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JP4190943B2 - Optical device - Google Patents
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ダブルクラッドファイバを備えた光学装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、増幅媒質がドープされたシングルモードコアと、このシングルモードコアの周囲を被覆する第1クラッドと、この第1クラッドの周囲を被覆する第2クラッドを多数の細孔を含む多孔構造に構成したダブルクラッドファイバが知られている(例えば特許文献1参照)。
【0003】
特許文献1のダブルクラッドファイバは、図1に示すように、増幅媒質がドープされたシングルモードコア11と、第1クラッド12と、ファイバ軸方向に延びる多数の細孔13aを含む第2クラッド13と、この第2クラッド13の周囲を囲むサポート層14と、サポート層14の外周囲に被覆された被覆層15とを備えている。
【0004】
多孔構造に構成された第2クラッドの屈折率(実効屈折率)は、その空隙率に依存し、空隙率を大きくすることにより第2クラッドの実効屈折率を小さくすることができる。このため、第2クラッドを多孔構造に構成したダブルクラッドファイバでは、上記空隙率を調整することにより、第1クラッドと第2クラッドとの比屈折率差を、従来のダブルクラッドファイバに比べて大きくすることができる。その結果、第2クラッドに多孔構造を有するダブルクラッドファイバは、内部を伝搬する励起光に対する開口数(NA)が大きくすることができるという利点がある。
【0005】
また、ダブルクラッドファイバの第1クラッド内に励起光を入射することにより、上記シングルモードコアの伝搬光を増幅する技術も知られている。
【0006】
ダブルクラッドファイバの第1クラッド内に励起光を入射する技術として、いわゆるサイドポンピング方式が知られている(例えば特許文献2参照)。
【0007】
特許文献2には、ダブルクラッドファイバの第2クラッドを除去して第1クラッドを露出させ、この露出させた第1クラッドの側面に、テーパ状に形成されたマルチモード型光ファイバを光学的に接続した光学装置が開示されている。特許文献2に係る発明によれば、マルチモード型光ファイバに励起光を入射することにより、上記接続部からダブルクラッドファイバ内に励起光を入射することが可能となる。
【0008】
このような光学装置は、ファイバレーザやファイバアンプに用いられるものであって、伝搬光(ファイバアンプにあっては信号光、ファイバレーザにあってはレーザ発振光)を上記シングルモードコア内を伝搬させる一方、該伝搬光を励起する励起光を上記第1クラッド内に入射するものである。こうすることで、第1クラッド内を伝搬する励起光は、上記コアと交差する度にコアにドープされた増幅媒質を励起し、その結果、コア内を伝搬する伝搬光が増幅されることになる。
【0009】
しかし、第2クラッドが多孔構造に構成されたダブルクラッドファイバでは、被覆層を除去してサポート層の周面から励起光を入射しても、第2クラッドが多孔構造であるために励起光を伝搬せず、その結果、第1クラッド内まで励起光を透過させることができない。そこで、第1クラッド内に励起光を入射するには、例えば、サポート層と第2クラッドとを研削により除去することが考えられる。しかし、ファイバ強度の観点から、研削は極めて困難である上に、その研削くずが第2クラッドの細孔内に入り込んでしまう。このため、サポート層と第2クラッドとを研削により除去することは現実的ではない。
【0010】
そこで、第2クラッドが多孔構造に構成されたダブルクラッドファイバにおいて、励起光を確実に第1クラッド内に入射させるため、図7に示すように、 ダブルクラッドファイバ1の入射端面に、シングルモード型光ファイバ20の出射端面を接続する技術が考えられた。本技術は、上記シングルモード型光ファイバ20の周面に、マルチモード型光ファイバ30を光学的に接続し、該シングルモード型光ファイバ20のコア21に伝搬光を入射するとともに、マルチモード型光ファイバ30からシングルモード型光ファイバ20のクラッド22へ励起光を入射するものである。
【0011】
【特許文献1】
特開2002−277669号公報
【特許文献2】
特許第3337691号公報
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記ダブルクラッドファイバ1の入射端面にシングルモード型光ファイバ20を接続する技術では、以下のような問題があった。即ち、マルチモード型光ファイバ30から上記シングルモード型光ファイバ20へのカプリング効率が約0.5と低く、該マルチモード型光ファイバ30から出射される励起光の約50%程度がシングルモード型光ファイバ20に入射されるにすぎなかった。ここで、カプリング効率とは、上記マルチモード型光ファイバから出射される励起光の光量をP、上記シングルモード型光ファイバに入射される励起光の光量をPとしたとき、P/Pで示される値をいう。上記カプリング効率が大きいほど、上記マルチモード型光ファイバ30からシングルモード型光ファイバ20に入射される励起光の光量が増加するので、サイドポンピングの効果を高めることができる。従って、サイドポンピング方式を採用する光学装置において、伝搬光の増幅率を向上させるためには、カプリング効率を向上させる必要がある。
【0013】
一方、上記カプリング効率は、光接合部分における上記マルチモード型光ファイバ30とシングルモード型光ファイバ20の断面積比に依存することも知られている。即ち、断面積比とは、上記マルチモード型光ファイバの断面積をD、上記シングルモード型光ファイバの断面積をDとしたとき、D/Dで示される値をいい、該断面積比が大きいほど上記カプリング効率が向上する関係にある。
【0014】
そこで、例えば図8に示すように、ダブルクラッドファイバ1の被覆層15の一部を除去した上で、そこに熱を加えて第2クラッド13の各細孔13aを潰す技術が考えられた。本技術によれば、サポート層14の外周面に接続されたマルチモード型光ファイバ3から励起光を入射することにより、その励起光をサポート層14と細孔13aが潰された領域に入射することができる。また、上記細孔が潰された領域の断面積は、通常のシングルモード型光ファイバに比べてかなり大きい。そのため、上記断面積比を大きくすることができ、カプリング効率を向上させることができた。
【0015】
ところが、この構成では、図8に矢印で示すように、入射した励起光のほとんどがサポート層14の側に入ってしまい、第1クラッド12内を伝搬する励起光の光量が、マルチモード型光ファイバ3から入射した光量の10%程度になってしまうことがわかった。
【0016】
本発明は、上記マルチモード型光ファイバから光学装置へ入射される励起光のカプリング効率を向上させるとともに、入射された励起光を確実にダブルクラッドファイバの第1クラッド内に入射することができる光学装置の実現を目的とする。
【0017】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る光学装置は、増幅媒質がドープされたシングルモードコア、該シングルモードコアの周囲を被覆する第1クラッド、及び該第1クラッドの周囲を被覆する多数の細孔を含む多孔構造で構成された第2クラッドを有するダブルクラッドファイバと、
その出射端部がテーパ状に形成されたマルチモード型光ファイバと、
を備え、
上記ダブルクラッドファイバは、その中間部に、上記第2クラッドを構成する多孔構造の上記多数の細孔が潰されて形成された、上記第1クラッドよりも外径が大きいシングルモードファイバ型構造のカプリング領域を有し、
上記カプリング領域は、その外周面に上記マルチモード型光ファイバの出射端部が光学的に接続されていると共に、出射端側が上記第1クラッドに収束するようにテーパ状に形成されており、
上記マルチモード型光ファイバからの励起光が上記ダブルクラッドファイバの上記カプリング領域を介して上記第1クラッドに入射されるように構成されている。
【0018】
この構成によれば、上記ダブルクラッドファイバは、上記増幅媒体がドープされたシングルモードコアに信号光等を伝搬させるとともに、上記カプリング領域から励起光を本光学装置内に導入することができ、上記信号光等を増幅することができる。
【0019】
即ち、上記ダブルクラッドファイバの所定部位に形成されたカプリング領域には、励起光を出射するマルチモード型光ファイバが光学的に接続されている。これにより、上記励起光はマルチモード型光ファイバから該カプリング領域内に入射される。
【0020】
該カプリング領域には、上記多孔構造で形成された第2クラッドが形成されていないため、カプリング領域の周縁から入射された励起光は、第2クラッドに遮られることなくカプリング領域内で全反射を繰り返しながら伝搬してゆく。
【0021】
本発明において、カプリング領域の外径は、上記第1クラッドの外径よりも大きく形成されていることにより、比較的大きい断面積比を実現することができ、惹いては、励起光のカプリング効率を向上させることができる。
【0022】
上記カプリング領域の出射端側では、上記第1クラッドの外径に収束するようテーパ部が形成されている。そのため、該カプリング領域に入射した励起光は、該カプリング領域の出射端側に連なるダブルクラッドファイバの第1クラッド内に確実に入射される。
【0023】
こうして、高いカプリング効率で本光学装置内に入射された励起光が、確実に上記ダブルクラッドファイバの第1クラッド内に入射され伝搬することにより、シングルモードコアにドープされた増幅媒質は高い効率で励起される。その結果、このシングルモードコア内を伝搬する伝搬光は効果的に増幅される。
【0024】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の光学装置によれば、上記マルチモード型光ファイバからダブルクラッドファイバのカプリング領域へ、高いカプリング効率で励起光を入射することができる。また、上記カプリング領域に入射された励起光は、該カプリング領域に連なるダブルクラッドファイバの第1クラッド内に確実に伝搬されるため、励起光を高い効率で利用することができる。それにより、ダブルクラッドファイバのシングルモードコアを伝搬する信号光を効果的に増幅することができる。
【0025】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基いて説明する。本実施形態に係る光学装置は、信号光を光ファイバで遠距離に伝送する際、適所に配置されて減衰した信号光を増幅するファイバアンプ装置や、レーザ光源から出射されたレーザ光を増幅して高出力レーザ光を得るファイバレーザ装置として使用される。
【0026】
図1は、本実施形態の光学装置に用いられるダブルクラッドファイバ1を示している。このダブルクラッドファイバ1は、ファイバの軸心部で軸方向に延びるシングルモードコア11と、このシングルモードコア11の周囲を被覆する第1クラッド12と、この第1クラッド12の周囲を被覆する第2クラッド13と、この第2クラッド13の周囲を被覆するサポート層14と、サポート層14の外周囲を被覆する被覆層15とを備えている。
【0027】
このダブルクラッドファイバ1では、伝搬光が上記シングルモードコア11内を伝搬する一方、励起光が第1クラッド12内を伝搬する。
【0028】
上記シングルモードコア11、第1クラッド12、第2クラッド13、及びサポート層14はそれぞれSiO製であるのに対し、被覆層15は樹脂製である。被覆層15に使用される樹脂としては、例えば紫外線硬化型樹脂等が用いられる。
【0029】
上記シングルモードコア11は、第1クラッド12の屈折率よりも高くなるようにGe等がドープされているとともに、増幅媒質がドープされている。該増幅媒質は、上記第1クラッド12内を伝搬する励起光によって励起され反転分布形質を形成し、そこから誘導放出を発する。これによって、シングルモードコア11内を伝搬する伝搬光を増幅することができる。増幅媒質としては、例えば、Er、Nd,Yb等の希土類元素の中から適宜選択される。
【0030】
上記第1クラッド12は、上記シングルモードコア11の周囲を囲みながら、ファイバ軸方向に延びて形成されており、その断面形状が円形状とされている。
【0031】
尚、本実施形態では、第1クラッド12の断面形状を円形状とするが、この断面形状は円形状に限らず、例えば六角形状、三角形状、矩形状等の多角形状や、楕円形状等に形成してもよい。また、円形の一部を切り欠いた形状とすることも可能である。第1クラッド12の断面形状を上記非円形状にすることによって、励起光のスキュー成分が低減し、励起効率を高めることができる。
【0032】
上記第2クラッド13は、上記第1クラッド12の周囲を囲みながら、ファイバ軸方向に延びて形成されている。第2クラッド13は、ファイバ軸方向に延びる多数の細孔13aを含んだ多孔構造に構成されている。この各細孔13aは、ファイバ断面において周方向に略均一に配設されている。
【0033】
上記多孔構造を有する第2クラッド13の屈折率(実効屈折率)は、空隙率、つまり、第2クラッド13領域の全体積に対する孔13aの体積の割合に依存し、空隙率が大きい程、第2クラッド13の実効屈折率は小さくなる。この第2クラッドの外側にサポート層が形成されている場合、サポート層によってファイバの機械的用度を担保することができるため、上記空隙率をかなり大きくすることができる。そのため、第2クラッド13を多孔構造にすることで、この第2クラッド13を中実構造で構成する場合に比べて、励起光に対する開口数(NA:numerical aperture)を大幅に大きくすることができる。
【0034】
上記サポート層14は、上記第2クラッド13の周囲を囲むように形成されており、このサポート層14によって、多孔構造の第2クラッド13を保護すると共に、ダブルクラッドファイバ1の機械的強度を向上するようにしている。
【0035】
このように、第2クラッドが多孔構造に構成されたダブルクラッドファイバ1は、プリフォームを加熱・延伸してファイバ状に延伸することによって製造される。具体的に、プリフォームは次の手順に従って作成される。
【0036】
先ず、断面略円形状の円管状のサポート管を1本用意すると共に、コア用ロッド(中実棒)を1本、多数本の第1クラッド用ロッド及び第2クラッド用キャピラリ(中空棒)とをそれぞれ用意する。これら各部材はすべて石英で形成されており、上記コア用ロッドには、上記増幅媒質がドープされている。
【0037】
そして、上記サポート管内の中心位置に上記コア用ロッドを配置し、このコア用ロッドの周囲に、複数本の第1クラッド用ロッドを規則的に配置する。このとき、成形後の第1クラッド部が、断面略円形状となるように、第1クラッド用ロッドを上記コア用ロッドの周囲に略最密に配設することが好ましい。
【0038】
次に、上記第1クラッド用キャピラリと上記サポート管の内周面との間に、多数本の第2クラッド用キャピラリを規則的に配置する。尚、コア及び第1クラッド用ロッド、並びに第2クラッド用キャピラリを配置する順序は適宜変更してもよい。
【0039】
このようにサポート管に各ロッドとキャピラリが充填された状態で、全体を加熱する。加熱温度が所定温度以上になると各ロッド、キャピラリ、及びサポート管が溶着し、各部材間の間隙が緻密化されてプリフォームが完成する。
【0040】
このプリフォームを、線引き炉で加熱・延伸してファイバ化する。プリフォームのコア用ロッドに対応する部分が、ダブルクラッドファイバ1のシングルモードコア11を、プリフォームの第1クラッド用ロッドに対応する部分が、ダブルクラッドファイバ1の第1クラッド12を、プリフォームの第2クラッド用各キャピラリに対応する部分が、ダブルクラッドファイバ1の細孔13aを備えた第2クラッド13を、サポート管に対応する部分が、ダブルクラッドファイバ1のサポート層14を、それぞれ形成する。そして、このファイバの外周囲に被覆材を塗布することで、ダブルクラッドファイバ1の被覆層15を形成する。この被覆層15の形成は、線引きの際に行ってもよい。
【0041】
このようにして、第2クラッド13が多孔構造に構成されたダブルクラッドファイバ1が製造される。
【0042】
尚、プリフォームは、コア用ロッド及び第1クラッド用ロッドを用いて作成する代わりに、コア部とクラッド部(第1クラッド部)とを有する第1プリフォームを作成し、この第1プリフォームを用いて作成してもよい。
【0043】
即ち、上記第1プリフォームを、例えばVAD法、OVD法、ロッドインチューブ法等の公知の方法により作成し、この第1プリフォームをサポート管内の略中心位置に配設する。次いで、この第1プリフォームとサポート管の内周面との間に、多数の第2クラッド用キャピラリを配設する。こうすることでも、コア部、第1及び第2クラッド部を有するプリフォームが完成する。
【0044】
図2は、本発明の実施形態に係る光学装置を示している。
【0045】
この光学装置は、上記ダブルクラッドファイバ1と、その出射端側がテーパ状に形成されたマルチモード型光ファイバ2を備えている。
【0046】
上記ダブルクラッドファイバ1の中間部には、カプリング領域3が形成されている。上記カプリング領域3の上記被覆層15は除去されている。カプリング領域3には、上記第2クラッド13は形成されておらず、シングルモードファイバ型構造を有する。また、カプリング領域の外径は、上記ダブルクラッドファイバ1の第1クラッドの外径よりも大きく形成されている。更に、カプリング領域3の出射端側(図2の右側端面)には、上記ダブルクラッドファイバの外径に収束するように平滑なテーパ部3aが形成されている。カプリング領域3の出射端は、ダブルクラッドファイバ1の第1クラッド12に連なっている。
【0047】
カプリング領域3は、このような構造を有しているため、マルチモード型光ファイバ2から出射端側に向かって該カプリング領域3に入射した光は、すべてダブルクラッドファイバ1の第1クラッド12内に入射されることになる。
【0048】
上記マルチモード型光ファイバ2は、先端側に向かって先細り状にテーパ部2aが形成されている。マルチモード型光ファイバ2の先端部2bは、上記ダブルクラッドファイバ1のカプリング領域3の外周面に光学的に接続されている。該先端部2bの外径は、上記カプリング領域2の外径よりもかなり小さく形成されていることが好ましい。
【0049】
これにより、上記マルチモード型光ファイバ2の断面積をD、上記カプリング領域3の断面積をDとしたとき、D/Dで示される断面積比を相当大きくすることができ、マルチモード型光ファイバからカプリング領域へのカプリング効率を飛躍的に向上させることができる。
【0050】
本実施形態において、図2に示すように、上記マルチモード型光ファイバ2の先端部2bは、カプリング領域3の外周面に所定角度で熱融着されることにより、光学的に接続されている。
【0051】
次に本実施形態に係る光学装置の製造方法について説明する。
【0052】
上記ダブルクラッドファイバ1の適所に形成されるカプリング領域3は、以下のように形成される。図3の(a)に示すように、上記方法で形成された全長にわたって均一なダブルクラッドファイバ1を用意する。このダブルクラッドファイバ1の長さは、特に限定させるものではなく、光学装置の用途や要求される性能に応じて決まるカプリング領域の個数等によって適宜決定される。
【0053】
図3の(b)に示すように、上記ダブルクラッドファイバの中間部の適当な位置にコラプス処理を施して、上記第2クラッド13を構成する上記細孔13a(図3では、図示しない。)をすべて潰してしまう。具体的には、カプリング領域を形成しようとする領域の被覆層15を、内部のファイバに傷等を付けないように適当な手段により剥がす。次に、この領域をバーナ等の適当な加熱手段により加熱する。加熱によりこの領域が半溶融状態となると、界面張力により第2クラッド13を形成している細孔13aが潰れて、上記サポート層14、第2クラッド13の細孔13a以外の部位、及び第1クラッド12が一体化する。上記シングルモードコア11は中実であるため、何ら変化することはない。このように、コラプス処理により、ダブルクラッドファイバの一部にシングルモードファイバ型構造を備えた領域4(以下、「コラプス領域4」ともいう。)が形成される。
【0054】
次に、上記コラプス領域4の出射端側にテーパ部3を形成する。該テーパ部3を形成するためにはエッチング処理を用いるのが好ましい。具体的には、図4に示すように、一部を切り欠いたフッ素樹脂製チューブ5の略軸心上であって、上記コラプス領域4とダブルクラッドファイバとの境界部が該フッ素樹脂製チューブ5の長手方向の略中央に位置するように上記光ファイバを固定する。この状態で切欠部からフッ化水素をフッ素樹脂製チューブ内に注入する。表面張力の作用により、フッ素樹脂製チューブ5の中央部には、その両端部と比較して相対的に多量のフッ化水素が貯留される。この状態で静置すると、上記石英製の光ファイバは、外周面から軸心に向かって溶解してゆく。光ファイバの移動やフッ化水素の対流がない状態において、相対的に貯留量に少ない両端部から中央部にかけて、フッ化水素と石英の反応が順次飽和状態に達して停止する。その結果、上記コラプス領域において、入射端側(図4の左方側)からダブルクラッドファイバ1との境界部に向かって先細りの平滑なテーパ部3aが形成され、カプリング部3が完成する。ここで形成されるテーパ部3aの出射端側(図3の(c)における右方側)の外径は、上記第1クラッド12の外径と等しいか、あるいは小さいことが必要である。このように、テーパ部3aの出射端側の外径が、第1クラッドの外径以下に形成されることにより、カプリング部3からダブルクラッドファイバ1に入射される励起光は、第2クラッド13やサポート層14に漏れることなく、確実に第1クラッド12内に入射される。
【0055】
次に、図3の(d)に示すように、上記カプリング部3の外周面に、上記マルチモード型光ファイバ2を光学的に接続する。
【0056】
マルチモード型光ファイバ2とカプリング領域3との接続方法としては、例えば、図5に示すように、マルチモード型光ファイバ2のテーパ状出力端部2aを、上記シングルモード型光ファイバ3の周面に沿わせた状態で熱により一体化させてもよい。また、図6に示すように、マルチモード型光ファイバ2のテーパ状出力端部2a、2bを、上記カプリング領域3の外周面に巻きつけた状態で熱により一体化させてもよい。
【0057】
次に、本実施形態に係る光学装置を用いたダブルクラッドファイバの励起方法について説明する。
【0058】
図2に示す上記光学装置において、ダブルクラッドファイバ1の入射端側には、シングルモードコア11に信号光を発する光源装置(図示せず。)が光学的に接続されている。また、上記マルチモード型光ファイバ2の入射端側には、励起光を発するレーザ光源(図示せず。)が光学的に接続されている。このレーザ光源から発せられる励起光の波長は、上記シングルモードコア11にドープされた増幅媒質の吸収波長であることが必要である。
【0059】
上記ダブルクラッドファイバ1の入射端に接続された光源装置から、ダブルクラッドファイバのシングルモードコア11内に信号光が入射される。入射された信号光は、上記シングルモードコア11内で全反射を繰り返しながら伝搬してゆく。上記レーザ光源からは励起光が連続的に上記マルチモード型光ファイバ2に入射されている。入射された励起光は、マルチモード型光ファイバ2内で全反射を繰り返しながら伝搬してゆき、上記ダブルクラッドファイバ1のカプリング領域3へ入射される。カプリング領域3に入射された励起光は、カプリング領域3内を伝搬してゆき、上記テーパ部3aで絞り込まれてダブルクラッドファイバ1の第1クラッド12内に確実に入射される。第1クラッド12内に入射された励起光は、第1クラッド内で全反射し、上記シングルモードコア11と交差を繰り返しながら伝搬してゆく。上記励起光は第1クラッドと交差して透過する際、ドープされている増幅媒質に吸収されることによって反転分布形質を形成し、そこからの誘導放出によって信号光を増幅することができる。
【0060】
このように、本実施形態に係る光学装置及びダブルクラッドファイバの励起方法によれば、上記カプリング領域3における断面積比を大きくすることができる。そのため、上記マルチモード型光ファイバ2からダブルクラッドファイバ1のカプリング領域3へ、高いカプリング効率で励起光を入射することができる。
【0061】
また、上記カプリング領域3に入射された励起光は、カプリング領域3の出射端側に形成されたテーパ部3aによって、該カプリング領域に連なるダブルクラッドファイバの第1クラッド12内に確実に伝搬されるため、励起光を高い効率で利用することができる。それにより、ダブルクラッドファイバ1のシングルモードコア11を伝搬する信号光を高い効率で増幅することができる。
【0062】
具体的に、図7に示す構成の光学装置(比較例)では、マルチモード型光ファイバ3から入射した励起光の光量に対する、第1クラッド12に入射された励起光の光量の割合(励起光の入射効率)は、10%程度であったのに対し、図2に示す構成の光学装置では、励起光の入射効率が、80%以上となった。
【0063】
本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
【0064】
上記実施形態では、上記ダブルクラッドファイバ1の入射端には、信号光源が接続されているが、この信号光源に替えてパルス光源やレーザ光源を接続してもよい。このように本発明に係る光学装置は、パルス発生装置やファイバレーザ装置に適用することができる。更に、ダブルクラッドファイバ1を挟んだ両側に、所定の反射波長を有するミラーを配置することにより、ファブリペロー型のファイバレーザを構成することもできる。
【0065】
また、上記光学装置において、上記カプリング領域3を複数形成し、各領域に接続されたマルチモード型光ファイバ2からそれぞれ励起光を入射することにより、ダブルクラッドファイバ1のシングルモードコア11の伝搬光を多段的に増幅することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係るダブルクラッドファイバの断面図である。
【図2】 本発明に係る光学装置の構成を示す概念図である。
【図3】 本発明に係る光学装置の製造工程を示す概念図である。
【図4】 本発明に係る光学装置のカプリング領域の加工方法を説明する概念図である。
【図5】 マルチモード型光ファイバとカプリング領域との接続形態の一例を示す図である。
【図6】 マルチモード型光ファイバとカプリング領域との接続形態の一例を示す図である。
【図7】 従来の光学装置の構成を示す概念図である。
【図8】 従来の光学装置の構成を示す概念図である。
【符号の説明】
1 ダブルクラッドファイバ
11 シングルモードコア
12 第1クラッド
13 第2クラッド
13a 細孔
14 サポート層
15 被覆層
2 マルチモード型光ファイバ
2a テーパ部
2b 先端部
3 カプリング領域
3a テーパ部
4 コラプス領域
5 フッ素樹脂製チューブ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical equipment provided with a double-clad fiber.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a single mode core doped with an amplifying medium, a first cladding covering the periphery of the single mode core, and a second cladding covering the periphery of the first cladding have a porous structure including a large number of pores. A configured double clad fiber is known (see, for example, Patent Document 1).
[0003]
As shown in FIG. 1, the double clad fiber of Patent Document 1 includes a single mode core 11 doped with an amplifying medium, a first clad 12, and a second clad 13 including a large number of pores 13a extending in the fiber axis direction. And a support layer 14 surrounding the periphery of the second cladding 13 and a covering layer 15 covering the outer periphery of the support layer 14.
[0004]
The refractive index (effective refractive index) of the second cladding configured in the porous structure depends on the porosity, and the effective refractive index of the second cladding can be reduced by increasing the porosity. For this reason, in the double clad fiber in which the second clad has a porous structure, the relative refractive index difference between the first clad and the second clad is made larger than that of the conventional double clad fiber by adjusting the porosity. can do. As a result, the double clad fiber having a porous structure in the second clad has an advantage that the numerical aperture (NA) for the excitation light propagating inside can be increased.
[0005]
Also known is a technique for amplifying the propagation light of the single mode core by making the excitation light enter the first clad of the double clad fiber.
[0006]
A so-called side pumping system is known as a technique for making excitation light enter the first clad of a double clad fiber (see, for example, Patent Document 2).
[0007]
In Patent Document 2, the second clad of the double clad fiber is removed to expose the first clad, and a multimode optical fiber formed into a tapered shape is optically formed on the exposed side surface of the first clad. A connected optical device is disclosed. According to the invention according to Patent Document 2, it becomes possible to make the excitation light enter the double clad fiber from the connection portion by making the excitation light incident on the multimode optical fiber.
[0008]
Such optical devices are used for fiber lasers and fiber amplifiers, and propagate propagating light (signal light for fiber amplifiers and laser oscillation light for fiber lasers) through the single mode core. On the other hand, the excitation light for exciting the propagating light is incident on the first cladding. By doing so, the excitation light propagating in the first cladding excites the amplification medium doped in the core every time it intersects the core, and as a result, the propagation light propagating in the core is amplified. Become.
[0009]
However, in the double-clad fiber in which the second cladding has a porous structure, even if the coating layer is removed and the excitation light is incident from the peripheral surface of the support layer, the excitation light is not emitted because the second cladding has a porous structure. As a result, the pumping light cannot be transmitted into the first cladding. Therefore, in order to make the excitation light enter the first cladding, for example, it is conceivable to remove the support layer and the second cladding by grinding. However, grinding is extremely difficult from the viewpoint of fiber strength, and the grinding waste enters the pores of the second cladding. For this reason, it is not realistic to remove the support layer and the second cladding by grinding.
[0010]
Therefore, in the double clad fiber in which the second clad has a porous structure, the single-mode type is provided on the incident end face of the double clad fiber 1 as shown in FIG. A technique for connecting the emission end face of the optical fiber 20 has been considered. In the present technology, a multi-mode optical fiber 30 is optically connected to the peripheral surface of the single-mode optical fiber 20, and propagating light is incident on the core 21 of the single-mode optical fiber 20. Excitation light is incident on the cladding 22 of the single mode optical fiber 20 from the optical fiber 30.
[0011]
[Patent Document 1]
JP 2002-277669A [Patent Document 2]
Japanese Patent No. 3337691 [0012]
[Problems to be solved by the invention]
However, the technique of connecting the single mode optical fiber 20 to the incident end face of the double clad fiber 1 has the following problems. That is, the coupling efficiency from the multimode type optical fiber 30 to the single mode type optical fiber 20 is as low as about 0.5, and about 50% of the pumping light emitted from the multimode type optical fiber 30 is a single mode type. It was only incident on the optical fiber 20. Here, the coupling efficiency is defined as P 2 / where P 1 is the amount of excitation light emitted from the multimode optical fiber, and P 2 is the amount of excitation light incident on the single mode optical fiber. It means a value represented by P 1. As the coupling efficiency increases, the amount of pumping light incident on the single mode optical fiber 20 from the multimode optical fiber 30 increases, so that the side pumping effect can be enhanced. Therefore, in an optical device employing the side pumping method, it is necessary to improve the coupling efficiency in order to improve the amplification factor of the propagation light.
[0013]
On the other hand, it is also known that the coupling efficiency depends on the cross-sectional area ratio between the multimode optical fiber 30 and the single mode optical fiber 20 at the optical junction. That is, the cross-sectional area ratio, the cross-sectional area D 1 of the said multi-mode optical fiber, when the cross-sectional area of the single-mode optical fiber was D 2, refers to a value indicated by D 2 / D 1, wherein The larger the cross-sectional area ratio, the higher the coupling efficiency.
[0014]
Therefore, for example, as shown in FIG. 8, there has been considered a technique in which a part of the coating layer 15 of the double clad fiber 1 is removed and then heat is applied to the pores 13 a of the second clad 13. According to the present technology, when excitation light is incident from the multimode optical fiber 3 connected to the outer peripheral surface of the support layer 14, the excitation light is incident on a region where the support layer 14 and the pores 13a are crushed. be able to. The cross-sectional area of the region where the pores are crushed is considerably larger than that of a normal single mode optical fiber. Therefore, the cross-sectional area ratio can be increased, and the coupling efficiency can be improved.
[0015]
However, in this configuration, as indicated by arrows in FIG. 8, most of the incident excitation light enters the support layer 14, and the amount of excitation light propagating in the first cladding 12 is multimode type light. It was found that the amount of light incident from the fiber 3 was about 10%.
[0016]
The present invention improves the coupling efficiency of the excitation light incident on the optical device from the multimode optical fiber, and allows the incident excitation light to enter the first cladding of the double-clad fiber without fail. The purpose is to realize the device.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
An optical device according to the present invention has a porous structure including a single mode core doped with an amplifying medium , a first cladding covering the periphery of the single mode core, and a plurality of pores covering the periphery of the first cladding. A double clad fiber having a configured second clad;
A multimode-type optical fiber whose exit end is tapered, and
With
The double clad fiber has a single mode fiber type structure having an outer diameter larger than that of the first clad formed in the middle portion by pulverizing the numerous pores of the porous structure constituting the second clad. Has a coupling area,
The coupling region is formed in a tapered shape so that the output end portion of the multimode optical fiber is optically connected to the outer peripheral surface thereof, and the output end side converges on the first cladding,
Excitation light from the multimode optical fiber is configured to be incident on the first cladding via the coupling region of the double cladding fiber .
[0018]
According to this configuration, the double-clad fiber can propagate signal light or the like to the single mode core doped with the amplification medium, and can introduce excitation light into the optical device from the coupling region. Signal light or the like can be amplified.
[0019]
That is, a multimode optical fiber that emits excitation light is optically connected to a coupling region formed at a predetermined portion of the double clad fiber. As a result, the excitation light is incident on the coupling region from the multimode optical fiber.
[0020]
Since the second cladding formed of the porous structure is not formed in the coupling region, the excitation light incident from the periphery of the coupling region is totally reflected in the coupling region without being blocked by the second cladding. Propagate repeatedly.
[0021]
In the present invention, since the outer diameter of the coupling region is formed larger than the outer diameter of the first cladding, a relatively large cross-sectional area ratio can be realized. Can be improved.
[0022]
A tapered portion is formed on the emission end side of the coupling region so as to converge to the outer diameter of the first cladding. For this reason, the excitation light incident on the coupling region is reliably incident on the first cladding of the double-clad fiber connected to the emission end side of the coupling region.
[0023]
In this way, the excitation light incident in the optical device with high coupling efficiency is surely incident and propagated in the first cladding of the double-clad fiber, so that the amplification medium doped in the single mode core has high efficiency. Excited. As a result, the propagating light propagating in the single mode core is effectively amplified.
[0024]
【The invention's effect】
As described above, according to the optical equipment of the present invention, from the multi-mode optical fiber to the coupling region of the double-clad fiber can be incident excitation light with high coupling efficiency. Moreover, since the excitation light incident on the coupling region is reliably propagated in the first cladding of the double clad fiber connected to the coupling region, the excitation light can be used with high efficiency. Thereby, the signal light propagating through the single mode core of the double clad fiber can be effectively amplified.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The optical device according to the present embodiment amplifies the laser light emitted from a fiber amplifier device or a laser light source that amplifies the attenuated signal light that is disposed at an appropriate position when transmitting the signal light over a long distance by an optical fiber. And used as a fiber laser device for obtaining high-power laser light.
[0026]
FIG. 1 shows a double clad fiber 1 used in the optical apparatus of this embodiment. The double clad fiber 1 includes a single mode core 11 extending in the axial direction at the axial center of the fiber, a first clad 12 covering the periphery of the single mode core 11, and a first clad covering the periphery of the first clad 12. 2 cladding 13, support layer 14 covering the periphery of second cladding 13, and coating layer 15 covering the outer periphery of support layer 14.
[0027]
In the double clad fiber 1, propagating light propagates in the single mode core 11, while pumping light propagates in the first cladding 12.
[0028]
The single-mode core 11, first cladding 12, while the second cladding 13, and support layer 14 are each made of SiO 2, the coating layer 15 is made of resin. As the resin used for the coating layer 15, for example, an ultraviolet curable resin or the like is used.
[0029]
The single mode core 11 is doped with Ge or the like so as to be higher than the refractive index of the first cladding 12, and is also doped with an amplification medium. The amplification medium is excited by excitation light propagating in the first cladding 12 to form an inverted distribution trait, and emits stimulated emission therefrom. Thereby, the propagation light propagating through the single mode core 11 can be amplified. The amplification medium is appropriately selected from rare earth elements such as Er, Nd, and Yb.
[0030]
The first clad 12 is formed to extend in the fiber axis direction while surrounding the periphery of the single mode core 11 and has a circular cross section.
[0031]
In the present embodiment, the first clad 12 has a circular cross-sectional shape, but the cross-sectional shape is not limited to a circular shape, for example, a polygonal shape such as a hexagonal shape, a triangular shape, a rectangular shape, or an elliptical shape. It may be formed. Moreover, it is also possible to make it the shape which notched circular part. By making the cross-sectional shape of the first cladding 12 the non-circular shape, the skew component of the excitation light can be reduced and the excitation efficiency can be increased.
[0032]
The second cladding 13 is formed to extend in the fiber axis direction while surrounding the periphery of the first cladding 12. The second cladding 13 has a porous structure including a large number of pores 13a extending in the fiber axis direction. Each of the pores 13a is disposed substantially uniformly in the circumferential direction in the fiber cross section.
[0033]
The refractive index (effective refractive index) of the second cladding 13 having the porous structure depends on the porosity, that is, the ratio of the volume of the hole 13a to the total volume of the second cladding 13 region. The effective refractive index of the 2 clad 13 is reduced. When a support layer is formed outside the second cladding, the mechanical efficiency of the fiber can be ensured by the support layer, so that the porosity can be considerably increased. Therefore, by forming the second cladding 13 in a porous structure, the numerical aperture (NA) for the excitation light can be greatly increased as compared with the case where the second cladding 13 is configured in a solid structure. .
[0034]
The support layer 14 is formed so as to surround the second clad 13. The support layer 14 protects the porous second clad 13 and improves the mechanical strength of the double clad fiber 1. Like to do.
[0035]
As described above, the double clad fiber 1 in which the second clad has a porous structure is manufactured by heating and stretching the preform and stretching the preform into a fiber shape. Specifically, the preform is created according to the following procedure.
[0036]
First, a cylindrical support tube having a substantially circular cross section is prepared, and one core rod (solid rod), a plurality of first cladding rods and second cladding capillaries (hollow rods) are provided. Prepare each. These members are all made of quartz, and the amplification rod is doped in the core rod.
[0037]
And the said core rod is arrange | positioned in the center position in the said support pipe, and the several 1st rod for clads is regularly arrange | positioned around this core rod. At this time, it is preferable that the first clad rod is disposed almost densely around the core rod so that the molded first clad portion has a substantially circular cross section.
[0038]
Next, a large number of second cladding capillaries are regularly arranged between the first cladding capillary and the inner peripheral surface of the support tube. The order in which the core, the first cladding rod, and the second cladding capillary are arranged may be appropriately changed.
[0039]
In this way, the entire support tube is heated with each rod and capillary filled. When the heating temperature is equal to or higher than the predetermined temperature, the rods, capillaries, and support tubes are welded, the gaps between the members are densified, and the preform is completed.
[0040]
This preform is heated and drawn in a drawing furnace to form a fiber. The portion corresponding to the preform core rod is the single mode core 11 of the double clad fiber 1, and the portion corresponding to the first clad rod of the preform is the first clad 12 of the double clad fiber 1. The portion corresponding to each capillary for the second cladding forms the second cladding 13 having the pores 13a of the double cladding fiber 1, and the portion corresponding to the support tube forms the support layer 14 of the double cladding fiber 1. To do. And the coating layer 15 of the double clad fiber 1 is formed by apply | coating a coating | covering material to the outer periphery of this fiber. The coating layer 15 may be formed at the time of drawing.
[0041]
In this way, the double clad fiber 1 in which the second clad 13 has a porous structure is manufactured.
[0042]
In addition, instead of making the preform using the core rod and the first clad rod, a first preform having a core portion and a clad portion (first clad portion) is produced. You may create using.
[0043]
That is, the first preform is prepared by a known method such as a VAD method, an OVD method, or a rod-in-tube method, and this first preform is disposed at a substantially central position in the support tube. Next, a large number of second cladding capillaries are disposed between the first preform and the inner peripheral surface of the support tube. This also completes the preform having the core portion and the first and second cladding portions.
[0044]
FIG. 2 shows an optical device according to an embodiment of the present invention.
[0045]
This optical device includes the above-described double-clad fiber 1 and a multimode optical fiber 2 having a tapered emission end side.
[0046]
A coupling region 3 is formed in the middle portion of the double clad fiber 1. The covering layer 15 in the coupling region 3 is removed. The second cladding 13 is not formed in the coupling region 3 and has a single mode fiber structure. Further, the outer diameter of the coupling region is formed to be larger than the outer diameter of the first clad of the double clad fiber 1. Further, a smooth tapered portion 3a is formed on the output end side (the right end surface in FIG. 2) of the coupling region 3 so as to converge on the outer diameter of the double clad fiber. The emission end of the coupling region 3 is continuous with the first cladding 12 of the double cladding fiber 1.
[0047]
Since the coupling region 3 has such a structure, all light incident on the coupling region 3 from the multimode optical fiber 2 toward the emission end side is in the first cladding 12 of the double-clad fiber 1. It will be incident on.
[0048]
The multi-mode optical fiber 2 has a tapered portion 2a that is tapered toward the tip side. The tip portion 2 b of the multimode optical fiber 2 is optically connected to the outer peripheral surface of the coupling region 3 of the double clad fiber 1. It is preferable that the outer diameter of the distal end portion 2b is formed to be considerably smaller than the outer diameter of the coupling region 2.
[0049]
Thereby, when the cross-sectional area of the multimode optical fiber 2 is D M and the cross-sectional area of the coupling region 3 is D C , the cross-sectional area ratio represented by D C / D M can be considerably increased. Coupling efficiency from the multimode optical fiber to the coupling region can be dramatically improved.
[0050]
In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the tip portion 2b of the multimode optical fiber 2 is optically connected to the outer peripheral surface of the coupling region 3 by heat fusion at a predetermined angle. .
[0051]
Next, a method for manufacturing the optical device according to the present embodiment will be described.
[0052]
The coupling region 3 formed at an appropriate position of the double clad fiber 1 is formed as follows. As shown in FIG. 3A, a uniform double clad fiber 1 is prepared over the entire length formed by the above method. The length of the double clad fiber 1 is not particularly limited, and is appropriately determined depending on the number of coupling regions determined according to the use of the optical device and the required performance.
[0053]
As shown in FIG. 3 (b), the pores 13a (not shown in FIG. 3) constituting the second cladding 13 are subjected to a collapse process at an appropriate position in the middle of the double-clad fiber. Smash all. Specifically, the covering layer 15 in the region where the coupling region is to be formed is peeled off by an appropriate means so as not to damage the internal fiber. Next, this region is heated by an appropriate heating means such as a burner. When this region is in a semi-molten state by heating, the pores 13a forming the second cladding 13 are crushed by the interfacial tension, and the support layer 14, the portion other than the pores 13a of the second cladding 13, and the first The clad 12 is integrated. Since the single mode core 11 is solid, it does not change at all. Thus, the region 4 (hereinafter, also referred to as “collapse region 4”) having a single mode fiber structure is formed in a part of the double clad fiber by the collapse process.
[0054]
Next, the tapered portion 3 is formed on the emission end side of the collapse region 4. In order to form the tapered portion 3, it is preferable to use an etching process. Specifically, as shown in FIG. 4, the fluororesin tube 5 is substantially on the axial center of the fluororesin tube 5, and the boundary between the collapse region 4 and the double clad fiber is the fluororesin tube. The optical fiber is fixed so as to be positioned at substantially the center in the longitudinal direction of 5. In this state, hydrogen fluoride is injected into the fluororesin tube from the notch. Due to the effect of the surface tension, a relatively large amount of hydrogen fluoride is stored in the central portion of the fluororesin tube 5 as compared with both end portions thereof. When left standing in this state, the optical fiber made of quartz is dissolved from the outer peripheral surface toward the axis. In a state where there is no movement of the optical fiber and no convection of hydrogen fluoride, the reaction between hydrogen fluoride and quartz sequentially reaches a saturated state and stops from both ends to the center where the amount of storage is relatively small. As a result, in the collapse region, a smooth tapered portion 3a that is tapered from the incident end side (left side in FIG. 4) toward the boundary with the double clad fiber 1 is formed, and the coupling portion 3 is completed. The outer diameter of the tapered portion 3a formed here on the emission end side (the right side in FIG. 3C) needs to be equal to or smaller than the outer diameter of the first cladding 12. As described above, the outer diameter of the tapered portion 3a on the emission end side is formed to be equal to or smaller than the outer diameter of the first clad, so that the excitation light incident on the double clad fiber 1 from the coupling portion 3 is transmitted to the second clad 13. Without being leaked into the support layer 14, the light is reliably incident on the first cladding 12.
[0055]
Next, as shown in FIG. 3D, the multimode optical fiber 2 is optically connected to the outer peripheral surface of the coupling portion 3.
[0056]
As a method for connecting the multimode optical fiber 2 and the coupling region 3, for example, as shown in FIG. 5, the tapered output end 2 a of the multimode optical fiber 2 is connected to the periphery of the single mode optical fiber 3. You may make it integrate with a heat | fever in the state along the surface. Further, as shown in FIG. 6, the tapered output end portions 2 a and 2 b of the multimode optical fiber 2 may be integrated by heat in a state of being wound around the outer peripheral surface of the coupling region 3.
[0057]
Next, a method for exciting a double clad fiber using the optical device according to the present embodiment will be described.
[0058]
In the optical device shown in FIG. 2, a light source device (not shown) that emits signal light to the single mode core 11 is optically connected to the incident end side of the double clad fiber 1. A laser light source (not shown) that emits excitation light is optically connected to the incident end side of the multi-mode optical fiber 2. The wavelength of the excitation light emitted from the laser light source needs to be the absorption wavelength of the amplification medium doped in the single mode core 11.
[0059]
Signal light enters the single mode core 11 of the double clad fiber from the light source device connected to the incident end of the double clad fiber 1. The incident signal light propagates while repeating total reflection in the single mode core 11. Excitation light is continuously incident on the multimode optical fiber 2 from the laser light source. The incident excitation light propagates while repeating total reflection in the multi-mode optical fiber 2 and enters the coupling region 3 of the double clad fiber 1. The excitation light incident on the coupling region 3 propagates in the coupling region 3, is narrowed down by the tapered portion 3 a, and is reliably incident on the first cladding 12 of the double clad fiber 1. The excitation light incident on the first cladding 12 is totally reflected in the first cladding 12 and propagates while repeating crossing with the single mode core 11. When the excitation light crosses the first cladding and is transmitted, it is absorbed by the doped amplification medium to form an inverted distribution character, and the signal light can be amplified by stimulated emission therefrom.
[0060]
Thus, according to the optical device and the excitation method of the double clad fiber according to the present embodiment, the cross-sectional area ratio in the coupling region 3 can be increased. Therefore, excitation light can be incident from the multimode optical fiber 2 to the coupling region 3 of the double clad fiber 1 with high coupling efficiency.
[0061]
In addition, the excitation light incident on the coupling region 3 is reliably propagated into the first cladding 12 of the double-clad fiber connected to the coupling region by the tapered portion 3a formed on the output end side of the coupling region 3. Therefore, the excitation light can be used with high efficiency. Thereby, the signal light propagating through the single mode core 11 of the double clad fiber 1 can be amplified with high efficiency.
[0062]
Specifically, in the optical device (comparative example) having the configuration shown in FIG. 7, the ratio of the amount of excitation light incident on the first cladding 12 to the amount of excitation light incident from the multimode optical fiber 3 (excitation light). 2 was about 10%, whereas in the optical apparatus having the configuration shown in FIG. 2, the incident efficiency of excitation light was 80% or more.
[0063]
Although one embodiment of the present invention has been described, the present invention is not limited to the above embodiment.
[0064]
In the above embodiment, a signal light source is connected to the incident end of the double clad fiber 1, but a pulse light source or a laser light source may be connected instead of the signal light source. Thus, the optical device according to the present invention can be applied to a pulse generator and a fiber laser device. Furthermore, a Fabry-Perot type fiber laser can be configured by disposing mirrors having a predetermined reflection wavelength on both sides of the double clad fiber 1.
[0065]
Further, in the optical device, a plurality of the coupling regions 3 are formed, and the propagation light of the single mode core 11 of the double clad fiber 1 is incident on the pumping light from the multimode optical fiber 2 connected to each region. Can be amplified in multiple stages.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a double clad fiber according to the present invention.
FIG. 2 is a conceptual diagram showing a configuration of an optical device according to the present invention.
FIG. 3 is a conceptual diagram showing a manufacturing process of the optical device according to the present invention.
FIG. 4 is a conceptual diagram illustrating a method for processing a coupling region of an optical device according to the present invention.
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a connection mode between a multimode optical fiber and a coupling region.
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a connection form between a multimode optical fiber and a coupling region.
FIG. 7 is a conceptual diagram showing a configuration of a conventional optical device.
FIG. 8 is a conceptual diagram showing a configuration of a conventional optical device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Double clad fiber 11 Single mode core 12 1st clad 13 2nd clad 13a Pore 14 Support layer 15 Covering layer 2 Multimode type optical fiber 2a Taper part 2b Tip part 3 Coupling area 3a Taper part 4 Collapse area 5 Made of fluororesin tube

Claims (1)

増幅媒質がドープされたシングルモードコア、該シングルモードコアの周囲を被覆する第1クラッド、及び該第1クラッドの周囲を被覆する多数の細孔を含む多孔構造で構成された第2クラッドを有するダブルクラッドファイバと、
その出射端部がテーパ状に形成されたマルチモード型光ファイバと
を備え、
上記ダブルクラッドファイバは、その中間部に、上記第2クラッドを構成する多孔構造の上記多数の細孔が潰されて形成された、上記第1クラッドよりも外径が大きいシングルモードファイバ型構造のカプリング領域を有し、
上記カプリング領域は、その外周面に上記マルチモード型光ファイバの出射端部が光学的に接続されていると共に、出射端側が上記第1クラッドに収束するようにテーパ状に形成されており、
上記マルチモード型光ファイバからの励起光が上記ダブルクラッドファイバの上記カプリング領域を介して上記第1クラッドに入射されるように構成されていることを特徴とする光学装置。
Amplification medium doped single-mode core, a first clad covering the periphery of 該Shi ring le mode core, and a second composed of a porous structure comprising a plurality of pores that covers the periphery of the first cladding and a double clad fiber having a clad,
A multi-mode optical fiber whose exit end is tapered ,
With
The double clad fiber has a single mode fiber type structure having an outer diameter larger than that of the first clad formed in the middle portion by pulverizing the numerous pores of the porous structure constituting the second clad. Has a coupling area,
The coupling region is formed in a tapered shape so that the output end portion of the multimode optical fiber is optically connected to the outer peripheral surface thereof, and the output end side converges on the first cladding,
An optical apparatus characterized in that pumping light from the multi-mode optical fiber is incident on the first cladding through the coupling region of the double-clad fiber .
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