(57)【要約】【課題】  出力されるレーザ光の立ち上がり期間を短くしつつ、出力時以外のレーザ光の出力が抑制できるファイバレーザ装置を提供する。【解決手段】  ファイバレーザ装置１００は、種レーザ光源１０と、励起光源２０と、増幅用光ファイバ３０と、波長変換器７１と、波長選択フィルタ７３と、出力部５０と、制御部６０とを備え、制御部６０は、予備励起状態から出力状態になるように種レーザ光源１０と励起光源２０とを制御し、予備励起状態では、レーザ光が種レーザ光源１０から出力されず、励起光源１０から励起光が出力され、励起光は、増幅用光ファイバ３０で発生して出力されるレーザ光が波長変換器７１で波長変換されない強度とされ、出力状態では、レーザ光が種レーザ光源１０から出力され、励起光が励起光源２０から出力され、レーザ光及び励起光は、増幅用光ファイバ３０で増幅されて出力されるレーザ光が波長変換器７１で波長変換される強度とされる。【選択図】    図１
2011018711.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
種レーザ光を出力する種レーザ光源と、
励起光を出力する励起光源と、
前記種レーザ光と前記励起光とが入力され、前記励起光により励起状態とされる希土類元素が添加され、前記種レーザ光を増幅してレーザ光として出力する増幅用光ファイバと、
前記増幅用光ファイバから出力される前記レーザ光が入力され、所定強度以上の光を波長変換する波長変換器と、
前記波長変換器から出力される前記レーザ光が入力され、前記種レーザ光と同じ波長帯域の光が前記波長変換器に入力されるとき、前記波長変換器において波長変換される光を透過し、前記波長変換器において波長変換されない光の透過が抑制される波長選択フィルタと、
前記波長選択フィルタから出力されるレーザ光を出力する出力部と、
少なくとも前記種レーザ光源と前記励起光源とを制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記種レーザ光源及び前記励起光源が予備励起状態から出力状態になるように、前記種レーザ光源及び前記励起光源を制御し、
前記予備励起状態においては、前記種レーザ光源から前記種レーザ光が出力されないと共に、前記励起光源から前記励起光が出力され、前記励起光は、前記励起光により前記増幅用光ファイバで発生して出力される光が前記波長変換器において波長変換されない強度となるような強度とされ、
前記出力状態においては、前記種レーザ光源から前記種レーザ光が出力されると共に、前記励起光源から前記励起光が出力され、前記種レーザ光及び前記励起光は、前記増幅用光ファイバから出力される前記レーザ光が前記波長変換器において波長変換される強度となるような強度とされる
ことを特徴とするファイバレーザ装置。
【請求項２】
種レーザ光を出力する種レーザ光源と、
励起光を出力する励起光源と、
前記種レーザ光と前記励起光とが入力され、前記励起光により励起状態とされる希土類元素が添加され、前記種レーザ光を増幅してレーザ光として出力する増幅用光ファイバと、
前記増幅用光ファイバから出力される前記レーザ光が入力され、所定強度以上の光を波長変換する波長変換器と、
前記波長変換器から出力される前記レーザ光が入力され、前記種レーザ光と同じ波長帯域の光が前記波長変換器に入力されるとき、前記波長変換器において波長変換される光を透過し、前記波長変換器において波長変換されない光の透過が抑制される波長選択フィルタと、
前記波長選択フィルタから出力されるレーザ光を出力する出力部と、
少なくとも前記種レーザ光源と前記励起光源とを制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記種レーザ光源及び前記励起光源が予備励起状態から出力状態になるように、前記種レーザ光源及び前記励起光源を制御し、
前記予備励起状態においては、前記種レーザ光源から前記種レーザ光が出力されると共に、前記励起光源から前記励起光が出力され、前記種レーザ光及び前記励起光は、前記増幅用光ファイバから出力される前記レーザ光が前記波長変換器において波長変換されない強度となるような強度とされ、
前記出力状態においては、前記種レーザ光源から前記種レーザ光が出力されると共に、前記励起光源から前記励起光が出力され、前記種レーザ光及び前記励起光は、前記増幅用光ファイバから出力されるレーザ光が前記波長変換器において波長変換される強度となるような強度とされる
ことを特徴とするファイバレーザ装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記種レーザ光源及び前記励起光源が前記出力状態から前記予備励起状態になるように、前記種レーザ光源及び前記励起光源を制御することを特徴とする請求項１または２に記載のファイバレーザ装置。
【請求項４】
前記出力状態における前記種レーザ光はパルス光であり、前記予備励起状態における前記種レーザ光は連続光であることを特徴とする請求項２または３に記載のファイバレーザ装置。
【請求項５】
前記予備励起状態における前記励起光の強度は、前記出力状態における前記励起光の強度以下とされることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のファイバレーザ装置。
【請求項６】
種レーザ光を出力する種レーザ光源と、
励起光を出力する励起光源と、
前記種レーザ光と前記励起光とが入力され、前記励起光により励起状態とされる希土類元素が添加され、前記種レーザ光を増幅してレーザ光として出力する増幅用光ファイバと、
前記増幅用光ファイバから出力される前記レーザ光が入力され、所定強度以上の光を波長変換する波長変換器と、
前記波長変換器から出力される前記レーザ光が入力され、前記種レーザ光と同じ波長帯域の光が前記波長変換器に入力されるとき、前記波長変換器において波長変換される光を透過し、前記波長変換器において波長変換されない光の透過が抑制される波長選択フィルタと、
前記波長選択フィルタから出力されるレーザ光を出力する出力部と、
少なくとも前記種レーザ光源と前記励起光源とを制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記種レーザ光源及び前記励起光源が第１予備励起状態から第２予備励起状態になり、第２予備励起状態から出力状態になるように、前記種レーザ光源及び前記励起光源を制御し、
前記第１予備励起状態においては、前記種レーザ光源から前記種レーザ光が出力されない共に、前記励起光源から前記励起光が出力され、前記励起光は、前記励起光により前記増幅用光ファイバで発生して出力される光が前記波長変換器において波長変換されない強度となるような強度とされ、
前記第２予備励起状態においては、前記種レーザ光源から前記種レーザ光が出力される共に、前記励起光源から前記励起光が出力され、前記種レーザ光及び前記励起光は、前記増幅用光ファイバから出力される前記レーザ光が前記波長変換器において波長変換されない強度となるような強度とされ、
前記出力状態においては、前記種レーザ光源から前記種レーザ光が出力されると共に、前記励起光源から前記励起光が出力され、前記種レーザ光及び前記励起光は、前記増幅用光ファイバから出力されるレーザ光が前記波長変換器において波長変換される強度となるような強度とされる
ことを特徴とするファイバレーザ装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記種レーザ光源及び前記励起光源が前記出力状態から前記第１予備励起状態になるように、前記種レーザ光源及び前記励起光源を制御することを特徴とする請求項６に記載のファイバレーザ装置。
【請求項８】
前記出力状態における前記種レーザ光はパルス光であり、前記第２予備励起状態における前記種レーザ光は連続光であることを特徴とする請求項６または７に記載のファイバレーザ装置。
【請求項９】
前記第１予備励起状態における前記励起光の強度は、前記出力状態における前記励起光の強度以下とされることを特徴とする請求項６から８のいずれか１項に記載のファイバレーザ装置。
【請求項１０】
前記第２予備励起状態における前記励起光の強度と、前記出力状態における前記励起光の強度とが同じとされることを特徴とする請求項６から９のいずれか１項に記載のファイバレーザ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ファイバレーザ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、レーザ光を用いて加工を行う加工機や、レーザ光を使ったメス等の医療機器において、ファイバレーザ装置が用いられている。ファイバレーザ装置は、レーザ発振器によって発生されるレーザ光と励起光とが、増幅用光ファイバに入力されて、増幅されたレーザ光が出力部から出力されるものである。
【０００３】
このようなファイバレーザ装置においては、ファイバレーザ装置からレーザ光が出力され始めてからレーザ光の強度が安定するまでにある程度の期間を要する。つまり、レーザ光の立ち上がりにある程度の期間を要する。
【０００４】
このレーザ光の立ち上がり期間が短いほど作業効率が良く、下記特許文献１には、このようなレーザ光の強度が安定するまでの期間が短いとされるファイバレーザ装置が記載されている。
【０００５】
下記特許文献１に記載のファイバレーザ装置においては、ファイバレーザ装置からレーザ光が出力される状態の前の期間（スタンバイ状態の期間）において、強度が弱く一定の励起光が増幅用光ファイバに入力され、増幅用光ファイバに添加される希土類元素が励起状態とされる。次いで、ファイバレーザ装置からレーザ光が出力されるときに、増幅用光ファイバに種レーザ光と強度の強い励起光とが入力され、種レーザ光が増幅され、増幅されたレーザ光が出力される。この様に、ファイバレーザ装置からレーザ光を出力する際に、増幅用光ファイバの希土類元素が事前に励起状態とされるため、ファイバレーザ装置から出力されるレーザ光の立ち上がり期間が短いとされる（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−９１７７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記特許文献１に記載のファイバレーザ装置では、スタンバイ状態において励起光が増幅用光ファイバに入力されるため、増幅用光ファイバの希土類元素から自然放出光が発生して、この自然放出光が増幅用光ファイバにより増幅された光が出力される場合がある。
【０００８】
そこで、本発明は、出力されるレーザ光の立ち上がり期間を短くしつつ、出力時以外における光の出力を抑制することができるファイバレーザ装置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】
【０００９】
本発明のファイバレーザ装置は、種レーザ光を出力する種レーザ光源と、励起光を出力する励起光源と、前記種レーザ光と前記励起光とが入力され、前記励起光により励起状態とされる希土類元素が添加され、前記種レーザ光を増幅してレーザ光として出力する増幅用光ファイバと、前記増幅用光ファイバから出力される前記レーザ光が入力され、所定強度以上の光を波長変換する波長変換器と、前記波長変換器から出力される前記レーザ光が入力され、前記種レーザ光と同じ波長帯域の光が前記波長変換器に入力されるとき、前記波長変換器において波長変換される光を透過し、前記波長変換器において波長変換されない光の透過が抑制される波長選択フィルタと、前記波長選択フィルタから出力されるレーザ光を出力する出力部と、少なくとも前記種レーザ光源と前記励起光源とを制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記種レーザ光源及び前記励起光源が予備励起状態から出力状態になるように、前記種レーザ光源及び前記励起光源を制御し、前記予備励起状態においては、前記種レーザ光源から前記種レーザ光が出力されない共に、前記励起光源から前記励起光が出力され、前記励起光は、前記励起光により前記増幅用光ファイバで発生して出力される光が前記波長変換器において波長変換されない強度となるような強度とされ、前記出力状態においては、前記種レーザ光源から前記種レーザ光が出力されると共に、前記励起光源から前記励起光が出力され、前記種レーザ光及び前記励起光は、前記増幅用光ファイバから出力される前記レーザ光が前記波長変換器において波長変換される強度となるような強度とされることを特徴とするものである。
【００１０】
このようなファイバレーザ装置によれば、制御部は、予備励起状態において、種レーザ光が出力されないように種レーザ光源を制御すると共に、増幅用光ファイバに励起光が入力されるように励起光源を制御する。このため、増幅用光ファイバの希土類元素の励起状態は徐々に高くされる。ところで、増幅用光ファイバは、励起光により励起状態とされる希土類元素の誘導放出により、種レーザ光源から出力される種レーザ光が増幅されるように構成される。しかし、予備励起状態においては、種レーザ光が増幅用光ファイバに入力されないため、増幅用光ファイバからは、励起された希土類元素による自然放出光のみが出力される。この自然放出光は、スペクトルの幅が広く、強度の尖塔値が小さいことが知られている。そして、予備励起状態においては、増幅用光ファイバから自然放出光が増幅された光が出力されても、出力された光が波長変換器において波長変換されないように、励起光の強度が制御される。このため、自然放出光が増幅されて出力される場合であっても、波長変換器から出力され波長選択フィルタに入力される光は、波長選択フィルタにおいて透過が抑制される。こうして、予備励起状態において、出力部から不要な光が出力されることが抑制できる。
【００１１】
次に制御部は、出力状態として、励起光源と種レーザ光源とを制御して、励起光と種レーザ光とが増幅用光ファイバに入力されるようにする。このとき増幅用光ファイバにおいて増幅されてレーザ光として出力される光が波長変換器において波長変換される強度となるように、種レーザ光源と励起光源とが制御される。そして、波長変換器で波長変換されるレーザ光は、波長選択フィルタに入力され、波長選択フィルタを透過して出力部から出力される。このとき、予備励起状態において増幅用光ファイバの希土類元素が励起状態とされているため、予備励起状態から出力状態になった状態において、出力部から出力されるレーザ光の立ち上がり期間を短くすることができる。
【００１２】
或いは、本発明のファイバレーザ装置は、種レーザ光を出力する種レーザ光源と、励起光を出力する励起光源と、前記種レーザ光と前記励起光とが入力され、前記励起光により励起状態とされる希土類元素が添加され、前記種レーザ光を増幅してレーザ光として出力する増幅用光ファイバと、前記増幅用光ファイバから出力される前記レーザ光が入力され、所定強度以上の光を波長変換する波長変換器と、前記波長変換器から出力される前記レーザ光が入力され、前記種レーザ光と同じ波長帯域の光が前記波長変換器に入力されるとき、前記波長変換器において波長変換される光を透過し、前記波長変換器において波長変換されない光の透過が抑制される波長選択フィルタと、前記波長選択フィルタから出力されるレーザ光を出力する出力部と、少なくとも前記種レーザ光源と前記励起光源とを制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記種レーザ光源及び前記励起光源が予備励起状態から出力状態になるように、前記種レーザ光源及び前記励起光源を制御し、前記予備励起状態においては、前記種レーザ光源から前記種レーザ光が出力される共に、前記励起光源から前記励起光が出力され、前記種レーザ光及び前記励起光は、前記増幅用光ファイバから出力される前記レーザ光が前記波長変換器において波長変換されない強度となるような強度とされ、前記出力状態においては、前記種レーザ光源から前記種レーザ光が出力されると共に、前記励起光源から前記励起光が出力され、前記種レーザ光及び前記励起光は、前記増幅用光ファイバから出力されるレーザ光が前記波長変換器において波長変換される強度となるような強度とされることを特徴とするものである。
【００１３】
このようなファイバレーザ装置によれば、予備励起状態において、増幅用光ファイバに種レーザ光が入力されるため、励起光による希土類元素の励起と種レーザ光による希土類元素の緩和とのバランスを取ることができる。従って、希土類元素が不安定になるほど励起されてしまうことを抑制でき、予備励起状態において、意図しないレーザ発振を抑制することができる。
【００１４】
また、増幅用光ファイバに入力される種レーザ光は、増幅用光ファイバの希土類元素による誘導放出により増幅されて、波長変換器に入力される。しかし、予備励起状態においては、種レーザ光源から出力される種レーザ光、及び、励起光源から出力される励起光は、増幅用光ファイバから出力されるレーザ光が波長変換器において波長変換されない強度とされる。従って、増幅用光ファイバから出力されるレーザ光は、波長変換器から波長選択フィルタに入力されるが、波長選択フィルタにおいて透過がされない。このため、予備励起状態において、不要な光の出力が抑制できる。
【００１５】
さらに、上記ファイバレーザ装置において、前記制御部は、前記種レーザ光源及び前記励起光源が前記出力状態から前記予備励起状態になるように、前記種レーザ光源及び前記励起光源を制御することとされても良い。
【００１６】
また、上記ファイバレーザ装置において、前記出力状態における前記種レーザ光はパルス光であり、前記予備励起状態における前記種レーザ光は連続光であっても良い。
【００１７】
また、上記ファイバレーザ装置において、前記予備励起状態における前記励起光の強度は、前記出力状態における前記励起光の強度以下であっても良い。
【００１８】
或いは、本発明のファイバレーザ装置は、種レーザ光を出力する種レーザ光源と、励起光を出力する励起光源と、前記種レーザ光と前記励起光とが入力され、前記励起光により励起状態とされる希土類元素が添加され、前記種レーザ光を増幅してレーザ光として出力する増幅用光ファイバと、前記増幅用光ファイバから出力される前記レーザ光が入力され、所定強度以上の光を波長変換する波長変換器と、前記波長変換器から出力される前記レーザ光が入力され、前記種レーザ光と同じ波長帯域の光が前記波長変換器に入力されるとき、前記波長変換器において波長変換される光を透過し、前記波長変換器において波長変換されない光の透過が抑制される波長選択フィルタと、前記波長選択フィルタから出力されるレーザ光を出力する出力部と、少なくとも前記種レーザ光源と前記励起光源とを制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記種レーザ光源及び前記励起光源が第１予備励起状態から第２予備励起状態になり、第２予備励起状態から出力状態になるように、前記種レーザ光源及び前記励起光源を制御し、前記第１予備励起状態においては、前記種レーザ光源から前記種レーザ光が出力されない共に、前記励起光源から前記励起光が出力され、前記励起光は、前記励起光により前記増幅用光ファイバで発生して出力される光が前記波長変換器において波長変換されない強度となるような強度とされ、前記第２予備励起状態においては、前記種レーザ光源から前記種レーザ光が出力される共に、前記励起光源から前記励起光が出力され、前記種レーザ光及び前記励起光は、前記増幅用光ファイバから出力される前記レーザ光が前記波長変換器において波長変換されない強度となるような強度とされ、前記出力状態においては、前記種レーザ光源から前記種レーザ光が出力されると共に、前記励起光源から前記励起光が出力され、前記種レーザ光及び前記励起光は、前記増幅用光ファイバから出力されるレーザ光が前記波長変換器において波長変換される強度となるような強度とされることを特徴とするものである。
【００１９】
このようなファイバレーザ装置によれば、第１予備励起状態において、希土類元素を高く励起し、第２予備励起状態において種レーザ光により希土類元素が不安定になるほど励起されてしまうことを抑制できるため、出力状態となる際において、希土類元素の励起が、安定して高い状態とされるため、よりレーザ光の立ちあがり時間を短くすることができる。
【００２０】
また、上記ファイバレーザ装置において、前記制御部は、前記種レーザ光源及び前記励起光源が前記出力状態から前記第１予備励起状態になるように、前記種レーザ光源及び前記励起光源を制御することが好ましい。
【００２１】
このように構成することで、次に出力状態とする際のレーザ光の立ちあがり期間をさらに短くすることができる。
【００２２】
また、上記ファイバレーザ装置において、前記出力状態における前記種レーザ光はパルス光であり、前記第２予備励起状態における前記種レーザ光は連続光とされても良い。
【００２３】
また、上記ファイバレーザ装置において、前記第１予備励起状態における前記励起光の強度は、前記出力状態における前記励起光の強度以下とされても良い。
【００２４】
また、上記ファイバレーザ装置において、前記第２予備励起状態における前記励起光の強度と、前記出力状態における前記励起光の強度とが同じとされても良い。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、出力されるレーザ光の立ち上がり期間を短くしつつ、出力時以外における光の出力を抑制することができるファイバレーザ装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１実施形態に係るファイバレーザ装置を示す図である。
【図２】図１の種レーザ光源を示す図である。
【図３】図１のファイバレーザ装置の動作を模式的に示したタイミングチャートである。
【図４】本発明第２実施形態に係るファイバレーザ装置の動作を模式的に示したタイミングチャートである。
【図５】本発明第３実施形態に係るファイバレーザ装置の動作を模式的に示したタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明に係るファイバレーザ装置の好適な実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２８】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係るファイバレーザ装置を示す図である。
【００２９】
図１に示すように、ファイバレーザ装置１００は、波長λ１の種レーザ光を出力する種レーザ光源１０と、励起光を出力する励起光源２０と、励起光と種レーザ光とが入力される増幅用光ファイバ３０と、励起光と種レーザ光とを増幅用光ファイバ３０に入力する光カプラ４０と、増幅用光ファイバ３０から出力される光の波長変換を行う波長変換器７１と、波長変換器７１から出力される光の透過または透過の抑制をする波長選択フィルタ７３と、波長選択フィルタ７３から出力される光を出力する出力部５０と、種レーザ光源１０と励起光源２０とを制御する制御部６０と、出力部５０からレーザ光を出力させるように制御部６０に出力命令を入力する出力命令部６５とを主な構成として備える。
【００３０】
図２は、図１の種レーザ光源１０を示す図である。本実施形態においては、種レーザ光源１０として、ファブリペロー型のレーザ出力装置が用いられる。図２に示すように種レーザ光源１０は、励起光を出力するレーザ発振器１１と、レーザ発振器１１からの励起光が入力される希土類添加ファイバ１３と、希土類添加ファイバ１３とレーザ発振器１１との間に設けられる第１ＦＢＧ（Fiber Bragg Grating）１２と、希土類添加ファイバ１３のレーザ発振器１１とは反対側に設けられる第２ＦＢＧ１５と、第２ＦＢＧ１５と希土類添加ファイバ１３との間にもうけられるＡＯＭ（Acoustic Optical Modulator：音響光学素子）１４とを備える。
【００３１】
レーザ発振器１１は、例えば半導体レーザであって、励起光を出力する。出力される励起光は、例えば、９７５ｎｍの波長である。レーザ発振器１１から出力される励起光は、第１ＦＢＧ１２を介して希土類添加ファイバ１３に入力される。希土類添加ファイバ１３には、例えば、イッテルビウム等の希土類が添加されている。希土類添加ファイバ１３において、励起光は、希土類添加ファイバ１３に添加された希土類元素に吸収される。このため、希土類元素は励起状態となる。そして、励起状態となった希土類元素は、特定の波長λ１の自然放出光を放出する。このときの自然放出光の波長λ１は、例えば、１０６４ｎｍである。この自然放出光は、希土類添加ファイバ１３を伝播し、ＡＯＭ１４に入力される。ＡＯＭ１４は、低損失な状態と高損失な状態とを周期的に繰り返すように制御されたり、低損失な状態を維持するように制御されたりする。
【００３２】
そして、ＡＯＭ１４が低損失な状態と高損失な状態とを周期的に繰り返すように制御される場合、ＡＯＭ１４が高損失な状態では、ＡＯＭ１４は自然放出光の透過を抑制し、ＡＯＭ１４が低損失な状態では、ＡＯＭ１４は自然放出光を透過させる。このため、ＡＯＭ１４が低損失な状態では、自然放出光は、ＡＯＭ１４を介して、第２ＦＢＧ１５に入力される。第２ＦＢＧ１５では、希土類添加ファイバで発生する自然放出光の波長λ１と同じ波長帯域の光を約５０％以下の反射率で反射する。従って反射する自然放出光は、ＡＯＭ１４を介して再び希土類添加ファイバ１３に入力されて、希土類添加ファイバ１３の希土類元素の誘導放出により増幅される。その後、増幅された光は、第１ＦＢＧ１２に到達する。第１ＦＢＧ１２は、希土類元素が放出する自然放出光の波長λ１と同じ波長帯域の光を例えば９９．５％の反射率で反射する。このため、第１ＦＢＧ１２で反射される光は、再び希土類添加ファイバ１３に入力されて増幅される。その後、増幅された光は、ＡＯＭ１４を介して第２ＦＢＧ１５に入力され、一部の光が第２ＦＢＧ１５を透過する。このように第１ＦＢＧ１２と第２ＦＢＧ１５とでファブリペロー発振器を構成し、ＡＯＭ１４が低損失な状態と高損失な状態とを繰り返す動作に同期して、パルス状の光が増幅され、この増幅されたパルス状の光が種レーザ光として第２ＦＢＧ１５から出力される。このとき種レーザ光源１０から出力される種レーザ光の波長λ１は、例えば、１０６４ｎｍであり、パルスの繰り返し周波数は、例えば、１００ｋＨｚである。
【００３３】
また、ＡＯＭ１４が低損失な状態を維持するように制御される場合、種レーザ光源１０からは、同一波長で連続光である種レーザ光が出力される。
【００３４】
なお、種レーザ光源１０においては、ＡＯＭ１４が制御部６０からの制御信号により制御されることにより、パルス光や連続光としての種レーザ光の出力が制御されたり、それらの強度が制御される。
【００３５】
種レーザ光源１０から出力される種レーザ光は、光カプラ４０に入力される。
【００３６】
一方、励起光源２０は、励起光を出力する複数のレーザダイオードから構成され、出力する励起光の強度が、制御部６０からの制御信号によって調整される。励起光源２０は、増幅用光ファイバ３０の希土類元素を励起状態とする励起光を出力し、励起光源２０から出力される励起光は光カプラ４０に入力される。なお、励起光源２０から出力される励起光は、例えば、９７５ｎｍの波長である。
【００３７】
光カプラ４０は、種レーザ光源１０からの種レーザ光が入力される入力ポート４１と、励起光源２０からの励起光が入力される励起光入力ポート４２と、種レーザ光源１０からの種レーザ光及び励起光を出力する出力ポート４３とを有する。入力ポート４１は、種レーザ光源１０からの種レーザ光をシングルモード光として伝播するシングルモードファイバから構成される。励起光入力ポート４２は、励起光源２０から出力される励起光をマルチモード光として伝播するマルチモードファイバから構成される。出力ポート４３は、コアと、コアを被覆するクラッドと、クラッドを被覆する樹脂クラッドとを有するダブルクラッドファイバから構成され、コアによりレーザ光をシングルモード光として伝播し、コア及びクラッドにより励起光をマルチモード光として伝播する構成となっている。出力ポート４３から出力される種レーザ光及び励起光は、増幅用光ファイバ３０に入力される。
【００３８】
増幅用光ファイバ３０は、希土類元素が添加されるコアと、コアを被覆するクラッドと、クラッドを被覆する樹脂クラッドとを有するダブルクラッドファイバから構成される。コアは、光カプラ４０から出力される種レーザ光をシングルモード光として伝播し、コア及びクラッドにより光カプラ４０から出力される励起光をマルチモード光として伝播する。そして、励起光がコアを通過する際、コアに添加される希土類元素が励起状態とされて、励起状態とされる希土類元素は、コアを伝播する種レーザ光により誘導放出を起こし、この誘導放出により種レーザ光が増幅される。増幅される種レーザ光は、波長λ１のレーザ光として増幅用光ファイバ３０から出力される。増幅用光ファイバ３０は、例えば、コアの直径が１０μｍで、クラッドの外径が１２５μｍであり、コアには、希土類元素として、エルビウムが添加されている。
【００３９】
波長変換器７１は、波長変換用光ファイバにより構成され、所定の強度以上の光が入力されると、その光の波長を変換する。具体的には、波長変換器７１は、波長がλ１で所定強度以上の光が入力されると、誘導ラマン散乱により、波長変換器７１に入力された光を波長λ１より長波長の波長λ２の光に変換する。このため波長変換器７１からは、入力される光よりも長波長の光が出力される。このような波長変換用の光ファイバとしては、コアとクラッドとから構成される光ファイバであって、コアに非線形光学定数を上昇させるドーパントが添加される光ファイバが挙げられる。このようなドーパントとしては、ゲルマニウムやリンが挙げられる。例えば、波長変換器７１は、ゲルマニウムが７〜８質量％添加されたコアの直径が５μｍのシングルモードファイバであり、長さが２０ｍとされ、パルス光の尖塔値の強度が７０Ｗ以上で波長λ１が１０６４ｎｍの光が入力されると、波長λ２が１１２０ｎｍのレーザ光が出力され、強度が７０Ｗより低い光が入力されると波長変換されないように構成される。
【００４０】
波長選択フィルタ７３は、種レーザ光源１０から出力される波長λ１の種レーザ光と同じ波長帯域の光が波長変換器７１を介して入力される場合、波長変換器７１において波長変換されて入力される波長λ２の光を透過させ、波長変換器７１において波長変換されずに入力される波長λ１の光の透過を抑制する。従って、増幅用光ファイバ３０から強度の強い波長λ１のレーザ光が出力され、波長変換器７１においてレーザ光が波長λ２に波長変換される場合、波長選択フィルタ７３に入力される波長λ２のレーザ光は、波長選択フィルタ７３を透過する。一方、増幅用光ファイバ３０から強度の弱い波長λ１のレーザ光が出力され、波長変換器７１においてレーザ光が波長変換されない場合、波長選択フィルタ７３に入力される波長λ１のレーザ光は、波長選択フィルタ７３において透過が抑制される。
【００４１】
波長選択フィルタ７３は、例えば、誘電体多層膜フィルタやフォトニック・バンド・ギャップ・ファイバ等により構成される。例えば、波長変換器７１に波長λ１が１０６４ｎｍのレーザ光が入力され、波長変換器７１において波長変換されて、波長λ２が１１２０ｎｍのレーザ光が波長選択フィルタ７３に入力される場合、このレーザ光は波長選択フィルタ７３を透過する。一方、波長変換器７１に波長λ１が１０６４ｎｍのレーザ光が入力され、波長変換器７１において波長変換されずに１０６４ｎｍのレーザ光が波長選択フィルタ７３に入力される場合、レーザ光は波長選択フィルタ７３において透過が抑制される。
【００４２】
出力部５０は、波長選択フィルタ７３を透過するレーザ光をファイバレーザ装置１００の外部に出力する。なお、上記のように種レーザ光源１０からパルス状の種レーザ光が出力される場合、出力部５０からは、種レーザ光源１０から出力される種レーザ光と同期するパルス状のレーザ光が出力される。
【００４３】
出力命令部６５は、出力部５０からレーザ光を出力させるための出力命令を制御部６０に入力する。
【００４４】
制御部６０は、出力命令部６５からの出力命令に基づいて種レーザ光源１０及び励起光源２０を制御する。具体的には、制御部６０は、種レーザ光源１０におけるレーザ発振器１１やＡＯＭ１４を制御して、種レーザ光源１０からの種レーザ光の出力の有無や強度、及び、種レーザ光をパルス光や連続光にする制御を行う。さらに制御部６０は、励起光源２０を制御して、励起光源２０から出力される励起光の有無や、励起光源２０から出力される励起光の強度を制御する。
【００４５】
次に、ファイバレーザ装置１００の動作について図３を用いて説明する。
【００４６】
図３は、ファイバレーザ装置１００の動作を模式的に示したタイミングチャートである。
【００４７】
図３は、出力命令部６５から制御部６０に入力される出力命令と、励起光源２０から出力される励起光の強度と、種レーザ光源１０から出力される種レーザ光の強度と、増幅用光ファイバ３０の希土類元素の励起状態と、出力部５０から出力されるレーザ光の強度とを模式的に表している。なお、図３において、出力命令がＨの状態が、出力命令部６５から制御部６０に出力命令が入力される状態を表し、励起光の強度が高く表されている程、強度の強い励起光が励起光源２０から出力されている状態を示し、種レーザ光の強度が高く表されている程、種レーザ光源１０から強度の強い種レーザ光が出力されている状態を示し、希土類元素の励起状態が高く表されている程、増幅用光ファイバ３０の希土類元素が高い励起状態であることを示し、出力されるレーザ光の強度が高く表されている状態程、出力部５０から出力されるレーザ光の強度が強い状態を示す。
【００４８】
まず、ファイバレーザ装置１００の図示しない電源がオンにされ、制御部６０に電力が供給される。
【００４９】
制御部６０は、電力が供給されると、出力命令部６５からの出力命令を待つ。
【００５０】
次に、時刻ｔ１において、出力命令部６５から制御部６０に出力命令が入力されると、制御部６０は、励起光源２０を予備励起状態として制御し、励起光源２０から予め定められる一定時間Ｔａだけ、予め定められる強度Ｒ１の予備励起光を出力させる。さらに、制御部６０は、種レーザ光源１０を予備励起状態として制御して、種レーザ光が出力されないようにする。なお、このときの種レーザ光源１０の制御には、種レーザ光源１０に対して特に命令を行わないことも含まれる。このとき増幅用光ファイバ３０には、予備励起光のみが入力されるため、増幅用光ファイバ３０の希土類元素の励起状態は徐々に高くされる。このときの予備励起光の強度Ｒ１は、例えば２Ｗとされ、一定時間Ｔａは、例えば１００μ秒とされる。
【００５１】
こうして、時刻ｔ１から予め定められる一定時間Ｔａが経過する予備励起状態の終了時点において、希土類元素の励起状態の高さは、一定の励起状態Ｓ１とされる。
【００５２】
ところで、増幅用光ファイバ３０の希土類元素が励起されると、希土類元素は種レーザ光源１０から出力される種レーザ光の波長λ１と同一の波長帯域を含む自然放出光を発生する。この自然放出光は、増幅用光ファイバ３０において増幅されて出力される。このとき増幅用光ファイバ３０から出力される光は、上記のように予備励起光の強度Ｒ１が２Ｗとされる場合に、尖塔値が１Ｗ程度以下とされる。増幅用光ファイバから出力される光は、増幅用光ファイバ３０から波長変換器７１に入力する。しかし、このときに増幅用光ファイバ３０から出力される光は、強度が弱いため、波長変換器７１において波長変換されない。このように、予備励起光により増幅用光ファイバ３０で発生する波長λ１の自然放出光が増幅されて出力されても、出力された光が波長変換器７１で波長変換されないように、予備励起光の強度Ｒ１は制御されている。こうして波長変換器７１で波長変換されない波長λ１の光は、波長選択フィルタ７３に入力される。しかし、波長選択フィルタ７３では、種レーザ光源１０から出力される種レーザ光と同じ波長帯域の光の透過が抑制されるため、波長変換器７１から出力される波長λ１の光は、波長選択フィルタ７３の透過が抑制される。こうして、予備励起状態においては、出力部５０から光が出力されることが抑制される。
【００５３】
次に、時刻ｔ１から予め定められる一定時間Ｔａが経過する時刻ｔ２において、制御部６０は、励起光源２０を出力状態として、予め定められる強度Ｒ２の励起光を出力させる。さらに、制御部６０は、時刻ｔ２において、種レーザ光源１０を制御して、種レーザ光源１０から強度Ｈで波長λ１のパルス状の種レーザ光を出力させる。このときの励起光の強度Ｒ２は、例えば６Ｗとされ、種レーザ光の尖塔値の強度Ｈは、例えば４Ｗとされる。
【００５４】
出力状態において、励起光源２０から強度Ｒ２の励起光が出力され、種レーザ光源１０から種レーザ光が出力されると、増幅用光ファイバ３０の希土類元素は、さらに高い励起状態とされながら種レーザ光による誘導放出を起こし、種レーザ光の強度を増幅させる。このため、増幅用光ファイバ３０からは、増幅された波長λ１のパルス状のレーザ光が出力される。
【００５５】
増幅用光ファイバ３０から出力される波長λ１のレーザ光は、波長変換器７１に入力される。このとき波長変換器７１に入力するレーザ光の強度は、波長変換器７１で波長変換される強度とされる。従って、波長変換器７１に入力される波長λ１のレーザ光は、波長変換器７１において波長λ１よりも長波長の波長λ２のレーザ光に変換される。このように出力状態においては、増幅用光ファイバ３０から出力されるレーザ光が波長変換器７１において波長変換される強度となるように、制御部６０は、励起光源２０から出力される励起光の強度Ｒ２、及び、種レーザ光源１０から出力される種レーザ光の強度Ｈを制御する。
【００５６】
波長変換器７１から出力される波長λ２のレーザ光は、波長選択フィルタ７３に入力される。波長選択フィルタ７３では、種レーザ光源１０から出力される波長λ１の種レーザ光と同じ波長帯域の光が波長変換器７１で波長変換されて出力される波長λ２の光を透過させるため、波長選択フィルタ７３に入力される波長λ２のレーザ光は、波長選択フィルタ７３を透過する。
【００５７】
こうして波長選択フィルタ７３を透過するレーザ光は、出力部５０から出力される。
【００５８】
ただし、時刻ｔ２を経過して間もない時点においては、出力部５０から出力されるレーザ光の強度は、本来出力されるべきレーザ光の強度Ｐ１には達しない。そして、時刻ｔ２から期間Ｔｂが経過する時刻ｔ３になると、希土類元素の励起状態がＳ２とされる。こうして、出力部５０から本来出力されるべき強度Ｐ１のレーザ光が出力され、レーザ光の出力が安定する。この時刻ｔ２から時刻ｔ３の期間（期間Ｔｂ）は、出力部５０から出力されるレーザ光の立ち上がり期間となる。例えば、電源が投入されて最初のレーザ光の出力の場合に、上記のように予備励起光の強度Ｒ１が２Ｗとされ、一定時間Ｔａが１００μ秒とされ、励起光の強度Ｒ２が６Ｗとされ、種レーザ光の尖塔値の強度Ｈが４Ｗされる場合、期間Ｔｂは５０μ秒以下となる。
【００５９】
次に時刻ｔ４において、出力命令部６５から出力命令が入力されなくなると、制御部６０は、種レーザ光源１０からの種レーザ光の出力と、励起光源２０からの励起光の出力とを停止させる。このため、出力部５０から出力されるレーザ光が停止される。そして、制御部６０は、再び出力命令部６５からの出力命令を待つ。
【００６０】
本実施形態におけるファイバレーザ装置１００によれば、出力命令部６５から出力命令が制御部６０に入力されると、制御部６０は、予備励起状態として、励起光源２０と種レーザ光源１０とを制御し、種レーザ光源１０から種レーザ光を出力させないと共に、増幅用光ファイバ３０に予備励起光を一定時間Ｔａ入力する。このため、増幅用光ファイバ３０の希土類元素の励起状態が徐々に高くされる。ところで、増幅用光ファイバ３０は、励起光により励起状態とされる希土類元素の誘導放出により、種レーザ光源１０から出力される種レーザ光が増幅されるよう構成される。しかし、予備励起状態においては、種レーザ光が増幅用光ファイバ３０に入力されないため、増幅用光ファイバ３０からは、励起された希土類元素による自然放出光のみが出力される。この自然放出光は、スペクトルの幅が広く、強度の尖塔値が小さいことが知られている。そして、予備励起状態においては、増幅用光ファイバ３０から自然放出光が増幅された波長λ１の光が出力されても、この波長λ１の光が波長変換器７１において波長λ２の光に波長変換されないように、予備励起光の強度が制御される。このため、増幅用光ファイバ３０から自然放出光が増幅された光が出力される場合であっても、波長変換器７１から出力され波長選択フィルタ７３に入力される波長λ１の光は、波長選択フィルタ７３において透過が抑制される。こうして、予備励起状態においては、出力部５０から不要な光が出力されることが抑制される。
【００６１】
また、制御部６０は、予備励起状態に続く出力状態として、励起光源２０と種レーザ光源１０とを制御して、励起光と波長λ１の種レーザ光とが増幅用光ファイバ３０に入力されるようにする。このとき増幅用光ファイバ３０においては、励起光により励起状態とされる希土類元素が種レーザ光による誘導放出を起こし、この誘導放出により種レーザ光が増幅されて波長λ１のレーザ光として出力される。このとき増幅用光ファイバ３０から出力されるレーザ光が波長変換器７１において波長λ１よりも長波長の波長λ２のレーザ光に波長変換される強度となるように、種レーザ光源１０と励起光源２０とが制御される。波長変換器７１で波長変換されて出力される波長λ２のレーザ光は、波長選択フィルタ７３に入力されて、波長選択フィルタ７３を透過し、出力部５０から出力される。また、出力状態で出力されるレーザ光は、予備励起状態において増幅用光ファイバ３０の希土類元素が励起状態とされているため、立ち上がり期間Ｔｂが短くされる。
【００６２】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図４を参照して詳細に説明する。なお、第１実施形態と同一又は同等の構成要素については、同一の参照符号を付して重複する説明は省略する。本実施形態は、第１実施形態において説明したファイバレーザ装置１００を用いたファイバレーザ装置である。
【００６３】
図４は、本発明の第２実施形態に係るファイバレーザ装置１００の動作を表すタイミングチャートである。
【００６４】
図５に示すように、時刻ｔ１において、出力命令部６５から制御部６０に出力命令が入力されると、制御部６０は、予備励起状態として、励起光源２０から、予め定められる一定時間Ｔａだけ、強度Ｒ１の予備励起光を出力させると共に、種レーザ光源１０から、予め定められる一定強度Ｌの微弱な種レーザ光を出力させる。この微弱な種レーザ光は、連続光であり、波長が第１実施形態の種レーザ光と同様とされる。このように本実施形態は、予備励起状態において、種レーザ光源１０から微弱な種レーザ光が出力される点において、第１実施形態と異なる。なお、この微弱な種レーザ光の強度Ｌは、例えば、１Ｗとされる。
【００６５】
次に、予備励起光及び微弱な種レーザ光の強度について説明する。本実施形態おいては、予備励起状態において、励起光源２０から予備励起光が増幅用光ファイバ３０に入力されると共に、種レーザ光源１０から波長λ１の微弱な種レーザ光が増幅用光ファイバ３０に入力される。このため、増幅用光ファイバ３０では、予備励起光により希土類元素の励起状態が高くされると共に、微弱な種レーザ光により希土類元素が誘導放出を起こす。微弱な種レーザ光は、この希土類元素の誘導放出により増幅されて、波長λ１のレーザ光として増幅用光ファイバ３０から出力され、波長変換器７１に入力される。このとき波長変換器７１に入力するレーザ光は、波長変換器７１において波長変換されない強度とされる。つまり、予備励起状態においては、増幅用光ファイバからレーザ光が出力されてもレーザ光が波長変換器７１において波長変換されない強度となるように、予備励起光及び微弱な種レーザ光の強度が制御される。
【００６６】
増幅用光ファイバから出力される波長λ１のレーザ光は、波長選択フィルタ７３に入力される。しかし、波長選択フィルタ７３では、種レーザ光源１０から出力される種レーザ光と同じ波長帯域の光の透過が抑制されるため、波長変換器７１から出力される波長λ１の光は、波長選択フィルタ７３の透過が抑制される。こうして、予備励起状態においては、出力部５０から光が出力されることが抑制される。
【００６７】
そして、時刻ｔ１から予め定められる一定時間Ｔａが経過する時刻ｔ２において、制御部６０は、励起光源２０と種レーザ光源１０とを出力状態にする。
【００６８】
本実施形態におけるファイバレーザ装置１００によれば、予備励起状態において、増幅用光ファイバ３０に種レーザ光が入力されるため、励起光による希土類元素の励起と種レーザ光による希土類元素の緩和とのバランスを取ることができる。従って、希土類元素が不安定になるほど励起されてしまうことを抑制でき、予備励起状態において、意図しないレーザ発振を抑制することができる。
【００６９】
また、予備励起状態において、増幅用光ファイバ３０では、希土類元素の誘導放出により、微弱なレーザ光が増幅されて波長λ１のレーザ光として出力される。しかし、種レーザ光源１０から出力される微弱なレーザ光、及び、励起光源２０から出力される予備励起光は、増幅用光ファイバ３０から出力されるレーザ光が波長変換器７１において、波長λ１から波長λ２の光に波長変換されない強度とされる。このため、波長変換器７１から波長選択フィルタ７３に入力されるレーザ光は、波長選択フィルタ７３において透過が抑制される。こうして、予備励起状態において、不要な光の出力が抑制できる。
【００７０】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について図５を参照して詳細に説明する。なお、第１、第２実施形態と同一又は同等の構成要素については、同一の参照符号を付して重複する説明は省略する。本実施形態は、第１実施形態において説明したファイバレーザ装置１００を用いたファイバレーザ装置である。
【００７１】
図５は、本発明の第３実施形態に係るファイバレーザ装置１００の動作を表すタイミングチャートである。
【００７２】
まず、時刻ｔ０において、ファイバレーザ装置１００の図示しない電源がオンにされ、制御部６０に電力が供給される。
【００７３】
制御部６０は、電力が供給されると、励起光源２０を第１予備励起状態として制御し、励起光源２０から予め定められる強度Ｒ１の第１予備励起光を出力させる。さらに、制御部６０は、種レーザ光源１０を第１予備励起状態として制御して、種レーザ光が出力されないようにする。なお、このときの種レーザ光源１０の制御には、種レーザ光源１０に対して特に命令を行わないことも含まれる。このように増幅用光ファイバ３０には、予備励起光のみが入力されるため、増幅用光ファイバ３０の希土類元素の励起状態は徐々に高くされる。なお、このときの第１予備励起光の強度Ｒ１は、第１実施形態における予備励起光の強度Ｒ１と同じ強度とされる。このように本実施形態では、出力命令部６５から出力命令が入力される前に第１予備励起光が出力される点で、第１、第２実施形態と異なる。
【００７４】
こうして、第１予備励起状態において、希土類元素の励起状態の高さは、一定の励起状態Ｓ１とされる。そして、制御部は、この第１予備励起状態を維持して、出力命令部６５からの出力命令を待つ。
【００７５】
なお、第１予備励起状態においては、増幅用光ファイバ３０は、種レーザ光の波長λ１と同一波長帯域の自然放出光を発生し、この自然放出光は、増幅用光ファイバ３０において増幅されて出力される。このとき増幅用光ファイバ３０から出力される光の尖塔値は、上記のように第１予備励起光の強度Ｒ１が第１実施形態における予備励起光の強度Ｒ１と同じ２Ｗとされる場合に、１Ｗ以下とされる。増幅用光ファイバ３０から出力される光は、増幅用光ファイバ３０から波長変換器７１に入力する。しかし、第１実施形態の予備励起状態と同様に、第１予備励起光により増幅用光ファイバ３０で発生する波長λ１の自然放出光が増幅されて出力されても、出力された光が波長変換器７１で波長変換されないように、第１予備励起光の強度は制御される。従って、波長変換器７１から出力される波長λ１の光は、波長選択フィルタ７３の透過が抑制される。よって、第１予備励起状態においては、出力部５０から光が出力されることが抑制される。
【００７６】
次に、時刻ｔ１において、出力命令部６５から制御部６０に出力命令が入力されると、制御部６０は、第２予備励起状態として、励起光源２０から、予め定められる一定時間Ｔａだけ、強度Ｒ２の第２予備励起光を出力させると共に、種レーザ光源１０から、予め定められる一定強度Ｌの微弱な種レーザ光を出力させる。この第２予備励起光の強度Ｒ２は、第１予備励起光の強度よりも強い強度であり、第１実施形態の励起光の強度Ｒ２と同じ強度とされる。また、微弱な種レーザ光は、連続光であり、波長と強度が第２実施形態の種レーザ光と同様とされる。
【００７７】
このように励起光源２０から第２予備励起光が増幅用光ファイバ３０に入力されると共に、種レーザ光源１０から波長λ１の微弱なレーザ光が増幅用光ファイバ３０に入力されると、増幅用光ファイバ３０では、第２予備励起光により希土類元素の励起状態が更に高くされると共に、微弱な種レーザ光により希土類元素が誘導放出を起こす。微弱な種レーザ光は、この希土類元素の誘導放出により増幅されて、波長λ１のレーザ光として増幅用光ファイバ３０から出力され、波長変換器７１に入力される。しかし、このとき波長変換器７１に入力するレーザ光は、波長変換器７１において波長変換されない強度とされる。つまり、第２予備励起状態においては、増幅用光ファイバからレーザ光が出力されてもレーザ光が波長変換器７１において波長変換されない強度となるように、第２予備励起光の強度Ｒ２及び微弱な種レーザ光の強度Ｌが制御される。従って、第２予備励起状態においては、出力部５０から光が出力されることが抑制される。
【００７８】
そして、時刻ｔ１から予め定められる一定時間Ｔａが経過する時刻ｔ２において、制御部６０は、励起光源２０と種レーザ光源１０とを出力状態として、励起光源から第２予備励起光の強度と同じ強度Ｒ２の励起光を出力し、種レーザ光源１０から強度Ｈの種レーザ光を出力する。こうして、時刻ｔ２から時刻ｔ３において、出力部５０から出力されるレーザ光が立ちあがり、時刻ｔ３において強度Ｐ１のレーザ光が出力される。
【００７９】
次に時刻ｔ４において、出力命令部６５から出力命令が入力されなくなると、制御部６０は、励起光源２０及び種レーザ光源１０を第１予備励起状態として制御する。このため、増幅用光ファイバの希土類元素の励起状態は、徐々に下がり、所定の時間後の時刻ｔ５において励起状態がＳ１となる。こうして、制御部６０は再び出力命令部６５からの出力命令を待つ。
【００８０】
本実施形態によるファイバレーザ装置１００によれば、出力状態となる際において、希土類元素の励起状態が、より高い状態とされるため、よりレーザ光の立ちあがり時間を短くすることができる。
【００８１】
以上、本発明について、第１〜第３実施形態を例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００８２】
例えば、第１〜第３実施形態において、種レーザ光源１０として、ファブリペロー型のレーザ出力装置が用いられたが、ファイバリング型のレーザ出力装置やレーザダイオードが用いられても良い。
【００８３】
また、第１〜第３実施形態において、出力状態において、種レーザ光源１０から出力される種レーザ光は、パルス光とされたが、連続光でも良い。
【００８４】
また、第１、第２実施形態において、予備励起状態において励起光源２０から出力される予備励起光の強度は、出力状態において励起光源２０から出力される励起光よりも弱い強度とされたが、本発明はこれに限らない。例えば、予備励起状態において励起光源２０から出力される予備励起光と、出力状態において励起光源２０から出力される励起光とが、同じ強度の励起光であってもよい。この場合、出力準備状態と出力状態とで、励起光源２０を同じ状態とすればよいため、制御部の負荷を軽くすることができる。
【００８５】
また、第３実施形態において、第１予備励起状態において励起光源２０から出力される第１予備励起光の強度は、出力状態において励起光源２０から出力される励起光よりも弱い強度とされたが、本発明はこれに限らない。例えば、第１予備励起状態において励起光源２０から出力される第１予備励起光と、出力状態において励起光源２０から出力される励起光とが、同じ強度の励起光であってもよい。
【００８６】
また、第３実施形態において、第２予備励起状態において励起光源２０から出力される第２予備励起光の強度は、出力状態において励起光源２０から出力される励起光と同じ強度とされたが、本発明はこれに限らない。例えば、第２予備励起状態において励起光源２０から出力される第２予備励起光は、出力状態において励起光源２０から出力される励起光よりも強度が弱いものであってもよい。
【００８７】
また、第１、第２実施形態において、予備励起状態は、出力状態の前の一定期間としたが、本発明はこれに限らない。予備励起状態は、出力状態の前の一定の期間としなくとも良く、例えば、出力状態以外のすべての期間において、予備励起状態として、励起光源２０から予備励起光を出力させても良い。
【００８８】
同様に第３実施形態において、第２予備励起状態は、出力状態の前の一定期間としたが、本発明はこれに限らず、第２予備励起状態は、出力状態の前の一定の期間としなくとも良い。
【００８９】
さらに、増幅用光ファイバ３０は、種レーザ光をシングルモード光として伝播するものとしたが、数モードの光を伝播できる構成であっても良い。
【００９０】
また、出力命令部６５は、出力命令を制御部６０に入力する構成であればよく、出力命令がファイバレーザ装置の外部において生成され、出力命令部６５を介して、制御部６０に入力されるものであっても良い。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
本発明によれば、出力されるレーザ光の立ち上がり期間を短くしつつ、出力時以外における光の出力を抑制することができるファイバレーザ装置が提供される。
【符号の説明】
【００９２】
１０・・・種レーザ光源
１１・・・励起光源
１２・・・第１ＦＢＧ
１３・・・希土類添加ファイバ
１４・・・ＡＯＭ
１５・・・第２ＦＢＧ
２０・・・励起光源
３０・・・増幅用光ファイバ
４０・・・光カプラ
５０・・・出力部
６０・・・制御部
６５・・・出力命令部
７１・・・波長変換器
７３・・・波長選択フィルタ
【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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