JP4891886B2 - ダブルクラッドファイバ - Google Patents
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Description
M2=πW0θ/λで定義される。ここで、W0は、ビームウエストにおけるビーム半径であり、θは、ビームの発散角であり、λは、ビームの波長である。そして、回折限界のビームでは、エムスクエアが1となる。
C. D. Brooks and F D Teodro, "Multimegawatt peak-power, single-transverse-mode operation,"Appl. Phys. Lett., vol. 89, 2006.
上記第1クラッドにおける複数の細孔の間隔Λに対する該各細孔の径dの比d/Λが0.3〜0.5であり、上記モード制御部は、上記第2コアのコア径D 2 に対する上記第1コアのコア径D 1 の比D 1 /D 2 が、
0.00660N 2 −0.08688N+0.49188≦D 1 /D 2 ≦0.01046N 2 −0.124904N+0.62508
の関係式を満たすように構成されていることを特徴とする。
0.00525N 2 −0.06847N+0.51401≦D 1 /D 2 ≦0.00516N 2 −0.07794N+0.62016
の関係式を満たすように構成されていることを特徴とする。
0.00713N 2 −0.09383N+0.53123≦D 1 /D 2 ≦0.00962N 2 −0.11491N+0.57507
の関係式を満たすように構成されていることを特徴とする。
0.00792N 2 −0.08482N+0.54029≦D 1 /D 2 ≦0.00674N 2 −0.09286N+0.58561
の関係式を満たすように構成されていることを特徴とする。
0.00567N 2 −0.07395N+0.55513≦D 1 /D 2 ≦0.00474N 2 −0.07170N+0.57055
の関係式を満たすように構成されていることを特徴とする。
図1〜図7は、本発明に係るダブルクラッドファイバの実施形態1を示している。
0.00733N2−0.10093N+0.636533≦D1/D2≦0.00733N2−0.78533N+0.50027
という関係式1が導かれる。なお、Nは、3以下の自然数である。
0.00792N2−0.08482N+0.54029≦D1/D2≦0.00674N2−0.09286N+0.58561という関係式2が導かれる。
図8〜図10は、本発明に係るダブルクラッドファイバの実施形態1を示している。上記実施形態1では、第1コア1が19本のコアロッド11により構成されたダブルクラッドファイバを例示したが、本実施形態では、第1コア1が7本のコアロッド11により構成されたダブルクラッドファイバを例示する。なお、以下の各実施形態において、図1〜図7と同じ部分については同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。
0.00660N2−0.08688N+0.49188≦D1/D2≦0.01046N2−0.124904N+0.62508
という関係式3が導かれる。
0.00713N2−0.09383N+0.53123≦D1/D2≦0.00962N2−0.11491N+0.57507
という関係式4が導かれる。
図11〜図13は、本発明に係るダブルクラッドファイバの実施形態3を示している。
0.00525N2−0.06847N+0.51401≦D1/D2≦0.00516N2−0.07794N+0.62016
という関係式5が導かれる。
0.00567N2−0.07395N+0.55513≦D1/D2≦0.00474N2−0.07170N+0.57055
という関係式6が導かれる。
M モード制御部
1 第1コア
2 第1クラッド
2a 細孔
3 第2コア
4 第2クラッド
4a 細孔
10a〜10c ダブルクラッドファイバ
Claims (7)
- 第1コアと、
上記第1コアの周囲に設けられ、該第1コアに沿って延びるように複数の細孔が配置された第1クラッドと、
上記第1クラッドの周囲に設けられた第2コアと、
上記第2コアの周囲に設けられ、該第2コアに沿って延びるように複数の細孔が配置された第2クラッドとを備えたダブルクラッドファイバであって、
上記第1コアを伝搬するビームの波長において、上記第2コアを伝搬するモードの実効屈折率を、上記第1コアを伝搬するセカンドモードの実効屈折率よりも大きく、且つ該第1コアを伝搬する基本モードの実効屈折率よりも小さくするモード制御部を備え、
上記第1コア及び第1クラッドは、ファイバ横断面において、三角格子をそれぞれ形成すると共に、正六角形の外郭を形成するように配置された複数の格子形成部により構成され、
上記第1コアは、上記複数の格子形成部の中央の7個に用いられた7本のコアロッドにより構成され、
上記第1クラッドは、上記複数の格子形成部のうち上記中央の7個以外のN層(Nは5以下の自然数)に配置された上記複数の細孔により構成され、
上記第1クラッドにおける複数の細孔の間隔Λに対する該各細孔の径dの比d/Λが0.3〜0.5であり、
上記モード制御部は、上記第2コアのコア径D 2 に対する上記第1コアのコア径D 1 の比D 1 /D 2 が、
0.00660N 2 −0.08688N+0.49188≦D 1 /D 2 ≦0.01046N 2 −0.124904N+0.62508
の関係式を満たすように構成されていることを特徴とするダブルクラッドファイバ。 - 第1コアと、
上記第1コアの周囲に設けられ、該第1コアに沿って延びるように複数の細孔が配置された第1クラッドと、
上記第1クラッドの周囲に設けられた第2コアと、
上記第2コアの周囲に設けられ、該第2コアに沿って延びるように複数の細孔が配置された第2クラッドとを備えたダブルクラッドファイバであって、
上記第1コアを伝搬するビームの波長において、上記第2コアを伝搬するモードの実効屈折率を、上記第1コアを伝搬するセカンドモードの実効屈折率よりも大きく、且つ該第1コアを伝搬する基本モードの実効屈折率よりも小さくするモード制御部を備え、
上記第1コア及び第1クラッドは、ファイバ横断面において、三角格子をそれぞれ形成すると共に、正六角形の外郭を形成するように配置された複数の格子形成部により構成され、
上記第1コアは、上記複数の格子形成部の中央の37個に用いられた37本のコアロッドにより構成され、
上記第1クラッドは、上記複数の格子形成部のうち上記中央の37個以外のN層(Nは5以下の自然数)に配置された上記複数の細孔により構成され、
上記第1クラッドにおける複数の細孔の間隔Λに対する該各細孔の径dの比d/Λが0.3〜0.5であり、
上記モード制御部は、上記第2コアのコア径D 2 に対する上記第1コアのコア径D 1 の比D 1 /D 2 が、
0.00525N 2 −0.06847N+0.51401≦D 1 /D 2 ≦0.00516N 2 −0.07794N+0.62016
の関係式を満たすように構成されていることを特徴とするダブルクラッドファイバ。 - 第1コアと、
上記第1コアの周囲に設けられ、該第1コアに沿って延びるように複数の細孔が配置された第1クラッドと、
上記第1クラッドの周囲に設けられた第2コアと、
上記第2コアの周囲に設けられ、該第2コアに沿って延びるように複数の細孔が配置された第2クラッドとを備えたダブルクラッドファイバであって、
上記第1コアを伝搬するビームの波長において、上記第2コアを伝搬するモードの実効屈折率を、上記第1コアを伝搬するセカンドモードの実効屈折率よりも大きく、且つ該第1コアを伝搬する基本モードの実効屈折率よりも小さくするモード制御部を備え、
上記第1コアは、上記複数の格子形成部の中央の7個に用いられた7本のコアロッドにより構成され、
上記第1クラッドは、上記複数の格子形成部のうち上記中央の7個以外のN層(Nは3以下の自然数)に配置された上記複数の細孔により構成され、
上記第1クラッドにおける複数の細孔の間隔Λに対する該各細孔の径dの比d/Λが0.3〜0.5であり、
上記モード制御部は、上記第2コアのコア径D 2 に対する上記第1コアのコア径D 1 の比D 1 /D 2 が、
0.00713N 2 −0.09383N+0.53123≦D 1 /D 2 ≦0.00962N 2 −0.11491N+0.57507
の関係式を満たすように構成されていることを特徴とするダブルクラッドファイバ。 - 第1コアと、
上記第1コアの周囲に設けられ、該第1コアに沿って延びるように複数の細孔が配置された第1クラッドと、
上記第1クラッドの周囲に設けられた第2コアと、
上記第2コアの周囲に設けられ、該第2コアに沿って延びるように複数の細孔が配置された第2クラッドとを備えたダブルクラッドファイバであって、
上記第1コアを伝搬するビームの波長において、上記第2コアを伝搬するモードの実効屈折率を、上記第1コアを伝搬するセカンドモードの実効屈折率よりも大きく、且つ該第1コアを伝搬する基本モードの実効屈折率よりも小さくするモード制御部を備え、
上記第1コアは、上記複数の格子形成部の中央の19個に用いられた19本のコアロッドにより構成され、
上記第1クラッドは、上記複数の格子形成部のうち上記中央の19個以外のN層(Nは3以下の自然数)に配置された上記複数の細孔により構成され、
上記第1クラッドにおける複数の細孔の間隔Λに対する該各細孔の径dの比d/Λが0.3〜0.5であり、
上記モード制御部は、上記第2コアのコア径D 2 に対する上記第1コアのコア径D 1 の比D 1 /D 2 が、
0.00792N 2 −0.08482N+0.54029≦D 1 /D 2 ≦0.00674N 2 −0.09286N+0.58561
の関係式を満たすように構成されていることを特徴とするダブルクラッドファイバ。 - 第1コアと、
上記第1コアの周囲に設けられ、該第1コアに沿って延びるように複数の細孔が配置された第1クラッドと、
上記第1クラッドの周囲に設けられた第2コアと、
上記第2コアの周囲に設けられ、該第2コアに沿って延びるように複数の細孔が配置された第2クラッドとを備えたダブルクラッドファイバであって、
上記第1コアを伝搬するビームの波長において、上記第2コアを伝搬するモードの実効屈折率を、上記第1コアを伝搬するセカンドモードの実効屈折率よりも大きく、且つ該第1コアを伝搬する基本モードの実効屈折率よりも小さくするモード制御部を備え、
上記第1コアは、上記複数の格子形成部の中央の37個に用いられた37本のコアロッドにより構成され、
上記第1クラッドは、上記複数の格子形成部のうち上記中央の37個以外のN層(Nは5以下の自然数)に配置された上記複数の細孔により構成され、
上記第1クラッドにおける複数の細孔の間隔Λに対する該各細孔の径dの比d/Λが0.3〜0.5であり、
上記モード制御部は、上記第2コアのコア径D 2 に対する上記第1コアのコア径D 1 の比D 1 /D 2 が、
0.00567N 2 −0.07395N+0.55513≦D 1 /D 2 ≦0.00474N 2 −0.07170N+0.57055
の関係式を満たすように構成されていることを特徴とするダブルクラッドファイバ。 - 請求項1乃至5の何れか1つに記載されたダブルクラッドファイバにおいて、
上記コア径D1は、200μm以上であることを特徴とするダブルクラッドファイバ。 - 請求項1乃至5の何れか1つに記載されたダブルクラッドファイバにおいて、
上記コア径D2は、500μm以上であることを特徴とするダブルクラッドファイバ。
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