mμmBd( ytisneD l rewoPM2x= 1.1M2y= 1.3( sudaRmaeBI ildeztn)i 0)100234)/0mmamroN).u.a( ytisnetnIartcepSWm( rewop tuptuOytisne光源装置の重要な指標として、ビーム品質及び、経時安定性について調べた。ビーム品質については表１で示すように同等の装置価格体である黒体放射光源においては、極めて低いビーム品質である。一方で提案するASE光源については、ビーム品質の指標となるM2因子は1.1～1.3と高いビーム品質である。この結果から、本光源は、ほぼ光2.01.91.81.71.61.51.41.31.21.11.0暖気中連続試験運転（100min.）1.951.901.851.802010３．■■■出力の評価■24002600L= 0.5 mGSA L= 0.5 m L= 1.1 m L= 4.1 mLaunched pump: 4.7 W2620 nm2515 nmWavelength (nm)Pump power 5.2 W 3.0 W 1.0 W 0.29 WWavelength (nm)3400 nm3735 nm0.60.50.40.30.20.10.0204060Distance (mm)図６■ASE光のビームプロファイル 206040Elapsed time (min)図７■ASE光の出力安定性（100min.） 表２■ASE光源の出力安定性のまとめ 図８■各時点における波長スペクトル 8010080100120このとき、ASEモード（コアモード）はシングル横モードであり、規格化周波数を元に算出し、カットオフ波長は3.2 μm近傍と求まる。励起光源には、汎用的な波長976 nmのファイバー結合型マルチ横モードLDを用いており、出力モードフィールド径は105 μmであり、ZBLANファイバーの第一クラッドと容易に光結合可能である。第一クラッド励起における吸収係数は約2.0 dB/mである。 ファイバー長の最適化のために図３の装置構成にて、ファイバー長を変化させた際のASE出力のスペクトルを測定した。長さ毎の正規化した波長スペクトルを図４に示す。実験結果から、ファイバー長に比例して長波長側の光強度が減少していることが確認できる。これは、図中の基底準位吸収（GSA）に由来しており、長波長側を効率良く出力するためには比較的短いファイバー長を用いる必要がある。本研究ではファイバー長は0.5m以下を用いる。つづいて、励起出力毎の波長スペクトルを図５に示しており、励起出力の増加に伴いおおむね一様に光強度が増加していることが確認できる。波長2.7 µmの急峻なピークはErを発光中心としたASEであり、3.1 µmを中心波長としたブロードなピークはDy由来のASEである。本ASE光源は、波長2515～3735 nmに亘って連続的なスペクトルで安定して出力しており（-10dBm/µm基準）、スペクトル幅は1220 nmに及んだ[4]。これは従来のASE光源のよりも遥かに広い帯域幅であり、エネルギー幅に換算しても1300 cm-1（0.16 eV）と極めて大きい結果となった。 2200240026002800300032003400360038004000図４■ファイバー長毎のASEスペクトル 2010-10-202200240026002800300032003400360038004000図５■励起出力毎のASEスペクトル PowerMax. /mWMin. /mWAve. /mWRMS%1.8mW0.511.921.87280030003200Wavelength (nm)y = 2.47E-05x +1.891.891 (立ち上げ時)2343400360038003040− 312 −(a)
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