【手続補正書】
【提出日】平成17年6月28日(2005.6.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板に埋め込まれた光マルチプレクサと、
前記光マルチプレクサに接続された多波長用の複数のポンプ光光源と、
前記光マルチプレクサに接続された増幅導波路と、
を備えた光増幅器。
【請求項２】
前記増幅導波路には、希土類元素が添加された請求項１に記載の光増幅器。
【請求項３】
複数の前記ポンプ光光源のそれぞれは、複数のレーザダイオードを備える請求項１に記載の光増幅器。
【請求項４】
複数の前記レーザダイオードは、約２０ｍＷ以下の出力を持つ垂直共振器型レーザである請求項３に記載の光増幅器。
【請求項５】
前記光マルチプレクサは、アレイ導波路回折格子である請求項１に記載の光増幅器。
【請求項６】
前記光マルチプレクサは、エッシェル回折格子である請求項１に記載の光増幅器。
【請求項７】
前記増幅導波路に接続され、前記基板内に埋め込まれた信号の導波路を更に備えた請求項１に記載の光増幅器。
【請求項８】
光信号を増幅させる方法であって、
複数の波長を含むポンピングビーム光を生成するポンピングビーム光生成ステップと、
前記光信号と前記ポンピングビーム光とを、希土類元素が添加された平面の導波路へと導く光導波ステップと、
を備える光信号増幅方法。
【請求項９】
前記ポンピングビーム光を単一モードの導波路へ多重化するポンピングビーム光多重化ステップを更に備えた請求項８に記載の光信号増幅方法。
【請求項１０】
前記光信号と前記ポンピングビーム光とを、一時的に接続する接続ステップを更に備えた請求項８に記載の光信号増幅方法。
【請求項１１】
前記ポンピングビーム光は、アレイ導波路回折格子を用いることにより多重化される請求項８に記載の光信号増幅方法。
【請求項１２】
前記ポンピングビーム光は、エッシェル回折格子を用いることにより多重化される請求項８に記載の光信号増幅方法。
【請求項１３】
前記ポンピングビーム光は、約２０ｍＷ以下の出力を持つ垂直共振器型レーザを一つ以上用いることにより生成される請求項８に記載の光信号増幅方法。
【請求項１４】
前記光導波ステップは、前記光信号と前記ポンピングビーム光とを、エルビウムが添加された平面導波路へと導くステップを更に備える請求項８に記載の光信号増幅方法。
【請求項１５】
前記光信号は、約１５５０ｎｍの波長を持ち、前記ポンピングビーム光は、約９８０ｎｍの波長、又は約１４８０ｎｍの波長に集中している請求項１４に記載の光信号増幅方法。
【請求項１６】
前記ポンピングビーム光は、およそ２ｎｍの間隔だけ互いに異なる波長で生成される請求項１５に記載の光信号増幅方法。
【請求項１７】
前記接続ステップは、前記光信号を、前記光信号と同じ方向へ伝播する前記ポンピングビーム光に、一時的に接続する請求項１０に記載の光信号増幅方法。
【請求項１８】
前記接続ステップは、前記光信号を、前記光信号とは反対方向へ伝播する前記ポンピングビーム光に、一時的に接続する請求項１０に記載の光信号増幅方法。
【請求項１９】
デバイス基板に埋め込まれた、光信号を伝達する第一の導波路と、
前記第一の導波路に接続されたアレイ導波路回折格子と、
異なる波長のビーム光を前記アレイ導波路回折格子へと供給する、２つ以上のレーザダイオードと、
前記アレイ導波路回折格子に接続され、前記光信号を増幅する、エリビウム元素が添加された増幅導波路と
を備えた光増幅器。
【請求項２０】
複数の前記レーザダイオードのそれぞれは、約２０ｍＷ以下の出力を持つ垂直共振器型レーザである請求項１９に記載の光増幅器。
【請求項２１】
複数の前記レーザダイオードのそれぞれは、約９８０ｎｍに集中したビーム光であって、互いに約２ｎｍ異なる光を供給する請求項２０に記載の光増幅器。
【請求項２２】
複数の前記レーザダイオードのそれぞれは、約１４８０ｎｍに集中したビーム光であって、互いに約２ｎｍ異なる光を供給する請求項２０に記載の光増幅器。
【請求項２３】
前記第一の導波路は、所定時間だけ、前記アレイ導波路回折格子へ接続される請求項１９に記載の光増幅器。
【請求項２４】
前記デバイス基板は、リン酸ガラスである請求項１９に記載の光増幅器。
【請求項２５】
前記デバイス基板は、二酸化ケイ素、およびケイ素を備える請求項１９に記載の光増幅器。
【請求項２６】
複数の前記ポンプ光光源は、複数の波長のポンピングビーム光を前記光マルチプレクサへと供給し、
前記光マルチプレクサは、複数の前記ポンプ光光源から供給される複数の波長のポンピングビーム光を結集して前記増幅導波路に供給し、
前記増幅導波路は、前記光マルチプレクサから供給される、結集された複数の波長のポンピングビーム光によって、光信号を増幅する
請求項１に記載の光増幅器。
【請求項２７】
複数の前記ポンプ光光源のそれぞれが、光信号の強度と光増幅器の材料特性とに依存する、光増幅器内で前記光信号がゲインを取得するための閾値よりも低いポンピングビーム光を供給する
請求項１に記載の光増幅器。
【請求項２８】
前記増幅導波路及び前記光マルチプレクサは、前記基板内に形成されている
請求項７に記載の光増幅器。
【請求項２９】
前記基板は、希土類元素が添加された添加部および希土類元素が添加されていない非添加部を有し、
前記信号の導波路と前記光マルチプレクサとは、前記基板における前記非添加部の内部に設けられ、前記増幅導波路は、前記基板における前記添加部の内部に設けられる
請求項２８に記載の光増幅器。
【請求項３０】
前記光マルチプレクサは複数設けられ、
複数の前記ポンプ光光源は、第一の波長の周辺に集中した第一の一組のポンピングビーム光を光信号と同一の伝播方向に供給する光マルチプレクサへと供給し、前記第一の波長とは異なる第二の波長に周辺に集中した第二の一組のポンピングビーム光を前記光信号とは反対の伝播方向に供給する光マルチプレクサへと供給する
請求項１に記載の光増幅器。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
エリビウムのような希土類元素が複数のイオンと共に添加されることにより、導波路は、光増幅器としての役目を果すことができる。この導波路内を伝播する光信号は、ポンピングビーム光が導入された場合に、増幅される。例えば、エリビウムイオンは、約９８０ｎｍ、又は、約１４８０ｎｍの波長を持つポンピングビーム光によって、より高いエネルギー状態へと励起され、より低いエネルギー状態へ遷移するに伴い、１５３０ｎｍから１６００ｎｍ程度の広い波長帯の光信号を増幅する。この技術は、光ファイバー増幅において、広く知られている。なお、本出願の国際調査、又は対応米国出願の米国での審査において、下記の特許文献及び非特許文献が発見されている。
【特許文献１】欧州特許出願公開第１０２８３３３号明細書
【特許文献２】特開２００１−３０８４２２号公報
【特許文献３】米国特許第５７６１２３４号明細書
【特許文献４】米国特許第６２１２３１０号明細書
【特許文献５】米国特許第４５１５４３１号明細書
【特許文献６】米国特許第４７８５４５９号明細書
【特許文献７】米国特許第５１８１２２３号明細書
【特許文献８】米国特許第５２２７９１３号明細書
【特許文献９】米国特許第５２７１０３１号明細書
【特許文献１０】米国特許第５３６５５３８号明細書
【特許文献１１】米国特許第５４６３６４９号明細書
【特許文献１２】米国特許第５５３５０５１号明細書
【特許文献１３】米国特許第５７７４４８８号明細書
【特許文献１４】米国特許第５９２０４２３号明細書
【特許文献１５】米国特許第５９８２８０２号明細書
【特許文献１６】米国特許第６０６９９０７号明細書
【特許文献１７】米国特許第６１６０８２４号明細書
【特許文献１８】米国特許第６２４３５１５号明細書
【特許文献１９】米国特許第６２８９０２７号明細書
【特許文献２０】米国特許第６３５６５７４号明細書
【特許文献２１】米国特許第６４１８１５６号明細書
【特許文献２２】米国特許第６４５９８２９号明細書
【特許文献２３】米国特許第６４９３４７６号明細書
【特許文献２４】米国特許第６７２１０８７号明細書
【特許文献２５】欧州特許出願公開第８２１４５１号明細書
【特許文献２６】仏国特許出願公開第２７８４８０９号明細書
【特許文献２７】国際公開第８７／４８８１号パンフレット
【特許文献２８】国際公開第０１／２８０４９号パンフレット
【特許文献２９】国際公開第０３／０５２８８７号パンフレット
【特許文献３０】国際公開第０３／０５２８８８号パンフレット
【非特許文献１】R.J. Beach, et al.; "Continuous-wave and passivly Q-switched cladding-pumped planar waveguide lasers", Optics Letters, Jun. 15, 2001, Optical Society of America, vol. 26, No. 12, pp. 881-883
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
これにより、光信号を増幅するための装置とその方法とが開示された。しかしながら、ここでは、特別な構成と方法とが示されたにすぎない。例えば、イオン種の拡散、エッチング、およびエピタキシャル成長法など、基板内の導波路を加工するためには様々な方法がある。当業者は、例えば埋め込まれた導波路を加工するために、様々な手法のいずれを用いてもよい。そして、特許請求の範囲により定まる本発明の範囲から離れない限りにおいて、形状や細部における多様な変更をおこなうことができる。本発明は、付記された特許請求の範囲によってのみ限定される。なお、光信号は、約１５５０ｎｍの波長を持ち、ポンピングビーム光は、約９８０ｎｍの波長、又は約１４８０ｎｍの波長に集中している
。デバイス基板は、リン酸ガラスである。光信号を増幅させる方法であって、複数の波長を含むポンピングビーム光を生成するポンピングビーム光生成ステップと、前記光信号と前記ポンピングビーム光とを、希土類元素が添加された平面の導波路へと導く光導波ステップと、を備える。前記光導波ステップは、前記光信号と前記ポンピングビーム光とを、エルビウムが添加された平面導波路へと導くステップを更に備える。複数の前記レーザダイオードのそれぞれは、約１４８０ｎｍに集中したビーム光であって、互いに約２ｎｍ異なる光を供給する。