[发明专利]光纤、以及使用该光纤的激光装置

说明书

技术领域

本发明涉及光纤，以及使用了该光纤的激光装置，具体地，涉及输入到包层的光容易辐射到包层外的光纤、以及使用了该光纤的激光装置。

背景技术

光纤激光装置是在加工机、医疗设备，测量器的领域等中被使用，输出在放大用光纤中被放大的光的装置。在这样的光纤激光装置中，存在如下的情况，即、从放大用光纤的纤芯输出的输出光被输入到传送光纤的纤芯，利用传送光纤传播到所希望的场所之后，再输出。

可是，存在从传送光纤输出的输出光被被加工体等反射，输入到传送光纤的包层，或者输入到传送光纤的光的一部分因熔接点中的、纤芯的轴向偏差、角度曲折、模场的不匹配、纤芯弯曲等，泄露到传送光纤的包层的情况。该情况下，产生输入到包层而传播的光被传送光纤的覆盖层吸收而使覆盖层烧损这样的问题。

在下述专利文献1中记载了这样的从光纤辐射输入到包层的光的系统。在该系统中，具备折射率是负的温度系数，适合包层的折射率的部件，通过该部件，覆盖光纤的包层的外周面。而且，在光输入到包层而进行传播的情况下，该光被传播至该部件而从包层除去

专利文献1:美国专利第7.349.596号说明书

可是，上述专利文献1所记载的系统，从包层向覆盖包层的部件传播光需要足够的长度。特别是光在与包层的长度方向平行较近的方向上传播的情况下，为了将光辐射到包层外，需要非常长的距离。因此，在该系统中，为了使光容易地从包层传播至该部件，在部件内弯曲光纤的一部分。可是，若弯曲光纤，则有可能在光纤的纤芯传播的光因泄露等而损失。

发明内容

于是，本发明的目的在于提供一种输入到包层的光容易辐射到包层外的光纤、以及使用了该光纤的激光装置。

为了解决上述课题，本发明的光纤的特征在于，具备纤芯、和覆盖上述纤芯的包层，上述包层具有折射率在从内周侧朝向外周侧的方向上，增加的折射率变化区域。

在物体中传播的光存在从折射率低的一方向折射率高的一方折射的性质。因此，根据这样的光纤，在输入到纤芯的光的一部分作为泄漏光输入到包层的情况、从纤芯输出的光的一部分作为反射光输入到包层的情况下，在包层的折射率变化区域中传播的光从包层的内周侧向外周侧折射并传播。因此，输入到包层的光容易辐射到包层外。

另外，优选在上述光纤中的上述折射率变化区域中，上述折射率逐渐地增加。

根据这样的光纤，在包层的折射率变化区域中，不存在光纤的径向中折射率差的急剧变化，所以几乎不存在在折射率变化区域中传播的光向包层内周方向反射的情况。因此，能够有效地使在包层的折射率变化区域中传播的光向包层外辐射。

或者，优选在上述光纤中的上述折射率变化区域，上述折射率阶段性地增加。

根据这样的光纤，在制成光纤用母材时，无需在成为包层的折射率变化区域的部分，从内周侧至外周侧，一边逐渐地变动使折射率变化的掺杂剂的添加量一边精密地控制，所以折射率的控制变得容易，能够容易地制成包层具有折射率变化区域的光纤。

另外，在上述光纤中，优选在上述折射率变化区域中，上述折射率在径向上的每单位长度的变化量，是上述内周侧的一方比上述外周侧大。

在包层的内周侧传播的光与在包层的外周侧传播的光相比，如果在光纤的径向不行进较长的距离，则不会辐射到包层外。于是，根据这样的光纤，能够使在内周侧传播的光比在外周侧传播的光急剧地折射，使在内周侧传播的光以更短的距离辐射到包层外。因此，能够整体以更短的距离使输入到包层的光辐射到包层外。

另外，在上述光纤中，优选上述包层的全部的区域成为上述折射率变化区域。

根据这样的光纤，能够使输入到包层的光全部向外周侧折射。因此，能够进一步辐射输入到包层的光。

或者，在上述光纤中，还优选上述包层中的与上述纤芯邻接的规定区域的折射率被设为恒定。

根据这样的光纤，包层中的与纤芯邻接的区域的折射率是恒定，所以能够防止在纤芯中传播的光向包层的外周侧靠近，而泄露出包层。

并且，在上述光纤中，优选上述包层中的上述规定区域以外的全部的区域成为上述折射率变化区域。

根据这样的光纤，能够防止在纤芯中传播的光朝向包层的外周侧靠近而泄露出包层，并且能够使输入到包层中的与纤芯邻接的规定区域以外的光全部向包层的外周侧折射。

另外，在上述光纤中，优选至少包层的一个端部的附近的外周面的至少一部分被具有上述包层的外周侧的折射率以上的折射率的光辐射部件覆盖。