光纤激光器具有：输出信号光的信号光源；以及稀土类元素掺杂光纤，其对来自所述信号光源的所述信号光进行放大并输出，所述光纤激光器具备：拉曼放大光纤，其作为将所述稀土类元素掺杂光纤的输出光输出至外部的光传送路径的一部分进行配置；以及波长选择元件，其设置在从所述拉曼放大光纤至所述信号光源的光传送路径中，使在所述拉曼放大光纤中产生的斯托克斯光无法透过。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及对光纤激光器的激光振荡特性以及针对返回光的特性 变动进行改良的光纤激光器，以往，这种激光器例如用于金属或塑料等 的切断、开孔加工或者表面印字(做标记)等。本申请主张于2007年2月9日提出申请的日本特愿第2007-30274 号以及于2007年8月22日提出申请的日本特愿第2007 - 216473号的 优先权，在此援用其内容。
技术介绍
作为用于金属或塑料等的切断、开孔加工或者表面印字(做标记) 等的激光器，利用光纤激光器。在专利文献l中，详细记载了该光纤激 光器的使用方法。图5是示出专利文献1中记载的光纤激光器的基本结构的图，该光 纤激光器形成为如下结构利用BS将信号光源Is (脉冲光)和激发光 源Ps ( CW光)合波，并使其射入掺杂稀土类元素的双包层光纤1，其 结果得到了输出脉冲峰值功率为数百~数MW的高能量脉冲放大光。并且，在专利文献2中详细记载了基于脉沖光的受激拉曼散射的斯托 克斯光的使用方法。图6是示出在专利文献2中所说明的利用拉曼^L射的 斯托克斯光的光脉冲发生器2的结构图。该光脉冲发生器2使波长1.32nm 的从Nd : YAG激光器3输出的lkW的脉冲光射入到长度1.7km的光纤4 中，仅将所产生的多个斯托克斯光(参照图7)中的第二斯托克斯光(波 长1.49jim)利用分光器5取出，得到大约1W的输出。专利文献1:日本特许第3567233号公报专利文献2:日本特开昭58-70140号^^艮专利文献3:日本特许第2753539号公报非专利文献l: GBouwmans， "Fabrication and characterization of anall solid 2D photonic bandgap fiber with a low loss region (<20dB/km) around 1550 nm" ，OPTICS EXPRESS 17， vol. 13, No. 21， 2005， pp8452-8459如图8所示，以往的光纤激光器构成为具有作为光放大^h质的稀土 掺杂光纤10;在该稀土掺杂光纤10的射入端设置的光合波器13;以及以 能够利用该光合波器13将光射入到稀土掺杂光纤10内的方式i更置的作为 信号光源的光脉冲发生器11和激发光源12。使从光脉冲发生器11输出的 脉沖通过光合波器13射入稀土摻杂光纤10，同时，利用从激发光源12通 过光合波器13射入的^L光使其在稀土掺杂光纤10中枕故大而形成高峰 值功率的脉冲并输出。在这种结构的情况下，在将脉冲光照射到金属等以 高百分率反射输出光的被加工物14上的情况下，存在反射光的一部分在稀 土掺杂光纤10中被再结合，并一边朝相反方向行进一边祝故大，对光脉冲 发生器ll造成损害的问题。并且，在专利文献3中记载了将光隔离器安装在光放大器的输出部的 结构。如果以该结构作为参考，如图9所示，形成将光隔离器15设置在稀 土掺杂光纤10的输出侧的结构，则能够利用光隔离器15隔断来自金属等 被加工物14的反射光，其结果是能够保护光脉冲发生器11。但是，在专 利文献3中，并未记载利用光隔离器抑制来自被加工物的>^射光的情况。但是，近年来，光纤激光器的改良不断进行，有可能出现输出的平均 功率超过1W的情况，光隔离器相对于光输入功率的耐久性将成为问题。 为了实现能够耐受高光功率的光隔离器，需要进行光隔离器内的光学部件 的表面涂层处理的改良和抑制各部分的发热等的改良，从而对激光器产品 的成本造成重大的影响。
技术实现思路
本专利技术就是鉴于上述情况而做出的，其目的在于提供一种具有下述 功能的光纤激光器即使光功率较高、也能够抑制由返回光产生的对光 源的损坏。为了达成所述目的，本专利技术的第一方式提供下述的光纤激光器，所述 光纤激光器具有输出信号光的信号光源；以及稀土类元素掺杂光纤，其 对来自所述信号光源的所述信号光进行放大并输出，其中，所述光纤激光4器具备拉曼放大光纤，其作为将所述稀土类元素掺杂光纤的输出光输 出至外部的光传送路径的一部分进行配置；以及波长选择元件，其设置 在从所述拉曼放大光纤至所述信号光源的光传送路径中，使在所述拉曼 放大光纤中产生的斯托克斯光无法透过。在本专利技术的第一方式的所述光纤激光器中，优选信号光源是光纤激 光器。在本专利技术第一方式的所述光纤激光器中，信号光源也可以是Q开关 脉冲光源。并且，本专利技术的第二方式提供下述的光纤激光器，所述光纤激光器具 有输出信号光的信号光源；以及稀土掺杂光纤，其对来自所述信号光源 的所述信号光进行放大并输出，其中，所述光纤激光器具备拉曼放大光 纤，其作为将所述信号光源的所述输出光引导至所述稀土掺杂光纤的一端的光传送路径的一部分进行配置；以及波长选择元件，其设置在从所述 拉曼放大光纤至所述信号光源的光传送路径中，使在所述拉曼放大光纤 中产生的斯托克斯光无法透过。并且，本专利技术的第三方式提供下述的光纤激光器，所述光纤激光器具 备输出信号光的信号光源；拉曼放大光纤，其作为将所述信号光源的所 述输出光输出至外部的光传送路径的一部分进行配置；以及波长选择元 件，其设置在从所述拉曼放大光纤至所述信号光源的光传送路径中，使 在所述拉曼放大光纤中产生的斯托克斯光无法透过。在本专利技术的光纤激光器中，优选所述拉曼放大光纤是光子带隙光 纤，该光子带隙不包含所述信号光的二次斯托克斯光的波长。并且，在本专利技术的光纤激光器中，优选稀土掺杂光纤是掺杂稀土类 元素的双包层光纤。本专利技术的光纤激光器具有以下结构在稀土掺杂光纤的射入侧和射 出侧中的至少一个上连接有拉曼放大用光纤，且在该拉曼放大用光纤的 光源侧设有波长选择元件，所述波长选择元件将对射入拉曼放大用光纤 中的返回光进行波长转换而成的斯托克斯光取出至光放大系统外部，当 输出光被金属等被加工物反射并射入拉曼放大用光纤中时，该返回光在拉曼放大用光纤内被波长转换成斯托克斯光，从拉曼放大用光纤输出的 斯托克斯光通过波长选择元件被取出至光放大系统外部，从而防止光源 不会由于放大后的返回光而受到损伤，能够实现光纤激光器的寿命延 长。附图说明图l是示出本专利技术的光纤激光器的第一实施方式的结构图。图2是示出本专利技术的光纤激光器的第二实施方式的结构图。图3是示出本专利技术的光纤激光器的第三实施方式的结构图。图4是示出基于在本专利技术的实施例1中使用的拉曼放大用光纤的波 长转换的结果的曲线图。图5是示出专利文献1中记载的以往的光纤激光器的结构图。图6是示出专利文献2中记载的以往的光纤激光器的结构图。图7是示出专利文献2中记载的激发光和斯托克斯光的波长的图。图8是示出以往的一般的光纤激光器的结构图。图9是示出为了隔断返回光而使用了光隔离器的光纤激光器的结构图。图IO是在本专利技术的实施例2中制作的光纤激光器的结构图。图ll是在本专利技术的实施例3、 4中使用的PBGF的剖面图。图12是在本专利技术的实施例3、4中使用的PBGF的径向的折射率分布。图13是在本专利技术的实施例3中制作的光纤激光器的结构图。 图14是在本专利技术的实施例3中制作的光纤激光器的结构图。 图中标号说明20、 30、 40、 50、 60、 70:光纤激光器；21:稀土掺杂光纤；22:光 脉冲发生器(信号光源)；23:激发光源；24:拉本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种光纤激光器，具有：输出信号光的信号光源；以及稀土类元素掺杂光纤，其对来自所述信号光源的所述信号光进行放大并输出，其中，所述光纤激光器具备： 拉曼放大光纤，其作为将所述稀土类元素掺杂光纤的输出光输出至外部的光传送路径的一部分进行配置 ；以及 波长选择元件，其设置在从所述拉曼放大光纤至所述信号光源的光传送路径中，使在所述拉曼放大光纤中产生的斯托克斯光无法透过。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：北林和大，酒井哲弥，中居道弘，
申请(专利权)人：株式会社藤仓，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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