(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
活性ファイバと励起光源を少なくとも含む第１の増幅自然放出光発生部と活性ファイバと励起光源を少なくとも含む第２の増幅自然放出光発生部を具備した白色光源であって、
前記第１の増幅自然放出光発生部と前記第２の増幅自然放出光発生部がそれぞれ第１の端部と第２の端部を有しており、
前記励起光源は前記活性ファイバを励起すべく前記増幅自然放出光発生部の第２の端部側に配置され、
前記第１の端部は前記活性ファイバから発生した増幅自然放出光を反射するミラーを備えた端部であり、
前記第１の増幅自然放出光発生部の第２の端部が第２の増幅自然放出光発生部の第２の端部にサーキュレータを介して直列に接続されており、
前記第１の増幅自然放出光発生部に含まれる活性ファイバおよび前記第２の増幅自然放出光発生部に含まれる活性ファイバの少なくともどちらか一方がラマンファイバであり、
前記第１の増幅自然放出光発生部から発生される第１の増幅自然放出光の波長範囲と、前記第２の増幅自然放出光発生部から発生される第２の増幅自然放出光の波長範囲が少なくとも一部で重なり合っており、
前記第１の増幅自然放出光発生部から発生された第１の増幅自然放出光が、前記第２の増幅自然放出光発生部に入射され、第２の増幅自然放出光発生部から発生された第２の増幅自然放出光と組み合わされるとともに、前記第２の増幅自然放出光発生部に含まれる第２の活性ファイバにより増幅され、これによって前記第１の増幅自然放出光と前記第２の増幅自然放出光の両波長範囲にわたる増幅された出力光を第２の増幅自然放出光発生部から出力する白色光源。
【請求項２】
請求項１に記載の白色光源であって、前記サーキュレータの出力に、さらに、活性ファイバおよび励起光源を少なくとも含み、任意にミラーが接続された第３の増幅自然放出光を発生する第３の増幅自然放出光発生部を並列に接続し、前記第２の増幅自然放出光発生部から出力された増幅された出力光を第３の増幅自然放出光と組み合わせることにより、前記第１の増幅自然放出光から前記第３の増幅自然放出光の全波長範囲にわたる増幅された出力光を出力する白色光源。
【請求項３】
前記ミラーの少なくとも１つがファラデー回転ミラーであることを特徴とする請求項１、２のいずれかに記載の白色光源。
【請求項４】
前記ラマンファイバがシリカラマンファイバまたはテルライトラマンファイバである請求項１に記載の白色光源。
【請求項５】
前記活性ファイバが異なる活性ファイバであり、該活性ファイバの少なくとも１つが希土類添加ファイバであり、他の少なくとも１つの活性ファイバがラマンファイバである請求項１に記載の白色光源。
【請求項６】
前記希土類添加ファイバがツリウム添加ファイバ、エルビウム添加ファイバ、ツリウムコアテルビウムクラッド添加ファイバ、または、ツリウムコアユーロピウムクラッド添加ファイバである請求項５に記載の白色光源。
【請求項７】
前記第１の増幅自然放出光発生部に含まれる活性ファイバがラマンファイバであり、前記第２の増幅自然放出光発生部に含まれる活性ファイバがラマンファイバである請求項１に記載の白色光源。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、増幅された自然放出光（ＡＳＥ：Ａｍｐｌｉｆｉｅｄ  Ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ）光源を含む、白色光源に関する。より詳細には、一般的な光部品の評価や測定を行うためのシステムの白色光源、および、光ファイバを用いて行う光ファイバ通信システムにおける光部品の評価や測定を行うためのシステムの白色光源、並びに、スペクトルスライス信号光源およびＣＤＭ（Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）信号光源に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、波長多重（ＷＤＭ）技術などを利用した光ファイバ通信システムの広帯域化が進展している。このような光ファイバ通信システムや関連する研究開発分野では、光部品の評価や測定を行うための、ＡＳＥ光源を含めた白色光源、および、スペクトルスライス光源、ＣＤＭ用光源などに対するニーズが高まっている。特に、このような光源の低コスト化、広帯域化等が望まれている。
【０００３】
ＡＳＥ光源を含めた白色光源の具体例として、例えば図１（ａ）および（ｂ）に示すような構成がある。図１（ａ）が、単一の増幅波長帯を用いた光源であり、図１（ｂ）が、２つの増幅波長帯を用いた広帯域化光源である。図１（ａ）を参照すると、この光源では、活性ファイバ３から出力される増幅された光（以下、増幅光という）を出力する活性ファイバ３の一端に終端器５を接続し、他端に合波器２を介して励起光源１およびアイソレータ４が接続されている。合波器２は、励起光源１から発せられる励起光と活性ファイバ３の結合を行う。また、終端器５は、活性ファイバ３がレーザ発振等の不安定動作を起こさないようにするために設けられる。アイソレータ４は、同じく活性ファイバ３がレーザ発振等の不安定動作を起こさないようにするために設けられる。また、励起光源１における増幅光の反射が無視できる場合には、アイソレータ４および終端器５を省略できる場合もある。従来においては、白色光を出力する活性ファイバ３として、エルビウム（Ｅｒ）添加ファイバを用い、そのＥｒ添加ファイバから出力される増幅光を白色光として用いている。
【０００４】
この光源の動作を、Ｅｒ添加ファイバ３を活性ファイバとした場合を例にとり、簡単に述べると次にようになる。Ｅｒ添加ファイバは励起光源１からの励起光で励起される。Ｅｒ添加ファイバ中では励起光により光が局所的に発生し、それがＥｒ添加ファイバ中をファイバ軸方向に伝搬する過程において増幅される。その増幅光は、Ｅｒ添加ファイバの合波器側および終端器側（それぞれ図の前方および後方と称する）の両方に放出されるため、増幅光はＥｒ添加ファイバの前方および後方の両方に発生する。このように、図１（ａ）の光源では、一つの活性ファイバを用い、一つの増幅波長帯（例えば、Ｃ帯またはＬ帯）における増幅光を得ている。また、この光源では、この両方に発生した光のうち、前方に出力された増幅光を光源として利用する。
【０００５】
次に、図１（ｂ）に例示した光源は、上記の図１（ａ）に示した単一増幅波長帯用の光源を、並列に２つ接続した構成を有する。すなわち、図１（ｂ）の光源では、活性ファイバ３ａから出力される増幅光を出力する活性ファイバ３ａの一端に終端器５ａを接続し、他端に合波器２ａを介して励起光源１ａが接続されている第１の増幅光発生部１０ａと、活性ファイバ３ｂから出力される増幅光を出力する活性ファイバ３ｂの一端に終端器５ｂを接続し、他端に合波器２ｂを介して励起光源１ｂが接続されている第２の増幅光発生部１０ｂとを具備している。
【０００６】
さらに、この各増幅光発生部１０ａ、１０ｂが合波器６により並列に接続され、合波器６の出力側にはアイソレータ４が接続されている。合波器６により合波された増幅光はアイソレータ４を介して出力される。図１（ｂ）に示される光源では、２つの活性ファイバ３ａ，３ｂを用いることにより、２つの増幅波長帯（例えば、Ｃ帯およびＬ帯）にまたがる白色光が得られる（参考文献：Ｍ．  Ｙａｍａｄａ  ｅｔ  ａｌ．，  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ．  Ｌｅｔｔ．，  Ｖｏｌ．  ３３，  ｐｐ．  ７１０−７１１  （１９９７））。このような構成の光源においても、従来においては、白色光を出力する活性ファイバ３として、エルビウム（Ｅｒ）添加ファイバを用い、そのＥｒ添加ファイバから出力される増幅光を白色光として用いている。また、この光源も、各増幅光発生部において前方および後方の両方に増幅光が発生するが、この両方に発生した光のうち、前方に出力された増幅光を光源として利用する。
【０００７】
上述のように、従来法では、活性ファイバとしてＥｒ添加ファイバのような希土類添加ファイバのみを用いているため、光源のスペクトルが希土類添加ファイバの利得帯域に限定され、広帯域の光源を得ることが困難であった。
【０００８】
また、活性ファイバからの増幅光は、活性ファイバの両端から発せられるが、従来法ではこの一方のみを使用しているため、光の発生効率が低かった。さらに２波長帯の並列接続により光源を構成する場合、２波長帯にまたがる光成分が捨てられるため、広帯域な光の発生効率が低かった。また、図１（ｂ）のように並列接続により光源を構成する場合、合波器が有する波長分離特性以外の部分にある程度で発生される光成分が捨てられており、光の発生効率が悪かった。例えばＥｒ添加ファイバを用いた上記の例の場合、Ｃ帯用Ｅｒ添加ファイバでは、Ｃ帯よりも長波長側、Ｌ帯用Ｅｒ添加ファイバではＬ帯よりも短波長側が捨てられており、効率が悪かった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記問題点に鑑みて成されたものであり、本発明は、より広帯域の白色光源を提供することを目的とする。また、本発明は、光の発生効率のよい白色光源を提供することを目的とする。さらに本発明は、広帯域で光の発生効率の高い白色光源を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の側面は、複数の、活性ファイバを少なくとも含む増幅自然放出光発生部を具備した白色光源に関し、この白色光源は、前記増幅自然放出光発生部の少なくとも２つが直列に接続されており、前記複数の増幅自然放出光発生部が、それぞれ、少なくとも一部重複した波長範囲を有する増幅自然放出光を発生する。
【００１１】
そして、本発明の第２の側面は、白色光源にミラーまたはファラデー回転ミラーを備えたことを特徴とする白色光源に関する。
【００１２】
上記側面１および２によれば、上記課題が解決される。
すなわち、本発明の白色光源は、活性ファイバと励起光源を少なくとも含む第１の増幅自然放出光発生部と活性ファイバと励起光源を少なくとも含む第２の増幅自然放出光発生部を具備した白色光源であって、前記第１の増幅自然放出光発生部と前記第２の増幅自然放出光発生部がそれぞれ第１の端部と第２の端部を有しており、前記励起光源は前記活性ファイバを励起すべく前記増幅自然放出光発生部の第２の端部側に配置され、前記第１の端部は前記活性ファイバから発生した増幅自然放出光を反射するミラーを備えた端部であり、前記第１の増幅自然放出光発生部の第２の端部が第２の増幅自然放出光発生部の第２の端部にサーキュレータを介して直列に接続されており、前記第１の増幅自然放出光発生部に含まれる活性ファイバおよび前記第２の増幅自然放出光発生部に含まれる活性ファイバの少なくともどちらか一方がラマンファイバであり、前記第１の増幅自然放出光発生部から発生される第１の増幅自然放出光の波長範囲と、前記第２の増幅自然放出光発生部から発生される第２の増幅自然放出光の波長範囲が少なくとも一部で重なり合っており、前記第１の増幅自然放出光発生部から発生された第１の増幅自然放出光が、前記第２の増幅自然放出光発生部に入射され、第２の増幅自然放出光発生部から発生された第２の増幅自然放出光と組み合わされるとともに、前記第２の増幅自然放出光発生部に含まれる第２の活性ファイバにより増幅され、これによって前記第１の増幅自然放出光と前記第２の増幅自然放出光の両波長範囲にわたる増幅された出力光を第２の増幅自然放出光発生部から出力することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の白色光源は、上記に記載の発明において、前記サーキュレータの出力に、さらに、活性ファイバおよび励起光源を少なくとも含み、任意にミラーが接続された第３の増幅自然放出光を発生する第３の増幅自然放出光発生部を並列に接続し、前記第２の増幅自然放出光発生部から出力された増幅された出力光を第３の増幅自然放出光と組み合わせることにより、前記第１の増幅自然放出光から前記第３の増幅自然放出光の全波長範囲にわたる増幅された出力光を出力することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の白色光源は、上記に記載の発明において、前記ミラーの少なくとも１つがファラデー回転ミラーであることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の白色光源は、上記に記載の発明において、前記ラマンファイバがシリカラマンファイバまたはテルライトラマンファイバであることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の白色光源は、上記に記載の発明において、前記活性ファイバが異なる活性ファイバであり、該活性ファイバの少なくとも１つが希土類添加ファイバであり、他の少なくとも１つの活性ファイバがラマンファイバであることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の白色光源は、上記に記載の発明において、前記希土類添加ファイバがツリウム添加ファイバ、エルビウム添加ファイバ、ツリウムコアテルビウムクラッド添加ファイバ、または、ツリウムコアユーロピウムクラッド添加ファイバであることを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の白色光源は、上記に記載の発明において、前記第１の増幅自然放出光発生部に含まれる活性ファイバがラマンファイバであり、前記第２の増幅自然放出光発生部に含まれる活性ファイバがラマンファイバであることを特徴とする。
【００２５】
本発明の上記態様および他の種々の態様並びに本発明の特徴は、以下の本発明の説明、図面等からより明らかになるであろう。
【００２６】
【発明の実施の形態】
定義
本明細書において、用語「白色光」とは、活性ファイバにより増幅された、広帯域にわたる増幅された自然放出（ＡＳＥ：Ａｍｐｌｉｆｉｅｄ  Ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ）光または広帯域にわたる増幅された自然散乱（Ａｍｐｌｉｆｉｅｄ  Ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ  Ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ）光を意味する。また、本明細書において、用語「白色光源」とは、上記白色光を発生することができる光源を意味し、ＡＳＥ光源等を包含する。
【００２７】
本明細書において、活性ファイバとは、増幅された自然放出光および増幅された自然散乱光を発生する、光ファイバのような活性媒質を意味する。
【００２８】
本明細書において、「自然放出光」および「自然散乱光」とは、活性ファイバに励起光源より励起光を入射したときに、この励起光により活性ファイバにより発生される光をいう。
【００２９】
本明細書において、「増幅された自然放出光」または「増幅自然放出光」とは、活性ファイバが希土類添加ファイバである場合に、この活性ファイバから出力される増幅された自然放出光を意味し、「増幅された自然散乱光」または「増幅自然散乱光」とは、活性ファイバがラマンファイバである場合に、この活性ファイバから出力される増幅された自然散乱光を意味する。なお、「増幅された散乱光」および「増幅散乱光」は、それぞれ、「増幅された自然放出光」および「増幅自然放出光」とも称される。従って、本明細書では簡略化するために、「増幅された自然放出光（増幅自然放出光）」とともに、「増幅された散乱光（増幅散乱光）」を含めて、「増幅自然放出光」と総称する。
【００３０】
本明細書において、「直列に接続する」とは、２つ以上の要素を直線状に接続することを意味する。但し、それら２つの要素の間に慣用の光部品（励起光を導入するための合波器など）が介在することを排除しない。
【００３１】
本明細書において、ミラーとは、伝搬する光の全部または一部を反射する光学素子を意味し、波長選択性を含んでいるものも含める。誘電体蒸着ミラー等のみでなく、ファイバーグレーティングなども含める。
【００３２】
添付の図面において、各図はあくまでも概略図であることに注意されたい。特に、出力スペクトルを示す図では、スペクトルの細部まで詳細に示すものではないことに注意されたい。
【００３３】
本発明を以下に説明する。
本発明は、広帯域および（または）光の発生効率のよい白色光源に関する。
特に本発明は、少なくとも第１の活性ファイバと第１の励起光源を含む第１の増幅自然放出光発生部と少なくとも第２の活性ファイバと第２の励起光源を含む第２の増幅自然放出光発生部を具備した白色光源において、前記第１の増幅自然放出光発生部と第２の増幅自然放出光発生部が直列に接続されており、前記第１の増幅自然放出光発生部から発生される第１の増幅自然放出光と、前記第２の増幅自然放出光発生部から発生される第２の増幅自然放出光が少なくとも一部重複した波長範囲を有しているか、または、前記第１の活性ファイバまたは前記第２の活性ファイバのいずれか一方が、他方の活性ファイバを含む増幅自然放出光発生部から放出される増幅自然放出光を増幅するか、または、前記第１の増幅自然放出光と前記第２の増幅自然放出光が少なくとも一部重複した波長範囲を有し、かつ、前記第１の活性ファイバまたは前記第２の活性ファイバのいずれか一方が、他方の活性ファイバを含む増幅自然放出光発生部から発生される増幅自然放出光を増幅する白色光源に関する。
【００３４】
本発明を図面を参照して以下に詳細に説明する。なお、図２から図２９において、同じ構成要素には同じ符号を付した。
【００３５】
本発明の第１の側面は、少なくとも２つの活性ファイバを有し、その活性ファイバのそれぞれが直列に接続されている白色光源である。
【００３６】
まず、図２（ａ）に示されるような構成（従来の白色光源）を考える。この光源は、上述の単一の増幅波長帯を用いた光源と同様であり、増幅自然放出光を出力する活性ファイバ１３の一端に終端器１５を接続し、他端に合波器１２を介して励起光源１１およびアイソレータ１４が接続されている。なお、本明細書において、活性ファイバ、合波器および励起光源により構成される部分（例えば、図２（ａ）の四角で囲まれた２１０の部分）を増幅自然放出光発生部と称する。また、本明細書において、上記増幅自然放出光発生部にさらに終端器およびアイソレータ（アイソレータは任意構成要素であってよい。）を接続した構成（例えば、図２（ａ）の２２０）を「白色光発生部」と称する。
【００３７】
図２（ｂ）および図２（ｃ）は、この光源で出力される白色光の出力スペクトルを表す図である。図２（ｂ）は、活性ファイバ１３として、例えば希土類添加ファイバの１つであるツリウム（Ｔｍ）添加ファイバ（ＴＤＦ）を用い、１４００ｎｍの励起光で励起した場合の出力スペクトル２０１である。図２（ｃ）は、活性ファイバ１３として、例えば希土類添加ファイバの１つであるエルビウム（Ｅｒ）添加ファイバ（ＥＤＦ）を用い、９８０ｎｍの励起光で励起した場合の出力スペクトル２０２である。図２（ｂ）および図２（ｃ）に示されるように、このような希土類添加ファイバを活性ファイバとして用いた場合、それぞれの希土類添加ファイバに重なりを有する波長範囲（約１５２０ｎｍ〜約１５５０ｎｍ）が存在する。従って、これらの光ファイバを組み合わせれば、広帯域にわたって所定のパワー密度を有する白色光源を得ることができる。
【００３８】
本発明におけるこの態様（第１の態様）を図３に示した。図３（ａ）は、第１の態様の白色光源の構成の概略図であり、図３（ｂ）は、その出力スペクトルの概略図である。
【００３９】
図３（ａ）は、２つの活性ファイバ１３を直列に接続し、それぞれ固有の波長範囲の全体を合波して使用する場合の例である。図３（ａ）において、符号１３ａおよび１３ｂはそれぞれ活性ファイバを表し、符号２１は励起光源、符号２２は合波器、符号２４はアイソレータをそれぞれ表す。また、図３（ａ）において、符号３１０は第１の増幅自然放出光発生部を、符号３２０は第２の増幅自然放出光発生部を表す。第１の態様では、第１の増幅自然放出光発生部３１０として、第１の活性ファイバ１３ａと、この一端に設けられた合波器１２と、この合波器１２を介して第１の活性ファイバ１３ａに接続された励起光源１１を具備する。さらに第１の態様では、この第１の増幅自然放出光発生部３１０の合波器側の一端がアイソレータ１４に接続され、このアイソレータ１４が第２の活性ファイバ１３ｂの一端が接続される。さらに、活性ファイバ１３ｂの他端が合波器２２を介して励起光源２１およびアイソレータ２４に接続される。また、終端器１５が第１の増幅自然放出光発生部３１０のアイソレータ１４とは反対側に設けられる。
【００４０】
第１の態様の白色光源では、励起光源１１からの励起光で第１の活性ファイバ１３ａが励起される。第１の活性ファイバ１３ａ中ではこの励起により自然放出光が局所的に発生し、それが第１の活性ファイバ１３ａ中をファイバ軸方向に伝搬する過程において増幅される。その増幅された光（増幅自然放出光）は、第１の活性ファイバ１３ａの合波器側および終端器側の両方向に向かい、出力される増幅自然放出光は活性ファイバ１３ａの合波器側および終端器側の両方に発生する。次に、第１の活性ファイバ１３ａから合波器１２の方向へ出射された増幅自然放出光（第１の増幅自然放出光ａ）が、アイソレータ１４を介して、第２の活性ファイバ１３ｂに入射する。第１の増幅自然放出光ａは、第２の活性ファイバ１３ｂ中において増幅され、励起光源２１からの励起光により発生される第２の活性ファイバ１３ｂの増幅自然放出光に付加される。従って、第２の活性ファイバ１３ｂから出射される第２の増幅自然放出光ｂは、第１の増幅自然放出光ａおよび第２の活性ファイバ１３ｂの増幅自然放出光より広帯域である。
【００４１】
本発明では、直列に２つの活性ファイバを接続することにより、発生された光成分が、並列接続で必須の合波器で捨てられる必要がなく、効率よく増幅自然放出光を使用することができる。このように本発明の第１の態様によれば、従来の並列接続で問題点であった点が解消される。さらに、第１の態様によれば、２つの活性ファイバを使用することにより、より広帯域の白色光を得ることが可能となる。すなわち、増幅自然放出光ａは、活性ファイバ１３ｂ中において増幅されるとともに、活性ファイバ１３ｂ自身の増幅自然放出光に付加される。その結果、白色光発生部から出射される増幅自然放出光ｂは、増幅自然放出光ａおよび活性ファイバ１３ｂ自身の増幅自然放出光より広帯域であるという利点がある。具体的には、図３（ｂ）に示されるように、第１の活性ファイバ１３ａにより得られる出力スペクトル３０１と第２の活性ファイバ１３ｂにより得られる出力スペクトル３０２はそれぞれの波長域の一部で十分な重なりを有するため、本発明の白色光源は、これらの２種類の波長を合わせた、広帯域で十分なパワーを有する出力スペクトル３０３を得ることができる。第１の態様では、２つの活性ファイバを適宜選択することにより、規定値以上の広帯域出力スペクトルを得ることが可能である。
【００４２】
本発明の第１の態様は、活性ファイバとして、同種類の活性ファイバを用いる例である。例えば、希土類添加ファイバ同士、または、ラマンファイバ同士を、活性ファイバ１３ａおよび１３ｂとして使用する。ここで、各々の活性ファイバは、各ファイバの増幅自然放出光の波長範囲が少なくとも一部重なり、所望の既定値以上のパワー密度が得られる任意の同種類の活性ファイバを使用することができ、前記条件を満たすいかなる組み合わせであってもよい。具体的には、希土類添加ファイバの場合、各々の希土類添加ファイバは、同じ希土類添加ファイバであっても、異なる希土類添加ファイバであってもよい（但し、同じ希土類添加ファイバを用いる場合は、発生される増幅自然放出光の波長が、少なくとも一部で異なる波長とする。）。組み合わせの例は、例えば、（１）同じ希土類添加ファイバの組み合わせとして、ＥＤＦとＥＤＦの組み合わせ、（２）異なる希土類添加ファイバの組み合わせとして、ＥＤＦとＴＤＦの組み合わせを挙げることができる。この他の例としては、例えば、ツリウムコアテルビウムクラッド添加ファイバのような希土類添加ファイバを適宜組み合わせて使用することができる。また、ラマンファイバの場合は、シリカラマンファイバまたはテルライトラマンファイバを使用することができる。具体的には、一部が重なる異なる波長帯を有する活性ファイバにする方法は、例えば、活性ファイバ１３ａ，１３ｂがＥｒ添加ファイバの場合には、活性ファイバ１３ａ，１３ｂの長さを異なる値（それぞれ１０ｍ及び５０ｍなど）に設定すればよい。
【００４３】
この第１の形態では、活性ファイバは、所望の白色光源に応じて適宜選択することができる。希土類添加ファイバの場合、希土類元素の添加濃度、ファイバの長さなどは、所望の白色光源に応じて適宜選択すればよい。具体的には、例えば、ＥＤＦの場合、添加濃度１０００重量ｐｐｍ、ファイバ長２０ｍが好ましい。また、ラマンファイバであるシリカラマンファイバの場合、ファイバ長は５ｋｍが好適である。
【００４４】
第１の態様においては、ラマンファイバは、一般に、その励起光波長を選択することで、任意の波長域で増幅自然放出光を発生させることができるので、本発明の白色光源のより好ましい構成要素である。なお、第１の活性ファイバと、第２の活性ファイバは、相互に交換可能である。
【００４５】
第１の態様では、２つの活性ファイバを組み合わせる例を示したが、コストの増加および直列に接続することによる効率の低下が無視できる場合には、さらに多くの活性ファイバを組み合わせることができる。
【００４６】
第１の態様の励起光源、終端器、合波器、およびアイソレータは、それぞれ、使用される活性ファイバに合わせて、適宜従来の機器を選択すればよい。例えば、励起光源は、使用される活性ファイバに依存するが、１２００ｎｍから１６００ｎｍの波長域の光源を使用することができる。具体的には、活性ファイバとしてのラマンファイバと、該ラマンファイバを励起する励起光源の場合、該励起光源の励起光波長は約１４５０ｎｍから約１５８０ｎｍであることが好ましい。また、ラマンファイバを励起する励起光源の励起波長の他の例としては約１３７０ｎｍから約１５００ｎｍであることが好ましい。
【００４７】
その他の例としては、活性ファイバとしてエルビウム添加ファイバを含み、該エルビウム添加ファイバを励起する励起光源を含んでいる白色光源の場合、該励起光源の励起光波長は１５００ｎｍ以下であることが好ましい。
【００４８】
また、別の例として、白色光源が、活性ファイバとしてツリウムコアテルビウムクラッド添加ファイバを含み、該ツリウムコアテルビウムクラッド添加ファイバを励起する励起光源を含んでいる場合、該励起光源の励起光波長は１５００ｎｍ以下であることが好ましい。
【００４９】
次に、本発明の第２の態様について説明する。第２の態様では、図３（ａ）に示される構成と同様の構成の白色光源であるが、活性ファイバとして異なる種類の活性ファイバを組み合わせて使用する。この組み合わせは、同じ活性ファイバでは、所望の範囲をカバーするためには、多くの活性ファイバを組み合わせる必要があり、装置が複雑化し、コストの増加に繋がるような場合に特に有効である。以下に、異なる種類の活性ファイバを組み合わせた例（希土類添加ファイバとラマンファイバの組み合わせ）について説明する。
【００５０】
第２の態様において使用されるラマンファイバは、ラマン増幅を利用して増幅自然放出光を出力する光ファイバである。ラマンファイバは、一般に、その励起光波長を選択することで、任意の波長域で増幅自然放出光を発生させることができる。特に、ラマンファイバは、従来の希土類添加ファイバを活性ファイバとして使用した場合には得られない波長域の増幅自然放出光を発生させることができる。例えば、１４２０ｎｍの励起光源を使用してシリカラマンファイバにより発生された増幅自然放出光は、１４９５から１５３０ｎｍにわたっており、例えばＴＤＦやＥＤＦでは得られない帯域の増幅自然放出光を発生させることができる。従って、希土類添加ファイバとラマンファイバを組み合わせることにより、従来では得られない帯域にわたる白色光源を得ることが可能となる。加えて、ラマンファイバは、一般に、その励起光波長を選択することで、任意の波長域で増幅自然放出光を発生させることができることから、ラマンファイバと組み合わされる活性ファイバの増幅自然放出光の波長範囲にあわせて、波長域を調整できるという利点も有する。
【００５１】
第２の態様の白色光源は、例えば図４（ａ）に示されるような構成を有する。
第２の態様では、第２の活性ファイバ２３の一端が第１の増幅自然放出光発生部４１０に、アイソレータ１４を介して接続され、活性ファイバ２３の他端が合波器２２を介して励起光源２１およびアイソレータ２４に接続される。また、終端器１５が増幅自然放出光発生部４１０の合波器１２とは反対側に設けられる。図４（ａ）では、第１の活性ファイバ１３として希土類添加ファイバを使用し、第２の活性ファイバ２３としてラマンファイバを使用する。使用可能なラマンファイバの例には、シリカラマンファイバおよびテルライトラマンファイバを挙げることができる。第１の活性ファイバとしては、上記第１の態様で説明した希土類添加ファイバを使用することができる。
【００５２】
また、活性ファイバ、励起光源、合波器、終端器、アイソレータ等の構成要素の諸条件は、上記第１の態様で説明したとおりである。
【００５３】
第２の態様の白色光源では、まず、励起光源１１からの励起光で第１の活性ファイバ１３が励起される。第１の活性ファイバ１３中ではこの励起により自然放出光が局所的に発生し、それが第１の活性ファイバ１３中をファイバ軸方向に伝搬する過程において増幅される。その増幅自然放出光は、第１の活性ファイバ１３の合波器側および終端器側の両方に放出され、増幅自然放出光は活性ファイバ１３の前方および後方の両方に発生する。次に、第１の活性ファイバ１３から合波器１２の方向へ出射された増幅自然放出光（第１の増幅自然放出光ａ）が、アイソレータ１４を介して、ラマンファイバ２３に入射する。第１の増幅自然放出光ａは、ラマンファイバ２３中において、一部の短波長域を除いて増幅され、励起光源２１からの励起光により発生されるラマンファイバの増幅自然放出光に付加される。従って、ラマンファイバ２３から出射される第２の増幅自然放出光ｂは、第１の増幅自然放出光ａおよびラマンファイバ自身の増幅自然放出光より広帯域である。
【００５４】
ここで、希土類添加ファイバ１３として例えば、Ｔｍ添加ファイバまたはＥｒ添加ファイバを用い、ラマンファイバ２３としてシリカラマンファイバを用いる場合を例に取って第２の態様の出力スペクトルを図４（ｂ）から４（ｅ）を参照して説明する。なお、図４（ｂ）は希土類添加ファイバ（Ｔｍ添加ファイバおよびＥｒ添加ファイバ）の増幅自然放出光の出力スペクトルの概略図であり、図４（ｃ）は希土類添加ファイバとラマンファイバの増幅自然放出光の出力スペクトルの概略図であり、図４（ｄ）はＴｍ添加ファイバとラマンファイバの増幅自然放出光の出力スペクトルの概略図であり、図４（ｅ）は、Ｅｒ添加ファイバとラマンファイバの増幅自然放出光の出力スペクトルの概略図である。
【００５５】
まず、Ｔｍ添加ファイバとＥｒ添加ファイバは、図４（ｂ）に示されるように、それぞれ、４０１および４０２のような増幅自然放出光を発生させることができる。一方、ラマンファイバは、上述のように励起光の波長範囲を選択することにより図４（ｃ）の４０３に示すような増幅自然放出光を発生することができる。従って、例えばＴｍ添加ファイバとラマンファイバを組み合わせれば図４（ｄ）に示されるように、４０４の広波長範囲で白色光を発生させることができる。また、Ｅｒ添加ファイバとラマンファイバを組み合わせることにより、同様に、図４（ｅ）に示される４０５のような広波長範囲で白色光を発生させることができる。
【００５６】
このように、第２の態様では、図４（ｃ）および図４（ｅ）に示されるように、第１の活性ファイバ（希土類添加ファイバ）１３により得られる出力スペクトル４０１または４０２とラマンファイバ２３により得られる出力スペクトル４０３とを合わせた、広帯域の出力スペクトル４０４または４０５が得られる。
【００５７】
上記の例では、２つの活性ファイバを組み合わせる例を示したが、コストの増加および直列に接続することによる効率の低下が無視できる場合には、さらに多くの活性ファイバを組み合わせることができる。また、第１の活性ファイバと第２の活性ファイバは、その種類を相互に交換することができる。すなわち、上述の例では、第１の活性ファイバとしてラマンファイバを使用し、第２の活性ファイバとして希土類添加ファイバを使用することができる。
【００５８】
次に、本発明の第３の態様について図５を参照して説明する。
図５（ａ）は、第３の態様の白色光源の構成を示す概略図であり、図５（ｂ）から図５（ｄ）は、この白色光源において得られるスペクトルの概略図である。第３の態様では、第１の白色光発生部５１０と、第２の白色光発生部５２０とから構成され、これらが合波器３６により並列接続されている。また、合波器３６の出力側にはアイソレータ３４が設けられる。
【００５９】
第３の態様の第１の白色光発生部５１０は、図４（ａ）に示される構成と同様である。すなわち、第１の白色発生部５１０は、第１の増幅自然放出光発生部５３０、アイソレータ１４、第２の増幅自然放出光発生部５４０、および終端器１５からなる。第１の増幅自然放出光発生部５３０は、第１の活性ファイバ１３ａと、この一端に設けられた合波器１２と、この合波器１２を介して第１の活性ファイバ１３ａに接続された励起光源１１を具備する。さらに、第１の白色光発生部では、第１の増幅自然放出光発生部５３０の合波器１２の側にアイソレータ１４を介して、第２の活性ファイバ２３の一端が接続される。活性ファイバ２３の他端は合波器２２を介して励起光源２１に接続される。また、終端器１５が第１の増幅自然放出光発生部３１０の合波器１２とは反対側に設けられる。第３の態様では、第２の白色光発生部５２０が、合波器３６により上記の第１の白色光発生部５１０と並列接続され、合波器３６の出力側にはさらにアイソレータ３４が接続される。第２の白色光発生部５２０は、第３の活性ファイバ１３ｂと、この一端に設けられた合波器３２と、この合波器３２を介して第３の活性ファイバ１３ｂに接続された励起光源３１と、前記第３の活性ファイバ１３ｂの他端に設けられた終端器３５とを具備する。
【００６０】
第３の態様では、第１の活性ファイバ１３ａは、例えば希土類添加ファイバであり、第２の活性ファイバ２３は、ラマンファイバであり、第３の活性ファイバ１３ｂは、例えば希土類添加ファイバである。これらの活性ファイバは、所望の出力スペクトルをカバーできる組み合わせであれば、どのような組み合わせを用いてもよい。これらの活性ファイバの種類、活性ファイバの諸条件等は、第１の態様および第２の態様で説明したとおりである。
【００６１】
第３の態様の動作を、第１および第３の活性ファイバを希土類添加ファイバ、第２の活性ファイバをラマンファイバとして説明する。第１の増幅自然放出光発生部５３０では、まず、励起光源１１からの励起光で第１の活性ファイバ１３ａが励起される。第１の活性ファイバ１３ａ中ではこの励起により自然放出光が局所的に発生し、それが第１の活性ファイバ１３ａ中をファイバ軸方向に伝搬する過程において増幅される。その増幅された光（増幅自然放出光）は、第１の活性ファイバ１３ａの合波器側および終端器側の両方に放出される。次に、増幅自然放出光のうち、第１の活性ファイバ１３ａから合波器１２の方向へ出射された増幅自然放出光（第１の増幅自然放出光ａ）が、アイソレータ１４を介して、第２の増幅自然放出光発生部５４０に入射される。第２の増幅自然放出光発生部５４０では、上記増幅自然放出光ａがラマンファイバ２３に導入され、ラマンファイバ２３中において、一部の短波長域を除いて増幅される。この増幅された光は、励起光源２１からの励起光により発生されるラマンファイバ自身の増幅自然放出光に付加され、出力光ｂとして出力される。一方、第２の白色光発生部５２０では、上記の第１の増幅自然放出光発生部５３０と同様に増幅自然放出光ｃが合波器３２から放出さる。上記の増幅自然放出光ａおよび増幅自然放出光ｃは、合波器３６により結合され、アイソレータ３４を介して出力光ｄとして出力される。
【００６２】
ここで、希土類添加ファイバ１３ａとして例えば、Ｔｍ添加ファイバを、そして希土類添加ファイバ１３ｂとしてＥｒ添加ファイバを用い、ラマンファイバ２３としてシリカラマンファイバを用いる場合を例に取って第３の態様の出力スペクトルを図５（ｂ）から図５（ｄ）を参照して説明する。なお、図５（ｂ）は希土類添加ファイバ（Ｔｍ添加ファイバおよびＥｒ添加ファイバ）の増幅自然放出光の出力スペクトルの概略図であり、図５（ｃ）は希土類添加ファイバ（Ｔｍ添加ファイバおよびＥｒ添加ファイバ）とラマンファイバの増幅自然放出光の出力スペクトルおよび出力光ｂの出力スペクトルの概略図であり、図５（ｄ）は出力光ｂとＥｒ添加ファイバ１３ｂの出力スペクトルと、出力光ｄの出力スペクトルの概略図である。
【００６３】
まず、Ｔｍ添加ファイバとＥｒ添加ファイバは、図５（ｂ）に示されるように、それぞれ、５０１および５０２のような増幅自然放出光を発生させることができる。ここで、図１（ｂ）に示したような従来の並列接続による白色光源では、図５（ｂ）に示されるような谷の部分５００が存在し、十分なパワー密度の出力が得られない領域が存在する場合がある。一方、ラマンファイバは、上述のように励起光の波長範囲を選択することにより図５（ｃ）の５０３に示すような増幅自然放出光を発生することができる。従って、本発明の第３の態様のように、ラマンファイバ２３を具備する第２の増幅自然放出光発生部５４０を、第一の増幅自然放出光発生部５３０の出力側に設置し、白色光発生部５１０を形成する（例えばＴｍ添加ファイバとラマンファイバを組み合わせる。）ことにより、図５（ｃ）に示されるような広波長範囲の出力スペクトル５０４を有する出力光ｂが、発生されうる。ここで、出力光ｂは、図５（ｃ）の５０４で示されるように、第３の白色光発生部５２０から出力される出力スペクトル５０２と十分な波長の重なりを形成することが可能となる。さらに、出力光ｂと白色光発生部５２０から出力される出力光ｃを合波することにより、図５（ｄ）に示される出力スペクトル５０５を有する、広範囲の白色光ｄを得ることができる。
【００６４】
このように、第３の態様では、まず、図５（ｄ）に示されるように、第１の活性ファイバ（希土類添加ファイバ）１３により得られる出力スペクトル５０１とラマンファイバ２３により得られる出力スペクトル５０３とを合わせ、広帯域の出力スペクトル５０４の出力光ｂを得、ついで、白色光発生部５２０から出力される出力光ｃと、この出力光ｂを合波して、非常に広範囲の出力スペクトルを有し、かつ、十分なパワー密度を有する出力光ｄ（スペクトルは図５（ｄ）の５０５である）が得られる。
【００６５】
なお、表記の例では、第１および第３の活性ファイバに希土類添加ファイバを使用し、第２の活性ファイバにラマンファイバを使用した例を示したが、本発明では、これらの活性ファイバとしていずれのファイバを組み合わせてもよい。すなわち、例えば第２および第３の活性ファイバとして希土類添加ファイバを使用し、第１の活性ファイバとしてラマンファイバを使用してもよい。
【００６６】
本発明の第１の側面では、２つの活性ファイバとして、希土類添加ファイバ、ラマン増幅を行う光ファイバ、半導体、希土類添加導波路、および色中心を有する固体導波路の任意の組み合わせも可能である。
【００６７】
また、第１の側面の励起光源、終端器、合波器、およびアイソレータは、それぞれ、使用される活性ファイバに合わせて、適宜従来の機器を選択すればよい。
【００６８】
例えば、励起光源は、使用される活性ファイバに依存するが、１２００ｎｍから１６００ｎｍの波長域の光源を使用することができる。具体的には、活性ファイバとしてのラマンファイバと、該ラマンファイバを励起する励起光源の場合、該励起光源の励起光波長は約１４５０ｎｍから約１５８０ｎｍであることが好ましい。また、ラマンファイバを励起する励起光源の励起波長の他の例としては約１３７０ｎｍから約１５００ｎｍであることが好ましい。
【００６９】
その他の例としては、活性ファイバとしてエルビウム添加ファイバを含み、該エルビウム添加ファイバを励起する励起光源を含んでいる白色光源の場合、該励起光源の励起光波長は１５００ｎｍ以下であることが好ましい。
【００７０】
また、別の例として、白色光源が、活性ファイバとしてツリウムコアテルビウムクラッド添加ファイバを含み、該ツリウムコアテルビウムクラッド添加ファイバを励起する励起光源を含んでいる場合、該励起光源の励起光波長は１５００ｎｍ以下であることが好ましい。
【００７１】
次に、本発明の第２の側面について説明する。
本発明の第２の側面は、増幅自然放出光発生部の他端にミラーまたはファラデー回転ミラーを備えたことを特徴とする白色光源に関する。
本発明の第２の側面の第１の態様を図６を参照して説明する。
【００７２】
図６は、増幅自然放出光発生部の他端にミラーまたはファラデー回転ミラーを設けた、白色光源の例示的概略図である。この白色光源は、増幅自然放出光発生部の一端にミラーを設け、他端にアイソレータを設けている。
【００７３】
この態様の増幅自然放出光発生部６１０では、活性ファイバ１３に合波器１２を介して励起光源１１が接続されている。なお、本明細書において、上記増幅自然放出光発生部にさらにミラーまたはファラデー回転ミラー、およびアイソレータ（アイソレータは任意構成要素であってよい。）を接続した構成（例えば、図６の６２０）を、上記第１の側面と同様に「白色光発生部」と称する。
【００７４】
この態様の白色光発生部６２０では、活性ファイバ１３は、Ｅｒ添加ファイバ、Ｔｍ添加ファイバのような希土類添加ファイバ、またはラマン増幅用のラマンファイバを好適に使用することができる。活性ファイバ１３は、励起光源１１からの励起光で励起され、増幅自然放出光を発生する。この増幅自然放出光のうち、活性ファイバ１３から合波器１２側に出射された光ａは、合波器１２及びアイソレータ１４を通過して出力される。また、活性ファイバ１３から合波器１２とは反対側に出射された増幅自然放出光ｂは、ミラー２６で反射され、活性ファイバ１３に再度入射されて増幅される。この再度増幅された光は、活性ファイバ１３から合波器１２側に出射される。すなわち、その再度増幅された光は、活性ファイバ１３から出射された増幅自然放出光ａと合流する。従って、増幅自然放出光が捨てられることなく、すべて白色光ｄとして出力される。
【００７５】
また、活性ファイバ１３に吸収されずに活性ファイバ１３を突き抜けた励起光ｃは、ミラー２６で反射され、再び活性ファイバ１３に入射されて、活性ファイバ１３を励起する。
【００７６】
本発明の第２の側面では、ミラー２６は、増幅自然放出光及び励起光に対する反射率がともに高いことが好ましい。また、ミラーは、ファイバ端面に金などの蒸着膜を蒸着させたもの、ファイバとコリメートレンズ、および板状反射体（いわゆる日常的に用いるミラー板と同様なもの）を組み合わせたものなどがある。
【００７７】
このように、この態様では、増幅自然放出光が捨てられることなく、すべて白色光として出力されるので効率が良い。また、励起光も捨てられることなく再利用できるので白色光源の励起効率も向上する。したがって、より高パワーの白色光を出力することができる。また、より安価な低出力の励起光源を用いることができる。
【００７８】
活性ファイバは、所望の白色光源に応じて適宜選択することができる。希土類添加ファイバの場合、希土類元素の添加濃度、ファイバの長さなどは、所望の白色光源に応じて適宜選択すればよい。具体的には、例えば、ＥＤＦの場合、添加濃度１０００重量ｐｐｍ、ファイバ長１０ｍが好ましい。また、ラマンファイバであるシリカラマンファイバの場合、ファイバ長は２．５ｋｍが好適である。
【００７９】
また、この第１の態様の励起光源、終端器、合波器、サーキュレータ、およびアイソレータは、それぞれ、使用される活性ファイバに合わせて、適宜従来の機器を選択すればよい。例えば、励起光源は、使用される活性ファイバに依存するが、約１２００ｎｍから約１６００ｎｍの波長域の光源を使用することができる。また、具体的な励起波長の例は、第１の側面で説明したとおりである。
【００８０】
本発明の第２の側面の第１の態様では、１つの活性ファイバを用いる例を示したが、コストの増加および効率の低下などが無視できる場合には、さらに多くの白色光発生部を組み合わせることができる。例えば、２つの白色光発生部を合波器で並列に接続すること、またはサーキュレータを用いて直列に接続することなどが可能である。
【００８１】
具体的には、上記図３（ａ）に示される第１の側面の第１の態様において、終端器１５をミラー２６ａに置き換え、そして、アイソレータ１４と第２の活性ファイバ１３ｂとの間に第２のミラー２６ｂを設置した構成が挙げられる。ここで、ミラー２６ｂは、活性ファイバ１３ｂからの増幅自然放出光のうち、波長域ｚを含むある波長域を完全にあるいは部分的に透過し、この波長域ｚを含む波長域以外の波長域を完全にあるいは部分的に反射する機能を有する。このような構成を有する白色光源は、第１の活性ファイバから出射される第１の増幅自然放出光の波長域と、第２の活性ファイバから出射される第２の増幅自然放出光の波長域にまたがった広帯域な白色光が高効率で得られ、かつ、第１の増幅自然放出光のパワースペクトルと、第２の増幅自然放出光のパワースペクトルが平坦でない場合であっても、これらの増幅自然放出光にまたがる白色光は、平坦化されうる。
【００８２】
さらに、この例において、ミラー２６ｂをチャープ型ファイバグレーティング（ＦＧ）に置き換えたり、スペクトル等化器に置き換えることもできる。このような機器を使用することにより、出力される広帯域の白色光が平坦化されうる。
【００８３】
次に、本発明の第２の側面の第２の態様を図７を参照して説明する。
【００８４】
この第２の態様では、上記第１の態様の白色光発生部をサーキュレータにより直列に接続する。図７は、この構成を示す概略図である。図７は、第１の白色光発生部７１０の活性ファイバ１３と、第２の白色光発生部７２０の活性ファイバ２３を異なる種類の活性ファイバとした例を示した。本発明では、これらの白色光発生部の活性ファイバは、希土類添加ファイバ、ラマンファイバ等のいずれの活性ファイバを用いてもよい。第１の白色光発生部の活性ファイバと、第２の白色光発生部の活性ファイバの組み合わせとしては、例えば希土類添加ファイバ同士、ラマンファイバ同士、希土類添加ファイバとラマンファイバのようないずれの組み合わせでも用いることができる。
【００８５】
この第２の態様の白色光源の動作を説明する。活性ファイバ１３は、励起光源１１からの励起光で励起され、増幅自然放出光を発生する。この増幅自然放出光のうち、活性ファイバ１３から合波器１２側に出射された光ａは、合波器１２及びアイソレータ１４を通過して出力される。また、活性ファイバ１３から合波器１２とは反対側に出射された増幅自然放出光ａ’は、ミラー２６で反射され、活性ファイバ１３に再度入射されて増幅される。この再度増幅された光は、活性ファイバ１３から合波器１２側に出射される。すなわち、その再度増幅された光は、活性ファイバ１３から出射された増幅自然放出光ａと合流する。従って、増幅自然放出光が捨てられることなく、すべて白色光Ａとして出力される。この出力光Ａは、増幅自然放出光ａよりも、強度が増大している。
【００８６】
また、活性ファイバ１３に吸収されずに活性ファイバ１３を突き抜けた励起光ｃは、ミラー２６で反射され、再び活性ファイバ１３に入射されて、活性ファイバ１３を励起する。
【００８７】
一方、第２の活性ファイバ２３からは、合波器２２の方向に増幅自然放出光ｂが出射される。また、第２の活性ファイバ２３のミラー方向に出射した増幅自然放出光ｂ’がミラー２６ｂで反射されて、再度第２の活性ファイバに入射され、第２の活性ファイバ中で増幅される。この光は、増幅自然放出光ｂと合流し、サーキュレータ２７の出射ポートから出力光Ｂとして出射される。この出力光Ｂは、増幅自然放出光ｂよりも、強度が増大している。
【００８８】
また、活性ファイバ２３に吸収されずに活性ファイバ２３を突き抜けた励起光ｄは、ミラー２６で反射され、再び活性ファイバ２３に入射されて、活性ファイバ２３を励起する。
【００８９】
なお、上述の出力光Ａは、サーキュレータ２７を介して第２の活性ファイバに入力されうる。第２の活性ファイバ２３に入力された出力光Ａは、第２の活性ファイバで説明したのと同様に、活性ファイバ２３により増幅され、第２の活性ファイバの出力光Ｂに合流され、出力光Ｃとして出力されうる。
【００９０】
このように、この第２の態様では、増幅自然放出光が捨てられることなく、すべて白色光として出力されるので効率が良い。また、励起光も捨てられることなく再利用できるので白色光源の励起効率も向上する。従って、より高パワーの白色光を出力することができる。さらに、異なる種類の活性ファイバを直列に組み合わせることができるのでより広帯域の白色光を得ることが可能である。また、より安価な低出力の励起光源を用いることができる。
【００９１】
本発明の第２の側面の第２の態様では、２つの活性ファイバを用いる例を示したが、コストの増加および効率の低下などが無視できる場合には、さらに多くの白色光発生部を組み合わせることができる。例えば、第３の白色光発生部を合波器で並列に接続すること、または３つの白色光源部をサーキュレータを用いて直列に接続することなどが可能である。また、第２の側面の第２の態様は、サーキュレータ２７を合波器に置き換え、第１の白色光発生部７１０と第２の白色光発生部７２０を並列接続することも可能である。
【００９２】
第２の側面の第２の態様では、活性ファイバは、希土類添加ファイバの場合、希土類元素の添加濃度、ファイバの長さなどは、所望の白色光源に応じて適宜選択すればよい。具体的には、例えば、上記第１の態様と同様の条件を選択することができる。
【００９３】
また、この第２の態様の励起光源、終端器、合波器、サーキュレータ、およびアイソレータは、それぞれ、使用される活性ファイバに合わせて、適宜従来の機器を選択すればよい。例えば、励起光源は、使用される活性ファイバに依存するが、約１２００ｎｍから約１６００ｎｍの波長域の光源を使用することができる。また、具体的な励起波長の例は、第１の側面で説明したとおりである。
【００９４】
次に、本発明の第２の側面の第３の態様について説明する。第３の態様は、上記第２の側面の第１の態様において用いられたミラーをファラデー回転ミラーとした構成を有する。この構成を図８に示す。この第３の態様では、ファラデー回転ミラーを用いること以外の諸条件（活性ファイバ、励起光源、アイソレータなど）は、上記第１の態様と同様である。
【００９５】
図８は、上記第１の態様の白色光源の構成のミラーをファラデー回転ミラーに置き換えた白色光源の例示的概略図である。
【００９６】
この態様の増幅自然放出光発生部８１０では、活性ファイバ１３に合波器１２を介して励起光源１１が接続されている。
【００９７】
この態様の白色光発生部８２０では、活性ファイバ１３は、Ｅｒ添加ファイバ、Ｔｍ添加ファイバのような希土類添加ファイバ、またはラマン増幅用のラマンファイバを好適に使用することができる。活性ファイバ１３は、励起光源１１からの励起光で励起され、増幅自然放出光を発生する。この増幅自然放出光のうち、活性ファイバ１３から合波器１２側に出射された光ａは、合波器１２及びアイソレータ１４を通過して出力される。また、活性ファイバ１３から合波器１２とは反対側に出射された増幅自然放出光ｂは、ファラデー回転ミラー２８で反射され、活性ファイバ１３に再度入射されて増幅される。この再度増幅された光は、活性ファイバ１３から合波器１２側に出射される。すなわち、その再度増幅された光は、活性ファイバ１３から出射された増幅自然放出光ａと合流する。従って、増幅自然放出光が捨てられることなく、すべて白色光ｄとして出力される。従って、この白色光は、増幅自然放出光ａよりも、強度が増大している。
【００９８】
また、活性ファイバ１３に吸収されずに活性ファイバ１３を突き抜けた励起光ｃは、ファラデー回転ミラー２８で反射され、再び活性ファイバ１３に入射されて、活性ファイバ１３を励起する。
【００９９】
次に、図９を参照してファラデー回転ミラーについて説明する。図９は、ファラデー回転ミラー２８を示す概略図である。
【０１００】
ファラデー回転ミラー２８は、レンズ９０１とファラデー回転子９０２と反射板９０３（いわゆるミラー板）を有している。本発明の第２の側面の第１の態様および第２の態様で説明したミラー２６は、入射した増幅自然放出光を単純に反射するだけであるが、図９に示したファラデー回転ミラー２８は、増幅自然放出光を下記のように反射する。すなわち、光導波路から出射した増幅自然放出光は、レンズ９０１で平行光に変換され、ファラデー回転子９０２に入射する。増幅自然放出光は、ファラデー回転子９０２を通過することで偏光ベクトルが変換される。例えば、直線偏光の入射を考えると、直線偏光の向きが４５度回転する。この場合ファラデー回転子９０２は、４５度ファラデー回転子とも呼ばれる。
【０１０１】
ファラデー回転子９０２を出射した後の増幅自然放出光は、反射板９０３で反射されて再びファラデー回転子９０２に入射する。その後、増幅自然放出光は、さらに直線偏光の向きが４５度回転し、ファラデー回転ミラー２８から出力されたときには、直線偏光の向きが９０度回転する。
【０１０２】
この第３の態様では、上述したファラデー回転ミラーを用いることにより、白色光出力を高出力状態にしたときの出力光のパワーの安定性を高め、出力光の最大パワーをより高めることができる。
【０１０３】
本発明の第２の側面は、ミラーまたはファラデー回転ミラーを設けることが特徴であるが、この特徴により、従来の白色光源と比べ、より広帯域にわたる白色光を、規定値（例えば−２０ｄＢｍ／ｎｍ）よりも高いパワー密度で得ることができ、さらに出力スペクトルが平坦化された白色光を安定性よく得ることができる。
【０１０４】
上述のように、本発明の白色光源は、広帯域で、十分に高いパワーを有し、出力スペクトルの平坦化が可能な光源である。また、本発明の白色光源は、従来に比べ構成が簡単であり、コストを低減することが可能である。
【０１０５】
本発明の第２の側面では、活性ファイバとして、希土類添加ファイバ、ラマン増幅を行う光ファイバ、半導体、希土類添加導波路、および色中心を有する固体導波路を用いることができ、複数の活性ファイバを用いる場合には、任意の組み合わせが可能である。
【０１０６】
また、第２の側面の励起光源、終端器、合波器、およびアイソレータは、それぞれ、使用される活性ファイバに合わせて、適宜従来の機器を選択すればよい。
【０１０７】
例えば、励起光源は、使用される活性ファイバに依存するが、１２００ｎｍから１６００ｎｍの波長域の光源を使用することができる。具体的には、活性ファイバとしてのラマンファイバと、該ラマンファイバを励起する励起光源の場合、該励起光源の励起光波長は約１４５０ｎｍから約１５８０ｎｍであることが好ましい。また、ラマンファイバを励起する励起光源の励起波長の他の例としては約１３７０ｎｍから約１５００ｎｍであることが好ましい。
【０１０８】
その他の例としては、活性ファイバとしてエルビウム添加ファイバを含み、該エルビウム添加ファイバを励起する励起光源を含んでいる白色光源の場合、該励起光源の励起光波長は１５００ｎｍ以下であることが好ましい。
【０１０９】
また、別の例として、白色光源が、活性ファイバとしてツリウムコアテルビウムクラッド添加ファイバを含み、該ツリウムコアテルビウムクラッド添加ファイバを励起する励起光源を含んでいる場合、該励起光源の励起光波長は１５００ｎｍ以下であることが好ましい。
【０１１０】
【実施例】
以下に本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、これらの実施例は、あくまで例示であり、本発明を制限することを意図しない。
【０１１１】
実施例  １
この例は、上述した第１の側面の第１の形態を例示するものである。図１０（ａ）は、本例の白色光源の例を示す構成図である。
【０１１２】
この例では、第１の活性ファイバ１３ａとしてＴｍ添加ファイバ（ＴＤＦ：Ｔｍ添加濃度：６０００重量ｐｐｍ、ファイバ長：５ｍ）を使用し、第２の活性ファイバ１３ｂとしてＥｒ添加ファイバ（ＥＤＦ；Ｅｒ添加濃度：２０００重量ｐｐｍ、ファイバ長：１０ｍ）を用いている。ＴＤＦ１３ａから合波器１２の方向に出射した増幅自然放出光ａは、アイソレータ１４を介して、第２の活性ファイバ１３ｂに入射する。ＴＤＦ１３ａは１４００ｎｍの励起光で励起され、そのＴＤＦから出力される増幅自然放出光ａのスペクトルは図１０（ｂ）の１００１に示したようになっている。一方、ＥＤＦ１３ｂは９８０ｎｍの励起光で励起され、そのＥＤＦ１３ｂから出力される増幅自然放出光は、１５４０ｎｍ付近に強度ピークを有する（図１０（ｂ）の１００２参照）。
【０１１３】
また、増幅自然放出光ａは、ＥＤＦ１３ｂ中において増幅されるとともに、ＥＤＦで発生する増幅自然放出光に付加される。その結果、ＥＤＦ１３ｂから出射される出力光（増幅自然放出光）ｂは、増幅自然放出光ａおよびＥＤＦで発生する増幅自然放出光より広帯域である。従って、本発明によれば、広帯域の出力スペクトルを有する白色光を得られるという利点がある。
【０１１４】
本例の白色光源の出力スペクトルの概略図を図１０（ｂ）に示した。図１０（ｂ）に示されるように、波長域の一部が重なる２種類の増幅自然放出光が合わされ、図１０（ｂ）の１００３に示される出力スペクトルを有する出力光が得られる。このように、この例の構成では、約１４５０ｎｍから約１６２０ｎｍの広帯域の白色光を得ることができる。
【０１１５】
上述した白色光源の動作から明らかなように、増幅自然放出光ａと、希土類添加ファイバ１３ｂにより発生される増幅自然放出光の波長域が一部重なることにより、出力される白色光の広帯域化が行われるので、活性ファイバは、その条件を満たすものであれば、ＥＤＦやＴＤＦに限定されるものではない。２つの活性ファイバとしては、希土類添加ファイバ、ラマン増幅を行う光ファイバ（例えばシリカラマンファイバまたはテルライトラマンファイバ）、半導体、希土類添加導波路、および色中心を有する固体導波路の任意の組み合わせが可能である。
【０１１６】
具体的には、例えば第１の活性ファイバ１３ａとしてＥＤＦを使用することも可能である。この場合、第２の活性ファイバ（ＥＤＦ）１３ｂは、１４８０ｎｍの励起光で励起されうる。また、後述する実施例２の一部と構成を同じくするが、ＴＤＦ１３ａの代わりにラマンファイバを設置し、励起光源１１の励起光波長を１３８０ｎｍ近辺に設置した構成も可能である。このときのラマンファイバからの増幅自然放出光ａおよびＥＤＦからの増幅自然放出光のスペクトルは上述したＴＤＦを用いた場合と若干異なるが類似したものとなる。例えば、規定値以上のパワー密度を有する出力光（増幅自然放出光）ｂの帯域幅はほぼ同じである。
【０１１７】
さらに本例では、上記のＴｍ添加ファイバ１３ａとＥｒ添加ファイバ１３ｂの位置を入れ替えた構成も可能である。Ｅｒ添加ファイバへの入射光に対する利得は、一般に、約１５２０ｎｍ以下では、短波長になるほど小さい。従って、このように上記のＴｍ添加ファイバ１３ａとＥｒ添加ファイバ１３ｂの位置を入れ替えた構成は、本例の上記構成よりも短波長域において出力光のパワー密度が大きくなる。これは本例の利点である。
【０１１８】
また、本例では２つの活性ファイバについて説明したが、さらに多くの活性ファイバを直列に接続することも可能である。
【０１１９】
実施例  ２
実施例  ２−１
この例は、上述した第１の側面の第２の形態を例示するものである。図１１（ａ）は、本例の白色光源の例を示す構成図である。
【０１２０】
この例では、活性ファイバ１３ｂとしてＥｒ添加ファイバ（ＥＤＦ；Ｅｒ添加濃度：１０００重量ｐｐｍ、ファイバ長：２０ｍ）およびラマンファイバ（シリカラマンファイバ；ファイバ長：５ｋｍ）２３を用いている。ラマンファイバ２３は、ラマン増幅を利用して増幅自然放出光を出力する光ファイバである。ＥＤＦ１３から合波器１２の方向へ出射された増幅自然放出光ａは、アイソレータ１４を介して、ラマンファイバ２３に入射される。この増幅自然放出光ａのスペクトルを図１１（ｂ）の１１０１に示す。増幅自然放出光ａは、約１５３０ｎｍから約１５９０ｎｍの波長域に、規定値以上の強度を有している。この増幅自然放出光ａは、ＥＤＦを１４８０ｎｍの励起光で励起した場合に得られる。ラマンファイバ２３は１５２０ｎｍの波長で励起され、ラマンファイバ単体では、約１６２０ｎｍを強度ピークとした増幅自然放出光を出射する（図１１（ｂ）の１１０２参照）。
【０１２１】
第１の増幅自然放出光ａは、ラマンファイバ２３中において、一部の短波長域を除いて増幅されるとともに、ラマンファイバ２３により発生される増幅自然放出光に付加される。その結果、ラマンファイバ２３から出射される増幅自然放出光ｂは、増幅自然放出光ａおよびラマンファイバ２３により発生される増幅自然放出光を合わせた帯域を有し、増幅された出力スペクトルを有する。その増幅自然放出光ｂのスペクトルは図１１（ｂ）の１１０３で表される。本例によれば、約１５４０ｎｍから約１６４０ｎｍの広帯域の出力スペクトルを有する白色光を得ることができる。
【０１２２】
このように、本発明によれば、ラマンファイバ２３から出射される増幅自然放出光ｂは、増幅自然放出光ａおよびラマンファイバ２３により発生される増幅自然放出光より広帯域であるという利点を有する。
【０１２３】
また、本発明によれば、ＥＤＦ１３ｂおよびラマンファイバ２３を、図１（ｂ）のＥｒ添加ファイバ３ａおよびＥｒ添加ファイバ３ｂの位置に各々設置した場合に比べ、白色光の出力は帯域が広く、出力も高いという利点を有する。
【０１２４】
上述した白色光源の動作から明らかなように、増幅自然放出光ａと、ラマンファイバ２３により発生される増幅自然放出光の波長域が一部重なることにより、出力される白色光の広帯域化が行われるので、活性ファイバは、その条件を満たすものであれば、ＥＤＦやラマンファイバに限定されるものではない。２つの活性ファイバとしては、希土類添加ファイバ、ラマン増幅を行う光ファイバ（例えばシリカラマンファイバまたはテルライトラマンファイバ）、半導体、希土類添加導波路、および色中心を有する固体導波路の任意の組み合わせが可能である。
【０１２５】
さらに本例では、上記のＥｒ添加ファイバ１３ｂとラマンファイバ２３の位置を入れ替えた構成も可能である。また、本例では２つの活性ファイバについて説明したが、さらに多くの活性ファイバを直列に接続することも可能である。
【０１２６】
実施例  ２−２
この例は、上述した第１の側面の第２の形態を例示するものである。図１１（ｃ）は、本例の白色光源の例を示す構成図である。
【０１２７】
この例では、活性ファイバ１３ａとしてＴｍ添加ファイバ（ＴＤＦ；Ｔｍ添加濃度：６０００重量ｐｐｍ、ファイバ長：５ｍ）およびラマンファイバ（シリカラマンファイバ；ファイバ長：５ｋｍ）２３を用いている。本例は、上述した例２−１と類似しているが、以下の点が主に異なる。すなわち、例２−１では、活性ファイバとしてＥＤＦおよびラマンファイバを用いているが、本例では、活性ファイバとしてツリウム（Ｔｍ）添加ファイバ（ＴＤＦ）１３ａおよびラマンファイバ２３を用いている。なお、図１１（ｃ）において例２−１と同じ機能を有する構成要素には同一の符号を付してある。また、本例の白色光源の動作は例２−１と同様である。
【０１２８】
ＴＤＦ１３ａは１４００ｎｍの励起光で励起され、そのＴＤＦ１３ｂから出力される増幅自然放出光ａのスペクトルは図１１（ｄ）の１１０５で表される。一方、ラマンファイバ２３は１４４０ｎｍの励起光で励起され、そのラマンファイバ２３から出力される増幅自然放出光は、１５３０ｎｍ付近に強度ピークを有する（図１１（ｄ）の１１０６を参照）。
【０１２９】
増幅自然放出光ａは、ラマンファイバ２３中において、一部の短波長域を除いて増幅されるとともに、ラマンファイバで発生される増幅自然放出光に付加される。その結果、ラマンファイバ２３から出射される増幅自然放出光ｂは、増幅自然放出光ａおよびラマンファイバ２３により発生される増幅自然放出光を合わせた帯域を有し、かつ、増幅された出力スペクトルを有する。その増幅自然放出光ｂのスペクトルは図１１（ｄ）の１１０７で表される。本例によれば、約１４４０ｎｍから約１５４０ｎｍの広帯域の出力スペクトルを有する白色光を得ることができる。
【０１３０】
このように、本発明によれば、ラマンファイバ２３から出射される増幅自然放出光ｂは、増幅自然放出光ａおよびラマンファイバ２３により発生される増幅自然放出光より広帯域であるという利点を有する。
【０１３１】
また、本発明によれば、ＴＤＦ１３ａおよびラマンファイバ２３を、図１（ｂ）のＥｒ添加ファイバ３ａおよびＥｒ添加ファイバ３ｂの位置に各々設置した場合に比べ、白色光の出力は帯域が広く、出力も高いという利点を有する。
【０１３２】
上述した白色光源の動作から明らかなように、増幅自然放出光ａと、ラマンファイバ２３により発生される増幅自然放出光の波長域が一部重なることにより、出力される白色光の広帯域化が行われるので、活性ファイバは、その条件を満たすものであれば、ＥＤＦやラマンファイバに限定されるものではない。２つの活性ファイバとしては、希土類添加ファイバ、ラマン増幅を行う光ファイバ（例えばシリカラマンファイバまたはテルライトラマンファイバ）、半導体、希土類添加導波路、および色中心を有する固体導波路の任意の組み合わせが可能である。
【０１３３】
さらに本例では、上記のＴｍ添加ファイバ１３ａとラマンファイバ２３の位置を入れ代えた構成も可能である。この場合、励起光源も合わせて交換する。このようにＴｍ添加ファイバ１３ａとラマンファイバ２３の位置を入れ代えた構成では、図１１（ｃ）の活性ファイバの配置と以下のような性能の違いがある。すなわち、一般にラマンファイバは入射光に対して、励起光波長に近い短波長側で利得が小さいか、または損失を示す。従って、Ｔｍ添加ファイバ１３ａとラマンファイバ２３の位置を入れ代えた構成では、白色光源の出力光のパワー密度は、一般に、短波長側で、図１１（ｃ）の活性ファイバの配置を有する白色光源の出力光より大きくなる。これは、本例の利点である。
【０１３４】
また、本例では２つの活性ファイバについて説明したが、さらに多くの活性ファイバを直列に接続することも可能である。
【０１３５】
実施例  ３
この例は、上述した第１の側面の第２の形態を例示するものである。図１２（ａ）は、本例の白色光源の例を示す構成図である。
【０１３６】
この例では、活性ファイバ１３ａとしてツリウム（Ｔｍ）をコアに、テルビウム（Ｔｂ）をクラッドに共添加したファイバ（ＴｍコアＴｂクラッド添加ファイバ；文献Ｔ．  Ｓａｋａｍｏｔｏ  ｅｔ  ａｌ．  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒｓ  ａｎｄ  Ｔｈｅｉｒ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，  ＴｈＣ３，  ｐｐ．  ４０−４３，  １９９６）を、活性ファイバ２３としてラマンファイバ（シリカラマンファイバ；ファイバ長：５ｋｍ）を用いている。本例は、上記例２−２と類似するが、以下の点で主に異なる。すなわち、例２−２では、活性ファイバとして活性ファイバとしてツリウム（Ｔｍ）添加ファイバ（ＴＤＦ）１３ａおよびラマンファイバ２３を用いているが、本例では、上述のように活性ファイバとしてＴｍ添加ファイバに代わってＴｍコアＴｂクラッド添加ファイバ１３ｃを使用し、図１１（ｃ）のＴｍ添加ファイバに相当する位置にラマンファイバを設置し、ラマンファイバに相当する位置にＴｍコアＴｂクラッド添加ファイバ１３ｃを設置した。なお、図１２（ａ）において例２−２と同じ機能を有する構成要素には同一の符号を付してある。
【０１３７】
本例の白色光源の動作は以下の通りである。
ラマンファイバ２３は１５２０ｎｍの励起光で励起され、約１５８０ｎｍから約１６５０ｎｍの波長範囲に高いパワー密度を有する増幅自然放出光（図１２（ｂ）の１２０１参照）。ラマンファイバ２３から合波器１２の方向へ出射された増幅自然放出光ａは、アイソレータ１４を介して、ＴｍコアＴｂクラッド添加ファイバ１３ｃに入射される。一方、ＴｍコアＴｂクラッド添加ファイバ１３ｃは１２００ｎｍの波長で励起され、ＴｍコアＴｂクラッド添加ファイバ単体では、約１６８０ｎｍに強度ピークを有する増幅自然放出光を発生する（図１２（ｂ）の１２０２参照）。また、ＴｍコアＴｂクラッド添加ファイバ１３ｃは、１６８０ｎｍ付近に入力光に対して大きな利得を有する。但し、ＴｍコアＴｂクラッド添加ファイバ１３ｃの励起光波長は、上記１２００ｎｍに限らず、１４００ｎｍ、８００ｎｍなどが有効であり、一般的には、１５００ｎｍ以下の波長が可能である。
【０１３８】
従って、第１の増幅自然放出光ａは、ＴｍコアＴｂクラッド添加ファイバ１３ｃ中において、波長に応じて増幅されるとともに、ＴｍコアＴｂクラッド添加ファイバ１３ｃにより発生される増幅自然放出光に付加される。その結果、ＴｍコアＴｂクラッド添加ファイバ１３ｃから出射される増幅自然放出光ｂは、増幅自然放出光ａおよびＴｍコアＴｂクラッド添加ファイバ１３ｂにより発生される増幅自然放出光を合わせた帯域を有し、かつ、増幅された出力スペクトルを有する。その増幅自然放出光ｂのスペクトルは図１２（ｂ）の１２０３で表される。本例によれば、約１５９０ｎｍから約１７２０ｎｍの広帯域の出力スペクトルを有する白色光を得ることができる。
【０１３９】
このように、本発明によれば、ＴｍコアＴｂクラッド添加ファイバ１３ｃから出射される増幅自然放出光ｂは、増幅自然放出光ａおよびＴｍコアＴｂクラッド添加ファイバ１３ｃにより発生される増幅自然放出光より広帯域であるという利点を有する。
【０１４０】
さらに本例では、上記のラマンファイバ２３とＴｍコアＴｂクラッド添加ファイバ１３ｃの位置を入れ代えた構成も可能である。この場合、励起光源も合わせて交換する。
【０１４１】
本例ではラマンファイバは短波長側で大きな利得を有するので、ラマンファイバ２３とＴｍコアＴｂクラッド添加ファイバ１３ｃの位置を入れ代えた構成では、白色光源の出力光のパワー密度は、一般に、短波長側で、図１２（ａ）の活性ファイバの配置を有する白色光源の出力光より大きくなる。これは、本例の利点である。
【０１４２】
さらに、ドーパントとした用いられる上記のテルビウム（Ｔｂ）をユーロピウム（Ｅｕ）に置き換えた構成も有効である。
【０１４３】
また、本例では２つの活性ファイバについて説明したが、さらに多くの活性ファイバを直列に接続することも可能である。
【０１４４】
実施例  ４
この例は、上述した第１の側面の第３の形態を例示するものである。図１３（ａ）は、本例の白色光源の例を示す構成図である。
【０１４５】
この例では、活性ファイバ１３ａとしてＴｍ添加ファイバ（ＴＤＦ；Ｔｍ添加濃度：６０００重量ｐｐｍ、ファイバ長：５ｍ）を、活性ファイバ１３ｂとしてＥｒ添加ファイバ（ＥＤＦ；Ｅｒ添加濃度：１０００重量ｐｐｍ、ファイバ長：２０ｍ）を、そしてラマンファイバ（シリカラマンファイバ；ファイバ長：５ｋｍ）２３を用いている。本例は、図１（ｂ）の従来技術の広帯域化構成に比較されるものであるが、以下の点が主に異なる。すなわち、上述した従来の広帯域化の構成では、短波長側の白色光発生部にＥｒ添加ファイバ３ａを、また長波長側の白色光発生部にＥｒ添加ファイバ３ｂを用いている。一方、本実施例では、短波長側の白色光発生部１３１０に例３の白色光源の構成を、また長波長側の白色光発生部１３２０に１４８０ｎｍ励起のＥＤＦ１３ｂを用いている。なお、図中符号３１は１４８０ｎｍの励起光源、３２は合波器、３４はアイソレータ、３５は終端器、３６は合波器を示している。
【０１４６】
第１の白色発生部（短波長側の白色光発生部）１３１０は、第１の増幅自然放出光発生部、アイソレータ１４、第２の増幅自然放出光発生部、および終端器１５からなる。第１の増幅自然放出光発生部は、第１の活性ファイバ１３ａと、この一端に設けられた合波器１２と、この合波器１２を介して第１の活性ファイバ１３ａに接続された励起光源１１を具備する。さらに、第１の白色光発生部では、第１の増幅自然放出光発生部の合波器１２の側にアイソレータ１４を介して、第２の活性ファイバ２３の一端が接続される。活性ファイバ２３の他端は合波器２２を介して励起光源２１に接続される。また、終端器１５が第１の増幅自然放出光発生部の合波器１２とは反対側に設けられる。第３の態様では、第２の白色光発生部１３２０が、合波器３６により上記の第１の白色光発生部１３１０と並列接続され、合波器３６の出力側にはさらにアイソレータ３４が接続される。第２の白色光発生部（長波長側の白色光発生部）１３２０は、第３の活性ファイバ１３ｂと、この一端に設けられた合波器３２と、この合波器３２を介して第３の活性ファイバ１３ｂに接続された励起光源３１と、前記第３の活性ファイバ１３ｂの他端に設けられた終端器３５とを具備する。
【０１４７】
本例の白色光源により出力される白色光の出力スペクトルを図１３（ｂ）に示す。図１３（ｂ）に示されるように、本例では、約１４４０ｎｍから約１６４０ｎｍにわたる広帯域の白色光を得ることができる。
【０１４８】
本例に従った、短波長側の白色光発生部１３１０からの増幅自然放出光ｂのスペクトルを図１３（ｃ）に示す。短波長側の白色光発生部１３１０で出力される光ｂは、上記例３で示した動作により、１３０２および１３０３に示されるような出力スペクトルが合わされた１３０４（図１３（ｄ））のような出力スペクトルを有する。一方、長波長側の白色光発生部からの増幅自然放出光ｃは、図１３（ｄ）の１３０５に示されるような出力スペクトルを有する。この増幅自然放出光ｃは１６００ｎｍ付近に強度ピークを有する。その結果、増幅自然放出光ｂと増幅自然放出光ｃを合波した増幅自然放出光ｄのスペクトルは図１３（ｄ）の１３０１（すなわち図１３（ｂ））に示すようになり、従来の白色光源では得られない広帯域なスペクトルが得られる。本発明によれば、このように従来にない広帯域の出力スペクトル（約１４４０ｎｍから約１６４０ｎｍの範囲）を有する白色光源を得ることができるという利点がある。
【０１４９】
また、図１（ｂ）に示されるような従来の白色光源では、例えば図１３（ｅ）に示される帯域の白色光源を得ることが可能であるが、図１３（ｅ）に示されるように谷の部分１３０９が存在することにより合波された波長範囲全体にわたって規定値以上の出力を得るには不十分であったが、本例によれば、規定値以上の十分な出力の白色光源を合波された波長範囲全体にわたって得ることができる。
【０１５０】
また、本例では、第１の活性ファイバとしてＴＤＦ１３ａを使用し、第３の活性ファイバとしてＥＤＦ１３ｂを使用した例を示したが、例えば１３ａのＴＤＦに代えてＥＤＦを使用することも可能である。この場合、例えば第１の励起光源として第３の励起光源と同様の励起光源を用いれば、図１３（ｆ）の１３０７に示されるような広帯域の出力スペクトルを有する白色光を得ることができる。この白色光は、ＥＤＦを第１の活性ファイバとする第１の白色光発生部１３１０の出力光（図１３（ｆ）の１３０８のような出力スペクトルを有する。）と、第２の白色光発生部１３２０の出力光（図１３（ｆ）の１３０５のような出力スペクトルを有する。）を合波することにより得られる。
【０１５１】
このように本例によれば、複数の増幅自然放出光のそれぞれが一部重なることにより、出力される白色光の広帯域化が行われるので、広帯域の白色光源を得ることができる。本例では、活性ファイバは、所定の条件を満たすものであれば、ＥＤＦ、ＴＤＦ、シリカラマンファイバに限定されるものではない。２つの活性ファイバとしては、希土類添加ファイバ、ラマン増幅を行う光ファイバ（例えばシリカラマンファイバまたはテルライトラマンファイバ）、半導体、希土類添加導波路、および色中心を有する固体導波路の任意の組み合わせが可能である。
【０１５２】
このように、本発明によれば、従来にない広帯域、かつ、高パワー密度の出力スペクトルを有する白色光源を得ることができる。
【０１５３】
実施例  ５
この例は、上述した第１の側面の第２の形態を例示するものである。図１４（ａ）は、本例の白色光源の例を示す構成図である。
【０１５４】
この例は、上記例２−２と類似の構成を有しているが、以下の点が主に異なる。すなわち、本例では、ラマンファイバ２３のアイソレータ１４側（増幅自然放出光ａの入力側）に分波器１４００を設置し、アイソレータ２４の出力側に合波器１４１０を設置している。この他の構成、ファイバの条件等は上記例２−２と同様である。
【０１５５】
本例では、分波器１４００に入射した増幅自然放出光ａのうち長波長成分がラマンファイバ２３へ導かれ、短波長成分は合波器１４１０へ導かれる。このように構成するのは、ラマンファイバ中では、短波長成分は励起光としても使用されるため損失となるからである。すなわち、ラマンファイバ２３の励起光波長付近の波長域においては、ラマン利得が小さいため、ラマンファイバ２３を通過した増幅自然放出光ａはラマンファイバ２３のファイバ損失に応じた損失を受けるのである。従って、本例のように、分波器１４００および合波器１４１０を用いてバイパスを行った方が、このラマンファイバの励起光波長付近の波長域においては、白色光の出力スペクトルのパワー密度が大きくなる。このように、励起光波長付近の波長域（短波長域）の成分を分波することは有利である。
【０１５６】
分波器１４００により分波された長波長成分は、ラマンファイバ２３中で増幅されるとともに、ラマンファイバ２３中で発生した増幅自然放出光に付加される。ラマンファイバ２３から出射される増幅自然放出光ｂは合波器１４１０に入射され、短波長成分と合波されて、出力光ｃとなる。
【０１５７】
その出力光ｃのスペクトルは図１４（ｂ）の１４０３で表される。本例によれば、約１４３０ｎｍから約１５４０ｎｍの広帯域の出力スペクトルを有する白色光を得ることができる。このように、本例によればさらに広帯域の出力スペクトルを有する出力光ｃを得ることができる。
【０１５８】
上述した動作において、短波長成分と長波長成分の境界は下記の要領で決められる。すなわち、上述のようにラマンファイバ２３を通過した増幅自然放出光ａはラマンファイバ２３のファイバ損失に応じた損失を受ける。
【０１５９】
したがって、分波器１４００の境界の波長は、ラマンファイバ２３の正味のラマン利得がゼロｄＢになる波長付近とすればよい。例えば、本例では、その境界の波長は１４７０ｎｍである。
【０１６０】
本例においても、上記例２−２に示すような活性ファイバおよび活性ファイバの配置などの変更が可能である。
【０１６１】
実施例  ６
この例は、上述した第２の側面の第１の態様を例示するものである。図１５は本例の白色光源の例を示す構成図である。
【０１６２】
図１５の白色光源は、白色光を出力する活性ファイバとして光ファイバを用いている。その光ファイバは、Ｅｒ添加ファイバ、Ｔｍ添加ファイバなどの希土類添加ファイバ１３、またはラマン増幅用のラマンファイバ２３を好適に使用することができる。
【０１６３】
本例では、増幅自然放出光発生部１５１０の活性ファイバの一端にミラーを設けた白色光源である。この白色光源は、増幅自然放出光発生部１５１０の活性ファイバの他端にアイソレータを設けている。
【０１６４】
この態様の増幅自然放出光発生部１５１０では、活性ファイバ１３または２３に合波器１２を介して励起光源１１が接続されている。
【０１６５】
本例の動作を、活性ファイバ１３ａとしてＥｒ添加ファイバ（ＥＤＦ；Ｅｒ添加濃度：１０００重量ｐｐｍ、ファイバ長：２０ｍ、励起光源の波長：１４８０ｎｍ）を例にとり説明する。
【０１６６】
本例の白色光発生部１５２０では、Ｅｒ添加ファイバ１３は、励起光源１１からの励起光で励起され、増幅自然放出光を発生する。この増幅自然放出光のうち、Ｅｒ添加ファイバ１３から合波器１２側に出射された光ａは、合波器１２及びアイソレータ１４を通過して出力される。また、Ｅｒ添加ファイバ１３から合波器１２とは反対側に出射された増幅自然放出光ｂは、ミラー２６で反射され、Ｅｒ添加ファイバ１３に再度入射されて増幅される。この再度増幅された光は、Ｅｒ添加ファイバ１３から合波器１２側に出射される。すなわち、その再度増幅された光は、Ｅｒ添加ファイバ１３から出射された増幅自然放出光ａと合流する。従って、増幅自然放出光が捨てられることなく、すべて白色光ｄとして出力される。
【０１６７】
このように、本例によれば、図１（ａ）に示されるような白色光源と比べて高いパワー密度の白色光を得ることができる。
【０１６８】
また、Ｅｒ添加ファイバ１３に吸収されずにＥｒ添加ファイバ１３を突き抜けた励起光ｃは、ミラー２６で反射され、再びＥｒ添加ファイバ１３に入射されて、Ｅｒ添加ファイバ１３を励起する。
【０１６９】
本例では、ミラー２６は、増幅自然放出光及び励起光に対する反射率がともに高いことが好ましい。また、ミラーは、ファイバ端面に金などの蒸着膜を蒸着させたもの、ファイバとコリメートレンズ、および板状反射体（いわゆる日常的に用いるミラー板と同様なもの）を組み合わせたものなどがある。
【０１７０】
このように、この例では、増幅自然放出光が捨てられることなく、すべて白色光として出力されるので効率が良い。また、励起光も捨てられることなく再利用できるので白色光源の励起効率も向上する。したがって、より高パワー（高いパワー密度）の白色光を出力することができる。また、より安価な低出力の励起光源を用いることができる。
【０１７１】
また、本発明で使用できる活性ファイバは、この例の白色光源を構成できる条件を満たすものであれば、ＥＤＦに限定されるものではない。活性ファイバとしては、希土類添加ファイバ（例えばＴＤＦ）、ラマン増幅を行う光ファイバ（例えばシリカラマンファイバまたはテルライトラマンファイバ）、半導体、希土類添加導波路、および色中心を有する固体導波路を用いることが可能である。
【０１７２】
また、本例の特徴であるミラーの設置は、上記例１から例５にも適用可能である。すなわち、例１から例５の各倒における終端器をミラーに置き換えることにより、上述したような本例と同様の効果を得ることができる。
【０１７３】
実施例  ７
この例は、上述した第２の側面の第１の態様を例示するものである。図１６は本例の白色光源の例を示す構成図である。
【０１７４】
図１６に示されるように本例は、上記例６に類似しているが、下記の点で異なる。つまり、この例７では、例６における通常のミラー２６に替えて、ファラデー回転ミラー２８を用いている。図１６は、この構成例を示す図である。この構成の白色光源は、ミラー以外は上記例６と同様に動作する。なお、本例の構成および活性ファイバ等の条件は、上記差異以外例６と同様である。
【０１７５】
本例では、ファラデー回転子２８を用いることにより、ファラデー回転子から活性ファイバ１３または２３に戻る増幅自然放出光は、活性ファイバ１３から発せられる増幅自然放出光と比べて直線偏光の向きが９０度回転している。
【０１７６】
本例では、上述したファラデー回転ミラーを用いることにより、白色光出力を高出力状態にしたときの出力パワーの安定性を高めることができ、出力パワーの極大値の値を高めることができる。
【０１７７】
図１７は、本例における出力スペクトル（活性ファイバがツリウム添加ファイバの場合）の例を示す図である。この図に示されるように、通常のミラーを用いた場合に比べ、出力パワーの極大値が高められていることがわかる。すなわち、白色光の出力パワーが約０．１ｄＢ以下の時間安定性を保つとき、通常のミラーを用いた場合に比べて出力パワーの極大値が約７ｄＢ向上した。
【０１７８】
上述したことは、明らかに本例と例６の間のみならず、上記例１から例５で終端器の代わりにミラーを用いた例にも適用可能である。すなわち、ミラーをファラデー回転ミラーに置き換えることにより、上述した同様の効果を得ることができる。
【０１７９】
本例のようなファラデー回転ミラーを設けることは、上記例１から例５にも同様に適用可能である。
【０１８０】
さらに、本例では、活性ファイバの選択を含む種々の条件は上記例６と同様に、行うことができる。
【０１８１】
実施例  ８
本例は、本発明の第２の側面を例示するものである。図１８は本例の白色光源の例を示す構成図である。
【０１８２】
図１８に示した白色光源は、図１５の例６の白色光源を、２つ並列させた構成を有する。従って、白色光発生部１８１０および１８２０は、それぞれ、例６で説明したように動作する。また、これらの白色光源部から得られる増幅自然放出光ａおよびｂは、例６で説明したような特性を有する。さらに、活性ファイバの選択などは例６で説明したように種々の変更が可能である。
【０１８３】
本例では、図１８に示される第１の活性ファイバ１３ａと第２の活性ファイバ１３ｂはそれぞれ異なる波長帯の増幅自然放出光ａおよびｂを出射する。その異なる波長帯を得る方法は、例えば、活性ファイバ１３ａ，１３ｂがＥｒ添加ファイバの場合には、活性ファイバ１３ａ，１３ｂの長さを異なる値（それぞれ１０ｍ及び５０ｍなど）に設定すればよい。光ファイバ１３ａ、１３ｂに対する励起光源の波長（λ１及びλ２）は同じでも異なっていてもよい。活性ファイバ１３ａ，１３ｂから出射された増幅自然放出光ａおよびｂは、出力側の合波器１６で合波され、白色光ｄとなる。なお、図中符号１１および２１は励起光源、１２および２２は合波器、２６ａおよび２６ｂはミラーを示している。
【０１８４】
本例により得られる増幅自然放出光ａおよびｂの波長域の例は、光ファイバ１３ａ、１３ｂがＥｒ添加ファイバ（Ｅｒ添加濃度は、それぞれ、１０００重量ｐｐｍおよび２０００重量ｐｐｍであり、ファイバ長はそれぞれ、１０ｍおよび２０ｍである）であり、励起光波長λ１およびλ２がともに１．４８μｍのとき、１５２５〜１５６０ｎｍおよび１５６５〜１６１０ｎｍである。１５６０〜１５６５ｎｍの波長域は、出力側の合波器１６の波長分離特性で決まる、使用不可の波長帯（デッドバンド）である。また、同じく白色光ｄの波長域の例は、λ１が０．９８μｍ、λ２が１．４８μｍのとき、１５１５〜１５６０ｎｍ及び１５６５〜１６１０ｎｍである。ただし、活性ファイバ１３ａを０．９８μｍで励起したときの増幅自然放出光の波長帯ａは、１．４８μｍで励起したときの増幅自然放出光ｂの波長域より短波長側に約１０ｎｍ広い。従って、このような励起波長を用いることはより広帯域となるという利点を有する。
【０１８５】
上述した活性ファイバ１３ａ、１３ｂがＥｒ添加ファイバの例であるが、活性ファイバ１３ａ、１３ｂがシリカラマンファイバ（ファイバ長：５ｋｍ）の場合には、以下のような特性を持つ例となる。すなわち、励起光波長λ１が１５００ｎｍ、λ２が１４００ｎｍのとき、白色光ｄの波長域は、１４２０〜１５００ｎｍおよび１５２０〜１６００ｎｍである。このように本例によれば、広帯域で高効率な白色光源を実現できる。
【０１８６】
本例では、上記例６の構成と同様の構成を白色光発生部１８１０および１８２０が有しているので、本例は上記例６と同様の特性を有する光源となる。すなわち、本例の白色光源は、より高パワー（高いパワー密度）の白色光を出力することができ、そしてより安価な低出力の励起光源を用いることができる。
【０１８７】
また、上述の例は、増幅自然放出光の２つの波長帯を用いたものであるが、３つ以上の波長帯を用いた場合にも明らかに同様のことが成り立つ。すなわち、３つの波長帯を用いた場合には、第３の波長帯のユニットを図１８の白色光源に追加し、出力側の合波器を２波長帯合波のものから、３波長帯合波のものに置き換えるなどとすればよい。
【０１８８】
実施例  ９
この例は、本発明の第２の側面の第２の態様を例示するものである。図１９（ａ）は、本例の白色光源の例を示す構成図である。
【０１８９】
図１９（ａ）に示されるように、本例は、例６の白色光源を２つ縦列接続した構成を有する。すなわち、活性ファイバ１３ａ、合波器１２および励起光源１１から構成される第１の増幅自然放出光発生部、並びに活性ファイバ１３ｂ、合波器２２および励起光源２１から構成される第２の増幅自然放出光発生部のそれぞれの一端にミラー２６ａ，２６ｂを設置し、第１の増幅自然放出光発生部と第２の増幅自然放出光発生部の間にサーキュレータ２７を設置している。
【０１９０】
本例では、第１の活性ファイバ１３ａから出射した増幅自然放出光Ａは、サーキュレータ２７を経て第２の光活性ファイバ１３ｂに入射する。その後、この光Ａは活性ファイバ１３ｂで増幅され、活性ファイバ１３ｂで発生されたミラー２６ｂ方向の増幅自然放出光ｂ’とともにミラー２６ｂで反射される。ミラー２６ｂで反射された増幅自然放出光ｂ’は、再び活性ファイバ１３ｂに入射して増幅され、活性ファイバ１３ｂで発生された合波器２２方向の増幅自然放出光ｂとともに出力され、出力光Ｂとしてサーキュレータ２７を経て白色光源から出力される。
【０１９１】
なお、本例では、活性ファイバ１３ａを含む第１の白色光発生部と、活性ファイバ１３ｂを含む第２の白色光発生部は、上記例６で説明したような動作および特性を有する。
【０１９２】
この構成では、活性ファイバ１３ａからの増幅自然放出光Ａが活性ファイバ１３ｂに入射するため、活性ファイバ１３ｂにおける変換効率を高くできる。すなわち、活性ファイバ１３ｂにおいて、励起光源２２からの励起光のパワーを増幅自然放出光ｂおよびｂ’のパワーに高効率で変換できるので、より高いパワーを得ることができる。したがって、光ファイバ１３ｂの励起光パワーを、光ファイバ１３ａの励起光パワーより大きくするなどして、従来の白色光源と比較して、白色光源全体の、励起光のパワーから増幅自然放出光のパワーへの変換効率をより高くすることができる。したがって、従来の白色光源が有する、変換効率が低いという欠点を解決できる。
【０１９３】
本例では、例えば、代表例（１）として活性ファイバ１３ａとしてＴＤＦを使用し、活性ファイバ１３ｂとしてラマンファイバ２３を使用することができる。また、そのほかの代表例（２）として、例えば、活性ファイバ１３ａとしてＥＤＦを使用し、活性ファイバ１３ｂとしてラマンファイバ２３を使用することができる。さらに、また別の代表例（３）として、例えば、活性ファイバ１３ａとしてＥＤＦを使用し、活性ファイバ１３ｂとしてＴＤＦを使用することができる。また別の代表例（４）として、例えば、活性ファイバ１３ａおよび１３ｂとしてラマンファイバを使用することができる。
【０１９４】
これらの場合、増幅自然放出光ｂ’がミラー２６ｂで反射されて、サーキュレータ２７の出射ポートから出射され、出力光Ｂの強度が増大する。また、ラマンファイバ２３を第２の活性ファイバとして用いた場合には、その励起光率を向上することができる。
【０１９５】
図１９（ｂ）から図１９（ｅ）に上記の代表例（１）から（４）により得られる出力スペクトルを示した。図１９（ｂ）から図１９（ｅ）はそれぞれ、代表例（１）から（４）に対応する。具体的には、図１９（ｂ）では、ＴＤＦとラマンファイバの出力スペクトル１９０２および１９０３が合波された１９０１のスペクトルを有する白色光が得られる。また同様に図１９（ｃ）では、ＥＤＦとラマンファイバの出力スペクトル１９０６および１９０５が合波された１９０４のスペクトルを有する白色光が得られる。同様に、図１９（ｄ）の１９０７および図１９（ｅ）の１９０８に示される出力スペクトルを有する白色光が得られる。特に、本例の構成をとることにより図１９（ｄ）の１９０７に示されるように希土類添加ファイバ同士の組み合わせでも、広帯域全体にわたって規定値以上のパワー密度を有する白色光を得ることができる。
【０１９６】
なお、本例では、活性ファイバの選択を含む種々の条件は上記例６と同様に、行うことができる。
【０１９７】
実施例  １０
この例は、本発明の第２の形態を例示するものである。図２０は、本例の白色光源の例を示す構成図である。
【０１９８】
図２０に示されるように、本例は、上記例１の構成に類似するが、以下の点で例１とは異なる。すなわち、本例は、例１の白色光源の終端器をミラー２６ａに置き換え、さらに第１の増幅自然放出光発生部と第２の増幅自然放出光発生部との間にミラー２６ｂを設けた構造を有する。
【０１９９】
図２０で表される本例では、活性ファイバ１３ａから出射される増幅自然放出光ａの波長域（波長域ｘ）と、活性ファイバ１３ｂから出射される増幅自然放出光ｂの波長域（波長域ｙ）は、同じではないが重なる領域（波長域ｚ）を有する。また、増幅自然放出光ａおよび増幅自然放出光ｂのパワースペクトルは、それぞれ波長域ｘおよびｙにおいて平坦ではない。
【０２００】
ミラー２６ｂは、活性ファイバ１３ｂからの増幅自然放出光のうち、波長域ｚを含むある波長域を完全にあるいは部分的に透過し、波長域ｚを含む波長域以外の波長域を完全にあるいは部分的に反射する。このようなミラーの例としては、例えば、垂直入射の誘電体多層膜フィルタや、チャープ型ファイバブラックグレーティングを挙げることができる。
【０２０１】
活性ファイバ１３ｂから活性ファイバ１３ａ入射された増幅自然放出光は活性ファイバ１３ａで増幅された後、ミラー２６ａで反射され活性ファイバ１３ａの方向に伝搬する。光ファイバ１３ｂからミラー２６ｂの方向に出射された増幅自然放出光はミラー２６ｂで反射され活性ファイバ１３ｂの方向に伝搬する。その結果、波長域ｘ及びｙにまたがって平坦化された、広帯域な白色光が高効率で得られる。
【０２０２】
この例で使用しうる活性ファイバは、例６で説明したものと同様である。また、活性ファイバの選択を含む種々の条件は上記例６と同様に、行うことができる。
【０２０３】
例えば、活性ファイバ１３ａとして濃度１０００重量ｐｐｍ、長さ２５ｍのエルビウム添加ファイバを、そして、活性ファイバ１３ｂとして濃度１０００重量ｐｐｍ、長さ１０ｍのエルビウム添加ファイバを用いた場合、上記波長域ｘ、ｙおよびｚは、ｘ＝１５５０ｎｍ〜１６１０ｎｍ、ｙ＝１５３０ｎｍ〜１５８０ｎｍ、およびｚ＝１５５０ｎｍ〜１５８０ｎｍとなる。
【０２０４】
実施例  １１
この例は、本発明の第２の側面を例示するものである。この例は例１０のより具体的な例である。図２１は、本例の白色光源の例を示す構成図である。
【０２０５】
図２１に示されるこの例では、例１０における光ファイバ１３ｂをＥｒ添加ファイバ（Ｃ帯増幅用）、同じく光ファイバ１３ａをＥｒ添加ファイバ（Ｌ帯増幅用）としている。Ｅｒ添加ファイバ１３ｂおよび１３ａの励起光波長λ１及びλ２はともに１．４８μｍであるとする。また、例１０におけるミラー２６ｂをチャープ型ファイバグレーティング（ＦＧ）２０としている。そのチャープ型ＦＧ２０は、Ｃ帯の増幅自然放出光を反射し、Ｌ帯の増幅自然放出光を反射する。
【０２０６】
したがって、Ｅｒ添加ファイバ１３ｂで発生されたチャープ型ＦＧ２０の方向の増幅自然放出光ｂ’のうちＣ帯成分はチャープ型ＦＧ２０で反射され、Ｌ帯成分はチャープ型ＦＧ２０を通過する。ただし、そのＣ帯成分のスペクトルのパワー密度は、Ｌ帯成分のスペクトルのパワー密度より大きい。そのチャープ型ＦＧ２０を通過したＬ帯成分は、Ｅｒ添加ファイバ１３ａで増幅された後、ミラー２６でＥｒ添加ファイバ１３ａの方向に反射され、Ｅｒ添加ファイバ１３ａおよび１３ｂの順に通過し、増幅されて白色光源から出力光ｄとして出射される。
【０２０７】
一方、チャープ型ＦＧ２０で反射されたＣ帯成分は、Ｅｒ添加ファイバ１３ｂを通過して増幅され、アイソレータ２４を経てこの例の白色光源から出射される。Ｅｒ添加ファイバ１３ａは伝搬される光に対してＬ帯にのみ利得を有しており、Ｅｒ添加ファイバ１３ａがＣ帯内の波長で発振することはない。Ｅｒ添加ファイバ１３ａで発生された増幅自然放出光のＬ帯成分は、Ｅｒ添加ファイバ１３ｂに入射され、増幅されて本例の白色光源から出射される。
【０２０８】
上述したように、本例では、Ｅｒ添加ファイバ１３ｂ及び１３ａで発生されたＬ帯の増幅自然放出光が効率良く利用されるので、Ｃ帯及びＬ帯にまたがって出力スペクトルが平坦化された白色光を効率良く発生できる。
【０２０９】
この例で使用しうる活性ファイバは、上記で説明したもの以外に、上述のような条件を満たす限り、例６で説明したものを用いることができる。
【０２１０】
実施例  １２
この例は、本発明の第２の形態を例示するものである。この例は例１０の別のより具体的な例である。図２２は、本例の白色光源の例を示す構成図である。
【０２１１】
図２２に示される本例は、例１１に類似した構成を有するが、チャープ型ＦＧ２０部分の構成が異なる。本実施例ではミラー５１を使用する。このミラー５１はＣ帯とＬ帯に関する合分波器５１ａとミラー５１ｂからなる。この合分波器５１ａは、誘電体多層膜やファイバカプラである。また、一般に、このミラー５１は、例１０のミラー２６ｂに比べ、構成要素が多いが、光の波長分離と反射を別の部品で行っており、それらの部品の製作が簡単であるため、より簡単で安価に所要の特性を出すことができるという特徴を有する。この白色光源の動作、効果および諸条件などは、例１１と同様である。
【０２１２】
実施例  １３
この例は、本発明の第２の形態を例示するものである。この例は例１０の別の例である。図２３は、本例の白色光源の例を示す構成図である。
【０２１３】
図２３に示される本例は、例１０と同様の構成を有するが、下記の点が主に異なる。この例１３では、例１０における活性ファイバ１３ｂをラマンファイバ、活性ファイバ１３ａをラマンファイバとする。ラマンファイバは、シリカラマンファイバまたはテルライトラマンファイバを好適に使用できる。ラマンファイバのファイバ長などの条件は適宜選択すればよい。例えば、５ｋｍのシリカラマンファイバを用いることができる。ラマンファイバ１３ｂおよび１３ａの励起光波長λ１およびλ２はともに１．４８μｍである。また、スペクトル等化器６１を活性ファイバ１３ｂを含む第２の増幅自然放出光発生部と１３ａを含む第１の増幅自然放出光発生部の間に設置している。またこの場合、ミラー２６は、活性ファイバ１３ａから出射された増幅自然放出光ｂ’を反射するミラーである。
【０２１４】
一般に、ラマンファイバ１３ｂ及び１３ａでそれぞれ発生される増幅自然放出光のスペクトルは、図２４（ａ）に示されるように、長波長側の強度が高い右肩上がりのスペクトルである。そこで、出力白色光のスペクトル平坦化（広帯域化）および高出力化のため、中間にスペクトル等化器を用いる。そのスペクトル等化器の透過損失スペクトル例を図２４（ｂ）に示した。図２４（ａ）の増幅自然放出光スペクトルと、図２４（ｂ）のスペクトル等化器のスペクトルは逆特性を有しており、スペクトル等化器を通過した白色光のスペクトルを平坦化することができる。
【０２１５】
このように、本例によれば、白色光源の出力光のスペクトルを平坦化することができる。
【０２１６】
なお、本例では、２つの増幅自然放出光発生部を例に取り説明したが、さらに複数の増幅自然放出光発生部を設けてもよい。この場合、各増幅自然放出光発生部の間にスペクトル等化器を任意に設けることができるが、全ての増幅自然放出光発生部の間にスペクトル等化器を設けることが好ましい。
【０２１７】
実施例  １４
この例は、本発明の第２の形態を例示するものである。この例は例１３の別の例である。図２５は、本例の白色光源の例を示す構成図である。
【０２１８】
図２５に示される本例は、例１３と同様の構成を有するが、下記の点が主に異なる。この例１４では、例１３におけるスペクトル等化器に代えて、ミラー７１（ファイバカプラ７１ａ及びミラー７１ｂからなる）を用いる。したがって、本例は例１２とも類似している。
【０２１９】
本例では、基本的に上記例１３と同じように動作するが、ラマンファイバ１３ｂから合波器１２側に出射された増幅自然放出光がミラー７１に入射され、ラマンファイバ１３ａに入射されない増幅自然放出光成分は、ファイバカプラ７１ａに接続したミラー７１ｂで反射され、ラマンファイバ１３ｂに戻り、増幅される。したがって、増幅自然放出光のスペクトルの等化と、白色光発生効率の高効率化を同時に行うことができる。
【０２２０】
本例のファイバカプラ７１ａの透過損失スペクトル例を図２６（ｂ）に示した。図２６（ａ）の増幅自然放出光スペクトルと、図２６（ｂ）のファイバカプラの透過損失スペクトルは逆特性を有しておりスペクトル等化器を通過した白色光のスペクトルを平坦化することができる。
【０２２１】
なお、本例では、２つの増幅自然放出光発生部を例に取り説明したが、さらに複数の増幅自然放出光発生部を設けてもよい。この場合、各増幅自然放出光発生部の間にミラー７１を任意に設けることができるが、全ての増幅自然放出光発生部の間にミラー７１を設けることが好ましい。
【０２２２】
実施例  １５
この例は、本発明の第２の形態を例示するものである。この例は例１３の別の例である。図２７は、本例の白色光源の例を示す構成図である。
【０２２３】
図２７は、上記例２と同様の構成を有するが、以下の点が異なる。すなわち、例２では、活性ファイバ１３の、合波器１２とは反対側に終端器１５を設けて無反射終端にしており、終端器側に出射した増幅自然放出光は捨てていた。一方、本例では、終端器１５代えてミラー２６を設置し、ミラー側に出射した増幅自然放出光を反射して活性ファイバ１３に戻す。そのため、本例では例２に比べ、活性ファイバ１３の合波器１２側に出射する増幅自然補出光が増大するという利点がある。また、活性ファイバ１３からミラーに向けて励起光源１１からの励起光が一部突き抜けるときには、例２ではその励起光は捨てられる。しかし、本例ではその励起光を反射させ、再び活性ファイバ１３に入射させて再利用できるので、活性ファイバ１３の励起効率を増大できる。
【０２２４】
本例のこのほかの動作および活性ファイバの選択などの諸条件は上記例２で説明したとおりである。
【０２２５】
例えば、図２７に示される構成では、第１の活性ファイバ１３としてＥｒ添加ファイバおよびＴｍ添加ファイバのような希土類添加ファイバを使用し、第２の活性ファイバ２３としてシリカラマンファイバのようなラマンファイバを使用したが、本例では、第１の活性ファイバおよび第２の活性ファイバとして希土類添加ファイバを使用することができる。この場合、構成は終端器１５をミラー２６に置き換える以外、例１と同様であるので、励起光などの諸条件は、例１で説明した条件を適用することができる。
【０２２６】
実施例  １６
この例は、本発明の第２の形態を例示するものである。図２８は、本例の白色光源の例を示す構成図である。
【０２２７】
図２８は、上記例５の変形例である。従って、例５と類似の構成を有するが、以下の点が異なる。すなわち、例５では、分波器１４００および合波器１４１０を用いて、短波長成分と長波長成分の分波および合波を行っていたが、本例では、一つの波長分離器、すなわち分波器と合波器の機能を有する装置（具体的には分波器または合波器と同じもの）２８００（以下、装置２８００と称する）、サーキュレータ２７、および２つのミラー２６ａ、２６ｂを用いる。
【０２２８】
本例では、ミラー２６ａで反射された増幅自然放出光の長波長成分は、装置２８００に付随するミラー２６ｂで反射された増幅自然放出光の短波長成分と、装置２８００で合波され、サーキュレータ２７を介してその出力ポートから出力される。このとき、増幅自然放出光の長波長成分は、ラマンファイバ２３中で２回増幅されるので、本例は白色光源からの出力光ｄのパワー密度が高くなるという利点を有する。また、明らかに、活性ファイバ１３（Ｔｍ添加ファイバ）の終端器１５をミラーに置き換えて、増幅自然放出光ａの出力光のパワー密度を高めることも可能である。
【０２２９】
実施例  １７
この例は、本発明の第２の形態を例示するものである。図２９は、本例の白色光源の例を示す構成図である。
【０２３０】
図２９は、上記例４の変形例である。従って、例４と類似の構成を有するが、以下の点が異なる。すなわち、例４では、第１の白色光発生部４１０と第２の白色光発生部４２０にそれぞれ終端器１５および３５を設置していたが、本例では、これをミラー２６ａおよび２６ｂにそれぞれ置き換えた。
【０２３１】
従って、本例は、上記例４と同様の動作に加え、ミラーを設置したことによる上記例１６および例６で説明した効果を合わせて有する。すなわち、広帯域に渡る白色光ｄを得ることが可能であると共に、白色光ｄのパワー密度を高めることも可能である。
【０２３２】
なお、本発明の上記例において、ミラーは適宜ファラデー回転ミラーと置き換えることができることは、当業者に明らかであろう。また、本発明の上記例において、また、ミラーは、ファイバ端面に金などの蒸着膜を蒸着させたもの、ファイバとコリメートレンズ、および板状反射体（いわゆる日常的に用いるミラー板と同様なもの）を組み合わせたものなどがあり、また、増幅自然放出光の一部または全部を反射するミラーとしては、垂直入射の誘電体多層膜フィルタや、チャープ型ファイバブラックグレーティングを用いることができる。
【０２３３】
本発明は、特許請求の範囲の欄に記載した発明を含め、以下の発明を包含する。なお、以下の記載には、特許請求の範囲に記載した発明も含めた。
【０２３４】
（１）  複数の、活性ファイバを少なくとも含む増幅自然放出光発生部を具備した白色光源において、
前記増幅自然放出光発生部の少なくとも２つが直列に接続されており、
前記複数の増幅自然放出光発生部が、それぞれ、少なくとも一部重複した波長範囲を有する増幅自然放出光を発生する白色光源。
【０２３５】
（２）  活性ファイバを少なくとも含む第１の増幅自然放出光発生部と活性ファイバを少なくとも含む第２の増幅自然放出光発生部を具備した白色光源において、
前記第１の増幅自然放出光発生部と第２の増幅自然放出光発生部が直列に接続されており、
前記第１の増幅自然放出光発生部および前記第２の増幅自然放出発生部が、それぞれ、少なくとも一部重複した波長範囲を有する第１の増幅自然放出光および第２の増幅自然放出光を発生する白色光源。
【０２３６】
（３）  さらに１以上の増幅自然放出光発生部を直列または並列に接続した上記（２）に記載の白色光源。
【０２３７】
（４）  活性ファイバと励起光源を少なくとも含む第１の増幅自然放出光発生部と活性ファイバと励起光源を少なくとも含む第２の増幅自然放出光発生部を具備した白色光源において、
前記第１の増幅自然放出光発生部と前記第２の増幅自然放出光発生部がそれぞれ第１の端部と第２の端部を有しており、前記第１の増幅自然放出光発生部の第２の端部が第２の増幅自然放出光発生部の第１の端部に直列に接続されており、
前記第１の増幅自然放出光発生部から発生される第１の増幅自然放出光の波長範囲と、前記第２の増幅自然放出光発生部から発生される第２の増幅自然放出光の波長範囲が少なくとも一部で重なり合っており、
前記第１の増幅自然放出光発生部から発生された第１の増幅自然放出光が、前記第２の増幅自然放出光発生部に入射され、第２の増幅自然放出光発生部から発生された第２の増幅自然放出光と組み合わされるとともに、前記第２の増幅自然放出光発生部に含まれる第２の活性ファイバにより増幅され、これによって前記第１の増幅自然放出光と前記第２の増幅自然放出光の両波長範囲にわたる増幅された出力光を第２の増幅自然放出光発生部から出力する白色光源。
【０２３８】
（５）  上記（４）に記載の白色光源であって、前記第２の増幅光発生部の第２の端部に、さらに、活性ファイバおよび励起光源を少なくとも含む、第３の増幅自然放出光を発生する第３の増幅自然放出光発生部を並列に接続し、前記第２の増幅自然放出光発生部から出力された増幅された出力光を第３の増幅自然放出光と組み合わせることにより、前記第１の増幅自然放出光から前記第３の増幅自然放出光の全波長範囲にわたる増幅された出力光を出力する白色光源。
【０２３９】
（６）  １または複数の、活性ファイバを少なくとも含む増幅自然放出光発生部を具備する白色光源において、
前記増幅自然放出光発生部の少なくとも１つがミラーを具備し、
前記白色光源が、複数の前記増幅自然放出光発生部を含む場合、その複数の前記増幅自然放出光発生部のうちの少なくとも２つが直列に接続され、その複数の増幅自然放出光発生部が、それぞれ、少なくとも一部重複した波長範囲を有する増幅自然放出光を発生する白色光源。
【０２４０】
（７）  活性ファイバを少なくとも含む第１の増幅自然放出光発生部と活性ファイバを少なくとも含む第２の増幅自然放出光発生部を具備した白色光源において、
前記第１の増幅自然放出光発生部と第２の増幅自然放出光発生部が直列に接続され、
前記第１の増幅自然放出光発生部および（または）第２の増幅自然放出光発生部が、さらにミラーを具備し、
前記第１の増幅自然放出光発生部および前記第２の増幅自然放出発生部が、それぞれ、第１の増幅自然放出光および第２の増幅自然放出光を発生し、これらの波長範囲が少なくとも一部で重なっている白色光源。
【０２４１】
（８）  上記（７）に記載の白色光源であって、さらに１以上の増幅自然放出光発生部が、直列または並列に接続され、この１以上の増幅自然放出光発生部のそれぞれが、任意にミラーを具備する白色光源。
【０２４２】
（９）  活性ファイバと励起光源を含む第１の増幅自然放出光発生部と活性ファイバと励起光源を含む第２の増幅自然放出光発生部を具備する白色光源において、
ミラーが、前記第１の増幅自然放出光発生部および（または）第２の増幅自然放出光発生部に接続され、
前記第１の増幅自然放出光発生部と前記第２の増幅自然放出光発生部がそれぞれ第１の端部と第２の端部を有しており、前記第１の増幅自然放出光発生部の第２の端部が第２の増幅自然放出光発生部の第１の端部に直列に接続され、
前記ミラーが接続された第１の増幅自然放出光および（または）第２の増幅自然放出光発生部から発生された第１の増幅自然放出光および（または）第２の増幅自然放出光が、前記ミラーにより全て出力として使用され、
第１の増幅自然放出光発生部から発生された第１の増幅自然放出光および第２の増幅自然放出光発生部から発生された第２の増幅自然放出光の波長範囲が少なくとも一部で重なり合っており、
該第１の増幅自然放出光が、該第２の増幅自然放出光発生部に入射され、第２の増幅自然放出光と組み合わされるとともに、前記第２の増幅自然放出光発生部に含まれる活性ファイバにより増幅され、第１の増幅自然放出光と第２の増幅自然放出光の両波長範囲にわたる増幅された増幅自然放出光を出力する白色光源。
【０２４３】
（１０）  上記（８）に記載の白色光源であって、前記第２の増幅光発生部の第２の端部に、さらに、活性ファイバおよび励起光源を少なくとも含み、任意にミラーが接続された第３の増幅自然放出光を発生する第３の増幅自然放出光発生部を並列に接続し、前記第２の増幅自然放出光発生部から出力された増幅された出力光を第３の増幅自然放出光と組み合わせることにより、前記第１の増幅自然放出光から前記第３の増幅自然放出光の全波長範囲にわたる増幅された出力光を出力する白色光源。
【０２４４】
（１１）  前記ミラーが前記第１の増幅自然放出光発生部の第２の端部に接続された上記（９）または（１０）に記載の白色光源。
【０２４５】
（１２）  前記白色光源が、
前記第１の増幅自然放出光発生部の第２の端部と前記第２の増幅自然放出光発生部の第１の端部の間に設けられた分波器と、
前記第２の増幅自然放出光発生部の第２の端部に設けられた合波器と、
前記第１の増幅自然放出光発生部から発生された第１の増幅自然放出光の短波長成分または長波長成分を前記分波器から前記合波器に導くためのバイパス路をさらに具備し、
前記第１の増幅自然放出光の波長成分または長波長成分を前記分波器により分離して前記バイパスを経由して前記合波器に導くとともに、前記分波器により分波されずに残った前記第１の増幅自然放出光を前記第２の増幅自然放出光発生部を経由して前記合波器に導く上記（４）に記載の白色光源。
【０２４６】
（１３）  前記白色光源が、
前記第２の増幅自然放出光発生部の第２の端部に接続された第１のミラーと、
前記第１の増幅自然放出光発生部の第２の端部と前記第２の増幅自然放出光発生部の第１の端部の間に第１および第２のポートで接続された３ポート分波器と、
該３ポート分波器の第３のポートに接続された第２のミラーと、
該３ポート分波器と前記第１の増幅自然放出光発生部の第２の端部の間に設けられたサーキュレータを具備する上記（９）に記載の白色光源。
【０２４７】
（１４）  前記増幅自然放出光発生部を複数設けるとともに、各々の増幅自然放出光発生部から出射される増幅自然放出光を合波するための合波器をさらに備えたことを特徴とする上記（６）に記載の白色光源。
【０２４８】
（１５）  複数の前記増幅自然放出光発生部を有し、各々が直列に接続された上記（６）に記載の白色光源であって、前記ミラーが増幅自然放出光発生部の間に配置されるように設置され、この幅自然放出光発生部の間に配置されたミラーが、各々の増幅自然放出光発生部から放出される増幅自然放出光を部分的にまたは完全に反射する白色光源。
【０２４９】
（１６）  前記白色光源が、前記第１の増幅自然放出光発生部の第１の端部に接続された第１のミラーと、前記第１の増幅自然放出光発生部の第２の端部と前記第２の増幅自然放出光発生部の第１の端部の間に接続された第２のミラーを具備し、第２のミラーが、前記第２の増幅自然放出光の全部または一部を反射する上記（９）に記載の白色光源。
【０２５０】
（１７）  前記ミラーがファイバグレーティングであることを特徴とする上記（１６）に記載の白色光源。
【０２５１】
（１８）  複数の増幅自然放出光発生部を設け、これらを直列に接続した上記（６）に記載の白色光源であって、前記ミラーが、直列に接続された複数の増幅自然放出光発生部の終端部に設けられ、各々の増幅自然放出光発生部の間にスペクトル等化器を設けた白色光源。
【０２５２】
（１９）  前記白色光源が、前記第１の増幅自然放出光発生部の第１の端部接続された第１のミラーと、前記第２の増幅自然放出光発生部の第２の端部に接続された第２のミラーと、前記第１の増幅自然放出光発生部の第２の端部と前記第２の増幅自然放出光発生部の第１の端部の間に設けられたサーキュレータとを具備する上記（９）に記載の白色光源。
【０２５３】
（２０）  前記ミラーの少なくとも１つがファラデー回転ミラーであることを特徴とする上記（６）から（１０）に記載の白色光源。
【０２５４】
（２１）  前記活性ファイバが、希土類添加ファイバ、ラマンファイバ、半導体、希土類添加導波路、および色中心を有する固体導波路から選択され、複数の活性ファイバが存在する場合には、これらは同じであるかまたは異なっている上記（１）から（１０）に記載の白色光源。
【０２５５】
（２２）  前記活性ファイバが希土類添加ファイバである上記（２１）に記載の白色光源。
【０２５６】
（２３）  前記希土類添加ファイバがエルビウム添加ファイバ、ツリウム添加ファイバまたはツリウムコアテルビウムクラッド添加ファイバである上記（２２）に記載の白色光源。
【０２５７】
（２４）  前記希土類添加ファイバがツリウム添加ファイバである上記（２２）に記載の白色光源。
【０２５８】
（２５）  前記活性ファイバがラマンファイバである上記（２１）に記載の白色光源。
【０２５９】
（２６）  前記ラマンファイバがシリカラマンファイバまたはテルライトラマンファイバである上記（２５）に記載の白色光源。
【０２６０】
（２７）  前記ラマンファイバがシリカラマンファイバである上記（２６）に記載の白色光源。
【０２６１】
（２８）  前記活性ファイバが希土類添加ファイバであり、該希土類添加ファイバが異なる活性ファイバであり、該希土類添加ファイバの少なくとも１つがツリウム添加ファイバであり、他の少なくとも１つの活性ファイバがエルビウム添加ファイバである上記（２１）に記載の白色光源。
【０２６２】
（２９）  前記活性ファイバが異なる活性ファイバであり、該活性ファイバの少なくとも１つが希土類添加ファイバであり、他の少なくとも１つの活性ファイバがラマンファイバである上記（２１）に記載の白色光源。
【０２６３】
（３０）  前記希土類添加ファイバがツリウム添加ファイバ、エルビウム添加ファイバ、ツリウムコアテルビウムクラッド添加ファイバ、または、ツリウムコアユーロピウムクラッド添加ファイバである上記（２９）に記載の白色光源。
【０２６４】
（３１）  前記希土類添加ファイバがツリウム添加ファイバであり、前記ラマンファイバがシリカラマンファイバである上記（３０）に記載の白色光源。
【０２６５】
（３２）  前記希土類添加ファイバがエルビウム添加ファイバであり、前記ラマンファイバがシリカラマンファイバである上記（３０）に記載の白色光源。
【０２６６】
（３３）  前記希土類添加ファイバがツリウムコアテルビウムクラッド添加ファイバ、または、ツリウムコアユーロピウムクラッド添加ファイバである上記３０に記載の白色光源。
【０２６７】
（３４）  前記第１の増幅自然放出光発生部に含まれる活性ファイバがツリウム添加ファイバであり、前記第２の増幅自然放出光発生部に含まれる活性ファイバがエルビウム添加ファイバである上記（２）、（３）、（４）、（５）、（７）、（８）、（９）、または（１０）に記載の白色光源。
【０２６８】
（３５）  前記第１の増幅自然放出光発生部に含まれる活性ファイバがエルビウム添加ファイバであり、前記第２の増幅自然放出光発生部に含まれる活性ファイバがツリウム添加ファイバである上記（２）、（３）、（４）、（５）、（７）、（８）、（９）、または（１０）に記載の白色光源。
【０２６９】
（３６）  前記第１の増幅自然放出光発生部に含まれる活性ファイバがツリウム添加ファイバであり、前記第２の増幅自然放出光発生部に含まれる活性ファイバがラマンファイバである上記（２）、（３）、（４）、（５）、（７）、（８）、（９）、または（１０）に記載の白色光源。
【０２７０】
（３７）  前記第１の増幅自然放出光発生部に含まれる活性ファイバがエルビウム添加ファイバであり、前記第２の増幅自然放出光発生部に含まれる活性ファイバがラマンファイバである上記（２）、（３）、（４）、（５）、（７）、（８）、（９）、または（１０）に記載の白色光源。
【０２７１】
（３８）  前記第１の増幅自然放出光発生部に含まれる活性ファイバがラマンファイバであり、前記第２の増幅自然放出光発生部に含まれる活性ファイバがツリウム添加ファイバである上記（２）、（３）、（４）、（５）、（７）、（８）、（９）、または（１０）に記載の白色光源。
【０２７２】
（３９）  前記第１の増幅自然放出光発生部に含まれる活性ファイバがラマンファイバであり、前記第２の増幅自然放出光発生部に含まれる活性ファイバがエルビウム添加ファイバである上記（２）、（３）、（４）、（５）、（７）、（８）、（９）、または（１０）に記載の白色光源。
【０２７３】
（４０）  前記第１の増幅自然放出光発生部に含まれる活性ファイバがラマンファイバであり、前記第２の増幅自然放出光発生部に含まれる活性ファイバがツリウムコアテルビウムクラッド添加ファイバ、または、ツリウムコアユーロピウムクラッド添加ファイバである上記（２）、（３）、（４）、（５）、（７）、（８）、（９）、または（１０）に記載の白色光源。
【０２７４】
（４１）  前記第１の増幅自然放出光発生部に含まれる活性ファイバがツリウムコアテルビウムクラッド添加ファイバであり、前記第２の増幅自然放出光発生部に含まれる活性ファイバがラマンファイバである上記（２）、（３）、（４）、（５）、（７）、（８）、（９）、または（１０）に記載の白色光源。
【０２７５】
（４２）  前記第１の増幅自然放出光発生部に含まれる活性ファイバがラマンファイバであり、前記第２の増幅自然放出光発生部に含まれる活性ファイバがラマンファイバである上記（２）、（３）、（４）、（５）、（７）、（８）、（９）、または（１０）に記載の白色光源。
【０２７６】
（４３）  前記白色光源が、活性ファイバとしてのラマンファイバと、該ラマンファイバを励起する励起光源を具備し、該励起光源の励起光波長が１４５０ｎｍから１５８０ｎｍであることを特徴とする上記（１）から（１０）に記載の白色光源。
【０２７７】
（４４）  前記白色光源が、活性ファイバとして少なくとも１つのラマンファイバを含み、さらに、該ラマンファイバを励起する励起光源を含んでおり、該励起光源の励起光波長が１３７０ｎｍから１５００ｎｍであることを特徴とする上記（１）から（１０）に記載の白色光源。
【０２７８】
（４５）  前記白色光源が、活性ファイバとして少なくとも１つのエルビウム添加ファイバを含み、さらに、該エルビウム添加ファイバを励起する励起光源を含んでおり、該励起光源の励起光波長が１５００ｎｍ以下であることを特徴とする上記（１）から（１０）に記載の白色光源。
【０２７９】
（４６）  前記白色光源が、活性ファイバとして少なくとも１つのツリウムコアテルビウムクラッド添加ファイバを含み、さらに、該ツリウムコアテルビウムクラッド添加ファイバを励起する励起光源を含んでおり、該励起光源の励起光波長が１５００ｎｍ以下であることを特徴とする上記（１）から（１０）に記載の白色光源。
【０２８０】
（４７）  前記白色光源が、活性ファイバとして少なくとも１つのツリウムコアテルビウムクラッド添加ファイバと少なくとも１つのラマンファイバを含み、さらに、該ツリウムコアテルビウムクラッド添加ファイバを励起する励起光源と該ラマンファイバを励起する励起光源とを含んでおり、該ツリウムコアテルビウムクラッド添加ファイバを励起する励起光源の励起光波長が１５００ｎｍ以下であり、ラマンファイバを励起す励起光源の励起波長が１４５０から１５７０ｎｍであることを特徴とする上記（１）から（１０）に記載の白色光源。
【０２８１】
（４８）  前記ラマンファイバを励起す励起光源を有し、該励起光源の励起波長が１４５０から１５７０ｎｍであることを特徴とする上記（４１）に記載の白色光源。
【０２８２】
【発明の効果】
本発明によれば、複数の活性ファイバを直列に接続することにより、より広帯域の白色光源を提供することができる。また、本発明よれば、ミラーまたはファラデー回転ミラーを備えることにより、光の発生効率のよい白色光源を提供することができる。さらに本発明によれば、広帯域で光の発生効率の高い白色光源を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の白色光源の構成を表す概略図である。（ａ）は単独の活性ファイバを有する構成の例である。（ｂ）は、２つの活性ファイバを並列接続した場合の構成を示す。
【図２】（ａ）は本発明に関連する白色光源を説明するための構成要素の概略図である。（ｂ）および（ｃ）は、この構成要素から出力されうる白色光の出力スペクトルの概略図である。
【図３】（ａ）は本発明の白色光源の構成（本発明の第１の側面）を表す概略図である。（ｂ）は、この白色光源から出力されうる白色光の出力スペクトルの概略図である。
【図４】（ａ）は本発明の別の白色光源の構成（本発明の第１の側面）を表す概略図である。（ｂ）および（ｃ）は、この白色光源の各構成要素から出力されうる出力光のスペクトルの概略図であり、（ｄ）および（ｅ）は、各構成要素から出力される出力光が組み合わされて得られる白色光の出力スペクトルの概略図である。
【図５】（ａ）は本発明の別の白色光源の構成（本発明の第１の側面）を表す概略図である。（ｂ）は、この白色光源の構成要素５３０から出力されうる出力光と、構成要素５２０から出力されうる出力光のスペクトルの概略図であり、（ｃ）はこの白色光源の構成要素５１０から出力されうる出力光と、構成要素５２０から出力されうる出力光のスペクトルの概略図であり、（ｄ）は、この白色光源から出力される白色光の出力スペクトルの概略図である。
【図６】本発明の別の白色光源の構成（本発明の第２の側面）を表す概略図である。
【図７】本発明の別の白色光源の構成（本発明の第２の側面）を表す概略図である。
【図８】本発明の別の白色光源の構成（本発明の第２の側面）を表す概略図である。
【図９】ファラデー回転ミラーの構成を表す概略図である。
【図１０】本発明の第１の側面に関する白色光源の具体例（実施例１）を示す図である。（ａ）は、この例の白色光源の構成を表わし、（ｂ）は、この例の白色光源から出力される白色光の出力スペクトルの概略図を表す。
【図１１】本発明の第１の側面に関する白色光源の別の具体例（実施例２）を示す図である。（ａ）は、この例の白色光源の構成を表わし、（ｂ）は、この例の白色光源から出力される白色光の出力スペクトルの概略図を表す。（ｃ）は、本例の白色光源の例を示す構成図である。（ｄ）は、この例の白色光源から出力される白色光の出力スペクトルの概略図である。
【図１２】本発明の第１の側面に関する白色光源の別の具体例（実施例３）を示す図である。（ａ）は、この例の白色光源の構成を表わし、（ｂ）は、この例の白色光源から出力される白色光の出力スペクトルの概略図を表す。
【図１３】本発明の第１の側面に関する白色光源の別の具体例（実施例４）を示す図である。（ａ）は、この例の白色光源の構成を表わす。（ｂ）は、この例の白色光源から出力される白色光の出力スペクトルの概略図を表す。（ｃ）はこの白色光源の構成要素１３１０から出力される出力光のスペクトルの概略図である。（ｄ）は、同図（ｃ）で得られた構成要素１３１０から出力される出力光とこの白色光源の構成要素１３２０から出力される出力光を合わせると、同図（ｂ）の出力スペクトルが得られることを示すための概略図である。（ｅ）は、図１（ｂ）に示される従来の白色光源により得られる白色光の出力スペクトルを示す。（ｆ）は、活性ファイバの種類を変更した場合の、同図（ａ）で表される白色光源の出力光の出力スペクトルの概略図である。
【図１４】本発明の第１の側面に関する白色光源の別の具体例（実施例５）を示す図である。（ａ）は、この例の白色光源の構成を表わし、（ｂ）は、この例の白色光源から出力される白色光の出力スペクトルの概略図を表す。
【図１５】本発明の第２の側面に関する白色光源の具体例（実施例６）を示す図である。
【図１６】本発明の第２の側面に関する白色光源の別の具体例（実施例７）を示す図である。
【図１７】図１６に示される白色光源から出力される出力光の出力スペクトルを示す図である。
【図１８】本発明の第２の側面に関する白色光源の別の具体例（実施例８）を示す図である。
【図１９】本発明の第２の側面に関する白色光源の別の具体例（実施例９）を示す図である。（ａ）は、この例の白色光源の構成を表わし、（ｂ）から（ｅ）は、活性ファイバを変更した場合のこの具体例の白色光源から出力される白色光の出力スペクトルの概略図を表す。
【図２０】本発明の第２の側面に関する白色光源の別の具体例（実施例１０）を示す図である。
【図２１】本発明の第２の側面に関する白色光源の別の具体例（実施例１１）を示す図である。
【図２２】本発明の第２の側面に関する白色光源の別の具体例（実施例１２）を示す図である。
【図２３】本発明の第２の側面に関する白色光源の別の具体例（実施例１３）を示す図である。
【図２４】図２３の構成の白色光源の光パワーの等化特性を示す図である。（ａ）は、活性ファイバの出力光のパワーを示す図であり、（ｂ）はスペクトル等化器の透過損失スペクトルを表す。
【図２５】本発明の第２の側面に関する白色光源の別の具体例（実施例１４）を示す図である。
【図２６】図２５の構成の白色光源の光パワーの等化特性を示す図である。（ａ）は、活性ファイバの出力光のパワーを示す図であり、（ｂ）はファイバカプラの透過損失スペクトルを表す。
【図２７】本発明の第２の側面に関する白色光源の別の具体例（実施例１５）を示す図である。
【図２８】本発明の第２の側面に関する白色光源の別の具体例（実施例１６）を示す図である。
【図２９】本発明の第２の側面に関する白色光源の別の具体例（実施例１７）を示す図である。
【符号の説明】
１，１ａ，１ｂ，１１，２１，３１  励起光源
２，２ａ，２ｂ，１２，１６，２２，３２，３６，１４１０  合波器
３，３ａ，３ｂ，１３，１３ａ，１３ｂ，２３  活性ファイバ
４，１４，２４，３４  アイソレータ
５，５ａ，５ｂ，１５，３５  終端器
１４００  分波器
２６，２６ａ，２６ｂ，５１，５１ｂ，７１，７１ｂ  ミラー
２７  サーキュレータ
２８  ファラデー回転ミラー
５１ａ  合分波器
６１  スペクトル等化器
７１ａ  ファイバカプラ
２８００  分波器と合波器の機能を有する装置
【図１】
0004072942.tif 000002
【図２】
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【図３】
0004072942.tif 000004
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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