WO2005086299A1

WO2005086299A1 - 希土類添加ファイバを使用する光ファイバレーザ及び広帯域光源

Info

Publication number: WO2005086299A1
Application number: PCT/JP2005/003785
Authority: WO
Inventors: Keiichi Aiso; Masateru Tadakuma; Yuichi Takushima
Original assignee: The Furukawa Electric Co., Ltd.
Priority date: 2004-03-05
Filing date: 2005-03-04
Publication date: 2005-09-15
Also published as: US20070216993A1; CN100438235C; CN1950979A; JP5192692B2; EP1729379A1; EP1729379A4; JPWO2005086299A1

Abstract

　　共振器内に、正常分散を有する光フアイバと、異常分散を有する光ファイバと、利得媒体としての希土類添加光ファイバと、モード同期機構とを備えたファイバレーザであって、正常分散を有する光フアイバとして少なくとも希土類添加光ファイバを含み、希土類添加ファイバの長さが異常分散を有する光ファイバの長さよりも短く設定されていることを特徴とするファイバレーザ。

Description

明細書

希土類添加ファイバを使用する光ファイバレーザ及び広帯域光源技術分野

[0001] 本発明は希土類添加ファイバを使用する光ファイバレーザ及び広帯域光源に関するものである。

背景技術

[0002] 波長スペクトルが広帯域で低コヒーレントなパルス光源は、光断層面撮影や光ファィバセンシングといった様々な分野での応用が期待されている。このような特徴を有する光パルスの発生方法として、発光ダイオード (LED)を用いたパルス発生が考えられる。またエルビウム（Er)ドープファイバ（EDF)等を用いた光ファイバアンプ力も発生する増幅自然放出光 (ASE)を光源とすることによって低コヒーレントな光を得ることができる。

しかし LEDでは高強度の光を得ることはできず、光ファイバアンプによる ASE光もその波長スペクトルが増幅媒体の発光帯域に制限されてしまう。

[0003] また Erドープファイバを増幅媒体に用いたモード同期ファイバレーザにより、波長スベクトルが広帯域な光パルスを発生した例がある (非特許文献 1参照)。これは非線形偏波回転現象を受動モードロック機構としたストレッチパルスファイバレーザによりコヒーレンス長の短、広帯域 (44nm)な発振を実現したものである。

[0004] 一般にパルスファイバレーザの発振現象を見るとパルスモードとノイズライクモードという 2つの発振モードが存在する。パルスモードとは通常のフーリエ変換限界 (TL) パルスを発振するモードであり、高エネルギー（一数 nj)かつ超短パルス（サブ lOOfs) 発振が報告されている (非特許文献 2参照)。一方、ノイズライクモードとは短パルス成分が数 10psの範囲で束状になって存在する発振状態である。上述した広帯域パルス発生の例はノイズライクモードの発振である。ノイズライクモード発振における波長スペクトルは広帯域でその変化が緩やかな点に特徴がある。

[0005] またソリトンパルスを発振するファイバレーザではスペクトルにリップルが生じる場合があるが、ノイズライクモード発振においてはそのような現象は起こらない。またこのノィズライクモード発振におけるパルス光の強度は、平均で 10mW、ピーク値で 15Wであり（非特許文献 1参照）、 LED光源や ASE光源に比較して高強度出力が可能な利点がある。

[0006] し力しながら非特許文献 1の例では、発振した波長帯域は増幅媒体である Erの利得帯域に限られており、より広帯域な波長スぺ外ルを有するパルス光源が望まれている。

[0007] またスーパーコンティ-ユームを発生させる超短パルスレーザを低分散光ファイバに注入することにより超広帯域光源を構成する方法が従来提案されており、文献 (非特許文献 3)では波長 l lOOnmから 2200nmにわたる広帯域光が得られているが、数ナノメートル程度の細かい周期で 15dB程度のリップルが残留しており、前述の応用には不向きであり、超広帯域光発生においてリップルの低減が課題となっている。非特干文献 1：： H.Horowitz et al., Noiselike pulse with a broadband spectrum generated from an erbium-doped fiber laser", Opt. Lett., Vol22, pp.799- 801, 1997 非特許文献 2 :： L.B.Nelson et al., "Efficient frequency doubling of a femtosecond fiber laser", Opt. Lett., Vol21, pp.1759— 1761, 1996

非特許文献 3 :： BR. Washburn et al., "A phase locked frequency comb from anall- fibre supercontinuum source, " Proc. of European Conference on Optical Communication 2003 (ECOC2003), Post-deadline paper Th 4.1.2, Rimini, Italy, Sept. 21-25, 2003

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0008] 本発明は、上述したような光源の広帯域ィ匕の要求に応えるためになされたものであり、この発明の目的は、より広帯域な出力特性を有する光源を提供することにある。課題を解決するための手段

[0009] 上記目的を達成するため、本発明では広帯域でノイズライクなパルスの発振に適した共振器の分散マップを設計し、 1. 5 m帯で最も広い帯域幅をもつノイズライクレ一ザを作製した。このようなファイバレーザおよび広帯域光源は、具体的には下記からなっている。

[0010] この発明のファイバレーザの第 1の態様は、共振器内に、正常分散を有する光ファィバと、異常分散を有する光ファイバと、利得媒体としての希土類添加光ファイバと、モード同期機構とを備えたファイバレーザであって、前記正常分散を有する光フアイノ《として少なくとも前記希土類添加光ファイバを含み、前記希土類添加ファイバの長さが前記異常分散を有する光ファイバの長さよりも短く設定されていることを特徴とするファイバレーザである。

[0011] この発明のファイバレーザの第 2の態様は、共振器内に、正常分散を有する光ファィバと、異常分散を有する光ファイバと、利得媒体としての希土類添加光ファイバと、モード同期機構とを備えたファイバレーザであって、前記正常分散を有する光フアイノ《として少なくとも前記希土類添加光ファイバを含み、前記希土類添加ファイバにおける出力光スペクトルの中心波長での単位長さあたりの正常分散絶対値力前記異常分散を有する光ファイバの単位長さあたりの異常分散絶対値よりも大きく設定されて、ることを特徴とするファイバレーザである。

[0012] この発明のファイバレーザの第 3の態様は、共振器内に、正常分散を有する光ファィバと、異常分散を有する光ファイバと、利得媒体としての希土類添加光ファイバと、モード同期機構とを備えたファイバレーザであって、前記正常分散を有する光フアイノとして少なくとも前記希土類添加光ファイバを含み、前記希土類添加光ファイバにおける非線形係数を γ l[l/W/m]、長さを Ll[m]、異常分散ファイバを含む共振器を構成する他の部分における実効的な非線形係数を γ 2[l/W/m]、長さを L2[m]、とするとき、非線形比（γ 2L2)バ γ 1L1)が 1より大きいことを特徴とするファイバレーザである。

[0013] この発明のファイバレーザの第 4の態様は、前記共振器における出力光スペクトルの中心波長における総分散カ lps²— + 0. 2ps²の範囲内の値となるように調整されることを特徴とするファイバレーザである。

[0014] この発明のファイバレーザの第 5の態様は、前記希土類添加光ファイバのコア部分に少なくともエルビウム (Er)イオンが添加されていることを特徴とするファイバレーザである。

[0015] この発明のファイバレーザの第 6の態様は、 Erが添加された前記希土類添加光ファィバの波長 1. 53 μ m帯における吸収係数のピーク値が lOdBZm— 35dBZmの範囲内に設定されて、ることを特徴とするファイバレーザである。

[0016] この発明のファイバレーザの第 7の態様は、前記共振器における前記希土類添カロ光ファイバの波長 1. 55 mにおける分散値が 21ps²/km以上であることを特徴とするファイバレーザである。

[0017] この発明のファイバレーザの第 8の態様は、前記希土類添加光ファイバにおける波長 1. 55 111での分散値を0[ 3²/111]、波長1. 53 m帯での吸収ピーク値を α [dB Zm]とするとき、吸収値と分散値の比 a ZD [dBZps²]の値が 500以上であることを特徴とするファイバレーザである。

[0018] この発明のファイバレーザの第 9の態様は、前記共振器に励起光を注入するための励起光源、前記励起光源からの励起光を合波する光合波器を備えており、前記共振器は、希土類添加光ファイバ、シングルモード光ファイノく、偏波ビームスプリッタ、光アイソレータ、偏光板力なって、ることを特徴とするファイバレーザである。

[0019] この発明の広帯域光源の第 1の態様は、上述したファイバレーザを用いた広帯域光源であって、前記ファイバレーザにおける出力側に少なくとも高非線形ファイバが接続され、スーパーコンテ-ユーム (SC)光を発生させていることを特徴とする広帯域光源である。

[0020] この発明の広帯域光パルス発生装置の第 1の態様は、強度波形の包絡線が時間的にパルス状となってヽるノイズライクパルスを発生させるノルス光源と、前記ノイズライクパルスに非線形効果を誘起する非線形媒質とを備え、前記非線形媒質内で、前記ノイズライクパルスがスーパーコンティ-ユーム光を発生することにより広帯域パルス光を発生させる広帯域光パルス発生装置である。

[0021] この発明の広帯域光パルス発生装置の第 2の態様は、前記パルス光源は、共振器内に正常分散媒質と、異常分散媒質と、利得媒体と、モード同期機構を備えたレーザ共振器構造を有することを特徴とする、広帯域光パルス発生装置である。

[0022] この発明の広帯域光パルス発生装置の第 3の態様は、前記正常分散媒質が正常分散を有する光ファイバからなっており、前記異常分散媒質が異常分散を有する光ファイノくからなつており、そして、前記利得媒体が希土類添加光ファイノくからなつていることを特徴とする、広帯域光パルス発生装置である。 [0023] この発明の広帯域光パルス発生装置の第 4の態様は、前記パルス光源は、強度の包絡線が時間的に一定である雑音光を発生させる雑音光源と、前記雑音光を変調する変調器を備えて、ることを特徴とする、広帯域光パルス発生装置である。

[0024] この発明の広帯域光パルス発生装置の第 5の態様は、前記非線形媒質が、 DSF ( 分散シフトファイバ）、分散フラットファイバ、フォトニッククリスタルファイノく、または、 H NL (高非線形ファイバ)力なって!/、ることを特徴とする、広帯域光パルス発生装置である。

[0025] この発明のノイズライクパルス発生装置の第 1の態様は、持続時間が限られたバースト状の雑音光によって、強度波形の包絡線が時間的にパルス状となっているノイズライクパルスを発生させるノイズライクパルス発生装置であって、強度の包絡線が時間的に一定である雑音光を発生させる雑音光源と、前記雑音光を変調する変調器を備え、前記雑音光を、前記変調器が変調することによって、前記ノイズライクパルスを発生させることを特徴とする、ノイズライクパルス発生装置である。

発明の効果

[0026] Er添加ファイバの利得帯域幅を大きく上回る平坦で広帯域なスペクトルを有するフアイバレーザを提供することができる。更に、このファイバレーザを用いることにより、広帯域な光源を提供することができる。

図面の簡単な説明

[0027] [図 1]図 1は、第 1実施形態におけるファイバレーザの構成図である。

[図 2]図 2は、第 1実施形態のファイバレーザにおける出力光のスペクトルを示すダラフである。

[図 3]図 3は、第 1実施形態のファイバレーザにおける出力光の非共軸オートコリレータによる自己相関波形を示すグラフである。

[図 4]図 4は、第 2実施形態におけるファイバレーザの構成図である。

[図 5]図 5中（1)は、第 2実施形態のファイバレーザにおける出力光のスペクトルを示すグラフである。図 5中（2)は、第 4実施形態のファイバレーザにおける出力光のスぺタトルを示すグラフである。

[図 6]図 6は、第 3実施形態におけるファイバレーザの構成図である。 [図 7]図 7は、第 3実施形態のファイバレーザにおける出力光の非共軸オートコリレータによる自己相関波形を示すグラフである。

[図 8]図 8は、第 4実施形態におけるファイバレーザの構成図である。

[図 9]図 9は、第 5実施形態におけるファイバレーザの構成図である。

[図 10]図 10は、レーザファイバの動作条件を示すグラフである。

[図 11]図 11は、ファイバレーザ中のパルス幅とスペクトル幅の変化を示すグラフである。

[図 12]図 12は実施形態 1のファイバレーザにおける出力光の時間波形を示すグラフである。

[図 13]図 13は、この発明のレーザの本質的な部分を説明する図である。

[図 14]図 14は、偏光子として偏波ビームスプリッタを用いた例を示す図である。

[図 15]図 15は、コリメータレンズを SMFにし、分散値がほぼ零近辺の分散シフトファィバに接続した例を示す図である。

[図 16]図 16は、ノイズライクモードで発振時のスペクトルを示す図である。図 16 (a)は励起光パワーが 500mWのとき、図 16 (b)は励起光パワーが lOOOmWのときをそれぞれ示す。

[図 17]図 17は、直線状の共振器で構成した例を示す図である。

[図 18]図 18は、希土類添加光ファイバとしてイツトリビゥム添加ファイバを用いた例（構成 1)である。

[図 19]図 19は、希土類添加光ファイバとしてイツトリビゥム添加ファイバを用いた例（構成 2)である。

[図 20]図 20は、ノイズライクパルスを用いたスーパーコンティ-ユーム発生のシユミレーシヨン例を示す図である。

[図 21]図 21は、超短パルスを用いたスーパーコンティニューム発生のシュミレーション例を示す図である。

[図 22]図 22は、ファイバーレーザを用いないノイズライクパルス発生の原理構成図である。

[図 23]図 23は、ファイバーレーザを用いないノイズライクパルス発生の実験例を示す図である。

[図 24]図 24は、高非線形ファイバへの入力パワーを変化させたときの出力スペクトルを示す図である。

[図 25]図 25は、その他のノイズライクパルスの一例を示す図である。符号の説明

[0028] 11 Er添加光ファイバ（EDF)

21、 22、 23 分散シフトファイバ（DSF)

31、 32、 33 シングルモードファイバ（SMF)

41 し orning Flexcorel060

51 高非線形 (HNL)ファイバ

61、 65 1/4偏光板

62 1/2偏光板

63 偏波ビームスプリッタ（PBS)

64 アイソレータ（ISO)

66 光合波器 (WDM力ブラ）

71 励起光源

81 アウトプットポート

発明を実施するための最良の形態

[0029] 以下に図面を参照して、本発明に係るファイバレーザ、及びそれを用いた広帯域光源の好適な実施の形態を説明する。図面の記載において同一または類似部分には同一または類似な符号を付している。

この発明において、共振器における出力光スペクトルの中心波長における総分散力 S— lps²— + 0. 2ps²の範囲内の値となるように調整される。その理由は次の通りである。

[0030] 先ず、異常分散側の累積分散量の上限を、ストレッチパルスレーザ (分散マネジメントソリトン)の理論を援用して求める。下記式で表される分散マップの強度が 10を超えるとパルス解が得られにくくなる。

ここで、 β 、 Lは、正常分散ファイバにおける分散、長さであり、 β 、 Lは、異常分散ファイバにおける分散、長さである。また、 T は、ハルスの半値全幅である。

FWH

[0031] パルス幅として短めに見積もって 200fsとし、 S=10とすると、異常分散側の総分散量として 0. 2ps² 程度になる。分散マネジメントソリトンの理論の適用範囲は、パルスモードの場合であり、安定なパルス解が存在するための必要条件となる。しかし、ノズルライクパルスの場合は厳密なパルス解を持つ必要がな、ため、異常分散側の総分散量の許容範囲はその 5— 10倍程度となり、—2ps²程度になる。従って、上限として 5 0%くらいを考慮して lps²が求められる。

[0032] 総分散量が正常分散になると、非線形光学効果による周波数偏移によってパルスの時間幅の広がり方が増強されてしまうため、正常側のトレランスが殆どなぐ分散マネジメントをかけた状態で異常分散側の分散量の 20%を超える量の正常分散が残留した状態でノイズライクモードでの解を得るのは困難である。従って、実現可能なノィズライクモードのファイバレーザーにおいて、共振器における出力光スペクトルの中心波長における総分散カ lps²— + 0. 2ps²の範囲内になるように調整される。

[0033] 更に、この発明においては、希土類添加光ファイバにおける波長 1. 55 mでの非線形係数を 0 l[l/W/m]、長さを Ll[m]、異常分散ファイバを含む共振器を構成する他の部分の波長 1. mにおける実効的な非線形係数を γ 2[l/W/m]、長さを L2 [m]、とするとき、非線形比（γ 2L2)バ γ 1L1)が 1より大きい。

[0034] 図 10にレーザファイバの動作条件を、パルスエネルギー E[pJ]と非線形比 γ，の関係として示す。図中、点線より上の領域は不安定モードであり、パルス発振を得ることが出来ない。パルス発振が得られる点線より下（単パルスモード)の領域において、広帯域な光ノルスを得るためには、非線形比（γ 2L2) / ( y 1L1)が 1より大きくならなければならない。その根拠は、これまでのファイバレーザでは非線形比（図 10では横軸の γ ' )力 ^以下で設計されており、 1を超えるところで、スペクトルが広がる効果が顕著になるからである。図 10において、従来のファイバレーザでの動作条件を白丸で示す。

[0035] また、 EDFの利得帯域を大きく超える光パルスを発生させるためには、実効的な非線形比 γ ， = ( γ 2ί2) / ( γ 1L1)を 1よりも高くする必要がある。但し、 γ l[l/W/m]と L l[m]は、正常分散ファイバ（EDF)における波長 1. 55 μ mでの非線形係数と長さを、 Ύ 2[l/W/m]と L2[m]は、異常分散ファイバを含む共振器を構成する他の部分の波長 1. 55 mにおける実効的な非線形係数と長さを表す。

[0036] 数値シミュレーション例を図 11に示す。横軸は共振器の長手方向の正規化距離をしており、 0力ら 0. 25、 0. 75力ら 1. 0の区力 S異常散ファイノく、 0. 25力ら 0. 7 5の区間が正常分散ファイバ (EDF)を表す。リング共振器を構成しているため周期的にこの変化を繰り返しており、 0.と 1. 0は同じ点を表す。図 11 (a)がパルス幅の変化、図 11(b)がスペクトル幅の変化を表している力非線形比 γ 'が 1を大きく超えると異常分散ファイバ中の中点付近でスペクトル拡大がおこり、正常分散ファイバ中では狭いスペクトルが保たれる。

[0037] 従って、増幅中はスぺ外ルが狭くなり利得媒質の帯域制限を超える光ノルスが得られる。なお、後述する実施形態 1において、非線形比は 4程度である。実施形態 1 では正常分散ファイバである EDFと他の異常分散ファイバで非線形係数がそれほど大きく変わらないため、広帯域なスペクトルを得るためには異常分散ファイバの長さを正常分散ファイバよりも十分に長くする必要がある。

[0038] 図 13はこの発明のレーザの本質的な部分を説明する図である。図 13を参照して、この発明のレーザの本質的な部分を取り出して説明する。この図で、光出力を取り出すための光力ブラの位置は任意である。また、偏波制御器として、以下に示す実施形態では波長板を用いている力波長板のほかにもファイバループのようなものなど適宜好適なものを使用することができる。また、図中の偏光子もどのような形態のものでもよぐもし偏光子として偏波ビームスプリッタを用いると、図 14のように光出力を得るための光力ブラと偏光子を一つに集約することができる。

(実施形態 1)

[0039] 先ず、本発明における第 1実施形態について説明する。図 1はこの発明の第 1実施形態のファイバレーザの構成図である。図 1に示すように、この形態のファイバレーザは、パルスの進行方向に沿って、分散シフトファイバ（DSF) 21、シングルモードフアイノ（SMF) 31、 Er添加光ファイノく（EDF) 11、 Corning Flexcore (商標名） 1060ファイバ 41、光合波（WDM)カプラ 66、シングルモードファイバ（SMF) 32、分散シフトファイバ (DSF) 22、 ΐΖ4λ偏光板 61、 ΐΖ2 λ偏光板 62、偏波ビームスプリッタ（PBS) 63、ァイソレータ (ISO) 64、 ΐΖ4λ偏光板 65が順次配置され、これらを通って、再び分散シフトファイバ (DSF) 21に戻るリング形状の共振器力もなつて、る。

[0040] 励起光源 71からの励起光は、光合波 (WDM)カプラ 66を通して Corning

Flexcorel060ファイバ 41に結合され、後方励起配置によって Er添加光ファイバ（EDF ) 11をポンプしている。第 1実施形態では励起光源 71として 1480應帯の励起光源を用いている。また出力光はアウトプットポート 81を通して取り出され、光スペクトルァナライザ、またはオートコリレータに入射させて、その波形を観測した。本発明者らは第 1実施形態の共振器における各ファイバの分散、並びに Er添加光ファイバ（EDF) の吸収値を考慮して、広帯域でノイズライクなパルス発振を実現するために適した分散マップを設計した。

[0041] 具体的には Er添加光ファイバ（EDF) 11の波長 1. 55 mにおける分散値は、 38 . 4ps²Zkmと大きな正常分散を有する Er添加光ファイバ (EDF)を使用し、第 1実施形態の共振器における総分散を波長 1. 55 ^ πι-ϋ-0. 029ps²となるように設計した。この時、第 1実施形態の共振器に用いた各光ファイバの長さは、それぞれ、 DSF21 ; 1 . 8m、 SMF31 ; 2. 4m、 EDF11 ; 2. 5m、 Corning Flexcorel060ファイバ 41 ; 3. 0m、 SMF32 ; 2. 5m、 DSF22 ; 1. 8mであり、総ファイノく長は 14. Omとした。

[0042] 上述したように、第 1実施形態の共振器では大きな正常分散を有する EDFを使用することにより、正常分散を有する EDF11の長さを異常分散ファイバの長さよりもずつと短くすることができる。これにより異常分散領域での非線形効果の影響が高まり、スベクトル広がりをより促進することができる。従って、上述した実施形態に示す構造を備えたファイバレーザによって、ノイズライクモード発振が容易となり、より広帯域な発振が可能となる。

[0043] これを検証するため、実際にこの第 1実施形態のファイバレーザにおける出カスペタトルを観測したところ、図 2に示すように、波長 1. 55 /z mを中心に 3dB帯域幅が 87 應と平坦で広帯域なスペクトルが得られた。上述した出力スペクトルは、 Er添加フアイバの利得帯域幅を大きく上回るスペクトルであり、この発明によって、従来の Er添加フアイバを用いたファイバレーザ (帯域幅 44應、非特許文献 1参照)よりも広帯域な特性を実現することに成功したことがわかる。この時の出力光強度は 72mW、励起光源 71の励起光パワー（波長 1. 48 ^ m) «0. 5Wであった。

[0044] 励起光パワーを 420mW以上とすると、偏光板 61、 62、 65を回転させて、容易にモード同期を達成することができた。基本繰り返し周波数は 14. 3MHzである。また図 3 は出力光の非共軸オートコリレータによる自己相関波形である。中心付近に 100フエムト秒程度の幅を有する成分が観測され、少なくとも数百フェムト秒のパルス幅を有するパルス成分が存在することがわかる。また、下部にある 10ピコ秒程度の幅を有する台（ペデスタル）力ィズライクパルスの包絡線を表しており、全体としてパルス光を構成していることがわかる。図 3から明らかなように、少なくとも数百フェムト秒のパルス幅を有するパルス成分が存在することがわ力る。

[0045] 図 12は実施形態 1のファイバレーザにおける出力光の時間波形を示すグラフである。即ち、図 12は、 100MHz帯域を有するフォトディテクタを用いて観測された光強度の時間変化である。図 12に示すように、 70ナノ秒間隔でパルスが発生しており、モード同期動作をして、ることがわ力る。

[0046] 共振器内での累積正常分散を異常分散ファイバで補償する場合には、第 1実施形態に示すように、正常分散ファイバの長さを異常分散ファイバの長さよりも短くすることが必要であり、そのためには、正常分散ファイバである EDFの分散値絶対値が異常分散ファイバの異常分散より大きくなければならない。

[0047] 上記第 1実施形態においては、異常分散ファイバとして標準的な SMF (波長 1. 55

mでの分散値 21ps²/km)を用いた。この場合、正常分散ファイバの長さを異常分散ファイバの長さよりも短くするためには、正常分散ファイバである EDFの分散値が、異常分散ファイノ SMFの分散値絶対値 21ps²Zkmより大き、ことが必要である。従つて、本第 1実施形態における EDFの波長 1. 55 _iu mでの分散値は21ps²/km以上であることが、広帯域なノイズライクモード発振の観点から望ま、。

[0048] 共振器内における各分散領域での好適な分散量の絶対値は 0. 5 X (スペクトルの拡大係数） ÷ (スペクトル幅)²で求めることができる。ここでスペクトルの拡大係数とは、異常分散領域でスペクトルの最大値と正常分散領域でのスペクトルの最小値の比である。本実施形態のようにノイズライクパルスで、実効的なスペクトル幅が 60nm程度であるとき、好適な分散値は 0. 05力 0. lOps²程度の範囲内の値になる。本実施形態では、 EDF1 1の波長 1. 55 mにおける分散値は 38. 4ps²/km、使用長は 2. 5 mであり、正常分散領域での総分散は 0. 096ps²となる。

[0049] 実際の共振器の設計にあたっては、上述した好適な分散値になるように、各分散領域ファイバの分散値に応じて、その長さが決定される。本実施形態のようなノイズライクモードでの発振では、正常分散ファイバである EDFでの分散値をなるベく大きくして、異常分散ファイバの長さに比して正常分散ファイバの長さをより短くすることが有効である。しかしながら EDFの短尺化により、 EDFで得られる出力が減少するため、短尺化に応じて EDFでの吸収係数 (単位長さあたりの吸収値)を高めて吸収条長積（吸収係数と長さの積)を一定に保つ必要がある。

[0050] 本第 1実施形態における EDFの使用長、波長 1. 53 μ m帯での吸収ピーク値は、それぞれ 2. 5m、 23. 7dBZmであり、従って吸収条長積は 59. 25dBとなる。本実施形態における吸収条長積は、充分なレーザ出力を得る観点から、 50dBより大きい、より好ましくは 55dBより大き、値であることが望ま、。上述したところから明らかなように、 EDFにおける分散値と吸収係数との間には、好適なバランスが存在していると言える。 EDFにおける波長 1. 55 mでの分散値を D[ps²/m]、波長 1. 53 m帯での吸収ピーク値を a [dB/m]とする。正常分散領域での総分散を 0. 10ps²に設定し、吸収条長積を 50dB以上とすると、 EDFの必要長 L〔m〕は L = 0. 10/Dで決まり、吸収値と分散値の比 α /Dは 500 [dBZps²]より大きいことが好適条件となる。

[0051] 上述のように、吸収値と分散値の比 α /Dを好適な値に保ちつつ、 αと Dを増加させることが広帯域なノイズライクモードでの発振には有効である。しかしながら、 aを拡大するために過剰に Erイオンを添加するとイオン間相互作用による変換効率の低下 (濃度消光)を引き起こし、充分な出力を得られなくなる。従って、変換効率を良好に保っためには、 Er濃度（吸収係数)がある値を超えて大きくならないように、上限値が存在する。本発明者らは吸収係数の異なる EDFを作製し、 1. 48 m双方向励起配置で励起光から信号光へのパワー変換効率を判定し比較したところ、吸収ピーク値が 35dBZmを超えると顕著なパワー変換効率の低下が観測された。

[0052] そのため良好な変換効率を維持するためには、吸収ピーク値は 35dB/m以下であることが好ましい。更に、濃度消光による変換効率の低下を抑制するために、 EDFにはアルミニウム (A1)を高濃度に共添加することが望ま、。本実施形態の EDF11においては、 4. 8wt%以上の濃度の A1を Erと共に添加している。濃度消光抑制の観点力は、 A1を 3wt%以上、より好ましくは A1を 4wt%以上の濃度で共添加することが好ましい。

[0053] また上述のように正常分散ファイバの長さを異常分散ファイバの長さよりも短くするためには、正常分散ファイバである EDFの分散値が異常分散ファイバである SMFの分散値絶対値 21ps²Zkmより大きいことが必要である。従って正常分散領域での総分散を 0. lOps²とし、吸収条長積を 50dB以上に設定すると、必要な吸収ピーク値は 10. 5dB/m以上となる。従って本実施形態では、吸収ピーク値は、少なくとも 10 dB/m以上であることが必要であることがわかる。

(実施形態 2)

[0054] 本発明における第 2実施形態について説明する。図 4は第 2実施形態のファイバレ一ザの構成図である。このファイバレーザの共振器の構成、並びに各ファイバの条長は、上述した第 1実施形態における共振器と同一であり、第 1実施形態におけるアウトプットポート 81を通して取り出されたノイズライクパルスを高非線形 (HNL)ファイバ 51 に入射させて、スーパーコンテ-ユーム（SC)発生実験を行った。 HNLファイバ 51の波長 1. 55 mにおける分散値は 0. 60ps²Zkm、零分散波長は 1. 532 m、波長 1. 55 mにおける非線形定数は 20ZwZkm、ファイバ長は lkmである。

[0055] ノイズライクパルスが平坦なスペクトルのスーパーコンティ-ユームに向いていることを数値シミュレーションによって示す。ノイズライクパルスに限らず雑音光の強度波形はスペクトル幅の逆数程度の細かい構造を持ち、擬似的に短パルスの集まりとみなすことが出来る。よって、十分な強度が得られれば、超短パルスと同様にスーパーコンティ-ユーム発生が可能となる。ここでは、ノイズライクノルスのモデルとして持続時間が限られたバースト状の雑音光を考え、光ファイバ中を伝搬するときの波形とスぺタトルの変化について検討した。

[0056] 図 20に計算例を示す。図 20で入射光は、スペクトル幅が 20 nmのノイズライクパルスとし、強度包絡線の時間幅を 33 psとした。このノイズライクパルス光は時間幅が 100 一 300 fs程度の短パルスの集まりとみなすことができる。ノレスあたりのエネルギーは 1.5 とし、このときのピークパワーは約 200 Wとなる。スーパーコンティ-ユーム発生用のファイバとしては、波長 1550nmで- 0.74 ps2/kmの分散値を持つ高非線形フアイバとした。計算には 5次までの高次分散と非線形遅延応答'自己急峻効果等の高次項を考慮した。また、比較のために同じ程度のピークパワーとスペクトル幅を持つ超短パルスでスーパーコンティニューム発生を行った場合を図 21に示す。これは、通常のパルスモードで発振するファイバレーザからのスーパーコンティニューム発生に対応する。パルス幅は 300fsで、ピークパワーは 200Wとした。

[0057] まず、ノイズライクパルスの場合（図 20)について述べる。高非線形ファイバ中を 1 m 程度伝搬すると、自己位相変調 ·自己ラマン増幅によりスペクトルは広がり、ノイズライクパルスを構成する細力、ピークはパルス圧縮を受ける。更に伝搬すると非線形光学効果と分散により波形は著しく変化するが、波形が崩れても雑音光としての性質は保持され、超短パルスの集まりとして機能する。このため、比較的長い距離 (数十一数百 m)を伝搬してもスペクトルは広がり続ける。また、スペクトルは雑音状になるが、ほぼ均一に分布し、複数の雑音状パルスの平均をとると平坦なスペクトルが得られる

[0058] これに対して通常の超短パルスを用いた場合（図 21)について述べる。先ほどと同様に、高非線形ファイバ中を lm程度伝搬すると自己位相変調 ·自己ラマン増幅によりスペクトルは広がり、パルス圧縮を受ける。し力し、通常の超短パルス光では 4 m程度伝搬すると、パルスの時間波形が崩れてピークパワーが低くなり、スペクトル広がりが止まってしまう。また、スペクトルのリプルが 15dB以上ある。これは、本計算例で特別に見られる現象ではなぐ超短パルスを用いたスーパーコンティニューム発生における一般的な性質である。以上のように、ノイズライクパルスを用いたスーパーコンティニューム発生は、超短パルスを用いたものに比べて、スペクトルの拡散効率 (非線形相互作用長が長く取れる）、スペクトルの平坦性に優れ、超広帯域光源としては圧倒的な優位性を持つ。

[0059] なお、図 1, 4に示した例では、コリメータレンズの手前のファイバタイプまで指定しているが、ファイバの種類にはあまり敏感ではない。ちなみに、図 15に示すように、コリメータレンズを SMFにし、分散値がほぼ零近辺の分散シフトファイバそ接続した場合においてもノイズライクモードで発振する。正常分散ファイバの総分散量は 0. 118ps 2で、異常分散ファイバの総分散量は 0. 140ps²で、総分散量は 0. 022ps²である

[0060] 発振スペクトルを図 16に示す。励起光パワーが 500mWのとき半値全幅は 81nm、

1Wのとき 74nmである。この共振器に SMFを 20m追加してもノイズライクモードで発振する。追加した状態での総分散量は - 0. 32ps²程度である。追加した状態でスぺタトル形状はほぼ同じで半値全幅は少し狭くなる（70nm程度)。このように総分散の絶対値が大きな状態では、パルスモードでは発振することは非常に難しぐ発振したとしてもスペクトル幅は非常に狭くなる（参考文献： IEEE Journal of Quantum

Electronics, 30(6), 1469, 1994)。し力し、ノイズライクモードでは、分散に対するトレランスが高ぐ発振可能である。この点は本発明の大きな利点である。

[0061] 第 2実施形態のファイバレーザにおける出力スペクトルを図 5 (1)に示す。第 2実施形態のファイバレーザにぉ、て 950nmの帯域を有する SC光が得られた。残留スぺクトル成分が残らずに均質にスペクトルが広がっていることから短パルス成分が束状であることが推測される。また、スペクトルに細力いリプルが存在しない点がノイズライクパルスからの SC光発生の特徴である。

(実施形態 3)

[0062] 本発明における第 3実施形態について説明する。図 6は第 3実施形態のファイバレ一ザの構成図である。このファイバレーザの共振器の構成、並びに各ファイバの条長は、上述した第 1実施形態における共振器と同一であり、第 1実施形態におけるアウトプットポート 81を通して取り出されたノイズライクパルスを SMF33に入射して、パルスの分散耐性を調べた。

[0063] この時、 SMF33の長さは 1. 6km、分散量は— 34ps²である。図 7に 1. 6kmSMF33伝送後の自己相関波形を示す。サブピコ秒のフーリエ変換限界 (TL)パルスでは、 SMF 1. 6km伝搬後、時間幅の短いパルス成分が残ることは考えにくいが、図 7では短パルス成分が残留していることがわかる。 SMFへの入力パワーを変えても同様の自己相関波形が得られることからソリトン成分が伝搬しているのではないことが明らかである。 (実施形態 4) [0064] 本発明における第 4実施形態について説明する。図 8は第 4実施形態のファイバレ一ザの構成図である。このファイバレーザの共振器の構成、並びに各ファイバの条長は、上述した第 1実施形態における共振器と同一であり、第 1実施形態におけるアウトプットポート 81を通して取り出されたノイズライクパルスを、先ず SMF33に入射した後に高非線形 (HNL)ファイバ 51に入射させ、スーパーコンテニューム (SC)の発生実験を行った。

[0065] 第 4実施形態のファイバレーザにおける出力スペクトルを図 5 (2)に示す。第 4実施形態のファイバレーザにぉ、て 700nmの帯域幅を有する SC光が観測された。これら第 3、第 4実施形態の結果カゝらノイズライクパルスにおいて、 TLパルスでは見られな V、分散耐性があることが確認された。

(実施形態 5)

[0066] 本発明における第 5実施形態について鋭明する。図 9は第 5実施形態のファイバレ一ザの構成図である。図 9に示すように、この形態のファイバレーザは、パルスの進行方向に沿って、分散シフトファイバ（DSF) 21、シングルモードファイバ（SMF) 31、 Er 添加光ファイノく（EDF) 11、 DSF23、光合波（WDM)力ブラ 66、 SMF32、 DSF22、 \/ 4 λ偏光板 61、 ΐΖ2 λ偏光板 62、偏波ビームスプリッタ（PBS) 63、アイソレータ（ISO ) 64、 ΐΖ4λ偏光板 65が順次配置され、これらを通り、再び DSF21に戻るリング形状の共振器力もなつている。励起光源 71からの励起光は、 WDMカプラ 66を通して DSF 23に結合され、後方励起配置で EDF11をポンプして、る。

[0067] 第 5実施形態では、励起光源 71として 1480nm帯の励起光源を用いている。また出力光はアウトプットポート 81を通して取り出され、光スペクトルアナライザ、またはォ一トコリレータに入射させて、その波形を観測した。 EDF11の波長 1. 55 /z mにおける分散値は、 38. 4ps²Zkmと大きな正常分散を有する EDFを使用し、第 5実施形態の共振器における総分散を、波長 1. ^ μ Ά ^→. 0027ps²となるように設計した。

[0068] この時、第 5実施形態の共振器に用いた各光ファイバの長さは、それぞれ、 DSF21

; 2. 0m、 SMF31 ; 2. 4m、 EDF11 ; 2. 5m、 DSF23 ; 3. 0m、 SMF32 ; 2. 5m、 DSF2 2 ; 2. 0m、総ファイバ長は 14. Omとなった。この第 5実施形態のファイバレーザにおける出力スペクトルを観測したところ、上述した第 1実施形態と同様に、波長 1. 55 mを中心に 3dB帯域幅が 87nmと平坦で広帯域なスペクトルが得られた。

[0069] またアウトプットポート 81を通して取り出されたノイズライクパルスを高非線形 (HNL) ファイバ 51に入射させて、スーパーコンテ-ユーム（SC)発生実験を行った。 HNLファィバ 51の波長 1. 55 mにおける分散値は 0. 60ps²/km、零分散波長は 1. 532 ^ m,波長 1. 55 111にぉける非線形定数は207\^71011、ファイバ長は lkmである。この第 5実施形態のファイバレーザにおける出力スペクトルも上述した第 2実施形態における出力スペクトルと同様な 950nmの帯域を有する SC光が得られた。

[0070] 上述した第 5実施形態の共振器における総分散は、波長 1. 55 mで 0. 0027ps² となるように設定した。また上述した第 1から第 4実施形態の共振器における総分散は、波長 1. 55 ^ πι-ϋ-0. 029ps²となるように設定した。この総分散量は、零近辺が好ましぐ正常分散側にトレランスがあまりないため、本実施形態では、総分散が僅かに異常分散となる設定とした。

[0071] 以上に示した実施形態では共振器をリング構成にしている力直線状の共振器でも構成可能である。図 17にその構成の一例を示す。 2枚の鏡により直線状の共振器を構成し、鏡の間に利得を持つ希土類添加ファイバと分散補償を行うファイバによりレーザ発振が可能となる。また、上述した手順で分散値を設定するとノイズライクモードで発振可能である。偏波制御器として、この例では波長板を用いているが、波長板以外の偏波制御器、例えばファイノレープやファラデー回転子などを用いることができる。

[0072] なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではな、。例えば上記実施形態における希土類添加光ファイバとして Er添加光ファイバを用いた力他の希土類元素、例えば Yb、 Nd、 Pr、 Tb、 Sm、 Ho等が添加された光ファイバであってもよい。適宜好適な物を選ぶことができる。図 18、 19は、イツトリビゥム添加ファイバを用いた例を示す図である。この例によると、波長: m近辺でノイズライクモードで発振する。波長 1. 2 m以下の短波長帯では溶融石英を用いた光ファイバは大きな正常分散を持っため、共振器内の分散値を補償するために特殊な光ファイバが必要となる。

[0073] この例では、フォトニック結晶構造の構造分散を利用して 1. 2 μ m以下の短波長帯で異常分散を実現するフォトニック結晶ファイバ（参考文献: OSA Optics Letters, vol. 23, 1662, 1998)を用いており、共振器の分散値を前述の設計指針に合わせることに成功している。また希土類添加ファイバとして、通常の単一モードファイバに希土類を添加したものだけでなぐ高出力にするために 2重のクラッド構造を持つダブルクラッドファイノく（参考文献： IEEE Journal of Quantum Electronics, 33(7), 1049, 1997) を用、ることも可能であり、高出力の励起用光源と組み合わせて使用することにより、 1Wを超える出力を得ることも可能である。

[0074] また上記実施形態における共振器を構成する希土類添加光ファイバ以外の光ファィバとして、 SMF、 DSF、 Corning Flexcorel060を用いたが、これらファイバの種類、並びに各ファイバの長さは実施形態に限定されるものではなぐ希土類添加光ファイバの分散値、吸収値及び希土類添加光ファイバ以外の光ファイバの分散値に応じて、共振器の分散マップが好適になるように適宜決定されるものである。

[0075] 本実施形態では異常分散ファイバとして SMFを用いた力 SMFに限定されるものではなぐ SMFよりも分散絶対値を下げた異常分散ファイバを用い、異常分散ファイバの長さを長くすることで、スペクトルの広がりをより強調できる。また励起方法は波長 1 . 48 μ m励起光の後方励起配置としたが、もちろんこの励起波長、励起配置に限定されるものではなぐ例えば波長 0. 98 m励起光、前方励起配置等の組み合わせを採用してちょい。

[0076] さらに上記実施形態ではモード同期手段として、偏光板と偏波ビームスプリッタを用いたが、この形態に限定されるものではない。他の好適な手段としては、半導体や力一ボンナノチューブなどで構成される可飽和吸収体を用いたものがあげられる。また、共振器の形態としてはリング共振器に限定されるものではなぐレーザ発振が可能な共振器カゝら適宜好適に選択されうる。

[0077] 更に、ファイバレーザからの出力光を用いた SC発生の手段として高非線形ファイバを用いたが、この形態に限定されるものではなく他のファイノ、例えば分散シフトファイノく、分散フラットファイバ、フォトニッククリスタルファイバであってもよい。

[0078] 更に、雑音光からでもノイズライクパルスを発生させ、そのパルスを用いてスーパーコンティ-ユームによる超広帯域光を発生することができる。即ち、まず、ファイバレーザの代わりに雑音光源として ASE光源を用い、その雑音光を変調してノイズライクパルスを発生させる。このようにして発生したノイズライクパルスによってもスーパーコンティ-ユーム発生を行うことができる。以下に ASE(amplified spontaneous emission)光源などの一般的な雑音光 (インコヒーレント光)で代用する場合の原理構造図を図 22 に示す。

[0079] この場合スペクトル幅はインコヒーレント光源の帯域幅で決まる。また、出力を増幅して高非線形ファイバに注入すれば、スーパーコンティ-ユーム発生が可能である。実験例を図 23に示す。エルビウム添加光ファイバ増幅器を用いた ASE光源からの雑音光を電界効果吸収型光変調器 (EA変調器)を用いて変調し、時間幅が 33 psのバ一スト状雑音光を発生させた。これを高出力光増幅器を用いて増幅し、長さ 60 mの高非線形ファイバに注入して SC発生を行った。出力スペクトルは 1700應より短波長側では光スペクトルアナライザを用いて測定し、長波長側では分光器を用いて測定した。

[0080] 本実施形態では、雑音光として ASE光源を使用したが、 ASE光源だけでなぐ連続的な雑音光を発生させる LEDや SLDなどを光源として用いてもよい。上記のように、ノィズライクパルスは、持続時間が限られたバースト状の雑音光で、時間的に強度波形の包絡線がパルス状となっているものであるため、時間的に強度の包絡線が一定の雑音光を変調すること〖こよっても得ることができる。

[0081] これまで、ノイズライクパルスの例として、持続時間が数 10ps程度のものについてあげてきたが、本発明によるノイズライクパルスはこれに限らない。図 25にその他のノィズライクパノレスの一例を示す。

[0082] このパルス波形は、 900mの共振器長でノイズライクパルスの解を持つよう、共振器の総分散量が調整された、 Erドープファイバを増幅媒体に用いたモード同期ファイバレーザにおいて得られたものである。この場合、図示されたように、 10ns程度の長い持続時間で、時間的に比較的一定な強度波形の包絡線を持ったスクェアタイプのノィズライクパルスが得られる。このように、持続時間の長いノイズライクパルスを用いても、スーパーコンティ-ユームによる広帯域ィ匕が可能である。

[0083] 図 24は、高非線形ファイバへの入力パワーを変化させたときの出力スペクトルである。入力パワーが 1.6 Wの時、 1178 nmから 2134 nmの範囲でスペクトル密度が- 10 dBm/nmを超えており、従来の SC光に比べて 10— 20 dB程度高い強度が得られた。また、従来の SC発生で見られるようなスペクトルのリプルは無い。また、スペクトル形状も比較的安定であり、全スペクトル帯域で安定度は 0.1 dB/hour以下である。

本発明により、 Er添加ファイバの利得帯域幅を大きく上回る平坦で広帯域なスぺクトルを有するファイバレーザを実現することができ、このファイバレーザを用いることにより、広帯域な光源を供給することができる。

Claims

請求の範囲

[1] 共振器内に、正常分散を有する光ファイバと、異常分散を有する光ファイバと、利得媒体としての希土類添加光ファイバと、モード同期機構とを備えたファイバレーザであって、前記正常分散を有する光ファイバとして少なくとも前記希土類添加光フアイバを含み、前記希土類添加ファイバの長さが前記異常分散を有する光ファイバの長さよりも短く設定されていることを特徴とするファイバレーザ。

[2] 共振器内に、正常分散を有する光ファイバと、異常分散を有する光ファイバと、利得媒体としての希土類添加光ファイバと、モード同期機構とを備えたファイバレーザであって、前記正常分散を有する光ファイバとして少なくとも前記希土類添加光フアイバを含み、前記希土類添加ファイバにおける出力光スペクトルの中心波長での単位長さあたりの正常分散絶対値が、前記異常分散を有する光ファイバの単位長さあたりの異常分散絶対値よりも大きく設定されていることを特徴とするファイバレーザ。

[3] 共振器内に、正常分散を有する光ファイバと、異常分散を有する光ファイバと、利得媒体としての希土類添加光ファイバと、モード同期機構とを備えたファイバレーザであって、前記正常分散を有する光ファイバとして少なくとも前記希土類添加光フアイバを含み、前記希土類添加光ファイバにおける非線形係数を γ l[l/W/m]、長さを L l[m]、異常分散ファイバを含む共振器を構成する他の部分における実効的な非線形係数を γ 2[l/W/m]、長さを L2[m]、とするとき、非線形比（ γ 2L2)バ γ 1L1)が 1より大き、ことを特徴とするファイバレーザ。

[4] 前記共振器における出力光スペクトルの中心波長における総分散が lps²— + 0. 2 ps²の範囲内の値となるように調整されることを特徴とする、請求項 1から 3の何れか 1 項に記載のファイバレーザ。

[5] 前記希土類添加光ファイバのコア部分に少なくともエルビウム (Er)イオンが添加されていることを特徴とする、請求項 1から 4の何れか 1項に記載のファイバレーザ。

[6] Erが添加された前記希土類添加光ファイバの波長 1. 53 m帯における吸収係数のピーク値が lOdBZm— 35dBZmの範囲内に設定されていることを特徴とする、請求項 5に記載のファイバレーザ。

[7] 前記共振器における前記希土類添加光ファイバの波長 1. 55 μ mにおける分散値が 21ps²Zkm以上であることを特徴とする、請求項 5または 6に記載のファイバレーザ。

[8] 前記希土類添加光ファイバにおける波長 1. 55 111での分散値を0 [ 3²7111]、波長 1. 53 m帯での吸収ピーク値を a [dB/m]とするとき、吸収値と分散値の比 a /D [dBZps²]の値が 500以上であることを特徴とする、請求項 5から 7の何れ力 1項に記載のファイバレーザ。

[9] 前記共振器に励起光を注入するための励起光源、前記励起光源からの励起光を合波する光合波器を備えており、前記共振器は、希土類添加光ファイバ、シングルモード光ファイバ、偏波ビームスプリッタ、光アイソレータ、偏光板力もなつていることを特徴とする、請求項 1から 8の何れか 1項に記載のファイバレーザ。

[10] 請求項 1から 9の何れか 1項に記載のファイバレーザを用いた広帯域光源であって、前記ファイバレーザにおける出力側に少なくとも高非線形ファイバが接続され、スーパーコンテ-ユーム (SC)光を発生させていることを特徴とする広帯域光源。

[11] 強度波形の包絡線が時間的にパルス状となっているノイズライクパルスを発生させるパルス光源と、前記ノイズライクパルスに非線形効果を誘起する非線形媒質とを備え、前記非線形媒質内で、前記ノイズライクパルスがスーパーコンティ-ユーム光を発生することにより広帯域パルス光を発生させる広帯域光パルス発生装置。

[12] 前記パルス光源は、共振器内に正常分散媒質と、異常分散媒質と、利得媒体と、モード同期機構を備えたレーザ共振器構造を有することを特徴とする、請求項 11に記載の広帯域光パルス発生装置。

[13] 前記正常分散媒質が正常分散を有する光ファイバからなっており、前記異常分散媒質が異常分散を有する光ファイバからなっており、そして、前記利得媒体が希土類添加光ファイバからなっていることを特徴とする、請求項 12に記載の広帯域光パルス発生装置。

[14] 前記パルス光源は、強度の包絡線が時間的に一定である雑音光を発生させる雑音光源と、前記雑音光を変調する変調器を備えていることを特徴とする、請求項 11に記載の広帯域光パルス発生装置。

[15] 前記非線形媒質が、 DSF (分散シフトファイバ）、分散フラットファイバ、フォトニックタリスタルファイノく、または、 HNL (高非線形ファイバ)からなつていることを特徴とする、請求項 11に記載の広帯域光パルス発生装置。

持続時間が限られたバースト状の雑音光によって、強度波形の包絡線が時間的にパルス状となっているノイズライクパルスを発生させるノイズライクパルス発生装置であつて、強度の包絡線が時間的に一定である雑音光を発生させる雑音光源と、前記雑音光を変調する変調器を備え、前記雑音光を、前記変調器が変調することによって、前記ノイズライクパルスを発生させることを特徴とする、ノイズライクパルス発生装置。