JP2016200641A - 光源装置及び波長変換方法 - Google Patents

Abstract

【課題】線幅の狭い光を複数の波長で出射する。
【解決手段】希土類ドープファイバ２０は、光源１０の光を増幅させる。第１分極反転構造３２は、希土類ドープファイバ２０からそれぞれ出射される第１波長の光及び第２波長の光を変換する。そして第１分極反転構造３２は、第１波長の光及び第２波長の光の和周波光である第１変換光を出射する。第２分極反転構造４２は、第１変換光を変換する。そして第２分極反転構造４２は、第１波長と同一波長の第２変換光及び第２波長と同一波長の第３変換光を出射する。ファイバカプラ５０は、第２変換光及び第３変換光を含む光をフィードバック光及び出射光に分岐する。そしてフィードバック光は、希土類ドープファイバ２０に入射される。
【選択図】図１

Description

本発明は、光源装置及び波長変換方法に関する。

近年、線幅の狭いレーザが開発されている。例えば、特許文献１では、グレーティングが希土類ドープファイバに形成されたＤＦＢ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ＦｅｅｄＢａｃｋ）レーザが記載されている。さらに、特許文献２では、注入同期によって、線幅の狭いレーザ光を実現している。

特表２０００−５０１２４４号公報 特表２００８−５１１１８２号公報

一部の光源装置では、線幅の狭い光を複数の波長で出射することが求められる。本発明者は、新規な方法で、線幅の狭い光を複数の波長で出射することを検討した。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、線幅の狭い光を複数の波長で出射することにある。

本発明に係る光源装置は、光源、ゲイン媒体、第１波長変換部、第２波長変換部、及び分岐部を備える。ゲイン媒体は、光源の光を増幅させる。第１波長変換部は、ゲイン媒体からそれぞれ出射される第１波長の光及び第２波長の光を変換する。そして第１波長変換部は、第１波長の光及び第２波長の光の和周波である第１変換光を出射する。第２波長変換部は、第１変換光を変換する。そして第２波長変換部は、第１波長と同一波長の第２変換光及び第２波長と同一波長の第３変換光を出射する。分岐部は、第２変換光及び第３変換光を含む光をフィードバック光及び出射光に分岐する。そしてフィードバック光は、ゲイン媒体に入射される。

本発明に係る波長変換方法では、まず、ゲイン媒体により光源の光を増幅させる。そして、ゲイン媒体から第１波長の光及び第２波長の光を出射させる。そして、第１波長変換部により第１波長の光及び第２波長の光を変換する。そして、第１波長変換部から、第１波長の光及び第２波長の光の和周波である第１変換光を出射させる。そして、第２波長変換部により、第１変換光を第１波長と同一波長の第２変換光及び第２波長と同一波長の第３変換光に変換する。そして、第２波長変換部から第２変換光及び第３変換光を出射させる。そして、第２変換光及び第３変換光を含む光をフィードバック光及び出射光に分岐する。そして、フィードバック光をゲイン媒体に入射する。

本発明によれば、線幅の狭い光を複数の波長で出射することができる。

第１の実施形態に係る光源装置の構成を示す図である。 図１に示したＦＢＧ（共振器）から出射されたレーザ光の波長スペクトルを示す図である。 図１に示した第２分極反転構造を通過したレーザ光の波長スペクトルの一例を示す図である。 第１分極反転構造の温度を制御する方法の詳細の第１例を示す図である。 第１分極反転構造の温度を制御する方法の詳細の第２例を示す図である。 第２の実施形態に係る光源装置の構成を示す図である。 図６に示した２つの第２分極反転構造を通過したレーザ光の波長スペクトルの一例を示す図である。 第３の実施形態に係る光源装置の構成を示す図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る光源装置の構成を示す図である。この光源装置は、光源１０、希土類ドープファイバ２０（ゲイン媒体）、第１分極反転構造３２（第１波長変換部）、第２分極反転構造４２（第２波長変換部）、及びファイバカプラ５０（分岐部）を備えている。希土類ドープファイバ２０は、光源１０の光を増幅させる。第１分極反転構造３２は、希土類ドープファイバ２０からそれぞれ出射される第１波長の光及び第２波長の光を変換する。そして第１分極反転構造３２は、第１波長の光及び第２波長の光の和周波光である第１変換光を出射する。第２分極反転構造４２は、第１変換光を変換する。そして第２分極反転構造４２は、第１波長と同一波長の第２変換光及び第２波長と同一波長の第３変換光を出射する。ファイバカプラ５０は、第２変換光及び第３変換光を含む光をフィードバック光及び出射光に分岐する。そしてフィードバック光は、希土類ドープファイバ２０に入射される。以下、詳細に説明する。

光源１０は、例えばレーザダイオードである。このレーザダイオードは、波長が例えば９８０ｎｍである。本図に示す例では、光源１０からの光は、ファイバカプラ５２及び希土類ドープファイバ２０をこの順で通過し、その後ＦＢＧ（Ｆｉｂｅｒ Ｂｒａｇｇ Ｇｒａｔｉｎｇ）６０に入射する。光源１０、希土類ドープファイバ２０、及びＦＢＧ６０は、共振器を形成している。具体的には、光源１０は、希土類ドープファイバ２０及びＦＢＧ６０と対向する第１面に反射防止（ＡＲ：Ａｎｔｉ−Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）コーティングを備えている。さらに、光源１０は、第１面とは逆側の第２面に高反射（ＨＲ：Ｈｉｇｈ−Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）コーティングを備えている。これにより、光源１０の第２面（反射面）とＦＢＧ６０の間で光が共振する。さらに、希土類ドープファイバ２０は、偏波保持光ファイバである。ただし、共振器の構成は、これに限定されるものではない。

図２は、図１に示したＦＢＧ６０（共振器）から出射されたレーザ光の波長スペクトルを示す図である。本図に示すように、このレーザ光は、複数の発振線を有する縦マルチモードにある。本図に示す例では、複数の発振線は、波長λ_０（０次光）の発振線のスペクトルが最大となる。そして複数の発振線は、波長λ_０の発振線から離れるにつれて（すなわち、発振線のモードの次数の絶対値が高くなるにつれて）スペクトル強度が減少するように並んでいる。

図１に戻る。ＦＢＧ６０から出射されたレーザ光は、第１分極反転構造３２に入射する。このレーザ光は、図２に示したように、複数の発振線を有している。そしてこれら複数の発振線のうち第１分極反転構造３２の位相整合条件を満たす第１波長λ_ｉの光及び第２波長λ_ｊの光は、ＳＦＧ（Ｓｕｍ Ｆｒｅａｑｕｅｎｃｙ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）により、波長λ_ＳＦＧの第１変換光に変換される。一方、第１分極反転構造３２の位相整合条件を満たさない波長の光は、ＳＦＧの過程において、減衰する。さらに、ＳＦＧの過程では、ＡＳＥ（Ａｍｌｉｆｉｅｄ Ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ）光も減衰する。

第１分極反転構造３２の位相整合条件は、具体的には、以下の式（１）に示すようになる。

λ_ＳＦＧ：ＳＦＧ光の波長
ｎ（λ_ＳＦＧ）：λ_ＳＦＧでの第１分極反転構造３２の屈折率
Λ_ＳＦＧ：第１分極反転構造３２の分極反転周期
λ_ｉ：ｉ次モードの波長（第１波長）
ｎ（λ_ｉ）：λ_ｉでの第１分極反転構造３２の屈折率
λ_ｊ：ｊ次モードの波長（第２波長）
ｎ（λ_ｊ）：λ_ｊでの第１分極反転構造３２の屈折率

波長変換素子３０には、第１温度調節素子３４が取り付けられている。第１温度調節素子３４は、発熱機能及び吸熱機能の少なくとも一方を備えており、例えば、ヒータ及びペルティエ素子の少なくとも一方を用いて形成されている。なお、第１温度調節素子３４は、波長変換素子３０に直接接触していてもよいし、又は熱導電の高い部材（例えば、Ｃｕ）を介して波長変換素子３０に接触していてもよい。

制御部７０には、第１分極反転構造３２の温度を示す信号（第１制御信号）が入力される。制御部７０は、第１制御信号に従って第１温度調節素子３４を制御する。具体的には、制御部７０は、第１分極反転構造３２の温度が所望の温度（つまり、第１制御信号の温度）になるように第１温度調節素子３４を制御する。

第１分極反転構造３２において変換可能な２波長は、第１分極反転構造３２の温度に依存している。制御部７０は、第１分極反転構造３２の温度と第１分極反転構造３２において変換可能な２波長の関係を予め記憶している。そして制御部７０は、第１分極反転構造３２において変換可能な２波長が所望の波長になるように、第１制御信号の温度を決定する。これにより、制御部７０及び第１温度調節素子３４により第１分極反転構造３２の温度を制御することで、第１分極反転構造３２において変換可能な２波長を制御することができる。

第１分極反転構造３２からの第１変換光は、アイソレータ５４を介して第２分極反転構造４２に入射する。アイソレータ５４は、第１分極反転構造３２から第２分極反転構造４２に向かう方向に光を通すように設けられている。これにより、第２分極反転構造４２からアイソレータ５４を介して第１分極反転構造３２に光が入射することが防止される。

第１変換光が第２分極反転構造４２に入射されると、第１変換光は、第２分極反転構造４２の光パラメトリック発振（ＯＰＯ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｐａｒａｍｅｔｒｉｃ Ｏｓｃｉｌｌａｔｉｏｎ）により、第１波長λ_ｉと同一波長の第２変換光及び第２波長λ_ｊと同一波長の第３変換光に変換される。この場合、第２変換光の波長及び第３変換光の波長は、第２分極反転構造４２の位相整合条件を満たしている。

第２分極反転構造４２の位相整合条件は、具体的には、以下の式（２）に示すようになる。

Λ_ＯＰＯ：第２分極反転構造４２の分極反転周期

波長変換素子４０には、第２温度調節素子４４が取り付けられている。第２温度調節素子４４は、発熱機能及び吸熱機能の少なくとも一方を備えており、例えば、ヒータ及びペルティエ素子の少なくとも一方を用いて形成されている。なお、第２温度調節素子４４は、波長変換素子４０に直接接触していてもよいし、又は熱導電の高い部材（例えば、Ｃｕ）を介して波長変換素子４０に接触していてもよい。

制御部７０には、第２分極反転構造４２の温度を示す信号（第２制御信号）が入力される。制御部７０は、第２制御信号に従って第２温度調節素子４４を制御する。具体的には、制御部７０は、第２分極反転構造４２の温度が所望の温度（つまり、第２制御信号の温度）になるように第２温度調節素子４４を制御する。

第２分極反転構造４２の位相整合条件は、第２分極反転構造４２の温度に依存している。制御部７０は、第２分極反転構造４２の温度と第２分極反転構造４２の位相整合条件の関係を予め記憶している。そして制御部７０は、第１変換光を第２変換光及び第３変換光に変換することができるように、第１制御信号の温度を決定する。これにより、制御部７０及び第２温度調節素子４４により第２分極反転構造４２の温度を制御することで、第１変換光を第２変換光及び第３変換光に変換することができる。

図３は、図１に示した第２分極反転構造４２を通過したレーザ光の波長スペクトルの一例を示す図である。本図に示す例において、このレーザ光は、波長λ_１の１次モード及び波長λ_−１の−１次モードを含んでいる。ただし、上記したレーザ光のモードは、本図に示す例に限定されるものではない。第１分極反転構造３２及び第２分極反転構造４２それぞれの位相整合条件を制御することにより、レーザ光は任意の２つの波長λ_ｉ及びλ_ｊそれぞれにモードを有することができる。

図１に戻る。第２分極反転構造４２からの光（第２変換光及び第３変換光）の一部は、ファイバカプラ５０を介して、光源装置から出射される。一方、第２分極反転構造４２からの残りの光は、ファイバカプラ５０及びファイバカプラ５２を介して希土類ドープファイバ２０に入射する。

第２変換光及び第３変換光が希土類ドープファイバ２０に入射すると、これらの光は、希土類ドープファイバ２０によって増幅される。そしてこの場合、第１分極反転構造３２には、それぞれ増幅された第２変換光及び第３変換光が与えられる。そして第１分極反転構造３２は、それぞれ増幅された第２変換光及び第３変換光を第１変換光に変換する。そして第２分極反転構造４２は、第１変換光を第２変換光及び第３変換光に変換する。これらの過程を繰り返すことで、第１波長の光及び第２波長の光は増幅する。

図４は、第１分極反転構造３２の温度を制御する方法の詳細の第１例を示す図である。本図に示す例では、第１温度調節素子３４の温度を示す信号が第１温度調節素子３４から制御部７０に送られる。この場合、第１温度調節素子３４の温度は、第１分極反転構造３２の温度に対応しており、例えば、第１分極反転構造３２の温度にほぼ等しい。制御部７０は、第１温度調節素子３４からの上記した信号を用いて、第１分極反転構造３２の温度が所望の温度になるように、第１温度調節素子３４を制御する。なお、第２分極反転構造４２の温度も上記した方法と同様にして制御することができる。

図５は、第１分極反転構造３２の温度を制御する方法の詳細の第２例を示す図である。本図に示す例では、波長変換素子３０に温度検出部７２が取り付けられている。温度検出部７２は、波長変換素子３０の温度を検出している。そして温度検出部７２によって検出された温度を示す信号が温度検出部７２から制御部７０に送られる。制御部７０は、温度検出部７２からの上記した信号を用いて、第１分極反転構造３２の温度が所望の温度になるように、第１温度調節素子３４を制御する。本図に示す例によれば、波長変換素子３０（第１分極反転構造３２）の温度が直接検出されている。これにより、図４に示した例と比較して、第１分極反転構造３２の温度をより正確に制御することができる。なお、第２分極反転構造４２の温度も上記した方法と同様にして制御することができる。

以上、本実施形態によれば、第１分極反転構造３２は、第１波長の光及び第２波長の光をＳＦＧにより第１変換光に変換する。そして第２分極反転構造４２は、第１変換光を第１波長と同一波長の第２変換光及び第２波長と同一波長の第３変換光に変換する。そして希土類ドープファイバ２０は、第２変換光及び第３変換光を増幅する。そして増幅された第２変換光及び増幅された第３変換光は、第１分極反転構造３２に入射する。これにより、第１波長及び第２波長に発振線を有する波長スペクトルを得ることができる。

（第２の実施形態）
図６は、第２の実施形態に係る光源装置の構成を示す図であり、第１の実施形態の図１に対応する。本実施形態に係る光源装置は、以下の点を除いて、第１の実施形態に係る光源装置と同様の構成である。

本図に示す例においても、光源１０からの光は、ファイバカプラ５２及び希土類ドープファイバ２０をこの順で通過し、その後、ＦＢＧ６０に入射する。そして、この光は、光源１０、希土類ドープファイバ２０、及びＦＢＧ６０によって形成される共振器により共振する。共振器によって共振されたレーザ光は、ＦＢＧ６０から出射される。

ＦＢＧ６０から出射されたレーザ光は、第１分極反転構造３２に入射する。このレーザ光は、図２に示したように、複数の発振線を有している。そしてこれら複数の発振線のうち第１分極反転構造３２の位相整合条件を満たす第１波長λ_ｉの光及び第２波長λ_ｊの光は、上記した式（１）に従って、波長λ_ＳＦＧの第１変換光に変換される。さらに、上記した複数の発振線のうち第１分極反転構造３２の位相整合条件を満たす第３波長λ_ｉ´の光及び第４波長λ_ｊ´の光も、上記した式（１）に従って、波長λ_ＳＦＧ´の第４変換光に変換される。なお、本図に示す例においても、第１分極反転構造３２の温度は、制御部７０に入力される第１制御信号に従って制御されている。

本図に示す例において、光源装置は、２つの波長変換素子４０（第１の波長変換素子４０及び第２の波長変換素子４０）を備えている。第１の波長変換素子４０（第１の第２分極反転構造４２）及び第２の波長変換素子４０（第２の第２分極反転構造４２）は、アイソレータ５４からファイバカプラ５０に向かう方向にこの順で並んでいる。

第１の第２分極反転構造４２において、波長λ_ＳＦＧの第１変換光は、上記した式（２）に従って、第１波長λ_ｉと同一波長の第２変換光及び第２波長λ_ｊと同一波長の第３変換光に変換される。一方、波長λ_ＳＦＧ´の第４変換光は、第１の第２分極反転構造４２を通過し、その後、第２の第２分極反転構造４２に入射する。そして第２の第２分極反転構造４２において、波長λ_ＳＦＧ´の第４変換光は、上記した式（２）に従って、第３波長λ_ｉ´と同一波長の第５変換光及び第４波長λ_ｊ´と同一波長の第６変換光に変換される。この場合、第１の第２分極反転構造４２から出射された第２変換光及び第３変換光は、第２の第２分極反転構造４２を通過する。なお、本図に示す例において、第１の第２分極反転構造４２の温度は、制御部７０に入力される第２制御信号に従って制御され、第２の第２分極反転構造４２の温度は、制御部７０に入力される第３制御信号に従って制御されている。

図７は、図６に示した２つの第２分極反転構造４２を通過したレーザ光の波長スペクトルの一例を示す図である。本図に示す例において、このレーザ光は、波長λ_１の１次モード及び波長λ_−１の−１次モード並びに波長λ_２の２次モード及び波長λ_−２の−２次モードを含んでいる。ただし、上記したレーザ光のモードは、本図に示す例に限定されるものではない。第１分極反転構造３２及び第２分極反転構造４２それぞれの位相整合条件を制御することにより、レーザ光は任意の４つの波長λ_ｉ、λ_ｊ、λ_ｉ´、及びλ_ｊ´それぞれにモードを有することができる。

図６に戻る。第２分極反転構造４２からの光（第２変換光、第３変換光、第５変換光、及び第６変換光）の一部は、ファイバカプラ５０を介して、光源装置から出射される。一方、第２分極反転構造４２からの残りの光は、ファイバカプラ５０及びファイバカプラ５２を介して希土類ドープファイバ２０に入射する。

第２変換光、第３変換光、第５変換光、及び第６変換光が希土類ドープファイバ２０に入射すると、これらの光は、希土類ドープファイバ２０によって増幅される。そしてこの場合、第１分極反転構造３２には、それぞれ増幅された第２変換光、第３変換光、第５変換光、及び第６変換光が与えられる。そして第１分極反転構造３２は、それぞれ増幅された第２変換光及び第３変換光を第１変換光に変換する。さらに、第１分極反転構造３２は、それぞれ増幅された第５変換光及び第６変換光を第４変換光に変換する。そして第１の第２分極反転構造４２は、第１変換光を第２変換光及び第３変換光に変換する。さらに、第２の第２分極反転構造４２は、第４変換光を第５変換光及び第６変換光に変換する。これらの過程を繰り返すことで、第１波長〜第４波長の光は増幅する。

本実施形態によれば、４つの波長に発振線を有する波長スペクトルを得ることができる。

（第３の実施形態）
図８は、第３の実施形態に係る光源装置の構成を示す図であり、第１の実施形態の図１に対応する。本実施形態に係る光源装置は、以下の点を除いて、第１の実施形態に係る光源装置と同様の構成である。

本図に示すように、光源１０からの光は、レンズ６４、ミラー８２、及びゲイン媒体２２をこの順で通過し、その後、ＶＢＧ（Ｖｏｌｕｍｅ Ｂｒａｇｇ Ｇｒａｔｉｎｇ）６２に入射する。ミラー８２はハーフミラーであり、光源１０からの光はミラー８２を透過することができる。光源１０、ゲイン媒体２２、及びＶＢＧ６２は、共振器を構成している。具体的には、光源１０は、レンズ６４と対向する第１面にＡＲコーティングを備えている。さらに、光源１０は、第１面とは逆側の第２面にＨＲコーティングを備えている。これにより、光源１０の第２面（反射面）とＶＢＧ６２の間で光が共振する。そしてゲイン媒体２２は、この共振器の光を増幅させる。

ＦＢＧ６０から出射されたレーザ光は、第１分極反転構造３２に入射する。このレーザ光は、図２に示したように、複数の発振線を有している。そして第１の実施形態と同様にして、これら複数の発振線のうち第１分極反転構造３２の位相整合条件を満たす第１波長λ_ｉの光及び第２波長λ_ｊの光は、ＳＦＧにより、波長λ_ＳＦＧの第１変換光に変換される。

第１分極反転構造３２からの第１変換光は、ミラー８４で反射され、アイソレータ５４を通過し、ミラー８６で反射され、その後、第２分極反転構造４２に入射する。アイソレータ５４は、ミラー８４からミラー８６に向かう方向に光を通すように設けられている。これにより、第２分極反転構造４２からアイソレータ５４を介して第１分極反転構造３２に光が入射することが防止される。

第１変換光が第２分極反転構造４２に入射されると、第１の実施形態と同様にして、第１変換光は、第１波長λ_ｉと同一波長の第２変換光及び第２波長λ_ｊと同一波長の第３変換光に変換される。

第２分極反転構造４２からの一部の第２変換光及び一部の第３変換光は、ミラー８８（分岐部）を透過して、光源装置から出射される。一方、第２分極反転構造４２からの残りの第２変換光及び残りの第３変換光は、ミラー８８で反射されてミラー８２に達する。その後、この第２変換光及びこの第３変換光は、ミラー８２で反射され、ゲイン媒体２２に入射する。

第２分極反転構造４２からの第２変換光及び第３変換光がゲイン媒体２２に入射すると、第２変換光及び第３変換光は、ゲイン媒体２２によって増幅される。そしてこの場合、第１分極反転構造３２には、増幅された第２変換光（つまり、第１波長と同一波長の光）及び増幅された第３変換光（つまり、第２波長と同一波長の光）が与えられる。そして第１分極反転構造３２は、増幅された第２変換光及び増幅された第３変換光を第１変換光に変換する。そして第２分極反転構造４２は、第１変換光を第２変換光及び第３変換光に変換する。これらの過程を繰り返すことで、第１波長の光及び第２波長の光は増幅する。

本実施形態においても、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、本実施形態によれば、光源装置を構成する各光学部材（例えば、波長変換素子３０及びＶＢＧ６２）を導波路（例えば、光ファイバ）で接続する必要がない。

以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。

１０ 光源
２０ 希土類ドープファイバ
２２ ゲイン媒体
３０ 波長変換素子
３２ 第１分極反転構造
３４ 第１温度調節素子
４０ 波長変換素子
４２ 第２分極反転構造
４４ 第２温度調節素子
５０ ファイバカプラ
５２ ファイバカプラ
５４ アイソレータ
６０ ＦＢＧ
６２ ＶＢＧ
６４ レンズ
７０ 制御部
７２ 温度検出部
８２ ミラー
８４ ミラー
８６ ミラー
８８ ミラー

Claims (5)

1. 光源と、
   前記光源の光を増幅させるゲイン媒体と、
   前記ゲイン媒体からそれぞれ出射される第１波長の光及び第２波長の光を変換して、前記第１波長の光及び前記第２波長の光の和周波である第１変換光を出射する第１波長変換部と、
   前記第１変換光を変換して、前記第１波長と同一波長の第２変換光及び前記第２波長と同一波長の第３変換光を出射する第２波長変換部と、
   前記第２変換光及び前記第３変換光を含む光をフィードバック光及び出射光に分岐する分岐部と、
   を備え、
   前記フィードバック光は、前記ゲイン媒体に入射される光源装置。
2. 請求項１に記載の光源装置において、
   前記第１波長変換部は、さらに、前記ゲイン媒体からそれぞれ出射される第３波長の光及び第４波長の光を変換して、前記第３波長の光及び前記第４波長の光の和周波である第４変換光を出射し、
   前記第１変換光を変換して、前記第２変換光及び前記第３変換光を出射する第１の前記第２波長変換部と、
   前記第４変換光を変換して、前記第３波長と同一波長の第５変換光及び前記第４波長と同一波長の第６変換光を出射する第２の前記第２波長変換部と、
   を備える光源装置。
3. 請求項１又は２に記載の光源装置において、
   前記第１波長変換部の温度及び前記第２波長変換部の温度それぞれを制御する制御部を備える光源装置。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の光源装置において、
   前記ゲイン媒体は偏波保持光ファイバであり、
   前記偏波保持光ファイバは、ファイバブラッググレーティングを有する光源装置。
5. ゲイン媒体により光源の光を増幅させ、前記ゲイン媒体から第１波長の光及び第２波長の光を出射させ、
   第１波長変換部により前記第１波長の光及び前記第２波長の光を変換して、前記第１波長変換部から、前記第１波長の光及び前記第２波長の光の和周波である第１変換光を出射させ、
   第２波長変換部により、前記第１変換光を前記第１波長と同一波長の第２変換光及び前記第２波長と同一波長の第３変換光に変換し、前記第２波長変換部から前記第２変換光及び前記第３変換光を出射させ、
   前記第２変換光及び前記第３変換光を含む光をフィードバック光及び出射光に分岐し、
   前記フィードバック光を前記ゲイン媒体に入射する、波長変換方法。

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