[发明专利]光纤的制造方法以及光纤

说明书

防止在折射率调制区域的形成中光纤发生劣化，并且形成具有较高的反射率的折射率调制区域。设置有折射率调制区域(HR)的光纤(15)的制造方法包含如下的步骤：在物镜(205)与光纤(15)的涂层(155)之间配置匹配层(ML)，该物镜(205)对使芯(151)的折射率发生变化的反应光(L3)进行聚光，该匹配层(ML)具有与涂层(155)的折射率接近的折射率；朝向芯(151)的内部照射反应光(L3)而形成折射率调制区域(HR)。

技术领域

本发明涉及用于激光振荡器的光纤的制造方法。

背景技术

以往，在具有使光沿长度方向传输的芯的光纤中，公知有在该芯的内部隔开规定的间隔形成具有比芯的折射率高(或低)的折射率的多个区域(称为折射率调制区域)的光纤。当光在芯内部传输时，该多个折射率调制区域对该光起到衍射光栅的作用。因此，形成有上述那样的多个折射率调制区域的光纤被称为“光纤布拉格光栅(Fiber BraggGrating，FBG)”。

如果使光在隔开规定的间隔形成有多个折射率调制区域的光纤中传输，则能够将该光中的具有由光纤的折射率和上述规定的间隔所决定的波长的光作为反射光取出。另外，例如，如果在纤芯中添加了稀土类等的光纤的两端附近以上述规定的间隔形成多个折射率调制区域，并向该光纤导入适当的激励光，则可以使在光纤的纤芯内传输的发光中的、具有由上述规定的间隔决定的波长的光在光纤内往复而放大。即，能够在光纤内实现激光振荡。

在专利文献1中，公开了通过对光纤的芯层照射脉冲激光而在该芯层中引起化学反应，从而在芯层内形成折射率调制区域的技术。在专利文献1中，在形成了1个折射率调制区域之后，使光纤移动相当于光栅周期的量，通过对芯层再次照射脉冲激光，隔开光栅周期的间隔而形成多个折射率调制区域。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第3426154号公报

发明内容

发明要解决的课题

在专利文献1等所公开的以往的折射率调制区域的形成方法中，在将设置于光纤的包层的外表面的保护用覆膜剥离之后，向光纤的芯内部照射脉冲激光。在该情况下，如果在光纤中使用具有潮解性的材料，则由于空气中的湿度，光纤会在折射率调制区域的形成中发生劣化。另外，为了防止进一步的劣化，在形成折射率调制区域之后，需要利用保护用覆膜等再次包覆光纤的外周。

另外，在以往的形成方法中，由于无法将脉冲激光充分地聚光于芯内部，因此在芯内部只能发生较弱的反应，无法形成具有较高的反射率的折射率调制区域。因此，为了制造发挥出充分的性能的光纤来作为激光振荡器的振荡介质，需要在芯内部形成多个折射率调制区域。

在芯内部形成多个折射率调制区域意味着在芯的长度方向的较大范围内形成折射率调制区域。因此，当在芯内部形成多个折射率调制区域时，由于芯的长度方向的特性变动，折射率调制区域的特性(特别是反射率)在芯的长度方向上不同，难以得到波长选择性较高的激光振荡。

另外，在芯内部形成多个折射率调制区域的情况下，需要向芯内部反复照射脉冲激光，因此作为激光振荡器的振荡介质的光纤的制造花费时间。

此外，在以往的形成方法中，由于无法将脉冲激光充分地聚光于芯内部，因此形成于芯内部的折射率调制区域的长度方向的宽度变大。因此，为了使相邻的折射率调制区域彼此不重复，需要增大相邻的折射率调制区域之间的距离。

通常，能够在光纤内振荡的激光的波长是由相邻的折射率调制区域之间的距离决定的。因此，为了在通过以往的方法形成折射率调制区域的光纤中振荡出短波长的激光，需要利用基于高次衍射的反射。在利用基于高次衍射的反射的情况下，折射率调制区域还会(较强地)反射目标波长以外的其他波长的光，因此难以得到波长选择性较高的激光振荡。