(57)【要約】【課題】励起光源の漏れ光による熱的損傷が抑止されるダブルクラッドファイバを提供する。【解決手段】中実のコア１と、そのコア１の周囲に設けられた中実の第１クラッド２と、その第１クラッド２の周囲に設けられた中実の第２クラッド３と、を備えたダブルクラッドファイバであって、中実のコア１並びに第１クラッド２及び第２クラッド３のいずれもが石英で形成されている。【選択図】図１
2005084386.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中実コアと、該中実コアの周囲に設けられた第１中実クラッドと、該第１中実クラッドの周囲に設けられた第２中実クラッドと、を備えたダブルクラッドファイバであって、
上記中実コア並びに第１及び第２中実クラッドのいずれもが石英で形成されていることを特徴とするダブルクラッドファイバ。
【請求項２】
請求項１に記載されたダブルクラッドファイバにおいて、
上記中実コアは、感光性を有していることを特徴とするダブルクラッドファイバ。
【請求項３】
請求項２に記載されたダブルクラッドファイバにおいて、
上記中実コアには、回折格子が書き込まれていることを特徴とするダブルクラッドファイバ。
【請求項４】
請求項１に記載されたダブルクラッドファイバにおいて、
上記第２中実クラッドは、その外側が金属薄膜で被覆されていることを特徴とするダブルクラッドファイバ。
【請求項５】
請求項３に記載されたダブルクラッドファイバを備えたことを特徴とする光学装置。
【請求項６】
請求項３に記載されたダブルクラッドファイバと、
上記ダブルクラッドファイバの一方端に接続された励起光源と、
上記ダブルクラッドファイバの他方端に接続され、希土類元素がドープされたコア、該コアを被覆するように設けられた第１クラッド及び該第１クラッドを被覆するように設けられた第２クラッドを有する希土類元素ドープファイバと、
入射端子、出射端子及び入出射端子を有し、上記希土類元素ドープファイバの上記ダブルクラッドファイバとは反対側に該入出力端子が接続された光サーキュレータと、
を備えたことを特徴とする光増幅器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダブルクラッドファイバ及びそれを備えた光学装置、並びに、光増幅器に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバの一種であるダブルクラッドファイバは、光増幅特性を有することを特徴としており、ファイバレーザ、光増幅器等の光学装置に広く利用されている。
【０００３】
ダブルクラッドファイバは、そのファイバ中心から、光増幅成分として希土類元素がドープされたコアと、そのコアの周囲に設けられコアより屈折率の低い第１クラッドと、その第１クラッドの周囲に設けられ第１クラッドより屈折率の低い第２クラッドと、から構成されている。
【０００４】
このダブルクラッドファイバでは、第１クラッドに入射された励起光が、第１クラッドと第２クラッドとの界面で反射を繰り返しながら、第２クラッドに囲まれた領域を伝搬し、その励起光がコアを通過する際にコアにドープされた希土類元素を最外殻電子が励起した反転分布状態にさせ、その誘導放出によってコアを伝搬する光を増幅する。
【０００５】
非特許文献１は、励起光源から出射される励起光がマルチモードファイバに結合されているＬＤモジュールのピグテール、すなわち、マルチモードファイバに、回折格子が書き込まれたコアと低屈折率のポリマーで形成された第２クラッドとを有するダブルクラッドファイバが接続された光増幅器の構成を開示している。
【０００６】
この光増幅器では、ダブルクラッドファイバのコアに書き込まれた回折格子（Fiber Bragg Grating、以下、「ＦＢＧ」と称する）が、励起光用及び信号光反射用のダイクロイックミラーとして機能して、コアを伝搬する光を増幅すると記載されている。
【非特許文献１】１９９６年電子情報通信学会総合大会予稿集Ｃ−３３２（ダブルクラッドファイバ増幅器の増幅特性）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、ＬＤモジュールを小型化するために、上述のような構成の第２クラッドがポリマーで形成されているダブルクラッドファイバをＬＤモジュールのピグテールとして使用する場合、励起光源からの漏れ光により、第２クラッドを形成しているポリマーが燃焼する恐れがあり、そのダブルクラッドファイバをはじめ、ＬＤモジュールの光学素子に熱的損傷を与えてしまう可能性があるという問題がある。
【０００８】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、励起光源の漏れ光による熱的損傷が抑止されるダブルクラッドファイバを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のダブルクラッドファイバは、中実コアと、該中実コアの周囲に設けられた第１中実クラッドと、該第１中実クラッドの周囲に設けられた第２中実クラッドと、を備えたダブルクラッドファイバであって、上記中実コア並びに第１及び第２中実クラッドのいずれもが石英で形成されていることを特徴とする。
【００１０】
上記の構成によれば、ダブルクラッドファイバの中実コア並びに第１及び第２中実クラッドのいずれもが石英で形成されているので、本発明のダブルクラッドファイバをＬＤモジュールのピグテールのような過酷な環境下で用いても、従来のように第２中実クラッドがポリマーで形成されている場合とは違って、第２中実クラッドの耐熱性が高く、励起光源の漏れ光によって第２中実クラッドが燃焼する恐れがない。これにより、本発明のダブルクラッドファイバは、励起光源の漏れ光による熱的損傷が抑止されることになる。
【００１１】
本発明のダブルクラッドファイバは、上記中実コアが、感光性を有していてもよい。
【００１２】
上記の構成によれば、ダブルクラッドファイバの中実コアが、感光性を有しているので、例えば、ダブルクラッドファイバのファイバ側方から紫外線を位相マスクを介して中実コアに照射することにより、その中実コアに回折格子を書き込むことができる。
【００１３】
本発明のダブルクラッドファイバは、上記中実コアには、回折格子が書き込まれていてもよい。
【００１４】
上記の構成によれば、ダブルクラッドファイバの中実コアには、回折格子、すなわち、ＦＢＧが書き込まれているので、特定波長範囲の光を反射、又は、透過させることができ、ダブルクラッドファイバを、光学フィルタとして機能させることができる。
【００１５】
本発明のダブルクラッドファイバは、上記第２中実クラッドの外側が金属薄膜で被覆されていてもよい。
【００１６】
上記の構成によれば、第２中実クラッドが石英で形成され、耐熱性が向上しているので、第２中実クラッド外側を金属薄膜で被覆して、ＬＤモジュールの本体にその金属薄膜を介してダブルクラッドファイバをはんだ付けすることができる。
【００１７】
本発明の光学装置は、本発明のダブルクラッドファイバを備えたことを特徴とする。
【００１８】
上記の構成によれば、本発明のダブルクラッドファイバは、励起光源の漏れ光による熱的損傷が抑止されているので、ＬＤモジュールのピグテールとして用いられ、そのＬＤモジュールを組み込んだ光増幅器、ファイバレーザ、ＡＳＥ（Amplified Spontaneous Emission）光源等の光学装置もまた、励起光源の漏れ光による熱的損傷が抑止されることになる。さらに、そのダブルクラッドファイバの中実コアにはＦＢＧが書き込まれているので、ＬＤモジュールのピグテール中に光学フィルタを設けることも可能である。
【００１９】
本発明の光増幅器は、本発明のダブルクラッドファイバと、上記ダブルクラッドファイバの一方端に接続された励起光源と、上記ダブルクラッドファイバの他方端に接続され、希土類元素がドープされたコア、該コアの周囲に設けられた第１クラッド及び該第１クラッドの周囲に設けられた第２クラッドを有する希土類元素ドープファイバと、入射端子、出射端子及び入出射端子を有し、上記希土類元素ドープファイバの上記ダブルクラッドファイバとは反対側に該入出力端子が接続された光サーキュレータと、を備えたことを特徴とする。
【００２０】
上記の構成によれば、中実コア並びに第１及び第２中実クラッドのいずれもが石英で形成され、且つ、中実コアにＦＢＧが書き込まれている本発明のダブルクラッドファイバの一方端に励起光源が接続されてＬＤモジュールとなり、そのＬＤモジュールのピグテール（ダブルクラッドファイバの他方端）に希土類元素ドープファイバが接続され、その希土類元素ドープファイバの端に光サーキュレータが接続されている。
【００２１】
そのため、光サーキュレータの入射端子から入射した信号光が、その入出射端子を経由して希土類元素ドープファイバのコア内を伝搬し、ピグテール内のＦＢＧにより反射して、再び、希土類元素ドープファイバのコア内を伝搬し、光サーキュレータの入出射端子を経由してその出力端子から出射することになる。このとき同時に、励起光源からの励起光が、ダブルクラッドファイバを経由して、希土類元素ドープファイバの第１クラッドに入射し、その励起光が希土類元素ドープファイバの第１クラッドと第２クラッドとの界面で反射を繰り返しながらその第２クラッドに囲まれた領域を伝搬し、その励起光がコアを通過する際にコアにドープされた希土類元素を最外殻電子が励起した反転分布状態にさせ、誘導放出が起こる。これらのことにより、光サーキュレータの入射端子から入射した信号光が、希土類元素ドープファイバ内で増幅され、その増幅された信号光が光サーキュレータの出力端子から出射することになる。
【００２２】
さらに、ピグテール内のＦＢＧによって、励起光源からの励起光を一部反射させ、励起光源に励起光を戻すことにより、励起光源からの発振波長をロックすることができ、ＬＤモジュールの発振波長の安定性を高めることができる。
【００２３】
このように、本発明の光増幅器は、中実コア並びに第１及び第２中実クラッドのいずれもが石英で形成されたダブルクラッドファイバをＬＤモジュールのピグテールとして用いているので、励起光源の漏れ光による熱的損傷が抑止され、また、ＬＤモジュールのピグテール（ダブルクラッドファイバ）の中実コアにＦＢＧが書き込まれているので、光を増幅するための共振器のミラーとしてだけでなく、励起光源の発振波長をロックするためのミラーとしても機能して、信号光の増幅率を安定化することができる。
【発明の効果】
【００２４】
以上説明したように、本発明のダブルクラッドファイバは、その中実コア並びに第１及び第２クラッドのいずれもが石英で形成されているので、耐熱性が高く、励起光源の漏れ光による熱的損傷を抑止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明に係るダブルクラッドファイバ及びそれを備えた光学装置、並びに、光増幅器の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２６】
図１は、本発明のダブルクラッドファイバ１０を示す。なお、（ａ）は、ダブルクラッドファイバ１０のファイバ縦断面の模式図であり、（ｂ）は、ダブルクラッドファイバ１０のファイバ横断面の模式図である。
【００２７】
このダブルクラッドファイバ１０は、ファイバ中心をなるコア１と、コア１の周囲に設けられた第１クラッド２と、第１クラッド２の周囲に設けられた第２クラッド３と、第２クラッド３を被覆するように設けられた保護コーティング４と、を備えている。
【００２８】
コア１は、石英から構成され、１０ｍｏｌ％程度のゲルマニウム（Ｇｅ）、１５０００ｐｐｍ程度のスズ（Ｓｎ）等がドープされている。一般に、スズ（Ｓｎ）は、増感作用を有する元素であるため、コア１は、感光性を有している。そのため、ファイバ側方から紫外線を照射することにより、コア１内にＦＢＧを書き込むことができる。また、コア１の屈折率ｎ1は、第１クラッド２の屈折率ｎ2より高くなっており、例えば、比屈折率差（Δ＝（ｎ1−ｎ2）／ｎ2）は、約１％である。なお、コア１の径の大きさは、５〜１０μｍである。
【００２９】
また、コア１に、イッテルビウム（Ｙｂ）、エルビウム（Ｅｒ）等の希土類元素を併せてドープすることも可能である。これにより、ダブルクラッドファイバ１０に、後述する希土類元素ドープファイバ２０と同様な光増幅特性を与えることができる。
【００３０】
第１クラッド２は、石英から構成され、その屈折率ｎ2は、ほぼ石英単体の屈折率となっている。その第１クラッド２の外径の大きさは、１００〜２００μｍである。また、本実施形態では、第１クラッド２のファイバ横断面の形状は、円形状としているが、後述する希土類元素ドープファイバ２０の第１クラッド２ａのファイバ横断面の形状と同様に、非円形状であってもよい。
【００３１】
第２クラッド３は、石英から構成され、フッ素（Ｆ）等がドープされている。第２クラッド３の屈折率ｎ3は、第２クラッドの屈折率ｎ2より低くなっており、例えば、比屈折率差（Δ＝（ｎ3−ｎ2）／ｎ2）は、−１．３〜−１．４％である。なお、第２クラッド３の外径の大きさは、１２５〜２５０μｍである。
【００３２】
保護コーティング４は、例えば、紫外線硬化タイプのアクリル樹脂である。
【００３３】
本発明のダブルクラッドファイバ１０は、プリフォームを加熱及び延伸してファイバ状に線引きすることによって製造することができる。具体的には、以下に一例を挙げて説明する。
【００３４】
図２は、プリフォーム１５の横断面の模式図である。
【００３５】
まず、所定量のゲルマニウム（Ｇｅ）、ホウ素（Ｂ）がドープされた石英製のコア形成用ロッド１１と、何もドープされてない石英製の第１クラッド形成用管１２と、所定量のフッ素（Ｆ）がドープされた石英製の第２クラッド形成用管１３と、を準備する。
【００３６】
次いで、コア形成用ロッド１１の周囲に、第１クラッド形成用管１２を、第１クラッド形成用管１２の周囲に、第２クラッド形成用管１３を、それぞれ配設してプリフォーム１５を形成する。このコア形成用ロッド１１、第１クラッド形成用管１２及び第２クラッド形成用管１３を配設する順番は、適宜変更してもよい。
【００３７】
なお、プリフォーム１５を、例えば、ＭＣＶＤ（Modified Chemical Vapor Deposition）法、ＯＶＤ（Outside Vapor-phase Deposition）法及びＶＡＤ（Vapor-phase Axial Deposition）法等の公知の方法により形成してもよい。
【００３８】
次いで、プリフォーム１５を線引き炉で加熱及び延伸してファイバ化させる。これにより、プリフォーム１５のコア形成用ロッド１１が、ダブルクラッドファイバ１０のコア１を、プリフォーム１５の第１クラッド形成用管１２が、ダブルクラッドファイバ１０の第１クラッド２を、プリフォーム１５の第２クラッド形成用管１３が、ダブルクラッドファイバ１０の第２クラッド３を、それぞれ形成する。
【００３９】
さらに、加熱及び延伸により形成されたファイバ表面に、紫外線硬化タイプのアクリル樹脂を塗布した後、紫外線を照射して保護コーティング４を形成する。
【００４０】
以上のようにして、本発明のダブルクラッドファイバ１０が製造される。
【００４１】
また、ダブルクラッドファイバ１０は、位相マスクを介して紫外線を照射することにより、コア１内にＦＢＧを書き込むことができる。
【００４２】
具体的には、ダブルクラッドファイバ１０のファイバ表面と位相マスクとが密着するように配置して、例えば、波長２４８ｎｍの紫外レーザ光を位相マスクを介してコア１に照射する。ここで、位相マスクは回折格子の一種であり、位相マスクの直下では＋１次及び−１次の回折光による干渉縞パターンが形成され、この干渉縞パターンがコア１に転写されＦＢＧとなる。
【００４３】
次に、本発明のＦＢＧが書き込まれたダブルクラッドファイバを備えた光学装置について説明する。
【００４４】
まず、光学装置の例として光増幅器について説明する。
【００４５】
図３は、本発明の光増幅装置４０ａの構成概略図である。なお、図中では、ダブルクラッドファイバ１０ａの保護コーティング４は省略されている。
【００４６】
この光増幅装置４０ａは、励起光源３２と、ＦＢＧ５ａ，５ｂが書き込まれたダブルクラッドファイバ１０ａと、希土類元素ドープファイバ２０と、光サーキュレータ３１と、シングルモードファイバ３０ａ，３０ｂ，３０ｃと、を備えている。
【００４７】
励起光源３２は、種々のレーザ光源を用いることができ、本実施形態では、ＬＤ（レーザダイオード）を用いている。
【００４８】
ダブルクラッドファイバ１０ａの片端は、その表面の保護コーティング４が除去され、その露出した第２クラッド３の表面にニッケル（Ｎｉ）及び金（Ａｕ）の金属薄膜が被覆されている。さらに、ダブルクラッドファイバ１０ａは、その片端の金属薄膜を介して、励起光源３２の本体に、はんだ付けによって接続され、ＬＤモジュール３５ａを構成している。これにより、励起光源３２の本体内部は封止され、ＬＤに悪影響を与える水蒸気が本体内部に流入することが抑止されている。
【００４９】
また、ダブルクラッドファイバ１０ａのコア１並びに第１クラッド２及び第２クラッド３のいずれもが石英で形成されているので、耐熱性が高く、励起光源３２の漏れ光によって燃焼する恐れがない。そのため、ダブルクラッドファイバ１０ａは、励起光源の漏れ光による熱的損傷が抑止されている。
【００５０】
希土類元素ドープファイバ２０は、コア１ａと、コア１ａの周囲に設けられた第１クラッド２ａと、第１クラッド２ａの周囲に設けられた第２クラッド３ａと、を有する。
【００５１】
コア１ａは、石英から構成され、光増幅成分としてイッテルビウム（Ｙｂ）等の希土類元素がドープされている。
【００５２】
第１クラッド２ａは、石英から構成され、コア１ａよりも屈折率が低くなっている。また、第１クラッド２ａのファイバ横断面の形状は、円形状であってもよいが、非円形状である方が好ましい。例えば、六角形状、三角形状、Ｄ字形状等の非円形状にすることにより、励起光のスキュー成分が低減し、励起光率を高めることができる。
【００５３】
第２クラッド３ａは、第１クラッド２ａよりも屈折率が低くなっていればよく、低屈折率のポリマーで構成されていても、複数の細孔を有する石英で構成されていてもよい。
【００５４】
そして、希土類元素ドープファイバ２０は、ＬＤモジュール３５ａのピグテール（ダブルクラッドファイバ１０ａ）に接続されている。
【００５５】
なお、希土類元素ドープファイバ２０のコア１ａの径と、ダブルクラッドファイバ１０ａのコア１の径とは、互いに略同じに設定することが、接続損失の低減の点で好ましい。
【００５６】
また、希土類元素ドープファイバ２０の第１クラッド２ａの外径は、ダブルクラッドファイバ１０ａの第１クラッド２の外径と同じか、又は、それよりも大きいことが好ましい。これにより、ダブルクラッドファイバ１０ａの第１クラッド２内を伝搬する励起光を、希土類元素ドープファイバ２０の第１クラッド２ａに効率よく入射させることができる。
【００５７】
ＬＤモジュール３５ａのピグテールの励起光源３２側に書き込まれたＦＢＧ５ａは、励起光源３２からの励起光を一部反射させ、励起光源３２に励起光を戻すものである。このＦＢＧ５ａによって、励起光源３２からの発振波長をロックすることができ、ＬＤモジュール３５ａの発振波長の安定性を高めることができる。
【００５８】
なお、図４（ａ）は、ＬＤの温度が２５℃である場合の９７７ｎｍの励起光源の光出力特性を示し、図４（ｂ）は、同じく、ＬＤの温度が５０℃である場合の光出力特性を示す。
【００５９】
図４（ａ）及び（ｂ）を比較すると分かるように、ＬＤは、その温度が２５℃から５０℃に上昇すると、その発振波長が長波長の方へシフトしてしまう。
【００６０】
また、図４（ｃ）は、イッテルビウム（Ｙｂ）をドープした希土類元素ドープファイバ２０の励起光の吸収特性を示す。
【００６１】
この希土類元素ドープファイバ２０の吸収特性は、波長９７７ｎｍで極大になっており、波長依存性が高い。そのため、上述のＬＤの発振波長、つまり、励起光の波長が変化すると、励起光の吸収量が大きく変化してしまい、コア内を伝搬する信号光の増幅率が変化してしまう。
【００６２】
このように、ダブルクラッドファイバ１０ａのコア１内のＦＢＧ５ａを設けることによって、ＬＤの発振波長を例えば９７７ｎｍでロックし、光増幅器４０ａの光増幅率を安定化させることができる。
【００６３】
一方、ＬＤモジュール３５ａのピグテールの希土類ドープファイバ２０との接続界面側に書き込まれたＦＢＧ５ｂは、希土類元素ドープファイバ２０のコア１ａからダブルクラッドファイバ１０ａのコア１へ入射した信号光を、全反射して希土類元素ドープファイバ２０の方へ戻すものである。
【００６４】
シングルモードファイバ３０ａ，３０ｂ，３０ｃのそれぞれは、コア１’と、コア１’の周囲に設けられコア１’より屈折率が低いクラッド２’と、を有し、コア１’内の入射した信号光を、コア１’とクラッド２’との界面で反射を繰り返しながら、コア１’内を伝搬するように構成されている。
【００６５】
シングルモードファイバ３０ｃは、光サーキュレータ３１の入射端子に、シングルモードファイバ３０ａは、光サーキュレータ３１の入出力端子に、シングルモードファイバ３０ｂは、光サーキュレータ３１の出力端子に、それぞれ接続されている。
【００６６】
そして、シングルモードファイバ３０ａは、その光サーキュレータ３１側とは反対側に、希土類元素ドープファイバ２０が接続されている。なお、シングルモードファイバ３０ａのコア１’の径と、希土類元素ドープファイバ２０のコア１ａの径とは、互いに略同じに設定することが、接続損失の低減の点で好ましい。
【００６７】
この光増幅装置４０ａでは、シングルモードファイバ３０ｃを介して、光サーキュレータ３１の入射端子に入射した信号光が、その入出射端子を経由して希土類元素ドープファイバ２０のコア１ａ内を伝搬し、ピグテール（ダブルクラッドファイバ１０ａ）内のＦＢＧ５ｂにより反射して、再び、希土類元素ドープファイバ２０のコア１ａ内を伝搬し、光サーキュレータ３１の入出射端子を経由してその出力端子から出射することになる。
【００６８】
このとき同時に、励起光源３２からの励起光が、ダブルクラッドファイバ１０ａを経由して、希土類元素ドープファイバ２０の第１クラッド２ａに入射し、その励起光が希土類元素ドープファイバ２０の第１クラッド２ａと第２クラッド３ａとの界面で反射を繰り返しながらその第２クラッド３ａに囲まれた領域を伝搬し、その励起光がコア１ａを通過する際にコア１ａにドープされた希土類元素を最外殻電子が励起した反転分布状態にさせ、誘導放出が起こる。
【００６９】
これらのことにより、光サーキュレータ３１の入射端子から入射した信号光が、希土類元素ドープファイバ２０内で増幅され、その増幅された信号光が光サーキュレータ３１の出力端子から出射することになる。
【００７０】
さらに、ピグテール（ダブルクラッドファイバ１０ａ）内のＦＢＧ５ａによって、励起光源３２からの励起光を一部反射させ、励起光源３２に励起光を戻すことにより、励起光源３２からの発振波長をロックしている。そのため、ＬＤモジュール３５ａの発振波長の安定性を高めることができ、希土類元素ドープファイバ２０に安定した励起光を供給することができる。これにより、本発明の光増幅器４０ａは、信号光の増幅率の変化が抑止されることになる。
【００７１】
また、本発明の光学装置は、光増幅器だけでなく、以下のように、ファイバレーザ、ＡＳＥ光源についても適用できる。
【００７２】
図５は、本発明のファイバレーザ４０ｂの概略構成図である。なお、図中では、ダブルクラッドファイバ１０ａの保護コーティング４は省略されている。
【００７３】
このファイバレーザ４０ｂは、ＬＤモジュール３５ａと、希土類元素ドープファイバ２０と、シングルモードファイバ３０と、を備えている。
【００７４】
ＬＤモジュール３５ａ及び希土類元素ドープファイバ２０については、光増幅器４０ａと同じ構成であり、その説明を省略する。
【００７５】
シングルモードファイバ３０は、希土類元素ドープファイバ２０との接続側にＦＢＧ５ｃと、アイソレータ３３とを有している。
【００７６】
このファイバレーザ４０ｂでは、励起光源３２からの励起光が、ダブルクラッドファイバ１０ａを経由して、希土類元素ドープファイバ２０の第１クラッド２ａに入射し、希土類元素を活性化させ自然放出光を発生する。そして、希土類元素ドープファイバ２０のコア１ａ中で発生した自然放出光は、シングルモードファイバ３０のコア１’に入射され、ＦＢＧ５ｃに達する。自然放出光のうち、ＦＢＧ５ｃの反射波長帯に含まれる波長を有するものは反射され、再び、希土類元素ドープファイバ２０中のコア１ａに入射される。
【００７７】
ここで、このＦＢＧ５ｃとＬＤモジュール３５ａのダブルクラッドファイバ１０ａ内のＦＢＧ５ｂとの間に共振器が形成されており、反射された自然放出光によっても誘導放出される。つまり、ファイバレーザ４０ｂでは、ＦＢＧ５ｂとＦＢＧ５ｃとの間で共振が生じ、繰り返し誘導放出されることによりレーザ発振し、高出力レーザ光が取り出される。
【００７８】
図６は、本発明のＡＳＥ光源４０ｃの概略構成図である。なお、図中では、ダブルクラッドファイバ１０ｂの保護コーティング４は省略されている。
【００７９】
このＡＳＥ光源４０ｃは、ＬＤモジュール３５ｂと、希土類元素ドープファイバ２０と、シングルモードファイバ３０’と、を備えている。
【００８０】
ＬＤモジュール３５ｂのダブルクラッドファイバ１０ｂには、ＦＢＧ５ａが形成され、励起光源３２からの励起光の発振波長をロックしている。
【００８１】
シングルモードファイバ３０’は、光アイソレータ３３を有している。
【００８２】
希土類元素ドープファイバ２０については、光増幅器４０ａ及びファイバレーザ４０ｂと同じ構成であり、その説明を省略する。
【００８３】
このＡＳＥ光源４０ｃでは、励起光源３２からの励起光が、ダブルクラッドファイバ１０ｂを経由して、希土類元素ドープファイバ２０の第１クラッド２ａに入射し、希土類元素を活性化させ自然放出光を発生する。そして、希土類元素ドープファイバ２０中で発生した自然放出光は、光アイソレータ３３を経由してシングルモードファイバ３０’のファイバ端から出射されることになる。
【００８４】
以上説明したように、本発明のダブルクラッドファイバは、励起光源の漏れ光による熱的損傷が抑止されているので、ＬＤモジュールのピグテールとして用いられ、そのＬＤモジュールを組み込んだ光増幅器、ファイバレーザ、ＡＳＥ光源等の光学装置もまた、励起光源の漏れ光による熱的損傷が抑止されることになる。さらに、そのダブルクラッドファイバのコアにはＦＢＧが書き込まれているので、ＬＤモジュールのピグテール中に光学フィルタを設けることができ、発振波長をロックしたり、共振器のミラーとして機能させることができる。
【００８５】
なお、本発明は本実施形態に限定されるものではなく、他の構成のものであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
以上説明したように、本発明のダブルクラッドファイバは、光増幅器、ファイバレーザ、ＡＳＥ光源等の光学装置のＬＤモジュールのピグテールとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明の実施形態に係るダブルクラッドファイバ１０を示す模式図である。
【図２】本発明の実施形態に係るダブルクラッドファイバ１０を製造する際のプリフォーム１５の横断面の模式図である。
【図３】本発明の実施形態に係る光増幅器４０ａを示す模式図である。
【図４】（ａ）は、ＬＤの温度が２５℃である場合の９７７ｎｍの励起光源の光出力特性を示すものであり、（ｂ）ＬＤの温度が５０℃である場合の９７７ｎｍの励起光源の光出力特性を示すものであり、（ｃ）は、イッテルビウム（Ｙｂ）をドープした希土類元素ドープファイバ２０の励起光の吸収特性を示すものである。
【図５】本発明の実施形態に係るファイバレーザ４０ｂを示す模式図である。
【図６】本発明の実施形態に係るＡＳＥ光源４０ｃを示す模式図である。
【符号の説明】
【００８８】
１，１’，１ａ    コア
２，２ａ          第１クラッド
２’              クラッド
３，３ａ          第２クラッド
４                保護コーティング
５ａ，５ｂ，５ｃ  ＦＢＧ
１０              ダブルクラッドファイバ
１１              コアロッド
１２              第１クラッド形成部
１３              第２クラッド形成部
１５              プリフォーム
２０              希土類元素ドープファイバ
３０，３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０’  シングルモードファイバ
３１              光サーキュレータ
３２              励起光源
３３              光アイソレータ
３５ａ，３５ｂ    ＬＤモジュール
４０ａ            光アンプ
４０ｂ            ファイバレーザ
４０ｃ            ＡＳＥ光源
【図１】
2005084386.tif 000003
【図２】
2005084386.tif 000004
【図３】
2005084386.tif 000005
【図４】
2005084386.tif 000006
【図５】
2005084386.tif 000007
【図６】
2005084386.tif 000008