied Optics』巻３８、６９６２乃至６９６６頁（１９９９）によって、従来の方法でヨウ素の各々の吸収周波数を検出する２つのレーザを用いることによって、ヨウ素の周波数スペクトルを正確に測定することは知られている。レーザは種々の変調周波数に調整され、２つのレーザの変調周波数が互いに観測される。従来の方法で吸収が検出されるとき、周波数間隔は、変調周波数の調整された周波数間隔によって正確に測定される。従って、２つのレーザのアセンブリは、超微細構造の選択されたスペクトル線によって、従来の周波数安定化のための基礎として、ヨウ素（表１を参照せよ）の正確な超微細周波数を測定するために、用いられる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２８】
周波数が安定化されたレーザの調整及び所望の吸収線に向けてのレーザの確実な長時間安定化を自動的に可能とし、この吸収線の自動測定を可能にするという課題の提示が、本発明の基礎になっている。
【課題を解決するための手段】
【００２９】
この課題を解決するために、レーザ周波数に対し、周波数発生器によって定められかつ知られた間隔を有する第２の側波帯周波数を、レーザビームに変調すること、吸収物質における第２の側波帯周波数の吸収を少なくとも時々点検すること、及び第２の側波帯周波数に関して吸収が観測されないとき、レーザ周波数及び第２の側波帯周波数の吸収を観測するまで、レーザ周波数を離調することを特徴とする。
【００３０】
この方法を実施するためには、レーザビームの少なくとも１つの第２の側波帯周波数を発生させるための第２の変調手段を具備し、側波帯周波数の間隔はレーザ周波数に対して明確に予備設定可能であり、第１の側波帯周波数の間隔よりも著しく大きく、及び吸収物質における第２の側波帯周波数の吸収を観測するための検出手段を具備することを特徴とする周波数が安定化されたレーザ装置が適切である。
【００３１】
本発明では、第２の側波帯周波数はレーザビームの上に変調される。側波帯周波数とレーザ周波数の間隔は周波数発生器の周波数の調整によって明確に予備設定可能である。この場合、好ましくは調整可能に実施された周波数発生器は、任意の或る隣り合った吸収線と、レーザ周波数の安定化がなされるべきである所望の吸収線との間隔に対応する周波数に調整される。周波数安定化のために知られた方法で変調された第１の側波帯周波数は、吸収線のドップラー帯域幅の内にあり、分析ビームによる吸収物質におけるポンプ光の吸収を検出するために用いられる。これに対し、第２の変調手段によって発生された第２の側波帯周波数の間隔は、この間隔が、周波数安定化のために形成された吸収線と、吸収物質における隣り合った吸収線との間の間隔に対応するように、選択されている。この間隔は吸収物質における２つの吸収線の間に一度のみ生じるので、この間隔によって、所望の吸収線へのレーザの調整を明確に定めることができるのは、レーザ周波数及び第２の側波帯周波数が吸収物質において吸収されることが本発明に基づいて観測される場合である。この際に重要なのは、本発明に基づき、レーザ周波数の周波数安定化が、吸収物質における第２の側波帯周波数の吸収の点検によって中断されないことである。
【００３２】
本発明の好ましい実施の形態では、第２の変調手段は周期的にスイッチオン及びオフされる。吸収物質における第２の側波帯周波数のための吸収条件が満たされているときは、スイッチオン及びオフの際には、制御信号は短期間妨害される。このことによって、誤り信号には信号ピークがスイッチオン及びオフと同期して発生し、従って、吸収が第２の側波帯周波数でもなされ、すなわち、レーザの周波数安定化が引き続き所望のレーザ周波数でなされることを示す。
【００３３】
従って、本発明は、レーザの周波数安定化がなされるべきである所定の吸収線に関して、隣り合った吸収線がどのような間隔を有することが知られていること、に基づいている。第２の変調手段の周波数発生器によるこの周波数間隔の調整によって、第２の側波帯周波数が発生されて、この側波帯周波数は、所望の吸収線と、隣り合った吸収線との間の間隔に等しい、レーザ周波数に対する間隔を有する。レーザ周波数のために及び第２の側波帯周波数のために吸収物質において吸収がなされるか否かを点検することによって、レーザ周波数の安定化が、所望の吸収線で、しかも周波数制御手段の最初の同調の際にのみならず、制御が所望の吸収線でなされるか、あるいは、他の吸収線への飛び込みという外からの操作によってなされたか否かの、絶え間ない（周期的な又は非周期的な）点検のためにも、なされるか否かを観測することができる。レーザの周波数安定化のための安定化アルゴリズムは、このことによっては妨害されない。
【発明の実施の形態】
【００３４】
以下、図面に示された実施の形態を参照して本発明を詳述する。図１に示した実施の形態の場合、レーザ２のレーザビーム１は従来の結像レンズ３を通過し、ビームディバイダ５による有効ビームの分離の目的で、ビームディバイダ５の両側で２つの半波長板６，６´を通過する。これらの半波長板によってレーザビーム１の偏波面が回転可能である。レーザビーム１は、続いて、ビームディバイダ７において、ポンプ光８及び分析ビーム９に分割される。
【００３５】
位相変調分光法について知られるように、２つの側波帯Ｖ０＋ＶＨＦ及びＶ０−ＶＨＦは、電気光学変調器（ＥＯＭ）１０によって、周波数Ｖ０を有する分析ビームに変調される。この目的のために、ＥＯＭ１０は高周波発振器１１及び高周波増幅器１２によって制御される。ＥＯＭ１０がレーザ周波数Ｖ０を変調するために用いる変調周波数は、典型的には、１０ＭＨｚより上でない。２つの最初の側波帯Ｖ０＋ＶＨＦ及びＶ０−ＶＨＦを有する分析ビーム９は、反射器１４による転向後に、吸収物質を含む吸収セル１３を通過する。
【００３６】
ポンプ光８は、周知のように１／ｆノイズを除去するために、既知の音響光学変調器（ＡＯＭ）によって低周波で変調される。半波長板及びビームディバイダ１７を通ってポンプ光８は吸収セル１３へ導かれ、このため、吸収セルは分析ビーム９と逆方向に、しかも分析ビームと一直線に通過する。
【００３７】
分析ビームはビームディバイダ１７を通って光電検出器１８に達する。この光電検出器は光学信号を電気信号に変換し、それを二重平衡ミキサ１９に供給する。高周波発振器１１の出力信号は移相器２０を通って二重平衡ミキサの第２の入力端に達する。二重平衡ミキサ１９の出力信号は電力分割器２１に達し、これによって観測される。次の同期検波器２２は、ＡＯＭ１５に低周波を供給する低周波数源２３によって同期を取り、位相誤差の検出を行ない、後続のＰＩ制御装置２４用の制御信号を発生する。このＰＩ制御装置は、２つの制御信号、すなわち、レーザ２の温度制御装置２５に作用する低速度の制御信号と、ここでは半導体レーザ（Ｎｄ：ＹＡＧ）として形成されたレーザ２の圧電素子２６による高速度の制御のための制御信号とを発生する。
【００３８】
ここまで記載した装置が、例えばヨウ素により安定化されたＮｄ：ＹＡＧレーザ２の従来の構造を示しているのに対し、本発明では、分析ビーム９の変調のために変調装置２７が設けられている。この変調装置によって、分析ビーム９は、第２の側波帯周波数ＶＦＧを有する第２の電気光学変調器２８を用いて変調される。この目的のために、ＥＯＭ２８は、周波数ＶＦＧの周波数発生器２９によって、二重平衡ミキサ３０及び増幅器３１を介して制御される。二重平衡ミキサ３０の第２の入力端は、この実施の形態では、周期的なオン・オフ信号３２を受信する。このオン・オフ信号を用いて、第２の側波帯周波数ＶＦＧによって変調は低周波でかつ周期的にスイッチオン及びオフされる。周波数発生器２９の変調周波数ＶＦＧは、典型的には、大きさの程度では２５０ＭＨｚであり、レーザ２の周波数安定化が生じるべきである吸収セル１３における吸収物質の吸収線と、隣の吸収線との間隔に応じて、確実に調整されており又は調整可能である。
【００３９】
吸収セル１３の吸収物質においての、レーザ周波数Ｖ０の吸収の検出は、光電検出器１８で検出された第１の側波帯Ｖ０＋ＶＨＦ及びＶ０−ＶＨＦの振幅が、吸収なしに相殺されるので、信号は検出されないことに基づいている。しかし、吸収セル１３における吸収物質の当該の周波数変換が、ポンプ光８によって、既に飽和されているとき、周波数Ｖ０において吸収が生じる。複数の側波帯が不等な吸収及び移相を受けるので、結果として生じる検出信号が発生される。つまり、供給された変調周波数と同位相の分散信号と、９０°位相外れの吸収信号とが生じる。分散信号は周波数調整のための識別信号として用いられる。位相変調分光法の知られた方法は、信号のショットノイズで制限されかつ量子限界の検出を可能にし、同時に、有効ビームのレーザ周波数の妨害的な変調を防止する。
【００４０】
本発明に基づいて発生された第２の側波帯周波数が、レーザ周波数Ｖ０と間隔ＶＦＧをあけて、吸収セル１３の吸収物質において吸収されるとき、これにより、エラー信号が妨害される。信号３２によるスイッチオン及びオフの同期で、エラー信号に、第２の側波帯周波数の吸収が吸収セル１３の物質においてなされることを示すピークが生じる。これは、レーザ２の周波数安定化が、吸収セル１３での吸収物質の、「正しい」所望の吸収線で生じることを示すための表示信号である。
【００４１】
図２に示した実施の形態では、同一の部材は同一の参照符号を有する。記述は図１に示した第１の実施の形態との相違の説明に限定される。
【００４２】
図２に示した第２の実施の形態では、第２の側波帯周波数ＶＦＧによって変調を発生させるためのＥＯＭ２８は、ビームディバイダ７の手前にある。このビームディバイダによって、レーザビーム１はポンプ光８´及び分析ビーム９´に分割される。それ故に、ポンプ光８´は、既に、レーザ周波数Ｖ０の他に、周波数Ｖ０＋ＶＦＧを持った第２の側波帯を有し、この形で、吸収セル１３を通過する。従来の方法では、ＥＯＭ１０は分析ビーム９´のみに作用し、周波数Ｖ０＋／−ＶＨＦを持った近い側波帯を発生する。隣接の線を検出するために、ＥＯＭ２８を制御する周波数発生器２９は、可変に形成されている。それ故に、各々の隣接の線を捕獲し、これらの隣接の線と、レーザ安定化が正しく生じてなる主線との間隔を測定することができる。当然ながら、図１に示した第１の実施の形態でも、周波数発生器２９の周波数のバリエーションによって及び上記方法の共振の検出によってこのような測定を行なうことも可能である。
【００４３】
超微細構造の（例えば、ガス状のヨウ素の）所望の吸収線へ、安定化されたレーザ装置を調整する方法は、図３に、流れ図で示されている。
【００４４】
第１のステップ４１では、レーザビーム１の安定化がなされるべきである超微細構造線Ｖ０を選択する。この超微細構造線Ｖ０は隣接の線Ｖｎｎに対し所定の間隔を有する。超微細構造の複数の線の間隔は、例えば表に記憶されている。
【００４５】
次のステップ４２では、第１の共振が吸収セル１３によって観測されるまで、レーザ２の周波数ＶＬを調整する。ステップ４３では、この吸収線ＶＸにおいてレーザ周波数の安定化を行なう。
【００４６】
次の隣接の線に対する所望の間隔の調整によって、偶然に見つけられた共鳴線ＶＸが、既に、求められる超微細構造線Ｖ０であるか否か（比較ステップ４４）を、点検することができる。このことが当て嵌まるときは、安定化回路はステップ４３及び４４によって閉じられる。このとき、正しい線で安定化されるか否かの点検はスイッチオン信号およびスイッチオフ信号３２によって制御される。
【００４７】
見つけられた第１の線ＶＸが、まだ、求められる超微細構造線Ｖ０でないとき、周波数発生器２９の周波数の調整によって、次の隣接の線に対する間隔を測定することができるのは、かくして、ステップ４５で、隣接の共鳴線に対する周波数間隔の測定によって、見つけられた共鳴線ＶＸの絶対的周波数を観測するためである。どの共鳴線にこのような安定化が生じるかが知られているので、所望の吸収線Ｖ０を求めるまで、レーザ周波数ＶＬの調整方向及び調整の程度を算出して、ステップ４６で、相応の調整を行なうことができる。次に、所望の吸収線Ｖ０での安定化のためのステップ４３及び４４と、この安定化がまだ継続するか否かの絶え間ない点検とがなされる。
【００４８】
従って、記述のように、所望の吸収線Ｖ０への調整、及び安定化が依然として正しい共鳴線でなされるか否かの絶え間ない検討による長時間安定化が成功する。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の第１の実施の形態に示した、周波数が安定化されたレーザ装置の、その回路略図を示している。
【図２】本発明の第２の実施の形態に示した、周波数が安定化されたレーザ装置の、その回路略図を示している。
【図３】予備設定された所望の吸収線にレーザ周波数を調整するための、本発明に係わる方法を明示する流れ図を示している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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