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公開番号2024070493
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-23
出願番号2022181024
出願日2022-11-11
発明の名称レーザー装置および分析システム
出願人富士電機株式会社
代理人弁理士法人旺知国際特許事務所
主分類H01S 3/083 20060101AFI20240516BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】光パルスの特性(パルス強度およびパルス幅)を安定的に維持する。
【解決手段】レーザー装置100は、リング共振器20を備える。リング共振器20は、正の群速度分散を有する複数の正常分散ファイバー31と、負の群速度分散を有する複数の異常分散ファイバー32とを含む光導波路Qを備える。複数の正常分散ファイバー31の各々と複数の異常分散ファイバー32の各々とは、光導波路Qの周方向に交互に配置される。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
リング共振器を備えるレーザー装置であって、
前記リング共振器は、
正の群速度分散を有する複数の正常分散ファイバーと、
負の群速度分散を有する複数の異常分散ファイバーとを含む光導波路を備え、
前記複数の正常分散ファイバーの各々と前記複数の異常分散ファイバーの各々とは、前記光導波路の周方向に交互に配置される
レーザー装置。
続きを表示(約 1,000 文字)【請求項2】
前記リング共振器における群速度分散の総和は、-0.1以上かつ0.1以下である
請求項1のレーザー装置。
【請求項3】
前記リング共振器は、
前記光導波路を進行する光パルスのパルス幅を伸長する第1光変調器
をさらに含む請求項1のレーザー装置。
【請求項4】
前記リング共振器は、
前記複数の正常分散ファイバーの何れかと前記複数の異常分散ファイバーの何れかとの間に設置された第1光サーキュレーターを含み、
前記第1光サーキュレーターは、
前記光導波路を進行する光パルスを前記第1光変調器に供給し、
前記第1光変調器による変調後の光パルスを前記光導波路に帰還する
請求項3のレーザー装置。
【請求項5】
前記リング共振器は、
前記光導波路を進行する光パルスのパルス幅を圧縮する第2光変調器
をさらに含む請求項1のレーザー装置。
【請求項6】
前記リング共振器は、
前記複数の正常分散ファイバーの何れかと前記複数の異常分散ファイバーの何れかとの間に設置された第2光サーキュレーターを含み、
前記第2光サーキュレーターは、
前記光導波路を進行する光パルスを前記第2光変調器に供給し、
前記第2光変調器による変調後の光パルスを前記光導波路に帰還する
請求項5のレーザー装置。
【請求項7】
第1レーザー装置と第2レーザー装置とを具備し、
前記第1レーザー装置および前記第2レーザー装置の各々は、リング共振器を備え、
前記リング共振器は、
正の群速度分散を有する複数の正常分散ファイバーと、
負の群速度分散を有する複数の異常分散ファイバーとを含む光導波路を備え、
前記複数の正常分散ファイバーの各々と前記複数の異常分散ファイバーの各々とは、前記光導波路の周方向に交互に配置される
分析システム。
【請求項8】
前記第1レーザー装置および前記第2レーザー装置の各々から出力される光パルスを検出する光検出器であって、前記第1レーザー装置および前記第2レーザー装置の少なくとも一方については試料ガスを通過した光パルスを検出する光検出器と、
前記光検出器による検出結果を解析することで前記試料ガスの特性を分析する分析部と
をさらに具備する請求項7の分析システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本開示は、レーザー装置および分析システムに関する。
続きを表示(約 1,400 文字)【背景技術】
【0002】
レーザー光の照射により試料の特性を分析する各種の技術が従来から提案されている。例えば特許文献1には、光周波数コムの光パルスを発生する超短光パルス増幅装置が開示されている。光周波数コムは、周波数軸上に等間隔に配列された複数の成分で構成される櫛状の周波数スペクトルを意味する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特許第5182867号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
光周波数コムの光パルスを利用して試料を高精度に分析するためには、例えばパルス幅またはパルス強度等の光パルスの特性が安定していることが重要である。以上の事情を考慮して、本開示のひとつの態様は、光パルスの特性(パルス強度およびパルス幅)を安定的に維持することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
以上の課題を解決するために、本開示のひとつの態様に係るレーザー装置は、リング共振器を備えるレーザー装置であって、前記リング共振器は、正の群速度分散を有する複数の正常分散ファイバーと、負の群速度分散を有する複数の異常分散ファイバーとを含む光導波路を備え、前記複数の正常分散ファイバーの各々と前記複数の異常分散ファイバーの各々とは、前記光導波路の周方向に交互に配置される。
【0006】
本開示のひとつの態様に係る分析システムは、第1レーザー装置と第2レーザー装置とを具備し、前記第1レーザー装置および前記第2レーザー装置の各々は、リング共振器を備え、前記リング共振器は、正の群速度分散を有する複数の正常分散ファイバーと、負の群速度分散を有する複数の異常分散ファイバーとを含む光導波路を備え、前記複数の正常分散ファイバーの各々と前記複数の異常分散ファイバーの各々とは、前記光導波路の周方向に交互に配置される。
【図面の簡単な説明】
【0007】
第1実施形態におけるレーザー装置の構成図である。
対比例におけるレーザー装置の構成図である。
第2実施形態におけるレーザー装置の構成図である。
第3実施形態における分析システムのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
本開示を実施するための形態について図面を参照して説明する。なお、各図面においては、各要素の寸法および縮尺が実際の製品とは相違する場合がある。また、以下に説明する形態は、本開示を実施する場合に想定される例示的な一形態である。したがって、本開示の範囲は、以下に例示する形態には限定されない。
【0009】
A:第1実施形態
図1は、第1実施形態におけるレーザー装置100の構成図である。第1実施形態のレーザー装置100は、光周波数コムの光パルスを周期的に発生する光パルス発生装置である。光周波数コムの光パルスは、周波数軸上に等間隔に配列された複数の成分で構成される。
【0010】
図1に例示される通り、レーザー装置100は、光源装置10とリング共振器20とを具備する。光源装置10は、パルス状の励起光を周期的に出射する励起光源である。例えばレーザーダイオードが光源装置10として利用される。
(【0011】以降は省略されています)

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