JP3061221B2 - リングレーザー回路 - Google Patents
リングレーザー回路Info
- Publication number
- JP3061221B2 JP3061221B2 JP11787492A JP11787492A JP3061221B2 JP 3061221 B2 JP3061221 B2 JP 3061221B2 JP 11787492 A JP11787492 A JP 11787492A JP 11787492 A JP11787492 A JP 11787492A JP 3061221 B2 JP3061221 B2 JP 3061221B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical waveguide
- input
- optical
- spiral
- output port
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Lasers (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、通信用並びに通信線路
保守用光パルス発生用リングレーザー回路に関する。
保守用光パルス発生用リングレーザー回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、様々な光部品が平面光導波路型光
回路（以下、ＰＬＣという）化することにより小型化が
はかられてきており、希土類元素を添加したリング状の
光導波路と入出力用の光導波路をＷＤＭ（Ｗavelegth
Ｄivision Ｍultiplex）型の方向性光結合器で結ぶＰＬ
Ｃリングレーザーが実現された（例えば、特願平３−２
８１５７９参照）。これを図２に示す。１は石英基板で
あり、この石英基板１の平面上に石英導波回路が構成さ
れる。励起光は入力ポート２から入射され、ＷＤＭ型方
向性光結合器４を経て希土類元素が添加されたリング上
の光導波路部に導かれる。リング内で信号光に変換さ
れ、この信号光がしきい値を越えて大きくなったとき、
ＷＤＭ型方向性光結合器４を経て出力ポート３から出力
される。このリングレーザーは、非常に小型のもので、
その発振モードの線幅が、非常に狭いという特徴を有し
ている。
回路（以下、ＰＬＣという）化することにより小型化が
はかられてきており、希土類元素を添加したリング状の
光導波路と入出力用の光導波路をＷＤＭ（Ｗavelegth
Ｄivision Ｍultiplex）型の方向性光結合器で結ぶＰＬ
Ｃリングレーザーが実現された（例えば、特願平３−２
８１５７９参照）。これを図２に示す。１は石英基板で
あり、この石英基板１の平面上に石英導波回路が構成さ
れる。励起光は入力ポート２から入射され、ＷＤＭ型方
向性光結合器４を経て希土類元素が添加されたリング上
の光導波路部に導かれる。リング内で信号光に変換さ
れ、この信号光がしきい値を越えて大きくなったとき、
ＷＤＭ型方向性光結合器４を経て出力ポート３から出力
される。このリングレーザーは、非常に小型のもので、
その発振モードの線幅が、非常に狭いという特徴を有し
ている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記リ
ングレーザーでは、回路自体が小型であるために、希土
類元素を添加したリング部分の光導波路長を長くするこ
とができない。つまり、リング部分の光導波路長が短い
ために、数ミリワット程度の出力しか得られないという
問題があることを本発明者が見い出した。このため、前
記リングレーザーは、高出力動作を要求される長距離光
通信や光線路試験には適していない。
ングレーザーでは、回路自体が小型であるために、希土
類元素を添加したリング部分の光導波路長を長くするこ
とができない。つまり、リング部分の光導波路長が短い
ために、数ミリワット程度の出力しか得られないという
問題があることを本発明者が見い出した。このため、前
記リングレーザーは、高出力動作を要求される長距離光
通信や光線路試験には適していない。
【０００４】本発明は、前記問題点を解決するためにな
されたものであり、本発明の目的は、入出力ポートを有
するＰＬＣにおいて、回路形成平面上に高密度実装され
た小型軽量の高出力リングレーザーを提供することにあ
る。
されたものであり、本発明の目的は、入出力ポートを有
するＰＬＣにおいて、回路形成平面上に高密度実装され
た小型軽量の高出力リングレーザーを提供することにあ
る。
【０００５】本発明の他の目的は、高密度に実装できる
構造を有する増幅利得の大きな希土類元素添加のＰＬＣ
渦巻状光導波路を包含する小型軽量の高出力ＰＬＣリン
グレーザーを提供することにある。
構造を有する増幅利得の大きな希土類元素添加のＰＬＣ
渦巻状光導波路を包含する小型軽量の高出力ＰＬＣリン
グレーザーを提供することにある。
【０００６】本発明の前記ならびにその他の目的及び新
規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明ら
かにする。
規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明ら
かにする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明のリングレーザー回路は、入出力ポートを有
するＰＬＣにおいて、光導波路を渦巻状に設け、該渦巻
状光導波路の片端が、この渦巻状光導波路と垂直に交差
する構造になっていることを最も主要な特徴とする。
に、本発明のリングレーザー回路は、入出力ポートを有
するＰＬＣにおいて、光導波路を渦巻状に設け、該渦巻
状光導波路の片端が、この渦巻状光導波路と垂直に交差
する構造になっていることを最も主要な特徴とする。
【０００８】また、入出力ポートを有するＰＬＣにおい
て、希土類元素を添加した渦巻状光導波路及び入出力ポ
ートα，β，γ，δを有するＷＤＭ型方向性光結合器を
有し、前記渦巻状光導波路Ａの渦巻の外側に位置する端
と前記ＷＤＭ型方向性光結合器の入出力ポートαとを結
ぶ光導波路Ｂと、前記光導波路Ａの渦巻の中心側に位置
する端と、前記ＷＤＭ型方向性光結合器の入出力ポート
αと反対側にある入出力ポートβとを、前記渦巻状光導
波路Ａを横切る形で結ぶ光導波路Ｃと、前記ＷＤＭ型方
向性光結合器の入出力ポートγと、前記ＰＬＣの入出力
ポートａとを結ぶ光導波路Ｄと、前記ＷＤＭ型方向性光
結合器の入出力ポートγと反対側にある入出力ポートδ
と、前記ＰＬＣの入出力ポートｂとを結ぶ光導波路Ｅと
で構成されることを特徴とする。
て、希土類元素を添加した渦巻状光導波路及び入出力ポ
ートα，β，γ，δを有するＷＤＭ型方向性光結合器を
有し、前記渦巻状光導波路Ａの渦巻の外側に位置する端
と前記ＷＤＭ型方向性光結合器の入出力ポートαとを結
ぶ光導波路Ｂと、前記光導波路Ａの渦巻の中心側に位置
する端と、前記ＷＤＭ型方向性光結合器の入出力ポート
αと反対側にある入出力ポートβとを、前記渦巻状光導
波路Ａを横切る形で結ぶ光導波路Ｃと、前記ＷＤＭ型方
向性光結合器の入出力ポートγと、前記ＰＬＣの入出力
ポートａとを結ぶ光導波路Ｄと、前記ＷＤＭ型方向性光
結合器の入出力ポートγと反対側にある入出力ポートδ
と、前記ＰＬＣの入出力ポートｂとを結ぶ光導波路Ｅと
で構成されることを特徴とする。
【０００９】
【作用】前述の手段によれば、入出力ポートを有するＰ
ＬＣにおいて、光導波路を渦巻状に設け、該渦巻状光導
波路の片端が、この渦巻状光導波路と垂直に交差する構
造にすることにより、光導波路の曲率を大きく保ったま
ま光導波路長を長くすることができるので、回路形成平
面上に高密度実装された小型軽量な高出力リングレーザ
ーを得ることができる。
ＬＣにおいて、光導波路を渦巻状に設け、該渦巻状光導
波路の片端が、この渦巻状光導波路と垂直に交差する構
造にすることにより、光導波路の曲率を大きく保ったま
ま光導波路長を長くすることができるので、回路形成平
面上に高密度実装された小型軽量な高出力リングレーザ
ーを得ることができる。
【００１０】また、高密度に実装できる構造を有する増
幅利得の大きな希土類元素添加のＰＬＣ渦巻状光導波路
を包含する高出力のＰＬＣリングレーザーを得ることが
できる。
幅利得の大きな希土類元素添加のＰＬＣ渦巻状光導波路
を包含する高出力のＰＬＣリングレーザーを得ることが
できる。
【００１１】
【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳
細に説明する。
細に説明する。
【００１２】図１は、本発明の一実施例のＰＬＣリング
レーザーの概略構成を示す模式図である。図１におい
て、１は石英基板であり、この石英基板１の平面上に回
路が構成される。２，３は回路の入出力ポート、９は希
土類元素が添加された渦巻状光導波路であり、ＷＤＭ型
方向性光結合器４の入出力と前記渦巻状光導波路９とを
結ぶ光導波路と共に、本実施例のＰＬＣリングレーザー
のリング部を構成する。
レーザーの概略構成を示す模式図である。図１におい
て、１は石英基板であり、この石英基板１の平面上に回
路が構成される。２，３は回路の入出力ポート、９は希
土類元素が添加された渦巻状光導波路であり、ＷＤＭ型
方向性光結合器４の入出力と前記渦巻状光導波路９とを
結ぶ光導波路と共に、本実施例のＰＬＣリングレーザー
のリング部を構成する。
【００１３】５は前記ＷＤＭ型方向性光結合器４の入出
力に抜ける片側の部分が前記渦巻状光導波路９と垂直に
交差する部分である。このように光導波路交差部５を垂
直に交差させることにより、交差による光導波路間のク
ロストークを最小限に抑制できる。６，７はそれぞれ前
記ＷＤＭ型方向性光結合器４と本実施例のＰＬＣリング
レーザーの入出力ポート２，３を結ぶ光導波路であり、
８は出力ポート３と前記ＷＤＭ型方向性光結合器４を結
ぶ光導波路７がリング部と垂直に交差する部分である。
このように光導波路交差部８を垂直に交差させることに
より、交差による光導波路間のクロストークを最小限に
抑制できる。これは、空間的に直交して進む二つの光の
相互作用が無視できるほど小さいためである。
力に抜ける片側の部分が前記渦巻状光導波路９と垂直に
交差する部分である。このように光導波路交差部５を垂
直に交差させることにより、交差による光導波路間のク
ロストークを最小限に抑制できる。６，７はそれぞれ前
記ＷＤＭ型方向性光結合器４と本実施例のＰＬＣリング
レーザーの入出力ポート２，３を結ぶ光導波路であり、
８は出力ポート３と前記ＷＤＭ型方向性光結合器４を結
ぶ光導波路７がリング部と垂直に交差する部分である。
このように光導波路交差部８を垂直に交差させることに
より、交差による光導波路間のクロストークを最小限に
抑制できる。これは、空間的に直交して進む二つの光の
相互作用が無視できるほど小さいためである。
【００１４】つまり、入出力ポートを有するＰＬＣにお
いて、希土類元素を添加した渦巻状光導波路９部分及び
入出力ポートα，β，γ，δを有するＷＤＭ型方向性光
結合器４を有し、前記渦巻状光導波路Ａの渦巻の外側に
位置する端と前記ＷＤＭ型方向性光結合器４の入出力ポ
ートαとを結ぶ光導波路Ｂと、前記光導波路Ａの渦巻の
中心側に位置する端と、前記ＷＤＭ型方向性光結合器４
の入出力ポートαと反対側にある入出力ポートβとを、
前記渦巻状光導波路Ａを横切る形で結ぶ光導波路Ｃと、
前記ＷＤＭ型方向性光結合器４の入出力ポートγと、前
記ＰＬＣの入出力ポートａとを結ぶ光導波路Ｄと、前記
ＷＤＭ型方向性光結合器４の入出力ポートγと反対側に
ある入出力ポートδと、前記ＰＬＣの入出力ポートｂと
を結ぶ光導波路Ｅとで構成される。
いて、希土類元素を添加した渦巻状光導波路９部分及び
入出力ポートα，β，γ，δを有するＷＤＭ型方向性光
結合器４を有し、前記渦巻状光導波路Ａの渦巻の外側に
位置する端と前記ＷＤＭ型方向性光結合器４の入出力ポ
ートαとを結ぶ光導波路Ｂと、前記光導波路Ａの渦巻の
中心側に位置する端と、前記ＷＤＭ型方向性光結合器４
の入出力ポートαと反対側にある入出力ポートβとを、
前記渦巻状光導波路Ａを横切る形で結ぶ光導波路Ｃと、
前記ＷＤＭ型方向性光結合器４の入出力ポートγと、前
記ＰＬＣの入出力ポートａとを結ぶ光導波路Ｄと、前記
ＷＤＭ型方向性光結合器４の入出力ポートγと反対側に
ある入出力ポートδと、前記ＰＬＣの入出力ポートｂと
を結ぶ光導波路Ｅとで構成される。
【００１５】前記渦巻状光導波路９において、光導波路
幅を８μｍ、渦巻部の光導波路間間隔を８μｍ、最も外
側の弧の直径を５ｃｍ、最も内側の弧の直径を３ｃｍに
成るように構成すると、簡単な計算からおよそ８０ｍも
の光導波路長が得られることがわかる。
幅を８μｍ、渦巻部の光導波路間間隔を８μｍ、最も外
側の弧の直径を５ｃｍ、最も内側の弧の直径を３ｃｍに
成るように構成すると、簡単な計算からおよそ８０ｍも
の光導波路長が得られることがわかる。
【００１６】光増幅の利得は、光増幅用導波路の最適長
（励起光強度２３ｍＷ、信号光波長１.５３５μｍにつ
いて最適長はおよそ２００ｍ）までは光導波路長にほぼ
比例して増大することが知られている（例えば、「光増
幅器の開発と光ＣＡＴＶ実証試験」住友電気・第１３７
号 ,１９９０年９月参照）。
（励起光強度２３ｍＷ、信号光波長１.５３５μｍにつ
いて最適長はおよそ２００ｍ）までは光導波路長にほぼ
比例して増大することが知られている（例えば、「光増
幅器の開発と光ＣＡＴＶ実証試験」住友電気・第１３７
号 ,１９９０年９月参照）。
【００１７】したがって、従来は、一辺５ｃｍの正方形
の基板上には簡単な見積りで、１４ｃｍ程の光導波路長
のリング状導波路が作成されるのみであったので、本実
施例によれば、約５７０倍程利得が向上し、レーザーの
出力も向上することができた。
の基板上には簡単な見積りで、１４ｃｍ程の光導波路長
のリング状導波路が作成されるのみであったので、本実
施例によれば、約５７０倍程利得が向上し、レーザーの
出力も向上することができた。
【００１８】以上、本発明を実施例に基づき具体的に説
明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものでは
なく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更し得
ることはいうまでもない。
明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものでは
なく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更し得
ることはいうまでもない。
【００１９】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、入出力ポートを有するＰＬＣにおいて、光導波路を
渦巻状に設け、該渦巻状光導波路の片端が、この渦巻状
光導波路と垂直に交差する構造にすることにより、光導
波路の曲率を大きく保ったまま光導波路長を長くするこ
とができるので、回路形成平面上に高密度実装された小
型軽量の高出力リングレーザーを得ることができる。
ば、入出力ポートを有するＰＬＣにおいて、光導波路を
渦巻状に設け、該渦巻状光導波路の片端が、この渦巻状
光導波路と垂直に交差する構造にすることにより、光導
波路の曲率を大きく保ったまま光導波路長を長くするこ
とができるので、回路形成平面上に高密度実装された小
型軽量の高出力リングレーザーを得ることができる。
【００２０】また、高密度に実装できる構造を有する増
幅利得の大きな希土類元素添加のＰＬＣ渦巻状光導波路
を包含する小型軽量の高出力ＰＬＣリングレーザーを得
ることができる。
幅利得の大きな希土類元素添加のＰＬＣ渦巻状光導波路
を包含する小型軽量の高出力ＰＬＣリングレーザーを得
ることができる。
【図１】 本発明の一実施例のＰＬＣリングレーザーの
概略構成を示す模式図、
概略構成を示す模式図、
【図２】 従来のＰＬＣリングレーザーの概略構成を示
す模式図。
す模式図。
１…石英基板、２…入力ポート、３…出力ポート、４…
ＷＤＭ型方向性光結合器、５…光導波路交差部、６…光
導波路、７…光導波路、８…光導波路交差部、９…渦巻
状光導波路、ＰＬＣ…平面光導波路型光回路。
ＷＤＭ型方向性光結合器、５…光導波路交差部、６…光
導波路、７…光導波路、８…光導波路交差部、９…渦巻
状光導波路、ＰＬＣ…平面光導波路型光回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−102806（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01S 3/083 H01S 3/06 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (2)
- 【請求項１】 入出力ポートを有する平面光導波路型光
回路において、光導波路を渦巻状に設け、該渦巻状光導
波路の片端が、この渦巻状光導波路と垂直に交差する構
造になっていることを特徴とするリングレーザー回路。 - 【請求項２】 入出力ポートを有する平面光導波路型光
回路において、希土類元素を添加した渦巻状光導波路及
び入出力ポートα，β，γ，δを有するＷＤＭ型方向性
光結合器を有し、前記渦巻状光導波路Ａの渦巻の外側に
位置する端と前記ＷＤＭ型方向性光結合器の入出力ポー
トαとを結ぶ光導波路Ｂと、前記光導波路Ａの渦巻の中
心側に位置する端と、前記ＷＤＭ型方向性光結合器の入
出力ポートαと反対側にある入出力ポートβとを、前記
渦巻状光導波路Ａを横切る形で結ぶ光導波路Ｃと、前記
ＷＤＭ型方向性光結合器の入出力ポートγと、前記平面
光導波路型光回路の入出力ポートａとを結ぶ光導波路Ｄ
と、前記ＷＤＭ型方向性光結合器の入出力ポートγと反
対側にある入出力ポートδと、前記平面光導波路型光回
路の入出力ポートｂとを結ぶ光導波路Ｅとで構成される
ことを特徴とするリングレーザー回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11787492A JP3061221B2 (ja) | 1992-05-12 | 1992-05-12 | リングレーザー回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11787492A JP3061221B2 (ja) | 1992-05-12 | 1992-05-12 | リングレーザー回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05315683A JPH05315683A (ja) | 1993-11-26 |
| JP3061221B2 true JP3061221B2 (ja) | 2000-07-10 |
Family
ID=14722404
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11787492A Expired - Lifetime JP3061221B2 (ja) | 1992-05-12 | 1992-05-12 | リングレーザー回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3061221B2 (ja) |
-
1992
- 1992-05-12 JP JP11787492A patent/JP3061221B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05315683A (ja) | 1993-11-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2933998B2 (ja) | エルビウムにてドープされたファイバー増幅器結合デバイス | |
| US5373526A (en) | Apparatus and method for optical energy amplification using two-beam coupling | |
| US5898716A (en) | Structure of a passively mode-locked optical fiber laser | |
| JP2640445B2 (ja) | 光増幅器 | |
| JP3283714B2 (ja) | 全光フリップフロップ装置とその動作方法 | |
| JPS5918878B2 (ja) | 光送信装置 | |
| JP3061221B2 (ja) | リングレーザー回路 | |
| JP2000012978A (ja) | 光増幅装置 | |
| ITMI980110A1 (it) | Amplificatore a fibra ottica a ridotta potenza di consumo | |
| JP2667255B2 (ja) | 希土類元素添加ガラス導波路増幅器 | |
| JP2693662B2 (ja) | 光増幅装置 | |
| US20030113063A1 (en) | Method and apparatus for enhancing power saturation in semiconductor optical amplifiers | |
| JPS59135441A (ja) | 光導波路スイツチ | |
| US6252701B1 (en) | Optical fiber amplifier | |
| JPS62120090A (ja) | 光信号増幅装置 | |
| JPS5965828A (ja) | 光信号増幅方式 | |
| JP2550862B2 (ja) | 双方向光増幅器 | |
| JPH05315677A (ja) | 光増幅装置 | |
| JPH0243782A (ja) | 光ファイバレーザ装置 | |
| JPS5853243A (ja) | 光伝送方式 | |
| JPH06252476A (ja) | モード同期リングレーザ装置 | |
| JP2786006B2 (ja) | 光増幅部品 | |
| JPS63221692A (ja) | 半導体光増幅器 | |
| JPH0854511A (ja) | 光増幅器 | |
| JP3369888B2 (ja) | 光ファイバレーザ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090428 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090428 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100428 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100428 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110428 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120428 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130428 Year of fee payment: 13 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130428 Year of fee payment: 13 |