[发明专利]放大用光纤、使用其的光纤放大器以及谐振器

说明书

技术领域

本发明涉及放大用光纤、使用了其的光纤放大器以及谐振器，特别 是涉及能够输出所希望的功率光的放大用光纤，以及使用其的光纤放大 器以及谐振器

背景技术

作为在加工机、医疗设备等中使用的光纤激光装置之一，已知有将 利用激光振荡器（MO：Master Oscillator）等种子光源产生的光用放大 器（PA：Power Amplifier）放大并输出的MO－PA（Master Oscillator －Power Amplifier：主振功率放大器）型光纤激光装置。作为该放大器 所使用的放大器之一，已知通过放大用光纤来放大光的光纤放大器。

在该放大用光纤中，一般而言使用在纤芯中添加了稀土类元素等活 性元素的双包层光纤。在该双包层光纤中，存在纤芯仅传播单模光的双 包层光纤、和纤芯传播多模光的双包层光纤。并且，在纤芯仅传播单模 光的双包层光纤中，由于纤芯的剖面面积小，所以若要获得高输出的激 光输出则存在在纤芯中传播的光的密度过高的情况。在该情况下，由于 非线性光学效应导致光能会移至不希望的波长，而有时不能获得期待的 激光输出。于是，伴随着近年来的光纤放大器的高输出化的要求，正着 眼于使用了纤芯传播多模光的双包层光纤的光纤放大器。

若将光能够进行多模传播的双包层光纤用作放大用光纤，则传播的 光中，LP01模式（基本模）、LP02模式等高次模被激励。在下述专利 文献1中记载有活性元素以匹配高次模的强度分布图而进行分布的方式 添加的放大用光纤。

专利文献1:日本特表2010－518633号公报

但是，如专利文献1所记载的放大用光纤那样，若仅活性元素以匹 配高次模的强度分布图而进行分布的方式添加，则有时除了要放大的高 次模之外LP01模式也以高放大率被放大。然而，LP01模式在纤芯的中 心集中强度强的场所，所以若LP01模式被放大，则在纤芯的中心光的 密度变得过高，容易产生非线性光学效应，存在无法得到期待的输出光 的倾向。而且，通常，放大用光纤在至少一部分被弯曲的状态下配置使 用，LP01模式在放大用光纤被弯曲的场所，光的分布偏离纤芯的外周 侧，并且模场容易变形面积容易变小。因此，LP01模式在放大用光纤 被弯曲的场所容易因光的集中产生非线性光学效应。因此，若要输出功 率高的光，则根据非线性光学效应，存在无法得到所希望的功率的输出 光的可能。

发明内容

于是，本发明的目的在于提供一种能够输出所希望的功率光的放大 用光纤、以及使用其的光纤放大器以及谐振器。

为了解决上述课题，本发明是具有纤芯、和包覆上述纤芯的包层的 放大用光纤，上述纤芯至少以LP01模式、LP02模式以及LP03模式传 播规定波长的光，在上述纤芯中，在将上述LP01模式、上述LP02模 式以及上述LP03模式以功率进行标准化的情况下的、上述LP02模式 以及上述LP03模式中的至少一方的强度比上述LP01模式的强度强的 区域的至少一部分，被以高于上述LP01模式的强度比上述LP02模式 以及上述LP03模式的强度强的区域的至少一部分的浓度添加受激辐射 上述规定波长的光的活性元素，且满足下述式1以及式2中的至少一方，

[数学式1]

∫0bn(r)×{I02(r)-I01(r)}rdr>0]]>…式1