JP3314379B2 - レーザパルス発振器 - Google Patents
レーザパルス発振器Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば、超高速光通信
システムを構築するために必要となる、繰り返し周波数
が高く、かつ、パルス幅が短いレーザパルスである高繰
り返し短パルスを発生させるレーザパルス発振器に関す
る。
システムを構築するために必要となる、繰り返し周波数
が高く、かつ、パルス幅が短いレーザパルスである高繰
り返し短パルスを発生させるレーザパルス発振器に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、モード同期技術を利用した光ファ
イバレーザにより、高繰り返し光パルスを発生させる研
究が盛んに行われている。以下、図５を参照して、従来
のレーザパルス発振器について説明する。図５は、従来
のレーザパルス発振器の一例の構成を示す図であり、こ
の図において、１は希土類元素を添加した光ファイバ
（以後、希土類添加光ファイバと称す）であり、ループ
状に設けられている。また、２は希土類添加光ファイバ
１を励起するための励起光を発生する励起光源である。
イバレーザにより、高繰り返し光パルスを発生させる研
究が盛んに行われている。以下、図５を参照して、従来
のレーザパルス発振器について説明する。図５は、従来
のレーザパルス発振器の一例の構成を示す図であり、こ
の図において、１は希土類元素を添加した光ファイバ
（以後、希土類添加光ファイバと称す）であり、ループ
状に設けられている。また、２は希土類添加光ファイバ
１を励起するための励起光を発生する励起光源である。
【０００３】３は励起光を希土類添加光ファイバ１へ結
合させる光結合器、４は出力光パルスを希土類添加光フ
ァイバ１から取り出す光分岐器、５は希土類添加光ファ
イバ１中の光の進行方向を１方向（図中時計回り）に限
定する光アイソレータ、６は光強度変調器（以後、光変
調器と称す）、７は光フィルタであり、それぞれ、希土
類添加光ファイバ１上に順に設けられている。また、８
はシンセサイザ、９はシンセサイザ８から出力される電
気信号を増幅して光変調器６へ供給する電気増幅器であ
る。
合させる光結合器、４は出力光パルスを希土類添加光フ
ァイバ１から取り出す光分岐器、５は希土類添加光ファ
イバ１中の光の進行方向を１方向（図中時計回り）に限
定する光アイソレータ、６は光強度変調器（以後、光変
調器と称す）、７は光フィルタであり、それぞれ、希土
類添加光ファイバ１上に順に設けられている。また、８
はシンセサイザ、９はシンセサイザ８から出力される電
気信号を増幅して光変調器６へ供給する電気増幅器であ
る。
【０００４】このような構成において、光パルスは次の
ようにして発生する。希土類添加光ファイバ１を光結合
器３を通して励起光源２により励起すると、希土類添加
光ファイバ１において、光フィルタ７の透過帯域内で、
光アイソレータ５の順方向に連続光の発振が起こる。次
に、シンセサイザ８から出力される電気信号を電気増幅
器９を介して光変調器６に印加する。
ようにして発生する。希土類添加光ファイバ１を光結合
器３を通して励起光源２により励起すると、希土類添加
光ファイバ１において、光フィルタ７の透過帯域内で、
光アイソレータ５の順方向に連続光の発振が起こる。次
に、シンセサイザ８から出力される電気信号を電気増幅
器９を介して光変調器６に印加する。
【０００５】一般に、共振器長をＬ、光ファイバの屈折
率をｎ、光速をｃとすると、共振器長で決定される周波
数ｆ0 ＝ｃ／（ｎＬ）で変調を加えると、基本波でのモ
ード同期が実現され、安定したパルス列を発生すること
ができる。また、変調周波数をレーザの共振器長で決ま
る基本周波数のｑ（ｑは整数）倍、すなわちｑｆ0 ＝ｑ
ｃ／（ｎＬ）に設定すると、基本波のｑ倍の周波数で発
振する高調波の強制モード同期が実現できる。すなわ
ち、レーザの共振器内にｑ個の光パルスが等間隔に生成
され、高次の変調周波数に一致した繰り返し周波数を有
するパルス列が発生する。
率をｎ、光速をｃとすると、共振器長で決定される周波
数ｆ0 ＝ｃ／（ｎＬ）で変調を加えると、基本波でのモ
ード同期が実現され、安定したパルス列を発生すること
ができる。また、変調周波数をレーザの共振器長で決ま
る基本周波数のｑ（ｑは整数）倍、すなわちｑｆ0 ＝ｑ
ｃ／（ｎＬ）に設定すると、基本波のｑ倍の周波数で発
振する高調波の強制モード同期が実現できる。すなわ
ち、レーザの共振器内にｑ個の光パルスが等間隔に生成
され、高次の変調周波数に一致した繰り返し周波数を有
するパルス列が発生する。
【０００６】すなわち、図１に示す構成のレーザパルス
発振器では、光分岐器４から、高次の変調周波数に一致
した繰り返し周波数を有するパルス列が出力される。例
えば、レーザの共振器長が２００ｍであるとき、共振器
長で決まる基本周波数は１ＭＨｚであるが、ｑ＝１００
００とし、変調周波数を１０ＧＨｚに設定すると、１０
ＧＨｚの繰り返し周波数を有する光パルス列が出力され
る。
発振器では、光分岐器４から、高次の変調周波数に一致
した繰り返し周波数を有するパルス列が出力される。例
えば、レーザの共振器長が２００ｍであるとき、共振器
長で決まる基本周波数は１ＭＨｚであるが、ｑ＝１００
００とし、変調周波数を１０ＧＨｚに設定すると、１０
ＧＨｚの繰り返し周波数を有する光パルス列が出力され
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のレーザ
パルス発振器においては、発生する光パルスのパルス幅
は変調周波数に依存する。すなわち、変調周波数を決定
すると、その変調周波数によって制限されたパルス幅の
光パルスが発生される。一般に、強制モード同期レーザ
において発生する光パルスのパルス幅τは次式で表され
る（H. A. Hause,"Waves and fields in optoelectroni
cs", Prentice-hall series in solid state physical
electronics, p.267参照）。
パルス発振器においては、発生する光パルスのパルス幅
は変調周波数に依存する。すなわち、変調周波数を決定
すると、その変調周波数によって制限されたパルス幅の
光パルスが発生される。一般に、強制モード同期レーザ
において発生する光パルスのパルス幅τは次式で表され
る（H. A. Hause,"Waves and fields in optoelectroni
cs", Prentice-hall series in solid state physical
electronics, p.267参照）。
【数１】
【０００８】ただし、（１）式において、αg ｌg はレ
ーザ媒質の利得、αm ｌm は変調の深さ、ωM は変調周
波数、ωg は利得帯域を表す。（１）式から明らかなよ
うに、パルス幅は１／（ωM ）1/2 に比例する。したが
って、発生する光パルスのパルス幅を短くするには、ω
M を高くする必要がある。例えば、変調周波数を１０Ｇ
Ｈｚとしたときに発生する光パルスのパルス幅をτとす
ると、変調周波数をさらに２倍の２０ＧＨｚとしたとき
に発生する光パルスのパルス幅は、τの１／２ 1/ 2 倍と
なる。
ーザ媒質の利得、αm ｌm は変調の深さ、ωM は変調周
波数、ωg は利得帯域を表す。（１）式から明らかなよ
うに、パルス幅は１／（ωM ）1/2 に比例する。したが
って、発生する光パルスのパルス幅を短くするには、ω
M を高くする必要がある。例えば、変調周波数を１０Ｇ
Ｈｚとしたときに発生する光パルスのパルス幅をτとす
ると、変調周波数をさらに２倍の２０ＧＨｚとしたとき
に発生する光パルスのパルス幅は、τの１／２ 1/ 2 倍と
なる。
【０００９】ここで、出力光パルスのパルス幅と変調周
波数との関係について、図６および図７を参照して説明
する。図６は変調周波数が１０ＧＨｚであるときの変調
波形と発生する光パルスの様子を示す図である。この図
の例では、１０ＧＨｚの変調を加えることにより、繰り
返し周波数が１０ＧＨｚ、かつ、パルス幅がτの光パル
スが発生している。一般に、変調波形は、cos(ωMｔ)の
形で表され、これをｔ＝０の近傍で展開すると、
波数との関係について、図６および図７を参照して説明
する。図６は変調周波数が１０ＧＨｚであるときの変調
波形と発生する光パルスの様子を示す図である。この図
の例では、１０ＧＨｚの変調を加えることにより、繰り
返し周波数が１０ＧＨｚ、かつ、パルス幅がτの光パル
スが発生している。一般に、変調波形は、cos(ωMｔ)の
形で表され、これをｔ＝０の近傍で展開すると、
【数２】 となる。
【００１０】発生する光パルスのパルス幅を短くするに
は、正弦波で表される変調波形の強度が最大となるとこ
ろ（すなわち、ｔ＝０の近傍）の曲率を小さくする必要
があり、そのためには、図７に示すように、変調周波数
ωM を大きくする必要がある。図７は変調周波数が２０
ＧＨｚであるときの変調波形と発生する光パルスの様子
を示す図である。この図に示すように、変調周波数が２
倍になると、変調波形の強度が最大となるところの曲率
が小さくなり、発生する光パルスのパルス幅は、１０Ｇ
Ｈｚのときのパルス幅より１／２1/2 倍となる。すなわ
ち、変調周波数を２０ＧＨｚとしたときには、パルス幅
がτ／２1/2 の光パルスが発生する。
は、正弦波で表される変調波形の強度が最大となるとこ
ろ（すなわち、ｔ＝０の近傍）の曲率を小さくする必要
があり、そのためには、図７に示すように、変調周波数
ωM を大きくする必要がある。図７は変調周波数が２０
ＧＨｚであるときの変調波形と発生する光パルスの様子
を示す図である。この図に示すように、変調周波数が２
倍になると、変調波形の強度が最大となるところの曲率
が小さくなり、発生する光パルスのパルス幅は、１０Ｇ
Ｈｚのときのパルス幅より１／２1/2 倍となる。すなわ
ち、変調周波数を２０ＧＨｚとしたときには、パルス幅
がτ／２1/2 の光パルスが発生する。
【００１１】上述したように、従来のレーザパルス発振
器で強制モード同期を行なった場合、光変調器を駆動す
る変調周波数によって制限されたパルス幅を有する光パ
ルスが発生するが、パルス幅を短くしようとすると変調
周波数を高くする必要があり、必然的に、発生する光パ
ルスの繰り返し周波数が大となってしまう。したがっ
て、ある特定の低い繰り返し周波数で、パルス幅がさら
に短い光パルス（すなわち、デューティ比の大なる光パ
ルス）を発生させることは困難であった。本発明は、上
述した事情に鑑みて為されたものであり、高調波強制モ
ード同期において、ある特定の繰り返し周波数の短パル
スを容易に発生させることができるレーザパルス発振器
を提供することを目的とする。
器で強制モード同期を行なった場合、光変調器を駆動す
る変調周波数によって制限されたパルス幅を有する光パ
ルスが発生するが、パルス幅を短くしようとすると変調
周波数を高くする必要があり、必然的に、発生する光パ
ルスの繰り返し周波数が大となってしまう。したがっ
て、ある特定の低い繰り返し周波数で、パルス幅がさら
に短い光パルス（すなわち、デューティ比の大なる光パ
ルス）を発生させることは困難であった。本発明は、上
述した事情に鑑みて為されたものであり、高調波強制モ
ード同期において、ある特定の繰り返し周波数の短パル
スを容易に発生させることができるレーザパルス発振器
を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１記載のレーザパルス発振器は、励起光を結
合するための光結合器と光パルスを出力するための光分
岐器とが介挿された光ループからなり、高調波モード同
期により、前記光ループのループ長に対応した基本周波
数の整数倍の繰り返し周波数の光パルスを前記光分岐器
から出力するレーザパルス発振器において、前記光ルー
プ上に設けられ、変調周波数が前記基本周波数の整数倍
となるよう設定された１台目の変調器と、前記光ループ
上に設けられ、変調周波数が前記１台目の変調器の変調
周波数の整数倍となるよう設定された２台目の変調器と
を具備し、前記１台目の変調器の変調周波数と一致する
繰り返し周波数の光パルスを前記光分岐器を介して出力
することを特徴としている。
に、請求項１記載のレーザパルス発振器は、励起光を結
合するための光結合器と光パルスを出力するための光分
岐器とが介挿された光ループからなり、高調波モード同
期により、前記光ループのループ長に対応した基本周波
数の整数倍の繰り返し周波数の光パルスを前記光分岐器
から出力するレーザパルス発振器において、前記光ルー
プ上に設けられ、変調周波数が前記基本周波数の整数倍
となるよう設定された１台目の変調器と、前記光ループ
上に設けられ、変調周波数が前記１台目の変調器の変調
周波数の整数倍となるよう設定された２台目の変調器と
を具備し、前記１台目の変調器の変調周波数と一致する
繰り返し周波数の光パルスを前記光分岐器を介して出力
することを特徴としている。
【００１３】また、請求項２記載のレーザパルス発振器
は、請求項１記載のものにおいて、受光素子および狭帯
域フィルターを有し、前記光分岐器から出力される光パ
ルスの分岐光を受光して前記基本周波数の整数倍となる
周波数の正弦波信号を抽出する抽出手段を備え、前記１
台目の変調器の変調周波数が前記正弦波信号の周波数に
なるとともに、前記２台目の変調器の変調周波数が前記
正弦波信号の周波数の整数倍の周波数となるよう閉ルー
プを構成したことを特徴としている。さらに、請求項３
記載のレーザパルス発振器は、請求項１または２記載の
ものにおいて、前記光ループに分散値が負の光ファイバ
を挿入し、光ソリトンを生成するようにしたことを特徴
としている。
は、請求項１記載のものにおいて、受光素子および狭帯
域フィルターを有し、前記光分岐器から出力される光パ
ルスの分岐光を受光して前記基本周波数の整数倍となる
周波数の正弦波信号を抽出する抽出手段を備え、前記１
台目の変調器の変調周波数が前記正弦波信号の周波数に
なるとともに、前記２台目の変調器の変調周波数が前記
正弦波信号の周波数の整数倍の周波数となるよう閉ルー
プを構成したことを特徴としている。さらに、請求項３
記載のレーザパルス発振器は、請求項１または２記載の
ものにおいて、前記光ループに分散値が負の光ファイバ
を挿入し、光ソリトンを生成するようにしたことを特徴
としている。
【００１４】
【作用】請求項１記載のレーザパルス発振器によれば、
光ループ中の光は、１台目および２台目の変調器により
変調される。ここで、前記１台目の変調器の変調周波数
は前記基本周波数の整数倍となるよう設定されており、
前記２台目の変調器の変調周波数は前記１台目の変調器
の変調周波数の整数倍となるよう設定されている。
光ループ中の光は、１台目および２台目の変調器により
変調される。ここで、前記１台目の変調器の変調周波数
は前記基本周波数の整数倍となるよう設定されており、
前記２台目の変調器の変調周波数は前記１台目の変調器
の変調周波数の整数倍となるよう設定されている。
【００１５】このため、光ループ上に設けられた光分岐
器から出力される光パルスは、前記１台目の変調器の変
調波形において強度が最大になる各点と、前記１台目の
変調器の変調波形と前記２台目の変調器の変調波形とを
合成した変調波形において強度が最大になる各点とが一
致する各点で立ち上がったパルスとなる。したがって、
前記光分岐器から出力される光パルスの周波数は、前記
１台目の変調器の変調周波数と一致する。
器から出力される光パルスは、前記１台目の変調器の変
調波形において強度が最大になる各点と、前記１台目の
変調器の変調波形と前記２台目の変調器の変調波形とを
合成した変調波形において強度が最大になる各点とが一
致する各点で立ち上がったパルスとなる。したがって、
前記光分岐器から出力される光パルスの周波数は、前記
１台目の変調器の変調周波数と一致する。
【００１６】また、前記合成した変調波形において強度
が最大になる点近傍における曲率は、前記１台目の変調
器の変調波形において強度が最大になる点近傍における
曲率より小となる。したがって、両変調波形がともに最
大となる点は、前記基本周波数の整数倍の周波数となる
従来の変調波形の対応する点よりも狭い範囲となる。し
たがって、繰り返し周波数が同一であれば、従来のもの
よりもパルス幅が狭い光パルスが出力されることにな
る。
が最大になる点近傍における曲率は、前記１台目の変調
器の変調波形において強度が最大になる点近傍における
曲率より小となる。したがって、両変調波形がともに最
大となる点は、前記基本周波数の整数倍の周波数となる
従来の変調波形の対応する点よりも狭い範囲となる。し
たがって、繰り返し周波数が同一であれば、従来のもの
よりもパルス幅が狭い光パルスが出力されることにな
る。
【００１７】また、請求項２記載のレーザパルス発振器
によれば、抽出手段が前記光分岐器から出力される光パ
ルスの分岐光を受光して前記基本周波数の整数倍となる
周波数の正弦波信号を抽出する。また、前記１台目の変
調器の変調周波数が前記正弦波信号の周波数になるとと
もに、前記２台目の変調器の変調周波数が前記正弦波信
号の周波数の整数倍の周波数となるよう閉ループが構成
されているため、請求項１記載のものと同様に、前記光
分岐器から出力される光パルスの周波数は、前記１台目
の変調器の変調周波数に一致する。また、繰り返し周波
数が同一であれば、従来のものよりもパルス幅が狭い光
パルスが出力されることになる。さらに、請求項３記載
のレーザパルス発振器によれば、前記光ループに分散値
が負の光ファイバを挿入し、光ソリトンを生成するよう
にしたため、さらにパルス幅が狭い光パルスが安定して
出力される。
によれば、抽出手段が前記光分岐器から出力される光パ
ルスの分岐光を受光して前記基本周波数の整数倍となる
周波数の正弦波信号を抽出する。また、前記１台目の変
調器の変調周波数が前記正弦波信号の周波数になるとと
もに、前記２台目の変調器の変調周波数が前記正弦波信
号の周波数の整数倍の周波数となるよう閉ループが構成
されているため、請求項１記載のものと同様に、前記光
分岐器から出力される光パルスの周波数は、前記１台目
の変調器の変調周波数に一致する。また、繰り返し周波
数が同一であれば、従来のものよりもパルス幅が狭い光
パルスが出力されることになる。さらに、請求項３記載
のレーザパルス発振器によれば、前記光ループに分散値
が負の光ファイバを挿入し、光ソリトンを生成するよう
にしたため、さらにパルス幅が狭い光パルスが安定して
出力される。
【００１８】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。図１は本発明の第１の実施例によるレーザ
パルス発振器の構成を示す図であり、この図において、
図５の各部と共通する部分には同一の符号を付し、その
説明を省略する。図１に示すレーザパルス発振器におい
て、希土類添加光ファイバ１としては、例えば、エルビ
ウム添加光ファイバが用いられる。この場合、レーザの
発振波長は１．５μｍ帯となる。また、励起光源２とし
ては、半導体レーザを用いることができる。
て説明する。図１は本発明の第１の実施例によるレーザ
パルス発振器の構成を示す図であり、この図において、
図５の各部と共通する部分には同一の符号を付し、その
説明を省略する。図１に示すレーザパルス発振器におい
て、希土類添加光ファイバ１としては、例えば、エルビ
ウム添加光ファイバが用いられる。この場合、レーザの
発振波長は１．５μｍ帯となる。また、励起光源２とし
ては、半導体レーザを用いることができる。
【００１９】希土類添加光ファイバ１上には、励起光源
２が発生する励起光を希土類添加光ファイバ１へ結合さ
せる光結合器３、光変調器（２台目の変調器）１０、出
力光パルスを取り出す光分岐器４、光の進行方向を１方
向（図中時計回り）に限定する光アイソレータ５、光変
調器（１台目の変調器）６、所定の透過帯域を有する光
フィルタ７が、それぞれ、図中時計回りに順に設けられ
ている。なお、光変調器としては、例えば、ニオブ酸リ
チウム（ＬｉＮｂＯ3 ）製のマッハツェンダ型強度変調
器等を用いることができる。
２が発生する励起光を希土類添加光ファイバ１へ結合さ
せる光結合器３、光変調器（２台目の変調器）１０、出
力光パルスを取り出す光分岐器４、光の進行方向を１方
向（図中時計回り）に限定する光アイソレータ５、光変
調器（１台目の変調器）６、所定の透過帯域を有する光
フィルタ７が、それぞれ、図中時計回りに順に設けられ
ている。なお、光変調器としては、例えば、ニオブ酸リ
チウム（ＬｉＮｂＯ3 ）製のマッハツェンダ型強度変調
器等を用いることができる。
【００２０】さらに、図１に示すレーザパルス発振器
は、シンセサイザ８、電気増幅器９，９、および周波数
変換器１１を有し、シンセサイザ８から出力される電気
信号が、一方の電気増幅器９を介して光変調器６へ供給
されるとともに、同電気信号が周波数変換器１１および
他方の電気変換器９を介して光変調器１０へ供給される
よう構成されている。なお、上記周波数変換器１１は、
入力信号の周波数を整数倍（ただし、「整数倍」におけ
る整数とは、１以上の整数を意味する）して出力する機
能を有する。
は、シンセサイザ８、電気増幅器９，９、および周波数
変換器１１を有し、シンセサイザ８から出力される電気
信号が、一方の電気増幅器９を介して光変調器６へ供給
されるとともに、同電気信号が周波数変換器１１および
他方の電気変換器９を介して光変調器１０へ供給される
よう構成されている。なお、上記周波数変換器１１は、
入力信号の周波数を整数倍（ただし、「整数倍」におけ
る整数とは、１以上の整数を意味する）して出力する機
能を有する。
【００２１】以下、上述した構成のレーザパルス発振器
における光パルスの発生過程について説明する。希土類
添加光ファイバ１を光結合器３を介して励起光源２によ
り励起すると、光フィルタ７の透過帯域内で、光アイソ
レータ５の順方向に連続光の発振が起こる。次に、シン
セサイザ８から出力される電気信号を、一方の電気増幅
器９を介して光変調器６に、および、周波数変換器１１
および他方の電気増幅器９を介して光変調器１０に印加
する。このとき、光変調器１０を駆動する信号の周波数
（変調周波数）は、周波数変換器１１によって光変調器
６の変調周波数の整数倍に設定されている。ここで、光
変調器６の変調周波数をω1 、光変調器１０の変調周波
数をω2 とする。ただしω2 はω1 の整数倍（ω2 ＝ｐ
ω1 、ｐは１以上の整数）である。
における光パルスの発生過程について説明する。希土類
添加光ファイバ１を光結合器３を介して励起光源２によ
り励起すると、光フィルタ７の透過帯域内で、光アイソ
レータ５の順方向に連続光の発振が起こる。次に、シン
セサイザ８から出力される電気信号を、一方の電気増幅
器９を介して光変調器６に、および、周波数変換器１１
および他方の電気増幅器９を介して光変調器１０に印加
する。このとき、光変調器１０を駆動する信号の周波数
（変調周波数）は、周波数変換器１１によって光変調器
６の変調周波数の整数倍に設定されている。ここで、光
変調器６の変調周波数をω1 、光変調器１０の変調周波
数をω2 とする。ただしω2 はω1 の整数倍（ω2 ＝ｐ
ω1 、ｐは１以上の整数）である。
【００２２】光変調器６の変調波形はＣＯＳ（ω1
ｔ）、光変調器１０の変調波形はＣＯＳ（ω2 ｔ）で表
されるため、光変調器６，１０の両方が駆動されると、
変調波形は、次式で示すように、各光変調器６，１０の
変調波形の積で表される。
ｔ）、光変調器１０の変調波形はＣＯＳ（ω2 ｔ）で表
されるため、光変調器６，１０の両方が駆動されると、
変調波形は、次式で示すように、各光変調器６，１０の
変調波形の積で表される。
【数３】
【００２３】この場合、共振器内で２つの変調をかけて
いるため、それぞれの変調波形の強度が最大となる点が
重なるときに系全体の透過率が最大となり、その時点に
おいて光パルスが発生する。この発生周波数はω1 であ
り、発生する光パルスの繰り返しは周波数ω1 となる。
ここで、（３）式をｔ＝０の近傍で展開すると、ω2＝
ｐω1 であることから次式が得られる。
いるため、それぞれの変調波形の強度が最大となる点が
重なるときに系全体の透過率が最大となり、その時点に
おいて光パルスが発生する。この発生周波数はω1 であ
り、発生する光パルスの繰り返しは周波数ω1 となる。
ここで、（３）式をｔ＝０の近傍で展開すると、ω2＝
ｐω1 であることから次式が得られる。
【数４】
【００２４】（４）式を（２）式と比較すると、変調周
波数ωM が（ｐ2 ＋１）1/2 ω1 になったのと同じ形を
している。すなわち、ｐを大きくすることにより合成し
た変調波形の強度が最大となることろ（ｔ＝０の近傍）
の曲率が、一つの光変調器を変調周波数ω1 で駆動した
場合に比べて小さくなり、発生する光パルスのパルス幅
は短くなる。このときのパルス幅τは次式で与えられ
る。
波数ωM が（ｐ2 ＋１）1/2 ω1 になったのと同じ形を
している。すなわち、ｐを大きくすることにより合成し
た変調波形の強度が最大となることろ（ｔ＝０の近傍）
の曲率が、一つの光変調器を変調周波数ω1 で駆動した
場合に比べて小さくなり、発生する光パルスのパルス幅
は短くなる。このときのパルス幅τは次式で与えられ
る。
【数５】
【００２５】したがって、光変調器６，１０をそれぞれ
変調周波数ω1 ，ω2 で駆動させたときに発生する光パ
ルスのパルス幅は、変調周波数ω1 で一つの光変調器を
駆動した場合に発生する光パルスのパルス幅に比較し
て、１／（ｐ2 ＋１）1/4 倍となる。このように、上述
したレーザパルス発振器によれば、発生する光パルスの
繰り返し周波数をω1 に固定したまま、従来の技術では
繰り返し周波数をω1 より大きくしなければ得ることが
できなかった短いパルス幅の光パルスを発生することが
できる。
変調周波数ω1 ，ω2 で駆動させたときに発生する光パ
ルスのパルス幅は、変調周波数ω1 で一つの光変調器を
駆動した場合に発生する光パルスのパルス幅に比較し
て、１／（ｐ2 ＋１）1/4 倍となる。このように、上述
したレーザパルス発振器によれば、発生する光パルスの
繰り返し周波数をω1 に固定したまま、従来の技術では
繰り返し周波数をω1 より大きくしなければ得ることが
できなかった短いパルス幅の光パルスを発生することが
できる。
【００２６】ここで、例えば、ω1 ＝ω2 ＝１０ＧＨｚ
とし、各光変調器６，１０の両方を駆動した場合に発生
する光パルスのパルス幅について、図１および図２を参
照して考察する（この場合、ｐ＝１に相当するため、周
波数変換器１１は不要である）。なお、図２は、上記条
件下で発生する各種波形を示す図である。図２から明か
なように、発生する光パルスの繰り返し周波数は、それ
ぞれの変調波形の強度が最大となる点が重なる周期によ
り決定される。したがって、ここでは、１０ＧＨｚとな
る。光変調器６（１台目の変調器）の変調波形と、光変
調器１０（２台目の変調器）の変調波形とを合成した変
調波形をｔ＝０の近傍で展開したものは、（４）式にお
いてｐ＝１とすることにより、次式で表される。
とし、各光変調器６，１０の両方を駆動した場合に発生
する光パルスのパルス幅について、図１および図２を参
照して考察する（この場合、ｐ＝１に相当するため、周
波数変換器１１は不要である）。なお、図２は、上記条
件下で発生する各種波形を示す図である。図２から明か
なように、発生する光パルスの繰り返し周波数は、それ
ぞれの変調波形の強度が最大となる点が重なる周期によ
り決定される。したがって、ここでは、１０ＧＨｚとな
る。光変調器６（１台目の変調器）の変調波形と、光変
調器１０（２台目の変調器）の変調波形とを合成した変
調波形をｔ＝０の近傍で展開したものは、（４）式にお
いてｐ＝１とすることにより、次式で表される。
【数６】
【００２７】上記（６）式から、合成した変調波形の強
度が最大となるところ（ｔ＝０の近傍）の曲率が小さく
なることが分かる。また、発生する光パルスのパルス幅
は、曲率が小さくなるにつれて短くなる。したがって、
光パルスのパルス幅は、１０ＧＨｚで一つの光変調器を
駆動した場合に発生するパルス幅に比較して、１／２
1/4 倍となる。すなわち、従来、１０ＧＨｚの繰り返し
周波数で得ることができなかった短いパルス幅の光パル
スを発生することができる。
度が最大となるところ（ｔ＝０の近傍）の曲率が小さく
なることが分かる。また、発生する光パルスのパルス幅
は、曲率が小さくなるにつれて短くなる。したがって、
光パルスのパルス幅は、１０ＧＨｚで一つの光変調器を
駆動した場合に発生するパルス幅に比較して、１／２
1/4 倍となる。すなわち、従来、１０ＧＨｚの繰り返し
周波数で得ることができなかった短いパルス幅の光パル
スを発生することができる。
【００２８】次に、本発明の第２の実施例について説明
する。図３は第２の実施例によるレーザパルス発振器の
構成例を示す図であり、この図において、図１と共通す
る部分については同一の符号を付し、その説明を省略す
る。図３において、１２は光分岐器であり、光分岐器４
から出力されるレーザ出力（光パルス）を分岐する。１
３は光受光素子、狭帯域電気フィルタ、および電気増幅
器からなるクロック抽出器（抽出手段）であり、光分岐
器１２から出力される２つの光パルスの一方から特定の
周波数の正弦波であるクロック信号を抽出して出力す
る。
する。図３は第２の実施例によるレーザパルス発振器の
構成例を示す図であり、この図において、図１と共通す
る部分については同一の符号を付し、その説明を省略す
る。図３において、１２は光分岐器であり、光分岐器４
から出力されるレーザ出力（光パルス）を分岐する。１
３は光受光素子、狭帯域電気フィルタ、および電気増幅
器からなるクロック抽出器（抽出手段）であり、光分岐
器１２から出力される２つの光パルスの一方から特定の
周波数の正弦波であるクロック信号を抽出して出力す
る。
【００２９】１４，１４はそれぞれ、各光変調器６，１
０へ供給する電気信号の位相を調整する位相器であり、
一方の位相器１４は、クロック抽出器１３で抽出された
クロック信号の位相を調整し、一方の電気増幅器９を介
して光変調器６へ供給する。また、他方の位相器１４
は、クロック抽出器１３で抽出されたクロック信号を周
波数変換器１１で周波数変換して得られる電気信号の位
相を調整し、他方の電気増幅器９を介して光変調器１０
へ供給する。
０へ供給する電気信号の位相を調整する位相器であり、
一方の位相器１４は、クロック抽出器１３で抽出された
クロック信号の位相を調整し、一方の電気増幅器９を介
して光変調器６へ供給する。また、他方の位相器１４
は、クロック抽出器１３で抽出されたクロック信号を周
波数変換器１１で周波数変換して得られる電気信号の位
相を調整し、他方の電気増幅器９を介して光変調器１０
へ供給する。
【００３０】次に、上述した構成のレーザパルス発振器
が、光パルスを出力する過程について説明する。まず、
レーザの出力が光分岐器４を介して取り出され、この出
力（光パルス）が、さらに光分岐器１２で分岐される。
そして、光分岐器１２の一方の出力がクロック抽出器１
３に入力され、ここで、特定の周波数の正弦波であるク
ロック信号が抽出される。
が、光パルスを出力する過程について説明する。まず、
レーザの出力が光分岐器４を介して取り出され、この出
力（光パルス）が、さらに光分岐器１２で分岐される。
そして、光分岐器１２の一方の出力がクロック抽出器１
３に入力され、ここで、特定の周波数の正弦波であるク
ロック信号が抽出される。
【００３１】このクロック信号は、一方の位相器１４で
位相調整された後に、一方の電気増幅器９で増幅されて
光変調器６に印加される。また、クロック抽出器１３で
抽出されたクロック信号は、周波数変換器１１で周波数
が整数倍され、他方の位相器１４および他方の電気増幅
器９を介して光変調器１０に印加される。すなわち、図
３中点線で示すように、レーザ出力の受光から各光変調
器６，１０へのクロック信号の印加まで、閉ループが構
成されることになる。共振器内では、クロック信号に同
期した周波数で光が強度変調されるが、もともとこの光
はレーザから放出された信号であるため、常に最適に変
調されることになる。
位相調整された後に、一方の電気増幅器９で増幅されて
光変調器６に印加される。また、クロック抽出器１３で
抽出されたクロック信号は、周波数変換器１１で周波数
が整数倍され、他方の位相器１４および他方の電気増幅
器９を介して光変調器１０に印加される。すなわち、図
３中点線で示すように、レーザ出力の受光から各光変調
器６，１０へのクロック信号の印加まで、閉ループが構
成されることになる。共振器内では、クロック信号に同
期した周波数で光が強度変調されるが、もともとこの光
はレーザから放出された信号であるため、常に最適に変
調されることになる。
【００３２】ここで、例えば、１０ＧＨｚのクロック抽
出器をクロック抽出器１３として用いるとともに、各光
変調器６，１０を両方とも１０ＧＨｚで駆動する場合を
考える。基本周波数の整数倍に一致しない１０ＧＨｚ付
近の周波数のクロック信号は、安定したパルス列を発生
できないため、クロック抽出過程において消滅するが、
基本周波数の整数倍に一致したクロック信号は、変調周
波数と光パルスの繰り返し周波数とが完全に一致するた
め、安定したパルス発振が徐々に強められる。
出器をクロック抽出器１３として用いるとともに、各光
変調器６，１０を両方とも１０ＧＨｚで駆動する場合を
考える。基本周波数の整数倍に一致しない１０ＧＨｚ付
近の周波数のクロック信号は、安定したパルス列を発生
できないため、クロック抽出過程において消滅するが、
基本周波数の整数倍に一致したクロック信号は、変調周
波数と光パルスの繰り返し周波数とが完全に一致するた
め、安定したパルス発振が徐々に強められる。
【００３３】このような動作が繰り返されると、最初は
雑音的であった、基本周波数の整数倍に一致したある１
つのクロック信号（周波数は１０ＧＨｚ付近）だけが残
る。すなわち、１つのクロック信号だけで、各光変調器
６，１０を駆動するようになり、１０ＧＨｚの高調波モ
ード同期が達成される。この場合に得られる光パルスの
繰り返し周波数は１０ＧＨｚであり、従来より短いパル
ス幅の光パルスを発生できることになる。
雑音的であった、基本周波数の整数倍に一致したある１
つのクロック信号（周波数は１０ＧＨｚ付近）だけが残
る。すなわち、１つのクロック信号だけで、各光変調器
６，１０を駆動するようになり、１０ＧＨｚの高調波モ
ード同期が達成される。この場合に得られる光パルスの
繰り返し周波数は１０ＧＨｚであり、従来より短いパル
ス幅の光パルスを発生できることになる。
【００３４】このとき得られる光パルスのパルス幅は、
前述した第１の実施例により得られる光パルスのパルス
幅と同一である。第１の実施例と同様に、光変調器６を
変調周波数ω1 で、光変調器１０を変調周波数ω2 で駆
動したときに発生する光パルスのパルス幅は、（５）式
により与えられるため、従来よりパルス幅が短い光パル
スが得られる。
前述した第１の実施例により得られる光パルスのパルス
幅と同一である。第１の実施例と同様に、光変調器６を
変調周波数ω1 で、光変調器１０を変調周波数ω2 で駆
動したときに発生する光パルスのパルス幅は、（５）式
により与えられるため、従来よりパルス幅が短い光パル
スが得られる。
【００３５】また、第２の実施例によるレーザパルス発
振器においては、温度変動により共振器長が変化し、光
パルスの繰り返しが変化しても、光パルスの繰り返し周
波数に同期したクロック信号で変調を行うため、変調周
波数と光パルスの繰り返し周波数との間にズレが生じな
い。すなわち、温度変動によって光パルスの波形が劣化
することがない。したがって、長時間にわたって安定に
パルス発振が継続する。さらに、高精度なシンセサイザ
や共振器安定化のためのアクティブな負帰還回路が不要
となるため、経済的な利点も大きい。
振器においては、温度変動により共振器長が変化し、光
パルスの繰り返しが変化しても、光パルスの繰り返し周
波数に同期したクロック信号で変調を行うため、変調周
波数と光パルスの繰り返し周波数との間にズレが生じな
い。すなわち、温度変動によって光パルスの波形が劣化
することがない。したがって、長時間にわたって安定に
パルス発振が継続する。さらに、高精度なシンセサイザ
や共振器安定化のためのアクティブな負帰還回路が不要
となるため、経済的な利点も大きい。
【００３６】また、第２の実施例によるレーザパルス発
振器において、例えば、図４に示すように、光変調器１
０とレーザ出力を取り出す光分岐器４との間に、光パル
ス圧縮用光ファイバ１５を挿入することにより、光ソリ
トンの効果を用いて、発生する光パルスのパルス幅をさ
らに短くすることができる。ここで、光ソリトンについ
て説明する。光ソリトンとは、光ファイバの負の分散に
よるパルス幅の広がりと、自己位相変調効果によるパル
ス幅の圧縮とがつりあうことにより発生する安定した光
パルスであり、波形が歪むことなく光ファイバ中を伝播
するという特徴を有する。
振器において、例えば、図４に示すように、光変調器１
０とレーザ出力を取り出す光分岐器４との間に、光パル
ス圧縮用光ファイバ１５を挿入することにより、光ソリ
トンの効果を用いて、発生する光パルスのパルス幅をさ
らに短くすることができる。ここで、光ソリトンについ
て説明する。光ソリトンとは、光ファイバの負の分散に
よるパルス幅の広がりと、自己位相変調効果によるパル
ス幅の圧縮とがつりあうことにより発生する安定した光
パルスであり、波形が歪むことなく光ファイバ中を伝播
するという特徴を有する。
【００３７】Ｎ＝１の標準ソリトンを生成するのに必要
なピーク強度ＰN=1 は次式で与えられる。
なピーク強度ＰN=1 は次式で与えられる。
【数７】 ただし、（７）式において、Ｄは光ファイバの波長λに
おける群速度分散、ｃは光速、ｎ2 は非線形屈折率、τ
はパルス幅、ｗは光ファイバのスポットサイズの大きさ
である。
おける群速度分散、ｃは光速、ｎ2 は非線形屈折率、τ
はパルス幅、ｗは光ファイバのスポットサイズの大きさ
である。
【００３８】すなわち、光パルス圧縮用光ファイバ１５
の群速度分散を負にすることによって光ソリトンを発生
させ、パルス幅が広がらない短パルスを得ることができ
る。例えば、群速度分散Ｄ＝−１ｐｓ／ｋｍ／ｎｍ、パ
ルス幅τ＝２ｐｓ、スポットサイズの大きさｗ＝３μ
ｍ、波長λ＝１．５５μｍとすると、標準ソリトンを生
成するのに必要なピーク強度は、（７）式より約２１６
ｍＷとなる。光パルスの繰り返し周波数を１０ＧＨｚと
すると、共振器内の平均強度は約４．３ｍＷになる。こ
の程度の強度は、第１および第２の実施例によるレーザ
パルス発振器内で容易に発生できる。
の群速度分散を負にすることによって光ソリトンを発生
させ、パルス幅が広がらない短パルスを得ることができ
る。例えば、群速度分散Ｄ＝−１ｐｓ／ｋｍ／ｎｍ、パ
ルス幅τ＝２ｐｓ、スポットサイズの大きさｗ＝３μ
ｍ、波長λ＝１．５５μｍとすると、標準ソリトンを生
成するのに必要なピーク強度は、（７）式より約２１６
ｍＷとなる。光パルスの繰り返し周波数を１０ＧＨｚと
すると、共振器内の平均強度は約４．３ｍＷになる。こ
の程度の強度は、第１および第２の実施例によるレーザ
パルス発振器内で容易に発生できる。
【００３９】すなわち、光パルス圧縮用光ファイバ１５
として、１．５５μｍ波長帯における分散値が−１ｐｓ
／ｋｍ／ｎｍである分散シフトファイバを用いるととも
に、光変調器６，１０それぞれの変調周波数を１０ＧＨ
ｚとすることにより、繰り返し周波数が１０ＧＨｚ、か
つ、パルス幅が２ｐｓである短パルスを安定して発生す
ることができる。上記条件にいおて、変調周波数が１０
ＧＨｚの光変調器を１台だけ用いた場合に得られる光パ
ルスのパルス幅は、３．０〜２．７ｐｓ程度である。す
なわち、２台の光変調器６，１０を用いることにより、
従来の技術では発生できなかった、繰り返し周波数が１
０ＧＨｚ、かつ、パルス幅が２ｐｓの光パルスを容易に
発生することができる。
として、１．５５μｍ波長帯における分散値が−１ｐｓ
／ｋｍ／ｎｍである分散シフトファイバを用いるととも
に、光変調器６，１０それぞれの変調周波数を１０ＧＨ
ｚとすることにより、繰り返し周波数が１０ＧＨｚ、か
つ、パルス幅が２ｐｓである短パルスを安定して発生す
ることができる。上記条件にいおて、変調周波数が１０
ＧＨｚの光変調器を１台だけ用いた場合に得られる光パ
ルスのパルス幅は、３．０〜２．７ｐｓ程度である。す
なわち、２台の光変調器６，１０を用いることにより、
従来の技術では発生できなかった、繰り返し周波数が１
０ＧＨｚ、かつ、パルス幅が２ｐｓの光パルスを容易に
発生することができる。
【００４０】さらに、発生する光パルスの雑音を除去ま
たは低減することができるという特徴もある。光パルス
の雑音には、希土類添加光ファイバ１から発生する自然
放出光雑音と光ソリトンを形成しない散逸波（非ソリト
ン成分）とがある。自然放出光雑音と非ソリトン成分
は、それぞれ、時間的に一様な強度を有する連続光であ
る。
たは低減することができるという特徴もある。光パルス
の雑音には、希土類添加光ファイバ１から発生する自然
放出光雑音と光ソリトンを形成しない散逸波（非ソリト
ン成分）とがある。自然放出光雑音と非ソリトン成分
は、それぞれ、時間的に一様な強度を有する連続光であ
る。
【００４１】これらの雑音は、図４において、まず、光
変調器６を通ることにより、パルス状に変調される。こ
のとき、変調後の信号における谷の部分は光強度が弱く
なるため、雑音が減少することになる。こうしてパルス
状に変調された雑音は、共振器内の光ファイバを伝播す
る間に光ファイバの群速度分散によって広がり、再び連
続的になる。こうして連続的になった雑音は光変調器１
０を通ることによって再びパルス状になり、上述した場
合と同様に雑音の光強度が弱くなる。
変調器６を通ることにより、パルス状に変調される。こ
のとき、変調後の信号における谷の部分は光強度が弱く
なるため、雑音が減少することになる。こうしてパルス
状に変調された雑音は、共振器内の光ファイバを伝播す
る間に光ファイバの群速度分散によって広がり、再び連
続的になる。こうして連続的になった雑音は光変調器１
０を通ることによって再びパルス状になり、上述した場
合と同様に雑音の光強度が弱くなる。
【００４２】このような処理が繰り返されることによ
り、光パルスの雑音が除去されるのである。以上説明し
たように、２台の光変調器６，１０を用いることによ
り、パルス幅が短い光パルスを発生することができるだ
けでなく、雑音が除去されたＳ／Ｎ比の高い光パルスを
発生することができるという利点がある。なお、上述し
た第１および第２の実施例においては、繰り返し周波数
が１０ＧＨｚの光パルスを発生する場合を中心にして各
レーザパルス発振器の動作について説明したが、もちろ
ん、各レーザパルス発振器は、１０ＧＨｚ以外の繰り返
し周波数の光パルスを得るために用いることもできる。
り、光パルスの雑音が除去されるのである。以上説明し
たように、２台の光変調器６，１０を用いることによ
り、パルス幅が短い光パルスを発生することができるだ
けでなく、雑音が除去されたＳ／Ｎ比の高い光パルスを
発生することができるという利点がある。なお、上述し
た第１および第２の実施例においては、繰り返し周波数
が１０ＧＨｚの光パルスを発生する場合を中心にして各
レーザパルス発振器の動作について説明したが、もちろ
ん、各レーザパルス発振器は、１０ＧＨｚ以外の繰り返
し周波数の光パルスを得るために用いることもできる。
【００４３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
光ループ中の光は、１台目および２台目の変調器により
変調される。前記１台目の変調器の変調周波数は基本周
波数の整数倍となるよう設定されており、前記２台目の
変調器の変調周波数は前記１台目の変調器の変調周波数
の整数倍となるよう設定されているため、光分岐器から
出力される光パルスの周波数は、前記１台目の変調器の
変調周波数と一致する。
光ループ中の光は、１台目および２台目の変調器により
変調される。前記１台目の変調器の変調周波数は基本周
波数の整数倍となるよう設定されており、前記２台目の
変調器の変調周波数は前記１台目の変調器の変調周波数
の整数倍となるよう設定されているため、光分岐器から
出力される光パルスの周波数は、前記１台目の変調器の
変調周波数と一致する。
【００４４】また、前記合成した変調波形において強度
が最大になる点近傍における曲率は、前記１台目の変調
器の変調波形において強度が最大になる点近傍における
曲率より小となる。したがって、両変調波形がともに最
大となる点は、前記基本周波数の整数倍の周波数となる
従来の変調波形の対応する点よりも狭い範囲となる。し
たがって、繰り返し周波数が同一であれば、従来のもの
よりもパルス幅が狭い光パルスを出力することができる
という効果がある。
が最大になる点近傍における曲率は、前記１台目の変調
器の変調波形において強度が最大になる点近傍における
曲率より小となる。したがって、両変調波形がともに最
大となる点は、前記基本周波数の整数倍の周波数となる
従来の変調波形の対応する点よりも狭い範囲となる。し
たがって、繰り返し周波数が同一であれば、従来のもの
よりもパルス幅が狭い光パルスを出力することができる
という効果がある。
【００４５】また、前記光分岐器から出力される光パル
スから抽出される正弦波信号の周波数（前記基本周波数
の整数倍の周波数）が前記１台目の変調器の変調周波数
となり、かつ、前記正弦波信号の周波数の整数倍の周波
数が前記２台目の変調器の変調周波数となるよう閉ルー
プが構成されているため、パルス幅が狭い光パルスを安
定して出力することができるという効果がある（請求項
２）。さらに、前記光ループに分散値が負の光ファイバ
を挿入し、光ソリトンを生成するようにしたため、パル
ス幅がより狭い光パルスを安定して出力することができ
るという効果がある（請求項３）。
スから抽出される正弦波信号の周波数（前記基本周波数
の整数倍の周波数）が前記１台目の変調器の変調周波数
となり、かつ、前記正弦波信号の周波数の整数倍の周波
数が前記２台目の変調器の変調周波数となるよう閉ルー
プが構成されているため、パルス幅が狭い光パルスを安
定して出力することができるという効果がある（請求項
２）。さらに、前記光ループに分散値が負の光ファイバ
を挿入し、光ソリトンを生成するようにしたため、パル
ス幅がより狭い光パルスを安定して出力することができ
るという効果がある（請求項３）。
【図１】本発明の第１の実施例によるレーザパルス発振
器の構成例を示す図である。
器の構成例を示す図である。
【図２】同レーザパルス発振器における変調波形および
光パルスの様子を示す図である。
光パルスの様子を示す図である。
【図３】本発明の第２の実施例によるレーザパルス発振
器の構成例を示す図である。
器の構成例を示す図である。
【図４】同レーザパルス発振器の他の構成例を示す図で
ある。
ある。
【図５】従来のレーザパルス発振器の構成例を示す図で
ある。
ある。
【図６】同レーザパルス発振器における変調波形および
光パルスの様子を示す図である。
光パルスの様子を示す図である。
【図７】同レーザパルス発振器における変調波形および
光パルスの様子を示す図である。
光パルスの様子を示す図である。
１…希土類添加光ファイバ、２…励起光源、３…光結合
器、４…光分岐器、５…光アイソレータ、６…光変調器
（１台目の変調器）、７…光フィルタ、８…シンセサイ
ザ、９…電気増幅器、１０…光変調器（２台目の変調
器）、１１…周波数変換器、１２…光分岐器、１３…ク
ロック抽出器（抽出手段）、１４…位相器、１５…光パ
ルス圧縮用光ファイバ。
器、４…光分岐器、５…光アイソレータ、６…光変調器
（１台目の変調器）、７…光フィルタ、８…シンセサイ
ザ、９…電気増幅器、１０…光変調器（２台目の変調
器）、１１…周波数変換器、１２…光分岐器、１３…ク
ロック抽出器（抽出手段）、１４…位相器、１５…光パ
ルス圧縮用光ファイバ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｂ 10/02 Ｈ０４Ｂ 9/00 Ｗ 10/28 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02F 1/35 H01S 3/00 - 3/30 H04B 10/02 H04B 10/28 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (3)
- 【請求項１】 励起光を結合するための光結合器と光パ
ルスを出力するための光分岐器とが介挿された光ループ
からなり、高調波モード同期により、前記光ループのル
ープ長に対応した基本周波数の整数倍の繰り返し周波数
の光パルスを前記光分岐器から出力するレーザパルス発
振器において、 前記光ループ上に設けられ、変調周波数が前記基本周波
数の整数倍となるよう設定された１台目の変調器と、 前記光ループ上に設けられ、変調周波数が前記１台目の
変調器の変調周波数の整数倍となるよう設定された２台
目の変調器とを具備し、 前記１台目の変調器の変調周波数と一致する繰り返し周
波数の光パルスを前記光分岐器を介して出力することを
特徴とするレーザパルス発振器。 - 【請求項２】 受光素子および狭帯域フィルターを有
し、前記光分岐器から出力される光パルスの分岐光を受
光して前記基本周波数の整数倍となる周波数の正弦波信
号を抽出する抽出手段を備え、 前記１台目の変調器の変調周波数が前記正弦波信号の周
波数になるとともに、前記２台目の変調器の変調周波数
が前記正弦波信号の周波数の整数倍の周波数となるよう
閉ループを構成したことを特徴とする請求項１記載のレ
ーザパルス発振器。 - 【請求項３】 前記光ループに分散値が負の光ファイバ
を挿入し、光ソリトンを生成するようにしたことを特徴
とする請求項１または２記載のレーザパルス発振器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23572594A JP3314379B2 (ja) | 1994-09-29 | 1994-09-29 | レーザパルス発振器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23572594A JP3314379B2 (ja) | 1994-09-29 | 1994-09-29 | レーザパルス発振器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08101411A JPH08101411A (ja) | 1996-04-16 |
| JP3314379B2 true JP3314379B2 (ja) | 2002-08-12 |
Family
ID=16990308
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23572594A Expired - Lifetime JP3314379B2 (ja) | 1994-09-29 | 1994-09-29 | レーザパルス発振器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3314379B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6885683B1 (en) | 2000-05-23 | 2005-04-26 | Imra America, Inc. | Modular, high energy, widely-tunable ultrafast fiber source |
| US6954575B2 (en) * | 2001-03-16 | 2005-10-11 | Imra America, Inc. | Single-polarization high power fiber lasers and amplifiers |
| JP5495506B2 (ja) * | 2008-05-13 | 2014-05-21 | キヤノン株式会社 | レーザ装置および光断層画像撮像装置 |
-
1994
- 1994-09-29 JP JP23572594A patent/JP3314379B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08101411A (ja) | 1996-04-16 |
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