JP4568188B2

JP4568188B2 - Ａｓｅ光源

Info

Publication number: JP4568188B2
Application number: JP2005232602A
Authority: JP
Inventors: 誠山田; 匡阪本; 真一青笹; 誠清水
Original assignee: NTT Electronics Corp; Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: NTT Electronics Corp; Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 2005-08-10
Filing date: 2005-08-10
Publication date: 2010-10-27
Anticipated expiration: 2025-08-10
Also published as: JP2007048985A

Description

本発明は、近赤外分光や医学応用に適用可能な１６５０ｎｍ〜１８５０ｎｍ帯で動作するＡＳＥ（Amplitude Spontaneous Emission）光源に関する。

希土類添加ファイバを用いたＡＳＥ光源は、高出力、広帯域でリップルの少ない広帯域光源として、光デバイスの損失特性評価、ローコヒーレントＯＴＤＲ用の光源として用いられてきた。これまで、ＡＳＥ光源は、Ｅｒ^3＋を用いた１５００ｎｍ帯（１５２０〜１６２０ｎｍ）で動作する光源、Ｔｍ^3＋を用いた１４５０ｎｍ帯（１４２５〜１５００ｎｍ）で動作する光源、Ｐｒ^3＋を用いた１３００ｎｍ帯（１２７０〜１３４０ｎｍ）で動作する光源等が開発された。近年同光源は、近赤外分光用の光源（近赤外分光の波長域：８００〜２５００ｎｍ）への適用が検討されており、その動作波長域の拡大が必要とされていた。また医療用としては、１７００ｎｍ帯にあるグルコースの吸収の観測に用いられるＡＳＥ光源が望まれていた。

動作波長域を拡大する方法の１つとして、１８００ｎｍ帯の光が得られるＴｍ^3＋の自然放出を用いる方法がある。図４（ａ）、（ｂ）に、Ｔｍ^3＋のエネルギー凖位図と１８００ｎｍ帯発光に用いるＴｍの³Ｆ_４と³Ｈ_６凖位間の誘導放出断面積及び吸収断面積を示す。１．２μｍ帯の励起光源を用いることにより、１８００〜１８５０ｎｍに放出のピークを有するＡＳＥ光源が実現できることが分かる。しかし、本技術では、強いＡＳＥ光が得られる波長域が１７５０〜１８５０ｎｍ域に限定され、またグルコースの吸収を観測するために求められていた１７００ｎｍ帯の強いＡＳＥ光の発生が難しかった。

そこで、１７００ｎｍ帯の強いＡＳＥ光を得ることを可能にするために、Ｔｍ^3＋をコアに添加したＴｍ^3＋添加ファイバのクラッド部分にＴｂ^3＋添加したＴｍ^3＋／Ｔｂ^3＋添加ファイバが発明された。図５に、Ｔｂ^3＋の吸収断面積スペクトルを示す。Ｔｂ^3＋は１７５０〜２０００ｎｍに強い吸収を有する。そのため、このＴｂ^3＋をＴｍ^3＋添加ファイバのクラッド部分に添加することにより、Ｔｍ^3＋添加ファイバによって発生する１７５０〜１８５０ｎｍ帯の強いＡＳＥ光を除去し、ＡＳＥ光のピーク波長を短波側にシフトすることができる。

図６に、Ｔｍ^3＋／Ｔｂ^3＋添加ファイバを用いたＡＳＥ光源のＴｂ^3＋添加濃度依存性を示す。ファイバのＴｍ^3＋添加濃度は２０００ｗｔ．ｐｐｍ、ファイバ長は２０ｍ、比屈折率差は２．５％、カットオフ波長１．０μｍである。励起には、光量が９０ｍＷである１．２μｍ帯光を用いた後方励起系が採用されている。Ｔｂ^3＋添加濃度を増加するに従いＡＳＥ光のピーク波長が短波側にシフトしてゆき、Ｔｂ^3＋添加濃度が２０００ｐｐｍのとき、ＡＳＥ光のピーク波長が１７００ｎｍとなる１７００ｎｍ帯ＡＳＥ光源が実現できる。

Tadashi Sakamoto et al., "35-dB Gain Tm-Doped ZBLYAN Fiber Amplifier Operating at 1.65 μm", IEEE PHOTONICS TECHNOLOGY LETTERS, MARCH 1996, VOL. 8, NO. 3

しかし、図６に係るＴｍ^3＋／Ｔｂ^3＋添加ファイバを用いたＡＳＥ光源では、１６５０〜１８５０ｎｍの間の任意の波長域にピーク波長を有するＡＳＥ光源が実現できたが、ＡＳＥ光のピーク波長を短波側にシフトするに従いＡＳＥ光スペクトル幅が狭くなるという問題があった。

本発明は、このような問題に鑑みなされたものであり、その目的は、Ｔｍ^3＋／Ｔｂ^3＋添加ファイバを用い、１６５０〜１８５０ｎｍの間の任意の波長域にピーク波長を有するＡＳＥスペクトルの広帯域化が可能なＡＳＥ光源を提供することにある。

本発明は、このような目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、コア部にＴｍ ³ ^＋が添加され、クラッド部にＴｂ³ ^＋が添加された光ファイバを有する光伝送媒体であって、光ファイバは、Ｔｍ³ ^＋が添加されたコア部とＴｂ³ ^＋が添加されたクラッド部とを有する第１の光ファイバと、Ｔｍ³ ^＋が少なくとも添加されたコア部を有する第２の光ファイバとを含む光伝送媒体と、光伝送媒体を励起する励起光を発生する励起光源と、励起光源からの励起光を光伝送媒体に導く手段とを備えたＡＳＥ光源であって、第２の光ファイバは、第１の光ファイバよりもＡＳＥ光源の出射端に近い側に配置され、かつ第２の光ファイバが、クラッド部にＴｂ ³ ^＋が添加されていない光ファイバであるか、または、クラッド部にＴｂ ³ ^＋が添加されており、第２の光ファイバに添加されたＴｍ ³ ^＋とＴｂ ³ ^＋との濃度の比（Ｔｍ ³ ^＋／Ｔｂ ³ ^＋）が、第１の光ファイバに添加されたＴｍ ³ ^＋とＴｂ ³ ^＋との濃度の比（Ｔｍ ³ ^＋／Ｔｂ ³ ^＋）よりも大きい光ファイバであることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のＡＳＥ光源において、光ファイバに添加されたＴｍ ³ ^＋とＴｂ ³ ^＋との濃度の比を（Ｔｍ ³ ^＋／Ｔｂ ³ ^＋）とするとき、（Ｔｍ ³ ^＋／Ｔｂ ³ ^＋）＝１となる光ファイバと（Ｔｍ ³ ^＋／Ｔｂ ³ ^＋）＞１となる光ファイバとを組み合わせることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のＡＳＥ光源において、第２の光ファイバは、ＡＳＥ光源の出射端に近づくに従い、光ファイバのＴｍ³ ^＋とＴｂ³ ^＋との添加濃度の比（Ｔｍ³ ^＋／Ｔｂ³ ^＋）が大きくなるように配置された複数のＴｍ³ ^＋／Ｔｂ³ ^＋添加ファイバであることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１に記載のＡＳＥ光源において、第２の光ファイバは複数個あり、該複数個の第２の光ファイバの内、ＡＳＥ光源の出射端の最近傍に配置された光ファイバは、Ｔｍ³ ^＋のみがコア部またはクラッド部に添加されたＴｍ³ ^＋添加ファイバであることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載のＡＳＥ光源において、光伝送媒体は、Ｔｍ^3＋とＴｂ^3＋との添加濃度の比（Ｔｍ^3＋／Ｔｂ^3＋）が異なる複数のＴｍ^3＋／Ｔｂ^3＋添加ファイバおよびＴｍ^3＋添加ファイバが、それぞれ光アイソレータを介して結合された光伝送媒体であることを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載のＡＳＥ光源において、Ｔｍ^3＋／Ｔｂ^3＋添加ファイバおよびＴｍ^3＋添加ファイバの少なくとも一方が、フッ化物系ファイバ、テルライトガラスファイバ、およびビスマスガラスファイバの内のいずれかであることを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項１乃至６のいずれかに記載のＡＳＥ光源において、ＡＳＥ光の発生ピーク波長が１６５０ｎｍ〜１８５０ｎｍ帯にあることを特徴とする。

本発明は、Ｔｍ^3＋／Ｔｂ^3＋添加ファイバを用いた従来のＡＳＥ光源部に、Ｔｍ^3＋とＴｂ^3＋との比（Ｔｍ^3＋／Ｔｂ^3＋）が従来のＡＳＥ光源部に使用されているＴｍ^3＋／Ｔｂ^3＋添加ファイバに比べて大きいＴｍ^3＋／Ｔｂ^3＋添加ファイバ、或いはＴｂ^3＋が未添加のＴｍ^3＋添加ファイバを用いたＡＳＥ改善ユニットを接続することにより、ＡＳＥスペクトルの広帯域化が容易に実現できるという利点がある。

図１に、本発明の実施形態に係るＡＳＥ光源を示す。このＡＳＥ光源は、Ｔｍ^3＋／Ｔｂ^3＋添加ファイバを用いた従来構成部Ｏの出力ポートにＡＳＥ改善ユニットＮのファイバ６が接続されている。

従来構成部Ｏでは、Ｔｍ^3＋／Ｔｂ^3＋添加ファイバ１の一端が無反射処理端５とされ、他端が励起光とＡＳＥ光とを分離し、それぞれの経路を決定するＷＤＭフィルタ３−１に接続されている。このＷＤＭフィルタ３−１には更に、１．２μｍ帯励起光源２−１、光アイソレータ４が接続されている。ＷＤＭフィルタ３−１は、励起光源２−１から入射される励起光をＴｍ^3＋／Ｔｂ^3＋添加ファイバ１へ出射し、Ｔｍ^3＋／Ｔｂ^3＋添加ファイバ１から入射するＡＳＥ光のみを光アイソレータ４−１へ出射するように構成されている。

ＡＳＥ改善ユニットＮでは、Ｔｍ^3＋の濃度とＴｂ^3＋の濃度との比（Ｔｍ^3＋／Ｔｂ^3＋）が従来構成部Ｏで使用されているＴｍ^3＋／Ｔｂ^3＋添加ファイバ１に比べて大きいＴｍ^3＋／Ｔｂ^3＋添加ファイバ６の一端が従来構成部Ｏの光アイソレータ４と接続され、他端がＷＤＭフィルタ３−２に接続されている。このＷＤＭフィルタ３−２には更に１．２μｍ帯励起光源２−２、光アイソレータ４−２が接続されている。但し、ＷＤＭフィルタ３−２はＷＤＭフィルタ３−１と同じ構成をとるもとし、またＴｍ^3＋／Ｔｂ^3＋添加ファイバ６はＴｂ^3＋未添加のＴｍ^3＋添加ファイバであってもよい。また、本明細書においてＴｍ^3＋の濃度とＴｂ^3＋の濃度との比とは、Ｔｍ^3＋の濃度をＴｂ^3＋の濃度で割った値とし、Ｔｍ^3＋／Ｔｂ^3＋で表す。

本発明の実施形態に係る構成では、従来構成部Ｏで短波側に放出ピークを有するＡＳＥ光に、ＡＳＥ改善ユニットによって長波側のＡＳＥ光を付加することにより広帯域化を図るものである。図２に、従来構成部Ｏのみと、本発明の実施形態に係るＡＳＥ光源とのパワースペクトルを示す。図２（ａ）が従来構成部Ｏのみのパワースペクトルであり、図２（ｂ）が本発明の実施形態に係るＡＳＥ光源のパワースペクトルである。

従来構成部Ｏで用いるＴｍ^3＋／Ｔｂ^3＋添加ファイバ１には、Ｔｍ^3＋添加濃度２０００ｗｔ．ｐｐｍ、Ｔｂ^3＋添加濃度２０００ｗｔ．ｐｐｍ、ファイバ長２０ｍ（比屈折率差２．５％、カットオフ波長１．０μｍ）が用いられている。ＡＳＥ改善ユニットＮで用いるＴｂ^3＋未添加のＴｍ^3＋添加ファイバ６には、Ｔｍ^3＋添加濃度６０００ｐｐｍのＴｍ^3＋添加ファイバ（Ｔｂ^3＋未添加、カットオフ波長１．０μｍ、比屈折率差１．６％、ファイバ長２ｍ）が用いられている。

従来構成部Ｏを光源とするＡＳＥ光のパワースペクトルが、ＡＳＥ改善ユニットＮを用いることにより広帯域化され、本発明の実施形態に係る構成の有効性が確認できる。

以下に図面を参照し本発明の実施形態をより具体的に詳述するが、以下に開示する実施形態は本発明の単なる例示に過ぎず、本発明の範囲を何等限定するものではない。

（実施形態１）
実施形態１は、図１に示す従来構成部Ｏの出力ポートにＡＳＥ改善ユニットＮのファイバ６が接続されている構成をとる。

従来構成部Ｏの励起光源２−１から出射された励起光は、ＷＤＭフィルタ３−１を介してＴｍ^3＋／Ｔｂ^3＋添加ファイバ１へ入射する。この励起光によってＴｍ^3＋／Ｔｂ^3＋添加ファイバ１中のＴｍ^3＋、Ｔｂ^3＋が励起されることにより、Ｔｍ^3＋／Ｔｂ^3＋添加ファイバ１はＡＳＥ光を自然放出する。Ｔｍ^3＋／Ｔｂ^3＋添加ファイバ１で生じたＡＳＥ光は、ＷＤＭフィルタ３−１、光アイソレータ４−１を介してＴｍ^3＋／Ｔｂ^3＋添加ファイバ６へ入射する。

ＡＳＥ改善ユニットＮの励起光源２−２から出射された励起光は、ＷＤＭフィルタ３−２を介してＴｍ^3＋／Ｔｂ^3＋添加ファイバ６へ入射する。この励起光によってＴｍ^3＋／Ｔｂ^3＋添加ファイバ６中のＴｍ^3＋、Ｔｂ^3＋が励起されることにより、Ｔｍ^3＋／Ｔｂ^3＋添加ファイバ６はＡＳＥ光を自然放出する。Ｔｍ^3＋／Ｔｂ^3＋添加ファイバ６で生じたＡＳＥ光は、従来構成部Ｏから出射されたＡＳＥ光と結合する。結合したＡＳＥ光は、ＷＤＭフィルタ３−２、光アイソレータ４−２を介して出力される。

表１に、従来構成部Ｏで使用されるファイバ１とＡＳＥ改善ユニットＮで使用されるファイバ６との諸元、及びＡＳＥ光強度が−２０ｄＢｍ／ｎｍ以上が得られる帯域の幅を示す。１．２μｍ帯励起光源２の励起光量は、従来構成部ＯおよびＡＳＥ改善ユニットＮにフッ化物ファイバ、テルライトファイバを用いた場合が９０ｍＷ、石英ファイバを用いた場合が１６０ｍＷである。実施形態１に係る構成のＡＳＥ光源において、ＡＳＥ改善ユニットＮで使用されるファイバ６に表１に示す各添加比においてＴｍ^3＋、Ｔｂ^3＋が添加された光ファイバを用いることにより、従来構成部ＯのみのＡＳＥ光源に比べ、広帯域化を実現することができる。ここでは従来構成部ＯおよびＡＳＥ改善ユニットＮに用いる光ファイバにフッ化物ファイバ、テルライトファイバ、および石英ファイバを用いているが、この他にビスマスガラスファイバを用いることもできる。

（実施形態２）
図３に、本発明の実施形態２に係るＡＳＥ光源を示す。実施形態２では従来構成部Ｏの出力ポートにＡＳＥ改善ユニットＮ−１のファイバ６が接続され、さらにＡＳＥ改善ユニットＮ−１の出力ポートにＡＳＥ改善ユニットＮ−２のファイバ７が接続されている。ＡＳＥ改善ユニットＮ−１、Ｎ−２は、実施形態１におけるＡＳＥ改善ユニットＮと同じ構成を有する。

従来構成部Ｏで使用されるファイバ１には、Ｔｍ^3＋添加濃度２０００ｗｔ．ｐｐｍ、Ｔｂ^3＋添加濃度２０００ｗｔ．ｐｐｍ、ファイバ長２０ｍ（比屈折率差２．５％、カットオフ波長１．０μｍ）を有するフッ化物ファイバが用いられる。ＡＳＥ改善ユニットＮ−１で使用されるファイバ６には、Ｔｍ^3＋添加濃度２０００ｗｔ．ｐｐｍ、Ｔｂ^3＋添加濃度１０００ｗｔ．ｐｐｍ、ファイバ長１ｍ（比屈折率差２．５％、カットオフ波長１．０μｍ）を有するフッ化物ファイバが用いられる。ＡＳＥ改善ユニットＮ−２で使用されるファイバ７には、Ｔｍ^3＋添加ファイバ（Ｔｂ^3＋未添加、カットオフ波長１．０μｍ、比屈折率差１．６％、ファイバ長２ｍ）が用いられる。

ＡＳＥ改善ユニットＮの励起光源２−２から出射された励起光は、ＷＤＭフィルタ３−２を介してＴｍ^3＋／Ｔｂ^3＋添加ファイバ６へ入射する。この励起光によってＴｍ^3＋／Ｔｂ^3＋添加ファイバ６中のＴｍ^3＋、Ｔｂ^3＋が励起されることにより、Ｔｍ^3＋／Ｔｂ^3＋添加ファイバ６はＡＳＥ光を自然放出する。Ｔｍ^3＋／Ｔｂ^3＋添加ファイバ６で生じたＡＳＥ光は、従来構成部Ｏから出射されたＡＳＥ光と結合する。結合したＡＳＥ光は、ＷＤＭフィルタ３−２、光アイソレータ４−２を介してＴｍ^3＋／Ｔｂ^3＋添加ファイバ７へ入射する。

ＡＳＥ改善ユニットＮの励起光源２−３から出射された励起光は、ＷＤＭフィルタ３−３を介してＴｍ^3＋／Ｔｂ^3＋添加ファイバ７へ入射する。この励起光によってＴｍ^3＋／Ｔｂ^3＋添加ファイバ６中のＴｍ^3＋、Ｔｂ^3＋が励起されることにより、Ｔｍ^3＋／Ｔｂ^3＋添加ファイバ７はＡＳＥ光を自然放出する。Ｔｍ^3＋／Ｔｂ^3＋添加ファイバ７で生じたＡＳＥ光は、従来構成部ＯおよびＡＳＥ改善ユニットＮ−１から出射されたＡＳＥ光と結合する。結合したＡＳＥ光は、ＷＤＭフィルタ３−３、光アイソレータ４−３を介して出力される。

従来構成部ＯのみのＡＳＥ光源から出力される発生ピーク波長が１６５０ｎｍ〜１８５０ｎｍ帯にあるＡＳＥ光の内−２０ｄＢｍ／ｎｍ以上のスペクトル強度を有するＡＳＥ光の帯域幅が６６ｎｍであったのに対して、実施形態２に係る構成のＡＳＥ光源から出力される発生ピーク波長が１６５０ｎｍ〜１８５０ｎｍ帯にあるＡＳＥ光の内−２０ｄＢｍ／ｎｍ以上のスペクトル強度を有するＡＳＥ光の帯域幅として１５６ｎｍを実現することができる。

（実施形態３）
図７に、本発明の実施形態３に係るＡＳＥ光源を示す。実施形態３は、実施形態１或いは２と異なり、従来構成部Ｏに対して、従来構成部Ｏで使用されるファイバ１と異なるＴｂ^3＋未添加ファイバ７がＴｍ^3＋／Ｔｂ^3＋添加ファイバ１とＷＤＭフィルタ３−１との間に接続された構成をとる。つまり、実施形態３では、Ｔｍ^3＋／Ｔｂ^3＋添加ファイバ１、Ｔｂ^3＋未添加ファイバ７、および１組の１．２μｍ帯励起光源２、ＷＤＭフィルタ３、光アイソレータ４から構成される。

ファイバ１には、Ｔｍ^3＋添加濃度２０００ｗｔ．ｐｐｍ、Ｔｂ^3＋添加濃度２０００ｗｔ．ｐｐｍ、ファイバ長２０ｍ（比屈折率差２．５％、カットオフ波長１．０μｍ）を有するフッ化物ファイバが用いられる。ファイバ７には、Ｔｍ^3＋添加ファイバ（Ｔｂ^3＋未添加、カットオフ波長１．０μｍ、比屈折率差１．６％、ファイバ長２ｍ）が用いられる。

励起光源２−１から出射された励起光は、ＷＤＭフィルタ３−１を介してＴｍ^3＋／Ｔｂ^3＋添加ファイバ１、Ｔｂ^3＋未添加ファイバ７へ入射する。この励起光によってＴｍ^3＋／Ｔｂ^3＋添加ファイバ１およびＴｂ^3＋未添加ファイバ７の中のＴｍ^3＋、Ｔｂ^3＋が励起されることにより、Ｔｍ^3＋／Ｔｂ^3＋添加ファイバ１、Ｔｂ^3＋未添加ファイバ７はＡＳＥ光を自然放出する。Ｔｍ^3＋／Ｔｂ^3＋添加ファイバ１、Ｔｂ^3＋未添加ファイバ７で生じたＡＳＥ光は、ＷＤＭフィルタ３−１、光アイソレータ４−１を介して出力される。

従来構成部ＯのみのＡＳＥ光源から出力される発生ピーク波長が１６５０ｎｍ〜１８５０ｎｍ帯にあるＡＳＥ光の内−２０ｄＢｍ／ｎｍ以上のスペクトル強度を有するＡＳＥ光の帯域幅が６６ｎｍであったのに対して、実施形態３に係る構成のＡＳＥ光源から出力される発生ピーク波長が１６５０ｎｍ〜１８５０ｎｍ帯にあるＡＳＥ光の内−２０ｄＢｍ／ｎｍ以上のスペクトル強度を有するＡＳＥ光の帯域幅として１４３ｎｍを実現することができる。

本発明の実施形態１に係るＡＳＥ光源を示す図である。従来構成部Ｏのみと、本発明の実施形態に係るＡＳＥ光源とのパワースペクトルを示す図である。本発明の実施形態２に係るＡＳＥ光源を示す図である。Ｔｍ^3＋のエネルギー凖位図と１８００ｎｍ帯発光に用いるＴｍの³Ｆ_４と³Ｈ_６凖位間の誘導放出断面積及び吸収断面積を示す図である。Ｔｂ^3＋の吸収断面積スペクトルを示す図である。Ｔｍ^3＋／Ｔｂ^3＋添加ファイバを用いたＡＳＥ光源のＴｂ^3＋添加濃度依存性を示す図である。本発明の実施形態３に係るＡＳＥ光源を示す図である。

符号の説明

１Ｔｍ^3＋／Ｔｂ^3＋添加ファイバ
２−１〜２−３１．２μｍ帯励起光源
３−１〜３−３ＷＤＭフィルタ
４−１〜４−３光アイソレータ
５無反射処理端
６ファイバ１に比べてＴｍ^3＋とＴｂ^3＋の比（Ｔｍ^3＋／Ｔｂ^3＋）が大きいＴｍ^3＋／Ｔｂ^3＋添加ファイバ
７Ｔｂ^3＋未添加のＴｍ^3＋添加ファイバ

Claims

コア部にＴｍ ³ ^＋が添加され、クラッド部にＴｂ³ ^＋が添加された光ファイバを有する光伝送媒体であって、前記光ファイバは、Ｔｍ³ ^＋が添加されたコア部とＴｂ³ ^＋が添加されたクラッド部とを有する第１の光ファイバと、Ｔｍ³ ^＋が少なくとも添加されたコア部を有する第２の光ファイバとを含む光伝送媒体と、
前記光伝送媒体を励起する励起光を発生する励起光源と、
前記励起光源からの励起光を前記光伝送媒体に導く手段と
を備えたＡＳＥ光源であって、
前記第２の光ファイバは、前記第１の光ファイバよりも前記ＡＳＥ光源の出射端に近い側に配置され、かつ当該第２の光ファイバが、クラッド部にＴｂ ³ ^＋が添加されていない光ファイバであるか、または、クラッド部にＴｂ ³ ^＋が添加されており、前記第２の光ファイバに添加されたＴｍ ³ ^＋とＴｂ ³ ^＋との濃度の比（Ｔｍ ³ ^＋／Ｔｂ ³ ^＋）が、前記第１の光ファイバに添加されたＴｍ ³ ^＋とＴｂ ³ ^＋との濃度の比（Ｔｍ ³ ^＋／Ｔｂ ³ ^＋）よりも大きい光ファイバであることを特徴とするＡＳＥ光源。
請求項１に記載のＡＳＥ光源において、前記光ファイバに添加されたＴｍ ³ ^＋とＴｂ ³ ^＋との濃度の比を（Ｔｍ ³ ^＋／Ｔｂ ³ ^＋）とするとき、（Ｔｍ ³ ^＋／Ｔｂ ³ ^＋）＝１となる光ファイバと（Ｔｍ ³ ^＋／Ｔｂ ³ ^＋）＞１となる光ファイバとを組み合わせることを特徴とするＡＳＥ光源。
請求項１に記載のＡＳＥ光源において、前記第２の光ファイバは、前記ＡＳＥ光源の出射端に近づくに従い、前記光ファイバのＴｍ³ ^＋とＴｂ³ ^＋との添加濃度の比（Ｔｍ³ ^＋／Ｔｂ³ ^＋）が大きくなるように配置された複数のＴｍ³ ^＋／Ｔｂ³ ^＋添加ファイバであることを特徴とするＡＳＥ光源。
請求項１に記載のＡＳＥ光源において、前記第２の光ファイバは複数個あり、該複数個の第２の光ファイバの内、前記ＡＳＥ光源の出射端の最近傍に配置された光ファイバは、Ｔｍ³ ^＋のみがコア部またはクラッド部に添加されたＴｍ³ ^＋添加ファイバであることを特徴とするＡＳＥ光源。
請求項１乃至４のいずれかに記載のＡＳＥ光源において、前記光伝送媒体は、前記Ｔｍ³ ^＋とＴｂ³ ^＋との添加濃度の比（Ｔｍ³ ^＋／Ｔｂ³ ^＋）が異なる複数のＴｍ³ ^＋／Ｔｂ³ ^＋添加ファイバおよびＴｍ³ ^＋添加ファイバが、それぞれ光アイソレータを介して結合された光伝送媒体であることを特徴とするＡＳＥ光源。
請求項１乃至４のいずれかに記載のＡＳＥ光源において、前記Ｔｍ³ ^＋／Ｔｂ³ ^＋添加ファイバおよびＴｍ³ ^＋添加ファイバの少なくとも一方が、フッ化物系ファイバ、テルライトガラスファイバ、およびビスマスガラスファイバの内のいずれかであることを特徴とするＡＳＥ光源。
請求項１乃至６のいずれかに記載のＡＳＥ光源において、ＡＳＥ光の発生ピーク波長が１６５０ｎｍ〜１８５０ｎｍ帯にあることを特徴とするＡＳＥ光源。