JPS60175477A - レ−ザ光の増幅装置 - Google Patents
レ−ザ光の増幅装置Info
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- JPS60175477A JPS60175477A JP2963384A JP2963384A JPS60175477A JP S60175477 A JPS60175477 A JP S60175477A JP 2963384 A JP2963384 A JP 2963384A JP 2963384 A JP2963384 A JP 2963384A JP S60175477 A JPS60175477 A JP S60175477A
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- 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
- H01S3/09—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
- H01S3/091—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping
- H01S3/094—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light
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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】
［産業上の利用分野］
この発明は波長１．５μｒｎのレー沓ｆ光を増幅りる装
置に関りるものである。
置に関りるものである。
１従来技術１
一般に、石英光フ１イバを使用づる光通信に；Ｊ３いて
は、波長１．５μｒＴｌの半導体レーデを使用すること
が最も望ましいと考えられでいる。それは、石英光ファ
イバ中に光を伝送させた際に、波長１．５μ口１の光の
伝送損失が最も少なく、無中継伝送距離を延ばＵるかう
である。一方、無中継伝送距離は半導体レーずの出力を
大きくすることによつＣも延ばＪ−ことができるが、現
在のところ半導体レーザの出力は数１０ｍＷが限度であ
るといわれているため、無中継伝送距離を延ばすには、
半導体から発振されたレーザ光を増幅する必要がある。
は、波長１．５μｒＴｌの半導体レーデを使用すること
が最も望ましいと考えられでいる。それは、石英光ファ
イバ中に光を伝送させた際に、波長１．５μ口１の光の
伝送損失が最も少なく、無中継伝送距離を延ばＵるかう
である。一方、無中継伝送距離は半導体レーずの出力を
大きくすることによつＣも延ばＪ−ことができるが、現
在のところ半導体レーザの出力は数１０ｍＷが限度であ
るといわれているため、無中継伝送距離を延ばすには、
半導体から発振されたレーザ光を増幅する必要がある。
しかしながら、従来のこの種の増幅装置は、光フアイバ
内での非線形効果を利用して４光子混合またはラマン散
乱を行わせ゛（増幅するものである。
内での非線形効果を利用して４光子混合またはラマン散
乱を行わせ゛（増幅するものである。
すなわら、第゛１図に示すように、半導体レーザ１１か
ら波長的１，３８μｍのレーザ光（信号光）を発振させ
てレンズ１２．ミラー２２．２２’ 、合波器２３およ
びレンズ１２′を経て単一モード光ファイバ１７に轡入
り“る一方、前記信号光と同時にＹＡＧレーザ２１から
波長１，３２μｍのレーザ光（増幅光）を発振させてミ
ラー２２”、合波器２３およびレンズ１２′を経−てパ
ルス光とし゛Ｃ単一モード光ファイバ１１に導入すると
、両レーザ光の波長の関係から４光子増幅が生じ、半導
体レーザ光はＹ Ａ Ｇレーザ光によっ゛て増幅された
のもレンズ１２″を経て出力され、また半導体レーザ１
１から波長１．４μｍのレーザ光（信号光）を発振さｔ
！（単一モード光ファイバ１１に導入する一方、ＹＡＧ
レーザ２１から波長１．３２μｍのレーザ光（増幅光）
を発振させて連続光として単一モード光フアイバ１１に
尋人すると、両レーザ光の波長の関係からラマン増幅が
生じ、？：′導体レーザ光はＹＡＧレーザ光によって増
幅されたのち出力されるものである。
ら波長的１，３８μｍのレーザ光（信号光）を発振させ
てレンズ１２．ミラー２２．２２’ 、合波器２３およ
びレンズ１２′を経て単一モード光ファイバ１７に轡入
り“る一方、前記信号光と同時にＹＡＧレーザ２１から
波長１，３２μｍのレーザ光（増幅光）を発振させてミ
ラー２２”、合波器２３およびレンズ１２′を経−てパ
ルス光とし゛Ｃ単一モード光ファイバ１１に導入すると
、両レーザ光の波長の関係から４光子増幅が生じ、半導
体レーザ光はＹ Ａ Ｇレーザ光によっ゛て増幅された
のもレンズ１２″を経て出力され、また半導体レーザ１
１から波長１．４μｍのレーザ光（信号光）を発振さｔ
！（単一モード光ファイバ１１に導入する一方、ＹＡＧ
レーザ２１から波長１．３２μｍのレーザ光（増幅光）
を発振させて連続光として単一モード光フアイバ１１に
尋人すると、両レーザ光の波長の関係からラマン増幅が
生じ、？：′導体レーザ光はＹＡＧレーザ光によって増
幅されたのち出力されるものである。
し／ｊがって、このような従来の増幅装置は、信号光と
増幅光とを甲−モード光ファイバ１７に同軸的に導入し
なければならないため、複雑な光学系を使用しな（）れ
ばならないし、複雑な光−調整を行わなければならず、
また出力の大きなＹＡＧレーザ２１が必要であるうえ、
ＹＡＧレーザ２１の出力が大きいためＳ／ｌ’４比が悪
い等の種々の欠点があった。
増幅光とを甲−モード光ファイバ１７に同軸的に導入し
なければならないため、複雑な光学系を使用しな（）れ
ばならないし、複雑な光−調整を行わなければならず、
また出力の大きなＹＡＧレーザ２１が必要であるうえ、
ＹＡＧレーザ２１の出力が大きいためＳ／ｌ’４比が悪
い等の種々の欠点があった。
［発明の目的］
この発明は上記従来のもののもつ欠点を排除し、複雑な
光学系が不要でＹＡＧレーザも必要でないレーザ光の増
幅装置を提供することを目的とするものである。
光学系が不要でＹＡＧレーザも必要でないレーザ光の増
幅装置を提供することを目的とするものである。
１発明の構成］
この発明は上記目的を達成りるため、波長１．５□ μ
ｎ１のレーザ光を増幅覆る装置において、コアにＥｒお
よびＹ ｂを含有したガラス光ファイバと、励起用光源
とを具えた構成を有している。またこの発明は、前記ガ
ラス光ファイバのクラッドにＮｄを含有した構成を右し
くいる。
ｎ１のレーザ光を増幅覆る装置において、コアにＥｒお
よびＹ ｂを含有したガラス光ファイバと、励起用光源
とを具えた構成を有している。またこの発明は、前記ガ
ラス光ファイバのクラッドにＮｄを含有した構成を右し
くいる。
［発明の実施例］
以下、図面に承りこの発明の実施例につい（説明りる。
第２図はこの発明の一実施例を示し、１は波長１．５μ
ｍのレーザ光を発振する半専体し−ＩＪ’、２゜２゛は
レンズ、３は下部に冷却媒体流入口４を具え、かつ−１
部に冷却媒体流出口５を具えＩＣキャビディ、６ Ｇ；
ＬキＩｌビｉイ３内にＡｕされ、両端が４−１シビｊイ
３から突出し工この突出端部に図示しない電源が接続δ
れる励起用光源としての円部形の１−クランＩ、７は７
−クラン７６の周囲に所定の間隔を隔“（（螺旋状に巻
かれ、光学的ｒＩＩＩ＠の施されＩこ両端が１１１ビｉ
イ３から露出したガラス光ファイバであって、ガラス光
ファイバ７は第３図に承りようにコア８とクラッド９と
からなり、コア８には、発振のしぎい値は高いがしきい
値以にに励起されると波長１．５μｍのレーザ光を発振
°りるＥｒ（」ｘルビラム）と、波長１ｆｌｒｌ−Ｊ近
の狭い帯域の光を吸収するとＥ ｒを励起させる増感剤
とし【作用づるＹｂ（イッテルビウム）とが含有されて
いる。
ｍのレーザ光を発振する半専体し−ＩＪ’、２゜２゛は
レンズ、３は下部に冷却媒体流入口４を具え、かつ−１
部に冷却媒体流出口５を具えＩＣキャビディ、６ Ｇ；
ＬキＩｌビｉイ３内にＡｕされ、両端が４−１シビｊイ
３から突出し工この突出端部に図示しない電源が接続δ
れる励起用光源としての円部形の１−クランＩ、７は７
−クラン７６の周囲に所定の間隔を隔“（（螺旋状に巻
かれ、光学的ｒＩＩＩ＠の施されＩこ両端が１１１ビｉ
イ３から露出したガラス光ファイバであって、ガラス光
ファイバ７は第３図に承りようにコア８とクラッド９と
からなり、コア８には、発振のしぎい値は高いがしきい
値以にに励起されると波長１．５μｍのレーザ光を発振
°りるＥｒ（」ｘルビラム）と、波長１ｆｌｒｌ−Ｊ近
の狭い帯域の光を吸収するとＥ ｒを励起させる増感剤
とし【作用づるＹｂ（イッテルビウム）とが含有されて
いる。
上記の増幅装置は、’Ｔ’Ｓ休レ一体し １から波１ｑ
１．５μｍのレーザ光（１８号光）を発振さＵ′ｃレン
ズ２を経【ガラス光ファイバ７に轡入りるど、信号光は
、アークランプ６の励起光を受けてＹｔ）の励起作用に
よりＥ ｒから発振りる波長１．５μｒＴＩのレーザ光
（増幅光）によって増幅されたのら、レンズ２′を経（
出力されることとなる。そしく、キＶビティ３には適宜
の冷却媒体が満たされ℃、アークランプ６による過曵の
加熱が防止される。
１．５μｍのレーザ光（１８号光）を発振さＵ′ｃレン
ズ２を経【ガラス光ファイバ７に轡入りるど、信号光は
、アークランプ６の励起光を受けてＹｔ）の励起作用に
よりＥ ｒから発振りる波長１．５μｒＴＩのレーザ光
（増幅光）によって増幅されたのら、レンズ２′を経（
出力されることとなる。そしく、キＶビティ３には適宜
の冷却媒体が満たされ℃、アークランプ６による過曵の
加熱が防止される。
また、ガラス光ファイバ７のクラッド９に、波長５８０
ｍμ（Ｊ近の可視域の光を吸収すると波長１μｍのレー
ザ光を発振するＮｄ（ネオジム）を含有してもよい。王
のようにりむば、アークランプ６の励起光をまずＮｄが
吸収して波長１μｍ丁１のレーザ光を発振し、これをＹ
ｂが吸収しくＥｒを励起さｔ！τ波技１．５μ「ｎのレ
ーザ光を発振さけることとなり、しかもアークランプ６
の励起光のエネルギはｉｕ視域ぐ人きく、かつＹｂの１
μｍ ｉＪ近の・光吸収帯域幅よりＮｄの５８０ｍμ付
近の光吸収帯域幅の方が広いから、■ネル４゛効率が高
まり、ガラス光ファイバ７の増幅光（波長１，５μ１１
のレーザ光）発振のしきい値が低下し、したがっＣ信号
光はより大ぎく増幅されることとなる。これを、Ｎｄを
含有しない通常のクラッドと比較すればつぎの表のとお
りＣある。（以Ｆ余白） なお、キャビティ３の内面をたとえば鏡面状にして反射
率を＾めるこによってアークランプ６の効率を高め（も
よく、イの他この発明はに記実施例の種々の変更、修正
が可能であることはいうまでもない。
ｍμ（Ｊ近の可視域の光を吸収すると波長１μｍのレー
ザ光を発振するＮｄ（ネオジム）を含有してもよい。王
のようにりむば、アークランプ６の励起光をまずＮｄが
吸収して波長１μｍ丁１のレーザ光を発振し、これをＹ
ｂが吸収しくＥｒを励起さｔ！τ波技１．５μ「ｎのレ
ーザ光を発振さけることとなり、しかもアークランプ６
の励起光のエネルギはｉｕ視域ぐ人きく、かつＹｂの１
μｍ ｉＪ近の・光吸収帯域幅よりＮｄの５８０ｍμ付
近の光吸収帯域幅の方が広いから、■ネル４゛効率が高
まり、ガラス光ファイバ７の増幅光（波長１，５μ１１
のレーザ光）発振のしきい値が低下し、したがっＣ信号
光はより大ぎく増幅されることとなる。これを、Ｎｄを
含有しない通常のクラッドと比較すればつぎの表のとお
りＣある。（以Ｆ余白） なお、キャビティ３の内面をたとえば鏡面状にして反射
率を＾めるこによってアークランプ６の効率を高め（も
よく、イの他この発明はに記実施例の種々の変更、修正
が可能であることはいうまでもない。
［発明の効果］
この発明は上記のように構成したので、ガラス光ファイ
バに信号光とは別に増幅光を導入して増幅Ｊるのではな
く、増幅光を導入しないで信号光を直接増幅することが
でき、そのため複雑な光学系が不要であるし複雑な光軸
ｉＩ整を行う必要もなく、またＹＡＧレーザが不要で良
好なＳ／Ｎ比を得ることができる等のすぐれた効果を右
づるものである。またクラッドにＮｄを含有したものは
、上記の効果に加えて、エネルギ効率をｎめて増幅度を
一層向１−させることができる等の効果がある。
バに信号光とは別に増幅光を導入して増幅Ｊるのではな
く、増幅光を導入しないで信号光を直接増幅することが
でき、そのため複雑な光学系が不要であるし複雑な光軸
ｉＩ整を行う必要もなく、またＹＡＧレーザが不要で良
好なＳ／Ｎ比を得ることができる等のすぐれた効果を右
づるものである。またクラッドにＮｄを含有したものは
、上記の効果に加えて、エネルギ効率をｎめて増幅度を
一層向１−させることができる等の効果がある。
第１図は従来のものの一例を示′１１説明図、第２図は
この発明の一実施例を示す説明図、第３図は第２図のガ
ラス光ファイバの拡大断面図である。 １．１１：半導体レーデ ２、２’ 、 １２．１２’ 、 １２” ：レンズ３
：キャビディ ４：冷却媒体流入口 ５：冷却媒体流出口 ６：アークランプ７：ガラス光フ
ァイバ ８：コア ９：クラッド １７：単一モード光ファイバ２１：ＹＡ
Ｇレーザ ２２．２２’ 、 ２２” ：ミラー２３：
合波器 出願人 株式会社保谷硝子 代 理 人 朝 倉 正 幸 第１図 第２図 第３図 ７
この発明の一実施例を示す説明図、第３図は第２図のガ
ラス光ファイバの拡大断面図である。 １．１１：半導体レーデ ２、２’ 、 １２．１２’ 、 １２” ：レンズ３
：キャビディ ４：冷却媒体流入口 ５：冷却媒体流出口 ６：アークランプ７：ガラス光フ
ァイバ ８：コア ９：クラッド １７：単一モード光ファイバ２１：ＹＡ
Ｇレーザ ２２．２２’ 、 ２２” ：ミラー２３：
合波器 出願人 株式会社保谷硝子 代 理 人 朝 倉 正 幸 第１図 第２図 第３図 ７
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 波長１ 、５ ｚｚ ｒｎのレーザ光を増幅覆る装
置において、コアにＦｌ ｒ Ｌ１３よびＹｂを含有し
たガラス光ファイバど、励起用光８ル；とを貝えＣいる
ことを特徴とりるレーリ゛光の増幅装置。 ２ 前記励起用光源は円筒形のアークランプからなる特
許請求の範囲第１項記載のシー１１先の増幅装置。 ３ 前記ガラス光ファイバは前記励起用光源の周囲に所
定の間隔を隔て（螺旋状に巻かれている特許請求の範囲
第１項まｌ〔は第２項記載のシー１１光の増幅装置。 ４ 波長１．５μｒＴ１のレーＩＪ’光を増幅りる装置
ｆｆｆにおい（、コアにＦｒおよびＹｂを含有し、かつ
クラッドにＮｄを含イｊしたガラス光ファイバと、励起
用／ 光源とを具え（いることを特徴とづるレーザ光の増幅装
置。 ５ 前記励起用光源は円筒形のアークランプからなる特
許請求の範囲第４項記載のレーデ光の増幅装置。 ６ 前記ガラス光ファイバは前記励起用光源の周囲に所
定の間隔を隔’Ｕ−Ｕ螺旋状に巻かれている特許請求の
範囲第４項または第５項記載のレーザ光の増幅装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2963384A JPS60175477A (ja) | 1984-02-21 | 1984-02-21 | レ−ザ光の増幅装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2963384A JPS60175477A (ja) | 1984-02-21 | 1984-02-21 | レ−ザ光の増幅装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60175477A true JPS60175477A (ja) | 1985-09-09 |
Family
ID=12281484
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2963384A Pending JPS60175477A (ja) | 1984-02-21 | 1984-02-21 | レ−ザ光の増幅装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60175477A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62176180A (ja) * | 1986-01-29 | 1987-08-01 | Toshiba Corp | 固体レ−ザ発振装置 |
| JPS63188121A (ja) * | 1987-01-30 | 1988-08-03 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | プラスチツク光フアイバおよびその製造方法 |
| JPS63291488A (ja) * | 1987-05-25 | 1988-11-29 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光ファイバレ−ザ装置 |
| JPH0186258U (ja) * | 1987-11-30 | 1989-06-07 | ||
| US4910737A (en) * | 1986-09-22 | 1990-03-20 | Plessey Overseas Limited | Bistable optical device comprising a lightly doped optical fibre |
| US4922496A (en) * | 1987-12-17 | 1990-05-01 | Polaroid Corporation | Armonic generation in optical fibers |
| JPH02306676A (ja) * | 1989-05-22 | 1990-12-20 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | 光能動性デバイス |
| EP0427320A2 (en) * | 1989-11-10 | 1991-05-15 | PIRELLI CAVI S.p.A. | Active-fiber optical amplifier having a wide pumping band and related active fiber |
| WO2001069733A1 (de) * | 2000-03-17 | 2001-09-20 | Meister Joerg | Vorrichtung zur erzeugung von laserlicht |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3611188A (en) * | 1969-05-19 | 1971-10-05 | American Optical Corp | Ytterbium laser device |
-
1984
- 1984-02-21 JP JP2963384A patent/JPS60175477A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3611188A (en) * | 1969-05-19 | 1971-10-05 | American Optical Corp | Ytterbium laser device |
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| JP2692694B2 (ja) * | 1987-05-25 | 1997-12-17 | 日本電信電話株式会社 | 光ファイバレーザ装置 |
| JPH0186258U (ja) * | 1987-11-30 | 1989-06-07 | ||
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