光纖維激光器制造技術

本發明專利技術的光纖具備：包括高反射FBG的輸入側雙包層光纖、振蕩用雙包層光纖、包括低反射FBG的輸出側雙包層光纖。輸出側雙包層光纖由芯部、第一包層、第二包層構成，在輸出側雙包層光纖的低反射FBG與出射端之間的除去了一部分第二包層的部分上，配置有由折射率與第二包層的折射率同等或在其以上的高折射率樹脂進行了再包覆的高折射率樹脂包覆部。該高折射率樹脂包覆部的折射率沿著在第一包層中傳播的光的傳播方向而逐漸變高。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種在使用了雙包層光纖的光纖維激光器中，在從光纖振蕩器取出振蕩光時將同時取出的殘留激發光等不需要的光除去的光纖維激光器的結構。
技術介紹
以往，作為用于除去光纖維激光器的雙包層光纖內的殘留激發光的技術，提出有下述這樣的技術。第一現有技術是設置光纖保護體的技術，該光纖保護體對將雙包層光纖彼此熔接連接的熔接連接部進行保護。該保護體形成有對熔接連接部進行收容的收容槽和對熔接連接部附近的光纖包覆部進行支承的支承槽。并且，保護體具備將從熔接連接部漏出的光轉換成熱量而向外部放散的散熱板，且通過樹脂構件覆蓋熔接連接部并將熔接連接部固定在收容槽內。樹脂構件的材料由使從熔接連接部漏出的光透過的材質構成，使用UV固化樹脂(例如，參照專利文獻I)。第二現有技術提出一種能夠將在兩根光纖的端部的熔接連接部處關入到光纖內的殘留激發光除去的光纖熔接連接結構。作為該結構，將熔接連接部固定成直線狀，通過具有比光纖的包層或包覆的折射率低的折射率的樹脂對熔接連接部進行再包覆，并且通過加強套管包覆該樹脂來對熔接連接部進行保持(例如，參照專利文獻2)。然而，在上述的現有技術中存在以下問題。在第一現有技術所公開的結構中，將殘留激發光集中除去。覆蓋熔接連接部的UV固化樹脂總的來說為高折射率。欲被除去的殘留激發光集中在再包覆了該高折射率樹脂的部分上，從而再包覆的高折射率樹脂因熱而燒損，關于這一點未進行充分考慮。 第二現有技術所公開的結構也同樣，如在實施例中示出使用15W激發光的例子那樣，為能夠適用低輸出的情況的結構。在幾KW以上的高輸出激發的情況下，在再包覆了樹脂的部分，欲被除去的殘留激發光集中在熔接連接部的附近。由此，再包覆的樹脂因熱而燒損，關于這一點未進行充分考慮。在先技術文獻專利文獻專利文獻I日本特開2007-271786號公報專利文獻2日本特開2009-115918號公報
技術實現思路
本專利技術提供一種被再包覆的高折射率樹脂不會因熱而受到損傷且能夠除去殘留激發光的光纖維激光器。為了解決上述課題，本專利技術的光纖維激光器由具備包括高反射FBG的輸入側雙包層光纖、添加有稀土類元素的振蕩用雙包層光纖、包括低反射FBG的輸出側雙包層光纖的結構構成。并且，在所述振蕩用雙包層光纖的兩端連接所述輸入側雙包層光纖和所述輸出側雙包層光纖，并通過所述高反射FBG和所述低反射FBG夾著所述振蕩用雙包層光纖而構成激光共振器。并且，所述輸出側雙包層光纖包括光傳播的芯部、包圍該芯部的第一包層及包圍所述第一包層且形成外周的第二包層。并且，本專利技術的光纖維激光器在所述輸出側雙包層光纖的所述低反射FBG與出射端之間的除去了一部分所述第二包層的部分上，配置有由折射率與所述第二包層的折射率同等或在其以上的高折射率樹脂進行了再包覆的高折射率樹脂包覆部。并且，在本專利技術的光纖維激光器中，所述高折射率樹脂包覆部的折射率沿著在所述第一包層中傳播的光的傳播方向而逐漸變高。根據該結構，盡管利用非常高的輸出的激發光產生振蕩，但由于殘留激發光等不需要的光也從再包覆了高折射率樹脂的部分以寬范圍逐漸地泄漏，因此不用擔心再包覆樹脂局部地成為極高溫度。因此，光纖維激光器組裝后的光纖維激光器的可靠性提高。附圖說明圖1表示本專利技術的實施方式I的光纖維激光器的結構，是包括從振蕩器到樹脂包覆部的簡要結構圖。圖2表示本專利技術的實施方式I的光纖維激光器的結構，是高折射率樹脂包覆部的詳細的結構圖。圖3是表示本專利技術的實施方式I的光纖維激光器的動作原理的一例的結構圖。圖4是表示本專利技術的實施方式I的光纖維激光器的動作原理的另一例的結構圖。圖5是在本專利技術的實施方式I的光纖維激光器的樹脂包覆部上設置了散熱用的金屬部件的簡要結構圖。具體實施例方式`以下，參照附圖對本專利技術的實施方式進行說明。在以下的附圖中，存在對相同的結構要素標注相同的符號并省略說明的情況。(實施方式I)圖1表示本專利技術的實施方式I的光纖維激光器的結構，是表示包括高折射率樹脂再包覆結構的一實施方式的圖，是包括從振蕩器到樹脂再包覆部的簡要結構圖。圖2表示本專利技術的實施方式I的光纖維激光器的結構，是高折射率樹脂包覆部的詳細結構圖。如圖1和圖2所示，本實施方式I的光纖維激光器具備激發用的激光二極管1、激發光稱合器2、輸入側雙包層光纖3、振蕩用雙包層光纖4、輸出側雙包層光纖5、低反射FBG (Fiber Bragg Grating:光纖光柵)6、第二包層除去部7、高折射率樹脂包覆部8、振蕩光的出射端9。在此,輸入側雙包層光纖3包括在光纖的芯部5c內形成的布拉格衍射格子作為高反射FBG3a。振蕩用雙包層光纖4添加有稀土類兀素。輸出側雙包層光纖5包括在光纖的芯部5c內形成的布拉格衍射格子作為低反射FBG6。另外，高折射率樹脂包覆部8包括多個區域8a、8b等而構成，且朝向沿著箭頭15的光的傳送方向而使區域的折射率逐漸變高。即，區域Sb的折射率比區域8a的折射率高。并且，在區域Sb的內部，也可以形成為例如朝向沿著箭頭15的光的傳送方向而折射率變高的結構。在振蕩用雙包層光纖4上連接有包括低反射FBG的輸出側雙包層光纖5和包括高反射FBG的輸入側雙包層光纖3，在它們之間形成共振器而引起激光振蕩。振蕩的激光從低反射FBG6射出，但在從該低反射FBG6到出射端9之間的輸出側雙包層光纖5中，振蕩用雙包層光纖4未完全吸收的激發光、從振蕩用雙包層光纖4的芯部玻璃泄漏的振蕩光等不需要的光在第一包層5a中傳播。此時，若在再包覆的高折射率樹脂包覆部8的特定部分中存在集中的光泄漏，則在該特定部分產生大的發熱，從而再包覆樹脂因熱而損傷。因此，為了抑制產生特定部分處的大的發熱，在本實施方式I的光纖維激光器中，在從高折射率樹脂包覆部8的區域8a到區域8b之間以折射率逐漸變高的方式構成。即，將高折射率樹脂包覆部8朝向沿著箭頭15的光的傳送方向而分為包括區域8a、8b在內的多個區域，從而避免不需要的光在特定的區域集中泄漏。因此，對于圖2所示的區域Sc而言，也可以分為多個區域，且隨著接近出射端9而使折射率逐漸變高。在此由折射率最低的高折射率樹脂構成的區域8a的折射率可以為與輸出側雙包層光纖5的第二包層5b相同的折射率。并且，以如下方式進行調整:朝向光的傳送方向將從第二包層5b的折射率值逐漸變高的樹脂順次包覆在第二包層除去部上，最終直至包覆比第一包層5a的折射率高的樹脂。另外，輸出側雙 包層光纖5還可以通過將在芯部5c寫入低反射FBG6的第一光纖和配置有高折射率樹脂包覆部8的第二光纖連接而構成。通過該結構，將輸出側雙包層光纖5分離為第一光纖和第二光纖，由此能夠根據從出射端9射出的光輸出的大小而使用高折射率樹脂包覆部8的材料或結構不同的第二光纖。通過圖3和圖4，對形成為上述結構的本實施方式I的光纖維激光器的動作原理進行說明。圖3、圖4分別是表示本專利技術的實施方式I的光纖維激光器的動作原理的一例的結構圖。如圖3的箭頭所示，表示在輸出側雙包層光纖5內傳播的不需要的光中的低次模態的光10在第一包層5a內傳播的情況。低次模態的光10在高折射率樹脂包覆部8的包覆面8d以淺角度入射，因此在折射率比較低的區域8a中由包覆面8d反射，并在第一包層5a內傳播。但是，在再包覆的高折射率樹脂包覆部8的折射率變高的區域8b中，低次模態的本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：西村仁志，伊藤秀明，
申請(專利權)人：松下電器產業株式會社，
類型：
國別省市：