(57)【要約】  コア（１１）、第１の内部クラッド（１２）、第１の外部クラッド（１３）及び第２の外部クラッド（１４）における２つの端面のうち、一方の端面に配置され、信号光（２）の波長を含む波長帯を透過させて、第１の励起光（４）を反射する第１の誘電体多層膜（１５）と、２つの端面のうち、他方の端面に配置され、信号光（２）の波長を含む波長帯を透過させて、第１の励起光（４）を反射する第２の誘電体多層膜（１２）とを備える。
2019130551.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の励起光を吸収して反転分布を形成することで、信号光を増幅する平板状のコアと、
前記コアにおける２つの平面のうちの一方の平面に接合されており、第２の励起光を吸収して反転分布を形成することで、前記第１の励起光を放出し、かつ、前記信号光を反射する平板状の第１の内部クラッドと、
前記第１の内部クラッドにおける２つの平面のうち、前記コアが接合されている平面と反対側の平面に接合されており、前記第１の励起光を反射する平板状の第１の外部クラッドと、
前記コアにおける２つの平面のうち、前記第１の内部クラッドが接合されている平面と反対側の平面に接合されており、前記第１の励起光及び前記信号光のそれぞれを反射する平板状の第２の外部クラッドと、
前記コアと、前記第１の内部クラッドと、前記第１及び第２の外部クラッドとにおける２つの端面のうちの一方の端面に配置され、前記信号光の波長を含む波長帯の光を透過させて、前記第１の励起光を反射する第１の誘電体多層膜と、
前記２つの端面のうちの他方の端面に配置され、前記信号光の波長を含む波長帯の光を透過させて、前記第１の励起光を反射する第２の誘電体多層膜と
を備えた平面導波路。
【請求項２】
前記第２の外部クラッドにおける２つの平面のうち、前記コアが接合されている平面と反対側の平面に、前記コア又は前記第１の内部クラッドで生じている熱を排出するヒートシンクが配置されていることを特徴とする請求項１記載の平面導波路。
【請求項３】
前記第１の外部クラッドにおける２つの平面のうち、前記第１の内部クラッドが接合されている平面と反対側の平面に、前記コア又は前記第１の内部クラッドで生じている熱を排出するヒートシンクが配置されていることを特徴とする請求項１記載の平面導波路。
【請求項４】
前記コアと前記第２の外部クラッドとの間に接合されており、前記第２の励起光を吸収して反転分布を形成することで、前記第１の励起光を放出し、かつ、前記信号光を反射する平板状の第２の内部クラッドを備えたことを特徴とする請求項１記載の平面導波路。
【請求項５】
前記コアと前記第２の外部クラッドとの間に接合されており、前記第１及び第２の励起光を透過させて、前記信号光を反射する平板状の第２の内部クラッドを備えたことを特徴とする請求項１記載の平面導波路。
【請求項６】
前記２つの端面は、前記コアを伝搬している前記信号光が当該端面に反射された際に、前記信号光が前記コアから漏出し、前記第１の外部クラッドと前記第２の外部クラッドとの間を伝搬している前記第１の励起光が当該端面に反射された際に、前記第１の励起光が前記第１の外部クラッドと前記第２の外部クラッドとの間に留まるように、前記コア、前記第１の内部クラッド、前記第１の外部クラッド及び前記第２の外部クラッドにおけるそれぞれの平面と垂直な面から傾いていることを特徴とする請求項１記載の平面導波路。
【請求項７】
前記２つの端面のうちの一方の端面と前記垂直な面との角度θ１と、前記２つの端面のうちの他方の端面と前記垂直な面との角度θ２とは、
前記コアの屈折率がｎ０、前記第１の内部クラッドの屈折率がｎ１１、前記第１の外部クラッドの屈折率がｎ２１及び前記第２の外部クラッドの屈折率がｎ２２であれば、以下の条件を満していることを特徴とする請求項６記載の平面導波路。
［条件］
ａｒｃｃｏｓ（ｎ１１／ｎ０）＜θ１
ａｒｃｃｏｓ（ｎ１１／ｎ０）＜θ２
θ１＜ａｒｃｃｏｓ（ｎ２１／ｎ１１）
θ１＜ａｒｃｃｏｓ（ｎ２２／ｎ０）
θ２＜ａｒｃｃｏｓ（ｎ２１／ｎ１１）
θ２＜ａｒｃｃｏｓ（ｎ２２／ｎ０）
【請求項８】
前記２つの端面は、前記コアを伝搬している前記信号光が当該端面に反射された際に、前記信号光が前記コアから漏出し、前記第１の外部クラッドと前記第２の外部クラッドとの間を伝搬している前記第１の励起光が当該端面に反射された際に、前記第１の励起光が前記第１の外部クラッドと前記第２の外部クラッドとの間に留まるように、前記コア、前記第１の内部クラッド、前記第２の内部クラッド、前記第１の外部クラッド及び前記第２の外部クラッドにおけるそれぞれの平面と垂直な面から傾いていることを特徴とする請求項４記載の平面導波路。
【請求項９】
前記２つの端面のうちの一方の端面と前記垂直な面との角度θ１と、前記２つの端面のうちの他方の端面と前記垂直な面との角度θ２とは、
前記コアの屈折率がｎ０、前記第１の内部クラッドの屈折率がｎ１１、前記第２の内部クラッドの屈折率がｎ１２、前記第１の外部クラッドの屈折率がｎ２１及び前記第２の外部クラッドの屈折率がｎ２２であれば、以下の条件を満していることを特徴とする請求項８記載の平面導波路。
［条件］
ａｒｃｃｏｓ（ｎ１１／ｎ０）＜θ１
ａｒｃｃｏｓ（ｎ１２／ｎ０）＜θ１
ａｒｃｃｏｓ（ｎ１１／ｎ０）＜θ２
ａｒｃｃｏｓ（ｎ１２／ｎ０）＜θ２
θ１＜ａｒｃｃｏｓ（ｎ２１／ｎ１１）
θ１＜ａｒｃｃｏｓ（ｎ２２／ｎ１２）
θ２＜ａｒｃｃｏｓ（ｎ２１／ｎ１１）
θ２＜ａｒｃｃｏｓ（ｎ２２／ｎ１２）
【請求項１０】
前記２つの端面は、前記コアを伝搬している前記信号光が当該端面に反射された際に、前記信号光が前記コアから漏出し、前記第１の外部クラッドと前記第２の外部クラッドとの間を伝搬している前記第１の励起光が当該端面に反射された際に、前記第１の励起光が前記第１の外部クラッドと前記第２の外部クラッドとの間に留まるように、前記コア、前記第１の内部クラッド、前記第２の内部クラッド、前記第１の外部クラッド及び前記第２の外部クラッドにおけるそれぞれの平面と垂直な面から傾いていることを特徴とする請求項５記載の平面導波路。
【請求項１１】
前記２つの端面のうちの一方の端面と前記垂直な面との角度θ１と、前記２つの端面のうちの他方の端面と前記垂直な面との角度θ２とは、
前記コアの屈折率がｎ０、前記第１の内部クラッドの屈折率がｎ１１、前記第２の内部クラッドの屈折率がｎ１３、前記第１の外部クラッドの屈折率がｎ２１及び前記第２の外部クラッドの屈折率がｎ２２であれば、以下の条件を満していることを特徴とする請求項１０記載の平面導波路。
［条件］
ａｒｃｃｏｓ（ｎ１１／ｎ０）＜θ１
ａｒｃｃｏｓ（ｎ１３／ｎ０）＜θ１
ａｒｃｃｏｓ（ｎ１１／ｎ０）＜θ２
ａｒｃｃｏｓ（ｎ１３／ｎ０）＜θ２
θ１＜ａｒｃｃｏｓ（ｎ２１／ｎ１１）
θ１＜ａｒｃｃｏｓ（ｎ２２／ｎ１３）
θ２＜ａｒｃｃｏｓ（ｎ２１／ｎ１１）
θ２＜ａｒｃｃｏｓ（ｎ２２／ｎ１３）
【請求項１２】
信号光を出射する信号光源と、
第１の励起光を吸収して反転分布を形成することで、前記信号光源から出射された信号光を増幅する平板状のコアと、
前記コアにおける２つの平面のうちの一方の平面に接合されており、第２の励起光を吸収して反転分布を形成することで、前記第１の励起光を放出し、かつ、前記信号光を反射する平板状の第１の内部クラッドと、
前記第１の内部クラッドにおける２つの平面のうち、前記コアが接合されている平面と反対側の平面に接合されており、前記第１の励起光を反射する平板状の第１の外部クラッドと、
前記コアにおける２つの平面のうち、前記第１の内部クラッドが接合されている平面と反対側の平面に接合されており、前記第１の励起光及び前記信号光のそれぞれを反射する平板状の第２の外部クラッドと、
前記コアと、前記第１の内部クラッドと、前記第１及び第２の外部クラッドとにおける２つの端面のうちの一方の端面に配置され、前記信号光の波長を含む波長帯の光を透過させて、前記第１の励起光を反射する第１の誘電体多層膜と、
前記２つの端面のうちの他方の端面に配置され、前記信号光の波長を含む波長帯の光を透過させて、前記第１の励起光を反射する第２の誘電体多層膜と
を備えたレーザ増幅器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、第１の励起光を吸収して反転分布を形成することで、信号光を増幅する平板状のコアを備える平面導波路と、平面導波路を備えるレーザ増幅器とに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、以下の特許文献１には、添加ガラスを内部クラッドに使用したダブルクラッド構造の光ファイバが開示されている。
添加ガラスを内部クラッドに使用したダブルクラッド構造の光ファイバは、第１の励起光を吸収して反転分布を形成することで、発振光を放出する性質を有するガラスで形成されているコアを備えている。
また、添加ガラスを内部クラッドに使用したダブルクラッド構造の光ファイバは、コアを包含するように、コアの外周に配置されている内部クラッドと、内部クラッドを包含するように、内部クラッドの外周に配置されている外部クラッドとを備えている。【０００３】
内部クラッドは、コアの屈折率よりも低い屈折率を有するガラスで形成されており、第２の励起光を吸収して反転分布を形成することで、第１の励起光を放出する。第１の励起光は、内部クラッドの発振光である。
内部クラッドは、第１の励起光を放出するため、第１の励起光を光ファイバに導入するため光源を別途用意する必要がない。
外部クラッドは、内部クラッドの屈折率よりも低い屈折率を有するガラスで形成されており、第１の励起光を全反射する。
コアから放出された発振光は、内部クラッドに全反射されるため、コアに閉じ込められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第5291501A号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の添加ガラスを内部クラッドに使用したダブルクラッド構造の光ファイバは、コアが発振することで光を放出するものであり、外部の信号光源から出射された信号光を増幅するためのものではない。
このため、外部の信号光源から出射された信号光を増幅する増幅器として使用した場合、コアの寄生発振が発生する。コアの寄生発振が発生することで、信号光源から出射された信号光だけでなく、信号光の波長と異なる波長の光についても増幅してしまうため、信号光の増幅率が低下してしまうという課題があった。【０００６】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、コアの寄生発振を防止することができる平面導波路及びレーザ増幅器を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る平面導波路は、第１の励起光を吸収して反転分布を形成することで、信号光を増幅する平板状のコアと、コアにおける２つの平面のうちの一方の平面に接合されており、第２の励起光を吸収して反転分布を形成することで、第１の励起光を放出し、かつ、信号光を反射する平板状の第１の内部クラッドと、第１の内部クラッドにおける２つの平面のうち、コアが接合されている平面と反対側の平面に接合されており、第１の励起光を反射する平板状の第１の外部クラッドと、コアにおける２つの平面のうち、第１の内部クラッドが接合されている平面と反対側の平面に接合されており、第１の励起光及び信号光のそれぞれを反射する平板状の第２の外部クラッドと、コアと、第１の内部クラッドと、第１及び第２の外部クラッドとにおける２つの端面のうちの一方の端面に配置され、信号光の波長を含む波長帯の光を透過させて、第１の励起光を反射する第１の誘電体多層膜と、２つの端面のうちの他方の端面に配置され、信号光の波長を含む波長帯の光を透過させて、第１の励起光を反射する第２の誘電体多層膜とを備えるようにしたものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、コアと、第１の内部クラッドと、第１及び第２の外部クラッドとにおける２つの端面のうちの一方の端面に配置され、信号光の波長を含む波長帯の光を透過させて、第１の励起光を反射する第１の誘電体多層膜と、２つの端面のうちの他方の端面に配置され、信号光の波長を含む波長帯の光を透過させて、第１の励起光を反射する第２の誘電体多層膜とを備えるように構成したので、コアの寄生発振を防止することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１による平面導波路を含むレーザ増幅器を示す構成図である。
【図２】実施の形態１による他の平面導波路を含むレーザ増幅器を示す構成図である。
【図３】実施の形態１による他の平面導波路を含むレーザ増幅器を示す構成図である。
【図４】実施の形態２による平面導波路を含むレーザ増幅器を示す構成図である。
【図５】実施の形態３による平面導波路を含むレーザ増幅器を示す構成図である。
【図６】実施の形態４による平面導波路を含むレーザ増幅器を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
【００１１】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１による平面導波路を含むレーザ増幅器を示す構成図である。
図１において、信号光源１は、信号光２を平面導波路３に出射する光源である。
平面導波路３は、コア１１、第１の内部クラッド１２、第１の外部クラッド１３、第２の外部クラッド１４、第１の誘電体多層膜１５、第２の誘電体多層膜１６及びヒートシンク１７を備えており、信号光源１から出射された信号光２を増幅し、増幅後の信号光２を出射する伝送路である。
図１では、光軸に平行な方向をｚ軸、平面導波路３における平面と垂直な方向をｙ軸としている。
また、ｙ軸及びｚ軸のそれぞれと垂直な方向をｘ軸としている。
【００１２】
励起光源５は、第２の励起光６を平面導波路３に出射する光源であり、レーザダイオードなどのインコヒーレント光源が一般的に使用される。平面導波路３では、光源の配置が比較的自由であるため、励起光源５として、フラッシュランプ、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）などのインコヒーレント光源を用いることも可能である。
図１では、励起光源５が、平面導波路３の−ｚ方向及び＋ｘ方向（または、−ｘ方向）に配置されている例を示している。
図１の例では、励起光源５から出射された第２の励起光６が第１の誘電体多層膜１５を通過しているように描いている。しかし、励起光源５の位置が、平面導波路３の＋ｘ方向、または、−ｘ方向にずれているため、実際には、励起光源５から出射された第２の励起光６は、紙面の手前側又は奥側から平面導波路３に入射されており、第１の誘電体多層膜１５を通過していない。
励起光源５が配置される位置は、励起光源５から出射された第２の励起光６が平面導波路３に入射される位置であればよく、図１に示す位置に限るものではない。
例えば、後述する第１の誘電体多層膜１５として、第２の励起光６を透過させる多層膜が用いられている場合には、励起光源５は、平面導波路３の−ｚ方向に配置されていても、平面導波路３の＋ｘ方向、または、−ｘ方向にずれている必要はない。
【００１３】
コア１１は、第１の内部クラッド１２から放出された第１の励起光４を吸収して反転分布を形成し、輻射遷移によって利得を発生する平板状の利得発生部材である。
コア１１は、第１の励起光４を吸収して反転分布を形成することで、信号光源１から出射された信号光２を増幅し、増幅後の信号光２を外部に出射する。
コア１１としては、Ｅｒ（エルビウム）、Ｙｂ（イッテルビウム）、Ｔｍ（ツリウム）、Ｎｄ（ネオジム）及びＨｏ（ホルミウム）などの希土類元素を添加したガラスが用いられる。
また、コア１１として、Ｎｄ：ＹＶＯ４（ネオジウム：イットリウム・四酸化バナジューム）のような希土類を添加した結晶、Ｙｂ：ＹＡＧ（イッテルビウム・ドウプ・イットリウム・アルミニウム・ガーネット）のような希土類元素添加結晶材料を原料としたセラミック、もしくは、Ｃｒ：ＹＡＧ（クロム・ドウブ・イットリウム・アルミニウム・ガーネット）、Ｔｉ：Ｓａｐｐｈｉｒｅ（チタンサファイア）などの遷移金属を添加した結晶が用いられる。
【００１４】
第１の内部クラッド１２は、コア１１における２つの平面のうちの一方の平面に接合されている。
図１の例では、コア１１における２つの平面は、コア１１の上面と下面であり、第１の内部クラッド１２は、コア１１の上面と接合されている。
第１の内部クラッド１２は、励起光源５から出射された第２の励起光６を吸収して反転分布を形成し、輻射遷移によって利得を発生する平板状の利得発生部材である。
第１の内部クラッド１２は、第２の励起光６を吸収して反転分布を形成することで、第１の励起光４を放出し、かつ、信号光２を反射する。
第１の内部クラッド１２としては、Ｅｒ、Ｙｂ、Ｔｍ、Ｎｄ及びＨｏなどの希土類元素を添加したガラス、Ｎｄ：ＹＶＯ４のような希土類を添加した結晶、Ｙｂ：ＹＡＧのような希土類元素添加結晶材料を原料としたセラミック、もしくは、Ｃｒ：ＹＡＧ、Ｔｉ：Ｓａｐｐｈｉｒｅなどの遷移金属を添加した結晶のうち、コア１１の励起波長を発振可能な材料が用いられる。
【００１５】
第１の外部クラッド１３は、第１の内部クラッド１２における２つの平面のうち、コア１１が接合されている平面と反対側の平面に接合されている。
図１の例では、第１の内部クラッド１２における２つの平面は、第１の内部クラッド１２の上面と下面であり、第１の外部クラッド１３が第１の内部クラッド１２の上面と接合されている。
第１の外部クラッド１３は、例えば、平板状の光学ガラスであり、第１の内部クラッド１２から放出された第１の励起光４を反射する。
【００１６】
第２の外部クラッド１４は、コア１１における２つの平面のうち、第１の内部クラッド１２が接合されている平面と反対側の平面に接合されている。
図１の例では、第２の外部クラッド１４は、コア１１の下面と接合されている。
第２の外部クラッド１４は、例えば、平板状の光学ガラスであり、第１の内部クラッド１２から放出された第１の励起光４及び信号光２のそれぞれを反射する。
第１の外部クラッド１３と第２の外部クラッド１４は、同じ材質であってもよいし、異なる材質であってもよい。
【００１７】
第１の誘電体多層膜１５は、コア１１、第１の内部クラッド１２、第１の外部クラッド１３及び第２の外部クラッド１４を備える平面導波路３における２つの端面のうちの一方の端面に配置されている。
図１の例では、平面導波路３における２つの端面は、平面導波路３の図中左側の端面と右側の端面であり、第１の誘電体多層膜１５は、左側の端面に配置されている。
第１の誘電体多層膜１５は、信号光源１から出射された信号光２の波長を含む波長帯の光を透過させて、第１の内部クラッド１２から放出された第１の励起光４を反射する。
第１の誘電体多層膜１５としては、信号光２の波長を含む波長帯で高透過率であり、かつ、第１の励起光４の波長を含む波長帯で高反射率であるような多層膜が用いられる。
この実施の形態１では、第１の誘電体多層膜１５が、平面導波路３の左側の端面に付着される構成を想定しているが、第１の誘電体多層膜１５が付着されているガラス基板が、平面導波路３の左側の端面の近傍に配置される構成であってもよい。
【００１８】
第２の誘電体多層膜１６は、平面導波路３における２つの端面のうちの他方の端面に配置されている。
図１の例では、第２の誘電体多層膜１６は、右側の端面に配置されている。
第２の誘電体多層膜１６は、コア１１から出射された信号光２の波長を含む波長帯の光を透過させて、第１の内部クラッド１２から放出された第１の励起光４を反射する。
第２の誘電体多層膜１６としては、信号光２の波長を含む波長帯で高透過率であり、かつ、第１の励起光４の波長を含む波長帯で高反射率であるような多層膜が用いられる。
この実施の形態１では、第２の誘電体多層膜１６が、平面導波路３の右側の端面に付着される構成を想定しているが、第２の誘電体多層膜１６が付着されているガラス基板が、平面導波路３の右側の端面の近傍に配置される構成であってもよい。
【００１９】
ヒートシンク１７は、第２の外部クラッド１４における２つの平面のうち、コア１１が接合されている平面と反対側の平面に配置されている。
図１の例では、第２の外部クラッド１４における２つの平面は、第２の外部クラッド１４の上面と下面であり、ヒートシンク１７は、第２の外部クラッド１４の下面に配置されている。
ヒートシンク１７は、コア１１又は第１の内部クラッド１２で生じている熱を外部に排出する部材である。
【００２０】
図１では、ヒートシンク１７が第２の外部クラッド１４の下面に配置されている例を示しているが、図２に示すように、ヒートシンク１７が第１の外部クラッド１３の上面に配置されていてもよい。
また、図３に示すように、ヒートシンク１７が、第２の外部クラッド１４の下面に配置され、かつ、第１の外部クラッド１３の上面に配置されていてもよい。
図２及び図３は、実施の形態１による他の平面導波路を含むレーザ増幅器を示す構成図である。
【００２１】
この実施の形態１では、コア１１としては、Ｈｏ添加ガラスが用いられる例を説明する。
Ｈｏ添加ガラスは、上準位寿命が長く、増幅器及びＱスイッチパルスレーザに適しているが、Ｈｏ添加ガラスを励起させるには、１．９μｍ又は１．１μｍの光が必要となる。
励起用に１．１μｍの光を使用する場合、量子欠損が大きいため、発熱が大きくなり易く、高強度化の妨げとなることがある。
励起用に１．９μｍの光を使用する場合、発熱が大きくなり難く、高強度化が可能であるが、一般的には、１．９μｍの高強度の光を出射するレーザダイオード （Ｌａｓｅｒ  Ｄｉｏｄｅ）などの光源の入手が困難である。
【００２２】
しかし、第１の内部クラッド１２として、Ｔｍ添加ガラスが用いられる場合、Ｔｍ添加ガラスは、０．７９μｍの励起光を吸収して、１．９μｍの利得を発生するため、コア１１としては、Ｈｏ添加ガラスを用いることができる。０．７９μｍの高強度の光を出射する光源は、入手が容易な光源である。
この実施の形態１では、０．７９μｍの光を第２の励起光として出射する光源として、励起光源５が用いられる。
この実施の形態１では、コア１１としては、Ｈｏ添加ガラスが用いられ、第１の内部クラッド１２として、Ｔｍ添加ガラスが用いられる例を説明する。しかし、この実施の形態１では、コア１１において、反転分布の形成に用いる第１の励起光４を放出可能な第１の内部クラッド１２であればよく、コア１１及び第１の内部クラッド１２の材料が、上記の例に限るものではない。
【００２３】
この実施の形態１では、コア１１の屈折率がｎ０、第１の内部クラッド１２の屈折率がｎ１１、第１の外部クラッド１３の屈折率がｎ２１及び第２の外部クラッド１４の屈折率がｎ２２であるとする。これらの屈折率ｎ０，ｎ１１，ｎ２１，ｎ２２は、一般的なダブルクラッド型の導波路と同様に、以下の式（１）（２）を満たすように設定されている。
ｎ０  ＞  ｎ１１  ＞＞  ｎ２１                （１）
ｎ１１  ＞＞  ｎ２２                          （２）
【００２４】
この実施の形態１では、コア１１の屈折率ｎ０と第１の内部クラッド１２の屈折率ｎ１１とが近い値に設定されて、コア１１をシングルモード、もしくは、少数モード導波路として使用するものとする。
例えば、ｎ０＝１．５３３、ｎ１１＝１．５３０に設定されているとき、コア１１の厚さ（ｙ方向の寸法）が１０μｍであれば、波長２．０μｍの光は、コア１１の内部をシングルモードで伝搬される。
【００２５】
また、この実施の形態１では、第１の内部クラッド１２の屈折率ｎ１１と、第１の外部クラッド１３の屈折率ｎ２１及び第２の外部クラッド１４の屈折率ｎ２２とが、大きく離れた値に設定されているものとする。このように設定されていれば、コア１１及び第１の内部クラッド１２の領域は、マルチモード導波路となり、導波路の開口数（以下、ＮＡと称する）が大きくなる。
例えば、ｎ１１＝１．５３０、ｎ２１＝ｎ２２＝１．４７０に設定されていれば、ＮＡは、０．４２となり、平面導波路３は、広がり角が大きい光の導光が可能となる。
【００２６】
高強度の信号光を増幅することが可能なレーザ増幅器を作成する場合、レーザ増幅器における平面導波路３が熱を発生して、平面導波路３が高温となるため、平面導波路３における第２の外部クラッド１４にヒートシンク１７が設けられている。
平面導波路３における第２の外部クラッド１４は、平板であるため、ヒートシンク１７との接触面積が大きく、ヒートシンク１７において、高い排熱能力が得られる。
第２の外部クラッド１４の厚さ（ｙ方向の寸法）を薄くすることで、ヒートシンク１７の排熱効果が高まり、発熱源であるコア１１及び第１の内部クラッド１２から生じた熱を容易に排出することができるようになる。
【００２７】
次に、平面導波路３を含むレーザ増幅器の動作について説明する。
励起光源５は、第２の励起光６を平面導波路３に出射する。
励起光源５から出射された第２の励起光６は、平面導波路３における第１の内部クラッド１２及びコア１１に入射される。
コア１１及び第１の内部クラッド１２の領域は、ＮＡを大きくとることができるため、励起光源５が、例えば、レーザダイオードのように、安価かつ高出力であるが、ビーム品質が悪い光源であっても、第２の励起光６を容易に入射させることができる。
【００２８】
第２の励起光６は、±ｚ方向に入射される場合、コア１１及び第１の内部クラッド１２の領域を伝搬されながら、第１の内部クラッド１２に吸収されるため、吸収長を長くとることができる。
また、第２の励起光６は、±ｙ方向に入射される場合、第１の内部クラッド１２において、十分に吸収されるようにするには、第１の内部クラッド１２の厚さを厚くする工夫、あるいは、第１の内部クラッド１２の添加物であるＴｍの濃度を濃くして、吸収係数を高める工夫などが必要になる。
【００２９】
第１の内部クラッド１２は、励起光源５から出射された第２の励起光６が入射されると、第２の励起光６を吸収して反転分布を形成し、輻射遷移によって、第１の励起光４に対する利得を発生する。
第１の内部クラッド１２は、利得を発生した第１の励起光４を放出する。第１の内部クラッド１２から放出された第１の励起光４は、コア１１に入射される。
第１の内部クラッド１２が第１の励起光４を放出するため、レーザ増幅器は、第１の励起光４を出射する光源等を実装する必要がない。
【００３０】
信号光源１は、信号光２を平面導波路３に出射する。
平面導波路３の端面に配置されている第１の誘電体多層膜１５は、信号光源１から出射された信号光２を透過させる。第１の誘電体多層膜１５を透過した信号光２は、平面導波路３のコア１１に入射される。
コア１１は、第１の内部クラッド１２から放出された第１の励起光４が入射されると、第１の励起光４を吸収して反転分布を形成し、輻射遷移によって、信号光２に対する利得を発生する。
コア１１は、信号光２が入射されると、信号光２を増幅する。
平面導波路３の端面に配置されている第２の誘電体多層膜１６は、コア１１により増幅された信号光２を透過させる。第２の誘電体多層膜１６を透過した信号光２は、平面導波路３の外部に出射される。
【００３１】
ここで、第１の誘電体多層膜１５及び第２の誘電体多層膜１６のそれぞれは、第１の励起光４の波長を含む波長帯で高反射率を有する多層膜が用いられる。このため、第１の励起光４は、第１の誘電体多層膜１５及び第２の誘電体多層膜１６によって反射されるため、第１の誘電体多層膜１５と第２の誘電体多層膜１６との間で、コア１１及び第１の内部クラッド１２の領域を伝搬されながら、往復される。
第１の励起光４は、第１の内部クラッド１２を伝搬されているとき、第１の内部クラッド１２によって利得が与えられるため、レーザ発振する。
【００３２】
レーザ発振している第１の励起光４は、平面導波路３の外部に放出されることなく、第１の誘電体多層膜１５と第２の誘電体多層膜１６との間で、コア１１及び第１の内部クラッド１２の領域を伝搬されているとき、コア１１に吸収される。
コア１１は、第１の励起光４を吸収することで、信号光２に対する利得を発生するため、信号光源１から出射された信号光２が入射されると、信号光２を増幅する。
なお、第１の励起光４は、レーザ発振しているため強度が上がり、また、直接コア１１に吸収されるため効率が良い。
【００３３】
このとき、信号光２の波長と近い波長帯において、レーザ発振が発生すると、コア１１に蓄えられているエネルギーである信号光２に対する利得が浪費されてしまうため、信号光２の増幅効率を高めるには、信号光２の波長と近い波長帯での寄生発振を防ぐ必要がある。
この実施の形態１では、第１の誘電体多層膜１５及び第２の誘電体多層膜１６は、信号光２の波長と近い波長帯として、信号光２の波長を含む波長帯において、高透過率である多層膜が用いられるため、信号光２の波長と近い波長帯は、第１の誘電体多層膜１５又は第２の誘電体多層膜１６を透過して、平面導波路３の外部に放出される。このため、信号光２の波長と近い波長帯での寄生発振を防ぐことができる。
【００３４】
以上の実施の形態１は、コア１１、第１の内部クラッド１２、第１の外部クラッド１３及び第２の外部クラッド１４における２つの端面のうちの一方の端面に配置され、信号光２の波長を含む波長帯の光を透過させて、第１の励起光４を反射する第１の誘電体多層膜１５と、２つの端面のうちの他方の端面に配置され、信号光２の波長を含む波長帯の光を透過させて、第１の励起光４を反射する第２の誘電体多層膜１６とを備えるように構成したので、コア１１の寄生発振を防止することができる効果を奏する。
【００３５】
実施の形態２．
上記実施の形態１では、第１の内部クラッド１２を備える平面導波路３を含むレーザ増幅器を示している。
この実施の形態２では、第１の内部クラッド１２及び第２の内部クラッド１８を備える平面導波路３を含むレーザ増幅器について説明する。
【００３６】
図４は、実施の形態２による平面導波路を含むレーザ増幅器を示す構成図である。図４において、図１と同一符号は同一又は相当部分を示すので説明を省略する。
第２の内部クラッド１８は、コア１１と第２の外部クラッド１４との間に接合されている。
第２の内部クラッド１８は、励起光源５から出射された第２の励起光６を吸収して反転分布を形成し、輻射遷移によって利得を発生する平板状の利得発生部材である。
第２の内部クラッド１８は、第２の励起光６を吸収して反転分布を形成することで、第１の励起光４を放出し、かつ、信号光２を反射する。
【００３７】
第２の内部クラッド１８としては、Ｅｒ、Ｙｂ、Ｔｍ、Ｎｄ及びＨｏなどの希土類元素を添加したガラス、Ｎｄ：ＹＶＯ４のような希土類を添加した結晶、Ｙｂ：ＹＡＧのような希土類元素添加結晶材料を原料としたセラミック、もしくは、Ｃｒ：ＹＡＧ、Ｔｉ：Ｓａｐｐｈｉｒｅなどの遷移金属を添加した結晶のうち、コア１１の励起波長を発振可能な材料が用いられる。
第２の内部クラッド１８は、第１の内部クラッド１２と同じ材質を用いるようにしてもよい。また、第２の内部クラッド１８は、第１の内部クラッド１２と異なる材料であるが、第１の内部クラッド１２と同じ添加物が添加されている材料を用いるようにしてもよい。同じ添加物としては、Ｔｍなどの添加物が考えられる。
例えば、ガラスには、消泡を行うなどの目的で添加物が添加されることがあるが、この実施の形態２での添加物は、レーザなどの発光に関わる添加物である。第２の内部クラッド１８は、第１の内部クラッド１２と同じ添加物が添加されている材料を用いることで、第２の励起光６を吸収して、第１の励起光４に対する利得を発生させることができる。
【００３８】
この実施の形態２では、コア１１の屈折率がｎ０、第１の内部クラッド１２の屈折率がｎ１１、第２の内部クラッド１８の屈折率がｎ１２、第１の外部クラッド１３の屈折率がｎ２１及び第２の外部クラッド１４の屈折率がｎ２２であるとする。これらの屈折率ｎ０，ｎ１１，ｎ２１，ｎ２２は、一般的なダブルクラッド型の導波路と同様に、以下の式（３）（４）を満たすように設定されている。
ｎ０  ＞  ｎ１１  ＞＞  ｎ２１                （３）
ｎ０  ＞  ｎ１２  ＞＞  ｎ２２                （４）
【００３９】
この実施の形態２では、第２の内部クラッド１８が、図１に示すレーザ増幅器に含まれる平面導波路３に適用される例を説明するが、第２の内部クラッド１８が、図２又は図３に示すレーザ増幅器に含まれる平面導波路３に適用されるようにしてもよい。
【００４０】
次に、平面導波路３を含むレーザ増幅器の動作について説明する。
励起光源５は、第２の励起光６を平面導波路３に出射する。
励起光源５から出射された第２の励起光６は、平面導波路３における第１の内部クラッド１２、コア１１及び第２の内部クラッド１８に入射される。
【００４１】
第１の内部クラッド１２は、励起光源５から出射された第２の励起光６が入射されると、上記実施の形態１と同様に、第２の励起光６を吸収して反転分布を形成し、輻射遷移によって、第１の励起光４に対する利得を発生する。
第１の内部クラッド１２は、利得を発生した第１の励起光４を放出する。第１の内部クラッド１２から放出された第１の励起光４は、コア１１に入射される。
第２の内部クラッド１８は、励起光源５から出射された第２の励起光６が入射されると、第１の内部クラッド１２と同様に、第２の励起光６を吸収して反転分布を形成し、輻射遷移によって、第１の励起光４に対する利得を発生する。
第２の内部クラッド１８は、利得を発生した第１の励起光４を放出する。第２の内部クラッド１８から放出された第１の励起光４は、コア１１に入射される。
【００４２】
信号光源１は、信号光２を平面導波路３に出射する。
平面導波路３の端面に配置されている第１の誘電体多層膜１５は、信号光源１から出射された信号光２を透過させる。第１の誘電体多層膜１５を透過した信号光２は、平面導波路３のコア１１に入射される。
コア１１は、第１の内部クラッド１２及び第２の内部クラッド１８のそれぞれから放出された第１の励起光４が入射されると、第１の励起光４を吸収して反転分布を形成し、輻射遷移によって、信号光２に対する利得を発生する。
コア１１は、信号光２が入射されると、信号光２を増幅する。
平面導波路３の端面に配置されている第２の誘電体多層膜１６は、コア１１により増幅された信号光２を透過させる。第２の誘電体多層膜１６を透過した信号光２は、平面導波路３の外部に出射される。
【００４３】
ここで、第１の誘電体多層膜１５及び第２の誘電体多層膜１６のそれぞれは、上記実施の形態１と同様に、第１の励起光４の波長を含む波長帯で高反射率を有する多層膜が用いられる。このため、第１の励起光４は、第１の誘電体多層膜１５及び第２の誘電体多層膜１６によって反射されるため、第１の誘電体多層膜１５と第２の誘電体多層膜１６との間で、コア１１、第１の内部クラッド１２及び第２の内部クラッド１８の領域を伝搬されながら、往復される。
第１の励起光４は、第１の内部クラッド１２及び第２の内部クラッド１８をそれぞれ伝搬されているとき、第１の内部クラッド１２及び第２の内部クラッド１８によって利得がそれぞれ与えられるため、レーザ発振する。
【００４４】
レーザ発振している第１の励起光４は、平面導波路３の外部に放出されることなく、第１の誘電体多層膜１５と第２の誘電体多層膜１６との間で、コア１１、第１の内部クラッド１２及び第２の内部クラッド１８の領域を伝搬されているとき、コア１１に吸収される。
コア１１は、第１の励起光４を吸収することで、信号光２に対する利得を発生するため、信号光源１から出射された信号光２が入射されると、信号光２を増幅する。
【００４５】
このとき、信号光２の波長と近い波長帯において、レーザ発振が発生すると、コア１１に蓄えられているエネルギーである信号光２に対する利得が浪費されてしまうため、信号光２の増幅効率を高めるには、信号光２の波長と近い波長帯での寄生発振を防ぐ必要がある。
この実施の形態２では、第１の誘電体多層膜１５及び第２の誘電体多層膜１６は、信号光２の波長と近い波長帯として、信号光２の波長を含む波長帯において、高透過率である多層膜が用いられるため、信号光２の波長と近い波長帯は、第１の誘電体多層膜１５又は第２の誘電体多層膜１６を透過して、平面導波路３の外部に放出される。このため、信号光２の波長と近い波長帯での寄生発振を防ぐことができる。
【００４６】
上記実施の形態１では、第１の励起光４を高ＮＡで閉じ込めるために、コア１１の上下の層である第１の内部クラッド１２と第２の外部クラッド１４の屈折率が非対称である例を示している。
この実施の形態２では、コア１１と第２の外部クラッド１４との間に第２の内部クラッド１８が接合されるようにしているので、コア１１の上下の層である第１の内部クラッド１２と第２の内部クラッド１８の屈折率を対称、または、対称に近づけることが可能である。
第１の内部クラッド１２の屈折率と、第２の内部クラッド１８の屈折率とを同じにすることで、平面導波路３を伝搬する信号光２であるビームのプロファイルが、ｙ方向に対称形となり、平面導波路３から出射される信号光２であるビームの品質が改善される。
【００４７】
この実施の形態２では、第１の内部クラッド１２の材料と第２の内部クラッド１８の材料とが異なっている場合には、双方の材料に同じ添加物が添付されているものを想定している。第１の内部クラッド１２の材料と第２の内部クラッド１８の材料とが異なる場合、第１の内部クラッド１２と第２の内部クラッド１８のそれぞれが、互いに異なる機能をコア１１に付加することが可能となる。
例えば、第１の内部クラッド１２の材料がガラス、第２の内部クラッド１８の材料が複屈折結晶である場合、ガラスは、比較的屈折率の調整が容易であるため、第１の内部クラッド１２の屈折率をコア１１の屈折率と近い値に設定することで、コア１１をシングルモード化することが可能となる。
複屈折結晶は、偏光毎に異なる伝搬定数を持たせることができるため、平面導波路３に偏光保持機能を付与することが可能となる。
【００４８】
実施の形態３．
上記実施の形態２では、コア１１と第２の外部クラッド１４との間に、第２の励起光を吸収して反転分布を形成することで、第１の励起光を放出する第２の内部クラッド１８が接合されている例を示している。
この実施の形態３では、コア１１と第２の外部クラッド１４との間に、第１の励起光４及び第２の励起光６を透過させて、信号光２を反射する第２の内部クラッド１９が接合されている例を説明する。
【００４９】
図５は、実施の形態３による平面導波路を含むレーザ増幅器を示す構成図である。図５において、図１と同一符号は同一又は相当部分を示すので説明を省略する。
第２の内部クラッド１９は、コア１１と第２の外部クラッド１４との間に接合されている。
第２の内部クラッド１９は、第１の内部クラッド１２から放出された第１の励起光４及び励起光源５から出射された第２の励起光６のそれぞれを透過させて、信号光を反射する平板状の部材である。
第２の内部クラッド１９の材料としては、第１の内部クラッド１２に添加されている添加物と同じ添加物が添加されておらず、第１の励起光４及び第２の励起光６のそれぞれを透過させる材質の材料が用いられる。
【００５０】
この実施の形態３では、第２の内部クラッド１９が、図１に示すレーザ増幅器に含まれる平面導波路３に適用される例を説明するが、第２の内部クラッド１９が、図２又は図３に示すレーザ増幅器に含まれる平面導波路３に適用されるようにしてもよい。
【００５１】
第２の内部クラッド１９は、上記実施の形態２における第２の内部クラッド１８と異なり、第２の励起光６を吸収する機能及び第１の励起光４を放出する機能を有していない。
平面導波路３が、第２の内部クラッド１９を備えることで、平面導波路３における第２の励起光６の吸収率を調整することができる。
例えば、第１の内部クラッド１２が、添加物として、Ｔｍが添加されている材料で形成されている場合、Ｔｍは、三準位であるため、第２の励起光６が弱い条件では、第１の励起光４を吸収してしまう。
Ｔｍによる第２の励起光６の吸収が大き過ぎて、平面導波路３の内部に第２の励起光６が到達しない領域ができてしまうと、第１の励起光４の吸収が発生して、効率の低下を招いてしまう。
この実施の形態３では、平面導波路３が、第２の励起光６を吸収しない第２の内部クラッド１９を備えているため、単位長さ当りの第２の励起光６の吸収率を下げて、平面導波路３の内部に第２の励起光６が届くようにすることができる。この単位長さ当りの第２の励起光６の吸収率は、第１の内部クラッド１２の厚さと、第２の内部クラッド１９の厚さとの比を変えることで調整可能である。
【００５２】
実施の形態４．
上記実施の形態１では、平面導波路３における２つの端面に、第１の誘電体多層膜１５及び第２の誘電体多層膜１６のそれぞれを配置することで、コア１１の寄生発振を防止する例を説明している。
この実施の形態４では、上記実施の形態１よりも更に、コア１１の寄生発振の防止効果が高いレーザ増幅器について説明する。
【００５３】
図６は、実施の形態４による平面導波路を含むレーザ増幅器を示す構成図である。図６において、図１と同一符号は同一又は相当部分を示すので説明を省略する。
端面２１は、平面導波路３における２つの端面のうち、図中左側の端面である。
端面２２は、平面導波路３における２つの端面のうち、図中右側の端面である。
垂直面２３，２４は、コア１１、第１の内部クラッド１２、第１の外部クラッド１３及び第２の外部クラッド１４におけるそれぞれの平面と垂直な面であり、ｙ軸方向と平行である。
【００５４】
端面２１，２２は、コア１１を伝搬している信号光２が端面２１，２２に反射された際に、信号光２がコア１１から漏出し、第１の外部クラッド１３と第２の外部クラッド１４との間を伝搬している第１の励起光４が端面２１，２２に反射された際に、第１の励起光４が第１の外部クラッド１３と第２の外部クラッド１４との間に留まるように、垂直面２３，２４から傾いている。
この実施の形態４では、端面２１と垂直面２３との角度がθ１であり、端面２２と垂直面２４との角度がθ２である。
【００５５】
第１の誘電体多層膜１５及び第２の誘電体多層膜１６のそれぞれは、信号光２の波長を含む波長帯の光を透過させているので、コア１１の寄生発振を防止している。
しかし、第１の誘電体多層膜１５及び第２の誘電体多層膜１６において、信号光２の波長の近傍の波長帯における反射率は、有限の値である。そのため、コア１１における信号光２の利得が大きい場合には、コア１１の寄生発振を生じる可能性がある。
コア１１の寄生発振が生じるか否かは、コア１１における信号光２の利得と、第１の誘電体多層膜１５及び第２の誘電体多層膜１６による寄生発振の防止効果とのバランスで決まる。
この実施の形態４では、上記実施の形態１よりも、寄生発振の防止効果を高めて、より大きな利得を有するレーザ増幅器を得ることができるようにするため、平面導波路３における２つの端面２１，２２を、垂直面２３，２４から傾けている。
【００５６】
コア１１を伝搬している信号光２が端面２１，２２に反射された際に、信号光２がコア１１から漏出されるように、平面導波路３における２つの端面２１，２２を、垂直面２３，２４から傾けることで、端面２１，２２に反射された信号光２が再度コア１１に入射されること、即ち、端面２１，２２に反射された信号光２がコア１１と再結合されることを防ぐことができる。
ただし、第１の外部クラッド１３と第２の外部クラッド１４との間を伝搬している第１の励起光４が端面２１，２２に反射された際に、第１の励起光４が第１の外部クラッド１３と第２の外部クラッド１４との間から漏出されてしまうと、コア１１での信号光２に対する利得が減少してしまう。
第１の励起光４が第１の外部クラッド１３と第２の外部クラッド１４との間に留まるようにするには、端面２１，２２と垂直面２３，２４との角度θ１，θ２が大き過ぎないようにする必要がある。
【００５７】
端面２１，２２と垂直面２３，２４との角度θ１，θ２は、以下の条件（１）を満していれば、コア１１への信号光２の再結合を防止することができる。
［条件（１）］
ａｒｃｃｏｓ（ｎ１１／ｎ０）＜θ１
ａｒｃｃｏｓ（ｎ１１／ｎ０）＜θ２
条件（１）において、ｎ０は、コア１１の屈折率、ｎ１１は、第１の内部クラッド１２の屈折率である。
【００５８】
また、端面２１，２２と垂直面２３，２４との角度θ１，θ２は、以下の条件（２）を満していれば、第１の外部クラッド１３と第２の外部クラッド１４との間からの第１の励起光４の漏出を防止することができる。
［条件（２）］
θ１＜ａｒｃｃｏｓ（ｎ２１／ｎ１１）
θ１＜ａｒｃｃｏｓ（ｎ２２／ｎ０）
θ２＜ａｒｃｃｏｓ（ｎ２１／ｎ１１）
θ２＜ａｒｃｃｏｓ（ｎ２２／ｎ０）
条件（２）において、ｎ２１は、第１の外部クラッド１３の屈折率、ｎ２２は、第２の外部クラッド１４の屈折率である。
【００５９】
例えば、コア１１の屈折率がｎ０＝１．５３３、第１の内部クラッド１２の屈折率がｎ１１＝１．５３０、第１の外部クラッド１３の屈折率がｎ２１＝１．４７０、第２の外部クラッド１４の屈折率がｎ２２＝１．４７０である場合、角度θ１，θ２として、３．５８５０７３〜１６．０９８９３の角度に設定すれば、信号光２の再結合と第１の励起光４の漏出とを防止することができる。
【００６０】
以上の実施の形態４は、端面２１，２２は、コア１１を伝搬している信号光２が端面２１，２２に反射された際に、信号光２がコア１１から漏出し、第１の外部クラッド１３と第２の外部クラッド１４との間を伝搬している第１の励起光４が端面２１，２２に反射された際に、第１の励起光４が第１の外部クラッド１３と第２の外部クラッド１４との間に留まるように、垂直面２３，２４から傾いている。したがって、上記実施の形態１よりも、寄生発振の防止効果を高めて、より大きな利得を有するレーザ増幅器を得ることができる。
【００６１】
この実施の形態４では、図１に示すレーザ増幅器に含まれる平面導波路３における２つの端面２１，２２が、垂直面２３，２４から傾けられている例を示しているが、上記実施の形態２における図４に示すレーザ増幅器に含まれる平面導波路３における２つの端面２１，２２が、垂直面２３，２４から傾けられているようにしてもよい。
図４に示すレーザ増幅器に含まれる平面導波路３は、第２の内部クラッド１８を備えているので、端面２１，２２と垂直面２３，２４との角度θ１，θ２は、以下の条件（３）を満しているとき、コア１１への信号光２の再結合を防止することができる。
［条件（３）］
ａｒｃｃｏｓ（ｎ１１／ｎ０）＜θ１
ａｒｃｃｏｓ（ｎ１２／ｎ０）＜θ１
ａｒｃｃｏｓ（ｎ１１／ｎ０）＜θ２
ａｒｃｃｏｓ（ｎ１２／ｎ０）＜θ２
条件（３）において、ｎ１２は、第２の内部クラッド１８の屈折率である。
【００６２】
また、端面２１，２２と垂直面２３，２４との角度θ１，θ２は、以下の条件（４）を満しているとき、第１の外部クラッド１３と第２の外部クラッド１４との間からの第１の励起光４の漏出を防止することができる。
［条件（４）］
θ１＜ａｒｃｃｏｓ（ｎ２１／ｎ１１）
θ１＜ａｒｃｃｏｓ（ｎ２２／ｎ１２）
θ２＜ａｒｃｃｏｓ（ｎ２１／ｎ１１）
θ２＜ａｒｃｃｏｓ（ｎ２２／ｎ１２）
【００６３】
この実施の形態４では、図１に示すレーザ増幅器に含まれる平面導波路３における２つの端面２１，２２が、垂直面２３，２４から傾けられている例を示しているが、上記実施の形態３における図５に示すレーザ増幅器に含まれる平面導波路３における２つの端面２１，２２が、垂直面２３，２４から傾けられているようにしてもよい。
図５に示すレーザ増幅器に含まれる平面導波路３は、第２の内部クラッド１９を備えているので、端面２１，２２と垂直面２３，２４との角度θ１，θ２は、以下の条件（５）を満しているとき、コア１１への信号光２の再結合を防止することができる。
［条件（５）］
ａｒｃｃｏｓ（ｎ１１／ｎ０）＜θ１
ａｒｃｃｏｓ（ｎ１３／ｎ０）＜θ１
ａｒｃｃｏｓ（ｎ１１／ｎ０）＜θ２
ａｒｃｃｏｓ（ｎ１３／ｎ０）＜θ２
条件（５）において、ｎ１３は、第２の内部クラッド１９の屈折率である。
【００６４】
また、端面２１，２２と垂直面２３，２４との角度θ１，θ２は、以下の条件（６）を満しているとき、第１の外部クラッド１３と第２の外部クラッド１４との間からの第１の励起光４の漏出を防止することができる。
［条件（６）］
θ１＜ａｒｃｃｏｓ（ｎ２１／ｎ１１）
θ１＜ａｒｃｃｏｓ（ｎ２２／ｎ１３）
θ２＜ａｒｃｃｏｓ（ｎ２１／ｎ１１）
θ２＜ａｒｃｃｏｓ（ｎ２２／ｎ１３）
【００６５】
なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
この発明は、第１の励起光を吸収して反転分布を形成することで、信号光を増幅する平板状のコアを備える平面導波路に適している。
また、この発明は、平面導波路を備えるレーザ増幅器に適している。
【符号の説明】
【００６７】
１  信号光源、２  信号光、３  平面導波路、４  第１の励起光、５  励起光源、６  第２の励起光、１１  コア、１２  第１の内部クラッド、１３  第１の外部クラッド、１４  第２の外部クラッド、１５  第１の誘電体多層膜、１６  第２の誘電体多層膜、１７  ヒートシンク、１８  第２の内部クラッド、１９  第２の内部クラッド、２１，２２  端面、２３，２４  垂直面。
【図１】
2019130551.tif 000003
【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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【国際調査報告】
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