CN111630448A - 滤波元件、激光装置、光纤激光装置、滤波方法、以及激光装置的制造方法 - Google Patents

滤波元件、激光装置、光纤激光装置、滤波方法、以及激光装置的制造方法 Download PDF

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Abstract

一种滤波元件、激光装置、光纤激光装置、滤波方法、以及激光装置的制造方法。激光装置(1)具备作为多模光纤的激光传输光纤(LDF)、以及作为滤波装置的滤波器(F)。该滤波器(F)构成为：对于在激光传输光纤(LDF)产生的、多个模式涉及的四波混频的斯托克斯光以及反斯托克斯光而言，使属于包含其中一方或两方的峰值波长的波长带的光比属于其他波长带的光优先损耗。

Description

滤波元件、激光装置、光纤激光装置、滤波方法、以及激光装置 的制造方法
技术领域
本发明涉及滤波元件以及滤波方法。另外，本发明涉及具备滤波元件的激光装置及其制造方法。
背景技术
在材料加工的领域中，近年来，广泛使用有光纤激光装置。光纤激光装置是将对纤芯添加有稀土族的光纤(以下，也记载为“放大用光纤”)作为激光介质的激光装置，已知有共振器型的光纤激光装置、MOPA型光纤激光装置等。
在光纤激光装置中，若推进高输出化，则非线性光学效应成为问题。例如，已知作为一种非线性光学效应的受激拉曼散射的散射光成为使激光的振荡不稳定化、或使向放大用光纤供给泵浦光的泵浦光源故障的原因。
作为将用于应对这种问题的技术公开的文献，例如可举出专利文献1。专利文献1中公开有光纤激光装置，其对受激拉曼散射的散射光的功率进行检测，并根据检测到的功率对激励光源进行控制。
专利文献1:日本国公开专利公报“特开2015-95641号”
本申请的发明人们发现了如下情况：包括多模光纤的光纤激光装置的输出光中，包含有多个波导模涉及的四波混频的斯托克斯光以及反斯托克斯光。
对于四波混频的斯托克斯光以及反斯托克斯光而言，若它们的功率增大，则与受激拉曼散射的散射光相同地，成为使激光的振荡不稳定化、或使向放大用光纤供给泵浦光的泵浦光源故障的原因。
发明内容
上述那种问题并不限定于光纤激光装置，通常可在具备对激光进行导波的多模光纤的激光装置中产生。本发明是鉴于上述那种问题而完成的，其目的在于，实现使在多模光纤中产生的、多个波导模涉及的四波混频的斯托克斯光以及反斯托克斯光的一方或两方损耗的滤波元件、激光装置、滤波方法、或者激光装置的制造方法。
为了解决上述的课题，本发明的一方式所涉及的滤波元件对于在对激光进行导波的多模光纤中产生的、多个波导模涉及的四波混频的斯托克斯光以及反斯托克斯光而言，使属于包含其中一方或两方的峰值波长的波长带的光比属于其他波长带的光优先损耗。
为了解决上述的课题，本发明的一方式所涉及的激光装置具备上述滤波元件、以及上述多模光纤。
为了解决上述的课题，本发明的一方式所涉及的滤波方法包括滤波工序，在该工序中，对于在对激光进行导波的多模光纤中产生的、多个波导模涉及的四波混频的斯托克斯光以及反斯托克斯光而言，使属于包含其中一方或两方的峰值波长的波长带的光比属于其他波长带的光优先损耗。
为了解决上述的课题，本发明的一方式所涉及的激光装置的制造方法具备：多模光纤，其对激光进行导波；以及滤波元件，其使属于特定的波长带的光比属于其他波长带的光优先损耗，包括：确定工序，在该工序中，确定在上述多模光纤中产生的、多个波导模涉及的四波混频的斯托克斯光以及反斯托克斯光的一方或两方的峰值波长；以及设定工序，在该工序中，将上述滤波器优先损耗光的上述特定的波长带设定为包含上述确定工序中确定的上述峰值波长。
根据本发明的一方式，能够实现可使在多模光纤中产生的、多个波导模涉及的四波混频的斯托克斯光以及反斯托克斯光的一方或两方损耗的滤波元件、激光装置、滤波方法、或者激光装置的制造方法。
附图说明
图1是表示本发明的第1实施方式所涉及的激光装置的结构的框图。
图2是表示在图1所示的激光装置中在激光传输光纤以及放大用光纤反向传播的斯托克斯光的功率的图表。
图3是表示图1所示的激光装置具备的滤波器的第1结构例的侧视图。
图4是表示图1所示的激光装置具备的滤波器的第2结构例的侧视图。
图5是表示本发明的第2实施方式所涉及的激光装置的结构的框图。
图6是表示本发明的第3实施方式所涉及的激光装置的结构的框图。
图7是表示本发明的第4实施方式所涉及的激光装置的结构的框图。
图8是表示本发明的第5实施方式所涉及的激光装置的结构的框图。
图9是表示本发明的第6实施方式所涉及的激光装置的结构的框图。
图10是表示具备多模光纤的光纤激光装置的输出光的光谱的图表。
图11的(a)是关于v参数为6的多模光纤，表示传播常数差的频率依赖性的图表。图11的(b)是关于v参数为8的多模光纤，表示传播常数差的频率依赖性的图表。图11的(c)是关于v参数为10的多模光纤，表示传播常数差的频率依赖性的图表。
具体实施方式
本申请的发明人们发现，包括多模光纤的光纤激光装置的输出光中包含有多个波导模涉及的四波混频的斯托克斯光以及反斯托克斯光。
图10是表示光纤激光装置的输出光的光谱的图表。在图10所示的图表中，针对激光的功率为1045W、2020W、3010W、4040W、5020W的各个情况，示出按照峰值功率进行归一化后的输出光的光谱。在图10所示的图表中，在1070nm出现的峰值与该光纤激光装置振荡的激光对应。根据图10所示的图表，能够确认除该激光之外，还存在峰值波长比该激光长的光、以及峰值波长比该激光短的光。另外，根据图10所示的图表，能够确认这些光的功率相对于激光的功率呈指数函数地增加。
本申请的发明人们进行的研究的结果是，得知这些光是在多模光纤中产生的、多个波导模涉及的四波混频，更具体而言，是LP01模与LP11模涉及的四波混频的斯托克斯光以及反斯托克斯光。此外，当LP01模与除LP11模以外的高阶模涉及的四波混频、或者2个高阶模涉及的四波混频在多模光纤中产生时，该四波混频的斯托克斯光以及反斯托克斯光将包含于激光装置的输出光。
此外，图10所示的输出光的光谱是通过光纤激光装置而得到的，上述光纤激光装置实施有用于对受激拉曼散射的散射光进行抑制的各种对策。在未实施这种对策的光纤激光装置中，有时难以确认四波混频的斯托克斯光的存在。这是因为，在未实施这种对策的光纤激光装置中，有时四波混频的斯托克斯光的峰值埋没在受激拉曼散射的散射光的峰值中。本申请的发明人们通过将对受激拉曼散射的散射光进行抑制的技术应用至具备多模光纤的光纤激光装置，首次成功确认四波混频的斯托克斯光以及反斯托克斯光的存在。
以下，对能够使在多模光纤中产生的、多个波导模涉及的四波混频的斯托克斯光以及反斯托克斯光损耗的滤波元件、以及具备那种滤波元件的激光装置的实施方式进行说明。
〔第1实施方式〕
(激光装置的结构)
参照图1对本发明的第1实施方式所涉及的激光装置1进行说明。图1是表示激光装置1的结构的框图。
激光装置1是对单一波长的激光进行振荡的加工用的光纤激光装置，如图1所示，具备m个泵浦光源PS1～PSm、m个泵浦传输光纤PDF1～PDFm、泵浦组合器PC、放大用光纤AF、2个光纤布拉格光栅FBG1～FBG2、激光传输光纤LDF、激光头LH以及滤波装置F。泵浦光源PS1～PSm与泵浦传输光纤PDF1～PDFm相互一一对应。这里，m为2以上的任意的自然数，表示泵浦光源PS1～PSm以及泵浦传输光纤PDF1～PDFm的个数。此外，在图1中，示出m＝6的情况下的激光装置1的结构例。在本节中，对滤波装置F以外的各部件的结构进行说明。
泵浦光源PSj(j为1以上m以下的自然数)生成泵浦光。作为泵浦光，例如能够使用峰值波长为975±3nm或者915±3nm的激光。在本实施方式中，将激光二极管用作泵浦光源PS1～PSm。泵浦光源PSj连接于对应的泵浦传输光纤PDFj的输入端。由泵浦光源PSj生成的泵浦光输入至该泵浦传输光纤PDFj。
泵浦传输光纤PDFj对由对应的泵浦光源PSj生成的泵浦光进行导波。泵浦传输光纤PDFj的输出端连接于泵浦组合器PC的输入端口。在泵浦传输光纤PDFj被导波的泵浦光经由该输入端口输入至泵浦组合器PC。
泵浦组合器PC对在泵浦传输光纤PDF1～PDFm中被分别导波后的泵浦光进行合波。泵浦组合器PC的输出端口经由第1光纤布拉格光栅FBG1连接于放大用光纤AF的输入端。被泵浦组合器PC合波后的泵浦光中的、透过了第1光纤布拉格光栅FBG1的泵浦光输入至放大用光纤AF。
放大用光纤AF使用透过了第1光纤布拉格光栅FBG1的泵浦光，对属于特定的波长带(以下，记载为“放大带”)的激光进行放大。在本实施方式中，将对纤芯添加有稀土族元素(例如镱、铥、铈、钕、铕、铒等)的双包层光纤用作放大用光纤AF。在该情况下，透过了第1光纤布拉格光栅FBG1的泵浦光用于将该稀土族元素维持在反转分布状态。例如，在添加至纤芯的稀土族元素为镱的情况下，放大用光纤AF的放大带例如为1000nm以上1100nm以下的波长带。在该情况下，激光装置1振荡的激光的波长为1000nm以上1100nm以下。放大用光纤AF的输出端经由第2光纤布拉格光栅FBG2连接至激光传输光纤LDF1的输入端。
光纤布拉格光栅FBG1～FBG2对属于放大用光纤AF的放大带中包含的特定的波长带(以下，记载为“反射带”)的激光进行反射。第1光纤布拉格光栅FBG1的反射带中的反射率高于第2光纤布拉格光栅FBG2，并作为反光镜发挥作用。作为该第1光纤布拉格光栅FBG1，例如能够使用如下光纤布拉格光栅：具有中心波长为1070±3nm、半宽度为3.5±0.5nm的反射带，且该反射带中的反射率为99％以上。另一方面，第2光纤布拉格光栅FBG2的反射带中的反射率低于第1光纤布拉格光栅FBG1，并作为半透半反镜发挥作用。作为该第2光纤布拉格光栅FBG2，例如能够使用如下光纤布拉格光栅：具有中心波长为1070±3nm、半宽度为3.5±0.5nm的反射带，且该反射带中的反射率为60％。因此，属于光纤布拉格光栅FBG1～FBG2的反射带的激光被光纤布拉格光栅FBG1～FBG2反复反射，并被放大用光纤AF递归放大。这样，放大用光纤AF与光纤布拉格光栅FBG1～FBG2一起，构成对属于光纤布拉格光栅FBG1～FBG2的反射带的激光进行振荡的振荡器。被放大用光纤AF递归放大的激光中的、透过了第2光纤布拉格光栅FBG2的激光输入至激光传输光纤LDF。此外，光纤布拉格光栅FBG1～FBG2的反射带的中心波长除1070±3nm之外，例如可为1030nm、1040nm、1050nm、1060nm、1070nm、1080mm、1087±6nm、1090nm。因此，激光装置1的振荡波长除1070±3nm之外，例如可为1030nm、1040nm、1050nm、1060nm、1070nm、1080mm、1087±6nm、1090nm。
激光传输光纤LDF对透过了第2光纤布拉格光栅FBG2的激光进行导波。激光传输光纤LDF的输出端连接于激光头LH。在激光传输光纤LDF被导波后的激光经由该激光头LH照射于加工对象物W。
(多模光纤中的四波混频)
构成激光装置1的放大用光纤AF、光纤布拉格光栅FBG1～FBG2、以及激光传输光纤LDF可由多模光纤实现。在本实施方式中，将激光传输光纤LDF设为多模光纤。因此，在激光装置1中，在激光传输光纤LDF，通过多个波导模涉及的四波混频，可放大斯托克斯光，生成反斯托克斯光。此外，在由多模光纤实现放大用光纤AF的情况下，在放大用光纤AF中，也可产生多个波导模涉及的四波混频。
这里，多个波导模涉及的四波混频是指如下现象：将在多模光纤被导波的激光的基模分量以及高阶模分量作为泵浦光，或者将在多模光纤被导波的激光的第1高阶模分量与第2高阶模分量作为泵浦光，满足频率匹配条件以及相位匹配条件两方的斯托克斯光以及反斯托克斯光放大或生成的现象。这里，作为基模，可举出LP01模。另外，作为高阶模，可举出LP11模、LP21模、LP02模、LP31模、LP12模等。
例如，在将在多模光纤被导波的激光的LP01模分量以及LP11模分量作为泵浦光，并放大LP11模的斯托克斯光，生成LP01模的反斯托克斯光的情况下，频率匹配条件以及相位匹配条件能够记为如下条件。
频率匹配条件：ωs+ωas＝2ωp…(1)，
相位匹配条件：β’(ωs)+β(ωas)＝β(ωp)+β’(ωp)-γ(P+P’)…(2b)。
另外，在将在多模光纤被导波的激光的LP01模分量以及LP11模分量作为泵浦光，并生成LP01模的斯托克斯光与LP11模的反斯托克斯光的情况下，频率匹配条件以及相位匹配条件能够记为如下条件。
频率匹配条件：ωs+ωas＝2ωp…(1)，
相位匹配条件：β(ωs)+β’(ωas)＝β(ωp)+β’(ωp)-γ(P+P’)…(2a)。
这里，ωp为激光的峰值角频率，ωs为斯托克斯光的峰值角频率，ωas为反斯托克斯光的峰值角频率。另外，β(ω)为在角频率ω的情况下的多模光纤的相对于LP01模的传播常数，β’(ω)为在角频率ω的情况下的多模光纤的相对于LP11模的传播常数。另外，P为激光的LP01模分量的功率，P’为激光的LP11模分量的功率。另外，γ为非线性系数。
这里，多模光纤的相对于LP01模的传播常数β(ω)由以角频率ω为变量的公知的多项式给出，包括多模光纤的色散作为其系数。相同地，多模光纤相对于LP11模的传播常数β’(ω)由以角频率ω为变量的公知的多项式给出，包括多模光纤的色散作为其系数。因此，若改变多模光纤的色散，则传播常数β(ω)、β’(ω)的函数型变化。然后，若传播常数β(ω)、β’(ω)的函数型变化，则满足频率匹配条件以及相位匹配条件两方的峰值角频率ωs、ωas、即斯托克斯光以及反斯托克斯光的峰值角频率ωs、ωas变化。然后，若斯托克斯光以及反斯托克斯光的峰值角频率ωs、ωas变化，则斯托克斯光以及反斯托克斯光的峰值波长变化。因此，在多模光纤中产生的、四波混频的斯托克斯光以及反斯托克斯光的峰值波长根据该多模光纤的色散来决定。此外，多模光纤的色散通过公知的方法、例如通过对多模光纤的折射率分布进行测量来求出。
此外，这里，对LP01模与LP11模涉及的四波混频进行了说明，但涉及多模光纤中的四波混频的波导模并不限定于LP01模以及LP11模。即，可产生从多模光纤的波导模任意地选择出的2个波导模涉及的四波混频。例如，可如LP11模与LP21模涉及的四波混频那样，产生第1高阶模与第2高阶模涉及的四波混频。跟LP01模与LP11模之间的四波混频相同地给出该情况下的频率匹配条件以及相位匹配条件。
本申请的发明人们关于LP01模与LPmn模(LP01模、LP11模、LP21模、LP02模、LP31模)的组合，对由下述的算式定义的传播常数差Δβ进行了计算。在下述的算式(3)中，βmn表示LPmn模的传播常数，f0表示四波混频的成为泵浦光的激光的频率。另外，在βmn之后附加的f＝f0+Δf表示该βmn为频率f＝f0+Δf中的传播常数，在βmn之后附加的f＝f0-Δf表示该βmn为频率f＝f0-Δf中的传播常数，在βmn之后附加的f＝f0表示βmn为频率f＝f0中的传播常数。
Δβ＝βmn|f＝f0-Δf+β01|f＝f0+Δf-β01|f＝f0-βmn|f＝f0…(3)
在由上述的算式(3)定义的传播常数差Δβ成为0的Δf存在的情况下，产生频率f为f0-(Δf+Δμ)的LPmn模的斯托克斯光放大、频率f为f0+(Δf+Δμ)的LP01模的反斯托克斯光生成的四波混频。这里，上述的Δμ表示根据激光的功率进行偏移的频率的值。另外，将上述的算式(3)中出现的Δf称为“频率偏移”。
图11的(a)是关于v参数为6的多模光纤，表示本申请的发明人们计算出的传播常数差Δβ的频率偏移Δf依赖性的图表。图11的(b)是关于v参数为8的多模光纤，表示本申请的发明人们计算出的传播常数差Δβ的频率偏移Δf依赖性的图表。图11的(c)是关于v参数为10的多模光纤，表示本申请的发明人们计算出的传播常数差Δβ的频率偏移Δf依赖性的图表。这里，v参数是将a作为纤芯直径、将n0作为纤芯的折射率、将n1作为包层的折射率、将λ0作为激光的峰值波长，并由下述的算式(4)定义的量。
v＝2πa(n1 2-n0 2)1/2/λ0…(4)
根据图11，确认在v参数为6、8、10的多模光纤中，产生放大LP11模的斯托克斯光、生成LP01模的反斯托克斯光的四波混频。该情况下的频率偏移Δf为5～6THz左右(相当于波长为15～20nm左右)。另外，根据图11，启示在v参数为6、8、10的多模光纤中，也可产生放大更高次的波导模(例如，LP21模、LP02模、LP31模)的斯托克斯光、生成LP01模的反斯托克斯光的四波混频。此时的频率偏移Δf大于8THz。
在激光装置1中，在沿作为多模光纤的激光传输光纤LDF被导波的激光中包含有(a)在被放大用光纤AF放大之后，在激光传输光纤LDF中向正向(与激光的出射方向相同的方向)导波的激光、以及(b)在被加工对象物W反射之后，在激光传输光纤LDF中向反向(与激光的出射方向相反的方向)导波的激光。对于将在激光传输光纤LDF中向正向导波的激光的2个波导模作为泵浦光的四波混频的斯托克斯光以及反斯托克斯光而言，(1)在激光传输光纤LDF被向正向导波，(2)被加工对象物W反射，进而(3)在激光传输光纤LDF被向反向导波。而且，在不存在滤波装置F的情况下，经由第2光纤布拉格光栅FBG2入射至放大用光纤AF。另一方面，将在激光传输光纤LDF被向反向导波的激光的2个波导模作为泵浦光的四波混频的斯托克斯光以及反斯托克斯光在激光传输光纤LDF被向反向导波。而且，在不存在滤波装置F的情况下，经由第2光纤布拉格光栅FBG2入射至放大用光纤AF。
经由第2光纤布拉格光栅FBG2入射至放大用光纤AF的斯托克斯光以及反斯托克斯光在其峰值波长或者其峰值波长周边的波长包含于放大用光纤AF的放大带的情况下，存在在沿放大用光纤AF被导波的过程中放大，且功率增大的情况。若这种功率大的斯托克斯以及反斯托克斯光在放大用光纤AF被导波，则可能激光的振荡变得不稳定。另外，若这种功率大的斯托克斯光以及反斯托克斯光经由第1光纤布拉格光栅从放大用光纤AF出射、并入射至泵浦光源PS1～PSm，则可能在泵浦光源PS1～PSm产生不良情况。因此，在本实施方式所涉及的激光装置1中，采用如下结构：通过将用于使斯托克斯光以及反斯托克斯光的一方或两方损耗的滤波装置F设置在激光传输光纤LDF，使经由第2光纤布拉格光栅FBG2入射至放大用光纤AF的斯托克斯光以及反斯托克斯光的一方或两方的功率减少。
此外，在本说明书中，“多模光纤”是指具有2个以上的波导模的光纤。多模光纤具有的波导模的个数根据多模光纤的设计来决定，例如为10个。具有2个以上10个以下的波导模的所谓少模光纤是多模光纤的一个例子。另外，在本说明书中，“斯托克斯光”在没有特别理由的情况下，是指在多模模式下由多个波导模涉及的四波混频产生的斯托克斯光，“反斯托克斯光”在没有特别理由的情况下，是指在多模模式下由多个波导模涉及的四波混频产生的反斯托克斯光。
(滤波器的功能)
本实施方式所涉及的激光装置1在激光传输光纤LDF具备滤波装置F。该滤波装置F(或者滤波装置F具备的滤波元件)构成为：对于在激光传输光纤LDF产生的、多个波导模涉及的四波混频的斯托克斯光以及反斯托克斯光而言，使属于包含其中一方或两方的峰值波长的波长带的光比属于其他波长带的光优先损耗。因此，根据激光装置1、激光装置1具备的滤波装置F、或者滤波装置F具备的滤波元件，能够减少斯托克斯光以及反斯托克斯光的一方或两方的功率。此外，对于作为损耗的对象的斯托克斯光以及反斯托克斯光而言，(1)可以是将在多模光纤被导波的激光的基模分量以及高阶模分量作为泵浦光的四波混频的斯托克斯光以及反斯托克斯光，(2)也可以是将在多模光纤被导波的激光的第1高阶模分量以及第2高阶模分量作为泵浦光的四波混频的斯托克斯光以及反斯托克斯光。
以下，参照图2对滤波装置F的效果具体地进行说明，滤波装置F构成为使属于包含反斯托克斯光的峰值波长在内的波长带的光比属于其他波长带的光优先损耗。图2是表示在激光传输光纤LDF以及放大用光纤AF反向传播的反斯托克斯光的功率的图表。此外，斯托克斯光的功率也表示与图2所示的图表相同的趋势。
在没有滤波装置F的情况下，在激光传输光纤LDF反向传播的反斯托克斯光维持着其功率不变地入射至放大用光纤AF，并在放大用光纤AF中一边增大其功率一边反向传播。因此，与存在滤波装置F的情况相比，在放大用光纤AF反向传播的反斯托克斯光、以及经由第1光纤布拉格光栅FBG1从放大用光纤AF出射的反斯托克斯光的功率增大。另一方面，在存在滤波装置F的情况下，在激光传输光纤LDF反向传播的反斯托克斯光在其功率被滤波装置F减少之后入射至放大用光纤AF，并在放大用光纤AF中一边增大其功率一边反向传播。因此，与没有滤波装置F的情况相比，在放大用光纤AF反向传播的反斯托克斯光、以及经由第1光纤布拉格光栅FBG1从放大用光纤AF出射的反斯托克斯光的功率变小。因此，在存在滤波装置F的情况下，能够减少反斯托克斯光使激光的振荡不稳定化的可能性、或者使泵浦光源PS1～PSm的可靠性降低的可能性。更详细而言，能够抑制反斯托克斯光入射至放大用光纤AF。另外，在反斯托克斯光入射至放大用光纤AF的情况下，存在该光由放大用光纤AF放大的情况，在该情况下，虽然消耗泵浦光的能量，但能够抑制该能量消耗。
另外，在存在滤波装置F的情况下，在激光传输光纤LDF正向导波的反斯托克斯光在其功率被滤波装置F减少之后照射于加工对象物W。因此，与没有滤波装置F的情况相比，照射于加工对象物W的反斯托克斯光的功率变小。因此，在存在滤波装置F的情况下，能够抑制峰值波长与激光不同的反斯托克斯光包含于输出光。其结果是，能够减少加工特性由于因色差引起的失焦而退化的可能性、难以将束斑聚光在所希望的位置的可能性、以及在部件的吸收特性由于波长而不同的情况下产生部件的预想不到的发热或劣化的可能性。另外，因为能够提早损耗在激光传输光纤LDF产生的上述的反斯托克斯光，所以也能够抑制上述的放大用光纤AF中的激光的振荡不稳定化、或者向放大用光纤AF供给泵浦光的泵浦光源PS1～PSm的可靠性降低。
以上，对构成为使属于包含反斯托克斯光的峰值波长的波长带的光比属于其他波长带的光优先损耗的滤波装置F的效果进行了说明，但滤波装置F的结构并不限定于此。即，滤波装置F也可以构成为：使属于包含斯托克斯光的峰值波长在内的波长带的光比属于其他波长带的光优先损耗。在该情况下，关于斯托克斯光，可得到与上述的效果相同的效果。另外，滤波装置F也可以构成为：使属于包含斯托克斯光的峰值波长的第1波长带的光、以及属于包含反斯托克斯光的峰值波长的第2波长带、且为不与第1波长带重复的第2波长带的光两方优先损耗。在该情况下，关于反斯托克斯光，可得到上述的效果，并且关于斯托克斯光，可得到与上述的效果相同的效果。
此外，优选在将斯托克斯光作为损耗对象的情况下，滤波装置F使光优先损耗的波长带例如为如下波长带：以比激光的峰值波长长10nm的波长为下限，以比激光的峰值波长长40nm的波长为上限。在该情况下，例如当激光的峰值波长为1070nm时，1080nm以上1110nm以下的波长带或1090nm以上1100nm以下的波长带成为滤波装置F使光优先损耗的波长带。另一方面，优选在将反斯托克斯光作为损耗对象的情况下，滤波装置F使光优先损耗的波长带例如为如下波长带：以比激光的峰值波长短40nm的波长为下限，以比激光的峰值波长短10nm的波长为上限。在该情况下，例如当激光的峰值波长为1070nm时，1030nm以上1060nm以下的波长带或1040nm以上1050nm以下的波长带成为滤波装置F使光优先损耗的波长带。
如上述那样，激光装置1的振荡波长(激光的峰值波长)除1070nm以外，例如可为1070±3nm、1030nm、1040nm、1050nm、1060nm、1080mm、1087±6nm、1090nm。因此，在将斯托克斯光作为损耗对象的情况下，滤波装置F使光优先损耗的优选的波长带除1080nm以上1110nm以下的波长带之外，可为1080±3nm以上1110±3nm以下的波长带、1040nm以上1070nm以下的波长带、1050nm以上1080nm以下的波长带、1060nm以上1090nm以下的波长带、1070nm以上1100nm以下的波长带、1090nm以上1120nm以下的波长带、1097±6nm以上1127±6nm以下的波长带、1100nm以上1130nm以下的波长带。即，当激光的峰值波长为1070±3nm时，1080±3nm以上1110±3nm以下的波长带或1080±3nm以上1100±3nm以下的波长带成为滤波装置F使光优先损耗的波长带。或者，当激光的峰值波长为1030nm时，1040nm以上1070nm以下的波长带或1040nm以上1060nm以下的波长带成为滤波装置F使光优先损耗的波长带。或者，当激光的峰值波长为1040nm时，1050nm以上1080nm以下的波长带或1050nm以上1070nm以下的波长带成为滤波装置F使光优先损耗的波长带。或者，当激光的峰值波长为1050nm时，1060nm以上1090nm以下的波长带或1060nm以上1080nm以下的波长带成为滤波装置F使光优先损耗的波长带。或者，当激光的峰值波长为1060nm时，1070nm以上1100nm以下的波长带或1070nm以上1090nm以下的波长带成为滤波装置F使光优先损耗的波长带。或者，当激光的峰值波长为1080nm时，1090nm以上1120nm以下的波长带或1090nm以上1110nm以下的波长带成为滤波装置F使光优先损耗的波长带。或者，当激光的峰值波长为1087±6nm时，1097±6nm以上1127±6nm以下的波长带或1097±6nm以上1117±6nm以下的波长带成为滤波装置F使光优先损耗的波长带。或者，当激光的峰值波长为1090nm时，1100nm以上1130nm以下的波长带或1100nm以上1120nm以下的波长带成为滤波装置F使光优先损耗的波长带。
另外，在将反斯托克斯光作为损耗对象的情况下，滤波装置F使光优先损耗的优选的波长带除1030nm以上1060nm以下的波长带之外，可为1030±3nm以上1060±3nm以下的波长带、990nm以上1020nm以下的波长带、1000nm以上1030nm以下的波长带、1010nm以上1040nm以下的波长带、1020nm以上1050nm以下的波长带、1040nm以上1070nm以下的波长带、1047±6nm以上1077±6nm以下的波长带、以及1050nm以上1080nm以下的波长带。即，当激光的峰值波长为1070±3nm时，1030±3nm以上1060±3nm以下的波长带或1040±3nm以上1060±3nm以下的波长带成为滤波装置F使光优先损耗的波长带。或者，当激光的峰值波长为1030nm时，990nm以上1020nm以下的波长带或1000nm以上1020nm以下的波长带成为滤波装置F使光优先损耗的波长带。或者，当激光的峰值波长为1040nm时，1000nm以上1030nm以下的波长带或1010nm以上1030nm以下的波长带成为滤波装置F使光优先损耗的波长带。或者，当激光的峰值波长为1050nm时，1010nm以上1040nm以下的波长带或1020nm以上1040nm以下的波长带成为滤波装置F使光优先损耗的波长带。或者，当激光的峰值波长为1060nm时，1020nm以上1050nm以下的波长带或1030nm以上1050nm以下的波长带成为滤波装置F使光优先损耗的波长带。或者，当激光的峰值波长为1080nm时，1040nm以上1070nm以下的波长带或1050nm以上1070nm以下的波长带成为滤波装置F使光优先损耗的波长带。或者，当激光的峰值波长为1087±6nm时，1047±6nm以上1077±6nm以下的波长带或1057±6nm以上1077±6nm以下的波长带成为滤波装置F使光优先损耗的波长带。或者，当激光的峰值波长为1090nm时，1050nm以上1080nm以下的波长带或1060nm以上1080nm以下的波长带成为滤波装置F使光优先损耗的波长带。
此外，优选滤波装置F使属于包含斯托克斯光以及反斯托克斯光的一方或两方的峰值波长的波长带的光比激光装置1振荡的激光(以下，也仅记载为“激光”)优先损耗。换言之，优选上述的“属于其他波长带的光”为激光。由此，能够一边抑制照射于加工对象物W的激光的功率的降低，一边降低斯托克斯光以及反斯托克斯光的一方或两方的功率。另外，优选滤波装置F使属于包含斯托克斯光以及反斯托克斯光的一方或两方的峰值波长的波长带的光比由激光引起的受激拉曼散射的散射光优先损耗。换言之，优选上述的“属于其他波长带的光”为由激光引起的受激拉曼散射的散射光。由此，在激光装置1具备对受激拉曼散射的散射光进行抑制的抑制单元的情况下，能够利用滤波装置F对难以用该抑止单元降低功率的斯托克斯光以及反斯托克斯进行抑制。
这里，斯托克斯光的峰值波长比激光的峰值波长长，反斯托克斯光的峰值波长比激光的峰值波长短。因此，若将滤波装置F构成为使属于包含斯托克斯光的峰值波长的波长带、且处于比激光的峰值波长长的波长侧的波长带的光优先损耗，则能够抑制激光的功率的降低，并将斯托克斯光作为损耗对象。另外，若将滤波装置F构成为使属于包含反斯托克斯光的峰值波长的波长带、且处于比激光的峰值波长短的波长侧的波长带的光优先损耗，则能够抑制激光的功率的降低，并将反斯托克斯光作为损耗对象。
此外，激光装置1也可以具备对由激光引起的受激拉曼散射的散射光(以下，也记载为“受激拉曼散射光”)进行抑制的抑制部(未图示)。作为抑制受激拉曼散射光的方法，可考虑对受激拉曼散射光的产生进行抑制的方法、以及使产生的受激拉曼散射光损耗的方法。作为抑制受激拉曼散射光产生的具体方法，例如可举出将纤芯的有效截面积Aeff增大的方法、以及将纤芯Δ(纤芯与包层的相对折射率差)缩小的方法。在该情况下，使用这些方法抑制了受激拉曼散射光产生的光纤作为上述的抑制部发挥作用。另外，作为使产生的受激拉曼散射光损耗的方法，例如可举出使用斜光纤布拉格光栅或者光子带隙光纤将受激拉曼散射光优先耦合至包层的方法、以及使用光纤布拉格光栅对受激拉曼散射光进行反射的方法。在该情况下，用于实现这些方法的斜光纤布拉格光栅、光子带隙光纤、光纤布拉格光栅等滤波器作为上述的抑制部发挥作用。另外，在将斜光纤布拉格光栅或者光子带隙光纤用作抑制部的情况下，例如也可以为激光传输光纤LDF具有抑制部的结构。
此外，受激拉曼散射光的峰值波长比激光的峰值波长长。因此，峰值波长比激光短的反斯托克斯光不能在将受激拉曼散射光作为损耗对象的滤波装置或者滤波元件损耗。因此，本实施方式所涉及的滤波装置F能够将反斯托克斯光更可靠地作为损耗对象，因而在具备将受激拉曼散射光作为损耗对象的滤波装置或者滤波元件的激光装置1中也有效。
另一方面，存在峰值波长比激光长的斯托克斯光能够用将受激拉曼散射光作为损耗对象的滤波装置或者滤波元件而损耗的情况、以及不能损耗的情况。在斯托克斯光的峰值波长与受激拉曼散射光的峰值波长一致的情况下，能够用将受激拉曼散射光作为损耗对象的滤波装置或者滤波元件使斯托克斯光损耗。在斯托克斯光的峰值波长与受激拉曼散射光的峰值波长不同的情况下，将斯托克斯光作为损耗对象的滤波装置F在具备将受激拉曼散射光作为损耗对象的滤波装置或者滤波元件的激光装置1中也有效。特别是，在存在斯托克斯光的峰值波长＜受激拉曼散射光的峰值波长这一关系的情况下，以使属于包含斯托克斯光的峰值波长的波长带、且处于比激光的峰值波长长的波长侧、处于比受激拉曼散射光的峰值波长短的波长侧的波长带的光优先损耗的方式，构成滤波装置F较有效。换言之，以至少使激光以及受激拉曼散射光透过、且在激光的峰值波长与受激拉曼散射光的峰值波长之间的波长带具有损耗带的方式，构成滤波装置F较有效。实际上根据实验结果，由于在激光的峰值波长与受激拉曼散射光的峰值波长之间的波长带产生斯托克斯光，因而如上述那样，通过在激光的峰值波长与受激拉曼散射光的峰值波长之间的波长带具有损耗带，能够抑制该斯托克斯光。相反，在存在斯托克斯光的峰值波长＞受激拉曼散射光的峰值波长这一关系的情况下，以使属于包含斯托克斯光的峰值波长的波长带、且处于比受激拉曼散射光的峰值波长长的波长侧的波长带的光优先损耗的方式，构成滤波装置F较有效。根据以上情况，本实施方式所涉及的滤波装置F能够将斯托克斯光更可靠地作为损耗对象，因而在具备将受激拉曼散射光作为损耗对象的滤波装置或者滤波元件的激光装置1中也有效。
此外，在激光装置1中，可在放大用光纤AF中产生自发辐射光。因此，在激光装置1中，可采用如下结构：设置使属于包含自发辐射光的峰值波长的波长带的光比属于其他波长带的光优先损耗的滤波器，将自发辐射光去除。这里，在自发辐射光的波长与反斯托克斯光的波长不同的情况下，在将自发辐射光作为损耗对象的滤波器中，不能使反斯托克斯光充分损耗。因此，在这种激光装置1中，发挥将反斯托克斯光作为损耗对象的滤波装置F的有效性。另外，在自发辐射光的波长与斯托克斯光的波长不同的情况下，在将自发辐射光作为损耗对象的滤波器中，不能使斯托克斯光充分损耗。因此，在这种激光装置1中，发挥将斯托克斯光作为损耗对象的滤波装置F的有效性。
此外，根据图10示出的图表，特别是在被激光装置1振荡的激光的功率为3kW以上的情况下、或者在从激光装置1输出的输出光(包括斯托克斯光以及反斯托克斯光)的功率为4kW以上的情况下，产生对输出光的光谱形状造成影响的斯托克斯光以及反斯托克斯光。因此，特别是在被激光装置1振荡的激光的功率为3kW以上的情况下、或者在从激光装置1输出的输出光的功率为4kW以上的情况下，滤波装置F特别有效地发挥作用。
(滤波装置的第1结构例)
参照图3对本实施方式所涉及的激光装置1具备的滤波装置F的第1结构例进行说明。
图3的(a)是表示滤波装置F(以下，记载为“滤波装置F1”)的一个结构例的侧视图，该滤波装置F构成为使属于包含反斯托克斯光的峰值波长的波长带的光比属于其他波长带的光优先损耗。
滤波装置F1包括斜光纤布拉格光栅SFBG1(相当于权利要求书中的“滤波元件”的一个例子)、以及包层模消除器CMS。包层模消除器CMS配置于比斜光纤布拉格光栅SFBG1靠放大用光纤AF侧。
斜光纤布拉格光栅SFBG1构成为：将属于例如1030nm以上1060nm以下的波长带的光比属于其他波长带的光优先耦合至包层。因此，从激光传输光纤LDF入射至滤波装置F1的反斯托克斯光在通过斜光纤布拉格光栅SFBG1的过程中向包层过渡。包层模消除器CMS使过渡至包层的光向外部漏出。因此，在通过斜光纤布拉格光栅SFBG1的过程中过渡至包层的反斯托克斯光在通过包层模消除器CMS的过程中向外部漏出。
如以上那样，若使用作为滤波元件的斜光纤布拉格光栅SFBG1，或者若使用滤波装置F1，则能够使从激光传输光纤LDF入射至滤波装置F1的反斯托克斯光损耗。此外，滤波装置F1中的反斯托克斯光的损耗例如为-10dB左右。
此外，这里，为了使从激光传输光纤LDF侧入射至滤波装置F1的反斯托克斯光漏出，包层模消除器CMS配置于比斜光纤布拉格光栅SFBG1靠放大用光纤AF侧。若配置于比斜光纤布拉格光栅SFBG1靠激光传输光纤LDF侧的其他包层模消除器增加，则也能够通过以下的机理，使从放大用光纤AF侧入射至滤波装置F1的反斯托克斯光漏出。即，从放大用光纤AF侧入射至滤波装置F1的反斯托克斯光在通过斜光纤布拉格光栅SFBG1的过程中向包层过渡。这里，上述的其他包层模消除器使过渡至该包层的光向外部漏出。因此，在通过斜光纤布拉格光栅SFBG1的过程中过渡至包层的反斯托克斯光在通过上述的其他包层模消除器的过程中向外部漏出。
图3的(b)是表示滤波装置F(以下，记载为“滤波装置F2”)的一个结构例的侧视图，该滤波装置F构成为使属于包含斯托克斯光的峰值波长的波长带的光比属于其他波长带的光优先损耗。
滤波装置F2包括斜光纤布拉格光栅SFBG2(相当于权利要求书中的“滤波元件”的一个例子)、以及包层模消除器CMS。包层模消除器CMS配置于比斜光纤布拉格光栅SFBG2靠放大用光纤AF侧。
斜光纤布拉格光栅SFBG2构成为：将属于例如1080nm以上1110nm以下的波长带的光比属于其他波长带的光优先耦合至包层。因此，从激光传输光纤LDF入射至滤波装置F2的斯托克斯光在通过斜光纤布拉格光栅SFBG2的过程中向包层过渡。包层模消除器CMS使过渡至包层的光向外部漏出。因此，在通过斜光纤布拉格光栅SFBG2的过程中过渡至包层的斯托克斯光在通过包层模消除器CMS的过程中向外部漏出。
如以上那样，若使用作为滤波元件的斜光纤布拉格光栅SFBG2，或者若使用滤波装置F2，则能够使从激光传输光纤LDF入射至滤波装置F2的斯托克斯光损耗。此外，滤波装置F2中的斯托克斯光的损耗例如为-10dB左右。
此外，这里，为了使从激光传输光纤LDF侧入射至滤波装置F2的斯托克斯光漏出，包层模消除器CMS配置于比斜光纤布拉格光栅SFBG2靠放大用光纤AF侧。若配置于比斜光纤布拉格光栅SFBG2靠激光传输光纤LDF侧的其他包层模消除器增加，则也能够通过以下的机理，使从放大用光纤AF侧入射至滤波装置F2的斯托克斯光漏出。
即，从放大用光纤AF侧入射至滤波装置F2的斯托克斯光在通过斜光纤布拉格光栅SFBG2的过程中向包层过渡。这里，上述的其他包层模消除器使过渡至该包层的光向外部漏出。因此，在通过斜光纤布拉格光栅SFBG2的过程中过渡至包层的斯托克斯光在通过上述的其他包层模消除器的过程中向外部漏出。
图3的(c)是表示滤波装置F(以下，记载为“滤波装置F3”)的一个结构例的侧视图，该滤波装置F构成为使属于包含反斯托克斯光以及斯托克斯光两方的峰值波长的波长带的光比属于其他波长带的光优先损耗。
滤波装置F3包括上述的斜光纤布拉格光栅SFBG1(相当于权利要求书所记载的“第2滤波元件”的一个例子)、斜光纤布拉格光栅SFBG2(相当于权利要求书所记载的“第1滤波元件”的一个例子)、以及包层模消除器CMS。包层模消除器CMS配置于比斜光纤布拉格光栅SFBG1～SFBG2靠放大用光纤AF侧。
斜光纤布拉格光栅SFBG2构成为：将属于例如1080nm以上1110nm以下的波长带的光比属于其他波长带的光优先耦合至包层。因此，从激光传输光纤LDF入射至滤波装置F3的斯托克斯光在通过斜光纤布拉格光栅SFBG2的过程中向包层过渡。斜光纤布拉格光栅SFBG1构成为：将属于例如1030nm以上1060nm以下的波长带的光比属于其他波长带的光优先耦合至包层。因此，从激光传输光纤LDF入射至滤波装置F3的反斯托克斯光在通过斜光纤布拉格光栅SFBG1的过程中向包层过渡。包层模消除器CMS使过渡至包层的光向外部漏出。因此，(1)在通过斜光纤布拉格光栅SFBG2的过程中过渡至包层的斯托克斯光、以及(2)在通过斜光纤布拉格光栅SFBG1的过程中过渡至包层的反斯托克斯光在通过包层模消除器CMS的过程中向外部漏出。
如以上那样，若使用作为滤波元件的斜光纤布拉格光栅SFBG1～FBG2，或者若使用滤波装置F3，则能够使从激光传输光纤LDF入射至滤波装置F3的斯托克斯光以及反斯托克斯光两方损耗。此外，滤波装置F3中的斯托克斯光以及反斯托克斯光的损耗分别例如为-10dB左右。
此外，优选滤波装置F3中的斜光纤布拉格光栅SFBG1～FBG2的位置关系规定如下。即，在斯托克斯光的功率大于反斯托克斯光的功率的情况下，将以斯托克斯光为损耗对象的斜光纤布拉格光栅SFBG2配置在比以反斯托克斯光为损耗对象的斜光纤布拉格光栅SFBG1靠近加工对象物W的一侧(下游侧)。相反，在反斯托克斯光的功率大于斯托克斯光的功率的情况下，将以反斯托克斯光为损耗对象的斜光纤布拉格光栅SFBG1配置在比以斯托克斯光为损耗对象的斜光纤布拉格光栅SFBG2靠近加工对象物W的一侧(下游侧)。斯托克斯光以及反斯托克斯光存在反射光的功率大于出射光的功率的情况。在该情况下，根据上述的结构，能够使斯托克斯光以及反斯托克斯光中的、功率高的光提早损耗，因而能够抑制上述的放大用光纤AF中的激光的振荡不稳定化、或者向放大用光纤AF供给泵浦光的泵浦光源PS1～PSm的可靠性降低。此外，用户可以以预先设定、预测、或者测量的方式决定斯托克斯光以及反斯托克斯光的哪个的功率较大。
在滤波装置F3中，包层模消除器CMS相对于斜光纤布拉格光栅SFBG1配置于放大用光纤AF侧。由此，能够使从激光传输光纤LDF侧入射至滤波装置F3的反斯托克斯光利用斜光纤布拉格光栅SFBG1向包层过渡，并利用包层模消除器CMS向外部漏出。另外，能够使从激光传输光纤LDF侧入射至滤波装置F3的斯托克斯光利用斜光纤布拉格光栅SFBG2向包层过渡，并利用包层模消除器CMS向外部漏出。关于滤波装置F3，例如能够进行以下变形。
(1)代替将包层模消除器CMS相对于斜光纤布拉格光栅SFBG1配置在放大用光纤AF侧，而将包层模消除器CMS配置在2个斜光纤布拉格光栅SFBG1～SFBG2之间。由此，能够使从放大用光纤AF侧入射至滤波装置F3的反斯托克斯光利用斜光纤布拉格光栅SFBG1向包层过渡，并利用包层模消除器CMS向外部漏出。另外，能够使从激光传输光纤LDF侧入射至滤波装置F3的斯托克斯光利用斜光纤布拉格光栅SFBG2向包层过渡，并利用包层模消除器CMS向外部漏出。
(2)代替将包层模消除器CMS相对于斜光纤布拉格光栅SFBG1配置在放大用光纤AF侧，而将包层模消除器CMS配置在斜光纤布拉格光栅SFBG2的激光传输光纤LDF侧。由此，能够使从放大用光纤AF侧入射至滤波装置F3的反斯托克斯光利用斜光纤布拉格光栅SFBG1向包层过渡，并利用包层模消除器CMS向外部漏出。另外，能够使从放大用光纤AF侧入射至滤波装置F3的斯托克斯光利用斜光纤布拉格光栅SFBG2向包层过渡，并利用包层模消除器CMS向外部漏出。
(3)将第1包层模消除器相对于斜光纤布拉格光栅SFBG1配置在放大用光纤AF侧，并且将第2包层模消除器配置在2个斜光纤布拉格光栅SFBG1～SFBG2之间。在该情况下，能够使从激光传输光纤LDF侧入射至滤波装置F3的反斯托克斯光利用斜光纤布拉格光栅SFBG1向包层过渡，并利用第1包层模消除器向外部漏出。另外，能够使从激光传输光纤LDF侧入射至滤波装置F3的斯托克斯光利用斜光纤布拉格光栅SFBG2向包层过渡，并利用第1包层模消除器向外部漏出。另外，能够使从放大用光纤AF侧入射至滤波装置F3的反斯托克斯光利用斜光纤布拉格光栅SFBG1向包层过渡，并利用第2包层模消除器向外部漏出。另外，能够使从激光传输光纤LDF侧入射至滤波装置F3的斯托克斯光利用斜光纤布拉格光栅SFBG2向包层过渡，并利用第2包层模消除器向外部漏出。
(4)将第1包层模消除器相对于斜光纤布拉格光栅SFBG1配置在放大用光纤AF侧，并且将第2包层模消除器相对于斜光纤布拉格光栅SFBG2配置在激光传输光纤LDF侧。在该情况下，能够使从激光传输光纤LDF侧入射至滤波装置F3的反斯托克斯光利用斜光纤布拉格光栅SFBG1向包层过渡，并利用第1包层模消除器向外部漏出。另外，能够使从激光传输光纤LDF侧入射至滤波装置F3的斯托克斯光利用斜光纤布拉格光栅SFBG2向包层过渡，并利用第1包层模消除器向外部漏出。另外，能够使从放大用光纤AF侧入射至滤波装置F3的反斯托克斯光利用斜光纤布拉格光栅SFBG1向包层过渡，并利用第2包层模消除器向外部漏出。另外，能够使从放大用光纤AF侧入射至滤波装置F3的斯托克斯光利用斜光纤布拉格光栅SFBG2向包层过渡，并利用第2包层模消除器向外部漏出。
(5)将第1包层模消除器配置在2个斜光纤布拉格光栅SFBG1～SFBG2之间，并且将第2包层模消除器相对于斜光纤布拉格光栅SFBG2配置在激光传输光纤LDF侧。在该情况下，能够使从放大用光纤AF侧入射至滤波装置F3的反斯托克斯光利用斜光纤布拉格光栅SFBG1向包层过渡，并利用第1包层模消除器向外部漏出。另外，能够使从激光传输光纤LDF侧入射至滤波装置F3的斯托克斯光利用斜光纤布拉格光栅SFBG2向包层过渡，并利用第1包层模消除器向外部漏出。另外，能够使从放大用光纤AF侧入射至滤波装置F3的反斯托克斯光利用斜光纤布拉格光栅SFBG1向包层过渡，并利用第2包层模消除器向外部漏出。另外，能够使从放大用光纤AF侧入射至滤波装置F3的斯托克斯光利用斜光纤布拉格光栅SFBG2向包层过渡，并利用第2包层模消除器向外部漏出。
(6)将第1包层模消除器相对于斜光纤布拉格光栅SFBG1配置在放大用光纤AF侧，并且将第2包层模消除器相对于斜光纤布拉格光栅SFBG2配置在激光传输光纤LDF侧，进而将第3包层模消除器配置在2个斜光纤布拉格光栅SFBG1～SFBG2之间。在该情况下，能够使从激光传输光纤LDF侧入射至滤波装置F3的反斯托克斯光利用斜光纤布拉格光栅SFBG1向包层过渡，并利用第1包层模消除器向外部漏出。另外，能够使从激光传输光纤LDF侧入射至滤波装置F3的斯托克斯光利用斜光纤布拉格光栅SFBG2向包层过渡，并利用第1包层模消除器向外部漏出。另外，能够使从放大用光纤AF侧入射至滤波装置F3的反斯托克斯光利用斜光纤布拉格光栅SFBG1向包层过渡，并利用第2包层模消除器向外部漏出。另外，能够使从放大用光纤AF侧入射至滤波装置F3的斯托克斯光利用斜光纤布拉格光栅SFBG2向包层过渡，并利用第2包层模消除器向外部漏出。另外，能够使从放大用光纤AF侧入射至滤波装置F3的反斯托克斯光利用斜光纤布拉格光栅SFBG1向包层过渡，并利用第3包层模消除器向外部漏出。另外，能够使从激光传输光纤LDF侧入射至滤波装置F3的斯托克斯光利用斜光纤布拉格光栅SFBG2向包层过渡，并利用第3包层模消除器向外部漏出。
在本节中，对(1)使用斜光纤光栅使斯托克斯光以及反斯托克斯光的一方或两方向包层过渡，(2)使用包层模消除器使过渡至包层的斯托克斯光以及反斯托克斯光的一方或两方向外部漏出的滤波装置F的结构进行了说明。然而，滤波装置F的结构并不限定于此。例如，作为使斯托克斯光以及反斯托克斯光的一方或两方向包层过渡的方法，也能够代替斜光纤光栅而使用光子带隙光纤。
另外，通过反射斯托克斯光来代替使斯托克斯光漏出，就将透过滤波装置F的斯托克斯光的功率缩小的意义而言，也能够使斯托克斯光损耗。相同地，通过反射反斯托克斯光来代替使反斯托克斯光漏出，就将透过滤波装置F的反斯托克斯光的功率缩小的意义而言，也能够使反斯托克斯光损耗。因此，作为滤波装置F，也能够使用光纤布拉格光栅，该光纤布拉格光栅构成为将属于包含斯托克斯光以及反斯托克斯光的一方或两方的峰值波长的波长带的光比属于其他波长带的光优先反射。
(滤波器的第2结构例)
参照图4对本实施方式所涉及的激光装置1具备的滤波装置F的第2结构例进行说明。
图4的(a)是表示滤波装置F(以下，记载为“滤波装置F4”)的一个结构例的侧视图，该滤波装置F构成为使属于包含反斯托克斯光的峰值波长的波长带的光比属于其他波长带的光优先损耗。
滤波装置F4是通过从激光传输光纤LDF侧朝向第2光纤布拉格光栅FBG2侧按透镜L1、电介质多层膜DMF1、以及透镜L2的顺序配置而构成的空间滤波器。
电介质多层膜DMF1构成为：将属于例如1030nm以上1060nm以下的波长带的光比属于其他波长带的光优先反射。因此，从激光传输光纤LDF入射至滤波装置F4的反斯托克斯光在被透镜L1准直之后，被电介质多层膜DMF1反射。另一方面，从激光传输光纤LDF入射至滤波装置F4的激光(1)被透镜L1准直，(2)透过电介质多层膜DMF1，(3)被透镜L2聚光，(4)入射至第2光纤布拉格光栅FBG2。因此，若使用该滤波装置F4，则能够抑制从激光传输光纤LDF入射至滤波装置F4的激光的损耗，并使从激光传输光纤LDF入射至滤波装置F4的反斯托克斯光损耗。
图4的(b)是表示滤波装置F(以下，记载为“滤波装置F5”)的一个结构例的侧视图，该滤波装置F构成为使属于包含斯托克斯光的峰值波长的波长带的光比属于其他波长带的光优先损耗。
滤波装置F5是通过从激光传输光纤LDF侧朝向第2光纤布拉格光栅FBG2侧按透镜L1、电介质多层膜DMF2、以及透镜L2的顺序配置而构成的空间滤波器。
电介质多层膜DMF2构成为：将属于例如1080nm以上1110nm以下的波长带的光比属于其他波长带的光优先反射。因此，从激光传输光纤LDF入射至滤波装置F5的斯托克斯光在被透镜L1准直之后，被电介质多层膜DMF2反射。另一方面，从激光传输光纤LDF入射至滤波装置F5的激光(1)被透镜L1准直，(2)透过电介质多层膜DMF2，(3)被透镜L2聚光，(4)入射至第2光纤布拉格光栅FBG2。因此，若使用该滤波装置F5，则能够抑制从激光传输光纤LDF入射至滤波装置F5的激光的损耗，并使从激光传输光纤LDF入射至滤波装置F5的斯托克斯光损耗。
图4的(c)是表示滤波装置F(以下，记载为“滤波装置F6”)的一个结构例的侧视图，该滤波装置F构成为使属于包含反斯托克斯光以及斯托克斯光两方的峰值波长的波长带的光比属于其他波长带的光优先损耗的。
滤波装置F6是通过从激光传输光纤LDF侧朝向第2光纤布拉格光栅FBG2侧按透镜L1、电介质多层膜DMF3、以及透镜L2的顺序配置而构成的空间滤波器。
电介质多层膜DMF3构成为：将属于例如1030nm以上1060nm以下的波长带的光、以及属于例如1080nm以上1110nm以下的波长带的光比属于其他波长带的光优先反射。因此，从激光传输光纤LDF入射至滤波装置F6的反斯托克斯光以及斯托克斯光在被透镜L1准直之后，被电介质多层膜DMF3反射。另一方面，从激光传输光纤LDF入射至滤波装置F6的激光(1)被透镜L1准直，(2)透过电介质多层膜DMF3，(3)被透镜L2聚光，(4)入射至第2光纤布拉格光栅FBG2。因此，若使用该滤波装置F6，则能够抑制从激光传输光纤LDF入射至滤波装置F6的激光的损耗，并使从激光传输光纤LDF入射至滤波装置F6的斯托克斯光损耗。
此外，滤波装置F或者滤波装置F具备的滤波元件可以为分布型，也可以为多级型。这里，分布型的滤波装置或者滤波元件是指，滤波器功能(反射、转换等功能)沿光的传播方向(装置或者元件的长边方向)变化的滤波装置或者滤波元件。另外，多级型的滤波装置或者滤波元件是指，由沿着光的传播方向(装置或者元件的长边方向)排列的多个滤波装置或者滤波元件构成的滤波元件或者滤波装置。
〔第2实施方式〕
参照图5对本发明的第2实施方式所涉及的激光装置2进行说明。图5是表示激光装置2的结构的框图。
激光装置2是对单一波长的激光进行振荡的加工用的光纤激光装置，如图2所示，具备m个泵浦光源PS1～PSm、m个泵浦传输光纤PDF1～PDFm、泵浦组合器PC、放大用光纤AF、2个光纤布拉格光栅FBG1～FBG2、激光传输光纤LDF、激光头LH、以及作为滤波装置的滤波装置F’。
本实施方式所涉及的激光装置2具备的泵浦光源PS1～PSm、泵浦传输光纤PDF1～PDFm、泵浦组合器PC、放大用光纤AF、光纤布拉格光栅FBG1～FBG2、激光传输光纤LDF、以及激光头LH的功能和配置分别与第1实施方式所涉及的激光装置1具备的泵浦光源PS1～PSm、泵浦传输光纤PDF1～PDFm、泵浦组合器PC、放大用光纤AF、光纤布拉格光栅FBG1～FBG2、激光传输光纤LDF、以及激光头LH的功能和配置相同。因此，省略针对这些结构的说明。
本实施方式所涉及的激光装置2具备滤波装置F’，该滤波装置F’配置于泵浦组合器PC与第1光纤布拉格光栅FBG1之间、或者设置于泵浦组合器PC与第1光纤布拉格光栅FBG1之间的多模光纤。该滤波装置F’与第1实施方式所涉及的激光装置1具备的滤波装置F相同地构成为：对于在激光传输光纤LDF产生的、多个波导模涉及的四波混频的斯托克斯光以及反斯托克斯光而言，使属于包含其中一方或两方的峰值波长的波长带的光比属于其他波长带的光优先损耗。另外，作为存在于比放大用光纤AF靠上游侧的光纤由多模模式光纤构成的情况，例如在泵浦传输光纤PDF1～PDFm由多模模式光纤构成的情况下，该滤波装置F’构成为：对于在没有滤波装置F’的情况下在泵浦传输光纤PDF1～PDFm产生的、或被从放大用光纤AF导波至泵浦传输光纤PDF1～PDFm的、多个波导模涉及的四波混频的斯托克斯光以及反斯托克斯光而言，使属于其中一方或两方的峰值波长的波长带的光比属于其他波长带的光优先损耗。由此，能够减少经由第1光纤布拉格光栅FBG1从放大用光纤AF出射的斯托克斯光以及反斯托克斯光的一方或两方的功率。
在第1实施方式所涉及的激光装置1中，滤波装置F配置于激光传输光纤LDF与第2光纤布拉格光栅FBG2之间，或者设置于泵浦组合器PC与第1光纤布拉格光栅FBG1之间的多模光纤。因此，能够减少经由第2光纤布拉格光栅FBG2入射至放大用光纤AF的放大前的斯托克斯光以及反斯托克斯光的一方或两方的功率。因此，第1实施方式所涉及的激光装置1具备的滤波装置F特别在对放大用光纤AF的振荡不稳定化进行抑制这一目的中发挥显著的效果。与此相对地，在本实施方式所涉及的激光装置2中，滤波装置F’配置于第1光纤布拉格光栅FBG1与泵浦组合器PC之间，或者设置于泵浦组合器PC与第1光纤布拉格光栅FBG1之间的多模光纤。因此，能够减少经由第1光纤布拉格光栅FBG1从放大用光纤AF出射的放大后的斯托克斯光以及反斯托克斯光的一方或两方的功率。因此，第1实施方式所涉及的激光装置1具备的滤波装置F特别在对泵浦光源PS1～PSm的可靠性降低进行抑制这一目的中发挥显著的效果。
此外，在本实施方式所涉及的激光装置2中，不存在从泵浦光源PS1～PSm侧入射至滤波装置F’的斯托克斯光以及反斯托克斯光，因而即使在由如光纤布拉格光栅那样的反射元件构成滤波装置F’的情况下，也能够抑制从放大用光纤AF侧入射至滤波装置F’的斯托克斯光以及反斯托克斯光被滤波装置F’反射而入射至泵浦光源PS1～PSm。另外，伴随于此，能够抑制泵浦光源PS1～PSm的可靠性降低。
此外，在本实施方式所涉及的激光装置2中，优选滤波装置F’由空间滤波器构成。这是因为，与使用了包层模消除器的滤波装置相比，由空间滤波器构成的滤波装置难以使泵浦光漏出。此外，作为空间滤波器的例子，请参照第1实施方式中说明的、滤波装置F的第2结构例。
〔与第1实施方式以及第2实施方式相关的附注事项〕
在第1实施方式中，对在激光传输光纤LDF设置有滤波装置F的共振器型的光纤激光装置亦即激光装置1进行了说明。另外，在第2实施方式中，对在泵浦组合器PC与第1光纤布拉格光栅FBG1之间设置有滤波装置F’的共振器型的光纤激光装置亦即激光装置2进行了说明。然而，在共振器型的光纤激光装置中，能够设置滤波装置F的位置并不限定于上述位置。例如，也可以将使属于包含多个波导模涉及的四波混频的斯托克斯光以及反斯托克斯光的一方或两方的峰值波长的波长带的光比属于其他波长带的光优先损耗的滤波装置设置在放大用光纤AF。
〔第3实施方式〕
参照图6对本发明的第3实施方式所涉及的激光装置3进行说明。图6是表示激光装置3的结构的框图。
激光装置3是对单一波长的激光进行振荡的加工用的光纤激光装置，如图6所示，具备m个泵浦光源PS1～PSm、m个泵浦传输光纤PDF1～PDFm、泵浦组合器PC、放大用光纤AF、2个光纤布拉格光栅FBG1～FBG2、k个激励光源PS’1～PS’k、k个泵浦传输光纤PDF’1～PDF’k、泵浦组合器PC’、放大用光纤AF’、激光传输光纤LDF、激光头LH、以及滤波装置F。
本实施方式所涉及的激光装置3具备的泵浦光源PS1～PSm、泵浦传输光纤PDF1～PDFm、泵浦组合器PC、放大用光纤AF、光纤布拉格光栅FBG1～FBG2、激光传输光纤LDF、以及激光头LH分别与第1实施方式所涉及的激光装置1具备的泵浦光源PS1～PSm、泵浦传输光纤PDF1～PDFm、泵浦组合器PC、放大用光纤AF、光纤布拉格光栅FBG1～FBG2、激光传输光纤LDF、以及激光头LH相同地构成。
以下，对在第2光纤布拉格光栅FBG2与激光传输光纤LDF之间增加的泵浦光源PS’1～PS’k、泵浦传输光纤PDF’1～PDF’k、泵浦组合器PC’、以及放大用光纤AF’进行说明。此外，泵浦光源PS’1～PS’k与泵浦传输光纤PDF’1～PDF’k相互一一对应。这里，k为2以上的任意的自然数，表示泵浦光源PS’1～PS’k以及泵浦传输光纤PDF’1～PDF’k的个数。此外，在图6中，示出k＝6的情况下的激光装置3的结构例。
泵浦光源PS’j(j为1以上k以下的自然数)生成泵浦光。作为泵浦光，例如能够使用峰值波长为975±3nm或者915±3nm的激光。在本实施方式中，将激光二极管用作泵浦光源PS’1～PS’k。泵浦光源PS’j连接于对应的泵浦传输光纤PDF’j的输入端。由泵浦光源PS’j生成的泵浦光输入至该泵浦传输光纤PDF’i。
泵浦传输光纤PDF’j对由对应的泵浦光源PS’j生成的泵浦光进行导波。泵浦传输光纤PDF’j的输出端连接于泵浦组合器PC’的输入端口。在泵浦传输光纤PDF’j被导波的泵浦光经由该输入端口输入至泵浦组合器PC’。
泵浦组合器PC’对在泵浦传输光纤PDF’1～PDF’k分别被导波的泵浦光进行合波。泵浦组合器PC’的输出端口连接于放大用光纤AF’的输入端。被泵浦组合器PC’合波的泵浦光输入至放大用光纤AF’。
放大用光纤AF’使用被泵浦组合器PC’合波后的泵浦光，对属于特定的波长带(以下，记载为“放大带”)的激光进行放大。在本实施方式中，将对纤芯添加有稀土族元素(例如镱、铥、铈、钕、铕、铒等)的双包层光纤用作放大用光纤AF。在该情况下，被泵浦组合器PC’合波后的泵浦光用于将该稀土族元素维持在反转分布状态。例如，在添加至纤芯的稀土族元素为镱的情况下，放大用光纤AF’的放大带例如为1000nm以上1100nm以下的波长带。这里，权利要求书中的激光的峰值波长例如在存在于MO部的内部的多模光纤中，与后述的从MO部出射的激光的峰值波长一致或者大致一致。或者，当在MO部的下游侧包括波长转换元件时，在相对于该波长转换元件处于上游侧的多模光纤中，权利要求书中的激光的峰值波长与从MO部出射的激光的峰值波长一致或者大致一致，在相对于该波长转换元件处于下游侧的多模光纤中，权利要求书中的激光的峰值波长与从MO部出射的激光被该波长转换元件转换后的激光的峰值波长一致或者大致一致。当在MO部的下游侧不包括波长转换元件时，在MO部的下游侧的多模光纤中，权利要求书中的激光的峰值波长与从MO部出射的激光的峰值波长一致或者大致一致。
如以上那样构成的激光装置3作为MOPA型的光纤激光发挥作用，MOPA型的光纤激光将泵浦光源PS1～PSm、泵浦传输光纤PDF1～PDFm、泵浦组合器PC、放大用光纤AF、以及光纤布拉格光栅FBG1～FBG2作为MO(Master Oscillator：主振荡器)部，将泵浦光源PS’1～PS’k、泵浦传输光纤PDF’1～PDF’k、泵浦组合器PC’、以及放大用光纤AF’作为PA(PowerAmplifier：功率放大器)部。在激光传输光纤LDF被导波、并经由激光头LH照射于加工对象物W的激光的峰值波长例如当在MO部的下游侧不包括波长转换元件时，与MO部的振荡波长一致或者大致一致。或者，当在MO部的下游侧包括波长转换元件时，与从MO部出射的激光被该波长转换元件转换后的激光的峰值波长一致。
在本实施方式所涉及的激光装置3中，被放大用光纤AF’放大的激光在作为多模光纤的激光传输光纤LDF中被导波。另外，在本实施方式所涉及的激光装置3中，被加工对象物W反射的激光在作为多模光纤的激光传输光纤LDF中被导波。此时，通过多个波导模涉及的四波混频，放大斯托克斯光，并且生成反斯托克斯光。此外，放大用光纤AF’也可为多模光纤。在该情况下，在放大用光纤AF’中，也通过多个波导模涉及的四波混频，放大斯托克斯光，并且生成反斯托克斯光。
本实施方式所涉及的激光装置3具备的滤波装置F与第1实施方式所涉及的激光装置1具备的滤波装置F相同地构成为：使属于包含斯托克斯光以及反斯托克斯光的一方或两方的波长带的光比属于其他波长带的光优先损耗。因此，根据本实施方式所涉及的激光装置3、激光装置3具备的滤波装置F、或者滤波装置F具备的滤波元件，能够将斯托克斯光以及反斯托克斯光的功率抑制为较小。
另外，本实施方式所涉及的激光装置3具备的滤波装置F与第1实施方式所涉及的激光装置1具备的滤波装置F相同地设置于激光传输光纤LDF。滤波装置F(a)可以构成为使在激光传输光纤LDF中被从下游侧向上游侧导波的斯托克斯光以及反斯托克斯光的一方或两方损耗，(b)可以构成为使在激光传输光纤LDF中被从上游侧向下游侧导波的斯托克斯光以及反斯托克斯光的一方或两方损耗，(c)也可以构成为使在激光传输光纤LDF中被从下游侧向上游侧导波的斯托克斯光以及反斯托克斯光的一方或两方、以及使在激光传输光纤LDF中被从上游侧向下游侧导波的斯托克斯光以及反斯托克斯光的一方或两方损耗。这里，“下游侧”是指靠近加工对象物W的一侧，“上游侧”是指与下游侧相反的一侧、即远离加工对象物W的一侧。
在对滤波装置F采用上述的结构(a)的情况下，在激光传输光纤LDF被从下游侧向上游侧导波的斯托克斯光以及反斯托克斯光的一方或两方在其功率被滤波装置F减少之后，入射至放大用光纤AF’。因此，与不存在滤波装置F的情况相比，入射至放大用光纤AF’的斯托克斯光以及反斯托克斯光的一方或两方的功率变小。因此，能够减少斯托克斯光以及反斯托克斯光使放大用光纤AF’中的激光的放大不稳定化的可能性。相同地，能够减少斯托克斯光以及反斯托克斯光使放大用光纤AF中的激光的放大不稳定化的可能性。另外，能够减少泵浦光源PS1～PSm、以及泵浦光源PS’1～PS’k的一方或两方的可靠性降低的可能性。
或者，在对滤波装置F采用上述的结构(b)的情况下，在激光传输光纤LDF中被从上游侧向下游侧导波的斯托克斯光以及反斯托克斯光的一方或两方在其功率被滤波装置F减少之后，照射于加工对象物W。因此，与不存在滤波装置F的情况相比，照射于加工对象物W的斯托克斯光以及反斯托克斯光的一方或两方的功率变小。因此，能够减少(1)加工特性由于因色差引起的失焦而恶化的可能性、(2)难以将束斑聚光在所希望的位置的可能性、或者(3)在部件的吸收特性由于波长而不同的情况下产生部件的预想不到的发热或劣化的可能。
或者，在对滤波装置F采用上述的结构(c)的情况下，可得到在对滤波装置F采用上述的结构(a)的情况下得到的效果、以及在对滤波装置F采用上述的结构(b)的情况下得到的效果这两方。
此外，第1实施方式中说明的优选的结构也能够应用于本实施方式所涉及的激光装置3。在将第1实施方式中说明的优选的结构应用于本实施方式所涉及的激光装置3的情况下，也可在本实施方式所涉及的激光装置3中得到与第1实施方式中说明的该优选的结构对应的效果。另外，第1实施方式中说明的滤波装置F的结构例也能够应用于本实施方式所涉及的激光装置3的滤波装置F。在将第1实施方式中说明的滤波装置F的结构例应用于本实施方式所涉及的激光装置3的滤波装置F的情况下，也可在本实施方式所涉及的激光装置3中得到与第1实施方式中说明的该结构例对应的效果。
〔第4实施方式〕
参照图7对本发明的第4实施方式所涉及的激光装置4进行说明。图7是表示激光装置4的结构的框图。如图7所示，本实施方式所涉及的激光装置4为如下装置：在第3实施方式所涉及的激光装置3中，将设置于激光传输光纤LDF的滤波装置F替换为设置于将泵浦组合器PC’(的输出端口)与放大用光纤AF’之间连接的多模光纤的滤波装置F’。
本实施方式所涉及的激光装置4具备的滤波装置F’与第3实施方式所涉及的激光装置3具备的滤波装置F相同地构成为：使属于包含斯托克斯光以及反斯托克斯光的一方或两方的波长带的光比属于其他波长带的光优先损耗。因此，根据本实施方式所涉及的激光装置4、激光装置4具备的滤波装置F’、或者滤波装置F’具备的滤波元件，能够将斯托克斯光以及反斯托克斯光的功率抑制为较小。
另外，本实施方式所涉及的激光装置4具备的滤波装置F’与第3实施方式所涉及的激光装置3具备的滤波装置F不同，设置于将泵浦组合器PC’与放大用光纤AF’之间连接的多模光纤。在该情况下，滤波装置F’(a)可以构成为使在放大用光纤AF’中被从下游侧向上游侧导波的斯托克斯光以及反斯托克斯光的一方或两方损耗，(b)可以构成为使在泵浦组合器PC’中被从上游侧向下游侧导波的斯托克斯光以及反斯托克斯光的一方或两方损耗，(c)也可以构成为使在放大用光纤AF’中被从下游侧向上游侧导波的斯托克斯光以及反斯托克斯光的一方或两方、以及使在泵浦组合器PC’中被从上游侧向下游侧导波的斯托克斯光以及反斯托克斯光的一方或两方损耗。这里，“下游侧”是指靠近加工对象物W的一侧，“上游侧”是指与下游侧相反的一侧、即远离加工对象物W的一侧。
在对滤波装置F’采用上述的结构(a)的情况下，存在在放大用光纤AF’中被从下游侧向上游侧导波的斯托克斯光以及反斯托克斯光的一方或两方在其功率被滤波装置F’减少之后，经由泵浦组合器PC’入射至激励光源PS’1～PS’k的情况。因此，能够减少斯托克斯光以及反斯托克斯光使放大用光纤AF’中的激光的放大不稳定化的可能性。与不存在滤波装置F’的情况相比，入射至激励光源PS’1～PS’k的斯托克斯光以及反斯托克斯光的功率变小。因此，能够减少斯托克斯光以及反斯托克斯光使激励光源PS’1～PS’k的可靠性降低的可能性。
或者，在对滤波装置F’采用上述的结构(b)的情况下，在泵浦组合器PC’中被从上游侧向下游侧导波的斯托克斯光以及反斯托克斯光的一方或两方在其功率被滤波装置F’减少之后，入射至放大用光纤AF’。因此，与不存在滤波装置F’的情况相比，入射至放大用光纤AF’的斯托克斯光以及反斯托克斯光的功率变小。因此，能够减少斯托克斯光以及反斯托克斯光使放大用光纤AF’中的激光的放大不稳定化的可能性。另外，能够减少斯托克斯光以及反斯托克斯光使放大用光纤AF’中的激光的放大不稳定化的可能性。另外，能够减少泵浦光源PS1～PSm的可靠性降低的可能性。
或者，在对滤波装置F’采用上述的结构(c)的情况下，可得到在对滤波装置F’采用上述的结构(a)的情况下得到的效果、以及在对滤波装置F’采用上述的结构(b)的情况下得到的效果这两方。
此外，第1实施方式中说明的优选的结构也能够应用于本实施方式所涉及的激光装置4。在将第1实施方式中说明的优选的结构应用于本实施方式所涉及的激光装置4的情况下，也可在本实施方式所涉及的激光装置4中得到与第1实施方式中说明的该优选的结构对应的效果。另外，第1实施方式中说明的滤波装置F的结构例也能够应用于本实施方式所涉及的激光装置4的滤波装置F’。在将第1实施方式中说明的滤波装置F的结构例应用于本实施方式所涉及的激光装置4的滤波装置F’的情况下，也可在本实施方式所涉及的激光装置4中得到与第1实施方式中说明的该结构例对应的效果。
〔第5实施方式〕
参照图8对本发明的第5实施方式所涉及的激光装置5进行说明。图8是表示激光装置5的结构的框图。如图8所示，本实施方式所涉及的激光装置5为如下装置：在第3实施方式所涉及的激光装置3中，将设置于激光传输光纤LDF的滤波装置F替换为设置于将第2光纤布拉格光栅FBG2与泵浦组合器PC’(的输入端口)之间连接的多模光纤的滤波装置F”。
本实施方式所涉及的激光装置5具备的滤波装置F”与第3实施方式所涉及的激光装置3具备的滤波装置F相同地构成为：使属于包含斯托克斯光以及反斯托克斯光的一方或两方的波长带的光比属于其他波长带的光优先损耗。因此，本实施方式所涉及的激光装置5、激光装置5具备的滤波装置F”、或者滤波装置F”具备的滤波元件，能够将斯托克斯光以及反斯托克斯光的功率抑制为较小。
另外，本实施方式所涉及的激光装置5具备的滤波装置F”与第3实施方式所涉及的激光装置3具备的滤波装置F不同，设置于将第2光纤布拉格光栅FBG2与泵浦组合器PC’之间连接的多模光纤。滤波装置F”(a)可以构成为使在泵浦组合器PC’中被从下游侧向上游侧导波的斯托克斯光以及反斯托克斯光的一方或两方损耗，(b)可以构成为使在第2光纤布拉格光栅FBG2中被从上游侧向下游侧导波的斯托克斯光以及反斯托克斯光的一方或两方损耗，(c)也可以构成为使在泵浦组合器PC’中被从下游侧向上游侧导波的斯托克斯光以及反斯托克斯光的一方或两方、以及使在第2光纤布拉格光栅FBG2中被从上游侧向下游侧导波的斯托克斯光以及反斯托克斯光损耗。这里，“下游侧”是指靠近加工对象物W的一侧，“上游侧”是指与下游侧相反的一侧、即远离加工对象物W的一侧。
在对滤波装置F”采用上述的结构(a)的情况下，在泵浦组合器PC’中被从下游侧向上游侧导波的斯托克斯光以及反斯托克斯光的一方或两方在其功率被滤波装置F”减少之后，经由第2光纤布拉格光栅FBG2入射至放大用光纤AF。因此，与不存在滤波装置F”的情况相比，入射至放大用光纤AF的斯托克斯光以及反斯托克斯光的功率变小。因此，能够减少斯托克斯光以及反斯托克斯光使放大用光纤AF中的激光的放大不稳定化的可能性。另外，能够减少泵浦光源PS1～PSm的可靠性降低的可能性。
或者，在对滤波装置F”采用上述的结构(b)的情况下，在第2光纤布拉格光栅FBG2中被从上游侧向下游侧导波的斯托克斯光以及反斯托克斯光的一方或两方在其功率被滤波装置F”减少之后，经由泵浦组合器PC’入射至放大用光纤AF’。因此，与不存在滤波装置F”的情况相比，入射至放大用光纤AF’的斯托克斯光以及反斯托克斯光的功率变小。因此，能够减少斯托克斯光以及反斯托克斯光使放大用光纤AF’中的激光的放大不稳定化的可能性。
或者，在对滤波装置F”采用上述的结构(c)的情况下，可得到在对滤波装置F”采用上述的结构(a)的情况下得到的效果、以及在对滤波装置F”采用上述的结构(b)的情况下得到的效果这两方。
此外，第1实施方式中说明的优选的结构也能够应用于本实施方式所涉及的激光装置5。在将第1实施方式中说明的优选的结构应用于本实施方式所涉及的激光装置5的情况下，也可在本实施方式所涉及的激光装置5中得到与第1实施方式中说明的该优选的结构对应的效果。另外，第1实施方式中说明的滤波装置F的结构例也能够应用于本实施方式所涉及的激光装置5的滤波装置F”。在将第1实施方式中说明的滤波装置F的结构例应用于本实施方式所涉及的激光装置5的滤波装置F”的情况下，也可在本实施方式所涉及的激光装置5中得到与第1实施方式中说明的该结构例对应的效果。
此外，在本实施方式所涉及的激光装置5中，优选滤波装置F”由空间滤波器构成。这是因为，与使用了包层模消除器的滤波装置相比，由空间滤波器构成的滤波装置的泵浦光难以漏出。此外，作为空间滤波器的例子，请参照第1实施方式中说明的、滤波装置F的第2结构例。
〔第6实施方式〕
参照图9对本发明的第6实施方式所涉及的激光装置6进行说明。图9是表示激光装置6的结构的框图。如图9所示，本实施方式所涉及的激光装置6为如下装置：在第3实施方式所涉及的激光装置3中，将设置于激光传输光纤LDF的滤波装置F替换为设置于将泵浦组合器PC(的输出端口)与第1光纤布拉格光栅FBG1之间连接的多模光纤的滤波装置F”’。
本实施方式所涉及的激光装置6具备的滤波装置F”’与第3实施方式所涉及的激光装置3具备的滤波装置F相同地构成为：使属于包含斯托克斯光以及反斯托克斯光的一方或两方的波长带的光比属于其他波长带的光优先损耗。因此，根据本实施方式所涉及的激光装置6、激光装置6具备的滤波装置F”’、或者滤波装置F”’具备的滤波元件，能够将斯托克斯光以及反斯托克斯光的功率抑制为较小。
另外，本实施方式所涉及的激光装置6具备的滤波装置F”’与第3实施方式所涉及的激光装置3具备的滤波装置F不同，设置于将泵浦组合器PC与第1光纤布拉格光栅FBG1之间连接的多模光纤。滤波装置F”’(a)可以构成为使在第1光纤布拉格光栅FBG1中被从下游侧向上游侧导波的斯托克斯光以及反斯托克斯光的一方或两方损耗，(b)可以构成为使在泵浦组合器PC中被从上游侧向下游侧导波的斯托克斯光以及反斯托克斯光的一方或两方损耗，(c)也可以构成为使在第1光纤布拉格光栅FBG1中被从下游侧向上游侧导波的斯托克斯光以及反斯托克斯光的一方或两方、以及使在泵浦组合器PC中被从上游侧向下游侧导波的斯托克斯光以及反斯托克斯光损耗。这里，“下游侧”是指靠近加工对象物W的一侧，“上游侧”是指与下游侧相反的一侧、即远离加工对象物W的一侧。
在对滤波装置F”’采用上述的结构(a)的情况下，存在在第1光纤布拉格光栅FBG1中被从下游侧向上游侧导波的斯托克斯光以及反斯托克斯光的一方或两方在其功率被滤波装置F”’减少之后，经由泵浦组合器PC入射至泵浦光源PS1～PSm。因此，在该情况下，与不存在滤波装置F”’的情况相比，入射至泵浦光源PS1～PSm的斯托克斯光以及反斯托克斯光的功率变小。因此，能够减少斯托克斯光以及反斯托克斯光使泵浦光源PS1～PSm的可靠性降低的可能性。
或者，在对滤波装置F”’采用上述的结构(b)的情况下，在泵浦组合器PC中被从上游侧向下游侧导波的斯托克斯光以及反斯托克斯光的一方或两方在其功率被滤波装置F”’减少之后，经由第1光纤布拉格光栅FBG1入射至放大用光纤AF。因此，与不存在滤波装置F”’的情况相比，入射至放大用光纤AF的斯托克斯光以及反斯托克斯光的功率变小。因此，能够减少斯托克斯光以及反斯托克斯光使放大用光纤AF中的激光的放大不稳定化的可能性。相同地，能够减少斯托克斯光以及反斯托克斯光使放大用光纤AF’中的激光的放大不稳定化的可能性。
或者，在对滤波装置F”’采用上述的结构(c)的情况下，可得到在对滤波装置F”’采用上述的结构(a)的情况下得到的上述的效果、以及在对滤波装置F”’采用上述的结构(b)的情况下得到的上述的效果这两方。
此外，第1实施方式中说明的优选的结构也能够应用于本实施方式所涉及的激光装置6。在将第1实施方式中说明的优选的结构应用于本实施方式所涉及的激光装置6的情况下，也可在本实施方式所涉及的激光装置6中得到与第1实施方式中说明的该优选的结构对应的效果。另外，第1实施方式中说明的滤波装置F的结构例也能够应用于本实施方式所涉及的激光装置6的滤波器”’。在将第1实施方式中说明的滤波装置F的结构例应用于本实施方式所涉及的激光装置6的滤波装置F”’的情况下，也可在本实施方式所涉及的激光装置6中得到与第1实施方式中说明的该结构例对应的效果。
〔与第3实施方式～第6实施方式相关的附注事项〕
在第3实施方式～第6实施方式中，对使用共振器型的光纤激光装置作为MO部的结构进行了说明，但并不限定于此。即，也可以具备共振器型的光纤激光以外的种光源作为MO部。作为构成MO部的种光源，例如能够使用激光的峰值波长包含于1000nm以上1100nm以下的波长带的激光二极管。代替激光二极管而使用激光二极管以外的半导体激光装置、固体激光装置、半导体激光装置、液体激光装置、或者气体激光装置也没关系。
另外，在第3实施方式～第6实施方式中，对MO部与PA部直接连结的MOPA型的光纤激光进行了说明，但并不限定于此。即，在MO部与PA部之间还具备前置放大器部也没关系。在该前置放大器部，例如能够使用对纤芯添加有稀土族元素的光纤(即，放大用光纤)。若使用这种前置放大器部，则能够更加增大从激光头LH输出的激光的功率。另外，在MO部与PA部之间还具备声光元件(AOM：Acoustic Optic Modulation)也没关系。声光元件能够通过从外部利用电流进行控制，切换透过种光(MO部的输出光)的ON(开启)状态、以及反射种光的OFF(关闭)状态。若使用这种声光元件，则能够自如地控制从激光头LH输出的激光的脉冲波形。
〔其他实施方式〕
在第1以及第2实施方式中，对共振器型的光纤激光装置进行了说明，在第3、第4、第5、以及第6实施方式中，对MOPA型的光纤激光装置进行了说明。然而，本发明的应用范围并不限定于这些形式的光纤激光装置。即，本发明能够应用于任意的形式的光纤激光装置。
并且，本发明的应用范围并不限定于光纤激光装置。即，具备任意的激光源、以及对从该激光源输出的激光进行导波的多模光纤的激光装置包含于本发明的应用范围。这里，激光源可为固体激光装置、半导体激光装置、液体激光装置、或者气体激光装置。例如，具备YAG激光(固体激光装置的一个例子)、以及对从该YAG激光输出的激光进行导波的多模光纤的激光装置是本发明的应用范围所包含的激光装置的一个例子。在这种激光装置中，可在多模光纤中产生多个波导模涉及的四波混频。因此，对四波混频的斯托克斯光以及反斯托克斯光的一方或两方的功率进行监视在这种激光激光装置中也有效。
此外，这种激光装置执行如下滤波方法：对于在对激光进行导波的多模光纤中产生的、多个波导模涉及的四波混频的斯托克斯光以及反斯托克斯光而言，使属于包含其中一方或两方的峰值波长的波长带的光比属于其他波长带的光优先损耗。根据这种滤波方法，不论执行主体是否是这种激光装置，都能够抑制斯托克斯光以及反斯托克斯光的一方或两方的功率。另外，这种激光装置能够由包括如下工序的制造方法进行制造：(1)确定工序，在该工序中，确定在作为多模光纤的激光传输光纤LDF中产生的、多个波导模涉及的四波混频的斯托克斯光以及反斯托克斯光的一方或两方的峰值波长；以及(2)设定工序，在该工序中，将滤波元件优先损耗光的波长带设定为包含上述确定工序中确定的峰值波长。该制造方法中也可以包括将上述的滤波元件安装至该激光装置的安装工序。根据这种制造方法，能够制造可对斯托克斯光以及反斯托克斯光的一方或两方的功率进行抑制的激光装置。
〔滤波元件的效果〕
此外，上述的实施方式中说明的滤波装置F、F’、F”、F”’的效果也能够分别视为该滤波装置F、F’、F”、F”’具备的滤波元件的效果。
〔总结〕
本发明的一方式所涉及的滤波元件(斜光纤布拉格光栅SFBG1、SFBG2、电介质多层膜DMF1、DMF2、DMF3)对于在对激光进行导波的多模光纤(激光传输光纤LDF)中产生的、多个波导模涉及的四波混频的斯托克斯光以及反斯托克斯光而言，使属于包含其中一方或两方的峰值波长的波长带的光比属于其他波长带的光优先损耗。
在本发明的一方式所涉及的滤波元件(斜光纤布拉格光栅SFBG1、SFBG2、电介质多层膜DMF1、DMF2、DMF3)中，上述四波混频是在上述多模光纤(激光传输光纤LDF)中被导波的上述激光的基模分量以及高阶模分量涉及的四波混频，其中，该基模分量以及高阶模作为泵浦光，上述斯托克斯光的峰值角频率ωs以及上述反斯托克斯光的峰值角频率ωas满足表示频率匹配条件的下述算式(1)、以及表示相位匹配条件的下述算式(2a)或者(2b)。
ωs+ωas＝2ωp…(1)
β(ωs)+β’(ωas)＝β’(ωp)+β(ωp)-γ(P+P’)…(2a)
β’(ωs)+β(ωas)＝β’(ωp)+β(ωp)-γ(P+P’)…(2b)
这里，β(ω)表示在角频率ω的情况下上述多模光纤的相对于基模(激光传输光纤LDF)的传播常数，β’(ω)表示在角频率ω的情况下上述多模光纤的相对于高阶模(激光传输光纤LDF)的传播常数，ωp表示上述激光的峰值角频率，P表示上述激光的基模分量的功率，P’表示上述激光的高阶模分量的功率，γ表示非线性系数。
在本发明的一方式所涉及的滤波元件(斜光纤布拉格光栅SFBG1、SFBG2、电介质多层膜DMF1、DMF2、DMF3)中，上述高阶模分量为LP11模。
在本发明的一方式所涉及的滤波元件(斜光纤布拉格光栅SFBG1、SFBG2、电介质多层膜DMF1、DMF2、DMF3)中，上述四波混频是在上述多模光纤(激光传输光纤LDF)中被导波的上述激光的第1高阶模分量以及第2高阶模分量涉及的四波混频，其中该第1高阶模分量以及该第2高阶模分量作为泵浦光，上述斯托克斯光的峰值角频率ωs以及上述反斯托克斯光的峰值角频率ωas满足表示频率匹配条件的下述算式(1)、以及表示相位匹配条件的下述算式(2a’)或者(2b’)。
ωs+ωas＝2ωp…(1)
β’(ωs)+β”(ωas)＝β”(ωp)+β’(ωp)-γ(P’+P”)…(2a’)
β”(ωs)+β’(ωas)＝β”(ωp)+β’(ωp)-γ(P’+P”)…(2b’)
这里，β’(ω)表示在角频率ω的情况下上述多模光纤的相对于第1高阶模的传播常数，β”(ω)表示在角频率ω的情况下上述多模光纤的相对于第2高阶模的传播常数，ωp表示上述激光的峰值角频率，P’表示上述激光的第1高阶模分量的功率，P”表示上述激光的第2高阶模分量的功率，γ表示非线性系数。
在本发明的一方式所涉及的滤波元件(斜光纤布拉格光栅SFBG1、SFBG2、电介质多层膜DMF1、DMF2、DMF3)中，上述第1高阶模分量或者上述第2高阶模分量为LP11模。
在本发明的一方式所涉及的滤波元件(斜光纤布拉格光栅SFBG1、SFBG2、电介质多层膜DMF1、DMF2、DMF3)中，属于上述其他波长带的光为上述激光。
在本发明的一方式所涉及的滤波元件(斜光纤布拉格光栅SFBG1、SFBG2、电介质多层膜DMF1、DMF2、DMF3)中，属于上述其他波长带的光为由激光引起的受激拉曼散射的散射光。
在本发明的一方式所涉及的滤波元件(斜光纤布拉格光栅SFBG1、SFBG2、电介质多层膜DMF1、DMF2、DMF3)中，上述斯托克斯光的峰值波长与由上述激光引起的受激拉曼散射的散射光的峰值波长不同。
在本发明的一方式所涉及的滤波元件(斜光纤布拉格光栅SFBG1、SFBG2、电介质多层膜DMF1、DMF2、DMF3)中，上述斯托克斯光以及上述反斯托克斯光的峰值波长与自发辐射光的峰值波长不同。
本发明的一方式所涉及的滤波元件(斜光纤布拉格光栅SFBG1，SFBG2)为斜光纤布拉格光栅，上述斜光纤布拉格光栅将属于包含斯托克斯光以及反斯托克斯光的一方或两方的峰值波长的波长带的光比属于其他波长的光优先耦合至包层。
本发明的一方式所涉及的滤波元件(斜光纤布拉格光栅SFBG1、SFBG2、电介质多层膜DMF1、DMF2、DMF3)构成为使属于如下波长带的光优先损耗：包含上述反斯托克斯光的峰值波长、且处于比上述激光的峰值波长短的波长侧的波长带。
本发明的一方式所涉及的滤波元件(斜光纤布拉格光栅SFBG1、SFBG2、电介质多层膜DMF1、DMF2、DMF3)构成为使属于如下波长带的光优先损耗：包含上述斯托克斯光的峰值波长、且处于比上述激光的峰值波长长的波长侧的波长带。
本发明的一方式所涉及的滤波元件(斜光纤布拉格光栅SFBG1、SFBG2、电介质多层膜DMF1、DMF2、DMF3)构成为使属于如下波长带的光优先损耗：包含上述斯托克斯光的峰值波长、且处于比上述激光的峰值波长长的波长侧、且处于比由上述激光引起的受激拉曼散射的散射光的峰值波长短的波长侧的波长带。
本发明的一方式所涉及的滤波元件(斜光纤布拉格光栅SFBG1、SFBG2、电介质多层膜DMF1、DMF2、DMF3)构成为使属于如下两个波长带的一方或两方的光优先损耗：处于比上述激光的峰值波长短的波长侧、且以比上述激光的峰值波长短40nm的波长为下限的波长带；以及处于比上述激光的峰值波长长的波长侧、且以比上述激光的峰值波长长40nm的波长为上限的波长带。
本发明的一方式所涉及的激光装置(1、2、3、4、5、6)具备上述滤波元件(斜光纤布拉格光栅SFBG1、SFBG2、电介质多层膜DMF1、DMF2、DMF3)、以及上述多模光纤(激光传输光纤LDF)。
在本发明的一方式所涉及的激光装置(1、2、3、4、5、6)中，还具备抑制部，上述抑制部对由上述激光引起的受激拉曼散射的散射光进行抑制。
在本发明的一方式所涉及的激光装置(1、2、3、4、5、6)中，上述激光的功率为3kW以上。
本发明的一方式所涉及的激光装置(1、3)还具备放大用光纤(AF)，上述滤波元件(斜光纤布拉格光栅SFBG1、SFBG2、电介质多层膜DMF1、DMF2、DMF3)设置于上述放大用光纤(AF)的下游侧。
本发明的一方式所涉及的激光装置(2、6)还具备放大用光纤(AF)，上述滤波元件(斜光纤布拉格光栅SFBG1、SFBG2、电介质多层膜DMF1、DMF2、DMF3)设置于上述放大用光纤(AF)的上游侧。
本发明的一方式所涉及的激光装置，作为上述滤波元件，具备将上述斯托克斯光作为损耗对象的第1滤波元件(斜光纤布拉格光栅SFBG2)、以及将上述反斯托克斯光作为损耗对象的第2滤波元件(斜光纤布拉格光栅SFBG1)，在上述斯托克斯光的功率大于上述反斯托克斯光的功率的情况下，上述第1滤波元件(斜光纤布拉格光栅SFBG2)配置于比上述第2滤波元件(斜光纤布拉格光栅SFBG1)靠下游侧，在上述反斯托克斯光的功率大于上述斯托克斯光的功率的情况下，上述第2滤波元件(斜光纤布拉格光栅SFBG1)配置于比上述第1滤波元件(斜光纤布拉格光栅SFBG2)靠下游侧。
本发明的一方式所涉及的光纤激光装置(1、2、3、4、5、6)具备：1个或多个泵浦光源(PS1～PSm)，分别生成泵浦光；1个或多个泵浦传输光纤(PDF1～PDFm)，对上述泵浦光进行导波；放大用光纤(AF)，与上述泵浦传输光纤(PDF1～PDFm)光学耦合；上述多模光纤(激光传输光纤LDF)，与上述放大用光纤(AF)光学耦合；以及本发明的任一方式所涉及的滤波元件(斜光纤布拉格光栅SFBG1、SFBG2、电介质多层膜DMF1、DMF2、DMF3)，设置于(1)上述泵浦传输光纤与上述放大用光纤之间、(2)上述放大用光纤与上述多模光纤之间、以及(3)上述多模光纤的任一处。
本发明的一方式所涉及的滤波方法包括滤波工序，在该工序中，对于在对激光进行导波的多模光纤(激光传输光纤LDF)中产生的、多个波导模涉及的四波混频的斯托克斯光以及反斯托克斯光而言，使属于包含其中的一方或两方的峰值波长的波长带的光比属于其他波长带的光优先损耗。
本发明的一方式所涉及的激光装置的制造方法具备：多模光纤(激光传输光纤LDF)，其对激光进行导波；以及滤波元件(斜光纤布拉格光栅SFBG1、SFBG2、电介质多层膜DMF1、DMF2、DMF3)，其使属于特定的波长带的光比属于其他波长带的光优先损耗，该激光装置的制造方法包括：确定工序，在该工序中，确定在上述多模光纤(激光传输光纤LDF)中产生的、多个波导模涉及的四波混频的斯托克斯光以及反斯托克斯光的一方或两方的峰值波长；以及设定工序，在该工序中，将上述滤波器优先损耗光的上述特定的波长带设定为包含被确定工序中确定的上述峰值波长。
〔附注事项〕
本发明并不限定于上述的实施方式、变形例、或者实施例，而能够在权利要求中示出的范围内进行各种变更，适当地组合分别在不同的实施方式、变形例、或者实施例公开的技术手段而得到的方式也包含于本发明的技术范围。
附图标记说明：
1、2、3、4、5、6…激光装置；PS1～PSm…泵浦光源；PDF1～PDFm…泵浦传输光纤；PC…泵浦组合器；AF…放大用光纤；FBG1～FBG…光纤布拉格光栅；LDF…激光传输光纤；LH…激光头；F、F’、F”、F”’…滤波装置。

Claims (23)

1.一种滤波元件，其特征在于，
对于在对激光进行导波的多模光纤中产生的、多个波导模涉及的四波混频的斯托克斯光以及反斯托克斯光而言，使属于包含该斯托克斯光以及该反斯托克斯光的一方或两方的峰值波长的波长带的光比属于其他波长带的光优先损耗。
2.根据权利要求1所述的滤波元件，其特征在于，
所述四波混频是在所述多模光纤中被导波的所述激光的基模分量以及高阶模分量涉及的四波混频，其中，该基模分量以及该高阶模分量作为泵浦光，
所述斯托克斯光的峰值角频率ωs以及所述反斯托克斯光的峰值角频率ωas满足表示频率匹配条件的下述算式(1)、以及表示相位匹配条件的下述算式(2a)或者(2b)，
ωs+ωas＝2ωp…(1)
β(ωs)+β’(ωas)＝β’(ωp)+β(ωp)-γ(P+P’)…(2a)
β’(ωs)+β(ωas)＝β’(ωp)+β(ωp)-γ(P+P’)…(2b)
这里，β(ω)表示在角频率ω的情况下所述多模光纤的相对于基模的传播常数，β’(ω)表示在角频率ω的情况下所述多模光纤的相对于高阶模的传播常数，ωp表示所述激光的峰值角频率，P表示所述激光的基模分量的功率，P’表示所述激光的高阶模分量的功率，γ表示非线性系数。
3.根据权利要求2所述的滤波元件，其特征在于，
所述高阶模分量为LP11模。
4.根据权利要求1所述的滤波元件，其特征在于，
所述四波混频是在所述多模光纤中被导波的所述激光的第1高阶模分量以及第2高阶模分量涉及的四波混频，其中，该第1高阶模分量以及该第2高阶模分量作为泵浦光，
所述斯托克斯光的峰值角频率ωs以及所述反斯托克斯光的峰值角频率ωas满足表示频率匹配条件的下述算式(1)、以及表示相位匹配条件的下述算式(2a’)或者(2b’)，
ωs+ωas＝2ωp…(1)
β’(ωs)+β”(ωas)＝β”(ωp)+β’(ωp)-γ(P’+P”)…(2a’)
β”(ωs)+β’(ωas)＝β”(ωp)+β’(ωp)-γ(P’+P”)…(2b’)
这里，β’(ω)表示在角频率ω的情况下所述多模光纤的相对于第1高阶模的传播常数，β”(ω)在表示角频率ω的情况下所述多模光纤的相对于第2高阶模的传播常数，ωp表示所述激光的峰值角频率，P’表示所述激光的第1高阶模分量的功率，P”表示所述激光的第2高阶模分量的功率，γ表示非线性系数。
5.根据权利要求4所述的滤波元件，其特征在于，
所述第1高阶模分量或者所述第2高阶模分量为LP11模。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的滤波元件，其特征在于，
属于所述其他波长带的光为所述激光。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的滤波元件，其特征在于，
属于所述其他波长带的光为由激光引起的受激拉曼散射的散射光。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的滤波元件，其特征在于，
所述斯托克斯光的峰值波长与由所述激光引起的受激拉曼散射的散射光的峰值波长不同。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的滤波元件，其特征在于，
所述斯托克斯光以及所述反斯托克斯光的峰值波长与自发辐射光的峰值波长不同。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的滤波元件，其特征在于，
所述滤波元件为斜光纤布拉格光栅，所述斜光纤布拉格光栅将属于包含斯托克斯光以及反斯托克斯光的一方或两方的峰值波长的波长带的光比属于其他波长的光优先与包层耦合。
11.根据权利要求1～10中任一项所述的滤波元件，其特征在于，
所述滤波元件构成为使属于如下波长带的光优先损耗：包含所述反斯托克斯光的峰值波长、且处于比所述激光的峰值波长短的波长侧的波长带。
12.根据权利要求1～10中任一项所述的滤波元件，其特征在于，
所述滤波元件构成为使属于如下波长带的光优先损耗：包含所述斯托克斯光的峰值波长、且处于比所述激光的峰值波长长的波长侧的波长带。
13.根据权利要求12所述的滤波元件，其特征在于，
所述滤波元件构成为使属于如下波长带的光优先损耗：包含所述斯托克斯光的峰值波长、且处于比所述激光的峰值波长长的波长侧、且处于比由所述激光引起的受激拉曼散射的散射光的峰值波长短的波长侧的波长带。
14.根据权利要求1～13中任一项所述的滤波元件，其特征在于，
所述滤波元件构成为使属于如下两个波长带的一方或两方的光优先损耗：处于比所述激光的峰值波长短的波长侧、且以比所述激光的峰值波长短40nm的波长为下限的波长带；以及处于比所述激光的峰值波长长的波长侧、且以比所述激光的峰值波长长40nm的波长为上限的波长带。
15.一种激光装置，其特征在于，具备：
权利要求1～14中任一项所述的滤波元件；以及
所述多模光纤。
16.根据权利要求15所述的激光装置，其特征在于，
还具备抑制部，所述抑制部对由所述激光引起的受激拉曼散射的散射光进行抑制。
17.根据权利要求15或16所述的激光装置，其特征在于，
所述激光的功率为3kW以上。
18.根据权利要求15～17中任一项所述的激光装置，其特征在于，
还具备放大用光纤，
所述滤波元件设置于所述放大用光纤的下游侧。
19.根据权利要求15～18中任一项所述的激光装置，其特征在于，
还具备放大用光纤，
所述滤波元件设置于所述放大用光纤的上游侧。
20.根据权利要求15～19中任一项所述的激光装置，其特征在于，
作为所述滤波元件，具备将所述斯托克斯光作为损耗对象的第1滤波元件、以及将所述反斯托克斯光作为损耗对象的第2滤波元件，
在所述斯托克斯光的功率大于所述反斯托克斯光的功率的情况下，所述第1滤波元件配置于比所述第2滤波元件靠下游侧，在所述反斯托克斯光的功率大于所述斯托克斯光的功率的情况下，所述第2滤波元件配置于比所述第1滤波元件靠下游侧。
21.一种光纤激光装置，其特征在于，具备：
1个或多个泵浦光源，分别生成泵浦光；
1个或多个泵浦传输光纤，对所述泵浦光进行导波；
放大用光纤，与所述泵浦传输光纤光学耦合；
多模光纤，与所述放大用光纤光学耦合；以及
权利要求1～14中任一项所述的滤波元件，设置于下述任意位置：(1)所述泵浦传输光纤与所述放大用光纤之间、(2)所述放大用光纤与所述多模光纤之间、以及(3)所述多模光纤。
22.一种滤波方法，其特征在于，
对于在对激光进行导波的多模光纤中产生的、多个波导模涉及的四波混频的斯托克斯光以及反斯托克斯光而言，使属于包含该斯托克斯光以及该反斯托克斯光的一方或两方的峰值波长的波长带的光比属于其他波长带的光优先损耗。
23.一种激光装置的制造方法，该激光装置具备：多模光纤，对激光进行导波；以及滤波元件，使属于特定的波长带的光比属于其他波长带的光优先损耗，
所述激光装置的制造方法的特征在于，包括：
确定工序，在该工序中，确定在所述多模光纤中产生的、多个波导模涉及的四波混频的斯托克斯光以及反斯托克斯光的一方或两方的峰值波长；以及
设定工序，在该工序中，将所述滤波元件优先损耗的光的所述特定的波长带设定为包含所述确定工序中确定的所述峰值波长。
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