JP2001007426A

JP2001007426A - １．４〜１．５２μｍ帯の光増幅器またはレーザー発振器の励起方法

Info

Publication number: JP2001007426A
Application number: JP17637899A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Inoue; 博之井上; Yoshinori Kubota; 能徳久保田; Natsuya Nishimura; 夏哉西村; Seiki Miura; 清貴三浦; Takuya Tejima; 卓也手島
Original assignee: Central Glass Co Ltd
Current assignee: Central Glass Co Ltd
Priority date: 1999-06-23
Filing date: 1999-06-23
Publication date: 2001-01-12

Abstract

(57)【要約】【課題】１．４〜１．５２μｍ帯の光増幅器またはレ
ーザー発振器の励起方法を提供する。【解決手段】少なくとも励起光源、合分波器、増幅用
光導波路を備えた１．４〜１．５２μｍ帯光増幅器また
はレーザー発振器において、波長１．０〜１．２μｍの
範囲から少なくとも１波長と、波長０．７５〜０．８５
μｍの範囲から少なくとも１波長の、互いに異なる二種
類以上の波長で励起する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、１．４〜１．５２
μｍ帯の光通信などで用いられる光増幅器またはレーザ
ー発振器の励起方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】光通信において、石英ファイバの最低損
失波長である１．５５μｍ帯、０分散波長である１．３
μｍ帯が使われてきた。これらの波長帯に対して光増幅
器の研究開発が活発に行われ、特に１．５５μｍ帯で大
きな成功をおさめてきた。近年になり、インターネット
やデータ伝送の高速大容量化が求められ、通信容量増加
の観点から波長多重通信（ＷＤＭ）が実用化されつつあ
る。しかし、１．５５μｍ帯だけでは、いずれ容量が不
足する可能性があり、別の帯域を求める動きが出てき
た。特に、１．３〜１．７μｍまでの石英ファイバーの
広い透過波長範囲全域を通信に使用したいと言う要求が
強い。このため、Ｔｍを添加した１．４７μｍ帯や１．
６５μｍ帯ファイバー増幅器の研究が盛んに行われてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】１．４７μｍ帯の増幅
またはレーザー発振には、Ｔｍを添加した低フォノンガ
ラスのファイバーを使用する提案がなされている（1988
年第14回欧州光学委員会議事録、D.N.Payne他 Rareear
th-doping fiber laser and amplifiers pp49-53.およ
び IEEE.J.Quantum Electronics vol.24(6) (1988) 92
0-923など）。そのＴｍの準位を図１に示す。１．４７
μｍ帯の増幅とは、³Ｈ₄→³Ｆ₄の誘導放出過程を利用し
て行われるものであり、実際には１．４〜１．５２μｍ
の幅広い利得、増幅帯域を持っている。励起方法として
は、１．０６μｍで二段階励起する方法（特開平５−２
７５７９２号公報）、０．７〜０．８９μｍ帯でＴｍの
³Ｈ₄を直接励起する方法（特開平４−２６５２５１号公
報）、１．２μｍ帯で二段階励起する方法（特開平４−
１８０２７９号公報）などが開示されている。しかし、
Ｔｍの³Ｈ₄準位の蛍光寿命は、³Ｆ₄の蛍光寿命よりも短
く、増幅またはレーザー発振に必要な反転分布を得るこ
とは困難であることが知られている。このような特性
は、自己停止（Self terminating）機構と言われ、高効
率な増幅またはレーザー発振に不向きとされている。こ
のため、³Ｆ₄を短寿命化するために、Ｅｕ，Ｔｂ，Ｈ
ｏ，Ｐｒなどを添加する方法（特開平４−２６５２５１
号公報、特開平５−１４５１６８号公報、特開平７−４
５８９９号公報など）が開示されている。しかし、これ
らの共添加元素は、一定の濃度以上添加すると、目的波
長の１．４〜１．５２μｍ帯にも吸収の裾がかかるなど
して、好ましくないエネルギー移動を生じ、１．４〜
１．５２μｍ帯の増幅効率に悪影響を与えることから、
増幅媒質の組成に制限がある。また、Ｔｍ添加ファイバ
ーを二波長で励起する提案もなされているが、いずれも
アップコンバージョン過程を利用した短波長光源である
（例えば、特開平５−３１９８５８号公報、特開平８−
３０７０００号公報など）。

【０００４】

【課題を解決するための具体的手段】本発明者らは、前
記問題を解決するため鋭意検討の結果、³Ｈ₄と³Ｆ₄間で
効率よく反転分布を形成できる励起方法を見いだし、本
発明に到達した。

【０００５】すなわち本発明は、Ｔｍをコアに含有した
光導波路を増幅媒質とした、１．４〜１．５２μｍ帯光
増幅器またはレーザー発振装置において、少なくとも励
起光源として１．０〜１．２μｍの範囲から少なくとも
１波長と、０．７５〜０．８５μｍの範囲から少なくと
も１波長の、互いに異なる二種類以上の波長で励起する
ことにより、高効率な１．４〜１．５２μｍ帯光増幅器
またはレーザー発振器を提供するものである。

【０００６】以下本発明について詳述する。

【０００７】Ｔｍを添加した高効率な１．４〜１．５２
μｍ帯（エネルギー差：約６８００ｃｍ^-1）の光増幅ま
たはレーザ発振には、フォノンエネルギー７００ｃｍ^-1
以下の低フォノンエネルギー材料が適しており、シリカ
系酸化物やホウ酸系酸化物のような高フォノンエネルギ
ー材料（一般に１０００ｃｍ^-1程度）は、不適当とされ
ている。このような低フォノンエネルギーガラス材料と
しては、ハライドガラス、カルコゲナイドガラス、ハラ
イド酸化物ガラス、カルコハライドガラス、テルライト
ガラス（亜テルル酸塩ガラス）、ビスマス酸塩ガラスな
どが知られている。ところが、これらの低フォノンエネ
ルギーガラス材料は、アップコンバージョンレーザー材
料としてもよく知られており、通常の励起方法では赤や
青の発光に励起エネルギーが消費され、１．４〜１．５
２μｍ帯の発光効率はきわめて低いことが知られてい
る。また、³Ｈ₄の蛍光寿命は、発光下準位の³Ｆ₄の蛍光
寿命よりも短く、自己停止機構の代表例とされ、レーザ
ー発振自体が困難なことが知られており、発振に成功し
た場合でも効率はきわめて低い（例えば、J.Y.Allain他
, Electronics lett. 25(1989)1660-1662）。このた
め、Ｅｕ，Ｔｂ，Ｈｏ，Ｐｒなどを添加し、³Ｆ₄の蛍光
寿命を短寿命化する試みがなされている。しかし、これ
らの共添加元素も広い吸収波長帯域を持っているため、
短寿命化に十分な濃度を添加すると、１．４〜１．５２
μｍ帯に吸収が生じたり、エネルギー移動によるアップ
コンバージョン過程によって１．４〜１．５２μｍ帯の
発光効率が低下するなどの問題があった。また、もう一
つの方法としては、³Ｆ₄→³Ｈ₆（基底）の発振を利用し
た³Ｆ₄の短寿命化が考えられるが、励起光のエネルギー
の半分近くを捨てることになるので、効率上好ましくな
い。

【０００８】これらの方法に対し、本発明は波長１．０
〜１．２μｍの範囲から少なくとも１波長と、波長０．
７５〜０．８５μｍの範囲から少なくとも１波長の、互
いに異なる二種類以上の波長で励起することで、共添加
元素がなくても反転分布の形成が容易になり、低い励起
パワーで高効率に増幅あるいはレーザー発振可能である
ことを見いだしたものである。

【０００９】本発明の励起方法をさらに詳しく図２に基
づいて説明する。まず、光導波路のコアに含有されてい
るＴｍイオンを、波長０．７５〜０．８５μｍから選ば
れる少なくとも１波長の励起光（以下、励起光１とす
る）によって、基底状態（³Ｈ₆）→³Ｈ₄に励起する（励
起過程１）。次に、１．４〜１．５２μｍ帯の信号光に
よる誘導放出または自然放出の形で、³Ｈ₄→³Ｆ₄の遷移
（放射過程１）が生じ、１．４〜１．５２μｍ帯の発光
または増幅を生じる。次に、波長１．０〜１．２μｍの
範囲から選ばれる少なくとも１波長の励起光（以下、励
起光２とする）によって、発光下準位（³Ｆ₄）→³Ｆ₂ま
たは³Ｆ₃に励起する（励起過程２）。この励起によって
³Ｆ₄の存在確率を実効的に減少させ、自己停止機構を回
避できる。最後に、³Ｆ₂または³Ｆ₃→³Ｆ₄の非輻射遷移
（放射過程２）を経て、再び³Ｈ₄→ ³Ｆ₄（放射過程１）
により１．４〜１．５２μｍ帯の発光が生じる。この励
起方法では、図２からすぐに判るとおり、³Ｆ₄を仮想の
基底準位として用いており、反転分布の形成はきわめて
容易である。

【００１０】本発明の励起方法を図３に基づいて吸収ス
ペクトルから説明すると、励起光１によって³Ｈ₆→³Ｈ₄
の遷移、励起光２によって³Ｆ₄→³Ｆ₂または³Ｆ₄→³Ｆ₃
の遷移が生じることが容易に理解できる。また、励起波
長１の中でも、０．７７〜０．８５μｍ帯は、³Ｈ₅→¹
Ｇ₄のアップコンバージョン過程を回避できるため、特
に好ましい。また、励起波長２の中でも、１．０〜１．
０８μｍ帯は、³Ｈ₄→¹Ｇ₄のアップコンバージョン過程
を回避できるため、特に好ましい。

【００１１】一見して、本発明の励起方法と同じ励起過
程を取り得るように思える１．０〜１．３μｍ帯の１波
長励起は、³Ｈ₅を経由するため、³Ｈ₅→³Ｆ₂の過程で
１．４〜１．５２μｍ帯の光を吸収するため好ましくな
い上に、特に強励起条件下では、³Ｈ₄→¹Ｇ₄のアップコ
ンバージョン過程も引き起こすことから、好ましくない
（図４）。このように、通常の１波長励起では、自己停
止機構やアップコンバージョン過程を回避できないた
め、³Ｈ₄と³Ｆ₄間で、高効率な反転分布形成は困難であ
る。

【００１２】励起波長１と励起波長２の最適な波長選択
は、Ｔｍの添加濃度やガラス材料の種類によって変化す
るため、一概には規定できないが、本発明の各波長帯の
範囲内で設定することができる。例えばＴｍ：ＺＢＬＡ
Ｎ（フッ化物ガラス）では励起波長１として０．７９μ
ｍ、励起波長２として１．０６４μｍを選ぶことができ
る。最適な励起光パワーの組み合わせは、Ｔｍ濃度や光
導波路の材質、導波路の開口数などに依存するため、一
概には規定できないが、励起波長１のパワー：励起波長
２のパワーで表される励起パワー比が９５：５〜５：９
５の範囲であることが好ましい。この範囲よりも励起波
長２（波長１．０〜１．２μｍ）が弱い場合は、³Ｈ₄と
³Ｆ₄の間で反転分布を形成しにくくなり、十分な増幅効
率を得られない。この範囲よりも励起波長１（波長０．
７５〜０．８５μｍ）が弱い場合は、基底準位（³Ｈ₆）
→³Ｈ₄の励起が有効に行われないため、利得を得られな
い。また、励起パワー比が８０：２０〜４０：６０の範
囲では、低励起パワーでも反転分布の形成が可能であり
特に好ましい。

【００１３】本発明の励起方法を使用する場合、Ｔｍ添
加媒質で１．４７μｍ帯の増幅が可能な材料なら何でも
使用可能であることは明らかである。このような材料と
しては、フォノンエネルギーの低いガラスが一般的に利
用されており、カルコゲナイドガラス、ハライドガラ
ス、カルコハライドガラス、ハライド酸化物ガラス、テ
ルライトガラス（亜テルル酸塩ガラス）、ビスマス酸塩
ガラス、ゲルマネートガラス、ガリウム酸塩ガラスなど
が好ましく、特にコア部に使用することが好ましい。

【００１４】励起レーザーとしては、半導体レーザー、
色素レーザー、固体レーザー、ガスレーザーなど、本発
明の励起波長帯で発振するレーザーなら何でも良いが、
特にファイバーピグテール付きの半導体レーザー、ファ
イバーと結合した固体レーザー、ファイバーレーザーが
好ましい。価格やサイズの面から、励起波長１（波長
０．７５〜０．８５μｍ）には半導体レーザーが、励起
波長２（波長１．０〜１．２μｍ）にはＮｄやＹｂを添
加した固体レーザーやファイバーレーザーが好適であ
る。また、Ｔｍの吸収帯を完全に利用して励起効率を高
めるために、広い発振波長帯域を持つレーザー（例えば
ラマンレーザー）を用いることもや、各励起波長帯で波
長の異なる複数のレーザーを組み合わせることも効果的
である。

【００１５】光増幅器を構成する場合は、波長分割多重
素子（ＷＤＭ）や光アイソレータのような光通信用光学
素子を、必要に応じて使用することができる。また、増
幅器に利得監視や利得等化機能を内蔵または付属させる
と、光通信システムの信頼性が向上するので好ましい。
利得の監視には、実質的に入射信号光強度と出力信号光
強度を比較できる方法なら、どんな方法を用いても良
い。波長多重通信を行う場合は、各波長に割り当てられ
た信号ごとに検出、監視できる方法が望ましい。利得等
化機能は、受動的な方法でも能動的な方法でも良い。受
動的な利得等化方法としては、光学フィルターを利用し
た構成が簡単である。能動的な利得等化方法は、利得監
視機能とフィードバック機能から構成され、実質的に入
射信号光強度と出力信号光強度を比較し、利得を一定に
できる方法なら、どんな方法を用いても良い。波長多重
通信を行う場合は、各波長に割り当てられた信号ごとに
利得等化できる方法が望ましい。利得等化と同様の機能
であるが、出力信号光強度を一定に保つような、出力等
化機能も利得等化機能と同じように有効である。これら
の機能は、遠隔操作でプログラミング可能なマイクロプ
ロセッサなどで、自動的に調整可能になっていることが
好ましい。

【００１６】レーザー発振器を構成する場合は、光導波
路をリング状に接続したり、直列または並列に複数台接
続して、高出力化を図ることができる。また、ファイバ
ーグレーティングなどを用いた狭帯域発振、波長可変発
振や、パルス圧縮による超短パルス発振も可能である。

【００１７】以上のように、励起波長を波長０．７５〜
０．８５μｍ帯と波長１．０〜１．２μｍの二波長励起
とすることで、通常の１波長励起よりも高効率な１．４
〜１．５２μｍ帯光増幅器またはレーザー発振器を提供
できる。

【００１８】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明をさらに説明す
るが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。

【００１９】実施例１コアにＴｍを０．１ｍｏｌ％、添加したフッ化物ガラス
ファイバーを用いた。コアとクラッドの基本ガラス組成
を以下に示す。Ｔｍは、Ｌａを置換している。数字は、
ｍｏｌ％である。

【００２０】コア組成：５１ＺｒＦ₄−１９ＢａＦ₂−４．５ＬａＦ₃
−２ＹＦ₃−２ＡｌＦ₃−１３．５ＬｉＦ−８ＰｂＦ₂ クラッド組成：４０ＨｆＦ₄−１０ＺｒＦ₄−１９ＢａＦ
₂−３ＬａＦ₃−２ＹＦ₃−４ＡｌＦ₃−２２ＮａＦこのファイバーの比屈折率差は、１．１％、カットオフ
波長は、０．７５μｍであった。ファイバー長は１０ｍ
である。

【００２１】次に測定に使用した光増幅器の構成を図５
に示す。測定に使用した光増幅用ファイバー１は、長さ
２ｍである。励起には波長０．７８８μｍの半導体レー
ザー２と、波長１．０６４μｍのＮｄ：ＹＡＧレーザー
３を合波し、光合分波素子４と高ＮＡの石英ファイバー
５を介して光増幅用フッ化物ファイバー１と結合してい
る。石英ファイバー５とフッ化物ファイバー１の結合は
Ｖ溝ブロックを利用し、接合端面は反射損失を低減する
ため斜めに光学研磨して、紫外線硬化型の光学接着剤で
固定した。１．４７μｍ帯の信号発生装置６からの信号
光を光合分波素子４を介して増幅用ファイバーに入射
し、増幅された出射光を光アイソレーター７に通して計
測器８において小信号利得の測定を行った。入力信号光
は波長１．４７μｍ、強度が−３０ｄＢｍの連続光であ
る。波長０．７８８μｍまたは波長１．０６４μｍの単
一波長で励起した場合の小信号利得と、二波長で同時に
励起した場合の小信号利得を図６に示す。二波長励起の
場合の入力パワーは、二波長の合計パワーであり、パワ
ー比は１：１に固定されている。二波長励起では単一波
長励起に対して５ｄＢ以上の利得改善が行われ、しきい
値も低くなっていることが判る。

【００２２】実施例２実施例１と同様のフッ化物ファイバーを用い、同様の構
成で励起パワー比を変えて実験を行った。信号光の入射
条件および励起波長は実施例１と同様であり、二波長の
合計パワーは１００ｍＷに固定して計測した。結果を図
７に示す。励起波長０．７８８μｍと１．０６４μｍの
パワー比が９５：５〜５：９５の範囲で波長０．７８８
μｍまたは波長１．０６４μｍでの単一波長励起の場合
よりも高利得であることが判る。

【００２３】実施例３実施例１と同様の構成で、増幅媒質をＩｎ系フッ化物ガ
ラスファイバーとし、小信号利得を測定した。Ｔｍの添
加濃度は、０．５ｍｏｌ％であり、Ｇｄの一部を置換し
ている。数字は、ｍｏｌ％である。

【００２４】コア組成：１８ＩｎＦ₃−１２ＧａＦ₃−２０ＺｎＦ₂−
２７ＢａＦ₂−３ＰｂＦ₂−１０ＧｄＦ₃−１０ＹＦ₃ クラッド組成：１８ＩｎＦ₃−１２ＧａＦ₃−２０ＺｎＦ
₂−１８ＢａＦ₂−１２ＳｒＦ₂−１０ＧｄＦ₃−１０ＹＦ
₃ このファイバーの比屈折率差は、１．１％、カットオフ
波長は、０．７５μｍであった。測定に使用したファイ
バー長は２ｍである。励起は波長０．８１μｍの半導体
レーザーと、波長１．０２μｍのＹｂ：ＹＡＧレーザー
を使用した。実施例１と同様に単一波長励起の場合と二
波長励起（パワー比１：１）を測定した結果、図８に示
すように、二波長励起の方が５ｄＢ以上高利得であっ
た。

【００２５】実施例４実施例１と同様の構成で、増幅媒質をテルライト系酸化
物ガラスファイバーとし、小信号利得を測定した。Ｔｍ
の添加濃度は、０．１ｍｏｌ％であり、Ｌａの一部を置
換している。数字は、ｍｏｌ％である。

【００２６】コア組成：８１ＴｅＯ₂- １６ＢａＯ -３Ｌａ₂Ｏ₃ クラッド組成：８１ＴｅＯ₂- １６ＢａＯ -３Ｙ₂Ｏ₃ ファイバーの比屈折率差は、０．７％、カットオフ波長
は、０．７５μｍであった。測定に使用したファイバー
長は１０ｍである。励起は波長０．８１μｍの半導体レ
ーザーと、波長１．０６４μｍのＮｄ：ＹＶＯ４レーザ
ーを使用した。実施例１と同様に単一波長励起の場合と
二波長励起（パワー比１：１）を測定した結果、図９に
示すように、二波長励の方が５ｄＢ以上高利得であっ
た。

【００２７】実施例５実施例１と同様の構成で、増幅媒質をビスマス系酸化物
ガラスファイバーとし、小信号利得を測定した。Ｔｍの
添加濃度は、０．１ｍｏｌ％であり、Ｌａの一部を置換
している。数字は、ｍｏｌ％である。

【００２８】コア組成：３６Ｂｉ₂Ｏ₃−５９Ｂ₂Ｏ₃−５Ｌａ₂Ｏ₃ クラッド組成：７０Ｂｉ₂Ｏ₃−１５ＣｄＯ−１５Ｂ₂Ｏ₃ ファイバーの比屈折率差は、１．２％、カットオフ波長
は、０．７５μｍであった。測定に使用したファイバー
長は１０ｍである。励起は波長０．７７μｍの半導体レ
ーザーと、波長１．０５７μｍのＮｄ：ＹＬＦレーザー
を使用した。実施例１と同様に単一波長励起の場合と二
波長励起（パワー比１：１）を測定した結果、図１０に
示すように、二波長励起の方が５ｄＢ以上高利得であっ
た。

【００２９】実施例６実施例１と同様の構成で、増幅媒質をガリウム酸塩ガラ
スファイバーとし、小信号利得を測定した。Ｔｍの添加
濃度は、０．３ｍｏｌ％である。数字は、ｍｏｌ％であ
る。

【００３０】コア組成：３０Ｋ₂Ｏ−３０Ｔａ₂Ｏ₃−４０Ｇａ₂Ｏ₃ クラッド組成：３０Ｋ₂Ｏ−２５Ｔａ₂Ｏ₃−４５Ｇａ₂Ｏ
₃ このファイバーの比屈折率差は、１．３％、カットオフ
波長は、０．７５μｍであった。測定に使用したファイ
バー長は３ｍである。励起は波長０．８１μｍの半導体
レーザーと、波長１．０６４μｍのＮｄ：ＹＡＧレーザ
ーを使用した。実施例１と同様に単一波長励起の場合と
二波長励起（パワー比１：１）を測定した結果、図１１
に示すように、二波長励起の方が５ｄＢ以上高利得であ
った。

【００３１】実施例７実施例１と同様の構成で、増幅媒質を硫化物ガラスファ
イバーとし、小信号利得を測定した。Ｔｍの添加濃度
は、０．５ｍｏｌ％である。Ｔｍは、Ｌａを置換してい
る。数字は、ｍｏｌ％である。

【００３２】コア組成：３０Ｉｎ₂Ｓ₃−４０Ｇａ₂Ｓ₃−３０Ｌａ₂Ｓ₃ クラッド組成：１２Ａｌ(ＰＯ₃)₃−１１ＡｌＦ₃−３
０．５ＲＦ₂ −４６．５ＭＦ₂ (Ｒ：Ｍｇ，ＣａＭ：Ｓｒ，Ｂａ) この導波路の比屈折率差は、１．５％、カットオフ波長
は、０．７５μｍであった。測定に使用したファイバー
は長さ２ｍである。実施例１と同様に単一波長励起の場
合と二波長励起（パワー比１：１）を測定した結果、図
１２に示すように、二波長励起の方が５ｄＢ以上高利得
であった。

【００３３】

【発明の効果】本発明の励起方法を用いることにより、
高効率な１．４〜１．５２μｍ帯光増幅器または１．４
〜１．５２μｍ帯レーザー発振器を構築できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】Ｔｍの準位図および吸収スペクトルである。

【図２】Ｔｍの準位および本発明の励起方法を説明する
図である。

【図３】Ｔｍの各準位からの吸収断面積を示す図であ
る。

【図４】Ｔｍの準位と１波長励起の問題点を示す図であ
る。

【図５】実施例１における増幅器の構成図である。

【図６】実施例１における増幅率の励起パワー依存性を
示す図である。

【図７】実施例２における増幅率の励起波長１と励起波
長２のパワー比依存性を示す図である。

【図８】実施例３における増幅率の励起パワー依存性を
示す図である。

【図９】実施例４における増幅率の励起パワー依存性を
示す図である。

【図１０】実施例５における増幅率の励起パワー依存性
を示す図である。

【図１１】実施例６における増幅率の励起パワー依存性
を示す図である。

【図１２】実施例７における増幅率の励起パワー依存性
を示す図である。

【符号の説明】

１光増幅用ファイバー２励起波長１を供給する半導体レーザー３励起波長２を供給するＮｄ：ＹＡＧレーザー４光合分波素子５高ＮＡ石英ファイバー６波長１．４７μｍの信号光発生装置７光アイソレーター８計測器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者三浦清貴山口県宇部市大字沖宇部5253番地セントラル硝子株式会社化学研究所内 (72)発明者手島卓也山口県宇部市大字沖宇部5253番地セントラル硝子株式会社化学研究所内Ｆターム(参考） 5F072 AB02 AB07 AB13 AB15 AB20 AK06 JJ02 PP07 PP10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも励起光源、合分波器、増幅用
光導波路を備えた１．４〜１．５２μｍ帯光増幅器にお
いて、増幅用光導波路のコア部は、Ｔｍを含有し、波長
１．０〜１．２μｍの範囲から少なくとも１波長と、波
長０．７５〜０．８５μｍの範囲から少なくとも１波長
の、互いに異なる二種類以上の波長で励起することを特
徴とする１．４〜１．５２μｍ帯光増幅器の励起方法。
【請求項２】少なくとも励起光源、合分波器、増幅用
光導波路を備えた１．４〜１．５２μｍ帯レーザー発振
器において、波長１．０〜１．２μｍの範囲から少なく
とも１波長と、波長０．７５〜０．８５μｍの範囲から
少なくとも１波長の、互いに異なる二種類以上の波長で
励起することを特徴とする１．４〜１．５２μｍ帯レー
ザー発振器の励起方法。
【請求項３】増幅用光導波路のコア部が、ハライド酸
化物ガラス、ハライドガラス、カルコゲナイドガラス、
カルコハライドガラス、テルライトガラス、ビスマス酸
塩ガラス、ゲルマネートガラス、ガリウム酸塩ガラスか
ら選ばれる少なくとも一種類のガラス光導波路からなる
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の１．
４〜１．５２μｍ帯の光増幅器またはレーザー発振器の
励起方法。
【請求項４】励起光源の少なくとも一つが半導体レー
ザーであることを特徴とする請求項１から請求項３のい
ずれか記載の１．４〜１．５２μｍ帯光増幅器またはレ
ーザ発振器の励起方法。
【請求項５】励起光源の少なくとも１つが半導体レー
ザー励起固体レーザーであることを特徴とする請求項１
から請求項３のいずれか記載の１．４〜１．５２μｍ帯
光増幅器またはレーザー発振器の励起方法。
【請求項６】固体レーザーがＮｄ添加結晶またはＮｄ
添加ガラスファイバを用いたレーザであることを特徴と
する請求項５記載の１．４〜１．５２μｍ帯光増幅器ま
たはレーザ発振器の励起方法。
【請求項７】波長０．７５〜０．８５μｍの範囲から
選ばれる励起波長の励起パワーと、波長１．０〜１．２
μｍの範囲から選ばれる励起波長の励起パワーの比が、
９５：５〜５：９５の範囲内であることを特徴とする請
求項１〜請求項６のいずれか記載の１．４〜１．５２μ
ｍ帯光増幅器またはレーザー発振器の励起方法。