JPS59165488A - フアイバラマンレ−ザ - Google Patents
フアイバラマンレ−ザInfo
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- JPS59165488A JPS59165488A JP3985883A JP3985883A JPS59165488A JP S59165488 A JPS59165488 A JP S59165488A JP 3985883 A JP3985883 A JP 3985883A JP 3985883 A JP3985883 A JP 3985883A JP S59165488 A JPS59165488 A JP S59165488A
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- Japan
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- optical fiber
- fiber
- wavelength
- raman
- optical
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- Pending
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/30—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range using scattering effects, e.g. stimulated Brillouin or Raman effects
- H01S3/302—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range using scattering effects, e.g. stimulated Brillouin or Raman effects in an optical fibre
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- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ファイバラマンレーザ、さらに詳しくは、共
振器型パルス光励起ファイバラマンレーザに関するもの
である。ファイバラマンレーザは、ポンピング光として
強力なレーザ光を光ファイバに入射させ、光フアイバ中
の誘導ラマン効果によってポンピング光と波長の異なっ
たレーザ光全発生させるレーザーである。
振器型パルス光励起ファイバラマンレーザに関するもの
である。ファイバラマンレーザは、ポンピング光として
強力なレーザ光を光ファイバに入射させ、光フアイバ中
の誘導ラマン効果によってポンピング光と波長の異なっ
たレーザ光全発生させるレーザーである。
ポンピング光がパルス光である場合、ファイバラマンレ
ーザでは、特に光ファイバの分散が問題となる。何故な
らば、分散効果によって、光ファイバを伝搬中に波長の
異なるポンピング光パルスと誘導ラマン光パルスの間に
群遅延時間差を生じ、光パルス間の時間的な重なシが失
なわれ誘導ラマン光パルスを高効率（Ｃ発生できなくな
るからである。
ーザでは、特に光ファイバの分散が問題となる。何故な
らば、分散効果によって、光ファイバを伝搬中に波長の
異なるポンピング光パルスと誘導ラマン光パルスの間に
群遅延時間差を生じ、光パルス間の時間的な重なシが失
なわれ誘導ラマン光パルスを高効率（Ｃ発生できなくな
るからである。
第１図は、従来の共振器型パルス光励起ファイバラマン
レーザの構成例である。１はポンピング用パルスレーザ
光源、２は光ファイバ、３はレンズ、４は誘導ラマン光
用反射鏡、５はプリズムである。λ１．λｓｉ（ｉ＝
１．２．・・つけそれぞれボンピング光パルスおよび発
生するｄ導うマン光パルスの波長を示している。ここで
添字ｌは光ファイバのンーＪン利得帯域内で発生する波
長のＪ’１．＆っ瓦誘導ラマン光パルスの波長を茨わし
ている。４第１図の例では、ボンピング光パルスと誘導
ラマン元パルスをプリズムで分離して、各々の波長にお
いて光ファイバを伝搬中に生じた５ｆ遅延時間差だけレ
ーザ共搗器の光路長に差を設けることによシ、ボンピン
グ光パルスと誘導ジー？ン光パルスを同期式ぜて（−ｒ
る。
レーザの構成例である。１はポンピング用パルスレーザ
光源、２は光ファイバ、３はレンズ、４は誘導ラマン光
用反射鏡、５はプリズムである。λ１．λｓｉ（ｉ＝
１．２．・・つけそれぞれボンピング光パルスおよび発
生するｄ導うマン光パルスの波長を示している。ここで
添字ｌは光ファイバのンーＪン利得帯域内で発生する波
長のＪ’１．＆っ瓦誘導ラマン光パルスの波長を茨わし
ている。４第１図の例では、ボンピング光パルスと誘導
ラマン元パルスをプリズムで分離して、各々の波長にお
いて光ファイバを伝搬中に生じた５ｆ遅延時間差だけレ
ーザ共搗器の光路長に差を設けることによシ、ボンピン
グ光パルスと誘導ジー？ン光パルスを同期式ぜて（−ｒ
る。
しかしながら、身）１図の従来のような方法は、異なっ
た波長の誘導ラマン元パルスをイひる為には何枚もの反
射鏡を必要とし、構成が煩雑になるという欠点を有する
。
た波長の誘導ラマン元パルスをイひる為には何枚もの反
射鏡を必要とし、構成が煩雑になるという欠点を有する
。
さらに、出力波長を変える場合、プリズムを回転させ、
しかも共振器長を変えるために反射鏡の位置を動かさね
ばならず、調整が難しいという欠点も有していた。
しかも共振器長を変えるために反射鏡の位置を動かさね
ばならず、調整が難しいという欠点も有していた。
本発明の目的は、上記の欠点をなくシ、構成が簡単で、
しかも容易に出力波長を可変にできる共振４屋パルス光
励起のファイノ；ラマンレーザを提供することにろる０ 本発明によれば、誘導ラマン光発生用の元ファイハト、
鈑光ファイバのポンピング用ノくルスレーザ光源と、該
元７アイパの両鼎におかれた一対の誘導ラマン光用反射
鏡ｌシなるファイノ（ラマンレーザにおいて、該光７ア
イノ々は、第１の零分散波長を有する第１の光ファイ・
（と、第２の零分散波長を有する第２の光ファイノ；が
縦続接続されたもので、かつ、該ボンピンク用〕＜ルス
レーザ光源の波長が、該第１の零分散波長と該第２の零
分散波長の値の間にあシ、かつ、該第２の光７アイノく
け該第１の光ファイバのラマン利得帯域内で発生した誘
導ラマン元パルスと、ボンピング光ノくシス間の群遅延
時間差を補償する長さを有することを特徴とするノアイ
バラマンレーザが得られ乙。
しかも容易に出力波長を可変にできる共振４屋パルス光
励起のファイノ；ラマンレーザを提供することにろる０ 本発明によれば、誘導ラマン光発生用の元ファイハト、
鈑光ファイバのポンピング用ノくルスレーザ光源と、該
元７アイパの両鼎におかれた一対の誘導ラマン光用反射
鏡ｌシなるファイノ（ラマンレーザにおいて、該光７ア
イノ々は、第１の零分散波長を有する第１の光ファイ・
（と、第２の零分散波長を有する第２の光ファイノ；が
縦続接続されたもので、かつ、該ボンピンク用〕＜ルス
レーザ光源の波長が、該第１の零分散波長と該第２の零
分散波長の値の間にあシ、かつ、該第２の光７アイノく
け該第１の光ファイバのラマン利得帯域内で発生した誘
導ラマン元パルスと、ボンピング光ノくシス間の群遅延
時間差を補償する長さを有することを特徴とするノアイ
バラマンレーザが得られ乙。
次に、本発明による共振器ｆｆｌ 、＜ルス光励起ファ
イバ２マンレーザについて図面を診照して詳細に説明す
る。
イバ２マンレーザについて図面を診照して詳細に説明す
る。
ム！２図は、本発明の一実施例の構成を示したものであ
る。６は第２の元ファイバであり、前記第１の元ファイ
バ２とは零分散波長が異なシ１．Ｊｔの光ファイバ２と
縦続接成延れてし）・り。他の構成要素ｔま、従来例と
同じものでめる。
る。６は第２の元ファイバであり、前記第１の元ファイ
バ２とは零分散波長が異なシ１．Ｊｔの光ファイバ２と
縦続接成延れてし）・り。他の構成要素ｔま、従来例と
同じものでめる。
本発明は、ボンピング光パルスとｄ導之マン光パルスの
間の第１の元ファイバ２によって生じた群遅延時間差を
、従来のように、反射鏡の位置を動かして補償するので
はＩｔ ＜ 、４２の光ファイバ６によって補償するも
のである。
間の第１の元ファイバ２によって生じた群遅延時間差を
、従来のように、反射鏡の位置を動かして補償するので
はＩｔ ＜ 、４２の光ファイバ６によって補償するも
のである。
第３図は、本発明の詳細な説明するための図で光ファイ
バの群遅延時間の波長依存性を示す図である。図、にお
いてに１は第１の光ファイバによって生じた群遅延時間
を示し、Ｋ２ば第２の光７アイバによって生じた群遅延
時間を示している。ここで、λ、はボンピング光パルス
の波長、λＪ＋λ２はそれぞれ第１の光ファイバ２、お
よび第２の光ファイバ６の零分散波長である。
バの群遅延時間の波長依存性を示す図である。図、にお
いてに１は第１の光ファイバによって生じた群遅延時間
を示し、Ｋ２ば第２の光７アイバによって生じた群遅延
時間を示している。ここで、λ、はボンピング光パルス
の波長、λＪ＋λ２はそれぞれ第１の光ファイバ２、お
よび第２の光ファイバ６の零分散波長である。
周知のごとく、光ファイバは零分散波長よりも短波長側
では正虐分散、長波長側では異常分散を示踵λ５．を基
準にしたときの、それぞれ第１の光ファイバ２、第２の
光ファイバ６の中で生ずる群遅時間は第３図に示したよ
うになる。
では正虐分散、長波長側では異常分散を示踵λ５．を基
準にしたときの、それぞれ第１の光ファイバ２、第２の
光ファイバ６の中で生ずる群遅時間は第３図に示したよ
うになる。
すなわち、λ、くλ２．の場合には、λ、２〉λ、。で
ある適当Ａ長さの第２の光ファイバ６によって、第１の
光ファイバ２によって生じた群遅延時間差を２マン利得
帯域内においてほとんどなくすることができる。λ１〉
λ５．の場合には、容易に類推できるように、Ｊ＜ ＜
Ａ、Ｐ ｆ ６るような第２の光７゛アイバ６を用意
すればよい。
ある適当Ａ長さの第２の光ファイバ６によって、第１の
光ファイバ２によって生じた群遅延時間差を２マン利得
帯域内においてほとんどなくすることができる。λ１〉
λ５．の場合には、容易に類推できるように、Ｊ＜ ＜
Ａ、Ｐ ｆ ６るような第２の光７゛アイバ６を用意
すればよい。
群遅延時間は光ファイバの長さに比例するので、第２の
光ファイバの長さを適当に選べば、いずれにしろ、第１
の元ファイバ２の中で生じた葬遅延時間を補償できる第
２の光ファイバ６を選択することが可能である− 光ファイバの零分散波長は、たとえば、１９７９年７月
１９日発行のエレクトロニクス・レターズ（Ｅｌｅｃｔ
ｒｏｎｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ ）第１５巻、第４７４
〜４７６頁所載のギャンプリング氏（Ｗ −ｐ、 −Ｇ
ＡＭＢＬＩＩ＼コＧ）らの論文によれば、不純物の種類
、不純物の濃度、コアの直径、あるいは比屈折率差を制
御することによって１３μｍ〜１，７μｍの波長域のい
ずれの箇所にも変えることができる。
光ファイバの長さを適当に選べば、いずれにしろ、第１
の元ファイバ２の中で生じた葬遅延時間を補償できる第
２の光ファイバ６を選択することが可能である− 光ファイバの零分散波長は、たとえば、１９７９年７月
１９日発行のエレクトロニクス・レターズ（Ｅｌｅｃｔ
ｒｏｎｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ ）第１５巻、第４７４
〜４７６頁所載のギャンプリング氏（Ｗ −ｐ、 −Ｇ
ＡＭＢＬＩＩ＼コＧ）らの論文によれば、不純物の種類
、不純物の濃度、コアの直径、あるいは比屈折率差を制
御することによって１３μｍ〜１，７μｍの波長域のい
ずれの箇所にも変えることができる。
具体的には、ボンピング用パルスレーザ光源１トシて、
パルス幅１ｏｏｐ５の１．３４μｍモード同期Ｎｄ：Ｙ
Ａ（）レーザを、第１の光７アイバ２は、零分散波長が
１．２９μｍで約２００ ｍの長さの単一モード光ファ
イバ、第２の光ファイバ６は、零分散波長１．３９μｍ
ｆ 約２５０ ｍの長さの単一モート光ファイバを用
すている。この構成でシマン利得帯域内である１、３４
μｍから１４３μｍの波長域において、プリズム５を回
転させることによって、簡単に出方の波長を変えられる
ファイバラマンレーザカ得うれる。
パルス幅１ｏｏｐ５の１．３４μｍモード同期Ｎｄ：Ｙ
Ａ（）レーザを、第１の光７アイバ２は、零分散波長が
１．２９μｍで約２００ ｍの長さの単一モード光ファ
イバ、第２の光ファイバ６は、零分散波長１．３９μｍ
ｆ 約２５０ ｍの長さの単一モート光ファイバを用
すている。この構成でシマン利得帯域内である１、３４
μｍから１４３μｍの波長域において、プリズム５を回
転させることによって、簡単に出方の波長を変えられる
ファイバラマンレーザカ得うれる。
本実施例では、約２００ ｍの長さの第１・の光ファイ
バ２で生じた１、３４μｍのポンピング光パルスト１．
４３μｍの誘導ラマン光パルス光の間の群遅延時間差約
１００ｐＳ を第２の光ファイバ６によって数１０ｐ５
以内に抑えている。
バ２で生じた１、３４μｍのポンピング光パルスト１．
４３μｍの誘導ラマン光パルス光の間の群遅延時間差約
１００ｐＳ を第２の光ファイバ６によって数１０ｐ５
以内に抑えている。
第２の光ファイバを用いることの他の利点は、低励起入
力化できることである。すなわち、誘導２マン利得は、
光ファイバ長が長くなれば、大きく万るので、誘導ラマ
ン利得媒質である第２の光ファイバを付は加えることに
より、それだけ高効率に誘導ラマン光パルスが発生する
からである。
力化できることである。すなわち、誘導２マン利得は、
光ファイバ長が長くなれば、大きく万るので、誘導ラマ
ン利得媒質である第２の光ファイバを付は加えることに
より、それだけ高効率に誘導ラマン光パルスが発生する
からである。
さらに、本実施例において、プリズム５を取り除けば、
誘導ラマン利得帯域内である１゜３４μｍから１．４３
μｍにお込て連続したスペクトルの出力が得られるとい
う特徴もある。
誘導ラマン利得帯域内である１゜３４μｍから１．４３
μｍにお込て連続したスペクトルの出力が得られるとい
う特徴もある。
上記においては、本発明の一実施例について説明したが
、本発明の目的を逸脱することなく、構成要素の各種の
置換変形等が可能であることはもちろんである。
、本発明の目的を逸脱することなく、構成要素の各種の
置換変形等が可能であることはもちろんである。
例えば、本発明では、ファブリペロ共振器構成を用いて
いるが、リング共振器構成にしてもよい。
いるが、リング共振器構成にしてもよい。
ノアブリベロ共振器構成では、共振器−往復に対し光フ
ァイバへ入力するだめの結合箇所は２カ所であるが、リ
ング共振器構成にすれば、結合箇所は１カ所となるので
結合損失は半分で済むという利点を有する。また、ポン
ピング光源１として、いてもよい。さらに、プリズム５
０代ゎフにエタロンなりしはクレーティング等の波長選
択素子を用すてもＪ：い。
ァイバへ入力するだめの結合箇所は２カ所であるが、リ
ング共振器構成にすれば、結合箇所は１カ所となるので
結合損失は半分で済むという利点を有する。また、ポン
ピング光源１として、いてもよい。さらに、プリズム５
０代ゎフにエタロンなりしはクレーティング等の波長選
択素子を用すてもＪ：い。
以上述べたごとく、本発明によれば、第１の光ファイバ
で生じたボンピング光パルスとｕ ＝ｉＥ ５ マン光
パルスの間の群遅ｇＦ！８間差を、第２の光ファイバで
補償することによって、構成が簡単でかつ容易に出力波
長を変えることのできる共振器型パルス光励起ノアイバ
ラマンレーザが得られる。
で生じたボンピング光パルスとｕ ＝ｉＥ ５ マン光
パルスの間の群遅ｇＦ！８間差を、第２の光ファイバで
補償することによって、構成が簡単でかつ容易に出力波
長を変えることのできる共振器型パルス光励起ノアイバ
ラマンレーザが得られる。
第１図は、従来の構成の一例を示す図である。
第２図は、本発明にょる一実施例を示す図である。
第３図は、第２図の例にお込て用いた光ファイバの群遅
延時間の波長依存性を示す図である。 尚、図において、 １・・・ボンピング用パルスレーザ光源２・・・第１の
光ファイバ ４３７− ３・・・レンズ ４・・・誘導ラマン光用反射鏡 ５・・・プリズム ６・・・第２の光ファイバ に、＝・第１の光ンアイパによって生じた群遅延時間に
２・・・第２の光ファイバによりて生じた群遅延時間で
ある。
延時間の波長依存性を示す図である。 尚、図において、 １・・・ボンピング用パルスレーザ光源２・・・第１の
光ファイバ ４３７− ３・・・レンズ ４・・・誘導ラマン光用反射鏡 ５・・・プリズム ６・・・第２の光ファイバ に、＝・第１の光ンアイパによって生じた群遅延時間に
２・・・第２の光ファイバによりて生じた群遅延時間で
ある。
Claims (1)
- 誘４ラマン光発生用の元ファイバと、該光ファイバのポ
ンピング用パルスレーザ光源と、該フしファイバの両端
におかれた一対の誘導ラマン光用反射鏡よシなるファイ
バラマンレーザにおいて、該光ファイバは、第１の零分
散波長を有する第１の光ファイバと、第２の零分散波長
を有する第２の光ファイバが縦続４接続されたもので、
かつ、該ポンピング用パルスレーザ光源の波長が該第１
の零分散波長と該第２の零分散波長の値の間にあ夛、か
つ、該第２の光ファイバは該第１の光ファイバのラマン
利得帯域内で発生した誘導シマン光パルスと、ボンピン
グ光パルス間の群遅延時間差を補償する長さを有するこ
とを特徴とするファイバラマンレーザ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3985883A JPS59165488A (ja) | 1983-03-10 | 1983-03-10 | フアイバラマンレ−ザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3985883A JPS59165488A (ja) | 1983-03-10 | 1983-03-10 | フアイバラマンレ−ザ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59165488A true JPS59165488A (ja) | 1984-09-18 |
Family
ID=12564667
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3985883A Pending JPS59165488A (ja) | 1983-03-10 | 1983-03-10 | フアイバラマンレ−ザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59165488A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01240828A (ja) * | 1988-03-22 | 1989-09-26 | Hitachi Cable Ltd | 光ファイバ形温度分布計測装置 |
| WO2001099243A1 (de) * | 2000-06-20 | 2001-12-27 | Evotec Oai Ag | Faser-laser |
| US6959021B2 (en) | 2001-02-07 | 2005-10-25 | Ocg Technology Licensing, Llc | Raman fiber laser |
| US7277610B2 (en) | 2001-05-15 | 2007-10-02 | Nufern | Optical fiber and system containing same |
| US7340136B2 (en) | 2001-07-02 | 2008-03-04 | Ocg Technology Licensing, Llc | Multi-wavelength optical fiber |
| US7463411B2 (en) | 2001-08-03 | 2008-12-09 | Demidov Andrey A | Optical fiber amplifier |
| CN103280689A (zh) * | 2013-05-29 | 2013-09-04 | 中国科学院半导体研究所 | 实现不同波长输出的光纤激光器 |
-
1983
- 1983-03-10 JP JP3985883A patent/JPS59165488A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01240828A (ja) * | 1988-03-22 | 1989-09-26 | Hitachi Cable Ltd | 光ファイバ形温度分布計測装置 |
| WO2001099243A1 (de) * | 2000-06-20 | 2001-12-27 | Evotec Oai Ag | Faser-laser |
| US7027467B2 (en) | 2000-06-20 | 2006-04-11 | Evotec Technologies Gmbh | Fiber laser |
| US6959021B2 (en) | 2001-02-07 | 2005-10-25 | Ocg Technology Licensing, Llc | Raman fiber laser |
| US7277610B2 (en) | 2001-05-15 | 2007-10-02 | Nufern | Optical fiber and system containing same |
| US7340136B2 (en) | 2001-07-02 | 2008-03-04 | Ocg Technology Licensing, Llc | Multi-wavelength optical fiber |
| US7463411B2 (en) | 2001-08-03 | 2008-12-09 | Demidov Andrey A | Optical fiber amplifier |
| CN103280689A (zh) * | 2013-05-29 | 2013-09-04 | 中国科学院半导体研究所 | 实现不同波长输出的光纤激光器 |
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