(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘導ブリルアン散乱（ＳＢＳ）を抑制する光励起ファイバ増幅器であって、
光信号源と、
直列に配された少なくとも２つの別個のファイバセグメントを含む、光信号源に応動して前記光信号源からの光出力信号を増幅する光ファイバセクションであって、前記ファイバセグメントの各々は、異なるブリルアン中心周波数を示すように形成されており、前記ブリルアン中心周波数の各々は、前記ファイバ増幅器の一のファイバセグメントから隣接するファイバセグメントに通過する逆方向伝搬ストークス信号の連続的なブリルアン増幅を防ぐよう十分に異なり、前記ファイバ増幅器で生成される全体のストークスパワーが減少するものであり、そして、前記少なくとも２つのファイバセグメントは異なる長さを有し、少なくとも１つのより短い長さを有するファイバセグメントが前記光励起ファイバ増幅器の出力端に配置されることを特徴とする光励起ファイバ増幅器。
【請求項２】
前記少なくとも２つのファイバセグメントは複数のＮ個のファイバセグメントを備え、各ファイバセグメントは、前記逆方向伝搬ストークス信号の更なるブリルアン増幅を防ぐために、隣接するファイバセグメントとは異なるブリルアン中心周波数を示し、前記ファイバ増幅器で生成される全体のストークスパワーが減少することを特徴とする請求項１に記載の光励起ファイバ増幅器。
【請求項３】
前記ファイバセグメントの各々のコア領域を異なる温度に維持することにより、前記異なるブリルアン中心周波数が引き起こされることを特徴とする請求項１に記載の光励起ファイバ増幅器。
【請求項４】
少なくとも１つの前記ファイバセグメントに物理的ひずみを与えることにより、前記異なるブリルアン中心周波数が引き起こされることを特徴とする請求項１に記載の光励起ファイバ増幅器。
【請求項５】
少なくとも１つの前記ファイバセグメントの組成を変更することにより、前記異なるブリルアン中心周波数が引き起こされることを特徴とする請求項１に記載の光励起ファイバ増幅器。
【請求項６】
少なくとも１つの前記ファイバセグメントのモード特性を変更することにより、前記異なるブリルアン中心周波数が引き起こされることを特徴とする請求項１に記載の光励起ファイバ増幅器。
【請求項７】
隣接するファイバセグメント間の前記ブリルアン中心周波数の差は、前記逆方向伝搬ストークス信号の更なる増幅を防ぐために、前記ファイバ増幅器のブリルアンゲイン帯域幅に等しいかそれよりも大きく、前記ファイバ増幅器で生成される全体のストークスパワーが減少することを特徴とする請求項１に記載の光励起ファイバ増幅器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高出力の狭線幅ファイバ増幅器に関し、より詳細には高出力ファイバ増幅器における誘導ブリルアン散乱（stimulated Brillouin scattering：ＳＢＳ）の存在を抑制するためのセグメント化されたゲインシフト構成（gain shifted arrangement）に関する。
【背景技術】
【０００２】
高出力、狭線幅レーザ放射が、低出力の単一周波数の種レーザと、それに続く高出力のファイバ増幅器を利用する主発振電力増幅器（Master Oscillator Power Amplifier：ＭＯＰＡ）構成においてしばしば生成される。これらの発生源は、自由空間光通信（free-space optical communication：ＦＳＯＣ）、距離測定、分光法、干渉分光法など様々な用途のために現在開発中である。従来のファイバ増幅器における達成可能な最大パワーは、一般に誘導ブリルアン散乱（ＳＢＳ）の開始によって制限されてしまう。ＳＢＳとは、ファイバ増幅器中で発生する固有の効果のことであり、増幅器中の順方向伝搬パワーが、ファイバ増幅器を介したパワー転送を制限するやや下方への周波数シフトを伴う逆方向伝搬パワーに変換される。ＳＢＳゲインは、ビーム強度、スペクトル幅、およびファイバ長に依存し、次式
【数１】
0004469357.tif 000002
として定義されるブリルアンシフト周波数における順方向にも逆方向にも共に伝搬する音響フォノンを生成する。式中、ｎはこのファイバコアの概略の屈折率であり、λ０は真空中におけるレーザ波長であり、ＶＳはこのファイバコア中における概略の音速である。ＳＢＳは、一般に低出力では起こらず、また信号が伝送される光ファイバの長さが短い場合には起こらないことを理解されたい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
高出力ファイバにおいては、（単一モードファイバについては約６μｍ、マルチモードファイバについては約２５μｍの程度の）比較的小さなモード直径（modal diameter）、そのＳＢＳゲイン幅（約５０ＭＨｚ）よりも狭い発生源の線幅、および（およそ１０ｍ程度の）比較的長いファイバ長を求める要求が存在する。高出力、狭線幅のレーザにおけるＳＢＳの存在により、いくつかの問題が引き起こされ、すなわち（１）ＳＢＳの存在は、この増幅器の最大出力パワーを制限し、（２）この反射されたパワーは、このゲインファイバ中におけるイオン反転（ion inversion）によるさらなる増幅に直面し、それによってこの光ファイバを損傷してしまう可能性がある非常に高いピークパワーをもつ「ジャイアント（giant）」パルスを生成し、（３）この反射された光パワーは、二次反射を受け、その結果、外部パルスが、このファイバ増幅器出力上に現れ、この出力パルスの一時的なスペクトル特性を破壊してしまう可能性がある。
【０００４】
したがって、当技術分野においては、高出力の狭線幅のファイバ増幅器におけるＳＢＳの存在を緩和する構成が依然として求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この従来の技術において依然として存在している必要性は、本発明によって対処され、本発明は、高出力、狭線幅のファイバ増幅器に関し、より詳細には高出力ファイバ増幅器におけるこのＳＢＳの存在を抑制するためのセグメント化されたゲインシフト構成に関する。
【０００６】
本発明によれば、ファイバ増幅器は、異なるブリルアン周波数を有する領域に「セグメント化」（分割化）され、その結果、隣接するセグメント中のブリルアンゲイン曲線の中心周波数は異なっている。異なる中心周波数の出現は、これらの増幅器セグメントを介して逆方向伝搬パルスの連続的なブリルアン増幅を防止することになる。
【０００７】
これらのセグメントを異なる温度に加熱すること、各セグメントのコアの組成を変更すること、このファイバ増幅器の異なるセグメント上に物理的なひずみを与えること、各セグメントのこれらのファイバモード特性を変更することを含めて、本発明に従ってブリルアンゲイン曲線の中心周波数を修正するために使用することができる様々な技法が存在する。
【０００８】
本発明の好ましい一実施形態においては、各隣接するセグメントは、このブリルアンゲイン曲線の中心周波数における（例えばおよそ５０ＭＨｚ程度の）ブリルアンゲイン帯域幅に少なくとも等しい量だけのシフトを示す。
【０００９】
本発明の他のさらなる実施形態および態様については、以下の考察の過程中に、また添付図面を参照することにより明らかになろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
誘導ブリルアン散乱（ＳＢＳ）は、（光増幅器中の熱ブリルアン散乱によって生成される）逆方向伝搬ストークス放射が、電気ひずみ効果により高い強度の順方向伝搬信号レーザ放射と混合するときに発生することが知られている。この非線形な相互作用は、以下のように、
【数２】
0004469357.tif 000003
として定義されるブリルアンシフト周波数における順方向および逆方向に伝搬する音響フォノンを生成する。式中、ｎはこの光導波路（例えば、ファイバコア）のコアの概略の屈折率であり、λ０は（真空中において測定される）伝搬する信号波長であり、ＶＳはこの光導波路のコア中における概略の音速である。典型的な１５４５ｎｍのλ０、１．４８のｎ、および５９６０ｍ／ｓのＶＳについての代表的な一構成においては、この計算されるブリルアンシフトは、約１１．４ＧＨｚ（または９１ｐｍ）である。
【００１１】
順方向に伝搬する音響フォノンの生成は、このストークス後方散乱を促進し、それによってこのストークス放射に対するゲインをもたらし、ＳＢＳを生成する。このブリルアンゲイン曲線は、このストークス光周波数ｖ０−ｖＢに中心が置かれ、ここでｖ０はこの信号の光周波数（ｖ０＝ｃ／λ０、ｃは真空中における光の速度として定義される）である。このゲインスペクトルは、ゲイン帯域幅ΔｖＢにより与えられる半値全幅（full width at half maximum：ＦＷＨＭ）を有し、これは一般に２５ＭＨｚと５０ＭＨｚの間に存在する。
【００１２】
本発明によるファイバ増幅器中におけるＳＢＳの抑制は、この反転分布（population inversion）の結果として２つの追加された複雑さを有する。第１に、この信号は、このファイバ増幅器の長さに沿って増加することになり、一般にその出力で最大であり、その結果、このＳＢＳは、このファイバ増幅器の出力において最も生成される可能性が高いことになる。さらに、この逆方向伝搬ストークス放射は、生成された後に、このファイバコア内でこのゲイン媒体によってそれ自体増幅されることになる。本発明の一実施形態によれば、ＳＢＳ生成は、この終端する端部にこのセグメント化技法を適用することにより、このファイバの出力部分に沿って最小にされる。これはこの局所的な音速およびブリルアンシフトを変化させ、その結果、１つのセグメント中で生成されるストークス放射は、それらの以前のセグメントから追加のブリルアンゲインを受け取ることはない。これらのセグメント長は、この信号パワーがより大きくなり、このＳＢＳしきい値長がより小さくなっているこの増幅器の出力端近くでより短くなることが予想される。
【００１３】
このブリルアンシフト、したがってその関連するゲイン中心周波数は、温度に伴うこの音速（ＶＳ）の変化の結果としての温度依存性を示す。この周波数シフトは、１５４５ｎｍの従来の伝搬する光信号波長において約１．２ＭＨｚ／℃であることが見出されている。したがって本発明の一実施形態によれば、この温度に等しいゲイン帯域幅（約５０ＭＨｚの所望のΔｖＢについて約４２℃）だけ異なる複数の別々の温度ゾーンへのこのファイバのセグメント化は、このファイバ増幅器の全長にわたっての逆方向伝搬ストークス放射の連続的なブリルアン増幅を妨げることになる。
【００１４】
図１は、本発明による、ＳＢＳを低減することに対するファイバ増幅器のセグメント化の効果を調査し理解するための代表的な構成を示している。狭線幅パルス化レーザ発生源１０を使用して、高出力の狭線幅信号を供給し、この狭線幅信号については、この信号が本発明の代表的なセグメント化されたファイバ増幅器を介して伝搬するときに調査することができる。図１に示されるこの特定の構成においては、発生源１０は、２５０ｋＨｚの線幅を有する１５４５ｎｍのレーザ波長を示す。発生源１０は、１０ｋＨｚの繰り返し周波数を伴い約５０ｎｓのパルス幅で動作させられており、５×１０−４のデューティサイクル（duty cycle）を提供している。図１を参照すると、次いで発生源１０からの出力パルスは、光アイソレータ１２を通過させられ、光カプラ１４に結合される。（実験的な目的では、１％のタップとすることができる）光カプラ１４は、タップオフポート１６に沿って比較的少量の信号を提供するように機能し、その結果、この順方向に伝搬する信号を監視することができる。しかし、この大多数の信号は、その後に先細りファイバ束（tapered fiber bundle：ＴＦＢ）２０を介してファイバ増幅器１８に注入される。１つまたは複数のポンプレーザ発生源２２もまた、ＴＦＢ２０に結合され、これを使用して、この増幅信号をファイバ増幅器１８に供給する。図１に示されるような特定の構成においては、１対の９１５ｎｍのポンプレーザ発生源２２−１および２２−２を使用してこのポンプ信号入力を供給する。
【００１５】
代表的な従来技術のファイバ増幅器においては、Ｅｒ−Ｙｂを混合ドーピングされた２重クラッディングファイバを使用することができ、これは、６．３４μｍのコアモードフィールド径と、０．１９のコア開口数（numerical aperture：ＮＡ）と、１３０μｍのクラッド径と、従来の低屈折率の外部コーティングとを有する。本発明に関連するＳＢＳ抑制における改善を理解する目的のために、（室温に維持された）従来技術のファイバ増幅器１８に沿ったＳＢＳの存在が、まず解析される。最初の実験は、１０ｍの長さを有するファイバ増幅器を使用して室温で実施された。ポンプ発生源２２のパワーが増大され、この増幅器の平均出力パワーが測定され、カプラ１４の逆方向伝搬ストークス放射出口ポート２４が、光スペクトラムアナライザ（optical spectrum analyzer：ＯＳＡ）２６を用いて監視された。
【００１６】
図２は、このポンプパワーが、前述のように従来技術の構成において増大させられるときの高分解能（１０ｐｍ）の従来技術の光スペクトル後方散乱放射を示している。特に、カプラ１４のポート２４に出現する逆方向伝搬放射レイリー放射およびストークス放射が示されている。とりわけ、このスペクトルのレイリー成分は１５４５ｎｍのレーザ波長で目に見えるものである。この成分は、従来技術のファイバ増幅器１８におけるレイリー光散乱、および反転分布による後続の増幅に帰することができる。約１．５ｍＷの平均出力パワーについての小さなストークス成分は、９．１ＧＨｚの周波数シフトに対応する７９ｐｍのブリルアンシフトにおいて明らかである（この周波数シフトは１１．４ＧＨｚの計算されたシフトと適度に一致しているものと考えられる）。この図に示されているように、このストークスピークは、このポンプパワーおよび増幅器出力パワーが増大されるときにレイリーピークに比べてより急速な成長を示す。出力パワーにおけるさらなる増大は、複数のストークス成分を生成することが見出された。
【００１７】
したがって本発明によれば、ファイバ増幅器のセグメント化を使用して、ブリルアンゲイン曲線の中心波長をシフトさせ、ファイバ増幅器におけるＳＢＳの存在を低減させることができる。図１に戻って参照すると、いくつかの例示のセグメント化されたファイバ増幅器が示されている。これらの変形形態は例示的なものにすぎず、他の非常に多数の構成を使用することもできることを理解されたい。さらに、これらの隣接したセグメントに対して温度差を与える代わりに、（前述のような）中心周波数シフトを引き起こす他の手段を使用することもできる。本発明に従って形成される第１のセグメント化されたファイバ増幅器３０は、例えば６０℃の温度に保持された第１のセグメント３２と、室温に保持された第２のセグメント３４とを備える。図に示されるように、第２のセグメント３４は、比較的短いセグメントであり、ファイバ増幅器３０の終端部に配置され、第１のセグメント３２は、第２のセグメント３４と隣接して配置される。
【００１８】
図１の特定の構成においては、ファイバ増幅器３０は、４．０ｍの長さを有する（６０℃に保持された）第１のセグメント３２と、０．５ｍの長さを有する（室温に保持された）第２のセグメント３４とを有する１０ｍの全体長を保持している。他のセグメント化されたファイバ増幅器４０は、３つの別々のセグメント、すなわち約１２０℃の温度に保持された第１のセグメント４２と、６０℃の温度に保持された第２のセグメント４４と、室温に保持された第３のセグメント４６とを含むものとして示される。図１に示されるように、セグメント化されたファイバ増幅器４０はまた、約１．９ｍの長さを有する第１のセグメント４２と、約１．６ｍの長さを有する第２のセグメント４４と、約０．７ｍの長さを有する第３のセグメント４６とを有する１０ｍの全体長を示している。これらの様々なセグメントの諸パラメータを最適化することについての考察は、図５の説明に関連して以下の本明細書中に含まれる。
【００１９】
第３のセグメント化された光ファイバ増幅器５０も図１に示されており、この図では、セグメント化されたファイバ増幅器５０は、１組の４つの異なるセグメントを備え、これらの４つのセグメントは、従来のファイバ増幅器の端部に追加される。この場合には、第１のセグメント５２は、６０℃の温度に保持され、第２のセグメント５４は、１２０℃の温度に保持され、第３のセグメントは、９０℃の温度に保持され、第４のセグメント５８は、室温に保持される。このセグメント化されたファイバ増幅器５０の全体長が１０ｍに保持されるこの例示の実施形態においては、第１のセグメント５２は、１．９ｍの長さを有するように示され、第２のセグメント５４は、１．４ｍの長さを有し、第３のセグメント５６は、１．３ｍの長さを有し、第４のセグメント５８は、１．０ｍの長さを有する。いずれの場合にも、様々な温度定義されたセグメントは、スプール（例えば、３〜４インチの直径のアルミニウムスプール）上に従来のファイバ増幅器を巻き、次いで温度制御された支持エレメント上にこのスプールを配置することによって形成することができる。前述のように、これらの周波数シフトされたセグメントをこのファイバ増幅器の終端部に配置することが好ましく、この終端部で、このストークス成分は値が最大になる。しかし、一般にこのセグメント化は、このファイバ増幅器の長さに沿ったどの位置にも配置することができることを理解されたい。
【００２０】
図３は、今までの従来技術のファイバ増幅器ならびに図１に示されるような本発明の個々のセグメント化されたファイバ増幅器のそれぞれについての増幅器平均出力パワーの関数としてのストークス成分中における相対的な光パワーをプロットしたグラフを含んでいる。いずれの場合にも、このストークス成長は、まず室温で測定され、次いで特定の温度セグメント化構成を用いて測定された。しきい値レベルは、このストークスデータを出力パワー軸に線形外挿することにより推定することができる。これらの個々の実施形態では、室温におけるしきい値は、約４．８ｍＷであり、ファイバ増幅器３０の２−セグメント構成については１２．０ｍＷまで増大し、ファイバ増幅器４０の３−セグメント構成については２４．６ｍＷまで増大することが示されている。図３に示されるように、ファイバ増幅器５０における４つの別々の温度セグメントの利用は、このストークス後方散乱信号の出現を妨げる。その代わりに、この増幅器は、低いインジャンクション（injunction）パワーおよび高い増幅器ゲインの結果として出力パワーの偽のレイジング２５ｍＷを示す。
【００２１】
従来技術のファイバ増幅器１８と、３−セグメントの発明のファイバ増幅器４０についての光スペクトルが、約２２ｍＷの平均出力パワーについて図４に示されている（明確にするためにこれらのプロットは、互いにずらされている）。図に示されるように、いくつかの別々のストークス次数は、知られている複数のストークス散乱効果と同様に従来技術構成のスペクトル中において明らかである。下側のトレースは、ＳＢＳ抑制が７．１ｄＢとなる３−セグメントのファイバ増幅器４０についての光スペクトルを示している。このポンプパワーは、０．５４ｍＷであり、光の信号対雑音比は約３５ｄＢであることが測定された。このストークス光の比較的小さな残留光がこの信号パワーから約２７ｄＢのレベルに（このグラフ中にポイント「Ａ」としてラベル付けされ）存在している。本発明によれば、このファイバ増幅器の温度セグメント化の利用により、この望ましくないＳＢＳをかなり低減／解消させることが可能であることが明らかである。
【００２２】
本明細書中において以上で考察された個々の実施例では、温度制御を利用してブリルアン中心周波数の所望のシフトをもたらしてきたが、他の技法を使用することもできる。例えば、このファイバコア領域の組成を変更してこの中心周波数をシフトさせることも可能である。特に、ＦおよびＧｅＯ２のコアのドーパント濃度の変動は、それぞれ２７７ＭＨｚ／重量％および４５ＭＨｚ／重量％のブリルアンゲインスペクトルにおけるシフトを導入することが示されてきている。代わりに、物理的ひずみをこのファイバに加え、効果的な屈折率効果および複屈折効果の影響を及ぼすこともできる。例えば、およそ１０−３程度のひずみは、約５０ＭＨｚのＳＢＳシフトを生成することになる。さらに、このファイバ増幅器の範囲に沿った位置の関数としてそのコア半径を変化させることによるファイバのモード特性を変更することは、その局所的な音速を変化させ、それによってこのブリルアンゲインスペクトル中の局所的なシフトを導入することになる。本発明に従ってこのモード変更技法を使用して、本発明によるセグメント化されたファイバ増幅器中のＳＢＳの開始を緩和することもできる。
【００２３】
前述のように、本発明による、ＳＢＳ抑制を最大にすることになるファイバ増幅器の最適なセグメント化構成を識別することが望ましい。図５は、セグメントごとに図５中において「×」によって示された「区切り点」を識別するために使用することができる１つの特定のモデルを示すものである。例示のファイバ増幅器１００は、全体長Ｌを備えるものと仮定する。Ｐｉｎの初期パワーを有する光入力信号が、長さＬに沿った位置ｚ＝０における入力ポイントＡでファイバ増幅器１００に注入される。当技術分野において知られているように、特定の波長でポンプレーザを有する内部クラッディングをポンプすることにより、希土類イオン中で反転分布を達成することによりゲインが達成される。
【００２４】
図５を参照すると、ファイバ１００は、大きさのない区切り点αｉ＝ｚｉ／Ｌ、式中でｉ＝１、２、...、Ｎ−１によって決められるようなＮ個のセグメントに分割されるものとして示されている。各セグメントは、所定の温度Ｔｊに保持され、式中でｊ＝１、２、...、Ｎであり、隣接するセグメントは、この温度に等しいゲイン−帯域幅よりも大きな温度差ΔＴ＝｜Ｔｊ−Ｔｊ−１｜を有する。このようにして、（セクションｊにおいて増幅されるような）逆方向伝搬ストークス放射は、この先行する（ｊ−１）個のセグメント中でさらなるブリルアンゲインを受けることはなくなる。
【００２５】
この全体のストークス後方散乱パワーを最小にすることになる特定の区切り点αｉを決定することが望ましい。これは、各温度セグメントを独立なファイバブリルアン増幅器として見ることにより実現することができる。したがって、このｊ番目のセグメントの遠心端（distal end）における入力は、このノイズに等価な熱ブリルアンパワーＰＮとなるはずである。この増幅媒体は、これがファイバ１００の長さＬに沿って移動するときに、この信号光パワー中における線形な増加を仮定することにより、明らかにされる。したがって、この逆方向伝搬ＳＢＳパワーは、以下の式
【数３】
0004469357.tif 000004
によって決定することができる。これらの式で、この上側の式は、入力パワーＰｉｎから出力パワー出力パワーＰｏｕｔへのこのゲイン媒体中の信号パワーの線形な成長を記述するものであり、この下側の式は、入力パワーＰＮを有する各ファイバセグメント中のブリルアン増幅を記述するものであり、式中でｇＢは、ブリルアンゲインであり、Ａは、（簡単にするために固有のファイバ損失が無視される）このモード区域（modal area）である。
【００２６】
したがって、この全体の逆方向伝搬ストークスパワーは、この下側の式に上側の式を代入し、次いで各セグメントのこの遠心端におけるＰＮのこの増幅器入力境界条件を用いて各セグメントについて積分し、すべてのセグメントについて合計することにより、取得することができる。これは、入力パワーｚ＝０においてこのファイバから出る全体の逆方向伝搬ストークスパワーについての以下の式
【数４】
0004469357.tif 000005
をもたらす。式中でβ＝０．５・ｇＢ・Ｐｏｕｔ・Ｌ／Ａであり、Ｐｉｎ＜＜Ｐｏｕｔであることが仮定される。上式に最小化ルーチンを適用することは、この全体のストークス放射が、
【数５】
0004469357.tif 000006
によって与えられる区切り点において最小化されることを示している。
【００２７】
したがって、図１に示されるような本発明の様々な実施形態にこのファクタを適用することにより、以下の結果、すなわち２−セグメントファイバ増幅器３０についてαｉ＝｛０．７０７｝であり、３−セグメントファイバ増幅器４０についてαｉ＝｛０．５７７，０．８１６｝であり、４−セグメントファイバ増幅器５０についてαｉ＝｛０．５００，０．７０７，０．８６６｝であり、以下同様であることがもたらされる。この区切り点ファクタの使用は、本発明のファイバ増幅器についての最適な温度分布を設計するためのガイダンスをもたらす。これらの区切り点は、この第１の式によって定義されるプロファイル以外の信号プロファイルでは修正することができることに留意されたい。最も一般的な意味においては、本発明の一般的な設計規則は、これらのセグメントは、この信号がこのＳＢＳを最小にするようにしてより大きくなるこの増幅器の出力端において短くなる必要があることである。
【００２８】
本発明については、特に様々な好ましい実施形態を参照して示し説明してきたが、形態および詳細における様々な修正形態が、本発明の範囲および趣旨を逸脱することなくその中で行うことができることが当業者には理解されよう。したがって、以上で示唆されたものなどの修正形態は、それだけには限定されないが本発明の範囲内に含まれるものと考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】異なる数の別々のブリルアンゲインシフトされたファイバ増幅器セグメントを利用した本発明のいくつかの異なる実施形態ならびに従来技術の「単一セグメント」ファイバ増幅器を示す図である。
【図２】逆方向伝搬レイリー放射およびストークス放射を示す、ポンプパワーの関数として従来技術の後方散乱照射のグラフを含む図である。
【図３】図１に示されるような本発明の様々な実施形態についての平均出力パワーの関数としてストークス後方散乱パワーの様々なプロットを含む図である。
【図４】従来技術のファイバ増幅器構成についての増幅器出力スペクトルの第１のプロットと、本発明に従って形成されたセグメント化されたファイバ増幅器についての出力スペクトルの第２のプロットとを含むグラフである。
【図５】本発明によるセグメント化アーキテクチャを最適化するための特定の技法の簡略化されたモデルを示す図である。
【図１】
0004469357.tif 000007
【図２】
0004469357.tif 000008
【図３】
0004469357.tif 000009
【図４】
0004469357.tif 000010
【図５】
0004469357.tif 000011