JPH0883951A - モード同期リングレーザ装置 - Google Patents
モード同期リングレーザ装置Info
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- JPH0883951A JPH0883951A JP6215688A JP21568894A JPH0883951A JP H0883951 A JPH0883951 A JP H0883951A JP 6215688 A JP6215688 A JP 6215688A JP 21568894 A JP21568894 A JP 21568894A JP H0883951 A JPH0883951 A JP H0883951A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 簡便な手段で超短光パルスを発生させること
ができるパルスモード同期リングレーザ装置を提供する
こと。 【構成】 光の強度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、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
を形成する光ファイバとを備えたモード同期リングレー
ザ装置において、前記光変調手段として、印加電圧によ
って光の吸収強度あるいは位相を可変することが可能な
半導体素子を用いる。 【効果】
ができるパルスモード同期リングレーザ装置を提供する
こと。 【構成】 光の強度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、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
を形成する光ファイバとを備えたモード同期リングレー
ザ装置において、前記光変調手段として、印加電圧によ
って光の吸収強度あるいは位相を可変することが可能な
半導体素子を用いる。 【効果】
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高速光通信、各種光計
測に用いられる光パルス発生装置に係わり、特に、短光
パルス発生に適用して有効な技術に関する。
測に用いられる光パルス発生装置に係わり、特に、短光
パルス発生に適用して有効な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】光パルス発生法の一つであるモード同期
法は、レーザ共振器の縦モード間隔と等しい周波数間隔
で変調することにより、位相の揃った多数の発振モード
を発生させるものであり、時間軸上では、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列を発生
できる。
法は、レーザ共振器の縦モード間隔と等しい周波数間隔
で変調することにより、位相の揃った多数の発振モード
を発生させるものであり、時間軸上では、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列を発生
できる。
【０００３】このモード同期法においては、レーザの縦
モード間隔に等しい発振モードを発生されるモードロッ
カとして、光変調器を用いて共振器中を伝播する光の強
度を変調する方法が用いられる。
モード間隔に等しい発振モードを発生されるモードロッ
カとして、光変調器を用いて共振器中を伝播する光の強
度を変調する方法が用いられる。
【０００４】従来は、この光変調器としてＬｉＮｂＯ3
などの誘電体を材料とし、電気光学効果によって光強度
の変調を行うデバイスが主として用いられている。
などの誘電体を材料とし、電気光学効果によって光強度
の変調を行うデバイスが主として用いられている。
【０００５】図７は、従来のＬｉＮｂＯ3光変調器を用
いたモード同期リングレーザの基本構成を示すブロック
図である。
いたモード同期リングレーザの基本構成を示すブロック
図である。
【０００６】図７において、４０１は発振器、４０２は
パワーアンプ、４０３は光変調器、４０４は光ファイ
バ、４０５は光増幅器、４０６は光アイソレータ、４０
７は出力用光ファイバカップラである。
パワーアンプ、４０３は光変調器、４０４は光ファイ
バ、４０５は光増幅器、４０６は光アイソレータ、４０
７は出力用光ファイバカップラである。
【０００７】図７に示すＬｉＮｂＯ3光変調器を用いた
モード同期リングレーザでは、所定の周波数を有する発
振器４０１の出力が、パワーアンプ４０２によって増幅
されて光変調器４０３に印加される。
モード同期リングレーザでは、所定の周波数を有する発
振器４０１の出力が、パワーアンプ４０２によって増幅
されて光変調器４０３に印加される。
【０００８】光変調器４０３では、電気光学効果によっ
て光の損失あるいは位相を、発振器４０１から出力され
る周波数で変調する。
て光の損失あるいは位相を、発振器４０１から出力され
る周波数で変調する。
【０００９】この光変調器４０３と、変調された光パル
スを増幅する光増幅器４０５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４０６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４０６とが、光ファイバ４０４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。
スを増幅する光増幅器４０５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４０６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４０６とが、光ファイバ４０４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。
【００１０】図８は、図７に示すＬｉＮｂＯ3光変調器
を用いたモード同期リングレーザにおける、モード同期
で得られる代表的なスペクトル特性を示し、図９は、そ
の時間波形特性を示す。
を用いたモード同期リングレーザにおける、モード同期
で得られる代表的なスペクトル特性を示し、図９は、そ
の時間波形特性を示す。
【００１１】また、図７に示すＬｉＮｂＯ3光変調器を
用いたモード同期リングレーザにおいて、光増幅器４０
５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。
用いたモード同期リングレーザにおいて、光増幅器４０
５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。
【００１２】図１０は、希土類ドープ光ファイバ増幅器
の一例を示す図であり、図１０（ａ）は後方励起構成、
図１０（ｂ）は前方励起構成、図１０（ｃ）は双方向励
起構成を示す図である。
の一例を示す図であり、図１０（ａ）は後方励起構成、
図１０（ｂ）は前方励起構成、図１０（ｃ）は双方向励
起構成を示す図である。
【００１３】図１０において、５０１は希土類（Ｅｒ）
ドープファイバ、５０２は波長多重合波器、５０３は励
起光源である。
ドープファイバ、５０２は波長多重合波器、５０３は励
起光源である。
【００１４】図１０に示す希土類ドープ光ファイバ増幅
器において、光パルスは、希土類ドープ光ファイバ５０
１の一端から入射され、他端から出射される。
器において、光パルスは、希土類ドープ光ファイバ５０
１の一端から入射され、他端から出射される。
【００１５】励起光は、希土類ドープ光ファイバの光パ
ルスの出射端、入射端、あるいはその両端に接続された
合波器５０２を介して、励起光源５０３から希土類ドー
プ光ファイバ５０１に入射される。
ルスの出射端、入射端、あるいはその両端に接続された
合波器５０２を介して、励起光源５０３から希土類ドー
プ光ファイバ５０１に入射される。
【００１６】希土類ドープ光ファイバ５０１では、この
励起光によって光パルスを増幅する。
励起光によって光パルスを増幅する。
【００１７】図１１は、半導体レーザ増幅器の一例を示
す図である。
す図である。
【００１８】図１１において、６０１は駆動電源、６０
２は半導体レーザ増幅器であり、半導体レーザ増幅器６
０２は、入力される光パルスを駆動電源６０１から注入
される電流に応じて増幅する。
２は半導体レーザ増幅器であり、半導体レーザ増幅器６
０２は、入力される光パルスを駆動電源６０１から注入
される電流に応じて増幅する。
【００１９】次に、図７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。
光リングレーザの動作原理について説明する。
【００２０】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ｈとし屈折率をｎとすると、そ
れぞれの物理長ｈｉそれぞれの屈折率ｎｉ乗した値（そ
れぞれの光路長）の和である。
の各構成要素の物理長をｈとし屈折率をｎとすると、そ
れぞれの物理長ｈｉそれぞれの屈折率ｎｉ乗した値（そ
れぞれの光路長）の和である。
【００２１】Ｌ＝Σｈｉｎｉ （１） 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。
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。
【００２２】ここで、リング共振器内の光変調器４０３
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８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９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。
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８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９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。
【００２３】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。
【００２４】このモードロックリングレーザによって、
パルス幅の狭い光パルス列を発生させようとした場合に
は、例えば、下記文献［１］に記載されているように、
光変調器４０３を高周波で駆動する必要がある。
パルス幅の狭い光パルス列を発生させようとした場合に
は、例えば、下記文献［１］に記載されているように、
光変調器４０３を高周波で駆動する必要がある。
【００２５】［１］ A.E.Siegman,Lasers(University
science books,Mill Valley,CA,1986)pp.1041-1103.
science books,Mill Valley,CA,1986)pp.1041-1103.
【００２６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、モード
ロッカとして通常強誘電体（ＬｉＮｂＯ3）の光変調器
４０３を使用して正弦波信号で変調する場合には、一定
の繰り返し周波数において、モード同期レーザの出力パ
ルス幅はほぼ一定となるため、細いパルス幅の光パルス
列を発生されることは困難であった。
ロッカとして通常強誘電体（ＬｉＮｂＯ3）の光変調器
４０３を使用して正弦波信号で変調する場合には、一定
の繰り返し周波数において、モード同期レーザの出力パ
ルス幅はほぼ一定となるため、細いパルス幅の光パルス
列を発生されることは困難であった。
【００２７】この場合に、ＬｉＮｂＯ3光変調器４０３
をパルス幅の細い変調電気信号で変調すると、細いパル
ス幅の光パルス列を発生されることができるが、高速で
パルス幅の細い電気信号を得ることは難しいという問題
点があった。
をパルス幅の細い変調電気信号で変調すると、細いパル
ス幅の光パルス列を発生されることができるが、高速で
パルス幅の細い電気信号を得ることは難しいという問題
点があった。
【００２８】さらに、従来用いられているＬｉＮｂＯ3
光変調器４０３には温度ドリフトがあり、安定動作のた
めには別に安定化回路が必要になるという問題点があっ
た。
光変調器４０３には温度ドリフトがあり、安定動作のた
めには別に安定化回路が必要になるという問題点があっ
た。
【００２９】本発明は、前記従来技術の問題点を解決す
るためになされたものであり、本発明の目的は、パルス
モード同期リングレーザ装置において、簡便な手段で超
短光パルスを発生させることができる技術を提供するこ
とにある。
るためになされたものであり、本発明の目的は、パルス
モード同期リングレーザ装置において、簡便な手段で超
短光パルスを発生させることができる技術を提供するこ
とにある。
【００３０】本発明の前記目的並びにその他の目的及び
新規な特徴は、本明細書の記載及び添付図面によって明
らかにする。
新規な特徴は、本明細書の記載及び添付図面によって明
らかにする。
【００３１】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記の通りである。
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記の通りである。
【００３２】（１）光の強度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、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ファイバとを備えたモード同期リン
グレーザ装置において、前記光変調手段として、印加電
圧によって光の吸収強度あるいは位相を可変することが
可能な半導体素子を用いたことを特徴とする。
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、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ファイバとを備えたモード同期リン
グレーザ装置において、前記光変調手段として、印加電
圧によって光の吸収強度あるいは位相を可変することが
可能な半導体素子を用いたことを特徴とする。
【００３３】
【作用】前記した手段によれば、モード同期リングレー
ザを駆動するモードロッカとして印加電圧によって光の
吸収強度あるいは位相を可変することが可能な半導体素
子を用い、光の吸収度あるいは位相を変調してモード同
期光パルスを発生させる。
ザを駆動するモードロッカとして印加電圧によって光の
吸収強度あるいは位相を可変することが可能な半導体素
子を用い、光の吸収度あるいは位相を変調してモード同
期光パルスを発生させる。
【００３４】これにより、シャッター窓が狭い波形でモ
ード同期動作の駆動を行うため、従来技術に比べてパル
ス幅の狭い光パルスを発生させることが可能となる。
ード同期動作の駆動を行うため、従来技術に比べてパル
ス幅の狭い光パルスを発生させることが可能となる。
【００３５】また、電界吸収型光変調器の材料である半
導体素子は、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はかる
ことが可能となる。
導体素子は、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はかる
ことが可能となる。
【００３６】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。
に説明する。
【００３７】なお、実施例を説明するための全図におい
て、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り
返しの説明は省略する。
て、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り
返しの説明は省略する。
【００３８】〔実施例１〕図１は、本発明の一実施例
（実施例１）でモード同期リングレーザ装置の概略構成
を示すブロック図である。
（実施例１）でモード同期リングレーザ装置の概略構成
を示すブロック図である。
【００３９】図１において、１０１は発振器、１０２は
バイアスＴ、１０３は直流電源、１０４は電界吸収型光
変調器、１０５は光ファイバ、１０６は光増幅器、１０
７は光アイソレータ、１０８は出力用光ファイバカップ
ラ、１０９は光出力ポートである。
バイアスＴ、１０３は直流電源、１０４は電界吸収型光
変調器、１０５は光ファイバ、１０６は光増幅器、１０
７は光アイソレータ、１０８は出力用光ファイバカップ
ラ、１０９は光出力ポートである。
【００４０】本実施例１のモード同期リングレーザ装置
では、全体で光学長Ｌｃのリング共振器を構成し、共振
器内の全ての構成要素を偏光依存型とし、かつ、それら
の光学主軸を合わ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。
では、全体で光学長Ｌｃのリング共振器を構成し、共振
器内の全ての構成要素を偏光依存型とし、かつ、それら
の光学主軸を合わ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。
【００４１】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
す偏光状態の変化を防ぐことができる。
されて各構成要素を導波するので、不安定動作をもたら
す偏光状態の変化を防ぐことができる。
【００４２】また、本実施例のモード同期リングレーザ
装置は、光変調器として電界吸収型光変調器１０４を使
用している以外は、前記図４に示す従来のモード同期リ
ングレーザ装置と同じ構成であり、その動作も、前記図
４に示す従来のモード同期リングレーザ装置と何等相違
しないのでその詳細な説明は省略する。
装置は、光変調器として電界吸収型光変調器１０４を使
用している以外は、前記図４に示す従来のモード同期リ
ングレーザ装置と同じ構成であり、その動作も、前記図
４に示す従来のモード同期リングレーザ装置と何等相違
しないのでその詳細な説明は省略する。
【００４３】図２は、本実施例１における電界吸収型光
変調器１０４の基本構成の一例を示す図であり、同図
（Ａ）はその平面図を表しており、また、同図（Ｂ）
は、同図（Ａ）に示す線ａ−ａ′における断面図を表し
ている。
変調器１０４の基本構成の一例を示す図であり、同図
（Ａ）はその平面図を表しており、また、同図（Ｂ）
は、同図（Ａ）に示す線ａ−ａ′における断面図を表し
ている。
【００４４】図２において、２０１は半導体基板、２０
２は上部ストライプ電極、２０３は変調層、２０４はク
ラッド層、２０５は入出射端面、２０６は埋め込み層、
２０７は下部電極であり、変調層２０３と２つのクラッ
ド層２０４および半導体基板２０１によりｐｎ接合が形
成され、上部ストライプ電極２０２に逆方向の電圧が印
加されると、変調層２０３に電界が印加される構造とな
っている。
２は上部ストライプ電極、２０３は変調層、２０４はク
ラッド層、２０５は入出射端面、２０６は埋め込み層、
２０７は下部電極であり、変調層２０３と２つのクラッ
ド層２０４および半導体基板２０１によりｐｎ接合が形
成され、上部ストライプ電極２０２に逆方向の電圧が印
加されると、変調層２０３に電界が印加される構造とな
っている。
【００４５】本実施例１の電界吸収型光変調器１０４
は、逆方向印加電圧によって駆動される。
は、逆方向印加電圧によって駆動される。
【００４６】図３は、電界吸収型光変調器１０４の特性
の一例を示す図である。
の一例を示す図である。
【００４７】図３に示すように、電界吸収型光変調器１
０４は、上部ストライプ電極２０２に逆方向の電圧を印
加すると、入出射端面２０５から入射され電界吸収型光
変調器１０４を通って入出射端面２０５から出射させる
光の吸収度は指数関数的に増加する。
０４は、上部ストライプ電極２０２に逆方向の電圧を印
加すると、入出射端面２０５から入射され電界吸収型光
変調器１０４を通って入出射端面２０５から出射させる
光の吸収度は指数関数的に増加する。
【００４８】従って、図４に示すような正弦波の電圧を
逆方向の直流電圧に重畳して、電界吸収型光変調器１０
４の変調電圧として印加すると、出力光波形は、図５に
示すような波形となる。
逆方向の直流電圧に重畳して、電界吸収型光変調器１０
４の変調電圧として印加すると、出力光波形は、図５に
示すような波形となる。
【００４９】この電界吸収型光変調器１０４の詳細につ
いては、下記文献［２］を参照されたい。
いては、下記文献［２］を参照されたい。
【００５０】［２］ M.Suzuki et.al.,"Transform-lim
ited optical pulse generation up to 20-GHz repetit
ion rate by asinusoidally driven InGaAsP electroab
sorption modulator,"IEEEJ.Lightwave Technol.vol.1
1,pp.468-473,1993.前記したように、電界吸収型光変調
器１０４の駆動に正弦波を用いても、光に対するシャッ
ター作用としては、図５に示すように時間幅の狭いシャ
ッター窓が実現される。
ited optical pulse generation up to 20-GHz repetit
ion rate by asinusoidally driven InGaAsP electroab
sorption modulator,"IEEEJ.Lightwave Technol.vol.1
1,pp.468-473,1993.前記したように、電界吸収型光変調
器１０４の駆動に正弦波を用いても、光に対するシャッ
ター作用としては、図５に示すように時間幅の狭いシャ
ッター窓が実現される。
【００５１】この時間幅の狭いシャッター窓は、モード
同期動作においては短光パルス発生に重要な役割を果た
しており、このモード同期動作におけるシャッター窓と
パルス幅の関係は、均一広がりを有する増幅媒質を用い
た場合、シャッター窓が狭いほどパルス幅が細くなる。
同期動作においては短光パルス発生に重要な役割を果た
しており、このモード同期動作におけるシャッター窓と
パルス幅の関係は、均一広がりを有する増幅媒質を用い
た場合、シャッター窓が狭いほどパルス幅が細くなる。
【００５２】これについては、下記文献［３］を参照さ
れたい。
れたい。
【００５３】［３］ 高良他：「モード同期Ｅｒドープ
ファイバリングレーザの駆動周波数混合による、光パル
ス幅制御」、1994年電子情報通学会春季大会Ｎｏ．Ｂ−
１０７６，ｐ．４−１４２．この電界吸収型光変調器１
０４をモード同期駆動用に用いることによって、シャッ
ター窓が狭い駆動波形によるモード同期を実現すること
ができるため、同じ繰り返し周波数において発生する光
パルスのパルス幅が従来の光変調器を用いた場合に比べ
て狭い光パルスを発生されることができる。
ファイバリングレーザの駆動周波数混合による、光パル
ス幅制御」、1994年電子情報通学会春季大会Ｎｏ．Ｂ−
１０７６，ｐ．４−１４２．この電界吸収型光変調器１
０４をモード同期駆動用に用いることによって、シャッ
ター窓が狭い駆動波形によるモード同期を実現すること
ができるため、同じ繰り返し周波数において発生する光
パルスのパルス幅が従来の光変調器を用いた場合に比べ
て狭い光パルスを発生されることができる。
【００５４】また、電界吸収型光変調器１０４は、従来
で用いられているＬｉＮｂＯ3等の強誘電体に比べて温
度ドリフト等の変動が極めて小さく、レーザの安定動作
の点でも非常に有効である。
で用いられているＬｉＮｂＯ3等の強誘電体に比べて温
度ドリフト等の変動が極めて小さく、レーザの安定動作
の点でも非常に有効である。
【００５５】また、本発明のモード同期リングレーザ
を、各種光通信・信号処理ならびに光計測等に適用する
ことにより、そのメリットとしては大きいものと言え
る。
を、各種光通信・信号処理ならびに光計測等に適用する
ことにより、そのメリットとしては大きいものと言え
る。
【００５６】〔実施例２〕図６は、本発明の他の実施例
（実施例２）でモード同期リングレーザ装置の概略構成
を示すブロック図である。
（実施例２）でモード同期リングレーザ装置の概略構成
を示すブロック図である。
【００５７】図６において、３０１は発振器、３０２は
バイアスＴ、３０３は直流電源、３０４は電界吸収型光
変調器、３０５は光ファイバ、３０６は光増幅器、３０
７は光アイソレータ、３０８は出力用光ファイバカップ
ラ、３０９は光出力ポート、３１０は波長可変光学バン
ドパスフィルタ、３１１は光遅延回路である。
バイアスＴ、３０３は直流電源、３０４は電界吸収型光
変調器、３０５は光ファイバ、３０６は光増幅器、３０
７は光アイソレータ、３０８は出力用光ファイバカップ
ラ、３０９は光出力ポート、３１０は波長可変光学バン
ドパスフィルタ、３１１は光遅延回路である。
【００５８】本実施例２のモード同期リングレーザ装置
は、前記実施例１の構成に、波長可変光学バンドパスフ
ィルタ３１０と光遅延回路３１１をリング共振器内に、
偏波保持構成を維持したまま追加したものである。
は、前記実施例１の構成に、波長可変光学バンドパスフ
ィルタ３１０と光遅延回路３１１をリング共振器内に、
偏波保持構成を維持したまま追加したものである。
【００５９】本実施例２のモード同期リングレーザ装置
においても、モード同期の動作は前記実施例１における
動作と同じであるが、波長可変光学バンドパスフィルタ
３１０の中心波長を変えることによって、発振波長を自
由に変えることができる。
においても、モード同期の動作は前記実施例１における
動作と同じであるが、波長可変光学バンドパスフィルタ
３１０の中心波長を変えることによって、発振波長を自
由に変えることができる。
【００６０】この場合、波長可変光学バンドパスフィル
タ３１０の中心波長を変化させるときに、リング共振器
内に波長分散があると、波長を変えたときの共振器長が
変化して、モード同期条件が満たされなくなるため、光
遅延回路３１１によって共振器長の変化を補正して希望
の繰り返し周波数を保ったまま波長可変のモード同期動
作を実現するようにしている。
タ３１０の中心波長を変化させるときに、リング共振器
内に波長分散があると、波長を変えたときの共振器長が
変化して、モード同期条件が満たされなくなるため、光
遅延回路３１１によって共振器長の変化を補正して希望
の繰り返し周波数を保ったまま波長可変のモード同期動
作を実現するようにしている。
【００６１】なお、前記各実施例では、電界吸収型光変
調器により、光の吸収強度を可変するようにしたが、電
界吸収型光変調器により、光の位相を可変することも可
能である。
調器により、光の吸収強度を可変するようにしたが、電
界吸収型光変調器により、光の位相を可変することも可
能である。
【００６２】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。
【００６３】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記の通りである。
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記の通りである。
【００６４】（１）モード同期リングレーザのモードロ
ッカとして、電界吸収型光変調器を用いるようにしたの
で、シャッター窓が狭い波形でモード同期動作の駆動を
行うことができ、従来技術に比べてパルス幅の狭い光パ
ルスを発生させることが可能となる。
ッカとして、電界吸収型光変調器を用いるようにしたの
で、シャッター窓が狭い波形でモード同期動作の駆動を
行うことができ、従来技術に比べてパルス幅の狭い光パ
ルスを発生させることが可能となる。
【００６５】また、電界吸収型光変調器の材料である半
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はかること
が可能となる。
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はかること
が可能となる。
【図１】 本発明の一実施例（実施例１）でモード同期
リングレーザ装置の概略構成を示すブロック図である。
リングレーザ装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】 本実施例１における電界吸収型光変調器の基
本構成の一例を示す図である。
本構成の一例を示す図である。
【図３】 本実施例１における電界吸収型光変調器の特
性の一例を示す図である。
性の一例を示す図である。
【図４】 本実施例１における電界吸収型光変調器を駆
動するための正弦波の電圧波形である。
動するための正弦波の電圧波形である。
【図５】 本実施例１における電界吸収型光変調器の出
力光波形である。
力光波形である。
【図６】 本発明の一実施例（実施例１）でモード同期
リングレーザ装置の概略構成を示すブロック図である。
リングレーザ装置の概略構成を示すブロック図である。
【図７】 従来のＬｉＮｂＯ3光変調器を用いたモード
同期リングレーザの基本構成を示すブロック図である。
同期リングレーザの基本構成を示すブロック図である。
【図８】 図７に示すＬｉＮｂＯ3光変調器を用いたモ
ード同期リングレーザにおける、モード同期で得られる
代表的なスペクトル特性を示す図である。
ード同期リングレーザにおける、モード同期で得られる
代表的なスペクトル特性を示す図である。
【図９】 図７に示すＬｉＮｂＯ3光変調器を用いたモ
ード同期リングレーザにおける、モード同期で得られる
代表的な時間波形特性を示す図である。
ード同期リングレーザにおける、モード同期で得られる
代表的な時間波形特性を示す図である。
【図１０】 希土類ドープ光ファイバ増幅器の一例を示
す図である。
す図である。
【図１１】 半導体レーザ増幅器の一例を示す図であ
る。
る。
１０１，３０１，４０１…発振器、１０２，３０２…バ
イアスＴ、１０３，３０３…直流電源、１０４，３０４
…電界吸収型光変調器、１０５，３０５，４０４…光フ
ァイバ、１０６，３０６，４０５…光増幅器、１０７，
３０７，４０６…光アイソレータ、１０８，３０８，４
０７…出力用光ファイバカップラ、１０９，３０９…光
出力ポート、２０１…半導体基板、２０２…上部ストラ
イプ電極、２０３…変調層、２０４…クラッド層、２０
５…入出射端面、２０６…埋め込み層、２０７…下部電
極、３１０…波長可変光学バンドパスフィルタ、３１１
…光遅延回路、４０２…パワーアンプ、４０３…光変調
器、５０１…希土類（Ｅｒ）ドープファイバ、５０２…
波長多重合波器、５０３…励起光源、６０１…駆動電
源、６０２…半導体レーザ増幅器。
イアスＴ、１０３，３０３…直流電源、１０４，３０４
…電界吸収型光変調器、１０５，３０５，４０４…光フ
ァイバ、１０６，３０６，４０５…光増幅器、１０７，
３０７，４０６…光アイソレータ、１０８，３０８，４
０７…出力用光ファイバカップラ、１０９，３０９…光
出力ポート、２０１…半導体基板、２０２…上部ストラ
イプ電極、２０３…変調層、２０４…クラッド層、２０
５…入出射端面、２０６…埋め込み層、２０７…下部電
極、３１０…波長可変光学バンドパスフィルタ、３１１
…光遅延回路、４０２…パワーアンプ、４０３…光変調
器、５０１…希土類（Ｅｒ）ドープファイバ、５０２…
波長多重合波器、５０３…励起光源、６０１…駆動電
源、６０２…半導体レーザ増幅器。
Claims (2)
- 【請求項１】 光の強度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、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
器を形成する光ファイバとを備えたモード同期リングレ
ーザ装置において、 前記光変調手段として、印加電圧によって光の吸収強度
あるいは位相を可変することが可能な半導体素子を用い
たことを特徴とするモード同期リングレーザ装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載されたモード同期リング
レーザ装置において、 リング共振器内に、特定の波長
のみを透過させる光透過手段と、光路に可変の遅延を与
える光遅延手段とを、さらに備え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 |
|---|---|---|---|
| JP6215688A JPH0883951A (ja) | 1994-09-09 | 1994-09-09 | モード同期リングレーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6215688A JPH0883951A (ja) | 1994-09-09 | 1994-09-09 | モード同期リングレーザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0883951A true JPH0883951A (ja) | 1996-03-26 |
Family
ID=16676514
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6215688A Pending JPH0883951A (ja) | 1994-09-09 | 1994-09-09 | モード同期リングレーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0883951A (ja) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04357892A (ja) * | 1991-06-04 | 1992-12-10 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | モード同期光ファイバレーザ装置 |
| JPH0575194A (ja) * | 1991-09-13 | 1993-03-26 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 波長多重型モード同期レーザ装置 |
| JPH05232413A (ja) * | 1992-02-25 | 1993-09-10 | Fujitsu Ltd | 光ファイバアンプ出力制御方法 |
| JPH0645682A (ja) * | 1992-07-23 | 1994-02-18 | Fujitsu Ltd | 光増幅器 |
| JPH0685366A (ja) * | 1992-02-18 | 1994-03-25 | American Teleph & Telegr Co <Att> | ハーモニックモードロックレーザ装置 |
| JPH0690050A (ja) * | 1992-09-08 | 1994-03-29 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | モード同期レーザ装置 |
-
1994
- 1994-09-09 JP JP6215688A patent/JPH0883951A/ja active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04357892A (ja) * | 1991-06-04 | 1992-12-10 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | モード同期光ファイバレーザ装置 |
| JPH0575194A (ja) * | 1991-09-13 | 1993-03-26 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 波長多重型モード同期レーザ装置 |
| JPH0685366A (ja) * | 1992-02-18 | 1994-03-25 | American Teleph & Telegr Co <Att> | ハーモニックモードロックレーザ装置 |
| JPH05232413A (ja) * | 1992-02-25 | 1993-09-10 | Fujitsu Ltd | 光ファイバアンプ出力制御方法 |
| JPH0645682A (ja) * | 1992-07-23 | 1994-02-18 | Fujitsu Ltd | 光増幅器 |
| JPH0690050A (ja) * | 1992-09-08 | 1994-03-29 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | モード同期レーザ装置 |
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