JPH0567928B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

この発明は、光共振器に関し、かつ特定的には
フアイバ光共振器に関する。 光共振器は、典型的には、小さな距離だけ離さ
れた１対の平行な誘電性の鏡を備える。その鏡に
入射した光は、各反射の際にその鏡の間から光の
一部が漏れて、それらの間で多くの反射を行な
う。その漏れた光は、建設的にかつ破壊的に干渉
して縞状のパターンを形成する。その縞状のパタ
ーンを分析することによつて、入射光のスペクト
ル内容が確かめられることができ、かつしたがつ
てその共振器は、スペクトル分析器として機能し
得る。 このような共振器の自由なスペクトル範囲（す
なわち、共振周波数の間の差）は、その鏡の間の
距離の２倍に反比例する。しかしながら、大きな
距離でその鏡を整列することに関連する問題のた
めに、自由なスペクトル範囲は、通常比較的大き
い。たとえば、もしその鏡が１メートルだけ離さ
れていると、自由なスペクトル範囲は、約1500M
Hzであろう。このような大きな自由なスペクトル
範囲によつて、小さな周波数分離を有する周波数
スペクトル成分を区別することが困難になる。 他の形式の共振器では、共振空洞が、光フアイ
バおよび光学的コンポーネント（たとえば、１つ
の長さの光フアイバに結合された鏡またはビーム
スプリツタ）の両方から形成される。しかしなが
ら、これらのハイブリツド装置はまた、整列の問
題を生ずる。さらには、共振空洞で循環する光の
ラウンドトリツプ損失（round trip loss）は、
非常に高く、その結果、フイネス（finsse、巧妙
な処理）は、比較的少ない。 この発明の共振器は、すべてのフアイバ光共振
空洞を利用する。共振空洞は、調整可能なエバネ
セントフイールド（evanescent field）のフアイ
バ光方向性結合器によつてより継ぎされることな
く閉じられた光フアイバのループから形成され
る。１つの周波数の光が、ヘリウムネオンレーザ
のような比較的長いコヒレンス長さを有するレー
ザにより共振器に入力される。そのフアイバルー
プの長さは、光がそれを介して循環しながら、そ
の循環している光が光学的な入力信号とともに建
設的に干渉するようなものである。エネルギの保
護の観点から、その循環している光の波は、平衡
が達せられるまで強さが増し、そこでは共振器の
損失により失われたパワーが光学的な入力信号の
パワーに等しい。共振器損失は、たとえば５％の
オーダで全く低く、先行技術のフアイバ共振器で
得られるものよりも実質的により大きなフイネス
を与える。たとえば、80のフイネスは、その共振
器の１回のテストの間で観察された。結合器損失
をさらに減じるために改良がなされるのつれて、
100以上のフイネスが期待できる。この高いフイ
ネスは、この発明の共振器を、スペクトル分析器
と同様にセンサとして用いるのに特に適するよう
にさせる。３メートルのループでは、その共振器
の自由なスペクトル範囲は、約68.7MHzである。 そのフアイバのループの長さは、そのまわりの
ラウンドトリツプ光路が、波長の整数倍に等しい
ように選択される。その結合器は、交差（cross
−coupled）された光に対して＋π／２の位相の
ずれを与え、しかし交差結合されない光に対して
は位相のずれを与えない。この結合器の特性は、
出力した光を入力した光と破壊的に干渉させなが
ら、そのループ内で循環している光をその入力し
た光と建設的に干渉させるために有利に用いら
れ、それにより循環している光のパワーガ平衡値
に達することができる。その結合器の結合定数
は、平衡状態では、その結合器の出力がポートに
おける干渉している光波成分の振幅が等しいよう
に選択される。結合定数とループ長さとのこのよ
うな選択は、零の出力パワーで最大の循環パワー
を与える。 第１図に示されるように、この発明の共振器
は、入力端部分１２とループ部分１４と出力端部
分１６とを有する単モード光フアイバの連続的な
中断されないストランド１０を備える。ループ部
分１４の端部において、光フアイバ１２は、フア
イバ光のエバネセントフイールドの４つのポート
（port、出入口）の方向性結合器２０によつて一
緒に光学的に結合され、その結合器２０は、一方
側にポート１および２を有しかつその他方側にポ
ート３および４を有する。一方端から他方端ヘフ
アイバ１２をたどつて行くと、フアイバ１０は、
まずポート１および３を介して、それからポート
２および４を介して通り、そのためループ１４
は、ポート３および２から延び、一方入力部分１
２はポート１から延び、かつ出力部分１６はポー
ト４から延びる。 レーザ源２２が、入力フアイバ部分１２内へ、
ループ部分１４を介する循環のために光を導くよ
うに設けられる。レーザ源２２は、たとえば
Tropelモデル200He Neガスレーザのような１つ
の周波数の連続波の長いコヒレンス長さのレーザ
２４を備える。このレーザは、632.8nｍの波長で
１つの周波数の光を生じ、１キロメータ以上のコ
ヒレンス長さを有する。 レンズ２６が、フアイバ部分１２内への導入の
ためレーザ２４からの光を焦点合わせするために
用いられてもよい。さらに、偏向器３０と４分の
１波長板３２とを備えた光学的分離器２８が、レ
ーザ２４とレンズ２６との間に置かれて、レンズ
２６および入力フアイバ部分１２から反射した光
がレーザ２４に入りかつその動作と干渉すること
を妨げてもよい。 図示された実質例では、フアイバ１０は、
ITT単モードフアイバであり、それは、４ミク
ロンのコア直径と、1.6×10^-7cm²の有効なコア面
積と、1.46の有効な屈折率と、8.3db／Kmの減衰
とを有する。このループ１４は、３メートルの長
さであり、偏光制御器４０を含んでループ１４に
おけるフアイバの複屈折のための補正を与え、そ
のため結合器２０のポート２における循環してい
る光が、実質的に、ポート１におけるレーザ源２
２からの光と同じ偏光を有する。 偏光制御器４０と結合器２０の両方は、かさ高
い光学的なコンポーネントとは区別されるよう
に、光フアイバである。 結合器２０ この発明の共振器に結合器２０として用いられ
る好ましいフアイバ光方向性結合器は、1981年９
月10日に出願され「FIBER−OPTIC
DIRECTIONAL COUPLER」と題する同時係
属中のアメリカ合衆国特許出願連続番号第300955
号において述べられ、それは1980年４月11日に出
願され「FIBER ORTIC DIRECTIONAL
COUPLER」と題されるアメリカ合衆国特許出
願連続番号第139511号と部分的に関連し、それら
の両方は、この発明の譲受人に譲渡される。さら
に、その結合器は、EIectronics Lettersの1980
年３月29日の発行物Vol.16、No.７の260から261頁
に述べられる。これらの特許出願および出版物
は、ここに参考のために授用される。 第２図に示されるように、結合器は、単モード
光フアイバ材料の２つの例示的なストランド５０
Ａおよび５０Ｂを含み、それらのストランドは、
それぞれ長さ方向の弓状の溝５２Ａおよび５２Ｂ
に取付けられ、光学的に平坦に形成され、それぞ
れ矩形のベースまたはブロツク５３Ａおよび５３
Ｂの表面に直面している。溝５２Ａに取付けられ
たストランド５０Ａを有するブロツク５３Ａは、
結合器の半体５１Ａとして述べられ、かつ溝５２
Ｂに取付けられたストランド５０Ｂを有するブロ
ツク５３Ｂは、結合器の半体５１Ｂとして述べら
れる。 弓状の溝５２Ａおよび５２Ｂは、フアイバ５０
の直径に対して非常に大きな曲率半径を有し、か
つフアイバ５０がそこに取付けられると溝５２の
底壁により規定される通路に合うようにフアイバ
の直径よりもわずかに大きな幅を有する。溝５２
Ａおよび５２Ｂの深さは、それぞれブロツク５３
Ａおよび５３Ｂの中心における最小から、それぞ
れブロツク５３Ａおよび５３Ｂの端部において最
大に変化する。これによつて、溝５２Ａおよび５
２Ｂにそれぞれ取付けられると光フアイバストラ
ンド５０Ａおよび５０Ｂが、徐々に中心の方へ集
まりかつブロツク５３Ａおよび５３Ｂの端部の方
へ広がり、そのためモードの摂動によりパワーの
損失を生じ得るフアイバ５０の方向におけるあら
ゆる急な曲がりや突然の変化を除去する。図示さ
れた実施例では、溝５２は、断面において矩形で
あるが、しかし、Ｕ形状の断面やＶ形状の断面の
ようなフアイバ５０を収容するような他の適当な
断面形状が代わりに用いられることは理解できよ
う。 図示された実施例のブロツク５３の中央におい
て、ストランド５０を取付ける溝５２の深さは、
ストランド５０の直径より小さく、一方ブロツク
５３の端縁では、溝５２の深さはストランド５０
の直径と少なくとも同じ大きさであるのが好まし
い。光フアイバ材料は、たとえば、ラツプ仕上げ
より、ストランド５０Ａおよび５０Ｂの各々から
除去されて、ブロツク５３Ａ，５３Ｂの向かい合
つた表面で同一面であるようにそれぞれだ円形状
の平坦な表面を形成するようにされる。光フアイ
バ材料が除去されたこれらのだ円形状の表面は、
“対向表面”としてここで述べられる。このよう
に、除去された光フアイバ材料の量は、ブロツク
５３の端縁に対して零から増加し、ブロツク５３
の中央に対して最大に増える。光フアイバ材料の
この傾斜が付けられた除去によつて、フアイバが
徐々に集まりかつ離れることが可能になり、それ
は、逆方向の反射や光エネルギの過度の損失を妨
げるのに有効である。 図示された実施例において、結合器半体５１Ａ
および５１Ｂは同じであり、かつブロツク５３Ａ
および５３Ｂの向かい合つた表面を一緒にするこ
とによつて組立てられ、そのためストランド５０
Ａおよび５０Ｂの対向表面が向かい合つた関係で
並べられる。 屈折率整合オイルのような屈折率整合物質（図
示せず）が、ブロツク５３の向かい合つた表面の
間に設けられる。この物質は、クラツド部の屈折
率とほぼ同じ屈折率を有し、かつ光学的に平坦な
表面が永久に一緒に固定されないように機能す
る。そのオイルは、毛細管作用によつてブロツク
５３の間に注入される。 相互作用領域５４が、ストランド５０の接合部
において形成され、そこでは光は、エネセントフ
イールド結合（evanesent field coupling）によ
りストランドの間で転送される。適当なエバネセ
ントフイールド結合を確実にするために、フアイ
バ５０から除去された材料の量が、ストランド５
０のコア部分の間の間隔が予め定められた“臨界
ゾーン”内であるように注意深く制御されなけれ
ばならないことがわかる。そのエバネセントフイ
ールドは、クラツド部内へ延び、かつそれらのそ
れぞれのコアの外側の距離とともに急速に減少す
る。このように、各コアが、他方のエバネセント
フイールド内に実質的に位置できるように、充分
な材料が除去されるべきである。もし、あまりに
少ない材料が除去されると、コアは、エバネセン
トフイールドが、案内されたモードの所望の相互
作用を生じられるように充分に閉じなく、かつし
たがつて、不十分な結合となる。逆に、もし、大
すぎる材料が除去されると、フアイバの伝搬特性
が変えられ、モードの摂動により光エネルギの損
失を生ずる。しかしながら、ストランド５０のコ
アの間の間隔が、臨界ゾーン内であれば、各スト
ランドは、他方のストランドからエバネセントフ
イールドエネルギの有意義な部分を受け、かつ良
好な結合が、有意義なエネルギ損失なしに達成さ
れる。臨界ゾーンは、フアイバ５０Ａおよび５０
Ｂのエバネセントフイールドが充分な力で重なり
結合を与える領域を含む、すなわち各コアが、他
方のエバネセントフイールド内にある。しかしな
がら、上述したように、コアがより接近させられ
ると、モード摂動が生ずる。たとえば、単モード
フアイバにおけるHE₁₁のような弱く案内された
モードに対しては、十分な材料がフアイバ５０か
ら除去されてそれらのコアを露出するときに、こ
のようなモードの摂動が生じ始める。このよう
に、臨界ゾーンは、エバネセントフイールドが十
分な力で重なり、モード摂動により誘される実質
的なパワーの損失なく結合を生ずるというような
領域として規定される。 特定の結合器に対する臨界ゾーンの範囲は、フ
アイバそれ自体の結合器の幾何学とのパラメータ
のような多くの相互関係したフアクタに依存す
る。さらに、ステツプ−インデツクス（step−
index）輪郭を有する単モードフアイバに対して
は、臨界ゾーンは、非常に狭い。図示された形式
の単モードフアイバ結合器においては、その結合
器の中央におけるストランド５０の間の必要な中
央と中央の間隔は、典型的にはコア直径の数倍
（たとえば２ないし３倍）よりも小さい。 好ましくは、ストランド５０Ａおよび５０Ｂ
は、(1)お互いに同じであり、(2)相互作用領域５４
において同じ曲率半径を有し、かつ(3)等しい量の
光フアイバ材料がそこから除去されてそれぞれの
対向表面を形成する。このように、フアイバ５０
は、それらの対向表面の面において相互作用領域
５４を介して対称的であり、そのためそれらの対
向表面が、重ねられると同じように延びる。これ
によつて、２つのフアイバ５０Ａおよび５０Ｂ
が、相互作用領域５４において同じ伝搬特性を有
し、かつそれにより異なる伝搬特性に関連する結
合の減衰を避けることを確実にする。 ブロツクまたはベース５３は、任意の適当な硬
い材料で製造され得る。１つの現在の好ましい実
施例では、ベース５３は、約１インチ（約、2.54
cm）の長さと１インチの幅と0.4インチ（約、１
cm）の厚さの溶融された石英ガラスの一般に矩形
のブロツクである。この実施例では、光フアイバ
ストランド５０は、エポキシ接着剤のような適当
な接着剤によつてスロツト５２に固定される。溶
融された石英のブロツク５３の１つの利点は、グ
ラスフアイバのものと同様の温度膨張係数を有す
るということであり、この利点は、もしブロツク
５３およびフアイバ５０が、製造のプロセスの間
に何らかの熱処理を受けるならば特に重要であ
る。ブロツク５３に適した他の適当な材料は、シ
リコンであり、それは、その応用例に対して、優
れた温度特性も有する。 第２図の結合量は、Ａ，Ｂ，ＣおよびＤと表示
された４つのポートを含み、それはそれぞれ第１
図に結合器２０のポート１，２，３および４に対
応する。第２図から見ると、それぞれストランド
５０Ａおよび５０Ｂに対応するポートＡおよびＢ
は、結合器の左側にあり、一方それぞれストラン
ド５０Ａおよび５０Ｂに対応するポートＣおよび
Ｄは、結合器と右側にある。議論の目的のため、
入力光は、ポートＡに与えられると仮定する。こ
の光は、結合器を介して進み、かつストランド５
０の間で結合されたパワーの量によつてポートＣ
および／またはポートＤで出力する。そのことに
ついては、用語“結合定数”が、全出力パワーに
対する結合されたパワーの比として定義される。
上述の例では、結合定数は、ポートＣおよびＤに
おけるパワー出力の合計のポートＤにおけるパワ
ーの比に等しい。この比は、“結合効率”として
も述べられ、かつそのように用いられたときは、
典型的にはパーセントとして表わせられる。この
ように、用語“結合定数”がここで用いられる
と、対応する結合効率が、結合定数の100倍に等
しいことが理解できる。たとえば、0.5の結合定
数は、50％のの結合効率と等価である。 ブロツク５３の対向表面をずらすことによつて
０から1.0の間であらゆる所望の値に結合定数を
調整するように結合器が“変化”され得る。この
ような変化は、ブロツク５３を相互に対して横方
向に摺動させることによりなされてもよい。 結合器は、高い方向性であり、その結合器の一
方側に与えられるすべてのパワーが実質的にその
結合器の他方側に送られる。すなわち、入力ポー
トＡに与えられた光の実質的にすべてが、ポート
Ｂに逆方向性結合することなく、ポートＣおよび
Ｄに送られる。同様に、ポートＢに与えられた光
の実質的にすべてが、ポートＣおよびＤに送られ
る。さらに、この方向性が、対称的であるので、
そのためポートＣまたは入力ポートＤのいずれか
に与えられた光の実質的にすべてが、ポートＡお
よびＢに送られる。その上、結合器は、偏光に対
しては本質的に弁別的でないので、かつしたがつ
て、その光の偏光を保護する。このように、たと
えば、もし垂直方向の偏光を有する光ビームがポ
ートＡに入力すると、ポートＡからポートＣにま
つすぐに進む光と同様にポートＡからポートＤに
交差結合された光は、垂直方向に偏光されたまま
である。 フアイバのうちの一方から他方に交差結合され
た光は、＋π／２の位相のずれを受け、一方交差
結合されない光は、結合器を介する伝搬の間に位
相においては、ずれない。このように、たとえ
ば、もし光がポートＡに入力すると、ポートＤの
交差結合された光は、π／２だけ位相が進み、そ
れに対しポートＣを介してまつすぐ進んだ光は、
位相は変わらないままである。 結合器はまた低い損失の装置であり、典型的に
は２ないし３％のオーダで挿入またはスループツ
ト（throughput）損失を有する。ここで用いら
れる用語“挿入損失”は、一方側から他方側へ結
合器を介して進む光の実際の拡散損失を言う。た
とえば、もし光がポートＡに与えられて、かつそ
の光の97％がポートＣおよびＤ（それらを加算し
て）に達すると、挿入の損失は、0.03（３％）で
ある。用語“結合器伝送”は、１から挿入損失を
引いたものとして規定される。したがつて、もし
挿入損失が0.03（３％）であれば、結合器伝送は、
0.97（97％）である。 偏光抑制器４０ 第１図の偏光抑制器４０として用いられるのに
適した偏光制御器の１つの形式が、1980年９月３
日に出願され「FIBER OPTIC
POLARIZATION CONTROLLER」と題され、
この発明の譲受人に譲渡された同時係属中のアメ
リカ合衆国特許出願連続番号第183975号に述べら
れる。さらに、このような偏光制御器は、
Electronics Lettersの1980年９月25日発行物の
Vol.16、No.20、778ないし780頁に述べられる。こ
の特許出願と発行物は、ここに参考のために援用
される。 第３図に示されるように、制御器は、複数の直
立ブロツク７２Ａないし７２Ｄが取付けられるベ
ース７０を含む。ブロツク７２の隣接するものの
間には、スプール７４Ａないし７４Ｃが、それぞ
れシヤフト７６Ａないし７６Ｃに接して取付けら
れる。シヤフト７６は、お互いに軸方向に整列し
ており、かつブロツク７２の間で回転可能に取付
けられる。スプール７４は、一般に円筒状であ
り、かつシヤフト７６に接して位置決めされ、ス
プール７４の軸がシヤフト７６の軸のに直交す
る。フアイバ部分１４（第１図）は、シヤフト７
６における軸方向のボアを介して延び、かつスプ
ール７４の各々のまわりにまかれて３つのコイル
７８Ａないし78Cを形成する。コイル７８の半径
は、フアイバ１４が圧力を与えられコイル７８の
各々において複屈折媒体を形成するものである。
３つのコイル７８Ａないし７８Ｃは、それぞれシ
ヤフト７４Ａないし７４Ｃの軸のまわりにお互い
に独立して回転することができ、フアイバ１４の
複屈折を調整し、かつしたがつてフアイバ１４を
介して進む光の偏光を制御する。 コイル７８における直径と巻数は、外側のコイ
ル７８Ａおよび７８Ｃが、４分の１の波長の空間
的な遅延を与え、中央のコイル７８Ｂが、２分の
１の波長の空間的な遅延を与えるようにされる。
４分の１の波長のコイル７８Ａおよび７８Ｃは、
偏光のだ円率を制御し、かつ２分の１波長コイル
７８Ｂは、偏光の方向を制御する。これは、フア
イバ部分１４を介して伝播する光の偏光の調整の
全範囲を与える。しかしながら、偏光制御器は、
２つの４分の１波長コイル７８Ａおよび７８Ｃの
みを設けるように修正されてもよいことは理解で
きる。なぜならは、（中央のコイル７８Ｂにより
他の方法で与えられた）偏光の方向は、２つの４
分の１波長コイル７８Ａおよび７８Ｃによつて偏
光のだ円率の適した調整により間接的に制御され
てもよいからである。したがつて、偏光制御器４
０は、２つの４分の１波長コイル７８Ａおよび７
８Ｃのみを含むように第１図に示される。この構
成は、制御器４０の全体の大きさを減じるので、
スペースの制限を必要とするこの発明の或る応用
例には好都合であろう。 このように、偏光制御器４０は、フアイバ部分
１４を介して伝搬する光の偏光を確立し、維持し
かつ制御する手段を与える。 共振器の動作 動作において、第１図を再び参照すると、光源
２２からフアイバ部分１２に導かれた光は、結合
器２０のポート１に伝搬し、そこで光の一部がポ
ート４に結合され、残りの部分はポート３に伝搬
する。ポート４における光は、フアイバ部分１６
を介して伝搬し、かつフアイバ１０の端部から出
る。しかしながら、ポート３における光がループ
部分１４を通過し、かつ再びポート２において結
合器に入り、そこで、一部がポート３に結合さ
れ、残りの部分がポート４に伝搬し、フアイバ部
分１６を通る。ループ１４と結合器２０は、共振
空洞を与えるように協働し、そのためポート２に
おいて結合器に入つた光はレーザ源２２から入来
する光と干渉することが理解できよう。このよう
な干渉は、ポート３において建設的であり、一方
ポート４で破壊的であり、それにより共振空洞ル
ープにおいて光が確立されるようにする。 以下に、フアイバ部分１２を介してポート１に
伝播するレーザ源２２からの光は、力信号波Wi
として述べられ、フアイバ部分１６を介する伝搬
のためポート４から出た光は、出力信号波Woと
して述べられる。ループ部分１４を循環する光は
循環波Wcとして述べられる。 循環波Wcは、ポート３からポート２へループ
１４を回つて伝搬しているときに、そのパワーの
うちのわずかな量が、フアイバ伝送損失のために
失われる。用語“フアイバ伝送損失”は、ポート
３からポート２へフアイバを介する伝搬の間のわ
ずかな損失として定義される。図示された実施例
では、フアイバ伝送損失は、純粋に、フアイバ減
衰の関数であり、そのため、ポート２における波
Wcのパワーまたは強さは、ポート３における波
Wcのパワーと、量exp（−2α₀L）との積に等し
く、ここでＬは、ループ１４を循環する光のため
のループ１４の光路の長さであり、それは、結合
器２０のあらゆる位相のずれを除外しており、か
つα₀は、フアイバ１０の振幅減衰係数である。も
し、付加的なコンポーネント（たとえば、光フア
イバ偏光器）が、フアイバループ上に置かれる
と、このコンポーネントのための損失は、フアイ
バ伝送損失の定義内に含まれる。さらに、用語
“フアイバ伝送”は、ポート３における循環波パ
ワーでポート２における循環波パワーを割つたも
のとして定義される。別な方法で言えば、ポート
２に達するのは、ポート３からのパワーのわずか
な量である（すなわち、フアイバ伝送は、１から
フアイバ伝送損失を差し引いたものに等しい）。 フアイバ伝送損失により減衰させることに加え
て、循環波Wcは、結合器挿入損失により、結合
器２０を介する各通過でわずかに減じられる。さ
らに、入力波Wiパワーまたは強度は、結合器２
０を介する伝搬の間に結合器挿入損失より損失を
受ける。これに関して、結合器２０は、結合定数
から独立した加えられ一まとめにされた挿入損失
（γ₀）を有する損失のない装置として形成されて
もよい。結合器挿入損失と結合器２０の４つのポ
ートの各々における複合振幅との間の関係は、以
下に示すとおりである。 ｜E3｜²＋｜E4｜² ＝（１−γ₀）（｜E1｜²＋｜E2｜²） (1) ここでE1、E2、E3およびE4は、結合器ポート
１，２，３および４における複合した電界振幅で
あり、かつγ₀は、結合器挿入損失（典型的には２
％ないし10％のオーダ）である。 結合されたモードの相互作用の後に、ポート３
および４における複合した振幅は、以下に示すよ
うにポート１および２における電界振幅に関連す
る。 E3＝（１−γ₀）^1/2［（１−Ｋ）^1/2E1 ＋ｊ√E2］ (2) E4＝（１−γ₀）^1/2［ｊ√Ｅ １＋（１−Ｋ）^1/2E2］ (3) ここで、Ｋは、結合定数である。結合がないと
いうのはＫ＝０に対応し、それに対しＫ＝１は完
全な結合を与える。E2およびE3は、さらに次の
ように関係する。 E2＝E3・e^-〓^0Le^j〓^L (4) ここで、 β＝nω／ｃ (5) かつ、α₀は、フアイバの振幅減衰係数であり、
Ｌは、ループ部分１４の長さであり、ｎは、フア
イバの有効な屈折率であり、ωは、光周波数であ
り、βは、フアイバ１０の伝搬定数であり、ｃ
は、光の速度である。 完全共振のために、出力波Woは、０であるべ
きであり、かつしたがつて、比E4／E1は、０で
あるべきである。それゆえ、γ₀、Ｋ、α₀L、およ
びβLの項でE4／E1について、式２、３および４
を解き、かつE4／E1を０に等しくすることによ
つて、ループの長さＬと結合定数Ｋの項におい
て、共振のための条件が見つけられ得る。共振の
ために必要な条件の１つは、 βL＝q2π−π／２ (6) であり、ここでｑは、任意の整数である。 このように、完全な共振のために、結合器２０
によるあらゆる位相のずれを除外したループ１４
のまわりの全体の位相の遅延（βL）は、2πラジ
アンの整数倍からπ／２を差し引いたものに等し
くなければならない。 式２および３から、方向性結合器２０は、＋
π／２の位相のずれを有する。式６においてβL
にこの位相のずれを加えることによつて、ループ
１４を（たとえば、そのループ上の任意の箇所か
ら、そのループを回つて、その任意の箇所に戻る
ように）通過するとき、その循環波Wcの全体の
累算した位相が、ｑ（2π）に等しいことが分か
る。この後の議論から分かるように、そのループ
の長さは、その共振器を組立てた後、そのフアイ
バ１４が巻かれた電気的に駆動されるPZTシリ
ンダを用いてフアイバ１４を機械的に延ばすこと
によつて、この共振条件を満足するように調整さ
れ得る。 式６によつて規定された共振条件は、第４図を
参考するとより良く理解され、そこでは、結合器
２０のπ／２の位相のずれがポート３における建
設的な干渉を与えかつポート４における破壊的な
干渉を与えるように有利に用いられるような態様
を示す。議論の目的のため、結合器２０は、その
結合器の中央における効果的な結合の箇所を、ポ
ート１，２，３および４がこの結合箇所から等し
い距離にあり、かつ波長の整数倍だけそこから間
隔をおかれている状態で有するように示され得
る。そのループの長さ(L)は、その結合箇所からそ
のループをまわつてその結合箇所に戻る距離とし
て示され、それは共振のためには、ｑ−１／４波
長であるべきであり、ここでｑは、整数である。 第４図に関して、入力信号波Wiは、零の位相
を有する基準波であるとして仮定され、かつ他の
波（すなわち、WcおよびWo）のすべての位相
は、入力波Wiに対して規定される。さらに、結
合器２０を介して伝搬するあらゆる波は、２つの
成分に分けられ、すなわち、“交差結合された”
成分は、記号“ｃ”により示され、“まつすぐ進
む”成分は、記号“ｓ”により示される。このよ
うに、入力波Wiは、ポート１からポート４へ伝
搬する交差結合された成分Wicとポート１からポ
ート３へ伝搬するまつすぐ進む成分Wisとに分け
られる。同様に、波Wcは、ポート２からポート
３へ伝搬する交差結合された成分Wccとポート２
からポート４へ伝搬するまつすぐ進む成分Wcsと
に分けられる。 レーザ源２２がｔ＝０でオンされたと仮定する
と、入力波Wiは、零位相の状態で伝搬のために
結合器２０のポート１に入る。交差結合された成
分Wicは、ポート４への伝搬の間に＋π／２の位
相のずれを受け、それに対してまつすぐ進む成分
Wisは、ポート３への伝搬の間には位相において
は変化しないままである。このように、ポート３
における光の波Wcは、零の位相を有する。この
波Wcはそれから、ポート２の方へループ１４を
回つて伝搬する。ループの長さＬが、式６に従つ
て選択されていると仮定すれば、波Wcは、ポー
ト２に到達すると、−π／２の位相を有する。結
合器２０を介する波Wcの伝搬の間に、交差結合
された成分Wccは、＋π／２の位相のずれを受け、
そのため、ポート３に到達すると、その位相は零
になり、入力波成分Wisのものと同じになる。こ
のように、循環波成分Wccは、ポート３において
入力波成分Wisと建設的に干渉し、それによりポ
ート３における循環波Wcの強さを増加させる。
他方、循環波Wcのまつすぐ進んだ成分Wcsは、
ポート２からポート４へ伝搬するときに位相にお
いて変化せず、そのため、ポート４において、そ
の位相は、−π／２のままである。このように、
この成分Wcsは、＋π／２の位相を有する交差結
合された入力光成分Wisと破壊的に干渉するであ
ろう。 結果的に、ループ１４を介して波Wcが循環す
ると、それは、ポート３において入力信号波Wi
と建設的に干渉し、かつポート４において破壊的
に干渉し、それにより平衡値Pc（eq）に達するま
で、第５図に示されるように、ループ１４におい
て循環する光のパワー（強さ）Pcを徐々に上げ
る。平衡値の63％（すなわち、１−e^-1）までこ
のような光が上がるのに必要な時間は、空洞上昇
時間（Tc）として定義され、かつ通常空洞減衰
時間として呼ばれる。 完全な共振、かつしたがつてポート４における
零出力パワーを達成するために、第２の条件が満
たされなければならず、すなわち、ポート４にお
けるまつすぐに進む循環波成分Wcsが、ポート４
における交差結合された入力信号成分Wicの振幅
に等しい振幅を有さなければならない。このこと
を生じるために、結合定数Ｋは、値Krに調整さ
れ、その値は、ここで“共振結合定数”として述
べられる。E4／E1のため式２、３および４を解
きかつE4／E1を０に等しくする（これは、共振
のための条件である）ことによつて、共振結合定
数Krは、 Kr＝（１−γ₀）exp（−2α₀L） (7) であることが分かる。 示された実施例では、結合器伝送は、１−γ₀で
あり、かつフアイバ伝送は、exp（−2α₀L）であ
る。したがつて、 Kr＝結合器伝送×フアイバ伝送 (8) 開示された実施例に対して、フアイバ減衰は、
8.3dB／Kmであり、ループ１４は３メートルであ
り、そのため2α₀Lは、632.8nｍの波長で0.0057に
等しい。3.2％の結合器挿入損失（−0.14dB）で、
これは、0.962の共振結合定数を与える。 式７により規定された共振結合定数を用いて、
式２、３および４は、入力パワーに対して正規化
された、以下の循環パワー（強さ）と出力パワー
（強さ）とを与える。 ｜E3／E1｜²＝Pc₍₃₎／Pi＝（１−γ₀）（
１−Kr）／（１＋Kr）²−4KrSin²（βL／２−π／４）(
9) ｜E4／E1｜²＝Po／Pi＝（１−γ₀）［１−
（１−Kr）²／（１＋Kr）²−4KrSin²（βL／２−π／４
）(10) ここで、Pc(3)は、ポート３における循環波Wc
のパワー（強さ）であり、Piは、入力信号波Wi
のパワー（強さ）であり、かつPoは、ポート４
における出力波Woのパワー（強さ）である。 もし、βLが、式６により規定された共振条件
を満足するように選択されるならば、式９は、 ｜Pc／Pi｜_nax＝１−γ₀／１−Kr(11) に変えられる。 この式は、 Pi＝Pc（１−Kr）＋Piγ₀ (12) と書かれてもよい。 もし、式６が満たされると、１−Krが、循環
波Wcに対するラウンドリツプ部分的強さ損失
（すなわち、結合器挿入損失とフアイバ伝送損失
との和）に等しい。このように、式12の右側は、
結合器２０とループ１４とにおいて消耗した合計
したパワーを表わす。したがつて、完全な共振で
は、循環パワーPcは、ループと結合器とで消耗
された合計のパワーがポート１における入力パワ
ーPiに等しいようなものであるということがわか
る。 それぞれ式９および10で規定される理論的な正
規化された循環パワーと出力パワーとは、それぞ
れ第６図および第７図において、２つの例示的な
結合挿入損失値、すなわち５％および10％に対す
るβLの関数として示される。第６図に示される
ように、循環パワーPcは、結合器挿入損失と非
常に関係しており、10％の挿入損失に対して入力
パワーPiの約９倍であり、かつ５％の挿入損失に
対して入力パワーPiの19倍である。それに対し、
出力パワーPoは、第７図に示されるように、各
場合で完全な共振において０に下がる。しかしな
がら、第６図および第７図の極小および極大は、
挿入損失が減少するにつれてより鋭くなり、空洞
フイネスが結合挿入損失に非常に依存するという
ことを示す。 空洞フイネス(F)は、次のように規定されてもよ
い。 Ｆ＝FSR／δf (13) ここで、FSRは、共振空洞の自由なスペクト
ル範囲（すなわち、極小（第７図または極大（第
６図）の間の距離であり、かつδfは最大循環パワ
ーの２分の１で（すなわち、完全な共振の２分の
１のパワーで）、循環パワーの極大（第６図）の
幅である。自由なスペクトル範囲（FSR）は、
次のように規定されてもよい。 Ｆ＝ｃ／nL (14) 式９を｜Pc₍₃₎／Pi｜_naxの半分に等しくするこ
とによつて、最大の２分の１における全幅は次の
とおりである。 δf＝ｃ／nL｛１−２／πSin^-1［１−（１−Kr）²／4Kr
］^1/2｝(15) ほぼ１であるKrに対しては、δfは、ほぼ以下
のとおりになる。 δf＝ｃ／nL１−Kr／π√Kr (16) この近似は、0.8よりも大きなKrに対しては0.2
％内である。 式14と16を式13に代入することによつて、空洞
フイネスは以下のとおりである。 Ｆ＝π√Kr／１−Kr (17) 共振結合定数（Kr）が、結合伝送とフアイバ
伝送の積に等しく、そのため量１−Krは、ルー
プ１４のまわりの合計の分数的な損失に等しいと
いうことを式８から思い起こされる。これらの分
数的な損失が減少するにつれて、フイネスが増加
するということが式17から分かる。このように、
フイネスが、損失に非常に依存し、かつ結合器挿
入損失またはフアイバ伝送損失のいずれか、ある
いはその両方を減少することにより増加され得
る。示された実施例に対して、フイネスは、約80
であり、かつ自由なスペクトル範囲は、34.5MHz
である。 最後に、第５図を参照すると、その空洞上昇時
間Tcは、以下のように近似され得る。 Tc＝nL／ｃ／２（１−Kr） (18) 示された実施例では、空洞上昇時間は、約192
ナノ秒である。共振効果に対して、レーザ源２２
は、ｃ・Tcよりも大きなコヒレンス長さを有す
るべきである。 第８図を参照すると、式９および10により予想
される共振効果は、フアイバ部分１６の端部にお
いて出力波Woの光学的なパワー（強さ）を測定
するための検出器８０を設けることにより観測さ
れ得る。検出器８０は、出力波Woの光学的な強
さに比例する電気的信号をライン８２上に出力す
る。このライン８２は、オシロスコープ８４へこ
のような信号を入力するように接続される。三角
波発生器８６からの信号が、ライン８８上のオシ
ロスコープ８４に与えられ、かつライン９２上の
位相変調器９０に与えられる。特定的な例とし
て、位相変調器は、３インチ（約、7.6cm）の直
径を有するPZTシリンダを備えてもよく、その
まわりに、フアイバループ１４の一部が６回巻か
れる。三角波発生器８６からの信号は、PZTシ
リンダ９０を駆動して、フアイバ１４を放射状方
向に広げかつしたがつて線形的に引張り、発生器
８６の周波数でフアイバの長さ(L)を周期的に変え
る。この構成では、フアイバ共振器の動作は、走
査Fabry−Perot干渉計のものといくらか似てい
る。 第９図は、光学的出力パワー（Po）と表わす
検出器電流９６とフアイバが位相変調器９０によ
り引張られる量を表わす三角波発生器信号９８と
オシロスコープの軌跡を示す。信号９８により与
えられたフアイバの延長した量は、波量よりもわ
ずかに大きくそのため第９図に示される出力パワ
ーは、フアイバの各線形的な引き伸ばしの間に２
回０に下がり、このように共振動作を表わす。も
し結合定数が、共振結合定数Krからわずかに変
わると、０でない出力パワーが、曲線９６の極小
において見られる。 たとえば、偏光制御器４０により、フアイバル
ープ１４における光の偏光を維持する重要性は、
第１０図に示され、そこでは最適の位置から離れ
た偏光制御器４０の４分の１波長のループを回転
する結果が示される。そこに示されるように、２
つの独立偏光モードに対応する２つの共振モード
が見られる。その２つのモードは、わずかに異な
る伝搬速度のため異なる走査位置で共振する。両
方の共振モードは、０でない出力パワーを有して
いる。なぜなら、一方のモードが共振していると
きに、他方は共振せず、かつしたがつて、共振し
ていないモードの出力パワーは、いずれかのモー
ドの共振において見られるからである。 この発明の共振器は、ループ１４の長さを調整
して所望の周波数で共振させ、そのためその共振
器がこの周波数を妨げ、一方他の周波数を通すこ
とにより、周波数フイルタとして用いられ得る。
さらに、第８図の回路は、未知の周波数成分の光
をフアイバ部分１２に入力することによつてスペ
クトル分析器として用いられ得る。各周波数成分
は、異なるループ長さＬで共振するであろうか
ら、オシロスコープの軌跡は、各周波数に対応す
る別々の極小を示す。その極小の相対的な深さ
は、周波数成分の相対的な大きさを示し、一方そ
の極小の間の間隔は、それら相対的な周波数の分
離を示す。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の共振器の概略図であり、
フアイバループ内へ光を導入するための光源とフ
アイバループを閉じるための光フアイバ方向性結
合器を示す。第２図は、第１図の共振器において
用いられるための光フアイバ方向結合器の一実施
例の断面図である。第３図は、第１図の共振器に
用いられる光フアイバ偏光制御器の一実施例の斜
視図である。第４図は、第１図および第２図に示
される光フアイバ方向性結合器の概略図であり、
そこを伝搬する光波成分の位相示す。第５図は、
時間の関数としての循環パワーのグラフであり、
空洞上昇時間に等しい時間期間の間にわたつて平
衡値に不均等的に集まる循環パワーを示す。第６
図は、ポート３における循環パワーのグラフであ
り、フアイバループを介する位相の遅延の関数と
して入力パワーに対して正規化され、５％および
10％の例示的な結合器挿入損失に対する共振にお
ける正規化された循環パワーを示す。第７図は、
出力パワーのグラフであり、フアイバループを介
する位相のずれの関数として入力パワーに対して
正規化され、５％および10％の２つの例示的な結
合器挿入損失に対する共振における零出力パワー
を示す。第８図は、この発明の一実施例の概略図
であり、光学的スペクトル分析器として用いられ
得る。第９図は、第８図において示された実施例
に対する共振動作を示すグラフである。第１０図
は、第９図のものと同様なグラフであり、光が両
方の偏光モードにおいて伝搬するように偏光制御
器をずらした効果を共振動作に基づいて示す。 図において、１，２，３，４はポート、１０は
フアイバ、１２，１６はフアイバ部分、１４はル
ープ部分、４０は位相制御器を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 第１および第２の端部分を有しかつ前記端部
   分の間にループを形成する光フアイバのストラン
   ドと、 前記ループを光学的に閉じるためのフアイバ光
   結合手段とを備え、 前記ループの長さは、前記結合手段と協働して
   そこを伝搬する光のための共振空洞を形成するよ
   うに選別される、フアイバ光共振器。 ２ 前記共振空洞内へ光を導入するための光源を
   さらに備え、前記光源は、少なくとも、前記共振
   空洞の上昇時間と光の自由空間の速度との積に等
   しいコヒレンス長さを有する、特許請求の範囲第
   １項記載のフアイバ光共振器。 ３ 前記共振空洞における前記光の強さは、(a)前
   記フアイバループの長さと(b)前記結合手段の結合
   定数とに依存し、(i)前記ループ長さＬが Ｌ＝ｑ（2π）−π／２／β である場合（なお、ｑは任意の整数かつβは前記
   フアイバの伝搬定数である）と、(ii)前記結合定数
   Krが、 Kr＝フアイバ伝送×結合手段伝送 である場合とで、前記強さは最大である、特許請
   求の範囲第１項記載のフアイバ光共振器。 ４ 前記結合手段は、エバネセントフイールドフ
   アイバ光方向性結合器である、特許請求の範囲第
   １項記載のフアイバ光共振器。 ５ 前記結合手段の結合定数は、以下の式に従つ
   て選別され、 Kr＝（１−γ₀）exp（−2α₀L） ここで、γ₀は、前記結合手段の挿入損失であ
   り、 α₀は、前記フアイバの振幅減衰係数であり、 Ｌは、前記ループ部分の長さである、特許請求
   の範囲第１項記載のフアイバ光共振器。 ６ 前記光フアイバの長さは、前記ループを回る
   全体の位相の遅延が2πの整数倍に等しいように
   選別される、特許請求の範囲第１項記載のフアイ
   バ光共振器。 ７ 前記結合手段は、前記全体の位相の遅延の
   π／２を与える、特許請求の範囲第６項記載のフ
   アイバ光共振器。 ８ 前記フアイバループを介して伝搬する光の偏
   光を制御するための手段をさらに備える、特許請
   求の範囲第１項記載のフアイバ光共振器。 ９ 前記偏光制御手段は、前記フアイバループの
   一部から形成されたループを備える、特許請求の
   範囲第８項記載のフアイバ光共振器。 １０ 前記フアイバループの長さを変えるための
   手段をさらに備える、特許請求の範囲第１項記載
   のフアイバ光共振器。 １１ 前記長さを変えるための手段は、前記フア
   イバループの一部が巻かれるPZTシリンダを備
   える、特許請求の範囲第１０項記載のフアイバ光
   共振器。 １２ 前記フアイバを線形的に引き伸ばすように
   前記PZTシリンダを駆動するためにランプ信号
   を与える手段をさらに備える、特許請求の範囲第
   １１項記載のフアイバ光共振器。 １３ 第１の端部分および第２の端部分を有する
   連続的で中断されていない長さの光フアイバと、 前記第１の端部分から前記第２の端部分への伝
   搬のため前記フアイバ内に光を導入するための光
   源と、 前記第１および第２の端部分の間にループを形
   成するように前記フアイバを一緒に光学的に結合
   するフアイバ光結合手段とを備え、前記結合手段
   は、前記光源の光の一部を前記ループ内で循環す
   るように結合し、かつ前記光源の光の他の部分を
   前記第２の端部分に結合し、前記ループの長さ
   は、前記循環している光が、前記第２の部分に結
   合される前記光源からの光と破壊的に干渉し、か
   つ前記ループに結合される前記光源からの光と建
   設的に干渉するように選別され、前記干渉によ
   り、前記ループにおける光学的なパワーが前記第
   １の端部分におけるもの以上に増加する、フアイ
   バ光共振器。 １４ 前記結合手段は、エバネセントフイールド
   フアイバ光方向性結合器を備える、特許請求の範
   囲第１３項記載のフアイバ光共振器。 １５ 前記破壊的に干渉する光の相対的な振幅
   は、前記結合手段の結合定数に依存する、特許請
   求の範囲第１３項記載のフアイバ光共振器。 １６ 前記結合手段の結合定数は、以下の式に従
   つて選別され、 Kr＝（１−γ₀）exp（−2α₀L） ここで、γ₀は、前記結合手段の挿入損失であ
   り、 α₀は、前記フアイバの振幅減衰係数であり、 Ｌは、前記ループ部分の長さである、特許請求
   の範囲第１３項記載のフアイバ光共振器。 １７ 前記光フアイバの長さは、前記ループを回
   る全体の位相の遅延が、2πの整数倍に等しいよ
   うに選択される、特許請求の範囲第１３項記載の
   フアイバ光共振器。 １８ 前記結合手段は、前記全体の位相の遅延の
   π／２を与える、特許請求の範囲第１７項記載の
   フアイバ光共振器。 １９ 前記第２のフアイバ部分から出力した光を
   検出する手段をさらに備える、特許請求の範囲第
   １３項記載のフアイバ光共振器。 ２０ 前記結合器および前記フアイバループ部分
   は、共振空洞を形成するように協働し、前記光源
   は、前記共振空洞の空洞上昇時間と光の自由空調
   速度との積よりも大きなコヒレンス長さを有す
   る、特許請求の範囲第１３項記載のフアイバ光共
   振器。 ２１ 前記フアイバループを介して伝搬する光の
   偏光を制御するための手段をさらに備える、特許
   請求の範囲第１３項記載のフアイバ光共振器。 ２２ 前記偏光制御手段は、前記フアイバループ
   の一部から形成されたループを備える、特許請求
   の範囲第２１項記載のフアイバ光共振器。 ２３ 前記フアイバループの長さを変える手段を
   さらに備える、特許請求の範囲第１３項記載のフ
   アイバ光共振器。 ２４ 前記長さを変えるための手段は、前記フア
   イバループの一部が巻かれるPZTシリンダを備
   える、特許請求の範囲第２３項記載のフアイバ光
   共振器。 ２５ 前記フアイバを線形的に引き伸ばすように
   前記PZTシリンダを駆動するためのランプ信号
   を与える手段をさらに備える、特許請求の範囲第
   ２４項記載のフアイバ光共振器。 ２６ 光フアイバの１本の中断されていないスト
   ランドと、 ４つのポート、すなわちポート１，２，３およ
   び４を有するフアイバ光方向性結合器とを備え、
   フアイバの前記１本の中断されていないストラン
   ドは、前記ポートのすべてを介して延び、前記フ
   アイバは、ポート２および３を光学的に接続する
   ループ部分とポート１におけるフアイバ入力部分
   とポート４におけるフアイバ出力部分とを有し、 前記フアイバ入力部分内へ連続的な光波Wiを
   入力するための光源をさらに備え、 前記結合器は、前記入力した光波Wiを２つの
   成分、すなわち、ポート１からポート３に伝搬す
   るまつすぐ進む成分Wisと、ポート１からポート
   ４へ伝搬する交差結合された成分Wicとに分割さ
   れ、前記まつすぐ進む成分Wisは、ポート３から
   ポート２へ前記ループ部分を介して循環する循環
   波Wcの少なくとも一部を与え、前記結合器は、
   前記ループを通つた後前記循環波Wcを２つの成
   分、すなわちポート２からポート４へ伝搬するま
   つすぐ進む成分Wcsとポート２からポート３へ伝
   搬する交差結合された成分Wccとに分割し、かつ 前記交差結合された入力波成分Wicは前記まつ
   すぐ進む循環波成分Wcsと破壊的に干渉し、かつ
   前記交差結合された循環波成分Wccは前記まつす
   ぐ進む入力波成分Wisと建設的に干渉する、フア
   イバ光共振器。 ２７ 前記交差結合された入力波成分Wicと前記
   まつすぐ進む循環成分Wcsとの振幅を等しくする
   手段をさらに備える、特許請求の範囲第２６項記
   載のフアイバ光共振器。 ２８ 前記等しくする手段は、前記結合手段を備
   える、特許請求の範囲第２７項記載のフアイバ光
   共振器。 ２９ 前記結合手段の結合定数は、フアイバ伝送
   と結合器伝送との積に等しいように選択される、
   特許請求の範囲第２８項記載のフアイバ光共振
   器。 ３０ 前記交差結合された成分WccおよびWic
   は、前記結合器によりπ／２の位相のずれを受け
   る、特許請求の範囲第２６項記載のフアイバ光共
   振器。 ３１ 前記ループ部分の長さは、(q)2π−π／２
   の前記循環波Wcに対して位相の遅延を与えるよ
   うに選択され、なおｑは任意の整数である、特許
   請求の範囲第３０項記載のフアイバ光共振器。 ３２ 光フアイバから共振空洞を形成する方法で
   あつて、 前記フアイバにループを形成し、 フアイバ光方向性結合器で前記ループを光学的
   に閉じ、 共振のため前記ループの長さを選択する各ステ
   ツプを備える、光フアイバから共振空洞を形成す
   る方法。 ３３ 前記ループのまわりの全体の位相の遅延が
   2πの整数倍に等しいように前記ループの長さを
   選択するステツプをさらに備える、特許請求の範
   囲第３２項記載の光フアイバから共振空洞を形成
   する方法。 ３４ 前記フアイバ光方向性結合器は、前記全体
   の位相の遅延のπ／２を与える、特許請求の範囲
   第３３項記載の光フアイバから共振空洞を形成す
   る方法。 ３５ フアイバ伝送と結合器伝送の積に等しいよ
   うに前記結合器の結合定数を選択するステツプを
   さらに備える、特許請求の範囲第３２項記載の光
   フアイバから共振空洞を形成する方法。 ３６ 前記フアイバは、単モード光フアイバ材料
   の１本の連続的な中断されていないストランドを
   備える、特許請求の範囲第３２項記載の光フアイ
   バから共振空洞を形成する方法。 ３７ 光フアイバへ入力した光をそのフアイバで
   共振させる方法であつて、 前記フアイバにおいてループを形成し、 前記入力した光を与えて前記ループを介して伝
   搬させ、 前記入力した光と前記ループを介して伝搬する
   光とを建設的に干渉するようにフアイバ光結合器
   を用いる各ステツプを備える、方法。