JP2001036170A - 光学媒体の製造方法、レーザ装置の製造方法、光増幅器の製造方法 - Google Patents
光学媒体の製造方法、レーザ装置の製造方法、光増幅器の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 作製方法が容易でありながら、ファイバレー
ザ出力を向上させることを可能とする。 【解決手段】 励起光を透過する熱可塑性樹脂２５を、
ドープコア２７及びファイバクラッド２８からなる光フ
ァイバの表面に予め被覆してレーザファイバ２３を形成
する。このレーザファイバ２３を渦巻き状に巻回し、熱
可塑性樹脂２５を加熱、硬化してレーザファイバ２３同
士が融着一体化した光学媒体を形成する。渦巻き状の光
学媒体の外周囲に、熱可塑性樹脂２５、ファイバクラッ
ド２８を介してドープコア２７に励起光を導入する複数
の励起光ＬＤ付レンズダクト２１を取り付ける。レーザ
ファイバ２３の一端部に、増幅されたレーザ光を取り出
す出力取出しファイバ２０を取り付け、他端部にレーザ
光を反射するミラー２２を取り付ける。
ザ出力を向上させることを可能とする。 【解決手段】 励起光を透過する熱可塑性樹脂２５を、
ドープコア２７及びファイバクラッド２８からなる光フ
ァイバの表面に予め被覆してレーザファイバ２３を形成
する。このレーザファイバ２３を渦巻き状に巻回し、熱
可塑性樹脂２５を加熱、硬化してレーザファイバ２３同
士が融着一体化した光学媒体を形成する。渦巻き状の光
学媒体の外周囲に、熱可塑性樹脂２５、ファイバクラッ
ド２８を介してドープコア２７に励起光を導入する複数
の励起光ＬＤ付レンズダクト２１を取り付ける。レーザ
ファイバ２３の一端部に、増幅されたレーザ光を取り出
す出力取出しファイバ２０を取り付け、他端部にレーザ
光を反射するミラー２２を取り付ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光学媒体の製造方
法、レーザ装置の製造方法、光増幅器の製造方法に係
り、特に光ファイバレーザ発振器または光導波路レーザ
発振器に好適なものに関する。
法、レーザ装置の製造方法、光増幅器の製造方法に係
り、特に光ファイバレーザ発振器または光導波路レーザ
発振器に好適なものに関する。
【０００２】
【従来の技術】光通信またはレーザ加工の分野では、よ
り高出力でより安価なレーザ装置の開発が望まれている
が、従来よりこの要請を満たせる可能性の高いものとし
て光ファイバレーザ装置が知られている。光ファイバレ
ーザ装置は、コア径並びに、コアとクラッドの屈折率差
等を適切に選定することで比較的簡単に高品質のレーザ
光が得られる。また、光を高密度に閉じこめることでレ
ーザ活性物質と光との相互作用を高められる。かつ、光
ファイバの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
ることが出来る。従って質の良いレーザ光を比較的安価
に得ることが出来る。
り高出力でより安価なレーザ装置の開発が望まれている
が、従来よりこの要請を満たせる可能性の高いものとし
て光ファイバレーザ装置が知られている。光ファイバレ
ーザ装置は、コア径並びに、コアとクラッドの屈折率差
等を適切に選定することで比較的簡単に高品質のレーザ
光が得られる。また、光を高密度に閉じこめることでレ
ーザ活性物質と光との相互作用を高められる。かつ、光
ファイバの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
ることが出来る。従って質の良いレーザ光を比較的安価
に得ることが出来る。
【０００３】ここで、レーザ光のさらなる高出力化また
は高効率化を実現するには、光ファイバのレーザ活性イ
オンまたは色素、その他の発光中心（以下、レーザ活性
物質という）の添加領域（通常はコア部）に効率よく励
起光を導入する必要がある。ところが、通常、単一モー
ドの導波条件を満たすようにコア径を設定すると、その
径は十数μｍ以下に限定されるので、この小さなコア径
に効率よく励起光を導入するのは一般的に困難である。
これを改善する手段として、２重クラッド型ファイバレ
ーザが提案されている（たとえば：H. Zellmer, U. Wil
lamowski, A. Tunnermann, and H. Welling, Optics Le
tters. Vol.20, No.6, pp. 578-580, March, 1995.,な
ど）。
は高効率化を実現するには、光ファイバのレーザ活性イ
オンまたは色素、その他の発光中心（以下、レーザ活性
物質という）の添加領域（通常はコア部）に効率よく励
起光を導入する必要がある。ところが、通常、単一モー
ドの導波条件を満たすようにコア径を設定すると、その
径は十数μｍ以下に限定されるので、この小さなコア径
に効率よく励起光を導入するのは一般的に困難である。
これを改善する手段として、２重クラッド型ファイバレ
ーザが提案されている（たとえば：H. Zellmer, U. Wil
lamowski, A. Tunnermann, and H. Welling, Optics Le
tters. Vol.20, No.6, pp. 578-580, March, 1995.,な
ど）。
【０００４】２重クラッド型ファイバレーザでは、コア
部の周りに、コア部より屈折率の低い第一のクラッド部
があり、その外側にさらに屈折率の低い第二のクラッド
部を設けたものである。これにより、第一のクラッド部
に導入された励起光は、第一のクラッド部と第二のクラ
ッド部の屈折率差による全反射により、第一のクラッド
部に閉じこめられた状態を保ちながら伝搬する。この伝
搬の際に励起光はコア部を繰り返し通過し、コア部のレ
ーザ活性物質を励起することになる。第一のクラッド部
はコア部よりも約数百倍の大きな面積を持つため、より
多くの励起光を導入することが可能になり高出力化が可
能になる。
部の周りに、コア部より屈折率の低い第一のクラッド部
があり、その外側にさらに屈折率の低い第二のクラッド
部を設けたものである。これにより、第一のクラッド部
に導入された励起光は、第一のクラッド部と第二のクラ
ッド部の屈折率差による全反射により、第一のクラッド
部に閉じこめられた状態を保ちながら伝搬する。この伝
搬の際に励起光はコア部を繰り返し通過し、コア部のレ
ーザ活性物質を励起することになる。第一のクラッド部
はコア部よりも約数百倍の大きな面積を持つため、より
多くの励起光を導入することが可能になり高出力化が可
能になる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】２重クラッド型ファイ
バレーザは、発振効率が高く、また発振横モードが単一
でしかも安定であるという利点を持ち、レーザダイオー
ド（以下ＬＤ）を使って数ワットから１０ワット程度の
出力が得られるので、それ以前のコア励起型のファイバ
レーザに比べるとはるかに高出力化が実現されたと言え
る。
バレーザは、発振効率が高く、また発振横モードが単一
でしかも安定であるという利点を持ち、レーザダイオー
ド（以下ＬＤ）を使って数ワットから１０ワット程度の
出力が得られるので、それ以前のコア励起型のファイバ
レーザに比べるとはるかに高出力化が実現されたと言え
る。
【０００６】しかしながら、上述の２重クラッド型ファ
イバレーザでは、ファイバの一端または両端部からの端
面励起であるので、励起用ＬＤの数を増やせないという
問題点がある。つまり２重クラッドファイバレーザで高
出力レーザ光を得るためには。導入するＬＤの高出力化
が必須であるといえる。
イバレーザでは、ファイバの一端または両端部からの端
面励起であるので、励起用ＬＤの数を増やせないという
問題点がある。つまり２重クラッドファイバレーザで高
出力レーザ光を得るためには。導入するＬＤの高出力化
が必須であるといえる。
【０００７】この欠点を克服する方法として、２重クラ
ッド型ファイバレーザを複数本束ねて高出力化を図る方
法が挙げられ、平均出力は束ねた本数分だけ増やすこと
が出来るが、コアに比べてはるかに大きいクラッド部
（直径で約１００倍）が、それぞれのコア部に付いてい
るため、発光点であるコア部が広く空間に点在する形と
なって輝度は低下してしまうという問題点がある。つま
りファイバレーザを複数本束ねるだけでは、レーザ光の
集光性が良くない。
ッド型ファイバレーザを複数本束ねて高出力化を図る方
法が挙げられ、平均出力は束ねた本数分だけ増やすこと
が出来るが、コアに比べてはるかに大きいクラッド部
（直径で約１００倍）が、それぞれのコア部に付いてい
るため、発光点であるコア部が広く空間に点在する形と
なって輝度は低下してしまうという問題点がある。つま
りファイバレーザを複数本束ねるだけでは、レーザ光の
集光性が良くない。
【０００８】そこで、ファイバが円板状または円柱状の
領域内に繰り返し折り返されるか、巻回されて配置され
た構造で、この円板状または円柱状の構造のファイバレ
ーザの周囲から複数のＬＤ光源を励起光として入射し
て、レーザ出力を向上するレーザ装置の提案がなされて
いる（例えば、特開平１０−１３５５４８号公報、特開
平１０−１９００９７号公報）。
領域内に繰り返し折り返されるか、巻回されて配置され
た構造で、この円板状または円柱状の構造のファイバレ
ーザの周囲から複数のＬＤ光源を励起光として入射し
て、レーザ出力を向上するレーザ装置の提案がなされて
いる（例えば、特開平１０−１３５５４８号公報、特開
平１０−１９００９７号公報）。
【０００９】しかし、これらの提案のレーザ装置では、
これらを製造する場合、ファイバを円板状または円柱状
にした後、それらの形状を保持するために、樹脂に浸し
て硬化させるようにしているので、製作が困難であるう
え、任意の形状に固め難いという欠点があった。
これらを製造する場合、ファイバを円板状または円柱状
にした後、それらの形状を保持するために、樹脂に浸し
て硬化させるようにしているので、製作が困難であるう
え、任意の形状に固め難いという欠点があった。
【００１０】本発明の課題は、集光性に優れ、出力や横
モードが熱的に安定であるといったファイバレーザを利
用して、上述した従来技術のファイバレーザの高出力
化、集光性、および製作上の問題点を解消して、作製方
法が容易でありながら、レーザ出力を向上させることが
可能な光学媒体の製造方法、レーザ装置の製造方法、光
増幅器の製造方法を提供することにある。
モードが熱的に安定であるといったファイバレーザを利
用して、上述した従来技術のファイバレーザの高出力
化、集光性、および製作上の問題点を解消して、作製方
法が容易でありながら、レーザ出力を向上させることが
可能な光学媒体の製造方法、レーザ装置の製造方法、光
増幅器の製造方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、活性物質
を含む長尺の導光体が繰り返し折り返されるか、または
巻回された状態で樹脂により所定の形状に固められ、前
記樹脂を介して導光体側面より入射する励起光を活性物
質が吸収して導光体端部よりレーザ光または増幅された
光を出力する光学媒体の製造方法において、前記樹脂と
して励起光を透過する熱可塑性樹脂を使用し、前記樹脂
をそのガラス転移温度以上に加熱して、互いが密着して
いる状態で導光体と樹脂を前記所定の形状にした後、樹
脂を硬化して光学媒体を得ることを特徴とする光学媒体
の製造方法である。
を含む長尺の導光体が繰り返し折り返されるか、または
巻回された状態で樹脂により所定の形状に固められ、前
記樹脂を介して導光体側面より入射する励起光を活性物
質が吸収して導光体端部よりレーザ光または増幅された
光を出力する光学媒体の製造方法において、前記樹脂と
して励起光を透過する熱可塑性樹脂を使用し、前記樹脂
をそのガラス転移温度以上に加熱して、互いが密着して
いる状態で導光体と樹脂を前記所定の形状にした後、樹
脂を硬化して光学媒体を得ることを特徴とする光学媒体
の製造方法である。
【００１２】本発明は、ファイバが円板状または円柱状
の領域内に繰り返し折り返されるか、巻回されて配置さ
れた構造で、この円板状または円柱状の構造のファイバ
レーザの周囲から複数のＬＤ光源を励起光として入射す
る事が可能となり、レーザ出力を向上することができ
る。
の領域内に繰り返し折り返されるか、巻回されて配置さ
れた構造で、この円板状または円柱状の構造のファイバ
レーザの周囲から複数のＬＤ光源を励起光として入射す
る事が可能となり、レーザ出力を向上することができ
る。
【００１３】ファイバレーザ用ファイバを、このような
円板状あるいは円柱状の形態に成型するためには、ファ
イバ同士を接合あるいは融着して所望の形状に一体化す
る必要がある。この成型の方法として、容易に想像でき
るのはガラスを主成分とするファイバを熱融着する、と
いう方法であるが、ガラス材料のみで構成されたファイ
バであった場合、熱変形温度が数百℃以上と高いため成
型工程が容易でないことや、成型工程で入る可能性の高
いキズ等の影響で成型中でのファイバ破損の危険性も高
い。そこで、一般には、ファイバ強度を向上させるため
に樹脂被覆を行なう。
円板状あるいは円柱状の形態に成型するためには、ファ
イバ同士を接合あるいは融着して所望の形状に一体化す
る必要がある。この成型の方法として、容易に想像でき
るのはガラスを主成分とするファイバを熱融着する、と
いう方法であるが、ガラス材料のみで構成されたファイ
バであった場合、熱変形温度が数百℃以上と高いため成
型工程が容易でないことや、成型工程で入る可能性の高
いキズ等の影響で成型中でのファイバ破損の危険性も高
い。そこで、一般には、ファイバ強度を向上させるため
に樹脂被覆を行なう。
【００１４】本発明の特徴は、前記ファイバ被覆用の樹
脂材料に熱成型が容易な熱可塑性光学樹脂を用いること
である。さらに後述するファイバのスタート材料である
ファイバプリフォームからのファイバ化する工程で、フ
ァイバ表面に熱可塑性光学樹脂をインライン被覆できる
ため、容易に目的とするレーザファイバを作製すること
ができる。また、通常、熱可塑性樹脂においては200℃
以下程度の低温での熱変形が起こるため、上述のような
円板状あるいは円柱状構造のファイバレーザに熱成型す
ることが容易である。
脂材料に熱成型が容易な熱可塑性光学樹脂を用いること
である。さらに後述するファイバのスタート材料である
ファイバプリフォームからのファイバ化する工程で、フ
ァイバ表面に熱可塑性光学樹脂をインライン被覆できる
ため、容易に目的とするレーザファイバを作製すること
ができる。また、通常、熱可塑性樹脂においては200℃
以下程度の低温での熱変形が起こるため、上述のような
円板状あるいは円柱状構造のファイバレーザに熱成型す
ることが容易である。
【００１５】フェノール系樹脂やメラミン系樹脂等は架
橋点を持つ熱硬化性樹脂であり、これら熱硬化成樹脂は
加熱温度を徐々に上昇させると若干流動性が得られる
が、その後直ちに熱硬化が開始、促進し、熱成型が困難
な樹脂である。一方、熱可塑性を樹脂では高温にすると
樹脂変形が起こり、再び冷却すると変形させた構造を保
ったまま固化する特性を有するため、容易に熱成型可能
である。
橋点を持つ熱硬化性樹脂であり、これら熱硬化成樹脂は
加熱温度を徐々に上昇させると若干流動性が得られる
が、その後直ちに熱硬化が開始、促進し、熱成型が困難
な樹脂である。一方、熱可塑性を樹脂では高温にすると
樹脂変形が起こり、再び冷却すると変形させた構造を保
ったまま固化する特性を有するため、容易に熱成型可能
である。
【００１６】熱可塑性を有する代表的な樹脂としては、
アクリル系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレン
系樹脂、ポリスチレン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、エポ
キシ系樹脂等の線状構造を持つ高分子であり、本目的に
合致した樹脂である。
アクリル系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレン
系樹脂、ポリスチレン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、エポ
キシ系樹脂等の線状構造を持つ高分子であり、本目的に
合致した樹脂である。
【００１７】これら熱可塑性樹脂は熱変形を開始する温
度、つまりガラス転移温度が100℃前後であるため、熱
可塑性樹脂被覆ファイバを円板状あるいは円柱状に巻回
し、100℃程度に加熱することによりファイバ同士が融
着される。また、熱成型させる状態として、被覆樹脂を
適当な粘度に低下させることによって、さらに容易にフ
ァイバ融着が可能になる。その後、ガラス転移温度以下
まで冷却することによって、高出力レーザ光を発生させ
ることが可能なファイバレーザ装置を得ることができ
る。
度、つまりガラス転移温度が100℃前後であるため、熱
可塑性樹脂被覆ファイバを円板状あるいは円柱状に巻回
し、100℃程度に加熱することによりファイバ同士が融
着される。また、熱成型させる状態として、被覆樹脂を
適当な粘度に低下させることによって、さらに容易にフ
ァイバ融着が可能になる。その後、ガラス転移温度以下
まで冷却することによって、高出力レーザ光を発生させ
ることが可能なファイバレーザ装置を得ることができ
る。
【００１８】第２の発明は、第１の発明において、前記
導光体が光ファイバであることを特徴とする光学媒体の
製造方法である。導光体をコア及びクラッドが一体とな
った光ファイバで構成すると、集光性に優れ、出力や横
モードが熱的に安定な光学媒体を製造することができ
る。
導光体が光ファイバであることを特徴とする光学媒体の
製造方法である。導光体をコア及びクラッドが一体とな
った光ファイバで構成すると、集光性に優れ、出力や横
モードが熱的に安定な光学媒体を製造することができ
る。
【００１９】第３の発明は、第２の発明において、前記
樹脂として、前記光ファイバの最外層の屈折率と等しい
か、または略等しい屈折率を有する樹脂を使用すること
を特徴とする光学媒体の製造方法である。樹脂として、
光ファイバの最外層の屈折率と等しいか、または略等し
い屈折率を有するものを使用すると、樹脂を通して光フ
ァイバの最外層内に光を容易に導入できる。
樹脂として、前記光ファイバの最外層の屈折率と等しい
か、または略等しい屈折率を有する樹脂を使用すること
を特徴とする光学媒体の製造方法である。樹脂として、
光ファイバの最外層の屈折率と等しいか、または略等し
い屈折率を有するものを使用すると、樹脂を通して光フ
ァイバの最外層内に光を容易に導入できる。
【００２０】第４の発明は、第１の発明において、前記
導光体が光ファイバのコアであり、前記樹脂の屈折率が
前記コアの屈折率より小さいことを特徴とする光学媒体
の製造方法である。導光体を光ファイバの一部を構成す
るコア部材で構成し、樹脂の屈折率をコアの屈折率より
小さくしてクラッド部材として機能させると、光学媒体
の製造方法が一層容易になるうえ、光をコアに高密度に
閉じこめることができる。
導光体が光ファイバのコアであり、前記樹脂の屈折率が
前記コアの屈折率より小さいことを特徴とする光学媒体
の製造方法である。導光体を光ファイバの一部を構成す
るコア部材で構成し、樹脂の屈折率をコアの屈折率より
小さくしてクラッド部材として機能させると、光学媒体
の製造方法が一層容易になるうえ、光をコアに高密度に
閉じこめることができる。
【００２１】第５の発明は、第１〜第４の発明におい
て、熱融着または熱成型によって、導光体と樹脂を前記
所定の形状にすることを特徴とする光学媒体の製造方法
である。導光体間に成形容易な樹脂が介在するので、光
学媒体を所定形状にする方法に熱融着または熱成型とい
うありふれた成形法が採用できる。
て、熱融着または熱成型によって、導光体と樹脂を前記
所定の形状にすることを特徴とする光学媒体の製造方法
である。導光体間に成形容易な樹脂が介在するので、光
学媒体を所定形状にする方法に熱融着または熱成型とい
うありふれた成形法が採用できる。
【００２２】第６の発明は、第５の発明において、融着
時の減圧または加圧熱成型によって、前記樹脂中の泡を
除去することを特徴とする光学媒体の製造方法である。
融着時の減圧または加圧成型によって、樹脂中の泡を容
易に除去することができる。
時の減圧または加圧熱成型によって、前記樹脂中の泡を
除去することを特徴とする光学媒体の製造方法である。
融着時の減圧または加圧成型によって、樹脂中の泡を容
易に除去することができる。
【００２３】第７の発明は、第１〜第６の発明におい
て、不活性ガス雰囲気、例えば窒素ガスやアルゴンガス
などの雰囲気において、樹脂を加熱し、導光体と前記樹
脂を前記所定の形状にすることを特徴とする光学媒体の
製造方法である。不活性ガス雰囲気で樹脂を加熱する
と、樹脂が化学変化を起こしたり、樹脂中に不純物が混
入したりしないという効果がある。
て、不活性ガス雰囲気、例えば窒素ガスやアルゴンガス
などの雰囲気において、樹脂を加熱し、導光体と前記樹
脂を前記所定の形状にすることを特徴とする光学媒体の
製造方法である。不活性ガス雰囲気で樹脂を加熱する
と、樹脂が化学変化を起こしたり、樹脂中に不純物が混
入したりしないという効果がある。
【００２４】第８の発明は、第１〜第７の発明におい
て、前記樹脂を予め導光体に被覆し、この導光体を繰り
返し折り返すかまたは巻回し、加熱して前記所定の形状
を得ることを特徴とする光学媒体の製造方法である。樹
脂を予め導光体に被覆しておくと、後に樹脂を被覆しな
くても済むので、光学媒体に所定形状を得るための成形
が容易となる。
て、前記樹脂を予め導光体に被覆し、この導光体を繰り
返し折り返すかまたは巻回し、加熱して前記所定の形状
を得ることを特徴とする光学媒体の製造方法である。樹
脂を予め導光体に被覆しておくと、後に樹脂を被覆しな
くても済むので、光学媒体に所定形状を得るための成形
が容易となる。
【００２５】第９の発明は、第８の発明において、前記
導光体の線引き、導光体への液状樹脂の塗布、液状樹脂
の光重合および／または熱重合による被覆形成をインラ
インで行うことを特徴とする光学媒体の製造方法であ
る。樹脂の被覆形成をインラインで行うと、光学媒体に
所定形状を得るための成形が一層容易となる。
導光体の線引き、導光体への液状樹脂の塗布、液状樹脂
の光重合および／または熱重合による被覆形成をインラ
インで行うことを特徴とする光学媒体の製造方法であ
る。樹脂の被覆形成をインラインで行うと、光学媒体に
所定形状を得るための成形が一層容易となる。
【００２６】第１０の発明は、第１〜第９の発明におい
て、樹脂を硬化させた後、前記樹脂の表面の少なくとも
一部（励起光を反射する面）に研磨を施すことを特徴と
する光学媒体の製造方法である。樹脂の表面自体が励起
光を反射する面となる場合も、樹脂の表面に励起光を反
射する外部樹脂を別に被覆する場合もある。樹脂の表面
の少なくとも一部とは、レーザ光出力取り出しのための
導光体の端面、光を反射する導光体の端面、励起光を導
入する導光体の外周面などである。このような部分に研
磨を施して励起光を反射する面または外部樹脂を除去す
るだけの簡単な方法で、レーザ光の出力取り出し、端面
での光反射、励起光の導入の効率をアップさせることが
できる。
て、樹脂を硬化させた後、前記樹脂の表面の少なくとも
一部（励起光を反射する面）に研磨を施すことを特徴と
する光学媒体の製造方法である。樹脂の表面自体が励起
光を反射する面となる場合も、樹脂の表面に励起光を反
射する外部樹脂を別に被覆する場合もある。樹脂の表面
の少なくとも一部とは、レーザ光出力取り出しのための
導光体の端面、光を反射する導光体の端面、励起光を導
入する導光体の外周面などである。このような部分に研
磨を施して励起光を反射する面または外部樹脂を除去す
るだけの簡単な方法で、レーザ光の出力取り出し、端面
での光反射、励起光の導入の効率をアップさせることが
できる。
【００２７】第１１の発明は、第１〜第１０の発明のい
ずれかの方法で光学媒体を作製し、前記活性物質を励起
するための励起光が前記光学媒体の導光体側面より入射
して活性物質に吸収されるように励起光源を設けて、導
光体の端部よりレーザ光を出力する装置を得るレーザ装
置の製造方法である。光学媒体の導光体側面から、より
多くの励起光を入射するので、高出力レーザ光が得られ
る。
ずれかの方法で光学媒体を作製し、前記活性物質を励起
するための励起光が前記光学媒体の導光体側面より入射
して活性物質に吸収されるように励起光源を設けて、導
光体の端部よりレーザ光を出力する装置を得るレーザ装
置の製造方法である。光学媒体の導光体側面から、より
多くの励起光を入射するので、高出力レーザ光が得られ
る。
【００２８】第１２の発明は、第１〜第１０の発明のい
ずれかの方法で光学媒体を作製し、前記活性物質を励起
するための励起光が前記光学媒体の導光体側面より入射
して活性物質に吸収されるように励起光源を設けて、導
光体の端部より増幅された光を出力する光増幅器を得る
光増幅器の製造方法である。光学媒体の導光体側面か
ら、より多くの励起光を入射するので、より高い増幅度
が得られる。
ずれかの方法で光学媒体を作製し、前記活性物質を励起
するための励起光が前記光学媒体の導光体側面より入射
して活性物質に吸収されるように励起光源を設けて、導
光体の端部より増幅された光を出力する光増幅器を得る
光増幅器の製造方法である。光学媒体の導光体側面か
ら、より多くの励起光を入射するので、より高い増幅度
が得られる。
【００２９】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を説明
する。
する。
【００３０】まず、レーザ活性物質である希土類イオン
を含むコア層の外層が石英ガラスクラッド層からなる石
英ガラスファイバプリフォームロッドを作製する。ただ
し、ここでは石英ガラスファイバについて説明するが、
材料としては石英ガラスに限るものではなく、またレー
ザ活性物質を含むガラスだけから構成されるクラッド層
がないファイバプリフォームでも構わない。この石英ガ
ラスファイバプリフォームをガラスファイバ線引き装置
によってファイバ化する。
を含むコア層の外層が石英ガラスクラッド層からなる石
英ガラスファイバプリフォームロッドを作製する。ただ
し、ここでは石英ガラスファイバについて説明するが、
材料としては石英ガラスに限るものではなく、またレー
ザ活性物質を含むガラスだけから構成されるクラッド層
がないファイバプリフォームでも構わない。この石英ガ
ラスファイバプリフォームをガラスファイバ線引き装置
によってファイバ化する。
【００３１】この工程を図３を用いて説明する。ここ
で、ファイバ線引き装置はタワー型の構造をしており、
一般的な構成として、タワー上部から石英ファイバプリ
フォーム１１を装着するファイバプリフォーム装着部１
０、プリフォーム１１を加熱して線引して細径化する加
熱炉１２、熱可塑性モノマー液などの熱可塑性透明樹脂
液１４を充填して線引されたファイバ１１ａに塗布する
被覆材用樹脂モノマー充填カップ１５、樹脂被覆用光ま
たは熱重合装置からなりファイバ１１ａに塗布された被
覆を硬化させる樹脂被覆部１６、熱可塑性樹脂被覆ファ
イバ１１ｂを引き取るキャプスタンなどのファイバ引取
部１７、及び樹脂被覆ファイバ１１ｂをレーザファイバ
用ファイバ１１ｃとして巻き取るファイバ巻取り部１８
からなる。
で、ファイバ線引き装置はタワー型の構造をしており、
一般的な構成として、タワー上部から石英ファイバプリ
フォーム１１を装着するファイバプリフォーム装着部１
０、プリフォーム１１を加熱して線引して細径化する加
熱炉１２、熱可塑性モノマー液などの熱可塑性透明樹脂
液１４を充填して線引されたファイバ１１ａに塗布する
被覆材用樹脂モノマー充填カップ１５、樹脂被覆用光ま
たは熱重合装置からなりファイバ１１ａに塗布された被
覆を硬化させる樹脂被覆部１６、熱可塑性樹脂被覆ファ
イバ１１ｂを引き取るキャプスタンなどのファイバ引取
部１７、及び樹脂被覆ファイバ１１ｂをレーザファイバ
用ファイバ１１ｃとして巻き取るファイバ巻取り部１８
からなる。
【００３２】なお、加熱炉１２と被覆材用樹脂モノマー
充填カップ１５との間、および樹脂被覆部１６と引取部
１７との間にそれぞれ設けられている外径測定装置１３
は、線引ファイバ１１ａまたは樹脂被覆ファイバ１１ｂ
の外径寸法を測定するためのものである。
充填カップ１５との間、および樹脂被覆部１６と引取部
１７との間にそれぞれ設けられている外径測定装置１３
は、線引ファイバ１１ａまたは樹脂被覆ファイバ１１ｂ
の外径寸法を測定するためのものである。
【００３３】上記石英ファイバプリフォーム１１を、フ
ァイバ線引き装置のファイバプリフォーム装着部１０に
装着し、加熱炉１２内で加熱することによりプリフォー
ム１１が細径化されてファイバ１１ａが得られる。その
下部の樹脂モノマー充填カップ１５に熱可塑性透明樹脂
液１４である熱可塑性樹脂モノマー液を注入する。熱可
塑性樹脂モノマーとしては、メタクリル酸、スチレン、
ウレタンアクリレート、ビスヒドロキシプロパン、エポ
キシプロパンなどがあり、場合によっては光重合開始剤
または熱重合開始剤を重合促進用の添加剤として加え
る。
ァイバ線引き装置のファイバプリフォーム装着部１０に
装着し、加熱炉１２内で加熱することによりプリフォー
ム１１が細径化されてファイバ１１ａが得られる。その
下部の樹脂モノマー充填カップ１５に熱可塑性透明樹脂
液１４である熱可塑性樹脂モノマー液を注入する。熱可
塑性樹脂モノマーとしては、メタクリル酸、スチレン、
ウレタンアクリレート、ビスヒドロキシプロパン、エポ
キシプロパンなどがあり、場合によっては光重合開始剤
または熱重合開始剤を重合促進用の添加剤として加え
る。
【００３４】重合、硬化後の樹脂は0.6〜1.0μmの波長
のうちの少なくともいずれか一個所の波長の光を損失50
dB/m以下で透過する透明性を有している事が必要であ
る。また、硬化後の樹脂の屈折率が被覆対象であるレー
ザファイバのクラッドガラスの屈折率とほぼ近接した値
（-3%〜+3%の範囲）を持つ事が好ましい。樹脂モノマー
が被覆されたファイバが、その下部の樹脂被覆部１６を
通過することにより、熱可塑性樹脂被覆ファイバ１１ｂ
が得られ、ファイバ引取部１７の引取速度の調節によっ
てファイバ径を制御して所望のレーザファイバ用ファイ
バ１１ｃを得ることができる。
のうちの少なくともいずれか一個所の波長の光を損失50
dB/m以下で透過する透明性を有している事が必要であ
る。また、硬化後の樹脂の屈折率が被覆対象であるレー
ザファイバのクラッドガラスの屈折率とほぼ近接した値
（-3%〜+3%の範囲）を持つ事が好ましい。樹脂モノマー
が被覆されたファイバが、その下部の樹脂被覆部１６を
通過することにより、熱可塑性樹脂被覆ファイバ１１ｂ
が得られ、ファイバ引取部１７の引取速度の調節によっ
てファイバ径を制御して所望のレーザファイバ用ファイ
バ１１ｃを得ることができる。
【００３５】本レーザファイバ用ファイバ１１ｃを、例
えば図１に示すように樹脂被覆部の熱可塑性樹脂２５が
互いに接触するように渦巻き状に巻き回す。この状態を
保持したまま、樹脂の熱変形温度、例えばアクリル系樹
脂であれば100℃前後に加熱すると樹脂２５同士が熱融
着する。さらに熱成型時の粘性として、適当な粘度まで
低下させた方が容易に熱融着され、粘性値としては104
〜108poise、好ましくは105〜107poiseがよい。これら
粘性と温度の関係は樹脂の種類によって異なるが、例え
ば、ポリメタクリル酸メチルの場合、200℃程度で約5×
104poise、ポリカーボネートの場合、270℃程度で約5×
104poise、ポリスチレンの場合、180℃程度で約5×104p
oise、などの溶融粘度を持つ。
えば図１に示すように樹脂被覆部の熱可塑性樹脂２５が
互いに接触するように渦巻き状に巻き回す。この状態を
保持したまま、樹脂の熱変形温度、例えばアクリル系樹
脂であれば100℃前後に加熱すると樹脂２５同士が熱融
着する。さらに熱成型時の粘性として、適当な粘度まで
低下させた方が容易に熱融着され、粘性値としては104
〜108poise、好ましくは105〜107poiseがよい。これら
粘性と温度の関係は樹脂の種類によって異なるが、例え
ば、ポリメタクリル酸メチルの場合、200℃程度で約5×
104poise、ポリカーボネートの場合、270℃程度で約5×
104poise、ポリスチレンの場合、180℃程度で約5×104p
oise、などの溶融粘度を持つ。
【００３６】ただし、これら溶融状態に近い高温での熱
成型の場合、成型時のガス雰囲気、特に酸素ガスによる
分解、またはさらなる高温処理の場合の熱分解などを起
こす可能性が高いため、樹脂が分解を起こさない条件下
での熱成型が必要である。これら、加熱成型後、冷却す
ることによって、ファイバレーザ用ファイバが所望の形
状に成型され、その後、励起光を導入するための光学部
品を取り付けた後、少なくとも樹脂被覆の屈折率よりも
低い屈折率を持つ透明弗素樹脂を励起光反射膜として塗
布することで、高出力レーザ光が得られるファイバレー
ザ装置を得ることができる。
成型の場合、成型時のガス雰囲気、特に酸素ガスによる
分解、またはさらなる高温処理の場合の熱分解などを起
こす可能性が高いため、樹脂が分解を起こさない条件下
での熱成型が必要である。これら、加熱成型後、冷却す
ることによって、ファイバレーザ用ファイバが所望の形
状に成型され、その後、励起光を導入するための光学部
品を取り付けた後、少なくとも樹脂被覆の屈折率よりも
低い屈折率を持つ透明弗素樹脂を励起光反射膜として塗
布することで、高出力レーザ光が得られるファイバレー
ザ装置を得ることができる。
【００３７】実施の形態によれば、ファイバ表面に熱可
塑性光学樹脂を被覆して、ファイバ同士を接合あるいは
融着して所望の形状に一体化できるようにしたので、作
製方法が容易でありながら、ファイバレーザ出力を向上
させることが可能である。
塑性光学樹脂を被覆して、ファイバ同士を接合あるいは
融着して所望の形状に一体化できるようにしたので、作
製方法が容易でありながら、ファイバレーザ出力を向上
させることが可能である。
【００３８】
【実施例】本実施例は、レーザ活性物質がコアに添加さ
れた長尺の連続したファイバに励起光を透過する熱可塑
性の樹脂を被覆したファイバを折り返したり、丸めた
り、巻き付けたりするなどして任意の形状（所定の形
状）を形成し、これに励起光を導入するための光学部品
等が設置されている形態を有する。
れた長尺の連続したファイバに励起光を透過する熱可塑
性の樹脂を被覆したファイバを折り返したり、丸めた
り、巻き付けたりするなどして任意の形状（所定の形
状）を形成し、これに励起光を導入するための光学部品
等が設置されている形態を有する。
【００３９】（実施例１）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でコア内部に0.
2at%のNd3+イオンをドープしたレーザファイバを線引き
装置で線引きし、この時ファイバにはガラス転移温度10
5℃、波長0.4〜1.1μmまで透明、屈折率1.46のフルオロ
アクリレート系紫外線硬化樹脂をインラインでコーティ
ングした。コーティングの厚さは20μmであった。樹脂
はクラッドと等価にするために、その屈折率はクラッド
の屈折率と等しいか、または略等しい。このレーザファ
イバ２３を用いて図１に示すように外周100mmφの渦巻
状(1層)にして透明弗素樹脂の薄板を乗せた金属板２
４、例えば金めっき金属板の上に設置し、上からやはり
透明弗素樹脂の薄板（図示略）をかぶせて真空加熱装置
（図示略）の中へ収めた。第２クラッドとなる透明弗素
樹脂の屈折率1.33は、第１クラッドとなるファイバクラ
ッド２８、及び第１クラッドと等価なフルオロアクリレ
ート系紫外線硬化樹脂の屈折率よりも小さい。
μm、開口数0.2の石英系ガラスファイバでコア内部に0.
2at%のNd3+イオンをドープしたレーザファイバを線引き
装置で線引きし、この時ファイバにはガラス転移温度10
5℃、波長0.4〜1.1μmまで透明、屈折率1.46のフルオロ
アクリレート系紫外線硬化樹脂をインラインでコーティ
ングした。コーティングの厚さは20μmであった。樹脂
はクラッドと等価にするために、その屈折率はクラッド
の屈折率と等しいか、または略等しい。このレーザファ
イバ２３を用いて図１に示すように外周100mmφの渦巻
状(1層)にして透明弗素樹脂の薄板を乗せた金属板２
４、例えば金めっき金属板の上に設置し、上からやはり
透明弗素樹脂の薄板（図示略）をかぶせて真空加熱装置
（図示略）の中へ収めた。第２クラッドとなる透明弗素
樹脂の屈折率1.33は、第１クラッドとなるファイバクラ
ッド２８、及び第１クラッドと等価なフルオロアクリレ
ート系紫外線硬化樹脂の屈折率よりも小さい。
【００４０】真空加熱装置で減圧にしながら温度を150
℃に上昇させてファイバ同士を融着させ同時に泡を抜い
た。その後、室温に戻して渦巻きの外周囲（外周部端
面）を研削、研磨し、ファイバの一方の端部に出力取り
出しのためのファイバ２０を融着し、他方の端部には波
長1.06μmの光を99.9%反射するミラー２２を取り付け
た。ミラー２２は多層膜コートで構成することができ
る。そして渦巻きの外周囲の樹脂表面の励起光を反射す
る面に研磨を施して、透明弗素樹脂からなる励起光反射
層２６を取り除き、露出した透明熱可塑性樹脂２５の表
面にレンズダクト２１を設置し、各レンズダクト２１に
はそれぞれ励起光ＬＤのヘッドを取り付けた。図示例で
は励起光ＬＤ付レンズダクトを取り付けている（図１
（ｂ））。図１（ｂ）において、２７はドープコア、２
８はファイバクラッドである。なお、渦巻き外周囲の研
削、研磨は最外周に位置するファイバクラッド２８の面
が露出するまで行って、露出したファイバクラッド２８
に励起光ＬＤ付レンズダクト２１を直接取り付けてもよ
い（図１（ｃ））。
℃に上昇させてファイバ同士を融着させ同時に泡を抜い
た。その後、室温に戻して渦巻きの外周囲（外周部端
面）を研削、研磨し、ファイバの一方の端部に出力取り
出しのためのファイバ２０を融着し、他方の端部には波
長1.06μmの光を99.9%反射するミラー２２を取り付け
た。ミラー２２は多層膜コートで構成することができ
る。そして渦巻きの外周囲の樹脂表面の励起光を反射す
る面に研磨を施して、透明弗素樹脂からなる励起光反射
層２６を取り除き、露出した透明熱可塑性樹脂２５の表
面にレンズダクト２１を設置し、各レンズダクト２１に
はそれぞれ励起光ＬＤのヘッドを取り付けた。図示例で
は励起光ＬＤ付レンズダクトを取り付けている（図１
（ｂ））。図１（ｂ）において、２７はドープコア、２
８はファイバクラッドである。なお、渦巻き外周囲の研
削、研磨は最外周に位置するファイバクラッド２８の面
が露出するまで行って、露出したファイバクラッド２８
に励起光ＬＤ付レンズダクト２１を直接取り付けてもよ
い（図１（ｃ））。
【００４１】渦巻きの外周囲から励起光が熱可塑性樹脂
２５またはファイバクラッド２８内に導入されると、導
入された励起光は、渦巻きの上下に設けた励起光反射層
（透明弗素樹脂）２６によって反射され、熱可塑性樹脂
２５およびファイバクラッド２８内をジグザグに進行し
ながら渦巻き状に巻回してドープコア２７に吸収されて
レーザ発振がなされる。ＬＤヘッドの個数は23個、各Ｌ
Ｄから20Wの励起光を同時に入射したところ、ファイバ
２０の端面から出力180Wの波長1.06μmのレーザ発振が
確認された。ファイバの他方の端部にミラー２２に代え
て信号光の入力ポートを設ければ、出力取り出しのため
のファイバ２０から増幅された信号光を出力する光増幅
器として機能する。
２５またはファイバクラッド２８内に導入されると、導
入された励起光は、渦巻きの上下に設けた励起光反射層
（透明弗素樹脂）２６によって反射され、熱可塑性樹脂
２５およびファイバクラッド２８内をジグザグに進行し
ながら渦巻き状に巻回してドープコア２７に吸収されて
レーザ発振がなされる。ＬＤヘッドの個数は23個、各Ｌ
Ｄから20Wの励起光を同時に入射したところ、ファイバ
２０の端面から出力180Wの波長1.06μmのレーザ発振が
確認された。ファイバの他方の端部にミラー２２に代え
て信号光の入力ポートを設ければ、出力取り出しのため
のファイバ２０から増幅された信号光を出力する光増幅
器として機能する。
【００４２】（実施例２）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でコア内部に0.
2at%のNd3+イオンをドープしたレーザファイバを線引き
装置で線引きし、この時ファイバにはガラス転移温度70
℃、波長0.4〜1.1μmまで透明、屈折率1.49のアクリレ
ート系紫外線硬化樹脂をインラインでコーティングし
た。コーティングの厚さは20μmであった。
μm、開口数0.2の石英系ガラスファイバでコア内部に0.
2at%のNd3+イオンをドープしたレーザファイバを線引き
装置で線引きし、この時ファイバにはガラス転移温度70
℃、波長0.4〜1.1μmまで透明、屈折率1.49のアクリレ
ート系紫外線硬化樹脂をインラインでコーティングし
た。コーティングの厚さは20μmであった。
【００４３】図２に示すように、このファイバ３３を用
いて外周100mmφのファイバ巻き付け用円筒（金コート
の上に透明弗素樹脂が塗布されている）３１に巻き付け
た。円筒３１の下部に、内径がファイバ巻き付け用円筒
３１の外径とほぼ同じ基盤用リング３４を設置し、その
基盤用リング３４の上に、巻き付けたファイバ３５が来
るようにする。巻付け部の上から円筒３１に自由に上下
にスライドできる重石用のリング３２を設置し、加熱装
置の中へ収めた。加熱装置内部は窒素ガスで満たした。
そして温度を120℃に上昇させてファイバ同士を融着さ
せ、重石用リング３２の圧力により泡を抜いた。その後
室温に戻して重石用のリング３２を外し、ファイバ巻付
け部の上部外周囲に22個のプリズム（図示略）を接着し
てそれぞれ励起光ＬＤのヘッド（図示略）を取り付け
た。そして、ファイバ巻付け部の側面には屈折率1.33の
透明弗素樹脂をコーティングした。
いて外周100mmφのファイバ巻き付け用円筒（金コート
の上に透明弗素樹脂が塗布されている）３１に巻き付け
た。円筒３１の下部に、内径がファイバ巻き付け用円筒
３１の外径とほぼ同じ基盤用リング３４を設置し、その
基盤用リング３４の上に、巻き付けたファイバ３５が来
るようにする。巻付け部の上から円筒３１に自由に上下
にスライドできる重石用のリング３２を設置し、加熱装
置の中へ収めた。加熱装置内部は窒素ガスで満たした。
そして温度を120℃に上昇させてファイバ同士を融着さ
せ、重石用リング３２の圧力により泡を抜いた。その後
室温に戻して重石用のリング３２を外し、ファイバ巻付
け部の上部外周囲に22個のプリズム（図示略）を接着し
てそれぞれ励起光ＬＤのヘッド（図示略）を取り付け
た。そして、ファイバ巻付け部の側面には屈折率1.33の
透明弗素樹脂をコーティングした。
【００４４】出力取り出し用のファイバの一方の端部に
は波長1.06μmの光を99.9%反射するミラーを取り付け、
各ＬＤから20Wの励起光を同時に入射したところ、ファ
イバの他方の端面から出力180Wの波長1.06μmのレーザ
発振が確認された。この場合も、ミラー２２に代えて信
号光の入力ポートを設ければ、光増幅器として機能す
る。
は波長1.06μmの光を99.9%反射するミラーを取り付け、
各ＬＤから20Wの励起光を同時に入射したところ、ファ
イバの他方の端面から出力180Wの波長1.06μmのレーザ
発振が確認された。この場合も、ミラー２２に代えて信
号光の入力ポートを設ければ、光増幅器として機能す
る。
【００４５】（実施例３）本実施例では上記実施例１の
レーザを作成する際、ファイバ線引き工程において、樹
脂被覆部の被覆材用樹脂モノマー充填カップ１５の断面
形状を矩形状にすることで、図４（ａ）に示すように、
ドープコア４１にファイバクラッド４２を一体に形成し
たファイバに熱可塑性樹脂４３を矩形状に被覆したもの
である。この様に透明熱可塑性樹脂４３で被覆された断
面矩形被覆のレーザファイバ４４を図４（ｂ）に示すよ
うにファイバ４４同士を密着させるようにして円板状に
成形した。この形状のまま、150℃に加熱して熱融着さ
せると、断面円形被覆ファイバを並べて熱成型したとき
と比較して、ファイバ４４間に気泡が残存する可能性が
少なくなり、重石や真空中での加熱が必要ではなくなる
ので、窒素雰囲気中にて熱融着した。これによれば実施
例１と同様にレーザ装置としての形態を整え、出力180W
を得る事ができた。
レーザを作成する際、ファイバ線引き工程において、樹
脂被覆部の被覆材用樹脂モノマー充填カップ１５の断面
形状を矩形状にすることで、図４（ａ）に示すように、
ドープコア４１にファイバクラッド４２を一体に形成し
たファイバに熱可塑性樹脂４３を矩形状に被覆したもの
である。この様に透明熱可塑性樹脂４３で被覆された断
面矩形被覆のレーザファイバ４４を図４（ｂ）に示すよ
うにファイバ４４同士を密着させるようにして円板状に
成形した。この形状のまま、150℃に加熱して熱融着さ
せると、断面円形被覆ファイバを並べて熱成型したとき
と比較して、ファイバ４４間に気泡が残存する可能性が
少なくなり、重石や真空中での加熱が必要ではなくなる
ので、窒素雰囲気中にて熱融着した。これによれば実施
例１と同様にレーザ装置としての形態を整え、出力180W
を得る事ができた。
【００４６】（実施例４）本実施例では、実施例１の形
態において、ファイバ線引き工程時に、樹脂被覆しない
レーザファイバ５４を作製した。このファイバ５４とは
別に、例えば図５（ａ）に示すように、ファイバ５４を
巻き回して整列することができるような溝５５、例えば
螺旋状の半円溝を予め形成した熱可塑性光学樹脂板５１
を作製した。この樹脂板５１上に前記被覆無しのレーザ
ファイバ５４を整列させた。さらに上面に、前記と同
じ、溝５１を予め形成した熱可塑性光学樹脂板５１を図
５（ｂ）に示すように被せ、この形状のまま、窒素雰囲
気下で150℃に加熱して熱融着させることによって、目
的とする構造のファイバレーザ装置を得ることができ
た。
態において、ファイバ線引き工程時に、樹脂被覆しない
レーザファイバ５４を作製した。このファイバ５４とは
別に、例えば図５（ａ）に示すように、ファイバ５４を
巻き回して整列することができるような溝５５、例えば
螺旋状の半円溝を予め形成した熱可塑性光学樹脂板５１
を作製した。この樹脂板５１上に前記被覆無しのレーザ
ファイバ５４を整列させた。さらに上面に、前記と同
じ、溝５１を予め形成した熱可塑性光学樹脂板５１を図
５（ｂ）に示すように被せ、この形状のまま、窒素雰囲
気下で150℃に加熱して熱融着させることによって、目
的とする構造のファイバレーザ装置を得ることができ
た。
【００４７】
【発明の効果】本発明によれば、励起光を透過する熱可
塑性樹脂を使用して導光体を所定の形状に成型できるよ
うにしたので、光学媒体やレーザ装置、光増幅器の製造
が容易になる。
塑性樹脂を使用して導光体を所定の形状に成型できるよ
うにしたので、光学媒体やレーザ装置、光増幅器の製造
が容易になる。
【図１】実施の形態による円板状の構造をしたファイバ
レーザ装置の製造方法を示す説明図で、（１）は平面
図、（ｂ）はＡ線断面図、（ｃ）は表面を研磨したＡ−
Ａ線断面図である。
レーザ装置の製造方法を示す説明図で、（１）は平面
図、（ｂ）はＡ線断面図、（ｃ）は表面を研磨したＡ−
Ａ線断面図である。
【図２】実施の形態による円柱状の構造をしたファイバ
レーザ装置の製造方法を示す説明図である。
レーザ装置の製造方法を示す説明図である。
【図３】実施の形態による石英ガラスファイバプリフォ
ームをガラスファイバ線引き装置によってファイバ化す
る工程図である。
ームをガラスファイバ線引き装置によってファイバ化す
る工程図である。
【図４】実施の形態による光学媒体の製造方法を示す説
明図である。
明図である。
【図５】実施の形態による他の光学媒体の製造方法を示
す説明図である。
す説明図である。
２０ 出力取り出しのためのファイバ ２１ レンズダクト ２２ ミラー ２３ レーザファイバ ２７ ドープコア ２８ ファイバクラッド ２５ 透明熱可塑性樹脂 ２６ 励起光反射層
Claims (12)
- 【請求項１】活性物質を含む長尺の導光体が繰り返し折
り返されるか、または巻回された状態で樹脂により所定
の形状に固められ、前記樹脂を介して導光体側面より入
射する励起光を活性物質が吸収して導光体端部よりレー
ザ光または増幅された光を出力する光学媒体の製造方法
において、 前記樹脂として励起光を透過する熱可塑性樹脂を使用
し、前記樹脂をそのガラス転移温度以上に加熱して、互
いが密着している状態で導光体と樹脂を前記所定の形状
にした後、樹脂を硬化して光学媒体を得ることを特徴と
する光学媒体の製造方法。 - 【請求項２】前記導光体が光ファイバであることを特徴
とする請求項１に記載の光学媒体の製造方法。 - 【請求項３】前記樹脂として、前記光ファイバの最外層
の屈折率と等しいか、または略等しい屈折率を有する樹
脂を使用することを特徴とする請求項２に記載の光学媒
体の製造方法。 - 【請求項４】前記導光体が光ファイバのコアであり、前
記樹脂の屈折率が前記コアの屈折率より小さいことを特
徴とする請求項１に記載の光学媒体の製造方法。 - 【請求項５】熱融着または熱成型によって、導光体と樹
脂を前記所定の形状にすることを特徴とする請求項１〜
４のいずれか一項に記載の光学媒体の製造方法。 - 【請求項６】前記熱融着時の減圧または加圧熱成型によ
って、前記樹脂中の泡を除去することを特徴とする請求
項５に記載の光学媒体の製造方法。 - 【請求項７】不活性ガス雰囲気において、樹脂を加熱
し、導光体と前記樹脂を前記所定の形状にすることを特
徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の光学媒体
の製造方法。 - 【請求項８】前記樹脂を予め導光体に被覆し、この導光
体を繰り返し折り返すかまたは巻回し、加熱して前記所
定の形状を得ることを特徴とする請求項１〜７のいずれ
かに記載の光学媒体の製造方法。 - 【請求項９】前記導光体の線引き、導光体への液状樹脂
の塗布、液状樹脂の光重合および／または熱重合による
被覆形成をインラインで行うことを特徴とする請求項８
に記載の光学媒体の製造方法。 - 【請求項１０】樹脂を硬化させた後、前記樹脂の表面の
少なくとも一部（励起光を反射する面）に研磨を施すこ
とを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の光
学媒体の製造方法。 - 【請求項１１】請求項１〜１０のいずれか一項に記載の
方法で光学媒体を作製し、前記活性物質を励起するため
の励起光が前記光学媒体の導光体側面より入射して活性
物質に吸収されるように励起光源を設けて、導光体の端
部よりレーザ光を出力する装置を得るレーザ装置の製造
方法。 - 【請求項１２】請求項１〜１０のいずれか一項に記載の
方法で光学媒体を作製し、前記活性物質を励起するため
の励起光が前記光学媒体の導光体側面より入射して活性
物質に吸収されるように励起光源を設けて、導光体の端
部より増幅された光を出力する光増幅器を得る光増幅器
の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21028599A JP4229536B2 (ja) | 1999-07-26 | 1999-07-26 | 光学媒体の製造方法、レーザ装置の製造方法、光増幅器の製造方法 |
| US09/626,081 US6533883B1 (en) | 1999-07-26 | 2000-07-26 | Method of manufacturing optical medium |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21028599A JP4229536B2 (ja) | 1999-07-26 | 1999-07-26 | 光学媒体の製造方法、レーザ装置の製造方法、光増幅器の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001036170A true JP2001036170A (ja) | 2001-02-09 |
| JP4229536B2 JP4229536B2 (ja) | 2009-02-25 |
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ID=16586876
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21028599A Expired - Fee Related JP4229536B2 (ja) | 1999-07-26 | 1999-07-26 | 光学媒体の製造方法、レーザ装置の製造方法、光増幅器の製造方法 |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6798792B2 (en) | 2000-06-30 | 2004-09-28 | Hoya Corporation | Laser device and light signal amplifying device using the same |
| JP2009129988A (ja) * | 2007-11-20 | 2009-06-11 | Hitachi Cable Ltd | 光ファイバレーザ及び光ファイバレーザの励起方法 |
| WO2010103764A1 (ja) | 2009-03-11 | 2010-09-16 | パナソニック株式会社 | ファイバレーザ装置と光増幅方法 |
| JP2017508308A (ja) * | 2014-02-06 | 2017-03-23 | リラス ゲーエムベーハーＬｉｌａｓ Ｇｍｂｈ | ファイバレーザ装置 |
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| DE102004051294A1 (de) * | 2004-10-20 | 2006-04-27 | Heraeus Tenevo Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines Bauteils aus Quarzglas für einen Laser sowie Laserbauteil |
| US7136565B1 (en) | 2005-05-23 | 2006-11-14 | Imation Corp. | Optical waveguide disk |
| US8340482B2 (en) * | 2009-03-31 | 2012-12-25 | Furukawa Electric Co., Ltd. | Optical fiber holding apparatus |
| DE102014101483A1 (de) * | 2014-02-06 | 2015-08-06 | Lilas Gmbh | Faserlaservorrichtung |
| CN103986047A (zh) * | 2014-05-19 | 2014-08-13 | 中国电子科技集团公司第二十七研究所 | 环绕式高密度注入波导激光器及激光生成方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4815079A (en) * | 1987-12-17 | 1989-03-21 | Polaroid Corporation | Optical fiber lasers and amplifiers |
| US5205890A (en) * | 1989-02-28 | 1993-04-27 | At&T Bell Laboratories | Method for providing stable package of elongated optical fiber with bonded convolutions |
| US4952022A (en) * | 1989-03-02 | 1990-08-28 | Xerox Corporation | Fiber optic line illuminator with deformed end fibers and method of making same |
| US5230840A (en) * | 1990-09-14 | 1993-07-27 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Method of manufacturing thermoplastic/resin molded optical member |
| US5484822A (en) * | 1991-06-24 | 1996-01-16 | Polaroid Corporation | Process and composition for cladding optic fibers |
| JP3909119B2 (ja) | 1996-10-31 | 2007-04-25 | 憲一 植田 | レーザ装置 |
| JP3920384B2 (ja) * | 1996-10-31 | 2007-05-30 | 憲一 植田 | 光ファイバレーザ装置 |
| US5966490A (en) * | 1997-03-21 | 1999-10-12 | Sdl, Inc. | Clad optic fiber, and process for production thereof |
-
1999
- 1999-07-26 JP JP21028599A patent/JP4229536B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-07-26 US US09/626,081 patent/US6533883B1/en not_active Expired - Fee Related
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| JP4579283B2 (ja) * | 2007-11-20 | 2010-11-10 | 日立電線株式会社 | 光ファイバレーザ及び光ファイバレーザの励起方法 |
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| WO2010103764A1 (ja) | 2009-03-11 | 2010-09-16 | パナソニック株式会社 | ファイバレーザ装置と光増幅方法 |
| EP2372849A1 (en) * | 2009-03-11 | 2011-10-05 | Panasonic Corporation | Fiber laser device and light amplifying method |
| EP2372849A4 (en) * | 2009-03-11 | 2012-11-21 | Panasonic Corp | FIBER LASER DEVICE AND LIGHT AMPLIFICATION METHOD THEREFOR |
| US8665514B2 (en) | 2009-03-11 | 2014-03-04 | Panasonic Corporation | Multi-core optical amplification fiber wound with decreasing radius of curvature |
| JP5688565B2 (ja) * | 2009-03-11 | 2015-03-25 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | ファイバレーザ装置と光増幅方法 |
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| Publication number | Publication date |
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| US6533883B1 (en) | 2003-03-18 |
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