JP2012238781A - FIBER LASER OSCILLATOR AND FIBER LASER AMPLIFIER USING Yb ADDITION GLASS FIBER - Google Patents
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Abstract
Description
この発明はファイバレーザに関し、特に、Yb(イッテルビウム)添加ガラスファイバを利得媒質として備えたファイバレーザ発振器およびファイバレーザ増幅器に関するものである。 The present invention relates to a fiber laser, and more particularly to a fiber laser oscillator and a fiber laser amplifier provided with a Yb (ytterbium) -doped glass fiber as a gain medium.
ファイバレーザは固体レーザの一種で、光ファイバを媒質に用いる。一般的なファイバレーザは希土類添加ファイバを増幅器として用い、光路がすべて光ファイバで構成されている。希土類添加光ファイバは、コアの部分に微小量の希土類元素を添加した光ファイバである。希土類元素は、可視から近赤外にかけての波長帯で蛍光を発生する性質を持っている。希土類添加光ファイバに適切な励起光を入射すると、希土類元素のエネルギー状態が高まることにより蛍光が発生する。励起光強度が大きい場合は誘導放出を行うので、レーザ発振器や、微弱な信号光を増幅する光ファイバ増幅器として用いることができる。 A fiber laser is a kind of solid-state laser and uses an optical fiber as a medium. A general fiber laser uses a rare earth doped fiber as an amplifier, and the optical path is entirely composed of an optical fiber. The rare earth doped optical fiber is an optical fiber in which a minute amount of rare earth element is added to the core portion. Rare earth elements have the property of generating fluorescence in the wavelength band from visible to near infrared. When appropriate excitation light is incident on the rare earth-doped optical fiber, fluorescence is generated by increasing the energy state of the rare earth element. When the excitation light intensity is high, stimulated emission is performed, so that it can be used as a laser oscillator or an optical fiber amplifier that amplifies weak signal light.
Er(エルビウム)添加ガラスファイバを利得媒質とし、Erイオンのレーザ上準位4I11/2からレーザ下準位4I13/2への遷移によって波長2.8μmのレーザ光を発振するファイバレーザにおいて、基底準位吸収を生ずる波長の励起光を高強度で入射した際、出射される発振光の波長が長波長側にシフトする現象が知られている。 A fiber laser that uses an Er (erbium) -doped glass fiber as a gain medium and oscillates laser light having a wavelength of 2.8 μm by transition of the Er ion from the laser upper level 4 I 11/2 to the laser lower level 4 I 13/2 Is known that the wavelength of emitted oscillation light shifts to the longer wavelength side when excitation light having a wavelength that causes ground level absorption is incident at a high intensity.
この現象はエネルギー準位図によって、次のように説明される。一般にレーザ発振光のエネルギーは、単純な上下2準位間の遷移過程で説明されることが多い。実際には1つのエネルギー準位は、エネルギー間隔の狭い複数のシュタルク準位に分離しており、シュタルク準位は低エネルギー側から占有される。レーザ下準位4I13/2においては励起強度が強いほど、より高いシュタルク準位が発振に寄与することになり、上準位4I11/2とのエネルギー間隔が狭まり発振波長が長波長側にシフトする。 This phenomenon is explained by the energy level diagram as follows. In general, the energy of laser oscillation light is often explained by a simple transition process between two upper and lower levels. Actually, one energy level is separated into a plurality of Stark levels having a narrow energy interval, and the Stark level is occupied from the low energy side. In the laser lower level 4 I 13/2 , the higher the excitation intensity, the higher the Stark level contributes to the oscillation, the energy interval with the upper level 4 I 11/2 is narrowed, and the oscillation wavelength is longer. Shift to the side.
特許文献1に係るEr添加ガラスファイバを用いたファイバレーザ発振器では、励起強度による波長シフトの問題に対し、基底準位吸収が生じる第一の励起光(960nm〜1020nm)と、レーザ下準位4I13/2からの励起準位吸収が生じる第二の励起光とを同時に用いることによって、基底準位励起強度によらず安定して一定の波長のレーザ光を効率よく得ることができるようにしている。
In the fiber laser oscillator using the Er-doped glass fiber according to
汎用のEr添加ガラスを用いたファイバレーザとは異なり、産業用高平均出力ファイバレーザの分野では、主に量子欠損の小さいYb添加ガラスファイバが適用される。Yb添加ガラスはEr添加ガラスのような励起準位吸収は無視できるため、背景技術で説明したい発振光の波長シフトの問題は生じない。 Unlike fiber lasers using general-purpose Er-doped glass, Yb-doped glass fibers with small quantum defects are mainly used in the field of industrial high-average output fiber lasers. The Yb-doped glass has negligible excitation level absorption like that of the Er-doped glass, so that there is no problem of wavelength shift of oscillation light that is desired to be explained in the background art.
Yb添加ガラスファイバを利得媒質とした典型的なファイバレーザ構成には2種類の構成が知られている。第1の構成では、複数の励起光源をマルチモードファイバコンバイナにより1本のファイバにバンドルして利得ファイバ端面から空間を介さずに結合する。第2の構成では励起光を利得ファイバ端面から空間的に結合する。励起光源としては、利得媒質の吸収ピークに近い波長を出射する半導体レーザを使用する。 Two types of configurations are known as typical fiber laser configurations using a Yb-doped glass fiber as a gain medium. In the first configuration, a plurality of excitation light sources are bundled into one fiber by a multimode fiber combiner and coupled from the end face of the gain fiber without a space. In the second configuration, excitation light is spatially coupled from the end face of the gain fiber. As the excitation light source, a semiconductor laser that emits a wavelength close to the absorption peak of the gain medium is used.
次に、Yb添加ガラスを用いたダブルクラッドファイバ(DCF)の吸収スペクトルについて説明する。DCFにはNufern製LMA−YDF−20/400(コア直径20μm/NA0.06、励起クラッド直径400μm/NA0.46)を想定している。Yb添加ガラスを用いたDCFは、波長915nm近傍に緩やかな極大値と、波長976nm近傍にその約4倍の吸収係数を持つ鋭いピークが存在する。ファイバレーザでは量子欠損を抑制し発振効率を高めるために、発振波長(通常1030nm〜1100nm)に対してより近い、波長976nm近傍を励起波長として選択することが一般に好まれる。しかし、波長976nm近傍のピークは半値全幅で約8nmと狭く、1nmの波長変動で10%以上の吸収係数の変化が生じる。
Next, an absorption spectrum of a double clad fiber (DCF) using Yb-doped glass will be described. As the DCF, NMA LMA-YDF-20 / 400 (
典型的なファイバレーザ構成に対し、中心波長976nm、スペクトル幅2nm(FWHM)の半導体レーザを用いて励起した場合を考える。計算上、利得ファイバ7mで約13.5dB(約95.5%)の励起光が、Yb添加ガラスコアに吸収される。利得ファイバをこれ以上長く設定して更に高い吸収率を確保した場合、利得ファイバのコア内に励起光吸収の弱い非励起部が形成され、発振光の再吸収が生じる可能性があり好ましくない。 Consider a case where a typical fiber laser configuration is excited using a semiconductor laser having a center wavelength of 976 nm and a spectral width of 2 nm (FWHM). In calculation, about 13.5 dB (about 95.5%) of excitation light is absorbed by the Yb-doped glass core in the gain fiber 7 m. If the gain fiber is set longer than this and a higher absorption rate is secured, a non-pumped portion with weak pumping light absorption is formed in the core of the gain fiber, which may cause reabsorption of oscillation light.
実際の動作においては、取り付ける半導体レーザのばらつきや、冷却系の安定性、半導体レーザの劣化など、励起光波長は設計値から前後にずれることが考えられる。利得ファイバ7mにおいて半導体レーザの中心波長が976nmから前後した場合の、利得ファイバコアへの励起光吸収効率の変化を計算した(図4参照)。中心波長(976nm)の吸収ピークが狭いため、中心波長±3nmの変化で吸収効率が85%〜96%まで大きく変化する。 In actual operation, it is conceivable that the pumping light wavelength deviates from the design value due to variations in the semiconductor lasers to be mounted, the stability of the cooling system, the deterioration of the semiconductor lasers, and the like. In the gain fiber 7m, the change in the pumping light absorption efficiency into the gain fiber core when the center wavelength of the semiconductor laser is around 976 nm was calculated (see FIG. 4). Since the absorption peak at the center wavelength (976 nm) is narrow, the absorption efficiency varies greatly from 85% to 96% with changes in the center wavelength ± 3 nm.
このようにYb添加ガラスを用いたファイバレーザにおいては、波長976nm近傍の半導体レーザを適用した場合、半導体レーザの駆動条件や温度変化や固有ばらつきなどによる励起光波長スペクトルの変化に対し、ファイバレーザの発振出力が敏感に変動する。変動を抑えるために利得ファイバを長尺化すると、イッテルビウム添加ファイバ内に非励起部が形成され発振光の再吸収が生じ、発振が不安定になる。 As described above, in a fiber laser using Yb-doped glass, when a semiconductor laser having a wavelength of about 976 nm is applied, the fiber laser has a response to changes in the pumping light wavelength spectrum due to semiconductor laser driving conditions, temperature changes, inherent variations, and the like. The oscillation output fluctuates sensitively. If the gain fiber is lengthened to suppress the fluctuation, a non-excitation portion is formed in the ytterbium-doped fiber, reabsorption of oscillation light occurs, and oscillation becomes unstable.
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、励起光波長の変動があっても、安定した状態で高効率な976nm近傍波長による励起が適用可能なYb添加ガラスを用いたファイバレーザ発振器およびファイバレーザ増幅器を得ることを目的としている。 The present invention has been made to solve the above-described problems. A Yb-doped glass capable of applying excitation with a wavelength near 976 nm that is stable and highly efficient even when there is a fluctuation in the wavelength of the excitation light. The object is to obtain the fiber laser oscillator and the fiber laser amplifier used.
この発明に関わるファイバレーザ発振器は、波長973nm〜979nmの第一励起光を出射する第一の半導体レーザと、波長880nm〜970nmの第二励起光を出射する第二の半導体レーザと、励起光入射側に全反射型のファイバブラッググレーティングと励起光出射側に部分反射型のファイバブラッググレーティングを有するYb添加ガラス製の利得ファイバと、光ファイバの励起光入射側に設けられたファイバコンバイナと、第一の半導体レーザとファイバコンバイナを接続する第一の光ファイバと、第二の半導体レーザとファイバコンバイナを接続する第二の光ファイバと、を備えているものである。 A fiber laser oscillator according to the present invention includes a first semiconductor laser that emits first excitation light having a wavelength of 973 nm to 979 nm, a second semiconductor laser that emits second excitation light having a wavelength of 880 nm to 970 nm, and incident excitation light. A gain fiber made of Yb-doped glass having a total reflection type fiber Bragg grating on the side and a partial reflection type fiber Bragg grating on the pumping light exit side, a fiber combiner provided on the pumping light incident side of the optical fiber, A first optical fiber that connects the semiconductor laser and the fiber combiner, and a second optical fiber that connects the second semiconductor laser and the fiber combiner.
この発明によれば、波長976nm近傍の第一励起光と、それより励起効率の低い波長を持つ第二励起光を同時に利得媒質に入射させることにより、高効率かつ中心波長の変動に対して出力が安定なYb添加ガラスファイバレーザ発振器を製作することが可能となる。 According to the present invention, the first pumping light in the vicinity of the wavelength of 976 nm and the second pumping light having a wavelength lower than that of the pumping light are simultaneously incident on the gain medium. It becomes possible to manufacture a Yb-doped glass fiber laser oscillator which is stable.
実施の形態1.
図1は本発明の実施の形態1による、Yb添加ガラスファイバを用いたファイバレーザ発振器の構成図である。ファイバレーザ発振器100は、コリメートレンズ2c、ファイバブラッググレーティング(FBG:Fiber Bragg Grating)5、利得ファイバ6、励起光ファイバコンバイナ7、半導体レーザ9、10、光ファイバ24を備えている。半導体レーザ9a、9bは第一の波長を出射する。半導体レーザ10は第二の波長を出射する。半導体レーザ9a、9b、10は光ファイバ24に結合されている。
FIG. 1 is a configuration diagram of a fiber laser oscillator using a Yb-doped glass fiber according to
Yb添加コアを有する利得ファイバ6には、例えばNufern製LMA−YDF−20/400といったダブルクラッドファイバを用いる。利得ファイバ6の両端には、ファイバブラッググレーティング5a、5bが融着されている。ファイバレーザ発振光4に対して全反射型のFBG5a、部分反射型のFBG5bにより、レーザ共振器を構成している。利得ファイバ6では、全反射型のFBG5aが設けられているほうが励起光の入射側になり、部分反射側のFBG5aが設けられているほうが励起光の出射側になる。
For the
利得ファイバ6の両端には、FBG5a、5bの書き込まれたファイバが融着されている。FBG5aの書き込まれたファイバには励起光ファイバコンバイナ7が融着されている。励起光ファイバコンバイナ7の励起光入射側には波長の異なるレーザを出射する半導体レーザ9、10が結合されている。ファイバブラッググレーティングとは光ファイバのコア中に回折格子を形成し、光フィルタとしての機能を持たせたファイバ型のデバイスである。FBGはブラッグ反射条件を満たす光、つまり任意の波長の光のみを反射させることができる。
Fibers in which
利得ファイバ6には第一励起光と第二励起光が入射する。第一励起光は中心波長976nm、スペクトル幅2nm(FWHM)の第一の波長を有する。2個の半導体レーザ9a、9bを配置している理由は、1個では出力を確保できない場合が想定されるからである。第二励起光は波長915nm近傍の第二の波長を有する。ファイバレーザ出射側では、FBG5bを透過したファイバレーザ発振光4がファイバ端から出射され、コリメートレンズ2cによってコリメートビームとなって出射される。利得ファイバ6の長さは、第二の波長に対して10dBの吸収が得られる長さに設定されている。すなわち利得ファイバ6の長さは、7m(±0.5m)を想定している。
The first excitation light and the second excitation light are incident on the
このような構成によれば、第二の波長(915nm近傍)の励起光は、利得ファイバ6の終端まで約10%の成分が残留することとなり、この成分はロスとなる。しかし第二の波長により利得ファイバ6の全長において非励起部ない利得領域となり、ファイバレーザ発振光4の再吸収ロスを抑えることができる。
According to such a configuration, about 10% of the component of the pump light having the second wavelength (near 915 nm) remains until the end of the
図2に示すように利得ファイバ6の励起波長において、波長976nm近傍の吸収係数は波長915nm近傍の吸収係数の約4倍のピークを持つ。第一の波長として中心波長976nm、FWHM=2nmを想定した場合、利得ファイバ6の長さ方向位置と、第一励起光と第二励起光の吸収率の関係は図3のようになる。図3は、図2に示す吸収スペクトルを持つダブルクラッドファイバを対象に、励起光のスペクトル幅を2nm(FWHM)として算出したものである。
As shown in FIG. 2, at the excitation wavelength of the
第二の波長に対して利得ファイバ6の終端までで10dB(90.0%)の吸収を持つ本実施の形態の場合、利得ファイバ6の終端までの第一の波長の吸収は、約30dB(99.9%)に達する。一方、本構成のように第一励起光と第二励起光の結合に励起ファイバコンバイナ7を適用することにより、構成の省スペース化が容易となり、リジッドで信頼性の高い構成が実現できる。
In the case of the present embodiment having 10 dB (90.0%) absorption up to the end of the
第二の波長を発する半導体レーザ10のパワーは、全励起パワーの20%(±5%)を占めると想定する。第二の波長に対する利得ファイバ6の吸収は10dBであったから、全励起パワーの2%が第二の波長を有する第二励起光の透過ロスとなる。一方このとき全体の励起パワーのうち80%を占める第一の波長を発する半導体レーザ9からの励起光吸収は30dBであり、ほぼすべての成分が励起に寄与する。すなわち、全励起パワーの98%が、利得ファイバ6の励起に寄与する設計となる。
It is assumed that the power of the
ここで、第一の波長を発する半導体レーザ9の中心波長が976nmからずれた場合を想定する。波長ずれの原因としては、半導体レーザの個体差や冷却系の変動、電流値、劣化など複数の要因が考えられる。図4に、第一の波長の励起光の中心波長が変化した場合の、励起効率の変化を示す。ここでは、スペクトル幅2nmは一定であるものとした。
Here, it is assumed that the center wavelength of the
本グラフには、従来の976nm励起時の励起効率の変化を比較して示している。図4に示されるように、本実施例の構成においては、スペクトル幅の狭い976nm近傍で励起しているにもかかわらず、中心波長のずれに対しての励起光吸収率は安定している。第一励起光の中心波長のずれを976±3nmと想定した場合においても吸収率は96.6〜97.9%と極めて高い吸収率を示し、かつ約1%の微小な変動に収めることが可能となる。 This graph shows a comparison of changes in excitation efficiency during conventional 976 nm excitation. As shown in FIG. 4, in the configuration of this example, the excitation light absorptance with respect to the shift of the center wavelength is stable even though excitation is performed in the vicinity of 976 nm where the spectrum width is narrow. Even when the shift of the center wavelength of the first excitation light is assumed to be 976 ± 3 nm, the absorptance is 96.6 to 97.9%, showing a very high absorptivity and can be kept within a minute fluctuation of about 1%. It becomes possible.
ここで、第二の波長(915nm)の吸収は10dBとしたが、利得ファイバ6の全域を利得領域にする利得ファイバ長さや励起光パワーがあれば10dB以上の吸収を持たせることも可能である。また、第二の波長を915nmとしたが、第二の波長としては第一の波長である976nm近傍よりも吸収が低く、Yb添加ガラスへの吸収が図2で言えば0.1dB/m以上あり、許容利得が確保できる波長であれば適用可能である。つまり、波長880〜970nmの範囲であればいずれも第二の波長に適用の可能性があるが、特に波長900nm〜930nmの範囲が好ましい。 Here, the absorption of the second wavelength (915 nm) is 10 dB. However, if there is a gain fiber length or pumping light power that makes the entire region of the gain fiber 6 a gain region, it is possible to have absorption of 10 dB or more. . Although the second wavelength was set to 915 nm, the second wavelength has lower absorption than the vicinity of the first wavelength of 976 nm, and the absorption to the Yb-doped glass is 0.1 dB / m or more in FIG. Yes, any wavelength that can ensure an allowable gain is applicable. That is, any wavelength in the range of 880 to 970 nm may be applied to the second wavelength, but a wavelength in the range of 900 to 930 nm is particularly preferable.
更に、第二の波長の励起パワーを全励起パワーの20%としたが、利得ファイバ6の全域を利得領域にするのに十分な励起パワーがあれば、その割合は任意である。しかし、第一の波長976nm近傍の励起光は、第二励起光に比べて量子欠損が小さく発振効率の向上に寄与するため、第一励起光のパワーは第二励起光のパワーと同等かそれ以上であることが、発振効率の観点から望ましい。 Furthermore, although the pumping power of the second wavelength is 20% of the total pumping power, the ratio is arbitrary as long as there is sufficient pumping power to make the entire area of the gain fiber 6 a gain region. However, since the pump light near the first wavelength of 976 nm has a smaller quantum defect than the second pump light and contributes to the improvement of oscillation efficiency, the power of the first pump light is equal to the power of the second pump light. The above is desirable from the viewpoint of oscillation efficiency.
また、第二の波長が、第二の波長に適用できる範囲の中で、第三の波長、第四の波長を含んでいても問題ない。第二以降の波長の励起光成分全体として、利得ファイバ6の全域を利得領域にできれば、本実施の形態1に含まれる。また、図1の構成では、励起光の導入に3x1の励起光ファイバコンバイナ7を用いたが、励起光インプットファイバの数は複数であればよく、第一及び第二の波長を発する半導体レーザに結合されるファイバの数が各1以上あれば問題ない。
Further, there is no problem even if the second wavelength includes the third wavelength and the fourth wavelength within the range applicable to the second wavelength. If the entire region of the
実施の形態2.
実施の形態2では、励起光を利得ファイバ6に導入する際、図5のように空間的にレンズ2a、2b、2dを用いてファイバ端面から入射させる。その際、第一励起光と第二励起光は、ダイクロイックミラー13等の光学素子によって同軸上に結合され、ファイバ共振器に結合される。
In the second embodiment, when the excitation light is introduced into the
このような構成によれば、励起光源をあらかじめファイバコンバイナの入口に結合する必要がなく、コスト抑制が見込めるとともに、適用できる励起光源などの設計の自由度が増える。 According to such a configuration, it is not necessary to previously couple the pumping light source to the entrance of the fiber combiner, cost reduction can be expected, and the degree of freedom in designing the pumping light source and the like that can be applied increases.
実施の形態3.
実施の形態2では第一の波長の励起光を発する半導体レーザ9と、第二の波長を発する半導体レーザ10を、それぞれ別のモジュールとして動作させた。実施の形態3では、図6に示すように第一の波長と第二の波長を混合して発する半導体レーザモジュール17を1台以上適用する。半導体レーザモジュール17の内部には、例えば図7のようにパッケージ内部に搭載した第一の波長を発する半導体レーザ19と第二の波長を発する半導体レーザ20が搭載されている。それぞれから出射される第一励起光21と第二励起光22がダイクロイックミラー18を介して合波ビーム23を形成し、光ファイバ24に結合するものである。励起光伝送用の光ファイバ24は励起光ファイバコンバイナ7と接続される。
Embodiment 3 FIG.
In the second embodiment, the
このような構成によれば、合波した輝度の高い半導体レーザ光源を励起光ファイバコンバイナ7の励起ポートに結合できるため、1ポート当たりの励起パワーを向上することが可能となり、ファイバレーザ発振器の高出力化が容易となる。また、同じファイバレーザ出力を少ない励起ポートで実現できるため、励起ポート数の少ない励起光ファイバコンバイナ7が適用可能となる。
According to such a configuration, the combined high-brightness semiconductor laser light source can be coupled to the pumping port of the pumping
一般に励起ポート数が増えると、各ポートの励起光透過率が低下し、コンバイナ部での発熱量が増大し、信頼性が低下する。本構成により信頼性の高い励起ポート数の少ない励起ファイバコンバイナが適用できる利点がある。更に、励起ポート数の多いファイバコンバイナは一般に製作が難しく、高価となる。本構成により、低コストなファイバレーザ発振器が構成できる利点もある。 In general, when the number of excitation ports increases, the excitation light transmittance of each port decreases, the amount of heat generated in the combiner increases, and the reliability decreases. This configuration has an advantage that a highly reliable pump fiber combiner with a small number of pump ports can be applied. Furthermore, fiber combiners with a large number of pump ports are generally difficult to manufacture and expensive. This configuration also has an advantage that a low-cost fiber laser oscillator can be configured.
実施の形態4.
実施の形態4はファイバレーザ増幅器に係る。ファイバレーザ増幅器200は、実施の形態1〜3と異なり、FBG5a、5bを持たない。図8のようにシード光源14から、光アイソレータ16とシグナルフィードスルー励起コンバイナ15を介して利得ファイバ6のコアにシグナル光が入射する。シグナルフィードスルー励起コンバイナ15の励起用ポートファイバには、第一の波長を有する半導体レーザ9と第二の波長を有する半導体レーザ10が結合される。あるいは、図9のように、第一の波長と第二の波長を混合して発する半導体レーザモジュール17が結合される。
The fourth embodiment relates to a fiber laser amplifier. Unlike the first to third embodiments, the
このような構成によれば、安定だが弱いシード光源から出射されるシグナル光を、高効率かつ安定に増幅することが可能となる。 According to such a configuration, signal light emitted from a stable but weak seed light source can be amplified efficiently and stably.
1 半導体レーザ、2a〜2d レンズ、4 ファイバレーザ発振光、5a 全反射型のFBG、5b 部分反射型のFBG、6 利得ファイバ、7 励起光ファイバコンバイナ、9a〜9b 第一の波長を出射するファイバ結合半導体レーザ、10 第二の波長を出射するファイバ結合半導体レーザ、11 第一の波長を出射する半導体レーザ、12 第二の波長を出射する半導体レーザ、13 ダイクロイックミラー、14 シード光源、15 シグナルフィードスルー励起ファイバコンバイナ、16 光アイソレータ、17a〜17c 第一の波長と第二の波長を混合して出射するファイバ結合半導体レーザ、18 ダイクロイックミラー、19 第一の波長を出射する半導体レーザ、20 第二の波長を出射する半導体レーザ、21 第一励起光、22 第二励起光、23 第一の波長と第二の波長を合波した励起光、24 励起光伝送用光ファイバ
DESCRIPTION OF
Claims (7)
波長880nm〜970nmの第二励起光を出射する第二の半導体レーザと、
励起光入射側に全反射型のファイバブラッググレーティングと励起光出射側に部分反射型のファイバブラッググレーティングを有するYb添加ガラス製の利得ファイバと、
前記利得ファイバの励起光入射側に設けられたファイバコンバイナと、
前記第一の半導体レーザと前記ファイバコンバイナを接続する第一の光ファイバと、
前記第二の半導体レーザと前記ファイバコンバイナを接続する第二の光ファイバと、を備えているファイバレーザ発振器。 A first semiconductor laser that emits first excitation light having a wavelength of 973 nm to 979 nm;
A second semiconductor laser that emits second excitation light having a wavelength of 880 nm to 970 nm;
A gain fiber made of Yb-doped glass having a total reflection type fiber Bragg grating on the excitation light incident side and a partial reflection type fiber Bragg grating on the excitation light emission side;
A fiber combiner provided on the excitation light incident side of the gain fiber;
A first optical fiber connecting the first semiconductor laser and the fiber combiner;
A fiber laser oscillator comprising: the second semiconductor laser; and a second optical fiber connecting the fiber combiner.
波長880nm〜970nmの第二励起光を出射する第二の半導体レーザと、
励起光入射側に全反射型のファイバブラッググレーティングと励起光出射側に部分反射型のファイバブラッググレーティングを有するYb添加ガラス製の利得ファイバと、
第一励起光と第二励起光を前記利得ファイバに導く光学素子と、を備えているファイバレーザ発振器。 A first semiconductor laser that emits first excitation light having a wavelength of 973 nm to 979 nm;
A second semiconductor laser that emits second excitation light having a wavelength of 880 nm to 970 nm;
A gain fiber made of Yb-doped glass having a total reflection type fiber Bragg grating on the excitation light incident side and a partial reflection type fiber Bragg grating on the excitation light emission side;
A fiber laser oscillator comprising: an optical element that guides the first pumping light and the second pumping light to the gain fiber.
波長880nm〜970nmの第二励起光を出射する第二の半導体レーザと、
励起光入射側に全反射型のファイバブラッググレーティングと励起光出射側に部分反射型のファイバブラッググレーティングを有するYb添加ガラス製の利得ファイバと、
前記利得ファイバの励起光入射側に設けられたファイバコンバイナと、
前記第一の半導体レーザと前記ファイバコンバイナを接続する第一の光ファイバと、
前記第二の半導体レーザと前記ファイバコンバイナを接続する第二の光ファイバと、
前記第一励起光と前記第二励起光を前記利得ファイバに導く光学素子とを備えていて、
前記第一の半導体レーザと前記第二の半導体レーザと前記光学素子がパッケージ化されていることを特徴とするファイバレーザ発振器。 A first semiconductor laser that emits first excitation light having a wavelength of 973 nm to 979 nm;
A second semiconductor laser that emits second excitation light having a wavelength of 880 nm to 970 nm;
A gain fiber made of Yb-doped glass having a total reflection type fiber Bragg grating on the excitation light incident side and a partial reflection type fiber Bragg grating on the excitation light emission side;
A fiber combiner provided on the excitation light incident side of the gain fiber;
A first optical fiber connecting the first semiconductor laser and the fiber combiner;
A second optical fiber connecting the second semiconductor laser and the fiber combiner;
An optical element for guiding the first pumping light and the second pumping light to the gain fiber;
A fiber laser oscillator, wherein the first semiconductor laser, the second semiconductor laser, and the optical element are packaged.
波長973nm〜979nmの第一励起光を出射する第一の半導体レーザと、
波長880nm〜970nmの第二励起光を出射する第二の半導体レーザと、
Yb添加ガラス製の利得ファイバと、
前記利得ファイバの励起光入射側に設けられたファイバコンバイナと、
前記第一の半導体レーザと前記ファイバコンバイナを接続する第一の光ファイバと、
前記第一の半導体レーザと前記ファイバコンバイナを接続する第二の光ファイバと、
前記シード光源と前記ファイバコンバイナを接続する第三の光ファイバと、を備えているファイバレーザ増幅器。 A seed light source that emits seed light;
A first semiconductor laser that emits first excitation light having a wavelength of 973 nm to 979 nm;
A second semiconductor laser that emits second excitation light having a wavelength of 880 nm to 970 nm;
A gain fiber made of Yb-doped glass;
A fiber combiner provided on the excitation light incident side of the gain fiber;
A first optical fiber connecting the first semiconductor laser and the fiber combiner;
A second optical fiber connecting the first semiconductor laser and the fiber combiner;
A fiber laser amplifier comprising: the seed light source; and a third optical fiber connecting the fiber combiner.
波長973nm〜979nmの第一励起光を出射する第一の半導体レーザと、
波長880nm〜970nmの第二励起光を出射する第二の半導体レーザと、
Yb添加ガラス製の利得ファイバと、
前記利得ファイバの励起光入射側に設けられたファイバコンバイナと、
前記第一の半導体レーザと前記ファイバコンバイナを接続する第一の光ファイバと、
前記シード光源と前記ファイバコンバイナを接続する第二の光ファイバと、
前記第一励起光と前記第二励起光を前記利得ファイバに導く光学素子とを備えていて、
前記第一の半導体レーザと前記第二の半導体レーザと前記光学素子がパッケージ化されていることを特徴とするファイバレーザ増幅器。 A seed light source that emits seed light;
A first semiconductor laser that emits first excitation light having a wavelength of 973 nm to 979 nm;
A second semiconductor laser that emits second excitation light having a wavelength of 880 nm to 970 nm;
A gain fiber made of Yb-doped glass;
A fiber combiner provided on the excitation light incident side of the gain fiber;
A first optical fiber connecting the first semiconductor laser and the fiber combiner;
A second optical fiber connecting the seed light source and the fiber combiner;
An optical element for guiding the first pumping light and the second pumping light to the gain fiber;
A fiber laser amplifier, wherein the first semiconductor laser, the second semiconductor laser, and the optical element are packaged.
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