[发明专利]光纤和使用了它的光纤激光器以及光纤的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于光纤激光器的光纤的构成，特别是涉及具有双包层光纤的熔合再涂覆构造的光纤和使用了它的光纤激光器以及光纤的制造方法。

背景技术

一般的光纤激光器的构造，由激发光源、激光振荡用的光纤和在光纤的两端所设置且构成共振器的FBG反射镜构成，各个光纤被熔连(例如，参照专利文献1)。

另外，作为在光纤激光器中的、双包层光纤的熔接部的再涂覆构造，提出有如下等技术：用低折射率树脂再涂覆由两条光纤顶端的熔接所形成的熔接部，且以加强套筒被覆的技术；和形成近圆锥形状的再涂覆部的技术(例如，参照专利文献2、3)。

在光纤激光器的光电路结构中，使激发光在不消失下以尽可能的高效率传输至振荡用的光纤这样的技术，是必须的技术。利用这一技术，可实现“高的光-光转换效率”和“防止光泄漏带来的可靠性提高”，从光纤激光器使规定的光输出功率的输出光在最小限度的输入光(激发光)的投入下就能够得到，因此与可靠性高的光纤相关的商品被生产出来。

那么，激发光在双包层光纤中传输、到达振荡用的光纤所发生的激发光消失的原因，可知主要出于以下两个原因。

第一，是在石英光纤的熔合部不光滑的情况下发生的、在光纤传播的光的在熔合部的散射，但是，这只要使用直径大致相同的石英光纤、且将其熔合就能够简单地防止。

第二，在熔合部和FBG写入部分再涂覆低折射率树脂的部分发生的、在光纤传播的光的散射。

再涂覆的树脂包层，与拉丝时稳定形成的树脂包层相比，对石英光纤的附着弱，在界面会发生微小的散射。根据发明者的实验，即使再涂覆前充分清扫石英光纤表面，仍确认到每20mm长度就发生1％左右的散射损失。

在现有的技术中的一般的光纤激光器构造中，在导入激发光的光纤和作为有源光纤的振荡用的光纤之间，熔接插入有FBG。因此，在现有的光纤激光器构造中，存在FBG的再涂覆部分、FBG两端的熔合部分的再涂覆部分，使再涂覆部的长度达到最小限度的观点没有记述。

另外同样，现有的技术中的形成熔接部的再涂覆构造的技术，是改善再涂覆材和再涂覆树脂形状、抑制激发光散射这样的技术。然而，为了进行一处熔合部的再涂覆而使再涂覆部的长度达到最小限度的观点没有记述。另外，如专利文献2的实施例1所述，从为了对于一处熔合部进行再涂覆、再涂覆作为标准值的大约40mm这一点而言，也未揭示要使再涂覆部的长度达到最小限度这一观点。

【先行技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】特开2010-238709号公报

【专利文献2】特开2009-115918号公报

【专利文献3】特开2005-010242号公报

发明内容

本发明提供一种通过使再涂覆部的综合长度达到最小限度、从而可以使激发光因散射造成的消失达到最少的光纤，和使用了它的光纤激光器以及光纤的制造方法。

为了解决上述课题，本发明的光纤，具备如下：在芯玻璃中写入了FBG反射镜的且没有树脂被覆的FBG光纤；在上述FBG光纤的一端经由第一连接部连接的第一光纤；在上述FBG光纤的另一端经由第二连接部连接的第二光纤。而且，本发明的光纤，由具有熔合再涂覆部的结构构成，该熔合再涂覆部通过利用具有比石英的折射率小的折射率的再涂覆树脂、至少将上述FBG光纤和夹住其的上述第一连接部和上述第二连接部汇总再涂覆。

通过这一构成，与单独对于被连接的原本的光纤分别进行再涂覆相比，能够使熔合再涂覆部的长度非常小。由此，激发光从熔合再涂覆部发生散射消失的量也得到最小化，因此能够提高激发光对输出光的转换效率。另外，用于冷却连接部和熔合再涂覆部的散热零件也从3处合并成一处，能够有助于零件的成本削减和装置的小型化。

另外，本发明的光纤的制造方法，由具备如下步骤的方法构成：反射镜区域形成步骤；第一连接步骤；第二连接步骤；再涂覆步骤。在此，反射镜区域形成步骤中，以在光纤的一端除去了被覆的状态而在芯玻璃中写入FBG反射镜，形成反射镜区域。第一连接步骤中，将光纤在反射镜区域的外侧、且除去了被覆的区域进行垂直劈开而形成第一劈开端，在第一劈开端熔接第一光纤，形成第一连接部。第二连接步骤中，将光纤在反射镜区域的另一方的外侧、且除去了被覆的区域进行垂直劈开而形成第二劈开端，在第二劈开端熔接第二光纤，形成第二连接部。再涂覆步骤中，利用具有比石英的折射率小的折射率的再涂覆树脂，至少将反射镜区域和FBG光纤及夹隔其的第一连接部和第二连接部汇总再涂覆。