ハイパワーファイバレーザシステムで使用するキャビティであって、反射回折格子と、利得ファイバと、1nmから2nmの範囲の帯域幅を有する出力カプラと、前記単一キャビティレーザに接続されて前記単一キャビティからのパワーを供給する出力ファイバとを備える、キャビティ。ポンプダイオードをさらに備える、請求項1に記載のキャビティ。前記出力カプラの前記帯域幅が1.2nmから2nmの範囲にある、請求項1に記載のキャビティ。前記高反射回折格子および前記出力カプラの各々がブラッグ回折格子を含む、請求項1に記載のキャビティ。前記出力ファイバが多モードファイバである、請求項1に記載のキャビティ。ポンプ光を前記利得ファイバに導入するためにポンプ源をさらに備え、前記ポンプ源が、ポンプ結合器を通して前記単一キャビティに接続される複数のポンプダイオードを備える、請求項1に記載のキャビティ。前記レーザキャビティの長手方向モードの数が、より低い帯域幅を有する出力カプラを使用するシステムと比較して増加される、請求項6に記載のキャビティ。誘導ラマン散乱によって引き起こされる非線形効果が、より低い帯域幅を有する出力カプラを使用する単一キャビティレーザと比較して低減される、請求項7に記載のキャビティ。前記キャビティのスロープ効率が65から70の範囲にある、請求項1に記載のキャビティ。前記利得ファイバが12ミクロン未満のモードフィールド直径を有する、請求項1に記載のキャビティ。前記キャビティの出力パワーが250ワットを超えるようなパワーを前記ポンプ源が供給する、請求項6に記載のキャビティ。請求項1に記載の前記単一キャビティレーザと、前記単一キャビティによってシーディングされる下流増幅器とを含むファイバレーザシステム。請求項1に記載の前記単一キャビティを含む、材料の溶接、切断、ろう付け、ドリル加工を行うためのデバイス。したがって、生成されるパワー出力へのSRSの効果を低減させるハイパワーファイバレーザを提供する新規で改善された方法および装置が必要とされる。本発明の第1の実施形態は、ハイパワーファイバレーザシステムで使用するための単一レーザキャビティに関し、このキャビティは、高反射回折格子と、利得ファイバと、1nmから2nmの範囲の帯域幅を有する出力カプラと、単一キャビティレーザに接続されて単一キャビティからのパワーを供給する出力ファイバとを備える。第2の実施形態では、レーザはポンプダイオードをさらに備えることができる。さらなる特定の実施形態では、出力カプラの帯域幅は、1.2nmから2nmの範囲、より具体的には、1.4nmから2nmの範囲、さらにより具体的には、1.6nmから2nmの範囲である。上述の実施形態のいずれでも、高反射回折格子および出力回折格子、ならびに出力カプラはファイバブラッグ回折格子を含むことができる。上記の実施形態のいずれでも、出力ファイバは多モードファイバとすることができる。上記の実施形態のいずれもポンプ光を利得ファイバに導入するためにポンプ源を含むことができ、ポンプ源は、ポンプ結合器を通して単一キャビティに接続される複数のポンプダイオードを含む。ポンプダイオードの波長は900nmから990nmの範囲とすることができる。1つまたは複数の実施形態によれば、レーザキャビティの長手方向モードの数は、1nmよりも低い帯域幅を有する出力カプラを使用するシステムと比較して増加される。いくつかの実施形態では、SRSによって引き起こされる非線形効果は、より低い帯域幅を有する出力カプラを使用する単一キャビティレーザと比較して低減される。特定の実施形態では、キャビティのスロープ効率は65から70の範囲にある。上述の実施形態のいずれでも、利得ファイバは、希土類ドープファイバとすることができる。利得ファイバは、任意の好適な長さを有することができ、特定の実施形態では、25メートル以上の長さを有する。特定の実施形態では、利得ファイバは12ミクロン未満のモードフィールド直径MFDを有する。特定の実施形態では、ポンプ源は、キャビティの出力パワーが250ワットを超えるようにパワーを供給する。他の特定の実施形態では、ポンプ源は900nmから1000nmの範囲のポンプ波長を有する。本発明の一態様は、上述の実施形態のうちのいずれかによる単一キャビティレーザを備え、かつ増幅器をさら備えるファイバレーザシステムに関する。増幅器は、単一キャビティレーザによってシーディングされる下流増幅器とすることができる。本発明の別の態様は、上述の実施形態のうちのいずれかの単一キャビティレーザを備えた、材料の溶接、切断、ろう付け、またはドリル加工のためのデバイスに関する。本発明のさらなる別の態様は、250ワットを超える出力パワーを有するハイパワー単一キャビティファイバレーザの誘導ラマン散乱SRSを低減させる方法に関し、この方法は、レーザキャビティの長手方向モードの数を増加させるように、1nmから2nmの範囲の帯域幅を有する出力カプラにファイバ増幅器を結合させるステップを含み、それによって、1nm未満の帯域幅を有する単一キャビティファイバレーザと比較してレーザのSRSを低減させる。本発明のさらなる別の態様は、対象物を処理する方法に関し、この方法は、高反射回折格子と、利得ファイバと、1nmから2nmの範囲の帯域幅を有する出力カプラと、単一キャビティレーザに接続されて単一キャビティレーザからの少なくとも250ワットのパワーを供給する出力ファイバとを有する単一キャビティレーザを動作させるステップと、単一キャビティレーザからの少なくとも250ワットのパワーを対象物に当てるステップとを含む。この態様による1つまたは複数の実施形態では、対象物は、単一キャビティレーザによって切断、溶接、ろう付け、および/またはドリル加工される。本発明のいくつかの例示の実施形態を説明する前に、本発明は以下の説明に記載される構造またはプロセスステップの詳細に限定されないことが理解されるべきである。本発明は、他の実施形態でも可能であり、さらに様々な方法で実施または実行することができる。本発明の実施形態は、ハイパワーファイバレーザシステムで使用するための単一レーザキャビティに関し、このキャビティは、例えば、高反射回折格子と、利得ファイバと、1nmと2nmとの間の帯域幅を有する出力カプラと、単一キャビティに接続されて単一キャビティからのパワーを供給する出力ファイバとを備える。次に、図1を参照すると、単一レーザキャビティ10の一例が示される。単一キャビティ10は、反射回折格子12と、利得ファイバ14と、1nmから2nmの範囲の帯域幅を有する出力カプラ16とを含む。反射回折格子は高反射回折格子とすることができる。図1に示した単一レーザキャビティ10は、ポンプ結合器18を含むポンプ源17を含む。当業者なら理解されるように、ポンプ源は様々なポンプ源を含むことができる。図1に示されるように、ポンプ源17は、ポンプ結合器18と、複数のポンプポートファイバ20と連通するポンプダイオード22およびポンプダイオード24とを含み、さらにモニタポートファイバ19を含むことができる。ポンプ結合器18の出力部は、高反射回折格子12に結合される出力ポートファイバ26を含む。出力カプラ16は出力ファイバ28に結合される。図1に示したレーザキャビティ10は、第2の出力ファイバ32に結合される第2のポンプ結合器30をさらに含むことができる。ファイバレーザシステムに関して本明細書で使用されるハイパワーとは、250W以上、300W以上、400W以上、および1000W以上のパワーを指す。1つまたは複数の実施形態による高反射回折格子は、1.1nmを超える、例えば、1.1nmから3nmの範囲の帯域幅を有する。1つまたは複数の実施形態によれば、出力カプラは、1nmから2nmの範囲の帯域幅を有し、特定の実施形態では、1.2nmから2nmの範囲、1.4nmから2nmの範囲、1.6nmから2nmの範囲、および1.8nmから2nmの範囲の帯域幅を有する。特定の実施形態では、出力カプラおよび高反射回折格子はファイバブラッグ回折格子を含む。本発明のレーザキャビティを形成するには、高反射器および出力カプラの波長領域は重なるべきである。1つまたは複数の実施形態による利得ファイバは、ファイバ増幅器、例えば、エルビウム、Yb、または他の希土類元素、およびそれらの組合せをドープした希土類ドープファイバ増幅器を含む。特定の実施形態では、ファイバ増幅器の長さは25mを超える。上記で述べたように、SRSなどの非線形効果を低減させるには、より短い長さのファイバ増幅器が必要とされると以前には考えられていた。本発明の実施形態によれば、より長い利得ファイバ長が可能である。より長い利得ファイバ長を使用すると、残留ポンプ光が減少する傾向がある。1つまたは複数の実施形態によれば、利得ファイバは、本質的に、信号波長で単一モードであり、そのため、一般に、約12ミクロン未満のモードフィールド直径を有する。特定の実施形態では、利得ファイバは、25メートルの長さと、915nmで約200dB/メートルのコア吸収とを有するYbドープファイバを含む。本発明のさらなる特定の実施形態では、単一レーザキャビティは、ポンプ光を利得ファイバに導入するためにポンプ源をさらに含む。ポンプ源は、ポンプ結合器を通して単一キャビティに接続される複数のポンプダイオードを含む。ポンプ結合器は、いくつかのポンプ入力部と、例示の数である19個の前方ポンプ入力部と、高反射回折格子に接続される出力ポートファイバとを含むことができる。ポンプパワー源は、複数のポンプダイオード、例えば、ポンプ入力部に接続される10Wから100Wの範囲のパワーを個々に有する複数のポンプダイオードを含むことができる。特定の実施形態では、結合器は複数のポンプポートファイバを含む。さらなる特定の実施形態では、ポンプポートファイバはアクリレート被覆ファイバとすることができる。特定の実施形態では、ポンプダイオードの波長は900nmから1000nmの範囲にある。例示の波長は915nm、940nm、および975nmを含む。直ぐ上で説明した特定の実施形態は単に例示の実施形態であり、個々の構成要素のパラメータの各々について多数の変形が本発明の範囲に従って行われ得ることが理解されよう。単一キャビティレーザの試験狭帯域幅出力カプラをもつ単一レーザキャビティの雑音は、図2および図3に示されるようにSRSが高くなることが確認された。図2は、狭帯域幅を有する出力カプラを使用するハイパワーレーザシステムからの正規化電圧出力の時間トレースを示す。図3は、狭帯域幅を有する出力カプラを使用するハイパワーレーザシステムのキャビティのスペクトルを示す。220Wの平均出力信号パワーをもつファイバレーザが狭帯域幅0.1nm出力カプラを用いて構成された。雑音は光検出器およびオシロスコープを使用して測定された。図3の出力波長スペクトルは、1140nmの辺りでSRSのかなり大きい成長を示し、それにより、驚くべきことに、この利得ファイバにおける比較的低い平均パワーおよび信号モードフィールド直径がもたらされる。この挙動の示すところによれば、レーザの非線形閾値は、平均光強度によってではなく、雑音スパイクのピーク強度によって左右される。したがって、発明者等は、より良好なキャビティ設計を使用することによって非線形閾値を上昇させ、レーザの雑音を低減させることができることを確認した。雑音はレーザキャビティの長手方向モードの数に関連することが見出された。レーザキャビティの雑音を低減させるために、より広い帯域幅の出力カプラOC回折格子が本明細書で説明するように使用された。より広い帯域幅のOCを使用すると、長手方向モードの数が増加する。出力カプラは、本明細書で指定する帯域幅を利用する回折格子または他の形態の出力カプラとすることができる。図4を参照すると、図2に示したデータを取得するために使用したものよりも広い帯域幅を有する出力カプラを使用する本発明の一態様によるキャビティを使用するハイパワーレーザシステムからの正規化電圧出力の時間トレースが示される。図4と図2とを比較すると、より広い帯域幅の出力カプラにより、キャビティの雑音が大幅に低減されることが分かる。図5は、広帯域幅を有する出力カプラを使用するハイパワーレーザシステムの本発明のキャビティのスペクトルを図3からのデータと一緒に示す。より広い帯域幅の出力カプラはSRSを大幅に40dB低減させることが分かる。これが意味するところによれば、より広い帯域幅の出力カプラをもつキャビティはSRSレベルを著しく低下させることができる。図4および図5のデータは0.6nmの帯域幅を有する出力カプラを使用して生成されたが、広帯域出力カプラの概念は、帯域幅が1nmから2nmの範囲にあるようにハイパワーファイバレーザ向けに拡大させることができる。250Wを超えるものなどのより高いパワーのファイバレーザのSRSは1~2nm帯域幅のOCを使用して低減されると推測される。このように、単一キャビティレーザの長手方向モードの数は出力カプラの帯域幅によって決まることが分かる。より広い帯域幅の出力カプラをもつキャビティは、より多くの数の長手方向モードを有する。長手方向モードはキャビティの雑音に関連し、キャビティの長手方向モードが増加する場合、雑音は減少することが確認された。これらの長手方向モードは異なる位相を有するので、それらは互いに干渉を引き起こし、時間的に平均化される。図6を参照すると、0.5nmおよび1.5nmのOCを有する単一キャビティレーザに関する440W出力パワーレーザの結果が示される。その結果の示すところによれば、1.5nm帯域幅のOCを使用するキャビティのSRSは0.5nm帯域幅のOCのものよりも低い。次に図7を参照すると、2つのOCの損失プロファイルが0.5nmおよび1.5nmについて示される。本発明の実施形態による単一キャビティを組み込んだレージングシステムは、電気通信用途およびハイパワー軍事および工業用光ファイバ用途を含む様々な用途で使用することができる。特定の実施形態では、単一キャビティレーザは工業用機械加工用途で使用することができ、単一キャビティレーザの出力ファイバは、レーザの出力を対象物または加工品に合焦するためにビームエキスパンダなどの好適な要素に結合することができる。ビームエキスパンダは、円柱状、円錐形、または多段円柱状円錐形に整形された、コアがない石英ガラス片とすることができる。ビームエキスパンダは出力ファセットをさらに含むことができ、出力ファセットは所望に応じて平坦またはレンズ状とすることができる。さらに、出力ファセットを反射防止被覆で被覆して、放射の後方反射を防止または低減させ、それによって、ファイバレーザ源へのあり得る損傷を防止することができる。そのようなデバイスは、材料の溶接、切断、ろう付け、ドリル加工などの様々な用途で使用することができる。本発明の1つまたは複数の実施形態による単一キャビティは、下流増幅器アセンブリをシーディングするためのファイバレーザで使用するように組み込むこともできる。本明細書の全体にわたる1つの実施形態、いくつかの実施形態、1つまたは複数の実施形態、または一実施形態という参照は、実施形態に関連して記載された特定の特徴、構造、材料、または特性が本発明の少なくとも1つの実施形態に含まれることを意味する。したがって、本明細書の全体にわたる様々な箇所において1つまたは複数の実施形態において、いくつかの実施形態において、1つの実施形態において、または一実施形態においてなどの句が現れるが、必ずしも本発明の同じ実施形態を示していない。さらに、特定の特徴、構造、材料、または特性は、1つまたは複数の実施形態において任意の好適な方法で組み合わせることができる。本発明が本明細書で特定の実施形態を参照して説明されたが、これらの実施形態は本発明の原理および用途の単なる例示であることが理解されるべきである。本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく本発明の方法および装置に様々な変更および変形を行うことができることが当業者には明らかであろう。したがって、本発明は、添付の特許請求の範囲およびそれらの均等物の範囲内にある変更形態および変形形態を含むことが意図される。