JP2001033349A - 光パルス発生器 - Google Patents
光パルス発生器Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 同時に複数の光パルスを発生させることがで
きる光パルス発生器を提供すること。 【解決手段】 励起光源１０から出射される励起光源に
よって光増幅媒体１１が励起され、光ループ内に設けら
れたＡＯスイッチ１６を所定周期で短時間オンすること
により、光ループ内を周回する光が増幅されて光パルス
を発生することができる。この周回する光は、光サーキ
ュレータ１８によって一旦Ｎ×Ｎカップラ１９側に取り
出される。Ｎ×Ｎカップラ１９から出射される光をリフ
レクタ２０によって反射することにより、Ｎ×Ｎカップ
ラ１９に双方向から光が入射されるため、合計で２×
（Ｎ−１）個の光パルスが取り出される。
きる光パルス発生器を提供すること。 【解決手段】 励起光源１０から出射される励起光源に
よって光増幅媒体１１が励起され、光ループ内に設けら
れたＡＯスイッチ１６を所定周期で短時間オンすること
により、光ループ内を周回する光が増幅されて光パルス
を発生することができる。この周回する光は、光サーキ
ュレータ１８によって一旦Ｎ×Ｎカップラ１９側に取り
出される。Ｎ×Ｎカップラ１９から出射される光をリフ
レクタ２０によって反射することにより、Ｎ×Ｎカップ
ラ１９に双方向から光が入射されるため、合計で２×
（Ｎ−１）個の光パルスが取り出される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、希土類元素が添加
された光ファイバを含んで構成されたリングレーザを用
いて光パルスを発生する光パルス発生器に関する。
された光ファイバを含んで構成されたリングレーザを用
いて光パルスを発生する光パルス発生器に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、光増幅媒体としての光ファイ
バを用いて光ループを形成した光ファイバリングレーザ
によって所定の光パルスを発生させる光パルス発生器が
知られている。例えば、特開平５−２１８８０号公報に
はＱスイッチリングレーザと光スイッチを組み合わせた
光パルス発生器が開示されている。
バを用いて光ループを形成した光ファイバリングレーザ
によって所定の光パルスを発生させる光パルス発生器が
知られている。例えば、特開平５−２１８８０号公報に
はＱスイッチリングレーザと光スイッチを組み合わせた
光パルス発生器が開示されている。
【０００３】図３は、特開平５−２１８８０号公報に開
示された従来の光パルス発生器の構成を示す図である。
図３に示す従来の光パルス発生器１００は、光ファイバ
１０１、励起光源１０２、光合波器１０３、光分岐器１
０４、光スイッチ１０５および光アイソレータ１０７を
含んで構成されている。光ファイバ１０１には希土類元
素が添加されており、励起光源１０２から出射された光
によって励起される。例えば、光ファイバ１０１にエル
ビウム（Ｅｒ）が添加されている場合には、励起光源１
０２として１．４８μｍの波長の光を用いることによっ
て光ファイバ１０１が励起される。このとき、この系を
リング状に接続して正帰還系を形成することにより発振
器が構成され、誘導放出光が発生する。
示された従来の光パルス発生器の構成を示す図である。
図３に示す従来の光パルス発生器１００は、光ファイバ
１０１、励起光源１０２、光合波器１０３、光分岐器１
０４、光スイッチ１０５および光アイソレータ１０７を
含んで構成されている。光ファイバ１０１には希土類元
素が添加されており、励起光源１０２から出射された光
によって励起される。例えば、光ファイバ１０１にエル
ビウム（Ｅｒ）が添加されている場合には、励起光源１
０２として１．４８μｍの波長の光を用いることによっ
て光ファイバ１０１が励起される。このとき、この系を
リング状に接続して正帰還系を形成することにより発振
器が構成され、誘導放出光が発生する。
【０００４】図３に示す光パルス発生器１００では、光
合波器１０３、光ファイバ１０１、光分岐器１０４、光
スイッチ１０５、光アイソレータ１０７によって光ルー
プが形成されており、光スイッチ１０５を周期的に短時
間オンして、光ループにより大出力の光パルスを発生さ
せ、光分岐器１０４から光ループの外部に光パルスを取
り出す。光スイッチ１０５がオフのときには、レーザ発
振が停止し、光ファイバ１０１が励起光源１０２により
励起されている状態になる。
合波器１０３、光ファイバ１０１、光分岐器１０４、光
スイッチ１０５、光アイソレータ１０７によって光ルー
プが形成されており、光スイッチ１０５を周期的に短時
間オンして、光ループにより大出力の光パルスを発生さ
せ、光分岐器１０４から光ループの外部に光パルスを取
り出す。光スイッチ１０５がオフのときには、レーザ発
振が停止し、光ファイバ１０１が励起光源１０２により
励起されている状態になる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図３に示し
た従来の光パルス発生器１００においては、光ループを
周回する光を光分岐器１０４を介して取り出しているた
め、単一の光パルスしか取り出せないという問題があっ
た。したがって、複数本の光ファイバの伝送特性を同時
に測定するＯＴＤＲ（Optical Time Domain Reflectmet
ry）にこの光パルス発生器１００を用いる場合には、複
数個の光パルス発生器１００を備えてそれぞれの光ファ
イバに対して別個に光パルスを入射する等の工夫をする
必要があり、装置規模の増大を招き、構成が複雑になっ
てしまう不都合がある。
た従来の光パルス発生器１００においては、光ループを
周回する光を光分岐器１０４を介して取り出しているた
め、単一の光パルスしか取り出せないという問題があっ
た。したがって、複数本の光ファイバの伝送特性を同時
に測定するＯＴＤＲ（Optical Time Domain Reflectmet
ry）にこの光パルス発生器１００を用いる場合には、複
数個の光パルス発生器１００を備えてそれぞれの光ファ
イバに対して別個に光パルスを入射する等の工夫をする
必要があり、装置規模の増大を招き、構成が複雑になっ
てしまう不都合がある。
【０００６】本発明は、このような点に鑑みて創作され
たものであり、その目的は、同時に複数の光パルスを発
生させることができる光パルス発生器を提供することに
ある。
たものであり、その目的は、同時に複数の光パルスを発
生させることができる光パルス発生器を提供することに
ある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、請求項１に記載された光パルス発生器は、光源
から入射される光によって励起されるとともに周回する
光を増幅する光増幅媒体と、この光増幅媒体から出射さ
れる光を所定周期でオンオフする光スイッチング手段と
をループ状に接続しており、前記リングレーザのループ
内であって、前記ループを周回する光を分岐用光ファイ
バの一方端に導くとともに、この分岐用光ファイバの一
方端から出射される光を前記ループに戻す分岐手段と、
光の入射方向毎にそれぞれＮ個の入出力端を有し、一方
のＮ個の前記入出力端の中のいずれかに前記分岐用光フ
ァイバの他方端が接続されたＮ×Ｎカップラと、前記Ｎ
×Ｎカップラの他方のＮ個の前記入出力端のいずれかと
反射用光ファイバを介して接続されており、前記Ｎ×Ｎ
カップラの他方のＮ個の前記入出力端のいずれかから出
射される光が反射して再度前記Ｎ×Ｎカップラに入射す
る反射手段とを備えている。光ループを周回する光を一
旦ループ外部に取り出してＮ×Ｎカップラを通した後に
反射させ、再度Ｎ×Ｎカップラを通してループ内に戻し
ており、Ｎ×Ｎカップラにおいて、光ループ側から入射
された光に対応して反入射側から（Ｎ−１）個の光パル
スを取り出すことができ、同様に反射された光に対応し
て反入射側から（Ｎ−１）個の光パルスを取り出すこと
ができる。これにより、最大で２×（Ｎ−１）の光パル
スを同時に取り出すことができる。
ために、請求項１に記載された光パルス発生器は、光源
から入射される光によって励起されるとともに周回する
光を増幅する光増幅媒体と、この光増幅媒体から出射さ
れる光を所定周期でオンオフする光スイッチング手段と
をループ状に接続しており、前記リングレーザのループ
内であって、前記ループを周回する光を分岐用光ファイ
バの一方端に導くとともに、この分岐用光ファイバの一
方端から出射される光を前記ループに戻す分岐手段と、
光の入射方向毎にそれぞれＮ個の入出力端を有し、一方
のＮ個の前記入出力端の中のいずれかに前記分岐用光フ
ァイバの他方端が接続されたＮ×Ｎカップラと、前記Ｎ
×Ｎカップラの他方のＮ個の前記入出力端のいずれかと
反射用光ファイバを介して接続されており、前記Ｎ×Ｎ
カップラの他方のＮ個の前記入出力端のいずれかから出
射される光が反射して再度前記Ｎ×Ｎカップラに入射す
る反射手段とを備えている。光ループを周回する光を一
旦ループ外部に取り出してＮ×Ｎカップラを通した後に
反射させ、再度Ｎ×Ｎカップラを通してループ内に戻し
ており、Ｎ×Ｎカップラにおいて、光ループ側から入射
された光に対応して反入射側から（Ｎ−１）個の光パル
スを取り出すことができ、同様に反射された光に対応し
て反入射側から（Ｎ−１）個の光パルスを取り出すこと
ができる。これにより、最大で２×（Ｎ−１）の光パル
スを同時に取り出すことができる。
【０００８】また、請求項２に記載された光パルス発生
器は、請求項１に記載された光パルス発生器において、
前記リングレーザにおいて形成される前記ループ内に挿
入され、前記ループを周回する光の偏波状態を制御する
偏波制御手段をさらに備えている。ループを周回する光
を偏波制御手段に通すことにより、Ｎ×Ｎカップラから
出力される複数個の光パルスの偏波状態を制御すること
ができるため、用途に応じて最適な偏波状態の複数個の
光パルスを容易に発生させることができる。
器は、請求項１に記載された光パルス発生器において、
前記リングレーザにおいて形成される前記ループ内に挿
入され、前記ループを周回する光の偏波状態を制御する
偏波制御手段をさらに備えている。ループを周回する光
を偏波制御手段に通すことにより、Ｎ×Ｎカップラから
出力される複数個の光パルスの偏波状態を制御すること
ができるため、用途に応じて最適な偏波状態の複数個の
光パルスを容易に発生させることができる。
【０００９】また、請求項３に記載された光パルス発生
器は、請求項１または２に記載された光パルス発生器に
おいて、前記分岐手段は、光サーキュレータであり、前
記ループ内の出射端から出射された光を前記分岐用光フ
ァイバの一方端に導くとともに、前記分岐用光ファイバ
の一方端から出射された光を前記ループの入射端に導い
ている。光サーキュレータは、一方向のみに光を通し、
逆方向の光を遮断するものであり、少ない損失で光ルー
プ内の光を一旦Ｎ×Ｎカップラ側に取り出すことができ
るため、エネルギーの利用効率を高めて、効率よく複数
個の光パルスを発生することができる。
器は、請求項１または２に記載された光パルス発生器に
おいて、前記分岐手段は、光サーキュレータであり、前
記ループ内の出射端から出射された光を前記分岐用光フ
ァイバの一方端に導くとともに、前記分岐用光ファイバ
の一方端から出射された光を前記ループの入射端に導い
ている。光サーキュレータは、一方向のみに光を通し、
逆方向の光を遮断するものであり、少ない損失で光ルー
プ内の光を一旦Ｎ×Ｎカップラ側に取り出すことができ
るため、エネルギーの利用効率を高めて、効率よく複数
個の光パルスを発生することができる。
【００１０】また、請求項４に記載された光パルス発生
器は、請求項１〜３のいずれかに記載された光パルス発
生器において、前記反射用光ファイバを介して伝送され
る光を反射して折り返すリフレクタによって前記反射手
段を形成している。リフレクタを用いることにより、Ｎ
×Ｎカップラから出射された光を容易にＮ×Ｎカップラ
側に折り返すことができ、単純な構成によって光パルス
発生器を実現することができる。
器は、請求項１〜３のいずれかに記載された光パルス発
生器において、前記反射用光ファイバを介して伝送され
る光を反射して折り返すリフレクタによって前記反射手
段を形成している。リフレクタを用いることにより、Ｎ
×Ｎカップラから出射された光を容易にＮ×Ｎカップラ
側に折り返すことができ、単純な構成によって光パルス
発生器を実現することができる。
【００１１】また、請求項５に記載された光パルス発生
器は、請求項１〜３のいずれかに記載された光パルス発
生器において、前記反射用光ファイバを介して伝送され
る光の特定の波長成分のみを反射して折り返す光ファイ
バグレーティングによって前記反射手段を形成してい
る。超狭帯域光ファイバグレーティングを用いることに
より、特定の波長帯の光のみが反射されるため、この特
定の波長帯の光のみを増幅することができ、容易に単一
周波数で狭線幅を有する複数個の光パルスを発生するこ
とができる。
器は、請求項１〜３のいずれかに記載された光パルス発
生器において、前記反射用光ファイバを介して伝送され
る光の特定の波長成分のみを反射して折り返す光ファイ
バグレーティングによって前記反射手段を形成してい
る。超狭帯域光ファイバグレーティングを用いることに
より、特定の波長帯の光のみが反射されるため、この特
定の波長帯の光のみを増幅することができ、容易に単一
周波数で狭線幅を有する複数個の光パルスを発生するこ
とができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した一実施形
態の光パルス発生器について、図面を参照しながら説明
する。
態の光パルス発生器について、図面を参照しながら説明
する。
【００１３】図１は、一実施形態の光パルス発生器の構
成を示す図である。図１に示す光パルス発生器１は、励
起光源１０、光増幅媒体１１、波長多重光合波器１３、
光フィルタ１４、光アイソレータ１５、音響光学スイッ
チ（ＡＯスイッチ）１６、偏波コントローラ（ＰＣ）１
７、光サーキュレータ１８、Ｎ×Ｎカップラ１９、リフ
レクタ２０を含んで構成されている。
成を示す図である。図１に示す光パルス発生器１は、励
起光源１０、光増幅媒体１１、波長多重光合波器１３、
光フィルタ１４、光アイソレータ１５、音響光学スイッ
チ（ＡＯスイッチ）１６、偏波コントローラ（ＰＣ）１
７、光サーキュレータ１８、Ｎ×Ｎカップラ１９、リフ
レクタ２０を含んで構成されている。
【００１４】光増幅媒体１１は、希土類元素が添加され
た光ファイバで構成されており、励起光源１０から出力
される所定波長の励起光によって励起される。添加され
る希土類元素としてエルビウム（Ｅｒ）を用いる場合に
は、励起光源１０として、１．４８μｍの波長の半導体
レーザを用いることによって、光増幅媒体１１が励起さ
れる。
た光ファイバで構成されており、励起光源１０から出力
される所定波長の励起光によって励起される。添加され
る希土類元素としてエルビウム（Ｅｒ）を用いる場合に
は、励起光源１０として、１．４８μｍの波長の半導体
レーザを用いることによって、光増幅媒体１１が励起さ
れる。
【００１５】波長多重光合波器１３は、２つの入力端子
を有し、励起光源１０の出力端が一方の入力端子に接続
されており、励起光源１０から出力される光が光増幅媒
体１１に導かれる。光フィルタ１４は、光増幅媒体１１
から出力される光が入力されており、所定の波長成分を
通過させる。この通過させる光の波長は、所定の範囲
（例えば１５３０ｎｍ〜１５６５ｎｍの範囲）内で任意
に設定可能であり、この設定を変えることにより、本実
施形態の光パルス発生器１によって生成される光パルス
の波長を変更することができる。
を有し、励起光源１０の出力端が一方の入力端子に接続
されており、励起光源１０から出力される光が光増幅媒
体１１に導かれる。光フィルタ１４は、光増幅媒体１１
から出力される光が入力されており、所定の波長成分を
通過させる。この通過させる光の波長は、所定の範囲
（例えば１５３０ｎｍ〜１５６５ｎｍの範囲）内で任意
に設定可能であり、この設定を変えることにより、本実
施形態の光パルス発生器１によって生成される光パルス
の波長を変更することができる。
【００１６】光アイソレータ１５は、２つの端子を有し
ており、一方の端子から他方の端子へは光を通すが、そ
の反対方向の光は遮断する。逆向きの光が存在すると、
光増幅媒体１１による光増幅作用が妨げられるため、光
アイソレータ１５によってこの逆向きの光が排除され
る。
ており、一方の端子から他方の端子へは光を通すが、そ
の反対方向の光は遮断する。逆向きの光が存在すると、
光増幅媒体１１による光増幅作用が妨げられるため、光
アイソレータ１５によってこの逆向きの光が排除され
る。
【００１７】ＡＯ（Acousto-Optic ）スイッチ１６は、
光アイソレータ１５から入射された光を通過あるいは遮
断するオンオフ動作を行う。図示しない光スイッチ制御
部による制御によってこのオンオフタイミングが設定さ
れており、所定の周期で一定時間だけオン状態になるよ
うに制御される。
光アイソレータ１５から入射された光を通過あるいは遮
断するオンオフ動作を行う。図示しない光スイッチ制御
部による制御によってこのオンオフタイミングが設定さ
れており、所定の周期で一定時間だけオン状態になるよ
うに制御される。
【００１８】偏波コントローラ（ＰＣ）１７は、ＡＯス
イッチ１６から入射された光の偏波状態を制御する。偏
波コントローラ１７を用いることにより、光ループ（後
述する）を周回する光、すなわち発生する光パルスの偏
波状態を所定の状態に設定することができる。
イッチ１６から入射された光の偏波状態を制御する。偏
波コントローラ１７を用いることにより、光ループ（後
述する）を周回する光、すなわち発生する光パルスの偏
波状態を所定の状態に設定することができる。
【００１９】光サーキュレータ１８は、３つの端子Ａ、
Ｂ、Ｃを有しており、端子Ａに入射された光を端子Ｂか
ら出射するとともに、端子Ｂに入射された光を端子Ｃか
ら出射する。偏波コントローラ１７の出力端子が端子Ａ
に接続されており、偏波コントローラ１７から入射され
る光を、端子Ｂに接続された分岐用光ファイバ２１に向
けて出射する。また、端子Ｃが波長多重光合波器１３の
他方の入力端子に接続されており、分岐用光ファイバ２
１から入射される光を波長多重光合波器１３の他方の入
力端子に導くようになっている。
Ｂ、Ｃを有しており、端子Ａに入射された光を端子Ｂか
ら出射するとともに、端子Ｂに入射された光を端子Ｃか
ら出射する。偏波コントローラ１７の出力端子が端子Ａ
に接続されており、偏波コントローラ１７から入射され
る光を、端子Ｂに接続された分岐用光ファイバ２１に向
けて出射する。また、端子Ｃが波長多重光合波器１３の
他方の入力端子に接続されており、分岐用光ファイバ２
１から入射される光を波長多重光合波器１３の他方の入
力端子に導くようになっている。
【００２０】分岐用光ファイバ２１は、一方端が光サー
キュレータ１８の端子Ｂに接続され、他方端がＮ×Ｎカ
ップラ１９の一方のＮ個の端子の中の一つに接続されて
いる。
キュレータ１８の端子Ｂに接続され、他方端がＮ×Ｎカ
ップラ１９の一方のＮ個の端子の中の一つに接続されて
いる。
【００２１】Ｎ×Ｎカップラ１９は、それぞれがＮ個の
入出力端子からなる２つの入出力端子群を有しており、
一方の入出力端子群に含まれるいずれかの入出力端子に
光が入射されると、他方の入出力端子群に含まれるＮ個
の入出力端子からＮ個に分岐された光が出射される。ま
た、他方の入出力端子群に含まれるいずれかの入出力端
子に光が入射されると、一方の入出力端子群に含まれる
Ｎ個の入出力端子からＮ個に分岐された光が出射され
る。以下、分岐用光ファイバ２１が接続されて光サーキ
ュレータ１８から光が入射される側の入出力端子群を便
宜上「入射側端子群」、反対側の入出力端子群を便宜上
「出射側端子群」と称する。
入出力端子からなる２つの入出力端子群を有しており、
一方の入出力端子群に含まれるいずれかの入出力端子に
光が入射されると、他方の入出力端子群に含まれるＮ個
の入出力端子からＮ個に分岐された光が出射される。ま
た、他方の入出力端子群に含まれるいずれかの入出力端
子に光が入射されると、一方の入出力端子群に含まれる
Ｎ個の入出力端子からＮ個に分岐された光が出射され
る。以下、分岐用光ファイバ２１が接続されて光サーキ
ュレータ１８から光が入射される側の入出力端子群を便
宜上「入射側端子群」、反対側の入出力端子群を便宜上
「出射側端子群」と称する。
【００２２】リフレクタ２０は、出射側端子群のいずれ
かの入出力端子から出射された光を、同じ入出力端子に
向けて反射する。Ｎ×Ｎカップラ１９とリフレクタ２０
とは反射用光ファイバ２２を介して接続されており、こ
の入出力端子から反射用光ファイバ２２の一方端に光が
入射されて、リフレクタ２０に導かれて反射される。こ
の反射光は、再び反射用光ファイバ２２を伝搬してＮ×
Ｎカップラ１９に入射される。
かの入出力端子から出射された光を、同じ入出力端子に
向けて反射する。Ｎ×Ｎカップラ１９とリフレクタ２０
とは反射用光ファイバ２２を介して接続されており、こ
の入出力端子から反射用光ファイバ２２の一方端に光が
入射されて、リフレクタ２０に導かれて反射される。こ
の反射光は、再び反射用光ファイバ２２を伝搬してＮ×
Ｎカップラ１９に入射される。
【００２３】上述したＡＯスイッチ１６が光スイッチン
グ手段に、光サーキュレータ１８が分岐手段に、リフレ
クタ２０が反射手段に、偏波コントローラ１７が偏波制
御手段にそれぞれ対応する。
グ手段に、光サーキュレータ１８が分岐手段に、リフレ
クタ２０が反射手段に、偏波コントローラ１７が偏波制
御手段にそれぞれ対応する。
【００２４】本実施形態の光パルス発生器１はこのよう
な構成を有しており、次にその動作を説明する。図１に
示したように、光パルス発生器１では、波長多重光合波
器１３、光増幅媒体１１、光フィルタ１４、光アイソレ
ータ１５、ＡＯスイッチ１６、偏波コントローラ１７、
光サーキュレータ１８、Ｎ×Ｎカップラ１９、リフレク
タ２０によって形成された光ループと励起光源１０とを
組み合わせることによって光ファイバリングレーザが構
成される。
な構成を有しており、次にその動作を説明する。図１に
示したように、光パルス発生器１では、波長多重光合波
器１３、光増幅媒体１１、光フィルタ１４、光アイソレ
ータ１５、ＡＯスイッチ１６、偏波コントローラ１７、
光サーキュレータ１８、Ｎ×Ｎカップラ１９、リフレク
タ２０によって形成された光ループと励起光源１０とを
組み合わせることによって光ファイバリングレーザが構
成される。
【００２５】励起光源１０から出射された光は、波長多
重光合波器１３を介して光増幅媒体１１に入射される。
光増幅媒体１１は、エルビウム等の希土類元素が添加さ
れているため、励起光源１０から入射される光によって
励起される。このとき、ＡＯスイッチ１６の入出力端子
間を一定周期で短時間オン状態にすることにより、光ル
ープを周回する光が光増幅媒体１１によって正帰還増幅
され、パルス状の誘導放出光が光増幅媒体１１から出力
される。
重光合波器１３を介して光増幅媒体１１に入射される。
光増幅媒体１１は、エルビウム等の希土類元素が添加さ
れているため、励起光源１０から入射される光によって
励起される。このとき、ＡＯスイッチ１６の入出力端子
間を一定周期で短時間オン状態にすることにより、光ル
ープを周回する光が光増幅媒体１１によって正帰還増幅
され、パルス状の誘導放出光が光増幅媒体１１から出力
される。
【００２６】特に、上述した光ファイバリングレーザ
は、光ループを光が周回する際に、分岐用光ファイバ２
１に導かれた光が、Ｎ×Ｎカップラ１９を介してリフレ
クタ２０に導かれ、反射されて再び分岐用光ファイバ２
１に折り返されるため、Ｎ×Ｎカップラ１９において
は、分岐用光ファイバ２１側から光が入射されるととも
に、反射用光ファイバ２２側からも光が入射される。し
たがって、入射側端子群においては、分岐用光ファイバ
２１が接続された入出力端子を除く（Ｎ−１）個の入出
力端子から（Ｎ−１）個の光パルスを取り出すことがで
きる。また、出射側端子群においては、反射用光ファイ
バ２２が接続された入出力端子を除く（Ｎ−１）個の入
出力端子から（Ｎ−１）個の光パルスを取り出すことが
できる。このため、本実施形態の光パルス発生器１を用
いることにより、同時に２×（Ｎ−１）個の光パルスを
発生させることができる。
は、光ループを光が周回する際に、分岐用光ファイバ２
１に導かれた光が、Ｎ×Ｎカップラ１９を介してリフレ
クタ２０に導かれ、反射されて再び分岐用光ファイバ２
１に折り返されるため、Ｎ×Ｎカップラ１９において
は、分岐用光ファイバ２１側から光が入射されるととも
に、反射用光ファイバ２２側からも光が入射される。し
たがって、入射側端子群においては、分岐用光ファイバ
２１が接続された入出力端子を除く（Ｎ−１）個の入出
力端子から（Ｎ−１）個の光パルスを取り出すことがで
きる。また、出射側端子群においては、反射用光ファイ
バ２２が接続された入出力端子を除く（Ｎ−１）個の入
出力端子から（Ｎ−１）個の光パルスを取り出すことが
できる。このため、本実施形態の光パルス発生器１を用
いることにより、同時に２×（Ｎ−１）個の光パルスを
発生させることができる。
【００２７】また、光ループ内に偏波コントローラ１７
を有するため、発生する２×（Ｎ−１）個の光パルスの
偏波状態を制御することができ、用途に応じて、例えば
ＯＴＤＲに適した偏波状態を有する光パルスを容易に発
生することができる。また、上述した実施形態では、一
般の光カップラ等に比べると損失の少ない光サーキュレ
ータ１８を用いて光ループ内の光をＮ×Ｎカップラ１９
側に導いているため、周回する光の損失を低減すること
ができ、エネルギーの利用効率を高めて、効率よく２×
（Ｎ−１）個の光パルスを発生させることができる。ま
た、反射用光ファイバ２２の端部にリフレクタ２０を設
置することにより、Ｎ×Ｎカップラ１９から出射された
光を反射しており、安価な部品を用いて単純な構成によ
って光パルス発生器１を実現することができる。
を有するため、発生する２×（Ｎ−１）個の光パルスの
偏波状態を制御することができ、用途に応じて、例えば
ＯＴＤＲに適した偏波状態を有する光パルスを容易に発
生することができる。また、上述した実施形態では、一
般の光カップラ等に比べると損失の少ない光サーキュレ
ータ１８を用いて光ループ内の光をＮ×Ｎカップラ１９
側に導いているため、周回する光の損失を低減すること
ができ、エネルギーの利用効率を高めて、効率よく２×
（Ｎ−１）個の光パルスを発生させることができる。ま
た、反射用光ファイバ２２の端部にリフレクタ２０を設
置することにより、Ｎ×Ｎカップラ１９から出射された
光を反射しており、安価な部品を用いて単純な構成によ
って光パルス発生器１を実現することができる。
【００２８】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施
が可能である。例えば、上述した実施形態では、反射用
光ファイバ２２の端部にリフレクタ２０を備えて、Ｎ×
Ｎカップラ１９側から伝搬されてきた光の全ての周波数
成分を反射するようにしたが、このリフレクタ２０を光
ファイバグレーティングに置き換えるようにしてもよ
い。
ものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施
が可能である。例えば、上述した実施形態では、反射用
光ファイバ２２の端部にリフレクタ２０を備えて、Ｎ×
Ｎカップラ１９側から伝搬されてきた光の全ての周波数
成分を反射するようにしたが、このリフレクタ２０を光
ファイバグレーティングに置き換えるようにしてもよ
い。
【００２９】図２は、光ファイバグレーティングを用い
た光パルス発生器の変形例を示す図である。図２に示す
光パルス発生器１ａは、図１に示した光パルス発生器１
に対して、リフレクタ２０を光ファイバグレーティング
３０に置き換えるとともに、光ループ内に設けられた光
フィルタ１４を取り除いた構成を有している。光ファイ
バグレーティング３０は、光ファイバのコアに長手方向
に周期的な屈折率変化を与えることで形成される回折格
子であり、光ファイバを伝搬する特定の波長帯だけを反
射し、他の波長帯を透過する。この光ファイバグレーテ
ィング３０は、高い周波数選択性を有するため、Ｎ×Ｎ
カップラ１９側から伝搬されてきた光をこの光ファイバ
グレーティング３０で反射させることにより、光ループ
内を特定の周波数帯の光のみが周回するようになる。こ
のため、Ｎ×Ｎカップラ１９の入射側端子群および出射
側端子群からは、単一周波数で狭線幅を有する２×（Ｎ
−１）個の光パルスを容易に取り出すことができる。
た光パルス発生器の変形例を示す図である。図２に示す
光パルス発生器１ａは、図１に示した光パルス発生器１
に対して、リフレクタ２０を光ファイバグレーティング
３０に置き換えるとともに、光ループ内に設けられた光
フィルタ１４を取り除いた構成を有している。光ファイ
バグレーティング３０は、光ファイバのコアに長手方向
に周期的な屈折率変化を与えることで形成される回折格
子であり、光ファイバを伝搬する特定の波長帯だけを反
射し、他の波長帯を透過する。この光ファイバグレーテ
ィング３０は、高い周波数選択性を有するため、Ｎ×Ｎ
カップラ１９側から伝搬されてきた光をこの光ファイバ
グレーティング３０で反射させることにより、光ループ
内を特定の周波数帯の光のみが周回するようになる。こ
のため、Ｎ×Ｎカップラ１９の入射側端子群および出射
側端子群からは、単一周波数で狭線幅を有する２×（Ｎ
−１）個の光パルスを容易に取り出すことができる。
【００３０】また、上述した実施形態では、光サーキュ
レータ１８を用いたがこれを光カップラに置き換えるよ
うにしてもよい。一般に、光サーキュレータ１８に比べ
ると、光カップラの方が損失が大きいが、その損失量
は、使用する部品の選定や改良によって改善することが
できる。
レータ１８を用いたがこれを光カップラに置き換えるよ
うにしてもよい。一般に、光サーキュレータ１８に比べ
ると、光カップラの方が損失が大きいが、その損失量
は、使用する部品の選定や改良によって改善することが
できる。
【００３１】また、上述した実施形態では、光ループ内
に偏波コントローラ１７を備えたが、偏波状態を制御す
る必要がない場合には、この偏波コントローラ１７を光
ループ内から取り除くようにしてもよい。また、ＡＯス
イッチ１６をその他の光スイッチに置き換えるようにし
てもよい。
に偏波コントローラ１７を備えたが、偏波状態を制御す
る必要がない場合には、この偏波コントローラ１７を光
ループ内から取り除くようにしてもよい。また、ＡＯス
イッチ１６をその他の光スイッチに置き換えるようにし
てもよい。
【００３２】
【発明の効果】上述したように、本発明によれば、光ル
ープを周回する光を一旦ループ外部に取り出してＮ×Ｎ
カップラを通した後に反射させ、再度Ｎ×Ｎカップラを
通してループ内に戻しており、Ｎ×Ｎカップラにおい
て、光ループ側から入射された光に対応して反入射側か
ら（Ｎ−１）個、同様に反射された光に対応して反入射
側から（Ｎ−１）個、合計で２×（Ｎ−１）の光パルス
を同時に取り出すことができる。
ープを周回する光を一旦ループ外部に取り出してＮ×Ｎ
カップラを通した後に反射させ、再度Ｎ×Ｎカップラを
通してループ内に戻しており、Ｎ×Ｎカップラにおい
て、光ループ側から入射された光に対応して反入射側か
ら（Ｎ−１）個、同様に反射された光に対応して反入射
側から（Ｎ−１）個、合計で２×（Ｎ−１）の光パルス
を同時に取り出すことができる。
【図１】一実施形態の光パルス発生器の構成を示す図で
ある。
ある。
【図２】変形例の光パルス発生器の構成を示す図であ
る。
る。
【図３】従来の光パルス発生器の構成を示す図である。
１ 光パルス発生器 １０ 励起光源 １１ 光増幅媒体 １３ 波長多重光合波器 １４ 光フィルタ １５ 光アイソレータ １６ ＡＯスイッチ １７ 偏波コントローラ（ＰＣ） １８ 光サーキュレータ １９ Ｎ×Ｎカップラ ２０ リフレクタ ２１ 分岐用光ファイバ ２２ 反射用光ファイバ ３０ 光ファイバグレーティング
Claims (5)
- 【請求項１】 光源から入射される光によって励起され
るとともに周回する光を増幅する光増幅媒体と、この光
増幅媒体から出射される光を所定周期でオンオフする光
スイッチング手段とをループ状に接続したリングレーザ
と、 前記リングレーザのループ内であって、前記ループを周
回する光を分岐用光ファイバの一方端に導くとともに、
この分岐用光ファイバの一方端から出射される光を前記
ループに戻す分岐手段と、 光の入射方向毎にそれぞれＮ個の入出力端を有し、一方
のＮ個の前記入出力端の中のいずれかに前記分岐用光フ
ァイバの他方端が接続されたＮ×Ｎカップラと、 前記Ｎ×Ｎカップラの他方のＮ個の前記入出力端のいず
れかと反射用光ファイバを介して接続されており、前記
Ｎ×Ｎカップラの他方のＮ個の前記入出力端のいずれか
から出射される光を反射して再度前記Ｎ×Ｎカップラに
入射する反射手段と、 を備えることを特徴とする光パルス発生器。 - 【請求項２】 請求項１において、 前記リングレーザにおいて形成される前記ループ内に挿
入され、前記ループを周回する光の偏波状態を制御する
偏波制御手段をさらに備えることを特徴とする光パルス
発生器。 - 【請求項３】 請求項１または２において、 前記分岐手段は、光サーキュレータであり、前記ループ
内の出射端から出射された光を前記分岐用光ファイバの
一方端に導くとともに、前記分岐用光ファイバの一方端
から出射された光を前記ループの入射端に導くことを特
徴とする光パルス発生器。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかにおいて、 前記反射手段は、前記反射用光ファイバを介して伝搬さ
れる光を反射して折り返すリフレクタであることを特徴
とする光パルス発生器。 - 【請求項５】 請求項１〜３のいずれかにおいて、 前記反射手段は、前記反射用光ファイバを介して伝搬さ
れる光の特定の波長帯のみを反射して折り返す光ファイ
バグレーティングであることを特徴とする光パルス発生
器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20696099A JP2001033349A (ja) | 1999-07-22 | 1999-07-22 | 光パルス発生器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20696099A JP2001033349A (ja) | 1999-07-22 | 1999-07-22 | 光パルス発生器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001033349A true JP2001033349A (ja) | 2001-02-09 |
Family
ID=16531868
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20696099A Pending JP2001033349A (ja) | 1999-07-22 | 1999-07-22 | 光パルス発生器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001033349A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100423384C (zh) * | 2006-12-13 | 2008-10-01 | 北京航空航天大学 | 单频可调谐掺铒光纤激光器系统 |
| CN100423385C (zh) * | 2006-12-13 | 2008-10-01 | 北京航空航天大学 | 一种线性谐振腔窄线宽宽可调谐光纤激光器 |
| JP2012060186A (ja) * | 2006-01-26 | 2012-03-22 | Advantest Corp | レーザ発振器 |
-
1999
- 1999-07-22 JP JP20696099A patent/JP2001033349A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012060186A (ja) * | 2006-01-26 | 2012-03-22 | Advantest Corp | レーザ発振器 |
| CN100423384C (zh) * | 2006-12-13 | 2008-10-01 | 北京航空航天大学 | 单频可调谐掺铒光纤激光器系统 |
| CN100423385C (zh) * | 2006-12-13 | 2008-10-01 | 北京航空航天大学 | 一种线性谐振腔窄线宽宽可调谐光纤激光器 |
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|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060421 |
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| A977 | Report on retrieval |
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|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20071204 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080401 |