JP2006020093A - Pulse light transmitter and pulse light transmission adjusting method - Google Patents

Pulse light transmitter and pulse light transmission adjusting method Download PDF

Info

Publication number
JP2006020093A
JP2006020093A JP2004196086A JP2004196086A JP2006020093A JP 2006020093 A JP2006020093 A JP 2006020093A JP 2004196086 A JP2004196086 A JP 2004196086A JP 2004196086 A JP2004196086 A JP 2004196086A JP 2006020093 A JP2006020093 A JP 2006020093A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pulsed light
light
multimode fiber
transmission
pulse
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.)
Granted
Application number
JP2004196086A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4499495B2 (en
Inventor
Haruyasu Ito
晴康 伊藤
Tsuneyuki Uragami
恒幸 浦上
Shinichiro Aoshima
紳一郎 青島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
RES FOUNDATION FOR OPTO SCIENC
Research Foundation For Opto-Science & Technology
Original Assignee
RES FOUNDATION FOR OPTO SCIENC
Research Foundation For Opto-Science & Technology
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by RES FOUNDATION FOR OPTO SCIENC, Research Foundation For Opto-Science & Technology filed Critical RES FOUNDATION FOR OPTO SCIENC
Priority to JP2004196086A priority Critical patent/JP4499495B2/en
Publication of JP2006020093A publication Critical patent/JP2006020093A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4499495B2 publication Critical patent/JP4499495B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pulse light transmitter and a pulse light transmission adjusting method which suitably transmits femto-second pulse lights, etc., using an optical fiber. <P>SOLUTION: The pulse light transmitter 1A is composed of a pulse laser light source 10 for emitting the pulse light of a specified wavelength, a multimode fiber 15 for transmitting the pulse light, and an input optical system 20 for inputting the pulse light emitted from the source 10 to the multimode fiber 15 on input conditions for transmitting in a specified propagation mode. It comprises a pulse light controller 30 disposed at least either at the input or at the output of the multimode fiber 15 for controlling the transmission conditions such as dispersion compensating conditions, etc. about the pulse light transmission over the multimode fiber 15. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、パルス光を伝送するパルス光伝送装置、及びパルス光の伝送条件を調整するパルス光伝送調整方法に関するものである。   The present invention relates to a pulsed light transmission device that transmits pulsed light, and a pulsed light transmission adjustment method that adjusts transmission conditions of pulsed light.

近年、パルスレーザ光源において、フェムト秒領域の超短パルスレーザ光源の開発が進められている。このようなレーザ光源によって生成されるフェムト秒パルス光を産業上の様々な分野に応用するため、その光学系の簡略化、あるいは操作性の向上の観点から、光ファイバによるパルス光伝送が検討されている。また、一般的な光ファイバを用いたレーザ光の伝送については、特許文献１、２にマルチモードファイバを用いたＣＷレーザ光の伝送に関する記載がある。
特開平８−１６７７５４号公報 特開平１１−１４８６９号公報 In recent years, the development of an ultrashort pulse laser light source in the femtosecond region has been advanced in the pulse laser light source. In order to apply femtosecond pulsed light generated by such a laser light source to various industrial fields, pulsed light transmission using an optical fiber has been studied from the viewpoint of simplifying the optical system or improving operability. ing. Regarding the transmission of laser light using a general optical fiber, Patent Documents 1 and 2 describe the transmission of CW laser light using a multimode fiber.
JP-A-8-167754 Japanese Patent Laid-Open No. 11-14869

光ファイバを用いてフェムト秒パルス光を伝送する場合、光ファイバ中での波長分散や自己位相変調などによるパルス光の波形歪みの発生が問題となる。例えば、マルチモードファイバを用いた光の伝送では、低次伝搬モードから高次伝搬モードまでの多くのモードが混在して伝送される。このとき、パルス光伝送による遅延時間がモード毎に生じる（多モード分散）ため、出力パルス光の時間波形が歪み、結果としてマルチモードファイバの帯域が劣化する。特に、広帯域のスペクトル成分を有するパルス光を伝送させる場合、同じスペクトル成分でも上記のように伝搬モードによって位相特性が異なるため、伝搬モードなどの伝送状況の変化によって出力パルス光の波形が変化することとなる。   When femtosecond pulsed light is transmitted using an optical fiber, the generation of waveform distortion of the pulsed light due to chromatic dispersion or self-phase modulation in the optical fiber becomes a problem. For example, in light transmission using a multimode fiber, many modes from a low-order propagation mode to a high-order propagation mode are mixed and transmitted. At this time, a delay time due to pulsed light transmission occurs for each mode (multimode dispersion), so that the time waveform of the output pulsed light is distorted, resulting in degradation of the band of the multimode fiber. In particular, when transmitting pulsed light with broadband spectral components, the phase characteristics differ depending on the propagation mode as described above even with the same spectral component, so the waveform of the output pulsed light changes depending on the transmission status such as the propagation mode. It becomes.

また、マルチモードファイバでは、その伝送帯域は伝送損失が６ｄＢになる周波数によって定義されているが、コア径が５０μｍのマルチモードファイバでの代表的な帯域の値は５００ＭＨｚ・ｋｍである。この場合、長さ１００ｍの光ファイバで帯域が５ＧＨｚとなり、伝送可能なパルス光の最短パルス幅は概算で５ＧＨｚの逆数、すなわち０．２ｎｓとなる。このことから、広帯域スペクトルのフェムト秒パルス光を１００ｍもの長さのマルチモードファイバを用いて伝送することは困難であると考えられる。   In the multimode fiber, the transmission band is defined by the frequency at which the transmission loss is 6 dB. A typical band value in the multimode fiber having a core diameter of 50 μm is 500 MHz · km. In this case, the bandwidth is 5 GHz with an optical fiber having a length of 100 m, and the shortest pulse width of pulse light that can be transmitted is approximately the reciprocal of 5 GHz, that is, 0.2 ns. Therefore, it is considered difficult to transmit wide-band spectrum femtosecond pulse light using a multimode fiber having a length of 100 m.

上記の理由により、広帯域のスペクトル成分を有するパルス光の伝送には、通常、シングルモードファイバが用いられる。しかしながら、シングルモードファイバを用いたパルス光の伝送では、シングルモードファイバはマルチモードファイバに比べて破壊閾値が低く、大きいエネルギーのパルス光を伝送することができないなどの制限があるという問題がある。   For the above reasons, a single mode fiber is usually used for transmission of pulsed light having a broadband spectral component. However, transmission of pulsed light using a single-mode fiber has a problem that the single-mode fiber has a lower breakdown threshold than a multi-mode fiber, and has limitations such as being unable to transmit high-energy pulsed light.

本発明は、以上の問題点を解決するためになされたものであり、光ファイバを用いてフェムト秒パルス光などのパルス光を好適に伝送することが可能なパルス光伝送装置、及びパルス光伝送調整方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above problems, and a pulsed light transmission apparatus and a pulsed light transmission capable of suitably transmitting pulsed light such as femtosecond pulsed light using an optical fiber. The purpose is to provide an adjustment method.

本願発明者は、上記した光ファイバによるフェムト秒パルス光の伝送について検討を重ねた結果、光ファイバへのパルス光の入力条件を好適に制御することにより、光ファイバとしてマルチモードファイバを用いた場合であってもパルス光の伝送が可能となることを見出し、本発明に到達した。   The inventor of the present application has studied the transmission of femtosecond pulsed light using the above-described optical fiber, and as a result of suitably controlling the input condition of the pulsed light to the optical fiber, the case where a multimode fiber is used as the optical fiber. Even so, the inventors have found that transmission of pulsed light is possible, and reached the present invention.

すなわち、本発明によるパルス光伝送装置は、（１）所定波長のパルス光を出射するパルス光源と、（２）パルス光を伝送するマルチモードファイバと、（３）パルス光源から出射されたパルス光を、所定の伝搬モードで伝送される入力条件でマルチモードファイバへと入力する入力光学系と、（４）マルチモードファイバを伝送されるパルス光の分散補償条件を含む伝送条件を、マルチモードファイバの入力側及び出力側の少なくとも一方において制御するパルス光制御手段とを備えることを特徴とする。   That is, a pulsed light transmission device according to the present invention includes (1) a pulsed light source that emits pulsed light of a predetermined wavelength, (2) a multimode fiber that transmits pulsed light, and (3) pulsed light emitted from the pulsed light source. An input optical system that inputs the multimode fiber into the multimode fiber under input conditions for transmission in a predetermined propagation mode, and (4) a transmission condition including a dispersion compensation condition for pulsed light transmitted through the multimode fiber. And pulse light control means for controlling at least one of the input side and the output side.

上記したパルス光伝送装置においては、パルス光の伝送にマルチモードファイバを用いるとともに、マルチモードファイバに対するパルス光の入力条件を所定の伝搬モードでの伝送が可能な条件に設定する入力光学系を設置している。このような入力光学系を設けることにより、マルチモードファイバを用いてフェムト秒パルス光などの短パルス光を好適に伝送することが可能となる。また、マルチモードファイバでは、例えば大きいエネルギーのパルス光の伝送など、様々な条件でのパルス光伝送が可能となる。さらに、上記装置では、入力光学系に加えて、伝送されるパルス光の伝送条件を制御するパルス光制御手段を設けている。これにより、伝送装置からの出力パルス光として、好適な特性のパルス光を得ることができる。   In the above-described pulsed light transmission device, a multimode fiber is used for transmitting the pulsed light, and an input optical system for setting the input condition of the pulsed light to the multimode fiber to a condition that enables transmission in a predetermined propagation mode is installed. is doing. By providing such an input optical system, it becomes possible to suitably transmit short pulsed light such as femtosecond pulsed light using a multimode fiber. In addition, the multimode fiber can transmit pulsed light under various conditions such as transmission of pulsed light having a large energy. Further, in the above apparatus, in addition to the input optical system, pulse light control means for controlling the transmission conditions of the transmitted pulse light is provided. As a result, pulsed light having suitable characteristics can be obtained as output pulsed light from the transmission apparatus.

ここで、パルス光源は、パルス光としてパルス幅が１ｐｓ以下のパルスレーザ光を出射するパルスレーザ光源であることが好ましい。上記構成のパルス光伝送装置は、特にこのような短パルス幅のパルス光の伝送に対して有効である。また、パルス光を伝送するマルチモードファイバは、グレーデッドインデックス型のマルチモードファイバであることが好ましい。   Here, the pulsed light source is preferably a pulsed laser light source that emits pulsed laser light having a pulse width of 1 ps or less as pulsed light. The pulsed light transmission apparatus having the above configuration is particularly effective for transmission of pulsed light having such a short pulse width. The multimode fiber that transmits the pulsed light is preferably a graded index type multimode fiber.

また、パルス光制御手段は、マルチモードファイバを伝送されるパルス光に対して所定の変調を付与するための光変調手段を含むことが好ましい。このような光変調手段を用いることにより、例えばパルス光への所望の情報の付加など、様々なパルス光伝送の制御が可能となる。   The pulse light control means preferably includes light modulation means for applying predetermined modulation to the pulse light transmitted through the multimode fiber. By using such an optical modulation means, it is possible to control various pulsed light transmissions such as adding desired information to the pulsed light.

また、パルス光伝送装置は、マルチモードファイバによるパルス光の伝送状況を評価する伝送評価手段と、伝送評価手段による伝送状況の評価結果に基づいて、入力光学系及びパルス光制御手段の少なくとも一方の動作を制御する伝送制御手段とを備える構成としても良い。このような構成では、マルチモードファイバによるパルス光伝送を精度良く制御することが可能となる。   In addition, the pulsed light transmission device includes a transmission evaluation unit that evaluates a transmission state of the pulsed light by the multimode fiber, and at least one of the input optical system and the pulsed light control unit based on the evaluation result of the transmission state by the transmission evaluation unit. It is good also as a structure provided with the transmission control means which controls operation | movement. With such a configuration, it becomes possible to accurately control pulsed light transmission using a multimode fiber.

また、パルス光をマルチモードファイバへと所定の入力条件で入力するための光学系の具体的な構成例としては、入力光学系が、パルス光を集光しつつマルチモードファイバへと入力するための平凸レンズを有する構成がある。   As a specific configuration example of an optical system for inputting pulsed light to a multimode fiber under predetermined input conditions, the input optical system inputs the pulsed light to the multimode fiber while condensing the light. There is a configuration having a plano-convex lens.

この場合、入力光学系は、パルス光源及び平凸レンズの間の所定位置に設置された板状部材を有し、板状部材は、平凸レンズの平面でパルス光の一部が反射された平面反射像、及び平凸レンズの凸面でパルス光の一部が反射された凸面反射像の観察に用いることが可能に構成されていることが好ましい。このような構成によれば、入力光学系によるマルチモードファイバへのパルス光の入力条件を好適に設定、あるいは調整することが可能となる。また、このような板状部材としては、パルス光源及び平凸レンズの間に設置されてパルス光が開口部を通過するアパーチャを用いることが好ましい。   In this case, the input optical system has a plate-like member installed at a predetermined position between the pulse light source and the plano-convex lens, and the plate-like member is a plane reflection in which part of the pulsed light is reflected by the plane of the plano-convex lens. The image and the convex reflection image in which a part of the pulsed light is reflected by the convex surface of the plano-convex lens are preferably used for observation. According to such a configuration, it is possible to suitably set or adjust the input condition of pulsed light to the multimode fiber by the input optical system. Further, as such a plate-like member, it is preferable to use an aperture that is installed between the pulse light source and the plano-convex lens and through which the pulsed light passes through the opening.

また、さらに一般的な構成例としては、入力光学系が、パルス光を集光しつつマルチモードファイバへと入力するためのレンズを有する構成がある。この場合、入力光学系は、パルス光源及びレンズの間の所定位置に設置された板状部材を有し、板状部材は、レンズの光出射側の面でパルス光の一部が反射された第１の反射像、及びレンズの光入射側の面でパルス光の一部が反射された第２の反射像の観察に用いることが可能に構成されていることが好ましい。このような構成によっても、入力光学系によるマルチモードファイバへのパルス光の入力条件を好適に設定、あるいは調整することが可能となる。   Further, as a more general configuration example, there is a configuration in which the input optical system has a lens for inputting the pulsed light to the multimode fiber while condensing the pulsed light. In this case, the input optical system has a plate-like member installed at a predetermined position between the pulse light source and the lens, and the plate-like member has a part of the pulse light reflected by the surface on the light emission side of the lens. It is preferable that the first reflected image and the second reflected image in which a part of the pulsed light is reflected on the light incident side surface of the lens can be used for observation. Also with such a configuration, it is possible to suitably set or adjust the input conditions of pulsed light to the multimode fiber by the input optical system.

本発明によるパルス光伝送調整方法は、（ａ）所定波長のパルス光を出射するパルス光源、パルス光を伝送するマルチモードファイバ、及びパルス光源から出射されたパルス光を集光しつつマルチモードファイバへと入力するレンズを所定の位置関係で設置する設置ステップと、（ｂ）パルス光源からマルチモードファイバへとパルス光を出射させ、レンズの光出射側の面でパルス光の一部が反射された第１の反射像、及びレンズの光入射側の面でパルス光の一部が反射された第２の反射像を観察する観察ステップと、（ｃ）第１の反射像及び第２の反射像の観察結果に基づいてマルチモードファイバへのパルス光の入力条件を調整することによって、マルチモードファイバでのパルス光の伝送の伝搬モードを調整する調整ステップとを備えることを特徴とする。   The pulsed light transmission adjusting method according to the present invention includes: (a) a pulsed light source that emits pulsed light of a predetermined wavelength; a multimode fiber that transmits pulsed light; and a multimode fiber that collects pulsed light emitted from the pulsed light source. An installation step of installing the lens to be input to the lens in a predetermined positional relationship; and (b) emitting pulsed light from the pulsed light source to the multimode fiber, and a part of the pulsed light is reflected on the light emitting side surface of the lens. An observation step of observing the first reflected image and the second reflected image in which a part of the pulsed light is reflected by the surface on the light incident side of the lens, and (c) the first reflected image and the second reflected image An adjustment step of adjusting a propagation mode of transmission of the pulsed light in the multimode fiber by adjusting an input condition of the pulsed light to the multimode fiber based on the observation result of the image It is characterized in.

上記したパルス光伝送調整方法においては、マルチモードファイバを用いたパルス光の伝送について、マルチモードファイバへのパルス光の入力光学系としてレンズを設置するとともに、そのレンズからのパルス光の反射像を利用してパルス光の入力条件を調整している。これにより、マルチモードファイバを用いてフェムト秒パルス光などの短パルス光が好適に伝送されるように、その入力条件、及びマルチモードファイバでの伝搬モードなどの伝送条件を調整することが可能となる。   In the pulsed light transmission adjustment method described above, for transmission of pulsed light using a multimode fiber, a lens is installed as an optical system for inputting pulsed light to the multimode fiber, and a reflected image of the pulsed light from the lens is obtained. The input conditions of pulsed light are adjusted using this. This makes it possible to adjust the input conditions and the transmission conditions such as the propagation mode in the multimode fiber so that short pulse light such as femtosecond pulse light is suitably transmitted using the multimode fiber. Become.

この場合、設置ステップにおいて、パルス光源及びレンズの間の所定位置に板状部材を設置し、観察ステップにおいて、板状部材を用いて第１の反射像及び第２の反射像を観察することが好ましい。このような構成によれば、レンズを含む入力光学系によるマルチモードファイバへのパルス光の入力条件の調整を、確実かつ簡単な方法で実行することが可能となる。   In this case, in the installation step, a plate-like member is installed at a predetermined position between the pulse light source and the lens, and in the observation step, the first reflection image and the second reflection image can be observed using the plate-like member. preferable. According to such a configuration, it is possible to execute the adjustment of the input condition of the pulsed light to the multimode fiber by the input optical system including the lens by a reliable and simple method.

また、パルス光伝送調整方法は、（ａ）所定波長のパルス光を出射するパルス光源、パルス光を伝送するマルチモードファイバ、及びパルス光源から出射されたパルス光を集光しつつマルチモードファイバへと入力する平凸レンズを所定の位置関係で設置する設置ステップと、（ｂ）パルス光源からマルチモードファイバへとパルス光を出射させ、平凸レンズの平面でパルス光の一部が反射された平面反射像、及び平凸レンズの凸面でパルス光の一部が反射された凸面反射像を観察する観察ステップと、（ｃ）平面反射像及び凸面反射像の観察結果に基づいてマルチモードファイバへのパルス光の入力条件を調整することによって、マルチモードファイバでのパルス光の伝送の伝搬モードを調整する調整ステップとを備えることが好ましい。   The pulse light transmission adjustment method includes (a) a pulse light source that emits pulse light of a predetermined wavelength, a multi-mode fiber that transmits pulse light, and a multi-mode fiber that collects pulse light emitted from the pulse light source. And (b) a plane reflection in which pulse light is emitted from the pulse light source to the multimode fiber and a part of the pulse light is reflected by the plane of the plano-convex lens. An observation step of observing the image and a convex reflection image in which a part of the pulsed light is reflected by the convex surface of the plano-convex lens, and (c) pulse light to the multimode fiber based on the observation result of the plane reflection image and the convex reflection image It is preferable to provide an adjustment step of adjusting the propagation mode of transmission of pulsed light in the multimode fiber by adjusting the input conditions of

上記したパルス光伝送調整方法においては、マルチモードファイバを用いたパルス光の伝送について、マルチモードファイバへのパルス光の入力光学系として平凸レンズを設置するとともに、その平凸レンズからのパルス光の反射像を利用してパルス光の入力条件を調整している。これにより、マルチモードファイバを用いてフェムト秒パルス光などの短パルス光が好適に伝送されるように、その入力条件、及びマルチモードファイバでの伝搬モードなどの伝送条件を調整することが可能となる。   In the pulsed light transmission adjustment method described above, for transmission of pulsed light using a multimode fiber, a plano-convex lens is installed as an optical system for inputting pulsed light to the multimode fiber, and reflection of the pulsed light from the plano-convex lens is performed. The input condition of pulsed light is adjusted using an image. This makes it possible to adjust the input conditions and the transmission conditions such as the propagation mode in the multimode fiber so that short pulse light such as femtosecond pulse light is suitably transmitted using the multimode fiber. Become.

本発明のパルス光伝送装置及びパルス光伝送調整方法によれば、パルス光の伝送にマルチモードファイバを用いるとともに、マルチモードファイバに対するパルス光の入力条件を所定の伝搬モードでの伝送が可能な条件とする入力光学系を用いることにより、マルチモードファイバを用いてフェムト秒パルス光などの短パルス光を好適に伝送することが可能となる。   According to the pulsed light transmission apparatus and the pulsed light transmission adjustment method of the present invention, a multimode fiber is used for transmitting the pulsed light, and the input conditions for the pulsed light to the multimode fiber can be transmitted in a predetermined propagation mode. By using the input optical system, it is possible to suitably transmit short pulse light such as femtosecond pulse light using a multimode fiber.

以下、図面とともに本発明によるパルス光伝送装置、及びパルス光伝送調整方法の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面の寸法比率は、説明のものと必ずしも一致していない。   Hereinafter, preferred embodiments of a pulsed light transmission device and a pulsed light transmission adjustment method according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. Further, the dimensional ratios in the drawings do not necessarily match those described.

図１は、本発明によるパルス光伝送装置の第１実施形態の構成を模式的に示すブロック図である。パルス光伝送装置１Ａは、光ファイバを用いてフェムト秒パルス光などのパルス光を伝送する装置である。本実施形態によるパルス光伝送装置１Ａは、パルスレーザ光源１０と、マルチモードファイバ１５と、入力光学系２０と、出力光学系２５と、パルス光制御部３０とを備えている。   FIG. 1 is a block diagram schematically showing a configuration of a first embodiment of a pulsed light transmission apparatus according to the present invention. The pulsed light transmission device 1A is a device that transmits pulsed light such as femtosecond pulsed light using an optical fiber. The pulsed light transmission apparatus 1A according to the present embodiment includes a pulsed laser light source 10, a multimode fiber 15, an input optical system 20, an output optical system 25, and a pulsed light control unit 30.

パルスレーザ光源１０は、本伝送装置１Ａでの伝送対象となる所定波長のパルス光（所定波長帯域のスペクトル成分を有するパルス光）を出射するパルス光源である。また、このパルス光源１０から出射されたパルス光を伝送するための光ファイバとして、マルチモードファイバ１５が所定の伝送経路に沿って設置されている。   The pulsed laser light source 10 is a pulsed light source that emits pulsed light having a predetermined wavelength (pulsed light having a spectral component in a predetermined wavelength band) to be transmitted by the transmission apparatus 1A. Further, a multimode fiber 15 is installed along a predetermined transmission path as an optical fiber for transmitting the pulsed light emitted from the pulse light source 10.

パルス光源１０とマルチモードファイバ１５との間には、入力光学系２０が設けられている。この入力光学系２０は、パルス光源１０から出射されたパルス光を、所定の入力条件でマルチモードファイバ１５へと入力端１５ａから入力する光学系である。また、入力光学系２０を構成する光学要素と、マルチモードファイバ１５の入力端１５ａ側の所定部分とは、好ましくは、図１に模式的に示すように、互いに位置決めされた状態で保持機構（制御機構）２０ａによって一体に保持される。   An input optical system 20 is provided between the pulse light source 10 and the multimode fiber 15. The input optical system 20 is an optical system that inputs pulsed light emitted from the pulsed light source 10 to the multimode fiber 15 from the input end 15a under predetermined input conditions. Further, the optical element constituting the input optical system 20 and the predetermined portion on the input end 15a side of the multimode fiber 15 are preferably positioned in a state where they are positioned as shown in FIG. Control mechanism) 20a is integrally held.

入力光学系２０は、マルチモードファイバ１５へのパルス光の入力条件が、マルチモードファイバ１５において所定の伝搬モードでのパルス光伝送が可能な条件、好ましくは基本モードだけが伝搬するシングルモードのパルス光伝送が可能な条件となるように構成されている。また、マルチモードファイバ１５の出力端１５ｂ側には、必要に応じて出力光学系２５が設けられる。   The input optical system 20 is a single-mode pulse in which the pulsed light input condition to the multimode fiber 15 is such that the multimode fiber 15 can transmit pulsed light in a predetermined propagation mode, and preferably only the fundamental mode propagates. It is configured to satisfy the conditions that allow optical transmission. An output optical system 25 is provided on the output end 15b side of the multimode fiber 15 as necessary.

また、パルス光源１０と入力光学系２０との間には、パルス光制御部３０が設けられている。パルス光制御部３０は、マルチモードファイバ１５を伝送されるパルス光の伝送条件を制御するための制御手段である。このように、パルス光制御部３０でパルス光の伝送条件を制御することにより、伝送装置１Ａからの出力パルス光の特性を制御することができる。本実施形態においては、このパルス光制御部３０は、マルチモードファイバ１５を伝送されるパルス光の分散補償条件を制御する分散補償部３１と、パルス光に対して所定の変調を付与するための光変調部３２とを含んで構成されている。なお、入力光学系２０及びパルス光制御部３０の構成等については、具体的には後述する。   A pulse light control unit 30 is provided between the pulse light source 10 and the input optical system 20. The pulsed light control unit 30 is a control unit for controlling transmission conditions of pulsed light transmitted through the multimode fiber 15. Thus, by controlling the transmission conditions of the pulsed light by the pulsed light control unit 30, the characteristics of the output pulsed light from the transmission device 1A can be controlled. In the present embodiment, the pulse light control unit 30 includes a dispersion compensation unit 31 that controls the dispersion compensation condition of the pulse light transmitted through the multimode fiber 15 and a predetermined modulation for the pulse light. The optical modulation unit 32 is included. The configurations of the input optical system 20 and the pulsed light control unit 30 will be specifically described later.

上記実施形態によるパルス光伝送装置１Ａの効果について説明する。   The effect of the pulsed light transmission apparatus 1A according to the above embodiment will be described.

図１に示したパルス光伝送装置１Ａにおいては、パルス光源１０から出射されるパルス光を伝送する光ファイバとして、マルチモードファイバ１５を用いている。これにより、シングルモードファイバを用いた場合に比べて、例えば大きいエネルギーのパルス光の伝送など、様々な条件でのパルス光伝送が可能となる。これは、フェムト秒パルス光などのパルス光を産業上の様々な分野に応用する上で非常に有用である。   In the pulsed light transmission apparatus 1A shown in FIG. 1, a multimode fiber 15 is used as an optical fiber that transmits pulsed light emitted from the pulsed light source 10. Thereby, compared with the case where a single mode fiber is used, for example, transmission of pulsed light under various conditions such as transmission of pulsed light with large energy becomes possible. This is very useful in applying pulsed light such as femtosecond pulsed light to various industrial fields.

また、このマルチモードファイバ１５を用いたパルス光伝送のため、マルチモードファイバ１５に対するパルス光の入力条件を所定の伝搬モードでの伝送が可能な条件に設定する入力光学系２０を設置している。このような入力光学系２０を設けることにより、マルチモードファイバ１５を用いてフェムト秒パルス光などの短パルス光を好適に伝送することが可能となる。例えば、マルチモードファイバ１５の光軸に対してパルス光の入力軸を充分な精度で一致させ、マルチモードファイバ１５の中心近傍の位置にパルス光を入力することにより、基本モードだけが伝搬するパルス光のシングルモード伝送を実現することも可能である。   In addition, for the pulsed light transmission using the multimode fiber 15, an input optical system 20 is provided for setting the input condition of the pulsed light to the multimode fiber 15 to a condition that allows transmission in a predetermined propagation mode. . By providing such an input optical system 20, it is possible to suitably transmit short pulse light such as femtosecond pulse light using the multimode fiber 15. For example, a pulse in which only the fundamental mode propagates is obtained by matching the input axis of the pulsed light with sufficient accuracy to the optical axis of the multimode fiber 15 and inputting the pulsed light at a position near the center of the multimode fiber 15. It is also possible to realize single mode transmission of light.

ここで、伝送対象となるパルス光を出射するパルス光源としては、パルス光伝送装置の用途等に応じて様々なものを適用して良いが、特に、パルス幅が１ｐｓ以下のパルスレーザ光を出射するパルスレーザ光源を用いることが好ましい。上記構成のパルス光伝送装置１Ａは、特にこのようなフェムト秒領域で短パルス幅のパルス光の伝送、例えば、広帯域のスペクトル成分を有するフェムト秒パルス光の伝送に対して有効である。このようなパルスレーザ光源としては、例えば、チタンサファイアレーザがある。また、このようなパルス光源は、単一のパルス光を出射する構成、または、複数のパルス光を合成して出射する構成として良い。   Here, various pulse light sources that emit pulsed light to be transmitted may be applied depending on the use of the pulsed light transmission device, and in particular, pulsed laser light having a pulse width of 1 ps or less is emitted. It is preferable to use a pulsed laser light source. The pulse light transmission apparatus 1A having the above configuration is particularly effective for transmission of pulse light having a short pulse width in such a femtosecond region, for example, transmission of femtosecond pulse light having a broadband spectral component. An example of such a pulsed laser light source is a titanium sapphire laser. Such a pulse light source may be configured to emit a single pulsed light, or may be configured to synthesize and emit a plurality of pulsed lights.

また、パルス光源として、レーザ光源を１次光源とし、１次光源から供給されたレーザ光を媒質中で伝搬させることによって発生する２次的な光を伝送対象のパルス光として出射する構成を用いても良い。このような２次的な光の発生に用いられる媒質としては、例えばフォトニック結晶、非線形光学結晶などが挙げられる。   In addition, as the pulse light source, a configuration in which a laser light source is a primary light source and secondary light generated by propagating laser light supplied from the primary light source in the medium is emitted as pulse light to be transmitted is used. May be. Examples of the medium used for generating such secondary light include a photonic crystal and a nonlinear optical crystal.

また、入力光学系２０において制御されるパルス光のマルチモードファイバ１５への入力条件としては、具体的には例えば、入力端１５ａでのパルス光の入力位置（集光位置）の他、集光径、開口数、光強度、伝搬方向、空間分布、または入力する際の波面の傾き、あるいはそれらの組合せがある。また、パルス光の伝送に用いるマルチモードファイバとしては、グレーデッドインデックス型のマルチモードファイバを用いることが好ましい。あるいは、ステップインデックス型のマルチモードファイバを用いても良い。   Further, the input conditions of the pulsed light controlled by the input optical system 20 to the multimode fiber 15 are specifically, for example, in addition to the input position (condensing position) of the pulsed light at the input end 15a. There are a diameter, a numerical aperture, a light intensity, a propagation direction, a spatial distribution, a slope of a wavefront when inputting, or a combination thereof. Moreover, as a multimode fiber used for transmission of pulsed light, it is preferable to use a graded index type multimode fiber. Alternatively, a step index type multimode fiber may be used.

さらに、上記したパルス光伝送装置１Ａでは、パルス光源１０及びマルチモードファイバ１５に対し、入力光学系２０に加えて、パルス光制御部３０を設けている。このようなパルス光制御部３０でパルス光の伝送条件を制御することにより、伝送装置１Ａからの出力パルス光として、好適な特性のパルス光を得ることができる。特に、パルス光の伝送においては、マルチモードファイバ１５での分散が問題となる。これに対して、パルス光制御部３０は、上記したように、マルチモードファイバ１５においてパルス光に生じる分散を補償する分散補償手段の機能を有し、伝送条件としての分散補償条件を制御するように構成されている。   Further, in the above-described pulsed light transmission apparatus 1A, the pulsed light control unit 30 is provided for the pulsed light source 10 and the multimode fiber 15 in addition to the input optical system 20. By controlling the transmission condition of the pulsed light with such a pulsed light control unit 30, pulsed light with suitable characteristics can be obtained as the output pulsed light from the transmission apparatus 1A. In particular, in the transmission of pulsed light, dispersion in the multimode fiber 15 becomes a problem. On the other hand, as described above, the pulsed light control unit 30 has a function of dispersion compensation means for compensating for dispersion generated in the pulsed light in the multimode fiber 15, and controls dispersion compensation conditions as transmission conditions. It is configured.

このパルス光制御部３０については、分散補償条件以外の伝送条件についても制御する構成としても良い。そのような制御対象としては、例えばパルス光の波形がある。この場合、制御されるパルス光の波形のパラメータとしては、例えば、パルス光の時間波形の形状自体、パルス幅、パルス強度、などが挙げられる。   The pulse light controller 30 may be configured to control transmission conditions other than dispersion compensation conditions. An example of such a control target is a pulsed light waveform. In this case, examples of parameters of the waveform of the pulsed light to be controlled include the shape of the temporal waveform of the pulsed light itself, the pulse width, and the pulse intensity.

また、図１の構成では、パルス光制御部３０は、パルス光に変調を付与する光変調部３２を有している。このような光変調部３２を用いることにより、例えばパルス光への所望の情報の付加など、様々なパルス光伝送の制御が可能となる。光変調部３２によるパルス光の変調については、具体的には、パルス光源１０から出射されるパルス光に対し、その波長毎の振幅（強度）、位相、及び偏光の少なくとも１つを変調する構成とすることが好ましい。   In the configuration of FIG. 1, the pulsed light control unit 30 includes a light modulation unit 32 that applies modulation to the pulsed light. By using such an optical modulation unit 32, it is possible to control various pulsed light transmissions such as adding desired information to the pulsed light. Regarding the modulation of the pulsed light by the light modulation unit 32, specifically, a configuration for modulating at least one of the amplitude (intensity), the phase, and the polarization for each wavelength of the pulsed light emitted from the pulsed light source 10. It is preferable that

なお、このパルス光制御部３０については、図１ではマルチモードファイバ１５に対して入力側に配置しているが、出力側に配置する構成としても良く、あるいは、入力側及び出力側の両方に配置する構成としても良い。一般には、パルス光制御部３０は、マルチモードファイバ１５の入力側及び出力側の少なくとも一方においてパルス光を制御する構成であれば良い。例えば、パルス光を変調して情報を付加した状態で伝送する場合、パルス光制御部３０のうちでパルス光への情報の付加に用いる部分をマルチモードファイバ１５の入力側に、分散補償などの伝送条件の制御等に用いる部分を入力側または出力側に配置する構成を用いることができる。   The pulse light control unit 30 is arranged on the input side with respect to the multimode fiber 15 in FIG. 1, but may be arranged on the output side, or on both the input side and the output side. It is good also as a structure to arrange. In general, the pulsed light control unit 30 may be configured to control pulsed light on at least one of the input side and the output side of the multimode fiber 15. For example, in the case where transmission is performed in a state where information is added by modulating pulsed light, a portion of the pulsed light control unit 30 used for adding information to the pulsed light is placed on the input side of the multimode fiber 15 such as dispersion compensation. A configuration in which a portion used for controlling transmission conditions or the like is arranged on the input side or the output side can be used.

また、パルス光制御部３０の具体的な構成及び機能については、図１に示した構成に限定されるものではなく、様々な構成を用いて良い。例えば、光変調部３２によるパルス光に対する変調の付与は、不要であれば行わない構成としても良い。また、分散補償部３１による分散補償、及び光変調部３２による変調の付与は、必ずしも別個に行う構成でなくても良い。したがって、分散補償部３１及び光変調部３２としては、別々の光学系を用いる構成、あるいは、単一の光学系を用いる構成のいずれも可能である。また、入力光学系２０及びパルス光制御部３０の全体を、両者の機能を併せ持つ単一の光学系から構成することも可能である。   Further, the specific configuration and function of the pulsed light control unit 30 are not limited to the configuration shown in FIG. 1, and various configurations may be used. For example, the modulation of the pulsed light by the light modulation unit 32 may be omitted if unnecessary. Further, the dispersion compensation by the dispersion compensator 31 and the application of modulation by the light modulator 32 do not necessarily have to be performed separately. Therefore, as the dispersion compensation unit 31 and the light modulation unit 32, either a configuration using separate optical systems or a configuration using a single optical system is possible. Further, the entire input optical system 20 and the pulsed light control unit 30 can be configured from a single optical system having both functions.

図２は、本発明によるパルス光伝送装置の第２実施形態の構成を模式的に示すブロック図である。本実施形態によるパルス光伝送装置１Ｂは、図１に示した構成に加えて、伝送評価部４０と、伝送制御部４５とを備えている。   FIG. 2 is a block diagram schematically showing the configuration of the second embodiment of the pulsed light transmission apparatus according to the present invention. The pulsed light transmission apparatus 1B according to the present embodiment includes a transmission evaluation unit 40 and a transmission control unit 45 in addition to the configuration shown in FIG.

伝送評価部４０は、マルチモードファイバ１５によるパルス光の伝送状況を評価する評価手段である。具体的には、伝送評価部４０は、パルス光源１０から出射されてマルチモードファイバ１５の入力端１５ａへと入力されるパルス光、またはマルチモードファイバ１５を伝送されて出力端１５ｂから出力されるパルス光の一方または両方を計測し、その計測結果を参照してマルチモードファイバ１５でのパルス光の伝送状況を評価する。この伝送評価部４０での伝送状況の評価結果は、伝送制御部４５へと入力されている。伝送制御部４５は、伝送評価部４０によるパルス光の伝送状況の評価結果に基づいて、入力光学系２０及びパルス光制御部３０の少なくとも一方の動作を制御する制御手段である。   The transmission evaluation unit 40 is an evaluation unit that evaluates the transmission state of pulsed light through the multimode fiber 15. Specifically, the transmission evaluation unit 40 transmits pulse light emitted from the pulse light source 10 and input to the input end 15a of the multimode fiber 15, or transmitted through the multimode fiber 15 and output from the output end 15b. One or both of the pulsed light is measured, and the transmission state of the pulsed light in the multimode fiber 15 is evaluated with reference to the measurement result. The evaluation result of the transmission status in the transmission evaluation unit 40 is input to the transmission control unit 45. The transmission control unit 45 is a control unit that controls the operation of at least one of the input optical system 20 and the pulsed light control unit 30 based on the evaluation result of the transmission state of the pulsed light by the transmission evaluation unit 40.

このように、伝送評価部４０及び伝送制御部４５を備えた構成では、マルチモードファイバ１５でのパルス光の実際の伝送状況に応じて、精度良くパルス光伝送を制御することが可能となる。例えば、伝送制御部４５によってパルス光制御部３０の動作を制御した場合、伝送装置１Ｂからの出力パルス光の波形等を精度良く制御することができる。また、伝送制御部４５によって入力光学系２０の動作を制御した場合、マルチモードファイバ１５でのパルス光の伝送の伝搬モードを精度良く制御することができる。   As described above, in the configuration including the transmission evaluation unit 40 and the transmission control unit 45, the pulsed light transmission can be accurately controlled in accordance with the actual transmission state of the pulsed light through the multimode fiber 15. For example, when the operation of the pulsed light control unit 30 is controlled by the transmission control unit 45, the waveform or the like of the output pulsed light from the transmission device 1B can be accurately controlled. Further, when the operation of the input optical system 20 is controlled by the transmission control unit 45, the propagation mode of the transmission of the pulsed light through the multimode fiber 15 can be controlled with high accuracy.

なお、入力光学系２０においてマルチモードファイバ１５へのパルス光の入力条件を制御する場合には、マルチモードファイバ１５に対するパルス光の入射位置、及び入射角度を制御することが好ましい。このような入力条件の制御は、入力光学系２０を構成する各光学要素に対して調整機構を付加することによって実現できる。このような調整機構としては、例えば、光学要素の３次元的な位置や傾きを調整する機構を付加すれば良い。あるいは、入力光学系２０側ではなく、マルチモードファイバ１５の位置や傾きを調整する構成としても良い。   When controlling the input conditions of pulsed light to the multimode fiber 15 in the input optical system 20, it is preferable to control the incident position and incident angle of the pulsed light to the multimode fiber 15. Such control of input conditions can be realized by adding an adjustment mechanism to each optical element constituting the input optical system 20. As such an adjustment mechanism, for example, a mechanism for adjusting the three-dimensional position and inclination of the optical element may be added. Or it is good also as a structure which adjusts the position and inclination of the multimode fiber 15 instead of the input optical system 20 side.

本発明によるパルス光伝送装置の具体的な構成、及びマルチモードファイバでのパルス光の伝送条件を調整するためのパルス光伝送調整方法についてさらに説明する。   The specific configuration of the pulsed light transmission apparatus according to the present invention and the pulsed light transmission adjustment method for adjusting the transmission conditions of the pulsed light in the multimode fiber will be further described.

図３は、パルス光伝送装置に用いられる入力光学系の一例を示す構成図である。本構成例においては、入力光学系２０を構成する光学要素として、パルス光源１０から出射されたパルス光を集光しつつマルチモードファイバ１５へと入力するための平凸レンズ２２を用いている。   FIG. 3 is a configuration diagram illustrating an example of an input optical system used in the pulsed light transmission apparatus. In the present configuration example, a plano-convex lens 22 for condensing the pulsed light emitted from the pulsed light source 10 and inputting it to the multimode fiber 15 is used as an optical element constituting the input optical system 20.

具体的には、図３においては、平凸レンズ２２の２つのレンズ面のうち、マルチモードファイバ１５側のレンズ面が平面（平坦面）２２ａ、パルス光源１０側のレンズ面が凸面２２ｂとなっている。また、パルス光源１０と平凸レンズ２２との間には、パルス光源１０からマルチモードファイバ１５へと向かうパルス光が開口部２１ｃを通過するアパーチャ２１が設置されており、これらのアパーチャ２１及び平凸レンズ２２によって入力光学系２０が構成されている。   Specifically, in FIG. 3, of the two lens surfaces of the plano-convex lens 22, the lens surface on the multimode fiber 15 side is a flat surface (flat surface) 22a, and the lens surface on the pulse light source 10 side is a convex surface 22b. Yes. Further, between the pulse light source 10 and the plano-convex lens 22, an aperture 21 through which the pulsed light from the pulse light source 10 to the multimode fiber 15 passes through the opening 21c is installed. The input optical system 20 is configured by 22.

このような構成により、パルス光源１０からのパルス光をマルチモードファイバ１５へと好適な入力条件で入力することができる。また、このような平凸レンズ２２は、マルチモードファイバ１５へのパルス光の入力条件、及びマルチモードファイバ１５でのパルス光の伝送条件の調整、設定を行う上でも有用である。   With such a configuration, pulsed light from the pulsed light source 10 can be input to the multimode fiber 15 under suitable input conditions. Such a plano-convex lens 22 is also useful for adjusting and setting pulse light input conditions to the multimode fiber 15 and pulse light transmission conditions in the multimode fiber 15.

具体的には、入力光学系２０の平凸レンズ２２を利用したパルス光伝送調整方法では、まず、パルス光源１０、マルチモードファイバ１５、及び平凸レンズ２２を、それぞれ所定の位置関係となる初期位置に設置する（設置ステップ）。続いて、パルス光源１０からマルチモードファイバ１５へとパルス光を出射させ、平凸レンズ２２の平面２２ａでパルス光の一部が反射された平面反射像、及び凸面２２ｂでパルス光の一部が反射された凸面反射像を観察する（観察ステップ）。   Specifically, in the pulsed light transmission adjustment method using the plano-convex lens 22 of the input optical system 20, first, the pulse light source 10, the multimode fiber 15, and the plano-convex lens 22 are respectively set to initial positions that have a predetermined positional relationship. Install (installation step). Subsequently, pulse light is emitted from the pulse light source 10 to the multimode fiber 15, and a plane reflection image in which a part of the pulse light is reflected by the flat surface 22a of the plano-convex lens 22, and a part of the pulse light is reflected by the convex surface 22b. The projected convex reflection image is observed (observation step).

そして、平面反射像、及び凸面反射像の観察結果に基づいて、マルチモードファイバ１５へのパルス光の入力条件を調整する。具体的には、平凸レンズ２２の平面２２ａからの平面反射像の中心位置、及び凸面２２ｂからの凸面反射像の中心位置が、マルチモードファイバ１５へと入力されるパルス光の中心軸と一致するように、パルス光源１０、平凸レンズ２２、及びマルチモードファイバ１５の位置関係を調整する。これにより、パルス光の伝送の伝搬モードなど、マルチモードファイバ１５でのパルス光の伝送条件が調整される（調整ステップ）。   Then, the input condition of the pulsed light to the multimode fiber 15 is adjusted based on the observation result of the planar reflection image and the convex reflection image. Specifically, the center position of the plane reflected image from the plane 22 a of the plano-convex lens 22 and the center position of the convex reflected image from the convex surface 22 b coincide with the central axis of the pulsed light input to the multimode fiber 15. As described above, the positional relationship among the pulse light source 10, the plano-convex lens 22, and the multimode fiber 15 is adjusted. Thereby, the transmission conditions of the pulsed light in the multimode fiber 15 such as the propagation mode of the transmission of the pulsed light are adjusted (adjustment step).

このように、平凸レンズ２２からの反射像を利用してパルス光の入力条件を調整する調整方法によれば、マルチモードファイバ１５を用いてフェムト秒パルス光などの短パルス光が好適に伝送されるように、その入力条件、及びマルチモードファイバ１５での伝搬モードなどの伝送条件を調整することが可能となる。   As described above, according to the adjustment method for adjusting the input condition of the pulsed light using the reflected image from the plano-convex lens 22, short pulsed light such as femtosecond pulsed light is suitably transmitted using the multimode fiber 15. As described above, the input conditions and the transmission conditions such as the propagation mode in the multimode fiber 15 can be adjusted.

また、平凸レンズ２２からのパルス光の反射像の観察方法については、パルス光源１０及び平凸レンズ２２の間に配置されたアパーチャ２１を用いて平面反射像及び凸面反射像を観察することが好ましい。このような構成によれば、平凸レンズ２２を含む入力光学系２０によるマルチモードファイバ１５へのパルス光の入力条件の調整を、確実かつ簡単な方法で実行することが可能となる。一般には、パルス光源１０及び平凸レンズ２２の間の所定位置に配置された板状部材を用いて平面反射像及び凸面反射像の観察を行う構成とすることが好ましい。また、このような板状部材については、パルス光の入力条件の調整等を終えた後、取り外しが可能な機構を有する構成としても良い。   As for the method of observing the reflected image of the pulsed light from the plano-convex lens 22, it is preferable to observe the plane reflected image and the convex reflected image using the aperture 21 disposed between the pulse light source 10 and the plano-convex lens 22. According to such a configuration, it is possible to perform the adjustment of the input condition of the pulsed light to the multimode fiber 15 by the input optical system 20 including the plano-convex lens 22 by a reliable and simple method. In general, it is preferable that the planar reflection image and the convex reflection image are observed using a plate-like member disposed at a predetermined position between the pulse light source 10 and the plano-convex lens 22. Further, such a plate-like member may have a mechanism that can be removed after the adjustment of the input condition of the pulsed light and the like is completed.

図４は、図３に示した平凸レンズ２２を含む入力光学系２０を用いて行われるパルス光伝送調整方法について示す模式図である。この図４では、その中心位置に円形状の開口部２１ｃが設けられたアパーチャ２１を、平凸レンズ２２側から見た状態で示し、その下流側の面である反射像観察面２１ａ、観察面２１ａ上に投映された平凸レンズ２２の平面２２ａからの平面反射像Ａ、及び観察面２１ａ上に投映された凸面２２ｂからの凸面反射像Ｂを図示している。また、図中においては、反射像Ａ、Ｂのそれぞれを、斜線を付して模式的に示している。   FIG. 4 is a schematic diagram showing a pulsed light transmission adjustment method performed using the input optical system 20 including the plano-convex lens 22 shown in FIG. In FIG. 4, the aperture 21 provided with the circular opening 21c at the center position is shown as viewed from the plano-convex lens 22 side, and the reflected image observation surface 21a and the observation surface 21a are the downstream surfaces. The plane reflection image A from the plane 22a of the plano-convex lens 22 projected on the top and the convex reflection image B from the convex surface 22b projected on the observation surface 21a are illustrated. In the drawing, each of the reflected images A and B is schematically shown with diagonal lines.

平凸レンズ２２を介したマルチモードファイバ１５へのパルス光の入力条件が好適に調整された状態では、図４に示すように、平面反射像Ａ、及び凸面反射像Ｂのいずれも、アパーチャ２１の中心軸上の位置を中心とする円形状の光像となる。また、これらの反射像Ａ、Ｂのうち、凸面反射像Ｂは、反射面となる平凸レンズ２２の凸面２２ｂの形状により平凸レンズ２２からアパーチャ２１へと広がりつつ入射するため、その像の大きさが平面反射像Ａよりも大きくなっている。これら２種類の反射像Ａ、Ｂを利用し、反射像Ａ、Ｂがアパーチャ２１の観察面２１ａ上で同心円状のパターンとなるように調整することにより、マルチモードファイバ１５へのパルス光の入力条件の調整を、簡単な入力光学系２０の構成及び調整方法で実現することができる。なお、マルチモードファイバ１５へのパルス光の具体的な入力条件については、上記したように、マルチモードファイバ１５の中心近傍の位置にパルス光を入力することが好ましい。   In a state where the input condition of the pulsed light to the multimode fiber 15 via the plano-convex lens 22 is suitably adjusted, both the plane reflection image A and the convex reflection image B have the aperture 21 as shown in FIG. A circular optical image centered on the position on the central axis is obtained. Of these reflection images A and B, the convex reflection image B is incident while spreading from the plano-convex lens 22 to the aperture 21 due to the shape of the convex surface 22b of the plano-convex lens 22 serving as the reflection surface. Is larger than the planar reflection image A. By using these two types of reflection images A and B and adjusting the reflection images A and B so as to form a concentric pattern on the observation surface 21a of the aperture 21, the input of pulsed light to the multimode fiber 15 is performed. Condition adjustment can be realized with a simple configuration and adjustment method of the input optical system 20. As for the specific input conditions of the pulsed light to the multimode fiber 15, it is preferable to input the pulsed light at a position near the center of the multimode fiber 15 as described above.

上記した入力条件でパルス光源１０とマルチモードファイバ１５とを接続した場合、マルチモードファイバ１５における高次伝搬モードでのパルス光の伝送を抑制して、光ファイバとしてマルチモードファイバ１５を用いたにもかかわらず、実質的に基本モードだけが伝搬するパルス光のシングルモード伝送が実現可能である。また、パルス光の空間モードについては、マルチモードファイバ１５から出力されるパルス光の空間モードを、ガウス型の強度分布に近い良好な分布形状とすることが好ましいと考えられる。したがって、このような空間モードについても考慮しつつ、入力光学系２０によるパルス光の入力条件を調整することが望ましい。   When the pulse light source 10 and the multimode fiber 15 are connected under the input conditions described above, transmission of pulse light in the higher-order propagation mode in the multimode fiber 15 is suppressed, and the multimode fiber 15 is used as an optical fiber. Nevertheless, it is possible to realize single-mode transmission of pulsed light in which only the fundamental mode propagates. Regarding the spatial mode of the pulsed light, it is considered preferable that the spatial mode of the pulsed light output from the multimode fiber 15 has a favorable distribution shape close to a Gaussian intensity distribution. Therefore, it is desirable to adjust the input condition of the pulsed light by the input optical system 20 in consideration of such a spatial mode.

なお、マルチモードファイバ１５の入力端１５ａの端面が平面形状に研磨されている場合には、平凸レンズ２２の平面２２ａ、凸面２２ｂからのパルス光の反射像に加えて、マルチモードファイバ１５の入力端１５ａからの反射像をも入力条件の調整に利用することとしても良い。これにより、入力条件の調整をさらに精度良く行うことができる。   In addition, when the end surface of the input end 15a of the multimode fiber 15 is polished into a planar shape, in addition to the reflected image of the pulsed light from the plane 22a and the convex surface 22b of the plano-convex lens 22, the input of the multimode fiber 15 The reflected image from the end 15a may also be used for adjusting the input conditions. Thereby, the input condition can be adjusted with higher accuracy.

また、このように入力条件の調整を行うための入力光学系の構成としては、一般には、入力光学系２０が、パルス光を集光しつつマルチモードファイバ１５へと入力するためのレンズを有する構成とすれば良い。このような構成によっても、マルチモードファイバ１５へのパルス光の入力条件の調整を、簡単な入力光学系２０の構成及び調整方法で実現することができる。この場合のレンズとしては、平凸レンズに限らず、両面が凸面のレンズを用いても良い。   Further, as a configuration of the input optical system for adjusting the input conditions in this way, generally, the input optical system 20 has a lens for inputting the pulsed light to the multimode fiber 15 while condensing the pulsed light. What is necessary is just composition. Even with such a configuration, the adjustment of the input condition of the pulsed light to the multimode fiber 15 can be realized with a simple configuration and adjustment method of the input optical system 20. The lens in this case is not limited to a plano-convex lens, and a lens having convex surfaces on both sides may be used.

また、この場合のレンズからの反射像の観察については、入力光学系は、パルス光源及びレンズの間の所定位置に設置されたアパーチャなどの板状部材を有し、板状部材は、レンズの光出射側（マルチモードファイバ側）の面でパルス光の一部が反射された第１の反射像、及びレンズの光入射側（パルス光源側）の面でパルス光の一部が反射された第２の反射像の観察に用いることが可能に構成されていることとすれば良い。   In addition, regarding the observation of the reflected image from the lens in this case, the input optical system has a plate-like member such as an aperture installed at a predetermined position between the pulse light source and the lens. The first reflected image in which a part of the pulsed light is reflected on the surface on the light emitting side (multimode fiber side), and a part of the pulsed light is reflected on the surface on the light incident side (pulse light source side) of the lens What is necessary is just to be comprised so that it can be used for observation of a 2nd reflected image.

また、上記した例では、パルス光源１０から供給されるパルス光が概ね均一な平面波であることを前提としているが、パルス光の波面が不均一である場合には、空間フィルタ等を介して波面を均一とした後にマルチモードファイバ１５へと入力することが好ましい。また、平凸レンズなどのレンズを用いた構成の入力光学系２０においても、パルス光制御部３０については、入力光学系２０とは別個の光学系として設置する構成、あるいは入力光学系２０によってパルス光制御部３０を兼ねる構成のいずれも可能であることは、図１に関して上述した通りである。   In the above example, it is assumed that the pulsed light supplied from the pulsed light source 10 is a substantially uniform plane wave. However, if the wavefront of the pulsed light is not uniform, the wavefront is passed through a spatial filter or the like. It is preferable to input to the multimode fiber 15 after uniformizing the optical fiber. Also in the input optical system 20 having a configuration using a plano-convex lens or the like, the pulse light control unit 30 is installed as an optical system separate from the input optical system 20, or the input optical system 20 generates pulse light. As described above with reference to FIG. 1, any configuration that also serves as the control unit 30 is possible.

図５は、パルス光伝送装置に用いられるパルス光制御部の一例を示す構成図である。本構成例においては、パルス光制御部３０は、波形整形器３６と、伸張器３７とを有して構成されている。   FIG. 5 is a configuration diagram illustrating an example of a pulsed light control unit used in the pulsed light transmission apparatus. In the present configuration example, the pulsed light control unit 30 includes a waveform shaper 36 and an expander 37.

波形整形器３６は、例えば、入力されたパルス光を回折格子やプリズム等の分光素子によって分光し、その各スペクトル成分（波長成分）に対して変調素子によって変調を付与した後にスペクトル成分を合波するように構成される。図５においては、波形整形器３６は、パルス光源１０からのパルス光を分光する回折格子３６ａ、分光された光を結像する円筒凹面ミラー３６ｂ、凹面ミラー３６ｂから入射されるパルス光の各スペクトル成分に対して位相変調を付与する空間光変調器３６ｃ、変調された光を集光する円筒凹面ミラー３６ｄ、及び集光された光を合波して変調後のパルス光とする回折格子３６ｅから構成されている。   For example, the waveform shaper 36 divides the input pulsed light with a spectral element such as a diffraction grating or a prism, and modulates each spectral component (wavelength component) with a modulating element, and then combines the spectral components. Configured to do. In FIG. 5, the waveform shaper 36 includes a diffraction grating 36 a that separates the pulsed light from the pulse light source 10, a cylindrical concave mirror 36 b that forms the dispersed light, and each spectrum of the pulsed light that is incident from the concave mirror 36 b. From a spatial light modulator 36c that applies phase modulation to the component, a cylindrical concave mirror 36d that condenses the modulated light, and a diffraction grating 36e that combines the collected light into pulse light after modulation. It is configured.

また、伸張器３７は、回折格子やプリズム等の分光素子によってパルス光の各スペクトル成分に対して２次の位相変調を付与するように構成される。図５においては、伸張器３７は、波形整形器３６からのパルス光を分光する回折格子３７ｂ、分光されたパルス光の各スペクトル成分に対して位相変調を付与するための回折格子３７ｃ、及び全反射ミラー３７ｄから構成されている。   Further, the expander 37 is configured to apply second-order phase modulation to each spectral component of the pulsed light by a spectroscopic element such as a diffraction grating or a prism. In FIG. 5, the expander 37 includes a diffraction grating 37b that splits the pulsed light from the waveform shaper 36, a diffraction grating 37c for applying phase modulation to each spectral component of the split pulsed light, It is composed of a reflection mirror 37d.

また、この伸張器３７には、波形整形器３６の回折格子３６ｅと、伸張器３７の回折格子３７ｂとの間に、一部反射ミラー３７ａが配置されている。この一部反射ミラー３７ａは、波形整形器３６から入力された光を回折格子３７ｂへと透過させるとともに、回折格子３７ｂからの光を反射して入力光学系２０へ向けて出力するために用いられる。   In addition, a partial reflection mirror 37 a is disposed in the expander 37 between the diffraction grating 36 e of the waveform shaper 36 and the diffraction grating 37 b of the expander 37. The partial reflection mirror 37 a is used for transmitting the light input from the waveform shaper 36 to the diffraction grating 37 b and for reflecting the light from the diffraction grating 37 b and outputting it to the input optical system 20. .

図５に示した構成のパルス光制御部３０を用いたパルス光の波形等の制御について説明する。まず、波形整形器３６に入力されたパルス光源１０からのパルス光は、回折格子３６ａによって分光された後、円筒凹面ミラー３６ｂによって各スペクトル成分がフーリエ面上に空間的に分離した状態で結像される。このフーリエ面上に配置された空間光変調器３６ｃでは、これらのパルス光のスペクトル成分に対して、それぞれ独立した位相変調が付与される。変調されたパルス光のスペクトル成分は、円筒凹面ミラー３６ｄ及び回折格子３６ｅによって合波される。この波形整形器３６では、主として、伸張器３７では補正しきれない分の補正が行われる。   Control of the pulsed light waveform and the like using the pulsed light control unit 30 having the configuration shown in FIG. 5 will be described. First, pulse light from the pulse light source 10 input to the waveform shaper 36 is dispersed by the diffraction grating 36a, and then imaged in a state where each spectral component is spatially separated on the Fourier plane by the cylindrical concave mirror 36b. Is done. In the spatial light modulator 36c arranged on the Fourier plane, independent phase modulation is given to the spectral components of these pulsed lights. The spectral components of the modulated pulsed light are combined by the cylindrical concave mirror 36d and the diffraction grating 36e. In this waveform shaper 36, correction that is not possible by the expander 37 is mainly performed.

また、伸張器３７に入力された波形整形器３６からのパルス光は、回折格子３７ｂ、３７ｃによって２次の位相変調が付与された後、全反射ミラー３７ｄによって反射され、再び回折格子３７ｃ、３７ｂで回折されて、反射ミラー３７ａを介して出力される。この伸張器３７では、主として、２次の位相分散に対する補正が行われる。なお、このような構成において、全反射ミラー３７ｄを紙面に対して垂直方向にあおることにより、回折格子３７ｂ、３７ｃの位置では入力時と出力時とでパルス光の位置が上下に分離され、変調後のパルス光の取り出しが容易となる。この場合、例えば、一部透過ミラー３７ａを全反射ミラーとし、パルス光の出力光路のみに対して配置する構成としても良い。   The pulse light from the waveform shaper 36 input to the expander 37 is subjected to second-order phase modulation by the diffraction gratings 37b and 37c, then reflected by the total reflection mirror 37d, and again the diffraction gratings 37c and 37b. And is output through the reflection mirror 37a. In the expander 37, correction for secondary phase dispersion is mainly performed. In such a configuration, by placing the total reflection mirror 37d in a direction perpendicular to the paper surface, the position of the pulsed light is separated vertically at the input and output at the positions of the diffraction gratings 37b and 37c. The subsequent extraction of pulsed light becomes easy. In this case, for example, the partial transmission mirror 37a may be a total reflection mirror and may be arranged only for the output optical path of the pulsed light.

このように波形整形器３６及び伸張器３７を有するパルス光制御部３０は、分散補償部３１及び光変調部３２の機能を併せ持っている。また、パルス光制御部３０については、図５に示した構成例以外にも、様々な構成を用いて良い。例えば、図５において、波形整形器３６と伸張器３７との設置順序は逆でも良く、また、いずれか一方のみを設置する構成としても良い。また、パルス光制御部３０に用いられる光変調器としては、位相パターンを制御可能な空間光変調器や固定位相パターンの光変調器などの位相変調素子を用いることができる。あるいは、空間光変調器の前後に偏光子を配置することにより、パルス光の各スペクトル成分に対して強度変調を付与することも可能である。   As described above, the pulse light control unit 30 having the waveform shaper 36 and the expander 37 has the functions of the dispersion compensation unit 31 and the light modulation unit 32. In addition to the configuration example shown in FIG. 5, various configurations may be used for the pulsed light control unit 30. For example, in FIG. 5, the installation order of the waveform shaper 36 and the expander 37 may be reversed, or only one of them may be installed. Further, as the optical modulator used in the pulsed light control unit 30, a phase modulation element such as a spatial light modulator capable of controlling the phase pattern or an optical modulator having a fixed phase pattern can be used. Alternatively, intensity modulation can be applied to each spectral component of the pulsed light by arranging polarizers before and after the spatial light modulator.

図６は、パルス光伝送装置の他の例を示す構成図である。本構成例においては、図５に示した構成に加えて、伝送評価部４０として機能するパルス幅計測器４１と、伝送制御部４５とを備えている。   FIG. 6 is a configuration diagram illustrating another example of the pulsed light transmission apparatus. In this configuration example, in addition to the configuration illustrated in FIG. 5, a pulse width measuring device 41 that functions as the transmission evaluation unit 40 and a transmission control unit 45 are provided.

パルス幅計測器４１は、マルチモードファイバ１５を伝送されて出力端から出力されるパルス光のパルス幅を計測する計測手段である。本構成例では、このパルス幅計測器４１による出力パルス光のパルス幅の計測結果に基づいて、マルチモードファイバ１５でのパルス光の伝送状況が評価される。伝送制御部４５は、図２に関して上述したように、伝送評価部４０であるパルス幅計測器４１による評価結果に基づいて、入力光学系２０及びパルス光制御部３０の少なくとも一方の動作を制御する。このような伝送条件の制御は、例えば、マルチモードファイバ１５での伝送によって生じる出力パルス光の広がりが小さい場合を好ましい伝送状況とする制御基準に基づいて実行することができる。   The pulse width measuring device 41 is a measuring unit that measures the pulse width of the pulsed light transmitted through the multimode fiber 15 and output from the output end. In the present configuration example, the transmission state of the pulsed light in the multimode fiber 15 is evaluated based on the measurement result of the pulse width of the output pulsed light by the pulse width measuring device 41. As described above with reference to FIG. 2, the transmission control unit 45 controls the operation of at least one of the input optical system 20 and the pulsed light control unit 30 based on the evaluation result by the pulse width measuring instrument 41 that is the transmission evaluation unit 40. . Such control of transmission conditions can be executed based on a control standard that makes a preferable transmission situation when the spread of output pulse light generated by transmission through the multimode fiber 15 is small, for example.

伝送制御部４５によってパルス光制御部３０の動作を制御する場合、図６に示した構成では、伝送制御部４５が波形整形器３６の空間光変調器３６ｃでの位相変調パターンを制御する構成を用いることができる。あるいは、パルス光制御部３０の他の光学要素を制御する構成としても良い。   When the operation of the pulsed light control unit 30 is controlled by the transmission control unit 45, the configuration shown in FIG. 6 has a configuration in which the transmission control unit 45 controls the phase modulation pattern in the spatial light modulator 36c of the waveform shaper 36. Can be used. Or it is good also as a structure which controls the other optical element of the pulsed light control part 30. FIG.

また、伝送制御部４５によって入力光学系２０の動作を制御する場合、伝送制御部４５が入力光学系２０に設けられた集光レンズ（例えば図３に示した平凸レンズ２２）の位置及び傾きを制御する構成を用いることができる。また、パルス光の伝送に用いられるマルチモードファイバ１５に制御機構が付加されている場合には、マルチモードファイバ１５の入射端の位置及び傾きを制御する構成としても良い。   Further, when the operation of the input optical system 20 is controlled by the transmission control unit 45, the transmission control unit 45 determines the position and inclination of the condenser lens (for example, the plano-convex lens 22 shown in FIG. 3) provided in the input optical system 20. A configuration to control can be used. In addition, when a control mechanism is added to the multimode fiber 15 used for transmission of pulsed light, the position and inclination of the incident end of the multimode fiber 15 may be controlled.

以下、図６に示した構成を参照しつつ、パルス光伝送装置のマルチモードファイバにおけるパルス光の伝送条件、及びその調整の実施例について説明する。   Hereinafter, with reference to the configuration shown in FIG. 6, a transmission condition of pulsed light in the multimode fiber of the pulsed light transmission apparatus and an example of adjustment thereof will be described.

ここでは、溝本数１２００本／ｍｍの回折格子３６ａ、３６ｅ、及び曲率半径５００ｍｍの円筒凹面ミラー３６ｂ、３６ｄを用いて波形整形器３６を構成する。また、光の入射角度が２４°となるように設置された溝本数１８００本／ｍｍの回折格子３７ｂ、３７ｃを用いて伸張器３７を構成し、回折格子３７ｂから１３００ｍｍ程度の空間を伝搬した後に回折格子３７ｃで平行光とされる構成とする。   Here, the wave shaper 36 is configured by using diffraction gratings 36a and 36e having 1200 grooves / mm and cylindrical concave mirrors 36b and 36d having a curvature radius of 500 mm. In addition, the stretcher 37 is configured by using diffraction gratings 37b and 37c having 1800 grooves / mm installed so that the incident angle of light is 24 °, and after propagating through a space of about 1300 mm from the diffraction grating 37b. The diffraction grating 37c is configured as parallel light.

また、一部透過ミラー３７ａを介してパルス光制御部３０から出力されたパルス光に対し、入力光学系２０において焦点距離５０ｍｍの平凸レンズを設置する。また、パルス光を伝送するマルチモードファイバ１５としては、コア径５０μｍ、長さ９６ｍのマルチモードファイバを用いる。また、平凸レンズ及びマルチモードファイバには、それぞれ位置及び傾きを制御する制御機構が付加されている。一方、マルチモードファイバ１５を伝送された出力パルス光に対し、パルス幅計測器４１として自己相関器を設置し、マルチモードファイバ１５の出力端から出力されたパルス光が１０倍の対物レンズを介してコリメートされた後に、自己相関器へと導かれる構成とする。   In addition, a plano-convex lens having a focal length of 50 mm is installed in the input optical system 20 for the pulsed light output from the pulsed light control unit 30 via the partial transmission mirror 37a. As the multimode fiber 15 for transmitting pulsed light, a multimode fiber having a core diameter of 50 μm and a length of 96 m is used. Further, a control mechanism for controlling the position and the inclination is added to the plano-convex lens and the multimode fiber, respectively. On the other hand, with respect to the output pulse light transmitted through the multimode fiber 15, an autocorrelator is installed as the pulse width measuring device 41, and the pulse light output from the output end of the multimode fiber 15 passes through the objective lens 10 times. After being collimated, the structure is guided to the autocorrelator.

自己相関器は、計測対象として入射したパルス光のパルス幅に依存した電気信号を出力する。本実施例では、パルス幅が短くなると自己相関器からの出力信号強度が大きくなるように構成している。なお、伝送評価部４０については、パルス幅計測器４１である自己相関器に限定されるものではない。例えば、マルチモードファイバ１５から出力されるパルス光のスペクトルに対して評価、制御を行う場合には、伝送評価部として分光器を用いることができる。また、パルス光の空間モードに対して評価、制御を行う場合には、伝送評価部としてＣＣＤカメラを用いることができる。   The autocorrelator outputs an electrical signal that depends on the pulse width of the incident pulsed light as a measurement target. In this embodiment, the output signal intensity from the autocorrelator increases as the pulse width decreases. Note that the transmission evaluation unit 40 is not limited to the autocorrelator that is the pulse width measuring device 41. For example, when evaluating and controlling the spectrum of pulsed light output from the multimode fiber 15, a spectroscope can be used as the transmission evaluation unit. In addition, when evaluating and controlling the spatial mode of pulsed light, a CCD camera can be used as the transmission evaluation unit.

自己相関器からの出力信号は、伝送制御部４５を構成するコンピュータに入力される。伝送制御部４５は、自己相関器からの信号強度が大きくなるように入力光学系２０及びパルス光制御部３０の動作を制御する。この場合、伝送制御部４５による伝送条件の制御の試行回数が多くなるにしたがって、短い出力パルス幅が達成されて、自己相関器からの出力信号強度が大きくなる。   An output signal from the autocorrelator is input to a computer that constitutes the transmission control unit 45. The transmission control unit 45 controls the operations of the input optical system 20 and the pulsed light control unit 30 so that the signal intensity from the autocorrelator is increased. In this case, as the number of trials of transmission condition control by the transmission control unit 45 increases, a shorter output pulse width is achieved, and the output signal intensity from the autocorrelator increases.

また、図３に示したように平凸レンズ２２からの反射像を観察する構成において、アパーチャ２１での反射像Ａ、ＢをＣＣＤカメラ等によってモニタし、そのモニタ結果をパルス光の伝送状況の評価結果として伝送条件の制御を行う構成とすることも可能である。   Further, in the configuration for observing the reflected image from the plano-convex lens 22 as shown in FIG. 3, the reflected images A and B at the aperture 21 are monitored by a CCD camera or the like, and the monitoring result is evaluated for the transmission state of the pulsed light. As a result, it is possible to adopt a configuration for controlling transmission conditions.

図７は、パルスレーザ光源１０から出射されるパルス光の自己相関波形を示すグラフであり、横軸は時間（ｆｓ）、縦軸は強度を示している。この自己相関波形に示すように、パルス光源１０からのパルス光のパルス幅は９５ｆｓであった。   FIG. 7 is a graph showing an autocorrelation waveform of pulsed light emitted from the pulsed laser light source 10, where the horizontal axis represents time (fs) and the vertical axis represents intensity. As shown in this autocorrelation waveform, the pulse width of the pulsed light from the pulsed light source 10 was 95 fs.

このパルス光に対して、パルス光制御部３０の伸張器３７で位相変調の付与を行った。図８は、伸張器３７の位相分散特性を示すグラフであり、横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は位相分散（ｒａｄ）を示している。また、図９は、伸張器３７から出力されるパルス光の時間波形を示すグラフであり、横軸は時間（１００ｐｓ／ＤＩＶ）、縦軸は強度を示している。ここでは、図７に示した自己相関波形を有するパルス光に対し、図８に示す位相分散を付与した結果、図９の時間波形に示すように、パルス光のパルス幅が３８２ｐｓまで広げられている。   Phase modulation was applied to the pulsed light by the expander 37 of the pulsed light control unit 30. FIG. 8 is a graph showing the phase dispersion characteristics of the expander 37, in which the horizontal axis represents wavelength (nm) and the vertical axis represents phase dispersion (rad). FIG. 9 is a graph showing the time waveform of the pulsed light output from the expander 37. The horizontal axis represents time (100 ps / DIV), and the vertical axis represents intensity. Here, as a result of applying the phase dispersion shown in FIG. 8 to the pulse light having the autocorrelation waveform shown in FIG. 7, the pulse width of the pulse light is expanded to 382 ps as shown in the time waveform of FIG. Yes.

このようにパルス幅が広げられたパルス光をマルチモードファイバ１５によって伝送する。図１０は、マルチモードファイバ１５の位相分散特性を示すグラフであり、横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は位相分散（ｒａｄ）を示している。また、図１１は、マルチモードファイバ１５から出力されるパルス光の自己相関波形を示すグラフであり、横軸は時間（ｆｓ）、縦軸は強度を示している。なお、位相分散特性については、同じ長さの合成石英のパラメータにより算出された計算値を示している。   In this way, the pulsed light whose pulse width is widened is transmitted by the multimode fiber 15. FIG. 10 is a graph showing the phase dispersion characteristics of the multimode fiber 15, where the horizontal axis indicates the wavelength (nm) and the vertical axis indicates the phase dispersion (rad). FIG. 11 is a graph showing the autocorrelation waveform of the pulsed light output from the multimode fiber 15, where the horizontal axis represents time (fs) and the vertical axis represents intensity. As for the phase dispersion characteristics, calculated values calculated using parameters of synthetic quartz having the same length are shown.

図１１の自己相関波形に示すように、図１０に示すマルチモードファイバ１５の位相分散と、図８に示した伸張器３７の位相分散とが打ち消しあった結果、出力パルス光のパルス幅は３１３ｆｓまで圧縮されている。また、このようなパルス幅の圧縮については、入力光学系２０によるマルチモードファイバ１５へのパルス光の入力条件の制御、及びマルチモードファイバ１５での伝搬モードの制御による効果も大きい。   As shown in the autocorrelation waveform of FIG. 11, as a result of the cancellation of the phase dispersion of the multimode fiber 15 shown in FIG. 10 and the phase dispersion of the expander 37 shown in FIG. 8, the pulse width of the output pulse light is 313 fs. It is compressed until. Further, such compression of the pulse width has a great effect due to the control of the input condition of the pulsed light to the multimode fiber 15 by the input optical system 20 and the control of the propagation mode in the multimode fiber 15.

ここで、図６に示した構成において、波形整形器３６による位相制御を行わない場合、伸張器３７によってマルチモードファイバ１５の２次位相分散は補正できるが、３次以上の高次の位相分散を補正することが困難である。一方、パルス光を伝送するマルチモードファイバ１５が長くなるにつれて、高次の位相分散の影響も大きくなる。   Here, in the configuration shown in FIG. 6, when the phase control by the waveform shaper 36 is not performed, the second-order phase dispersion of the multimode fiber 15 can be corrected by the expander 37, but the third-order or higher-order phase dispersion. Is difficult to correct. On the other hand, as the multimode fiber 15 that transmits pulsed light becomes longer, the influence of higher-order phase dispersion also increases.

図１２は、パルス光の時間波形（計算値）を示すグラフであり、横軸は時間（ｆｓ）、縦軸は強度を示している。また、図１３は、合成石英ブロックの３次位相分散特性を示すグラフであり、横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は位相分散（ｒａｄ）を示している。また、図１４は、分散付与後のパルス光の時間波形を示すグラフであり、横軸は時間（ｆｓ）、縦軸は強度を示している。   FIG. 12 is a graph showing a time waveform (calculated value) of pulsed light, where the horizontal axis indicates time (fs) and the vertical axis indicates intensity. FIG. 13 is a graph showing the third-order phase dispersion characteristics of the synthetic quartz block, where the horizontal axis represents wavelength (nm) and the vertical axis represents phase dispersion (rad). FIG. 14 is a graph showing the time waveform of the pulsed light after the dispersion is imparted, with the horizontal axis indicating time (fs) and the vertical axis indicating intensity.

図１２に示すパルス幅７５ｆｓのパルス光に対して、長さ１００ｍの合成石英ブロックに対応する図１３の位相分散を付与すると、図１４に示すように、パルス光の時間波形に歪みが生じる。また、マルチモードファイバ１５での伝送中でパルス光に生じる高次の位相分散を正確に見積もることは困難である。これに対して、上述した自己相関器の出力信号強度に基づく伝送制御を行うことにより、このような高次の位相分散の影響を低減することが可能である。   When the phase dispersion shown in FIG. 13 corresponding to the synthetic quartz block having a length of 100 m is applied to the pulse light having a pulse width of 75 fs shown in FIG. 12, the time waveform of the pulse light is distorted as shown in FIG. In addition, it is difficult to accurately estimate high-order phase dispersion generated in pulsed light during transmission through the multimode fiber 15. On the other hand, it is possible to reduce the influence of such high-order phase dispersion by performing transmission control based on the output signal strength of the autocorrelator described above.

図１５は、自己相関器の出力信号強度の変化を示すグラフであり、横軸は伝送制御の試行回数、縦軸は自己相関器の出力信号強度を示している。このように、パルス幅計測器４１である自己相関器、及び伝送制御部４５を用い、自己相関器からの出力信号強度が大きくなるように伝送条件のフィードバック自動制御を行うことにより、伝送制御の試行回数が多くなるにしたがって、自己相関器からの出力信号強度が徐々に大きくなっていることがわかる。   FIG. 15 is a graph showing changes in the output signal strength of the autocorrelator. The horizontal axis indicates the number of transmission control trials, and the vertical axis indicates the output signal strength of the autocorrelator. As described above, by using the autocorrelator that is the pulse width measuring device 41 and the transmission control unit 45, by performing feedback automatic control of the transmission conditions so that the output signal intensity from the autocorrelator is increased, the transmission control is performed. It can be seen that the output signal intensity from the autocorrelator gradually increases as the number of trials increases.

図１６は、このような自動制御を行った後の出力パルス光の自己相関波形を示すグラフであり、横軸は時間（ｆｓ）、縦軸は強度を示している。このように、自己相関器の出力信号強度を参照して伝送条件の自動制御を行うことにより、マルチモードファイバ１５において生じる高次の位相分散が補正され、出力パルス光のパルス幅を１８４ｆｓまで圧縮することができた。   FIG. 16 is a graph showing the autocorrelation waveform of the output pulse light after performing such automatic control, where the horizontal axis indicates time (fs) and the vertical axis indicates intensity. In this way, by automatically controlling the transmission conditions with reference to the output signal strength of the autocorrelator, high-order phase dispersion generated in the multimode fiber 15 is corrected, and the pulse width of the output pulse light is compressed to 184 fs. We were able to.

なお、上記した位相分散はパルス光の強度には依存しない分散であるが、非線形光学効果によってパルス光の強度波形に依存する複雑な伝搬が生じる場合等においても、上記した自動制御方法によれば、その影響を補正することが可能である。また、マルチモードファイバ１５からの出力パルス光の時間波形をストリークカメラ、及び光オシロスコープを用いて計測したところ、いずれの計測結果においても、サテライトパルスが存在しないフェムト秒パルス光のマルチモードファイバ伝送が実現されていることが確認された。   The phase dispersion described above is dispersion that does not depend on the intensity of the pulsed light. However, even when complicated propagation that depends on the intensity waveform of the pulsed light occurs due to the nonlinear optical effect, the automatic control method described above is used. It is possible to correct the influence. Further, when the time waveform of the output pulse light from the multi-mode fiber 15 was measured using a streak camera and an optical oscilloscope, the multi-mode fiber transmission of femtosecond pulse light with no satellite pulse was found in any measurement result. It was confirmed that it was realized.

また、このようにマルチモードファイバ１５を用いてパルス光を伝送する構成においても、自己位相変調によってスペクトル帯域を広げることが可能である。図１７は、パルス幅５０ｆｓ、中心波長８１２ｎｍ、繰返し周波数１ｋＨｚ、平均強度０．１ｍＷのパルス光を用いた場合に得られる出力パルス光のスペクトルを示すグラフである。また、図１８は、同様の条件で平均強度４６ｍＷのパルス光を用いた場合に得られる出力パルス光のスペクトルを示すグラフである。これらのグラフにおいて、横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は強度を示している。   Even in such a configuration in which pulse light is transmitted using the multimode fiber 15, the spectrum band can be expanded by self-phase modulation. FIG. 17 is a graph showing a spectrum of output pulse light obtained when pulse light having a pulse width of 50 fs, a center wavelength of 812 nm, a repetition frequency of 1 kHz, and an average intensity of 0.1 mW is used. FIG. 18 is a graph showing a spectrum of output pulse light obtained when pulse light having an average intensity of 46 mW is used under the same conditions. In these graphs, the horizontal axis represents wavelength (nm) and the vertical axis represents intensity.

これらのグラフに示すように、パルス光を伝送させる光ファイバとしてマルチモードファイバ１５を用いた場合でも、上記したように低次の伝搬モードだけで選択的に伝送させつつ、自己位相変調等の非線形光学効果を効率良く生じさせて、スペクトル帯域を広げることが可能である。さらに、パルス光制御部３０によって入力パルス光の位相を制御することにより、出力パルス光のスペクトル、もしくは時間波形等を制御することも可能である。   As shown in these graphs, even when the multimode fiber 15 is used as the optical fiber for transmitting the pulsed light, the nonlinear transmission such as self-phase modulation is performed while selectively transmitting only in the low-order propagation mode as described above. It is possible to efficiently generate an optical effect and broaden the spectrum band. Furthermore, by controlling the phase of the input pulsed light by the pulsed light control unit 30, it is also possible to control the spectrum of the output pulsed light or the time waveform.

本発明によるパルス光伝送装置、及びパルス光伝送調整方法は、上記した実施形態及び実施例に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。例えば、パルス光を伝送するマルチモードファイバについては、マルチモードファイバを束ねたバンドルファイバを用いても良い。また、パルス光制御部３０でのパルス光の変調については、例えばＥ／Ｏ変調器やＡ／Ｏ変調器などのように、時刻に応じて異なる位相変調が与えられる素子を用いても良い。   The pulsed light transmission device and the pulsed light transmission adjustment method according to the present invention are not limited to the above-described embodiments and examples, and various modifications are possible. For example, for a multimode fiber that transmits pulsed light, a bundle fiber in which multimode fibers are bundled may be used. In addition, for the modulation of the pulsed light in the pulsed light control unit 30, for example, an element such as an E / O modulator or an A / O modulator, to which different phase modulation is given according to time, may be used.

本発明は、光ファイバを用いてフェムト秒パルス光などのパルス光を好適に伝送することが可能なパルス光伝送装置、及びパルス光伝送調整方法として利用可能である。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used as a pulsed light transmission apparatus and a pulsed light transmission adjustment method that can suitably transmit pulsed light such as femtosecond pulsed light using an optical fiber.

パルス光伝送装置の第１実施形態の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of 1st Embodiment of a pulsed light transmission apparatus. パルス光伝送装置の第２実施形態の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of 2nd Embodiment of a pulsed light transmission apparatus. 伝送装置に用いられる入力光学系の一例を示す構成図である。It is a block diagram which shows an example of the input optical system used for a transmission apparatus. 図３に示した入力光学系を用いたパルス光伝送調整方法について示す模式図である。It is a schematic diagram shown about the pulse light transmission adjustment method using the input optical system shown in FIG. 伝送装置に用いられるパルス光制御部の一例を示す構成図である。It is a block diagram which shows an example of the pulse light control part used for a transmission apparatus. パルス光伝送装置の他の例を示す構成図である。It is a block diagram which shows the other example of a pulsed light transmission apparatus. パルス光源から出射されるパルス光の自己相関波形を示すグラフである。It is a graph which shows the autocorrelation waveform of the pulsed light radiate | emitted from a pulse light source. 伸張器の位相分散特性を示すグラフである。It is a graph which shows the phase dispersion characteristic of an expander. 伸張器から出力されるパルス光の時間波形を示すグラフである。It is a graph which shows the time waveform of the pulsed light output from an expander. マルチモードファイバの位相分散特性を示すグラフである。It is a graph which shows the phase dispersion characteristic of a multimode fiber. マルチモードファイバから出力されるパルス光の自己相関波形を示すグラフである。It is a graph which shows the autocorrelation waveform of the pulsed light output from a multimode fiber. パルス光の時間波形を示すグラフである。It is a graph which shows the time waveform of pulsed light. 合成石英ブロックの３次位相分散特性を示すグラフである。It is a graph which shows the 3rd-order phase dispersion characteristic of a synthetic quartz block. パルス光の時間波形を示すグラフである。It is a graph which shows the time waveform of pulsed light. 自己相関器の出力信号強度の変化を示すグラフである。It is a graph which shows the change of the output signal strength of an autocorrelator. 出力パルス光の自己相関波形を示すグラフである。It is a graph which shows the autocorrelation waveform of output pulse light. 出力パルス光のスペクトルを示すグラフである。It is a graph which shows the spectrum of output pulsed light. 出力パルス光のスペクトルを示すグラフである。It is a graph which shows the spectrum of output pulsed light.

符号の説明Explanation of symbols

１Ａ、１Ｂ…パルス光伝送装置、１０…パルスレーザ光源、１５…マルチモードファイバ、１５ａ…入力端、１５ｂ…出力端、２０…入力光学系、２０ａ…保持機構、２１…アパーチャ、２１ａ…反射像観察面、２１ｃ…開口部、２２…平凸レンズ、２２ａ…平面、２２ｂ…凸面、２５…出力光学系、３０…パルス光制御部、３１…分散補償部、３２…光変調部、３６…波形整形器、３７…伸張器、４０…伝送評価部、４１…パルス幅計測器、４５…伝送制御部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1A, 1B ... Pulse light transmission apparatus, 10 ... Pulse laser light source, 15 ... Multimode fiber, 15a ... Input end, 15b ... Output end, 20 ... Input optical system, 20a ... Holding mechanism, 21 ... Aperture, 21a ... Reflected image Observation surface, 21c ... aperture, 22 ... plano-convex lens, 22a ... plane, 22b ... convex surface, 25 ... output optical system, 30 ... pulse light control unit, 31 ... dispersion compensation unit, 32 ... light modulation unit, 36 ... waveform shaping 37, expansion unit, 40 ... transmission evaluation unit, 41 ... pulse width measuring device, 45 ... transmission control unit.

Claims (11)

所定波長のパルス光を出射するパルス光源と、
前記パルス光を伝送するマルチモードファイバと、
前記パルス光源から出射された前記パルス光を、所定の伝搬モードで伝送される入力条件で前記マルチモードファイバへと入力する入力光学系と、
前記マルチモードファイバを伝送される前記パルス光の分散補償条件を含む伝送条件を、前記マルチモードファイバの入力側及び出力側の少なくとも一方において制御するパルス光制御手段と
を備えることを特徴とするパルス光伝送装置。 A pulsed light source that emits pulsed light of a predetermined wavelength;
A multimode fiber for transmitting the pulsed light;
An input optical system that inputs the pulsed light emitted from the pulsed light source to the multimode fiber under input conditions for transmission in a predetermined propagation mode;
Pulse light control means for controlling transmission conditions including dispersion compensation conditions for the pulsed light transmitted through the multimode fiber on at least one of an input side and an output side of the multimode fiber. Optical transmission device. 前記パルス光源は、前記パルス光としてパルス幅が１ｐｓ以下のパルスレーザ光を出射するパルスレーザ光源であることを特徴とする請求項１記載のパルス光伝送装置。   2. The pulsed light transmission device according to claim 1, wherein the pulsed light source is a pulsed laser light source that emits pulsed laser light having a pulse width of 1 ps or less as the pulsed light. 前記パルス光制御手段は、前記マルチモードファイバを伝送される前記パルス光に対して所定の変調を付与するための光変調手段を含むことを特徴とする請求項１または２記載のパルス光伝送装置。   3. The pulse light transmission apparatus according to claim 1, wherein the pulse light control means includes light modulation means for applying predetermined modulation to the pulse light transmitted through the multimode fiber. . 前記マルチモードファイバによる前記パルス光の伝送状況を評価する伝送評価手段と、
前記伝送評価手段による前記伝送状況の評価結果に基づいて、前記入力光学系及び前記パルス光制御手段の少なくとも一方の動作を制御する伝送制御手段と
を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載のパルス光伝送装置。 Transmission evaluation means for evaluating the transmission state of the pulsed light by the multimode fiber;
The transmission control means for controlling the operation of at least one of the input optical system and the pulsed light control means based on the evaluation result of the transmission status by the transmission evaluation means. The pulse optical transmission device according to any one of the preceding claims. 前記入力光学系は、前記パルス光を集光しつつ前記マルチモードファイバへと入力するためのレンズを有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載のパルス光伝送装置。   5. The pulse light transmission apparatus according to claim 1, wherein the input optical system includes a lens for condensing the pulsed light and inputting the light into the multimode fiber. 前記入力光学系は、前記パルス光源及び前記レンズの間の所定位置に設置された板状部材を有し、前記板状部材は、前記レンズの光出射側の面で前記パルス光の一部が反射された第１の反射像、及び前記レンズの光入射側の面で前記パルス光の一部が反射された第２の反射像の観察に用いることが可能に構成されていることを特徴とする請求項５記載のパルス光伝送装置。   The input optical system includes a plate-like member installed at a predetermined position between the pulse light source and the lens, and the plate-like member has a part of the pulsed light on the light emission side surface of the lens. The first reflected image reflected and the second reflected image in which a part of the pulsed light is reflected on the light incident side surface of the lens can be used for observation. The pulse light transmission device according to claim 5. 前記入力光学系は、前記パルス光を集光しつつ前記マルチモードファイバへと入力するための前記レンズである平凸レンズを有することを特徴とする請求項５記載のパルス光伝送装置。   6. The pulse light transmission device according to claim 5, wherein the input optical system includes a plano-convex lens which is the lens for condensing the pulsed light and inputting it to the multimode fiber. 前記入力光学系は、前記パルス光源及び前記平凸レンズの間の所定位置に設置された板状部材を有し、前記板状部材は、前記平凸レンズの平面で前記パルス光の一部が反射された平面反射像、及び前記平凸レンズの凸面で前記パルス光の一部が反射された凸面反射像の観察に用いることが可能に構成されていることを特徴とする請求項７記載のパルス光伝送装置。   The input optical system includes a plate-like member installed at a predetermined position between the pulse light source and the plano-convex lens, and the plate-like member reflects a part of the pulsed light on the plane of the plano-convex lens. The pulsed light transmission according to claim 7, wherein the pulsed light transmission is configured to be used for observation of a planar reflection image and a convex reflection image in which a part of the pulsed light is reflected by the convex surface of the plano-convex lens. apparatus. 前記マルチモードファイバは、グレーデッドインデックス型のマルチモードファイバであることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項記載のパルス光伝送装置。   The pulsed optical transmission device according to claim 1, wherein the multimode fiber is a graded index type multimode fiber. 所定波長のパルス光を出射するパルス光源、前記パルス光を伝送するマルチモードファイバ、及び前記パルス光源から出射された前記パルス光を集光しつつ前記マルチモードファイバへと入力するレンズを所定の位置関係で設置する設置ステップと、
前記パルス光源から前記マルチモードファイバへと前記パルス光を出射させ、前記レンズの光出射側の面で前記パルス光の一部が反射された第１の反射像、及び前記レンズの光入射側の面で前記パルス光の一部が反射された第２の反射像を観察する観察ステップと、
前記第１の反射像及び前記第２の反射像の観察結果に基づいて前記マルチモードファイバへの前記パルス光の入力条件を調整することによって、前記マルチモードファイバでの前記パルス光の伝送の伝搬モードを調整する調整ステップと
を備えることを特徴とするパルス光伝送調整方法。 A pulse light source that emits pulsed light of a predetermined wavelength, a multimode fiber that transmits the pulsed light, and a lens that collects the pulsed light emitted from the pulsed light source and inputs the light to the multimode fiber at a predetermined position Installation steps to install in relation,
The pulsed light is emitted from the pulsed light source to the multimode fiber, and a first reflected image in which a part of the pulsed light is reflected by the light emitting side surface of the lens, and the light incident side of the lens An observation step of observing a second reflected image in which a part of the pulsed light is reflected on the surface;
Propagation of transmission of the pulsed light in the multimode fiber by adjusting the input condition of the pulsed light to the multimode fiber based on the observation result of the first reflected image and the second reflected image An adjustment step for adjusting a mode, and a pulsed light transmission adjustment method. 前記設置ステップにおいて、前記パルス光源及び前記レンズの間の所定位置に板状部材を設置し、前記観察ステップにおいて、前記板状部材を用いて前記第１の反射像及び前記第２の反射像を観察することを特徴とする請求項１０記載のパルス光伝送調整方法。   In the installation step, a plate member is installed at a predetermined position between the pulse light source and the lens, and in the observation step, the first reflection image and the second reflection image are obtained using the plate member. The pulse light transmission adjustment method according to claim 10, wherein observation is performed.
JP2004196086A 2004-07-01 2004-07-01 Pulse light transmission apparatus and pulse light transmission adjustment method Expired - Fee Related JP4499495B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004196086A JP4499495B2 (en) 2004-07-01 2004-07-01 Pulse light transmission apparatus and pulse light transmission adjustment method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004196086A JP4499495B2 (en) 2004-07-01 2004-07-01 Pulse light transmission apparatus and pulse light transmission adjustment method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006020093A true JP2006020093A (en) 2006-01-19
JP4499495B2 JP4499495B2 (en) 2010-07-07

Family

ID=35793907

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004196086A Expired - Fee Related JP4499495B2 (en) 2004-07-01 2004-07-01 Pulse light transmission apparatus and pulse light transmission adjustment method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4499495B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102621765A (en) * 2012-03-28 2012-08-01 中国科学院物理研究所 Femtosecond laser fiber spectroscopic device based on dispersion pre-compensation

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63296504A (en) * 1987-05-28 1988-12-02 Nec Corp Cassegrainian an antenna
JPH03231705A (en) * 1990-02-07 1991-10-15 Hitachi Cable Ltd Pseudo single mode optical transmission line
JPH06204591A (en) * 1992-10-16 1994-07-22 Fuji Electric Co Ltd Solid laser device
JPH08211337A (en) * 1995-02-07 1996-08-20 Nec Corp Optical antenna for loading on satellite
JPH08321805A (en) * 1994-08-02 1996-12-03 Fujitsu Ltd Light transmission system, light multiplex transmission system and its peripheral technology
JP2000121887A (en) * 1998-10-21 2000-04-28 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Optical transmission module
JP2001042274A (en) * 1999-08-02 2001-02-16 Hamamatsu Photonics Kk Device for shaping waveform of light
JP2001272637A (en) * 2000-03-23 2001-10-05 Hamamatsu Photonics Kk Optical waveform shaping device
JP2002040379A (en) * 2000-07-26 2002-02-06 Oki Electric Ind Co Ltd Light intensity modulation device and double-phase type ln modulator
JP2003156722A (en) * 2001-11-19 2003-05-30 Japan Science & Technology Corp Ultra high-speed dimension transformer and ultra high- speed dimension transformation and transmission device
JP2004536304A (en) * 2001-07-16 2004-12-02 アート アドヴァンスド リサーチ テクノロジーズ インコーポレイテッド TPSF optical imaging by simultaneous multi-wavelength method

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63296504A (en) * 1987-05-28 1988-12-02 Nec Corp Cassegrainian an antenna
JPH03231705A (en) * 1990-02-07 1991-10-15 Hitachi Cable Ltd Pseudo single mode optical transmission line
JPH06204591A (en) * 1992-10-16 1994-07-22 Fuji Electric Co Ltd Solid laser device
JPH08321805A (en) * 1994-08-02 1996-12-03 Fujitsu Ltd Light transmission system, light multiplex transmission system and its peripheral technology
JPH08211337A (en) * 1995-02-07 1996-08-20 Nec Corp Optical antenna for loading on satellite
JP2000121887A (en) * 1998-10-21 2000-04-28 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Optical transmission module
JP2001042274A (en) * 1999-08-02 2001-02-16 Hamamatsu Photonics Kk Device for shaping waveform of light
JP2001272637A (en) * 2000-03-23 2001-10-05 Hamamatsu Photonics Kk Optical waveform shaping device
JP2002040379A (en) * 2000-07-26 2002-02-06 Oki Electric Ind Co Ltd Light intensity modulation device and double-phase type ln modulator
JP2004536304A (en) * 2001-07-16 2004-12-02 アート アドヴァンスド リサーチ テクノロジーズ インコーポレイテッド TPSF optical imaging by simultaneous multi-wavelength method
JP2003156722A (en) * 2001-11-19 2003-05-30 Japan Science & Technology Corp Ultra high-speed dimension transformer and ultra high- speed dimension transformation and transmission device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102621765A (en) * 2012-03-28 2012-08-01 中国科学院物理研究所 Femtosecond laser fiber spectroscopic device based on dispersion pre-compensation

Also Published As

Publication number Publication date
JP4499495B2 (en) 2010-07-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20220178752A1 (en) Dispersion measuring device, pulse light source, dispersion measuring method, and dispersion compensating method
TWI571023B (en) Reducing the spectral bandwidth of lasers
US7894131B2 (en) Laser microscope
EP1252965B1 (en) Transparent medium processing device
JP2001066253A (en) System for optimizing pulse form in laser-scanning microscope
JP5216544B2 (en) Terahertz wave generator
JP2010054636A (en) Terahertz wave generating apparatus and generating method
CN111630432B (en) Acousto-optic apparatus and method
US9318863B2 (en) Device and method for stretching or compressing laser pulses
WO2013128780A1 (en) Laser device
JP2006086955A (en) Transmission characteristic evaluation system and pseudo transmission path apparatus thereof
JP2011530087A (en) Short laser pulse generator
JP4499495B2 (en) Pulse light transmission apparatus and pulse light transmission adjustment method
US8254015B2 (en) System and method for the spatial tailoring of laser light using temporal phase modulation
JP4763979B2 (en) Pulsed light irradiation device
JP4282839B2 (en) Ultrashort pulse broadband light wave generation method and apparatus
US11757247B2 (en) Pulsed light generation device, pulsed light generation method, exposure apparatus having pulsed light generation device and inspection apparatus having pulsed light generation device
JP5994285B2 (en) Optical pulse compression apparatus and optical pulse compression method
CN111650178B (en) Optical fiber cascade spectrum compression device and method based on wave front shaping
EP4325193A1 (en) Dispersion measurement device and dispersion measurement method
WO2022049986A1 (en) Pulse spectroscopy device and multi-fiber radiation unit
EP4249895A1 (en) Time response measurement apparatus and time response measurement method
EP4194840A1 (en) Dispersion measurement device and dispersion measurement method
US20230304923A1 (en) Optical property measurement apparatus and optical property measurement method
CN117518745A (en) Fiber laser direct writing system and fiber laser direct writing method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070403

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090508

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090526

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090709

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100413

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100415

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130423

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4499495

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130423

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140423

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees