光源装置制造方法及图纸

技术编号:2699932 阅读:128 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种光源装置,其具有可以生成SC光的基本构造,同时还具有可以对该SC光的频谱波形进行整形、功率调节、或对包含该SC光的脉冲列的重复频率进行调节的构造。例如,可以对频谱波形进行整形的光源装置具有:种光源,其射出作为脉冲列或连续光的种光;光纤,其基于该种光生成SC光;以及频谱整形单元,其使该SC光的频谱波形整体或部分地变化。频谱波形的整形是指,例如通过使种光源和光纤之间的光耦合效率变化而使种光的最大功率变化,由此使SC光的频谱适当地变形。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于输出超连续(SC: Supercontinuum)光的光源装置
技术介绍
作为宽频光源之一的SC光源,从其高输出性、宽频性、频谱平 坦性等观点出发,是可以应用在各种应用领域中的重要光源。作为上述sc光源装置提出了各种结构,其中由于在光纤内生成sc光的结构简单,可以容易地使相互作用长度变长,并且频谱控制也容易,所 以被广泛地使用。另外,作为上述SC光源装置,己知桐如专利文献1所述的相干宽频光源,或者非专利文献1所述的宽频近红外脉冲激光光源。专利文献l:特开平11 —160744号公报非专利文献l:奥野等5人,"「光77^/、'一0非線形性全応 用L,c広帯域近赤外/"P7^ — f光源」,第21回近赤外7才一, 厶講演要旨集,近赤外研究会",2005年11月,p.17
技术实现思路
专利技术人针对现有的sc光源装置进行研究,其结果,发现下述课 题。即,随着应用领域不同,有时希望一边改变sc光的频谱形状一 边进行利用。例如,在红外分光测定中按顺序测定多个物质的浓度时,如果可以与该多个物质各自固有的吸收波长对应而改变sc光的频谱形 状,则可以使测定精度进一步提高。但是,在现有的sc光源装置中, 难以如上述那样将sc光的频谱波形整体或部分地变形。另外,在红外分光测定中,被测定对象物是低散射体时,为了高精度地测定散射光,有时希望将照射至被测定对象物的SC光的功 率增强。相反,为了避免由于SC光和被测定对象物之间的相互作用 而使被测定对象物老化或变质,有时还希望将照射至被测定对象物的 SC光的功率减弱。并且,期望在调节SC光的功率时,可以在维持sc光的频谱波形的同时调节功率,以保持测定精度。此外,利用光纤进行的sc光的生成,是通过使强脉冲光(种脉冲光)入射至光纤中而实现的。这样,从光纤射出的SC光也成为脉 冲状,其重复频率与种脉冲光的重复频率一致。上述周期性的脉冲状 sc光用于例如研究被测定对象物的荧光寿命的波长依赖性时等。特 别地,如果重复频率小于或等于lOOMHz,则可以容易地使种脉冲光 的单个脉冲的功率变大。因此,可以容易地得到例如频带宽度为 500nm的频带非常宽的SC光,适于在研究荧光寿命的波长依赖性时 使用。但是,在此情况下,如果脉冲的重复频率是恒定的,则无法以 与各种被测定对象物的荧光寿命长度对应的周期照射SC光。其结果, 在现有的SC光源装置中,测定精度及测定效率被限制得较低。本专利技术就是为了解决上述课题而提出的,其目的在于提供一种 光源装置,其具有生成SC光的基本构造,同时还具有下述构造中的 任意一种用于使射出的SC光的频谱波形整体或部分地变形的构造; 用于在维持射出的SC光的频谱波形的同时使SC光的功率变化的构 造;以及用于将包含SC光的脉冲列的重复频率进行任意变更的构造。本专利技术所涉及的光源装置,作为基本构造具有种光源,其射 出作为光脉冲列或连续光的种光;以及光纤,其基于该种光生成频谱 宽度扩大后的SC光。第1实施例所涉及的光源装置具有种光源;光纤,其用于生 成SC光;以及频谱整形单元,其用于使SC光的频谱波形整体或部 分地变形。另外,本第1实施例所涉及的光源装置,主要具有利用光 脉冲列作为种光的第1结构和利用连续光作为种光的第2结构。根据利用光脉冲列作为种光的、第1实施例所涉及的第1结构 的光源装置,利用频谱整形单元可以使SC光的频谱波形整体或部分 地变形。由此,例如在红外分光测定中顺序测定多个物质的浓度时,可以与该多个物质各自固有的吸收波长对应而改变SC光的频谱形 状,进一步提高测定精度。另外,在第1实施例所涉及的第1结构的光源装置中,频谱整 形单元也可以通过使光脉冲列所包含的各脉冲的最大功率变化而使 SC光的频谱形状变化。由此,可以进行SC光的频谱宽度的扩大、 縮小或频谱强度的波长依赖性的变更。在第1实施例所涉及的第1结构的光源装置中,频谱整形单元 也可以通过使种光源所包含的激励用激光光源的输出功率变化,从而使光脉冲列所包含的各脉冲的最大功率变化。激励用激光光源的输出 功率可以通过供给至激励用激光光源的电流量而容易地控制。由此,根据该第1结构的光源装置,可以使用如激励用激光光源的电流量这 样的一个参数而使光脉冲列所包含的各脉冲的最大功率容易地变化。 在第1实施例所涉及的第1结构的光源装置中,频谱整形单元 也可以包括放大率可变的光放大器,其在种光源和光纤之间与它们光 学结合。通过由光放大器放大光脉冲列所包含的各脉冲的最大功率, 并且任意调节放大率,可以容易地控制SC光的频谱形状。另外,在 此情况下,由于种光源的输出功率也可以是恒定的,所以能够得到稳 定的光脉冲列。另外,在此情况下,也可以使入射至光放大器的光的 频谱形状和从光放大器射出的光的频谱形状彼此不同。通过在入射至 光纤的光脉冲列的各脉冲的最大功率的基础上,进一步考虑光放大器导致的光脉冲列的频谱形状变化,可以使sc光的频谱形状进一步接近期望形状。在第1实施例所涉及的第1结构的光源装置中,频谱整形单元 也可以是配置在种光源和光纤之间的衰减率可变的光衰减器。通过由 该光衰减器使光脉冲列所包含的各脉冲的最大功率衰减,并且任意调 节衰减率,可以控制光脉冲列的各脉冲的最大功率,而不会对光脉冲列的噪声特性、时间波形及频谱形状产生较大影响。由此,根据本第1实施例所涉及的第1结构的光源装置,可以高精度地控制sc光的频谱整形。另外,在第1实施例所涉及的第1结构的光源装置中,频谱整形单元也可以利用种光源和光纤之间的光轴偏差而使该种光源和光 纤之间的光耦合效率变化。通过如上述所示使光耦合效率变化,也可 以使光脉冲列所包含的各脉冲的最大功率变化。根据此结构,可以可 靠地控制SC光的频谱整形,同时与应用光放大器或光衰减器的情况 相比,能够将损耗抑制得较低。在第1实施例所涉及的第1结构的光源装置中,频谱整形单元 也可以以光学连接在种光源和光纤之间的状态配置,通过使入射至该 光纤的光脉冲列所包含的各脉冲的时间波形变化而使SC光的频谱形 状变化。根据此结构,可以良好地使SC光的频谱形状变化。在第1实施例所涉及的第1结构的光源装置中,频谱整形单元 也可以以光学连接在种光源和光纤之间的状态配置,通过使入射至该光纤的光脉冲列的中心波长变化而使sc光的频谱形状变化。sc光的频谱形状受到光纤的色散特性及光脉冲列的中心波长的影响。由此,根据具有上述频谱整形单元的该光源装置,可以良好地使sc光的频谱形状变化。在第1实施例所涉及的第1结构的光源装置中,频谱整形单元 也可以以光学连接在种光源和光纤之间的状态配置,通过使入射至该光纤的光脉冲列的啁啾特性变化而使sc光的频谱形状变化。通过使 脉冲内的波长变化、即嗎啾特性可变,也可以使sc光的频谱形状良好地变化。在第1实施例所涉及的第1结构的光源装置中,频谱整形单元 也可以以光学连接在种光源和光纤之间的状态配置,使入射至该光纤 的光脉冲列的频谱形状变化。根据上述频谱整形单元,也可以进行sc光的频谱整形。在第1实施例所涉及的第1结构的光源装置中,频谱整形单元 也可以光学连接在种光源和光纤之间,通过使入射至该光纤的光脉冲列的偏振方向变化而使sc光的频谱形状变化。sc光的频谱形状受到光脉冲列的偏振及光纤的偏振依赖性的影响本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光源装置,其具有: 种光源,其射出种光; 光纤,其与上述种光源光学连接,使来自上述种光源的种光输入而生成频谱宽度扩大后的超连续光;以及 频谱整形单元,其用于使由上述光纤生成的超连续光的频谱波形部分或整体地变形。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:奥野俊明
申请(专利权)人:住友电气工业株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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