JPH0688976A - 光パルス圧縮装置 - Google Patents
光パルス圧縮装置Info
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- JPH0688976A JPH0688976A JP4264256A JP26425692A JPH0688976A JP H0688976 A JPH0688976 A JP H0688976A JP 4264256 A JP4264256 A JP 4264256A JP 26425692 A JP26425692 A JP 26425692A JP H0688976 A JPH0688976 A JP H0688976A
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- fiber
- pulse
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Abstract
(57)【要約】
【目的】光通信等に使用される１．５μｍ帯を含む１．
３μｍ以上の波長の光パルスを圧縮することができる光
パルス圧縮装置を提供する。 【構成】単一モード光ファイバの正常分散効果と自己位
相変調により正の線形周波数チャーピングを生じさせた
後、異常分散回路により周波数チャーピングを消滅させ
て光パルスを圧縮する装置に於いて、正常分散領域が
１．６μｍを越えて存在するＺｒＦ4 とＨｆＦ4 を主成
分とするフッ化物ファイバによって正の線形周波数チャ
ーピングを生じさせることを特徴とする構成を有してい
る。
３μｍ以上の波長の光パルスを圧縮することができる光
パルス圧縮装置を提供する。 【構成】単一モード光ファイバの正常分散効果と自己位
相変調により正の線形周波数チャーピングを生じさせた
後、異常分散回路により周波数チャーピングを消滅させ
て光パルスを圧縮する装置に於いて、正常分散領域が
１．６μｍを越えて存在するＺｒＦ4 とＨｆＦ4 を主成
分とするフッ化物ファイバによって正の線形周波数チャ
ーピングを生じさせることを特徴とする構成を有してい
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバの群速度分
散と自己位相変調を利用して光パルスを圧縮する装置に
関する。
散と自己位相変調を利用して光パルスを圧縮する装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】ピコ秒からフェムト秒という極めて幅の
短い光パルスは、超高速現象の観察や超高速の光通信、
光コンピュータ等に有用である。光パルス圧縮は、モー
ド同期レーザやＱスイッチレーザ等で発生させた短光パ
ルスを群速度分散を利用して更に幅の短い超短光パルス
に圧縮する技術である。光ファイバを用いた光パルス圧
縮法は比較的簡便に超短光パルスを得ることのできる技
術である。図５は光ファイバを用いた通常のパルス圧縮
法で正常分散回路に石英系単一モードファイバ１、異常
分散回路に回折格子対２を用いる。石英系単一モードフ
ァイバ１に入射する入力光パルス３は石英系単一モード
ファイバ１の正常分散領域である１．３μｍ以下の波長
でかつ石英系単一モードファイバ１中で自己位相変調が
起こるのに必要な光強度の短光パルスである。このよう
な入力光パルス３を石英系単一モードファイバ１に集光
レンズ４ａを通して入射すると、光パルスが石英系単一
モードファイバ１を伝搬する際、自己位相変調と正常分
散の効果をうけて、光パルス前部の周波数が低く後部の
周波数が高い正に線形チャーピングした光パルス５にな
る。このような光パルス５を異常分散効果をもつ回折格
子対２に集光レンズ４ｂを通して入射すれば周波数の低
い光パルス前部が遅れ、周波数の高い光パルス後部が進
むので周波数チャーピングは消滅し圧縮光パルス６が得
られる。光パルスの圧縮効率は入力光パルス幅が短いほ
ど、パワーが大きいほど高くなる。
短い光パルスは、超高速現象の観察や超高速の光通信、
光コンピュータ等に有用である。光パルス圧縮は、モー
ド同期レーザやＱスイッチレーザ等で発生させた短光パ
ルスを群速度分散を利用して更に幅の短い超短光パルス
に圧縮する技術である。光ファイバを用いた光パルス圧
縮法は比較的簡便に超短光パルスを得ることのできる技
術である。図５は光ファイバを用いた通常のパルス圧縮
法で正常分散回路に石英系単一モードファイバ１、異常
分散回路に回折格子対２を用いる。石英系単一モードフ
ァイバ１に入射する入力光パルス３は石英系単一モード
ファイバ１の正常分散領域である１．３μｍ以下の波長
でかつ石英系単一モードファイバ１中で自己位相変調が
起こるのに必要な光強度の短光パルスである。このよう
な入力光パルス３を石英系単一モードファイバ１に集光
レンズ４ａを通して入射すると、光パルスが石英系単一
モードファイバ１を伝搬する際、自己位相変調と正常分
散の効果をうけて、光パルス前部の周波数が低く後部の
周波数が高い正に線形チャーピングした光パルス５にな
る。このような光パルス５を異常分散効果をもつ回折格
子対２に集光レンズ４ｂを通して入射すれば周波数の低
い光パルス前部が遅れ、周波数の高い光パルス後部が進
むので周波数チャーピングは消滅し圧縮光パルス６が得
られる。光パルスの圧縮効率は入力光パルス幅が短いほ
ど、パワーが大きいほど高くなる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
技術に於いては入力光パルス３に正の線形周波数チャー
ピングを与えるために石英系単一モードファイバ１を用
いている。正の線形周波数チャーピングを生じさせるの
に必要なファイバの特性は、入力光パルスに対して正常
分散効果と自己位相変調を生じることであるが、石英系
ファイバの零材料分散波長は１．３μｍ近傍であり、構
造分散を加味しても正の線形周波数チャーピングを得る
のに必要な正常分散効果を示す波長は１．３μｍ以下で
ある。従って、石英系ファイバを使用する従来の方法で
は１．３μｍ以下の波長の光パルスしか圧縮できず、光
通信等で有用な１．５μｍの波長を含む１．３μｍ以上
の波長の光パルスを圧縮できないという欠点があった。
技術に於いては入力光パルス３に正の線形周波数チャー
ピングを与えるために石英系単一モードファイバ１を用
いている。正の線形周波数チャーピングを生じさせるの
に必要なファイバの特性は、入力光パルスに対して正常
分散効果と自己位相変調を生じることであるが、石英系
ファイバの零材料分散波長は１．３μｍ近傍であり、構
造分散を加味しても正の線形周波数チャーピングを得る
のに必要な正常分散効果を示す波長は１．３μｍ以下で
ある。従って、石英系ファイバを使用する従来の方法で
は１．３μｍ以下の波長の光パルスしか圧縮できず、光
通信等で有用な１．５μｍの波長を含む１．３μｍ以上
の波長の光パルスを圧縮できないという欠点があった。
【０００４】本発明は、上述した従来技術の問題点に鑑
みなされたもので、光通信等に使用される１．５μｍ帯
を含む１．３μｍ以上の波長の光パルスを圧縮すること
ができる光パルス圧縮装置を提供することを目的とす
る。
みなされたもので、光通信等に使用される１．５μｍ帯
を含む１．３μｍ以上の波長の光パルスを圧縮すること
ができる光パルス圧縮装置を提供することを目的とす
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明による光パルス圧縮装置は、単一モード光フ
ァイバの正常分散効果と自己位相変調により正の線形周
波数チャーピングを生じさせた後、異常分散回路により
周波数チャーピングを消滅させて光パルスを圧縮する装
置に於いて、正常分散領域が１．６μｍを越えて存在す
るＺｒＦ4 とＨｆＦ4 を主成分とするフッ化物ファイバ
によって正の線形周波数チャーピングを生じさせること
を特徴とする構成を有している。
に、本発明による光パルス圧縮装置は、単一モード光フ
ァイバの正常分散効果と自己位相変調により正の線形周
波数チャーピングを生じさせた後、異常分散回路により
周波数チャーピングを消滅させて光パルスを圧縮する装
置に於いて、正常分散領域が１．６μｍを越えて存在す
るＺｒＦ4 とＨｆＦ4 を主成分とするフッ化物ファイバ
によって正の線形周波数チャーピングを生じさせること
を特徴とする構成を有している。
【０００６】
【作用】ＺｒＦ4 やＨｆＦ4 を主成分としたフッ化物ガ
ラスは、フッ化物ガラスの中で最も安定したガラスで、
フッ化物ファイバを作成するのに適しており、さらに、
ＺｒＦ4 の一部ないし全部をＨｆＦ4 に置換したフッ化
物ガラスは、置換しないフッ化物ガラスに比べ屈折率が
低くなり、しかも、安定性にも変化がないため、ＺｒＦ
4 とＨｆＦ4 の組成比の異なるフッ化物ガラスでフッ化
物ファイバを作成すれば特性の良いフッ化物ファイバを
得られることはよく知られている。ＺｒＦ4 を主成分と
するフッ化物ガラスの代表的な組成である５３ＺｒＦ4
−２２ＢａＦ4 −１８ＮａＦ−４ＬａＦ3 ー３ＡｌＦ3
の零材料分散波長は１．６８μｍであるので、このガラ
スで作製したファイバは少なくとも１．６８μｍ以下の
波長に対し正常分散となる。構造分散が大きくなるよう
に設計した分散シフトファイバでは更に長い波長域でも
正常分散にすることが可能である。例えば、ファイバの
コアにＺＢＬＡＮ（ＺｒＦ4 −ＢａＦ2 −ＮａＦ−Ｌａ
Ｆ3 −ＡｌＦ3 ）ガラス、クラッドにＨＺＢＬＡＮ（Ｈ
ｆＦ4 −ＺｒＦ4 −ＢａＦ2 −ＮａＦ−ＬａＦ3 −Ａｌ
Ｆ3 ）ガラスを用い比屈折率差Δ＞０．７８％となるよ
うにしたフッ化物ファイバでは２．５μｍ以下の波長で
正常分散となり、１．５５μｍの波長では実用上十分な
大きさである約３０ｐｓ／ｋｍ／ｎｍの正の分散値が得
られる。正の線形周波数チャーピングを得るためには正
常分散に加えファイバ内で自己位相変調が起きる必要が
ある。自己位相変調はファイバの非線形光学効果（光カ
ー効果）によって生じるので非線形定数の大きなファイ
バ程有利である。本願発明者がＺＢＬＡＮコア−ＨＺＢ
ＬＡＮクラッドファイバの非線形定数を調べたところ石
英系ファイバとほぼ同程度の値が得られた。従って、フ
ッ化物単一モードファイバに於いても石英系単一モード
ファイバと同様に自己位相変調が起きるのは明かであ
り、本発明によれば構造分散の小さなファイバでも約
１．７μｍ、分散シフトファイバを用いれば約２．５μ
ｍまでの波長領域の光パルスの圧縮が可能である。
ラスは、フッ化物ガラスの中で最も安定したガラスで、
フッ化物ファイバを作成するのに適しており、さらに、
ＺｒＦ4 の一部ないし全部をＨｆＦ4 に置換したフッ化
物ガラスは、置換しないフッ化物ガラスに比べ屈折率が
低くなり、しかも、安定性にも変化がないため、ＺｒＦ
4 とＨｆＦ4 の組成比の異なるフッ化物ガラスでフッ化
物ファイバを作成すれば特性の良いフッ化物ファイバを
得られることはよく知られている。ＺｒＦ4 を主成分と
するフッ化物ガラスの代表的な組成である５３ＺｒＦ4
−２２ＢａＦ4 −１８ＮａＦ−４ＬａＦ3 ー３ＡｌＦ3
の零材料分散波長は１．６８μｍであるので、このガラ
スで作製したファイバは少なくとも１．６８μｍ以下の
波長に対し正常分散となる。構造分散が大きくなるよう
に設計した分散シフトファイバでは更に長い波長域でも
正常分散にすることが可能である。例えば、ファイバの
コアにＺＢＬＡＮ（ＺｒＦ4 −ＢａＦ2 −ＮａＦ−Ｌａ
Ｆ3 −ＡｌＦ3 ）ガラス、クラッドにＨＺＢＬＡＮ（Ｈ
ｆＦ4 −ＺｒＦ4 −ＢａＦ2 −ＮａＦ−ＬａＦ3 −Ａｌ
Ｆ3 ）ガラスを用い比屈折率差Δ＞０．７８％となるよ
うにしたフッ化物ファイバでは２．５μｍ以下の波長で
正常分散となり、１．５５μｍの波長では実用上十分な
大きさである約３０ｐｓ／ｋｍ／ｎｍの正の分散値が得
られる。正の線形周波数チャーピングを得るためには正
常分散に加えファイバ内で自己位相変調が起きる必要が
ある。自己位相変調はファイバの非線形光学効果（光カ
ー効果）によって生じるので非線形定数の大きなファイ
バ程有利である。本願発明者がＺＢＬＡＮコア−ＨＺＢ
ＬＡＮクラッドファイバの非線形定数を調べたところ石
英系ファイバとほぼ同程度の値が得られた。従って、フ
ッ化物単一モードファイバに於いても石英系単一モード
ファイバと同様に自己位相変調が起きるのは明かであ
り、本発明によれば構造分散の小さなファイバでも約
１．７μｍ、分散シフトファイバを用いれば約２．５μ
ｍまでの波長領域の光パルスの圧縮が可能である。
【０００７】
【実施例１】図１は本発明による第１の実施例を示す。
同図の光パルス圧縮装置においては、入力光パルス３が
集光レンズ４ａを介して正常分散回路であるＺｒＦ4 、
ＨｆＦ4 を主成分とするフッ化物単一モードファイバ７
に入力し、フッ化物単一モードファイバ７から集光レン
ズ４ｂを介して出力した正に線形周波数チャーピングし
た光パルス５は異常分散回路である回折格子対２に入力
し、その回折格子対２の出力として圧縮光パルス６を得
る。フッ化物単一モードファイバ７は、ファイバのコア
にＺＢＬＡＮ（５３ＺｒＦ4 −２２ＢａＦ2 −１８Ｎａ
Ｆ−４ＬａＦ3 −３ＡｌＦ3 ）ガラス、クラッドにＨＺ
ＢＬＡＮ（３３ＨｆＦ4 −２０ＺｒＦ4 −２０ＢａＦ2
−２０ＮａＦ−４ＬａＦ3 −３ＡｌＦ3 ）ガラスを用い
比屈折率差Δ＝０．９％となるものであり、２．５μｍ
以下の波長で正常分散となる。
同図の光パルス圧縮装置においては、入力光パルス３が
集光レンズ４ａを介して正常分散回路であるＺｒＦ4 、
ＨｆＦ4 を主成分とするフッ化物単一モードファイバ７
に入力し、フッ化物単一モードファイバ７から集光レン
ズ４ｂを介して出力した正に線形周波数チャーピングし
た光パルス５は異常分散回路である回折格子対２に入力
し、その回折格子対２の出力として圧縮光パルス６を得
る。フッ化物単一モードファイバ７は、ファイバのコア
にＺＢＬＡＮ（５３ＺｒＦ4 −２２ＢａＦ2 −１８Ｎａ
Ｆ−４ＬａＦ3 −３ＡｌＦ3 ）ガラス、クラッドにＨＺ
ＢＬＡＮ（３３ＨｆＦ4 −２０ＺｒＦ4 −２０ＢａＦ2
−２０ＮａＦ−４ＬａＦ3 −３ＡｌＦ3 ）ガラスを用い
比屈折率差Δ＝０．９％となるものであり、２．５μｍ
以下の波長で正常分散となる。
【０００８】
【実施例２】図２は本発明による第２の実施例を示す。
同図の光パルス圧縮装置においては、入力光パルス３が
正常分散回路であるＺｒＦ4 、ＨｆＦ4 を主成分とする
フッ化物単一モードファイバ７に入力し、フッ化物単一
モードファイバ７によって正に線形周波数チャーピング
した光パルス５は強度減衰させる減衰器８に入力し、減
衰器８を経由した減衰したチャーピング光パルスは異常
分散回路である石英系単一モードファイバ１に入力し、
その石英系単一モードファイバ１の出力として圧縮光パ
ルス６を得る。従来例と異なる点は、正に線形周波数チ
ャーピングした光パルスを得るのにフッ化物単一モード
ファイバ７を用い、異常分散回路に石英系単一モードフ
ァイバ１を用いた点である。前述したようにフッ化物フ
ァイバを用いれば約２．５μｍまでの波長の光パルスに
正の線形周波数チャーピングを与えることができる。一
方、石英系ファイバ１は１．３μｍ以上の波長域では異
常分散となるので１．３μｍ以上の波長の光パルスに対
しては回折格子対２の代わりに異常分散回路として用い
ることができ光パルスの圧縮が可能である。ただし、正
に線形周波数チャーピングした光パルス５の強度が大き
いと、異常分散回路用石英系単一モードファイバ内をパ
ルスが伝搬する際に自己位相変調が再度起こってパルス
のスペクトル幅が広がり圧縮効率が劣化するため、光減
衰器８により異常分散回路用石英系単一モードファイバ
内で自己位相変調を起こさない強度まで減衰した正に線
形周波数チャーピングした光パルス９を異常分散回路の
石英系単一モードファイバに入力するのが望ましい。本
実施例の特徴は、異常分散回路として回折格子対の代わ
りに単に石英系単一モードファイバを接続するだけでよ
く構成が極めて単純であり、しかも、圧縮できる光パル
スの波長域が１．３μｍ〜１．７μｍと広く、特に１．
５μｍ帯の光に対してはフッ化物ファイバの正常分散、
石英系ファイバの異常分散のいずれもがかなり大きな値
となるため光通信で重要な１．５μｍ帯の光パルスの圧
縮には適した構成である。
同図の光パルス圧縮装置においては、入力光パルス３が
正常分散回路であるＺｒＦ4 、ＨｆＦ4 を主成分とする
フッ化物単一モードファイバ７に入力し、フッ化物単一
モードファイバ７によって正に線形周波数チャーピング
した光パルス５は強度減衰させる減衰器８に入力し、減
衰器８を経由した減衰したチャーピング光パルスは異常
分散回路である石英系単一モードファイバ１に入力し、
その石英系単一モードファイバ１の出力として圧縮光パ
ルス６を得る。従来例と異なる点は、正に線形周波数チ
ャーピングした光パルスを得るのにフッ化物単一モード
ファイバ７を用い、異常分散回路に石英系単一モードフ
ァイバ１を用いた点である。前述したようにフッ化物フ
ァイバを用いれば約２．５μｍまでの波長の光パルスに
正の線形周波数チャーピングを与えることができる。一
方、石英系ファイバ１は１．３μｍ以上の波長域では異
常分散となるので１．３μｍ以上の波長の光パルスに対
しては回折格子対２の代わりに異常分散回路として用い
ることができ光パルスの圧縮が可能である。ただし、正
に線形周波数チャーピングした光パルス５の強度が大き
いと、異常分散回路用石英系単一モードファイバ内をパ
ルスが伝搬する際に自己位相変調が再度起こってパルス
のスペクトル幅が広がり圧縮効率が劣化するため、光減
衰器８により異常分散回路用石英系単一モードファイバ
内で自己位相変調を起こさない強度まで減衰した正に線
形周波数チャーピングした光パルス９を異常分散回路の
石英系単一モードファイバに入力するのが望ましい。本
実施例の特徴は、異常分散回路として回折格子対の代わ
りに単に石英系単一モードファイバを接続するだけでよ
く構成が極めて単純であり、しかも、圧縮できる光パル
スの波長域が１．３μｍ〜１．７μｍと広く、特に１．
５μｍ帯の光に対してはフッ化物ファイバの正常分散、
石英系ファイバの異常分散のいずれもがかなり大きな値
となるため光通信で重要な１．５μｍ帯の光パルスの圧
縮には適した構成である。
【０００９】
【実施例３】図３は第３の実施例を示す。同図の光パル
ス圧縮装置においては、入力光パルス３が正常分散回路
であるＺｒＦ4 、ＨｆＦ4 を主成分とするＥｒ添加フッ
化物単一モードファイバ１０に入力し、ポンプ用光源１
１を付属したＥｒ添加フッ化物単一モードファイバ１０
によって増幅及び正に線形周波数チャーピングした光パ
ルス１２は強度減衰させる減衰器８に入力し、減衰器８
を経由した減衰したチャーピング光パルスは異常分散回
路である石英系単一モードファイバ１に入力し、その石
英系単一モードファイバ１の出力として圧縮光パルス６
を得る。本実施例は、正の線形周波数チャーピングを得
るためのフッ化物ファイバをエルビュウム（Ｅｒ）添加
のフッ化物単一モードファイバ１０とし、ポンプ用光源
１１を備えることにより１．５μｍ帯の波長の光に対す
る増幅機能も併せもたせた点に特徴がある。このような
構成にすれば入力光パルス３の強度が小さくても自己位
相変調に必要な強度まで光パルスを増幅できるので、正
に線形周波数チャーピングパルス１２を容易に得ること
ができる。従って、入力光パルス用の光源として大出力
レーザを用いる必要がなく、小型の半導体レーザを入力
光パルス用光源として容易に使用できる。なお、本実施
例ではフッ化物ファイバに光増幅機能と正の線形周波数
チャーピング機能を併せもたせた構成にしているが、こ
れらの機能を分離し、予めＥｒ添加ファイバで増幅した
光パルスをフッ化物単一モードファイバに入射する構成
にすることも当然可能である。
ス圧縮装置においては、入力光パルス３が正常分散回路
であるＺｒＦ4 、ＨｆＦ4 を主成分とするＥｒ添加フッ
化物単一モードファイバ１０に入力し、ポンプ用光源１
１を付属したＥｒ添加フッ化物単一モードファイバ１０
によって増幅及び正に線形周波数チャーピングした光パ
ルス１２は強度減衰させる減衰器８に入力し、減衰器８
を経由した減衰したチャーピング光パルスは異常分散回
路である石英系単一モードファイバ１に入力し、その石
英系単一モードファイバ１の出力として圧縮光パルス６
を得る。本実施例は、正の線形周波数チャーピングを得
るためのフッ化物ファイバをエルビュウム（Ｅｒ）添加
のフッ化物単一モードファイバ１０とし、ポンプ用光源
１１を備えることにより１．５μｍ帯の波長の光に対す
る増幅機能も併せもたせた点に特徴がある。このような
構成にすれば入力光パルス３の強度が小さくても自己位
相変調に必要な強度まで光パルスを増幅できるので、正
に線形周波数チャーピングパルス１２を容易に得ること
ができる。従って、入力光パルス用の光源として大出力
レーザを用いる必要がなく、小型の半導体レーザを入力
光パルス用光源として容易に使用できる。なお、本実施
例ではフッ化物ファイバに光増幅機能と正の線形周波数
チャーピング機能を併せもたせた構成にしているが、こ
れらの機能を分離し、予めＥｒ添加ファイバで増幅した
光パルスをフッ化物単一モードファイバに入射する構成
にすることも当然可能である。
【００１０】
【実施例４】図４は第４の実施例を示す。同図の光パル
ス圧縮装置は、第３の実施例を２つ組み合わせたもので
あり、Ｅｒ添加フッ化物単一モードファイバ１０、励起
用光源１１、光減衰器８、異常分散回路用石英系単一モ
ードファイバ１からなる１組のパルス圧縮器を２段に接
続した構成になっている。このような構成にすれば１段
目で圧縮したパルスを自己位相変調が起こる強度まで増
幅して再度圧縮することが可能になり極めて幅の狭い２
段圧縮パルス１３を得ることができる。なお、本実施例
では２段圧縮の場合を説明したが、３段以上に段数を増
やすことも当然可能である。
ス圧縮装置は、第３の実施例を２つ組み合わせたもので
あり、Ｅｒ添加フッ化物単一モードファイバ１０、励起
用光源１１、光減衰器８、異常分散回路用石英系単一モ
ードファイバ１からなる１組のパルス圧縮器を２段に接
続した構成になっている。このような構成にすれば１段
目で圧縮したパルスを自己位相変調が起こる強度まで増
幅して再度圧縮することが可能になり極めて幅の狭い２
段圧縮パルス１３を得ることができる。なお、本実施例
では２段圧縮の場合を説明したが、３段以上に段数を増
やすことも当然可能である。
【００１１】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明はＺ
ｒＦ4 、ＨｆＦ4 等を主成分とするフッ化物ファイバに
よって光パルスに正の線形周波数チャーピングを与え、
異常分散回路によりチャーピングを消滅させることによ
り、２．５μｍ以下の波長の光パルスを圧縮することが
可能となる。異常分散回路に石英系単一モードファイバ
を用いることにより極めた簡単な構成で１．３μｍ〜
１．７μｍの波長範囲の光パルスを圧縮できる。正に線
形周波数チャーピングさせた光パルスを自己位相変調が
再度起きないようにした後石英系単一モードファイバに
入射させることにより周波数広がりの少ないパルスに圧
縮できる。Ｅｒ添加フッ化物ファイバを用いて光増幅と
正の線形周波数チャーピングを同時に行うことによりせ
ん頭出力の小さな入力光パルスでも圧縮することができ
る。圧縮したパルスを再度増幅して圧縮を繰り返すこと
により極めて幅の狭いパルスを得ることができる。従っ
て、本発明による光パルスの圧縮装置は石英系ファイバ
の最低損失波長帯である１．５μｍ帯を含む１．３μｍ
〜１．７μｍの波長範囲の光パルスを圧縮できるので、
光通信、光情報処理、光計測等の分野に広く適用するこ
とが可能であり、その効果は極めて大である。
ｒＦ4 、ＨｆＦ4 等を主成分とするフッ化物ファイバに
よって光パルスに正の線形周波数チャーピングを与え、
異常分散回路によりチャーピングを消滅させることによ
り、２．５μｍ以下の波長の光パルスを圧縮することが
可能となる。異常分散回路に石英系単一モードファイバ
を用いることにより極めた簡単な構成で１．３μｍ〜
１．７μｍの波長範囲の光パルスを圧縮できる。正に線
形周波数チャーピングさせた光パルスを自己位相変調が
再度起きないようにした後石英系単一モードファイバに
入射させることにより周波数広がりの少ないパルスに圧
縮できる。Ｅｒ添加フッ化物ファイバを用いて光増幅と
正の線形周波数チャーピングを同時に行うことによりせ
ん頭出力の小さな入力光パルスでも圧縮することができ
る。圧縮したパルスを再度増幅して圧縮を繰り返すこと
により極めて幅の狭いパルスを得ることができる。従っ
て、本発明による光パルスの圧縮装置は石英系ファイバ
の最低損失波長帯である１．５μｍ帯を含む１．３μｍ
〜１．７μｍの波長範囲の光パルスを圧縮できるので、
光通信、光情報処理、光計測等の分野に広く適用するこ
とが可能であり、その効果は極めて大である。
【図１】本発明の第１の実施例を示す図である。
【図２】本発明の第２の実施例を示す図である。
【図３】本発明の第３の実施例を示す図である。
【図４】本発明の第４の実施例を示す図である。
【図５】従来の光パルス圧縮装置例を示す系統図であ
る。
る。
１ 石英系単一モードファイバ ２ 回折格子対 ３ 入力パルス ４ａ 集光レンズ ４ｂ 集光レンズ ５ 正に線形周波数チャーピングしたパルス ６ 圧縮パルス ７ フッ化物単一モードファイバ ８ 光減衰器 ９ 減衰したチャーピングパルス １０ Ｅｒ添加フッ化物単一モードファイバ １１ 励起用光源 １２ 増幅及び正に線形周波数チャーピングしたパルス １３ ２段圧縮されたパルス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中井 哲哉 東京都新宿区西新宿二丁目３番２号 国際 電信電話株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 光パルスを入射させて自己位相変調と正
常分散の効果により正の線形周波数チャーピングを与え
るＺｒＦ4 とＨｆＦ4 を主成分とするフッ化物単一モー
ドファイバよりなる正常分散回路と、該正常分散回路に
よってチャーピングを与えられた光パルスを圧縮して超
短光パルスを作る異常分散回路とを備えた光パルス圧縮
装置。 - 【請求項２】 前記異常分散装置が石英系単一光ファイ
バもしくは回折格子対よりなることを特徴とする請求項
１に記載の光パルス圧縮装置。 - 【請求項３】 前記正常分散回路と前記異常分散回路と
の間にチャーピングを与えられた光パルスを強度減衰さ
せる減衰器を配置したことを特徴とする請求項１または
２に記載の光パルス圧縮装置。
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ID=17400651
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2001005003A1 (fr) * | 1999-07-12 | 2001-01-18 | Oyokoden Lab Co., Ltd. | Dispositif a laser |
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- 1992-09-07 JP JP4264256A patent/JP2711778B2/ja not_active Expired - Fee Related
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