(57)【要約】Ｃバンドの光およびＬバンドの光を同時に出射できる光源装置を提供する。入射光を反射する反射端１２と、反射端１２に一端２２ａが接続され、他端２２ｂから入射された第一励起光Ｌ１によって第一自然放出光（Ｃバンド）Ｌ１２を出射する第一ＥＤＦ２２と、第一ＥＤＦ２２の他端２２ｂに一端２４ａが接続され、他端２４ｂから入射された第二励起光Ｌ２によって第二自然放出光（Ｃバンド）Ｌ１４を出射する第二ＥＤＦ２４とを備え、第二ＥＤＦ２４は、一端２４ａから入射された第一自然放出光（Ｃバンド）Ｌ１２を、より長い波長の長波長光Ｌ２２（Ｌバンド）に変換して出射する。第二ＥＤＦ２４の他端２４ｂからは、第二自然放出光（Ｃバンド）Ｌ１４および長波長光Ｌ２２（Ｌバンド）が同時に出射される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端および他端を有し、前記他端から入射された第一励起光によって第一自然放出光を出射する第一自然放出光出射手段と、
前記第一自然放出光出射手段の他端に一端が接続され、他端から入射された第二励起光によって第二自然放出光を出射する第二自然放出光出射手段と、
を備え、
前記第二自然放出光出射手段は、一端から入射された前記第一自然放出光を、より長い波長の長波長光に変換して出射する、
光源装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光源装置であって、
前記第一自然放出光出射手段の一端に接続され、前記一端から入射される光を、前記一端に反射する光反射手段、
を備えた光源装置。
【請求項３】
請求項１に記載の光源装置であって、
前記第一自然放出光出射手段の一端に接続され、前記一端から入射される光を、前記一端に戻さない無反射手段、
を備えた光源装置。
【請求項４】
請求項１に記載の光源装置であって、
前記第一自然放出光出射手段の一端に接続され、前記一端から入射される光を、前記一端にほぼ戻さない反射低減手段、
を備えた光源装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか一項に記載の光源装置であって、
前記第一自然放出光および前記第二自然放出光はＣバンド帯の光であり、
前記長波長光はＬバンド帯の光である、
光源装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか一項に記載の光源装置であって、
前記第二自然放出光および前記長波長光を出射するための統合出射手段と、
前記第一励起光を生成する第一励起光生成手段と、
前記第一励起光生成手段と前記第一自然放出光出射手段の他端とを接続する第一接続手段と、
前記第二励起光を生成する第二励起光生成手段と、
前記第二励起光生成手段、前記第二自然放出光出射手段の他端および前記統合出射手段を接続する第二接続手段と、
を備え、
前記第一接続手段は、前記第一励起光を前記第一自然放出光出射手段の他端に導き、かつ前記第一自然放出光を前記第二自然放出光出射手段の一端に導き、
前記第二接続手段は、前記第二励起光を前記第二自然放出光出射手段の他端に導き、かつ前記第二自然放出光および前記長波長光を前記統合出射手段に導く、
光源装置。
【請求項７】
請求項１ないし５のいずれか一項に記載の光源装置であって、
前記第二自然放出光および前記長波長光を出射するための統合出射手段と、
前記第一励起光および前記第二励起光として利用される統合励起光を生成する統合励起光生成手段と、
前記統合励起光生成手段と前記第一自然放出光出射手段の他端とを接続する第一接続手段と、
前記統合励起光生成手段、前記第二自然放出光出射手段の他端および前記統合出射手段を接続する第二接続手段と、
を備え、
前記第一接続手段は、前記統合励起光を前記第一励起光として前記第一自然放出光出射手段の他端に導き、かつ前記第一自然放出光を前記第二自然放出光出射手段の一端に導き、
前記第二接続手段は、前記統合励起光を前記第二励起光として前記第二自然放出光出射手段の他端に導き、かつ前記第二自然放出光および前記長波長光を前記統合出射手段に導く、
光源装置。
【請求項８】
請求項７に記載の光源装置であって、
前記第一接続手段は、前記第二接続手段を介して、前記統合励起光生成手段に接続されている、
光源装置。
【請求項９】
請求項７に記載の光源装置であって、
前記第一接続手段および前記第二接続手段と、前記統合励起光生成手段とを接続する第三接続手段、
を備えた光源装置。
【請求項１０】
請求項６ないし９のいずれか一項に記載の光源装置であって、
前記第一励起光のパワーよりも前記第二励起光のパワーが大きい、
光源装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の光源装置であって、
前記第一励起光のパワーＰ１に対する前記第二励起光のパワーＰ２の比Ｐ２／Ｐ１が３である、
光源装置。
【請求項１２】
請求項６または７に記載の光源装置であって、
前記統合出射手段は、アイソレータを有する、
光源装置。
【請求項１３】
請求項６または７に記載の光源装置であって、
前記第二接続手段は、前記第二自然放出光および前記長波長光を、前記統合出射手段にのみ導く、
光源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、広帯域の光を生成する光源に関し、特に１．５５μｍ帯（Ｃバンド）および１．５８μｍ帯（Ｌバンド）の帯域の光を生成する広帯域光源に関する。
【背景技術】  従来より、１．５５μｍ帯（Ｃバンド）の光および１．５８μｍ帯（Ｌバンド）の光を生成する光源（例えば、特許文献１（特開２００１−３５８３８９号公報））が提案されている。例えば、特許文献１においては、Ｃバンドの光を出射することもできるが、Ｌバンドの光を出射することもできる。
しかしながら、上記のような従来技術にかかる光源によれば、Ｃバンドの光およびＬバンドの光を同時に出射することはできない。
そこで、本発明は、Ｃバンドの光およびＬバンドの光を同時に出射できる光源装置を提供することを課題とする。
【発明の開示】
本発明による光源装置によれば、一端および他端を有し、他端から入射された第一励起光によって第一自然放出光を出射する第一自然放出光出射手段と、第一自然放出光出射手段の他端に一端が接続され、他端から入射された第二励起光によって第二自然放出光を出射する第二自然放出光出射手段と、を備え、第二自然放出光出射手段は、一端から入射された第一自然放出光を、より長い波長の長波長光に変換して出射するように構成される。
上記のように構成された光源装置によれば、第一自然放出光出射手段は、一端および他端を有し、他端から入射された第一励起光によって第一自然放出光を出射する。第二自然放出光出射手段は、第一自然放出光出射手段の他端に一端が接続され、他端から入射された第二励起光によって第二自然放出光を出射する。さらに、第二自然放出光出射手段は、一端から入射された第一自然放出光を、より長い波長の長波長光に変換して出射する。
また、本発明による光源装置によれば、前記第一自然放出光出射手段の一端に接続され、前記一端から入射される光を、前記一端に反射する光反射手段を備えるように構成される。
また、本発明による光源装置によれば、前記第一自然放出光出射手段の一端に接続され、前記一端から入射される光を、前記一端に戻さない無反射手段を備えるように構成される。
また、本発明による光源装置によれば、前記第一自然放出光出射手段の一端に接続され、前記一端から入射される光を、前記一端にほぼ戻さない反射低減手段を備えるように構成される。
また、本発明による光源装置によれば、第一自然放出光および第二自然放出光はＣバンド帯の光であり、長波長光はＬバンド帯の光であるように構成される。
また、本発明による光源装置によれば、第二自然放出光および長波長光を出射するための統合出射手段と、第一励起光を生成する第一励起光生成手段と、第一励起光生成手段と第一自然放出光出射手段の他端とを接続する第一接続手段と、第二励起光を生成する第二励起光生成手段と、第二励起光生成手段、第二自然放出光出射手段の他端および統合出射手段を接続する第二接続手段と、を備え、第一接続手段は、第一励起光を第一自然放出光出射手段の他端に導き、かつ第一自然放出光を第二自然放出光出射手段の一端に導き、第二接続手段は、第二励起光を第二自然放出光出射手段の他端に導き、かつ第二自然放出光および長波長光を統合出射手段に導くように構成される。
また、本発明による光源装置によれば、第二自然放出光および長波長光を出射するための統合出射手段と、第一励起光および第二励起光として利用される統合励起光を生成する統合励起光生成手段と、統合励起光生成手段と第一自然放出光出射手段の他端とを接続する第一接続手段と、統合励起光生成手段、第二自然放出光出射手段の他端および統合出射手段を接続する第二接続手段とを備え、第一接続手段は、統合励起光を第一励起光として第一自然放出光出射手段の他端に導き、かつ第一自然放出光を第二自然放出光出射手段の一端に導き、第二接続手段は、統合励起光を第二励起光として第二自然放出光出射手段の他端に導き、かつ第二自然放出光および長波長光を統合出射手段に導くように構成される。
また、本発明による光源装置によれば、第一接続手段は、第二接続手段を介して、統合励起光生成手段に接続されているように構成される。
また、本発明による光源装置によれば、第一接続手段および第二接続手段と、統合励起光生成手段とを接続する第三接続手段を備えるように構成される。
また、本発明による光源装置によれば、第一励起光のパワーよりも第二励起光のパワーが大きいように構成される。
また、本発明による光源装置によれば、第一励起光のパワーＰ１に対する第二励起光のパワーＰ２の比Ｐ２／Ｐ１が３であるように構成される。
また、本発明による光源装置によれば、統合出射手段は、アイソレータを有するように構成される。
また、本発明による光源装置によれば、第二接続手段は、第二自然放出光および長波長光を、統合出射手段にのみ導くように構成される。
【図面の簡単な説明】  第１図は、本発明の第一の実施形態にかかる光源装置１の構成を示す図である。
第２図は、本発明の第二の実施形態にかかる光源装置１の構成を示す図である。
第３図は、本発明の第三の実施形態にかかる光源装置１の構成を示す図である。
第４図は、第一ＥＤＦ２２の一端２２ａが開放端に接続されている場合の出射光および戻り光の割合を示す図である。
第５図は、色々な無反射手段（アイソレータ１２ａ、マッチングジェル１２ｂ、ＡＲコーティング１２ｃおよび斜め研磨端１２ｄ）を示す図である。
第６図は、反射低減手段（光アッテネータ１２ｅ）を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】  以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。
第一の実施形態
第１図は、本発明の第一の実施形態にかかる光源装置１の構成を示す図である。光源装置１は、反射端（光反射手段）１２、第一ＥＤＦ（第一自然放出光出射手段）２２、第二ＥＤＦ（第二自然放出光出射手段）２４、統合励起光源３２、第一カプラ（第一接続手段）４２、第二カプラ（第二接続手段）４４、統合出射手段５０を備える。
反射端（光反射手段）１２は、入射光を反射する。反射端１２は、例えば、金蒸着端である。反射端１２は、第一ＥＤＦ２２の一端２２ａから入射される光を、第一ＥＤＦ２２の一端２２ａに帰還させるものであればよい。
第一ＥＤＦ（第一自然放出光出射手段）２２は、ＥＤＦ（Ｅｒｂｉｕｍ−Ｄｏｐｅｄ  Ｆｉｂｅｒ：エルビウム添加光ファイバ）である。第一ＥＤＦ２２の一端２２ａは、反射端１２に接続されている。
第二ＥＤＦ（第二自然放出光出射手段）２４は、ＥＤＦ（Ｅｒｂｉｕｍ−Ｄｏｐｅｄ  Ｆｉｂｅｒ：エルビウム添加光ファイバ）である。第二ＥＤＦ２４の一端２４ａは、第一ＥＤＦ２２の他端２２ｂに接続されている。
統合励起光源３２は、波長９８０ｎｍの統合励起光を発する光源である。統合励起光は、第一ＥＤＦ２２に入射する第一励起光Ｌ１および第二ＥＤＦ２４に入射する第二励起光Ｌ２として利用される。
統合出射手段５０は、第二ＥＤＦ２４の他端２４ｂから出射される光を受けて、光源装置１の外部へ出射する。統合出射手段５０はアイソレータ５２を有する。アイソレータ５２は、第二ＥＤＦ２４の他端２４ｂから出射する方向に光を通すが、第二ＥＤＦ２４の他端２４ｂに入射する方向には光を通さない。
第二カプラ（第二接続手段）４４は、統合励起光源３２、第二ＥＤＦ２４の他端２４ｂおよび統合出射手段５０を接続する。
また、第二カプラ４４は、第二ＥＤＦ２４の他端２４ｂから出射する光（第二自然放出光Ｌ１４および長波長光Ｌ２２）を、統合出射手段５０にのみ導く。統合励起光源３２および第一カプラ４２には導かない。
さらに、第二カプラ４４は、統合励起光源３２が発する統合励起光を、第二ＥＤＦ２４の他端２４ｂおよび第一カプラ４２に導く。統合励起光のうち、第一カプラ４２に導かれた光は第一励起光Ｌ１であり、第二ＥＤＦ２４の他端２４ｂに導かれた光は第二励起光Ｌ２である。第一励起光Ｌ１のパワーをＰ１とし、第二励起光Ｌ２のパワーをＰ２とした場合、Ｐ１＜Ｐ２とする。特に、Ｐ１：Ｐ２＝１：３（Ｐ２／Ｐ１＝３）とするとよい。
第一カプラ（第一接続手段）４２は、統合励起光源３２と第一ＥＤＦ２２の他端２２ｂとを接続する。具体的には、第一カプラ４２は、第二カプラ４４を介して、統合励起光源３２に接続されている。第一カプラ４２は、第二カプラ４４と、ファイバ２により接続されている。ファイバ２は、第一ＥＤＦ２２および第二ＥＤＦ２４が接続されているファイバとは別のファイバである。なお、第一カプラ４２を、第一ＥＤＦ２２および第二ＥＤＦ２４を接続するために使用することができる。
第一カプラ４２は、第一ＥＤＦ２２の他端２２ｂから出射する光（第一自然放出光Ｌ１２）を、第二ＥＤＦ２４の一端２４ａにのみ導き、ファイバ２には導かない。また、第一カプラ４２は、ファイバ２を介して入射された第一励起光Ｌ１を第一ＥＤＦ２２の他端２２ｂにのみ導き、第二ＥＤＦ２４の一端２４ａには導かない。第一カプラ４２は、例えばＷＤＭカプラである。
次に、第一の実施形態の動作を説明する。
まず、統合励起光源３２が統合励起光を発する。統合励起光は、第二カプラ４４に入射される。統合励起光は、第二カプラ４４により、第一励起光Ｌ１および第二励起光Ｌ２に分けられる。第一励起光Ｌ１のパワーをＰ１とし、第二励起光Ｌ２のパワーをＰ２とした場合、例えば、Ｐ１：Ｐ２＝１：３（Ｐ２／Ｐ１＝３）である。
第一励起光Ｌ１は、ファイバ２を通って、第一カプラ４２に入射される。第一カプラ４２は、第一励超光Ｌ１を第一ＥＤＦ２２の他端２２ｂにのみ導く。これにより、第一ＥＤＦ２２に第一励起光Ｌ１が入射される。第一ＥＤＦ２２に含まれるエルビウムイオンは、第一励起光Ｌ１により高いエネルギ準位に励起される。励起されたエルビウムイオンが、より低いエネルギ準位に遷移するときにＡＳＥ（Ａｍｐｌｉｆｉｅｄ  Ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ）光が、発生する。なお、ＡＳＥ光は「増幅された自然放出光」であり、自然放出光の一種である。ここで、第一ＥＤＦ２２において生じる自然放出光を、第一自然放出光Ｌ１２という。第一自然放出光Ｌ１２の波長帯域は、１．５５μｍ帯（Ｃバンド）である。
第一自然放出光Ｌ１２は、第一ＥＤＦ２２の他端２２ｂから出射し、第一カプラ４２に与えられる。第一カプラ４２は、第一自然放出光Ｌ１２を、第二ＥＤＦ２４の一端２４ａにのみ導く。
第二励起光Ｌ２は、第二ＥＤＦ２４の他端２４ｂにのみ導かれる。これにより、第二ＥＤＦ２４に第二励起光Ｌ２が入射される。第二ＥＤＦ２４に含まれるエルビウムイオンは、第二励起光Ｌ２により高いエネルギ準位に励起される。励起されたエルビウムイオンが、より低いエネルギ準位に遷移するときにＡＳＥ（Ａｍｐｌｉｆｉｅｄ  Ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ）光が、発生する。なお、ＡＳＥ光は「増幅された自然放出光」であり、自然放出光の一種である。ここで、第二ＥＤＦ２４において生じる自然放出光を、第二自然放出光Ｌ１４という。第二自然放出光Ｌ１４の波長帯域は、１．５５μｍ帯（Ｃバンド）である。第二自然放出光Ｌ１４は、第二ＥＤＦ２４の他端２４ｂから出射される。
第一自然放出光Ｌ１２は、第一ＥＤＦ２２の他端２２ｂから出射され、第一カプラ４２に入射される。第一カプラ４２は、第一自然放出光Ｌ１２を、第二ＥＤＦ２４の一端２４ａにのみ導く。これにより、第一自然放出光Ｌ１２は第二ＥＤＦ２４に入射される。第二ＥＤＦ２４は、入射された第一自然放出光Ｌ１２を、より長い波長の長波長光Ｌ２２に変換して、他端２４ｂから出射する。なお、長波長光Ｌ２２の波長帯域は、１．５８μｍ帯（Ｌバンド）である。
なお、第一自然放出光Ｌ１２の一部が第一ＥＤＦ２２の一端２２ａから出射されることがある。また、第二自然放出光Ｌ１４の一部が第二ＥＤＦ２４の一端２４ａから出射されることがある。このように反射端１２に向かって進む光は、反射端１２により反射され、第一ＥＤＦ２２および第二ＥＤＦ２４を通過することにより、長波長光Ｌ２２となる。
上記のように、第二自然放出光Ｌ１４および長波長光Ｌ２２は、第二ＥＤＦ２４の他端２４ｂから出射される。第二ＥＤＦ２４の他端２４ｂから出射された第二自然放出光Ｌ１４および長波長光Ｌ２２は、第二カプラ４４により、統合出射手段５０にのみ導かれる。
統合出射手段５０は、第二自然放出光Ｌ１４および長波長光Ｌ２２を光源装置１の外部へ出射する。なお、第二自然放出光Ｌ１４および長波長光Ｌ２２の一部が出力端５０ａにより反射され、第二カプラ４４に戻ろうとすることがある。しかし、アイソレータ５２により、このような反射光が第二カプラ４４に戻ることを防止できる。
第一の実施形態によれば、光源装置１が第二自然放出光Ｌ１４（Ｃバンド）および長波長光Ｌ２２（Ｌバンド）を同時に出射できる。
第二の実施形態
第二の実施形態の光源装置１は、第一カプラ４２および第二カプラ４４が第三カプラ４６を介して統合励起光源３２に接続されている点が、第一の実施形態の光源装置１と異なる。
第２図は、本発明の第二の実施形態にかかる光源装置１の構成を示す図である。第二の実施形態にかかる光源装置１は、反射端（光反射手段）１２、第一ＥＤＦ（第一自然放出光出射手段）２２、第二ＥＤＦ（第二自然放出光出射手段）２４、統合励起光源３２、第一カプラ（第一接続手段）４２、第二カプラ（第二接続手段）４４、第三カプラ（第三接続手段）４６、統合出射手段５０を備える。以下、第一の実施形態と同様な部分は同一の番号を付して説明を省略する。
反射端（光反射手段）１２、第一ＥＤＦ（第一自然放出光出射手段）２２、第二ＥＤＦ（第二自然放出光出射手段）２４、統合励起光源３２および統合出射手段５０は、第一の実施形態と同様であり説明を省略する。
第三カプラ（第三接続手段）４６は、第一カプラ４２および第二カプラ４４と、統合励起光源３２とを接続する。
さらに、第三カプラ４６は、統合励起光源３２が発する統合励起光を、第一カプラ４２および第二カプラ４４に導く。統合励起光のうち、第一カプラ４２に導かれた光は第一励起光Ｌ１であり、第二カプラ４４に導かれた光は第二励起光Ｌ２である。第一励起光Ｌ１のパワーをＰ１とし、第二励起光Ｌ２のパワーをＰ２とした場合、Ｐ１＜Ｐ２とする。特に、Ｐ１：Ｐ２＝１：３（Ｐ２／Ｐ１＝３）とするとよい。
第一カプラ４２は、ほぼ第一の実施形態と同様であるので、相違する点を説明する。第一カプラ４２は、第三カプラ４６を介して、統合励起光源３２に接続されている。第一カプラ４２は、第三カプラ４６と、ファイバ４ａにより接続されている。ファイバ４ａは、第一ＥＤＦ２２および第二ＥＤＦ２４が接続されているファイバとは別のファイバである。
第一カプラ４２は、第一ＥＤＦ２２の他端２２ｂから出射する光（第一自然放出光Ｌ１２）を、第二ＥＤＦ２４の一端２４ａにのみ導き、ファイバ４ａには導かない。また、第一カプラ４２は、ファイバ４ａを介して入射された第一励起光Ｌ１を第一ＥＤＦ２２の他端２２ｂにのみ導き、第二ＥＤＦ２４の一端２４ａには導かない。第一カプラ４２は、例えばＷＤＭカプラである。
第二カプラ４４は、ほぼ第一の実施形態と同様であるので、相違する点を説明する。第二カプラ４４は、第三カプラ４６を介して、統合励起光源３２に接続されている。第二カプラ４４は、第三カプラ４６と、ファイバ４ｂにより接続されている。ファイバ４ｂは、第一ＥＤＦ２２および第二ＥＤＦ２４が接続されているファイバとは別のファイバである。
第二カプラ４４は、第二ＥＤＦ２４の他端２４ｂから出射する光（第二自然放出光Ｌ１４および長波長光Ｌ２２）を、統合出射手段５０にのみ導く。ファイバ４ｂには導かない。また、第二カプラ４４は、ファイバ４ｂを介して入射された第二励起光Ｌ２を第二ＥＤＦ２４の他端２４ｂにのみ導き、統合出射手段５０には導かない。第二カプラ４４は、例えばＷＤＭカプラである。
次に、第二の実施形態の動作を説明する。
まず、統合励起光源３２が統合励起光を発する。統合励起光は、第三カプラ４６に入射される。統合励起光は、第三カプラ４６により、第一励起光Ｌ１および第二励起光Ｌ２に分けられる。第一励起光Ｌ１のパワーをＰ１とし、第二励起光Ｌ２のパワーをＰ２とした場合、例えば、Ｐ１：Ｐ２＝１：３（Ｐ２／Ｐ１＝３）である。
第一励起光Ｌ１は、ファイバ４ａを通って、第一カプラ４２に入射される。第一カプラ４２は、第一励起光Ｌ１を第一ＥＤＦ２２の他端２２ｂにのみ導く。これにより、第一ＥＤＦ２２に第一励起光Ｌ１が入射される。第一ＥＤＦ２２に含まれるエルビウムイオンは、第一励起光Ｌ１により高いエネルギ準位に励起される。励起されたエルビウムイオンが、より低いエネルギ準位に遷移するときにＡＳＥ（Ａｍｐｌｉｆｉｅｄ  Ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ）光が、発生する。なお、ＡＳＥ光は「増幅された自然放出光」であり、自然放出光の一種である。ここで、第一ＥＤＦ２２において生じる自然放出光を、第一自然放出光Ｌ１２という。第一自然放出光Ｌ１２の波長帯域は、１．５５μｍ帯（Ｃバンド）である。
第一自然放出光Ｌ１２は、第一ＥＤＦ２２の他端２２ｂから出射し、第一カプラ４２に与えられる。第一カプラ４２は、第一自然放出光Ｌ１２を、第二ＥＤＦ２４の一端２４ａにのみ導く。
第二励起光Ｌ２は、ファイバ４ｂを通って、第二カプラ４４に入射される。第二カプラ４４は、第二励起光Ｌ２を第二ＥＤＦ２４の他端２４ｂにのみ導く。これにより、第二ＥＤＦ２４に第二励起光Ｌ２が入射される。第二ＥＤＦ２４に含まれるエルビウムイオンは、第二励起光Ｌ２により高いエネルギ準位に励起される。励起されたエルビウムイオンが、より低いエネルギ準位に遷移するときにＡＳＥ（Ａｍｐｌｉｆｉｅｄ  Ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ）光が、発生する。なお、ＡＳＥ光は「増幅された自然放出光」であり、自然放出光の一種である。ここで、第二ＥＤＦ２４において生じる自然放出光を、第二自然放出光Ｌ１４という。第二自然放出光Ｌ１４の波長帯域は、１．５５μｍ帯（Ｃバンド）である。第二自然放出光Ｌ１４は、第二ＥＤＦ２４の他端２４ｂから出射される。
第一自然放出光Ｌ１２は、第一ＥＤＦ２２の他端２２ｂから出射され、第一カプラ４２に入射される。第一カプラ４２は、第一自然放出光Ｌ１２を、第二ＥＤＦ２４の一端２４ａにのみ導く。これにより、第一自然放出光Ｌ１２は第二ＥＤＦ２４に入射される。第二ＥＤＦ２４は、入射された第一自然放出光Ｌ１２を、より長い波長の長波長光Ｌ２２に変換して、他端２４ｂから出射する。なお、長波長光Ｌ２２の波長帯域は、１．５８μｍ帯（Ｌバンド）である。
なお、第一自然放出光Ｌ１２の一部が第一ＥＤＦ２２の一端２２ａから出射されることがある。また、第二自然放出光Ｌ１４の一部が第二ＥＤＦ２４の一端２４ａから出射されることがある。このように反射端１２に向かって進む光は、反射端１２により反射され、第一ＥＤＦ２２および第二ＥＤＦ２４を通過することにより、長波長光Ｌ２２となる。
上記のように、第二自然放出光Ｌ１４および長波長光Ｌ２２は、第二ＥＤＦ２４の他端２４ｂから出射される。第二ＥＤＦ２４の他端２４ｂから出射された第二自然放出光Ｌ１４および長波長光Ｌ２２は、第二カプラ４４により、統合出射手段５０にのみ導かれる。
統合出射手段５０は、第二自然放出光Ｌ１４および長波長光Ｌ２２を光源装置１の外部へ出射する。なお、第二自然放出光Ｌ１４および長波長光Ｌ２２の一部が出力端５０ａにより反射され、第二カプラ４４に戻ろうとすることがある。しかし、アイソレータ５２により、このような反射光が第二カプラ４４に戻ることを防止できる。
第二の実施形態によれば、光源装置１が第二自然放出光Ｌ１４（Ｃバンド）および長波長光Ｌ２２（Ｌバンド）を同時に出射できる。
第三の実施形態
第三の実施形態の光源装置１は、統合励起光源３２のかわりに、第一励起光源３４および第二励起光源３６を備える点が、第一および第二の実施形態の光源装置１と異なる。
第３図は、本発明の第三の実施形態にかかる光源装置１の構成を示す図である。第三の実施形態にかかる光源装置１は、反射端（光反射手段）１２、第一ＥＤＦ（第一自然放出光出射手段）２２、第二ＥＤＦ（第二自然放出光出射手段）２４、第一励起光源３４、第二励起光源３６、第一カプラ（第一接続手段）４２、第二カプラ（第二接続手段）４４、統合出射手段５０を備える。以下、第一の実施形態と同様な部分は同一の番号を付して説明を省略する。
反射端（光反射手段）１２、第一ＥＤＦ（第一自然放出光出射手段）２２、第二ＥＤＦ（第二自然放出光出射手段）２４および統合出射手段５０は、第一の実施形態と同様であり説明を省略する。
第一励起光源３４は、波長９８０ｎｍの第一励起光Ｌ１を発する光源である。第二励起光源３６は、波長９８０ｎｍの第二励起光Ｌ２を発する光源である。第一励起光Ｌ１のパワーをＰ１とし、第二励起光Ｌ２のパワーをＰ２とした場合、Ｐ１＜Ｐ２とする。特に、Ｐ１：Ｐ２＝１：３（Ｐ２／Ｐ１＝３）とするとよい。
第一カプラ４２は、ほぼ第一の実施形態と同様であるので、相違する点を説明する。第一カプラ４２は、第一励起光源３４と、ファイバ６ａにより接続されている。ファイバ６ａは、第一ＥＤＦ２２および第二ＥＤＦ２４が接続されているファイバとは別のファイバである。
第一カプラ４２は、第一ＥＤＦ２２の他端２２ｂから出射する光（第一自然放出光Ｌ１２）を、第二ＥＤＦ２４の一端２４ａにのみ導き、ファイバ６ａには導かない。また、第一カプラ４２は、ファイバ６ａを介して入射された第一励起光Ｌ１を第一ＥＤＦ２２の他端２２ｂにのみ導き、第二ＥＤＦ２４の一端２４ａには導かない。第一カプラ４２は、例えばＷＤＭカプラである。
第二カプラ４４は、ほぼ第一の実施形態と同様であるので、相違する点を説明する。第二カプラ４４は、第二励起光源３６と、ファイバ６ｂにより接続されている。ファイバ６ｂは、第一ＥＤＦ２２および第二ＥＤＦ２４が接続されているファイバとは別のファイバである。
第二カプラ４４は、第二ＥＤＦ２４の他端２４ｂから出射する光（第二自然放出光Ｌ１４および長波長光Ｌ２２）を、統合出射手段５０にのみ導く。ファイバ６ｂには導かない。また、第二カプラ４４は、ファイバ６ｂを介して入射された第二励起光Ｌ２を第二ＥＤＦ２４の他端２４ｂにのみ導き、統合出射手段５０には導かない。第二カプラ４４は、例えばＷＤＭカプラである。
次に、第三の実施形態の動作を説明する。
まず、第一励起光源３４が第一励起光Ｌ１を発する。第一励起光Ｌ１は、ファイバ６ａを通って、第一カプラ４２に入射される。第一カプラ４２は、第一励起光Ｌ１を第一ＥＤＦ２２の他端２２ｂにのみ導く。これにより、第一ＥＤＦ２２に第一励起光Ｌ１が入射される。第一ＥＤＦ２２に含まれるエルビウムイオンは、第一励起光Ｌ１により高いエネルギ準位に励起される。励起されたエルビウムイオンが、より低いエネルギ準位に遷移するときにＡＳＥ（Ａｍｐｌｉｆｉｅｄ  Ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ）光が、発生する。なお、ＡＳＥ光は「増幅された自然放出光」であり、自然放出光の一種である。ここで、第一ＥＤＦ２２において生じる自然放出光を、第一自然放出光Ｌ１２という。第一自然放出光Ｌ１２の波長帯域は、１．５５μｍ帯（Ｃバンド）である。
第一自然放出光Ｌ１２は、第一ＥＤＦ２２の他端２２ｂから出射し、第一カプラ４２に与えられる。第一カプラ４２は、第一自然放出光Ｌ１２を、第二ＥＤＦ２４の一端２４ａにのみ導く。
第二励起光源３４が第二励起光Ｌ２を発する。第二励起光Ｌ２は、ファイバ６ｂを通って、第二カプラ４４に入射される。第二カプラ４４は、第二励起光Ｌ２を第二ＥＤＦ２４の他端２４ｂにのみ導く。これにより、第二ＥＤＦ２４に第二励起光Ｌ２が入射される。第二ＥＤＦ２４に含まれるエルビウムイオンは、第二励起光Ｌ２により高いエネルギ準位に励起される。励起されたエルビウムイオンが、より低いエネルギ準位に遷移するときにＡＳＥ（Ａｍｐｌｉｆｉｅｄ  Ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ）光が、発生する。なお、ＡＳＥ光は「増幅された自然放出光」であり、自然放出光の一種である。ここで、第二ＥＤＦ２４において生じる自然放出光を、第二自然放出光Ｌ１４という。第二自然放出光Ｌ１４の波長帯域は、１．５５μｍ帯（Ｃバンド）である。第二自然放出光Ｌ１４は、第二ＥＤＦ２４の他端２４ｂから出射される。
第一自然放出光Ｌ１２は、第一ＥＤＦ２２の他端２２ｂから出射され、第一カプラ４２に入射される。第一カプラ４２は、第一自然放出光Ｌ１２を、第二ＥＤＦ２４の一端２４ａにのみ導く。これにより、第一自然放出光Ｌ１２は第二ＥＤＦ２４に入射される。第二ＥＤＦ２４は、入射された第一自然放出光Ｌ１２を、より長い波長の長波長光Ｌ２２に変換して、他端２４ｂから出射する。なお、長波長光Ｌ２２の波長帯域は、１．５８μｍ帯（Ｌバンド）である。
なお、第一自然放出光Ｌ１２の一部が第一ＥＤＦ２２の一端２２ａから出射されることがある。また、第二自然放出光Ｌ１４の一部が第二ＥＤＦ２４の一端２４ａから出射されることがある。このように反射端１２に向かって進む光は、反射端１２により反射され、第一ＥＤＦ２２および第二ＥＤＦ２４を通過することにより、長波長光Ｌ２２となる。
上記のように、第二自然放出光Ｌ１４および長波長光Ｌ２２は、第二ＥＤＦ２４の他端２４ｂから出射される。第二ＥＤＦ２４の他端２４ｂから出射された第二自然放出光Ｌ１４および長波長光Ｌ２２は、第二カプラ４４により、統合出射手段５０にのみ導かれる。
統合出射手段５０は、第二自然放出光Ｌ１４および長波長光Ｌ２２を光源装置１の外部へ出射する。なお、第二自然放出光Ｌ１４および長波長光Ｌ２２の一部が出力端５０ａにより反射され、第二カプラ４４に戻ろうとすることがある。しかし、アイソレータ５２により、このような反射光が第二カプラ４４に戻ることを防止できる。
第三の実施形態によれば、光源装置１が第二自然放出光Ｌ１４（Ｃバンド）および長波長光Ｌ２２（Ｌバンド）を同時に出射できる。
なお、これまでは、第一ＥＤＦ２２の一端２２ａに反射端１２が接続されているものとして実施形態の説明を行ってきた。しかし、一端２２ａから入射される光を、一端２２ａに戻さないような無反射手段を一端２２ａに接続してもよい。
第４図は第一ＥＤＦ２２の一端２２ａが開放端に接続されている場合の出射光および戻り光の割合を示す図である。一端２２ａから入射される光は開放端１４から９６％が出射され、４％が一端２２ａに戻る。なお、９６％、４％というのは、それぞれ、一端２２ａから入射される光の強度に対する出射光の強度、戻り光の強度の割合である。
第５図は、色々な無反射手段（アイソレータ１２ａ、マッチングジェル１２ｂ、ＡＲコーティング１２ｃおよび斜め研磨端１２ｄ）を示す図である。
第５図（ａ）は、アイソレータ１２ａを一端２２ａに接続したものを示す図である。一端２２ａから入射される光のうちの４％が開放端１４により反射されて一端２２ａに戻ろうとするが、アイソレータ１２ａに遮られ、一端２２ａに戻る光は無い。
第５図（ｂ）は、マッチングジェル１２ｂを一端２２ａに塗布したものを示す図である。マッチングジェル１２ｂは第一ＥＤＦ２２のコアＣｏと同じ屈折率を有している。よって、一端２２ａから入射される光は、マッチングジェル１２ｂの中に１００％拡散してしまい、一端２２ａに戻る光は無い。
第５図（ｃ）は、ＡＲコーティング１２ｃを一端２２ａにコーティングしたものを示す図である。ＡＲコーティング１２ｃは無反射コーティングである。よって、一端２２ａから入射される光は、ＡＲコーティング１２ｃを通って１００％出射してしまい、一端２２ａに戻る光は無い。
第５図（ｄ）は、一端２２ａの先に斜め研磨端１２ｄを設けたものを示す図である。斜め研磨端１２ｄは第一ＥＤＦ２２のコアＣｏに対して８度傾いている。一端２２ａから入射される光のうちのほぼ４％が斜め研磨端１２ｄにより反射されて一端２２ａに戻ろうとする。ここで、反射光の入射角は８×２＝１６度となる。
第一ＥＤＦ２２をシングルモードファイバとすれば、入射のＮＡ（開口数）は、通常０．１である。よって、ｔａｎ−１（０．１）＝５．７度以上の入射角で入る光は、コアＣｏに入らず、クラッド部Ｃｌに抜けていく。よって、ほぼ４％の反射光は、コアＣｏに入らず、クラッド部Ｃｌに抜けていくので、一端２２ａに戻る光は無い。
また、一端２２ａから入射される光を、一端２２ａにほぼ戻さないような反射低減手段を一端２２ａに接続してもよい。「ほぼ戻さない」というのは、一端２２ａに戻る光が無視できるほど少ない（例えば、０．０４％）ということを意味している。
第６図は、反射低減手段（光アッテネータ１２ｅ）を示す図である。光アッテネータ１２ｅは一端２２ａに接続されている。光アッテネータ１２ｅは、１０ｄＢアッテネータであるため、一端２２ａから入射される光が１０％の強度となって、開放端１４に向かう。すると、一端２２ａから入射される光の９．６％が開放端１４から出射され、０．４％が開放端１４により反射されて光アッテネータ１２ｅに戻る。すると、０．４％の反射光は光アッテネータ１２ｅによりさらに強度が１０％（すなわち、０．４×０．１＝０．０４％）となって、一端２２ａに戻っていく。
なお、反射低減手段は光アッテネータ１２ｅに限らず、吸収が大きい光ファイバまたは超長尺ファイバ（長いため損失が大きくなる）を反射低減手段として使用することもできる。
また、図４に示すように、第一ＥＤＦ２２の一端２２ａを開放端に接続してもよい。反射端１２や無反射手段を接続する場合に比べて、コストを削減できる。
【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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【国際調査報告】
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