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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023112685
(43)【公開日】2023-08-14
(54)【発明の名称】光発振器からの電磁放射を安定化させる方法、及び装置
(51)【国際特許分類】
H01S 5/14 20060101AFI20230804BHJP
H01S 5/062 20060101ALI20230804BHJP
H01S 3/10 20060101ALI20230804BHJP
【ＦＩ】
H01S5/14
H01S5/062
H01S3/10 D
【審査請求】有
【請求項の数】20
【出願形態】ＯＬ
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2023011760
(22)【出願日】2023-01-30
(31)【優先権主張番号】10 2022 102 272.2
(32)【優先日】2022-02-01
(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE
(71)【出願人】
【識別番号】523031851
【氏名又は名称】メンロ システムズ ゲーエムベーハー
(74)【代理人】
【識別番号】100154612
【弁理士】
【氏名又は名称】今井 秀樹
(72)【発明者】
【氏名】ニコライ リリエンファイン
(72)【発明者】
【氏名】ヴォルフガング ヘンゼル
(72)【発明者】
【氏名】ロナルト ホルツヴァルト
(72)【発明者】
【氏名】ジーモン ホルツベルガー
(72)【発明者】
【氏名】マルク フィッシャー
(72)【発明者】
【氏名】フレデリック ベーレ
【テーマコード（参考）】
5F172
5F173
【Ｆターム（参考）】
5F172NN22
5F172NN24
5F172NP02
5F172NQ12
5F173SA08
5F173SA14
5F173SA15
5F173SE01
5F173SF09
5F173SF17
5F173SF33
5F173SF43
5F173SF54
(57)【要約】
【課題】光発振器、特にレーザ、例えば外部共振器を有するダイオードレーザの電磁放射を安定化させるための方法又は装置（特に制御装置）を提供する。
【解決手段】光発振器の第１電磁放射を安定化させることは、光発振器の第１電磁放射と基準との間の偏差を測定し、第１偏差信号を生成し、第１偏差信号で第１コントローラを制御し、少なくとも２つの操作量の内の少なくとも１つの第１操作量を制御することによって第１偏差信号を設定し、第１操作量は、第１コントローラの第１出力信号によって制御され、第１操作量は、光発振器の第１電磁放射に影響を与える。
そして、変調ユニットで変調信号を生成し、変調信号で第１又は第２操作量を制御し、第１コントローラの第１出力信号を変調信号で復調し、固定値に関して第２偏差信号を生成し、第２偏差信号で第２コントローラを制御し、第２コントローラの出力信号で操作量の１つを制御し、第２偏差信号を設定する。
【選択図】図１
【解決手段】光発振器の第１電磁放射を安定化させることは、光発振器の第１電磁放射と基準との間の偏差を測定し、第１偏差信号を生成し、第１偏差信号で第１コントローラを制御し、少なくとも２つの操作量の内の少なくとも１つの第１操作量を制御することによって第１偏差信号を設定し、第１操作量は、第１コントローラの第１出力信号によって制御され、第１操作量は、光発振器の第１電磁放射に影響を与える。
そして、変調ユニットで変調信号を生成し、変調信号で第１又は第２操作量を制御し、第１コントローラの第１出力信号を変調信号で復調し、固定値に関して第２偏差信号を生成し、第２偏差信号で第２コントローラを制御し、第２コントローラの出力信号で操作量の１つを制御し、第２偏差信号を設定する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
光発振器（３）、特に第１レーザ（１３）の第１電磁放射（１）を安定化させる方法であって、
前記光発振器（３）の前記第１電磁放射（１）と基準（２１、２３、３９、４１、１１５）との間の偏差（３５、３７、４３、３８）を測定し、第１偏差信号（３５、３７、４３、３８）を生成するステップと、
前記第１偏差信号（３５、３７、４３、３８）で第１コントローラ（５５、１２３）を制御するステップと、
少なくとも２つの操作量（５、７、８９）の内の少なくとも１つの第１操作量（５、７、８９）を制御することによって前記第１偏差信号（３５、３７、４３、３８）を設定し、前記第１操作量（５、７、８９）は、前記第１コントローラ（５５、１２３）の第１出力信号（５７、１３５）によって制御され、前記第１操作量（５、７、８９）は、前記光発振器（３）の前記第１電磁放射（１）に影響を与えるステップと、を備える方法において、
変調ユニット（６３、１３９）で変調信号（６５、１４１）を生成し、前記変調信号（６５、１４１）で前記第１又は第２操作量（５、７、８９）を制御するステップと、
前記第１コントローラ（５５、１２３）の前記第１出力信号（５７、１３５）を前記変調信号（６５、１４１）で復調し、固定値（７３、１４６）に関して第２偏差信号（７１、１４５）を生成するステップと、
前記第２偏差信号（７１、１４５）で第２コントローラ（７４、１４７）を制御するステップと、
前記第２コントローラ（７４、１４７）の出力信号（７５、１４９）で前記操作量（５、７、８９）の１つを制御し、前記第２偏差信号（７１、１４５）を設定するステップと、を備えることを特徴とする、方法。
前記光発振器（３）の前記第１電磁放射（１）と基準（２１、２３、３９、４１、１１５）との間の偏差（３５、３７、４３、３８）を測定し、第１偏差信号（３５、３７、４３、３８）を生成するステップと、
前記第１偏差信号（３５、３７、４３、３８）で第１コントローラ（５５、１２３）を制御するステップと、
少なくとも２つの操作量（５、７、８９）の内の少なくとも１つの第１操作量（５、７、８９）を制御することによって前記第１偏差信号（３５、３７、４３、３８）を設定し、前記第１操作量（５、７、８９）は、前記第１コントローラ（５５、１２３）の第１出力信号（５７、１３５）によって制御され、前記第１操作量（５、７、８９）は、前記光発振器（３）の前記第１電磁放射（１）に影響を与えるステップと、を備える方法において、
変調ユニット（６３、１３９）で変調信号（６５、１４１）を生成し、前記変調信号（６５、１４１）で前記第１又は第２操作量（５、７、８９）を制御するステップと、
前記第１コントローラ（５５、１２３）の前記第１出力信号（５７、１３５）を前記変調信号（６５、１４１）で復調し、固定値（７３、１４６）に関して第２偏差信号（７１、１４５）を生成するステップと、
前記第２偏差信号（７１、１４５）で第２コントローラ（７４、１４７）を制御するステップと、
前記第２コントローラ（７４、１４７）の出力信号（７５、１４９）で前記操作量（５、７、８９）の１つを制御し、前記第２偏差信号（７１、１４５）を設定するステップと、を備えることを特徴とする、方法。
【請求項2】
前記偏差（３５、３７、３８、４３）は最小化されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項3】
前記変調ユニット（６３）で第２変調信号（６６）を生成し、前記第２変調信号（６６）で第１及び第２操作量（５、７、８９）のもう片方を制御し、特に、前記第１電磁放射（１）に対する前記変調信号（６５）及び前記第２変調信号（６６）の効果は、互いに位相が反対であるステップと、
前記変調信号（６５）の位相及び／又は振幅を調整し、前記第２変調信号（６６）の位相及び／又は振幅を調整して、前記第１電磁放射（１）を変調無しで提供するステップと、を備えることを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
前記変調信号（６５）の位相及び／又は振幅を調整し、前記第２変調信号（６６）の位相及び／又は振幅を調整して、前記第１電磁放射（１）を変調無しで提供するステップと、を備えることを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項4】
前記基準（２１、２３、３９、４１、１１５）は、無線周波数基準（１５９）及び第２レーザ（１６３、１１１）の第２電磁放射（１６１、１０９）を含み、前記偏差（３５、３７、３８、４３）は、前記第１電磁放射（１）と前記第２電磁放射（１６１、１０９）の差分に対する、前記無線周波数基準（１５９）の差分として生成されることを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項5】
前記偏差（３５、３７、３８、４３）は、周波数偏差（３７、４３）又は位相偏差（３５、４３）を含むことを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項6】
前記基準（２３）は共振器（２５）を含み、前記偏差（３５、３７、３８、４３）は、前記第１電磁放射（１）の周波数又は位相と、前記共振器（２５）の周波数又は位相との間の周波数偏差（３７、４３）又は位相偏差（３５、４３）を含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項7】
前記共振器（２５）は１００００から１００００００の間の範囲の品質を含み、
前記品質は、前記共振器（２５）の周波数を前記共振器（２５）の周波数帯域幅で割ったものに等しく、及び、前記共振器（２５）は、好ましくはＵＬＥ（超低膨張）スペーサを含むことを特徴とする、請求項６に記載の方法。
前記品質は、前記共振器（２５）の周波数を前記共振器（２５）の周波数帯域幅で割ったものに等しく、及び、前記共振器（２５）は、好ましくはＵＬＥ（超低膨張）スペーサを含むことを特徴とする、請求項６に記載の方法。
【請求項8】
前記共振器（２５）はエタロン、特にファブリー・ペローエタロンを含むことを特徴とする、請求項６又は７に記載の方法。
【請求項9】
前記基準（２３）は、原子又は分子ガス（２７）を含み、前記偏差（３５、３７、３８、４３）は、前記第１電磁放射（１）の周波数又は位相と、前記原子又は分子ガス（２７）の共鳴の周波数又は位相との間の周波数偏差（３７、４３）又は位相偏差（３５、４３）を含むことを特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項10】
前記基準（２３）は、周波数又は位相測定器（２９、３１、３３）、特に波長計（３１）又は干渉計（３３）を含み、前記偏差（３５、３７、３８、４３）は、前記第１電磁放射（１）の周波数又は位相と、前記周波数又は位相測定器（２９、３１、３３）の周波数又は位相との間の周波数偏差（３７、４３）又は位相偏差（３５、４３）を含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項11】
前記光発振器（３）は、前記操作量（５、７、８９）を含み、及び、半導体レーザ（１３）、特にダイオードレーザ（１３）を含み、前記操作量は、前記ダイオードレーザのダイオード電流（５、７、８９）を含み、及び／又は前記ダイオードレーザ（１３）のダイオード温度（５、７、８９）を含むことを特徴とする、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項12】
前記光発振器（３）は、第１表面（９９）及び第２表面（１０１）を備え、前記第１表面（９９）及び前記第２表面（１０１）の少なくとも一方は、前記第１電磁放射（１）に対して部分的に透明であり、
特に、前記光発振器（３）は、前記第１電磁放射（１）の少なくとも１つの波長を選択するための調整可能な波長フィルタ（９５）を備えることを特徴とする、請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の方法。
特に、前記光発振器（３）は、前記第１電磁放射（１）の少なくとも１つの波長を選択するための調整可能な波長フィルタ（９５）を備えることを特徴とする、請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項13】
前記操作量（５、７、８９）は、前記第１電磁放射（１）の周波数又は位相を調整するために、前記第１表面（９９）及び／又は前記第２表面（１０１）に力を及ぼすための前記第１表面（９９）及び／又は前記第２表面（１０１）に結合された少なくとも１つのピエゾアクチュエータを表すことを特徴とする、請求項１２に記載の方法。
【請求項14】
前記操作量（５、７、８９）は、前記第１電磁放射（１）の周波数又は位相を調整するために、前記光発振器（３）のビーム経路に配置された少なくとも１つの電気光学変調器を表すことを特徴とする、請求項６乃至１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項15】
前記操作量（５、７、８９）は、調整可能な波長フィルタ（９５）を表し、前記調整可能な波長フィルタ（９５）を調整するように構成されることを特徴とする、請求項１２乃至１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項16】
前記操作量（５、７、８９）の少なくとも１つは、前記光発振器（３）の外部にあり、音響光学変調器又は周波数シフタを表すことを特徴とする、請求項１乃至１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項17】
光発振器（３）、特に第１レーザ（１３）の第１電磁放射（１）を安定化させるための制御装置（１０００、２０００、３０００、４０００、５０００、６０００、７０００）であって、
測定装置（１７、１０７）と、
基準（２１、１１５）を生成するための基準生成器（１９、１１７）と、
第１コントローラ（５５、１２３）と、
第２コントローラ（７４、１４７、１５５）と、を備え、
前記測定装置（１７、１０７）は、前記光発振器（３）の前記第１電磁放射（１）と前記基準（２１）との間の偏差（３５、３７、３８、４３）を測定するように構成され、
前記第１コントローラ（５５、１２３、１２７）は、第１偏差信号（３５、３７、４３）によって制御され、第１出力信号（５７、１３１、１３５、１４３、１５１）で少なくとも２つの操作量（５、７、８９）の少なくとも１つの第１操作量（５、７、８９）を制御して前記偏差信号（３５、３７、３８、４３）を設定するよう構成されている制御装置において、
変調信号（６５、１４１）で前記第１又は第２操作量（５、７、８９）を制御するように設計された変調ユニット（６３、１３９）と、
前記第１コントローラ（５５、１２３）の前記第１出力信号（５７、１３５、１３１）を前記変調信号（６５、１４１）で復調し、固定値（７３、１４６）に対する第２偏差信号（７１、１４５）を生成するように構成された復調ユニット（６１、１３７）と、を備え、
前記第２コントローラ（７４、１４７、１５５）は、前記第２偏差信号（７１、１４５）によって制御され、前記第２偏差信号（７１、１４５）を設定するように、出力信号（７５、１４９、１５７、１５１）で前記操作量（５、７、８９）の１つを制御するように構成されることを特徴とする、制御装置。
測定装置（１７、１０７）と、
基準（２１、１１５）を生成するための基準生成器（１９、１１７）と、
第１コントローラ（５５、１２３）と、
第２コントローラ（７４、１４７、１５５）と、を備え、
前記測定装置（１７、１０７）は、前記光発振器（３）の前記第１電磁放射（１）と前記基準（２１）との間の偏差（３５、３７、３８、４３）を測定するように構成され、
前記第１コントローラ（５５、１２３、１２７）は、第１偏差信号（３５、３７、４３）によって制御され、第１出力信号（５７、１３１、１３５、１４３、１５１）で少なくとも２つの操作量（５、７、８９）の少なくとも１つの第１操作量（５、７、８９）を制御して前記偏差信号（３５、３７、３８、４３）を設定するよう構成されている制御装置において、
変調信号（６５、１４１）で前記第１又は第２操作量（５、７、８９）を制御するように設計された変調ユニット（６３、１３９）と、
前記第１コントローラ（５５、１２３）の前記第１出力信号（５７、１３５、１３１）を前記変調信号（６５、１４１）で復調し、固定値（７３、１４６）に対する第２偏差信号（７１、１４５）を生成するように構成された復調ユニット（６１、１３７）と、を備え、
前記第２コントローラ（７４、１４７、１５５）は、前記第２偏差信号（７１、１４５）によって制御され、前記第２偏差信号（７１、１４５）を設定するように、出力信号（７５、１４９、１５７、１５１）で前記操作量（５、７、８９）の１つを制御するように構成されることを特徴とする、制御装置。
【請求項18】
光発振器（３）、特に第１レーザ（１３）の第１電磁放射（１）を安定化させる方法であって、
前記光発振器（３）の前記第１電磁放射（１）と基準（２１、２３、３９、４１）との間の偏差（３５、３７、３８、４３）を測定し、第１偏差信号（３５、３７、３８、４３）を生成するステップと、
前記第１偏差信号（３５、３７、３８、４３）で第１コントローラ（５５）を制御するステップと、
少なくとも２つの操作量（５、７、８９）のうちの少なくとも１つの第１操作量（５、７、８９）を制御することによって前記第１偏差信号（３５、３７、３８、４３）を設定し、前記第１操作量（５、７、８９）は、前記第１コントローラ（５５）の第１出力信号（５７）により制御され、前記第１操作量（５、７、８９）は、前記光発振器（３）の前記第１電磁放射（１）に影響を与えるステップと、を備える方法において、
前記操作量（５、７、８９）の少なくとも１つの変調指数（７７）、特に周波数及び／又は位相変調指数を測定し、固定値（８３）からの前記変調指数（７７）の偏差から第２偏差信号（８１）を生成するステップと、
前記第２偏差信号（８１）で第２コントローラ（７４）を制御するステップと、
前記第２コントローラ（７４）の出力信号（７５）で、前記操作量（５、７、８９）の１つを制御し、前記第２偏差信号（８１）又は前記変調指数（７７）を設定するステップと、を備え、
前記変調指数（７７）は、前記操作量（５、７、８９）の内の少なくとも１つの制御と、前記第１電磁放射（１）に対する前記少なくとも１つの操作量（５、７、８９）の効果との比率であることを特徴とする、方法。
前記光発振器（３）の前記第１電磁放射（１）と基準（２１、２３、３９、４１）との間の偏差（３５、３７、３８、４３）を測定し、第１偏差信号（３５、３７、３８、４３）を生成するステップと、
前記第１偏差信号（３５、３７、３８、４３）で第１コントローラ（５５）を制御するステップと、
少なくとも２つの操作量（５、７、８９）のうちの少なくとも１つの第１操作量（５、７、８９）を制御することによって前記第１偏差信号（３５、３７、３８、４３）を設定し、前記第１操作量（５、７、８９）は、前記第１コントローラ（５５）の第１出力信号（５７）により制御され、前記第１操作量（５、７、８９）は、前記光発振器（３）の前記第１電磁放射（１）に影響を与えるステップと、を備える方法において、
前記操作量（５、７、８９）の少なくとも１つの変調指数（７７）、特に周波数及び／又は位相変調指数を測定し、固定値（８３）からの前記変調指数（７７）の偏差から第２偏差信号（８１）を生成するステップと、
前記第２偏差信号（８１）で第２コントローラ（７４）を制御するステップと、
前記第２コントローラ（７４）の出力信号（７５）で、前記操作量（５、７、８９）の１つを制御し、前記第２偏差信号（８１）又は前記変調指数（７７）を設定するステップと、を備え、
前記変調指数（７７）は、前記操作量（５、７、８９）の内の少なくとも１つの制御と、前記第１電磁放射（１）に対する前記少なくとも１つの操作量（５、７、８９）の効果との比率であることを特徴とする、方法。
【請求項19】
変調ユニット（６３、１３９）で変調信号（６５、１４１）を生成し、前記変調信号（６５、１４１）で前記第１又は第２操作量（５、７、８９）を制御するステップを備えることを特徴とする、請求項１８に記載の方法。
【請求項20】
前記変調ユニット（６３）で第２変調信号（６６）を生成し、前記第２変調信号（６６）で前記第１及び第２操作量（５、７、８９）の他方を制御するステップであって、
特に、前記第１電磁放射（１）に対する前記変調信号（６５）の効果と、前記第１電磁放射（１）に対する前記第２変調信号（６６）の効果が、互いに逆位相であるステップと、
前記変調信号（６５）の位相及び／又は振幅を調整し、前記第１電磁放射（１）を変調せずに提供するために、前記第２変調信号（６６）の位相及び／又は振幅を調整するステップと、を備えることを特徴とする、請求項１９に記載の方法。
特に、前記第１電磁放射（１）に対する前記変調信号（６５）の効果と、前記第１電磁放射（１）に対する前記第２変調信号（６６）の効果が、互いに逆位相であるステップと、
前記変調信号（６５）の位相及び／又は振幅を調整し、前記第１電磁放射（１）を変調せずに提供するために、前記第２変調信号（６６）の位相及び／又は振幅を調整するステップと、を備えることを特徴とする、請求項１９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、請求項１、１５及び１６のプリアンブルによる特徴をそれぞれ有する、光発振器、特に第１レーザの第１電磁放射を安定化させる方法、及び装置（特に制御装置）に関する。
【背景技術】
【0002】
上記で言及されたタイプの方法又は装置、特に制御装置は、原子又は分子の吸収分光法などの分光学的測定法、又は医療法においてしばしば使用される。ここで、少なくとも、基準からの波長偏差又は周波数偏差を最小にした電磁放射を生成することが望まれている。光発振器、特にレーザの電磁放射のより良い安定化を達成するために、既に存在する方法又は装置（特に制御装置）をさらに改良することが特に関心事である。また、最も一般的な利益を可能にするために、この目的のために最も簡単な実装を達成することが目標である。
【0003】
例えば、非特許文献１には、ダイオードレーザの操作量を調整し、ダイオードレーザの電磁放射の強度又は周波数ノイズを測定し、操作量を制御することによって強度又は周波数ノイズを制御して、ダイオードレーザの放射の安定化を達成することが記載されている。
【0004】
特許文献１及び特許文献２には、レーザの操作量を調整し、その光強度を測定し、レーザを制御して光強度を最大化することが記載されている。
【0005】
特許文献３には、レーザの放射の安定化を達成するためにレーザの透過の制御が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】ＵＳ ２００９／０２６２７６２ Ａ１
【特許文献2】ＵＳ ６，６８７，２６９ Ｂ１
【特許文献3】ＵＳ ２００８／０１５９３４０ Ａ１
【非特許文献】
【0007】
【非特許文献1】Chiow et al. "Extended-cavity diode lasers with tracked resonances," Applied Optics, Volume 46, page 7997, publication year 2007
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明の目的は、光発振器、特にレーザ（例えば外部共振器を有するダイオードレーザ）の電磁放射を安定化させるための方法又は装置、特に制御装置を提供することである。この方法及び装置、特に制御装置は、それぞれ、基準に対してできるだけ一定である少なくとも１つの波長又は周波数を有する放射線を生成するために特に安定な電位を提供すること、及び、特にレーザ（例えば外部共振器を有するダイオードレーザ）のモードジャンプ（ｍｏｄｅ ｊｕｍｐｓ）を回避することである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
この目的は、本発明によれば、請求項１及び１６にそれぞれ記載の方法、並びに請求項１５に記載の、光発振器、特にレーザの電磁放射を安定化させるための装置、特に制御装置によって対処される。
【0010】
ここで達成される技術的効果は、光発振器、特にレーザからの電磁放射の改善された安定化を提供することである。
【0011】
好ましくは、複数の操作量のうちの１つは、制御器の出力信号によって制御されてもよく、光発振器の電磁放射の周波数又は位相の偏差信号が制御されてもよい。
【0012】
好ましくは、少なくとも２つの操作量の変調指数、特に周波数又は位相変調指数の比を測定し、固定値からの比の偏差から偏差信号を生成してもよく、さらに、操作量の１つをコントローラの出力信号で制御して、偏差信号又は比を制御してもよい。このようにして、光発振器の少なくとも１つの操作量にダイナミックレンジを提供するように条件を作成してもよい。
【0013】
さらに好ましくは、少なくとも１つの操作量の周波数又は位相変調指数を測定し、周波数又は位相変調指数の固定値からの偏差から偏差信号を生成してもよく、さらに操作量をコントローラの出力信号で制御し、偏差信号を設定してもよい。このようにして、光発振器の少なくとも１つの操作量にダイナミックレンジを提供するように条件を作成してもよい。
【0014】
変調指数は、操作量の制御と電磁放射に対する操作量の効果との間の比率として理解されるものである。それに対応して、周波数変調指数は、操作量の制御と電磁放射の周波数に対する操作量の効果（影響）として理解されるものである。さらに対応して、位相変調指数は、操作量の制御と、電磁放射の位相に対する操作量の効果（影響）として理解されるものである。
【0015】
有利には、第２操作量の変調指数と第１操作量の変調指数との間の比率を制御することによって、光発振器の周波数又は位相制御のための広いダイナミックレンジが提供され得る。したがって、光発振器、特にレーザの電磁放射の改善された安定化が達成され得る。
【0016】
以下では、例えばレーザ又は異なる基準源によって生成されるだけでなく、電磁放射を生成し得る他の源又は発生器によって生成される電磁放射は、少なくとも１つの周波数又は等価的に少なくとも１つの波長を含んでよく、電磁放射は、少なくとも１つの位相を含むことができる。したがって、異なる電磁放射間の差（差分）を生成することが言及される場合、ここでは、周波数差及び／又は位相差が生成されることを意味する。それによって、少なくとも前述の周波数差及び／又は位相差を含み得る電磁放射が生成されてもよい。電磁放射を調整することが言及される場合、ここでこれは特に、電磁放射の周波数及び／又は位相が調整されることを意味し得る。しかし、電磁放射の振幅の調整、特に場の量（ｆｉｅｌｄ ｑｕａｎｔｉｔｙ）又は電力の調整を意味してもよく、場の量は、電圧、電流、電界又は磁界を含んでもよい。
【0017】
電磁放射を制御することは、それに対応して、少なくとも１つの周波数又は少なくとも１つの波長を制御することを含んでもよく、及び／又は少なくとも１つの位相を制御することを更に含んでもよい。
【0018】
さらに以下では、波長と周波数が互いに基本的な関係にあることを考慮して、波長と周波数の概念を使用し、それによれば、波長と周波数の積は速度に対応する。ここで、その速度は光の速度であってもよい。ここで、光の速度は、真空中の光の速度であってもよいし、媒質中の光の速度であってもよい。媒質は屈折率によって特徴付けられ、媒質中の光の速度は、真空中の光の速度よりも遅くなり得る。真空中の光の速度に対する媒質中の光の速度の遅さは、真空中の光の速度を屈折率で割ることによって定量化され得る。
【0019】
好ましくは、本発明による装置、特に制御装置に設けられる全ての操作量、及び本発明による方法に設けられる全ての操作量は、それぞれ、たとえそれが明示的に言及されていなくても、少なくとも１つのコントローラによって制御されてよい。操作量は、一般に、複数の制御信号によって、特に１つ以上のコントローラによって制御されてもよい。複数の制御信号で操作量を制御する場合、制御信号は重ね合わせられてもよく、特に追加されてもよい。したがって、特に、設けられた任意の操作量は、光発振器、特にレーザの電磁放射を安定化させるために使用され得る。制御は、直接的であってもよいが、例えば、装置又は方法の他の構成要素の第２制御を介して、間接的であってもよい。操作量は、一般に、電磁放射を調整するために電磁放射に影響を与えるように構成され得る。特に、操作量は、電磁放射の周波数及び／又は位相を調整するために、電磁放射の周波数及び／又は位相に影響を与えるように構成され得る。
【0020】
好ましくは、光発振器、特に第１レーザの第１電磁放射を安定させるための本発明による方法は、光発振器の第１電磁放射と基準との間の偏差を測定し、第１偏差信号を生成することを含み、その第１偏差信号で第１コントローラを制御し、少なくとも２つの操作量の内の少なくとも第１操作量を制御して第１偏差信号を調節することをさらに含んでもよい。ここで、第１操作量は、第１コントローラの第１出力信号によって制御されてもよく、第１操作量は、光発振器の第１電磁放射に影響してもよく、変調ユニットで変調信号を生成し、変調信号で第１又は第２操作量を制御し、変調信号で第１コントローラの第１出力信号を復調して固定値に対して第２偏差信号を生成し、第２偏差信号で第２コントローラを制御し、第２コントローラの出力信号で操作量の１つを制御して第２偏差信号を設定する。
【0021】
上記のように、少なくとも２つの操作量のうち少なくとも１つの第１操作量を制御して第１偏差信号を設定することは、１つ又は複数の制御信号で制御することを含んでもよい。
【0022】
一実施形態では、その方法は、少なくとも２つの操作量を制御することによって第１偏差信号を設定することを含んでもよく、その２つの操作量はそれぞれ第１コントローラの少なくとも１つの出力信号によって制御されてもよく、２つの操作量は光発振器の第１電磁放射に作用してもよい。好ましい実施形態において、偏差は最小化され得る。
【0023】
好ましい実施形態において、基準は、第２レーザからの第２電磁放射を含んでもよく、偏差は、第１電磁放射と第２電磁放射との間の差として得られてもよい。
【0024】
好ましい実施形態において、基準は、無線周波数基準及び第２レーザの第２電磁放射を含んでもよく、偏差は、第１電磁放射と第２電磁放射の差分に対する、無線周波数基準の差分として得てもよい。
【0025】
好ましい実施形態において、偏差は、周波数偏差又は位相偏差を含んでもよい。
【0026】
一実施形態において、第２レーザは、連続波レーザであってもよい。
第２レーザは、サニャックレーザとして構成されてもよい。
一実施形態において、第２レーザは、パルスレーザであってもよい。
一実施形態において、第２レーザは、周波数コムレーザであってもよい。
一実施形態において、第２電磁放射は、電気光学変調によって生成される周波数コムであってもよい。
一実施形態において、第２電磁放射は、非線形周波数変換によって生成される周波数コムであってもよい。
第２レーザは、サニャックレーザとして構成されてもよい。
一実施形態において、第２レーザは、パルスレーザであってもよい。
一実施形態において、第２レーザは、周波数コムレーザであってもよい。
一実施形態において、第２電磁放射は、電気光学変調によって生成される周波数コムであってもよい。
一実施形態において、第２電磁放射は、非線形周波数変換によって生成される周波数コムであってもよい。
【0027】
好ましい実施形態において、基準は共振器を含んでもよく、偏差は、第１電磁放射の周波数又は位相と共振器の周波数又は位相との間の、周波数偏差又は位相偏差を含んでもよい。
【0028】
好ましい実施形態において、共振器は、１００００と１００００００の間の範囲の品質（品質係数）を含んでもよく、その品質は、共振器の周波数を共振器の周波数帯域幅で割ったものに等しくてもよい。好ましくは、共振器は、ＵＬＥ（超低膨張）スペーサを含んでもよい。
【0029】
有利には、共振器は、５００００と７０００００の間の範囲の品質を含んでよく、その品質は、共振器の周波数を共振器の周波数帯域幅で割ったものに等しくてもよく、共振器は、好ましくは、ＵＬＥ（超低膨張）スペーサを含んでよい。さらに有利には、共振器は、１０００００と５０００００の間の範囲の品質を含んでもよい。さらに有利には、共振器は、３０００００と５０００００の間の範囲内の品質を含んでもよい。
【0030】
好ましい実施形態において、共振器は、エタロンを含んでもよい。エタロンは、方法及び／又は共振器におけるその機能に応じて異なって構成され、設計されてもよい。特に、エタロンは、ファブリー・ペローエタロンであってもよい。
【0031】
好ましい実施形態において、共振器は、干渉計を含んでもよい。
【0032】
干渉計は、ファイバ干渉計、特にファイバ自由空間干渉計として構成されてもよい。
干渉計は、フリービーム干渉計として構成されてもよい。
干渉計は、フィゾー干渉計として構成されてもよい。
干渉計は、ファブリペロ干渉計として構成されてもよい。
干渉計は、サニャック干渉計として構成されてもよい。
干渉計は、マイケルソン干渉計として構成されることができる。マイケルソン干渉計は、異なる長さ、特に異なる光学的又は幾何学的長さの２つの干渉計アームを含むことができる。
干渉計は、フリービーム干渉計として構成されてもよい。
干渉計は、フィゾー干渉計として構成されてもよい。
干渉計は、ファブリペロ干渉計として構成されてもよい。
干渉計は、サニャック干渉計として構成されてもよい。
干渉計は、マイケルソン干渉計として構成されることができる。マイケルソン干渉計は、異なる長さ、特に異なる光学的又は幾何学的長さの２つの干渉計アームを含むことができる。
【0033】
好ましい実施形態において、基準は、原子又は分子ガスを含んでもよく、偏差は、第１電磁放射の周波数又は位相と、原子又は分子ガスの共振（共鳴）の周波数又は位相との間の周波数偏差又は位相偏差を含んでもよい。周波数偏差又は位相偏差の測定には、飽和分光法又はラムゼイ分光法を含んでもよい。
【0034】
一実施形態において、基準は、原子ビーム又は原子ビーム干渉計を含んでもよく、偏差は、第１電磁放射の周波数又は位相と、原子ビーム又は原子ビーム干渉計の共振（共鳴）の周波数又は位相との間の周波数偏差又は位相偏差を含んでもよい。
【0035】
一実施形態において、基準は、レーザ冷却された原子又はイオンを含んでもよく、偏差は、第１電磁放射の周波数又は位相と、原子又はイオンの共振（共鳴）の周波数又は位相との間の周波数偏差又は位相偏差を含んでもよい。
【0036】
好ましい実施形態において、基準は、周波数又は位相測定器、特に波長計又は干渉計を含んでもよく、偏差は、第１電磁放射の周波数又は位相と、周波数又は位相測定器の周波数又は位相との間の周波数偏差又は位相偏差を含んでもよい。
【0037】
好ましい実施形態において、光発振器は、操作量を含み、半導体レーザ、特にダイオードレーザを含んでもよく、操作量は、ダイオードレーザのダイオード電流を含んでもよく、及び／又はダイオードレーザのダイオード温度を含んでもよい。操作量は、パラメータ又はアクチュエータであってもよい。
【0038】
ダイオードレーザは、外部共振器を備えてもよい。第１電磁放射の周波数及び／又は位相は、基準系に対して安定化され得る。基準系は、光発振器を含んでもよく、基準系の光発振器は、基準構成部品として実装されてもよい。
【0039】
外部キャビティダイオードレーザの第１電磁放射は、周波数コムの電磁放射によって基準系に対して安定化され得る。
【0040】
ダイオードレーザは、レーザダイオードを含んでもよく、レーザダイオードは、反射防止コーティングを備えてもよい。反射防止コーティングは、１×１０－５から１×１０－１の間の範囲の反射率を含んでもよい。反射防止コーティングは、１×１０－３から１×１０－１の間の範囲の反射率を含んでもよい。
【0041】
ダイオードレーザは、レーザダイオードを含んでいてもよく、レーザダイオードは、反射防止コーティングがないように構成されてもよい。
【0042】
一実施形態において、光発振器は、分布ブラッグ反射器（ＤＢＲ）又は分布帰還型（ＤＦＢ）半導体レーザを含んでもよい。
一実施形態において、光発振器は、光励起半導体レーザ光を含んでもよく、操作量は、励起レーザの光出力を含んでもよい。特に、光励起半導体レーザは、垂直外部共振器面発光レーザ（ＶＥＣＳＥＬ）であってもよい。
一実施形態において、光発振器は、１つ又は複数の半導体素子内の光集積回路として実装されてもよい。
一実施形態において、光発振器は、複数の半導体素子における異種集積光回路として実装されてもよい。
一実施形態において、光発振器は、光励起半導体レーザ光を含んでもよく、操作量は、励起レーザの光出力を含んでもよい。特に、光励起半導体レーザは、垂直外部共振器面発光レーザ（ＶＥＣＳＥＬ）であってもよい。
一実施形態において、光発振器は、１つ又は複数の半導体素子内の光集積回路として実装されてもよい。
一実施形態において、光発振器は、複数の半導体素子における異種集積光回路として実装されてもよい。
【0043】
好ましい実施形態において、光発振器は、半導体レーザを含んでもよい。半導体レーザは、電磁放射を放射してもよく、電磁放射は、３５０ｎｍから１０ミクロンの間、特に３５０ｎｍから１５００ｎｍの間、特に３５０ｎｍから５５０ｎｍの間、特に６００ｎｍから８００ｎｍの間の波長を含んでもよい。
【0044】
好ましい実施形態において、光発振器は、第１表面及び第２表面を含んでもよく、第１表面及び第２表面の少なくとも一方は、第１電磁放射に対して部分的に透過性であってもよく、光発振器は、第１電磁放射の少なくとも１つの波長を選択するための調整可能な波長フィルタを含んでもよい。
【0045】
好ましい実施形態において、操作量は、第１電磁放射の周波数又は位相を調整するために、第１表面及び／又は第２表面に力を及ぼすための、第１表面及び／又は第２表面に結合され得る少なくとも１つのピエゾアクチュエータを含んでもよい。特に、ピエゾアクチュエータは、第１電磁放射の周波数又は位相の連続的な調節を提供するように構成されてもよい。一実施形態において、操作量は、調整可能な波長フィルタを含んでもよく、調整可能な波長フィルタを調整するように構成されてもよい。
【0046】
一実施形態において、操作量は、第１電磁放射の周波数又は位相を調整するためにレーザのビーム経路に配置され得る少なくとも１つの電気光学変調器を含んでもよい。一実施形態において、操作量の少なくとも１つは、光発振器の外部にあってもよく、音響光学変調器又は周波数シフタを含んでよい。
【0047】
好ましくは、光発振器、特に第１レーザからの第１電磁放射を安定化させるための本発明による装置は、制御装置を含んでもよい。
【0048】
好ましくは、制御装置は、測定装置と、基準を生成するための基準生成器と、第１コントローラと、第２コントローラと、を含んでもよい。特に、測定装置は、光発振器の第１電磁放射と基準との間の偏差を測定するように構成されてもよく、第１コントローラは、第１偏差信号によって制御され、第１出力信号で少なくとも２つの操作量のうちの少なくとも第１操作量を制御することによって偏差信号を制御又は調節するように構成されてもよい。
【0049】
好ましくは、制御装置は、変調ユニットを含むことができ、このユニットは、変調信号で第１又は第２操作量を制御するように構成され得る。
【0050】
好ましくは、制御装置は、第１コントローラの第１出力信号を変調信号で復調し、固定値からの第２偏差信号を生成するように構成され得る復調ユニットを含んでもよい。
【0051】
好ましくは、第２コントローラは、第２偏差信号によって制御され、第２偏差信号を制御又は調整するように、出力信号で操作量の１つを制御するように構成されてもよい。
【0052】
本発明は、光発振器、特にレーザの第１電磁放射を安定化させる方法を含んでもよく、この方法は、光発振器の第１電磁放射と基準との間の偏差を測定し、第１偏差信号を生成することを含んでもよい。本方法は、第１偏差信号で第１コントローラを制御することを含んでもよい。本方法は、少なくとも２つの操作量の内の少なくとも第１操作量を制御することによって第１偏差信号を制御又は調整することを含んでもよく、第１操作量は、第１コントローラの第１出力信号によって制御されてもよく、第１操作量は、光発振器の第１電磁放射に作用してもよい。特に、本方法は、操作量の少なくとも１つの変調指数、特に周波数及び／又は位相変調指数を測定することを含んでもよい。本方法は、固定値からの変調指数の偏差から第２偏差信号を生成することを含んでもよい。本方法は、第２偏差信号で第２コントローラを制御することを含んでもよい。本方法は、第２コントローラの出力信号で操作量の内の１つを制御することを含んでもよい。本方法は、第２偏差信号又は変調指数を制御又は調整することを含んでもよく、変調指数は、操作量の内の少なくとも１つの制御と、第１電磁放射に対する少なくとも１つの操作量の効果との比率である。
【0053】
一実施形態において、本方法は、少なくとも２つの操作量を制御することによって第１偏差信号を制御又は調整することを含んでもよく、２つの操作量はそれぞれ第１コントローラの出力信号によって制御されてもよく、２つの操作量は光発振器の第１電磁放射に作用してもよい。
【0054】
本発明は、光発振器、特にレーザの第１電磁放射を安定化させる方法を含んでもよく、この方法は、光発振器の第１電磁放射と基準との間の偏差を測定し、第１偏差信号を生成することを含み、第１偏差信号で第１コントローラを制御し、少なくとも２つの操作量のうち少なくとも第１操作量を制御して第１偏差信号を調節することをさらに含み、第１操作量は第１コントローラの第１出力信号で制御されてよく、第１操作量は光発振器の第１電磁放射に作用してもよい。特に、この方法は、変調ユニットで変調信号を生成することと、変調信号で第１又は第２操作量を制御することを含んでもよく、さらに、操作量を制御することから比率を測定し、固定値からの比率の偏差から第２偏差信号を生成し、第２偏差信号で第２コントローラを制御し、第２コントローラの出力信号で操作量の１つを制御し、第２偏差信号又は比率を調整することを含んでもよい。
【0055】
本発明による方法は、光発振器の電磁放射と第１基準源の電磁放射の差分と、第２基準源の電磁放射との間の位相偏差信号及び／又は周波数偏差信号を、比較ユニットによって生成することを含んでもよい。また、位相偏差信号及び／又は周波数偏差信号を第１コントローラに結合し、位相偏差信号及び／又は周波数偏差信号を調整するために第１コントローラの少なくとも出力信号で光発振器の少なくとも第１操作量を制御し、変調を生成し、第２コントローラの出力信号で変調の少なくとも１つの第１重畳を生成し、少なくとも１つの第１重畳で第１操作量とは異なる光発振器の少なくとも１つの第２操作量を制御し、第１コントローラの出力信号の復調信号を生成し、第１コントローラの出力信号及び前記復調信号で制御される第３コントローラの出力信号とは異なる第２重畳で光発振器の少なくとも１つの第１操作量を制御し、少なくとも１つの第１重畳で少なくとも第２操作量を制御することと、第２重畳で少なくとも１つの第１操作量を制御することとの間の比率を制御することを含んでもよい。
【0056】
有利には、比較ユニットによって位相偏差信号及び／又は周波数偏差信号を生成することは、位相偏差信号及び／又は周波数偏差信号を生成するための既知の装置及び／又は既知の方法を含むことができる。
【0057】
有利には、本方法は、光発振器の電磁放射と第１基準源の電磁放射との差分と、第２基準源の電磁放射との間の位相偏差信号の位相偏差及び／又は周波数偏差信号の周波数偏差を最小化する作用を含むことができる。
【0058】
任意選択で、光発振器、特にレーザの電磁放射を安定化させる方法は、サイド・オブ・フリンジロック周波数安定化を含んでもよく、レーザの少なくとも１つの周波数は、キャビティ又は原子若しくは分子の吸収線の共振周波数に対して離調されてよく、この目的のためにキャビティに、第１入力及び第１出力を設けてもよく、又はガスセルに原子又は分子ガス及び第１入力及び第１出力を設けてもよい。ここで、光発振器、特にレーザの電磁放射は、キャビティの第１入力又はガスセルの第１入力に結合されてもよく、キャビティの第１出力又はガスセルの第１出力から結合された光発振器、特にレーザの電磁放射は、検出器によって検出されてもよい。検出器は、特に光検出器であってよく、レーザの少なくとも１つの周波数のさらなる変動は、検出器、特に光検出器の出力信号の強度変動に変換され得て、強度変動は、追加的に設けられたフィードバックループによって最小化され得る。ここで、フィードバックループは、少なくとも第１操作量又は第２操作量を含んでよく、検出器の出力信号、特に光検出器の出力を更に含んでもよい。
【0059】
任意選択で、光発振器、特にレーザの電磁放射を安定化させる方法は、トップ・オブ・フリンジ・ロッキング周波数安定化を含んでもよく、レーザの少なくとも１つの周波数は、変調周波数で変調されてもよい。レーザの電磁放射は、検出器、特に光検出器の入力において、検出器、特に光検出器によってさらに検出されてもよく、レーザの少なくとも１つの周波数の変調は、検出器、特に光検出器の出力信号を同様に変調させることができる。この場合、検出器、特に光検出器の出力信号は、特に変調周波数で変調されてもよく、この変調周波数でレーザの少なくとも１つの周波数も変調される。検出器の、特に光検出器の入力においてレーザの電磁放射によって生成され得る信号の微分値（導関数）を生成するために、さらに、検出器、特に光検出器の出力信号の変調が、変調周波数で復調されてもよく、この変調周波数でレーザの少なくとも１つの周波数も変調される。
【0060】
レーザの少なくとも１つの周波数の変調は、微分の正又は負の数値をもたらすことができ、トップ・オブ・フリンジ・ロッキング周波数安定化は、微分の数値の大きさを最小化するように構成されてもよい。好ましくは、トップ・オブ・フリンジ・ロッキング周波数安定化は、フィードバックループを更に含んでもよく、フィードバックループは、入力及び出力を含んでもよく、微分の正又は負の数値は、フィードバックループの入力に結合されてもよく、フィードバックループの出力は、第１操作量及び／又は第２操作量を調節して、微分の数値の大きさを最小化することができる。
【0061】
本方法の有利な実施形態において、光発振器は、半導体レーザ、特にダイオードレーザを含んでもよい。
【0062】
ダイオードレーザは、レーザダイオードを含んでもよく、そのレーザダイオードは、反射防止コーティングを備えてもよく、反射防止コーティングを備えなくてもよい。
【0063】
有利には、半導体レーザは、第１表面及び第２表面を含んでもよい。
【0064】
さらに、電磁放射は、半導体レーザの第１表面及び／又は第２表面から結合されてもよく、又は、電磁放射は、半導体レーザの第１表面及び／又は第２表面から少なくとも部分的に結合されてもよい。
【0065】
有利には、電磁放射は、半導体レーザの第１表面から結合されてもよく、又は電磁放射は、半導体レーザの第１表面から少なくとも部分的に結合されてもよい。
【0066】
電磁放射が半導体レーザの第１表面から結合されるとき、半導体レーザの第２表面は、反射型構成であってもよい。
【0067】
特に、半導波管（ｈａｌｆ－ｗａｖｅｇｕｉｄｅ）レーザの第２表面は、電磁放射に対して少なくとも部分的に透過性であってもよい。
【0068】
本方法の有利な実施形態では、光発振器はキャビティを含んでもよく、キャビティは第１表面及び第２表面を含んでもよく、キャビティの少なくとも第１表面は電磁放射に対して部分的に透過性であってもよい。しかし、代替的に、キャビティの第２表面が、電磁放射に対して部分的に透過性であってもよい。さらに、キャビティの第１表面及び第２表面の両方が、電磁放射に対して部分的に透過性であってもよい。
【0069】
特に、電磁放射は、少なくとも１つの波長を含むことができ、有利には、キャビティの長さは、電磁放射の少なくとも１つの波長よりも長くすることができる。
【0070】
有利な実施形態において、光発振器は、電磁放射の少なくとも１つの波長を選択するための、又は少なくとも１つの周波数を選択するための調整可能な波長フィルタを含んでもよく、その波長フィルタは、キャビティ内に形成されてもよく、調整可能な波長フィルタの調整は、光発振器のさらなる操作量であってよい。前述の波長フィルタによって、レーザ又は半導体レーザ、特にダイオードレーザの電磁放射の少なくとも１つの所望の周波数を選択でき、又は、同様に、レーザ又は半導体レーザ、特にダイオードレーザの電磁放射の少なくとも１つの所望の波長が選択できる。
【0071】
有利には、調整可能な波長フィルタは、体積ホログラフィックブラッグ回折格子（ＶＨＢＧ）を含んでもよく、電磁放射の少なくとも１つの波長を選択することは、電磁放射の伝搬方向に対してＶＨＢＧを傾けることを含んでもよい。
【0072】
有利には、調整可能な波長フィルタは、周波数選択性又は波長選択性回折格子を含んでもよく、電磁放射の少なくとも１つの波長の選択は、電磁放射の伝搬方向に対して周波数選択性回折格子を傾けることによって達成され得る。または、同様に、電磁放射の少なくとも１つの周波数の選択は、電磁放射の伝播方向に対して周波数選択性回折格子を傾けることによって達成され得る。
【0073】
有利には、調整可能な波長フィルタは、誘電体フィルタを含んでもよく、電磁放射の少なくとも１つの波長を選択すること、又は少なくとも１つの周波数を選択することは、電磁放射の伝播方向に対して誘電体フィルタを傾けることを含んでもよい。
【0074】
特に、調整可能な波長フィルタによって電磁放射の少なくとも１つの波長又は少なくとも１つの周波数を選択することは、調整可能な波長フィルタの温度を変化させて、調整可能な波長フィルタの膨張又は収縮を達成し、電磁放射の少なくとも１つの波長を選択することを含んでもよい。ここで、調整可能な波長フィルタの少なくとも１つの構造は、変位又は変形されてもよく、波長フィルタの少なくとも１つの構造の長さは、電磁放射の少なくとも１つの波長に適合されてもよく、又は波長フィルタの構造の長さは、電磁放射の半波長に適合されてもよく、又は波長フィルタの構造の長さは、電磁放射の１／４波長に適合されてもよい。有利には、波長フィルタの構造の長さは、電磁放射の波長の任意の長さに適合されてもよい。
【0075】
調整可能な波長フィルタの調整は、光発振器の操作量の１つであってもよい。
【0076】
有利には、電磁放射を安定化させる方法において、キャビティの長さは調整可能であってもよく、キャビティの第１表面及び／又は第２表面は、アクチュエータに結合されてもよい。アクチュエータは、第１表面及び／又は第２表面に作用して長さを調整し、それによって電磁放射の少なくとも１つの波長を調整するように構成されてもよく、少なくとも第２操作量は、第１表面及び／又は第２表面に作用するアクチュエータの動作を含むことができる。
【0077】
特に、キャビティの長さを調整することにより、半導体レーザ、特にダイオードレーザと、キャビティとの結合を調整することができる。ここで、半導体レーザ、特にダイオードレーザは、キャビティの所定の長さで、キャビティの１つの電磁モード又は複数の電磁モードを励起してもよい。電磁モード又は複数の電磁モードは、少なくとも１つの波長を含み得るが、更なる波長の励起は抑制されてもよい。このようにして、電磁放射の少なくとも１つの波長の調整を達成することができる。
【0078】
特に、アクチュエータは、圧電効果に基づいてもよいし、電気光学変調器であってもよい。
【0079】
好ましくは、キャビティは、電磁放射の少なくとも１つの波長を調整するために熱膨張によってキャビティの長さを変更するための温度素子を介して加熱可能であってもよく、温度素子によって生成されるキャビティの熱膨張は、光発振器のさらなる操作量を表すことができる。
【0080】
好ましくは、キャビティは、電磁放射の少なくとも１つの波長を調整するために熱収縮によってキャビティの長さを変更するための温度素子を介して冷却可能であってもよく、温度素子によって生成されるキャビティの熱収縮は、光発振器のさらなる操作量を表すことができる。
【0081】
温度素子は、キャビティの部分領域のみを加熱するように配置されてもよい。しかし、温度素子はまた、キャビティ全体にわたって少なくとも大部分が均一に分布する温度でキャビティを加熱するように配置されてもよい。温度素子は、キャビティの温度を制御するため、特にキャビティの温度を安定させるための温度測定装置を含んでもよい。
【0082】
有利には、半導体レーザは、電流によって電子的に励起（ポンピング）されてもよい。この場合、電流の絶対値を変更すると、電磁放射の少なくとも１つの波長が短縮又は伸張され得る。また、少なくとも第１操作量は電流を含んでもよい。
【0083】
有利には、半導体レーザは、電磁放射の少なくとも１つの波長を調整するために半導体レーザの形状を変更するために加熱可能であり、半導体レーザの形状を変更することは、光発振器の別の操作量を表すことができる。
【0084】
有利な実施形態において、比較ユニットによって位相偏差信号及び／又は周波数偏差信号を生成することは、光発振器の電磁放射と第１基準源の電磁放射との間の周波数差及び／又は位相差を生成するための少なくとも１つの波長変換処理を含んでもよい。
【0085】
ここで、波長変換処理は、アナログミキサで実現してもよい。
【0086】
有利には、第１基準源の電磁放射は、周波数コムによって生成されてもよい。
【0087】
有利な実施形態では、第２基準源の電磁放射は、光発振器の電磁放射と第１基準源の電磁放射との間の周波数差及び／又は位相差に対して調整及び適応可能であり得る。
【0088】
有利な実施形態では、第２基準源の電磁放射は、少なくとも１つの周波数を含んでもよく、第２基準源の電磁放射の周波数は、５００ｋＨｚ～１０ＧＨｚの範囲、好ましくは５００ｋＨｚ～１ＧＨｚの範囲、好ましくは５００ｋＨｚ～３ＧＨｚの範囲、好ましくは５００ｋＨｚ～５ＧＨｚの範囲に設定されてもよい。
【0089】
有利な実施形態において、本発明による方法は修正されてもよく、本発明による方法の修正は、第２コントローラの出力信号をオフにするために、第２コントローラを非アクティブにすること、ダイオードドライバを設けること、第２重畳を生成するために、第３コントローラの出力信号を第１コントローラの出力信号に重ね合わせる代わりに、第１重畳を生成するために、変調を第３コントローラの出力信号を重ね合わせること、を含んでいる。ここで、第２重畳を生成するために、光発振器の少なくとも１つの第１操作量を制御するために、ダイオードドライバの出力信号をさらに第１コントローラの出力信号に重ね合わせてもよい。ダイオードドライバの出力信号は電圧及び／又は電流であってもよく、好ましくは、ダイオードドライバの出力信号は電圧パルス及び／又は電流パルスであってもよい。
【0090】
本発明による装置は、有利には、波長変換器と波長比較器とを含む比較ユニットを含んでもよく、さらに、第１基準源と、第２基準源と、第１コントローラと、少なくとも第１操作量とを含んでもよく、光発振器は第１操作量によって制御されるように構成され、比較ユニットは位相偏差信号及び／又は周波数偏差信号を発生するように構成される。波長変換器は、光発振器の電磁放射と第１基準源の電磁放射の間の周波数差及び／又は位相差を生成するように構成され、波長比較器は、光発振器の電磁放射と第１基準源の電磁放射との間の周波数差及び／又は位相差を、第２基準源の電磁放射の周波数及び／又は位相と比較し、位相偏差信号及び／又は周波数偏差信号を生成する。ここで、さらに第１コントローラは、位相偏差信号及び／又は周波数偏差信号を受信して、第１コントローラの少なくとも出力信号で第１操作量を制御し、位相偏差信号及び／又は周波数偏差信号を制御又は調整するように構成され、変調を生成する変調ユニットを含んでもよく、第２コントローラの出力信号で変調の少なくとも第１重畳を生成する第１重畳ユニットを含んでもよい。さらに、本発明による装置は、第２操作量を含んでもよく、光発振器は、第２操作量によって制御されるように構成されてもよく、少なくとも第２操作量は、第１重畳によって制御されるように構成されてもよい。特に、本発明による装置は、第１コントローラの出力信号から復調信号を生成するように構成され得る復調ユニットを含んでもよく、復調ユニットは、復調信号で第３コントローラを制御し、復調信号により制御される第３コントローラの出力信号を生成するようにさらに構成されてもよい。好ましくは、本発明による装置は、光発振器の少なくとも１つの第１操作量を第２重畳で制御するように構成され得る第２重畳ユニットを含んでもよく、第２重畳ユニットは、第１コントローラの出力信号及び復調信号によって制御される第３コントローラの出力信号から第２重畳を生成するように構成されてもよい。特に、本発明による装置は、制御ユニットを含んでもよく、この制御ユニットは、第２操作量を制御することと、第１操作量を制御することとの間の比率を制御するように構成されてもよい。
【0091】
本装置の有利な実施形態では、電磁放射の少なくとも１つの波長を選択するために、調整可能な波長フィルタが発振器のキャビティ内に配置されてもよく、調整可能な波長フィルタは、光発振器の別の操作量であってもよい。
【0092】
代替の有利な実施形態において、本発明による装置は修正されてもよく、本発明による装置の修正は、第２コントローラを含まず、第２コントローラの出力信号を含まない装置を含んでもよく、さらにダイオードドライバを含んでもよい。ダイオードドライバは、出力信号を生成するように構成されてもよく、ダイオードドライバの出力信号は電圧及び／又は電流を含んでよく、有利にはダイオードドライバの出力信号は、電圧パルス及び／又は電流パルスを含んでもよい。修正はさらに、第１重畳ユニットを含んでもよく、第１重畳ユニットは、第２重畳ユニットに、第１コントローラの出力信号を第３コントローラの出力信号に重ね合わせて第２重畳を生成させる代わりに、変調ユニットの変調を第３コントローラの出力信号に重ね合わせて少なくとも第１重畳を生成するように構成されてもよい。修正は、第２重畳ユニットをさらに含んでもよく、第２重畳ユニットは、光発振器の少なくとも１つの第１操作量を制御するために、ダイオードドライバの出力信号を第１コントローラの出力信号に重ね合わせて第２重畳を生成するように構成されてもよい。
【0093】
ダイオードドライバは、レーザを駆動するように構成されてよく、レーザの内部部品として設計されてもよい。好ましくは、ダイオードドライバは、レーザの外部部品として構成されてもよく、電子接続を介してレーザに結合されてもよい。
【0094】
本発明を、図に示される例示的な実施形態を参照して以下に説明する。
【図面の簡単な説明】
【0095】
【図1】本発明による方法の好ましい実施形態による、又は本発明による装置の好ましい実施形態による、電磁放射の制御の概略図である。
【図2】本発明による方法の好ましい実施形態による、又は本発明による装置の好ましい実施形態による、電磁放射の制御の概略図である。
【図3】本発明による方法の好ましい実施形態による、又は本発明による装置の好ましい実施形態による、電磁放射の制御を示す概略図である。
【図4】本発明による方法の好ましい実施形態による、又は本発明による装置の好ましい実施形態による、電磁放射の制御を示す概略図である。
【図5】本発明による方法の好ましい実施形態による、又は本発明による装置の好ましい実施形態による、電磁放射の制御を示す概略図である。
【図6】本発明による方法の好ましい実施形態による、又は本発明による装置の好ましい実施形態による、電磁放射の制御を示す概略図である。
【図7】本発明による方法に従う、又は本発明による装置による、電磁放射を生成し安定化させるための２つの操作量を有する光発振器を示す概略図である。
【図8】本発明による方法の有利な実施形態による、又は本発明による装置の有利な実施形態による、電磁放射の制御を示す概略図である。
【図9】本発明による方法の代替的な有利な実施形態による、又は本発明による装置の代替的な有利な実施形態による、電磁放射の制御を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0096】
対応する構成要素には、図及び以下の詳細な図の説明において、同じ参照符号を付している。さらに、上記及び後述の光発振器（特にレーザ）の電磁放射を安定化させる方法の構成要素、又は光発振器（特にレーザ）の電磁放射を安定化させるための装置の構成要素など、対応する効果を有する代替の構成要素は、上記及び後述の同じ方法又は装置の構成要素と交換可能と見なされる。
【0097】
図１は、光発振器３の電磁放射１を安定化させるための本発明による好ましい方法を可能にし得る、電磁放射１を安定化させるための本発明による装置１０００の好ましい実施形態を示している。光発振器３は、第１操作量５と第２操作量７を含んでもよい。さらに、光発振器３は、キャビティ９を含んでもよく、キャビティ９は長さ１１を有してもよい。そのような光発振器３は、図７において装置１０００とは別に示されており、装置１０００においてそのように使用されてもよいが、幾何学的に異なる配置の光発振器３又は機能的に異なる配置の光発振器３も装置１０００において使用されてもよい。特に、光発振器３はレーザであってもよい。光発振器３は、電磁放射１を生成するために、本発明による好ましい装置１０００に配置されてもよい。ここで、光発振器３は、半導体レーザ１３をさらに含んでもよく、その半導体レーザ１３は、キャビティ９の内部領域１５に配置されてもよい。この点、半導体レーザ１３は、キャビティ９の少なくとも１つのモードを励起してもよい。さらに、測定装置１７が設けられてもよく、その測定装置１７は、電磁放射１を受信するように構成されてもよい。測定装置１７は、以下でさらに説明するように、様々な方法で構成されてもよい。
【0098】
好ましくは、測定装置１７は、第１基準２１を生成するための基準生成器１９を含んでもよい。第１基準２１は、信号、特に基準信号２１の形態であってよい。基準信号２１は、周波数及び／又は位相を含んでもよい。
【0099】
さらに好ましくは、測定装置１７は、電磁放射１に対して独立した測定装置として構成されてもよく、この構成では、測定装置１７は、以下に説明するように構成されてもよい。
【0100】
測定装置１７が独立した測定装置として構成されている場合、すなわち基準生成器１９がない場合、基準信号を測定装置１７の内部で生成してもよい。このため、独立した測定装置として構成された測定装置１７は、物理的な構成要素として第２基準２３を含んでもよい。物理的な構成要素としての第２基準２３は、電磁放射１を分析、測定又は処理するための測定器又はさらなる構成要素であってもよい。
【0101】
この点に関して、測定装置１７がスタンドアロン測定装置として実装される場合、測定装置１７は、様々な周波数選択要素を含んでもよく、特に様々な周波数選択要素は、個別に又は組み合わせて、物理的な構成要素として前述の第２基準２３を形成してもよい。有利には、様々な周波数選択要素は、共振器２５、さらに有利には原子又は分子ガス２７、又はさらに有利には、任意の構成であるが装置１０００内で機能するように適合された周波数又は位相測定器２９、特に波長計３１又は干渉計３３を含んでもよい。
【0102】
特に、上記した周波数安定化は、共振器２５、原子又は分子ガス２７、又は周波数又は位相測定器２９、特に波長計３１又は干渉計３３を含んでもよい。
【0103】
好ましくは、測定装置１７は、電磁放射１、特に電磁放射３の位相又は周波数を、第１基準２１及び／又は第２基準２３と比較することによって、位相偏差信号３５及び／又は周波数偏差信号３７を生成するように構成されてもよい。第２基準２３は、ここでは、例えば共振器２５の共振周波数４１のような特性周波数３９を含んでもよい。
【0104】
有利には、位相偏差信号３５及び／又は周波数偏差信号３７は、電磁放射１と第１基準２１又は第２基準２３との間の差分４３に比例し得る信号であってもよく、特に差分４３は、電磁放射１と基準信号２３又は特性周波数３９との間で定義されてもよい。有利には、位相偏差信号３５及び／又は周波数偏差信号３７は、差分３８に比例し得る信号であってもよく、その差分３８は、電磁放射１と第１基準２１との間の差分を取り、基準２３から電磁放射１と第１基準２１との間の差分を減算することによって定義されてもよい。差分３８に比例する信号は、第１偏差信号３８とも称される。一実施形態では、差分４３に比例する信号が、第１偏差信号３８とみなされてもよい。差分３８及び差分４３は、電磁放射信号であってもよく、各々、周波数及び位相を含んでもよい。
【0105】
基準信号２３は、周波数及び／又は位相を含んでもよく、特性周波数３９は、位相も含んでもよい。また、電磁放射１と、第１基準２１又は第２基準２３の周波数依存量４５との間の差分が得られてもよい。位相偏差信号３５及び／又は周波数偏差信号３７は、差分３８を含んでもよく、幾つかの実施形態では差分４３を含んでもよいので、位相偏差信号３５及び／又は周波数偏差信号３７は、第１偏差信号３８と見なすことができる。
【0106】
好ましい実施形態において、測定装置は、第１入力４７、第２入力４９、及び第１出力５１を含んでもよい。ここで、電磁放射１は、第１入力４７に結合されてもよく、基準信号２１は、第２入力４９に結合されてもよく、位相偏差信号３５及び／又は周波数偏差信号３７は、第１出力５１で出力されてもよい。
【0107】
位相偏差信号３５及び／又は周波数偏差信号３７は、第１コントローラ５５の第３入力５３に結合されてもよい。位相偏差信号３５及び／又は周波数偏差信号３７の形態に応じて、第１コントローラ５５は、制御ループ５９を制御するために少なくとも１つの出力信号５７を生成してもよい。ここで、出力信号５７は操作量５を駆動又は制御してもよく、操作量５は光発振器３に作用し、したがって、電磁放射１を調整するために電磁放射１に作用してもよい。特に、差分４３が、電磁放射１が基準２１（特に、基準信号２１）から逸脱していることを示すとき、又は、差分４３が、電磁放射１が基準２３（特に、特性周波数３９）から逸脱していることを示すとき、コントローラ５５は、さらなるコントローラを制御するために出力信号５７を生成してよい。有利な実施形態では、コントローラ５５は、差分３８が、電磁放射１と第１基準２１との間の差が基準２３から逸脱していることを示すとき、さらなるコントローラを制御するために出力信号５７を生成してもよい。
【0108】
電磁放射１は、基準と完全に一致する必要はないが、基準に対する電磁放射１の一定のオフセット値からの逸脱も考慮されてよい。コントローラ５５は、差分４３が、電磁放射１が基準２３から、特に特性周波数３９から逸脱しているか、又は基準２１から逸脱していることを示す場合、少なくとも出力信号５７を生成してもよい。一実施形態では、コントローラ５５は、差３８が、電磁放射１と第１基準２１との間の差が基準２３から逸脱していることを示すとき、少なくとも出力信号５７を生成してよい。特に、差分４３が、電磁放射１が基準２１から逸脱せず、特に基準信号２１から逸脱しないことを示すとき、又は差分４３が、電磁放射１が基準２３から逸脱せず、特に特性周波数３９から逸脱しないことを示すときに、当てはまる。出力信号５７は、有限値を含んでもよく、特に有限の振幅を含んでもよいが、出力信号５７はゼロであってもよい。出力信号５７は、電磁信号であってもよいし、定電流又は定電圧を含んでもよく、定電流は０アンペアであってもよく、定電圧は０ボルトであってもよい。出力信号５７は、復調ユニット６１に結合されてもよい。さらに、変調ユニット６３が、変調信号６５を生成するために設けられてもよい。変調信号６５は、復調ユニット６１に提供されて、第２出力６９において、固定値７３からの偏差を示す第２信号７１を生成してもよい。第２偏差信号７１は、第２コントローラ７４に提供されてもよく、第２コントローラ７４は、出力信号７５を生成し、出力信号７５は、変調信号６５と共に第２操作量７を制御してもよい。特に、第２操作量７は、電磁放射１を調整するために、光発振器３に作用してもよく、したがって、電磁放射１に作用してもよい。特に、２つの操作量５及び７は、電磁放射１を調整するために、光発振器３に一緒に作用してもよく、したがって、電磁放射１に作用してもよい。ここで、操作量５は、操作量７の反応時間とは異なる反応時間を含んでもよい。ここで、反応時間は、操作量を制御してから、操作量が光発振器３に影響を与えるまでの間に経過する時間であってもよい。また、操作量５の反応時間は、操作量７の反応時間よりも長くてもよい。一実施形態では、操作量７の応答時間も、操作量５の応答時間より長くてもよい。この場合、第１電磁放射１を安定化させるために、第２偏差信号７１が規制されてもよい。
【0109】
本明細書にその全体が記載されている一般的な発明思想に従う一実施形態では、操作量５、７を制御して得られる比率７７は、測定装置７９によって測定されてもよい。第２偏差信号８１は、固定値８３からの比率７７の偏差から生成されてもよい。第２偏差信号８１は、第２コントローラ７４が出力信号７５を生成するように、第２コントローラ７４に結合されてもよい。出力信号７５は、変調信号６５と共に、第２操作量７を制御してもよい。第１電磁放射１を安定させるために、第２偏差信号７１を調整してもよいし、比率７７を調整してもよい。
【0110】
操作量５及び／又は７は、キャビティ９内に配置されてもよいが、代替的に、図６に示すように、キャビティ９の外側に配置されてもよい。図６は、装置５０００によって形成される、さらなる好ましい実施形態を示している。ここで、操作量５は、キャビティ９の外側に配置されてもよい。装置５０００の制御部、すなわちコントローラ全体又はコントローラの一部は、上記又は下記に説明するように構成されてもよい。
【0111】
操作量又は制御要素５及び／又は７は、光発振器３に作用する異なる構成要素、例えば、半導体レーザ１３を動作させるために提供され得る電流８４、光発振器３に配置され得る温度コントローラ８５、又は光発振器３を機械的に、特にわずかに変形させるように構成され得る少なくとも１つのアクチュエータ８７を含んでもよい。
【0112】
アクチュエータ８７は、光発振器３の光路長を調整するように構成されてもよい。アクチュエータ８７は、電気光学変調器として構成されてもよく、その電気光学変調器に印加される電圧は、電気光学変調器に作用して、光発振器３の光路長を調整するように構成されてもよい。
【0113】
図２は、装置１５００によって表される別の好ましい実施形態を示している。図２に示す実施形態は、図１に示す実施形態に基づいており、変調信号６５が操作量７に結合され、第２変調信号６６が操作量５に結合される。変調信号６５及び６６は、互いに位相が逆である信号特性によって特徴付けられる。変調信号６５の振幅と変調信号６６の振幅は、電磁放射１の目標状態を設定するために調整されてもよい。目標状態において、電磁放射は、変調を受けない状態であってもよい。変調信号６５の位相及び変調信号６６の位相は、電磁放射１の目標状態を調整するために調整されてもよい。目標状態において、電磁放射は、変調を受けない状態であってもよい。
【0114】
図３には、装置２０００によって得られる、さらなる好ましい実施形態が示されている。図１に示される実施形態とは対照的に、装置２０００は、操作量５を制御するために出力信号７５を操作量５に結合し、操作量７を制御するために出力信号５７を操作量７に結合するように構成されている。
【0115】
出力信号７５は、操作量５又は操作量７のいずれかに結合されてもよく、出力信号５７は、それぞれの他の操作量５又は７に結合されてもよい。また、出力信号７５と出力信号５７とが操作量５に結合される場合もあれば、出力信号７５と出力信号５７とが操作量７に結合される場合もある。また、変調信号６５は、操作量５に結合されてもよいし、操作量７に結合されてもよい。この場合、操作量５は、操作量７の応答時間よりも長い応答時間を有していてもよい。しかし、一実施形態では、操作量７の応答時間も、操作量５の応答時間より長くてもよい。コントローラ５５は、前述の制御動作に提供され得る少なくとも１つの出力信号５７を生成してもよい。一実施形態では、コントローラは、前述の制御動作に提供され得る出力信号５７及び出力信号５８を生成するための、少なくとも２つの出力を含んでもよい。出力信号５８は、操作量５を制御するために操作量５に結合されてもよく、出力信号５７は、操作量７を制御するために操作量７に結合されてもよい。一実施形態では、出力信号５８は、操作量７を制御するために操作量７に結合されてもよく、出力信号５７は、操作量５を制御するために操作量５に結合されてもよい。
【0116】
操作量５が操作量７の応答時間よりも長い応答時間を有し、出力信号５８が操作量５を制御するために操作量５に結合され、出力信号５７が操作量７を制御するために操作量７に結合される実施形態では、コントローラ５５は、出力信号５７よりも大きい振幅を有する出力信号５８を生成するように構成されてもよく、特に、コントローラ５５は、出力信号５７よりも小さい周波数帯域幅を有する出力信号５８を生成するように制御されてもよく、特にコントローラ５５は、出力信号５７よりも小さい周波数帯域幅を有する出力信号５８を生成するように構成されてもよく、特にコントローラ５５は、出力信号５７よりも振幅及び／又は周波数及び／又は位相の時間変化が遅い出力信号５８を生成するように構成されてもよい。
【0117】
操作量５が操作量７の応答時間よりも短い応答時間を有し、出力信号５８が操作量５を制御するために操作量５に結合され、出力信号５７が操作量７を制御するために操作量７に結合される実施形態では、コントローラ５５は、出力信号５７よりも小さい振幅を有する出力信号５８を生成するように構成されてもよく、特に、コントローラ５５は、出力信号５７よりも大きい周波数帯域幅を有する出力信号５８を生成するように構成されてもよく、特にコントローラ５５は、出力信号５７よりも振幅及び／又は周波数及び／又は位相の時間変化が速い出力信号５８を生成するように構成されてもよい。
【0118】
操作量５が操作量７の応答時間よりも長い応答時間を有し、出力信号５７が操作量５を制御するために操作量５に結合され、出力信号５８が操作量７を制御するために操作量７に結合される実施形態では、コントローラ５５は、出力信号５８よりも大きい振幅を有する出力信号５７を生成するように構成されてもよく、特に、コントローラ５５は、出力信号５８よりも小さい周波数帯域幅を有する出力信号５７を生成するように構成されてもよく、特にコントローラ５５は、出力信号５８よりも振幅及び／又は周波数及び／又は位相の時間変化が遅い出力信号５７を生成するように構成されてもよい。
【0119】
操作量５が操作量７の応答時間よりも短い応答時間を有し、出力信号５７が操作量５を制御するために操作量５に結合され、出力信号５８が操作量７を制御するために操作量７に結合される実施形態では、コントローラ５５は、出力信号５８よりも小さい振幅を有する出力信号５７を生成するように構成されてもよく、特に、コントローラ５５は、出力信号５８よりも大きい周波数帯域幅を有する出力信号５７を生成するように構成されてもよく、特にコントローラ５５は、出力信号５８よりも振幅及び／又は周波数及び／又は位相の時間変化が速い出力信号５７を生成するように構成されてもよい。
【0120】
また、既に上記した装置１０００の制御シーケンス又は構成要素は、装置２０００に設けられてもよい。装置２０００の制御部、すなわち、コントローラ全体又はコントローラの一部は、上記又は以下に説明するとおりであってよい。
【0121】
図４において、装置３０００によって得られる、さらなる好ましい実施形態が示されている。ここでは、操作量、例えば操作量７は、出力信号５８で制御されてもよい。さらに、別の操作量、例えば操作量５は、出力信号５７と同様に、第２偏差信号７１又は８１で制御されてもよい。出力信号７５は、操作量５又は操作量７のいずれかに結合されてもよく、出力信号５７は、それぞれの他の操作量５又は７に結合されてもよい。既に上記した他の実施形態、特に装置１０００の制御シーケンス又は構成要素を、装置３０００に設けてもよい。装置３０００の制御部、すなわちコントローラ全体又はコントローラの一部は、上記又は以下に説明するとおりであってよい。
【0122】
出力信号５８は、復調ユニット６１に結合される。変調ユニット６３で生成された変調信号６５は、復調ユニット６１に供給され、第２出力６９における固定値７３からの偏差を示す第２偏差信号７１を生成する。
【0123】
出力信号５８は、出力信号５７をそのダイナミックレンジの中心に保つために、より大きなダイナミックレンジを有する別の制御要素、例えば操作量７を制御するように構成される。
【0124】
コントローラ５５は、少なくとも、前述の制御アクティビティに提供され得る出力信号５７を生成してもよい。一実施形態では、そのコントローラは、前述の制御アクティビティに提供され得る出力信号５７及び出力信号５８を生成するための、少なくとも２つの出力を含んでもよい。一実施形態において、出力信号５８は、操作量５を制御するために操作量５に結合されてもよく、出力信号５７は、操作量７を制御するために操作量７に結合されてもよい。一実施形態において、出力信号５８は、操作量７を制御するために操作量７に結合されてもよく、出力信号５７は、操作量５を制御するために操作量５に結合されてもよい。
【0125】
操作量５が操作量７の応答時間よりも長い応答時間を有し、出力信号５８が操作量５を制御するために操作量５に結合され、出力信号５７が操作量７を制御するために操作量７に結合される実施形態では、コントローラ５５は、出力信号５７よりも大きい振幅を有する出力信号５８を生成するために構成されてもよく、特に、コントローラ５５は、出力信号５７よりも小さい周波数帯域幅を有する出力信号５８を生成するように制御されてもよく、特にコントローラ５５は、出力信号５７よりも小さい周波数帯域幅を有する出力信号５８を生成するように構成されてもよく、特にコントローラ５５は、出力信号５７よりも振幅及び／又は周波数及び／又は位相の時間変化が遅い出力信号５８を生成するように構成されてもよい。
【0126】
操作量５が操作量７の応答時間よりも短い応答時間を有し、出力信号５８が操作量５を制御するために操作量５に結合され、出力信号５７が操作量７を制御するために操作量７に結合される実施形態では、コントローラ５５は、出力信号５７よりも小さい振幅を有する出力信号５８を生成するように構成されてもよく、特に、コントローラ５５は、出力信号５７よりも大きい周波数帯域幅を有する出力信号５８を生成するように構成されてもよく、特にコントローラ５５は、出力信号５７よりも振幅及び／又は周波数及び／又は位相の時間変化が速い出力信号５８を生成するように構成されてもよい。
【0127】
操作量５が操作量７の応答時間よりも長い応答時間を有し、出力信号５７が操作量５を制御するために操作量５に結合され、出力信号５８が操作量７を制御するために操作量７に結合される実施形態では、コントローラ５５は、出力信号５８よりも大きい振幅を有する出力信号５７を生成するように構成されてもよく、特に、コントローラ５５は、出力信号５８よりも小さい周波数帯域幅を有する出力信号５７を生成するように構成されてもよく、特にコントローラ５５は、出力信号５８よりも小さい周波数帯域幅を有する出力信号５７を生成するように構成されてもよく、特にコントローラ５５は、出力信号５８よりも振幅及び／又は周波数及び／又は位相の時間変化が遅い出力信号５７を生成するように構成されてもよい。
【0128】
操作量５が操作量７の応答時間よりも短い応答時間を有し、出力信号５７が操作量５を制御するために操作量５に結合され、出力信号５８が操作量７を制御するために操作量７に結合される実施形態では、コントローラ５５は、出力信号５８よりも小さい振幅を有する出力信号５７を生成するように構成されてもよく、特に、コントローラ５５は、出力信号５８よりも大きい周波数帯域幅を有する出力信号５７を生成するように構成されてもよく、特にコントローラ５５は、出力信号５８よりも振幅及び／又は周波数及び／又は位相の時間変化が速い出力信号５７を生成するように構成されてもよい。
【0129】
図５は、装置４０００によって実装される別の好ましい実施形態を示している。ここでは、装置４０００が３つの操作量５、７、８９を含むように、第３操作量８９が提供されてもよい。既に上記した他の実施形態、特に装置１０００の制御シーケンス又は構成要素も、装置４０００に設けられてもよい。装置４０００の制御部、すなわちコントローラ全体又はコントローラの一部は、上記又は以下に説明するとおりであってよい。変調信号６５は、第３操作量８９に結合されてもよく、出力信号７５は、操作量７に結合されてもよい。出力信号５７は、操作量５又は８９に結合されてもよい。出力信号５８は、操作量５又は８９の中に結合されてもよい。特に、３つの操作量５、７、８９は、電磁放射１を調整するために、光発振器３に一緒に影響を与え、したがって、電磁放射１に影響を与えてもよい。しかし、３つの操作量５、７、８９はまた、個別に、又は２つの操作量の組み合わせで、光発振器３に影響を与えてもよく、したがって、電磁放射１を調整するために、電磁放射１に影響を与えてもよい。
【0130】
コントローラ５５は、前述の制御アクティビティに提供され得る少なくとも１つの出力信号５７を生成してもよい。一実施形態では、そのコントローラは、前述の制御アクティビティに提供され得る出力信号５７及び出力信号５８を生成するための、少なくとも２つの出力を含んでもよい。出力信号５８は、操作量５を制御するために操作量５に結合されてもよく、出力信号５７は、操作量８９を制御するために操作量８９に結合されてもよい。一実施形態では、出力信号５８は、操作量８９を制御するために操作量８９に結合されてもよく、出力信号５７は、操作量５を制御するために操作量５に結合されてもよい。
【0131】
操作量５が操作量８９の応答時間よりも長い応答時間を有し、出力信号５８が操作量５を制御するために操作量５に結合され、出力信号５７が操作量８９を制御するために操作量８９に結合される実施形態では、コントローラ５５は、出力信号５７よりも大きい振幅を有する出力信号５８を生成するように構成されてもよく、特に、コントローラ５５は、出力信号５７よりも小さい周波数帯域幅を有する出力信号５８を生成するように構成されてもよく、特にコントローラ５５は、出力信号５７よりも小さい周波数帯域幅を有する出力信号５８を生成するように構成されてもよく、特にコントローラ５５は、出力信号５７よりも振幅及び／又は周波数及び／又は位相の時間変化が遅い出力信号５８を生成するように構成されてもよい。
【0132】
操作量５が操作量８９の応答時間よりも短い応答時間を有し、出力信号５８が操作量５を制御するために操作量５に結合され、出力信号５７が操作量８９を制御するために操作量８９に結合される実施形態では、コントローラ５５は、出力信号５７よりも小さい振幅を有する出力信号５８を生成するように構成されてもよく、特に、コントローラ５５は、出力信号５７よりも大きい周波数帯域幅を有する出力信号５８を生成するように構成されてもよく、特にコントローラ５５は、出力信号５７よりも振幅及び／又は周波数及び／又は位相の時間変化が速い出力信号５８を生成するように構成されてもよい。
【0133】
操作量５が操作量８９の応答時間よりも長い応答時間を有し、出力信号５７が操作量５を制御するために操作量５に結合され、出力信号５８が操作量８９を制御するために操作量８９に結合される実施形態では、コントローラ５５は、出力信号５８よりも大きい振幅を有する出力信号５７を生成するように構成されてもよく、特に、コントローラ５５は、出力信号５８よりも小さい周波数帯域幅を有する出力信号５７を生成するように構成されてもよく、特にコントローラ５５は、出力信号５８よりも小さい周波数帯域幅を有する出力信号５７を生成するように構成されてもよく、特にコントローラ５５は、出力信号５８よりも振幅及び／又は周波数及び／又は位相の時間変化が遅い出力信号５７を生成するように構成されてもよい。
【0134】
操作量５が操作量８９の応答時間よりも短い応答時間を有し、出力信号５７が操作量５を制御するために操作量５に結合され、出力信号５８が操作量８９を制御するために操作量８９に結合される実施形態では、コントローラ５５は、出力信号５８よりも小さい振幅を有する出力信号５７を生成するように構成されてもよく、特に、コントローラ５５は、出力信号５８よりも大きい周波数帯域幅を有する出力信号５７を生成するように構成されてもよく、特にコントローラ５５は、出力信号５８よりも振幅及び／又は周波数及び／又は位相の時間変化が速い出力信号５７を生成するように構成されてもよい。
【0135】
図７は、光発振器３の一実施形態を示し、光発振器３は、第２操作量７と同様に第１操作量５を含んでもよいが、既に上記した第３操作量８９（図７には示されていない）のような、さらなる操作量を含んでもよい。さらに、光発振器３は、キャビティ９によって囲まれていてもよく、キャビティ９は、長さ１１を有してもよい。ここで、光発振器３の各構成要素は、光発振器３の他の構成要素とは独立して、光発振器３と組み合わせて使用することができる。しかし、２つ以上の構成要素を光発振器３と共に使用してもよい。図７に示す光発振器３のさらなる構成要素は、図８に示す装置６０００と関連して説明する。図７に示す光発振器３の構成要素は、本明細書で説明する実施形態の任意の光発振器３、特に、図１～６又は９に示す実施形態の光発振器３で使用することができる。
【0136】
図８には、光発振器３からの電磁放射１を安定化させるための本発明による有利な装置６０００が示されており、この装置によって、光発振器３からの電磁放射１を安定化させるための本発明による有利な方法が可能になる。図８に示す光発振器３は、光発振器３の詳細な実施形態が図７に示されており、簡略化された実施形態で示されている。しかし、「詳細な」という用語は、図７に示された光発振器が、追加の操作量などの追加の構成要素を含むように拡張され得ないことを意味するように解釈されてはならない。有利な装置６０００は、追加の構成要素を含み、それら構成要素は、装置１０００、２０００、３０００、４０００、及び５０００にも設けられてもよく、装置１０００、２０００、３０００、４０００、及び５０００にモジュール方式で組み合わされてもよい。例えば、半導体レーザ１３は、追加の構成要素を含んでもよく、及び／又は、１つ以上のフィルタがキャビティ９に設けられてもよい。これについては、次に、さらに詳細に説明する。
【0137】
ここで、光発振器３は、特に、レーザであってもよい。光発振器３は、本発明による装置６０００に配置され、電磁放射１を生成してもよい。ここで、光発振器３は、半導体レーザ１３をさらに含んでもよく、半導体レーザ１３は、第１表面９１及び第２表面９３を含んでもよく、半導体レーザ１３は、キャビティ９内に配置されてもよい。半導体レーザ１３の第１表面９１に隣接して、調整可能な波長フィルタ（波長可変フィルタ）９５がさらに配置されてもよく、その波長フィルタもキャビティ９内に配置されてもよい。
【0138】
調整可能な波長フィルタ９５は、体積ホログラフィックブラッグ回折格子（ＶＨＢＧ）であってもよく、調整可能な波長フィルタ９５は、電磁放射１の少なくとも１つの波長を選択するように構成されてもよい。電磁放射１の少なくとも１つの波長の選択は、電磁放射１の伝搬方向に対して波長フィルタ９５を傾斜させることによって達成されてもよい。一実施形態では、電磁放射１の少なくとも１つの波長を選択は、波長フィルタ９５の温度を制御することによって達成されてもよい。この点に関して、波長フィルタ９５の膨張又は収縮は、波長フィルタ９５を加熱又は冷却することによって達成されてもよく、それによって、選択された波長又は選択された波長連続体の電磁放射１に対する透過又は反射特性が生じ、選択された波長又は選択された波長連続体の電磁放射は、少なくとも部分的に波長フィルタ９５を透過するか、又は波長フィルタ９５によって少なくとも部分的に反射する。有利な実施形態では、電磁放射１の少なくとも１つの波長の選択を達成するための特に有利な代替手段を作成するために、波長フィルタ９５は、電磁放射１の伝搬方向に対して傾いていてもよい。波長フィルタ９５の温度は、制御されてもよい。
【0139】
あるいは、調整可能な波長フィルタ９５は、周波数選択性回析格子として構成されてもよく、電磁放射１の少なくとも１つの波長の選択は、電磁放射１の伝搬方向に対して傾斜した傾斜周波数選択性回析格子によって達成され得る。
【0140】
代替の実施形態において、調整可能な波長フィルタ９５は、誘電体フィルタとして実装されてもよく、電磁放射１の少なくとも１つの波長を選択することは、電磁放射１の伝搬方向に対して長手方向の誘電体フィルタの光路長によって達成されてもよく、電磁放射１の少なくとも１つの波長をさらに選択することは、電磁放射１の伝搬方向に対して傾いた誘電体フィルタによって達成されてもよい。誘電体フィルタの光路長は、傾斜させることによって、又は誘電体フィルタの温度を変化させることによって得られてもよい。しかし、特に、誘電体フィルタの温度を変化させることにより、誘電体フィルタが伸縮して、誘電体フィルタの光路長が電磁放射１の伝搬方向に対して長手方向に変化させてもよい。特に、温度を変化させることにより、誘電体フィルタの光路長だけでなく、前述した調整可能な波長フィルタの光路長も変化させることができる。
【0141】
アクチュエータ９７は、調整可能な波長フィルタ９５に隣接して配置されてもよく、また、アクチュエータ９７は、キャビティ９内に配置されてもよい。特に、キャビティ９又は光発振器３は、第１表面９９と第２表面１０１とによって境界が形成されてもよい。ここで、キャビティ９の第１表面９９及び／又はキャビティ９の第２表面１０１は、アクチュエータ９７に結合されてもよく、図８の有利な実施形態では、キャビティ９の第１表面９９のみがアクチュエータ９７に結合される。
【0142】
さらに、第１操作量５は、電流、特に電流の変化であってよく、半導体レーザ１３は、この電流によって電子的に励起されてもよい。半導体レーザ１３を励起するために提供され得る電流の絶対値の変化は、電磁放射１の少なくとも１つの波長の短縮又は長波長化をもたらす可能性がある。しかし、操作量５は、外部で調節可能な電流源、特にドライバとして理解されてもよく、操作量５は、半導体レーザ１３に結合されてもよい。特に、アクチュエータ９７は、圧電効果に基づいていてもよく、圧電効果は、外部からアクチュエータ９７に印加される電圧によって活性化されてもよい。したがって、この場合、操作量７は、アクチュエータ９７に電圧を印加するように構成された電圧源、例えば電圧電源であってもよい。しかし、アクチュエータ９７はまた、電気光学変調器であってもよい。この場合、電気光学変調器は、電気光学効果に基づく光学装置であってもよく、電気光学効果は、外部から電気光学変調器に印加される信号によって、電磁放射１の振幅又は位相に作用することを可能にし得る。この実施形態では、操作量７は、電気光学変調器を制御するためのシグナル伝達要素によって表されるであろう。
【0143】
さらに、比較ユニット１０３が本発明による装置６０００に設けられてもよく、比較ユニット１０３は、波長変換器１０５及び波長比較器１０７をさらに含んでもよい。比較ユニット１０３は、典型的には、電磁放射１を比較ユニット１０３に結合するための第１入力１０５を含んでもよい。さらに、比較ユニット１０３は、第１基準源１１１からの電磁放射１０９を比較ユニット１０３に結合するための第２入力１０７を含んでもよい。さらに、比較ユニット１０３は、第２基準源１１７の電磁放射１１５に結合するための第３入力１１３を含んでもよい。最後に、比較ユニット１０３は、第１出力１１９を含んでもよく、そこから位相偏差信号３５及び／又は周波数偏差信号３７が結合出力されてもよい。ここで、位相偏差信号３５は、既に上記した位相検出器によって生成されてもよい。さらに、周波数偏差信号３７は、既に上記したアナログミキサによって生成されてもよい。
【0144】
入力１２１は、位相偏差信号３５及び／又は周波数偏差信号３７を受信するように構成されてもよく、入力１２１は、位相偏差信号３５及び／又は周波数偏差信号３７を第１コントローラ１２３及び／又は第２コントローラ１２５に転送してもよい。さらに、制御ユニット１２７は、第１コントローラ１２３及び／又は第２コントローラ１２５を制御するために提供されてもよい。さらに、第１重畳ユニット１２９は、第２コントローラ１２５から出力信号１３１を受信するように構成されてもよい。
【0145】
さらに、第１重畳ユニット１２９は、第２コントローラ１２５の出力信号１３１を第２操作量７に結合するように構成されてもよい。したがって、特に、アクチュエータ９７は、操作量７から第２コントローラ１２５の出力信号１３１を受信することによって、
第２コントローラ１２５によって制御されるように構成されてもよく、操作量７が今度はアクチュエータ９７を制御する。第２重畳ユニット１３３は、第１コントローラ１２３の出力信号１３５を受信するように構成されてもよい。ここで、第１操作量５は、第１重畳ユニット１３３を介して、第１コントローラ１２３の出力信号１３５を受信するように構成されてもよい。したがって、半導体レーザ１３は、第１コントローラ１２３の出力信号１３５が第１重畳ユニット１３３を介して操作量５を制御するという点で、第１コントローラ１２３の出力信号１３５によって制御されてもよく、操作量５は、半導体レーザ１３を制御することができる。
第２コントローラ１２５によって制御されるように構成されてもよく、操作量７が今度はアクチュエータ９７を制御する。第２重畳ユニット１３３は、第１コントローラ１２３の出力信号１３５を受信するように構成されてもよい。ここで、第１操作量５は、第１重畳ユニット１３３を介して、第１コントローラ１２３の出力信号１３５を受信するように構成されてもよい。したがって、半導体レーザ１３は、第１コントローラ１２３の出力信号１３５が第１重畳ユニット１３３を介して操作量５を制御するという点で、第１コントローラ１２３の出力信号１３５によって制御されてもよく、操作量５は、半導体レーザ１３を制御することができる。
【0146】
さらに、復調ユニット１３７が設けられてもよく、このユニットは、第１コントローラ１２３の出力信号１３５を受信するようにさらに構成されてもよい。さらに、変調ユニット１３９が設けられてもよく、このユニットは、変調１４１を生成するように構成されてよく、その変調１４１は、時変信号であってよい。特に、第１重畳ユニット１２９は、変調１４１を受信するように構成されてもよい。有利には、第１重畳ユニット１２９は、重畳１４３を生成するように構成されてもよく、その重畳１４３は、第１重畳ユニット１２９によって、変調１４１及び第２コントローラ１２５の出力信号１３１から生成されてもよい。特に、第２操作量７は、重畳１４３を受信するように構成される。特に、したがって、アクチュエータ９７は、重畳１４３を介して第２操作量７によって制御されてもよい。
【0147】
さらに、復調ユニット１３７は、変調ユニット１３９から変調１４１を受信するように構成されてもよい。ここで、復調ユニット１３７は、固定値１４６から復調信号１４５を生成してもよい。さらに、装置６０００は、第３コントローラ１４７を含んでもよく、それは、復調信号１４５によって制御されるように構成されてもよい、さらに、第３コントローラ１４７は、出力信号１４９を生成するように構成されてもよい。最後に、第２重畳ユニット１３３は、第３コントローラ１４７から出力信号１４９を受信するように構成されてもよい。特に、第２重畳ユニット１３３は、第２重畳１５１を生成するように構成されてもよく、第２重畳１５１は、第３コントローラ１４７の出力信号１４９と第１コントローラ１２３の出力信号１３５との重ね合わせであってよい。
【0148】
特に、第１操作量５は、第２重畳１５１によって制御されるように構成されてもよい。これにより、半導体レーザ１３は、操作量５を介して、第２重畳１５１によって制御されてもよい。
【0149】
有利には、本発明による装置６０００に温度素子１５３を設けてもよく、温度素子１５３は、キャビティ９に結合されてもよく、特に温度素子１５３は、キャビティ９の外壁に結合されてもよい。このようにして、キャビティ９は、熱膨張によってキャビティ９の長さ１１の変化を達成するために加熱されてもよい。これによって、電磁放射１の少なくとも１つの波長が調整されてもよい。特に、温度素子１５３によってキャビティ９を室温以上であり得るキャビティ９の温度に向かって加熱することにより、キャビティ９の温度安定化が達成され、ひいては光発振器３の温度安定化が達成されてもよい。温度素子１５３はまた、ペルチェ素子を含んでもよく、熱収縮によってキャビティ９の長さ１１の変化を達成するために、キャビティ９を冷却することが実現可能であるだろう。温度素子１５３は、別の操作量／制御要素を表してもよく、図８又は図９に明示されていないが、コントローラ１２３又は１２５によって制御されてもよい。調整可能な波長フィルタ９５は、別の操作量を表してもよく、図８又は図９に明示されていないが、コントローラ１２３又は１２５によって制御されてもよい。
【0150】
この場合、第１電磁放射１を安定させるために、復調信号１４５を制御してもよい。復調信号１４５は、固定値１４６からの偏差信号であってもよい。
【0151】
図９は、光発振器３からの電磁放射１を安定化させるための本発明による装置のさらなる実施形態を示す。この実施形態は、示された装置７０００によって実施される。図９に示された有利な実施形態に達するために、図８の発明による有利な装置６０００は変更されてもよく、図８の発明による有利な装置６０００の変更は、第２コントローラ１２３を含まず、及び出力信号１３１を含まない、図８の装置６０００を含んでもよく、及びダイオードドライバ１５５をさらに含んでもよい。そのダイオードドライバ１５５は、出力信号１５７を生成するように構成されてもよく、その出力信号１５７は電圧及び／又は電流を含んでもよい。有利には、ダイオードドライバ１５５の出力信号１５７は、電圧パルス及び／又は電流パルスを含んでもよい。第２重畳ユニット１３３が、第２重畳１５１を生成するために、第１コントローラ１２３の出力信号１３５を第３コントローラ１４７の出力信号１４９と重ね合わせるように適合されるよりもむしろ、変更例では、重畳ユニット１２９をさらに含み、その重畳ユニット１２９は、変調１４１と第３コントローラ１４７の出力信号１４９を重畳し、少なくとも第１重畳１４３を生成するように構成されてもよい。変更例は、第２重畳ユニット１３３をさらに含み、その第２重畳ユニット１３３は、ダイオードドライバ１５５の出力信号１５７を第１コントローラ１２３の出力信号１３５と重ね合わせ、光発振器３の少なくとも１つの第１操作量５を制御するために、第２重畳１５１を生成するように構成されてもよい。
【0152】
したがって、図８に示され、上記した、光発振器３、特にレーザの電磁放射１を安定化させるための本発明による装置６０００は、光発振器３、特にレーザの電磁放射１を安定化させるための本発明による有利な方法を実行するために使用され得る。
【0153】
特に、前述の方法は、半導体レーザ１３で電磁放射１を生成することを含んでもよく、まず電磁放射１をキャビティ９で励起し、キャビティ９に配置された調整可能な波長フィルタ９５によって電磁放射１の少なくとも１つの波長を選択してもよい。さらに、電磁放射１は、位相偏差信号３５及び／又は周波数偏差信号３７を生成するために、電磁放射１に対して部分的に透明である第１表面９９から結合されてもよい。
【0154】
この目的のために、電磁放射１は、まず比較ユニット１０３に結合されてもよく、ここでさらに、電磁放射１の少なくとも１つの周波数と第１基準源１１１の電磁放射１０９の少なくとも１つの周波数との間に少なくとも１つの周波数差を生成するために、第１基準源１１１の電磁放射１０９も比較ユニット１０３に結合されてもよい。電磁放射１の少なくとも１つの周波数と第１基準源１１１の電磁放射１０９の少なくとも１つの周波数との間の少なくとも１つの周波数差の生成は、有利には、波長変換器１０５によって可能となり、波長変換器１０５は、特にアナログミキサであってよい。周波数偏差信号３７を生成するために、波長比較器１０７が使用されてもよく、ここで、波長比較器１０７によって周波数偏差信号３７を生成する場合、波長比較器１０７はアナログミキサであってもよい。この目的のために、波長コンパレータ又はアナログミキサ１０７は、電磁放射１の少なくとも１つの周波数と第１基準源１１１の電磁放射１０９の少なくとも１つの周波数との間の周波数差を一方とし、第２基準源１１７の電磁放射１１５の少なくとも１つの周波数を他方として、それらの間のさらなる周波数差を生成してもよい。最終的に、前述の、電磁放射１の少なくとも１つの周波数と第１基準源１１１の電磁放射１０９の少なくとも１つの周波数との間の周波数差を一方とし、第２基準源１１７の電磁放射１１５の少なくとも１つの周波数を他方として、それらの間のさらなる周波数差は、周波数偏差信号３７を表すことができる。位相偏差信号３５は、基本的に周波数偏差信号３７と同じ方法で生成されてもよいが、波長比較器１０７は、既に上記したデジタル位相検出器であってもよい。
【0155】
コントローラ１２３及び１２５が、位相偏差信号３５及び／又は周波数偏差信号３７によって制御される場合、重畳１５１及び／又は重畳１４３を得るために、コントローラ１２３は出力信号１３５を生成してもよく、及び／又はコントローラ１２５は出力信号１３１を生成してもよく、ここでさらに重畳１４３及び／又は重畳１５１は、電磁放射１を安定化させるために、上記の装置６０００、７０００の機能によって生成されてもよい。重畳１４３は、操作量７を制御することができ、一方、重畳１５１は、操作量５を制御することができる。操作量５は半導体レーザ１３に接続されてもよく、及び／又は操作量７はアクチュエータ９７に接続されてもよいので、これにより、アクチュエータ９７及び／又は半導体レーザ１３を個別に又は同時に調整することが実行可能であり得る。
【0156】
有利には、第２操作量７の制御と第１操作量５の制御との間の比率を制御するための制御ユニット１２７がさらに備えられてもよい。特に、制御ユニット１２７は、第１コントローラ１２３及び／又は第２コントローラ１２５を制御してもよい。この目的のために、制御ユニット１２７は、フィードバックループを含んでもよく、制御ユニット１２７のフィードバックループは、位相偏差信号３５及び／又は周波数偏差信号３７を最小化するように、又は位相偏差信号３５を位相偏差信号３５の少なくとも固定値に制御するように、及び／又は周波数偏差信号３７を周波数偏差信号３７の少なくとも固定値に制御するように構成されてもよい。このために、位相偏差信号３５及び／又は周波数偏差信号３７は、制御ユニット１２７によって測定されてもよい。さらに、制御ユニット１２７は、位相偏差信号３５及び／又は周波数偏差信号３７を最小化するために、又は位相偏差信号３５及び／又は周波数偏差信号３７を固定値に制御するために、第１コントローラ１２３及び／又は第２コントローラ１２５を制御してもよい。
【0157】
さらに、図９に示され、上記した、光発振器３、特にレーザの電磁放射１を安定させるための本発明による装置７０００のさらなる実施形態は、光発振器３、特にレーザの電磁放射１を安定させるための方法の本発明による実施形態を実行するために使用されてもよい。
【0158】
この点で、図８に示された装置６０００を使用することによって実行され得る本発明による方法は、図９に示された装置７０００の実施形態を使用することによって実行され得る方法に到達するように変更されてもよい。ここで、本発明による方法の変更例は、出力信号１３１をオフにするための、第２コントローラ１２５を非アクティブにすることと、ダイオードドライバ１５５を設けることと、第２重畳１５１を生成するための、第１コントローラ１２３の出力信号１３５に第３コントローラ１４７の出力信号１４９を重ね合わせるのではなく、第１重畳１４３を生成するための、第３コントローラ１４７の出力信号１４９に変調１４１を重ね合わせることと、を含むことができる。ここで、さらにダイオードドライバ１５５の出力信号１５７を、光発振器３の少なくとも１つの第１操作量５を制御するために、第２重畳１５１を生成するための、第１コントローラ１２３の出力信号１３５と重ね合わせてもよく、ダイオードドライバ１５５の出力信号１５７は電圧及び／又は電流を含んでもよく、有利には、ダイオードドライバ１５５の出力信号１５７は、電圧パルス及び／又は電流パルスを含んでもよい。
【0159】
しかし、既に上記したプロセスステップは、その他にも、図９に示す装置７０００の更なる実施形態にも適用可能である。
【0160】
図８に示す装置６０００と図９に示す装置７０００の実施形態の両方において、少なくともアクチュエータ９７は、大きな周波数及び／又は大きな位相偏差を実現するために提供されてもよいという点で、制御のダイナミックレンジを増大させるために設けられてもよい。
【0161】
図８及び図９に示す装置は、アナログ回路部品を含む部品、特に電子部品を含むことができるが、それら部品はデジタル回路部品を含むこともできる。同様に、部品は、アナログ回路部品とデジタル回路部品の両方を含んでもよい。同様に、アナログ回路部品は、デジタル回路部品に置き換えられてもよく、反対に、デジタル回路部品は、アナログ回路部品に置き換えられてもよい。一方、これにより、前述の制御動作におけるノイズを抑制し、装置による信頼性の高い制御動作を可能にすることができる。このように、波長比較器１０７をデジタル位相検出器として実装してもよいし、波長変換器１０５をアナログミキサに代えてデジタルミキサとして実装してもよい。このように、波長変換器１０７及び波長比較器１０５は、完全にデジタル回路として実装されてもよく、例えば、単一チップ上の論理回路、例えば、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）チップ上に実装されてもよい。したがって、操作量５及び操作量７並びに光発振器３を除いて、前述の制御形態は、ＦＰＧＡチップによって実現されてもよい。しかし、ＦＰＧＡチップ上のロジックは、操作量５及び操作量７を制御又は調節するための出力信号を提供してもよい。しかし、操作量５及び操作量７は、ＦＰＧＡチップ上の論理回路によっても提供され得るような方法で提供されてもよい。ＦＰＧＡチップは、回路をさらに含んでもよく、回路は、第１基準源１１１からの電磁放射１０７がＦＰＧＡチップに結合されてもよく、また光発振器３からの電磁放射１がＦＰＧＡチップに結合されるように、光インターフェースを提供してもよい。例えば、第２基準源１１７は、電圧制御発振器であってもよい。前述の制御形態は、半導体レーザに限らず、制御可能な出力信号を含む発振器、又は安定化させる別の制御可能な信号を提供する発振器であれば、どのようなものでもよい。
【符号の説明】
【0162】
１ 電磁放射
３ 光発振器
５ （第１）操作量
７ （第２）操作量
９ キャビティ
１３ 半導体レーザ
１５ 内部領域
１７ 測定装置
１９ 基準生成器
２１ 基準信号
２３ 基準信号
２５ 共振器
２７ 原子又は分子ガス
２９ 周波数又は位相測定器
３１ 波長計
３３ 干渉計
３５ 位相偏差信号
３７ 周波数偏差信号
３８ 第１偏差信号（差分）
３９ 特性周波数
４１ 共振周波数
４３ 差分
４５ 周波数依存量
４７ 第１入力
４９ 第２入力
５１ 第１出力
５３ 第３入力
５５ （第１）コントローラ
５７ 出力信号
５８ 出力信号
５９ 制御ループ
６１ 復調ユニット
６３ 変調ユニット
６５ 変調信号
６６ （第２）変調信号
６９ 第２出力
７１ 第２偏差信号
７３ 固定値
７４ 第２コントローラ
７５ 出力信号
７７ 比率
７９ 測定装置
８１ 第２偏差信号
８３ 固定値
８４ 電流
８５ 温度コントローラ
８７ アクチュエータ
８９ （第３）操作量
９１ 第１表面
９３ 第２表面
９５ 波長フィルタ
９７ アクチュエータ
９９ 第１表面
１０１ 第２表面
１０３ 比較ユニット
１０５ 波長変換器（第１入力）
１０７ 波長比較器（第２入力）
１０９ 電磁放射
１１１ 第１基準源
１１３ 第３入力
１１５ 電磁放射
１１７ 第２基準源
１１９ 第１出力
１２１ 入力
１２３ （第１）コントローラ
１２５ （第２）コントローラ
１２７ 制御ユニット
１２９ 第１重畳ユニット
１３１ 出力信号
１３３ （第２）重畳ユニット
１３５ 出力信号
１３７ 復調ユニット
１３９ 変調ユニット
１４１ 変調
１４３ （第１）重畳
１４５ 復調信号
１４６ 固定値
１４７ 第３コントローラ
１４９ 出力信号
１５１ （第２）重畳
１５３ 温度素子
１５５ ダイオードドライバ
１５７ 出力信号
１０００、１５００、２０００、３０００、４０００、５０００、６０００、７０００ 装置
３ 光発振器
５ （第１）操作量
７ （第２）操作量
９ キャビティ
１３ 半導体レーザ
１５ 内部領域
１７ 測定装置
１９ 基準生成器
２１ 基準信号
２３ 基準信号
２５ 共振器
２７ 原子又は分子ガス
２９ 周波数又は位相測定器
３１ 波長計
３３ 干渉計
３５ 位相偏差信号
３７ 周波数偏差信号
３８ 第１偏差信号（差分）
３９ 特性周波数
４１ 共振周波数
４３ 差分
４５ 周波数依存量
４７ 第１入力
４９ 第２入力
５１ 第１出力
５３ 第３入力
５５ （第１）コントローラ
５７ 出力信号
５８ 出力信号
５９ 制御ループ
６１ 復調ユニット
６３ 変調ユニット
６５ 変調信号
６６ （第２）変調信号
６９ 第２出力
７１ 第２偏差信号
７３ 固定値
７４ 第２コントローラ
７５ 出力信号
７７ 比率
７９ 測定装置
８１ 第２偏差信号
８３ 固定値
８４ 電流
８５ 温度コントローラ
８７ アクチュエータ
８９ （第３）操作量
９１ 第１表面
９３ 第２表面
９５ 波長フィルタ
９７ アクチュエータ
９９ 第１表面
１０１ 第２表面
１０３ 比較ユニット
１０５ 波長変換器（第１入力）
１０７ 波長比較器（第２入力）
１０９ 電磁放射
１１１ 第１基準源
１１３ 第３入力
１１５ 電磁放射
１１７ 第２基準源
１１９ 第１出力
１２１ 入力
１２３ （第１）コントローラ
１２５ （第２）コントローラ
１２７ 制御ユニット
１２９ 第１重畳ユニット
１３１ 出力信号
１３３ （第２）重畳ユニット
１３５ 出力信号
１３７ 復調ユニット
１３９ 変調ユニット
１４１ 変調
１４３ （第１）重畳
１４５ 復調信号
１４６ 固定値
１４７ 第３コントローラ
１４９ 出力信号
１５１ （第２）重畳
１５３ 温度素子
１５５ ダイオードドライバ
１５７ 出力信号
１０００、１５００、２０００、３０００、４０００、５０００、６０００、７０００ 装置
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【手続補正書】
【提出日】2023-03-16
【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】
光発振器（３）、特に第１レーザ（１３）の第１電磁放射（１）を安定化させる方法であって、
前記光発振器（３）の前記第１電磁放射（１）と基準（２１、２３、３９、４１、１１５）との間の偏差（３５、３７、４３、３８）を測定し、第１偏差信号（３５、３７、４３、３８）を生成するステップと、
前記第１偏差信号（３５、３７、４３、３８）で第１コントローラ（５５、１２３）を制御するステップと、
少なくとも２つの操作量（５、７、８９）の内の少なくとも１つの第１操作量（５、７、８９）を制御することによって前記第１偏差信号（３５、３７、４３、３８）を設定し、前記第１操作量（５、７、８９）は、前記第１コントローラ（５５、１２３）の第１出力信号（５７、１３５）によって制御され、前記第１操作量（５、７、８９）は、前記光発振器（３）の前記第１電磁放射（１）に影響を与えるステップと、を備える方法において、
変調ユニット（６３、１３９）で変調信号（６５、１４１）を生成し、前記変調信号（６５、１４１）で前記第１又は第２操作量（５、７、８９）を制御するステップと、
前記第１コントローラ（５５、１２３）の前記第１出力信号（５７、１３５）を前記変調信号（６５、１４１）で復調し、固定値（７３、１４６）に関して第２偏差信号（７１、１４５）を生成するステップと、
前記第２偏差信号（７１、１４５）で第２コントローラ（７４、１４７）を制御するステップと、
前記第２コントローラ（７４、１４７）の出力信号（７５、１４９）で前記操作量（５、７、８９）の１つを制御し、前記第２偏差信号（７１、１４５）を設定するステップと、を備えることを特徴とする、方法。
前記光発振器（３）の前記第１電磁放射（１）と基準（２１、２３、３９、４１、１１５）との間の偏差（３５、３７、４３、３８）を測定し、第１偏差信号（３５、３７、４３、３８）を生成するステップと、
前記第１偏差信号（３５、３７、４３、３８）で第１コントローラ（５５、１２３）を制御するステップと、
少なくとも２つの操作量（５、７、８９）の内の少なくとも１つの第１操作量（５、７、８９）を制御することによって前記第１偏差信号（３５、３７、４３、３８）を設定し、前記第１操作量（５、７、８９）は、前記第１コントローラ（５５、１２３）の第１出力信号（５７、１３５）によって制御され、前記第１操作量（５、７、８９）は、前記光発振器（３）の前記第１電磁放射（１）に影響を与えるステップと、を備える方法において、
変調ユニット（６３、１３９）で変調信号（６５、１４１）を生成し、前記変調信号（６５、１４１）で前記第１又は第２操作量（５、７、８９）を制御するステップと、
前記第１コントローラ（５５、１２３）の前記第１出力信号（５７、１３５）を前記変調信号（６５、１４１）で復調し、固定値（７３、１４６）に関して第２偏差信号（７１、１４５）を生成するステップと、
前記第２偏差信号（７１、１４５）で第２コントローラ（７４、１４７）を制御するステップと、
前記第２コントローラ（７４、１４７）の出力信号（７５、１４９）で前記操作量（５、７、８９）の１つを制御し、前記第２偏差信号（７１、１４５）を設定するステップと、を備えることを特徴とする、方法。
【請求項2】
前記偏差（３５、３７、３８、４３）は最小化されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項3】
前記変調ユニット（６３）で第２変調信号（６６）を生成し、前記第２変調信号（６６）で第１及び第２操作量（５、７、８９）のもう片方を制御し、特に、前記第１電磁放射（１）に対する前記変調信号（６５）及び前記第２変調信号（６６）の効果は、互いに位相が反対であるステップと、
前記変調信号（６５）の位相及び／又は振幅を調整し、前記第２変調信号（６６）の位相及び／又は振幅を調整して、前記第１電磁放射（１）を変調無しで提供するステップと、を備えることを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
前記変調信号（６５）の位相及び／又は振幅を調整し、前記第２変調信号（６６）の位相及び／又は振幅を調整して、前記第１電磁放射（１）を変調無しで提供するステップと、を備えることを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項4】
前記基準（２１、２３、３９、４１、１１５）は、無線周波数基準（１５９）及び第２レーザ（１６３、１１１）の第２電磁放射（１６１、１０９）を含み、前記偏差（３５、３７、３８、４３）は、前記第１電磁放射（１）と前記第２電磁放射（１６１、１０９）の差分に対する、前記無線周波数基準（１５９）の差分として生成されることを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項5】
前記偏差（３５、３７、３８、４３）は、周波数偏差（３７、４３）又は位相偏差（３５、４３）を含むことを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項6】
前記基準（２３）は共振器（２５）を含み、前記偏差（３５、３７、３８、４３）は、前記第１電磁放射（１）の周波数又は位相と、前記共振器（２５）の周波数又は位相との間の周波数偏差（３７、４３）又は位相偏差（３５、４３）を含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項7】
前記共振器（２５）は１００００から１００００００の間の範囲の品質を含み、
前記品質は、前記共振器（２５）の周波数を前記共振器（２５）の周波数帯域幅で割ったものに等しく、及び、前記共振器（２５）は、好ましくはＵＬＥ（超低膨張）スペーサを含むことを特徴とする、請求項６に記載の方法。
前記品質は、前記共振器（２５）の周波数を前記共振器（２５）の周波数帯域幅で割ったものに等しく、及び、前記共振器（２５）は、好ましくはＵＬＥ（超低膨張）スペーサを含むことを特徴とする、請求項６に記載の方法。
【請求項8】
前記共振器（２５）はエタロン、特にファブリー・ペローエタロンを含むことを特徴とする、請求項６又は７に記載の方法。
【請求項9】
前記基準（２３）は、原子又は分子ガス（２７）を含み、前記偏差（３５、３７、３８、４３）は、前記第１電磁放射（１）の周波数又は位相と、前記原子又は分子ガス（２７）の共鳴の周波数又は位相との間の周波数偏差（３７、４３）又は位相偏差（３５、４３）を含むことを特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項10】
前記基準（２３）は、周波数又は位相測定器（２９、３１、３３）、特に波長計（３１）又は干渉計（３３）を含み、前記偏差（３５、３７、３８、４３）は、前記第１電磁放射（１）の周波数又は位相と、前記周波数又は位相測定器（２９、３１、３３）の周波数又は位相との間の周波数偏差（３７、４３）又は位相偏差（３５、４３）を含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項11】
前記光発振器（３）は、前記操作量（５、７、８９）を含み、及び、半導体レーザ（１３）、特にダイオードレーザ（１３）を含み、前記操作量は、前記ダイオードレーザのダイオード電流（５、７、８９）を含み、及び／又は前記ダイオードレーザ（１３）のダイオード温度（５、７、８９）を含むことを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項12】
前記光発振器（３）は、第１表面（９９）及び第２表面（１０１）を備え、前記第１表面（９９）及び前記第２表面（１０１）の少なくとも一方は、前記第１電磁放射（１）に対して部分的に透明であり、
特に、前記光発振器（３）は、前記第１電磁放射（１）の少なくとも１つの波長を選択するための調整可能な波長フィルタ（９５）を備えることを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
特に、前記光発振器（３）は、前記第１電磁放射（１）の少なくとも１つの波長を選択するための調整可能な波長フィルタ（９５）を備えることを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項13】
前記操作量（５、７、８９）は、前記第１電磁放射（１）の周波数又は位相を調整するために、前記第１表面（９９）及び／又は前記第２表面（１０１）に力を及ぼすための前記第１表面（９９）及び／又は前記第２表面（１０１）に結合された少なくとも１つのピエゾアクチュエータを表すことを特徴とする、請求項１２に記載の方法。
【請求項14】
前記操作量（５、７、８９）は、前記第１電磁放射（１）の周波数又は位相を調整するために、前記光発振器（３）のビーム経路に配置された少なくとも１つの電気光学変調器を表すことを特徴とする、請求項６又は７に記載の方法。
【請求項15】
前記操作量（５、７、８９）は、調整可能な波長フィルタ（９５）を表し、前記調整可能な波長フィルタ（９５）を調整するように構成されることを特徴とする、請求項１２に記載の方法。
【請求項16】
前記操作量（５、７、８９）の少なくとも１つは、前記光発振器（３）の外部にあり、音響光学変調器又は周波数シフタを表すことを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項17】
光発振器（３）、特に第１レーザ（１３）の第１電磁放射（１）を安定化させるための制御装置（１０００、２０００、３０００、４０００、５０００、６０００、７０００）であって、
測定装置（１７、１０７）と、
基準（２１、１１５）を生成するための基準生成器（１９、１１７）と、
第１コントローラ（５５、１２３）と、
第２コントローラ（７４、１４７、１５５）と、を備え、
前記測定装置（１７、１０７）は、前記光発振器（３）の前記第１電磁放射（１）と前記基準（２１）との間の偏差（３５、３７、３８、４３）を測定するように構成され、
前記第１コントローラ（５５、１２３、１２７）は、第１偏差信号（３５、３７、４３）によって制御され、第１出力信号（５７、１３１、１３５、１４３、１５１）で少なくとも２つの操作量（５、７、８９）の少なくとも１つの第１操作量（５、７、８９）を制御して前記偏差信号（３５、３７、３８、４３）を設定するよう構成されている制御装置において、
変調信号（６５、１４１）で前記第１又は第２操作量（５、７、８９）を制御するように設計された変調ユニット（６３、１３９）と、
前記第１コントローラ（５５、１２３）の前記第１出力信号（５７、１３５、１３１）を前記変調信号（６５、１４１）で復調し、固定値（７３、１４６）に対する第２偏差信号（７１、１４５）を生成するように構成された復調ユニット（６１、１３７）と、を備え、
前記第２コントローラ（７４、１４７、１５５）は、前記第２偏差信号（７１、１４５）によって制御され、前記第２偏差信号（７１、１４５）を設定するように、出力信号（７５、１４９、１５７、１５１）で前記操作量（５、７、８９）の１つを制御するように構成されることを特徴とする、制御装置。
測定装置（１７、１０７）と、
基準（２１、１１５）を生成するための基準生成器（１９、１１７）と、
第１コントローラ（５５、１２３）と、
第２コントローラ（７４、１４７、１５５）と、を備え、
前記測定装置（１７、１０７）は、前記光発振器（３）の前記第１電磁放射（１）と前記基準（２１）との間の偏差（３５、３７、３８、４３）を測定するように構成され、
前記第１コントローラ（５５、１２３、１２７）は、第１偏差信号（３５、３７、４３）によって制御され、第１出力信号（５７、１３１、１３５、１４３、１５１）で少なくとも２つの操作量（５、７、８９）の少なくとも１つの第１操作量（５、７、８９）を制御して前記偏差信号（３５、３７、３８、４３）を設定するよう構成されている制御装置において、
変調信号（６５、１４１）で前記第１又は第２操作量（５、７、８９）を制御するように設計された変調ユニット（６３、１３９）と、
前記第１コントローラ（５５、１２３）の前記第１出力信号（５７、１３５、１３１）を前記変調信号（６５、１４１）で復調し、固定値（７３、１４６）に対する第２偏差信号（７１、１４５）を生成するように構成された復調ユニット（６１、１３７）と、を備え、
前記第２コントローラ（７４、１４７、１５５）は、前記第２偏差信号（７１、１４５）によって制御され、前記第２偏差信号（７１、１４５）を設定するように、出力信号（７５、１４９、１５７、１５１）で前記操作量（５、７、８９）の１つを制御するように構成されることを特徴とする、制御装置。
【請求項18】
光発振器（３）、特に第１レーザ（１３）の第１電磁放射（１）を安定化させる方法であって、
前記光発振器（３）の前記第１電磁放射（１）と基準（２１、２３、３９、４１）との間の偏差（３５、３７、３８、４３）を測定し、第１偏差信号（３５、３７、３８、４３）を生成するステップと、
前記第１偏差信号（３５、３７、３８、４３）で第１コントローラ（５５）を制御するステップと、
少なくとも２つの操作量（５、７、８９）のうちの少なくとも１つの第１操作量（５、７、８９）を制御することによって前記第１偏差信号（３５、３７、３８、４３）を設定し、前記第１操作量（５、７、８９）は、前記第１コントローラ（５５）の第１出力信号（５７）により制御され、前記第１操作量（５、７、８９）は、前記光発振器（３）の前記第１電磁放射（１）に影響を与えるステップと、を備える方法において、
前記操作量（５、７、８９）の少なくとも１つの変調指数（７７）、特に周波数及び／又は位相変調指数を測定し、固定値（８３）からの前記変調指数（７７）の偏差から第２偏差信号（８１）を生成するステップと、
前記第２偏差信号（８１）で第２コントローラ（７４）を制御するステップと、
前記第２コントローラ（７４）の出力信号（７５）で、前記操作量（５、７、８９）の１つを制御し、前記第２偏差信号（８１）又は前記変調指数（７７）を設定するステップと、を備え、
前記変調指数（７７）は、前記操作量（５、７、８９）の内の少なくとも１つの制御と、前記第１電磁放射（１）に対する前記少なくとも１つの操作量（５、７、８９）の効果との比率であることを特徴とする、方法。
前記光発振器（３）の前記第１電磁放射（１）と基準（２１、２３、３９、４１）との間の偏差（３５、３７、３８、４３）を測定し、第１偏差信号（３５、３７、３８、４３）を生成するステップと、
前記第１偏差信号（３５、３７、３８、４３）で第１コントローラ（５５）を制御するステップと、
少なくとも２つの操作量（５、７、８９）のうちの少なくとも１つの第１操作量（５、７、８９）を制御することによって前記第１偏差信号（３５、３７、３８、４３）を設定し、前記第１操作量（５、７、８９）は、前記第１コントローラ（５５）の第１出力信号（５７）により制御され、前記第１操作量（５、７、８９）は、前記光発振器（３）の前記第１電磁放射（１）に影響を与えるステップと、を備える方法において、
前記操作量（５、７、８９）の少なくとも１つの変調指数（７７）、特に周波数及び／又は位相変調指数を測定し、固定値（８３）からの前記変調指数（７７）の偏差から第２偏差信号（８１）を生成するステップと、
前記第２偏差信号（８１）で第２コントローラ（７４）を制御するステップと、
前記第２コントローラ（７４）の出力信号（７５）で、前記操作量（５、７、８９）の１つを制御し、前記第２偏差信号（８１）又は前記変調指数（７７）を設定するステップと、を備え、
前記変調指数（７７）は、前記操作量（５、７、８９）の内の少なくとも１つの制御と、前記第１電磁放射（１）に対する前記少なくとも１つの操作量（５、７、８９）の効果との比率であることを特徴とする、方法。
【請求項19】
変調ユニット（６３、１３９）で変調信号（６５、１４１）を生成し、前記変調信号（６５、１４１）で前記第１又は第２操作量（５、７、８９）を制御するステップを備えることを特徴とする、請求項１８に記載の方法。
【請求項20】
前記変調ユニット（６３）で第２変調信号（６６）を生成し、前記第２変調信号（６６）で前記第１及び第２操作量（５、７、８９）の他方を制御するステップであって、
特に、前記第１電磁放射（１）に対する前記変調信号（６５）の効果と、前記第１電磁放射（１）に対する前記第２変調信号（６６）の効果が、互いに逆位相であるステップと、
前記変調信号（６５）の位相及び／又は振幅を調整し、前記第１電磁放射（１）を変調せずに提供するために、前記第２変調信号（６６）の位相及び／又は振幅を調整するステップと、を備えることを特徴とする、請求項１９に記載の方法。
特に、前記第１電磁放射（１）に対する前記変調信号（６５）の効果と、前記第１電磁放射（１）に対する前記第２変調信号（６６）の効果が、互いに逆位相であるステップと、
前記変調信号（６５）の位相及び／又は振幅を調整し、前記第１電磁放射（１）を変調せずに提供するために、前記第２変調信号（６６）の位相及び／又は振幅を調整するステップと、を備えることを特徴とする、請求項１９に記載の方法。
【外国語明細書】