JP2014187079A - Fiber laser device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、ファイバレーザ装置に関する。 Embodiments described herein relate generally to a fiber laser apparatus.
レーザ加工装置や光応答装置では、高出力のパルスレーザー光が要求される。このために、固体レーザまたは半導体レーザからのパルスシード光を、ファイバレーザ増幅器により増幅して高出力パルスレーザー光を得ることが多い。 Laser processing devices and optical response devices require high-power pulsed laser light. For this purpose, pulse seed light from a solid-state laser or semiconductor laser is often amplified by a fiber laser amplifier to obtain high-power pulse laser light.
ファイバレーザ増幅器は、コアに添加された希土類元素に励起光が吸収され、誘導放出により利得を生じてパルスシード光を増幅できる。しかし、一般にファイバレーザ増幅器は利得を生じる波長範囲が広いために、高い出力レベルまで励起され且つ蓄積されたエネルギーを効率よく取り出すことが困難である。 In the fiber laser amplifier, the pumping light is absorbed by the rare earth element added to the core, and gain is generated by stimulated emission to amplify the pulse seed light. However, since fiber laser amplifiers generally have a wide wavelength range that produces gain, it is difficult to efficiently extract the energy pumped to a high output level and stored.
たとえば、光ファイバに蓄積されたエネルギーにより、ツリウム(Tm)などが添加された光ファイバが自然放出光(ASE:Amplified Spontaneous Emission)を放出する。自然放出光が増大すると、パルス増幅の効率が低下する。 For example, an optical fiber to which thulium (Tm) or the like is added emits spontaneous emission light (ASE: Amplified Spontaneous Emission) by energy stored in the optical fiber. As the spontaneous emission increases, the efficiency of pulse amplification decreases.
自然放出光が抑制され、パルス増幅の効率が改善されたファイバレーザ装置を提供する。 Provided is a fiber laser device in which spontaneous emission light is suppressed and the efficiency of pulse amplification is improved.
実施形態のファイバレーザ装置は、シード光源と、第1の偏光保持ファイバと、第1の励起光源と、第1の光結合器と、第1のポラライザと、第1の自然放出光制御部と、を有する。前記シード光源は、直線偏光されたシード光を放出する。前記第1の偏光保持ファイバは、第1の端部と前記第1の端部とは反対側の第2の端部とを有し、第1の希土類元素が添加され、前記第1の端部から導入された前記シード光の偏光状態を保持しつつ第1のパルス増幅光として放出する。前記第1の励起光源は、前記第1の希土類元素を励起する第1の励起光を放出する。前記第1の光結合器は、前記第1のパルス増幅光を通過させ、前記第1の励起光を前記第1の偏光保持ファイバの前記第2の端部に導入する。前記第1のポラライザは、透過軸が前記第1のパルス増幅光の偏光軸と平行になるように配置され、前記第1の偏光保持ファイバの前記第2の端部から放出される光のうち前記透過軸に対する直交成分を反射可能である。前記第1の自然放出光制御部は、前記シード光の光強度に対する前記第1のポラライザによる反射光の光強度の勾配を検出することにより、前記第1の励起光の出力を制御する。 The fiber laser device of the embodiment includes a seed light source, a first polarization maintaining fiber, a first excitation light source, a first optical coupler, a first polarizer, and a first spontaneous emission light control unit. Have. The seed light source emits linearly polarized seed light. The first polarization-maintaining fiber has a first end and a second end opposite to the first end, and a first rare earth element is added to the first end. The seed light introduced from the light source is emitted as first pulse amplified light while maintaining the polarization state of the seed light. The first excitation light source emits first excitation light for exciting the first rare earth element. The first optical coupler passes the first pulse amplified light and introduces the first excitation light into the second end of the first polarization maintaining fiber. The first polarizer is disposed so that a transmission axis is parallel to a polarization axis of the first pulse amplified light, and is out of light emitted from the second end of the first polarization maintaining fiber. A component orthogonal to the transmission axis can be reflected. The first spontaneous emission light control unit controls the output of the first excitation light by detecting a gradient of the light intensity of the reflected light from the first polarizer with respect to the light intensity of the seed light.
以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態について説明する。
図1(a)は第1の実施形態にかかるファイバレーザー装置の構成図、図1(b)はそのアンプ出力特性を表すグラフ図、である。
ファイバレーザー装置は、シード光源10と、第1の偏光保持ファイバ12と、第1のポラライザ14と、第1の光結合器16と、第1の励起光源18と、自然放出光制御部20と、を有する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1A is a configuration diagram of the fiber laser device according to the first embodiment, and FIG. 1B is a graph showing the amplifier output characteristics.
The fiber laser device includes a
シード光源10は、直線偏光し、波長がλ1のパルスシード光11を放出する。また、シード光源10は、たとえば、光ファイバ発振器、出力側ポラライザなどを含み直線偏光されたパルスシード光を放出するものとすることができる。または、シード光源10は、励起用半導体レーザーから放出され直線偏光されたレーザー光を光ファイバアンプで増幅する構成などとすることができる。なお、パルスシード光11の波長λ1は、たとえば、1.95〜2.0μmとすることができる。
The
第1の偏光保持ファイバ12は、パルスシード光11が入射する第1の端部12aと、パルス増幅光が出射する第2の端部12bと、を有する。第1の励起光Ge1は、第1の光結合器16を介して、第1の偏光保持ファイバ12の第2の端部12bに導入される。すなわち、第1の偏光保持ファイバ12と、第1の光結合器16と、第1の励起光Ge1を放出する第1の励起光源18と、自然放出光制御部20と、は、第1のファイバアンプA1を構成する。
The first
第1の励起光Ge1の波長λ2は、0.75〜0.8μmなどとし、連続波とすることができる。半導体レーザーは、通常、発光層の表面と、光出射面と、に平行な直線偏光軸を有する。第1の励起光源18は、光源18aと、その駆動回路18b、とを有する。
The wavelength λ2 of the first excitation light Ge1 may be 0.75 to 0.8 μm or the like and may be a continuous wave. The semiconductor laser usually has a linear polarization axis parallel to the surface of the light emitting layer and the light exit surface. The first
第1の実施形態では、第1の偏光保持ファイバ12と、第1の光結合器16との間に第1のポラライザ14が設けられる。第1のポラライザ14の透過軸(紙面に垂直)14aは、パルスシード光11が増幅されたパルス増幅光の偏光軸(紙面に垂直)12cと平行とし、パルス増幅光を透過するように配置される。本明細書において、平行とは、その交差角が2度以下であることを意味する。
In the first embodiment, the
第1のポラライザ14は、第1の偏光保持ファイバ12の第2の端部12bから放出される光のうち、透過軸14cに対する直交成分を反射可能である。
The
また、第1の光結合器16から出射した第1の励起光Ge1の偏光軸は、第1のポラライザ14の透過軸14aと平行とする。このため、第1の励起光Ge1は、第1ポラライザ14を透過し、第1の偏光保持ファイバ12の第2の端部12bに入射することができる。
Further, the polarization axis of the first excitation light Ge1 emitted from the first
自然放出光制御部20は、第1のポラライザ14による反射光が入射する検知器20aと、検知器20aの出力信号S1に基づいて第1の励起光源18に向けて制御信号S2を出力する制御回路20bと、を有する。このため、自然放出光制御部20は、シード光11の光強度Psに対する、第1のポラライザ14による反射光のうちの検知器20aへの入射光Gdの光強度Pdの勾配bを検出することにより、第1の励起光Ge1の出力を制御する。
The spontaneous emission
なお、シード光11の光強度Psに対する検知器20aへの入射光Gdの光強度Pdの勾配bは、図1(b)に表すように、ΔPd/ΔPsで表すものとする。
Note that the gradient b of the light intensity Pd of the incident light Gd to the
図1(b)において、横軸はファイバアンプA1へ入力するパルスシード光11の光強度Ps、縦軸はアンプ出力(破線)P1および検知器入射光(実線)の光強度Pd、を表す。なお、横軸および縦軸は、いずれも対数目盛とする。すなわち、直線はアンプの一定利得を表す。パルスシード光強度Psが低いとき、第1の偏光保持ファイバ12から放出されるパルス増幅光の多くの部分は、第1のポラライザ14を透過する。
In FIG. 1B, the horizontal axis represents the light intensity Ps of the
他方、残りのわずかな部分は、第1のポラライザ14により反射され、検知器20aに入射し、緩い勾配aの領域のようになる。すなわち、勾配aの領域は、パルス増幅光の一部であり第1のポラライザ14による反射光と、自然放出光と、を含んでいる。
On the other hand, the remaining small portion is reflected by the
シード光11の入力Psが増大するとともにパルス増幅光の出力P1が増大する。このため、検知器への入射光Gdは、無偏光である自然放出光ASE1が急激に増大し始める。自然放出光制御部20は、勾配の変化を検出して、自然放出光ASE1の増大を抑制するように第1の励起光源18の出力を制御する。
As the input Ps of the
なお、検知器20aは、フォトダイオードやフォトトランジスタなどとすることができる。自然放出光の波長範囲が1μm以下の場合、Siフォトダイオードを用いることができる。また、自然放出光の波長範囲が1μmよりも長い波長範囲の場合、InGaAsやInGaAsPなどからなるフォトダイオードとすることができる。
The
図2(a)はシード光のパルス列の波形図、図2(b)はパルス幅の波形図、である。
図2(a)に表すように、シード光源10は、第1の周期T1でシード光11のパルス列を放出する。パルス列は、放出期間tp1に放出され、非放出期間tp2に放出されない。周期T1は、たとえば、50μs(繰り返し周波数が20kHzに相当)〜100μs(繰り返し周波数が10kHzに相当)の間とすることができる。
2A is a waveform diagram of a pulse train of seed light, and FIG. 2B is a waveform diagram of a pulse width.
As shown in FIG. 2A, the
シード光11の変調動作周期TMは、放出期間tp1および非放出期間tp2を含む。変調動作周期TMに相当する繰り返し周波数は、たとえば、1kHz以下のような低い周波数とすることが多い。また、図2(b)に表すように、パルス幅W1は、10〜100nsなどとすることができる。
The modulation operation period TM of the
図3は、偏光保持ファイバの模式断面図である。
もし、直線偏光のレーザー光が非偏光保持ファイバを通ると、熱や機械的な作用によって誘起される位相差のため次第に楕円偏光となる。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a polarization maintaining fiber.
If linearly polarized laser light passes through a non-polarization maintaining fiber, it gradually becomes elliptically polarized due to a phase difference induced by heat or mechanical action.
これに対して、偏光保持ファイバ(または、偏波面保存ファイバ)12は、たとえば、コア12aの両側に応力付与部12cを有している。シード光11の偏光軸は、光軸調整により、コア12aの中心と、応力付与部12cの中心と、通る軸(Slow軸)と略一致させる。このようにすると、シード光11の偏光状態を安定に維持し偏波変動を抑え、高いビーム品質のパルス増幅光を放出することができる。または、シード光11の偏光軸をFast軸に略一致させてもよい。
On the other hand, the polarization maintaining fiber (or polarization plane preserving fiber) 12 has, for example,
図4は、ツリウムの光吸収スペクトルまたは発光スペクトルを示すグラフ図である。
希土類元素としてツリウム(Tm)を用いる場合、1.8〜2.1μmの赤外線レーザ光を放出するための励起光の波長は種々選択可能である。例えば、AlGaAs系材料を用いた半導体レーザ素子では、0.75〜0.8μmの波長範囲に光吸収領域がある。好ましい。なお、希土類元素は、エルビウム、イッテルビウムなどでもよい。
FIG. 4 is a graph showing the light absorption spectrum or emission spectrum of thulium.
When thulium (Tm) is used as the rare earth element, various wavelengths of excitation light for emitting infrared laser light of 1.8 to 2.1 μm can be selected. For example, a semiconductor laser element using an AlGaAs-based material has a light absorption region in a wavelength range of 0.75 to 0.8 μm. preferable. The rare earth element may be erbium, ytterbium, or the like.
図5(a)は比較例にかかるファイバレーザ装置の構成を表す模式図、図5(b)は点Aにおけるシード光の波形図、図5(c)は点Bにおけるパルス増幅光の波形図、である。
比較例にかかるファイバアンプのシード光は、図5(b)の波形を有する。パルスシード光111は、偏光保持ファイバ112で増幅され、放出期間tp11において図5(c)の波形図に示すパルス波形となる。
5A is a schematic diagram showing the configuration of a fiber laser device according to a comparative example, FIG. 5B is a waveform diagram of seed light at point A, and FIG. 5C is a waveform diagram of pulse amplified light at point B. .
The seed light of the fiber amplifier according to the comparative example has the waveform shown in FIG. The
また、シード光の非放出期間tp12の間、励起光源118からのエネルギーが希土類元素を励起し続けている。例えば第1の周期T11の10倍の期間、励起が継続されると、1パルスのシード光を励起するエネルギーの略10倍のエネルギーが偏光保持ファイバ112に蓄積されていることになる。
In addition, during the seed light non-emission period tp12, the energy from the
図6(a)は比較例における波長に対する発光スペクトルの広がりを説明するグラフ図、図6(b)はファイバ増幅器特性を説明するグラフ図、である。
図6(a)において、縦軸は相対スペクトル強度、横軸は波長(μm)、である。光ファイバに蓄積されたエネルギーが、例えば、1.53(λL)〜1.56(λH)μmの広い発光スペクトルを有し無偏光である自然放出光として放出される。
FIG. 6A is a graph for explaining the spread of the emission spectrum with respect to the wavelength in the comparative example, and FIG. 6B is a graph for explaining the fiber amplifier characteristics.
In FIG. 6A, the vertical axis represents the relative spectral intensity, and the horizontal axis represents the wavelength (μm). The energy stored in the optical fiber is emitted as spontaneous emission light having a broad emission spectrum of, for example, 1.53 (λL) to 1.56 (λH) μm and having no polarization.
この場合、図6(b)に表すように、入力Psが増大していくと、自然放出光とパルス増幅光とを含む平均光出力は増大している。他方、入力Psが増大していくと、光出力パルス波高値は、飽和してくる。すなわち、図1(b)に表したように、入力Psに対して自然放出光が急峻に増加し、パルス増幅効率を低下させる。このため、パルス波高値が飽和し、消費電力が大きくなる。 In this case, as shown in FIG. 6B, as the input Ps increases, the average light output including spontaneous emission light and pulse amplification light increases. On the other hand, as the input Ps increases, the optical output pulse peak value becomes saturated. That is, as shown in FIG. 1B, the spontaneous emission light sharply increases with respect to the input Ps, and the pulse amplification efficiency is lowered. For this reason, the pulse peak value is saturated and the power consumption increases.
比較例のファイバレーザ装置は、自然放出光を抑制する手段を有していない。このため、励起光源の交換時などには、パルス波高値や発光スペクトルを測定し、自然放出光が所定値よりも小さくなるように光学調整を行う必要がある。このような光学調整は、シード光のパルス幅が短くなるほど複雑になる。また、レーザー光の発光スペクトルと自然放出光の発光スペクトルとが重なるので、自然放出光の発生を精度良く検出することは容易ではない。 The fiber laser device of the comparative example does not have means for suppressing spontaneous emission light. For this reason, at the time of exchanging the excitation light source, it is necessary to measure the pulse peak value and the emission spectrum and perform optical adjustment so that the spontaneous emission light becomes smaller than a predetermined value. Such optical adjustment becomes more complicated as the pulse width of the seed light becomes shorter. Further, since the emission spectrum of laser light and the emission spectrum of spontaneous emission light overlap, it is not easy to detect the generation of spontaneous emission light with high accuracy.
これに対して、第1の実施形態では、自然放出光制御部20により検知器20aへの入射光Gdを検出し、第1の励起光源18の駆動条件を制御し自然放出光ASE1の増大を抑制できる。たとえば、制御回路20bは、検知器20aへの入射光Gdの勾配から、自然放出光ASE1の発生を検出する。制御回路20bは、さらに第1の励起光Ge1の出力を低下させるよう制御信号S2を駆動回路18aへ向けて出力する。駆動回路18aは、半導体レーザーなどの光源18bの動作電流を低減して、励起光強度を制御する。このようにして、自然放出光ASE1の増大を抑制しつつ、高いパルス増幅出力を高い増幅効率で放出できる。
On the other hand, in the first embodiment, the spontaneous emission
図7は、第2の実施形態にかかるファイバレーザ装置の構成図である。
ファイバレーザ装置は、第1のファイバアンプA1と、これに縦続接続された第2のファイバアンプA2と、を有している。ファイバアンプを多段接続することにより、利得や出力を高めることが容易となる。
FIG. 7 is a configuration diagram of a fiber laser device according to the second embodiment.
The fiber laser device has a first fiber amplifier A1 and a second fiber amplifier A2 cascade-connected thereto. By connecting the fiber amplifiers in multiple stages, it becomes easy to increase the gain and output.
もしも、第1のファイバアンプA1で第1の自然放出光ASE1が発生すると、第2のファイバアンプA2に入射する。第1の自然放出光ASE1は、第2の偏光保持ファイバ13でさらに増幅され、第2のファイバアンプA2から放出されることになる。また、第2のファイバアンプA2は、その内部で第2の自然放出光ASE2を発生する。すなわち、第2のファイバアンプA2は、第1および第2の自然放出光ASE1、ASE2を発生し、パルス増幅効率を一層低下させることがある。
If the first spontaneous emission light ASE1 is generated by the first fiber amplifier A1, it enters the second fiber amplifier A2. The first spontaneous emission light ASE1 is further amplified by the second
これに対して、第2の実施形態では、第1のファイバアンプA1の第1の自然放出光制御部20により自然放出光ASE1を抑制して、第2のファイバアンプへの入射光量を低減する。また、第2のファイバアンプA2でも、自然放出光ASE2の増大を抑制できる。このため、自然放出光の増大が抑制され、利得やパルス増幅出力がより高められたファイバレーザ装置とすることができる。
On the other hand, in the second embodiment, the first spontaneous emission
図8は、第3の実施形態にかかるファイバレーザ装置の構成図である。
第3の実施形態は、第1のファイバアンプA1と第2のファイバアンプA2とに共通となる自然放出光制御部20を有する。
FIG. 8 is a configuration diagram of a fiber laser device according to the third embodiment.
The third embodiment includes a spontaneous emission
たとえば、第1のファイバアンプA1からの自然放出光ASE1と第2のファイバアンプA2からの自然放出光ASE2とを検出する検知器およびそれに接続される制御回路を共通とすることができる。この場合、第1のポラライザ14は、第1の光結合器16と第2の偏光保持ファイバ13との間に設けられ、第2の偏光保持ファイバ13の第1の端部から放出された光のうち、透過軸に対する直交成分を反射する。
For example, the detector for detecting the spontaneous emission light ASE1 from the first fiber amplifier A1 and the spontaneous emission light ASE2 from the second fiber amplifier A2 and the control circuit connected thereto can be made common. In this case, the
また、第1の自然放出光制御部20は、第2の偏光保持ファイバ13から放出され第1のポラライザ14で反射された光の光強度の、シード光11の光強度Pdに対する勾配を検出することにより、第2の励起光Ge2の出力を制御する。または、検知器のみを共通にすることもできる。第3の実施形態では、構成が簡素になり、装置を小型化できる。
Further, the first spontaneous emission
第1〜第3の実施形態にかかるファイバレーザ装置により、自然放出光の増大が抑制され、パルス増幅の効率が改善される。また、本実施形態のファイバレーザ装置を光パラメトリック発振器に接続するとパルス増幅光の波長を長波長に変換でき、光応答装置などに用いることができる。 With the fiber laser devices according to the first to third embodiments, an increase in spontaneous emission light is suppressed, and the efficiency of pulse amplification is improved. Further, when the fiber laser device of this embodiment is connected to an optical parametric oscillator, the wavelength of the pulse amplified light can be converted to a long wavelength, and can be used for an optical response device or the like.
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
10 シード光源、11 シード光、12 第1の偏光保持ファイバ、13 第2の偏光保持ファイバ、14 第1のポラライザ、15 第2のポラライザ、16 第1の光結合器、17 第2の光結合器、18 第1の励起光源、19 第2の励起光源、20 第1の自然放出光制御部、20a 検知器、20b 制御回路、21 第1の自然放出光制御部、Ps シード光の光強度、P1、P2 パルス増幅光の光強度、Pd 検知器への入射光の光強度、S2 制御信号
DESCRIPTION OF
Claims (7)
第1の希土類元素が添加され、第1の端部と前記第1の端部とは反対側の第2の端部とを有し、前記第1の端部から導入された前記シード光の偏光状態を保持しつつ第1のパルス増幅光として放出する第1の偏光保持ファイバと、
前記第1の希土類元素を励起する第1の励起光を放出する第1の励起光源と、
前記第1のパルス増幅光を通過させ、かつ前記第1の励起光を前記第1の偏光保持ファイバの前記第2の端部に導入する第1の光結合器と、
透過軸が前記第1のパルス増幅光の偏光軸と平行になるように配置され、前記第1の偏光保持ファイバの前記第2の端部から放出された光のうち前記透過軸に対する直交成分を反射可能な第1のポラライザと、
前記シード光の光強度に対する前記第1のポラライザによる反射光の光強度の勾配を検出することにより、前記第1の励起光の出力を制御する第1の自然放出光制御部と、
を備えたファイバレーザ装置。 A seed light source that emits linearly polarized seed light;
A first rare earth element is added, and has a first end and a second end opposite to the first end, and the seed light introduced from the first end A first polarization maintaining fiber that emits as a first pulse amplified light while maintaining a polarization state;
A first excitation light source that emits first excitation light for exciting the first rare earth element;
A first optical coupler that passes the first pulse-amplified light and introduces the first excitation light to the second end of the first polarization-maintaining fiber;
The transmission axis is arranged so as to be parallel to the polarization axis of the first pulse-amplified light, and the orthogonal component with respect to the transmission axis of the light emitted from the second end of the first polarization-maintaining fiber is A reflective first polarizer;
A first spontaneous emission control unit that controls the output of the first excitation light by detecting a gradient of the light intensity of the reflected light by the first polarizer with respect to the light intensity of the seed light;
A fiber laser device.
前記第2の希土類元素を励起する第2の励起光を放出する第2の励起光源と、
前記第2のパルス増幅光を通過させ、かつ前記第2の励起光を前記第2の偏光保持ファイバの前記第2の端部に導入する第2の光結合器と、
透過軸が前記第2のパルス増幅光の偏光軸と平行になるように配置され、前記第2の偏光保持ファイバの前記第2の端部から放出された光のうち前記透過軸に対する直交成分を反射可能な第2のポラライザと、
前記シード光の光強度に対する前記第2のポラライザによる反射光の光強度の勾配を検出することにより、前記第2の励起光の出力を制御する第2の自然放出光制御部と、
をさらに備えた請求項1記載のファイバレーザ装置。 A first end portion to which the second rare earth element is added and the first pulse amplified light is introduced; and a second end portion opposite to the first end portion; A second polarization-maintaining fiber that emits as second pulse-amplified light while maintaining the polarization state of the pulse-amplified light of
A second excitation light source that emits second excitation light for exciting the second rare earth element;
A second optical coupler that passes the second pulse-amplified light and introduces the second excitation light to the second end of the second polarization-maintaining fiber;
The transmission axis is arranged so as to be parallel to the polarization axis of the second pulse-amplified light, and the orthogonal component to the transmission axis of the light emitted from the second end of the second polarization maintaining fiber is A reflective second polarizer;
A second spontaneous emission light control unit for controlling the output of the second excitation light by detecting a gradient of the light intensity of the reflected light by the second polarizer with respect to the light intensity of the seed light;
The fiber laser device according to claim 1, further comprising:
前記第2の自然放出光制御部は、前記第2のポラライザからの前記反射光を検出する第2の検知器と、前記反射光の前記勾配を算出し、かつ前記勾配が所定値以上となると前記第2の励起光の光強度を低減する制御信号を前記第2の励起光源に向けて出力する第2の制御回路と、を有する請求項4記載のファイバレーザ装置。 The first spontaneous emission light control unit calculates a gradient of the reflected light from the first detector that detects the reflected light from the first polarizer, and when the gradient becomes a predetermined value or more. A first control circuit that outputs a control signal for reducing the light intensity of the first excitation light toward the first excitation light source;
The second spontaneous emission light control unit calculates a gradient of the reflected light from the second detector that detects the reflected light from the second polarizer, and when the gradient becomes a predetermined value or more. The fiber laser device according to claim 4, further comprising: a second control circuit that outputs a control signal for reducing light intensity of the second pumping light toward the second pumping light source.
前記第2のポラライザは、前記第2の偏光保持ファイバと、前記第2の光結合器と、の間に設けられた請求項4または5に記載のファイバレーザ装置。 The first polarizer is provided between the first polarization maintaining fiber and the first optical coupler;
The fiber laser device according to claim 4 or 5, wherein the second polarizer is provided between the second polarization maintaining fiber and the second optical coupler.
前記第2の希土類元素を励起する第2の励起光を放出する第2の励起光源と、
前記第2のパルス増幅光を通過させ、かつ前記第2の励起光を前記第2の偏光保持ファイバの前記第2の端部に導入する第2の光結合器と、
をさらに備え、
前記第1のポラライザは、前記第1の光結合器と前記第2の偏光保持ファイバとの間に設けられ、前記第2の偏光保持ファイバの前記第1の端部から放出された光のうち、前記透過軸に対する直交成分を反射し、
前記第1の自然放出光制御部は、前記シード光の前記光強度に対する前記第2の偏光保持ファイバから放出され前記第1のポラライザで反射された光の光強度の勾配を検出することにより、前記第2の励起光の出力を制御する請求項4記載のファイバレーザ装置。 A first end portion to which the second rare earth element is added and the first pulse amplified light is introduced; and a second end portion opposite to the first end portion; A second polarization-maintaining fiber that emits as second pulse-amplified light while maintaining the polarization state of the pulse-amplified light of
A second excitation light source that emits second excitation light for exciting the second rare earth element;
A second optical coupler that passes the second pulse-amplified light and introduces the second excitation light to the second end of the second polarization-maintaining fiber;
Further comprising
The first polarizer is provided between the first optical coupler and the second polarization-maintaining fiber, and out of the light emitted from the first end of the second polarization-maintaining fiber. , Reflecting the orthogonal component to the transmission axis,
The first spontaneous emission light control unit detects a light intensity gradient of light emitted from the second polarization maintaining fiber and reflected by the first polarizer with respect to the light intensity of the seed light, The fiber laser device according to claim 4, wherein the output of the second pumping light is controlled.
Priority Applications (1)
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JP2013059183A JP2014187079A (en) | 2013-03-21 | 2013-03-21 | Fiber laser device |
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