放大用光纤及使用该光纤的光纤放大器制造技术

本发明专利技术的目的在于提供一种使活性元素能够有效地吸收激励光的放大用光纤以及使用该光纤的光纤放大器。放大用光纤（20）具备：添加了活性元素的纤芯（21）、被覆纤芯（21）的包层（22）以及被覆包层（22）的外部包层（23），该放大用光纤（20）的特征在于，包层（22）的截面的外形为多边形，并且若将内切圆的直径设为r，将外接圆的直径设为R，则满足0.92≤r/R≤0.97。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及放大用光纤及使用该光纤的光纤放大器，尤其涉及能够有效地吸收激励光的放大用光纤及使用该光纤的光纤放大器。
技术介绍
在光通信装置、光纤激光器装置中，使用在被包层被覆的纤芯中添加了用于放大光的活性元素的放大用光纤。公知，在该放大用光纤中会产生激励光的一部分仅在包层中传播而不被活性元素吸收，对光的放大无贡献的偏模(skew mode)。作为用于抑制这样的偏模的技术之一，公知有使放大用光纤的截面上的包层的外形为D型，或者为多边形的技术。下述专利文献I中记载有如上所述的包层的截面外形被形成为多边形的放大用光纤。该专利文献I中记载的放大用光纤的包层的截面的最大外径与最小外径之差为平均 外径的6%以下。专利文献I :国际公开第2009/028614号但是，即使在上述专利文献I中记载的放大用光纤中，也需求更进一步的激励光的有效吸收。
技术实现思路
于是，本专利技术的目的在于提供一种使活性元素能够有效地吸收激励光的放大用光纤以及使用该光纤的光纤放大器。本专利技术的放大用光纤具备添加了活性元素的纤芯、被覆所述纤芯的包层和被覆所述包层的外部包层，该放大用光纤的特征在于，所述包层的截面上的外形为多边形，并且若将所述外形的内切圆的直径设为r，将外接圆的直径设为R，则满足O. 92 ( r/R ( O. 97。根据这样的放大用光纤，内切圆的直径与外接圆的直径之比(r/R)为O. 92以上，因此能够抑制外部包层的偏壁。因此，能够抑制包层减弱激励光封闭能力，当包层传播激励光时，能够抑制激励光的损耗。进一步，r/R在O. 97以下，因此能够抑制激励光的偏模(skewmode)。这样，能够抑制激励光的损耗，能够抑制偏模，因此能够利用添加到纤芯中的活性元素来有效地吸收激励光。进一步，优选在上述放大用光纤中，所述内切圆的直径r与所述外接圆的直径R满足 O. 92 彡 r/R ( O. 96。通过这样构成，能够进一步抑制激励光的偏模。进一步，优选在上述放大用光纤中，所述多边形的顶点为圆弧形。根据这样的放大用光纤，由于多边形的顶点为圆弧形，因此与多边形的顶点有棱角的情况相比，还能够抑制外部包层的偏壁。这样，在本说明书中，多边形是指包含顶点为圆弧形的情况的概念。另外，优选在上述放大用光纤中，所述多边形的顶点的数量为奇数。根据这样的放大用光纤，包层的外形不会二次轴对称。因此，在制造时，能够提高包层的外形的控制性。另外，优选在上述放大用光纤中，所述多边形为5 8边形。另外，进一步优选在上述放大用光纤中，所述多边形为7边形。另外，优选在上述放大用光纤中，所述包层由多层包覆层构成。通过这样构成，能够进一步防止激励光从包层中泄漏。另外，本专利技术的光纤放大器的特征在于，具备上述的放大用光纤；以及激励光源，其输出入射到所述放大用光纤中的激励光。根据这样的光纤放大器，放大用光纤能够有效地吸收激励光，因此能够提高光的放大效率。 根据本专利技术，提供能够有效地吸收激励光的放大用光纤以及使用该光纤的光纤放大器。附图说明图I是表示本专利技术的实施方式的光纤放大器的图。图2是表示图I的放大用光纤的样子的图。图3是表示将图I的放大用光纤的捆起来的样子的图。图4是表示将图3的放大用光纤的线束压瘪的样子的图。具体实施例方式以下，参照附图对本专利技术的光纤放大器的优选的实施方式详细地进行说明。图I是表示本专利技术的实施方式的光纤放大器的图。如图I所示，光纤放大器I主要具备下述构成输出种子光的种子光源11 ;输出激励光的激励光源13 ;被输入种子光和激励光的双包层光纤16 ;向双包层光纤16输入种子光和激励光的光纤合束器15 ;以及一端与双包层光纤16连接的放大用光纤20。种子光源11例如由激光二极管所构成的激光源、或法布里珀罗型、光纤环型的光纤激光器装置构成。从该种子光源11输出的种子光没有特别限制，例如，是波长为1070nm的激光。另外，种子光源11与由纤芯以及被覆纤芯的包层构成的种子光传播用光纤12结合，从种子光源11输出的种子光在种子光传播用光纤12的纤芯中传播。作为种子光传播用光纤12可例举单模光纤，该情况下，种子光作为单模光在种子光传播用光纤12中传播。激励光源13由多个激光二极管13a构成，激光二极管13a在本实施方式中为半导体激光器，如上述那样，当种子光的波长为1070nm时，例如输出波长为915nm的激励光。另夕卜，激励光源13的各个激光二极管13a与激励光传播用光纤14连接，从激光二极管13a输出的激励光在激励光传播用光纤14中传播。作为激励光传播用光纤14，可例举多模光纤，该情况下，激励光作为多模光在激励光传播用光纤14中传播。连接激励光传播用光纤14的光纤合束器15通过熔融延伸种子光传播用光纤12和激励光传播用光纤14使其一体化而构成，并与双包层光纤16连接。双包层光纤16由纤芯、被覆纤芯的外周的包层、被覆包层的外周的外部包层、被覆外部包层的外周的保护层构成。在该双包层光纤16中，包层的折射率比纤芯的折射率低，外部包层的折射率比包层的折射率还低。另外，作为构成纤芯的材料，可例举添加了使折射率上升的铝(Al)等掺杂剂的石英；作为构成包层的材料，可例举未添加掺杂剂的石英；作为构成外部包层的材料，可例举紫外线硬化树脂，作为构成保护层的材料，可例举与构成外部包层的材料不同的紫外线硬化树脂。放大用光纤20 —端与双包层光纤16连接，该放大用光纤20的与双包层光纤16侧相反的一侧的端部不作任何连接，该不作任何连接的端部作为输出端。图2是表示该放大用光纤20的样子的图，具体而言，图2的(A)是表示与放大用光纤20的长度方向垂直的截面的构造的样子的图，图2的(B)是表示放大用光纤20的直径方向上的折射率的样子的图。如图2的(A)所示，放大用光纤20具备纤芯21、被覆纤芯21的外周的包层22、被覆包层22的外周的外部包层23以及被覆外部包层23的外周的保护层24。另外，在放大用光纤20的截面上，纤芯21的外形为圆形，包层22的外形为多边形。另外，外部包层23的外形以及保护层24外形为圆形。其中，在本实施方式中，包层22的截面的外形为7边形，包层22的顶点为圆弧形。此外，在图2的(A)中，用虚线表示放大用光纤20的截面的包层22的外形的内切圆c以及外接圆C。而且，如图2的(A)所示，将内切圆c的直径设为r，将外接圆C的直径设为R时，包层22满足O. 92 ≤ r/R ≤ O. 97。另外，如图2的(A)所示，在放大用光纤20的截面上，包层22的外形为多边形，夕卜部包层23的外形为圆形，因此外部包层23产生偏壁。在图2的(A)中，外部包层23的最薄的部分的厚度为t，最厚的部分的厚度为T。另外，在该放大用光纤20中，如图2的(B)所示，包层22的折射率比纤芯21的折射率低，外部包层23的折射率比包层22的折射率还低，保护层24的折射率比纤芯21的折射率高。作为构成纤芯21的材料，可例举通过由激励光源13输出的激励光而成为激励状态的添加了镱(Yb)等活性元素的石英。该活性元素是通过吸收激励光而成为激励状态的元素，作为这样的活性元素，可例举稀土类元素，作为稀土类元素，除上述Yb之外，可列举铥(Tm)、铈(Ce)、钕(Nd)、铕(Eu)等。另外，作为活性元素，除稀土类元素之外，可例举铋(Bi本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.02.22 JP 2010-0356591.一种放大用光纤，其具备添加了活性元素的纤芯、被覆所述纤芯的包层以及被覆所述包层的外部包层， 该放大用光纤的特征在干， 所述包层的截面的外形为多边形，并且若将所述外形的内切圆的直径设为r，将外接圆的直径设为R，则满足0. 92彡r/R く 0. 97。2.根据权利要求I所述的放大用光纤，其特征在干， 所述内切圆的直径r与所述外接圆的直径R满足0. 92彡r/R彡0. 96。3.根据权利要求I或2所述的放大用光纤，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：高梨智弘，
申请(专利权)人：株式会社藤仓，
类型：发明
国别省市：