(57)【要約】光ファイバーは、ゲイン材料でドーピングしたコア（１４）と、コアのまわりに配置した内側クラッド（１６）と、内側クラッドのまわりに配置し、内側クラッドの一部分を露出させるため一部分を除去した外側クラッド（１８）と、内側クラッドの露出した部分に配置したノッチ（２０）と、ノッチ内に配置され、外部ソースからのラウンチングした光を反射するように指向された高反射率面（２４）を備えるミラー（２２）とを有する。例えば直角三面体のミラーは、一面に高反射率被覆を備え、ノッチ内に挿置され、そして接着剤で固定される。ポンプ光は反反射被覆を施した又は光の周波数に対して十分に透過性であるミラーの面を介してラウンチングされ、そしてＨＲメ面で反射した後、第３の面を通ってファイバー内へ出て行く。
2004537167.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
予定のゲイン材料でドーピングしたコアと；
上記コアのまわりに配置した内側クラッドと；
上記内側クラッドのまわりに配置し、上記内側クラッドの一部分を露出させるため一部分を除去した外側クラッドと；
上記内側クラッドの上記露出した部分に配置したノッチと；
上記ノッチ内に配置され、外部ソースからのラウンチングした光を反射するミラーと；
を有することを特徴とする光ファイバー。
【請求項２】
上記ミラーが、光を上記内側クラッド内へ反射する光反射面を備え、上記ノッチが上記光反射面に隣接した表面を備え、また上記隣接表面及び上記光反射面が、上記光反射面の角度許容及び反射率の損失を防ぐため離間されていることを特徴とする請求項１記載の光ファイバー。
【請求項３】
上記光反射面で反射した光がダイオードの速い軸に対してコリメートされるように、上記光反射面が湾曲されていることを特徴とする請求項２記載の光ファイバー。
【請求項４】
上記ミラーが、外部光源からの光をまず受光するように配置した第１の面と、上記内側クラッドの外面に対して約９０°の角度を成して配置した第２の面と、約４５°の角度を成して上記第１の面と交差する第３の面とを有することを特徴とする請求項１記載の光ファイバー。
【請求項５】
上記第３の面がさらに、高反射率表面を備えていることを特徴とする請求項４記載の光ファイバー。
【請求項６】
上記高反射率表面で反射した光が上記外部ソースの速い軸に対してコリメートされるように上記高反射率表面が湾曲していることを特徴とする請求項５記載の光ファイバー。
【請求項７】
ミラーが、
外部光源から光をまず受光するように配置した第１の面と、
上記第１の面を通過してきた上記光を反射させるために配置した高反射率被膜をもつ第２の面と、
第３の光送出面と
の三つの長手方向にのびる主要面を備える直角三面体から成ることを特徴とする請求項１記載の光ファイバー。
【請求項８】
多数の上記ノッチを有し、各ノッチに上記ミラーが配置され、また隣接したノッチが、ミラーにラウンチングされそしてミラーからファイバーへ反射した光を隣接したミラー又はファイバーの端部に遭遇する前にファイバーでほぼ吸収できるように十分に離間されていることを特徴とする請求項１記載の光ファイバー。
【請求項９】
多数のファイバーに含まれ、上記多数のファイバーを横切って上記ミラーがのびかつ上記多数のファイバーの上記各ファイバーにおけるノッチに配置できるように上記多数のファイバーが整列されていることを特徴とする請求項１記載の光ファイバー。
【請求項１０】
予定のゲイン材料でドーピングしたコアと；
上記コアのまわりに配置した内側クラッドと；
上記内側クラッドのまわりに配置し、上記内側クラッドの一部分を露出させるため一部分を除去した外側クラッドと；
上記内側クラッドの上記露出した部分に配置したノッチと；
上記ノッチ内に配置したミラーと；
を備える光ファイバー、及び
上記ミラーに向けた光を発生し、それにより上記ミラーにより上記光を上記光ファイバーの軸に沿って反射させるダイオード
を有することを特徴とする光の伝送及び増幅用光ファイバーシステム。
【請求項１１】
上記ミラーが、光を上記内側クラッド内へ反射する光反射面を備え、上記ノッチが上記光反射面に隣接した表面を備え、また上記隣接表面及び上記光反射面が、上記光反射面の角度許容及び反射率の損失を防ぐため離間されていることを特徴とする請求項１０記載の光ファイバーシステム。
【請求項１２】
上記光反射面で反射した光が上記ダイオードの速い軸に対してコリメートされるように、上記光反射面が湾曲していることを特徴とする請求項１１記載の光ファイバーシステム。
【請求項１３】
上記ミラーが、外部光源からの光をまず受光するように配置した第１の面と、上記内側クラッドの外面に対して約９０°の角度を成して配置した第２の面と、約４５°の角度を成して上記第１の面と交差する第３の面とを有することを特徴とする請求項１０記載の光ファイバーシステム。
【請求項１４】
上記第３の面がさらに、高反射率表面を備えていることを特徴とする請求項１３記載の光ファイバーシステム。
【請求項１５】
上記高反射率表面で反射した光が上記ダイオードの速い軸に対してコリメートされるように上記高反射率表面が湾曲していることを特徴とする請求項１４記載の光ファイバーシステム。
【請求項１６】
上記ミラーが、
外部光源から光をまず受光するように配置した第１の面と、
上記第１の面を通過してきた上記光を反射させるために配置した高反射率被膜をもつ第２の面と、
第３の光送出面と
の三つの長手方向にのびる主要面を備える直角三面体から成ることを特徴とする請求項１０記載の光ファイバーシステム。
【請求項１７】
多数の上記ノッチを有し、各ノッチに上記ミラーが配置され、また隣接したノッチが、ミラーにラウンチングされそしてミラーからファイバーへ反射した光を隣接したミラー又はファイバーの端部に遭遇する前にファイバーでほぼ吸収できるように十分に離間されていることを特徴とする請求項１０記載の光ファイバーシステム。
【請求項１８】
上記ファイバーが多数のファイバーに含まれ、上記多数のファイバーを横切って上記ミラーがのびかつ上記多数のファイバーの上記各ファイバーにおけるノッチに配置できるように上記多数のファイバーが整列されていることを特徴とする請求項１０記載の光ファイバーシステム。
【請求項１９】
到来する飛翔体に対して赤外線報復処置を取るのに用いられることを特徴とする請求項１０記載の光ファイバーシステム。
【請求項２０】
予定のゲイン材料でドーピングしたコアと、
上記コアのまわりに配置した内側クラッドと、
上記内側クラッドのまわりに配置し、上記内側クラッドの一部分を露出させるため一部分を除去した外側クラッドと、
を有する光ファイバーを設ける段階；
上記内側クラッドの上記露出した部分にノッチを設ける段階；
上記ノッチ内にミラーを配置する段階；及び
上記ミラーに向けて光をラウンチングし、それにより上記ミラーにより上記光を上記内側クラッド内へ反射させそして上記光ファイバーの軸に沿って伝達させる段階
を含むことを特徴とする、軸線をもつ光ファイバー内への光のラウンチング方法。
【請求項２１】
上記ミラーが、光を上記内側クラッド内へ反射する光反射面を備え、上記ノッチが上記光反射面に隣接した表面を備え、また上記隣接表面及び上記光反射面が、上記光反射面の角度許容及び反射率の損失を防ぐため離間されていることを特徴とする請求項２０記載の光ファイバー内への光のラウンチング方法。
【請求項２２】
上記光反射面で反射した光が上記ダイオードの速い軸に対してコリメートされるように、上記光反射面が湾曲していることを特徴とする請求項２１記載の光ファイバー内への光のラウンチング方法。
【請求項２３】
上記ミラーが、外部光源からの光をまず受光するように配置した第１の面と、上記内側クラッドの外面に対して約９０°の角度を成して配置した第２の面と、約４５°の角度を成して上記第１の面と交差する第３の面とを有することを特徴とする請求項２０記載の光ファイバー内への光のラウンチング方法。
【請求項２４】
上記第３の面がさらに、高反射率表面を備えていることを特徴とする請求項２３記載の光ファイバー内への光のラウンチング方法。
【請求項２５】
上記高反射率表面で反射した光が上記ダイオードの速い軸に対してコリメートされるように上記高反射率表面が湾曲していることを特徴とする請求項２４記載の光ファイバー内への光のラウンチング方法。
【請求項２６】
上記ミラーが、
外部光源から光をまず受光するように配置した第１の面と、
上記第１の面を通過してきた上記光を反射させるために配置した高反射率被膜をもつ第２の面と、
第３の光送出面と
の三つの長手方向にのびる主要面を備える直角三面体から成ることを特徴とする請求項２０記載の光ファイバー内への光のラウンチング方法。
【請求項２７】
上記ファイバーが多数の上記ノッチを有し、各ノッチに上記ミラーが配置され、また隣接したノッチが、ミラーにラウンチングされそしてミラーからファイバーへ反射した光を隣接したミラー又はファイバーの端部に遭遇する前にファイバーでほぼ吸収できるように十分に離間されていることを特徴とする請求項２０記載の光ファイバー内への光のラウンチング方法。
【請求項２８】
上記ファイバーが多数のファイバーに含まれ、上記多数のファイバーを横切って上記ミラーがのびかつ上記多数のファイバーの上記各ファイバーにおけるノッチに配置できるように上記多数のファイバーが整列されていることを特徴とする請求項２０記載の光ファイバー内への光のラウンチング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイオードレーザー、ダイオードバー又はファイバー結合型ダイオードソースを用いた二重クラッドファイバーレーザー及び増幅器を光学的にポンピングする装置及び方法に関するものである。一層特に、本発明は埋め込み型サイドミラーを備える光ファイバーを光学サイドポンピングする装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
二重クラッドファイバー光源
希土類ドープファイバーレーザー及び増幅器は、コンパクトで丈夫な光源を必要とする応用において広く用いられている。これらの光源においては、ファイバーコアに希土類イオン（例えばＥｒ３＋又はＹｂ３＋）がドーピングされ、そして（典型的にはダイオードレーザーをポンプソースとして用いて）光励起され、コア内を伝播する信号ビームは、希土類イオンによるポンプビームの吸収で分布の反転が確立され（そして信号ビームが希土類ドーパントの利得スペクトル内の波長をもつ）と、利得を得る。コアはしばしば信号ビームの最下位列方向モード（単一モード（ＳＭ）ファイバー）のみを支持するが、ある場合には、一つ以上の列方向モード（多モード（ＭＭ）ファイバー）を支持し得る。
【０００３】
従来の単一クラッドファイバーでは、信号及びポンプビームは両方ともファイバーコア内を伝播し、このファイバーコアは、コアの屈折率より低い屈折率をもつクラッドで包囲され、（それによりコアの寸法及び開口数ＮＡを画定するのに役立つ）。二重クラッド（ＤＣ）ファイバーでは、比較的屈折率の低い第２のクラッド（典型的にはフッ化重合体）がクラッドを包囲し、第１のすなわち“内側”クラッドは（コアが光をガイドするように）その中にラウンチングした光をガイドできる。かかるファイバーにおいては、信号ビームは（単一クラッドファイバーの場合のように）コア内にラウンチングされるが、ポンプ光はより大きな（及び通常より高いＮＡ）内側クラッド内にラウンチングされる。希土類ドーパントがＤＣファイバーのコアに限定される場合には、ポンプ光はコア内に吸収され、そしてコア内を伝播していく信号光は、単一クラッドファイバーの場合と同様にして利得を得る。しかし、ＤＣファイバーの利点は、（単一クラッドファイバーのコア内にラウンチングされ得る単一モードポンプソースと比較して）比較的大きくて（すなわち多モードで）、高出力で、安価なポンプソースを使用できることにある。ＤＣファイバーの出現により、ファイバーソースは＞１００Ｗの平均出力にスケールされ得る。
従来技術の結合体系
【０００４】
ポンプ光をＤＣファイバー内へラウンチングする幾つかの技術が存在している。これらの技術には、最も容易なアプローチでありしかも研究応用においてしばしば用いられるエンドポンピングが含まれている。ポンプ光は、典型的には一つ又は二つのレンズ及びできればミラーを用いてファイバーの端部内に単純にラウンチングされ、任意には、ポンプ光は両ファイバー端部内にラウンチングされ得る。この方法の主要な欠点は、ファイバー端部の一方又は両方がポンプ光をラウンチングするのに用いた光学系によって遮られることにある。そのため、ファイバーへの又はファイバーからの信号ビームの結合はポンプ及び信号を分離する手段（代表的には二色性ミラー）を必要とする。さらに、このアプローチは拡張性に欠け（ファイバーは単に二つだけの端部を備えている）、コンパクトでしかも丈夫な仕方で構築することは困難であり、単純性は他の方法より劣っている（部品数が多く、光学及び取付けハードウエアが多い）。さらに、ファイバー端部は、高ポンプ出力が用いられる場合に、例えばファイバ面が極めてきれいに保たれなかったり、ポンプビームがミスアライメントとなると、容易に損傷される。エンドポンピングの一つの実施装置（特許文献１参照）においては、より大きなポンプ出力を得るために（輝度は大きくないがファイバー面に入る各ダイオードからのビームの角度変位のため）、各々それ自体の照準レンズをもつ多ポンプダイオードが集束レンズに沿って整列される。
【０００５】
テーパー型でヒューズファイバー束と呼ばれる別のアプローチ（特許文献２参照）では、個々の多モードファイバーに幾つかのダイオードレーザーが結合され、これらのファイバーは互いに束ねられ、溶解されてテーパーに引張られ、そしてＤＣファイバーに融解結合される。それによりダイオードレーザーからのポンプ光は、ＤＣファイバーの内側クラッドに結合される。任意には、ファイバー束は、ＤＣファイバーのコア内へ又はコアから信号光を結合するのに用いられる単一モードファイバーを含み得る。
このアプローチは安定しかつ丈夫であり（ファイバーが溶解されるため）、高効率をもち得る（個々のダイオードレーザーのピグテールに対する結合効率が高い場合）。このアプローチは拡張性があるが、ダイオードバーを用い難い。一つ又は複数のファイバー端部をブロッキングする問題は、単一モードファイバーを束に結合する実施の形態を使用することにより軽減される。テーパー型の溶融ファイバー束の製造は複雑なプロセスであり、ジャケットをストリッピングすること（これはデリケートなファイバーを露出させる）、ファイバーを密に詰めた形態で束ねること、束を溶融（融解）すること、テーパーを引張ること、及び（通常）屈折率の低い重合体で再被覆することを伴う。ファイバー束の形状及び大きさは、ポンピングされる所与ＤＣファイバーに対して特製されなければならない。
【０００６】
Ｖ溝サイドポンピングと呼ばれる別のアプローチ（特許文献３参照、この文献は参照文献として本明細書に結合される）では、ＤＣファイバーの側部にＶ型ノッチ又は溝が形成され、そしてポンプダイオード（又はファイバー結合ポンプダイオード）からの光は、Ｖ溝の小面からの反射によって内側クラッド内へラウンチングされる。Ｖ溝の深さは、内側クラッドを貫通するがコアまで達しないようにされる。添付図面の図１ａに示す最も普通に用いられる実施の形態では、ポンプソース１はファイバー２の、Ｖ溝３から離れた側に配置され、マイクロレンズ４は光をＶ溝小面５上に実質的に集束するのに用いられ、そしてポンプ光は、小面からの総内部反射を介して内側クラッド６内へ結合される。外側クラッド及びジャケット７は、Ｖ溝３を形成する前にファイバー２から剥ぎ取られ、そしてファイバー２は、ポンプ光を伝送するガラス基板８上に取付けられ、ファイバー２をガラス基板８に取付けるために用いる接着剤は、外側クラッド７の屈折率の低いフッ素化重合体の屈折率より低い又はフッ素化重合体の屈折率に等しい屈折率をもたなければならず、それで内側クラッド６の光ガイド特性は妥協されない。Ｖ溝３の角度許容は高反射率（ＨＲ）のために溝３を被覆することにより増大できるが、このアプローチは製造の複雑さ及びその後の保守又は修理を相当に増大させる
【０００７】
Ｖ溝サイドポンピングの利点は、高結合効率及びコンパクトなパッケージングにあり、すなわち（多Ｖ溝を切削することにより）スケーラブルであり、ファイバー端部を塞がないようにできる。しかし、実際には、この方法は、アライメントに感応しやすく、従って多くの応用において適切な長期の安定性に欠ける。アライメントの感応性は一部レンズの使用から生じ（以下の説明参照）、ポンプビームを縮小し、従って角度の拡がりを増大し、さらに、利用可能なレンズではポンプソースの輝度を保つことができない。ポンプダイオードとＤＣファイバーとの所与組合わせの場合には、ダイオードの大きさ及び発散並びにファイバーの内側クラッドの大きさ及びＮＡと両立できるようにマイクロレンズを選択し又は製作する必要がある。高出力応用の場合、ポンプソースとして（多ダイオードではなく）ダイオードを用いるのが望ましい（以下の説明参照）。しかし、従来技術のＶ溝ポンピング法はダイオードバーの使用と両立できない。というのは、ダイオードバーの各要素はそれ自体個々に整列したマイクロレンズを必要とし、従って桁外れの複雑さが導入され、すなわち原理的にはレンズアレイが用いられ得るが、ダイオードバーにおけるエミッターの位置及び角度の既存の裕度はこのアプローチを実施するには不十分である。
【０００８】
最近導入され、マイクロレンズを省略したＶ溝サイドポンピングの別の実施の形態は非特許文献１に開示されている。図１ｂ〜図１ｄには三つの可能な形態を示す。図１ｂに示すアプローチは実施するのに最も容易である（図１ａに示す通常の実施の形態と極めて同様であるが、しかしレンズを備えていない）が、しかしポンプダイオード１とＶ溝３との間の距離が相当大きいために、輝度が相当に損失されることになり、そして結合効率が潜在的に低減することになる。図１ｃ及び図１ｄに示すアプローチはこれらの問題を軽減する。図１ｃに示す形態ではＶ溝をＨＲ被覆する必要があるが、しかし、その製作には実質的な複雑さが導入され、さらに、ポンプ光をファイバー２に入れるＶ溝３の小面５において４％程度の反射損失が生じる（この損失は、ＨＲ被覆の幾つかがこの小面にうっかり堆積される際には相当高くなり得る）。図１ｄに示す形態では、ファイバー２を長手方向軸線のまわりで１８０°回転し、そして、Ｖ溝３を切った後、基板８に接合する必要があり、この場合も実質的な複雑さが導入される（剥したファイバーは特にＶ溝が切られた後にはひじようにデリケートである）。図１ｄに示すアプローチは実験的に証明されてきた。ポンプ結合効率は通常のＶ溝法で得られたものよりほぼ７％低かったが、一層重要点としては、ミスアライメントに対する結合効率の感応は、マイクロレンズを用いたアプローチと比較して１０のファクターで低減され、“レンズなし”結合法の利点を立証した。
【０００９】
高反射率被覆ファイバーと呼ばれるさらに別のアプローチ（特許文献４参照）では、ファイバークラッドはＨＲ被覆される（ＤＣファイバーに非常に高いＮＡ内側クラッドを有効に設ける）。ポンプ光は、被覆におけるギャップすなわち“窓部”を介してラウンチングされる。このアプローチは広範囲の使用を見出せない。
【００１０】
光学ファイバーへの又は光学ファイバーからの光を結合する別のアプローチは特許文献５、６に開示されており、これらの両方とも、コア（内側クラッドではない）に対する結合を伴う。特許文献５では、コアと部分的に交差するＶ溝は一つの面の反射率を高めるために被覆され、それによりコア内を伝播する光の一部はファイバーから結合させることができ、及び（又は）光をコア内に結合させることができる。特許文献６では、ファイバーの端部は、ファイバーの反対側の端部が総内部反射（“Ｖ溝の半分”）によりファイバーの他側における光源がコア内へラウンチングさせ得る角度で切られる。ＤＣファイバーのポンピングに適応した場合に、このアプローチは、Ｖ溝サイドポンピングに勝る重要な利点をもたらされず、さらに、この方法は拡張性がなく（ファイバーは単に二つの端部を備える）、そしてファイバー端部は取付け組立体によって妨げられる。
【００１１】
二重クラッドファイバーに導入したノッチ又は溝の表面にＨＲ被覆を施すことを伴う従来技術のアプローチは、相当な欠点をもっている。今日提案されている全ての被覆法は、製造の見地からして面倒であり、相対的に高価であり、従って実用的でない。プロセス条件、例えば被覆を施す温度は厳格であり、ファイバー自体例えば外側クラッドの構造上の一体性を必要としている。ガス発生が生じ得、施されることになる被覆を望ましくなく汚染させることになる。また、被覆プロセスにおいて、被覆は、溝の垂直面のような他の表面上に望ましくなく集まり、光の伝達効率を低下させる。かかるプロセスは、一度このような損傷が生じると取り返しができないが、ファイバーの幾つかは通常回収され得る。これらの及びその他の理由で、ＨＲ被覆溝を伴う実施の形態は実際に又は商業的にいかなる程度にも実施されてない。
【特許文献１】
米国特許第５，１８５，７５８号
【特許文献２】
米国特許第５，８６４，６４４号
【特許文献３】
米国特許第５，８５４，８６５号
【特許文献４】
米国特許第５，１７０，４５８号
【特許文献５】
米国特許第５，０３７，１７２号
【特許文献６】
米国特許第５，１６３，１１３号
【非特許文献１】
Proceedings of the Conference on Lasers and Electro-Optics, OSA Technical Digest Series, paper CFC1 (Optical Society of America, Washington DC 2000) L. Goldberg, J. Pinto, M. Dennis, 及び J. Koplow著
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１２】
光ファイバーは、予定のゲイン材料でドーピングしたコアと、コアのまわりに配置した内側クラッドと、内側クラッドのまわりに配置し、内側クラッドの一部分を露出させるため一部分を除去した外側クラッドと、内側クラッドの露出した部分に配置したノッチと、ノッチ内に配置され、外部ソースからファイバー軸線に沿ってラウンチングされた光を反射するミラーとを有している。ミラー、例えば直角三面体は、一面にＨＲ被覆を備え、ノッチ内に挿置され、そして光学セメントのような接着剤でノッチに固着される。例えばレーザーダイオードからのポンプ光は、反反射（ＡＲ）被覆されるすなわち光周波数に対して十分に透過性であるミラーの面を介してラウンチングされ、そしてＨＲ面で反射した後、第３の面を通りファイバー内に入る。
ポンプ光源は、典型的には、典型的なシステム設計に必要な光学系や他のハードウエアが介在していないので、ミラーの入力面に近接して位置決めされ得る。
【００１３】
本発明の別の特徴によれば、光の伝送用光ファイバーシステムは埋め込んだサイドミラー及びダイオードを備えた光ファイバーを備えている。
【００１４】
本発明の別の特徴によれば、光ファイバー内への光のラウンチング方法は、光ファイバーを設ける段階と、内側クラッドの露出した部分にノッチを設ける段階と、ノッチ内にミラーを配置する段階と、ミラーに向けて光をラウンチングし、それによりミラーにより光を内側クラッド内へ反射させそして光ファイバーの軸に沿って伝達させる段階を含む。
【００１５】
ＤＣファイバーソースにおいては、ポンプ光は内側クラッド内にラウンチングされなければならない。発明の背景について上記で述べたように、幾つかのラウンチング方法が開発されてきた。本発明では、多数の全く異なる利点をもつ新規のラウンチング方法を開示する。幾つかの考察はポンピング体系の適応性及び所望性に影響を及ぼす。
結合効率−ポンプソースから内側クラッド内へ結合されるポンプ光の部分（システムの光学的及び電気的効率の両方に影響する）。
安定性−結合効率における短期及び長期の変動、これは機械的及び熱的乱れに対する感応性及び従ってシステムの信頼性及び丈夫さに影響する。
コンパクト性−必要な構成要素、取付けハードウエアなどの大きさ。
単純性−部品の数、必要なハードウエア、アライメント処理など、これは結合体系の複雑さ及び実用性を（しばしば安定性、コンパクト性及び丈夫さに影響を及ぼすことによって）決める。
アライメント感応性−結合体系の構築の容易さ及び安定性に影響する（アライメント感応性は最少化されるべきである）。
拡張性−より大きな、一層強力なポンプソースを用いること又は多ポンプソース（ダイオードバーを含む）を用いることによって出力を拡張する能力。
輝度の保存−輝度を大きく損失することなしにポンプ光をラウンチングする結合体系の能力（どのポンプソース及びＤＣファイバーが用いられるかに影響する）。
ファイバー端部の妨害−結合体系がアクセス可能なＤＣファイバーの一端部又は両端部にないかどうか。すなわちファイバー端部へのアクセスは、信号ビームのラウンチングすなわち結合、モードストリッピング（内側クラッドを伝播する望ましくない光の除去）、及びファイバー連結化及び添え継ぎに関して臨界的である。
内側クラッド形状との互換性−円、方形、長方形、六角形、八角形、及び星型を含む多数の内側クラッド形状が利用でき、所与結合体系は全ての形状には適用できない。
製作の容易性−システムの製造能力に影響し、特に結合体系の複雑さ及びアライメント感応性のファクターによって決まる。
価格。
【００１６】
上記の考察は、ＤＣファイバーレーザー及び増幅器に実際に応用する場合に特に重要である。
【００１７】
本発明の埋め込み型ミラーサイドポンピング装置及び方法は以下の利点をもっている。
１）アプローチがコンパクトで単純である（低部品コスト）。
２）結合光学系がないので、代わりのアプローチに比較してアライメント感応性（位置及び角度）を低減できる。
３）コンパクト性、単純性及び比較的低いアライメント感応性により、増幅器の丈夫で安定したパッケージングが可能となる。
４）結合体系の効率がシステムの高い正味の効率（電気対光学）をもたらし得る。
５）本方法は、ファイバー結合ソース、ダイオードバー及び多ポンプソースを含む種々のポンプソースに融通できる。特に、図８（以下に説明する）に示すように、埋め込み型ミラーサイドポンピングでは、単一ダイオードレーザーでポンピングするのに必要な部品数又は複雑性を増大することなしにダイオードバーを用いることができる。このアプローチは単一高出力増幅器又は単一ポンプソースを分担する多数の増幅器を製作するのに用いられ得る。
６）高出力に対して拡張性がある。特に、ダイオードバーをＤＣファイバーに直接結合する能力によりＤＣファイバーレーザー及び増幅器は、コンパクトで丈夫なパッケージングを維持しながら非常に高い出力に拡張できる。
７）ファイバー端部を完全に妨害しないままにできる。
８）種々の内側クラッド形状に融通できる。
９）埋め込み型サイドミラーはポンプビームを伝送する任意のガラスで作ることができる（溶融シリカである必要はない）、すなわちＢＫ−７は容易に利用できる適切なガラスである。
１０）ファイバーにおけるノッチの製作と切り離してミラーを製作することができ、ミラー及びノッチは別個に最適化できる。
１１）単数又は複数のポンプダイオード又はダイオードバーのファイバーピグティリングは必要でない。
【００１８】
本発明に最も関連した従来技術はＶ溝サイドポンピングである。Ｖ溝サイドポンピング技術と比較して、埋め込み型ミラーサイドポンピングは以下の利点を有する。
【００１９】
ミラーはＨＲ被覆されるので、角度許容度は総内部反射の場合より非常に大きい。
ファイバーに設けたノッチは反射のために用いられないので、必要な表面品質は高くなくてよい。
【００２０】
アライメント感応性は、マイクロレンズを用いたＶ溝サイドポンピングの通常の構造と比較して実施的に低減され、従って組立の容易さ及び安定性が高まる。
【００２１】
Ｖ溝サイドポンピングの一つの実施の形態では角度許容度を高めるためにＶ溝のＨＲ被覆が必要となる。埋め込み型ミラーサイドポンピングは、ノッチのＨＲ被覆を必要とせずにかかる利点を得ることができ、このことはアプローチを大きく簡単化できる。特に、システムの製作、変更及び修理は全て、ミラーの製作をノッチの切削と切り離すことにより、一層さらに実際的にされ得る。
【００２２】
ファイバーはストリッピング及び再被覆する必要がない。ファイバーのストリッピングはファイバーの機械的強度を低減させ、損傷の可能性を高めることになる。さらに、Ｖ溝サイドポンピングの場合、ストリッピングしたファイバーを基板に接合するのに用いた接着剤は、（ポンプ光をガイドするために）内側クラッドに対して高いＮＡを付加的にもたらさなければならない。実際に、ファイバーのストリッピング処理し再被覆した部分のＮＡは通常、ストリッピング処理していない部分のＮＡより低く、ポンプ光の損失に繋がる。本アプローチでは、（ポンプダイオードをミラーに近接して配置できるようにするため）ファイバーの短い長さ部分だけが一側においてストリッピング処理され、再被覆は必要でなく、そしてファイバーを基板に取付けるのに用いた接着剤はファイバージャケットに接着する（すなわち、接着剤の屈折率又は光学的特性におけるいかなる制限もない）。
【００２３】
埋め込み型ミラーサイドポンピングは単向性ポンピングを行なう。図１ｂ及び図１ｄに示すＶ溝サイドポンピングへのアプローチでは双方向ポンピングが使用され、単向性ポンピングと同じポンプ吸収を達成するには二倍のファイバー長さが必要である。この特別のファイバー長さは、ファイバーにおける非線形プロセスを最少化すること（例えば高ピーク又は平均出力システム又は狭い線幅ソースの場合）、ファイバー（高価な特別のファイバー）の消費を最少化すること、或いは希土類ゲインカーブ（Ｅｒ３＋又はＹｂ３＋ドーピングしたファイバーの場合）の範囲内の相対的に青色波長で作動することを必要とする応用を含めて多くの応用の場合に欠点である。
【００２４】
湾曲ミラーを用いた実施の形態では、埋め込み型ミラーサイドポンピングは、（上述のように）高度に発散したポンプダイオードを使用することができる。Ｖ溝サイドポンピングはこの能力を持たず、すなわち原理的には湾曲した光学品質ノッチを内側クラッドに切り込むことができるが、このアプローチは桁外れに困難であり、Ｖ溝サイドポンピングは今日まで実施又は教示されているかは明らかでない。さらに、高度に発散したポンプソースの場合、湾曲面を使用し、結合効率を改善する主な利点は、総内部反射に対する角度許容度が制限されるので、この方法では実現できない。
【００２５】
要するに、本発明（“埋め込み型ミラーサイドポンピング”）は、ダイオードレーザー、ダイオードバー、又はファイバー結合ダイオードソースを用いた増幅器及びＤＣファイバーレーザーを光学的にポンピングする新規方法を導入する。このアプローチは、上記の全ての考察をアドレスし、ポンピング体系の所望の特性の中で妥協又は取引を必要としない。特に、ミラーはＤＣ光ファイバーの内側クラッド内に埋め込まれ、ポンプソースは、光学素子を介在させることなくミラーに近接され、そしてポンプ光は高い効率で内側クラッド内にラウンチングされる。
【００２６】
本発明は、商業的に利用できるダイオードレーザーを用いて希土類ドーピングファイバー増幅器／レーザーをサイドポンピングする低コストでしかも実用的な方法を見出す長年の課題を解決する。本発明は、ＩＲＣＭ（赤外線報復手段）、微量ガス検知、生物兵器検出、ＬＩＤＡＲ／ＬＡＤＡＲ、材料処理、自由空間通信（例えば二つの人工衛星間の安全な通信）を含めた広範囲の応用に及び組織溶着やアブレーションのような医療上の応用に有用である。
本発明の付加的な特徴及び利点は、以下の好ましい実施の形態についての詳細な説明に記載され又は詳細な説明から明らかとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
定義：
用語“内側クラッド”は、二重クラッドファイバーを参照する際にファイバー光学系の分野における普通の使用の仕方に従って用いられる。すなわちこれは、例えば特許文献３の場合のように構造体の同じ要素に関して用いた時に用語“外側コア”と同義である。本明細書で用いた用語“ミラー”は以下に説明するようにして機能し得る反射装置又は反射器を含み、光ファイバーのサイドに当たったポンプ光は、初期にはノッチ又はノッチ表面のある部分に施された単に反射性被覆と一体の構造ではなく、光ファイバー自体から別個に製作されてノッチ内に導入される光ファイバーの軸線に沿って再指向される。
【００２８】
さて図２〜図４ｂを参照すると、ファイバー光学サイドポンピングシステム１０は、コア１４をもつ二重クラッド光ファイバー１２と、コア１４のまわりに配置した内側クラッド１６と、内側クラッド１６のまわりに配置した外側クラッド１８とを有している。外側クラッド１８の一部は、図示したようにミラー２２を受けるノッチ２０を内側クラッド１６内に入れるように除去されている。ミラー２２は好ましくは横断面においてガラスの三側付き部片であり、第１の面２４にＨＲ被覆が施されている。ＨＲ面２４は図２では湾曲して示され、図４ａでは直線状（すなわち平面）として示され、以下にさらに説明するように異なる実施の形態を例示している。
【００２９】
ノッチ２０の側壁２５に対してミラー２２を面２６で保持するのに接着剤（例えば光学セメント）が用いられ、面２６とファイバー１２との間の屈折率整合構成要素として働いている。ポンプ光２７は、ミラーの第２の面２８を通ってポンプダイオードだ３０によってラウンチングされ、そしてミラーの第２の面２８には好ましくはＡＲ被覆が施されている。第１の面２４から反射したポンプ光２７は面２６を介してミラー２２から出ていく。面２６は、屈折率整合構成要素であるため被覆を施す必要はないが、適切に設計したＡＲ被覆は性能と干渉しない。ポンプダイオード３０と面２８との間には光学系や他のハードウエアを介在させる必要がないので、ポンプダイオード３０は面２８に近接させることができ、その結果、ポンプ光２７がファイバー１２に入る前の輝度の損失は極めて僅かとなる。さらに、ミスアライメントに対する結合効率の感応性は比較的低い（上述のようにレンズなしＶ溝サイドポンピングに関連して）。
【００３０】
本技術のさらに詳細な例示は、特殊なポンプレーザー及びＤＣファイバーを考察することによってなされる。図５及び図６には、ファイバー１２の内側クラッド１６（一部のみを示している）に埋め込んだミラー２２（図６に示す）の近くに位置決めされ、かつヒートシンク３２に装着した典型的なポンプダイオード３０が示されている。例示したように、ポンプダイオード３０は典型的にはヒートシンク３２より非常に小さく、そしてヒートシンク３２の隣接表面３６と同じ高さのダイオード出力小面３４を備えている。図５及び図６は、矢印で示す方向にダイオード３０から出てきたポンプ光の大きさ及び発散を示している。一つの実施の形態では、ダイオード３０は、ＳＤＬ，Ｉｎｃ．で製造された最近導入された４Ｗポンプソース、ＳＤＬ−６３８０−Ａのようなそれぞれ接合面（すなわち図１１に示す速い軸線に垂直な平面）における及び接合面に垂直な、１００μｍの広い出力小面３４及び１２°、２８°のビーム発散角をもつ幅の広いストリップレーザーである。
【００３１】
図６には、埋め込み型ミラーサイドポンピングを用いてＤＣファイバー１２に結合されるポンプ光２７を示している。ファイバー１２の内側クラッド１６は断面方形、１２５μｍ×１２５μｍである。ミラー２２の長さは１２５μｍとして示されており、実際には、ミラー２２は１２５μｍより長くできる。ポンプ光２７はミラー２２で反射され、それによりファイバーの長手方向軸線４０に沿って向けられる。本方法の単純さ及びコンパクトさは図面から明らかである。
【００３２】
本技術は、ダイオード３０から出てきて図５及び図６に示すそれぞれのポンプダイオード３０に対するＤＣファイバー１２に入る光線の経路を示す光線軌跡線図で図７にさらに示されている。ミラー２２の長さはファイバーの内側クラッドと整合するように１２５μｍとして示されている。簡潔にするために、図７では、ポンプダイオード３０から出てミラー２２を横切る光線のみが示されている。すなわちファイバー１２は省略されており、光線はミラー２２の出口面２６（そこでファイバーの内側クラッドに入る）で終端している。ポンプダイオード３０はダイオード小面３４に沿った種々の部位から入ってくる光線の複数の群で表されている。各群の光線は接合面に垂直と水平な両方の適切な角度拡がりをもっており、五つのこのような群が（接合部の１００μｍの長さに沿って一様に離間して）示されている。実際に、ポンプ光２７は小面３４に沿った一様な部位から出ているが、図示した五つの光源はポンプ光２７の伝播を表し可視化するのに十分である。ポンプダイオード３０は典型的には結合埋め込み型ミラー２２から２０μｍ以内に位置決めされる。この距離は代表的なものであり、実際には、ポンプソースは（例えば、輝度の損失を低減する必要がある場合には）ミラー２２に一層近接され得る。図示実施の形態では、埋め込み型ミラー２２は直角三面体ミラーであり、入力面２８にはＡＲが被覆され、斜辺面２４にはＨＲ被覆が施され、ミラー２２は好ましくはＢＫ−７ガラスで製作される（以下参照）。面２４は、寸法１２５μｍ（内側クラッドの直径に等しい）×７５μｍ、約５３μｍ（７５／√２）のノッチ２０の好ましい相応した深さの長方形であり、ノッチ２０とコア１４を伝播する光との相互作用を最少化するようにしている。ミラー２２を出て行く際に、ポンプ光２７はＤＣファイバー１２の内側クラッド１６に入る（図示していない）。埋め込み型ミラー２２はポンプ光２７の全てを容易に受け入れる（すなわち、結合効率は高い）。この結果は、内側クラッド１６及びミラー２２の幅（例えば１２５μｍ）がダイオードの小面３４の幅（例えば１００μｍ）よりほんの僅か大きいにもかかわらず、得られる。
【００３３】
図４、図６及び図７に示す実施の形態は代表例である。幾つかの他の構成も可能であり、ある応用の場合に利点をもたらし得る。また、本発明の範囲内に含まれる実施の形態は、他のクラッドサイズ及び形状をもつファイバーの使用を含む。内側クラッド１６の直径１２５μｍは、このサイズが普通であるので上記の例では選択されたが、しかしこのサイズは多くのＤＣファイバーより小さい。大きなＤＣファイバーへの結合は比較的容易であるので、この例は本方法の厳しいテストを行った。
【００３４】
本発明は、他の小面サイズ及びビーム発散をもつポンプダイオードの使用を含む。すなわち図５〜図７に示すダイオードは高出力及び高輝度をもたらすが、この技術は他のポンプソースに適合し得る。
【００３５】
本発明の実施に当たっては種々のファイバー結合型ポンプソースが有効である。幾つかの高出力（＞１０Ｗ）ファイバー結合型ポンプソースが利用でき、ダイオードバーのエミッター又は幾つかのダイオードは多モードファイバーに結合される。埋め込み型ミラーサイドポンピングは、（図４、図６及び図７におけるポンプダイオード３０と同様に）ミラー２２に近接させてポンプデリバリーファイバーを位置決めすることによりこれらのソースの使用に適合し得る。任意には、ポンプデリバリーファイバーの端部はレイディアスにされ得、それによりファイバー１２からのポンプ光２７の発散を低減する“ファイバーレンズ”を構成する。
【００３６】
多ポンプソースも使用できる。二つ以上の埋め込み型ミラー２２を用いる場合、二つ以上のポンプソースすなわちダイオード３０が用いられ得る。ミラー２２は、一つのミラー２２でラウンチングされるポンプ光２７のほとんどが隣接したミラー２２に入る前に吸収されるように十分な距離離されるべきである。所与対のポンプソース２２は同一伝播方向又は逆の伝播方向にラウンチングされ得る。
【００３７】
なお別の実施の形態では、エミッター３０のリニアアレイから成るダイオードバーは非常に高いポンプ出力（バー当たり４０Ｗが普通である）を発生できる。各エミッター３０に対して一つの埋め込み型ミラー２２を用いることによって、本発明は、ダイオードから一つ以上のＤＣファイバーへのエミッションを直接結合する手段を提供する。一つのファイバーを用いる場合には、ミラーは、一つのミラー２２でラウンチングされるポンプ光２７のほとんどが隣接したミラー２２に入る前又はファイバー１２のいずれかの端部に達する前に吸収されるようにファイバーの十分な長さ離されるべきである。代わりに、ミラー２２が別個のファイバー１２に埋め込まれる場合には、このアプローチは単一ダイオードバーで多増幅器をポンピングすることができる。これら二つの方法は、任意に組み合わせることができ、一つのダイオードバーは各ファイバー１２に沿った一つ以上の位置で多ＤＣファイバーをポンピングするのに用いられる。一つ又は複数のファイバー１２が製造中に適当にコイル状に巻かれそして整列される場合には、ノッチ２０は全て同時に設けることができ、そしてノッチ２０のアレイを横切って単一のミラー２２が図８に示すように配置され得る。ポンプソースすなわちダイオード３０のアライメントに対する埋め込み型ミラーサイドポンピングの相対的な不感応性により、このアプローチは、ポンプソースとＤＣファイバーとの間に光学素子例えばレンズを介在させることを必要とするアプローチと違って実用的となる。
【００３８】
本発明は、他の形状、例えば僅かではあるが三角形、偏菱形又はその他の断面形をもつ埋め込み型ミラー２２を包含する。図６〜図８に例示する実施の形態は、斜辺をＨＲ被覆しそしてファイバーの内側クラッドに４５°ノッチを設けた直角三面体ミラーを示しているが、適切な形状のノッチ２０が良好な面対面接触をもたらするように製作されるならば、他の三角形状を利用することができる。例えば、面２４、２６が直交し、すなわち面２８が斜辺である直角三面体ミラー２２では、斜辺面２８にはＡＲ被覆が施され、他の面の一方２４又は２６にはＨＲ被覆が施され、そしてポンプ光は斜辺面を介してラウンチングされ、そしてＨＲ被覆を施した面から反射される。この構成では、ミラー２２を収納するためにファイバー１２に９０°Ｖ型ノッチ２０を設ける必要があり、面２８はダイオード３０に向って外方へ向いている。
【００３９】
図２、図９ｂ及び図９ｃに示す別の特に好ましい実施の形態では、図９ｂ及び図９ｃの光線軌跡に示すように、ポンプ光２７の発散を低減するようにＨＲ面２４を湾曲させたミラー２２が使用されている。図９ａ〜図９ｃにおいて、ポンプダイオード３０は０．５のＮＡ（典型的なファイバー材料である溶融シリカに入る際には０．３４）に対応して接合平面に対する垂直方向（速い軸線）に６０°の発散角をもっている。図９ａは、ＨＲ面２４が湾曲していないミラー２２の光線軌跡を示し、光線は面２４から反射して発散し続けることが分かる。比較として図９ｂ及び図９ｃに示すように、ダイオード３０の速い軸線４１（図１１参照）に沿ったポンプ光２７の発散は実質的に低減され、すなわちポンプ光２７は湾曲ミラー２２によってダイオード３０の速い軸線４１に沿ってコリメートされ、結合効率を改善しつつ、しばしば低コスト、高出力である高度に発散するポンプダイオード３０（ＤＣファイバーの内側クラッドより高いＮＡをもつものを含めて）を使用することができる。図１１には光２７を放出するダイオード３０が示され、速い軸線４１は光光線を発散させることにより形成される平面４２で画定され、この平面４２は発光領域の平面に垂直である。図９ｂ及び図９ｃにおける湾曲ＨＲ面２４は、製作するのに最も単純である球面として例示されている（すなわち、特別で複雑な又は高価な研磨及び仕上げ工程は必要でない）。さらに、図９ｂ及び図９ｃを比較すると分かるように、正確な曲率半径は重要でない。
【００４０】
ノッチ２０は特定の応用に有利であり得る任意の形状であることができる。次に図１０ａ〜図１０ｃを参照すると、ノッチ２０は方形か長方形の形態で示されている。これらの形状は、それぞれの寸法及びノッチ２０とミラー２２との適合並び二重クラッドファイバーの特性に依存して、ある利点及び欠点をもっている。図１０ｂ及び図１０ｃに示すような形態では、ノッチ２０の深さは面２６の長さに等しく、ノッチ２０内へのミラー２２の配置及び取付けが容易となる。面２６及び頂面２８が長さ又はその他においてノッチ２０の深さ及び長さの寸法にそれぞれ等しい場合には、ミラー２は自己配置でき、製造及びノッチ２０におけるミラー２２の位置決めが容易となる。ノッチ２０は好ましくは、長方形であるか又は面２８の長さより大きな幅をもち、ノッチ２０を形成するのに使用する切削工具のサイズをノッチ２０の深さに関係なくでき、一つだけの切削工具を用いて種々のサイズのファイバー１２を加工する際の融通性を大きくできる。ノッチ２０が方形である、又は面２８の長さに等しい幅をもつ場合には、必要とする切削工具のサイズはノッチ２０の深さに依存し、異なるサイズのファイバー１２に対して切削工具の使用を制限する。
【００４１】
ノッチ２０が方形又は長方形であることの別の重要な利点は、ＨＲ面２４が対向するノッチの側壁２３から離間されて、それらの間に空隙を形成することにある。これは、面２４の反射率、及び角度、スペクトル及び偏光許容度を最大化し、それで面２４が図１０ａに示すように側壁２３と接触すると、これは潜在的に面２４の反射率及び角度許容度を低下させる。しかし、長方形である場合又はノッチ２０の長さ・幅寸法がミラー２２の長さ・幅寸法に一致しない場合には、ミラー２２は全く自己配置できず、製造において付加的な努力又は注意が必要である。ノッチ２０が方形又は長方形であることのさらに別の重要な利点は、所与ノッチ深さに対して図１０ｂ及び図１０ｃから明らかなように大きなミラー２２を適用できることにある。大きなミラーは結合効率を改善し、ポンプソースに対するミラーのアライメント感応性を低減する。
【００４２】
ミラー２２の製作は、従来のガラスロッド及びファイバーに対して用いた方法と同様な仕方で、すなわち所望の形状のガラス予備成形体を必要なサイズに伸ばすことによって行うことができる。結果としてのロッドの適当な面には被覆（ＨＲ及びＡＲ）が施され、そしてロッドから短い長さに切断されて、ノッチ２２に埋め込むミラー２２を形成する。
【００４３】
図６、図７及び図９ａに示す実施の形態の場合、予備成形体はガラスの三角形部片（例えば方形ロッドを対角線に沿って切断して二つの三角形部片を作ることによって得られる）から成る。図２、図９ｂ及び図９ｃに示す実施の形態の場合には、予備成形体はガラスの楔形扇体から成り、そのような予備成形体は丸いガラスロッド（これは種々のサイズ及び材料において容易に利用できる）をさいの目に切ることによって得られ得る。
【００４４】
このアプローチでは、各角増幅器について新たな延伸や被覆工程を必要とせずに非常に多数のミラー（数千個）を同時に製造することができる。さらに延伸工程中にロッドをテーパー状に加工することによって、（種々の内側クラッド直径のＤＣファイバーに適した）種々のサイズのミラーを所与延伸工程で同時に製作することができ、従って、大きな範囲のサイズを作ることができる（例えば、直径は工程を通して１０のファクターで系統だって変えることができる）。ミラーの性能（ＨＲ反射率、正味の透過率、角度許容度、光学帯域幅）はＤＣファイバーに組み込む前に測定され得る。従って、埋め込み型ミラーサイドポンピングは構築するのに非常に実用的である。
【００４５】
本発明は、飛来する飛翔体や弾頭における赤外線センサーを無能にするため、飛翔体に向けて相対的に高出力の赤外線レーザービームを発射し、センサーを過負荷にしてそれらセンサーの目標位置決定能力を除去することによって赤外線報復システムにおいて使用され得る。
【００４６】
本発明の自明的に多くの変更及び変形は上記の教示内容に鑑みて可能である。従って、本発明の範囲は特許請求の範囲を参照して決められるべきであることが理解される。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１ａ】従来技術のＶ溝サイドポンピング及び変形例の標準形態を示す概略図。
【図１ｂ】従来技術のＶ溝サイドポンピング及び変形例の別の実施の形態を示す概略図。
【図１ｃ】従来技術のＶ溝サイドポンピング及び変形例の別の実施の形態を示す概略図。
【図１ｄ】従来技術のＶ溝サイドポンピング及び変形例の別の実施の形態を示す概略図。
【図２】本発明による光ファイバーの斜視図。
【図３】図２における矢印３−３に沿った横断面図。
【図４ａ】埋め込み型ミラーサイドポンピングの概略線図。
【図４ｂ】（方形であると仮定する）内側クラッド内に埋め込まれたミラー及び基板に接合されたファイバーを示す三次元斜視図。サイドポンピングの概略線図。
【図５】レーザーからのビームを濃い線で示している商業的に利用できるポンプダイオードの三次元斜視図。
【図６】埋め込み型サイドミラーによってファイバー内側クラッド内へ反射したポンプビームを含む別の細部を示す図５の円で囲んだ部分の斜視図。
【図７】ポンプダイオードから出て、ミラーを横切り、そしてミラーの出力面（簡潔にするために光線はこの面で終端されている）でＤＣファイバー（図示していない）に入る光線の経路を示す、図５及び図６に示す装置の光線軌跡線図。
【図８】単一一体部材上に配置した多数の埋め込み型ミラーを用いてダイオードバーの出力を結合できる実施の形態の三次元斜視図。
【図９ａ】ＨＲ面が湾曲されていないミラーを示す光線軌跡（側面図）。
【図９ｂ】ポンプビームの発散を低減するようにミラーが湾曲され、接合面（速い軸）に垂直なダイオード出力の発散が６０°であり（ＮＡ＝０．５）、ミラーの曲率半径が１３０μｍである別の実施の形態を示す図。
【図９ｃ】ミラーの曲率半径が大きい（１６０μｍ）、図９ｂと同様な図。
【図１０ａ】ミラーのＨＲ面が湾曲している実施の形態を示す概略線図。
【図１０ｂ】ミラーのＨＲ面が湾曲している別の実施の形態を示す概略線図。
【図１０ｃ】ミラーのＨＲ面が湾曲している別の実施の形態を示す概略線図。
【図１１】軸線に対する光学ポンプソースの光線の発散状態を示す概略斜視図。
【国際公開パンフレット】
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2004537167.tif 000004
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【国際調査報告】
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