[发明专利]激光装置、测量装置和测量方法

说明书

提供了激光装置110、测量装置100和测量方法，其中激光装置110输出具有多种模式的调频激光束且包括：光学腔，其具有用于放大要输入的光的增益介质114，以及用于移位由增益介质放大的光的频率的光学SSB调制器30；以及控制部件50，其控制光学SSB调制器30以移位要输入到光学SSB调制器30的光的频率。

技术领域

本发明涉及激光装置、测量装置和测量方法。

背景技术

已知在腔(谐振器)中设有频移器、并且输出振荡频率随时间线性变化的多个纵模(longitudinal-mode)激光的频移反馈激光器(frequency-shifted feedback laser，FSFL)。此外，已知使用这种FSFL的光学测距仪(例如，参见专利文献1:日本专利第3583906号的说明书，以及非专利文献1:“Distance Sensing by FSF Laser and ItsApplication”，Takefumi HARA，Optonews，第7卷，第3期，2012年，第25-31页)。另外，作为频移器的光学单边带(single-sideband，SSB)调制器也是已知的(例如，参见专利文献2：日本专利第3867148号的说明书，以及专利文献3：日本专利第4524482号的说明书)。

发明内容

本发明要解决的问题

作为这种FSFL，已知这样的配置，其中在腔中设有使用声光元件的频移器。声光元件是这样的元件，当光被输入到在该元件中传播超声波信号的区域时，输出的衍射光的频率从输入光的频率移位该超声波信号的频率。这样的声光学元件不容易改变(i)要移位的频率和(ii)频率的正负号。因此，使用这种声光元件的FSFL不能容易地改变频移量和频移方向。

本发明着眼于这一点，并且本发明的目的是容易地改变应用到FSFL的频率的移位量和/或方向。

解决问题的手段

本发明的第一方面提供一种激光装置，用于输出具有多种模式的调频激光束，该激光装置包括：光学腔，其具有用于放大要输入的光的增益介质，以及用于移位由增益介质放大的光的频率的光学SSB调制器；以及控制部件，其控制光学SSB调制器以移位要输入到光学SSB调制器的光的频率。

控制部件可以设置光学SSB调制器的频移量。

光学SSB调制器可以具有：衬底、设置在衬底上且具有第一臂波导和第二臂波导的主马赫曾德尔(Mach-Zehnder)波导、设置在第一臂波导上的第一子马赫曾德尔波导以及设置在第二臂波导上的第二子马赫曾德尔波导；以及控制部件可以将预定值的DC电压和RF信号提供给设置在衬底上且对应于主马赫曾德尔波导、第一子马赫曾德尔波导和第二子马赫曾德尔波导的电极，以及可以通过改变RF信号的频率来设置频移量。

控制部件可以设置光学SSB调制器的频移方向。

光学SSB调制器可以具有：衬底、设置在衬底上且具有第一臂波导和第二臂波导的主马赫曾德尔波导、设置在第一臂波导上的第一子马赫曾德尔波导以及设置在第二臂波导上的第二子马赫曾德尔波导；以及控制部件可以通过将预定值的DC电压提供给设置在衬底上且对应于主马赫曾德尔波导、第一子马赫曾德尔波导和第二子马赫曾德尔波导的电极来切换频移方向。

光学SSB调制器可以具有：衬底、设置在衬底上且具有第一臂波导和第二臂波导的主马赫曾德尔波导、设置在第一臂波导上的第一子马赫曾德尔波导以及设置在第二臂波导上的第二子马赫曾德尔波导；以及控制部件可以将要提供给设置在衬底上且对应于主马赫曾德尔波导、第一子马赫曾德尔波导和第二子马赫曾德尔波导的电极的RF信号的相位反转，以及可以切换频移方向。