光纤维激光器制造技术

本发明专利技术的光纤具备：包括高反射FBG的输入侧双包层光纤、振荡用双包层光纤、包括低反射FBG的输出侧双包层光纤。输出侧双包层光纤由芯部、第一包层、第二包层构成，在输出侧双包层光纤的低反射FBG与出射端之间的除去了一部分第二包层的部分上，配置有由折射率与第二包层的折射率同等或在其以上的高折射率树脂进行了再包覆的高折射率树脂包覆部。该高折射率树脂包覆部的折射率沿着在第一包层中传播的光的传播方向而逐渐变高。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种在使用了双包层光纤的光纤维激光器中，在从光纤振荡器取出振荡光时将同时取出的残留激发光等不需要的光除去的光纤维激光器的结构。
技术介绍
以往，作为用于除去光纤维激光器的双包层光纤内的残留激发光的技术，提出有下述这样的技术。第一现有技术是设置光纤保护体的技术，该光纤保护体对将双包层光纤彼此熔接连接的熔接连接部进行保护。该保护体形成有对熔接连接部进行收容的收容槽和对熔接连接部附近的光纤包覆部进行支承的支承槽。并且，保护体具备将从熔接连接部漏出的光转换成热量而向外部放散的散热板，且通过树脂构件覆盖熔接连接部并将熔接连接部固定在收容槽内。树脂构件的材料由使从熔接连接部漏出的光透过的材质构成，使用UV固化树脂(例如，参照专利文献I)。第二现有技术提出一种能够将在两根光纤的端部的熔接连接部处关入到光纤内的残留激发光除去的光纤熔接连接结构。作为该结构，将熔接连接部固定成直线状，通过具有比光纤的包层或包覆的折射率低的折射率的树脂对熔接连接部进行再包覆，并且通过加强套管包覆该树脂来对熔接连接部进行保持(例如，参照专利文献2)。然而，在上述的现有技术中存在以下问题。在第一现有技术所公开的结构中，将残留激发光集中除去。覆盖熔接连接部的UV固化树脂总的来说为高折射率。欲被除去的残留激发光集中在再包覆了该高折射率树脂的部分上，从而再包覆的高折射率树脂因热而烧损，关于这一点未进行充分考虑。 第二现有技术所公开的结构也同样，如在实施例中示出使用15W激发光的例子那样，为能够适用低输出的情况的结构。在几KW以上的高输出激发的情况下，在再包覆了树脂的部分，欲被除去的残留激发光集中在熔接连接部的附近。由此，再包覆的树脂因热而烧损，关于这一点未进行充分考虑。在先技术文献专利文献专利文献I日本特开2007-271786号公报专利文献2日本特开2009-115918号公报
技术实现思路
本专利技术提供一种被再包覆的高折射率树脂不会因热而受到损伤且能够除去残留激发光的光纤维激光器。为了解决上述课题，本专利技术的光纤维激光器由具备包括高反射FBG的输入侧双包层光纤、添加有稀土类元素的振荡用双包层光纤、包括低反射FBG的输出侧双包层光纤的结构构成。并且，在所述振荡用双包层光纤的两端连接所述输入侧双包层光纤和所述输出侧双包层光纤，并通过所述高反射FBG和所述低反射FBG夹着所述振荡用双包层光纤而构成激光共振器。并且，所述输出侧双包层光纤包括光传播的芯部、包围该芯部的第一包层及包围所述第一包层且形成外周的第二包层。并且，本专利技术的光纤维激光器在所述输出侧双包层光纤的所述低反射FBG与出射端之间的除去了一部分所述第二包层的部分上，配置有由折射率与所述第二包层的折射率同等或在其以上的高折射率树脂进行了再包覆的高折射率树脂包覆部。并且，在本专利技术的光纤维激光器中，所述高折射率树脂包覆部的折射率沿着在所述第一包层中传播的光的传播方向而逐渐变高。根据该结构，尽管利用非常高的输出的激发光产生振荡，但由于残留激发光等不需要的光也从再包覆了高折射率树脂的部分以宽范围逐渐地泄漏，因此不用担心再包覆树脂局部地成为极高温度。因此，光纤维激光器组装后的光纤维激光器的可靠性提高。附图说明图1表示本专利技术的实施方式I的光纤维激光器的结构，是包括从振荡器到树脂包覆部的简要结构图。图2表示本专利技术的实施方式I的光纤维激光器的结构，是高折射率树脂包覆部的详细的结构图。图3是表示本专利技术的实施方式I的光纤维激光器的动作原理的一例的结构图。图4是表示本专利技术的实施方式I的光纤维激光器的动作原理的另一例的结构图。图5是在本专利技术的实施方式I的光纤维激光器的树脂包覆部上设置了散热用的金属部件的简要结构图。具体实施例方式`以下，参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。在以下的附图中，存在对相同的结构要素标注相同的符号并省略说明的情况。(实施方式I)图1表示本专利技术的实施方式I的光纤维激光器的结构，是表示包括高折射率树脂再包覆结构的一实施方式的图，是包括从振荡器到树脂再包覆部的简要结构图。图2表示本专利技术的实施方式I的光纤维激光器的结构，是高折射率树脂包覆部的详细结构图。如图1和图2所示，本实施方式I的光纤维激光器具备激发用的激光二极管1、激发光稱合器2、输入侧双包层光纤3、振荡用双包层光纤4、输出侧双包层光纤5、低反射FBG (Fiber Bragg Grating:光纤光栅)6、第二包层除去部7、高折射率树脂包覆部8、振荡光的出射端9。在此,输入侧双包层光纤3包括在光纤的芯部5c内形成的布拉格衍射格子作为高反射FBG3a。振荡用双包层光纤4添加有稀土类兀素。输出侧双包层光纤5包括在光纤的芯部5c内形成的布拉格衍射格子作为低反射FBG6。另外，高折射率树脂包覆部8包括多个区域8a、8b等而构成，且朝向沿着箭头15的光的传送方向而使区域的折射率逐渐变高。即，区域Sb的折射率比区域8a的折射率高。并且，在区域Sb的内部，也可以形成为例如朝向沿着箭头15的光的传送方向而折射率变高的结构。在振荡用双包层光纤4上连接有包括低反射FBG的输出侧双包层光纤5和包括高反射FBG的输入侧双包层光纤3，在它们之间形成共振器而引起激光振荡。振荡的激光从低反射FBG6射出，但在从该低反射FBG6到出射端9之间的输出侧双包层光纤5中，振荡用双包层光纤4未完全吸收的激发光、从振荡用双包层光纤4的芯部玻璃泄漏的振荡光等不需要的光在第一包层5a中传播。此时，若在再包覆的高折射率树脂包覆部8的特定部分中存在集中的光泄漏，则在该特定部分产生大的发热，从而再包覆树脂因热而损伤。因此，为了抑制产生特定部分处的大的发热，在本实施方式I的光纤维激光器中，在从高折射率树脂包覆部8的区域8a到区域8b之间以折射率逐渐变高的方式构成。即，将高折射率树脂包覆部8朝向沿着箭头15的光的传送方向而分为包括区域8a、8b在内的多个区域，从而避免不需要的光在特定的区域集中泄漏。因此，对于图2所示的区域Sc而言，也可以分为多个区域，且随着接近出射端9而使折射率逐渐变高。在此由折射率最低的高折射率树脂构成的区域8a的折射率可以为与输出侧双包层光纤5的第二包层5b相同的折射率。并且，以如下方式进行调整:朝向光的传送方向将从第二包层5b的折射率值逐渐变高的树脂顺次包覆在第二包层除去部上，最终直至包覆比第一包层5a的折射率高的树脂。另外，输出侧双 包层光纤5还可以通过将在芯部5c写入低反射FBG6的第一光纤和配置有高折射率树脂包覆部8的第二光纤连接而构成。通过该结构，将输出侧双包层光纤5分离为第一光纤和第二光纤，由此能够根据从出射端9射出的光输出的大小而使用高折射率树脂包覆部8的材料或结构不同的第二光纤。通过图3和图4，对形成为上述结构的本实施方式I的光纤维激光器的动作原理进行说明。图3、图4分别是表示本专利技术的实施方式I的光纤维激光器的动作原理的一例的结构图。如图3的箭头所示，表示在输出侧双包层光纤5内传播的不需要的光中的低次模态的光10在第一包层5a内传播的情况。低次模态的光10在高折射率树脂包覆部8的包覆面8d以浅角度入射，因此在折射率比较低的区域8a中由包覆面8d反射，并在第一包层5a内传播。但是，在再包覆的高折射率树脂包覆部8的折射率变高的区域8b中，低次模态的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：西村仁志，伊藤秀明，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：
国别省市：