レーザー多波長干渉絶対距離測定における多段合成波長構築のニーズに対応して、フェムト秒光周波数コムにロックされた可変外部共振器ダイオードレーザー（External Cavity Diode Laser、ECDL）の出力レーザー波長の広範囲自動偏位周波数ロック法を提案した。まず、グレーティング＋両凸レンズコム歯フィルタリングによるビート信号検出ユニットを設計し、広範囲のECDLレーザー波長とターゲットコム歯とのビート周波数検出を実現した。次に、位相感度増幅器の原理を用いてビート信号の周波数および位相検出を行い、広い捕捉帯域、広い位相範囲、高精度な位相検出を備える。さらに、多重閉ループ制御によりECDL出力レーザー波長の広範囲自動調整および偏位周波数ロックを実現した。実験結果は、本手法が10 nmの波長範囲内でECDLの光周波数コムロックを自動実現し、ビート信号の信号対雑音比平均値は約35.9 dB、4時間でのECDLレーザー周波数の標準偏差は1.49 kHz、1秒平均時間の相対アレン分散は4.76×10⁻¹²であり、精密干渉測定における広範囲波長調整と高精度周波数安定化の要求を満たすことを示した。

可変レーザー;レーザー周波数安定化;偏位周波数ロック;ビート検出;フェムト秒光周波数コム;周波数・位相検出器