(57)【要約】      （修正有）【課題】金属イオンを励起光で効率的に励起することが可能な光ファイバを利用した光ファイバ増幅器、光ファイバレーザ光源を提供する。【解決手段】  光ファイバ１０は、少なくとも１種類の金属イオンが添加された第１領域１２及び第１領域１２の周囲に設けられた第２領域１３を有すると共に、金属イオンを励起する波長を有する励起光６２をマルチモードで伝播させる中実領域１４と、第２領域１３の周囲に設けられると共に、長手方向に延びる複数の空孔１５を有する第３領域１６とを備える。光ファイバ１０には、捻れが付与されており、この捻れによって中実領域を伝播する励起光の各モード間にエネルギー移動が生じる結果、コア領域１２で強度ピークを有さないモードの励起光６２によっても金属イオンが励起されるので効率的に金属イオンを励起できる。【選択図】図２
2006093613.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１種類の金属イオンが添加された第１領域及び前記第１領域の周囲に設けられた第２領域を有すると共に、前記金属イオンを励起する波長を有する励起光をマルチモードで伝播させる中実領域と、
前記第２領域の周囲に設けられると共に、長手方向に延びる複数の空孔を有する第３領域と、
を備え、
捻れが付与されていることを特徴とする光ファイバ。
【請求項２】
前記長手方向において、前記捻れの向きが少なくとも１回反転していることを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ。
【請求項３】
前記長手方向において、１ｍあたり９０度以上捻れていることを特徴する請求項１又は請求項２に記載の光ファイバ。
【請求項４】
少なくとも１種類の金属イオンが添加された第１領域及び前記第１領域の周囲に設けられた第２領域を有すると共に、前記金属イオンを励起する波長を有する励起光をマルチモードで伝播させる中実領域と、
前記第２領域の周囲に設けられると共に、長手方向に延びる複数の空孔を有する第３領域と、
を備え、
前記長手方向に直交するファイバ断面において、前記第１領域の中心軸線の位置と前記第２領域の中心軸線の位置とが異なることを特徴とする光ファイバ。
【請求項５】
前記第１領域の屈折率が前記第２領域の屈折率よりも高いことを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の光ファイバ。
【請求項６】
前記金属イオンは、希土類イオンであることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の光ファイバ。
【請求項７】
前記希土類イオンは、Ｅｒ３＋であることを特徴とする請求項６に記載の光ファイバ。
【請求項８】
前記希土類イオンは、Ｙｂ３＋であることを特徴とする請求項６に記載の光ファイバ。
【請求項９】
前記金属イオンは、Ｂｉ３＋であることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の光ファイバ。
【請求項１０】
前記金属イオンとしてＡｌ３＋が更に添加されていることを特徴とする請求項６〜９の何れか一項に記載の光ファイバ。
【請求項１１】
励起光が供給されることによって信号光を光増幅する光ファイバ増幅器であって、
請求項１〜１０の何れか一項に記載の光ファイバと、
前記光ファイバに添加された前記金属イオンを励起する波長を有する励起光を出力する光源部と、
前記光源部から出力された前記励起光及び前記信号光を前記光ファイバに供給する光供給手段と、
を備えることを特徴とする光ファイバ増幅器。
【請求項１２】
前記光供給手段は、前記励起光及び前記信号光のうちの一方を透過すると共に他方を反射する誘電体多層膜を有することを特徴とする請求項１１に記載の光ファイバ増幅器。
【請求項１３】
請求項１〜１０の何れか一項に記載の光ファイバと、
前記光ファイバに添加された金属イオンを励起する波長を有する励起光を出力する光源部と、
前記光源部から出力された励起光を前記光ファイバに供給する光供給手段と、
前記金属イオンから放出される光を共振させる光共振器と、
を備えることを特徴とする光ファイバレーザ光源。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバ、光ファイバ増幅器及び光ファイバレーザ光源に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバ増幅器及び光ファイバレーザ光源では、光増幅用の光ファイバとしてダブルクラッド型の光ファイバが利用されている。この光ファイバでは、励起光が供給されることによって励起される金属イオンが添加されたコア領域（第１領域）と、そのコア領域の周囲に設けられた第１クラッド領域（第２領域）と、その第１クラッド領域の周囲に更に設けられた第２クラッド領域（第３領域）とからなり、コア領域及び第１クラッド領域で励起光を伝播させる共にコア領域で信号光を伝播させる。そして、励起光によって金属イオンが励起されるので、コア領域内を信号光が伝播すると金属イオンから誘導放出光が出力される結果、信号光が増幅される。
【０００３】
このような光ファイバ増幅器や光ファイバレーザ光源に利用される光ファイバとして、近年、長手方向に延びる複数の空孔を第２クラッド領域に有するホーリーファイバが利用されている（例えば、非特許文献１参照）。このホーリファイバでは、第２クラッド領域が空孔を有するため、第１クラッド領域と第２クラッド領域との屈折率差がより大きくなる結果、コア領域及び第１クラッド領域からなる中実領域の開口数が大きくなる。これにより、光ファイバに入射される励起光をより多く中実領域に閉じ込めることができるので、金属イオンの励起効率が向上する。
【非特許文献１】C.Simonneau, et al., “High-power air-clad photonic crystal fiber cladding-pumped EDFA for WDM application in the C-band.”, ECOC-IOOC 2003  Proceedings VOLUME 6 - Post-Deadline Papers, September 21-25, 2003, pp34-35.
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の技術では、コア領域の中心と第１クラッド領域の中心とはほぼ一致しているので、金属イオンが添加されている部分（コア領域）で強度ピークを有しないモードで伝搬する励起光では金属イオンを励起できなかった。すなわち、従来では、励起光のエネルギーを効率的に利用して金属イオンを励起することができなかった。
【０００５】
そこで、本発明は、金属イオンを励起光で効率的に励起することが可能であって長手方向に延びる複数の空孔を有する光ファイバ、及び、その光ファイバを利用した光ファイバ増幅器、光ファイバレーザ光源を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明に係る光ファイバは、（１）少なくとも１種類の金属イオンが添加された第１領域及び第１領域の周囲に設けられた第２領域を有すると共に、金属イオンを励起する波長を有する励起光をマルチモードで伝播させる中実領域と、（２）第２領域の周囲に設けられると共に、長手方向に延びる複数の空孔を有する第３領域と、を備え、捻れが付与されていることを特徴とする。
【０００７】
この構成では、第３領域に複数の空孔が形成されていることで第２領域と第３領域との間に屈折率差が生じる。そして、この屈折率差によって中実領域に確実に励起光を閉じ込めて伝播させることができる。励起光は、中実領域をマルチモードで伝播するが、光ファイバには捻れが付与されているので、マルチモードに含まれる各モード間でエネルギーの移動が生じる。その結果、長手方向に直交する断面（ファイバ断面）における第１領域の位置で強度ピークを有しないモードから第１領域の位置で強度ピークを有するモードにエネルギー移動が生じるため、励起光によって第１領域に添加された金属イオンを効率良く励起することが可能である。
【０００８】
また、本発明に係る光ファイバでは、長手方向において、捻れの向きが少なくとも１回反転していることが好ましい。これによって、捻れの向きが反転しない場合に比べて光ファイバの製造が容易になる。
【０００９】
更に、本発明に係る光ファイバでは、長手方向において、１ｍあたり９０度以上捻れていることが好適である。この場合、マルチモードで伝播する励起光の各モード間でのエネルギーの移動がより生じ易くなり、金属イオンの励起効率が向上する。
【００１０】
また、本発明に係る光ファイバは、（１）少なくとも１種類の金属イオンが添加された第１領域及び第１領域の周囲に設けられた第２領域を有すると共に、金属イオンを励起する波長を有する励起光をマルチモードで伝播させる中実領域と、（２）第２領域の周囲に設けられると共に、長手方向に延びる複数の空孔を有する第３領域と、を備え、長手方向に直交するファイバ断面において、第１領域の中心軸線の位置と第２領域の中心軸線の位置とが異なることを特徴とする。
【００１１】
なお、第１領域の中心軸線とは、第１領域の長手方向に直交する断面が略円形である場合には、その断面の中心を通ると共に断面に直交して長手方向に延びる線であり、第１領域の長手方向に直交する断面が略楕円形である場合には、その断面における長軸と短軸との交点を通ると共に断面に直交して長手方向に延びる線である。同様に、第２領域の中心軸線とは、第２領域の長手方向に直交する断面が略円形である場合には、その断面の中心を通ると共に断面に直交して長手方向に延びる線であり、第２領域の長手方向に直交する断面が略楕円形である場合には、その断面における長軸と短軸との交点を通ると共に断面に直交して長手方向に延びる線である。
【００１２】
この場合も、第３領域に複数の空孔が形成されていることで第２領域と第３領域との間に屈折率差が生じる。そして、この屈折率差によって中実領域に確実に励起光を閉じ込めて伝播させることができる。励起光は、中実領域をマルチモードで伝播するが、第１領域の中心軸線が第２領域の中心軸線とずれているので、第２領域の中心軸線近傍で強度ピークを有しないモードでも第１領域に添加された金属イオンを励起できる。そのため、金属イオンの励起効率が上がる。
【００１３】
また、本発明に係る光ファイバでは、第１領域の屈折率が第２領域の屈折率よりも高いことが好ましい。この構成では、励起光で励起された金属イオンから放出される光を第１領域内に閉じ込めて伝播させることができる。
【００１４】
更に、本発明に係る光ファイバでは、金属イオンは、希土類イオンが考えられる。そして、上記希土類イオンとしては、Ｅｒ３＋や、Ｙｂ３＋がある。
【００１５】
また、本発明に係る光ファイバでの金属イオンとしては、Ｂｉ３＋とすることもできる。
【００１６】
更に、本発明に係る光ファイバにおいては、金属イオンとしてＡｌ３＋が更に添加されていることが好適である。このＡｌ３＋の添加により、利得ピークが平坦化され広帯域特性が得られる。
【００１７】
また、本発明に係る光ファイバ増幅器は、励起光が供給されることによって信号光を光増幅する光ファイバ増幅器であって、本発明に係る光ファイバと、光ファイバに添加された金属イオンを励起する波長を有する励起光を出力する光源部と、光源部から出力された励起光及び信号光を光ファイバに供給する光供給手段と、を備えることを特徴とする。
【００１８】
この構成では、光源部から出力された励起光、及び信号光は、光供給手段によって光ファイバに供給される。この励起光が光ファイバに供給されることで、光ファイバに添加された金属イオンが励起されて反転分布が生じる。この際、信号光が光ファイバに供給されているので、励起された金属イオンから誘導放出光が出力され、信号光が光増幅される。そして、前述したように本発明に係る光ファイバでは、金属イオンが励起光によって効率的に励起されるので、信号光の光増幅率が向上する。
【００１９】
また、本発明に係る光ファイバ増幅器における光供給手段は、励起光及び信号光のうちの一方を透過すると共に他方を反射する誘電体多層膜を有することが好ましい。誘電体多層膜で励起光及び信号光のうちの一方を透過させると共に他方を反射させることで、例えば、励起光及び信号光を合波して光ファイバに供給することができる。
【００２０】
更に、本発明に係る光ファイバレーザ光源は、本発明に係る光ファイバと、光ファイバに添加された金属イオンを励起する波長を有する励起光を出力する光源部と、光源部から出力された励起光を光ファイバに供給する光供給手段と、金属イオンから放出される光を共振させる光共振器と、を備えることを特徴とする。
【００２１】
この構成では、光源部から出力された励起光は光共振手段によって光ファイバに供給される。光ファイバに供給された励起光は、光ファイバに添加された金属イオンを励起する結果、反転分布が生じる。この励起された金属イオンから放出される光が光共振器によって共振してレーザ発振が生じる結果、レーザ光が生成される。そして、本発明に係る光ファイバでは励起光によって金属イオンを効率的に励起することができるので、金属イオンから放出される光の強度が向上するため、より高強度のレーザ光を生成することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係る光ファイバによれば、励起光を確実に中実領域に閉じ込めて中実領域を伝播する励起光の強度を高めることができると共に、その励起光で金属イオンを効率的に励起することが可能である。また、本発明に係る光ファイバ増幅器によれば、信号光の光増幅率を向上させることができる。更に、本発明に係る光ファイバレーザ光源によれば、より高強度のレーザ光を出力することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図面を参照して本発明の光ファイバ、光ファイバ増幅器及び光ファイバレーザ光源の好適な実施形態について説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００２４】
（第１の実施形態）
図１は、本発明に係る光ファイバ増幅器の一実施形態の構成を示す概略図である。光ファイバ増幅器１は、本発明の光ファイバの一実施形態としての光ファイバ１０と、合波器（光供給手段）２０と、接続用の光ファイバ３０Ａ，３０Ｂと、励起光源部４０と、光ファイバ３０Ａ，１０にそれぞれ設けられたアイソレータ５１，５２とを有している。この光ファイバ増幅器１は、入力端１ａから入力される信号光６１を光増幅して出力端１ｂから出力する。なお、アイソレータ５１，５２が設けられていることで、出力端１ｂ側から入力端１ａ側へは光が通らないようになっている。このような光ファイバ増幅器１は、例えば、光通信システムなどに利用される。
【００２５】
光ファイバ増幅器１が有する光ファイバ１０は、石英ガラスを主成分とする線状体であり、その全長は、例えば約３２ｍである。この光ファイバ１０について、図２（ａ），（ｂ）を利用して説明する。図２（a）は、光ファイバ１０の長手方向に直交するファイバ断面の平面図である。図２（ｂ）は、光ファイバ１０の径方向の屈折率分布を示す図である。
【００２６】
光ファイバ１０は、Ｇｅが添加された石英ガラスからなるコア領域（第１領域）１２を有する。コア領域１２へのＧｅの添加量は、例えば、ＧｅＯ２として１０ｗｔ％である。コア領域１２には、Ｇｅの他に、光増幅用金属イオンとしてのＥｒ３＋、及び、光増幅特性を向上させるための補助用金属イオンとしてのＡｌ３＋が添加されている。Ｅｒ３＋の添加量は、例えば６００ｗｔｐｐｍであり、Ａｌ３＋の添加量は、Ａｌ２Ｏ２として、例えば４ｗｔ％である。このコア領域１２は、直径約３．４μｍであり波長λ１の信号光６１をシングルモードで伝播させる。
【００２７】
なお、コア領域１２に添加された光増幅用金属イオンとしてＥｒ３＋を例示したが、金属イオンが少なくとも１種類添加されていればよく、例えばＹｂ３＋でも良い。また、光増幅用金属イオンとしては、Ｅｒ３＋やＹｂ３＋のような希土類イオンに限らずＢｉ３＋を利用することもできる。ただし、以下の説明では特に断らない限り、コア領域１２にはＥｒ３＋が添加されているものとする。
【００２８】
コア領域１２の周囲には、信号光６１をコア領域１２内に閉じ込めるために、コア領域１２よりも低屈折率の石英ガラスからなる第１クラッド領域（第２領域）１３が設けられている。そして、第１クラッド領域１３とコア領域１２とからなる中実領域１４は、直径約１５４μｍであり、Ｅｒ３＋を励起する波長λ２を有する光（励起光）６２をマルチモードで伝播させる。
【００２９】
励起光６２を確実に中実領域１４に閉じ込めるために、第１クラッド領域１３の周囲には、長手方向に延びるファイバ孔（空孔）１５を有すると共に石英ガラスからなる第２クラッド領域（第３領域）１６が設けられている。ファイバ孔１５は、第１クラッド領域１３の外周に沿って配置されているので、第１クラッド領域１３と第２クラッド領域１６との間に大きな屈折率差が生じる。その結果、励起光６２を確実に中実領域１４内に閉じ込めて伝播させることができ、更に、励起光６２に対する光ファイバ１０の開口数（ＮＡ）として、高ＮＡ（例えば、０．１７）を実現できる。
【００３０】
また、光ファイバ１０には、このファイバ孔１５を有する第２クラッド領域１６をサポートするために、石英ガラスからなるサポート領域１７が第２クラッド領域１６の周囲に設けられている。
【００３１】
上記構成の光ファイバ１０において、光ファイバ増幅器１の入力端１ａ側の光ファイバ１０の端部には、図１に示すように、光ファイバ１０に信号光６１及び励起光６２を供給するための合波器２０の一端が接続されており、合波器２０の他端には、光ファイバ３０Ａ，３０Ｂが接続されている。
【００３２】
光ファイバ３０Ａは通信用の標準光ファイバ（ＳＭＦ２８）であり、入力端１ａから入力された信号光６１をシングルモードで伝播させて合波器２０に入力する。また、光ファイバ３０Ｂは、コア径が約１００μｍでＮＡが約０．２のマルチモードファイバであって、励起光源部４０に光学的に結合している。そして、光ファイバ３０Ｂは、励起光源部４０から出力された励起光６２を伝播させて合波器２０に入力する。励起光源部４０は、光ファイバ１０が有するＥｒ３＋を励起可能な波長λ２の励起光６２を出力できれば特に限定されないが、例えば、半導体レーザ素子である。
【００３３】
光ファイバ３０Ａ，３０Ｂが接続された合波器２０は、図３に示すように、光ファイバ３０Ａ，３０Ｂが束ねられたバンドル領域２１と、バンドル領域２１から光ファイバ１０に向かって外径が細くなり光ファイバ１０に融着接続されたテーパ領域２２とからなる。このテーパ領域２２において、光ファイバ３０Ａ，３０Ｂは互いに融着されて一体化している。また、テーパ領域２２で、光ファイバ３０Ａは、光ファイバ１０のコア領域１２に光学的に結合するように配置されており、光ファイバ３０Ｂは、中実領域１４に光学的に結合するように配置されている。これによって、信号光６１及び励起光６２をコア領域１２及び中実領域１４に供給することができる。
【００３４】
上記構成の光ファイバ増幅器１の動作について説明する。励起光源部４０から出力された波長λ２（例えば、波長約０．９８μｍ）の励起光６２は、光ファイバ３０Ｂをマルチモードで伝播した後に合波器２０を経て光ファイバ１０の中実領域１４に入射し、中実領域１４内をマルチモードで伝播しながらＥｒ３＋を励起する。
【００３５】
ここで、入力端１ａから波長λ１（例えば、波長約１．５５μｍ）の信号光６１を入力すると、信号光６１は、光ファイバ３０Ａをシングルモードで伝播した後に合波器２０を経て光ファイバ１０のコア領域１２に入射し、コア領域１２内をシングルモードで伝播する。このとき、Ｅｒ３＋は励起光６２によって励起されて反転分布が形成されているので、信号光６１がコア領域１２内を伝播することによって、Ｅｒ３＋から誘導放出光が出力される結果、信号光６１が光増幅される。
【００３６】
この光ファイバ増幅器１では、ホーリーファイバとしての光ファイバ１０を利用しているため、励起光６２に対して高ＮＡ（例えば、０．１７）となっている。そのため、励起光６２を伝播させる光ファイバ３０Ｂにも高ＮＡ（例えば、約０．２）のものが使用されており、励起光６２を効率良く中実領域１４に供給することができている。その結果、中実領域１４での励起光６２の強度があがるので、反転分布が形成されやすく光増幅率が大きくなる。
【００３７】
ところで、前述したように励起光６２は中実領域１４をマルチモードで伝播するが、マルチモードを構成している各モードには、光ファイバ１０の中心軸線Ｌ近傍（すなわち、コア領域１２）で、強度ピークを持たないモードも存在する。そして、そのモードで伝播する励起光６２は、Ｅｒ３＋の励起への寄与が小さい。
【００３８】
そこで、光ファイバ１０は、励起光６２のエネルギーを有効に利用してＥｒ３＋を励起するために、図４に示すように、光ファイバ１０の中心軸線Ｌの回りに捻れている。
【００３９】
図４（ａ）は、光ファイバ１０の一部の斜視図である。なお、光ファイバ１０の捻れを示すためにファイバ孔１５は１つだけ記載している。また、光ファイバ１０の中心軸線Ｌの方向をＺ軸とし、Ｚ軸に直交する断面において、互いに直交する方向をそれぞれＸ軸及びＹ軸としている。図４（ｂ）は、光ファイバ１０を側方（矢印Ａ方向）からみた場合のファイバ孔１５のＸ軸方向の位置を示す図である。図４（ｂ）において横軸はＺ軸方向の距離を示し、縦軸はファイバ孔１５のＸ軸方向の位置を示している。そして、縦軸において位置０（μｍ）が中心軸線Ｌの位置に相当する。
【００４０】
図４（ａ），（ｂ）に示したファイバ孔１５のＺ軸に対する位置の変化から分かるように、捻れは、矢印Ｂで指し示す位置近傍でその捻れの向きが反転するように付与されている。また、図４（ｂ）に示すように、捻れは、１ｍあたりで、ファイバ孔１５がＺ軸回りに少なくとも１回転するように付与されている。
【００４１】
このように光ファイバ１０に付与された捻れによって、励起光６２の各モードに外乱が発生する結果、各モード間にエネルギー移動が生じる。したがって、励起光６２が中実領域１４を伝播する間に、光ファイバ１０の径方向において、コア領域１２の位置で低強度となる強度分布を有するモードのエネルギーが、コア領域１２の位置でより高強度となる強度分布を有するモード（例えば、基底モード）に移る。その結果、光ファイバ１０に捻れが付与されていなければ、Ｅｒ３＋に吸収されなかった励起光６２もＥｒ３＋によって吸収されるので、Ｅｒ３＋が効率的に励起される。
【００４２】
その結果、反転分布が形成されやすくなり、光ファイバ増幅器１の光増幅率が向上する。また、図４（ａ），（ｂ）に示されているように、少なくとも１回以上捻れの向きが反転していることで、後述するように、光ファイバ１０の製造が容易になっている。
【００４３】
なお、上記説明では、光ファイバ１０には、１ｍあたりファイバ孔１５が少なくとも１回転する捻れが付与されているとしたが、捻れは光ファイバ１０の長手方向に沿って１ｍあたり９０度、すなわち、１つのファイバ孔１５に着目したとき、そのファイバ孔１５がＺ軸（中心軸線Ｌ）回りに１／４回転以上捻れていればよい。１ｍあたり９０度以上捻られていることで生じる外乱の影響によって励起光６２のモード間のエネルギー移動を生じせしめることができる。
【００４４】
ここで、図４に示した光ファイバ１０の製造方法について説明する。先ず、石英ガラスからなり第１クラッド領域１３の一部となるべきパイプ内に、Ｅｒ３＋、ＧｅＯ２、Ａｌ２Ｏ３が所定量添加された、コア領域１２となるべきガラス層をＭＣＶＤ法で形成する。次いで、そのガラス層が形成されたパイプを加熱して中実化することで、図５（ａ）に示すロッド７１を形成する。図５（ａ）において、一点鎖線で囲まれている領域がコア領域１２となるべき領域である。
【００４５】
続いて、そのロッド７１を延伸した後、中心にロッド挿入用の孔を有しており石英ガラスからなるパイプ７２にロッド７１を挿入する。このように互いの中心軸線がほぼ一致するようにロッド７１が挿入されたパイプ７２をコラプスした後、ファイバ孔１５となるべき空孔としてのファイバ母材孔８１を形成してから所定の太さまで延伸して、図６に示す線引き直前の光ファイバ母材８０とする。
【００４６】
そして、光ファイバ母材８０を図７に示す光ファイバ製造装置９０で線引きを実施して光ファイバ１０を得る。この光ファイバ製造装置９０での線引きにおいて、光ファイバ母材８０は、母材昇降装置９０Ａに取り付けられて、ファイバ母材孔８１を加圧するための加圧装置９０Ｂに接続される。なお、光ファイバ母材８０は、加圧装置９０Ｂからのガス（例えば、窒素などの不活性ガス）をファイバ母材孔８１内に導入するためのガス導入路を有するキャップＣを介して接続されている。
【００４７】
上記加圧装置９０Ｂに接続された光ファイバ母材８０は、母材昇降装置９０Ａによって線引炉９０Ｃ内に挿入され下方に送られる。その際、加圧装置９０Ｂによりファイバ母材孔８１内にガス（例えば、窒素などの不活性ガス）が導入されて加圧される。そして、光ファイバ母材８０は、線引炉９０Ｃにより加熱・溶融され、その加熱・溶融された光ファイバ母材８０の下端から次第に線引きされて光ファイバ１０が得られる。光ファイバ１０を得るときのファイバ母材孔８１への加圧圧力は、例えば、約１．２ｋＰａである。
【００４８】
そして、光ファイバ１０は、線引炉９０Ｃの下流に設けられた外径測定器９０Ｄ及び張力測定器９０Ｅを通過し、ファイバ外径及び線引張力がそれぞれ測定される。この測定結果は、制御部９０Ｆに通知され、制御部９０Ｆは、その測定結果に基づいて線速及び線引張力などを調整する。定常状態での線速及び線引張力としては、例えば、約１．１７ｍ／ｓ（７０ｍ／ｓ）、約１．４７Ｎ（１５０ｇｆ）である。
【００４９】
そして、張力測定器９０Ｅを通過した光ファイバ１０は、第１被覆塗布装置９０Ｇ及び第２被覆塗布装置９０Ｈを順に通過することで、外周に樹脂が被覆される。この樹脂で被覆された光ファイバ１０は、揺動ローラ９０Ｉ及びキャプスタン９０Ｊを経て巻き取り装置９０Ｋにより巻き取られる。揺動ローラ９０Ｉは、制御部９０Ｆに電気的に接続されており、制御部９０Ｆによって制御され揺動することで光ファイバ１０に捻れを付与する。この揺動ローラ９０Ｉで捻れを付与する際に生じる線ブレが他の部分に伝わらないように、揺動ローラ９０Ｉの前後には光ファイバ応動抑制用の一対のガイドローラ９０Ｌ，９０Ｍが配置されている。
【００５０】
図８は、揺動ローラ９０Ｉを上流側（すなわち、第２被覆塗布装置９０Ｈ側）から見た図である。揺動ローラ９０Ｉは、その回転軸線Ｍ１と所定の軸線Ｍ２とのなす角度が±θの範囲で揺動する。この揺動としての首振り運動の結果、揺動ローラ９０Ｉの回転軸線Ｍ１が所定の軸線Ｍ２に対して角度＋θ傾くと、光ファイバ１０に横方向の力が加わり、揺動ローラ９０Ｉの表面上を光ファイバ１０が転がって、光ファイバ１０に捻れが付与される。そして、揺動ローラ９０Ｉが所定の軸線Ｍ２に対して角度―θだけ傾くと光ファイバ１０に反対方向の捻れが付与される。
【００５１】
すなわち、揺動ローラ９０Ｉが所定の軸線Ｍ２に対して角度±θで揺動する対称的な往復運動が繰り返されることにより光ファイバ１０に進行方向（線引き方向）に対する時計回りの捻れと反時計回りの捻れが交番的に付与される。
【００５２】
上記のように揺動ローラ９０Ｉを首振り運動させることで、捻れの方向が１回以上反転した光ファイバ１０を確実に製造できる。そして、揺動ローラ９０Ｉを首振り運動させて捻れを付与しているので、揺動ローラ９０Ｉより下流側のガイドローラ９０Ｍ、キャプスタン９０Ｊ及び巻き取り装置９０Ｋの配置を固定したまま製造できるので、光ファイバ１０の製造が容易になっている。
【００５３】
この捻れが付与された光ファイバ１０では、前述したように、励起光６２によるＥｒ３＋の励起効率が高まっているので、光ファイバ増幅器１における光ファイバ１０の全長をより短くできる。そして、光ファイバ１０を短尺化できる結果、（１）自己位相変調（ＳＰＭ）、誘導ラマン散乱（ＳＲＳ）、誘導ブリュアン散乱（ＳＢＳ）等の非線形効果の影響を小さくしたり、（２）反転分布を高めて利得を平坦化させたり、（３）光ファイバ増幅器１のコンパクト化を図ったりすることが可能である。
【００５４】
（第２の実施形態）
次に、本発明に係る光ファイバ増幅器の他の実施形態について説明する。
【００５５】
図９に示す光ファイバ増幅器２は、全長が例えば３９ｍである光ファイバ１０の端部１０ａに光学的に結合した励起光源部４１を有する。励起光源部４１は、光ファイバ１０が有するＥｒ３＋を励起可能な波長λ２の励起光６２を出力する。励起光源部４１は、例えば、半導体レーザ素子群からなり、励起光６２を０．５ｋＷの強度で出力する。なお、励起光源部４１は、１つの半導体レーザ素子からなっていてもよい。
【００５６】
励起光源部４１と端部１０ａとの間には、一対のレンズ１０１Ａ，１０１Ｂが配置されており、このレンズ１０１Ａ，１０１Ｂの間には、ダイクロイックミラー１１１が配置されている。レンズ１０１Ａは、励起光源部４１から出力された励起光６２をコリメートしてダイクロイックミラー１１１に入射する。
【００５７】
ダイクロイックミラー１１１には、励起光６２に対して高透過率を有すると共に信号光６１に対して高反射率を有する誘電体多層膜が形成されている。ダイクロイックミラー１１１は、光ファイバ１０の中心軸線Ｌに対して傾けて配置されており、励起光源部４１から出力されレンズ１０１Ａによってコリメートされた励起光６２を透過させてレンズ１０１Bに入射させると共に、所定の角度で入射された信号光６１を反射してレンズ１０１Ｂに入射させる。そして、レンズ１０１Ｂは、ダイクロイックミラー１１１を透過した励起光６２を集光して光ファイバ１０の中実領域１４に入射させ、また、ダイクロイックミラー１１１で反射した信号光６１を集光してコア領域１２に入射させる。したがって、ダイクロイックミラー１１１及びレンズ１０１Ｂは、励起光６２及び信号光６１を光ファイバ１０に供給する光供給手段として機能している。
【００５８】
また、光ファイバ１０の端部１０ｂ側には、端部１０ｂと光学的に結合した励起光源部４２が配置されている。励起光源部４２は、励起光源部４１と同様の構成をしており、励起光６２を、例えば１ｋＷで出力する。励起光源部４２と端部１０ｂとの間には、一対のレンズ１０２Ａ，１０２Ｂが配置されており、レンズ１０２Ａ，１０２Ｂの間には、ダイクロイックミラー１１２が配置されている。レンズ１０２Ａは、励起光源部４２から出力された励起光６２をコリメートしてダイクロイックミラー１１２に入射する。
【００５９】
ダイクロイックミラー１１２は、ダイクロイックミラー１１１と同様の構成をしている。そして、ダイクロイックミラー１１２は、励起光源部４２から出力されレンズ１０２Aによってコリメートされた励起光６２を透過させてレンズ１０２Bに入射する。レンズ１０２Ｂは、ダイクロイックミラー１１２を透過した励起光６２を集光して光ファイバ１０の中実領域１４に入射させる。また、ダイクロイックミラー１１２は、光ファイバ１０の中心軸線Ｌに対して傾けて設けられており、端部１０ｂから出力されレンズ１０２Ｂでコリメートされた信号光６１を反射させて光ファイバ増幅器２の外部に出力する。
【００６０】
なお、上記説明では、信号光６１をダイクロイックミラー１１１で反射させてレンズ１０１Ｂを通して光ファイバ１０のコア領域１２に入射させているが、ダイクロイックミラー１１２で反射させてレンズ１０２Ｂを通してコア領域１２に入射させてもよい。この場合には、ダイクロイックミラー１１２及びレンズ１０２Ｂが光供給手段になる。
【００６１】
次に、この光ファイバ増幅器２の動作について説明する。各励起光源部４１，４２から出力された励起光６２は、ダイクロイックミラー１１１，１１２を透過して端部１０ａ，１０ｂから中実領域１４に入射し、中実領域１４を伝播しながらコア領域１２に添加されたＥｒ３＋を励起する。
【００６２】
そして、励起光６２が光ファイバ１０に供給されている状態で、光ファイバ増幅器２の外部から信号光６１がダイクロイックミラー１１１に所定の角度で入射されると、信号光６１は、反射されて光ファイバ１０のコア領域１２に入射し、コア領域１２内を伝播する。その結果、励起光６２によって励起されたＥｒ３＋から誘導放出光が出力されて信号光６１が光増幅される。その光増幅された信号光６１は、光ファイバ１０の端部１０ｂから出力されて、ダイクロイックミラー１１２で反射されることで光ファイバ増幅器２の外部に取り出される。
【００６３】
図９に示した光ファイバ増幅器２は、捻れが付与されたホーリファイバとしての光ファイバ１０を利用しているので、励起光源部４１，４２から出力された励起光６２で効率的にＥｒ３＋を励起できる。この励起光６２によるＥｒ３＋の励起効率が高まることの効果は、第１の実施形態の光ファイバ増幅器１の場合と同様である。
【００６４】
この第２の実施形態においては、ダイクロイックミラー１１１，１１２は、励起光６２を透過して信号光６１を反射させる誘電体多層膜が形成されているとしたが、信号光６１を透過し励起光６２を反射させる誘電体多層膜が形成されているとしてもよい。
【００６５】
（第３の実施形態）
次に、本発明に係る光ファイバレーザ光源の一実施形態について説明する。
【００６６】
図１０は、本発明に係る光ファイバレーザ光源の一実施形態の構成を示す概略図である。光ファイバレーザ光源３は、光増幅用金属イオンとしてＥｒ３＋の代わりにＹｂ３＋がコア領域１２に添加されている点で主に第１の実施形態の光ファイバ１０の構成と相違する光ファイバ１２０を有している。光ファイバ１２０の全長は、例えば２３ｍであり、コア領域１２に添加されているＹｂ３＋の量は、６００ｗｔｐｐｍである。コア領域１２の直径は約２０μｍであって、Ｙｂ３＋から出力される波長λ３の光に対するＮＡとして０．０６が実現されている。Ｙｂ３＋から出力される光の波長λ３は、例えば約１．０６μｍである。
【００６７】
この光ファイバ１２０のコア領域１２に添加されたＹｂ３＋を励起するために、光ファイバレーザ光源３は、Ｙｂ３＋を励起可能な波長λ４の光（励起光）６３を出力する励起光源部１３０を有する。励起光源部１３０としては、例えば半導体レーザ素子であり、励起光６３の波長λ４は、例えば約０．９２μｍである。また、光ファイバレーザ光源３は、励起光源部１３０から出力された励起光６３を、光ファイバ１２０の端部１２０ａに入力するために、接続用の光ファイバ１４０とダイクロイックフィルター１５０とを有している。
【００６８】
光ファイバ１４０は、マルチモード光ファイバであって、その一端は励起光源部１３０に光学的に結合されており、他端はダイクロイックフィルター１５０に接続されている。ダイクロイックフィルター１５０は、励起光源部１３０から出力される波長λ４の励起光６３を透過させて光ファイバ１２０の中実領域１４に供給する光供給手段として機能する。また、ダイクロイックフィルター１５０は、励起光６３によって励起されたＹｂ３＋から出力された波長λ３の光を高反射率（例えば、反射率９９．９９９％）で選択的に反射する。
【００６９】
この光ファイバレーザ光源３において、光ファイバ１２０の端部１２０ｂは、フレネル反射によって波長λ３の光を一部反射し他の部分を透過することから、ダイクロイックフィルター１５０と端部１２０ｂとは、光ファイバレーザ光源３の一部をなす光共振器１６０を構成している。なお、光共振器１６０としては、この場合に限らず、例えば、端部１２０ｂ側に更にＹｂ３＋から出力された波長λ３の光を選択的に高反射率で反射するダイクロイックフィルターなどの選択的反射手段を設け、その選択的反射手段とダイクロイックフィルターとで構成してもよい。
【００７０】
次に、光ファイバレーザ光源３の動作について説明する。励起光源部１３０から励起光６３を出力すると、励起光６３は、光ファイバ１４０を伝播した後にダイクロイックフィルター１５０を経て光ファイバ１２０の中実領域１４に入射する。そして、励起光６３は、中実領域１４内を伝播しながらコア領域１２に添加されたＹｂ３＋を励起する。励起されたＹｂ３＋が自然放出によって波長λ３の光を出力すると、その自然放出光はコア領域１２内を伝播して光共振器１６０内で多重反射を繰り返す。このとき、励起されたＹｂ３＋から誘導放出現象によって誘導放出光が出力されて共振する結果、レーザ発振が生じて波長λ３のレーザ光６４が端部１２０ｂから出力される。
【００７１】
光ファイバレーザ光源３では、光ファイバ１０と同様に、捻れが付与された光ファイバ１２０を利用しているので、励起光６２のほぼ全エネルギーを利用してＹｂ３＋を励起できるので、反転分布が形成されやすい。その結果、誘導放出が生じやすくなり、高強度のレーザ光６４を生成することができる。
【００７２】
また、光ファイバ１０と同様に、Ｙｂ３＋の励起効率が高まる結果、光ファイバ１２０の全長を短くすることができるため、例えば、（１）ＳＰＭ、ＳＲＳ、ＳＢＳ等の非線形効果の影響を小さくしたり、（２）反転分布を高め、レーザ光６４の波長可変範囲又は波長設定範囲を広げたり、（３）コンパクト化を図ったりすることができる。
【００７３】
（第４の実施形態）
次に、本発明に係る光ファイバの他の実施形態について説明する。
【００７４】
図１１は、第４の実施形態に係る光ファイバ増幅器の構成を示す概略図である。光ファイバ増幅器４の構成は、光ファイバ１７０を利用している点以外は、図１に示した光ファイバ増幅器１の構成と同様である。図１２（ａ）は、光ファイバ１７０のファイバ断面１１の構成を示す平面図であり、図１２（ｂ）は、光ファイバ１７０の径方向の屈折率分布を示す図である。
【００７５】
光ファイバ１７０の構成は、光ファイバ１７０に捻れが付与されていない点、及び、ファイバ断面１１におけるコア領域１２の中心軸線Ｌ１の位置と第１クラッド領域１３の中心軸線Ｌ２の位置とが異なる点で図１に示した光ファイバ１０の構成と相違する。以下の説明では、第１の実施形態の光ファイバ１０と同様にコア領域１２にはＥｒ３＋が添加されているものとする。
【００７６】
なお、コア領域１２の中心軸線Ｌ１とは、コア領域１２の断面（すなわちファイバ断面１１におけるコア領域１２の部分）の外形が略円形である場合には、コア領域１２の断面の中心を通ると共にその断面に直交して長手方向に延びる線であり、コア領域１２の断面の外形が略楕円形である場合には、コア領域１２の断面における長軸と短軸との交点を通ると共にコア領域１２の断面に直交して長手方向に延びる線である。
【００７７】
同様に、第１クラッド領域１３の中心軸線Ｌ２とは、第１クラッド領域１３の断面（すなわちファイバ断面１１での第１クラッド領域１３の部分）の外形が略円形である場合には、第１クラッド領域１３の断面の中心を通ると共に第１クラッド領域１３の断面に直交して長手方向に延びる線であり、第１クラッド領域１３の断面の外形が略楕円形である場合には、第１クラッド領域１３の断面における長軸と短軸との交点を通ると共に第１クラッド領域１３の断面に直交して長手方向に延びる線である
【００７８】
光ファイバ１７０は、例えば、次のようにして製造される。先ず、第１の実施形態の光ファイバ１０の場合と同様にして、ロッド７１（図５（ａ）参照）を形成する。次に、ロッド７１を延伸した後、図１３（ａ）に示すように、ロッド挿入用の孔が中心からずれた石英ガラスからなるパイプ１８０にロッド７１を挿入する。これによって、コア領域１２となるべきガラス層が第１クラッド領域１３となるべきパイプ１８０の中心からずれることになる。そして、ロッド７１が挿入されたパイプ１８０をコラプスしてからファイバ母材孔８１を形成した後、所定の太さまで延伸して、図１３（ｂ）に示す光ファイバ母材１９０とする。
【００７９】
続いて、図７に示した光ファイバ製造装置９０で、光ファイバ母材１９０を線引きして光ファイバ１７０を得る。光ファイバ１７０を製造する場合には、揺動ローラ９０Ｉは揺動させないか、また、揺動ローラ９０Ｉを有さない光ファイバ製造装置を利用する。
【００８０】
このように製造された光ファイバ１７０を利用した光ファイバ増幅器４の動作は、光ファイバ増幅器１の動作と同様である。すなわち、励起光源部４０から出力された励起光６２は、光ファイバ３０Ｂ及び合波器（光供給手段）２０を経て光ファイバ１０の中実領域１４に入射し、中実領域１４内をマルチモードで伝播しながらＥｒ３＋を励起する。
【００８１】
ここで、入力端１ａから信号光６１が入力されると、信号光６１は、光ファイバ３０Ａ及び合波器２０を経て光ファイバ１７０のコア領域１２に入射してシングルモードで伝播する。このとき、Ｅｒ３＋は、励起光６２によって励起されているので、信号光６１がコア領域１２を伝播することで誘導放出光が出力される結果、信号光６１が増幅される。
【００８２】
前述したように、励起光６２は中実領域１４をマルチモードで伝播するが、中心軸線Ｌ１，Ｌ２が同一直線上にないため、第１クラッド領域１３の中心軸線Ｌ２近傍に強度ピークを有していない励起光６２のモードでもコア領域１２に添加されたＥｒ３＋を励起することができる。その結果、励起光６２のエネルギーを有効に利用してＥｒ３＋を励起することが可能である。
【００８３】
この場合、コア領域１２の中心軸線Ｌ１と第１クラッド領域１３の中心軸線Ｌ２とが同軸になっている場合に比べて、励起光６２によるＥｒ３＋を効率的に励起できるので、光ファイバ増幅器１の場合と同様に光ファイバ１７０の全長をより短くすることが可能となる。このように光ファイバ１７０を短尺化できることの効果は、光ファイバ１０の場合と同様である。
【００８４】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。例えば、第４の実施形態で説明した光ファイバ１７０は、第２の実施形態の光ファイバ増幅器に適用することも可能であり、また、第３の実施形態の光ファイバレーザ光源に適用することもできる。
【００８５】
また、中実領域１４は、コア領域１２と第１クラッド領域１３とからなる２層構造としたが、例えば、第１クラッド領域１３の外側に更にクラッド領域を設けて３層構造としてもよい。更に、コア領域１２は、第１クラッド領域１３よりも高い屈折率を有するとしたが、コア領域１２と第１クラッド領域１３とはほぼ同じ屈折率であってもよい。
【００８６】
更にまた、光ファイバ１７０に捻れが付与されていることも励起光のエネルギーを有効に利用して金属イオンを励起する観点から好適である。この場合には、光ファイバ母材１９０を光ファイバ製造装置９０で線引きする際に、光ファイバ１０を製造するときと同様にして揺動ロータ９０Ｉを揺動させて線引きすることで、捻れが付与された光ファイバ１７０を得ることができる。
【実施例】
【００８７】
以下、実施例を参照して本発明に係る光ファイバについてより具体的に説明する。なお、本発明に係る光ファイバは以下の実施例に限定されない。
【００８８】
（実施例１及び比較例１）
捻れが付与された光ファイバ１０の実施例について説明する。先ず、第１の実施形態で説明した方法でロッド７１（図５（ａ）参照）を形成して延伸した後、中心にロッド挿入孔を有するパイプ７２にロッド７１を挿入してからコラプスを実施した。そして、１２個のファイバ母材孔８１を開けた後に所定の太さまで延伸して線引き直前の光ファイバ母材８０とした。
【００８９】
次に、光ファイバ母材８０を光ファイバ製造装置９０で線引きして光ファイバを製造した。光ファイバのコア領域１２には、Ｅｒ３＋が６００ｗｔｐｐｍ、ＧｅＯ２が１０ｗｔ％、Ａｌ２Ｏ３が４ｗｔ％添加されていた。この線引きにおいては、線引き開始からの線引長が約１ｋｍになるまで揺動ローラ９０Ｉで揺動を与えながら線引きし、線引長が約１ｋｍを越えてからは揺動を止めて線引きを行った。
【００９０】
なお、線引き時の線速及び線引張力は、定常状態でそれぞれ約１．１７ｍ／ｓ（７０ｍ／ｍｉｎ）、約１．４７Ｎ（１５０ｇｆ）とした。また、揺動ローラ９０Ｉで揺動を与えるときの首振り周期は、１２５ｒｐｍとした。
【００９１】
製造された光ファイバのうち揺動ローラ９０Ｉに首振り運動をさせながら線引きして得られた部分から３００ｍ切り出した光ファイバを実施例１の光ファイバ１０とし、揺動ローラ９０Ｉの首振り運動を止めた後に線引きして得られた部分から３００ｍ切り出した光ファイバを比較例１の光ファイバとして、吸収の波長特性をそれぞれ測定した。その結果、実施例１の光ファイバ１０の波長０．９８μｍの光に対する吸収は約３．８ｄＢ／ｍであり、捻れが付与されなかった比較例１の光ファイバの励起光に対する吸収は約１．８ｄＢ／ｍであった。
【００９２】
この結果より、捻れを付与した実施例１の光ファイバ１０の方が、捻れていない比較例１の光ファイバに比べてＥｒ３＋に対して励起光６２となるべき波長の光が効率良く吸収されていることが分かった。すなわち、捻れの付与によってより効率的にＥｒ３＋を励起できていた。
【００９３】
（実施例２及び比較例２）
次に、コア領域１２の中心が第１クラッド領域１３の中心からずれている光ファイバ１７０の実施例について説明する。先ず、実施例１の場合と同様にしてロッド７１を形成して延伸した後、２分割した。
【００９４】
そして、２分割したロッド７１の一方を、中心からずれた位置にロッド挿入用の孔を有するパイプ１８０に挿入してからコラプスした後、１２個のファイバ母材孔８１を開け、所定の太さまで延伸して線引き直前の光ファイバ母材１９０とした。また、２分割したロッドの他方を、中心にロッド挿入用の孔を有するパイプ７２に挿入してからコラプスした後、１２個のファイバ母材孔８１を開け、所定の太さまで延伸して線引き直前の光ファイバ母材とした。各光ファイバ母材において、コア領域１２となるべき領域には、Ｅｒ３＋が６００ｗｔｐｐｍ、ＧｅＯ２が１０ｗｔ％、Ａｌ２Ｏ２が４ｗｔ％添加されていた。
【００９５】
次いで、光ファイバ母材１９０を、光ファイバ製造装置９０で線引きして光ファイバ１７０を製造し、得られた光ファイバ１７０から長手方向に沿って３００ｍ切り出して実施例２の光ファイバ１７０とした。なお、光ファイバ１７０の製造においては、揺動ローラ９０Ｉは停止させたままとした以外の線引条件は、実施例１の場合と同様とした。また、光ファイバ母材１９０の線引き条件と同じ条件でもう一方の光ファイバ母材を線引きして光ファイバを製造し、得られた光ファイバから３００ｍ切り出して比較例２の光ファイバとした。
【００９６】
そして、実施例２の光ファイバ１７０及び比較例２の光ファイバに対して吸収の波長特性を測定した。その結果、実施例２の光ファイバ１７０の波長０．９８μｍの光に対する吸収は約３．６ｄＢ／ｍであり、比較例２の光ファイバの波長０．９８μｍの光に対する吸収は約１．４ｄＢ／ｍであった。
【００９７】
この結果より、コア領域１２の中心軸線Ｌ１と第１クラッド領域１３の中心軸線Ｌ２とがずれている実施例２の光ファイバ１７０の方が、Ｅｒ３＋に対して励起光６２となるべき波長の光が効率良く吸収されており、Ｅｒ３＋がより励起されていることが分かった。すなわち、中心軸線Ｌ１，Ｌ２をずらすことによって励起光による金属イオンとしてのＥｒ３＋の励起効率を向上させることができていた。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】本発明に係る光ファイバ増幅器の一実施形態の構成を示す概略図である。
【図２】（ａ）は、本発明に係る光ファイバの一実施形態の断面図である。（ｂ）は、（ａ）に示した光ファイバの径方向の屈折率分布を示す図である。
【図３】図１に示した光ファイバ増幅器の合波器の構成を示す概略図である。
【図４】（ａ）は、図２に示した光ファイバの斜視図である。（ｂ）は、（ａ）に示した光ファイバのファイバ孔のＸ軸方向の位置を示す図である。
【図５】図２に示した光ファイバの製造工程を示す工程図である。
【図６】図２に示した光ファイバを製造するための光ファイバ母材の断面図である。
【図７】図２に示した光ファイバを製造するための光ファイバ製造装置の構成を示す概略図である。
【図８】揺動ローラを上流側から見た場合の動作を示す概略図である。
【図９】本発明に係る光ファイバ増幅器の他の実施形態の構成を示す概略図である。
【図１０】本発明に係る光ファイバレーザ光源の一実施形態の構成を示す概略図である。
【図１１】本発明に係る光ファイバの他の実施形態を利用した光ファイバ増幅器の構成を示す概略図である。
【図１２】（ａ）は、図１１に示した光ファイバの断面図である。（ｂ）は、（ａ）に示した光ファイバの径方向の屈折率分布を示す図である。
【図１３】図１２に示した光ファイバの製造工程を示す工程図である。
【符号の説明】
【００９９】
１，２，４，…光ファイバ増幅器、３…光ファイバレーザ光源、１０，１２０，１７０…光ファイバ、１１…ファイバ断面、１２…コア領域（第１領域）、１３…第１クラッド領域（第２領域）１４…中実領域、１５…ファイバ孔（空孔）、１６…第２クラッド領域（第３領域）、２０…合波器（光供給手段）、４０〜４２，１３０…励起光源部（光源部）、６１…信号光、６２，６３…励起光、１０１Ｂ，１０２Ｂ…レンズ、１１１，１１２…ダイクロイックミラー、１５０…ダイクロイックフィルター（光供給手段）、１６０…光共振器、Ｌ１…コア領域の中心軸線、Ｌ２…第１クラッド領域の中心軸線。
【図１】
2006093613.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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