JP5638389B2 - チューナブルモードロックレーザ - Google Patents
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- ポンプ光源によって放射されるポンプ光を用いて、第1の波長と第2の波長とを有するレーザ光を選択的に放射するためのチューナブルレーザの空洞部であって、当該チューナブルレーザの空洞部が、
光共振器であって、当該光共振器中で前記第1の波長を有する前記レーザ光の第1の往復時間が、前記光共振器中で前記第2の波長を有する前記レーザ光の第2の往復時間と異なるような構成、光学特性及び寸法を有する光共振器と、
当該光共振器中に挿入され、前記ポンプ光を前記レーザ光に変換すべく前記ポンプ光に応答するゲイン媒体と、
前記ポンプ光を受け取り、前記ポンプ光を前記ゲイン媒体に伝えるべく前記ゲイン媒体に光学接続されるポンプ光入力ポートと、
前記レーザ光が前記光共振器中で往復して伝播する際に、前記レーザ光の一部を吸収すべく前記光共振器に挿入され、変調期間に変調される光吸収係数を有し、前記変調期間が第1の変調期間の値と第2の変調期間の値との間で選択的に調整でき、前記第1及び第2の往復時間が、各々の前記第1及び第2の変調期間の値の整数倍と、それぞれが実質的に等しい光強度変調器と、
前記レーザ光を前記光共振器から放出するための出力ポートと、
を具え、これによって、前記ゲイン媒体が前記ポンプ光によりポンピングされる場合に、前記第1の変調期間の値で前記光強度変調器を変調することにより、前記第1の波長を有するレーザ光が生成され、前記第2の変調期間の値で前記光強度変調器を変調することにより、前記第2の波長を有するレーザ光が生成され、
前記ゲイン媒体は、ゲイン媒体の第1の端部と、実質的に対向するゲイン媒体の第2の端部とを規定し、前記光共振器が第1の反射器と第2の反射器とを含み、前記第1及び第2の反射器がそれぞれ、第1及び第2の波長の双方で反射し、前記第1及び第2の反射器が、それぞれ前記ゲイン媒体の第1及び第2の端部を通って、前記ゲイン媒体に光学接続され、
前記第1の反射器が前記第1及び第2の波長を有する前記レーザ光をそれぞれ反射するための、第1の反射器の第1の部分と第1の反射器の第2の部分とを含み、当該第1の反射器の第1及び第2の部分がそれぞれ、第1の反射器の第1の部分ないしゲイン媒体の距離だけ、及び、第1の反射器の第2の部分ないしゲイン媒体の距離だけ前記ゲイン媒体の第1の端部から隔てられ、前記第1の反射器の第1の部分ないしゲイン媒体の距離が、前記第1の反射器の第2の部分ないしゲイン媒体の距離より短く、前記第1の反射器の第1の部分が前記第2の波長を伝えており、
前記第2の反射器が、前記ゲイン媒体の第2の端部から第2の反射器ないしゲイン媒体の距離において、前記第1及び第2の波長の双方を有するレーザ光を反射し、
前記第2の反射器が前記第1及び第2の波長を有する前記レーザ光をそれぞれ反射するための、第2の反射器の第1の部分と第2の反射器の第2の部分とを含み、前記第2の反射器の第1及び第2の部分がそれぞれ、第2の反射器の第1の部分ないしゲイン媒体の距離だけ、及び第2の反射器の第2の部分ないしゲイン媒体の距離だけ前記ゲイン媒体の第2の端部から隔てられ、前記第2の反射器の第1の部分ないしゲイン媒体の距離が前記第2の反射器の第2の部分ないしゲイン媒体の距離より小さく、前記第2の反射器の第1の部分が前記第2の波長を伝えることを特徴とするチューナブルレーザの空洞部。 - 請求項1に記載のチューナブルレーザの空洞部において、前記第1の反射器がファイバブラッググレーティングを含むことを特徴とするチューナブルレーザの空洞部。
- 請求項1に記載のチューナブルレーザの空洞部において、前記第1の反射器の第1及び第2の部分がそれぞれ、第1のファイバブラッググレーティング部分と第2のファイバブラッググレーティング部分とを含むことを特徴とするチューナブルレーザの空洞部。
- 請求項3に記載のチューナブルレーザの空洞部において、
前記ゲイン媒体が前記第1の波長で第1のゲイン、及び前記第2の波長で第2のゲインを有し、前記第1及び第2のゲインが相互に異なり、
前記第1及び第2のファイバブラッググレーティング部分がそれぞれ、第1の部分反射性と第2の部分反射性とを有し、前記第1及び第2の部分反射性は前記チューナブルレーザの空洞部が前記第1及び第2の波長の双方で実質的に一定ゲインを有する程度であることを特徴とするチューナブルレーザの空洞部。 - 請求項2に記載のチューナブルレーザの空洞部において、前記第1の反射器の第1及び第2の部分がぞれぞれ、各々のチャープファイバブラッググレーティング部分を含むことを特徴とするチューナブルレーザの空洞部。
- 請求項2に記載のチューナブルレーザの空洞部において、前記第1の反射器の第1及び第2の部分がそれぞれ、チャープファイバブラッググレーティングの一部であることを特徴とするチューナブルレーザの空洞部。
- 請求項2に記載のチューナブルレーザの空洞部において、前記第1の波長が前記第2の波長より短いことを特徴とするチューナブルレーザの空洞部。
- 請求項2に記載のチューナブルレーザの空洞部において、前記第1の波長が前記第2の波長より長いことを特徴とするチューナブルレーザの空洞部。
- 請求項1に記載のチューナブルレーザの空洞部において、前記第1の反射器がチャープファイバブラッググレーティングを含み、当該チャープファイバブラッググレーティングが、2の実質的に長手方向に隔てられた第1及び第2の部分で前記第1及び第2の波長を反射し、前記チャープファイバブラッググレーティングに沿った長手方向の位置の関数として前記チャープファイバブラッググレーティングによって反射された波長を特徴づける所定の同調曲線の関数として、前記変調期間を選択的に制御するためのコントローラを、前記チューナブルレーザの空洞部が更に具えることを特徴とするチューナブルレーザの空洞部。
- 請求項1に記載のチューナブルレーザの空洞部において、前記第1の反射器がチャープファイバブラッググレーティングを含み、当該チャープファイバブラッググレーティングが、2の実質的に長手方向に隔てられた第1及び第2の部分で前記第1及び第2の波長を反射し、前記チャープファイバブラッググレーティングがそれに沿って可変性の群遅延を規定し、これによって、前記レーザ光の波長を変更することにより異なるパルス波形特性を有するレーザ光のパルスが生成されることを特徴とするチューナブルレーザの空洞部。
- 請求項10に記載のチューナブルレーザの空洞部において、前記パルス波形特性が前記レーザ光のパルスの持続時間を含むことを特徴とするチューナブルレーザの空洞部。
- 請求項1に記載のチューナブルレーザの空洞部において、前記光強度変調器が電気光学変調器を含むことを特徴とするチューナブルレーザの空洞部。
- 請求項1に記載のチューナブルレーザの空洞部において、前記光強度変調器が可変型の減衰変調器を含むことを特徴とするチューナブルレーザの空洞部。
- 請求項1に記載のチューナブルレーザの空洞部において、前記ゲイン媒体がドープ型のゲインファイバを含むことを特徴とするチューナブルレーザの空洞部。
- 請求項1に記載のチューナブルレーザの空洞部において、前記光共振器、前記ゲイン媒体及び前記光強度変調器が総て偏光維持するものであることを特徴とするチューナブルレーザの空洞部。
- 請求項15に記載のチューナブルレーザの空洞部が、前記レーザ光を偏光すべく前記光共振器中に挿入された偏光子を更に具えることを特徴とするチューナブルレーザの空洞部。
- 請求項1に記載のチューナブルレーザの空洞部において、
前記レーザ光がレーザ光のパルスを含み、当該レーザ光のパルスがパルスのスペクトルを規定し、
前記第1の反射器がチャープファイバブラッググレーティングを含み、当該チャープファイバブラッググレーティングが、2の長手方向に隔てられた第1及び第2の部分で前記第1及び第2の波長を反射し、前記チャープファイバブラッググレーティングが群遅延の比率に対する群遅延波形を規定し、当該群遅延の比率に対する群遅延波形が比スペクトルを規定し、
前記パルスのスペクトル及び前記比スペクトルが相互に実質的に独立であることを特徴とするチューナブルレーザの空洞部。 - 請求項1に記載のチューナブルレーザの空洞部において、前記出力ポートが前記光共振器から前記レーザ光を選択的に放出し、前記光共振器中の前記レーザ光を限定するための光スイッチを含むことを特徴とするチューナブルレーザの空洞部。
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