JP4937988B2 - Etching method of optical amplifying medium fiber and manufacturing method of pumping light incident structure to optical amplifying medium fiber - Google Patents

Etching method of optical amplifying medium fiber and manufacturing method of pumping light incident structure to optical amplifying medium fiber Download PDF

Info

Publication number
JP4937988B2
JP4937988B2 JP2008298455A JP2008298455A JP4937988B2 JP 4937988 B2 JP4937988 B2 JP 4937988B2 JP 2008298455 A JP2008298455 A JP 2008298455A JP 2008298455 A JP2008298455 A JP 2008298455A JP 4937988 B2 JP4937988 B2 JP 4937988B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical
fiber
medium fiber
amplifying medium
cladding
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2008298455A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2009088543A (en
Inventor
研介 島
哲弥 酒井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujikura Ltd
Original Assignee
Fujikura Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujikura Ltd filed Critical Fujikura Ltd
Priority to JP2008298455A priority Critical patent/JP4937988B2/en
Publication of JP2009088543A publication Critical patent/JP2009088543A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4937988B2 publication Critical patent/JP4937988B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Description

本発明は、情報通信、レーザ医療、レーザ加工などの分野で利用される光増幅媒体ファイバのエッチング方法、および光増幅媒体ファイバへの励起光入射構造の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for etching an optical amplifying medium fiber used in fields such as information communication, laser medicine, and laser processing, and a method for manufacturing an excitation light incident structure on an optical amplifying medium fiber.

従来、光増幅媒体ファイバの一種として、図12に示すように、希土類元素が添加されたコア101の外周に内側クラッド102が設けられ、この内側クラッド102の外周に、空孔層103を介して外側クラッド104が設けられ、さらにその上に被覆105が設けられたものがある。空孔層103は、空孔106と、内側クラッド102と外側クラッド104とを連結する連結部107とが、円周方向に交互に形成されることにより構成されている(非特許文献1)。   Conventionally, as a kind of optical amplifying medium fiber, as shown in FIG. 12, an inner cladding 102 is provided on the outer periphery of a core 101 to which a rare earth element is added, and a hole layer 103 is provided on the outer periphery of the inner cladding 102. In some cases, an outer cladding 104 is provided, and a coating 105 is provided thereon. The hole layer 103 is configured by alternately forming holes 106 and connecting portions 107 that connect the inner cladding 102 and the outer cladding 104 in the circumferential direction (Non-Patent Document 1).

このような空孔ファイバ構造を有する光増幅媒体ファイバ110は、内側クラッド102と空孔層103との屈折率差が大きいため、該光増幅媒体ファイバ110の端面から開口数の大きな励起光を入射することが可能であり、大出力の光ファイバレーザを構成することができる利点がある。この種の光増幅媒体ファイバ110を光励起する場合、該光ファイバ110の側方から励起光を入射しようとすると、空孔層103により励起光が散乱されてしまい、入射効率が悪いので、一般に光増幅媒体ファイバ110の端面から入射するようにしている。   Since the optical amplifying medium fiber 110 having such a hole fiber structure has a large refractive index difference between the inner cladding 102 and the hole layer 103, excitation light having a large numerical aperture is incident from the end face of the light amplifying medium fiber 110. There is an advantage that a high-power optical fiber laser can be configured. When this type of optical amplifying medium fiber 110 is optically pumped, if the pumping light is incident from the side of the optical fiber 110, the pumping light is scattered by the hole layer 103 and the incident efficiency is low. The light is incident from the end face of the amplification medium fiber 110.

図13は、従来の光増幅媒体ファイバの光励起方法の一例を示す概略図である。この光励起方法は、レーザダイオード126(励起光源)から出力される励起光124の光線を集光レンズ127により光増幅媒体ファイバ110の端面111に集光させることにより、励起光124を光増幅媒体ファイバ110の内側クラッド102から入射させ、光増幅媒体ファイバ110のコア101に添加された希土類元素を励起させるものである。   FIG. 13 is a schematic view showing an example of a conventional optical excitation method for an optical amplifying medium fiber. In this optical excitation method, the light of the excitation light 124 output from the laser diode 126 (excitation light source) is condensed on the end surface 111 of the optical amplification medium fiber 110 by the condenser lens 127, whereby the excitation light 124 is condensed into the optical amplification medium fiber. 110 enters the inner clad 102 of the optical fiber 110 and excites the rare earth element added to the core 101 of the optical amplifying medium fiber 110.

図14は、従来の光ファイバ増幅器の第1例を示す概略構成図である。この光ファイバ増幅器140Aにおいては、信号光入射用光ファイバ141の端面142から出力された信号光143は、集光レンズ144により集光され、光フィルタ145を通過して光増幅媒体ファイバ110の端面111に入射される。また、励起光124は集光レンズ127により集光され、光フィルタ145に反射されて、光増幅媒体ファイバ110の端面111に入射される。光増幅媒体ファイバ110内で、信号光は、励起光124の吸収により励起された希土類元素により増幅され、光増幅媒体ファイバ110の反対側の端面112から出力信号光146として出力される。   FIG. 14 is a schematic configuration diagram showing a first example of a conventional optical fiber amplifier. In this optical fiber amplifier 140A, the signal light 143 output from the end face 142 of the signal light incident optical fiber 141 is collected by the condenser lens 144, passes through the optical filter 145, and the end face of the optical amplifying medium fiber 110. 111 is incident. The excitation light 124 is collected by the condenser lens 127, reflected by the optical filter 145, and incident on the end surface 111 of the optical amplification medium fiber 110. In the optical amplification medium fiber 110, the signal light is amplified by the rare earth element excited by the absorption of the excitation light 124, and is output as the output signal light 146 from the end surface 112 on the opposite side of the optical amplification medium fiber 110.

図15は、従来の光ファイバ増幅器の第2例を示す概略構成図である。この光ファイバ増幅器140Bは、光増幅媒体ファイバ110に入射される励起光124の強度を高くするため、複数のレーザダイオード(励起光源)126,126,…を用いている。そして、これらの励起光源126,126,…から出力される励起光124を、石英ガラスなどから構成された光合波素子128により合波し、集光レンズ127および光フィルタ145を介して、光増幅媒体ファイバ110の端面111に入射させる構成となっている。これにより、この光ファイバ増幅器140Bは、1個の励起光源を用いる場合よりも高い増幅率を得ることができる。   FIG. 15 is a schematic configuration diagram showing a second example of a conventional optical fiber amplifier. The optical fiber amplifier 140B uses a plurality of laser diodes (excitation light sources) 126, 126,... To increase the intensity of the excitation light 124 incident on the optical amplification medium fiber 110. Then, the excitation light 124 output from these excitation light sources 126, 126,... Is multiplexed by an optical multiplexing element 128 made of quartz glass or the like, and is optically amplified via a condenser lens 127 and an optical filter 145. It is configured to enter the end surface 111 of the medium fiber 110. Thereby, this optical fiber amplifier 140B can obtain a higher amplification factor than when one pumping light source is used.

図16は、従来の光ファイバ増幅器の第3例を示す概略構成図である。この光ファイバ増幅器140Cは、複数の光増幅媒体ファイバ110a,110b,110cを、集光レンズ144および、励起光124と信号光143,147とを合波する光フィルタ145を介して直列に結合させた構成となっている。すなわち、信号光入射用光ファイバ141の端面142から出力された信号光143は、順次、第1,第2,第3の光増幅媒体ファイバ110a,110b,110cに入射されてそこで増幅される。それぞれの光増幅媒体ファイバ110a,110b,110cの間では、信号光は空間ビーム147となって空間を伝播し、励起光と合波されて次の光増幅媒体ファイバ110b,110cに入射される。これにより、高強度の出力信号光146を得ることができる。   FIG. 16 is a schematic configuration diagram showing a third example of a conventional optical fiber amplifier. In this optical fiber amplifier 140C, a plurality of optical amplifying medium fibers 110a, 110b, and 110c are coupled in series via a condenser lens 144 and an optical filter 145 that combines the excitation light 124 and the signal light 143 and 147. It becomes the composition. That is, the signal light 143 output from the end face 142 of the signal light incident optical fiber 141 is sequentially incident on the first, second, and third optical amplification medium fibers 110a, 110b, and 110c and amplified there. Between the respective optical amplification medium fibers 110a, 110b, and 110c, the signal light propagates through the space as a spatial beam 147, is combined with the excitation light, and enters the next optical amplification medium fibers 110b and 110c. As a result, high-intensity output signal light 146 can be obtained.

図17は、従来の光増幅媒体ファイバの光励起方法の他の例を示す概略図である。この方法で用いられる光増幅媒体ファイバ210は、コア201と、該コア201の外周上に設けられ、石英ガラスなどからなる内側クラッド202と、該内側クラッド202の外周上に形成された外側クラッド203とを有するダブルクラッド型の光ファイバである。外側クラッド203は、内側クラッド202よりも屈折率が若干低い(例えば内側クラッド202の屈折率が1.45に対して外側クラッド203の屈折率は1.42)樹脂被覆であり、この屈折率差により、内側クラッド202内の導波が可能になっている。   FIG. 17 is a schematic view showing another example of a conventional optical excitation method for an optical amplifying medium fiber. The optical amplifying medium fiber 210 used in this method includes a core 201, an inner clad 202 made of quartz glass or the like, and an outer clad 203 formed on the outer circumference of the inner clad 202. A double clad type optical fiber. The outer cladding 203 has a resin coating whose refractive index is slightly lower than that of the inner cladding 202 (for example, the refractive index of the outer cladding 203 is 1.42 with respect to the refractive index of the inner cladding 202 is 1.45). Thus, waveguide in the inner cladding 202 is possible.

この光励起方法では、光増幅媒体ファイバ210の外側クラッド203が、長手方向の一部において除去されており、さらに、この被覆除去部211において露出された内側クラッド202の外周の一部が研磨されて平面状の研磨部212となっている。励起光入射用光ファイバ220の端面223は斜めに切断されて、前記研磨部212に接合されている。さらにこの接合部213と研磨部212とを保護するための保護樹脂層214が設けられている。   In this optical excitation method, the outer cladding 203 of the optical amplifying medium fiber 210 is removed in a part in the longitudinal direction, and further, a part of the outer periphery of the inner cladding 202 exposed in the coating removing part 211 is polished. A planar polishing portion 212 is formed. The end face 223 of the excitation light incident optical fiber 220 is cut obliquely and joined to the polishing section 212. Further, a protective resin layer 214 is provided to protect the bonding portion 213 and the polishing portion 212.

この光励起方法によれば、励起光入射用光ファイバ220を伝播する励起光224は、接合部213から光増幅媒体ファイバ210に入射されることにより、光増幅媒体ファイバ210の光励起がなされる。
J.K.サフ(Sahu)ら、”Jacketed air clad cladding pumped ytterbium−doped fiber laser with wide tuning range”、エレクトロニクス・レターズ誌(Electronics Letters)、(イギリス)、2001年、第37巻、p.1116−1117 米国特許第6370297号明細書
According to this optical pumping method, the pumping light 224 propagating through the pumping light incident optical fiber 220 is incident on the optical amplifying medium fiber 210 from the junction 213, so that the optical amplifying medium fiber 210 is optically pumped.
J. et al. K. Sahu et al., “Jacked air clad cladding pumped ytterbium-doped fiber laser width with tuning range”, Electronics Letters, Vol. 1, United Kingdom, Letters 200, p. 1116-1117 US Pat. No. 6,370,297

上述の空孔ファイバ構造の光増幅媒体ファイバ110を用いた光ファイバ増幅器140A〜140Cの場合、信号光143,147および励起光124は空間ビームとして光増幅媒体ファイバ110に入射させる必要があったため、集光レンズ144や光フィルタ145などの光学系が必要となり、しかも、信号光入射用光ファイバ141と励起光源126とを同時に調心する必要がある。このため、光線の光学軸などの調整などに非常に繁雑な作業が要求される。また、光学軸を調整した後でも、振動や衝撃などの機械的外乱や、温度変化などの他の外乱によって光学軸がずれてしまい、所望の増幅特性が得られなくなってしまうなどの問題がある。   In the case of the optical fiber amplifiers 140A to 140C using the optical fiber amplifying medium fiber 110 having the hole fiber structure described above, the signal light 143 and 147 and the pumping light 124 need to be incident on the optical amplifying medium fiber 110 as a spatial beam. An optical system such as a condenser lens 144 and an optical filter 145 is required, and the signal light incident optical fiber 141 and the excitation light source 126 need to be aligned at the same time. For this reason, very complicated work is required for adjusting the optical axis of the light beam. In addition, even after adjusting the optical axis, there is a problem that the optical axis is shifted due to mechanical disturbances such as vibration and impact, and other disturbances such as temperature changes, and desired amplification characteristics cannot be obtained. .

また、ダブルクラッド型の光増幅媒体ファイバ210を用いた場合、内側クラッド202と外側クラッド203との屈折率の差が小さいため、励起光入射用光ファイバ220から入射された励起光224の内、入射角θが小さい成分のみが光増幅媒体ファイバ210を伝播することができる。入射角θが大きい成分は内側クラッド202から外側クラッド203を経て光ファイバ210外に漏洩し、光損失となってしまう。すなわち、励起光224の光増幅媒体ファイバ210への入射効率が低く、光損失が大きいという問題がある。   Further, when the double clad type optical amplifying medium fiber 210 is used, the difference in refractive index between the inner clad 202 and the outer clad 203 is small, so that among the pumping light 224 incident from the pumping light incident optical fiber 220, Only components having a small incident angle θ can propagate through the optical amplifying medium fiber 210. A component having a large incident angle θ leaks from the inner cladding 202 to the outer side of the optical fiber 210 through the outer cladding 203, resulting in optical loss. That is, there is a problem that the incident efficiency of the excitation light 224 into the optical amplification medium fiber 210 is low and the optical loss is large.

従って、本発明の課題は、光増幅媒体ファイバに高い効率で励起光を入射することができ、優れた増幅特性が得られる光増幅媒体ファイバへの励起光入射構造の製造方法、およびこの励起光入射構造の製造に適する光増幅媒体ファイバのエッチング方法を提供することである。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a pumping light incident structure on an optical amplifying medium fiber that can enter the optical amplifying medium fiber with high efficiency and obtain excellent amplification characteristics, and the pumping light. It is an object of the present invention to provide an optical amplifying medium fiber etching method suitable for manufacturing an incident structure.

上記課題を解決するため、希土類元素が添加されたコアと、該コアの外周上に設けられた内側クラッドと、該内側クラッドの外周上に形成された空孔層と、該空孔層の外周上に設けられた外側クラッドと、前記外側クラッドの外周上に設けられた被覆を有し、前記空孔層は、長手方向に延在して形成された空孔と、前記内側クラッドの外周と前記外側クラッドの内周とを連結する連結部とから構成された光増幅媒体ファイバのエッチング方法であって、前記被覆の長手方向の一部を除去して被覆除去部を形成したのち、光増幅媒体ファイバの両端から前記空孔内に空気を圧送して内圧をかけた状態で、上記被覆除去部をエッチング液中に浸漬し、光増幅媒体ファイバの外側クラッドの長手方向の一部を除去して内側クラッドが露出されてなる内側クラッド露出部を形成することを特徴とする光増幅媒体ファイバのエッチング方法を提供する。
前記光増幅媒体ファイバは、内側クラッドが多角形状の断面を有するとともに、前記外側クラッドが円環状の断面を有し、前記連結部は、前記内側クラッドの外周面の稜線が前記外側クラッドの内面に接合されてなることが好ましい。
In order to solve the above problems, a core to which a rare earth element is added, an inner cladding provided on the outer periphery of the core, a hole layer formed on the outer periphery of the inner cladding, and an outer periphery of the hole layer An outer clad provided on the outer clad, and a coating provided on an outer periphery of the outer clad, wherein the hole layer includes a hole formed extending in a longitudinal direction, and an outer periphery of the inner clad. An optical amplifying medium fiber etching method comprising a connecting portion connecting the inner periphery of the outer cladding, wherein after removing a part of the coating in the longitudinal direction to form a coating removing portion, the optical amplification In a state where air is pumped from both ends of the medium fiber into the hole and an internal pressure is applied, the coating removal portion is immersed in an etching solution, and a part of the outer cladding of the optical amplification medium fiber is removed in the longitudinal direction. The inner cladding is exposed To provide an etching method of the optical amplification medium fiber which is characterized by forming a side cladding exposure section.
In the optical amplifying medium fiber, the inner cladding has a polygonal cross section, the outer cladding has an annular cross section, and the connecting portion has a ridge line on the outer peripheral surface of the inner cladding on the inner surface of the outer cladding. It is preferable to be joined.

また、本発明は、希土類元素が添加されたコアと、該コアの外周上に設けられた内側クラッドと、該内側クラッドの外周上に形成された空孔層と、該空孔層の外周上に設けられた外側クラッドと、前記外側クラッドの外周上に設けられた被覆を有し、前記空孔層は、長手方向に延在して形成された空孔と、前記内側クラッドの外周と前記外側クラッドの内周とを連結する連結部とから構成された光増幅媒体ファイバに励起光を入射するための光増幅媒体ファイバへの励起光入射構造の製造方法であって、前記光増幅媒体ファイバの長手方向の一部に、請求項1または2に記載のエッチング方法によって外側クラッドの長手方向の一部が除去されてなる内側クラッド露出部を形成したのち、この内側クラッド露出部に露出された内側クラッドの外周に、励起光入射用光ファイバの端面を接合することを特徴とする光増幅媒体ファイバへの励起光入射構造の製造方法を提供する。   The present invention also provides a core to which a rare earth element is added, an inner cladding provided on the outer periphery of the core, a hole layer formed on the outer periphery of the inner cladding, and an outer periphery of the hole layer. The outer cladding, and a coating provided on the outer periphery of the outer cladding, wherein the hole layer includes a hole extending in the longitudinal direction, the outer periphery of the inner cladding, and the A method for manufacturing a pumping light incident structure on an optical amplifying medium fiber for making the pumping light incident on an optical amplifying medium fiber comprising a connecting portion that connects the inner periphery of the outer cladding. An inner clad exposed portion formed by removing a portion of the outer clad in the longitudinal direction by the etching method according to claim 1 is formed on a portion of the inner clad exposed portion, and then exposed to the inner clad exposed portion. Inner cladding Circumferentially, to provide a manufacturing method of the excitation light incident structure to the optical amplification medium fiber which is characterized by bonding the end faces of the excitation light incident optical fiber.

前記励起光入射用光ファイバの端面は、該励起光入射用光ファイバの光学軸に対して斜めに形成し、この端面を、前記光増幅媒体ファイバに対して入射角にて斜めに励起光を入射できるように接合することが好ましい。
前記内側クラッド露出部を、前記光増幅媒体ファイバの長手方向にわたる複数箇所に形成し、前記複数の内側クラッド露出部のそれぞれに、異なる励起光入射用光ファイバの端面を接合することができる。
The end face of the excitation light incident optical fiber is formed obliquely with respect to the optical axis of the excitation light incident optical fiber, and this end face is inclined with respect to the optical amplification medium fiber at an incident angle. It is preferable to join so that it can inject.
The inner clad exposed portions can be formed at a plurality of locations in the longitudinal direction of the optical amplifying medium fiber, and end faces of different excitation light incident optical fibers can be joined to the plurality of inner clad exposed portions, respectively.

本発明の光増幅媒体ファイバのエッチング方法によれば、外側クラッドが除去されて空孔の開口がエッチング液にさらされたときに、毛細管現象によるエッチング液の空孔への侵入を防止することができる。   According to the optical amplifying medium fiber etching method of the present invention, when the outer cladding is removed and the opening of the hole is exposed to the etching solution, it is possible to prevent the etching solution from entering the hole due to the capillary phenomenon. it can.

本発明の光増幅媒体ファイバへの励起光入射構造の製造方法によって製造した励起光入射構造によれば、光増幅媒体ファイバと励起光入射用光ファイバとの接続状態を確実に維持することができ、機械的外乱や温度変化等のその他の外乱によって、光学的軸ずれを起こすこともない。励起光入射用光ファイバが光増幅媒体ファイバに直接接合されるので、集光レンズが不要となり、部品点数を少なくしてコストを削減することができる上、信号光が空間中を伝播することによる損失を避けることができる。しかも、空孔層の存在のため、励起光の入射角の上限が従来よりも大きくなり、励起光入射用光ファイバから光増幅媒体ファイバへの励起光の入射効率を高くすることができる。   According to the pumping light incident structure manufactured by the pumping light incident structure manufacturing method for the optical amplifying medium fiber of the present invention, the connection state between the optical amplifying medium fiber and the pumping light incident optical fiber can be reliably maintained. The optical axis is not shifted by other disturbances such as mechanical disturbances and temperature changes. Since the excitation light incident optical fiber is directly bonded to the optical amplifying medium fiber, a condensing lens is not required, the number of components can be reduced, the cost can be reduced, and the signal light propagates through the space. Loss can be avoided. Moreover, due to the presence of the hole layer, the upper limit of the incident angle of the excitation light becomes larger than before, and the incident efficiency of the excitation light from the excitation light incident optical fiber to the optical amplifying medium fiber can be increased.

さらに、内側クラッド露出部を前記光増幅媒体ファイバの長手方向にわたる複数箇所に形成し、前記複数の内側クラッド露出部のそれぞれに、異なる励起光入射用光ファイバの端面を接合した場合には、光増幅媒体ファイバの長さが、励起光の減衰する長さより長い場合でも、励起光を光増幅媒体ファイバの全長に亘って供給することができる。従って、複数の励起光源からの励起光を効率よく光増幅媒体ファイバに供給することができ、一層高い効率で光増幅媒体ファイバを励起することができる。また、信号光を途中で空間ビームとして取り出す必要がないので、信号光の損失を低減することができる。また、光合波素子が不要であるので、部品点数を少なくしてコストを削減できる上、励起光を励起光源から光増幅媒体ファイバに低損失にて入射させることができる。   Further, when the inner clad exposed portions are formed at a plurality of locations in the longitudinal direction of the optical amplifying medium fiber, and end faces of different excitation light incident optical fibers are joined to the plurality of inner clad exposed portions, Even when the length of the amplification medium fiber is longer than the length of attenuation of the excitation light, the excitation light can be supplied over the entire length of the optical amplification medium fiber. Therefore, pumping light from a plurality of pumping light sources can be efficiently supplied to the optical amplifying medium fiber, and the optical amplifying medium fiber can be excited with higher efficiency. Moreover, since it is not necessary to take out signal light as a spatial beam in the middle, loss of signal light can be reduced. In addition, since an optical multiplexing element is not required, the number of components can be reduced and the cost can be reduced, and excitation light can be incident from the excitation light source to the optical amplifying medium fiber with low loss.

以下、実施の形態に基づいて、本発明を詳しく説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments.

図1は、本発明の光増幅媒体ファイバへの励起光入射構造(以下、単に「励起光入射構造」ということがある)の一実施の形態を示す概略構成図である。また、図2は、図1に示す励起光入射構造に用いられている光増幅媒体ファイバを示す断面図である。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of a pumping light incident structure (hereinafter sometimes simply referred to as “pumping light incident structure”) to the optical amplifying medium fiber of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view showing an optical amplifying medium fiber used in the excitation light incident structure shown in FIG.

図2に示すように、本実施の形態の励起光入射構造で用いられる光増幅媒体ファイバ10は、希土類元素が添加されたコア1と、該コア1の外周上に設けられた内側クラッド2と、該内側クラッド2の外周上に形成された空孔層3と、該空孔層3の外周上に設けられた外側クラッド4と、該外側クラッド4の外周に設けられた被覆5とを有する。内側クラッド2と外側クラッド4との間には、略弓形の断面形状を有する空孔6と、内側クラッド2の外周と外側クラッド4の内周とを連結する連結部7とが、円周方向に4箇所、交互に形成されており、これらにより空孔層3が構成されている。空孔6は、光増幅媒体ファイバ10の長手方向に延在して形成されている。
ここでは内側クラッド2は略四角形状の断面を有するとともに、外側クラッド4が円環状の断面を有している。そして、連結部7は、内側クラッド2の外周面2aの稜線が、外側クラッド4の内面4aに接合されてなる。
なお、内側クラッド2の断面の形状は、特にこれに四角形状と限定されるものではない。励起光入射用光ファイバ20との接合を容易にするためには、内側クラッド2の空孔66に臨む外周面2aとして平面部があることが好ましく、例えば、三角形、五角形、六角形などの多角形状の断面を有する内側クラッド2とすることも可能である。しかし、励起光入射用光ファイバ20との接合が十分に行われるものである限り、内側クラッド2の外周面2aが曲面であってもよい。
As shown in FIG. 2, the optical amplifying medium fiber 10 used in the excitation light incident structure of the present embodiment includes a core 1 to which a rare earth element is added, and an inner cladding 2 provided on the outer periphery of the core 1. A hole layer 3 formed on the outer periphery of the inner cladding 2, an outer cladding 4 provided on the outer periphery of the hole layer 3, and a coating 5 provided on the outer periphery of the outer cladding 4. . Between the inner cladding 2 and the outer cladding 4, a hole 6 having a substantially arcuate cross-sectional shape and a connecting portion 7 that connects the outer periphery of the inner cladding 2 and the inner periphery of the outer cladding 4 are arranged in the circumferential direction. Are formed alternately in four places, and the pore layer 3 is constituted by these. The holes 6 are formed to extend in the longitudinal direction of the optical amplifying medium fiber 10.
Here, the inner cladding 2 has a substantially rectangular cross section, and the outer cladding 4 has an annular cross section. The connecting portion 7 is formed by joining the ridge line of the outer peripheral surface 2 a of the inner cladding 2 to the inner surface 4 a of the outer cladding 4.
Note that the shape of the cross section of the inner cladding 2 is not particularly limited to a quadrangular shape. In order to facilitate the joining with the excitation light incident optical fiber 20, it is preferable that the outer peripheral surface 2 a facing the hole 66 of the inner cladding 2 has a flat portion, for example, a polygon such as a triangle, a pentagon, a hexagon, etc. It is also possible to make the inner cladding 2 having a cross section in shape. However, the outer peripheral surface 2a of the inner cladding 2 may be a curved surface as long as the bonding with the excitation light incident optical fiber 20 is sufficiently performed.

コア1は、石英系ガラスに希土類元素が添加された希土類元素添加ガラスから構成することが可能である。希土類元素としては、従来、光増幅媒体ファイバに用いられている元素であれば良く、例えば、エルビウム(Er)、ツリウム(Tm)、イットリウム(Y)、イッテルビウム(Yb)、ホルミウム(Ho)、サマリウム(Sm)、プラセオジム(Pr)、ネオジム(Nd)などがある。
内側クラッド2や外側クラッド4は、例えば石英や、石英にゲルマニウムやフッ素などの公知のドーパントを添加した石英系ガラスから構成することができる。希土類元素は、例えば、質量比で、100〜2000ppm程度添加することができる。また、コア1のみならず、内側クラッド2のうちのコア1に近接する部分にも、希土類元素を添加することもできる。この他、光増幅媒体ファイバ10の材料としては、公知の石英ガラス系光ファイバやフッ化物系光ファイバ等に用いられる材料を採用することが可能である。
The core 1 can be composed of a rare earth element-added glass obtained by adding a rare earth element to quartz glass. The rare earth element may be any element that is conventionally used in an optical amplifying medium fiber. For example, erbium (Er), thulium (Tm), yttrium (Y), ytterbium (Yb), holmium (Ho), and samarium. (Sm), praseodymium (Pr), neodymium (Nd), and the like.
The inner cladding 2 and the outer cladding 4 can be made of, for example, quartz or quartz glass in which a known dopant such as germanium or fluorine is added to quartz. For example, the rare earth element can be added at a mass ratio of about 100 to 2000 ppm. Further, not only the core 1 but also a portion of the inner cladding 2 adjacent to the core 1 can be added with a rare earth element. In addition, as a material of the optical amplifying medium fiber 10, a material used for a known quartz glass-based optical fiber, a fluoride-based optical fiber, or the like can be used.

図3は、上記光増幅媒体ファイバ10の製造に用いられる母材の一例を示す断面図である。また、図4は、図3に示す母材を製造する工程を説明する概略図である。
図3に示す母材60は、光増幅媒体ファイバ10のコア1、内側クラッド2、空孔層3、外側クラッド4に対応して、それぞれコア部61、内側クラッド部62、空孔層63、外側クラッド部64を有する。また、図4に示す母材製造装置70は、少なくとも、ガラス管64を把持するチャック72を備えた一対のガラス旋盤71,71と、ガラス管64を加熱するバーナ73とを備えている。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example of a base material used for manufacturing the optical amplifying medium fiber 10. FIG. 4 is a schematic diagram for explaining a process of manufacturing the base material shown in FIG.
The base material 60 shown in FIG. 3 corresponds to the core 1, the inner cladding 2, the hole layer 3, and the outer cladding 4 of the optical amplifying medium fiber 10, and the core part 61, the inner cladding part 62, the hole layer 63, respectively. An outer cladding 64 is provided. The base material manufacturing apparatus 70 shown in FIG. 4 includes at least a pair of glass lathes 71 and 71 including a chuck 72 that holds the glass tube 64, and a burner 73 that heats the glass tube 64.

この母材60は、例えば、図4に示すようにして製造することができる。
まず、母材60の外側クラッド部となるガラス管64内に、コア部61および内側クラッド部62となる四角柱状のガラス棒68を挿入する。このガラス棒68としては、例えば、コア部61となる中心部に、光増幅のための希土類元素および屈折率上昇のためのゲルマニウムとが添加された円柱状の石英ガラス棒をもとにして、その外周を切削および研磨して角柱状に加工したものを用いることができる。
次いで、ガラス棒68が挿入されたガラス管64の両端を、ガラス旋盤71のチャック72により把持させる。さらに、ガラス旋盤71によりガラス管64を中心軸回りに回転させながら、ガラス管64の外方に配置したバーナ73の火炎73aによりガラス管64を加熱する。加熱の際、バーナ73は、ガラス管64の長手方向(図4の左右方向)にトラバースさせる。外側のガラス管64が酸水素火炎73aにより加熱されて軟化するにつれ、該ガラス管64の内径および外径が縮み、ガラス管64(外側クラッド部)の内面64aがガラス棒68の側面(内側クラッド部の外周面)の稜線68aに付着して一体化する。
このようにして、ガラス管64とガラス棒68とが付着した箇所が連結部67となり、ガラス管64の内面64aと、ガラス管64の内面に付着しなかったガラス棒68の外周面62aとの間が空孔66となって、空孔層63を有する母材60を得ることができる。
空孔層63を有する母材60は、通常の光ファイバの線引きに用いられる線引き装置を用いて加熱して線引きし、光ファイバ10の径まで縮径される。線引き時に、紡糸された光ファイバを樹脂で被覆して樹脂被覆5が設けられる。以上のようにして、図2に示すような光増幅媒体ファイバ10を得ることができる。
The base material 60 can be manufactured, for example, as shown in FIG.
First, a rectangular columnar glass rod 68 that becomes the core portion 61 and the inner cladding portion 62 is inserted into the glass tube 64 that becomes the outer cladding portion of the base material 60. As this glass rod 68, for example, based on a cylindrical quartz glass rod in which a rare earth element for optical amplification and germanium for increasing the refractive index are added to the central portion that becomes the core portion 61, The outer periphery can be cut and polished into a prismatic shape.
Next, both ends of the glass tube 64 in which the glass rod 68 is inserted are gripped by the chuck 72 of the glass lathe 71. Further, the glass tube 64 is heated by the flame 73 a of the burner 73 disposed outside the glass tube 64 while the glass tube 64 is rotated around the central axis by the glass lathe 71. During the heating, the burner 73 is traversed in the longitudinal direction of the glass tube 64 (the left-right direction in FIG. 4). As the outer glass tube 64 is heated and softened by the oxyhydrogen flame 73a, the inner and outer diameters of the glass tube 64 shrink, and the inner surface 64a of the glass tube 64 (outer cladding portion) becomes the side surface (inner cladding) of the glass rod 68. Are attached to and integrated with the ridge line 68a.
In this way, the portion where the glass tube 64 and the glass rod 68 are attached becomes the connecting portion 67, and the inner surface 64a of the glass tube 64 and the outer peripheral surface 62a of the glass rod 68 that is not attached to the inner surface of the glass tube 64. The base material 60 having the hole layer 63 can be obtained with the gap 66 therebetween.
The base material 60 having the hole layer 63 is heated and drawn using a drawing device used for drawing an ordinary optical fiber, and the diameter is reduced to the diameter of the optical fiber 10. At the time of drawing, the spun optical fiber is coated with a resin to provide a resin coating 5. As described above, the optical amplifying medium fiber 10 as shown in FIG. 2 can be obtained.

図1に示すように、本実施の形態の励起光入射構造13において、光増幅媒体ファイバ10は、長手方向の一部において、被覆5および外側クラッド4が除去されており、この内側クラッド露出部14には内側クラッド2が露出されている。内側クラッド露出部14の両側には、空孔層3および外側クラッド4が残されている。そして、露出された内側クラッド2の外周15の一部である接合部16には、励起光入射用光ファイバ20の端面23が接合されている。
内側クラッド露出部14において、連結部7およびその近傍の外側クラッド4の部分は、励起光入射用光ファイバ20との接合と、励起光24の入射に悪影響を与えない限り、それぞれ、内側クラッド露出部14に部分的に残留していてもよく、また、内側クラッド露出部14から完全に除去されていてもよい。
また、特に図示しないが、本励起光入射構造13は、内側クラッド露出部14や接合部16を保護するため、スポンジやゴムなどの柔軟な保護材を密着させて接着したり、プラスチックや金属などからなるハウジングや筐体などにより覆いを設けたりすることもできる。この場合、励起光入射構造13の機械的安定性および耐久性を向上することができる。
As shown in FIG. 1, in the excitation light incident structure 13 of the present embodiment, the optical amplifying medium fiber 10 has the coating 5 and the outer cladding 4 removed in a part in the longitudinal direction, and this inner cladding exposed portion. 14 shows the inner cladding 2 exposed. The hole layer 3 and the outer cladding 4 are left on both sides of the inner cladding exposed portion 14. The end face 23 of the excitation light incident optical fiber 20 is joined to the joint 16 that is a part of the outer periphery 15 of the exposed inner cladding 2.
In the inner cladding exposed portion 14, the connecting portion 7 and the portion of the outer cladding 4 in the vicinity thereof are exposed to the inner cladding as long as they do not adversely affect the joining with the optical fiber 20 for excitation light incidence and the incidence of the excitation light 24. It may partially remain in the portion 14, or may be completely removed from the inner cladding exposed portion 14.
Although not particularly shown, the excitation light incident structure 13 protects the inner cladding exposed portion 14 and the joint portion 16 so that a flexible protective material such as sponge or rubber is adhered and adhered, or plastic or metal is used. It is also possible to provide a cover with a housing or a casing made of the above. In this case, the mechanical stability and durability of the excitation light incident structure 13 can be improved.

ここで、励起光入射用光ファイバ20とは、励起光源(例えばレーザダイオードなど)から出力された励起光を伝播して、光増幅媒体ファイバ10に入射させるための光ファイバである。励起光入射用光ファイバ20としては、例えば、裸光ファイバ21の外周に樹脂被覆22が設けられた通常の石英系シングルモード光ファイバ心線などが使用できる。樹脂被覆22用の樹脂としては、アクリル系樹脂などの紫外線硬化樹脂などが例示される。
励起光入射用光ファイバ20の端面23は、該光ファイバ20の光学軸に対して斜めに形成されており、光増幅媒体ファイバ10に対して入射角θにて斜めに励起光を入射できるようになっている。
Here, the pumping light incident optical fiber 20 is an optical fiber for propagating pumping light output from a pumping light source (for example, a laser diode) and causing the pumping light to enter the optical amplifying medium fiber 10. As the excitation light incident optical fiber 20, for example, a normal silica-based single-mode optical fiber core in which a resin coating 22 is provided on the outer periphery of the bare optical fiber 21 can be used. Examples of the resin for the resin coating 22 include ultraviolet curable resins such as acrylic resins.
The end face 23 of the pumping light incident optical fiber 20 is formed obliquely with respect to the optical axis of the optical fiber 20 so that the pumping light can enter the optical amplification medium fiber 10 obliquely at an incident angle θ. It has become.

次に、この励起光入射構造の製造方法の一例を説明する。
図5は、光増幅媒体ファイバ10に内側クラッド露出部14を形成した状態の一例を示す斜視図であり、図6は、光増幅媒体ファイバ10に内側クラッド露出部14を形成するためのエッチング装置の一例を示す概略構成図である。
図6に示すエッチング装置30は、フッ化水素水溶液などのエッチング液34が収容されている水槽33と、2個の空気ポンプ31,31とを備えている。
水槽33には、エッチング液34に侵されない材質のものが用いられる。エッチング液34が例えばフッ化水素水溶液の場合は、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)などが好ましい。
特に図示しないが、水槽33には、エッチング液34の温度を一定に保つための温度調整器を設けることができる。
Next, an example of a manufacturing method of this excitation light incident structure will be described.
FIG. 5 is a perspective view showing an example of a state in which the inner cladding exposed portion 14 is formed in the optical amplifying medium fiber 10, and FIG. 6 is an etching apparatus for forming the inner cladding exposed portion 14 in the optical amplifying medium fiber 10. It is a schematic block diagram which shows an example.
The etching apparatus 30 shown in FIG. 6 includes a water tank 33 in which an etching solution 34 such as an aqueous hydrogen fluoride solution is accommodated, and two air pumps 31 and 31.
The water tank 33 is made of a material that is not affected by the etching solution 34. For example, when the etching solution 34 is an aqueous hydrogen fluoride solution, polytetrafluoroethylene (PTFE) or the like is preferable.
Although not particularly illustrated, the water tank 33 can be provided with a temperature regulator for keeping the temperature of the etching solution 34 constant.

図6に示すエッチング装置30を用いて、光増幅媒体ファイバ10に内側クラッド露出部14を形成するには、まず、内側クラッド露出部14となる部分の被覆5を除去して被覆除去部17を形成したのち、光増幅媒体ファイバ10の両端にそれぞれ連結チューブ32を介して空気ポンプ31を接続し、光増幅媒体ファイバ10の空孔6内に空気を圧送して内圧をかける。この状態で、上記被覆除去部17をエッチング液34中に浸漬する。これにより、光増幅媒体ファイバ10の外側クラッド4がエッチングされて除去され、内側クラッド露出部14が形成される。この際、空孔6には内圧が掛けられているので、外側クラッドが除去されて空孔6の開口がエッチング液34にさらされたときに、毛細管現象によるエッチング液34の空孔6への侵入が防止される。   In order to form the inner cladding exposed portion 14 in the optical amplifying medium fiber 10 using the etching apparatus 30 shown in FIG. 6, first, the coating 5 in the portion that becomes the inner cladding exposed portion 14 is removed and the coating removing portion 17 is formed. After the formation, air pumps 31 are connected to both ends of the optical amplifying medium fiber 10 via connecting tubes 32, respectively, and air is pumped into the air holes 6 of the optical amplifying medium fiber 10 to apply an internal pressure. In this state, the coating removal unit 17 is immersed in the etching solution 34. Thereby, the outer cladding 4 of the optical amplifying medium fiber 10 is etched and removed, and the inner cladding exposed portion 14 is formed. At this time, since the internal pressure is applied to the holes 6, when the outer cladding is removed and the opening of the holes 6 is exposed to the etching solution 34, the etching solution 34 is applied to the holes 6 by capillary action. Intrusion is prevented.

内側クラッド露出部14に励起光入射用光ファイバ20の端面23を接合する方法としては、例えば、励起光入射用光ファイバ20の端面23側の被覆5を除去して裸光ファイバ21を露出させ、該端面23を斜めに切断してから内側クラッド露出部14に融着接続する方法がある。また、融着接続に代えて、接着剤を用いた接着によってもよい。励起光入射用光ファイバ20は、励起光24(図1参照)が光増幅媒体ファイバ10の内側クラッド2に入射して、空孔層3により導波されるように接合する。ここで、内側クラッド2が角柱状である場合、内側クラッド2が励起光入射用光ファイバ20の端面23と接合される接合部16が平面となるので、内側クラッド露出部14に励起光入射用光ファイバ20を接合する作業が簡単になり、また、接合強度も容易に確保される。   As a method of joining the end face 23 of the excitation light incident optical fiber 20 to the inner cladding exposed portion 14, for example, the coating 5 on the end face 23 side of the excitation light incident optical fiber 20 is removed to expose the bare optical fiber 21. There is a method in which the end face 23 is cut obliquely and then fused and connected to the inner cladding exposed portion 14. Further, instead of fusion splicing, adhesion using an adhesive may be used. The pumping light incident optical fiber 20 is bonded so that the pumping light 24 (see FIG. 1) enters the inner cladding 2 of the optical amplifying medium fiber 10 and is guided by the hole layer 3. Here, when the inner cladding 2 has a prismatic shape, the joint 16 where the inner cladding 2 is bonded to the end face 23 of the excitation light incident optical fiber 20 becomes a flat surface. The operation of joining the optical fiber 20 is simplified, and the joining strength is easily secured.

次に、本実施の形態の励起光入射構造13を用いて光増幅媒体ファイバ10の光励起を行う方法を説明する。
図1に示すように、励起光入射用光ファイバ20の光増幅媒体ファイバ10に接合された側の端面23と反対側の端面(図示略)にレーザダイオードなどの励起光源(図示略)を接続し、該励起光源から出力される励起光24を励起光入射用光ファイバ20に伝播させて励起光入射用光ファイバ20の端面23から出射させる。これにより、励起光24は、光増幅媒体ファイバ10の内側クラッド2に入射される。
内側クラッド2の外周には空孔層3が存在するため、内側クラッド2と空孔層3との屈折率差は、図17に示す従来の場合と比較して十分に大きい。従って、内側クラッド2を伝播可能な励起光24の入射角θの上限が従来よりも大きくなり、より多くの成分を内側クラッド2に伝播させることが可能になる。従って、励起光入射用光ファイバ20から光増幅媒体ファイバ10への励起光の入射効率を高くすることができる。
Next, a method for performing optical excitation of the optical amplifying medium fiber 10 using the excitation light incident structure 13 of the present embodiment will be described.
As shown in FIG. 1, a pumping light source (not shown) such as a laser diode is connected to an end face (not shown) opposite to the end face 23 of the pumping light incident optical fiber 20 joined to the optical amplifying medium fiber 10. Then, the excitation light 24 output from the excitation light source is propagated to the excitation light incident optical fiber 20 and emitted from the end face 23 of the excitation light incident optical fiber 20. As a result, the excitation light 24 is incident on the inner cladding 2 of the optical amplifying medium fiber 10.
Since the hole layer 3 exists on the outer periphery of the inner cladding 2, the refractive index difference between the inner cladding 2 and the hole layer 3 is sufficiently large as compared with the conventional case shown in FIG. 17. Therefore, the upper limit of the incident angle θ of the excitation light 24 that can propagate through the inner cladding 2 becomes larger than before, and more components can be propagated to the inner cladding 2. Therefore, the incident efficiency of the pumping light from the pumping light incident optical fiber 20 to the optical amplifying medium fiber 10 can be increased.

また、図13に示す光励起方法と比較して、本実施の形態の光励起方法によれば、励起光入射用光ファイバ20と光増幅媒体ファイバ10とが直接接合されているため、光損失が少ない。集光レンズが不要となるので、部品点数を少なくしてコストを削減することができる。また、振動や衝撃などの機械的外乱や、温度変化などの他の外乱により、光学軸がずれにくく、所望の特性を確実に維持することができる。   Compared with the optical pumping method shown in FIG. 13, according to the optical pumping method of the present embodiment, the optical fiber 20 for pumping light incident and the optical amplifying medium fiber 10 are directly joined, so that the optical loss is small. . Since a condensing lens becomes unnecessary, the number of parts can be reduced and cost can be reduced. Further, the optical axis is not easily displaced by mechanical disturbances such as vibration and impact, and other disturbances such as temperature changes, and desired characteristics can be reliably maintained.

図7は、本発明の光ファイバ増幅器(以下、単に「光ファイバ増幅器」ということがある)の第1の実施の形態を示す概略構成図である。
この光ファイバ増幅器40Aは、光増幅媒体ファイバ10の長手方向の一部に形成された内側クラッド露出部14の外周15と、励起光入射用光ファイバ20の裸光ファイバ21の一方の端面23とが接合されてなる、上述のような励起光入射構造13を有している。
励起光入射用光ファイバ20の前記一方の端面23と反対側の他方の端面25には、励起光源26が接続されている。
FIG. 7 is a schematic configuration diagram showing a first embodiment of an optical fiber amplifier (hereinafter, simply referred to as “optical fiber amplifier”) of the present invention.
This optical fiber amplifier 40A includes an outer periphery 15 of an inner cladding exposed portion 14 formed in a part of the optical amplification medium fiber 10 in the longitudinal direction, one end face 23 of the bare optical fiber 21 of the optical fiber 20 for exciting light incident, Has the excitation light incident structure 13 as described above.
An excitation light source 26 is connected to the other end face 25 opposite to the one end face 23 of the excitation light incident optical fiber 20.

さらに光増幅媒体ファイバ10の入力端11には、信号光入射用光ファイバ41の端面42が融着接続されており、融着接続部44となっている。
光増幅媒体ファイバ10と信号光入射用光ファイバ41の融着接続は、例えば信号光を信号光入射用光ファイバ41に伝播させた状態で、該信号光が光増幅媒体ファイバ10のコア1に入力されるようにこれらの光ファイバ10,41を調心し、調心された状態を保ちながらこれらの光ファイバ10,41の端面11,42を加熱して融着させることにより行うことができる。
Further, the end face 42 of the signal light incident optical fiber 41 is fusion-bonded to the input end 11 of the optical amplifying medium fiber 10 to form a fusion-bonding portion 44.
The fusion splicing of the optical amplifying medium fiber 10 and the signal light incident optical fiber 41 is performed, for example, in a state where the signal light is propagated to the optical fiber 41 for signal light incident, and the signal light is transmitted to the core 1 of the optical amplifying medium fiber 10. The optical fibers 10 and 41 are aligned so as to be input, and the end faces 11 and 42 of the optical fibers 10 and 41 are heated and fused while maintaining the aligned state. .

このような光ファイバ増幅器40Aによれば、励起光源26から励起光入射構造13を経由して光増幅媒体ファイバ10に入射された励起光により光増幅媒体ファイバ10のコア1に添加されている希土類元素を励起し、さらに励起された希土類元素により、信号光入射用光ファイバ41から光増幅媒体ファイバ10に入力された信号光を増幅して、光増幅媒体ファイバ10の他端(出力端)12から増幅された出力信号光43を得ることができる。
すなわち、光ファイバ増幅器40Aの製造には、光ファイバの調心は、信号光入射用光ファイバ41についてのみと行えばよく、製造時の労力を著しく省くことができる。また、一旦融着接続してしまえば、信号光入射用光ファイバ41も励起光入射用光ファイバ20も、光増幅媒体ファイバ10との接続状態を確実に維持することができ、機械的外乱や温度変化等のその他の外乱によって、光学的軸ずれを起こすこともない。しかも、上述したように、空孔層3の存在のため、励起光入射用光ファイバ20から光増幅媒体ファイバ10への励起光の入射効率が高くすることができる。従って、増幅特性および信頼性の高い光ファイバ増幅器となる。
According to such an optical fiber amplifier 40A, the rare earth added to the core 1 of the optical amplifying medium fiber 10 by the pumping light incident on the optical amplifying medium fiber 10 from the pumping light source 26 via the pumping light incident structure 13. The element light is excited, and the excited rare earth element amplifies the signal light input from the signal light incident optical fiber 41 to the optical amplifying medium fiber 10, and the other end (output terminal) 12 of the optical amplifying medium fiber 10. The output signal light 43 amplified from can be obtained.
That is, for the manufacture of the optical fiber amplifier 40A, the alignment of the optical fiber may be performed only for the optical fiber 41 for signal light incidence, and labor during manufacturing can be significantly reduced. Once the fusion-splicing is performed, the signal light incident optical fiber 41 and the pumping light incident optical fiber 20 can reliably maintain the connection state with the optical amplifying medium fiber 10, and mechanical disturbance or The optical axis is not shifted by other disturbances such as temperature changes. In addition, as described above, due to the presence of the hole layer 3, the incident efficiency of the excitation light from the excitation light incident optical fiber 20 to the optical amplifying medium fiber 10 can be increased. Therefore, an optical fiber amplifier with high amplification characteristics and reliability is obtained.

図8は、本発明の第2の実施の形態の光ファイバ増幅器を示す概略構成図である。この光ファイバ増幅器40Bにおいては、増幅率を大きく取るために光増幅媒体ファイバ10の長さを長くしてある。励起光入射用光ファイバ20から入射される励起光は、光増幅媒体ファイバ10を伝播するに従って減衰していくので、光増幅媒体ファイバ10の長手方向に、励起光の減衰が著しくならない程度の間隔をとって、複数の励起光入射構造13,13(ここでは2箇所)が設けられている。個々の励起光入射構造13の構成は上述の第1実施の形態の光ファイバ増幅器と同様であり、励起光源26は励起光入射構造13ごとに配設されている。   FIG. 8 is a schematic configuration diagram showing an optical fiber amplifier according to the second embodiment of the present invention. In this optical fiber amplifier 40B, the length of the optical amplifying medium fiber 10 is increased in order to increase the amplification factor. The pumping light incident from the pumping light incident optical fiber 20 is attenuated as it propagates through the optical amplifying medium fiber 10, so that the pumping light is not significantly attenuated in the longitudinal direction of the optical amplifying medium fiber 10. A plurality of excitation light incident structures 13 and 13 (here, two locations) are provided. The configuration of each pumping light incident structure 13 is the same as that of the optical fiber amplifier of the first embodiment described above, and a pumping light source 26 is provided for each pumping light incident structure 13.

本実施の形態の光ファイバ増幅器40Bによれば、光増幅媒体ファイバ10の長さが、励起光の減衰する長さより長い場合でも、励起光を光増幅媒体ファイバ10の全長に亘って供給することができる。従って、複数の励起光源26からの励起光を効率よく光増幅媒体ファイバ10に供給することができ、増幅率の大きい光ファイバ増幅器を構成することができる。
また、励起光が複数箇所から分散されて入力されるので、励起光の吸収等に伴う発熱も分散され、光増幅媒体ファイバ10が局所的に過熱することを避けることができる。
According to the optical fiber amplifier 40B of the present embodiment, even when the length of the optical amplifying medium fiber 10 is longer than the length of attenuation of the pumping light, the pumping light is supplied over the entire length of the optical amplifying medium fiber 10. Can do. Therefore, the pumping light from the plurality of pumping light sources 26 can be efficiently supplied to the optical amplifying medium fiber 10, and an optical fiber amplifier having a large amplification factor can be configured.
In addition, since the excitation light is dispersed and input from a plurality of locations, the heat generated due to absorption of the excitation light is also dispersed, and the optical amplification medium fiber 10 can be prevented from being overheated locally.

本実施の形態の光ファイバ増幅器40Bを図15,図16に示すような従来の光ファイバ増幅器140B,140Cと比較すると、本実施の形態のもの40Bでは、信号光を途中で空間ビームとして取り出す必要がなく、信号光の損失を低減することができる。また、励起光を合波するための光合波素子が不要であるので、部品点数を削減できる上、励起光を励起光源26から光増幅媒体ファイバ10に、低損失にて入射させることができるという利点もある。   When the optical fiber amplifier 40B of the present embodiment is compared with the conventional optical fiber amplifiers 140B and 140C as shown in FIGS. 15 and 16, the signal light needs to be extracted as a spatial beam in the middle of the optical fiber amplifier 40B of the present embodiment. And loss of signal light can be reduced. Further, since an optical multiplexing element for multiplexing the pumping light is not required, the number of parts can be reduced and the pumping light can be incident on the optical amplifying medium fiber 10 from the pumping light source 26 with low loss. There are also advantages.

次に本発明の光ファイバレーザについて説明する。
図9は本発明の第1の実施の形態光ファイバレーザを示す概略構成図である。この光ファイバレーザ50Aは、光増幅媒体ファイバ10に形成された内側クラッド露出部14と、励起光入射用光ファイバ20の裸光ファイバ21の一方の端面23とが接合されてなる、上述のような励起光入射構造13を有している。
励起光入射用光ファイバ20の前記一方の端面23と反対側の他方の端面25には、励起光源26が接続されている。
Next, the optical fiber laser of the present invention will be described.
FIG. 9 is a schematic configuration diagram showing the optical fiber laser according to the first embodiment of the present invention. As described above, the optical fiber laser 50A is formed by joining the inner cladding exposed portion 14 formed on the optical amplifying medium fiber 10 and one end face 23 of the bare optical fiber 21 of the optical fiber 20 for excitation light incidence. The excitation light incident structure 13 is provided.
An excitation light source 26 is connected to the other end face 25 opposite to the one end face 23 of the excitation light incident optical fiber 20.

さらに光増幅媒体ファイバ10の一方の端面11には、全反射ミラー51が配設されている。また、端面11の反対側である他方の端面12には、光の一部を透過する出力ミラー52が配設されている。全反射ミラー51および出力ミラー52は、例えば接着剤により、光増幅媒体ファイバ10の端面11,12に固定されている。これらのミラー51,52としては、周知のレーザ発信器などに用いられているミラーのうち、励起光および光増幅媒体ファイバ10から放出される光の波長に適したものを適宜選択して用いることができる。   Further, a total reflection mirror 51 is disposed on one end face 11 of the optical amplifying medium fiber 10. An output mirror 52 that transmits part of the light is disposed on the other end surface 12 opposite to the end surface 11. The total reflection mirror 51 and the output mirror 52 are fixed to the end surfaces 11 and 12 of the optical amplifying medium fiber 10 by, for example, an adhesive. As these mirrors 51 and 52, a mirror suitable for the wavelength of the pumping light and the light emitted from the optical amplifying medium fiber 10 among the mirrors used in known laser transmitters is appropriately selected and used. Can do.

図9では、励起光入射構造13は、全反射ミラー51側の端面11の近くに形成されており、励起光入射用光ファイバ20は、出力ミラー52側に向いた方向(図9の右向き)に接合されている。しかし、本発明の光ファイバレーザは、特にこれに限定されるものではなく、逆に、励起光入射構造13を出力ミラー52側の端面12の近くに形成し、励起光入射用光ファイバ20を全反射ミラー51側に向いた方向(図9の左向き)に接合してもよい。   In FIG. 9, the excitation light incident structure 13 is formed near the end face 11 on the total reflection mirror 51 side, and the excitation light incident optical fiber 20 is directed to the output mirror 52 side (rightward in FIG. 9). It is joined to. However, the optical fiber laser of the present invention is not particularly limited to this, and conversely, the pumping light incident structure 13 is formed near the end face 12 on the output mirror 52 side, and the pumping light incident optical fiber 20 is formed. You may join in the direction (left direction of FIG. 9) which faced the total reflection mirror 51 side.

このような光ファイバレーザ50Aによれば、励起光入射用光ファイバ20から光増幅媒体ファイバ10に入射された励起光は、光増幅媒体ファイバ10のコア1の希土類元素を励起する。励起された希土類元素は、エネルギー準位に応じた所定の波長の光を自然放出するが、この自然放出された光は、全反射ミラー51と出力ミラー52との間で繰り返し反射しながら光増幅媒体ファイバ10内を伝播して繰り返し増幅されるので、レーザ発振が生じる。このようにして発振されたレーザ光の一部が出力ミラー52から出力されることにより、レーザ光53の出力を得ることができる。
このように、高い結合効率で励起光を光増幅媒体ファイバ10に入射することができる上記励起光入射構造13を用いることにより、比較的簡単な構成で、高効率な光ファイバレーザを構成することができる。
According to such an optical fiber laser 50 </ b> A, the pumping light incident on the optical amplifying medium fiber 10 from the pumping light incident optical fiber 20 excites the rare earth element of the core 1 of the optical amplifying medium fiber 10. The excited rare earth element spontaneously emits light having a predetermined wavelength corresponding to the energy level, and this spontaneously emitted light is optically amplified while being repeatedly reflected between the total reflection mirror 51 and the output mirror 52. Since it propagates through the medium fiber 10 and is repeatedly amplified, laser oscillation occurs. By outputting a part of the laser light oscillated in this way from the output mirror 52, the output of the laser light 53 can be obtained.
In this way, a highly efficient optical fiber laser can be configured with a relatively simple configuration by using the pumping light incident structure 13 that allows the pumping light to enter the optical amplifying medium fiber 10 with high coupling efficiency. Can do.

図10は、本発明の光ファイバレーザの第2の実施の形態を示す概略構成図である。この光ファイバレーザ50Bは、上記第1の実施の形態の光ファイバレーザ50Aと同様に、一方の端面11に全反射ミラー51を、かつ他方の端面12に出力ミラー52を有する光増幅媒体ファイバ10を備えている。
この光増幅媒体ファイバ10の長さは、高強度のレーザ光を得るために比較的長くしてある。励起光入射用光ファイバ20から入射される励起光は、光増幅媒体ファイバ10を伝播するに従って減衰していくので、光増幅媒体ファイバ10の長手方向に、励起光の減衰が著しくならない程度の間隔をとって、複数の励起光入射構造13,13が設けられている。
個々の励起光入射構造13の構成は上述の励起光入射構造と同様であり、励起光源26は励起光入射構造13ごとに設けられている。
FIG. 10 is a schematic configuration diagram showing a second embodiment of the optical fiber laser of the present invention. This optical fiber laser 50B is an optical amplifying medium fiber 10 having a total reflection mirror 51 on one end face 11 and an output mirror 52 on the other end face 12 in the same manner as the optical fiber laser 50A of the first embodiment. It has.
The length of the optical amplifying medium fiber 10 is relatively long in order to obtain high-intensity laser light. The pumping light incident from the pumping light incident optical fiber 20 is attenuated as it propagates through the optical amplifying medium fiber 10, so that the pumping light is not significantly attenuated in the longitudinal direction of the optical amplifying medium fiber 10. A plurality of excitation light incidence structures 13 and 13 are provided.
The configuration of each excitation light incident structure 13 is the same as that of the above-described excitation light incident structure, and the excitation light source 26 is provided for each excitation light incident structure 13.

本実施の形態の光ファイバレーザ50Bによれば、光増幅媒体ファイバ10の長さが、該光増幅媒体ファイバ10中で励起光が減衰する長さより長い場合でも、励起光を光増幅媒体ファイバ10の全長に亘って供給することができる。従って、高強度のレーザ光53を得ることができる。   According to the optical fiber laser 50B of the present embodiment, even when the length of the optical amplifying medium fiber 10 is longer than the length at which the pumping light is attenuated in the optical amplifying medium fiber 10, the pumping light is optically amplified. Can be supplied over the entire length. Therefore, high-intensity laser light 53 can be obtained.

図11は、本発明の光ファイバレーザの第3の実施の形態を示す概略構成図である。この光ファイバレーザ50Cは、上記第1の実施の形態の光ファイバレーザ50Aと同様に、一方の端面11に全反射ミラー51を、かつ他方の端面12に出力ミラー52を有する光増幅媒体ファイバ10を備えている。
この光増幅媒体ファイバ10は、長手方向の中間部に、内側クラッド露出部14が形成されている。光増幅媒体ファイバ10は、光励起に十分な長さを内側クラッド露出部14の両側に有している。
FIG. 11 is a schematic configuration diagram showing a third embodiment of the optical fiber laser of the present invention. This optical fiber laser 50C is an optical amplifying medium fiber 10 having a total reflection mirror 51 on one end face 11 and an output mirror 52 on the other end face 12 in the same manner as the optical fiber laser 50A of the first embodiment. It has.
The optical amplifying medium fiber 10 has an inner clad exposed portion 14 formed at an intermediate portion in the longitudinal direction. The optical amplifying medium fiber 10 has a length sufficient for optical excitation on both sides of the inner cladding exposed portion 14.

内側クラッド露出部14には、2本の励起光入射用光ファイバ20,20が接合されており、それぞれ出力ミラー52側および全反射ミラー51側に向いた方向に接合されている。励起光入射用光ファイバ20の光増幅媒体ファイバ10に接合された端面23と反対側の端面25には、それぞれ励起光源26が結合されている。   Two optical fibers 20 and 20 for exciting light incidence are joined to the inner cladding exposed portion 14 and are joined in directions facing the output mirror 52 side and the total reflection mirror 51 side, respectively. A pumping light source 26 is coupled to the end face 25 opposite to the end face 23 joined to the optical amplifying medium fiber 10 of the pumping light incident optical fiber 20.

本実施の形態の光ファイバレーザ50Cによれば、1箇所の内側クラッド露出部14に2本の励起光入射用光ファイバ20を接合することができるので、内側クラッド露出部より出力ミラー52側にある光増幅媒体ファイバ10の部分と、内側クラッド露出部より全反射ミラー51側にある光増幅媒体ファイバ10の部分との両方を励起することができるので、高強度のレーザ光53を得ることができる。   According to the optical fiber laser 50C of the present embodiment, the two excitation light incident optical fibers 20 can be joined to the inner clad exposed portion 14 at one location, so that the output mirror 52 side is closer to the inner clad exposed portion. It is possible to excite both the portion of the optical amplification medium fiber 10 and the portion of the optical amplification medium fiber 10 that is closer to the total reflection mirror 51 than the exposed inner cladding portion, so that a high-intensity laser beam 53 can be obtained. it can.

以上、本発明を好適な実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明はこの実施の形態のみに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。
1本の光増幅媒体ファイバに励起光入射構造を設ける個数、ならびに1個の励起光入射構造に励起光入射用光ファイバを接合する本数は、1以上であれば特に限定されることはなく、2以上の複数でもよい。
また、本発明に使用される、クラッドに空孔層を有する光増幅媒体ファイバとしては、図2に示した構造のものに限定されることはなく、図12に示すような光増幅媒体ファイバでもよい。空孔の断面形状や空孔の個数は特に限定されないが、エッチングなどにより、外側クラッドを除去したときに、内側クラッドの外周が容易に露出されるように、内側クラッドと外側クラッドとの連結部の幅(断面の周方向の寸法)が比較的小さいものがよい。
Although the present invention has been described based on the preferred embodiment, the present invention is not limited to this embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
The number of pumping light incident structures provided on one optical amplifying medium fiber and the number of pumping light incident optical fibers bonded to one pumping light incident structure are not particularly limited as long as the number is one or more. Two or more may be sufficient.
Further, the optical amplifying medium fiber having a hole layer in the clad used in the present invention is not limited to the structure shown in FIG. 2, and an optical amplifying medium fiber as shown in FIG. Good. The cross-sectional shape of the holes and the number of holes are not particularly limited. However, when the outer cladding is removed by etching or the like, the connection portion between the inner cladding and the outer cladding so that the outer periphery of the inner cladding is easily exposed. The width (dimension in the circumferential direction of the cross section) is preferably relatively small.

また、光増幅媒体ファイバは、クラッドの半径方向に空孔層を2層以上(例えば内側と外側)有するものでもよい。この場合、内側クラッド露出部において、クラッドはいずれかの空孔層までが除去されることになる。そして外側クラッドとは、当該空孔層の外側に位置し、内側クラッド露出部において、除去される部分のクラッドであり、内側クラッドとは、当該空孔層の内側に位置し、内側クラッド露出部において、外周が露出される部分のクラッドである。つまり、内側クラッド露出部においてクラッドの除去の境界となる空孔層のほかに、内側クラッドと外側クラッドとの一方または両方に、他の空孔層が設けられていてもよい。
また、光増幅媒体ファイバが樹脂被覆を有する場合、外部からの外力や衝撃などに対して、光ファイバの保護になり、損傷を抑制できるので好ましい。しかし、外部からの損傷を防げるような環境下で使用される場合には、被覆は必ずしも必要ない。被覆を設けず、外側クラッドが露出されている場合、内側クラッド露出部を形成する際に、被覆を除去する工程が省略できるという利点がある。
The optical amplifying medium fiber may have two or more hole layers (for example, inside and outside) in the radial direction of the cladding. In this case, the cladding is removed up to any one of the hole layers in the inner cladding exposed portion. The outer clad is a portion of the clad that is located outside the hole layer and is removed at the inner clad exposed portion. The inner clad is located inside the hole layer and is exposed at the inner clad exposed portion. In Fig. 1, the cladding is exposed at the outer periphery. That is, in addition to the hole layer serving as a boundary for removing the clad in the inner clad exposed portion, another hole layer may be provided in one or both of the inner cladding and the outer cladding.
In addition, it is preferable that the optical amplifying medium fiber has a resin coating because it protects the optical fiber against external force or impact from the outside and can suppress damage. However, the coating is not necessarily required when used in an environment that prevents external damage. When the outer cladding is exposed without providing the coating, there is an advantage that the step of removing the coating can be omitted when the inner cladding exposed portion is formed.

以下、実施例により、本発明を説明する。
[光増幅媒体ファイバの製造]
コア部の直径が2mm、クラッド部の外径が40mmの石英系ガラスからなる丸棒を用意した。このガラス棒のコア部は、1500ppm(質量比)のエルビウムと約10モル%のゲルマニウムとが添加された石英ガラスであり、クラッド部は、石英ガラスである。
この丸棒を切削および研磨により加工して、断面が正方形であり、該正方形の一辺の長さが約25mmであるガラス棒を作製した。
Hereinafter, the present invention will be described by way of examples.
[Manufacture of optical amplification medium fiber]
A round bar made of quartz glass having a core part diameter of 2 mm and a cladding part outer diameter of 40 mm was prepared. The core of this glass rod is quartz glass to which 1500 ppm (mass ratio) erbium and about 10 mol% germanium are added, and the cladding is quartz glass.
This round bar was processed by cutting and polishing to produce a glass bar having a square cross section and a length of one side of the square of about 25 mm.

得られた角柱状のガラス棒を、外径44mm、肉厚4mmの石英管に挿入し、図4に示す母材製造装置70を用いてガラス棒と石英管とを一体化させることにより、図3に示すような断面を有する母材60を作製した。
得られた母材60を通常の光ファイバの線引きに用いられる線引き装置により線引きして、クラッド径が300μmとなるように紡糸し、紫外線硬化樹脂をコーティングし、さらに紫外線を照射して樹脂被覆を形成することにより、本発明の光増幅媒体光ファイバを製造することができた。
得られた光増幅媒体光ファイバは、図2に示すような断面を有し、空孔層が良好に形成されたものであった。
The obtained prismatic glass rod is inserted into a quartz tube having an outer diameter of 44 mm and a wall thickness of 4 mm, and the glass rod and the quartz tube are integrated using the base material manufacturing apparatus 70 shown in FIG. A base material 60 having a cross section as shown in FIG.
The obtained base material 60 is drawn by a drawing device used for drawing an ordinary optical fiber, spun so that the clad diameter is 300 μm, coated with an ultraviolet curable resin, and further irradiated with ultraviolet rays to form a resin coating. By forming, the optical amplification medium optical fiber of the present invention could be manufactured.
The obtained optical amplifying medium optical fiber had a cross section as shown in FIG. 2 and had a favorable hole layer.

本発明の光増幅媒体ファイバへの励起光入射構造の一実施の形態を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows one Embodiment of the excitation light incident structure to the optical amplification medium fiber of this invention. 図1に示す励起光入射構造に用いられている光増幅媒体ファイバを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the optical amplification medium fiber used for the excitation light incident structure shown in FIG. 図2に示す光増幅媒体ファイバの製造に用いられる母材の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the preform | base_material used for manufacture of the optical amplification medium fiber shown in FIG. 図3に示す母材を製造する製造装置の一例を説明する概略図である。It is the schematic explaining an example of the manufacturing apparatus which manufactures the base material shown in FIG. 図2に示す光増幅媒体ファイバに内側クラッド露出部を形成した状態の一例を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing an example of a state in which an inner cladding exposed portion is formed on the optical amplifying medium fiber shown in FIG. 2. 図2に示す光増幅媒体ファイバに内側クラッド露出部を形成する装置の一例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows an example of the apparatus which forms an inner clad exposure part in the optical amplification medium fiber shown in FIG. 第1の実施の形態の光ファイバ増幅器を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the optical fiber amplifier of 1st Embodiment. 第2の実施の形態の光ファイバ増幅器を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the optical fiber amplifier of 2nd Embodiment. 第1の実施の形態の光ファイバレーザを示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the optical fiber laser of 1st Embodiment. 第2の実施の形態の光ファイバレーザを示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the optical fiber laser of 2nd Embodiment. 第3の実施の形態の光ファイバレーザを示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the optical fiber laser of 3rd Embodiment. 光増幅媒体ファイバの一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of an optical amplification medium fiber. 従来の光増幅媒体ファイバの光励起方法の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the optical excitation method of the conventional optical amplification medium fiber. 従来の光ファイバ増幅器の第1例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the 1st example of the conventional optical fiber amplifier. 従来の光ファイバ増幅器の第2例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the 2nd example of the conventional optical fiber amplifier. 従来の光ファイバ増幅器の第3例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the 3rd example of the conventional optical fiber amplifier. 従来の光増幅媒体ファイバの光励起方法の他の例を示す概略図である。It is the schematic which shows the other example of the optical excitation method of the conventional optical amplification medium fiber.

符号の説明Explanation of symbols

1…コア、2…内側クラッド、3…空孔層、4…外側クラッド、5…被覆、6…空孔、7…連結部、10…光増幅媒体ファイバ、13…励起光入射構造、14…内側クラッド露出部、15…露出された内側クラッドの外周、17…被覆除去部、20…励起光入射用光ファイバ、23…励起光入射用光ファイバの端面、24…励起光、34…エッチング液、40A,40B…光ファイバ増幅器、50A〜50C…光ファイバレーザ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Core, 2 ... Inner clad, 3 ... Hole layer, 4 ... Outer clad, 5 ... Cover, 6 ... Hole, 7 ... Connection part, 10 ... Optical amplification medium fiber, 13 ... Excitation light incident structure, 14 ... Inner clad exposed portion, 15 ... exposed outer clad outer periphery, 17 ... cover removal portion, 20 ... excitation light incident optical fiber, 23 ... excitation light incident optical fiber end face, 24 ... excitation light, 34 ... etching solution 40A, 40B ... optical fiber amplifiers, 50A-50C ... optical fiber lasers.

Claims (5)

希土類元素が添加されたコアと、該コアの外周上に設けられた内側クラッドと、該内側クラッドの外周上に形成された空孔層と、該空孔層の外周上に設けられた外側クラッドと、前記外側クラッドの外周上に設けられた被覆を有し、前記空孔層は、長手方向に延在して形成された空孔と、前記内側クラッドの外周と前記外側クラッドの内周とを連結する連結部とから構成された光増幅媒体ファイバのエッチング方法であって、
前記被覆の長手方向の一部を除去して被覆除去部を形成したのち、光増幅媒体ファイバの両端から前記空孔内に空気を圧送して内圧をかけた状態で、上記被覆除去部をエッチング液中に浸漬し、光増幅媒体ファイバの外側クラッドの長手方向の一部を除去して内側クラッドが露出されてなる内側クラッド露出部を形成することを特徴とする光増幅媒体ファイバのエッチング方法。
A core to which a rare earth element is added, an inner cladding provided on the outer periphery of the core, a hole layer formed on the outer periphery of the inner cladding, and an outer cladding provided on the outer periphery of the hole layer And a coating provided on the outer periphery of the outer cladding, wherein the hole layer includes holes formed extending in a longitudinal direction, an outer periphery of the inner cladding, and an inner periphery of the outer cladding. An optical amplifying medium fiber etching method comprising:
After removing a portion of the coating in the longitudinal direction to form a coating removal portion, the coating removal portion is etched in a state where air is pumped from both ends of the optical amplifying medium fiber into the hole and an internal pressure is applied. A method for etching an optical amplifying medium fiber, comprising: dipping in a liquid and removing a part of the outer cladding of the optical amplifying medium fiber in a longitudinal direction to form an exposed inner clad portion.
前記光増幅媒体ファイバは、内側クラッドが多角形状の断面を有するとともに、前記外側クラッドが円環状の断面を有し、前記連結部は、前記内側クラッドの外周面の稜線が前記外側クラッドの内面に接合されてなることを特徴とする請求項1に記載の光増幅媒体ファイバのエッチング方法。   In the optical amplifying medium fiber, the inner cladding has a polygonal cross section, the outer cladding has an annular cross section, and the connecting portion has a ridge line on the outer peripheral surface of the inner cladding on the inner surface of the outer cladding. The optical amplification medium fiber etching method according to claim 1, wherein the optical amplification medium fiber is bonded. 希土類元素が添加されたコアと、該コアの外周上に設けられた内側クラッドと、該内側クラッドの外周上に形成された空孔層と、該空孔層の外周上に設けられた外側クラッドと、前記外側クラッドの外周上に設けられた被覆を有し、前記空孔層は、長手方向に延在して形成された空孔と、前記内側クラッドの外周と前記外側クラッドの内周とを連結する連結部とから構成された光増幅媒体ファイバに励起光を入射するための光増幅媒体ファイバへの励起光入射構造の製造方法であって、
前記光増幅媒体ファイバの長手方向の一部に、請求項1または2に記載のエッチング方法によって外側クラッドの長手方向の一部が除去されてなる内側クラッド露出部を形成したのち、この内側クラッド露出部に露出された内側クラッドの外周に、励起光入射用光ファイバの端面を接合することを特徴とする光増幅媒体ファイバへの励起光入射構造の製造方法。
A core to which a rare earth element is added, an inner cladding provided on the outer periphery of the core, a hole layer formed on the outer periphery of the inner cladding, and an outer cladding provided on the outer periphery of the hole layer And a coating provided on the outer periphery of the outer cladding, wherein the hole layer includes holes formed extending in a longitudinal direction, an outer periphery of the inner cladding, and an inner periphery of the outer cladding. And a pumping light incident structure manufacturing method for an optical amplifying medium fiber for making the pumping light incident on an optical amplifying medium fiber composed of a connecting part for connecting
An inner cladding exposed portion formed by removing a portion of the outer cladding in the longitudinal direction by the etching method according to claim 1 or 2 is formed on a portion of the optical amplification medium fiber in the longitudinal direction. A method for producing a pumping light incident structure for an optical amplifying medium fiber, comprising bonding an end face of the pumping light incident optical fiber to the outer periphery of the inner cladding exposed at the portion.
前記励起光入射用光ファイバの端面は、該励起光入射用光ファイバの光学軸に対して斜めに形成し、この端面を、前記光増幅媒体ファイバに対して入射角にて斜めに励起光を入射できるように接合することを特徴とする請求項3に記載の光増幅媒体ファイバへの励起光入射構造の製造方法。   The end face of the excitation light incident optical fiber is formed obliquely with respect to the optical axis of the excitation light incident optical fiber, and this end face is inclined with respect to the optical amplification medium fiber at an incident angle. The method for producing a pumping light incident structure on an optical amplifying medium fiber according to claim 3, wherein bonding is performed so that the light can be incident. 前記内側クラッド露出部を、前記光増幅媒体ファイバの長手方向にわたる複数箇所に形成し、前記複数の内側クラッド露出部のそれぞれに、異なる励起光入射用光ファイバの端面を接合することを特徴とする請求項3または4に記載の光増幅媒体ファイバへの励起光入射構造の製造方法。   The inner clad exposed portion is formed at a plurality of locations in the longitudinal direction of the optical amplifying medium fiber, and end faces of different excitation light incident optical fibers are joined to the plurality of inner clad exposed portions, respectively. The manufacturing method of the excitation light incident structure to the optical amplification medium fiber of Claim 3 or 4.
JP2008298455A 2008-11-21 2008-11-21 Etching method of optical amplifying medium fiber and manufacturing method of pumping light incident structure to optical amplifying medium fiber Expired - Fee Related JP4937988B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008298455A JP4937988B2 (en) 2008-11-21 2008-11-21 Etching method of optical amplifying medium fiber and manufacturing method of pumping light incident structure to optical amplifying medium fiber

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008298455A JP4937988B2 (en) 2008-11-21 2008-11-21 Etching method of optical amplifying medium fiber and manufacturing method of pumping light incident structure to optical amplifying medium fiber

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003151260A Division JP2004356318A (en) 2003-05-28 2003-05-28 Photoexciting method of optical amplification medium fiber, photoexcited light incidence structure to optical amplification medium fiber, optical fiber amplifier and optical fiber laser

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009088543A JP2009088543A (en) 2009-04-23
JP4937988B2 true JP4937988B2 (en) 2012-05-23

Family

ID=40661458

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008298455A Expired - Fee Related JP4937988B2 (en) 2008-11-21 2008-11-21 Etching method of optical amplifying medium fiber and manufacturing method of pumping light incident structure to optical amplifying medium fiber

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4937988B2 (en)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6370297B1 (en) * 1999-03-31 2002-04-09 Massachusetts Institute Of Technology Side pumped optical amplifiers and lasers
ATE373249T1 (en) * 2001-07-12 2007-09-15 Ocg Technology Licensing Llc OPTICAL FIBER
JP3912659B2 (en) * 2002-01-09 2007-05-09 日本電信電話株式会社 Photonic crystal optical fiber manufacturing method
JP4245889B2 (en) * 2002-10-03 2009-04-02 株式会社フジクラ Optical fiber preform manufacturing method
JP2004264536A (en) * 2003-02-28 2004-09-24 Mitsubishi Cable Ind Ltd Method for manufacturing side-tunnel type polarization preserving optical fiber and side-tunnel type polarization preserving optical fiber

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009088543A (en) 2009-04-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4878259B2 (en) Optical components
JP4762833B2 (en) Optical components
US7455464B2 (en) Optical fiber processing method
US7813608B2 (en) Optical fiber fabrication
US9014522B2 (en) Optical couplers and methods for making same
US20090251770A1 (en) Cladding pumped fibre laser with a high degree of pump isolation
JP2005505014A (en) Sealed optical fiber having gaps or holes, method for producing the same and method for using the same
JP5565088B2 (en) Optical fiber coupler, fiber laser, and manufacturing method of optical fiber coupler
JP2002270928A (en) Method for optical excitation, optical amplifier, fiber laser, and optical fiber
US20110310469A1 (en) Fiber laser apparatus and optical amplification method
JP2004356318A (en) Photoexciting method of optical amplification medium fiber, photoexcited light incidence structure to optical amplification medium fiber, optical fiber amplifier and optical fiber laser
US7065279B2 (en) Method for exciting light for optical amplification medium fiber, structure for emitting excited light into optical amplification medium fiber optical fiber amplifier, and optical fiber laser
JP4855429B2 (en) Connection method of double clad fiber
JP2001230476A (en) Light amplifier
JP2009129989A (en) Optical fiber for fiber laser and manufacturing method therefor, and fiber laser
JP2009122541A (en) Double clad fiber, fiber end processing method, and fiber-combiner connecting structure including the same
JP2009069492A (en) Optical fiber and optical apparatus
JP4937988B2 (en) Etching method of optical amplifying medium fiber and manufacturing method of pumping light incident structure to optical amplifying medium fiber
WO2006090002A1 (en) New fiber optic devices
JP2004272026A (en) Optical device and clad mode eliminating method of double clad fiber
JP2015179761A (en) fiber laser device
JP2007071950A (en) Double clad holey fiber, fiber amplifier, and fiber laser
JP5341164B2 (en) Optical components
JP2001133651A (en) Mode conversion optical fiber
JP6788695B2 (en) Structures, method of manufacturing structures, laser equipment, and laser systems

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120214

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120222

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150302

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150302

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees