【課題】 好ましくない非線形性と利得飽和とが始まる前に、光ファイバー増幅器にエネルギーを蓄積する能力を大きくし、単一モード（ＳＭ）ファイバーで達成できるより大きいピーク強度およびパルスエネルギーを発生させること。
【解決手段】 本発明の光学増幅装置は、回折限界に近いモードを持つ入力ビ−ムを発生させるレーザー源としてのファイバー発振器１０と、多重モード・ファイバー増幅器１２と、モード変換器１４と、ポンプ源２０とを有する。モード変換器１４は、入力ビームを受けて多重モード・ファイバー増幅器１２の基本モードに整合するように入力ビームのモードを変換し、多重モードファイバー増幅器１２に入力するモード変換された入力ビームを作り出す。ポンプ源２０は、多重モード・ファイバー増幅器１２を光学的にポンピングし、本質的に基本モードで増幅された強力な出力ビームを生成する。 （もっと読む）

本明細書に説明されている多様な実施形態は、繰り返し周波数が可変の複数の超短光パルスを備えるパルスレーザビームを生じさせるレーザ光源に関する。一実施形態では、このレーザ光源は、光パルスを出力するファイバ発振器と、光パルスを受け取るために配置されるパルスストレッチャとを備える。光パルスは光パルス幅を有する。パルスストレッチャは、光パルス幅を拡大し、引き伸ばされた光パルスを生じさせる分散を有する。レーザ光源は、引き伸ばされた光パルスを受け取るように配置されるファイバ増幅器を更に含む。ファイバ光増幅器は、引き伸ばされた光パルスを増幅するための利得を有する。レーザ光源は、光パルス幅を減少させる分散を有する自動的に調整可能なグレーティングコンプレッサを含む。グレーティングコンプレッサは、異なった繰り返し周波数についてこの分散を自動的に調整する。 （もっと読む）

ファイバブラッグ格子に非線形チャープを書き込むことで、例えば、ファイバブラッグ格子とバルク圧縮器との分散プロフィールがマッチされるように、ＣＰＡシステムのより大きな抑制分散補償が得られる。ファイバ格子を書き込む反復法は、群遅延リップルを非常に低レベルに減らすことができ、ファイバ格子分散プロフィールの適応制御は、これらのレベルをさらに減らし、さらにそのような格子の生産でより大きな許容できる歩留まりを提供する。ファイバブラッグ格子は、例えば微細加工のような様々な最終使用のために最適化され注文作製されたパルス形状を与えるようにデザインされ、下流の増幅器の利得狭小化を妨害するためにも使用される。
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ファイバ発振器と高電力ファイバ増幅器とを含むレーザシステムのモードロック動作を始動し、および維持するのに必要とされる条件を検出し、および制御する方法ならびに装置である。本発明を用いて、ファイバ発振器の出力電力および繰り返し周波数を監視し、および発振器の動作を制御して温度などの環境条件の変化にも拘らず、さらには構成要素の経年変化または劣化による変化があっても、発振器が正しいモードロック動作を獲得し、および維持するようにする。
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本明細書において説明される多くの構造の中には、所望の分散スペクトルを提供するように設計されたフォトニック・バンドギャップ・ファイバが含まれる。さらに、広い伝送帯域およびより低い伝送損失を達成するための設計も議論される。たとえば、いくつかのファイバ設計では、クラッディングにおける高屈折率材料のより小さい寸法および大きなコアのサイズは、広いスペクトル範囲にわたって小さい平坦な分散を提供する。他の例では、コアに最も近い高屈折率リング形領域の厚さは、所望の波長において負の分散またはゼロの分散を提供するように、十分に大きな寸法を有する。さらに、同心状のリングまたは円に沿って分布した低屈折率クラッディングの特徴が、広いバンドギャップを達成するために使用されることが可能である。
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光学結晶ファイバパルスコンプレッサ内で偏光モード分散と色分散とを補償することにより、全ファイバ型チャープパルス増幅システムから高いパルスエネルギーを得ることができる。ファイバ増幅器内で、自己位相変調によって３次分散を誘発することで、バルク型格子パルスコンプレッサからの３次色分散を補償し、ハイブリッドファイバ／バルク型チャープパルス増幅システムのパルス品質を向上させることができる。最後に、負分散ファイバ増幅器内で正チャープパルスを増幅することで、アンチストーク周波数シフトを介して、低雑音の波長調整可能なシード光源を得ることができる。
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多層薄膜電気化学デバイスを作製する方法が提供される。その方法は、チャンバー中に第１ターゲット材料を供給するステップと、前記チャンバー中に基板を供給するステップと、第１プラズマを生成するために前記第１ターゲット材料に向けられた第１断続レーザビームを放射するステップであって、前記第１断続レーザビームの各パルスは約２０ｆｓから約５００ｐｓのパルス持続時間をもつ、ステップと、第１薄膜を形成するために前記基板の上に前記第１プラズマを堆積するステップと、前記チャンバー中に第２ターゲット材料を供給するステップと、第２プラズマを生成するために前記第２ターゲット材料に向けられた第２断続レーザビームを放射するステップであって、前記第２断続レーザビームの各パルスは約２０ｆｓから約５００ｐｓのパルス持続時間をもつ、ステップと、第２薄膜を形成するために前記第１薄膜の上あるいは上方に前記第２プラズマを堆積するステップと、を有する。
【図１】

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モジュール式超高速パルスレーザシステムは、モジュールとして作られ、個々に予備テストされた構成要素で組み立てられている。個々のモジュールは、発振器、前置増幅器とパワー増幅器ステージ、非線形増幅器、及び伸長器と圧縮器、を含んでいる。個々のモジュールは、一般的に単純なファイバスプライスによって接続される。 （もっと読む）

様々なタイプの穴あきファイバは、光伝搬をもたらす。様々な実施例において、例えば、大きなコアの穴あきファイバは、少数の層に配置された大きな穴で形成されたクラッド領域を有する。コアの周りの穴の層或いは列の数は、信号の基本モードと高次モードの漏れ損失を荒く調整するために使用され、それによって、与えられた長さのファイバに渡っての漏れで非基本モードが実質上除去されることを可能にする。基本モードの望ましい漏れ損失での望ましい動作をもたらすために、漏れ損失の細かい調整が穴寸法及び或いは穴間隔を調節することで行われる。結果としての穴あきファイバは、シングルモードを伝搬する従来のファイバと通常のファイバと比べるとき、大きな穴寸法と間隔とをもち、従って大きなコアをもつ。穴あきファイバの選択されたモードの動作に対して、曲げ損失とモード間隔のような他の損失メカニズムが利用される。その他の実施例も与えられる。

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高エネルギピコ秒、ナノ秒パルス用ファイバベース光源が記載される。ファイバ増幅器での非線形エネルギ制限を最小化することで、光ファイバの損傷閾値に近いパルスエネルギが発生され得る。少なくとも一つの非線形ファイバ増幅器を含む増幅器チェーンと共に最適化されたシード光源を実施することは、バンド幅制限近い高エネルギピコ秒パルスの発生を可能にする。高エネルギパルス化されるファイバ増幅器の最適化シード光源は、半導体レーザも伸長モードロックファイバレーザも含む。ファイバ増幅器から得られるパルスエネルギの最大化は、さらに高繰り返し周期で高エネルギ紫外、赤外パルスの発生を可能にする。

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