JPH0745888A - 衝突パルスモード同期リングレーザ装置 - Google Patents
衝突パルスモード同期リングレーザ装置Info
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- JPH0745888A JPH0745888A JP20781093A JP20781093A JPH0745888A JP H0745888 A JPH0745888 A JP H0745888A JP 20781093 A JP20781093 A JP 20781093A JP 20781093 A JP20781093 A JP 20781093A JP H0745888 A JPH0745888 A JP H0745888A
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- optical
- pulse
- mode
- waveguide
- optical waveguide
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 モード同期リングレーザ装置において、安定
した動作で光短パルスを発生させる。 【構成】 光の損失あるいは位相を所定の周波数で変調
する光変調手段と、変調された光パルスを増幅する光増
幅手段と、入射光強度が増加するに従って損失が減少す
る光可飽和吸収体と、前記光パルスを外部に取り出す光
分岐手段と、前記各手段を互いに光学的に結合してリン
グ共振器を形成する光導波路とを備えたモード同期リン
グレーザ装置において、前記光変調手段、光増幅手段、
光分岐手段及び光導波路の全てが偏光依存性を有し、当
該各手段の光学主軸を合わせて結合した構成であり、前
記光変調手段は、光強度変調器であり、かつ前記光導波
路はプレーナ型光導波路である。
した動作で光短パルスを発生させる。 【構成】 光の損失あるいは位相を所定の周波数で変調
する光変調手段と、変調された光パルスを増幅する光増
幅手段と、入射光強度が増加するに従って損失が減少す
る光可飽和吸収体と、前記光パルスを外部に取り出す光
分岐手段と、前記各手段を互いに光学的に結合してリン
グ共振器を形成する光導波路とを備えたモード同期リン
グレーザ装置において、前記光変調手段、光増幅手段、
光分岐手段及び光導波路の全てが偏光依存性を有し、当
該各手段の光学主軸を合わせて結合した構成であり、前
記光変調手段は、光強度変調器であり、かつ前記光導波
路はプレーナ型光導波路である。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高速光通信、各種光計
測に用いられる短光パルスの発生装置に関し、特に、光
の損失あるいは位相を所定の周波数で変調する光変調手
段と、変調された光パルスを増幅する光増幅手段と、入
射光強度が増加するに従って損失が減少する光可飽和吸
収体と、前記光パルスを外部に取り出す光分岐手段と、
前記各手段を互いに光学的に結合してリング共振器を形
成する光導波路とを備えた衝突パルスモード同期リング
レーザ装置、及び光の損失あるいは位相を所定の周波数
で変調する光変調手段と、変調された光パルスを増幅す
る光増幅手段と、入射光強度が増加するに従って損失が
減少する光可飽和吸収体と、前記光パルスを外部に取り
出す光分岐手段と、透過波長を変化させる光学バンドパ
スフィルタと、光遅延回路と、前記各手段を互いに光学
的に結合してリング共振器を形成する光導波路とを備え
たモード同期リングレーザ装置に関するものである。
測に用いられる短光パルスの発生装置に関し、特に、光
の損失あるいは位相を所定の周波数で変調する光変調手
段と、変調された光パルスを増幅する光増幅手段と、入
射光強度が増加するに従って損失が減少する光可飽和吸
収体と、前記光パルスを外部に取り出す光分岐手段と、
前記各手段を互いに光学的に結合してリング共振器を形
成する光導波路とを備えた衝突パルスモード同期リング
レーザ装置、及び光の損失あるいは位相を所定の周波数
で変調する光変調手段と、変調された光パルスを増幅す
る光増幅手段と、入射光強度が増加するに従って損失が
減少する光可飽和吸収体と、前記光パルスを外部に取り
出す光分岐手段と、透過波長を変化させる光学バンドパ
スフィルタと、光遅延回路と、前記各手段を互いに光学
的に結合してリング共振器を形成する光導波路とを備え
たモード同期リングレーザ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、モード同期リングレーザ装置のリ
ング共振器を構成する手段としては、光ファイバを用い
た構成が主として用いられていた。光ファイバを用いて
リング共振器を構成した例としては、高良、川西、猿
渡、「モード同期Ｅｒドープファイバリングレーザによ
る超高速トランスフォームリミット光パルス発生」、１
９９２年電子情報通信学会秋期大会Ｎｏ.Ｂ-７３２など
がある。
ング共振器を構成する手段としては、光ファイバを用い
た構成が主として用いられていた。光ファイバを用いて
リング共振器を構成した例としては、高良、川西、猿
渡、「モード同期Ｅｒドープファイバリングレーザによ
る超高速トランスフォームリミット光パルス発生」、１
９９２年電子情報通信学会秋期大会Ｎｏ.Ｂ-７３２など
がある。
【０００３】以下、この従来の構成におけるモード同期
レーザの動作を説明する。まず、モード同期法において
は、レーザ共振器の縦モード間隔と等しい周波数間隔
で、かつ位相の揃った多数の発振モードを発生させ、時
間軸上でこの発振スペクトルのフーリエ逆変換に相当す
る光短パルスが発生される。
レーザの動作を説明する。まず、モード同期法において
は、レーザ共振器の縦モード間隔と等しい周波数間隔
で、かつ位相の揃った多数の発振モードを発生させ、時
間軸上でこの発振スペクトルのフーリエ逆変換に相当す
る光短パルスが発生される。
【０００４】図１０は、従来のモード同期リングレーザ
の構成図であり、（ａ）はその基本構成を示し、（ｂ）
はモード同期で得られる代表的なスペクトル特性を示
し、（ｃ）はその時間波形特性を示す。図１０におい
て、７０１は発振器、７０２はパワーアンプ、７０３は
光変調器、７０４は光ファイバ、７０５は光増幅器、７
０６は光アイソレータ、７０７は出力用光ファイバカッ
プラである。
の構成図であり、（ａ）はその基本構成を示し、（ｂ）
はモード同期で得られる代表的なスペクトル特性を示
し、（ｃ）はその時間波形特性を示す。図１０におい
て、７０１は発振器、７０２はパワーアンプ、７０３は
光変調器、７０４は光ファイバ、７０５は光増幅器、７
０６は光アイソレータ、７０７は出力用光ファイバカッ
プラである。
【０００５】図１０（ａ）において、所定の周波数を有
する発振器７０１の出力は、パワーアンプ７０２によっ
て増幅されて光変調器７０３に印加され、電気光学効果
によって光の損失あるいは位相をその周波数で変調す
る。この光変調器７０３と変調された光パルスを増幅す
る光増幅器７０５と、光パルスの進行方向を規定し、反
射戻り光を遮断する光アイソレータ７０６と、増幅され
た光パルスを外部に取り出す出力用光ファイバカップラ
７０７が光ファイバ７０４を介してリング状に結合さ
れ、リング共振器が構成される。
する発振器７０１の出力は、パワーアンプ７０２によっ
て増幅されて光変調器７０３に印加され、電気光学効果
によって光の損失あるいは位相をその周波数で変調す
る。この光変調器７０３と変調された光パルスを増幅す
る光増幅器７０５と、光パルスの進行方向を規定し、反
射戻り光を遮断する光アイソレータ７０６と、増幅され
た光パルスを外部に取り出す出力用光ファイバカップラ
７０７が光ファイバ７０４を介してリング状に結合さ
れ、リング共振器が構成される。
【０００６】また、光増幅器としては、主にエルビウム
（Ｅｒ）やネオジウム（Ｎｄ）などの希土類を添加した
希土類ドープ光ファイバ増幅器や半導体レーザ増幅器が
用いられる。
（Ｅｒ）やネオジウム（Ｎｄ）などの希土類を添加した
希土類ドープ光ファイバ増幅器や半導体レーザ増幅器が
用いられる。
【０００７】図１１は、希土類ドープ光ファイバ増幅器
の構成例を示す図であり、（ａ）は後方励起構成、
（ｂ）は前方励起構成、（ｃ）は双方向励起構成であ
る。
の構成例を示す図であり、（ａ）は後方励起構成、
（ｂ）は前方励起構成、（ｃ）は双方向励起構成であ
る。
【０００８】図１１において、８０１は希土類（Ｅｒ）
ドープ光ファイバ、８０２は波長多重合波器、８０３は
励起光源である。図１１において、光パルスは、希土類
ドープ光ファイバ８０１の一端から入射され、他端から
出射される。励起光は、希土類ドープ光ファイバ８０１
の光パルスの出射端、入射端、あるいはその両端に接続
された波長多重合波器８０２を介して、励起光源から希
土類ドープ光ファイバ８０１に入射される。希土類ドー
プ光ファイバ８０１では、この励起光によって光パルス
を増幅する。
ドープ光ファイバ、８０２は波長多重合波器、８０３は
励起光源である。図１１において、光パルスは、希土類
ドープ光ファイバ８０１の一端から入射され、他端から
出射される。励起光は、希土類ドープ光ファイバ８０１
の光パルスの出射端、入射端、あるいはその両端に接続
された波長多重合波器８０２を介して、励起光源から希
土類ドープ光ファイバ８０１に入射される。希土類ドー
プ光ファイバ８０１では、この励起光によって光パルス
を増幅する。
【０００９】図１２は、半導体レーザ増幅器の構成例を
示す図であり、９０１は駆動電源、９０２は半導体レー
ザ増幅器である。図１２において、半導体レーザ増幅器
９０２は、入力される光パルスを電流源から注入される
電流に応じて増幅する構成になっている。
示す図であり、９０１は駆動電源、９０２は半導体レー
ザ増幅器である。図１２において、半導体レーザ増幅器
９０２は、入力される光パルスを電流源から注入される
電流に応じて増幅する構成になっている。
【００１０】ここで、前記図１０を参照して、従来のモ
ード同期光リングレーザの動作原理について説明する。
リング共振器の光路長Ｌは、リング共振器の各構成要素
の物理長をｈiとし屈折率をｎiとすると、それぞれの物
理長ｈiにそれぞれの屈折率ｎiを乗した値（それぞれの
光路長）の和である。
ード同期光リングレーザの動作原理について説明する。
リング共振器の光路長Ｌは、リング共振器の各構成要素
の物理長をｈiとし屈折率をｎiとすると、それぞれの物
理長ｈiにそれぞれの屈折率ｎiを乗した値（それぞれの
光路長）の和である。
【００１１】
【数１】Ｌ＝Σｈiｎi さて、リング共振器では、ｆr ＝ｃ／Ｌ（ただし、ｃは
光速度）で与えられる周波数間隔を持つ多数の縦モード
が存在する。ここで、リング共振器内の光変調器で繰り
返し周波数ｆm ＝Ｎ・ｆr（Ｎ：１以上の整数）の光変
調を加えると、図１０（ｂ）に示すように、周波数間隔
Ｎ・ｆrの全ての縦モードの位相が揃うモード同期発振
状態となり、図１０（ｃ）に示すように、繰り返し周波
数１／（Ｎ・ｆr）の光パルス列が得られる。なお、パ
ルス幅は、多数の縦モードスペクトルの包絡線で定まる
発振スペクトル幅δνの逆数に対応し、このスペクトル
包絡線の中心が中心波長（周波数ν0）となる。
光速度）で与えられる周波数間隔を持つ多数の縦モード
が存在する。ここで、リング共振器内の光変調器で繰り
返し周波数ｆm ＝Ｎ・ｆr（Ｎ：１以上の整数）の光変
調を加えると、図１０（ｂ）に示すように、周波数間隔
Ｎ・ｆrの全ての縦モードの位相が揃うモード同期発振
状態となり、図１０（ｃ）に示すように、繰り返し周波
数１／（Ｎ・ｆr）の光パルス列が得られる。なお、パ
ルス幅は、多数の縦モードスペクトルの包絡線で定まる
発振スペクトル幅δνの逆数に対応し、このスペクトル
包絡線の中心が中心波長（周波数ν0）となる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】前述したモード同期リ
ングレーザにおいては、以下に示すような問題点があっ
た。
ングレーザにおいては、以下に示すような問題点があっ
た。
【００１３】希土類（Ｅｒ）ドープ光ファイバ及び光フ
ァイバによってリング共振器を構成した場合、共振器長
は数１０ｍになるため、レーザ共振器の大きさが数１０
ｃｍφ程度になり、共振器内の温度分布の“むら”や光
ファイバが受ける側圧が各部によって異なることによっ
て、光ファイバを伝搬する光パルスの偏波が変動してレ
ーザ発振動作が不安定になるという問題点があった。
ァイバによってリング共振器を構成した場合、共振器長
は数１０ｍになるため、レーザ共振器の大きさが数１０
ｃｍφ程度になり、共振器内の温度分布の“むら”や光
ファイバが受ける側圧が各部によって異なることによっ
て、光ファイバを伝搬する光パルスの偏波が変動してレ
ーザ発振動作が不安定になるという問題点があった。
【００１４】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたものであり、安定した動作で光短パルスを発
生させることが可能な技術を提供することを目的とす
る。
てなされたものであり、安定した動作で光短パルスを発
生させることが可能な技術を提供することを目的とす
る。
【００１５】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らか
にする。
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らか
にする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の（１）の手段は、光の損失あるいは位相を
所定の周波数で変調する光変調手段と、変調された光パ
ルスを増幅する光増幅手段と、入射光強度が増加するに
従って損失が減少する光可飽和吸収体と、前記光パルス
を外部に取り出す光分岐手段と、前記各手段を互いに光
学的に結合してリング共振器を形成する光導波路とを備
えたモード同期リングレーザ装置であって、前記光変調
手段、光増幅手段、光分岐手段及び光導波路の全てが偏
光依存性を有し、当該各手段の光学主軸を合わせて結合
した構成であり、前記光変調手段は、光強度変調器であ
り、かつ前記光導波路はプレーナ型光導波路であること
を特徴とする。
に、本発明の（１）の手段は、光の損失あるいは位相を
所定の周波数で変調する光変調手段と、変調された光パ
ルスを増幅する光増幅手段と、入射光強度が増加するに
従って損失が減少する光可飽和吸収体と、前記光パルス
を外部に取り出す光分岐手段と、前記各手段を互いに光
学的に結合してリング共振器を形成する光導波路とを備
えたモード同期リングレーザ装置であって、前記光変調
手段、光増幅手段、光分岐手段及び光導波路の全てが偏
光依存性を有し、当該各手段の光学主軸を合わせて結合
した構成であり、前記光変調手段は、光強度変調器であ
り、かつ前記光導波路はプレーナ型光導波路であること
を特徴とする。
【００１７】本発明の（２）の手段は、光の損失あるい
は位相を所定の周波数で変調する光変調手段と、変調さ
れた光パルスを増幅する光増幅手段と、入射光強度が増
加するに従って損失が減少する光可飽和吸収体と、前記
光パルスを外部に取り出す光分岐手段と、前記各手段を
互いに光学的に結合してリング共振器を形成する光導波
路とを備えたモード同期リングレーザ装置であって、前
記光変調手段、光増幅手段、光分岐手段及び光導波路の
全てが偏光依存性を有しない構成であり、前記光変調手
段は、光強度変調器であり、かつ前記光導波路はプレー
ナ型光導波路であることを特徴とする。
は位相を所定の周波数で変調する光変調手段と、変調さ
れた光パルスを増幅する光増幅手段と、入射光強度が増
加するに従って損失が減少する光可飽和吸収体と、前記
光パルスを外部に取り出す光分岐手段と、前記各手段を
互いに光学的に結合してリング共振器を形成する光導波
路とを備えたモード同期リングレーザ装置であって、前
記光変調手段、光増幅手段、光分岐手段及び光導波路の
全てが偏光依存性を有しない構成であり、前記光変調手
段は、光強度変調器であり、かつ前記光導波路はプレー
ナ型光導波路であることを特徴とする。
【００１８】本発明の（３）の手段は、光の損失あるい
は位相を所定の周波数で変調する光変調手段と、変調さ
れた光パルスを増幅する光増幅手段と、入射光強度が増
加するに従って損失が減少する光可飽和吸収体と、前記
光パルスを外部に取り出す光分岐手段と、透過波長を変
化させる光学バンドパスフィルタと、光遅延回路と、前
記各手段を互いに光学的に結合してリング共振器を形成
する光導波路とを備えたモード同期リングレーザ装置で
あって、前記光変調手段、光増幅手段、光分岐手段およ
び光導波路の全てが偏光依存性を有し、かつ各手段の光
学主軸を合わせて結合した構成であり、かつ前記光導波
路はプレーナ型光導波路であることを特徴とする。
は位相を所定の周波数で変調する光変調手段と、変調さ
れた光パルスを増幅する光増幅手段と、入射光強度が増
加するに従って損失が減少する光可飽和吸収体と、前記
光パルスを外部に取り出す光分岐手段と、透過波長を変
化させる光学バンドパスフィルタと、光遅延回路と、前
記各手段を互いに光学的に結合してリング共振器を形成
する光導波路とを備えたモード同期リングレーザ装置で
あって、前記光変調手段、光増幅手段、光分岐手段およ
び光導波路の全てが偏光依存性を有し、かつ各手段の光
学主軸を合わせて結合した構成であり、かつ前記光導波
路はプレーナ型光導波路であることを特徴とする。
【００１９】本発明の（４）の手段は、光の損失あるい
は位相を所定の周波数で変調する光変調手段と、変調さ
れた光パルスを増幅する光増幅手段と、入射光強度が増
加するに従って損失が減少する光可飽和吸収体と、前記
光パルスを外部に取り出す光分岐手段と、透過波長を変
化させる光学バンドパスフィルタと、光遅延回路と、前
記各手段を互いに光学的に結合してリング共振器を形成
する光導波路とを備えたモード同期リングレーザ装置で
あって、前記光変調手段、光増幅手段、光分岐手段およ
び光導波路の全てが偏光依存性を有しない構成であり、
かつ前記光導波路はプレーナ型光導波路であることを特
徴とする。
は位相を所定の周波数で変調する光変調手段と、変調さ
れた光パルスを増幅する光増幅手段と、入射光強度が増
加するに従って損失が減少する光可飽和吸収体と、前記
光パルスを外部に取り出す光分岐手段と、透過波長を変
化させる光学バンドパスフィルタと、光遅延回路と、前
記各手段を互いに光学的に結合してリング共振器を形成
する光導波路とを備えたモード同期リングレーザ装置で
あって、前記光変調手段、光増幅手段、光分岐手段およ
び光導波路の全てが偏光依存性を有しない構成であり、
かつ前記光導波路はプレーナ型光導波路であることを特
徴とする。
【００２０】
【作用】前述した手段によれば、リング共振器として光
ファイバのかわりにプレーナ型光導波路を使用してリン
グ共振器中を伝搬する光パルスの偏波を安定させるの
で、モードロック動作を安定化することができる。
ファイバのかわりにプレーナ型光導波路を使用してリン
グ共振器中を伝搬する光パルスの偏波を安定させるの
で、モードロック動作を安定化することができる。
【００２１】また、光変調器として進行波型半導体レー
ザ増幅器を用いることによって変調器の駆動電力を下げ
ることができる。
ザ増幅器を用いることによって変調器の駆動電力を下げ
ることができる。
【００２２】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。
に説明する。
【００２３】（実施例１）図１は、本発明の衝突パルス
モード同期リングレーザ装置の実施例１の構成を示す図
であり、１０１は発振器、１０２はバイアスＴ、１０３
は直流電源、１０４は進行波型半導体レーザ増幅器、１
０５はプレーナー光導波路、１０６は光可飽和吸収体、
１０７は光分岐回路、１０８、１０９は光出力ポート、
１１０は光分岐回路である。
モード同期リングレーザ装置の実施例１の構成を示す図
であり、１０１は発振器、１０２はバイアスＴ、１０３
は直流電源、１０４は進行波型半導体レーザ増幅器、１
０５はプレーナー光導波路、１０６は光可飽和吸収体、
１０７は光分岐回路、１０８、１０９は光出力ポート、
１１０は光分岐回路である。
【００２４】前記進行波型半導体レーザ増幅器１０４、
光可飽和吸収体１０６、光分岐回路１０７及び光出力ポ
ート１０８，１０９は、プレーナー光導波路１０５上に
一体化されて配置され、前記各要素全体で光学長Ｌｃの
リング共振器が構成されている。
光可飽和吸収体１０６、光分岐回路１０７及び光出力ポ
ート１０８，１０９は、プレーナー光導波路１０５上に
一体化されて配置され、前記各要素全体で光学長Ｌｃの
リング共振器が構成されている。
【００２５】共振器内の全ての構成要素は偏光依存型と
し、かつそれらの光学主軸を合せて結合することによ
り、共振器内の光パルスの偏光方向を一定にすることが
できる。すなわち、光パルスは同一偏光方向に保持され
て各構成要素を導波するので、不安定動作をもたらす偏
光状態の変動を防ぐことができる。
し、かつそれらの光学主軸を合せて結合することによ
り、共振器内の光パルスの偏光方向を一定にすることが
できる。すなわち、光パルスは同一偏光方向に保持され
て各構成要素を導波するので、不安定動作をもたらす偏
光状態の変動を防ぐことができる。
【００２６】図１において、所定の周波数を有する発振
器１０１の出力は、直流バイアス電源１０３の出力とバ
イアスＴ１０２によって重畳されて進行波型半導体レー
ザ増幅器１０４を変調する。この進行波型半導体レーザ
増幅器１０４とプレーナー光導波路１０５を光学的に結
合する手段としては、両者の間に光ファイバレンズを用
いることによって片端での結合効率を約２ｄＢとするこ
とが可能である。
器１０１の出力は、直流バイアス電源１０３の出力とバ
イアスＴ１０２によって重畳されて進行波型半導体レー
ザ増幅器１０４を変調する。この進行波型半導体レーザ
増幅器１０４とプレーナー光導波路１０５を光学的に結
合する手段としては、両者の間に光ファイバレンズを用
いることによって片端での結合効率を約２ｄＢとするこ
とが可能である。
【００２７】この結合技術については、Y. Hibino, H.
Terui, A. Sugita, and Y. Ohmori,“Silica-based opt
ical waveguide ring laser integrated with semicond
uctor laser amplifier on Si substrate, ”Electroni
cs Letters”, vol.28, pp.1932〜1933, 1992.において
述べられている。
Terui, A. Sugita, and Y. Ohmori,“Silica-based opt
ical waveguide ring laser integrated with semicond
uctor laser amplifier on Si substrate, ”Electroni
cs Letters”, vol.28, pp.1932〜1933, 1992.において
述べられている。
【００２８】光可飽和吸収体１０６は、入射光強度が増
加すると光の損失が減少する媒質であり、通常色素や半
導体が用いられる。特に、波長１.５５μｍ帯の光に対
しては、多重量子井戸（ＭＱＷ）構造の半導体導波路を
逆バイアスで使用することにより、光可飽和吸収体の動
作が確認されている（詳しくは、Y. K. Chen, M. C.Wu,
T.Tanbun-Ek, R. A. Logan, and J. R. Simpson, “Mo
nolithic colliding-pulse mode-locked quantum well
lasers, ”in Tech. Digest of Conference on Lasers
and Electro-optics （CLEO '91）No. CWK3, pp. 304-3
07, 1991を参照されたい)。
加すると光の損失が減少する媒質であり、通常色素や半
導体が用いられる。特に、波長１.５５μｍ帯の光に対
しては、多重量子井戸（ＭＱＷ）構造の半導体導波路を
逆バイアスで使用することにより、光可飽和吸収体の動
作が確認されている（詳しくは、Y. K. Chen, M. C.Wu,
T.Tanbun-Ek, R. A. Logan, and J. R. Simpson, “Mo
nolithic colliding-pulse mode-locked quantum well
lasers, ”in Tech. Digest of Conference on Lasers
and Electro-optics （CLEO '91）No. CWK3, pp. 304-3
07, 1991を参照されたい)。
【００２９】光分岐回路１０７は、リング共振器中を周
回する光パルスのパワーの一部を共振器外部に取り出
し、光出力ポート１０８、１０９から出力するためのも
のである。
回する光パルスのパワーの一部を共振器外部に取り出
し、光出力ポート１０８、１０９から出力するためのも
のである。
【００３０】ここで、図１を参照して、本実施例１のモ
ード同期光リングレーザ装置の動作原理について説明す
る。
ード同期光リングレーザ装置の動作原理について説明す
る。
【００３１】リング共振器の光路長Ｌは、前記数１に示
すように、リング共振器の各構成要素の物理長ｈiとし
屈折率をｎiとすると、それぞれの物理長ｈiにそれぞれ
の屈折率ｎiを乗じた値（それぞれの光路長）の和であ
る。
すように、リング共振器の各構成要素の物理長ｈiとし
屈折率をｎiとすると、それぞれの物理長ｈiにそれぞれ
の屈折率ｎiを乗じた値（それぞれの光路長）の和であ
る。
【００３２】さて、リング共振器では、ｆr ＝ｃ／Ｌ
（ただし、ｃは光速度）で与えられる周波数間隔をもつ
多数の縦モードが存在する。ここで、リング共振器内の
進行波型半導体レーザ増幅器１０４を繰り返し周波数ｆ
m ＝Ｎ・ｆr（Ｎ：１以上の整数）で変調すると、図２
（ａ）に示すように、周波数間隔Ｎ・ｆrの全ての縦モ
ードの位相が揃うモード同期発振状態となり、図２
（ｂ）に示すように、繰り返し周波数１／（Ｎ・ｆr）
の光パルス列が得られる。
（ただし、ｃは光速度）で与えられる周波数間隔をもつ
多数の縦モードが存在する。ここで、リング共振器内の
進行波型半導体レーザ増幅器１０４を繰り返し周波数ｆ
m ＝Ｎ・ｆr（Ｎ：１以上の整数）で変調すると、図２
（ａ）に示すように、周波数間隔Ｎ・ｆrの全ての縦モ
ードの位相が揃うモード同期発振状態となり、図２
（ｂ）に示すように、繰り返し周波数１／（Ｎ・ｆr）
の光パルス列が得られる。
【００３３】なお、パルス幅は、多数の縦モードスペク
トルの包絡線で定まる発振スペクトル幅δνの逆数に対
応し、このスペクトル包絡線の中心が中心波長（周波数
ν0）となる。
トルの包絡線で定まる発振スペクトル幅δνの逆数に対
応し、このスペクトル包絡線の中心が中心波長（周波数
ν0）となる。
【００３４】次に、本実施例１のリングレーザ共振器中
に備えられた光可飽和吸収体１０６の動作について説明
する。本実施例１のリングレーザ共振器においては、リ
ング共振器中には互いに反対方向に伝搬する光パルスが
存在し、リング共振器中に、図１に示すように、進行波
型半導体レーザ増幅器１０４及び光可飽和吸収体１０６
が配置されているときには、リング共振器中を伝搬する
右回りのパルスと左回りのパルスは、光可飽和吸収体１
０６を同時に逆方向で通過するように構成されている。
に備えられた光可飽和吸収体１０６の動作について説明
する。本実施例１のリングレーザ共振器においては、リ
ング共振器中には互いに反対方向に伝搬する光パルスが
存在し、リング共振器中に、図１に示すように、進行波
型半導体レーザ増幅器１０４及び光可飽和吸収体１０６
が配置されているときには、リング共振器中を伝搬する
右回りのパルスと左回りのパルスは、光可飽和吸収体１
０６を同時に逆方向で通過するように構成されている。
【００３５】以下、図３を用いてリング共振器内におけ
るモードロッカー及び光可飽和吸収体１０６の位置関係
について説明する。
るモードロッカー及び光可飽和吸収体１０６の位置関係
について説明する。
【００３６】図３は、リング共振器内におけるモードロ
ッカー、光可飽和吸収体１０６及び両回りの光パルスの
位置関係を示す図であり、リング共振器をモードロッカ
ーの位置で切断して展開し、切り離された両端の位置を
０及び２πとして共振器内の位置を位相で表示してあ
る。
ッカー、光可飽和吸収体１０６及び両回りの光パルスの
位置関係を示す図であり、リング共振器をモードロッカ
ーの位置で切断して展開し、切り離された両端の位置を
０及び２πとして共振器内の位置を位相で表示してあ
る。
【００３７】さて、本実施例１のリング共振器によるモ
ードロック動作が安定する条件は、１．光可飽和吸収体
において両回りの光パルスが衝突すること、２．進行波
型半導体レーザ増幅器１０４を両回りの光パルスが交互
に等間隔で通過すること、の２つの条件が満たされるこ
とである。この原理については、藤井陽一・西沢紘一編
「先端光技術」ｐｐ．１１０−１２９（アグネ承風社）
中に説明されている。
ードロック動作が安定する条件は、１．光可飽和吸収体
において両回りの光パルスが衝突すること、２．進行波
型半導体レーザ増幅器１０４を両回りの光パルスが交互
に等間隔で通過すること、の２つの条件が満たされるこ
とである。この原理については、藤井陽一・西沢紘一編
「先端光技術」ｐｐ．１１０−１２９（アグネ承風社）
中に説明されている。
【００３８】この動作は、ちょうど両回りの光パルスが
光可飽和吸収体１０６中で衝突するような形で落ち着く
ことになる。このような状態になると、光可飽和吸収体
１０６中で両回りのパルスが衝突する瞬間だけ光の定在
波ができ、この光の定在波の強度は高くなるため、光可
飽和吸収体１０６のシャッター作用は、急峻になって光
パルスは急峻となる。この場合、駆動周波数の条件とし
ては、前記のＮ・ｆrでなく、２Ｎ・ｆrとなる。
光可飽和吸収体１０６中で衝突するような形で落ち着く
ことになる。このような状態になると、光可飽和吸収体
１０６中で両回りのパルスが衝突する瞬間だけ光の定在
波ができ、この光の定在波の強度は高くなるため、光可
飽和吸収体１０６のシャッター作用は、急峻になって光
パルスは急峻となる。この場合、駆動周波数の条件とし
ては、前記のＮ・ｆrでなく、２Ｎ・ｆrとなる。
【００３９】いま、リング共振器を両回りに伝搬する光
パルス列（ここでは右回りと呼ぶ）の１つのピークが０
にあり、もう片回り（ここでは左回りと呼ぶ）のパルス
列のうち０に最も近い位置にあるパルスの位相をｘ（０
＜ｘ＜２π）とする。リング共振器内に各回りの光パル
スが各々ｎ個存在するとき、駆動周波数は２ｎｆ0（ｆ0
＝１/Ｌ0；Ｌ0は共振器長）であり、各回りの光パルス
間隔は２π／ｎである。前記条件２により、位相ｘの位
置にある左回り光パルスは、右回りパルス間隔の中央に
なることから、
パルス列（ここでは右回りと呼ぶ）の１つのピークが０
にあり、もう片回り（ここでは左回りと呼ぶ）のパルス
列のうち０に最も近い位置にあるパルスの位相をｘ（０
＜ｘ＜２π）とする。リング共振器内に各回りの光パル
スが各々ｎ個存在するとき、駆動周波数は２ｎｆ0（ｆ0
＝１/Ｌ0；Ｌ0は共振器長）であり、各回りの光パルス
間隔は２π／ｎである。前記条件２により、位相ｘの位
置にある左回り光パルスは、右回りパルス間隔の中央に
なることから、
【００４０】
【数２】Ｘ＝π／ｎ となる。
【００４１】また、条件１から、光可飽和吸収体１０６
の位相は、位相０の右回りパルスと位相（π／ｎ＋２π
ｉ／ｎ）にある（ｉは０以上ｎ-１以下の整数）左回り
パルスの中間となる。従って光可飽和吸収体１０６の位
相θを一般式で表すと次のようになる。
の位相は、位相０の右回りパルスと位相（π／ｎ＋２π
ｉ／ｎ）にある（ｉは０以上ｎ-１以下の整数）左回り
パルスの中間となる。従って光可飽和吸収体１０６の位
相θを一般式で表すと次のようになる。
【００４２】
【数３】θ＝π／２ｎ＋πｉ／ｎ ｎ＝１，２，３，４の各場合について光可飽和吸収体１
０６の位相を示すと以下のようになる。
０６の位相を示すと以下のようになる。
【００４３】
【数４】 ｎ＝１ π／２ ｎ＝２ １／４π，３／４π ｎ＝３ １／６π，π／２，５／６π ｎ＝４ １／８π，３／８π，５／８π，７／８π 進行波型半導体レーザ増幅器１０４は、順方向バイアス
電流によって駆動される。
電流によって駆動される。
【００４４】図４は、前記進行波型半導体レーザ増幅器
１０４の印加電流−利得特性の一例を示す図である。こ
の特性を見ると、バイアス電流を５０ｍＡ、変調信号の
振幅を５０ｍＡ0-pとすることによって、消光比３０ｄ
Ｂ以上、結合効率を含んだ平均光利得１０ｄＢの変調を
行うことが可能である。このときに必要とされる変調信
号の電力は、５０Ω系で６２.５ｍＷ（１８ｄＢｍ）で
ある。この値は、ＬｉＮｂＯ3光変調器を駆動する電力
の１／１０であり、発振器の出力をパワーアンプで増幅
することなく直接進行波型半導体レーザ増幅器を駆動す
ることが可能である。
１０４の印加電流−利得特性の一例を示す図である。こ
の特性を見ると、バイアス電流を５０ｍＡ、変調信号の
振幅を５０ｍＡ0-pとすることによって、消光比３０ｄ
Ｂ以上、結合効率を含んだ平均光利得１０ｄＢの変調を
行うことが可能である。このときに必要とされる変調信
号の電力は、５０Ω系で６２.５ｍＷ（１８ｄＢｍ）で
ある。この値は、ＬｉＮｂＯ3光変調器を駆動する電力
の１／１０であり、発振器の出力をパワーアンプで増幅
することなく直接進行波型半導体レーザ増幅器を駆動す
ることが可能である。
【００４５】したがって、進行波型半導体レーザ増幅器
１０４は、モード同期リングレーザにおける光増幅媒質
とモードロッカの両方の機能を果たしている。また、先
に説明したように、進行波型半導体レーザ増幅器１０４
を通過する光パルスは、左右交互でしかも等間隔である
ことから、進行波型半導体レーザ増幅器１０４の利得の
飽和及び過渡特性による各光パルスに対する利得のばら
つきのない均一な増幅特性を得ることができる。
１０４は、モード同期リングレーザにおける光増幅媒質
とモードロッカの両方の機能を果たしている。また、先
に説明したように、進行波型半導体レーザ増幅器１０４
を通過する光パルスは、左右交互でしかも等間隔である
ことから、進行波型半導体レーザ増幅器１０４の利得の
飽和及び過渡特性による各光パルスに対する利得のばら
つきのない均一な増幅特性を得ることができる。
【００４６】また、リング共振器内に挿入された光分岐
回路１０７及び１１０の分岐比を両者同じにしておけ
ば、進行波型半導体レーザ増幅器１０４によって増幅さ
れた両回りの光パルスが光可飽和吸収体１０６で衝突す
るまでに同じ減衰を受けることになって光可飽和吸収体
１０６で衝突する際に両者の光パルスのピーク値が同じ
になるため、安定した衝突パルスモード同期動作が期待
できる。光分岐回路１１０は両回りの光パルスの減衰が
同じとなるように挿入しているが、ここから光出力を取
り出すこともできる。
回路１０７及び１１０の分岐比を両者同じにしておけ
ば、進行波型半導体レーザ増幅器１０４によって増幅さ
れた両回りの光パルスが光可飽和吸収体１０６で衝突す
るまでに同じ減衰を受けることになって光可飽和吸収体
１０６で衝突する際に両者の光パルスのピーク値が同じ
になるため、安定した衝突パルスモード同期動作が期待
できる。光分岐回路１１０は両回りの光パルスの減衰が
同じとなるように挿入しているが、ここから光出力を取
り出すこともできる。
【００４７】以上の説明からわかるように、本実施例１
によれば、プレーナー光導波路上に形成されたリング共
振器中を安定した偏波で光パルスが伝搬し、かつ共振器
中に設けられた光可飽和吸収体によって衝突パルスモー
ド同期動作が実現されるので、超短光パルス列を安定し
て発生させることができる。
によれば、プレーナー光導波路上に形成されたリング共
振器中を安定した偏波で光パルスが伝搬し、かつ共振器
中に設けられた光可飽和吸収体によって衝突パルスモー
ド同期動作が実現されるので、超短光パルス列を安定し
て発生させることができる。
【００４８】また、図５及び図６に示すように、光変調
器として進行波型半導体レーザ増幅器１０４を用いるか
わりに、ＬｉＮｂＯ3変調器２０１を用いてもよい。こ
の場合、ＬｉＮｂＯ3変調器２０１の片側あるいは両側
に半導体レーザ増幅器２０１Ａ，２０１Ｂを置く。
器として進行波型半導体レーザ増幅器１０４を用いるか
わりに、ＬｉＮｂＯ3変調器２０１を用いてもよい。こ
の場合、ＬｉＮｂＯ3変調器２０１の片側あるいは両側
に半導体レーザ増幅器２０１Ａ，２０１Ｂを置く。
【００４９】（実施例２）図７は、本発明の衝突パルス
モード同期リングレーザ装置の実施例２の構成を示す図
であり、４０１は発振器、４０２はバイアスＴ、４０３
は直流電源、４０４は進行波型半導体レーザ増幅器、４
０５はプレーナー光導波路、４０６は光可飽和吸収体、
４０７，４１０は光分岐回路、４０８，４０９は光出力
ポートである。
モード同期リングレーザ装置の実施例２の構成を示す図
であり、４０１は発振器、４０２はバイアスＴ、４０３
は直流電源、４０４は進行波型半導体レーザ増幅器、４
０５はプレーナー光導波路、４０６は光可飽和吸収体、
４０７，４１０は光分岐回路、４０８，４０９は光出力
ポートである。
【００５０】本実施例２の衝突パルスモード同期リング
レーザ装置は、図７に示すように、前記発振器４０１、
バイアスＴ４０２、直流電源４０３、進行波型半導体レ
ーザ増幅器４０４、プレーナー光導波路４０５、光可飽
和吸収体４０６、光分岐回路４０７，４１０及び光出力
ポート４０８，４０９の全体で光学長Ｌｃのリング共振
器を構成している。これは、偏波無依存型の進行波型半
導体レーザ増幅器（上條他「偏波無依存半導体光増幅
器」信学技報光量エレ研資ＯＱＥ９１-９３、ｐ１９，
３１、１９９１参照）を用いることにより、共振器内の
全ての構成要素を偏波無依存型としたものであり、共振
器内の光パルスの偏光方向が外部変動により変化した場
合でも、全ての構成要素がその影響を回避することがで
きる。すなわち、偏光状態が外部変動によって変化して
も、その影響を除去して安定な動作を維持することがで
きる。
レーザ装置は、図７に示すように、前記発振器４０１、
バイアスＴ４０２、直流電源４０３、進行波型半導体レ
ーザ増幅器４０４、プレーナー光導波路４０５、光可飽
和吸収体４０６、光分岐回路４０７，４１０及び光出力
ポート４０８，４０９の全体で光学長Ｌｃのリング共振
器を構成している。これは、偏波無依存型の進行波型半
導体レーザ増幅器（上條他「偏波無依存半導体光増幅
器」信学技報光量エレ研資ＯＱＥ９１-９３、ｐ１９，
３１、１９９１参照）を用いることにより、共振器内の
全ての構成要素を偏波無依存型としたものであり、共振
器内の光パルスの偏光方向が外部変動により変化した場
合でも、全ての構成要素がその影響を回避することがで
きる。すなわち、偏光状態が外部変動によって変化して
も、その影響を除去して安定な動作を維持することがで
きる。
【００５１】（実施例３）図８は、本発明の衝突パルス
モード同期リングレーザ装置の実施例３の構成を示す図
であり、５０１は発振器、５０２はバイアスＴ、５０３
は直流電源、５０４は光変調器、５０５はプレーナー光
導波路、５０６は光可飽和吸収体、５０７は光分岐回
路、５０８、５０９は光出力ポート、５１０は光分岐回
路、５１１は波長可変光学バンドパスフィルタ、５１２
は光遅延回路である。前記光変調器５０４、光可飽和吸
収体５０６、光分岐回路５０７、及び光出力ポート５０
８、５０９はプレーナー光導波路５０５上に一体化され
て配置されている。
モード同期リングレーザ装置の実施例３の構成を示す図
であり、５０１は発振器、５０２はバイアスＴ、５０３
は直流電源、５０４は光変調器、５０５はプレーナー光
導波路、５０６は光可飽和吸収体、５０７は光分岐回
路、５０８、５０９は光出力ポート、５１０は光分岐回
路、５１１は波長可変光学バンドパスフィルタ、５１２
は光遅延回路である。前記光変調器５０４、光可飽和吸
収体５０６、光分岐回路５０７、及び光出力ポート５０
８、５０９はプレーナー光導波路５０５上に一体化され
て配置されている。
【００５２】本実施例３の衝突パルスモード同期リング
レーザ装置の基本的な動作原理は、前記実施例１と同一
であるが、本実施例３においては、共振器中に波長可変
光学バンドパスフィルタ５１１が挿入されており、該波
長可変光学バンドパスフィルタ５１１の透過波長を変え
ることによって光増幅媒質の利得帯域内の任意の波長に
おいてモードロック動作を実現することができる。
レーザ装置の基本的な動作原理は、前記実施例１と同一
であるが、本実施例３においては、共振器中に波長可変
光学バンドパスフィルタ５１１が挿入されており、該波
長可変光学バンドパスフィルタ５１１の透過波長を変え
ることによって光増幅媒質の利得帯域内の任意の波長に
おいてモードロック動作を実現することができる。
【００５３】次に、波長可変光学バンドパスフィルタ５
１１について説明する。リング共振器内に波長可変光学
バンドパスフィルタ５１１を挿入することによって本発
明のモードロックリングレーザの発振波長を可変にする
ことが可能である。波長可変光学バンドパスフィルタ５
１１としては、最も簡単な構成としては誘電体多層膜フ
ィルタを用いることができる。代表的なバンド幅は０.
１〜３ｎｍで、数ｎｍの波長可変範囲を実現している。
１１について説明する。リング共振器内に波長可変光学
バンドパスフィルタ５１１を挿入することによって本発
明のモードロックリングレーザの発振波長を可変にする
ことが可能である。波長可変光学バンドパスフィルタ５
１１としては、最も簡単な構成としては誘電体多層膜フ
ィルタを用いることができる。代表的なバンド幅は０.
１〜３ｎｍで、数ｎｍの波長可変範囲を実現している。
【００５４】この誘電体多層膜フィルタを用いた波長可
変光学バンドパスフィルタ５１１を使用した場合、中心
波長を変えると、同時に共振器の光路長も変化する。従
って例えば、本実施例３の衝突パルスモード同期リング
レーザ装置を一定繰り返しの光パルスが必要な系に用い
ようとした場合には、リング共振器中に光遅延回路５１
２を挿入して共振周波数を調整する必要がある。この光
遅延回路によって、発振波長が変化したときに生じる光
波長の変化を補償して一定の繰り返し周波数で発振する
ことができる。
変光学バンドパスフィルタ５１１を使用した場合、中心
波長を変えると、同時に共振器の光路長も変化する。従
って例えば、本実施例３の衝突パルスモード同期リング
レーザ装置を一定繰り返しの光パルスが必要な系に用い
ようとした場合には、リング共振器中に光遅延回路５１
２を挿入して共振周波数を調整する必要がある。この光
遅延回路によって、発振波長が変化したときに生じる光
波長の変化を補償して一定の繰り返し周波数で発振する
ことができる。
【００５５】（実施例４）図９は、本発明の衝突パルス
モード同期リングレーザ装置の実施例４の構成を示す図
であり、６０１は発振器、６０２はバイアスＴ、６０３
は直流電源、６０４は光変調器、６０５はプレーナー光
導波路、６０６は光可飽和吸収体、６０７は光分岐回
路、６０８、６０９は光出力ポート、６１０は光分岐回
路、６１１は波長可変光学バンドパスフィルタ、６１２
は光遅延回路である。
モード同期リングレーザ装置の実施例４の構成を示す図
であり、６０１は発振器、６０２はバイアスＴ、６０３
は直流電源、６０４は光変調器、６０５はプレーナー光
導波路、６０６は光可飽和吸収体、６０７は光分岐回
路、６０８、６０９は光出力ポート、６１０は光分岐回
路、６１１は波長可変光学バンドパスフィルタ、６１２
は光遅延回路である。
【００５６】前記光変調器６０４、光可飽和吸収体６０
６、光分岐回路６０７、及び光出力ポート６０８、６０
９は、プレーナー光導波路６０５上に一体化されて配置
されている。
６、光分岐回路６０７、及び光出力ポート６０８、６０
９は、プレーナー光導波路６０５上に一体化されて配置
されている。
【００５７】本実施例４の衝突パルスモード同期リング
レーザ装置は、共振器を構成する全ての要素が偏波無依
存構成である点のみが前記実施例３と異なっているが、
動作原理は同一であり、偏波無依存構成によって偏波変
動の影響を受けないモードロック動作を実現することが
できる。
レーザ装置は、共振器を構成する全ての要素が偏波無依
存構成である点のみが前記実施例３と異なっているが、
動作原理は同一であり、偏波無依存構成によって偏波変
動の影響を受けないモードロック動作を実現することが
できる。
【００５８】以上、本発明者によってなされた発明を、
前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前
記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱し
ない範囲において種々変更可能であることは勿論であ
る。
前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前
記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱し
ない範囲において種々変更可能であることは勿論であ
る。
【００５９】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、プレーナー光導波路上に形成されたリング共振器中
を安定した偏波で光パルスが伝搬し、かつ共振器中に設
けられた光可飽和吸収体によって衝突パルスモード同期
動作が実現されるので、超短光パルス列を安定して発生
させることができる。
ば、プレーナー光導波路上に形成されたリング共振器中
を安定した偏波で光パルスが伝搬し、かつ共振器中に設
けられた光可飽和吸収体によって衝突パルスモード同期
動作が実現されるので、超短光パルス列を安定して発生
させることができる。
【００６０】また、モードロッカとして、進行波型半導
体レーザ増幅器を用いることによって、駆動信号の電力
を大幅に低減することができる。
体レーザ増幅器を用いることによって、駆動信号の電力
を大幅に低減することができる。
【００６１】また、半導体は、強誘電体に比べてドリフ
ト特性に優れているため、モードロックリングレーザの
安定動作を図ることができる。
ト特性に優れているため、モードロックリングレーザの
安定動作を図ることができる。
【図１】 本発明の衝突パルスモード同期リングレーザ
装置の実施例１の構成を示す図、
装置の実施例１の構成を示す図、
【図２】 本実施例１の衝突パルスモード同期リングレ
ーザ装置の動作を説明するための図、
ーザ装置の動作を説明するための図、
【図３】 本実施例１のリング共振器内のモードロッカ
と光可飽和吸収体の位置関係を示す図、
と光可飽和吸収体の位置関係を示す図、
【図４】 本実施例１の進行波型半導体レーザ増幅器の
印加電流−利得特性の一例を示す図、
印加電流−利得特性の一例を示す図、
【図５】 本実施例１の変形例を説明するための図、
【図６】 本実施例１の変形例を説明するための図、
【図７】 本発明の衝突パルスモード同期リングレーザ
装置の実施例２の構成を示す図、
装置の実施例２の構成を示す図、
【図８】 本発明の衝突パルスモード同期リングレーザ
装置の実施例３の構成を示す図、
装置の実施例３の構成を示す図、
【図９】 本発明の衝突パルスモード同期リングレーザ
装置の実施例４の構成を示す図、
装置の実施例４の構成を示す図、
【図１０】 従来の光ファイバを用いてモード同期リン
グレーザ装置の問題点を説明するための図、
グレーザ装置の問題点を説明するための図、
【図１１】 希土類ドープ光ファイバ増幅器の構成例を
示す図、
示す図、
【図１２】 半導体レーザ増幅器の構成例を示す図。
１０１…発振器、１０２…バイアスＴ、１０３…直流電
源、１０４…進行波型半導体レーザ増幅器、１０５…プ
レーナー光導波路、１０６…光可飽和吸収体、１０７…
光分岐回路、１０８、１０９…光出力ポート、１１０…
光分岐回路、２０１…ＬｉＮｂＯ3変調器、２０１Ａ，
２０１Ｂ…半導体レーザ増幅器、４０１…発振器、４０
２…バイアスＴ、４０３…直流電源、４０４…進行波型
半導体レーザ増幅器、４０５…プレーナー光導波路、４
０６…光可飽和吸収体、４０７，４１０…光分岐回路、
４０８，４０９…光出力ポート、５０１…発振器、５０
２…バイアスＴ、５０３…直流電源、５０４…光変調
器、５０５…プレーナー光導波路、５０６…光可飽和吸
収体、５０７…光分岐回路、５０８、５０９…光出力ポ
ート、５１０…光分岐回路、５１１…波長可変光学バン
ドパスフィルタ、５１２…光遅延回路、６０１…発振
器、６０２…バイアスＴ、６０３…直流電源、６０４…
光変調器、６０５…プレーナー光導波路、６０６…光可
飽和吸収体、６０７…光分岐回路、６０８、６０９…光
出力ポート、６１０…光分岐回路、６１１…波長可変光
学バンドパスフィルタ、６１２…光遅延回路、７０１…
発振器、７０２…パワーアンプ、７０３…光変調器、７
０４…光ファイバ、７０５…光増幅器、７０６…光アイ
ソレータ、７０７…出力用光ファイバカップラ、８０１
…希土類（Ｅｒ）ドープ光ファイバ、８０２…波長多重
合波器、８０３…励起光源、９０１…駆動電源、９０２
…半導体レーザ増幅器。
源、１０４…進行波型半導体レーザ増幅器、１０５…プ
レーナー光導波路、１０６…光可飽和吸収体、１０７…
光分岐回路、１０８、１０９…光出力ポート、１１０…
光分岐回路、２０１…ＬｉＮｂＯ3変調器、２０１Ａ，
２０１Ｂ…半導体レーザ増幅器、４０１…発振器、４０
２…バイアスＴ、４０３…直流電源、４０４…進行波型
半導体レーザ増幅器、４０５…プレーナー光導波路、４
０６…光可飽和吸収体、４０７，４１０…光分岐回路、
４０８，４０９…光出力ポート、５０１…発振器、５０
２…バイアスＴ、５０３…直流電源、５０４…光変調
器、５０５…プレーナー光導波路、５０６…光可飽和吸
収体、５０７…光分岐回路、５０８、５０９…光出力ポ
ート、５１０…光分岐回路、５１１…波長可変光学バン
ドパスフィルタ、５１２…光遅延回路、６０１…発振
器、６０２…バイアスＴ、６０３…直流電源、６０４…
光変調器、６０５…プレーナー光導波路、６０６…光可
飽和吸収体、６０７…光分岐回路、６０８、６０９…光
出力ポート、６１０…光分岐回路、６１１…波長可変光
学バンドパスフィルタ、６１２…光遅延回路、７０１…
発振器、７０２…パワーアンプ、７０３…光変調器、７
０４…光ファイバ、７０５…光増幅器、７０６…光アイ
ソレータ、７０７…出力用光ファイバカップラ、８０１
…希土類（Ｅｒ）ドープ光ファイバ、８０２…波長多重
合波器、８０３…励起光源、９０１…駆動電源、９０２
…半導体レーザ増幅器。
Claims (4)
- 【請求項１】 光の損失あるいは位相を所定の周波数で
変調する光変調手段と、変調された光パルスを増幅する
光増幅手段と、入射光強度が増加するに従って損失が減
少する光可飽和吸収体と、前記光パルスを外部に取り出
す光分岐手段と、前記各手段を互いに光学的に結合して
リング共振器を形成する光導波路とを備えたモード同期
リングレーザ装置であって、前記光変調手段、光増幅手
段、光分岐手段及び光導波路の全てが偏光依存性を有
し、当該各手段の光学主軸を合わせて結合した構成であ
り、前記光変調手段は、光強度変調器であり、かつ前記
光導波路はプレーナ型光導波路であることを特徴とする
衝突パルスモード同期リングレーザ装置。 - 【請求項２】 光の損失あるいは位相を所定の周波数で
変調する光変調手段と、変調された光パルスを増幅する
光増幅手段と、入射光強度が増加するに従って損失が減
少する光可飽和吸収体と、前記光パルスを外部に取り出
す光分岐手段と、前記各手段を互いに光学的に結合して
リング共振器を形成する光導波路とを備えたモード同期
リングレーザ装置であって、前記光変調手段、光増幅手
段、光分岐手段及び光導波路の全てが偏光依存性を有し
ない構成であり、前記光変調手段は、光強度変調器であ
り、かつ前記光導波路はプレーナ型光導波路であること
を特徴とする衝突パルスモード同期リングレーザ装置。 - 【請求項３】 光の損失あるいは位相を所定の周波数で
変調する光変調手段と、変調された光パルスを増幅する
光増幅手段と、入射光強度が増加するに従って損失が減
少する光可飽和吸収体と、前記光パルスを外部に取り出
す光分岐手段と、透過波長を変化させる光学バンドパス
フィルタと、光遅延回路と、前記各手段を互いに光学的
に結合してリング共振器を形成する光導波路とを備えた
モード同期リングレーザ装置であって、前記光変調手
段、光増幅手段、光分岐手段および光導波路の全てが偏
光依存性を有し、かつ各手段の光学主軸を合わせて結合
した構成であり、かつ前記光導波路はプレーナ型光導波
路であることを特徴とするモード同期リングレーザ装
置。 - 【請求項４】 光の損失あるいは位相を所定の周波数で
変調する光変調手段と、変調された光パルスを増幅する
光増幅手段と、入射光強度が増加するに従って損失が減
少する光可飽和吸収体と、前記光パルスを外部に取り出
す光分岐手段と、透過波長を変化させる光学バンドパス
フィルタと、光遅延回路と、前記各手段を互いに光学的
に結合してリング共振器を形成する光導波路とを備えた
モード同期リングレーザ装置であって、前記光変調手
段、光増幅手段、光分岐手段および光導波路の全てが偏
光依存性を有しない構成であり、かつ前記光導波路はプ
レーナ型光導波路であることを特徴とするモード同期リ
ングレーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20781093A JPH0745888A (ja) | 1993-05-26 | 1993-08-23 | 衝突パルスモード同期リングレーザ装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5-123666 | 1993-05-26 | ||
| JP12366693 | 1993-05-26 | ||
| JP20781093A JPH0745888A (ja) | 1993-05-26 | 1993-08-23 | 衝突パルスモード同期リングレーザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0745888A true JPH0745888A (ja) | 1995-02-14 |
Family
ID=26460546
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20781093A Pending JPH0745888A (ja) | 1993-05-26 | 1993-08-23 | 衝突パルスモード同期リングレーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0745888A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0745889A (ja) * | 1993-07-30 | 1995-02-14 | Anritsu Corp | モードロックリングレーザ |
| JP2003523092A (ja) * | 2000-02-11 | 2003-07-29 | ギガテラ・アクチェンゲゼルシャフト | 受動モード同期光ポンピング半導体の外部空洞共振器面発光レーザ |
-
1993
- 1993-08-23 JP JP20781093A patent/JPH0745888A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0745889A (ja) * | 1993-07-30 | 1995-02-14 | Anritsu Corp | モードロックリングレーザ |
| JP2003523092A (ja) * | 2000-02-11 | 2003-07-29 | ギガテラ・アクチェンゲゼルシャフト | 受動モード同期光ポンピング半導体の外部空洞共振器面発光レーザ |
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