專利名稱：光纖激光器裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有多個光纖激光器的光纖激光器裝置。
背景技術(shù)：
人們正致力于各種激光器的開發(fā)，期望獲得高輸出、且空間相干性高的激光器。作為實現(xiàn)這一目的的一種方法，已知有對多個激光器的輸出進行相干相加(耦合)以提高輸出的方法。作為其一例，由激光器陣列間的不穩(wěn)定(evanescent)耦合以及用塔爾波特(Talbot)鏡產(chǎn)生的衍射耦合形成的激光器間的相干相加(耦合)的研究正在進行著。作為不穩(wěn)定耦合的一個例子，可見于[D.Botez and D.R.Scifres“Diode Laser Arrays”，Cambridge Studiesin Modern Optics，1994，p.1]，作為塔爾波特諧振器的例子，有關(guān)固體激光器的例了，可見于[Y.Kono，M.Takeoka，K.Uto，A.Uchida，and F.Kannari，“A Coherent All-Solid-State Laser Array Using the Talbot Effect in aThree-Mirror Cayity”，IEEE Journal of Quantum Electronics，vol.36，2000，p.1-8]，作為有關(guān)激光二極管陣列的例子，可見于[V.V.Apollonov，S.I.Derzhavin，V.I.Kislov，V.V.Kuzminov，D.A.Mashkovsky，andA.M.Prokhorov，“Phase-locking of the 2D structures”，Opt.Express4，1999，p.19-26]。

發(fā)明內(nèi)容
但是，如前所述采用已有的方法進行的相干相加，除了相干相加的超模激光器外，也容易激勵各種各樣的超模激光器。此外，被相干相加的遠視野像也具有與激光器陣列的空間頻率對應(yīng)的干擾條紋(fringe)，光束圖形不好。因此，已有的方法中，存在由此引起的損耗增大而導(dǎo)致不能得到高相加效率等諸多問題，未能實現(xiàn)實用化。特別是采用塔爾波特諧振器的情況下，為了產(chǎn)生相位耦合，必須進行非常精密的調(diào)整，這在工業(yè)上是不適用的。
因此，本發(fā)明的課題是，提供使相干相加的相加效率優(yōu)異的光纖激光器裝置。
本發(fā)明的光纖激光器裝置，具有用激勵光激勵芯內(nèi)的激光活性物質(zhì)使激光發(fā)生并向芯內(nèi)傳播、并且將其從端部輸出的多個光纖激光器，其特征在于，各光纖激光器在兩端部具有反射激光的諧振器構(gòu)造，使各光纖激光器的芯的一部分接近，利用自任意光纖激光器的芯內(nèi)射出的激光，在別的光纖激光器的諧振器內(nèi)實施注入同步。
采用這種光纖激光器裝置，激光從各光纖激光器的芯透出，該透出的激光侵入相互接近配置的別的光纖激光器的芯內(nèi)，與該芯內(nèi)傳播的激光耦合，在諧振器內(nèi)實施注入同步。這時，如果形成能使激光從多個光纖激光器中的一個光纖激光器輸出，則在該光纖激光器的諧振器內(nèi)，激光就以高相加效率相干相加，并從端部輸出相干相加的激光。
本發(fā)明的上述光纖激光器裝置，也可使各光纖激光器的芯的一部分直徑細化，然后使各芯的直徑細化部分接近。
采用這種光纖激光器裝置，通過使芯細直徑化使激光大量透出，促進注入同步。
本發(fā)明的上述光纖激光器裝置，也可用光纖耦合器構(gòu)成直徑細化部分及接近部分。
采用這種該光纖激光器裝置，由于用光纖耦合器構(gòu)成芯的直徑細化部分及芯的相互接近部分，可簡單地構(gòu)成整個裝置。
本發(fā)明的上述光纖激光器裝置，也可以對多個光纖激光器中一個光纖激光器以外的光纖激光器的端口部賦予損耗。
采用這種光纖激光器裝置，由于對一個光纖激光器以外的光纖激光器的端口部賦予彎曲損耗等損耗，可規(guī)定輸出相干相加的激光的光纖激光器。這樣就可以實現(xiàn)光纖激光器裝置的輸出端口的切換。


圖1是本發(fā)明的光纖激光器裝置的原理圖。
圖2是具有N個本發(fā)明的光纖激光器的光纖激光器裝置的相干相加的示意圖。
圖3是本發(fā)明的實施形態(tài)的光纖激光器裝置的構(gòu)成圖。
圖4A是圖3的光纖耦合器的側(cè)面圖。
圖4B是圖3的光纖耦合器的熔融延伸部的平面圖。
圖4C是沿圖4B的I-I線的剖面圖。
圖5是圖3的光纖激光器裝置的輸出光譜圖。
圖6A表示從端口A輸出時的Y模式下的輸出圖形。
圖6B表示從端口B輸出時的Y模式下的輸出圖形。
圖7表示圖3的光纖激光器裝置中，改變施加于端口A的損耗時的端口A及端口B的輸出變化。
圖8是用整體成型的光纖耦合器構(gòu)成使本發(fā)明的芯的直徑細化并接近的部分的情況下的光纖激光器裝置的示意圖。
圖9是通過級聯(lián)連接構(gòu)成本發(fā)明的芯的直徑細化并接近的部分的情況下的示意圖。
具體實施例方式
以下參照附圖對本發(fā)明的光纖激光器裝置的實施形態(tài)進行說明。
本發(fā)明為實現(xiàn)高相加效率的相干相加，構(gòu)成使多個光纖激光器的芯的一部份直徑細化，使激光從芯內(nèi)透出，并使該透出的激光侵入相接近配置的別的光纖激光器的芯內(nèi)，實施注入同步的光纖激光器裝置。而且在該光纖激光器裝置中，通過對端口部賦予彎曲損耗，一旦形成激光從一個激光器輸出的狀態(tài)，就能夠從該一個光纖激光器獲得與別的光纖激光器的激光相干相加的輸出。
本實施形態(tài)在對本發(fā)明的概念進行說明后，將對使用本發(fā)明的具有二個光纖激光器的光纖激光器裝置作詳細說明。此外，在本實施形態(tài)中，也將對本發(fā)明中直徑細化并且相互接近的部分的構(gòu)成用2個圖形予以說明。
下面參照圖1及圖2，對本發(fā)明的光纖激光器裝置的概念進行說明。圖1是本發(fā)明的光纖激光器裝置的原理圖。圖2是具有N個本發(fā)明的光纖激光器的光纖激光器裝置的相干相加的示意圖。
光纖激光器裝置1具有二個光纖激光器2、3。各光纖激光器2、3是將鉺(Er)等激光活性物質(zhì)添加于芯2a、3a內(nèi)的單模光纖激光器，分別構(gòu)成由一端部2b、3b對激光完全反射，而另一端部2c、3c對激光部分反射的諧振器4、5。又，各光纖激光器2、3在中間部2d、3d將芯2a、3a的直徑做得細。而且，在光纖激光器裝置1中，芯2a、3a直徑細化的中間部2d、3d相互接近配置。這一接近配置，是達到接近激光振蕩波長的程度(數(shù)μm)的接近配置，此外，在光纖激光器裝置1中，中間部2d、3d的輸出側(cè)(以光纖耦合器構(gòu)成的情況下，光纖耦合器的輸出側(cè))為光纖激光器2、3的端口部。
在如上所述構(gòu)成的光纖激光器裝置1中，對各光纖激光器2、3的芯2a、3a照射激勵光時，激光活性物質(zhì)被激勵，引起激光振蕩，發(fā)生各不相同的振蕩波長的激光。此時，在光纖激光器裝置1中，由于在光纖激光器2、3的中間部2d、3d處芯2a、3a的直徑被細化，大量激光從這一部分透出。又，這些透出的激光的一部分侵入其他光纖激光器2、3的芯2a、3a內(nèi)，在所侵入的芯2a、3a中與發(fā)生的激光耦合，在諧振器4、5內(nèi)實施注入同步。這時，一旦對光纖激光器2、3中的任一方的端口部賦予損耗，從不被賦予損耗的另一光纖激光器2、3的另一端部2c、3c輸出相干相加的激光。該相干相加的輸出，大體為光纖激光器2、3獨立輸出激光時的各激光的輸出值的相加值。
又，通過使芯2a、3a細直徑化，促使激光透出，但芯2a、3a即使不將直徑細化，從芯2a、3a也透出激光，所以不特地使芯2a、3a細直徑化也行。最重要的是將芯2a、3a相互接近配置。芯2a、3a間的距離越短，接近場相互作用就越強，使芯2a、3a接近的區(qū)間可縮短(以光纖耦合器構(gòu)成時，可縮短光纖耦合器的長度)。另外，即使芯2a、3a間的距離長，通過加長使芯2a、3a接近的區(qū)間，也能得到同樣的作用。
按上述原理進行的相干相加，可與光纖激光器的個數(shù)無關(guān)地實現(xiàn)。如圖2所示，具有N個光纖激光器12、…的光纖激光器裝置11，各光纖激光器12、…具有與上述光纖激光器2、3同樣的構(gòu)成，將各光纖激光器12、…獨立輸出激光時的輸出值記為P。在該光纖激光器裝置11中，如果對除一個外的其他光纖激光器12、…的端口部賦予損耗，則可從不賦予損耗的一個光纖激光器12獲得N×P的輸出(但實際上損耗會造成數(shù)個百分點的輸出下降)。
下面參照圖3對本實施形態(tài)的光纖激光器裝置21的構(gòu)成進行說明。圖3是本發(fā)明的實施形態(tài)的光纖激光器裝置的構(gòu)成圖。
光纖激光器裝置21具有二個光纖激光器22、23，可將二個光纖激光器22、23的激光相干相加得到的輸出從一方的光纖激光器輸出。在光纖激光器裝置21中，為了使二個光纖激光器22、23耦合，在其中間部22d、23d設(shè)置光纖耦合器28，利用該光纖耦合器28使二個光纖激光器22、23間的激光相干耦合。
光纖激光器22是在石英單模光纖22e的芯內(nèi)添加鉺的單模光纖激光器，以整支光纖22e構(gòu)成諧振器24，同時利用WDM(Wavelength DivisionMultiplexing；波分多路復(fù)用)耦合器26導(dǎo)入激勵光。而且，光纖激光器22將振蕩波長為1556.9nm的激光從另一端部22c的端口A輸出，在非耦合時獨立輸出的情況下為1.36W的輸出值。此外，光纖激光器22為使激光器間偏振相同，獲得高相加效率，在一端部22b一側(cè)設(shè)置極化控制器30。還有，相干相加由于多個電場的干涉，偏振不同時得不到高相加效率，所以在光纖激光器裝置21中采用極化控制器30，也可以設(shè)置于光纖激光器23，而不是光纖激光器22。此外，如果采用保存極化的光纖，可省略極化控制器30。
諧振器24由設(shè)置在光纖激光器22的一端部22b的光纖衍射光柵(FBG，即光纖布拉格光柵(Fiber Bragg Grating))24a及設(shè)置在另一端部22c的反射端面24b構(gòu)成。光纖衍射光柵24a具有以大于99％的反射率(幾乎100％的反射率)反射波長為1556.9nm的光，并使其他波長的光透過的特性。反射端面24b具有以3.4％的反射率反射波長1556.9nm的光，并使其余部分透過的特性。
WDM耦合器26使波長1484nm、2.05W的激勵光與諧振器24內(nèi)的芯耦合。
光纖激光器23是在石英單模光纖23e的芯內(nèi)添加鉺的單模光纖激光器，以整支光纖23e構(gòu)成諧振器25，同時通過WDM耦合器27導(dǎo)入激勵光。又，光纖激光器23將振蕩波長為1557.1nm的激光從另一端部23c的端口B輸出，在非耦合時獨立輸出的情況下為1.47W的輸出值。
諧振器25由設(shè)置在光纖激光器23的一端部23b的光纖衍射光柵(FBG)25a及設(shè)置在另一端部23c的反射端面25b構(gòu)成。光纖衍射光柵25a具有以大于99％的反射率(幾乎100％的反射率)反射波長為1557.1nm的光，并使其他波長的光透過的特性。反射端面25b具有以3.4％的反射率反射波長1557.1nm的光，并使其余部分透過的特性。
WDM耦合器27使波長1484nm、2.05W的激勵光與諧振器25內(nèi)的芯耦合。
下面參照圖4A、圖4B、及圖4C對光纖耦合器28進行說明。圖4A是圖3的光纖耦合器的側(cè)面圖。圖4B是圖3的光纖耦合器的熔融延伸部的平面圖。圖4C是沿圖4B的I-I線的剖面圖。
光纖耦合器28是2×2、分路比為50∶50的光纖耦合器，具有使激光從兩支光纖22e、23e的芯22a、23a透出，并使該透出的激光在另一芯22a、23a內(nèi)耦合的功能。為此，光纖耦合器28具有使兩支光纖22e、23e的中間部22d、23d熔融、延伸，使該兩支光纖22e、23e的包層22f、23f間相互接合的熔融延伸部28a。熔融延伸部28a中，光纖22e、23e(芯22a、23a)直接細化，形成芯22a、23a非常接近地配置的狀態(tài)。
光纖耦合器28中，將熔融延伸部28a固定于石英基片28b上，并密封在以殷鋼28c、28c及密封材料28d、28d形成的熱膨脹系數(shù)小的空間內(nèi)。
此外，光纖激光器裝置21為了將相干相加的激光從一方的光纖激光器22、23輸出，對另一方的光纖22e、23e的端口部賦予損耗。為此，光纖激光器裝置21中，為了主動增加一方的光纖22e、23e的端口部的彎曲損耗，在光纖22e、23e的一方的端口部設(shè)置彎曲損耗部29，以增加光纖22e、23e的一方的端口部的彎曲次數(shù)，強制增加彎曲損耗。圖3中，由于增加光纖23e的端口部的彎曲損耗，相干相加的激光從光纖激光器22的端口部A輸出。
下面參照圖5對光纖激光器裝置21的作用進行說明。圖5表示光纖激光器裝置輸出的光譜。
光纖激光器裝置21中，使激勵光從各WDM耦合器26、27耦合于各光纖22e、23e的芯22a、23a內(nèi)時，芯22a、23a內(nèi)的鉺呈激發(fā)狀態(tài)，在各諧振器24、25內(nèi)往來。且在各諧振器24、25內(nèi)受到激光放大，分別在各諧振器24、25內(nèi)產(chǎn)生不同振蕩波長(1556.9nm及1557.1nm)的激光，各激光在芯22a、23a內(nèi)傳播。
此時，在光纖耦合器28的熔融延伸部28a，由于芯22a、23a的直接細化，激光從芯22a、23a透出。而且由于一方的光纖23e在彎曲損耗部29受到因彎曲引起的損耗，所以在光纖耦合器28的熔融延伸部28a，從芯23a透出的激光被引入接近配置的芯22a內(nèi)，該被引入的激光在芯22a中傳播。而且該被引入的激光在諧振器24內(nèi)往來時與諧振器24內(nèi)發(fā)生并在芯22a內(nèi)傳播的激光相干耦合，只以相位同步的模式振蕩。然后，該相干耦合(相加)的激光透過反射端面24b從端口A輸出。
從端口A輸出的相干相加的激光，其輸出值為2.57W，是各光纖激光器22、23獨立輸出時(端口A1.36W，端口B1.47W)的近2倍。如如圖5所示，從各光纖激光器22、23獨立輸出激光時，對應(yīng)于各諧振器24、25的波長特性，有不同的輸出光譜，但相干耦合輸出時，得到在各光纖激光器22、23的各振蕩波長的中間波長1557.05nm附近呈現(xiàn)單峰的輸出光譜。順便說明，在相干耦合時，從端口B輸出的激光有0.17W的輸出值，與端口A的輸出光譜一樣，是在中間波長1557.05nm附近呈現(xiàn)單峰的輸出光譜。在這種情況下，相干相加的相加效率為91％，是足以實用的相加效率。此外，圖5中橫軸為波長(nm)，縱軸為光的輸出(W/nm)、實線為端口A的輸出光譜，虛線為端口B的輸出光譜，粗線為相干耦合時的輸出光譜，細線為各光纖激光器獨立時的輸出光譜。
下面參照圖6A、圖6B及圖7，對光纖激光器裝置21中的耦合原理及施加的損耗作簡要說明。圖6A表示從端口A輸出時的Y模式下的輸出圖形。圖6B表示從端口B輸出時的Y模式下的輸出圖形。圖7表示光纖激光器裝置中改變賦予端口A的損耗時的端口A及端口B的輸出的變化。
光纖激光器裝置21中，二個光纖激光器22、23在諧振器長度和光纖傳輸常數(shù)完全平衡時，根據(jù)超模激光器理論，可對角化為在端口A和端口B具有等效的輸出，僅相對相位不同的2種模式。但是，在使諧振器長度不同等不平衡狀態(tài)的情況下，如圖6A及圖6B所示那樣，光纖激光器裝置21中，存在利用復(fù)合諧振器的效果，僅在一方的端口集中輸出，以各端口部為軸的2種Y模式。通過使兩個端口A、B的損耗不平衡或使一方的反射消失，可造成2種Y模式的閾值差異，可有選擇地激勵以損耗少的端口部為軸的Y模式。
因此，在光纖激光器裝置21中，為了使兩種Y模式的閾值不同并有選擇地激勵其中的某一Y模式，強制加大一方的端口部的彎曲損耗。圖7中，橫軸為彎曲損耗(％)，縱軸為從端口的輸出(W)，表示出端口B側(cè)的彎曲損耗為9％時使端口A側(cè)的彎曲損耗變化的情況下的端口A及端口B的輸出。賦予端口A側(cè)的彎曲損耗小于9％時，在光纖激光器裝置21中、相干相加的激光從端口A輸出。另一方面，賦予端口A側(cè)的彎曲損耗大于9％時，在光纖激光器裝置21中，相干相加的激光從端口B輸出。而在賦予端口A側(cè)的彎曲損耗為9％左右時，在光纖激光器裝置21中，在端口A側(cè)和端口B側(cè)彎曲損耗大體相等，從端口A及端口B輸出相同程度的激光。因此，在光纖激光器裝置21中，通過在光纖22e、23e的端口部形成損耗，可實現(xiàn)輸出端口的切換。
下面對通過利用光纖激光器將激光相干相加來獲得高相加效率的理由進一步作簡要說明。光纖激光器由于諧振器長達10米左右，縱模(mode)間隔不過10MHz左右，所以形成由該兩個長度不同的諧振器構(gòu)成的復(fù)合諧振器的固有模式(mode)、即在可能振蕩的帶域中存在多個Y模式，不用控制光纖的長度就可實現(xiàn)穩(wěn)定的高相加效率。又，由光纖的高增益特性產(chǎn)生的低Q值動作，使多個光纖激光器的相干相加變得容易。還可以認為，作為光纖激光器的優(yōu)點的橫模的控制性能也有助于獲得如此空前的高相加效率。
采用這種光纖激光器裝置21，利用光纖耦合器28，使芯22a、23a直徑細化并接近配置，另一方面只對一方的光纖22e、23e的端口部賦予損耗，以這樣的簡單構(gòu)成，即可實現(xiàn)激光的相干相加，而且相加效率非常高。此外，在該光纖激光器裝置21中，通過對一方的光纖22e、23e的端口部賦予損耗，可實現(xiàn)輸出端口的切換。又，在該光纖激光器裝置21中，利用從一方的芯內(nèi)透出的激光對另一方的諧振器實施注入同步，自動地激勵相加的Y模式，不用為了相位耦合而進行精密的調(diào)整。
下面參照圖8對利用一體型光纖耦合器構(gòu)成芯的直徑細化并接近的部分時的光纖激光器裝置31進行說明。圖8是利用一體型光纖耦合器構(gòu)成進行芯的直徑細化及接近配置的部分的示意圖。
光纖激光器裝置31具有8個光纖激光器32～39，對八個光纖激光器32～39的激光進行相干相加的輸出可從一個光纖激光器輸出。因此，在光纖激光器裝置31中設(shè)置光纖耦合器40，利用該光纖耦合器40進行八個光纖激光器32～39間的激光的相干耦合。八個光纖激光器32～39，具有與上述光纖激光器22、23同樣的構(gòu)成。此外，也可以各光纖激光器32～39的激光的振蕩波長不同，但各諧振器的能夠振蕩的帶域必須重合。
光纖耦合器40是8×8、等分路比的光纖耦合器，具有使激光從八支光纖32e～39e的芯內(nèi)透出，并使這些透出的激光在別的芯內(nèi)耦合的功能。為此，光纖耦合器40具有使八支光纖32e～39e熔融、延伸，并在這八支光纖32e～39e的包層間接合的熔融延伸部。在熔融延伸部，八支光纖32e～39e(芯部)直徑細化，形成八支芯非常接近配置的狀態(tài)。
又，光纖激光器裝置31為使相干相加的激光從一個光纖激光器輸出，對另外七支光纖賦予損耗。在圖8的例中，為了從光纖激光器35輸出，對另外的七支光纖32e～34e，36e～39e賦予損耗。這樣構(gòu)成時，在光纖激光器裝置31中，可從光纖激光器35獲得相當于從各光纖激光器32～39獨立輸出時的輸出值的八倍不到一些的激光輸出。
采用光纖激光器裝置31，以利用8×8的光纖耦合器40使八個光纖激光器32～39耦合的簡單的構(gòu)成，就能以高相加效率獲得高激光輸出。在這一例子中，對利用8×8的光纖耦合器40獲得八倍不到一些的激光輸出的構(gòu)成進行說明。但是不限于此數(shù)，利用N×N的光纖耦合器可獲得N倍不到一些的激光輸出。
下面參照圖9對通過級聯(lián)連接構(gòu)成芯的直徑細化并接近的部分的情況下的光纖激光器裝置51進行說明。圖8是通過級聯(lián)連接構(gòu)成芯的直徑細化并接近的部分的情況的示意圖。
光纖激光器裝置51具有八個光纖激光器52～59，將八支光纖激光器52～59的激光相干相加的輸出可從一個光纖激光器輸出。為此，在光纖激光器裝置51中，作為第一階層，利用四個2×2的光纖耦合器60～63使光纖激光器52～59每二個進行耦合。又，在光纖激光器裝置51中，作為第二階層，利用二個2×2的光纖耦合器64、65使輸出相干相加的激光的四支光纖激光器53、54、57、58每二支進行耦合。又，在光纖激光器裝置51中，作為第三階層，利用一個2×2的光纖耦合器66，使輸出相干相加的激光的二個光纖激光器54、57進行耦合。八個光纖激光器52～59采用與上述光纖激光器22、23同樣的構(gòu)成。此外，也可以是各光纖激光器52～59的激光的振蕩波長不同，但各諧振器的可振蕩頻帶必須重合。此外，光纖激光器60～66具有與上述光纖耦合器28同樣的構(gòu)成。
此外，光纖激光器裝置51為使相干相加的激光從一個光纖激光器輸出，對另外七支光纖分級賦予損耗。在圖9的例中，首先，在第一階層，為了從光纖激光器53、54、57、58輸出，對另外四支光纖52e、55e、56e、59e賦予損耗，又，在第二階層，為了從光纖激光器54、57輸出，對另外二支光纖53e、58e賦予損耗，在第三階層，為了從光纖激光器54輸出，對另外一支光纖57e賦予損耗。這樣構(gòu)成時，在光纖激光器裝置51中，可從光纖激光器54獲得相當于從各光纖激光器52～59獨立輸出時的八倍不到一些的激光輸出。
采用光纖激光器裝置51，通過用7個2×2的光纖耦合器60～66進行級聯(lián)連接，可實現(xiàn)八個光纖激光器52～59的相干耦合，并以高相加效率獲得高激光輸出。此例中，對采用7個2×2的光纖耦合器60～66使八個光纖激光器52～59相干耦合的構(gòu)成進行說明，不限于此數(shù)，可利用簡單的構(gòu)成進行多級相干相加。此外，通過用4×4、3×3的光纖耦合器等進行級聯(lián)連接，也可進行多級相干相加。
以上對本發(fā)明的實施形態(tài)作了說明。但本發(fā)明不限于上述實施形態(tài)，而是可以各種形態(tài)實施。
例如，在本實施形態(tài)中，對光纖激光器裝置中具有二個光纖激光器的構(gòu)成作了詳細說明，但即使是具有三個或三個以上光纖激光器的光纖激光器裝置，也有同樣的作用效果，可利用許多個光纖激光器獲得高激光輸出。
此外，本實施形態(tài)中，損耗是通過賦予彎曲損耗實現(xiàn)的，但通過對端面進行處理等其他手段也可賦予損耗。
此外，在本實施形態(tài)中，在芯的直徑細化部分使用光纖耦合器、作為諧振器使用FBG、以及為進行激勵光的導(dǎo)入使用WDM耦合器等，但不限于這些構(gòu)成，也可以采用其他手段構(gòu)成各部。特別是芯的直徑細化部分，也可不用光纖耦合器，可以采用光束分離器。
又，本實施形態(tài)中，使用鉺作為激光活性物質(zhì)，但也可使用其他稀土元素等。
還有，本實施形態(tài)中，二個光纖激光器的激光采用不同的振蕩波長(1556.9nm及1557.1nm)，但波長相同也行。采用不同波長時，各諧振器的可振蕩頻帶必須重合。
本發(fā)明的光纖激光器裝置，采用使芯之間接近，利用從芯內(nèi)透出的激光實施注入同步的簡單構(gòu)成，可實現(xiàn)相加效率非常高的，激光器間的相干相加。此外，這種光纖激光器裝置利用從一方的芯內(nèi)透出的激光對另一方的諧振器實施注入同步，相加Y模式自動激勵，不用為相位耦合而進行精密的調(diào)整。因此、該光纖激光器裝置可廣泛用于工業(yè)領(lǐng)域。
又，本發(fā)明的光纖激光器裝置，通過用光纖耦合器構(gòu)成芯的直徑細化部分及芯間的接近部分，可簡單地構(gòu)成整個裝置。此外，本發(fā)明的光纖激光器裝置通過對要使其輸出的光纖激光器以外的光纖激光器的端口部賦予損耗，可對輸出目的地進行控制、切換。
權(quán)利要求
1.一種光纖激光器裝置，具有用激勵光激勵芯內(nèi)的激光活性物質(zhì)使激光發(fā)生、并使激光在芯內(nèi)傳播、從端部輸出的多個光纖激光器，其特征在于，所述各光纖激光器，在兩端部具有反射激光的諧振器構(gòu)造；使所述各光纖激光器的芯的一部分接近，利用來自任意光纖激光器的芯內(nèi)的激光，在別的光纖激光器的諧振器內(nèi)實施注入同步。
2.如權(quán)利要求1所述的光纖激光器裝置，其特征在于，所述各光纖激光器，具有使芯的一部分直徑細化的構(gòu)造；使所述各芯的直徑細化的部分接近。
3.如權(quán)利要求2所述的光纖激光器裝置，其特征在于，用光纖耦合器構(gòu)成所述直徑細化部分及所述接近部分。
4.如權(quán)利要求1～3中的任一項所述的光纖激光器裝置，其特征在于，將損耗賦予所述多個光纖激光器中一個光纖激光器以外的光纖激光器的端口部。
全文摘要
本發(fā)明提供的一種光纖激光器裝置(1)，具有用激勵光激勵芯(2a、3a)內(nèi)的激光活性物質(zhì)使激光發(fā)生、使激光在芯(2a、3a)內(nèi)傳播、從端部(2c、3c)輸出的多個光纖激光器(2、3)，其特征在于，各光纖激光器(2、3)，在兩端部(2b、2c、3b、3c)具有反射激光的諧振器(4、5)，同時形成使芯(2a、3a)的一部分直徑細化的結(jié)構(gòu)，并使各芯(2a、3a)的直徑細化部分接近，利用例子來自芯(2a、3a)內(nèi)的激光，在諧振器(4、5)內(nèi)實施注入同步。采用該光纖激光器裝置(1)，使芯(2a、3a)間相互接近，利用從芯(2a、3a)透出的激光使其實現(xiàn)注入同步，以這樣的簡單構(gòu)成，可實現(xiàn)相加效率非常高的，激光器間的相干相加。
文檔編號H01S3/06GK1689202SQ0380620
公開日2005年10月26日 申請日期2003年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月21日
發(fā)明者白川晃, 植田憲一, 菅博文, 宮島博文 申請人:浜松光子學(xué)株式會社, 植田憲一, 白川晃