JP2008103631A

JP2008103631A - Optical part

Info

Publication number: JP2008103631A
Application number: JP2006286584A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Yamaura; 均山浦; Hiroshi Sekiguchi; 宏関口
Original assignee: Hamamatsu Photonics KK
Current assignee: Hamamatsu Photonics KK
Priority date: 2006-10-20
Filing date: 2006-10-20
Publication date: 2008-05-01
Anticipated expiration: 2026-10-20
Also published as: JP4878259B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical part in which there is no damage at an optical output edge, an outputtable optical power can be enlarged and a manufacturing thereof is easy. SOLUTION: The optical part 16A is equipped with a glass tube 61, an optical fiber 62, a glass rod 63 and resin 64. The glass rod 63 is cylindrical, and has the same outer diameter as that of a cladding 62b of the optical fiber 62. A fusion connection is made by end surfaces to the optical fiber 62. The glass tube 61 is provided with a through hole between a first edge 61a and a second edge 61b, and the optical fiber 62 and the glass rod 63 are inserted in the through hole. In a position of the first edge 61a of the glass tube 61, respective end surfaces of the glass rod 63 and the glass tube 61 reside on the same plane. In a first range 61c along the longitudinal direction containing the first edge 61a of the glass tube 61, a fusion connection of an inner wall surface of the glass tube 61 is made with a peripheral surface of the glass rod 63. COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、光ファイバを含んで構成される光学部品に関するものである。 The present invention relates to an optical component including an optical fiber.

光増幅器またはレーザ発振器として、Ｅｒ元素やＹｂ元素などの希土類元素が添加された増幅用光ファイバを用い、この増幅用光ファイバに励起光を供給して希土類元素を励起し、これにより光増幅またはレーザ発振をするものが知られている。また、このような光増幅器またはレーザ発振器において光を出力するための光学部品として、特許文献１，２に開示されたものが知られている。 As an optical amplifier or a laser oscillator, an amplification optical fiber to which a rare earth element such as Er element or Yb element is added is used, and excitation light is supplied to the amplification optical fiber to excite the rare earth element. A laser that oscillates is known. Further, as optical components for outputting light in such an optical amplifier or laser oscillator, those disclosed in Patent Documents 1 and 2 are known.

特許文献１に開示された光学部品は、該文献の記載によれば光入力を意図したものであるが、光出力にも利用可能である。この光学部品は、光ファイバと同じ外径を有するガラスロッドが該光ファイバの端面に融着接続されたものである。 The optical component disclosed in Patent Document 1 is intended for light input according to the description of the document, but can also be used for light output. In this optical component, a glass rod having the same outer diameter as that of an optical fiber is fusion-bonded to the end face of the optical fiber.

特許文献２に開示された光学部品は、光ファイバと同じ外径を有するガラスロッドが該光ファイバの端面に融着接続されていて、そのガラスロッドより高屈折率の被覆材が該ガラスロッドの周囲に設けられたものである。その被覆材として紫外線硬化樹脂や熱硬化樹脂が挙げられている。 In the optical component disclosed in Patent Document 2, a glass rod having the same outer diameter as that of an optical fiber is fusion-bonded to the end face of the optical fiber, and a coating material having a higher refractive index than the glass rod is used for the glass rod. It is provided around. Examples of the covering material include ultraviolet curable resins and thermosetting resins.

光増幅器またはレーザ発振器において光を出力するための光学部品として、これら特許文献１，２に開示された光学部品を用いれば、増幅用光ファイバにおいて光増幅された後の高パワーの光は、光ファイバのコアにより導波された後、ガラスロッドを経て外部へ出力される。光ファイバのコアからガラスロッドへ入射された光は発散されるので、ガラスロッドから外部へ出力される際の光のビーム径は拡大されている。したがって、この光出力端での損傷が抑制され、高パワーの光を出力する上で好都合である。
特許第３２２４１０６号公報特開２００５−３０３１６６号公報 If the optical components disclosed in Patent Documents 1 and 2 are used as optical components for outputting light in an optical amplifier or a laser oscillator, high-power light after being amplified in the optical fiber for amplification is optical After being guided by the core of the fiber, it is output to the outside through a glass rod. Since the light incident on the glass rod from the core of the optical fiber is diverged, the beam diameter of the light when being output from the glass rod to the outside is enlarged. Therefore, damage at the light output end is suppressed, which is advantageous in outputting high-power light.
Japanese Patent No. 3224106 JP 2005-303166 A

しかしながら、特許文献１，２に開示された光学部品は、光ファイバと同じ外径を有するガラスロッドが該光ファイバの端面に融着接続されたものであることから、ガラスロッドから外部へ出力される際の光のビーム径は、ガラスロッドの外径（すなわち、光ファイバの外径）により制限される。すなわち、光出力端での損傷がなく出力可能な光のパワーは、光ファイバの径により制限される。 However, the optical parts disclosed in Patent Documents 1 and 2 are output from the glass rod to the outside because the glass rod having the same outer diameter as the optical fiber is fusion-bonded to the end face of the optical fiber. The beam diameter of the light at this time is limited by the outer diameter of the glass rod (that is, the outer diameter of the optical fiber). That is, the power of light that can be output without damage at the light output end is limited by the diameter of the optical fiber.

仮に、光ファイバの外径より大きい外径を有するガラスロッドを該光ファイバの端面に融着接続して光学部品を構成すれば、ガラスロッドから外部へ出力される際の光のビーム径は、光ファイバの外径により制限されることはない。この場合には、ガラスロッドの外径が大きいほど、光出力端での損傷がなく出力可能な光のパワーを大きくすることができる。しかしながら、このように光ファイバの外径とガラスロッドの外径の差が大きいほど、光ファイバとガラスロッド融着接続は難しくなり、このような光学部品の製造は容易でない。 If a glass rod having an outer diameter larger than the outer diameter of the optical fiber is fused and connected to the end face of the optical fiber to form an optical component, the beam diameter of light when output from the glass rod to the outside is It is not limited by the outer diameter of the optical fiber. In this case, the larger the outer diameter of the glass rod, the greater the power of light that can be output without damage at the light output end. However, the greater the difference between the outer diameter of the optical fiber and the outer diameter of the glass rod, the more difficult the fusion splicing of the optical fiber and the glass rod, and the manufacture of such an optical component is not easy.

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、光出力端での損傷がなく出力可能な光のパワーを大きくすることができ製造が容易な光学部品を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an optical component that can increase the power of light that can be output without damage at the light output end and can be easily manufactured. And

本発明に係る光学部品は、(1) コアと、該コアの周囲に設けられ該コアより低屈折率であるクラッドと、を有する光ファイバと、(2)光ファイバのコアまたはクラッドの屈折率と略等しい屈折率を有し、光ファイバに対して端面同士で融着接続されたガラスロッドと、(3)光ファイバのコアまたはクラッドの屈折率と略等しい屈折率を有し、第１端と第２端との間に貫通孔を有し、その貫通孔に光ファイバおよびガラスロッドが挿入されたガラス管と、を備えることを特徴とする。さらに、ガラス管の第１端の位置において、ガラスロッドおよびガラス管それぞれの端面が同一平面上にあり、ガラス管の第１端を含む長手方向に沿った第１範囲において、ガラスロッドの外周面とガラス管の内壁面とが互いに融着接続されていることを特徴とする。 An optical component according to the present invention includes: (1) an optical fiber having a core and a clad provided around the core and having a lower refractive index than the core; and (2) a refractive index of the core of the optical fiber or the clad. A glass rod having a refractive index substantially equal to that of the optical fiber, and having a refractive index substantially equal to the refractive index of the core or cladding of the optical fiber, and the first end. And a glass tube in which an optical fiber and a glass rod are inserted into the through hole. Further, at the position of the first end of the glass tube, the end surfaces of the glass rod and the glass tube are on the same plane, and in the first range along the longitudinal direction including the first end of the glass tube, the outer peripheral surface of the glass rod And the inner wall surface of the glass tube are fused together.

第１範囲において、光ファイバおよびガラスロッドそれぞれの外周面とガラス管の内壁面とが互いに融着接続されているのが好適である。ガラスロッドの外径は、光ファイバのクラッドの外径と略等しいのが好ましいが、光ファイバのクラッドの外径の２倍以下であれば、光ファイバとの融着接続が可能である。また、ガラスロッドは、略円柱形状であるのが好ましいが、多角柱形状であってもよい。 In the first range, it is preferable that the outer peripheral surfaces of the optical fiber and the glass rod and the inner wall surface of the glass tube are fusion-bonded to each other. The outer diameter of the glass rod is preferably substantially equal to the outer diameter of the clad of the optical fiber. However, if the outer diameter of the clad of the optical fiber is not more than twice the outer diameter, the fusion bonding with the optical fiber is possible. The glass rod is preferably substantially cylindrical, but may be polygonal.

この光学部品は例えば光増幅器やＭＯＰＡ型レーザ装置、高平均出力レーザ等において用いられる。その場合、光学部品に含まれる光ファイバは、増幅用光ファイバに接続され、或いは、それ自体が増幅用光ファイバであってもよい。増幅用光ファイバにおいて光増幅された光は、光学部品に含まれる光ファイバのコアにより導波されて来てガラスロッドに入射され、このガラスロッドの端面から出射されるだけでなく、一部がガラス管の端面からも出射され得る。したがって、ガラスロッドおよびガラス管それぞれの端面から出射される際の光のビーム径は、ガラスロッドの外径（すなわち、光ファイバの外径）により制限されることは無く、第１端におけるガラス管の外径まで拡大できることになる。これにより、光出力端での損傷がなく出力可能な光のパワーを大きくすることができる。また、ガラスロッドおよび光ファイバそれぞれの外径が互いに等しいので、容易に両者を端面同士で融着接続することができる。 This optical component is used in, for example, an optical amplifier, a MOPA type laser device, a high average output laser, or the like. In that case, the optical fiber included in the optical component may be connected to the amplifying optical fiber, or may itself be an amplifying optical fiber. The light amplified in the optical fiber for amplification is guided by the core of the optical fiber included in the optical component, is incident on the glass rod, and is emitted from the end face of the glass rod. The light can also be emitted from the end face of the glass tube. Therefore, the beam diameter of light emitted from the end surfaces of the glass rod and the glass tube is not limited by the outer diameter of the glass rod (that is, the outer diameter of the optical fiber), and the glass tube at the first end. It can be expanded to the outer diameter. As a result, the power of light that can be output without damage at the light output end can be increased. Further, since the outer diameters of the glass rod and the optical fiber are equal to each other, both of them can be easily fusion-connected at the end faces.

なお、理想的には、ガラスロッドおよびガラス管それぞれの屈折率は、光ファイバのコアの屈折率と略等しいのが好ましい。この場合には、光ファイバのコアとガラスロッドとの境界や、ガラスロッドとガラス管との境界で、光の反射や屈折率が生じない。しかし、実用上では、ガラスロッドおよびガラス管それぞれの屈折率は、光ファイバのクラッドの屈折率と略等しくてもよい。この場合には、ガラスロッドおよびガラス管それぞれの入手が容易である。 Ideally, the refractive indexes of the glass rod and the glass tube are preferably substantially equal to the refractive index of the core of the optical fiber. In this case, no light reflection or refractive index occurs at the boundary between the core of the optical fiber and the glass rod or at the boundary between the glass rod and the glass tube. However, in practice, the refractive indexes of the glass rod and the glass tube may be substantially equal to the refractive index of the clad of the optical fiber. In this case, it is easy to obtain each of the glass rod and the glass tube.

本発明に係る光学部品では、ガラス管の第２端を含む長手方向に沿った第２範囲において、光ファイバとガラス管との間に間隙が設けられているのが好適である。また、第２範囲において、光ファイバとガラス管との間に樹脂が充填されているのが好適である。 In the optical component according to the present invention, it is preferable that a gap is provided between the optical fiber and the glass tube in the second range along the longitudinal direction including the second end of the glass tube. In the second range, it is preferable that a resin is filled between the optical fiber and the glass tube.

本発明に係る光学部品では、ガラス管の第１端の位置において、ガラスロッドの軸に垂直な面に対してガラスロッドおよびガラス管それぞれの端面が傾斜しているのが好適である。ガラス管の第１端の位置におけるガラスロッドおよびガラス管それぞれの端面に反射低減膜が形成されているのが好適である。また、ガラス管の第２端の位置におけるガラス管の端面に反射低減膜が形成されているのが好適である。 In the optical component according to the present invention, it is preferable that the end surfaces of the glass rod and the glass tube are inclined with respect to the surface perpendicular to the axis of the glass rod at the position of the first end of the glass tube. It is preferable that a reflection reducing film is formed on each end face of the glass rod and the glass tube at the position of the first end of the glass tube. Further, it is preferable that a reflection reducing film is formed on the end surface of the glass tube at the position of the second end of the glass tube.

本発明に係る光増幅器は、(1) 上記の本発明に係る光学部品と、励起光を出力する励起光源部と、を備え、(2) 光学部品に含まれる光ファイバまたはこれに接続される他の光ファイバが増幅用光ファイバであり、(3) 励起光源部から出力された励起光を増幅用光ファイバに導入し、(4)光増幅されるべき被増幅光を増幅用光ファイバにより伝搬させて、この被増幅光を増幅用光ファイバにおいて光増幅し、その光増幅後の光を、光学部品に含まれる光ファイバおよびガラスロッドを経て出力する、ことを特徴とする。本発明に係る光増幅器は、光学部品に含まれるガラス管の第２端から放射される光を検出する光検出器を更に備えるのが好適であり、また、光学部品に含まれるガラス管の第２端に入射させるべき光を出力する光源を更に備えるのも好適である。 An optical amplifier according to the present invention includes (1) the optical component according to the present invention described above and a pumping light source unit that outputs pumping light, and (2) an optical fiber included in the optical component or connected thereto. The other optical fiber is an amplifying optical fiber, (3) the pumping light output from the pumping light source section is introduced into the amplifying optical fiber, and (4) the light to be amplified is amplified by the amplifying optical fiber. The amplified light is propagated and amplified in an amplification optical fiber, and the amplified light is output through an optical fiber and a glass rod included in an optical component. The optical amplifier according to the present invention preferably further includes a photodetector for detecting light emitted from the second end of the glass tube included in the optical component, and the first of the glass tubes included in the optical component. It is also preferable to further include a light source that outputs light to be incident on the two ends.

本発明に係る光学部品は、光増幅器等において用いられ、光出力端での損傷がなく出力可能な光のパワーを大きくすることができ、容易に製造することができる。また、光ファイバへの戻り光を低減することも可能である。 The optical component according to the present invention is used in an optical amplifier or the like, can increase the power of light that can be output without being damaged at the light output end, and can be easily manufactured. It is also possible to reduce the return light to the optical fiber.

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または同等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 or equivalent elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

図１は、本実施形態に係る光増幅器１０を含むＭＯＰＡ光源装置１の構成図である。この図に示されるＭＯＰＡ（Master Oscillator Power Amplifier）光源装置１は、光増幅器１０，種光源２０および光アイソレータ３０を備え、種光源２０から出力されて光アイソレータ３０を経た種光を光増幅器１０において光増幅し、その光増幅した光を出力するものである。 FIG. 1 is a configuration diagram of a MOPA light source device 1 including an optical amplifier 10 according to the present embodiment. A MOPA (Master Oscillator Power Amplifier) light source device 1 shown in FIG. 1 includes an optical amplifier 10, a seed light source 20, and an optical isolator 30, and the seed light output from the seed light source 20 and passed through the optical isolator 30 is supplied to the optical amplifier 10. It amplifies light and outputs the light amplified light.

光増幅器１０は、６個の励起光源１１_１〜１１_６、６本の光ファイバ１２_１〜１２_６、光ファイバ１３、光コンバイナ１４、増幅用光ファイバ１５および光学部品１６を備える。光ファイバ１２_ｎの一端は励起光源１１_ｎの光出射端に接続されており、光ファイバ１２_ｎの他端は光コンバイナ１４の光入射端に接続されている。光ファイバ１３の一端は光アイソレータ３０の光出射端に接続されており、光ファイバ１３の他端は光コンバイナ１４の光入射端に接続されている。増幅用光ファイバ１５の一端は光コンバイナ１４の光出射端に接続されており、増幅用光ファイバ１５の他端は光学部品１６の光入射端に接続されている。また、光学部品１６の光出射端は光増幅器１０の光出射端とされている。 The optical amplifier 10 includes six pumping light sources 11 _{1 to} 11 ₆ , six optical fibers 12 _{1 to} 12 ₆ , an optical fiber 13, an optical combiner 14, an amplification optical fiber 15, and an optical component 16. One end of the optical fiber 12 _n is connected to the light emitting end of the excitation light source 11 _n , and the other end of the optical fiber 12 _n is connected to the light incident end of the optical combiner 14. One end of the optical fiber 13 is connected to the light emitting end of the optical isolator 30, and the other end of the optical fiber 13 is connected to the light incident end of the optical combiner 14. One end of the amplification optical fiber 15 is connected to the light emitting end of the optical combiner 14, and the other end of the amplification optical fiber 15 is connected to the light incident end of the optical component 16. The light emitting end of the optical component 16 is the light emitting end of the optical amplifier 10.

増幅用光ファイバ１５は、Ｅｒ元素やＹｂ元素などの希土類元素が添加された石英ガラスからなる光ファイバであり、添加されている希土類元素を励起し得る波長の励起光が供給されることで、利得を有する波長帯域に含まれる波長の被増幅光を光増幅することができる。この増幅用光ファイバ１５は、いわゆるダブルクラッド構造のものであって、コア，内側クラッドおよび外側クラッドを有し、被増幅光をコアに閉じ込めて導波させることができるとともに、励起光をコアおよび内側クラッドに閉じ込めて導波させることができる。 The amplification optical fiber 15 is an optical fiber made of quartz glass to which a rare earth element such as Er element or Yb element is added. By supplying excitation light having a wavelength capable of exciting the added rare earth element, It is possible to optically amplify light to be amplified having a wavelength included in a wavelength band having gain. The amplification optical fiber 15 has a so-called double clad structure, and has a core, an inner clad and an outer clad, and can condense and amplify the light to be amplified in the core, It can be guided by being confined in the inner cladding.

６個の励起光源１１_１〜１１_６は、増幅用光ファイバ１５に添加されている希土類元素を励起し得る波長の励起光を出力するものであり、好適にはレーザダイオードを含む。光ファイバ１２_ｎは、励起光源１１_ｎから出力された励起光を一端に入力し、その励起光を光コンバイナ１４へ向けて導波させる。光ファイバ１３は、種光源２０から出力され光アイソレータ３０を通過した種光を一端に入力し、その種光を光コンバイナ１４へ向けて導波させる。 The six pumping light sources 11 _{1 to} 11 ₆ output pumping light having a wavelength capable of pumping the rare earth element added to the amplification optical fiber 15, and preferably include a laser diode. The optical fiber 12 _n inputs the pumping light output from the pumping light source 11 _n to one end, and guides the pumping light toward the optical combiner 14. The optical fiber 13 inputs the seed light output from the seed light source 20 and passed through the optical isolator 30 to one end, and guides the seed light toward the optical combiner 14.

光コンバイナ１４は、６本の光ファイバ１２_１〜１２_６それぞれにより導波されて到達した励起光を入力するとともに、光ファイバ１３により導波されて到達した種光を入力して、これら励起光および種光を増幅用光ファイバ１５へ出力する。そして、増幅用光ファイバ１５は、励起光および種光（被増幅光）を入力し、励起光により励起され、種光を光増幅して、この光増幅した光を出力する。 The optical combiner 14 inputs pumping light that is guided by the _six optical fibers 12 _{1 to} 12 ₆ and inputs seed light that is guided by the optical fiber 13, and these pumping light. The seed light is output to the amplification optical fiber 15. The amplification optical fiber 15 receives pumping light and seed light (amplified light), is excited by the pumping light, optically amplifies the seed light, and outputs the light amplified light.

光学部品１６は、増幅用光ファイバ１５において光増幅されて出力された光を入力して、その光を光増幅器１０の出力とする。 The optical component 16 inputs light output after being amplified in the amplification optical fiber 15 and uses the light as an output of the optical amplifier 10.

このＭＯＰＡ光源装置１では、種光源２０から出力された種光は、光アイソレータ３０を経て光増幅器１０に入力される。光増幅器１０では、励起光源１１_ｎから出力された励起光は、光ファイバ１２_ｎより伝搬され、光コンバイナ１４を経て、増幅用光ファイバ１５に入力される。また、光アイソレータ３０から出力されて光増幅器１０に入力された種光は、光ファイバ１３により伝搬され、光コンバイナ１４を経て、増幅用光ファイバ１５に入力される。そして、この増幅用光ファイバ１５において種光が光増幅されて、その光増幅された後の光は、光学部品１６を経て外部へ出力される。 In the MOPA light source device 1, the seed light output from the seed light source 20 is input to the optical amplifier 10 via the optical isolator 30. In the optical amplifier 10, the pumping light output from the pumping light source 11 _n is propagated from the optical fiber 12 _n and is input to the amplifying optical fiber 15 through the optical combiner 14. The seed light output from the optical isolator 30 and input to the optical amplifier 10 is propagated by the optical fiber 13 and input to the amplification optical fiber 15 through the optical combiner 14. Then, the seed light is optically amplified in the amplification optical fiber 15, and the light after the optical amplification is output to the outside through the optical component 16.

図２は、本実施形態に係る光学部品１６の縦断面図である。この図に示される光学部品１６は、ガラス管６１、光ファイバ６２、ガラスロッド６３、樹脂６４、樹脂６５、樹脂６６、保護管６７およびガラス６８を備える。 FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the optical component 16 according to the present embodiment. The optical component 16 shown in this figure includes a glass tube 61, an optical fiber 62, a glass rod 63, a resin 64, a resin 65, a resin 66, a protective tube 67, and a glass 68.

光ファイバ６２は、その一端が保護管６７の中に配置されていて、一端から一定範囲において被覆層が除去されてガラスが露出している。保護管６７の一方の端部において、光ファイバ６２は被覆層が残されたままの状態とされていて、この光ファイバ６２と保護管６７との間に樹脂６５が充填されている。また、保護管６７の他方の端部には、例えば石英ガラスからなるガラス窓６８が取り付けられている。 One end of the optical fiber 62 is disposed in the protective tube 67, and the coating layer is removed within a certain range from the one end to expose the glass. At one end of the protective tube 67, the optical fiber 62 is left in a state where the coating layer remains, and a resin 65 is filled between the optical fiber 62 and the protective tube 67. A glass window 68 made of, for example, quartz glass is attached to the other end of the protective tube 67.

光ファイバ６２は、コア６２ａと、このコア６２ａの周囲に設けられコア６２ａより低屈折率であるクラッド６２ｂと、を有する。光ファイバ６２の一端は、保護管６７の内部空間において、ガラスロッド６３の一端と端面同士で融着接続されている。ガラスロッド６２は、光ファイバ６２の外径と略等しい外径を有し、光ファイバ６２のクラッド６２ｂの屈折率と略等しい屈折率を有する。 The optical fiber 62 includes a core 62a and a clad 62b that is provided around the core 62a and has a lower refractive index than the core 62a. One end of the optical fiber 62 is fused and connected at one end and the end surfaces of the glass rod 63 in the internal space of the protective tube 67. The glass rod 62 has an outer diameter substantially equal to the outer diameter of the optical fiber 62 and has a refractive index substantially equal to the refractive index of the clad 62 b of the optical fiber 62.

ガラス管６１は、光ファイバ６２のクラッド６２ｂの屈折率と略等しい屈折率を有し、貫通孔を有しており、その貫通孔に光ファイバ６２およびガラスロッド６３が挿入されている。ガラス管６１の一端の位置において、ガラスロッド６３およびガラス管６１それぞれの端面が同一平面上にある。ガラス管６１の一端を含む長手方向に沿った所定範囲において、ガラス管６１の内壁面は、ガラスロッド６３の外周面と融着接続されており、更に好適には、光ファイバ６２の外周面とも融着接続されている。 The glass tube 61 has a refractive index substantially equal to the refractive index of the clad 62b of the optical fiber 62, and has a through hole. The optical fiber 62 and the glass rod 63 are inserted into the through hole. At the position of one end of the glass tube 61, the end surfaces of the glass rod 63 and the glass tube 61 are on the same plane. In a predetermined range along the longitudinal direction including one end of the glass tube 61, the inner wall surface of the glass tube 61 is fusion-bonded to the outer peripheral surface of the glass rod 63, and more preferably, the outer peripheral surface of the optical fiber 62 is also connected. It is fusion spliced.

光ファイバ６２とガラス管６１との間に樹脂６４が挿入されている。また、保護管６７とガラス管６１とは樹脂６６により互いに固定されており、この樹脂を注入するための孔部が保護管６７に設けられている。保護管６１の内部空間が樹脂により充填されてもよいが、その場合であっても、ガラスロッド６３およびガラス管６１それぞれの端面とガラス窓６８との間は樹脂が存在しないことが好ましい。光ファイバ６２の他端は増幅用光ファイバ１５と接続されている。なお、光ファイバ６２および増幅用光ファイバ１５は一連長の光ファイバであってもよい。 A resin 64 is inserted between the optical fiber 62 and the glass tube 61. The protective tube 67 and the glass tube 61 are fixed to each other by a resin 66, and a hole for injecting the resin is provided in the protective tube 67. Although the internal space of the protective tube 61 may be filled with resin, even in that case, it is preferable that no resin exists between the glass rod 63 and the end surfaces of the glass tube 61 and the glass window 68. The other end of the optical fiber 62 is connected to the amplification optical fiber 15. The optical fiber 62 and the amplification optical fiber 15 may be a series of optical fibers.

このように構成される光学部品１６が光増幅器１０において用いられることで、増幅用光ファイバ１５において光増幅された光は、光学部品１６に含まれる光ファイバ６２，ガラスロッド６３およびガラス窓６８を経て出力される。また、この光学部品１６では、光ファイバ６２のコア６２ａからガラスロッド６３に入射した光は、ガラスロッド６３の端面から出射されるだけでなく、一部がガラス管６１の端面からも出射され得る。 By using the optical component 16 configured in this manner in the optical amplifier 10, the light amplified in the amplification optical fiber 15 passes through the optical fiber 62, the glass rod 63, and the glass window 68 included in the optical component 16. After being output. Further, in this optical component 16, the light incident on the glass rod 63 from the core 62 a of the optical fiber 62 can be emitted not only from the end face of the glass rod 63 but also from the end face of the glass tube 61. .

したがって、ガラスロッド６３およびガラス管６１それぞれの端面から出射される際の光のビーム径は、ガラスロッド６３の外径（すなわち、光ファイバ６２の外径）により制限されることはない。光出力端での損傷がなく出力可能な光のパワーを大きくすることができる。また、ガラスロッド６３および光ファイバ６２それぞれの外径が互いに等しいので、容易に両者を端面同士で融着接続することができる。 Therefore, the beam diameter of the light emitted from the end surfaces of the glass rod 63 and the glass tube 61 is not limited by the outer diameter of the glass rod 63 (that is, the outer diameter of the optical fiber 62). It is possible to increase the power of light that can be output without damage at the light output end. Further, since the outer diameters of the glass rod 63 and the optical fiber 62 are equal to each other, both can be easily fusion-connected at the end faces.

また、この光学部品１６では、光ファイバ６２の被覆除去部は、保護管６７内に入れられて、樹脂６５により封止されていることにより、外力や湿気から保護される。なお、この保護管６７は、光ファイバ６２の熱膨張係数と略等しい熱膨張係数を有する材料からなるのが好ましく、また、光ファイバ６２の材料と同じ石英ガラスからなるのが好ましい。 In this optical component 16, the coating removal portion of the optical fiber 62 is put in the protective tube 67 and sealed with the resin 65, so that it is protected from external force and moisture. The protective tube 67 is preferably made of a material having a thermal expansion coefficient substantially equal to that of the optical fiber 62, and is preferably made of the same quartz glass as the material of the optical fiber 62.

また、保護管６７内に樹脂６６が充填されていることによっても、光ファイバ６２の被覆除去部は振動や湿気から保護される。なお、この樹脂６６は、光ファイバ６２のクラッド６２ｂの屈折率より低い屈折率を有するのが好ましく、紫外線照射により硬化する樹脂であるのが好適である。この場合、保護管６７は透明ガラスからなるのが好適である。すなわち、保護管６７の孔部により樹脂を保護管６７の内部空間に注入した後、外部からの紫外光が保護管６７を透過して樹脂に照射され、これにより樹脂を硬化させることができる。なお、ガラス窓６８の代わりに、コリメートレンズを装着し、略平行光として出力してもよい。また、ガラス窓やレンズを装着せず、光コネクタの部品として用いることも可能である。 In addition, the coating removal portion of the optical fiber 62 is also protected from vibration and moisture by filling the protective tube 67 with the resin 66. The resin 66 preferably has a refractive index lower than that of the clad 62b of the optical fiber 62, and is preferably a resin that is cured by ultraviolet irradiation. In this case, the protective tube 67 is preferably made of transparent glass. That is, after injecting resin into the internal space of the protective tube 67 through the hole of the protective tube 67, ultraviolet light from the outside passes through the protective tube 67 and is irradiated to the resin, whereby the resin can be cured. Instead of the glass window 68, a collimating lens may be attached and output as substantially parallel light. Moreover, it is also possible to use as an optical connector part without attaching a glass window or a lens.

次に、本実施形態に係る光学部品１６の要部について変形例を含めて更に詳細に説明する。以下の実施形態の光学部品１６Ａ，１６Ｂの説明においては、図２中のガラス管６１、光ファイバ６２、ガラスロッド６３および樹脂６４それぞれに相当するものを含む部分を要部として説明し、その他の樹脂６５，６６、保護管６７およびガラス窓６８それぞれに相当するものについては説明を省略する。 Next, the principal part of the optical component 16 according to the present embodiment will be described in more detail including modifications. In the description of the optical components 16A and 16B in the following embodiments, a portion including those corresponding to the glass tube 61, the optical fiber 62, the glass rod 63, and the resin 64 in FIG. Descriptions of those corresponding to the resins 65 and 66, the protective tube 67, and the glass window 68 are omitted.

図３は、本実施形態に係る光学部品１６の第１構成例としての光学部品１６Ａを示す縦断面図である。この図に示されるように、光学部品１６Ａは、ガラス管６１、光ファイバ６２、ガラスロッド６３および樹脂６４を備える。 FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing an optical component 16A as a first configuration example of the optical component 16 according to the present embodiment. As shown in this figure, the optical component 16A includes a glass tube 61, an optical fiber 62, a glass rod 63, and a resin 64.

光ファイバ６２は、コア６２ａと、該コア６２ａの周囲に設けられ該コア６２ａより低屈折率であるクラッド６３ｂと、を有する。光ファイバ６２ａは、石英ガラスからなり、コア６２ａにＧｅＯ_２が添加されていて、これによりクラッド６２ｂよりコア６２ａが高屈折率とされている。また、光ファイバ６２は、ガラスロッド６３と融着接続される端面を含む一定範囲において被覆が除去されている。具体的には、コア６２ａの外径は約２５μｍであり、クラッド６２ｂの外径は約２５０μｍである。 The optical fiber 62 includes a core 62a and a clad 63b that is provided around the core 62a and has a lower refractive index than the core 62a. The optical fiber 62a is made of quartz glass, and GeO ₂ is added to the core 62a, so that the core 62a has a higher refractive index than the clad 62b. Further, the coating of the optical fiber 62 is removed in a certain range including the end face fused and connected to the glass rod 63. Specifically, the outer diameter of the core 62a is about 25 μm, and the outer diameter of the clad 62b is about 250 μm.

ガラスロッド６３は、石英ガラスからなる円柱形状のものであって、光ファイバ６２のクラッド６２ｂの外径と等しい外径を有し、光ファイバ６２のクラッド６２ｂの屈折率と略等しい屈折率を有する。ガラスロッド６３は、光ファイバ６２に対して端面同士で融着接続されている。具体的には、ガラスロッド６３の外径は約２５０μｍである。 The glass rod 63 has a cylindrical shape made of quartz glass, has an outer diameter equal to the outer diameter of the clad 62 b of the optical fiber 62, and has a refractive index substantially equal to the refractive index of the clad 62 b of the optical fiber 62. . The glass rod 63 is fused and connected to the optical fiber 62 at the end faces. Specifically, the outer diameter of the glass rod 63 is about 250 μm.

ガラス管６１は、石英ガラスからなり、光ファイバ６２のクラッド６２ｂの屈折率と略等しい屈折率を有し、第１端６１ａと第２端６１ｂとの間に貫通孔を有し、その貫通孔に光ファイバ６２およびガラスロッド６３が挿入されている。ガラス管６１の第１端６１ａの位置において、ガラスロッド６３およびガラス管６１それぞれの端面が同一平面上にある。ガラス管６１の第１端６１ａを含む長手方向に沿った第１範囲６１ｃにおいて、ガラス管６１の内壁面は、ガラスロッド６３の外周面と融着接続されており、より好適には、光ファイバ６２の外周面とも融着接続されている。具体的には、ガラス管６１は、第２端６１ｂにおいて、外径が約６００μｍであり、内径が約５００μｍであり、長さが約８ｍｍである。 The glass tube 61 is made of quartz glass, has a refractive index substantially equal to the refractive index of the clad 62b of the optical fiber 62, has a through hole between the first end 61a and the second end 61b, and the through hole. An optical fiber 62 and a glass rod 63 are inserted into the optical fiber 62. At the position of the first end 61a of the glass tube 61, the end surfaces of the glass rod 63 and the glass tube 61 are on the same plane. In the first range 61c along the longitudinal direction including the first end 61a of the glass tube 61, the inner wall surface of the glass tube 61 is fusion-bonded to the outer peripheral surface of the glass rod 63, and more preferably an optical fiber. The outer peripheral surface 62 is also fusion-connected. Specifically, the glass tube 61 has an outer diameter of about 600 μm, an inner diameter of about 500 μm, and a length of about 8 mm at the second end 61b.

ガラス管６１の第２端６１ｂを含む長手方向に沿った第２範囲６１ｄにおいて、光ファイバ６２とガラス管６１との間に間隙が設けられている。この間隙は、真空であってもよいが、他の媒質が設けられていてもよく、例えば、好適には樹脂６４であるが、不活性ガスや空気などの気体であってもよく、マッチングオイルなどの液体であってもよい。 In the second range 61 d along the longitudinal direction including the second end 61 b of the glass tube 61, a gap is provided between the optical fiber 62 and the glass tube 61. The gap may be a vacuum, but may be provided with another medium. For example, the resin 64 is preferably a gas such as an inert gas or air. Or a liquid such as

ガラス管６１の第１端６１ａの位置におけるガラスロッド６３およびガラス管６１それぞれの端面に反射低減膜が形成されているのが好適である。また、ガラス管６１の第２端６１ｂの位置におけるガラス管６１の端面に反射低減膜が形成されているのが好適である。この反射低減膜は、誘電体多層膜からなり、出射すべき光の波長において反射率を低減するものである。例えば、Ｙｂ添加ファイバをレーザファイバとして用いる場合、反射低減膜は少なくとも波長範囲１.０μｍ〜１.１μｍにおいて反射率を低減するのが好ましい。 It is preferable that a reflection reducing film is formed on each end face of the glass rod 63 and the glass tube 61 at the position of the first end 61 a of the glass tube 61. Further, it is preferable that a reflection reducing film is formed on the end surface of the glass tube 61 at the position of the second end 61 b of the glass tube 61. This reflection reducing film is made of a dielectric multilayer film and reduces the reflectance at the wavelength of light to be emitted. For example, when a Yb-doped fiber is used as a laser fiber, it is preferable that the reflection reducing film reduce the reflectance at least in the wavelength range of 1.0 μm to 1.1 μm.

このように構成される光学部品１６Ａでは、光ファイバ６２のコア６２ａにより導波されて来てガラスロッド６３に入射した光は、ガラスロッド６３の端面から出射されるだけでなく、一部がガラス管６１の端面からも出射され得る。したがって、ガラスロッド６３およびガラス管６１それぞれの端面から出射される際の光のビーム径は、ガラスロッド６３の外径（すなわち、光ファイバ６２の外径）により制限されることは無く、第１端６１ａにおけるガラス管６１の外径まで拡大できることになる。これにより、光出力端での損傷がなく出力可能な光のパワーを大きくすることができる。また、ガラスロッド６３および光ファイバ６２それぞれの外径が互いに等しいので、容易に両者を端面同士で融着接続することができる。 In the optical component 16A configured as described above, the light that is guided by the core 62a of the optical fiber 62 and enters the glass rod 63 is not only emitted from the end face of the glass rod 63, but also partially glass. The light can also be emitted from the end face of the tube 61. Therefore, the beam diameter of the light emitted from the end surfaces of the glass rod 63 and the glass tube 61 is not limited by the outer diameter of the glass rod 63 (that is, the outer diameter of the optical fiber 62). It can be expanded to the outer diameter of the glass tube 61 at the end 61a. As a result, the power of light that can be output without damage at the light output end can be increased. Further, since the outer diameters of the glass rod 63 and the optical fiber 62 are equal to each other, both can be easily fusion-connected at the end faces.

また、この光学部品１６Ａが光増幅器１０において用いられることにより、以下のような効果も得られる。すなわち、ガラスロッド６３およびガラス管６１それぞれの出射端面で一部の光が反射されるが、その反射光の一部はガラス管６１の第２端６１ｂ側の端面から外部へ放射されるので、光ファイバ６２を経て増幅用光ファイバ１５に戻る光のパワーは低減される。一般に、増幅用光ファイバへの戻り光のパワーが大きいと、寄生発振の閾値が低下し、増幅率の上限が低下する。しかし、本実施形態では、光学部品１６Ａが光増幅器１０において用いられることにより、増幅用光ファイバ１５への戻り光のパワーが低減されるので、寄生発振の閾値の低下が抑制され、増幅率の上限の低下が抑制され得る。このような効果を有効に発揮する上で、ガラス管６１の第２端６１ｂの位置におけるガラス管６１の端面に反射低減膜が形成されているのが好適である。なお、ガラス管６１を光ファイバ６２に融着する際に、この反射低減膜を施した部分は、ガラスの熱伝導率の低さ故に加熱に因る悪影響を受ける心配がない。 Further, by using the optical component 16A in the optical amplifier 10, the following effects can be obtained. That is, a part of the light is reflected at the emission end surfaces of the glass rod 63 and the glass tube 61, but a part of the reflected light is radiated to the outside from the end surface on the second end 61b side of the glass tube 61. The power of light returning to the amplification optical fiber 15 via the optical fiber 62 is reduced. In general, when the power of the return light to the amplification optical fiber is large, the threshold for parasitic oscillation is lowered, and the upper limit of the amplification factor is lowered. However, in this embodiment, since the optical component 16A is used in the optical amplifier 10, the power of the return light to the amplification optical fiber 15 is reduced. Lowering of the upper limit can be suppressed. In order to effectively exhibit such an effect, it is preferable that a reflection reducing film is formed on the end surface of the glass tube 61 at the position of the second end 61 b of the glass tube 61. It should be noted that when the glass tube 61 is fused to the optical fiber 62, the portion provided with the reflection reducing film has no fear of being adversely affected by heating because of the low thermal conductivity of the glass.

また、ガラス管６１の第２端６１ｂを含む長手方向に沿った第２範囲６１ｄにおいて、光ファイバ６２とガラス管６１との間に樹脂６４が充填されていることにより、機械的強度が得られる他、以下のような効果も得られる。すなわち、樹脂６４の屈折率がガラスロッド６３の屈折率と等しいか高い場合に、第１端６１ａで生じた反射光の一部は、樹脂６４にも入り、第２端６１ｂの位置で樹脂６４から外部へ放射される。したがって、増幅用光ファイバ１５への戻り光のパワーが更に低減されるので、寄生発振の閾値の低下が更に抑制され、増幅率の上限の低下が更に抑制され得る。 Further, in the second range 61 d along the longitudinal direction including the second end 61 b of the glass tube 61, mechanical strength is obtained by filling the resin 64 between the optical fiber 62 and the glass tube 61. In addition, the following effects can be obtained. That is, when the refractive index of the resin 64 is equal to or higher than the refractive index of the glass rod 63, a part of the reflected light generated at the first end 61a also enters the resin 64 and the resin 64 at the position of the second end 61b. Is emitted from the outside. Therefore, since the power of the return light to the amplification optical fiber 15 is further reduced, the decrease in the parasitic oscillation threshold can be further suppressed, and the decrease in the upper limit of the amplification factor can be further suppressed.

このような樹脂６４による戻り光パワー低減の効果を有効に発揮する上で、樹脂６４は出力光波長において吸収が小さいのが好適である。しかし、これは出力光の平均出力パワーが比較的低い場合には有効であるが、出力光の平均出力パワーが高い場合には、樹脂６４を光が通るので樹脂６４が焼損する危険性もある。したがって、出力光の平均出力パワーが高い場合には、ガラスロッド６３より低屈折率の樹脂６４が充填されることが望ましい。 In order to effectively exhibit the effect of reducing the return light power by the resin 64, it is preferable that the resin 64 has a small absorption at the output light wavelength. However, this is effective when the average output power of the output light is relatively low, but when the average output power of the output light is high, there is a risk that the resin 64 will burn out because the light passes through the resin 64. . Therefore, when the average output power of the output light is high, it is desirable that the resin 64 having a lower refractive index than that of the glass rod 63 is filled.

図４は、光学部品１６Ａの製造工程を説明する図である。この図には、ガラス管６１、光ファイバ６２およびガラスロッド６３について製造工程が示されている。初めに、同図（ａ）に示されるように、コア６２ａ，クラッド６２ｂおよび被覆層６２ｃを有する光ファイバ６２が用意され、その光ファイバ６２の一端から一定範囲（例えば３ｃｍ程度の範囲）において被覆層６２ｂが除去されてガラスが露出される。 FIG. 4 is a diagram illustrating a manufacturing process of the optical component 16A. In this figure, the manufacturing process for the glass tube 61, the optical fiber 62, and the glass rod 63 is shown. First, as shown in FIG. 5A, an optical fiber 62 having a core 62a, a clad 62b, and a coating layer 62c is prepared, and is coated in a certain range (for example, a range of about 3 cm) from one end of the optical fiber 62. Layer 62b is removed to expose the glass.

そして、光ファイバ６２の露出されたガラスの端面は、ファイバクリーバにより軸方向に垂直になるように融着可能な綺麗な端面に仕上げられる。また、同一径のガラスロッド６３Ａ（例えば長さ３ｃｍ程度）の端面も、ファイバクリーバにより軸方向に垂直になるように融着可能な綺麗な端面に仕上げられる。そして、光ファイバ６２およびガラスロッド６３Ａは、互いに端面同士が融着接続される。 The exposed glass end face of the optical fiber 62 is finished to a clean end face that can be fused by a fiber cleaver so as to be perpendicular to the axial direction. Further, the end surface of the glass rod 63A having the same diameter (for example, about 3 cm in length) is also finished to a clean end surface that can be fused by the fiber cleaver so as to be perpendicular to the axial direction. The end faces of the optical fiber 62 and the glass rod 63A are fusion-connected to each other.

続いて、同図（ｂ）に示されるように、互いに端面同士が融着接続された光ファイバ６２の被覆除去部およびガラスロッド６３Ａは、ガラス管６１Ａの内部に挿入される。このガラス管６１Ａは、外径および内径それぞれが軸方向に沿って略一様であり、第２端６１ｂ側の端面に反射低減膜が形成されている。 Subsequently, as shown in FIG. 5B, the coating removal portion of the optical fiber 62 and the glass rod 63A, whose end faces are fusion-connected to each other, are inserted into the glass tube 61A. The glass tube 61A has an outer diameter and an inner diameter that are substantially uniform along the axial direction, and a reflection reducing film is formed on the end surface on the second end 61b side.

更に続いて、同図（ｃ）に示されるように、ガラス管６１Ａの中央領域が加熱され、その加熱された中央領域が表面張力により収縮する。このときの加熱は、例えば、炭酸ガスレーザ光源から出力される波長１０.６μｍのレーザ光、放電、マイクロバーナなどが用いられる。これにより収縮したガラス管６１Ｂは、当該収縮した範囲の一部において、ガラスロッド６３Ａおよび光ファイバ６２それぞれの外周面に接続される。 Subsequently, as shown in FIG. 5C, the central region of the glass tube 61A is heated, and the heated central region contracts due to surface tension. For the heating at this time, for example, laser light having a wavelength of 10.6 μm output from a carbon dioxide laser light source, discharge, a micro burner, or the like is used. The glass tube 61B thus contracted is connected to the outer peripheral surfaces of the glass rod 63A and the optical fiber 62 in a part of the contracted range.

そして、同図（ｄ）に示されるように、ガラス管６１Ｂの収縮範囲の何れかの位置で切断される。さらに、その切断面が研磨されて当該研磨面に反射低減膜が形成され、また、ガラス管６１と光ファイバ６２との間に樹脂６４が充填されて、これにより光学部品１６Ａが製造される。なお、この切断に際しては、炭酸ガスレーザ光源から出力されたレーザ光が集光されて用いられた。また、ガラスロッド６３の融着位置と切断位置との間の距離は、光ファイバ６２の被覆端からの距離が基準とされ得る。 And it is cut | disconnected in any position of the shrinkage | contraction range of the glass tube 61B, as the figure (d) shows. Further, the cut surface is polished to form a reflection reducing film on the polished surface, and the resin 64 is filled between the glass tube 61 and the optical fiber 62, whereby the optical component 16A is manufactured. In this cutting, the laser beam output from the carbon dioxide laser light source was collected and used. Further, the distance between the fusion position of the glass rod 63 and the cutting position can be based on the distance from the coated end of the optical fiber 62.

なお、光ファイバ６２の先端にガラスロッド６３を融着接続する代わりに、コア-クラッド構造を有するマルチモード光ファイバを光ファイバ６２の先端に融着接続し、マルチモード光ファイバのクラッドをエッチングにより除去した後にガラス管６１を融着してもよい。 Instead of fusing the glass rod 63 to the tip of the optical fiber 62, a multimode optical fiber having a core-clad structure is fused to the tip of the optical fiber 62, and the clad of the multimode optical fiber is etched. After the removal, the glass tube 61 may be fused.

図５は、本実施形態に係る光学部品１６の第２構成例としての光学部品１６Ｂを示す縦断面図である。この図に示されるように、光学部品１６Ｂは、ガラス管６１、光ファイバ６２、ガラスロッド６３および樹脂６４を備える。 FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing an optical component 16B as a second configuration example of the optical component 16 according to the present embodiment. As shown in this figure, the optical component 16B includes a glass tube 61, an optical fiber 62, a glass rod 63, and a resin 64.

前に図３に示された第１構成例の光学部品１６Ａと比較すると、この図５に示される第２構成例の光学部品１６Ｂは、ガラス管６１の第１端６１ａ側におけるガラスロッド６３およびガラス管６１それぞれの端面が傾斜している点で相違する。すなわち、ガラス管６１の第１端６１ａの位置において、ガラスロッド６３およびガラス管６１それぞれの端面は、ガラスロッド６３の軸に垂直な面に対して傾斜している。その傾斜角は例えば８度である。 Compared with the optical component 16A of the first configuration example shown in FIG. 3 before, the optical component 16B of the second configuration example shown in FIG. 5 has a glass rod 63 on the first end 61a side of the glass tube 61 and The difference is that the end face of each glass tube 61 is inclined. That is, at the position of the first end 61 a of the glass tube 61, the end surfaces of the glass rod 63 and the glass tube 61 are inclined with respect to a plane perpendicular to the axis of the glass rod 63. The inclination angle is, for example, 8 degrees.

このような光学部品１６Ｂを製造するには、前に図４に示された製造工程のうち切断工程（図４（ｄ））の際に、切断面が傾斜するようにすればよい。このように光出射端面が傾斜していることにより、増幅用光ファイバ１５への戻り光のパワーが更に低減されるので、寄生発振の閾値の低下が更に抑制され、増幅率の上限の低下が更に抑制され得る。 In order to manufacture such an optical component 16B, the cut surface may be inclined during the cutting step (FIG. 4D) among the manufacturing steps shown in FIG. Since the light exit end face is inclined in this manner, the power of the return light to the amplification optical fiber 15 is further reduced, so that the reduction of the threshold of the parasitic oscillation is further suppressed, and the upper limit of the amplification factor is reduced. It can be further suppressed.

次に、図６および図７を用いて、本実施形態に係る光増幅器の変形例について説明する。図６は、変形例に係る光増幅器１０Ａを含むＭＯＰＡ光源装置１Ａの構成図である。図１に示された構成と比較すると、この図６に示されるＭＯＰＡ光源装置１Ａは、光増幅器１０に替えて光増幅器１０Ａを備える点で相違する。また、光増幅器１０Ａは、光増幅器１０の構成に加えて光ファイバ１７および光検出器１８を更に備える。光ファイバ１７の一端は光学部品１６に含まれるガラス管６１の第２端に接続され、光ファイバ１７の他端は光検出器１８に接続されている。光検出器１８は、ガラス管６１の第２端から放射されて光ファイバ１７を経て到達した光を検出する。これにより、簡単な構成で、光検出器１８により、増幅用光ファイバ１５を励起した際の蛍光強度やレーザ出力を測定することができ、また、寄生発振を検出することが可能になる。また、レーザ光を照射した対象物からの反射光を光検出器１８により測定することも可能である。光ファイバ１７はガラス管６１の第２端に融着接続や接着または突き合わせ接続しても良いし、ガラス管６１内の樹脂に光ファイバ１７先端を埋め込んでも良い。測定または検出した信号は、光増幅器１０Ａの動作の安定化や損傷防止、あるいは、装置の状態を把握する等、目的に応じて活用することができる。 Next, a modification of the optical amplifier according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 6 and 7. FIG. 6 is a configuration diagram of a MOPA light source device 1A including an optical amplifier 10A according to a modification. Compared with the configuration shown in FIG. 1, the MOPA light source device 1 A shown in FIG. 6 is different in that an optical amplifier 10 A is provided instead of the optical amplifier 10. The optical amplifier 10 A further includes an optical fiber 17 and a photodetector 18 in addition to the configuration of the optical amplifier 10. One end of the optical fiber 17 is connected to the second end of the glass tube 61 included in the optical component 16, and the other end of the optical fiber 17 is connected to the photodetector 18. The light detector 18 detects light radiated from the second end of the glass tube 61 and reached through the optical fiber 17. Thereby, with a simple configuration, the fluorescence intensity and laser output when the amplification optical fiber 15 is excited can be measured by the photodetector 18, and parasitic oscillation can be detected. Moreover, it is also possible to measure the reflected light from the object irradiated with the laser light by the photodetector 18. The optical fiber 17 may be fusion-bonded, bonded, or butt-connected to the second end of the glass tube 61, or the tip of the optical fiber 17 may be embedded in the resin in the glass tube 61. The measured or detected signal can be used according to the purpose, such as stabilizing the operation of the optical amplifier 10A, preventing damage, or grasping the state of the apparatus.

図７は、他の変形例に係る光増幅器１０Ｂを含むＭＯＰＡ光源装置１Ｂの構成図である。図１に示された構成と比較すると、この図７に示されるＭＯＰＡ光源装置１Ｂは、光増幅器１０に替えて光増幅器１０Ｂを備える点で相違する。また、光増幅器１０Ｂは、光増幅器１０の構成に加えて光ファイバ１７および光源１９を更に備える。光ファイバ１７の一端は光学部品１６に含まれるガラス管６１の第２端に接続され、光ファイバ１７の他端は光源１９に接続されている。光源１９は、光学部品に含まれるガラス管の第２端に入射させるべき光を出力する。光源１９から出力された光は、光ファイバ１７を経てガラス管６１の第２端に入射され、光学部品１６を経て外部へ出射され、加工対象物を照明することができる。これにより、例えばレーザ加工の際に加工状態を観察し易くなる。この照明光は、光学部品から出射されるレーザ光を取り囲むように出るので、レーザ光のコリメートレンズや加工用集光レンズを共用できて便利である。光源１９は光ファイバ１７を介してガラス管６１の第２端に供給してもよいし、ガラス管６１の第２端付近に光源を置いて、直接、照明光を供給してもよい。なお、光ファイバ１７はガラス管６１の第２端に融着接続や接着または突き合わせ接続しても良いし、ガラス管６１内の樹脂に光ファイバ１７先端を埋め込んでも良い。 FIG. 7 is a configuration diagram of a MOPA light source device 1B including an optical amplifier 10B according to another modification. Compared with the configuration shown in FIG. 1, the MOPA light source device 1 B shown in FIG. 7 is different in that an optical amplifier 10 B is provided instead of the optical amplifier 10. The optical amplifier 10B further includes an optical fiber 17 and a light source 19 in addition to the configuration of the optical amplifier 10. One end of the optical fiber 17 is connected to the second end of the glass tube 61 included in the optical component 16, and the other end of the optical fiber 17 is connected to the light source 19. The light source 19 outputs light to be incident on the second end of the glass tube included in the optical component. The light output from the light source 19 is incident on the second end of the glass tube 61 through the optical fiber 17, is emitted to the outside through the optical component 16, and can illuminate the workpiece. Thereby, it becomes easy to observe a processing state, for example in the case of laser processing. Since the illumination light is emitted so as to surround the laser light emitted from the optical component, the laser light collimating lens and the processing condensing lens can be shared. The light source 19 may be supplied to the second end of the glass tube 61 via the optical fiber 17, or the illumination light may be directly supplied by placing a light source near the second end of the glass tube 61. The optical fiber 17 may be fusion-bonded, bonded, or butt-connected to the second end of the glass tube 61, or the tip of the optical fiber 17 may be embedded in the resin in the glass tube 61.

本実施形態に係る光増幅器１０を含むＭＯＰＡ光源装置１の構成図である。1 is a configuration diagram of a MOPA light source device 1 including an optical amplifier 10 according to the present embodiment. 本実施形態に係る光学部品１６の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the optical component 16 which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る光学部品１６の第１構成例としての光学部品１６Ａを示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows 16 A of optical components as a 1st structural example of the optical component 16 which concerns on this embodiment. 光学部品１６Ａの製造工程を説明する図である。It is a figure explaining the manufacturing process of 16 A of optical components. 本実施形態に係る光学部品１６の第２構成例としての光学部品１６Ｂを示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the optical component 16B as a 2nd structural example of the optical component 16 which concerns on this embodiment. 変形例に係る光増幅器１０Ａを含むＭＯＰＡ光源装置１Ａの構成図である。It is a block diagram of MOPA light source device 1A including optical amplifier 10A which concerns on a modification. 他の変形例に係る光増幅器１０Ｂを含むＭＯＰＡ光源装置１Ｂの構成図である。It is a block diagram of the MOPA light source device 1B including the optical amplifier 10B which concerns on another modification.

Explanation of symbols

１…ＭＯＰＡ光源装置、１０…光増幅器、１１_１〜１１_６…励起光源、１２_１〜１２_６…光ファイバ、１３…光ファイバ、１４…光コンバイナ、１５…増幅用光ファイバ、１６，１６Ａ，１６Ｂ…光学部品、２０…種光源、３０…光アイソレータ、６１…ガラス管、６２…光ファイバ、６３…ガラスロッド、６４〜６６…樹脂、６７…保護管、６８…ガラス窓。 1 ... MOPA light source device, 10 ... optical amplifier, ₁₁ 1 to 11 6 _... pumping light source, ₁₂ 1 to 12 6 _... optical fiber, 13 ... optical fiber, 14 ... optical combiner, 15 ... optical fiber amplifier, 16, 16A, 16B: Optical component, 20: Seed light source, 30 ... Optical isolator, 61 ... Glass tube, 62 ... Optical fiber, 63 ... Glass rod, 64-66 ... Resin, 67 ... Protective tube, 68 ... Glass window.

Claims

An optical fiber having a core and a cladding provided around the core and having a lower refractive index than the core;
A glass rod having a refractive index substantially equal to the refractive index of the core or clad of the optical fiber, and being fusion spliced between end faces to the optical fiber;
The optical fiber has a refractive index substantially equal to the refractive index of the core or cladding of the optical fiber, and has a through hole between the first end and the second end, and the optical fiber and the glass rod are inserted into the through hole. Glass tube,
With
At the position of the first end of the glass tube, the end surfaces of the glass rod and the glass tube are on the same plane,
In the first range along the longitudinal direction including the first end of the glass tube, the outer peripheral surface of the glass rod and the inner wall surface of the glass tube are fusion-bonded to each other.
An optical component characterized by that.

2. The optical component according to claim 1, wherein in the first range, an outer peripheral surface of each of the optical fiber and the glass rod and an inner wall surface of the glass tube are fusion-bonded to each other.

The optical component according to claim 1, wherein a gap is provided between the optical fiber and the glass tube in a second range along the longitudinal direction including the second end of the glass tube.

The optical component according to claim 3, wherein a resin is filled between the optical fiber and the glass tube in the second range.

2. The optical device according to claim 1, wherein, at the position of the first end of the glass tube, an end surface of each of the glass rod and the glass tube is inclined with respect to a surface perpendicular to the axis of the glass rod. parts.

The optical component according to claim 1, wherein a reflection reducing film is formed on each end face of the glass rod and the glass tube at a position of the first end of the glass tube.

The optical component according to claim 1, wherein a reflection reducing film is formed on an end surface of the glass tube at a position of the second end of the glass tube.

An optical component according to any one of claims 1 to 7, and an excitation light source unit that outputs excitation light,
The optical fiber included in the optical component or another optical fiber connected to the optical fiber is an amplification optical fiber,
Introducing excitation light output from the excitation light source unit into the amplification optical fiber,
The amplified light to be amplified is propagated by the amplification optical fiber, the amplified light is optically amplified in the amplification optical fiber, and the light after the optical amplification is transmitted to the light included in the optical component Output through the fiber and the glass rod,
An optical amplifier characterized by that.

The optical amplifier according to claim 8, further comprising a photodetector that detects light emitted from a second end of the glass tube included in the optical component.

9. The optical amplifier according to claim 8, further comprising a light source that outputs light to be incident on a second end of the glass tube included in the optical component.