JPH11298076A - 光パルス圧縮装置および方法、信号送信装置および方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 分散素子の個数を増加させない小型の構造
で、パルス圧縮されながら空間的に分散されない状態の
光パルスを所望の位置に出射させる。 【解決手段】 光パルスを第一第二分散素子２１１，２
１２でパルス圧縮してから光線反射素子４１１で反射さ
せて帰還させ、これで第一分散素子２１１から出射され
る光パルスを光線分離素子４１２で分離する。第一第二
分散素子２１１，２１２でパルス圧縮された光パルス
は、空間的にも分散されており入射光路とは光軸が変位
しているが、これを光線反射素子４１１により反射させ
て帰還させれば、光パルスは空間的な分散が解除されて
光強度分布も初期状態と同一となり光軸も入射光路と一
致する。この光パルスが光線分離素子４１２により入射
光路から分離されるので、これでパルス圧縮されながら
空間的に分散されない状態の光パルスが所望の位置に出
射される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光パルスをパルス
圧縮する光パルス圧縮装置および方法、パルス圧縮され
た光パルスを光信号として送信する信号送信装置および
方法、に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、光通信および光計測の分野におい
て、光信号としてパルス圧縮された光パルスが利用され
ており、光パルスの圧縮手法としては、プリズムや回折
格子などの分散素子により光パルスを光学的にパルス圧
縮するものがある。光パルスのパルス圧縮とは、線形に
チャープされている光パルスを反対のチャープを発生す
る分散素子に入射させ、光パルスのチャープを補償する
ことである。

【０００３】例えば、分散素子としてプリズム１００を
利用した場合、図２に示すように、プリズム１００は、
入射する光線を屈折率分散ｎ(λ)により空間的に分散す
る。そこで、図３に示すように、光パルス圧縮装置１１
０として第一第二プリズム１１１，１１２を対向する透
過面が平行となるように配置すれば、第一プリズム１１
１で角度分散された光パルスを第二プリズム１１２で群
速度分散することができる。この場合、第一第二プリズ
ム１１１，１１２の間隔lpを変更すれば群速度分散を可
変させることができ、第一プリズム１１１に入射する光
パルスを圧縮して第二プリズム１１２から出射すること
ができる。

【０００４】また、分散素子として回折格子２００を利
用した場合、図４に示すように、回折格子２００は、入
射する光線をブレーズ面で反射するときに光スペクトル
を分光する。このように分散素子として回折格子２００
を利用した場合、その回折次数が−１で動作するように
設定し、長波長側の光路長を短波長側に比較して長くす
ることにより、人工的に異常分散の分散素子を形成する
ことができる。

【０００５】そこで、図５に示すように、光パルス圧縮
装置２１０として第一第二回折格子２１１，２１２を対
向するブレーズ面が平行となるように配置すれば、第一
回折格子２１１で角度分散された光パルスを第二回折格
子２１２で群速度分散することができる。

【０００６】上述のように一対の回折格子２１１，２１
２を利用して光パルスを圧縮する光パルス圧縮装置２１
０は、一対のプリズム１１１，１１２を利用した光パル
ス圧縮装置１１０と比較して効率が低い。しかし、回折
格子２１１，２１２はプリズム１１１，１１２より角度
分散が大きいので、一対の回折格子２１１，２１２は間
隔を一対のプリズム１１１，１１２の間隔の十分の一か
ら百分の一程度まで短縮することができ、光パルス圧縮
装置２１０は光パルス圧縮装置１１０より小型化が可能
である。

【０００７】例えば、光源として半導体レーザを利用す
る場合、その光線は一般的にチャープ特性が長波長側に
シフトするため、負の群速度分散を有する分散素子によ
って圧縮可能である。半導体レーザが出射する短光の光
パルスを回折格子で圧縮する場合、回折格子のブレーズ
波長λ_Bは、回折光（−１次）の強度を考慮した次式に
より算出される。

【０００８】ｓｉｎθ_B＝λ_B／２πｄ…（１） また、回折格子を用いたときの２次位相分散は次式で表
わされる。

【０００９】 ｄ²φ／ｄω²＝（２π／ω）Ｇｄ^-1ｓｅｃ²（γ−θ）×{（２πｃ／ω²ｄ） ［１−（２πｃ／ωｄ−ｓｉｎγ）²］^-1/2} ＝（λ³ｂ／（２πｃ²ｄ²））［１−（λ／ｄ−ｓｉｎγ）²］^-1 ＝λ³ｂ［２πｃ²ｄ²ｃｏｓ（γ−θ）］^-1…（２） ここで、ｂ＝Ｇｓｅｃ（γ−θ）：Ｇは回折格子間の距
離

【００１０】上式を用いて、回折格子の２次位相分散を
計算し、一対の回折格子の間隔を適正に設定すれば、半
導体レーザのチャープ特性を補償して光パルスを圧縮す
ることができる。ここで、上述のような光パルス圧縮装
置を利用した信号送信装置の一従来例を図６を参照して
以下に説明する。なお、同図は信号送信装置の内部構造
を示す模式図である。

【００１１】ここで例示する信号送信装置３００は、パ
ルス生成手段であるパルス生成部３１０、前述した光パ
ルス圧縮装置２１０、信号出力手段である信号出力部３
２０、等を主要部分として具備している。パルス生成部
３０１は、半導体レーザであるレーザダイオード３１
１、コリメータレンズ３１２、アイソレータ３１３、駆
動回路３１４、Ｘ−Ｙ−Ｚステージ３１５，３１６、等
からなる。

【００１２】レーザダイオード３１１の光軸上にコリメ
ータレンズ３１２とアイソレータ３１３と光パルス圧縮
装置２１０の第一回折格子２１１とが順番に位置してお
り、レーザダイオード３１１は、駆動回路３１４により
駆動されて光パルスを出射する。

【００１３】コリメータレンズ３１２は、入射される光
パルスをコリメートし、アイソレータ３１３は、アイソ
レータ３０７は、光パルスの帰還を防止する。Ｘ−Ｙ−
Ｚステージ３１５，３１６は、レーザダイオード３１１
とコリメータレンズ３１２とを個々に支持しており、こ
れらの位置をＸ−Ｙ−Ｚ方向に個々に変位させる。

【００１４】光パルス圧縮装置２１０は、前述のように
第一第二回折格子２１１，２１２を具備しているが、第
一回折格子２１１はＸ−θステージ２１３とリニアステ
ージ２１４とで支持されており、第二回折格子２１２は
Ｘ−Ｙ−θステージ２１５により支持されている。

【００１５】Ｘ−θステージ２１３は、第一回折格子２
１１をＸ方向に変位自在に支持するとともに角度θだけ
回動自在に支持しており、Ｘ−Ｙ−θステージ２１５
は、第二回折格子２１２をＸＹ方向に変位自在に支持す
るとともに角度θだけ回動自在に支持している。リニア
ステージ２１４は、第一回折格子２１１を支持するＸ−
θステージ２１３を直線状に変位自在に支持しているの
で、これで第一第二回折格子２１２，２１３は間隔が調
整自在な状態で平行に対向している。

【００１６】信号出力部３２０は、ファイバコリメータ
３２１、ストリークカメラ３２２、Ｘ−Ｙ−Ｚステージ
３２３、等からなり、ファイバコリメータ３２１が光パ
ルス圧縮装置２１０の第二回折格子２１２に対向してい
る。ファイバコリメータ３２１は、光パルス圧縮装置２
１０の第二回折格子２１２から入射される光パルスをコ
リメートし、例えば、通信ネットワークの光ファイバ
（図示せず）に光パルスを外部出力する。

【００１７】ストリークカメラ３２２は、ファイバコリ
メータ３２１でコリメートされた光パルスを観察し、Ｘ
−Ｙ−Ｚステージ３２３は、ストリークカメラ３２２の
観察結果に対応してファイバコリメータ３２１をＸ−Ｙ
−Ｚ方向に変位させるので、これで光パルスがファイバ
コリメータ３２１により適正にコリメートされる。

【００１８】上述のような構造の信号送信装置３００で
は、パルス生成部３１０により光信号として光パルスを
生成し、この生成された光パルスをパルス圧縮装置２１
０によりパルス圧縮する。このパルス圧縮された光パル
スを信号出力部３２０から通信ネットワークの光ファイ
バに外部出力するので、これでパルス圧縮された光パル
スを光信号として外部出力することができる。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】前述した光パルス圧縮
装置１１０，２１０は、一対の分散素子により光パルス
をパルス圧縮することができ、このような光パルス圧縮
装置２１０等を利用した信号送信装置３００は、パルス
圧縮された光パルスを光信号として外部出力することが
できる。

【００２０】しかし、上述した光パルス圧縮装置１１
０，２１０は、第二プリズム１１２や第二回折格子２１
２から出射される光パルスが空間的にも分散されてお
り、光軸も第一プリズム１１１や第一回折格子２１１の
入射光路とは変位している。このため、上述の光パルス
圧縮装置１１０，２１０を信号送信装置３００等に利用
した場合、出射される光パルスが空間的に分散されてお
り、所望の位置に正確に光パルスを出射させることも困
難なので光信号の取り扱いが煩雑である。

【００２１】このような課題を解決するため、図７に示
すように、第一第二プリズム１１１，１１２に対して鏡
面構造に第三第四プリズム１１３，１１４を配置するこ
とにより、二対の分散素子で光パルス圧縮装置１２０を
形成することが想定されている。

【００２２】この場合、パルス圧縮されて出射される光
パルスが、空間的に分散されず最初の入射光路と同一の
光軸上に位置するので、光信号としての取り扱いが容易
であり、このような構造は分散素子として回折格子２０
０を利用する場合にも適用可能である。

【００２３】しかし、これでは光パルス圧縮装置１２０
に使用する分散素子の個数が倍増するので、四個の分散
素子の光軸調整が煩雑であり、分散素子が四個も必要な
ので生産性も低下することになり、必然的に全体が大型
化することになる。

【００２４】本発明は上述のような課題に鑑みてなされ
たものであり、パルス圧縮された光パルスを空間的に分
散されない状態で所望の位置に正確に出射することがで
き、それでいて多数の分散素子を必要とせず光学調整も
容易で小型化も可能な光パルス圧縮装置および方法、こ
のような光パルス圧縮装置および方法を利用して光信号
を送信する信号送信装置および方法、を提供することを
目的とする。

【００２５】

【課題を解決するための手段】本発明の光パルス圧縮装
置は、入射光路から入射される光パルスを波長との関係
で角度分散させて出射する第一分散素子と、該第一分散
素子から出射される光パルスを群速度分散させて前記第
一分散素子の入射光路と同一方向に出射する第二分散素
子と、該第二分散素子から出射される光パルスを反射し
て前記第二分散素子から前記第一分散素子まで帰還させ
る光線反射素子と、該光線反射素子で反射されて前記第
一分散素子から出射される光パルスを前記入射光路から
分離する光線分離素子と、を具備している。

【００２６】従って、入射光路から入射される光パルス
を第一分散素子が波長との関係で角度分散させて出射
し、この光パルスを第二分散素子が群速度分散させて第
一分散素子の入射光路と同一方向に出射する。この帰還
されて第二分散素子から出射される光パルスを光線反射
素子が反射して第二分散素子から第一分散素子まで帰還
させ、この第一分散素子から出射される光パルスを光線
分離素子が入射光路から分離する。つまり、第一第二分
散素子でパルス圧縮された光パルスは、空間的にも分散
されており入射光路とは光軸が変位しているが、これを
光線反射素子により反射させて第二分散素子から第一分
散素子まで帰還させれば、光パルスは空間的な分散が解
除されて光強度分布も初期状態と同一となり、その光軸
も入射光路と一致することになる。このように第一分散
素子から入射光路に帰還する光パルスは、入射光路から
第一分散素子に入射する光パルスとは光線分離素子によ
り分離されるので、これでパルス圧縮されながら空間的
に分散されない状態の光パルスが所望の位置に出射され
る。

【００２７】上述のような光パルス圧縮装置における他
の発明としては、前記第一分散素子と前記第二分散素子
との各々がプリズムからなる。従って、各々がプリズム
からなる第一第二分散素子により光パルスがパルス圧縮
される。

【００２８】上述のような光パルス圧縮装置における他
の発明としては、前記第一分散素子と前記第二分散素子
との各々が回折格子からなる。従って、各々が回折格子
からなる第一第二分散素子により光パルスがパルス圧縮
される。

【００２９】上述のような光パルス圧縮装置における他
の発明としては、前記光線分離素子がハーフミラーから
なる。従って、入射光路から第一分散素子に入射する光
パルスと第一分散素子から入射光路に帰還する光パルス
とが、ハーフミラーからなる光線分離素子により分離さ
れる。

【００３０】本発明の光パルス圧縮方法は、入射光路か
ら入射される光パルスを第一分散素子により波長との関
係で角度分散させ、この角度分散された光パルスを第二
分散素子により群速度分散させる光パルス圧縮方法であ
って、群速度分散されて出射される光パルスを反射させ
て前記第二分散素子から前記第一分散素子まで帰還さ
せ、この帰還されて前記第一分散素子から出射される光
パルスを前記入射光路から分離させるようにした。

【００３１】従って、第一第二分散素子でパルス圧縮さ
れた光パルスは、空間的にも分散されており入射光路と
は光軸が変位しているが、これを反射させて第二分散素
子から第一分散素子まで帰還させれば、光パルスは空間
的な分散が解除されて光強度分布も初期状態と同一とな
り、その光軸も入射光路と一致することになる。このよ
うに第一分散素子から入射光路に帰還する光パルスが、
入射光路から第一分散素子に入射する光パルスとは分離
されるので、これでパルス圧縮されながら空間的に分散
されない状態の光パルスが所望の位置に出射される。

【００３２】本発明の信号送信装置は、光パルスからな
る光信号を生成して本発明の光パルス圧縮装置に入射さ
せるパルス生成手段と、前記パルス生成手段が生成して
前記光パルス圧縮装置でパルス圧縮された光パルスを光
信号として外部出力する信号出力手段と、を具備してい
る。

【００３３】従って、パルス生成手段が光パルスからな
る光信号を生成すると、この光パルスを本発明の光パル
ス圧縮装置がパルス圧縮する。このパルス圧縮された光
パルスを信号出力手段が光信号として外部出力するの
で、光パルス圧縮装置からパルス圧縮されながら空間的
に分散されない状態で所望の位置に出射される光パルス
が光信号として外部出力される。

【００３４】本発明の信号送信方法は、光パルスからな
る光信号を生成して本発明の光パルス圧縮方法でパルス
圧縮させ、このパルス圧縮された光信号を外部出力する
ようにした。従って、パルス圧縮されながら空間的に分
散されない状態で所望の位置に出射される光パルスが光
信号として外部出力される。

【００３５】

【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態を図１を参
照して以下に説明する。ただし、本実施の形態の信号送
信装置および光パルス圧縮装置に関し、前述した一従来
例の信号送信装置３００および光パルス圧縮装置２１０
と同一の部分は、同一の名称を使用して詳細な説明は省
略する。なお、同図は本実施の形態の信号送信装置を示
す模式図である。

【００３６】本実施の形態の信号送信装置４００も、一
従来例として前述した信号送信装置３００と同様に、パ
ルス生成手段であるパルス生成部３１０、光パルス圧縮
装置４１０、信号出力手段である信号出力部３２０、等
を主要部分として具備している。

【００３７】つまり、パルス生成部３０１は、半導体レ
ーザであるレーザダイオード３１１、コリメータレンズ
３１２、アイソレータ３１３、駆動回路３１４、Ｘ−Ｙ
−Ｚステージ３１５，３１６、等からなり、信号出力部
３２０は、ファイバコリメータ３２１、ストリークカメ
ラ３２２、Ｘ−Ｙ−Ｚステージ３２３、等からなる。

【００３８】しかし、本実施の形態の信号送信装置４０
０の光パルス圧縮装置４１０は、一従来例として前述し
た信号送信装置３００の光パルス圧縮装置２１０とは構
造が相違している。本実施の形態の光パルス圧縮装置４
１０も、第一第二分散素子として第一第二回折格子２１
１，２１２を具備しており、これらの第一第二回折格子
２１１，２１３は各種ステージ２１３〜２１５により平
行に接離自在に支持されている。

【００３９】しかし、第二回折格子２１２から光パルス
が出射される位置には光線反射素子である反射ミラー４
１１が直角に配置されており、この反射ミラー４１１が
第二回折格子２１２から出射される光パルスを反射して
第二回折格子２１２から第一回折格子２１１まで帰還さ
せる。

【００４０】また、反射ミラー４１１で反射されて第一
回折格子２１１から出射される光パルスが帰還される入
射光路には、光線分離素子として45度に傾斜したハーフ
ミラー４１２が配置されており、このハーフミラー４１
２は、第一回折格子２１１から帰還される光パルスをパ
ルス生成部３１０から入射される光パルスとは分離す
る。

【００４１】このため、信号出力部３２０のファイバコ
リメータ３２１は、光パルス圧縮装置４１０のハーフミ
ラー４１２の反射光路に対向しており、この光パルス圧
縮装置４１０のハーフミラー４１２で反射された光パル
スが信号出力部３２０のファイバコリメータ３２１に入
射する。

【００４２】上述のような構成において、本実施の形態
の信号送信装置４００による信号送信方法でも、従来の
信号送信装置３００と同様に、パルス生成部３１０によ
り光信号として光パルスを生成し、この生成された光パ
ルスをパルス圧縮装置４１０によりパルス圧縮する。こ
のパルス圧縮された光パルスを信号出力部３２０から通
信ネットワークの光ファイバに外部出力するので、これ
でパルス圧縮された光パルスを光信号として外部出力す
ることができる。

【００４３】その場合、本実施の形態の光パルス圧縮装
置４１０による光パルス圧縮方法では、従来の光パルス
圧縮装置２１０と同様に、パルス生成部３１０から入射
される光パルスが第一回折格子２１１により角度分散さ
れ、この光パルスが第二回折格子２１２により群速度分
散される。

【００４４】この光パルスは第二回折格子２１２により
第一回折格子２１１の入射光路と同一方向に出射される
が、従来の光パルス圧縮装置２１０とは相違して、この
光パルスが反射ミラー４１１により反射されて第二回折
格子２１２から第一回折格子２１１まで帰還される。こ
の帰還されて第一回折格子２１１から出射される光パル
スは、ハーフミラー４１２によりパルス生成部３１０の
入射光路から直角に分離されるので、この分離された光
パルスが信号出力部３２０に入射されることになる。

【００４５】上述のように第一第二回折格子２１２でパ
ルス圧縮されて反射ミラー４１１に出射される光パルス
は、空間的にも分散されており入射光路とは光軸が変位
している。しかし、この光パルスを反射ミラー４１１に
より反射させて第二回折格子２１２から第一回折格子２
１１まで帰還させれば、その空間的な分散は解除されて
光強度分布も初期状態と同一となり、その光軸も入射光
路と一致することになる。しかも、光パルスは一対の回
折格子２１１，２１２を二回ずつ通過するので、光パル
スの短波長側と長波長側との光路差も二倍となり、前述
した(２)式の“ｂ”の数値が二倍となるのでパルス圧縮
の効率も倍増する。

【００４６】このように第一回折格子２１１から入射光
路に帰還する光パルスは、パルス生成部３１０から第一
回折格子２１１に入射する光パルスとはハーフミラー４
１２により分離されるので、これでパルス圧縮されなが
ら空間的に分散されない状態の光パルスが信号出力部３
２０に出射される。

【００４７】このため、信号出力部３２０は、パルス圧
縮されながら空間的に分散されず適正な位置に出射され
る光パルスを光信号として外部出力すれば良いので、本
実施の形態の信号送信装置４００は、光信号の取り扱い
が容易であり、良好な状態の光信号を簡単に送信するこ
とができる。

【００４８】本実施の形態の光パルス圧縮装置４１０
は、上述のように光パルスをパルス圧縮されながら空間
的に分散されない状態で所望の位置に正確に出射するこ
とができるが、これを実現するために追加した部品は反
射ミラー４１１とハーフミラー４１２のみである。

【００４９】つまり、上述のような作用を実現するため
に四個もの分散素子を必要としないので、本実施の形態
の光パルス圧縮装置４１０および信号送信装置４００
は、構造が簡単で生産性が良好である。しかも、反射ミ
ラー４１１やハーフミラー４１２は、位置と角度のみ適
正であれば良く煩雑な光軸調整などは必要ないので、本
実施の形態の光パルス圧縮装置４１０および信号送信装
置４００は、さらに生産性が良好である。また、光パル
スを最初の光路に反対方向から帰還させているので、従
来とは別個の位置に専用の光路が追加されることもな
く、本実施の形態の光パルス圧縮装置４１０および信号
送信装置４００は、小型化が容易である。

【００５０】なお、本発明は上記形態に限定されるもの
ではなく、その要旨を逸脱しない範囲で各種の変形を許
容する。例えば、上記形態では分散素子として回折格子
２１１，２１２を利用した光パルス圧縮装置４１０を例
示したが、分散素子としてプリズムを利用することも可
能である。

【００５１】また、上記形態では光パルス圧縮装置４１
０を信号送信装置４００に利用することを例示したが、
光パルス圧縮装置４１０をサンプリング光の出射装置
（図示せず）などに適用することも可能である。

【００５２】さらに、上記形態では実験装置としての光
パルス圧縮装置４１０を想定したため、レーザダイオー
ド３１１等の各種部品をＸ−Ｙ−Ｚステージ３１５等の
各種ステージで変位自在に支持しているが、これは実際
の製品では必須ではなく固定することも可能である。

【００５３】

【発明の効果】本発明は以上説明したように構成されて
いるので、以下に記載するような効果を奏する。

【００５４】請求項１記載の発明の光パルス圧縮装置
は、入射光路から入射される光パルスを波長との関係で
角度分散させて出射する第一分散素子と、該第一分散素
子から出射される光パルスを群速度分散させて前記第一
分散素子の入射光路と同一方向に出射する第二分散素子
と、該第二分散素子から出射される光パルスを反射して
前記第二分散素子から前記第一分散素子まで帰還させる
光線反射素子と、該光線反射素子で反射されて前記第一
分散素子から出射される光パルスを前記入射光路から分
離する光線分離素子と、を具備していることにより、パ
ルス圧縮されながら空間的に分散されない状態の光パル
スを所望の位置に出射させることができ、それでいて分
散素子は二個で良いので構造が簡単であり、光線反射素
子や光線分離素子は位置と角度のみ適正であれば良く煩
雑な光軸調整などは必要ないので生産性が良好であり、
光パルスを最初の光路に反対方向から帰還させているの
で小型化も可能である。

【００５５】請求項２記載の発明は、請求項１記載の光
パルス圧縮装置であって、前記第一分散素子と前記第二
分散素子との各々がプリズムからなることにより、各々
がプリズムからなる第一第二分散素子により光パルスを
パルス圧縮することができ、このような第一第二分散素
子に光パルスを二回ずつ通過させるので、光パルスを高
効率にパルス圧縮することができる。

【００５６】請求項３記載の発明は、請求項１記載の光
パルス圧縮装置であって、前記第一分散素子と前記第二
分散素子との各々が回折格子からなることにより、各々
が回折格子からなる第一第二分散素子により光パルスを
パルス圧縮することができ、このような第一第二分散素
子に光パルスを二回ずつ通過させるので、光パルスを高
効率にパルス圧縮することができる。

【００５７】請求項４記載の発明は、請求項１ないし３
の何れか一記載の光パルス圧縮装置であって、前記光線
分離素子がハーフミラーからなることにより、入射光路
から第一分散素子に入射する光パルスと第一分散素子か
ら入射光路に帰還する光パルスとを、ハーフミラーから
なる光線分離素子により簡単な構造で確実に分離するこ
とができる。

【００５８】請求項５記載の発明の光パルス圧縮方法
は、群速度分散されて出射される光パルスを反射させて
第二分散素子から第一分散素子まで帰還させ、この帰還
されて前記第一分散素子から出射される光パルスを入射
光路から分離させるようにしたことにより、パルス圧縮
されながら空間的に分散されない状態の光パルスを所望
の位置に出射させることができ、それでいて分散素子は
二個で良いので本発明の光パルス圧縮方法を実施する装
置の構造が簡単で良く、光パルスを反射する素子や分離
する素子は位置と角度のみ適正であれば良く煩雑な光軸
調整などは必要ないので、本発明の光パルス圧縮方法を
実施する装置は生産性が良好であり、光パルスを最初の
光路に反対方向から帰還させているので、本発明の光パ
ルス圧縮方法を実施する装置の小型化も可能である。

【００５９】請求項６記載の発明の信号送信装置は、光
パルスからなる光信号を生成して請求項１ないし４の何
れか一記載の光パルス圧縮装置に入射させるパルス生成
手段と、前記パルス生成手段が生成して前記光パルス圧
縮装置でパルス圧縮された光パルスを光信号として外部
出力する信号出力手段と、を具備していることにより、
パルス圧縮されながら空間的に分散されない状態の光パ
ルスを光信号として外部出力することができ、それでい
て構造が簡単で生産性が良好であり小型化も可能であ
る。

【００６０】請求項７記載の発明の信号送信方法は、光
パルスからなる光信号を生成して請求項５記載の光パル
ス圧縮方法でパルス圧縮させ、このパルス圧縮された光
信号を外部出力するようにしたことにより、パルス圧縮
されながら空間的に分散されない状態の光パルスを光信
号として外部出力することができ、それでいて本発明の
信号送信方法が適用される装置は、構造が簡単で生産性
が良好であり小型化も可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態の信号送信装置を示す模
式図である。

【図２】分散素子であるプリズムが光パルスを角度分散
する状態を示す模式図である。

【図３】第一の従来例の光パルス圧縮装置による光パル
ス圧縮方法を示す模式図である。

【図４】分散素子である回折格子が光パルスを角度分散
する状態を示す模式図である。である。

【図５】第二の従来例の光パルス圧縮装置による光パル
ス圧縮方法を示す模式図である。

【図６】一従来例の信号送信装置を示す模式図である。

【図７】第三の従来例の光パルス圧縮装置による光パル
ス圧縮方法を示す模式図である。

【符号の説明】 ２１１ 第一分散素子 ２１２ 第二分散素子 ３１０ パルス生成手段であるパルス生成部 ３２０ 信号出力手段である信号出力部 ４００ 信号送信装置 ４１０ 光パルス圧縮装置 ４１１ 光線反射素子である反射ミラー ４１２ 光線分離素子であるハーフミラー

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入射光路から入射される光パルスを波長
   との関係で角度分散させて出射する第一分散素子と、 該第一分散素子から出射される光パルスを群速度分散さ
   せて前記第一分散素子の入射光路と同一方向に出射する
   第二分散素子と、 該第二分散素子から出射される光パルスを反射して前記
   第二分散素子から前記第一分散素子まで帰還させる光線
   反射素子と、 該光線反射素子で反射されて前記第一分散素子から出射
   される光パルスを前記入射光路から分離する光線分離素
   子と、を具備している光パルス圧縮装置。
2. 【請求項２】 前記第一分散素子と前記第二分散素子と
   の各々がプリズムからなる請求項１記載の光パルス圧縮
   装置。
3. 【請求項３】 前記第一分散素子と前記第二分散素子と
   の各々が回折格子からなる請求項１記載の光パルス圧縮
   装置。
4. 【請求項４】 前記光線分離素子がハーフミラーからな
   る請求項１ないし３の何れか一記載の光パルス圧縮装
   置。
5. 【請求項５】 入射光路から入射される光パルスを第一
   分散素子により波長との関係で角度分散させ、この角度
   分散された光パルスを第二分散素子により群速度分散さ
   せる光パルス圧縮方法であって、 群速度分散されて出射される光パルスを反射させて前記
   第二分散素子から前記第一分散素子まで帰還させ、 この帰還されて前記第一分散素子から出射される光パル
   スを前記入射光路から分離させるようにしたことを特徴
   とする光パルス圧縮方法。
6. 【請求項６】 光パルスからなる光信号を生成して請求
   項１ないし４の何れか一記載の光パルス圧縮装置に入射
   させるパルス生成手段と、 前記パルス生成手段が生成して前記光パルス圧縮装置で
   パルス圧縮された光パルスを光信号として外部出力する
   信号出力手段と、を具備している信号送信装置。
7. 【請求項７】 光パルスからなる光信号を生成して請求
   項５記載の光パルス圧縮方法でパルス圧縮させ、 このパルス圧縮された光信号を外部出力するようにした
   信号送信方法。