JPH08181371A - パルス光源 - Google Patents
パルス光源Info
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- JPH08181371A JPH08181371A JP32100494A JP32100494A JPH08181371A JP H08181371 A JPH08181371 A JP H08181371A JP 32100494 A JP32100494 A JP 32100494A JP 32100494 A JP32100494 A JP 32100494A JP H08181371 A JPH08181371 A JP H08181371A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 任意のパルス幅を有する矩形状または台形状
の高出力光パルスを簡便にかつ低コストで発生させるこ
とのできるパルス光源を提供する。 【構成】 光パルスを出射する光源１と、光源１をパル
ス駆動する駆動回路１１と、光源１が出射した光パルス
を増幅して出力する希土類添加光ファイバ増幅器とを備
え、前記駆動回路１１は、時間軸に対して漸次増加する
電気パルスｅ1をベース側から入力させ該電気パルスｅ1
を時間軸に対して指数関数状に増加する電気パルスｅ2
に変換するトランジスタ１２と、トランジスタ１２のベ
ース側に並列に接続されトランジスタ１２の温度特性を
補償するダイオード１３とを具備したことを特徴とす
る。
の高出力光パルスを簡便にかつ低コストで発生させるこ
とのできるパルス光源を提供する。 【構成】 光パルスを出射する光源１と、光源１をパル
ス駆動する駆動回路１１と、光源１が出射した光パルス
を増幅して出力する希土類添加光ファイバ増幅器とを備
え、前記駆動回路１１は、時間軸に対して漸次増加する
電気パルスｅ1をベース側から入力させ該電気パルスｅ1
を時間軸に対して指数関数状に増加する電気パルスｅ2
に変換するトランジスタ１２と、トランジスタ１２のベ
ース側に並列に接続されトランジスタ１２の温度特性を
補償するダイオード１３とを具備したことを特徴とす
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光伝送システム、光計
測技術等において好適に用いられ、矩形状の高出力光パ
ルスを発生させるパルス光源に関するものである。
測技術等において好適に用いられ、矩形状の高出力光パ
ルスを発生させるパルス光源に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、光伝送システム、光計測技術等に
おけるパルス光源としては、Ｅｒ，Ｎｄ等の希土類元素
添加光ファイバ増幅器を用いたパルス光源が知られてい
る。このパルス光源は、１．５５μｍ帯や１．３μｍ帯
の高出力光パルスを発生させることから、ＯＴＤＲ（Op
tical Time-Domain Reflectometry）用のパルス光源、
あるいは誘導ラマン散乱等の非線形光学における励起用
光源として用いられている。図５は、従来の高出力パル
ス光源を示す構成図であり、図において、１は１．５５
μｍ帯の光パルスｐ1を出力するファブリ・ペロー型の
半導体レーザ（ＬＤ；光源）、２は半導体レーザ１を駆
動するための駆動回路、３は例えば７０ｍＷ双方向励起
型のＥｒ添加光ファイバ増幅器（ＥＤＦＡ）である。
おけるパルス光源としては、Ｅｒ，Ｎｄ等の希土類元素
添加光ファイバ増幅器を用いたパルス光源が知られてい
る。このパルス光源は、１．５５μｍ帯や１．３μｍ帯
の高出力光パルスを発生させることから、ＯＴＤＲ（Op
tical Time-Domain Reflectometry）用のパルス光源、
あるいは誘導ラマン散乱等の非線形光学における励起用
光源として用いられている。図５は、従来の高出力パル
ス光源を示す構成図であり、図において、１は１．５５
μｍ帯の光パルスｐ1を出力するファブリ・ペロー型の
半導体レーザ（ＬＤ；光源）、２は半導体レーザ１を駆
動するための駆動回路、３は例えば７０ｍＷ双方向励起
型のＥｒ添加光ファイバ増幅器（ＥＤＦＡ）である。
【０００３】このパルス光源では、半導体レーザ１から
出力された矩形状の光パルスｐ1は、Ｅｒ添加光ファイ
バ増幅器３に入射され該光ファイバ増幅器３中を伝搬す
る間に増幅され、高出力光パルスｐ2となって出射され
る。図６は、半導体レーザ１の駆動回路を示す回路図で
ある。この駆動回路では、トランジスタのスイッチング
時定数は印加されるトリガに対して不変であるから、光
パルスｐ1の立ち上がりは遅延しない。この高出力光パ
ルスｐ2は、光パルス強度が時間軸上で一定な矩形状の
波形であることが望ましい。
出力された矩形状の光パルスｐ1は、Ｅｒ添加光ファイ
バ増幅器３に入射され該光ファイバ増幅器３中を伝搬す
る間に増幅され、高出力光パルスｐ2となって出射され
る。図６は、半導体レーザ１の駆動回路を示す回路図で
ある。この駆動回路では、トランジスタのスイッチング
時定数は印加されるトリガに対して不変であるから、光
パルスｐ1の立ち上がりは遅延しない。この高出力光パ
ルスｐ2は、光パルス強度が時間軸上で一定な矩形状の
波形であることが望ましい。
【０００４】図７は、入射する光パルスｐ1の光強度
（単位ｍＷ）と高出力光パルスの出力波形との関係を示
す図である。ここでは、入射する光パルスｐ1の光強度
がそれほど強くなければ（１〜２ｍＷ）光パルスｐ1と
ほぼ同一の形状に増幅された高出力光パルスｐ2が得ら
れるが、光パルスｐ1の強度を徐々に強くしていくと、
Ｅｒ添加光ファイバ増幅器３の利得が飽和するためにそ
れ以上増幅されなくなる。
（単位ｍＷ）と高出力光パルスの出力波形との関係を示
す図である。ここでは、入射する光パルスｐ1の光強度
がそれほど強くなければ（１〜２ｍＷ）光パルスｐ1と
ほぼ同一の形状に増幅された高出力光パルスｐ2が得ら
れるが、光パルスｐ1の強度を徐々に強くしていくと、
Ｅｒ添加光ファイバ増幅器３の利得が飽和するためにそ
れ以上増幅されなくなる。
【０００５】そこで、光パルスｐ1の繰り返し周波数と
パルス幅を選択して、時間平均した場合に数ｍＷ程度し
かない様なまばらな光パルスｐ1を入射すれば、Ｗクラ
スの光強度の高出力光パルスｐ2が得られる。例えば、
光パルスｐ1の光強度を２０ｍＷ、繰り返し周波数を１
ｋＨｚ、パルス幅を１μｓとすると、該光パルスｐ1を
時間平均した場合の光強度は、該光パルスｐ1の波高値
の１／１０００程度となる。この場合、光パルスｐ1の
無い時間帯のエネルギーを光パルスｐ1の部分に集中さ
せることにより、ピークの光強度が２０Ｗ程度の高出力
光パルスｐ2を出力することができる。
パルス幅を選択して、時間平均した場合に数ｍＷ程度し
かない様なまばらな光パルスｐ1を入射すれば、Ｗクラ
スの光強度の高出力光パルスｐ2が得られる。例えば、
光パルスｐ1の光強度を２０ｍＷ、繰り返し周波数を１
ｋＨｚ、パルス幅を１μｓとすると、該光パルスｐ1を
時間平均した場合の光強度は、該光パルスｐ1の波高値
の１／１０００程度となる。この場合、光パルスｐ1の
無い時間帯のエネルギーを光パルスｐ1の部分に集中さ
せることにより、ピークの光強度が２０Ｗ程度の高出力
光パルスｐ2を出力することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の高出
力光パルスｐ2は矩形状にはならず、立ち上がりが急峻
でその後指数関数的に減少する波形となる。その理由
は、光パルスｐ1の先端部でＥｒ原子の励起エネルギー
を一度に吸収し、その後エネルギーが指数関数的に不足
していくからである。したがって、この高出力光パルス
ｐ2のパルス幅は指数関数状に減衰する時定数により決
定され、その光強度をいくら大きくしてもパルス幅が変
化することはなく、任意のパルス幅を有する矩形状の高
出力光パルスを得ることができないという問題点があっ
た。この場合、半導体レーザ１から出力される光パルス
の強度を大きくしたり、Ｅｒ添加光ファイバ増幅器３の
特性を向上させたりしても、高出力光パルスｐ2の波形
を矩形状にすることはできない。
力光パルスｐ2は矩形状にはならず、立ち上がりが急峻
でその後指数関数的に減少する波形となる。その理由
は、光パルスｐ1の先端部でＥｒ原子の励起エネルギー
を一度に吸収し、その後エネルギーが指数関数的に不足
していくからである。したがって、この高出力光パルス
ｐ2のパルス幅は指数関数状に減衰する時定数により決
定され、その光強度をいくら大きくしてもパルス幅が変
化することはなく、任意のパルス幅を有する矩形状の高
出力光パルスを得ることができないという問題点があっ
た。この場合、半導体レーザ１から出力される光パルス
の強度を大きくしたり、Ｅｒ添加光ファイバ増幅器３の
特性を向上させたりしても、高出力光パルスｐ2の波形
を矩形状にすることはできない。
【０００７】そこで、図８に示すような、コンデンサに
よりトランジスタのスイッチング時定数を可変させる駆
動回路により半導体レーザ１を駆動することも行なわれ
ているが、この駆動回路は、図９に示すようにパルス幅
が決まった台形状の光パルスしか得られないという欠点
があり（図中（Ａ））、また、スイッチング時定数を遅
延させた場合でも、上に凸型の波形の光パルスしか得ら
れない（図中（Ｂ〜Ｅ））という欠点がある。したがっ
て、これらの光パルスをＥｒ添加光ファイバ増幅器３に
入力させると、図１０に示す様に、その光強度が時間軸
に対して急峻に立ち上がった後に漸次低下する光パルス
しか得ることができず、ラマン増幅、光ファイバの非線
形現象等の各種実験に用いるには極めて不便である。一
方、Ｄ／Ａ（アナログ−デジタル）変換器等を用いてデ
ジタル的に制御することにより指数関数状に増加する光
パルスを得る方法もあるが、デジタル的な制御ではデジ
タルのクロック周期で階段状になり、特に高速パルスの
場合滑らかな波形にならないという欠点がある。
よりトランジスタのスイッチング時定数を可変させる駆
動回路により半導体レーザ１を駆動することも行なわれ
ているが、この駆動回路は、図９に示すようにパルス幅
が決まった台形状の光パルスしか得られないという欠点
があり（図中（Ａ））、また、スイッチング時定数を遅
延させた場合でも、上に凸型の波形の光パルスしか得ら
れない（図中（Ｂ〜Ｅ））という欠点がある。したがっ
て、これらの光パルスをＥｒ添加光ファイバ増幅器３に
入力させると、図１０に示す様に、その光強度が時間軸
に対して急峻に立ち上がった後に漸次低下する光パルス
しか得ることができず、ラマン増幅、光ファイバの非線
形現象等の各種実験に用いるには極めて不便である。一
方、Ｄ／Ａ（アナログ−デジタル）変換器等を用いてデ
ジタル的に制御することにより指数関数状に増加する光
パルスを得る方法もあるが、デジタル的な制御ではデジ
タルのクロック周期で階段状になり、特に高速パルスの
場合滑らかな波形にならないという欠点がある。
【０００８】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、任意のパルス幅を有する矩形状または
台形状の高出力光パルスを簡便にかつ低コストで発生さ
せることのできるパルス光源を提供することを目的とし
ている。
たものであって、任意のパルス幅を有する矩形状または
台形状の高出力光パルスを簡便にかつ低コストで発生さ
せることのできるパルス光源を提供することを目的とし
ている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明のパルス光源は、
光パルスを出射する光源と、該光源をパルス駆動する駆
動回路と、前記光源が出射した光パルスを増幅して出力
する希土類添加光ファイバ増幅器とを備えたパルス光源
において、前記駆動回路は、時間軸に対して漸次増加す
る電気パルスをベース側から入力させ該電気パルスを時
間軸に対して指数関数状に増加する電気パルスに変換す
るトランジスタと、該トランジスタのベース側に並列に
接続され該トランジスタの温度特性を補償するダイオー
ドとを具備したものである。
光パルスを出射する光源と、該光源をパルス駆動する駆
動回路と、前記光源が出射した光パルスを増幅して出力
する希土類添加光ファイバ増幅器とを備えたパルス光源
において、前記駆動回路は、時間軸に対して漸次増加す
る電気パルスをベース側から入力させ該電気パルスを時
間軸に対して指数関数状に増加する電気パルスに変換す
るトランジスタと、該トランジスタのベース側に並列に
接続され該トランジスタの温度特性を補償するダイオー
ドとを具備したものである。
【００１０】
【作用】本発明のパルス光源では、物理的に指数関数的
な特性であるトランジスタの電圧−電流特性（ＶBE−Ｉ
C特性）を用いることにより、時間軸に対して滑らかに
指数関数状に増加する電気パルスを発生させる。すなわ
ち、前記トランジスタにより前記ベース側から入力する
時間軸に対して漸次増加する電気パルスを時間軸に対し
て指数関数状に増加する電気パルスに変換し、前記ダイ
オードを該トランジスタのベース側に並列に接続するこ
とにより該トランジスタの温度特性を補償する。これに
より、時間軸に対して滑らかに指数関数状に増加する電
気パルスが発生する。前記光源は、この電気パルスが入
力すると該電気パルスの大きさに対応した光強度の光パ
ルスを出力する。その後、希土類添加光ファイバ増幅器
は、入射した前記光パルスを増幅し出力する。これよ
り、任意のパルス幅を有する矩形状または台形状の高出
力光パルスを簡便にかつ低コストで得ることが可能にな
る。
な特性であるトランジスタの電圧−電流特性（ＶBE−Ｉ
C特性）を用いることにより、時間軸に対して滑らかに
指数関数状に増加する電気パルスを発生させる。すなわ
ち、前記トランジスタにより前記ベース側から入力する
時間軸に対して漸次増加する電気パルスを時間軸に対し
て指数関数状に増加する電気パルスに変換し、前記ダイ
オードを該トランジスタのベース側に並列に接続するこ
とにより該トランジスタの温度特性を補償する。これに
より、時間軸に対して滑らかに指数関数状に増加する電
気パルスが発生する。前記光源は、この電気パルスが入
力すると該電気パルスの大きさに対応した光強度の光パ
ルスを出力する。その後、希土類添加光ファイバ増幅器
は、入射した前記光パルスを増幅し出力する。これよ
り、任意のパルス幅を有する矩形状または台形状の高出
力光パルスを簡便にかつ低コストで得ることが可能にな
る。
【００１１】
【実施例】図１は本発明の一実施例のパルス光源の概略
構成図であり、図において、１１は本実施例の駆動回路
である。この駆動回路１１は、図２に示すように、時間
軸に対して漸次増加する電気パルス、例えば、三角波状
の電気パルスｅ1をベース側から入力させ該電気パルス
ｅ1を時間軸に対して指数関数状に増加する電気パルス
ｅ2に変換するトランジスタ１２と、該トランジスタ１
２のベース側に並列に接続され該トランジスタ１２の温
度特性を補償するダイオード１３と、該トランジスタ１
２のエミッタ側に接続され前記電気パルスｅ2を増幅し
より高強度の電気パルスｅ3とする増幅器１４とを備え
ている。
構成図であり、図において、１１は本実施例の駆動回路
である。この駆動回路１１は、図２に示すように、時間
軸に対して漸次増加する電気パルス、例えば、三角波状
の電気パルスｅ1をベース側から入力させ該電気パルス
ｅ1を時間軸に対して指数関数状に増加する電気パルス
ｅ2に変換するトランジスタ１２と、該トランジスタ１
２のベース側に並列に接続され該トランジスタ１２の温
度特性を補償するダイオード１３と、該トランジスタ１
２のエミッタ側に接続され前記電気パルスｅ2を増幅し
より高強度の電気パルスｅ3とする増幅器１４とを備え
ている。
【００１２】次に、この駆動回路を用いて光パルスを制
御する方法について説明する。電気パルスｅ1は、トラ
ンジスタ１２にベース側から入力し、該トランジスタ１
２により時間軸に対して指数関数状に増加する電気パル
スｅ2に変換される。このトランジスタのＶBE−ＩC特性
は、次のような式により表すことができる。 ＩE＝ＩC・ｅｘｐ｛ＶBE／ＶT｝ ……（１） ここで、ＩEはエミッタ側の電流、ＩCはコレクタ側の電
流、ＶBEはベース側の電圧、ＶTは温度Ｔにおける熱電
圧である。熱電圧ＶTはトランジスタ１２のベースとエ
ミッタとの間のダイオード的な特性により発生するもの
で、温度により変化するためにこの温度補償を行う必要
がある。このトランジスタ１２に対して逆温度特性を有
するダイオード１３を該トランジスタ１２のベース側に
並列に接続することにより、該トランジスタ１２の温度
特性を補償することができる。該トランジスタ１２のエ
ミッタ側から出力された電気パルスｅ2は、増幅器１４
により、より高強度の電気パルスｅ3に変換される。
御する方法について説明する。電気パルスｅ1は、トラ
ンジスタ１２にベース側から入力し、該トランジスタ１
２により時間軸に対して指数関数状に増加する電気パル
スｅ2に変換される。このトランジスタのＶBE−ＩC特性
は、次のような式により表すことができる。 ＩE＝ＩC・ｅｘｐ｛ＶBE／ＶT｝ ……（１） ここで、ＩEはエミッタ側の電流、ＩCはコレクタ側の電
流、ＶBEはベース側の電圧、ＶTは温度Ｔにおける熱電
圧である。熱電圧ＶTはトランジスタ１２のベースとエ
ミッタとの間のダイオード的な特性により発生するもの
で、温度により変化するためにこの温度補償を行う必要
がある。このトランジスタ１２に対して逆温度特性を有
するダイオード１３を該トランジスタ１２のベース側に
並列に接続することにより、該トランジスタ１２の温度
特性を補償することができる。該トランジスタ１２のエ
ミッタ側から出力された電気パルスｅ2は、増幅器１４
により、より高強度の電気パルスｅ3に変換される。
【００１３】この電気パルスｅ3が半導体レーザ１に入
力すると、該半導体レーザ１では、該電気パルスｅ3の
大きさに対応して、時間軸に対して指数関数状に増加す
る光強度の光パルスＰ11を出力する。Ｅｒ添加光ファイ
バ増幅器３では、該光パルスＰ11を増幅しかつ該光パル
スＰ11の光強度を時間軸に対して漸次減少させて略矩形
状または台形状の光パルスＰ12とする。すなわち、該光
パルスＰ11の強度を増幅するとともに該光パルスＰ11の
指数関数的な増加率に応じて該光パルスＰ11の後半の光
強度を増加させ、全体として略矩形状または台形状の高
出力光パルスＰ12に変換して出力する。
力すると、該半導体レーザ１では、該電気パルスｅ3の
大きさに対応して、時間軸に対して指数関数状に増加す
る光強度の光パルスＰ11を出力する。Ｅｒ添加光ファイ
バ増幅器３では、該光パルスＰ11を増幅しかつ該光パル
スＰ11の光強度を時間軸に対して漸次減少させて略矩形
状または台形状の光パルスＰ12とする。すなわち、該光
パルスＰ11の強度を増幅するとともに該光パルスＰ11の
指数関数的な増加率に応じて該光パルスＰ11の後半の光
強度を増加させ、全体として略矩形状または台形状の高
出力光パルスＰ12に変換して出力する。
【００１４】Ｅｒ添加光ファイバ増幅器３では、入力す
る光パルスに僅かでも凹凸があると出射する光パルスの
変動が大きくなるが、この光パルスＰ11は極めて滑らか
な指数関数状であるから光パルスの光強度の変動は極め
て小さくなる。これより、任意のパルス幅を有する略矩
形状または台形状の高出力光パルスＰ12を簡便にかつ低
コストで出力することができる。
る光パルスに僅かでも凹凸があると出射する光パルスの
変動が大きくなるが、この光パルスＰ11は極めて滑らか
な指数関数状であるから光パルスの光強度の変動は極め
て小さくなる。これより、任意のパルス幅を有する略矩
形状または台形状の高出力光パルスＰ12を簡便にかつ低
コストで出力することができる。
【００１５】図３はＥｒ添加光ファイバ増幅器３に入力
する指数関数的に立ち上がる光パルスＰ11の波形を、ま
た、図４は前記光パルスＰ11がＥｒ添加光ファイバ増幅
器３に入力した場合に該Ｅｒ添加光ファイバ増幅器３か
ら出力される高出力光パルスＰ12の波形を、それぞれ示
したものである。この図から、光パルスＰ11を指数関数
的に立ち上がる様に制御すれば、高出力光パルスＰ12は
この制御の度合に応じて光強度が増加し、パルス幅が１
μｓかつ光強度が平坦な矩形状の高出力光パルスとなる
ことがわかる。これらの図から明かな様に、従来では波
形Ｅの場合であっても光パルスの前半部と後半部では、
２倍以上の強度差があったが、本実施例では光強度が平
坦な矩形状の高出力光パルスＰ12を得ることができる。
する指数関数的に立ち上がる光パルスＰ11の波形を、ま
た、図４は前記光パルスＰ11がＥｒ添加光ファイバ増幅
器３に入力した場合に該Ｅｒ添加光ファイバ増幅器３か
ら出力される高出力光パルスＰ12の波形を、それぞれ示
したものである。この図から、光パルスＰ11を指数関数
的に立ち上がる様に制御すれば、高出力光パルスＰ12は
この制御の度合に応じて光強度が増加し、パルス幅が１
μｓかつ光強度が平坦な矩形状の高出力光パルスとなる
ことがわかる。これらの図から明かな様に、従来では波
形Ｅの場合であっても光パルスの前半部と後半部では、
２倍以上の強度差があったが、本実施例では光強度が平
坦な矩形状の高出力光パルスＰ12を得ることができる。
【００１６】以上説明した様に、この一実施例のパルス
光源によれば、駆動回路１１は、例えば、三角波状の電
気パルスｅ1をベース側から入力させ該電気パルスｅ1を
時間軸に対して指数関数状に増加する電気パルスｅ2に
変換するトランジスタ１２と、該トランジスタ１２のベ
ース側に並列に接続され該トランジスタ１２の温度特性
を補償するダイオード１３と、該トランジスタ１２のエ
ミッタ側に接続され前記電気パルスｅ2を増幅しより高
強度の電気パルスｅ3とする増幅器１４とを備えたの
で、トランジスタ１２のＶBE−ＩC特性を用いて時間軸
に対して滑らかに指数関数状に増加する電気パルスｅ3
を発生させることができ、該電気パルスｅ3により指数
関数的に立ち上がる光パルスＰ11を半導体レーザ１から
出力させることができる。したがって、この指数関数的
に立ち上がる光パルスＰ11をＥｒ添加光ファイバ増幅器
３に入力すれば、任意のパルス幅を有しかつ光強度が平
坦な矩形状の高出力光パルスＰ12を簡便にかつ低コスト
で得ることができる。
光源によれば、駆動回路１１は、例えば、三角波状の電
気パルスｅ1をベース側から入力させ該電気パルスｅ1を
時間軸に対して指数関数状に増加する電気パルスｅ2に
変換するトランジスタ１２と、該トランジスタ１２のベ
ース側に並列に接続され該トランジスタ１２の温度特性
を補償するダイオード１３と、該トランジスタ１２のエ
ミッタ側に接続され前記電気パルスｅ2を増幅しより高
強度の電気パルスｅ3とする増幅器１４とを備えたの
で、トランジスタ１２のＶBE−ＩC特性を用いて時間軸
に対して滑らかに指数関数状に増加する電気パルスｅ3
を発生させることができ、該電気パルスｅ3により指数
関数的に立ち上がる光パルスＰ11を半導体レーザ１から
出力させることができる。したがって、この指数関数的
に立ち上がる光パルスＰ11をＥｒ添加光ファイバ増幅器
３に入力すれば、任意のパルス幅を有しかつ光強度が平
坦な矩形状の高出力光パルスＰ12を簡便にかつ低コスト
で得ることができる。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のパルス光
源によれば、光パルスを出射する光源と、該光源をパル
ス駆動する駆動回路と、前記光源が出射した光パルスを
増幅して出力する希土類添加光ファイバ増幅器とを備え
たパルス光源において、前記駆動回路は、時間軸に対し
て漸次増加する電気パルスをベース側から入力させ該電
気パルスを時間軸に対して指数関数状に増加する電気パ
ルスに変換するトランジスタと、該トランジスタのベー
ス側に並列に接続され該トランジスタの温度特性を補償
するダイオードとを具備したので、トランジスタのＶBE
−ＩC特性を用いて時間軸に対して滑らかに指数関数状
に増加する電気パルスを発生させることができ、該電気
パルスにより指数関数的に立ち上がる光パルスを光源か
ら出力させることができる。したがって、この指数関数
的に立ち上がる光パルスを希土類添加光ファイバ増幅器
に入力すれば、任意のパルス幅を有しかつ光強度が平坦
な矩形状または台形状の高出力光パルスを簡便にかつ低
コストで得ることができる。
源によれば、光パルスを出射する光源と、該光源をパル
ス駆動する駆動回路と、前記光源が出射した光パルスを
増幅して出力する希土類添加光ファイバ増幅器とを備え
たパルス光源において、前記駆動回路は、時間軸に対し
て漸次増加する電気パルスをベース側から入力させ該電
気パルスを時間軸に対して指数関数状に増加する電気パ
ルスに変換するトランジスタと、該トランジスタのベー
ス側に並列に接続され該トランジスタの温度特性を補償
するダイオードとを具備したので、トランジスタのＶBE
−ＩC特性を用いて時間軸に対して滑らかに指数関数状
に増加する電気パルスを発生させることができ、該電気
パルスにより指数関数的に立ち上がる光パルスを光源か
ら出力させることができる。したがって、この指数関数
的に立ち上がる光パルスを希土類添加光ファイバ増幅器
に入力すれば、任意のパルス幅を有しかつ光強度が平坦
な矩形状または台形状の高出力光パルスを簡便にかつ低
コストで得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施例のパルス光源を示す概略構
成図である。
成図である。
【図２】 本発明の一実施例のパルス光源の駆動回路を
示す回路図である。
示す回路図である。
【図３】 本発明の一実施例のパルス光源のＥｒ添加光
ファイバ増幅器に入力する光パルスの波形を示す図であ
る。
ファイバ増幅器に入力する光パルスの波形を示す図であ
る。
【図４】 本発明の一実施例のパルス光源のＥｒ添加光
ファイバ増幅器から出力する高出力光パルスの波形を示
す図である。
ファイバ増幅器から出力する高出力光パルスの波形を示
す図である。
【図５】 従来の高出力パルス光源を示す概略構成図で
ある。
ある。
【図６】 従来の高出力パルス光源の半導体レーザの駆
動回路を示す回路図である。
動回路を示す回路図である。
【図７】 入射する光パルスの光強度と高出力光パルス
の出力波形との関係を示す図である。
の出力波形との関係を示す図である。
【図８】 従来の高出力パルス光源の半導体レーザの駆
動回路の他の一例を示す回路図である。
動回路の他の一例を示す回路図である。
【図９】 従来の高出力パルス光源の光パルスの光強度
とトランジスタのスイッチング時定数との関係を示す図
である。
とトランジスタのスイッチング時定数との関係を示す図
である。
【図１０】 従来のＥｒ添加光ファイバ増幅器から出力
する高出力光パルスの波形を示す図である。
する高出力光パルスの波形を示す図である。
１…半導体レーザ（光源）、３…Ｅｒ添加光ファイバ増
幅器、１１…駆動回路、１２…トランジスタ、１３…ダ
イオード、１４…増幅器、ｅ1〜ｅ3…電気パルス、
Ｐ11，Ｐ12…光パルス。
幅器、１１…駆動回路、１２…トランジスタ、１３…ダ
イオード、１４…増幅器、ｅ1〜ｅ3…電気パルス、
Ｐ11，Ｐ12…光パルス。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堀口 常雄 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 佐藤 俊哉 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日 本電信電話株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 光パルスを出射する光源と、 該光源をパルス駆動する駆動回路と、 前記光源が出射した光パルスを増幅して出力する希土類
添加光ファイバ増幅器とを備えたパルス光源において、 前記駆動回路は、時間軸に対して漸次増加する電気パル
スをベース側から入力させ該電気パルスを時間軸に対し
て指数関数状に増加する電気パルスに変換するトランジ
スタと、該トランジスタのベース側に並列に接続され該
トランジスタの温度特性を補償するダイオードとを具備
したことを特徴とするパルス光源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32100494A JP3286096B2 (ja) | 1994-12-22 | 1994-12-22 | パルス光源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32100494A JP3286096B2 (ja) | 1994-12-22 | 1994-12-22 | パルス光源 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08181371A true JPH08181371A (ja) | 1996-07-12 |
| JP3286096B2 JP3286096B2 (ja) | 2002-05-27 |
Family
ID=18127719
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32100494A Expired - Fee Related JP3286096B2 (ja) | 1994-12-22 | 1994-12-22 | パルス光源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3286096B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003502875A (ja) * | 1999-06-24 | 2003-01-21 | ロッキード マーティン コーポレイション | 超音波の高速レーザを検出するシステムと方法 |
| JP2007531314A (ja) * | 2004-03-31 | 2007-11-01 | アイシン精機株式会社 | パルス高パワーファイバ増幅器システムを制御し保護するための方法と装置。 |
| WO2020059247A1 (ja) * | 2018-09-21 | 2020-03-26 | 浜松ホトニクス株式会社 | レーザ装置及びレーザ波形制御方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102162363B (zh) * | 2011-01-27 | 2013-01-16 | 西北工业大学 | 可调式微型地下管道掘进刀头 |
-
1994
- 1994-12-22 JP JP32100494A patent/JP3286096B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
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| WO2020059247A1 (ja) * | 2018-09-21 | 2020-03-26 | 浜松ホトニクス株式会社 | レーザ装置及びレーザ波形制御方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3286096B2 (ja) | 2002-05-27 |
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