[发明专利]光纤激光装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种光纤激光装置。

背景技术

目前，光纤激光装置之一的法布里珀罗型光纤激光装置已经被应用于实际。在该法布里珀罗型光纤激光装置中，从激发光源发出的规定波长的激发光输入到稀土元素掺杂光纤中，稀土元素掺杂光纤发出比输入的激发光的波长长的光。而且，该稀土元素掺杂光纤发出的光被形成于稀土元素掺杂光纤的两侧的FBG(Fiber Bragg Grating：光隔离器)中的一个反射。反射后的光再次输入到稀土元素掺杂光纤并被放大。被放大后的光下一次被另一FBG反射，该另一FBG相对于之前发生反射的FBG位于稀土元素掺杂光纤的另一侧。这样，光被形成于稀土元素掺杂光纤的两侧的FBG反射，每通过稀土元素掺杂光纤一次都会放大一次，放大后的光的一部分作为激光从一侧的FBG输出。

下述专利文献1中已公开这样一种光纤激光装置。在下述专利文献1所公开的光纤激光装置中，被FBG反射的光的中心波长即布拉格波长在2个FBG中互为相同的波长。这样，波长与各个FBG的布拉格波长相同的光在2个FBG间发生共振，作为激光从一侧的FBG输出。

专利文献1：日本特许第3219415号公报

但是，在上述专利文献1所述的光纤激光装置中存在输出激光的输出强度不稳定的情况。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种输出激光强度稳定的光纤激光装置。

为了解决上述问题，本发明对专利文献1公开的光纤激光装置输出的激光不稳定的原因进行了深入的研究。结果发现该原因是：在上述专利文献1所述的光纤激光装置中未考虑被FBG反射的光的分散，而使得输出的激光的输出强度不稳定。

即，通常在2个FBG间发生共振的光不仅是波长与FBG的布拉格波长相同的光，还包括在FBG的反射波段中波长稍微偏离布拉格波长的光。当输入到FBG的光被FBG反射时，波长与FBG的布拉格波长相同的光从光的输入侧观察时，在FBG的正面侧发生反射。另一方面，虽然在FBG的反射波段中，但是自FBG的布拉格波长偏离到长波长侧或者短波长侧这些波长的光，在从光的输入侧观察的情况下，在FBG的背面侧被反射。因此，对于波长与FBG的布拉格波长相同的光，光输入到FBG后反射光会迅速返回，波长自FBG的中心波长越偏向波长长的一侧或者越偏向波长短的一侧的光，光输入到FBG后反射光返回得越慢。因此，反射所需的时间在与FBG的布拉格波长相同的波长下取最小值。

这里，光的速度与光所通过的介质的折射率成正比例。因此，在将FBG作为光通过的介质的情况下，反射所需的时间在与FBG的布拉格波长相同的波长下为最小值，这一情况与下述情况相同：当输入到FBG的光的波长与FBG的布拉格波长相同时，FBG的折射率为最小，波长偏离FBG的布拉格波长越长，FBG的折射率越大。由此，对于输入FBG的光，波长从FBG的布拉格波长越偏向短波长一侧或越偏向长波长一侧，FBG所显示出的折射率就越大。因此，对于输入FBG的光，由于从FBG的布拉格波长到短波长一侧，波长越短FBG的折射率就越大，所以FBG呈现正常分散，而从FBG的中心波长到长波长一侧，波长越长FBG的折射率就越大，所以FBG呈现异常分散。

此外，公众有如下特征：在随时间变化的光射入到异常分散介质中的情况下，由于被称为调制不稳定性的非线性光学现象，输入光的微小的强度变化被强化输出。因此，对于使FBG呈现出异常分散性质的波长的光，通过输入FBG的光的微小变化，利用调制不稳定性使得激光的输出发生较大变化。这样，得出结论为：存在输出的激光强度不稳定的情况。

因此，本发明的发明人深入研究了抑制FBG对于被输入光所表现出的调制不稳定性的情况的光纤激光装置，提出了本发明。

即，本发明的光纤激光装置的特征在于，其具有输出激发光的激发光源；输入所述激发光的稀土元素掺杂光纤；对在所述稀土元素掺杂光纤中被放大的光进行反射的形成于所述稀土元素掺杂光纤一侧的第1FBG、形成于所述稀土元素掺杂光纤另一侧的第2FBG，所述第2FBG的反射率比所述第1FBG的反射率低，所述第2FBG的反射波段在所述第1FBG的反射波段内，所述第2FBG的布拉格波长在比所述第1FBG的布拉格波长短的短波长侧。