JP2007173346A - Laser system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、レーザーシステムに関し、さらに詳細には、光ファイバー自体をレーザー装置としたファイバーレーザーを用いたレーザーシステムに関する。 The present invention relates to a laser system, and more particularly to a laser system using a fiber laser using an optical fiber itself as a laser device.
近年、光通信で使われている光ファイバーのガラスにレーザー活性な元素を添加して光ファイバー自体をレーザー装置としたファイバーレーザーが、例えば、半導体製造工程などの電子産業分野などにおける微細加工技術への応用を目指して種々提案されている。 In recent years, fiber lasers using optical fiber itself as a laser device by adding a laser-active element to optical fiber glass used in optical communications have been applied to microfabrication technologies in the electronics industry such as semiconductor manufacturing processes. Various proposals have been made with the aim of achieving this goal.
なお、ファイバーレーザーとは、具体的には、光ファイバーのコアにレーザーの活性媒質として、例えば、エルビウムイオンやイットリビウムイオンなどの希土類イオンをドープしたものであり、光ファイバー自体がレーザーの共振器を構成するようになされたものである。
図1には、こうしたファイバーレーザーを用いた従来のレーザーシステムの概念構成説明図が示されている。
Specifically, a fiber laser is one in which a core of an optical fiber is doped with rare earth ions such as erbium ions and yttrium ions as a laser active medium, and the optical fiber itself constitutes a laser resonator. It was made to do.
FIG. 1 is a conceptual structural explanatory diagram of a conventional laser system using such a fiber laser.
この従来のレーザーシステム100は、光ファイバーのコアにレーザー活性媒質をドープして当該光ファイバー自体がレーザーの共振器を構成するファイバーレーザー102と、ファイバーレーザー102における励起光の入射側の端部102aに結合されて端部102aに励起光を入射する半導体レーザー104と、ファイバーレーザー102におけるレーザービームの出射側の端部102bの後段に配置されて端部102bから出射されたレーザービームを集光する集光レンズ106と、集光レンズ106の後段に配置されて集光レンズ106により集光されたレーザービームの一部を透過するとともに残部を反射して光帰還する誘電体多層膜ミラー108と、ファイバーレーザー102の端部102bに配設されてレーザー発振波長に関してほぼ100%の反射率を持ちレーザー発振波長を特定するファイバーブラッググレーティング(Fiber Bragg Grating:FBG)110とを有して構成されている。
This
ここで、半導体レーザー104により発生される励起光の波長をλ1とする。また、波長をλ1の励起光により励起されてファイバーブラッググレーティング110により反射されるレーザー発振波長をλ2とし、ファイバーレーザー102のゲインピークの波長をλ3とする。即ち、ファイバーレーザー102は、波長λ2と波長λ3とにゲインがあるが、波長λ3の方がゲインが大きいものである。
Here, the wavelength of the excitation light generated by the
また、誘電体多層膜ミラー108は、波長λ2の光の一部のみを透過(例えば、透過率は10%である。)して、外部へレーザービームとして出力する。従って、波長λ2の光の残部や波長λ3の光などは、誘電体多層膜ミラー108により反射されて、集光レンズ106を介してファイバーレーザー102へ戻され光帰還される。
Further, the dielectric multilayer mirror 108 transmits only a part of the light having the wavelength λ 2 (for example, the transmittance is 10%) and outputs the laser beam to the outside. Accordingly, the remainder of the light having the wavelength λ 2 and the light having the wavelength λ 3 are reflected by the dielectric multilayer mirror 108 and returned to the fiber laser 102 via the
以上の構成において、従来のレーザーシステム100によれば、半導体レーザー104からファイバーレーザー102の端部102aへ波長λ1の励起光を入射すると、当該励起光によりレーザー活性媒質が励起されてファイバーブラッググレーティング110により反射される波長λ2でレーザー発振し、端部102bから出射された波長λ2の光は集光レンズ106により集光されて、その一部が誘電体多層膜ミラー108を透過して外部へレーザービームとして出射される。
In the above configuration, according to the
しかしながら、上記した従来のレーザーシステム100においては、誘電体多層膜ミラー108によりファイバーレーザー102のゲインピークの波長λ3の光も反射されて、波長λ3の光が集光レンズ106を介してファイバーレーザー102へ戻され光帰還されることになる。このため、誘電体多層膜ミラー108と半導体レーザー104の発光面との間において、ファイバーレーザー102のゲインピークの波長λ3で強いレーザー発振が起こり、半導体レーザー104の発光面が損傷する恐れがあるという問題点があった。
However, in the
また、こうした半導体レーザー104の損傷の発生に伴い、上記した従来のレーザーシステム100は信頼性に乏しいということが指摘されていた。
Further, it has been pointed out that the above-described
なお、一般に、ファイバーレーザーと励起光を発生する半導体レーザーとの間に波長分離ファイバーデバイスとして波長分割多重結合器(Wavelength Division Multiplex Coupler;WDM Coupler)を配置し、波長λ1の励起光とレーザー発振波長たる波長λ2の光とを分離することは屡々行われていた。ところが、こうした手法によっても、ファイバーレーザーのゲインピークの波長λ3の光は分離されることがないため、やはりファイバーレーザーのゲインピークの波長λ3で強いレーザー発振が起こり、半導体レーザーを損傷する恐れを解消することはできなかった。
In general, a wavelength division multiplex coupler (WDM Coupler) is disposed as a wavelength separation fiber device between a fiber laser and a semiconductor laser that generates excitation light, and the excitation light and laser oscillation of wavelength λ 1 are arranged. it was often done to separate the wavelength serving wavelength lambda 2 of light. However, even with such a technique, the light having the wavelength λ 3 of the gain peak of the fiber laser is not separated, so that strong laser oscillation occurs at the wavelength λ 3 of the gain peak of the fiber laser, which may damage the semiconductor laser. Could not be resolved.
なお、本願出願人が特許出願のときに知っている先行技術は、文献公知発明に係る発明ではないため、記載すべき先行技術文献情報はない。
Note that the prior art that the applicant of the present application knows at the time of filing a patent application is not an invention related to a known literature invention, so there is no prior art document information to be described.
本発明は、従来の技術の有する上記したような種々の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ファイバーレーザーのゲインピークの波長でレーザー発振が起こらないようにようにして、半導体レーザーを損傷する恐れを排除したレーザーシステムを提供しようとするものである。 The present invention has been made in view of the above-mentioned various problems of the prior art, and its object is to prevent laser oscillation from occurring at the wavelength of the gain peak of the fiber laser. Thus, a laser system that eliminates the possibility of damaging the semiconductor laser is provided.
また、本発明の目的とするところは、半導体レーザーを損傷する恐れを排除することにより、信頼性を向上させたレーザーシステムを提供しようとするものである。 Another object of the present invention is to provide a laser system with improved reliability by eliminating the possibility of damaging the semiconductor laser.
上記目的を達成するために、本発明によるレーザーシステムは、ファイバーレーザーのゲインピーク波長と励起光の波長とを分離する波長分割多重結合器を用いて、ファイバーレーザーのゲインピーク波長での不要なレーザー発振を抑制し、半導体レーザーの発光面の損傷を未然に防止するようにしたものである。 In order to achieve the above object, the laser system according to the present invention uses a wavelength division multiple coupler that separates the gain peak wavelength of the fiber laser and the wavelength of the excitation light, and uses an unnecessary laser at the gain peak wavelength of the fiber laser. Oscillation is suppressed and damage to the light emitting surface of the semiconductor laser is prevented in advance.
即ち、本発明によるレーザーシステムは、ファイバーレーザーにおける励起光の入射側の端部と当該端部に励起光を入射する半導体レーザーとの間に波長分割多重結合器を配置するようにしたものであり、この波長分割多重結合器は、励起光の波長とレーザー発振波長とを分離するものではなく、励起光の波長とファイバーレーザーのゲインピークの波長とを分離するようにして、ファイバーレーザーのゲインピークの波長の光をファイバーレーザーへ戻さないようにしたものである。 That is, the laser system according to the present invention is such that a wavelength division multiplex coupler is disposed between an end portion on the incident side of excitation light in a fiber laser and a semiconductor laser that makes the excitation light incident on the end portion. This wavelength division multiplex coupler does not separate the pumping light wavelength from the laser oscillation wavelength, but separates the pumping light wavelength from the fiber laser gain peak wavelength to provide a fiber laser gain peak. The light of the wavelength is not returned to the fiber laser.
また、本発明によるレーザーシステムは、入射された光のうちゲインファイバーのゲインピーク付近の波長をクラッドに結合して帯域ブロックフィルターとして機能する長周期回折格子を用いて、入射された光のうちゲインファイバーのゲインピーク付近の波長域における半導体レーザー端面からの光帰還を抑制するようにしたものである。 In addition, the laser system according to the present invention uses a long-period diffraction grating that functions as a band-block filter by coupling the wavelength near the gain peak of the gain fiber of the incident light to the cladding, and gain of the incident light. The optical feedback from the end face of the semiconductor laser in the wavelength region near the gain peak of the fiber is suppressed.
こうした本発明のうち請求項1に記載の発明は、光ファイバーのコアにレーザー活性媒質をドープして上記光ファイバー自体がレーザーの共振器を構成するファイバーレーザーと、上記ファイバーレーザーの一方の端部に所定の波長の励起光を入射する半導体レーザーと、上記ファイバーレーザーの上記一方の端部側に配置されるとともにレーザー発振波長の光を反射してレーザー発振波長を特定するファイバーブラッググレーティングと、上記ファイバーレーザーの他方の端部側に配置されるとともに上記他方の端部から出射された光を反射する誘電体多層膜ミラーとを有するレーザーシステムにおいて、上記半導体レーザーと上記ファイバーブラッググレーティングとの間に配置された波長分割多重結合器を有し、上記波長分割多重結合器は、上記波長分割多重結合器に入射された光を上記所定の波長の光と上記ファイバーレーザーの上記レーザー発振波長とは異なるゲインピークの波長の光とに分離し、上記レーザー発振波長とは異なるゲインピークの波長の光を上記半導体レーザーへ戻さないようにしたものである。
Among these inventions, the invention described in claim 1 is a fiber laser in which a laser active medium is doped in an optical fiber core and the optical fiber itself constitutes a laser resonator, and one end of the fiber laser is predetermined. A semiconductor laser that injects excitation light of a wavelength of the fiber, a fiber Bragg grating that is disposed on the one end side of the fiber laser and that reflects the light of the laser oscillation wavelength to identify the laser oscillation wavelength, and the fiber laser And a dielectric multilayer mirror that reflects light emitted from the other end and is disposed between the semiconductor laser and the fiber Bragg grating. Wavelength division multiplex coupler Separates light incident on the wavelength division multiplex coupler into light having a predetermined wavelength and light having a gain peak wavelength different from the laser oscillation wavelength of the fiber laser, and is different from the laser oscillation wavelength. The gain peak wavelength light is not returned to the semiconductor laser.
また、本発明のうち請求項2に記載の発明は、本発明のうち請求項1に記載の発明において、上記他方の端部側と上記誘電体多層膜ミラーとの間に非線形光学素子を配置するようにしたものである。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, a nonlinear optical element is disposed between the other end portion side and the dielectric multilayer mirror. It is what you do.
また、本発明のうち請求項3に記載の発明は、本発明のうち請求項1または2のいずれか1項に記載の発明において、上記他方の端部側と上記誘電体多層膜ミラーとの間にパッシブファイバーを配置するようにしたものである。 According to a third aspect of the present invention, the invention according to any one of the first and second aspects of the present invention is characterized in that the other end side and the dielectric multilayer mirror are provided. A passive fiber is arranged between them.
また、本発明のうち請求項4に記載の発明は、光ファイバーのコアにレーザー活性媒質をドープして上記光ファイバー自体がレーザーの共振器を構成するファイバーレーザーと、上記ファイバーレーザーの一方の端部に所定の波長の励起光を入射する半導体レーザーと、上記ファイバーレーザーの上記一方の端部側に配置されるとともにレーザー発振波長の光を反射してレーザー発振波長を特定するファイバーブラッググレーティングと、上記ファイバーレーザーの他方の端部側に配置されるとともに上記他方の端部から出射された光を反射する誘電体多層膜ミラーとを有するレーザーシステムにおいて、上記半導体レーザーと上記ファイバーブラッググレーティングとの間に配置された長周期回折格子を有し、上記長周期回折格子は、入射された光のうちゲインファイバーのゲインピーク付近の波長をクラッドに結合し、帯域ブロックフィルターとして機能し、上記波長域における上記半導体レーザー端面からの光帰還を抑制するようにしたものである。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a fiber laser in which a core of an optical fiber is doped with a laser active medium so that the optical fiber itself constitutes a laser resonator, and at one end of the fiber laser. A semiconductor laser that receives excitation light of a predetermined wavelength; a fiber Bragg grating that is disposed on the one end side of the fiber laser and that reflects the light of the laser oscillation wavelength to identify the laser oscillation wavelength; and the fiber In a laser system having a dielectric multilayer mirror that is disposed on the other end side of the laser and reflects light emitted from the other end portion, disposed between the semiconductor laser and the fiber Bragg grating Long-period diffraction grating, and the long-period diffraction grating is incident The wavelength of the gain fiber vicinity of the gain peak of the light coupled into the cladding which acts as a band block filter is obtained so as to suppress the optical feedback from the semiconductor laser end surface in said wavelength range.
また、本発明のうち請求項5に記載の発明は、本発明のうち請求項4に記載の発明において、上記他方の端部側と上記誘電体多層膜ミラーとの間に非線形光学素子を配置するようにしたものである。 According to a fifth aspect of the present invention, in the fourth aspect of the present invention, a nonlinear optical element is disposed between the other end side and the dielectric multilayer mirror. It is what you do.
また、本発明のうち請求項6に記載の発明は、本発明のうち請求項4または5のいずれか1項に記載の発明において、上記他方の端部側と上記誘電体多層膜ミラーとの間にパッシブファイバーを配置するようにしたものである。 According to a sixth aspect of the present invention, the invention according to any one of the fourth or fifth aspect of the present invention is characterized in that the other end portion side and the dielectric multilayer mirror are provided. A passive fiber is arranged between them.
本発明によれば、ファイバーレーザーのゲインピークの波長でレーザー発振が起こらなくなり、半導体レーザーを損傷する恐れがないという優れた効果が奏される。 According to the present invention, there is an excellent effect that laser oscillation does not occur at the wavelength of the gain peak of the fiber laser, and there is no possibility of damaging the semiconductor laser.
また、本発明によれば、半導体レーザーを損傷する恐れがなくなるため、信頼性を著しく向上することができるという優れた効果が奏される。 In addition, according to the present invention, since there is no possibility of damaging the semiconductor laser, an excellent effect that the reliability can be remarkably improved is achieved.
以下、添付の図面を参照しながら、本発明によるレーザーシステムの実施の形態の一例を詳細に説明するものとする。 Hereinafter, an example of an embodiment of a laser system according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
なお、以下の説明においては、それぞれ同一または相当する構成については、それぞれ同一の符号を付して示すことにより、重複する構成ならびに作用の説明は適宜に省略する。 In the following description, the same or corresponding configurations are denoted by the same reference numerals, and the description of the overlapping configuration and operation will be omitted as appropriate.
図2には、本発明の実施の形態の一例によるレーザーシステムの概念構成説明図が示されている。
FIG. 2 is an explanatory diagram of a conceptual configuration of a laser system according to an example of the embodiment of the present invention.
この本発明によるレーザーシステム10と従来のレーザーシステム100とは、レーザーシステム100がファイバーレーザー102の端部102aに半導体レーザー104を結合しているのに対して、レーザーシステム10がファイバーレーザー102の端部102aに波長分割多重結合器12を介して半導体レーザー104を結合している点において、両者は異なる。
The
より詳細には、レーザーシステム10においては、端部102aに波長分割多重結合器12が結合されており、半導体レーザー104とファイバーブラッググレーティング110との間に波長分割多重結合器12が配置されることになる。
More specifically, in the
この波長分割多重結合器12は、波長分割多重結合器12に入射された光を励起光の波長λ1の光とファイバーレーザー102のゲインピークの波長λ3の光とに分離するものである。
The wavelength
半導体レーザー104と波長分割多重結合器12とは、ゲインを持たないパッシブファイバー14により結合されている。また、波長分割多重結合器12には、波長分割多重結合器12に入射された光から分離された波長λ3の光を分離するためのゲインを持たないパッシブファイバー16が接続されている。このパッシブファイバー16は、波長λ3の光を反射しないように終端されている。
The
以上の構成において、このレーザーシステム10によれば、半導体レーザー104からパッシブファイバー14ならびに波長分割多重結合器12を介してファイバーレーザー102の端部102aへ波長λ1の励起光を入射すると、当該励起光によりレーザー活性媒質が励起されてファイバーブラッググレーティング110により反射される波長λ2でレーザー発振し、端部102bから出射された波長λ2の光は集光レンズ106により集光されて、その一部が誘電体多層膜ミラー108を透過して外部へレーザービームとして出射される。
In the above configuration, according to the
この際に、レーザーシステム10においては、誘電体多層膜ミラー108によりファイバーレーザー102のゲインピークの波長λ3の光も反射されて、波長λ3の光が集光レンズ106を介してファイバーレーザー102へ戻され光帰還されることになる。
At this time, the
ここで、誘電体多層膜ミラー108によりファイバーレーザー102へ戻された波長λ3の光は、波長分割多重結合器12により分離されて、波長λ3の光を反射しないように終端されたパッシブファイバー16へ導光される。
Here, the light of wavelength λ 3 returned to the fiber laser 102 by the dielectric multilayer mirror 108 is separated by the wavelength
従って、波長λ3の光はファイバーレーザー102内を往復することがないため、ファイバーレーザー102における波長λ3でのレーザー発振の発生が未然に防止され、これにより半導体レーザー104を損傷することも防止される。
Accordingly, since the light of wavelength λ 3 does not reciprocate within the fiber laser 102, the laser oscillation at the wavelength λ 3 in the fiber laser 102 is prevented in advance, and thus the
また、レーザーシステム10によれば、このように半導体レーザー104を損傷することがないので、システムとしての信頼性を向上することができるようになる。
Further, according to the
さらに、ファイバーレーザー102においては、波長λ3でのレーザー発振を防止するに際して、ファイバーレーザー102内に部品を追加することがないため、レーザー発振の効率を低下させることがない。 Further, the fiber laser 102, when prevents laser oscillation at a wavelength lambda 3, because there is no adding components to the fiber laser 102, it does not lower the efficiency of laser oscillation.
なお、波長分割多重結合器12としては、例えば、所謂、融着型のものを用いればよく、分離される波長の帯域幅は概ね数nm程度である。従って、波長λ2に関しては、特に仕様を定めることはない。
As the wavelength
ここで、ファイバーレーザー102としてYbイオンを添加した石英系光ファイバーを用い、かつ、半導体レーザー104の励起光の波長λ1が波長約975nmであり、かつ、レーザー発振させる波長λ2が1017nmである場合について説明する。
Here, a quartz-based optical fiber with the addition of Yb ions as fiber laser 102 and the wavelength lambda 1 is the wavelength of about 975nm of excitation light of the
このYbイオンを添加した石英系光ファイバーたるファイバーレーザー102は、波長1017nmでレーザー発振させるために十分なゲインを持つが、そのゲインピークである波長λ3は波長約1030nmにある。 The fiber laser 102, which is a silica-based optical fiber to which Yb ions are added, has a gain sufficient to cause laser oscillation at a wavelength of 1017 nm, but its wavelength λ 3 is at a wavelength of about 1030 nm.
また、ファイバーブラッググレーティング110は、レーザー発振させる波長λ2が1017nmで高反射となっており、反射バンドの幅(反射バンド幅)は約0.1nmである。 The fiber Bragg grating 110 is highly reflective when the wavelength λ 2 for laser oscillation is 1017 nm, and the width of the reflection band (reflection band width) is about 0.1 nm.
一方、誘電体多層膜ミラー108は、一般に数十nmの反射バンド幅を持っており、波長1017nm(波長λ2)と波長1030nm(波長λ3)とのいずれに関しても高反射率を備えている。 On the other hand, the dielectric multilayer mirror 108 generally has a reflection bandwidth of several tens of nanometers, and has a high reflectance for both the wavelength 1017 nm (wavelength λ 2 ) and the wavelength 1030 nm (wavelength λ 3 ). .
従って、誘電体多層膜ミラー108により反射された波長1030nm(波長λ3)の光は、ファイバーブラッググレーティング110で反射されることなく波長分割多重結合器12へ到達することになる。
Therefore, the light having a wavelength of 1030 nm (wavelength λ 3 ) reflected by the dielectric multilayer mirror 108 reaches the wavelength division
そして、波長分割多重結合器12へ到達した波長1030nm(波長λ3)の光は、波長分割多重結合器12により分離されて、波長1030nm(波長λ3)の光を反射しないように終端されたパッシブファイバー16へ導光されることになり、ファイバーレーザー102における波長1030nm(波長λ3)でのレーザー発振の発生が未然に防止される。
Then, the light having a wavelength of 1030 nm (wavelength λ 3 ) reaching the wavelength
次に、図3には、本発明の実施の形態の他の例によるレーザーシステムの概念構成説明図が示されている。
Next, FIG. 3 is a conceptual structural explanatory diagram of a laser system according to another example of the embodiment of the present invention.
この本発明によるレーザーシステム20とレーザーシステム10とは、レーザーシステム10が集光レンズ106と誘電体多層膜ミラー108との間に非線形光学素子を配置していないのに対して、レーザーシステム20が集光レンズ106と誘電体多層膜ミラー108との間に非線形光学素子を配置している点において、両者は異なる。
In the
より詳細には、レーザーシステム20においては、集光レンズ106の後段に波長λ2の光は反射するが波長λ2の1/2、即ち、波長λ2/2の光は透過する半透過ミラー22が配置され、半透過ミラー22と誘電体多層膜ミラー108との間に第二高調波を発生する非線形光学素子24が配置されている。
Semitransparent mirror More specifically, in the
従って、このレーザーシステム20によれば、集光レンズ106により集光されたレーザ発振波長λ2(例えば、1017nmである。)のレーザービームは半透過ミラー22に反射されて非線形光学素子24に入射され、誘電体多層膜ミラー108に反射されて非線形光学素子24ならびに半透過ミラー22を介して外部へ出射されるものであり、これによりレーザ発振波長λ2の半分の波長たる波長λ2/2(例えば、508.5nmである。)のレーザービームを効率よく発生させることができるとともに、半導体レーザー104の損傷も未然に防ぐことができる。
Therefore, according to the
なお、上記した各実施の形態において、波長分割多重結合器12に代えて、長周期回折格子を配置するようにしてもよい。図4には、長周期回折格子の説明図が示されており、図5には、長周期回折格子の特性例を示すグラフが示されている。
In each of the above-described embodiments, a long period diffraction grating may be arranged instead of the wavelength
一般に用いられる反射素子としてのファイバーブラッググレーティング(FBG)は、反射波長における入射波(波数ベクトルk)と反射波(波数ベクトル−k)との差である+/−2kのグレーティングベクトルを有する。即ち、グレーティングピッチはファイバー内での波長の半分程度、つまり、1μm帯の反射バンドを持つものであれば0.3μm程度の周期である。 A fiber Bragg grating (FBG) as a reflection element generally used has a grating vector of +/− 2k which is a difference between an incident wave (wave number vector k) and a reflected wave (wave number vector−k) at a reflection wavelength. That is, the grating pitch is about a half of the wavelength in the fiber, that is, a period of about 0.3 μm if it has a 1 μm band reflection band.
これに対して、長周期回折格子(LPG:ロングピリオドグレーティング)は、グレーティングの周期が長い。これは、同方向に伝播するクラックモードに結合するためである。クラッドに結合された光は、ジャケットなどによる損失のため減衰され、結果的に、長周期回折格子は、特定波長のみをクラッドに結合することにより減衰し、特定波長帯域に対するバンドブロックフィルターとして働くものである。 In contrast, a long-period diffraction grating (LPG: long period grating) has a long grating period. This is because it is coupled to a crack mode propagating in the same direction. The light coupled to the cladding is attenuated due to loss due to the jacket, etc. As a result, the long-period grating is attenuated by coupling only a specific wavelength to the cladding, and acts as a band-block filter for a specific wavelength band It is.
従って、この長周期回折格子を上記した各実施の形態における波長分割多重結合器12と置換することにより、長周期回折格子は、ファイバーレーザー102に入射された光のうちゲインファイバーのゲインピーク付近の波長をクラッドに結合し、帯域ブロックフィルターとして機能して、当該波長域における半導体レーザー104端面からの光帰還を抑制するようになる。
Therefore, by replacing this long-period diffraction grating with the wavelength
なお、特に図示はしないが、ファイバーレーザー102の端部102bと集光レンズ106との間に、ゲインを持たないパッシブファイバーを接続し、このパッシブファイバーから出射された光を集光レンズ106で集光するようにしてもよい。
Although not particularly illustrated, a passive fiber having no gain is connected between the
本発明は、電子産業分野などにおける微細加工や微細構造の検査などに利用することができる。 The present invention can be used for microfabrication and inspection of a fine structure in the field of electronic industry.
10 レーザーシステム
12 波長分割多重結合器
14 パッシブファイバー
16 パッシブファイバー
20 レーザーシステム
22 半透過ミラー
24 非線形光学素子
100 レーザーシステム
102 ファイバーレーザー
102a 端部
102b 端部
104 半導体レーザー
106 集光レンズ
108 誘電体多層膜ミラー
110 ファイバーブラッググレーティング
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記ファイバーレーザーの一方の端部に所定の波長の励起光を入射する半導体レーザーと、
前記ファイバーレーザーの前記一方の端部側に配置されるとともにレーザー発振波長の光を反射してレーザー発振波長を特定するファイバーブラッググレーティングと、
前記ファイバーレーザーの他方の端部側に配置されるとともに前記他方の端部から出射された光を反射する誘電体多層膜ミラーと
を有するレーザーシステムにおいて、
前記半導体レーザーと前記ファイバーブラッググレーティングとの間に配置された波長分割多重結合器を有し、
前記波長分割多重結合器は、前記波長分割多重結合器に入射された光を前記所定の波長の光と前記ファイバーレーザーの前記レーザー発振波長とは異なるゲインピークの波長の光とに分離し、前記レーザー発振波長とは異なるゲインピークの波長の光を前記半導体レーザーへ戻さない
ことを特徴とするレーザーシステム。 A fiber laser in which an optical fiber core is doped with a laser active medium and the optical fiber itself constitutes a laser resonator;
A semiconductor laser that makes excitation light of a predetermined wavelength incident on one end of the fiber laser;
A fiber Bragg grating that is arranged on the one end side of the fiber laser and reflects the light of the laser oscillation wavelength to identify the laser oscillation wavelength,
A dielectric multilayer mirror that is disposed on the other end side of the fiber laser and reflects light emitted from the other end;
A wavelength division multiple coupler disposed between the semiconductor laser and the fiber Bragg grating;
The wavelength division multiplex coupler separates light incident on the wavelength division multiplex coupler into light having the predetermined wavelength and light having a gain peak wavelength different from the laser oscillation wavelength of the fiber laser, A laser system characterized by not returning light having a gain peak wavelength different from the laser oscillation wavelength to the semiconductor laser.
前記他方の端部側と前記誘電体多層膜ミラーとの間に非線形光学素子を配置した
ことを特徴とするレーザーシステム。 The laser system according to claim 1, wherein
A laser system, wherein a non-linear optical element is disposed between the other end side and the dielectric multilayer mirror.
前記他方の端部側と前記誘電体多層膜ミラーとの間にパッシブファイバーを配置した
ことを特徴とするレーザーシステム。 The laser system according to claim 1 or 2,
A passive fiber is disposed between the other end side and the dielectric multilayer mirror.
前記ファイバーレーザーの一方の端部に所定の波長の励起光を入射する半導体レーザーと、
前記ファイバーレーザーの前記一方の端部側に配置されるとともにレーザー発振波長の光を反射してレーザー発振波長を特定するファイバーブラッググレーティングと、
前記ファイバーレーザーの他方の端部側に配置されるとともに前記他方の端部から出射された光を反射する誘電体多層膜ミラーと
を有するレーザーシステムにおいて、
前記半導体レーザーと前記ファイバーブラッググレーティングとの間に配置された長周期回折格子を有し、
前記長周期回折格子は、入射された光のうちゲインファイバーのゲインピーク付近の波長をクラッドに結合し、帯域ブロックフィルターとして機能し、前記波長域における前記半導体レーザー端面からの光帰還を抑制する
ことを特徴とするレーザーシステム。 A fiber laser in which an optical fiber core is doped with a laser active medium and the optical fiber itself constitutes a laser resonator;
A semiconductor laser that makes excitation light of a predetermined wavelength incident on one end of the fiber laser;
A fiber Bragg grating that is arranged on the one end side of the fiber laser and reflects the light of the laser oscillation wavelength to identify the laser oscillation wavelength,
A dielectric multilayer mirror that is disposed on the other end side of the fiber laser and reflects light emitted from the other end;
Having a long period diffraction grating disposed between the semiconductor laser and the fiber Bragg grating;
The long-period diffraction grating couples a wavelength near the gain peak of the gain fiber of the incident light to the cladding, functions as a band-block filter, and suppresses optical feedback from the end face of the semiconductor laser in the wavelength range. A laser system characterized by
前記他方の端部側と前記誘電体多層膜ミラーとの間に非線形光学素子を配置した
ことを特徴とするレーザーシステム。 The laser system according to claim 4, wherein
A laser system, wherein a non-linear optical element is disposed between the other end side and the dielectric multilayer mirror.
前記他方の端部側と前記誘電体多層膜ミラーとの間にパッシブファイバーを配置した
ことを特徴とするレーザーシステム。 The laser system according to any one of claims 4 and 5,
A passive fiber is disposed between the other end side and the dielectric multilayer mirror.
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---|---|---|---|---|
JP2010185981A (en) * | 2009-02-10 | 2010-08-26 | Kita Nippon Electric Cable Co Ltd | Wavelength conversion module |
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-
2005
- 2005-12-20 JP JP2005365862A patent/JP2007173346A/en active Pending
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