JP4942789B2 - 波長変換レーザ光源 - Google Patents
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Description
図1は、本実施形態の波長変換レーザ光源301を説明するブロック図である。波長変換レーザ光源301は、互いに異なる波長の励起光を出力するレーザ(11−1、11−2)と、レーザ(11−1、11−2)からの励起光(L1、L2)を合波して複数の合波光L3を出力する光合分波器12と、光合分波器12から出力される合波光L3毎に波長を変換する波長変換素子を含む波長変換部(14−1、14−2)と、光合分波器12と波長変換部(14−1、14−2)との間で光合分波器12が出力する合波光L3の光強度を減衰する可変光アッテネータ(13−1、13−2)と、波長変換部(14−1、14−2)から出力される出力光Loの光強度を一定に保つように可変光アッテネータ(13−1、13−2)の減衰量を調整する減衰制御回路(17−1、17−2)と、を備える。以下、可変光アッテネータをVOAと略記する。
図2は、本実施形態の波長変換レーザ光源302を説明するブロック図である。波長変換レーザ光源302は図1の波長変換レーザ光源301で説明した動作と同様に動作するが、以下の点で波長変換レーザ光源301と相違する。図1の波長変換レーザ光源301との相違点は、レーザ(11−1、11−2)に、励起光を変調する変調回路(21−1、21−2)が接続されていることである。
図3は、本実施形態の波長変換レーザ光源303を説明するブロック図である。図1の波長変換レーザ光源301との相違点は、光合分波器12’を光合分波器12の代替としていること、波長変換部14−1の前段にVOA13−1が配置されていないこと、ならびに波長変換部14−1からの出力光Loの光強度をレーザ11−1の出力で調整していることである。
図4は、本実施形態の波長変換レーザ光源304を説明するブロック図である。波長変換レーザ光源304は図3の波長変換レーザ光源303で説明した動作と同様に動作するが、以下の点で波長変換レーザ光源303と相違する。図3の波長変換レーザ光源303との相違点は、レーザ(11−1、11−2)に、励起光を変調する変調回路(21−1、21−2)が接続されていることである。
図6は、図3で説明した波長変換レーザ光源303の具体的な実施例を説明する概略図である。電源313は、波長変換レーザ光源303に電力を供給する。レーザ11−1は、波長1310nmのFP−LDモジュールに波長1307nmのFBGが接続された構造であり、波長λ1(1307nm)の励起光L1を出力する。レーザ11−2は、波長980nmのFP−LDモジュールに波長976nmのFBGが接続された構造であり、波長λ2(976nm)の励起光L2を出力する。
本実施形態は、図6の波長変換レーザ光源303において、レーザ11−1の励起光L1の波長λ1を1319nmに、レーザ11−2の励起光L2の波長λ2を1064nmに変えたものである。波長変換部14−1は、波長λ1(1319nm)と波長λ2(1064nm)の和周波に相当する波長λ3(589nm)の出力光Loを出力する。波長変換部14−2は、波長λ2(1064nm)のSHGに相当する波長λ4(532nm)の出力光Loを出力する。波長λ3(589nm)の出力光Lo、及び波長λ4(532nm)の出力光Loの光強度はともに50mWであった。なお、本実施形態の構成は、図6において、FP−LDの波長、FBGの波長、PPLN導波路チップの変換波長の変更以外は同様である。
本実施形態は、図6の波長変換レーザ光源303において、レーザ11−1の励起光L1の波長λ1を1308nmに、レーザ11−2の励起光L2の波長λ2を940nmに変えたものである。波長変換部14−1は、波長λ1(1308nm)と波長λ2(940nm)の和周波に相当する波長λ3(547nm)の出力光Loを出力する。波長変換部14−2は、波長λ2(940nm)のSHGに相当する波長λ4(470nm)の出力光Loを出力する。波長λ3(547nm)の出力光Lo、及び波長λ4(470nm)の出力光Loの光強度はともに50mWであった。なお、本実施形態の構成は、図6において、FP−LDの波長、FBGの波長、PPLN導波路チップの変換波長の変更以外は同様である。
12、12’:光合分波器
13−1、13−2:可変アッテネータ(VOA)
14−1、14−2:波長変換部
15−1、15−2:フォトダイオード(PD)
16−1、16−2:VOA制御回路
17−1、17−2:減衰制御回路
21−1、21−2:変調回路
31−1、31−2:調光制御回路
72−1:光合波器
72−2:光分波器
L1、L2:励起光
L3:合波光
Lo:出力光
OP−1、OP−2:端子
301〜307:波長変換レーザ光源
Claims (9)
- 互いに異なる波長の励起光を出力する複数のレーザと、
前記レーザからの励起光を合波して複数の合波光を出力する光合分波器と、
前記光合分波器から出力される前記合波光毎に波長を変換する波長変換素子を含む波長変換部と、
前記光合分波器と前記波長変換部との間で前記光合分波器が出力する前記合波光のうち少なくとも1つの光強度を減衰する可変光アッテネータと、
前記可変光アッテネータを介して前記合波光が結合される前記波長変換部から出力される出力光の光強度を一定に保つように前記可変光アッテネータの減衰量を調整する減衰制御回路と、
を備える波長変換レーザ光源。 - 前記光合分波器からの前記合波光が直接結合される前記波長変換部のうち少なくとも1つの出力光の光強度を一定に保つように少なくとも1つの前記レーザの出力を調整する調光制御回路をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の波長変換レーザ光源。
- 互いに異なる波長の励起光を出力し、第1グループ及び第2グループに分類される複数のレーザと、
前記第1グループに含まれる前記レーザのうち少なくとも1つからの励起光と前記第2グループに含まれる前記レーザのうち少なくとも1つからの励起光を合波して少なくとも1つの第1端子から合波光を出力し、前記第2グループに含まれる前記レーザからの励起光を単波長光として前記第2グループに含まれる前記レーザに対応する第2端子から出力する光合分波器と、
前記光合分波器の第1端子から出力される前記合波光毎に波長を変換する波長変換素子を含む第1波長変換部と、
前記光合分波器の第2端子から出力される前記単波長光毎に光強度を減衰する可変光アッテネータと、
前記可変光アッテネータで光強度を調整された前記単波長光毎に波長を変換する波長変換素子を含む第2波長変換部と、
前記第1波長変換部から出力されるそれぞれの出力光の強度を一定に保つように前記第1グループに含まれる前記レーザ毎に出力を調整する調光制御回路と、
前記第2波長変換部から出力されるそれぞれの出力光の強度を一定に保つように前記可変光アッテネータ毎に減衰量を調整する減衰制御回路と、
を備える波長変換レーザ光源。 - 前記第1グループは、出力光の波長が1307nm以上1310nm以下のレーザが含まれており、
前記第2グループは、出力光の波長が976nmのレーザが含まれており、
出力光の波長が1307nm以上1310nm以下のレーザからの光と出力光の波長が976nmのレーザからの光との前記合波光が結合される前記第1波長変換部は、波長が559nmの光を出力し、
出力光の波長が976nmのレーザからの短波長光が結合される前記第2波長変換部は、波長が488nmの光を出力することを特徴とする請求項3に記載の波長変換レーザ光源。 - 少なくとも1つの前記レーザからの励起光を変調する変調回路をさらに備えることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の波長変換レーザ光源。
- 前記レーザは、ファブリィペロー型レーザダイオードとファイバブラッググレーティングとが接続されている構造、又は分布帰還型レーザダイオードであることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の波長変換レーザ光源。
- 前記光合分波器は、2入力2出力の偏波保持型ファイバカプラを含むことを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の波長変換レーザ光源。
- 前記可変光アッテネータは、マイクロマシン型可変光滅衰器であることを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載の波長変換レーザ光源。
- 前記波長変換素子は、LiNbO3、もしくはLiTaO3で形成される周期的分極反転構造を有するリッジ導波路であることを特徴とする請求項1から8のいずれかに記載の波長変換レーザ光源。
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