[发明专利]光纤激光器

说明书

技术领域

本发明涉及对光纤激光器的激光振荡特性以及针对返回光的特性 变动进行改良的光纤激光器，以往，这种激光器例如用于金属或塑料等 的切断、开孔加工或者表面印字(做标记)等。

本申请主张于2007年2月9日提出申请的日本特愿第2007-30274 号以及于2007年8月22日提出申请的日本特愿第2007-216473号的 优先权，在此援用其内容。

背景技术

作为用于金属或塑料等的切断、开孔加工或者表面印字(做标记) 等的激光器，利用光纤激光器。在专利文献1中，详细记载了该光纤激 光器的使用方法。

图5是示出专利文献1中记载的光纤激光器的基本结构的图，该光 纤激光器形成为如下结构：利用BS将信号光源Is(脉冲光)和激发光 源Ps(CW光)合波，并使其射入掺杂稀土类元素的双包层光纤1，其 结果得到了输出脉冲峰值功率为数百～数MW的高能量脉冲放大光。

并且，在专利文献2中详细记载了基于脉冲光的受激拉曼散射的斯托 克斯光的使用方法。图6是示出在专利文献2中所说明的利用拉曼散射的 斯托克斯光的光脉冲发生器2的结构图。该光脉冲发生器2使波长1.32μm 的从Nd：YAG激光器3输出的1kW的脉冲光射入到长度1.7km的光纤4 中，仅将所产生的多个斯托克斯光(参照图7)中的第二斯托克斯光(波 长1.49μm)利用分光器5取出，得到大约1W的输出。

专利文献1：日本特许第3567233号公报

专利文献2：日本特开昭58-70140号公报

专利文献3：日本特许第2753539号公报

非专利文献1：G.Bouwmans，“Fabrication and characterization of an all solid 2D photonic bandgap fiber with a low loss region (＜20dB/km) around 1550nm”，OPTICS EXPRESS 17，vol.13，No.21，2005， pp8452-8459

如图8所示，以往的光纤激光器构成为具有：作为光放大介质的稀土 掺杂光纤10；在该稀土掺杂光纤10的射入端设置的光合波器13；以及以 能够利用该光合波器13将光射入到稀土掺杂光纤10内的方式设置的作为 信号光源的光脉冲发生器11和激发光源12。使从光脉冲发生器11输出的 脉冲通过光合波器13射入稀土掺杂光纤10，同时，利用从激发光源12通 过光合波器13射入的激发光使其在稀土掺杂光纤10中被放大而形成高峰 值功率的脉冲并输出。在这种结构的情况下，在将脉冲光照射到金属等以 高百分率反射输出光的被加工物14上的情况下，存在反射光的一部分在稀 土掺杂光纤10中被再结合，并一边朝相反方向行进一边被放大，对光脉冲 发生器11造成损害的问题。

并且，在专利文献3中记载了将光隔离器安装在光放大器的输出部的 结构。如果以该结构作为参考，如图9所示，形成将光隔离器15设置在稀 土掺杂光纤10的输出侧的结构，则能够利用光隔离器15隔断来自金属等 被加工物14的反射光，其结果是能够保护光脉冲发生器11。但是，在专 利文献3中，并未记载利用光隔离器抑制来自被加工物的反射光的情况。

但是，近年来，光纤激光器的改良不断进行，有可能出现输出的平均 功率超过1W的情况，光隔离器相对于光输入功率的耐久性将成为问题。 为了实现能够耐受高光功率的光隔离器，需要进行光隔离器内的光学部件 的表面涂层处理的改良和抑制各部分的发热等的改良，从而对激光器产品 的成本造成重大的影响。

发明内容

本发明就是鉴于上述情况而做出的，其目的在于提供一种具有下述 功能的光纤激光器：即使光功率较高、也能够抑制由返回光产生的对光 源的损坏。

为了达成所述目的，本发明的第一方式提供下述的光纤激光器，所述 光纤激光器具有：输出信号光的信号光源；以及稀土类元素掺杂光纤，其 对来自所述信号光源的所述信号光进行放大并输出，其中，所述光纤激光 器具备：拉曼放大光纤，其作为将所述稀土类元素掺杂光纤的输出光输 出至外部的光传送路径的一部分进行配置；以及波长选择元件，其设置 在从所述拉曼放大光纤至所述信号光源的光传送路径中，使在所述拉曼 放大光纤中产生的斯托克斯光无法透过。

在本发明的第一方式的所述光纤激光器中，优选信号光源是光纤激 光器。