特許 6469961 光デバイス、ファイバレーザおよび光デバイスの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6469961

(24)【登録日】2019年1月25日

(45)【発行日】2019年2月13日

(54)【発明の名称】光デバイス、ファイバレーザおよび光デバイスの製造方法

(51)【国際特許分類】

   G02B 6/255 20060101AFI20190204BHJP

   H01S 3/067 20060101ALI20190204BHJP

   H01S 3/10 20060101ALI20190204BHJP

【ＦＩ】

   G02B6/255

   H01S3/067

   H01S3/10 Z

【請求項の数】6

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2014-76450(P2014-76450)

(22)【出願日】2014年4月2日

(65)【公開番号】特開2015-197638(P2015-197638A)

(43)【公開日】2015年11月9日

【審査請求日】2016年11月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005186

【氏名又は名称】株式会社フジクラ

(74)【代理人】

【識別番号】110000338

【氏名又は名称】特許業務法人ＨＡＲＡＫＥＮＺＯ ＷＯＲＬＤ ＰＡＴＥＮＴ ＆ ＴＲＡＤＥＭＡＲＫ

(72)【発明者】

【氏名】柏木 正浩

【審査官】 野口 晃一

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−１９９４３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−２４４２２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０３−２３３４１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１２／１６５３８９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１３−１０２００７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００５／０２６５６５３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開平０４−０６８３０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５９−０２９２１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５８−２１６２１４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｂ ６／２４

６／２５５

６／３６−６／４０

Ｈ０１Ｓ ３／００−３／０２

３／０４−３／０９５９

３／０９８−３／１０２

３／１０５−３／１３１

３／１３６−３／２１３

３／２３−４／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

融着接続部にて融着接続された、伝播光の入力側の第１光ファイバと伝播光の出力側の第２光ファイバとを備え、これら光ファイバが補強部材に固定されている光デバイスにおいて、
少なくとも前記第２光ファイバはマルチモード光ファイバであり、
前記融着接続部およびその周りは被覆が除去されてベアファイバが露出しており、
前記第１および第２光ファイバは、これら光ファイバの軸方向へ、１マイクロストレインよりも大きい歪が生じる張力を付与された状態にて、前記第１光ファイバ側の前記被覆および前記第２光ファイバ側の前記被覆に配置した樹脂層により前記補強部材に固定されていることを特徴とする光デバイス。

【請求項2】

前記第１および第２光ファイバに付与されている前記張力は、１０マイクロストレインの歪を生じる力以上、かつ前記第１および第２光ファイバが切断される力未満であることを特徴とする請求項１に記載の光デバイス。

【請求項3】

前記張力は、前記張力が増加する方向に、順次、付与される張力に対してビーム品質の変化率が小さい第１の領域、付与される張力に対してビーム品質の変化率が第１の領域よりも大きい第２の領域、および付与される張力に対してビーム品質の変化率が第２の領域よりも小さい第３の領域に区分でき、前記第１および第２光ファイバには前記第２の領域の張力が付与されていることを特徴とする請求項１に記載の光デバイス。

【請求項4】

前記補強部材に固定された前記第１および第２光ファイバは、前記補強部材に充填された樹脂による樹脂層にて覆われていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の光デバイス。

【請求項5】

増幅媒体として機能する前段光ファイバと、前記前段光ファイバから出力された光を伝送する伝送媒体として機能する後段光ファイバとを備えたファイバレーザであって、
上記後段光ファイバに請求項１から４のいずれか１項に記載の光デバイスが挿入されていることを特徴とするファイバレーザ。

【請求項6】

融着接続部にて融着接続された、伝播光の入力側の第１光ファイバと伝播光の出力側の第２光ファイバとを備え、これら光ファイバが補強部材に固定されている光デバイスの製造方法において、
少なくとも前記第２光ファイバはマルチモード光ファイバであり、
前記融着接続部およびその周りは被覆が除去されてベアファイバが露出しており、
前記第１および第２光ファイバに対して、これら第１および第２光ファイバの軸方向へ、１マイクロストレインよりも大きい歪が生じる張力を付与する工程と、
前記第１および第２光ファイバを前記張力が付与された状態にて前記第１光ファイバ側の前記被覆および前記第２光ファイバ側の前記被覆に配置した樹脂層により前記補強部材に固定する工程とを含んでいることを特徴とする光デバイスの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、互いに接続された光ファイバを有する光デバイスおよび光デバイスの製造方法に関する。また、そのような光デバイスを備えたファイバレーザに関する。

【背景技術】

【0002】

ファイバレーザは、近年の高出力化に伴い、非線形現象の発生が問題となっている。この問題の対策として、光ファイバのコアを拡大してレーザ光の強度を低くし、非線形現象を抑制することが一般に行われている。コアを拡大していくとシングルモードからマルチモードになりファイバレーザのビーム品質が悪化する。これに対しては光ファイバへの曲げの与え方や励振方法、増幅媒体のコアの中での添加領域などを工夫することで、レーザ光がマルチモード光ファイバ内をシングルモード伝搬することができるようになり高ビーム品質を維持することができる。

【0003】

このようなマルチモード光ファイバを用いたファイバレーザでは、光ファイバ同士の融着接続部で生じ得る高次モードの励振を抑制して、高いビーム品質を維持することが課題となる。

【0004】

このような課題に対しては、融着接続部の補強方法が重要である。従来では、シングルモード励振するマルチモード光ファイバ同士を接続する場合でも、通常のシングルモード光ファイバ同士の融着接続部の補強方法と同様、光ファイバの軸方向に、光ファイバを直線状に保つ程度の小さい張力を付与して、融着接続部を補強する方法が採られている。なお、光ファイバ同士の融着接続部を直線状に保つようにして融着接続部を補強する構成については、例えば特許文献１に記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１３−１７４５８３号公報（２０１３年９月５日公開）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、マルチモード光ファイバ同士を接続した構成では、光ファイバの融着接続部の端面の傾きや欠け、あるいは接続時の光ファイバの押し込みなどによってコアの微小な曲がりが生じている場合、融着接続部よりも入力側の光ファイバを伝播する光が基本モードのみであっても、融着接続部よりも出力側の光ファイバにおいて高次モードが励振されてしまう。上記のようなコアの微小な曲がりは、光ファイバを直線状に保つ程度の低い張力を付与して融着接続部を補強する上記従来の構成では、矯正することができない。この結果、上記従来の構成では、融着接続部における高次モードの励振が避けられず、ファイバレーザの重要な特性であるビーム品質が低下する。

【0007】

特に、ファイバレーザでは光ファイバ同士の融着接続部が複数存在する。したがって、上記のような高次モードの発生は、個々の融着接続部での影響は微小であっても、ファイバレーザ全体で見た場合には、ビーム品質の大きな低下につながり、無視することができない。

【0008】

また、上記のような問題は、マルチモード光ファイバ同士を接続した場合、あるいは伝播光の入力側のシングルモード光ファイバと伝播光の出力側のマルチモード光ファイバと接続した場合など、少なくとも伝播光の出力側の光ファイバがマルチモード光ファイバである場合に生じる。

【0009】

したがって、本発明は、少なくとも伝播光の出力側がマルチモード光ファイバである光ファイバ同士の融着接続部での高次モードの励振を抑制して、ビーム品質の低下を防止することができる光デバイス、ファイバレーザおよび光デバイスの製造方法の提供を目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記の課題を解決するために、本発明の光デバイスは、融着接続部にて融着接続された、伝播光の入力側の第１光ファイバと伝播光の出力側の第２光ファイバとを備え、これら光ファイバが補強部材に固定されている光デバイスにおいて、少なくとも前記第２光ファイバはマルチモード光ファイバであり、前記第１および第２光ファイバは、これら第１および第２光ファイバの軸方向へ、１マイクロストレインよりも大きい歪が生じる張力を付与された状態にて前記補強部材に固定されていることを特徴としている。

【0011】

上記の構成によれば、第１および第２光ファイバは、これら光ファイバの軸方向へ、１マイクロストレインよりも大きい歪が生じる張力を付与された状態にて補強部材に固定されているので、融着接続部の端面の傾きや欠け、あるいは接続時の第１および第２光ファイバの押し込みなどによってコアの融着接続部に生じている微小な曲がりを矯正することができる。

【0012】

これにより、第１および第２光ファイバをシングルモード励振する場合に、融着接続部の微小な曲がりに起因した高次モードの励振を抑制し、ビーム品質の低下を防止することができる。

【0013】

また、本発明の光デバイスの製造方法は、融着接続部にて融着接続された、伝播光の入力側の第１光ファイバと伝播光の出力側の第２光ファイバとを備え、これら光ファイバが補強部材に固定されている光デバイスの製造方法において、少なくとも前記第２光ファイバはマルチモード光ファイバであり、前記第１および第２光ファイバに対して、これら第１および第２光ファイバの軸方向へ、１マイクロストレインよりも大きい歪が生じる張力を付与する工程と、前記第１および第２光ファイバを前記張力が付与された状態にて前記補強部材に固定する工程とを備えていることを特徴としている。

【0014】

上記の構成によれば、上記光デバイスと同様の効果を奏する。

【0015】

上記の光デバイスにおいて、前記第１および第２光ファイバに付与されている前記張力は、１０マイクロストレインの歪が生じる力以上、かつ前記第１および第２光ファイバが切断される力未満である構成としてもよい。

【0016】

上記の構成によれば、第１および第２光ファイバには、軸方向に、光ファイバ１０マイクロストレインの歪を生じる力以上、かつ前記第１および第２光ファイバが切断される力未満の張力が付与されている。したがって、第１および第２光ファイバをシングルモード励振する場合に、コアの融着接続部の微小な曲がりに起因した高次モードの励振を確実に抑制し、ビーム品質の低下を確実に防止することができる。

【0017】

また、本発明の光デバイスは、融着接続部にて融着接続された、伝播光の入力側の第１光ファイバと伝播光の出力側の第２光ファイバとを備え、これら光ファイバが補強部材に固定されている光デバイスにおいて、少なくとも前記第２光ファイバはマルチモード光ファイバであり、前記第１および第２光ファイバは、これら光ファイバの軸方向へ、張力を付与された状態にて前記補強部材に固定され、前記張力は、前記張力が増加する方向に、順次、付与される張力に対してビーム品質の変化率が小さい第１の領域、付与される張力に対してビーム品質の変化率が第１の領域よりも大きい第２の領域、および付与される張力に対してビーム品質の変化率が第２の領域よりも小さい第３の領域に区分でき、前記第１および第２光ファイバには前記第２の領域の張力が付与されている構成としてもよい。

【0018】

上記の構成によれば、第１および第２光ファイバには、付与される張力に対してビーム品質の変化率が相対的に最も大きい第２の領域の張力が付与されている。すなわち、第１および第２光ファイバには、ビーム品質の低下を防止する上で好適な張力が付与されている。これにより、ビーム品質の低下を確実に防止することができる。

【0019】

なお、伝送媒体として機能する後段光ファイバに本発明に係る光デバイスが挿入されたファイバレーザも本発明の範疇に含まれる。このようなファイバレーザにおいては、第１および第２光ファイバをシングルモード励振する場合に、高次モードの励振を抑制し、ビーム品質の低下を防止することができる。

【発明の効果】

【0020】

本発明の構成によれば、第１および第２光ファイバをシングルモード励振する場合に、コアの融着接続部の微小な曲がりに起因した高次モードの励振を抑制し、ビーム品質の低下を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明の実施形態に係る光デバイスの構成を示す三面図である。

【図2】図１におけるＡ−Ａ’線矢視断面図である。

【図3】図１に示した光デバイスの要部を示す模式図である。

【図4】図３に示した光ファイバの各位置における歪の測定値を示すグラフである。

【図5】図１に示した光デバイスの製造に使用される製造装置の一例を示す説明図である。

【図6】図３に示した光ファイバに付与する張力とビーム品質Ｍ２との関係を示すグラフである。

【図7】図１に示した光デバイスを含むファイバレーザの構成を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

本発明の実施の形態を図面に基づいて以下に説明する。本実施の形態では、本発明がファイバレーザを構成する光デバイスに適用された例について説明する。

【0023】

〔光デバイス〕
図１は、本発明の実施の形態の光デバイス１の構成を示す三面図（左上：上面図、右上：前側面図（右側面図）、左下：正面図）である。図２は、図１におけるＡ−Ａ’線矢視断面図である。

【0024】

光デバイス１は、図１および図２に示すように、台座１１、溝付板１２、補強部材１３、蓋板１４、光ファイバＦ１（第１光ファイバ）、光ファイバＦ２（第２光ファイバ）および高屈折率樹脂層２１を備えている。なお、図１の上面図は、光デバイス１の内部構造を示すために、蓋板１４を省略して示している。

【0025】

（台座１１）
台座１１は、長方形の板状部材であり、例えば、表面が黒アルマイト処理されたアルミニウム等の金属にて形成されている。台座１１の上には溝付板１２が設けられている。台座１１には、溝付板１２から幅方向（台座１１の表面と平行、かつ光ファイバＦ１，Ｆ２の軸方向と直交する方向）に迫り出した外縁部に、ネジ穴１１ａが形成されている。光デバイス１は、このネジ穴１１ａに設けられるネジによって、ファイバレーザに固定することができる。

【0026】

（溝付板１２）
溝付板１２は、長方形の板状部材であり、例えば、表面が黒アルマイト処理されたアルミニウム等の金属により形成されている。溝付板１２は、上面が台座１１の上面と平行になるように台座１１上に配置され、下面が台座１１の上面に固定（例えば接着）されている。なお、溝付板１２の長手方向（光ファイバＦ１，Ｆ２の軸方向）の長さは、台座１１の長手方向（光ファイバＦ１，Ｆ２の軸方向）の長さと同じである。溝付板１２の上面には、溝付板１２の長手方向の一端部から他端部に達する溝部１２ａが形成されている。

【0027】

（補強部材１３）
補強部材１３は、外形が細長い直方体状であり、例えば、アルミニウム等の金属にて形成されている。補強部材１３がアルミニウムにて形成されている場合、補強部材１３の内面は黒アルマイト処理されていてもよい。

【0028】

補強部材１３は、溝付板１２の溝部１２ａと平行となるように溝部１２ａ内に配置されている。補強部材１３の下面は、溝部１２ａの底面に固定（例えば接着）されている。補強部材１３の長さは、溝付板１２の長さよりも短く、幅は溝部１２ａの幅よりも狭くなっている。補強部材１３の上面には、補強部材１３の長手方向の一端部から他端部に達する溝部１３ａが形成されている。

【0029】

（光ファイバＦ１，Ｆ２、高屈折率樹脂層２１）
補強部材１３の溝部１３ａ内には、端面同士が融着接続部１９において融着接続された光ファイバＦ１，Ｆ２が配置されている。なお、光ファイバＦ１，Ｆ２では、伝播光は光ファイバＦ１から光ファイバＦ２に向って伝播するものとする。

【0030】

光ファイバＦ１，Ｆ２はマルチモード光ファイバである。あるいは、伝播光の入力側の光ファイバＦ１はシングルモード光ファイバであり、伝播光の出力側の光ファイバＦ２はマルチモード光ファイバである。すなわち、少なくとも伝播光の出力側の光ファイバＦ２はマルチモード光ファイバである。

【0031】

補強部材１３の溝部１３ａ内に配置された光ファイバＦ１，Ｆ２は、溝部１３ａに充填された高屈折率樹脂層２１によって覆われている。高屈折率樹脂層２１の屈折率は、光ファイバＦ１，Ｆ２のクラッドの屈折率以上となっている。

【0032】

補強部材１３の溝部１３ａにおける光ファイバＦ１，Ｆ２の軸方向の両端部には、それぞれ端部樹脂層２２が設けられ、これら端部樹脂層２２により光ファイバＦ１，Ｆ２が補強部材１３に固定されている。なお、光ファイバＦ１，Ｆ２では、融着接続部１９およびその周りは被覆１５が除去されてベアファイバ１６が露出し、端部樹脂層２２に固定されている部分は被覆１５を有する。

【0033】

また、溝付板１２の溝部１２ａにおける光ファイバＦ１，Ｆ２の軸方向の両端部には、それぞれ端部樹脂層２３が設けられ、これら端部樹脂層２３により光ファイバＦ１，Ｆ２が溝付板１２に固定されている。

【0034】

（蓋板１４）
蓋板１４は、長方形の板状部材であり、例えばアルミニウム等の金属にて形成されている。蓋板１４がアルミニウムにて形成されている場合、蓋板１４の内面は黒アルマイト処理されていてもよい。蓋板１４は、溝部１２ａを覆うように溝付板１２上に配置される。蓋板１４の下面は、溝付板１２の上面（溝部１２ａ以外の部分）に固定（例えば接着）される。

【0035】

（補強部材１３による光ファイバＦ１，Ｆ２の補強状態の詳細）
図３は、図１に示した光デバイス１の要部を示す模式図である。図３に示すように、光ファイバＦ１，Ｆ２は張力（Ｔ）を付与された状態（軸方向の互いに反対方向へ引っ張られた状態）にて、端部樹脂層２２により補強部材１３に固定されている。なお、端部樹脂層２２における光ファイバＦ１，Ｆ２の軸方向の長さは５ｍｍ程度である。

【0036】

光ファイバＦ１，Ｆ２に付与されている張力は、歪測定器によって測定される歪（光ファイバＦ１，Ｆ２の伸び）が１マイクロストレイン（μ strain）よりも大きくなる値である。この場合、歪測定器の測定限界は、例えば１０マイクロストレインである。

【0037】

一方、従来では、光ファイバＦ１，Ｆ２は、単に直線状に保つ程度の小さい張力が付与されている。この場合、光ファイバＦ１，Ｆ２は、主に被覆１５が引っ張られ、ベアファイバ１６には歪（伸び）がほとんど生じない。したがって、ベアファイバ１６の歪は、０．５マイクロストレイン程度と推定される。

【0038】

具体的には、従来では、光ファイバＦ１，Ｆ２（ガラス製の光ファイバを樹脂製の被覆で覆ったファイバ素線）の固定は、光ファイバＦ１，Ｆ２を直線状に保つために、被覆１５を掴んで５ｇ程度の張力で引っ張った状態で行われる。このようにしてファイバ素線を引っ張ると、被覆（被覆１５）は、０．５μｍ／ｃｍ（５０μｍ／１ｍ＝５０μストレイン）伸びることが知られている。ここで、ガラスの弾性率（約１００ＧＰａ）は、樹脂（被覆１５）の弾性率（約１ＧＰａ）の１００倍程度であることから、このときのファイバ素線（光ファイバＦ１，Ｆ２）の伸びは、０．００５μｍ／ｃｍ（０．５μｍ／ｍ＝０．５μストレイン）と推定される。

【0039】

本実施の形態において、図３に示した光ファイバＦ１，Ｆ２の各位置と歪との関係は、図４に示すようになっている。なお、図４に示す６ｃｍの位置は、光ファイバＦ１，Ｆ２の融着接続部１９の位置に相当する。図４の例では、光ファイバＦ１，Ｆ２には、ベアファイバにおいて３５マイクロストレイン程度の歪が生じるような張力が付与されている。

【0040】

（光デバイス１の製造方法）
上記の構成において、光デバイス１の製造方法について、以下に説明する。図５は、光デバイス１の製造に使用される製造装置３１の一例を示す説明図である。図５に示した製造装置３１は、光ファイバＦ１，Ｆ２に張力を付与して光ファイバＦ１，Ｆ２を補強部材１３に固定する工程に使用される。

【0041】

製造装置３１は、図５に示すように、一方向に並ぶ台４１〜４３を備えている。一端に位置する台４１は、上部に光ファイバ固定部４１ａを有する。中央の台４２は、上面に光デバイス１の補強部材１３が配置され、配置された補強部材１３を固定できるようになっている。他端の台４３は、上部にレール４３ｂおよび光ファイバ固定部４３ａを有する。光ファイバ固定部４３ａは、レール４３ｂ上を台４１〜４３の並び方向に移動可能となっている。また、光ファイバ固定部４３ａには紐４４が接続され、紐４４の先には錘４５が取り付けられている。錘４５は、台４３に取り付けられた滑車４６を介して、ぶら下がった状態となっている。

【0042】

光ファイバＦ１，Ｆ２を補強部材１３に取り付ける場合には、補強部材１３を台４２上に配置して固定し、融着接続部１９にて接続された状態の光ファイバＦ１，Ｆ２のうち、光ファイバＦ２をファイバ固定部４１ａにて固定し、光ファイバＦ１を光ファイバ固定部４３ａにて固定する。また、錘４５は滑車４６を介して光ファイバ固定部４３ａからぶら下げた状態とし、光ファイバＦ１，Ｆ２の融着接続部１９を補強部材１３の所定位置に配置する。

【0043】

上記の状態では、光ファイバＦ１，Ｆ２に錘４５による所定の張力が付与され、融着接続部１９には所望の歪（伸び）が生じる。次に、この状態にて、補強部材１３の端部位置に、光ファイバＦ１，Ｆ２を覆って端部樹脂層２２となる樹脂を配置して硬化させる。これにより、光ファイバＦ１，Ｆ２は所望の張力が付与された状態で補強部材１３に固定される。その後、補強部材１３内に高屈折率樹脂層２１となる樹脂を充填して硬化させる。

【0044】

（光デバイス１の利点）
上記のように、光デバイス１では、光ファイバＦ１，Ｆ２に対して、歪測定器によって測定されるベアファイバ１６の歪（伸び）が１マイクロストレインよりも大きくなる張力を付与している。したがって、融着接続部１９の端面の傾きや欠け、あるいは接続時の光ファイバＦ１，Ｆ２の押し込みなどによってコアの融着接続部１９に生じている微小な曲がりを矯正することができる。

【0045】

これにより、光ファイバＦ１，Ｆ２をシングルモード励振する場合に、融着接続部１９の微小な曲がりに起因した高次モードの励振を抑制し、光デバイス１さらには光デバイス１を備えるファイバレーザのビーム品質の低下を抑制することができる。

【0046】

ここで、光ファイバＦ１，Ｆ２に付与する張力とビーム品質Ｍ２との関係を示すと図６のようになる。なお、図６において、「接続前Ｍ２」は、光デバイス１において融着接続部１９が存在せず、光デバイス１がシングルモード励振している状態を示している。「接続後Ｍ２」は、光デバイス１において光ファイバＦ１，Ｆ２の融着接続部１９が存在する状態を示している。また、「従来」としている張力の範囲は、歪測定器によって測定される０マイクロストレインの範囲（張力が０、もしくは張力が歪測定器の測定限界を超える微小な範囲）である。

【0047】

図６に示すように、光ファイバＦ１，Ｆ２に対して付与する張力が大きくなると、Ｍ２の値が低下していき、光デバイス１のビーム品質が向上する。これは、張力が大きくなるに従って、光ファイバＦ１，Ｆ２の融着接続部１９に生じている上記の微小な曲がりの矯正が進み、光ファイバＦ１，Ｆ２をシングルモード励振している場合に、光デバイス１における高次モードの割合（融着接続部１９において高次モードが励振される割合）が低下していき、シングルモード（基本モード）の割合が増加していくことによる。

【0048】

また、光ファイバＦ１，Ｆ２に付与される張力は、張力が増加する方向に、順次、第１の領域（上記の「従来」に相当）、第２の領域および第３の領域のように区分することができる。第１の領域は、付与される張力に対してビーム品質の変化率が小さい領域である。第２の領域は、付与される張力に対してビーム品質の変化率が最も大きい領域である。第３の領域は、付与される張力に対してビーム品質の変化率が第２の領域よりも小さい領域である。図６から、光ファイバＦ１，Ｆ２に付与する張力は、ビーム品質の低下を効率よく防止でき、かつ光ファイバＦ１，Ｆ２に対して不要な負荷を加えない点から、第２の領域の張力に設定するのが好適である。

【0049】

（実施例）
光デバイス１に対応した従来の光デバイスにおいて、例えば、光ファイバＦ１，Ｆ２ともにコア径が３０μｍ、クラッド径が１２５μｍ、コアのＮＡが０．０６であった。光ファイバＦ１（伝播光の入力側）を伝播する伝播光は、シングルモード伝播しており、ビーム品質Ｍ２が１．０５であった。この光デバイスでは、融着接続部１９にて高次モードが励振されたことにより、光ファイバＦ２（伝播光の出力側）のビーム品質Ｍ２が１．２まで悪化した。

【0050】

そこで、光デバイス１のように、上記光ファイバＦ１，Ｆ２対して、４０ｇ（前記錘４６の重量）程度の張力を付与して固定し、補強部材１３によって補強した。これにより、出力側の光ファイバＦ２のビーム品質Ｍ２が１．０７程度まで改善した。

【0051】

光デバイス１において、融着接続部１９でのビーム品質Ｍ２の悪化具合と、光ファイバＦ１，Ｆ２に張力を付与した場合の改善度合いとは、融着接続部１９の状態（接続条件や融着接続部１９の端面角度など）により変化する。しかしながら、ビーム品質Ｍ２は、光ファイバＦ１，Ｆ２に付与する張力を大きくしていく（ただし、光ファイバＦ１，Ｆ２が切断されない程度に）ことにより、改善することができる。

【0052】

〔ファイバレーザ〕
次に、光デバイス１を備えたファイバレーザ５１について説明する。図７は、ファイバレーザ５１の構成を示すブロック図である。

【0053】

図７に示すように、ファイバレーザ５１は、光デバイス１、光源装置２、光ファイバＦ３、残留光除去部３および光ファイバＦ１，Ｆ２（後段光ファイバ）を備えている。ファイバレーザ５１は、本来、光ファイバ同士の融着接続部を複数有しており、光デバイス１は少なくともそのうちの一つに適用される。

【0054】

光ファイバＦ３は増幅媒体として機能する。光ファイバＦ３は、活性元素が添加されたコア、このコアを取り囲む内側クラッド、およびこの内側クラッドを取り囲む外側クラッドを備えたダブルクラッドファイバである。光ファイバＦ３のコアに添加された活性元素は、光源装置２から出力され、光ファイバＦ３の内側クラッドを伝播する励起光によって反転分布状態に遷移する。そして、光源装置２から出力され、光ファイバＦ３のコアを伝播する伝播光は、反転分布状態に遷移した活性元素によって増幅される。特に、光ファイバＦ３には、２つのファイバブラッググレーティングＦＢＧが書き込まれており、光ファイバＦのコアを伝播する伝播光は、これら２つのファイバブラッググレーティングＦＢＧの間で再帰的に増幅される。

【0055】

残留光除去部３は、光ファイバＦ３の出力光から残留光を除去する。残留光とは、内側クラッドを伝播する励起光や光ファイバ同士の融着接続部の軸ズレによりクラッドに漏れ出した伝播光など、コアを伝播する伝播光以外の光のことである。

【0056】

残留光除去部３から出力された伝播光は、伝送媒体として機能する光ファイバＦ１，Ｆ２内を伝播して出力端ｏｕｔから外部に出力される。本実施形態に係る光デバイス１は、この光ファイバＦ１，Ｆ２に挿入される。

【0057】

本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

【産業上の利用可能性】

【0058】

本発明は、ファイバレーザに備えられ、光ファイバ同士が接続されている光デバイスであって、少なくとも伝播光の出力側の光ファイバがマルチモード光ファイバである光デバイスとして好適に利用することができる。

【符号の説明】

【0059】

１ 光デバイス
１２ 溝付板
１２ａ 溝部
１３ 補強部材
１３ａ 溝部
１５ 被覆
１６ ベアファイバ
１９ 接続部
２１ 高屈折率樹脂層
２２ 端部樹脂層
２３ 端部樹脂層
３１ 製造装置
41〜43 台
41a,43a ファイバ固定部
４３ｂ レール
４５ 錘
４６ 滑車
５１ ファイバレーザ
Ｆ１ 光ファイバ（第１光ファイバ、後段光ファイバ）
Ｆ２ 光ファイバ（第２光ファイバ、後段光ファイバ）
Ｆ３ 光ファイバ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】