[发明专利]光纤放大器及使用其的光纤激光器装置

说明书

技术领域

本发明涉及光纤放大器以及使用其的光纤激光器装置，尤其涉及双向激励型的能够效率良好地进行光的放大的光纤放大器以及使用其的光纤激光器装置。

背景技术

光纤激光器装置由于可以得到聚光性好、功率密度高的小光束斑点，进而，由于可以进行非接触加工，因此在激光加工领域、医疗领域等各种领域中被使用。尤其在加工领域、医疗领域中被使用的光纤激光器装置已被高输出化。

在光纤激光器装置中，使用光纤放大器。该光纤放大器向添加了稀土类元素等活性元素的放大用光纤中输入激励光，所输入的激励光被活性元素吸收。这样，活性元素成为激励状态，由于成为激励状态的活性元素的受激辐射，被放大光被放大、输出。因此，优选输入到放大用光纤的激励光毫不浪费地被活性元素吸收。这样，为了使激励光毫不浪费地被活性元素吸收，延长放大用光纤即可。然而，若延长放大用光纤，则会形成未通过激励光成为激励状态的活性元素的比率高的区域，在该区域中，被放大光、放大后的光会易于被活性元素吸收。结果，在这样的光纤放大器中，不论激励光是否毫不浪费地被吸收，从被放大光向输出光的变换效率会恶化。

于是，在下述专利文献1所述的光纤放大器中，为了效率良好地吸收激励光，虽向放大用光纤中输入了激励光，但在放大用光纤中未被吸收而输出的激励光通过光合分波器与信号光分离后，分离后的激励光被全反射膜反射，再次被输入到放大用光纤中。这样，因为再次向放大用光纤输入暂时从放大用光纤输出的激励光，所以使激励光效率良好地被放大用光纤的活性元素吸收，来进行效率良好的放大。

专利文献1：日本特开平9－185090号公报

然而，上述专利文献1所述的光纤放大器是仅从放大用光纤的一端侧输入激励光的光纤放大器，在从放大用光纤的两端侧输入激励光的双方激励型光纤放大器中，也希望这样效率良好的光的放大。

发明内容

于是，本发明的目的在于提供双向激励型的、能够进行效率良好的光的放大的光纤放大器以及使用其的光纤激光器装置。

本发明的光纤放大器的特征在于，具备：第1激励光源，其输出第1波长的第1激励光；第2激励光源，其输出与所述第1波长不同的第2波长的第2激励光；放大用光纤，其具有纤芯和包层，并且从所述放大用光纤的一端输入由所述第1激励光源输出的所述第1激励光，从另一端输入由所述第2激励光源输出的所述第2激励光，其中，所述纤芯添加了通过所述第1激励光以及所述第2激励光而成为激励状态的活性元素，所述包层被覆所述纤芯；第1滤光器，其配置于从所述第1激励光源至所述放大用光纤的所述一端的光路上，透过与所述第1激励光相同波长的光，并且反射与所述第2激励光相同波长的光；以及第2滤光器，其配置于从所述第2激励光源至所述放大用光纤的所述另一端的光路上，透过与所述第2激励光相同波长的光，并且反射与所述第1激励光相同波长的光。

在这样的光纤放大器中，从第1激励光源输出的第1激励光经由第1滤光器，从放大用光纤的一端侧输入，并且从第2激励光源输出的第2激励光经由第2滤光器，从放大用光纤的另一端侧输入，活性元素通过第1激励光以及第2激励光而被激励。这样，本发明的光纤放大器为从一端侧以及另一端侧双方激励放大用光纤的双向型光纤放大器。

另外，在从放大用光纤的一端侧输入的第1激励光的一部分从放大用光纤的另一端侧输出的情况下，从放大用光纤输出的第1激励光也被配置于从第2激励光源到放大用光纤的另一端的光路上的第2滤光器反射，再次被输入到放大用光纤。同样地，在从放大用光纤的另一端侧输入的第2激励光的一部分从放大用光纤的一端侧输出的情况下，从放大用光纤输出的第1激励光也被配置于从第1激励光源到放大用光纤的一端的光路上的第1滤光器反射，再次被输入到放大用光纤。这样，活性元素被再次输入到放大用光纤的第1激励光以及第2激励光进一步激励。因此，活性元素通过第1激励光以及第2激励光被效率良好地激励，放大用光纤能够效率良好地放大光。

这样，本发明的光纤放大器使第1激励光与第2激励光为相互不同的波长，进而，通过具备透过第1激励光而反射第2激励光的第1滤光器以及透过第2激励光而反射第1激励光的第2滤光器，从而能够双方激励，并且能够有效地利用因激励光的反射而产生的激励光。