光放大装置具备：光纤放大部，其至少使分别具有互不相同的第1波长λ1及第2波长λ2的两个脉冲激光具有时间差而传播并将该两个脉冲激光放大，输出作为脉冲激光各自的放大光的第1放大光及第2放大光；和光学距离调整部，其使从光纤放大部处出射后的第1放大光与第2放大光传播的光学距离不同，并使第1放大光与第2放大光叠加。放大光叠加。放大光叠加。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光放大装置及光放大方法
[0001]本专利技术涉及光放大装置及光放大方法。
[0002]本申请基于2020年11月18日提出申请的日本专利申请2020
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191940号主张优先权，将其内容引用于此。
技术介绍
[0003]一直以来，公知有在将被时间分离的脉冲光放大之后将其再结合的脉冲激光系统(例如，专利文献1)。不过，并非将波长不同的多个脉冲光放大成分别具有高峰值能量的脉冲光。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本特表2014
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522097号公报
技术实现思路
[0007]第1方案的光放大装置具备：光纤放大部，其至少使分别具有互不相同的第1波长λ1及第2波长λ2的两个脉冲激光具有时间差而传播并将该两个脉冲激光放大，输出作为所述脉冲激光各自的放大光的第1放大光及第2放大光；和光学距离调整部，其使从所述光纤放大部出射后的所述第1放大光与所述第2放大光传播的光学距离不同，并使所述第1放大光与所述第2放大光叠加。
[0008]第2方案的光放大方法包括：至少使分别具有互不相同的第1波长λ1及第2波长λ2的两个脉冲激光具有时间差而传播并将该两个脉冲激光放大，输出作为所述脉冲激光各自的放大光的第1放大光及第2放大光；以及使所述第1放大光与所述第2放大光传播的光学距离不同，并使所述第1放大光与所述第2放大光叠加。
附图说明
[0009]图1是示意性地表示第1实施方式的光放大装置的主要部分构成的框图。
[0010]图2A是示意性地表示第1脉冲激光及第2脉冲激光与时间之间的关系的图。
[0011]图2B是示意性地表示第1脉冲激光及第2脉冲激光与时间之间的关系的图。
[0012]图3A是示意性地表示实施例1的光放大装置的主要部分构成的框图。
[0013]图3B是示意性地表示实施例1的光放大装置的主要部分构成的框图。
[0014]图4是示意性地表示实施例2的光放大装置的主要部分构成的框图。
[0015]图5是示意性地表示实施例3的光放大装置的主要部分构成的框图。
[0016]图6A是示意性地表示实施例4的光放大装置的主要部分构成的框图。
[0017]图6B是示意性地表示实施例4的光放大装置的主要部分构成的框图。
[0018]图7是示意性地表示第2实施方式的光放大装置的主要部分构成的框图。
[0019]图8是示意性地表示实施例5的光放大装置的主要部分构成的框图。
[0020]图9是示意性地表示实施例6的光放大装置的主要部分构成的框图。
具体实施方式
[0021]本专利技术的形态的光放大装置包括：光纤放大部，其用于至少放大分别具有互不相同的第1波长λ1及第2波长λ2的两个脉冲激光；和光学距离调整部，其使作为放大后的脉冲激光的第1放大光和第2放大光叠加。在光纤放大部中，以使两个脉冲激光具有时间差的方式使其传播并放大而输出。光学距离调整部具备使从光纤放大部出射后的第1放大光与第2放大光传播的光学距离不同的构成。由此，在将波长不同的多个脉冲激光同时在单一的光纤放大部中放大之际，能够避免由于在光纤放大部内产生的非线性光学过程(FWM：Four Wave Mixing(四波混频)、XPM：Cross Phase Modulation(交叉相位调制)、SRS：Stimulated Raman Scattering(受激拉曼散射)等)而导致光谱紊乱或产生多余的光谱成分。通过利用光学距离调整部使以具有时间差的方式被放大的两个脉冲激光叠加，从而能够使其以抑制了光谱的紊乱和多余的光谱成分的产生的状态输出。以下，详细地进行说明。
[0022]＜第1实施方式＞
[0023]参照附图对第1实施方式的光放大装置进行说明。此外，本实施方式为了理解专利技术的主旨而具体地说明，只要没有特别指定，就并不限定本专利技术。
[0024]图1是示意性地表示光放大装置1的主要部分构成的一个例子的框图。此外，出于说明的方便，将由X轴、Y轴、Z轴构成的正交坐标系如图1所示这样设定。在图1中示出如下情况：沿着激光脉冲光的传播方向设定有X轴，与X轴正交且朝向纸面上方设定有Y轴，与X轴及Y轴正交且朝向纸面近前侧设定有Z轴。
[0025]光放大装置1具有光纤放大部11、光学距离调整部12和偏转元件13。入射部10与光源3连接。光源3具有第1光源301和第2光源302。第1光源301及第2光源302分别由控制部4控制而输出脉冲激光。
[0026]第1光源301向光路311输出第1波长λ1的第1脉冲激光。第2光源302向光路312输出与第1波长λ1不同的第2波长λ2的第2脉冲激光。第1光源301及第2光源302具有用于供给电力的各种电路。作为第1光源301及第2光源302，能够分别使用例如半导体激光器(激光二极管)。第1脉冲激光和第2脉冲激光由后述的控制部4控制，具有时间差τ而输出。该时间差τ比来自第1光源301的第1脉冲激光及来自第2光源302的第2脉冲激光中的任一个的脉冲宽度都大。第1脉冲激光和第2脉冲激光利用合波器310而在相同的光路传播并向入射部10入射。
[0027]此外，在以下的说明中，列举第1波长λ1比第2波长λ2短、另外在从输出第2脉冲激光经过了时间之后输出第1脉冲激光的情况为例。在图2A、2B中示意性地表示第1脉冲激光及第2脉冲激光与时间之间的关系。图2A示出将横轴设为时间、且第1脉冲激光A1的峰值与第2脉冲激光A2的峰值之间的时间差是τ的情况。从光源3输出的第1脉冲激光和第2脉冲激光以图2A所示的状态传播。
[0028]另外，能够将偏振片配置于图1的光源3的合波器310与入射部10之间而使第1脉冲激光及第2脉冲激光成为直线偏振光。该偏振片以由合波器310合波后的第1脉冲激光及第2脉冲激光的电场振动方向都成为沿着附图的纸面的方向的方式配置。
[0029]光纤放大部11是添加(掺杂)有稀土类元素的光纤，例如，是利用公知的芯激励方式使稀土类元素激励的单模光纤、利用包层激励方式使稀土类元素激励的双包层光纤。作
为稀土类元素，例如能够使用镱(Yb)、铒(Er)、镨(Pr)、钕(Nd)、铥(Tm)。例如，作为光纤放大部11，可以使用添加有镱的光纤，也可以使用添加有铒的光纤，还可以使用一起添加有铒和镱的光纤。
[0030]通过从用于激励光纤放大部11的激励光源(未图示)输出的激励光，在光纤放大部11中稀土类元素成为激励状态。在该状态下，第1脉冲激光与第2脉冲激光具有上述的时间差τ而向光纤放大部11入射。光纤放大部11将所入射的第1脉冲激光放大并从出射部19输出第1放大光。光纤放大部11将所入射的第2脉冲激光放大并从出射部19输出第2放大光。第1脉冲激光与第2脉冲激光具有时间差τ而在光纤放大部11中传播。如上所述，时间差τ比来自第1光源301的第1脉冲激光及来自第2光源302的第2脉冲激光中的任一个的脉冲宽度都大，因此本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种光放大装置，具备：光纤放大部，其至少使分别具有互不相同的第1波长λ1及第2波长λ2的两个脉冲激光具有时间差而传播并将该两个脉冲激光放大，输出作为所述脉冲激光各自的放大光的第1放大光及第2放大光；和光学距离调整部，其使从所述光纤放大部出射后的所述第1放大光与所述第2放大光传播的光学距离不同，并使所述第1放大光与所述第2放大光叠加。2.根据权利要求1所述的光放大装置，其中，在所述光纤放大部与所述光学距离调整部之间设置有偏转元件，该偏转元件改变来自所述光学距离调整部的所述第1放大光及所述第2放大光的传播方向。3.根据权利要求1或2所述的光放大装置，其中，所述光学距离调整部具备使所述第1放大光及所述第2放大光在距所述光纤放大部的出射位置的距离不同的位置处分别反射的第1反射部及第2反射部。4.根据权利要求3所述的光放大装置，其中，所述第1反射部及第2反射部中的至少一方是分别反射所述第1放大光及所述第2放大光的窄带反射镜、短波通滤镜及长波通滤镜中的任一个。5.根据权利要求3所述的光放大装置，其中，所述第1反射部及第2反射部是分别反射所述第1放大光及所述第2放大光的体积型全息衍射光栅。6.根据权利要求3所述的光放大装置，其中，所述第1反射部及第2反射部是分别反射所述第1放大光及所述第2放大光的光纤布拉格光栅元件。7.根据从属于权利要求2的权利要求3至6中任一项所述的光放大装置，其中，所述第1放大光及所述第2放大光是电场振动方向相同的直线偏振光，所述偏转元件是偏振分光棱镜，在所述偏转元件与所述光学距离调整部之间还具备使电场振动方向往复旋转90
°
的偏振状态调整元件。8.根据权利要求7所述的光放大装置，其中，所述偏振状态调整元件是1/4波长板或45度法拉第旋光器。9.根据权利要求2所述的光放大装置，其中，所述光学距离调整部具备第1光栅、第2光栅和第4反射部，所述第4反射部是使反射的光与入射的光平行且在与所述光栅的色散方向正交的方向上移动的屋脊型反射镜，所述第1光栅使入射的所述第1放大光及所述第2放大光以不同的角度偏转并将其朝向所述第2光栅出射，所述第2光栅以使偏转后的所述第1放大光及所述第2放大光以平行的方式将其朝向所述第4反射部出射，所述第4反射部将所述第1放大光及所述第2放大光向与入射方向平行的方向反射，所述第2光栅将来自所述第4反射部的所述第1放大光及所述第2放大光朝向所述第1光栅出射，
所述第1光栅将来自所述第2光栅的所述第1放大光及所述第2放大光...
【专利技术属性】
技术研发人员：德久章，
申请(专利权)人：株式会社尼康，
类型：发明
国别省市：
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