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JP2007071950A - Double clad holey fiber, fiber amplifier, and fiber laser - Google Patents

Double clad holey fiber, fiber amplifier, and fiber laser Download PDF

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JP2007071950A
JP2007071950A JP2005256126A JP2005256126A JP2007071950A JP 2007071950 A JP2007071950 A JP 2007071950A JP 2005256126 A JP2005256126 A JP 2005256126A JP 2005256126 A JP2005256126 A JP 2005256126A JP 2007071950 A JP2007071950 A JP 2007071950A
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JP
Japan
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clad
fiber
cladding
double
refractive index
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JP2005256126A
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Japanese (ja)
Inventor
Yasuko Kobayashi
泰子 小林
Tetsuya Sakai
哲弥 酒井
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Fujikura Ltd
Original Assignee
Fujikura Ltd
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Publication date
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  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a double clad holey fiber having a small numerical aperture and having capability of forming an end face through which even light with a large spot diameter can be efficiently made incident on a first clad, and also to provide a highly efficient fiber amplifier and a fiber laser using this holey fiber. <P>SOLUTION: The double clad holey fiber is made of quartz glass, comprising a first clad 13 on the periphery of a core 12, an air clad 14 with a plurality of voids arranged on the periphery of the first clad, and a second clad 15 on the periphery of the air clad. This double clad holey fiber 11 is characterized by a refractive index profile in which the refractive index of the first clad is higher than that of the second clad. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、ファイバ長手方向に延びる空孔を有するダブルクラッド光ファイバ（以下、ダブルクラッドホーリーファイバと記載する。）に関し、特に、空孔潰れ部を有する端部にレンズを用いて集光した光を第１クラッドに入射する場合に入射光の入射損失を低減できるダブルクラッドホーリーファイバ、それを用いたファイバアンプ及びファイバレーザに関する。   The present invention relates to a double clad optical fiber having holes extending in the longitudinal direction of the fiber (hereinafter referred to as a double clad holey fiber), and in particular, light collected using a lens at an end portion having a hole collapsed part. The present invention relates to a double-clad holey fiber that can reduce incident loss of incident light when it is incident on a first cladding, a fiber amplifier and a fiber laser using the same.

ファイバ長手方向に延びる空孔を有する光ファイバとして、ホーリーファイバやフォトニッククリスタルファイバと呼ばれるものがある。その中で、中心部分にコアを有し、長手方向に延びる空孔によって囲まれた第１クラッドに励起光が伝播される構造を有するものがダブルクラッドホーリーファイバである。このダブルクラッドホーリーファイバは、励起光を空孔によって囲まれた第１クラッドに入射させる構造であることから、開口数を大きくすることができるという特徴をもつ。   Examples of optical fibers having holes extending in the longitudinal direction of the fiber include so-called holey fibers and photonic crystal fibers. Among them, a double-clad holey fiber has a structure in which excitation light is propagated to a first clad having a core in a central portion and surrounded by a hole extending in a longitudinal direction. This double-clad holey fiber has a feature that the numerical aperture can be increased because it has a structure in which excitation light is incident on a first clad surrounded by holes.

一般的なホーリーファイバにおいて、空孔の中に異物や水蒸気が入った状態で光を伝播させた際には、損失が増大することが知られている。この損失増加を防ぐために、ホーリーファイバ端面を溶融させて塞ぐ方法として、例えば特許文献１〜４が提案されている。
特開２００２−３２３６２５号公報 特開２００５−６２４７７号公報 特開２００３−３０７６５３号公報 特開２００５−２４８４２号公報 In a general holey fiber, it is known that loss increases when light is propagated in a state where foreign matter or water vapor enters a hole. In order to prevent this increase in loss, for example, Patent Documents 1 to 4 have been proposed as methods for melting and closing the end face of the holey fiber.
JP 2002-323625 A JP 2005-62477 A JP 2003-307653 A Japanese Patent Laid-Open No. 2005-24842

従来のホーリーファイバ端面処理方法をダブルクラッドホーリーファイバの端面処理に適用することは可能である。従来のホーリーファイバ及び端面処理方法を用いた場合には、端部の空孔が潰れている部分（以下、空孔潰れ部と記す。）の長さを３０μｍ以下にする必要がある。空孔潰れ部の長さがそれよりも長い場合には、開口数の大きいファイバを用いたとしても、空間を伝播した入射光の入射角を小さくしないと、第１クラッド内に入射される光パワーの損失が大きくなる。つまり、空孔を潰した後に端面研磨をしながら最適長を決定するため、製造効率が非常に悪くなる問題がある。   It is possible to apply a conventional holey fiber end face processing method to the end face processing of a double clad holey fiber. When the conventional holey fiber and the end face processing method are used, it is necessary to make the length of the portion where the hole at the end is crushed (hereinafter referred to as the hole crushed portion) 30 μm or less. If the length of the hole crushing portion is longer than that, even if a fiber having a large numerical aperture is used, the incident light in the first cladding must be made small unless the incident angle of the incident light propagated through the space is reduced. Power loss increases. That is, since the optimum length is determined while the end face is polished after crushing the holes, there is a problem that the manufacturing efficiency becomes very poor.

ダブルクラッドホーリーファイバの端面処理方法としては、端面を溶融することにより空孔を封止することが可能である。しかし、空孔潰れ部が長い場合には、空間を伝播した入射光を第１クラッドに入射し難くなり、入射効率が低下してしまう。図１は、ダブルクラッドホーリーファイバ１の端面から第１クラッド３に入射光６を入射する場合の空孔潰れ部長さＡの影響を説明する図であり、図１（ａ）は空孔潰れ部の長さＡが短い場合、図１（ｂ）は空孔潰れ部長さＡが長い場合である。このダブルクラッドホーリーファイバ１は、コア２の周囲に第１クラッド３が設けられ、第１クラッド３の周囲に多数の空孔からなるエアクラッド４が設けられ、エアクラッド４の周囲に第２クラッド５が設けられてなり、コア２を構成するガラスの屈折率は、第１クラッド３及び第２クラッド５を構成するガラスよりも屈折率が高く、且つ第１クラッド３と第２クラッド５とは同じ屈折率になっている。
図１（ａ）に示すように、空孔潰れ部長さＡが短い場合には、レンズ等で集光した入射光６をその端面から第１クラッド３内に比較的大きな入射角で入射することが可能であるが、一方、図１（ｂ）に示すように空孔潰れ部長さＡが長い場合には、入射光６の入射角を小さくしないと第１クラッド３内に効率よく入射できなってしまう。 As a method for treating the end face of a double clad holey fiber, it is possible to seal the holes by melting the end face. However, when the hole crushing part is long, it becomes difficult for incident light that has propagated through the space to enter the first cladding, resulting in a decrease in incident efficiency. FIG. 1 is a diagram for explaining the influence of the hole collapse portion length A when incident light 6 is incident on the first cladding 3 from the end face of the double clad holey fiber 1, and FIG. When the length A is short, FIG. 1B shows the case where the hole collapse portion length A is long. In this double clad holey fiber 1, a first clad 3 is provided around a core 2, an air clad 4 including a large number of holes is provided around the first clad 3, and a second clad is provided around the air clad 4. 5, the refractive index of the glass constituting the core 2 is higher than that of the glass constituting the first cladding 3 and the second cladding 5, and the first cladding 3 and the second cladding 5 are The refractive index is the same.
As shown in FIG. 1A, when the hole crushing portion length A is short, incident light 6 collected by a lens or the like is incident on the first cladding 3 from the end face thereof at a relatively large incident angle. However, when the hole collapse portion length A is long as shown in FIG. 1B, it is not possible to efficiently enter the first cladding 3 unless the incident angle of the incident light 6 is reduced. End up.

本発明は前記事情に鑑みてなされ、開口数が小さく、スポット径の大きな光でも効率よく第１クラッド内に入射可能な端面を形成することができるダブルクラッドホーリーファイバ、それを用いた高効率のファイバアンプ及びファイバレーザの提供を目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and a double-clad holey fiber capable of efficiently forming an end face that can be incident on the first cladding even with light having a small numerical aperture and a large spot diameter, and a high-efficiency using the same An object is to provide a fiber amplifier and a fiber laser.

前記目的を達成するため、本発明は、コアの周囲に第１クラッドが設けられ、該第１クラッドの周囲に複数の空孔が並べられたエアクラッドが設けられ、該エアクラッドの周囲に第２クラッドが設けられてなる石英ガラス製のダブルクラッドホーリーファイバであって、前記第１クラッドの屈折率が前記第２クラッドの屈折率よりも高い屈折率分布を有することを特徴とするダブルクラッドホーリーファイバを提供する。   In order to achieve the above object, according to the present invention, a first cladding is provided around a core, an air cladding in which a plurality of holes are arranged around the first cladding is provided, and the first cladding is provided around the air cladding. A double-clad holey fiber made of quartz glass provided with two clads, wherein the refractive index distribution of the first clad is higher than the refractive index of the second clad. Provide fiber.

本発明のダブルクラッドホーリーファイバにおいて、前記コアに希土類元素が添加されていることが好ましい。   In the double clad holey fiber of the present invention, a rare earth element is preferably added to the core.

本発明のダブルクラッドホーリーファイバにおいて、前記コアに添加された希土類元素がＥｒ，Ｎｄ，Ｈｏ，Ｔｍ，Ｐｒ，Ｙｂ，Ｅｕからなる群から選択される１種又は２種以上の元素であることが好ましい。   In the double clad holey fiber of the present invention, the rare earth element added to the core is one or more elements selected from the group consisting of Er, Nd, Ho, Tm, Pr, Yb, and Eu. preferable.

本発明のダブルクラッドホーリーファイバにおいて、前記第２クラッドにフッ素が添加されていることが好ましい。   In the double clad holey fiber of the present invention, it is preferable that fluorine is added to the second clad.

本発明のダブルクラッドホーリーファイバにおいて、前記第２クラッドの外周に、第２クラッドよりも屈折率の低いガラス又は樹脂からなる低屈折率外層が設けられていることが好ましい。   In the double clad holey fiber of the present invention, it is preferable that a low refractive index outer layer made of glass or resin having a refractive index lower than that of the second cladding is provided on the outer periphery of the second cladding.

また本発明は、端部に空孔潰れ部を有する前記ダブルクラッドホーリーファイバと、光源と、該光源から発した光を集光して前記端面の第１クラッドに入射させるように配置されたレンズとを有することを特徴とするファイバアンプを提供する。   According to another aspect of the present invention, there is provided the double clad holey fiber having a hole crushing portion at an end, a light source, and a lens disposed so as to collect light emitted from the light source and enter the first clad on the end surface. There is provided a fiber amplifier characterized by comprising:

また本発明は、端部に空孔潰れ部を有する前記ダブルクラッドホーリーファイバと、光源と、該光源から発した光を集光して前記端面の第１クラッドに入射させるように配置されたレンズとを有することを特徴とするファイバレーザを提供する。   According to another aspect of the present invention, there is provided the double clad holey fiber having a hole crushing portion at an end, a light source, and a lens disposed so as to collect light emitted from the light source and enter the first clad on the end surface. A fiber laser is provided.

本発明のダブルクラッドホーリーファイバは、第１クラッドの屈折率が前記第２クラッドの屈折率よりも高い屈折率分布を有するものなので、その端部に空孔潰れ部を形成して端面処理した際に、第１クラッドと第２クラッドの屈折率が同じファイバと比べ、開口数が小さく、スポット径の大きな光でも効率よく第１クラッド内に入射することができる。
したがって、本発明のダブルクラッドホーリーファイバを用いてファイバアンプやファイバレーザを構成した場合、端面から入射光を効率よく第１クラッド内に入射できるので、高効率のファイバアンプやファイバレーザを提供することができる。 The double-clad holey fiber of the present invention has a refractive index distribution in which the refractive index of the first cladding is higher than the refractive index of the second cladding. In addition, light having a small numerical aperture and a large spot diameter can efficiently enter the first cladding as compared with a fiber having the same refractive index of the first cladding and the second cladding.
Therefore, when a fiber amplifier or fiber laser is configured using the double-clad holey fiber of the present invention, incident light can be efficiently incident on the first cladding from the end face, and therefore a highly efficient fiber amplifier or fiber laser is provided. Can do.

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図２は、本発明に係るダブルクラッドホーリーファイバの一実施形態を示す図である。本実施形態のダブルクラッドホーリーファイバ１１は、コア１２の周囲に第１クラッド１３が設けられ、第１クラッド１３の周囲に多数の空孔からなるエアクラッド１４が設けられ、エアクラッド１４の周囲に第２クラッド１５が設けられてなり、コア１２を構成するガラスの屈折率は、第１クラッド１３及び第２クラッド１５を構成するガラスよりも屈折率が高く、且つ第１クラッド１３の屈折率が第２クラッド１５の屈折率よりも高くなっている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 2 is a diagram showing an embodiment of a double clad holey fiber according to the present invention. In the double clad holey fiber 11 of the present embodiment, a first clad 13 is provided around a core 12, an air clad 14 including a large number of holes is provided around the first clad 13, and the air clad 14 is provided around the air clad 14. The second clad 15 is provided, and the refractive index of the glass constituting the core 12 is higher than that of the glass constituting the first clad 13 and the second clad 15, and the refractive index of the first clad 13 is The refractive index of the second cladding 15 is higher.

本実施形態のダブルクラッドホーリーファイバ１１は、そのコア１２に希土類元素が添加されている構成とすることが好ましい。コア１２に添加する希土類元素としては、Ｅｒ，Ｎｄ，Ｈｏ，Ｔｍ，Ｐｒ，Ｙｂ，Ｅｕからなる群から選択される１種又は２種以上の元素であることが好ましい。また、コア１２を構成する石英ガラスには、前記希土類元素の他、屈折率調整用の酸化ゲルマニウム（ＧｅＯ２）をドープし、純粋石英ガラス（ＳｉＯ２）よりも高屈折率としたガラスを用いて構成することが好ましい。 The double clad holey fiber 11 of this embodiment preferably has a configuration in which a rare earth element is added to the core 12 thereof. The rare earth element added to the core 12 is preferably one or more elements selected from the group consisting of Er, Nd, Ho, Tm, Pr, Yb, and Eu. Further, the quartz glass constituting the core 12 is made of glass doped with germanium oxide (GeO 2 ) for refractive index adjustment and having a higher refractive index than pure quartz glass (SiO 2 ) in addition to the rare earth element. It is preferable to configure.

本実施形態のダブルクラッドホーリーファイバ１１において、第１クラッド１３の屈折率は、コア１２の屈折率よりも低く、第２クラッド１５の屈折率よりも高くなるような屈折率分布になっている。このような屈折率分布は、例えば、第１クラッド１３を純粋石英ガラスで構成し、第２クラッド１５をフッ素（Ｆ）をドープした低屈折率石英ガラスで構成することで得ることができるが、本例示にのみ限定されない。   In the double clad holey fiber 11 of the present embodiment, the refractive index distribution of the first clad 13 is lower than the refractive index of the core 12 and higher than the refractive index of the second clad 15. Such a refractive index distribution can be obtained, for example, by configuring the first cladding 13 with pure quartz glass and the second cladding 15 with low refractive index quartz glass doped with fluorine (F). It is not limited only to this illustration.

本実施形態のダブルクラッドホーリーファイバ１１は、図２に示すように、その端部を溶融してエアクラッド１４の空孔を潰し、入射光６を入射するための端面を形成して使用することができる。この端面処理して得られた空孔潰れ部長さＡは、１５０μｍ以下、好ましくは１００μｍ以下とすることが望ましい。空孔潰れ部長さＡが１５０μｍを超えると、入射光６の入射損失が大きくなってしまう。   As shown in FIG. 2, the double-clad holey fiber 11 of the present embodiment is used by melting its end part to crush the holes of the air clad 14 and forming an end face for incident light 6 to enter. Can do. The hole collapsed portion length A obtained by the end face treatment is 150 μm or less, preferably 100 μm or less. When the hole collapsed portion length A exceeds 150 μm, the incident loss of the incident light 6 becomes large.

本実施形態のダブルクラッドホーリーファイバ１１は、端面処理によってその端部のエアクラッド１４を潰すことで、エアクラッド４のないダブルクラッドファイバと同じ構造になる。このような端面に入射光６を入射する場合、図２に示すように、ファイバの全端面から光が入射された場合も、エアクラッド１４が潰れている部分の第１クラッド１３側面から光を入射することが可能となる。従って、このダブルクラッドホーリーファイバ１１の端面は、開口数の小さなレンズを用いて集光した場合に、スポット径が大きくなっても第１クラッド１３内に光を入射することが可能となる。   The double clad holey fiber 11 of the present embodiment has the same structure as the double clad fiber without the air clad 4 by crushing the air clad 14 at the end by end face processing. When the incident light 6 is incident on such an end face, as shown in FIG. 2, even when the light is incident from all the end faces of the fiber, the light is incident from the side of the first clad 13 where the air clad 14 is crushed. It becomes possible to enter. Therefore, when the end surface of the double clad holey fiber 11 is condensed using a lens having a small numerical aperture, light can enter the first clad 13 even if the spot diameter becomes large.

本実施形態のダブルクラッドホーリーファイバ１１は、端面処理して得られた端部の空孔潰れ部長さＡに対し、公差を大きく取ることが可能となる。公差を大きく取れるということは、製造時に最適長を探しながらの作業が必要なくなり、製造効率が向上する。
また、このダブルクラッドホーリーファイバ１１は、第１クラッド１３の屈折率が第２クラッド１５の屈折率よりも高い屈折率分布を有するものなので、その端部に空孔潰れ部を形成して端面処理した際に、第１クラッドと第２クラッドの屈折率が等しい従来のファイバと比べ、開口数が小さく、スポット径の大きな光でも効率よく第１クラッド１３内に入射することができる。
したがって、このダブルクラッドホーリーファイバ１１を増幅用ファイバとして用いてファイバアンプやファイバレーザを構成した場合、端面から光を効率よく第１クラッド内に入射できるので、高効率のファイバアンプやファイバレーザを提供することができる。 The double clad holey fiber 11 according to the present embodiment can have a large tolerance with respect to the hole collapsed portion length A at the end obtained by the end face treatment. The fact that a large tolerance can be obtained eliminates the need for an operation for searching for the optimum length during manufacturing, thereby improving manufacturing efficiency.
Further, since this double clad holey fiber 11 has a refractive index distribution in which the refractive index of the first clad 13 is higher than the refractive index of the second clad 15, a hole crushing portion is formed at the end thereof, and the end surface treatment is performed. In this case, light having a small numerical aperture and a large spot diameter can efficiently enter the first cladding 13 as compared with a conventional fiber in which the refractive indexes of the first cladding and the second cladding are equal.
Therefore, when a fiber amplifier or fiber laser is configured using the double-clad holey fiber 11 as an amplifying fiber, light can be efficiently incident on the first cladding from the end face, thereby providing a highly efficient fiber amplifier or fiber laser. can do.

図３に、本実施例においてダブルクラッドホーリーファイバ１１の検討に用いた実験系を示す。図３において、符号２１は励起光源、２２はピグテール、２３と２４はレンズ、２５は光パワーメータである。
励起光源２１として、マルチモードファイバのピグテール２２を持った発光中心波長９８０ｎｍのレーザダイオード（ＬＤ）を用いた。励起光源２１のピグテール２２から出力された光は、開口数０．２５、焦点距離１６ｍｍのレンズ２３を用いてコリメートした。コリメートされた光は、開口数０．６８、焦点距離３．１ｍｍのレンズ２４を用い、ダブルクラッドホーリーファイバ１１の端面へ集光した。ダブルクラッドホーリーファイバ１１の出力端は、光パワーメータ２５を用いて観察した。 FIG. 3 shows an experimental system used in the examination of the double clad holey fiber 11 in this example. In FIG. 3, reference numeral 21 is an excitation light source, 22 is a pigtail, 23 and 24 are lenses, and 25 is an optical power meter.
As the excitation light source 21, a laser diode (LD) having an emission center wavelength of 980 nm having a pigtail 22 of a multimode fiber was used. The light output from the pigtail 22 of the excitation light source 21 was collimated using a lens 23 having a numerical aperture of 0.25 and a focal length of 16 mm. The collimated light was condensed on the end face of the double clad holey fiber 11 using a lens 24 having a numerical aperture of 0.68 and a focal length of 3.1 mm. The output end of the double clad holey fiber 11 was observed using an optical power meter 25.

図４（ａ）に、比較例として用いた従来のダブルクラッドホーリーファイバ１（以下、ファイバ（ａ）と記す）の構造と屈折率分布を示す。このファイバ（ａ）は、酸化ゲルマニウムをドープした石英ガラスからなるコア２の外周に、純粋石英ガラスからなる第１クラッド３，エアクラッド４及び純粋石英ガラスからなる第２クラッド５が順に設けられた構造になっている。第１クラッド３と第２クラッドの屈折率は同じである。このファイバ（ａ）の開口数は０．７、ファイバ径は１２５μｍとした。   FIG. 4A shows the structure and refractive index distribution of a conventional double clad holey fiber 1 (hereinafter referred to as fiber (a)) used as a comparative example. In this fiber (a), a first clad 3 made of pure silica glass, an air clad 4 and a second clad 5 made of pure silica glass are sequentially provided on the outer periphery of a core 2 made of quartz glass doped with germanium oxide. It has a structure. The refractive indexes of the first cladding 3 and the second cladding are the same. The numerical aperture of this fiber (a) was 0.7, and the fiber diameter was 125 μm.

図４（ｂ）に、本発明に係る実施例のダブルクラッドホーリーファイバ１１（以下、ファイバ（ｂ）と記す）の構造と屈折率分布を示す。このファイバ（ｂ）は、酸化ゲルマニウムをドープした石英ガラスからなるコア１２の外周に、純粋石英ガラスからなる第１クラッド１３，エアクラッド１４及びフッ素をドープした石英ガラスからなる第２クラッド１５が順に設けられた構造になっている。このファイバ（ｂ）において、コア１２の屈折率は１．４６、第１クラッドの屈折率は１．４５、第２クラッドの屈折率は１．４４とした。またこのファイバ（ｂ）の開口数は０．７、ファイバ径は１２５μｍとした。   FIG. 4B shows the structure and refractive index distribution of a double-clad holey fiber 11 (hereinafter referred to as fiber (b)) according to an embodiment of the present invention. In this fiber (b), a first clad 13 made of pure quartz glass, an air clad 14 and a second clad 15 made of quartz glass doped with fluorine are sequentially arranged on the outer periphery of a core 12 made of quartz glass doped with germanium oxide. It has a provided structure. In this fiber (b), the refractive index of the core 12 was 1.46, the refractive index of the first cladding was 1.45, and the refractive index of the second cladding was 1.44. The numerical aperture of the fiber (b) was 0.7, and the fiber diameter was 125 μm.

端面処理を施した多数のファイバ（ａ）及びファイバ（ｂ）を作製し、図３に示す実験系に取り付けて損失を測定し、端面光強度に対する損失（ｄＢ）と空孔潰れ部長さ（μｍ）の関係を調べた。その結果を図５に示す。なお、図５においてファイバ（ａ）、ファイバ（ｂ）は、それぞれ（ａ）、（ｂ）と略記してある。
図５のグラフから、ファイバ（ｂ）は、ファイバ（ａ）に比べ、空孔潰れ部長さが長くても入射損失を小さくできることがわかる。
また、図５のグラフから、本発明に係るファイバ（ｂ）は、空孔潰れ部長さが１５０μｍ以下であれば、入射損失２ｄＢ以下と低くできることがわかる。 A large number of fibers (a) and fibers (b) subjected to end face treatment were prepared, attached to the experimental system shown in FIG. 3, and the loss was measured. The loss (dB) with respect to the end face light intensity and the hole collapsed part length (μm ) Was investigated. The result is shown in FIG. In FIG. 5, fiber (a) and fiber (b) are abbreviated as (a) and (b), respectively.
From the graph of FIG. 5, it can be seen that the fiber (b) can reduce the incident loss even when the hole collapse portion is longer than the fiber (a).
Moreover, it can be seen from the graph of FIG. 5 that the fiber (b) according to the present invention can be reduced to an incident loss of 2 dB or less if the hole collapse portion has a length of 150 μm or less.

従来のダブルクラッドホーリーファイバにおける空孔潰れ部長さによる入射効率の変化を説明する概略断面図である。It is a schematic sectional drawing explaining the change of the incident efficiency by the hole crushing part length in the conventional double clad holey fiber. 本発明のダブルクラッドホーリーファイバの一実施形態を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows one Embodiment of the double clad holey fiber of this invention. 実施例で用いた実験系の構成図である。It is a block diagram of the experimental system used in the Example. 実施例で用いた従来のダブルクラッドホーリーファイバ（ａ）と本発明のダブルクラッドホーリーファイバ（ｂ）の構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of the conventional double clad holey fiber (a) used in the Example, and the double clad holey fiber (b) of this invention. 実施例の結果を示すグラフである。It is a graph which shows the result of an Example.

符号の説明Explanation of symbols

６…入射光、１１…ダブルクラッドホーリーファイバ、１２…コア、１３…第１クラッド、１４…エアクラッド、１５…第２クラッド、１６…低屈折率外層、Ａ…空孔潰れ部長さ、２１…励起光源、２２…ピグテール、２３，２４…レンズ、２５…光パワーメータ。
6 ... Incident light, 11 ... Double clad holey fiber, 12 ... Core, 13 ... First clad, 14 ... Air clad, 15 ... Second clad, 16 ... Low refractive index outer layer, A ... Hole collapse portion length, 21 ... Excitation light source, 22 ... pigtail, 23, 24 ... lens, 25 ... optical power meter.

Claims (7)

コアの周囲に第１クラッドが設けられ、該第１クラッドの周囲に複数の空孔が並べられたエアクラッドが設けられ、該エアクラッドの周囲に第２クラッドが設けられてなる石英ガラス製のダブルクラッドホーリーファイバであって、
前記第１クラッドの屈折率が前記第２クラッドの屈折率よりも高い屈折率分布を有することを特徴とするダブルクラッドホーリーファイバ。 A first cladding is provided around the core, an air cladding in which a plurality of holes are arranged around the first cladding, and a second cladding is provided around the air cladding. A double clad holey fiber,
A double-clad holey fiber, wherein the refractive index of the first cladding has a higher refractive index profile than the refractive index of the second cladding. 前記コアに希土類元素が添加されていることを特徴とする請求項１に記載のダブルクラッドホーリーファイバ。   The double-clad holey fiber according to claim 1, wherein a rare earth element is added to the core. 前記コアに添加された希土類元素がＥｒ，Ｎｄ，Ｈｏ，Ｔｍ，Ｐｒ，Ｙｂ，Ｅｕからなる群から選択される１種又は２種以上の元素であることを特徴とする請求項２に記載のダブルクラッドホーリーファイバ。   The rare earth element added to the core is one or more elements selected from the group consisting of Er, Nd, Ho, Tm, Pr, Yb, and Eu. Double clad holey fiber. 前記第２クラッドにフッ素が添加されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のダブルクラッドホーリーファイバ。   The double clad holey fiber according to claim 1, wherein fluorine is added to the second clad. 前記第２クラッドの外周に、第２クラッドよりも屈折率の低いガラス又は樹脂からなる低屈折率外層が設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のダブルクラッドホーリーファイバ。   The double clad holey according to any one of claims 1 to 4, wherein a low refractive index outer layer made of glass or resin having a refractive index lower than that of the second cladding is provided on the outer periphery of the second cladding. fiber. 端部に空孔潰れ部を有する請求項１〜５のいずれかに記載のダブルクラッドホーリーファイバと、光源と、該光源から発した光を集光して前記端面の第１クラッドに入射させるように配置されたレンズとを有することを特徴とするファイバアンプ。   The double-clad holey fiber according to any one of claims 1 to 5, which has a hole crushing portion at an end, a light source, and light emitted from the light source is collected and incident on the first clad on the end surface. And a lens disposed on the fiber amplifier. 端部に空孔潰れ部を有する請求項１〜５のいずれかに記載のダブルクラッドホーリーファイバと、光源と、該光源から発した光を集光して前記端面の第１クラッドに入射させるように配置されたレンズとを有することを特徴とするファイバレーザ。
The double-clad holey fiber according to any one of claims 1 to 5, which has a hole crushing portion at an end, a light source, and light emitted from the light source is collected and incident on the first clad on the end surface. And a lens disposed on the fiber laser.
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