(57)【要約】【課題】  広波長帯域の光を高出力に生成できる広帯域光源を提供する。【解決手段】      直列接続された複数の増幅媒質２１０，２２０，２３０を有し、広波長帯域の増幅された自発放出光（ＡＳＥ）を前方及び後方に出力するための光増幅部２００と、光増幅部と直列接続され、光増幅部の後方から出力されたＡＳＥを入力し、該入力光を光増幅部２００に戻すためのサーキュレータ２６０と、サーキュレータ２６０と光増幅部２００との間に設けられ、光増幅部２００を前方にポンピングするための第１のポンピング手段２４０と、光増幅部を後方にポンピングするための第２のポンピング手段２５０と、を含む。これにより、反射鏡によりＡＳＥを反射させる広帯域光源よりも広い波長帯域のＡＳＥを高い増幅効率で増幅させることが可能となる。【選択図】図２
2005183999.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直列接続された複数の増幅媒質を有し、広波長帯域の増幅された自発放出光（Ａｍｐｌｉｆｉｅｄ  Ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ）（ＡＳＥ）を前方及び後方に出力するための光増幅部と、
前記光増幅部と直列接続され、前記光増幅部の後方から出力された前記ＡＳＥを入力し、該入力光を前記光増幅部に戻すためのサーキュレータと、
前記サーキュレータと前記光増幅部との間に設けられ、前記光増幅部を前方にポンピングするための第１のポンピング手段と、
前記光増幅部を後方にポンピングするための第２のポンピング手段と、
を含むことを特徴とする広帯域光源。
【請求項２】
前記光増幅部は、
Ｃ−バンドＡＳＥ及びＬ−バンドＡＳＥを生成し、前記サーキュレータによって復帰された前記Ｃ−バンドＡＳＥにより前記Ｌ−バンドＡＳＥを増幅させるための第１の増幅媒質と、
前記第２のポンピング手段によって後方にポンピングされることにより、Ｃ−バンドＡＳＥを生成し、前記第１の増幅媒質で増幅された前記Ｌ−バンドＡＳＥを２次増幅させるための第２の増幅媒質と、
前記第２のポンピング手段によって後方にポンピングされることにより、Ｃ−バンドＡＳＥを生成し、前記第２の増幅媒質で２次増幅された前記Ｌ−バンドＡＳＥを３次増幅させるための第３の増幅媒質と、を含むこと
を特徴とする請求項１に記載の広帯域光源。
【請求項３】
前記第１乃至第３の増幅媒質のそれぞれは、希土類元素が添加された光ファイバー増幅器を含むこと
を特徴とする請求項２に記載の広帯域光源。
【請求項４】
前記第３の増幅媒質は、前記第２の増幅媒質の長さの３％〜１０％に該当する長さを有する希土類添加光ファイバー増幅器を含むこと
を特徴とする請求項２に記載の広帯域光源。
【請求項５】
前記光増幅部は、
前記第１の増幅媒質と前記第２の増幅媒質との間に設けられることにより、前記Ｌ−バンドＡＳＥを前記第２の増幅媒質に出力し、前記第２の増幅媒質から生成された前記Ｃ−バンドＡＳＥが前記第１の増幅媒質に入力されることを防止するための第１のアイソレータと、
前記第２の増幅媒質と前記第３の増幅媒質との間に設けられることにより、第２の増幅媒質から出力されるＬ−バンドＡＳＥ及びＣ−バンドＡＳＥを利得平坦化させて前記第３の増幅媒質に出力するための利得平坦化フィルターと、をさらに含むこと
を特徴とする請求項２に記載の広帯域光源。
【請求項６】
前記フィルターは、音響光学可変フィルターからなることを特徴とする請求項５に記載の広帯域光源。
【請求項７】
出力端子と、
該出力端子と前記光増幅部との間に設けられた第２のポンピング手段と、
前記第２のポンピング手段と前記出力端子との間に設けられたアイソレータと、をさらに含み、
前記第２のポンピング手段は、第２の波長選択結合器を有し、
前記アイソレータは、前記第２の波長選択結合器から出力されたＣ−バンドＡＳＥ及びＬ−バンドＡＳＥを当該広帯域光源の出力端子に出力して、該出力端子から前記第２の波長選択結合器側に逆方向に進行する光を遮断すること
を特徴とする請求項５に記載の広帯域光源。
【請求項８】
出力端子と、
該出力端子と前記光増幅部との間に設けられた第２のポンピング手段と、
前記第２のポンピング手段と前記出力端子との間に設けられたアイソレータと、をさらに含み、
前記第２のポンピング手段は、第２の波長選択結合器を有し、
前記アイソレータは、前記第２の波長選択結合器から出力されたＣ−バンドＡＳＥ及びＬ−バンドＡＳＥを当該広帯域光源の出力端子に出力して、該出力端子から前記第２の波長選択結合器に逆方向進行する光を遮断すること
を特徴とする請求項２に記載の広帯域光源。
【請求項９】
出力端子と、
該出力端子と前記光増幅部との間に設けられた第２のポンピング手段と、
前記第２のポンピング手段と前記出力端子との間に設けられたアイソレータと、をさらに含み、
前記第２のポンピング手段は、第２の波長選択結合器を有し、
前記アイソレータは、前記第２の波長選択結合器から出力されたＣ−バンドＡＳＥ及びＬ−バンドＡＳＥを当該広帯域光源の出力端子に出力して、該出力端子から前記第２の波長選択結合器に逆方向進行する光を遮断すること
を特徴とする請求項１に記載の広帯域光源。
【請求項１０】
前記第１のポンピング手段は、
前記サーキュレータと前記第１の増幅媒質との間に設けられることにより、前記第１の増幅媒質から出力される前記Ｃ−バンドＡＳＥを入出力させるための第１の波長選択結合器と、
前記第１の増幅媒質をポンピングするための第１のポンピング光を前記第１の波長選択結合器を通じて前記第１の増幅媒質に出力するための第１のポンピング光源と、を含むこと
を特徴とする請求項１に記載の広帯域光源。
【請求項１１】
前記光増幅部は、
Ｃ−バンドＡＳＥ及びＬ−バンドＡＳＥを生成し、前記サーキュレータによって復帰された前記Ｃ−バンドＡＳＥにより、前記Ｌ−バンドＡＳＥを増幅させるための第１の増幅媒質と、
前記第２のポンピング手段によって後方にポンピングされることにより、Ｃ−バンドＡＳＥを生成し、前記第１の増幅媒質で増幅された前記Ｌ−バンドＡＳＥを２次増幅させるための第２の増幅媒質と、
前記第２のポンピング手段によって後方にポンピングされることにより、Ｃ−バンドＡＳＥを生成し、前記第２の増幅媒質で２次増幅された前記Ｌ−バンドＡＳＥを３次増幅させるための第３の増幅媒質と、含むこと
を特徴とする請求項１０に記載の広帯域光源。
【請求項１２】
前記第１乃至第３の増幅媒質のそれぞれは、希土類元素が添加された光ファイバー増幅器を含むこと
を特徴とする請求項１１に記載の広帯域光源。
【請求項１３】
前記第２のポンピング手段は、
第２のポンピング光を生成するための第２のポンピング光源と、
前記第３の増幅媒質で増幅されたＣ−バンドＡＳＥ及びＬ−バンドＡＳＥをその外部に出力し、前記第２のポンピング光を前記第３の増幅媒質に入力させるための第２の波長選択結合器と、を含むこと
を特徴とする請求項１に記載の広帯域光源。
【請求項１４】
前記光増幅部は、
Ｃ−バンドＡＳＥ及びＬ−バンドＡＳＥを生成し、前記サーキュレータにより復帰された前記Ｃ−バンドＡＳＥにより前記Ｌ−バンドＡＳＥを増幅させるための第１の増幅媒質と、
前記第２のポンピング手段によって後方にポンピングされることによりＣ−バンドＡＳＥを生成し、前記第１の増幅媒質で増幅された前記Ｌ−バンドＡＳＥを２次増幅させるための第２の増幅媒質と、
前記第２のポンピング手段によって後方にポンピングされることにより、Ｃ−バンドＡＳＥを生成し、前記第２の増幅媒質で２次増幅された前記Ｌ−バンドＡＳＥを３次増幅させるための第３の増幅媒質と、を含むこと
を特徴とする請求項１３に記載の広帯域光源。
【請求項１５】
前記第１乃至第３の増幅媒質のそれぞれは、希土類元素が添加された光ファイバー増幅器を含むこと
を特徴とする請求項１４に記載の広帯域光源。
【請求項１６】
広帯域光源であって、
直列接続された複数の増幅媒質を有し、広波長帯域の増幅された自発放出光（ＡＳＥ）を前方及び後方に出力するための光増幅部と、
前記光増幅部と直列接続され、前記光増幅部の前方又は後方のいずれか一方から出力された前記ＡＳＥを入力し、該入力光を前記光増幅部に戻すためのサーキュレータと、
前記サーキュレータと前記光増幅部との間に設けられ、前記光増幅部をポンピングするための第１のポンピング手段と、
前記光増幅部と当該広帯域光源の出力端子との間に設けられ、前記光増幅部をポンピングするための第２のポンピング手段と、
を含むことを特徴とする広帯域光源。
【請求項１７】
前記光増幅部は、
Ｃ−バンドＡＳＥ及びＬ−バンドＡＳＥを生成し、前記サーキュレータにより復帰された前記Ｃ−バンドＡＳＥによって前記Ｌ−バンドＡＳＥを増幅させるための第１の増幅媒質と、
前記第２のポンピング手段によって後方にポンピングされることにより、Ｃ−バンドＡＳＥを生成し、前記第１の増幅媒質で増幅された前記Ｌ−バンドＡＳＥを２次増幅させるための第２の増幅媒質と、
前記第２のポンピング手段によって後方にポンピングされることにより、Ｃ−バンドＡＳＥを生成し、前記第２の増幅媒質で２次増幅された前記Ｌ−バンドＡＳＥを３次増幅させるための第３の増幅媒質と、を含むこと
を特徴とする請求項１６に記載の広帯域光源。
【請求項１８】
前記第１乃至第３の増幅媒質のそれぞれは、希土類元素が添加された光ファイバー増幅器を含むこと
を特徴とする請求項１７に記載の広帯域光源。
【請求項１９】
前記第３の増幅媒質は、前記第２の増幅媒質の長さの３％〜１０％に該当する長さを有する希土類添加光ファイバー増幅器を含むこと
を特徴とする請求項１７に記載の広帯域光源。
【請求項２０】
前記光増幅部は、
前記第１の増幅媒質と前記第２の増幅媒質との間に設けられることにより、前記Ｌ−バンドＡＳＥを前記第２の増幅媒質に出力し、前記第２の増幅媒質から生成された前記Ｃ−バンドＡＳＥが前記第１の増幅媒質に入力されることを防止するための第１のアイソレータと、
前記第２の増幅媒質と前記第３の増幅媒質との間に設けられることにより、第２の増幅媒質から出力されるＬ−バンドＡＳＥ及びＣ−バンドＡＳＥを利得平坦化させて前記第３の増幅媒質に出力するための利得平坦化フィルターと、をさらに含むこと
を特徴とする請求項１７に記載の広帯域光源。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源に関し、特に広波長帯域の光を生成することができる広帯域光源に関する。
【背景技術】
【０００２】
近来に広く使用される波長分割多重光通信システムは、相異なる波長を有する複数のチャネルそれぞれにデータを載せて伝送するための光通信システムとして、チャネルそれぞれを生成するための光送信手段と、相異なる波長の光信号それぞれを検出して出力するための光検出手段などのような、多数の光学素子を備えなければならない。
【０００３】
前述した波長分割多重光通信システムは、複数のチャネルを生成するための手段として広帯域光源を含む。この広帯域光源は、波長分割多重光通信システムを構成する光学素子の光学的性能及び特性を実験するための手段として使用されるか、或いはファブリ−ペローレーザの波長ロックを誘導するための非干渉性の光を生成するための手段として使用されている。
【０００４】
前述した広帯域光源としては、既設定された波長帯域の増幅された自発放出光（Ａｍｐｌｉｆｉｅｄ  Ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ）（ＡＳＥ）を生成することができる希土類元素添加光ファイバー増幅器、或いは半導体光増幅器などが使用されることができるが、前述した広帯域光源は、低出力パワーであること等により、その使用が制限される、などの問題がある。
【０００５】
図１は、従来技術による広帯域光源の構成を示す図面である。図１を参照すると、従来の広帯域光源は、第１及び第２の増幅媒質１１０，１２０と、第１及び第２の増幅媒質１１０，１２０のそれぞれをポンピングするための第１及び第２のポンピング手段１４０，１５０と、第１の増幅媒質１１０と第２の増幅媒質１２０との間に設けられた第１のアイソレータ１０１と、第２のアイソレータ１０２と、反射鏡１３０などを含む。
【０００６】
第１の増幅媒質１１０は、Ｌ−バンド波長帯域の増幅された自発放出光を両方の端部（side）に出力し、反射鏡１３０から反射されたＬ−バンド波長帯域の自発放出光を増幅させて第１のアイソレータ１０１に出力する。
【０００７】
第１のポンピング手段１４０は、第１の増幅媒質１１０をポンピングするための第１のポンピング光を生成する第１のポンピング光源１４２と、第１のポンピング光源１４２から生成された第１のポンピング光を第１の増幅媒質１１０に出力するための第１の波長選択結合器１４１と、を含む。
【０００８】
第１の波長選択結合器１４１は、反射鏡１３０と第１の増幅媒質１１０との間に設けられることにより、第１の増幅媒質１１０から生成されたＬ−バンド帯域の増幅された自発放出光を反射鏡１３０に出力し、反射鏡１３０から反射されたＬ−バンド帯域の増幅された自発放出光を第１の増幅媒質１１０に出力する。
【０００９】
第２のポンピング手段１５０は、第２のポンピング光を生成するための第２のポンピング光源１５２と、第２のポンピング光源１５２から生成された第２のポンピング光を第２の増幅媒質１２０に出力するための第２の波長選択結合器１５１と、を含む。
【００１０】
第２のポンピング光源１５２は、フォトダイオードなどを使用することができ、第２の増幅媒質１２０をポンピングするための第２のポンピング光を第２の波長選択結合器１５１に出力する。
【００１１】
第２の波長選択結合器１５１は、第２の増幅媒質１２０から出力されるＬ−バンド及びＣ−バンド波長帯域の増幅された自発放出光を第２のアイソレータ１０２に出力する。
【００１２】
第２の増幅媒質１２０は、第２のポンピング光によりポンピングされることによって、Ｃ−バンド波長帯域の増幅された自発放出光を生成し、第１のアイソレータ１０１から入力されるＬ−バンド波長帯域の自発放出光を増幅させて第２の波長選択結合器１５１に出力する。
【００１３】
第２のアイソレータ１０２は、出力端子（Ｏｕｔｐｕｔ）を通じてＬ−バンド及びＣ−バンド波長帯域の増幅された自発放出光を広帯域光源の外部に出力し、出力端子から第２の増幅媒質側に逆方向に進行する光を遮断する。
【００１４】
かかる従来の広帯域光源では、反射鏡から反射されたＬ−バンド波長帯域の増幅された自発放出光を第１の増幅媒質で増幅させ、第１の増幅媒質で増幅されたＬ−バンド波長帯域の増幅された自発放出光を第２の増幅媒質で再度増幅させることにより、Ｌ−バンド波長帯域の増幅された自発放出光についての増幅効率が高められる。
【００１５】
しかしながら、従来の反射鏡は、広波長帯域と高反射率を同時に有することができない問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明は、上述の従来技術の問題点を解決するために提案されたものであり、その目的は、広波長帯域の光を高出力で生成することができる広帯域光源を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上述の目的を達成した本発明による広帯域光源は、直列接続された複数の増幅媒質を有し、広波長帯域の増幅された自発放出光（Ａｍｐｌｉｆｉｅｄ  Ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ）（ＡＳＥ）を前方及び後方に出力するための光増幅部と、光増幅部と直列接続され、光増幅部の後方から出力されたＡＳＥを入力し、該入力光を前記光増幅部に戻すためのサーキュレータと、サーキュレータと光増幅部との間に設けられ、光増幅部を前方にポンピングするための第１のポンピング手段と、光増幅部を後方にポンピングするための第２のポンピング手段と、を含む。
【００１８】
また、本発明の広帯域光源の他の構成は、直列接続された複数の増幅媒質を有し、広波長帯域の増幅された自発放出光（ＡＳＥ）を前方及び後方に出力するための光増幅部と、光増幅部と直列接続され、入力された前記光増幅部の前方又は後方のいずれか一方から出力されるＡＳＥを前記光増幅部に戻すためのサーキュレータと、サーキュレータと光増幅部との間に設けられ、光増幅部をポンピングするための第１のポンピング手段と、光増幅部と当該広帯域光源の出力端子との間に設けられ、光増幅部をポンピングするための第２のポンピング手段と、を含む。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の広帯域光源では、光増幅部から生成されたＡＳＥをサーキュレータにより増幅部に復帰させることにより、ミラーによりＡＳＥを反射させる広帯域光源よりも広い波長帯域のＡＳＥを、高い増幅効率で増幅させることができる、という利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の望ましい実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。本発明の説明において、関連する公知機能、或いは構成についての具体的な説明が本発明の要旨を不要にぼかすものと判断される場合には、その詳細な説明を省略する。
【００２１】
本発明による広帯域光源は、増幅された自発放出光を生成する増幅部と、増幅部から生成された自発放出光を増幅部に戻すためのサーキュレータを含むことにより、従来の反射鏡を用いて増幅部から生成された自発放出光を増幅部に帰還させる従来の広帯域光源と比較して光の損失を最小化させることができ、より広い波長帯域の光を安定的に増幅させることができるという利点がある。
【００２２】
図２は、本発明の第１の実施形態による広帯域光源の構成を示す。図２に示すように、本発明の第１の実施形態による広帯域光源は、自発放出光を増幅させるための光増幅部２００と、光増幅部２００から出力されるＡＳＥを光増幅部２００に戻すためのサーキュレータ２６０と、光増幅部２００を前方にポンピングするための第１のポンピング手段２４０と、光増幅部２００を後方にポンピングするための第２のポンピング手段２５０と、第２のアイソレータ２９０と、を含む。
【００２３】
光増幅部２００は、直列接続された複数の増幅媒質２１０，２２０，２３０を含み、広波長帯域の自発放出光を増幅させて前方（forward）及び後方（backward）に出力する。増幅媒質２１０，２２０，２３０のそれぞれは、半導体光増幅器又は希土類添加光ファイバー増幅器などを使用することができ、希土類添加光ファイバーは、その長さを相異なるように調整することにより、生成される光の波長帯域を調節することができる。また、増幅媒質２１０，２２０，２３０は、相異なるバンドギャップを有する半導体光増幅器などを使用することもできる。
【００２４】
光増幅部２００は、Ｃ−バンド（Ｃ−Ｂａｎｄ）の自発放出光（ＡＳＥ）及びＬ−バンド（Ｌ−Ｂａｎｄ）の自発放出光（ＡＳＥ）を生成及び増幅させるための第１の増幅媒質２１０と、第１の増幅媒質２１０で増幅されたＬ−バンドＡＳＥを２次増幅させるための第２の増幅媒質２２０と、２次増幅されたＬ−バンドＡＳＥを３次増幅させるための第３の増幅媒質２３０と、第１の増幅媒質２１０と第２の増幅媒質２２０との間に設けられた第１のアイソレータ２８０と、音響光学可変フィルター（Ａｃｏｕｓｔｉｃ−Ｏｐｔｉｃ  Ｔｕｎａｂｌｅ  Ｆｉｌｔｅｒ）（ＡＯＴＦ）２７０と、を含む。Ｌ−バンドＡＳＥは、１５７０〜１６２０ｎｍの波長帯域であり、Ｃ−バンドＡＳＥは、１５２０〜１５７０ｎｍの波長帯域を使用する。
【００２５】
第１のポンピング手段２４０は、サーキュレータ２６０と第１の増幅媒質２１０との間に設けられ、第１の増幅媒質２１０をポンピングするための第１のポンピング光を生成する第１のポンピング光源２４２と、この第１のポンピング光源２４２に接続された第１の波長選択結合器２４１と、を含むことにより、光増幅部２００を前方（forward）にポンピングする。
【００２６】
第２のポンピング手段２５０は、第２のポンピング光を生成するための第２のポンピング光源２５２と、第３の増幅媒質２３０で増幅されたＣ−バンドＡＳＥ及びＬ−バンドＡＳＥをその外部に出力し、第２のポンピング光を第３の増幅媒質に入力させるための第２の波長選択結合器２５１を含み、光増幅部２００を後方（backward）にポンピングする。
【００２７】
第１のポンピング手段２４０によりポンピングされた第１の増幅媒質２１０は、Ｃ−バンドＡＳＥ及びＬ−バンドＡＳＥを生成するか、或いはサーキュレータ２６０から復帰されたＣ−バンドＡＳＥによりポンピングされることにより、Ｌ−バンドＡＳＥを増幅させて第１のアイソレータ２８０に出力する。第１の増幅媒質２１０は、第１のポンピング手段２４０によりポンピングされることにより、Ｃ−バンドＡＳＥ及びＬ−バンドＡＳＥを生成することができるように十分に長い長さの希土類添加光ファイバー増幅器又は既設定されたバンドギャップの半導体光増幅器などを含むことができる。また、第１の増幅媒質２１０は、第１のポンピング手段２４０に接続された一端にＣ−バンドＡＳＥを出力する。
【００２８】
第２の増幅媒質２２０は、第２のポンピング手段２５０によって後方ポンピングされることにより、Ｃ−バンドＡＳＥを生成し、また、第１の増幅媒質２１０から入力されるＬ−バンドＡＳＥを２次増幅させる。
【００２９】
第３の増幅媒質２３０は、第２のポンピング手段２５０によって後方ポンピングされることにより、Ｃ−バンドＡＳＥを生成し、また、第２の増幅媒質２２０で２次増幅されたＬ−バンドＡＳＥを３次増幅させる。
【００３０】
第２及び第３の増幅媒質２２０，２３０のそれぞれは、第１の増幅媒質の長さとは異なる長さの希土類添加光ファイバー増幅器又は異なるバンドギャップを有する半導体光増幅器などを使用することにより、第１の増幅媒質２１０で増幅されたＬ−バンドＡＳＥとは異なる波長帯域のＡＳＥを生成することができる。
【００３１】
第１のアイソレータ２８０は、第１の増幅媒質２１０と第２の増幅媒質２２０との間に設けられることにより、第１の増幅媒質２１０から入力されたＬ−バンドＡＳＥを第２の増幅媒質２２０に出力し、第２の増幅媒質２２０から生成されたＣ−バンドＡＳＥが第１の増幅媒質２１０に入力されることを防止する。
【００３２】
サーキュレータ２６０は、第１のポンピング手段２４０と直列（in series）に接続され、第１のポンピング手段２４０から入力されたＣ−バンドＡＳＥを、第１の波長選択結合器２４１を通じて光増幅部２００に戻す。すなわち、サーキュレータ２６０は、第２のポートに入力されたＣ−バンドＡＳＥを第１のポートと接続された第３のポートに出力し、第１のポートは、Ｃ−バンドＡＳＥを第２のポートを通じて第１の波長選択結合器２４１に出力する。
【００３３】
一般に、反射鏡などの反射体は、広い波長帯域に亘って均等な反射率を有するように製造するのが容易ではない。対照的に、サーキュレータ２６０は、光増幅部２００から入力されたＣ−バンドＡＳＥを全波長帯域に亘って最小限の損失にて光増幅部２００に復帰させ得る。
【００３４】
音響光学可変フィルター（AOTF）２７０は、第２の増幅媒質２２０と第３の増幅媒質２３０との間に設けられることにより、第２の増幅媒質２２０から出力されるＬ−バンドＡＳＥ及びＣ−バンドＡＳＥを利得平坦化（gain-flatten）させて、第３の増幅媒質２３０に出力する。
【００３５】
さらに、第２の増幅媒質２２０と第３の増幅媒質２３０のそれぞれは、相異なる長さを有する希土類添加光ファイバー増幅器を含み、これによって、増幅されたＬ−バンドＡＳＥ及びＣ−バンドＡＳＥの損失を最小化させることと同時に、さらに向上された利得平坦化効果を得ることができる。すなわち、第２の増幅媒質２２０と第３の増幅媒質２３０のそれぞれは、Ｃ−バンドＡＳＥの内の相異なる波長帯域のＣ−バンドＡＳＥを増幅させることにより、増幅されたＡＳＥの損失を負うこと無しに、出力スペクトラムの平坦化を得ることが出来る。
【００３６】
より詳しい例を挙げれば、広帯域光源は、第３の増幅媒質２３０の長さを第２の増幅媒質２２０の長さの３％〜１０％程度に短く設定すれば、Ｃ−バンドＡＳＥ出力スペクトラムを平坦化させ得る。
【００３７】
図４は、本発明の第１の実施形態による広帯域光源の出力のスペクトラムにつき、平坦化される前と、された後とを比較するためのグラフであり、図５は、図２に示された音響光学可変フィルター２７０での光損失を示すグラフである。図４を参照すると、平坦化される前のＣ−バンドＡＳＥ出力スペクトラムは、１５３０ｎｍの波長帯域で最も高い値となり、１５４０ｎｍ波長で平坦化された後に２ｄＢ程度上昇することが分かる。図５を参照すると、１５３０及び１５５０ｎｍの波長で損失が大きく発生するが、図４に示されるように、この広帯域光源においては、低強度を有する部分の強度が大きくなりながら、全体的に平坦化されたＣ−バンドＡＳＥ又はＬ−バンドＡＳＥのスペクトラムが出力されることが分かる。
【００３８】
第２のアイソレータ２９０は、第２の波長選択結合器２５１から出力されるＣ−バンドＡＳＥ及びＬ−バンドＡＳＥを、出力端子（Ｏｕｔｐｕｔ）を通じて広帯域光源の外部に出力し、出力端子から第２の波長選択結合器２５１側に逆方向に進行する光を遮断する。
【００３９】
図３は、本発明の第２の実施形態による広帯域光源の構成を示す図である。図３を参照すると、本発明の第２の実施形態による広帯域光源は、広波長帯域の増幅された自発放出光（ＡＳＥ）を前方（forward）及び後方（backward）に出力するための光増幅部３００と、光増幅部３００と直列（in series）に接続され、光増幅部３００の後端（back end）から出力されるＡＳＥを光増幅部３００に戻すためのサーキュレータ３６０と、光増幅部３００を前方にポンピングするための第１のポンピング手段３４０と、光増幅部３００を後方にポンピングするための第２のポンピング手段３５０と、第２のアイソレータ３９０と、を含む。
【００４０】
光増幅部３００は、Ｃ−バンドＡＳＥ及びＬ−バンドＡＳＥを生成及び増幅させるための第１の増幅媒質３１０と、第１の増幅媒質３１０で増幅されたＬ−バンドＡＳＥを２次増幅させるための第２の増幅媒質３２０と、Ｌ−バンドＡＳＥを３次増幅させるための第３の増幅媒質３３０と、第１の増幅媒質３１０と第２の増幅媒質３２０との間に設けられた第１のアイソレータ３８０と、第２の増幅媒質３２０と第３の増幅媒質３３０との間に設けられた利得平坦化フィルター３７０と、を含む。利得平坦化フィルター３７０は、特定波長により異なる損失の大きさを有する薄膜形態の利得平坦化フィルターなどを使用することができる。
【００４１】
第１及び第２のポンピング手段３４０，３５０は、第１及び第２の波長選択結合器３４１，３５１と、第１及び第２のポンピング光源３４２，３５２と、を含むことにより、光増幅部３００を前方及び後方にポンピングさせ、光増幅部３００から生成又は増幅されたＡＳＥを広帯域光源の外部に出力させる。以下、図２に示された内容と重複する説明は省略する。
【００４２】
図６は、従来技術と本発明の第１の実施形態による広帯域光源のそれぞれから出力される光のスペクトラムを比較するためのグラフである。図６に示すように、本発明による広帯域光源では、従来技術と比較して、より高い利得効率で平坦化されたＬ−バンドＡＳＥとＣ−バンドＡＳＥが得られることが分かる。
【００４３】
以上、詳細に説明したように、本発明を適用した広帯域光源では、光増幅部から生成されたＡＳＥをサーキュレータにより増幅部に復帰させる構成としたことにより、反射鏡によりＡＳＥを反射させる従来の広帯域光源よりも広い波長帯域のＡＳＥを高い増幅効率で増幅させることが可能となる。
【００４４】
なお、上述した実施形態は、本発明の好ましい形態の一例を示すものであり、本発明の精神を逸脱しない範囲における形式や細部等の種々の変更が可能であることは、当業者において明らかである。したがって、本発明の範囲は、上述した実施の形態にのみ限定されるべきではなく、特許請求の範囲及び該範囲と均等なものにより定められるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】従来技術による広帯域光源の構成を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施形態による広帯域光源の構成を示す図である。
【図３】本発明の第２の実施形態による広帯域光源の構成を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施形態による広帯域光源の出力のスペクトラムにつき、平坦化される前と、された後とを比較するためのグラフである。
【図５】図２に示された音響光学可変フィルターでの光損失を示すグラフである。
【図６】従来技術と本発明の第１の実施形態による広帯域光源のそれぞれから出力される光のスペクトラムを比較するためのグラフである。
【符号の説明】
【００４６】
２００    光増幅部
２１０    第１の増幅媒質
２２０    第２の増幅媒質
２３０    第３の増幅媒質
２４０    第１のポンピング手段
２４１    第１の波長選択結合器
２４２    第１のポンピング光源
２５０    第２のポンピング手段
２５１    第２の波長選択結合器
２５２    第２のポンピング光源
２６０    サーキュレータ
２７０    音響光学可変フィルター
２８０    第１のアイソレータ
２９０    第２のアイソレータ
【図１】
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【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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