JPH02253675A - レーザ発振装置 - Google Patents
レーザ発振装置Info
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- JPH02253675A JPH02253675A JP7394089A JP7394089A JPH02253675A JP H02253675 A JPH02253675 A JP H02253675A JP 7394089 A JP7394089 A JP 7394089A JP 7394089 A JP7394089 A JP 7394089A JP H02253675 A JPH02253675 A JP H02253675A
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- laser
- light
- optical waveguide
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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
- H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
- H01S3/08—Construction or shape of optical resonators or components thereof
- H01S3/081—Construction or shape of optical resonators or components thereof comprising three or more reflectors
- H01S3/083—Ring lasers
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lasers (AREA)
- Optical Integrated Circuits (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】
（産業上の利用分野）
本発明はレーザ装置に関し、特に単一縦干一部で発振す
る光導波路型レーザ発振装面に関するものである。
る光導波路型レーザ発振装面に関するものである。
Ｃ従来の技術）
レーザ活性イオン、例えば遷移金属、アクチニド、希土
類元素等をドープした先導波路をレーザ媒質に用いた先
導波路型レーザは、小型・＠食性に優れている。これは
通常２つの反射鏡の中で光を往復させるファブリベロー
共振器を用いており、−数的には多数の縦モードが同時
発振している。この原因の一つは、ファブリベロー共振
器内に形成される定在波により、レーザ媒質に空間的な
ホールバーニングが生じるためである。また、通常の先
導波路では２つの直交偏波に対応した縦モードが競合し
、スペクトルや強度が不安定になる。したがりて、上述
したようにレーザイオンをドープした通常の先導波路を
用いてファブリベロー共振器を構成した従来の先導波路
型レーザでは、木質的に安定な縦単一モード発振を実現
することが極めて困にｔである。
類元素等をドープした先導波路をレーザ媒質に用いた先
導波路型レーザは、小型・＠食性に優れている。これは
通常２つの反射鏡の中で光を往復させるファブリベロー
共振器を用いており、−数的には多数の縦モードが同時
発振している。この原因の一つは、ファブリベロー共振
器内に形成される定在波により、レーザ媒質に空間的な
ホールバーニングが生じるためである。また、通常の先
導波路では２つの直交偏波に対応した縦モードが競合し
、スペクトルや強度が不安定になる。したがりて、上述
したようにレーザイオンをドープした通常の先導波路を
用いてファブリベロー共振器を構成した従来の先導波路
型レーザでは、木質的に安定な縦単一モード発振を実現
することが極めて困にｔである。
（発明が解決しようとする課題）
そこで特に単一縦モード化、スペクトル線幅の狭窄化を
実現するため、上記のファブリペロ共振器中もしくは共
振器用ミラーとして波長選択性のある素子（例えば先フ
ァイバのクラッド部分を削り、その上に長手方向にそり
てグレーティングを形成した光フアイバグレーティング
素子）を用いる方法が考案されている（１．Ｍ、Ｊａｕ
ｎｃｅｙ ａｔ ａｌ、。
実現するため、上記のファブリペロ共振器中もしくは共
振器用ミラーとして波長選択性のある素子（例えば先フ
ァイバのクラッド部分を削り、その上に長手方向にそり
てグレーティングを形成した光フアイバグレーティング
素子）を用いる方法が考案されている（１．Ｍ、Ｊａｕ
ｎｃｅｙ ａｔ ａｌ、。
−５ｉｎｇｌｅ−１ｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ−ｍｏｄｅ
ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ａｎＮｄ−ｄｏｐｅｄ
ｆｉｂｅｒ １ａｓｅｒ″、Ｅｌａｃｔｒｏｎ、Ｌｅｔ
ｔ、、２４．ｐｐ。
ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ａｎＮｄ−ｄｏｐｅｄ
ｆｉｂｅｒ １ａｓｅｒ″、Ｅｌａｃｔｒｏｎ、Ｌｅｔ
ｔ、、２４．ｐｐ。
２４−２６ （１９８Ｂ） ）。
しかしながら、この方法は特殊な加工を施した光学素子
を用いるため、共振器構造が複雑で高価となるだけでな
く安定性、信頼性等にも問題があった。
を用いるため、共振器構造が複雑で高価となるだけでな
く安定性、信頼性等にも問題があった。
本発明は、ＭＸ単一モードで発振する先導波路型レーザ
の構成に関するもので、安定でスペクトル線幅のせまい
レーザ発振を実現するものである。
の構成に関するもので、安定でスペクトル線幅のせまい
レーザ発振を実現するものである。
本発明は、レーザ活性イオンがドープされた光２、ｒＩ
−波路がレーザ媒質として用いられるレーザ発振装置に
おいて、レーザ活性イオンが少なくとも一部分にトープ
されたシングルモード光導波路、および偏光手段を含む
リング共振器と、リング共振器を励振するためのボンピ
ング光源とを具えたことを特徴とする。
−波路がレーザ媒質として用いられるレーザ発振装置に
おいて、レーザ活性イオンが少なくとも一部分にトープ
されたシングルモード光導波路、および偏光手段を含む
リング共振器と、リング共振器を励振するためのボンピ
ング光源とを具えたことを特徴とする。
さらに本発明はレーザ活性イオンがドープされた先導波
路がレーザ媒質として用いられるレーザ発振装置におい
て、少なくとも一部分にレーザ活性イオンがドープされ
た単一偏波のみが伝搬可能な先導波路を含むリング共振
器と、リング共振器を励振するためのボンピング光源と
を具えたことを４．７徴とする。
路がレーザ媒質として用いられるレーザ発振装置におい
て、少なくとも一部分にレーザ活性イオンがドープされ
た単一偏波のみが伝搬可能な先導波路を含むリング共振
器と、リング共振器を励振するためのボンピング光源と
を具えたことを４．７徴とする。
上述したように、従来の光導波路型レーザでは、縦単一
モード発振を得るためにファブリベロー共振器の中、も
しくは鏡として、光フアイバグレーティング等を使用し
ていたため、その構造が複雑であった。（しかも、上記
タイプの共１ｉ器は、共振器内に空間的なホールバーニ
ングが生じるため、縦多モード発振することとなる。）
また、通常のシングルモード光導波路を用いているため
、直交する２つの偏波が同時レーザ発振し、縦単一モー
ド発振を得ることは国籍である。
モード発振を得るためにファブリベロー共振器の中、も
しくは鏡として、光フアイバグレーティング等を使用し
ていたため、その構造が複雑であった。（しかも、上記
タイプの共１ｉ器は、共振器内に空間的なホールバーニ
ングが生じるため、縦多モード発振することとなる。）
また、通常のシングルモード光導波路を用いているため
、直交する２つの偏波が同時レーザ発振し、縦単一モー
ド発振を得ることは国籍である。
これに対し、本発明では、光グレーテイング等のミラー
を用いず、先導波路だけで共振器を構成することが可能
であると同時に、空間的なホールバーニングが原理的に
起こらないリング共振器構造を、（１）通常のシングル
モード光導波路にレーザ活性イオンをドープした先導波
路と偏光素子機能を有するデバイスにより構成する、あ
るいは（２）単一偏波のみが伝搬可能な先導波路の少な
くとも一部にレーザ活性イオンをドープした先導波路で
構成することにより、従来の先導波路型レーザのもつ上
記欠点を解決することが可能となる。
を用いず、先導波路だけで共振器を構成することが可能
であると同時に、空間的なホールバーニングが原理的に
起こらないリング共振器構造を、（１）通常のシングル
モード光導波路にレーザ活性イオンをドープした先導波
路と偏光素子機能を有するデバイスにより構成する、あ
るいは（２）単一偏波のみが伝搬可能な先導波路の少な
くとも一部にレーザ活性イオンをドープした先導波路で
構成することにより、従来の先導波路型レーザのもつ上
記欠点を解決することが可能となる。
（実施例〕
以下に図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第１図は、本発明の一実施例を説明する図であって、１
は波長５７０，８０７，９８０あるいは１４８０ｎｍの
励起光源、２は励起光とレーザ発振光とを合分波する波
長選択性を有する光合分波器、３は少なくとも一部にＥ
ｒ３＋をドープしたシングルモード光ファイバであり、
０点で光合分波器２と、ａ点で偏波保持光フアイバ型偏
光子４と、それぞれ融着接続されている。４は偏波保持
光フアイバ型偏光子であり、ｂ点で光合分波器２と、ａ
点で光ファイバ３と、それぞれ融着接続されている。励
起光源１を出た光は、光合分波器２を通して光ファイバ
３に結合され、光ファイバ３に含まれるＥｒ３＋を励起
し、１．５ μｍ帯の光を生み出す。この光は、光合分
岐器２、光ファイバ３および４で構成されたリング共振
器を所定の回数伝搬し、しきい値に達した時点でレーザ
発振し、光合分波器２より外部にとりだされる。その際
、光ファイバ４は（扁光子として作用するため、光ファ
イバ３で生みだされた１、５μｍ帯の光の直交２偏波間
のうちどちらか一方の偏波のみを選択し、発振させるこ
とになり、単一偏波のレーザ光が得られる。
は波長５７０，８０７，９８０あるいは１４８０ｎｍの
励起光源、２は励起光とレーザ発振光とを合分波する波
長選択性を有する光合分波器、３は少なくとも一部にＥ
ｒ３＋をドープしたシングルモード光ファイバであり、
０点で光合分波器２と、ａ点で偏波保持光フアイバ型偏
光子４と、それぞれ融着接続されている。４は偏波保持
光フアイバ型偏光子であり、ｂ点で光合分波器２と、ａ
点で光ファイバ３と、それぞれ融着接続されている。励
起光源１を出た光は、光合分波器２を通して光ファイバ
３に結合され、光ファイバ３に含まれるＥｒ３＋を励起
し、１．５ μｍ帯の光を生み出す。この光は、光合分
岐器２、光ファイバ３および４で構成されたリング共振
器を所定の回数伝搬し、しきい値に達した時点でレーザ
発振し、光合分波器２より外部にとりだされる。その際
、光ファイバ４は（扁光子として作用するため、光ファ
イバ３で生みだされた１、５μｍ帯の光の直交２偏波間
のうちどちらか一方の偏波のみを選択し、発振させるこ
とになり、単一偏波のレーザ光が得られる。
第２図は、本発明の他の実施例を説明する図であって、
５は波長５３０，１３０７．９８０あるいは１４８０ｎ
ｍの励起光源、６は励起光とレーザ光とを合分波する波
長選択性を有する光合分波器、７は少なくとも一部にＥ
Ｓ”をドープした偏波保持光ファイバ型線光子であり、
ｄ点及びｅ点で光合分波器６と融着接続されている。励
起光源５を出た光は光合分波器６を通して光ファイバ７
に結合され、Ｅｒ３“を励起し１．５μｍ帯の光を生み
出す。この光は、光合分波器６と光ファイバ７で構成さ
れたリング共振器を伝搬することでレーザ発振する。そ
の際、光ファイバ７は偏光子としても作用するため、上
記実施例で説明したように、単一偏波のレーザ光が得ら
れる。
５は波長５３０，１３０７．９８０あるいは１４８０ｎ
ｍの励起光源、６は励起光とレーザ光とを合分波する波
長選択性を有する光合分波器、７は少なくとも一部にＥ
Ｓ”をドープした偏波保持光ファイバ型線光子であり、
ｄ点及びｅ点で光合分波器６と融着接続されている。励
起光源５を出た光は光合分波器６を通して光ファイバ７
に結合され、Ｅｒ３“を励起し１．５μｍ帯の光を生み
出す。この光は、光合分波器６と光ファイバ７で構成さ
れたリング共振器を伝搬することでレーザ発振する。そ
の際、光ファイバ７は偏光子としても作用するため、上
記実施例で説明したように、単一偏波のレーザ光が得ら
れる。
第３図は、本発明のさらに他の実施例を説明する図であ
る。８は波長５３０，８０７，９８０あルイは１４８゜
ｉｔ Ｉｎの励起光源、９およびｌＯは単一モード光フ
ァイバである。１１および１２はそれぞれ直線状および
リング状の先導波路であり、シリコン基板１３上の石英
ガラス層１４内に形成されている。 １５は石英層１４
土に設けられた金属蒸着膜である。先導波路１２は少な
くともその一部分にＥｒ３＋を含み、かつ直線状導波路
１１と先約に結合され、レーザ発振波長に関してリング
共振器を木が成する。単一モード光ファイバ９および１
０は直線状先導波路１１と結合されている。
る。８は波長５３０，８０７，９８０あルイは１４８゜
ｉｔ Ｉｎの励起光源、９およびｌＯは単一モード光フ
ァイバである。１１および１２はそれぞれ直線状および
リング状の先導波路であり、シリコン基板１３上の石英
ガラス層１４内に形成されている。 １５は石英層１４
土に設けられた金属蒸着膜である。先導波路１２は少な
くともその一部分にＥｒ３＋を含み、かつ直線状導波路
１１と先約に結合され、レーザ発振波長に関してリング
共振器を木が成する。単一モード光ファイバ９および１
０は直線状先導波路１１と結合されている。
励起光源８を出た光は、光ファイバ９を通してリング共
振器に導かれ、共振器中のＥｒ３”を励起し、１，５
μｍりＩＦの光を生み出す。この光はリング共振器中を
何回も伝搬することでレーザ発振する。
振器に導かれ、共振器中のＥｒ３”を励起し、１，５
μｍりＩＦの光を生み出す。この光はリング共振器中を
何回も伝搬することでレーザ発振する。
その際、金属蒸若膜１５は、リング共振器中を伝搬可能
なＴＥ、ＴＭ波のうち、ＴＭ波を阻止するため、単一偏
波のみがレーザ発振することとなる。したかって、光フ
ァイバＩＯからは、ＴＥ波のみがレーザ光として取り出
される。
なＴＥ、ＴＭ波のうち、ＴＭ波を阻止するため、単一偏
波のみがレーザ発振することとなる。したかって、光フ
ァイバＩＯからは、ＴＥ波のみがレーザ光として取り出
される。
以上説明したように、本発明によれば縦−／Ｉｔモード
で狭スペクトル線幅を有する光導波路型レーザ装置が先
導波路のみで容易に構成できる。
で狭スペクトル線幅を有する光導波路型レーザ装置が先
導波路のみで容易に構成できる。
木レーザは、極めてコヒーレンスが高いため、コヒーレ
ント光通信や、光フアイバセンシング用光源として幅広
い応用が期待できる。
ント光通信や、光フアイバセンシング用光源として幅広
い応用が期待できる。
第１図ないし第３図はそれぞれ本発明の実ｈλ例の扱式
図である。 励起光源、 光合分波器、 Ｅｒ”ドープシングルモード光ファイバ、偏波保持光フ
アイバ型偏光子、 励起光源、 光合分波器、 Ｅｒ”ドープ偏波保持光フアイバ型偏 光子、 励起光源、 ・・・ 単一モード光ファイバ、 直線状先導波路、 リング状先導波路、 シリコン基板、 石英ガラス層、 金属蒸着膜。 本蒋８月の第１の良カ七ｆ列の魔へ回 第１図
図である。 励起光源、 光合分波器、 Ｅｒ”ドープシングルモード光ファイバ、偏波保持光フ
アイバ型偏光子、 励起光源、 光合分波器、 Ｅｒ”ドープ偏波保持光フアイバ型偏 光子、 励起光源、 ・・・ 単一モード光ファイバ、 直線状先導波路、 リング状先導波路、 シリコン基板、 石英ガラス層、 金属蒸着膜。 本蒋８月の第１の良カ七ｆ列の魔へ回 第１図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １） レーザ活性イオンがドープされた光導波路がレー
ザ媒質として用いられるレーザ発振装置において、 レーザ活性イオンが少なくとも一部分にドープされた
シングルモード光導波路、および偏光手段を含むリング
共振器と、 該リング共振器を励振するためのポンピング光源とを
具えたことを特徴とするレーザ発振装置。 ２） レーザ活性イオンがドープされた光導波路がレー
ザ媒質として用いられるレーザ発振装置において、 少なくとも一部分にレーザ活性イオンがドープされた
単一偏波のみが伝搬可能な光導波路を含むリング共振器
と、 該リング共振器を励振するためのポンピング光源とを
具えたことを特徴とするレーザ発振装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1073940A JP2717218B2 (ja) | 1989-03-28 | 1989-03-28 | レーザ発振装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1073940A JP2717218B2 (ja) | 1989-03-28 | 1989-03-28 | レーザ発振装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02253675A true JPH02253675A (ja) | 1990-10-12 |
| JP2717218B2 JP2717218B2 (ja) | 1998-02-18 |
Family
ID=13532614
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1073940A Expired - Fee Related JP2717218B2 (ja) | 1989-03-28 | 1989-03-28 | レーザ発振装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2717218B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0722674A (ja) * | 1993-06-18 | 1995-01-24 | Japan Aviation Electron Ind Ltd | 光リング共振器及びこの光リング共振器を用いた受動型リング共振光ジャイロ |
| US6798794B2 (en) | 2001-11-26 | 2004-09-28 | Sony Corporation | Semiconductor laser device, astigmatic correction plate used therefor and method of arranging the astigmatic correction plate |
| US20180083410A1 (en) * | 2016-09-22 | 2018-03-22 | LGS Innovations LLC | High-q amplified resonator |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6338903A (ja) * | 1986-08-04 | 1988-02-19 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 絶対単一偏波面保持ファイバレーザ |
| JPS63291488A (ja) * | 1987-05-25 | 1988-11-29 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光ファイバレ−ザ装置 |
-
1989
- 1989-03-28 JP JP1073940A patent/JP2717218B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6338903A (ja) * | 1986-08-04 | 1988-02-19 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 絶対単一偏波面保持ファイバレーザ |
| JPS63291488A (ja) * | 1987-05-25 | 1988-11-29 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光ファイバレ−ザ装置 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0722674A (ja) * | 1993-06-18 | 1995-01-24 | Japan Aviation Electron Ind Ltd | 光リング共振器及びこの光リング共振器を用いた受動型リング共振光ジャイロ |
| US6798794B2 (en) | 2001-11-26 | 2004-09-28 | Sony Corporation | Semiconductor laser device, astigmatic correction plate used therefor and method of arranging the astigmatic correction plate |
| US20180083410A1 (en) * | 2016-09-22 | 2018-03-22 | LGS Innovations LLC | High-q amplified resonator |
| US9948056B2 (en) * | 2016-09-22 | 2018-04-17 | LGS Innovations LLC | High-Q amplified resonator |
| US10714886B2 (en) | 2016-09-22 | 2020-07-14 | LGS Innovations LLC | High-Q amplified resonator |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2717218B2 (ja) | 1998-02-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |