JP2842959B2 - 光励起導波路型ループレーザ - Google Patents
光励起導波路型ループレーザInfo
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- JP2842959B2 JP2842959B2 JP27121291A JP27121291A JP2842959B2 JP 2842959 B2 JP2842959 B2 JP 2842959B2 JP 27121291 A JP27121291 A JP 27121291A JP 27121291 A JP27121291 A JP 27121291A JP 2842959 B2 JP2842959 B2 JP 2842959B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、希土類元素を添加した
導波路型ループ共振器に波長λp の励起光を結合し、ル
ープ共振器で発振した波長λs の光信号を取り出して出
力するようにした光励起導波路型ループレーザに関する
ものである。
導波路型ループ共振器に波長λp の励起光を結合し、ル
ープ共振器で発振した波長λs の光信号を取り出して出
力するようにした光励起導波路型ループレーザに関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、光ファイバのコアに希土類元
素を添加して光ファイバ増幅器や光ファイバレーザを実
現させる研究が活発化し、高利得増幅器や低しきい値レ
ーザが実現されるようになってきた。それに伴い、希土
類元素を添加した光ファイバでリング共振器を作り、そ
のリング共振器に波長λp の励起光を光分波器により結
合し、上記リング共振器で発振した波長λs の光信号を
分波器を通して、リング共振器外に取り出すようにした
リングレーザの研究も行われるようになってきた。
素を添加して光ファイバ増幅器や光ファイバレーザを実
現させる研究が活発化し、高利得増幅器や低しきい値レ
ーザが実現されるようになってきた。それに伴い、希土
類元素を添加した光ファイバでリング共振器を作り、そ
のリング共振器に波長λp の励起光を光分波器により結
合し、上記リング共振器で発振した波長λs の光信号を
分波器を通して、リング共振器外に取り出すようにした
リングレーザの研究も行われるようになってきた。
【０００３】図４はその従来例を示したものである。即
ち、Ｅｒを添加したパンダ型光ファイバａとＥｒを添加
しないパンダ型光ファイバｂでリング共振器を作り、そ
の共振器の途中にダイクロイックミラーｃ，バンドパス
フィルタｄ，カプラｅ，及びアイソレータｆを挿入した
構成のものである。
ち、Ｅｒを添加したパンダ型光ファイバａとＥｒを添加
しないパンダ型光ファイバｂでリング共振器を作り、そ
の共振器の途中にダイクロイックミラーｃ，バンドパス
フィルタｄ，カプラｅ，及びアイソレータｆを挿入した
構成のものである。
【０００４】ここで、ダイクロイックミラーｃは、波長
λp の励起光についてはほぼ 100％反射し、波長λs の
発振光については95％の高い透過率で透過する特性を持
っている。従って、波長λp （＝1.48μm ）の励起光は
このダイクロイックミラーｃを通してＥｒ添加光ファイ
バａ内に励振される。この励起光の励振によって発振し
た波長λs （＝1.5 μm 帯）の光信号は、バンドパスフ
ィルタｄ及びカプラｅを通して出力側へ取り出される
（K.Iwatsuki,et al.,：“Wavelength-Tunable Single-
Frequency And Single-Polarisation Er-DopedFibre Ri
ng-Laser With 1.4KHz Linewidth ”，Electronics Let
ters 22nd November 1990,Vol.26,No.24,PP.2033-203
5，1.4KHzのライン幅を持った波長可変単一周波波及び
単一偏波Ｅｒ添加ファイバリングレーザ，エレクトロニ
クスレターズ）。
λp の励起光についてはほぼ 100％反射し、波長λs の
発振光については95％の高い透過率で透過する特性を持
っている。従って、波長λp （＝1.48μm ）の励起光は
このダイクロイックミラーｃを通してＥｒ添加光ファイ
バａ内に励振される。この励起光の励振によって発振し
た波長λs （＝1.5 μm 帯）の光信号は、バンドパスフ
ィルタｄ及びカプラｅを通して出力側へ取り出される
（K.Iwatsuki,et al.,：“Wavelength-Tunable Single-
Frequency And Single-Polarisation Er-DopedFibre Ri
ng-Laser With 1.4KHz Linewidth ”，Electronics Let
ters 22nd November 1990,Vol.26,No.24,PP.2033-203
5，1.4KHzのライン幅を持った波長可変単一周波波及び
単一偏波Ｅｒ添加ファイバリングレーザ，エレクトロニ
クスレターズ）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
光ファイバ型リングレーザは、Ｅｒ添加パンダ型光ファ
イバａ，パンダ型光ファイバｂ，カプラｅ，ダイクロイ
ックミラーｃ，バンドパスフィルタｄ，アイソレータ
ｆ，及び励起光源からなっており、部品点数が非常に多
いこと、個々の部品同志を接続する際の接続損失が生じ
ること、及びそれらの接続部でのオフセットあるいは屈
折率不整合によって反射光が生じるためにアイソレータ
を挿入しなければならないこと、それぞれの部品を接続
するのに多大の調整，組立，及び加工時間を要しコスト
高になることを、更にはデバイス構成が複数で且つ大型
化している、といった課題が残されている。
光ファイバ型リングレーザは、Ｅｒ添加パンダ型光ファ
イバａ，パンダ型光ファイバｂ，カプラｅ，ダイクロイ
ックミラーｃ，バンドパスフィルタｄ，アイソレータ
ｆ，及び励起光源からなっており、部品点数が非常に多
いこと、個々の部品同志を接続する際の接続損失が生じ
ること、及びそれらの接続部でのオフセットあるいは屈
折率不整合によって反射光が生じるためにアイソレータ
を挿入しなければならないこと、それぞれの部品を接続
するのに多大の調整，組立，及び加工時間を要しコスト
高になることを、更にはデバイス構成が複数で且つ大型
化している、といった課題が残されている。
【０００６】本発明の目的は、前記した従来技術の課題
を解消するために、励起光源以外の信号処理回路を導波
路構造でモノリシックに構成した新規な光励起導波路型
ループレーザを提供することにある。
を解消するために、励起光源以外の信号処理回路を導波
路構造でモノリシックに構成した新規な光励起導波路型
ループレーザを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の光励起導波路型ループレーザは、希土類元
素の添加されたコアをそれよりも屈折率の低い材質のク
ラッドで覆った埋め込み型導波路からなり、該コア部を
２つの直線部Ａ，Ｂと２つの半円状部とを有する長円形
ループを構成するようにし、一方の直線部Ａには該直線
部Ａに対して所定間隔で平行に配置した直線導波路Ｃか
らなる方向性結合型光分波部を結合させ、この直線導波
路Ｃの一方端に励起光源を接続することにより、波長λ
ｐの励起光を直線導波路Ｃ内に伝搬させ上記直線部Ａを
介してループ内に結合させて伝搬させるようにし、この
直線導波路Ｃの他方端をテーパ状に先細りに形成して開
放端にし、他方の直線部Ｂにはループ内で発振した波長
λｓのレーザ光をループ外に選択的に取り出すために、
該直線部Ｂに対して所定間隔で平行に配置した直線導波
路Ｄからなる方向性結合型光分波部を設けて該レーザ光
を直線導波路Ｄの一方端に出力させ、この直線導波路Ｄ
の他方端をテーパ状に先細りに形成して開放端にしたも
のである（請求項１）。
に、本発明の光励起導波路型ループレーザは、希土類元
素の添加されたコアをそれよりも屈折率の低い材質のク
ラッドで覆った埋め込み型導波路からなり、該コア部を
２つの直線部Ａ，Ｂと２つの半円状部とを有する長円形
ループを構成するようにし、一方の直線部Ａには該直線
部Ａに対して所定間隔で平行に配置した直線導波路Ｃか
らなる方向性結合型光分波部を結合させ、この直線導波
路Ｃの一方端に励起光源を接続することにより、波長λ
ｐの励起光を直線導波路Ｃ内に伝搬させ上記直線部Ａを
介してループ内に結合させて伝搬させるようにし、この
直線導波路Ｃの他方端をテーパ状に先細りに形成して開
放端にし、他方の直線部Ｂにはループ内で発振した波長
λｓのレーザ光をループ外に選択的に取り出すために、
該直線部Ｂに対して所定間隔で平行に配置した直線導波
路Ｄからなる方向性結合型光分波部を設けて該レーザ光
を直線導波路Ｄの一方端に出力させ、この直線導波路Ｄ
の他方端をテーパ状に先細りに形成して開放端にしたも
のである（請求項１）。
【０００８】より好ましい形態として、ループ内で発振
した波長λｓのレーザ光をループ外に選択的に取り出す
ための方向性結合型光分波部の出力側に、更に波長λｓ
以外の不要光を抑圧するための方向性結合型光分波部を
設ける（請求項２）。
した波長λｓのレーザ光をループ外に選択的に取り出す
ための方向性結合型光分波部の出力側に、更に波長λｓ
以外の不要光を抑圧するための方向性結合型光分波部を
設ける（請求項２）。
【０００９】上記２つの方向性結合型光分波部は上記ル
ープ状部の２つの直線部に対しそれぞれ別の直線状コア
を平行に配置して構成し、方向性結合型光分波部に対応
する領域においてこれらの直線状コアに沿って平行に分
散特性の異なる補助導波路を設ける（請求項３）。
ープ状部の２つの直線部に対しそれぞれ別の直線状コア
を平行に配置して構成し、方向性結合型光分波部に対応
する領域においてこれらの直線状コアに沿って平行に分
散特性の異なる補助導波路を設ける（請求項３）。
【００１０】
【作用】請求項１の構成において、ループ状導波路内に
積極的に２つの直線部Ｌ１とＬ２を設け、これらの直線
部で光信号を分波させることにより、狭帯域な帯域通過
型光フィルタ特性と低損失化が達成できる。前者の狭帯
域特性は、ループ状部の２つの直線部に対し直線状コア
を平行配置して方向性結合型光分波部を構成したとき、
等価的に良好な対称性が得られること、また、通過域の
損失の低減は、マスク描画した際、直線であるため、曲
線部のときのような側面荒れが生じないことに起因する
ものと考えられる。いずれにせよ、導波路構造でモノリ
シックに構成できる。また、２つの直線状コアの開放端
をテーパ状に先細りに形成した構成では、開放端からの
反射光が逆方向に伝搬してループ内に結合するのを抑圧
することができる。
積極的に２つの直線部Ｌ１とＬ２を設け、これらの直線
部で光信号を分波させることにより、狭帯域な帯域通過
型光フィルタ特性と低損失化が達成できる。前者の狭帯
域特性は、ループ状部の２つの直線部に対し直線状コア
を平行配置して方向性結合型光分波部を構成したとき、
等価的に良好な対称性が得られること、また、通過域の
損失の低減は、マスク描画した際、直線であるため、曲
線部のときのような側面荒れが生じないことに起因する
ものと考えられる。いずれにせよ、導波路構造でモノリ
シックに構成できる。また、２つの直線状コアの開放端
をテーパ状に先細りに形成した構成では、開放端からの
反射光が逆方向に伝搬してループ内に結合するのを抑圧
することができる。
【００１１】波長λｓ以外の不要光を抑圧するための方
向性結合型光分波部を設けた構成（請求項２）では、よ
り純度の高い波長λｓの光信号を分離度良く取り出すこ
とが可能となる。更に、直線状コアに沿って平行に分散
特性の異なる補助導波路を設けた構成（請求項３）で
は、位相整合条件が成立した波長の光信号を選択的に分
波することができる。
向性結合型光分波部を設けた構成（請求項２）では、よ
り純度の高い波長λｓの光信号を分離度良く取り出すこ
とが可能となる。更に、直線状コアに沿って平行に分散
特性の異なる補助導波路を設けた構成（請求項３）で
は、位相整合条件が成立した波長の光信号を選択的に分
波することができる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づい
て詳述する。
て詳述する。
【００１３】図１に本発明の光励起導波路型ループレー
ザの実施例を示す。これは、結合系付きの励起用半導体
レーザ１１から波長λp の励起光を導波路部３内に励起
することにより、矢印７方向へ波長λs で発振したレー
ザ光を出力させるように構成されている。以下に、図１
を詳細に説明する。
ザの実施例を示す。これは、結合系付きの励起用半導体
レーザ１１から波長λp の励起光を導波路部３内に励起
することにより、矢印７方向へ波長λs で発振したレー
ザ光を出力させるように構成されている。以下に、図１
を詳細に説明する。
【００１４】導波路１２は基板１上に構成された埋め込
み構成の導波路である。基板１には、ガラス（例えば、
ＳｉＯ2 ，あるいはＳｉＯ2 にＧｅ，Ｔｉ，Ｐ，Ｂ，
Ｆ，Ａｌ，Ｚｎ，Ｋ，Ｎａ，Ｍｇ，Ｔａ，Ｚｒ等のドー
パントを少なくとも１種類含んだもの），Ｓｉ，ＧａＡ
ｓ，ＩｎＰ等の半導体，ＬｉＮｂＯ3 ，ＬｉＴａＯ3 な
どの強誘電体，サファイア，磁性体等が用いられる。こ
の基板１上に、先ず屈折率がｎb の低屈折率層２を形成
する。この低屈折率層２には上記ガラス，強誘電体，サ
ファイア，半導体等を用いることができる。この低屈折
率層２の上に略矩形状（あるいは円形状，楕円形状など
でも良い）のコア３１，３２，３３が形成されている。
これらのコア３１，３２，３３の屈折率ｎw は、低屈折
率層２の屈折率ｎsよりも高い値に設定される。単一モ
ード伝送用導波路の場合、比屈折率差Δ（＝（ｎw −ｎ
s ）／ｎw × 100％）は0.25〜 1.5％の範囲内から選ば
れる。
み構成の導波路である。基板１には、ガラス（例えば、
ＳｉＯ2 ，あるいはＳｉＯ2 にＧｅ，Ｔｉ，Ｐ，Ｂ，
Ｆ，Ａｌ，Ｚｎ，Ｋ，Ｎａ，Ｍｇ，Ｔａ，Ｚｒ等のドー
パントを少なくとも１種類含んだもの），Ｓｉ，ＧａＡ
ｓ，ＩｎＰ等の半導体，ＬｉＮｂＯ3 ，ＬｉＴａＯ3 な
どの強誘電体，サファイア，磁性体等が用いられる。こ
の基板１上に、先ず屈折率がｎb の低屈折率層２を形成
する。この低屈折率層２には上記ガラス，強誘電体，サ
ファイア，半導体等を用いることができる。この低屈折
率層２の上に略矩形状（あるいは円形状，楕円形状など
でも良い）のコア３１，３２，３３が形成されている。
これらのコア３１，３２，３３の屈折率ｎw は、低屈折
率層２の屈折率ｎsよりも高い値に設定される。単一モ
ード伝送用導波路の場合、比屈折率差Δ（＝（ｎw −ｎ
s ）／ｎw × 100％）は0.25〜 1.5％の範囲内から選ば
れる。
【００１５】上記コアのうち、コア３２にはＥｒ，Ｎ
ｄ，Ｙｂ，Ｓｍ，Ｃｅ，Ｈｏ，Ｔｍ等の希土類元素が少
なくとも１種類含まれている。コア３１及び３３には、
上記希土元素は含まれていても良いが、好ましくは含ま
れていない方が良い。即ち、コア３１及び３３に上記希
土類元素が含まれていると、励起光λp 及びレーザ光λ
s が減衰されてしまい、伝送効率の低下を招くからであ
る。
ｄ，Ｙｂ，Ｓｍ，Ｃｅ，Ｈｏ，Ｔｍ等の希土類元素が少
なくとも１種類含まれている。コア３１及び３３には、
上記希土元素は含まれていても良いが、好ましくは含ま
れていない方が良い。即ち、コア３１及び３３に上記希
土類元素が含まれていると、励起光λp 及びレーザ光λ
s が減衰されてしまい、伝送効率の低下を招くからであ
る。
【００１６】上記コア３１〜３３の材質には、前記ガラ
ス，強誘電体，半導体等を用いることができる。そし
て、上記コア３１〜３３の表面及び低屈折率層２の表面
は、屈折率がｎc(ｎc ＜ｎw)のクラッド４で覆われてい
る。このクラッド４の材質も上記低屈折率層２と同様の
ものを用いることができる。
ス，強誘電体，半導体等を用いることができる。そし
て、上記コア３１〜３３の表面及び低屈折率層２の表面
は、屈折率がｎc(ｎc ＜ｎw)のクラッド４で覆われてい
る。このクラッド４の材質も上記低屈折率層２と同様の
ものを用いることができる。
【００１７】コア３２は２つの直線部Ｌ１及びＬ２と半
径Ｒの２つの半円状部とでループ状に構成されている。
コア３１は直線導波路であり、コア３２のループ状導波
路の直線部Ｌ１に対して間隔Ｓ１を保って平行に配置さ
れている。そして、長さＬｐの領域で波長λp の光信号
を選択的に結合するための方向性結合型光分波部８を構
成している。即ち、結合系付きの励起用半導体レーザ１
１からの波長λp の励起光はコア３１内に入射し、矢印
５１のごとく伝搬して上記方向性結合型光分波部８でル
ープ状導波路３２内に選択的に結合され、矢印５２のご
とくループ状導波路内を伝搬する。この場合、波長λp
はループ状導波路内に含まれている希土類元素の種類に
よって選ばれる。例えば、上記希土類元素がＮｄの場合
にはλpとしては 0.8μm 帯が用いられ、上記希土類元
素がＥｒの場合にはλp としては0.98μm 帯、あるいは
1.48μm 帯が用いられる。
径Ｒの２つの半円状部とでループ状に構成されている。
コア３１は直線導波路であり、コア３２のループ状導波
路の直線部Ｌ１に対して間隔Ｓ１を保って平行に配置さ
れている。そして、長さＬｐの領域で波長λp の光信号
を選択的に結合するための方向性結合型光分波部８を構
成している。即ち、結合系付きの励起用半導体レーザ１
１からの波長λp の励起光はコア３１内に入射し、矢印
５１のごとく伝搬して上記方向性結合型光分波部８でル
ープ状導波路３２内に選択的に結合され、矢印５２のご
とくループ状導波路内を伝搬する。この場合、波長λp
はループ状導波路内に含まれている希土類元素の種類に
よって選ばれる。例えば、上記希土類元素がＮｄの場合
にはλpとしては 0.8μm 帯が用いられ、上記希土類元
素がＥｒの場合にはλp としては0.98μm 帯、あるいは
1.48μm 帯が用いられる。
【００１８】ここで、方向性結合型光分波部８は波長λ
p の光信号のみを選択的に分波する狭帯域な帯域通過型
光フィルタであることが望ましく、ループ内で発振した
波長λs の光信号は分波しないように構成され、またこ
の光分波部８での損失はできる限り小さいことが効率よ
く分波する上で望まれる。
p の光信号のみを選択的に分波する狭帯域な帯域通過型
光フィルタであることが望ましく、ループ内で発振した
波長λs の光信号は分波しないように構成され、またこ
の光分波部８での損失はできる限り小さいことが効率よ
く分波する上で望まれる。
【００１９】そこで本発明では、ループ状導波路３２内
にわざわざ直線部Ｌ１とＬ２を設け、これらの直線部で
光信号を分波させることにより、狭帯域な帯域通過型光
フィルタと低損失化を達成したものである。
にわざわざ直線部Ｌ１とＬ２を設け、これらの直線部で
光信号を分波させることにより、狭帯域な帯域通過型光
フィルタと低損失化を達成したものである。
【００２０】何故ならば、ループ状導波路３２を半径Ｒ
の完全な円形導波路で構成しておくと、Ｌ１及びＬｐが
曲線部で構成されることになり、この場合には、本発明
者の種々の実験結果によると、通過域の帯域幅が広くな
ることと通過域の損失が増えるという実験事実を見出だ
している。つまり、Ｌ１及びＬｐを曲線部で構成した光
分波部は、等価的に非対称なＬ１及びＬｐと考えられ、
これが通過域の帯域幅を広くしているものと考えられ
る。また、通過域の損失増大は、曲線部をマスク描画す
る際に連続的な側面描画パターンではなく、短い直線で
近似的に曲線部を構成する際に生じた曲線部の側面荒れ
によるものであると考えられる。
の完全な円形導波路で構成しておくと、Ｌ１及びＬｐが
曲線部で構成されることになり、この場合には、本発明
者の種々の実験結果によると、通過域の帯域幅が広くな
ることと通過域の損失が増えるという実験事実を見出だ
している。つまり、Ｌ１及びＬｐを曲線部で構成した光
分波部は、等価的に非対称なＬ１及びＬｐと考えられ、
これが通過域の帯域幅を広くしているものと考えられ
る。また、通過域の損失増大は、曲線部をマスク描画す
る際に連続的な側面描画パターンではなく、短い直線で
近似的に曲線部を構成する際に生じた曲線部の側面荒れ
によるものであると考えられる。
【００２１】ループ状導波路３２内に波長λp の励起光
が矢印５２のごとく伝搬することにより、波長λp の励
起光はループ状導波路３２内の希土類元素に吸収され、
ループ状導波路３２内でレーザ発振を起こす。このレー
ザ発振は希土類元素特有の波長λs で発振する。例え
ば、希土類元素がＮｄの場合、波長1.05μm 帯、あるい
は 1.3μm 帯で発振し、Ｅｒの場合には 1.5μm 帯で発
振する。このループ内で発振した波長λs のレーザ光
は、もう１つの方向性結合型光分波部９で分波されてコ
ア３３内に結合され、矢印７のごとくコア３３内から出
射される。この方向性結合型光分波部９も２つの直線部
Ｌ１とＬｓがＳ２の間隔で平行に保たれ、波長λs の光
信号のみを通過させる狭帯域な帯域通過型光フィルタと
なるように構成されている。そして、この帯域通過型光
フィルタは波長λp の光信号は分波されない。
が矢印５２のごとく伝搬することにより、波長λp の励
起光はループ状導波路３２内の希土類元素に吸収され、
ループ状導波路３２内でレーザ発振を起こす。このレー
ザ発振は希土類元素特有の波長λs で発振する。例え
ば、希土類元素がＮｄの場合、波長1.05μm 帯、あるい
は 1.3μm 帯で発振し、Ｅｒの場合には 1.5μm 帯で発
振する。このループ内で発振した波長λs のレーザ光
は、もう１つの方向性結合型光分波部９で分波されてコ
ア３３内に結合され、矢印７のごとくコア３３内から出
射される。この方向性結合型光分波部９も２つの直線部
Ｌ１とＬｓがＳ２の間隔で平行に保たれ、波長λs の光
信号のみを通過させる狭帯域な帯域通過型光フィルタと
なるように構成されている。そして、この帯域通過型光
フィルタは波長λp の光信号は分波されない。
【００２２】上記光分波部８と９は、井本，他：導波路
型光合分波器，信学技報 OQE87-7,1987-04を参照するこ
とにより実現することができる。
型光合分波器，信学技報 OQE87-7,1987-04を参照するこ
とにより実現することができる。
【００２３】尚、２つの直線状のコア部３１及び３３の
開放端は、図に１０１及び１０２で示すように、テーパ
状に先細りになるように構成してある。これは上記開放
端１０１及び１０２からの反射光が矢印５３及び５４の
ように逆方向に伝搬するのを抑圧し、上記開放端１０１
及び１０２で放射するようにさせたものである。
開放端は、図に１０１及び１０２で示すように、テーパ
状に先細りになるように構成してある。これは上記開放
端１０１及び１０２からの反射光が矢印５３及び５４の
ように逆方向に伝搬するのを抑圧し、上記開放端１０１
及び１０２で放射するようにさせたものである。
【００２４】図２は、本発明の光励起導波路型ループレ
ーザの別の実施例を示したものである。これはコア３３
側に波長λs 以外の不要光を抑圧するための方向性結合
型光分波部１２を設けたものである。これにより、矢印
７方向にはより純度の高い波長λs の光信号を分離度良
く取り出すことが可能となる。この光分波部１２も前述
の文献を引用することにより実現することができる。
ーザの別の実施例を示したものである。これはコア３３
側に波長λs 以外の不要光を抑圧するための方向性結合
型光分波部１２を設けたものである。これにより、矢印
７方向にはより純度の高い波長λs の光信号を分離度良
く取り出すことが可能となる。この光分波部１２も前述
の文献を引用することにより実現することができる。
【００２５】図３は、本発明の光励起導波路型ループレ
ーザの別の実施例を示したものである。これは光分波部
８及び９の帯域通過光フィルタの帯域幅を狭くするよう
に、コア３１及び３３に沿って平行に屈折率，コアサイ
ズ（厚み，あるいは幅）の異なる補助導波路３４，３５
を設けたものである。つまり、分散特性の異なる導波路
を平行に配置させることによって、位相整合条件が成立
した波長の光信号を選択的に分波する方式である。これ
に関しては、佐野，井本：結合器型光合分波器，昭62年
信学総合全大 No.2447 を引用することによって実現
することができる。
ーザの別の実施例を示したものである。これは光分波部
８及び９の帯域通過光フィルタの帯域幅を狭くするよう
に、コア３１及び３３に沿って平行に屈折率，コアサイ
ズ（厚み，あるいは幅）の異なる補助導波路３４，３５
を設けたものである。つまり、分散特性の異なる導波路
を平行に配置させることによって、位相整合条件が成立
した波長の光信号を選択的に分波する方式である。これ
に関しては、佐野，井本：結合器型光合分波器，昭62年
信学総合全大 No.2447 を引用することによって実現
することができる。
【００２６】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、次のよう
な優れた効果を得ることができる。
な優れた効果を得ることができる。
【００２７】（１）導波路構造でリング共振器，光分波
部，入出力部を構成しているので、小型で，一体化した
構造で、且つ接続損失の小さい光励起導波路型ループレ
ーザを実現することができる。
部，入出力部を構成しているので、小型で，一体化した
構造で、且つ接続損失の小さい光励起導波路型ループレ
ーザを実現することができる。
【００２８】（２）上記理由により、各部品間の光軸調
整，組立等が不要となり、しかも量産が可能なので、大
幅な低コスト化を期待できる。
整，組立等が不要となり、しかも量産が可能なので、大
幅な低コスト化を期待できる。
【００２９】（３）光分波部を２つの直線部からなる方
向性結合型光分波部で構成しているので、狭帯域で低損
失特性を実現することができる。
向性結合型光分波部で構成しているので、狭帯域で低損
失特性を実現することができる。
【図１】本発明の光励起導波路型ループレーザの一実施
例を示す図である。
例を示す図である。
【図２】本発明の光励起導波路型ループレーザの他の実
施例を示す図である。
施例を示す図である。
【図３】本発明の光励起導波路型ループレーザの更に別
の実施例を示す図である。
の実施例を示す図である。
【図４】従来の光ファイバ型リング共振器例を示す図で
ある。
ある。
１ 基板 ２ 低屈折率層 ３ 導波路部 ４ クラッド ７ 矢印 ８ 方向性結合型光分波部 ９ 方向性結合型光分波部 １１ 結合系付きの励起用半導体レーザ １２ 方向性結合型光分波部 ３１ コア ３２ ループ状導波路 ３３ コア ５１，５２ 矢印 λp 励起光の波長 λs レーザ光の波長 Ｌ１，Ｌ２ ２つの直線部 Ｒ ２つの半円状部の半径 Ｓ１，Ｓ２ 間隔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井本 克之 茨城県土浦市木田余町3550番地 日立電 線株式会社アドバンスリサーチセンタ内 (56)参考文献 特開 平４−132284（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−500339（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01S 3/07 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (3)
- 【請求項１】 希土類元素の添加されたコアをそれより
も屈折率の低い材質のクラッドで覆った埋め込み型導波
路からなり、該コア部を２つの直線部Ａ，Ｂと２つの半
円状部とを有する長円形ループを構成するようにし、一
方の直線部Ａには該直線部Ａに対して所定間隔で平行に
配置した直線導波路Ｃからなる方向性結合型光分波部を
結合させ、この直線導波路Ｃの一方端に励起光源を接続
することにより、波長λｐの励起光を直線導波路Ｃ内に
伝搬させ上記直線部Ａを介してループ内に結合させて伝
搬させるようにし、この直線導波路Ｃの他方端をテーパ
状に先細りに形成して開放端にし、他方の直線部Ｂには
ループ内で発振した波長λｓのレーザ光をループ外に選
択的に取り出すために、該直線部Ｂに対して所定間隔で
平行に配置した直線導波路Ｄからなる方向性結合型光分
波部を設けて該レーザ光を直線導波路Ｄの一方端に出力
させ、この直線導波路Ｄの他方端をテーパ状に先細りに
形成して開放端にしたことを特徴とする光励起導波路型
ループレーザ。 - 【請求項２】 上記ループ内で発振した波長λｓのレー
ザ光をループ外に選択的に取り出すための方向性結合型
光分波部の出力側に、更に波長λｓ以外の不要光を抑圧
するための方向性結合型光分波部を設けたことを特徴と
する請求項１記載の光励起導波路型ループレーザ。 - 【請求項３】 上記２つの方向性結合型光分波部は上記
ループ状部の２つの直線部に対しそれぞれ別の直線状コ
アを平行に配置して構成し、方向性結合型光分波部に対
応する領域においてこれらの直線状コアに沿って平行に
分散特性の異なる補助導波路を設けたことを特徴とする
請求項１記載の光励起導波路型ループレーザ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27121291A JP2842959B2 (ja) | 1991-10-18 | 1991-10-18 | 光励起導波路型ループレーザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27121291A JP2842959B2 (ja) | 1991-10-18 | 1991-10-18 | 光励起導波路型ループレーザ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05107071A JPH05107071A (ja) | 1993-04-27 |
| JP2842959B2 true JP2842959B2 (ja) | 1999-01-06 |
Family
ID=17496913
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27121291A Expired - Fee Related JP2842959B2 (ja) | 1991-10-18 | 1991-10-18 | 光励起導波路型ループレーザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2842959B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3212411B2 (ja) * | 1993-05-10 | 2001-09-25 | 沖電気工業株式会社 | 半導体加速度センサ及びそれを用いた半導体加速度検出装置 |
| DE4433605A1 (de) * | 1994-09-21 | 1996-03-28 | Sel Alcatel Ag | Optischer Transceiver |
| JP2006332137A (ja) * | 2005-05-23 | 2006-12-07 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 発光素子 |
| JP5925537B2 (ja) * | 2012-03-14 | 2016-05-25 | 日本航空電子工業株式会社 | リングレーザジャイロ |
| CN108075354A (zh) * | 2016-11-14 | 2018-05-25 | 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 | 窄线宽激光器 |
-
1991
- 1991-10-18 JP JP27121291A patent/JP2842959B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05107071A (ja) | 1993-04-27 |
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