JPH08502607A - 光導波路の非線形性の強化 - Google Patents
光導波路の非線形性の強化Info
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Abstract
Description
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.コアを有する導波路を備えている光学装置であって、均一な厚さを有しか つコアに平行にかつコアから均一な距離に配置された層を有し、前記距離が導波 路に沿って伝搬する光の消失し易い電磁場が前記層中に広がるように設定され、 前記層の材料が非線形光学特性を有することを特徴とする光学装置。 2.請求の範囲第1項に記載の装置であって、導波路が一つの波長のみを有す る光、すなわち、単一モードの光を伝搬するために構成されていることを特徴と する装置。 3.請求の範囲第1項に記載の装置であって、前記材料が光学的に均質であり 、または中心に関して対称であることを特徴とする装置。 4.請求の範囲第1項に記載の装置であって、前記材料が導波路に沿って伝搬 する考慮された波長の第1の光に対する屈折率を有し、前記屈折率の値が前記材 料と相互に作用しかつ異なる屈折率を有する第2の光に依存することを特徴とす る装置。 5.請求の範囲第1項に記載の装置であって、前記材料が導波路に沿って伝搬 する考慮された波長の第1の光に対する屈折率を有し、前記屈折率の値が前記材 料と相互に作用する第2の光の強さに依存することを特徴とする装置。 6.請求の範囲第1項に記載の装置であって、前記材料がバンドギャップを有 する半導体であり、第1の光が導波路に沿って伝搬され、第2の光が前記層の半 導体材料と相互に作用するように配置され、第2の光の波長がバンドギャップを 十分に超えるエネルギ値に相当し、それにより第2の光の光子が該材料内に吸収 されて、電子・正孔対を発生させ、第1の光の波長がバンドギャップのエネルギ 値よりもかなり低いエネルギ値に相当する値を有し、それにより第1の光の吸収 により電子・正孔対が実質的に発生しないことを特徴とする装置。 7.請求の範囲第1項に記載の装置であって、前記層から導波路のコアまでの 距離がコアの直径よりも小さいことを特徴とする装置。 8.請求の範囲第1項に記載の装置であって、前記層の厚さが導波路のコアの 直径の小さい比率を占め、特にコアの直径の1/8〜1/80の範囲内にあり、 最も好ましくはコアの直径の1/16〜1/80の範囲内にあることを特徴とす る装置。 9.請求の範囲第1項に記載の装置であって、導波路が部分的に円筒形の特に 本質的に半円筒形の表面と平坦な表面とを有する第1のD形光ファイバを備え、 前記の平坦な表面がD形ファイバのコアと平行でありかつコアから小さい距離を 隔てて配置され、前記層が平坦な表面上に配置されていることを特徴とする装置 。 10. 請求の範囲第1項に記載の装置であって、第1の側における平行な第1 ポートおよび第2ポートと、第2の側における第1ポートおよび第2ポートとを 有する光結合器を備え、一方の側における2つのポートが導波路により連結され 、かつ第1光源が信号光を供給し、該光源が信号光を他方の側のポートに供給し 、前記層が連結する導波路の一部分に配置されていることを特徴とする装置。 11. 請求の範囲第10項に記載の装置であって、制御光を供給する第2光源 を備え、この光源が制御光を前記層の材料と相互に作用するために導くように配 置されていることを特徴とする装置。 12. 請求の範囲第11項に記載の装置であって、第2光源が制御光を前記層 の自由表面に直接に導くために配置されていることを特徴とする装置。 13. 請求の範囲第11項に記載の装置であって、第2光源が制御光を結合器 の他方の側の一つのポートに供給するために配置されていることを特徴とする装 置。 14. 請求の範囲第10項に記載の装置であって、位相遅延装置が信号光から 誘導された光を遅延させるために連結導波路内に配置されていることを特徴とす る装置。 15. 請求の範囲第9項に記載の装置であって部分的に円筒形の特に半円筒形 の表面と平坦な表面とを有する第2のD形の光ファイバを備え、前記平坦な表面 が第1D形ファイバと向かい合った層の表面と対向して配置されていることを特 徴とする装置。 16. 請求の範囲第15項に記載の装置であって、 信号光を供給する第1光源を備え、該光源は信号光を第1D形ファイバの第1 端部に供給するために配置され、 さらに、制御光を供給する第2光源を備え、この光源が制御光を第2D形ファ イバの第1端部に供給するために配置され、 D形ファイバの第1端部の反対側の第2端部が信号光受入れおよび(または) 伝送手段に取り付けられていることを特徴とする装置。 17. 請求の範囲第15項に記載の装置であって、 D形ファイバの第1端部と、 信号光を供給する第1光源とを備え、該光源が信号光を第1D形ファイバの第 1端部に供給するために配置され、 さらに、制御光を供給する第2光源を備え、この光源は制御光を第1D形ファ イバの第1端部に供給するために配置され、 D形ファイバの第1端部の反対側の第2端部が信号光受入れおよび(または) 伝送手段に取り付けられていることを特徴とする装置。 18. 請求の範囲第9項に記載の装置であって、第1のD形ファイバが相互に 平行に平坦な表面まで延びかつ平坦な表面に対して同じ距離にかつD形ファイバ 内に対称に配置された2つのコアを有することを特徴とする装置。 19. 請求の範囲第1項に記載の装置であって、導波路が最初に述べたコアに 平行に延びる別の1つのコアを備え、前記層が2つのコアから同じ均一な距離に 配置され、それにより2つのコアに沿って伝搬する光の消失し易い電磁場が前記 層中に広がることを特徴とする装置。 20. 請求の範囲第19項に記載の装置であって、該装置が平面状の構造を備 え、2つのコアが支持体の平坦な表面内に配置され、この表面は支持体と実質的 に同じ屈折率を有する層により被覆され、この層の表面が非線形の光学特性を有 する材料の層で被覆されていることを特徴とする装置。 21. 請求の範囲第19項に記載の装置であって、 信号光を供給する第1光源を備え、該光源は信号光を導波路の中に入射させて このコアの第1端部から導波路の第1コアに沿って伝搬させるために配置され、 さらに、制御光を供給する第2光源を備え、この光源は制御光を導管の中に入 射させてこのコアの第1端部から導波路の第2コアに沿って伝搬させるために配 置され、 コアの第1端部と反対側の第2端部が2つの信号光受入れおよび(または)伝 送手段に取り付けられ、これらの手段が2つのコアのうちの対応した1つのコア に沿って伝搬する光を受け入れることを特徴とする装置。 22. 請求の範囲第19項に記載の装置であって、 信号光を供給する第1光源を備え、該光源は信号光を導波路の中に入射させて 導波路の第1端部から導波路の第1コアに沿って伝搬させるために配置され、 さらに、制御光を供給する第2光源を備え、この光源は制御光を導波路の中に 入射させて第1端部から導波路の第1コアに沿って伝搬させるために配置され、 導波路の第1端部と反対側の第2端部が2つの信号受入れおよび(または)伝 送手段に取り付けられ、これらの手段が2つのコアのうちの対応した1つのコア に沿って伝搬する光を受け入れることを特徴とする装置。 23. 請求の範囲第1項に記載の装置であって、ポンプ光を供給する光源を備 え、該光源はポンプ光を導波路の一端部の中に入射させてコアに沿って前記層が コアの近くに配置されている領域の中に伝搬させるために配置され、該ポンプ光 は該層の材料内で光の誘導放出をひき起こすような波長および強さを有し、導波 路の一端部が誘導放出により発生した光を出力するようになっていることを特徴 とする装置。 24. 請求の範囲第1項に記載の装置であって、該層がコアの直径の数倍のみ に相当する幅を有し、特に最大でコアの直径の3倍であり、少なくともコアの直 径に相当する幅を有することを特徴とする装置。 25. 請求の範囲第19項に記載の装置であって、前記層が導波路の材料の溝 内に配置され、該溝が導波路のコアに平行に延びていることを特徴とする装置。 26. 干渉装置であって、 第1組の光連絡ポートと第2組の光連絡ポートとを有する結合手段を備え、一 方の組のポートに受け入れられた光パルス信号が他方の組の各々のポートの中に 実質的に均等に結合され、さらに、 第2組のポートを一緒に光学的に結合する光導波路を備え、 光導波路は該光導波路内を伝搬する光が非線形屈折率を検出する部分を含む干 渉装置において、 該部分がコアを有する導波路を備え、かつ材料片がコアから所定距離に配置さ れ、それによりこの導波路およびそのコアに沿って伝搬する光の消失し易い電磁 場が該材料中に広がるようになっており、該材料が非線形光学特性を有すること を特徴とする干渉装置。 27. 請求の範囲第26項に記載の干渉装置であって、 該材料が自由表面と、制御光を供給する光源とを有し、この光源が制御光を該 材料と相互に作用するための自由表面に導くように配置されていることを特徴と する干渉装置。 28. 請求の範囲第26項に記載の干渉装置であって、 光源が制御光を第1組の1つのポートに供給するために配置されていることを 特徴とする干渉装置。 29. 光学装置であって、光波をコアの各々に沿って導くための2つのコアを 有する導波路を備えている光学装置において、材料片がコアから所定距離に配置 され、それにより各々の導波路のコアに沿って伝搬する光の次第に消えていく光 の電磁界が前記材料片の中に延びるようになっており、前記の材料片が非線形光 学特性を有することを特徴とする光学装置。 30. 請求の範囲第29項に記載の光学装置であって、該導波路が材料片の各 各の側に配置された2つのD形光ファイバを備えていることを特徴とする光学装 置。 31. 請求の範囲第29項に記載の光学装置であって、導波路が2つのコアを 有するD形光ファイバを備えていることを特徴とする光学装置。 32. 請求の範囲第29項に記載の光学装置であって、導波路が第1部分内に 平行に延びる2つのコアを有する平面状の構造体を備え、該材料片が第1部分の 表面上に配置されていることを特徴とする光学装置。 33. 請求の範囲第32項に記載の光学装置であって、該第1部分がその表面 に配置されたコアを有する支持体を含み、この表面が支持体の材料と光学的に類 似の材料の層により被覆されていることを特徴とする光学装置。 34. 光学的に制御される結合システム、スイッチングまたは変調システムで あって、 第1組の光連絡ポートと第2組の光連絡ポートとを有する結合手段と、 信号光を第1組のポートのうちの第1ポートに供給する第1光源と、 制御光を第1組の第1ポートまたは第2ポートに供給する第2光源とを備え、 第2組のポートの各々は別個の信号光受入れおよび(または)伝送手段に取り付 けられており、 結合手段がコアの各々に沿って光波を導くための2つのコアと材料片とを有す る導波路を備え、前記の材料片は各々の導波路のコアに沿って伝搬する光の消失 し易い電磁場が前記の材料片中に広がるようにコアから所定距離に配置され、該 材料が非線形光学特性を有することを特徴とするシステム。 35. コアを有する導波路を備えている光学的にポンピングされるレーザ構造 体であって、 材料片がコアから所定距離に配置され、それにより導波路に沿って伝搬する光 の消失し易い電磁場が前記の材料片中に広がるようになっており、該材料が非線 形光学特性を有し、 導波路の一端部が光源からのポンプ光、すなわち、ポンプ光を受け入れるよう になっており、かつ一端部または両端部が材料片において誘導放出により得られ た光を発するようになっていることを特徴とするレーザ構造体。 36. 請求の範囲第35項に記載のレーザ構造体であって、導波路がD形ファ イバを備え、前記材料片が該ファイバの平坦な表面上に配置されていることを特 徴とするレーザ構造体。 37. 請求の範囲第35項に記載のレーザ構造体であって、導波路がD形ファ イバを備え、前記材料片が該ファイバの平坦な表面に形成された溝内に配置され ていることを特徴とするレーザ構造体。 38. 第1コアを有する導波路を備えている光学的にポンピングされるレーザ 構造体であって、 導波路が第2コアを有し、光波がコアの各々に沿って伝搬可能であり、 材料片がコアから所定距離に配置され、それにより導波路のコアの各々に沿っ て伝搬する光の消失し易い電磁場が前記の材料片中に広がるようになっており、 該材料が非線形光学特性を有し、 導波路の一端部がそこに配置された第1コアの端部において光源からのポンプ 光を受け入れ、かつ導波路の他端部がそこに配置されたコアの端部の各々におい て前記材料片において誘導放出により得られた光を発するようになっていること を特徴とするレーザ構造体。 39. コアを有する導波路を備えている光で励起されるレーザ構造体であって 、 材料片がコアから所定距離に配置され、それにより導波路に沿って伝搬する光 の消失し易い電磁場が前記の材料片中に広がるようになっており、該材料が非線 形光学特性を有し、 前記材料片が光源からのポンプ光を受け入れるようになった自由表面を有し、 導波路の少なくとも一端部が前記材料片において誘導放出により得られた光を 発するようになっていることを特徴とするレーザ構造体。
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