【手続補正書】
【提出日】令和2年2月10日(2020.2.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
本発明の前述の説明は、図解および説明のために提示されたものであり、網羅的であること、または本発明を開示された厳密な形に限定することを意図するものではない。上記教示に照らして、多くの修正および変形が可能である。開示された実施形態は、本発明の原理およびその実際の適用を説明することのみを意味し、それにより当業者が、様々な実施形態において、更に企図される特定の用途に適した様々な修正を伴って、本発明を最もよく使用できるようにすることを意味する。
［概念１］
第１の波長λ1および第２の波長λ2を有する光を含む１つ以上のモードを伝搬するように構成された信号伝搬導波路領域と、
シンク領域と、
前記第２の波長λ2の光を、前記信号伝搬導波路領域から前記シンク領域へ共振結合させるように構成された補助的導波路領域と、を備える導波路。
［概念２］
前記信号伝搬導波路領域は、前記補助的導波路領域を介して前記シンク領域への前記波長λ2の波長選択的結合を受ける、概念１に記載の導波路。
［概念３］
前記波長λ2における光が、前記信号伝搬導波路領域から出て前記シンク領域に至る、概念２に記載の導波路。
［概念４］
前記信号伝搬導波路領域および前記シンク領域は、前記補助的導波路領域を介する以外には結合することがない、概念１に記載の導波路。
［概念５］
前記信号伝搬導波路領域内の前記１つ以上のモードの各モードの実効屈折率と、前記補助的導波路領域によってサポートされる前記１つ以上のモードの内の少なくとも１つのモードの実効屈折率とが、前記波長λ2において厳密に一致し前記波長λ1においては厳密には一致しないときに、前記波長選択的結合が生じる、概念２に記載の導波路。
［概念６］
前記信号伝搬導波路領域の実効屈折率は波長に弱い依存性しか示さず、前記補助的導波路領域の実効屈折率は波長に対して大きく変化する、概念５に記載の導波路。
［概念７］
前記信号伝搬導波路領域の実効屈折率および前記補助的導波路領域の実効屈折率は、前記波長λ1および前記波長λ2に対して大きくかつ反対方向に変化する、概念５に記載の導波路。
［概念８］
前記シンク領域は、前記補助的導波路領域内の関連するモードの実効屈折率よりも高い実効屈折率を有する多数のモードをサポートする、概念１に記載の導波路。
［概念９］
前記シンク領域は、前記補助的導波路領域内の関連するモードの実効屈折率よりも高い実効屈折率を有するモードの連続体をサポートする、概念１に記載の導波路。
［概念１０］
前記シンク領域は波長λ2の光に散逸性である、概念１に記載の導波路。
［概念１１］
前記シンク領域は前記波長λ2の光に吸収性である、概念１に記載の導波路。
［概念１２］
前記シンク領域は前記信号伝搬導波路領域よりも多くのモードをサポートし、それにより前記信号伝搬導波路領域と前記シンク領域との間の光の共有が、前記信号伝搬導波路領域内の光量を減少させる、概念１に記載の導波路。
［概念１３］
前記シンク領域内の前記モードは強力で好ましくはランダムに変化する結合を受ける、概念１２に記載の導波路。
［概念１４］
前記シンク領域内の前記モードは強力でランダムに変化する結合を受ける、概念１２に記載の導波路。
［概念１５］
前記ランダムに変化する結合は、前記シンク領域内の長軸方向変化を含む、概念１４に記載の導波路。
［概念１６］
光が前記信号伝搬導波路領域に戻るときに越える距離（「復活」距離）が前記導波路よりも長い、概念１２に記載の導波路。
［概念１７］
前記信号伝搬導波路領域は、前記シンク領域の実効屈折率に一致する実効屈折率を含む第１の部分を含む、概念１に記載の導波路。
［概念１８］
前記信号伝搬導波路領域は、前記補助的導波路領域の実効屈折率よりも前記シンク領域の実効屈折率により近い実効屈折率を含む第１の部分を含む、概念１に記載の導波路。
［概念１９］
前記信号伝搬導波路はドーパントを含む、概念１に記載の導波路。
［概念２０］
前記ドーパントはレイジングドーパントを含む、概念１９に記載の導波路。
［概念２１］
前記ドーパントは希土類元素を含む、概念１９に記載の導波路。
［概念２２］
前記レイジングドーパントは、ネオジム、エルビウム、エルビウム／イッテルビウム、サマリウム、テルビウムおよびツリウムからなる群から選択される、概念２０に記載の導波路。
［概念２３］
前記導波路の断面形状は、円形、矩形、六角形および環状からなる群から選択される、概念１に記載の導波路。
［概念２４］
前記信号伝搬導波路領域は所与の波長（λ1）の光を閉じ込めるように構成されるように格子が設けられ、前記格子は、前記信号伝搬導波路領域の前記第１の部分の実効屈折率よりも低い実効屈折率を有する材料のストランドを備える、概念１７に記載の導波路。
［概念２５］
前記補助的導波路領域は、前記格子の中に含まれ、前記波長λ２において前記信号伝搬導波路領域の前記第１の部分の実効屈折率以上の実効屈折率を有するストランドを備える、概念２４に記載の導波路。
［概念２６］
前記格子は更に、前記波長λ2において前記信号伝搬導波路領域の前記第１の部分の実効屈折率以上の実効屈折率を有する材料を含む、概念２４に記載の導波路。
［概念２７］
前記材料はモノリシック結合導波路を含む、概念２６に記載の導波路。
［概念２８］
前記信号伝搬導波路領域はステップインデックスを含み、前記シンク領域はレイズドインデックスシンクを含む、概念１に記載の導波路。
［概念２９］
前記ステップインデックスは、周囲領域に対して高い屈折率を有するコア部分によって形成され、前記シンク領域は、前記周囲領域の屈折率よりも高く、かつ前記コア部分の屈折率と少なくとも同等の高さの屈折率を有する、概念２８に記載の導波路。
［概念３０］
前記補助的導波路領域はモノリシック結合導波路を含む、概念２８に記載の導波路。
［概念３１］
前記信号伝搬導波路領域は、前記補助的導波路領域を介した前記シンク領域への前記波長λ2の波長選択的結合を受け、前記補助的導波路領域を介した前記シンク領域への波長λ1の結合がない、概念１に記載の導波路。
［概念３２］
前記補助的導波路領域は複数の結合導波路を含む、概念１に記載の導波路。
［概念３３］
前記補助的導波路領域はモノリシック結合導波路を含む、概念１に記載の導波路。
［概念３４］
前記信号伝搬導波路領域は、１つ以上の追加の波長を伝搬するように構成され、前記補助的導波路領域は、前記１つ以上の追加の波長の少なくとも１つの追加の波長を、前記信号伝搬導波路領域から前記シンク領域に共振結合するように構成される、概念１に記載の導波路。
［要約］
希土類ドープファイバレーザは、堅牢で効率的な高品質の光源であるが、通常、活性種の利得の最も高い遷移に限定される。しかし、希土類は典型的には、支配的な遷移を抑制することができれば利用できるであろう、潜在的に有用な多数の遷移を有する。ファイバレーザでは、支配的な遷移が示す非常に高いネット利得によって、この抑制は複雑になる。効果的な抑制には、ファイバの長さに沿って分布する何らかの機構が必要である。我々は、明確に規定された選択可能な波長で導波を阻止する共振浸み出し要素を有する新規な導波路を開発した。この導波路に基づいて、約１０６０ｎｍでの４準位遷移を抑制した大きなモード領域を有するネオジムドープファイバを作製し、良好な効率を有する９３０ｎｍでの３準位遷移によるレイジングを実証した。
本発明の範囲は、以下の特許請求の範囲によって規定される。
【手続補正２】
【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】
第１の波長λ1および第２の波長λ2を有する光を含む１つ以上のモードを伝搬するように構成された信号伝搬導波路領域と、
シンク領域と、
前記第２の波長λ2の光を、前記信号伝搬導波路領域から前記シンク領域へ共振結合させるように構成された補助的導波路領域と、を備え、
前記信号伝搬導波路領域は、前記第１の波長λ1における遷移および前記第２の波長λ2における遷移を含むレイジング要素でドープされ、前記第２の波長λ2における遷移は前記レイジング要素のドミナントな遷移である導波路。
【請求項２】
前記信号伝搬導波路領域は、前記補助的導波路領域を介して前記シンク領域への前記波長λ2の波長選択的結合を受ける、請求項１に記載の導波路。
【請求項３】
前記波長λ2における光が、前記信号伝搬導波路領域から出て前記シンク領域に至る、請求項２に記載の導波路。
【請求項４】
前記信号伝搬導波路領域および前記シンク領域は、前記補助的導波路領域を介する以外には結合することがない、請求項１に記載の導波路。
【請求項５】
前記信号伝搬導波路領域内の前記１つ以上のモードの各モードの実効屈折率と、前記補助的導波路領域によってサポートされる前記１つ以上のモードの内の少なくとも１つのモードの実効屈折率とが、前記波長λ2において厳密に一致し前記波長λ1においては厳密には一致しないときに、前記波長選択的結合が生じる、請求項２に記載の導波路。
【請求項６】
前記信号伝搬導波路領域の実効屈折率は波長に弱い依存性しか示さず、前記補助的導波路領域の実効屈折率は波長に対して大きく変化する、請求項５に記載の導波路。
【請求項７】
前記信号伝搬導波路領域の実効屈折率および前記補助的導波路領域の実効屈折率は、前記波長λ1および前記波長λ2に対して大きくかつ反対方向に変化する、請求項５に記載の導波路。
【請求項８】
前記シンク領域は、前記補助的導波路領域内の関連するモードの実効屈折率よりも高い実効屈折率を有する多数のモードをサポートする、請求項１に記載の導波路。
【請求項９】
前記シンク領域は、前記補助的導波路領域内の関連するモードの実効屈折率よりも高い実効屈折率を有するモードの連続体をサポートする、請求項１に記載の導波路。
【請求項１０】
前記シンク領域は波長λ2の光に散逸性である、請求項１に記載の導波路。
【請求項１１】
前記シンク領域は前記波長λ2の光に吸収性である、請求項１に記載の導波路。
【請求項１２】
前記シンク領域は前記信号伝搬導波路領域よりも多くのモードをサポートし、それにより前記信号伝搬導波路領域と前記シンク領域との間の光の共有が、前記信号伝搬導波路領域内の光量を減少させる、請求項１に記載の導波路。
【請求項１３】
前記シンク領域内の前記モードは強力で好ましくはランダムに変化する結合を受ける、請求項１２に記載の導波路。
【請求項１４】
前記シンク領域内の前記モードは強力でランダムに変化する結合を受ける、請求項１２に記載の導波路。
【請求項１５】
前記ランダムに変化する結合は、前記シンク領域内の長軸方向変化を含む、請求項１４に記載の導波路。
【請求項１６】
光が前記信号伝搬導波路領域に戻るときに越える距離（「復活」距離）が前記導波路よりも長い、請求項１２に記載の導波路。
【請求項１７】
前記信号伝搬導波路領域は、前記シンク領域の実効屈折率に一致する実効屈折率を含む第１の部分を含む、請求項１に記載の導波路。
【請求項１８】
前記信号伝搬導波路領域は、前記補助的導波路領域の実効屈折率よりも前記シンク領域の実効屈折率により近い実効屈折率を含む第１の部分を含む、請求項１に記載の導波路。
【請求項１９】
前記信号伝搬導波路はドーパントを含む、請求項１に記載の導波路。
【請求項２０】
前記ドーパントはレイジングドーパントを含む、請求項１９に記載の導波路。
【請求項２１】
前記ドーパントは希土類元素を含む、請求項１９に記載の導波路。
【請求項２２】
前記レイジングドーパントは、ネオジム、エルビウム、エルビウム／イッテルビウム、サマリウム、テルビウムおよびツリウムからなる群から選択される、請求項２０に記載の導波路。
【請求項２３】
前記導波路の断面形状は、円形、矩形、六角形および環状からなる群から選択される、請求項１に記載の導波路。
【請求項２４】
前記信号伝搬導波路領域は所与の波長（λ1）の光を閉じ込めるように構成されるように格子が設けられ、前記格子は、前記信号伝搬導波路領域の前記第１の部分の実効屈折率よりも低い実効屈折率を有する材料のストランドを備える、請求項１７に記載の導波路。
【請求項２５】
前記補助的導波路領域は、前記格子の中に含まれ、前記波長λ２において前記信号伝搬導波路領域の前記第１の部分の実効屈折率以上の実効屈折率を有するストランドを備える、請求項２４に記載の導波路。
【請求項２６】
前記格子は更に、前記波長λ2において前記信号伝搬導波路領域の前記第１の部分の実効屈折率以上の実効屈折率を有する材料を含む、請求項２４に記載の導波路。
【請求項２７】
前記材料はモノリシック結合導波路を含む、請求項２６に記載の導波路。
【請求項２８】
前記信号伝搬導波路領域はステップインデックスを含み、前記シンク領域はレイズドインデックスシンクを含む、請求項１に記載の導波路。
【請求項２９】
前記ステップインデックスは、周囲領域に対して高い屈折率を有するコア部分によって形成され、前記シンク領域は、前記周囲領域の屈折率よりも高く、かつ前記コア部分の屈折率と少なくとも同等の高さの屈折率を有する、請求項２８に記載の導波路。
【請求項３０】
前記補助的導波路領域はモノリシック結合導波路を含む、請求項２８に記載の導波路。
【請求項３１】
前記信号伝搬導波路領域は、前記補助的導波路領域を介した前記シンク領域への前記波長λ2の波長選択的結合を受け、前記補助的導波路領域を介した前記シンク領域への波長λ1の結合がない、請求項１に記載の導波路。
【請求項３２】
前記補助的導波路領域は複数の結合導波路を含む、請求項１に記載の導波路。
【請求項３３】
前記補助的導波路領域はモノリシック結合導波路を含む、請求項１に記載の導波路。
【請求項３４】
前記信号伝搬導波路領域は、１つ以上の追加の波長を伝搬するように構成され、前記補助的導波路領域は、前記１つ以上の追加の波長の少なくとも１つの追加の波長を、前記信号伝搬導波路領域から前記シンク領域に共振結合するように構成される、請求項１に記載の導波路。
【請求項３５】
前記シンク領域はそれに結合されるあらゆる光を除去するようにして配置される、請求項１に記載の導波路。
【請求項３６】
前記レイジング要素の遷移が、前記第１の波長λ1における遷移波長を有する第一増幅器遷移を含む、請求項１に記載の導波路。
【請求項３７】
前記レイジング要素の遷移が、前記第２の波長λ2における遷移波長を有する第二増幅器遷移をさらに含み、前記第二増幅器遷移は前記レイジング要素のドミナントな増幅器遷移である、請求項３６に記載の導波路。
【請求項３８】
第１の波長λ1および第２の波長λ2を有する光を含む１つ以上のモードを伝搬するように構成された信号伝搬導波路領域であって、第一原子遷移および第二原子遷移を有するレージング要素でドープされ、前記第一原子遷移は前記第二原子遷移よりも弱く、前記第一原子遷移は前記第２の波長λ2ではなく前記第１の波長λ1でレイズし、前記第二原子遷移は前記第１の波長λ1ではなく前記第２の波長λ2でレイズする信号伝搬導波路領域と、
シンク領域と、
前記第１の波長λ1ではなく前記第２の波長λ2の光を、前記信号伝搬導波路領域から前記シンク領域へ共振結合させるように構成された補助的導波路領域と、を備える導波路。