【手続補正書】
【提出日】令和2年9月23日(2020.9.23)
【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】
レーザ要素Ｎｄ3+がドープされたコアを有する導波路であって、前記Ｎｄ3+は第１の原子遷移、第２の原子遷移および第３の原子遷移を持ち、前記第１の原子遷移は前記第２の原子遷移および第３の原子遷移よりも小さく、前記第１の原子遷移は4Ｆ3/2から4Ｉ13/2への原子遷移であり、前記第２の原子遷移は前記4Ｆ3/2から4Ｉ11/2への原子遷移であり、前記第３の原子遷移は前記4Ｆ3/2から4Ｉ9/2への原子遷移であり、前記第１の原子遷移の波長で損失よりもより利得を提供し、前記第２の原子遷移の波長で利得よりもより損失を提供し、前記第３の原子遷移の波長で利得よりもより損失を提供するように構成されている、導波路と、
ポンプ光を用いて前記導波路の前記コアを光学的にポンピングするように構成されているソースと
を備える装置。
【請求項２】
増幅される光を前記導波路中に提供して信号光を生成するように構成されている第２のソースをさらに備える請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記第１の原子遷移の範囲内の前記波長は１３００ｎｍ〜１５００ｎｍの範囲にあり、前記第２の原子遷移の前記波長は１０５０ｎｍ〜１１５０ｎｍの範囲にある、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記第１の原子遷移の前記波長は１３００ｎｍ〜１５００ｎｍの範囲にあり、前記第２の原子遷移の前記波長は１０５０ｎｍ〜１１５０ｎｍの波長範囲にあり、前記第３の原子遷移の前記波長は８７０ｎｍ〜９５０ｎｍの範囲にある、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記第１の原子遷移の前記波長は１３００ｎｍ〜１５００ｎｍの範囲にあり、前記第２の原子遷移の前記波長は１０５０ｎｍ〜１１５０ｎｍの波長範囲にあり、前記第３の原子遷移の前記波長は８７０ｎｍ〜９５０ｎｍの範囲にあり、前記増幅される光は１３００ｎｍ〜１５００ｎｍの前記範囲にある波長を備えており、前記ポンプ光は９５０ｎｍよりも短い波長の光である、請求項２に記載の装置。
【請求項６】
前記第１の原子遷移の前記波長は１３００ｎｍ〜１５００ｎｍの範囲にあり、前記第２の原子遷移の前記波長は１０５０ｎｍ〜１１２０ｎｍの波長範囲にあり、前記第３の原子遷移の前記１つ以上の波長は８７０ｎｍ〜９５０ｎｍの範囲にあり、前記増幅される光は１３００ｎｍ〜１５００ｎｍの前記範囲にある波長を備えており、前記ポンプ光は９５０ｎｍよりも短い波長の光である、請求項２に記載の装置。
【請求項７】
前記増幅される光は１３００ｎｍ〜１５００ｎｍの前記範囲にある波長を備えており、前記ポンプ光は９５０ｎｍよりも短い波長の光である、請求項２に記載の装置。
【請求項８】
前記導波路は溶融石英を備える、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記コアは溶融石英を備えており、前記コアは、リン、ゲルマニウム、アルミニウム、フッ素およびホウ素からなる前記群から選択されるさらなる、ともにドープされるドーパントをさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記ポンプ光は前記コアに直接カップリングされ、前記コア導波路損失は、前記レーザイオンによる前記ポンプ光の前記吸収に起因する前記有効損失よりも少ない、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記ポンプ光は波長分割マルチプレクサ（ＷＤＭ）を介して前記導波路にカップリングされ、前記信号光は前記ＷＤＭを介して前記導波路にカップリングされるか、前記導波路からカップリングされる、請求項３に記載の装置。
【請求項１２】
前記導波路は第１のクラッドと第２のクラッドとを備えており、前記ポンプ光は前記第２のクラッドにカップリングされる、請求項１に記載の装置。
【請求項１３】
増幅される光を前記導波路中に提供して信号光を生成するように構成されている第２のソースをさらに備えており、前記ポンプ光はポンプ信号コンバイナを介して前記第２のクラッドにカップリングされ、前記信号光は前記ポンプ信号コンバイナを介して前記コアにカップリングされるか、前記コアからカップリングされる、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
（ｉ）前記増幅される光が前記導波路にカップリングされる前に光アイソレータを通過し、（ｉｉ）前記信号光が前記光アイソレータを通過するように選択されている構成をさらに備える請求項２に記載の装置。
【請求項１５】
前記導波路は前記第２の原子遷移時または前記第３の原子遷移時の少なくとも１つにおける前記利得を低下させるが、なくさないように構成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項１６】
前記導波路は、１つ以上のさらなる原子遷移時の前記利得を低下させるが、なくさないように構成されている、請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記導波路は、７８５ｎｍ〜８２０ｎｍの前記範囲の波長を持つポンプ光を用いて前記コアを光学的にポンピングする程度に4Ｉ9/2から4Ｆ5/2への前記原子遷移（７８５〜８２０ｎｍ）で十分に低い導波路損失を実現するように構成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項１８】
前記導波路は、
前記第１の原子遷移の波長、前記第２の原子遷移の波長および前記第３の原子遷移の波長を伝播するように構成されている、前記コアを含む信号搬送導波路領域と、
シンク領域と、
前記信号搬送導波路領域から前記シンク領域に前記第２の原子遷移の波長および前記第３の原子遷移の波長を共鳴させてカップリングさせるように構成されている補助導波路領域と
を備える、請求項１に記載の装置。
【請求項１９】
前記信号搬送導波路領域は、前記信号搬送導波路領域が前記第１の原子遷移の前記波長を閉じ込めるように、前記コアと比較して低い屈折率を持つ格子を備える、請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
前記レーザ要素は前記第１の原子遷移よりも大きい１つ以上のさらなる原子遷移をさらに備えており、前記導波路は前記１つ以上のさらなる原子遷移の１つ以上の波長で利得よりもより損失を提供するように構成されており、前記補助導波路領域は、前記信号搬送導波路領域から前記シンク領域に前記１つ以上のさらなる原子遷移の１つ以上の波長の光を共鳴させてカップリングさせるようにさらに構成されている、請求項１８に記載の装置。
【請求項２１】
前記補助導波路領域はモノリシックカップリング導波路を備える、請求項１９に記載の装置。
【請求項２２】
前記信号搬送導波路領域はステップ屈折率を備えており、前記シンク領域は高屈折率化シンクを備える、請求項１８に記載の導波路。
【請求項２３】
第１の原子遷移および第２の原子遷移を持つレーザ要素がドープされたコアを有する導波路であって、前記第１の原子遷移は前記第２の原子遷移よりも小さく、前記導波路は、前記第１の原子遷移の波長で損失よりもより利得を提供し、前記第２の原子遷移の波長で利得よりもより損失を提供するように構成されている、導波路と、
ポンプ光を用いて前記導波路の前記コアを光学的にポンピングするように構成されているソースと、
を備え、
前記レーザ要素はＹｂ3+がともにドープされたＥｒ3+を備えており、Ｅｒ3+における前記第１の原子遷移の前記波長は１５００ｎｍ〜１６２０ｎｍの範囲にあり、Ｙｂ3+における前記第２の原子遷移の前記波長は９５０ｎｍ〜１１５０ｎｍの範囲にあり、前記ポンプ光は１１００ｎｍよりも短い波長の光である、請求項１に記載の装置。
【請求項２４】
前記レーザ要素にはリンがともにドープされる、請求項２３に記載の装置。
【請求項２５】
Ｎｄ3+がドープされたコアを有する導波路であって、4Ｆ3/2から4Ｉ13/2への遷移における波長で損失よりもより利得を提供し、前記4Ｆ3/2から4Ｉ11/2への遷移における波長で損失よりもより利得を提供し、前記4Ｆ3/2から4Ｉ9/2への遷移における波長で損失よりもより利得を提供する、導波路と、
ポンプ光を用いて前記導波路の前記コアを光学的にポンピングするように構成されているソースと、
を備える装置。
【請求項２６】
前記構成は前記導波路の内部にある、請求項２５に記載の装置。
【請求項２７】
前記構成は前記導波路の完全な内部にあり、
前記導波路の外部には、4Ｆ3/2から4Ｉ13/2への遷移における波長で損失よりもより利得を提供し、前記4Ｆ3/2から4Ｉ11/2への遷移における波長で損失よりもより利得を提供し、前記4Ｆ3/2から4Ｉ9/2への遷移における波長で損失よりもより利得を提供する、要素を有さない、請求項２６に記載の装置。
【請求項２８】
Ｙｂ3+がともにドープされたＥｒ3+を含むレーザ要素がドープされたコアを有する導波路であって、前記Ｅｒ3+は１５００ｎｍ〜１６２０ｎｍの波長の第１範囲を含む第１の原子遷移を含み、前記Ｙｂ3+は９５０ｎｍ〜１１５０ｎｍの波長の第２範囲を含む第２の原子遷移を含み、前記第１の原子遷移は前記第２の原子遷移よりも小さく、前記第１範囲内の波長で損失よりもより利得を提供し、前記第２範囲内の波長で損失よりもより利得を提供するように構成されている、導波路と、
ポンプ光を用いて前記導波路の前記コアを光学的にポンピングするように構成されているソースであって、前記ポンプ光は１１００ｎｍよりも短い波長の光を含む、ソースと、
を備える、装置。
【請求項２９】
前記構成は前記導波路の内部にある、請求項２８に記載の装置。
【請求項３０】
前記構成は前記導波路の完全な内部にあり、
前記導波路の外部には、前記第１範囲内の波長で損失よりもより利得を提供し、前記第２範囲内の波長で損失よりもより利得を提供する、要素を有さない、請求項２９に記載の装置。