JP2002534812A - 半導体固体レーザ光導波路励起装置及び方法 - Google Patents
半導体固体レーザ光導波路励起装置及び方法Info
- Publication number
- JP2002534812A JP2002534812A JP2000592915A JP2000592915A JP2002534812A JP 2002534812 A JP2002534812 A JP 2002534812A JP 2000592915 A JP2000592915 A JP 2000592915A JP 2000592915 A JP2000592915 A JP 2000592915A JP 2002534812 A JP2002534812 A JP 2002534812A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser
- light
- pump
- optical
- solid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 160
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 60
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 41
- 238000005086 pumping Methods 0.000 title claims description 13
- 229910052769 Ytterbium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 82
- NAWDYIZEMPQZHO-UHFFFAOYSA-N ytterbium Chemical compound [Yb] NAWDYIZEMPQZHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 77
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 43
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 80
- 229910052691 Erbium Inorganic materials 0.000 claims description 34
- UYAHIZSMUZPPFV-UHFFFAOYSA-N erbium Chemical compound [Er] UYAHIZSMUZPPFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 32
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims description 32
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 claims description 30
- QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N neodymium atom Chemical compound [Nd] QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 29
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 26
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 20
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 19
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 16
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 16
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 16
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 14
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 14
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 9
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 16
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 10
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 9
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 8
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 8
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 7
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 6
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical group O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- -1 erbium ions Chemical class 0.000 description 5
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 5
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 5
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 2
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000005281 excited state Effects 0.000 description 1
- 238000002839 fiber optic waveguide Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/09—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
- H01S3/091—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping
- H01S3/094—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light
- H01S3/094003—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light the pumped medium being a fibre
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
- H01S3/06—Construction or shape of active medium
- H01S3/063—Waveguide lasers, i.e. whereby the dimensions of the waveguide are of the order of the light wavelength
- H01S3/067—Fibre lasers
- H01S3/06708—Constructional details of the fibre, e.g. compositions, cross-section, shape or tapering
- H01S3/06716—Fibre compositions or doping with active elements
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
- H01S3/06—Construction or shape of active medium
- H01S3/063—Waveguide lasers, i.e. whereby the dimensions of the waveguide are of the order of the light wavelength
- H01S3/067—Fibre lasers
- H01S3/0675—Resonators including a grating structure, e.g. distributed Bragg reflectors [DBR] or distributed feedback [DFB] fibre lasers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/09—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
- H01S3/091—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping
- H01S3/094—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light
- H01S3/094042—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light of a fibre laser
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/14—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range characterised by the material used as the active medium
- H01S3/16—Solid materials
- H01S3/1601—Solid materials characterised by an active (lasing) ion
- H01S3/1603—Solid materials characterised by an active (lasing) ion rare earth
- H01S3/1618—Solid materials characterised by an active (lasing) ion rare earth ytterbium
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
本発明は、略９４６ｎｍに中心を有する放出光λssを出力する固体レーザ（２２）を含み、該λss出力がレイジング導波路（２４）に入力された場合にレイジング導波路が略９８０ｎｍに中心を有する放出光λyを生成する様にイッテルビウム（Ｙｂ）ドープ光導波路（２６）を有するレイジング導波路（２４）が接続されている。本発明は、光導波路増幅器装置に対する励起光の使用について更に含んでいる。
Description
【０００１】
本出願は、１９９９年１月８日出願の米国仮特許出願第６０／１１５，２２９
号の優先権を主張するものであり、この内容を基にすると共に、関連としてここ
に組み入れる。
号の優先権を主張するものであり、この内容を基にすると共に、関連としてここ
に組み入れる。
【０００２】
本発明は、全体に光導波路装置、半導体レーザ、固体レーザに関するものであ
り、特に光導波路増幅器の励起用レーザに使用される。 光増幅器及びレーザは、光ファイバ通信システムに使用される重要な部品であ
る。光ファイバを伝送する光信号は、光ファイバを進行するに従い、弱まる傾向
にある。光増幅器は、弱まった光信号等の増幅し、かつ信号の光特性を維持する
増幅する経済的な手段を提供する。
り、特に光導波路増幅器の励起用レーザに使用される。 光増幅器及びレーザは、光ファイバ通信システムに使用される重要な部品であ
る。光ファイバを伝送する光信号は、光ファイバを進行するに従い、弱まる傾向
にある。光増幅器は、弱まった光信号等の増幅し、かつ信号の光特性を維持する
増幅する経済的な手段を提供する。
【０００３】 エルビウムドープ光ファイバ増幅器が、１５５０ｎｍの光通信窓における光信
号増幅の有力な方法になりつつある。このエルビウムドープ光ファイバ増幅器は
、９８０ｎｍ及び１４８０ｎｍ，９８０ｎｍ又は１４８０ｎｍの半導体ポンプレ
ーザにより通常直接的に励起されている。この増幅器・ポンプシステムによって
、９８０ｎｍ（１４８０ｎｍ）半導体ポンプレーザに印加された電気エネルギー
は、光ファイバピグテイルを通してエルビウムドープ光ファイバへと結合される
９８０ｎｍ（１４８０ｎｍ）フォトンを生成している。９８０ｎｍ及び１４８０
ｎｍ，９８０ｎｍ又は１４８０ｎｍの励起光は、エルビウムドープ光ファイバ中
のエルビウムイオンを励起または励振し、その結果１５５０ｎｍ光通信信号が、
励起または励振されたエルビウムイオンによって増幅させられる。この様に、半
導体が生成したフォトンによって光増幅器を直接的に光学的に励起することは、
例えばコンパクトな空間利用等の信頼性及び関連する使用要求故に、光通信産業
の標準になっている。しかし、経済的費用問題に加えて、この直接的な半導体ポ
ンプレーザは、既に到達している最大光出力パワー限界に関しては問題を提起し
ているが、一方で光増幅器の開発がより高い励起パワー入力条件を継続的に要求
している。このことは、商業利用出来る最大信頼出力パワーの９８０ｎｍ半導体
レーザポンプは、３００ｍＷの出力パワー範囲において平衡状態になるが、光増
幅器の入力励起パワーの要求は継続的に上昇しているように見える。半導体レー
ザの研究および開発は、光増幅器の需要に合うような取り組みの中で、９８０ｎ
ｍ半導体レーザポンプの構造と特性の改善に向けて努力を継続している。
号増幅の有力な方法になりつつある。このエルビウムドープ光ファイバ増幅器は
、９８０ｎｍ及び１４８０ｎｍ，９８０ｎｍ又は１４８０ｎｍの半導体ポンプレ
ーザにより通常直接的に励起されている。この増幅器・ポンプシステムによって
、９８０ｎｍ（１４８０ｎｍ）半導体ポンプレーザに印加された電気エネルギー
は、光ファイバピグテイルを通してエルビウムドープ光ファイバへと結合される
９８０ｎｍ（１４８０ｎｍ）フォトンを生成している。９８０ｎｍ及び１４８０
ｎｍ，９８０ｎｍ又は１４８０ｎｍの励起光は、エルビウムドープ光ファイバ中
のエルビウムイオンを励起または励振し、その結果１５５０ｎｍ光通信信号が、
励起または励振されたエルビウムイオンによって増幅させられる。この様に、半
導体が生成したフォトンによって光増幅器を直接的に光学的に励起することは、
例えばコンパクトな空間利用等の信頼性及び関連する使用要求故に、光通信産業
の標準になっている。しかし、経済的費用問題に加えて、この直接的な半導体ポ
ンプレーザは、既に到達している最大光出力パワー限界に関しては問題を提起し
ているが、一方で光増幅器の開発がより高い励起パワー入力条件を継続的に要求
している。このことは、商業利用出来る最大信頼出力パワーの９８０ｎｍ半導体
レーザポンプは、３００ｍＷの出力パワー範囲において平衡状態になるが、光増
幅器の入力励起パワーの要求は継続的に上昇しているように見える。半導体レー
ザの研究および開発は、光増幅器の需要に合うような取り組みの中で、９８０ｎ
ｍ半導体レーザポンプの構造と特性の改善に向けて努力を継続している。
【０００４】 光増幅器産業は、常に増加する光パワー需要を満たすことが可能なポンプレー
ザ技術を必要としている。
ザ技術を必要としている。
【０００５】
本発明の１つの形態は、略９４６ｎｍに中心を有する放出波長λssを出力する
固体レーザが、イッテルビウム（Ｙｂ）ドープ光導波路を含むレイジング導波路
と結合された光導波路装置であり、λss出力がレイジング導波路に入力された時
にレイジング導波路が略９８０ｎｍ中心を有する放出波長光λyを提供する。
固体レーザが、イッテルビウム（Ｙｂ）ドープ光導波路を含むレイジング導波路
と結合された光導波路装置であり、λss出力がレイジング導波路に入力された時
にレイジング導波路が略９８０ｎｍ中心を有する放出波長光λyを提供する。
【０００６】 本発明の他の形態は、９８０ｎｍ光増幅器を励起する波長光を生ずる方法が含
まれていて、放出光λ1を生成する第１レーザを提供し、放出光λ2を生成する第
２レーザに発生された放出光λ1を入力し、放出光λ2を生成し、略９８０ｎｍに
中心を有する光増幅器励起波長である放出光λ3を発生させる第３レーザに発生
された放出光λ2を入力することが含まれている。
まれていて、放出光λ1を生成する第１レーザを提供し、放出光λ2を生成する第
２レーザに発生された放出光λ1を入力し、放出光λ2を生成し、略９８０ｎｍに
中心を有する光増幅器励起波長である放出光λ3を発生させる第３レーザに発生
された放出光λ2を入力することが含まれている。
【０００７】 本発明の更なる形態は、中心波長が略８０８ｎｍである放出光λ1を生成する
少なくとも１つの半導体レーザと、半導体レーザにより光学的に励起された第１
固体レーザであって中心波長が略９４６ｎｍにある放出光λ2を生成する第１固
体レーザと、第１固体レーザにより光学的に励起された第２固体レーザであって
中心波長が略９８０ｎｍにある放出光λ3を生成する第２固体レーザと、光伝送
信号を増幅する光増幅導波路であって第２固体レーザにより励起させらている光
増幅器と、から構成されている光増幅器を含んでいる。
少なくとも１つの半導体レーザと、半導体レーザにより光学的に励起された第１
固体レーザであって中心波長が略９４６ｎｍにある放出光λ2を生成する第１固
体レーザと、第１固体レーザにより光学的に励起された第２固体レーザであって
中心波長が略９８０ｎｍにある放出光λ3を生成する第２固体レーザと、光伝送
信号を増幅する光増幅導波路であって第２固体レーザにより励起させらている光
増幅器と、から構成されている光増幅器を含んでいる。
【０００８】 本発明は更に、光伝送信号を増幅する方法であって、λ1光を発生する第１レ
ーザを提供するステップと、λ2光を発生する第２レーザを提供するステップと
、λ3光を発生する第３レーザを提供するステップと、λ3光を光信号増幅の為に
利用する光増幅を提供するステップと、第１レーザーにより生成されたλ1光に
より第２レーザを励起するステップと、第２レーザーにより生成されたλ2光に
より第３レーザを励起するステップと、第３レーザーにより生成されたλ3光に
より光増幅器を励起するステップと、からなる方法を含んでいる。
ーザを提供するステップと、λ2光を発生する第２レーザを提供するステップと
、λ3光を発生する第３レーザを提供するステップと、λ3光を光信号増幅の為に
利用する光増幅を提供するステップと、第１レーザーにより生成されたλ1光に
より第２レーザを励起するステップと、第２レーザーにより生成されたλ2光に
より第３レーザを励起するステップと、第３レーザーにより生成されたλ3光に
より光増幅器を励起するステップと、からなる方法を含んでいる。
【０００９】 加えて、本発明は光増幅器に対する９８０ｎｍ励起光を生成する方法を含み、
少なくとも１つの半導体レーザダイオードを提供するステップと、該半導体レー
ザダイオードをＮｄ：ＹＡＧレーザに結合するステップと、Ｎｄ：ＹＡＧレーザ
をイッテルビウム（Ｙｂ）ドープ光導波路ファイバレーザに結合するステップを
含んだ方法である。
少なくとも１つの半導体レーザダイオードを提供するステップと、該半導体レー
ザダイオードをＮｄ：ＹＡＧレーザに結合するステップと、Ｎｄ：ＹＡＧレーザ
をイッテルビウム（Ｙｂ）ドープ光導波路ファイバレーザに結合するステップを
含んだ方法である。
【００１０】 更なる形態として、本発明は、単一クラッド光導波路レイジングファイバとマ
ルチモード励起光源からなる光増幅システムを含んでいる。 本発明は更に、マルチモード励起光源を提供するステップと、単一クラッド光
導波路レイジングファイバを提供するステップと、マルチモード励起光源でレイ
ジングファイバを間接的に励起するステップとを含む光増幅器ポンプを作成する
方法からなる。
ルチモード励起光源からなる光増幅システムを含んでいる。 本発明は更に、マルチモード励起光源を提供するステップと、単一クラッド光
導波路レイジングファイバを提供するステップと、マルチモード励起光源でレイ
ジングファイバを間接的に励起するステップとを含む光増幅器ポンプを作成する
方法からなる。
【００１１】 加えて本発明は、波長λmmのマルチモード輝度出力を有するマルチモード励起
光源を提供するステップと、マルチモード輝度出力を波長λpumpを有するシング
ルモード出力に変換するステップと、光信号λtを増幅する光増幅器にシングル
モード出力を入力するステップとにより、光信号λtを増幅する方法を含んでい
る。
光源を提供するステップと、マルチモード輝度出力を波長λpumpを有するシング
ルモード出力に変換するステップと、光信号λtを増幅する光増幅器にシングル
モード出力を入力するステップとにより、光信号λtを増幅する方法を含んでい
る。
【００１２】 更なる形態として本発明は、励起波長λpumpにより光増幅器を励起する光増幅
器ポンプを含み、該ポンプはλsemiを生成する半導体レーザを含み且つ該ポンプ
は少なくとも５００ｍＷのλpumpにおける光を出力している。 加えて本発明は、ネオジム（Ｎｄ）イオンを励起する波長λ1を生成する半導
体レーザーと、複数のネオジム（Ｎｄ）イオンであって波長λ1により励起され
た場合にイッテルビウム（Ｙｂ）イオンを励起する為の波長λ2を提供する複数
のネオジム（Ｎｄ）イオンと、複数のイッテルビウム（Ｙｂ）イオンであって波
長λ2により励起された場合にエルビウム（Ｅｒ）イオンを励起する為の波長λ3 を提供する複数のイッテルビウム（Ｙｂ）イオンとからなる光増幅器ポンプを含
んでいる。
器ポンプを含み、該ポンプはλsemiを生成する半導体レーザを含み且つ該ポンプ
は少なくとも５００ｍＷのλpumpにおける光を出力している。 加えて本発明は、ネオジム（Ｎｄ）イオンを励起する波長λ1を生成する半導
体レーザーと、複数のネオジム（Ｎｄ）イオンであって波長λ1により励起され
た場合にイッテルビウム（Ｙｂ）イオンを励起する為の波長λ2を提供する複数
のネオジム（Ｎｄ）イオンと、複数のイッテルビウム（Ｙｂ）イオンであって波
長λ2により励起された場合にエルビウム（Ｅｒ）イオンを励起する為の波長λ3 を提供する複数のイッテルビウム（Ｙｂ）イオンとからなる光増幅器ポンプを含
んでいる。
【００１３】 更なる形態として、本発明は１５６０ｎｍから１６２０ｎｍの範囲（Ｌバンド
）の光信号を増幅する光増幅器を励起する光励起ポンプであって少なくとも１つ
のブロードエリア半導体レーザとネオジムドープ固体レーザであって該半導体レ
ーザにより励起された固定状態レーザとを含んでいる。 更に本発明は、半導体レーザと、固体レーザであって該半導体レーザにより励
起されている固体レーザと、エルビウム（Ｅｒ）ドープ光増幅ファイバであって
１５６０〜１６２０ｎｍの範囲の信号を増幅し該固体レーザにより励起されてい
るエルビウム（Ｅｒ）ドープ光増幅器ファイバと、から構成される光増幅器を含
んでいる。
）の光信号を増幅する光増幅器を励起する光励起ポンプであって少なくとも１つ
のブロードエリア半導体レーザとネオジムドープ固体レーザであって該半導体レ
ーザにより励起された固定状態レーザとを含んでいる。 更に本発明は、半導体レーザと、固体レーザであって該半導体レーザにより励
起されている固体レーザと、エルビウム（Ｅｒ）ドープ光増幅ファイバであって
１５６０〜１６２０ｎｍの範囲の信号を増幅し該固体レーザにより励起されてい
るエルビウム（Ｅｒ）ドープ光増幅器ファイバと、から構成される光増幅器を含
んでいる。
【００１４】 更なる形態として、本発明は、ブロードエリア半導体レーザによってネオジム
固体レーザを励起するステップと、前記固体レーザを直接エルビウム（Ｅｒ）ド
ープ光ファイバに入力するステップと、エルビウム（Ｅｒ）ドープ光ファイバに
よりＬバンド光信号を増幅するステップとからなる、エルビウム（Ｅｒ）ドープ
光ファイバの提供によりＬバンド光信号を増幅する方法を含んでいる。
固体レーザを励起するステップと、前記固体レーザを直接エルビウム（Ｅｒ）ド
ープ光ファイバに入力するステップと、エルビウム（Ｅｒ）ドープ光ファイバに
よりＬバンド光信号を増幅するステップとからなる、エルビウム（Ｅｒ）ドープ
光ファイバの提供によりＬバンド光信号を増幅する方法を含んでいる。
【００１５】 本発明の更なる特徴と利点は、以下詳細に説明し、ある程度はこの説明から当
業者により簡単に理解できるであろうし、または添付図面のみならず特許請求の
範囲など、ここに記載した如き発明の活動によって理解されるであろう。 前述の一般的な記載及び後述の詳細な説明は共に、単に発明の模範的な例を記
載し、請求項に記載された発明の本質及び特性は理解する概観又は構成を提供す
る様に企図されていることは理解できるであろう。添付図面は、本発明の更なる
理解を提供するために含まれ、この明細書に組込まれている。図面は本発明の様
々な実施例を図示し、且つ説明と共に発明の原理と動作とを説明する為に利用さ
れている。
業者により簡単に理解できるであろうし、または添付図面のみならず特許請求の
範囲など、ここに記載した如き発明の活動によって理解されるであろう。 前述の一般的な記載及び後述の詳細な説明は共に、単に発明の模範的な例を記
載し、請求項に記載された発明の本質及び特性は理解する概観又は構成を提供す
る様に企図されていることは理解できるであろう。添付図面は、本発明の更なる
理解を提供するために含まれ、この明細書に組込まれている。図面は本発明の様
々な実施例を図示し、且つ説明と共に発明の原理と動作とを説明する為に利用さ
れている。
【００１６】
本発明の好適な実施例を詳細に記載し、本発明の実施例は添付図面に図示され
ている。本発明の一実施例は、図１に示されている。本発明のレーザシステムは
、全体が参照番号２０として示されている。 本発明によると、光導波路装置１８に対する本発明は、固体レーザ２２を含む
。固体レーザ２２は、略９４６ｎｍに中心を有する放出波長λssを出力する。固
体レーザ２２は、略９４６ｎｍに中心を有する高出力レーザ光を生成する信頼性
のある光源を提供する。好ましくは、固体レーザ２２は、ネオジムドープ固体レ
ーザである。
ている。本発明の一実施例は、図１に示されている。本発明のレーザシステムは
、全体が参照番号２０として示されている。 本発明によると、光導波路装置１８に対する本発明は、固体レーザ２２を含む
。固体レーザ２２は、略９４６ｎｍに中心を有する放出波長λssを出力する。固
体レーザ２２は、略９４６ｎｍに中心を有する高出力レーザ光を生成する信頼性
のある光源を提供する。好ましくは、固体レーザ２２は、ネオジムドープ固体レ
ーザである。
【００１７】 固体レーザ２２は、好ましくは図２に示すＮｄ：ＹＡＧ固体レーザ等のネオジ
ムドープ固体レーザであって、２つの半導体レーザダイオード３２によって励起
されている。ネオジムドープ固体レーザを励起する好ましい半導体レーザは、波
長Ｘを有する光を放出し、Ｘは８８０ｎｍ近辺（略８６０ｎｍから略９００ｎｍ
）、８０８ｎｍ近辺（略７８０ｎｍから略８３０ｎｍ）、７４０ｎｍ近辺（略７
２０ｎｍから略７６０ｎｍ）、６９０ｎｍ近辺（略６７０ｎｍから略７１０ｎｍ
）のネオジム（Ｎｄ）吸収帯域から選択される。これらネオジム（Ｎｄ）吸収波
長帯域は、ネオジム（Ｎｄ）固体ＹＡＧホストに対するものであるが、他のネオ
ジム（Ｎｄ）固体ホストによって、これらネオジム（Ｎｄ）吸収帯域の波長と幅
が変化し得る。好ましくは、レーザダイオード３２は、８０８ｎｍにおいて略２
Ｗのマルチモード光（２Ｗ ＭＭ）を各々生成するブロードエリアレーザである
。ブロードエリアレーザダイオード３２の出力は、光素子レンズ３４、偏光コン
バイナ３６を用いて、Ｎｄ：ＹＡＧ固体レーザ２２に入力される。Ｎｄ：ＹＡＧ
固体レーザ２２は、Ｎｄ：ＹＡＧ結晶４０とガラス基板球面レーザ素子４２を有
する９４６ｎｍレーザ空洞共振器３８からなる。Ｎｄ：ＹＡＧ結晶４０は、９４
６ｎｍ高反射率（略９９％）コーティング４４と、８０８ｎｍ以外の光（９４６
ｎｍ及び１０６０ｎｍ）の反射を防ぐ非反射コーティング４８を有しており、コ
ーティング４８は、８０８ｎｍ光を有益に反射する８０８ｎｍ高リフレクタを含
み得る。球面レーザ素子４２は、９４６ｎｍ光に対して高反射率（略９５％）を
提供すると共に、１０６０ｎｍ光を高効率で伝送するコーティング５０を有して
いる。固体レーザ２２は、好ましくは９４６ｎｍにおいて少なくとも略１Ｗの単
一モード光を生成する。好ましくは、７８０ｎｍ〜８８０ｎｍの領域の、より好
ましくは８００ｎｍ〜８８０ｎｍの光が固体レーザ２２に入力される。固体レー
ザ２２のこの外部空洞共振器固体ネオジム（Ｎｄ）ドープ結晶の実施例に加えて
、固体レーザ２２は、テーパードネオジムドープ導波路レーザ装置又はネオジム
ドープダブルクラッド光導波路ファイバレーザ装置からなり得る。
ムドープ固体レーザであって、２つの半導体レーザダイオード３２によって励起
されている。ネオジムドープ固体レーザを励起する好ましい半導体レーザは、波
長Ｘを有する光を放出し、Ｘは８８０ｎｍ近辺（略８６０ｎｍから略９００ｎｍ
）、８０８ｎｍ近辺（略７８０ｎｍから略８３０ｎｍ）、７４０ｎｍ近辺（略７
２０ｎｍから略７６０ｎｍ）、６９０ｎｍ近辺（略６７０ｎｍから略７１０ｎｍ
）のネオジム（Ｎｄ）吸収帯域から選択される。これらネオジム（Ｎｄ）吸収波
長帯域は、ネオジム（Ｎｄ）固体ＹＡＧホストに対するものであるが、他のネオ
ジム（Ｎｄ）固体ホストによって、これらネオジム（Ｎｄ）吸収帯域の波長と幅
が変化し得る。好ましくは、レーザダイオード３２は、８０８ｎｍにおいて略２
Ｗのマルチモード光（２Ｗ ＭＭ）を各々生成するブロードエリアレーザである
。ブロードエリアレーザダイオード３２の出力は、光素子レンズ３４、偏光コン
バイナ３６を用いて、Ｎｄ：ＹＡＧ固体レーザ２２に入力される。Ｎｄ：ＹＡＧ
固体レーザ２２は、Ｎｄ：ＹＡＧ結晶４０とガラス基板球面レーザ素子４２を有
する９４６ｎｍレーザ空洞共振器３８からなる。Ｎｄ：ＹＡＧ結晶４０は、９４
６ｎｍ高反射率（略９９％）コーティング４４と、８０８ｎｍ以外の光（９４６
ｎｍ及び１０６０ｎｍ）の反射を防ぐ非反射コーティング４８を有しており、コ
ーティング４８は、８０８ｎｍ光を有益に反射する８０８ｎｍ高リフレクタを含
み得る。球面レーザ素子４２は、９４６ｎｍ光に対して高反射率（略９５％）を
提供すると共に、１０６０ｎｍ光を高効率で伝送するコーティング５０を有して
いる。固体レーザ２２は、好ましくは９４６ｎｍにおいて少なくとも略１Ｗの単
一モード光を生成する。好ましくは、７８０ｎｍ〜８８０ｎｍの領域の、より好
ましくは８００ｎｍ〜８８０ｎｍの光が固体レーザ２２に入力される。固体レー
ザ２２のこの外部空洞共振器固体ネオジム（Ｎｄ）ドープ結晶の実施例に加えて
、固体レーザ２２は、テーパードネオジムドープ導波路レーザ装置又はネオジム
ドープダブルクラッド光導波路ファイバレーザ装置からなり得る。
【００１８】 図１に示したように、光導波路装置１８は、イッテルビウム（Ｙｂ）ドープ光
導波路２６からなるレイジング導波路２４を有している。イッテルビウム（Ｙｂ
）ドープ光導波路２６は、入力端２８と出力端３０を有している。入力端２８は
、固体レーザ２２から出力された放出光λSSをレイジングイッテルビウム（Ｙｂ
）ドープ光導波路に入力させる様に固体レーザ２２と光学的に結合されていて、
略９８０ｎｍに中心が有る放出光λyが、レイジング導波路出力端３０から出力
されている。
導波路２６からなるレイジング導波路２４を有している。イッテルビウム（Ｙｂ
）ドープ光導波路２６は、入力端２８と出力端３０を有している。入力端２８は
、固体レーザ２２から出力された放出光λSSをレイジングイッテルビウム（Ｙｂ
）ドープ光導波路に入力させる様に固体レーザ２２と光学的に結合されていて、
略９８０ｎｍに中心が有る放出光λyが、レイジング導波路出力端３０から出力
されている。
【００１９】 イッテルビウム（Ｙｂ）ドープ光導波路２６は、好ましくはイッテルビウム（
Ｙｂ）がドープされた石英光導波路ファイバである。石英光ファイバは、アルミ
ニウム（Ａｌ）及びイッテルビウム（Ｙｂ）がドープされた石英光ファイバ等の
アルミノ珪酸ファイバが更に好ましい。好ましい実施例において、イッテルビウ
ム（Ｙｂ）ドープ光導波路はエルビウム（Ｅｒ）フリー、つまり導波路はエルビ
ウムを含有しない故、イッテルビウム（Ｙｂ）イオンが導波路中で励起されるイ
オンである。好ましくは、エルビウム（Ｅｒ）フリーイッテルビウム（Ｙｂ）ド
ープ光導波路は、石英導波路ファイバである。
Ｙｂ）がドープされた石英光導波路ファイバである。石英光ファイバは、アルミ
ニウム（Ａｌ）及びイッテルビウム（Ｙｂ）がドープされた石英光ファイバ等の
アルミノ珪酸ファイバが更に好ましい。好ましい実施例において、イッテルビウ
ム（Ｙｂ）ドープ光導波路はエルビウム（Ｅｒ）フリー、つまり導波路はエルビ
ウムを含有しない故、イッテルビウム（Ｙｂ）イオンが導波路中で励起されるイ
オンである。好ましくは、エルビウム（Ｅｒ）フリーイッテルビウム（Ｙｂ）ド
ープ光導波路は、石英導波路ファイバである。
【００２０】 好ましくは、イッテルビウム（Ｙｂ）ドープ石英ファイバは、６０ｗｔ％〜９
９ｗｔ％のＳｉＯ2から構成されている。好ましくは、イッテルビウム（Ｙｂ）
ドープ光導波路２６は、０．１ｗｔ％〜４ｗｔ％のイッテルビウム（Ｙｂ）と０
．１ｗｔ％〜１０ｗｔ％のアルミニウム（Ａｌ）を含有する石英ファイバであり
、より好ましくは、導波路は、０．２ｗｔ％〜２．５ｗｔ％のイッテルビウム（
Ｙｂ）と０．２ｗｔ％〜９ｗｔ％のアルミニウム（Ａｌ）を含有し、その上更に
好ましくは０．２ｗｔ％〜８．３ｗｔ％のアルミニウム（Ａｌ）を含有すること
である。好適な実施例において、イッテルビウム（Ｙｂ）ドープ石英ファイバ組
成は、Ｇｅ（ゲルマニウム）を更に含有している。
９ｗｔ％のＳｉＯ2から構成されている。好ましくは、イッテルビウム（Ｙｂ）
ドープ光導波路２６は、０．１ｗｔ％〜４ｗｔ％のイッテルビウム（Ｙｂ）と０
．１ｗｔ％〜１０ｗｔ％のアルミニウム（Ａｌ）を含有する石英ファイバであり
、より好ましくは、導波路は、０．２ｗｔ％〜２．５ｗｔ％のイッテルビウム（
Ｙｂ）と０．２ｗｔ％〜９ｗｔ％のアルミニウム（Ａｌ）を含有し、その上更に
好ましくは０．２ｗｔ％〜８．３ｗｔ％のアルミニウム（Ａｌ）を含有すること
である。好適な実施例において、イッテルビウム（Ｙｂ）ドープ石英ファイバ組
成は、Ｇｅ（ゲルマニウム）を更に含有している。
【００２１】 レイジング導波路２４及びイッテルビウム（Ｙｂ）ドープ光導波路２６は、単
一モード光導波路ファイバからなり、かかる単一モード光導波路によって、導波
路による光の案内が単一モードに制限されることが好ましい。加えて、イッテル
ビウム（Ｙｂ）ドープ光導波路２６は、単一クラッド光ファイバであることが好
ましい。何となれば、この光ファイバは、ダブルクラッド光ファイバ又は他のマ
ルチクラッドファイバに比較すると単一クラッドを有するからである。好ましく
は、イッテルビウム（Ｙｂ）ドープ光導波路２６は、本質的に単一導波路クラッ
ドと導波路コアとからなり、該光導波路ファイバは適切な光ファイバ保護コーテ
ィングで導波路コアを囲繞する単一導波路クラッドのみを有している。
一モード光導波路ファイバからなり、かかる単一モード光導波路によって、導波
路による光の案内が単一モードに制限されることが好ましい。加えて、イッテル
ビウム（Ｙｂ）ドープ光導波路２６は、単一クラッド光ファイバであることが好
ましい。何となれば、この光ファイバは、ダブルクラッド光ファイバ又は他のマ
ルチクラッドファイバに比較すると単一クラッドを有するからである。好ましく
は、イッテルビウム（Ｙｂ）ドープ光導波路２６は、本質的に単一導波路クラッ
ドと導波路コアとからなり、該光導波路ファイバは適切な光ファイバ保護コーテ
ィングで導波路コアを囲繞する単一導波路クラッドのみを有している。
【００２２】 図１に示す如く、光導波路装置１８はフィルタ５２を含んでいる。フィルタ５
２は、イッテルビウム（Ｙｂ）ドープ光導波路２６中を伝達する光から略１０３
０ｎｍに中心を有する波長λxである抑制光を除去する。光除去フィルタ５２は
１０３０ｎｍ光を除去し、イッテルビウム（Ｙｂ）ドープ光導波路２６で生成さ
れた光が９８０ｎｍ光の生成に向けてバイアスさせられている。好ましくは、フ
ィルタ５２は、９８０ｎｍ共鳴空洞共振器の外側に配置され、最も好ましいのは
、固体レーザ２２とイッテルビウム（Ｙｂ）ドープ光導波路入力端２８の間にフ
ァイバ格子が配置されることである。図１の描写によれば、ファイバフィルタ５
２は、好ましくは固体レーザ２２によって生成され得る不要な１０３０ｎｍ光を
除去する長周期ファイバ格子である。フィルタ５２は、略１０３０ｎｍに中心が
ある波長を有する有害な光を除去してかかる光によってレイジング導波路２４の
特性が低下するのを防ぎ、有効な９４６ｎｍ励起光がイッテルビウム（Ｙｂ）イ
オンによって利用し９８０ｎｍ光を生成しかつイッテルビウム（Ｙｂ）ドープ光
導波路２６中のイッテルビウム（Ｙｂ）イオンによる１０３０ｎｍ光の生成を抑
制することを確実にする。長周期格子に加えて、フィルタ５２は、励起されたイ
ッテルビウム（Ｙｂ）イオンにより生成された所望しない１０３０ｎｍ光を除去
する誘電薄膜フイルム等のフィルタとすることが出来る。
２は、イッテルビウム（Ｙｂ）ドープ光導波路２６中を伝達する光から略１０３
０ｎｍに中心を有する波長λxである抑制光を除去する。光除去フィルタ５２は
１０３０ｎｍ光を除去し、イッテルビウム（Ｙｂ）ドープ光導波路２６で生成さ
れた光が９８０ｎｍ光の生成に向けてバイアスさせられている。好ましくは、フ
ィルタ５２は、９８０ｎｍ共鳴空洞共振器の外側に配置され、最も好ましいのは
、固体レーザ２２とイッテルビウム（Ｙｂ）ドープ光導波路入力端２８の間にフ
ァイバ格子が配置されることである。図１の描写によれば、ファイバフィルタ５
２は、好ましくは固体レーザ２２によって生成され得る不要な１０３０ｎｍ光を
除去する長周期ファイバ格子である。フィルタ５２は、略１０３０ｎｍに中心が
ある波長を有する有害な光を除去してかかる光によってレイジング導波路２４の
特性が低下するのを防ぎ、有効な９４６ｎｍ励起光がイッテルビウム（Ｙｂ）イ
オンによって利用し９８０ｎｍ光を生成しかつイッテルビウム（Ｙｂ）ドープ光
導波路２６中のイッテルビウム（Ｙｂ）イオンによる１０３０ｎｍ光の生成を抑
制することを確実にする。長周期格子に加えて、フィルタ５２は、励起されたイ
ッテルビウム（Ｙｂ）イオンにより生成された所望しない１０３０ｎｍ光を除去
する誘電薄膜フイルム等のフィルタとすることが出来る。
【００２３】 図１に示す如く、レイジング導波路２４は、少なくとも１つのファイバブラッ
グ格子を含んでいることが好ましい。ファイバブラッグ格子は、光ファイバ導波
路フォーマット中の光を反射する有益な方法を提供する。レイジング導波路２４
は、イッテルビウム（Ｙｂ）ドープ光導波路入力端２８の近くにバックリフレク
タ５４を有している。バックリフレクタ５４は、略９８０ｎｍに中心が置かれ、
レイジング導波路から９８０ｎｍの光出力を利用するために高効率反射を有して
いる。レイジング導波路２４は、Ｙｂドープ光導波路出力端３０近くに励起リフ
レクタ５６を含んでいる。励起リフレクタ５６は、略９４６ｎｍに中心が置かれ
、高効率反射を有し、その結果イッテルビウム（Ｙｂ）ドープ光導波路の端部に
到達した９４６ｎｍ励起光は、イッテルビウム（Ｙｂ）ドープ光導波路中に導入
され、イッテルビウム（Ｙｂ）イオンを適切な励起状態に励起できる。レイジン
グ導波路２４はイッテルビウム（Ｙｂ）ドープ光導波路出力端３０近くに出力カ
プラ５８を含んでいる。出力カプラ５８は、９８０ｎｍに中心を有し、レイジン
グ導波路からの９８０ｎｍ出力光を利用する為にバックリフレクタ５４よりも反
射率は低い。出力カプラ５８及びバックリフレクタ５４は、ファイバブラッグ格
子であって、レイジング動作に有益な反射光を提供している。励起リフレクタ５
６も、ファイバブラッグ格子であって有益な反射光を提供している。これらファ
イバブラッグ格子は、個別の光導波路ファイバで作ることが可能であり、レイジ
ング導波路２４を形成する為にイッテルビウム（Ｙｂ）ドープ光導波路２６と共
に重ね継ぎされるか、または一体で、全体として、かつ完全な単一光導波路ファ
イバとしたり、又は様々にそれらを重ね合わせることで形成可能である。
グ格子を含んでいることが好ましい。ファイバブラッグ格子は、光ファイバ導波
路フォーマット中の光を反射する有益な方法を提供する。レイジング導波路２４
は、イッテルビウム（Ｙｂ）ドープ光導波路入力端２８の近くにバックリフレク
タ５４を有している。バックリフレクタ５４は、略９８０ｎｍに中心が置かれ、
レイジング導波路から９８０ｎｍの光出力を利用するために高効率反射を有して
いる。レイジング導波路２４は、Ｙｂドープ光導波路出力端３０近くに励起リフ
レクタ５６を含んでいる。励起リフレクタ５６は、略９４６ｎｍに中心が置かれ
、高効率反射を有し、その結果イッテルビウム（Ｙｂ）ドープ光導波路の端部に
到達した９４６ｎｍ励起光は、イッテルビウム（Ｙｂ）ドープ光導波路中に導入
され、イッテルビウム（Ｙｂ）イオンを適切な励起状態に励起できる。レイジン
グ導波路２４はイッテルビウム（Ｙｂ）ドープ光導波路出力端３０近くに出力カ
プラ５８を含んでいる。出力カプラ５８は、９８０ｎｍに中心を有し、レイジン
グ導波路からの９８０ｎｍ出力光を利用する為にバックリフレクタ５４よりも反
射率は低い。出力カプラ５８及びバックリフレクタ５４は、ファイバブラッグ格
子であって、レイジング動作に有益な反射光を提供している。励起リフレクタ５
６も、ファイバブラッグ格子であって有益な反射光を提供している。これらファ
イバブラッグ格子は、個別の光導波路ファイバで作ることが可能であり、レイジ
ング導波路２４を形成する為にイッテルビウム（Ｙｂ）ドープ光導波路２６と共
に重ね継ぎされるか、または一体で、全体として、かつ完全な単一光導波路ファ
イバとしたり、又は様々にそれらを重ね合わせることで形成可能である。
【００２４】 イッテルビウム（Ｙｂ）ドープ光導波路２６は、９８０ｎｍに利得Ｇ980を、
１０３０ｎｍに利得Ｇ1030を有し、Ｇ980＞Ｇ1030である。レイジング導波路２
４の出力カプラ５８は、反射率ＯＣＲを有し、イッテルビウム（Ｙｂ）ドープ導
波路２６は、イッテルビウム（Ｙｂ）重量パーセント濃度ＣＯＮＣYbと、９４６
ｎｍ励起光パワー及び１０３０ｎｍ光除去フィルタ５２による１０３０ｎｍ光の
除去に依存する９４６ｎｍにおける励起光吸収ＰＡ946（イッテルビウムイオン
により吸収された９４６ｎｍ励起光パワーのパーセント）と、長さＬYbと、を有
し、ここで利得Ｇ980はＣＯＮＣYb，ＰＡ946，ＯＣＲに依存し、導波路長さＬYb は、ＣＯＮＣYb，ＯＣＲ，ＰＡ946，ＬYbに依存するＧ980がＧ980＞Ｇ1030にな
る様に最適化される。所定のＣＯＮＣYb，ＰＡ946，ＯＣＲにより、長さＬYbは
Ｇ980＞Ｇ1030となる光学長が設定され、有益な９８０ｎｍ光の生成が得られる
。本発明の実施として、ＣＯＮＣYbは略０．２ｗｔ％のＹｂ、ＰＡ946は９０％
より大きく（１０３０ｎｍ光を除去する長周期ファイバ格子を有し）、ＯＣＲ反
射率は９８０ｎｍにおいて略５％の反射率である場合、最適化された光ファイバ
長は略６０ｃｍである。所定の入力励起光パワーに対して、長さはＧ980＞Ｇ103 0 を補償するよう調整される。もし光除去長周期格子ファイバ５２が１０３０ｎ
ｍ光の除去及び９４６ｎｍ励起光による９８０ｎｍ光の生成のバイアスに使用さ
れない場合、ＰＡ946は６０％以下に保つ必要があり、その結果Ｇ980＞Ｇ1030で
ありかつ９８０ｎｍの生成を維持は、９４６ｎｍ励起パワーが浪費される結果に
なる。
１０３０ｎｍに利得Ｇ1030を有し、Ｇ980＞Ｇ1030である。レイジング導波路２
４の出力カプラ５８は、反射率ＯＣＲを有し、イッテルビウム（Ｙｂ）ドープ導
波路２６は、イッテルビウム（Ｙｂ）重量パーセント濃度ＣＯＮＣYbと、９４６
ｎｍ励起光パワー及び１０３０ｎｍ光除去フィルタ５２による１０３０ｎｍ光の
除去に依存する９４６ｎｍにおける励起光吸収ＰＡ946（イッテルビウムイオン
により吸収された９４６ｎｍ励起光パワーのパーセント）と、長さＬYbと、を有
し、ここで利得Ｇ980はＣＯＮＣYb，ＰＡ946，ＯＣＲに依存し、導波路長さＬYb は、ＣＯＮＣYb，ＯＣＲ，ＰＡ946，ＬYbに依存するＧ980がＧ980＞Ｇ1030にな
る様に最適化される。所定のＣＯＮＣYb，ＰＡ946，ＯＣＲにより、長さＬYbは
Ｇ980＞Ｇ1030となる光学長が設定され、有益な９８０ｎｍ光の生成が得られる
。本発明の実施として、ＣＯＮＣYbは略０．２ｗｔ％のＹｂ、ＰＡ946は９０％
より大きく（１０３０ｎｍ光を除去する長周期ファイバ格子を有し）、ＯＣＲ反
射率は９８０ｎｍにおいて略５％の反射率である場合、最適化された光ファイバ
長は略６０ｃｍである。所定の入力励起光パワーに対して、長さはＧ980＞Ｇ103 0 を補償するよう調整される。もし光除去長周期格子ファイバ５２が１０３０ｎ
ｍ光の除去及び９４６ｎｍ励起光による９８０ｎｍ光の生成のバイアスに使用さ
れない場合、ＰＡ946は６０％以下に保つ必要があり、その結果Ｇ980＞Ｇ1030で
ありかつ９８０ｎｍの生成を維持は、９４６ｎｍ励起パワーが浪費される結果に
なる。
【００２５】 本発明の光導波路装置１８は、少なくとも３００ミリワット（ｍＷ）の９８０
ｎｍ出力光を提供し、光増幅器の励起に容易に使用でき、光増幅器の高励起パワ
ー需要を満たす。好ましくは、レイジング導波路２４は、少なくとも０．５Ｗ（
１／２ワット）の９８０ｎｍ単一モード出力光を生成する。イッテルビウム（Ｙ
ｂ）ドープ光導波路出力端３０は、図１記載の如く、エルビウム（Ｅｒ）ドープ
光増幅器６０と光学的に結合されている。このように、本発明は、少なくとも５
００ｍＷの９８０ｎｍ励起パワーを生成する光増幅ポンプからなり、半導体レー
ザを含んでいる。好ましくは、本発明の導波路装置は、少なくとも８０％のイッ
テルビウム（Ｙｂ）レーザスロープ効率を有している。更に本発明の装置は、光
−光変換効率が２５％（４Ｗの８０８ｎｍ入力光に対して１Ｗの９８０ｎｍ出力
光）より大なるものを提供し、好ましくは３０％より大であり、より好ましくは
４０％より大、最も好ましくは５０％より大ある。
ｎｍ出力光を提供し、光増幅器の励起に容易に使用でき、光増幅器の高励起パワ
ー需要を満たす。好ましくは、レイジング導波路２４は、少なくとも０．５Ｗ（
１／２ワット）の９８０ｎｍ単一モード出力光を生成する。イッテルビウム（Ｙ
ｂ）ドープ光導波路出力端３０は、図１記載の如く、エルビウム（Ｅｒ）ドープ
光増幅器６０と光学的に結合されている。このように、本発明は、少なくとも５
００ｍＷの９８０ｎｍ励起パワーを生成する光増幅ポンプからなり、半導体レー
ザを含んでいる。好ましくは、本発明の導波路装置は、少なくとも８０％のイッ
テルビウム（Ｙｂ）レーザスロープ効率を有している。更に本発明の装置は、光
−光変換効率が２５％（４Ｗの８０８ｎｍ入力光に対して１Ｗの９８０ｎｍ出力
光）より大なるものを提供し、好ましくは３０％より大であり、より好ましくは
４０％より大、最も好ましくは５０％より大ある。
【００２６】 本発明は更に９８０ｎｍの励起光を生成する方法を含んでいる。９８０ｎｍ励
起光を生成する方法は、略８０８ｎｍに中心を有する放出光λ1を生成する第１
レーザを提供するステップと、略９４６ｎｍに中心を有する放出光λ2を生成す
る第２レーザに放出光λ1を入力するステップと、略９４６ｎｍに中心を有する
放出光λ2を生成するステップと、略９８０ｎｍに中心を有する放出光λ3を生成
する第３レーザに生成された放出光λ2を入力するステップと、略９８０ｎｍに
中心を有する放出光λ3を生成するステップをと有している。
起光を生成する方法は、略８０８ｎｍに中心を有する放出光λ1を生成する第１
レーザを提供するステップと、略９４６ｎｍに中心を有する放出光λ2を生成す
る第２レーザに放出光λ1を入力するステップと、略９４６ｎｍに中心を有する
放出光λ2を生成するステップと、略９８０ｎｍに中心を有する放出光λ3を生成
する第３レーザに生成された放出光λ2を入力するステップと、略９８０ｎｍに
中心を有する放出光λ3を生成するステップをと有している。
【００２７】 λ1光を生成しかつλ1光を入力する第１レーザを提供するステップは、半導体
レーザ３２を設けかつ半導体レーザ３２を固体レーザ２２に結合することを含ん
でいる。この方法は、好ましくは略８０８ｎｍに中心を有する放出光λ1を生成
する第２半導体レーザ３２を提供し、かつ第１レーザ３２及び第２半導体レーザ
３２を偏光多重送信又は波長多重送信することを含んでいる。好ましくは、第１
レーザ３２及び第２半導体レーザ３２は、マルチモード放出光λ1を生成するブ
ロードエリアレーザダイオードである。
レーザ３２を設けかつ半導体レーザ３２を固体レーザ２２に結合することを含ん
でいる。この方法は、好ましくは略８０８ｎｍに中心を有する放出光λ1を生成
する第２半導体レーザ３２を提供し、かつ第１レーザ３２及び第２半導体レーザ
３２を偏光多重送信又は波長多重送信することを含んでいる。好ましくは、第１
レーザ３２及び第２半導体レーザ３２は、マルチモード放出光λ1を生成するブ
ロードエリアレーザダイオードである。
【００２８】 略９４６ｎｍに中心を有する放出光λ2を提供する好ましい第２レーザは、固
体レーザ２２であり、最も好ましくはネオジム（Ｎｄ）ドープレーザであり、イ
ッテルビウム（Ｙｂ）ドープレーザファイバ２６の如きイッテルビウム（Ｙｂ）
ドープ固体レイジング導波路レーザを含むＮｄ：ＹＡＧ等である。 ９８０ｎｍ励起光を生成する好ましい方法は、フィルタ５２を用いたフィルタ
リング等により、第３レーザ２４に１０３０ｎｍ光のフィードバックを抑制する
ステップを含んでいる。図１に示す如く、この方法はエルビウムドープ光増幅器
６０中に略９８０ｎｍに中心を有する放出光λ3の入力を更に含んでいる。
体レーザ２２であり、最も好ましくはネオジム（Ｎｄ）ドープレーザであり、イ
ッテルビウム（Ｙｂ）ドープレーザファイバ２６の如きイッテルビウム（Ｙｂ）
ドープ固体レイジング導波路レーザを含むＮｄ：ＹＡＧ等である。 ９８０ｎｍ励起光を生成する好ましい方法は、フィルタ５２を用いたフィルタ
リング等により、第３レーザ２４に１０３０ｎｍ光のフィードバックを抑制する
ステップを含んでいる。図１に示す如く、この方法はエルビウムドープ光増幅器
６０中に略９８０ｎｍに中心を有する放出光λ3の入力を更に含んでいる。
【００２９】 更なる形態において、本発明は、第１半導体波長に中心を有する放出光λ1を
生成する半導体３２と半導体レーザ３２により光学的に励起された第１固体レー
ザ２２とを含む光増幅器装置１８を有している。第１固体レーザ２２は、略９２
０ｎｍに中心を有しているイッテルビウム（Ｙｂ）吸収スペクトルピークに第１
固体波長の中心を有する放出光λ2を生成する。装置は、更に、第１固体レーザ
２２により光学的に励起された第２固体レーザ２４を含んでいる。第２固体レー
ザ２４は、略９８０ｎｍに中心を有する放出光λ3を生成し、光伝送信号を増幅
する光増幅器６０は、第２固体レーザ２４により光学的に励起されている。好ま
しくは、第１固体レーザ２２は、ネオジム（Ｎｄ）ドープレーザであり、第１固
体波長は８８０ｎｍから９６０ｎｍの範囲内に有る。好ましくは、第２固体レー
ザ２４は、イッテルビウム（Ｙｂ）ドープ石英光導波路ファイバ２６を有する光
導波路から構成されている。加えて、第２固体レーザ２４は、好ましくはファイ
バブラッグ格子バックリフレクタ５４と、ファイバブラッグ格子ポンプリフレク
タ５６を有している。本発明の最も好ましい実施例において、装置は、第２固体
レーザ２４に入射する光から略１０３０ｎｍの波長を有する抑制光に対するフィ
ルタ５２を有している。
生成する半導体３２と半導体レーザ３２により光学的に励起された第１固体レー
ザ２２とを含む光増幅器装置１８を有している。第１固体レーザ２２は、略９２
０ｎｍに中心を有しているイッテルビウム（Ｙｂ）吸収スペクトルピークに第１
固体波長の中心を有する放出光λ2を生成する。装置は、更に、第１固体レーザ
２２により光学的に励起された第２固体レーザ２４を含んでいる。第２固体レー
ザ２４は、略９８０ｎｍに中心を有する放出光λ3を生成し、光伝送信号を増幅
する光増幅器６０は、第２固体レーザ２４により光学的に励起されている。好ま
しくは、第１固体レーザ２２は、ネオジム（Ｎｄ）ドープレーザであり、第１固
体波長は８８０ｎｍから９６０ｎｍの範囲内に有る。好ましくは、第２固体レー
ザ２４は、イッテルビウム（Ｙｂ）ドープ石英光導波路ファイバ２６を有する光
導波路から構成されている。加えて、第２固体レーザ２４は、好ましくはファイ
バブラッグ格子バックリフレクタ５４と、ファイバブラッグ格子ポンプリフレク
タ５６を有している。本発明の最も好ましい実施例において、装置は、第２固体
レーザ２４に入射する光から略１０３０ｎｍの波長を有する抑制光に対するフィ
ルタ５２を有している。
【００３０】 本発明は更に光伝送信号を増幅する方法を有しており、λ3光を生成する第３
レーザを提供するステップと、光信号を増幅するλ3光を利用する光増幅器を提
供するステップと、第１レーザによって生成されたλ1光を用いて第２レーザを
励起するステップと、第２レーザによって生成されたλ2光を用いて第３レーザ
を励起するステップと、λ3光を用いて光増幅器を励起するステップとを有して
いる。好ましくは、該方法は、λ3＞λ2＞λ1であり、最も好ましくは、この方
法はλt＞λ3＞λ2＞λ1の如き波長λtを有している光伝送信号の増幅を含んで
いる。好ましい方法において、λ1光は略８０８ｎｍに中心を有し、λ2光は略９
４６ｎｍに中心を有し、λ3光は略９８０ｎｍに中心を有している。該方法は、
更に、フィルタ５２の如く、略１０３０ｎｍに中心波長を有する抑制する光を含
んでいる。
レーザを提供するステップと、光信号を増幅するλ3光を利用する光増幅器を提
供するステップと、第１レーザによって生成されたλ1光を用いて第２レーザを
励起するステップと、第２レーザによって生成されたλ2光を用いて第３レーザ
を励起するステップと、λ3光を用いて光増幅器を励起するステップとを有して
いる。好ましくは、該方法は、λ3＞λ2＞λ1であり、最も好ましくは、この方
法はλt＞λ3＞λ2＞λ1の如き波長λtを有している光伝送信号の増幅を含んで
いる。好ましい方法において、λ1光は略８０８ｎｍに中心を有し、λ2光は略９
４６ｎｍに中心を有し、λ3光は略９８０ｎｍに中心を有している。該方法は、
更に、フィルタ５２の如く、略１０３０ｎｍに中心波長を有する抑制する光を含
んでいる。
【００３１】 本発明は、更に、少なくとも１つの半導体レーザダイオードを提供するステッ
プと、少なくとも１つの半導体レーザダイオードを固体レーザに結合するステッ
プと、固体レーザをイッテルビウム（Ｙｂ）ドープ光ファイバレーザに結合する
ステップとからなる光増幅器の９８０ｎｍポンプを作る方法を含んでいる。好ま
しくは、少なくとも１つの半導体レーザダイオード３２を提供するステップは、
少なくとも２つの半導体レーザダイオード３２の提供から構成され、最も好まし
くは、各々の半導体レーザ出力の中心波長は各々略８０８ｎｍで少なくとも２Ｗ
（２ワット）である、２つのブロードエリア半導体レーザを提供しかつ２つの半
導体レーザの偏光の合成を含む固体レーザに結合するステップを含んでいる。好
ましくは、固体レーザ２２は、ネオジム（Ｎｄ）ドープ固体レーザを含んでいる
。好ましくは、イッテルビウム（Ｙｂ）ドープ光導波路ファイバレーザ２４は、
単一クラッド単一モードアルミノ珪酸イッテルビウム（Ｙｂ）ドープファイバ２
６からなる。
プと、少なくとも１つの半導体レーザダイオードを固体レーザに結合するステッ
プと、固体レーザをイッテルビウム（Ｙｂ）ドープ光ファイバレーザに結合する
ステップとからなる光増幅器の９８０ｎｍポンプを作る方法を含んでいる。好ま
しくは、少なくとも１つの半導体レーザダイオード３２を提供するステップは、
少なくとも２つの半導体レーザダイオード３２の提供から構成され、最も好まし
くは、各々の半導体レーザ出力の中心波長は各々略８０８ｎｍで少なくとも２Ｗ
（２ワット）である、２つのブロードエリア半導体レーザを提供しかつ２つの半
導体レーザの偏光の合成を含む固体レーザに結合するステップを含んでいる。好
ましくは、固体レーザ２２は、ネオジム（Ｎｄ）ドープ固体レーザを含んでいる
。好ましくは、イッテルビウム（Ｙｂ）ドープ光導波路ファイバレーザ２４は、
単一クラッド単一モードアルミノ珪酸イッテルビウム（Ｙｂ）ドープファイバ２
６からなる。
【００３２】 更なる形態として、本発明は、単一クラッド光導波路レイジングファイバとマ
ルチモード励起光源からなる光増幅システムを有している。図１に示す如く、本
発明の光増幅器システムは、単一クラッド光導波路レイジングファイバ１２６と
マルチモード励起光源１３２から構成されている。好ましくは、単一クラッド光
導波路レイジングファイバ１２６は、単一モードイッテルビウム（Ｙｂ）ドープ
光素子２６から構成され、マルチモード励起光源１３２は、第１及び第２ブロー
ドエリア半導体レーザ３２から構成されている。最も好ましくは、単一クラッド
光導波路レイジングファイバは、前記マルチモード励起光源により間接的に励起
されている。加えて本発明は、マルチモード励起光源１３２を提供するステップ
と、単一クラッド光導波路レイジングファイバ１２６を提供するステップと、マ
ルチモード励起光源１３２を用いてレイジングファイバ１２６を間接的に励起す
るステップとからなる光増幅器ポンプを生成する方法を含んでいる。
ルチモード励起光源からなる光増幅システムを有している。図１に示す如く、本
発明の光増幅器システムは、単一クラッド光導波路レイジングファイバ１２６と
マルチモード励起光源１３２から構成されている。好ましくは、単一クラッド光
導波路レイジングファイバ１２６は、単一モードイッテルビウム（Ｙｂ）ドープ
光素子２６から構成され、マルチモード励起光源１３２は、第１及び第２ブロー
ドエリア半導体レーザ３２から構成されている。最も好ましくは、単一クラッド
光導波路レイジングファイバは、前記マルチモード励起光源により間接的に励起
されている。加えて本発明は、マルチモード励起光源１３２を提供するステップ
と、単一クラッド光導波路レイジングファイバ１２６を提供するステップと、マ
ルチモード励起光源１３２を用いてレイジングファイバ１２６を間接的に励起す
るステップとからなる光増幅器ポンプを生成する方法を含んでいる。
【００３３】 更なる形態として本発明は、波長λmmのマルチモード輝度出力を有するマルチ
モード光励起光源を提供するステップと、マルチモード輝度出力を波長λpumpで
ある単一モード出力に変換するステップと、単一モード出力を光信号λtを増幅
する光増幅器に入力するステップとにより光信号λtを増幅する方法を含んでい
る。好ましくは、λt＞λpump＞λmmである。
モード光励起光源を提供するステップと、マルチモード輝度出力を波長λpumpで
ある単一モード出力に変換するステップと、単一モード出力を光信号λtを増幅
する光増幅器に入力するステップとにより光信号λtを増幅する方法を含んでい
る。好ましくは、λt＞λpump＞λmmである。
【００３４】 加えて、本発明は、励起波長λpumpにより光増幅器を励起する光増幅器ポンプ
を有し、該ポンプは波長λsemiを生成する半導体レーザを有し、該ポンプはλpu mp において少なくとも５００ｍＷの光を出力している。好ましくは、λsemiは、
λpumpと同一ではなく（λsemi≠λpump）、最も好ましいのは、λsemiはλpump より小である（λsemi＞λpump）。好ましくは、λsemiは、７８０から８８０ｎ
ｍの範囲内にあり、最も好ましいλsemiはネオジムイオンを励起する波長である
。好ましい実施例において、λpumpは、略９４６ｎｍに中心を有している。更に
好ましい実施例においては、λpumpは略９８０ｎｍに中心を有している。
を有し、該ポンプは波長λsemiを生成する半導体レーザを有し、該ポンプはλpu mp において少なくとも５００ｍＷの光を出力している。好ましくは、λsemiは、
λpumpと同一ではなく（λsemi≠λpump）、最も好ましいのは、λsemiはλpump より小である（λsemi＞λpump）。好ましくは、λsemiは、７８０から８８０ｎ
ｍの範囲内にあり、最も好ましいλsemiはネオジムイオンを励起する波長である
。好ましい実施例において、λpumpは、略９４６ｎｍに中心を有している。更に
好ましい実施例においては、λpumpは略９８０ｎｍに中心を有している。
【００３５】 更なる形態において、本発明は、ネオジムイオン（Ｎｄ）を励起する波長λ1
を生成する半導体レーザと、波長λ1により励起された場合にイッテルビウム（
Ｙｂ）を励起する波長λ2を生成する複数のネオジム（Ｎｄ）イオンと、波長λ2 により励起された場合にエルビウム（Ｅｒ）を励起する波長λ3を生成する複数
のイッテルビウム（Ｙｂ）イオンとを有する光増幅器ポンプを含んでいる。好ま
しくは、λ1は、７８０から８８０ｎｍの範囲であり、λ2は９００から９６０ｎ
ｍの範囲であり、λ3は９７０から９８０ｎｍの範囲である。
を生成する半導体レーザと、波長λ1により励起された場合にイッテルビウム（
Ｙｂ）を励起する波長λ2を生成する複数のネオジム（Ｎｄ）イオンと、波長λ2 により励起された場合にエルビウム（Ｅｒ）を励起する波長λ3を生成する複数
のイッテルビウム（Ｙｂ）イオンとを有する光増幅器ポンプを含んでいる。好ま
しくは、λ1は、７８０から８８０ｎｍの範囲であり、λ2は９００から９６０ｎ
ｍの範囲であり、λ3は９７０から９８０ｎｍの範囲である。
【００３６】 加えて本発明は、１５６０から１６２０ｎｍのＬバンド帯域中の光信号を増幅
する光増幅器を励起する光増幅器ポンプであって、少なくとも１つのブロードエ
リア半導体レーザと、半導体レーザにより励起されたネオジムドープ固体レーザ
を有するネオジムドープドープ固体レーザと、を含んで構成されている。図３に
示す如く、光増幅器ポンプ１２０は、図１のレーザシステム２０の第１部分１１
０を使用してネオジム（Ｎｄ）ドープ固体レーザ２２からの９４６ｎｍ出力によ
りＬバンド光増幅器１６０を直接的に励起するように構成されている。ブロード
エリア半導体レーザ３２は、イッテルビウム（Ｙｂ）ドープ光ファイバを使用す
ることなく９４６ｎｍ光をＬバンド光増幅器１６０に直接的に入力する固体レー
ザ２２を励起している。ポンプ１２０は、長尺なエルビウム（Ｅｒ）ドープアル
ミニウム（Ａｌ）ドープ石英増幅ファイバ等のＬバンド光増幅器を効率良く励起
している。
する光増幅器を励起する光増幅器ポンプであって、少なくとも１つのブロードエ
リア半導体レーザと、半導体レーザにより励起されたネオジムドープ固体レーザ
を有するネオジムドープドープ固体レーザと、を含んで構成されている。図３に
示す如く、光増幅器ポンプ１２０は、図１のレーザシステム２０の第１部分１１
０を使用してネオジム（Ｎｄ）ドープ固体レーザ２２からの９４６ｎｍ出力によ
りＬバンド光増幅器１６０を直接的に励起するように構成されている。ブロード
エリア半導体レーザ３２は、イッテルビウム（Ｙｂ）ドープ光ファイバを使用す
ることなく９４６ｎｍ光をＬバンド光増幅器１６０に直接的に入力する固体レー
ザ２２を励起している。ポンプ１２０は、長尺なエルビウム（Ｅｒ）ドープアル
ミニウム（Ａｌ）ドープ石英増幅ファイバ等のＬバンド光増幅器を効率良く励起
している。
【００３７】 Ｌバンド光増幅器を直接的に励起する本発明の使用は、半導体３２と、半導体
レーザ３２により励起された固体レーザ２２と、固体レーザ２２により励起され
た増幅器ファイバによって１５６０から１６２０ｎｍの帯域の信号を増幅するエ
ルビウム（Ｅｒ）ドープ光増幅器ファイバとを有する光増幅器１６０を含んでい
る。好ましくは、エルビウム（Ｅｒ）ドープ光増幅器２６０は、５０から２５０
ｍの範囲内に長さを有する長尺なファイバであり、より好ましくは１００から２
００ｍの範囲内の長さである。好ましくは、固体レーザ２２は、ネオジムドープ
固体レーザの如く、ネオジムを含んでいる。好ましくは、半導体レーザ３２は、
ブロードエリアマルチモード半導体レーザである。ネオジムドープ固体レーザは
、ネオジム（Ｎｄ）ドープ結晶、ネオジム（Ｎｄ）ドープダブルクラッド導波路
、又はネオジム（Ｎｄ）ドープテーパ導波路から構成され得る。ネオジム（Ｎｄ
）ドープ結晶は、固体レーザが好ましく、Ｎｄ：ＹＡＧによるものが最も好まし
い。
レーザ３２により励起された固体レーザ２２と、固体レーザ２２により励起され
た増幅器ファイバによって１５６０から１６２０ｎｍの帯域の信号を増幅するエ
ルビウム（Ｅｒ）ドープ光増幅器ファイバとを有する光増幅器１６０を含んでい
る。好ましくは、エルビウム（Ｅｒ）ドープ光増幅器２６０は、５０から２５０
ｍの範囲内に長さを有する長尺なファイバであり、より好ましくは１００から２
００ｍの範囲内の長さである。好ましくは、固体レーザ２２は、ネオジムドープ
固体レーザの如く、ネオジムを含んでいる。好ましくは、半導体レーザ３２は、
ブロードエリアマルチモード半導体レーザである。ネオジムドープ固体レーザは
、ネオジム（Ｎｄ）ドープ結晶、ネオジム（Ｎｄ）ドープダブルクラッド導波路
、又はネオジム（Ｎｄ）ドープテーパ導波路から構成され得る。ネオジム（Ｎｄ
）ドープ結晶は、固体レーザが好ましく、Ｎｄ：ＹＡＧによるものが最も好まし
い。
【００３８】 本発明は、Ｌバンド光信号を増幅する方法を含み、エルビウム（Ｅｒ）ドープ
光ファイバを提供するステップと、ブロードエリア半導体レーザによりネオジム
固体レーザを励起するステップと、エルビウム（Ｅｒ）ドープ光ファイバに直接
的に固体レーザを入力するステップと、エルビウム（Ｅｒ）ドープ光ファイバに
よりＬバンド光信号を増幅するステップとを含んでいる。好ましい方法において
、提供されたエルビウム（Ｅｒ）ドープファイバは、少なくとも１００ｍの長さ
を有し、最も好ましくは１００から２００ｍの長さを有している。最も好ましく
は、エルビウム（Ｅｒ）ドープファイバは、アルミニウム（Ａｌ）ドープ石英フ
ァイバである。
光ファイバを提供するステップと、ブロードエリア半導体レーザによりネオジム
固体レーザを励起するステップと、エルビウム（Ｅｒ）ドープ光ファイバに直接
的に固体レーザを入力するステップと、エルビウム（Ｅｒ）ドープ光ファイバに
よりＬバンド光信号を増幅するステップとを含んでいる。好ましい方法において
、提供されたエルビウム（Ｅｒ）ドープファイバは、少なくとも１００ｍの長さ
を有し、最も好ましくは１００から２００ｍの長さを有している。最も好ましく
は、エルビウム（Ｅｒ）ドープファイバは、アルミニウム（Ａｌ）ドープ石英フ
ァイバである。
【００３９】
本発明は以下の実施例により更に明らかになるであろうし、本発明の典型例を
示すものである。
示すものである。
【００４０】
【実施例１−２】 図１，図２に示す如く、単一モードＹｂ：ＳｉＯ2ファイバレーザが、ダイオ
ード励起された９４６ｎｍの１．１ＷＮｄ：ＹＡＧレーザ光により励起され、本
発明は９８０ｎｍにおいて６５０ｍＷより大なる出力パワーと８０％より大なる
スロープ効率を提供した。９８０ｎｍにおけるこの高出力パワーは、ＴＥＭ0,0
レーザダイオードが励起したＮｄ：ＹＡＧの使用による９４６ｎｍの励起光によ
り得られた。イッテルビウム（Ｙｂ）吸収断面積がこの波長近辺で最小になった
としても、９８０ｎｍ出力光を提供するために充分な吸収であった。本発明の励
起機構が、ＣＳ９８０ブランド光ファイバ（ニューヨーク州コーニングのコーニ
ング社）出力ファイバからの単一モード出力０．６５Ｗを得て、より高い出力パ
ワーが測定され、エルビウム（Ｅｒ）ドープ増幅器を励起するに有益であること
が判明した。本発明のこの高出力パワー駆動において、１０３０ｎｍ転移が抑制
された。
ード励起された９４６ｎｍの１．１ＷＮｄ：ＹＡＧレーザ光により励起され、本
発明は９８０ｎｍにおいて６５０ｍＷより大なる出力パワーと８０％より大なる
スロープ効率を提供した。９８０ｎｍにおけるこの高出力パワーは、ＴＥＭ0,0
レーザダイオードが励起したＮｄ：ＹＡＧの使用による９４６ｎｍの励起光によ
り得られた。イッテルビウム（Ｙｂ）吸収断面積がこの波長近辺で最小になった
としても、９８０ｎｍ出力光を提供するために充分な吸収であった。本発明の励
起機構が、ＣＳ９８０ブランド光ファイバ（ニューヨーク州コーニングのコーニ
ング社）出力ファイバからの単一モード出力０．６５Ｗを得て、より高い出力パ
ワーが測定され、エルビウム（Ｅｒ）ドープ増幅器を励起するに有益であること
が判明した。本発明のこの高出力パワー駆動において、１０３０ｎｍ転移が抑制
された。
【００４１】 図１に示しかつここに記載されたような発明の実施によれば、本発明は９４６
ｎｍにおけるＮｄ：ＹＡＧの準４準位転移を含み、９８０ｎｍのレーザを生成し
かつエルビウム（Ｅｒ）を直接的に励起するＹｂ：ＳｉＯ2を直接的に励起する
。この様な９８０ｎｍ励起光生成は、現存する増幅器コンポーネント技術とＹｂ
：Ｅｒ共同ドープファイバにより観察されるような重大なＮＦ減衰をすることな
く励起するプリアンプステージとを両立させる等の特定利点を提供させた。
ｎｍにおけるＮｄ：ＹＡＧの準４準位転移を含み、９８０ｎｍのレーザを生成し
かつエルビウム（Ｅｒ）を直接的に励起するＹｂ：ＳｉＯ2を直接的に励起する
。この様な９８０ｎｍ励起光生成は、現存する増幅器コンポーネント技術とＹｂ
：Ｅｒ共同ドープファイバにより観察されるような重大なＮＦ減衰をすることな
く励起するプリアンプステージとを両立させる等の特定利点を提供させた。
【００４２】 図１及び図２に示す如く、ＴＥＭ0,0励起レーザが、１対の偏光多重送信され
た２Ｗのマルチモード光により励起されたＮｄ：ＹＡＧ固体結晶と、広げられた
導波路と、１００×１μｍ2の放出口を有する８０８ｎｍのブロードエリア半導
体レーザダイオードからなった。固体レーザ結晶は、３ｍｍ長で１ｄＢ吸収長を
有し、大きさは３×３×８ｍｍであった。平凹共振器が、７ｍｍ（光学長は１ｃ
ｍ）の長さを有していた。曲率半径が略１０ｃｍであり４Ｗポンプパワーにおけ
る熱レンズが、略１５ｃｍであった。熱レンズは、ポンプパワーが増加するに従
い共振スポットサイズを減少させる作用を生じさせ、それ故ビーム発散はポンプ
パワーに従い増加した。これは実験的に証明され、測定されたＴＥＭ0,0ビーム
により３．４‐６ｍｒａｄの範囲で分散し、出力強度に依存した。Ｎｄ：ＹＡＧ
レーザの概略図は、図２に示されている。このレーザの閾値とスロープ効率は、
各々１Ｗの入力ポンプパワーと５０％であった。レーザは９４５．８ｎｍにおい
て０．３ｎｍの半値幅（ＦＷＨＭ）を有していた。本発明で使用された該Ｎｄ：
ＹＡＧ固体結晶レーザは、インノライト有限会社（ドイツ、ハノーバ）からのも
のを使用し、ブロードエリア半導体レーザダイオードは、ポラロイド社製ＰＯＬ
−５１００ＢＷシリーズブランドのレーザダイオード（マサチューセッツ州ノー
ウッドのポラロイド社）であった。レーザダイオードは、直径１００μｍのμレ
ンズ素子により第１軸にコリメートされた。これは第１軸のＮＡを０．６から略
０．０３に減少させた。μレンズ装置のイメージは、１．８ｃｍの焦点距離を有
する球面レンズ素子により作られた。各レーザダイオードからのビームは、偏光
多重送信器中で空間的に重ねられ、焦点距離が２．７ｃｍのレンズ素子によって
１．５倍に拡大された。焦点に集められた励起光スポット半径（１／ｅ2）は、
略８０±１０μｍであった。１００ｍＷ出力パワーにおける測定レーザビームス
ポット半径は、８０〜１００μｍであり、有効な準４準位転移に必要な良い励起
信号重なりを確認した。
た２Ｗのマルチモード光により励起されたＮｄ：ＹＡＧ固体結晶と、広げられた
導波路と、１００×１μｍ2の放出口を有する８０８ｎｍのブロードエリア半導
体レーザダイオードからなった。固体レーザ結晶は、３ｍｍ長で１ｄＢ吸収長を
有し、大きさは３×３×８ｍｍであった。平凹共振器が、７ｍｍ（光学長は１ｃ
ｍ）の長さを有していた。曲率半径が略１０ｃｍであり４Ｗポンプパワーにおけ
る熱レンズが、略１５ｃｍであった。熱レンズは、ポンプパワーが増加するに従
い共振スポットサイズを減少させる作用を生じさせ、それ故ビーム発散はポンプ
パワーに従い増加した。これは実験的に証明され、測定されたＴＥＭ0,0ビーム
により３．４‐６ｍｒａｄの範囲で分散し、出力強度に依存した。Ｎｄ：ＹＡＧ
レーザの概略図は、図２に示されている。このレーザの閾値とスロープ効率は、
各々１Ｗの入力ポンプパワーと５０％であった。レーザは９４５．８ｎｍにおい
て０．３ｎｍの半値幅（ＦＷＨＭ）を有していた。本発明で使用された該Ｎｄ：
ＹＡＧ固体結晶レーザは、インノライト有限会社（ドイツ、ハノーバ）からのも
のを使用し、ブロードエリア半導体レーザダイオードは、ポラロイド社製ＰＯＬ
−５１００ＢＷシリーズブランドのレーザダイオード（マサチューセッツ州ノー
ウッドのポラロイド社）であった。レーザダイオードは、直径１００μｍのμレ
ンズ素子により第１軸にコリメートされた。これは第１軸のＮＡを０．６から略
０．０３に減少させた。μレンズ装置のイメージは、１．８ｃｍの焦点距離を有
する球面レンズ素子により作られた。各レーザダイオードからのビームは、偏光
多重送信器中で空間的に重ねられ、焦点距離が２．７ｃｍのレンズ素子によって
１．５倍に拡大された。焦点に集められた励起光スポット半径（１／ｅ2）は、
略８０±１０μｍであった。１００ｍＷ出力パワーにおける測定レーザビームス
ポット半径は、８０〜１００μｍであり、有効な準４準位転移に必要な良い励起
信号重なりを確認した。
【００４３】 Ｎｄ：ＹＡＧレーザ共鳴器における適正なコーティングを使用したダブルパス
励起吸収により、９４６ｎｍにおける略１．７Ｗのパワーが、同一の２つの２Ｗ
レーザダイオードポンプを用いて達成され得る。この１．７Ｗ出力パワーの８５
％をファイバへ入射しかつ８０％のイッテルビウム（Ｙｂ）レーザスロープ効率
により、９８０ｎｍにおいて１．２Ｗより大なる光を得ることが出来る。
励起吸収により、９４６ｎｍにおける略１．７Ｗのパワーが、同一の２つの２Ｗ
レーザダイオードポンプを用いて達成され得る。この１．７Ｗ出力パワーの８５
％をファイバへ入射しかつ８０％のイッテルビウム（Ｙｂ）レーザスロープ効率
により、９８０ｎｍにおいて１．２Ｗより大なる光を得ることが出来る。
【００４４】 イッテルビウム（Ｙｂ）ドープファイバレーザは、図１に図示された如く、両
サイドに２つの格子融合結合を伴うイッテルビウム（Ｙｂ）ドープファイバから
なった。入力サイドにおいて、ポンプパワーは、１０倍の非球面レンズ素子（ニ
ューフォーカスブランドレンズ＃５７２６）を通して、ブラッグ格子バックリフ
レクタを有するＣＳ９８０ブランド光ファイバ（ニューヨーク州コーニングのコ
ーニング社）と結合された１０３０ｎｍの長周期格子（ＬＰＧ）を含むフレック
スコア１０６０ブランド光ファイバ（ニューヨーク州コーニングのコーニング社
）に結合された。出力サイドにおいて、ブラッグ格子ポンプリフレクタを含むフ
レックスコア１０６０ブランド光ファイバ（コーニング社）は、ブラッグ格子出
力カプラを含むＣＳ９８０ブランド光ファイバ（コーニング社）に結合された。
サイドに２つの格子融合結合を伴うイッテルビウム（Ｙｂ）ドープファイバから
なった。入力サイドにおいて、ポンプパワーは、１０倍の非球面レンズ素子（ニ
ューフォーカスブランドレンズ＃５７２６）を通して、ブラッグ格子バックリフ
レクタを有するＣＳ９８０ブランド光ファイバ（ニューヨーク州コーニングのコ
ーニング社）と結合された１０３０ｎｍの長周期格子（ＬＰＧ）を含むフレック
スコア１０６０ブランド光ファイバ（ニューヨーク州コーニングのコーニング社
）に結合された。出力サイドにおいて、ブラッグ格子ポンプリフレクタを含むフ
レックスコア１０６０ブランド光ファイバ（コーニング社）は、ブラッグ格子出
力カプラを含むＣＳ９８０ブランド光ファイバ（コーニング社）に結合された。
【００４５】 有効な励起吸収と排他的な３準位レーザ動作は、反対に要求されたイッテルビ
ウム（Ｙｂ）ファイバ長を引くことが判った。９４６ｎｍ励起吸収は、１４ｄＢ
往復損失を伴うファイバレーザ中の準４準位共振を防ぐために、閾値が最大４〜
５ｄＢでなくてはならないことが判った。低励起吸収が容認できなかった故、分
光ファイバがポンプ吸収を増やすために使用された。５０ｃｍ長のイッテルビウ
ム（Ｙｂ）ドープアルミノ珪酸ファイバは、ちょうどレーザ閾値以下でポンプパ
ワーの略８５％が吸収されることを許容した。しかしながら、９７８ｎｍにおけ
る2Ｆ5/2→2Ｆ7/2間の３準位振動マニホールド（manifolds）に加え、このマニ
ホールド（manifolds）の強ストーク準位の２つの他の組の間に有る１０３０ｎ
ｍ及び１０１２ｎｍにおける不要の準４準位レイジングが同時に観察された。こ
れは１０２７ｎｍで１３ｄＢノッチ(notch)を有するＬＰＧによって除去され、
この格子は９４６ｎｍにおいて０．１５ｄＢの損失と、１０１２ｎｍにおいて１
．２ｄＢの損失を有している。
ウム（Ｙｂ）ファイバ長を引くことが判った。９４６ｎｍ励起吸収は、１４ｄＢ
往復損失を伴うファイバレーザ中の準４準位共振を防ぐために、閾値が最大４〜
５ｄＢでなくてはならないことが判った。低励起吸収が容認できなかった故、分
光ファイバがポンプ吸収を増やすために使用された。５０ｃｍ長のイッテルビウ
ム（Ｙｂ）ドープアルミノ珪酸ファイバは、ちょうどレーザ閾値以下でポンプパ
ワーの略８５％が吸収されることを許容した。しかしながら、９７８ｎｍにおけ
る2Ｆ5/2→2Ｆ7/2間の３準位振動マニホールド（manifolds）に加え、このマニ
ホールド（manifolds）の強ストーク準位の２つの他の組の間に有る１０３０ｎ
ｍ及び１０１２ｎｍにおける不要の準４準位レイジングが同時に観察された。こ
れは１０２７ｎｍで１３ｄＢノッチ(notch)を有するＬＰＧによって除去され、
この格子は９４６ｎｍにおいて０．１５ｄＢの損失と、１０１２ｎｍにおいて１
．２ｄＢの損失を有している。
【００４６】 バックリフレクタは、中心波長が９７９．８ｎｍにおいてピーク反射率99％以
上を有する０．５ｎｍの半値幅（ＦＷＨＭ）ファイバブラッグ格子（ＦＢＧ）で
あった。ポンプリフレクタは、中心波長が９４５．８ｎｍにおいてピーク反射率
99％以上を有する０．６ｎｍの半値幅（ＦＷＨＭ）ファイバブラッグ格子（ＦＢ
Ｇ）であり、この格子は、ダブルパスにより略９７％の励起吸収を許容し、設定
されたファイバ長に対してポンプリフレクタの使用によりファイバ端から略１５
％のポンプパワーリークを出し、ポンプリフレクタ格子は、１０１２ｎｍにおけ
る所望しない振動の抑制にも役立つことが判った。出力カプラは、中心波長９７
９．９ｎｍにおいて５％のピーク反射率を有する０．５ｎｍの半値幅（ＦＷＨＭ
）を有しており、この格子は高励起パワーにおいて狭ライン振動を維持した。出
力カプラを除いて、ファイバは、高励起パワーにおいて劈開結晶面間でレイズド
した。Ｙｂ：ＳｉＯ2ファイバは０．２ｗｔ％のイッテルビウム（Ｙｂ）と０．
２ｗｔ％のアルミニウム（Ａｌ）とを有し、ＮＡ＝０．２２、カットオフ波長が
８７０ｎｍ及び９８０ｎｍにおいてバックグラウンド損失が８ｄＢ／ｋｍである
１．７７ｄＢ／ｃｍのピーク吸収であった。
上を有する０．５ｎｍの半値幅（ＦＷＨＭ）ファイバブラッグ格子（ＦＢＧ）で
あった。ポンプリフレクタは、中心波長が９４５．８ｎｍにおいてピーク反射率
99％以上を有する０．６ｎｍの半値幅（ＦＷＨＭ）ファイバブラッグ格子（ＦＢ
Ｇ）であり、この格子は、ダブルパスにより略９７％の励起吸収を許容し、設定
されたファイバ長に対してポンプリフレクタの使用によりファイバ端から略１５
％のポンプパワーリークを出し、ポンプリフレクタ格子は、１０１２ｎｍにおけ
る所望しない振動の抑制にも役立つことが判った。出力カプラは、中心波長９７
９．９ｎｍにおいて５％のピーク反射率を有する０．５ｎｍの半値幅（ＦＷＨＭ
）を有しており、この格子は高励起パワーにおいて狭ライン振動を維持した。出
力カプラを除いて、ファイバは、高励起パワーにおいて劈開結晶面間でレイズド
した。Ｙｂ：ＳｉＯ2ファイバは０．２ｗｔ％のイッテルビウム（Ｙｂ）と０．
２ｗｔ％のアルミニウム（Ａｌ）とを有し、ＮＡ＝０．２２、カットオフ波長が
８７０ｎｍ及び９８０ｎｍにおいてバックグラウンド損失が８ｄＢ／ｋｍである
１．７７ｄＢ／ｃｍのピーク吸収であった。
【００４７】 ＣＳ９８０ファイバ出力端の劈開結晶面から測定されたレーザ強度が、図４に
示され、（ニューフォーカスブランド１０倍非球面レンズ素子前で測定した）入
力励起パワーに対して示されおり、黒点４０１は測定点を示し実線４０２は結果
に対する補間直線である。閾値は、おおよそ４１ｍＷの入力ポンプパワーであり
、スロープ効率は入力ポンプパワーに関して５９％であった。測定された損失は
、以下の通りであった。１．０ｄＢのファイバカップリング損失（９７％の透過
効率のレンズとファイバ結晶面からの７％のフレネル反射を考慮して、８８％の
カップリング効率に相当）、０．２５ｄＢの結合損失（計４結合にともなう）、
０．１５ｄＢのＬＰＧ挿入レンズによる損失、であり、合計略１．４ｄＢであっ
た。これら損失の補正後、レーザスロープ効率は８１％であり、レーザ閾値は３
０ｍＷであり、共に吸収励起パワーに関する。６５５ｍＷにおける出力パワーの
スペクトルを図５に示した。中心波長９７９．８ｎｍにおいて０．１５ｎｍの半
値幅（ＦＷＨＭ）を有している。
示され、（ニューフォーカスブランド１０倍非球面レンズ素子前で測定した）入
力励起パワーに対して示されおり、黒点４０１は測定点を示し実線４０２は結果
に対する補間直線である。閾値は、おおよそ４１ｍＷの入力ポンプパワーであり
、スロープ効率は入力ポンプパワーに関して５９％であった。測定された損失は
、以下の通りであった。１．０ｄＢのファイバカップリング損失（９７％の透過
効率のレンズとファイバ結晶面からの７％のフレネル反射を考慮して、８８％の
カップリング効率に相当）、０．２５ｄＢの結合損失（計４結合にともなう）、
０．１５ｄＢのＬＰＧ挿入レンズによる損失、であり、合計略１．４ｄＢであっ
た。これら損失の補正後、レーザスロープ効率は８１％であり、レーザ閾値は３
０ｍＷであり、共に吸収励起パワーに関する。６５５ｍＷにおける出力パワーの
スペクトルを図５に示した。中心波長９７９．８ｎｍにおいて０．１５ｎｍの半
値幅（ＦＷＨＭ）を有している。
【００４８】 第２アルミノ珪酸イッテルビウム（Ｙｂ）ドープファイバが本発明に用いられ
、２．５ｗｔ％のイッテルビウム（Ｙｂ）と８．３ｗｔ％のアルミニウム（Ａｌ
）を有し、ＮＡ＝０．２６、カットオフ波長は９４０ｎｍ、９８０ｎｍにおいて
２０ｄＢ／ｋｍのバックグラウンド損失を伴う状態で９．７５ｄＢ／ｃｍのピー
ク吸収を有していた。９．５ｃｍ長のこのイッテルビウム（Ｙｂ）ドープファイ
バは、測定された閾値及びスロープ効率は各々略６０ｍＷと６０％であり、吸収
されたポンプパワーに関して、略８５％のポンプ吸収を許容した。
、２．５ｗｔ％のイッテルビウム（Ｙｂ）と８．３ｗｔ％のアルミニウム（Ａｌ
）を有し、ＮＡ＝０．２６、カットオフ波長は９４０ｎｍ、９８０ｎｍにおいて
２０ｄＢ／ｋｍのバックグラウンド損失を伴う状態で９．７５ｄＢ／ｃｍのピー
ク吸収を有していた。９．５ｃｍ長のこのイッテルビウム（Ｙｂ）ドープファイ
バは、測定された閾値及びスロープ効率は各々略６０ｍＷと６０％であり、吸収
されたポンプパワーに関して、略８５％のポンプ吸収を許容した。
【００４９】 これらアルミノ珪酸イッテルビウム（Ｙｂ）ドープファイバは、ＭＣＶＤ（改
良化学気相積層法）プロセスによる方法で作成された。スロープ効率及びパワー
閾値の測定結果は、表１に集計してある。
良化学気相積層法）プロセスによる方法で作成された。スロープ効率及びパワー
閾値の測定結果は、表１に集計してある。
【００５０】
【表１】 各ケースにおいて、イッテルビウム（Ｙｂ）ファイバ長は、９８０ｎｍにおける
レイジングに対して９０％のポンプ吸収であるように最適化され、結合損失は最
小になるよう減少された。これら測定値は、入力ＬＰＧとバックリフレクタの位
置で得られたが、しかし出力端において格子を有せず、劈開されたイッテルビウ
ム（Ｙｂ）ファイバ結晶面が出力リフレクタとしてあった。これら全てのファイ
バレーザは２つの結合面を有し、一方は０．１ｄＢ以下の測定損失を一様に有す
るＣＳ９８０にフレックスコアを、もう一方は見積された損出が０．２ｄＢ以下
であるイッテルビウム（Ｙｂ）ファイバにＣＳ９８０を各々結合した。スロープ
効率と閾値に対する値は、入力または出力点において測定された値とポンプリー
ク，ポンプカップリング，フレックスコア‐ＣＳ９８０結合損失により補正され
た値に対して線形適合によって得られた。小さなＣＳ９８０−イッテルビウム（
Ｙｂ）ファイバ結合損失に対しては補正されなかった。従って、吸収された励起
パワーに関するスロープ効率は、このアルミノ珪酸ファイバにおいて５％の高さ
まで取り得る。
レイジングに対して９０％のポンプ吸収であるように最適化され、結合損失は最
小になるよう減少された。これら測定値は、入力ＬＰＧとバックリフレクタの位
置で得られたが、しかし出力端において格子を有せず、劈開されたイッテルビウ
ム（Ｙｂ）ファイバ結晶面が出力リフレクタとしてあった。これら全てのファイ
バレーザは２つの結合面を有し、一方は０．１ｄＢ以下の測定損失を一様に有す
るＣＳ９８０にフレックスコアを、もう一方は見積された損出が０．２ｄＢ以下
であるイッテルビウム（Ｙｂ）ファイバにＣＳ９８０を各々結合した。スロープ
効率と閾値に対する値は、入力または出力点において測定された値とポンプリー
ク，ポンプカップリング，フレックスコア‐ＣＳ９８０結合損失により補正され
た値に対して線形適合によって得られた。小さなＣＳ９８０−イッテルビウム（
Ｙｂ）ファイバ結合損失に対しては補正されなかった。従って、吸収された励起
パワーに関するスロープ効率は、このアルミノ珪酸ファイバにおいて５％の高さ
まで取り得る。
【００５１】 図６が、出力格子（ポンプレフレクタ及び出力カプラ）を使用しないで測定さ
れた３００ｍＷの出力パワーに対する典型的なスペクトルを示す。曲線６０１が
、ＬＰＧのみでかつバックリフレクタＦＢＧの場所で、どの程度スペクトルが乱
されるかを示しており、略９２％のレーザパワー出力がＦＢＧ帯域幅内にあり、
弱いスプリアスフィードバックは、残り８％の光に９７８ｎｍにおける2Ｆ5/2→ 2 Ｆ7/2遷移のピーク近くに放出させる原因となる。比較の為に、フリーランニン
グスペクトル（曲線６０２）及びチルプドＦＧＢに置きかえられたＦＧＢによっ
て得られたスペクトル（曲線６０３）を示している。前者は９７８．０ｎｍに中
心の３．３ｎｍ半値幅（ＦＷＨＭ）を有し、一方後者は９７９．０ｎｍに中心の
３．２ｎｍ半値幅（ＦＷＨＭ）を有している。チルプドＦＧＢは、９８０ｎｍに
中心を有して２５ｎｍに亘って９８％以上の反射率を有していた。この様に適切
な格子の使用により帯域幅調整が提供された。
れた３００ｍＷの出力パワーに対する典型的なスペクトルを示す。曲線６０１が
、ＬＰＧのみでかつバックリフレクタＦＢＧの場所で、どの程度スペクトルが乱
されるかを示しており、略９２％のレーザパワー出力がＦＢＧ帯域幅内にあり、
弱いスプリアスフィードバックは、残り８％の光に９７８ｎｍにおける2Ｆ5/2→ 2 Ｆ7/2遷移のピーク近くに放出させる原因となる。比較の為に、フリーランニン
グスペクトル（曲線６０２）及びチルプドＦＧＢに置きかえられたＦＧＢによっ
て得られたスペクトル（曲線６０３）を示している。前者は９７８．０ｎｍに中
心の３．３ｎｍ半値幅（ＦＷＨＭ）を有し、一方後者は９７９．０ｎｍに中心の
３．２ｎｍ半値幅（ＦＷＨＭ）を有している。チルプドＦＧＢは、９８０ｎｍに
中心を有して２５ｎｍに亘って９８％以上の反射率を有していた。この様に適切
な格子の使用により帯域幅調整が提供された。
【００５２】
【実施例３】 ネオジム（Ｎｄ）ドープ固体レーザシステムがエルビウム（Ｅｒ）ドープＬバ
ンド光増幅器を直接的に励起する為に使用され、１５６０から１６２０ｎｍの範
囲において光増幅を提供する。図３に示す如く、９４６ｎｍにおいて略１Ｗの出
力をするＮｄ：ＹＡＧ固体レーザは、Ｌバンド光増幅器に直接的に結合され、お
およそ２９ｄＢｍの９４６ｎｍ光が２００ｍ長のエルビウム（Ｅｒ）ドープ光増
幅ファイバに入力された。エルビウム（Ｅｒ）ドープ光増幅ファイバは、エルビ
ウム（Ｅｒ）及びアルミニウム（Ａｌ）をドープした石英ファイバであった。こ
の装置は、１５８５ｎｍにおいて８．９ｄＢｍの入力強度に対して１５８５ｎｍ
において２２ｄＢｍの増幅された出力強度を提供した。略２０ｄＢｍ／ｋｍのエ
ルビウム（Ｅｒ）伝達損失が見積もられ、９４０ｎｍにおけるエルビウム（Ｅｒ
）吸収が略０．２ｄＢ／ｍで測定された。
ンド光増幅器を直接的に励起する為に使用され、１５６０から１６２０ｎｍの範
囲において光増幅を提供する。図３に示す如く、９４６ｎｍにおいて略１Ｗの出
力をするＮｄ：ＹＡＧ固体レーザは、Ｌバンド光増幅器に直接的に結合され、お
およそ２９ｄＢｍの９４６ｎｍ光が２００ｍ長のエルビウム（Ｅｒ）ドープ光増
幅ファイバに入力された。エルビウム（Ｅｒ）ドープ光増幅ファイバは、エルビ
ウム（Ｅｒ）及びアルミニウム（Ａｌ）をドープした石英ファイバであった。こ
の装置は、１５８５ｎｍにおいて８．９ｄＢｍの入力強度に対して１５８５ｎｍ
において２２ｄＢｍの増幅された出力強度を提供した。略２０ｄＢｍ／ｋｍのエ
ルビウム（Ｅｒ）伝達損失が見積もられ、９４０ｎｍにおけるエルビウム（Ｅｒ
）吸収が略０．２ｄＢ／ｍで測定された。
【００５３】 本発明の精神と範囲から外れることなく、様々な改良と変形が本発明に対して
形成することが出来ることは、当業者にとって明らかであろう。従って本発明は
、特許請求の範囲及びその同等の範囲内で提供される改良及び変形を含むつもり
である。
形成することが出来ることは、当業者にとって明らかであろう。従って本発明は
、特許請求の範囲及びその同等の範囲内で提供される改良及び変形を含むつもり
である。
【図１】 本発明を示す概要図である。
【図２】 本発明を示す概要図である。
【図３】 本発明を示す概要図である。
【図４】 ９４６ｎｍにおける入力パワー（ｍＷ）と９８０ｎｍにおける出力パ
ワー（ｍＷ）を示すグラフである。
ワー（ｍＷ）を示すグラフである。
【図５】 イッテルビウム（Ｙｂ）ファイバレーザからの光の出力スペクトルプ
ロットである。
ロットである。
【図６】 イッテルビウム（Ｙｂ）ファイバレーザからの３つの出力スペクトル
を示す出力スペクトルである。
を示す出力スペクトルである。
１８ 光導波路装置 ２０ レーザシステム ２２ 固体レーザ ２４ レイジング導波路 ２６ イッテルビウム（Ｙｂ）ドープ光導波路 ２８ 入力端 ３０ 出力端 ３２ 半導体レーザダイオード ３４ 光素子レンズ ３６ 偏光コンバイナ ３８ レーザ空洞共振器 ４０ Ｎｄ：ＹＡＧ結晶 ４２ レーザ素子 ４４、４８、５０ コーティング ５２ フィルタ ５４ バックリフレクタ ５６ リフレクタ ５８ 出力カプラ ６０ エルビウムドープ光増幅器 １２０ ポンプ １３２ 励起光源 １６０ 光増幅器 ２６０ エルビウム（Ｅｒ）ドープ光増幅器
【手続補正書】
【提出日】平成１３年８月１日（２００１．８．１）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】 加えて、本発明は、励起波長λpumpにより光増幅器を励起する光増幅器ポンプ
を有し、該ポンプは波長λsemiを生成する半導体レーザを有し、該ポンプはλpu mp において少なくとも５００ｍＷの光を出力している。好ましくは、λsemiは、
λpumpと同一ではなく（λsemi≠λpump）、最も好ましいのは、λsemiはλpump より小である（λsemi ＜λpump）。好ましくは、λsemiは、７８０から８８０ｎ
ｍの範囲内にあり、最も好ましいλsemiはネオジムイオンを励起する波長である
。好ましい実施例において、λpumpは、略９４６ｎｍに中心を有している。更に
好ましい実施例においては、λpumpは略９８０ｎｍに中心を有している。
を有し、該ポンプは波長λsemiを生成する半導体レーザを有し、該ポンプはλpu mp において少なくとも５００ｍＷの光を出力している。好ましくは、λsemiは、
λpumpと同一ではなく（λsemi≠λpump）、最も好ましいのは、λsemiはλpump より小である（λsemi ＜λpump）。好ましくは、λsemiは、７８０から８８０ｎ
ｍの範囲内にあり、最も好ましいλsemiはネオジムイオンを励起する波長である
。好ましい実施例において、λpumpは、略９４６ｎｍに中心を有している。更に
好ましい実施例においては、λpumpは略９８０ｎｍに中心を有している。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】 図１及び図２に示す如く、ＴＥＭ0,0励起レーザが、１対の偏光多重送信され
た２Ｗのマルチモード光により励起されたＮｄ：ＹＡＧ固体結晶と、広げられた
導波路と、１００×１μｍ2の放出口を有する８０８ｎｍのブロードエリア半導
体レーザダイオードからなった。固体レーザ結晶は、３ｍｍ長で１ｄＢ吸収長を
有し、大きさは３×３×８ｍｍであった。平凹共振器が、７ｍｍ（光学長は１ｃ
ｍ）の長さを有していた。曲率半径が略１０ｃｍであり４Ｗポンプパワーにおけ
る熱レンズが、略１５ｃｍであった。熱レンズは、ポンプパワーが増加するに従
い共振スポットサイズを減少させる作用を生じさせ、それ故ビーム発散はポンプ
パワーに従い増加した。これは実験的に証明され、測定されたＴＥＭ0,0ビーム
により３．４‐６．０ｍｒａｄの範囲で分散し、出力強度に依存した。Ｎｄ：Ｙ
ＡＧレーザの概略図は、図２に示されている。このレーザの閾値とスロープ効率
は、各々１Ｗの入力ポンプパワーと５０％であった。レーザは９４５．８ｎｍに
おいて０．３ｎｍの半値幅（ＦＷＨＭ）を有していた。本発明で使用された該Ｎ
ｄ：ＹＡＧ固体結晶レーザは、インノライト有限会社（ドイツ、ハノーバ）から
のものを使用し、ブロードエリア半導体レーザダイオードは、ポラロイド社製Ｐ
ＯＬ−５１００ＢＷシリーズブランドのレーザダイオード（マサチューセッツ州
ノーウッドのポラロイド社）であった。レーザダイオードは、直径１００μｍの
μレンズ素子により第１軸にコリメートされた。これは第１軸のＮＡを０．６か
ら略０．０３に減少させた。μレンズ装置のイメージは、１．８ｃｍの焦点距離
を有する球面レンズ素子により作られた。各レーザダイオードからのビームは、
偏光多重送信器中で空間的に重ねられ、焦点距離が２．７ｃｍのレンズ素子によ
って１．５倍に拡大された。焦点に集められた励起光スポット半径（１／ｅ2）
は、略８０±１０μｍであった。１００ｍＷ出力パワーにおける測定レーザビー
ムスポット半径は、８０〜１００μｍであり、有効な準４準位転移に必要な良い
励起信号重なりを確認した。
た２Ｗのマルチモード光により励起されたＮｄ：ＹＡＧ固体結晶と、広げられた
導波路と、１００×１μｍ2の放出口を有する８０８ｎｍのブロードエリア半導
体レーザダイオードからなった。固体レーザ結晶は、３ｍｍ長で１ｄＢ吸収長を
有し、大きさは３×３×８ｍｍであった。平凹共振器が、７ｍｍ（光学長は１ｃ
ｍ）の長さを有していた。曲率半径が略１０ｃｍであり４Ｗポンプパワーにおけ
る熱レンズが、略１５ｃｍであった。熱レンズは、ポンプパワーが増加するに従
い共振スポットサイズを減少させる作用を生じさせ、それ故ビーム発散はポンプ
パワーに従い増加した。これは実験的に証明され、測定されたＴＥＭ0,0ビーム
により３．４‐６．０ｍｒａｄの範囲で分散し、出力強度に依存した。Ｎｄ：Ｙ
ＡＧレーザの概略図は、図２に示されている。このレーザの閾値とスロープ効率
は、各々１Ｗの入力ポンプパワーと５０％であった。レーザは９４５．８ｎｍに
おいて０．３ｎｍの半値幅（ＦＷＨＭ）を有していた。本発明で使用された該Ｎ
ｄ：ＹＡＧ固体結晶レーザは、インノライト有限会社（ドイツ、ハノーバ）から
のものを使用し、ブロードエリア半導体レーザダイオードは、ポラロイド社製Ｐ
ＯＬ−５１００ＢＷシリーズブランドのレーザダイオード（マサチューセッツ州
ノーウッドのポラロイド社）であった。レーザダイオードは、直径１００μｍの
μレンズ素子により第１軸にコリメートされた。これは第１軸のＮＡを０．６か
ら略０．０３に減少させた。μレンズ装置のイメージは、１．８ｃｍの焦点距離
を有する球面レンズ素子により作られた。各レーザダイオードからのビームは、
偏光多重送信器中で空間的に重ねられ、焦点距離が２．７ｃｍのレンズ素子によ
って１．５倍に拡大された。焦点に集められた励起光スポット半径（１／ｅ2）
は、略８０±１０μｍであった。１００ｍＷ出力パワーにおける測定レーザビー
ムスポット半径は、８０〜１００μｍであり、有効な準４準位転移に必要な良い
励起信号重なりを確認した。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＡＥ，ＡＬ，Ａ Ｍ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ， ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，Ｈ Ｕ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ， ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，Ｎ Ｚ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ， ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ
Claims (10)
- 【請求項１】 略９４６ｎｍに中心を有する放出光λssを出力する固体レーザと
レイジング導波路とからなり、前記レイジング導波路はイッテルビウム（Ｙｂ）
ドープ光導波路からなり、前記イッテルビウム（Ｙｂ）ドープ光導波路は入力端
及び出力端を有し、前記固体レーザから出力された前記放出光λssは前記イッテ
ルビウム（Ｙｂ）ドープ光導波路入力端に入力されて、かつ略９８０ｎｍに中心
を有する放出光λyが前記イッテルビウム（Ｙｂ）ドープ光導波路出力端から出
力されるように、前記入力端は前記固体レーザに光学的に結合されていることを
特徴とする光導波路装置。 - 【請求項２】 ９８０ｎｍ励起光を生成する方法であって、 略８０８ｎｍに中心を有する放出光λ1を生成する第１レーザを提供するステ
ップと、 略８０８ｎｍに中心を有する生成された前記放出光λ1を略９４６ｎｍに中心
を有する放出光λ2を生成する第２レーザに入力するステップと、 略９４６ｎｍに中心を有する放出光λ2を生成するステップと、 略９４６ｎｍに中心を有する生成された前記放出光λ2を略９８０ｎｍに中心
を有する放出光λ3を生成する第３レーザに入力するステップと、 略９８０ｎｍに中心を有する放出光λ3を生成するステップと、からなること
を特徴とする方法。 - 【請求項３】 第１半導体波長に中心を有する放出光λ1を生成する第１半導体
レーザと、 前記半導体レーザによって光学的に励起された第１固体レーザであって、前記
第１固体レーザが第１固体波長に中心を有する放出光λ2を生成し、前記第１固
体波長が略９２０ｎｍに中心を有するイッテルビウム（Ｙｂ）吸収スペクトルピ
ークである前記第１固体レーザと、 略９８０ｎｍに中心を有する放出光λ3を生成する前記第１固体レーザによっ
て光学的に励起された第２固体レーザと、 前記第２固体レーザにより光学的に励起された光伝送信号を増幅する光増幅器
と、からなることを特徴とする光増幅装置。 - 【請求項４】 光伝送信号を増幅する方法であって、 λ1光を生成する第１レーザを提供するステップと、 λ2光を生成する第２レーザを提供するステップと、 λ3光を生成する第３レーザを提供するステップと、 λ3光を使用して光信号を増幅する光増幅器を提供するステップと、 前記第１レーザで生成されたλ1光により第２レーザを励起するステップと、 前記第２レーザで生成されたλ2光により第３レーザを励起するステップと、 λ3光により前記光増幅器を励起するステップと、からなることを特徴とする
方法。 - 【請求項５】 少なくとも１つの半導体レーザダイオードを提供するステップと
、 前記半導体レーザダイオードを固体レーザに結合するステップと、 前記固体レーザをイッテルビウム（Ｙｂ）ドープ光ファイバレーザに結合する
ステップと、からなることを特徴とする光増幅器を励起する９８０ｎｍ光を生成
する方法。 - 【請求項６】 光増幅器ポンプを生成する方法であって、 マルチモード励起光源を提供するステップと、 単一クラッド光導波路レイジングファイバを提供するステップと、 前記マルチモード励起光源により前記レイジングファイバを間接的に励起する
ステップと、からなることを特徴とする方法。 - 【請求項７】 光信号λtを増幅する方法であって、 波長λmmのマルチモード輝度出力を有するマルチモード光励起光源を提供する
ステップと、 前記マルチモード輝度出力を、波長λpumpを有する単一モード出力に変換する
ステップと、 前記単一モード出力を光信号λtを、増幅する光増幅器に入力するステップと
からなることを特徴とする方法。 - 【請求項８】 励起波長λpumpで光増幅器を励起する光増幅ポンプであって、 前記ポンプは波長λsemiを生成する半導体レーザを含み、 前記ポンプは少なくとも５００ｍＷのλpumpにおける光を出力することを特徴
とする光増幅ポンプ。 - 【請求項９】 ネオジム（Ｎｄ）イオンを励起する波長λ1を生成する半導体レ
ーザと、 前記波長λ1により励起されてイッテルビウム（Ｙｂ）イオンを励起する波長
λ2を生成する複数のネオジム（Ｎｄ）イオンと、 前記波長λ2により励起されてエルビウム（Ｅｒ）イオンを励起する波長λ3を
生成する複数のイッテルビウム（Ｙｂ）イオンと、からなることを特徴とする光
増幅器ポンプ。 - 【請求項１０】 エルビウム（Ｅｒ）ドープ光ファイバを提供するステップと、 ブロードエリア半導体レーザによりネオジム固体レーザを励起するステップと
、 固体レーザを前記エルビウム（Ｅｒ）ドープ光ファイバに入力するステップと
、 前記エルビウム（Ｅｒ）ドープ光ファイバによりＬバンド光信号を増幅するス
テップとからなることを特徴とするＬバンド光信号を増幅する方法。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US11522999P | 1999-01-08 | 1999-01-08 | |
| US60/115,229 | 1999-01-08 | ||
| PCT/US1999/029629 WO2000041278A1 (en) | 1999-01-08 | 1999-12-14 | Semiconductor-solid state laser optical waveguide pump device and method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002534812A true JP2002534812A (ja) | 2002-10-15 |
Family
ID=22360064
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000592915A Pending JP2002534812A (ja) | 1999-01-08 | 1999-12-14 | 半導体固体レーザ光導波路励起装置及び方法 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6370180B2 (ja) |
| EP (1) | EP1147579B1 (ja) |
| JP (1) | JP2002534812A (ja) |
| CN (1) | CN1334981A (ja) |
| AU (1) | AU2844200A (ja) |
| CA (1) | CA2356687A1 (ja) |
| DE (1) | DE69907274T2 (ja) |
| TW (1) | TW444424B (ja) |
| WO (1) | WO2000041278A1 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007049705A1 (ja) * | 2005-10-26 | 2007-05-03 | Fujikura Ltd. | 希土類添加コア光ファイバ及びその製造方法 |
| JP2010505268A (ja) * | 2006-09-29 | 2010-02-18 | コーニング インコーポレイテッド | 希土類がドープされた光ファイバ |
| JP2012137796A (ja) * | 2003-06-03 | 2012-07-19 | Imra America Inc | インライン、高エネルギファイバチャープパルス増幅システム |
Families Citing this family (34)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6517532B1 (en) | 1997-05-15 | 2003-02-11 | Palomar Medical Technologies, Inc. | Light energy delivery head |
| EP1433430A3 (en) | 1997-05-15 | 2004-11-10 | Palomar Medical Technologies, Inc. | Method and apparatus for dermatology treatment |
| AU3450799A (en) | 1998-03-12 | 1999-09-27 | Palomar Medical Technologies, Inc. | System for electromagnetic radiation of the skin |
| EP1157289A4 (en) * | 1998-09-16 | 2002-10-30 | Jolt Ltd | WIRELESS OPTICAL COMMUNICATION WITHOUT ELECTRONICS |
| US6510167B1 (en) * | 1999-09-22 | 2003-01-21 | Science & Technology Corporation @Unm | Method for actively modelocking an all-fiber laser |
| CA2351775A1 (en) * | 2000-06-30 | 2001-12-30 | Furukawa Electric Co., Ltd. | Optical amplifier, light source module and optical system |
| US6587496B1 (en) * | 2000-12-11 | 2003-07-01 | Lite Cycles, Inc. | Single-mode pump power source |
| FR2826458B1 (fr) * | 2001-06-21 | 2003-10-03 | Teem Photonics | Element de couplage actif permettant de coupler un signal lumineux a un composant optique a guide d'onde et structure optique utilisant un tel element |
| US20030161379A1 (en) * | 2001-12-26 | 2003-08-28 | Jds Uniphase Corporation | Laser package |
| US6882664B2 (en) * | 2002-02-28 | 2005-04-19 | Lucent Technologies Inc. | Laser with internally coupled pump source |
| AU2003245573A1 (en) | 2002-06-19 | 2004-01-06 | Palomar Medical Technologies, Inc. | Method and apparatus for treatment of cutaneous and subcutaneous conditions |
| KR100442658B1 (ko) * | 2002-08-14 | 2004-08-02 | 삼성전자주식회사 | 파장분할다중 광통신 시스템의 광원 발생장치 |
| EP1555948A2 (en) | 2002-10-23 | 2005-07-27 | Palomar Medical Technologies, Inc. | Phototreatment device for use with coolants and topical substances |
| GB0306137D0 (en) * | 2003-03-18 | 2003-04-23 | Qinetiq Ltd | Fibre laser |
| US7120340B2 (en) * | 2003-06-19 | 2006-10-10 | Corning Incorporated | Single polarization optical fiber laser and amplifier |
| US7038844B2 (en) * | 2003-09-29 | 2006-05-02 | The Regents Of The University Of California | High power 938 nanometer fiber laser and amplifier |
| US7006752B2 (en) * | 2004-03-23 | 2006-02-28 | Peter Dragic | Codoped Al-Yb waveguide and method of manufacturing same |
| US7590155B2 (en) * | 2004-08-05 | 2009-09-15 | Jian Liu | Hybrid high power laser to achieve high repetition rate and high pulse energy |
| US7856985B2 (en) | 2005-04-22 | 2010-12-28 | Cynosure, Inc. | Method of treatment body tissue using a non-uniform laser beam |
| DE102006017294A1 (de) * | 2005-12-30 | 2007-07-05 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Optisch pumpbare Halbleitervorrichtung |
| US7586957B2 (en) | 2006-08-02 | 2009-09-08 | Cynosure, Inc | Picosecond laser apparatus and methods for its operation and use |
| US8965162B2 (en) * | 2006-09-27 | 2015-02-24 | Peter Dragic | Anti-guiding waveguides |
| JPWO2008133242A1 (ja) * | 2007-04-25 | 2010-07-29 | 株式会社フジクラ | 希土類添加コア光ファイバ |
| US9919168B2 (en) | 2009-07-23 | 2018-03-20 | Palomar Medical Technologies, Inc. | Method for improvement of cellulite appearance |
| US8720219B1 (en) * | 2010-01-06 | 2014-05-13 | Stc.Unm | All solid state optical cryocooler using intracavity optically pumped semiconductor lasers and a method of making the same |
| WO2011150196A1 (en) * | 2010-05-26 | 2011-12-01 | Laser Energetics, Inc. | Diode pumped solid state green laser |
| WO2013158299A1 (en) | 2012-04-18 | 2013-10-24 | Cynosure, Inc. | Picosecond laser apparatus and methods for treating target tissues with same |
| US10285757B2 (en) | 2013-03-15 | 2019-05-14 | Cynosure, Llc | Picosecond optical radiation systems and methods of use |
| TWI536693B (zh) * | 2013-11-19 | 2016-06-01 | 財團法人工業技術研究院 | 光纖雷射與抗反射裝置及其製法 |
| FR3015135B1 (fr) * | 2013-12-13 | 2017-05-19 | Thales Sa | Source laser a largeur de raies reduite |
| JP6360862B2 (ja) * | 2016-08-30 | 2018-07-18 | 株式会社フジクラ | ファイバチャープドグレーティング素子及びファイバレーザ |
| US11418000B2 (en) | 2018-02-26 | 2022-08-16 | Cynosure, Llc | Q-switched cavity dumped sub-nanosecond laser |
| CN110277723B (zh) * | 2019-06-19 | 2021-01-15 | 南京理工大学 | 优化高功率光纤激光器热相关瞬态响应的方法 |
| CN111490444B (zh) * | 2020-04-08 | 2022-07-15 | 武汉光迅科技股份有限公司 | 脉冲光纤放大器及光信号功率放大方法 |
Family Cites Families (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3808549A (en) * | 1972-03-30 | 1974-04-30 | Corning Glass Works | Optical waveguide light source |
| US5309452B1 (en) | 1992-01-31 | 1998-01-20 | Univ Rutgers | Praseodymium laser system |
| US5513913A (en) | 1993-01-29 | 1996-05-07 | United Technologies Corporation | Active multipoint fiber laser sensor |
| US5373576A (en) * | 1993-05-04 | 1994-12-13 | Polaroid Corporation | High power optical fiber |
| DE4320990B4 (de) | 1993-06-05 | 2004-04-29 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Redundanzreduktion |
| DE69320657T2 (de) | 1993-10-13 | 1999-05-06 | Italtel Spa | EIN DIODENGEPUMPTER,KONTINUIERLICH ARBEITENDER OPTISCHER EINZELMODEN-FASERLASER, der bei 976 nm emittiert |
| JP3573475B2 (ja) | 1993-12-01 | 2004-10-06 | 富士写真フイルム株式会社 | レーザーダイオードポンピング固体レーザー |
| US5422897A (en) * | 1994-01-28 | 1995-06-06 | British Telecommunications Public Limited Company | Two-stage mono-mode optical fibre laser |
| FR2720198B1 (fr) | 1994-05-20 | 1996-07-19 | France Telecom | Laser à fibre optique polarisé linéairement. |
| US5485481A (en) | 1994-06-28 | 1996-01-16 | Seastar Optics Inc. | Fibre-grating-stabilized diode laser |
| US5589684A (en) | 1994-06-28 | 1996-12-31 | Sdl, Inc. | Multiple diode lasers stabilized with a fiber grating |
| US5473622A (en) | 1994-12-29 | 1995-12-05 | At&T Corp. | Cladding-pumped MOPA structure |
| US5594747A (en) | 1995-03-06 | 1997-01-14 | Ball; Gary A. | Dual-wavelength pumped low noise fiber laser |
| US5530710A (en) * | 1995-05-15 | 1996-06-25 | At&T Corp. | High-power pumping of three-level optical fiber laser amplifier |
| US5650856A (en) | 1995-06-16 | 1997-07-22 | Brown University Research Foundation | Fiber laser intra-cavity spectroscope |
| US5710786A (en) | 1995-08-25 | 1998-01-20 | Sdl, Inc. | Optical fibre laser pump source for fibre amplifiers |
| US5867305A (en) | 1996-01-19 | 1999-02-02 | Sdl, Inc. | Optical amplifier with high energy levels systems providing high peak powers |
| US5790722A (en) | 1996-04-16 | 1998-08-04 | Hughes Electronics | High power optical fiber amplifier/laser system |
| US5659644A (en) * | 1996-06-07 | 1997-08-19 | Lucent Technologies Inc. | Fiber light source with multimode fiber coupler |
| US5805332A (en) * | 1997-02-18 | 1998-09-08 | Regents Of The University Of Minnesota | Optical fiber amplifier |
| US5905745A (en) * | 1997-03-17 | 1999-05-18 | Sdl, Inc. | Noise suppression in cladding pumped fiber lasers |
| US6049417A (en) | 1997-06-02 | 2000-04-11 | Lucent Technologies Inc. | Wide band optical amplifier |
| US5991314A (en) * | 1998-04-10 | 1999-11-23 | Hughes Electronics Corporation | Design for a Yb-doped CP fiber laser for operating near EDFA absorption band |
| US6125222A (en) * | 1998-04-21 | 2000-09-26 | Scientific-Atlanta, Inc. | Fiber grating feedback stabilization of broad area laser diode |
-
1999
- 1999-10-25 US US09/426,460 patent/US6370180B2/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-12-14 JP JP2000592915A patent/JP2002534812A/ja active Pending
- 1999-12-14 WO PCT/US1999/029629 patent/WO2000041278A1/en active IP Right Grant
- 1999-12-14 CN CN99815485.7A patent/CN1334981A/zh active Pending
- 1999-12-14 CA CA002356687A patent/CA2356687A1/en not_active Abandoned
- 1999-12-14 EP EP99969274A patent/EP1147579B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-12-14 DE DE69907274T patent/DE69907274T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1999-12-14 AU AU28442/00A patent/AU2844200A/en not_active Abandoned
-
2000
- 2000-05-15 TW TW089100568A patent/TW444424B/zh not_active IP Right Cessation
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012137796A (ja) * | 2003-06-03 | 2012-07-19 | Imra America Inc | インライン、高エネルギファイバチャープパルス増幅システム |
| WO2007049705A1 (ja) * | 2005-10-26 | 2007-05-03 | Fujikura Ltd. | 希土類添加コア光ファイバ及びその製造方法 |
| JPWO2007049705A1 (ja) * | 2005-10-26 | 2009-04-30 | 株式会社フジクラ | 希土類添加コア光ファイバ及びその製造方法 |
| JP4722939B2 (ja) * | 2005-10-26 | 2011-07-13 | 株式会社フジクラ | 希土類添加コア光ファイバ及びその製造方法 |
| US8340487B2 (en) | 2005-10-26 | 2012-12-25 | Fujikura Ltd. | Rare earth-doped core optical fiber and manufacturing method thereof |
| JP2010505268A (ja) * | 2006-09-29 | 2010-02-18 | コーニング インコーポレイテッド | 希土類がドープされた光ファイバ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW444424B (en) | 2001-07-01 |
| CA2356687A1 (en) | 2000-07-13 |
| US6370180B2 (en) | 2002-04-09 |
| WO2000041278A1 (en) | 2000-07-13 |
| EP1147579B1 (en) | 2003-04-23 |
| DE69907274D1 (de) | 2003-05-28 |
| AU2844200A (en) | 2000-07-24 |
| CN1334981A (zh) | 2002-02-06 |
| DE69907274T2 (de) | 2003-12-04 |
| EP1147579A1 (en) | 2001-10-24 |
| US20020012378A1 (en) | 2002-01-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2002534812A (ja) | 半導体固体レーザ光導波路励起装置及び方法 | |
| US6836607B2 (en) | Cladding-pumped 3-level fiber laser/amplifier | |
| EP2430716B1 (en) | Cascaded raman fiber laser system based on filter fiber | |
| US5790722A (en) | High power optical fiber amplifier/laser system | |
| US7738166B2 (en) | Fiber amplifier with integrated fiber laser pump | |
| CA2346664A1 (en) | Management and utilization of ase in optical amplifier | |
| US8009708B2 (en) | Optical amplification module and laser light source apparatus | |
| US20090274175A1 (en) | Fiber laser | |
| US11509109B2 (en) | Broadband Tm-doped optical fiber amplifier | |
| US8982452B2 (en) | All-in-one raman fiber laser | |
| JP2007311412A (ja) | 光活性デバイス | |
| JPWO2003067723A1 (ja) | マルチモード光ファイバ、ファイバレーザ増幅器およびファイバレーザ発振器 | |
| Zenteno et al. | 0.65 W single-mode Yb-fiber laser at 980 nm pumped by 1.1 W Nd: YAG | |
| US7038844B2 (en) | High power 938 nanometer fiber laser and amplifier | |
| JPH09148660A (ja) | 半導体レーザ装置および光増幅装置 | |
| CN209929673U (zh) | 具有抑制sbs作用的双向泵浦双包层光纤激光放大器 | |
| JPH11145539A (ja) | 光ファイバ増幅器 | |
| JPH07211980A (ja) | 光ファイバ増幅器 | |
| EP1030416A2 (en) | Laser amplifier and laser oscillator | |
| JP2732931B2 (ja) | 光ファイバ増幅器 | |
| JPH11317560A (ja) | 光増幅器およびレーザ発振器 | |
| JPH0818137A (ja) | 高出力光増幅器 | |
| JP3635065B2 (ja) | 光ファイバ増幅器 | |
| US20210159662A1 (en) | High power cladding pumped single mode fiber raman laser | |
| JP2001358388A (ja) | 光ファイバ、光ファイバアンプ及びファイバレーザー |