JP2004526330A - 遷移金属イオンを含む広帯域光源 - Google Patents
遷移金属イオンを含む広帯域光源 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004526330A JP2004526330A JP2002588677A JP2002588677A JP2004526330A JP 2004526330 A JP2004526330 A JP 2004526330A JP 2002588677 A JP2002588677 A JP 2002588677A JP 2002588677 A JP2002588677 A JP 2002588677A JP 2004526330 A JP2004526330 A JP 2004526330A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light source
- transition metal
- intensity
- medium
- glass
- 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
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C10/00—Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition
- C03C10/0036—Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition containing SiO2, Al2O3 and a divalent metal oxide as main constituents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C10/00—Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition
- C03C10/0036—Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition containing SiO2, Al2O3 and a divalent metal oxide as main constituents
- C03C10/0045—Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition containing SiO2, Al2O3 and a divalent metal oxide as main constituents containing SiO2, Al2O3 and MgO as main constituents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C13/00—Fibre or filament compositions
- C03C13/04—Fibre optics, e.g. core and clad fibre compositions
- C03C13/045—Silica-containing oxide glass compositions
- C03C13/046—Multicomponent glass compositions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C4/00—Compositions for glass with special properties
- C03C4/12—Compositions for glass with special properties for luminescent glass; for fluorescent glass
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
- C09K11/58—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing copper, silver or gold
- C09K11/582—Chalcogenides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
- C09K11/60—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing iron, cobalt or nickel
- C09K11/602—Chalcogenides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
- C09K11/64—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing aluminium
- C09K11/646—Silicates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
- C09K11/67—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing refractory metals
- C09K11/671—Chalcogenides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
- C09K11/67—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing refractory metals
- C09K11/68—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing refractory metals containing chromium, molybdenum or tungsten
- C09K11/681—Chalcogenides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
- C09K11/67—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing refractory metals
- C09K11/68—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing refractory metals containing chromium, molybdenum or tungsten
- C09K11/685—Aluminates; Silicates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
- C09K11/67—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing refractory metals
- C09K11/69—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing refractory metals containing vanadium
- C09K11/691—Chalcogenides
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
-
- 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
-
- 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
- H01S3/162—Solid materials characterised by an active (lasing) ion transition metal
-
- 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
- H01S3/162—Solid materials characterised by an active (lasing) ion transition metal
- H01S3/1623—Solid materials characterised by an active (lasing) ion transition metal chromium, e.g. Alexandrite
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Lasers (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Abstract
Description
【0001】
本出願は、2001年5月3日に出願された同じ名称の米国仮特許出願第60/288518号の優先権の恩典を主張する。上記出願の明細書の内容は本明細書に参照として含まれる。
【技術分野】
【0002】
本発明は光源に関し、特に遷移金属イオンを含む広帯域光源に関する。
【背景技術】
【0003】
広帯域光源、特に約700nmから約1800nmの赤外領域における広帯域光源は、多くの産業において、光通信技術を用いる(光ファイバを含む)光伝送システム及び生体画像化システムなど、非常に多くの用途に用いられる。広帯域光源は比較的広い発光半値幅を与えるために有用である。広帯域光源は、高い輝度すなわち光強度、一様なスペクトル応答及びスペクトルの全領域をカバーする広い帯域幅、少ない作成または稼働費用、物理的に頑強及び光学的に安定という特徴を全て合せもつことが理想である。
【0004】
発光源を作成するために多種多様な技術が現在用いられている。第1のタイプの技術は、極めて一様なスペクトル応答を示すが、単一モードファイバと結合すると比較的低強度となる、熱または白色光(例えばタングステンフィラメント)光源である。第2のタイプの、おそらく最も一般的に用いられている技術は、1つより多いデバイスからの出力を複合して広帯域スペクトル出力をつくることが多いファイバピグテイル型端面発光ダイオード(ELED)である。第3のタイプの技術は、希土類金属ドープファイバ増幅自然発光(ASE)光源を採用するものである。最近になって、第4のタイプの、ファイバとレーザ光源からの超短パルスの間の非線形相互作用による連続光発生が開発された。
【0005】
しかし、これらの現行技術は、何らかの点において、広帯域光源に望ましいパラメータの多くまたは全てを満たすものではない。熱または白色光源から得られる低強度光では、ダイナミックレンジが比較的劣るため、最終的には信号対雑音比が低下し、したがって多くの用途で長い平均化時間が必要となるから、多くの用途に対しては除外される。この特定の欠点は半導体ELED及び希土類金属ドープASE光源を基にした技術における問題ほど大きくはないが、信号対雑音比の改善では代償として帯域幅が限定されている。第2のタイプの技術の一般的な市販装置は、1100〜1600nm領域にわたる出力をつくるために4つのELEDを用いる。平均強度は熱−白色光ベースの光源で得られる強度よりはるかに優れるが、発光スペクトルには、残念ながら、光源の全出力スペクトルにわたり、一般に10dBをこえる、かなりの強度リップルがある。第3のタイプの技術すなわちASE光源は、さらに高い強度及びかなり一様なスペクトル特性を提供するが、エルビウムASEファイバを例にとれば、ほぼ30〜40nmの極めて限定された狭い帯域幅しか提供しない。多数のELED光源とファイバASE光源の複合を考えることはできるが、使用できる帯域幅を広げるためにスペクトルの一様性が必ず犠牲になる。最後に、選ばれたファイバにおける超短パルス相互作用の連続光発生が注目を集めているが、このタイプの技術には、フェムト秒レーザ技術など、極めて高価なパルス光源が必要である。さらに、パルス光源はおそらく他の光源ほど、頑丈、安定、または小型ではないであろう。
【特許文献1】
特許出願(コーニング(Corning)整理番号第SP01-123号)明細書
【特許文献2】
米国特許第6297179号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、上記の問題のそれぞれに対処するものであり、上記した他の技術に勝る様々な利点を提供することができる。一態様において、本発明は、ELED/ファイバASE光源のような連続波光源の輝度及びコヒーレンスを、スペクトルの近IR領域(〜700〜1800nm)をカバーする帯域幅にわたる白色光源の一様性と複合する。別の態様において、本発明にしたがうデバイスは、超短パルス光源に対して低い製造コストと結びつけられた、全ファイバベースの技術(例えば、ダイオードポンピング、ファイバベースコンポーネントの利用)に本来備わっている安定、頑丈及び小型を備える。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明にしたがえば、新しい広帯域光源に対して、強度と、帯域幅と、現行技術のいずれかで達成し得るかまたは利用できるレベルよりはるかに優れた、相対一様性または平坦性を有する発光スペクトルとを備えている新たな広帯域光源の可能性が示される。一実施形態において、本発明は少なくとも1つまたはそれより多くの遷移金属イオン種を含有する少なくとも1つの媒質材料を含む広帯域光源を包含する。本光源は、光エネルギーが注入されると、近赤外領域において帯域幅が少なくとも150〜250ないし300nm程度の広い出力スペクトルを発生する。2つまたはそれより多くの媒質材料またはデバイスを合せて用いれば、光源は近赤外領域において強度が比較的一様である広帯域複合出力スペクトルを発生する。光源媒質は、結晶、ガラス−セラミック、ガラス及び有機高分子マトリクスからなる群から選ばれる材料を含む。光源は、透明なフォルステライトまたはガリウム酸塩スピネルのようなガラス−セラミック材料から形成される媒質を有することが好ましい。遷移金属イオンは、Co,Cu,Cr,Fe,Mn,Ni,Sc,Ti,V,Znからなる金属群から選ばれることが好ましい。上記遷移金属イオンは、Co3+,Cr3+,Cr4+,Ni2+,Ti3+,V2+からなる群から選ばれることが好ましい。広帯域光源の一実施形態は、平均強度からの偏差が±約10dBをこえない強度を有する複合スペクトルを、約700nmから約1800nmの範囲の各分域にわたり生成すなわち発光する。平均強度からの偏差が約5dBをこえない強度がさらに好ましい。光源は、約500〜700nmないし約980nmの間あるいは1050nm〜約1580nmの間の、比較的一様な複合出力スペクトルを発生することが好ましい。広帯域光源はさらに希土類金属イオンを媒質に含有し、この希土類金属イオンにはEr,Tm,PrまたはNdが含まれる。
【0008】
本発明は、広い帯域幅を有する広帯域光源材料を組み込んでいるデバイスも含む。本デバイスは、少なくとも150ないし180〜250ないし300nm程度の範囲において比較的広い発光半値幅を示す、遷移金属イオンがドープされている材料を含むことができる。あるいは、2つまたはそれより多くの広帯域光源材料を複合すれば、デバイスは、約700ないし800nm〜約1700ないし1800nmの、約1,000nmの範囲にわたり、平均強度からの偏差が±約10dBをこえない強度をもつ複合出力スペクトルを放射できる。デバイスは、様々な光学部品、例えば、光ファイバ、導波路、増幅器または光エネルギー注入デバイス(レーザ)とすることができる。ビール(Beall)等による米国特許第6297179号の明細書には、光ファイバ、増幅器及びエネルギー注入デバイス(レーザ)が詳細に論じられている。上記特許明細書の内容は本明細書に参照として含まれる。デバイスは、光コヒーレント断層撮影(OCT)または光コヒーレントドメイン反射測定(OCDR)に用いることもできる。
【0009】
本発明の別の態様は、広帯域光源を作成するための方法を包含する。本方法は、遷移金属イオンを含有する材料を提供する工程、前記材料から光コンポーネントを形成する工程、前記材料内の遷移金属イオンにエネルギーを注入する工程、及び、約700nm以上のスペクトル幅領域において、平均強度からの偏差が±約10dBをこえない強度を有する、広帯域複合光を放射する工程を含む。本方法はさらに、1つより多い遷移金属イオン種を含有する2つまたはそれより多くの媒質を提供する工程を含むことができる。あるいは、広帯域光源の実施形態は、同じ種類の遷移金属イオンがドープされている、相異なる少なくとも2種の媒質材料で作成することもできる。
【0010】
本発明は、少なくとも2つの遷移金属イオン種を含有する媒質を提供する工程及び近赤外領域において比較的一様な強度をもつ比較的広い複合出力スペクトルを発生させるために媒質にエネルギーを注入する工程を含む、デバイスで光放射を発生する方法も含む。本方法はさらに、約900〜1560nmのスペクトル範囲において、平均強度からの偏差が±約10dBをこえない強度を有する光を発生する工程を含むことができる。本方法は、結晶、ガラス−セラミック、ガラス及び有機高分子マトリクスからなる群から選ばれる材料からつくられた媒質を提供する工程を含むこともできる。媒質はガラス−セラミック材料からつくられることが好ましい。媒質には、Co3+,Cr3+,Cr4+,Ni2+,Ti3+,V2+からなる群から選ばれる遷移金属イオンをドープすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
本発明にしたがえば、低リップルで広い帯域幅をカバーする広帯域一様光源を単一媒質材料で、あるいは、例えば2つまたはそれより多くの広い発光スペクトルを実現できる多重ファイバまたはその他のデバイスからの出力を複合することにより達成できる。この種のスペクトルは、結晶、ガラス−セラミック、ガラス及び有機高分子マトリクスからなる群から選ばれる材料でつくられた媒質材料にドープされた1つまたはそれより多くの遷移金属イオン種から得られる。光機能性をもつ希土類金属イオンを媒質材料内にドープすることもできる。本発明の一態様は、近赤外電磁波領域の主要範囲にわたる非常に幅の広いスペクトルを発生するために、遷移金属イオンの様々なスペクトルを用いることが好ましい。広帯域光源及び関連デバイス(例えば、光導波路、ファイバまたは増幅器)は近赤外波長において非常に広い発光スペクトルを発生することができる。スペクトル範囲は約500nmから約1550nmに及び得る。特定のスペクトルパラメータは特定の遷移金属及び/または用いられる1つまたは複数の特定媒質材料に依存するであろうが、〜500〜800nmまたは〜1300〜1550nm領域において、特に良好な出力を達成することができる。
【0012】
1つまたはそれより多くの媒質材料が1つより多い遷移金属イオン種を含有していれば、光源は光励起されると近赤外領域において広い複合出力スペクトルを発生する。例えば、図1に示されるような、Cr4+及びNi2+の比較的広い発光スペクトルの複合により、約1170nm〜約1550nmの領域において幅が約350〜430nmに及ぶ出力スペクトルを発生することができ、同時に、平均強度からの偏差が5dBをこえない、比較的一様な、すなわち平坦な強度を維持することができる。
【0013】
本発明の一実施形態においては、同種の遷移金属イオンが相異なる2種の基体材料にドープされる。本実施形態の例が図6に示される。図6は、フォルステライト及びウィレマイトガラス−セラミック媒質のような、相異なる2種の基体材料にドープされたCr4+の相対スペクトルを示す。Cr4+が添加される特定の材料に依存して、Cr4+イオンは、強度が比較的等しく、複合すれば約950nm〜約1580nmの半値幅で約800nm〜約1700nmのスペクトル領域にわたる、別々の2つの発光スペクトルを放射できる。
【0014】
別の実施形態にしたがえば、2種またはそれより多くの種類の遷移金属イオンがドープされた単一種材料で形成された媒質を用いてデバイスを作成することができる。例として、フォルステライトガラス−セラミックにCr4+及びNi2+をともにドープすることができる。Cr2Ox(〜0.15重量%)とともにドープされた場合、フォルステライト内のNi2+の発光強度はおよそ3倍になるように見える。フォルステライト内のニッケルは、全遠距離通信帯をカバーする、約1450nmを中心とする幅の広い発光を示すから、ニッケルイオンの活性を高めることは重要である。長波長側の領域でのNi2+発光を強めようとする場合、約1175nmを中心とする帯域をもつCr4+の発光強度は、Cr4+発光の内のかなりの量が約1200nmにあるNi2+吸収へのポンピングに消費されるならば、減少するはずであることに気づくべきである。しかし、このようなことはおこりそうにない。フォルステイト結晶では、Ni2+イオンは八面体格子点に入ることができ、Cr4+は四面体格子点に取り込まれるから、これら2つの発光イオンが競合関係になることはありそうもなく、共動して作用して一様な複合広帯域スペクトルを放射することができる。
【0015】
表1は、フォルステライトの3つの組成例を配合された重量%に関して示す。組成例はそれぞれの配合に存在するCr2O3の量が互いに異なる。
【表1】
【0016】
図7は例Yにしたがって形成されたガラスセラミックからの複合発光スペクトルを示し、図8は例Xにしたがって形成されたガラス−セラミックからの複合発光スペクトルを示す。図からわかるように、いずれの組成例でも、かなり高い発光強度(y軸−任意単位)及び近赤外領域において少なくとも400nmから500nm(x軸−nm)程度の総合波長範囲にわたるかなり幅の広い出力スペクトルを発生することができる。経験的に、より良好でさらに一様な複合スペクトルを達成するには、NiO濃度を一定に保った場合、Cr2O3の存在量を約0.70〜0.85重量%のレベルにすると良いようである。当業者であれば、2種の発光ドーパントの様々な組合せ及び量を調節して、複合スペクトルの一様性及び幅を最適化できることを理解するであろう。
【0017】
適用できる別の材料種として、遷移金属イオンがドープされた透明ガリウム酸塩スピネルなどのガラス−セラミックがある。表2は、重量%で、約36〜45%のSiO2;〜20〜43%のGa2O3;〜7〜22%のAl2O3;〜11〜16%のK2O;0〜2.5%のLi2O;0〜11%のNa2O;〜4〜6%のLa2O3;〜1〜2%のMgOの組成をもつニッケルドープガリウム酸塩スピネルの代表例のいくつかを示す。ドープされていない組成の基本ガリウム酸塩スピネルは一般に、約800〜900℃の間で約1〜2時間熱処理される。
【表2】
【0018】
別の特定の組成のLi(Al,Ga)5O8または“γ−(Al,Ga)2O3”スピネルが、同時に譲渡された特許文献1に開示されている。上記明細書の内容は参照によって本明細書に含まれるものとする。
【0019】
上記組成例をファイバにし、広帯域光源用途に関する特性を評価した。これらの例についての特定の発光スペクトルの詳細は、ファイバに加えられた熱処理に依存すると思われる。一例では、結晶化温度を高めるにつれて、より長波長において連続する急峻なピーク群の代わりに、平滑でより“ガウス型プロファイル”に近い、約1200nmにピークをもつ、半値幅(FWHM)が約250nmのスペクトルが得られた。このタイプの現象をグラフ化して図9に示す。対照的に、ガラス環境にNi2+イオンを含有する非結晶化ファイバは測定可能な発光を示さない。最適熱処理に近づくにつれて、活性Ni2+イオンの発光効率及び寿命は劇的に増加する。この特徴を、測定した、様々な熱処理に対する室温寿命及びピーク発光波長を列挙する、表3にまとめてある。
【表3】
【0020】
ファイバのセラミック化が進むにつれて、発光のより高いエネルギーレベルへのシフトが見られる。Ni2+イオン発光スペクトルにおけるこの系統的変化は、おそらくイオンが元のガラスマトリクスよりも結晶環境に組み込まれるようになるため、イオンの電子−フォノン結合の変化にともなうと考えられる。
【0021】
出力スペクトルにおいて最適な一様性を達成するためには、遷移金属を含有する材料すなわち媒質のそれぞれに用いられる相対ポンピングパワー及び強度を制御するべきである。強度の相対制御及び発光特性は、上述したような、特定の材料、その組成及びそれぞれの媒質内の特定の遷移金属の濃度に依存するであろう相対パワーを変えることにより最適化することができよう。図2は、それぞれのファイバの可能な過ポンピングにより波長帯に過剰な信号が生じ得る上記現象の例を示す。遷移金属イオンを含有するファイバは、所望の特定の用途に依存して、いずれのファイバにも最大強度の約2〜20dB以上または約1〜40%以上のピーク強度差が生じないような態様でポンピングされる。
【0022】
基本概念を表わす本発明の実施形態は、980nmレーザでポンピングされたときのCr4+ドープ及びNi2+ドープガラス−セラミックファイバの、図2または3に示される発光スペクトルである。Cr4+ドープファイバは約1150nmに最大発光ピークを示し、Ni2+ドープファイバは約1400nmに最大ピークを示すが、厳密なピーク及びプロファイルはガラスセラミック材料の厳密な組成に強く依存する。前述したように、出力スペクトルに最適な一様性を達成するためには、2種のファイバの間の相対ポンピングパワーが制御されなければならない。図3は、広帯域デバイス及び2つの相異なるポンピングパワーに対する出力スペクトルを、現行技術で得られるスペクトルの例とともに、比較して示す。波長分割マルチプレクサ(WDM)で結合された、遷移金属ドープガラスセラミックファイバのバック発光が示される。本広帯域光源はELED光源より優れた、一様なスペクトル応答を有し、ピグテイル型白色光源より高いパワーまたは強度を有する。
【0023】
実験により、本発明の広帯域光源及びこの光源を利用するデバイスが、多重ELED光源を置き換えるために用いられ得るであろう、かなり広いスペクトルを達成できることが示された。一例において、約1100〜1550nmにわたる約450nmの複合帯域幅を有する、本発明にしたがうニッケル及びツリウムまたはエルビウムがドープされたファイバのスペクトル範囲をカバーするには、概ね3個のELEDが必要であろう。本光源では平均強度からの偏差が〜5dBをこえない。
【0024】
さらに、図4に示される、厳密な媒質への光エネルギー注入波長も要因となり得る。図4は、980nm及び820nmでレーザエネルギー注入すなわちポンピングされた、Crドープ及びNiドープ媒質の複合による相対幅及び強度の比較を示す。820nmでエネルギー注入された複合媒質は、ほぼ950nmから約1550nmまでの、約600nmの帯域幅にわたり約5dBのリップルしか示さない。短波長性能における改善は、630nmのような、別の波長におけるポンピングにより達成され得る。約800〜820nmにおけるレーザ照射は、スペクトル幅をさらに約100nm広げることから、約1400nmより短波長をかなり良くカバーする。この特徴は、980nmポンピングではCr3+イオンが励起されないことから、Cr3+イオンの発光によると思われる。
【0025】
スペクトルの一様性を制御するための別の可能な方法を考えることができる。これらの方法は、ポンピング光スプリッタカプラを特定の有利な比に設定する工程を含むことができる。数10nm程度までポンピング波長を調整することにより、かなりの差があるポンピング光配分を達成できるように、ポンピング光スプリッタカプラの波長応答を用いて、それぞれのファイバに進むポンピングパワーの相対量を調節することができる。図5A及び5Bに示される例において、比は50:50に設定されるが、この比は容易に、80:20,70:30,60:40あるいは中間の別のどのような値とすることもできよう。ポンピング光スプリッタカプラの出力アームに可変光減衰器(VOA)を組み込み、よってデバイス作成後の一様性制御を可能にする、別の手法もあり得よう。あるいは、単にそれぞれのポンピングレーザからの出力パワーを変えることにより総合一様性を制御できるように、別々のポンピングレーザを用いて別々のドープトファイバを励起することができる。これらの手法は説明のための例として与えられるに過ぎず、いかなる点においても本発明を限定するものではない。
【0026】
図5A及び5Bは、発光スペクトルを複合するために使用できる他のファイバ装置の別の実施形態の略図を示す。これらの構成の代替形態は本開示の範囲内に含めることができ、含まれるとされる。例えば、ファイバベース広帯域光源に関する有用な用途には、ファイバベースコンポーネント(例えば、伝送及び増幅のためのドープトファイバに加えて、回折格子、カプラ)の損失スペクトル特性を測定するための装置を含めることができる。ガラス−セラミック利得媒質を組み込んでいる光信号デバイスは特許文献2に説明されており、この明細書の内容は参照によって本明細書に含まれるものとする。
【0027】
広帯域光源を組み込む別のデバイスには、ファイバまたはファイバベースコンポーネントの伝送特性を測定するための装置を含めることができる。そのような用途では、高められた出力パワーにより、測定ダイナミックレンジの向上、平均演算が少なくなることによる測定時間の短縮、及びより高い分解能を得ることができる。1つまたはそれより多くの遷移金属イオン種を含有する1つの媒質材料を有する広帯域光源及び装置実施形態のいくつかについては、得られる出力スペクトルをそれだけで非常に広くすることができる。上述したように、図9は、約1250nmを中心とするピーク波長、広いスペクトル帯域(半値幅:〜250nm)及び平滑なプロファイルという所望の特性を有するニッケルドープガラス−セラミックファイバからの出力スペクトルにより、本発明の一例を表わす。
【0028】
広帯域光源はOCTの分野に適用される場合にも有用であり得る。最適化されたデバイスは、デバイスの深さ分解能を制御する決定的パラメータである、高い空間コヒーレンス、高い輝度及び広い帯域幅を示す。そのような特性は生体画像化装置での使用に歓迎され得る。980nmポンピングレーザダイオードを使用する図10に示されるそのような装置は、比較的安価であり、コンパクトであって、全ファイバ光源であるから、新興のOCT分野において特に有用である。さらに、発生されるスペクトルは水の強い吸収ピークのいずれからも離れた所望の波長を中心とし、インターフェログラムの信号処理を比較的容易にするガウス型に近いプロファイルを有する。本光源の大きなFWHMにより、OCTまたはOCDRシステムに用いた場合に、空間分解能のかなりの向上が得られる。
【0029】
遷移金属ドープファイバにより、分解能を5μmより小さくできる能力が得られる。対照的に、現在入手できる装置は、発光源として超発光ダイオードを利用し、帯域幅が比較的狭い(通常70nm未満)ため8〜20μm程度の分解能しか得られない。将来のOCT用途に対しては波長800nmを中心とする広帯域光源が大いに望まれるが、現行レベルからの分解能の向上が必要である。例えば、OCT技術で眼を画像化する特定のシステムには800nmダイオードが用いられるが、ダイオードでは狭いスペクトル帯域しか得られないので、比較的低い分解能しか得られない。本発明はこの問題への解決策を提供する。図11は、OCTシステムに有用であり得る、別の広帯域光源の例からの出力を示す。Cr3+ドープガラスファイバからの広いスペクトルはほぼ800nmを中心とし、幅は200nmをこえる。別に調節することで、これらの広帯域光源のプロファイルを改善することができる。そのような調節には、ガウス型プロファイルにさらに一層近づけるために用いられ得るであろう、例えば帯域通過フィルタを用いる、出力スペクトルのフィルタリングがあり得る。
【0030】
前述したように、現行技術によるデバイスは、単一または複数のレーザダイオード、希土類金属ドープファイバASE(増幅自然放出)光源、熱白色光源、短パルス(フェムト秒)レーザを利用する連続光発生または様々なレーザからの出力の高速波長同調に基づいている。これらの技術はいずれも、ファイバベース実施形態のような、かなり単純で比較的安価なデバイスという利点をともなう、本発明にしたがう広帯域光源の望ましい帯域幅を示さない。
【0031】
広帯域光源の使用に関する別の用途には、波長分割マルチプレックス(WDM)システムに適用するためのスペクトルスライス型光源がある。現在、エルビウムドープファイバからのASEスペクトルが、主として短距離及び都市内伝送システムに対して、上記の低コスト光源転移システム用の可能性を示すために用いられている。ビットレートとチャネル当りの光帯域幅のトレードオフは、10Gビット/秒のデータレートにはチャネル当りほぼ3nmの光帯域幅が必要であり、よって20チャネルシステムに必要なASE光源からの帯域幅は60nmをこえるであろうということを意味する。遷移金属ドープ導波路またはファイバの使用により、上記の広帯域ASE基準を容易に満たし、上まわることができ、ビットレートをさらに高くすること及び/またはチャネル数をさらに多くすることが可能になろう。
【0032】
本発明を例を用いて説明したが、当業者には、本発明が詳しく説明された実施形態に限定されず、本発明の精神及び範囲を逸脱することなく改変及び変形がなされ得ることが、理解されるであろう。したがって、変更態様が特許請求の範囲で定められる本発明の範囲から外れていない限り、そのような変更態様は本発明に含まれると見なされるべきである。
【図面の簡単な説明】
【0033】
【図1】Crドープ光ファイバ及びNiドープ光ファイバのそれぞれの発光スペクトルを比較して示す
【図2】本発明の一実施形態にしたがう、最適複合スペクトルを達成するための、図1によるファイバ内の遷移金属イオンのそれぞれに対する相対ポンピングパワーを可変調節することによる複合出力スペクトルの制御を示す
【図3】本発明の一実施形態の出力スペクトルを現行の光放射法の2つの例と比較して示す
【図4】980nm及び820nmでエネルギーが注入され、若干異なる強度でポンピングされるCrドープファイバ及びNiドープファイバを用いた、本発明の実施形態の2つの出力スペクトルを比較して示す
【図5A】ポンピング光スプリッタカプラデバイスの略図である
【図5B】別のレーザデバイスの略図である
【図6】2つの異なる種類の媒質材料に同じ種類の遷移金属イオンが添加されている、本発明の別の実施形態の発光スペクトルを示す
【図7】Crレベルが約0.10重量%の一組成実施形態にしたがう、フォルステライトガラス−セラミックにドープされているCr及びNiの複合スペクトルを示す
【図8】Crレベルが約0.005重量%の一組成実施形態にしたがう、フォルステライトガラス−セラミックにドープされているCr及びNiの複合スペクトルを示す
【図9】本発明にしたがうNiドープガラス−セラミックファイバの出力スペクトルを示す。本スペクトルは、中心ピーク波長が約1250nmであり、半値幅(FWHM)が約250nmである
【図10】光コヒーレント断層撮影(OCT)または光コヒーレントドメイン反射測定(OCDR)に用いることができるファイバベースデバイスの略図である
【図11】本発明にしたがうCr3+ドープガラスファイバの発光スペクトルを示す。本スペクトルの幅は200nmより広く、スペクトルの最大値は約800nmにある
Claims (43)
- 1つまたはそれより多くの遷移金属イオン種または希土類金属イオン種を含有する少なくとも1つの媒質を含む広帯域光源において、光エネルギーを注入されたときに、近赤外領域において、少なくとも約150〜250nmの帯域幅をもつ広い出力スペクトルを発生することを特徴とする光源。
- 1つまたはそれより多くの遷移金属イオン種を含有する少なくとも1つの媒質を含む広帯域光源において、光エネルギーを注入されたときに、近赤外領域において、平均強度からの偏差が±10dBをこえない強度をもつ広い複合出力スペクトルを発生することを特徴とする光源。
- 前記媒質が1つより多い遷移金属イオン種を含有する場合に、前記光源が光学的に活性化されたときに、近赤外領域において広い複合出力スペクトルを発生することを特徴とする請求項1に記載の光源。
- 結晶、ガラス−セラミック、ガラス及び有機高分子マトリクスからなる群から選ばれる材料を含むことを特徴とする請求項1に記載の光源。
- ガラス−セラミック材料を含むことを特徴とする請求項1に記載の光源。
- 前記材料が透明フォルステライトであることを特徴とする請求項4に記載の光源。
- 前記材料が透明ガリウム酸塩スピネルであることを特徴とする請求項4に記載の光源。
- 前記材料が透明ウィレマイトであることを特徴とする請求項4に記載の光源。
- 前記光源が光コンポーネントデバイスに組み込まれていることを特徴とする請求項1に記載の光源。
- 前記デバイスが光導波路であることを特徴とする請求項9に記載の光源。
- 前記デバイスが光ファイバであることを特徴とする請求項9に記載の光源。
- 前記デバイスが増幅器であることを特徴とする請求項9に記載の光源。
- 前記デバイスが光エネルギー注入デバイスであることを特徴とする請求項9に記載の光源。
- 前記デバイスがOCTまたはOCDRに使用されることを特徴とする請求項9に記載の光源。
- 前記遷移金属イオンが、Co3+,Cr3+,Cr4+,Cu2+,Cu+,Ni2+,Ti3+及びV2+からなる群から選ばれることを特徴とする請求項1に記載の光源。
- 前記光源が、約800nmから約1800nmの間で、比較的一様な強度をもつ複合出力スペクトルを発生することを特徴とする請求項1に記載の光源。
- 前記光源が、約1050nmから約1580nmの間で、比較的一様な強度をもつ複合出力スペクトルを発生することを特徴とする請求項16に記載の光源。
- 前記光源が前記媒質内に希土類金属イオンをさらに含むことを特徴とする請求項2に記載の光源。
- 前記希土類金属イオンが、Er,Tm,PrまたはNdを含むことを特徴とする請求項18に記載の光源。
- 1つまたはそれより多くの遷移金属イオン種を含有する少なくとも1つの媒質を含む広帯域光源デバイスにおいて、前記デバイスが、光エネルギーを注入されたときに、近赤外領域において広い出力スペクトルを発生することを特徴とするデバイス。
- 前記媒質が1つより多くの遷移金属イオン種を含有する場合に、前記デバイスが、平均強度からの偏差が±10dBをこえない強度をもつ複合出力スペクトルを発生することを特徴とする請求項20に記載のデバイス。
- 結晶、ガラス−セラミック、ガラス及び有機高分子マトリクスからなる群から選ばれる材料から作られた媒質を有することを特徴とする請求項20に記載のデバイス。
- ガラス−セラミック材料から作られた媒質を有することを特徴とする請求項20に記載のデバイス。
- 前記デバイスが光コンポーネントデバイスであることを特徴とする請求項20に記載のデバイス。
- 前記デバイスが光導波路であることを特徴とする請求項23に記載のデバイス。
- 前記デバイスが光ファイバであることを特徴とする請求項23に記載のデバイス。
- 前記デバイスが増幅器であることを特徴とする請求項23に記載のデバイス。
- 前記デバイスが光エネルギー注入デバイスであることを特徴とする請求項23に記載のデバイス。
- OCTまたはOCDRに用いられることを特徴とする請求項23に記載のデバイス。
- 前記遷移金属イオンが、Co3+,Cr3+,Cr4+,Cu2+,Ni2+,Ti3+及びV2+からなる群から選ばれることを特徴とする請求項20に記載のデバイス。
- 約800nmから約1800nmの間で、比較的一様な強度をもつ複合出力スペクトルを発生することを特徴とする請求項20に記載のデバイス。
- 約1050nmから約1580nmの間で、比較的一様な強度をもつ複合出力スペクトルを発生することを特徴とする請求項31に記載のデバイス。
- 前記媒質内に希土類金属イオンをさらに含有することを特徴とする請求項20に記載のデバイス。
- 前記希土類金属イオンが、Er,Tm,PrまたはNdを含むことを特徴とする請求項33に記載のデバイス。
- 広い、連立する波長範囲を有するデバイスであって、幅が少なくとも150〜200nm程度の比較的広帯域の発光を示す遷移金属イオンがドープされた材料を含む前記デバイスにおいて、約800nmから約1800nmの範囲にわたり、平均強度からの偏差が±約10dBをこえない強度を有する複合スペクトルを放射することを特徴とするデバイス。
- 前記強度の前記平均強度からの偏差が約5dBをこえないことを特徴とする請求項35に記載のデバイス。
- 広帯域光源デバイスを作成するための方法において、遷移金属イオンを含有する少なくとも1つの材料を提供する工程、前記材料から光コンポーネントを形成する工程、前記材料内の前記遷移金属イオンにエネルギーを注入する工程、および約700nm以上のスペクトル領域において、平均強度からの偏差が±約10dBをこえない強度を有する、広帯域の複合発光を放射する工程、を含むことを特徴とする方法。
- 同じ種類の遷移金属イオンがドープされた1つまたは複数の媒質として2つの相異なる基体材料を提供する工程をさらに含むことを特徴とする請求項37に記載の方法。
- 1つより多くの遷移金属イオン種を含有する2つまたはそれより多くの媒質材料を提供する工程をさらに含むことを特徴とする請求項37に記載の方法。
- 光放射を発生する方法において、少なくとも1つまたはそれより多くの遷移金属イオン種を有する少なくとも1つの媒質材料を提供する工程と、近赤外領域において、比較的一様な強度をもつ、比較的広帯域の複合出力スペクトルを発生させるために前記媒質にエネルギーを注入する工程とを含むことを特徴とする方法。
- 約900〜1560nmの間のスペクトル範囲において、平均強度からの偏差が±約10dBをこえない強度を有する放射を発生する工程をさらに含み得ることを特徴とする請求項40に記載の方法。
- 結晶、ガラス−セラミック、ガラス及び有機高分子マトリクスからなる群から選ばれた材料から作られた媒質を提供する工程をさらに含み得ることを特徴とする請求項40に記載の方法。
- Co3+,Cr3+,Cr4+,Ni2+,Ti3+及びV2+からなる群から選ばれる遷移金属イオンを前記媒質材料にドープし得ることを特徴とする請求項40に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US28851801P | 2001-05-03 | 2001-05-03 | |
PCT/US2002/014000 WO2002091530A1 (en) | 2001-05-03 | 2002-05-01 | Broadband source with transition metal ions |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004526330A true JP2004526330A (ja) | 2004-08-26 |
JP2004526330A5 JP2004526330A5 (ja) | 2006-01-05 |
Family
ID=23107457
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002588677A Pending JP2004526330A (ja) | 2001-05-03 | 2002-05-01 | 遷移金属イオンを含む広帯域光源 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20030063892A1 (ja) |
EP (1) | EP1391015A4 (ja) |
JP (1) | JP2004526330A (ja) |
CN (1) | CN1531767A (ja) |
TW (1) | TWI227341B (ja) |
WO (1) | WO2002091530A1 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006229134A (ja) * | 2005-02-21 | 2006-08-31 | Toyota Gakuen | 光増幅媒体とその製造方法および光増幅器 |
WO2017159175A1 (ja) | 2016-03-14 | 2017-09-21 | 三井金属鉱業株式会社 | 蛍光体 |
US10538679B2 (en) | 2015-03-02 | 2020-01-21 | Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. | Phosphor |
WO2022091568A1 (ja) | 2020-10-28 | 2022-05-05 | 株式会社日立ハイテク | 蛍光体、それを用いた光源、生化学分析装置、及び蛍光体の製造方法 |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004196649A (ja) | 2002-12-06 | 2004-07-15 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 蛍光性ガラス、光増幅用導波路および光増幅モジュール |
GB2425647B (en) * | 2005-04-28 | 2011-06-08 | Univ Nat Sun Yat Sen | Transition metal doped fiber amplifier |
JP4914037B2 (ja) * | 2005-07-19 | 2012-04-11 | 住友電気工業株式会社 | 光ファイバ、光コヒーレンストモグラフィ装置、及び光ファイバレーザ |
CN100368925C (zh) * | 2005-10-27 | 2008-02-13 | 南开大学 | 专用于光学相干层析术的受激辐射光放大宽带光纤光源 |
US20110101848A1 (en) * | 2009-10-30 | 2011-05-05 | Institut National D'optique | Fluorescence-based light emitting device |
WO2011050441A1 (en) * | 2009-10-30 | 2011-05-05 | Institut National D'optique | Fluorescence-based light emitting device |
TWI435068B (zh) | 2011-02-23 | 2014-04-21 | Univ Nat Taiwan | Crystal fiber, Raman spectrometer with crystal fiber and its detection method |
EP3800675B1 (en) * | 2019-10-01 | 2024-01-24 | Lumileds LLC | Swir pcled and phosphors emitting in the 1100 - 1700 nm range |
CN112290370B (zh) * | 2020-10-28 | 2022-06-10 | 长飞光纤光缆股份有限公司 | 一种ase光源恒定功率控制装置及方法 |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4030903A (en) * | 1974-01-01 | 1977-06-21 | Corning Glass Works | Exuded transition metal films on glass-ceramic articles |
US4797889A (en) * | 1987-06-24 | 1989-01-10 | Boston University | Solid state molecular laser |
US4932031A (en) * | 1987-12-04 | 1990-06-05 | Alfano Robert R | Chromium-doped foresterite laser system |
US5524016A (en) * | 1994-06-09 | 1996-06-04 | Gte Laboratories Incorporated | Optical emitter for amplification and process for making same |
US5717517A (en) * | 1995-01-13 | 1998-02-10 | The Research Foundation Of City College Of New York | Method for amplifying laser signals and an amplifier for use in said method |
KR100319739B1 (ko) * | 1998-11-19 | 2002-02-19 | 오길록 | 적외선파장대형광방출의효율을향상시키기위한크롬이온및이터븀이온함유복합광재료및이의사용방법 |
US6104529A (en) * | 1999-03-08 | 2000-08-15 | Lucent Technologies Inc. | Optical fiber communication system employing wide band crystal alloy light generation devices |
KR100340047B1 (ko) * | 1999-10-11 | 2002-06-12 | 오길록 | 할로겐이 첨가된 다성분계 산화물 조성의 광증폭기 및 레이저용 유리 |
US6297179B1 (en) * | 1999-10-18 | 2001-10-02 | Corning Incorporated | Transition-metal, glass-ceramic gain media |
WO2001028945A1 (en) * | 1999-10-18 | 2001-04-26 | Corning Incorporated | Transparent forsterite glass-ceramics |
US6660669B2 (en) * | 1999-10-18 | 2003-12-09 | Corning Incorporated | Forsterite glass-ceramics of high crystallinity and chrome content |
US6300262B1 (en) * | 1999-10-18 | 2001-10-09 | Corning Incorporated | Transparent forsterite glass-ceramics |
US6303527B1 (en) * | 1999-10-18 | 2001-10-16 | Corning Incorporated | Transparent glass-ceramics based on alpha- and beta-willemite |
US6490081B1 (en) * | 2000-07-28 | 2002-12-03 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Method of amplifying optical signals using doped materials with extremely broad bandwidths |
ATE281416T1 (de) * | 2000-08-10 | 2004-11-15 | Asahi Glass Co Ltd | Lichtverstärkendes glas |
US6632758B2 (en) * | 2001-05-03 | 2003-10-14 | Corning Incorporated | Transparent gallate glass-ceramics |
-
2002
- 2002-05-01 WO PCT/US2002/014000 patent/WO2002091530A1/en active Application Filing
- 2002-05-01 JP JP2002588677A patent/JP2004526330A/ja active Pending
- 2002-05-01 CN CNA028120795A patent/CN1531767A/zh active Pending
- 2002-05-01 EP EP02725903A patent/EP1391015A4/en not_active Withdrawn
- 2002-05-03 US US10/138,770 patent/US20030063892A1/en not_active Abandoned
- 2002-05-18 TW TW091110699A patent/TWI227341B/zh active
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006229134A (ja) * | 2005-02-21 | 2006-08-31 | Toyota Gakuen | 光増幅媒体とその製造方法および光増幅器 |
US10538679B2 (en) | 2015-03-02 | 2020-01-21 | Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. | Phosphor |
WO2017159175A1 (ja) | 2016-03-14 | 2017-09-21 | 三井金属鉱業株式会社 | 蛍光体 |
KR20180098660A (ko) | 2016-03-14 | 2018-09-04 | 미쓰이금속광업주식회사 | 형광체 |
US11292964B2 (en) | 2016-03-14 | 2022-04-05 | Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. | Phosphor |
WO2022091568A1 (ja) | 2020-10-28 | 2022-05-05 | 株式会社日立ハイテク | 蛍光体、それを用いた光源、生化学分析装置、及び蛍光体の製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN1531767A (zh) | 2004-09-22 |
US20030063892A1 (en) | 2003-04-03 |
TWI227341B (en) | 2005-02-01 |
EP1391015A4 (en) | 2009-04-15 |
WO2002091530A1 (en) | 2002-11-14 |
EP1391015A1 (en) | 2004-02-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Ams et al. | Ultrafast laser written active devices | |
KR100744546B1 (ko) | 중적외선 파장대 라만 광섬유 레이저 시스템 | |
US9787050B2 (en) | Tunable narrow-linewidth single-frequency linear-polarization laser device | |
US6407853B1 (en) | Broadhead dual wavelength pumped fiber amplifier | |
US6297179B1 (en) | Transition-metal, glass-ceramic gain media | |
KR100695376B1 (ko) | 광섬유 증폭기에서의 이득 평탄화 | |
JP2004526330A (ja) | 遷移金属イオンを含む広帯域光源 | |
JPH03188687A (ja) | エルビウム ドープ ファイバー増幅器 | |
Cui et al. | 100–300 Hz repetition-rate acousto-optic Q-switched 2.79 μm Er: YSGG laser side-pumped by laser-diode | |
CN108429125A (zh) | 一种腔内泵浦声光调q掺钬固体激光器 | |
US5805631A (en) | Blue, green, orange, and red upconversion laser | |
US20170336548A1 (en) | Method for fabricating a light emitting module that generates ultrabroadband near-infrared light | |
CN209169626U (zh) | 掺铥光纤激光器泵浦的增益开关激光器 | |
CN110350388A (zh) | 一种1.0μm超低噪声单频光纤激光器 | |
CN211859139U (zh) | 一种Kerr锁模掺镱硅酸钆镧晶体的全固态飞秒激光器 | |
Domenech et al. | Continuous-wave laser operation at 1.3 μm in Nd 3+-doped Zn: LiNbO 3 channel waveguides | |
CN114204396A (zh) | 基于掺铥离子晶体的全固态蓝绿光激光器 | |
CN106299986A (zh) | 一种全光纤波长可选的双波长被动调q中红外光纤激光器 | |
CN114039265B (zh) | 一种多波长同重频且功率比可调的中红外全光纤激光器 | |
CN108336636A (zh) | 一种单晶光纤激光器 | |
Hou et al. | Diode end pumped continuous wave and graphene Q-switched Tm: LGGG lasers | |
US6937630B2 (en) | Laser oscillation method and laser device | |
WO2003001247A2 (en) | Optical composite ion/host crystal gain elements | |
CN105762624A (zh) | 一种宽谱平坦的中红外超连续谱光源 | |
CN105390931A (zh) | 一种基于方解石型正硼酸盐晶体的全固态拉曼激光器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050502 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050502 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050602 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080603 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20080903 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20080910 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090217 |