專利名稱：光纖激光器裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及光纖激光器裝置。
背景技術：
近些年，在使用激光進行加工的加工機、使用了激光的手術刀等醫(yī)療設備中，使用了光纖激光器裝置。光纖激光器裝置是下述裝置，即由激光振蕩器產(chǎn)生的激光與激勵光被輸入到放大用光纖，放大后的激光從輸出部被輸出。在這樣的光纖激光器裝置中，從光纖激光器裝置開始輸出激光起到激光的強度穩(wěn)定為止，需要某程度的期間。也就是說，激光的上升需要某程度的期間。 該激光的上升期間越短，作業(yè)效率越好。在下述專利文獻I中，記載有這樣的到激光的強度穩(wěn)定為止的期間被變短的光纖激光器裝置。對于下述專利文獻I所記載的光纖激光器裝置而言，從光纖激光器裝置輸出激光前的期間(準備狀態(tài)的期間)中，強度弱的一定的激勵光被輸入到放大用光纖中，添加于放大用光纖中的稀土類元素成為激勵狀態(tài)。也就是說，在輸出激光前執(zhí)行預備激勵。然后，從光纖激光器裝置輸出激光時，放大用光纖中被輸入種子激光和強度強的激勵光，放大后的激光被輸出。這樣，從光纖激光器裝置輸出激光之時，放大用光纖的稀土類元素由于預備激勵成為激勵狀態(tài)，因此從光纖激光器裝置輸出的激光的上升期間變短(專利文獻I)。專利文獻I :日本特開2008 - 91773號公報但是，對于上述專利文獻I中記載的光纖激光器裝置而言，雖然激光的上升期間短，但是該激光的上升期間中存在偏差，有改善的余地。

發(fā)明內(nèi)容
于是，本發(fā)明的目的在于提供能夠縮短輸出的激光的上升期間，并且能夠抑制輸出的激光的上升期間的偏差的光纖激光器裝置。為解決上述課題，本發(fā)明者們對于在上述專利文獻I中記載的光纖激光器裝置中，從光纖激光器裝置開始輸出激光起到激光的強度穩(wěn)定為止的期間存在偏差的原因進行了深入研究。結(jié)果，查明原因在于在預備激勵后欲使激光從光纖激光器裝置輸出的時刻，放大用光纖的稀土類元素的激勵狀態(tài)存在偏差。也就是說，在上述專利文獻I中記載的光纖激光器裝置中，存在根據(jù)預備激勵放大用光纖的稀土類元素的準備狀態(tài)的期間的長度，放大用光纖的稀土類元素的激勵狀態(tài)不同的情況。例如，當預備激勵的期間非常短時，在激光被輸出的時刻，放大用光纖的稀土類元素為低激勵狀態(tài)。相反地，當預備激勵的期間足夠長時，在激光被輸出的時刻，放大用光纖的稀土類元素為高激勵狀態(tài)。于是，本發(fā)明者們考慮到若使用將預備激勵的期間設為一定期間，一定強度的激勵光輸入到放大用光纖中的光纖激光器裝置，則在欲從光纖激光器裝置輸出激光的時刻，能夠使放大用光纖的稀土類元素為一定的激勵狀態(tài)。但是，了解到即使這樣的光纖激光器裝置，在欲從光纖激光器裝置輸出激光的時刻，放大用光纖的稀土類元素的激勵狀態(tài)仍存
在偏差。于是，本發(fā)明者們進一步探究原因，認為上述原因并不是在開始預備激勵的時刻，稀土類元素的激勵狀態(tài)存在偏差這一原因。具體而言，放大用光纖中的稀土類元素的激勵狀態(tài)從激光輸出結(jié)束開始，隨著時間的經(jīng)過，激勵狀態(tài)變低。因此，從激光的輸出結(jié)束的時刻起，隔開充分的間隔來進行預備激勵的情況下，在使進行預備激勵的激勵光輸入的時刻，稀土類元素的激勵狀態(tài)成為足夠低的狀態(tài)。另一方面，從激光的輸出結(jié)束的時刻起，幾乎不隔開間隔地使下一預備激勵光輸入的情況下，在使進行預備激勵的激勵光輸入的時刻，稀土類元素的激勵狀態(tài)仍是高狀態(tài)。這樣，根據(jù)從激光的輸出結(jié)束起、到開始下一預備激勵為止的期間的長度，放大用光纖的稀土類元素的激勵狀態(tài)存在偏差。這樣，向激勵狀態(tài)存在偏差的放大用光纖，在一定期間，輸入一定強度的激勵光作為預備激勵，在欲使激光輸出的時亥IJ，放大用光纖的稀土類元素的激勵狀態(tài)也會存在偏差。于是，本發(fā)明者們著眼于從激光的輸出結(jié)束起到開始預備激勵為止的期間與預備激勵下的激勵光的強度的關系，得到了本發(fā)明。 S卩，本發(fā)明的光纖激光器裝置的特征在于，具備種子激光光源，其輸出種子激光；激勵光源，其輸出激勵光；放大用光纖，其被輸入所述種子激光與所述激勵光，該放大用光纖添加有通過所述激勵光而成為激勵狀態(tài)的稀土類元素，并通過放大所述種子激光來輸出激光；輸出部，其輸出由所述放大用光纖輸出的所述激光；控制部，其至少控制所述種子激光光源與所述激勵光源；以及輸出命令部，其向所述控制部輸入使所述激光從所述輸出部輸出的輸出命令，當所述輸出命令被輸入到所述控制部時，所述控制部控制所述種子激光光源以及所述激勵光源，以使所述種子激光光源以及所述激勵光源從預備激勵狀態(tài)成為輸出狀態(tài)，在所述預備激勵狀態(tài)下，在一定期間內(nèi)，不從所述種子激光光源輸出所述種子激光，從所述激勵光源輸出所述激勵光，在所述輸出狀態(tài)下，從所述種子激光光源輸出所述種子激光，并且從所述激勵光源輸出所述激勵光，以使激光從所述輸出部輸出，所述預備激勵狀態(tài)下的激勵光的強度基于從所述輸出命令被輸入到所述控制部前的輸出狀態(tài)的結(jié)束時刻到所述輸出命令輸入到所述控制部的時刻為止的期間的長度來確定。根據(jù)這樣的光纖激光器裝置，若從輸出命令部向控制部輸入輸出命令，則控制部按照在一定期間使種子激光光源與激勵光源成為預備激勵狀態(tài)的方式進行控制，按照不從種子激光光源輸出種子激光的方式控制種子激光光源，并且按照向放大用光纖輸入激勵光的方式控制激勵光源。因此，放大用光纖的稀土類元素的激勵狀態(tài)變高。然后，控制部按照使種子激光光源與激勵光源成為輸出狀態(tài)的方式進行控制，以使種子激光以及激勵光輸入到放大用光纖中。這樣，在預備激勵狀態(tài)下，放大用光纖的稀土類元素為激勵狀態(tài)，在該狀態(tài)下，種子激光與激勵光被輸入到放大用光纖中，因此能夠縮短在輸出狀態(tài)下從輸出部輸出的激光的上升期間。另外，預備激勵狀態(tài)下的激勵光的強度基于從輸出命令被輸入到控制部前的輸出狀態(tài)的結(jié)束時刻到輸出命令被輸入到控制部中的時刻為止的期間的長度來確定。基于從該輸出命令被輸入到控制部前的輸出狀態(tài)的結(jié)束時刻到輸出命令被輸入到控制部中的時刻為止的期間的長度確定的強度意味著從輸出命令被輸入到控制部前的輸出狀態(tài)的結(jié)束時刻起經(jīng)過足夠長度的期間，輸出命令被輸入到控制部的情況下，激勵光的強度被設定得比較強，從輸出命令被輸入到控制部前的輸出狀態(tài)的結(jié)束時刻起不隔開那么長的期間地向控制部輸入輸出命令的情況下，預備激勵狀態(tài)下的激勵光的強度被設定得比較弱。也就是說，在開始預備激勵狀態(tài)的時刻，當放大用光纖中的稀土類元素的激勵狀態(tài)為低狀態(tài)時，激勵光的強度被設定得比較強，當放大用光纖中的稀土類元素的激勵狀態(tài)為高狀態(tài)時，激勵光的強度被設定地比較弱。這樣，根據(jù)放大用光纖的稀土類元素的激勵狀態(tài)，激勵光的強度被確定，在一定期間中被輸入到放大用光纖中。因此，在開始輸出狀態(tài)的時刻，稀土類元素的激勵狀態(tài)的偏差被抑制。這樣，向偏差被抑制后的激勵狀態(tài)的放大用光纖中輸入激光與激勵光，因此能夠抑制從輸出部輸出的激光上升為止的期間的偏差。進而，在上述光纖激光器裝置中，優(yōu)選還具備波長變換器，其設置于所述放大用光纖與所述輸出部之間，該波長變換器不對由所述預備激勵狀態(tài)下的所述激勵光在所述放大用光纖中產(chǎn)生并輸出的光進行波長變換，而對由所述輸出狀態(tài)下的所述種子激光以及所述激勵光從所述放大用光纖輸出的所述激光進行波長變換；以及波長選擇濾波器，其設置于所述波長變換器與所述輸出部之間，當與所述種子激光相同頻段的光被輸入到所述波長 變換器時，該波長選擇濾波器透過在所述波長變換器中波長變換的光，并抑制在所述波長變換器中未波長變換的光的透過。波長變換器例如由引起受激拉曼散射的光纖構(gòu)成。該波長變換器當入射光的強度的峰值大時，將入射光變換為波長更長的光而輸出，當入射光的強度的峰值小時，不變換入射光的波長，而直接輸出。根據(jù)這樣的光纖激光器裝置，在輸出狀態(tài)下，若從放大用光纖輸出放大后的激光，則由于激光的強度的峰值大，因此在波長變換器中被進行波長變換。波長變換后的激光透過波長選擇濾波器而從輸出部輸出。另一方面，在預備激勵狀態(tài)下，由于激勵光，放大用光纖的稀土類元素成為激勵狀態(tài)，但種子激光不被輸入放大用光纖中，因此從放大用光纖僅輸出激勵后的稀土類元素發(fā)出的自發(fā)輻射光。由于該自發(fā)輻射光的光譜的寬度寬，峰值的強度小，因此在波長變換器中，從放大用光纖輸出該自發(fā)輻射光被放大后的光，也不對輸出的光進行波長變換。因此，在由放大用光纖放大自發(fā)輻射光并將其輸出的情況下，從波長變換器輸出并被輸入到波長選擇濾波器中的光也在波長選擇濾波器中被抑制透過。這樣，在預備激勵狀態(tài)下，能夠抑制從輸出部輸出不需要的光?；蛘?，本發(fā)明的光纖激光器裝置的特征在于，具備種子激光光源，其輸出種子激光；激勵光源，其輸出激勵光；放大用光纖，其被輸入所述種子激光與所述激勵光，該放大用光纖添加有通過所述激勵光而成為激勵狀態(tài)的稀土類元素，并通過放大所述種子激光來輸出激光；輸出部，其輸出由所述放大用光纖輸出的所述激光；控制部，其至少控制所述種子激光光源與所述激勵光源；以及輸出命令部，其向所述控制部輸入使所述激光從所述輸出部輸出的輸出命令，當所述輸出命令被輸入到所述控制部時，所述控制部控制所述種子激光光源以及所述激勵光源，以使所述種子激光光源以及所述激勵光源從預備激勵狀態(tài)成為輸出狀態(tài)，在預備激勵狀態(tài)下，在一定期間內(nèi)，從所述種子激光光源輸出微弱的強度的種子激光，并且從所述激勵光源輸出所述激勵光，在所述輸出狀態(tài)下，從所述種子激光光源輸出所述種子激光，并且從所述激勵光源輸出所述激勵光，以使所述激光從所述輸出部輸出，所述預備激勵狀態(tài)下的激勵光的強度基于從所述輸出命令被輸入到所述控制部前的輸出狀態(tài)的結(jié)束時刻到所述輸出命令輸入到所述控制部的時刻為止的期間的長度來確定。根據(jù)這樣的光纖激光器裝置，在預備激勵狀態(tài)下，放大用光纖中被輸入微弱的強度的種子激光，因此能夠取得激勵光引起的稀土類元素的激勵與種子激光引起的稀土類元素的緩和的平衡。因此，能夠抑制稀土類元素變得越不穩(wěn)定越會被激勵，能夠抑制在預備激勵狀態(tài)下，非意圖的激光振蕩。進而，在上述光纖激光器裝置中，從所述輸出狀態(tài)下的從激光光源輸出的所述激光可以是脈沖光，從所述預備激勵狀態(tài)下的所述激光光源輸出的所述激光也可以是連續(xù)光。另外，在上述光纖激光器裝置中，優(yōu)選還具備波長變換器，其設置于所述放大用光纖與所述輸出部之間，該波長變換器不對由所述 預備激勵狀態(tài)下的所述種子激光以及所述激勵光從所述放大用光纖輸出的光進行波長變換，而對由所述輸出狀態(tài)下的所述種子激光以及所述激勵光從所述放大用光纖輸出的所述激光進行波長變換；以及波長選擇濾波器，其設置于所述波長變換器與所述輸出部之間，當與所述種子激光相同頻段的光被輸入到所述波長變換器時，該波長選擇濾波器透過在所述波長變換器中波長變換的光，并抑制在所述波長變換器中未波長變換的光的透過。根據(jù)這樣的光纖激光器裝置，在預備激勵狀態(tài)下，輸入到放大用光纖中的微弱的強度的種子激光通過稀土類元素的受激輻射被放大，并從放大用光纖中被輸出。但是，波長變換器構(gòu)成為不對此時從放大用光纖被輸出，輸入到波長變換器中的光進行波長變換。因此，在預備激勵狀態(tài)下，能夠抑制從輸出部輸出激光。另外，在上述光纖激光器裝置中，優(yōu)選所述預備激勵狀態(tài)下的所述激勵光的強度小于或等于所述輸出狀態(tài)下的所述激勵光的強度。另外，在上述光纖激光器裝置中，優(yōu)選所述光纖激光器裝置還具備存儲器，該存儲器存儲從所述輸出命令被輸入到所述控制部前的輸出狀態(tài)的結(jié)束時刻到所述輸出命令輸入到所述控制部的時刻為止的期間的長度與所述預備激勵狀態(tài)下的激勵光的強度的關聯(lián)，基于從所述輸出命令被輸入到所述控制部前的輸出狀態(tài)的結(jié)束時刻到所述輸出命令輸入到所述控制部的時刻為止的期間的長度，從所述存儲器讀出所述預備激勵狀態(tài)下的所述激勵光的強度。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，可以提供輸出的激光的上升期間短，并且能夠抑制被輸出的激光的上升期間的偏差的光纖激光器裝置。


圖I是表示本發(fā)明的第I實施方式所涉及的光纖激光器裝置的圖。圖2是表示圖I的激光光源的圖。圖3是表示圖I所示的存儲器存儲的表的示意圖。圖4是示意地表示圖I的光纖激光器裝置的動作的時序圖。圖5是表示本發(fā)明的第2實施方式所涉及的光纖激光器裝置的圖。圖6是示意地表示本發(fā)明的第3實施方式所涉及的光纖激光器裝置的動作的時序圖。
具體實施方式
以下，參照附圖對本發(fā)明所涉及的光纖激光器裝置的優(yōu)選的實施方式詳細地進行說明。(第I實施方式)圖I是表示本發(fā)明的第I實施方式所涉及的光纖激光器裝置的圖。如圖I所示，光纖激光器裝置100作為主要的構(gòu)成具備輸出波長\ I的種子激光的種子激光光源10 ;輸出激勵光的激勵光源20 ;激勵光與激光輸入的放大用光纖30 ;向放大用光纖30輸入激勵光與種子激光的光I禹合器40 ;輸出由放大用光纖30輸出的光的輸出部50 ;控制種子激光光源10與激勵光源20的控制部60 ;輸出命令部65，其向控制部60輸入輸出命令，以使輸出部50輸出激光；以及存儲器67，其存儲根據(jù)從輸出部50輸出的激光的強度，從激勵光源20輸出的激勵光的強度。圖2是表示圖I的種子激光光源10的圖。在本實施方式中，作為種子激光光源10，
使用法布里珀羅型的激光輸出裝置。如圖2所示，種子激光光源10具備輸出激勵光的激光振蕩器11 ;被輸入來自激光振蕩器11的激勵光的稀土類添加光纖13 ;設置于稀土類添加光纖13與激光振蕩器11之間的第IFBG (Fiber Bragg Grating :光纖布拉格光柵)12 ；設置于稀土類添加光纖13的與激光振蕩器11相反側(cè)的第2FBG 15;以及設置于第2FBG 15與稀土類添加光纖13之間的AOM (Acoustic Optical Modulator :聲光元件)14。激光振蕩器11例如是半導體激光器，輸出激勵光。被輸出的激勵光例如為975nm的波長。從激光振蕩器11輸出的激勵光經(jīng)由第IFBG 12被輸入到稀土類添加光纖13中。在稀土類添加光纖13中，激勵光被添加在稀土類添加光纖13中的稀土類元素吸收。因此，稀土類元素成為激勵狀態(tài)。而且，成為激勵狀態(tài)的稀土類元素輻射出包含特定的波長入I的自發(fā)輻射光。此時的自發(fā)輻射光的波長X I例如為1064nm。該自發(fā)輻射光在稀土類添加光纖13中傳播，被輸入到A0M14中。A0M14被控制成周期性地重復低損耗狀態(tài)和高損耗狀態(tài)，或者被控制成維持低損耗狀態(tài)。而且，在A0M14被控制成周期性地重復低損耗狀態(tài)與高損耗狀態(tài)的情況下，在A0M14為高損耗狀態(tài)下，A0M14抑制自發(fā)輻射光的透過，在A0M14為低損耗狀態(tài)下，A0M14使自發(fā)輻射光透過。因此，在A0M14為低損耗狀態(tài)下，自發(fā)輻射光經(jīng)由A0M14輸入到第2FBG15。第2 FBG 15選擇性地以約50%以下的反射率反射包含X I的頻段的光。因此，反射的自發(fā)輻射光經(jīng)由A0M14再次被輸入到稀土類添加光纖13中，由于稀土類添加光纖13的稀土類元素的受激輻射被放大。之后，被放大后的光到達第I FBG 12。第I FBG 12選擇性地例如以99. 5%的反射率反射包含入I的頻段的光。因此，被第I FBG 12反射的光再次被輸入到稀土類添加光纖13中而被放大。之后，被放大后的光經(jīng)由A0M14被輸入到第2FBG 15中，一部分的光透過第2 FBG 15。這樣，由第I FBG 12與第2 FBG 15構(gòu)成法布里珀羅振蕩器，與A0M14重復低損耗狀態(tài)與高損耗狀態(tài)的動作同步地，脈沖狀的光被放大，該放大后的脈沖狀的光作為種子激光，從第2 FBG 15輸出。此時，從種子激光光源10輸出的種子激光的波長入I例如為1064nm，脈沖的重復頻率例如為100kHz。另外，在A0M14被控制成維持低損耗狀態(tài)的情況下,從種子激光光源10輸出同一波長、作為連續(xù)光的種子激光。其中，在種子激光光源10中，A0M14被來自控制部60的控制信號所控制，被控制作為脈沖光、連續(xù)光的種子激光的輸出，或者被控制它們的強度。
從種子激光光源10輸出的種子激光輸入到光耦合器40中。另一方面，激勵光源20由輸出激勵光的多個激光二極管構(gòu)成，輸出的激勵光的強度通過來自控制部60的控制信號來調(diào)整。激勵光源20輸出使放大用光纖30的稀土類元素為激勵狀態(tài)的激勵光，從激勵光源20輸出的激勵光輸入到光耦合器40中。其中，從激勵光源20輸出的激勵光例如為975nm的波長。光耦合器40具有輸入端口 41，其被輸入來自種子激光光源10的種子激光；激勵光輸入端口 42，其被輸入來自激勵光源20的激勵光；以及輸出端口 43，其輸出來自種子激光光源10的種子激光以及激勵光。輸入端口 41由將來自種子激光光源10的種子激光作為單模光傳播的單模光纖構(gòu)成。激勵光輸入端口 42由將從激勵光源20輸出的激勵光作為多模光傳播的多模光纖構(gòu)成。輸出端口 43由具有纖芯、被覆纖芯的包層和被覆包層的樹脂包層的雙包層光纖構(gòu)成，并且構(gòu)成為通過纖芯將種子激光作為單模光傳播，通過纖芯以及包層將激勵光作為多模光傳播。從輸出端口 43輸出的種子激光以及激勵光被輸入到放大 用光纖30中。放大用光纖30由具有添加稀土類元素的纖芯、被覆纖芯的包層和被覆包層的樹脂包層的雙包層光纖構(gòu)成。纖芯使從光耦合器40輸出的種子激光作為單模光傳播，通過纖芯以及包層使從光I禹合器40輸出的激勵光作為多模光傳播。而且，在激勵光通過纖芯之時，添加于纖芯中的稀土類元素的激勵狀態(tài)變高，成為激勵狀態(tài)的稀土類元素由在纖芯中傳播的種子激光引起受激輻射，由于該受激輻射，種子激光被放大，從放大用光纖30輸出被放大的激光。另外，在從放大用光纖30停止激光的輸出的情況下，即使向放大用光纖30的激勵光的輸入消失，稀土類元素的激勵狀態(tài)也不馬上變低，而需要花費一定的時間，慢慢地變低。其中，對于放大用光纖30而言,例如,纖芯的直徑為IOiim,包層的外徑為125 iim,并在纖芯中添加有鐿，作為稀土類元素。輸出部50向光纖激光器裝置100的外部輸出在放大用光纖30中放大的激光。其中，如上述那樣，在從種子激光光源10輸出脈沖狀的種子激光的情況下，從輸出部50輸出與從種子激光光源10輸出的種子激光同步的脈沖狀的激光。輸出命令部65向控制部60輸入用于使輸出部50輸出激光的輸出命令。控制部60基于來自輸出命令部65的輸出命令來控制種子激光光源10以及激勵光源20。具體而言，控制部60控制種子激光光源10中的激光振蕩器11、A0M14，進行種子激光光源10的種子激光的輸出的有無、強度，以及使種子激光為脈沖光或連續(xù)光的控制。進而，控制部60控制激勵光源20，控制從激勵光源20輸出的激勵光的有無、從激勵光源20輸出的激勵光的強度。存儲器67存儲有用于使激光從輸出部50輸出的激勵光的強度、以及使激光從輸出部50輸出前的激勵光(以下，稱為預備激勵光)的強度。對于該預備激勵光的強度，使用圖3來說明。圖3是表示圖I所示的存儲器67存儲的表的示意圖。具體而言，是表示從來自輸出部50的激光的輸出被停止起到輸出命令被輸入到控制部60中的時刻(到輸出預備激勵光為止的時刻)為止的期間的長度T與預備激勵光的強度R的關系的表的示意圖。期間Tl表示在稀土類元素被激勵的狀態(tài)下，從來自輸出部50的激光的輸出被停止起、到放大用光纖30的稀土類元素返回幾乎未被激勵的狀態(tài)(基態(tài))為止的期間。而且，期間T2是比期間Tl短的期間，期間T3是比期間T2短的期間，且事先被確定。對于這樣被劃分開的期間，預備激勵光的強度Rl與期間Tl以上建立關聯(lián)，預備激勵光的強度R2與期間Tl T2建立關聯(lián)，預備激勵光的強度R3與期間T2 T3建立關聯(lián)。這樣，預備激勵光的強度Rn與期間Tn — I Tn建立關聯(lián)。也就是說，從激光的輸出被停止起、到輸出預備激勵光為止的期間的長度T被劃分為多個，對應劃分后的期間的長度來分配各個激勵光的強度。其中，期間Tl是按照適合于放大用光纖30的方式事先測量出的值。而且，預備激勵光的強度Rl是在放大用光纖30的稀土類元素處于基態(tài)下，當僅在某一定期間Ta向放大用光纖30輸入預備激勵光的情況下，在經(jīng)過一定期間Ta的時刻，放大用光纖30的稀土類元素成為預先確定的規(guī)定的激勵狀態(tài)的那樣的強度，是按照適合于放大用光纖30的方式事先確定的值。該規(guī)定的激勵狀態(tài)為即便由于期間Ta的預備激勵光的輸入，放大用光纖30的增益變得過高，也不會產(chǎn)生寄生振蕩的狀態(tài)。另外，強度R2如下來確定。首先，從來自放大用光纖30的激光輸出被停止起，事先測量期間Tl T2中的平均的稀土類元素的激勵狀態(tài)。而且，強度R2是對該期間Tl T2中的平均的激勵狀態(tài)的放大用光纖30當僅一定期間Ta內(nèi)輸入預備激勵光的情況下，在經(jīng)過一定時間Ta的時刻，放大用光纖30的稀土類元素成為預先確定的規(guī)定的激勵狀態(tài)的那樣的強度，是按照適合于放大用光纖30的方式事先測量來確定出的值。其中，該預先確定出的規(guī)定的激勵狀態(tài)是指與上述的強度Rl被輸入了一定時間Ta后的放大用光纖30中的稀土類元素的激勵狀態(tài)相同的激勵狀態(tài)。進而，強度R3以后的強度也對應圖3所示的期間的長度，與強度R2同樣地被確定。這樣，預備激勵光的強度R基于來自輸出部50的激光的輸出被停止起到輸出命令被輸入到控制部60中為止的期間的長度T來確定，以使當僅在一定期間Ta內(nèi)向放大用光纖輸入預備激勵光時，在經(jīng)過一定時間Ta的時刻，放大用光纖30的稀土類元素成為預先確定的規(guī)定的激勵狀態(tài)。其中，如上所述，在使放大用光纖30停止激光的輸出的情況下，稀土類元素的激勵狀態(tài)經(jīng)過一定的時間，緩緩變低。因此，從來自輸出部50的激光的輸出被停止起到預備激勵光被輸出為止的期間的長度T越長，預備激勵光的強度R被設定得越強。也就是說，在圖4中，強度Rl為最強的預備激勵光。其中，優(yōu)選該強度Rl為強度比輸出狀態(tài)下的激勵光強度Rs小。這是因為若在沒有種子激光的狀態(tài)下，向放大用光纖30中入射輸出狀態(tài)下的激勵光強度Rs，則在短時間內(nèi)，放大用光纖30的增益變得過高，容易產(chǎn)生寄生振蕩。計數(shù)器69計測來自輸出命令部65的輸出命令被輸入到控制部60起的期間、不從輸出命令部65向控制部60輸入輸出命令起的期間等。接下來，使用圖4對光纖激光器裝置100的動作進行說明。圖4是不意地表不光纖激光器裝置100的動作的時序圖。具體而言，不意地表不出從輸出命令部65輸入到控制部60中的輸出命令、從激勵光源20發(fā)出的激勵光的強度、從種子激光光源10輸出的種子激光的強度、放大用光纖30的稀土類元素的激勵狀態(tài)和從輸出部50輸出的激光的強度。其中，在圖4中，輸出命令為H的狀態(tài)表不從輸出命令部65向控制部60輸出輸出命令的狀態(tài)，激勵光的強度被表示得越高，表示強度越強的激勵光從激勵光源20中被輸出的狀態(tài),來自種子激光光源的激光的強度被表不得越高,表不從種子激光光源10輸出強度越強的種子激光的狀態(tài)，稀土類元素的激勵狀態(tài)被表示得越高，表示放大用光纖30的稀土類元素為越高的激勵狀態(tài)，輸出的激光的強度被表示得越高，表示從輸出部50輸出的激光的強度越強的狀態(tài)。首先，接通光纖激光器裝置100的未圖示的電源，向控制部60供給電力。若控制部60被供給電力，則等待來自輸出命令部65的輸出命令的輸入。接下來，在時刻tl，若從輸出命令部65向控制部60輸入輸出命令，則控制部60控制種子激光光源10以及激勵光源20，以使種子激光光源10以及激勵光源20成為預備激勵狀態(tài)。此時，時刻tl下的輸出命令是接通光纖激光器裝置100的電源的最初的輸出命令。如上所述，存儲器67存儲有從來自輸出部50的激光的輸出被停止起到輸出命令被輸入到控制部60為止的期間(從來自輸出部50的激光的輸出被停止起到輸出預備激勵光為止的期間)的長度T與預備激勵光的強度R的關系。而且，該預備激勵光的強度Rl是與從來自輸出部50的激光的輸出被停止起、到輸出命令被輸入到控制部60為止的期間為從來 自輸出部50的激光的輸出被停止起到放大用光纖30中的稀土類元素返回基態(tài)為止的期間Tl以上的情況建立關聯(lián)的強度。于是，當電源被接通后輸出最初的輸出命令時，放大用光纖30中的稀土類元素被視為處于基態(tài)，控制部60從存儲器67中讀出預備激勵光的強度R1。而且，控制部60控制激勵光源20，使用來自計數(shù)器69的信號，僅在預先確定的一定期間Ta內(nèi)輸出從存儲器67讀出的強度Rl的預備激勵光。進而，控制部60按照控制種子激光光源10，按照使其不輸出種子激光的方式進行控制。其中，該種子激光光源10的控制中，也包含不對種子激光光源10特別發(fā)出命令的情況。這樣，放大用光纖30的稀土類元素的激勵狀態(tài)漸漸變高，在從時刻tl起經(jīng)過了一定期間Ta的預備激勵狀態(tài)的結(jié)束時刻(時刻t2)，稀土類元素的激勵狀態(tài)成為預先確定的激勵狀態(tài)Sp。其中，此時的預備激勵光的強度Rl例如為2W，一定期間Ta例如為IOOii秒。其中，來自上述輸出部50的激光的輸出被停止的時機是激勵光源20的激勵光向放大用光纖30的入射被停止的時機。接下來，在從時刻tl經(jīng)過預先確定的一定期間Ta的時刻t2，控制部60按照使種子激光光源10以及激勵光源20成為輸出狀態(tài)的方式進行控制。而且，控制激勵光源20，使激勵光源20輸出預先確定的強度Rs的激勵光。進而控制部60控制種子激光光源10，使種子激光光源10輸出峰值為強度H、波長\ I的脈沖狀的種子激光。此時的激勵光的強度Rs與種子激光的峰值的強度H是從輸出部50輸出激光那樣的強度。具體而言，輸出狀態(tài)下的激勵光的強度Rs例如為6W，種子激光的峰值的強度H例如為4W。在輸出狀態(tài)下，當從激勵光源20輸出強度Rs的激勵光，從種子激光光源10輸出脈沖狀的種子激光時，放大用光纖30的稀土類元素成為更高的激勵狀態(tài)，并且產(chǎn)生受激輻射，來使種子激光的強度放大。因此，從放大用光纖30輸出被放大后的脈沖狀的激光,從輸出部50輸出該被放大后的脈沖狀的激光。但是，在經(jīng)過時刻t2后不久的時刻，從輸出部50輸出的激光的強度達不到預先確定的強度P。而且，當從時刻t2變?yōu)榻?jīng)過期間Tb的時刻t3時，稀土類元素的激勵狀態(tài)變?yōu)镾s0這樣，預先確定的強度P的激光被輸出，激光的輸出穩(wěn)定。從該時刻t2到時刻t3的期間Tb為從輸出部50輸出的激光的上升期間。例如，當電源被接通，輸出最初的激光時，如上所述，當預備激勵光的強度Rl為2W、一定期間Ta為100 u秒、輸出狀態(tài)下的激勵光的強度Rs為6W、種子激光的峰值的強度H為4W時，期間Tb為50 ii秒以下。接下來，在時刻t4，若不從輸出命令部65輸入輸出命令，則控制部60使來自種子激光光源10的種子激光的輸出和來自激勵光源20的激勵光的輸出停止。因此，從輸出部50輸出的激光被停止。這樣，輸出狀態(tài)結(jié)束。然后，控制部60等待再次來自輸出命令部65的輸出命令。其中，如圖4所示，放大用光纖30中的稀土類元素的激勵狀態(tài)從輸出狀態(tài)的結(jié)束時刻t4慢慢變低，在從時刻t4經(jīng)過期間Tl的時刻t5成為基態(tài)。接下來，在時刻t6，若從輸出命令部65向控制部60輸入輸出命令，則控制部60按照再次使種子激光光源10與激勵光源20成為輸出狀態(tài)的方式進行控制。此時，控制部60使用來自計數(shù)器69的信號，計算從作為輸出狀態(tài)的結(jié)束時刻的時刻t4到作為輸出命令的輸入時刻的時刻t6的期間。而且，比較從t5到時刻t6的期間和存儲器67存儲的從來自輸出部50的激光的輸出被停止到輸出命令被輸入到控制部60中的期間的長度T。
如圖4所示，輸出命令被輸入的時刻t6處于放大用光纖30中的稀土類元素的激勵狀態(tài)成為幾乎未被激勵的狀態(tài)(基態(tài))的時刻t5之后，從時刻t5到時刻t6的期間比期間Tl長。因此，控制部60從存儲器67中讀出與期間Tl以上建立關聯(lián)的預備激勵光的強度Rl。而且，控制部60控制激勵光源20作為預備激勵狀態(tài)，使用來自計數(shù)器69的信號，僅在預先確定的一定期間Ta,輸出強度Rl的預備激勵光。之后，在從時刻t6經(jīng)過一定期間Ta的預備激勵狀態(tài)的結(jié)束時刻即時刻t7，稀土類元素的激勵狀態(tài)成為與時刻t2時的激勵狀態(tài)相同的預先確定的Sp。而且，在時刻t7，控制部60作為輸出狀態(tài)，控制種子激光光源10以及激勵光源20，使種子激光光源10輸出激光，使激勵光源20輸出預先確定的強度Rs的激勵光。這樣，從輸出部50輸出被放大后的脈沖狀的激光。此時，與從時刻t2到時刻t3中的激光的上升期間同樣，從時刻t7到時刻t8激光上升。在作為該激光的上升期間的時刻t7 t8，時刻t7時的放大用光纖30的稀土類元素的激勵狀態(tài)與時刻t2時的稀土類元素的激勵狀態(tài)相同，因此成為與時刻t2 t3相同的期間Tb。這樣，在時刻t8，從輸出部50輸出被設定的強度P的激光。接下來，在時刻t9，若未從輸出命令部65輸入輸出命令，則控制部60使來自種子激光光源10的種子激光的輸出與來自激勵光源20的激勵光的輸出停止。因此，從輸出部50輸出的激光被停止。接下來，在時刻tlO，若再次從輸出命令部65向控制部60輸入輸出命令，則控制部60按照再次使種子激光光源10與激勵光源20成為輸出狀態(tài)的方式進行控制。此時，控制部60使用來自計數(shù)器69的信號，計算從輸出狀態(tài)的結(jié)束時刻即時刻t9到輸出命令的輸入時刻即時刻tlO的期間Td。而且，比較從時刻t9到時刻tlO的期間Td與存儲器67存儲的表中的期間T。如圖4所示，輸出命令在早于從激光輸出的結(jié)束時刻經(jīng)過期間Tl的時刻til的時刻110，被輸入到控制部60中。在圖4中，表示了從時刻t9到時刻tlO的長度Td為相當于存儲器67中的Tl T2的長度的情況。該情況下，控制部60從存儲器67中讀取基于Tl T2的預備激勵光的強度R2。而且，控制部60控制成控制激勵光源20，使用來自計數(shù)器69的信號，僅在一定期間Ta內(nèi)輸出強度R2的預備激勵光，并且控制種子激光光源10，以使其不輸出種子激光。該預備激勵光的強度R2為比從時刻t6到時刻t7中的預備激勵光的強度Rl弱的強度。這樣，由于強度R2的預備激勵光被輸入到放大用光纖30中，因此一端激勵狀態(tài)開始變低后的放大用光纖30的稀土類元素的激勵狀態(tài)再次慢慢變高。這樣，在從時刻t9經(jīng)過一定期間Ta的預備激勵狀態(tài)的結(jié)束時刻即時刻tl2，稀土類元素的激勵狀態(tài)成為與時刻t2 (t7)時的激勵狀態(tài)相同的預先確定的激勵狀態(tài)Sp。而且，在時刻tl2，控制部60將種子激光光源10與激勵光源20控制為輸出狀態(tài)，使種子激光光源10輸出預先確定的激光，使激勵光源20輸出預先確定的激勵光。這樣，從輸出部50輸出被放大后的脈沖狀的激光。此時，與從時刻t2 (t7)到時刻t3 (t8)中的激光的上升期間同樣地，在從時刻tl2到時刻tl3中，激光上升。由于時刻tl2時的放大用光纖30的稀土類元素的激勵狀態(tài)與時刻t2 (t7)時的稀土類元素的激勵狀態(tài)相同，因此作為該激光的上升期間的時刻tl2 tl3成為與時刻t2 t3 (t7 t8)相同的期間Tb。這樣，在時刻tl3時，從輸出部50輸出被設定的強度P的激光。而且，在時刻tl4時，若不向控制部60輸入輸出命令，則來自輸出部50的激光的輸出停止。而且，在時刻tl5時，放大用光纖30中的稀土類元素成為基態(tài)。根據(jù)本實施方式中的光纖激光器裝置100,若從輸出命令部65向控制部60中輸入輸出命令，則控制部60將種子激光光源10以及激勵光源20控制為預備激勵狀態(tài)，在一定 期間Ta內(nèi)向放大用光纖30中輸入激勵光，使放大用光纖的稀土類元素成為激勵狀態(tài)。接下來，控制部60將激勵光源20與種子激光光源10控制為輸出狀態(tài)，以使激勵光與種子激光被輸入到放大用光纖30中。這樣，在預備激勵狀態(tài)下，放大用光纖30的稀土類元素成為激勵狀態(tài)，在該狀態(tài)下，向放大用光纖30中輸入種子激光與激勵光，因此能夠縮短在輸出狀態(tài)下從輸出部輸出的激光的上升期間Tb。另外，預備激勵狀態(tài)下的激勵光的強度基于從輸出命令被輸入到控制部60前的輸出狀態(tài)的結(jié)束時刻t4 (t9)到輸出命令輸入到控制部60的時刻t6 (tlO)為止的期間的長度來確定?；趶脑撦敵雒畋惠斎氲娇刂撇壳暗妮敵鰻顟B(tài)的結(jié)束時刻到輸出命令被輸入到控制部的時刻為止的期間的長度而確定的強度是指從輸出命令被輸入到控制部60前的輸出狀態(tài)的結(jié)束時刻t4經(jīng)過足夠長的期間，輸出命令被輸入到控制部60的情況下，預備激勵光被設定為較強的強度R1，從輸出命令被輸入到控制部60前的輸出狀態(tài)的結(jié)束時刻t9到不間隔那么長的期間，輸出命令被輸入到控制部60中的情況下，預備激勵光被設定為比強度Rl弱的強度R2。也就是說，在預備激勵狀態(tài)開始的時刻t6 (tlO),當放大用光纖30中的稀土類元素的激勵狀態(tài)為低狀態(tài)時，激勵光的強度被設定得較強，當放大用光纖30中的稀土類元素的激勵狀態(tài)為高狀態(tài)時，激勵光的強度被設定得較弱。這樣，根據(jù)放大用光纖30的稀土類元素的激勵狀態(tài)來確定激勵光的強度，該激勵光僅在一定期間Ta內(nèi)被輸入到放大用光纖30中。因此，在輸出狀態(tài)開始的時刻t7(tl2)，稀土類元素為一定的激勵狀態(tài)Sp。這樣，由于向一定的激勵狀態(tài)的放大用光纖30中輸入激光與激勵光，因此能夠抑制到由輸出部50輸出的激光上升為止的期間Tb的偏差。進而,光纖激光器裝置100從輸出命令部65輸入輸出命令起,經(jīng)過一定期間Ta成為預備激勵狀態(tài)，接下來，在偏差被抑制了的期間Tb中，從輸出部50輸出的激光上升。也就是說，不依賴從輸出命令被輸入到控制部60前的輸出狀態(tài)的結(jié)束時刻t4 (t9)起、到輸出命令輸入控制部60的時刻t6 (tlO)為止的期間的長度，從輸出命令被輸入到輸出命令部65起經(jīng)過期間(Ta + Tb)后，激光成為穩(wěn)定的輸出。由于該期間(Ta + Tb)是偏差被抑制了的期間，因此光纖激光器裝置100的操作使用良好。其中，在本實施方式中，設為輸出的激光的強度P為一定，在按照每個輸出命令輸出的激光的強度P不同的光纖激光器裝置的情況下，也優(yōu)選控制預備激勵光的強度，以使在激光的輸出開始的時刻(例如圖3中的t2、t7、tl2)，放大用光纖30的稀土類元素的激勵狀態(tài)為一定的激勵狀態(tài)。這樣，按每個輸出命令輸出的激光的強度P不同的情況下的一定的激勵狀態(tài)是指，輸出狀態(tài)開始的時刻的激勵狀態(tài)Sp與激光上升而成為穩(wěn)定輸出的時刻的激勵狀態(tài)Ss的比Sp/Ss為規(guī)定的一定值那樣的狀態(tài)。其中，為使放大用光纖30的增益過高也不產(chǎn)生寄生振蕩，以及輸出狀態(tài)開始后的時刻的輸出脈沖光的峰值與上升后的脈沖峰值相比不變大，優(yōu)選Sp/Ss為I以下。為了進行這樣的控制，能夠在使預先確定的預備激勵狀態(tài)的期間為期間Ta的情況下，以使Sp/Ss為規(guī)定的一定值的方式,預先求出前面的輸出光強度、從該輸出被停止起到輸出命令被輸入到控制部60為止的期間T、該輸出命令所指示的下一輸出光強度、和預備激勵光的強度R的關系，并將這些參數(shù)的關系的表預先存儲于存儲器67中來實現(xiàn)。(第2實施方式)接下來，參照圖5對本發(fā)明的第2實施方式詳細地進行說明。其中，對于與第I實施方式相同或者同等的構(gòu)成要素，標注同一附圖標記，并省略重復的說明。圖5是表示本發(fā)明的第2實施方式所涉及的光纖激光器裝置的圖。如圖5所不,光纖激光器裝置110在具備設置于放大用光纖30與輸出部50之間，被輸入從放大用光纖30輸出的光的波長變換器71 ;以及設置于波長變換器71與輸出部50之間，被輸入從波長變換器71輸出的光的波長選擇濾波器73的點上與第I實施方式不同。波長變換器71由引起受激拉曼散射的光纖構(gòu)成。該波長變換器71當入射光的強度的峰值比規(guī)定的閾值大時，將入射光變換為波長更長的光來輸出，當入射光的強度的峰值比規(guī)定的閾值小時，不對入射光的波長進行變換，而直接輸出。具體而言，在預備激勵狀態(tài)下，若從激勵光源20向放大用光纖30中輸入預備激勵光，則在放大用光纖30中產(chǎn)生自發(fā)福射光。該自發(fā)福射光在放大用光纖30中被放大而輸出，并被輸入到波長變換器71中。但是，由于此時從放大用光纖30輸出的光的強度的峰值比規(guī)定的閾值小，因此波長變換器71不對其進行波長變換。另一方面，在輸出狀態(tài)下，從種子激光光源10輸出種子激光，并且從激勵光源20輸出激勵光，在放大用光纖30中，種子激光被放大，激光被輸出，并輸入到波長變換器71中。由于此時輸入的激光的強度的峰值比規(guī)定的閾值大，因此波長變換器71對其進行波長變換。當輸入波長為\ I的激光時，波長變換器71將因受激拉曼散射而輸入到波長變換器71中的光變換為波長比波長Al長的波長X2的光。因此，從波長變換器71輸出比輸入的光波長長的光。作為這樣的波長變換用的光纖，可以舉出由纖芯以及包層構(gòu)成的、在纖芯中添加了使非線性光學常數(shù)上升的摻雜劑的光纖。作為這樣的摻雜劑，可以舉出鍺、磷。例如，波長變換器71是在纖芯中添加了 7 8質(zhì)量％的鍺，纖芯的直徑為5 iim，長度為20m的單模光纖，構(gòu)成為若輸入脈沖光的峰值的強度為70W以上、波長\ I為1064nm的光，則輸出波長入2為1120nm的光，若輸入強度比70W低的光，則不進行波長變換。該波長變換器71的波長變換的峰值的閾值能夠通過纖芯的直徑、摻雜劑的添加濃度、長度等來改變。因此，本實施方式的波長變換器71的纖芯的直徑、摻雜劑的添加濃度、長度被設定成當波長1120nm的光的峰值比70W大時，引起波長變換，當峰值比70W小時，不引起波長變換。相反地，在波長變換器71的纖芯的直徑、摻雜劑的添加濃度、長度預先被確定的情況下，按照成為在預備激勵狀態(tài)下，不引起波長變換，在輸出狀態(tài)下引起波長變換那樣的輸入光的峰值的方式設定種子激光光源10以及激勵光源20的輸出。當經(jīng)由波長變換器71輸入從種子激光光源10輸出的波長的激光時，波長選擇濾波器73透過在波長變換器71中被進行波長變換而輸入的激光，抑制在波長變換器71中未進行波長變換而輸入的激光的透過。因此，當從放大用光纖30輸出強度強的激光，在波長變換器71中激光被進行波長變換時，輸入到波長選擇濾波器73中的激光透過波長選擇濾波器73。另一方面，當從放大用光纖30輸出強度弱的激光，在波長變換器71中激光不被波長變換時，輸入到波長選擇濾波器73中的激光在波長選擇濾波器73中被抑制透過。 波長選擇濾波器73例如由電介質(zhì)多層膜濾波器、光子帶隙光纖等構(gòu)成。而且，例如，當波長\ I為1064nm的激光輸入到波長變換器71，在波長變換器71中進行波長變換，成為波長、2為1120nm的激光而輸入到波長選擇濾波器73中時，該激光透過波長選擇濾波器73。另一方面，當波長\ I為1064nm的激光輸入到波長變換器71中，在波長變換器71中未被波長變換，1064nm的激光直接輸入波長選擇濾波器73中時，該激光在波長選擇濾波器73中被抑制透過。接下來，對光纖激光器裝置110的動作進行說明。在光纖激光器裝置110中，在預備激勵狀態(tài)下，從激勵光源20僅在一定的期間Ta(tl t2、t6 t7、tl0 tl2)內(nèi)輸出預備激勵光。該預備激勵光的強度基于從輸出命令輸入到控制部60前的輸出狀態(tài)的結(jié)束時刻t4 (t9)到輸出命令被輸入到控制部60的時刻t6 (tlO)為止的期間的長度來確定。此時，因輸入到放大用光纖30中的預備激勵光，在放大用光纖30中發(fā)生自發(fā)輻射光。該自發(fā)福射光在放大用光纖30中被放大而輸出，并被輸入到波長變換器71中。但是，由于從放大用光纖30輸出的光的峰值比波長變換器71的波長變換的峰值閾值小，因此如上所述，在波長變換器71中不被波長變換。因此，從波長變換器71輸入到波長選擇濾波器73中的光在波長選擇濾波器中被抑制透過。因此，在預備激勵狀態(tài)下，不從輸出部50輸出光。如上所述，當波長變換器71是長度為20m的單模光纖，纖芯由添加了 7 8質(zhì)量％鍺的石英構(gòu)成，纖芯的直徑為5 u m時，若例如預備激勵光的強度Rl為2W，則在放大用光纖30中被放大而輸出，輸入到波長變換器71中的光的峰值比波長變換器71的波長變換的峰值閾值小，因此在波長變換器71中不被波長變換。接下來，在激勵光源以及種子激光光源為輸出狀態(tài)的期間(t2 t4、t7 t9、tl2 tl4)中，從激勵光源20輸出強度Rs的激勵光，并且從種子激光光源10輸出峰值為強度H、波長\ I的脈沖狀的種子激光。此時，從放大用光纖30中輸出的激光比波長變換器71的波長變換的峰值閾值大，因此在波長變換器71中被進行波長變換。因此，從波長變換器71輸入到波長選擇濾波器73中的激光透過波長選擇濾波器，從輸出部50輸出。例如，如上所述，當波長變換器71是長度為20m的單模光纖，纖芯由添加了 7 8質(zhì)量％鍺的石英構(gòu)成，纖芯的直徑為5 時，輸出狀態(tài)下的激勵光的強度Rs的強度為6W，種子激光的峰值的強度H為4W的情況下的峰值為185W，輸入到波長變換器71中的激光被進行波長變換。根據(jù)這樣的光纖激光器裝置110,在輸出狀態(tài)下,若輸出在放大用光纖30中被放大后的激光，則激光在波長變換器71中被進行波長變換。在波長變換器71中被進行波長變換后的激光被輸入到波長選擇濾波器73中，透過波長選擇濾波器73而從輸出部50輸出。另一方面，在預備激勵狀態(tài)下，因預備激勵光，放大用光纖30的稀土類元素成為激勵狀態(tài)。然而，放大用光纖30構(gòu)成為通過因激勵光成為激勵狀態(tài)的稀土類元素的受激輻射來放大從種子激光光源10輸出的種子激光。但是，由于在預備激勵狀態(tài)下，種子激光不輸入到放大用光纖30中，因此從放大用光纖僅輸出激勵后的稀土類元素所產(chǎn)生的自發(fā)輻射光。該自發(fā)輻射光的光譜寬度寬，峰值的強度小。而且，波長變換器71構(gòu)成為在預備激勵狀態(tài)下， 從放大用光纖30輸入該自發(fā)輻射光被放大后的光，也不進行波長變換。因此，在自發(fā)輻射光被放大，從放大用光纖中輸出的情況下，從波長變換器71輸出而輸入到波長選擇濾波器73中的光也在波長選擇濾波器73中被抑制透過。這樣，能夠抑制在預備激勵狀態(tài)下，從輸出部50輸出不需要的光。其中，本實施方式與第I實施方式同樣，在時刻t4，控制部60使來自種子激光光源10的種子激光的輸出與來自激勵光源20的激勵光的輸出停止，在時刻t4到t6之間，也可以進行來自種子激光光源10的種子激光的輸出與來自激勵光源20的激勵光的輸出。但是，來自種子激光光源10的種子激光的輸出強度和來自激勵光源20的激勵光的輸出強度為比在波長變換器71中對輸入到波長變換器71中的光引起波長變換的峰值小的強度。由于設定為這樣的來自種子激光光源10的種子激光的輸出強度和來自激勵光源20的激勵光的輸出強度，在時刻t4至t6之間，不從輸出部50輸出激光。這樣，通過不完全地停止種子激光光源10以及激勵光源20的輸出，能夠使種子激光光源10以及激勵光源20的動作穩(wěn)定性提高。而且，這樣，與通過預先輸出種子激光，而完全停止種子激光的情況相比，能夠在輸出激光時，以相對較高的速度使種子激光上升。其中，此時，通過控制種子激光光源10內(nèi)的A0M14，從種子激光光源10輸出的種子激光可以為連續(xù)光，也可以為脈沖光。使種子激光為脈沖光的情況下的種子激光的平均強度被設定為與穩(wěn)定的脈沖驅(qū)動時的種子激光的強度相同，但優(yōu)選峰值被調(diào)整為在波長變換器71中不進行波長變換的程度。另外，在本實施方式中，波長變換器71由引起受激拉曼散射的光纖構(gòu)成，對于該波長變換器而言，只要具有當輸入的光的強度的峰值大時，將該光變換為不同波長的光而輸出，當輸入的光的強度的峰值小時，不變換該光的波長而直接輸出的功能，就不限于光纖。例如，波長變換器71也可以是三硼酸鋰(LiB3O5)等產(chǎn)生二次諧波的非線性光學晶體。這樣的非線性光學晶體，當輸入了規(guī)定的峰值以上的強度的光時，輸出二次諧波(波長為1/2的光)。在使用產(chǎn)生二次諧波的非線性光學晶體作為波長變換器71的情況下，后面的波長選擇濾波器73使用抑制輸入波長變換器71中的光的波長的透過，而使該二次諧波的波長的透過的濾波器。(第3實施方式)
接下來，參照圖6對本發(fā)明的第3實施方式詳細地進行說明。其中，對于與第2實施方式同一或者同等的構(gòu)成要素，標注同一附圖標記并省略重復的說明。本實施方式是使用了第2實施方式中所說明的光纖激光器裝置110的光纖激光器裝置。圖6是表示本發(fā)明的第3實施方式所涉及的光纖激光器裝置110的動作的時序圖。本實施方式的光纖激光器裝置110在預備激勵狀態(tài)下，從激勵光源20輸出預備激勵光，并且從種子激光光源10輸出微弱的種子激光，在這點上，與第2實施方式的光纖激光器裝置110不同。具體而言，如圖5所示，在時刻tl (t6、tl2)時，若從輸出命令部65輸入輸出命令，則控制部60控制種子激光光源10以及激勵光源20，以成為預備激勵狀態(tài)。而且，控制部60從存儲器67中讀出預備激勵光的強度Rl(R2)，控制激勵光源20，使用來自計數(shù)器69的信號僅在預先確定的一定期間Ta內(nèi)，使讀取自存儲器67的強度Rl (R2)的預備激勵光輸出。進而，在預備激勵狀態(tài)下，控制部60控制種子激光光源10，使預先確定的一定強度L的微弱的種子激光輸出。
從激勵光源20輸出的激勵光以及從種子激光光源輸出的微弱的種子激光被輸入到放大用光纖30中。而且，在放大用光纖30中，由于微弱的種子激光所產(chǎn)生的受激輻射，該種子激光被放大，而從放大用光纖30輸出，并被輸入到波長變換器71中。但是，構(gòu)成為即使種子激光在放大用光纖30中被放大而輸出的光被輸入波長變換器71中，波長變換器71也不對輸入的光進行波長變換。例如構(gòu)成為如上所述當波長變換器71是長度為20m的單模光纖，纖芯由添加了 7 8質(zhì)量％鍺的石英構(gòu)成，纖芯的直徑為5 u m時，若預備激勵狀態(tài)下的微弱的種子激光的強度L為1W，預備激勵光的強度為2W，則在波長變換器71中不進行波長變換。
根據(jù)本實施方式中的光纖激光器裝置110，由于在預備激勵狀態(tài)下，向放大用光纖30中輸入種子激光，因此能夠取得激勵光所引起的稀土類元素的激勵與種子激光所引起的稀土類元素的緩和的平衡。因此，能夠抑制稀土類元素變得越不穩(wěn)定，會越被激勵，能夠抑 制在預備激勵狀態(tài)下，非意圖的激光振蕩。進而，在預備激勵狀態(tài)下，由于放大用光纖30的受激輻射，微弱的種子激光被放大而輸出波長Al的光。但是，在預備激勵狀態(tài)下，從放大用光纖30輸出的光在波長變換器71中不被進行波長變換。因此，從波長變換器71輸入到波長選擇濾波器73中的激光在波長選擇濾波器73中被抑制透過。因此，能夠抑制在預備激勵狀態(tài)下輸出不需要的激光。以上，對于本發(fā)明，以第I、第2、第3實施方式為例進行了說明，但本發(fā)明不限于此。例如，在第I實施方式中，在預備激勵狀態(tài)下，控制部60按照不從種子激光光源10輸出激光的方式進行控制，但本發(fā)明不限于此。例如，在預備激勵狀態(tài)下，控制部60也可以按照使種子激光光源10輸出微弱的種子激光的方式進行控制。通過這樣構(gòu)成，在預備激勵狀態(tài)下，由于向放大用光纖30輸入種子激光，因此能夠取得激勵光引起的稀土類元素的激勵與種子激光引起的稀土類元素的緩和的平衡。因此，能夠抑制稀土類元素變得越不穩(wěn)定，越會被激勵，能夠抑制在預備激勵狀態(tài)下，非意圖的激光振蕩。該情況下，在預備激勵狀態(tài)下，激勵光與微弱的種子激光被輸入到放大用光纖30中，因此從放大用光纖30輸出微弱的種子激光被放大后的激光。但是，由于輸入到放大用光纖30中的微弱的種子激光的強度非常弱，因此從放大用光纖30輸出的激光也弱，在操縱光纖激光器裝置100上不成為問題。另外，在第I、第2、第3實施方式中，種子激光光源10使用了法布里珀羅型的激光輸出裝置，也可以使用光纖環(huán)型的激光輸出裝置。進而，在輸出狀態(tài)下，從種子激光光源10輸出的種子激光是脈沖光，也可以是連續(xù)光。另外，在第I、第2、第3實施方式中，在預備激勵狀態(tài)下，從激勵光源20輸出的激勵光的強度為比輸出狀態(tài)下從激勵光源20輸出的激勵光弱的強度，但本發(fā)明不限于此。例如，在激光的上升期間Tb中不產(chǎn)生偏差的范圍內(nèi)，在預備激勵狀態(tài)下從激勵光源20輸出的激勵光和在輸出狀態(tài)下從激勵光源20輸出的激勵光也可以為相同強度的激勵光。該情況下，在輸出準備狀態(tài)與輸出狀態(tài)下使激勵光源20為相同狀態(tài)即可，因此能夠減輕控制部的負荷。進而，放大用光纖30使激光作為單模光來傳播，還可以是能夠傳播多模光的構(gòu) 成。另外，輸出命令部65只要是向控制部60輸入輸出命令的構(gòu)成即可，也可以是輸出命令在光纖激光器裝置的外部生成，經(jīng)由輸出命令部65來輸入到控制部60中的構(gòu)成。產(chǎn)業(yè)上的可利用性根據(jù)本發(fā)明，可以提供能夠縮短輸出的激光的上升期間，并且能夠抑制輸出的激光的上升期間的偏差的光纖激光器裝置。附圖標記的說明10…種子激光光源；11…激勵光源;12…第IFBG ;13…稀土類添加光纖;14…AOM ；
15…第2FBG ;20…激勵光源；30…放大用光纖;40…光耦合器;50…輸出部;60…控制部；65…輸出命令部；67…存儲器；71…波長變換器；73…波長選擇濾波器
權利要求
1.一種光纖激光器裝置，其特征在于，具備 種子激光光源，其輸出種子激光； 激勵光源，其輸出激勵光； 放大用光纖，其被輸入所述種子激光與所述激勵光，該放大用光纖添加有通過所述激勵光而成為激勵狀態(tài)的稀土類元素，并通過放大所述種子激光來輸出激光； 輸出部，其輸出由所述放大用光纖輸出的所述激光； 控制部，其至少控制所述種子激光光源與所述激勵光源；以及輸出命令部，其向所述控制部輸入使所述激光從所述輸出部輸出的輸出命令，當所述輸出命令被輸入到所述控制部時，所述控制部控制所述種子激光光源以及所述激勵光源，以使所述種子激光光源以及所述激勵光源從預備激勵狀態(tài)成為輸出狀態(tài)，在所述預備激勵狀態(tài)下，在一定期間內(nèi)，不從所述種子激光光源輸出所述種子激光，從所述激勵光源輸出所述激勵光，在所述輸出狀態(tài)下，從所述種子激光光源輸出所述種子激光，并且從所述激勵光源輸出所述激勵光，以使激光從所述輸出部輸出，所述預備激勵狀態(tài)下的激勵光的強度基于從所述輸出命令被輸入到所述控制部前的輸出狀態(tài)的結(jié)束時刻到所述輸出命令輸入到所述控制部的時刻為止的期間的長度來確定。
2.根據(jù)權利要求I所述的光纖激光器裝置，其特征在于，還具備 波長變換器，其設置于所述放大用光纖與所述輸出部之間，該波長變換器不對由所述預備激勵狀態(tài)下的所述激勵光在所述放大用光纖中產(chǎn)生并輸出的光進行波長變換，而對由所述輸出狀態(tài)下的所述種子激光以及所述激勵光從所述放大用光纖輸出的所述激光進行波長變換；以及 波長選擇濾波器，其設置于所述波長變換器與所述輸出部之間，當與所述種子激光相同頻段的光被輸入到所述波長變換器時，該波長選擇濾波器透過在所述波長變換器中波長變換的光，并抑制在所述波長變換器中未波長變換的光的透過。
3.一種光纖激光器裝置，其特征在于，具備 種子激光光源，其輸出種子激光； 激勵光源，其輸出激勵光； 放大用光纖，其被輸入所述種子激光與所述激勵光，該放大用光纖添加有通過所述激勵光而成為激勵狀態(tài)的稀土類元素，并通過放大所述種子激光來輸出激光； 輸出部，其輸出由所述放大用光纖輸出的所述激光； 控制部，其至少控制所述種子激光光源與所述激勵光源；以及輸出命令部，其向所述控制部輸入使所述激光從所述輸出部輸出的輸出命令，當所述輸出命令被輸入到所述控制部時，所述控制部控制所述種子激光光源以及所述激勵光源，以使所述種子激光光源以及所述激勵光源從預備激勵狀態(tài)成為輸出狀態(tài)，在預備激勵狀態(tài)下，在一定期間內(nèi)，從所述種子激光光源輸出微弱的強度的種子激光，并且從所述激勵光源輸出所述激勵光，在所述輸出狀態(tài)下，從所述種子激光光源輸出所述種子激光，并且從所述激勵光源輸出所述激勵光，以使所述激光從所述輸出部輸出，所述預備激勵狀態(tài)下的激勵光的強度基于從所述輸出命令被輸入到所述控制部前的輸出狀態(tài)的結(jié)束時刻到所述輸出命令輸入到所述控制部的時刻為止的期間的長度來確定。
4.根據(jù)權利要求3所述的光纖激光器裝置，其特征在于，從所述輸出狀態(tài)下的所述種子激光光源輸出的所述種子激光是脈沖光，從所述預備激勵狀態(tài)下的所述種子激光光源輸出的所述種子激光是連續(xù)光。
5.根據(jù)權利要求3或4所述的光纖激光器裝置，其特征在于，還具備 波長變換器，其設置于所述放大用光纖與所述輸出部之間，該波長變換器不對由所述預備激勵狀態(tài)下的所述種子激光以及所述激勵光從所述放大用光纖輸出的光進行波長變換，而對由所述輸出狀態(tài)下的所述種子激光以及所述激勵光從所述放大用光纖輸出的所述激光進行波長變換；以及 波長選擇濾波器，其設置于所述波長變換器與所述輸出部之間，當與所述種子激光相同頻段的光被輸入到所述波長變換器時，該波長選擇濾波器透過在所述波長變換器中波長變換的光，并抑制在所述波長變換器中未波長變換的光的透過。
6.根據(jù)權利要求1飛中的任意一項所述的光纖激光器裝置，其特征在于，所述預備激勵狀態(tài)下的所述激勵光的強度小于或等于所述輸出狀態(tài)下的所述激勵光的強度。
7.根據(jù)權利要求1飛中的任意一項所述的光纖激光器裝置，其特征在于，所述光纖激光器裝置還具備存儲器，該存儲器存儲從所述輸出命令被輸入到所述控制部前的輸出狀態(tài)的結(jié)束時刻到所述輸出命令輸入到所述控制部的時刻為止的期間的長度與所述預備激勵狀態(tài)下的激勵光的強度的關聯(lián)，基于從所述輸出命令被輸入到所述控制部前的輸出狀態(tài)的結(jié)束時刻到所述輸出命令輸入到所述控制部的時刻為止的期間的長度，從所述存儲器讀出所述預備激勵狀態(tài)下的所述激勵光的強度。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠縮短輸出的激光的上升期間，并且能夠抑制輸出的激光的上升期間的偏差的光纖激光器裝置。光纖激光器裝100具備種子激光光源10、激勵光源20、放大用光纖30、控制部60和輸出命令部65，當輸出命令被輸入到控制部60中時，控制部60控制種子激光光源10與激勵光源20，以使其成為預備激勵狀態(tài)和輸出狀態(tài)，在預備激勵狀態(tài)下，基于從輸出命令輸入到控制部60前的輸出狀態(tài)的結(jié)束時刻到輸出命令輸入到控制部60中的時刻為止的期間的長度來確定的強度的激勵光在一定期間內(nèi)從激勵光源20輸出，在輸出狀態(tài)下，使激光從種子激光光源10輸出，并且使激勵光從激勵光源20輸出，以便使激光從輸出部50輸出。
文檔編號H01S3/0933GK102792532SQ20118001320
公開日2012年11月21日 申請日期2011年2月28日 優(yōu)先權日2010年3月10日
發(fā)明者中居道弘, 大庭康弘 申請人:株式會社藤倉