(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
波長1550ｎｍにおける分散値がシングルモードファイバより大きい分散媒体用光ファイバと、
前記分散媒体用光ファイバに接続される非線型媒体用光ファイバと
を有することを特徴とする光波形成形器。
【請求項２】
波長1550ｎｍ付近の任意の波長範囲を設定し、前記波長範囲内のある波長における2次分散を前記波長範囲内での２次分散の偏差で割った値の絶対値がシングルモードファイバより大きい分散媒体用光ファイバと、
前記分散媒体用光ファイバに接続される非線型媒体用光ファイバと
を有することを特徴とする光波形成形器。
【請求項３】
前記分散媒体用光ファイバは、ノンゼロ分散シフトファイバであることを特徴とする請求項２に記載の光波形成形器。
【請求項４】
波長1550ｎｍにおける非線形定数がシングルモードファイバより小さい分散媒体用光ファイバと、
前記分散媒体用光ファイバに接続される非線型媒体用光ファイバと
を有することを特徴とする光波形成形器。
【請求項５】
波長1550ｎｍでの曲げ半径１５ｍｍにおける曲げ損失がシングルモードファイバより小さい分散媒体用光ファイバと、
前記分散媒体用光ファイバに接続される非線型媒体用光ファイバと
を有することを特徴とする光波形成形器。
【請求項６】
前記分散媒体用光ファイバは、コア領域の周囲のクラッドに複数の空孔が形成された構造を有していることを特徴とする請求項１、請求項２、請求項４、請求項５のいずれか１つに記載の光波形成形器。
【請求項７】
前記非線形媒体用光ファイバとして非線形定数が２５／Ｗ／ｋｍより大きい光ファイバを用いることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１つに記載の光波形成形器。
【請求項８】
前記非線形媒体用光ファイバは、コア領域の周囲のクラッドに空孔が形成された構造を有していることを特徴とする請求７に記載の光波形成形器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光波形成型器に関し、より詳しくは、光ファイバ通信システムで用いられる光パルス発生技術や、材料加工用途に用いられる超短光パルス発生技術などに適用される光波形成型器に関する。
【背景技術】
【０００２】
高非線形ファイバ（ＨＮＬＦ）と異常分散ファイバを交互に組み合わせて構成される光波形成形器については、下記の非特許文献１などに記載されているようにこれまでに様々な技術開発が行われてきている。そのような構成を有する光波形成形器は、ファイバの非線形定数と分散値の両方が長手方向に櫛状のプロファイルを形成していることから、Comb-like Profiled Fiber（ＣＰＦ）光波形生成器と呼ばれ、光パルスを最適に圧縮するように動作される。
【０００３】
ＣＰＦ光波形成形器の特徴は、全長が短いにもかかわらず、高効率で高品質な光パルス成形が可能なことである。ここでいう高品質なパルス成形とは、高次ソリトン圧縮の際に生じるようなペデスタル増大現象や変調不安定利得による著しい雑音増幅現象、及びそれに伴うタイミングジッタ付加が発生しないパルス成形を意味する。ＣＰＦ光波形成形器によって成形された短光パルスは、通信用途の他に、高精度計測や多光子吸収過程による加工に用いられる。
ＣＰＦ光波形成形器を構成する異常分散ファイバとして、従来は通常の伝送用シングルモードファイバ（ＳＭＦ）が用いられていた。ここでいうシングルモードファイバ（ＳＭＦ）は，ＩＴＵ−Ｔ勧告におけるＧ６５２型光ファイバのことを指している。
【非特許文献１】T. Inoue et al., “Design of comb-like profiled fiber for efficient pulse compression based on stationary rescaled-pulse propagation,” Proc. OFC2005, JWA7 (2005).
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、ＣＰＦ光波形成形器は、作成し易さや取り扱い等を考慮してより小型化を図る必要がある。
また、ＣＰＦ光波形成形器では、伝搬光が光波形成型器の設計波長から離れると異常分散ファイバの２次分散β２の波長依存性により累積分散値が異なるので、従来の構造では光波形成型器が正常動作する波長範囲がかなり狭まかった。ここで、分散値Ｄは、群遅延量β１が波長λに対して変化する値でありｄβ１／ｄλで定義されるが、正確には，光波形成型器の特性は，群遅延量β１が周波数ωに対して変化する量、つまりｄβ１／ｄωで定義される２次分散β２の累積値で特性が決定されるので、パルス圧縮動作の波長依存性を議論する場合には、２次分散β２の波長依存性で議論する。
一方、高非線形ファイバの分散の波長依存性は、それ自体の分散が非常に小さいため、パルス圧縮動作の波長依存性にほぼ無関係である。
【０００５】
さらに、従来のＣＰＦ光波形成形器では、異常分散ファイバについて非線形効果がないものとして設計を行っているが、非線形効果により位相シフトなどの誤差が生じている。これに対して、異常分散ファイバの非線形効果を考慮して設計を行えば従来の設計理論を使用できなくなって計算が煩雑になる。
【０００６】
本発明は、小型化が可能であり、正常動作する波長範囲が従来より広く、かつ位相シフト誤差を小さくすることができる光波形成型器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するための本発明の第１の態様は、波長1550ｎｍにおける分散値がシングルモードファイバより大きい分散媒体用光ファイバと、前記分散媒体用光ファイバに接続される非線型媒体用光ファイバとを有することを特徴とする光波形成形器である。
本発明の第２の態様は、波長1550ｎｍ付近の任意の波長範囲を設定し、前記波長範囲内のある波長における2次分散値を前記波長範囲内での２次分散の偏差で割った値の絶対値がシングルモードファイバより大きい分散媒体用光ファイバと、前記分散媒体用光ファイバに接続される非線型媒体用光ファイバとを有することを特徴とする光波形成形器である。
【０００８】
本発明の第３の態様は、第２の態様において、前記分散媒体用光ファイバは、ノンゼロ分散シフトファイバであることを特徴とする。
本発明の第４の態様は、波長1550ｎｍにおける非線形定数がシングルモードファイバより小さい分散媒体用光ファイバと、前記分散媒体用光ファイバに接続される非線型媒体用光ファイバとを有することを特徴とする光波形成形器である。
本発明の第５の態様は、波長1550ｎｍでの曲げ半径１５ｍｍにおける曲げ損失がシングルモードファイバより小さい分散媒体用光ファイバと、前記分散媒体用光ファイバに接続される非線型媒体用光ファイバとを有することを特徴とする光波形成形器である。
【０００９】
本発明の第６の態様は、第１、第２、第４又は第５において、前記分散媒体用光ファイバは、コア領域の周囲のクラッドに複数の空孔が形成された構造を有していることを特徴とする。
本発明の第７の態様は、第１乃至第６のいずれかの態様において、前記非線形媒体用光ファイバとして非線形定数が２５／Ｗ／ｋｍより大きい光ファイバを用いることを特徴とする。
本発明の第８の態様は、第７の態様において、前記非線形媒体用光ファイバは、コア領域の周囲のクラッドに空孔が形成された構造を有していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、非線形媒体と分散媒体を有する光波形成形器において、分散媒体として従来のシングルモードファイバよりも分散値の大きい光ファイバを使用しているので、光波形成形器を構成する分散媒体を短尺化することができ、光成形器の作成が容易になる。
また、波長１５５０ｎｍ付近に設定された任意の波長範囲内のある波長における2次分散をその波長範囲内での２次分散の偏差で割った値の絶対値が従来のシングルモードファイバよりも大きな光ファイバを光波形成形器の分散媒体として用いているので、光波形成形器の広帯域動作が可能となる。
【００１１】
さらに、従来のシングルモードファイバよりも非線定数の小さい光ファイバを光波形成形器の分散媒体として用いているので、光波形成形器の設置誤差が小さくなり、入力光パルスのピークパワーが大きくなった場合でも取り回し長が長くできる。
また、従来のシングルモードファイバよりも曲げ損失が小さい光ファイバを光波形成形器の分散媒体として用いているので、光波形成形器を構成する分散媒体のファイバボビンの小型化が可能になり、光波形成形器を小さくすることが可能になる。
【００１２】
以上のような分散媒体となる光ファイバは、コアの周囲に空孔を有するクラッドを持つ光ファイバにより実現できる。また、任意に設定した波長範囲内である波長における2次分散をその波長範囲内での２次分散の偏差で割った値の絶対値が大きい光ファイバとしてノンゼロ分散シフトファイバがあり、曲げ損失の小さい光ファイバはコアに高い屈折率を持たせる構造により実現できる。
さらに、光波形成形器の非線形媒体として、従来よりも非線形定数の大きい光ファイバを用いることにより、ファイバ長が従来よりも短くなり、これにより光波形成形器の作成が容易になる。そのような光ファイバとして、コアの周囲に空孔を有する光ファイバがある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る光波形成形器を含むパルス発生器の構成図である。
図１において、パルス発生器１はパルス供給器２と光波形成形器３を有している。
【００１４】
パルス供給器２は、波長可変で光パルスを発生するパルス光源４と、パルス光源４で発生した光パルスを増幅する光増幅器５と、光増幅器５により増幅された光パルスに含まれる自然放出光雑音を除去する帯域通過光フィルタ（ＢＰＦ：Band Pass Filter）６とを有している。なお、パルス供給器２は、光増幅器５と帯域通過光フィルタ６を含まない構成としてもよい。
【００１５】
パルス光源４としては、周波数の異なる２つのレーザー光を合波して得られるビート光を圧縮して光パルスを出力する構成や、１つのレーザ光を強度変調器により変調して光パルスを出力する構成や、直接変調ＤＦＢ（Distributed Feedback）レーザに正弦波電気信号を入力してレーザの利得スイッチ動作によって光パルスを出力する構成や、１つの波長可変光源とＺカットＬＮ−ＭＺＩ強度変調器からなる構成や、その他の構成を採用することができる。
光波形成形器３は、図２に示すように、高非線形媒体３Ａである高非線形ファイバと分散媒体３Ｂである異常分散ファイバを接続した構成を一段として、これを複数段、例えば図１に示すように４段で接続した櫛状プロファイルファイバ（ＣＰＦ）３ａ〜３ｄから構成されている。
【００１６】
次に、光波形成形器３を構成する分散媒体として採用される光ファイバについて以下に説明する。
まず、従来のＣＰＦについて考察する。
従来構造の光波形成形器を構成するシングルモードファイバ（ＳＭＦ）と高非線形ファイバ（ＨＮＬＦ）について波長１５５０ｎｍの入力光における分散値、分散スロープ、非線形定数、損失を表１に示す。
【表１】
0004785040.tif 000002
また、表１の特性に基づいて波長１５５０ｎｍでパルス圧縮動作を最適化する光波形成形器３は、表２に示すような長さで４段構成となる。
【表２】
0004785040.tif 000003
【００１７】
分散媒体として、従来使用されているシングルモードファイバの分散値は＋１７ps/nm/km程度であり、正の符号で絶対値の大きな光ファイバとしては伝送用シングルモードファイバが上限であって、例えば１５５０ｎｍ帯域では＋１７ps/nm/km程度より大きな光ファイバは存在しなかった。
【００１８】
分散媒体として使用される光ファイバは、累積分散値が設計値になる長さで切り割って使用されるが、その分散値に上限があることはファイバ長に下限があることになり、設計によっては光ファイバが長くなってしまう。
例えば、分散媒体として分散値が＋１７ps/nm/kmのシングルモードファイバを使用する場合に、累積分散値＋１０ps/nmを得るためには５８８ｍのファイバ長が必要となってしまい、損失が大きくなったり、コストがかかったり、さらに、光ファイバを収納するためのスペースが大きくなってしまう。
【００１９】
また、光ファイバには分散スロープが存在し、通常、波長が異なると分散も異なるので、同じファイバ長の同じ光ファイバであっても波長によって累積分散値が異なってくる。
累積分散値は設計値にある程度近くなければならないが、波長が設計波長から離れるにしたがって累積分散値も設計値から離れることになり、累積分散値がある誤差に達した時に、光波形成形器が正常に動作しなくなる。
【００２０】
光波形成形器が正常動作する範囲を、光波形成型器の「帯域」と定義すると、その帯域は、設計波長における２次分散（β２）を、２次分散の設計波長に対する偏差（Δβ２）で割った値（β２／Δβ２）の絶対値がある値以上である波長範囲により決定される。
分散媒体として使用される従来のシングルモードファイバでは、設計波長１５５０ｎｍの２次分散を、設計波長１５５０ｎｍと１５７５ｎｍの２次分散の偏差で割った値（β２／Δβ２）の絶対値は１３程度が上限である。累積分散値の誤差の絶対値は、１３の逆数である７．７％となり、例えば、累積分散値の誤差が７．７％以内で光波形成形器が正常動作するとすれば、設計波長から長波長側の帯域は１５ｎｍと狭くなる。
【００２１】
また、光波形成形器における分散媒体については、設計を簡単にするために、通常、その分散媒体については非線形効果がないとして設計される。
しかし、分散媒体における非線型定数の下限は、１/W/km程度であり、特に、光パルスのピークパワーが大きくなってくると、非線形効果が無視できず、設計値との誤差が大きくなる。さらに、光パルスのピークパワーが特に大きくなった場合には、非線形効果が特に大きくなり、光波形成形器として動作させるための必要な分散値も特に大きくなるが、分散媒体自身による非線形効果が、分散による効果より大きくなってしまった場合には、もはや光波形成形器を構成することができなくなる。つまり、異常分散ファイバの非線形定数の下限によって、光波形成型器を構成することができる光パルスのピークパワーの上限が決定される。
【００２２】
これに対して、非線形効果を考慮して設計を行えば、従来の設計理論を使用できなくなって設計が煩雑となってしまう。例えば、分散媒体と対で用いる高非線形媒体の非線形位相シフトはパルスピークにおいて１ラジアンとし、さらに非線形常数が１/W/kmで長さ５００ｍの通常のシングルモードファイバを分散媒体として用いたときに、光ファイバの損失はないものとして１００ｍＷのピークパワーの光パルスを光波形成形器に入力した場合に、０．０５ラジアンの位相シフトが起こるため、分散媒体の非線形効果を無視した場合に比べて５％の誤差が生じる。さらに、入力光パルスのピークパワーが２Ｗを超えると、異常分散ファイバの非線形効果だけを考えても１ラジアンを超えてしまい、分散媒体の非線形効果を考慮しても光波形成形器が構成できない。
【００２３】
さらに、分散媒体として従来用いられているシングルモードファイバは曲げによる損失が大きいので、その損失を小さくするために曲げ半径を小さくすることができない。これでは光波形成型器が大きいものとなってしまう。従来の分散媒体として用いられているシングルモードファイバは曲げ半径１５ｍｍにおいて曲げ損失０．１dB/mより大きく、曲げ半径を１００ｍｍに設定すると、ファイバボビンのサイズは最低でも直径２２０ｍｍ程度の大きさになってしまう。
【００２４】
一方、高非線形媒体に関して、従来の光ファイバでは非線形定数は２５／Ｗ／ｋｍ程度が上限であったため、必要な非線形位相シフトを得るためには、ある程度の長さの高非線形ファイバが必要となる。例えば、パルスピークにおいて１ラジアンの位相シフトを得るために、入力ピークパワーが１００ｍＷだとすると、非線形定数２５／Ｗ／ｋｍのファイバは４００ｍ必要となり、光波形成形器の小型化が図れない。
【００２５】
そこで、本実施形態では、分散媒体３Ｂとして採用する光ファイバが、波長１５５０ｎｍにおけるシングルモードファイバの分散値、例えば＋１７ps/nm/kmより大きな分散値を持つ構造のものを採用する。例えば、図３（ａ）に示すように光ファイバ３１のコア領域３２の周囲を多数の空孔３３により囲んだり、或いは図３（ｂ）に示すように光ファイバ３４の高屈折率のコア部３５の周囲のクラッド３７に空孔３６を配置したりというように、空孔を有する光ファイバがある。
この空孔を持つ光ファイバ３１，３４によれば、＋３４ps/nm/kmの分散値を持つ光ファイバの作成が可能である。そこで、そのような空孔を持つ光ファイバを表２に示す構成の分散媒体であるシングルモードファイバ（ＳＭＦ）の代わりに使用すると、各段のＣＰＦ３ａ〜３ｄの分散媒体３Ｂである光ファイバの損失が変わらないと仮定した場合に、各段のＣＰＦ３ａ〜３ｄの分散媒体３Ｂの長さは表３のように２５０ｍ以下となり、各段の空孔を有する光ファイバ３１（３４）は分散値に反比例して短くなる。
【表３】
0004785040.tif 000004
【００２６】
従来のシングルモードファイバでは分散スロープの影響で１６１０ｎｍでの分散値は１９．８６ps/nmとなる。表２の例では、１段目のＣＰＦ３ａにおける分散媒体３Ｂによる設計波長である１５５０ｎｍでの累積分散値は８．１３ps/nmであり，累積２次分散は−１０．４ｐｓ２であるが、１６１０ｎｍでは９．９３ps/nm，つまり累積２次分散は−１３．７ｐｓ２となり、累積２次分散は、設計波長を基準として−３１．８％の誤差となる。２段目以降のＣＰＦ３ｂ〜３ｄも累積分散値に同じく−３１．８％の誤差となるため、結果的に光波形整形器３から出力される光パルスのパルス幅が設計値に比べて増加する。
なお、シングルモードファイバと高非線形ファイバにさらに分散スロープ補償ファイバを接続する構造も考えられる。これによれば、波長１６１０ｎｍでの累積分散値は７．９８ps/nmであり、累積２次分散は−１１．０ｐｓ２となり、設計波長を基準として誤差は−５．９％となって、分散スロープ補償ファイバを用いることによるパルス幅の変動は少なくなるが、ファイバ長や損失が増加してしまう。
【００２７】
以上のように、光ファイバのコアの周囲に空孔を設けることにより＋３４．４ps/nm/kmの分散値と＋０．０５９ps/nm2/kmの分散スロープを同時に持つ光ファイバの作成が可能である。
表３によれば、波形成形器３の１段目のＣＰＦ３ａの分散媒体３Ｂのシングルモードファイバの代替として図３に示すような空孔３３，３６を有する光ファイバ３１，３４を用いる場合に２３６ｍのファイバ長で足りるが、波長１６１０ｎｍにおける分散は３７．９４ps/nm/km、つまり２次分散は−５２．１７ｐｓ２/kmとなり、設計波長である１５５０ｎｍでの２次分散−４３．８５ｐｓ２/kmと比べて、誤差は従来のシングルモードファイバとくらべて小さい−１９．０％となる。その誤差は、設計波長における２次分散β2を２次分散の偏差Δβ２で割った値（β2／Δβ２）の絶対値に反比例するが、従来のシングルモードファイバではβ2／Δβ２の絶対値は３．１５であるのに対して、空孔を設けた光ファイバではβ2／Δβ２の絶対値は５．２６となり、波長を変化させた場合の誤差が０．６倍程度になっていることがわかる。従って、図３に例示するような空孔を持つ光ファイバ３１，３４を分散媒体として使用することにより、波形成形器３に入力する波長が設計波長から離れた場合の出力光パルス幅の増加量を小さくすることが可能である。
【００２８】
また、β2／Δβ２の絶対値を大きくしたノンゼロ分散シフトファイバ（ＮＺＤＳＦ：Non-Zero Dispersion Shifted Fiber）は、波長１５５０ｎｍで分散値が５．１９ps/nm/km（２次分散−６．６２ｐｓ２/km）であり、波長１６１０ｎｍで分散値が４．８０ps/nm/km（２次分散−６．６０ｐｓ２/km）であるため、２次分散の偏差は０．０２である。β２／Δβ２の絶対値は４６４となり、空孔を持つ光ファイバと比較しても、波長１６１０ｎｍにおいてより設計値に近い光波形成形が可能になる。
【００２９】
また、従来の分散媒体であるシングルモードファイバの非線形効果は無視されることが多いが、その非線形定数は例えば１．３/W/kmであるので、発生する非線形位相シフトは誤差が大きくなる。これに対して、光波形成形器３を構成する分散媒体３Ｂとしてフォトニッククリスタルファイバを用いれば、非線形定数をより小さく、例えばシングルモードファイバよりも小さくすることが可能となり、誤差が小さくなる。なお、フォトニッククリスタルファイバは、図３（ａ）に示した空孔３３を有する光ファイバであり、そのコア領域３２は周囲のクラッド領域３０よりも高屈折率となっていて、空孔３３の数、大きさ、配列を調整することにより、光学特性を制御できる構造を有する。
【００３０】
また、光波形成形器３は、非線形効果による位相シフトと正の分散効果がバランスして光波形を形成できるため、ピークパワーが特に大きくなってしまうと、分散媒体３Ｂの非線形効果による位相シフトが大きくなり、分散効果を超えてしまう。従って、非線形定数がより小さい光ファイバを用いることにより、光波形成形器３を構成できるピークパワーの上限を大きくすることが可能になる。
通常、シングルモードファイバの曲げ損失は、例えば曲げ半径１５ｍｍにおいて、１０ｄＢ以上であるが、図３に示すような空孔を有する光ファイバ３１，３４において、曲げ半径１５ｍｍにおける波長１５５０ｎｍの曲げ損失が０．００１dB/turn程度であり、単位を換算すると、０．０１dB/mとなる。
【００３１】
空孔を有する光ファイバ３１，３４を光波形成形器３における分散媒体３Ｂに適用する場合に、そのファイバ長を仮に５００ｍとして、曲げ半径を１０ｍｍで使用すると、損失が５dBとなる。これに対して、分散媒体３Ｂとしてシングルモードファイバを使用した場合には損失が５０００dB以上となる。
【００３２】
従って、光波形成形器３を構成する分散媒体３Ｂとして、空孔を有する光ファイバを使用すると、曲げ半径を１０mmとして収納することが可能になる。
シングルモードファイバでは曲げ半径１００ｍｍ以上が必要であり、ファイバボビンのサイズは最低でも直径２２０ｍｍの大きさが必要となる。
【００３３】
これに対し、空孔を有する光ファイバを使用すると、曲げ半径を１５ｍｍとしてファイバボビンのサイズは直径５０ｍｍ程度まで小型化が可能である。
曲げ損失の小さい光ファイバは、空孔を有する光ファイバに限られるものではなく、コアの屈折率を高めた光ファイバでも実現されており、そのような光ファイバでも曲げ半径を小さくすることが可能であって、これによりファイバボビンのサイズを従来よりも小型にすることが可能になる。
【００３４】
コアの屈折率を高めた光ファイバの曲げ半径１６ｍｍにおける波長１５５０ｎｍの曲げ損失が０．０１dB/mであるので、仮にファイバ長を５００ｍとした場合の損失は５dBになる。
よって、コアの屈折率を高めた光ファイバは、空孔を有する光ファイバを用いた場合と同様に、ファイバボビンの直径を５０ｍｍ程度まで小型化が可能である。
【００３５】
また、ＣＰＦ３ａ〜３ｄを構成する高非線形媒体３Ａとして使用される高非線形ファイバの非線形定数は２５/W/km程度が上限であるが、空孔を有する高非線形フォトニック結晶ファイバにおいて、非線形定数が６２/W/kmの光ファイバが作成可能である。
表１に示した非線形定数が１５．７/W/kmの高非線形ファイバを用いて表２に示す光波形成形器を作成した場合には高非線形ファイバの全長が５１２ｍ必要であったのに対し、非線形定数が６２/W/kmの光ファイバを使用すると必要なファイバ長は１３０ｍとなり、１／４体程度の長さに短尺化が可能になる。
【００３６】
以上述べたように、光波形成形器３を構成する分散媒体３Ｂの光ファイバとして、分散値が＋１７ps/nm/kmより大きい値の光ファイバを用いることにより、ファイバ長を短くすることができ、さらに損失を小さくすることができる。これにより、光波形成形器３において光ファイバを収納するスペースが小さくできる。
光波形成形器３を構成する分散媒体３Ｂの光ファイバとして、設定した波長範囲における２次分散を、その波長範囲内での２次分散の偏差で割った値の絶対値がシングルモードファイバ（ＩＴＵ−Ｔ勧告におけるＧ６５２型光ファイバ）より大きい光ファイバを用いることにより、図４に示すように光波形成形器３の動作帯域を従来の１．７倍以上に広くすることが可能になる。
【００３７】
光波形成形器３を構成する分散媒体３Ｂとして非線形定数γが１．０/W/kmより小さい光ファイバを採用することにより、従来の設計理論を用いることができて波形整形の設計が容易になる。また、光パルスのピークパワーがより大きい場合にも光波形成形器３を構成することが可能になる。
光波形成形器３を構成する分散媒体３Ｂとして曲げ半径１５ｍｍでの曲げ損失が０．１dB/m未満の光ファイバを用いることにより、光波形成形器３を小さくできる。
【００３８】
また、光波形成形器３を構成する分散媒体３Ｂとして図３（ａ）に例示するようにコア領域３２の周囲に多重の空孔３３を有する光ファイバを用いることにより、光波形成形器３の小型化、動作帯域のワイド化、設計の煩雑さの回避、曲げ半径の縮小化のいずれか１つを達成することができる。
さらに、光波形成形器３を構成する分散媒体３ＢとしてＮＺＤＳＦを用いることにより、光波形成形器３の動作帯域を広くすることが可能になる。
【００３９】
また、光波形成形器３を構成する分散媒体３Ｂとして、屈折率の高いコアをもつ光ファイバを用いることにより光波形成形器３の小型化が可能になる。
光波形成形器３を構成する高非線形媒体３Ａとして、非線形定数が２５/W/kmより大きい光ファイバを用いることにより非線形媒体としての高非線形ファイバを短くすることができる。
さらに、光波形成形器３を構成する高非線形媒体３Ａとして図３（ｂ）に示すようにコア３５の周囲に空孔３６を有する光ファイバを用いることにより、非線形媒体として高非線形ファイバを短くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る光波形整形器を有するパルス発生器を示す構成図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態に係る光波形整形器を構成する高非線形媒体と分散媒体の接続を示す側面図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態に係る光波形整形器を構成する分散媒体を示す断面図である。
【図４】図４は、本発明の実施形態に係る光波形成形器と従来の光波形成形器のそれぞれの光パルス波長とパルス幅の関係を示す特性図である。
【符号の説明】
【００４１】
１：パルス発生器
２：パルス供給器
３：光波形成形器
３ａ〜３ｄ：櫛状プロファイルファイバ
３Ａ：高非線形媒体
３Ｂ：分散媒体
３１、３４：光ファイバ
３３，３６：空孔
【図１】
0004785040.tif 000005
【図２】
0004785040.tif 000006
【図３】
0004785040.tif 000007
【図４】
0004785040.tif 000008