JP2007163579A - 光圧縮器および極短パルス光源 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】短パルス光を出射する光パルス発生器111と、光パルス発生器111が出射した短パルス光を光増幅する光増幅器112と短パルス光を圧縮する光圧縮器120とを備え、光圧縮器120が、ビームスプリッタ1211、2と、入射したパルス光を圧縮する光ファイバ1221、2、1231、2と、入射した光の偏光方向を90度回転させて光ファイバ1231、2に戻す偏光回転手段1241、2と、ビームスプリッタ1211、2の出射側に設けられた偏波保持光ファイバ1251、2とからなる段を有し、前段の偏波保持光ファイバ1251と後段のビームスプリッタ1212とが接続されるように構成される。
【選択図】図1
Description
図1は、本発明の第1の実施の態様の極短パルス光源のブロック構成を示す図である。図1において、極短パルス光源100は、数ピコ秒程度のパルス長の短パルス光を光増幅して出射するパルス光源110と、パルス光源110から出射したパルス光を圧縮する光圧縮器120とを備えるように構成される。ここで、パルス光源110は、数ピコ秒程度のパルス長の短パルス光を出射する光パルス発生器111と、光パルス発生器111が出射した短パルス光を光増幅するEDFA(Er-Doped Fiber Amplifier)等の光増幅器112とを有する。
図16より、半値全幅が6.4 psの入力パルスが光圧縮器120により、1.1 psまで圧縮されていることがわかる。光圧縮器120からの出力パルスの時間バンド幅積は0.29であり、sech2パルスのトランスフォームリミットの時間バンド幅席の0.31に近い値を持つ。
2 モードロック型超短パルス発振器
11 パルス光源
12 光増幅器
13 圧縮器
21 励起光源
22 WDM
23 EDF
24 ビームスプリッタ
25 波長板
26 ファラデー回転子
27 集光レンズ
28 ミラー付きファラデー回転子
29 ミラー
100 極短パルス光源
110 パルス光源
111、210 光パルス発生器
112 光増幅器
113 チャープ補償器
114 種パルス発生器
115 バンドパスフィルタ
120、220、320、420 光圧縮器
1211、1212、2211〜4、3211〜4、4211〜4 偏光ビームスプリッタ
1221、1222、2221〜4、3221〜4、4221〜4 HNLF
1231、1232、3231、3232、4233、4234 SMF
1241、1242、2241〜4、3241〜4、4241〜4 ミラー付きファラデー回転子
1251、1252、2251〜4、3251〜4、4251〜4 PM−SMF
Claims (14)
- 光路上に配置され、光路中を2つの異なる方向から入射する光のうちの一方の方向から入射する光を通過させて前記光路中に出射し、他の方向から入射する光を別の光路に出射する光デバイスと、
前記光デバイスを通過した光が入射する側に設けられ、入射したパルス光を圧縮するための1種類以上の光ファイバと、
前記光ファイバの、前記光デバイスを通過した光が出射する側に設けられ、偏光方向を90度変化させて前記光ファイバに戻す偏光回転手段とを有する1つ以上のブランチを備え、隣り合う前記ブランチと前記ブランチとが光学的に直列に接続されていることを特徴とする光圧縮器。 - 前記光デバイスが、ビームスプリッタもしくは、サーキュレータによって構成されることを特徴とする請求項1に記載の光圧縮器。
- 前記ブランチ毎に、前記パルス光の偏光方向を保持する偏波保持光ファイバを備え、各前記ブランチは、対応する前記ビームスプリッタの出射側に前記偏波保持光ファイバが接続され、前記偏波保持光ファイバを介して次の前記ブランチと光学的に直列に接続されていることを特徴とする請求項1に記載の光圧縮器。
- 前記偏波保持光ファイバが、前記パルス光の偏光方向を保持する単一モード光ファイバによって構成されていることを特徴とする請求項2に記載の光圧縮器。
- 前記偏光回転手段が、前記パルス光が入射する面と反対側の面に反射鏡を有するミラー付きファラデー回転子によって構成されていることを特徴とする請求項1に記載の光圧縮器。
- いずれか1つ以上の前記ブランチを構成する前記光ファイバが、光学特性の非線形性を利用してパルス光のスペクトルを広げる高非線形ファイバを有することを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の光圧縮器。
- いずれか1つ以上の前記ブランチを構成する前記光ファイバが単一モード光ファイバを有し、各前記単一モード光ファイバが波長分散を利用してパルス光を圧縮することを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の光圧縮器。
- いずれか1つ以上の前記ブランチを構成する前記光ファイバが、高非線形ファイバと単一モード光ファイバを有し、各前記高非線形ファイバが光学特性の非線形性を利用してパルス光のスペクトルを広げ、各前記単一モード光ファイバが波長分散を利用してパルス光を圧縮することを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の光圧縮器。
- 入射したパルス光が、前記高非線形ファイバと前記単一モード光ファイバまたは前記偏光方向を保持する単一モード光ファイバとを交互に通過するように構成されたことを特徴とする請求項6または請求項8に記載の光圧縮器。
- いずれか1つ以上の前記ブランチを構成する前記光ファイバが単一モード光ファイバを有し、入射したパルス光が、前記単一モード光ファイバと前記偏光方向を保持する単一モード光ファイバとを交互に通過するように構成され、波長分散が近似的に通過経路で減少することを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の光圧縮器。
- いずれか1つ以上の前記ブランチを構成する前記光ファイバが単一モード光ファイバを有し、前記単一モード光ファイバの波長分散が、出射側に近いブランチ程小さくなるように構成されたことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の光圧縮器。
- パルス光を出射するパルス光源と、前記パルス光源が出射したパルス光を圧縮する請求項1乃至請求項11のいずれか1項に記載の光圧縮器とを備えることを特徴とする極短パルス光源。
- 前記パルス光源が、短パルス光を出射する光パルス発生器と、前記光パルス発生器が出射した短パルス光を光増幅する光増幅器とを有することを特徴とする請求項12に記載の極短パルス光源。
- 前記光パルス発生器がピコ秒台の短パルス光を出射することを特徴とする請求項12または請求項13に記載の極短パルス光源。
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