JP6059276B2 - 寿命と性能が向上した微小構造光ファイバを有するスーパーコンティニューム光源 - Google Patents
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Description
本発明の目的は、添付の特許請求の範囲と以下に記載される発明によって達成される。
一実施形態において、非線形光ファイバは1550nmの波長を案内する場合、非線形パラメータγを有し、非線形パラメータγは3×10−3(Wm)−1以上、あるいは5×10−3(Wm)−1以上、10×10−3(Wm)−1以上、15×10−3(Wm)−1以上、20×10−3(Wm)−1以上、30×10−3(Wm)−1以上、40×10−3(Wm)−1以上、または50×10−3(Wm)−1以上である光ファイバを意味する。
モードフィールド径MFDを有する光ファイバを意味する。
一実施形態において、本発明はパルスポンプ光源と、本発明の光ファイバとを含むスーパーコンティニューム光源に関する。このポンプ光源は、100W/μm2以上、あるいは500W/μm2以上、1kW/μm2以上、2.5kW/μm2以上、5kW/μm2以上、7.5kW/μm2以上、10kW/μm2以上、15kW/μm2以上、または20kW/μm2以上の光ファイバ内において、最大出力密度でパルスを供給するよう構成され、および/あるいは、ポンプと光ファイバは、少なくとも10μW/nmで少なくとも1オクターブ上の出力スパンとなるよう構成され、および/あるいは、ポンプと光ファイバは、最大変調不安定ゲインΩmaxが20または40を超えるように構成される。
一実施形態において、デンマークの会社Crystal Fibre A/Sから入手可能な非線形光ファイバSC−5.0−1040によって、1オクターブを超えるスパンが実現される。1064nmでポンプされる最大出力200Wを備えるこの光ファイバを用いることによって、Ωmax=22となる(最大出力200Wは、たとえば50MHz、100mWの入力信号は10ピコ秒パルスで得られる)。
方を光ファイバにロードするロード工程を含む方法であってもよい。
図は概略であり、明確のために簡素化したものである。本発明の理解のために不可欠な詳細のみを示し、他の詳細は省略する。
図1は、従来型微細構造光ファイバの初期動作時(A)と、その35動作時間後(B)とに見られる一般的なスーパーコンティニュームスペクトルを示す。約450nm〜約750nmのスペクトル可視部分に見られる減少は、光ファイバの劣化を示している。この減少は、図2に示す実験で更に詳細に調べられた。図2は、光ファイバの位置を関数として、従来型非線形光ファイバの35動作時間後の減衰を示す。非線形光ファイバ(NL光ファイバ)の最初の3mでAは測定され、Bは3m〜4mで、Cは4m〜5mで、Dは5m〜7mで測定された。この曲線は、長さ7mの参照用非線形光ファイバを差し引くことによって得られた。光ファイバが劣化するため、スペクトル可視部分において非常に大きな吸収が観察された。また、900nmと1400nmにおける下降は、非線形光ファイバのシングルモードのカットオフと、非線形光ファイバと参照用光ファイバそれぞれのO−H最大吸収の差とによるものと考えられる。出力が比較的高いポンプパルスとの相互関係によって劣化が生じるという仮定を裏付けるには、ポンプに一層近い位置で吸収されることが求められる。この傾向は、ポンプからの距離が一層遠い部位で採取した光ファイバ部分ほど吸収が落ちることから明らかである。またこの傾向は、指数への一致が見られた部分からの距離を関数として、633nmにおける吸収の測定を示す図3からも明らかである。
、特定温度で高い部分圧力を有する重水素または水素に光ファイバを置くことによって行われることが好ましい。
温度も同様に、一実施形態において、圧力Pは10バール以上、あるいは25バール以上、50バール以上、75バール以上、90バール以上、120バール以上、160バール以上、200バール以上、500バール以上、1000バール以上、または2000バール以上である。
Claims (10)
- パルスポンプ光源と光ファイバとを備えるスーパーコンティニューム光源であって、
前記光ファイバはコア材からなるコアと、クラッド材からなるクラッドとを有し、
前記光ファイバは非線形の微小構造光ファイバであり、
前記微小構造光ファイバの前記コア材は非ドープのシリカであるとともに、水素と重水素のうちの少なくとも一方を含有し、
前記パルスポンプ光源は、前記光ファイバ内において500W/μm2以上の最大出力密度を有するパルスを前記光ファイバに供給するよう構成されていることを特徴とする、
スーパーコンティニューム光源。 - 前記パルスポンプ光源と前記光ファイバは、1オクターブを超えるスペクトル帯域のうちの25%以上の部分帯域において、少なくとも10μW/nmの出力を提供するように構成されている、
請求項1記載のスーパーコンティニューム光源。 - 前記パルスポンプ光源と前記光ファイバは、20THzを超える最大変調不安定に関する周波数Ωmaxを提供するように構成されている、
請求項1記載のスーパーコンティニューム光源。 - 前記光ファイバは、前記コア材に化学的結合された水素と重水素のうちの少なくとも一方を有する、
請求項1記載のスーパーコンティニューム光源。 - 前記クラッド材も、水素と重水素のうちの少なくとも一方を含有し、
前記コア材と前記クラッド材は、前記水素と前記重水素とのうちの少なくとも一方を含有してアニール処理してなる、
請求項1記載のスーパーコンティニューム光源。 - 前記コア材は、水素と重水素との合計の濃度が0.1原子パーセント(0.1at%)以上である、
請求項1記載のスーパーコンティニューム光源。 - 前記光ファイバは1550nmの波長の光を案内する場合に6μm以下のモードフィールド径を有する、
請求項1記載のスーパーコンティニューム光源。 - 前記光ファイバはシングルモードの場合に980nm〜1550nmの範囲の光を案内するように構成されている、
請求項1記載のスーパーコンティニューム光源。 - 前記光ファイバは1550nmの波長の光を案内する場合に3×10−3(Wm)−1以上の非線形パラメータγを有する、
請求項1記載のスーパーコンティニューム光源。 - 前記光ファイバは1064nmの波長の光を案内する場合に5×10−3(Wm)−1以上の非線形パラメータγを有する、
請求項1記載のスーパーコンティニューム光源。
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