光纤以及使用该光纤的激光振荡器制造技术

技术编号:12195064 阅读:112 留言:0更新日期:2015-10-14 03:08
光纤(6)具有第1光纤主体(61)、第2光纤主体(62)和第1端帽(63)。第1光纤主体(61)具有第1纤芯(611)和第1包层(612)。第2光纤主体(62)具有第2纤芯(621)和第2包层(622),且第1端面(623)接合于第1光纤主体(61)的第1端面(613)。第1端帽(63)具有光透过性,并且接合于第2光纤主体(62)的第2端面(624)。第1纤芯(611)掺有激光介质。第2纤芯(621)中的激光介质的质量含有率低于第1纤芯(611)中的激光介质的质量含有率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及光纤以及使用该光纤的激光振荡器
技术介绍
使用光纤的激光振荡器已得到广泛应用。这种激光振荡器使用由光源振荡出的激励光,通过光纤振荡出激光。用于该激光振荡器中的光纤例如由掺有铒等的激光介质的ZBLAN玻璃等的氟化物玻璃形成。然而,这种氟化物玻璃、尤其是ZBLAN玻璃存在会因吸收了来自光纤的激光的大气中的水分而潮解的问题。即,存在损伤光纤端面的问题。为了消除该问题,例如在专利文献I中,在光纤的端面上接合了端帽。由此,光纤的端面不会露出于大气中,因此能够防止因大气中的水分而光纤的端面被潮解。此外,光纤所包含的激光介质会通过吸收激励光而发热,因此需要防止因该发热而烧灼光纤使其损伤。例如在专利文献2中,通过2块金属板夹住光纤以散发来自光纤的热,从而防止光纤发热导致的损伤。现有技术文献专利文献专利文献I日本特开2007-273842号公报专利文献2日本特开2001-274489号公报
技术实现思路
专利技术欲解决的课题如上所述,在通过2块金属板夹住光纤的情况下,难以通过金属板完全地夹至光纤的两端部,光纤的两端部有时会从金属板露出。此时,在激励光入射的光纤的第I端部,会产生光纤发热而损伤的问题。本专利技术的课题在于抑制光纤端部的损伤。用于解决课题的手段(I)本专利技术第I方面的光纤是用于使用激励光生成或放大激光的光纤。该光纤具有第I光纤主体、第2光纤主体和第I端帽。第I光纤主体具有第I纤芯和第I包层。第2光纤主体具有第2纤芯和第2包层,且第I端面接合于第I光纤主体的第I端面。第I端帽具有光透过性,且接合于第2光纤主体的第2端面。第I纤芯掺有激光介质。第2纤芯中的激光介质的质量含有率低于第I纤芯中的激光介质的质量含有率。根据该结构,首先,第I光纤主体的第I端面接合有第2光纤主体而未露出于大气,因此能够防止因吸收了激光的大气中的水分而潮解。此外,第2光纤主体的第2端面接合有第I端帽而未露出于大气,因此同样能够防止潮解。进而,第I光纤主体的第I端面接合有第2光纤主体,因此在通过金属板等的冷却部件夹住第I光纤主体等时,也能够防止第I光纤主体的第I端部从冷却部件露出。其结果,能够充分冷却包含第I端部在内的第I光纤主体,还可以防止第I纤芯由于发热而受到损伤。另外,第2光纤主体存在一部分从冷却部件露出的可能性,而第2光纤主体的第2纤芯的激光介质的质量含有率低于第I纤芯,对激励光的吸光度低于第I光纤主体的第I纤芯。因此,能够抑制第2纤芯的发热,能够抑制第2纤芯由于发热而受到损伤。另外,第I光纤主体的第I端部指的是连接第2光纤主体的一侧的端部。此外,该光纤优选用于从第I端帽侧入射激励光。(2)优选第I纤芯掺有激光介质,而第2纤芯未掺有激光介质。根据该结构,第2纤芯未掺杂激光介质,因此可防止因激励光的吸收导致的发热。其结果,即使在第2光纤主体的一部分从冷却部件露出的情况下,也能够防止第2纤芯的损伤。(3)优选第I光纤主体和第2光纤主体由氟化物玻璃形成,激光介质是稀土类元素。具体而言,优选第I光纤主体和第2光纤主体由ZBLAN玻璃形成,激光介质是铒。根据该结构,能够提升发光特性等。此外,氟化物玻璃、尤其是ZBLAN玻璃具有潮解性,因此本专利技术的应用尤为有效。(4)优选端帽由氟化钙形成。(5)优选第2纤芯,其直径大于第I纤芯的直径,且被设计为使得来自第I纤芯的输出光在第2纤芯内不被反射的长度。根据该结构,能够在不变更来自第I纤芯的输出光的模式的情况下,将输出光输出。(6)优选光纤还具有第2端帽,该第2端帽接合于第I光纤主体的第2端面,且具有光透过性。根据该结构,还能够防止第I光纤主体的第2端面的损伤。(7)优选光纤还具有冷却部件,该冷却部件用于冷却第I光纤主体和第2光纤主体。根据该结构,能够防止因发热导致第I光纤主体的第I纤芯损伤。(8)本专利技术第2方面的激光振荡器具有上述任意一项所述的光纤、收容光纤的壳体以及振荡出激励光的光源。专利技术的效果根据本专利技术,能够抑制光纤端部的损伤。【附图说明】图1是表示激光振荡器的结构的概略图。图2是表示光纤的第I端部侧的剖面图。图3是表不光纤的第2端部侧的剖面图。图4是光纤的第I端部侧的第I和第2光纤主体的详细剖面图。图5是表示变形例I的光纤的第2端部侧的剖面图。【具体实施方式】以下,参照【附图说明】本专利技术的光纤以及使用该光纤的激光振荡器的实施方式。图1是表示激光振荡器的结构的概略图。如图1所示,激光振荡器I具有光源2、第I?第3透镜3a、3b、3c、第I和第2 二向色镜4a、4b、阻尼器5、光纤6、壳体7和冷却器装置8。光源2用于振荡出激励光,例如可由灯或半导体激光器等构成。由光源2振荡出的激励光通过激励光传输光纤2a而输出。第I透镜3a是作为准直透镜发挥功能的透镜,其配置于激励光传送光纤2a与后述的壳体7的第I窗口部7a之间。第I透镜3a将来自光源2的激励光从发散光的状态转换为平行光的状态。第2透镜3b是作为聚光透镜和准直透镜发挥功能的透镜,其配置于第I 二向色镜4a与光纤6的第I端部67之间。第2透镜3b对通过第I透镜3a而处于平行光的状态的激励光进行会聚而向光纤6放射,并且将从光纤6放射的激光转换为平行光的状态。第3透镜3c是作为聚光透镜和准直透镜发挥功能的透镜,其配置于第2 二向色镜4b与光纤6的第2端部68之间。第3透镜3c将来自光纤6的激励光和激光转换为平行光的状态,对来自第2 二向色镜4b的激光进行会聚而向光纤6放射。第I 二向色镜4a配置于第I透镜3a与第2透镜3b之间。第I 二向色镜4a使来自光源2的激励光透过,并且反射来自光纤6的激光而使其改变行进方向。第2 二向色镜4b配置于第3透镜3c与阻尼器5之间。第2 二向色镜4b构成为使来自光纤6的激励光透过,并且反射来自光纤6的激光。阻尼器5配置于第2 二向色镜4b的下游侧,是吸收透过第2 二向色镜4b的激励光的部件。图2是光纤6的第I端部67侧的侧面剖面图,图3是光纤6的第2端部68侧的侧面剖面图。如图2和图3所示,光纤6具有第I光纤主体61、第2光纤主体62、第I端帽63、第2端帽64和冷却部件65。第I光纤主体61作为光纤6的主要部分,在该第I光纤主体61生成激光。图4是表示光纤6的第I端部67侧的第I光纤主体61和第2光纤主体62的详细情况的侧面剖面图。如图4所示,第I光纤主体61具有第I纤芯611、以及形成为覆盖第I纤芯611的第I包层612。第I纤芯611由掺有稀土类元素作为激光介质的氟化物玻璃形成,优选由掺有铒的ZBLAN(ZrF4-BaF2-LaF3-AlF3-NaF)玻璃形成。第I包层612由氟化物玻璃形成,优选由ZBLAN玻璃形成。另外,第I包层612的折射率低于第I纤芯611,此外,未掺杂激光介质。第2光纤主体62的第I端面623接合于第I光纤主体61的第I端面613。第2光纤主体62具有第2纤芯621、以及形成为覆盖第2纤芯621的第2包层622。第2光纤主体62在与第I光纤主体61相同的轴上延伸,且具有与第I光纤主体61的直径大致相同的直径。即,第2包层622的外径与第I包层612的外径大致相同。另外,该第2光纤主体62通过热粘接而接合于第I光纤主体61。第2光纤主体62的第2纤芯621的直径大本文档来自技高网...
光纤以及使用该光纤的激光振荡器

【技术保护点】
一种光纤,其用于利用激励光生成激光或对激光进行放大,该光纤具有:第1光纤主体,其具有第1纤芯和第1包层;第2光纤主体,其具有第2纤芯和第2包层,且第1端面接合于所述第1光纤主体的第1端面;以及具有光透过性的第1端帽,其接合于所述第2光纤主体的第2端面,所述第1纤芯掺有激光介质,所述第2纤芯中的所述激光介质的质量含有率低于所述第1纤芯中的所述激光介质的质量含有率。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:C·沙佛村上政直
申请(专利权)人:三星钻石工业股份有限公司
类型:发明
国别省市:日本;JP

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