JP2000269571A - レーザ光発生装置及び光信号増幅器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造が容易なレーザ光発生装置及び光信号増
幅器において高い耐光パワー性を実現する。 【解決手段】 ファイバ収納ボックス４内にレーザファ
イバ２を収納し、それをマッチングオイル６で満たし、
マッチングオイル６をファイバ収納ボックス４内に流動
させながらファイバ収納ボックス４内部に励起光を導入
し、導入された励起光はファイバ収納ボックス４内部で
反射を繰り返しながら、レーザファイバ２のドープコア
２ａを励起し、レーザ光を発生させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はレーザ光発生装置及
び光信号増幅器に関し、特にレーザファイバのレーザ活
性物質に励起光を供給することにより、レーザ光を発生
するレーザ光発生装置及び光信号を増幅する光信号増幅
器に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、光通信または光加工技術分野にお
いて、安価で高出力のレーザ光発生装置の実用化が望ま
れている。

【０００３】そのような中、光ファイバレーザ発振器ま
たは光導波路型レーザ発振器は、コア径及びコアとクラ
ッドの屈折率差を調節して設計、作製することで容易に
発振モードを単一にでき、かつ光を高密度に閉じ込める
ことでレーザ活性物質と光との相互作用を高め、かつ長
さを長くすることで相互作用長を大きくとれるので高い
効率で空間的に高品質のレーザ光を発生することができ
ることが知られている。

【０００４】ここで、レーザ光の高出力化または高効率
化を実現するには、いかに光ファイバまたは光導波路の
レーザ活性イオンまたは色素その他の発光中心添加領域
（通常はコア部）に効率よく励起光を導入するかが課題
となる。

【０００５】しかし、通常単一モードの導波条件にコア
径を設定するとその径はレーザ活性イオンまたは色素そ
の他の発光中心の添加領域（通常はコア部）の十数μｍ
以下に限定され、この径に効率よく励起光を導入するの
は一般に困難である。

【０００６】そこで、クラッド部の外側にクラッド部よ
りもさらに屈折率が低い透明物質で構成される第２クラ
ッド部を設け、第２クラッド部とクラッド部の屈折率差
に起因する全反射によって端面より導入された励起光を
第一クラッド部及びコア部内に閉じ込め、レーザ活性イ
オンまたは色素その他の発光中心の添加領域（通常はコ
ア部）を閉じ込められた励起光が通過するにしたがって
徐々にレーザ活性イオンまたは色素その他の発光中心に
励起光を吸収させ、高出力のレーザ光を出力する方法が
知られている。これが２重クラッド型ファイバレーザで
ある。（E.Snitzer、H.Po、FHakimi、R.Tumminelli、an
d B.C.McCllum、in Optical Fiber Sensors、Vol.2 of
1988 OSA Tecnical Digest Series(Optical Society of
America、Washington、D.C.、1988)、paper PD5.）。

【０００７】しかし、２重クラッド型ファイバレーザの
場合、内部のクラッド部の断面形状が円形であるとレー
ザ活性イオンまたは色素その他の発光中心の添加領域
（通常はコア部）付近を選択的に透過する励起光のみが
効率よくレーザ活性物質に吸収され、そうでない部分の
吸収効率が非常に低い。すなわち、モードによる吸収飽
和が起こるといった問題があった。

【０００８】そこで、内部のクラッド部の形状を矩形に
するような工夫がおこなわれているが、一般に円形以外
の断面形状のファイバを作製するのは困難であり、かつ
機械的な強度にも不足しがちである。

【０００９】これらの問題を解決するものとして、ファ
イバにおけるレーザ活性イオンまたは色素その他の発光
中心の添加領域（通常はコア部）に対し、側面から励起
光を導入する光ファイバレーザ装置（特開平１０−１３
５５４８）及びレーザ装置（特開平１０−１９００９
７）が提案されている。

【００１０】側面から励起光をレーザ活性イオンまたは
色素その他の発光中心の添加領域（通常はコア部）に励
起光を導入する場合は、通常レーザ活性イオンまたは色
素その他の発光中心の添加領域（通常はコア部）の直径
（ｄ）に比べて導波路長（Ｌ）が非常に長く、Ｌ／ｄ＞
１０６以上もとれるので導波路の断面方向から励起光を
導入する方法よりも非常に多くの励起エネルギーをファ
イバまたは導波路内に導入することが可能となる。

【００１１】このような光ファイバレーザ装置（特開平
１０−１３５５４８）及びレーザ装置（特開平１０−１
９００９７）では、励起光がファイバを横切る形で伝播
していくため、各ファイバ間の隙間を光学的に品質が高
い低損失な構成とする必要がある。そのため従来は、フ
ァイバを光学接着剤に埋め込む構成あるいはファイバ間
を熱融着させる構成等をとることにより、このような低
損失な構成を実現していた。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかし、光学接着剤で
のファイバ間の隙間埋め込みは、有機物である光学接着
剤を用いることとなるため、この光学接着剤が励起光に
よりダメージを受けやすく、耐光パワー性が低いという
問題がある。

【００１３】一方、熱融着方法には耐光パワー性の問題
はないが、一般的に難易度の高い製造工程を取らなけれ
ばならないという問題がある。特に、耐光パワー性の高
い石英系ファイバを用いた場合、その融着温度は１５０
０℃以上にも及ぶため、製造設備が大がかりとなり、ま
た長い製造時間を必要とすることとなる。

【００１４】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、耐光パワー性が高く、製造が容易な石英系フ
ァイバを使用したレーザ光発生装置を提供することを目
的とする。

【００１５】また、本発明の他の目的は、耐光パワー性
が高く、製造が容易な光信号増幅器を提供することであ
る。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、レーザ活性物質としてＮｄイオンを含む石英系光フ
ァイバのレーザ活性物に励起光を供給することによって
レーザ光を発生させるレーザ光発生装置において、前記
レーザ活性物質と前記レーザ活性物質を覆う外周部とを
有する光ファイバと、前記励起光の波長における屈折率
が前記外周部と略等しい流動性媒質と、内部を前記流動
性媒質で満たし、前記光ファイバの少なくとも一部を納
め、前記励起光を内部に閉じ込める励起光反射部と、前
記励起光反射部に前記励起光を導入する励起光導入部と
を有し、前記励起光反射部が前記流動性媒質の流路の一
部を形成していることを特徴とするレーザ光発生装置が
提供される。

【００１７】ここで、光ファイバはレーザ光を発生さ
せ、流動性媒質は各光ファイバ間の隙間を埋めながら流
動し、励起光反射部は内部を流動性媒質で満たし、光フ
ァイバの少なくとも一部を収納し、励起光を内部に閉じ
込め、励起光導入部は励起光反射部に励起光を導入す
る。

【００１８】また、レーザ活性物質としてＮｄイオンを
含む石英系光ファイバのレーザ活性物質に励起光を供給
することによって信号光を増幅する光信号増幅器におい
て、前記レーザ活性物質と前記レーザ活性物質を覆う外
周部とを有する光ファイバと、前記励起光の波長におけ
る屈折率が前記外周部と略等しい流動性媒質と、内部を
前記流動性媒質で満たし、前記光ファイバの少なくとも
一部を納め、前記励起光を内部に閉じ込める励起光反射
部と、前記励起光反射部に前記励起光を導入する励起光
導入部とを有し、前記励起光反射部が前記流動性媒質の
流路の一部を形成していることを特徴とする光信号増幅
器が提供される。

【００１９】ここで、光ファイバは信号光を増幅させ、
流動性媒質は各光ファイバ間の隙間を埋めながら流動
し、励起光反射部は内部を流動性媒質で満たし、光ファ
イバの少なくとも一部を収納し、励起光を内部に閉じ込
め、励起光導入部は励起光反射部に励起光を導入する。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。まず、本発明における第１の実施
の形態について説明する。

【００２１】図１は、第１の実施の形態におけるレーザ
発生装置１の構成図である。レーザ発生装置１は、レー
ザ光を発生する１本につながったレーザファイバ２、レ
ーザファイバ２の一部が収納されるファイバ収納ボック
ス４、レーザファイバ２の一端に取り付けられる反射ミ
ラー５及びファイバ収納ボックス４内に励起光を導入す
る励起光導入用ファイバ３により構成されている。ファ
イバ収納ボックス４には、ファイバ収納ボックス４内に
マッチングオイル６を導入するマッチングオイル導入口
４ａ及びファイバ収納ボックス４内からマッチングオイ
ル６を排出するマッチングオイル排出口４ｂが設置され
ており、これらによりマッチングオイル６の導入及び排
出が行われる。

【００２２】レーザファイバ２はファイバ収納ボックス
４内に収納され、その両端部をファイバ収納ボックス４
の外部に配置する。ファイバ収納ボックス４の外部に配
置されたレーザファイバ２の一端には反射ミラー５が取
り付けられる。

【００２３】励起光導入用ファイバ３は、その先端がフ
ァイバ収納ボックス４の内部に達するように取り付けら
れ、その先端から励起光をファイバ収納ボックス４内に
照射する。

【００２４】図２は、ファイバ収納ボックス４内部の様
子を表した拡大断面図である。ファイバ収納ボックス４
の内部は、まず一面に金メッキ加工が施されることによ
り金メッキ層４ｃが構成されており、さらにその金メッ
キ層４ｃの表面には、透明フッ素樹脂による透明フッ素
樹脂クラッド層４ｄが形成されている。

【００２５】ファイバ収納ボックス４の内部に収納され
るレーザファイバ２は、励起光によりレーザ光を発生す
るドープコア２ａ及びそれを取り囲む石英クラッド２ｂ
により構成されており、ドープコア２ａを中心とし、石
英クラッド２ｂを外周部とする同軸構成をとっている。
そして、各レーザファイバ２は、流動性を有するマッチ
ングオイル６によってその隙間を埋められている。

【００２６】ここで、石英クラッド２ｂ及びマッチング
オイル６は、お互いに光の屈折率がほぼ等しいものを用
い、透明フッ素樹脂クラッド層４ｄは、石英クラッド２
ｂ及びマッチングオイル６よりも光の屈折率が小さいも
のを用いる。また、ドープコア２ａは、石英クラッド２
ｂよりも光の屈折率の大きいものを用いる。

【００２７】次に、図１及び図２を用いて本形態のレー
ザ光発生装置１の動作について説明する。まず、マッチ
ングオイル６の流れについて説明する。

【００２８】ポンプ等により圧力を加えられたマッチン
グオイル６は、マッチングオイル導入口４ａからファイ
バ納入ボックス４の内部に注入される。ファイバ収入ボ
ックス４の内部に注入されたマッチングオイル６は、フ
ァイバ収納ボックス４の内部を隙間なく満たし、マッチ
ングオイル排出口４ｂより排出される。これにより、フ
ァイバ納入ボックス４の内部には、マッチングオイル６
が常に流動した状態が作り出される。

【００２９】次に、レーザ光発生の動作について説明す
る。励起光導入用ファイバ３によりファイバ収納ボック
ス４の内部に導入された励起光は、ファイバ収納ボック
ス４内のレーザファイバ２及びマッチングオイル６を横
切りながらファイバ収納ボックス４内部を進み、ファイ
バ収納ボックス４の内側壁に達した励起光は金メッキ層
４ｃあるいは透明樹脂クラッド層４ｄで反射される。反
射された励起光は同じようにファイバ収納ボックス４内
を進み、金メッキ層４ｃあるいは透明樹脂クラッド層４
ｄでの反射を繰り返す。

【００３０】このとき各レーザファイバ２を横切る励起
光の一部は、ドープコア２ａに達し、励起光が照射され
たドープコア２ａはレーザ光を発生する。発生したレー
ザ光はドープコア２ａ内を進み、レーザファイバ２の両
端に達する。レーザファイバ２の両端のうち反射ミラー
５が設置された側に達したレーザ光はそこで反射され、
レーザファイバ２のもう一端から取り出される。

【００３１】このように、本形態では、ファイバ収納ボ
ックス４内にレーザファイバ２を収納し、それをマッチ
ングオイル６で満たし、ファイバ収納ボックス４内部に
励起光を導入し、導入された励起光はファイバ収納ボッ
クス４内部で反射を繰り返しながら、レーザファイバ２
のドープコア２ａを励起し、レーザ光を発生させること
としたため、効率のよいレーザ光の発生を簡単な装置構
成で実現することが可能となり、装置の生産コスト低減
が可能となる。

【００３２】また、マッチングオイル６を流動させなが
ら励起光を照射することとしたため、マッチングオイル
を形成する分子の一部が常に強いレーザ光で照射される
ことがなくなり、マッチングオイルのレーザ耐性を著し
く向上させることができる。加えてレーザファイバの冷
却の効果も合わせ持ち、レーザーファイバの温度上昇に
伴うマッチングオイルの劣化を防ぐ。

【００３３】

【実施例１】第１の実施の形態において、コア径５０μ
ｍ、クラッド径１２５μｍ、開口数０．２の石英系ガラ
スファイバのコア内部に０．２ａｔ％のＮｄ３＋イオン
をドープした１００ｍの長さのレーザファイバを２５０
ｘ１８０ｘ３０の直方体容器の中に詰め込み、屈折率
１．４５８、室温での粘性３０ｐｏｉｓｅの波長０．５
〜１．４μｍにわたって透明なマッチングオイルを流量
１リットル／分でこの直方体容器に流すこととした。こ
の容器は厚さ０．５ｍｍの透明弗素樹脂で形成されてお
り、その外側を金でコートしてある。この容器におい
て、長さが１８０ｍｍである側の側面には等間隔に横２
０列ｘ縦２列の励起光導入用の窓が開けられ、それらの
窓には、１．０ｘ０．３ｍｍの矩形断面を有する長さ
１．５ｍの励起光導入用ファイバ（開口数０．２）が接
続されている。励起光導入用ファイバの容器に接続され
ていない側の一端は、それぞれ波長０．８μｍ、出力２
００Ｗのレーザーダイオードと光学レンズを介し結合し
た。レーザファイバの一方の端面には反射率９９．９％
の反射ミラーを垂直に押し付け、もう一方の端面は破断
面のままにした（反射率約４％）。合計８ｋＷの励起光
を導入し、レーザファイバの破断面の端面から１．２ｋ
Ｗの波長１．０６μｍのレーザ発振を確認した。

【００３４】次に、図３を使用して第２の実施の形態を
説明する。図３は、第２の実施の形態におけるレーザ光
発生装置１０の構成図である。本形態のレーザ光発生装
置１０は、１つながりのレーザファイバ１１、マッチン
グオイルの流れをスムーズにするセパレータ１２、反射
ミラー１３、励起光を導入する励起光ＬＤ１４、表面に
鏡面金メッキ処理された金属基盤１５、マッチングオイ
ルを金属基盤１５内部に導入するマッチングオイル導入
部１７及びマッチングオイルを金属基盤１５から排出す
るマッチングオイル排出部１６により構成されている。

【００３５】金属基盤１５の内部には円筒状の空間を設
けており、レーザファイバ１１は、その円筒内の外周か
ら中心に向かう渦巻き状に配置される。そして、この渦
巻きの中心に位置することとなるレーザファイバ１１の
端面には反射ミラー１３が取り付けられ、レーザファイ
バ１１の残りのもう一端は金属基盤１５の外部に引き出
される。レーザファイバ１１の構成については、第１の
実施の形態と同様であるため説明を省略する。

【００３６】金属基盤１５の内部に配置されたレーザフ
ァイバ１１の上には、レーザファイバ１１からドープコ
アを除いたコア無しファイバであるセパレータ１２が中
心点に終端部をもたない渦巻き状に配置される。マッチ
ングオイル導入部１７から導入されるマッチングオイル
は、このセパレータ１２に沿って金属基盤１５内部を流
動し、マッチングオイル排出部１６から排出される。こ
こで、セパレータ１２の材質は、第１の実施の形態で説
明した石英クラッドと同じであり、その光の屈折率はマ
ッチングオイルとほぼ等しいため、セパレータ１２は励
起光の進行を妨げない。

【００３７】励起光ＬＤ１４は、金属基盤１５内部の円
筒の側面に複数配置され、この円筒内に励起光を導入す
る。導入された励起光は、金属基盤１５内で反射を繰り
返しながら、レーザファイバ１１を励起しレーザ光を発
生させる。発生したレーザ光は、レーザファイバ１１の
両端に進み、反射ミラー１３に達したレーザ光はそこで
反射され、レーザファイバ１１のもう一端から取り出さ
れる。

【００３８】

【実施例２】第２の実施の形態において、コア径５０μ
ｍ、クラッド径１２５μｍ、開口数０．２の石英系ガラ
スファイバのコア内部に０．２ａｔ％のＮｄ３＋イオン
をドープしたレーザファイバを外周１００ｍｍφの渦巻
状（１層）にして金めっきを施した金属板で構成される
筐体に収めた。そして、このように配置されたレーザフ
ァイバの上に太さ１００μｍのコアなし（単層）石英フ
ァイバをセパレータとして配置した。このファイバはマ
ッチングオイルの流れをスムーズにする役割を果たす。
このセパレータはレーザファイバのクラッドと同じ材質
で作成されているのでマッチングオイルに浸されると光
学的に同一となり、励起光の進行を何ら妨害しない。セ
パレータの端面付近にマッチングオイルを流すためのマ
ッチングオイル導入部、排出口を設け、０．１リットル
／分の割合で屈折率１．４５８のマッチングオイルを流
した。励起光はディスクの周囲に配置された発振波長
０．８μｍのレーザダイオードによって行い、合計で
２．５ｋＷ投入した。レーザファイバの片端面は反射率
９９％のミラーを押し付け、もう一端面は破断面のまま
とした。結果、１．０ｋＷの波長１．０６μｍ帯のレー
ザ発振を確認できた。

【００３９】次に、図４を使用して第３の実施の形態を
説明する。図４は、第３の実施の形態におけるレーザ光
発生装置２０の構成図である。レーザ光発生装置２０
は、１つながりのレーザファイバ２１、反射ミラー２
２、内側構成体２３ｆ、外側構成体２３ｅ、金属製筐体
２３、マッチングオイル導入部２３ｂ、マッチングオイ
ル排出部２３ａ及びマッチングオイルの流れをスムーズ
にするセパレートファイバ２３ｃ、２３ｄによって構成
されている。

【００４０】金属製筐体２３は、その内側を金メッキ処
理されており、その内部に円筒形の外側構成体２３ｅを
有している。外側構成体２３ｅの内部には、外側構成体
２３よりもその底面半径の小さい円筒形の内側構成体２
３ｆが配置され、この内側構成体２３ｆの側面と外側構
成体２３ｅの側面とに囲まれた空間の上下を金メッキ層
の表面に透明フッ素樹脂層を設けた板でふさぐことによ
り密封される。内側構成体２３ｆ及び外側構成体２３ｅ
は共に透明フッ素樹脂により構成されており、内側構成
体２３ｆはその内側の側面に金メッキ処理が施されてい
る。

【００４１】レーザファイバ２１は、内側構成体２３ｆ
の側面に複数回巻き付けられることにより内側構成体２
３ｆの側面と外側構成体２３ｅの側面とに囲まれた空間
内に配置され、その両端を金属製筐体２３の外部に引き
出される。金属製筐体２３の外部に引き出されたレーザ
ファイバ２１の一端には反射ミラー２２が取り付けら
れ、もう一端は破断面のまま配置される。

【００４２】内側構成体２３ｆの側面と外側構成体２３
ｅの側面とに囲まれた空間の上部には、マッチングオイ
ル導入部２３ｂ及びマッチングオイル排出部２３ａが配
置され、この空間内部にマッチングオイルを循環させ
る。

【００４３】また、この空間内部には複数のセパレート
ファイバ２３ｃ、２３ｄが配置される。各セパレートフ
ァイバ２３ｃ、２３ｄは、内側構成体２３ｆの側面に巻
き付けられたレーザファイバ２１の外側に金属製筐体２
３の底面と垂直方向に配列される。各セパレートファイ
バ２３ｃ、２３ｄは、内側構成体２３ｆの側面と外側構
成体２３ｅの側面との隙間と同じ程度の太さを有してお
り、それらをある一定の間隔で配置することにより、マ
ッチングオイルの流動経路を形成する。

【００４４】複数配置されるセパレートファイバ２３
ｃ、２３ｄのうちマッチングオイル導入部２３ｂとマッ
チングオイル排出部２３ａとの間に配置されるセパレー
トファイバ２３ｃは、その長さを内側構成体２３ｆ及び
外側構成体２３ｅの高さと同一とし、マッチングオイル
導入部２３ｂが接続される領域とマッチングオイル排出
部２３ａが接続される領域とを分割する。

【００４５】それ以外セパレートファイバ２３ｄの長さ
はセパレートファイバ２３ｃよりも短いものとし、それ
により生じた隙間をマッチングオイルが通過することと
なる。これらのセパレートファイバ２３ｄは、その一端
を内側構成体２３ｆと外側構成体２３ｅとに囲まれた空
間の上面もしくは下面に接して配置され、１つのセパレ
ートファイバ２３ｄが内側構成体２３ｆと外側構成体２
３ｅとに囲まれた空間の上面に接して配置されていると
きには、その隣に配置されるセパレートファイバ２３ｄ
は内側構成体２３ｆと外側構成体２３ｅとに囲まれた空
間の下面に接して配置され、内側構成体２３ｆと外側構
成体２３ｅとに囲まれた空間の下面に接して配置されて
いるセパレートファイバ２３ｄの隣に配置されるセパレ
ートファイバ２３ｄは、内側構成体２３ｆと外側構成体
２３ｅとに囲まれた空間の上面に接して配置される。こ
のようにセパレートファイバ２３ｄを配置することによ
り、マッチングオイルは内側構成体２３ｆ及び外側構成
体２３ｅの側面を上下に移動しながら流動していく。

【００４６】ここで、セパレートファイバ２３ｃ、２３
ｄは、第１の実施の形態で説明した石英クラッドと同じ
材質で構成されており、マッチングオイルとも光の屈折
率がほぼ等しいため、励起光の進行を妨げない。

【００４７】励起光は、内側構成体２３ｆと外側構成体
２３ｅとに囲まれた空間の上部から照射され、照射され
た励起光はこの空間内で反射を繰り返しながら、レーザ
ファイバ２１を励起し、それにより生じたレーザ光は、
反射ミラー２２が取り付けられていないレーザファイバ
２１の一端から取り出されることとなる。

【００４８】

【実施例３】第３の実施の形態において、コア径５０μ
ｍ、クラッド径１２５μｍ、開口数０．２の石英系ガラ
スファイバのコア内部に０．２ａｔ％のＮｄ３＋イオン
をドープしたレーザファイバを外周１００ｍｍφの円筒
の側面に１層巻き付けた。この円筒は透明弗素樹脂によ
り形成されており、その内側を金メッキ加工してある。
そして、図４に示すように巻き付けたレーザファイバの
外側に、太さ１００μｍのコアなし（単層）石英ファイ
バをセパレータとして配置した。このファイバはマッチ
ングオイルの流れをスムーズにする役割を果たす。この
セパレータはレーザファイバのクラッドと同じ材質で構
成されており、マッチングオイルに浸されると光学的に
クラッド及びマッチングオイル同一となるため、励起光
の進行を何ら妨害しない。このように組み合わせた構成
体の外側に内径１００．３０ｍｍ、厚み０．５ｍｍの透
明弗素樹脂を配置する。その外側は割り型の内面金の鏡
面を有する金属型で覆った。シリンダーの上部にはマッ
チングオイルを流すための導入、排出口が設けてあり、
屈折率１．４５８のマッチングオイルを０．１リットル
／分の割合で流した。励起光はディスクの周囲に配置さ
れた発振波長０．８μｍのレーザダイオードによって行
い、合計で２．５ｋＷ投入した。レーザファイバの片端
面は反射率９９％のミラーを押し付け、もう一端面は破
断面のままとした。結果、１．１ｋＷの波長１．０６μ
ｍ帯のレーザ発振を確認できた。

【００４９】次に、図５を使用して第４の実施の形態を
説明する。図５は、第４の実施の形態におけるレーザ光
発生装置３０の構成図である。本形態のレーザ光発生装
置３０は、１つながりのレーザファイバ３１、マッチン
グオイル導入部３２、励起光をレーザファイバ３１に導
入するレンズダクト３３ａ、３３ｂ、マッチングオイル
排出部３４、反射ミラー３５、表面を透明フッ素樹脂加
工された金線３７ａ、３７ｂ、及び表面を金メッキさ
れ、さらにその表面を透明フッ素樹脂加工した金属基盤
３６により構成されている。

【００５０】レーザファイバ３１は複数箇所で折り返さ
れながら金属基盤３６内に平面的に配置され、金属基盤
３６内に平面状に並べられたレーザファイバ３１の列の
両端部分には、そのレーザファイバと平行に金線３７
ａ、３７ｂが配置される。

【００５１】金属基盤３６内に配置されたレーザファイ
バ３１上には２つのレンズダクト３３ａ、３３ｂが配置
され、これらのレンズダクト３３ａ、３３ｂを介して励
起光がレーザファイバ３１に導入される。そして、これ
らの金属基盤３６内に配置されたレーザファイバ３１、
金線３７ａ、３７ｂ、レンズダクト３３ａ、３３ｂは、
表面を金メッキ処理され、さらにその表面を透明フッ素
樹脂加工した板を金属基盤３６にかぶせることにより、
金属基盤３６内に収納される。この際、金線３７ａ、３
７ｂが配置されていることにより、金属基盤３６内に配
置されたレーザファイバ３１の列は、金線３７ａ、３７
ｂ、金属基盤３６及び表面を金メッキ処理され、さらに
その表面を透明フッ素樹脂加工した板により、その周囲
を囲まれ、マッチングオイル導入部３２及びマッチング
排出部３４以外の部分を密封されることとなる。

【００５２】マッチングオイル導入部３２からはマッチ
ングオイルが導入され、導入されたマッチングオイル
は、金属基盤３６内に配置されたレーザファイバ３１を
満たしながら流動し、マッチングオイル排出部３４から
排出される。

【００５３】励起光はレンズダクト３３ａ、３３ｂに導
入され、レンズダクト３３ａ、３３ｂに導入された励起
光は金属基盤３６内のレーザファイバ３１に導入され
る。励起光を導入されたレーザファイバ３１は、レーザ
光を発生させ、発生したレーザ光はレーザファイバ３１
の両端に伝わり、反射ミラー３５が設置されていない端
面に達したレーザ光はそこから取り出され、反射ミラー
３５が配置されている側に達したレーザ光は、そこで反
射され、反射ミラー３５が設置されていない端面から取
り出される。

【００５４】

【実施例４】第４の実施の形態において、コア径５０μ
ｍ、クラッド径１２５μｍ、開口数０．２の石英系ガラ
スファイバのコア内部に０．４ａｔ％のＮｄ３＋イオン
をドープした全長５００ｘ２５ｍｍの一つながりのレー
ザファイバを折り返しながら平板状に密に配置した。基
盤には鏡面の金表面を有する平板に厚さ０．０１μｍの
透明弗素樹脂皮膜を均質に付けたものを用い、基盤に平
面状に並べられたレーザファイバの列の両端部分には、
そのレーザファイバと平行に透明弗素樹脂の被覆を薄く
付けた２００μｍの純金線を配置した。

【００５５】そして、基盤に並べられたレーザファイバ
上部に、レンズダクトに励起光を導入するための窓を有
する鏡面金めっき表面に０．０１ｍｍの透明弗素樹脂を
塗布した金属板をかぶせた。

【００５６】ここで、レーザファイバの両端部分に配置
された純金線によって両端部分の機密性が高められるた
め、強い圧力でのマッチングオイルの流動が可能とな
る。マッチングオイル導入部から０．１リットル／分の
割合で屈折率１．４５８のマッチングオイルを流し、発
振波長０．８μｍのレーザダイオードからの励起光を配
置されたレンズダクトを通して合計で２．８ｋＷ投入し
た。レーザファイバの片端面は反射率９９％のミラーに
押し付け、もう一端面は破断面のままとした。結果、
１．２ｋＷの波長１．０６μｍ帯のレーザ発振を確認で
きた。

【００５７】次に、図６を使用して第５の実施の形態を
説明する。図６は、第５の実施の形態におけるレーザ発
生装置４０の構造図である。レーザ発生装置４０は、内
面を金メッキ処理され、さらにその表面を透明フッ素樹
脂加工された金属基盤４３、１つながりのレーザファイ
バ４１、金線４８ａ、４８ｂ、反射ミラー４２、隔壁４
６、レンズダクト４４ａ、４４ｂ、マッチングオイル導
入部４５及びマッチングオイル排出部４７により構成さ
れている。

【００５８】金属基盤４３内部には金線４８ａ、４８ｂ
が円形に配置され、それらの円はその中心を共通とし、
金線４８ａが形作る円の半径は金銭４８ｂが形作る円の
半径より大きいものとする。

【００５９】レーザファイバ４１は、その一端を金線４
８ｂが形作る円内部に配置し、そこから金線４８ｂが形
作る円の外周に密着して一回巻き付けられ、次に、巻き
付けられたレーザファイバ４１の外周に沿って環状平面
状に巻き付けていく。環状平面状に巻き付けられたレー
ザファイバ４１の最外周は、金線４８ａが形作る円の内
周に密着させて配置され、レーザファイバ４１最外周側
に位置する端面は金属基盤４３外部に配置される。ま
た、金線４８ｂが形作る円内部に配置されたレーザファ
イバ４１の端面には、反射ミラー４２が取り付けられ
る。

【００６０】金線４８ａが形作る円と金線４８ｂが形作
る円で囲まれた環状平面領域は、金線４８ａが形作る円
と金線４８ｂが形作る円を短絡するように設けられた１
つの隔壁４６によってその領域を分岐されており、その
分岐された一方の領域の隔壁４６付近にマッチングオイ
ル導入部４５の先端部分が取り付けられ、分岐されたも
う一方の領域の隔壁４６付近にマッチングオイル排出部
４７の先端部分が取り付けられる。また、隔壁４６によ
って分岐された環状平面領域双方の隔壁４６付近には、
各領域に１つずつレンズダクト４４ａ、４４ｂがレーザ
ファイバ４１上に配置される。そして、金線４８ａが形
作る円と金線４８ｂが形作る円で囲まれた環状平面領域
は、内面に金メッキ処理が施され、さらにその金メッキ
の表面に透明フッ素樹脂加工を施した板によって閉じら
れる。

【００６１】マッチングオイル導入部４５から導入され
たマッチングオイルは、金線４８ａが形作る円と金線４
８ｂが形作る円で囲まれた環状平面領域を満たしながら
流動し、マッチングオイル排出部４７から排出される。

【００６２】励起光はレンズダクト４４ａ、４４ｂに導
入され、レンズダクト４４ａ、４４ｂは励起光をレーザ
ファイバ４１に導入する。励起光を導入されたレーザフ
ァイバ４１は、レーザ光を発生させ、発生したレーザ光
はレーザファイバ４１の両端に伝わり、反射ミラー４２
が設置されていない端面に達したレーザ光はそこから取
り出され、反射ミラー４２が配置されている側に達した
レーザ光は、そこで反射され、反射ミラー３５が設置さ
れていない端面から取り出される。

【００６３】

【実施例５】第５の実施の形態において、コア径５０μ
ｍ、クラッド径１２５μｍ、開口数０．２の石英系ガラ
スファイバでコア内部に０．４ａｔ％のＮｄ３＋イオン
をドープした一つながりのレーザファイバをおよそ２０
０ｍｍφの環状平板状に密に並べた（一層）。基盤には
鏡面の金の表面を有する平板に厚さ０．０１μｍの透明
弗素樹脂皮膜を均質に付けたものを用いた。環状平板状
に並べたレーザファイバの最内周の内側、及び最外周の
外側には透明弗素樹脂の被覆を薄く付けた２００μｍφ
の純金線を円形に配置した。内側の金線の端面とレーザ
ファイバ端面は垂直面同士を押し付けることにより完全
に密着させ、反射率９８％のミラーにもなるようにし
た。レーザファイバ上部にはレンズダクト及びマッチン
グオイルの導入、流出口を一個所づつ配置するための窓
を設けた平板をかぶせた。この平板は、金属板に鏡面金
メッキ処理を施し、さらにその表面に０．０１ｍｍの透
明弗素樹脂を塗布したものとした。レンズダクトの裏側
にはマッチングオイルの導入口及びマッチングオイルの
流出口を設けた。マッチングオイル導入部から０．１リ
ットル／分の割合で屈折率１．４５８のマッチングオイ
ルを流し、発振波長０．８μｍのレーザダイオードから
の励起光を配置されたレンズダクトを通して合計で４０
０Ｗ投入した。レーザ光の取り出し端面は破断面のまま
とした。結果、７０Ｗの波長１．０６μｍ帯のレーザ発
振を確認できた。

【００６４】次に、図７を用いて第６の実施の形態を説
明する。図７は第６の実施の形態におけるレーザ光発生
装置５０の構成図である。レーザ光発生装置５０は、１
つながりのレーザファイバ５１、レーザファイバ５１を
巻き付ける巻き付けドラム５２、励起光導入用ファイバ
５３、マッチングオイル導入部５４、マッチングオイル
排出部５５、反射ミラー５６、バンドル部５７、Ｏ−リ
ング５８、隔壁５９、内面を金メッキ処理され、さらに
その表面を透明フッ素樹脂加工された金属治具６０によ
って構成されている。

【００６５】レーザファイバ５１は、複数箇所で折り返
されバンドル部５７に束ねられる。レーザファイバ５１
の折り返し部分は、バンドル部の両端に位置する巻き付
けドラム５２に巻き付けられ固定される。レーザファイ
バ５１の一方の端面には反射ミラー５６が設置され、も
う一方の端面は破断面のまま配置される。

【００６６】バンドル部５７のレーザファイバ５１の長
手方向における両端部分には複数の励起光導入用ファイ
バ５３の先端が配置され、バンドル部５７内への励起光
の導入を行う。

【００６７】バンドル部５７の長手方向の中央部分に
は、バンドル部５７を挟み込むように隔壁５９が取り付
けられ、隔壁５９の外側にはＯ―リング５８が取り付け
られる。

【００６８】そして、このように配置されたレーザファ
イバ５１、巻き付けドラム５２、励起光導入用ファイバ
５３、バンドル部５７、隔壁５９、Ｏ―リング５８は、
箱状の金属治具６０内部に納められ、さらにその上部
を、内部を金メッキし、さらにその表面を透明フッ素樹
脂で覆った板によりふさがれる。

【００６９】この際、レーザファイバ５１の両端部分及
び励起光導入用ファイバ５３のバンドル部に接続されて
いない側の端面部分は、金属治具６０の外部に配置され
る。隔壁５９は金属治具６０内部を２つの領域に分割
し、Ｏ−リング５８はその機密性を高める。隔壁５９に
よって分割された一方の領域には、マッチングオイル導
入部５４が接続され、もう一方の領域にはマッチングオ
イル排出部５５が取り付けられる。

【００７０】図８にバンドル部５７のＡ−Ａ断面図を示
す。バンドル部５７は、折り返されたレーザファイバ５
１が束ねられており、その束の隙間をマッチングオイル
６１が満たしている。レーザファイバ５１は、ドープコ
ア５１ａ及び石英クラッド５１ｂにより構成されてお
り、ドープコア５１ａを中心とし石英クラッド５１ｂを
外周とする同軸構造を有する。

【００７１】バンドル部の外壁部分は、その内部を鏡面
金メッキ処理された鏡面金メッキ金属治具５７ｂ及び鏡
面金メッキ金属治具５７ｂの鏡面金メッキ処理部の表面
を覆う透明フッ素樹脂クラッド５７ａにより構成されて
おり、内部に取り込まれた励起光バンドル部内で反射さ
せる構造となっている。

【００７２】ここで、石英クラッド５１ｂ及びマッチン
グオイル６１は光の屈折率がほぼ等しいものとし、ドー
プコア５１ａの光の屈折率は、石英クラッド５１ｂ及び
マッチングオイル６１よりも大きいものとする。また、
透明フッ素樹脂クラッド５７ａの光の屈折率は、石英ク
ラッド５１ｂ、マッチングオイル６１及びドープコア５
１ａよりも小さいものとする。

【００７３】図９に、図７におけるＢ部の詳細図を示
す。Ｂ部には、励起光導入用ファイバ５３の先端が配置
され、この励起光導入用ファイバ５３の先端から励起光
を照射することにより、レーザファイバ５１に励起光を
導入する。励起光導入用ファイバ５３には、比較的太い
径のもの、または市販の高出力レーザダイオードと結合
の良い帯状のファイバを使用する。

【００７４】図９において、θpは励起光導入用ファイ
バ５３の全反射臨界角を示しており、励起光導入用ファ
イバ５３から照射される励起光は、２×（９０−θp）
の角度で広がりをもった光としてレーザファイバ５１内
に導入される。

【００７５】θｂは、マッチングオイル６１と透明フッ
素樹脂クラッド５７ａにおける全反射臨界角を示してお
り、この全反射臨界角θｂ以内の角度で透明フッ素樹脂
クラッド５７ａに達した励起光は、透明フッ素樹脂クラ
ッド５７ａで全反射され、透明フッ素樹脂クラッド５７
ａ内部に閉じこめられることとなる。

【００７６】励起光の導入部であるＢ部は、励起光の導
入の効率を図るため、レーザファイバ５１及び透明フッ
素樹脂クラッド５７ａに広がりをもたせており、図９の
場合、Ｂ部におけるレーザファイバ５１及び透明フッ素
樹脂クラッド５７ａは、バンドル部５７の中心軸に対
し、外部にθｔの角度をもった広がりを有している。

【００７７】ここで、励起光導入用ファイバ５３からレ
ーザファイバ５１に導入されるすべての励起光は透明フ
ッ素樹脂クラッド５７ａで全反射されバンドル部５７内
に導入されることが望ましいが、その為には励起光導入
用ファイバ５３から照射される励起光と透明フッ素樹脂
クラッド５７ａ表面からなる角度が、全反射臨界角θｂ
以下である必要がある。この励起光導入用ファイバ５３
から照射される励起光と透明フッ素樹脂クラッド５７ａ
表面からなる角度がもっとも大きくなるのは、励起光導
入用ファイバ５３から照射された励起光が、上記に述べ
たバンドル部５７の中心軸に対し外部にθｔの角度の広
がりをもった透明フッ素樹脂クラッド５７ａに到達する
ときであり、その時の励起光導入用ファイバ５３から照
射される励起光と透明フッ素樹脂クラッド５７ａ表面か
らなる角度は、(θp+θt)で表される。そのため、Ｂ部
のレーザファイバ５１及び透明フッ素樹脂クラッド５７
ａの広がりは、Ｂ部の外部への広がり角θｔが(θp+θ
t)＜θｂを満たすように構成される。

【００７８】次に、図７を用いてレーザ発生装置５０の
動作について説明する。マッチングオイル導入部５４か
ら導入されたマッチングオイルは、隔壁５９により分岐
された一方の領域をみたし、その後バンドル部５７内部
を流動して隔壁５９により分岐されたもう一方の領域に
達する。その後、マッチングオイルはその領域を満た
し、マッチングオイル排出部５５から排出される。

【００７９】励起光導入ファイバ５３から導入された励
起光は、バンドル部５７内で反射を繰り返しながらレー
ザファイバ５１のドープコア５１ａに達し、励起光が照
射されたレーザファイバ５１はレーザ光を発生する。発
生したレーザ光はレーザファイバ５１の両端に伝わり、
反射ミラー５６が設置されていない端面に達したレーザ
光はそこから取り出され、反射ミラー５６が配置されて
いる側に達したレーザ光は、そこで反射され、反射ミラ
ー５６が設置されていない端面から取り出される。

【００８０】

【実施例６】第６の実施の形態において、コア径８０μ
ｍ、クラッド径１２５μｍ、開口数０．２の石英系ガラ
スファイバのコア内部に０．４ａｔ％のＮｄ３＋イオン
をドープしたレーザファイバをバンドル部分長が２５０
ｍｍになるように折り返した。全長２３０ｍのファイバ
を用い、バンドルの折り返し数を４５２回とすることに
より、ファイバ一往復あたりの長さを１０００ｍｍとし
た。バンドル部の両端面に断面形状１０．０×０．１ｍ
ｍ矩形の励起光導入用ファイバ５本ずつ、合計１０本を
差し込み、中央に隔壁を取り付けた金属治具で囲い込ん
だ。金属治具は、真鍮をベースとし、その表面に鏡面純
金メッキ処理を施し、さらにその表面を屈折率１．３４
の透明弗素樹脂で覆った。

【００８１】レーザファイバの励起光導入部分より外に
はみ出した部分には屈折率１．３４の透明弗素樹脂を塗
布し、励起光導入用ファイバには屈折率１．４４５の透
明紫外線硬化樹脂を塗布した。

【００８２】このように構成したレーザ本体を金属筐体
中に収めた。この際、レーザ本体の隔壁により金属筐体
の内部を２つの領域に区分することとした。一方の領域
にはマッチングオイル導入部が設置され、もう一方の領
域にはマッチングオイル排出部が設置される。そして、
マッチングオイル導入部をオイル循環ポンプに接続して
屈折率１．４５８の透明マッチングオイルを筐体内部に
流し込み、圧力をかけてレーザバンドル部分を透過する
ようにマッチングオイルを循環させた。ここでの圧力は
３ｋｇ／ｃｍ２とした。ファイバの取り出し部分はしっ
かりと樹脂で封止し、筐体内部から取り出し圧力がもれ
ないようにした。レーザファイバの片端には波長１．０
６μｍの光を９９％反射するミラーを押し付け、もう一
方の片端面は破断面のままとした。

【００８３】励起光導入用ファイバは、シリンドリカル
レンズを介して発振波長約０．８μｍ、最大出力２００
Ｗの半導体レーザに結合され、励起光をバンドル部分に
導入することととした。その結果波長１．０６μｍ帯で
出力１．２ｋＷのレーザ発振を確認できた。この際、マ
ッチングオイルの励起光レーザによるレーザ損傷は全く
観察されなかった。

【００８４】次に、図１０を用いて第７の実施の形態に
ついて説明する。図１０は、第７の実施の形態における
レーザ発生装置６０の構成図である。レーザ発生装置６
０は、表面を金メッキ加工され、そらにその表面を透明
フッ素樹脂で覆った金属基盤６７、１つながりのレーザ
ファイバ６１、マッチングオイル排出部６２、マッチン
グオイル導入部６３、反射ミラー６４、隔壁６５ａ、６
５ｂ、励起光導入用ファイバ６６ａ、６６ｂ及び金属治
具６８により構成されている。

【００８５】レーザファイバ６１は複数箇所で折り返さ
れ、折り返しの束を形成する。金属基盤６７は、中心部
分に終点を持たない渦巻き状のファイバ束ガイド溝６７
ａを有しており、このファイバ束ガイド溝６７ａに沿っ
てレーザファイバ６１の折り返しの束が配置される。こ
こで、レーザファイバ６１の折り返し部分及び両端面
は、ファイバ束ガイド溝６７ａの２箇所の出口部分より
金属基盤６７の外部に取り出されて配置される。そし
て、外部に取り出されたレーザファイバ６１の１端面に
は反射ミラー６４が取り付けられる。ファイバ束ガイド
溝６７ａの２箇所の出口部分には励起光導入用ファイバ
６６ａ、６６ｂの先端部分が取り付けられ、ここから励
起光の導入を行う。

【００８６】このようにレーザファイバ６１及び励起光
導入用ファイバ６６ａ、６６ｂが配置された金属基盤６
７は金属治具６８内部に納められる。この際レーザファ
イバ６１及び励起光導入用ファイバ６６ａ、６６ｂの金
属基盤６７に接続されていない端面は、金属治具６８の
外部に配置される。また、この際、２つの隔壁６５ａ、
６５ｂが金属治具６８の内壁と金属基盤６７に接するよ
うに取り付けられ、これにより、金属治具６８内壁と金
属基盤６７外部で囲まれる空間を２つの領域に分割す
る。分割された２つの領域の一方側にはマッチングオイ
ル導入部６３が取り付けられ、もう一方側にはマッチン
グオイル排出部６２が取り付けられる。

【００８７】マッチングオイル導入部６３から金属治具
６８内部に導入されたマッチングオイルは、隔壁６５
ａ、６５ｂにより分岐された金属治具６８内壁と金属基
盤６７外部で囲まれる空間の一方の領域をみたし、その
後金属基盤６７内部を流動して隔壁６５ａ、６５ｂによ
り分岐されたもう一方の領域に達する。その後、マッチ
ングオイルはその領域を満たし、マッチングオイル排出
部６２から排出される。

【００８８】励起光導入ファイバ６６ａ、６６ｂから導
入された励起光は、金属基盤６７内で反射を繰り返しな
がらレーザファイバ６１に達し、励起光が照射されたレ
ーザファイバ６１はレーザ光を発生する。発生したレー
ザ光はレーザファイバ６１の両端に伝わり、反射ミラー
６４が設置されていない端面に達したレーザ光はそこか
ら取り出され、反射ミラー６４が配置されている側に達
したレーザ光は、そこで反射され、反射ミラー６４が設
置されていない端面から取り出される。

【００８９】なお、本形態では本構成をレーザ光発生装
置として用いることとしたが、本構成から反射ミラー６
４を除く構成とすることで光信号増幅器として使用する
ことも可能である。

【００９０】

【実施例７】第７の実施の形態における光信号増幅器と
しての実施例について説明する。第７の実施の形態にお
いて、コア径７μｍ、クラッド径６０μｍ、開口数０．
１１の石英系ガラスファイバでコア内部に０．４ａｔ％
のＮｄ３＋イオンをドープしたレーザファイバをバンド
ル部分長が２．０ｍになるように折り返した。全長６１
０ｍのファイバを使用し、バンドルの折り返し数を２４
０回とすることにより、ファイバ一往復あたりの長さを
２．５ｍとした。バンドル部の両端面に断面形状１０．
０×０．１ｍｍ矩形の励起光導入用ファイバ２本ずつ、
合計４本を差し込み、１ｘ１ｍｍの矩形断面状をもち、
終端が中心に無い渦巻状形状に溝の掘ってある金属治具
の渦巻状形状に沿って配置した。ここで、金属治具は真
鍮をベースにしており、その表面に鏡面純金メッキ処理
を施し、さらにその表面は、屈折率１．３４の透明弗素
樹脂により覆われている。

【００９１】レーザファイバの励起光導入部分より外に
はみ出した部分には屈折率１．３４の透明弗素樹脂、励
起光導入用ファイバには屈折率１．４４５の透明紫外線
硬化樹脂を塗布した。

【００９２】そして、金属治具内に屈折率１．４５８の
マッチングオイルを流速０．１リットル／分で流し、レ
ーザファイバの片端には波長１．０６４μｍの信号光源
を結合させ−１０ｄＢｍの信号光を入射させた。励起光
導入用ファイバは、シリンドリカルレンズを介して発振
波長約０．８μｍ、最大出力２００Ｗの半導体レーザに
接続され、励起光をバンドル部分に導入することとし
た。その結果、波長１．０６４μｍで出力５５ｄＢｍの
増幅した信号光を確認できた。この光ファイバ増幅器は
宇宙空間にて人工衛星間の光通信を行なう目的で使用さ
れる。

【００９３】なお、以上の説明において、レーザファイ
バの断面形状を円形及び四角形として説明したが、その
他の形状のレーザファイバを使用してもよく、効率の上
では、矩形ないしＤ型、樽型のほうが好ましい。

【００９４】また、以上の実施の形態では、それぞれの
構成をレーザ光発生装置として説明したが、各構成にお
いて反射ミラーを取り除くことにより、光信号増幅器と
して使用することもできる。

【００９５】

【発明の効果】本発明のレーザ光発生装置は、励起光反
射部に石英系光ファイバの外周部と略屈折率が等しい流
動性媒質と十分長い光ファイバとを収納することとした
ので、製造が容易で、効率のよいレーザ光発生装置を実
現できる。

【００９６】また、流動性媒質を流動させることとした
ので、発熱などによる流動性媒質の劣化を抑えることが
でき、耐光パワー性が高いレーザ光発生装置を実現でき
る。本発明の光信号増幅器は、励起光反射部に石英系光
ファイバの外周部と略屈折率が等しい流動性媒質と十分
長い光ファイバとを収納することとしたので、製造が容
易で、効率のよい光信号増幅器を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態におけるレーザ発生装置の構
成図である。

【図２】ファイバ収納ボックス４内部の様子を表した拡
大断面図である。

【図３】第２の実施の形態におけるレーザ光発生装置の
構成図である。

【図４】第３の実施の形態におけるレーザ光発生装置の
構成図である。

【図５】第４の実施の形態におけるレーザ光発生装置の
構成図である。

【図６】第５の実施の形態におけるレーザ発生装置の構
造図である。

【図７】第６の実施の形態におけるレーザ光発生装置の
構成図である。

【図８】バンドル部のＡ−Ａ断面図を示す。

【図９】図７におけるＢ部の詳細図を示す。

【図１０】第７の実施の形態におけるレーザ発生装置の
構成図である。

【符号の説明】

１ レーザ光発生装置 ２ レーザファイバ ３ 励起光導入用ファイバ ４ ファイバ収納ボックス ４ａ マッチングオイル導入口 ４ｂ マッチングオイル排出口 ５ 反射ミラー ６ マッチングオイル

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザ活性物質としてＮｄイオンを含む
   石英系光ファイバのレーザ活性物に励起光を供給するこ
   とによってレーザ光を発生させるレーザ光発生装置にお
   いて、 前記レーザ活性物質と前記レーザ活性物質を覆う外周部
   とを有する光ファイバと、 前記励起光の波長における屈折率が前記外周部と略等し
   い流動性媒質と、 内部を前記流動性媒質で満たし、前記光ファイバの少な
   くとも一部を納め、前記励起光を内部に閉じ込める励起
   光反射部と、 前記励起光反射部に前記励起光を導入する励起光導入部
   と、を有し、 前記励起光反射部が前記流動性媒質の流路の一部を形成
   していることを特徴とするレーザ光発生装置。
2. 【請求項２】 前記流動性媒質は、前記光ファイバ及び
   前記励起光導入部を冷却する冷却媒質であることを特徴
   とする請求項１記載のレーザ光発生装置。
3. 【請求項３】 レーザ活性物質としてＮｄイオンを含む
   石英系光ファイバのレーザ活性物質に励起光を供給する
   ことによって信号光を増幅する光信号増幅器において、 前記レーザ活性物質と前記レーザ活性物質を覆う外周部
   とを有する光ファイバと、 前記励起光の波長における屈折率が前記外周部と略等し
   い流動性媒質と、 内部を前記流動性媒質で満たし、前記光ファイバの少な
   くとも一部を納め、前記励起光を内部に閉じ込める励起
   光反射部と、 前記励起光反射部に前記励起光を導入する励起光導入部
   とを有し、 前記励起光反射部が前記流動性媒質の流路の一部を形成
   していることを特徴とする光信号増幅器。