[发明专利]平面波导型放大器和激光雷达装置

说明书

平面波导型放大器(1)具备平面波导(7)，该平面波导(7)具有平板状的芯(71)、设置于芯(71)的第1主面的第1包层(72)、以及设置于芯(71)的第2主面的第2包层(72)，信号光(A)和激励光(B)以在芯(71)的内部光路彼此重合且锯齿状地传播的方式向平面波导(7)入射，芯(71)是包含成为三能级系统的活性离子的稀土类元素的放大介质，与激励光(B)的强度的下降相应地吸收信号光(A)。

技术领域

本公开涉及平面波导型放大器和具备该平面波导型放大器的激光雷达装置。

背景技术

平面波导型放大器是将沿平板状的光波导(以下记载为平面波导的)传输的光放大的光放大器。例如，在专利文献1中，记载了一种使信号光在平面波导的内部多次反射并传播的光放大器。在专利文献1所记载的光放大器中，平面波导内的芯被激励光激励，信号光在激励后的芯内多次反射并传播。由此，将信号光放大。

此外，在专利文献1所记载的光放大器中，激励光对平面波导内的芯整体进行激励，芯内的信号光不通过的部分也被激励。由于芯内的信号光不通过的部分对信号光的放大没有帮助，因此，激励光的能量转换成能够用于放大信号光的能量的效率下降。

例如，光波导具有沿信号光的传输方向伸长的芯，在芯内的信号光不通过的部分，激励光的能量在该芯蓄积，成为具有增益的状态。另一方面，在光波导内的信号光通过的部分，蓄积于芯的能量被用于信号光的放大，因此，在信号光通过的部分与信号光不通过的部分之间相对的增益下降。

在光波导内的信号光不通过的部分，如上述那样成为具有增益的状态。因此，如果从芯整体自发辐射的自发辐射光或者信号光的一部分散射后的散射光在光波导内的信号光不通过的部分被放大，则产生放大自发辐射光(以下记载为ASE(amplified spontaneousemission))或者引起寄生振荡。ASE和寄生振荡均成为限制放大器的输出的原因。在平面波导型放大器用于激光雷达装置的情况下，较强的ASE的存在成为激光雷达装置中的信噪比(以下记载为S/N比)的劣化原因。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-160645号公报

发明内容

发明要解决的问题

在以往的光放大器中，光波导内的信号光不通过的部分也被激励光激励，由此产生ASE，因此，在用于激光雷达装置的情况下存在S/N比下降这样的问题。

本公开用于解决上述问题，其目的在于，得到一种能够抑制ASE的产生的平面波导型放大器以及具备该平面波导型放大器的激光雷达装置。

用于解决问题的手段

本公开的平面波导型放大器具备平面波导，该平面波导具有：平板状的芯，其在被激励光激励的状态下对信号光进行放大；第1包层，其设置于芯的第1主面，将从芯传播来的光向该芯反射；以及第2包层，其设置于芯的与第1主面相反的一侧的第2主面，将从芯传播来的光向该芯反射，信号光和激励光以在芯的内部光路彼此重合且锯齿状地传播的方式向平面波导入射，芯是包含成为三能级系统的活性离子的稀土类元素的放大介质，与激励光的强度的下降相应地吸收信号光。

发明的效果

根据本公开，具备平面波导，该平面波导具有平板状的芯、设置于芯的第1主面的第1包层以及设置于芯的第2主面的第2包层，信号光和激励光以在芯的内部光路彼此重合且锯齿状地传播的方式向平面波导入射，芯是包含成为三能级系统的活性离子的稀土类元素的放大介质，与激励光的强度的下降相应地吸收信号光。由此，平面波导中的信号光不通过的部分不容易被激励，在平面波导中的激励光的强度低的部分，信号光的散射光被芯吸收，因此，本公开的平面波导型放大器能够抑制ASE的产生。

附图说明

图1是示出实施方式1的平面波导型放大器的结构的框图。