[發明專利]光纖和使用了它的光纖激光器以及光纖的制造方法

無效

• 申請號: 201280045349.6
• 申請日: 2012-09-13
• 公開（公告）號: CN103814315A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 伊藤秀明
• 申請（專利權）人: 松下電器產業株式會社
• 主分類號: G02B6/255
• 分類號: G02B6/255;G02B6/00;G02B6/02;G02B6/036;G02B6/44;H01S3/067
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 雒運樸

技術領域

本發明涉及用于光纖激光器的光纖的構成，特別是涉及具有雙包層光纖的熔合再涂覆構造的光纖和使用了它的光纖激光器以及光纖的制造方法。

背景技術

一般的光纖激光器的構造，由激發光源、激光振蕩用的光纖和在光纖的兩端所設置且構成共振器的FBG反射鏡構成，各個光纖被熔連(例如，參照專利文獻1)。

另外，作為在光纖激光器中的、雙包層光纖的熔接部的再涂覆構造，提出有如下等技術：用低折射率樹脂再涂覆由兩條光纖頂端的熔接所形成的熔接部，且以加強套筒被覆的技術；和形成近圓錐形狀的再涂覆部的技術(例如，參照專利文獻2、3)。

在光纖激光器的光電路結構中，使激發光在不消失下以盡可能的高效率傳輸至振蕩用的光纖這樣的技術，是必須的技術。利用這一技術，可實現“高的光-光轉換效率”和“防止光泄漏帶來的可靠性提高”，從光纖激光器使規定的光輸出功率的輸出光在最小限度的輸入光(激發光)的投入下就能夠得到，因此與可靠性高的光纖相關的商品被生產出來。

那么，激發光在雙包層光纖中傳輸、到達振蕩用的光纖所發生的激發光消失的原因，可知主要出于以下兩個原因。

第一，是在石英光纖的熔合部不光滑的情況下發生的、在光纖傳播的光的在熔合部的散射，但是，這只要使用直徑大致相同的石英光纖、且將其熔合就能夠簡單地防止。

第二，在熔合部和FBG寫入部分再涂覆低折射率樹脂的部分發生的、在光纖傳播的光的散射。

再涂覆的樹脂包層，與拉絲時穩定形成的樹脂包層相比，對石英光纖的附著弱，在界面會發生微小的散射。根據發明者的實驗，即使再涂覆前充分清掃石英光纖表面，仍確認到每20mm長度就發生1％左右的散射損失。

在現有的技術中的一般的光纖激光器構造中，在導入激發光的光纖和作為有源光纖的振蕩用的光纖之間，熔接插入有FBG。因此，在現有的光纖激光器構造中，存在FBG的再涂覆部分、FBG兩端的熔合部分的再涂覆部分，使再涂覆部的長度達到最小限度的觀點沒有記述。

另外同樣，現有的技術中的形成熔接部的再涂覆構造的技術，是改善再涂覆材和再涂覆樹脂形狀、抑制激發光散射這樣的技術。然而，為了進行一處熔合部的再涂覆而使再涂覆部的長度達到最小限度的觀點沒有記述。另外，如專利文獻2的實施例1所述，從為了對于一處熔合部進行再涂覆、再涂覆作為標準值的大約40mm這一點而言，也未揭示要使再涂覆部的長度達到最小限度這一觀點。

【先行技術文獻】

【專利文獻】

【專利文獻1】特開2010-238709號公報

【專利文獻2】特開2009-115918號公報

【專利文獻3】特開2005-010242號公報

發明內容

本發明提供一種通過使再涂覆部的綜合長度達到最小限度、從而可以使激發光因散射造成的消失達到最少的光纖，和使用了它的光纖激光器以及光纖的制造方法。

為了解決上述課題，本發明的光纖，具備如下：在芯玻璃中寫入了FBG反射鏡的且沒有樹脂被覆的FBG光纖；在上述FBG光纖的一端經由第一連接部連接的第一光纖；在上述FBG光纖的另一端經由第二連接部連接的第二光纖。而且，本發明的光纖，由具有熔合再涂覆部的結構構成，該熔合再涂覆部通過利用具有比石英的折射率小的折射率的再涂覆樹脂、至少將上述FBG光纖和夾住其的上述第一連接部和上述第二連接部匯總再涂覆。

通過這一構成，與單獨對于被連接的原本的光纖分別進行再涂覆相比，能夠使熔合再涂覆部的長度非常小。由此，激發光從熔合再涂覆部發生散射消失的量也得到最小化，因此能夠提高激發光對輸出光的轉換效率。另外，用于冷卻連接部和熔合再涂覆部的散熱零件也從3處合并成一處，能夠有助于零件的成本削減和裝置的小型化。

另外，本發明的光纖的制造方法，由具備如下步驟的方法構成：反射鏡區域形成步驟；第一連接步驟；第二連接步驟；再涂覆步驟。在此，反射鏡區域形成步驟中，以在光纖的一端除去了被覆的狀態而在芯玻璃中寫入FBG反射鏡，形成反射鏡區域。第一連接步驟中，將光纖在反射鏡區域的外側、且除去了被覆的區域進行垂直劈開而形成第一劈開端，在第一劈開端熔接第一光纖，形成第一連接部。第二連接步驟中，將光纖在反射鏡區域的另一方的外側、且除去了被覆的區域進行垂直劈開而形成第二劈開端，在第二劈開端熔接第二光纖，形成第二連接部。再涂覆步驟中，利用具有比石英的折射率小的折射率的再涂覆樹脂，至少將反射鏡區域和FBG光纖及夾隔其的第一連接部和第二連接部匯總再涂覆。