JPH02273728A - 機能性光導波媒体 - Google Patents
機能性光導波媒体Info
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- JPH02273728A JPH02273728A JP1095245A JP9524589A JPH02273728A JP H02273728 A JPH02273728 A JP H02273728A JP 1095245 A JP1095245 A JP 1095245A JP 9524589 A JP9524589 A JP 9524589A JP H02273728 A JPH02273728 A JP H02273728A
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- core
- refractive index
- clad
- optical fiber
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
- H01S3/06—Construction or shape of active medium
- H01S3/0602—Crystal lasers or glass lasers
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lasers (AREA)
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、高い励起効率を得る機能性光導波媒体に関す
る。
る。
〈従来の技術〉
近年、Ｎｄ（ネオジウム）Ｅｒ（エルビウム）Ｐｒ（プ
ラセオジウム）ｙｂ（インテリビウム）等の希土類元素
を添加した光ファイバ（以下、希土類元素添加光ファイ
バと記す）をレーザ活性物質とした、単一モード光ファ
イバレーザ或いは光増幅器が、光センサや光通信の分野
で多くの利用の可能性を有することが報告され、その応
用が期待されている。
ラセオジウム）ｙｂ（インテリビウム）等の希土類元素
を添加した光ファイバ（以下、希土類元素添加光ファイ
バと記す）をレーザ活性物質とした、単一モード光ファ
イバレーザ或いは光増幅器が、光センサや光通信の分野
で多くの利用の可能性を有することが報告され、その応
用が期待されている。
希土類元素添加光ファイバを用いた光フアイバレーザ増
幅器としては、Ｅｒ添加した石英系光ファイバを、レー
ザ活性物質として用い、半導体レーザを励起光源として
、波長１．５４μｍで光増幅を確認した例が、アール。
幅器としては、Ｅｒ添加した石英系光ファイバを、レー
ザ活性物質として用い、半導体レーザを励起光源として
、波長１．５４μｍで光増幅を確認した例が、アール。
ジエー、メア１ズ等（Ｊ、 Ｍｅａｒｓ他、Ｅｌｅｃｔ
ｒｏｎ、 Ｌｅｔｔ。
ｒｏｎ、 Ｌｅｔｔ。
２３、 ＰＰ１０２ｇ〜１０２９．１９８７ ）によっ
て報告されている。
て報告されている。
このようなレーザ活性物質を添加した光ファイバを効果
的に利用するためには、光学的に効率よく励起光を入射
させ、これら活性イオンを励起することが重要である。
的に利用するためには、光学的に効率よく励起光を入射
させ、これら活性イオンを励起することが重要である。
しかるに、従来のこの種の光ファイバにおいては、通常
の単一モード光ファイバのコア部に活性イオンを添加し
た構造であると共に、−射的にコア部の直径が数μｍと
小さいので、大出力で出射ビームスポットの大きな例え
ばフェーズドアレイ形半導体レーザ（以下ｒＬＤＪとい
う）等のＬＤ光源との結合効率が悪く、高い増幅度が得
にくいという問題があった。
の単一モード光ファイバのコア部に活性イオンを添加し
た構造であると共に、−射的にコア部の直径が数μｍと
小さいので、大出力で出射ビームスポットの大きな例え
ばフェーズドアレイ形半導体レーザ（以下ｒＬＤＪとい
う）等のＬＤ光源との結合効率が悪く、高い増幅度が得
にくいという問題があった。
そこで従来では、Ｈ、ＰＯ、Ｅ 、 ５ｎｉｔｚｅｒ等
によって、第６図（ａｌ、（ｂ）に示すような構造の光
ファイバが提案されている（ＯＦＣ’８９．ボストデッ
ドラインペーパー ＰＤ７−１）同図に示すように、こ
の光ファイバ１００は、ＮｄとＡｌとが添加された石英
ガラス部（Ｓ ｉ ０２−ＡＩＯ−Ｎｄ） １０１と
、この石英ガラス１０１の外周に形成された楕円形で純
粋石英ガラス層（５ｉｎ２） １０２と、この純粋石
英ガラス１０２の外周を覆う屈折率１．３９の柔軟性を
有するプラスチック材料１０３と、このプラスチック材
料の外周に設けられた硬質のプラスチック外被１０４と
を具備するものである。
によって、第６図（ａｌ、（ｂ）に示すような構造の光
ファイバが提案されている（ＯＦＣ’８９．ボストデッ
ドラインペーパー ＰＤ７−１）同図に示すように、こ
の光ファイバ１００は、ＮｄとＡｌとが添加された石英
ガラス部（Ｓ ｉ ０２−ＡＩＯ−Ｎｄ） １０１と
、この石英ガラス１０１の外周に形成された楕円形で純
粋石英ガラス層（５ｉｎ２） １０２と、この純粋石
英ガラス１０２の外周を覆う屈折率１．３９の柔軟性を
有するプラスチック材料１０３と、このプラスチック材
料の外周に設けられた硬質のプラスチック外被１０４と
を具備するものである。
またこの光ファイバ１００の直性のｘ−Ｘ線に沿って観
測した定性的な屈折率分布を、第６図（ｂ）に示す。
測した定性的な屈折率分布を、第６図（ｂ）に示す。
この光ファイバ１００を使用する際には、石英ガラス１
０１を内包する純粋石英ガラス層１０２を１つのコア部
とみなすと共にプラスチック材料１０３をクラッド部と
みなして、このコア部に例えばアレイ形のＬＤ光を結合
せしめるようにしている。例えば上記石英ガラス層１０
２を４５μｍＸ１１０μｍの形状とした場合には、コア
のサイズとしては一般より大であるため、アレイ形のや
や大きな楕円形又は直線状の出射スポットを有するＬＤ
の光でも、比較的容易に結合し得る。そして、コアに入
射された光は、石英ガラス部１０１に添加されｐ、Ｎｄ
（ネオジウム）の吸収を受け、Ｎｄイオンを励起するこ
ととなる。
０１を内包する純粋石英ガラス層１０２を１つのコア部
とみなすと共にプラスチック材料１０３をクラッド部と
みなして、このコア部に例えばアレイ形のＬＤ光を結合
せしめるようにしている。例えば上記石英ガラス層１０
２を４５μｍＸ１１０μｍの形状とした場合には、コア
のサイズとしては一般より大であるため、アレイ形のや
や大きな楕円形又は直線状の出射スポットを有するＬＤ
の光でも、比較的容易に結合し得る。そして、コアに入
射された光は、石英ガラス部１０１に添加されｐ、Ｎｄ
（ネオジウム）の吸収を受け、Ｎｄイオンを励起するこ
ととなる。
従って、出射スポットの大きなＬＤを使用した場合でも
、第６図の構成の光ファイバ１００とすれば、細径の石
英ガラス部１０１中に添加されたＮｄ等の活性イオンを
励起することができることとなる。
、第６図の構成の光ファイバ１００とすれば、細径の石
英ガラス部１０１中に添加されたＮｄ等の活性イオンを
励起することができることとなる。
〈発明が解決しようとする課題〉
しかしながら、例えば第６図（ａ）に示した従来の光フ
ァイバ１００には、以下に示すような問題がある。
ァイバ１００には、以下に示すような問題がある。
■ 前述した光ファイバ１００を光ファイバ増幅器とし
て使用する場合、コア部とクラッド部との構成材料によ
る熱膨張係数の差、及び、純粋石英ガラス層１０２の断
面構造が非対称のため、線引き時に内部応力が生じて複
屈折性を誘起し、増幅特性に偏波依存性（被増幅信号の
Ｘ偏波と、ｙｆａ波との損失特性に差が生じる）が生じ
、光フアイバ増幅器の最大の特徴である偏波依存性が損
われてしまうという問題がある。
て使用する場合、コア部とクラッド部との構成材料によ
る熱膨張係数の差、及び、純粋石英ガラス層１０２の断
面構造が非対称のため、線引き時に内部応力が生じて複
屈折性を誘起し、増幅特性に偏波依存性（被増幅信号の
Ｘ偏波と、ｙｆａ波との損失特性に差が生じる）が生じ
、光フアイバ増幅器の最大の特徴である偏波依存性が損
われてしまうという問題がある。
■ また、クラッド部となるプラスチック材料１０３と
コア部となる純粋石英ガラス層１０２との材質の違いに
より、高出力のレーザ光を受けて、これら界面が損傷を
受は易いという問題がある。
コア部となる純粋石英ガラス層１０２との材質の違いに
より、高出力のレーザ光を受けて、これら界面が損傷を
受は易いという問題がある。
く課題を解決するための手段〉
前記課題を解決するための本発明の機能性光導波媒体の
構成は、レーザ遷移を有する希土類元素又は遷移金属を
コアに添加してなると共に、このコアの外周に形成され
て当該コアよりも低屈折率のクラッドとを備える機能性
光導波媒体であって、 上記クラッドが第１のクラッドと、この第１のクラッド
の外周に形成され且つ第１のクラッドに対して相対的に
屈折率の小さな第２のクラッドとからなると共に、 該第１のクラッドが上記コアを軸として直交して、断面
十字形状となるように形成されてなることを特徴とする
。
構成は、レーザ遷移を有する希土類元素又は遷移金属を
コアに添加してなると共に、このコアの外周に形成され
て当該コアよりも低屈折率のクラッドとを備える機能性
光導波媒体であって、 上記クラッドが第１のクラッドと、この第１のクラッド
の外周に形成され且つ第１のクラッドに対して相対的に
屈折率の小さな第２のクラッドとからなると共に、 該第１のクラッドが上記コアを軸として直交して、断面
十字形状となるように形成されてなることを特徴とする
。
上記構成を有する機能性光導波媒体の一例の断面図及び
そのＸ−Ｘ＠に沿って観測した定性的な屈折率分布図を
第１図（ａ）及び第１図（ｂ）に示す。これらの図面に
示すように、コア（Ｓｉｎ、−Ａｉ２０３Ｅｒ ）
１０と、このコ１１０を中心として直交する断面形状が
十字状の第１のクラッド（Ｓｉｎ、）１１と、この第１
のクラッド１１の外周を覆う第２のクラッド（Ｓｉｎ、
Ｆ）１２とから機能性光導波媒体が構成されている
。
そのＸ−Ｘ＠に沿って観測した定性的な屈折率分布図を
第１図（ａ）及び第１図（ｂ）に示す。これらの図面に
示すように、コア（Ｓｉｎ、−Ａｉ２０３Ｅｒ ）
１０と、このコ１１０を中心として直交する断面形状が
十字状の第１のクラッド（Ｓｉｎ、）１１と、この第１
のクラッド１１の外周を覆う第２のクラッド（Ｓｉｎ、
Ｆ）１２とから機能性光導波媒体が構成されている
。
また、この機能性光導波媒体を構成するコ１１０、第１
．第２のクラッド１１．１２を、全て石英系ガラス製と
して、高出力のレーザによる損傷を除去するようにして
いる。
．第２のクラッド１１．１２を、全て石英系ガラス製と
して、高出力のレーザによる損傷を除去するようにして
いる。
更に第１のクラッド１１は純粋石英に対して相対的に屈
折率を大とすると共に、第２のクラッド１２は純粋石英
に対して相対的に屈折率を小としている。例えば第１図
（ｂｌに示す場合では、比屈折率差Δ、を０．８％、Δ
２を−０，７５％としている。
折率を大とすると共に、第２のクラッド１２は純粋石英
に対して相対的に屈折率を小としている。例えば第１図
（ｂｌに示す場合では、比屈折率差Δ、を０．８％、Δ
２を−０，７５％としている。
ここで上記コア１０のガラス組成は例えばＡｌ２Ｏ３，
Ｐ、Ｏｓ）副トーハントヲ含有すル５ｉＯ２−Ａ Ｉ
２０３−Ｅ ｒ 、 Ｓ ｉ ０２−Ｐ２Ｏ，−Ｅ ｒ
等を例示することができる。また、このコア１０に添加
されるレーザ活性物質としては、上記Ｅｒの他Ｎｄ。
Ｐ、Ｏｓ）副トーハントヲ含有すル５ｉＯ２−Ａ Ｉ
２０３−Ｅ ｒ 、 Ｓ ｉ ０２−Ｐ２Ｏ，−Ｅ ｒ
等を例示することができる。また、このコア１０に添加
されるレーザ活性物質としては、上記Ｅｒの他Ｎｄ。
Ｈｏ、 Ｙｂ、 Ｓｍ、 Ｐｒ、 Ｐｍ等の希土類元素
及びＮｉ、 Ｃｏ、 Ｃｒ、 Ｔｉ等の遷移金属等の遷
移元素を挙げることができる。
及びＮｉ、 Ｃｏ、 Ｃｒ、 Ｔｉ等の遷移金属等の遷
移元素を挙げることができる。
このコア１０の外周に形成される断面形状が十字状の第
１のクラッド１１のガラス組成は、純粋石英としている
。
１のクラッド１１のガラス組成は、純粋石英としている
。
またこの第１のクラッド１１の外周に形成される第２の
クラッド１２のガラス組成は、例えばＳ ｉ ０２−Ｆ
、 Ｓ ｉ Ｏ□−Ｂ、０３−Ｆ等を例示することがで
きる。
クラッド１２のガラス組成は、例えばＳ ｉ ０２−Ｆ
、 Ｓ ｉ Ｏ□−Ｂ、０３−Ｆ等を例示することがで
きる。
このような構成の機能性光導波媒体は、例えば高出力の
光フアイバレーザ、高増幅度の光フアイバ増幅器、ある
いはＳＬＤ的な使用（ケイ光を出す光源）として用いて
好適である。
光フアイバレーザ、高増幅度の光フアイバ増幅器、ある
いはＳＬＤ的な使用（ケイ光を出す光源）として用いて
好適である。
すなわち、この機能性光導波媒体を、例えば光ファイバ
増幅器として用いる場合には、第２図に示すように、２
つの励起用ＬＤ２０゜２０′の光をレンズ２１，２１’
及び偏光ビームスプリッタ２２を用いて、偏波合成し、
機能性光導波媒体２３にＬＤ光を入射し、励起光量を倍
増するようにするとよい。この際、励起用ＬＤ２０．２
０’の偏波面は空間的に互いに直交する関係にあるが、
第１のクラッド１１の形状を断面十字状とすることによ
り、第２図（ｂ）に示すように、ＬＤの励起レーザの集
光スポット２４，２４’の入射効率を高めることができ
ろ。この結果、コア１０の励起効率が向上し、コアの複
局折率性が励起されないため、偏波依存性が損われてし
まうことが全くなくなり、効果的に偏波合成法を用いる
ことができる。
増幅器として用いる場合には、第２図に示すように、２
つの励起用ＬＤ２０゜２０′の光をレンズ２１，２１’
及び偏光ビームスプリッタ２２を用いて、偏波合成し、
機能性光導波媒体２３にＬＤ光を入射し、励起光量を倍
増するようにするとよい。この際、励起用ＬＤ２０．２
０’の偏波面は空間的に互いに直交する関係にあるが、
第１のクラッド１１の形状を断面十字状とすることによ
り、第２図（ｂ）に示すように、ＬＤの励起レーザの集
光スポット２４，２４’の入射効率を高めることができ
ろ。この結果、コア１０の励起効率が向上し、コアの複
局折率性が励起されないため、偏波依存性が損われてし
まうことが全くなくなり、効果的に偏波合成法を用いる
ことができる。
く実 施 例〉
実施例１
第１図に示す構成と同様の機能性光導波媒体を°製造し
た。
た。
本実施例では、コア１０を比屈折率差示Δ１＝０．８％
で、Ｅｒが６０ ｐｐｍ添加されているガラス組成がＳ
ｉ ０２−Ａ Ｉ ２０３−Ｅ ｒの石英ガラス（コ
ア径ａ＝５．６μｍ） このコア１０の外周の第１のク
ラッド１１を純粋石英（ｂ ＝１５ｐｍ、 ｂ２＝ ８
０ ａｍ、 Ｒ＝ ７．５ μｍ） 、第２のクラッド
１２を比屈折率差がΔ、＝−０．７５％の５ｉ０２−Ｆ
の石英ガラスで構成した。
で、Ｅｒが６０ ｐｐｍ添加されているガラス組成がＳ
ｉ ０２−Ａ Ｉ ２０３−Ｅ ｒの石英ガラス（コ
ア径ａ＝５．６μｍ） このコア１０の外周の第１のク
ラッド１１を純粋石英（ｂ ＝１５ｐｍ、 ｂ２＝ ８
０ ａｍ、 Ｒ＝ ７．５ μｍ） 、第２のクラッド
１２を比屈折率差がΔ、＝−０．７５％の５ｉ０２−Ｆ
の石英ガラスで構成した。
この機能性光導波媒体の製造工程を第３図を参照して説
明する。
明する。
■ 先づ、ＶＡＤ法により、外径／コア比１４．５の単
一子−ド光ファイバ母＠２５を作製した（コ１１０の組
成は上記Ｓ ｉ Ｏ。
一子−ド光ファイバ母＠２５を作製した（コ１１０の組
成は上記Ｓ ｉ Ｏ。
−Ａｌ２Ｏ２−Ｅｒ 、クラッド組成はＳｉＯ□である
） ■ この光フアイバ母材２５を第３図（ａ）に示すよう
に７つの部分に切り分けた。使用する部分はガラス片２
５ａ、２５ｂ。
） ■ この光フアイバ母材２５を第３図（ａ）に示すよう
に７つの部分に切り分けた。使用する部分はガラス片２
５ａ、２５ｂ。
２５ｃである。
■ これら３つのガラス片２５ａ〜２５ｃを光学研磨し
た後、第３図（ｂ）に示すような、第１のクラッドとな
る断面十字形状のガラスブロック２６を得た。
た後、第３図（ｂ）に示すような、第１のクラッドとな
る断面十字形状のガラスブロック２６を得た。
■ 一方、ＣＶＤ法より、フッ素が均一に添加された円
柱状ガラス母材（ガラス組成；５ｉＯ−Ｆ）を作成し、
この母材２７に断面形状が十字形となるような穴２８を
超音波加工により形成し、その内面を光学研磨して（第
３図（ｅ））、第２のクラッド用母材２９を作成した。
柱状ガラス母材（ガラス組成；５ｉＯ−Ｆ）を作成し、
この母材２７に断面形状が十字形となるような穴２８を
超音波加工により形成し、その内面を光学研磨して（第
３図（ｅ））、第２のクラッド用母材２９を作成した。
■ ■で得られた第２のクラッド用母材２９に、■で得
たガラスブロック２６を挿入し、通常の線引き装置によ
り線引きを行った。この線引きの際には、各ガラスブロ
ック界面に発泡が起らないよう、第２のクラッド用母材
２９の上端よりポンプにより吸引し、ガラスブロック間
のわずかな空隙を負圧の状態とした。
たガラスブロック２６を挿入し、通常の線引き装置によ
り線引きを行った。この線引きの際には、各ガラスブロ
ック界面に発泡が起らないよう、第２のクラッド用母材
２９の上端よりポンプにより吸引し、ガラスブロック間
のわずかな空隙を負圧の状態とした。
■ 得られた光ファイバの外径は１２５μｍ１シリコ一
ン被覆層の外径は４００μｍφであった。この光ファイ
バの外被にナイロンをコーティングして、外径０．９＋
ｕ＋φの光フアイバ心線を得た。
ン被覆層の外径は４００μｍφであった。この光ファイ
バの外被にナイロンをコーティングして、外径０．９＋
ｕ＋φの光フアイバ心線を得た。
このようにして得られた機能性光導波媒体としての光フ
アイバ心線のモード複屈折率はＩ Ｘ １０−’以下で
あり、十分小さい乙とが確認された。
アイバ心線のモード複屈折率はＩ Ｘ １０−’以下で
あり、十分小さい乙とが確認された。
次に、この得られた光フアイバ心線を用い、第４図に示
すような光学系により、光増幅の試験を行った。
すような光学系により、光増幅の試験を行った。
第４図に示す信号源３０は、波長１．５３５μｍのＩｎ
ＧａＡｓＰ系のＤＦＢレーザであり、入力レベルは−４
８ｄＢｍであった。
ＧａＡｓＰ系のＤＦＢレーザであり、入力レベルは−４
８ｄＢｍであった。
次いで、励起用ＬＤとして高出力のフェーズドアレイ型
レーザ３１，３１’（発振中心波長０．８０５μｍ、出
力３００ ｍＷ）を、レンズ３２．３２’ ３２′傷
波ビームスブリツト３３により偏波合成し、ダイクロイ
ックミラー３４を介して、機能性光導波媒体としてのＥ
ｒ添加光フアイバ３５ （長さ６０ｍ）に入射した。
レーザ３１，３１’（発振中心波長０．８０５μｍ、出
力３００ ｍＷ）を、レンズ３２．３２’ ３２′傷
波ビームスブリツト３３により偏波合成し、ダイクロイ
ックミラー３４を介して、機能性光導波媒体としてのＥ
ｒ添加光フアイバ３５ （長さ６０ｍ）に入射した。
この際、偏波合成された十字状のＬＤ出射スポットと、
第１のクラッド１２とが空間的に一致するよう微動台３
６により調整した。
第１のクラッド１２とが空間的に一致するよう微動台３
６により調整した。
この結果、光ファイバ３５の第１クラッド層内（コア１
０を含む）に結合された光パワーは３２０ ｍＷであり
、伝搬過程でその５３％がＥｒに吸収された。
０を含む）に結合された光パワーは３２０ ｍＷであり
、伝搬過程でその５３％がＥｒに吸収された。
次いで、光ファイバ３５の出力を狭帯域フィルタ３７（
Δλ＝ ３ ｎｍ 、透過率９７％）を通して、光パワ
ーメータ３８で測定したところ、信号源３０の光出力は
３５ ｄＢ増幅されていることが判明した。
Δλ＝ ３ ｎｍ 、透過率９７％）を通して、光パワ
ーメータ３８で測定したところ、信号源３０の光出力は
３５ ｄＢ増幅されていることが判明した。
く比 較 例〉
比較のため、上記のファイバと同量のＥｒが添加された
通常の構造（Δｎ＝０．８％、コア径５．６μｍ）の光
ファイバで、第４図の光学系で同様の光増幅実験を行な
ったところ、光ファイバへの光結合効率が約３％と極端
に低く、得られた増幅度は、３．２ｄＢにすぎなかった
。
通常の構造（Δｎ＝０．８％、コア径５．６μｍ）の光
ファイバで、第４図の光学系で同様の光増幅実験を行な
ったところ、光ファイバへの光結合効率が約３％と極端
に低く、得られた増幅度は、３．２ｄＢにすぎなかった
。
実施例２
次に、本発明の第２の実施例について第５図（ａ）、
（ｂ）を参照して説明する。
（ｂ）を参照して説明する。
第５図（ａ）は本実施例にかかる機能性光導波媒体の断
面図、第５図（ｂ）はその屈折率分布図である。これら
の図面に示すように、本実施例では、コ１１０のガラス
組成を５ｉＯ３−Ｐ２Ｏ３−Ｅｒ、第１のクラッド１１
のガラス組成をＳｉＯ２、第２のクラッド１２のガラス
材料組成をＳ ｉ ０２−Ｂ、０３−Ｆとし、比屈折率
差Δ１．Δ２をそれぞれΔ、＝０．４％、Δ２＝−１，
１％としたものである。本実施例においては、第２のり
ラッド１２のガラス材料組成を８２０３（約１５モル％
） Ｆ（３モル％）としているので、比屈折率差が大
きいが、その分ガラスの軟化点が低い。
面図、第５図（ｂ）はその屈折率分布図である。これら
の図面に示すように、本実施例では、コ１１０のガラス
組成を５ｉＯ３−Ｐ２Ｏ３−Ｅｒ、第１のクラッド１１
のガラス組成をＳｉＯ２、第２のクラッド１２のガラス
材料組成をＳ ｉ ０２−Ｂ、０３−Ｆとし、比屈折率
差Δ１．Δ２をそれぞれΔ、＝０．４％、Δ２＝−１，
１％としたものである。本実施例においては、第２のり
ラッド１２のガラス材料組成を８２０３（約１５モル％
） Ｆ（３モル％）としているので、比屈折率差が大
きいが、その分ガラスの軟化点が低い。
このため本実施例においては、この第２のクラッド１２
の外周に、第３のガラス組成（ＳｉＯ２）のクラッド１
３を設け、線引き時の安定性を確保するようにしている
。
の外周に、第３のガラス組成（ＳｉＯ２）のクラッド１
３を設け、線引き時の安定性を確保するようにしている
。
本実施例の各寸法は、コア径ａ＝７μｍ。
外径１２５ μｍ、 ｂ、＝ １３ μｍ、 ｂ２＝
８５μｍであり、ファイバ長は７０ｍとした。また、Ｅ
ｒの添加濃度は４５ ｐｐｍであった。
８５μｍであり、ファイバ長は７０ｍとした。また、Ｅ
ｒの添加濃度は４５ ｐｐｍであった。
このような構成の機能性光導波媒体としての光ファイバ
を用い、実施例１と同様に、光増幅実験を行ったところ
、入力レベル−４８ｄＢｍのとき、３８ｄＢの増幅度が
得られた。
を用い、実施例１と同様に、光増幅実験を行ったところ
、入力レベル−４８ｄＢｍのとき、３８ｄＢの増幅度が
得られた。
〈発明の効果〉
以上説明した様に、本発明の機能性光導波媒体は、レー
ザ活性物質が添加されたコア部並びに、断面形状が十字
形を成す第１のクラッド層とそれを囲む第２のクラッド
層から成る石英系ガラス材料で構成されているため、コ
ア部の複屈折性が小さく、かつ長円形状の大きな出射ス
ポットを有する大出方ＬＤ光源の出力を効率よく、上記
活性物質の励起に利用でき、例えば、高出方のファイバ
レーザ。
ザ活性物質が添加されたコア部並びに、断面形状が十字
形を成す第１のクラッド層とそれを囲む第２のクラッド
層から成る石英系ガラス材料で構成されているため、コ
ア部の複屈折性が小さく、かつ長円形状の大きな出射ス
ポットを有する大出方ＬＤ光源の出力を効率よく、上記
活性物質の励起に利用でき、例えば、高出方のファイバ
レーザ。
高増幅度の光フアイバ増幅器、ケイ光発光源等の高性能
の機能性光導波媒体を提供できる利点がある。
の機能性光導波媒体を提供できる利点がある。
第１図（ａ）、（ｂ）は本発明に係る機能性光導波媒体
の一例を示す断面図及びその屈折率分布図、第２図（ａ
）、 （ｂ）は偏波合成法の光学系図及びその要部拡大
図、第３図（ａ）〜（０）は機能性光導波媒体の製造工
程図、第４図は光増幅試験に用いた光学系図、第５図（
ＪＬ）、 （ｂ）は他の実施例に係る機能性光導波媒体
の断面図及びその屈折率分布図、第６図（ａ）、 （ｂ
）は従来の機能性光導波媒体の断面図及びその屈折率分
布図である。 図 面 中、 ０はコア、 １は第１のクラッド、 ２は第２のクラッド、 ３は第３のクラッド、 ０．２０’ ３１，３１’は励起用ＬＤ。 ２．３３は偏光ビームスプリッタ、 ３は機能性光導波媒体、 ５は光フアイバ母材、 ６はガラスブロック１ ９は第２のクラッド用母材、 ０は信号源（ＤＦＢレーザ） ４はダイクロミックミラー ５はＥｒ添加光ファイバ、 ７は狭帯域フィルタ、 ８は光パワーメータである。
の一例を示す断面図及びその屈折率分布図、第２図（ａ
）、 （ｂ）は偏波合成法の光学系図及びその要部拡大
図、第３図（ａ）〜（０）は機能性光導波媒体の製造工
程図、第４図は光増幅試験に用いた光学系図、第５図（
ＪＬ）、 （ｂ）は他の実施例に係る機能性光導波媒体
の断面図及びその屈折率分布図、第６図（ａ）、 （ｂ
）は従来の機能性光導波媒体の断面図及びその屈折率分
布図である。 図 面 中、 ０はコア、 １は第１のクラッド、 ２は第２のクラッド、 ３は第３のクラッド、 ０．２０’ ３１，３１’は励起用ＬＤ。 ２．３３は偏光ビームスプリッタ、 ３は機能性光導波媒体、 ５は光フアイバ母材、 ６はガラスブロック１ ９は第２のクラッド用母材、 ０は信号源（ＤＦＢレーザ） ４はダイクロミックミラー ５はＥｒ添加光ファイバ、 ７は狭帯域フィルタ、 ８は光パワーメータである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）レーザ遷移を有する希土類元素又は遷移金属をコア
に添加してなると共に、このコアの外周に形成されて当
該コアよりも低屈折率のクラッドとを備える機能性光導
波媒体であって、 上記クラッドが第１のクラッドと、この第１のクラッド
の外周に形成され且つ第１のクラッドに対して相対的に
屈折率の小さな第２のクラッドとからなると共に、 該第１のクラッドが上記コアを軸として直交して、断面
十字形状となるように形成されてなることを特徴とする
機能性光導波媒体。 ２）請求項１記載の機能性光導波媒体において、上記コ
アがＡｌ＿２Ｏ＿３又はＰ＿２Ｏ＿５の少なくとも一方
の副ドーパントを含むと共に、 上記第１のクラッドが純粋石英であり且つ、上記第２の
クラッドがＦ又はＢ＿２Ｏ＿３の少なくとも一方のドー
パントを含む ことを特徴とする機能性光導波媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1095245A JP2744805B2 (ja) | 1989-04-17 | 1989-04-17 | 機能性光導波媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1095245A JP2744805B2 (ja) | 1989-04-17 | 1989-04-17 | 機能性光導波媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02273728A true JPH02273728A (ja) | 1990-11-08 |
| JP2744805B2 JP2744805B2 (ja) | 1998-04-28 |
Family
ID=14132370
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1095245A Expired - Lifetime JP2744805B2 (ja) | 1989-04-17 | 1989-04-17 | 機能性光導波媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2744805B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007047694A (ja) * | 2005-08-12 | 2007-02-22 | Bussan Nanotech Research Institute Inc | 光伝送路及び光伝送路を有する光学素子 |
| JP2008199025A (ja) * | 2007-02-12 | 2008-08-28 | Furukawa Electric North America Inc | 迷光を放散させるための光ファイバの構成 |
| WO2008105173A1 (ja) * | 2007-02-26 | 2008-09-04 | Mitsubishi Cable Industries, Ltd. | 光ファイバ |
| WO2020004238A1 (ja) * | 2018-06-25 | 2020-01-02 | 株式会社フジクラ | マルチクラッド光ファイバ及びその製造方法 |
-
1989
- 1989-04-17 JP JP1095245A patent/JP2744805B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007047694A (ja) * | 2005-08-12 | 2007-02-22 | Bussan Nanotech Research Institute Inc | 光伝送路及び光伝送路を有する光学素子 |
| JP2008199025A (ja) * | 2007-02-12 | 2008-08-28 | Furukawa Electric North America Inc | 迷光を放散させるための光ファイバの構成 |
| WO2008105173A1 (ja) * | 2007-02-26 | 2008-09-04 | Mitsubishi Cable Industries, Ltd. | 光ファイバ |
| JP2008209603A (ja) * | 2007-02-26 | 2008-09-11 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | 光ファイバ |
| WO2020004238A1 (ja) * | 2018-06-25 | 2020-01-02 | 株式会社フジクラ | マルチクラッド光ファイバ及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2744805B2 (ja) | 1998-04-28 |
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