JPS62254531A - 光パルス流生成装置 - Google Patents
光パルス流生成装置Info
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- JPS62254531A JPS62254531A JP62096362A JP9636287A JPS62254531A JP S62254531 A JPS62254531 A JP S62254531A JP 62096362 A JP62096362 A JP 62096362A JP 9636287 A JP9636287 A JP 9636287A JP S62254531 A JPS62254531 A JP S62254531A
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
- H04J14/00—Optical multiplex systems
- H04J14/08—Time-division multiplex systems
-
- 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
- H01S3/005—Optical devices external to the laser cavity, specially adapted for lasers, e.g. for homogenisation of the beam or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping
- H01S3/0057—Temporal shaping, e.g. pulse compression, frequency chirping
-
- 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
- H01S3/23—Arrangements of two or more lasers not provided for in groups H01S3/02 - H01S3/22, e.g. tandem arrangements of separate active media
- H01S3/2308—Amplifier arrangements, e.g. MOPA
- H01S3/2325—Multi-pass amplifiers, e.g. regenerative amplifiers
- H01S3/235—Regenerative amplifiers
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- Electromagnetism (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lasers (AREA)
- Optical Communication System (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】
光凱段技森分団
本発明はレーザー、より詳細には、高パワー高反復速度
のパルス流を生成するレーザー ソースに関する。
のパルス流を生成するレーザー ソースに関する。
光所Ω肢歪負宵景
光通信システムにおいては、情報が伝送される速度はソ
ースのパルス速度によって限定される。
ースのパルス速度によって限定される。
パルス速度はモード ロック レーザー ダイオードを
使用することによって約２０ＧＨｚまで向上されている
。
使用することによって約２０ＧＨｚまで向上されている
。
同様に、クロック速度によって光演算の速度が限定され
る。しかし、光通信システムと異なり、このモード ロ
ック レーザー ダイオードのみを使用して、光演算に
おけるクロック速度を向上させることは困難である。こ
れは光演算では、演算速度に加えて、多数の並列演算を
同時に遂行するために高い平均パワー レベルが必要と
されるためである。つまり、非常に多数の個別の論理要
素を１つのクロック ソースにて駆動することが必要で
あり、先行技術における１つの問題は、高反復速度にて
高パワーのパルスを生成するレーザー ソースが存在し
ないことである。
る。しかし、光通信システムと異なり、このモード ロ
ック レーザー ダイオードのみを使用して、光演算に
おけるクロック速度を向上させることは困難である。こ
れは光演算では、演算速度に加えて、多数の並列演算を
同時に遂行するために高い平均パワー レベルが必要と
されるためである。つまり、非常に多数の個別の論理要
素を１つのクロック ソースにて駆動することが必要で
あり、先行技術における１つの問題は、高反復速度にて
高パワーのパルスを生成するレーザー ソースが存在し
ないことである。
１里夏凰要
上の問題はレーザー パルスを所定の高反復速度に多重
化し、次に、このパルスを注入モードロッキング（１ｎ
ｊｅｃｔｉｏｎ ｎ＋ｏｄｅ−１ｏｃｋｉｎｇ ）と呼
ばれる方法にてパルスのパワーを所定のレベルにブース
トして増幅することによって連成される。
化し、次に、このパルスを注入モードロッキング（１ｎ
ｊｅｃｔｉｏｎ ｎ＋ｏｄｅ−１ｏｃｋｉｎｇ ）と呼
ばれる方法にてパルスのパワーを所定のレベルにブース
トして増幅することによって連成される。
より具体的には、第１の実施態様においては、発振器に
よって１つのレーザー パルス流が生成され、これらが
空間フィルタリング及び分離され、次に増幅器とモード
マツチングされる。次に、モード マツチされたパル
ス流が一時的に多重化された後に所望の出力流を得るた
めに増幅される。
よって１つのレーザー パルス流が生成され、これらが
空間フィルタリング及び分離され、次に増幅器とモード
マツチングされる。次に、モード マツチされたパル
ス流が一時的に多重化された後に所望の出力流を得るた
めに増幅される。
本発明において使用される増幅器は周知の再生増幅器と
多くの点で異なる。 第１に、本発明においては、約２
’１ＧＨｚの出力パルス流を得るために持続波（Ｃ賀）
パルス流が増幅器空胴に注入される。周知の増幅器にお
いては、１つのパルスが増幅器空胴に注入され、次にＩ
ＫＨｚの速度にてダンプ アウトされる。周知の再生
増幅器は１つのパルスが増幅器空胴、例えば、Ｑ−スイ
ッチング増幅器に注入される前にレイジングを抑止する
要素を持つが、本発明による増幅器はこのような特別の
装置を必要としない。さらに、周知の増幅器はコストの
高い装置、例えば、ポッケルズ セルを必要とするが、
本発明による増幅器は特別の装置を必要としない。
多くの点で異なる。 第１に、本発明においては、約２
’１ＧＨｚの出力パルス流を得るために持続波（Ｃ賀）
パルス流が増幅器空胴に注入される。周知の増幅器にお
いては、１つのパルスが増幅器空胴に注入され、次にＩ
ＫＨｚの速度にてダンプ アウトされる。周知の再生
増幅器は１つのパルスが増幅器空胴、例えば、Ｑ−スイ
ッチング増幅器に注入される前にレイジングを抑止する
要素を持つが、本発明による増幅器はこのような特別の
装置を必要としない。さらに、周知の増幅器はコストの
高い装置、例えば、ポッケルズ セルを必要とするが、
本発明による増幅器は特別の装置を必要としない。
本発明の第２の実施態様においては、１つのレーザー
ダイオード及びモード マツチング レンズを使用して
前述の所定の高反復速度のレーザー パルスが生成され
、次にこれが前述の新規の注入モード ロッキング増幅
器内で増幅され、所定のパワー レベルが得られる。
ダイオード及びモード マツチング レンズを使用して
前述の所定の高反復速度のレーザー パルスが生成され
、次にこれが前述の新規の注入モード ロッキング増幅
器内で増幅され、所定のパワー レベルが得られる。
丈夫であること、動作が簡単であること及び高い平均パ
ワーが得られることからソリッド ステート レーザー
、例えば、Ｎｄ ： ＹＡＧ及びＮｄ：ＹＬＦが使用さ
れる。
ワーが得られることからソリッド ステート レーザー
、例えば、Ｎｄ ： ＹＡＧ及びＮｄ：ＹＬＦが使用さ
れる。
本発明は先行技術による方法と比較し、２２ＧＩＩｚの
オーダーの高反復速度及び約１０ワツトの高いパワー
レベルのパルス ソースが得られるという点において優
れる。このパルス ソースは高い反復パルス速度によっ
て高いクロック速度が連成され、また高いパワーによっ
て非常に多数の並列演算が一度に実行できるため光演算
に必須である。
オーダーの高反復速度及び約１０ワツトの高いパワー
レベルのパルス ソースが得られるという点において優
れる。このパルス ソースは高い反復パルス速度によっ
て高いクロック速度が連成され、また高いパワーによっ
て非常に多数の並列演算が一度に実行できるため光演算
に必須である。
本発明はさらにコーヒレントのニア フーリエ変換制限
パルスを提供することから通信用途にも使用可能である
。コーヒレント光通信用途においては、分散フィードバ
ック ダイオード レーザー内でのチャーブト ノン
フーリエ変換制限動作が制約因子となる。本発明による
ソースは同一高反復速度で比較した場合、より優れたソ
ースとなる。
パルスを提供することから通信用途にも使用可能である
。コーヒレント光通信用途においては、分散フィードバ
ック ダイオード レーザー内でのチャーブト ノン
フーリエ変換制限動作が制約因子となる。本発明による
ソースは同一高反復速度で比較した場合、より優れたソ
ースとなる。
本発明はさらに、より多くのショットを平均化するため
に超高速反復速度を使用するサンプリングシステム、例
えば、エレクトロ オプティックサンプリングへの用途
が考えられるが、これによってより高い分解能を連成す
ることが可能となる。
に超高速反復速度を使用するサンプリングシステム、例
えば、エレクトロ オプティックサンプリングへの用途
が考えられるが、これによってより高い分解能を連成す
ることが可能となる。
ス崖■
第２図には約１００ＭＨｚの反復速度にてパルス流を生
成するための先行技術による装置が示される。この装置
は持続波モード ロックＮｄ ： ＹＡＧレーザ−ソー
スｌＯ１例えば、クウォントロニクス社（Ｑｕａｎｔｒ
ｏｎｉｘ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ）によって製造の
レーザー源を含む。ソース１０はこれから比較的に高反
復速度の短い光パルスが生成されるためレーザー発振器
と呼ばれることもある。ソース１０は１０ナノ秒（ｎｓ
）毎に、個々が約ｌＯＯピコ秒（ｐｓ ）の持続期間
を持つ１パルスを生成する。ソース１０からのパルス流
は１０％スプリッタ１２から選択的に反射され、経路１
３に沿うこれからの１つのビームが４％反射器１４から
反射される。
成するための先行技術による装置が示される。この装置
は持続波モード ロックＮｄ ： ＹＡＧレーザ−ソー
スｌＯ１例えば、クウォントロニクス社（Ｑｕａｎｔｒ
ｏｎｉｘ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ）によって製造の
レーザー源を含む。ソース１０はこれから比較的に高反
復速度の短い光パルスが生成されるためレーザー発振器
と呼ばれることもある。ソース１０は１０ナノ秒（ｎｓ
）毎に、個々が約ｌＯＯピコ秒（ｐｓ ）の持続期間
を持つ１パルスを生成する。ソース１０からのパルス流
は１０％スプリッタ１２から選択的に反射され、経路１
３に沿うこれからの１つのビームが４％反射器１４から
反射される。
反射器１４からのパルス流は要素１６から反射された後
に再生増幅器２０に加えられる。パルス流１７は増幅器
空胴２０内に位置する偏光子１８に当たる。増幅器２０
は再生増幅器と呼ばれる。再生増幅器は発振器と、再生
増幅器はレーザー パルスあるいはパルス流のパワーが
増幅器によって増幅できる点が異なる。これに関しては
、例えば、Ｃ，プレツクヒラ（Ｂｒｅｃｋ Ｈｉｔｚ
）著、ベンウェル社（ＰｅｎｎＷｅｌｌＣｏ、）出版、
［レーザー技術の理解（Ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇ
Ｌａ５ｅｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ） ］のページ１４
７、第１１．８図を参照すること。
に再生増幅器２０に加えられる。パルス流１７は増幅器
空胴２０内に位置する偏光子１８に当たる。増幅器２０
は再生増幅器と呼ばれる。再生増幅器は発振器と、再生
増幅器はレーザー パルスあるいはパルス流のパワーが
増幅器によって増幅できる点が異なる。これに関しては
、例えば、Ｃ，プレツクヒラ（Ｂｒｅｃｋ Ｈｉｔｚ
）著、ベンウェル社（ＰｅｎｎＷｅｌｌＣｏ、）出版、
［レーザー技術の理解（Ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇ
Ｌａ５ｅｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ） ］のページ１４
７、第１１．８図を参照すること。
再生増幅器２０内に受信される光はポッケルスセル（Ｐ
ｏｃｋｅｌｓ ｃｅｌｌ ） ２２を通過し、Ｎｄ ：
ＹＡＧから製造されたレーザー ロッド２６を介して
２つの鏡２４と２８の間を前後反射されることによって
増幅される。Ｎｄ ： ＹＡＧは３部のイツトリウム、
５部のアルミニウム及び３価のネオジウムイオンにてド
ープされた１２部のガーネットから成る化合物である。
ｏｃｋｅｌｓ ｃｅｌｌ ） ２２を通過し、Ｎｄ ：
ＹＡＧから製造されたレーザー ロッド２６を介して
２つの鏡２４と２８の間を前後反射されることによって
増幅される。Ｎｄ ： ＹＡＧは３部のイツトリウム、
５部のアルミニウム及び３価のネオジウムイオンにてド
ープされた１２部のガーネットから成る化合物である。
これに関しては、例えば、ｈ。
Ｓ、デモカン（Ｄｅｎ＋ｏｋａｎ）著、リサーチ スタ
ディプレス（Ｒｅｓｅａｒｃｈ ５ｔｕｄｉｅｓ Ｐｒ
ｅｓｓ）出版、［ソリッド ステート及び半導体レーザ
ーにおけるモード ロッキング（Ｍｏｄｅ−Ｌｏｃｋｉ
ｎｇ ｉｎ ５ｏｌｉｄ−５ｔａｔａａｎｄ Ｓｅｍ１
ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｌａ５ｅｒｓ） ］のセクション
２゜３．５を参照すること。増幅されたパルス流は次に
経路１７．１５及び２５に沿って先行技術における所望
の用途に使用されるために送くり戻される。
ディプレス（Ｒｅｓｅａｒｃｈ ５ｔｕｄｉｅｓ Ｐｒ
ｅｓｓ）出版、［ソリッド ステート及び半導体レーザ
ーにおけるモード ロッキング（Ｍｏｄｅ−Ｌｏｃｋｉ
ｎｇ ｉｎ ５ｏｌｉｄ−５ｔａｔａａｎｄ Ｓｅｍ１
ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｌａ５ｅｒｓ） ］のセクション
２゜３．５を参照すること。増幅されたパルス流は次に
経路１７．１５及び２５に沿って先行技術における所望
の用途に使用されるために送くり戻される。
第１図はレーザー ソース１０を含む本発明の第１の実
施態様を含む。ソース１０は、第２図のソース１０と同
じように、例えば、約１００ＭＩＩｚの反復速度にて、
約１０ワツトのパルスを生成する発振器である。つまり
、ソースｌＯは持続波（ＣＷ）モード ロックＮｄ ：
ＹＡＧレーザーである。ソース１０からのパルス出力
流３１は要素３２及び３４によって反射される。反射器
３２から複数のビームを得ることができ、これが以下に
説明の異なる複数の再生増幅器に向けられる。
施態様を含む。ソース１０は、第２図のソース１０と同
じように、例えば、約１００ＭＩＩｚの反復速度にて、
約１０ワツトのパルスを生成する発振器である。つまり
、ソースｌＯは持続波（ＣＷ）モード ロックＮｄ ：
ＹＡＧレーザーである。ソース１０からのパルス出力
流３１は要素３２及び３４によって反射される。反射器
３２から複数のビームを得ることができ、これが以下に
説明の異なる複数の再生増幅器に向けられる。
要素３４からの反射パルス流は空間フィルタ３６によっ
てフィルタリングされ、次に分離器３８にパスされる。
てフィルタリングされ、次に分離器３８にパスされる。
分離器３８はその下流の要素からのパルス流の反射を吸
収し、パルス流がレーザー ソース１０に戻どり、それ
が損傷するのを防止する。
収し、パルス流がレーザー ソース１０に戻どり、それ
が損傷するのを防止する。
分離器３８の出力からのパルス流は次に要素４０によっ
てモード マツチング レンズ４２に反射する。レンズ
４２はソース１０からのレーザー パルス流の焦点をマ
ルチプレｉす５０内に位置する反射器５２に合せる。
てモード マツチング レンズ４２に反射する。レンズ
４２はソース１０からのレーザー パルス流の焦点をマ
ルチプレｉす５０内に位置する反射器５２に合せる。
本発明の１つの特徴は、複数の直列に配置された一時マ
ルチプレクサ、例えば、マルチプレクサ５０を使用する
ことによって、パルス流の周波数が、例えば、パルス流
３１における約１００ＭＨｚから約２２部％あるいは他
の所望の高い周波数に増加されることである。マルチプ
レクサ５０は複数のビーム分割器を使用してパルス ス
タフキングによって多重化するためのデバイスを含む、
つまり、分割器５１ （この実施態様においては、５０
％分割器）に入いるパルス流４３は２つの経路５１及び
５３に分割される。パルス流５３は要素５４及び５６の
所で反射され、５０％分割器５８に戻される。分割器５
８の所で２つのパルス流が結合され、本発明によると、
マルチプレクサ５０に入いるパルス流の周波数の２倍の
パルス流が生成される。多重化されたパルス流は要素５
８の所で２つの流れに分割される。１つはパルス流５９
でありこの使用はここでは示されていない。もう１つの
パルス流６１は要素５０とｒＪ （Ｊｌのここでは図面
を簡素化するために図示されてないもう１つのマルチプ
レクサの所で所望の周波数を得るために多重化され、要
素６２の所で反射された後、高パワー高再生レーザー
ソース（ｈｉｇｈ ｐｏｗｅｒ ｈｉｇｈｒｅｇｅｎｅ
ｒａｔｉｏｎ １ａｓｅｒ ５ｏｕｒｃｅ ＸＨＰＨＲ
Ｌ） ７０に加えられる。
ルチプレクサ、例えば、マルチプレクサ５０を使用する
ことによって、パルス流の周波数が、例えば、パルス流
３１における約１００ＭＨｚから約２２部％あるいは他
の所望の高い周波数に増加されることである。マルチプ
レクサ５０は複数のビーム分割器を使用してパルス ス
タフキングによって多重化するためのデバイスを含む、
つまり、分割器５１ （この実施態様においては、５０
％分割器）に入いるパルス流４３は２つの経路５１及び
５３に分割される。パルス流５３は要素５４及び５６の
所で反射され、５０％分割器５８に戻される。分割器５
８の所で２つのパルス流が結合され、本発明によると、
マルチプレクサ５０に入いるパルス流の周波数の２倍の
パルス流が生成される。多重化されたパルス流は要素５
８の所で２つの流れに分割される。１つはパルス流５９
でありこの使用はここでは示されていない。もう１つの
パルス流６１は要素５０とｒＪ （Ｊｌのここでは図面
を簡素化するために図示されてないもう１つのマルチプ
レクサの所で所望の周波数を得るために多重化され、要
素６２の所で反射された後、高パワー高再生レーザー
ソース（ｈｉｇｈ ｐｏｗｅｒ ｈｉｇｈｒｅｇｅｎｅ
ｒａｔｉｏｎ １ａｓｅｒ ５ｏｕｒｃｅ ＸＨＰＨＲ
Ｌ） ７０に加えられる。
このＨＰ ＨＲＬソース７０は注入モード ロッキング
（ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｍｏ’ｄｅ−１ｏｃｋｉｎｇ）
を遂行するが、これは第２図に示されるような従来の再
生増幅器とは幾分か異なる。第１図において、パルス流
６３は反射器７２によって選択的に受信される。
（ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｍｏ’ｄｅ−１ｏｃｋｉｎｇ）
を遂行するが、これは第２図に示されるような従来の再
生増幅器とは幾分か異なる。第１図において、パルス流
６３は反射器７２によって選択的に受信される。
こうして受信されたパルス流は次にＮｄ：ＹＡＧ及びＮ
ｄ：ＹＬＦを含む材質の一群から選択されたロッド７４
、偏光子７６及び反射器７８に順にパスされる。反射器
７８はこれに当たるパルス流７７の所定のパーセンテー
ジが出力パルス流７９としてＨＰＨＲＬソース７０を出
るようにする。
ｄ：ＹＬＦを含む材質の一群から選択されたロッド７４
、偏光子７６及び反射器７８に順にパスされる。反射器
７８はこれに当たるパルス流７７の所定のパーセンテー
ジが出力パルス流７９としてＨＰＨＲＬソース７０を出
るようにする。
ＨＰＨＲＬソース７０から派生されるレーザーパルス流
は好ましい実施態様においては約１０ワットにおいて約
２２ＣＴ）ＩＩの反復速度を持ち、光学計算におけるク
ロック パルスとして使用できる。
は好ましい実施態様においては約１０ワットにおいて約
２２ＣＴ）ＩＩの反復速度を持ち、光学計算におけるク
ロック パルスとして使用できる。
これは約１０ワツトのこの高パワーによってこのクロッ
クが並列演算に使用可能となるためである。
クが並列演算に使用可能となるためである。
Ｎｄ：ＹＡＧロッド７４は１０ピコ秒程度の短いパルス
を与える。ロッドア４に対するネオジム、イツトリウム
リチウム フロライドＣＮｄ：ＹＬＦ）を使用して、
さらに短いパルス、例えば、１ピコ秒程度のパルスを得
ることもできる。
を与える。ロッドア４に対するネオジム、イツトリウム
リチウム フロライドＣＮｄ：ＹＬＦ）を使用して、
さらに短いパルス、例えば、１ピコ秒程度のパルスを得
ることもできる。
ＨＰＨＲＬソース７０と再生増幅器２０との主な相違点
について次に説明する。ＨＰＩ（ＲＬソース７０は疑似
持続波ソースである。つまり、約２２ＧＨ２の高反復速
度にてパルスの安定した持続流が生成される。これとは
対照的に、第１図の再生増幅器２０は最高約Ｉ ＫＨｚ
の単一のパルスを生成する。第２に、再生増幅器２０は
単一パルスが加えられ、これによって増幅器がＱ−スイ
ッチされる前にレイジングを抑止するための内部空胴要
素を持つ。ＨＰＨＲＬソース７０はこれら要素を必要と
しない。Ｑ−スイッチングに関しては、例えば、前述の
ヒラ（Ｈｉｔｚ）による文献のページ１３９以降を参照
すること。さらに、再生増幅器２０はソース パルスを
増幅器空胴に注入し、次にこれが空胴によって増幅され
た後、出力パルスをダンプするためにコストの高いボッ
ケルズ セル２２を必要とするが、ＨＰＨＲＬソース７
０はポッケルズ セルを必要としない。
について次に説明する。ＨＰＩ（ＲＬソース７０は疑似
持続波ソースである。つまり、約２２ＧＨ２の高反復速
度にてパルスの安定した持続流が生成される。これとは
対照的に、第１図の再生増幅器２０は最高約Ｉ ＫＨｚ
の単一のパルスを生成する。第２に、再生増幅器２０は
単一パルスが加えられ、これによって増幅器がＱ−スイ
ッチされる前にレイジングを抑止するための内部空胴要
素を持つ。ＨＰＨＲＬソース７０はこれら要素を必要と
しない。Ｑ−スイッチングに関しては、例えば、前述の
ヒラ（Ｈｉｔｚ）による文献のページ１３９以降を参照
すること。さらに、再生増幅器２０はソース パルスを
増幅器空胴に注入し、次にこれが空胴によって増幅され
た後、出力パルスをダンプするためにコストの高いボッ
ケルズ セル２２を必要とするが、ＨＰＨＲＬソース７
０はポッケルズ セルを必要としない。
上に説明のごとく、レンズ４２はモード マツチングを
遂行する。ソース１０の反復速度はＨＰＨＲＬソース７
０の空胴周波数の整数倍にマツチされる。例えば、１０
ナノ秒のラウンド ［・リップ時間を持つＨＰＨＲＬ空
胴は１ナノ秒毎に１パルスを与えるソースにマツチされ
る。つまり、１ナノ秒毎に１パルスを与えられると、Ｈ
Ｐ ＨＲＬソースは、このパルスをサポートし、入力に
等しいがパワーが追加された出力を与える。
遂行する。ソース１０の反復速度はＨＰＨＲＬソース７
０の空胴周波数の整数倍にマツチされる。例えば、１０
ナノ秒のラウンド ［・リップ時間を持つＨＰＨＲＬ空
胴は１ナノ秒毎に１パルスを与えるソースにマツチされ
る。つまり、１ナノ秒毎に１パルスを与えられると、Ｈ
Ｐ ＨＲＬソースは、このパルスをサポートし、入力に
等しいがパワーが追加された出力を与える。
ＨＰＨＲＬソース７０の許容範囲内の波長を持つパルス
を生成するためにはレーザー ソース１０にある要件が
課せられる。Ｎｄ：ＹＡＧロッド７４から成るＨＰＨＲ
Ｌ７０の場合、ソース１０は１．０６４マイクロメータ
あるいは１．３マイクロメータの波長を持つパルスを生
成することが必要とされる。
を生成するためにはレーザー ソース１０にある要件が
課せられる。Ｎｄ：ＹＡＧロッド７４から成るＨＰＨＲ
Ｌ７０の場合、ソース１０は１．０６４マイクロメータ
あるいは１．３マイクロメータの波長を持つパルスを生
成することが必要とされる。
第３図には本発明の第２の実施態様が示される。
レーザー パルス流８３がレーザー ダイオード８０と
モード マツチング レンズ８２との組合せから生成さ
れる。パルス流８３は第１図との関連において前に説明
のＨＰＨＲＬソース７０に送くられる。第３図のレーザ
ー ダイオードが第１図の構成より優れている点はレー
ザー ダイオードソースに必要とされる要素が少いこと
である。
モード マツチング レンズ８２との組合せから生成さ
れる。パルス流８３は第１図との関連において前に説明
のＨＰＨＲＬソース７０に送くられる。第３図のレーザ
ー ダイオードが第１図の構成より優れている点はレー
ザー ダイオードソースに必要とされる要素が少いこと
である。
さらに、レーザー ダイオード ソースは任意の高周波
数パルス流を生成できるように製造することができる。
数パルス流を生成できるように製造することができる。
ただし、光演算のためにはパルス流のパワーを約１０フ
エムト ジュールという低い値から約１０ワツトまで上
ることが必要である。
エムト ジュールという低い値から約１０ワツトまで上
ることが必要である。
ソリッド ステート レーザー、例えば、Ｎｄ：ＹＡＧ
及びＮｄ：ＹＬＦを使用する長所として、これらが丈夫
である、動作が簡単である、及び平均パワーが高いこと
などが挙げられる。
及びＮｄ：ＹＬＦを使用する長所として、これらが丈夫
である、動作が簡単である、及び平均パワーが高いこと
などが挙げられる。
第１図は本発明の一例としての実施態様を示し；第２図
は先行技術による再生増幅器を示し；そして 第３図は本発明の第２の実施態様を示す。 〈主要部分の符号の説明〉
は先行技術による再生増幅器を示し；そして 第３図は本発明の第２の実施態様を示す。 〈主要部分の符号の説明〉
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、光パルスを生成するための装置において、該装置が 第１のレーザー ソース（１０）からのパルス（４３）
を所定の反復速度のパルス流（６３）を生成するために
多重化するための一時多重化手段（５０）、及び 該所定の反復速度の該パルス流のパワー レベルを所定
のパワー レベルに上げるために該多重化手段からの該
パルス流が注入されるパワー レベル上昇手段（７０）
を含むことを特徴とする光パルス流生成装置。 ２、特許請求の範囲第１項に記載の装置において、該パ
ワー レベル上昇手段が 該第１のレーザー ソースからパルス流を受けるための
第１の手段（７２）、 Ｎｄ：ＹＡＧ及びＮｄ：ＹＬＦを含む材質から成るロッ
ド（７４）、 偏光子（７６）、及び 該所定のパルス レベルの該パルスを選択的に放つため
の第２の手段（７８）を含むことを特徴とする光パルス
流生成装置。 ３、特許請求の範囲第２項に記載の装置において、該一
時多重化手段が 複数の第２の多重化手段を含み、個々の第２の多重化手
段が互いに直列に配列され、個々がその入力の所に受信
されるパルス流を所定の数だけ一時的に多重化し、その
出力の所に多重化されたパルス流を与えることを特徴と
する光パルス流生成装置。 ４、特許請求の範囲第２項に記載の装置において、さら
に空間フィルタ（３６）、 イソレータ（３８）、及び該第１のレーザー ソースと
該一時多重化手段との間に直列に接続されたモード マ
ッチング レンズ（４２）が含まれることを特徴とする
光パルス流生成装置。 ５、パルス流を生成するための装置において、該装置が
所定の反復速度の光パルス流を生成するためのレーザー
ダイオード（８０）、モード マッチング レンズ（
８２）、及び該レーザー ダイオードからのパルス流が
所定のパワー レベルのパルス流を生成するために注入
されるパワー レベル上昇手段（７０）を含むことを特
徴とする光パルス流生成装置。 ６、特許請求の範囲第５項に記載の装置において、該パ
ワー レベル上昇手段が全てが直列に接続された該レー
ザー ダイオードから該モード マッチング レンズを
介してパルス流（８３）を選択的に受けるための第１の
手段（７２）、 Ｎｄ：ＹＡＧ及びＮｄ：ＹＬＦを含む一群の材質から選
択されたロッド（７４）、 偏光子（７６）、及び該所定のパワー レベルのパルス
流を選択的に放つための第２の手段（７８）を含むこと
を特徴とする光パルス流生成装置。 ７、光パルス流を生成するための方法において、該方法
が第１のレーザー ソース（１０）からの所定の反復速
度及び第１のパワー レベルの光パルス流（４３）を第
２の反復速度のパルス流を得るために一時的に多重化す
るステップ、及び該一時的に多重化された光パルス流を
第２のレーザー ソース（７０）に注入し、該パルス流
のパワー レベルを該第１のパワー レベルから該所定
のパワー レベルに上げるステップを含むことを特徴と
する光パルス流生成方法。 ８、特許請求の範囲第７項に記載の方法において、 該一時多重化ステップがさらに該第１のレーザー ソー
スから受信されるパルス流を該所定の反復速度が連成さ
れるまで一連の段において一時的に多重化するステップ
を含むことを特徴とする光パルス流生成方法。 ９、特許請求の範囲第８項に記載の方法において、 該パワー上昇ステップがさらに該受信されたパルス流を
、順次、Ｎｄ：ＹＡＧ及びＮｄ：ＹＬＦを含む一群の材
質から選択されたロッド（７４）及び偏光子（７６）を
通過させるステップ、及び該所定のパワー レベルのパ
ルス流（７９）を選択的に放つステップを含むことを特
徴とする光パルス流生成方法。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6467043A (en) * | 1987-09-08 | 1989-03-13 | Nippon Telegraph & Telephone | Generating device for very high speed light pulse train |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2554893B2 (ja) * | 1987-09-21 | 1996-11-20 | 浜松ホトニクス株式会社 | 高繰り返しパルスレーザー安定化装置 |
| US4914663A (en) * | 1988-04-22 | 1990-04-03 | The Board Of Trustees Of Leland Stanford, Jr. University | Generation of short high peak power pulses from an injection mode-locked Q-switched laser oscillator |
| US4930901A (en) * | 1988-12-23 | 1990-06-05 | Electro Scientific Industries, Inc. | Method of and apparatus for modulating a laser beam |
| US4930131A (en) * | 1989-01-06 | 1990-05-29 | At&T Bell Laboratories | Source of high repetition rate, high power optical pulses |
| US5018163A (en) * | 1990-04-26 | 1991-05-21 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Gatling gun laser pulse amplifier using an optical diode |
| US5095487A (en) * | 1990-12-14 | 1992-03-10 | The University Of Rochester | System for generating pluralities of optical pulses with predetermined frequencies in a temporally and spatially overlapped relationship |
| US5541947A (en) * | 1995-05-10 | 1996-07-30 | The Regents Of The University Of Michigan | Selectively triggered, high contrast laser |
| DE10049275A1 (de) * | 2000-09-28 | 2002-04-18 | Lzh Laserzentrum Hannover Ev | Einrichtung und Verfahren zur Verstärkung kurzer, insbesondere ultrakurzer Laserpulse |
| US7089114B1 (en) * | 2003-07-03 | 2006-08-08 | Baojia Huang | Vehicle collision avoidance system and method |
| GB0403865D0 (en) * | 2004-02-20 | 2004-03-24 | Powerlase Ltd | Laser multiplexing |
| US7391794B2 (en) * | 2005-05-25 | 2008-06-24 | Jds Uniphase Corporation | Injection seeding of frequency-converted Q-switched laser |
| US20070019700A1 (en) * | 2005-07-22 | 2007-01-25 | United States Of America As Represented By The Dept Of The Army | Method and apparatus for multiple, discrete wavelength laser diode pumping of solid state laser materials |
| US7961764B2 (en) * | 2007-09-12 | 2011-06-14 | Howard Hughes Medical Institute | Nonlinear imaging using passive pulse splitters and related technologies |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5341195A (en) * | 1976-09-28 | 1978-04-14 | Nec Corp | Mode synchronous laser device |
| JPS6090443A (ja) * | 1983-10-24 | 1985-05-21 | Fujikura Ltd | 光パルス列成形器 |
| JPS6290443A (ja) * | 1985-10-15 | 1987-04-24 | Hazama Gumi Ltd | 場所打杭の杭頭▲せき▼り工法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3879109A (en) * | 1973-06-21 | 1975-04-22 | Kms Fusion Inc | Laser waveform generator |
| US4061985A (en) * | 1976-01-16 | 1977-12-06 | Kms Fusion, Inc. | Laser fusion pulse shape controller |
| US4205278A (en) * | 1978-01-11 | 1980-05-27 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Multiple excitation regenerative amplifier inertial confinement system |
| US4422046A (en) * | 1980-06-23 | 1983-12-20 | The Perkin-Elmer Corporation | Axisymmetric spatial/temporal encoder |
| US4655547A (en) * | 1985-04-09 | 1987-04-07 | Bell Communications Research, Inc. | Shaping optical pulses by amplitude and phase masking |
-
1986
- 1986-04-21 US US06/854,081 patent/US4737958A/en not_active Expired - Lifetime
-
1987
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- 1987-04-14 EP EP87105540A patent/EP0242780A3/en not_active Withdrawn
- 1987-04-21 JP JP62096362A patent/JP2618390B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5341195A (en) * | 1976-09-28 | 1978-04-14 | Nec Corp | Mode synchronous laser device |
| JPS6090443A (ja) * | 1983-10-24 | 1985-05-21 | Fujikura Ltd | 光パルス列成形器 |
| JPS6290443A (ja) * | 1985-10-15 | 1987-04-24 | Hazama Gumi Ltd | 場所打杭の杭頭▲せき▼り工法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6467043A (en) * | 1987-09-08 | 1989-03-13 | Nippon Telegraph & Telephone | Generating device for very high speed light pulse train |
Also Published As
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|---|---|
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