WO2006001405A1 - 光源装置 - Google Patents

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light source
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Yoshiko Kawamura
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Advantest Corporation
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Definitions

  • the present invention relates to a light source that generates broadband light, and more particularly to a broadband light source that generates light in the 1.55 zm band (C band) and 1.58 ⁇ m band (L band).
  • an object of the present invention is to provide a light source device that can emit C-band light and L-band light simultaneously.
  • the light source device has one end and the other end.
  • First spontaneous emission light emitting means for emitting first spontaneous emission light by the incident first excitation light, one end connected to the other end of the first spontaneous emission light emitting means, and second excitation incident from the other end
  • a second spontaneous emission light emitting means for emitting the second spontaneous emission light by light, and the second spontaneous emission light emission means is configured to convert the first spontaneous emission light incident from one end into a long wavelength having a longer wavelength. It is configured to be converted into light and emitted.
  • the first spontaneous emission light emitting means has one end and the other end, and the first spontaneous emission light is generated by the first excitation light incident from the other end. Is emitted.
  • the second spontaneous emission light emitting means has one end connected to the other end of the first spontaneous emission light emission means, and emits the second spontaneous emission light by the second excitation light incident from the other end. Furthermore, the second spontaneous emission light emitting means converts the first spontaneous emission light incident from one end into a long wavelength light having a longer wavelength and emits it. Further, according to the light source device of the present invention, the light source device is connected to one end of the first spontaneous emission light emitting means, and is configured to include light reflecting means for reflecting the light incident from the one end to the one end. .
  • the light source device is connected to one end of the first spontaneous emission light emitting means, and is configured to include non-reflecting means that does not return the light incident from the one end to the one end.
  • the light source device is configured to include a reflection reducing unit that is connected to one end of the first spontaneous emission light emitting unit and that does not substantially return the light incident from the one end to the one end.
  • the first spontaneous emission light and the second spontaneous emission light are C band light
  • the long wavelength light is L band light.
  • the integrated emission means for emitting the second spontaneous emission light and the long wavelength light, the first excitation light generation means for generating the first excitation light, and the first excitation light A first connecting means for connecting the generating means and the other end of the first spontaneous emission light emitting means; a second excitation light generating means for generating second excitation light; a second excitation light generating means; a second spontaneous emission light A second connecting means for connecting the other end of the emitting means and the integrated emitting means, wherein the first connecting means guides the first excitation light to the other end of the first spontaneous emission light emitting means, and The spontaneous emission light is guided to one end of the second spontaneous emission light emission means, the second connection means guides the second excitation light to the other end of the second spontaneous emission light emission means, and the second spontaneous emission light and the long wavelength light Is guided to the integrated output means.
  • the integrated emitting means for emitting the second spontaneous emission light and the long wavelength light, and the integrated excitation light used as the first excitation light and the second excitation light are generated.
  • first connection means guides the integrated excitation light as the first excitation light to the other end of the first spontaneous emission light emission means, and the first spontaneous emission light Is guided to one end of the second spontaneous emission light output means
  • second connection means guides the integrated excitation light as the second excitation light to the other end of the second spontaneous emission light output means, and the second spontaneous emission light and the length Guides wavelength light to the integrated output means Configured.
  • the first connecting means is configured to be connected to the integrated pumping light generating means via the second connecting means.
  • the light source device is configured to include the third connecting means for connecting the first connecting means and the second connecting means and the integrated excitation light generating means.
  • the light source device is configured such that the power of the second pumping light is larger than the power of the first pumping light.
  • the light source device according to the present invention is configured such that the ratio P 2 / P 1 of the power P 2 of the second pumping light to the power P 1 of the first pumping light is 3.
  • the integrated emitting means is configured to have an isolator.
  • the second connection means is configured to guide the second spontaneous emission light and the long wavelength light only to the integrated emission means.
  • FIG. 1 shows a configuration of a light source device 1 according to a first embodiment of the present invention. It is a figure.
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration of the light source device 1 according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram showing a configuration of the light source device 1 according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram showing the ratio of outgoing light and return light when one end 2 2 a of the first E D F 2 2 is connected to the open end.
  • FIG. 5 is a diagram showing various non-reflective means (isolation 12a, matching jewel 12b, AR coating 12c and slant polishing edge 12d).
  • FIG. 6 is a diagram showing a reflection reducing means (optical attene 1 2 e).
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a light source device 1 according to a first embodiment of the present invention.
  • the light source device 1 has a reflection end (light reflection means) 1 2, a first EDF (first spontaneous emission light emission means) 2 2, a second EDF (second spontaneous emission light emission means) 2 4, and an integrated excitation light source 3 2
  • Reflection end (light reflecting means) 1 2 reflects incident light.
  • the reflection end 1 2 is, for example, a gold deposition end.
  • Reflective end 1 2 is one end of first EDF 2 2 2 2 2
  • the light incident from a may be returned to the one end 2 2 a of the first ED F 2 2.
  • the first EDF (first spontaneous emission light emitting means) 2 2 is an EDF (Erbium-Doped Fiber). One end 2 2 a of the first EDF 2 2 is connected to the reflection end 1 2.
  • the second EDF (second spontaneous emission light emitting means) 24 is an EDF (Erbium-Doped Fiber). One end 2 4 a of the second EDF 2 4 is connected to the other end 2 2 b of the first EDF 2 2.
  • the integrated excitation light source 32 is a light source that emits integrated excitation light having a wavelength of 980 nm.
  • the integrated pump light is used as the first pump light L 1 incident on the first EDF 2 2 and the second pump light L 2 incident on the second EDF 2 4.
  • the integrated emitting means 50 receives the light emitted from the other end 24 b of the second EDF 24 and emits it to the outside of the light source device 1.
  • the integrated emitting means 50 has an isolare 52.
  • the isolay 52 passes light in the direction exiting from the other end 2 4 b of the second EDF 2 4, but does not pass light in the direction incident on the other end 2 4 b of the second EDF 2 4.
  • the second force bra (second connection means) 44 connects the integrated excitation light source 3 2, the other end 2 4 b of the second EDF 2 4, and the integrated emission means 50.
  • the second force bra 44 emits from the other end 2 4 b of the second EDF 24.
  • Light (second spontaneous emission light L 14 and long wavelength light L 22) is guided only to the integrated emission means 50.
  • the second force bra 44 guides the integrated excitation light emitted from the integrated excitation light source 32 to the other end 24 b of the second ED F 24 and the first force bra 42.
  • the light guided to the first force bra 42 is the first pump light L 1
  • the light guided to the other end 24 b of the second EDF 24 is the second pump light L 2.
  • the first force bra (first connecting means) 42 connects the integrated excitation light source 32 and the first: the other end 22 b of the ED F 22. Specifically, the first force bra 42 is connected to the integrated excitation light source 32 via the second force bra 44. The first force bra 42 is connected to the second coupler 44 by the fiber 2. Fino 2 is a separate fiber from the fiber to which the first EDF 22 and the second EDF 24 are connected. The first force bra 42 can be used to connect the first • EDF 22 and the second EDF 24. The first force bra 42 guides the light (first spontaneous emission light L 12) emitted from the other end 22 b of the first EDF 22 only to the one end 24 a of the second EDF 24 and does not guide it to the fiber 2.
  • the first force bra 42 guides the first excitation light L 1 incident through the fiber 2 only to the other end 22 b of the first EDF 22 and not to the one end 24 a of the second EDF 24. .
  • First power bra 42 For example, WDM power bra.
  • the integrated excitation light source 32 emits integrated excitation light.
  • the integrated excitation light is incident on the second force bra 44.
  • the first excitation light L 1 is incident on the first force bra 42 through the fiber 2.
  • the first force bra 42 guides the first excitation light L 1 only to the other end 2 2 b of the first EDF 22.
  • the first excitation light L 1 is incident on the first EDF 22.
  • Erbium ions contained in the first EDF 22 are excited to a higher energy level by the first excitation light L 1.
  • ASE Ambulified Spontaneous Emission
  • the AS light is “amplified spontaneous emission light” and is a kind of spontaneous emission light.
  • the spontaneous emission light generated in the first EDF 22 is referred to as the first spontaneous emission light L 12.
  • the wavelength band of the first spontaneous emission light L 12 is 1.55 m band (C band).
  • the first spontaneous emission light L 12 exits from the other end 22 b of the first EDF 22 and is given to the first force bra 42.
  • the first force bra 42 guides the first spontaneous emission light L 12 only to one end 24 a of the second EDF 24.
  • the second excitation light L 2 is guided only to the other end 24 b of the second EDF 24.
  • the second excitation light L 2 is incident on the second EDF 24.
  • Erbium ions contained in the second EDF 24 are excited to a higher energy level by the second excitation light L2.
  • ASE (Amplified Spontaneous Emission) light is generated when the excited erbium ion transitions to a lower energy level.
  • ASE light is “amplified spontaneous emission light” and is a kind of spontaneous emission light.
  • the spontaneous emission light generated in the second EDF 24 is referred to as second spontaneous emission light L14.
  • the wavelength band of the second spontaneously emitted light L14 is 1.55 ⁇ m band (C band).
  • the second spontaneous emission light L 14 is emitted from the other end 24b of the second EDF 24.
  • the first spontaneous emission light L 12 is emitted from the other end 22 b of the first EDF 22 and is incident on the first force bra 42.
  • the first force bra 42 guides the first spontaneous emission light L 12 only to one end 24 a of the second ED F 24. As a result, the first spontaneous emission light L 12 is incident on the second EDF 24.
  • the second EDF 24 converts the incident first spontaneous emission light L 12 into a longer wavelength light L 22 having a longer wavelength and emits it from the other end 24 b.
  • the wavelength band of the long wavelength light L 22 is 1.58 zm band (L band).
  • a part of the first spontaneous emission light L 12 may be emitted from one end 22 a of the first EDF 22.
  • a part of the second spontaneous emission light L 14 may be emitted from one end 24 a of the second EDF 24.
  • the light traveling toward the reflection end 12 in this way is reflected by the reflection end 12 and passes through the first EDF 22 and the second EDF 24 to become the long wavelength light L 22.
  • the second spontaneous emission light L 14 and the long wavelength light L 22 are emitted from the other end 24 b of the second EDF 24.
  • the second spontaneous emission light L 1 4 and the long wavelength light L 2 2 emitted from the other end 2 4 b of the second EDF 2 4 are guided only to the integrated emission means 50 by the second force bra 4 4.
  • the integrated emitting means 50 emits the second spontaneous emission light L 14 and the long wavelength light L 2 2 to the outside of the light source device 1.
  • a part of the second spontaneous emission light L 14 and the long wavelength light L 22 may be reflected by the output end 50 a and return to the second force bra 44.
  • the isolator 52 can prevent such reflected light from returning to the second force bra 44.
  • the light source device 1 can emit the second spontaneous emission light L 1 4 (C band) and the long wavelength light L 2 2 (L band) simultaneously.
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration of the light source device 1 according to the second embodiment of the present invention.
  • the light source device 1 according to the second embodiment includes a reflection end (light reflection means) 1 2, a first EDF (first spontaneous emission light emission means) 2 2, and a second EDF (second spontaneous emission light emission means) 2. 4, Integrated excitation light source 3 2, First force bra (first connection means) 4 2, Second force bra (second connection means) 4 4, Third coupler (third connection means) 4 6, Integrated emission means With 5 0.
  • Reflection end (light reflecting means) 12 first EDF (first spontaneous emission light emission means) 22, second EDF (second spontaneous emission light emission means) 24, integrated excitation light source 32 and integrated emission means 50 are This is the same as in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
  • the third force bra (third connection means) 46 connects the first force bra 42 and the second force bra 44 to the integrated excitation light source 32. Further, the third force bra 46 guides the integrated excitation light emitted from the integrated excitation light source 32 to the first force bra 42 and the second force bra 44.
  • the light guided to the first force bra 42 is the first pump light L 1
  • the light guided to the second force bra 44 is the second pump light L 2.
  • P 1 the power of the first pumping light L 1
  • P 2 the second pumping light L 2
  • P 1 P 2
  • P 1 P 2
  • P 1 3
  • the first force bra 42 is connected to the integrated excitation light source 32 via a third force bra 46.
  • the first force bra 42 is connected to the third coupler 46 by the fiber 4a.
  • the fiber 4a is a fiber different from the fiber to which the first EDF 22 and the second EDF 24 are connected.
  • the first force bra 42 guides light (first spontaneous emission light L 12) emitted from the other end 22 b of the first EDF 22 only to one end 24 a of the second EDF 24 and not to the fiber 4 a. . Also, the first force bra 42 is fiber 4a The first excitation light L 1 incident through the first EDF 2 2 is guided only to the other end 2 2 b of the first EDF 2 2, and not to the one end 2 4 a of the second EDF 2 4.
  • the first force bra 42 is, for example, a WDM coupler. Since the second force bra 44 is substantially the same as that of the first embodiment, the difference will be described.
  • the second force bra 4 4 is connected to the integrated excitation light source 3 2 via the third force bra 4 6.
  • the second force bra 4 4 is connected to the third force bra 4 6 by a fiber 4 b.
  • the fiber 4b is a different fiber from the fiber to which the first EDF 22 and the second EDF 24 are connected.
  • the second force bra 4 4 guides light (second spontaneous emission light L 1 4 and long wavelength light L 2 2) emitted from the other end 2 4 b of the second EDF 2 4 only to the integrated emission means 50. . Do not lead to fiber 4b.
  • the second force bra 4 4 guides the second excitation light L 2 incident through the fiber 4 b only to the other end 2 4 b of the second EDF 2 4 and guides it to the integrated output means 50.
  • the second force bra 4 4 is, for example, a WDM force bra. Next, the operation of the second embodiment will be described.
  • the integrated excitation light source 32 emits integrated excitation light.
  • the integrated excitation light is incident on the third force bra 46.
  • the integrated pump light is divided into the first pump light L 1 and the second pump light L 2 by the third force bra 46.
  • the first excitation light L 1 enters the first force bra 4 2 through the fiber 4 a.
  • the first force bra 4 2 guides the first excitation light L 1 only to the other end 2 2 b of the first EDF 2 2. As a result, the first excitation light L 1 is incident on the first EDF 2 2.
  • Erbium ions contained in the first EDF 22 are excited to a higher energy level by the first excitation light L 1.
  • ASE (Amplified Spontaneous Emission) light is generated when the excited erbium ion transitions to a lower energy level.
  • ASE light is “amplified spontaneous emission light” and is a kind of spontaneous emission light.
  • the spontaneous emission light generated in the first EDF 22 is referred to as the first spontaneous emission light L 12.
  • the wavelength band of the first spontaneous emission light L 1 2 is 1.55 zm band (C band).
  • the first spontaneous emission light L 1 2 is emitted from the other end 2 2 b of the first EDF 2 2 and given to the first force bra 4 2.
  • the first force bra 4 2 guides the first spontaneous emission light L 1 2 only to one end 2 4 a of the second EDF 2 4.
  • the second excitation light L 2 is incident on the second force bra 44 4 through the fiber 4 b.
  • the second force bra 4 4 guides the second excitation light L 2 only to the other end 2 4 b of the second EDF 2 4.
  • the second excitation light L 2 is incident on the second EDF 24.
  • Erbium ions contained in the second EDF 24 are excited to a higher energy level by the second excitation light L 2. Excited Erubiu-ion is, ASE at the time of transition to a lower energy level Ri good (Amplified Spontaneous Emission) light force 5, occurs.
  • ASE light is “amplified spontaneous emission light” and is a kind of spontaneous emission light.
  • the spontaneous emission light generated in the second EDF 24 is called the second spontaneous emission light L 14.
  • the wavelength band of the second spontaneous emission light L 14 is 1.55 m band. (C band).
  • the second spontaneous emission light L 14 is emitted from the other end 24 b of the second EDF 24.
  • the first spontaneous emission light L 12 is emitted from the other end 22 b of the first ED F 22 and is incident on the first force bra 42.
  • the first force bra 42 guides the first spontaneous emission light L 12 only to one end 24 a of the second EDF 24. As a result, the first spontaneous emission light L 1 2 is incident on the second EDF 24.
  • the second EDF 24 converts the incident first spontaneous emission light L 1 2 into long wavelength light L 22 having a longer wavelength and emits it from the other end 24 b.
  • the wavelength band of the long-wavelength light L 22 is 1.58 ⁇ m band (L band).
  • a part of the first spontaneous emission light L 12 may be emitted from one end 22 a of the first EDF 22.
  • a part of the second spontaneous emission light L 14 may be emitted from one end 24 a of the second EDF 24.
  • the light traveling toward the reflection end 12 is reflected by the reflection end 12 and passes through the first EDF 22 and the second EDF 24 to become the long wavelength light L 2 2.
  • the second spontaneous emission light L 14 and the long wavelength light L 22 are emitted from the other end 24 b of the second ED F 24.
  • the second spontaneous emission light L 14 and the long wavelength light L 22 emitted from the other end 24 b of the second ED F 24 are guided only to the integrated emission means 50 by the second force bra 44.
  • the integrated emitting means 50 emits the second spontaneous emission light L 14 and the long wavelength light L 22 to the outside of the light source device 1.
  • Part of the second spontaneous emission light L 14 and the long wavelength light L 22 is reflected by the output end 50 a, and the second force bra 4 May return to 4.
  • the iso-ray 52 can prevent such reflected light from returning to the second force bra 44.
  • the light source device 1 can emit the second spontaneous emission light L 1 4 (C band) and the long wavelength light L 2 2 (L band) simultaneously.
  • the light source device 1 of the third embodiment includes the first excitation light source 3 4 and the second excitation light source 3 6 instead of the integrated excitation light source 3 2.
  • FIG. 3 is a diagram showing a configuration of the light source device 1 according to the third embodiment of the present invention.
  • the light source device 1 according to the third embodiment includes a reflection end (light reflection means) 1 2, a first EDF (first spontaneous emission light emission means) 2 2, and a second EDF (second spontaneous emission light emission means) 2. 4, first excitation light source 3 4, second excitation light source 3 6, first force bra (first connection means) 4 2, second force bra (second connection means) 4 4, integrated output means 50 Prepare.
  • the first excitation light source 34 is a light source that emits the first excitation light L 1 having a wavelength of 980 nm.
  • the second excitation light source 36 is a light source that emits second excitation light L 2 having a wavelength of 980 nm.
  • the first force bra 42 is connected to the first excitation light source 34 by the fiber 6a.
  • the fiber 6 a is a different fiber from the fiber to which the first EDF 22 and the second ED F 24 are connected.
  • the first force bra 42 guides light (first spontaneous emission light L 12) emitted from the other end 22 b of the first EDF 22 only to one end 24 a of the second EDF 24 and not to the fiber 6 a. .
  • the first coupler 42 guides the first excitation light L 1 incident through the fiber 6 a only to the other end 22 b of the first EDF 22 and does not guide it to the one end 24 a of the second EDF 24.
  • the first coupler 42 is, for example, a WDM coupler. Since the second force bra 44 is substantially the same as that of the first embodiment, the differences will be described.
  • the second force bra 44 is connected to the second excitation light source 36 by a fiber 6b. Fiber 6b is a separate fiber from the fiber to which the first; ED F 22 and second EDF 24 are connected.
  • the second force bra 44 guides light (second spontaneous emission light L 14 and long wavelength light L 22) emitted from the other end 24 b of the second EDF 24 only to the integrated emission means 50.
  • the second force bra 44 guides the second excitation light L 2 incident through the fiber 6 b only to the other end 24 b of the second EDF 24 and does not guide the integrated output means 50.
  • the second force bra 4 4 is, for example, a WDM force bra.
  • the first excitation light source 34 emits the first excitation light L 1.
  • the first excitation light L 1 is incident on the first force bra 4 2 through the fiber 6 a.
  • the first force bra 4 2 guides the first excitation light L 1 only to the other end 2 2 b of the first EDF 2 2.
  • the first excitation light L 1 is incident on the first ED F 2 2.
  • Erbium ions contained in the -ED F 2 2 are excited to a high energy level by the first excitation light L 1.
  • ASE Amptonified Spontaneous Emission
  • the AS light is “amplified spontaneous emission light” and is a kind of spontaneous emission light.
  • the spontaneous emission light generated in the first EDF 2 2 is referred to as the first spontaneous emission light L 1 2.
  • the wavelength band of the first spontaneous emission light L 1 2 is 1.55 zm band (C band).
  • the first spontaneous emission light L 1 2 is emitted from the other end 2 2 b of the first EDF 2 2 and given to the first force bra 4 2.
  • the first force bra 4 2 guides the first spontaneous emission light L 1 2 only to one end 2 4 a of the second EDF 2 4.
  • the second excitation light source 3 4 emits the second excitation light L 2.
  • the second excitation light L 2 is incident on the second force bra 44 through the fiber 6 b.
  • the second force bra 4 4 guides the second excitation light L 2 only to the other end 2 4 b of the second EDF 2 4.
  • the second excitation light L 2 is incident on the second EDF 24.
  • Erbium ions contained in the second EDF 2 4 are excited to a higher energy level by the second excitation light L 2. Excited erbium ions are lower When transitioning to the energy level, ASE (Amplified Spontaneous Emission) light is generated.
  • ASE light is “amplified spontaneous emission light” and is a kind of spontaneous emission light.
  • the spontaneous emission light generated in the second EDF 24 is referred to as second spontaneous emission light L14.
  • the wavelength band of the second spontaneous emission L 14 is 1.55 1.m band (C band).
  • the second spontaneous emission light L 14 is emitted from the other end 24 b of the second EDF 24.
  • the first spontaneous emission light L 12 is emitted from the other end 22 b of the first EDF 22 and is incident on the first force bra 42.
  • the first force bra 42 guides the first spontaneous emission light L 12 only to one end 24 a of the second EDF 24. As a result, the first spontaneous emission light L 12 is incident on the second EDF 24.
  • the second EDF 24 converts the incident first spontaneous emission light L 1 2 into long wavelength light L 22 having a longer wavelength and emits it from the other end 24 b.
  • the wavelength band of the long-wavelength light L 22 is 1.58 ⁇ m band (L band).
  • a part of the first spontaneous emission light L 12 may be emitted from one end 22 a of the first EDF 22.
  • a part of the second spontaneous emission light L 14 may be emitted from one end 24 a of the second EDF 24.
  • the second spontaneous emission light L 14 and the long wavelength light L 22 are emitted from the other end 24 b of the second EDF 24.
  • the second spontaneous emission light L 14 and the long wavelength light L 22 emitted from the other end 24 b of the second EDF 24 are guided only to the integrated emission means 50 by the second force bra 44.
  • the integrated emitting means 50 emits the second spontaneous emission light L 14 and the long wavelength light L 2 2 to the outside of the light source device 1.
  • a part of the second spontaneous emission light L 14 and the long wavelength light L 22 may be reflected by the output end 50 a and return to the second force bra 44.
  • the iso-ray 52 can prevent such reflected light from returning to the second force bra 44.
  • the light source device 1 can emit the second spontaneous emission light L 1 4 (C band) and the long wavelength light L 2 2 (L band) simultaneously.
  • the embodiments have been described on the assumption that the reflection end 12 is connected to the end 2 2 a of the first EDF 2 2.
  • non-reflective means that does not return the light incident from the one end 2 2 a to the one end 2 2 a may be connected to the one end 2 2 a.
  • FIG. 4 is a diagram showing the ratio of outgoing light and return light when one end 2 2 a of the first EDF 22 is connected to the open end. Light entering from one end 2 2 a is emitted from the open end 14 to 96%, and 4% returns to the end 2 2 a.
  • FIG. 5 is a diagram showing various non-reflective means (isolay 12a, matching jewel 12b, AR coating 12c and slant polished edge 12d).
  • Fig. 5 (a) shows an isolat 12a connected to one end 22a.
  • FIG. 4% of the light incident from one end 2 2 a is reflected by the open end 14 and attempts to return to the one end 2 2 a, but is blocked by the isolat 1 2 a and no light returns to the one end 2 2 a .
  • FIG. 5 is a diagram showing various non-reflective means (isolay 12a, matching jewel 12b, AR coating 12c and slant polished edge 12d).
  • Fig. 5 (a) shows an isolat 12a connected to one end 22a.
  • FIG. 4% of the light incident from one end 2 2 a is reflected by the open end 14 and attempts to return to the one end 2 2 a, but is blocked by the isolat 1 2 a and no light returns to the one end
  • FIG. 5 (b) is a diagram showing a matching jewel 12b applied to one end 22a.
  • the matching jewel 1 2 b has the same refractive index as the core Co of the first EDF 2 2. Therefore, the light incident from the one end 2 2 a is diffused by 100% in the matching jewel 12 b and there is no light returning to the one end 22 a.
  • FIG. 5 (c) is a diagram showing an AR coating 12c coated on one end 22a.
  • AR coating 1 2 c is a non-reflective coating. Therefore, the light incident from the one end 2 2a is emitted 100% through the AR coating 12c, and there is no light returning to the one end 2 2a.
  • FIG. 5 (d) is a diagram showing an oblique polishing end 12d provided at the tip of one end 22a.
  • the slant polished end 1 2 d is tilted 8 degrees with respect to the first: EDF 2 2 core Co.
  • Approximately 4% of the light incident from the one end 2 2 a is reflected by the oblique polishing end 1 2 d and returns to the one end 2 2 a.
  • the incident NA number of apertures
  • the incident NA is usually 0.1. Therefore, light that enters at an incident angle of tan—O.iO S.? Or more does not enter the core Co but passes through the cladding C 1.
  • FIG. 6 is a view showing a reflection reducing means (optical attene 1 2 e). The optical attenae 1 2 e is connected to one end 2 2 a.
  • the reflection reducing means is not limited to the optical attainment 1 2 e, and an optical fiber or a very long fiber (which has a large loss due to its long length) can be used as the reflection reducing means.
  • one end 2 2a of the first ED F 2 2 may be connected to the open end. Costs can be reduced compared to connecting the reflective end 1 2 or non-reflective means.

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Abstract

　Ｃバンドの光およびＬバンドの光を同時に出射できる光源装置を提供する。入射光を反射する反射端１２と、反射端１２に一端２２ａが接続され、他端２２ｂから入射された第一励起光Ｌ１によって第一自然放出光（Ｃバンド）Ｌ１２を出射する第一ＥＤＦ２２と、第一ＥＤＦ２２の他端２２ｂに一端２４ａが接続され、他端２４ｂから入射された第二励起光Ｌ２によって第二自然放出光（Ｃバンド）Ｌ１４を出射する第二ＥＤＦ２４とを備え、第二ＥＤＦ２４は、一端２４ａから入射された第一自然放出光（Ｃバンド）Ｌ１２を、より長い波長の長波長光Ｌ２２（Ｌバンド）に変換して出射する。第二ＥＤＦ２４の他端２４ｂからは、第二自然放出光（Ｃバンド）Ｌ１４および長波長光Ｌ２２（Ｌバンド）が同時に出射される。

Description

明 細 書 光源装置 技術分野
本発明は、 広帯域の光を生成する光源に関し、 特に 1 . 5 5 z m帯 ( Cバンド） および 1 . 5 8〃m帯 （Lバンド） の帯域の光を生成す る広帯域光源に関する。
背景技術
従来より、 1 . 5 5 / m帯 （ Cバンド） の光および 1 . 5 8 m帯 ( Lバンド） の光を生成する光源 （例えば、 特許文献 1 (特開 2 0 0 1 — 3 5 8 3 8 9号公報）） が提案されている。例えば、 特許文献： Πこ' おいては、 Cバンドの光を出射することもできるが、 Lバンドの光を 出射することもできる。 しかしながら、 上記のような従来技術にかかる光源によれば、 Cバ ンドの光および Lバンドの光を同時に出射することはできない。 そこで、 本発明は、 Cバンドの光および Lバンドの光を同時に出射 できる光源装置を提供することを課題とする。
発明の開示
本発明による光源装置によれば、 一端および他端を有し、 他端から 入射された第一励起光によって第一自然放出光を出射する第一自然放 出光出射手段と、 第一自然放出光出射手段の他端に一端が接続され、 他端から入射された第二励起光によって第二自然放出光を出射する第 二自然放出光出射手段と、 を備え、 第二自然放出光出射手段は、 一端 から入射された第一自然放出光を、. より長い波長の長波長光に変換し て出射するように構成される。 上記のように構成された光源装置によれば、 第一自然放出光出射手 段は、 一端および他端を有し、 他端から入射された第一励起光によつ て第一自然放出光を出射する。 第二自然放出光出射手段は、 第一自然 放出光出射手段の他端に一端が接続され、 他端から入射された第二励 起光によって第二自然放出光を出射する。 さらに、 第二自然放出光出 射手段は、 一端から入射された第一自然放出光を、 より長い波長の長 波長光に変換して出射する。 また、 本発明による光源装置によれば、 前記第一自然放出光出射手 段の一端に接続され、 前記一端から入射される光を、 前記一端に反射 する光反射手段を備えるように構成される。 また、 本発明による光源装置によれば、 前記第一自然放出光出射手 段の一端に接続され、 前記一端から入射される光を、 前記一端に戻さ ない無反射手段を備えるように構成される。 また、 本発明による光源装置によれば、 前記第一自然放出光出射手 段の一端に接続され、 前記一端から入射される光を、 前記一端にほぼ 戻さない反射低減手段を備えるように構成される。 また、 本発明による光源装置によれば、 第一自然放出光および第二 自然放出光は Cバンド帯の光であり、 長波長光は Lバンド帯の光であ るように構成される。 また、 本発明による光源装置によれば、 第二自然放出光および長波 長光を出射するための統合出射手段と、 第一励起光を生成する第一励 起光生成手段と、 第一励起光生成手段と第一自然放出光出射手段の他 端とを接続する第一接続手段と、 第二励起光を生成する第二励起光生 成手段と、 第二励起光生成手段、 第二自然放出光出射手段の他端およ び統合出射手段を接続する第二接続手段と、を備え、第一接続手段は、 第一励起光を第一自然放出光出射手段の他端に導き、 かつ第一自然放 出光を第二自然放出光出射手段の一端に導き、 第二接続手段は、 第二 励起光を第二自然放出光出射手段の他端に導き、 かつ第二自然放出光 および長波長光を統合出射手段に導くように構成される。 また、 本発明による光源装置によれば、 第二自然放出光および長波 長光を出射するための統合出射手段と、 第一励起光および第二励起光 として利用される統合励起光を生成する統合励起光生成手段と、 統合 励起光生成手段と第一自然放出光出射手段の他端とを接続する第一接 続手段と、 統合励起光生成手段、 第二自然放出光出射手段の他端およ び統合出射手段を接続する第二接続手段とを備え、 第一接続手段は、 統合励起光を第一励起光として第一自然放出光出射手段の他端に導き、 かつ第一自然放出光を第二自然放出光出射手段の一端に導き、 第二接 続手段は、 統合励起光を第二励起光として第二自然放出光出射手段の 他端に導き、 かつ第二自然放出光および長波長光を統合出射手段に導 くように構成される。 また、 本発明による光源装置によれば、 第一接続手段は、 第二接続 手段を介して、 統合励起光生成手段に接続されているように構成され る。 また、 本発明による光源装置によれば、 第一接続手段および第二接 続手段と、 統合励起光生成手段とを接続する第三接続手段を備えるよ うに構成される。 また、 本発明による光源装置によれば、 第一励起光のパワーよりも 第二励起光のパワーが大きいように構成される。 また、 本発明による光源装置によれば、 第一励起光のパワー P 1に 対する第二励起光のパワー P 2の比 P 2 / P 1が 3であるように構成 される。 また、 本発明による光源装置によれば、 統合出射手段は、 アイソレ 一夕を有するように構成される。 また、 本発明による光源装置によれば、 第二接続手段は、 第二自然 放出光および長波長光を、統合出射手段にのみ導くように構成される。
図面の簡単な説明
第 1図は、 本発明の第一の実施形態にかかる光源装置 1の構成を示 す図である。
第 2図は、 本発明の第二の実施形態にかかる光源装置 1の構成を示 す図である。
第 3図は、 本発明の第三の実施形態にかかる光源装置 1の構成を示 す図である。
第 4図は、 第一 E D F 2 2の一端 2 2 aが開放端に接続されている 場合の出射光および戻り光の割合を示す図である。
第 5図は、 色々な無反射手段 （アイソレー夕 1 2 a、 マッチングジ エル 1 2 b、 A Rコ一ティング 1 2 cおよび斜め研磨端 1 2 d ) を示 す図である。
第 6図は、反射低減手段（光アツテネ一夕 1 2 e )を示す図である。
発明を実施するための最良の形態 以下、 本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する 第一の実施形態
第 1図は、 本発明の第一の実施形態にかかる光源装置 1の構成を示 す図である。 光源装置 1は、 反射端 （光反射手段） 1 2、 第一 E D F (第一自然放出光出射手段） 2 2、 第二 E D F (第二自然放出光出射 手段） 2 4、 統合励起光源 3 2、 第一力ブラ (第一接続手段） 4 2、 第二力ブラ （第二接続手段） 4 4、 統合出射手段 5 0を備える。 反射端 （光反射手段） 1 2は、 入射光を反射する。 反射端 1 2は、 例えば、 金蒸着端である。 反射端 1 2は、 第一 E D F 2 2の一端 2 2 aから入射される光を、 第一 ED F 2 2の一端 2 2 aに帰還させるも のであればよい。 第一 E D F (第一自然放出光出射手段） 2 2 は、 E D F (Erbium-Doped Fiber ： エルビウム添加光ファイバ） である。 第一 E D F 2 2の一端 2 2 aは、 反射端 1 2に接続されている。 第二 E D F (第二自然放出光出射手段） 2 4 は、 E D F (Erbium-Doped Fiber ： エルビウム添加光ファイバ） である。 第二 E D F 2 4の一端 2 4 aは、 第一 E D F 2 2の他端 2 2 bに接続され ている。 統合励起光源 3 2は、 波長 980nm の統合励起光を発する光源であ る。 統合励起光は、 第一 E D F 2 2に入射する第一励起光 L 1および 第二 E D F 2 4に入射する第二励起光 L 2として利用される。 統合出射手段 5 0は、 第二 E D F 2 4の他端 2 4 bから出射される 光を受けて、 光源装置 1の外部へ出射する。 統合出射手段 5 0はアイ ソレー夕 5 2を有する。 アイソレー夕 5 2は、 第二 E D F 2 4の他端 2 4 bから出射する方向に光を通すが、 第二 E D F 2 4の他端 2 4 b に入射する方向には光を通さない。 第二力ブラ （第二接続手段） 44は、 統合励起光源 3 2、 第二 E D F 2 4の他端 2 4 bおよび統合出射手段 5 0を接続する。 また、 第二力ブラ 44は、 第二 E D F 2 4の他端 2 4 bから出射す る光 （第二自然放出光 L 14および長波長光 L 22) を、 統合出射手 段 50にのみ導く。 統合励起光源 32および第一力ブラ 42には導か ない。 さらに、 第二力ブラ 44は、 統合励起光源 32が発する統合励起光 を、 第二 ED F 24の他端 24 bおよび第一力ブラ 42に導く。 統合 励起光のうち、第一力ブラ 42に導かれた光は第一励起光 L 1であり、 第二 E D F 24の他端 24 bに導かれた光は第二励起光 L 2である。 第一励起光 L 1のパワーを P 1とし、 第二励起光 L 2のパワーを P 2 とした場合、 P 1く P 2とする。 特に、 P 1 ： P 2 - 1 ： 3 (P 2 / P 1 = 3 ) とするとよい。 第一力ブラ （第一接続手段） 42は、 統合励起光源 32と第一: ED F 22の他端 22 bとを接続する。 具体的には、 第一力ブラ 42は、 第二力ブラ 44を介して、 統合励起光源 32に接続されている。 第一 力ブラ 42は、第二カプラ 44と、ファイバ 2により接続されている。 ファイノ 2は、 第一 EDF 22および第二 EDF 24が接続されてい るファイバとは別のファイバである。 なお、 第一力ブラ 42を、 第一 • E D F 22および第二 E D F 24を接続するために使用することがで ぎる。 第一力ブラ 42は、第一 EDF 22の他端 22 bから出射する光（第 一自然放出光 L 12) を、 第二 EDF 24の一端 24 aにのみ導き、 ファイバ 2には導かない。 また、 第一力ブラ 42は、 ファイバ 2を介 して入射された第一励起光 L 1を第一 E D F 22の他端 22 bにのみ 導き、第二 EDF 24の一端 24 aには導かない。第一力ブラ 42は、 例えば WDM力ブラである。 次に、 第一の実施形態の動作を説明する。 まず、 統合励起光源 32が統合励起光を発する。 統合励起光は、 第 二力ブラ 44に入射される。 統合励起光は、 第二力ブラ 44により、 第一励起光 L 1および第二励起光 L 2に分けられる。 第一励起光 L 1 のパワーを P 1とし、 第二励起光 L 2のパヮ一を P 2とした場合、 例 えば、 P 1 : P 2 = 1 : 3 (P 2/P 1 = 3) である。 第一励起光 L 1は、 ファイバ 2を通って、 第一力ブラ 42に入射さ れる。 第一力ブラ 42は、 第一励起光 L 1を第一 E D F 22の他端 2 2 bにのみ導く。 これにより、 第一 E D F 22に第一励起光 L 1が入 射される。 第一 E D F 22に含まれるエルビウムイオンは、 第一励起 光 L 1により高いエネルギ準位に励起される。 励起されたエルビウム イオンが、 より低いエネルギ準位に遷移するときに A S E (Amplified Spontaneous Emission)光が、 発生する。 なお、 AS E光は 「増幅さ れた自然放出光」 であり、 自然放出光の一種である。 ここで、 第一 E D F 22において生じる自然放出光を、第一自然放出光 L 12という。 第一自然放出光 L 12の波長帯域は、 1. 55 m帯 （Cバンド） で ある。 第一自然放出光 L 12は、第一 EDF 22の他端 22 bから出射し、 第一力ブラ 42に与えられる。 第一力ブラ 42は、 第一自然放出光 L 12を、 第二 E D F 24の一端 24 aにのみ導く。 第二励起光 L 2は、 第二 E D F 24の他端 24 bにのみ導かれる。 これにより、 第二 EDF 24に第二励起光 L 2が入射される。 第二 E D F 24に含まれるエルビウムイオンは、 第二励起光 L 2により高い エネルギ準位に励起される。 励起されたエルビウムイオンが、 より低 いエネルギ準位に遷移するときに A S E (Amplified Spontaneous Emission) 光が、 発生する。 なお、 ASE光は 「増幅された自然放出 光」 であり、 自然放出光の一種である。 ここで、 第二 EDF 24にお いて生じる自然放出光を、 第二自然放出光 L 14という。 第二自然放 出光 L 14の波長帯域は、 1. 55〃m帯 （Cバンド） である。 第二 自然放出光 L 14は、 第二 EDF 24の他端 24bから出射される。 第一自然放出光 L 12は、 第一 EDF 22の他端 22 bから出射さ れ、 第一力ブラ 42に入射される。 第一力ブラ 42は、 第一自然放出 光 L 12を、 第二 ED F 24の一端 24 aにのみ導く。 これにより、 第一自然放出光 L 12は第二 E D F 24に入射される。 第二 E D F 2 4は、 入射された第一自然放出光 L 12を、 より長い波長の長波長光 L 22に変換して、 他端 24 bから出射する。 なお、 長波長光 L 22 の波長帯域は、 1. 58 zm帯 （Lバンド） である。 なお、 第一自然放出光 L 12の一部が第一 E D F 22の一端 22 a から出射されることがある。 また、 第二自然放出光 L 14の一部が第 二 EDF 24の一端 24 aから出射されることがある。 このように反 射端 12に向かって進む光は、 反射端 12により反射され、 第一 E D F 22および第二 E D F 24を通過することにより、 長波長光 L 22 となる。 上記のように、 第二自然放出光 L 1 4および長波長光 L 2 2は、 第 二 E D F 2 4の他端 2 4 bから出射される。 第二 E D F 2 4の他端 2 4 bから出射された第二自然放出光 L 1 4および長波長光 L 2 2は、 第二力ブラ 4 4により、 統合出射手段 5 0にのみ導かれる。 統合出射手段 5 0は、 第二自然放出光 L 1 4および長波長光 L 2 2 を光源装置 1の外部へ出射する。 なお、 第二自然放出光 L 1 4および 長波長光 L 2 2の一部が出力端 5 0 aにより反射され、 第二力ブラ 4 4に戻ろうとすることがある。 しかし、 アイソレータ 5 2により、 こ のような反射光が第二力ブラ 4 4に戻ることを防止できる。 第一の実施形態によれば、 光源装置 1が第二自然放出光 L 1 4 ( C バンド） および長波長光 L 2 2 ( Lバンド） を同時に出射できる。 第二の実施形態
第二の実施形態の光源装置 1は、 第一力ブラ 4 2および第二力ブラ 4 4が第三力ブラ 4 6を介して統合励起光源 3 2に接続されている点 が、 第一の実施形態の光源装置 1と異なる。 第 2図は、 本発明の第二の実施形態にかかる光源装置 1の構成を示 す図である。 第二の実施形態にかかる光源装置 1は、 反射端 （光反射 手段） 1 2、 第一 E D F (第一自然放出光出射手段） 2 2、 第二 E D F (第二自然放出光出射手段） 2 4、 統合励起光源 3 2、 第一力ブラ (第一接続手段） 4 2、 第二力ブラ （第二接続手段） 4 4、 第三カブ ラ （第三接続手段） 4 6、 統合出射手段 5 0を備える。 以下、 第一の 実施形態と同様な部分は同一の番号を付して説明を省略する。 反射端 （光反射手段） 12、 第一 EDF (第一自然放出光出射手段） 22、 第二 EDF (第二自然放出光出射手段） 24、 統合励起光源 3 2および統合出射手段 50は、 第一の実施形態と同様であり説明を省 略する。 第三力ブラ （第三接続手段） 46は、 第一力ブラ 42および第二力 ブラ 44と、 統合励起光源 32とを接続する。 さらに、 第三力ブラ 46は、 統合励起光源 32が発する統合励起光 を、第一力ブラ 42および第二力ブラ 44に導く。統合励起光のうち、 第一力ブラ 42に導かれた光は第一励起光 L 1であり、 第二力ブラ 4 4に導かれた光は第二励起光 L 2である。 第一励起光 L 1のパワーを P 1とし、 第二励起光 L 2のパヮ一を P 2とした場合、 P 1 <P 2と する。 特に、 P 1 ： P 2 = 1 ： 3 (P 2/P 1 = 3 ) とするとよい。 第一力ブラ 42は、 ほぼ第一の実施形態と同様であるので、 相違す る点を説明する。 第一力ブラ 42は、 第三力ブラ 46を介して、 統合 励起光源 32に接続されている。 第一力ブラ 42は、 第三カプラ 46 と、 ファイバ 4 aにより接続されている。 ファイバ 4 aは、 第一 ED F 22および第二 E D F 24が接続されているファイバとは別のファ ィバである。 第一力ブラ 42は、第一 E D F 22の他端 22 bから出射する光（第 一自然放出光 L 12) を、 第二 EDF 24の一端 24 aにのみ導き、 ファイバ 4 aには導かない。 また、 第一力ブラ 42は、 ファイバ 4 a を介して入射された第一励起光 L 1を第一 E D F 2 2の他端 2 2 bに のみ導き、 第二 E D F 2 4の一端 2 4 aには導かない。 第一力ブラ 4 2は、 例えば WDMカプラである。 第二力ブラ 4 4は、 ほぼ第一の実施形態と同様であるので、 相違す る点を説明する。 第二力ブラ 4 4は、 第三力ブラ 4 6を介して、 統合 励起光源 3 2に接続されている。 第二力ブラ 4 4は、 第三力ブラ 4 6 と、 ファイバ 4 bにより接続されている。 ファイバ 4 bは、 第一 E D F 2 2および第二 E D F 2 4が接続されているファイバとは別のファ ィバである。 第二力ブラ 4 4は、第二 E D F 2 4の他端 2 4 bから出射する光（第 二自然放出光 L 1 4および長波長光 L 2 2 ) を、 統合出射手段 5 0に のみ導く。 ファイバ 4 bには導かない。 また、 第二力ブラ 4 4は、 フ アイバ 4 bを介して入射された第二励起光 L 2を第二 E D F 2 4の他 端 2 4 bにのみ導き、 統合出射手段 5 0には導かない。 第二力ブラ 4 4は、 例えば WDM力ブラである。 次に、 第二の実施形態の動作を説明する。 まず、 統合励起光源 3 2が統合励起光を発する。 統合励起光は、 第 三力ブラ 4 6に入射される。 統合励起光は、 第三力ブラ 4 6により、 第一励起光 L 1および第二励起光 L 2に分けられる。 第一励起光 L 1 のパワーを P 1とし、 第二励起光 L 2のパヮ一を P 2とした場合、 例 えば、 P 1 ： P 2 = 1 ： 3 ( P 2 / P 1 = 3 ) である。 第一励起光 L 1は、 ファイバ 4 aを通って、 第一力ブラ 4 2に入射 される。 第一力ブラ 4 2は、 第一励起光 L 1を第一 E D F 2 2の他端 2 2 bにのみ導く。 これにより、 第一 E D F 2 2に第一励起光 L 1が 入射される。 第一 E D F 2 2に含まれるエルビウムイオンは、 第一励 起光 L 1により高いエネルギ準位に励起される。 励起されたエルビゥ ムイオンが、 よ り低いエネルギ準位に遷移する ときに A S E (Amplified Spontaneous Emission) 光'が、 発生する。 なお、 A S E 光は 「増幅された自然放出光」 であり、 自然放出光の一種である。 こ こで、 第一 E D F 2 2において生じる自然放出光を、 第一自然放出光 L 1 2という。 第一自然放出光 L 1 2の波長帯域は、 1 . 5 5 z m帯 ( Cバンド） である。 第一自然放出光 L 1 2は、第一 E D F 2 2の他端 2 2 bから出射し、 第一力ブラ 4 2に与えられる。 第一力ブラ 4 2は、 第一自然放出光 L 1 2を、 第二 E D F 2 4の一端 2 4 aにのみ導く。 第二励起光 L 2は、 ファイバ 4 bを通って、 第二力ブラ 4 4に入射 される。 第二力ブラ 4 4は、 第二励起光 L 2を第二 E D F 2 4の他端 2 4 bにのみ導く。 これにより、 第二 E D F 2 4に第二励起光 L 2が 入射される。 第二 E D F 2 4に含まれるエルビウムイオンは、 第二励 起光 L 2により高いエネルギ準位に励起される。 励起されたエルビゥ ムイオンが、 よ り低いエネルギ準位に遷移する ときに A S E (Amplified Spontaneous Emission) 光力5、 発生する。 なお、 A S E 光は 「増幅された自然放出光」 であり、 自然放出光の一種である。 こ こで、 第二 E D F 2 4において生じる自然放出光を、 第二自然放出光 L 1 4という。 第二自然放出光 L 1 4の波長帯域は、 1 . 5 5 m帯 (Cバンド） である。 第二自然放出光 L 14は、 第二 EDF 24の他 端 24 bから出射される。 第一自然放出光 L 12は、 第一 ED F 22の他端 22 bから出射さ れ、 第一力ブラ 42に入射される。 第一力ブラ 42は、 第一自然放出 光 L 12を、 第二 EDF 24の一端 24 aにのみ導く。 これにより、 第一自然放出光 L 1 2は第二 E D F 24に入射される。 第二 E D F 2 4は、 入射された第一自然放出光 L 1 2を、 より長い波長の長波長光 L 22に変換して、 他端 24 bから出射する。 なお、 長波長光 L 22 の波長帯域は、 1. 58〃m帯 （Lバンド） である。 なお、 第一自然放出光 L 12の一部が第一 EDF 22の一端 22 a から出射されることがある。 また、 第二自然放出光 L 14の一部が第 二 EDF 24の一端 24 aから出射されることがある。 このように反 射端 12に向かって進む光は、 反射端 12により反射され、 第一 ED F 22および第二 EDF 24を通過することにより、 長波長光 L 2 2 となる。 上記のように、 第二自然放出光 L 14および長波長光 L 22は、 第 二 ED F 24の他端 24 bから出射される。 第二 ED F 24の他端 2 4 bから出射された第二自然放出光 L 14および長波長光 L 22は、 第二力ブラ 44により、 統合出射手段 50にのみ導かれる。 統合出射手段 50は、 第二自然放出光 L 14および長波長光 L 22 を光源装置 1の外部へ出射する。 なお、 第二自然放出光 L 14および 長波長光 L 22の一部が出力端 50 aにより反射され、 第二力ブラ 4 4に戻ろうとすることがある。 しかし、 アイソレー夕 5 2により、 こ のような反射光が第二力ブラ 4 4に戻ることを防止できる。 第二の実施形態によれば、 光源装置 1が第二自然放出光 L 1 4 ( C バンド） および長波長光 L 2 2 ( Lバンド） を同時に出射できる。 第三の実施形態
第三の実施形態の光源装置 1は、 統合励起光源 3 2のかわりに、 第 一励起光源 3 4および第二励起光源 3 6を備える点が、 第一および第 二の実施形態の光源装置 1と異なる。 第 3図は、 本発明の第三の実施形態にかかる光源装置 1の構成を示 す図である。 第三の実施形態にかかる光源装置 1は、 反射端 （光反射 手段） 1 2、 第一 E D F (第一自然放出光出射手段） 2 2、 第二 E D F (第二自然放出光出射手段） 2 4、 第一励起光源 3 4、 第二励起光 源 3 6、 第一力ブラ （第一接続手段） 4 2、 第二力ブラ （第二接続手 段） 4 4、 統合出射手段 5 0を備える。 以下、 第一の実施形態と同様 な部分は同一の番号を付して説明を省略する。 反射端 （光反射手段） 1 2、 第一 E D F (第一自然放出光出射手段） 2 2、 第二 E D F (第二自然放出光出射手段） 2 4および統合出射手 段 5 0は、 第一の実施形態と同様であり説明を省略する。 第一励起光源 3 4は、 波長 980nm の第一励起光 L 1を発する光源 である。 第二励起光源 3 6は、 波長 980nm の第二励起光 L 2を発す る光源である。 第一励起光 L 1のパワーを P 1とし、 第二励起光 L 2 のパワーを P 2とした場合、 P 1 <P 2とする。 特に、 P 1 : P 2 = 1 ： 3 (P 2/P 1 = 3) とするとよい。 第一力ブラ 42は、 ほぼ第一の実施形態と同様であるので、 相違す る点を説明する。 第一力ブラ 42は、 第一励起光源 34と、 ファイバ 6 aにより接続されている。 ファイバ 6 aは、 第一 EDF 22および 第二 ED F 24が接続されているファイバとは別のファイバである。 第一力ブラ 42は、第一 E D F 22の他端 22 bから出射する光（第 一自然放出光 L 12) を、 第二 EDF 24の一端 24 aにのみ導き、 ファイバ 6 aには導かない。 また、 第一カプラ 42は、 ファイバ 6 a を介して入射された第一励起光 L 1を第一 E D F 22の他端 22 bに のみ導き、 第二 E D F 24の一端 24 aには導かない。 第一カプラ 4 2は、 例えば WDMカプラである。 第二力ブラ 44は、 ほぼ第一の実施形態と同様であるので、 相違す る点を説明する。 第二力ブラ 44は、 第二励起光源 36と、 ファイバ 6 bにより接続されている。 ファイバ 6 bは、 第一; ED F 22および 第二 E D F 24が接続されているファイバとは別のファイバである。 第二力ブラ 44は、第二 ED F 24の他端 24 bから出射する光（第 二自然放出光 L 14および長波長光 L 22 ) を、 統合出射手段 50に のみ導く。 ファイバ 6 bには導かない。 また、 第二力ブラ 44は、 フ アイバ 6 bを介して入射された第二励起光 L 2を第二 EDF 24の他 端 24 bにのみ導き、 統合出射手段 50には導かない。 第二力ブラ 4 4は、 例えば WDM力ブラである。 次に、 第三の実施形態の動作を説明する。 まず、 第一励起光源 34が第一励起光 L 1を発する。 第一励起光 L 1は、 ファイバ 6 aを通って、 第一力ブラ 4 2に入射される。 第一力 ブラ 4 2は、 第一励起光 L 1を第一 E D F 2 2の他端 2 2 bにのみ導 く。 これにより、 第一 ED F 2 2に第一励起光 L 1が入射される。 第 -ED F 2 2に含まれるエルビウムイオンは、 第一励起光 L 1により 高いエネルギ準位に励起される。 励起されたエルビウムイオンが、 よ り 低いエネルギ準位に遷移する と き に A S E ( Amplified Spontaneous Emission) 光が、 発生する。 なお、 AS E光は 「増幅さ れた自然放出光」 であり、 自然放出光の一種である。 ここで、 第一 E D F 2 2において生じる自然放出光を、第一自然放出光 L 1 2という。 第一自然放出光 L 1 2の波長帯域は、 1. 5 5 zm帯 （Cバンド） で ある。 第一自然放出光 L 1 2は、第一 E D F 2 2の他端 2 2 bから出射し、 第一力ブラ 4 2に与えられる。 第一力ブラ 4 2は、 第一自然放出光 L 1 2を、 第二 E D F 2 4の一端 2 4 aにのみ導く。 第二励起光源 3 4が第二励起光 L 2を発する。 第二励起光 L 2は、 ファイバ 6 bを通って、 第二力ブラ 44に入射される。 第二力ブラ 4 4は、 第二励起光 L 2を第二 E D F 2 4の他端 2 4 bにのみ導く。 こ れにより、 第二 E D F 2 4に第二励起光 L 2が入射される。 第二 E D F 2 4に含まれるエルビウムイオンは、 第二励起光 L 2により高いェ ネルギ準位に励起される。 励起されたエルビウムイオンが、 より低い エネルギ準位に遷移するときに A S E ( Amplified Spontaneous Emission) 光が、 発生する。 なお、 ASE光は 「増幅された自然放出 光」 であり、 .自然放出光の一種である。 ここで、 第二 EDF 24にお いて生じる自然放出光を、 第二自然放出光 L 14という。 第二自然放 出光 L 14の波長帯域は、 1. 5 5〃m帯 （Cバンド） である。 第二 自然放出光 L 14は、 第二 EDF 24の他端 24 bから出射される。 第一自然放出光 L 12は、 第一 EDF 22の他端 22 bから出射さ れ、 第一力ブラ 42に入射される。 第一力ブラ 42は、 第一自然放出 光 L 12を、 第二 E D F 24の一端 24 aにのみ導く。 これにより、 第一自然放出光 L 12は第二 E D F 24に入射される。 第二 E D F 2 4は、 入射された第一自然放出光 L 1 2を、 より長い波長の長波長光 L 22に変換して、 他端 24 bから出射する。 なお、 長波長光 L 22 の波長帯域は、 1. 58〃m帯 （Lバンド） である。 なお、 第一自然放出光 L 12の一部が第一 EDF 22の一端 22 a から出射されることがある。 また、 第二自然放出光 L 14の一部が第 二 EDF 24の一端 24 aから出射されることがある。 このように反 射端 12に向かって進む光は、 反射端 12により反射され、 第一 ED F 22および第二 EDF 24を通過することにより、 長波長光 L 22 となる。 上記のように、 第二自然放出光 L 14および長波長光 L 22は、 第 二 EDF 24の他端 24 bから出射される。 第二 EDF 24の他端 2 4 bから出射された第二自然放出光 L 14および長波長光 L 22は、 第二力ブラ 44により、 統合出射手段 50にのみ導かれる。 統合出射手段 5 0は、 第二自然放出光 L 1 4および長波長光 L 2 2 を光源装置 1の外部へ出射する。 なお、 第二自然放出光 L 1 4および 長波長光 L 2 2の一部が出力端 5 0 aにより反射され、 第二力ブラ 4 4に戻ろうとすることがある。 しかし、 アイソレー夕 5 2により、 こ のような反射光が第二力ブラ 4 4に戻ることを防止できる。 第三の実施形態によれば、 光源装置 1が第二自然放出光 L 1 4 ( C バンド） および長波長光 L 2 2 ( Lバンド） を同時に出射できる。 なお、 これまでは、 第一 E D F 2 2の一端 2 2 aに反射端 1 2が接 続されているものとして実施形態の説明を行ってきた。 しかし、 一端 2 2 aから入射される光を、 一端 2 2 aに戻さないような無反射手段 を一端 2 2 aに接続してもよい。 第 4図は第一 E D F 2 2の一端 2 2 aが開放端に接続されている場 合の出射光および戻り光の割合を示す図である。 一端 2 2 aから入射 される光は開放端 1 4から 9 6 %が出射され、 4 %がー端 2 2 aに戻 る。 なお、 9 6 %、 4 %というのは、 それそれ、 一端 2 2 aから入射 される光の強度に対する出射光の強度、 戻り光の強度の割合である。 第 5図は、 色々な無反射手段 （アイソレー夕 1 2 a、 マッチングジ エル 1 2 b、 A Rコーティング 1 2 cおよび斜め研磨端 1 2 d ) を示 す図である。 第 5図 （a ) は、 アイソレー夕 1 2 aを一端 2 2 aに接続したもの を示す図である。 一端 2 2 aから入射される光のうちの 4%が開放端 14により反射されて一端 2 2 aに戻ろうとするが、 アイソレー夕 1 2 aに遮られ、 一端 2 2 aに戻る光は無い。 第 5図 （b) は、 マッチングジエル 1 2 bを一端 2 2 aに塗布した ものを示す図である。 マッチングジエル 1 2 bは第一 E D F 2 2のコ ァ C oと同じ屈折率を有している。 よって、 一端 2 2 aから入射され る光は、 マッチングジエル 1 2 bの中に 1 0 0 %拡散してしまい、 一 端 22 aに戻る光は無い。 第 5図 （ c ) は、 ARコーティング 1 2 cを一端 2 2 aにコーティ ングしたものを示す図である。 ARコ一ティング 1 2 cは無反射コ一 ティングである。 よって、 一端 2 2 aから入射される光は、 ARコ一 ティング 1 2 cを通って 1 00 %出射してしまい、 一端 2 2 aに戻る 光は無い。 第 5図 （d) は、 一端 2 2 aの先に斜め研磨端 1 2 dを設けたもの を示す図である。 斜め研磨端 1 2 dは第一: E D F 2 2のコア C oに対 して 8度傾いている。 一端 2 2 aから入射される光のうちのほぼ 4 % が斜め研磨端 1 2 dにより反射されて一端 2 2 aに戻ろうとする。 こ こで、 反射光の入射角は 8 X 2 = 1 6度となる。 第一 ED F 2 2をシングルモ一ドファイバとすれば、入射の N A (開 口数） は、 通常 0. 1である。 よって、 tan— O.iO S.?度以上の入射 角で入る光は、 コア C oに入らず、 クラッ ド部 C 1に抜けていく。 よ つて、 ほぼ 4%の反射光は、 コア C oに入らず、 クラッ ド部 C 1に抜 けていくので、 一端 2 2 aに戻る光は無い。 また、 一端 2 2 aから入射される光を、 一端 2 2 aにほぼ戻さない ような反射低減手段を一端 2 2 aに接続してもよい。 「ほぼ戻さない」 というのは、 一端 2 2 aに戻る光が無視できるほど少ない （例えば、 0. 04 %) ということを意味している。 第 6図は、反射低減手段（光アツテネ一夕 1 2 e)を示す図である。 光アツテネ一夕 1 2 eは一端 2 2 aに接続されている。 光アツテネ一 夕 1 2 eは、 1 0 dBアツテネ一夕であるため、 一端 2 2 aから入射 される光が 1 0 %の強度とな て、 開放端 14に向かう。 すると、 一 端 2 2 aから入射される光の 9.6 %が開放端 14から出射され、 0. 4 %が開放端 14により反射されて光アツテネ一夕 1 2 eに戻る。 す ると、 0. 4 %の反射光は光アツテネ一夕 1 2 eによりさらに強度が 1 0 % (すなわち、 0.4X0.1=0.04%) となって、 一端 2 2 aに戻って いく。 なお、 反射低減手段は光アツテネ一夕 1 2 eに限らず、 吸収が大き い光ファイバまたは超長尺ファイバ （長いため損失が大きくなる） を 反射低減手段として使用することもできる。 また、 図 4に示すように、 第一 ED F 2 2の一端 2 2 aを開放端に 接続してもよい。 反射端 1 2や無反射手段を接続する場合に比べて、 コストを削減できる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 一端および他端を有し、 前記他端から入射された第一励起光によ つて第一自然放出光を出射する第一自然放出光出射手段と、
前記第一自然放出光出射手段の他端に一端が接続され、 他端から入 射された第二励起光によって第二自然放出光を出射する第二自然放出 光出射手段と、
を備え、
前記第二自然放出光出射手段は、 一端から入射された前記第一自然 放出光を、 より長い波長の長波長光に変換して出射する、
光源装置。
2 . 請求項 1に記載の光源装置であって、
前記第一自然放出光出射手段の一端に接続され、 前記一端から入射 される光を、 前記一端に反射する光反射手段、
を備えた光源装置。
3 . 請求項 1に記載の光源装置であって、
前記第一自然放出光出射手段の一端に接続され、 前記一端から入射 される光を、 前記一端に戻さない無反射手段、
を備えた光源装置。
4 . 請求項 1に記載の光源装置であって、
前記第一自然放出光出射手段の一端に接続され、 前記一端から入射 される光を、 前記一端にほぼ戻さない反射低減手段、 *
を備えた光源装置。
5 . 請求項 1ないし 4のいずれか一項に記載の光源装置であって、 前記第一自然放出光および前記第二自然放出光は Cバンド帯の光で あり、
前記長波長光は Lバンド帯の光である、
光源装置。
6 . 請求項 1ないし 5のいずれか一項に記載の光源装置であって、 前記第二自然放出光および前記長波長光を出射するための統合出射 手段と、
前記第一励起光を生成する第一励起光生成手段と、
前記第一励起光生成手段と前記第一自然放出光出射手段の他端とを 接続する第一接続手段と、
前記第二励起光を生成する第二励起光生成手段と、
前記第二励起光生成手段、 前記第二自然放出光出射手段の他端およ び前記統合出射手段を接続する第二接続手段と、
を備え、
前記第一接続手段は、 前記第一励起光を前記第一自然放出光出射手 段の他端に導き、 かつ前記第一自然放出光を前記第二自然放出光出射 手段の一端に導き、
前記第二接続手段は、 前記第二励起光を前記第二自然放出光出射手 段の他端に導き、 かつ前記第二自然放出光および前記長波長光を前記 統合出射手段に導く、
光源装置。
7 . 請求項 1ないし 5のいずれか一項に記載の光源装置であって、 前記第二自然放出光および前記長波長光を出射するための統合出射 手段と、
前記第一励起光および前記第二励起光として利用される統合励起光 を生成する統合励起光生成手段と、
前記統合励起光生成手段と前記第一自然放出光出射手段の他端とを 接続する第一接続手段と、
前記統合励起光生成手段、 前記第二自然放出光出射手段の他端およ ぴ前記統合出射手段を接続する第二接続手段と、
を備え、
前記第一接続手段は、 前記統合励起光を前記第一励起光として前記 第一自然放出光出射手段の他端に導き、 かつ前記第一自然放出光を前 記第二自然放出光出射手段の一端に導き、
前記第二接続手段は、 前記統合励起光を前記第二励起光として前記 第二自然放出光出射手段の他端に導き、 かつ前記第二自然放出光およ び前記長波長光を前記統合出射手段に導く、
光源装置。
8 . 請求項 7に記載の光源装置であって、
前記第一接続手段は、 前記第二接続手段を介して、 前記統合励起光 生成手段に接続されている、
光源装置。
9 . 請求項 7に記載の光源装置であって、
前記第一接続手段および前記第二接続手段と、 前記統合励起光生成 手段とを接続する第三接続手段、
を備えた光源装置。
10. 請求項 6ないし 9のいずれか一項に記載の光源装置であって、 前記第一励起光のパワーよりも前記第二励起光のパワーが大きい、 光源装置。
1 1. 請求項 10に記載の光源装置であって、
前記第一励起光のパワー P 1に対する前記第二励起光のパワー P 2 の比 P 2 /P 1が 3である、
光源装置。
12. 請求項 6または 7に記載の光源装置であって、
前記統合出射手段は、 アイソレー夕を有する、
光源装置。
13. 請求項 6または 7に記載の光源装置であって、
前記第二接続手段は、 前記第二自然放出光および前記長波長光を、 前記統合出射手段にのみ導く、
光源装置。
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