DE69626559T2

DE69626559T2 - Laserlichtquelle und Herstellungsverfahren

Info

Publication number: DE69626559T2
Application number: DE69626559T
Authority: DE
Inventors: Takashi Kato; Masakazu Shigehara; Masayuki Shigematsu
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1995-04-17
Filing date: 1996-04-16
Publication date: 2003-09-25
Anticipated expiration: 2016-04-17
Also published as: US6415078B1; AU5070496A; CA2174278C; JPH08286077A; AU698449B2; CA2174278A1; DE69626559D1; EP0739067A1; EP0739067B1; JP3097492B2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Herstellungsverfahren einer Laserlichtquelle als Lichtquelle für Produkte optischer Anwendungen, wie etwa Lichtkommunikation, Lichtleiterverstärker und dergleichen.

2. Beschreibung des Standes der Technik

Im allgemeinen ist ein Laserlichtquellen-Herstellungsverfahren bekannt, das in Electron. Lett., Vol. 27, No. 13, pp. 1.115 bis 1.116, 1991, D. M. Bird et al. beschrieben ist. Gemäß diesem Verfahren sind standardisierte Einzelmoden-Lichtleitfasern mit jeweils gegenüberliegenden Enden eines Lichtleitfaser-Beugungsgitters verbunden, wobei an der Stirnfläche einer der Lichtleitfasern eine Linse ausgebildet ist.
Es gibt ein weiteres Beispiel für die Herstellungsverfahren, wie es in der internationalen Veröffentlichung WO94/17488 von Reman KASHYAP beschrieben ist. Diese Technik beinhaltet einen ersten Schritt zum Vorbereiten eines Halbleiterlasers mit einer Abstrahlfacette und einer hinteren Facette, die an seinen gegenüberliegenden Enden angebracht ist, um einen Oszillator zu bilden; einen zweiten Schritt zum Ausbilden einer Linse am vorderen Ende einer Lichtleitfaser; einen dritten Schritt zum Koppeln von Licht, das vom Halbleiterlaser abgestrahlt wird, mit der Lichtleitfaser; und einen vierten Schritt zum Abstrahlen von Interferenzlicht einer UV-Strahlung durch ein Fenster, das in einem Gehäuse geöffnet ist, das den Halbleiterlaser und die Lichtleitfaser enthält, um dadurch einen Beugungsgitterbereich auszubilden, der über zahlreiche, den Brechungsindex ändernde Abschnitte, im Kern der optischen Faser entlang der Richtung ihrer optischen Achse verfügt.
Beim herkömmlichen Verfahren von D. M. Bird et al., das oben erwähnt wurde, besteht ein Problem darin, daß die Lichtleitfaser, die ein Beugungsgitter aufweist, einen mechanischen Verbindungspunkt hat, so daß sie eine geringe Festigkeit und Zuverlässigkeit hat.
Bei dem Beispiel des Verfahrens, das in der oben beschriebenen internationalen Veröffentlichung WO94/17488 von Raman KASHYAP beschrieben ist, wird der Lichtleitfaser-Beugungsgitterbereich ausgebildet, nachdem die Lichtleitfaser am Halbleiterlaser mechanisch befestigt ist, so daß ein Fertigungsfehler des Lichtleitfaser-Beugungsgitters zu einem Fehler der Laserlichtquelle insgesamt wird.
Im allgemeinen sind die Herstellungskosten einer Vorrichtung, die eine Laserlichtquelle (im folgenden "Laseroszillationsvorrichtung" genannt) bildet, die sich von einem Lichtleitfaser-Beugungsgitter unterscheidet, beträchtlich höher als die Herstellungskosten eines Lichtleitfaser-Beugungsgitters.
Darüber hinaus ist eine aufwendige Technik für die Herstellung eines Lichtleitfaser-Beugungsgitters erforderlich, das ein Licht der gewünschten Bragg-Wellenlänge abstrahlt, wobei die Erfolgsrate im allgemeinen deutlich geringer ist als jene bei der Herstellung einer Laseroszillationsvorrichtung.
Aus "Electronics Letters" Vol. 27, No. 13, 20. Juni 1999, Seiten 1115-1116 von Bird, D. M., mit dem Titel "Narrow Line Semiconductor Laser Using Fibre Grating" ist ein Verfahren zum Herstellen einer Laserlichtquelle einschließlich eines Faserbeugungsgitters bekannt, bei dem das Beugungsgitter als separater Teil einer Faser ausgebildet wird, die der Länge nach zu einer Übertragungsfaser gespleißt wird.

ÜBERSICHT ÜBER DIE ERFINDUNG

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Herstellungsverfahren für eine Laserlichtquelle mit hoher Zuverlässigkeit und hoher Erfolgsrate sowie eine Laserlichtquelle anzugeben.
Bei einem Herstellungsverfahren einer Laserlichtquelle gemäß der vorliegenden Erfindung werden die Schritte ausgeführt, wie sie in Anspruch 1 beschrieben sind.
Die vorliegende Erfindung gibt zudem eine Laserlichtquelle mit den Merkmalen an, wie sie in Anspruch 10 beschrieben sind, sowie eine optische Ferulenkombination, wie sie in Anspruch 12 definiert ist. Ein Herstellungsverfahren dafür hat eine hohe Erfolgsrate dadurch, daß ein Verfahren angewandt wird, bei dem ein Lichtleitfaser-Beugungsgitter, bei dem es die geringste Erfolgsrate bei allen Herstellungsschritten der Fertigung der Laserlichtquelle gibt, separat von der Fertigung der Laseroszillationsvorrichtung hergestellt wird, so daß lediglich ein fehlerfreies Erzeugnis mit der Laseroszillationsvorrichtung verbunden ist.
Darüber hinaus gibt die vorliegende Erfindung eine Laserlichtquelle und ein Herstellungsverfahren mit hoher Zuverlässigkeit derselben an, bei dem eine Anordnung eingerichtet wird, bei der ein Teil, der über das Beugungsgitter der Lichtleitfaser verfügt, in einer Ferule derart aufgenommen wird, daß das Lichtleitfaser- Beugungsgitter verstärkt wird und die Handhabung desselben vereinfacht wird. Infolge dessen ist es einfach, eine geringe Neigung relativ zur Stirnfläche der Lichtleitfaser auszubilden. Demzufolge ist es möglich, reflektiertes Licht auf der Stirnfläche der optischen Faser zu beseitigen, um dadurch ein Rauschen zu verringern.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

In den beiliegenden Zeichnungen ist:
Fig. 1 eine Darstellung, die ein Verfahren zum Ausbilden eines Beugungsgitters in einer Lichtleitfaser darstellt;
Fig. 2A die Darstellung der Positionsbeziehung zwischen der Ferule und dem Beugungsgitterbereich in der Lichtleitfaser für den Fall, bei dem die Oszillatorlänge kurz eingestellt ist;
Fig. 2B die Darstellung der Positionsbeziehung zwischen der Ferule und dem Beugungsgitterbereich in der Lichtleitfaser, wenn die Oszillatorlänge lang eingestellt ist;
Fig. 3 ein Diagramm einer Laseroszillationsvorrichtung, die ein Teil ist, der eine Laserlichtquelle gemäß der vorliegenden Erfindung ausbildet;
Fig. 4 eine Schnittansicht von oben, die den Zustand zeigt, in dem die Lichtleitfaser, die über den Beugungsgitterbereich verfügt und in die Ferule eingesteckt ist, optisch und mechanisch mit der Laserlichtquelle gemäß der vorliegenden Erfindung verbunden wurde;
Fig. 4B ein Diagramm, das ein Verfahren darstellt, durch das die Lichtleitfaser, die über den Beugungsgitterbereich verfügt, mit der Laseroszillationsvorrichtung in der optisch optimalen Position verbunden wird;
Fig. 5A eine Darstellung, die die Beziehung zwischen dem oberen Endabschnitt der Lichtleitfaser und einer Linse in dem Zustand zeigt, in dem die Lichtleitfaser mit der Laseroszillationsvorrichtung verbunden wurde; und
Fig. 5B eine vergrößerte Darstellung des Inneren des kreisförmigen Rahmens von Fig. 5A, die den Neigungswinkel der Stirnfläche der Lichtleitfaser, die das Beugungsgitter enthält und in die Ferule eingesteckt ist, und die Bewegungsrichtung des Lichtes zeigt, das auf der Ferulenstirnfläche in diesem Fall reflektiert wird.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Eine detaillierte Beschreibung der vorliegenden Erfindung erfolgt nun unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen.
Beim Herstellungsverfahren einer Laserlichtquelle gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Lichtleitfaser-Beugungsgitter als einer von zwei Spiegeln eines Oszillators verwendet. Es ist eine sehr aufwendige Technik erforderlich, um dieses Lichtleitfaser-Beugungsgitter herzustellen. Demzufolge ist der Anteil fehlerfreier Produkte bei der Herstellung im allgemeinen nicht sehr hoch.
Bei einem Verfahren, beispielsweise, das in Fig. 1 gezeigt ist, bei dem kohärente Interferenzstreifen ultravioletter Strahlen durch ein Holographie-Interferenzverfahren erzeugt und auf eine Lichtleitfaser 1, die Germaniumoxid enthält, abgestrahlt werden, ist es erforderlich, daß ein Bündel paralleler kohärenter UV-Strahlen zunächst auf einen Strahlenteiler 5 gestrahlt wird, so daß es in zwei Bündel von Lichtstrahlen zerlegt wird, und die Richtungen der entsprechenden Lichtstrahlbündel durch Spiegel 4 derart eingestellt werden, daß die jeweiligen Lichtstrahlbündel auf die Lichtleitfaser 1, die Germaniumoxid enthält, gestrahlt werden, während eine präzise Beziehung von Supplementwinkeln beibehalten wird. Es ist jedoch eine sehr aufwendige Technik für dieses Verfahren notwendig. Damit ein Lichtleitfaser-Beugungsgitter 2, das durch dieses Verfahren hergestellt wird, ein Reflexionslicht erzeugt, das eine vorbestimmten sogenannte Bragg-Wellenlänge hat, ist es zusätzlich erforderlich, einen wirksamen Brechungsindex der Lichtleitfaser und einen vorbestimmten Abstrahlwinkel derart beizubehalten, daß die sogenannten Bragg-Bedingungen beibehalten werden, die in der folgenden Gleichung ausgedrückt sind:
λB = 2nΛ
wobei λB die Bragg-Wellenlänge
n ein wirksamer Brechungsindex einer Lichtleitfaser; und
Λ eine Periode von Brechungsindex-Änderungsabschnitten ist.
Dennoch ist es in der Theorie klar, daß dies in der Praxis zahlreiche empirischpraktische Versuche erfordert.
Wenn daher ein Vorgang zum Herstellen der Laseroszillationsvorrichtung und ein Vorgang zum Erzeugen des Lichtleitfaser-Beugungsgitters 2 getrennt durchgeführt werden, ist es möglich, den Anteil fehlerfreier Produkte beim Herstellen einer Laserlichtquelle als Ganzes zu verbessern.
Da eine Lichtleitfaser, die einen Beugungsgitterbereich beinhaltet, in eine sogenannte Ferule 11, die ein Verbindungsteil zu einer Lichtleitfaser in der vorliegenden Erfindung ist, eingefügt, eingeklebt, befestigt und dadurch verstärkt wird, ist es zudem äußerst einfach, die Lichtleitfaser mit der Laseroszillationsvorrichtung optisch und mechanisch zu verbinden. Da weiterhin das Lichtleitfaser-Beugungsgitter durch die Ferule verstärkt ist, kann dessen Stirnfläche Leicht bearbeitet werden. Darüber hinaus ist es einfach, die Flächenrichtung der Stirnfläche der Ferule leicht relativ zur Richtung senkrecht zur optischen Achse zu neigen, so daß unnötig reflektiertes Licht eliminiert und die Leistung verbessert werden kann.
Da beim herkömmlichen Verfahren (internationale Veröffentlichung WO 94/17488) UV-Strahlen auf eine Lichtleitfaser gestrahlt werden, um ein Beugungsgitter auszubilden, nachdem die Lichtleitfaser auf der Laseroszillatorvorrichtung installiert wurde, kann Bragg-reflektiertes Licht nicht direkt gemessen werden und lediglich das Licht, das durch das Lichtleitfaser-Beugungsgitter übertragen wird, gemessen werden. Da jedoch andererseits bei der vorliegenden Erfindung ein Lichtleitfaser-Beugungsgitter in einem separaten Schritt hergestellt wird, können die Bragg-Wellenlänge und der Reflexionsfaktor direkt gemessen und fehlerfreie Erzeugnisse präzise ausgewählt werden.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im folgenden detailliert beschrieben. Gleiche Teile sind in der Beschreibung der Zeichnungen entsprechend gekennzeichnet, weshalb eine Beschreibung derselben nicht wiederholt wird.
Es wird eine erste Ausführungsform beschrieben. Fig. 1 zeigt einen ersten Schritt, bei dem Interferenzstreifen von UV-Strahlen 51 auf eine Lichtleitfaser 1 gestrahlt werden, um dadurch ein Lichtleitfaser-Beugungsgitter 2 auszubilden.
Ein Lichtleitfaser-Beugungsgitter wird durch Abstrahlen kohärenter Interferenzstreifen von UV-Strahlen 51 auf eine Lichtleitfaser, die Germaniumoxid enthält, ausgebildet, um so Brechungsindex-Änderungsabschnitte auszubilden, in denen sich der Brechungsindex periodisch in der Richtung der optischen Achse ändert. Um in diesem Fall die gewünschte Längsmoden-Bragg-Wellenlänge λB zu erzeugen, ist es notwendig, einen Brechungsindex-Änderungsabschnitt mit einer Periode Λ auszubilden, die die oben erwähnte Gleichung unter der Voraussetzung des wirksamen Brechungsindex n der Lichtleitfaser erfüllt.
Anschließend wird in einem zweiten Schritt die Lichtleitfaser 1, die dieses Beugungsgitter 2 enthält, in eine Ferule 11 eingefügt und dort befestigt. Fig. 2A und 2B sind Längsschnittansichten, die den Zustand zeigen, in dem die Lichtleitfaser 1, die das Beugungsgitter 2 enthält, in die Ferule 11 eingefügt und dort befestigt ist.
Zunächst wird die Lichtleitfaser 1, die das Beugungsgitter 2 enthält, mit einer Kunstharzbeschichtung derart beschichtet, daß sie mechanisch verstärkt wird. Durch diesen Vorgang ist es möglich, Probleme, wie etwa das Brechen der Lichtleitfaser während des Einfügens derselben und dergleichen zu vermeiden.
Der Außendurchmesser der optischen Faser beträgt 125 um, während der Innendurchmesser eines dünnen Loches des oberen Endabschnittes der Ferule 126 um beträgt, so daß der Zwischenraum aus Gründen einer präzisen Positionierung auf lediglich 1 um eingestellt ist. Es ist damit unmöglich, die Lichtleitfaser in diesen Abschnitt einzufügen, solange die Faser nicht unbeschichtet ist. Daher wird, wie in Fig. 2A und 2B gezeigt, die Schutzschicht des oberen Endabschnittes der Lichtleitfaser auf einer vorbestimmten Länge derart entfernt, das der Beugungsgitterbereich in einer vorbestimmten Position gemäß einer gewünschten Oszillatorlänge eingestellt werden kann.
Insbesondere in dem Fall, in dem es erforderlich ist, die Länge zwischen dem Lichtleitfaser-Beugungsgitter 2 und einer hinteren Facette 27 eines Halbleiterlasers 21 zu verringern, d. h. die Oszillatorlänge, kann ein Verfahren, bei dem die Kunstharzbeschichtung des Beugungsgitterbereiches getrennt ist oder andere Abschnitte als der Beugungsgitterbereich mit einer Kunstharzbeschichtung im voraus beschichtet werden, angewandt werden, um den Beugungsgitterbereich der Lichtleitfaser an seinem oberen Endabschnitt tief einzufügen, wie es in Fig. 2A gezeigt ist.
Anschließend wird der obere Endabschnitt der optischen Faser mit einem Klebstoff 12 beschichtet, in die Ferule eingefügt und dort befestigt.
Da für die Ferule 11, die in dieser Ausführungsform verwendet wird, die Gesamtlänge auf 25 mm eingestellt ist, ist der Außendurchmesser auf 3 mm, der Innendurchmesser des dünnen Loches des oberen Endabschnittes auf 126 um, wie oben erwähnt, und der Innendruchmesser des Innenloches der Rückseite auf 1 mm eingestellt. Edelstahl wird als Material der Ferule 11 verwendet, wobei jedoch beliebige Kunststoffe verwendet werden können.
Schließlich wird die Lichtleitfaser am oberen Endabschnitt der Ferule geschliffen und zu einer Spiegelfläche endbearbeitet. Der Längsschnitt in diesem Zustand ist in Fig. 2B dargestellt. Durch diesen Vorgang wird das Lichtleitfaser-Beugungsgitter 2 verstärkt, um die folgenden Schritte zu vereinfachen.
Als dritter Schritt wird die Laseroszillationsvorrichtung 20 vorbereitet. Fig. 3 ist eine Draufsicht, die schematisch die Laseroszillationsvorrichtung 20 zeigt. Diese Oszillationsvorrichtung enthält einen Halbleiterlaser 21 als Vorrichtung zum Erzeugen von Licht. Dieser Halbleiterlaser 21 hat eine Abstrahlfacette 26 mit einem Reflexionsgrad von 20% und einem Lichtdurchlaßgrad von 80% auf ihrer Stirnfläche in Lichtaustrittsrichtung und eine hintere Facette 27 mit einem Reflexionsgrad von 70% und einem Lichtdurchlaßgrad von 30% auf ihrer anderen Stirnfläche. Der Grund, warum der Reflexionsgrad der Abstrahlfacette einen geringen Wert von lediglich 20% hat, besteht darin, einen Oszillator zwischen dem Lichtleitfaser-Beugungsgitter und der hinteren Facette 27 mit einem Reflexionsgrad von 70% wirkungsvoll auszubilden.
Eine Überwachungsphotodiode 23, die sich am hinteren Ende des Halbleiterlasers 21 befindet, dient dazu, die Leistung einer Laserlichtquelle 50, gezeigt in Fig. 4A, die gemäß dem Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung hergestellt wurde, zu messen, wenn die Laserlichtquelle 50 verwendet wird, wobei die Messung durch Erfassen von Licht ausgeführt wird, das von der hinteren Facette 27 durchgelassen wird.
Die Temperatur der Wärme, die durch den Halbleiterlaser 21 erzeugt wird, wird durch einen Temperaturdetektor 25, wie etwa einem Thermistor oder dergleichen derart gemessen, daß der Halbleiterlaser 21 auf einer Temperatur innerhalb eines vorbestimmten Bereiches durch eine Kühlvorrichtung 24, wie etwa einem Kühler oder dergleichen gehalten wird, der den Peltier-Effekt nutzt, um damit den Halbleiterlaser 21 thermisch zu schützen.
Eine Linse 22, die die Funktion des Fokussierens eines Lichtflusses hat, der vom Halbleiterlaser 21 auf den oberen Endabschnitt der Lichtleitfaser mit einem Beugungsgitter abgestrahlt und in der Ferule empfangen wird, befindet sich vor der Abstrahlfacette 26 des Halbleiterlasers 21. Diese Linse ist nicht auf eine konvexe Linse aus einem Stück beschränkt, sondern kann eine Optik sein, die aus mehreren Linsen besteht, so lange sie wie eine konvexe Linse arbeitet.
Die Laseroszillationsvorrichtung 20 ist in einem Schutzgehäuse 29 zum mechanischen Schützen dieser Bauteile untergebracht. Somit ist die Laseroszillationsvorrichtung komplett.
Als vierter Schritt wird die Laseroszillationsvorrichtung 20 optisch und mechanisch mit der Lichtleitfaser 1 verbunden, die über das Beugungsgitter verfügt, und in der Ferule 11 aufgenommen. Fig. 4A ist eine Schnittansicht als Draufsicht, die den Zustand zeigt, in dem die Laseroszillationsvorrichtung optisch und mechanisch mit dem Lichtleitfaser-Beugungsgitter in einer Laserlichtquelle gemäß der vorliegenden Erfindung verbunden ist. Fig. 4B ist eine schematische Zeichnung, die ein Verfahren darstellt, durch das die Laseroszillationsvorrichtung 20 und das Beugungsgitter 2, die in die Ferule eingefügt ist, in einer optimalen Position optisch und mechanisch miteinander verbunden werden. Eine Lasersteuervorrichtung 28 steuert die Leistung, die Temperatur und dergleichen, der Laserlichtquelle 50, die in Verwendung ist.
Zunächst werden für die optische Verbindung die Laseroszillationsvorrichtung und die Lichtleitfaser, die über das Beugungsgitter verfügt und in die Ferule eingefügt ist, vorübergehend mechanisch miteinander verbunden und anschließend die Laseroszillationsvorrichtung derart betätigt, daß nach der Position gesucht wird, an der die Lichtleistung das Maximum erreicht.
Nur die Ermittlung der Position, an der die Lichtleistung das Maximum erreicht, ist nicht ausreichend. Demzufolge werden ein optisches Leistungsmeter 31 und ein optischer Spektrumanalysator 32 mit dem Abstrahlende der zuvor erwähnten Lichtleitfaser durch einen Lichtkoppler 30 verbunden, um nach der Position zu suchen, wo die Leistung des Lichtes, das die gewünschte Bragg-Wellenlänge hat, den Maximalwert erreicht. In diesem Fall wird eine Positionsfeineinstellungsvorrichtung 33 zum Suchen nach dieser Position verwendet. Diese Feineinstellungsvorrichtung 33 ist derart beschaffen, daß seine parallele Verschiebung in Richtung der drei Achsen x, y und z und seiner Drehachse gesteuert werden können.
Nach der Bestätigung dieser Position werden die Laseroszillationsvorrichtung und die zuvor erwähnte Ferule unter Verwendung eines YAG-Lasers verschweißt und fixiert. Weiterhin wird, sofern erforderlich, eine Vergußmasse hinzugefügt.
Es ist möglich, die Laseroszillationsvorrichtung mit der Ferule durch einen Klebstoff oder dergleichen zu verbinden, für den Fall, daß sich ein Ferulenadapter auf der Laseroszillationsvorrichtung befindet.
Eine zweite Ausführungsform wird erläutert. Fig. 5A zeigt die Beziehung zwischen einem oberen Endabschnitt einer Lichtleitfaser, die in eine Ferule eingefügt ist, und einer Linse in dem Zustand, in dem die Lichtleitfaser mit einer Laseroszillationsvorrichtung verbunden wurde. Fig. 5B ist eine vergrößerte Ansicht des Inneren des kreisförmigen Rahmens von Fig. 5A, die den Neigungswinkel der Stirnfläche der Lichtleitfaser, die das Beugungsgitter enthält und in die Ferule eingefügt ist sowie die Bewegungsrichtung des Lichtes zeigt, das in diesem Fall auf die Stirnfläche der Ferule reflektiert wird.
Obwohl die Richtung der Stirnfläche des oberen Endabschnittes der Ferule senkrecht zur optischen Achse der Lichtleitfaser in der ersten Ausführungsform ist, wird bei dieser Ausführungsform ein Winkel 13 von 8º relativ zur Richtung senkrecht zur optischen Achse verwendet.
Bei der Laserlichtquelle gemäß der vorliegenden Erfindung besteht ein Oszillator aus einer hinteren Facette 27 eines Halbleiterlasers 21 und einem Lichtleitfaser- Beugungsgitter 2. Demzufolge wird Rauschen durch Licht verursacht, das vom Lichtleitfaser-Beugungsgitter reflektiert wird, auf die Stirnfläche der Lichtleitfaser reflektiert wird und wieder zum Beugungsgitter zurückkehrt, oder durch Licht, das vom Halbleiterlaser 21 abgestrahlt wird, auf der Lichtleitfaser reflektiert wird und wieder zum Halbleiterlaser 21 zurückkehrt.
Daher ist die Neigung 13, wie sie oben erwähnt wurde, vorgesehen, um das reflektierte Licht 42 und 43 zur Außenseite des Resonanzsystems zu reflektieren und dadurch den Grund für das Rauschen zu beseitigen. Beispielsweise war das Meßergebnis des reflektierten Lichtes 42 zu Innenseite der Lichtleitfaser nicht mehr als -65 dB. Es ist möglich, den Grund für das Rauschen auf den Pegel abzusenken, der für die Laserlichtquelle kein Problem darstellt, indem die Neigung 13 verwendet wird.
Wenn der Neigungswinkel 13 im Gegensatz dazu zu groß ist, entsteht der Nachteil, daß sich der Lichtverlust vergrößert. Es ist daher notwendig, die Neigung auf etwa nicht mehr als 20º, vorzugsweise jedoch auf einen Bereich zwischen 5º bis 15º einzustellen.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung einer Laserlichtquelle (50) enthaltend folgende Schritte:

Bereitstellen einer Lichtleitfaser (1), wobei ein Abschnitt der Lichtleitfaser ein Beugungsgitter (2) aufweist, in dem zahlreiche Brechungsindex-Änderungsabschnitte entlang der Richtung einer optischen Achse der Faser ausgebildet sind;

Einfügen der Lichtleitfaser mit dem Beugungsgitter in eine Ferule (11) und Befestigen des Abschnittes der Lichtleitfaser, der das Beugungsgitter aufweist, in der Ferule und Schleifen der Stirnfläche der Ferule, um eine geschliffene Oberfläche auszubilden;

Bereitstellen einer Laseroszillationsvorrichtung (21); und

Koppeln der Laseroszillationsvorrichtung mit der Lichtleitfaser, die das Beugungsgitter hat, nachdem der Abschnitt der Lichtleitfaser mit dem Beugungsgitter in die Ferule eingefügt und dort befestigt wurde.

2. Verfahren zur Herstellung einer Laserlichtquelle nach Anspruch 1, bei dem die Laseroszillationsvorrichtung eine hintere Facette (27) und eine Abstrahlfacette (26) enthält, wobei die Abstrahlfacette einen Reflexionsgrad hat, der geringer ist als der der hinteren Facette.

3. Verfahren zur Herstellung einer Laserlichtquelle nach Anspruch 1, bei dem die geschliffene Oberfläche der Stirnfläche der Ferule, in die die Lichtleitfaser mit dem Beugungsgitter eingefügt ist, einen Winkel (13) im Bereich von 0º bis 20º relativ zur Richtung senkrecht zur optischen Achse der Lichtleitfaser ausbildet.

4. Verfahren zur Herstellung einer Laserlichtquelle nach Anspruch 3, bei dem die geschliffene Oberfläche der Ferule, in die die Lichtleitfaser mit dem Beugungsgitter eingefügt ist, einen Winkel (13) im Bereich von 5º bis 15º relativ zur Richtung senkrecht zur optischen Achse der Lichtleitfaser ausbildet.

5. Verfahren zur Herstellung einer Laserlichtquelle nach Anspruch 1, enthaltend den Schritt zum Beschichten wenigstens des Abschnittes der Lichtleitfaser mit dem Beugungsgitter, der in die Ferule eingefügt werden soll, mit einer Kunstharzbeschichtung (3).

6. Verfahren zur Herstellung einer Laserlichtquelle nach Anspruch 1, bei dem das abgestrahlte Licht und eine Wellenlängeneigenschaften an einem Abstrahlende der Lichtleitfaser, die das Beugungsgitter enthält und in die Ferule eingefügt ist, während dem Kopplungsschritt gemessen werden.

7. Verfahren zur Herstellung einer Laserlichtquelle nach Anspruch 1, bei dem der Schritt zum Bereitstellen einer Lichtleitfaser das Abstrahlen kohärenter Interferenzstreifen ultravioletter Strahlen auf die Lichtleitfaser, die Germaniumoxid enthält, beinhaltet, um Brechungsindex-Änderungsabschnitte auszubilden, in denen sich der Brechungsindex periodisch in Richtung der optischen Achse ändert.

8. Verfahren zur Herstellung einer Laserlichtquelle nach Anspruch 7, bei dem die Brechungsindex-Änderungsabschnitte eine Gleichung λB = 2nΛ erfüllen, wobei λB die Bragg-Wellenlänge, n ein wirksamer Brechungsindex der Lichtleitfaser und Λ eine Periode der Brechungsindex-Änderungsabschnitte ist.

9. Verfahren zur Herstellung einer Laserlichtquelle nach Anspruch 1, weiterhin enthaltend den Schritt zum Aufbringen eines Kunstharzes (3) auf einer Außenfläche der Lichtleitfaser mit Ausnahme in einem Abschnitt der Außenfläche, der über das Beugungsgitter verfügt.

10. Laserlichtquelle (50), die mit einem Verfahren hergestellt wird, das folgende Schritte umfaßt:

Bereitstellen einer Lichtleitfaser (1), wobei ein Abschnitt der Lichtleitfaser ein Beugungsgitter (2) enthält, in dem mehrere Brechungsindex-Änderungsabschnitte entlang der Richtung einer optischen Achse der Lichtleitfaser ausgebildet sind;

Einfügen der Lichtleitfaser, die das Beugungsgitter aufweist, in eine Ferule (11), Befestigen des Abschnittes der Lichtleitfaser mit dem Beugungsgitter an der Ferule und Schleifen der Stirnfläche der Ferule, um eine geschliffene Oberfläche auszubilden;

Bereitstellen einer Laseroszillationsvorrichtung (21); und

Koppeln der Laseroszillationsvorrichtung mit der Lichtleitfaser mit dem Abschnitt, der das Beugungsgitter aufweist, der in die Ferule eingefügt und dort befestigt ist.

11. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Befestigungsschritt das Verkleben der Lichtleitfaser mit der Ferule mittels eines Klebstoffes (12) beinhaltet.

12. Optische Ferulenkombination, enthaltend eine optische Ferule (11) und eine Lichtleitfaser (1), die in die Ferule eingefügt und dort befestigt ist, wobei die Lichtleitfaser einen Abschnitt mit einem Beugungsgitter (2) hat, das in der Lichtleitfaser ausgebildet wird, bevor der Abschnitt der Lichtleitfaser mit dem Beugungsgitter in die Ferule eingefügt und dort befestigt wird und das Beugungsgitter mehrere Brechungsindex-Änderungsabschnitte enthält, die entlang einer Richtung einer optischen Achse der Lichtleitfaser ausgebildet sind, wobei der Abschnitt der Lichtleitfaser mit dem Beugungsgitter in die Ferule eingefügt und dort befestigt ist und die Stirnfläche der Ferule geschliffen ist, um eine geschliffene Fläche nach dem Befestigungsschritt auszubilden.

13. Optische Ferulenkombination nach Anspruch 12, weiterhin enthaltend eine Laseroszillationsvorrichtung (21), wobei der Abschnitt der Lichtleitfaser mit dem Beugungsgitter in die Ferule eingefügt und dort befestigt wird, bevor die Lichtleitfaser mit der Laseroszillationsvorrichtung gekoppelt wird.

14. Optische Ferulenkombination nach Anspruch 12 oder 13, weiterhin enthaltend einen Klebstoff (12), der sich zwischen der Lichtleitfaser und einer Innenseite der Ferule befindet, um die Lichtleitfaser mit der Ferule zu verkleben.

15. Optische Ferulenkombination nach Anspruch 12 oder 13, bei der sich das Beugungsgitter am oberen Endabschnitt der Lichtleitfaser befindet.

16. Optische Ferulenkombination nach Anspruch 12 oder 13, bei der eine Stirnfläche der Ferule, in die die Lichtleitfaser eingefügt ist, einen Neigungswinkel (13) in einem Bereich von 0º bis 20º relativ zu einer Richtung senkrecht zur optischen Achse der Lichtleitfaser bildet.