(57)【要約】【課題】    分散補償素子としてＣＦＢＧが知られているが、通常のＣＦＢＧで与える分散量は共振器で生じる分散量に比べて大きすぎるために共振器の分散を適切に補償することができない。【解決手段】    分散の符号が異なるＣＦＢＧを組み合わせて得られる差分の分散量を用いて、共振器で生じる分散を補償する。また分散量制御機構を組み込むことで分散量を任意に制御可能し、所望のパルス幅を得る。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パルス発振ファイバレーザにおいて、前記ファイバレーザの分散を補償する第一のＣＦＢＧと、該第一のＣＦＢＧと分散の符合の異なる第二のＣＦＢＧとを有することを特徴とするパルス発振ファイバレーザ
【請求項２】
請求項１に記載のパルス発振ファイバレーザにおいて、前記第一のＣＦＢＧと前記第二のＣＦＢＧの分散補償量を制御する機構を有することを特徴とするパルス発振ファイバレーザ
【請求項３】
請求項２に記載のパルス発振ファイバレーザにおいて、応力を与えることで前記第一のＣＦＢＧと前記第二のＣＦＢＧの分散量を制御する機構を組み込むことを特徴とするパルス発振ファイバレーザ
【請求項４】
請求項２に記載のファイバレーザにおいて、温度を制御することで前記第一のＣＦＢＧと前記第二のＣＦＢＧの分散量を制御する機構を組み込むことを特徴とするパルス発振ファイバレーザ
【請求項５】
請求項１に記載のパルス発振ファイバレーザにおいて、３つ以上のＣＦＢＧを有し、該３つ以上のＣＦＢＧが有する分散量の差分で分散補償量を制御することを特徴とするパルス発振ファイバレーザ
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項に記載のパルス発振ファイバレーザを用いることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パルス発振するファイバレーザに関する。
【背景技術】
【０００２】
ファイバレーザは高安定性・小型化が可能といった特徴を有するため、固体レーザに代わる光源として期待されており、計測、加工用途に使用されるケースが増加している
光ファイバには分散（屈折率の波長依存性）があり、波長によって光の伝搬する速度が異なるという特徴がある。短波長側の光が速く進み、長波長側の光が遅く進む分散を異常分散と呼び、短波長の光ほど遅く進み、長波長の光ほど速く進む分散を正常分散と呼ぶ。レーザ光線がファイバを伝搬することでパルス幅が広がってしまうため、短パルスレーザを作製する場合には、分散補償（パルス幅の広がり抑制）を行う必要がある。
【０００３】
この分散補償は一般的に回折格子を用いることが多い[特許文献１]。
【０００４】
分散補償の手法には回折格子対を用いる手法以外に、ＣＦＢＧ（Ｃｈｉｒｐｅｄ  Ｆｉｂｅｒ Ｂｒａｇｇ Ｇｒａｔｉｎｇ)が挙げられる。特に帯域の異なるＣＦＢＧを組み合わせて分散補償を行う手法が開発されている[特許文献２]。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２５２８２４
【特許文献２】特開２０１０−２８８２００
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＣＦＢＧを用いる手法は、回折格子のように光を外に取り出す必要がないという利点がある。しかし通常のＣＦＢＧは高い反射率を得るために一つのブラッグ波長に対して数万本ものグレーティングを刻む。その結果、波長ごとの光路長差は大きくなり、ＣＦＢＧ全体としての分散量は大きくなりすぎてしまい、適切な分散補償をすることが困難という課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための一例を示せば、分散の符号が異なるＣＦＢＧを組み合わせ、その差分の分散量を用いて共振器の分散を補償することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ＣＦＢＧによる適切な分散補償を実現したパルス発振ファイバレーザを提供することが出来る。
【０００９】
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】パルス発振ファイバレーザの基本構成の説明図である。
【図２】回折格子対を用いた分散補償の説明図である。
【図３】従来技術の説明図である。
【図４】ＣＦＢＧの構造の説明図である。
【図５】ＦＢＧの構造の説明図である。
【図６】本発明の概略構成図である。
【図７】２つのＣＦＢＧの関係の概略図である。
【図８】分散量制御機構の説明図である。
【図９】分散量制御機構の説明図である。
【図１０】分散量制御機構の説明図である。
【図１１】共振器作製フローである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
パルス発振ファイバレーザの基本構成を図１に示す。共振器１、周波数変調部２、パルスストレッチャ３、アンプ４、パルスコンプレッサ５から構成される。共振器１から発振されたレーザ光線は、周波数変調器２で所望の周波数に変調され、パルス幅を広げるパルスストレッチャ３、アンプ４、パルス幅を狭めるパルスコンプレッサ５を通して、外部に射出される。共振器１の励起源にはＥｒ（Ｅｒｂｉｕｍ）やＹｂ（Ｙｔｔｅｒｂｉｕｍ）がドープされたファイバが用いられることが多く、ドープファイバに励起光を導入することで、反転分布を形成し、誘導放出によりレーザ発振を行う。通信・計測の分野の光源では発振波長が１５５０ｎｍ近辺のＥｒドープファイバ（ＥＤＦ：Ｅｒ  Ｄｏｐｅｄ  Ｆｉｂｅｒ）が、加工用途には利得が高いＹｂドープファイバ（ＹＤＦ：Ｙｂ  Ｄｏｐｅｄ  Ｆｉｂｅｒ）が用いられることが多い。ＹＤＦの発振波長は１０３０ｎｍ近辺である。共振器１から発振されるレーザ光線はパルス発振しているため高い尖頭値（ピークエネルギ）を有しており、短いパルス幅のまま増幅させると尖頭値が非常に高くなり、非線形効果が起きる場合やファイバにダメージが発生する恐れがある。そこで、アンプ４で出力を増幅する前にパルスストレッチャ３でパルス幅を広げ、尖頭値を低下させる。尖頭値を低下させた状態で出力を増幅させ、最後にパルスコンプレッサ５でパルス幅を狭めることで、高尖頭値化して射出する。
【００１２】
光ファイバには分散（屈折率の波長依存性）があり、波長によって光の伝搬する速度が異なるという特徴がある。短波長側の光が速く進み、長波長側の光が遅く進む分散を異常分散と呼び、短波長の光ほど遅く進み、長波長の光ほど速く進む分散を正常分散と呼ぶ。レーザ光線がファイバを伝搬することでパルス幅が広がってしまうため、短パルスレーザを作製する場合には、分散補償（パルス幅の広がり抑制）を行う必要がある。波長１５５０ｎｍ近辺の帯域においては、ＥＤＦは正常分散を、ＳＭＦ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｍｏｄｅ  Ｆｉｂｅｒ）は異常分散を示すため、励起源にＥＤＦを用いた共振器ではＥＤＦとＳＭＦの長さを適切な長さに調整することでお互いの分散を相殺し、短いパルス幅で発振させることが可能になる。しかし、波長１０３０ｎｍ近辺の帯域においては、一例としてＹＤＦ、ＳＭＦともに正常分散を示すため、励起源としてＹＤＦを用いた共振器では、ＹＤＦとＳＭＦの長さを調整することで分散補償を行うことはできず、レーザ光線がファイバを伝搬するにつれてパルス幅が広がってしまう（常に長波長側の光が先に進む）。そのため、ＹＤＦを用いた超短パルスレーザを作製するためには分散補償機構を組み込む必要がある。分散補償は一般的に回折格子を用いることが多い。
【００１３】
図２を用いて回折格子対を用いた分散補償を説明する。回折格子では、入射光は波長に応じて異なる角度に回折するため、波長ごとに光路長差を与えることが可能である。レーザ光線１０を回折格子１１に入射すると波長ごとに異なる角度に回折する。レーザ光線の回折格子１１への入射角をθ、長波長成分をλ１、短波長成分をλ２とする。図２の構成では、長波長ほど回折角が大きくなるため、レーザ光線の長波長成分λ１は、短波長成分λ２よりも長い光路長を与えられる。Ｙｂドープファイバレーザでは、長波長側が先行しているため、回折格子１１において、レーザ光線の長波長成分λ１を短波長成分λ２よりも長い光路長を与えることで分散補償が可能となる。波長ごとに異なる角度に回折した光を回折格子１２に入射させて平行光にし、ミラー１３に入射する。ミラー１３で反射したレーザ光線は回折格子１２を透過することで、再びレーザ光線の長波長成分λ１ほど長い光路長を与えられて分散補償が行われる。ミラー１３でレーザ光線を反射させる際、回折格子１２への入射角を回折格子１１への入射角と同じ角度θにすることで、回折格子１１透過後に元のレーザ光線と同じスポット径に戻すことができる。回折格子対の間隔を変化させることで、レーザ光線の長波長成分λ１と短波長成分λ２の光路長差を変化させることができるため、共振器で生じる分散量に応じた分散補償量の制御が可能となる。
【００１４】
図３を用いて、分散補償機構を用いたＹｂドープファイバレーザの説明を行う。励起ＬＤ２０から射出されたレーザ光線は、ＳＭＦ２１の内部を伝搬する。レーザ光線はＷＤＭカプラ（ＷＤＭ：Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）  ２２を経由し、ＹＤＦ２３に導入されることで誘導放出を起こし、中心波長１０３０ｎｍのレーザを放出する。レーザ光線は分岐カプラ２４を経由してコリメータ２５から自由空間へ射出され、非線形偏波回転コントローラによりパルス発振させる。非線形偏波回転コントローラはλ／４板２６、３３、λ／２板２７、ＰＢＳ（ｐｏｌａｒｉｚｅｄ ｂｅａｍ ｓｐｌｉｔｔｅｒ）２８から構成される。非線形偏波回転コントローラは、偏光の回転の仕方が強度に依存することを利用してパルス発振を促進させる機構である。直線偏光の光がファイバ中を伝搬するとき、コアの断面形状の非対称性により楕円偏光に変化する。楕円偏光は、非線形効果により回転する。このとき、強度の強い成分の偏光は強度の弱い成分よりも大きく偏光が回転するため、λ／４板２６とλ／２板２７を用いて、光強度の強いパルス波のみがＰＢＳを通過し、光強度の弱い成分は通過しないように偏光状態を調整することで、パルス発振を促進させることが可能となる。レーザ光線のパルス成分はミラー２９の上を通過して回折格子３０、３１に入射し、分散補償が行われる。ミラー３２で反射する際、ミラー３２の角度を上下または左右に傾けることで、異なる角度にレーザ光線が反射するため、入射光と反射光を分離することが可能となる。回折格子透過後、レーザ光線はミラー３２で反射され、回折格子３０、３１で再び分散補償が行われる。分散補償後のレーザ光線はミラー２９で反射された後、λ／４板３３でファイバ中を伝搬するパルス成分と同じ偏光に戻し、コリメータ３４で集光されてファイバ内に再入射する。共振器内に戻ったレーザ光線は戻り光を防ぐためにアイソレータ３５を透過させ、ＷＤＭカプラ２２で波長９７６ｎｍの励起光と合波し、ＹＤＦ２３を経て、分岐カプラ24から共振器外に射出される。
【００１５】
分散補償の手法には回折格子対を用いる手法以外に、ＣＦＢＧ（Ｃｈｉｒｐｅｄ  Ｆｉｂｅｒ Ｂｒａｇｇ Ｇｒａｔｉｎｇ)が挙げられる（図４）。ＣＦＢＧは光ファイバのコア内に回折格子を形成し、光フィルタとしての機能を持たせたファイバ型素子である。通常のＦＢＧ（Ｆｉｂｅｒ Ｂｒａｇｇ  Ｇｒａｔｉｎｇ）の構成を図５に示す。図５ではファイバのコア４０とクラッド４１を示しており、被覆は図示していない。コア４０に紫外線で露光することで、回折格子４２ｂを形成する。回折格子４２ｂで反射する光の波長はブラッグ波長λＢと呼ばれ、回折格子４２ｂのピッチとコアの屈折率で決まる。回折格子４２ｂにブラック波長λＢと同じ波長を含む光が入射した場合、回折格子４２ｂではブラッグ波長と同じ波長の光λＢのみが反射し、ブラック波長λＢ以外の波長は、回折格子４２ｂを透過する。ブラッグλＢ波長は、回折格子のピッチが広いほど長波長になり、コアの屈折率が大きいほど長波長になる。一方ＣＦＢＧは、ファイバ中の回折格子４２aの周期をファイバの位置に応じて変化させている。これにより、ファイバの位置に応じて反射する波長を変化させることができる。例えば、図４に示すように、レーザ光線の入射位置付近の回折格子のピッチを狭くし、入射位置から遠くなるにつれて回折格子のピッチを広くする。レーザ光線の短波長側の波長をλＢ１、長波長側の波長をλＢ２とすると、ＣＦＢＧに入射したレーザ光線は、入射位置付近の回折格子ではブラッグ波長λＢ１の光が反射し、入射位置から遠い回折格子では、ブラッグ波長λＢ２の光が反射する。その結果、短波長側の光よりも長波長側の光が長い光路長を与えられるＣＦＢＧを作製することができる。これは異常分散を与えることに相当する。
【００１６】
以上の説明を元に、ＣＦＢＧを用いたパルス発振ファイバレーザについて以下実施例にて詳述する。
【実施例１】
【００１７】
本実施例では、分散の符号が異なるＣＦＢＧの差分の分散量を用いて分散補償を行う例を説明する。
【００１８】
図６は、本実施例の共振器の構成図を示す。
励起ＬＤ２０から射出された励起レーザはＳＭＦ２１を通じて伝搬する。励起ＬＤ２０の中心波長は例えば９７６ｎｍである。励起レーザはＷＤＭ２２を透過後、発振媒体であるＹＤＦ２３に導入され、波長１０３０ｎｍのレーザ光線を誘導放出する。レーザ光線は、分岐カプラ２４を透過し、可飽和吸収体４５においてパルス発振する。可飽和吸収体は強度の弱い入射光に対しては吸収体として動作し、強度の高い入射光に対しては吸収体としての能力が飽和し、透明体として動作する。その結果、発振したレーザ光線を過飽和吸収体に入射させることで強度の低い連続波成分が吸収され、パルス発振が促進される。パルス発振したレーザ光線は分散補償機構５１で分散補償される。分散補償機構５１はサーキュレータ４６、４８、ＣＦＢＧ４７、４９、分散量制御機構５０から構成される。レーザ光線はサーキュレータ４６で光路を変化され、ＣＦＢＧ４７に入射する。ＣＦＢＧ４７は、サーキュレータ４６に近いほど回折格子のピッチを広くし、サーキュレータ４６から遠いほど回折格子のピッチを狭くすることで、長波長側ほど光路長が短くなり、正常分散を与えることができる。ＣＦＢＧ４７で反射したレーザ光線はサーキュレータ４６、４８で光路を変えてＣＦＢＧ４９に入射する。ＣＦＢＧ４９はサーキュレータ４８に近いほど回折格子のピッチを狭くし、サーキュレータ４８から遠いほど回折格子のピッチを広くすることで、短波長側ほど光路長が短くなり、異常分散を与えることができる。その結果、ＣＦＢＧ４７に入射する前のレーザ光線とＣＦＢＧ４９で反射した後のレーザ光線には、ＣＦＢＧ４７とＣＦＢＧ４９の差分の分散量だけ分散が与えられることになる。
【００１９】
ここで、ＣＦＢＧ４７と４９の関係を概略図で示すと、図７のようにピッチの細かい方向が相反した構成となっている。
【００２０】
例えば、ＣＦＢＧ４７の分散パラメータを−５０ｐｓ／ｎｍ、ＣＦＢＧ４９の分散パラメータを５５ｐｓ／ｎｍとする。ＣＦＢＧ４７に入射したレーザ光線は−５０ｐｓ／ｎｍの正常分散が与えられ、パルス伸張が起きる。その後、ＣＦＢＧ４９で５５ｐｓ／ｎｍの異常分散を与えることでパルス圧縮が起きる。これにより、ＣＦＢＧ４７入射前とＣＦＢＧ４９入射後では、レーザ光線は２つのＣＦＢＧの差分の分散量である５ｐｓ／ｎｍの異常分散が与えられたことになる。ＣＦＢＧ４７入射前のレーザ光線のスペクトル幅が５ｎｍ、パルス幅が２６ｐｓであったとき、５ｐｓ／ｎｍの異常分散が与えられるとＣＦＢＧ４９入射後にはパルス幅１ｐｓに圧縮される。このようにＣＦＢＧの差分の分散量を用いることでＣＦＢＧ単体がもつ分散パラメータよりも小さい分散量を実現することが可能となり、共振器で生じる分散を適切に補償することができる。ＣＦＢＧ４９で反射したレーザ光線はサーキュレータ４８で光路を変化され、アイソレータ３５を透過し、戻り光による素子へのダメージを抑制する。レーザ光線はＷＤＭカプラ２２で波長９７６ｎｍの励起レーザと合波された後、ＹＤＦ２３を経て、分岐カプラ２４から共振器外に射出される。射出後のレーザはオートコリレータ５２でパルス幅を測定し、所望のパルス幅が得られているか確認する。ＣＦＢＧ４７とＣＦＢＧ４９の差分の分散量のみで所望のパルス幅が得られていなかった場合、分散量制御機構５０で分散補償量を調整する。調整する分散補償量は、オートコリレータ５２で測定したパルス幅と目標のパルス幅から算出する。算出した分散補償量から、分散量制御機構５０における制御量を算出し、分散量制御機構５０にフィードバックして分散補償量を調整する。分散量制御機構において制御する分散量の算出は、手動、自動のどちらで行ってもよい。例えば、測定結果がスペクトル幅５ｎｍ、パルス幅１ｐｓであり、目標のパルス幅が５００ｆｓであった場合、分散量制御機構５０で０．１ｐｓ／ｎｍの分散を与えることで、パルス幅１ｐｓから５００ｆｓに圧縮可能となる。分散量制御機構５０における分散の調整量はあらかじめデータベース化しておき、実験結果をフィードバックすることで任意の調整量を実現可能にする。
【００２１】
本実施例では、ＣＦＢＧを連続で配置しているが、これに限定される必要はない。
【実施例２】
【００２２】
本実施例では、分散量制御機構の一例を説明する。
【００２３】
図８では、ＣＦＢＧに応力を加えることで分散量を調整する構成を説明する。図６で説明した素子２０〜２４、３５、４５〜４９に関しては説明を省略する。分散量調整機構は、ゴムプレート６２、モータ６３ａ、６３ｂから構成されている。ＣＦＢＧ４７、４９はゴムプレートに接着されている。ゴムプレート６２の一端は治具により固定されており、もう一端はモータ６３ａ、６３ｂに接続されている。モータ６３ａ、６３ｂは、回転トルクを制御することでゴムプレート６２にｚ軸方向の応力を与え、ゴムプレート６２を均一に曲げることを可能にする。モータにはステッピングモータを用いることでゴムプレート６２の曲げ量を高精度に制御可能である。
【００２４】
ゴムプレート６２を曲げると、一方のＣＦＢＧはファイバ長が伸びるため、回折格子のピッチは長くなる。これにより、波長ごとの光路長差は大きくなるため、分散量の絶対値は大きくなる。例えば、モータ６３ａを駆動させ、ゴムプレート６２をｚ軸の正方向に曲げることでＣＦＢＧ４７の長さを０．１ｍｍ伸ばすことができる。その結果、分散量は５０．０ｐｓ／ｎｍから５０．２ｐｓ／ｎｍに変化する。それに対してゴムプレート６２のもう一方の面に貼ったＣＦＢＧ４９のファイバ長は短くなるので、回折格子のピッチは短くなる。これにより、波長ごとの光路長差は小さくなり、分散量の絶対値は小さくなる。例えば、ＣＦＢＧ４９の長さを０．１ｍｍ縮めることで、分散量を−５０．５ｐｓ／ｎｍから−５０．３ｐｓ／ｎｍに変化させることができる。この結果、２つのＣＦＢＧの差分の分散量は−０．５ｐｓ／ｎｍから−０．１ｐｓ／ｎｍに変化し、分散量の絶対値を減少させることができる。このようにＣＦＢＧ４７、４９の分散量を同時に制御することで、小さい制御量で分散量の調整が可能となる。ＣＦＢＧの曲げ量と分散量の変化をあらかじめデータベース化しておき、測定条件、測定結果にフィードバックすることで、所望のパルス幅に調整することが可能となる。
【００２５】
本実施例では、ゴムプレートを曲げて、ＣＦＢＧの差分の分散量を減少させる構成を説明したが、ＣＦＢＧの差分の分散量を増加させる構成を用いてもよい。これにより、ＣＦＢＧの差分の分散量が共振器で生じる分散量よりも小さかった場合、ＣＦＢＧの差分の分散量を増加させることで、共振器で生じる分散を補償することができる。
【００２６】
本実施例では、ゴムプレートを用いてＣＦＢＧに応力を加えたが、これに限定される必要はない。
【００２７】
本実施例では、モータを用いてゴムプレートを曲げたが、これに限定される必要はない。
【実施例３】
【００２８】
本発明の実施形態３を図９で説明する。
【００２９】
図９では、２つのＣＦＢＧの温度差を制御することで分散量を調整する構成を説明する。ＣＦＢＧに温度変化を与えた場合、屈折率が温度に依存するために、ブラッグ波長が変化する。また、温度変化によりガラスが伸縮するため回折格子のピッチが変化し、ブラッグ波長が変化する。図６で説明した素子２０〜２４、３５、４５〜４９に関しては説明を省略する。符号の異なるＣＦＢＧをペルチェ素子６４の両面に貼り付け、２つのＣＦＢＧの温度差を制御する。
【００３０】
ペルチェ素子６４は温度調整機構６５で制御する。ペルチェ素子６４により加熱されたＣＦＢＧ４７は屈折率が大きくなる。また、熱膨張によりファイバ長が伸びるため、回折格子のピッチが長くなる。これにより、波長ごとの光路長差は長くなり、分散量の絶対値が大きくなる。例えば、温度を１°Ｃ上げることで、分散量を５０．０ｐｓ／ｎｍから５０．２ｐｓ／ｎｍに変化させることができる。一方、ペルチェ素子６４により冷却されたＣＦＢＧ４９は屈折率が小さくなる。また、熱収縮によりファイバ長が短くなるため、回折格子のピッチが短くなる。これにより、波長ごとの光路長差が小さくなり、分散量の絶対値が小さくなる。例えば、温度を１°Ｃ下げることで、分散量を−５０．５ｐｓ／ｎｍから−５０．３ｐｓ／ｎｍに変化させることができる。その結果、ＣＦＢＧの差分の分散量は、−０．５ｐｓ／ｎｍから−０．１ｐｓ／ｎｍに減少させることができる。この方法によりＣＦＢＧの差分の分散量を制御することが可能となり、所望のパルス幅を得ることができる。このようにＣＦＢＧ４７、４９の分散量を同時に制御することで、小さい制御量で分散量の調整が可能となる。ＣＦＢＧに与える温度変化と分散量変化の関係はデータベース化しておき、測定条件、測定結果にフィードバックすることで所望のパルス幅に調整することが可能となる。
【００３１】
本実施例では、ペルチェ素子で２つＣＦＢＧの温度を制御し、ＣＦＢＧの差分の分散量を減少させる構成を説明したが、ＣＦＢＧの差分の分散量を増加させる構成を用いてもよい。これにより、ＣＦＢＧの差分の分散量が共振器で生じる分散量よりも小さかった場合、ＣＦＢＧの差分の分散量を増加させることで、共振器で生じる分散を補償することができる。
【００３２】
本実施例では、ペルチェ素子を用いてＣＦＢＧの温度を制御したが、これに限定される必要はない。
【実施例４】
【００３３】
本発明の実施形態４を図１０で説明する。
【００３４】
本実施例では、分散の符号の異なるＣＦＢＧを複数個組み合わせて所望の分散量を得る構成の例を説明する。図６で説明した素子２０〜２４、３５、４５〜４９に関しては説明を省略する。まず共振器で生じる分散量を算出する。そして、共振器で生じる分散量の絶対値と同程度で分散の符号が逆になるＣＦＢＧの組み合わせを選択する。例えば、共振器で生じるＧＶＤパラメータが０．１ｐｓ２であった場合、ＣＦＢＧを複数個組み合わせて分散量が−０．１ｐｓ２となるような組み合わせを選択すればよい。具体的には、ＣＦＢＧ47の分散量が２０．５ｐｓ２、ＣＦＢＧ４９の分散量が−１９．８ｐｓ２、ＣＦＢＧ７１の分散量が２０．０ｐｓ２、ＣＦＢＧ７３の分散量が−２０．８ｐｓ２という組み合わせのＣＦＢＧを用いれば、ＣＦＢＧ全体の分散量は−０．１ｐｓ２となり、共振器で生じる分散０．１ｐｓ２を補償することができる。
【００３５】
本実施例では、ＣＦＢＧを４つ組み合わせた構成を用いたが、これに限定される必要はない。
【００３６】
本実施例では、正常分散を与えるＣＦＢＧと異常分散を与えるＣＦＢＧを交互に配置して分散補償を行ったが、これに限定される必要はない。
【実施例５】
【００３７】
ファイバレーザの作製フローを図１１に示す。ＣＦＢＧの分散量を測定する（ステップ２００）。ＣＦＢＧの分散量は、位相法を用いて測定する。位相法は、波長の異なる複数の光源を用いて、被測定素子を通過する際の各波長における光信号の到達時間の差から波長分散値を求める方法である。各素子を融着接続し、共振器の作製を開始する（ステップ２０１）。このとき、各素子で使用するファイバの長さを測定し、ファイバで生じる正常分散を算出する（ステップ２０２）。符号の異なるＣＦＢＧの差分の分散量と共振器で生じる分散の差から分散量制御機構で調整する分散量を算出し、分散量制御機構にフィードバックして分散量を調整する（ステップ２０３）。オートコリレータで自己相関波形を測定し、レーザ光線の分散の符号の判定、パルス幅測定を行う（ステップ２０４）。自己相関波形は分散の符号により異なる波形を示す。正常分散領域では、ストレッチパルスモード同期と呼ばれる尖頭値が高い自己相関波形が観測される。一方、異常分散領域では、ソリトンモード同期と呼ばれるｓｅｃｈ２関数の自己相関波形が観測される。自己相関波形、パルス幅から所望の性能が得られているかを判断する（ステップ２０５）。所望の性能を達成していなかった場合、分散量制御機構を再度調整して、分散量を変化させる。所望のパルス幅が得られた場合、ファイバレーザ作製完了とする（ステップ２０６）。
【００３８】
本実施例では、ＣＦＢＧの分散量を位相法を用いて測定したが、これに限定される必要はない。
【００３９】
本実施例では、ＣＦＢＧの分散量を測定（ステップ２００）、共振器の作製を開始（ステップ２０１）、共振器で生じる分散量の算出（ステップ２０２）の順番で説明したが、これに限定される必要はない。
【符号の説明】
【００４０】
１…共振器、２…周波数変調部、３…パルスストレッチャ、４…アンプ、５…パルスコンプレッサ、１０…レーザ光線、１１、１２、３０、３１…回折格子、１３、２９、３２…ミラー、２０…励起LD、２１…ＳＭＦ、２２…ＷＤＭカプラ、２３…ＹＤＦ、２４…分岐カプラ、２５、３4…コリメータ、２６、３３…λ／４板、２７…λ／２板、２８…ＰＢＳ、３５…アイソレータ、４０…コア、４１…クラッド、４２ａ…ＣＦＢＧの回折格子、４２ｂ…ＦＢＧの回折格子、４５…可飽和吸収体、４６、４８、７０、７２…サーキュレータ、４７、４９、７１、７３…ＣＦＢＧ、５０…分散量制御機構、５１…分散補償機構、５２…オートコリレータ、６２…ゴムプレート、６３ａ、６３ｂ…モータ、６４…ペルチェ素子、６５…ペルチェ素子温度制御機構、２００〜２０６…ファイバレーザ作製工程
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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