(57)【要約】【課題】波長６１６ｎｍまたはその近傍のレーザ光を高い強度で選択的に発振することができるファイバーレーザ装置を提供する。【解決手段】ファイバーレーザ装置は、蛍光を発する発光物質としてプラセオジムイオンが含有されたコアを有する光ファイバーと、光ファイバーの一端面に配置された入射側ミラーおよび光ファイバーの他端面に配置された出射側ミラーよりなる共振器とを備え、励起光を入射側ミラーを介して光ファイバーの一端面に入射することにより、出射側ミラーからレーザ光を発振し、入射側ミラーおよび出射側ミラーは誘電体多層膜よりなり、６１６ｎｍ±３ｎｍの波長域のいずれかの波長において、出射側ミラーの反射率が９５％±１％、６０５ｎｍの波長において、入射側ミラーおよび出射側ミラーの反射率が９７％以上、６３５ｎｍの波長において、入射側ミラーの反射率が９９％以上で出射側ミラーの反射率が９７％以上であることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蛍光を発する発光物質としてプラセオジムイオンが含有されたコアを有する光ファイバーと、この光ファイバーの一端面に配置された入射側ミラーおよび当該光ファイバーの他端面に配置された出射側ミラーよりなる共振器とを備えてなり、励起光を前記入射側ミラーを介して前記光ファイバーの一端面に入射することにより、前記出射側ミラーからレーザ光を発振するファイバーレーザ装置において、
前記入射側ミラーおよび前記出射側ミラーの各々は、誘電体多層膜によって構成されており、
６１６ｎｍ±３ｎｍの波長域のいずれかの波長において、前記出射側ミラーの反射率が９５％±１％であり、
６０５ｎｍの波長において、前記入射側ミラーの反射率が９９％以上であり、かつ、前記出射側ミラーの反射率が９７％以上であり、
６３５ｎｍの波長において、前記入射側ミラーの反射率が９９％以上であり、かつ、前記出射側ミラーの反射率が９７％以上であることを特徴とするファイバーレーザ装置。
【請求項２】
蛍光を発する発光物質としてプラセオジムイオンが含有されたコアを有する光ファイバーと、この光ファイバーの一端面に配置された入射側ミラーおよび当該光ファイバーの他端面に配置された出射側ミラーよりなる共振器とを備えてなり、励起光を前記入射側ミラーを介して前記光ファイバーの一端面に入射することにより、前記出射側ミラーからレーザ光を発振するファイバーレーザ装置において、
前記入射側ミラーおよび前記出射側ミラーの各々は、誘電体多層膜によって構成されており、
６１６ｎｍ±３ｎｍの波長域のいずれかの波長において、前記出射側ミラーの反射率が９５％±１％であり、
６０５ｎｍの波長において、前記入射側ミラーの反射率または出射側ミラーの反射率が９０％以下であり、
６３５ｎｍの波長において、前記入射側ミラーの反射率が９９％以上であり、かつ、前記出射側ミラーの反射率が９７％以上であることを特徴とするファイバーレーザ装置。
【請求項３】
蛍光を発する発光物質としてプラセオジムイオンが含有されたコアを有する光ファイバーと、この光ファイバーの一端面に配置された入射側ミラーおよび当該光ファイバーの他端面に配置された出射側ミラーよりなる共振器とを備えてなり、励起光を前記入射側ミラーを介して前記光ファイバーの一端面に入射することにより、前記出射側ミラーからレーザ光を発振するファイバーレーザ装置において、
前記入射側ミラーおよび前記出射側ミラーの各々は、誘電体多層膜によって構成されており、
６１６ｎｍ±３ｎｍの波長域のいずれかの波長において、前記出射側ミラーの反射率が９５％±１％であり、
６０５ｎｍの波長において、前記入射側ミラーの反射率または前記出射側ミラーの反射率が９０％以下であり、
６３５ｎｍの波長において、前記入射側ミラーの反射率または前記出射側ミラーの反射率が９０％以下であることを特徴とするファイバーレーザ装置。
【請求項４】
蛍光を発する発光物質としてプラセオジムイオンが含有されたコアを有する光ファイバーと、この光ファイバーの一端面に配置された入射側ミラーおよび当該光ファイバーの他端面に配置された出射側ミラーよりなる共振器とを備えてなり、励起光を前記入射側ミラーを介して前記光ファイバーの一端面に入射することにより、前記出射側ミラーからレーザ光を発振するファイバーレーザ装置において、
前記入射側ミラーおよび前記出射側ミラーの各々は、誘電体多層膜によって構成されており、
６１６ｎｍ±３ｎｍの波長域のいずれかの波長において、前記出射側ミラーの反射率が９５％±１％であり、
６０５ｎｍの波長において、前記入射側ミラーの反射率が９９％以上であり、かつ、前記出射側ミラーの反射率が９７％以上であり、
６３５ｎｍの波長において、前記入射側ミラーの反射率が９０％以下であることを特徴とするファイバーレーザ装置。
【請求項５】
前記出射側ミラーの反射率が、６３５ｎｍの波長において、９０％以下であることを特徴とする請求項４に記載のファイバーレーザ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバーの両端面に共振器が配置されてなるファイバーレーザ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
分光方式の３Ｄシネマプロジェクタにおいては、赤色、緑色および青色の各色の光源として、互いに波長が１５ｎｍ以上異なる２種類の光源が必要とされる。このような３Ｄシネマプロジェクタに用いられる光源としては、色再現性および寿命特性の観点から、レーザ光源を採用することが計画されている。
この３Ｄシネマプロジェクタにおいて、２種類の赤色レーザ光源のうち、一方の赤色レーザ光源としては、高い出力が得られることから、発振波長が６４０ｎｍのレーザダイオードが採用されている。このため、他方の赤色レーザ光源には、波長６２５ｎｍ（６４０ｎｍ−１５ｎｍ）以下または波長６５５ｎｍ（６４０ｎｍ＋１５ｎｍ）以上のレーザ光を発振するものであることが必要とされる。然るに、現在、発振波長が６２５ｎｍの高出力レーザダイオードを得ることが困難である。従って、他方の赤色レーザ光源としては、発振波長が６５５ｎｍのレーザダイオードを用いることが検討されている。
しかしながら、波長６５５ｎｍの光の視感度（０．０８１６）は、例えば波長６１３ｎｍの光の視感度（０．４６５６）に比べて極めて低い。そのため、他方の赤色レーザ光源として、発振波長が６５５ｎｍのレーザダイオードを使用した場合には、十分な明るさを確保するために、大きいエネルギーが必要である、という問題がある。
【０００３】
ところで、レーザダイオード以外のレーザ光源としては、フッ化物ガラス中に希土類元素イオンがドープされたコアを有する光ファイバーを、レーザダイオードによって励起するファイバーレーザ装置が知られている（特許文献１乃至特許文献４参照。）。
【０００４】
図１４は、フッ化アルミニウムを主成分としたフッ化物ガラス中にプラセオジムイオン（Ｐｒ3+）がドープされた材料の蛍光スペクトルを示す図である。この図に示すように、プラセオジムイオン（Ｐｒ3+）がドープされた材料においては、波長６０５ｎｍおよび波長６３５ｎｍにピークを有する蛍光スペクトルが得られる。従って、光ファイバーにドープされる希土類元素イオンとして、プラセオジムイオンを用いた場合には、発振波長が６０５ｎｍまたは６３５ｎｍのファイバーレーザ装置を得ることが可能である。
【０００５】
しかしながら、３Ｄシネマプロジェクタにおける他方の赤色レーザ光源としては、発振波長が６２５ｎｍであることが必要であるため、発振波長が６３５ｎｍのファイバーレーザ装置を使用することはできない。
また、ＤＣＩ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃｉｎｅｍａ  Ｉｎｉｔｉａｔｉｖｅｓ）規格においては、赤色光の色再現限界値が６１３ｎｍである。このため、３Ｄシネマプロジェクタにおける他方の赤色レーザ光源として、発振波長が６０５ｎｍのファイバーレーザ装置を使用することはできない。
このように、３Ｄシネマプロジェクタにおける他方の赤色レーザ光源として使用可能な波長６１３〜６２５ｎｍのレーザ光を発振するファイバーレーザ装置は製品化されておらず、その製品開発が望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−０１７２６６号公報
【特許文献２】特開平１１−２０４８６２号公報
【特許文献３】特開２０１０−０８０９２７号公報
【特許文献４】特開平０４−１２７５９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、波長６１６ｎｍまたはその近傍のレーザ光を高い強度で選択的に発振することができるファイバーレーザ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のファイバーレーザ装置は、蛍光を発する発光物質としてプラセオジムイオンが含有されたコアを有する光ファイバーと、この光ファイバーの一端面に配置された入射側ミラーおよび当該光ファイバーの他端面に配置された出射側ミラーよりなる共振器とを備えてなり、励起光を前記入射側ミラーを介して前記光ファイバーの一端面に入射することにより、前記出射側ミラーからレーザ光を発振するファイバーレーザ装置において、
前記入射側ミラーおよび前記出射側ミラーの各々は、誘電体多層膜によって構成されており、
６１６ｎｍ±３ｎｍの波長域のいずれかの波長において、前記出射側ミラーの反射率が９５％±１％であり、
６０５ｎｍの波長において、前記入射側ミラーの反射率が９９％以上であり、かつ、前記出射側ミラーの反射率が９７％以上であり、
６３５ｎｍの波長において、前記入射側ミラーの反射率が９９％以上であり、かつ、前記出射側ミラーの反射率が９７％以上であることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明のファイバーレーザ装置は、蛍光を発する発光物質としてプラセオジムイオンが含有されたコアを有する光ファイバーと、この光ファイバーの一端面に配置された入射側ミラーおよび当該光ファイバーの他端面に配置された出射側ミラーよりなる共振器とを備えてなり、励起光を前記入射側ミラーを介して前記光ファイバーの一端面に入射することにより、前記出射側ミラーからレーザ光を発振するファイバーレーザ装置において、
前記入射側ミラーおよび前記出射側ミラーの各々は、誘電体多層膜によって構成されており、
６１６ｎｍ±３ｎｍの波長域のいずれかの波長において、前記出射側ミラーの反射率が９５％±１％であり、
６０５ｎｍの波長において、前記入射側ミラーの反射率または出射側ミラーの反射率が９０％以下であり、
６３５ｎｍの波長において、前記入射側ミラーの反射率が９９％以上であり、かつ、前記出射側ミラーの反射率が９７％以上であることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明のファイバーレーザ装置は、蛍光を発する発光物質としてプラセオジムイオンが含有されたコアを有する光ファイバーと、この光ファイバーの一端面に配置された入射側ミラーおよび当該光ファイバーの他端面に配置された出射側ミラーよりなる共振器とを備えてなり、励起光を前記入射側ミラーを介して前記光ファイバーの一端面に入射することにより、前記出射側ミラーからレーザ光を発振するファイバーレーザ装置において、
前記入射側ミラーおよび前記出射側ミラーの各々は、誘電体多層膜によって構成されており、
６１６ｎｍ±３ｎｍの波長域のいずれかの波長において、前記出射側ミラーの反射率が９５％±１％であり、
６０５ｎｍの波長において、前記入射側ミラーの反射率または前記出射側ミラーの反射率が９０％以下であり、
６３５ｎｍの波長において、前記入射側ミラーの反射率または前記出射側ミラーの反射率が９０％以下であることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明のファイバーレーザ装置は、蛍光を発する発光物質としてプラセオジムイオンが含有されたコアを有する光ファイバーと、この光ファイバーの一端面に配置された入射側ミラーおよび当該光ファイバーの他端面に配置された出射側ミラーよりなる共振器とを備えてなり、励起光を前記入射側ミラーを介して前記光ファイバーの一端面に入射することにより、前記出射側ミラーからレーザ光を発振するファイバーレーザ装置において、
前記入射側ミラーおよび前記出射側ミラーの各々は、誘電体多層膜によって構成されており、
６１６ｎｍ±３ｎｍの波長域のいずれかの波長において、前記出射側ミラーの反射率が９５％±１％であり、
６０５ｎｍの波長において、前記入射側ミラーの反射率が９９％以上であり、かつ、前記出射側ミラーの反射率が９７％以上であり、
６３５ｎｍの波長において、前記入射側ミラーの反射率が９０％以下であることを特徴とする。
この構成の本発明のファイバーレーザ装置においては、前記出射側ミラーの反射率が、６３５ｎｍの波長において、９０％以下であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のファイバーレーザ装置によれば、共振器を構成する出射側ミラーが、或いは入射側ミラーおよび出射側ミラーの両方が、特定の分光反射率特性を有するため、波長６１６ｎｍまたはその近傍のレーザ光を高い強度で選択的に発振することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明のファイバーレーザ装置の一例における構成を示す説明用断面図である。
【図２】入射側ミラーの一例における分光反射率曲線図である。
【図３】入射側ミラーの他の例における分光反射率曲線図である。
【図４】図３に示す分光反射率曲線の部分拡大図である。
【図５】出射側ミラーの一の例における分光反射率曲線図である。
【図６】図５に示す分光反射率曲線の部分拡大図である。
【図７】出射側ミラーの他の例における分光反射率曲線図である。
【図８】図７に示す分光反射率曲線の部分拡大図である。
【図９】比較例１における出射側ミラーの分光反射率曲線図である。
【図１０】図９に示す分光反射率曲線の部分拡大図である。
【図１１】実施例１に係るファイバーレーザ装置から発振されるレーザ光の分光スペクトルを示す図である。
【図１２】実施例２に係るファイバーレーザ装置から発振されるレーザ光の分光スペクトルを示す図である。
【図１３】比較例１に係るファイバーレーザ装置から発振されるレーザ光の分光スペクトルを示す図である。
【図１４】フッ化アルミニウムを主成分としたフッ化物ガラス中にプラセオジムイオン（Ｐｒ3+）がドープされた材料の蛍光スペクトルを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明のファイバーレーザ装置の実施の形態について説明する。
［ファイバーレーザ装置の構成］
図１は、本発明のファイバーレーザ装置の一例における構成を示す説明用断面図である。このファイバーレーザ装置は、励起光を受けて蛍光を発する光ファイバー１０と、光ファイバー１０内に発生した蛍光を共振する共振器２０と、光ファイバー１０に入射される励起光を出射する励起用レーザ素子３０と、光ファイバー１０および励起用レーザ素子３０を結合するための結合用レンズユニット３５とを備えてなる。
【００１５】
［光ファイバー］
光ファイバー１０は、レーザ媒質となる断面円形の線状のコア１５と、このコア１５の外周面を覆うよう一体的に設けられた円筒状のクラッド１６とにより構成されている。この光ファイバー１０は、例えばジルコニアよりなる円筒状のファイバーチューブ１７内に挿入されている。光ファイバー１０におけるクラッド１６とファイバーチューブ１７とは、例えば耐熱性接着剤によって接着されている。
また、光ファイバー１０の両端面は、発振波長（例えば６１６ｎｍ）の波長λに対して、１／５λの精度で鏡面仕上げが施されている。これにより、光ファイバー１０の一端面（図において左端面）は、励起光が入射される入射側端面１１とされ、光ファイバー１０の他端面が、レーザ光が出射される出射側端面１２とされている。
【００１６】
光ファイバー１０におけるコア１５を構成する材料としては、母材中に、励起光を受けて蛍光を発する発光物質としてプラセオジムイオン（Ｐｒ3+）が含有されてなるものが用いられる。
コア１５の母材としては、ＡｌＦ3 −ＢａＦ2 −ＳｒＦ２ −ＣａＦ2 −ＭｇＦ2 −ＹＦ3 等のフッ化アルミニウムを主成分としたフッ化物ガラス、ＺＢＬＡＮＰ（ＺｒＦ4 −ＢａＦ2 −ＬａＦ3 −ＡｌＦ3 −ＮａＦ−ＰｂＦ2 ）等のＺｒ系フッ化物ガラスなどを用いることができる。
コア１５中におけるプラセオジムイオンの割合は、例えば５００〜６０００ｐｐｍである。
【００１７】
光ファイバー１０におけるクラッド１６を構成する材料としては、Ａｌ系フッ化物ガラス、Ｚｒ系フッ化物ガラスなどを用いることができる。
【００１８】
光ファイバー１０の全長は、例えば３０〜１００ｍｍである。
また、光ファイバー１０におけるコア１５の外径は、例えば７〜４０μｍである。
【００１９】
［共振器］
共振器２０は、光ファイバー１０の入射側端面１１に配置された入射側ミラー２１と、光ファイバー１０の出射側端面１２に配置された出射側ミラー２２とにより構成されている。
【００２０】
共振器２０における入射側ミラー２１および出射側ミラー２２の各々は、例えばＳｉＯ2 よりなる低屈折率層と例えばＴａ2 Ｏ5 よりなる高屈折率層とが交互に積層されてなる誘電体多層膜により構成されている。入射側ミラー２１および出射側ミラー２２を構成する誘電体多層膜の厚みは、２〜５μｍであることが好ましい。この厚みが過小である場合には、所望の分光反射率特性を実現することが困難である。一方、この厚みが過大である場合には、ファイバー軸に対して角度を持った光が入射側ミラー２１または出射側ミラー２２で反射される際に、コア１５中に戻らない光（損失）が増加し、レーザの効率が悪くなる。
入射側ミラー２１を構成する誘電体多層膜における低屈折率層および高屈折率層の層数は、それぞれ１０〜２５層（合計で２０〜５０層）である。
また、出射側ミラー２２を構成する誘電体多層膜における低屈折率層および高屈折率層の層数は、それぞれ１０〜２５層（合計で２０〜５０層）である。
【００２１】
入射側ミラー２１としては、励起用レーザ素子３０からの励起光の透過率が大きく、発振されるレーザ光の波長域の光の反射率が大きいものが用いられる。
出射側ミラー２２としては、６１６ｎｍ±３ｎｍの波長域のいずれかの波長において反射率が９５％±１％である分光反射率特性を有するものが用いられる。出射側ミラー２２における６１６ｎｍ±３ｎｍの波長域の光の反射率が過小である場合には、コア１５の内部での蓄積エネルギーが十分でないため、励起光の入射エネルギーの閾値（レーザ発振の閾値）が大きくなり、効率が悪くなる。一方、出射側ミラー２２における６１６ｎｍ±３ｎｍの波長域の光の反射率が過大である場合には、コア１５内でのわずかな吸収や拡散等により取り出し出力が減少する。実験的には、９５％が最適であることが判明している。
【００２２】
また、共振器２０は、下記の条件（１）〜条件（５）のいずれかを満足するものである。
条件（１）：
６０５ｎｍの波長において、入射側ミラー２１の反射率が９９％以上であり、かつ、出射側ミラー２２の反射率が９７％以上であり、また６３５ｎｍの波長において、入射側ミラー２１の反射率が９９％以上であり、かつ、出射側ミラー２２の反射率が９７％以上である。
条件（２）：
６０５ｎｍの波長において、入射側ミラー２１の反射率または出射側ミラー２２の反射率が９０％以下であり、また６３５ｎｍの波長において、入射側ミラー２１の反射率が９９％以上であり、かつ、出射側ミラー２２の反射率が９７％以上である。
条件（３）：
６０５ｎｍの波長において、入射側ミラー２１の反射率または出射側ミラー２２の反射率が９０％以下であり、また６３５ｎｍの波長において、入射側ミラー２１の反射率または出射側ミラー２２の反射率２２が９０％以下である。
条件（４）：
６０５ｎｍの波長において、入射側ミラー２１の反射率が９９％以上であり、かつ、出射側ミラー２２の反射率が９７％以上であり、また６３５ｎｍの波長において、入射側ミラー２１の反射率が９０％以下である。
条件（５）：
条件（４）において、更に、６３５ｎｍの波長において、出射側ミラー２２の反射率が９０％以下である。すなわち、６０５ｎｍの波長において、入射側ミラーの反射率が９９％以上であり、かつ、出射側ミラーの反射率が９７％以上であり、また６３５ｎｍの波長において、入射側ミラーの反射率および出射側ミラーの反射率が９０％以下である。
【００２３】
上記の条件（１）〜条件（５）のいずれかを満足することにより、波長６０５ｎｍ若しくはその近傍のレーザ光、および６３５ｎｍ若しくはその近傍のレーザ光の少なくとも一方が発振することを防止できる。
具体的に説明すると、６０５ｎｍの波長において、入射側ミラー２１の反射率または出射側ミラー２２の反射率が９０％以下であることによれば、波長６０５ｎｍまたはその近傍の光は、吸収損失が大きくなるため、レーザ発振した光を出射側ミラー２２から放射することを防止することができる。
同様に、６３５ｎｍの波長において、入射側ミラー２１の反射率または出射側ミラー２２の反射率が９０％以下であることによれば、光ファイバー１０のコア１５中において、波長６３５ｎｍまたはその近傍の光が、レーザ発振することを防止することができる。
また、６０５ｎｍの波長において、入射側ミラー２１の反射率が９９％以上であって、かつ、出射側ミラー２２の反射率が９７％以上であることによれば、光ファイバー１０のコア１５中において、波長６０５ｎｍまたはその近傍の光が、その増幅が不十分で反転分布状態にならないため、レーザ発振することを防止することができる。
同様に、６３５ｎｍの波長において、入射側ミラー２１の反射率が９９％以上であって、かつ、出射側ミラー２２の反射率が９７％以上であることによれば、光ファイバー１０のコア１５中において、波長６３５ｎｍまたはその近傍の光が、レーザ発振することを防止することができる。
【００２４】
上記の条件（１）〜条件（５）のいずれも満足しない場合には、波長６０５ｎｍ若しくはその近傍のレーザ光、または６３５ｎｍ若しくはその近傍のレーザ光が発振されるおそれがある。
【００２５】
尚、入射側ミラー２１または出射側ミラー２２に半値幅１０ｎｍ程度の狭帯域ミラーを使用して発振波長を制限することも可能であるが、誘電体多層膜の層数が８０層（８μｍ）以上必要であり、このようなミラーを用いた場合には、前述したようにレーザの効率が極端に悪くなってしまう。
【００２６】
入射側ミラー２１の一例を挙げると、２３層のＳｉＯ2 よりなる低屈折率層と２３層のＴａ2 Ｏ5 よりなる高屈折率層とが交互に積層された誘電体多層膜によって構成され、低屈折率層の厚みの合計が１．６μｍ、高屈折率層の厚みの合計が２．３μｍである。この例の入射側ミラー２１の分光反射率曲線図を図２に示す。この入射側ミラー２１は、波長５７０〜６４０ｎｍの波長域の光の反射率が９９％以上で、波長４３０〜４８０ｎｍの光の透過率が９５％以上である。
【００２７】
入射側ミラー２１の他の例を挙げると、２５層のＳｉＯ2 よりなる低屈折率層と２５層のＴａ2 Ｏ5 よりなる高屈折率層とが交互に積層された誘電体多層膜によって構成され、低屈折率層の厚みの合計が１．６μｍ、高屈折率層の厚みの合計が２．６μｍである。この例の入射側ミラー２１の分光反射率曲線図を図３に示し、この図３に示す分光反射率曲線の部分拡大図を図４に示す。この入射側ミラーは、波長４３０〜４８０ｎｍの光の透過率が９５％以上で、波長５６０〜６２０ｎｍの光の反射率が９９％以上で、波長６３５ｎｍの光の反射率が９０％以下である。
【００２８】
出射側ミラー２２の一例を挙げると、２７層のＳｉＯ2 よりなる低屈折率層と２７層のＴａ2 Ｏ5 よりなる高屈折率層とが交互に積層された誘電体多層膜によって構成され、低屈折率層の厚みの合計が２．４μｍ、高屈折率層の厚みの合計が２．３μｍである。この例の出射側ミラー２２の分光反射率曲線図を図５に示し、この図５に示す分光反射率曲線の部分拡大図を図６に示す。この出射側ミラー２２は、波長６１６ｎｍの光の反射率が９５％、波長６０５ｎｍの光の反射率が９９．２％、波長６３５ｎｍの光の反射率が９９．８％である。
【００２９】
出射側ミラー２２の他の例を挙げると、２１層のＳｉＯ2 よりなる低屈折率層と２１層のＴａ2 Ｏ5 よりなる高屈折率層とが交互に積層された誘電体多層膜によって構成され、低屈折率層の厚みの合計が２．２μｍ、高屈折率層の厚みの合計が１．６μｍである。この例の出射側ミラー２２の分光反射率曲線図を図７に示し、この図７に示す分光反射率曲線の部分拡大図を図８に示す。この出射側ミラー２２は、波長６１９ｎｍの光の反射率が９５．２％、波長６０５ｎｍの光の反射率が８１％、波長６３５ｎｍの光の反射率が９２．２％である。
【００３０】
［励起用レーザ素子および結合用レンズユニット］
励起用レーザ素子３０は、結合用レンズユニット３５を介して、共振器２０における入射側ミラー２１に対向するよう配置されている（図１参照）。
励起用レーザ素子３０としては、光ファイバー１０のコア１５中のプラセオジムイオンを励起し得る波長の光、例えば４３０〜４８０ｎｍの波長域の青色光を出射するものが用いられる。このような励起用レーザ素子３０の具体例としては、ＧａＮ系レーザダイオードなどが挙げられる。
結合用レンズユニット３５は、２つのレンズ３６，３７が励起用レーザ素子３０から出射される励起光の光路に沿って並ぶよう配置されて構成されている。
【００３１】
本発明のファイバーレーザ装置によれば、共振器２０を構成する出射側ミラー２２が、或いは入射側ミラー２１および出射側ミラー２２の両方が、特定の分光反射率特性を有するため、波長６１６ｎｍまたはその近傍のレーザ光を高い強度で選択的に発振することができる。
【実施例】
【００３２】
〈実施例１〉
図１に示す構成に従い、下記の仕様のファイバーレーザ装置を作製した。このファイバーレーザ装置を作動させ、発振されるレーザ光の分光スペクトルを分解能が約１ｎｍの分光器で測定した。結果を図１１に示す。
【００３３】
［光ファイバー］
光ファイバーの全長：４０ｍｍ
コアの材質：フッ化アルミニウムを主成分としたフッ化物ガラス中に３０００ｐｐｍのプラセオジムイオンがドープされてなるもの
コアの外径：１５μｍ
［共振器］
入射側ミラーの構成：ＳｉＯ2 （波長５００ｎｍの光による屈折率＝１．４６）よりなる低屈折率層（層数＝２３、合計の厚み＝１．６μｍ）とＴａ2 Ｏ5 （波長５００ｎｍの光による屈折率＝２．０３）よりなる高屈折率層（層数＝２３、合計の厚み＝２．３μｍ）とが交互に積層されてなる誘電体多層膜（全体の厚み＝３．９μｍ）によって構成した。
入射側ミラーの分光反射率特性：図２に示す通り（波長４３０〜４８０ｎｍの光の透過率＞９５％、波長５７０〜６４０ｎｍの光の反射率＞９９％）。
出射側ミラーの構成：ＳｉＯ2 よりなる低屈折率層（層数＝２７、合計の厚み＝２．４μｍ）とＴａ2 Ｏ5 よりなる高屈折率層（層数＝２７、合計の厚み＝２．３μｍ）とが交互に積層されてなる誘電体多層膜（全体の厚み＝４．７μｍ）によって構成した。
出射側ミラーの分光反射率特性：図５および図６に示す通り（波長６１６ｎｍの光の反射率が９５％、波長６０５ｎｍの光の反射率が９９．２％、波長６３５ｎｍの光の反射率が９９．８％）。
なお、この共振器は、条件（１）を満足するものである。
［励起用レーザ素子］
ＧａＮ系レーザダイオード（励起光のピーク波長＝４４５ｎｍ）を使用した。
【００３４】
〈実施例２〉
共振器のミラーを下記の仕様のものに変更したこと以外は、実施例１と同様の構成のファイバーレーザ装置を作製した。このファイバーレーザ装置を作動させ、発振されるレーザ光の分光スペクトルを測定した。結果を図１２に示す。
【００３５】
［共振器］
入射側ミラーの構成：ＳｉＯ2 よりなる低屈折率層（層数＝２５、合計の厚み＝１．６μｍ）とＴａ2 Ｏ5 よりなる高屈折率層（層数＝２５、合計の厚み＝２．６μｍ）とが交互に積層されてなる誘電体多層膜（全体の厚み＝４．２μｍ）によって構成した。
入射側ミラーの分光反射率特性：図３および図４に示す通り（波長４３０〜４８０ｎｍの光の透過率＞９５％、波長５６０〜６２０ｎｍの光の反射率＞９９％、波長６３５ｎｍの光の反射率＜９０％）。
出射側ミラーの構成：ＳｉＯ2 よりなる低屈折率層（層数＝２１、合計の厚み＝２．２μｍ）とＴａ2 Ｏ5 よりなる高屈折率層（層数＝２１、合計の厚み＝１．６μｍ）とが交互に積層されてなる誘電体多層膜（全体の厚み＝３．８μｍ）によって構成した。
出射側ミラーの分光反射率特性：図７および図８に示す通り（波長６１９ｎｍの光の反射率＝９５．２％、波長６０５ｎｍの光の反射率＝８１％、波長６３５ｎｍの光の反射率＝８９．９％）。
なお、この共振器は、条件（３）を満足するものである。
【００３６】
〈比較例１〉
出射側ミラーを下記の仕様のものに変更したこと以外は、実施例１と同様の構成のファイバーレーザ装置を作製した。このファイバーレーザ装置を作動させ、発振されるレーザ光の分光スペクトルを測定した。結果を図１３に示す。
出射側ミラーの構成：ＳｉＯ2 よりなる低屈折率層（層数＝１０、合計の厚み＝１．５μｍ）とＴａ2 Ｏ5 よりなる高屈折率層（層数＝９、合計の厚み＝０．５μｍ）とが交互に積層されてなる誘電体多層膜（全体の厚み＝２．０μｍ）によって構成した。
出射側ミラーの分光反射率特性：図９および図１０に示す通り（波長６１６ｎｍの光の反射率が９５％、波長６０５ｎｍの光の反射率が９５．３％、波長６３５ｎｍの光の反射率が９２％）。
【００３７】
図１１および図１２に示す結果から、実施例１および実施例２に係るファイバーレーザ装置によれば、波長６１６ｎｍまたはその近傍のレーザ光を高い強度で選択的に発振することができることが確認された。
従って、実施例１および実施例２に係るファイバーレーザ装置のように、共振器を構成する出射側ミラーの分光反射率、または出射側ミラーおよび入射側ミラーの両方の分光反射率を制御することで、波長６１６ｎｍまたはその近傍のレーザ光を高い強度で選択的に発振することができることが確認された。
【符号の説明】
【００３８】
１０  光ファイバー
１１  入射側端面
１２  出射側端面
１５  コア
１６  クラッド
１７  ファイバーチューブ
２０  共振器
２１  入射側ミラー
２２  出射側ミラー
３０  励起用レーザ素子
３５  結合用レンズユニット
３６，３７  レンズ
【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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【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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【図１４】
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