JP2007156097A - Optical fibre structure and optical apparatus - Google Patents

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Hidenori Kosugi
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical fiber structure and an optical apparatus which can easily be manufactured and can reduce an optical loss. <P>SOLUTION: The optical apparatus 1 is provided with: an optical fiber 11 that is densely wound spirally and formed into a disk shape; a reflection member 12 that is installed at one end of this optical fiber 11; exciting light introducing members 13 that introduce exciting light to this optical fiber 11; optical systems 14 that make the exciting light enter the exciting light introducing members 13; and exciting light sources 15 that outputs exciting light. The core of the optical fiber 11 contains a laser active substance capable of absorbing exciting light of a prescribed wavelength and releasing light of other wavelengths. At least in a part of the optical fiber 11, clads are stuck in-between with polysilazane or polyureasilazane. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、光ファイバを含む光ファイバ構造体、および、この光ファイバ構造体を含む光学装置(例えば光増幅器やレーザ発振器)に関するものである。   The present invention relates to an optical fiber structure including an optical fiber and an optical device (for example, an optical amplifier or a laser oscillator) including the optical fiber structure.

光ファイバが券回等されてなる光ファイバ構造体は、例えば光通信分野や光加工分野で用いられる光学装置に含まれる。このような光学装置として、例えば、コアがレーザ活性物質を含有する光ファイバが券回等されてなる光ファイバ構造体を光増幅媒体として含む光増幅器やレーザ発振器、光通信伝送路における正の波長分散を補償する為に負の波長分散を有する光ファイバが券回等されてなる光ファイバ構造体を含む分散補償器、温度や歪み等を検出する為の光ファイバが券回等されてなる光ファイバ構造体をセンサ部として含む各種の測定器、等が挙げられる。   An optical fiber structure in which an optical fiber is wound is included in an optical device used in the optical communication field or the optical processing field, for example. As such an optical device, for example, an optical amplifier or laser oscillator including an optical fiber structure in which an optical fiber containing a laser active substance containing a core is wound or the like as an optical amplification medium, a positive wavelength in an optical communication transmission line Dispersion compensator including an optical fiber structure in which an optical fiber having negative chromatic dispersion is wound to compensate for dispersion, and light in which an optical fiber for detecting temperature, strain, etc. is wound Examples include various measuring devices including a fiber structure as a sensor unit.

このような光ファイバ構造体において、券回等された光ファイバを安定に保持するため、光ファイバのクラッド間が融着や光学樹脂により接着される(例えば特許文献1や非特許文献1を参照)。
特開平10−190097号公報 平成13年度 新エネルギー・産業技術総合開発機構委託 フォトン計測・加工技術(石油生産システム高度計測・加工技術研究開発)成果報告書、「第VII章高集光完全固体化レーザー技術:ファイバーレーザーの研究開発」、財団法人製造科学技術センター、平成14年3月
In such an optical fiber structure, in order to stably hold the optical fiber that has been wound or the like, the clad of the optical fiber is bonded by fusion or optical resin (see, for example, Patent Document 1 and Non-Patent Document 1). ).
Japanese Patent Laid-Open No. 10-190097 Photon Measurement / Processing Technology (Petroleum Production System Advanced Measurement / Processing Technology R & D) Result Report, “Chapter VII Highly Concentrated Fully Solidified Laser Technology: Fiber Laser R & D” , Manufacturing Science and Technology Center, March 2002

しかしながら、光ファイバのクラッド間を融着接続する場合、その融着の為の装置が必要であり、また、接続作業が容易でない。一方、光ファイバのクラッド間を光学樹脂により接着する場合、光ファイバを伝搬する光が光学樹脂により吸収されて損失を被り、例えば光増幅器やレーザ発振器における励起効率が低下する場合がある。本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、容易に製造することができ光損失を抑制することができる光ファイバ構造体および光学装置を提供することを目的とする。   However, when fusion-bonding between clads of optical fibers, an apparatus for the fusion is necessary, and the connection work is not easy. On the other hand, when the optical fiber clad is bonded with an optical resin, the light propagating through the optical fiber is absorbed by the optical resin and suffers a loss. For example, the pumping efficiency in an optical amplifier or a laser oscillator may decrease. The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide an optical fiber structure and an optical device that can be easily manufactured and can suppress optical loss.

本発明に係る光ファイバ構造体は、光ファイバの少なくとも一部においてクラッド間がポリシラザンまたはポリウレアシラザンにより接着されていることを特徴とする。   The optical fiber structure according to the present invention is characterized in that at least a part of the optical fiber is bonded with polysilazane or polyureasilazane between the clads.

本発明に係る光ファイバ構造体は、光ファイバのコアがレーザ活性物質を含有しているのが好適である。   In the optical fiber structure according to the present invention, it is preferable that the core of the optical fiber contains a laser active substance.

本発明に係る光ファイバ構造体は、光ファイバのコアに含有されたレーザ活性物質から放出される光を反射する反射部材を光ファイバの一端に備えるのが好適である。   The optical fiber structure according to the present invention is preferably provided with a reflecting member that reflects light emitted from the laser active material contained in the core of the optical fiber at one end of the optical fiber.

本発明に係る光ファイバ構造体は、光ファイバのコアに含有されたレーザ活性物質を励起する励起光を、光ファイバのクラッド間がポリシラザンまたはポリウレアシラザンにより接着された部分において光ファイバ内に導入する励起光導入部材を更に備えるのが好適である。   The optical fiber structure according to the present invention introduces excitation light for exciting the laser active substance contained in the core of the optical fiber into the optical fiber at a portion where the clad of the optical fiber is bonded with polysilazane or polyureasilazane. It is preferable to further include an excitation light introducing member.

本発明に係る光学装置は、上記の本発明に係る光ファイバ構造体と、この光ファイバ構造体に含まれる光ファイバに導入されるべき励起光を出力する励起光源と、を備えることを特徴とする。   An optical device according to the present invention includes the above-described optical fiber structure according to the present invention, and a pumping light source that outputs pumping light to be introduced into an optical fiber included in the optical fiber structure. To do.

本発明に係る光ファイバ構造体製造方法は、光ファイバの少なくとも一部においてクラッド間をポリシラザンまたはポリウレアシラザンにより接着して光ファイバ構造体を製造することを特徴とする。   The optical fiber structure manufacturing method according to the present invention is characterized in that an optical fiber structure is manufactured by adhering between clads with polysilazane or polyureasilazane in at least a part of an optical fiber.

本発明に係る光ファイバ構造体製造方法は、光ファイバの少なくとも一部においてクラッド間をポリシラザンまたはポリウレアシラザンにより接着して一旦製造されたものに対し、ポリシラザンまたはポリウレアシラザンにより接着された部分の一部を分離し光ファイバの長さを調整して光ファイバ構造体を製造するのが好適である。   The optical fiber structure manufacturing method according to the present invention is a method in which at least a part of an optical fiber is once manufactured by bonding between clads with polysilazane or polyureasilazane, whereas a part of a part bonded with polysilazane or polyureasilazane. It is preferable to manufacture the optical fiber structure by separating the optical fibers and adjusting the length of the optical fiber.

本発明では、光ファイバ構造体に含まれる光ファイバの少なくとも一部においてクラッド間がポリシラザンまたはポリウレアシラザンにより接着されている。このことから、本発明では、光ファイバのクラッド間を融着接続する場合と比較すると、融着の為の装置が不要であり、容易に製造することができる。また、本発明では、光ファイバのクラッド間を光学樹脂により接着する場合と比較すると、光ファイバを伝搬する間に光が被る損失が小さく、光学装置(例えば光増幅器やレーザ発振器)における励起効率の低下が抑制される。   In the present invention, at least a part of the optical fiber included in the optical fiber structure is bonded between the clads by polysilazane or polyureasilazane. For this reason, in the present invention, as compared with the case of fusion splicing between the clads of the optical fiber, an apparatus for fusion is unnecessary and can be easily manufactured. Further, in the present invention, compared to the case where the optical fiber clad is bonded with an optical resin, the loss of light during propagation through the optical fiber is small, and the pumping efficiency of the optical device (eg, optical amplifier or laser oscillator) is reduced. Reduction is suppressed.

本発明に係る光ファイバ構造体および光学装置は、容易に製造することができ、光損失を抑制することができる。   The optical fiber structure and the optical device according to the present invention can be easily manufactured, and light loss can be suppressed.

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。   The best mode for carrying out the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

(第1実施形態)
先ず、本発明に係る励起光導入部材の実施形態について説明するとともに、この励起光導入部材を用いた光ファイバ構造体および光学装置の第1実施形態について説明する。図1は、第1実施形態に係る光学装置1の平面図である。この図に示される光学装置1は、渦巻状に密に巻かれていてディスク形状とされた光ファイバ11、この光ファイバ11の一端に設けられた反射部材12、この光ファイバ11に励起光を導入する励起光導入部材13、この励起光導入部材13へ励起光を入射させる光学系14、および、励起光を出力する励起光源15を備える。これらのうち、光ファイバ11,反射部材12および励起光導入部材13は、光ファイバ構造体10を構成している。
(First embodiment)
First, an embodiment of an excitation light introducing member according to the present invention will be described, and an optical fiber structure and an optical apparatus using the excitation light introducing member will be described. FIG. 1 is a plan view of an optical device 1 according to the first embodiment. The optical device 1 shown in this figure includes an optical fiber 11 that is densely wound in a spiral shape to form a disk, a reflection member 12 provided at one end of the optical fiber 11, and excitation light to the optical fiber 11. An excitation light introducing member 13 to be introduced, an optical system 14 for making the excitation light incident on the excitation light introducing member 13, and an excitation light source 15 for outputting the excitation light are provided. Among these, the optical fiber 11, the reflecting member 12, and the excitation light introducing member 13 constitute an optical fiber structure 10.

光ファイバ11の断面形状は略正方形であり、当該クラッド内にあるコアの断面形状は円形である。そのコアは、所定波長の励起光を吸収して他の波長の光を放出することができるレーザ活性物質を含有する。具体的には、光ファイバ11は石英ガラスを主成分とするものである。また、コアに含有されるレーザ活性物質として、Yb,Er,Nd,Tm,Ho,Pr,Ce等のランタノイド元素の三価イオンの何れか一種もしくは組み合わせ、または、Cr,Ti等の或る種の遷移金属元素のイオン、が例示される。   The cross-sectional shape of the optical fiber 11 is substantially square, and the cross-sectional shape of the core in the cladding is circular. The core contains a laser active material that can absorb excitation light of a predetermined wavelength and emit light of other wavelengths. Specifically, the optical fiber 11 is mainly composed of quartz glass. Further, as the laser active substance contained in the core, any one or combination of trivalent ions of lanthanoid elements such as Yb, Er, Nd, Tm, Ho, Pr, and Ce, or some kind of Cr, Ti, and the like Of transition metal elements.

このような光ファイバ11は以下のようにして製造される。通常の光ファイバ母材を製造する方法と同様の方法(例えばMCVD法等)により円形断面の母材を製造し、この円形断面の母材の側面を研削・研磨して矩形断面の母材とする。そして、この光ファイバ母材を線引することで、光ファイバ11を得ることができる。この線引の際の諸条件を適切に設定することにより、線引により得られる光ファイバ11の断面形状は略矩形のままとなる。   Such an optical fiber 11 is manufactured as follows. A base material having a circular cross section is manufactured by a method similar to a method of manufacturing a normal optical fiber base material (for example, MCVD method), and the side surface of the base material having the circular cross section is ground and polished to obtain a base material having a rectangular cross section. To do. And the optical fiber 11 can be obtained by drawing this optical fiber preform. By appropriately setting various conditions during the drawing, the cross-sectional shape of the optical fiber 11 obtained by the drawing remains substantially rectangular.

光ファイバ構造体10において、光ファイバ11は渦巻状に密に巻かれていてディスク形状とされている。この券回に際して、光ファイバ11の少なくとも一部は、径方向に積層されてディスク形状とされている。なお、このディスク面に垂直な方向には光ファイバ11は積層される必要は無い。この巻かれた状態において隣接するクラッド間は、融着や光学樹脂により光学的に接続されていてもよいが、より好適にはポリシラザンまたはポリウレアシラザンが接着剤として用いられて光学的に接続される。   In the optical fiber structure 10, the optical fiber 11 is densely wound in a spiral shape to have a disk shape. At the time of this ticket circulation, at least a part of the optical fiber 11 is laminated in the radial direction to have a disk shape. The optical fiber 11 does not need to be laminated in the direction perpendicular to the disk surface. In this wound state, adjacent clads may be optically connected by fusion or optical resin, but more preferably polysilazane or polyureasilazane is used as an adhesive for optical connection. .

光ファイバ11の両端面は、平坦(斜めを含む)または球面に研磨されていてもよい。この場合、この光ファイバ構造体10は光増幅器における光増幅媒体として好適に用いられる。すなわち、一方の端面からコアに入射した被増幅光は、コアにおいて光増幅され、その光増幅された光は他方の端面から出射される。このとき、双方の端面には反射低減膜が設けられているのも好ましい。   Both end faces of the optical fiber 11 may be polished flat (including oblique) or spherical. In this case, the optical fiber structure 10 is preferably used as an optical amplification medium in an optical amplifier. That is, the amplified light that has entered the core from one end face is optically amplified in the core, and the light amplified light is emitted from the other end face. At this time, it is also preferable that a reflection reducing film is provided on both end faces.

また、図1に示されるように、一方の端面に、光ファイバ11のコアに含有されたレーザ活性物質から放出される光を反射する反射部材12が設けられていてもよい。この場合、他方の端面と反射部材12とは光共振器を構成していて、光ファイバ構造体10はレーザ発振器における光増幅媒体として好適に用いられる。このとき、他方の端面(レーザ光が出射する面)には反射低減膜が設けられているのも好ましい。また、レーザ光が出射する端面付近には反射率10%以下のファイバブラッググレーティング(FBG)を設置し、端面自体は斜めに研磨した構成も好ましい。反射部材12として、好適には、外部ミラー、端面に貼り付けられた誘電体多層膜ミラー、光ファイバグレーティング等が用いられる。   Further, as shown in FIG. 1, a reflection member 12 that reflects light emitted from the laser active substance contained in the core of the optical fiber 11 may be provided on one end face. In this case, the other end face and the reflecting member 12 constitute an optical resonator, and the optical fiber structure 10 is suitably used as an optical amplification medium in a laser oscillator. At this time, it is also preferable that a reflection reducing film is provided on the other end surface (surface from which the laser beam is emitted). In addition, a configuration in which a fiber Bragg grating (FBG) having a reflectance of 10% or less is provided in the vicinity of an end face from which laser light is emitted, and the end face itself is polished obliquely is also preferable. As the reflection member 12, an external mirror, a dielectric multilayer film mirror attached to an end face, an optical fiber grating, or the like is preferably used.

また、光ファイバ11を冷却する為のディスク形状の金属板(不図示)が設けられている。この金属板は、ディスク形状に巻かれた光ファイバ11に直接に又は間接に接していて、励起光吸収により生じる光ファイバ11の熱を吸収する。また、この金属板と光ファイバ11との間に低屈折率の樹脂(例えばゲル状のフルオロシリコーン)が設けられているのも好ましく、このようにすることにより、樹脂とクラッドとの界面で励起光が全反射するので、金属板による励起光の吸収が防止されるとともに、金属板とクラッドとの間の熱伝達がよくなるので、冷却効果が増す。   In addition, a disk-shaped metal plate (not shown) for cooling the optical fiber 11 is provided. The metal plate is in direct or indirect contact with the optical fiber 11 wound in a disk shape, and absorbs heat of the optical fiber 11 generated by absorption of excitation light. It is also preferable that a low-refractive index resin (for example, gel-like fluorosilicone) is provided between the metal plate and the optical fiber 11, so that excitation is performed at the interface between the resin and the clad. Since light is totally reflected, absorption of excitation light by the metal plate is prevented and heat transfer between the metal plate and the clad is improved, so that a cooling effect is increased.

励起光源15は、光ファイバ構造体10に含まれる光ファイバ11に導入されるべき励起光を出力するものであり、例えばLDであり、好適には、複数のLDのエミッタが一次元配列されたLDアレイや、複数のLDアレイが積層されたLDスタックである。励起光の波長としては、光ファイバ11のコアに含有されたレーザ活性物質を励起し得る波長が選ばれる。光学系14は、励起光源15から出力された励起光をコリメートし更に収斂して、その収斂した励起光を励起光導入部材13の一端面131に入射させる。   The pumping light source 15 outputs pumping light to be introduced into the optical fiber 11 included in the optical fiber structure 10, and is, for example, an LD. Preferably, a plurality of LD emitters are arranged one-dimensionally. An LD array or an LD stack in which a plurality of LD arrays are stacked. As the wavelength of the excitation light, a wavelength that can excite the laser active substance contained in the core of the optical fiber 11 is selected. The optical system 14 collimates and further converges the excitation light output from the excitation light source 15 and causes the converged excitation light to enter the one end surface 131 of the excitation light introducing member 13.

励起光導入部材13は、励起光源15から出力され光学系14を経て一端面131に入力した励起光を、光ファイバ11のうち積層された部分において光ファイバ11内に導入する。励起光導入部材13は、励起光波長において吸収が小さい材料からなり、好適には合成石英ガラスであり、また、多成分系ガラスであってもよく、更に好適には光ファイバ11のクラッドの屈折率より高い屈折率を有する。例えば、光ファイバ11のクラッド110が純石英ガラスからなるのに対して、励起光導入部材13は、屈折率上昇材としての不純物が添加された石英ガラスからなる。また、導入後の励起光がコアの延在方向に伝搬するように励起光導入部材13が設けられているのが好ましい。   The excitation light introducing member 13 introduces the excitation light output from the excitation light source 15 and input to the one end surface 131 through the optical system 14 into the optical fiber 11 in the stacked portion of the optical fiber 11. The pumping light introducing member 13 is made of a material having a small absorption at the pumping light wavelength, preferably synthetic quartz glass, or may be multicomponent glass, and more preferably, the clad of the optical fiber 11 is refracted. Has a refractive index higher than the refractive index. For example, the cladding 110 of the optical fiber 11 is made of pure quartz glass, whereas the excitation light introducing member 13 is made of quartz glass to which an impurity as a refractive index increasing material is added. Moreover, it is preferable that the excitation light introducing member 13 is provided so that the excitation light after introduction propagates in the extending direction of the core.

図2は、第1実施形態に係る光ファイバ構造体10の一部断面図である。この図に示されるように、光ファイバ構造体10において、クラッド110内にコア111を含む光ファイバ11が渦巻状に密に巻かれてディスク形状とされていて、そのディスク形状とされた光ファイバ11のクラッド110間がポリシラザン161により接着されており、また、ディスク形状とされた光ファイバ11の上下に、ゲル状のフルオロシリコーン162A,162B、フッ素樹脂シート163A,163B、熱伝導シート164A,164B、および、金属板165A,165Bが順に設けられている。   FIG. 2 is a partial cross-sectional view of the optical fiber structure 10 according to the first embodiment. As shown in this figure, in an optical fiber structure 10, an optical fiber 11 including a core 111 is clad into a clad 110 and spirally wound into a disk shape, and the disk-shaped optical fiber. 11 are bonded by polysilazane 161, and gel-like fluorosilicones 162A and 162B, fluororesin sheets 163A and 163B, and heat conductive sheets 164A and 164B are formed above and below the optical fiber 11 having a disk shape. , And metal plates 165A and 165B are sequentially provided.

ポリシラザン161は、光ファイバ11が巻かれた状態において隣接するクラッド110間に接着剤として設けられたものである。このポリシラザンは、分子式が (SiHNH) で表される透明材料であって、空気中の水分で加水分解されてSiO へ転化する性質を持つ。ポリシラザン(別名:ペルヒドロポリシラザン)は、1921年にStock(Ber,54, p740 (1921))等によって合成された (SiHNH) の構造を有するn=7〜8のオリゴマーで、常温では粘性のある液体である。このとき, Si-H/N-Hのプロトン比が約3.3ではオイル状液体であるが、約200℃で加熱するか、室温で3〜5日間放置することにより、高分子化が進み徐々に固化する。また、ポリシラザンは温度450℃で1時間の加熱で雰囲気中の水分と反応し、透明な非晶質SiOへ転化する。ただし、ここでクラッド110間に接着剤として設けられるポリシラザン161は、転化していてもよいし、転化していなくてもよい。ポリシラザンをキシレンやミネラルスピリッツ等の溶剤に溶融したものを当該ディスク面上に滴下すると、毛細管現象によりクラッド110間に侵入し溶剤が蒸散して、粘ちゅうな液体となったポリシラザンがクラッド110間の接着剤として作用する。 The polysilazane 161 is provided as an adhesive between the adjacent clads 110 when the optical fiber 11 is wound. This polysilazane is a transparent material whose molecular formula is represented by (SiH 2 NH) n and has the property of being hydrolyzed with moisture in the air and converted to SiO 2 . Polysilazane (also known as perhydropolysilazane) is an oligomer of n = 7-8 having a structure of (SiH 2 NH) n synthesized by Stock (Ber, 54, p740 (1921)) etc. in 1921 at room temperature. It is a viscous liquid. At this time, when the proton ratio of Si—H / N—H is about 3.3, it is an oily liquid. Solidify gradually. Polysilazane reacts with moisture in the atmosphere by heating at a temperature of 450 ° C. for 1 hour, and is converted into transparent amorphous SiO 2 . However, here, the polysilazane 161 provided as an adhesive between the clads 110 may or may not be converted. When polysilazane melted in a solvent such as xylene or mineral spirits is dropped on the disk surface, it penetrates between the clads 110 due to capillary action, and the solvent evaporates, so that the polysilazane in a viscous liquid forms between the clads 110. Acts as an adhesive.

ポリシラザンは、炭素元素を含まないので、C-H伸縮振動に伴う波長900nm台の吸収が無い。一方、光ファイバ11のコア111に添加されるYb3+を励起しる励起光の波長は910nm〜980nmである。したがって、ポリシラザンは励起光を吸収することは無い。この点で、ポリシラザンは、従来の光学樹脂と比べて優れている。また、ポリシラザンは、従来の光学樹脂と比べて耐熱性が高い。さらに、ポリシラザンは、融着接続する場合と比較してクラッド110間を容易に接続することが可能である。さらに、上述のようにポリシラザンは、完全に固化するまで十分な作業時間を確保できることから、固化までの時間内に光ファイバ構造体の修正等が可能であり、この点が融着方法による構造体作製法よりも作製歩留まりを大幅に改善する。 Since polysilazane does not contain a carbon element, there is no absorption in the 900 nm wavelength range associated with C—H stretching vibration. On the other hand, the wavelength of the excitation light for exciting Yb 3+ added to the core 111 of the optical fiber 11 is 910 nm to 980 nm. Therefore, polysilazane does not absorb excitation light. In this respect, polysilazane is superior to conventional optical resins. Polysilazane has higher heat resistance than conventional optical resins. Furthermore, polysilazane can be easily connected between the clads 110 as compared with the case of fusion splicing. Furthermore, as described above, since polysilazane can secure a sufficient working time until it is completely solidified, it is possible to correct the optical fiber structure within the time until solidification. The manufacturing yield is significantly improved over the manufacturing method.

このようにクラッド110間がポリシラザン161により接続されてディスク形状とされた光ファイバ11と、この光ファイバ11を冷却する冷却部材としての金属板165A,165Bとの間に、ゲル状のフルオロシリコーン162A,162B、フッ素樹脂シート163A,163B、および、熱伝導シート164A,164Bが順に設けられている。フッ素樹脂シート163A,163B、および、熱伝導シート164A,164Bは、何れも熱伝導率が高く、可撓性が優れている。フッ素樹脂シート163A,163Bの屈折率は、光ファイバ11のクラッド110の屈折率より低い。   The gel-like fluorosilicone 162A is interposed between the optical fiber 11 in which the clads 110 are connected by the polysilazane 161 to form a disk and the metal plates 165A and 165B as cooling members for cooling the optical fiber 11. 162B, fluororesin sheets 163A and 163B, and heat conductive sheets 164A and 164B are provided in this order. The fluororesin sheets 163A and 163B and the heat conductive sheets 164A and 164B all have high thermal conductivity and excellent flexibility. The refractive indexes of the fluororesin sheets 163A and 163B are lower than the refractive index of the clad 110 of the optical fiber 11.

ゲル状のフルオロシリコーンは、非常に安定な物質であり、耐久性に優れ、透明性にも優れている。ゲル状のフルオロシリコーンは、水素元素を含まないので、C-H伸縮振動に伴う波長900nm台の吸収が無く、したがって、励起光を吸収することは無い。ゲル状のフルオロシリコーンは、クラッド110を構成する石英ガラスの屈折率より低い屈折率を有しており、クラッド110との界面において励起光を全反射させることができる。なお、仮にクラッド110が金属板165A,165Bに直接に接していれば、励起光が金属板165A,165Bにより吸収されるので励起効率が低下するが、クラッド110がゲル状のフルオロシリコーン(またはフッ素樹脂シート163A,163B)に接していることにより励起効率が優れる。   Gel-like fluorosilicone is a very stable substance, and has excellent durability and transparency. Since the gel-like fluorosilicone does not contain a hydrogen element, the gel-like fluorosilicone does not absorb at a wavelength of about 900 nm accompanying the C—H stretching vibration, and therefore does not absorb excitation light. The gel-like fluorosilicone has a refractive index lower than that of quartz glass constituting the clad 110, and can totally reflect the excitation light at the interface with the clad 110. If the clad 110 is in direct contact with the metal plates 165A and 165B, the excitation light is absorbed by the metal plates 165A and 165B, resulting in a decrease in excitation efficiency. However, the clad 110 is gel-like fluorosilicone (or fluorine). Excitation efficiency is excellent by being in contact with the resin sheets 163A and 163B).

ゲル状のフルオロシリコーンは、熱伝導率が高いので、金属板165A,165Bにより光ファイバ11を伝熱冷却する上でも好都合である。また、クラッド110間がポリシラザン161により接続されてディスク形状とされた光ファイバ11の当該ディスク面には光ファイバ11の径の周期で凹凸が存在するが、その場合であっても、光ファイバ11のディスク面とフッ素樹脂シート163A,163Bとの間にゲル状のフルオロシリコーンが充填されることで、伝熱冷却の効果を高めることができる。なお、金属板165A,165B間の圧力によっては、クラッド110がフッ素樹脂シート163A,163Bに直接に接する部分が生じ得るが、その場合であっても、上記の効果の低減は僅かである。   Since the gel-like fluorosilicone has a high thermal conductivity, it is convenient for heat transfer cooling of the optical fiber 11 by the metal plates 165A and 165B. Further, the disk surface of the optical fiber 11 in which the clads 110 are connected by polysilazane 161 to form a disk has irregularities with the period of the diameter of the optical fiber 11, but even in that case, the optical fiber 11 The gel-like fluorosilicone is filled between the disk surface and the fluororesin sheets 163A and 163B, so that the effect of heat transfer cooling can be enhanced. Depending on the pressure between the metal plates 165A and 165B, there may be a portion where the clad 110 is in direct contact with the fluororesin sheets 163A and 163B, but even in that case, the above effect is slightly reduced.

図3は、励起光導入部材13,光学系14および励起光源15の平面図および側面図であり、同図(a)は平面図であり、同図(b)は側面図である。この図では、励起光源15は2個のLDアレイが積層されたLDスタックであるとしている。光学系14は、第1コリメータ141,第2コリメータ142および集光レンズ143を含む。第1コリメータ141は、励起光源15としてのLDスタックの各エミッタから出力された励起光を入力し、その励起光をファスト軸に関して平行化する。第2コリメータ142は、第1コリメータ141から出力された励起光を入力し、その励起光をスロー軸に関して平行化する。そして、集光レンズ143は、第1コリメータ141および第2コリメータ142により平行光とされた励起光を入力し、その励起光を収斂して、その収斂した励起光を励起光導入部材13の入射面131に入射させる。   FIG. 3 is a plan view and a side view of the excitation light introducing member 13, the optical system 14, and the excitation light source 15. FIG. 3 (a) is a plan view, and FIG. 3 (b) is a side view. In this figure, the excitation light source 15 is an LD stack in which two LD arrays are stacked. The optical system 14 includes a first collimator 141, a second collimator 142, and a condenser lens 143. The first collimator 141 receives the excitation light output from each emitter of the LD stack as the excitation light source 15 and collimates the excitation light with respect to the fast axis. The second collimator 142 receives the excitation light output from the first collimator 141 and collimates the excitation light with respect to the slow axis. The condenser lens 143 receives the excitation light converted into parallel light by the first collimator 141 and the second collimator 142, converges the excitation light, and makes the converged excitation light incident on the excitation light introducing member 13. Incident on the surface 131.

図4は、励起光導入部材13による光ファイバ11への励起光導入を説明する側面図である。励起光導入部材13は、光学系14から一端の入射面131に入力した励起光を、上下面で全反射させながら内部を導光させ、その導光した励起光を他端側から光ファイバ11内に導入する。励起光導入部材13の上面および下面は互いに平行な平面であり、励起光導入部材13の他端側(光ファイバ11内に励起光を導入する側)においては、下面に対して傾斜した傾斜面132が設けられている。この傾斜面132の下方の下面(出射面)133は、光ファイバ11の側面に対して光学的に接続されている。この傾斜面132は、下面に対して数度〜十数度の角度をなし、光学研磨またはそれに相当する滑らかな面を有しており、励起光導入部材13の内部を導光してきた励起光を全反射させる。そして、出射面133は、傾斜面132で全反射させた励起光を出射して光ファイバ11内に入射させる。   FIG. 4 is a side view for explaining introduction of excitation light into the optical fiber 11 by the excitation light introducing member 13. The excitation light introducing member 13 guides the excitation light input from the optical system 14 to the incident surface 131 at one end while totally reflecting the upper and lower surfaces, and the guided excitation light from the other end side to the optical fiber 11. Introduce in. The upper surface and the lower surface of the excitation light introducing member 13 are planes parallel to each other, and on the other end side (the side where the excitation light is introduced into the optical fiber 11) of the excitation light introducing member 13, an inclined surface inclined with respect to the lower surface 132 is provided. A lower surface (outgoing surface) 133 below the inclined surface 132 is optically connected to the side surface of the optical fiber 11. The inclined surface 132 forms an angle of several degrees to several tens of degrees with respect to the lower surface, has an optical polishing or a smooth surface corresponding thereto, and the excitation light that has guided the inside of the excitation light introducing member 13. Is totally reflected. Then, the emission surface 133 emits the excitation light totally reflected by the inclined surface 132 and causes the excitation light to enter the optical fiber 11.

ここで、図中において点線で示すように進む励起光について考える。励起光導入部材13中において励起光が出射面133に対して角度θで進むものとする。出射面133と傾斜面132とがなす角度をθとする。光ファイバ11中において励起光が光軸に対して角度θで進むものとする。励起光導入部材13の屈折率をnとし、光ファイバ11のクラッド110の屈折率をncladとする。また、励起光導入部材13の厚みをDとし、光ファイバ11のクラッド110の径をDとする。このとき、これらのパラメータの間には下記(1)式の関係が成り立つ。 Here, consider the excitation light traveling as shown by the dotted line in the figure. It is assumed that the excitation light travels at an angle θ 0 with respect to the emission surface 133 in the excitation light introducing member 13. An angle formed by the emission surface 133 and the inclined surface 132 is defined as θ 1 . It is assumed that excitation light travels at an angle θ 2 with respect to the optical axis in the optical fiber 11. The refractive index of the excitation light introducing member 13 is n f and the refractive index of the clad 110 of the optical fiber 11 is n clad . Further, the thickness of the excitation light introducing member 13 and D f, the diameter of the cladding 110 of the optical fiber 11 to D c. At this time, the following equation (1) is established between these parameters.

Figure 2007156097
Figure 2007156097

励起光導入部材13の傾斜面132で反射されて出射面133から光ファイバ11内に導入された励起光は、ディスク形状とされた光ファイバ11の下面で反射され、次いで上面(励起光導入部材13が設けられている側)で反射される。励起光導入部材13の傾斜面132の始点(入射面131に最も近い位置)と、その始点で反射された励起光がディスク形状の光ファイバ11の上面に最初に到達する位置との間の距離Xrefは、下記(2)式で表される。 The excitation light reflected from the inclined surface 132 of the excitation light introducing member 13 and introduced into the optical fiber 11 from the emission surface 133 is reflected by the lower surface of the optical fiber 11 having a disk shape, and then the upper surface (excitation light introducing member). 13 is provided). The distance between the starting point of the inclined surface 132 of the excitation light introducing member 13 (the position closest to the incident surface 131) and the position where the excitation light reflected at the starting point first reaches the upper surface of the disk-shaped optical fiber 11. X ref is expressed by the following equation (2).

Figure 2007156097
Figure 2007156097

また、励起光導入部材13の傾斜面132の始点と終点(入射面131から最も遠い位置)との間の距離Ledgeは、下記(3)式で表される。なお、距離Xrefおよび距離Ledgeそれぞれは、光ファイバ11の光軸に沿った方向についての距離である。 The distance L edge between the start point and the end point (position farthest from the incident surface 131) of the inclined surface 132 of the excitation light introducing member 13 is expressed by the following equation (3). Note that each of the distance X ref and the distance L edge is a distance in a direction along the optical axis of the optical fiber 11.

Figure 2007156097
Figure 2007156097

仮に、励起光導入部材13から光ファイバ11に導入された励起光が再び励起光導入部材13に戻ると、励起光導入効率が低減する。このように励起光導入部材13に励起光が戻ることを防止するため、距離Xrefと距離Ledgeとの間に下記(4)式の関係が成り立つことが必要である。 If the excitation light introduced into the optical fiber 11 from the excitation light introduction member 13 returns to the excitation light introduction member 13 again, the excitation light introduction efficiency is reduced. In order to prevent the excitation light from returning to the excitation light introducing member 13 as described above, it is necessary that the relationship expressed by the following expression (4) is established between the distance Xref and the distance Ledge .

Figure 2007156097
Figure 2007156097

このように構成される光学装置1は以下のように動作する。励起光源15から出力された励起光は、光学系14により集光されて励起光導入部材13の入射面131に入射され、励起光導入部材13の内部で導光され、励起光導入部材13の傾斜面132で全反射される。傾斜面132で全反射された励起光は、励起光導入部材13の出射面133と光ファイバ11の側面とが光学的に接続された部分を経て、光ファイバ11内に導入される。光ファイバ11内に導入された励起光は、クラッド110の外側界面で全反射されながら光ファイバ11内を導波する間に、コア111に含まれるレーザ活性物質を励起する。   The optical device 1 configured as described above operates as follows. The excitation light output from the excitation light source 15 is collected by the optical system 14, is incident on the incident surface 131 of the excitation light introducing member 13, is guided inside the excitation light introducing member 13, and the excitation light introducing member 13 It is totally reflected by the inclined surface 132. The excitation light totally reflected by the inclined surface 132 is introduced into the optical fiber 11 through a portion where the emission surface 133 of the excitation light introducing member 13 and the side surface of the optical fiber 11 are optically connected. The excitation light introduced into the optical fiber 11 excites the laser active substance contained in the core 111 while being guided through the optical fiber 11 while being totally reflected at the outer interface of the clad 110.

光学装置1が反射部材12を含まず光増幅器として動作する場合、コア111の一端に被増幅光が入力すると、その入力した被増幅光はコア111を導波する間に光増幅され、その光増幅された光は他端から出力される。一方、光学装置1が反射部材12を含みレーザ発振器として動作する場合、励起されたレーザ活性物質で誘導放出が生じるとともに共振器においてレーザ発振してレーザ光が出力される。   When the optical apparatus 1 does not include the reflecting member 12 and operates as an optical amplifier, when amplified light is input to one end of the core 111, the input amplified light is optically amplified while being guided through the core 111, and the light The amplified light is output from the other end. On the other hand, when the optical device 1 includes the reflecting member 12 and operates as a laser oscillator, stimulated emission is generated by the excited laser active material, and laser oscillation is performed in the resonator to output laser light.

特に、本実施形態では、光ファイバ構造体10に含まれる光ファイバ11の少なくとも一部においてクラッド110間がポリシラザン161により接着されていることを特徴としている。ポリシラザンは、前述したような特性を有していて取り扱いが容易であることから、光ファイバ構造体10を容易に製造することができ、ひいては、光ファイバ構造体10を含む光学装置(例えば光増幅器やレーザ発振器)をも容易に製造することができる。また、光ファイバ11のクラッド110間を光学樹脂により接着する場合と比較すると、クラッド110間をポリシラザン161により接着することにより、光ファイバ11を伝搬する間に光が被る損失が小さくなり、光学装置(例えば光増幅器やレーザ発振器)における励起効率の低下が抑制される。   In particular, the present embodiment is characterized in that at least a part of the optical fiber 11 included in the optical fiber structure 10 is bonded to the clad 110 by a polysilazane 161. Since polysilazane has the above-described characteristics and is easy to handle, the optical fiber structure 10 can be easily manufactured. As a result, an optical device (for example, an optical amplifier) including the optical fiber structure 10 can be used. And a laser oscillator) can be easily manufactured. Further, as compared with the case where the clads 110 of the optical fiber 11 are bonded with an optical resin, the loss caused by light while propagating through the optical fiber 11 is reduced by bonding the clads 110 with the polysilazane 161. A decrease in pumping efficiency in (for example, an optical amplifier or a laser oscillator) is suppressed.

なお、ポリシラザンに替えて、いわゆる熱硬化性樹脂と同様の性質を持つ“熱硬化性ポリシラザン”(たとえば分子内に尿素成分を有するポリウレアシラザン)は。モノマーの状態で十分に粘性が低いため、揮発させなくてはならない溶媒が必要無い、という理由から好適である。   In place of polysilazane, “thermosetting polysilazane” (for example, polyureasilazane having a urea component in the molecule) having the same properties as a so-called thermosetting resin is used. Since the viscosity is sufficiently low in the monomer state, it is preferable because there is no need for a solvent that must be volatilized.

次に、励起光導入部材13の種々の変形例について説明する。図5は、励起光導入部材13の変形例を示す第1の側面図である。励起光導入部材13の傾斜面132で反射された励起光が通過する範囲において、出射面133と光ファイバ11のクラッド110とが光学的に接続されていればよい。このとき、同図(a)に示されるように、励起光導入部材13の下面とクラッド110とが重なる範囲の全体が光学的に接続されていてもよい。しかし、同図(b)に示されるように、励起光導入部材13の傾斜面132で反射された励起光が通過する範囲において、出射面133とクラッド110とが光学的に接続されている一方で、励起光が通過しない範囲においては、励起光を遮断する膜134が出射面133とクラッド110との間に設けられているのが好適である。このように励起光遮断膜134が設けられていることにより、或る励起光導入部材から光ファイバ11に導入された励起光が他の励起光導入部材を経て放射されることを抑制することが可能となって、励起効率を向上させることができる。   Next, various modifications of the excitation light introducing member 13 will be described. FIG. 5 is a first side view showing a modification of the excitation light introducing member 13. As long as the excitation light reflected by the inclined surface 132 of the excitation light introducing member 13 passes, the emission surface 133 and the clad 110 of the optical fiber 11 need only be optically connected. At this time, as shown in FIG. 5A, the entire range where the lower surface of the excitation light introducing member 13 and the clad 110 overlap may be optically connected. However, as shown in FIG. 5B, the emission surface 133 and the clad 110 are optically connected within a range in which the excitation light reflected by the inclined surface 132 of the excitation light introducing member 13 passes. Thus, in a range where excitation light does not pass, it is preferable that a film 134 that blocks excitation light is provided between the emission surface 133 and the clad 110. By providing the excitation light blocking film 134 in this way, it is possible to suppress the excitation light introduced from one excitation light introduction member into the optical fiber 11 from being emitted through another excitation light introduction member. This makes it possible to improve excitation efficiency.

図6は、励起光導入部材13の変形例を示す第2の側面図である。同図(a)に示されるように、励起光導入部材13の傾斜面132は、平面であって、先端が下面まで達していてもよい。しかし、先端が鋭く尖ったものを製作することは現実には困難であるので、同図(b)に示されるように、励起光導入部材13の傾斜面132は、先端が鋭く尖っておらず、光ファイバ11との接続に用いた光学樹脂135が先端部分に存在していてもよい。また、励起光導入部材13の傾斜面132は、同図(c)に示されるように凸面であってもよいし、同図(d)に示されるように凹面であってもよく、これらの場合には、反射する励起光に対してレンズ作用を奏することができる。   FIG. 6 is a second side view showing a modification of the excitation light introducing member 13. As shown in FIG. 5A, the inclined surface 132 of the excitation light introducing member 13 may be a flat surface, and the tip may reach the lower surface. However, since it is actually difficult to manufacture a sharp pointed tip, the inclined surface 132 of the excitation light introducing member 13 is not sharply pointed as shown in FIG. The optical resin 135 used for connection to the optical fiber 11 may be present at the tip portion. Further, the inclined surface 132 of the excitation light introducing member 13 may be a convex surface as shown in FIG. 10C, or may be a concave surface as shown in FIG. In some cases, the lens action can be exerted on the reflected excitation light.

図7は、励起光導入部材13の変形例を示す第3の側面図である。同図(a)に示されるように、励起光導入部材13の入射面131は、平面であって、下面に対して垂直であってもよい。しかし、同図(b)に示されるように、励起光導入部材13の入射面131は、平面であって、下面に対して垂直でないのが好適である。この場合には、入射面131で反射した励起光が励起光源15に戻ることが抑制されて、安定した励起光出力を得ることができる。また、同図(b)に示されるように、励起光導入部材13の入射面131は、凸面であって、レンズ作用を奏するのも好適である。   FIG. 7 is a third side view showing a modification of the excitation light introducing member 13. As shown in FIG. 5A, the incident surface 131 of the excitation light introducing member 13 may be a flat surface and perpendicular to the lower surface. However, as shown in FIG. 5B, it is preferable that the incident surface 131 of the excitation light introducing member 13 is a flat surface and not perpendicular to the lower surface. In this case, the excitation light reflected by the incident surface 131 is suppressed from returning to the excitation light source 15, and a stable excitation light output can be obtained. Further, as shown in FIG. 5B, the incident surface 131 of the excitation light introducing member 13 is a convex surface, and it is also preferable that it has a lens action.

図8は、励起光導入部材13の変形例を示す平面図である。励起光導入部材13は、同図(a)に示されるように幅が一定であってもよいし、同図(b)に示されるように入射面131から傾斜面132に向かうに従って幅が狭くなっていてもよい。後者の場合には、後に図9に示されるように多数の線状体を入射面131に光学的に接続することができ、高パワーの励起光を高密度で光ファイバ11に導入することができる。   FIG. 8 is a plan view showing a modification of the excitation light introducing member 13. The excitation light introducing member 13 may have a constant width as shown in FIG. 9A, or the width becomes narrower from the incident surface 131 toward the inclined surface 132 as shown in FIG. It may be. In the latter case, a large number of linear bodies can be optically connected to the incident surface 131 as shown in FIG. 9 later, and high-power excitation light can be introduced into the optical fiber 11 at a high density. it can.

図9は、励起光導入部材13の変形例を示す平面図および側面図である。これまでに説明してきた励起光導入部材は、入射面131,傾斜面132および出射面133を有する凡そ平板形状の導入板13Aからなるものであった。しかし、同図に示される励起光導入部材13は、凡そ平板形状の導入板13Aに加えて、複数(図では5本)の線状体13Bを更に備えている。なお、この場合には光学系14は無くてもよい。   FIG. 9 is a plan view and a side view showing a modification of the excitation light introducing member 13. The excitation light introducing member that has been described so far consists of an approximately flat plate-like introduction plate 13A having an incident surface 131, an inclined surface 132, and an exit surface 133. However, the excitation light introducing member 13 shown in the figure further includes a plurality (five in the figure) of linear bodies 13B in addition to the approximately flat introducing plate 13A. In this case, the optical system 14 may be omitted.

各線状体13Bは可撓性を有するのが好適である。各線状体13Bは、励起光源から出力された励起光を入射する入射端136と、この入射端136に入射して内部を導光した励起光を出射する出射端137と、を有する。各線状体13Bの出射端137は、導入板13Aの入射面131と光学的に接続されている。各線状体13Bは、屈折率が一様のものであってもよいし、クラッド内にコアを有する光ファイバであってもよい。また、後者の場合には、各線状体13Bは、光ファイバアレイを構成する個々の光ファイバであってもよいし、励起光源15としてのLDに付属しているピグテイル光ファイバであってもよい。   Each linear body 13B preferably has flexibility. Each linear body 13B has an incident end 136 that receives the excitation light output from the excitation light source, and an emission end 137 that emits the excitation light incident on the incident end 136 and guided inside. The exit end 137 of each linear body 13B is optically connected to the incident surface 131 of the introduction plate 13A. Each linear body 13B may have a uniform refractive index, or may be an optical fiber having a core in the cladding. In the latter case, each linear body 13B may be an individual optical fiber constituting the optical fiber array, or may be a pigtail optical fiber attached to the LD as the excitation light source 15. .

このように励起光導入部材13が導入板13Aおよび複数の線状体13Bを備える場合には、光ファイバ11に導入する励起光のパワーを大きくすることができるだけでなく、以下のような効果もある。すなわち、アレイ配置された複数の線状体13Bと導入板13Aとの接続は、光通信分野で実績がある融着接続により容易に可能である。また、図10に側面図が示されるように、樹脂138A,138Bを介して金属板139A,139Bにより励起光導入部材13を挟むことにより、効率が高い冷却を行うことができ、また、機械的に強固にすることも容易である。また、作製が容易であって、精密な位置調整やあおり調整が可能であるので、複数の線状体13Bから導入板13Aで合流された励起光のビーム品質の劣化が小さい。   Thus, when the excitation light introducing member 13 includes the introduction plate 13A and the plurality of linear bodies 13B, not only can the power of the excitation light introduced into the optical fiber 11 be increased, but also the following effects can be obtained. is there. That is, the connection between the plurality of linear bodies 13B arranged in an array and the introduction plate 13A can be easily made by fusion splicing that has a proven record in the optical communication field. Further, as shown in the side view of FIG. 10, the excitation light introducing member 13 is sandwiched between the metal plates 139A and 139B via the resins 138A and 138B, so that highly efficient cooling can be performed. It is easy to make it stronger. Further, since the fabrication is easy and precise position adjustment and tilt adjustment are possible, the deterioration of the beam quality of the excitation light merged by the introduction plate 13A from the plurality of linear bodies 13B is small.

各線状体13Bが可撓性を有していれば、線状体13Bの入射端136に接続される励起光源としてのLDの配置を任意とすることができ、励起光源としてチップLDを用いることができるので、LDの冷却を空冷で行うこともできる。個々の線状体13Bについては、径を小さくすることができるので、放熱の点でも好ましい。LDの配置を任意とすることができることから、ボード上にLDを集約することもできるし、劣化LDの交換も容易となる。アライメントずれが生じ難い。また、ディスク形状の光ファイバ構造体10を薄くしても、励起光の集積度を上げて高出力化が可能であり、ビーム品質の向上も容易である。   If each linear body 13B has flexibility, the arrangement of LDs as excitation light sources connected to the incident end 136 of the linear body 13B can be arbitrarily set, and a chip LD is used as the excitation light source. Therefore, it is possible to cool the LD by air cooling. About each linear body 13B, since a diameter can be made small, it is preferable also at the point of heat dissipation. Since the arrangement of the LDs can be made arbitrary, the LDs can be aggregated on the board, and the deteriorated LD can be easily replaced. Misalignment hardly occurs. Even if the disk-shaped optical fiber structure 10 is thinned, it is possible to increase the degree of integration of pumping light and increase the output, and to easily improve the beam quality.

(第2実施形態)
次に、本発明に係る光ファイバ構造体および光学装置の第2実施形態について説明する。図11は、第2実施形態に係る光学装置2の斜視図である。この図に示される光学装置2は、円柱状の冷却部材29、この冷却部材29の周囲に螺旋状に密に巻かれてシリンダ形状とされた光ファイバ21、この光ファイバ21の一端に設けられた反射部材22、この光ファイバ21に励起光を導入する励起光導入部材23、この励起光導入部材23へ励起光を入射させる光学系24、および、励起光を出力する励起光源25を備える。これらのうち、冷却部材29,光ファイバ21,反射部材22および励起光導入部材23は、光ファイバ構造体20を構成している。光ファイバ21は、第1実施形態における光ファイバ11と同様の構成のものであり同様にして作製される。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the optical fiber structure and the optical device according to the present invention will be described. FIG. 11 is a perspective view of the optical device 2 according to the second embodiment. The optical device 2 shown in this figure is provided with a cylindrical cooling member 29, an optical fiber 21 that is densely spirally wound around the cooling member 29 to form a cylinder, and one end of the optical fiber 21. A reflection member 22, an excitation light introducing member 23 for introducing excitation light into the optical fiber 21, an optical system 24 for making the excitation light incident on the excitation light introducing member 23, and an excitation light source 25 for outputting the excitation light. Among these, the cooling member 29, the optical fiber 21, the reflecting member 22, and the excitation light introducing member 23 constitute an optical fiber structure 20. The optical fiber 21 has the same configuration as the optical fiber 11 in the first embodiment and is manufactured in the same manner.

光ファイバ構造体20において、光ファイバ21は螺旋状に密に巻かれていてシリンダ形状とされている。この券回に際して、光ファイバ21の少なくとも一部は、径方向に積層されてシリンダ形状とされている。なお、このシリンダ形状の径方向には光ファイバ21は積層される必要は無い。この巻かれた状態において隣接するクラッド間は、融着や光学樹脂により光学的に接続されていてもよいが、より好適にはポリシラザンまたはポリウレアシラザンが接着剤として用いられて光学的に接続される。   In the optical fiber structure 20, the optical fiber 21 is densely wound in a spiral shape and has a cylindrical shape. At the time of this ticket turning, at least a part of the optical fiber 21 is laminated in the radial direction to have a cylinder shape. The optical fiber 21 does not need to be laminated in the radial direction of the cylinder shape. In this wound state, adjacent clads may be optically connected by fusion or optical resin, but more preferably polysilazane or polyureasilazane is used as an adhesive for optical connection. .

光ファイバ21の両端面は、平坦に研磨されていてもよい。この場合、この光ファイバ構造体20は光増幅器における光増幅媒体として好適に用いられる。すなわち、一方の端面からコアに入射した被増幅光は、コアにおいて光増幅され、その光増幅された光は他方の端面から出射される。このとき、双方の端面には反射低減膜が設けられているのも好ましい。また、レーザ光が出射する端面付近には反射率10%以下のファイバブラッググレーティング(FBG)を設置し、端面自体は斜めに研磨した構成も好ましい。   Both end surfaces of the optical fiber 21 may be polished flat. In this case, the optical fiber structure 20 is preferably used as an optical amplification medium in an optical amplifier. That is, the amplified light that has entered the core from one end face is optically amplified in the core, and the light amplified light is emitted from the other end face. At this time, it is also preferable that a reflection reducing film is provided on both end faces. In addition, a configuration in which a fiber Bragg grating (FBG) having a reflectance of 10% or less is provided in the vicinity of an end face from which laser light is emitted, and the end face itself is polished obliquely is also preferable.

また、図11に示されるように、一方の端面に、光ファイバ21のコアに含有されたレーザ活性物質から放出される光を反射する反射部材22が設けられていてもよい。この場合、他方の端面と反射部材22とは光共振器を構成していて、光ファイバ構造体20はレーザ発振器における光増幅媒体として好適に用いられる。このとき、他方の端面(レーザ光が出射する面)には反射低減膜が設けられているのも好ましい。反射部材22として、好適には、外部ミラー、端面に貼り付けられた誘電体多層膜ミラー、光ファイバグレーティング等が用いられる。   As shown in FIG. 11, a reflection member 22 that reflects light emitted from the laser active substance contained in the core of the optical fiber 21 may be provided on one end face. In this case, the other end face and the reflecting member 22 constitute an optical resonator, and the optical fiber structure 20 is suitably used as an optical amplification medium in a laser oscillator. At this time, it is also preferable that a reflection reducing film is provided on the other end surface (surface from which the laser beam is emitted). As the reflecting member 22, an external mirror, a dielectric multilayer film mirror attached to an end face, an optical fiber grating, or the like is preferably used.

また、冷却部材29は、金属からなり、光ファイバ21を冷却する為のものである。この冷却部材29の内部には、循環する冷却水を流す孔が設けられているのが好ましい。この冷却部材29は、シリンダ形状に巻かれた光ファイバ21に直接に又は間接に接していて、励起光吸収により生じる光ファイバ21の熱を吸収する。また、この冷却部材29と光ファイバ21との間には低屈折率の樹脂(例えばフルオロシリコーン)が設けられているのも好ましく、このようにすることにより、樹脂とクラッドとの界面で励起光が全反射するので、冷却部材29により励起光の吸収が防止されるとともに、冷却部材29とクラッドとの間の熱伝達がよくなるので、冷却効果が増す。   The cooling member 29 is made of metal and is used for cooling the optical fiber 21. It is preferable that a hole for flowing circulating cooling water is provided inside the cooling member 29. The cooling member 29 is in direct or indirect contact with the optical fiber 21 wound in a cylinder shape and absorbs heat of the optical fiber 21 generated by absorption of excitation light. Further, it is also preferable that a low refractive index resin (for example, fluorosilicone) is provided between the cooling member 29 and the optical fiber 21, and in this way, excitation light is generated at the interface between the resin and the clad. Is totally reflected, so that absorption of excitation light is prevented by the cooling member 29 and heat transfer between the cooling member 29 and the clad is improved, so that the cooling effect is increased.

第2実施形態における励起光導入部材23,光学系24および励起光源25は、図3および図4に示されたような第1実施形態における励起光導入部材13,光学系14および励起光源15と同様のものである。励起光導入部材23は、励起光波長において吸収が小さい材料からなり、好適には合成石英ガラスであり、また、多成分系ガラスであってもよく、更に好適には光ファイバ21のクラッドの屈折率より高い屈折率を有する。例えば、光ファイバ21のクラッドが純石英ガラスからなるのに対して、励起光導入部材23は、屈折率上昇材としての不純物が添加された石英ガラスからなる。また、導入後の励起光がコアの延在方向に伝搬するように励起光導入部材23が設けられているのが好ましい。励起光導入部材23は、図5〜図10に示されたような構成のものであってもよい。   The excitation light introducing member 23, the optical system 24, and the excitation light source 25 in the second embodiment are the same as the excitation light introducing member 13, the optical system 14, and the excitation light source 15 in the first embodiment as shown in FIGS. It is the same thing. The pumping light introducing member 23 is made of a material having a small absorption at the pumping light wavelength, and is preferably synthetic quartz glass, or may be multicomponent glass, and more preferably, the clad of the optical fiber 21 is refracted. Has a refractive index higher than the refractive index. For example, the cladding of the optical fiber 21 is made of pure quartz glass, whereas the excitation light introducing member 23 is made of quartz glass to which an impurity as a refractive index increasing material is added. Moreover, it is preferable that the excitation light introducing member 23 is provided so that the excitation light after introduction propagates in the extending direction of the core. The excitation light introducing member 23 may have a configuration as shown in FIGS.

図12は、第2実施形態に係る光ファイバ構造体20の一部断面図である。この図に示されるように、光ファイバ構造体20において、クラッド210内にコア211を含む光ファイバ21が螺旋状に密に巻かれてシリンダ形状とされていて、そのシリンダ形状とされた光ファイバ21のクラッド210間がポリシラザン261により接着されており、また、シリンダ形状とされた光ファイバ21と冷却部材29との間にゲル状のフルオロシリコーン262、フッ素樹脂シート262および熱伝導シート264が順に設けられている。   FIG. 12 is a partial cross-sectional view of the optical fiber structure 20 according to the second embodiment. As shown in this figure, in the optical fiber structure 20, an optical fiber 21 including a core 211 is clad into a clad 210 and spirally wound into a cylinder shape, and the cylinder-shaped optical fiber is formed. The clad 210 of the 21 is bonded by the polysilazane 261, and the gel-like fluorosilicone 262, the fluororesin sheet 262, and the heat conductive sheet 264 are sequentially disposed between the cylindrical optical fiber 21 and the cooling member 29. Is provided.

ポリシラザン261は、光ファイバ21が巻かれた状態において隣接するクラッド210間に接着剤として設けられたものである。ここでクラッド210間に接着剤として設けられるポリシラザン261は、転化していてもよいし、転化していなくてもよい。このようにクラッド210間がポリシラザン261により接続されてシリンダ形状とされた光ファイバ21と、この光ファイバ21を冷却する冷却部材29との間に、ゲル状のフルオロシリコーン262、フッ素樹脂シート262および熱伝導シート264が順に設けられている。ゲル状のフルオロシリコーン262、フッ素樹脂シート262および熱伝導シート264は、何れも熱伝導率が高い。また、フッ素樹脂シート262および熱伝導シート264は、何れも可撓性が優れている。   The polysilazane 261 is provided as an adhesive between the adjacent clads 210 when the optical fiber 21 is wound. Here, the polysilazane 261 provided as an adhesive between the clads 210 may be converted or may not be converted. Thus, between the optical fiber 21 in which the clads 210 are connected by the polysilazane 261 and formed into a cylinder shape, and the cooling member 29 that cools the optical fiber 21, the gel-like fluorosilicone 262, the fluororesin sheet 262, and A heat conductive sheet 264 is provided in order. The gel-like fluorosilicone 262, the fluororesin sheet 262, and the heat conductive sheet 264 all have high thermal conductivity. Further, both the fluororesin sheet 262 and the heat conductive sheet 264 are excellent in flexibility.

このように構成される本実施形態に係る光学装置2は、第1実施形態に係る光学装置1と同様に動作し同様の効果を奏することができる。なお、ポリシラザン261に替えてポリウレアシラザンが用いられてもよい。   The optical device 2 according to the present embodiment configured as described above operates in the same manner as the optical device 1 according to the first embodiment, and can achieve the same effects. Note that polyureasilazane may be used instead of polysilazane 261.

(第3実施形態)
次に、本発明に係る光ファイバ構造体および光学装置の第3実施形態について説明する。図13は、第3実施形態に係る光学装置3の斜視図である。この図に示される光学装置3は、略円盤状の冷却部材39、この冷却部材39の周囲に巻かれた光ファイバ31、この光ファイバ31の一端に設けられた反射部材32、この光ファイバ31に励起光を導入する励起光導入部材33、および、励起光を出力する励起光源(不図示)を備える。これらのうち、冷却部材39,光ファイバ31,反射部材32および励起光導入部材33は、光ファイバ構造体30を構成している。光ファイバ31は、第1実施形態における光ファイバ11と同様の構成のものであり同様にして作製される。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the optical fiber structure and the optical device according to the present invention will be described. FIG. 13 is a perspective view of the optical device 3 according to the third embodiment. The optical device 3 shown in this figure includes a substantially disc-shaped cooling member 39, an optical fiber 31 wound around the cooling member 39, a reflecting member 32 provided at one end of the optical fiber 31, and the optical fiber 31. Are provided with an excitation light introducing member 33 that introduces excitation light, and an excitation light source (not shown) that outputs the excitation light. Among these, the cooling member 39, the optical fiber 31, the reflecting member 32, and the excitation light introducing member 33 constitute an optical fiber structure 30. The optical fiber 31 has the same configuration as the optical fiber 11 in the first embodiment and is manufactured in the same manner.

光ファイバ構造体30において、光ファイバ31は冷却部材38の側面に巻かれている。径方向には光ファイバ31は積層される必要は無い。この券回された光ファイバ31において、一部の領域31Aにおいては隣接クラッド間が光学的に接続されているが、その他の領域31Bにおいては個々のクラッドが互いに離間されている。領域31Aにおける隣接クラッド間は、融着や光学樹脂により光学的に接続されていてもよいが、より好適にはポリシラザンまたはポリウレアシラザンが接着剤として用いられて光学的に接続される。クラッドが互いに離間している領域31Bにおいては、石英ガラスからなるクラッドの周囲に樹脂等が被覆されている。クラッドの周囲の樹脂の屈折率はクラッドの屈折率より低く、これらは2重クラッド構造を構成しているのが好適である。   In the optical fiber structure 30, the optical fiber 31 is wound around the side surface of the cooling member 38. The optical fibers 31 need not be laminated in the radial direction. In this optical fiber 31, the adjacent clads are optically connected in some areas 31A, but the individual clads are separated from each other in the other areas 31B. Adjacent clads in the region 31A may be optically connected by fusion or optical resin, but more preferably polysilazane or polyureasilazane is used as an adhesive and optically connected. In the region 31B where the clads are separated from each other, a resin or the like is coated around the clad made of quartz glass. The refractive index of the resin around the clad is lower than the refractive index of the clad, and these preferably form a double clad structure.

光ファイバ31の両端面は、平坦に研磨されていてもよい。この場合、この光ファイバ構造体30は光増幅器における光増幅媒体として好適に用いられる。すなわち、一方の端面からコアに入射した被増幅光は、コアにおいて光増幅され、その光増幅された光は他方の端面から出射される。このとき、双方の端面には反射低減膜が設けられているのも好ましい。   Both end faces of the optical fiber 31 may be polished flat. In this case, the optical fiber structure 30 is preferably used as an optical amplification medium in the optical amplifier. That is, the amplified light that has entered the core from one end face is optically amplified in the core, and the light amplified light is emitted from the other end face. At this time, it is also preferable that a reflection reducing film is provided on both end faces.

また、図13に示されるように、一方の端面に、光ファイバ31のコアに含有されたレーザ活性物質から放出される光を反射する反射部材32が設けられていてもよい。この場合、他方の端面と反射部材32とは光共振器を構成していて、光ファイバ構造体30はレーザ発振器における光増幅媒体として好適に用いられる。このとき、他方の端面(レーザ光が出射する面)には反射低減膜が設けられているのも好ましい。また、レーザ光が出射する端面付近には反射率10%以下のファイバブラッググレーティング(FBG)を設置し、端面自体は斜めに研磨した構成も好ましい。反射部材32として、好適には、外部ミラー、端面に貼り付けられた誘電体多層膜ミラー、光ファイバグレーティング等が用いられる。   As shown in FIG. 13, a reflection member 32 that reflects light emitted from the laser active substance contained in the core of the optical fiber 31 may be provided on one end face. In this case, the other end face and the reflecting member 32 constitute an optical resonator, and the optical fiber structure 30 is suitably used as an optical amplification medium in the laser oscillator. At this time, it is also preferable that a reflection reducing film is provided on the other end surface (surface from which the laser beam is emitted). In addition, a configuration in which a fiber Bragg grating (FBG) having a reflectance of 10% or less is provided in the vicinity of an end face from which laser light is emitted, and the end face itself is polished obliquely is also preferable. As the reflecting member 32, an external mirror, a dielectric multilayer film mirror attached to an end face, an optical fiber grating, or the like is preferably used.

また、冷却部材39は、金属からなり、光ファイバ31を冷却する為のものである。この冷却部材39の内部には、循環する冷却水を流す孔が設けられているのが好ましく、また、図13に示されるように空冷の為に複数の貫通孔39Aが設けられているのも好ましい。これら複数の貫通孔39Aそれぞれは、一方向に長い矩形形状を有していて、各々の長辺が互いに平行であり、隣り合う貫通孔39Aの間が肉薄になっている。この冷却部材39は、光ファイバ31に直接に又は間接に接していて、励起光吸収により生じる光ファイバ31の熱を吸収する。また、この冷却部材39と光ファイバ31との間には低屈折率の樹脂(例えばフルオロシリコーン)が設けられているのも好ましく、このようにすることにより、樹脂とクラッドとの界面で励起光が全反射するので、冷却部材39により励起光の吸収が防止されるとともに、冷却部材39とクラッドとの間の熱伝達がよくなるので、冷却効果が増す。   The cooling member 39 is made of a metal and is for cooling the optical fiber 31. The cooling member 39 is preferably provided with holes for circulating circulating cooling water, and a plurality of through holes 39A are provided for air cooling as shown in FIG. preferable. Each of the plurality of through-holes 39A has a rectangular shape that is long in one direction, each long side is parallel to each other, and the space between adjacent through-holes 39A is thin. The cooling member 39 is in direct or indirect contact with the optical fiber 31 and absorbs heat of the optical fiber 31 generated by absorption of excitation light. In addition, it is preferable that a low refractive index resin (for example, fluorosilicone) is provided between the cooling member 39 and the optical fiber 31. By doing so, excitation light is generated at the interface between the resin and the clad. Is totally reflected, so that absorption of excitation light is prevented by the cooling member 39 and heat transfer between the cooling member 39 and the cladding is improved, so that the cooling effect is increased.

第3実施形態における励起光導入部材33,光学系および励起光源は、図3および図4に示されたような第1実施形態における励起光導入部材13,光学系14および励起光源15と同様のものであってもよい。励起光導入部材33は、励起光波長において吸収が小さい材料からなり、好適には合成石英ガラスであり、また、多成分系ガラスであってもよく、更に好適には光ファイバ31のクラッドの屈折率より高い屈折率を有する。例えば、光ファイバ31のクラッドが純石英ガラスからなるのに対して、励起光導入部材33は、屈折率上昇材としての不純物が添加された石英ガラスからなる。また、導入後の励起光がコアの延在方向に伝搬するように励起光導入部材33が設けられているのが好ましい。励起光導入部材33は、図5〜図10に示されたような構成のものであってもよい。   The excitation light introducing member 33, the optical system, and the excitation light source in the third embodiment are the same as the excitation light introducing member 13, the optical system 14, and the excitation light source 15 in the first embodiment as shown in FIGS. It may be a thing. The excitation light introducing member 33 is made of a material that absorbs less light at the excitation light wavelength, and is preferably synthetic quartz glass, or may be multicomponent glass, and more preferably, the clad of the optical fiber 31 is refracted. Has a refractive index higher than the refractive index. For example, the cladding of the optical fiber 31 is made of pure quartz glass, whereas the excitation light introducing member 33 is made of quartz glass to which an impurity as a refractive index increasing material is added. Moreover, it is preferable that the excitation light introducing member 33 is provided so that the excitation light after introduction propagates in the extending direction of the core. The excitation light introducing member 33 may be configured as shown in FIGS.

なお、本実施形態では、励起光導入部材33の出射面(光ファイバ31へ導入される励起光が出射される面)は、券回された光ファイバ31において隣接クラッド間が光学的に接続されている領域31Aに接続されている。また、特に図13に示された励起光導入部材33は、図9および図10に示されたような凡そ平板形状の導入板33Aと複数の線状体33Bとを備える構成を有している。また、隣接クラッド間が光学的に接続されている領域31Aにおける光ファイバ構造体30の断面構造は、図12に示されたものと同様である。   In the present embodiment, the exit surface of the excitation light introducing member 33 (the surface from which the excitation light introduced into the optical fiber 31 is emitted) is optically connected between adjacent clads in the optical fiber 31 that is wound. Connected to the region 31A. Further, in particular, the excitation light introducing member 33 shown in FIG. 13 has a configuration including a substantially flat introducing plate 33A and a plurality of linear bodies 33B as shown in FIGS. . Further, the cross-sectional structure of the optical fiber structure 30 in the region 31A where the adjacent clads are optically connected is the same as that shown in FIG.

このように構成される本実施形態に係る光学装置3は、第1実施形態に係る光学装置1と同様に動作し同様の効果を奏することができる。加えて、本実施形態に係る光学装置3は、以下のような作用・効果を奏することができる。励起光導入部材33から励起光が導入される光ファイバ31の領域31Aでは、隣接クラッド間が光学的に接続されることで、励起光導入効率が高められる。一方、光ファイバ31の他の領域31Bでは、個々のクラッドが互いに離間されているので、放熱の点で有利である。   The optical device 3 according to this embodiment configured as described above operates in the same manner as the optical device 1 according to the first embodiment, and can provide the same effects. In addition, the optical device 3 according to the present embodiment can exhibit the following operations and effects. In the region 31A of the optical fiber 31 into which the pumping light is introduced from the pumping light introducing member 33, the adjacent cladding is optically connected, so that the pumping light introduction efficiency is increased. On the other hand, in the other region 31B of the optical fiber 31, the individual clads are separated from each other, which is advantageous in terms of heat dissipation.

また、この光学装置3は、作製が容易であり、また、光ファイバの径を細くすることができるので、光ファイバの収納がコンパクトであり、この点でも放熱に有利である。この光学装置3は、光ファイバ31における励起光伝搬損失が小さいので、励起光吸収長を長くすることができ、シングルモード化し易い。また、この光学装置3は、2重クラッドとなっている領域31Bでは、光ファイバ31は様々な取り回しが可能であることから、曲げに因る高次モード抑制が容易である。   In addition, the optical device 3 can be easily manufactured, and the diameter of the optical fiber can be reduced. Therefore, the optical fiber can be accommodated in a compact manner, and this is also advantageous for heat dissipation. Since this optical device 3 has a small pumping light propagation loss in the optical fiber 31, the pumping light absorption length can be increased and it is easy to make a single mode. In the optical device 3, the optical fiber 31 can be handled in various ways in the region 31 </ b> B that is a double clad, and therefore it is easy to suppress higher-order modes due to bending.

第1実施形態に係る光学装置1の平面図である。1 is a plan view of an optical device 1 according to a first embodiment. 第1実施形態に係る光ファイバ構造体10の一部断面図である。1 is a partial cross-sectional view of an optical fiber structure 10 according to a first embodiment. 励起光導入部材13,光学系14および励起光源15の平面図および側面図である。2 is a plan view and a side view of the excitation light introducing member 13, the optical system 14, and the excitation light source 15. FIG. 励起光導入部材13による光ファイバ11への励起光導入を説明する側面図である。It is a side view explaining excitation light introduction to the optical fiber 11 by the excitation light introducing member 13. 励起光導入部材13の変形例を示す第1の側面図である。6 is a first side view showing a modification of the excitation light introducing member 13. FIG. 励起光導入部材13の変形例を示す第2の側面図である。FIG. 10 is a second side view showing a modification of the excitation light introducing member 13. 励起光導入部材13の変形例を示す第3の側面図である。FIG. 10 is a third side view showing a modification of the excitation light introducing member 13. 励起光導入部材13の変形例を示す平面図である。6 is a plan view showing a modification of the excitation light introducing member 13. FIG. 励起光導入部材13の変形例を示す平面図および側面図である。It is the top view and side view which show the modification of the excitation light introduction member 13. 励起光導入部材13の変形例を示す側面図である。6 is a side view showing a modification of the excitation light introducing member 13. FIG. 第2実施形態に係る光学装置2の斜視図である。It is a perspective view of the optical apparatus 2 which concerns on 2nd Embodiment. 第2実施形態に係る光ファイバ構造体20の一部断面図である。It is a partial cross section figure of the optical fiber structure 20 which concerns on 2nd Embodiment. 第3実施形態に係る光学装置3の斜視図である。It is a perspective view of the optical apparatus 3 which concerns on 3rd Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1〜3…光学装置、10…光ファイバ構造体、11…光ファイバ、12…反射部材、13…励起光導入部材、14…光学系、15…励起光源、20…光ファイバ構造体、21…光ファイバ、22…反射部材、23…励起光導入部材、24…光学系、25…励起光源、29…冷却部材、30…光ファイバ構造体、31…光ファイバ、32…反射部材、33…励起光導入部材、39…冷却部材。

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1-3 ... Optical apparatus, 10 ... Optical fiber structure, 11 ... Optical fiber, 12 ... Reflection member, 13 ... Excitation light introducing member, 14 ... Optical system, 15 ... Excitation light source, 20 ... Optical fiber structure, 21 ... Optical fiber, 22 ... Reflecting member, 23 ... Excitation light introducing member, 24 ... Optical system, 25 ... Excitation light source, 29 ... Cooling member, 30 ... Optical fiber structure, 31 ... Optical fiber, 32 ... Reflecting member, 33 ... Excitation Light introducing member, 39 ... cooling member.

Claims (7)

光ファイバの少なくとも一部においてクラッド間がポリシラザンまたはポリウレアシラザンにより接着されていることを特徴とする光ファイバ構造体。   An optical fiber structure in which at least a part of an optical fiber is bonded with polysilazane or polyureasilazane between clads. 前記光ファイバのコアがレーザ活性物質を含有していることを特徴とする請求項1記載の光ファイバ構造体。   The optical fiber structure according to claim 1, wherein the core of the optical fiber contains a laser active material. 前記光ファイバのコアに含有されたレーザ活性物質から放出される光を反射する反射部材を前記光ファイバの一端に備えることを特徴とする請求項2記載の光ファイバ構造体。   3. The optical fiber structure according to claim 2, wherein a reflection member that reflects light emitted from a laser active material contained in the core of the optical fiber is provided at one end of the optical fiber. 前記光ファイバのコアに含有されたレーザ活性物質を励起する励起光を、前記光ファイバのクラッド間がポリシラザンまたはポリウレアシラザンにより接着された部分において前記光ファイバ内に導入する励起光導入部材を更に備える、ことを特徴とする請求項2記載の光ファイバ構造体。   And a pumping light introducing member for introducing pumping light for exciting the laser active substance contained in the core of the optical fiber into the optical fiber at a portion where the clad of the optical fiber is bonded with polysilazane or polyureasilazane. The optical fiber structure according to claim 2. 請求項4記載の光ファイバ構造体と、この光ファイバ構造体に含まれる光ファイバに導入されるべき励起光を出力する励起光源と、を備えることを特徴とする光学装置。   An optical device comprising: the optical fiber structure according to claim 4; and an excitation light source that outputs excitation light to be introduced into an optical fiber included in the optical fiber structure. 光ファイバの少なくとも一部においてクラッド間をポリシラザンまたはポリウレアシラザンにより接着して光ファイバ構造体を製造することを特徴とする光ファイバ構造体製造方法。   An optical fiber structure manufacturing method comprising manufacturing an optical fiber structure by adhering a clad between at least part of an optical fiber with polysilazane or polyureasilazane. 光ファイバの少なくとも一部においてクラッド間をポリシラザンまたはポリウレアシラザンにより接着して一旦製造されたものに対し、ポリシラザンまたはポリウレアシラザンにより接着された部分の一部を分離し前記光ファイバの長さを調整して光ファイバ構造体を製造する、ことを特徴とする請求項6記載の光ファイバ構造体製造方法。

The length of the optical fiber is adjusted by separating a part of the portion bonded with polysilazane or polyureasilazane from the one manufactured by bonding the clad between at least part of the optical fiber with polysilazane or polyureasilazane. An optical fiber structure manufacturing method according to claim 6, wherein the optical fiber structure is manufactured.

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