[發明專利]放大用光纖、使用其的光纖放大器以及諧振器

有效

• 申請號: 201280015557.1
• 申請日: 2012-02-23
• 公開（公告）號: CN103460525B
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發明（設計）人: 柏木正浩
• 申請（專利權）人: 株式會社藤倉
• 主分類號: H01S3/06
• 分類號: H01S3/06;H01S3/10
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 舒艷君;李洋

技術領域

本發明涉及放大用光纖、使用了其的光纖放大器以及諧振器，特別 是涉及能夠輸出所希望的功率光的放大用光纖，以及使用其的光纖放大 器以及諧振器

背景技術

作為在加工機、醫療設備等中使用的光纖激光裝置之一，已知有將 利用激光振蕩器（MO：Master?Oscillator）等種子光源產生的光用放大 器（PA：Power?Amplifier）放大并輸出的MO－PA（Master?Oscillator －Power?Amplifier：主振功率放大器）型光纖激光裝置。作為該放大器 所使用的放大器之一，已知通過放大用光纖來放大光的光纖放大器。

在該放大用光纖中，一般而言使用在纖芯中添加了稀土類元素等活 性元素的雙包層光纖。在該雙包層光纖中，存在纖芯僅傳播單模光的雙 包層光纖、和纖芯傳播多模光的雙包層光纖。并且，在纖芯僅傳播單模 光的雙包層光纖中，由于纖芯的剖面面積小，所以若要獲得高輸出的激 光輸出則存在在纖芯中傳播的光的密度過高的情況。在該情況下，由于 非線性光學效應導致光能會移至不希望的波長，而有時不能獲得期待的 激光輸出。于是，伴隨著近年來的光纖放大器的高輸出化的要求，正著 眼于使用了纖芯傳播多模光的雙包層光纖的光纖放大器。

若將光能夠進行多模傳播的雙包層光纖用作放大用光纖，則傳播的 光中，LP01模式（基本模）、LP02模式等高次模被激勵。在下述專利 文獻1中記載有活性元素以匹配高次模的強度分布圖而進行分布的方式 添加的放大用光纖。

專利文獻1:日本特表2010－518633號公報

但是，如專利文獻1所記載的放大用光纖那樣，若僅活性元素以匹 配高次模的強度分布圖而進行分布的方式添加，則有時除了要放大的高 次模之外LP01模式也以高放大率被放大。然而，LP01模式在纖芯的中 心集中強度強的場所，所以若LP01模式被放大，則在纖芯的中心光的 密度變得過高，容易產生非線性光學效應，存在無法得到期待的輸出光 的傾向。而且，通常，放大用光纖在至少一部分被彎曲的狀態下配置使 用，LP01模式在放大用光纖被彎曲的場所，光的分布偏離纖芯的外周 側，并且模場容易變形面積容易變小。因此，LP01模式在放大用光纖 被彎曲的場所容易因光的集中產生非線性光學效應。因此，若要輸出功 率高的光，則根據非線性光學效應，存在無法得到所希望的功率的輸出 光的可能。

發明內容

于是，本發明的目的在于提供一種能夠輸出所希望的功率光的放大 用光纖、以及使用其的光纖放大器以及諧振器。

為了解決上述課題，本發明是具有纖芯、和包覆上述纖芯的包層的 放大用光纖，上述纖芯至少以LP01模式、LP02模式以及LP03模式傳 播規定波長的光，在上述纖芯中，在將上述LP01模式、上述LP02模 式以及上述LP03模式以功率進行標準化的情況下的、上述LP02模式 以及上述LP03模式中的至少一方的強度比上述LP01模式的強度強的 區域的至少一部分，被以高于上述LP01模式的強度比上述LP02模式 以及上述LP03模式的強度強的區域的至少一部分的濃度添加受激輻射 上述規定波長的光的活性元素，且滿足下述式1以及式2中的至少一方，

[數學式1]

∫0bn(r)×{I02(r)-I01(r)}rdr>0]]>…式1