広帯域1μm帯光増幅器の波長特性に関する検討

摘要

産業分野および光計測分野におぃて利用されてぃるNd-YLF(1047, 1053nm)やNd-YAG(1064mm)など1μm帯レーザー光源で利用できる増幅器が求められてぃる。 これまでに1μm帯増幅器としてネオジウム(Nd)ドープファイバ(Neodymium Doped Fiber: NDF)な．利用した増幅器の諸特性は研究されてぃるが，同じ1μm帯に増幅帯域を有するイッテルビウム(Yb)ドープファイバ(Ytterbium Doped Fiber：YDF)に関しては，詳細な利得および雑音指数の波長特性は明らかにされてぃなかった。 我々はYDFのカットオフ波長やYb濃度などファイバパラメータの最適化を検討し，変換効率66％の高効率な光増幅器(Ytterbium Doped Fiber Amplifier: YDFA)を開発した。 まだ，YDFをレーザー媒質として，1μm帯の波長可変ファイバレーザーを新たに開発し，YDFAの信号光源とすることで，YDFの利得および雑音指数の波長特性を評価した。その結果，1030nm付近に利得ピーク波長が存在し，30dB以上の小信号利得を得られる帯域が30nm以上存在することを確認できた。 まだ，小信号利得として最大42dB以上を得られ，雑音指数に関しては5.0dB以下と低雑音であることがわかった。 これらの特徴を有するYDFAはメンテナンスフリーである。 仝ファイバ型構成により得られる高品質で高安定なYDFAは，1μm帯レーザー光の増幅用途としてだけでなく，パルス光源などのオシレーターとしても利用可一能であり，非通信分野への広範囲な応用が期待できる。