JP2003307657A - 高出力パルス光用ファイバ及び光増幅装置 - Google Patents
高出力パルス光用ファイバ及び光増幅装置Info
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- JP2003307657A JP2003307657A JP2002111739A JP2002111739A JP2003307657A JP 2003307657 A JP2003307657 A JP 2003307657A JP 2002111739 A JP2002111739 A JP 2002111739A JP 2002111739 A JP2002111739 A JP 2002111739A JP 2003307657 A JP2003307657 A JP 2003307657A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高出力パルス光用ファイバについて、非線形
現象の発生を抑制して高出力パルス光を伝搬させるとと
もに、作製が容易であり、加えて高品質な高出力パルス
光が得られる。 【解決手段】 本発明は、シングルモードファイバ(15
a)と出力端ファイバ(15b)を接続したことを特徴とする
高出力パルス光用ファイバである。出力端ファイバ(15
b)のコア径は、シングルモードファイバ(15a)のコア径
よりも大きくし、そのモードフィールド径も前記シング
ルモードファイバ(15a)のモードフィールド径よりも大
きくすることにより、高出力パルス光源からの信号光の
波長よりも出力端ファイバ(15b)のカットオフ波長が長
くなるように構成する。
現象の発生を抑制して高出力パルス光を伝搬させるとと
もに、作製が容易であり、加えて高品質な高出力パルス
光が得られる。 【解決手段】 本発明は、シングルモードファイバ(15
a)と出力端ファイバ(15b)を接続したことを特徴とする
高出力パルス光用ファイバである。出力端ファイバ(15
b)のコア径は、シングルモードファイバ(15a)のコア径
よりも大きくし、そのモードフィールド径も前記シング
ルモードファイバ(15a)のモードフィールド径よりも大
きくすることにより、高出力パルス光源からの信号光の
波長よりも出力端ファイバ(15b)のカットオフ波長が長
くなるように構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高出力のパルス光
を伝送する高出力パルス光用ファイバ、並びにそれを用
いた光増幅装置に関する技術分野に属する。
を伝送する高出力パルス光用ファイバ、並びにそれを用
いた光増幅装置に関する技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、レーザパルス光をレーザプリン
タ、レーザレーダやレーザ表面加工等に利用することが
知られている。このようなレーザプリンタにおける印
刷、表面加工における対象物表面の加工及びレーザレー
ダにおける標的の状態測定をそれぞれ高精度に行うため
には、パルス光の出力は大きいことが望ましい。
タ、レーザレーダやレーザ表面加工等に利用することが
知られている。このようなレーザプリンタにおける印
刷、表面加工における対象物表面の加工及びレーザレー
ダにおける標的の状態測定をそれぞれ高精度に行うため
には、パルス光の出力は大きいことが望ましい。
【０００３】しかし、高出力パルス光を通常の通信用光
ファイバにより伝送する場合、その出力が高くなるほど
非線形現象が顕著となる。そのため、伝送距離が比較的
短距離であっても、高出力パルス光の出力が低下したり
波形歪みが生じる、といった問題があった。
ファイバにより伝送する場合、その出力が高くなるほど
非線形現象が顕著となる。そのため、伝送距離が比較的
短距離であっても、高出力パルス光の出力が低下したり
波形歪みが生じる、といった問題があった。
【０００４】そこで、光ファイバのモードフィールド径
を拡大することにより、伝搬しているパルス光のパワー
密度を低下させて非線形現象の発生を抑制することが考
えられる。例えば、従来、H.L.Offerhaus, et al.,“Hi
gh-energy single-transverse-mode Q-switched fiber
laser based on a multimode large-mode area erbium-
doped fiber”Opt.Lett.,23,21,pp.1683-1685(1998)に
示される文献では、コア径を拡大するとともに屈折率分
布を制御することによって、モードフィールド径を拡大
することが報告されている。
を拡大することにより、伝搬しているパルス光のパワー
密度を低下させて非線形現象の発生を抑制することが考
えられる。例えば、従来、H.L.Offerhaus, et al.,“Hi
gh-energy single-transverse-mode Q-switched fiber
laser based on a multimode large-mode area erbium-
doped fiber”Opt.Lett.,23,21,pp.1683-1685(1998)に
示される文献では、コア径を拡大するとともに屈折率分
布を制御することによって、モードフィールド径を拡大
することが報告されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記文献に記
載された方法では、屈折率分布の制御が複雑であるため
に光ファイバの作製が難しい。また、伝搬モードが不安
定であるという問題があった。
載された方法では、屈折率分布の制御が複雑であるため
に光ファイバの作製が難しい。また、伝搬モードが不安
定であるという問題があった。
【０００６】さらに、ＬＰ11以上の高次モードの発生は
ある程度抑制されているが、その発生を完全に無くすこ
とは困難である。従って、ファイバから外部空間へ出射
されるパルス光のビームの空間モードは、単一モード
（ＴＥＭ00）とはならず、ビームの絞り状態を表すパラ
メータとしてのＭ2（Ｍ2＝Ｄ0・θ・π／（４λ））が
３程度となって１よりも大きくなる。このため、出射さ
れたビームをレンズで絞って平行度の高いビームを形成
することが難しくなり、高品質なビームを得ることが困
難であった。
ある程度抑制されているが、その発生を完全に無くすこ
とは困難である。従って、ファイバから外部空間へ出射
されるパルス光のビームの空間モードは、単一モード
（ＴＥＭ00）とはならず、ビームの絞り状態を表すパラ
メータとしてのＭ2（Ｍ2＝Ｄ0・θ・π／（４λ））が
３程度となって１よりも大きくなる。このため、出射さ
れたビームをレンズで絞って平行度の高いビームを形成
することが難しくなり、高品質なビームを得ることが困
難であった。
【０００７】本発明はかかる諸点に鑑みてなされたもの
であり、その主たる目的とするところは、高出力パルス
光用ファイバについて、その構成に工夫を凝らすことに
より、非線形現象の発生を抑制して、高品質で安定した
単一モードの高出力パルス光が伝送できるようにするこ
とにある。
であり、その主たる目的とするところは、高出力パルス
光用ファイバについて、その構成に工夫を凝らすことに
より、非線形現象の発生を抑制して、高品質で安定した
単一モードの高出力パルス光が伝送できるようにするこ
とにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、高出力パルス光源から出力される高出力パルス光
の非線形現象を抑えて伝送させる。
めに、高出力パルス光源から出力される高出力パルス光
の非線形現象を抑えて伝送させる。
【０００９】具体的に、請求項１の発明は、高出力パル
ス光源の出力部に接続して用いられる高出力パルス光用
ファイバであって、高出力パルス光源の出力部に接続さ
れるシングルモードファイバと、該シングルモードファ
イバの出力端側に、該シングルモードファイバよりもモ
ードフィールド径を大きくすることにより、高出力パル
ス光源からの信号光よりもカットオフ波長を大きくした
出力端ファイバが接続されたことを特徴とする高出力パ
ルス光用ファイバである。
ス光源の出力部に接続して用いられる高出力パルス光用
ファイバであって、高出力パルス光源の出力部に接続さ
れるシングルモードファイバと、該シングルモードファ
イバの出力端側に、該シングルモードファイバよりもモ
ードフィールド径を大きくすることにより、高出力パル
ス光源からの信号光よりもカットオフ波長を大きくした
出力端ファイバが接続されたことを特徴とする高出力パ
ルス光用ファイバである。
【００１０】このように構成されることにより、高出力
パルス光源の出力部から出力されたの信号光は、シング
ルモードファイバに伝搬される。ここで、高出力パルス
光源とは、高出力のパルス光を発生する機器をいう。例
えば、高出力レーザ光源や、高出力レーザ光源を有する
光増幅器などであって、その出力部から高出力パルス光
を発するものが該当する。
パルス光源の出力部から出力されたの信号光は、シング
ルモードファイバに伝搬される。ここで、高出力パルス
光源とは、高出力のパルス光を発生する機器をいう。例
えば、高出力レーザ光源や、高出力レーザ光源を有する
光増幅器などであって、その出力部から高出力パルス光
を発するものが該当する。
【００１１】本発明に係るシングルモードファイバは、
マルチモードのパルス光に対してフィルタとして作用
し、入力された信号光を単一モード化する。このように
単一モード化された信号光は、シングルモードファイバ
ーの出力端側に接続された出力端ファイバに伝搬され
る。出力端ファイバは、前記シングルモードファイバよ
りモードフィールド径が大きいため、非線形現象の影響
を受けることなく高出力パルス光を伝送することが可能
である。このように、本発明に係る高出力パルス光用フ
ァイバは、出力低下や波形歪みのない単一モードの高出
力パルス光を伝送することができる。
マルチモードのパルス光に対してフィルタとして作用
し、入力された信号光を単一モード化する。このように
単一モード化された信号光は、シングルモードファイバ
ーの出力端側に接続された出力端ファイバに伝搬され
る。出力端ファイバは、前記シングルモードファイバよ
りモードフィールド径が大きいため、非線形現象の影響
を受けることなく高出力パルス光を伝送することが可能
である。このように、本発明に係る高出力パルス光用フ
ァイバは、出力低下や波形歪みのない単一モードの高出
力パルス光を伝送することができる。
【００１２】請求項２の発明は、請求項１記載の高出力
パルス光用ファイバにおいて、前記出力端ファイバのコ
ア径を前記シングルモードファイバのコア径よりも大き
くし、出力端ファイバのモードフィールド径を前記シン
グルモードファイバのモードフィールド径よりも大きく
することにより、高出力パルス光源からの信号光の波長
よりも出力端ファイバのカットオフ波長が長くなるよう
にしたことを特徴とする高出力パルス光用ファイバであ
る。
パルス光用ファイバにおいて、前記出力端ファイバのコ
ア径を前記シングルモードファイバのコア径よりも大き
くし、出力端ファイバのモードフィールド径を前記シン
グルモードファイバのモードフィールド径よりも大きく
することにより、高出力パルス光源からの信号光の波長
よりも出力端ファイバのカットオフ波長が長くなるよう
にしたことを特徴とする高出力パルス光用ファイバであ
る。
【００１３】このように構成することにより、出力端フ
ァイバのコア径を大きくすることで、出力端ファイバの
モードフィールド径が拡大されるとともに、出力端ファ
イバのカットオフ波長が信号光の波長よりも長くなるよ
うに設定される。一般的に、光ファイバのカットオフ波
長が信号光の波長よりも長くなると、シングルモード条
件を満たしていないため、マルチモードのパルス光しか
伝送できない。しかし、本発明に係る高出力パルス光用
ファイバにおいて、シングルモードファイバにより信号
光が単一モード化されている。そのため、出力端ファイ
バに入力された高出力パルス光は、数百メートルといっ
た比較的短い距離において、単一モードを保ちつつ伝搬
する。そのうえ、出力端ファイバのコア径を大きくする
ことでモードフィールド径が拡大されているため、非線
形現象の影響を受けることなく高出力パルス光を伝送す
ることが可能である。
ァイバのコア径を大きくすることで、出力端ファイバの
モードフィールド径が拡大されるとともに、出力端ファ
イバのカットオフ波長が信号光の波長よりも長くなるよ
うに設定される。一般的に、光ファイバのカットオフ波
長が信号光の波長よりも長くなると、シングルモード条
件を満たしていないため、マルチモードのパルス光しか
伝送できない。しかし、本発明に係る高出力パルス光用
ファイバにおいて、シングルモードファイバにより信号
光が単一モード化されている。そのため、出力端ファイ
バに入力された高出力パルス光は、数百メートルといっ
た比較的短い距離において、単一モードを保ちつつ伝搬
する。そのうえ、出力端ファイバのコア径を大きくする
ことでモードフィールド径が拡大されているため、非線
形現象の影響を受けることなく高出力パルス光を伝送す
ることが可能である。
【００１４】このように、本発明に係る高出力パルス光
用ファイバは、出力低下や波形歪みのない高品質な単一
モードの高出力パルス光を伝送することができる。ま
た、従来より光ファイバのモードフィールド径を大きく
する方法は、比屈折率差（Δ）を下げる方法などがある
が、本発明で採用するコア径を大きくする方法が簡便で
設計上有利である。
用ファイバは、出力低下や波形歪みのない高品質な単一
モードの高出力パルス光を伝送することができる。ま
た、従来より光ファイバのモードフィールド径を大きく
する方法は、比屈折率差（Δ）を下げる方法などがある
が、本発明で採用するコア径を大きくする方法が簡便で
設計上有利である。
【００１５】請求項３の発明は、単一モード高出力パル
ス光源の出力部に接続して用いられる高出力パルス光用
ファイバにおいて、単一モード高出力パルス光源から出
力される信号光の波長よりもカットオフ波長が長くなる
ようにコア径を大きくしたことを特徴とする高出力パル
ス光用ファイバである。
ス光源の出力部に接続して用いられる高出力パルス光用
ファイバにおいて、単一モード高出力パルス光源から出
力される信号光の波長よりもカットオフ波長が長くなる
ようにコア径を大きくしたことを特徴とする高出力パル
ス光用ファイバである。
【００１６】請求項３に係る高出力パルス光源は、単一
モードのパルス光源である。パルス光源から出力された
単一モードの高出力パルス光は、その波長よりもカット
オフ波長が長くなるようにコア径を大きくした高出力パ
ルス光用ファイバで伝送される。この高出力パルス光用
ファイバは、モードフィールド径が大きいため、非線形
現象の影響を受けることなく高出力パルス光を伝送する
ことが可能である。従って、出力低下や波形歪みのない
高品質な単一モードの高出力パルス光を伝送することが
できる。
モードのパルス光源である。パルス光源から出力された
単一モードの高出力パルス光は、その波長よりもカット
オフ波長が長くなるようにコア径を大きくした高出力パ
ルス光用ファイバで伝送される。この高出力パルス光用
ファイバは、モードフィールド径が大きいため、非線形
現象の影響を受けることなく高出力パルス光を伝送する
ことが可能である。従って、出力低下や波形歪みのない
高品質な単一モードの高出力パルス光を伝送することが
できる。
【００１７】請求項４の発明は、請求項１乃至３のいず
れか１項に記載の高出力パルス光用ファイバを備えるこ
とを特徴とする光増幅装置である。
れか１項に記載の高出力パルス光用ファイバを備えるこ
とを特徴とする光増幅装置である。
【００１８】請求項４に係る光増幅装置は、従来より用
いられている光増幅器で増幅されたパルス光を本発明に
係る高出力パルス光用ファイバにより、出力低下や波形
歪みのない単一モードの高出力パルス光として取り出す
ことができる。
いられている光増幅器で増幅されたパルス光を本発明に
係る高出力パルス光用ファイバにより、出力低下や波形
歪みのない単一モードの高出力パルス光として取り出す
ことができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１は、本実施形態に係る高出力パ
ルス光用ファイバを有する光増幅装置の構成図である。
基づいて説明する。図１は、本実施形態に係る高出力パ
ルス光用ファイバを有する光増幅装置の構成図である。
【００２０】図１に示すように、光増幅装置は、パルス
発生器、電気−光変換装置（以下、「Ｅ／Ｏ」とい
う。）、偏波制御装置（以下、「ＰＣ」という。）、エ
ルビウムドープドファイバ（以下、「ＥＤＦ」とい
う。）を用いた光増幅器（以下、「ＥＤＦＡ」とい
う。）、バンドパスフィルタ（以下、「ＯＢＰＦ」とい
う。）、それらを結ぶ光ファイバなどによって構成され
る。
発生器、電気−光変換装置（以下、「Ｅ／Ｏ」とい
う。）、偏波制御装置（以下、「ＰＣ」という。）、エ
ルビウムドープドファイバ（以下、「ＥＤＦ」とい
う。）を用いた光増幅器（以下、「ＥＤＦＡ」とい
う。）、バンドパスフィルタ（以下、「ＯＢＰＦ」とい
う。）、それらを結ぶ光ファイバなどによって構成され
る。
【００２１】パルス発生器(1)は、電気的配線でＥ／Ｏ
(2)と接続されている。Ｅ／Ｏ(2)は、パルス状電気信号
を光パルスに変換する素子である。Ｅ／Ｏ(2)として
は、発光ダイオードを利用したものや各種レーザ素子を
利用したもの等が用いられる。Ｅ／Ｏ(2)の出力端は、
光ファイバでＰＣ(3)に接続されている。
(2)と接続されている。Ｅ／Ｏ(2)は、パルス状電気信号
を光パルスに変換する素子である。Ｅ／Ｏ(2)として
は、発光ダイオードを利用したものや各種レーザ素子を
利用したもの等が用いられる。Ｅ／Ｏ(2)の出力端は、
光ファイバでＰＣ(3)に接続されている。
【００２２】ＰＣ(3)は、伝搬光の偏波状態を制御する
ための素子である。本実施形態においては、パルス光を
出力段階において、非線形現象を受けにくい偏波状態と
なるように制御している。ＰＣ(3)には、波長板により
偏波状態を制御するものや、光ファイバのねじれを利用
するもの等がある。ＰＣ(3)は、光ファイバで第１のＥ
ＤＦＡ(4)に接続されている。
ための素子である。本実施形態においては、パルス光を
出力段階において、非線形現象を受けにくい偏波状態と
なるように制御している。ＰＣ(3)には、波長板により
偏波状態を制御するものや、光ファイバのねじれを利用
するもの等がある。ＰＣ(3)は、光ファイバで第１のＥ
ＤＦＡ(4)に接続されている。
【００２３】図２に示すように、第１のＥＤＦＡ(4)
は、ＥＤＦ(8)、このＥＤＦ(8)を励起するための励起光
源(5a,5b)、光アイソレータ(6a,6b)、ＷＤＭカプラ（Wa
ve Division Muitiplexing Coupler：波長分割多重カプ
ラ）(7a,7b)及びこれらを結ぶ光ファイバで構成されて
いる。
は、ＥＤＦ(8)、このＥＤＦ(8)を励起するための励起光
源(5a,5b)、光アイソレータ(6a,6b)、ＷＤＭカプラ（Wa
ve Division Muitiplexing Coupler：波長分割多重カプ
ラ）(7a,7b)及びこれらを結ぶ光ファイバで構成されて
いる。
【００２４】ＰＣ(3)から延ばされた光ファイバは、光
アイソレータ(6a)を経てＷＤＭカプラ(7a)の入力端に
接続されている。ＷＤＭカプラ(7a)の入力端には、励
起光源(5a)から延ばされた光ファイバが接続されてい
る。励起光源(5a,5b)は、例えば波長１．４８μｍ帯ま
たは波長０．９８μｍ帯の励起光（pump light）を発す
るレーザ装置である。励起光源(5a,5b)で発生した励起
光は、ＷＤＭカプラ(7a,7b)を介してＥＤＦ(8)へ入射す
るようになされている。
アイソレータ(6a)を経てＷＤＭカプラ(7a)の入力端に
接続されている。ＷＤＭカプラ(7a)の入力端には、励
起光源(5a)から延ばされた光ファイバが接続されてい
る。励起光源(5a,5b)は、例えば波長１．４８μｍ帯ま
たは波長０．９８μｍ帯の励起光（pump light）を発す
るレーザ装置である。励起光源(5a,5b)で発生した励起
光は、ＷＤＭカプラ(7a,7b)を介してＥＤＦ(8)へ入射す
るようになされている。
【００２５】ＷＤＭカプラ(7a)の出力端には、ＥＤＦ
(8)の入力端が接続されている。ＥＤＦ(8)の出力端は、
ＷＤＭカプラ(7b)の入力端に接続されている。ＷＤＭ
カプラ(7b)の入力端には、励起光源(5b)から延ばされ
た光ファイバが接続されている。ＷＤＭカプラ(7b)の出
力端から延ばされた光ファイバは、光アイソレータ(6
b)を経てＯＢＰＦ(9)の入力端に接続されている。
(8)の入力端が接続されている。ＥＤＦ(8)の出力端は、
ＷＤＭカプラ(7b)の入力端に接続されている。ＷＤＭ
カプラ(7b)の入力端には、励起光源(5b)から延ばされ
た光ファイバが接続されている。ＷＤＭカプラ(7b)の出
力端から延ばされた光ファイバは、光アイソレータ(6
b)を経てＯＢＰＦ(9)の入力端に接続されている。
【００２６】ＯＢＰＦ(9)は、入力されたパルス光の背
景雑音を除去する働きを有する。ＯＢＰＦ(9)には、誘
電体多層膜フィルタを使用したものや、ファイバグレー
ティングを利用したもの等がある。ＯＢＰＦ(9)の出力
端は、光ファイバで第２のＥＤＦＡ(10)に接続されてい
る。
景雑音を除去する働きを有する。ＯＢＰＦ(9)には、誘
電体多層膜フィルタを使用したものや、ファイバグレー
ティングを利用したもの等がある。ＯＢＰＦ(9)の出力
端は、光ファイバで第２のＥＤＦＡ(10)に接続されてい
る。
【００２７】図３に示すように、第２のＥＤＦＡ(10)
は、概ね、第１のＥＤＦＡ(4)と同様の構造を有する。
すなわち、ＯＢＰＦ(9)から延ばされた光ファイバは、
光アイソレータ(11a)を経てＷＤＭカプラ(13a)の入力端
に接続されている。ＷＤＭカプラ(13a)の入力端に
は、励起光源(12a)から延ばされた光ファイバが接続さ
れている。ＷＤＭカプラ(13a)の出力端には、ＥＤＦ
(14)の入力端が接続されている。ＥＤＦ(14)の出力端
は、ＷＤＭカプラ(13b)の入力端に接続されている。
ＷＤＭカプラ(13b)の入力端には、励起光源(12b)から
延ばされた光ファイバが接続されている。ＷＤＭカプラ
(13b)の出力端から延ばされた光ファイバは、光アイ
ソレータ(11b)に接続されている。
は、概ね、第１のＥＤＦＡ(4)と同様の構造を有する。
すなわち、ＯＢＰＦ(9)から延ばされた光ファイバは、
光アイソレータ(11a)を経てＷＤＭカプラ(13a)の入力端
に接続されている。ＷＤＭカプラ(13a)の入力端に
は、励起光源(12a)から延ばされた光ファイバが接続さ
れている。ＷＤＭカプラ(13a)の出力端には、ＥＤＦ
(14)の入力端が接続されている。ＥＤＦ(14)の出力端
は、ＷＤＭカプラ(13b)の入力端に接続されている。
ＷＤＭカプラ(13b)の入力端には、励起光源(12b)から
延ばされた光ファイバが接続されている。ＷＤＭカプラ
(13b)の出力端から延ばされた光ファイバは、光アイ
ソレータ(11b)に接続されている。
【００２８】光アイソレータ(11b)の出力端側には、本
発明に係る高出力パルス光用ファイバ(15)が接続されて
いる。高出力パルス光用ファイバ(15)は、シングルモー
ドファイバ(15a)に出力端ファイバ(15b)が接続されたも
のである。この出力端ファイバ(15b)のコア径は、前記
シングルモードファイバ(15a)のコア径よりも大きく形
成されている。このように、出力端ファイバ(15b)のコ
ア径を拡大することで、出力端ファイバ(15b)のモード
フィールド径は、前記シングルモードファイバ(15a)の
モードフィールド径よりも大きく形成され、さらに、信
号光の波長よりも出力端ファイバ(15b)のカットオフ波
長が長くなるように形成されている。
発明に係る高出力パルス光用ファイバ(15)が接続されて
いる。高出力パルス光用ファイバ(15)は、シングルモー
ドファイバ(15a)に出力端ファイバ(15b)が接続されたも
のである。この出力端ファイバ(15b)のコア径は、前記
シングルモードファイバ(15a)のコア径よりも大きく形
成されている。このように、出力端ファイバ(15b)のコ
ア径を拡大することで、出力端ファイバ(15b)のモード
フィールド径は、前記シングルモードファイバ(15a)の
モードフィールド径よりも大きく形成され、さらに、信
号光の波長よりも出力端ファイバ(15b)のカットオフ波
長が長くなるように形成されている。
【００２９】図４にモードフィールド径、及びコア径と
カットオフ波長の関係を示す。まず、図４に示すよう
に、ファイバのコア径とカットオフ波長とは比例関係に
ある。つまり、カットオフ波長が大きくなるに従ってコ
ア径も大きくなる。そして、比屈折率差Δが小さいほど
同図に示すグラフの傾きが大きくなる。つまり、カット
オフ波長が一定値であるとき、比屈折率差Δが小さいほ
どコア径は大きくなる。一方、コア径が一定値であると
き、カットオフ波長は小さくなることがわかる。
カットオフ波長の関係を示す。まず、図４に示すよう
に、ファイバのコア径とカットオフ波長とは比例関係に
ある。つまり、カットオフ波長が大きくなるに従ってコ
ア径も大きくなる。そして、比屈折率差Δが小さいほど
同図に示すグラフの傾きが大きくなる。つまり、カット
オフ波長が一定値であるとき、比屈折率差Δが小さいほ
どコア径は大きくなる。一方、コア径が一定値であると
き、カットオフ波長は小さくなることがわかる。
【００３０】ここで、比屈折率差Δは、コアの屈折率を
ｎ１、クラッドの屈折率をｎ２としたとき、Δ＝（ｎ1 2
−ｎ2 2）／２ｎ1 2で示される。一般に比屈折率差Δが小
さいほどモードフィールド径は大きくなる。
ｎ１、クラッドの屈折率をｎ２としたとき、Δ＝（ｎ1 2
−ｎ2 2）／２ｎ1 2で示される。一般に比屈折率差Δが小
さいほどモードフィールド径は大きくなる。
【００３１】図４に示すように、ファイバのＭＦＤとカ
ットオフ波長との関係を示すグラフは、カットオフ波長
が所定値（略１．２μｍ）のときにＭＦＤが最小値とな
る下に凸の曲線となる。すなわち、カットオフ波長が略
１．２μｍよりも大きい領域では、カットオフ波長が大
きくなるほどＭＦＤも大きくなる一方、カットオフ波長
が略１．２μｍよりも小さい領域では、カットオフ波長
が小さくなるほどＭＦＤは大きくなる。
ットオフ波長との関係を示すグラフは、カットオフ波長
が所定値（略１．２μｍ）のときにＭＦＤが最小値とな
る下に凸の曲線となる。すなわち、カットオフ波長が略
１．２μｍよりも大きい領域では、カットオフ波長が大
きくなるほどＭＦＤも大きくなる一方、カットオフ波長
が略１．２μｍよりも小さい領域では、カットオフ波長
が小さくなるほどＭＦＤは大きくなる。
【００３２】そして、比屈折率差Δが小さくなるほどカ
ットオフ波長に対するＭＦＤの大きさが大きくなる。す
なわち、カットオフ波長が一定値であるとき、比屈折率
差Δが小さいほどＭＦＤが大きくなる。一方、ＭＦＤが
一定値であるとき、カットオフ波長が略１．２μｍより
も大きい領域では比屈折率差Δが小さいほどカットオフ
波長は小さくなる一方、カットオフ波長が略１．２μｍ
よりも小さい領域では、比屈折率差Δが小さいほどカッ
トオフ波長は大きくなることがわかる。
ットオフ波長に対するＭＦＤの大きさが大きくなる。す
なわち、カットオフ波長が一定値であるとき、比屈折率
差Δが小さいほどＭＦＤが大きくなる。一方、ＭＦＤが
一定値であるとき、カットオフ波長が略１．２μｍより
も大きい領域では比屈折率差Δが小さいほどカットオフ
波長は小さくなる一方、カットオフ波長が略１．２μｍ
よりも小さい領域では、比屈折率差Δが小さいほどカッ
トオフ波長は大きくなることがわかる。
【００３３】このことから、出力端ファイバ(15b)のＭ
ＦＤを大きくするためには、比屈折率差Δが一定値であ
るとき、カットオフ波長が上記略１．２μｍよりも大き
くすればよい。
ＦＤを大きくするためには、比屈折率差Δが一定値であ
るとき、カットオフ波長が上記略１．２μｍよりも大き
くすればよい。
【００３４】そして、コア径とカットオフ波長は比例関
係にあり、カットオフ波長が約１．２μｍを越えると、
カットオフ波長が増加するとＭＦＤも増加することか
ら、コア径を大きくしてカットオフ波長が信号光の波長
をよりも長く設定することができる。このように設定す
ると、ＭＦＤが大きくなるため、非線形現象の影響を抑
制することができる。従って、出力がパルス光であって
も、その出力を低下させることなく安定して伝搬させる
ことができる。
係にあり、カットオフ波長が約１．２μｍを越えると、
カットオフ波長が増加するとＭＦＤも増加することか
ら、コア径を大きくしてカットオフ波長が信号光の波長
をよりも長く設定することができる。このように設定す
ると、ＭＦＤが大きくなるため、非線形現象の影響を抑
制することができる。従って、出力がパルス光であって
も、その出力を低下させることなく安定して伝搬させる
ことができる。
【００３５】そして、信号光は、本実施形態に係るシン
グルモードファイバ(15a)により単一モード化されてい
るため、数百メートルといった比較的短い距離であれ
ば、出力端側ファイバ(15b)を単一モードを維持したま
ま伝搬する。つまり、伝搬モードはＬＰ01のみであり、
空間出力もＴＥＭ00となる。従って、高次モードが発生
しないので、パラメータＭ2の値を略１にすることがで
き、極めて高品質な空間モードの出力を得ることができ
る。
グルモードファイバ(15a)により単一モード化されてい
るため、数百メートルといった比較的短い距離であれ
ば、出力端側ファイバ(15b)を単一モードを維持したま
ま伝搬する。つまり、伝搬モードはＬＰ01のみであり、
空間出力もＴＥＭ00となる。従って、高次モードが発生
しないので、パラメータＭ2の値を略１にすることがで
き、極めて高品質な空間モードの出力を得ることができ
る。
【００３６】また、ＭＦＤの拡大に関して、コア径を拡
大する方法は、Δを小さくしてＭＦＤを拡大する方法に
比べて、光ファイバの設計が極めて簡単であり、信頼性
の高い高出力パルス光用ファイバ(15)を得ることができ
る。
大する方法は、Δを小さくしてＭＦＤを拡大する方法に
比べて、光ファイバの設計が極めて簡単であり、信頼性
の高い高出力パルス光用ファイバ(15)を得ることができ
る。
【００３７】図５に示すように、通常、シングルモード
ファイバ(15a)のコア径は、１０．０μｍ程度であるの
に対し、本実施形態に係る出力端ファイバ(15b)のコア
径は、１３．２μｍに拡大されている。そのため、該出
力端ファイバ(15b)のカットオフ波長は、１．７６μｍ
と、シングルモードファイバ(15a)のカットオフ波長の
１．３６μｍより長くなっている。更に、出力端ファイ
バ(15b)のカットオフ波長は、信号光の波長１．５５μ
ｍよりも長くなっている。
ファイバ(15a)のコア径は、１０．０μｍ程度であるの
に対し、本実施形態に係る出力端ファイバ(15b)のコア
径は、１３．２μｍに拡大されている。そのため、該出
力端ファイバ(15b)のカットオフ波長は、１．７６μｍ
と、シングルモードファイバ(15a)のカットオフ波長の
１．３６μｍより長くなっている。更に、出力端ファイ
バ(15b)のカットオフ波長は、信号光の波長１．５５μ
ｍよりも長くなっている。
【００３８】本実施形態に係る高出力パルス光用ファイ
バ(15)を構成するシングルモードファイバ(15a)及び出
端側ファイバ(15b)は、それぞれ、コア部(16)には屈折
率を上昇させる作用を有するゲルマニウム等を添加した
石英ガラスを用い、クラッド部(17)には純粋石英ガラス
を用いることができる。また、コア部(16)に純粋石英ガ
ラスを用いて、クラッド部(17)には屈折率を低下させる
作用を有するフッ素等を添加した石英ガラスを用いるこ
とができる。これら光ファイバは、ＶＡＤ法など従来か
ら用いられている方法により製造される。
バ(15)を構成するシングルモードファイバ(15a)及び出
端側ファイバ(15b)は、それぞれ、コア部(16)には屈折
率を上昇させる作用を有するゲルマニウム等を添加した
石英ガラスを用い、クラッド部(17)には純粋石英ガラス
を用いることができる。また、コア部(16)に純粋石英ガ
ラスを用いて、クラッド部(17)には屈折率を低下させる
作用を有するフッ素等を添加した石英ガラスを用いるこ
とができる。これら光ファイバは、ＶＡＤ法など従来か
ら用いられている方法により製造される。
【００３９】本実施形態に係る高出力パルス光用ファイ
バ(15)を構成するシングルモードファイバ(15a)と出端
側ファイバ(15b)は、コア径が異なるためモードフィー
ルド径も異なる。このように、モードフィールド径の異
なるファイバを接続する際には、モードフィールド・コ
ンバータ法が用いられる。モードフィールド・コンバー
タ法とは、通常の融着接続よりも多くの熱を融着点に加
えることにより、モードフィールド径を徐々に変換し、
融着損失を低減する接続方法をいう。
バ(15)を構成するシングルモードファイバ(15a)と出端
側ファイバ(15b)は、コア径が異なるためモードフィー
ルド径も異なる。このように、モードフィールド径の異
なるファイバを接続する際には、モードフィールド・コ
ンバータ法が用いられる。モードフィールド・コンバー
タ法とは、通常の融着接続よりも多くの熱を融着点に加
えることにより、モードフィールド径を徐々に変換し、
融着損失を低減する接続方法をいう。
【００４０】次に、本実施形態に係る高出力光パルス用
ファイバを有する光増幅装置の作動について説明する。
ファイバを有する光増幅装置の作動について説明する。
【００４１】図１において、パルス発生器(1)で発生し
た電気パルスは、Ｅ／Ｏ(2)においてパルス光に変換さ
れる。本実施形態に係るＥ／Ｏ(2)で発生する信号光
は、１．５５μｍの波長を有する。このパルス光は、マ
ルチモードとシングルモードとを問わない。Ｅ／Ｏ(2)
の出力部から出力されたパルス光は、光ファイバで伝送
されＰＣ(3)を介して第１のＥＤＦＡ(4)に入力される。
た電気パルスは、Ｅ／Ｏ(2)においてパルス光に変換さ
れる。本実施形態に係るＥ／Ｏ(2)で発生する信号光
は、１．５５μｍの波長を有する。このパルス光は、マ
ルチモードとシングルモードとを問わない。Ｅ／Ｏ(2)
の出力部から出力されたパルス光は、光ファイバで伝送
されＰＣ(3)を介して第１のＥＤＦＡ(4)に入力される。
【００４２】第１のＥＤＦＡ(4)の入力側及び出力側に
設けられた光アイソレータ(6a,6b)は、信号光として入
力されたパルス光を一方向（図２及び図３における左か
ら右へ向かう方向）の光信号の通過のみを許容する。す
なわち、入力側に設けられた光アイソレータ(6a)は、Ｐ
Ｃ(3)側から入力されるパルス光を通過させ、逆方向へ
のパルス光の通過を遮断する。出力側に設けられた光ア
イソレータ(6b)は、ＷＤＭカプラ(7b)側から入力される
パルス光を通過させ、逆方向のパルス光の通過を遮断す
る。
設けられた光アイソレータ(6a,6b)は、信号光として入
力されたパルス光を一方向（図２及び図３における左か
ら右へ向かう方向）の光信号の通過のみを許容する。す
なわち、入力側に設けられた光アイソレータ(6a)は、Ｐ
Ｃ(3)側から入力されるパルス光を通過させ、逆方向へ
のパルス光の通過を遮断する。出力側に設けられた光ア
イソレータ(6b)は、ＷＤＭカプラ(7b)側から入力される
パルス光を通過させ、逆方向のパルス光の通過を遮断す
る。
【００４３】第１のＥＤＦＡ(4)に入力されたパルス光
は、ＷＤＭカプラ(7a)に入射された励起光源(5a)からの
励起レーザとともにＥＤＦ(8)に入射される。ＥＤＦ(8)
には、出力端側の励起光源(5b)からも出力端側のＷＤＭ
カプラ(7b)を介して励起レーザが入射されている。
は、ＷＤＭカプラ(7a)に入射された励起光源(5a)からの
励起レーザとともにＥＤＦ(8)に入射される。ＥＤＦ(8)
には、出力端側の励起光源(5b)からも出力端側のＷＤＭ
カプラ(7b)を介して励起レーザが入射されている。
【００４４】ＥＤＦ(8)に入射されたパルス光は、励起
レーザにより励起されたエルビウムイオンの誘導放出現
象によって増幅され、高出力のパルス光となる。増幅さ
れたパルス光は、光アイソレータ(6b)を介して図２の右
側からＯＢＰＦ(9)に伝送される。 ＯＢＰＦ(9)ではパ
ルス光の背景雑音が除去され、第２のＥＤＦＡ(10)にお
けるパルス光の増幅効果を高めるように作用する。
レーザにより励起されたエルビウムイオンの誘導放出現
象によって増幅され、高出力のパルス光となる。増幅さ
れたパルス光は、光アイソレータ(6b)を介して図２の右
側からＯＢＰＦ(9)に伝送される。 ＯＢＰＦ(9)ではパ
ルス光の背景雑音が除去され、第２のＥＤＦＡ(10)にお
けるパルス光の増幅効果を高めるように作用する。
【００４５】ＯＢＰＦ(9)から出力されたパルス光は、
光ファイバで伝送され第２のＥＤＦＡ(10)に入力され
る。図３に示すように、第２のＥＤＦＡ(10)に入力され
たパルス光は、光アイソレータ(11a)を経て、ＷＤＭカ
プラ(13a)で励起光源(12a)からの励起レーザとともにＥ
ＤＦ(14)に入射される。ＥＤＦ(14)には、出力端側の励
起光源(12b)からも出力端側のＷＤＭカプラ(13b)を介し
て励起レーザが入射されている。
光ファイバで伝送され第２のＥＤＦＡ(10)に入力され
る。図３に示すように、第２のＥＤＦＡ(10)に入力され
たパルス光は、光アイソレータ(11a)を経て、ＷＤＭカ
プラ(13a)で励起光源(12a)からの励起レーザとともにＥ
ＤＦ(14)に入射される。ＥＤＦ(14)には、出力端側の励
起光源(12b)からも出力端側のＷＤＭカプラ(13b)を介し
て励起レーザが入射されている。
【００４６】ＥＤＦ(14)に入射されたパルス光は、励起
レーザにより励起されたエルビウムイオンの誘導放出現
象によって増幅され、さらに高出力のパルス光となる。
増幅されたパルス光は、光アイソレータ(11b)を介して
図中の右側から本発明に係る高出力パルス光用ファイバ
(15)により伝搬させて出力する。
レーザにより励起されたエルビウムイオンの誘導放出現
象によって増幅され、さらに高出力のパルス光となる。
増幅されたパルス光は、光アイソレータ(11b)を介して
図中の右側から本発明に係る高出力パルス光用ファイバ
(15)により伝搬させて出力する。
【００４７】本実施形態に係る高出力パルス光用ファイ
バ(15)のシングルモードファイバ(15a)に入力された高
出力パルス光が、マルチモードである場合、該シングル
モードファイバ(15a)により、単一モード化される。一
方、高出力パルス光が、単一モードである場合、該シン
グルモードファイバ(15a)をそのまま透過する。
バ(15)のシングルモードファイバ(15a)に入力された高
出力パルス光が、マルチモードである場合、該シングル
モードファイバ(15a)により、単一モード化される。一
方、高出力パルス光が、単一モードである場合、該シン
グルモードファイバ(15a)をそのまま透過する。
【００４８】シングルモードファイバ(15a)を透過した
高出力パルス光は、出力端ファイバ(15b)に伝搬され
る。本実施形態に係る出力端ファイバ(15b)は、コア径
を拡大することによりＭＦＤが拡大され、しかも、カッ
トオフ波長が信号光波長よりも長く設定されている。そ
のため、伝送される高出力パルス光の非線形現象の発生
を抑制することができる。従って、高出力パルス光の出
力を低下させることなく安定して目的の出力端まで伝搬
させることができる。
高出力パルス光は、出力端ファイバ(15b)に伝搬され
る。本実施形態に係る出力端ファイバ(15b)は、コア径
を拡大することによりＭＦＤが拡大され、しかも、カッ
トオフ波長が信号光波長よりも長く設定されている。そ
のため、伝送される高出力パルス光の非線形現象の発生
を抑制することができる。従って、高出力パルス光の出
力を低下させることなく安定して目的の出力端まで伝搬
させることができる。
【００４９】そして、信号光は、本実施形態に係るシン
グルモードファイバ(15a)により単一モード化されてい
るため、数百メートルといった比較的短い距離であれ
ば、出力端側ファイバ(15b)を単一モードを維持したま
ま伝搬する。そのため、極めて高品質な高出力パルス光
を得ることができる。
グルモードファイバ(15a)により単一モード化されてい
るため、数百メートルといった比較的短い距離であれ
ば、出力端側ファイバ(15b)を単一モードを維持したま
ま伝搬する。そのため、極めて高品質な高出力パルス光
を得ることができる。
【００５０】また、ＭＦＤの拡大に関し、コア径を拡大
する方法は、Δを小さくしてＭＦＤを拡大する方法に比
べて、光ファイバの設計が極めて簡単であり、信頼性の
高い高出力パルス光用ファイバを得ることができる。
する方法は、Δを小さくしてＭＦＤを拡大する方法に比
べて、光ファイバの設計が極めて簡単であり、信頼性の
高い高出力パルス光用ファイバを得ることができる。
【００５１】−変形例−
上記実施形態では、高出力パルス光用ファイバ(15)とし
て、入力端側にシングルモードファイバ(15a)を用い
た。この変形例として、この高出力パルス光用ファイバ
(15)に入力される高出力パルス光が単一モードである場
合、前記シングルモードファイバ(15a)を要しない実施
形態も可能である。
て、入力端側にシングルモードファイバ(15a)を用い
た。この変形例として、この高出力パルス光用ファイバ
(15)に入力される高出力パルス光が単一モードである場
合、前記シングルモードファイバ(15a)を要しない実施
形態も可能である。
【００５２】すなわち、上記実施形態において、第２の
ＥＤＦＡ(10)から出力される高出力パルス光が単一モー
ドである場合、第２のＥＤＦＡ(10)の出力部に直接、コ
ア径を拡大することでカットオフ波長が信号光波長より
も大きく形成された出力端側ファイバ(15b)を接続する
ことができる。
ＥＤＦＡ(10)から出力される高出力パルス光が単一モー
ドである場合、第２のＥＤＦＡ(10)の出力部に直接、コ
ア径を拡大することでカットオフ波長が信号光波長より
も大きく形成された出力端側ファイバ(15b)を接続する
ことができる。
【００５３】このように構成することにより、単一モー
ドで出力された高出力パルス光が直接、ＭＤＦの大きい
出力端側ファイバ(15b)で伝搬される。従って、非線形
現象の影響を受けることなく、数百メートルといった比
較的短距離において、波形歪みや出力低下がなく、しか
も単一モードを保った高品位な高出力パルス光を出力す
ることができる。
ドで出力された高出力パルス光が直接、ＭＤＦの大きい
出力端側ファイバ(15b)で伝搬される。従って、非線形
現象の影響を受けることなく、数百メートルといった比
較的短距離において、波形歪みや出力低下がなく、しか
も単一モードを保った高品位な高出力パルス光を出力す
ることができる。
【００５４】
【実施例】次に、具体的に実施した実施例について表１
を参照して説明する。すなわち、本実施例では、コア径
を拡大してカットオフ波長を変化させたときの、ＭＦＤ
の大きさと、ＥＤＦを伝搬させることができるパルス光
の最大出力たる最大パルス出力とをそれぞれ測定した。
を参照して説明する。すなわち、本実施例では、コア径
を拡大してカットオフ波長を変化させたときの、ＭＦＤ
の大きさと、ＥＤＦを伝搬させることができるパルス光
の最大出力たる最大パルス出力とをそれぞれ測定した。
【００５５】
【表１】
【００５６】比較例に示すものは、通常のシングルモー
ドファイバを示しており、コア径が１０．０μｍ、比屈
折率差Δが１．８％、カットオフ波長が１．３６μｍで
ある。このとき、ＭＦＤは８．６８μｍとなり、最大パ
ルス出力は、２．５ｋＷであった。
ドファイバを示しており、コア径が１０．０μｍ、比屈
折率差Δが１．８％、カットオフ波長が１．３６μｍで
ある。このとき、ＭＦＤは８．６８μｍとなり、最大パ
ルス出力は、２．５ｋＷであった。
【００５７】これに対して、実施例のものは、コア径を
大きくした出力端ファイバ(15b)であり、そのコア径は
１３．２μｍ、カットオフ波長が１．７６μｍで信号光
の波長１．５５μｍよりも長く設定されている。このと
き、ＭＦＤは１０．６μｍとなり、最大パルス出力は
３．７ｋＷであった。
大きくした出力端ファイバ(15b)であり、そのコア径は
１３．２μｍ、カットオフ波長が１．７６μｍで信号光
の波長１．５５μｍよりも長く設定されている。このと
き、ＭＦＤは１０．６μｍとなり、最大パルス出力は
３．７ｋＷであった。
【００５８】以上のことから、実施例に係る高出力パル
ス光用ファイバは、比較例のものに比べて、ＭＦＤが大
きくなっており、非線形現象の発生を抑制して高出力パ
ルス光を安定して伝送させることがわかる。
ス光用ファイバは、比較例のものに比べて、ＭＦＤが大
きくなっており、非線形現象の発生を抑制して高出力パ
ルス光を安定して伝送させることがわかる。
【００５９】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よると、高出力パルス光源の出力部に接続されるシング
ルモードファイバと、該シングルモードファイバの出力
端側に、該シングルモードファイバよりもモードフィー
ルド径を大きくすることにより、高出力パルス光源から
の信号光の波長よりもカットオフ波長を長くした出力端
ファイバが接続されたことにより、非線形現象による波
形歪みや出力低下を抑制して高出力パルス光を伝送する
ことができる。また、本発明に係る高出力パルス光用フ
ァイバは、シングルモードファイバを備えているため、
伝送される高出力パルス光が単一モードであって極めて
高品質な高出力パルス光を伝送することができる。
よると、高出力パルス光源の出力部に接続されるシング
ルモードファイバと、該シングルモードファイバの出力
端側に、該シングルモードファイバよりもモードフィー
ルド径を大きくすることにより、高出力パルス光源から
の信号光の波長よりもカットオフ波長を長くした出力端
ファイバが接続されたことにより、非線形現象による波
形歪みや出力低下を抑制して高出力パルス光を伝送する
ことができる。また、本発明に係る高出力パルス光用フ
ァイバは、シングルモードファイバを備えているため、
伝送される高出力パルス光が単一モードであって極めて
高品質な高出力パルス光を伝送することができる。
【００６０】請求項２の発明によると、前記出力端ファ
イバのコア径を大きくし、出力端ファイバのＭＤＦを大
きくすることにより、信号光の波長よりも出力端ファイ
バのカットオフ波長が長くなるようにしたことにより、
従来、行なわれていた比屈折率差Δを調整してをＭＤＦ
拡大する方法よりも、簡易な方法により非線形現象によ
る波形歪みや出力低下を抑制して高品質な高出力パルス
光を伝送することができる。
イバのコア径を大きくし、出力端ファイバのＭＤＦを大
きくすることにより、信号光の波長よりも出力端ファイ
バのカットオフ波長が長くなるようにしたことにより、
従来、行なわれていた比屈折率差Δを調整してをＭＤＦ
拡大する方法よりも、簡易な方法により非線形現象によ
る波形歪みや出力低下を抑制して高品質な高出力パルス
光を伝送することができる。
【００６１】請求項３の発明によると、高出力パルス光
用ファイバに出力される高出力パルス光が単一モードで
ある場合、高出力パルス光の波長よりもカットオフ波長
が長くなるようにコア径を大きくした出力端ファイバを
用いることにより、シングルモードファイバを用いるこ
となく非線形現象による波形歪みや出力低下を抑制して
高品質な高出力パルス光を伝送することができる。
用ファイバに出力される高出力パルス光が単一モードで
ある場合、高出力パルス光の波長よりもカットオフ波長
が長くなるようにコア径を大きくした出力端ファイバを
用いることにより、シングルモードファイバを用いるこ
となく非線形現象による波形歪みや出力低下を抑制して
高品質な高出力パルス光を伝送することができる。
【００６２】請求項４の発明によれば、請求項１乃至３
の高出力パルス光用ファイバを用いることにより、出力
低下や波形歪みのない高品質な高出力パルス光を得るこ
とができる。
の高出力パルス光用ファイバを用いることにより、出力
低下や波形歪みのない高品質な高出力パルス光を得るこ
とができる。
【図１】本発明の実施形態に係る高出力パルス光用ファ
イバを有する光増幅装置の構成図である。
イバを有する光増幅装置の構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る第１のＥＤＦＡの構
造を示す概略図である。
造を示す概略図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る第２のＥＤＦＡの構
造を示す概略図である。
造を示す概略図である。
【図４】光ファイバのカットオフ波長とコア径及びＭＦ
Ｄとの関係を示すグラフ図である。
Ｄとの関係を示すグラフ図である。
【図５】本発明に係る出力端ファイバと通常のシングル
モードファイバの断面図である。
モードファイバの断面図である。
４ 第１のＥＤＦＡ
１０ 第２のＥＤＦＡ
１５ 高出力パルス光用ファイバ
１５ａ シングルモードファイバ
１５ｂ 出力端ファイバ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 2H037 AA01 BA02 CA04 CA05
2H050 AB18X AC09 AD00 AD16
5F072 AB09 AK06 FF09 JJ04 PP07
YY06 YY11 YY20
5K102 AA01 AA56 MA03 MB06 PA01
PA16 PB02 PC03 PC05 PH13
PH43 PH48
Claims (4)
- 【請求項１】 高出力パルス光源の出力部に接続して用
いられる高出力パルス光用ファイバにおいて、高出力パ
ルス光源の出力部に接続されるシングルモードファイバ
と、該シングルモードファイバの出力端側に、該シング
ルモードファイバよりもモードフィールド径を大きくす
ることにより、高出力パルス光源からの信号光の波長よ
りもカットオフ波長を大きくした出力端ファイバが接続
されたことを特徴とする高出力パルス光用ファイバ。 - 【請求項２】 請求項１記載の高出力パルス光用ファイ
バにおいて、前記出力端ファイバのコア径を前記シング
ルモードファイバのコア径よりも大きくし、出力端ファ
イバのモードフィールド径を前記シングルモードファイ
バのモードフィールド径よりも大きくすることにより、
高出力パルス光源からの信号光の波長よりも出力端ファ
イバのカットオフ波長が長くなるようにしたことを特徴
とする高出力パルス光用ファイバ。 - 【請求項３】 単一モード高出力パルス光源の出力部に
接続して用いられる高出力パルス光用ファイバにおい
て、単一モード高出力パルス光源から出力される信号光
の波長よりもカットオフ波長が長くなるようにコア径を
大きくしたことを特徴とする高出力パルス光用ファイ
バ。 - 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の
高出力パルス光用ファイバを備えることを特徴とする光
増幅装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002111739A JP2003307657A (ja) | 2002-04-15 | 2002-04-15 | 高出力パルス光用ファイバ及び光増幅装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002111739A JP2003307657A (ja) | 2002-04-15 | 2002-04-15 | 高出力パルス光用ファイバ及び光増幅装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003307657A true JP2003307657A (ja) | 2003-10-31 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004146681A (ja) * | 2002-10-25 | 2004-05-20 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光増幅用ファイバ、光増幅装置、光源装置、光治療装置および露光装置 |
| JP2005101590A (ja) * | 2003-09-05 | 2005-04-14 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光増幅用ファイバ、光増幅モジュール、光通信システム及び光増幅方法 |
| JP2009536785A (ja) * | 2006-05-11 | 2009-10-15 | エスピーアイ レーザーズ ユーケー リミテッド | 光放射を提供する装置 |
Citations (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6120913A (ja) * | 1984-07-10 | 1986-01-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Ｌｄ光伝送装置 |
| JPS6198130A (ja) * | 1984-10-17 | 1986-05-16 | エステイーシー ピーエルシー | パワー伝送方法及びその構成 |
| JPH01239507A (ja) * | 1988-03-22 | 1989-09-25 | Fujitsu Ltd | シングルモード光ファイバとマルチモード光ファイバの接続処理方式 |
| JPH01239508A (ja) * | 1988-03-22 | 1989-09-25 | Fujitsu Ltd | シングルモード光ファイバとマルチモード光ファイバの接続処理方式 |
| JPH01257905A (ja) * | 1988-04-08 | 1989-10-16 | Toshiba Corp | 光ファイバの接続構造 |
| JPH03185890A (ja) * | 1989-12-15 | 1991-08-13 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 短波長半導体レーザモジュール |
| JPH07104124A (ja) * | 1993-06-17 | 1995-04-21 | At & T Corp | 光フィルタ装置 |
| JPH10224326A (ja) * | 1997-01-27 | 1998-08-21 | Lucent Technol Inc | 単一ファイバ双方向データリンク |
| JPH11505630A (ja) * | 1996-03-08 | 1999-05-21 | ヒューレット・パッカード・カンパニー | マルチモード通信システム |
| JP2000047065A (ja) * | 1998-07-27 | 2000-02-18 | Hitachi Cable Ltd | モードコンディショナ |
| JP2000131528A (ja) * | 1998-10-22 | 2000-05-12 | Fujikura Ltd | 光パワの制御方法 |
| JP2000147334A (ja) * | 1998-11-18 | 2000-05-26 | Hitachi Cable Ltd | モードコンディショナ付き光送信器 |
| JP2000231027A (ja) * | 1999-02-10 | 2000-08-22 | Hitachi Cable Ltd | モードコンディショナ |
| JP2000347057A (ja) * | 1999-03-31 | 2000-12-15 | Fujikura Ltd | 高次モード除去機能を有する多モード光ファイバ |
| JP2001051164A (ja) * | 1999-08-06 | 2001-02-23 | Hitachi Cable Ltd | 光送信器 |
| WO2001035136A1 (en) * | 1999-11-09 | 2001-05-17 | Corning Incorporated | Mode adaption for multimode optical fiber systems |
| JP2001525944A (ja) * | 1997-05-13 | 2001-12-11 | アジレント・テクノロジーズ・インク | マルチモード通信システム |
| DE10124983A1 (de) * | 2000-05-23 | 2002-03-07 | Imra America Inc | Modulare hochenergetische breit abstimmbare ultraschnelle Faserquelle |
-
2002
- 2002-04-15 JP JP2002111739A patent/JP2003307657A/ja active Pending
Patent Citations (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6120913A (ja) * | 1984-07-10 | 1986-01-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Ｌｄ光伝送装置 |
| JPS6198130A (ja) * | 1984-10-17 | 1986-05-16 | エステイーシー ピーエルシー | パワー伝送方法及びその構成 |
| JPH01239507A (ja) * | 1988-03-22 | 1989-09-25 | Fujitsu Ltd | シングルモード光ファイバとマルチモード光ファイバの接続処理方式 |
| JPH01239508A (ja) * | 1988-03-22 | 1989-09-25 | Fujitsu Ltd | シングルモード光ファイバとマルチモード光ファイバの接続処理方式 |
| JPH01257905A (ja) * | 1988-04-08 | 1989-10-16 | Toshiba Corp | 光ファイバの接続構造 |
| JPH03185890A (ja) * | 1989-12-15 | 1991-08-13 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 短波長半導体レーザモジュール |
| JPH07104124A (ja) * | 1993-06-17 | 1995-04-21 | At & T Corp | 光フィルタ装置 |
| JPH11505630A (ja) * | 1996-03-08 | 1999-05-21 | ヒューレット・パッカード・カンパニー | マルチモード通信システム |
| JPH10224326A (ja) * | 1997-01-27 | 1998-08-21 | Lucent Technol Inc | 単一ファイバ双方向データリンク |
| JP2001525944A (ja) * | 1997-05-13 | 2001-12-11 | アジレント・テクノロジーズ・インク | マルチモード通信システム |
| JP2000047065A (ja) * | 1998-07-27 | 2000-02-18 | Hitachi Cable Ltd | モードコンディショナ |
| JP2000131528A (ja) * | 1998-10-22 | 2000-05-12 | Fujikura Ltd | 光パワの制御方法 |
| JP2000147334A (ja) * | 1998-11-18 | 2000-05-26 | Hitachi Cable Ltd | モードコンディショナ付き光送信器 |
| JP2000231027A (ja) * | 1999-02-10 | 2000-08-22 | Hitachi Cable Ltd | モードコンディショナ |
| JP2000347057A (ja) * | 1999-03-31 | 2000-12-15 | Fujikura Ltd | 高次モード除去機能を有する多モード光ファイバ |
| JP2001051164A (ja) * | 1999-08-06 | 2001-02-23 | Hitachi Cable Ltd | 光送信器 |
| WO2001035136A1 (en) * | 1999-11-09 | 2001-05-17 | Corning Incorporated | Mode adaption for multimode optical fiber systems |
| JP2003528339A (ja) * | 1999-11-09 | 2003-09-24 | コーニング インコーポレイテッド | 多モード光ファイバシステムのモード適応 |
| DE10124983A1 (de) * | 2000-05-23 | 2002-03-07 | Imra America Inc | Modulare hochenergetische breit abstimmbare ultraschnelle Faserquelle |
| JP2002118315A (ja) * | 2000-05-23 | 2002-04-19 | Imra America Inc | モジュール式、高エネルギ、広波長可変性、超高速、ファイバ光源 |
Non-Patent Citations (5)
| Title |
|---|
| A.GALVANAUSKAS ET AL., CONFERENCE ON LASERS AND ELECTRO-OPTICS (CLEO 2000) TECHNICAL DIGEST, POSTCONFERENCE EDITION, vol. 39, JPN6009013111, May 2000 (2000-05-01), pages 3, ISSN: 0001280014 * |
| M.E.FERMANN, OPTICS LETTERS, vol. 23, no. 1, JPN6009013113, 1 January 1998 (1998-01-01), pages 52 - 54, ISSN: 0001280015 * |
| M.HOFER ET AL., IEEE PHOTONICS TECHNOLOGY LETTERS, vol. 11, no. 6, JPN6009013114, June 1999 (1999-06-01), pages 650 - 652, ISSN: 0001280016 * |
| Z.HAAS ET AL., JOURNAL OF LIGHTWAVE TECHNOLOGY, vol. 11, no. 7, JPN6009013110, July 1993 (1993-07-01), pages 1125 - 1131, ISSN: 0001280012 * |
| 吉田 睦, OPTRONICS, JPN6009013108, 10 April 2001 (2001-04-10), pages 153 - 157, ISSN: 0001280013 * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004146681A (ja) * | 2002-10-25 | 2004-05-20 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光増幅用ファイバ、光増幅装置、光源装置、光治療装置および露光装置 |
| JP2005101590A (ja) * | 2003-09-05 | 2005-04-14 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光増幅用ファイバ、光増幅モジュール、光通信システム及び光増幅方法 |
| JP2009536785A (ja) * | 2006-05-11 | 2009-10-15 | エスピーアイ レーザーズ ユーケー リミテッド | 光放射を提供する装置 |
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