【事件の表示】
　特許第３３８０７４９号「ファイバ回折格子安定化ダイオードレーザ」の請求項１ないし７に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第３３８０７４９号の請求項１ないし７に係る特許を取り消す。
【理　由】
１．手続の経緯
　本件特許第３３８０７４９号は、１９９５年６月２８日を国際出願日として特許出願された特願平８−５０２６８２号（パリ条約による優先権主張１９９４年６月２８日、米国）の一部を平成１０年８月２０日に新たな特許出願としたものであるが、この特許出願時において、パリ条約による優先権主張のための書面は提出されなかった。そして、平成１４年１２月１３日に特許権の設定登録がなされたが、特許異議の申立てがなされ、取消理由が通知され、その指定期間内である平成１６年２月５日に訂正請求がなされたものである。
　
２．訂正の適否
（１）訂正事項
　特許権者が請求する訂正の内容は、明細書中の特許請求の範囲の請求項１を
「【請求項１】複数の縦モードを有する安定したレーザ源を発生する装置であって、実質的に単一の空間モードで光を放出し、ダイオードレーザ型共振器及び当該ダイオードレーザ共振器の一方の先端を定める出力面（２７）を有し、レーザ型共振器内において縦モードでレーザ光を放出するダイオードレーザ（２６）と、該ダイオードレーザ型共振器に結合
し、前記ダイオードレーザ（２６）からの光をファイバ増幅器に伝える
型共振器
を行いながら、残りの光を前記ファイバ増幅器に通過させて利用可能な出力を最大に
反射
し、ダイオードレーザの出力を前記回折格子の固定波長に固定すると共に、複数の縦モードを該固定波長を中心として設定
　
（２）訂正の目的の適否、新規事項の有無及び拡張・変更の存否
　上記訂正事項は、請求項１において
ａ．「該ダイオードレーザ型共振器に結合する光ファイバ（３２）」をより下位概念である「該ダイオードレーザ型共振器に結合
し、前記ダイオードレーザ（２６）からの光をファイバ増幅器に伝える
ｂ．「該光ファイバの（３２）導波部分にダイオードレーザに光学帰還し得る反射帯域幅を有するブラッグ式ファイバ回折格子（３４）」をより下位概念である「該光ファイバの（３２）導波部分にダイオードレーザ
型共振器
を行いながら、残りの光を前記ファイバ増幅器に通過させて利用可能な出力を最大に
ｃ．「複数の縦モード対して該ファイバ回折格子の帯域幅内で動作してダイオードレーザにコヒーレンス崩壊を誘発することにより、ファイバ回折格子（３４）が存在しない場合に生じるモード変動ノイズが低減するように、光ファイバ（３２）導波部分のファイバ回折格子と出力面（２７）とを充分な距離を保つように配置せしめ」をより下位概念である「複数の縦モード対して該ファイバ回折格子の
反射
し、ダイオードレーザの出力を前記回折格子の固定波長に固定すると共に、複数の縦モードを該固定波長を中心として設定
　
　また、上記ａの点は、明細書（特許公報第５欄第５０行〜第６欄第９行）の「【発明を実施する形態】図１は、先行技術によるピグテール式ダイオードレーザを含むファイバ増幅器10を表す。光ファイバ14は、増幅効果を得るためにエルビウム（数字16で示す）でドープ処理され、そしてドープ処理されていないファイバ13に連結されている。増幅効果はエルビウム原子をおよそ980nmの光で励起することによって得られる。これは、オプトエレクトロニクス・カプラ18を用いて980nmの光源を透過ファイバ15からの透過光（1550nm）に結合することによって達成される。」との記載や明細書（特許公報第１０欄第３７〜４０行）の「【産業上の利用可能性】以上のように本願発明は非常に安定した強力な光の放出源を提供するものであり、そうした放出源を用いて励起しなければならない光学増幅器やレーザの特性及び安定性を向上させることが今や明らかである。好適な実施例については図４でファイバ増幅器との使用において説明した。」との記載に基づくものであり、
　上記ｂの点は、明細書（特許公報第７欄第２８〜３３行）の「この回折格子は最大反射の波長がダイオードレーザの利得帯域幅以内になるように作られる。この回折格子はダイオードレーザの放射光の一部がファイバ及び焦点調整システムを通ってダイオードレーザに戻るように反射する。残りの光学出力はファイバ回折格子を通ってファイバをずっと伝わっていく。」との記載や明細書（特許公報第９欄第４１行〜第１０欄第７行）の「本願発明の好適な実施例においては、応力変形層InGaAs多量子ウェルダイオードレーザを効率60%の非球面レンズシステムを有する光ファイバに結合させている。効率は60%である。レーザは一般的に965から1025nmで光を放出する。ファイバ回折格子は反射の帯域幅が0.2〜0.3nmで最高反射率はおよそ3%である。従って、ファイバ回折格子からみた有効反射率Reffは一般的に以下のようになる。
　　　　　　　　　　　　　　Reff=(2Rg
ここで、(は単一のダイオードレーザから光ファイバへの光の結合効率で、Rgはファイバ回折格子の最大反射率である。例えば、この特定値に対して、(0.6)2(3%)=1.08%が成り立つ。これに対してダイオードレーザの前面は、公称反射率4%である。この程度の光学的帰還は、十分な光がファイバ回折格子を通過できると共にダイオードレーザのコヒーレンス崩壊を保持するのに十分であるから、使用可能なパワーを最大限活用する。」との記載に基づくものであり、
　また、上記ｃの点は、明細書（特許公報第８欄第１８〜３１行）の「この摂動はダイオードレーザ発光のコヒーレンスを破る働きをし、それによって発光帯域幅が数桁分広がり、その結果図３の曲線Aで示すような分光分布になる。ブラッグ式ファイバ回折格子はダイオード共振器の出力を回折格子の固定波長に固定すると共に外部共振器の複数の縦モードをその波長を中心として設定するのに有効である。この複数の縦モードがあることによってダイオードレーザのモード変動ノイズが低減する。これは、ダイオードレーザのコヒーレンス崩壊と呼ばれる。さらに、発光の中心波長は依然としてフイバ回折格子からの最大反射の波長の近傍値のままである。ダイオードレーザはこのように回折格子の帯域幅内で動作すべく制約されるので、温度や電流の変化が原因でダイオードレーザの波長が大きく揺れることがない。」との記載に基づくものであり、新規事項の追加には該当しない。
　また、上記の訂正は、実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものでもない。
　
（３）むすび
　以上のとおりであるから、上記訂正は、平成１５年改正前の特許法第１２０条の４第２項の規定並びに同条第３項で準用する特許法第１２６条第２項から第４項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
　
３．取消理由についての判断
（１）本件発明
　訂正明細書の請求項１ないし７に係る発明（以下、「本件発明１」等という。）は、その特許請求の範囲に記載された事項により特定されるものであり、構成要件毎に記号を付して分節すると次のとおりである。
「【請求項１】
　Ａ．複数の縦モードを有する安定したレーザ源を発生する装置であって、
　Ｂ．実質的に単一の空間モードで光を放出し、ダイオードレーザ型共振器及び当該ダイオードレーザ共振器の一方の先端を定める出力面（２７）を有し、レーザ型共振器内において縦モードでレーザ光を放出するダイオードレーザ（２６）と、
　Ｃ．該ダイオードレーザ型共振器に結合
し、前記ダイオードレーザ（２６）からの光をファイバ増幅器に伝える
　Ｄ．該光ファイバの（３２）導波部分にダイオードレーザ
型共振器に
を行いながら、残りの光を前記ファイバ増幅器に通過させて利用可能な出力を最大に
　Ｅ．前記ダイオードレーザ（２６）から光ファイバ（３２）に直接レーザ光を放射するための焦点調整手段（３０）と、で構成され、
　Ｆ．複数の縦モード対して該ファイバ回折格子の
反射
し、ダイオードレーザの出力を前記回折格子の固定波長に固定すると共に、複数の縦モードを該固定波長を中心として設定
　Ｇ．ブラッグ式ファイバ回折格子（３４）の反射率並びに波長は、ダイオードレーザの光学的共振器からの広帯域幅帰還がファイバ回折格子からの帰還より大きくなるように選択することを特徴とする装置。
【請求項２】
　請求項１に記載の安定したレーザ源発生装置において、
　Ｈ．ファイバ回折格子（３４）は最大反射率がダイオードレーザの発光波長の１０ｎｍ以内になるように選択され、
　Ｉ．回折格子の反射率の帯域幅は０．０５乃至２ｎｍであることを特徴とする装置。
【請求項３】
　請求項１又は２に記載の安定したレーザ源発生装置において、
　Ｊ．ダイオードレーザの波長をレーザのフリーランの値からファイバ回折格子の波長にシフトするために、ファイバ回折格子（３４）からの最大反射率の波長がダイオードレーザ（２６）の利得帯域幅内であることを特徴とする装置。
【請求項４】
　請求項１に記載の安定したレーザ源発生装置において、
　Ｋ．光がファイバ（３２）が低複屈折率のものからなり、
　Ｌ．ダイオードレーザ（２６）が応力変形層InGaAs多量子ウェルダイオードレーザからなり、
　Ｍ．更に焦点調整手段（３０）となるレンズ手段（３６）が非球面レンズシステムからなり、しかも
　Ｎ．ファイバ回折格子（３４）が０．０５乃至１ｎｍの反射帯域を有する光学素子を備えた装置。
【請求項５】
　請求項１記載の複数の縦モードを安定して発生せしめる装置において、
　Ｏ．希土類元素（１６）をドープして得られるファイバ増幅器（１４）を用いる際にポンプ型システムの動作で発生するノイズ、モード変動ノイズ及び波長の揺らぎを抑え得るため、ダイオードレーザ（２６）が複数の縦モードのレーザを誘発し、コヒーレンス崩壊を動作するファイバ回折格子（３４）を有することによって、縦モードに生じる変化に起因するノイズの発生を抑制すること、
　Ｐ．前記ファイバ増幅器が１５３０〜１５６５ｎｍの波長を有する信号の光をファイバ内で増幅せしめることを特徴とする装置。
【請求項６】
　請求項５記載のファイバ増幅器において、
　Ｑ．前記ダイオードレーザ（２６）が、およそ９８０ｎｍの波長を出射する化学周期律表３−５族化合物の半導体ダイオードレーザであることを特徴とするファイバ増幅器。
【請求項７】
　Ｒ．ファイバ増幅器（１０）と、エルビウムでドープ処理された光ファイバ（１４）と、ドープ処理されていないファイバ（１３）と、オプトエレクトロニクス・カプラ（１８）を用いて略９８０ｎｍの光源を透過ファイバ（１５）からの透過光（１５３０〜１５６５ｎｍ）に結合することからなるファイバ増幅器を備えた請求項５又は６に記載の装置。」
　
（２）引用刊行物
ａ．刊行物１
　取消理由に引用し、本件出願のもとの特許出願（特願平８−５０２６８２号）の国際出願日である１９９５年６月２８日より前の１９９４年１２月８日に頒布された刊行物であるElectronics Letters Vol.30,No.25, 8 December 1994,P.2147-2149（ 以下、「刊行物１」という。）には、ファイバ回折格子に結合された９８０ｎｍダイオードレーザの波長及び強度の安定化について記載され、次のような記載がある（翻訳文）。
　なお、特許権者は、本件のもとの特許出願がパリ条約による優先権主張（１９９４年６月２８日、米国）を伴ったものであるので、刊行物１は、前記優先権主張日より後で頒布されたものであり、本件に対して特許法第２９条第１項第３号に規定する刊行物にはならない旨の主張を平成１６年２月５日付け意見書でしているが、本件出願は、出願時において、平成１１年法律第１１６号により改正される前の特許法第４３条第１項及び第２項に規定する書面の提出がされていないから、特許権者の前記主張は採用できない。
　
刊行物１の翻訳文
第２１４７頁右欄下部〜第２１４８頁左欄４行
　イントロダクション：エルビウムドープファイバ増幅器（ＥＤＦＡ）の性能は、ポンプダイオードレーザの特性に直接影響される。ダイオードレーザは、レーザ共振器に戻って結合する、好ましくない、しかし不可避的な外部反射や、温度並びに注入電流の変動によって、しばしば悪影響を受ける。波長や強度の変動が生じ、これによってＥＤＦＡの性能は悪化する。したがって、ポンプダイオードレーザの不安定性を低減する技術を開発することについての関心が非常に高い。
　
第２１４８頁左欄第８〜１１行
　この報告は、ＥＤＦＡ用の９８０ｎｍポンプダイオードレーザの出力特性を改善することを目的として、ファイバ回折格子［１］からの光学的帰還を利用した結果について述べたものである。
　
第２１４８頁左欄第１８〜２０行
　実験方法及び結果：９８０ｎｍダイオードレーザからの出射光は、一組の非球面レンズを用いて集光され、コーニング社製フレックスコア１０６０ファイバに、公称結合効率６０％で入射された。
　
第２１４８頁左欄図１の中の説明
（左図縦軸）出力任意単位
（左図横軸）波長ナノメートル
（右図左上方）４％回折格子
（右図斜軸）レーザ温度℃
（左図横軸）波長ナノメートル
　図１　ファイバ回折格子がある場合とない場合とにおける９８０ｎｍダイオードレーザの光スペクトル
　下部掃引線は、レーザチップ温度を変化させた場合のスペクトルの安定性を図示したものである。光出力パワーは、〜９０ｍＷ。
  　
第２１４８頁左欄第２９〜３２行
　出射端面反射率が公称４％である１５０ｍＷのＳＤＬ６５００ダイオードレーザが、反射率０．２％〜６０％、中心波長９８０±２ｎｍ、帯域幅０．０５〜０．２ｎｍ（ＦＷＨＭ）のファイバ回折格子にピグテール接続された。
　
第２１４８頁左欄第３７〜４４行
　Ｒｇ≧１％の場合、レーザと回折格子との間の光学距離を５〜１０ｃｍより大きくすると、レーザ出射波長は非常に安定し、上記の場合とは異なったスペクトル出力を呈していた。レーザのコヒーレンスはフリーランニングの場合と比較して大きく低減され、約３桁広くなって１０〜５０ＧＨｚとなっていた。スペクトルは、ファイバ回折格子のピーク近傍を中心とする何十もの外部共振器モードからなっていた。
　
第２１４８頁左欄第４８〜５０行
　これらのレーザの特性は、’コヒーレンス崩壊’［４］状態と一致している。回折格子がある場合とない場合とのレーザの典型的な光学スペクトル（分解能０．１ｎｍ）を図１に示す。
　
第２１４８頁左欄第５１行〜右欄第２行
　このレーザ構成における重要な特性は、フリーランニング状態のシングルモード９８０ｎｍポンプレーザ（第２図）と比較して、低周波数におけるノイズが低減されているという点である。フリーランニング状態のレーザにおけるその変動は、縦シングルモードで動作するといわれるフリーランニング状態のレーザの不規則な縦モードホッピングによって引き起こされているものである。この低周波数におけるノイズは、ＥＤＦＡの性能を悪化させ、特にアナログ用途では顕著である。ファイバ回折格子からの帰還により、レーザは、複数の縦モードで発振することを強制され、これによりモードホッピング［５］によるノイズが低減される。
　
第２１４８頁右欄第１４〜１６行
　安定なレーザ動作を維持しながらファイバからのパワーを最大にするために、ピーク反射率が２−３％の回折格子が用いられた。
　
第２１４８頁右欄２３〜３５行
　ファイバ回折格子が結合されたレーザの動作は、低複屈折率ファイバの曲げストレスによって回折格子からの反射光が偏光となることにより影響を受けた。…。しかしながら、テストされた１００以上のレーザのほぼ８０％においては、もし、ファイバが（ＥＤＦＡにマウントされたときのように）曲げ半径が数センチメートル以上の”リラックス”した状態にあれば、ダイオードレーザは、フリーランニング動作状態に比較して、改良された波長及びノイズ特性を示すことが経験的に分かった。
　
　
ｂ．刊行物２
　また、同じく、取消理由に引用し、本件出願のもとの特許出願の国際出願日より前に頒布された刊行物であるOptical Amplifiers and Their Applications July 4-6,1993 Yokohama,Japan 1993 Technical Digest Series Volume 14（以下、「刊行物２」という）には、９８０-ｎｍポンプレーザの波長安定化ついて記載され、次の記載がある（翻訳文）。
　
刊行物２の翻訳文
第３８０頁第１６〜２０行
　エルビウムドープファイバ増幅器は、決まって１４８０ｎｍ又は９８０ｎｍで励起され、１５３０−１５６０ｎｍの波長範囲の信号を増幅する。９８０ｎｍ帯での励起は、増幅器の雑音指数が本来的に小さいこと、及び歪量子井戸InGaAs励起レーザ[1]のもつ高い電気−光変換効率が高いことのために、有利である。
　
　
（３）対比・判断　
　本件発明１の構成要件Ａ（複数の縦モードを有する安定したレーザ源を発生する装置）が刊行物１に記載されていることは、その第２１４８頁左欄第４２〜４４行の「スペクトルは、ファイバ回折格子のピーク近傍を中心とする何十もの外部共振器モードからなっていた。」との記載や同頁左欄第５８行〜同頁右欄第２行の「ファイバ回折格子からの帰還により、レーザは、複数の縦モードで発振することを強制され、これによりモードホッピング［５］によるノイズが低減される。」との記載から明らかである。
　
　本件発明１の構成要件Ｂ（実質的に単一の空間モードで光を放出し、ダイオードレーザ型共振器及び当該ダイオードレーザ共振器の一方の先端を定める出力面（２７）を有し、レーザ型共振器内において縦モードでレーザ光を放出するダイオードレーザ（２６））が刊行物１に記載されていることは、その第２１４８頁左欄第２９〜３０行の「出射端面反射率が公称４％である１５０ｍＷのＳＤＬ６５００ダイオードレーザ」との記載から明らかである。
　
　本件発明１の構成要件Ｃ（該ダイオードレーザ型共振器に結合
し、前記ダイオードレーザ（２６）からの光をファイバ増幅器に伝える
　
　本件発明１の構成要件Ｄ（該光ファイバの（３２）導波部分にダイオードレーザ
型共振器に
を行いながら、残りの光を前記ファイバ増幅器に通過させて利用可能な出力を最大に
　
　本件発明１の構成要件Ｅ（前記ダイオードレーザ（２６）から光ファイバ（３２）に直接レーザ光を放射するための焦点調整手段（３０））が刊行物１に記載されていることは、その第２１４８頁左欄第１８〜２０行の「９８０ｎｍダイオードレーザからの出射光は、一組の
非球面レンズ
　
　本件発明１の構成要件Ｆ（複数の縦モード対して該ファイバ回折格子の
反射
し、ダイオードレーザの出力を前記回折格子の固定波長に固定すると共に、複数の縦モードを該固定波長を中心として設定
光学距離を５〜１０ｃｍより大きくする
レーザ出射波長は非常に安定し
ファイバ回折格子のピーク近傍を中心とする何十もの外部共振器モード
コヒーレンス崩壊
回折格子がある場合とない場合
フリーランニング状態のシングルモード９８０ｎｍポンプレーザ（第２図）と比較して、低周波数におけるノイズが低減されている
ファイバ回折格子からの帰還
複数の縦モード
　なお、特許権者は、平成１６年８月５日付けの回答書第５頁の「刊行物１との比較」において、刊行物１には、本件発明１の「
ダイオードレーザの出力を前記回折格子の固定波長に固定すると共に、複数の縦モードを該固定波長を中心として設定
ファイバ回折格子のピーク近傍を中心とする何十もの外部共振器モード
複数の縦モードで発振することを強制
　
　本件発明１の構成要件Ｇ（ブラッグ式ファイバ回折格子（３４）の反射率並びに波長は、ダイオードレーザの光学的共振器からの広帯域幅帰還がファイバ回折格子からの帰還より大きくなるように選択する）が刊行物１に記載されていることは、その第２１４８頁左欄第２９〜３０行の「出射端面反射率が公称４％である１５０ｍＷのＳＤＬ６５００ダイオードレーザ」との記載及び第２１４８頁左欄第１８〜２０行の「９８０ｎｍダイオードレーザからの出射光は、一組の非球面レンズを用いて集光され、コーニング社製フレックスコア１０６０ファイバに、公称結合効率６０％で入射された。」との記載及び第２１４８頁右欄第１４〜１６行の「安定なレーザ動作を維持しながらファイバからのパワーを最大にするために、ピーク反射率が２−３％の回折格子が用いられた。」との記載から明らかである。
　すなわち、ファイバ回折格子からの帰還は、回折格子の反射率の（０．６）２ 倍であるから、上記の２−３％に対して０．７２−１．０８％、図１に記載される４％に対して１．４４％であり、これらはダイオードレーザの出射端面反射率４％より小さい。
　
　本件発明２の構成要件Ｈ（ファイバ回折格子（３４）は最大反射率がダイオードレーザの発光波長の１０ｎｍ以内になるように選択され、）及び構成要件Ｉ（回折格子の反射率の帯域幅は０．０５乃至２ｎｍである）が刊行物１に記載されていることは、その第２１４８頁左欄第１８〜１９行の「９８０ｎｍダイオードレーザからの出射光」との記載及び第２１４８頁左欄第３１〜３２行の「中心波長９８０±２ｎｍ、帯域幅０．０５〜０．２ｎｍ（ＦＷＨＭ）のファイバ回折格子」との記載から明らかである。
　
　本件発明３の構成要件Ｊ（ダイオードレーザの波長をレーザのフリーランの値からファイバ回折格子の波長にシフトするために、ファイバ回折格子（３４）からの最大反射率の波長がダイオードレーザ（２６）の利得帯域幅内である）が刊行物１に記載されていることは、その第２１４８頁左欄第１８〜１９行の「９８０ｎｍダイオードレーザからの出射光」との記載及び第２１４８頁左欄第３１〜３２行の「中心波長９８０±２ｎｍ、帯域幅０．０５〜０．２ｎｍ（ＦＷＨＭ）のファイバ回折格子」との記載に加え、図１や第２１４８頁左欄第３７〜４４行の「Ｒｇ≧１％の場合、レーザと回折格子との間の光学距離を５〜１０ｃｍより大きくすると、レーザ出射波長は非常に安定し、上記の場合とは異なったスペクトル出力を呈していた。レーザのコヒーレンスはフリーランニングの場合と比較して大きく低減され、約３桁広くなって１０〜５０ＧＨｚとなっていた。
スペクトルは、ファイバ回折格子のピーク近傍を中心とする何十もの外部共振器モード
　
　本件発明４の構成要件Ｋ（光がファイバ（３２）が低複屈折率のものからなり、）が刊行物１に記載ないし示唆されていることは、その第２１４８頁右欄２３〜３５行の「ファイバ回折格子が結合されたレーザの動作は、低複屈折率ファイバの曲げストレスによって、回折格子からの反射光が偏光となることにより影響を受けた。…。しかしながら、テストされた１００以上のレーザのほぼ８０％においては、もし、ファイバが（ＥＤＦＡにマウントされたときのように）曲げ半径が数センチメートル以上の”リラックス”した状態にあれば、ダイオードレーザは、フリーランニング動作状態に比較して、改良された波長及びノイズ特性を示すことが経験的に分かった。」との記載から明らかである。
　
　本件発明４の構成要件Ｌ（ダイオードレーザ（２６）が応力変形層InGaAs多量子ウェルダイオードレーザからなり、）については、刊行物１に明記されていないが、励起用の９８０ｎｍダイオードレーザとして応力変形層InGaAs多量子ウェルダイオードレーザを使用することは、例えば、刊行物２の第３８０頁第１８〜２０行に「９８０ｎｍ帯での励起は、増幅器の雑音指数が本来的に小さいこと、及び
歪量子井戸InGaAs励起レーザ
　
　本件発明４の構成要件Ｍ（更に焦点調整手段（３０）となるレンズ手段（３６）が非球面レンズシステムからなり、）が刊行物１に記載されていることは、その第２１４８頁左欄第１８〜２０行の「９８０ｎｍダイオードレーザからの出射光は、
一組の非球面レンズ
　
　本件発明４の構成要件Ｎ（ファイバ回折格子（３４）が０．０５乃至１ｎｍの反射帯域を有する）が刊行物１に記載されていることは、その第２１４８頁左欄第２９〜３２行の「帯域幅０．０５〜０．２ｎｍ（ＦＷＨＭ）のファイバ回折格子」との記載から明らかである。
　
　本件発明５の構成要件Ｏ（希土類元素（１６）をドープして得られるファイバ増幅器（１４）を用いる際にポンプ型システムの動作で発生するノイズ、モード変動ノイズ及び波長の揺らぎを抑え得るため、ダイオードレーザ（２６）が複数の縦モードのレーザを誘発し、コヒーレンス崩壊を動作するファイバ回折格子（３４）を有することによって、縦モードに生じる変化に起因するノイズの発生を抑制すること、）が刊行物１に記載されていることは、その第２１４７頁右欄下部〜第２１４８頁左欄４行の「イントロダクション：エルビウムドープファイバ増幅器（ＥＤＦＡ）の性能は、ポンプダイオードレーザの特性に直接影響される。ダイオードレーザは、レーザ共振器に戻って結合する、好ましくない、しかし不可避的な外部反射や、温度並びに注入電流の変動によって、しばしば悪影響を受ける。波長や強度の変動が生じ、これによってＥＤＦＡの性能は悪化する。したがって、ポンプダイオードレーザの不安定性を低減する技術を開発することについての関心が非常に高い。」との記載及び第２１４８頁左欄第４８行〜右欄第２行の「これらのレーザの特性は、’コヒーレンス崩壊’［４］状態と一致している。回折格子がある場合とない場合とのレーザの典型的な光学スペクトル（分解能０．１ｎｍ）を図１に示す。　このレーザ構成における重要な特性は、フリーランニング状態のシングルモード９８０ｎｍポンプレーザ（第２図）と比較して、低周波数におけるノイズが低減されているという点である。フリーランニング状態のレーザにおけるその変動は、縦シングルモードで動作するといわれるフリーランニング状態のレーザの不規則な縦モードホッピングによって引き起こされているものである。この低周波数におけるノイズは、ＥＤＦＡの性能を悪化させ、特にアナログ用途では顕著である。ファイバ回折格子からの帰還により、レーザは、複数の縦モードで発振することを強制され、これによりモードホッピング［５］によるノイズが低減される。」との記載から明らかである。
　
　本件発明５の構成要件Ｐ（前記ファイバ増幅器が１５３０〜１５６５ｎｍの波長を有する信号の光をファイバ内で増幅せしめる）については、刊行物１に明記されていないが、９８０ｎｍダイオードレーザで励起されるエルビウムドープファイバ増幅器（ＥＤＦＡ）が１５３０−１５６０ｎｍの波長の信号光の増幅に用いられる旨が、刊行物２の第３８０頁第１６〜１８行に記載されており、刊行物１において増幅すべき信号光をこのような範囲のものとすることは、当業者が容易に想到し得たものと認められる。
　
　本件発明６の構成要件Ｑ（前記ダイオードレーザ（２６）が、およそ９８０ｎｍの波長を出射する化学周期律表３−５族化合物の半導体ダイオードレーザである）については、刊行物１に明記されていないが、刊行物２には、前記のとおりダイオードレーザとして９８０ｎｍの歪量子井戸InGaAs励起レーザを用いることが記載されており、これは、化学周期律表３−５族化合物の半導体ダイオードレーザに外ならないから、この点も当業者が容易になし得たものと認められる。
　
　本件発明７の構成要件Ｒ（ファイバ増幅器（１０）と、エルビウムでドープ処理された光ファイバ（１４）と、ドープ処理されていないファイバ（１３）と、オプトエレクトロニクス・カプラ（１８）を用いて略９８０ｎｍの光源を透過ファイバ（１５）からの透過光（１５３０〜１５６５ｎｍ）に結合することからなるファイバ増幅器を備えた）についても、上記構成要件Ｏ及びＰについて記載したとおりであり、刊行物１に刊行物２に記載の事項を適用することにより当業者が容易に想到し得るものである。
　
　以上のとおり、本件発明１の要件Ａ〜Ｇ、本件発明２の要件Ｈ、Ｉ、本件発明３の要件Ｊ、本件発明４の要件Ｋ、Ｍ、Ｎ及び本件発明５の要件Ｏは、刊行物１に記載された事項であり、また、本件発明４の要件Ｌ、本件発明５の要件Ｐ、本件発明６の要件Ｑ及び本件発明７の要件Ｒについては、刊行物１に明記はないものの、刊行物２に記載された事項であり、いずれも刊行物１において当業者が容易に採用し得るものである。
　したがって、本件発明１ないし３は、刊行物１に記載された発明であり、また、本件発明４ないし７は、刊行物１に記載された発明に刊行物２に記載された事項を適用することにより当業者が容易に発明できたものである。
　
４．むすび
　以上のとおりであって、本件訂正後の請求項１ないし７に係る発明は、刊行物１に記載された発明であるか、または、刊行物１に記載された発明に刊行物２に記載された事項を適用することによって当業者が容易に発明できたものであり、特許法第２９条第１項第３号又は同条第２項に規定する発明に該当し、特許を受けることができないものである。
　したがって、本件訂正後の請求項１ないし７に係る特許は、拒絶査定をしなければならない特許出願に対してされたものである。
　よって、特許法等の一部を改正する法律（平成６年法律第１１６号）附則第１４条の規定に基づく、特許法等の一部を改正する法律の一部の施行に伴う経過措置を定める政令（平成７年政令第２０５号）第４条第２項の規定により、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１６年９月１７日（２００４．９．１７）
【訂正の要旨】
審決（決定）の【理由】欄参照。
（５４）【発明の名称】
ファイバ回折格子安定化ダイオードレーザ
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】
　複数の縦モードを有する安定したレーザ源を発生する装置であって、実質的に単一の空間モードで光を放出し、ダイオードレーザ型共振器及び当該ダイオードレーザ共振器の一方の先端を定める出力面（２７）を有し、レーザ型共振器内において縦モードでレーザ光を放出するダイオードレーザ（２６）と、該ダイオードレーザ型共振器に結合
し、前記ダイオードレーザ（２６）からの光をファイバ増幅器に伝える
ザ型共振器に
を行いながら、残りの光を前記ファイバ増幅器に通過させて利用可能な出力を最大に
反射
し、ダイオードレーザの出力を前記回折格子の固定波長に固定すると共に、複数の縦モードを該固定波長を中心として設定する
　且つ、ブラッグ式ファイバ回折格子（３４）の反射率並びに波長は、ダイオードレーザの光学的共振器からの広帯域幅帰還がファイバ回折格子からの帰還より大きくなるように選択することを特徴とする装置。
　【請求項２】
　請求項１に記載の安定したレーザ源発生装置において、ファイバ回折格子（３４）は最大反射率がダイオードレーザの発光波長の１０ｎｍ以内になるように選択され、回折格子の反射率の帯域幅は０．０５乃至２ｎｍであることを特徴とする装置。
　【請求項３】
　請求項１又は２に記載の安定したレーザ源発生装置において、ダイオードレーザの波長をレーザのフリーランの値からファイバ回折格子の波長にシフトするために、ファイバ回折格子（３４）からの最大反射率の波長がダイオードレーザ（２６）の利得帯域幅内であることを特徴とする装置。
　【請求項４】
　請求項１に記載の安定したレーザ源発生装置において、光がファイバ（３２）が低複屈折率のものからなり、ダイオードレーザ（２６）が応力変形層ＩｎＧａＡｓ多量子ウェル　ダイオードレーザからなり、更に焦点調整手段（３０）となるレンズ手段（３６）が非球面レンズシステムからなり、しかもファイバ回折格子（３４）が０．０５乃至１ｎｍの反射帯域を有する光学素子を備えた装置。
　【請求項５】
　請求項１記載の複数の縦モードを安定して発生せしめる装置において、希土類元素（１６）をドープして得られるファイバ増幅器（１４）を用いる際にポンプ型システムの動作で発生するノイズ、モード変動ノイズ及び波長の揺らぎを抑え得るため、ダイオードレーザ（２６）が複数の縦モードのレーザを誘発し、コヒーレンス崩壊を動作するファイバ回折格子（３４）を有することによって、縦モードに生じる変化に起因するノイズの発生を抑制すること、前記ファイバ増幅器が１５３０〜１５６５ｎｍの波長を有する信号の光をファイバ内で増幅せしめることを特徴とする装置。
　【請求項６】
　請求項５記載のファイバ増幅器において、前記ダイオードレーザ（２６）が、およそ９８０ｎｍの波長を出射する化学周期律表３−５族化合物の半導体ダイオードレーザであることを特徴とするファイバ増幅器。
　【請求項７】
　ファイバ増幅器（１０）と、エルビウムでドープ処理された光ファイバ（１４）と、ドープ処理されていないファイバ（１３）と、オプトエレクトロニクス・カプラ（１８）を用いて略９８０ｎｍの光源を透過ファイバ（１５）からの透過光（１５３０〜１５６５ｎｍ）に結合することからなるファイバ増幅器を備えた請求項５又は６に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
　【発明の属する技術分野】
　本願発明は、例えば、固体ファイバ増幅器またはファイバレーザなどのレーザを光学的に励起するのに適した安定した光度と波長とを有する狭帯域幅で強力な光を放出する安定化レーザ源に関する。
　【従来技術とその問題点】
　本願発明の背景を説明する。光ファイバ増幅器やレーザが急速に光通信システムの重要な構成要素になってきている。光ファイバ増幅器はファイバ・オプティック通信経路に沿って減衰した光信号を強めるのに用いられる。ファイバ・オプティック通信システムにおいてはこれらが取り扱いの容易でない電気中継器に取って代わり、本当の全ファイバの光通信システムの実現が可能になっている。同様に、ファイバ・オプティック通信システム用の光キャリア生成のために光ファイバのレーザが提案されている。これらのレーザは外部的に変調可能であったりモード固定可能であったりするが、場合によってはファイバ・オプティック通信システムの強力な光源としてダイオードレーザの代わりに用いられることもある。
　ファイバ増幅器及びレーザはいずれも似たような原理に基づいて動作する。光ファイバの導波部分の石英ガラスには、例えば、エルビウムなど希土類元素のイオンがドープされている。エルビウムイオンの励起状態の分布は誘導放出率が自然放出と吸収を超えた場合、エルビウムイオンのエネルギー構造ではおよそ１５３０〜１５６５ｎｍの波長を有する信号の光がファイバ内で増幅されるといった具合である。そうした状況において、光ファイバに入射する利得帯域幅内の光は純利得を得て、増大したパワーをもってファイバから出射することになる。例えば、ファイバの両端に適当な反射器を設置することによってファイバでこの増幅された信号を再循環させるような機構になっていれば、純利得が光学帯域幅内の光の損失と等しい場合にファイバでレーザ作用が発生する。いずれにおいても、エルビウムイオンを励起して利得が発生するのに適した励起状態にもっていくことが極めて重要である。これは波長が９８０ｎｍ近傍の光でエルビウムイオンを励起（ポンピング）することによって達成できるが、この光は光ファイバの導波部分に結合された強力ダイオードレーザから供給されるのが最も都合がよい。この部分の断面積が比較的小さければ確実に高光度にすることができ、そのため信号波長のかなりの利得を見込める。しかしながら、当業者は、そうした増幅器やレーザによって生成される信号の特性は、ファイバ自体を励起するのに用いられるダイオードレーザの性質によって大きく左右されることを認識するであろう。
　実際のシステムにおいては、ダイオードレーザは光学機械装置を用いて恒久的且つ強固にドープ処理されていない光ファイバに接続され、続いて光増幅器またはレーザのドープ処理されたファイバに接続される。ダイオードレーザ、光学機械装置及び光ファイバで構成される組立品をピグテール式ダイオードレーザと呼んでいる。現在、ピグテール式ダイオードレーザの多くは、ポンプ型システムでノイズを発生する波長や光度の不安定といった望ましくない特性を有している。波長９８０ｎｍのダイオードレーザにおける最も厄介なダイオードレーザのノイズ源は、ダイオードレーザへの好ましくない可変性の光学的帰還や温度または投入電流の変化によって発生するモード変動ノイズ及び波長の揺らぎである。このノイズは、光通信増幅信号のエラーを増大させ装置の実用性を落とすから、ファイバ増幅器においては特に好ましくない。
　そうしたダイオードレーザのノイズの影響を少なくする技術はいろいろある。例えば、ダイオードレーザ特性の揺れによって起きるファイバ増幅器の出力の変動を検出して正しい位相で信号をダイオードレーザに帰還し、レーザの揺れを減らす能動的な電気システムである。あいにく、この技術は増幅器のコストを上げると共にさらにそれを複雑なものにしてしまう。ダイオードレーザの揺れを減らす受動的な方法を用いるのが好ましい。一つの魅力的な解決法はポンプダイオードレーザにそれ自身の光の一部を帰還させることである。これらのレーザは光学的帰還に対して非常に反応しやすく、そうした帰還を正しく制御すればレーザ動作を向上させることができる。帰還は通常の場合、鏡や回折格子など外部反射器によってなされ、光を操作・誘導してダイオードレーザ共振器から出したりそこに戻したりするにはレンズなどの外部光学素子が必要である。外部光学素子や外部反射器はかなりコンパクトなものが多いが、そうしたシステムを調整するのは困難であると同時に費用もかかり、また機械的温度的安定性についてもファイバ増幅器やレーザに用いるには適当でないことが多い。ダイオードレーザの特性を制御するもっと堅固な技術が必要である。
　【課題を解決するための手段】
　本願発明の概要は、ピグテール式ダイオードレーザにブラッグ式ファイバ回折格子を用いてダイオードレーザ共振器への光学的帰還を行ない、そうすることによってダイオードレーザの周波数をファイバ回折格子の周波数に固定することによりレーザのモード変動による縦方向のノイズを減らすものである。ブラッグ式ファイバ回折格子は、ファイバに沿って伝播する或る特定の波長の光を反射する光ファイバの誘導モード部内か又はその近傍における屈折率変化の周期的構造である。反射光はファイバ内を入射光の方向とは反対の方向に伝播する。ダイオードレーザはブラッグ式ファイバ回折格子を備えるファイバにピグテールで接続され、しかも回折格子の帯域幅の中心がレーザの利得帯域幅以内であれば、ダイオードレーザの光のスペクトルに影響する。その影響の程は、回折格子の反射性の大きさや帯域幅、レーザに対する回折格子の中心波長、レーザと回折格子との間の間隔、ダイオードレーザへの投入電流の大きさなどのパラメータによって左右される。多くの場合、レーザの特性は、所定の応用装置によって改善させることができる。
　本願発明による装置は、ダイオードレーザ、光ファイバにレーザ光放出の焦点を合わせる手段、及び光ファイバの導波部内かまたはその近傍に形成される回折格子とで構成される。
　これらの態様の一つにおいて、本願発明は、非常に狭い帯域幅で複数の縦モードを有する安定したレーザ源を生成する装置からなり、その装置は実質的に単一の空間モードで光を放出するダイオードレーザからなる。光ファイバを設置し、そのファイバの一部分においてダイオードレーザの少なくとも一つのモードで誘導が可能である。ダイオードレーザから放出された光を光ファイバへと方向指示する手段を備える。ブラッグ式ファイバ回折格子は光ファイバの誘導モード部分の領域に形成されている。
　【発明を実施する形態】
　図１は、先行技術によるピグテール式ダイオードレーザを含むファイバ増幅器１０を表す。光ファイバ１４は、増幅効果を得るためにエルビウム（数字１６で示す）でドープ処理され、そしてドープ処理されていないファイバ１３に連結されている。増幅効果はエルビウム原子をおよそ９８０ｎｍの光で励起することによって得られる。これは、オプトエレクトロニクス・カプラ１８を用いて９８０ｎｍの光源を透過ファイバ１５からの透過光（１５５０ｎｍ）に結合することによって達成される。
　９８０ｎｍの光源は先行技術においてはレンズ２３によってドープ処理されていないファイバ２４に結合されたレーザダイオード２２で構成されるピグテール式レーザダイオード２０によって提供される。先行技術におけるピグテール式レーザダイオードの限界については先に説明した。
　図２は、本願発明によるピグテール式ダイオードレーザの概略図である。
　図３は、先行技術のピグテール式ダイオードレーザと本願発明のピグテール式ダイオードレーザとの出力のスペクトルを比較するグラフである。
　図４は、図１に示した先行技術のファイバ増幅器と図２に示した本願発明のピグテール式ダイオードレーザとを組み合わせた実施態様の概略図である。
　図１は、先行技術によるピグテール式ダイオードレーザを含むファイバ増幅器１０を表す。光ファイバ１４は、増幅効果を出すためにエルビウム（数字１６で示す）でドープ処理され、そしてドープ処理されていないファイバ１３に連結されている。増幅効果はエルビウム原子をおよそ９８０ｎｍの光で励起することによって得られる。これは、オプトエレクトロニクス・カプラ１８を用いて９８０ｎｍの光源を透過ファイバ１５からの透過光（１５５０ｎｍ）に結合することによって達成される。
　９８０ｎｍの光源は先行技術においてはレンズ２３によってドープ処理されていないファイバ２４に結合されたレーザダイオード２２で構成されるピグテール式レーザダイオード２０によって提供される。先行技術におけるピグテール式レーザダイオードの限界については先に説明した。
　図２は、本願発明の好適な実施例によるピグテール式レーザダイオードを示したものである。ダイオードレーザ２６は単一空間モードで放射し、典型的にはＩｎＧａＡｓ半導体材から量子ウェルエピタキシャル型構造もしくは指数ガイド型構造によって製造される。ダイオードレーザは電流の投入によって励起するのが最も都合がよい。必要な特性を有するダイオードレーザが市販されている。
　ダイオードレーザ２６は前方の出力面２７から主として放射する構成になっている。拡散されたレーザ発散光２８は焦点調整システム３０によって光ファイバ３２の誘導モード部分に向けられるが、この光ファイバ３２は心線内にブラッグ式ファイバ回折格子を有する。好適な実施例の焦点調整システムでは、レーザダイオード出力をファイバ３２に焦点を合わせるために数字３６で表示したレンズシステムからなっている。代替として、放射された光の実質的な一部分をファイバで集めるようにダイオードレーザの近傍にファイバを設置することもできる。
　光ファイバ３２は典型的にはファイバの光導特性の向上を図るため極微量の添加物を含有する石英ガラスから作られている。ファイバ回折格子３４はダイオードレーザに対して光学的帰還を行なう。このファイバ回折格子３４はリソグラフィ技術を用いてファイバ３４の誘導モード部分近傍をエッチングするか、もっと一般的には、高フルエンスの紫外線の周期的光度変動パターンにファイバを露光して作成できる。後者の技術を用いて回折格子を製造する場合、心線が回折格子を形成する紫外線に反応しやすくなるようにファイバの心線はゲルマニウム濃度を有しているのがよい。ファイバ３４はダイオードレーザの発光波長で単一または複数の空間モードを保持するものでもよい。ファイバ回折格子３４は最大反射率がダイオードレーザの発光波長の１０ｎｍ以内になるように選択されるが、その反射率はダイオードレーザの出射面の反射率と類似している。回折格子の反射率の帯域幅は典型的には０．０５ｎｍから２ｎｍである。レーザへの光学的帰還の量が或る特定の大きさ以上である場合、回折格子３４とレーザダイオード２６とが数百ミクロメートルから数キロメートル離して配置されていればシステムはうまく機能する。そのような構成を用いると、ダイオードレーザは固体増幅器やレーザを励起するのに適した向上した改善特性を有するようになる。
　ファイバ３４が捕える光は、ファイバの損失特性によって限定される以外、通常の場合ファイバを限りなく伝播していく。ブラッグ式ファイバ回折格子３４はこのファイバの誘導モード部もしくは心線の中に作られる。この回折格子は最大反射の波長がダイオードレーザの利得帯域幅以内になるように作られる。この回折格子はダイオードレーザの放射光の一部がファイバ及び焦点調整システムを通ってダイオードレーザに戻るように反射する。残りの光学出力はファイバ回折格子を通ってファイバをずっと伝わっていく。
　ダイオードレーザの光学出力の特性に対するファイバ回折格子の影響はファイバ回折格子から形成される結合された共振器の波長依存型損失を考慮することによって説明がつく。当業者であれば、ファイバ回折格子からの光学的帰還はファイバ回折格子の帯域幅内でレーザ共振器からの光の損失を低減するのに有効であることを認識するであろう。レーザは最低損失波長の近傍で優先的に動作することはよく知られている。従って、ダイオードレーザの波長をレーザのフリーランの値からファイバ回折格子の波長にシフトすることが可能である。このシフトは、回折格子からの反射率の大きさが十分である場合、ファイバ回折格子の波長がダイオードレーザの利得帯域幅内であれば、発生し得る。
　光学的帰還の条件下でのダイオードレーザの動作はレーザ共振器自体の影響によって複雑になることがあるが、それはレーザ共振器自体が半導体チップの端面で形成されている場合である。
　図４は、ピグテール式ダイオードレーザを含むファイバ増幅器１０を表す。光ファイバ１４は、図１により説明したように、増幅効果を出すためにエルビウムでドープ処理され、そしてドープ処理されていないファイバ１３に連結されている。この場合も、オプトエレクトロニクス・カプラ１８を用いて略９８０ｎｍの光源を透過ファイバ１５からの透過光（１５３０〜１５６５ｎｍ）に結合することによって達成できる。
　約９８０ｎｍの光源はレンズ３６によってドープ処理されていないファイバ３２に結合されたレーザダイオード２６で構成されるピグテール式レーザダイオードによって提供される。本願発明では光源が安定していることが重要であり、そのような状況下でファイバ増幅器が効果を奏する。
　本願発明の好適な実施例においては、回折格子の反射率並びに波長は、ダイオードレーザ共振器からの広帯域幅帰還がファイバ回折格子からの帰還より大きくなるように、選択される。この状況において、ファイバ回折格子からの帰還はダイオードレーザ共振器内で形成されるコヒーレントな電界の摂動としての働きをする。この摂動はダイオードレーザ発光のコヒーレンスを破る働きをし、それによって発光帯域幅が数桁分広がり、その結果図３の曲線Ａで示すような分光分布になる。ブラッグ式ファイバ回折格子はダイオード共振器の出力を回折格子の固定波長に固定すると共に外部共振器の複数の縦モードをその波長を中心として設定するのに有効である。この複数の縦モードがあることによってダイオードレーザのモード変動ノイズが低減する。これは、ダイオードレーザのコヒーレンス崩壊と呼ばれる。さらに、発光の中心波長は依然としてフイバ回折格子からの最大反射の波長の近傍値のままである。ダイオードレーザはこのように回折格子の帯域幅内で動作すべく制約されるので、温度や電流の変化が原因でダイオードレーザの波長が大きく揺れることがない。さらに、レーザはファイバ回折格子を越えて配置される反射型構成要素からの外来的な光学的帰還によって摂動を起こされることはないが、それはその外来的な光学的帰還がファイバ回折格子による光学的帰還より小さいことを前提とした場合である。
　本願発明のよるダイオードレーザには、フリーラン型のダイオードレーザに見られるようなレーザ共振器の単一縦モードの遷移がない。そうした遷移は遷移期間中２つのモード間の競合によって引き起こされるダイオードレーザ出力の光度が大きく揺れる原因となる。そうしたモードの遷移は、例えば、レーザの投入電流や温度の変化が原因で起こり、光学増幅器やファイバレーザの動作を害する。本願発明の光学的出力は外部共振器の２０以上の縦モードからなる。これらのモード間の光学的出力の振り分けが変化することがあるが、単一モード、フリーラン型のダイオードレーザに比べるとレーザ光度の揺れは遥かに小さい。
　ダイオードレーザ・システムのファイバの先端からの出力パワーはファイバ内の回折格子の存在によってほんのわずかな影響しか受けない。反射の弱い回折格子では、ファイバからの出力パワーはおよそ（１−Ｒｇ）だけ低下する。ここで、Ｒｇは回折格子の最大反射率である。レーザのしきい値での投入電流は回折格子があることによってわずかに低下する。この影響によってファイバからの出力パワーが上がるので前述のパワーの低下が取り消される。
　本願発明の範囲は，ファイバ回折格子がダイオードレーザからの任意の長さであるようなシステムからなる。但し、この長さはダイオードレーザの動作に影響する。レーザ発光のコヒーレンス崩壊を確実に保持するため、ファイバ回折格子はダイオードレーザの前面から十分に光学距離を置いたところに配置されている。この距離は、前述した光学的帰還の条件下でダイオードレーザのコヒーレント長よりはるかに長くなければならない。そうすることでファイバ回折格子からの光学的帰還がインコヒーレンスを維持し、それ故にコヒーレンス崩壊の状態を維持するレーザが保証される。回折格子がダイオードレーザの数センチメートル以内に配置されると、ファイバ回折格子からの帰還はレーザ共振器内部の電界とコヒーレントになることがあり、その結果ダイオードレーザが非常に狭い線幅で動作することになる。応用分野によってはそうした放射が非常に有効であるが、ファイバ増幅器やレーザを励起するのに用いるには安定性に欠ける。それはレーザの動作特性が変化するとレーザ共振器のモード遷移ノイズが発生するためである。さらに、ダイオードレーザのコヒーレンスからインコヒーレンスの動作への遷移を避けられないので光度の揺れを生じることになり、ファイバ光学増幅器及びレーザの動作を害する。
　本願発明は、低複屈折の光ファイバを用いており、これは応力が与えられると誘導領域の電磁界の極性を維持することができない。従って、例えば、ファイバが曲がって応力を受けると、ファイバ内を伝播しかつ反射されてダイオードレーザに戻る光の偏りは、レーザから放出される光のそれとは異なる偏光状態にある。ダイオードレーザは異なる偏光の光学的帰還に対しては有効に反応しないから、ダイオードレーザ・システムの特性は最適ではないかもしれない。しかしながら、共振器の長さが数メートル以下で湾曲の半径が１０ｃｍ以上の長さであれば、一般的にレーザシステムの特性は先に述べた改善を達成するのに依然として十分である。従って、本願発明では光学的帰還の偏光を制御する対策を講ずる必要がない。
　本願発明の好適な実施例においては、応力変形層ＩｎＧａＡｓ多量子ウェルダイオードレーザを効率６０％の非球面レンズシステムを有する光ファイバに結合させている。効率は６０％である。レーザは一般的に９６５〜１０２５ｎｍで光を放出する。ファイバ回折格子は反射の帯域幅が０．２〜０．３ｎｍで最高反射率はおよそ３％である。従って、ファイバ回折格子からみた有効反射率Ｒｅｆｆは一般的に以下のようになる。
　　Ｒｅｆｆ＝η２Ｒｇ
ここで、ηは単一のダイオードレーザから光ファイバへの光の結合効率で、Ｒｇはファイバ回折格子の最大反射率である。例えば、この特定値に対して、（０．６）２（３％）＝１．０８％が成り立つ。これに対してダイオードレーザの前面は、公称反射率４％である。この程度の光学的帰還は、十分な光がファイバ回折格子を通過できると共にダイオードレーザのコヒーレンス崩壊を保持するのに十分であるから、使用可能なパワーを最大限活用する。回折格子の反射率の波長は名目上ではダイオードレーザの波長の１０ｎｍ以内である。回折格子の長さは１〜２ｍｍである。レーザ放射のコヒーレンス崩壊の保持を確実にするために、ファイバ回折格子はダイオードレーザの前面から少なくとも５０ｃｍ距離を置いて配置される。レーザシステムのコヒーレンスを保持するのが望ましければ、ファイバ回折格子はダイオードレーザの出射面に極力近づけて配置すべきで、数センチメートル以上の距離を置くべきではない。
　好適な実施例における光ファイバからの出力パワーは最高で数パーセント低下する。最高反射率が３％のファイバ回折格子を備えるファイバでピグテールにした１５０Ｍｗのダイオードレーザは、実験上の不確実さの範囲ではファイバからの出力パワーが９０Ｍｗを越えることがあり、それは回折格子を有しないファイバからの出力パワーとほぼ同じである。
　図３に本願発明の光学的出力のスペクトルを示す。この図から解かるように、曲線Ｂはファイバ回折格子を有しない９８０ｎｍのＩｎＧａＡｓピグテール型ダイオードレーザの出力スペクトルである。広帯域幅の外部反射器からダイオードレーザへおよそ０．５％の帰還があり、それが原因でレーザの波長が不安定になる。曲線Ａにおいて、ダイオードレーザは同じ条件下で動作しているが、最高反射率３％、帯域幅０．３ｎｍのファイバ回折格子がある。出力スペクトルの向上は明らかである。本願発明の出力はレーザダイオードの投入電流や温度が大きく変化した場合でも安定している。
　従って、場合によってはレーザダイオードの温度制御が不要になり、引いてはレーザの冷却器や関連制御電子装置が不要になる。レーザの温度の制御に要するパワーもその分低下する。
　【産業上の利用可能性】
　以上のように本願発明は非常に安定した強力な光の放出源を提供するものであり、そうした放出源を用いて励起しなければならない光学増幅器やレーザの特性及び安定性を向上させることが今や明らかである。
　好適な実施例については図４でファイバ増幅器との使用において説明した。これは当業者であれば、ファイバレーザとの組み合わせでも使用できることを認識するであろう。
【図面の簡単な説明】
　【図１】
　先行技術でのファイバ増幅器に接続されたピグテール式ダイオードレーザの概略図である。
　【図２】
　本願発明のピグテール式ダイオードレーザの概略図である。
　【図３】
　先行技術のピグテール式ダイオードレーザと本願発明のピグテール式ダイオードレーザとの出力スペクトルの比較を表すグラフである。
　【図４】
　本願発明の実施態様を示す概略図である。
　【符号の説明】
　１０　　　ファイバ増幅器
　１３　　　光ファイバ
　１４　　　エルビウムをドープされた光ファイバ
　１８　　　カプラ
　２６　　　ダイオードレーザ
　２７　　　出射面
　２８　　　レーザ発散光
　３０　　　焦点調整手段
　３２　　　光ファイバ
　３４　　　ブラッグ式ファイバ回折格子
　３６　　　レンズ手段