(57)【要約】【課題】  パルスの振幅と位相をフィードバック系により操作することで所望形状のパルス波形を形成するパルス圧縮技術を提供する。【解決手段】  光パルス圧縮装置１は、周波数コム光発生装置１１と、光パルスシンセサイザ１２と、光増幅器１３と、帯域拡大用光ファイバー１４１，分散補償用光ファイバー１４２とからなる光ファイバーモジュール１４と、光ファイバーモジュール１４からの光パルスＰを入射して、光パルスＰの波形を測定して、実測波形データＤwavを生成する光パルス波形測定装置１５と、光パルスＰのスペクトルを測定して、実測スペクトルデータＤspcを生成する光スペクトラムアナライザ１６と、光パルスシンセサイザ１２に振幅フィードバック制御信号ＳAと位相フィードバック制御信号ＳPを送出する光パルスシンセサイザ制御部とを備える。【選択図】  図１
2012159546.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周波数コム光ＦＣを生成する周波数コム光発生装置と、
前記周波数コム光ＦＣを入射し、コム光成分（コム光の周波数成分）ごとに位相変調および振幅変調して、当該位相変調および振幅変調したコム光成分からなる光パルスＰを出射する光パルスシンセサイザと、
前記光パルスシンセサイザからの光パルスＰを増幅する光増幅器と、
帯域拡大用光ファイバーと分散補償用光ファイバーとからなり（直列接続からなり）、前記光増幅器により増幅された光パルスＰを入射し、当該光パルスＰの周波数帯域を拡大するとともに、前記光パルスＰの分散を補償する光ファイバーモジュールと、
を備え、前記光ファイバーモジュールからの光パルスＰを信号光として出射する光パルス圧縮装置であって、
さらに、
前記光ファイバーモジュールからの光パルスＰを入射して、当該光パルスＰの波形を測定して、実測波形データＤwavを生成する光パルス波形測定装置と、
前記光ファイバーモジュールからの光パルスＰを入射して、当該光パルスＰのスペクトルを測定して、実測スペクトルデータＤspcを生成する光スペクトラムアナライザと、
光パルスＰの目標波形データＤ*wavおよび目標スペクトルデータＤ*spcを記憶する目標データ記憶装置と、
前記目標波形データＤ*wavと前記光パルスＰの実測波形データＤwavとの差分、および前記目標スペクトルデータＤ*spcと前記実測スペクトルデータＤspcとの差分を、繰り返し検出しつつ、前記光パルスシンセサイザにフィードバックするべき前記振幅フィードバック制御信号ＳAおよび位相フィードバック制御信号ＳPを生成し、前記差分がゼロになるように前記光パルスシンセサイザを制御する光パルスシンセサイザ制御部と、
を備えたことを特徴とする光パルス圧縮装置。
【請求項２】
前記光パルスシンセサイザ制御部は、遺伝的アルゴリズムに基づき前記振幅フィードバック制御信号および位相フィードバック制御信号を生成することを特徴とする請求項１に記載の光パルス圧縮装置。
【請求項３】
１５４０〜１５６０ｎｍの波長域において、帯域拡大用光ファイバーの特性が非線形定数１０Ｗ／ｋｍ以上かつ分散値１ｐｓ・ｎｍ-1・ｋｍ-1以下であり、分散補償用光ファイバーの特性が、非線形定数２Ｗ／ｋｍ以下かつ分散値１０ｐｓ・ｎｍ-1・ｋｍ-1以上であることを特長とする請求項１または２に記載の光パルス圧縮装置。
【請求項４】
光周波数コム発生装置が、単一周波数レーザと、マイクロ波発生器によりコム間隔の設定が可能な光コム発生器とからなることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の光パルス圧縮装置。
【請求項５】
光パルスシンセサイザに周波数コム光ＦＣを入射し、コム光成分（コム光の周波数成分）ごとに位相変調および振幅変調して、当該位相変調および振幅変調したコム光成分からなる光パルスＰを出射するステップと、
前記光パルスシンセサイザからの光パルスＰを増幅するステップ、
前記光増幅器により増幅された光パルスＰを、帯域拡大用光ファイバーおよび分散補償用光ファイバーからなる光ファイバーモジュールに導入することで、前記光パルスＰの周波数帯域を拡大するとともに分散を補償し、
前記帯域を拡大し分散が補償された光パルスＰを信号光として出射する光パルス圧縮方法であって、
さらに、
前記帯域が拡大し分散が補償された光パルスＰを入射して、当該光パルスＰの波形を測定し実測波形データＤwavを生成するステップと、
前記帯域が拡大し分散が補償された光パルスＰを入射して、当該光パルスＰのスペクトルを測定し実測スペクトルデータＤspcを生成するステップと、
光パルスＰの目標波形データＤ*wavおよび目標スペクトルデータＤ*spcを予め記憶するステップと、
前記目標波形データＤ*wavと前記光パルスＰの実測波形データＤwavとの差分、および前記目標スペクトルデータＤ*spcと前記実測スペクトルデータＤspcとの差分を、繰り返し検出しつつ、前記光パルスシンセサイザにフィードバックするべき前記振幅フィードバック制御信号ＳAおよび位相フィードバック制御信号ＳPを生成し、前記各差分がゼロになるように前記光パルスシンセサイザを制御するステップと、
を備えたことを特徴とする光パルス圧縮方法。
【請求項６】
光パルスシンセサイザを制御するステップでは、遺伝的アルゴリズムに基づき前記振幅フィードバック制御信号および位相フィードバック制御信号を生成することを特徴とする請求項５に記載の光パルス圧縮方法。
【請求項７】
１５４０〜１５６０ｎｍの波長域において、帯域拡大用光ファイバーの特性が非線形定数１０Ｗ／ｋｍ以上かつ分散値１ｐｓ・ｎｍ-1・ｋｍ-1以下であり、分散補償用光ファイバーの特性が、非線形定数２Ｗ／ｋｍ以下かつ分散値１０ｐｓ・ｎｍ-1・ｋｍ-1以上であることを特長とする請求項５または６に記載の光パルス圧縮方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光パルスを圧縮する技術に関し、具体的にはパルスの振幅と位相をフィードバック系により操作することで所望形状のパルス波形を形成する光パルス圧縮装置および光パルス圧縮方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光パルスを圧縮する技術が記載された技術文献として、本発明者が発明者である特許文献１（「光周波数コム発生装置および光周波数コム発生方法」）が公知である。
図７に示される光周波数コム発生装置８（特許文献１の図６に対応する）は、レーザ８１と、ＲＦ信号発生器８２１を備えた種コム発生部８２と、光パルス生成部８３と、ＲＦ信号発生器８４０を備えた位相変調器（パルス圧縮部）８４と、光増幅器８５と、光ファイバー８６と、パルス波形測定器８８を備えている。
また、図８に示される光周波数コム発生装置８′（特許文献１の図５に対応する）は、レーザ８１と、ＲＦ信号発生器８２１を備えた種コム発生部８２と、光パルス生成部８３と、第１の光増幅器８５１と、第１の光ファイバー８４１と、第２の光増幅器８５と、第２の光ファイバー８６と、光スペクトラムアナライザ８７を備えている。
光周波数コム発生装置８，８′では、測定結果を、光パルス生成部８３にフィードバックすることで、ＧＨｚオーダのコム間隔周波数をもつ広帯域（たとえば、１０〜１００ＴＨｚ）の光周波数コムを低コストで生成し、かつ周波数間隔とスペクトル形状を可変にでき、絶対周波数確度を高くすることができる
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２１７３６５
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Ｙ．Ｔａｎａｋａ，  Ｒ．Ｋｏｂｅ，  Ｔ．Ｓｈｉｏｄａ，  Ｈ．Ｔｓｕｄａ  ａｎｄ  Ｔ．Ｋｕｒｏｋａｗａ，  “Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  ｏｆ  １００−Ｇｂ／ｓ  ｐａｃｋｅｔｓ  ｈａｖｉｎｇ  ８−Ｂｉｔ  ｒｅｔｕｒｎ−ｔｏ−ｚｅｒｏ  ｐａｔｔｅｒｎｓ  ｕｓｉｎｇ  ａｎ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｐｕｌｓｅ  ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｒ  ｗｉｔｈ  ａ  ｌｏｏｋｕｐ  ｔａｂｌｅ  ”ＩＥＥＥ  Ｐｈｏｔｏｎ．  Ｔｅｃｈｎｏｌ．  Ｌｅｔｔ．，  Ｖｏｌ．  ２１，  Ｎｏ．１，  ｐｐ．３９−４１，  ２００９．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図７の光周波数コム発生装置８（特許文献１の図６の技術）では、位相変調器８４によりパルス圧縮する構成のため、帯域圧縮はされるが分散の調整がなされない。したがって、適切な（所望の波形と所望のチャープをもつ）パルスに圧縮することができない。波形測定にはパルス波形測定器８８が使われているため、スペクトルの制御が十分にできないので、やはり適切な（所望の波形と所望のチャープをもつ）光パルスに圧縮することができない。
【０００６】
図８の光周波数コム発生装置８′（特許文献１の図５の技術）では、第1の光ファイバー８４１からなるパルス圧縮部と光スペクトラムアナライザ８７とにより帯域圧縮はされるが、やはり分散の調整がなされない。しかも、光スペクトラムアナライザ８７はＳＣ（スーパコンティニューム光）発生のための光ファイバー８６の後段に設置され、ＳＣのスペクトルを測定するので、図８の光周波数コム発生装置８′では、所望形状の光パルスに圧縮することができない。
【０００７】
しかし、特許文献１の技術では、光パルスを、所望の波形と所望のチャープをもつ短いパルスに圧縮することが困難である。そのため、ペデスタル雑音が比較的大きなパルス波形となる（ペデスタル雑音は、後述するようにチャープに起因する）。
【０００８】
あるいはまた、パルスの波形とパルスのスペクトルを共に所望の分布にすることが困難であり、とりわけチャープのないフーリエ変換リミットの短いパルス波形にすることが困難である。
【０００９】
本発明の目的は、パルスの波形とパルスのスペクトルをフィードバック系により操作することで、所望形状のパルス波形と所望形状のスペクトルをもつパルスに圧縮する技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の光パルス圧縮装置は、（１）から（４）を要旨とする。
（１）
周波数コム光ＦＣを生成する周波数コム光発生装置と、
前記周波数コム光ＦＣを入射し、コム光成分（コム光の周波数成分）ごとに位相変調および振幅変調して、当該位相変調および振幅変調したコム光成分からなる光パルスＰを出射する光パルスシンセサイザと、
前記光パルスシンセサイザからの光パルスＰを増幅する光増幅器と、
帯域拡大用光ファイバーと分散補償用光ファイバーとからなり（直列接続からなり）、前記光増幅器により増幅された光パルスＰを入射し、当該光パルスＰの周波数帯域を拡大するとともに、前記光パルスＰの分散を補償する光ファイバーモジュールと、
を備え、前記光ファイバーモジュールからの光パルスＰを信号光として出射する光パルス圧縮装置であって、
さらに、
前記光ファイバーモジュールからの光パルスＰを入射して、当該光パルスＰの波形を測定して、実測波形データＤwavを生成する光パルス波形測定装置と、
前記光ファイバーモジュールからの光パルスＰを入射して、当該光パルスＰのスペクトルを測定して、実測スペクトルデータＤspcを生成する光スペクトラムアナライザと、
光パルスＰの目標波形データＤ*wavおよび目標スペクトルデータＤ*spcを記憶する目標データ記憶装置と、
前記目標波形データＤ*wavと前記光パルスＰの実測波形データＤwavとの差分、および前記目標スペクトルデータＤ*spcと前記実測スペクトルデータＤspcとの差分を、繰り返し検出しつつ、前記光パルスシンセサイザにフィードバックするべき前記振幅フィードバック制御信号ＳAおよび位相フィードバック制御信号ＳPを生成し、前記差分がゼロになるように前記光パルスシンセサイザを制御する光パルスシンセサイザ制御部と、
を備えたことを特徴とする光パルス圧縮装置。
【００１１】
（２）
前記光パルスシンセサイザ制御部は、遺伝的アルゴリズムに基づき前記振幅フィードバック制御信号および位相フィードバック制御信号を生成することを特徴とする（１）に記載の光パルス圧縮装置。
【００１２】
（３）
１５４０〜１５６０ｎｍの波長域において、帯域拡大用光ファイバーの特性が非線形定数１０Ｗ／ｋｍ以上かつ分散値１ｐｓ・ｎｍ-1・ｋｍ-1以下であり、分散補償用光ファイバーの特性が、非線形定数２Ｗ／ｋｍ以下かつ分散値１０ｐｓ・ｎｍ-1・ｋｍ-1以上であることを特長とする（１）または（２）に記載の光パルス圧縮装置。
【００１３】
（４）
光周波数コム発生装置が、単一周波数レーザと、マイクロ波発生器によりコム間隔の設定が可能な光コム発生器とからなることを特徴とする（１）から（３）の何れかに記載の光パルス圧縮装置。
【００１４】
本発明の光パルス圧縮方法は、（５）から（７）を要旨とする。
（５）
光パルスシンセサイザに周波数コム光ＦＣを入射し、コム光成分（コム光の周波数成分）ごとに位相変調および振幅変調して、当該位相変調および振幅変調したコム光成分からなる光パルスＰを出射するステップと、
前記光パルスシンセサイザからの光パルスＰを増幅するステップ、
前記光増幅器により増幅された光パルスＰを、帯域拡大用光ファイバーおよび分散補償用光ファイバーからなる光ファイバーモジュールに導入することで、前記光パルスＰの周波数帯域を拡大するとともに分散を補償し、
前記帯域を拡大し分散が補償された光パルスＰを信号光として出射する光パルス圧縮方法であって、
さらに、
前記帯域が拡大し分散が補償された光パルスＰを入射して、当該光パルスＰの波形を測定し実測波形データＤwavを生成するステップと、
前記帯域が拡大し分散が補償された光パルスＰを入射して、当該光パルスＰのスペクトルを測定し実測スペクトルデータＤspcを生成するステップと、
光パルスＰの目標波形データＤ*wavおよび目標スペクトルデータＤ*spcを予め記憶するステップと、
前記目標波形データＤ*wavと前記光パルスＰの実測波形データＤwavとの差分、および前記目標スペクトルデータＤ*spcと前記実測スペクトルデータＤspcとの差分を、繰り返し検出しつつ、前記光パルスシンセサイザにフィードバックするべき前記振幅フィードバック制御信号ＳAおよび位相フィードバック制御信号ＳPを生成し、前記各差分がゼロになるように前記光パルスシンセサイザを制御するステップと、
を備えたことを特徴とする光パルス圧縮方法。
【００１５】
（６）
光パルスシンセサイザを制御するステップでは、遺伝的アルゴリズムに基づき前記振幅フィードバック制御信号および位相フィードバック制御信号を生成することを特徴とする（５）に記載の光パルス圧縮方法。
【００１６】
（７）
１５４０〜１５６０ｎｍの波長域において、帯域拡大用光ファイバーの特性が非線形定数１０Ｗ／ｋｍ以上かつ分散値１ｐｓ・ｎｍ-1・ｋｍ-1以下であり、分散補償用光ファイバーの特性が、非線形定数２Ｗ／ｋｍ以下かつ分散値１０ｐｓ・ｎｍ-1・ｋｍ-1以上であることを特長とする（５）または（６）に記載の光パルス圧縮方法。
【発明の効果】
【００１７】
超短パルスの形状・周波数チャープが制御可能となる。
ペデスタル雑音の抑制（１桁以上小さくする）・制御が可能となる。
中心周波数可変の超短パルスが生成可能となる。
繰り返し間隔可変の超短パルスが生成可能となる。
パルス幅が可変となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の光パルス圧縮装置の概要を示す図である。
【図２】単一周波数レーザとマイクロ波発生器とからなる周波数コム光発生装置を示す図である。
【図３】ＡＷＧと振幅・位相変調器とが一つの基板に構成された光パルスシンセサイザを示す図である。
【図４】（Ａ）は光ファイバーモジュールを伝搬する光パルスの目標の振幅波形を示す図、（Ｂ）は光パルス波形測定装置により測定される光パルスの目標の強度波形を示す図である。
【図５】光パルス圧縮装置におけるフィードバック制御系を示す説明図である。
【図６】（Ａ）はペデスタルノイズが現れた波形を示す図、ペデスタルノイズに対応した特性（この領域を符号ｂで示す）が現れたスペクトルを示す図である。
【図７】光周波数コム発生に際して、光パルスを圧縮する従来例の説明図である。
【図８】光周波数コム発生に際して、光パルスを圧縮する他の従来例の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１は本発明の光パルス圧縮装置の概要を示す図である。図１において、光パルス圧縮装置１は、周波数コム光発生装置１１と、光パルスシンセサイザ１２と、光増幅器１３と、光ファイバーモジュール１４と、光パルス波形測定装置１５、光スペクトラムアナライザ１６と、目標データ記憶装置１７と、光パルスシンセサイザ制御部１８とを備えている。
【００２０】
周波数コム光発生装置１１は、周波数コム光ＦＣを生成する。周波数コム光発生装置１１は、図２に示すように、単一周波数レーザ１１１と、マイクロ波発生器１１３によりコム間隔の設定が可能な光コム発生器１１２から構成できる。単一周波数レーザ１１１として、周波数可変レーザを用いることで、超短パルスの中心波長を選択することができる。また、光コム発生器１１２は、たとえば、ニオブ酸リチウム（ＬＮ）材料の位相変調器からなる。
【００２１】
マイクロ波発生器１１３により光コム発生器１１２を高出力のマイクロ波で駆動することにより、光周波数コムを発生することができる。特に、クリーン度の高いマイクロ波を発生できるマイクロ波発生器１１３を用いることで、光コム発生器１１２は、低雑音・高安定性の光周波数コムを発生することができる。光コム発生器１１２が発生する光周波数コムの周波数間隔および生成するパルス列の繰り返し周波数は、このマイクロ波の周波数と等しくなるため、マイクロ波の絶対周波数確度と安定性は重要である。
【００２２】
光パルスシンセサイザ１２は、図３に示すように、ＡＷＧ（Ａｒｒａｙｅｄ  Ｗａｖｅｇｕｉｄｅ  Ｇｒａｔｉｎｇ）１２１１と、振幅変調部１２１２と位相変調部１２１３とが一つの基板にモノリシックに集積された光回路１２１の構成となっている。この光回路１２１は公知である（非特許文献１）。
【００２３】
光回路１２１は、ＡＷＧ１２１１と、光導波路群Ｇと振幅変調部１２１２と、位相変調部１２１３と、ミラー１２１４とからなり、各周波数成分の光を異なる導波路へ分岐することができる。ＡＷＧ１２１１は、周波数コム光発生装置１１からの周波数コム光ＦＣを入射し、コム光成分（コム光の周波数成分）ごとに位相変調および振幅変調する。そして、位相変調および振幅変調したコム光成分からなる光パルスＰを出射することができる。
【００２４】
電流制御器１２２は、振幅フィードバック制御信号ＳAおよび位相フィードバック制御信号ＳPを入力し、これらのフィードバック制御信号に基づき振幅変調部１２１２と位相変調部１２１３とに電流を送出する。
【００２５】
光増幅器１３は、光パルスシンセサイザ１２からの光パルスＰを高強度に増幅することができる。
【００２６】
光ファイバーモジュール１４は、帯域拡大用光ファイバー１４１と分散補償用光ファイバー１４２との直列接続からなり、光増幅器１３により増幅された光パルスＰの周波数帯域を拡大するとともに分散補償することができる。図１では、帯域拡大用光ファイバー１４１が分散補償用光ファイバー１４２よりも光増幅器側に位置するように配置してあるが、分散補償用光ファイバー１４２が帯域拡大用光ファイバー１４１よりも光増幅器側に位置するように配置してもよい。
【００２７】
１５４０〜１５６０ｎｍの波長域において、帯域拡大用光ファイバー１４１の特性が非線形定数１０Ｗ／ｋｍ以上、かつ分散値１ｐｓ・ｎｍ-1・ｋｍ-1以下であり、分散補償用光ファイバー１４２の特性が、非線形定数２Ｗ／ｋｍ以下かつ分散値１０ｐｓ・ｎｍ-1・ｋｍ-1以上とすることで、帯域拡大と分散調整をほぼ独立に制御できるので、良好な圧縮を行うことができる。
【００２８】
帯域拡大用光ファイバー１４１は、非線形定数が大きくかつ分散が小さくなるように設計されている。帯域拡大用光ファイバー１４１に、高強度に増幅した光パルスＰを伝搬させることで、その大きな非線形効果のために、入射した光パルスＰよりも拡大した光スペクトルを得ることができる。しかし広い振幅スペクトルを有していても、その位相スペクトルが揃っていない場合には、光パルスを十分に短くできず、また所望のパルス波形も得られない。そのため、分散補償用光ファイバー１４２が併せて使用され、また、光パルスシンセサイザへのフィードバック制御がなされる。
【００２９】
分散補償用光ファイバー１４２は、帯域拡大用光ファイバー１４１で生じた分散を補償するために使用される。帯域拡大用光ファイバーの非線形光学効果で生じた分散は一般に大きいため、光パルスシンセサイザ１２だけでは十分に分散を補償することが難しい。そこで本発明では、分散補償用光ファイバー１４２を設けて分散の大部分はこれで補償し、残りの僅かな分散を光パルスシンセサイザ１２により補償する。すなわち、分散補償用光ファイバー１４２を用いることで、光パルスシンセサイザ１２による光パルスＰの所望形状への整形性が向上する。これにより、圧縮率が高く、かつ雑音やチャープがないパルスの生成が可能となる。
【００３０】
光ファイバーモジュール１４からの光パルスＰは信号光として出射されるとともに、光パルス波形測定装置１５と、光スペクトラムアナライザ１６とに送出される。
【００３１】
光パルス波形測定装置１５は、光サンプリングオシロスコープやオートコリレータにより構成できる。光パルス波形測定装置１５は、光ファイバーモジュール１４からの光パルスＰを入射して、光パルスＰの波形を測定して、実測波形データＤwavを生成する。図４（Ａ）に、光ファイバーモジュール１４から出射する光パルスＰの目標振幅波形を示す。この振幅波形は、｜ｕ（ｔ）｜を包絡線とする周波数ω0の搬送波である。また、図４（Ｂ）に、光パルス波形測定装置１５により測定される光パルスＰの目標強度波形を示す。この波形は、｜ｕ（ｔ）｜2で表される。
【００３２】
光スペクトラムアナライザ１６は、光ファイバーモジュール１４からの光パルスＰを入射して、光パルスＰのパワースペクトルを測定して、実測スペクトルデータＤspcを生成する。図４（Ｃ）に光ファイバーモジュール１４を伝搬する光パルスＰの目標スペクトルを示す。
【００３３】
目標データ記憶装置１７は、光パルスＰの目標波形データＤ*wavおよび目標スペクトルデータＤ*spcを記憶している。
【００３４】
光パルスシンセサイザ制御部１８は、目標波形データＤ*wavと光パルスＰの実測波形データＤwavとの差分、および目標スペクトルデータＤ*spcと実測スペクトルデータＤspcとの差分を、繰り返し検出しつつ、光パルスシンセサイザ１２にフィードバックするべき振幅フィードバック制御信号ＳAおよび位相フィードバック制御信号ＳPを生成する。
【００３５】
図５は、光パルス圧縮装置１におけるフィードバック制御系を示す説明図である。以下、図１の光パルス圧縮装置１を参照しつつ、図５のフィードバック制御系の動作を説明する。
【００３６】
光パルス圧縮装置１の出射光である光パルスＰは、光パルス波形測定装置１５および光スペクトラムアナライザ１６に入射され、光パルス波形測定装置１５により波形測定がなされ（図５のＡ１１）、光スペクトラムアナライザ１６によりスペクトル測定がなされる（図５のＡ１２）。
【００３７】
制御がなされていない場合、あるいは制御が十分でない場合には、光パルス波形測定装置１５により測定される波形には、図６（Ａ）に示すようにペデスタルノイズが現れる（この領域を符号ａで示す）。このペデスタルノイズを対数軸で評価することで、当該ペデスタルノイズの抑制を容易に行うことができる。
【００３８】
また、制御がなされていない場合、あるいは制御が十分でない場合には、光スペクトラムアナライザ１６により測定されるスペクトルには、図６（Ｂ）に示すように、ペデスタルノイズに対応した特性（この領域を符号ｂで示す）が現れる。
【００３９】
このペデスタルノイズは、光パルスＰが光ファイバーモジュール１４を伝搬したときに生じる非線形効果に起因する。
【００４０】
目標データ記憶装置１７には、図６（Ｃ）に示す目標波形に対応する目標波形データＤ*wav、および図６（Ｄ）に示す目標スペクトルに対応する目標スペクトルデータＤ*spcが記憶されている。
【００４１】
波形測定Ａ１１により生成した実測波形データＤwavと、目標波形データＤ*wavとの偏差が演算され（Ａ２１）、スペクトル測定Ａ１２により生成した実測スペクトルデータＤspcと、目標波形データＤ*spcとの偏差が演算さる。
【００４２】
そして、振幅フィードバック制御信号ＳAおよび位相フィードバック制御信号ＳPが制御量生成プログラムにより作成される（Ａ３）。ここでは、制御量生成プログラムは、遺伝的アルゴリズムにより振幅フィードバック制御信号ＳAおよび位相フィードバック制御信号ＳPを生成する。
【００４３】
この後、光パルスシンセサイザ１２により、光パルスシンセサイザ１２に入射された周波数コム光ＦＣの各コム光成分について、振幅変調および位相変調を行う。振幅変調および位相変調が行われた周波数コム光ＦＣは、光パルスＰとして、光ファイバーモジュール１４に導入され、前述した周波数帯域拡大および分散補償がなされる。
【００４４】
遺伝的アルゴリズムでは、実測波形が目的波形に近づき、かつ実測スペクトルが目的スペクトルに近づくように、くり返し、上記した一連の処理（Ａ１１，１２、Ａ２１，Ａ２２、Ａ３、Ａ４）の処理が行われる。
【００４５】
以上のようにして、光パルスＰについて、所望の波形と所望のチャープをもつ短いパルスに圧縮することが可能である。
【符号の説明】
【００４６】
１  光パルス圧縮装置
８，８′  光周波数コム発生装置
１１  周波数コム光発生装置
１２  光パルスシンセサイザ
１３  光増幅器
１４  光ファイバーモジュール
１５  光パルス波形測定装置
１６  光スペクトラムアナライザ
１７  目標データ記憶装置
１８  光パルスシンセサイザ制御部
８１  レーザ
８２  種コム発生部
８３  光パルス生成部
８４  位相変調器
８５  光増幅器，第２の光増幅器
８６  光ファイバー，第２の光ファイバー
８７  光スペクトラムアナライザ
８８  パルス波形測定器
１１１  単一周波数レーザ
１１２  光コム発生器
１１３  マイクロ波発生器
１２１  光回路
１２２  電流制御器
１４１  帯域拡大用光ファイバー
１４２  分散補償用光ファイバー
８２１，８４０  ＲＦ信号発生器
８４１  第１の光ファイバー
８５１  第１の光増幅器
１２１１  ＡＷＧ
１２１２  振幅変調部
１２１３  位相変調部
１２１４  ミラー
Ｄspc  実測スペクトルデータ
Ｄwav  実測波形データ
Ｄ*spc  目標スペクトルデータ
Ｄ*wav  目標波形データ
ＦＣ    周波数コム光
Ｇ  光導波路群
Ｐ  光パルス
ＳA  振幅フィードバック制御信号
ＳP  位相フィードバック制御信号
【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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【図７】
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【図８】
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