[发明专利]光纤以及使用该光纤的光纤激光装置

说明书

本发明提供光纤以及使用该光纤的光纤激光装置。光纤(10)至少以LP01模式以及LP02模式传播规定波长的光，该光纤(10)的特征在于，在LP02模式的光的强度大于LP01模式的光的强度的区域(11a、11c)中的、相比LP01模式的光的强度大于LP02模式的光的强度的区域(11b)靠外周侧的芯的区域(11c)的至少一部分的杨氏模量，比LP01模式的光的强度大于上述LP02模式的光的强度的区域(11b)的杨氏模量小。

技术领域

本发明涉及即便在芯的直径较大的情况下也能够射出光束品质良好的光的光纤、以及使用该光纤的光纤激光装置。

背景技术

作为在加工机等中使用的光纤激光装置之一，公知有通过具有增幅用光纤的增幅器(PA：Power Amplifier)来对由激光振荡器(MO：Master Oscillator)等的种子光源产生的光进行增幅并射出的MO-PA(Master Oscillator-Power Amplifier)式光纤激光装置。这样的光纤激光装置通过波长转换元件将具有近红外光的波段的光转换为短波长侧，从而射出具有可见光的波段的光。

当进行这样的波长转换时，若进行波长转换前的光存在多种模式，则存在无法高效地进行波长转换的趋势。因此，优选射入波长转换元件的光尽量只含有基本模式的光而不含有高阶模式的光。另一方面，伴随着光纤激光装置的高输出化，为了传播能量更大的光，迫切期望增幅用光纤等光纤使用芯的直径比单模光纤大的多模光纤。而且，迫切期望即便在这样的情况下也能够射出包含基本模式的光且高阶模式的光减少的光束品质良好的光。

下述专利文献1记载了一种具有能够传播多模光的增幅用双包覆层光纤的光纤激光装置。在该光纤激光装置中，为了使射入芯的光仅包含LP01模式(基本模式)的光，配置仅激振出LP01模式的光的模式转换器，能够在传播多模光的增幅用双包覆层光纤中以LP01模式的光为中心进行增幅。

专利文献1：美国专利第5,818,630号说明书

然而，即便向能够以多模的方式传播光的光纤仅射入LP01模式的光的情况下，除激振出LP01模式的光以外，还会激振出LP02模式的光等高阶模式的光。若在专利文献1所记载的增幅用光纤中激振出LP02模式等高阶模式的光，则除LP01模式的光被增幅之外，上述高阶模式的光也被增幅，从而射出光束品质不良的光。这样一来，若射出包含高阶模式的光在内的光，则存在射出的光难以聚光的问题、如上述那样无法在波长转换元件中高效地进行波长转换的问题。与其他高阶模式的光相比，LP02模式的光具有能量较大的趋势，所以即便在高阶模式的光中，也是抑制LP02模式的光比较重要。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供即便在芯的直径较大的情况下也能够射出光束品质良好的光的光纤以及使用该光纤的光纤激光装置。

为了解决上述课题，本发明的光纤具有芯和包围上述芯的包覆层，并至少以LP01模式以及LP02模式传播规定波长的光，上述光纤的特征在于，在上述LP02模式的光的强度大于上述LP01模式的光的强度的区域中的、相比上述LP01模式的光的强度大于上述LP02模式的光的强度的区域靠外周侧的上述芯的区域的至少一部分的杨氏模量，比上述LP01模式的光的强度大于上述LP02模式的光的强度的区域的杨氏模量小。