本發(fā)明涉及光纖放大器、光纖激光器等所使用的放大用的光纖。

背景技術(shù)：

在加工、通信等多樣的領(lǐng)域中，光纖激光器、光纖放大器等被廣泛利用。上述的設(shè)備多數(shù)使用在添加了稀土族等活性元素的芯部的周圍具備第一包層(內(nèi)包層)，在第一包層的周圍具備第二包層(外包層)的雙包層光纖作為放大用光纖(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。

圖7表示上述的以往的雙包層光纖。在圖7所示的雙包層光纖100中，信號(hào)光被第一包層121截留于芯部110內(nèi)而在芯部110內(nèi)進(jìn)行波傳導(dǎo)，使添加于芯部110的活性元素向反轉(zhuǎn)分布狀態(tài)遷移的激勵(lì)光被第二包層123截留于第一包層內(nèi)而在第一包層121內(nèi)進(jìn)行波傳導(dǎo)。此外，芯部110以及第一包層121由玻璃形成，第二包層123由樹(shù)脂形成。

專利文獻(xiàn)1：日本專利公報(bào)“日本專利4954737號(hào)(2012年3月23日登錄)”

然而，在高輸出的光纖激光器、光纖放大器等設(shè)備所使用的雙包層光纖100中，使數(shù)kW～數(shù)十kW之類的高功率的激勵(lì)光入射至第一包層121。在使上述的高功率的激勵(lì)光入射至第一包層121的情況下，能夠觀察到第二包層123發(fā)熱的現(xiàn)象。上述的發(fā)熱促進(jìn)由樹(shù)脂形成的第二包層123的劣化，因情況而引起燒損。其結(jié)果，產(chǎn)生雙包層光纖100乃至設(shè)備的可靠性降低的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明是鑒于上述課題而完成的，其目的在于不對(duì)截止波長(zhǎng)等的芯部特性給予較大的影響而實(shí)現(xiàn)能夠抑制激勵(lì)光所引起的第二包層的發(fā)熱的光纖等。

為了解決上述課題，本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn)了在雙包層光纖中當(dāng)激勵(lì)光在第一包層與第二包層的邊界全反射時(shí)作為漸逝波滲出第二包層，該滲出的激勵(lì)光被構(gòu)成第二包層的樹(shù)脂吸收，從而第二包層發(fā)熱，并且，經(jīng)過(guò)專心研究發(fā)現(xiàn)了用于抑制該發(fā)熱且不對(duì)芯部特性給予較大的影響的構(gòu)成，從而完成了本發(fā)明。

因此，本發(fā)明的光纖具備：添加有活性元素的芯部、包圍該芯部的第一包層以及包圍該第一包層的第二包層，該光纖的特征在于，在上述第一包層與上述第二包層之間具備折射率低于上述第一包層且高于上述第二包層的低折射率層，上述第一包層的包層直徑為上述活性元素的熒光波長(zhǎng)的基模的模場(chǎng)直徑(MFD)的2.5倍以上，上述低折射率層的層厚為上述活性元素的吸收波長(zhǎng)以上。

根據(jù)本發(fā)明，能夠?qū)崿F(xiàn)不對(duì)芯部特性給予較大的影響而能抑制激勵(lì)光所引起的第二包層的發(fā)熱的光纖。

附圖說(shuō)明

圖1中，(a)是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的光纖的與波傳導(dǎo)方向垂直的剖面的圖，(b)是表示該光纖的各構(gòu)成要素的折射率的圖。

圖2是表示上述光纖的低折射率層的內(nèi)周的位置與在芯部?jī)?nèi)進(jìn)行波傳導(dǎo)的光的截止波長(zhǎng)的關(guān)系的坐標(biāo)圖。

圖3是上述光纖的波傳導(dǎo)方向的剖面的放大圖。

圖4是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的光纖放大器的構(gòu)成的簡(jiǎn)圖。

圖5是表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式的光纖激光器的構(gòu)成的簡(jiǎn)圖。

圖6是表示本發(fā)明的第四實(shí)施方式的光纖激光器的構(gòu)成的簡(jiǎn)圖。

圖7是表示以往的雙包層光纖的波傳導(dǎo)方向的剖面的圖。

具體實(shí)施方式

以下，基于附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。

〔第一實(shí)施方式〕

(光纖)

圖1中的(a)是表示本實(shí)施方式的光纖1的與波傳導(dǎo)方向垂直的剖面的圖，圖1中的(b)是表示光纖1的各構(gòu)成要素的折射率的圖。

如圖1中的(a)所示，光纖1具備：芯部10、包圍芯部10的第一包層21、包圍第一包層21的低折射率層22以及包圍低折射率層22的第二包層23。芯部10、第一包層21以及低折射率層22以玻璃為基材而形成，第二包層23以樹(shù)脂為基材而形成。另外，光纖1形成有包圍第二包層23的以樹(shù)脂為基材的覆蓋層30，但也可以不設(shè)置覆蓋層30。

如圖1中的(b)所示，折射率按芯部10、第一包層21、低折射率層22、第二包層23的順序降低。在光纖1中，為了形成上述的折射率的分布，芯部10通過(guò)向第一包層21的材料添加用于提高折射率的摻雜劑而形成。另外，低折射率層22通過(guò)向第一包層21的材料添加用于降低折射率的摻雜劑而被形成。在第一包層21的材料例如為玻璃(主要為石英)的情況下，作為提高折射率的摻雜劑能夠列舉鍺(Ge)、鋁(Al)、磷(P)等，作為降低折射率的摻雜劑能夠列舉氟(F)等。此外，第一包層21的材料、是否添加摻雜劑、元素的種類不限定于上述記載。在設(shè)置有覆蓋層30的情況下，覆蓋層30的折射率高于光纖1的其他的任意的構(gòu)成部件。

第二包層23以及覆蓋層30分別能夠使用公知的構(gòu)成，例如，分別由具有所希望的折射率的樹(shù)脂形成。

另外，在芯部10添加有活性元素。該活性元素是吸收激勵(lì)光從而向反轉(zhuǎn)分布狀態(tài)遷移的元素，具體而言，能夠列舉鐿(Yb)、餌(Er)、釹(Nd)、銩(Tm)、鈥(Ho)等稀土族元素。另外，作為活性元素，除了稀土族元素之外，還能夠列舉鉍(Bi)、鉻(Cr)等。

在光纖1中，第一包層21的包層直徑成為添加于芯部10的活性元素的熒光波長(zhǎng)的基模的模場(chǎng)直徑(MFD)的2.5倍以上。而且，在第一包層21的周圍如上所述形成有其折射率n₂₂低于第一包層的折射率n₂₁且高于第二包層23的折射率n₂₃的低折射率層22。在上述的第一包層21的外側(cè)形成有低折射率層22，從而在光纖1的波傳導(dǎo)方向的垂直的剖面中，低折射率層22不存在于添加于芯部的活性元素的熒光波長(zhǎng)的基模的MFD的2.5倍以內(nèi)。因此，低折射率層22能夠從芯部10充分地分離。

另外，低折射率層22的層厚(低折射率層22的內(nèi)周至外周的距離)成為添加于芯部10的活性元素的吸收波長(zhǎng)以上。

此外，在活性元素為Yb的情況下，熒光波長(zhǎng)為1050nm～1150nm，吸收波長(zhǎng)為900nm～1000nm。另外，在活性元素為Er的情況下，熒光波長(zhǎng)為1530nm～1620nm，吸收波長(zhǎng)為970nm～990nm以及1470nm～1490nm。在活性元素為Nd的情況下，熒光波長(zhǎng)為1000nm～1200nm，吸收波長(zhǎng)為700nm～950nm。在活性元素為Tm的情況下，熒光波長(zhǎng)為1950nm～2050nm，吸收波長(zhǎng)為780nm～810nm。在活性元素為Ho的情況下，熒光波長(zhǎng)為2100nm～2200nm，吸收波長(zhǎng)為800nm～820nm，在活性元素為Bi的情況下，熒光波長(zhǎng)為1000nm～1600nm，吸收波長(zhǎng)為400nm～850nm。在活性元素為Cr的情況下，熒光波長(zhǎng)為1100nm～1600nm，吸收波長(zhǎng)為430nm～450nm以及580nm～600nm。

此處，低折射率層22的層厚的下限值如上述那樣為添加于芯部10的活性元素的吸收波長(zhǎng)以上，但上限值如接下來(lái)那樣求得。即，通過(guò)從芯部10周圍的玻璃成分層(此處為第一包層21+低折射率層22)的尺寸的上限值減去第一包層21的包層直徑并除以2求得。

若向上述的光纖1的第一包層21入射激勵(lì)光(添加于芯部10的活性元素的吸收波長(zhǎng)的光)，則在第一包層21內(nèi)進(jìn)行波傳導(dǎo)的激勵(lì)光通過(guò)芯部10時(shí)，添加于芯部10的活性元素向反轉(zhuǎn)分布狀態(tài)遷移。遷移至反轉(zhuǎn)分布狀態(tài)的活性元素以從外部被輸入的信號(hào)光或者自然光為種光，引起受激輻射的連鎖。這樣從活性元素受激輻射的信號(hào)光(添加于芯部10的活性元素的熒光波長(zhǎng)的光)在芯部10內(nèi)進(jìn)行波傳導(dǎo)。

此處，在光纖1設(shè)置有低折射率層22，其層厚為芯部10所包含的活性元素的吸收波長(zhǎng)以上。因此，如作為光纖1的波傳導(dǎo)方向的剖面的放大圖的圖3所示，在激勵(lì)光在第一包層21內(nèi)進(jìn)行波傳導(dǎo)時(shí)，其漸逝波幾乎不到達(dá)第二包層23。因此，能夠抑制第二包層23的發(fā)熱，從而能夠抑制第二包層23的劣化。

另外，第一包層21的包層直徑為添加于芯部10的活性元素的熒光波長(zhǎng)(與在芯部10內(nèi)進(jìn)行波傳導(dǎo)的信號(hào)光的波長(zhǎng)一致)的基模的MFD的2.5倍以上，由此能夠使低折射率層22從芯部10充分地分離，從而能夠充分地縮小低折射率層22給予從活性元素被釋放并在芯部10內(nèi)進(jìn)行波傳導(dǎo)的信號(hào)光的影響。即，能夠充分地縮小低折射率層22給予截止波長(zhǎng)等的芯部特性的影響。

此處，在光纖1中，對(duì)能夠充分地縮小低折射率層22給予芯部10的特性的影響的情況具體地進(jìn)行說(shuō)明。圖2是表示低折射率層22的內(nèi)周的位置(換言之，為第一包層21的包層直徑)與在芯部10內(nèi)進(jìn)行波傳導(dǎo)的光的截止波長(zhǎng)的關(guān)系的坐標(biāo)圖。根據(jù)圖2，明確若低折射率層22的內(nèi)周的位置(換言之，為第一包層21的包層直徑)為添加于芯部10的活性元素的熒光波長(zhǎng)的基模的MFD的2.5倍以上，則能夠?qū)⒔刂共ㄩL(zhǎng)的變化量形成5％以下。另外，明確若低折射率層22的內(nèi)周的位置為添加于芯部10的活性元素的熒光波長(zhǎng)的基模的MFD的3.5倍以上，則能夠?qū)⒔刂共ㄩL(zhǎng)的變化量形成1％以下。此外，對(duì)圖2所示的低折射率層的內(nèi)周的位置的截止波長(zhǎng)的測(cè)定中所使用的光纖的條件為，芯部直徑：30μm、芯部的NA：0.06、添加的活性元素：Yb、低折射率層的NA：0.22、光纖外徑：300μm。

如以上那樣，光纖1能夠不對(duì)截止波長(zhǎng)等的芯部特性給予較大的影響，而抑制激勵(lì)光所引起的發(fā)熱。因此，使用了光纖1的光纖激光器、光纖放大器等設(shè)備能夠保證其性能以及可靠性。

另外，若第一包層21的相對(duì)于低折射率層22的剖面積比為85/15以上且90/10以下，則能夠有效地將激勵(lì)光截留于第一包層21內(nèi)，因此優(yōu)選。

(制造方法)

光纖1的制造方法中的母體制造(雛形)大體如下。

首先，向第一包層21的材料(石英玻璃)添加提高折射率的摻雜物，并且在添加了活性元素的芯部10的周圍形成第一包層21?；蛘?，在第一包層21的內(nèi)部形成芯部10。這些能夠使用公知的技術(shù)進(jìn)行。此時(shí)，第一包層21的包層直徑成為芯部10的活性元素的熒光波長(zhǎng)的基模的模場(chǎng)直徑的2.5倍以上。

然后，使用向第一包層21的材料添加了降低折射率的摻雜物的材料形成低折射率層22。此時(shí)，低折射率層22的層厚(低折射率層22的內(nèi)周至外周的距離)成為芯部10的活性元素的吸收波長(zhǎng)以上。然后，使用公知技術(shù)，按第二包層23、覆蓋層30的順序形成。

(實(shí)施例)

對(duì)上述的光纖1的一實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。

在本實(shí)施例中，第一包層21由折射率n₂₁為1.450的玻璃形成，光纖1的芯部10通過(guò)向與第一包層21相同的玻璃添加Ge而形成，芯部10的折射率n₁₀成為1.452。另外，向芯部10添加作為活性元素的Yb。另外，低折射率層22通過(guò)向與第一包層21相同的玻璃添加F而形成，低折射率層22的折射率n₂₂成為1.430。另外，第二包層23由折射率n₂₃為1.380的樹(shù)脂形成。在本實(shí)施例中，不設(shè)置覆蓋層30。

另外，芯部10的半徑為15μm，因此芯部直徑(直徑)為30μm。芯部10的NA為0.06。第一包層的包層直徑(直徑)為120μm。因此，第一包層21的層厚(第一包層21的內(nèi)周至外周的距離)為45μm。第一包層的包層直徑120μm成為添加于芯部10的Yb的熒光波長(zhǎng)(1050nm～1150nm)的基模的MFD的2.5倍以上。

另外，低折射率層22的層厚為5μm，成為添加于芯部10的Yb的吸收波長(zhǎng)(900nm～1000nm)以上。低折射率層22的NA為0.22。另外，低折射率層22的周圍的第二包層23的層厚(第二包層23的內(nèi)周至外周的距離)為20μm，覆蓋層30的層厚(覆蓋層30的內(nèi)周至外周的距離)為30μm。低折射率層22與第二包層23之間的NA為0.41。

以上的數(shù)值為例示，不被記載的內(nèi)容限定。

〔第二實(shí)施方式〕

以下，對(duì)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的光纖放大器進(jìn)行說(shuō)明。

圖4是表示本實(shí)施方式的光纖放大器40的構(gòu)成的簡(jiǎn)圖。如圖4所示，光纖放大器40具備激發(fā)光源41、泵浦組合器42以及放大用光纖43，且是對(duì)信號(hào)光進(jìn)行放大的設(shè)備。

此處，放大用光纖43具備：對(duì)信號(hào)光進(jìn)行波傳導(dǎo)的芯部、包圍該芯部并對(duì)來(lái)自激發(fā)光源41的激勵(lì)光進(jìn)行波傳導(dǎo)的第一包層、包圍該第一包層的第二包層、以及第一包層與第二包層之間的折射率低于第一包層且高于第二包層的低折射率層，第一包層的包層直徑為信號(hào)光的基模的模場(chǎng)直徑的2.5倍以上，低折射率層的層厚為上述激勵(lì)光的波長(zhǎng)以上。因此，作為放大用光纖43，能夠使用第一實(shí)施方式的光纖1。

激發(fā)光源41例如由激光二極管構(gòu)成。作為在本實(shí)施方式中使用的激光二極管，例如，能夠列舉以GaAs系半導(dǎo)體為材料的法布里-珀羅型半導(dǎo)體激光器。從激發(fā)光源41出射對(duì)添加于放大用光纖43的芯部的活性元素進(jìn)行激勵(lì)的激勵(lì)光。

從激發(fā)光源41出射的激勵(lì)光在光纖44內(nèi)進(jìn)行波傳導(dǎo)并入射至泵浦組合器42。此外，將激發(fā)光源41與泵浦組合器42連接的光纖44能夠使用公知的構(gòu)成。從泵浦組合器42入射至放大用光纖43的第一包層的激勵(lì)光在該第一包層內(nèi)進(jìn)行波傳導(dǎo)，在橫穿放大用光纖43的芯部時(shí)使添加于該芯部的活性元素向反轉(zhuǎn)分布狀態(tài)遷移。然后，遷移至反轉(zhuǎn)分布狀態(tài)的活性元素以從外部被輸入的信號(hào)光或者自然光為種光，引起受激輻射的連鎖。這樣從活性元素受激輻射的信號(hào)光在放大用光纖43的芯部?jī)?nèi)進(jìn)行波傳導(dǎo)。

放大用光纖43不對(duì)芯部特性給予較大的影響而能夠抑制激勵(lì)光所引起的發(fā)熱，因此光纖放大器40能夠保證其性能以及可靠性。

〔第三實(shí)施方式〕

接下來(lái)，對(duì)本發(fā)明的第三實(shí)施方式的光纖激光器進(jìn)行說(shuō)明。此外，針對(duì)如上說(shuō)明的相同或者同等的構(gòu)成要素標(biāo)注相同的參照附圖標(biāo)記，除了特殊說(shuō)明的情況之外，省略重復(fù)的說(shuō)明。

圖5是表示本實(shí)施方式的光纖激光器50的構(gòu)成的簡(jiǎn)圖。如圖5所示，光纖激光器50具備信號(hào)光源51、激發(fā)光源41、泵浦組合器42以及放大用光纖43，且是對(duì)來(lái)自信號(hào)光源51的信號(hào)光進(jìn)行放大的設(shè)備。

此處，放大用光纖43具備：對(duì)來(lái)自信號(hào)光源51的信號(hào)光進(jìn)行波傳導(dǎo)的芯部、包圍該芯部并對(duì)來(lái)自激發(fā)光源41的激勵(lì)光進(jìn)行波傳導(dǎo)的第一包層、包圍該第一包層的第二包層、以及第一包層與第二包層之間的折射率低于第一包層且高于第二包層的低折射率層。另外，第一包層的包層直徑為來(lái)自信號(hào)光源51的信號(hào)光的基模的模場(chǎng)直徑的2.5倍以上，低折射率層的層厚為上述激勵(lì)光的波長(zhǎng)以上。

此外，光纖激光器50也能夠稱為具備在第二實(shí)施方式中說(shuō)明的光纖放大器40與出射信號(hào)光的信號(hào)光源51的構(gòu)成。

信號(hào)光源51例如由半導(dǎo)體激光裝置、法布里-珀羅型、光纖環(huán)型的光纖激光裝置構(gòu)成。該信號(hào)光源51出射添加于放大用光纖43的活性元素能夠進(jìn)行受激輻射的波長(zhǎng)的信號(hào)。從信號(hào)光源51被出射的信號(hào)光入射至泵浦組合器42。將信號(hào)光源51與泵浦組合器42連接的光纖能夠使用以往公知的構(gòu)成。然后，從泵浦組合器42出射的信號(hào)光在放大用光纖43的芯部?jī)?nèi)進(jìn)行波傳導(dǎo)。在放大用光纖43的芯部?jī)?nèi)進(jìn)行波傳導(dǎo)的信號(hào)光如在第二實(shí)施方式中說(shuō)明的那樣，通過(guò)在遷移至反轉(zhuǎn)分布狀態(tài)的活性元素中產(chǎn)生的連鎖的受激輻射而被放大。

放大用光纖43能夠不對(duì)芯部特性給予較大的影響，而抑制激勵(lì)光所引起的發(fā)熱，因此光纖激光器50能夠保證其性能以及可靠性。

〔第四實(shí)施方式〕

接下來(lái)，對(duì)本發(fā)明的第四實(shí)施方式的光纖激光器進(jìn)行說(shuō)明。此外，針對(duì)如上說(shuō)明的相同或者同等的構(gòu)成要素標(biāo)注相同的參照附圖標(biāo)記，除了特殊說(shuō)明的情況之外，省略重復(fù)的說(shuō)明。

圖6是表示本實(shí)施方式的光纖激光器60的構(gòu)成的簡(jiǎn)圖。如圖6所示，光纖激光器60具備信號(hào)光源51、激發(fā)光源41、泵浦組合器42、放大用光纖43、高反射FBG61以及低反射FBG62，且是將被放大用光纖43的高反射FBG(Fiber Bragg Grating，光反射器)61以及低反射FBG(光反射器)62夾持的區(qū)間設(shè)為共振器的共振器型光纖激光器。

連接泵浦組合器42至放大用光纖43的光纖也可以是與放大用光纖43相同的構(gòu)成。但是，在連接泵浦組合器42至放大用光纖43的光纖的芯部不添加活性元素。

高反射FBG61設(shè)置于比低反射FBG62更靠放大用光纖43的泵浦組合器42側(cè)。高反射FBG61構(gòu)成為反射被激勵(lì)的放大用光纖43的活性元素釋放的光的至少一部分。反射率例如也可以為100％。低反射FBG62構(gòu)成為以低于高反射FBG61的反射率反射與高反射FBG61反射的光相同的波長(zhǎng)的光。例如，構(gòu)成為以50％的反射率反射與高反射FBG61反射的光相同的波長(zhǎng)的光。

在光纖激光器60中，若來(lái)自激發(fā)光源41的激勵(lì)光經(jīng)由泵浦組合器42入射至放大用光纖43的第一包層，則在第一包層內(nèi)進(jìn)行波傳導(dǎo)的激勵(lì)光通過(guò)芯部時(shí)，添加于放大用光纖43的芯部的活性元素向反轉(zhuǎn)分布狀態(tài)遷移。遷移至反轉(zhuǎn)分布狀態(tài)的活性元素以自然光為種光，引起受激輻射的連鎖。被受激輻射的光(信號(hào)光)在高反射FBG61與低反射FBG62之間重復(fù)反射，從而遞歸地被放大。

此外，光纖激光器60也能夠稱為具備在第二實(shí)施方式中說(shuō)明的光纖放大器40與高反射FBG61以及低反射FBG62的構(gòu)成。

放大用光纖43能夠減少對(duì)在芯部?jī)?nèi)進(jìn)行波傳導(dǎo)的光的特性的影響，并且抑制激勵(lì)光所引起的發(fā)熱，因此光纖激光器60能夠保證其性能以及可靠性。

本發(fā)明的光纖具備添加有活性元素的芯部、包圍該芯部的第一包層、包圍該第一包層的第二包層，該光纖在上述第一包層與上述第二包層之間具備折射率低于上述第一包層且高于上述第二包層的低折射率層，上述第一包層的包層直徑為上述活性元素的熒光波長(zhǎng)的基模的模場(chǎng)直徑(MFD)的2.5倍以上，上述低折射率層的層厚為上述活性元素的吸收波長(zhǎng)以上。

根據(jù)上述構(gòu)成，在第一包層與第二包層之間設(shè)置有具有它們之間的折射率的低折射率層，其層厚為芯部所包含的活性元素的吸收波長(zhǎng)以上。因此，在激勵(lì)光(其波長(zhǎng)與活性元素的吸收波長(zhǎng)一致的光被使用為激勵(lì)光)在第一包層內(nèi)進(jìn)行波傳導(dǎo)時(shí)，其漸逝波幾乎不到達(dá)第二包層。因此，能夠抑制第二包層的發(fā)熱，從而能夠抑制第二包層的劣化。

另外，第一包層的包層直徑為添加于芯部的活性元素的熒光波長(zhǎng)的基模的MFD的2.5倍以上，由此能夠使低折射率層從芯部充分分離，從而能夠充分地縮小低折射率層給予從活性元素被受激輻射并在芯部?jī)?nèi)進(jìn)行波傳導(dǎo)的信號(hào)光(從活性元素被受激輻射的信號(hào)光的波長(zhǎng)與活性元素的熒光波長(zhǎng)一致)的影響。即，能夠充分地縮小低折射率層給予截止波長(zhǎng)等的芯部特性的影響。

因此，根據(jù)上述構(gòu)成，能夠不對(duì)芯部特性給予較大的影響，而實(shí)現(xiàn)能夠抑制激勵(lì)光所引起的發(fā)熱的光纖。因此，使用了該光纖的光纖激光器、光纖放大器等設(shè)備能夠保證其性能以及可靠性。

此處，活性元素是吸收激勵(lì)光從而向反轉(zhuǎn)分布狀態(tài)遷移的元素，具體而言，能夠列舉鐿(Yb)、餌(Er)、釹(Nd)、銩(Tm)、鈥(Ho)等稀土族元素。另外，作為活性元素，除了稀土族元素之外，還能夠列舉鉍(Bi)、鉻(Cr)等。

另外，在本發(fā)明的光纖中，除了上述構(gòu)成之外，與波傳導(dǎo)方向垂直的剖面中的上述第一包層相對(duì)于上述低折射率層的剖面積比也可以為85/15以上且90/10以下。

若第一包層相對(duì)于低折射率層的剖面積比為85/15以上且90/10以下，則在向第一包層以及低折射率層雙方入射激勵(lì)光的情況下，能夠有效地將激勵(lì)光截留于第一包層內(nèi)。

另外，在本發(fā)明的光纖中，除了上述構(gòu)成之外，上述第一包層的包層直徑也可以為上述活性元素的熒光波長(zhǎng)的基模的模場(chǎng)直徑的3.5倍以上。

根據(jù)上述構(gòu)成，能夠使低折射率層從芯部更遠(yuǎn)地分離，因此能夠進(jìn)一步減少設(shè)置低折射率層所引起的對(duì)芯部的特性的影響。

另外，本發(fā)明的光纖除了上述構(gòu)成之外，上述芯部可以通過(guò)向上述第一包層的材料添加提高折射率的元素而形成，上述低折射率層可以通過(guò)向上述第一包層的材料添加降低折射率的元素而形成。

根據(jù)上述構(gòu)成，能夠適當(dāng)?shù)卦O(shè)定芯部、第一包層、低折射率層的折射率。

另外，本發(fā)明的光纖放大器具備光纖與激發(fā)光源，在對(duì)信號(hào)光進(jìn)行放大的光纖放大器中，上述光纖具備對(duì)上述信號(hào)光進(jìn)行波傳導(dǎo)的芯部、包圍該芯部并對(duì)來(lái)自上述激發(fā)光源的激勵(lì)光進(jìn)行波傳導(dǎo)的第一包層、包圍該第一包層的第二包層、以及上述第一包層與上述第二包層之間的折射率低于上述第一包層且高于上述第二包層的低折射率層，上述第一包層的包層直徑為上述信號(hào)光的基模的模場(chǎng)直徑的2.5倍以上，上述低折射率層的層厚為上述激勵(lì)光的波長(zhǎng)以上。

根據(jù)上述構(gòu)成，在第一包層與第二包層之間設(shè)置有具有它們之間的折射率的低折射率層，其層厚為來(lái)自激發(fā)光源的激勵(lì)光的波長(zhǎng)以上。因此，在來(lái)自激發(fā)光源的激勵(lì)光在第一包層內(nèi)進(jìn)行波傳導(dǎo)時(shí)，其漸逝波幾乎不到達(dá)第二包層。因此，能夠抑制第二包層的發(fā)熱，從而能夠抑制第二包層的劣化。

另外，第一包層的包層直徑為本發(fā)明的光纖放大器放大的信號(hào)光的基模的MFD的2.5倍以上，由此能夠使低折射率層從芯部充分分離，從而能夠充分地縮小低折射率層給予從活性元素被釋放并在芯部?jī)?nèi)進(jìn)行波傳導(dǎo)的信號(hào)光的影響。即，能夠充分地縮小低折射率層給予截止波長(zhǎng)等的芯部特性的影響。

因此，本發(fā)明的光纖放大器具備的光纖能夠不對(duì)芯部特性給予較大的影響，而抑制激勵(lì)光所引起的發(fā)熱，因此本發(fā)明的光纖放大器能夠保證其性能以及可靠性。

另外，本發(fā)明的共振器型光纖激光器具備上述本發(fā)明的光纖放大器與形成于上述光纖的兩個(gè)光反射器，將被上述光纖的上述兩個(gè)光反射器夾持的區(qū)間設(shè)為共振器。

根據(jù)上述構(gòu)成，具備本發(fā)明的光纖放大器，因此能夠?qū)崿F(xiàn)可靠性較高的共振器型光纖激光器。

另外，本發(fā)明的光纖激光器具備光纖、信號(hào)光源以及激發(fā)光源，在對(duì)來(lái)自上述信號(hào)光源的信號(hào)光進(jìn)行放大的光纖激光器中，上述光纖具備對(duì)上述信號(hào)光進(jìn)行波傳導(dǎo)的芯部、包圍該芯部并對(duì)來(lái)自上述激發(fā)光源的激勵(lì)光進(jìn)行波傳導(dǎo)的第一包層、包圍該第一包層的第二包層、以及上述第一包層與上述第二包層之間的折射率低于上述第一包層且高于上述第二包層的低折射率層，上述第一包層的包層直徑為上述信號(hào)光的基模的模場(chǎng)直徑的2.5倍以上，上述低折射率層的層厚為上述激勵(lì)光的波長(zhǎng)以上。

根據(jù)上述構(gòu)成，在第一包層與第二包層之間設(shè)置有具有它們之間的折射率的低折射率層，其層厚為來(lái)自激發(fā)光源的激勵(lì)光的波長(zhǎng)以上。因此，在來(lái)自激發(fā)光源的激勵(lì)光在第一包層內(nèi)進(jìn)行波傳導(dǎo)時(shí)，其漸逝波幾乎不到達(dá)第二包層。因此，能夠抑制第二包層的發(fā)熱，從而能夠抑制第二包層的劣化。

另外，第一包層的包層直徑為來(lái)自信號(hào)光源的信號(hào)光的基模的MFD的2.5倍以上，由此能夠使低折射率層從芯部充分分離，從而能夠充分地縮小低折射率層給予從活性元素被釋放并在芯部?jī)?nèi)進(jìn)行波傳導(dǎo)的信號(hào)光的影響。即，能夠充分地縮小低折射率層給予截止波長(zhǎng)等的芯部特性的影響。

因此，本發(fā)明的光纖激光器具備的光纖能夠不對(duì)芯部特性給予較大的影響，而抑制激勵(lì)光所引起的發(fā)熱，因此本發(fā)明的光纖激光器能夠保證其性能以及可靠性。

此外，本發(fā)明不限定于上述的各實(shí)施方式、實(shí)施例，能夠在權(quán)利要求所示的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變更，適當(dāng)?shù)亟M合實(shí)施方式或者實(shí)施例所公開(kāi)的技術(shù)手段而獲得的實(shí)施方式也包含于本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。

【工業(yè)上的利用可能性】

本發(fā)明能夠優(yōu)選利用于光纖以及光纖激光器、光纖放大器等光放大器件。

符號(hào)說(shuō)明

1…光纖；10…芯部；21…第一包層；22…低折射率層；23…第二包層；40…光纖放大器；50、60…光纖激光器；61…高反射FBG(光反射器)；62…低反射FBG(光反射器)。