(57)【要約】【課題】単一偏波のレーザ光を出力でき、製造歩留まりが高く、低コストの光ファイバレーザを提供すること。【解決手段】複屈折率差を有する直交軸が形成されたコア部を備え、直交軸に平行な各偏波成分の光に対して中心波長が異なる２つの反射帯域を有するグレーティングを形成した高複屈折率光ファイバグレーティングと、より小さい複屈折率差を有する直交軸が形成されたコア部を備え、直交軸に平行な各偏波成分の光に対して中心波長が異なり、より広い２つの反射帯域を有するグレーティングを形成した低複屈折率光ファイバグレーティングと、高複屈折率及び低複屈折率光ファイバグレーティングの間に配置した複屈折増幅光ファイバと、増幅光ファイバに励起光を供給する励起光源とを備え、高複屈折率及び低複屈折率光ファイバグレーティングの２つの反射帯域のいずれか１つ同士が重畳し、重畳した反射帯域内の発振波長の単一偏波レーザ光を出力する。【選択図】  図１
2009059953.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向に沿って所定値の複屈折率差を有する直交軸が形成されたコア部を備え、該コア部の長手方向の一部に、該直交軸に平行な各偏波方向の光に対して中心波長が互いに異なる所定帯域幅の２つの反射帯域を有するグレーティングを形成した高複屈折率光ファイバグレーティングと、
長手方向に沿って前記所定値よりも小さい複屈折率差を有する直交軸が形成されたコア部を備え、該コア部の長手方向の一部に、該直交軸に平行な各偏波方向の光に対して中心波長が互いに異なるとともに前記所定帯域幅よりも広い２つの反射帯域を有するグレーティングを形成した低複屈折率光ファイバグレーティングと、
前記高複屈折率および低複屈折率光ファイバグレーティングの間に配置し、長手方向に沿って複屈折率差を有する直交軸が形成されたコア部を備え、該コア部に光増幅物質を添加した複屈折増幅光ファイバと、
前記増幅光ファイバに励起光を供給する励起光源と、
を備え、前記高複屈折率光ファイバグレーティングの２つの反射帯域のいずれか１つと、前記低複屈折率光ファイバグレーティングの２つの反射帯域のいずれか１つとが重畳しており、前記励起光源が前記増幅光ファイバに励起光を供給することによって、前記高複屈折率および低複屈折率光ファイバグレーティングのいずれか一方の端部から前記重畳した反射帯域内の発振波長を有する単一偏波のレーザ光を出力することを特徴とする光ファイバレーザ。
【請求項２】
前記低複屈折率光ファイバグレーティングの２つの反射帯域の中心波長間隔が、前記高複屈折率光ファイバグレーティングの２つの反射帯域の中心波長間隔の１／１０以下であることを特徴とする請求項１に記載の光ファイバレーザ。
【請求項３】
前記高複屈折率光ファイバグレーティングの２つの反射帯域のいずれか１つと、前記高複屈折率光ファイバグレーティングの２つの反射帯域の両方とが重畳していることを特徴とする請求項１または２に記載の光ファイバレーザ。
【請求項４】
前記高複屈折率光ファイバグレーティングは、前記コア部の外周に形成されたクラッド部と、該クラッド部内の該コア部を挟んで対向する位置に配置された応力付与部材とを備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の光ファイバレーザ。
【請求項５】
前記低複屈折率光ファイバグレーティングのコア部は楕円形状を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の光ファイバレーザ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、単一偏波のレーザ光を出力する光ファイバレーザに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、イットリビウム（Ｙｂ）やエルビウム（Ｅｒ）等の希土類元素をコアに添加した光ファイバを増幅媒体にし、この増幅媒体の両端に光ファイバグレーティングを接続して形成されるファブリペロー型の共振器を備えた光ファイバレーザにおいて、単一偏波のレーザ光を出力する構造としたものが提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に開示される光ファイバレーザは、両端の光ファイバグレーティングが偏波保持型光ファイバからなるものである。これらの光ファイバグレーティングは、屈折率が互いに異なる２つの伝搬軸を有しているので、反射波長も２つの伝搬軸間で異なっている。そして、この光ファイバレーザにおいては、一方の伝搬軸における両端の光ファイバグレーティングの反射波長を重畳させ、他方の伝搬軸における反射波長を重畳させないようにしている。その結果、反射波長が重畳している伝搬軸に平行な偏波方向を有する直線偏波の光のみがレーザ発振し、単一直線偏波のレーザ光を出力することができるとされている。
【０００４】
【特許文献１】米国特許第６１６７０６６号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示される光ファイバレーザは、両端の光ファイバグレーティングの一方の伝搬軸における反射波長を重畳させ、他方の伝搬軸における反射波長を重畳させないようにするために、両端の光ファイバグレーティングの反射帯域の中心波長および帯域幅を高精度に調整しなければならない。
【０００６】
しかしながら、光ファイバグレーティングの反射帯域の中心波長および帯域幅には、製造時にばらつきが生じる。したがって、上記の光ファイバレーザを製造する際には、製造した光ファイバグレーティングの中から、組み合わせるべき光ファイバグレーティングのアロケーションを行なわなければならないので、光ファイバレーザの製造歩留まりが低下するという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、単一偏波のレーザ光を出力でき、製造歩留まりが高く、低コストの光ファイバレーザ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】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る光ファイバレーザは、長手方向に沿って所定値の複屈折率差を有する直交軸が形成されたコア部を備え、該コア部の長手方向の一部に、該直交軸に平行な各偏波方向の光に対して中心波長が互いに異なる所定帯域幅の２つの反射帯域を有するグレーティングを形成した高複屈折率光ファイバグレーティングと、長手方向に沿って前記所定値よりも小さい複屈折率差を有する直交軸が形成されたコア部を備え、該コア部の長手方向の一部に、該直交軸に平行な各偏波方向の光に対して中心波長が互いに異なるとともに前記所定帯域幅よりも広い２つの反射帯域を有するグレーティングを形成した低複屈折率光ファイバグレーティングと、前記高複屈折率および低複屈折率光ファイバグレーティングの間に配置し、長手方向に沿って複屈折率差を有する直交軸が形成されたコア部を備え、該コア部に光増幅物質を添加した複屈折増幅光ファイバと、前記増幅光ファイバに励起光を供給する励起光源と、を備え、前記高複屈折率光ファイバグレーティングの２つの反射帯域のいずれか１つと、前記低複屈折率光ファイバグレーティングの２つの反射帯域のいずれか１つとが重畳しており、前記励起光源が前記増幅光ファイバに励起光を供給することによって、前記高複屈折率および低複屈折率光ファイバグレーティングのいずれか一方の端部から前記重畳した反射帯域内の発振波長を有する単一偏波のレーザ光を出力することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る光ファイバレーザは、上記発明において、前記低複屈折率光ファイバグレーティングの２つの反射帯域の中心波長間隔が、前記高複屈折率光ファイバグレーティングの２つの反射帯域の中心波長間隔の１／１０以下であることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る光ファイバレーザは、上記発明において、前記高複屈折率光ファイバグレーティングの２つの反射帯域のいずれか１つと、前記高複屈折率光ファイバグレーティングの２つの反射帯域の両方とが重畳していることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る光ファイバレーザは、上記発明において、前記高複屈折率光ファイバグレーティングは、前記コア部の外周に形成されたクラッド部と、該クラッド部内の該コア部を挟んで対向する位置に配置された応力付与部材とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係る光ファイバレーザは、上記発明において、前記低複屈折率光ファイバグレーティングのコア部は楕円形状を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、コア部の直交軸における複屈折率差が小さい方の光ファイバグレーティングの反射帯域を広くしたので、組み合わせるべき光ファイバグレーティングのアロケーションが容易または不要になるため、製造歩留まりが高く、低コストの光ファイバレーザを実現できるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、図面を参照して本発明に係る光ファイバレーザの実施の形態を詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１５】
図１は、本発明の実施の形態に係る光ファイバレーザ１０を模式的に表したブロック図である。図１に示すように、この光ファイバレーザ１０は、ｎを１以上の整数として、波長９１５ｎｍ近傍の励起光を出力する半導体レーザ４1〜４nを備えた励起光源４と、半導体レーザ４1〜４nが出力する励起光を導波するマルチモード光ファイバ４１1〜４１nと、マルチモード光ファイバ４１1〜４１nが導波した励起光を結合し、ダブルクラッド光ファイバ５１から出力させるＴＦＢ（Tapered  Fiber  Bundle）５と、ダブルクラッド光ファイバ５１と接続点Ｃ１において融着接続し、屈折率の周期構造であるグレーティング１１が形成された低複屈折率光ファイバグレーティング１と、低複屈折率光ファイバグレーティング１と接続点Ｃ２において融着接続する複屈折増幅光ファイバ３と、複屈折増幅光ファイバ３と接続点Ｃ３において融着接続し、グレーティング２１が形成された高複屈折率光ファイバグレーティング２と、高複屈折率光ファイバグレーティング２と接続点Ｃ４において融着接続するシングルモード光ファイバ６１を備えるコリメータ部品６と、コリメータ部品６の出力端側に配置されるとともに、光学ステージ７１に載置された波長変換素子７とを備える。
【００１６】
はじめに、低複屈折率光ファイバグレーティング１、高複屈折率光ファイバグレーティング２、複屈折増幅光ファイバ３について説明する。図２は、図１に示す低複屈折率光ファイバグレーティング１の模式的な断面図である。図２に示すように、低複屈折率光ファイバグレーティング１は、ゲルマニウムを添加したシリカガラスからなるコア部１ａと、コア部１ａの外周に形成され、コア部１ａよりも低屈折率のシリカガラスからなる内側クラッド部１ｂと、内側クラッド部１ｂの外周に形成され、内側クラッド部１ｂよりも低屈折率の樹脂からなる外側クラッド部１ｃとを備えるダブルクラッド型の光ファイバグレーティングである。さらに、コア部１ａは、楕円形状を有し、長手方向にわたって、長軸方向の屈折率が短軸方向の屈折率よりも高くなるような複屈折率性を有する偏波保持型の光ファイバグレーティングとなっている。以下、屈折率が低いほうの軸をＦａｓｔ軸、高いほうの軸をＳｌｏｗ軸と定義する。
【００１７】
図３は、図１に示す高複屈折率光ファイバグレーティング２の模式的な断面図である。図３に示すように、高複屈折率光ファイバグレーティング２は、ゲルマニウムを添加したシリカガラスからなるコア部２ａと、コア部２ａの外周に形成され、コア部２ａよりも低屈折率のシリカガラスからなるクラッド部２ｂと、クラッド部２ｂの外周に形成された被覆２ｃとを備える光ファイバグレーティングである。さらに、高複屈折率光ファイバグレーティング２は、クラッド部２ｂ内のコア部２ａを挟んで対向する位置に配置された、ボロンを添加したシリカガラスからなる２つの応力付与部材２ｄを備える。応力付与部材２ｄはコア部２ａに軸対称でない応力を与える。その結果、高複屈折率光ファイバグレーティング２は、長手方向にわたって、コア部２ａおよび２つの応力付与部材２ｄの各中心軸を結ぶ方向がＳｌｏｗ軸となり、それと直交する方向がＦａｓｔ軸となるような複屈折率性を有する偏波保持型の光ファイバグレーティングとなっている。
【００１８】
図４は、図１に示す複屈折増幅光ファイバ３の模式的な断面図である。複屈折増幅光ファイバ３は、ゲルマニウムを添加したシリカガラスからなるコア部３ａと、コア部３ａの外周に形成され、コア部３ａよりも低屈折率のシリカガラスからなる内側クラッド部３ｂと、内側クラッド部３ｂの外周に形成され、内側クラッド部３ｂよりも低屈折率の樹脂からなる外側クラッド部３ｃと、クラッド部３ｂ内のコア部３ａを挟んで対向する位置に配置された、ボロンを添加したシリカガラスからなる２つの応力付与部材３ｄとを備えるダブルクラッド型で偏波保持型の光ファイバであるが、コア部３ａにはさらにＹｂイオンが添加されており、後述する光増幅作用を有する。
【００１９】
この光ファイバレーザ１０の動作について説明する。励起光源４が備える半導体レーザ４1〜４nが９１５ｎｍ近傍の波長の励起光を出力すると、マルチモード光ファイバ４１1〜４１nが各励起光を導波し、ＴＦＢ５が導波した各励起光を結合してダブルクラッド光ファイバ５１に出力する。ダブルクラッド光ファイバ５１は結合した励起光をマルチモードで伝搬する。その後、低複屈折率光ファイバグレーティング１がダブルクラッド光ファイバ５１を伝搬した励起光を透過して、複屈折増幅光ファイバ３に到達させる。
【００２０】
複屈折増幅光ファイバ３に到達した励起光は、複屈折増幅光ファイバ３の内側クラッド部３ｂ内をマルチモードで伝搬しながら、複屈折増幅光ファイバ３のコア部３ａに添加したＹｂイオンを光励起し、所定の波長帯域を有する無偏光状態の蛍光を発生させる。
【００２１】
ここで、低複屈折率および高複屈折率光ファイバグレーティング１、２と複屈折増幅光ファイバ３との接続関係について説明する。図５は、低複屈折率および高複屈折率光ファイバグレーティング１、２と複屈折増幅光ファイバ３との接続関係を説明する説明図である。なお、図５においては、方向を説明するために直交軸であるＸＹ軸を定義している。また、図５においては、簡略化のため外側クラッド部１ｃ、３ｃおよび被覆２ｃを省略している。
【００２２】
図５に示すように、低複屈折率光ファイバグレーティング１と複屈折増幅光ファイバ３とは、接続点Ｃ２において、互いのＳｌｏｗ軸とＦａｓｔ軸同士が平行になるように接続している。同様に、高複屈折率光ファイバグレーティング２と複屈折増幅光ファイバ３とは、接続点Ｃ３において、互いのＳｌｏｗ軸とＦａｓｔ軸同士が平行になるように接続している。その結果、定義したＸＹ軸に対して、低複屈折率および高複屈折率光ファイバグレーティング１、２と複屈折増幅光ファイバ３とのいずれについても、Ｆａｓｔ軸がＸ軸方向に平行になっており、Ｓｌｏｗ軸がＹ軸方向に平行になっている。
【００２３】
光ファイバレーザ１０は、図５に示すような接続関係を有しているので、複屈折増幅光ファイバ３において発生した蛍光のうち、Ｙ軸方向に平行な直線偏波を有する蛍光のみが、低複屈折率および高複屈折率光ファイバグレーティング１、２が構成する光共振器内をシングルモードで往復しながら、Ｙｂイオンの誘導放出作用により増幅され、所定の波長でレーザ発振する。発振するレーザ光は、その偏波成分がＹ軸方向の直線偏波のみである単一偏波レーザ光となっている。以下、発振するレーザ光が単一偏波となる理由について具体的に説明する。
【００２４】
図６は、低複屈折率および高複屈折率光ファイバグレーティング１、２の反射スペクトルと、レーザ発振光の出力スペクトルとの関係を示す図である。図６の上段に示すものが低複屈折率光ファイバグレーティング１の反射スペクトルである。低複屈折率光ファイバグレーティング１は、Ｓｌｏｗ軸に平行な直線偏波の光に対しては、波長λ１ｓを中心波長とする反射率Ｒ１の反射スペクトルＳ１ｓを有し、Ｆａｓｔ軸に平行な直線偏波の光に対しては、波長λ１ｆを中心とする反射率Ｒ１の反射スペクトルＳ１ｆを有する。低複屈折率光ファイバグレーティング１は、Ｓｌｏｗ軸とＦａｓｔ軸間の屈折率差が小さく、かつ反射スペクトルのＳ１ｓ、Ｓ１ｆの反射帯域が広いので、反射スペクトルＳ１ｓ、Ｓ１ｆが重畳している。
【００２５】
一方、図６の中段に示すものが高複屈折率光ファイバグレーティング２の反射スペクトルである。高複屈折率光ファイバグレーティング２は、Ｓｌｏｗ軸に平行な直線偏波の光に対しては、波長λ２ｓを中心とする反射率Ｒ２の反射スペクトルＳ２ｓを有し、Ｆａｓｔ軸に平行な直線偏波の光に対しては、波長λ２ｆを中心とする反射率Ｒ２の反射スペクトルＳ２ｆを有する。高複屈折率光ファイバグレーティング２は、Ｓｌｏｗ軸とＦａｓｔ軸間の屈折率差が大きく、かつ反射スペクトルのＳ２ｓ、Ｓ２ｆの反射帯域が狭いので、反射スペクトルＳ２ｓ、Ｓ２ｆが分離している。
【００２６】
ここで、図６に示すように、高複屈折率光ファイバグレーティング２のＳｌｏｗ軸の反射スペクトルＳ２ｓは低複屈折率光ファイバグレーティング１のＳｌｏｗ軸の反射スペクトルＳ１ｓと重畳している。また、高複屈折率光ファイバグレーティング２のＦａｓｔ軸の反射スペクトルＳ２ｆは低複屈折率光ファイバグレーティング１の反射スペクトルＳ１ｓ、Ｓ１ｆのいずれとも重畳していない。
【００２７】
その結果、再び図５を参照すると、複屈折増幅光ファイバ３において発生した蛍光のうち、Ｙ軸方向に平行な直線偏波を有するものについては、複屈折増幅光ファイバ３内をその偏光方向を維持したまま伝搬する。そして、低複屈折率光ファイバグレーティング１内に入射すると、Ｓｌｏｗ軸方向の偏光方向を維持したまま伝搬し、グレーティング１１によって、反射スペクトルＳ１ｓ内の光だけが反射される。
【００２８】
この反射した光は、複屈折増幅光ファイバ３内をその偏光方向を維持したまま伝搬し、高複屈折率光ファイバグレーティング２に入射すると、Ｓｌｏｗ軸方向の偏光方向を維持したまま伝搬し、グレーティング２１によって、反射スペクトルＳ２ｓ内の光だけが再び反射される。すなわち、Ｙ軸方向に平行な直線偏波を有する光に対しては、低複屈折率および高複屈折率光ファイバグレーティング１、２が光共振器を構成することになる。したがって、上記の反射が繰り返される結果、図６の下段に示すような、波長λ２ｓを中心波長とする出力スペクトルＳ３を有し、Ｙ軸方向に平行な直線偏波を有するレーザ光が発振する。
【００２９】
一方、複屈折増幅光ファイバ３において発生した蛍光のうち、Ｘ軸方向に平行な直線偏波を有するものについては、低複屈折率光ファイバグレーティング１内に入射すると、Ｆａｓｔ軸方向の偏光方向を維持したまま伝搬し、グレーティング１１によって、反射スペクトルＳ１ｆ内の光だけが反射される。
【００３０】
この反射した光は、複屈折増幅光ファイバ３を経由して高複屈折率光ファイバグレーティング２に入射すると、Ｆａｓｔ軸方向の偏光方向を維持したまま伝搬するが、グレーティング２１を透過してしまうため、レーザ発振は起こらない。したがって、光ファイバレーザ１０は、Ｙ軸方向に平行な直線偏波を有する単一偏波のレーザ光のみが発振する。
【００３１】
なお、図６において、波長λ１ｓ、λ１ｆの波長間隔は約０．０３ｎｍであり、波長λ２ｓ、λ２ｆの波長間隔は約０．３ｎｍであり、波長λ２ｓの値は約１０６４ｎｍであり、反射率Ｒ１の値は約１００％であり、反射率Ｒ２の値は約１０〜３０％である。また、反射スペクトルＳ１ｓ、Ｓ１ｆにおいて反射率が９９％以上である帯域幅はいずれも約０．３ｎｍであり、反射スペクトルＳ２ｓ、Ｓ２ｆの半値全幅はいずれも約０．０５ｎｍである。
【００３２】
つぎに、発振した単一偏波のレーザ光は、高複屈折率光ファイバグレーティング２の一端から出力する。そして、シングルモード光ファイバ６１は、出力したレーザ光をコリメータ部品６に導波し、コリメータ部品６はこのレーザ光を平行光であるレーザ光Ｌ１として出力する。このレーザ光Ｌ１は、波長変換素子７に入力する。波長変換素子７は、たとえばＰＰＬＮ等の非線形光学媒質からなる第二次高調波発生（ＳＨＧ）素子であり、レーザ光Ｌ１を受付け、レーザ光Ｌ１を波長が１／２の波長変換レーザ光Ｌ２として出力する。なお、効率的に波長変換を行うためには、波長変換素子７が、レーザ光Ｌ１に対して、位相整合条件を満たすように配置されていることが好ましい。そのため、波長変換素子７は、ペルチェ素子やヒータなどが内蔵された光学ステージ７１によって、その角度、位置、および温度が、位相整合条件を満たすように調整されている。
【００３３】
なお、本実施の形態においては、高複屈折率光ファイバグレーティング２の被覆２ｃの屈折率がクラッド部２ｂよりも高く設定されている。その結果、複屈折増幅光ファイバ３において吸収されなかった残留励起光や複屈折増幅光ファイバ３において発生する増幅自然放出光などの余剰光が、クラッド部２ｂを伝搬しながら被覆２ｃへと漏洩する。したがって、コリメータ部品６からレーザ光Ｌ１とともに出力する余剰光の強度がきわめて低下し、波長変換素子７に悪影響を与えない。
【００３４】
以上説明したように、本実施の形態に係る光ファイバレーザ１０は、Ｙ軸方向の直線偏波を有する単一偏波のレーザ光のみが発振する。これに加えて、光ファイバレーザ１０は、複屈折率差が小さく反射帯域の中心波長間隔が狭い方の低複屈折率光ファイバグレーティング１の反射スペクトルを広くしている。これによって、組み合わせるべき低複屈折率および高複屈折率光ファイバグレーティング１、２の製造時におけるアロケーションが容易または不要になる。
【００３５】
すなわち、低複屈折率光ファイバグレーティング１の複屈折率差が、高複屈折率光ファイバグレーティング２の複屈折率差と同じかまたは大きい場合は、両光ファイバグレーティングのＳｌｏｗ軸に対応する反射スペクトル同士を重畳させようとすると、Ｆａｓｔ軸に対応する反射スペクトル同士も重畳してしまう可能性がきわめて高い。したがって、両光ファイバグレーティングの一方のＳｌｏｗ軸と他方のＦａｓｔ軸との反射スペクトル同士を重畳させ、一方のＦａｓｔ軸と他方のＳｌｏｗ軸との反射スペクトル同士を重畳させないようにしなければならないが、両光ファイバグレーティングの反射帯域の中心波長および帯域幅を高精度に調整しなければならない。
【００３６】
しかしながら、本実施の形態に係る光ファイバレーザ１０は、両光ファイバグレーティングのＳｌｏｗ軸の反射スペクトル同士を容易に重畳させることができる。さらに、光ファイバレーザ１０の構成において、低複屈折率光ファイバグレーティング１のＦａｓｔ軸が図５におけるＹ軸方向に平行になるように接続しても、Ｙ軸方向に平行な直線偏波を有する単一偏波のレーザ光のみを発振させることができる。すなわち、光ファイバグレーティングの製造ばらつきなどによって、反射帯域の特性が設計値から外れた場合でも、低複屈折率光ファイバグレーティング１のＦａｓｔ軸、Ｓｌｏｗ軸のいずれかの反射スペクトルと、高複屈折率光ファイバグレーティング２のＳｌｏｗ軸の反射スペクトルとが重畳していれば、これらを組み合わせて使用できるので、組み合わせるべき光ファイバグレーティングのアロケーションが容易または不要になる。その結果、使用する光ファイバグレーティングおよび製造する光ファイバレーザの歩留まりが高くなり、製造コストが低下することとなる。
【００３７】
なお、上述したように、低複屈折率光ファイバグレーティング１の反射スペクトルＳ１ｓ、Ｓ１ｆの中心波長である波長λ１ｓ、λ１ｆの波長間隔は約０．０３ｎｍであり、高複屈折率光ファイバグレーティング２の反射スペクトルＳ２ｓ、Ｓ２ｆの中心波長である波長λ２ｓ、λ２ｆの波長間隔は約０．３ｎｍである。このように、波長λ１ｓ、λ１ｆの波長間隔が、波長λ２ｓ、λ２ｆの波長間隔の１／１０、あるいはそれ以下であれば、アロケーションが一層容易になる。
【００３８】
つぎに、本発明の実施例として、図１に示す構造を有する光ファイバレーザを作製した。図７は、本実施例に係る光ファイバレーザにおける、半導体レーザの駆動電流とコリメータ部品から出力するレーザ光の出力強度との関係を示す図である。なお、用いた半導体レーザの数は３個である。図７において、半導体レーザの駆動電流が６．２Ａの場合、励起光の総出力強度は１３Ｗ程度であったが、コリメータ部品からは約７．５Ｗ程度のレーザ光が出力し、その出力強度は時間的に安定していた。また、出力したレーザ光の偏波消光比は２３ｄＢ以上であり、良好な単一偏波特性を有することが確認された。
【００３９】
なお、上記実施の形態では、高複屈折率光ファイバグレーティング２のＳｌｏｗ軸の反射スペクトルＳ２ｓと低複屈折率光ファイバグレーティング１のＳｌｏｗ軸の反射スペクトルＳ１ｓとが重畳するようにしている。しかし、本発明はこれに限らず、コア部１ａ、２ａの屈折率やグレーティング１１、２１の周期などを調整して、高複屈折率光ファイバグレーティング２のＦａｓｔ軸の反射スペクトルＳ２ｆと低複屈折率光ファイバグレーティング１のＦａｓｔ軸の反射スペクトルＳ１ｆとが重畳するようにしてもよい。
【００４０】
また、上記実施の形態では、低複屈折率光ファイバグレーティング１として楕円形状のコア部１ａを備えた偏波保持型の光ファイバを用いたが、応力付与部材を用いた偏波保持型の光ファイバを用いてもよい。
【００４１】
また、上記実施の形態では、複屈折増幅光ファイバ３のコア部３ａにＹｂイオンを添加したが、Ｅｒイオンを添加したり、ＹｂイオンとＥｒイオンとを共添加したりしてもよい。この場合、励起光の波長はたとえば９８０ｎｍとする。また、レーザ発振波長については、１０６４ｎｍに限られず、低複屈折率および高複屈折率光ファイバグレーティング１、２の反射波長特性を調整すれば所望の発振波長を実現できる。
【００４２】
また、上記実施の形態において、低複屈折率および高複屈折率光ファイバグレーティングおよび複屈折増幅光ファイバとして、通常のシングルモード光ファイバを用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施の形態に係る光ファイバレーザを模式的に表したブロック図である。
【図２】図１に示す低複屈折率光ファイバグレーティングの模式的な断面図である。
【図３】図１に示す高複屈折率光ファイバグレーティングの模式的な断面図である。
【図４】図１に示す複屈折増幅光ファイバの模式的な断面図である。
【図５】低複屈折率および高複屈折率光ファイバグレーティングと複屈折増幅光ファイバとの接続関係を説明する説明図である。
【図６】低複屈折率および高複屈折率光ファイバグレーティングの反射スペクトルと、レーザ発振光の出力スペクトルとの関係を示す図である。
【図７】本発明の実施例に係る光ファイバレーザにおける、半導体レーザの駆動電流とコリメータ部品から出力するレーザ光の出力強度との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００４４】
１          低複屈折率光ファイバグレーティング
１ａ〜３ａ  コア部
１ｂ、３ｂ  内側クラッド部
１ｃ、３ｃ  外側クラッド部
１１、２１  グレーティング
２          高複屈折率光ファイバグレーティング
２ｂ        クラッド部
２ｃ        被覆
２ｄ、３ｄ  応力付与部材
３          複屈折増幅光ファイバ
４          励起光源
４1〜４n      半導体レーザ
４１1〜４１n  マルチモード光ファイバ
５          ＴＦＢ
５１        ダブルクラッド光ファイバ
６          コリメータ部品
６１        シングルモード光ファイバ
７          波長変換素子
７１        光学ステージ
１０        光ファイバレーザ
Ｃ１〜Ｃ４  接続点
Ｌ１        レーザ光
Ｌ２        波長変換レーザ光
Ｒ１、Ｒ２  反射率
Ｓ１ｆ、Ｓ１ｓ、Ｓ２ｆ、Ｓ２ｓ  反射スペクトル
Ｓ３        出力スペクトル
λ１ｆ、λ１ｓ、λ２ｆ、λ２ｓ  波長
【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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