(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光パルスを発生する光パルス発生装置であって、
光パルス光源と、前記光パルス光源からの光パルスを圧縮する光パルス圧縮器と、を有し、
前記光パルス圧縮器は、第一の圧縮部と、前記第一の圧縮部からの光パルスを圧縮する第二の圧縮部と、を有し、
前記第一の圧縮部は、入射パルスに正のチャープを与える正常分散ファイバを含むチャープ部と、前記チャープ部により前記入射パルスに与えられた正のチャープを補償する異常分散ファイバを含む分散補償部と、を有し、
前記分散補償部の前記異常分散ファイバの非線形係数および二次群速度分散の絶対値は、ソリトン次数が１以上となるように設定されており、
前記第二の圧縮部は、前記分散補償部の前記異常分散ファイバよりも非線形係数が高い異常分散ファイバを含み、
前記分散補償部の前記異常分散ファイバのファイバ長は、光ソリトンが形成される長さ以下であり、ソリトン次数が０であると仮定した場合の前記分散補償部の前記異常分散ファイバ内のピーク強度が最大となるファイバ長より短く、且つ、前記光パルス圧縮器から出射されるパルスのパルス幅が２０ｆｓ以下となる長さに設定されていることを特徴とする光パルス発生装置。
【請求項２】
前記分散補償部の前記異常分散ファイバの非線形係数γは、０．５Ｗ−１ｋｍ−１以下であることを特徴とする請求項１に記載の光パルス発生装置。
【請求項３】
前記チャープ部の前記正常分散ファイバは、希土類添加ファイバであることを特徴とする請求項１又は２に記載の光パルス発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光パルス圧縮器に関する。特に、高強度の短パルス光を発生するための光源に用いられる光パルス圧縮器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
高強度の短パルス光を発生させる方法として、各種の光パルス光源から出力される光パルスを光パルス圧縮器により圧縮する方法がある。光ファイバの非線形効果に基づくパルス圧縮器は大きく分けて二つに分類できる。
【０００３】
一つ目のパルス圧縮器は、正常分散を持つファイバと分散補償部とを使用するパルス圧縮器である。
【０００４】
この場合、正常分散を持つファイバの役割は、自己位相変調（ＳＰＭ）と群速度分散（ＧＶＤ）の効果によって、入射パルスにほぼ直線的な正のチャープを与えることである。入射パルス光は、正常分散を持つファイバへ入射されると、そこでスペクトルが広がるとともに全パルス幅にわたって正のチャープを得ることになる。
【０００５】
そして、ファイバを通過したパルスは、一対の回折格子による分散補償部に送られ、そこで異常ＧＶＤを得て圧縮される。ここで、正常分散とは、時間軸上で短波長ほど遅れるものであり、このように分散させることを正のチャープを付与するという。また、異常分散とは長波長ほど遅れることを意味する。前記正常分散を持つファイバと分散補償部とを使用する圧縮器を特にチャープ補償圧縮器と呼ぶことにする。
【０００６】
二つ目のパルス圧縮器は、異常分散を持つファイバを使用するパルス圧縮器である。この場合、入射パルスはソリトン効果によって圧縮される。ソリトンとは、ファイバ中において、ファイバのＧＶＤによるパルス広がりと、異常分散ファイバに基づくＳＰＭによりパルスが細くなる効果が釣り合うことにより、波形が変化せずに伝搬する現象またはそのパルス自体を指す。
【０００７】
ここで、ＳＰＭの効果は光パルス強度に比例して強くなるので、高強度の光パルスは、光ファイバを伝搬中に圧縮される。このとき、圧縮因子（入射パルスのパルス幅を出射パルスのパルス幅で除した値）は、一般に、入射パルス強度が高いほど高くなる傾向がある。このように、前記異常分散を持つファイバを使用する圧縮器を特に高次ソリトン圧縮器と呼ぶことにする。
【０００８】
Ｔａｉらによる文献（非特許文献１）では、上記二つの方法を続けて使用した二段階圧縮器を用いて、１１００という高い圧縮因子（入射パルスのパルス幅を出射パルスのパルス幅で除した値）が実現されている。
【０００９】
この実験では、波長１．３２uｍ（マイクロメートル）で動作するモード同期ネオジウム・ヤグレーザから発生する１００ｐｓ（ピコ秒）の入射パルスが用いられている。第一段の圧縮器では、正常分散ファイバと１対の回折格子を用いた前記チャープ補償圧縮器によりパルス幅２ｐｓの圧縮パルスが得られる。このパルスは、第二段の高次ソリトン圧縮器によりさらに圧縮され、最終的にパルス幅９０ｆｓ（フェムト秒）の出射パルスが得られている。
【００１０】
ところで、従来、前記チャープ補償圧縮器は、バルク石英の零分散波長（約１．３uｍ）より短い波長で好適に用いられてきた。これは、通常の石英系光ファイバがバルク石英の零分散波長より短い波長で正常分散となることによる。一方、ファイバを構成する材料や屈折率プロファイルを注意深く選ぶことにより、バルク石英の零分散波長（約１．３uｍ）より長波長側で正常分散となる光ファイバの実現が可能である。このような光ファイバは、例えば、ＺｒＦ４（四フッ化ジルコニウム）とＨｆＦ４（四フッ化ハフニウム）とを主成分とするフッ化物ファイバにより実現することができる。
【００１１】
バルク石英の零分散波長よりも長波長側で正常分散となる光ファイバを用いることにより、該波長帯においてチャープ補償圧縮器を適用することができる。該波長帯で作動させる利点は、回折格子対を一片の石英を主成分とする異常分散ファイバで代用して、安価で安定な全ファイバ圧縮器を実現できることが挙げられる。
【非特許文献１】Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，ｖｏｌ．４８，ｐｐ．１０３４−１０３５（１９８６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上記非特許文献１に記載されている構成では、第一段のチャープ補償圧縮器において、分散補償部に回折格子対を用いていることから、高価であり、振動などによる光軸のずれが装置全体の不安定要素となるということが懸念される。また、第二段の高次ソリトン圧縮器では、一般に出射パルスにはペデスタル（主パルス以外のエネルギー成分）が含まれる。そして、全パルスエネルギーに占める前記ペデスタルの割合は、入射パルス強度が高いほど高くなる傾向にあるので、入射パルス強度が高いパルスに対する圧縮器としては、更なる改良が求められる。
【００１３】
すなわち、分散補償部に回折格子対を用いず、且つ入射パルス強度が高い場合にも低ペデスタルな圧縮を実現するパルス圧縮器が求められていた。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題に鑑み、本発明に係る光パルス発生装置は、光パルスを発生する光パルス発生装置であって、光パルス光源と、前記光パルス光源からの光パルスを圧縮する光パルス圧縮器と、を有し、前記光パルス圧縮器は、第一の圧縮部と、前記第一の圧縮部からの光パルスを圧縮する第二の圧縮部と、を有し、前記第一の圧縮部は、入射パルスに正のチャープを与える正常分散ファイバを含むチャープ部と、前記チャープ部により前記入射パルスに与えられた正のチャープを補償する異常分散ファイバを含む分散補償部と、を有し、前記分散補償部の前記異常分散ファイバの非線形係数および二次群速度分散の絶対値は、ソリトン次数が１以上となるように設定されており、前記第二の圧縮部は、前記分散補償部の前記異常分散ファイバよりも非線形係数が高い異常分散ファイバを含み、前記分散補償部の前記異常分散ファイバのファイバ長は、光ソリトンが形成される長さ以下であり、ソリトン次数が０であると仮定した場合の前記分散補償部の前記異常分散ファイバ内のピーク強度が最大となるファイバ長より短く、且つ、前記光パルス圧縮器から出射されるパルスのパルス幅が２０ｆｓ以下となる長さに設定されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明における光パルス圧縮器によれば、分散補償部を構成する異常分散ファイバの長さを、光ソリトンが形成される距離以下にし、ソリトン次数を１以上にするので、ペデスタル成分が低減あるいは抑制されたパルス制御を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
最初に、圧縮器に関係する基本的なパラメータと、実際の物理量との関係式を示す。
Ｐ０：初期パルスピーク強度（Ｗ）
Ｔ０：初期パルス幅（ｐｓ）
β２：二次群速度分散（ｐｓ２／ｋｍ）
γ：光ファイバの非線形係数（Ｗ−１ｋｍ−１）
Ｃ：チャープ量（ｐｓ２）
とすると、分散長ＬＤ（ｋｍ）、非線形長ＬＮＬ（ｋｍ）、規格化したソリトン振幅Ａ、ソリトン次数Ｎは、それぞれ以下の式（１）から（４）で表される。
ＬＤ＝Ｔ０２／｜β２｜                  （１）
ＬＮＬ＝１／γＰ０                    （２）
Ａ＝（γＰ０  Ｔ０２／｜β２｜）１／２      （３）
Ｎ＝（Ａに一番近い整数）            （４）
本発明に係る光パルス圧縮器は、入射パルスに正のチャープを与える正常分散ファイバを含むチャープ部と、前記チャープ部により前記入射パルスに与えられた正のチャープを補償するための異常分散ファイバを含み構成される分散補償部とを備える。
【００１７】
そして、前記分散補償部を構成する前記異常分散ファイバの非線形係数および二次群速度分散の絶対値は、ソリトン次数が１以上となるように設定される。更に、前記異常分散ファイバのファイバ長を、光ソリトンが形成される長さ以下にすることで、光パルス圧縮器が実現される。
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。
【００１９】
図１は本発明の実施の形態による光パルス圧縮器を模式的に示す図である。
【００２０】
入射パルスＬ１は、チャープ部１へ入射させられ、そこでスペクトルが広がるとともに全パルス幅に渡って正のチャープを得る。チャープ部を通過したパルスは、分散補償部２に送られ、そこで圧縮される。
【００２１】
以下、本発明の各構成をより詳細に説明する。
【００２２】
本発明に用いられるチャープ部１は、入射パルスの波長全域において正常分散を示す光ファイバを含み構成される。これは、例えば、波長１．３uｍ以下では石英系シングルモードファイバ、波長１．３uｍ〜１．５uｍでは分散シフトファイバ、波長１．５uｍ以上ではフッ化物ファイバや分散補償ファイバなどを用いることができる。ファイバ中で正のチャープを得るためには、ファイバ長がＬＤとＬＮＬ両者と同程度あるいはそれらより長い必要がある。また、エルビウム添加ファイバ（ＥＤＦ）など増幅機能が付加された光ファイバを用いることもできる。ＥＤＦを用いた場合、正常分散希土類添加ファイバ内において正常ＧＶＤとＳＰＭとの分布利得の相互作用により、線形性を有する正のチャープを持つ放物線形状の高強度パルスが生成される。
【００２３】
本発明に用いられる分散補償部２とは、チャープ部１で正のチャープを得たチャープパルスの全波長帯域において異常分散を示す光ファイバである。これは、例えば、波長１．３uｍ以上では石英系シングルモードファイバや空孔率の低い一部のフォトニック結晶ファイバ（ＰＣＦ）、波長１．３uｍ以下では、空孔率の高い一部のＰＣＦなどを用いることができる。
【００２４】
本発明では、前記分散補償部２を構成する異常分散ファイバの非線形係数γおよび二次群速度分散β2を分散補償部２に入射するチャープされたパルスのソリトン次数Ｎが１以上となるように設定する。このようにＮが１以上になるように設定するのは、例えばＮ＝０では、後述する光ソリトンが形成されないからである。つまり、Ｎ＝０では、ファイバに入射したパルスが、ファイバのＧＶＤによるパルス広がりと、異常分散ファイバに基づくＳＰＭによりパルスが細くなる効果とが釣り合わないため、光ソリトンが形成されないからである。
【００２５】
なお、ソリトン次数Ｎ＝１にするためには、例えば、初期パルスピーク強度Ｐ０を５Ｗ、初期パルス幅Ｔ０を１ｐｓ、二次群速度分散β２を‐２０ｐｓ２／ｋｍにする。
そして、光ファイバの非線形係数γを３Ｗ−１ｋｍ−１にすると、Ａ＝０．８６６なので、Ｎ＝１ということになる。
【００２６】
図２は、正のチャープを得たチャープパルスが分散補償部２に入射されたときの分散補償部２内におけるパルスピーク強度の変動を示す一例である。
【００２７】
ここで、縦軸のピーク強度は分散補償部２に入射するチャープパルスのピーク出力で規格化されている。ソリトン次数Ｎ＝０（図の破線）の場合、最初、チャープパルスは分散補償部２の異常ＧＶＤの影響により圧縮され距離Ｌｄｃにおいてピーク強度は最大値となる。
【００２８】
そして、距離Ｌｄｃを超えると異常ＧＶＤは圧縮されたパルスに負のチャープを与えるため、パルス幅は広がりピーク強度は減少し、零に収束する。非線形係数γおよび二次群速度分散β2に関しては取り得る値（範囲）は、現実的な観点から定まり、また初期パルスピーク幅の値は適宜設定し得る。斯かる点を踏まえると、前述の数式（４）からも分かるように、Ｎ＝０の場合はどうしても初期パルスピーク強度Ｐ０が小さくなってしまうことが分かる。すなわち、Ｎ＝０の場合は、高強度パルスの圧縮器には不向きであることが分かる。
【００２９】
一方、Ｎ＝１の場合も、最初はファイバの異常ＧＶＤが優勢となり、正のチャープを補償するように作動するため、パルスは圧縮され、ピーク強度が増加する。その後、パルスは広がりピーク強度も低下する。しかし、やがて、光ソリトンの形成に向かうため再びピーク強度が増加し、その後ピーク強度は距離に対して周期的な振動を繰り返し、光ソリトンが形成される。ここでは、周期的な振動が開始するまでの長さｚｓを、光ソリトンが形成される長さであると定義する。
【００３０】
注目したいのは、光ソリトン形成後におけるピーク強度の振動中心が１よい小さいことである。これは、チャープパルスが光ソリトンに進化する過程において、パルスエネルギーの一部が主ピークから分離されるためである。このように分離されたパルスエネルギーの一部は主ピークの裾部分にペデスタルとなって伝搬することになる。光ソリトンが形成する長さｚｓは、単一ピークを持つパルスが、ペデスタルの形成により、３つ以上のピークを持つパルスに変化する長さである。ペデスタルの少ない高品質なパルスを得るためには、分散補償部２を構成する異常分散ファイバの長さを光ソリトンが形成される長さｚｓ以下、好ましくはｚｓ未満に設定するのが望ましい。
【００３１】
光ソリトンは一般に小さい摂動に対して安定であるので、分散補償部に入射するチャープパルスのチャープ量Ｃが大きい場合、光ソリトンは形成されない。このとき、チャープパルスは単一ピークを持つパルス形状を保つことができず、圧縮は困難である。従って、分散補償部に入射するチャープパルスのチャープパラメータＣは臨界値Ｃｃｒより小さい必要がある。チャープパラメータの臨界値ＣｃｒはＮに依存するが、Ｎが大きいほど大きくなる傾向がある。
【００３２】
図２より、ペデスタルがなく最大の圧縮因子が得られる分散補償部のファイバ長は、ピーク強度が極大となる最小長さｚｏｐｔであることが分かる。この最適な分散補償部のファイバ長ｚｏｐｔは、ファイバのＧＶＤ及びＳＰＭのバランスにより決定されるが、Ｎ＝０における最適長Ｌｄｃより短く、かつピーク強度が極大となる長さである。ここで、Ｌｄｃはチャープ量Ｃと分散補償部２の二次群速度分散β２を用いて以下の式から求められる。
Ｌｄｃ＝‐Ｃ／β２      （５）
なお、実際には、ｚｏｐｔは上式からもとめたＬｄｃの長さからカットバック法により求めることができる。
【００３３】
上述のように、分散補償部を構成する異常分散ファイバの長さを、Ｎ＝０における最適長Ｌｄｃより短く、かつピーク強度が極大となる長さにすると、ＳＰＭの作用により短くされた最適なファイバ長が決定されることになる。そして、ペデスタルを与えることなく実現可能な最大の圧縮因子を得ることができる。
【００３４】
Ｎ＞１における分散補償部２内におけるパルスの振舞いは複雑であるが、初期段階はＮ＝１と同様である。図２より、Ｎが大きくなることにより、最適ファイバ長が短くなり、そのときのピーク強度が高くなることが分かる。これは分散補償部２内のＳＰＭの影響によりスペクトル幅が広がることにより、より圧縮効果が強められることによる。本発明に適用されるソリトン次数としては、Ｎ＝１である場合は勿論、Ｎ＝２、３あるいはそれ以上であってもよい。ソリトン次数の上限としては、誘導ラマン散乱が発生する閾値の観点からは、例えば１５０以下、より好適には、１０以下である。
【００３５】
なお、分散補償部を構成する異常分散ファイバは、単一のファイバで構成されている場合は、勿論、複数種類のファイバで構成され、全体として本発明における分散補償部として機能すれば、特に制限されるものではない。
【００３６】
また、上述した光パルス圧縮器と光パルス光源とを組み合わせることで、光パルス発生装置を実現することもできる。斯かる場合、例えばフェムト秒レーザ光源からの出力パルスを、ペデスタルを抑制しながら圧縮することができるので、低ペデスタルの超短パルスを発生することができる。
【実施例１】
【００３７】
図３は、本発明の一実施例としての光パルス発生装置の概要を示したものである。
【００３８】
なお、図３では、簡単のため、レンズ等の結合系は図示していない。図３に示すように、実施例１の光パルス発生装置は、チャープ部３２１と分散補償部３１４、からなる第一の圧縮部と、高非線形ファイバ（ＨＮＬＦ）３１７から成る第二の圧縮部を含み構成される。すなわち、フェムト秒パルス光源３０１から供給された短パルス光を二段階形態で圧縮するものである。勿論、本発明においては、前記第二の圧縮部は必要に応じて設けられるものである。
【００３９】
フェムト秒パルス光源３０１は、エルビウムファイバレーザであって、中心波長が約１５６０ｎｍで時間幅が約３００ｆｓの短パルス光を４８ＭＨｚの周期で繰り返して出力するものである。そして、その平均パワーは約５ｍＷである。後の圧縮過程において効率よい圧縮を行うためには、フェムト秒パルス光源３０１のパルス時間波形は、単一のピークを持つｓｅｃｈ型（ハイパーボリックセカント型）であり、フーリエ変換限界に近い品質であることが望ましい。フェムト秒パルス光源から出力された初期パルスはλ／２波長板３０２により偏光の調整をしてチャープ部３２１に入射される。
【００４０】
チャープ部３２１はプリチャープ・シングルモードファイバ３０３、ＥＤＦ３０４を含み構成される。本実施例では、ＥＤＦ３０４を正常ＧＶＤとＳＰＭとともに使用することで、後に分散補償部３１４により補償しやすい、線形性を有する正のチャープを持つ放物線形状のパルスを生成することができる。異常ＧＶＤの影響により入射パルスはプリチャープ・シングルモードファイバ３０３中で伸張される。これによりパルスピーク強度が一時的に抑えられ、ＥＤＦ３０４の中での過剰な非線形効果を抑えることができるため、効果的な増幅が可能である。プリチャープ・シングルモードファイバ３０３の長さは、ＥＤＦ３０４の動作を理想的なものにするため、慎重に設計しなければならない。例えば、約４．５ｍの長さのプリチャープ・シングルモードファイバ３０３が適していることが見込まれる。
【００４１】
プリチャープ・シングルモードファイバ３０３で時間的に伸張されたパルスは、偏波コントローラ３１１を用いて偏光を調整して長さ６ｍのＥＤＦ３０４に入射される。図３に示される構成では、ＥＤＦ３０４はＷＤＭカプラ３０９〜３１０及び偏光ビームコンバイナ３０８を介して接続された３つの半導体レーザ３０５〜３０７により励起する。半導体レーザの波長、強度はそれぞれ１４８０ｎｍ、４００ｍＷである。
【００４２】
本実施例によると、図３チャープ部３２１の出射端において、パルスの全体にわたってほぼ直線的な正チャープを持つパルス幅７６０ｆｓのチャープパルスを見込むことができる。このときのチャープ量Ｃは０．０１４（ｐｓ２）である。
【００４３】
前記チャープ部３２１からのチャープパルスは分散補償部３１４中の異常ＧＶＤの影響により圧縮される。
【００４４】
本実施例では、分散補償部３１４として大口径フォトニック結晶ファイバ（ＬＭＡ−ＰＣＦ）を用いる。該ＬＭＡ−ＰＣＦはモードフィールド径が２６uｍと大きいにも関わらず、シングルモードで伝搬することが可能なファイバである。このため、分散補償に不要な高次の非線形効果の影響を低減することが可能である。ここで、ＬＭＡ−ＰＣＦの二次群速度分散β２及び非線形係数γはそれぞれ−３０．３ｐｓ２／ｋｍおよび０．１８２Ｗ−１ｋｍ−１である。分散補償部３１４の非線形係数γは０．５  Ｗ−１ｋｍ−１以下であることが望ましい。このように非線形係数γの値を小さくしておけば、不要な高次の非線形効果の影響が低減することから、有害な周波数シフトやパルスの崩壊を防ぐことができる。
【００４５】
本実施例では、分散補償部３２１の出射端であるＷＤＭカプラのファイバと分散補償部３１４であるＬＭＡ−ＰＣＦのモードフィールド径が大きく異なることからアイソレータ３１３を介してチャープパルスはＬＭＡ−ＰＣＦに入射される。アイソレータ３１３を介することにより、モードミスマッチによる反射光がＥＤＦ３０４に戻ることによる影響をなくすことができる。本実施例ではアイソレータ３１３後においてチャープパルスのパルス強度は３９０ｍＷを見込むことができる。
【００４６】
（４）式より、分散補償部３１４に入射されるチャープパルスのソリトン次数Ｎは５である。また、（５）式より、Ｎ＝０と仮定したときの最適ファイバ長Ｌｄｃは４６ｃｍと見積もられる。従って、Ｌｄｃを初期ファイバ長としたカットバック法によりＬＭＡ−ＰＣＦの最適長ｚｏｐｔはおよそ４２ｃｍを見込むことができる。
【００４７】
図４に本実例による分散補償部３１４の出射端における時間波形を示す。図４に示すように、本実施例によりパルス幅５５ｆｓ、パルス強度２８０ｍＷのペデスタルの少ないパルスを見込むことができる。
【００４８】
図４のパルスは、高非線形ファイバ（ＨＮＬＦ）３１７から成る第二の圧縮部を通過することにより、さらに圧縮される。ＨＮＬＦへ入射するパルスは、λ／２波長板３１５と偏光ビームスプリッタ３１６により直線偏光にされる。図５は長さ１．５ｃｍのＨＮＬＦにより再圧縮されたパルス波形である。二段階形態を適用することにより最終的にパルス幅１７ｆｓのペデスタルの少ない超短パルスの形成が可能である。このように、第一の圧縮部と、第二の圧縮部を用いることにより、より高い圧縮因子が実現できる。
【００４９】
なお、特許文献１（特許第２７１１７７８号公報）には、正常分散ファイバと異常分散ファイバから構成されるチャープ補償圧縮器が記載されている。この圧縮器は、分散補償部内でＳＰＭを起こさない強度まで入射パルス強度を減衰させていることからソリトン次数Ｎ＝０であるといえる。
【００５０】
斯かる場合、分散補償部におけるＳＰＭを無視することができるため、（５）式より導出される最適長Ｌｄｃの異常分散ファイバにより容易にパルス圧縮が実現できる。しかし、入射パルス強度が高い（例えば、ピーク強度が１０ｋＷ以上）場合、光ファイバから構成される分散補償部の非線形係数γは有限であり、二次群速度分散β２の値にも上限がある。すなわち、パルス強度を減衰することなくソリトン次数Ｎ＝０を保つことは困難であり、当該文献１に記載の技術がパルス強度が高い場合の圧縮器としては好ましくない。
【００５１】
また、特許文献１におけるチャープ補償圧縮器を、非特許文献１の二段階圧縮器に適用したとしても、第一の圧縮器である前記チャープ補償圧縮器によりパルス強度が制限されているため、第二の圧縮器である高次ソリトン圧縮器における圧縮効果が得られない。つまり、全体として充分な圧縮因子が得られないということになる。
【００５２】
以上のように、本実施例における光パルス発生装置では、低ペデスタル、高出力な超短パルスが実現できる。これは、一段目の圧縮器において光ソリトンが形成されるまでの過程でＧＶＤが優位となる状態を利用することの寄与が大きい。このことにより、常にペデスタルを抑制した段階的な圧縮が実現する。結果として、望ましい全ファイバ系による２０ｆｓ以下の超短パルスを形成するに至ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明に係る光パルス圧縮器は、テラヘルツ波を発生させるための光源に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の実施の形態による光パルス圧縮器の概略構成図。
【図２】正のチャープを持つパルスが分散補償部内を伝搬したときのピーク強度の変動。Ｎ＝０、Ｎ＝１、Ｎ＝３の場合について表示。
【図３】本発明の実施例１による光パルス圧縮器の概略構成図。
【図４】図３の分散補償部３１４からの出射パルス時間波形。
【図５】図３の第二の圧縮部３１７からの出射パルス時間波形。
【符号の説明】
【００５５】
１、３２１  チャープ部
２、３１４  分散補償部
Ｌ１  入射パルス
Ｚｏｐｔ  Ｎ＝１のときの最適ファイバ長
Ｚｓ  ソリトンが形成される長さ
Ｌｄｃ  Ｎ＝０のときの最適ファイバ長
３０１  フェムト秒パルス光源
３０２、３１５  λ／２波長板
３０３  プリチャープ・シングルモードファイバ
３０４  エルビウム添加ファイバ
３０５、３０６、３０７  半導体レーザ
３０８  偏光ビームコンバイナ
３０９、３１０  ＷＤＭカプラ
３１１  偏光コントローラ
３１２  ミラー
３１３  アイソレータ
３１６  偏光ビームスプリッタ
３１７  高非線形ファイバ
【図１】
0005729895.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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