JPS6249997B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6249997B2 JPS6249997B2 JP6976580A JP6976580A JPS6249997B2 JP S6249997 B2 JPS6249997 B2 JP S6249997B2 JP 6976580 A JP6976580 A JP 6976580A JP 6976580 A JP6976580 A JP 6976580A JP S6249997 B2 JPS6249997 B2 JP S6249997B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- wavelength
- laser light
- laser
- optical fiber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 41
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims description 15
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 12
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 9
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 9
- 238000001069 Raman spectroscopy Methods 0.000 description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 229910005793 GeO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000011162 core material Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/35—Non-linear optics
- G02F1/353—Frequency conversion, i.e. wherein a light beam is generated with frequency components different from those of the incident light beams
- G02F1/3534—Three-wave interaction, e.g. sum-difference frequency generation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lasers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は高出力な多波長光パルスが得られ
る。高出力多波長光パルス発生装置に関する。近
年、長尺光フアイバの低損失化が進み、GeO2―
SiO2系の光フアイバによつて波長1.55μｍ帯で、
伝送損失が0.2dB／Km程度以下の超低損失化が実
現され、長距離・超広帯域な光伝送路が敷設され
るようになつた。
る。高出力多波長光パルス発生装置に関する。近
年、長尺光フアイバの低損失化が進み、GeO2―
SiO2系の光フアイバによつて波長1.55μｍ帯で、
伝送損失が0.2dB／Km程度以下の超低損失化が実
現され、長距離・超広帯域な光伝送路が敷設され
るようになつた。
このような光伝送路に用いられる光フアイバや
光回路の高信頼化のために、その特性評価用とし
て波長1.2〜1.7μｍ帯の領域で高出力な多波長の
光パルス発生装置が必要となる。
光回路の高信頼化のために、その特性評価用とし
て波長1.2〜1.7μｍ帯の領域で高出力な多波長の
光パルス発生装置が必要となる。
従来、光フアイバ等の測定用の高出力多波長光
パルス発生装置としては、ナノ秒フラツシユラン
プや、1.06μmNd：YAGレーザ励起フアイバー
ラマンレーザが用いられていた。しかし、これら
従来方法においては、ともに次の様な欠点が存在
する。即ち、ナノ秒フラツシユランプの場合はど
の波長域においてもスペクトル輝度が低く、暗い
ことと、また1.06μmNd：YAGレーザ励起フア
イバーラマンレーザの場合は、1.3μｍより長波
長帯に関しては、ほぼ連続スペクトルとなつてし
まうため、やはりスペクトル輝度が低下すること
などである。なお、従来の1.06μmNd：YAGレ
ーザ励起フアイバーラマンレーザについては、例
えば、1978年11月発行のアイ・イー・イー・イー
ジヤーナル・オブ・クアンタム・エレクトロニク
ス（IEEE Journal of Quantum Electronics）、
第14巻、第855頁から859頁記載のコーエン氏ほか
による論文を参照されたい。
パルス発生装置としては、ナノ秒フラツシユラン
プや、1.06μmNd：YAGレーザ励起フアイバー
ラマンレーザが用いられていた。しかし、これら
従来方法においては、ともに次の様な欠点が存在
する。即ち、ナノ秒フラツシユランプの場合はど
の波長域においてもスペクトル輝度が低く、暗い
ことと、また1.06μmNd：YAGレーザ励起フア
イバーラマンレーザの場合は、1.3μｍより長波
長帯に関しては、ほぼ連続スペクトルとなつてし
まうため、やはりスペクトル輝度が低下すること
などである。なお、従来の1.06μmNd：YAGレ
ーザ励起フアイバーラマンレーザについては、例
えば、1978年11月発行のアイ・イー・イー・イー
ジヤーナル・オブ・クアンタム・エレクトロニク
ス（IEEE Journal of Quantum Electronics）、
第14巻、第855頁から859頁記載のコーエン氏ほか
による論文を参照されたい。
本発明の目的は、上記の欠点を解消し、適度に
離散的な多波長において高出力が得られ、それ故
スペクトル輝度が高く、光伝送路の測定等への応
用に極めて適した高出力多波長光パルス発生装置
を提供することにある。
離散的な多波長において高出力が得られ、それ故
スペクトル輝度が高く、光伝送路の測定等への応
用に極めて適した高出力多波長光パルス発生装置
を提供することにある。
この発明によれば、発振波長の相異なる２つの
レーザ光源と、光多重器と、非線形光混合器と、
光分波器とを含んでなる高出力多波長光パルス発
生装置において、非線形光混合器として広波長帯
低分散単一モード光フアイバを用い、かつ該光フ
アイバの低分散な波長域において２つのレーザ光
源を動作させるようにし、かつ該２つのレーザ光
源のうちの少なくとも一方は高出力パルス固体レ
ーザを用いて構成するようにしたことを特徴とす
る高出力多波長光パルス発生装置が得られる。
レーザ光源と、光多重器と、非線形光混合器と、
光分波器とを含んでなる高出力多波長光パルス発
生装置において、非線形光混合器として広波長帯
低分散単一モード光フアイバを用い、かつ該光フ
アイバの低分散な波長域において２つのレーザ光
源を動作させるようにし、かつ該２つのレーザ光
源のうちの少なくとも一方は高出力パルス固体レ
ーザを用いて構成するようにしたことを特徴とす
る高出力多波長光パルス発生装置が得られる。
次に、本発明による高出力多波長光パルス発生
装置について図面を参照し詳細に説明する。
装置について図面を参照し詳細に説明する。
第１図は本発明による一実施例の構成をブロツ
ク図により示したものである。この図において、
１，２は発振波長の相異なる２つのレーザ光源、
３は光多重器、４は非線形光混合器、５は光分波
器、６は出力光である。このうち、レーザ光源１
には1.3μｍ帯ＱスイツチNd：YAGレーザからな
る高出力パルス固体レーザが、また、レーザ光源
２には波長1.3〜1.5μｍ帯で発振するInGaAsP／
InP半導体レーザが備えられている。光多重器３
には半透鏡３１、光結合用レンズ３２などが具備
されており、前記２つのレーザ光源から発生する
光を重畳して非線形光混合器４に入射させるよう
にしている。非線形光混合器４としては、波長
1.2〜1.7μｍ帯で全分散が10ps／Km／nm以下の
広波長域低分散単一モード光フアイバを長さ50m
程度用い、レーザ光源１および２の光を４光子パ
ラメトリツク混合効果により光混合する構成にな
つている。
ク図により示したものである。この図において、
１，２は発振波長の相異なる２つのレーザ光源、
３は光多重器、４は非線形光混合器、５は光分波
器、６は出力光である。このうち、レーザ光源１
には1.3μｍ帯ＱスイツチNd：YAGレーザからな
る高出力パルス固体レーザが、また、レーザ光源
２には波長1.3〜1.5μｍ帯で発振するInGaAsP／
InP半導体レーザが備えられている。光多重器３
には半透鏡３１、光結合用レンズ３２などが具備
されており、前記２つのレーザ光源から発生する
光を重畳して非線形光混合器４に入射させるよう
にしている。非線形光混合器４としては、波長
1.2〜1.7μｍ帯で全分散が10ps／Km／nm以下の
広波長域低分散単一モード光フアイバを長さ50m
程度用い、レーザ光源１および２の光を４光子パ
ラメトリツク混合効果により光混合する構成にな
つている。
前記広波長域低分散単一モード光フアイバの製
作条件については例えば1980年１月発行の電子通
信学会技術研究報告、光量子エレクトロニクス
OQE79―122，第31〜36頁所載の岡本氏らによる
「広波長域低分散単一モード光フアイバ」と題す
る論文を参照されたい。また、光フアイバ中にお
ける４光子パラメトリツク混合効果の従来例とし
ては例えば1974年４月１日号のアプライド・フイ
ジクス・レターズ（Applied Physics Letters）
第24巻、第308〜310頁所載のアール・エツチスト
ールン（R.H.Stolen）氏らの論文を参照された
い。
作条件については例えば1980年１月発行の電子通
信学会技術研究報告、光量子エレクトロニクス
OQE79―122，第31〜36頁所載の岡本氏らによる
「広波長域低分散単一モード光フアイバ」と題す
る論文を参照されたい。また、光フアイバ中にお
ける４光子パラメトリツク混合効果の従来例とし
ては例えば1974年４月１日号のアプライド・フイ
ジクス・レターズ（Applied Physics Letters）
第24巻、第308〜310頁所載のアール・エツチスト
ールン（R.H.Stolen）氏らの論文を参照された
い。
４光子パラメトリツク混合効果による新しい波
長光の高効率な発生のためには、一般に位相整合
条件を満たす必要がある。このため、前述のスト
ールン氏らはマルチモードフアイバを用い、モー
ド分散を利用して位相整合をとるようにしてい
た。しかし、このようなモード分散による位相整
合は多波長について同時に満たすことが極めて困
難なこと、また高次モードを用いるため変換効率
が低いなどという欠点がある。
長光の高効率な発生のためには、一般に位相整合
条件を満たす必要がある。このため、前述のスト
ールン氏らはマルチモードフアイバを用い、モー
ド分散を利用して位相整合をとるようにしてい
た。しかし、このようなモード分散による位相整
合は多波長について同時に満たすことが極めて困
難なこと、また高次モードを用いるため変換効率
が低いなどという欠点がある。
これに対し、本発明においては、非線形光混合
器として、新規に広波長域低分散単一モード光フ
アイバを用い、かつ該光フアイバの低分散な波長
域において前記２つのレーザ光源を動作させる構
成となつているため、広範な波長域にわたつて単
一モードのままで位相整合が実現できる結果、高
効率な多波長光の発生が実現できる。より具体的
には、レーザ光源１，２の発振周波数をそれぞれ
W1，W2とすると、 W3，±ｍ＝W1±ｍ（W1−W2），ｍ ＝１，２，３… の関係を満たす多数の周波数で光が発生する。第
２図に発生する多波長光のスペクトル特性を模式
図として示す。この発生する多波長光のそれぞれ
のピークのもつスペクトル幅は励起に用いるレー
ザ光源１，２の発振光のもつスペクトル幅（通常
１〜10Å）程度であるため、スペクトル輝度は極
めて大きい。また、発生する多波長光の隣りあう
光の周波数の間隔は（W1―W2）によつて定まり
ほぼ等間隔となるため、各種の分光応用において
極めて便利である。
器として、新規に広波長域低分散単一モード光フ
アイバを用い、かつ該光フアイバの低分散な波長
域において前記２つのレーザ光源を動作させる構
成となつているため、広範な波長域にわたつて単
一モードのままで位相整合が実現できる結果、高
効率な多波長光の発生が実現できる。より具体的
には、レーザ光源１，２の発振周波数をそれぞれ
W1，W2とすると、 W3，±ｍ＝W1±ｍ（W1−W2），ｍ ＝１，２，３… の関係を満たす多数の周波数で光が発生する。第
２図に発生する多波長光のスペクトル特性を模式
図として示す。この発生する多波長光のそれぞれ
のピークのもつスペクトル幅は励起に用いるレー
ザ光源１，２の発振光のもつスペクトル幅（通常
１〜10Å）程度であるため、スペクトル輝度は極
めて大きい。また、発生する多波長光の隣りあう
光の周波数の間隔は（W1―W2）によつて定まり
ほぼ等間隔となるため、各種の分光応用において
極めて便利である。
再び第１図を参照すると、非線形光混合器４よ
り発生した多波長光は光分波器５に結合され、該
光分波器５において所望の波長の光のみを選択
し、出力光６として取り出されるようになつてい
る。上述の構成においては、光分波器５はレンズ
５１、角度可変の回折格子５２、反射鏡５３、ス
リツト５４などを含んで構成されている。
り発生した多波長光は光分波器５に結合され、該
光分波器５において所望の波長の光のみを選択
し、出力光６として取り出されるようになつてい
る。上述の構成においては、光分波器５はレンズ
５１、角度可変の回折格子５２、反射鏡５３、ス
リツト５４などを含んで構成されている。
レーザ光源１として用いる高出力パルス固体レ
ーザ出力としてはピーク出力は1KW程度あれば
十分である。レーザ光源２の出力は、該レーザ光
源２の発振波長が前記レーザ光源２の発振波長よ
り長波長側にある場合にはそれほど大きい必要は
なく、出力は10mW程度あれば十分である。非線
形光混合器中において、前記レーザ光源１よりの
高出力光が存在する場合、レーザ光源２よりの光
に対して誘導ラマン利得が生ずるので、これによ
り非線形光混合が生ずるのに必要な強度にまで十
分増幅することができる。誘導ラマン利得を大き
くするためには、GeO2，P2O5などのラマン散乱
断面積が大きな材料をコア材質に多く含ませるよ
うにした広波長域低分散単一モード光フアイバを
使用するとよい。
ーザ出力としてはピーク出力は1KW程度あれば
十分である。レーザ光源２の出力は、該レーザ光
源２の発振波長が前記レーザ光源２の発振波長よ
り長波長側にある場合にはそれほど大きい必要は
なく、出力は10mW程度あれば十分である。非線
形光混合器中において、前記レーザ光源１よりの
高出力光が存在する場合、レーザ光源２よりの光
に対して誘導ラマン利得が生ずるので、これによ
り非線形光混合が生ずるのに必要な強度にまで十
分増幅することができる。誘導ラマン利得を大き
くするためには、GeO2，P2O5などのラマン散乱
断面積が大きな材料をコア材質に多く含ませるよ
うにした広波長域低分散単一モード光フアイバを
使用するとよい。
なお、この発明は、上述の実施例に見られる構
成のみに限定されることなく、いくつかの変形が
考えられる。例えば、光多重器３内に設けられた
半透鏡３１の代りにダイクロイツクミラーを用い
ることができる。また、光分波器５内に設けられ
た回折格子５２の代りにプリズムを用いることも
できる。
成のみに限定されることなく、いくつかの変形が
考えられる。例えば、光多重器３内に設けられた
半透鏡３１の代りにダイクロイツクミラーを用い
ることができる。また、光分波器５内に設けられ
た回折格子５２の代りにプリズムを用いることも
できる。
また、レーザ光源１に用いる高出力パルス固体
レーザとしては、1.3μｍ帯ＱスイツチNd：YAG
レーザの代りに、1.3μｍ帯のＱスイツチNdガラ
スレーザやNd：YLFレーザなどを用いることが
できる。また、波長1.5μｍ帯で発振するＱスイ
ツチErガラスレーザを用いても良い。
レーザとしては、1.3μｍ帯ＱスイツチNd：YAG
レーザの代りに、1.3μｍ帯のＱスイツチNdガラ
スレーザやNd：YLFレーザなどを用いることが
できる。また、波長1.5μｍ帯で発振するＱスイ
ツチErガラスレーザを用いても良い。
以上の説明によつて明らかのように、本発明に
よれば、スペクトル輝度が高い高出力な光パルス
を適度に離散的な多波長で発生する高出力多波長
光パルス発生装置が得られるため、これによつて
光回路、光伝送路などの分光特性の測定等を高信
頼度かつ迅速に行なうことが可能となる。
よれば、スペクトル輝度が高い高出力な光パルス
を適度に離散的な多波長で発生する高出力多波長
光パルス発生装置が得られるため、これによつて
光回路、光伝送路などの分光特性の測定等を高信
頼度かつ迅速に行なうことが可能となる。
第１図はこの発明による実施例の構成を示すブ
ロツク図である。第２図は本発明の実施例におい
て得られる多波長光の模式的スペクトル特性を示
す図である。図において、 １，２……発振波長の相異なる２つのレーザ光
源、３……光多重器、４……非線形光混合器、５
……光分波器、６……出力光、３１……半透鏡、
３２，５１……光結合用レンズ、５２……回折格
子、５３……反射鏡、５４……スリツトである。
ロツク図である。第２図は本発明の実施例におい
て得られる多波長光の模式的スペクトル特性を示
す図である。図において、 １，２……発振波長の相異なる２つのレーザ光
源、３……光多重器、４……非線形光混合器、５
……光分波器、６……出力光、３１……半透鏡、
３２，５１……光結合用レンズ、５２……回折格
子、５３……反射鏡、５４……スリツトである。
Claims (1)
- １ 発振波長の相異なる２つのレーザ光源と、光
多重器と、非線形光混合器と、光分波器とを含ん
でなる高出力多波長光パルス発生装置において、
非線形光混合器として広波長域低分散単一モード
光フアイバが用いられ、前記レーザ光源の発振波
長は前記光フアイバの低分散な波長域にあり、前
記レーザ光源のうち少なくとも一方は高出力パル
ス固体レーザであることを特徴とする高出力多波
長光パルス発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6976580A JPS56165385A (en) | 1980-05-26 | 1980-05-26 | Device for generating high power multiwavelength light pulse |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6976580A JPS56165385A (en) | 1980-05-26 | 1980-05-26 | Device for generating high power multiwavelength light pulse |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56165385A JPS56165385A (en) | 1981-12-18 |
| JPS6249997B2 true JPS6249997B2 (ja) | 1987-10-22 |
Family
ID=13412212
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6976580A Granted JPS56165385A (en) | 1980-05-26 | 1980-05-26 | Device for generating high power multiwavelength light pulse |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56165385A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0376740U (ja) * | 1989-11-29 | 1991-07-31 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5990826A (ja) * | 1982-11-16 | 1984-05-25 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 連続光スペクトル発生方法 |
| GB2151868B (en) * | 1983-12-16 | 1986-12-17 | Standard Telephones Cables Ltd | Optical amplifiers |
| US5689519A (en) * | 1993-12-20 | 1997-11-18 | Imra America, Inc. | Environmentally stable passively modelocked fiber laser pulse source |
| US7190705B2 (en) | 2000-05-23 | 2007-03-13 | Imra America. Inc. | Pulsed laser sources |
| US7088756B2 (en) | 2003-07-25 | 2006-08-08 | Imra America, Inc. | Polarization maintaining dispersion controlled fiber laser source of ultrashort pulses |
| US7804864B2 (en) | 2004-03-31 | 2010-09-28 | Imra America, Inc. | High power short pulse fiber laser |
-
1980
- 1980-05-26 JP JP6976580A patent/JPS56165385A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0376740U (ja) * | 1989-11-29 | 1991-07-31 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56165385A (en) | 1981-12-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4388229B2 (ja) | 光ファイバの１４３０〜１５３０ｎｍ低損失ウィンドウのために使用する非線形ファイバ増幅器 | |
| US7420994B2 (en) | Pulsed cascaded Raman laser | |
| US6310899B1 (en) | Cascaded raman resonator system and apparatus | |
| Sabourdy et al. | Power scaling of fibre lasers with all-fibre interferometric cavity | |
| CA1082792A (en) | Cw brillouin ring laser | |
| JP5192692B2 (ja) | 広帯域光パルス発生装置およびノイズライクパルス発生装置 | |
| JPH1174587A (ja) | 光コームを発生させるためのレーザ | |
| CN103124044B (zh) | 频率间隔可调的多波长反斯托克斯四波混频光纤激光器 | |
| JP2017532613A (ja) | Ｒｇｂディスプレイのための広帯域赤色光発生器 | |
| DE112004002187T5 (de) | Gepulste Laserquellen | |
| Luo et al. | All-fiber supercontinuum source pumped by noise-like pulse mode locked laser | |
| He et al. | Simultaneous cw red, yellow, and green light generation,“traffic signal lights,” by frequency doubling and sum-frequency mixing in an aperiodically poled LiTaO 3 | |
| US6996135B2 (en) | Cascaded Raman laser | |
| Calvez et al. | Erbium-doped fiber laser tuning using two cascaded unbalanced Mach-Zehnder interferometers as intracavity filter: numerical analysis and experimental confirmation | |
| JP4907357B2 (ja) | 光波長変換光源 | |
| CN117438878A (zh) | 锁模光纤激光器及其波长可调谐方法 | |
| JPS58121694A (ja) | フアイバラマンレ−ザ | |
| Shimizu | The effect of dispersion on pulse distortion in optical filaments | |
| Chandran et al. | 620 nm source by second harmonic generation of a phosphosilicate Raman fiber amplifier | |
| Naim et al. | Performance of multiwavelength laser utilizing Fabry-Pérot interferometer in different cavity configuration using hybrid raman-EDF gains | |
| JPH11195829A (ja) | 広帯域光出力装置 | |
| Mermelstein et al. | Six wavelength Raman fiber laser for C+ L-band Raman amplification | |
| Wang et al. | One kHz-order linewidth-stabilized ring-cavity fiber laser based on sub-ring cavities and saturable absorber hybrid scheme | |
| New et al. | High power single mode radiation by narrowband amplification of a diode laser | |
| Diettrich et al. | Tunable, single axial mode LiF: F2− laser |