JP2003212586A - Production method of optical fiber, laser guide for high power laser transmission and high power laser light source - Google Patents

Production method of optical fiber, laser guide for high power laser transmission and high power laser light source

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JP2003212586A
JP2003212586A JP2002011967A JP2002011967A JP2003212586A JP 2003212586 A JP2003212586 A JP 2003212586A JP 2002011967 A JP2002011967 A JP 2002011967A JP 2002011967 A JP2002011967 A JP 2002011967A JP 2003212586 A JP2003212586 A JP 2003212586A
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optical fiber
longitudinal direction
laser
high power
power laser
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JP2002011967A
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Japanese (ja)
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Kazuo Imamura
一雄 今村
Yukitsugu Kimura
幸嗣 木村
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Mitsubishi Cable Industries Ltd
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Mitsubishi Cable Industries Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a laser guide which hardly exhibits nonlinear optical phenomena even when a high power laser is transmitted, and to provide a high power laser light source using the same. <P>SOLUTION: This laser guide for high power laser transmission has an optical fiber which is constituted in such a manner that the amount of Brillouin wavelength shift is changed in a longitudinal direction by changing the density and residual stress, etc., of glass in the longitudinal direction and, preferably, has a temperature controlling means which generates a temperature distribution in the longitudinal direction of the optical fiber. Further, this high power laser light source device has the laser guide and the laser light source. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

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】本発明は高パワーレーザー伝
送用レーザーガイド(以下、単に「レーザーガイド」と
もいう)および高パワーレーザー光源装置、さらに当該
レーザーガイドや高パワーレーザー光源装置に用い得る
光ファイバの製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser guide for high power laser transmission (hereinafter, also simply referred to as "laser guide"), a high power laser light source device, and an optical fiber that can be used for the laser guide and the high power laser light source device. Manufacturing method.

【0002】[0002]

【従来の技術】集積回路の高密度化に伴い、その回路パ
ターンを形成するためのステッパなどには、パターン形
成の目的に応じた様々な波長のレーザー光が用いられ、
レーザー光源として、KrFエキシマレーザー装置(波
長248nm)、ArFエキシマレーザー装置(波長1
93nm)、YAGレーザー装置(波長1.06μm)
などが用いられている。
2. Description of the Related Art With the increase in the density of integrated circuits, laser beams of various wavelengths are used in steppers for forming circuit patterns, depending on the purpose of pattern formation.
As a laser light source, a KrF excimer laser device (wavelength 248 nm), an ArF excimer laser device (wavelength 1
93 nm), YAG laser device (wavelength 1.06 μm)
Are used.

【0003】これら光源装置から出射されたレーザー光
を、光ファイバを通して加工対象物に照射する場合があ
る。また、加工対象物が照射光に励起されて発する紫外
線等を解析し、エッチングがどの層まで達したかなどを
モニターする場合にも、加工対象物から光検出素子まで
の伝送経路として光ファイバを用いる場合がある。この
ような加工のためのレーザーは高パワー(10〜1010
W/cm2、好ましくは104〜109W/cm2、さらに
好ましくは107〜108W/cm2)であることが特徴
である。
Laser light emitted from these light source devices may be irradiated onto an object to be processed through an optical fiber. Also, when analyzing the ultraviolet rays that are generated when the object to be processed is excited by the irradiation light and monitoring the layer to which etching has reached, the optical fiber is used as the transmission path from the object to the photodetector. May be used. A laser for such processing has a high power (10 to 10 10
W / cm 2 , preferably 10 4 to 10 9 W / cm 2 , and more preferably 10 7 to 10 8 W / cm 2 ).

【0004】しかし、高パワーレーザーの伝送において
は、ブリルアン散乱や、ラマン散乱といった非線形光学
現象が問題となる。非線形光学現象とは、入射するレー
ザーのパワーが低い場合に成り立っていた、光ファイバ
へ入射するレーザーのパワーと透過したレーザー(伝送
後のレーザー)のパワーとの間の線形関係が、入射する
レーザーのパワーが高い場合には成り立たなくなること
である。ブリルアン散乱は、比較的低いパワー(例え
ば、10W/cm2程度)においても顕在化する現象で
あって、伝送方向に対して180°(すなわち伝送方向
と逆の方向)に散乱を生じる現象である。ラマン散乱
は、さらに高いパワー(例えば、104W/cm2程度)
の伝送において顕在化する現象であって、任意の方向
(光ファイバの場合には前方および後方)に散乱が生じ
る現象である。なお、さらに高いパワーのレーザーを入
射すると、光ファイバが発熱して損傷することもある。
However, in transmission of a high power laser, non-linear optical phenomena such as Brillouin scattering and Raman scattering pose a problem. The non-linear optical phenomenon was established when the power of the incident laser was low, and the linear relationship between the power of the laser incident on the optical fiber and the power of the transmitted laser (the laser after transmission) was the incident laser. If the power of is high, it will not hold. Brillouin scattering is a phenomenon that appears even at a relatively low power (for example, about 10 W / cm 2 ), and is a phenomenon that causes scattering at 180 ° with respect to the transmission direction (that is, a direction opposite to the transmission direction). . Raman scattering has higher power (for example, about 10 4 W / cm 2 )
Is a phenomenon that is manifested in the transmission of, and is a phenomenon in which scattering occurs in an arbitrary direction (in the case of an optical fiber, forward and backward). When a laser of higher power is incident, the optical fiber may generate heat and be damaged.

【0005】このような散乱が生じると、入射するレー
ザーと透過したレーザーとの間の線形関係が崩れるの
で、加工の制御性が劣るという問題が生じる。特に、ラ
マン散乱が顕在化すると、意図した波長とは異なる波長
の散乱光が加工対象物に照射されることになるので、加
工における精度向上の著しい妨害要因となる。したがっ
て、加工用レーザーについては、上述した非線形光学現
象の起こり難いような低いパワーのレーザーしか使用で
きないのが現状である。
When such scattering occurs, the linear relationship between the incident laser beam and the transmitted laser beam is broken, which causes a problem of poor controllability of processing. In particular, when Raman scattering becomes apparent, scattered light having a wavelength different from the intended wavelength is irradiated on the object to be processed, which is a significant impediment to improvement in accuracy in processing. Therefore, as a processing laser, it is the current situation that only a laser having a low power which hardly causes the above-mentioned nonlinear optical phenomenon can be used.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、トリミ
ング、微細切断、マーキングというような加工のために
は、より高いパワーのレーザーを使用するのが好まし
い。一方、高パワーレーザーの伝送の際の非線形光学現
象を抑制するように意図した加工用レーザーガイド(光
ファイバアッセンブリ)は、全く提供されていない。本
発明は、このような現状に鑑みて、高パワーのレーザー
を伝送しても上記問題の起こり難いレーザーガイドおよ
びそれを用いた高パワーレーザー光源装置、さらにそれ
らに用い得る光ファイバの製造方法を提供することを目
的とするものである。
However, for processing such as trimming, fine cutting and marking, it is preferable to use a laser of higher power. On the other hand, no processing laser guide (optical fiber assembly) intended to suppress a non-linear optical phenomenon during transmission of a high power laser is provided. In view of such a situation, the present invention provides a laser guide that does not easily cause the above problems even when a high power laser is transmitted, a high power laser light source device using the laser guide, and a method for manufacturing an optical fiber that can be used for them. It is intended to be provided.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、非線形光
学現象の起こり難い光ファイバの製造方法を検討すると
ともに、レーザーガイドの構成さらには、レーザーの光
源の構成をも考慮して、上記問題を解決し得る、以下の
特徴を有する本発明を完成した。 (1)少なくとも石英系光ファイバ母材を加熱して線引
きする工程を有する光ファイバの製造方法であって、該
加熱における加熱温度を経時的に変化させることを特徴
とする光ファイバの製造方法。 (2)少なくとも石英系光ファイバ母材を加熱して線引
きする工程を有する光ファイバの製造方法であって、該
線引きにおける張力を経時的に変化させることを特徴と
する光ファイバの製造方法。 (3)少なくとも石英系光ファイバ母材を加熱して線引
きする工程を有する光ファイバの製造方法であって、該
線引きにおける冷却条件を長手方向に変化させることを
特徴とする光ファイバの製造方法。 (4)ブリルアン波長シフト量が長手方向に変化する様
に構成された光ファイバを有する高パワーレーザー伝送
用レーザーガイド。 (5)上記光ファイバが、ブリルアン波長シフト量が長
手方向に変化する様に、長手方向にガラスの密度を変化
させてなる光ファイバである、(4)に記載の高パワー
レーザー伝送用レーザーガイド。 (6)上記光ファイバが、石英系光ファイバ母材を加熱
して線引きする工程を経て得られるものであって、該加
熱における加熱温度を経時的に変化させることで、長手
方向にガラスの密度を変化させたものである、(5)に
記載の高パワーレーザー伝送用レーザーガイド。 (7)上記光ファイバが、石英系光ファイバ母材を加熱
して線引きする工程を経て得られるものであって、該線
引きにおける張力を経時的に変化させることで、長手方
向にガラスの密度を変化させたものである、(5)に記
載の高パワーレーザー伝送用レーザーガイド。 (8)上記光ファイバが、石英系光ファイバ母材を加熱
して線引きする工程を経て得られるものであって、該線
引きにおける冷却条件を長手方向に変化させることで、
長手方向にガラスの密度を変化させたものである、
(5)に記載の高パワーレーザー伝送用レーザーガイ
ド。 (9)上記光ファイバが、ブリルアン波長シフト量が長
手方向に変化する様に、長手方向に残留応力を変化させ
てなる光ファイバである、(4)に記載の高パワーレー
ザー伝送用レーザーガイド。 (10)上記光ファイバに、長手方向に異なる大きさの
側圧を印加することにより、光ファイバの長手方向に残
留応力を変化させたものである、(9)に記載の高パワ
ーレーザー伝送用レーザーガイド。 (11)複数の光ファイバを撚ることにより、上記光フ
ァイバの長手方向に残留応力を変化させたものである、
(9)に記載の高パワーレーザー伝送用レーザーガイ
ド。 (12)上記光ファイバの長手方向に温度の分布を生ぜ
しめる温度制御手段をさらに有する、(4)〜(11)
のいずれかに記載の高パワーレーザー伝送用レーザーガ
イド。 (13)少なくとも、(4)〜(12)のいずれかに記
載の高パワーレーザー伝送用レーザーガイドと、レーザ
ーの光源とを有する高パワーレーザー光源装置。 (14)上記レーザーのピークの波長を0.1マイクロ
秒あたり0.025%以上変動し得る、波長制御手段を
さらに有する、(13)に記載の高パワーレーザー光源
装置。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The inventors of the present invention have studied the manufacturing method of an optical fiber in which a nonlinear optical phenomenon is unlikely to occur, and consider the structure of a laser guide and the structure of a laser light source. The present invention has been completed having the following features that can solve the problems. (1) A method of manufacturing an optical fiber, which comprises a step of heating at least a silica-based optical fiber preform and drawing it, wherein a heating temperature in the heating is changed with time. (2) A method of manufacturing an optical fiber, which comprises a step of heating at least a silica-based optical fiber preform and drawing it, wherein the tension in the drawing is changed with time. (3) A method of manufacturing an optical fiber, which comprises a step of heating at least a silica-based optical fiber preform and drawing the optical fiber, wherein a cooling condition in the drawing is changed in a longitudinal direction. (4) A laser guide for high power laser transmission, which has an optical fiber configured such that the Brillouin wavelength shift amount changes in the longitudinal direction. (5) The laser guide for high power laser transmission according to (4), wherein the optical fiber is an optical fiber in which the glass density is changed in the longitudinal direction so that the Brillouin wavelength shift amount changes in the longitudinal direction. . (6) The optical fiber is obtained through a process of heating and drawing a silica-based optical fiber preform, and by changing the heating temperature in the heating with time, the glass density in the longitudinal direction is increased. The laser guide for high power laser transmission according to (5), wherein the laser guide is changed. (7) The optical fiber is obtained through a process of heating and drawing a quartz optical fiber preform, and by changing the tension in the drawing with time, the density of glass in the longitudinal direction is changed. The laser guide for high power laser transmission according to (5), which has been changed. (8) The optical fiber is obtained through a step of heating and drawing a silica-based optical fiber preform, and by changing the cooling condition in the drawing in the longitudinal direction,
The density of the glass is changed in the longitudinal direction,
The laser guide for high power laser transmission according to (5). (9) The laser guide for high power laser transmission according to (4), wherein the optical fiber is an optical fiber in which the residual stress is changed in the longitudinal direction so that the Brillouin wavelength shift amount changes in the longitudinal direction. (10) The laser for high power laser transmission according to (9), wherein residual stress is changed in the longitudinal direction of the optical fiber by applying lateral pressures having different magnitudes in the longitudinal direction to the optical fiber. guide. (11) The residual stress is changed in the longitudinal direction of the optical fiber by twisting a plurality of optical fibers,
The laser guide for high power laser transmission according to (9). (12) (4) to (11), further comprising temperature control means for producing a temperature distribution in the longitudinal direction of the optical fiber.
A laser guide for high power laser transmission according to any one of 1. (13) A high power laser light source device having at least the laser guide for high power laser transmission according to any one of (4) to (12) and a laser light source. (14) The high-power laser light source device according to (13), further including wavelength control means capable of varying the peak wavelength of the laser by 0.025% or more per 0.1 microsecond.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】本発明に係るレーザーガイドは、
ブリルアン波長シフト量が長手方向に変化するように構
成された光ファイバを有する。ブリルアン波長シフト量
とは、光ファイバの各点における、伝送するレーザーの
波長とブリルアン散乱光の波長との差である。光ファイ
バの各点におけるブリルアン波長シフト量が長手方向に
変化していれば、該ブリルアン散乱が長手方向に増幅さ
れることが抑制されて、結果として非線形光学現象が抑
制されることが期待される。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A laser guide according to the present invention is
The optical fiber is configured so that the Brillouin wavelength shift amount changes in the longitudinal direction. The Brillouin wavelength shift amount is the difference between the wavelength of the transmitted laser and the wavelength of the Brillouin scattered light at each point of the optical fiber. If the Brillouin wavelength shift amount at each point of the optical fiber changes in the longitudinal direction, it is expected that the Brillouin scattering is suppressed from being amplified in the longitudinal direction, and as a result, the nonlinear optical phenomenon is suppressed. .

【0009】ブリルアン波長シフト量が長手方向に変化
するとは、光ファイバの任意の100mmの部分におけ
る当該シフト量の最大値が、最小値の100.025%
以上であること(このとき、変化率が0.025%以上
であると表記する)をいうが、当該変化率は大きいほう
が好ましい。例えば、波長1μmのレーザーを伝送する
レーザーガイドの光ファイバであれば、当該変化率は、
0.030%以上であることが好ましい。当該好ましい
変化率を決定するブリルアン利得帯域(半値全幅)は、
伝送するレーザーの波長λの2乗に反比例する。また、
ブリルアン散乱の長手方向の増幅をより効率的に抑制す
るためには、ブリルアン波長シフト量は、長手方向に規
則的(周期的)に変化するよりもランダムに変化してい
ることが好ましい。
When the Brillouin wavelength shift amount changes in the longitudinal direction, the maximum value of the shift amount in an arbitrary 100 mm portion of the optical fiber is 100.025% of the minimum value.
The above is described (at this time, the change rate is described as 0.025% or more), but it is preferable that the change rate is large. For example, in the case of an optical fiber of a laser guide that transmits a laser having a wavelength of 1 μm, the change rate is
It is preferably 0.030% or more. The Brillouin gain band (full width at half maximum) that determines the preferable rate of change is
It is inversely proportional to the square of the wavelength λ of the transmitted laser. Also,
In order to suppress the amplification of Brillouin scattering in the longitudinal direction more efficiently, it is preferable that the Brillouin wavelength shift amount is changed randomly rather than being regularly (periodically) changed in the longitudinal direction.

【0010】光ファイバの任意の点におけるブリルアン
波長シフト量は公知の方法で容易に測定することができ
る。すなわち、ブリルアン波長シフト量を測定すべき光
ファイバの部分(100mmの長さ)を切り出して、一
端から周波数ν+Δνのパルス状のレーザーを、他端か
ら周波数νの連続光(レーザー)を入射して、ブリルア
ン散乱により増幅された連続光を、パルス状のレーザー
光を入射した側の光検出器にて検出する方法である(N
TT R&D 第41巻、第12号、第1445〜14
54頁参照)。当該方法による測定は、BOTDR装置
(安藤電気株式会社製)によって行うことができる。
The Brillouin wavelength shift amount at any point of the optical fiber can be easily measured by a known method. That is, a portion (100 mm in length) of the optical fiber whose Brillouin wavelength shift amount is to be measured is cut out, and a pulsed laser of frequency ν + Δν is incident from one end and continuous light (laser) of frequency ν is incident from the other end. , The continuous light amplified by Brillouin scattering is detected by the photodetector on the side where the pulsed laser light is incident (N
TT R & D Vol. 41, No. 12, 1445-14
(See page 54). The measurement by the method can be performed by a BOTDR device (manufactured by Ando Electric Co., Ltd.).

【0011】光ファイバのブリルアン波長シフト量を長
手方向に変化させる手段は特に問わないが、好ましい手
段として、光ファイバの長手方向にガラスの密度を変化
させる手段と、光ファイバの長手方向に残留応力を変化
させる手段とを挙げることができる。これら二つの手段
は、従来公知の光ファイバの製造方法、すなわち、石英
系光ファイバ母材を加熱して線引きする工程を経る製造
方法(後述)において、若干の改良を施すことにより実
施できる点で優れている。
The means for changing the Brillouin wavelength shift amount of the optical fiber in the longitudinal direction is not particularly limited, but preferable means are means for changing the glass density in the longitudinal direction of the optical fiber and residual stress in the longitudinal direction of the optical fiber. And a means for changing. These two means can be carried out by making some improvements in a conventionally known optical fiber manufacturing method, that is, a manufacturing method (described later) that involves a step of heating and drawing a quartz optical fiber preform. Are better.

【0012】光ファイバの長手方向にガラスの密度を変
化させるとは、光ファイバの任意の100mmの部分に
おける密度の最大値が、最小値の100.025%以上
であること(このとき密度の変化率が0.025%以上
である、と表記する)をいうが、十分にブリルアン波長
シフト量を変動させる観点から、当該変化率は0.03
0%以上であるのが好ましく、光ファイバへ応力が印加
される際に、機械的特性の長期信頼特性を図る観点か
ら、当該変化率は、0.2%以下であるのが好ましく、
0.1%以下であるのがより好ましい。さらに、当該変
化は、光ファイバの長手方向にわたって、規則的な(周
期的な)変化であってもよいが、規則性のないランダム
な変化であることが好ましい。
Changing the glass density in the longitudinal direction of the optical fiber means that the maximum value of the density in an arbitrary 100 mm portion of the optical fiber is 100.025% or more of the minimum value (at this time, the change of the density). The change rate is 0.025% or more), but from the viewpoint of sufficiently varying the Brillouin wavelength shift amount, the change rate is 0.03%.
It is preferably 0% or more, and the rate of change is preferably 0.2% or less from the viewpoint of achieving long-term reliability of mechanical properties when stress is applied to the optical fiber.
It is more preferably 0.1% or less. Further, the change may be a regular (periodic) change over the longitudinal direction of the optical fiber, but it is preferably a random change without regularity.

【0013】光ファイバの長手方向に残留応力を変化さ
せるとは、光ファイバの任意の100mmの部分に着目
したとき、当該残留応力の変化率(上述の定義と同様)
が0.025%以上であることをいうが、十分にブリル
アン波長シフト量を変動させる観点から、当該変化率は
0.030%以上であるのが好ましく、光ファイバへ応
力が印加される際に、機械的特性の長期信頼特性を図る
観点から、当該変化率は、0.2%以下であるのが好ま
しく、0.1%以下であるのがより好ましい。さらに、
当該変化は、光ファイバの長手方向にわたって、規則的
な(周期的な)変化であってもよいが、規則性のないラ
ンダムな変化であることが好ましい。
Changing the residual stress in the longitudinal direction of the optical fiber means that the rate of change of the residual stress (similar to the above definition) when focusing on an arbitrary 100 mm portion of the optical fiber.
Is 0.025% or more, but from the viewpoint of sufficiently varying the Brillouin wavelength shift amount, the rate of change is preferably 0.030% or more, and when stress is applied to the optical fiber. From the viewpoint of achieving long-term reliability of mechanical properties, the rate of change is preferably 0.2% or less, and more preferably 0.1% or less. further,
The change may be a regular (periodic) change over the longitudinal direction of the optical fiber, but is preferably a random change having no regularity.

【0014】ここで、光ファイバの任意の位置の残留応
力を測定する方法は以下の通りである。すなわち、物理
長が一定である光ファイバの光学長を正確に測定するこ
とにより光ファイバの残留応力を測定する方法であっ
て、具体的には光ファイバのコアへ光を導光して参照光
との干渉現象を利用する(光路長差測定計による測定)
方法である。
Here, the method of measuring the residual stress at an arbitrary position of the optical fiber is as follows. That is, it is a method of measuring the residual stress of the optical fiber by accurately measuring the optical length of the optical fiber having a constant physical length, specifically, by guiding light to the core of the optical fiber Utilizes interference phenomenon with (measurement by optical path length difference meter)
Is the way.

【0015】上述のように光ファイバの密度や残留応力
を変化させる具体的な手段を、以下、本発明に係るレー
ザーガイドに用いる光ファイバの製造方法の一例を参照
しながら説明する。なお、説明においては、適宜図面を
用いるが、本発明は図面に記載された態様に限定される
わけではない。
Specific means for changing the density and residual stress of the optical fiber as described above will be described below with reference to an example of a method for manufacturing the optical fiber used in the laser guide according to the present invention. In the description, drawings are used as appropriate, but the present invention is not limited to the embodiments shown in the drawings.

【0016】図1は、本発明のレーザーガイドに使用す
る光ファイバの加工工程を概略的に示す図である。当該
製造方法は、石英系光ファイバ母材(以下、「光ファイ
バ母材」ともいう)1を加熱し光ファイバ2へと線引き
する工程(以下、単に「線引き工程」ともいう)を有す
る方法である。
FIG. 1 is a diagram schematically showing a process of processing an optical fiber used in the laser guide of the present invention. The manufacturing method is a method including a step of heating a silica-based optical fiber preform (hereinafter, also referred to as “optical fiber preform”) 1 and drawing the optical fiber 2 (hereinafter, also simply referred to as “drawing process”). is there.

【0017】本発明において線引き用の材料として用い
られる石英系光ファイバ母材(プリフォーム)1として
は、公知の石英系ガラスからなるコア母材を有するもの
を任意に用いることができる。石英系光ファイバ母材1
は、コア部分(石英系ガラス、図示せず)だけのもので
あっても、コア部分とクラッド部分(たとえば、フッ素
等をドープしたガラス、図示せず)とを有するものであ
ってもよい。コア部分だけの場合、クラッド部分は線引
き時に被覆される。クラッド部分の材料は、コア部分よ
りも低屈折率の石英系ガラスを用いることが好ましい。
As the silica-based optical fiber base material (preform) 1 used as a material for drawing in the present invention, any material having a known core base material made of silica-based glass can be used. Quartz optical fiber base material 1
May be only a core portion (quartz glass, not shown) or may have a core portion and a clad portion (for example, glass doped with fluorine or the like, not shown). In the case of only the core portion, the clad portion is covered during drawing. As the material of the clad portion, it is preferable to use silica glass having a lower refractive index than that of the core portion.

【0018】上記石英系光ファイバ母材1を、通常20
00℃〜2400℃程度に加熱して線引きを行う。本発
明の第1の実施態様として、このとき、加熱温度を経時
的に変化させることによって、線引き後の光ファイバの
長手方向にガラスの密度を変化させることを挙げること
ができる。加熱温度を経時的に変化させるには、例え
ば、ヒータS1へ送る電流を経時的に変化させればよ
い。
The above silica-based optical fiber preform 1 is generally used as
The wire drawing is performed by heating to about 00 ° C to 2400 ° C. As a first embodiment of the present invention, at this time, it is possible to change the heating temperature with time to change the glass density in the longitudinal direction of the optical fiber after drawing. In order to change the heating temperature with time, for example, the current sent to the heater S1 may be changed with time.

【0019】加熱温度を経時的に変化させるとは、かか
る加熱中の任意の10秒間における加熱温度の最大値
が、最小値の100.5%以上であること(このとき温
度の変化率は0.5%以上である、と表記する)をいう
が、光ファイバの長手方向にガラスの密度を十分に変化
させる観点から、当該変化率は1%以上であるのが好ま
しく、光ファイバの構造・形状の安定を図る観点から、
当該変化率は、2%以下であるのが好ましく、1.5%
以下であるのがより好ましい。さらに、当該変化は、規
則的な(周期的な)変化であってもよいが、規則性のな
いランダムな変化であることが好ましい。
To change the heating temperature with time means that the maximum value of the heating temperature in any 10 seconds during the heating is 100.5% or more of the minimum value (at this time, the temperature change rate is 0%). 0.5% or more), the change rate is preferably 1% or more from the viewpoint of sufficiently changing the glass density in the longitudinal direction of the optical fiber. From the viewpoint of stabilizing the shape,
The rate of change is preferably 2% or less, 1.5%
The following is more preferable. Further, the change may be a regular (periodic) change, but is preferably a random change without regularity.

【0020】加熱に次ぐ線引きにおいては、加熱した石
英系光ファイバ母材1を所定の張力(通常、0.2〜
0.6N)で線引きして光ファイバ2を得る。本発明の
第2の実施態様として、この線引き工程における張力を
経時的に変化させることによって、光ファイバ2の長手
方向にガラスの密度を変化させることを挙げることがで
きる。張力を経時的に変化させるには、例えば、線引き
速度を経時的に変化させればよい。
In the drawing following the heating, the heated silica-based optical fiber preform 1 is subjected to a predetermined tension (usually 0.2 to
0.6 N) is drawn to obtain the optical fiber 2. As a second embodiment of the present invention, it is possible to change the density of glass in the longitudinal direction of the optical fiber 2 by changing the tension in this drawing step with time. In order to change the tension with time, for example, the drawing speed may be changed with time.

【0021】線引き工程における張力を経時的に変化さ
せるとは、かかる線引き工程の任意の1秒間における、
当該張力の変化率(上述の定義と同様)が0.1%以上
であることをいうが、光ファイバ2の長手方向にガラス
の密度を十分に変化させる観点から、当該変化率は0.
5%以上であるのが好ましく、線引き工程における張力
を変化する際に、光ファイバ構造寸法の安定性を図る観
点から、当該変化率は、1.0%以下であるのが好まし
く、0.8%以下であるのがより好ましい。さらに、当
該変化は、規則的な(周期的な)変化であってもよい
が、規則性のないランダムな変化であることが好まし
い。
To change the tension in the drawing step with time means that the tension in the drawing step is arbitrary for 1 second.
The rate of change of the tension (similar to the above definition) is 0.1% or more, but from the viewpoint of sufficiently changing the density of glass in the longitudinal direction of the optical fiber 2, the rate of change is 0.
It is preferably 5% or more, and the rate of change is preferably 1.0% or less, from the viewpoint of ensuring the stability of the optical fiber structural dimension when the tension in the drawing step is changed, and is 0.8% or less. % Or less is more preferable. Further, the change may be a regular (periodic) change, but is preferably a random change without regularity.

【0022】線引き工程の後には、該線引きした光ファ
イバ2を所定の条件で冷却する。本発明の第3の実施態
様として、この冷却条件を長手方向に変化させることに
よって、光ファイバ2の長手方向にガラスの密度を変化
させることを挙げることができる。冷却条件を変化させ
るには、例えば、冷却時に補助的なヒータS2を用いて
冷却速度を遅くする、逆に線引き工程中に冷却媒体を使
用することにより冷却速度を早くする等といった手段が
挙げられる。
After the drawing step, the drawn optical fiber 2 is cooled under predetermined conditions. As a third embodiment of the present invention, changing the cooling condition in the longitudinal direction can change the glass density in the longitudinal direction of the optical fiber 2. In order to change the cooling condition, for example, a means of slowing the cooling rate by using an auxiliary heater S2 at the time of cooling, or conversely increasing the cooling rate by using a cooling medium during the drawing process can be mentioned. .

【0023】本明細書において、冷却条件を長手方向に
変化させるとは、上述の線引き開始から室温に至るまで
に要する時間を長手方向に変化させることをいう。ここ
で、室温とは、JIS K 0050に規定されている
とおり5〜35℃である。当該冷却条件を変化させると
は、光ファイバ2の任意の100mmの部分における冷
却に要する時間の最大値が、最小値の101.0%以上
であること(このとき冷却に要する時間の変化率は1.
0%以上である、と表記する)、をいうが、長手方向に
ガラスの密度を十分に変化させる観点から、当該変化率
は3%以上であるのが好ましく、冷却条件を変化させる
際に、振動等による光ファイバ構造寸法の安定性を図る
観点から、当該変化率は、6%以下であるのが好まし
く、5%以下であるのがより好ましい。さらに、当該変
化は、規則的な(周期的な)変化であってもよいが、規
則性のないランダムな変化であることが好ましい。
In the present specification, changing the cooling condition in the longitudinal direction means changing the time required from the start of drawing to the room temperature in the longitudinal direction. Here, the room temperature is 5 to 35 ° C. as specified in JIS K 0050. Changing the cooling condition means that the maximum value of the time required for cooling in an arbitrary 100 mm portion of the optical fiber 2 is 101.0% or more of the minimum value (the rate of change of the time required for cooling at this time is 1.
0% or more), but from the viewpoint of sufficiently changing the density of the glass in the longitudinal direction, the rate of change is preferably 3% or more, and when changing the cooling conditions, From the viewpoint of stabilizing the dimension of the optical fiber structure due to vibration or the like, the rate of change is preferably 6% or less, and more preferably 5% or less. Further, the change may be a regular (periodic) change, but is preferably a random change without regularity.

【0024】上記、線引き工程中あるいは線引き工程後
に、光ファイバ2の外周に、アルミニウム、銅等の金属
やカーボンを被覆してもよい。被覆をする工程として、
線引き中の光ファイバ2が溶融アルミニウムを含む槽
(図示せず)を通過するような工程が挙げられるが、そ
のような工程を採ることにより、上述の冷却条件を変化
させることもできる。
The outer circumference of the optical fiber 2 may be coated with a metal such as aluminum or copper or carbon during or after the drawing step. As a process of coating,
Although there is a step in which the optical fiber 2 being drawn passes through a bath (not shown) containing molten aluminum, the above cooling conditions can be changed by adopting such a step.

【0025】また、上記、線引き工程中あるいは線引き
工程後に、光ファイバ2に表面歪量0.2〜0.3%程
度の側圧をかけて、光ファイバ2に残留応力を与えるこ
ともできる。本発明の第4の実施態様として、長手方向
に異なる大きさの側圧を印加することによって、光ファ
イバ2の長手方向に残留応力を変化させることを挙げる
ことができる。側圧は、光ファイバ2の製造ライン中に
プレス機S3等を設ければ容易に印加することができ、
当該プレス機S3等により、光ファイバ2の長手方向に
異なる大きさの側圧を印加することができる。
Further, during or after the drawing step, it is possible to apply a lateral pressure of about 0.2 to 0.3% surface strain to the optical fiber 2 to give a residual stress to the optical fiber 2. As a fourth embodiment of the present invention, it is possible to change the residual stress in the longitudinal direction of the optical fiber 2 by applying lateral pressures of different magnitudes in the longitudinal direction. The lateral pressure can be easily applied by providing a pressing machine S3 or the like in the production line of the optical fiber 2,
With the pressing machine S3 or the like, it is possible to apply different lateral pressures in the longitudinal direction of the optical fiber 2.

【0026】光ファイバ2の長手方向に異なる大きさの
側圧を印加するとは、光ファイバ2の任意の100mm
の部分における側圧の最大値が、最小値の100.02
5%以上であること(このとき側圧の変化率は0.02
5%以上である、と表記する)をいうが、光ファイバ2
の長手方向に残留応力を十分に変化させる観点から、当
該変化率は0.030%以上であるのが好ましく、光フ
ァイバへ応力が印加される際に、機械的特性の長期信頼
特性を図る観点から、当該変化率は、0.2%以下であ
るのが好ましく、0.1%以下であるのがより好まし
い。さらに、当該変化は、規則的な(周期的な)変化で
あってもよいが、規則性のないランダムな変化であるこ
とが好ましい。
Applying lateral pressures of different magnitudes in the longitudinal direction of the optical fiber 2 means that the optical fiber 2 is at an arbitrary 100 mm.
The maximum value of the lateral pressure in the part of is the minimum value of 100.02
5% or more (at this time, the change rate of the lateral pressure is 0.02
5% or more), but the optical fiber 2
From the viewpoint of sufficiently changing the residual stress in the longitudinal direction, the rate of change is preferably 0.030% or more, and from the viewpoint of long-term reliability of mechanical properties when stress is applied to the optical fiber. Therefore, the rate of change is preferably 0.2% or less, and more preferably 0.1% or less. Further, the change may be a regular (periodic) change, but is preferably a random change without regularity.

【0027】以上のようにして得られた光ファイバ2を
一本以上用いて、レーザーガイド(光ファイバアッセン
ブリ)を製造することができる。通常、光ファイバ2は
可とう管(図示せず)に収納される。これは、レーザー
ガイドの運搬・使用時等に光ファイバ2が損傷するのを
防止するためである。耐熱性、堅牢性等の観点から、可
とう管は通常ステンレス(SUS)製であるが、他の材
質からなるものでもよい。また、通常は光ファイバ2の
少なくとも一端は、接着剤等を用いてスリーブ(図示せ
ず)に固定される。スリーブは光ファイバ2の末端を保
護することにより損傷を防ぎ、レーザーガイドを他の装
置等と接続する際に、接続を容易かつ確実にすることを
目的とする。スリーブを用いる場合、その材質、形状等
は、公知のものを任意に用いることができる。
A laser guide (optical fiber assembly) can be manufactured by using one or more optical fibers 2 obtained as described above. Usually, the optical fiber 2 is housed in a flexible tube (not shown). This is to prevent the optical fiber 2 from being damaged during transportation and use of the laser guide. The flexible tube is usually made of stainless steel (SUS) from the viewpoint of heat resistance and robustness, but may be made of other materials. Further, usually, at least one end of the optical fiber 2 is fixed to a sleeve (not shown) using an adhesive or the like. The sleeve is intended to protect the end of the optical fiber 2 to prevent damage and to facilitate and ensure the connection when connecting the laser guide to another device or the like. When the sleeve is used, known materials can be arbitrarily used as the material, shape, and the like.

【0028】このように、光ファイバ2を用いてレーザ
ーガイドを製造する際、本発明の第5の実施態様とし
て、複数の光ファイバ2を撚ることにより、光ファイバ
2の長手方向に残留応力を変化させることを挙げること
ができる。
As described above, when manufacturing a laser guide using the optical fiber 2, as a fifth embodiment of the present invention, by twisting a plurality of optical fibers 2, the residual stress in the longitudinal direction of the optical fiber 2 is increased. Can be changed.

【0029】光ファイバ2の長手方向に残留応力を変化
させるためには、撚りのピッチは、250mm以下であ
る必要があるが、光ファイバ2の長手方向に残留応力を
十分に変化させる観点から、当該ピッチは100mm以
下であるのが好ましく、75mm以下であるのがより好
ましく、光ファイバへ応力が印加される際に、機械的特
性の長期信頼特性を図る観点から、当該ピッチは、30
mm以上であるのが好ましく、50mm以上であるのが
より好ましい。さらに、光ファイバ2の撚りは、規則的
な(周期的な)ピッチであってもよいが、規則性のない
ランダムなピッチであることが好ましい。
In order to change the residual stress in the longitudinal direction of the optical fiber 2, the pitch of the twist must be 250 mm or less, but from the viewpoint of sufficiently changing the residual stress in the longitudinal direction of the optical fiber 2, The pitch is preferably 100 mm or less, more preferably 75 mm or less, and from the viewpoint of long-term reliability of mechanical properties when stress is applied to the optical fiber, the pitch is 30 mm or less.
It is preferably at least mm, and more preferably at least 50 mm. Furthermore, the twist of the optical fiber 2 may be a regular (periodic) pitch, but it is preferable that the twist is a random pitch with no regularity.

【0030】以上のように例示した各手段によって、ブ
リルアン波長シフト量が長手方向に変化するように構成
された光ファイバ2を有するレーザーガイドを得ること
ができる。
By the means exemplified above, it is possible to obtain the laser guide having the optical fiber 2 configured such that the Brillouin wavelength shift amount changes in the longitudinal direction.

【0031】さらに、本発明の好ましい実施態様とし
て、上述した光ファイバ2を有するレーザーガイドにお
いて、光ファイバの長手方向に温度の分布を生ぜしめる
温度制御手段をさらに有する、レーザーガイドを挙げる
ことができる。これは、ブリルアン散乱が顕在化する場
合より、さらに高いパワー(例えば、104W/cm2
上)のレーザーを伝送する場合において顕在化するラマ
ン散乱の増幅を抑制することを目的としたものである。
Further, as a preferred embodiment of the present invention, a laser guide having the above-mentioned optical fiber 2 further including temperature control means for producing a temperature distribution in the longitudinal direction of the optical fiber can be mentioned. . This is intended to suppress amplification of Raman scattering, which is manifested when a laser having a higher power (for example, 10 4 W / cm 2 or more) is transmitted than when Brillouin scattering is manifested. is there.

【0032】上記温度制御手段は、公知のものを用いれ
ばよく、例えば、上記可とう管の長手方向に、独立に電
流値を制御できるように複数の電熱線を配置したり、複
数の冷却媒体を配置すること等を挙げることができる。
As the temperature control means, known means may be used. For example, a plurality of heating wires may be arranged in the longitudinal direction of the flexible tube so that the current value can be controlled independently, or a plurality of cooling media can be used. Can be mentioned.

【0033】光ファイバ2の長手方向に温度の分布を生
ぜしめるとは、光ファイバ2の任意の100mmの部分
における温度の最大値が、最小値の101.0%以上で
あること(このとき温度の変化率は1.0%以上であ
る、と表記する)をいうが、ラマン散乱の増幅をより効
率的に抑制するためには、当該変化率は、2.0%以上
であることが好ましく、光ファイバ温度制御の安定性を
図る観点から、当該変化率は、5.0%以下であるのが
好ましく、3.0%以下であるのがより好ましい。さら
に、上記温度分布は、規則的な(周期的な)分布であっ
てもよいが、規則性のないランダムな分布であることが
好ましい。
To produce a temperature distribution in the longitudinal direction of the optical fiber 2 means that the maximum value of the temperature in an arbitrary 100 mm portion of the optical fiber 2 is 101.0% or more of the minimum value (at this time, The change rate is 1.0% or more). However, in order to more efficiently suppress amplification of Raman scattering, the change rate is preferably 2.0% or more. From the viewpoint of achieving stability of optical fiber temperature control, the rate of change is preferably 5.0% or less, more preferably 3.0% or less. Further, the temperature distribution may be a regular (periodic) distribution, but it is preferably a random distribution having no regularity.

【0034】このように光ファイバ2の長手方向に温度
の分布を生ぜしめることで、光ファイバ2の各点におけ
るラマン散乱強度が長手方向に変化することとなり、該
ラマン散乱が長手方向に増幅されることが抑制されて、
結果として非線形光学現象が抑制されることが期待され
る。
By thus producing the temperature distribution in the longitudinal direction of the optical fiber 2, the Raman scattering intensity at each point of the optical fiber 2 changes in the longitudinal direction, and the Raman scattering is amplified in the longitudinal direction. Is suppressed,
As a result, it is expected that the nonlinear optical phenomenon will be suppressed.

【0035】このようにして、非線形光学現象を抑えた
レーザーガイドを得ることができる。さらに、上記レー
ザーガイドとレーザーの光源とを有する高パワーレーザ
ー光源装置(以下、単に「光源装置」ともいう)もまた
本発明の一実施態様である。該光源装置は、光源から発
生した高パワーのレーザーを所望の位置まで、非線形光
学現象を抑制しつつ、伝送することができる装置であ
る。
In this way, it is possible to obtain a laser guide with suppressed nonlinear optical phenomenon. Further, a high power laser light source device (hereinafter, also simply referred to as “light source device”) having the above laser guide and a laser light source is also an embodiment of the present invention. The light source device is a device that can transmit a high-power laser generated from a light source to a desired position while suppressing a nonlinear optical phenomenon.

【0036】本発明に係る光源装置に用いるレーザーの
光源は、用途に応じて公知の光源を用いればよく、Kr
F光源(波長248nm)、ArF光源(波長193n
m)、YAG光源(波長1.06μm)等が例示され
る。
As the light source of the laser used in the light source device according to the present invention, a known light source may be used depending on the application.
F light source (wavelength 248 nm), ArF light source (wavelength 193n
m), a YAG light source (wavelength 1.06 μm) and the like.

【0037】本発明に係る光源装置には、上記レーザー
ガイドおよびレーザーの光源に加え、さらに他の手段が
備えられていてもよい。そのような手段としては、波長
制御手段、時間波形制御手段、エネルギー制御手段等が
例示される。
The light source device according to the present invention may be provided with other means in addition to the above laser guide and laser light source. Examples of such means include wavelength control means, time waveform control means, energy control means, and the like.

【0038】本発明に係る光源装置においては、伝送す
るレーザーのピークの波長を0.1マイクロ秒当たり、
好ましくは0.025%以上、より好ましくは0.03
0%以上変動し得る波長制御手段をさらに有しているの
が望ましい。伝送するレーザーのピークの波長とは、図
2(A)におけるf0、すなわち伝送するレーザーの波
長の強度分布において、最大の強度を示す波長をいう。
当該波長(f0)が0.1マイクロ秒当たり0.025
%以上変動するとは、図2(B)において、任意の0.
1マイクロ秒における、上記f0の最大値(fmax)が、
最小値(fmin)の100.025%以上の値であるこ
と(このとき波長の変化率は0.025%以上である、
と表記する)をいうが、ブリルアン散乱の増幅をより効
率的に抑制するためには、当該変化率は、0.030%
以上であることが好ましく、レーザー動作の安定性を図
る観点から、当該変化率は、0.2%以下であるのが好
ましく、0.1%以下であるのがより好ましい。さら
に、上記温度分布は、規則的な(周期的な)分布であっ
てもよいが、規則性のないランダムな分布であることが
好ましい。
In the light source device according to the present invention, the peak wavelength of the laser to be transmitted is 0.1 microsecond per
Preferably 0.025% or more, more preferably 0.03
It is desirable to further have a wavelength control means capable of changing by 0% or more. The peak wavelength of the laser to be transmitted means the wavelength at which f 0 in FIG. 2A, that is, the maximum intensity in the intensity distribution of the wavelength of the laser to be transmitted.
The wavelength (f 0 ) is 0.025 per 0.1 microsecond.
2B, it means that the fluctuation of any 0.
The maximum value (f max ) of f 0 in 1 microsecond is
A value that is 100.025% or more of the minimum value (f min ) (at this time, the rate of change in wavelength is 0.025% or more,
In order to suppress the amplification of Brillouin scattering more efficiently, the change rate is 0.030%.
It is preferable that the rate of change is 0.2% or less, and more preferably 0.1% or less, from the viewpoint of stabilizing the laser operation. Further, the temperature distribution may be a regular (periodic) distribution, but it is preferably a random distribution having no regularity.

【0039】このように波長を制御する手段としては、
内部変調方式、外部変調方式(EO変調器、AO変調器
等)が例示されるが、その応答速度、波長安定性の観点
から、外部変調方式が好ましい。
As means for controlling the wavelength in this way,
The internal modulation method and the external modulation method (EO modulator, AO modulator, etc.) are exemplified, but the external modulation method is preferable from the viewpoint of its response speed and wavelength stability.

【0040】上記のような波長の変動は、ブリルアン散
乱による波長シフトと同等以上であるので、ブリルアン
散乱による波長シフトの増幅を抑制することができ、光
ファイバ2を損傷し難くすることができる。
Since the wavelength fluctuation as described above is equal to or more than the wavelength shift due to Brillouin scattering, the amplification of the wavelength shift due to Brillouin scattering can be suppressed, and the optical fiber 2 can be less likely to be damaged.

【0041】[0041]

【発明の効果】本発明の方法により製造された光ファイ
バは、長手方向にガラスの密度や残留応力を変化させる
こと等により、ブリルアン波長シフト量が長手方向に変
化する様に構成されたものである。このような光ファイ
バは、ブリルアン散乱の増幅を抑制することができるの
で、従来よりも高パワーのレーザーを伝送しても非線形
光学現象が顕著に発現しにくくなる。したがって、その
ような光ファイバを有するレーザーガイドでは、入射す
るレーザーと伝送したレーザーとの間の線形性が良好で
あるため、より精度の高い加工を行うことができるよう
になる。
The optical fiber manufactured by the method of the present invention is constructed so that the Brillouin wavelength shift amount changes in the longitudinal direction by changing the density or residual stress of glass in the longitudinal direction. is there. Since such an optical fiber can suppress the amplification of Brillouin scattering, the nonlinear optical phenomenon is less likely to be manifested even when transmitting a laser with higher power than before. Therefore, in the laser guide having such an optical fiber, since the linearity between the incident laser beam and the transmitted laser beam is good, it is possible to perform more accurate processing.

【0042】また、本発明の好ましい態様においては、
光ファイバの長手方向に温度の分布を生ぜしめる温度制
御手段をさらに有しており、光ファイバの各点における
ラマン散乱強度が長手方向に変化することとなり、該ラ
マン散乱が長手方向に増幅されることが抑制される。ラ
マン散乱は比較的高いパワーのレーザーを伝送するとき
に顕在化するので、当該実施態様によれば、より高いパ
ワーのレーザーを伝送しても非線形光学現象が抑制され
ることが期待される。
In a preferred embodiment of the present invention,
The optical fiber further has temperature control means for producing a temperature distribution in the longitudinal direction, and the Raman scattering intensity at each point of the optical fiber changes in the longitudinal direction, and the Raman scattering is amplified in the longitudinal direction. Is suppressed. Since Raman scattering becomes apparent when transmitting a laser having a relatively high power, according to this embodiment, it is expected that the nonlinear optical phenomenon is suppressed even when transmitting a laser having a higher power.

【0043】本発明に係る高パワーレーザー光源装置
は、上記高パワーレーザーガイドとレーザーの光源とを
有しているので、非線形光学現象の起こり難いレーザー
光源装置である。さらに好ましい態様として、伝送する
レーザーのピークの波長を変動させる波長制御手段をさ
らに有する高パワーレーザー光源装置は、ブリルアン波
長シフトの増幅をより効率的に抑制し得る。
Since the high power laser light source device according to the present invention has the high power laser guide and the laser light source, it is a laser light source device in which a nonlinear optical phenomenon hardly occurs. As a further preferred embodiment, the high-power laser light source device further having wavelength control means for varying the peak wavelength of the laser to be transmitted can more efficiently suppress amplification of Brillouin wavelength shift.

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

【図1】本発明に係る高パワーレーザー伝送用レーザー
ガイドに用いる光ファイバの加工工程の一例を概略的に
示す図である。
FIG. 1 is a diagram schematically showing an example of a processing step of an optical fiber used for a laser guide for high power laser transmission according to the present invention.

【図2】本発明に係る高パワーレーザー光源装置におい
て、伝送するレーザーの波長の変動についての説明図で
ある。(A)は、ある時間におけるレーザーの波長と強
度の関係を示し、(B)は、ピークの波長の時間的変動
を示す図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram for a wavelength variation of a laser to be transmitted in the high power laser light source device according to the present invention. (A) shows the relationship between the wavelength and intensity of the laser at a certain time, and (B) shows the time variation of the peak wavelength.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 石英系光ファイバ母材 2 光ファイバ S1 ヒータ S2 ヒータ S3 プレス機 f0 伝送するレーザーのピークの波長 fmax 任意の0.1マイクロ秒におけるf0の最大値 fmin 任意の0.1マイクロ秒におけるf0の最小値1 Quartz optical fiber base material 2 Optical fiber S1 Heater S2 Heater S3 Press machine f 0 Wavelength of peak of laser to be transmitted f max Maximum value of f 0 in arbitrary 0.1 microseconds f min Optional 0.1 microseconds Minimum value of f 0 at

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくとも石英系光ファイバ母材を加熱
して線引きする工程を有する光ファイバの製造方法であ
って、該加熱における加熱温度を経時的に変化させるこ
とを特徴とする光ファイバの製造方法。
1. A method of manufacturing an optical fiber, comprising a step of heating and drawing a quartz optical fiber preform, wherein the heating temperature in the heating is changed with time. Method.
【請求項2】 少なくとも石英系光ファイバ母材を加熱
して線引きする工程を有する光ファイバの製造方法であ
って、該線引きにおける張力を経時的に変化させること
を特徴とする光ファイバの製造方法。
2. A method of manufacturing an optical fiber, which comprises a step of heating at least a silica-based optical fiber preform and drawing it, wherein the tension in the drawing is changed with time. .
【請求項3】 少なくとも石英系光ファイバ母材を加熱
して線引きする工程を有する光ファイバの製造方法であ
って、該線引きにおける冷却条件を長手方向に変化させ
ることを特徴とする光ファイバの製造方法。
3. A method of manufacturing an optical fiber, comprising a step of heating at least a silica-based optical fiber preform and drawing the optical fiber, wherein a cooling condition in the drawing is changed in a longitudinal direction. Method.
【請求項4】 ブリルアン波長シフト量が長手方向に変
化する様に構成された光ファイバを有する高パワーレー
ザー伝送用レーザーガイド。
4. A laser guide for high-power laser transmission, comprising an optical fiber configured so that the Brillouin wavelength shift amount changes in the longitudinal direction.
【請求項5】 上記光ファイバが、ブリルアン波長シフ
ト量が長手方向に変化する様に、長手方向にガラスの密
度を変化させてなる光ファイバである、請求項4に記載
の高パワーレーザー伝送用レーザーガイド。
5. The high power laser transmission according to claim 4, wherein the optical fiber is an optical fiber in which the glass density is changed in the longitudinal direction so that the Brillouin wavelength shift amount changes in the longitudinal direction. Laser guide.
【請求項6】 上記光ファイバが、石英系光ファイバ母
材を加熱して線引きする工程を経て得られるものであっ
て、該加熱における加熱温度を経時的に変化させること
で、長手方向にガラスの密度を変化させたものである、
請求項5に記載の高パワーレーザー伝送用レーザーガイ
ド。
6. The optical fiber is obtained through a step of heating and drawing a quartz optical fiber preform, and by changing the heating temperature in the heating with time, the glass is elongated in the longitudinal direction. The density of is changed,
The laser guide for high power laser transmission according to claim 5.
【請求項7】 上記光ファイバが、石英系光ファイバ母
材を加熱して線引きする工程を経て得られるものであっ
て、該線引きにおける張力を経時的に変化させること
で、長手方向にガラスの密度を変化させたものである、
請求項5に記載の高パワーレーザー伝送用レーザーガイ
ド。
7. The optical fiber is obtained through a step of heating and drawing a silica-based optical fiber preform, and by changing the tension in the drawing with time, the glass fiber in the longitudinal direction is formed. It is a change in density,
The laser guide for high power laser transmission according to claim 5.
【請求項8】 上記光ファイバが、石英系光ファイバ母
材を加熱して線引きする工程を経て得られるものであっ
て、該線引きにおける冷却条件を長手方向に変化させる
ことで、長手方向にガラスの密度を変化させたものであ
る、請求項5に記載の高パワーレーザー伝送用レーザー
ガイド。
8. The optical fiber is obtained through a process of heating and drawing a silica-based optical fiber preform, and the cooling condition in the drawing is changed in the longitudinal direction to obtain glass in the longitudinal direction. 6. The laser guide for high power laser transmission according to claim 5, wherein the density is changed.
【請求項9】 上記光ファイバが、ブリルアン波長シフ
ト量が長手方向に変化する様に、長手方向に残留応力を
変化させてなる光ファイバである、請求項4に記載の高
パワーレーザー伝送用レーザーガイド。
9. The laser for high power laser transmission according to claim 4, wherein the optical fiber is an optical fiber in which the residual stress is changed in the longitudinal direction so that the Brillouin wavelength shift amount changes in the longitudinal direction. guide.
【請求項10】 上記光ファイバに、長手方向に異なる
大きさの側圧を印加することにより、光ファイバの長手
方向に残留応力を変化させたものである、請求項9に記
載の高パワーレーザー伝送用レーザーガイド。
10. The high power laser transmission according to claim 9, wherein residual stress is changed in the longitudinal direction of the optical fiber by applying lateral pressures having different magnitudes in the longitudinal direction to the optical fiber. Laser guide for.
【請求項11】 複数の光ファイバを撚ることにより、
上記光ファイバの長手方向に残留応力を変化させたもの
である、請求項9に記載の高パワーレーザー伝送用レー
ザーガイド。
11. By twisting a plurality of optical fibers,
The laser guide for high power laser transmission according to claim 9, wherein the residual stress is changed in the longitudinal direction of the optical fiber.
【請求項12】 上記光ファイバの長手方向に温度の分
布を生ぜしめる温度制御手段をさらに有する、請求項4
〜11のいずれかに記載の高パワーレーザー伝送用レー
ザーガイド。
12. The temperature control means for producing a temperature distribution in the longitudinal direction of the optical fiber, further comprising:
The laser guide for high power laser transmission according to any one of 1 to 11.
【請求項13】 少なくとも、請求項4〜12のいずれ
かに記載の高パワーレーザー伝送用レーザーガイドと、
レーザーの光源とを有する高パワーレーザー光源装置。
13. A laser guide for high power laser transmission according to any one of claims 4 to 12,
A high power laser light source device having a laser light source.
【請求項14】 上記レーザーのピークの波長を0.1
マイクロ秒あたり0.025%以上変動し得る波長制御
手段をさらに有する、請求項13に記載の高パワーレー
ザー光源装置。
14. The laser has a peak wavelength of 0.1.
The high-power laser light source device according to claim 13, further comprising a wavelength control unit capable of varying 0.025% or more per microsecond.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014164053A (en) * 2013-02-22 2014-09-08 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Optical fiber and method for manufacturing the same

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