| 研究概要 |
Er濃度の異なる2種類のErドープ光ファイバおよび励起半導体レーザ光源(0.98μmおよび1.48μm帯)を用いて、リング共振器形ファイバレーザを構成し、発振出力、発振波長および発振波長の可変特性を測定した。励起光は波長多重カップラによりファイバリング共振器内に導入し、Erドープ光ファイバを励起した。リング共振器内のErドープ光ファイバには低濃度(コア内ドープ量Er:500ppm,光ファイバ長23.0m,ループ長30.8m,濃度条長積11.5kppm・m)と高濃度(コア内ドープ量Er:9000ppm,Al:8000ppm,光ファイバ長1.4m,ループ長8.8m,濃度条長積12.7kppm・m)の2種類を用い、濃度の違いによるファイバレーザの特性の変化を調べた。また、分岐比可変カプラの分岐比を変えて種々の条件のもとで発振特性を測定し、最適結合条件を求めた。次に、ファイバレーザの発振スペクトルを観測し、遅延自己ヘテロダイン法によりスペクトル線幅を測定した。予備実験により線幅は数kHzと推定されたので、遅延部分をループ状にした(ループ長80km)リング形遅延自己ヘテロダイン法を採用した。これは遅延光がループを3巡回以上すると分解能が1kHz以下となる。以上の実験結果より次の結論を得た。ただし括弧内は高濃度の場合を示す。
1.励起光強度35mWで、カプラ分岐比56.7%(77.3%)において最大出力2.4mW(2.1mW)を得た。
2.カプラの分岐比68.0%(88.8%)において最大スロープ効率8.9%(9.1%)を得た。
3.発振スペクトル線幅は3kHz(5kHz)であった。
以上より、最適結合条件が明らかとなり、また半導体レーザに比べてファイバレーザは3〜4桁単色性がよいことが判明した。このことはコヒーレント光通信や光干渉計測への適用が有望であることを示している。
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