(57)【要約】高出力を扱うように意図されたファイバにおける誘導ブリユアン散乱（ＳＢＳ）を抑制するための技術。ファイバ（１０）は、細長い埋め込み物質（１２）に埋め込まれ、ファイバを埋め込んだ構造を形成する。ファイバを埋め込んだ構造は、片持ち梁か、または円形もしくは楕円形の経路の回りに１回以上のターンとして形成され、次いで、ファイバの長さに沿って変動し所望のひずみを与えるように変形され、ＳＢＳの抑制という結果となる。一実施形態において、ファイバを埋め込んだ構造は、構造のターンに対して横および概ね直径方向の力を与えることによって、変形され、ファイバの曲率に対する変化という結果になる。別の実施形態において、ファイバを埋め込んだ構造は、初期にらせん形を有し、らせん形は、その半径を変化させるために、伸ばすかまたはねじることによって変形される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘導ブリユアン散乱（ＳＢＳ）を抑制するための光ファイバ装置であって、該装置は、
高出力を搬送するのに適した長さの光ファイバと、
細長い物体に形成される埋め込み物質であって、該埋め込み物質は、該ファイバを囲み、ファイバを埋め込んだ構造を形成し、該ファイバを埋め込んだ構造は初期にひずみのない構成を有する、埋め込み物質と、
該ファイバの長さに沿って該ファイバにひずみ勾配を与えるような方法で、該ファイバを埋め込んだ構造を変形させる手段と
を備え、
該ファイバを埋め込んだ構造は、軸方向の中立軸を有し、該構造がその初期構成から変形されるときに、該中立軸に沿うひずみはゼロであり、
該ファイバは、該埋め込み物質の中で、該中立軸から選択されたオフセット距離に置かれ、該選択されたオフセット距離は該ファイバの長さに沿って変動する、装置。
【請求項２】
前記ファイバを埋め込んだ構造の前記初期構成は片持ち梁であり、
該ファイバを埋め込んだ構造を変形させる手段は曲げ力を該梁に与える、請求項１に記載の光ファイバ装置。
【請求項３】
前記ファイバを埋め込んだ構造は、概ね円形または楕円形の経路で１ターン以上巻かれ、前記初期構成を形成する、請求項１に記載の光ファイバ装置。
【請求項４】
前記ファイバを埋め込んだ構造は、概ねらせん形に初期形成され、
前記ファイバを埋め込んだ構造を変形させる手段は、該らせん形の半径に変化をもたらすように該構造の該らせん形を変形させる手段を備え、該半径の変化は、結果として前記中立軸から該ファイバまでの距離に応じた変動するひずみが該ファイバに与えられる、請求項３に記載の光ファイバ装置。
【請求項５】
前記ファイバは、前記中立軸に対する方向であって、変動する圧縮ひずみが該ファイバに与えられる、方向に配置される、請求項４に記載の光ファイバ装置。
【請求項６】
前記ファイバを埋め込んだ構造を変形させる手段は、前記らせん構造の前記半径の減少をもたらし、
該ファイバは、前記中立軸に対して内側の位置を有する、請求項５に記載の光ファイバ装置。
【請求項７】
前記ファイバを埋め込んだ構造を変形させる手段は、前記らせん構造の前記半径の増加をもたらし、
該ファイバは、前記中立軸に対して外側の位置を有する、請求項５に記載の光ファイバ装置。
【請求項８】
前記ファイバを埋め込んだ構造を変形させる手段は、該構造の１ターン以上に直径方向の力を与え、結果として加力点における半径の変化および該加力点間の中ほどの点における半径の反対の変化を生じる手段を備え、変動するひずみが、曲げ半径における該変化と前記中立軸からの変動する距離との組み合わせに基づき、該ファイバに与えられる、請求項３に記載の光ファイバ装置。
【請求項９】
前記中立軸に対する前記ファイバの位置は、変動する圧縮ひずみが実際上該ファイバの全長にわたり該ファイバに与えられるように選択される、請求項８に記載の光ファイバ装置。
【請求項１０】
前記与えられた力により曲率が減少する前記ファイバの部分に関しては、該ファイバは、前記中立軸に対して外側の位置に配置され、該与えられた力により曲率が増加する該ファイバの部分に関しては、該ファイバは、該中立軸に対して内側の位置に配置される、請求項９に記載の光ファイバ装置。
【請求項１１】
前記ファイバを埋め込んだ構造は、熱伝達を容易にするために、らせん状の複数ターンを備えている、請求項８に記載の光ファイバ装置。
【請求項１２】
前記ファイバの長さに沿って温度勾配を与え、ＳＢＳの抑制をさらに高める手段をさらに備えている、請求項１に記載の光ファイバ装置。
【請求項１３】
光ファイバにおける誘導ブリユアン散乱（ＳＢＳ）を減少させる方法であって、
細長いファイバを埋め込んだ構造を形成することであって、該細長いファイバを埋め込んだ構造は、ファイバと埋め込み物質とを備え、該細長いファイバを埋め込んだ構造が曲げによって変形されるときに、ひずみを受けない中立軸を有する、ことと、
該ファイバを埋め込んだ構造を初期ひずみのない構成に置くことと、
該ファイバを埋め込んだ構造の初期構成から該ファイバを埋め込んだ構造を変形させ、それによって、該ファイバの長さに沿って、該ファイバの少なくとも部分がひずみ勾配を受けるようにすることであって、該ひずみ勾配はＳＢＳを減少させる効果を有する、ことと
を包含する、方法。
【請求項１４】
前記ひずみのない構成は片持ち梁であり、
前記変形のステップは、曲げ力を該梁に与えることを包含する、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記初期構成は、円形または楕円形の１回以上の巻きを備えている、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記ひずみ勾配は、
前記変形のステップの結果として前記ファイバを埋め込んだ構造の曲げ半径を変動させることと、
前記中立軸に対して該ファイバの距離を変動させることと
の組み合わせによって決定される、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記ファイバを埋め込んだ構造をひずみのない構成に置く前記ステップは、該埋め込んだ構造をらせん形に形成することを包含し、
該ファイバを埋め込んだ構造を変形させる前記ステップは、該らせん形を変形させ、その半径に変化をもたらすことを包含し、
前記ひずみ勾配は、前記中立軸に対する該ファイバの距離を変動させることから生じる、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記ファイバを埋め込んだ構造を形成するステップは、
前記中立軸に対する方向であって、変動する圧縮ひずみが該ファイバに与えられる、方向に該ファイバを配置することを包含する、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記変形させるステップは、前記らせん構造の前記半径の減少をもたらし、
前記ファイバは、前記中立軸に対して内側の位置を有する、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記変形させるステップは、前記らせん構造の前記半径の増加をもたらし、
前記ファイバは、前記中立軸に対して外側の位置を有する、請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
前記変形させるステップは、前記構造の１回以上のターンに直径に沿った力を与え、結果として加力点における半径の変化および該加力点の間の中ほどの点における反対の変化を生じることを包含し、変動するひずみが、曲げ半径における該変化と前記中立軸からの前記ファイバの変動する距離との組み合わせに基づき、該ファイバに与えられる、請求項１５に記載の方法。
【請求項２２】
前記中立軸に対する前記ファイバの位置を選択することであって、該選択することは、結果として変動する圧縮ひずみが実際上該ファイバの全長にわたって該ファイバに与えられる、ことをさらに包含する、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記ファイバの前記位置を選択することは、前記与えられた力により曲率が減少する該ファイバの部分に関しては、前記中立軸に対して外側の位置に該ファイバを配置することと、該与えられた力により曲率が増加する該ファイバの部分に関しては、該中立軸に対して内側の位置に該ファイバを配置することとを包含する、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記ファイバの長さに沿って温度勾配を与え、ＳＢＳの抑制をさらに高めることをさらに包含する、請求項１３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（発明の背景）
本発明は、一般に、光ファイバ増幅器に関し、より詳細には、ファイバ増幅器における誘導ブリユアン散乱（ＳＢＳ）の抑制または減少のための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＳＢＳは、光ファイバを含む様々なタイプの光学素子に影響する、周知の非線形現象である。ＳＢＳは、ファイバにおいて伝わる３つの波、すなわち、入射波、音波、および反射波（時々、ストークス（Ｓｔｏｋｅｓ）波と呼ばれる）、の点からしばしば説明される。入射波が特定の出力閾値に達するとき、入射波は音波を励起し、音波はファイバの屈折率を含むファイバの光学特性を変化させる。これらの変化は、入射波の散乱および反射波の生成という結果になる。
【０００３】
実際問題として、ＳＢＳの影響は、入射波を減衰し、ファイバを介して送信され得る最大出力を制限し得る。ＳＢＳはかなり狭い線幅、典型的には５０ＭＨｚ（メガヘルツ）より小さい線幅を有するので、標準的なＳＢＳ抑制技術は、入射波を生成するために用いられるレーザの帯域幅を広げるものである。このことは、ＳＢＳ利得をＳＢＳ閾値より下に効果的に減少させ、ＳＢＳの望まない影響を制限する。しかしながら、このアプローチは、複数のファイバの高出力スケーリングに通例用いられる技術と両立しない。そのようなスケーリングは、普通は、個々のファイバが非常に狭い帯域幅を有することを必要とする。従って、狭帯域レーザ信号を扱うファイバ増幅器においてＳＢＳを減少させるかまたは抑制する技術の必要性がある。
【０００４】
提案されたＳＢＳ抑制の技術の中の多くは、ファイバ設計および構造自体の修正を伴う。これらのアプローチは一部の用途において有用であり得るが、これらのアプローチは、高出力増幅器のファイバ構成の中に組み入れることが難しい。他のアプローチは、ＳＢＳ抑制を達成するために、ファイバに対する外からの修正を用いた。特に、温度変動および機械的ひずみは、ＳＢＳ線幅を効果的に広げ、それによってＳＢＳの減少または抑制を達成するために、用いられ得ることは公知である。特に、ＳＢＳ共鳴振動数は、温度およびひずみのあまり大きくない範囲にわたってほぼ線形に変動することが認められた。比例係数は、ファイバの設計および構成の詳細に依存するが、温度勾配に関して、１〜２ＭＨｚ／℃の範囲において認められた。例えば、非特許文献１を参照されたい。ひずみは、約１００ｋＨ／μεだけＳＢＳ共鳴振動数に影響することが認められ、ここで、μεは、「マイクロひずみ」（すなわち、１０−６の長さにおけるわずかな変化）をいう。例えば、非特許文献２を参照されたい。より詳細には、この分野における研究者は、１００℃の温度勾配に対する約２．５の係数でＳＢＳ共鳴の温度誘導エンハンスメントを認めた（例えば、非特許文献１を参照されたい）。
【０００５】
ＳＢＳ抑制のための温度勾配の実験的な使用は励みとなるものであるが、不運にもこれらの結果は、数１００Ｗのオーダーでのファイバ出力の使用に基づく。高出力ファイバ増幅器の用途において、例えば、典型的なＳＢＳ閾値は約１００Ｗである。例えば、非特許文献３を参照されたい。従って、例えば、はるかにより高い２ｋＷＳＢＳ閾値までスケーリングすることは、約２０の係数で、約（２０×５０ＭＨｚ＝）１ＧＨｚまで有効ＳＢＳ線幅を広げることを必要とする。明らかに、非常に高い信号出力に関して、ＳＢＳ抑制のために温度勾配を使用することは、ファイバ温度によって課せられる実際上の考慮によって制限される。
【０００６】
あるいは、ＳＢＳ線幅を広げるためにひずみを使用することも、実際上の制限を有する。約１ＧＨｚに広がりを達成することは、約１％（１０，０００με）のひずみを必要とする。グラスファイバにおける相当な引張りひずみは可能であり、破断によるひずみ限界は約６％であるが、グラスファイバに大きな張力を常時に与えることは、ファイバの劣化および信頼性についての相当な懸念を起こす。圧縮して与えられる一定のひずみは、明らかな劣化は一切なく、ファイバブラッグ格子（ＦＢＧ）において用いられた。しかしながら、ＦＢＧは、典型的には、非常に短いファイバを用いる。本発明の前に、高出力を扱う比較的長いファイバにファイバ圧縮勾配を与える方法について誰も提案しなかった。
【非特許文献１】Ｊ．Ｈａｎｓｒｙｄら、Ｊ．Ｌｉｇｈｔｗａｖｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  １９，ｐ．１６９１（２００１）
【非特許文献２】Ｎ．Ｙｏｓｈｉｚａｗａら、「Ｐｒｏｐｏｓａｌ  ｆｏｒ  ｓｔｉｍｕｌａｔｅｄ  Ｂｒｉｌｌｏｕｉｎ  ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ  ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ  ｂｙ  ｆｉｂｒｅ  ｃａｂｌｉｎｇ」、Ｅｌｅｃｔｒｏｎ．Ｌｅｔｔ．２７，１１００〜１１０１（１９９１）
【非特許文献３】Ａ．Ｌｉｅｍら、Ｏｐｔｉｃｓ  Ｌｅｔｔｅｒｓ  ２８，１５３７（２００３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従って、高出力を扱うファイバにおいてＳＢＳを抑制するかまたは減少させる技術の必要性がなおもある。本発明はこの目的に関する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（発明の概要）
本発明は、誘導ブリユアン散乱（ＳＢＳ）を抑制するための光ファイバ装置に関する。簡潔に一般的な言葉で言えば、装置は、高出力を提供するのに適した長さの光ファイバと、ファイバを囲む細長い物体に形成され、ファイバを埋め込んだ構造を形成する埋め込み物質と、ファイバの長さに沿ってファイバにひずみ勾配を与えるような方法で、ファイバを埋め込んだ構造を変形させる手段とを含む。ファイバを埋め込んだ構造は、片持ち梁の形状を取り得るか、または円形もしくは楕円形の経路の回りに１回以上のターンで初期構成に巻かれ得、軸方向の中立軸を有し、構造がその初期構成から変形されるとき、ゼロのひずみが軸方向の中立軸に沿って提示される。ファイバは埋め込み物質に中立軸から選択されたオフセット距離に位置され、選択されたオフセット距離は該ファイバの長さに沿って変動する。
【０００９】
本発明の一実施形態において、ファイバを埋め込んだ構造は初期にらせん形に形成され、ファイバを埋め込んだ構造を変形させる手段は、構造のらせん形を変形させ、その半径に変化をもたらす手段を備え、該半径の変化は、結果として中立軸からのファイバの距離に従って、ファイバに与えられる変動するひずみとなる。特に、ファイバは、中立軸に対する方向であって、結果として変動圧縮ひずみが該ファイバに与えられる方向に配置される。ファイバを埋め込んだ構造を変形させる手段がらせん構造の半径の減少をもたらす場合、ファイバは、中立軸に対して内側の位置を有する。
【００１０】
本発明の別の実施形態において、ファイバを埋め込んだ構造を変形させる手段は、構造の１ターン以上の構造に対して概ね直径方向の力を与えることによって、加力点における半径の変化および加力点の間の中ほどの点における半径の反対の変化という結果になる手段を備える。従って、変動するひずみが、曲げ半径における変化と中立軸からのファイバの距離の変動との組み合せに基づきファイバに与えられる。ファイバ位置の適切な選択によって、変動する圧縮ひずみは、ファイバの長さの選択された部分にわたるか、または実際的にファイバの全長にわたり与えられ得る。特に、ファイバは、与えられた力の結果曲率に減少を受けるファイバの部分に関しては、中立軸に対して外側の位置に設置され、与えられた力の結果曲率における増加を受けるファイバの部分に関しては、中立軸に対して内側の位置に設置される。
【００１１】
本発明の別の局面に従って、装置は、ファイバの長さに沿って温度勾配を与え、ＳＢＳの抑制をさらに高める手段をさらに備えている。
【００１２】
光ファイバにおける誘導ブリユアン散乱（ＳＢＳ）を減少させる方法の点について、本発明は、ファイバと埋め込み物質とを備えている、細長いファイバを埋め込んだ構造を形成することであって、細長いファイバを埋め込んだ構造は、細長いファイバを埋め込んだ構造が曲げによって変形されるときに、ひずみを受けない中立軸を有するステップと、初期のひずみのない構成にファイバを埋め込んだ構造を設置するステップと、ファイバを埋め込んだ構造の初期構成からファイバを埋め込んだ構造を変形させ、それによって、ファイバの長さに沿って、ファイバの少なくとも部分がひずみ勾配を受けるようにすることであって、ひずみ勾配はＳＢＳを減少させる効果を有するステップとを包含する。初期構成は、片持ち梁であり得、円形または楕円形の１つ以上の巻きを含み得る。
【００１３】
特に、ひずみ勾配は、変形ステップの結果としてファイバを埋め込んだ構造の曲げ半径を変動させることと、中立軸に対してファイバの距離を変動させることとの組み合わせによって決定される。方法は、ファイバの長さに沿って温度勾配を与え、ＳＢＳの抑制をさらに高めることをさらに包含し得る。
【００１４】
本発明が高出力で動作する光ファイバのＳＢＳの減少における相当な進歩を表すことは前記のことから理解される。特に、ファイバ機能に機械的なひずみ勾配を与えることは、ＳＢＳを抑制する。本発明の他の局面および利点は、添付の図面に関連して理解され、以下のより詳細な説明から明らかとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
（発明の詳細な説明）
例示の目的のための図に示されるように、本発明は、高出力光ファイバにおける誘導ブリユアン散乱（ＳＢＳ）の抑制に関する。一定ひずみが、比較的に短いファイバブラッグ（Ｂｒａｇｇ）格子（ＦＢＧ）に与えられてきたが、はるかに長い、非常に高出力のファイバへのこの技術の適応は、本発明以前において、実際的ではないようであった。
【００１６】
本発明に従って、高出力を扱う能力のある比較的に長いファイバは、ＳＢＳを減少させるかまたは抑制するために、圧縮ひずみ量の変動を受ける。ひずみの変動は、温度の勾配のファイバへの付与と組み合せられ、ＳＢＳの抑制をさらに高め得る。
【００１７】
図１は、先行技術において、ひずみ感応デバイス、特にＦＢＧデバイス、を組み込んだファイバにひずみを与えるために用いられる技術を描く。実線１０によって示されるファイバＡは、変形可能な片持ち梁（ｃａｎｔｉｌｅｖｅｒ  ｂｅａｍ）１２に埋め込まれ、その長さの一部に沿って、ＦＢＧ１４を含む。ファイバ１０は、梁１２の中立軸１６の片側に位置する。従って、梁１２が、梁の位置１２ａに示されるように、埋め込まれたファイバの長さを効果的に短くする方向に変形されるとき、ファイバは圧縮を受ける。逆に、梁１２が、梁の位置１２ｂに示されるように、埋め込まれたファイバの長さを効果的に長くする反対の方向に変形されるとき、ファイバは張力を受ける。
【００１８】
ファイバ１０に加えられる圧縮ひずみまたは張力ひずみの量は、梁１２の変形の程度およびファイバと中立軸１６との間の距離ｄに依存する。ＦＢＧデバイスにおける使用のために、梁１２はデバイス長全体に対して一定ひずみを与えるように構成される。すなわち、図１に示されるように、距離ｄは一定に維持される。しかしながら、ひずみの使用によってファイバＳＢＳ線幅を効果的に広げるために、ＳＢＳ共振がファイバの長さ全体に対してシフトするように、ひずみ勾配を作成しなければならない。図２に示されるように、例えば、ファイバと中立軸１６との間のオフセットｄが梁の長さに沿って変動するように、ファイバ１０が梁１２に埋め込まれ得る。従って、梁１２に一定の変形の力を与えることは、その長さに沿ったひずみ勾配をファイバ１０が受ける。計算上、ひずみは、ｄに正比例し、変形した梁１２の弧の半径Ｒに反比例する。すなわち、ε＝ｄ／Ｒである。図２において温度差ΔＴによって示されるように、温度勾配はまた、梁１２の両端の間に与えられ、ひずみ勾配の効果を高め得る。図１および図２によって例示される原理は、ＦＢＧなどのデバイスにおいて有効に用いられ得、この場合、ファイバの長さは扱いやすいように短い。例えば、ｄの値が約１ｃｍで、梁変形が約１．５ｃｍである場合、図２に例示されるような、梁１２は、長さ１０ｃｍで、３％以上のひずみを提供し得る。他のファイバ用途において、変形可能な梁の概念は、ファイバの長さが大きくなりすぎなければならないため、それほど有用ではない。例えば、典型的なファイバ増幅器は、１〜２ｍより長くなり得る。
【００１９】
図３の実施形態において、ファイバ１０は、円形または楕円形に形成されている梁２２に埋め込まれる。初期半径が角度θ０の弧に対するＲ０であり、弧が新しい半径Ｒ＝Ｒ０＋ΔＲに曲げられるとすると、中立軸２６（これは一般的に、梁の中央には置かれない）は弧の長さを保持し、θ＝θ０＋Δθとなり、すなわち、一次でΔθ／θ０＝−ΔＲ／Ｒ０となる。中立軸から距離ｄにおけるファイバのひずみは、次いで、
【００２０】
【数１】
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によって与えられる。
【００２１】
従って、図３の構成において、ひずみを変動させるために、ファイバの長さにわたって変更され得る２つのパラメータ、ｄおよびΔＲ、がある。より長いファイバに関して、そのようなデバイスの回りに複数のループを作ることが望まれる。１つのそのような実施形態は、図４に線図的に示されるように、図３の平面かららせん状の「ばね」形状に弧を延長することによって、２πより大きい弧の長さθ０に図３の湾曲した梁を単に伸ばすことである。ひずみは次いで、矢印２８によって示されるように、らせん状の「ばね」梁２２を単にねじり（または、縦軸２９に沿ってらせん状の梁２２を伸ばすことによって）、与えられ得、中立軸の正しい側にファイバ１０を位置させることは、ねじり（または伸ばし）動作が必然的に半径Ｒを変化させるので、圧縮という結果となる。例えば、ｄ／Ｒ０およびΔＲ／Ｒ０の両方が１０％である場合、約１％のひずみという結果となる。この実施形態において、梁の曲率はデバイスの全長にわたって一定であり、ひずみ勾配は、例えば、図３に示されるように、ファイバ−中立軸からの距離ｄを変動させることによって作られる。距離ｄが周期的または非周期的に変動され得ること、およびこの変動の１周期より多いかまたは少ないかのいずれかは、埋め込まれたファイバのループごとに用いられ得ることに注意されたい。例えば、最大のひずみ勾配が短いファイバの長さにわたり所望される場合、距離ｄは、この短いファイバの長さにおける周期全体にわたり変動され得る。ＳＢＳの効果的な抑制に関して、一般に、ファイバの長さより短いひずみ勾配が所望され、その場合、最大の信号強度が生じる。例えば、ポンプビームが増幅された信号ビームに反対に伝搬する場合のファイバ増幅器の用途において、最大の信号強度は、典型的には、ポンプビームの吸収長に等しい。
【００２２】
この種のアプローチに基づく、広く適用可能な別の実施形態の例は図５に示される。ファイバ１０は、図に示されるように、円形または楕円形で、中立軸３６を有する梁３２に埋め込まれる。ファイバ１０は、この形状の回りに複数のループを作り得（例が示すように）、らせん状に巻かれ得（すなわち、各ループは、図５の平面から外れる方向に移され、必要に応じ熱伝達を助ける。荷重が与えられる前に、ファイバ１０は、ファイバと中立軸との間の距離が任意の所望の方法で変動されるように埋め込まれ得る。次いで、荷重が、円輪郭または楕円輪郭を歪ませるために与えられる。図５の例において、矢印３８によって示されるように、荷重は、デバイスの「上部」および「底部」において与えられる。例示されるように、荷重が圧縮力によって与えられる場合、このことは、荷重点における梁の曲率における局所的な減少（すなわち、曲率の半径の増加）、および、これらの荷重点の間の中間点における梁の曲率増加という結果となる。（しかしながら、構造がまた、その「直径」をまたいで張力を与えることによって、または構造に与えられる力の他の組み合わせによっても、荷重をかけられ得ることは理解される）。ファイバ１０は、その長さにおけるどこにおいても、圧縮状態を保つために、局所的な梁の曲率が荷重によって変化しない点３９において中立軸３６と交差する。従って、式
【００２３】
【数２】
2009503819.tif 000004
によって与えられるひずみは、ファイバの長さに沿ったどこにおいても圧縮として維持される。ひずみは、ファイバループ当たり４回で０に近づき、ループ当たり４回で最大値に達する（図の上部、底部、左部および右部）。再び、温度勾配は、線幅の広がり効果をさらに増加させるために追加され得る。前記のひずみの数式おける２つの変動するパラメータを設計する柔軟性が与えられているとすると、任意の多数の他の同様な設計が、図５などの巻き形状においてファイバ圧縮を維持するために用いられ得る。
【００２４】
本発明が高出力を搬送するファイバのＳＢＳの抑制技術における相当な進歩を表すことは理解される。特に、本発明は、長い光ファイバにひずみ勾配を与えることによって、ＳＢＳの抑制または減少のために提供する。ひずみ勾配は、好ましくは、張力的よりはむしろ圧縮的であり、ＳＢＳ抑制効果をさらに高めるために温度勾配と組み合せられ得る。本発明の特定の実施形態は、例示され、詳細に定義されているが、本発明の精神と範囲から逸脱することなく、様々な修正がなされ得ることも理解される。従って、本発明は、添付の特許請求の範囲による以外は限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１は、先行技術のファイバブラッグ格子（ＦＢＧ）デバイスにひずみを与えるために用いられる片持ち梁の線図である。
【図２】図２は、図１に類似しているが、本発明の一局面に従って、ファイバの長さにわたって圧縮ひずみ勾配を提供するように修正され、そして圧縮ひずみ勾配との組み合わせで温度勾配を使用することも示す、線図である。
【図３】図３は、ファイバを埋め込んだ構造の曲げ中立軸から変動する距離において埋め込まれたファイバの弧の長さの線図である。
【図４】図４は、複数のターンまたは巻きを含むように延長された、図３に示すタイプのファイバを埋め込んだ構造の線側面図である。
【図５】図５は、本発明の別の実施形態に従って、変形可能であり、埋め込まれたファイバにひずみ勾配を与える楕円形または円筒形の平面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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