JP2001015835A - Laser beam generating device and optical amplifier - Google Patents

Laser beam generating device and optical amplifier

Info

Publication number
JP2001015835A
JP2001015835A JP18450899A JP18450899A JP2001015835A JP 2001015835 A JP2001015835 A JP 2001015835A JP 18450899 A JP18450899 A JP 18450899A JP 18450899 A JP18450899 A JP 18450899A JP 2001015835 A JP2001015835 A JP 2001015835A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical fiber
excitation light
light
fiber
laser
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP18450899A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Katsuhisa Ito
勝久 伊東
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hoya Corp
Original Assignee
Hoya Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hoya Corp filed Critical Hoya Corp
Priority to JP18450899A priority Critical patent/JP2001015835A/en
Publication of JP2001015835A publication Critical patent/JP2001015835A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Lasers (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress a scattering of excitation light in an optical fiber at the time of the introduction of the excitation light into the optical fiber, and also to relax the condition of the constitution of an excitation light reflective part in a laser beam generating device which performs the generation of a laser beam and an amplification of signal light by the introduction of the excitation light into the optical fiber, and an optical amplifier. SOLUTION: One link of an optical fiber 2 using a laser active material as its core is folded back a plurality of times, the parts, which are held between the folded- back parts, of the fiber 2 are respectively arranged on a straight line, these straight line parts are arranged in almost parallel to each other, whereby the plane of the fiber 2 is formed and this plane is pinched in between two glass flat plates 5 to fuse the plane to the flat plates 5. At this time, both ends of the fiber 2 are arranged on the outsides of the flat plates 5 and a reflecting mirror 3 is mounted on the one end on one side of both ends of the fiber, which are arranged on the outsides of the flat plates. Prisms 4a and 4b for introducing excitation light/in the fiber 2 are arranged into the form of the plane of this fiber 2, and the light 7 is introduced in the fiber 2 toward the longitudinal direction of the fiber 2 via these prisms 4a and 4b. The fiber 2 introduced with the light 7 generates a laser beam and the generated laser beam is taken out from the one end on one side of the ends of the fiber 2.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバを用い
るレーザ光発生装置及び光アンプに関し、特に光ファイ
バ内のレーザ活性物質に励起光を導入することによって
レーザ光の発生、或いは光の増幅を行うレーザ光発生装
置及び光アンプに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser light generator and an optical amplifier using an optical fiber, and more particularly, to a method of generating laser light or amplifying light by introducing excitation light into a laser active substance in the optical fiber. The present invention relates to a laser light generating device and an optical amplifier.

【0002】[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。
2. Description of the Related Art In recent years, in the field of optical communication or optical processing technology, practical use of a low-cost, high-output laser light generator has been desired.

【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。
Under such circumstances, an optical fiber laser oscillator or an optical waveguide type laser oscillator can easily have a single oscillation mode by designing and manufacturing by adjusting a core diameter and a refractive index difference between a core and a clad. In addition, by confining the light at high density, the interaction between the laser active substance and the light is enhanced, and by increasing the length, the interaction length can be increased, so that high-efficiency spatially high-quality laser light is generated. It is known that it can.

【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。
Here, in order to realize high output or high efficiency of a laser beam, it is necessary to efficiently excite a laser active ion or a dye or other light emitting center added region (usually a core portion) of an optical fiber or an optical waveguide. The challenge is to introduce light.

【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。
[0005] However, when the core diameter is set to a single-mode waveguide condition, the diameter is usually several tens of μm in the region where the laser active ions or dyes or other luminescent centers are added (usually the core portion).
It is generally limited to the following, and it is generally difficult to efficiently introduce excitation light into this diameter.

【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.)。
Therefore, a second clad portion made of a transparent material having a lower refractive index than the clad portion is provided outside the clad portion, and the end face is formed by total reflection caused by a difference in refractive index between the second clad portion and the clad portion. The pumping light introduced is confined in the first cladding part and the core part, and the laser light is gradually activated as the confined excitation light passes through the region (usually the core part) where laser active ions or dyes or other luminescent centers are added. 2. Description of the Related Art There is known a method in which excitation light is absorbed by ions, dyes, or other luminescent centers to output high-power laser light. This is a double clad fiber laser. (E.Snitzer, H.Po, FHakimi, R. Tumminelli, an
d BCMcCllum, in Optical Fiber Sensors, Vol.2 of
1988 OSA Tecnical Digest Series (Optical Society of
America, Washington, DC, 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。
However, in the case of a double-clad fiber laser, if the cross-sectional shape of the inner cladding is circular, it selectively passes through the vicinity of the area (usually the core) where laser active ions or dyes or other luminescent centers are added. Only the excited excitation light is efficiently absorbed by the laser active material, and the absorption efficiency of the other portions is very low. That is, there is a problem that absorption saturation occurs depending on the mode.

【0008】そこで、内部のクラッド部の形状を矩形に
するような工夫が行われているが、一般に円形以外の断
面形状の光ファイバを作製するのは困難であり、かつ機
械的な強度も不足しがちである。
[0008] In order to cope with this, it has been devised to make the shape of the inner cladding rectangular. However, it is generally difficult to produce an optical fiber having a cross-sectional shape other than circular, and the mechanical strength is also insufficient. Tends to be.

【0009】これらの問題を解決するものとして、光フ
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10−1
35548)及びレーザ装置(特開平10−19009
7)が提案されている。
[0009] To solve these problems, an optical fiber laser device for introducing excitation light from the side into a region (usually a core portion) to which laser active ions or dyes or other luminescent centers are added in an optical fiber (Japanese Patent Application Laid-Open No. HEI 9-163572). 10-1
35548) and a laser device (Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 10-19909).
7) has been proposed.

【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が106
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光ファイバま
たは導波路内に導入することが可能となる。
When the excitation light is introduced from the side surface into the region (usually the core portion) where laser active ions or dyes or other luminescent centers are added, the region where laser active ions or dyes or other luminescent centers are added (usually the core portion) ), The waveguide length (L) is much longer than the diameter (d), and L / d is 10 6 or more, so that the pumping energy is much larger than the method of introducing the pumping light from the cross-sectional direction of the waveguide. Can be introduced into an optical fiber or a waveguide.

【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、励起光が光ファイバを横切る形で伝
播していくため、各光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、光ファイバを光学接着剤に埋め込む構成或いは光フ
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。
Such an optical fiber laser device (Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-135548) and a laser device (Japanese Patent Application Laid-Open No.
In 90097), since the pumping light propagates across the optical fibers, it is necessary to make the gap between the optical fibers optically high quality and low loss. Therefore, conventionally, such a low-loss configuration has been realized by adopting a configuration in which the optical fibers are embedded in an optical adhesive or a configuration in which the optical fibers are thermally fused.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】しかし、特開平10−
135548及び特開平10−190097で開示され
ているレーザ光発生装置及び光アンプでは、励起光を光
ファイバの側面から照射することとしていたため、光フ
ァイバ面での励起光の散乱が大きいという問題点があ
る。
However, Japanese Patent Application Laid-Open No.
In the laser light generating apparatus and the optical amplifier disclosed in 135548 and Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-199007, the excitation light is irradiated from the side of the optical fiber, so that the scattering of the excitation light on the optical fiber surface is large. There is.

【0013】また、特開平10−135548及び特開
平10−190097で開示されているレーザ光発生装
置及び光アンプでは、導入された励起光は、光ファイバ
を収納する励起光反射部における曲面状の内部表面での
全反射を繰り返しながら光ファイバのコアに吸収されて
いくこととしていたため、励起光の導入効率を高めるた
めには、励起光反射部内部の表面状態を良好に保ち、内
部表面の形状についても特別な考慮を払わなければなら
ないという問題点もある。
In the laser light generator and the optical amplifier disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 10-135548 and 10-190997, the introduced excitation light has a curved surface in the excitation light reflecting portion that houses the optical fiber. Since it was decided to be absorbed by the core of the optical fiber while repeating total reflection on the inner surface, in order to increase the efficiency of pumping light introduction, the surface condition inside the pumping light reflector was kept good and the internal surface There is also a problem that special consideration must be given to the shape.

【0014】本発明はこのような点に鑑みなされたもの
であり、励起光導入の際の散乱が少なく、励起光反射部
の内部構成条件を緩和するレーザ光発生装置及び光アン
プを提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a laser light generator and an optical amplifier which reduce scattering when pumping light is introduced and alleviate internal configuration conditions of a pumping light reflecting portion. With the goal.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】本発明では上記課題を解
決するために、レーザ活性物質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、レーザ活性物質と前記レーザ活性物質を覆う外周部
とを有する一つながりの光ファイバと、前記光ファイバ
に励起光を導入する励起光導入部と、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
励起光反射部とを有し、前記光ファイバの少なくとも一
部は直線状に配置され、直線状に配置された前記光ファ
イバを互いに略平行に配列することにより略平面状の束
を構成し、前記励起光導入部は、前記略平面状の束に対
し、前記光ファイバの長手方向に向けて励起光を導入す
ることを特徴とするレーザ光発生装置が提供される。
According to the present invention, there is provided a laser light generating apparatus for generating a laser beam by supplying excitation light to a laser active material. A continuous optical fiber having an outer peripheral portion covering the optical fiber, an excitation light introducing section for introducing excitation light into the optical fiber, and an excitation light reflecting section for containing at least a part of the optical fiber and confining the excitation light inside And at least a part of the optical fibers is arranged linearly, and the optical fibers arranged linearly are arranged substantially parallel to each other to form a substantially planar bundle, and the excitation light is introduced. The laser light generator is characterized in that the section introduces excitation light into the substantially planar bundle in the longitudinal direction of the optical fiber.

【0016】ここで、光ファイバは直線部の配列からな
る略平面状の束を構成し、励起光導入部は光ファイバが
構成する略平面状の束に対して光ファイバの長手方向に
励起光を導入し、励起光反射部励起光を内部に閉じ込め
光ファイバへの励起光導入の効率を高める。
Here, the optical fiber constitutes a substantially planar bundle composed of an array of linear portions, and the pumping light introducing section extends the pumping light in the longitudinal direction of the optical fiber with respect to the substantially planar bundle constituted by the optical fiber. To enhance the efficiency of introducing the excitation light into the optical fiber by confining the excitation light in the excitation light reflector.

【0017】また、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の増幅を行う光アンプにおいて、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
する一つながりの光ファイバと、前記光ファイバに励起
光を導入する励起光導入部と、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
反射部とを有し、前記光ファイバの少なくとも一部は直
線状に配置され、直線状に配置された前記光ファイバを
互いに略平行に配列することにより略平面状の束を構成
し、前記励起光導入部は、前記略平面状の束に対し、前
記光ファイバの長手方向に向けて励起光を導入すること
を特徴とする光アンプが提供される。
In an optical amplifier for amplifying signal light by supplying excitation light to a laser active substance, a continuous optical fiber having a laser active substance and an outer peripheral portion covering the laser active substance; A pumping light introducing section for introducing pumping light into the fiber, and a pumping light reflecting section for containing at least a part of the optical fiber and confining the pumping light therein; at least a part of the optical fiber is linearly formed; Arranged, a substantially planar bundle is formed by arranging the optical fibers arranged in a straight line substantially in parallel with each other, and the excitation light introducing unit is configured to, with respect to the substantially planar bundle, the optical fiber There is provided an optical amplifier characterized by introducing excitation light in a longitudinal direction.

【0018】ここで、光ファイバは直線部の配列からな
る略平面状の束を構成し、励起光導入部は光ファイバが
構成する略平面状の束に対して光ファイバの長手方向に
励起光を導入し、励起光反射部励起光を内部に閉じこめ
光ファイバへの励起光導入の効率を高める。
Here, the optical fiber constitutes a substantially planar bundle composed of an array of linear portions, and the pumping light introducing section extends the pumping light in the longitudinal direction of the optical fiber with respect to the substantially planar bundle constituted by the optical fiber. To enhance the efficiency of pump light introduction into the optical fiber by confining the pump light in the pump light reflector.

【0019】[0019]

【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、第1の実施の形態について
説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, a first embodiment will be described.

【0020】図1は、第1の実施の形態におけるレーザ
光発生装置1の平面図である。レーザ光発生装置1は、
レーザ活性物質を含む一つながりの光ファイバ2、レー
ザ光の反射を行う反射ミラー3、光ファイバ2に励起光
7を導入するプリズム4a、4b、及び光ファイバ2を
平面状に挟み込むガラス平板5によって構成されてい
る。
FIG. 1 is a plan view of a laser light generator 1 according to the first embodiment. The laser light generator 1 includes:
A continuous optical fiber 2 containing a laser active substance, a reflecting mirror 3 for reflecting laser light, prisms 4a and 4b for introducing excitation light 7 into the optical fiber 2, and a glass flat plate 5 for sandwiching the optical fiber 2 in a plane. It is configured.

【0021】光ファイバ2は複数箇所で折り返され、両
端に折り返し部分を有する光ファイバ2の束を構成す
る。光ファイバ2の束の折り返し部分に挟まれた部分に
おいて、各光ファイバ2は直線状に配置され、直線状に
配置された各光ファイバ2を互いに略平行に配列するこ
とにより、平面状の光ファイバ2の束を構成する。ここ
で、光ファイバ2を平面状に整列させるには、まず、光
ファイバ巻き取り機を用いて光ファイバ2を適当な大き
さの巻き取りドラムに重なることなく密に巻き付ける。
この巻き取りドラムは巻かれた光ファイバ2がその列を
乱すことなく引き抜けるような工夫が施してある。巻か
れた光ファイバ2にはその列を保つための剥離可能な粘
着テープが数箇所貼られ、巻かれた光ファイバ2はその
列を保ったまま巻き取りドラムから引き抜かれる。ここ
で引き抜かれた光ファイバ2は、その列を保ったまま側
面方向に押さえ込まれ、直線的な帯状にまとめられる。
この直線部分はあらかじめ溝の掘ってある薄い石英板で
形状を保持する。この工程において、光ファイバ2の破
断を防ぐため光ファイバ2には機械的強度を保てる程度
の樹脂コーティングがなされていることが望ましく、コ
ーティングに用いられるコーティング樹脂は有機溶剤で
容易に除去できる方が望ましい。また、このコーティン
グ樹脂を除去するほかの手段としてプラズマ処理による
乾式の除去も可能である。コーティング樹脂の除去は全
体にわたってのみならず、一部であってもよい。例え
ば、励起光吸収部分のみを除去し、ループ部分はそのま
ま樹脂のついたままということも可能である。この場
合、コーティング樹脂にクラッドよりも屈折率の低い透
明樹脂を用いると、後述する励起光が光ファイバ2の内
部を周回しながらコアに吸収される形態を簡単に構成す
ることができるため、より望ましい。また、光ファイバ
2の折り返し部分も平面状に配置され、この際、折り返
し部分の光ファイバ2の重なりは3層以下とすることが
望ましい。
The optical fiber 2 is folded at a plurality of places to form a bundle of optical fibers 2 having folded portions at both ends. The optical fibers 2 are arranged linearly in a portion sandwiched between the folded portions of the bundle of optical fibers 2, and the optical fibers 2 arranged linearly are arranged substantially parallel to each other, so that a planar light A bundle of fibers 2 is configured. Here, in order to align the optical fibers 2 in a plane, first, the optical fibers 2 are densely wound on an appropriate size winding drum without overlapping using an optical fiber winding machine.
The winding drum is designed so that the wound optical fiber 2 can be pulled out without disturbing the line. A few peelable adhesive tapes are applied to the wound optical fiber 2 to keep the row, and the wound optical fiber 2 is pulled out from the winding drum while keeping the row. Here, the pulled out optical fibers 2 are held down in the lateral direction while keeping the rows, and are grouped into a linear band.
The shape of the straight portion is maintained by a thin quartz plate having a groove formed in advance. In this step, in order to prevent the optical fiber 2 from being broken, it is desirable that the optical fiber 2 is coated with a resin enough to maintain the mechanical strength, and the coating resin used for the coating should be easily removed with an organic solvent. desirable. Further, as another means for removing the coating resin, dry removal by plasma treatment is also possible. The removal of the coating resin may be not only the whole but also a part. For example, it is possible to remove only the excitation light absorbing portion and leave the loop portion with the resin as it is. In this case, when a transparent resin having a lower refractive index than the cladding is used as the coating resin, a configuration in which excitation light described later is absorbed by the core while orbiting the inside of the optical fiber 2 can be easily configured. desirable. Further, the folded portion of the optical fiber 2 is also arranged in a plane, and in this case, it is desirable that the overlap of the optical fiber 2 at the folded portion is three layers or less.

【0022】光ファイバ2としては、石英系或いは非石
英系のどちらのファイバを使用してもよいが、フッ化物
ガラス、カルコゲナイトガラス、テルライトガラス等の
非石英系ファイバを用いた場合、そのマルチフェノン吸
収によって、石英系ファイバでは実現できない波長を含
む中赤外域のレーザ発振が可能となる。例えば、非石英
系ファイバにおいてCe3+をコアとして用いた場合、波
長5μmのレーザ光を発振することができる。非石英系
ファイバにおいてその他の材質をコアとして用いた場合
のレーザ波長を羅列すると、Pr3+:5μm、1.3μ
m、2.3μm/Nd3+:5μm、2.5μm/T
3+:5μm/Dy3+:3μm、1.34μm、1.7
μm/Ho3+:5μm、4μm、3μm、2μm/Er
3+:3μm、3.5μm、4μm/Tm3+:5.5μ
m、4μm、2μm、1.2μmのようになる。また、
一般にフッ化物ガラス、カルコゲナイトガラス、テルラ
イトガラス等は、ESA(励起準位からの吸収)による
多光子吸収の強度も石英系ファイバに比べて大きく、長
波長から短波長への振動周波数上方変換が可能である。
この例としては、コアとしてEr3+を用いた場合の緑色
レーザ、Pr3+を用いた場合の赤、緑、青色レーザ、T
3+を用いた場合の青色レーザ等がある。また、フッ化
物ガラス或いはカルコゲナイトガラスを用い、Pr3+
コアとして光アンプを構成する場合、石英系ファイバで
は増幅困難な波長1.3μm帯の光信号を増幅すること
が可能となる。さらに、多成分アルミノシリケートガラ
スやテルライトガラスを用い、Er3+をコアとして光ア
ンプを構成した場合、1.5μm帯域での光信号増幅に
おける増幅利得の波長依存性が石英系ファイバに比べて
より平坦で、多重波長光通信において非常に広帯域の増
幅が可能となる。
As the optical fiber 2, either a quartz-based or non-quartz-based fiber may be used, but when a non-quartz-based fiber such as fluoride glass, chalcogenite glass or tellurite glass is used, The multi-phenon absorption enables laser oscillation in the mid-infrared region including wavelengths that cannot be realized with a silica-based fiber. For example, when Ce 3+ is used as a core in a non-quartz fiber, laser light having a wavelength of 5 μm can be oscillated. The laser wavelengths when other materials are used as the core in the non-quartz fiber are listed as Pr 3+ : 5 μm, 1.3 μm.
m, 2.3 μm / Nd 3+ : 5 μm, 2.5 μm / T
b 3+ : 5 μm / Dy 3+ : 3 μm, 1.34 μm, 1.7
μm / Ho 3+ : 5 μm, 4 μm, 3 μm, 2 μm / Er
3+ : 3 μm, 3.5 μm, 4 μm / Tm 3+ : 5.5 μm
m, 4 μm, 2 μm, 1.2 μm. Also,
In general, fluoride glass, chalcogenite glass, tellurite glass, and the like also have a higher multiphoton absorption intensity due to ESA (absorption from an excitation level) than a quartz-based fiber, and have a higher vibration frequency from a long wavelength to a short wavelength. Conversion is possible.
Examples of this include a green laser when using Er 3+ as a core, a red, green and blue laser when using Pr 3+ , and a T laser.
There is a blue laser or the like when m 3+ is used. When an optical amplifier is formed using fluoride glass or chalcogenite glass and Pr 3+ as a core, it is possible to amplify an optical signal in the 1.3 μm wavelength band, which is difficult to amplify with a quartz-based fiber. Furthermore, when an optical amplifier is configured using Er3 + as a core using multi-component aluminosilicate glass or tellurite glass, the wavelength dependence of the amplification gain in the amplification of an optical signal in a 1.5 μm band is higher than that of a silica-based fiber. Flatter, very wide band amplification is possible in multi-wavelength optical communications.

【0023】また、光ファイバ2の断面形状は、円形、
矩形等どのようなものでもよいが、光ファイバ2の断面
形状が円形である場合、光ファイバ2の束の直線部分と
折り返し部分の接点部分における励起光7の受け渡し効
率は70〜90%程度と低い。また、光ファイバ2の断
面形状が円形である場合、折り返し部分の光ファイバ2
の内部を進む励起光7はほとんどコアに吸収されない。
そのため、光ファイバ2の断面形状は、矩形等、円形形
状以外のものが望ましい。
The cross section of the optical fiber 2 is circular,
Any shape such as a rectangle may be used, but when the cross-sectional shape of the optical fiber 2 is circular, the delivery efficiency of the excitation light 7 at the contact point between the straight portion and the folded portion of the bundle of the optical fiber 2 is about 70 to 90%. Low. When the cross-sectional shape of the optical fiber 2 is circular, the optical fiber 2
Is hardly absorbed by the core.
Therefore, it is desirable that the cross-sectional shape of the optical fiber 2 be something other than a circular shape such as a rectangle.

【0024】このように構成された光ファイバ2の束
は、その上下を光ファイバ2のクラッドと光の屈折率が
ほぼ一致したガラス平板5によって挟み込まれ、光ファ
イバ2の束を平面状に配置する。この際、光ファイバ2
の両端面は、ガラス平板5の外部に配置する。ガラス平
板5の外部に配置された光ファイバ2の両端面のうち一
端面には、反射ミラー3が取り付けられる。
The bundle of optical fibers 2 constructed as described above is sandwiched above and below by a glass flat plate 5 whose refractive index of light is substantially the same as that of the clad of the optical fiber 2, and the bundle of optical fibers 2 is arranged in a plane. I do. At this time, the optical fiber 2
Are disposed outside the glass plate 5. A reflection mirror 3 is attached to one end face of both end faces of the optical fiber 2 arranged outside the glass plate 5.

【0025】次に、ガラス平板5によって挟み込まれた
光ファイバ2の束を熱融着することにより一体化する。
ここで、光ファイバ2の束の折り返し部分については、
熱融着をすることとしてもよいし、しないこととしても
よいが、熱融着された折り返し部分は強度が低下する可
能性が大きいため、熱融着しないことが望ましい。
Next, the bundle of optical fibers 2 sandwiched between the glass plates 5 is integrated by heat fusion.
Here, for the folded portion of the bundle of optical fibers 2,
Although heat fusion may or may not be performed, it is desirable that the heat-sealed folded portion is not heat-fused because the strength is likely to decrease.

【0026】熱融着後、励起光の吸収効率を上げるた
め、ガラス平板5の表面を光学的精度で研磨する。ここ
で、研磨後のガラス平板5の表面における研磨精度が十
分でない場合には、研磨後のガラス平板5の表面に透明
フッ素樹脂を塗布するか、クラッドよりも屈折率の低い
透明オイルをガラス平板5の表面に塗布、或いは流動さ
せることとしてもよい。なお、研磨のみで十分な精度が
保てる場合には、研磨後の表面状態のままとしてもよ
い。
After the thermal fusion, the surface of the glass plate 5 is polished with optical precision in order to increase the absorption efficiency of the excitation light. Here, when the polishing accuracy on the surface of the polished glass plate 5 is not sufficient, a transparent fluororesin is applied to the polished surface of the glass plate 5 or a transparent oil having a lower refractive index than the clad is applied to the glass plate 5. 5 may be applied or fluidized. When sufficient accuracy can be maintained only by polishing, the surface state after polishing may be maintained.

【0027】表面研磨及び透明フッ素樹脂塗布等の表面
処理が終了したガラス平板5の上面には、プリズム4
a、4bが配置される。ここで、プリズム4a、4b
は、光ファイバ2が形成する平面状の束が有する直線部
分の上部に構成される。なお、プリズム4a、4bの光
の屈折率はクラッドの光の屈折率よりも大きいことが望
ましい。
On the upper surface of the glass plate 5 which has been subjected to surface treatment such as surface polishing and application of a transparent fluororesin, a prism 4 is provided.
a and 4b are arranged. Here, the prisms 4a, 4b
Is formed above the linear portion of the planar bundle formed by the optical fiber 2. It is desirable that the refractive index of the light of the prisms 4a and 4b is larger than the refractive index of the light of the cladding.

【0028】図2は、図1のA−A断面図である。光フ
ァイバ2は、レーザ活性物質であるコア2aを中心と
し、その周りをクラッド2bが取り囲む同軸構造をとる
が、本形態のレーザ光発生装置1のA−A断面部分は、
各光ファイバ2のクラッド2bを熱融着しているため、
熱融着されたクラッド2bの中に複数のコア2aが点在
する構成となる。熱融着されたクラッド2bは、上下か
らガラス平板5で挟み込まれ、ガラス平板5の上下を透
明フッ素樹脂層6が覆っている。以上、光ファイバの束
が平面状の場合について説明したが、励起光の閉じこめ
が可能であり、励起光導入部を設けることができる形状
ならば、光ファイバの束を曲面状にしてもよい。
FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of FIG. The optical fiber 2 has a coaxial structure around a core 2a, which is a laser active substance, and a clad 2b surrounding the core 2a.
Since the clad 2b of each optical fiber 2 is thermally fused,
A plurality of cores 2a are scattered in the thermally fused clad 2b. The thermally fused clad 2b is sandwiched between glass plates 5 from above and below, and the transparent fluororesin layer 6 covers the glass plate 5 from above and below. Although the case where the bundle of optical fibers is planar has been described above, the bundle of optical fibers may be curved as long as the excitation light can be confined and the excitation light introduction section can be provided.

【0029】次に、本形態におけるレーザ光発生装置1
の全体の動作について説明する。図示していない励起光
源により出射された励起光7は、図示していないシリン
ドリカルレンズ等によって平行光に変換され、平行光に
変換された励起光7は、石英ガラス等により構成された
プリズム4a、4bを介して光ファイバ2の束の直線部
分に導入される。ここで励起光源としては、波長1.5
μm、0.98μm、0.9μm、0.8μm、0.6
7μm等のLD(レーザダイオード)を使用することが
できる。また、LD励起の個体レーザを励起光源とする
こともできる。この場合、波長選択幅が広がり、1.0
6μm、1.1μm、0.53μm等の波長の励起光も
選択することが可能となる。
Next, the laser light generator 1 according to this embodiment
Will be described. The excitation light 7 emitted from an excitation light source (not shown) is converted into parallel light by a cylindrical lens or the like (not shown), and the excitation light 7 converted into parallel light is converted into a prism 4a made of quartz glass or the like. The optical fiber 2 is introduced into the linear portion of the bundle of the optical fibers 2 via the optical fiber 4b. Here, the excitation light source has a wavelength of 1.5.
μm, 0.98 μm, 0.9 μm, 0.8 μm, 0.6
An LD (laser diode) of 7 μm or the like can be used. Further, an LD-excited solid laser can be used as an excitation light source. In this case, the wavelength selection range is widened and 1.0
Excitation light having a wavelength of 6 μm, 1.1 μm, 0.53 μm or the like can be selected.

【0030】このような励起光7を後述する条件で導入
することで、導入された励起光7はガラス平板5の内側
で全反射を繰り返しながらコア2aに達する。ここで、
導入される励起光7の70%以上がこの直線部分におけ
る光ファイバ2のコア2aで吸収されるようにすること
が好ましい。なお、直線部分で吸収しきれなかった励起
光7が光ファイバ2の折り返し部分を介し、再び直線部
分に達するように周回しながらコア2aに吸収されるこ
ととしてもよい。
By introducing such excitation light 7 under the conditions described later, the introduced excitation light 7 reaches the core 2a while repeating total reflection inside the glass plate 5. here,
It is preferable that 70% or more of the pumping light 7 to be introduced is absorbed by the core 2a of the optical fiber 2 in this linear portion. The excitation light 7 that could not be absorbed by the linear portion may be absorbed by the core 2a while circulating through the folded portion of the optical fiber 2 to reach the linear portion again.

【0031】励起光7が導入されたコア2aはレーザ光
を発生し、レーザ光はコア2aとクラッド2bの境界部
分で全反射しながらコア2a内部を進み、光ファイバ2
の両端部に達する。この際、光ファイバ2の両端部のう
ち反射ミラー3が取り付けられている側に達したレーザ
光は、反射ミラー3により反射され、光ファイバ2のコ
ア2a内部を進み、反射ミラー3が取り付けられていな
い光ファイバ2の一端(フレネル反射のみ存在)へ達す
る。反射ミラー3が取り付けられていない光ファイバ2
の一端に達したレーザ光はその断面部から取り出され
る。
The core 2a into which the pumping light 7 is introduced generates laser light, and the laser light travels inside the core 2a while being totally reflected at the boundary between the core 2a and the clad 2b.
Reach both ends. At this time, the laser light that has reached the side of the optical fiber 2 to which the reflection mirror 3 is attached is reflected by the reflection mirror 3, travels inside the core 2 a of the optical fiber 2, and the reflection mirror 3 is attached. To one end of the optical fiber 2 (only Fresnel reflection exists). Optical fiber 2 without reflecting mirror 3 attached
The laser light reaching one end of the laser beam is extracted from the cross section.

【0032】図3は、励起光7がコア2aに導入される
様子を示した構成図である。プリズム4aの光の屈折率
がクラッド2bの光の屈折率よりも大きい場合、プリズ
ム4aに入射した励起光7は、励起光7の進行方向とコ
ア2aの長手方向とでなす角度がより小さくなるように
プリズム4aとクラッド2bとの境界部で屈折する。一
般に、励起光7がコア2aに照射される際における励起
光7の散乱量は、励起光7の進行方向とコア2aの長手
方向とでなす角度が90°の際に最大となり、その角度
が小さくなるほど散乱量も小さくなる。そのため、励起
光7がこのように屈折してコア2aに導入されることに
より、励起光7のコア2aでの散乱を小さく抑えること
が可能となる。また、励起光7の進行方向とコア2aと
でなす角度が小さくなることにより、1回あたりに励起
光7がコア2aを横切る距離が長くなり、これによっ
て、より効率よく励起光7をコア2aに導入することが
可能となる。
FIG. 3 is a configuration diagram showing a state in which the excitation light 7 is introduced into the core 2a. When the refractive index of the light of the prism 4a is larger than the refractive index of the light of the cladding 2b, the angle of the excitation light 7 incident on the prism 4a between the traveling direction of the excitation light 7 and the longitudinal direction of the core 2a becomes smaller. Thus, the light is refracted at the boundary between the prism 4a and the cladding 2b. In general, the amount of scattering of the excitation light 7 when the excitation light 7 is irradiated on the core 2a is maximized when the angle between the traveling direction of the excitation light 7 and the longitudinal direction of the core 2a is 90 °, and the angle becomes The smaller the size, the smaller the scattering amount. Thus, the excitation light 7 is refracted in this way and introduced into the core 2a, so that the scattering of the excitation light 7 on the core 2a can be suppressed. Further, since the angle formed between the traveling direction of the excitation light 7 and the core 2a is reduced, the distance that the excitation light 7 traverses the core 2a becomes longer each time, whereby the excitation light 7 is more efficiently transferred to the core 2a. Can be introduced.

【0033】図4は、励起光7の入射条件を示した図で
ある。この図で、dはガラス平板5に挟まれた光ファイ
バ2の束の厚みを、n1はプリズム4aの光の屈折率
を、n2はクラッド2bの光の屈折率を、n3はガラス
平板5の屈折率を示している。また、θ0はプリズム4
a、4bに入射する励起光7が光ファイバ2の束となす
角度を、θ1は屈折後の励起光7が光ファイバ2の束と
なす角度を、Δx1はクラッド2b内部で反射する励起
光7が1つの反射から次ぎの反射までに進む距離の光フ
ァイバ2の長手方向成分を、Δx0は励起光7のクラッ
ド2bへの入射点からプリズム4aのエッジ部分までの
距離を示している。
FIG. 4 is a diagram showing the conditions under which the excitation light 7 is incident. In this figure, d is the thickness of the bundle of optical fibers 2 sandwiched between the glass plates 5, n1 is the refractive index of the light of the prism 4a, n2 is the refractive index of the light of the cladding 2b, and n3 is the refractive index of the glass plate 5. Shows the refractive index. Also, θ0 is the prism 4
a, the angle of the excitation light 7 incident on the bundle of optical fibers 2, θ1 is the angle of the excitation light 7 after refraction forms the bundle of optical fibers 2, and Δx1 is the excitation light 7 reflected inside the cladding 2 b. Represents the longitudinal component of the optical fiber 2 that travels from one reflection to the next, and Δx0 represents the distance from the point of incidence of the excitation light 7 on the cladding 2b to the edge of the prism 4a.

【0034】以下にθ0、θ1、n1、n2、n3、
d、及びガラス平板5での全反射角θmaxについての
関係式を表す。
In the following, θ0, θ1, n1, n2, n3,
d and a relational expression regarding the total reflection angle θmax at the glass plate 5.

【0035】[0035]

【数1】 θ1=cos-1(n2・(cosθ0)/n1)Equation 1 θ1 = cos −1 (n2 · (cos θ0) / n1)

【0036】[0036]

【数2】Δx1=d/tanθ1## EQU2 ## Δx1 = d / tan θ1

【0037】[0037]

【数3】 θmax=90°−sin-1(n3/n2) ここで、励起光7がガラス平板5の内部を全反射しなが
ら進んで行くためには、θ1<θmaxの条件を満たさ
なければならない。また、プリズム4aから導入された
励起光7がガラス平板5で反射し、再びプリズム4aか
ら外部に漏れ出すことのないよう、2Δx1>Δx0の
条件を満たさなければならない。具体例として、d=
0.125mm、n1=n2=1.458、n3=1.
33、θ0=5°の場合、θ1=5°、θmax=2
4.2°、2Δx0≒2.9mmとなり、Δx0<2.
9mmとすることで条件を満たす。
Here, θmax = 90 ° −sin −1 (n3 / n2) Here, in order for the excitation light 7 to travel while totally reflecting inside the glass plate 5, the condition of θ1 <θmax must be satisfied. No. Further, the condition 2Δx1> Δx0 must be satisfied so that the excitation light 7 introduced from the prism 4a is not reflected by the glass plate 5 and leaks out again from the prism 4a. As a specific example, d =
0.125 mm, n1 = n2 = 1.458, n3 = 1.
33, when θ0 = 5 °, θ1 = 5 °, θmax = 2
4.2 °, 2Δx0 ≒ 2.9 mm, and Δx0 <2.
The condition of 9 mm is satisfied.

【0038】このように、本形態では、一つながりの光
ファイバ2を複数回折り返し、光ファイバ2の一部が互
いに略平行になるように配置された平坦面を有する束を
形成し、その上面から光ファイバ2と略平行に励起光7
を導入することとしたため、光ファイバ2での励起光7
の散乱を低減させることが可能となり、励起光7の導入
効率が向上する。
As described above, in the present embodiment, a bundle of optical fibers 2 is bent a plurality of times to form a bundle having a flat surface arranged so that a part of the optical fibers 2 are substantially parallel to each other. From the pump light 7 substantially parallel to the optical fiber 2
And the pump light 7 in the optical fiber 2
Can be reduced, and the introduction efficiency of the excitation light 7 is improved.

【0039】また、本形態では、一つながりの光ファイ
バ2を複数回折り返し、平面状の束を構成し、この束を
熱融着してレーザ光発生装置1を構成することとしたた
め、光ファイバ2の束を容易に熱融着することが可能と
なり、耐光性の高いレーザ光発生装置1を容易に構成す
ることが可能となる。
Further, in this embodiment, the continuous optical fiber 2 is bent a plurality of times to form a planar bundle, and the bundle is heat-sealed to constitute the laser light generator 1. 2 can be easily heat-sealed, and the laser light generator 1 with high light resistance can be easily configured.

【0040】さらに、光ファイバ2を平面状の束とした
ため、光ファイバ2の冷却能力が高く、特別な冷却装置
を必要としない。なお、本形態では光ファイバ2の束を
熱融着することとしたが、無機或いは有機の透明な接着
剤を塗布して光ファイバ2同士を接着することとしても
よい。
Further, since the optical fiber 2 is formed into a flat bundle, the cooling capacity of the optical fiber 2 is high, and no special cooling device is required. In this embodiment, the bundle of the optical fibers 2 is thermally fused. However, the optical fibers 2 may be bonded to each other by applying an inorganic or organic transparent adhesive.

【0041】また、本形態では平面状の光ファイバ2の
束を1枚のみ構成することとしたが、複数枚の光ファイ
バ2の平面束を構成し、そのうち少なくとも2枚以上の
平面束を直列に結合することとしてもよい。
In this embodiment, only one bundle of the planar optical fibers 2 is configured. However, a planar bundle of a plurality of optical fibers 2 is configured, and at least two or more planar bundles are connected in series. May be combined.

【0042】さらに、本形態では本構成をレーザ光発生
装置1として用いたが、反射ミラー3を取り外し、光ア
ンプとして用いることとしてもよい。
Further, in this embodiment, this configuration is used as the laser light generator 1, but the reflection mirror 3 may be removed and used as an optical amplifier.

【0043】[0043]

【実施例1】第1の実施の形態において、光ファイバと
して、一つながりのコア径50μm、クラッド径125
μm、開口数0.2の石英系ガラスファイバのコア内部
に0.5at%のNd3+イオンをドープしたものを用い
た。光ファイバは複数回折り返され、折り返し部分に挟
まれた中央部分が200×15mmの平板状になるよう
に厚さ0.15mmの石英薄板上に密に並べた。光ファ
イバは2枚の石英薄板で挟み込み、減圧下(10-4Pa
以下)で1550℃、30分の加熱処理を行った。ここ
で、石英薄板のサイドには光ファイバのばらけを防止す
るため、厚さ0.10mmの石英の帯状治具を設置し、
石英薄板のサイドを保持した。
Embodiment 1 In the first embodiment, as the optical fiber, a continuous core diameter of 50 μm and a clad diameter of 125 were used.
A quartz glass fiber having a numerical aperture of 0.2 μm and a core thereof doped with 0.5 at% of Nd 3+ ions inside the core was used. The optical fibers were bent a plurality of times, and densely arranged on a quartz thin plate having a thickness of 0.15 mm so that the central portion sandwiched between the folded portions became a flat plate of 200 × 15 mm. The optical fiber is sandwiched between two thin quartz plates, and under reduced pressure (10 −4 Pa).
The following heat treatment was performed at 1550 ° C. for 30 minutes. Here, in order to prevent the optical fiber from scattering on the side of the quartz thin plate, a quartz band jig having a thickness of 0.10 mm is installed,
The sides of the quartz sheet were held.

【0044】その結果、全ガラスタイプの平板型レーザ
構造体が作製された。この平板型構造体を30wt%の
HF水溶液でエッチングして、厚みを0.12mmまで
薄くした。その後、酸水素バーナーにて構造体の表面を
ファイヤーポリッシュして鏡面に整えた。この平板型構
造体に石英製のプリズムを耐熱性の光学接着剤で取り付
け、プリズム以外の部分には屈折率1.33の透明フッ
素樹脂をコーティングした。さらにプリズム部分を残し
て金膜を蒸着した。
As a result, an all-glass flat laser structure was manufactured. This flat structure was etched with a 30 wt% HF aqueous solution to reduce the thickness to 0.12 mm. Thereafter, the surface of the structure was fire polished with an oxyhydrogen burner to prepare a mirror surface. A quartz prism was attached to this flat structure with a heat-resistant optical adhesive, and portions other than the prism were coated with a transparent fluororesin having a refractive index of 1.33. Further, a gold film was deposited except for the prism portion.

【0045】プリズムからは平行光に成形された発振波
長0.8μmの励起光を合計で40W投入した。光ファ
イバの片端面は反射率99%の反射ミラーを押し付け、
もう一端面は破断面のままとした。結果、8Wの波長
1.06μm帯のレーザ発振を確認できた。以上のよう
に、光ファイバのコアとクラッドの境界における励起光
の散乱損失を低減することができる。
From the prism, a total of 40 W of excitation light having an oscillation wavelength of 0.8 μm formed into parallel light was supplied. One end face of the optical fiber presses a reflection mirror with a reflectance of 99%,
The other end face was left torn. As a result, 8 W laser oscillation in a wavelength of 1.06 μm was confirmed. As described above, the scattering loss of the excitation light at the boundary between the core and the clad of the optical fiber can be reduced.

【0046】次に、第2の実施の形態について説明す
る。図5は本形態におけるレーザ光発生装置20の構成
を示した平面図である。レーザ光発生装置20は、光フ
ァイバ21、反射ミラー22、ガラス平板23a、23
b、及び光ファイバ21に励起光を導入するテープ状ガ
ラス板24によって構成される。
Next, a second embodiment will be described. FIG. 5 is a plan view showing the configuration of the laser light generator 20 in the present embodiment. The laser light generator 20 includes an optical fiber 21, a reflection mirror 22, and glass flat plates 23a and 23.
b, and a tape-shaped glass plate 24 for introducing excitation light into the optical fiber 21.

【0047】光ファイバ21は、第1の実施の形態で述
べた光ファイバ巻き取り機を用い、適当な大きさの巻き
取りドラムに重なることなく密に巻き付けられ、その形
状を維持したまま取り出される。取り出された光ファイ
バ21は円筒形状を形成しており、その円筒側面での光
ファイバ21束の配列を維持したまま、円筒側面方向か
ら押さえ込んで配置される。この際、押さえ込む方向に
位置する円筒の向かい合う側面は、互いに重ならないよ
うに配置され、これらの部分に位置する光ファイバ21
は直線状に配置される。このように配置された光ファイ
バ21の直線部分は、ガラス平板23a、23bによっ
てはさみこまれ、そのまま熱融着される。この際、光フ
ァイバ21において、ガラス平板23a、23bにはさ
み込まれていない部分には第2クラッドを設ける。ま
た、光ファイバ21の直線部分の一端には、励起光25
導入のためのテープ状ガラス板24が取り付けられる。
テープ状ガラス板24はその外部にクラッド層を有して
おり、励起光25は、このクラッド層の内部で全反射し
ながらテープ状ガラス平板24の内部を進み、光ファイ
バ21の直線部分に導入される。また、光ファイバ21
の両端部はガラス平板23a、23bの外部に配置さ
れ、外部に配置された光ファイバ21の両端部の一端に
は反射ミラー22が取り付けられる。なお、ガラス平板
23a、23bは、同一平面上にあってもよいし、同一
平面上になくてもよい。
The optical fiber 21 is wound tightly without overlapping the winding drum of an appropriate size using the optical fiber winding machine described in the first embodiment, and is taken out while maintaining its shape. . The extracted optical fiber 21 has a cylindrical shape, and is held down from the side of the cylinder while maintaining the arrangement of the bundle of optical fibers 21 on the side of the cylinder. At this time, opposing side surfaces of the cylinder positioned in the pressing direction are arranged so as not to overlap with each other, and the optical fibers 21 positioned in these portions are not overlapped.
Are arranged in a straight line. The linear portion of the optical fiber 21 thus arranged is sandwiched between the glass flat plates 23a and 23b, and is directly heat-sealed. At this time, a second clad is provided on a portion of the optical fiber 21 that is not sandwiched between the glass flat plates 23a and 23b. Also, one end of the linear portion of the optical fiber 21 has an excitation light 25
A tape-shaped glass plate 24 for introduction is attached.
The tape-shaped glass plate 24 has a clad layer outside thereof, and the excitation light 25 travels inside the tape-shaped glass plate 24 while being totally reflected inside the clad layer, and is introduced into a linear portion of the optical fiber 21. Is done. In addition, the optical fiber 21
Are disposed outside the glass flat plates 23a and 23b, and a reflection mirror 22 is attached to one end of both ends of the optical fiber 21 disposed outside. The glass flat plates 23a and 23b may be on the same plane or may not be on the same plane.

【0048】図6は、光ファイバ21に導入される励起
光25の入射条件を示した断面図である。ここで、Lは
テープ状ガラス板24の厚みを、dは直線状に配置され
る光ファイバ21の厚みを、θ0はテープ状ガラス板と
直線状に配置された光ファイバ21とでなす角度を、θ
1は光ファイバ21の直線部分へ導入される励起光25
の導入最大角度を、x0はテープ状ガラス板24と光フ
ァイバ21との接触部の長さを、x1は光ファイバ21
に導入された励起光25の光ファイバ21への入射位置
から2回目の反射位置までの距離を示しており、n1、
n2、n3はそれぞれ、テープ状ガラス板24のクラッ
ド層の屈折率、光ファイバ21のクラッドの屈折率、ガ
ラス平板23a、23bの屈折率を示している。また、
θmaxfはテープ状ガラス板24内部での励起光臨界
反射角を示している。以下に、L、d、θ0、θ1、x
0、x1、n1、n2、n3、θmaxf、及びガラス
平板23aに挟まれた光ファイバ21の直線部分におけ
る励起光臨界反射角であるθmaxsの関係式を示す。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing the conditions under which the excitation light 25 introduced into the optical fiber 21 is incident. Here, L is the thickness of the tape-shaped glass plate 24, d is the thickness of the optical fiber 21 arranged linearly, and θ0 is the angle formed between the tape-shaped glass plate and the optical fiber 21 arranged linearly. , Θ
1 is an excitation light 25 introduced into a linear portion of the optical fiber 21.
, X0 is the length of the contact portion between the tape-shaped glass plate 24 and the optical fiber 21, and x1 is the optical fiber 21.
Indicates the distance from the incident position of the excitation light 25 introduced into the optical fiber 21 to the second reflection position, where n1, n1,
n2 and n3 indicate the refractive index of the cladding layer of the tape-shaped glass plate 24, the refractive index of the cladding of the optical fiber 21, and the refractive indexes of the glass flat plates 23a and 23b, respectively. Also,
θmaxf indicates the critical reflection angle of the excitation light inside the tape-shaped glass plate 24. Below, L, d, θ0, θ1, x
The relational expressions of 0, x1, n1, n2, n3, θmaxf and θmaxs, which is the pump light critical reflection angle in the linear portion of the optical fiber 21 sandwiched between the glass plates 23a, are shown.

【0049】[0049]

【数4】θ1=θmaxf+θ0## EQU4 ## θ1 = θmaxf + θ0

【0050】[0050]

【数5】x0=L/sinθ0X0 = L / sin θ0

【0051】[0051]

【数6】x1=2d/tanθ1X1 = 2d / tan θ1

【0052】[0052]

【数7】θmaxf=cos-1(n1/n2)[Mathematical formula-see original document] θmaxf = cos -1 (n1 / n2)

【0053】[0053]

【数8】θmaxs=cos-1(n3/n2) ここで、テープ状ガラス板24から導入された励起光2
5が、ガラス平板23aに挟まれた光ファイバ21の直
線部分を全反射しながら進んでいくためには、θ1<θ
maxsの条件を満たさなければならない。また、一旦
テープ状ガラス板24aから光ファイバ21に導入され
た励起光25がガラス平板23aで反射し、テープ状ガ
ラス板24aと光ファイバ21との接点部分から漏れ出
すことのないよう、x1>x0の条件を満たさなければ
ならない。具体例として、L=152μm、d=125
μm、θ0=15.9°、n1=1.4428、n2=
1.458、n3=1.33の場合、θmaxf=8.
3°、θ1=24.18°、θmaxs=24.19
°、x0=555μm、x1=557μmとなり、θ1
<θmaxs及びx1>x0の条件を満たす。
## EQU8 ## where θmaxs = cos −1 (n3 / n2) where the excitation light 2 introduced from the tape-shaped glass plate 24
In order for the laser beam 5 to travel while totally reflecting the linear portion of the optical fiber 21 sandwiched between the glass plates 23a, θ1 <θ
maxs condition must be satisfied. Also, x1> so that the excitation light 25 once introduced into the optical fiber 21 from the tape-shaped glass plate 24a is reflected by the glass flat plate 23a and does not leak from the contact portion between the tape-shaped glass plate 24a and the optical fiber 21. The condition of x0 must be satisfied. As a specific example, L = 152 μm, d = 125
μm, θ0 = 15.9 °, n1 = 1.42828, n2 =
When 1.458 and n3 = 1.33, θmaxf = 8.
3 °, θ1 = 24.18 °, θmaxs = 24.19
°, x0 = 555 μm, x1 = 557 μm, and θ1
It satisfies the condition of <θmaxs and x1> x0.

【0054】このように導入された励起光25は、光フ
ァイバ21内部のコアに達し、励起光25が達した光フ
ァイバ21はレーザ光を発生する。発生したレーザ光は
光ファイバ21の両端部に達し、反射ミラー22が取り
付けられている側の一端に達したレーザ光は、反射ミラ
ー22で反射される。これにより、発生したレーザ光は
反射ミラー22が取り付けられていない一端側から集中
して取り出される。
The pumping light 25 thus introduced reaches the core inside the optical fiber 21, and the optical fiber 21 to which the pumping light 25 reaches generates laser light. The generated laser light reaches both ends of the optical fiber 21, and the laser light reaching one end on the side where the reflection mirror 22 is attached is reflected by the reflection mirror 22. As a result, the generated laser light is concentrated and extracted from one end where the reflection mirror 22 is not attached.

【0055】このように、本形態のようなレーザ光発生
装置20を構成することとしても第1の実施の形態と同
様な効果が得られる。なお、本形態では本構成をレーザ
光発生装置20として用いたが、反射ミラー22を取り
外し、光アンプとして用いることとしてもよい。
As described above, the same effects as those of the first embodiment can be obtained by configuring the laser light generator 20 as in the present embodiment. In this embodiment, this configuration is used as the laser light generator 20, but the reflection mirror 22 may be removed and used as an optical amplifier.

【0056】[0056]

【実施例2】第2の実施の形態において、光ファイバと
して、コア径40μm、クラッド径125×125μm
の正方形断面形状を持つ開口数0.2の石英系ガラスフ
ァイバを用い、コア内部に0.4at%のNd3+イオン
をドープした。また、光ファイバの表面を屈折率1.3
8の紫外線硬化樹脂でコーティングした。光ファイバが
直線状に配置される部分を2箇所形成し、それぞれの直
線部分が形成する平面の大きさが100×12mmの平
板状になるように0.1mmのほう珪酸塩系ガラス板2
枚でその直線部分を挟み込んだ。
Embodiment 2 In the second embodiment, as the optical fiber, the core diameter is 40 μm and the cladding diameter is 125 × 125 μm.
The core was doped with 0.4 at% of Nd 3+ ions using a quartz glass fiber having a numerical aperture of 0.2 and a square cross section. Further, the surface of the optical fiber has a refractive index of 1.3.
8 with an ultraviolet curable resin. Two portions where optical fibers are linearly arranged are formed, and a 0.1 mm borosilicate glass plate 2 is formed so that the plane formed by each linear portion has a flat shape of 100 × 12 mm.
The straight part was sandwiched between the sheets.

【0057】両端のループ部分をコーティングごと耐熱
性接着剤で固め、直線部分を有機溶媒に浸して被覆を除
去し、ほう珪酸塩系ガラス板の上で再配列させることに
より形成した。そして全体を減圧容器に入れ、平板状の
ヒータを使用して直線部分だけを900℃に加熱し、上
下よりヒータでプレスして石英ファイバをほう珪酸塩系
ガラス板中に挟み込んだ。この際、ほう珪酸塩系ガラス
からはみ出している光ファイバのコーティングまたは接
着剤の付いていない部分に改めて接着剤を塗布した。そ
の後、この平板型構造体を30wt%のHF水溶液でエ
ッチングして厚みを0.12mmまで薄くし、さらにガ
ラス部分の表面に薄く屈折率1.47の光学用透明接着
剤を塗布して表面の凹凸を無くした。
The loop portions at both ends were hardened together with the coating with a heat-resistant adhesive, the linear portions were immersed in an organic solvent to remove the coatings, and rearranged on a borosilicate glass plate. Then, the whole was put in a decompression container, and only the linear portion was heated to 900 ° C. using a flat heater, and pressed with a heater from above and below, and the quartz fiber was sandwiched between borosilicate glass plates. At this time, an adhesive was applied again to the portion of the optical fiber protruding from the borosilicate glass, which had no coating or adhesive. Thereafter, the flat structure was etched with a 30 wt% HF aqueous solution to reduce the thickness to 0.12 mm, and a thin optical transparent adhesive having a refractive index of 1.47 was applied to the surface of the glass portion to form a thin film. Unevenness has been eliminated.

【0058】この平板型構造体に厚さ0.12mm、長
さ150mm、幅12mmのほう珪酸塩系ガラスのテー
プ状ガラス板を接着した。この際、テープ状ガラス板の
接着部分に角度10°の斜め研磨を施した。また、テー
プ状ガラス板の側面には屈折率1.46の励起光波長で
透明な紫外線硬化樹脂を塗布した。
A tape-like glass plate of borosilicate glass having a thickness of 0.12 mm, a length of 150 mm, and a width of 12 mm was bonded to the flat plate-shaped structure. At this time, the bonded portion of the tape-shaped glass plate was subjected to oblique polishing at an angle of 10 °. Further, a transparent ultraviolet curable resin having a wavelength of excitation light having a refractive index of 1.46 was applied to a side surface of the tape-shaped glass plate.

【0059】その後、励起光導入用ガラス板以外の構造
体の部分に屈折率1.33の透明フッ素樹脂をコーティ
ングし、さらに金膜を蒸着した。2枚の励起光導入用テ
ープ状ガラス板の端面から発振波長0.8μmの励起光
を合計で20W投入した。励起光は直線部分だけでは吸
収しきれなかったが、吸収しきれなかった励起光の90
%は、ループ部分を介してもう一方の直線部分に投入さ
れていることが観測された。
Then, a transparent fluororesin having a refractive index of 1.33 was coated on portions of the structure other than the excitation light introducing glass plate, and a gold film was further evaporated. A total of 20 W of excitation light having an oscillation wavelength of 0.8 μm was injected from the end faces of the two excitation light introduction tape-shaped glass plates. The excitation light could not be completely absorbed only by the linear portion, but 90% of the excitation light could not be absorbed.
It was observed that% was injected into the other linear part via the loop part.

【0060】光ファイバの片端面は反射率99%の反射
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、40Wの波長1.06μm帯のレーザ発振を確認
できた。以上のように、光ファイバのコアとクラッドの
境界における励起光の散乱損失を低減することができ
る。
One end face of the optical fiber was pressed against a reflecting mirror having a reflectivity of 99%, and the other end face was left as a broken surface.
As a result, laser oscillation in a wavelength of 1.06 μm at 40 W was confirmed. As described above, the scattering loss of the excitation light at the boundary between the core and the clad of the optical fiber can be reduced.

【0061】[0061]

【実施例3】第2の実施の形態において、光ファイバと
して、コア径40μm、クラッド径125×125μm
の正方形断面形状を持つ開口数0.2の石英系ガラスフ
ァイバを用い、コア内部に0.4at%のYb3+イオン
をドープした。また、光ファイバの表面を屈折率1.3
8の紫外線硬化樹脂でコーティングした。光ファイバが
直線状に配置される部分を2箇所形成し、それぞれの直
線部分が形成する平面の大きさが100×12mmの平
板状になるように0.1mmのほう珪酸塩系ガラス板2
枚でその直線部分を挟み込んだ。
Embodiment 3 In the second embodiment, as the optical fiber, the core diameter is 40 μm and the cladding diameter is 125 × 125 μm.
The core was doped with 0.4 at% of Yb 3+ ions using a quartz glass fiber having a numerical aperture of 0.2 and a square cross section. Further, the surface of the optical fiber has a refractive index of 1.3.
8 with an ultraviolet curable resin. Two portions where optical fibers are linearly arranged are formed, and a 0.1 mm borosilicate glass plate 2 is formed so that the plane formed by each linear portion has a flat shape of 100 × 12 mm.
The straight part was sandwiched between the sheets.

【0062】両端のループ部分をコーティングごと耐熱
性接着剤で固め、直線部分を有機溶媒に浸して被覆を除
去し、ほう珪酸塩系ガラス板の上で再配列させることに
より形成した。そして全体を減圧用気に入れ、平板状の
ヒータを使用して直線部分だけを900℃に加熱し、上
下よりヒータでプレスして石英ファイバをほう珪酸塩系
ガラス板中に挟み込んだ。この際、ほう珪酸塩系ガラス
からはみ出している光ファイバのコーティングまたは接
着剤の付いていない部分に改めて接着剤を塗布した。そ
の後、この平板型構造体を30wt%のHF水溶液でエ
ッチングして厚みを0.12mmまで薄くし、さらにガ
ラス部分の表面に薄く屈折率1.47の光学用透明接着
剤を塗布して表面の凹凸を無くした。
The loop portions at both ends were hardened together with the coating with a heat-resistant adhesive, the linear portions were immersed in an organic solvent to remove the coatings, and rearranged on a borosilicate glass plate. Then, the whole was put in a depressurizing air, only the straight portion was heated to 900 ° C. using a flat heater, and pressed with a heater from above and below to sandwich the quartz fiber in a borosilicate glass plate. At this time, an adhesive was applied again to the portion of the optical fiber protruding from the borosilicate glass, which had no coating or adhesive. Thereafter, the flat structure was etched with a 30 wt% HF aqueous solution to reduce the thickness to 0.12 mm, and a thin optical transparent adhesive having a refractive index of 1.47 was applied to the surface of the glass portion to form a thin film. Unevenness has been eliminated.

【0063】この平板型構造体に厚さ0.12mm、長
さ150mm、幅12mmのほう珪酸塩系ガラスのテー
プ状ガラス板を接着した。この際、テープ状ガラス板の
接着部分に角度10°の斜め研磨を施した。また、テー
プ状ガラス板の側面には屈折率1.46の励起光波長で
透明な紫外線硬化樹脂を塗布した。
A tape-like glass plate of borosilicate glass having a thickness of 0.12 mm, a length of 150 mm and a width of 12 mm was bonded to the flat plate-shaped structure. At this time, the bonded portion of the tape-shaped glass plate was subjected to oblique polishing at an angle of 10 °. Further, a transparent ultraviolet curable resin having a wavelength of excitation light having a refractive index of 1.46 was applied to a side surface of the tape-shaped glass plate.

【0064】その後、励起光導入用ガラス板以外の構造
体の部分に屈折率1.33の透明フッ素樹脂をコーティ
ングし、さらに金膜を蒸着した。励起光導入用テープ状
ガラス板の端面から発振波長0.9μmの励起光を合計
で20W投入した。励起光は直線部分だけでは吸収しき
れなかったが、吸収しきれなかった励起光の90%は、
ループ部分を介してもう一方の直線部分に投入されてい
ることが観測された。
Then, a transparent fluororesin having a refractive index of 1.33 was coated on portions of the structure other than the excitation light introducing glass plate, and a gold film was further deposited. A total of 20 W of excitation light having an oscillation wavelength of 0.9 μm was injected from the end face of the excitation light introduction tape-shaped glass plate. The excitation light could not be absorbed only by the linear portion, but 90% of the excitation light that could not be absorbed was:
It was observed that it was injected into the other straight part via the loop part.

【0065】光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、10Wの波長1.03μm帯のレーザ発振を確認で
きた。以上のように、光ファイバのコアとクラッドの境
界における励起光の散乱損失を低減することができる。
One end face of the optical fiber was pressed against a mirror having a reflectivity of 99%, and the other end face was kept as a broken surface. As a result, laser oscillation in a 1.0 W wavelength band of 1.03 μm was confirmed. As described above, the scattering loss of the excitation light at the boundary between the core and the clad of the optical fiber can be reduced.

【0066】[0066]

【実施例4】第2の実施の形態において、光ファイバと
して、コア径450μm、クラッド径500×500μ
mの正方形断面形状を持つ開口数0.2のAlF3−Z
rF4系ガラスファイバを用い、コア内部に15at%
のEr3+イオンをドープした。また、光ファイバの表面
を屈折率1.38の紫外線硬化樹脂でコーティングし
た。光ファイバが直線状に配置される部分を2箇所形成
し、それぞれの直線部分が形成する平面の大きさが50
×12mmの平板状になるように配置した。
Embodiment 4 In the second embodiment, a core diameter of 450 μm and a cladding diameter of 500 × 500 μm were used as optical fibers.
AlF3-Z having a numerical aperture of 0.2 and a square cross-sectional shape of m
15 at% inside core using rF4 glass fiber
Was doped with Er 3+ ions. The surface of the optical fiber was coated with an ultraviolet curable resin having a refractive index of 1.38. Two portions where optical fibers are linearly arranged are formed, and the size of the plane formed by each linear portion is 50
It arrange | positioned so that it might be set to the flat shape of x12mm.

【0067】コーティングしたファイバの両端のループ
部分をコーティングごと耐熱性接着剤で固め、直線部分
を有機溶剤に浸して被覆を除去して再配列した。その
後、全体を雰囲気制御可能な容器(グローブボックス)
に入れ、光ファイバの直線部分のみを400℃の平面状
のヒータによりプレスし、フッ化物ファイバ同士を融着
した。この際、融着部分からはみ出した光ファイバのう
ちコーティング或いは接着剤の付いていない部分に改め
て樹脂を塗布した。その後、この平板型構造体の表面を
20wt%の硝酸アルミニウム、及び5wt%の硼酸を
含む5Nの硝酸を用いて5μm程度エッチングし、表面
に発生した結晶粒を除去した。その後、平板型構造体の
ガラス部分に屈折率1.44の光学用透明樹脂を薄く塗
布して表面の凹凸を無くした。そして、その表面に、光
ファイバのクラッドと同じ組成で、厚さ0.12mm、
長さ150mm、幅12mmのAlF3−ZrF4製テ
ープ状板を接着した。ここで、テープ状板の側面には励
起光波長で透明で、屈折率1.43の紫外線硬化樹脂を
塗布しておく。また、テープ状板の接着部分に角度10
°の斜め研磨を施した。その後、平板型構造体における
テープ状板以外の部分を屈折率1.33の透明フッ素樹
脂でコーティングした。
The loop portions at both ends of the coated fiber were hardened together with the coating with a heat-resistant adhesive, and the linear portion was immersed in an organic solvent to remove the coating and rearranged. After that, a container (glove box) whose entire atmosphere can be controlled
Then, only the linear portion of the optical fiber was pressed by a flat heater at 400 ° C. to fuse the fluoride fibers together. At this time, the resin was applied again to the portion of the optical fiber that protruded from the fused portion, to which no coating or adhesive was attached. Thereafter, the surface of the plate-shaped structure was etched by about 5 μm using 5 N nitric acid containing 20 wt% of aluminum nitrate and 5 wt% of boric acid to remove crystal grains generated on the surface. Thereafter, an optical transparent resin having a refractive index of 1.44 was thinly applied to the glass portion of the flat structure to eliminate surface irregularities. Then, on the surface thereof, the same composition as the cladding of the optical fiber, the thickness is 0.12 mm,
An AlF3-ZrF4 tape-like plate having a length of 150 mm and a width of 12 mm was bonded. Here, an ultraviolet curable resin transparent at the excitation light wavelength and having a refractive index of 1.43 is applied to the side surface of the tape-shaped plate. Also, an angle of 10
° oblique polishing. Thereafter, portions other than the tape-shaped plate in the flat structure were coated with a transparent fluororesin having a refractive index of 1.33.

【0068】このように構成されたレーザ発生装置のテ
ープ状板の端面から、レーザダイオードから発振された
励起光をパルス的に合計1W導入した(10pps、パ
ルス幅500μs)。光ファイバの片端面には波長2.
8μmの光に対する反射率が99%のミラーを取り付
け、もう一端面は破断面のままとした。結果、0.1W
(10mJ/puls、10pps)の波長2.8μm
帯のパルスレーザを確認できた。以上のように、光ファ
イバのコアとクラッドの境界における励起光の散乱損失
を低減することができる。
From the end face of the tape-shaped plate of the laser generator configured as described above, a total of 1 W of excitation light oscillated from the laser diode was introduced as a pulse (10 pps, pulse width 500 μs). One end face of the optical fiber has a wavelength of 2.
A mirror having a reflectivity of 99% with respect to light of 8 μm was attached, and the other end face was left as a fractured surface. As a result, 0.1W
(10 mJ / pulss, 10 pps) wavelength 2.8 μm
The pulse laser in the band was confirmed. As described above, the scattering loss of the excitation light at the boundary between the core and the clad of the optical fiber can be reduced.

【0069】[0069]

【実施例5】本件実施例では、光ファイバとして、コア
径8μm、クラッド径125μm、開口数0.1の石英
系ガラスファイバを用い、コア内部に0.5at%のN
d3+イオンをドープした。また、光ファイバの表面を
屈折率1.38の紫外線硬化樹脂でコーティングした。
光ファイバが直線状に配置される部分を2箇所形成し、
それぞれの直線部分が形成する平面の大きさが1000
×12mmの平板状になるように0.1mmのほう珪酸
塩系ガラス板(商品名 パイレックス)2枚でその直線
部分を挟み込んだ。その後の作製工程は実施例3と同様
である。
Embodiment 5 In this embodiment, a quartz glass fiber having a core diameter of 8 μm, a cladding diameter of 125 μm, and a numerical aperture of 0.1 was used as an optical fiber, and 0.5 at% N
Doped with d3 + ions. The surface of the optical fiber was coated with an ultraviolet curable resin having a refractive index of 1.38.
Forming two portions where optical fibers are arranged in a straight line,
The size of the plane formed by each straight line portion is 1000
The linear portion was sandwiched between two 0.1 mm borosilicate glass plates (trade name: Pyrex) so as to form a × 12 mm flat plate. Subsequent fabrication steps are the same as in the third embodiment.

【0070】励起光導入用ガラス板の端面から発振波長
0.8μmの励起光を合計で10W投入した。光ファイ
バの片端面から波長1.06μmの信号光(0dBm)
を投入した。そしてもう一端面からの出力信号をパワー
メータで測定したところ、信号光は30dBmに増幅し
ていた。以上のように、光ファイバのコアとクラッドの
境界における励起光の散乱損失を低減することができ
る。
A total of 10 W of excitation light having an oscillation wavelength of 0.8 μm was injected from the end face of the glass plate for introducing excitation light. Signal light (0 dBm) with a wavelength of 1.06 μm from one end of the optical fiber
Was introduced. When the output signal from the other end was measured with a power meter, the signal light was amplified to 30 dBm. As described above, the scattering loss of the excitation light at the boundary between the core and the clad of the optical fiber can be reduced.

【0071】[0071]

【発明の効果】以上説明したように本発明のレーザ光発
生装置では、一つながりの光ファイバ2の少なくとも一
部を直線状に配置し、直線状に配置された光ファイバの
配列により形成される平面状の束に対し、光ファイバの
長手方向に向けて励起光を導入することとしたため、光
ファイバにおける励起光の散乱を小さく抑えることが可
能となる。
As described above, in the laser light generating apparatus according to the present invention, at least a part of the continuous optical fibers 2 is linearly arranged, and is formed by the arrangement of the optical fibers arranged linearly. Since the excitation light is introduced into the flat bundle in the longitudinal direction of the optical fiber, scattering of the excitation light in the optical fiber can be suppressed.

【0072】また、本発明のレーザ光発生装置では、光
ファイバの直線部分に対し、光ファイバの長手方向に向
けて励起光を導入することとするため、励起光の大部分
が励起光反射部で反射する前に光ファイバに吸収される
こととなり、励起光反射部の内部構成条件を緩和するこ
とが可能となる。
In the laser light generator of the present invention, since the pumping light is introduced into the linear portion of the optical fiber in the longitudinal direction of the optical fiber, most of the pumping light is reflected by the pumping light reflecting portion. The light is absorbed by the optical fiber before being reflected by the optical fiber, and the internal configuration conditions of the excitation light reflecting portion can be reduced.

【0073】さらに、本発明の光アンプでは、一つなが
りの光ファイバ2の少なくとも一部を直線状に配置し、
直線状に配置された光ファイバの配列により形成される
平面状の束に対し、光ファイバの長手方向に向けて励起
光を導入することとしたため、光ファイバにおける励起
光の散乱を小さく抑えることが可能となる。
Further, in the optical amplifier of the present invention, at least a part of the continuous optical fiber 2 is linearly arranged,
The pump light is introduced in the longitudinal direction of the optical fiber to the planar bundle formed by the arrangement of the optical fibers arranged in a straight line, so that the scattering of the pump light in the optical fiber can be reduced. It becomes possible.

【0074】また、本発明の光アンプでは、光ファイバ
の直線部分に対し、光ファイバの長手方向に向けて励起
光を導入することとするため、励起光の大部分が励起光
反射部で反射する前に光ファイバに吸収されることとな
り、励起光反射部の内部構成条件を緩和することが可能
となる。
In the optical amplifier of the present invention, since the pumping light is introduced into the linear portion of the optical fiber in the longitudinal direction of the optical fiber, most of the pumping light is reflected by the pumping light reflecting portion. Before the light is absorbed by the optical fiber, the internal configuration conditions of the excitation light reflecting portion can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】第1の実施の形態におけるレーザ光発生装置の
平面図である。
FIG. 1 is a plan view of a laser light generator according to a first embodiment.

【図2】図1のA−A断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of FIG.

【図3】励起光がコアに導入される様子を示した構成図
である。
FIG. 3 is a configuration diagram showing a state in which excitation light is introduced into a core.

【図4】励起光の入射条件を示した図である。FIG. 4 is a diagram showing an incident condition of excitation light.

【図5】第2の実施の形態におけるレーザ光発生装置の
構成を示した平面図である。
FIG. 5 is a plan view showing a configuration of a laser light generator according to a second embodiment.

【図6】光ファイバに導入される励起光の入射条件を示
した断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing the conditions of incidence of the excitation light introduced into the optical fiber.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 レーザ光発生装置 2 光ファイバ 3 反射ミラー 4a プリズム 4b プリズム 5 ガラス平板 7 励起光 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Laser light generator 2 Optical fiber 3 Reflection mirror 4a Prism 4b Prism 5 Glass plate 7 Excitation light

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 レーザ活性物質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、 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
有する一つながりの光ファイバと、 前記光ファイバに励起光を導入する励起光導入部と、 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を有し、 前記光ファイバの少なくとも一部は直線状に配置され、
直線状に配置された前記光ファイバを互いに略平行に配
列することにより略平面状の束を構成し、 前記励起光導入部は、前記略平面状の束に対し、前記光
ファイバの長手方向に向けて励起光を導入することを特
徴とするレーザ光発生装置。
1. A laser light generator for generating laser light by supplying excitation light to a laser active substance, comprising: a continuous optical fiber having a laser active substance and an outer peripheral portion covering the laser active substance; An excitation light introduction unit for introducing excitation light into the optical fiber; and an excitation light reflection unit for containing at least a part of the optical fiber and confining the excitation light therein, and at least a part of the optical fiber is linear. Placed in
A substantially planar bundle is formed by arranging the optical fibers arranged in a straight line substantially parallel to each other, and the excitation light introducing unit is arranged in the longitudinal direction of the optical fiber with respect to the substantially planar bundle. A laser light generator characterized by introducing excitation light toward the laser beam.
【請求項2】 前記略平面状の束は、前記光ファイバの
外周部同士を融着して形成されることを特徴とする請求
項1記載のレーザ光発生装置。
2. The laser light generator according to claim 1, wherein the substantially planar bundle is formed by fusing outer peripheral portions of the optical fibers to each other.
【請求項3】 レーザ活性物質に励起光を供給すること
によって信号光の増幅を行う光アンプにおいて、 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
有する一つながりの光ファイバと、 前記光ファイバに励起光を導入する励起光導入部と、 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を有し、 前記光ファイバの少なくとも一部は直線状に配置され、
直線状に配置された前記光ファイバを互いに略平行に配
列することにより略平面状の束を構成し、 前記励起光導入部は、前記略平面状の束に対し、前記光
ファイバの長手方向に向けて励起光を導入することを特
徴とする光アンプ。
3. An optical amplifier for amplifying signal light by supplying excitation light to a laser active substance, comprising: a continuous optical fiber having a laser active substance and an outer peripheral portion covering the laser active substance; A pumping light introducing unit that introduces pumping light into the fiber, and a pumping light reflecting unit that accommodates at least a part of the optical fiber and confine the pumping light therein; and at least a part of the optical fiber is linear. Placed,
A substantially planar bundle is formed by arranging the optical fibers arranged in a straight line substantially parallel to each other, and the excitation light introducing unit is arranged in the longitudinal direction of the optical fiber with respect to the substantially planar bundle. An optical amplifier characterized by introducing excitation light toward the optical amplifier.
【請求項4】 前記略平面状の束は、前記光ファイバの
外周部同士を融着して形成されることを特徴とする請求
項3記載の光アンプ。
4. The optical amplifier according to claim 3, wherein said substantially planar bundle is formed by fusing outer peripheral portions of said optical fibers to each other.
JP18450899A 1999-06-30 1999-06-30 Laser beam generating device and optical amplifier Pending JP2001015835A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18450899A JP2001015835A (en) 1999-06-30 1999-06-30 Laser beam generating device and optical amplifier

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18450899A JP2001015835A (en) 1999-06-30 1999-06-30 Laser beam generating device and optical amplifier

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001015835A true JP2001015835A (en) 2001-01-19

Family

ID=16154428

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP18450899A Pending JP2001015835A (en) 1999-06-30 1999-06-30 Laser beam generating device and optical amplifier

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001015835A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006019490A (en) * 2004-07-01 2006-01-19 Toyoda Mach Works Ltd Fiber laser oscillator
JP2007158015A (en) * 2005-12-05 2007-06-21 Hamamatsu Photonics Kk Excitation light guide member, optical fiber structure and optical device
JP2007158012A (en) * 2005-12-05 2007-06-21 Hamamatsu Photonics Kk Excitation light guide member, optical fiber structure and optical device
JP2007214431A (en) * 2006-02-10 2007-08-23 Hitachi Cable Ltd Optical fiber laser
WO2012132512A1 (en) * 2011-03-30 2012-10-04 株式会社フジクラ Optical component, optical fiber amplifier using same, and fiber laser device

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006019490A (en) * 2004-07-01 2006-01-19 Toyoda Mach Works Ltd Fiber laser oscillator
US7457327B2 (en) 2004-07-01 2008-11-25 Jtekt Corporation Fiber laser oscillators
JP2007158015A (en) * 2005-12-05 2007-06-21 Hamamatsu Photonics Kk Excitation light guide member, optical fiber structure and optical device
JP2007158012A (en) * 2005-12-05 2007-06-21 Hamamatsu Photonics Kk Excitation light guide member, optical fiber structure and optical device
JP2007214431A (en) * 2006-02-10 2007-08-23 Hitachi Cable Ltd Optical fiber laser
WO2012132512A1 (en) * 2011-03-30 2012-10-04 株式会社フジクラ Optical component, optical fiber amplifier using same, and fiber laser device
JP2012209431A (en) * 2011-03-30 2012-10-25 Fujikura Ltd Optical component, and optical fiber amplifier and fiber laser apparatus using the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6330388B1 (en) Method and apparatus for waveguide optics and devices
US6785304B2 (en) Waveguide device with mode control and pump light confinement and method of using same
US6529318B1 (en) Total internal reflection (TIR) coupler and method for side-coupling pump light into a fiber
US6272155B1 (en) Fiber bundle and laser apparatus using the fiber bundle of manufacturing the same
US6882664B2 (en) Laser with internally coupled pump source
JP2007250951A (en) Double-clad fiber and fiber laser provided therewith
EP2372849B1 (en) Fiber laser device and light amplifying method
JP2007171676A (en) Optical fiber cable
US7978943B2 (en) Monolithic pump coupler for high-aspect ratio solid-state gain media
US7769058B2 (en) Optical fiber laser
US6683892B1 (en) Laser device, method of producing the same and composite optical medium for use in producing the same
JP2001015835A (en) Laser beam generating device and optical amplifier
JP4170522B2 (en) Laser beam generator manufacturing method and optical amplifier manufacturing method
JPH11330603A (en) Solid-state laser device and solid-state laser amplifier equipped therewith
WO2006098313A1 (en) Optical amplifier and laser device
US20050281508A1 (en) System and method for introducing pump radiation into high-power fiber laser and amplifier
JP4209554B2 (en) Laser light generator and optical amplifier
JPH04213884A (en) Induction emission type optical signal amplifier and manufacture
JP4969840B2 (en) Optical fiber structure and optical device
CN107851953B (en) planar waveguide laser device
WO2007116563A1 (en) Light source
EP4007089B1 (en) Fibre laser device
JP4287007B2 (en) LASER DEVICE, LASER PROCESSING DEVICE USING THE SAME, AND OPTICAL SIGNAL AMPLIFICATION DEVICE
WO2020241363A1 (en) Optical fiber device
JP4086260B2 (en) Light emitting element module

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20040223

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20040407

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060313

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080410

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080422

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20080819