[发明专利]放大用光纤以及激光装置

说明书

一种放大用光纤以及激光装置，具备：纤芯(11)，其添加有活性元素；内侧包层(12)，其包围纤芯(11)且折射率比纤芯(11)低；以及外侧包层(13)，其包围内侧包层(12)且折射率比内侧包层(12)低，内侧包层(12)被附加有以纤芯(11)的中心轴为中心的扭转，在与长度方向垂直的剖面中，内侧包层(12)的外周是多边形的角形成圆角的形状，在将该多边形的顶点的数量设为n，将内侧包层(12)的外周的外接圆C2的直径设为d2，将内侧包层(12)的外周的内切圆C1的直径设为d1时，由下述式(1)以及下述式(2)定义的方角度c为0.15以上且0.8以下。A＝cos(π/n)···(1)c＝{1‑(d1/d2)}/(1‑A)···(2)。

技术领域

本发明涉及可抑制偏模(Skew mode)的产生的放大用光纤以及激光装置。

背景技术

光纤激光装置由于可获得聚光性优秀、功率密度高且成为较小的光束光点的光，所以在激光加工领域、医疗领域等各种领域中使用。在这样的光纤激光装置中，使用具有添加有稀土元素的纤芯的稀土类添加光纤。另外，对于用于光纤激光装置的稀土类添加光纤而言，为了使更多的激励光向纤芯入射，一般使用双包层构造。双包层构造的稀土类添加光纤具有：添加有稀土元素的纤芯、包围纤芯的内侧包层、以及包围内侧包层的外侧包层，外侧包层比内侧包层折射率低。入射至内侧包层的激励光的至少一部分在内侧包层与外侧包层的界面中向纤芯侧反射而入射至纤芯，对添加于纤芯的稀土元素进行激励。

但是，在上述那样的双包层构造的稀土类添加光纤中，在内侧包层的剖面形状为圆形的情况下，有时激励光在内侧包层与外侧包层的界面以恒定的角度持续反射，激励光未入射至纤芯而在内侧包层传播。将像这样不通过纤芯而在包层传播的光称为偏斜光。若产生偏斜光，则入射至纤芯的激励光变少，因此添加于纤芯的稀土元素难以被激励。

作为用于抑制偏模的产生的技术，例如，下述专利文献1公开有：具有剖面形状为多边形的包层的光纤以中心轴作为中心而扭转固定的技术。认为通过多边形的包层像这样扭转而固定，从而在包层传播的激励光在包层的外周面一边改变反射角一边重复反射，进而容易入射至纤芯。

专利文献1:日本特开2001-13346号公报

如上述那样具有剖面形状为多边形的包层的光纤一般通过对成为包层部分的剖面形状为多边形的光纤用母材进行拉制而制成。其中，有时由于进行拉制时的热而使角变圆，使包层的剖面形状接近圆形。若像这样包层的剖面形状接近圆形，则即使如上述专利文献1所记载的光纤那样对包层施加扭转，有时也无法如期望的那样抑制偏模。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供可更加抑制偏模的产生的放大用光纤以及激光装置。

为了解决上述课题，本发明的放大用光纤的特征在于，具备：纤芯，其添加有活性元素；内侧包层，其包围上述纤芯且折射率比上述纤芯低；以及外侧包层，其包围上述内侧包层且折射率比上述内侧包层低，上述内侧包层被附加有以上述纤芯的中心轴为中心的扭转，在与长度方向垂直的剖面中，上述内侧包层的外周是将多边形的角形成为圆角的形状，在将上述多边形的顶点的数量设为n，将上述内侧包层的外周的外接圆的直径设为d2，将上述内侧包层的外周的内切圆的直径设为d1时，由下述式(1)以及下述式(2)定义的方角度c为0.15以上且0.8以下。

A＝cos(π/n)···(1)

c＝{1-(d1/d2)}/(1-A)···(2)

另外，本发明的激光装置的特征在于，具备上述放大用光纤；和至少一个光源，其射出在上述放大用光纤传播的光。