(57)【要約】【課題】簡単な構成により高次光の伝搬を小さくすることができるダブルクラッド光導波装置を提供する。【解決手段】ダブルクラッド光導波装置１は、信号光を伝播させるコア２、励起光を伝播させる第一クラッド３、励起光を反射させる第二クラッド４を備えて構成されるダブルクラッド導波路を有する。ダブルクラッド光導波路は適当な曲率を有する部分をもつ。一般に平面光導波路において、コアを伝播する０次モード信号光、高次モード信号光はそれぞれ曲率をもつ部分で導波損失がある。その損失量はコア径や曲率やモードなどにより異なり、０次モード以外の高次モードのみを減衰させる曲率が存在する。このダブルクラッド光導波路の曲率は、このような曲率に調整されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コアと第一クラッドと、第二クラッドからなるダブルクラッド光導波路を有するダブルクラッド光導波装置であって、前記コアを伝播する高次モード信号光の大部分が前記第二クラッドに漏洩し、０次モード信号光を選択的に前記コア内を伝播させると共に、励起光を選択的に前記コア及び第１クラッド内を伝播させるような曲率を有する曲部が、前記ダブルクラッド光導波路に設けられていることを特徴とするダブルクラッド光導波装置。
【請求項２】
励起光発生器と、光結合器と、請求項１に記載のダブルクラッド光導波装置を有することを特徴とする光増幅装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザビームを増幅する場合に使用するのに適当なダブルクラッド光導波装置、及びこのダブルクラッド光導波装置を使用した光増幅装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
レーザビームを増幅するため、信号光を伝播させるコアと、前記コアの周りに設けられた、前記コアより屈折率が低く励起光を伝播させる第一クラッドと、前記第一クラッドの周りに設けられた、前記第一クラッドより屈折率が低い第二クラッドから構成されるダブルクラッド導波路を有するダブルクラッド光導波装置が使用される。このようなダブルクラッド光導波装置については、例えば特開２００１−５１１６６号公報（特許文献１）に記載されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−５１１６６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のシステムでは、非線形効果が問題となるような場合に、非線形効果を低減させるために信号光のモード径が大きくなるようなダブルクラッド導波路を設計する。しかしモード径を大きくすると高次モードの信号光が発生し、０次モードの信号光と同様に導波路を伝播し、励起光により増幅される。つまり、０次モードの増幅のために供給する励起光エネルギーの一部は高次モード信号光を増幅するのに使われる。そのため０次モードの信号光の増幅ゲインが下がってしまうという問題点がある。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、簡単な構成により高次光の伝播を小さくすることができるダブルクラッド光導波装置、及びそれを使用した光増幅装置を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための第１の手段は、コアと第一クラッドと、第二クラッドからなるダブルクラッド光導波路を有するダブルクラッド光導波装置であって、前記コアを伝播する高次モード信号光の大部分が前記第二クラッドに漏洩し、０次モード信号光を選択的に前記コア内を伝播させると共に、励起光を選択的に前記コア及び第１クラッド内を伝播させるような曲率を有する曲部が、前記ダブルクラッド光導波路に設けられていることを特徴とするダブルクラッド光導波装置（請求項１）である。
【０００７】
コアと第一クラッドと、第二クラッドからなるダブルクラッド光導波路に曲部を設けると、コアから第一クラッドへの光の入射角、第一クラッドから第二クラッドへの光の入射角が変化するので、高次モード信号光については、０次モード反射光に比べてコアから第一クラッドへの入射角が小さいので、全反射条件が成り立たなくなり、高次モード信号光がコアから第一クラッドを介して、第二クラッドに漏洩する現象が起きる。ダブルクラッド光導波路の曲率を適当なものとすれば、コアを伝播する高次モード信号光のみが第二クラッドに漏洩し、０次モード信号光と励起光のみを選択的に伝播させるようにすることができる。本手段においては、このような条件が成り立つようにしているので、高次光を効率的に除去でき、光増幅器において、励起光エネルギーの一部は高次モード信号光を増幅するのに使われてしまうという現象を防止することができる。
【０００８】
前記課題を解決するための第２の手段は、励起光発生器と、光結合器と、前記第１の手段であるダブルクラッド光導波装置を有することを特徴とする光増幅装置（請求項２）である。
【０００９】
本手段においては、ダブルクラッド光導波装置において高次光を効率的に除去できるので、励起光エネルギーの一部は高次モード信号光を増幅するのに使われてしまうという現象を防止することができる。よって、その分０次光を効率良く増幅することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態の例を、図を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態の１例であるダブルクラッド光導波装置の概略構成図である。図１において、（ａ）は（ｂ）におけるＡ−Ａ平断面図、（ｂ）は、（ａ）におけるＢ−Ｂ縦断面図、（ｃ）は（ａ）におけるＣ−Ｃ縦断面図である。
【００１１】
ダブルクラッド光導波装置１は、コア２が中心にあり、その外側にコア２を包むように第一クラッド３が形成され、さらにその外側に第一クラッド３を包むように第二クラッド４が形成されたダブルクラッド光導波路を有する。信号光はコア２内を伝播し、励起光は、第二クラッド４で反射されつつ、コア２と第一クラッド３内を伝播する。コア２と第一クラッド３には、Ｅｒ等の添加物質がドープされており、光増幅機能を有する。
【００１２】
本実施の形態では、ダブルクラッド光導波路は適当な曲率を有する部分をもつ。一般に平面光導波装置において、コアを伝播する０次モード信号光、高次モード信号光はそれぞれ曲率をもつ部分で導波損失がある。その損失量はコア径や曲率やモードなどにより異なり、０次モード以外の高次モードのみを減衰させる曲率が存在する。
【００１３】
非線形効果を低減させる等の理由のために光導波路のコア径（信号光モード径）を大きくした際に高次モードの信号光発生が起こりうる。発生した高次モードの信号光が、０次モードの信号光と同様に導波路を伝播する場合、０次モード信号光の増幅ゲインが下がってしまう。これを避けるために曲率をもった部分で高次モードのみを減衰させるモードフィルタの役割をもつ適当な曲率を有するダブルクラッド光導波路を使用することにより、より高い効率での光増幅が得られる。
【００１４】
図２に本発明の実施の形態である光源装置の構成の概要を示す。レーザ光源１１から放出されたレーザ光は、光結合器１３において、励起光発生器１２とからの光と結合され、本発明の実施の形態であるダブルクラッド光導波装置１４により増幅され出力される。必要に応じて、励起光発生器１２、光結合器１３、ダブルクラッド光導波装置１４を多段に重ねて、多段の光増幅を行うこともある。本手段においては、ダブルクラッド光導波装置１４により高次光が減衰するので、励起光の大部分を０次光の光増幅に使用することができ、増幅効率を高めることができる。
【００１５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、簡単な構成により高次光の伝播を小さくすることができるダブルクラッド光導波装置、及びそれを使用した光増幅装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の１例であるダブルクラッド光導波装置の概略構成図である。
【図２】本発明の実施の形態である光源装置の構成の概要を示す図である。
【符号の説明】
１…ダブルクラッド光導波装置、２…コア、３…第一クラッド、４…第二クラッド、１１…レーザ光源、１２…励起光発生器、１３…光結合器、１４…ダブルクラッド光導波装置
【図１】
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【図２】
2004349629.tif 000004