"導波路を有するレーザ共振器を備えるモード同期導波路レーザと、前記導波路から放射される共振器内ビームと、前記共振器内に、および前記共振器内ビームの光路に配置された分散制御ユニットDCUであって、前記共振器内ビームが少なくとも前記DCUを横切った後に前記導波路へ向きを変えるように前記レーザ共振器が構成されるDCUとを備え、前記DCUが、前記共振器内の伝搬中に前記共振器内ビームに角度分散および群速度分散GVDを付与し、前記向きを変えたビームに空間チャープを付与し、前記DCUが、正の値から負の値の範囲にある正味のGVDを生成することができる、モード同期導波路レーザシステム。前記モード同期導波路レーザがモード同期ファイバレーザを備える、請求項1に記載のモード同期導波路レーザシステム。前記DCUが回折格子およびレンズ系を備える、請求項1に記載のモード同期導波路レーザシステム。前記DCUがレンズ系を備え、プリズムまたはグリズムをさらに備える、請求項1に記載のモード同期導波路レーザシステム。前記DCUが回折格子、プリズム、グリズムおよび角度付けされた導波路端面のうちの1つまたは複数を備え、光学レンズおよびミラーのうちの1つまたは複数をさらに備える、請求項1に記載のモード同期導波路レーザシステム。前記モード同期導波路レーザの搬送波エンベロープオフセット周波数を制御するための手段をさらに備える、請求項1に記載のモード同期導波路レーザシステム。搬送波エンベロープオフセット周波数制御のための前記手段が、光学素子および前記光学素子を軸に沿って平行移動させるためのメカニズムを備える、請求項6に記載のモード同期導波路レーザシステム。前記モード同期導波路レーザがソリトンレーザとして構成される、請求項1に記載のモード同期導波路レーザシステム。前記モード同期導波路レーザが約1GHzよりも大きな繰り返し周波数で動作する、請求項1に記載のモード同期導波路レーザシステム。前記モード同期導波路レーザがデュアル波長で同時に動作するように構成され、前記DCUが前記デュアル波長の波長分離を行うように構成される、請求項1に記載のモード同期導波路レーザシステム。前記導波路レーザがファイバレーザを備え、前記導波路レーザが前記デュアル波長のそれぞれに対して異なる繰り返し周波数を提供するように構成される、請求項10に記載のモード同期導波路レーザシステム。前記モード同期レーザがマルチヘテロダイン分光用にさらに構成される、請求項11に記載のモード同期導波路レーザシステム。前記モード同期導波路レーザが分割ミラーを備える、請求項11に記載のモード同期導波路レーザシステム。スペクトル拡大段をさらに備える、請求項1に記載のモード同期導波路レーザシステム。繰り返し周波数逓倍器をさらに備える、請求項1に記載のモード同期導波路レーザシステム。2を超えるマーク/スペース比を有するパルス列を提供する光変調器と、少なくとも1つファイバ増幅器と、前記モード同期導波路レーザの下流に1つまたは複数のスペクトル拡大段とをさらに備える、請求項1に記載のモード同期導波路レーザシステム。前記モード同期導波路レーザが、前記モード同期導波路レーザの一時的な帯域幅が前記空間チャープによって少なくとも一部分制限されるように構成される、請求項1に記載のモード同期導波路レーザシステム。前記DCUが、前記正味のGVDを前記範囲内の値に調節するように、前記DCUの少なくとも1つの光学素子を変位させるように構成される、請求項1に記載のモード同期導波路レーザシステム。光周波数シンセサイザとして構成される可変ファイバ周波数コムシステムであって、ファイバコムレーザと、前記コムレーザを制御し、可変コム間隔を提供するコムコントローラと、中間赤外から遠赤外の波長域にある波長に相当する実質的に単一の光周波数で光学出力を生成する量子カスケードレーザと、前記ファイバコムレーザの出力を受け取る周波数拡大段であって、前記量子カスケードレーザの前記光学出力スペクトルとのスペクトルのオーバーラップを生成するように構成された周波数拡大段と、前記ファイバコムレーザから少なくとも1つのコムラインを選択し分離するコムラインセレクタであって、前記コムが約250MHzより大きなコム間隔を有するコムラインセレクタと、前記量子カスケードレーザの前記出力光周波数を前記選択されたコムラインにロックし、それによって前記量子カスケードレーザの前記光周波数が前記可変コム間隔の関数になるフィードバックループとを備える、可変ファイバ周波数コムシステム。前記コムラインセレクタがRFフィルタおよび光学フィルタのうちの1つまたは両方を備える、請求項19に記載の光周波数シンセサイザとして構成された可変ファイバ周波数コムシステム。前記フィードバックループが前記量子カスケードレーザの温度または動作電流を選択的に調節するように構成される、請求項19に記載の光周波数シンセサイザとして構成された可変ファイバ周波数コムシステム。約1GHzよりも大きな繰り返し周波数を有するファイバコムレーザと、前記ファイバコムレーザの下流に配置され、前記コムシステムからの前記個々のコムラインを光学的に分解するように構成された光学サブシステムと備え、前記光学サブシステムが、回折格子およびVIPAのうちの少なくとも1つまたは両方、ならびに1次元または2次元検出器アレイを備え、前記検出器アレイの個々の素子がそれぞれの素子が前記コムライン間隔とほぼ等しい光周波数帯に感度があるように離間して配置されている、高分解能分光システム。前記周波数コムシステムが、可変コム間隔、可変搬送波エンベロープオフセット周波数、またはその両方をさらに備える、請求項22に記載の高分解能分光学システム。前記コムシステムの瞬時光周波数を測定するように構成された少なくとも1つの参照レーザおよび少なくとも1つの検出器をさらに備える、請求項22に記載の高分解能分光学システム。約1GHzよりも大きなコム間隔を有するファイバコムレーザと、参照レーザと、前記コムレーザのラインと前記光学参照レーザとの間の第1のマイクロ波ビート信号を測定する第1の検出器と、前記ファイバコムレーザの搬送波エンベロープオフセット周波数を測定するサブシステムであって、前記コムレーザからの出力を受け取り、前記搬送波エンベロープオフセット周波数を表す出力信号CEOを生成するサブシステムと、前記第1のマイクロ波ビート信号および前記出力信号CEOを受け取り、第2のビート信号を生成するミキサと、前記第2のビート信号を受け取り、前記コムレーザを制御するコムコントローラであって、前記コムコントローラの一部が前記第2のビート信号を前記コムレーザ間隔の変調によりマイクロ波参照に位相ロックするように構成されるコムコントローラと、低位相雑音マイクロ波出力信号を提供する第2の検出器とを備える、低位相雑音マイクロ波源。前記コムレーザの出力パワーを安定化させるように構成された追加の電子フィードバック回路を備える、請求項25に記載の低位相雑音マイクロ波源。前記モード同期導波路レーザが高度に希土類元素をドープした利得ファイバを備える、請求項1に記載のモード同期導波路レーザシステム。前記ファイバコムレーザが高度に希土類元素をドープした利得ファイバを備える、請求項25に記載の低位相雑音マイクロ波源。前記導波路レーザがリングレーザとして、またはファブリペロー共振器で構成される、請求項1に記載のモード同期導波路レーザシステム。前記コムレーザ出力パワーを安定化させるように構成された追加の電子フィードバック回路を備える、請求項1に記載のモード同期導波路レーザシステム。ファイバコム技術における数多くの実際的な進歩にもかかわらず、大きなコム間隔を有するファイバコム源は、製造するのが依然として困難であり、大量生産には容易に適用可能ではない。さらに、広い間隔のコムラインを有する広い周波数スペクトルの生成は、難易度が高い。中間赤外のスペクトル領域で使用される実際的なコム源の開発は、依然として特に困難な状態にある。一態様において、本発明は、大きなコム間隔および低雑音を有する大量生産可能なファイバコム源、ならびにそれらの用途を対象とする。コム源は、モード同期導波路発振器に基づく。少なくとも1つの実施形態は、レーザ共振器内に小型の分散制御ユニットDCUを有するモード同期導波路コムレーザを含む。DCUは、正の値から負の値の範囲にある正味のGVDを生成可能であってよく、好ましくは分散の連続的な調節を行う。様々な実施態様において、DCUは、ファイバブラッグ回折格子に基づいた分散補償器を用いて達成可能な損失よりもはるかに低い損失を実現することができる。様々な実施形態において、単一の角度分散光学素子を使用することにより、非常に小型で、容易に調節可能な分散補償素子を提供する。分散素子を、モード同期導波路共振器内に組み込むことができ、これによって繰り返し周波数および搬送波位相の両方の制御、ならびに低搬送波位相雑音が可能になる。加えて、高いパルスエネルギーを有するパルス源の構築にとって有益な低損失帯域幅制御が組み込まれる。高い繰り返し周波数のモード同期導波路共振器内部で大きな負の分散値を選択することによって、良好なパルス安定性が得られる。導波路発振器の出力を振幅変調することにより、広帯域のスーパーコンティニュウムの生成が低減された所要パワーでさらに容易になる。導波路発振器の出力を振幅変調することにより、差周波生成も低減された所要パワーでさらに容易になる。個々のコムラインは、共振器長調整の実施によって高速に調整可能である。ファイバレーザの出力は、量子カスケードレーザなどの単一周波数レーザにさらにロックされて、中間赤外スペクトル領域で動作する高速可変光周波数シンセサイザを生成することができる。高速可変周波数シンセサイザは、吸収分光においてさらに使用可能である。大きなコム間隔は、標準の分光技術を使用して個々のコムラインの分解を行い、広帯域の吸収分光を実施する。光学参照とコムレーザ間のマイクロ波ビート信号を使用してコムレーザを高精度の光学参照周波数にロックすることによって、大きなコム間隔を有するファイバコムレーザを使用して低位相雑音マイクロ波源を構築することができる。ビート信号周波数は、測定されたコムレーザの搬送波エンベロープオフセット周波数とさらに混合され、コムレーザの搬送波エンベロープオフセット周波数変動に依存しない第2のビート周波数を生成することができる。マイクロ波源の雑音特性は、コムレーザのポンプパワーに接続されたフィードバック回路を用いてコムレーザの出力パワーを積極的に安定化させることによってさらに改善される可能性がある。デュアル波長出力を有するモード同期レーザを使用してマルチヘテロダイン分光を行なうことができる。図1は、導波路レーザシステムにおいて使用される大きなコム間隔を有する繰り返し周波数可変導波路レーザ100の例示的な実施形態を表す。また、可変導波路レーザ100は、繰り返し周波数および搬送波位相の制御、ならびに分散制御ユニットDCUの両方を含むこともできる。この例において、2つの共振器ミラーを有するファブリペロー共振器の設計が示されており、第1の共振器ミラー右側は、ピストン式の制御が可能な圧電トランスデューサ上に取り付けられている。もう一方の共振器ミラー左側は、出力結合に使用され、この例においては、導波路に隣接している。また、第1の共振器ミラーは、分散制御ユニットの一部でもあり、このユニットにより全体的な共振器群速度分散の設定が可能であり、全体的な共振器群速度分散は、負の値から正の値に連続的に設定できるのが好ましい。搬送波位相は、例えば、導波路レーザに対する光学的なポンプパワーを制御することによって制御されてよい。光学ポンプを、適切なビームスプリッタを介して組み込むことができ、別個には示されていない。様々な実施形態において、搬送波位相を制御するための他の技術を、単独でまたはポンプ制御と組み合わせて利用することができる。例えば、米国特許第7,649,915号、図8~10、および関連する文章は、共振器内素子の圧力制御および/または温度制御を行う構成を含むいくつかの技術について記載する。図1Aは、導波路と併せて使用される小型の分散制御サブシステムの例示的な実施形態を表す。バルク回折格子、プリズム、またはグリズムなどの角度分散をもたらすバルク光学素子103を含むことができる、そうした分散制御ユニットDCUが提供される。一構成において、システムは、2つのレンズ101、105、およびミラー107をさらに含む。左側のレンズ101は、導波路図示せずの出力をほぼ平行にする。次に、バルク光学素子、この例では回折格子103は、平行化されたビームの青スペクトル部113点線および赤スペクトル部111一点鎖線をそれぞれ、異なる角度方向に回折させ、したがって角度分散をもたらす。集束レンズ105は、ビームをミラー107上に集束させ、このミラー107が、ビームを回折格子103へ、さらに集束レンズ101を通って導波路入力部に戻す。導波路に向かって戻されるビームは、空間チャープを有するので、導波路に再入力するビームは、帯域幅が制限されている。しかし、そうした帯域幅制限は、そうした分散制御をモード同期導波路レーザ共振器の一部として使用する場合レーザの安定度を向上させるのに非常に有用になることがある。図1の例においては、負の群速度分散、または単に負の分散を生成する構成が示されている。この構成によって導入される群速度分散は、第1近似で、1回折格子の溝密度、および2集束レンズ105の後焦点面赤ビームと青ビームが回折格子と集束レンズの間で交差する点115と回折格子面の離隔距離によって決まる。簡単にするため、この距離を実効的な回折格子離隔距離EGSと呼ぶ。ここで、ビーム交差点が回折格子面の右側にある場合、EGS>0と呼び、ビーム交差点が回折格子面の左側にある場合、EGS<0と呼ぶ。その場合、実効的な回折格子離隔距離によって導入される群速度分散の近似値は、同じ離隔距離を有する古典的な回折格子ペアによって導入される群速度分散の値に近いことを示すことができる。この実効的な回折格子離隔距離を調節することによって、正から負まで分散を調節することができ、EGS<0の場合は正の分散が得られ、EGS>0に対しては負の分散が得られる。しかし、古典的な回折格子ペアに対して単一回折格子を使用する長所は、中心波長での損失がより少なくなるということであり、このことは、Qの高い共振器においてファイバ周波数コムを構築する際に非常に重要である。同様に、Qの高い共振器は、低雑音動作にとって必要である。この例において、および、図1Bに示すように、1050nmの波長において600l/mmの回折格子が使用され、これによって、5mmの実効的な回折格子離隔距離に対して約-7000fs2の往復分散が生成される。回折格子は98~99の回折効率を有することができ、レンズでの反射が損失の主因を占め、そうした可変分散制御素子は、損失がわずか5~10となりうる。レンズをミラーに置き替え、または回折格子をZnSなどの材料で作られたプリズムに置き替えると、さらに一層低い損失を実現することができる。レンズおよびミラーの等価性、および群速度分散補償用途向けの回折格子およびプリズムは、古典光学から知られており、これ以上の説明を必要としない。さらに、一部の実施形態において、2つのレンズを使用する代わりに、角度分散導入素子またはプリズムと併せて、1つのレンズまたはミラーのみを使用して、共振器内へ制御された量の分散を導入することができる。最も単純な構成では、ある角度で劈開または研磨された導波路を1つまたは2つのレンズもしくはミラーと併せてプリズムとして使用して、共振器内に制御可能な分散を導入することができる。低損失分散制御ユニットのいくつかの構成要素を、図2にさらに例示する。この例において、導波路の出力に示される分散制御ユニットの素子には、少なくとも1つの平行化または集束光学素子、および角度分散を生成する単一の光学素子が含まれる。さらに、任意で、空間チャープを、導波路の端面で逆反射させて導入することができる。角度分散を生成する任意の適切な光学構造を用いて、共振器内に群速度分散を導入することができ、この光学構造は、概略的に示されているようなプリズム、回折格子、あるいは、バルク光学材料内におよび/または表面上にもしくは表面近くに構成された、バルクおよび/または一体化された構成の回折、反射、もしくは屈折構造の任意の適切な組合せであってよい。大きなコム間隔を有する小型の周波数コムレーザにおいて使用されるような分散制御素子を、図3にさらに示す。例示的な実施形態において、Ybをドープしたファイバを使用することができる。例を挙げると、Highlyrare-earth-dopedopticalfibersforfiberlasersandamplifiersという名称の米国特許出願第12/630、550号は、GHzの繰り返し周波数のファイバレーザに適したいくつかの高利得のファイバレーザおよび増幅器構成を開示する。このファイバは、4μmのコア径を有することができ、976nmにおいて約50dB/cmの吸収を提供するYbドーピングレベルによって設計することができる。そうしたファイバは、976nmにおいて数百mWでポンプされたとき、1030nmにおいて最大5dB/cmの利得を生成することができる。ファイバのポンプ側は、976nmにおいてほぼ100の透過率、および1050nmにおいて約0.1~10の反射率を提供する誘電体被膜で直接被覆することができる。ファイバの角度研磨または角度劈開された側部を、反射防止被膜することができる。過飽和吸収体ミラーを、Jiangらによる米国特許第6,956,887号ResonantFabry-Perotsemiconductorsaturableabsorbersandtwophotonabsorptionpowerlimitersに開示されているような改善された2フォトン吸収を有する分布構造として、レーザのQスイッチングからの損傷を抑えるように設計することができる。半導体をベースとする過飽和吸収体ミラーが実装されるのが好ましいが、現況技術でよく知られているようなカーボンナノチューブまたはグラフェンを主成分とする過飽和吸収体を使用することもできる。左側のレンズ303は、ファイバの出力を平行にし、0.45mmの焦点距離を有することができ、右側のレンズ305は、過飽和吸収体ミラー上に出力を集束させ、約1.12mmの焦点距離を有することができる。4分の1波長板は、共振器内部で起こりうるあらゆる偏光損失を補償する。低応力のファイバ取り付けを使用すると、共振器内ファイバにおける偏光消失をなくすことができ、4分の1波長板も省くことができる。あるいは、当技術分野で知られているように、外部応力を加えることによってファイバ内部の偏光を適切に調節することができる。1050nmにおいて98を超える回折効率を有し、1000l/mmの溝密度を有する透過型回折格子を、分散制御のために使用することができる。レンズ303、305は、合わせて7mmの複光路光路長を有するが、回折格子は、3mmの往復光路長を有する。リトロー構成において、回折格子は、実効的な回折格子離隔距離1mm当たり約-6700fs2の分散を生成する。したがって、1050nmで動作する約4cmのシリカファイバの往復分散を補償するためには、わずか0.5mmの実効的な回折格子離隔距離が必要である。上記の例の0.5mmの実効的な回折格子離隔距離に対する典型的な自由空間往復光路長は、したがって15mmと計算される。5mmのファイバ長を仮定すると、全体の往復光路長は30mmとなりうる。したがって、最大約10GHzの繰り返し周波数のモード同期ファイバレーザを、このようにして構築することができる。モード同期ファイバレーザは、さらに負の分散領域で動作する。全体の往復共振器損失をわずか10以下とすることができる。図示するような分散制御素子を使用する1つの恩恵は、共振器内損失が低く、高いQの共振器および低い搬送波位相雑音を生成する一方、調節のための柔軟性を備えているということである。搬送波エンベロープオフセット周波数は、過飽和吸収体を含有するミラーを傾けることにより、または2つのレンズのうちの1つを図1の図面の面内でビーム方向と垂直に移動させることによって容易に調節することができる。あるいは、スリットまたはエッジを同じ方向に沿って移動させてもよい。繰り返し周波数は、過飽和吸収体ミラーにピストン式運動を適用することによってさらに調節することができる。さらに、繰り返し周波数および搬送波位相制御の他の手段は、例えば、Fermannらによる米国特許第7,649,915号、およびHartlらによる米国特許第7,809,222号に記載されるように実施することができる。図1および3に示す概略図に従って、モード同期コムレーザを構築したところ、4cmのYbファイバ長で1.5GHzの繰り返し周波数が得られ、共振器内損失が約30~40であった。このシステムは、400fsのパルス幅で、モードロックしきい値において約75Wの共振器内ピークパワーで動作した。モードロックを実現するための自己位相変調の対応する最小量は、0.06と見積もられた。このレーザは、約-2000fs2の共振器内分散で動作し、ソリトンパルスを生成した。対応するファイバ分散は、約3200fs2であった。10GHzにおいて同じ自己位相変調およびピークパワー要求を仮定すると、安定したモード同期のために必要なそうしたレーザにおける10GHzでの必要なピーク共振器内パワーは、600Wと計算され、これは2.4Wの平均共振器内パワーに相当し、単一モードダイオードレーザポンプ源を用いてポンプした場合に達成可能である。一般に、1GHzを超える繰り返し周波数で安定したソリトンパルスを生成するためには、全体的な共振器分散は、-0.1FD<-FD<-10FD、好ましくは-0.3FD<-FD<-6FDの範囲にあるのが望ましく、ここでFDは、ファイバ分散の絶対値である。下限絶対値でのは、レーザ安定性の考慮によって支配され、上限は、引き続いてコヒーレントのスーパーコンティニュウム発生が可能となる最短パルスを生成する目的によって決定される。後で参照するために、これらの値をソリトン安定性領域と呼ぶ。Ybドープファイバに加えて、Er、Er/Yb、Tm、Ho/Tm、Ho、NdまたはPrなどのドーパントを使用する他の希土類元素ドープファイバも、大きなコム間隔を有するファイバ周波数コムを構築するために組み込むことができる。分散制御に対してここで示すようなバルク光学装置の代わりに、チャープミラー、ギレストールノイスミラーならびに分散過飽和吸収体ミラーも、共振器内へ調節可能な量の分散を提供するために使用することができる。GHz繰り返し周波数での適切な分散および搬送波エンベロープオフセット周波数制御のスキームは、例えば、米国特許第7,649,915号において論じられている。全体的に負の分散を有するファイバを使用する場合は、分散補償は、必要ではなく、自由空間光学部品を用いずに、またはほとんど用いずに10GHzを超える繰り返し周波数を得ることができる。図1の小型の分散制御ユニットは、高い繰り返し周波数のレーザの設計において価値があることに加えて、正の分散領域で動作するファイバレーザ、および、例えば、米国特許第6,885,683号および第7,782,910号に開示されているようなシミラリトンsimilaritonファイバレーザの設計における帯域幅制限デバイスとして使用することもできる。図1の分散制御ユニットは、光学フィルタまたはファイバブラッグ回折格子とは対照的に、ゼロ分散または調節可能な分散を有する滑らかに調節可能な帯域通過フィルタを提供するために使用することができる。そうした装置は、高エネルギーパルスの生成にとって有利である。そうした帯域通過フィルタは、ファブリペロー共振器の端部に、またはリング共振器の一部として、あるいは適切な光学部品を使用するさらに一層複雑な共振器設計に組み込むことができる。また、偏光を維持する設計も可能である。ファブリペロー共振器の場合には、図3に示すような共振器設計を実施することができる。リング共振器の場合には、小型の分散制御ユニットを適切に挿入された偏光ビームスプリッタを介して組み込むことができる。モード同期レーザまたは受動モード同期レーザに対する多くの共振器設計が当技術分野で知られており、本設計を、それらのレーザのいずれかに組み込むことができる。大きなコム間隔を有するコムレーザに関する1つの問題は、コムまたはモード同期レーザの繰り返し周波数がマルチGHz領域にまで増加すると生じる、非線形のスペクトルまたは周波数広がりのために平均所要パワーが増加することである。そうした制限を回避する方法が図4に示されている。ここでは、振幅変調器が、周波数コム源の後に挿入され、コムレーザ出力を、ゆっくりと振幅変調する。例えば、そうした振幅変調器は、1kHzの周波数で動作することができ、1対10のマーク対スペース比を生成することができ、すなわち、約100μsの間、送信を開き、約900μsの間、送信をブロックする。変調器の下流に、1つまたは複数のファイバ増幅器を配置することができる。ファイバパワー増幅器がある一定のピークパワーを有するパルスを生成するためのポンプ所要パワーは、したがって約10分の1に低減される。増幅した後、次に、パルスを、例えば、スーパーコンティニュウム生成および差周波生成を備えることができる1つまたはいくつかの非線形周波数拡大段へ結合させることができる。様々な実施形態において、高非線形ファイバHNLFを1つまたは複数の段において利用することができる。そうした構成は、参照により本明細書に組み込まれる米国特許出願第12/895,127号および他の出願明細書において論じられている。本実施態様において平均所要パワーが低減されるため、全体アセンブリの温度管理も極めて簡略化することができる。任意の振幅変調器を実装することができ、ファイバパワー増幅器の時間変化する応答を補償するようにさらに制御することができる電気光学変調噐が特に有用であり、すなわち、適切に抑制された変調によって、パワー増幅器の出力において矩形パルスを生成することができ、ファイバ増幅器におけるリンギングおよびオーバーシュートを回避することができる。そうした設計は従来のファイバ増幅器技術においてよく知られており、さらなる説明を必要としない。実現可能な個々のコム帯域幅は送信窓のほぼ逆数になるので、比較的低い振幅変調周波数および比較的長い開口窓を実施することによって、個々のコムラインのスペクトル帯域幅は、最小限の影響を受けるだけである。100μsの送信窓に対して、約10kHzのコムライン幅をこうして達成することができる。コムレーザの繰り返し周波数ならびに搬送波エンベロープオフセット周波数を、例えば、少なくとも1つのcw参照レーザを使用して制御することができる。そうしたスキームは、現況技術でよく知られている。あるいは、f-2f干渉計図示せずを、非線形周波数拡大段の後にビームスプリッタを介して挿入することができる。搬送波エンベロープオフセット周波数をこうして直接測定することができ、さらに、搬送波エンベロープオフセット周波数を、発振器ポンプ電流に対する適切な電子的フィードバック、または図1に関して論じたような他の共振器内構成要素を使用して制御することができる。低雑音コムレーザは、振幅変調器の別々の時間的な送信窓間での搬送波位相変動を最小にするので、そうしたスキームにとって有益である。任意の適切な希土類元素の増幅器も、そうしたスキームにおいて実施することができ、さらに固体、半導体をベースとした、またはマイクロリング共振器をベースとしたマルチGHz発振器を、ファイバ増幅器と併せてここで実装することができる。適切なマイクロリング共振器は、例えば、P.Del’HayeらによるOpticalfrequencycombgenerationfromamonolithicmicroresonator、Nature、第450巻、1214~1217ページ2007に記載されている。そうしたファイバコム源を、例えば、天文学の分光器の較正において必要な周波数物差しとして幅広く応用することができる。一部の用途は、さらに一層高い繰り返し周波数を必要とする場合があり、これらの周波数は、例えば、繰り返し周波数逓倍共振器、すなわち発振器の往復経路長の正確な倍数の光学往復経路長で構成される共振器を組み込むことによって生成されうる。その場合、2~100倍の繰り返し周波数逓倍は、現況技術でよく知られているように容易に実現することができ、例えば、T.SizerによるIncreaseinlaserrepetitionratebyspectralselection、IEEEJ.QuantumElectronics、第25巻、97~103ページ1989、およびFerrnannらによる米国特許出願第12/895,127号Opticalsignalprocessingwithmodelockedlasersにおいて提案されており、ここではさらに説明しない。図3および4に示すシステムを組み合わせることにより、高速可変周波数シンセサイザの構築が可能である。そうした設計が、図5に概略的に示されている。図5を参照すると、シンセサイザシステムは、繰り返し周波数制御用のコムコントローラに結合する可変GHzコムレーザ500を含む。可変マルチGHzファイバコムシステムは、レーザの繰り返し周波数を変調するピストン制御を有する圧電トランスデューサ図示せず上に過飽和吸収体ミラーを置くことによって、図3に示すような設計を使用して構築することができる。過飽和吸収体上のビームの空間チャープにより、そうしたスキームは、搬送波エンベロープオフセット周波数になんらかの変動を生成する可能性もある。あるいは、繰り返し周波数制御および搬送波エンベロープオフセット周波数における低変動を有するモード同期ファイバレーザを、空間チャープがない共振器ミラーにピストン式制御を適用することによって、図3に示す設計から得ることができる。例えば、図3に示すようにファイバの左側のダイクロイック被膜を取り除き、これをバルク光学ダイクロイックビームスプリッタと置き換えることによって、ポンプ光を、ドープした光ファイバ内へ結合させることができる。その場合、ポンプ光を、ビームスプリッタを介してファイバ内へ結合させ、共振器内の光を、ピストン制御を有する別のミラー上に向けることができる。追加のビームスプリッタを出力結合のために挿入することができ、または単に、共振器内回折格子の残りのゼロ次出力を出力結合のために使用することができる。他の共振器設計は、例えば、Ferrnannらによる米国特許出願第12/895,127号Opticalsignalprocessingwithmodelockedlasersの図17aおよび17bにおいて論じられており、ここではこれ以上説明しない。他の実施態様および変形形態が可能である。図5を再び参照すると、可変コム発生器500の後に、スペクトルがカバーする範囲を増大するために、図4に関して上で論じられたような任意選択の非線形のスペクトルまたは周波数拡大段が含まれている。次に、広帯域スペクトル出力の単一のラインを、波長可変単一周波数のスレーブレーザ、例えば、量子カスケードレーザの出力と混合させる。量子カスケードレーザは、中間赤外から遠赤外のIR波長域に公称波長を有することができる。コム出力および量子カスケードレーザ出力を検出器に向け、検出器/フィルタ構成例えば、光検出器およびRFフィルタを用いて検出器の検出帯域幅を制限することによって、図示するように特定のコムラインを選択することができる。コムラインを選択するために、または検出器のショット雑音を低減するために、追加の光学フィルタを実装することもできる。RFおよび光学フィルタリング技術は、現況技術においてよく知られており、ここではこれ以上説明しない。単一周波数レーザの光周波数を可変コムレーザの出力にロックすることにより得られる可変単一周波数レーザについては、例えば、Fiber-laser-basedfrequencycombwithatunablerepetitionrate、Opt.Expr、第12巻、4999ページ2004において、B.R.Washburnらによって論じられている。しかし、50MHzのコム間隔のみが使用された。検出器/フィルタモジュールからの出力を、フィードバック構成においてスレーブレーザを制御するために利用することができる。その場合、拡大段からのコンティニュウム出力と、好ましくは量子カスケードレーザとすることができるスレーブ単一周波数レーザとのビート信号を、図5に示すような単一周波数スレーブレーザの波長を制御するためにフィードバックループにおいて使用することができる。アナログおよび/またはディジタル信号処理図示せずも、様々なパラメータをモニターおよび/または制御するためにフィードバックシステムにおいて利用することができる。例えば、コムレーザの繰り返し周波数を調整しながら、単にビート信号周波数を一定に維持することによって、量子カスケードスレーブレーザの出力波長を調整することもできる。このことは、例えば、現況技術でよく知られているように、量子カスケードレーザに対する駆動電流を適切に制御することによって、またはその温度を制御することによって行うことができる。量子カスケードレーザの波長を調整するための他のスキームは、例えば、S.BartalineらによるFrequencymetrologywithquantumcascadelasers、ProceedingsofSPIE、第7222巻、72220CI-1~72220CI-10ページにおいて論じられており、ここではこれ以上論じない。大きなコム間隔を有するファイバコムレーザの1つの利点は、スペクトルライン数が低減するために波長較正が簡略化されるということであり、さらに、ある一定の周波数偏移δfのために必要なピストン移動δLは、コムレーザの繰り返し周波数の2乘に比例し、すなわちδf=cf2δLである。低雑音高繰り返し周波数コムレーザを使用することにより、量子カスケードレーザとの高速周波数合成が可能となり、コムレーザの搬送波エンベロープオフセット周波数安定化に対する要件を最小限にすることができる。10~100MHzの適度の周波数分解能のみが必要な用途については、搬送波エンベロープオフセット周波数の絶え間ない制御をなくすことさえできる。量子カスケードレーザとの周波数合成に対して1GHzを超えるコムレーザの繰り返し周波数が、特に望ましく、一部の用途では、250MHzを超える繰り返し周波数で、十分な場合がある。量子カスケードレーザの近傍でスペクトル出力を生成するために差周波数混合を使用する場合、現況技術でよく知られているように、および、例えばHolzwarthらよる米国特許第6,724,788号において論じられているように、搬送波エンベロープオフセット周波数をゼロに設定する。これにより、単にコムレーザの繰り返し周波数ならびに周波数コムの次数から単一周波数レーザの光周波数を決定することができる。図6に示すように、大きなコム間隔を有する周波数コムレーザを、従来の分光素子と組み合わせて、高分解能分光用途においてさらに実施することができる。ここでは、Yb、Tm、Nd、Pr、Er、Er/Yb、またはHo、あるいはHo/Ybなどの希土類元素ドーパントに基づく1GHzを超えるコム間隔を有する繰り返し周波数可変ファイバ周波数コムレーザが示されている。コムレーザは、例えば図1および図3に関して論じたように、繰り返し周波数および搬送波エンベロープオフセット周波を制御するための手段をさらに含むことができる。さらに、図6に示すように、検出器D1は、参照レーザおよび可変コムレーザからの出力を受け取り、周波数をモニターするために、またはフィードバックループ図示せずを介して可変GHzレーザを制御するために有用なビート信号を取り出す。光学参照は、例えば、2つのビームスプリッタBS1およびBS2、ならびにビート信号検出用の検出器D1を使用して、図6にも示すようにコムと固定連続波参照レーザとの干渉を含むことができる。その場合、観察されるビート周波数は、周波数空間におけるコムラインと単一周波数レーザとの間の距離に正比例する。図6に示すように、光周波数またはスペクトル拡大段を使用することができ、振幅変調器の下流に配置することができる。このスペクトル拡大段は、コム出力における搬送波エンベロープオフセット周波数の不確定性を除去するために差周波数混合を用いることができる。非線形スペクトル拡大に対する平均所要パワーを低減するために図4に関して論じたような追加の振幅変調器を使用することもできる。また、図4に関して論じたように振幅変調器の後に追加のファイバ増幅器図示せずを実装することもできる。その後、パルス源からの出力は、試験体、例えばガスセルを通り抜けた後、現況技術でよく知られているように1つの回折格子分光計およびVIPAvirtuallyimagedphasearrayにより1次元または2次元に分散される。その後、十分なコム間隔で、個々のコムラインは、1次元または2次元に分解され、1次元または2次元検出器アレイ上にそれぞれ投影される。検出器の1ピクセル当たり約1~10GHzの光学分解能を、こうして実現することができる。固体レーザに基づくマルチGHz繰り返し周波数コムシステム、および2次元角度分散素子、ならびに2次元検出器アレイを有するスキームは、S.DiddamsらによるMolecularfingerprintingwiththeresolvedmodesofafemtosecondlaserfrequencycomb、Nature、第445巻、627ページ2007にすでに記載されている。しかし、ファイバレーザに基づくマルチGHz繰り返し周波数コムレーザを有するシステムは、考慮されていない。本明細書に記載されるような進歩にともない、そうしたスキームを非常に魅力的にする10GHz以上の繰り返し周波数で動作する低雑音周波数コムレーザを構築することができる。さらに、検出器アレイの個々のピクセル上の信号の変調を検出しながら、周波数コムレーザの繰り返し周波数をゆっくりと走査することによって、コムライン幅と等価な周波数分解能を得ることができる。約10GHzよりも大きな周波数コム間隔に対しては、例えば、従来の回折格子を2つ以上直列に使用して、または単一の回折格子を複数回通過もしくは反射させることにより、個々のコムラインを分解できるため、2次元検出器アレイも必要としない。1次元検出器アレイを使用することにより、全体的に検出システムのコストを下げ、取得速度を増加させることができる。加えて、複数の吸収帯上で同時に広帯域差分吸収分光を可能にするために、コムラインの位置をゆっくりと走査し、同時に周波数空間において高周波で変調することができる。そうしたスキームは、単一レーザ分光でよく知られている。他の多くの分光技術を、本質的な要件が個々のコムラインの光学分解能である広帯域検出に適合させることができる。そうした検出スキームの一般的な構成には、複数のコムラインの周波数解析が含まれ、この周波数解析では、可変ファイバ周波数コム発生器が提供され、サンプルが複数のコムラインで照射され、個々のコムラインがサンプルを透過しまたはサンプルから反射されて、光学的に分解され、1次元または2次元検出器アレイ上に投影され、サンプルの物理的特性がサンプルの物理的特性に対する検出器アレイの応答から決定される。個々のコムラインの個々の周波数は、例えば、現況技術においてよく知られているようなf-2f干渉計図示せずを使用して、周波数コムの瞬時繰り返し周波数ならびに瞬時搬送波エンベロープオフセット周波数を測定することによって求められ、または制御されうる。また、コムラインの瞬時周波数を求める他の方法も可能であり、例えば、光学参照を含むことができる。上で論じたように、光学参照は、例えば、2つのビームスプリッタBS1およびBS2、ならびにビート信号検出用の検出器D1を使用する、図6にも示すようなコムと固定連続波参照レーザの干渉を含むことができる。その場合、観察されるビート周波数は、周波数空間におけるコムラインと単一周波数レーザとの間の距離に正比例する。コムラインがcwレーザのどちら側に位置するかを判断するために、現況技術において知られているような光学ハイブリッドをさらに実装することができる。周波数空間における走査コムの絶対的な位置を測定するために、2つ以上のcw参照レーザをさらに実装することができる。光学参照は、実際の搬送波エンベロープオフセット周波数または可変コムレーザの繰り返し周波数の正確な制御が必要でないという長所を有する。光学参照は、例えば、Fermannらによる米国特許出願第12/835,127号Opticalsignalprocessingwithmodelockedlasersにおいて論じられている。周波数掃引される単一周波数レーザの瞬時光周波数を測定するいくつかの他のスキームが、F.R.GiorgettaらによるFasthigh-resolutionspectroscopyofdynamiccontinuous-wavelasersources、NaturePhotonics2010において論じられており、ここではこれ以上論じない。これらの方法を適用した場合、例えばファイバ回折格子を使用することによって、幅広く離間したコムラインによって、個々のコムライン1つ1つを容易にフィルタ除去することが可能であることが有益である。大きなコム間隔を有するファイバ周波数コムレーザの別の魅力的な用途は、低位相雑音マイクロ波源としてである。低位相雑音ファイバコムをベースとするマイクロ波源の例示的な実施形態を、図7に示す。図7の例において、光路は破線で、電気的なフィードバック信号経路は実線で描かれている。1GHzを超えるコム間隔を有するファイバコムレーザが、図7に示されている。例えば、コムレーザからのコムラインのうちの1つが光学的な連続波参照レーザの出力と混合されて、例えば図5に関して前に論じたように検出器D1を用いて検出される。図7の検出器D1は、対応する第1のビート周波数S1を生成する。また、コムレーザの搬送波エンベロープオフセット周波数は、現況技術においてよく知られているf-2f干渉計を用いて検出される。J.MilloらによるUltra-low-noisemicrowaveextractionfromfiber-basedopticalfrequencycomb、Opt.Lett、第34巻、3707ページ2009に記載されているように、搬送波エンベロープオフセット周波数を、RF源に位相ロックすることができ、または自励発振したままにすることができる。J.Milloらが述べているように、測定された搬送波エンベロープオフセット周波数は、第1のビート周波数とさらに混合されて、搬送波エンベロープオフセット周波数変動に依存しない第2のビート周波数を生成することができる。図7は、f-2f干渉計出力CEOおよび検出器D1出力S1の両方からのフィードバック信号を有するフィードバック構成を概略的に示す。RFミキサ705は、第2のビート周波数S2を出力し、この第2のビート周波数S2が、少なくともコムレーザの繰り返し周波数を制御するように構成されたコム制御モジュールに送信される。次に、第2のビート周波数S2は、低雑音RF参照信号図示せずに位相ロックされ、そうすることで、搬送波エンベロープオフセット周波数変動と無関係にコムレーザの繰り返し周波数を安定化させる。結果として、コムレーザの光学出力を検出器D2上に向けることによって、低位相雑音マイクロ波信号を抽出することができる。また、他の変更形態も可能である。マイクロ波源の位相雑音をさらに低減するために、レーザポンプ図示せずに接続された第2のフィードバックループを介してファイバコムレーザの出力パワーを安定化させることによって、レーザの振幅変動を最小化することができる。YbおよびTmファイバレーザの大きな変調帯域幅のために、ポンプパワー制御による振幅雑音の最小化は、J.Milloらが用いたようなErファイバレーザと比較して、はるかにより効果的となりうる。さらに、1GHzを超える繰り返し周波数は、検出器のショット雑音を最小化するため、検出器D2からの低位相雑音マイクロ波信号の検出にとってさらに非常に有益である。10GHzのマイクロ波参照に対しては、10GHzのコム間隔を有する光コムレーザを使用することが好ましく、約1GHz以上が適切である。周波数コムラインの光学分離は、一部の用途には魅力的であるが、例えば、Fermannらによる米国特許出願第12/895,127号Opticalsignalprocessingwithmodelockedlasersに記載されているようなマルチヘテロダイン分光において行われているような、すべてのコムラインを同時に検出して、それらをビート信号によって識別することが、様々な他の用途に一層役に立つ。そうしたシステムの一般的な設計制約は、互いにゆっくり走査し、それによって時間の関数として変化するパルス分離を生成するコヒーレントなパルスペアを必要とすることである。そうしたコヒーレント走査遅延線は、好都合なことに、例えば、わずかに異なる繰り返し周波数で動作する2つのコムレーザを使用して、または別法として不平衡のマッハツェンダー干渉計と併せて繰り返し周波数可変コムレーザを使用して生成される。両方のシステムは、比較的複雑であり、後者のシステムは、一部の用途においては許容されない機械的な可動部をさらに必要とする。しかし、他方では、例えば、Fermannらによる米国特許第5,479,422号Controllabledual-wavelengthoperationofmodelockedlasersに記載されているように、1つのレーザのみを走査遅延線として構成できることが長く知られている。本明細書の図3に関して説明したようなコムレーザシステムは、図1に関して説明したようにそうした走査遅延線の構造を大幅に簡略化する。図1Aに示すような構成を用いて、共振器内回折格子によって回折されたビームを角度分離し、集束させた後、光学パルススペクトルの赤色および青色部分を、過飽和吸収体上でうまく分離することができる。したがって、単に過飽和吸収体ミラー上に適切な溝を組み込むことによって、または過飽和吸収体ミラーの前に細いワイヤーを配置することによって、デュアル波長動作を導入することができる。さらに、それぞれの色の繰り返し周波数は、過飽和吸収体を半分に分割して、2等分した一方をピストン運動を組み込んだ圧電コントローラ上に設置することによって、別々に制御することができる。例示的なデュアル波長コムシステムを図8に示す。これは、図3に示す設計に非常に似ているが、ここでは分割された過飽和吸収体ミラーを含み、半分が固定され、他の半分が、2波長間の繰り返し周波数の差を調節するためのピストン式制御を有する圧電トランスデューサ上に取り付けられている。2つの波長は、過飽和吸収体ミラーの前にある集束レンズと過飽和吸収体ミラーそのものとの間に挿入される細いワイヤーを含むことによってさらに分離することができ、このワイヤーは可動ミラーと固定ミラーの交差部にまたがる。例えば、2波長レーザに基づく他のコヒーレント走査遅延線も構築することができ、例えば、図1Aに示すような角度分散構成要素および他の光学素子を、過飽和吸収体を含有しない通常の共振器内ミラーの前に挿入することができる。また、バルク回折格子ペアなどの従来の分散補償素子を波長分離するために使用することができる。さらに、米国特許第5,479,422号に記載されているように、Ndなどの不均質に広がる利得媒質は、交差飽和効果を最小化するため、デュアル波長動作にとって特に魅力的である。しかし、図8に示すような設計は、構成要素の数が少ないため特に魅力的であり、長期の安定動作を保証することができる。次に、発振器の出力間にスペクトルのオーバーラップを生成する追加のスペクトル拡大段を発振器の後に実装することによって、わずかに異なる繰り返し周波数で動作するそうしたデュアル波長レーザをマルチヘテロダイン分光用に使用することができる。2つのコム間にスペクトルのオーバーラップが存在すると、2つの異なる繰り返し周波数に属するコムペア間のビート信号を検出することができ、マルチヘテロダイン分光用に使用することができる。さらに、相対的な搬送波エンベロープオフセット周波数の相対的な変動を最小にしながら2つの繰り返し周波数を互いにロックすることができる。あるいは、2つのコム間の繰り返し周波数変動を正確に測定するため、光学参照を実施することができる。そうしたスキームは、例えば、Fermannらによる米国特許出願第12/895,127号Opticalsignalprocessingwithmodelockedlasersにおいて論じられており、ここではこれ以上説明しない。したがって、発明者らは、少なくとも1つの実施形態が、例えば、ファイバレーザを含むモード同期導波路レーザシステムを含む発明を開示した。導波路レーザは、導波路を有するレーザ共振器を含む。共振器内ビームは、導波路から放射される。分散制御ユニットDCUは、共振器内に、および共振器内ビームの光路に配置される。レーザ共振器は、共振器内ビームが少なくともDCUを横切った後に導波路に向きを変えるように構成される。DCUは、共振器内の伝搬中に共振器内ビームに角度分散および群速度分散GVDを付与する。また、DCUは、向きを変えたビームに空間チャープを付与する。DCUは、正の値から負の値の範囲にある正味のGVDを生成することができる。モード同期導波路レーザは、モード同期ファイバレーザを含むことができる。DCUは、回折格子およびレンズ系を含むことができる。DCUは、レンズ系を含むことができ、プリズムまたはグリズムを含むことができる。DCUは、回折格子、プリズム、グリズム、および角度付けされた導波路端面のうちの1つまたは複数を含むことができ、光学レンズおよびミラーのうちの1つまたは複数を含むことができる。レーザの搬送波エンベロープオフセット周波数を制御するための手段を含むことができる。搬送波エンベロープオフセット周波数制御のための手段は、光学素子および光学素子を軸に沿って平行移動させるためのメカニズムを含むことができる。一部の実施形態において、共振器内素子に対する圧力および/または温度制御システムを、1つまたは複数のフィードバックループを用いて実装することができる。モード同期導波路レーザは、ソリトンレーザとして構成されてもよい。モード同期導波路レーザは、約1GHzよりも高い繰り返し周波数で動作することができる。モード同期導波路レーザシステムは、デュアル波長で同時に動作するように構成されてもよく、DCUは、デュアル波長の波長分離を行うように構成されてもよい。導波路レーザは、ファイバレーザを含むことができ、2つの波長のそれぞれに異なる繰り返し周波数を提供するように構成されてもよい。モード同期レーザシステムは、マルチヘテロダイン分光用に構成されてもよい。モード同期導波路レーザは、分割ミラーを含むことができる。モード同期導波路レーザシステムは、スペクトル拡大段を含むことができる。モード同期導波路レーザシステムは、繰り返し周波数逓倍器を含むことができる。モード同期導波路レーザシステムは、2を超えるマーク/スペース比を有するパルス列を提供する光変調器と、少なくとも1つのファイバ増幅器と、モード同期導波路レーザの下流に1つまたは複数のスペクトル拡大段とを含むことができる。モード同期導波路レーザは、モード同期導波路レーザの一時的な帯域幅が、空間チャープによって少なくとも一部制限されるように構成されてもよい。DCUは、正味のGVDを範囲内の値に調節するようにDCUの少なくとも1つの光学素子を変位させるように構成されてもよい。少なくとも1つの実施形態は、光周波数シンセサイザとして構成された可変ファイバ周波数コムシステムを含む。可変コムシステムは、ファイバコムレーザと、コムレーザを制御し可変コム間隔を提供するためのコムコントローラとを含む。システムは、単一周波数レーザ、例えば量子カスケードレーザを含み、このレーザは、実質的に、中間赤外から遠赤外波長域にある波長に相当する単一の光周波数の光学出力を生成する。周波数拡大段は、ファイバコムレーザの出力を受け取り、この周波数拡大段は、量子カスケードレーザの光学出力のスペクトルとのスペクトルのオーバーラップを生成するように構成されてもよい。ファイバコムレーザから少なくとも1つのコムラインを選択し、分離するためにコムラインセレクタを含むことができ、このコムが約250MHzよりも大きなコム間隔を有する。フィードバックループは、量子カスケードレーザの出力光周波数を選択されたコムラインにロックする。量子カスケードレーザの光周波数は、可変コム間隔の関数になる。コムラインセレクタは、RFフィルタおよび光学フィルタのうちの1つまたは両方を含むことができる。フィードバックループは、量子カスケードレーザの温度または動作電流を選択的に調節するように構成されてもよい。少なくとも1つの実施形態は、高分解能分光システムを含む。システムは、約1GHzよりも大きな高い繰り返し周波数を有するファイバコムレーザを含む。光学サブシステムを、ファイバコムレーザの下流に配置することができ、コムシステムからの個々のコムラインを光学的に分解するように構成することができる。光学サブシステムは、回折格子およびVIPAのうちの少なくとも1つまたは両方、ならびに1次元または2次元検出器アレイを含むことができる。検出器アレイの個々の素子は、それぞれの素子がコムライン間隔にほぼ等しい光周波数帯に感度があるように離間して配置されてよい。高分解能分光システムは、可変コム間隔、可変搬送波エンベロープオフセット周波数、またはその両方を有するファイバ周波数コムシステムを含むことができる。高分解能分光システムは、少なくとも1つの参照レーザ、およびコムシステムの瞬時光周波数を測定するように構成された少なくとも1つの検出器を含むことができる。少なくとも1つの実施形態は、低位相雑音マイクロ波源を含む。システムは、約1GHzよりも大きなコム間隔を有するファイバコムレーザ、参照レーザ、およびコムレーザのラインと光学参照レーザとの第1のマイクロ波ビート信号S1を測定するための第1の検出器を含む。また、システムは、ファイバコムレーザの搬送波エンベロープオフセット周波数を測定するためのサブシステムであって、コムレーザからの出力を受け取り、搬送波エンベロープオフセット周波数を表す出力信号CEOとして生成するサブシステムも含む。ミキサは、第1のマイクロ波ビート信号および出力信号CEOを受け取り、第2のビート信号S2を生成する。コムコントローラは、コムレーザ、例えば繰り返し周波数および搬送波位相を制御する。また、コムコントローラは、第2のビート信号を受け取り、コムコントローラの一部は、第2のビート信号を、コムレーザ間隔の変調によりマイクロ波参照へ位相ロックするように構成される。第2の検出器出力は、低位相雑音マイクロ波出力信号を提供する。モード同期導波路レーザシステムおよび/または低位相雑音マイクロ波源の一部の実施形態は、コムレーザ出力パワーを安定化させるように構成された追加の電子フィードバック回路複数可を含むことができる。モード同期導波路レーザシステムおよび/または低位相雑音マイクロ波源の一部の実施形態は、高度に希土類元素をドープした利得ファイバを含むことができる。一部の実施形態において、モード同期導波路レーザは、リングレーザとして、またはファブリペロー共振器で構成されてもよい。このように、本明細書ではある実施形態のみについて具体的に記載したが、本発明の趣旨および範囲から逸脱せずに、数多くの変更を行うことができることは明らかであろう。さらに、頭字語は、単に明細書および特許請求の範囲の読みやすさを向上させるために使用されている。これらの頭字語は使用される用語の一般性を狭めるようには意図されておらず、それらの頭字語は本明細書に記載される実施形態に対する特許請求の範囲を限定すると解釈されるべきでないことに留意されたい。"