JP2002277669A - Double clad fiber and method for manufacturing the same - Google Patents
Double clad fiber and method for manufacturing the sameInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ファイバ1の中心軸方向に延び信号光が伝播
するコア11と、励起光が伝播する第1クラッド12
と、第2クラッド13とを備えたダブルクラッドファイ
バ1であって、励起光に対する開口数が向上したダブル
クラッドファイバ1及びその製造方法を提供する。
【解決手段】 サポート管24内に、コア用ロッド21
aと、第1クラッド用ロッド22aと、第2クラッド用
キャピラリ23aとをそれぞれ配設して作製したプリフ
ォーム2を線引きしてファイバ化し、第2クラッド13
を多数の孔13aを有する多孔構造に構成する。
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a core 11 extending in a central axis direction of a fiber 1 and transmitting a signal light, and a first clad 12 transmitting an excitation light.
A double clad fiber 1 having a first clad 13 and a second clad 13, the double clad fiber 1 having an improved numerical aperture for pumping light, and a method for manufacturing the same. A core rod (21) is provided in a support pipe (24).
a, a first cladding rod 22a, and a second cladding capillary 23a, respectively.
Is formed into a porous structure having a large number of holes 13a.
Description
【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ファイバレーザー
やファイバアンプに用いられるダブルクラッドファイバ
及びその製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a double clad fiber used for a fiber laser or a fiber amplifier and a method for manufacturing the same.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より、ファイバレーザーやファイバ
アンプに用いられるダブルクラッドファイバが知られて
おり、このダブルクラッドファイバは、励起光活性物質
がドープされたコア(シングルモードコア)と、このコ
アの周囲を覆う第1クラッドと、該第1クラッドの周囲
を覆う第2クラッドとを有している。このダブルクラッ
ドファイバにおいては、信号光を上記コア内で伝播させ
る一方、この信号光を励起させる励起光を上記第1クラ
ッド内で伝播させることにより、上記励起光がコアに交
差する度に上記励起光活性物質が活性化され、その結
果、上記信号光が増幅されるように構成されている。2. Description of the Related Art Conventionally, a double clad fiber used for a fiber laser or a fiber amplifier has been known. The double clad fiber is composed of a core (single mode core) doped with an excitation light active material and a single mode core. It has a first clad that covers the periphery and a second clad that covers the periphery of the first clad. In this double-clad fiber, while the signal light propagates in the core, the pump light for exciting the signal light propagates in the first clad, so that the pump light crosses the core each time the pump light crosses the core. The photoactive substance is activated, so that the signal light is amplified.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記第1及
び第2クラッドを有するダブルクラッドファイバにおい
て、励起光に対する開口数を向上させるためには、第2
クラッドの屈折率を第1クラッドに比べて低くする必要
がある。このため、従来のダブルクラッドファイバにお
いては、上記コア及び第1クラッドを石英(SiO2)
により形成するのに対し、第2クラッドを例えば紫外線
硬化型樹脂によって形成するようにしている。By the way, in the double-clad fiber having the first and second claddings, the second cladding fiber is required to have a
It is necessary to make the refractive index of the cladding lower than that of the first cladding. For this reason, in the conventional double clad fiber, the core and the first clad are made of quartz (SiO 2 ).
However, the second clad is formed of, for example, an ultraviolet curable resin.
【0004】しかしながら、上記第2クラッドを紫外線
硬化型樹脂により形成しても、励起光に対する開口数は
0.5程度であって、該開口数のさらなる向上は望めな
い。また、第2クラッドを樹脂で形成することで、ダブ
ルクラッドファイバの熱安定性の問題が生じてしまうこ
とにもなる。However, even if the second clad is formed of an ultraviolet curable resin, the numerical aperture for excitation light is about 0.5, and further improvement of the numerical aperture cannot be expected. In addition, forming the second clad with a resin may cause a problem of thermal stability of the double clad fiber.
【0005】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、その目的とするところは、励起光に対す
る開口数が向上したダブルクラッドファイバ及びその製
造方法を提供することにある。The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a double clad fiber having an improved numerical aperture for pumping light and a method of manufacturing the same.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1記載の発明は、ファイバ中心軸方向に延び
信号光が伝播するコアと、該コアの周囲を覆い上記信号
光を励起させる励起光が伝播する第1クラッドと、該第
1クラッドの周囲を覆う第2クラッドとを備えたダブル
クラッドファイバを対象とし、上記第2クラッドを、上
記ファイバの中心軸方向に延びる多数の細孔を有する多
孔構造に構成することを特定事項とするものである。According to a first aspect of the present invention, there is provided a core which extends in a central axis direction of a fiber and through which a signal light propagates, and which covers the periphery of the core and excites the signal light. For a double-clad fiber having a first clad through which pumping light to be propagated and a second clad covering the periphery of the first clad, the second clad is formed by a large number of thin fibers extending in the central axis direction of the fiber. It is a specific matter to configure a porous structure having holes.
【0007】また、請求項2記載の発明は、ファイバ中
心軸方向に延び信号光が伝播するコアと、該コアの周囲
を覆い上記信号光を励起させる励起光が伝播する第1ク
ラッドと、該第1クラッドの周囲を覆う第2クラッドと
を備えたダブルクラッドファイバを対象とし、上記第1
及び第2クラッドを、上記ファイバの中心軸方向に延び
る多数の細孔を有する多孔構造に構成することを特定事
項とするものである。According to a second aspect of the present invention, there is provided a core extending in the central axis direction of the fiber, through which the signal light propagates, a first cladding which covers the periphery of the core, and through which the pump light for exciting the signal light propagates, A double clad fiber having a second clad covering the periphery of the first clad;
And the second clad is configured to have a porous structure having a large number of pores extending in the central axis direction of the fiber.
【0008】ここで、上記コアには励起光活性物質(例
えば希土類元素等)をドープすると共に、第1クラッド
よりも屈折率を高めるために、例えばGe等をドープす
るのが好ましい。Here, it is preferable that the core is doped with an excitation light active substance (for example, a rare earth element or the like) and is doped with, for example, Ge or the like in order to increase the refractive index more than the first cladding.
【0009】請求項1又は請求項2記載の発明による
と、第2クラッドがファイバの中心軸方向に延びる多数
の細孔を有する多孔構造に構成されているため、上記第
2クラッドの屈折率(実効屈折率)は、各孔内の空気の
屈折率と、該孔以外の部分の屈折率とによって決定さ
れ、空隙率に応じて上記第2クラッドの実効屈折率が変
化する。つまり、上記空隙率を高めると、上記第2クラ
ッドの実効屈折率は低下する。従って、上記第2クラッ
ドを多孔構造とすることによって、この第2クラッドと
第1クラッドとの比屈折率差を比較的大きくすることが
でき、ダブルクラッドファイバにおける励起光に対する
開口数を大幅に増大させることが可能になる。According to the first or second aspect of the present invention, since the second clad has a porous structure having a large number of pores extending in the direction of the central axis of the fiber, the refractive index of the second clad ( The effective refractive index is determined by the refractive index of the air in each hole and the refractive index of the portion other than the holes, and the effective refractive index of the second clad changes according to the porosity. That is, when the porosity is increased, the effective refractive index of the second cladding decreases. Accordingly, by making the second clad a porous structure, the relative refractive index difference between the second clad and the first clad can be made relatively large, and the numerical aperture of pumping light in the double clad fiber is greatly increased. It becomes possible to do.
【0010】また、請求項2記載の如く、上記第2クラ
ッドだけでなく第1クラッドもファイバの中心軸方向に
延びる多数の細孔を有する多孔構造に構成すれば、その
空隙率を調整することだけで第1クラッドの屈折率(実
効屈折率)が変化する。このため、上記コアと第1クラ
ッドとの比屈折率差を比較的小さくするようにすれば、
上記コア径を拡大してもシングルモード化する。すなわ
ち、上記第1クラッドを多孔構造とすることによって、
ダブルクラッドファイバのコア拡大構造が得られる。In addition, if not only the second cladding but also the first cladding has a porous structure having a large number of pores extending in the central axis direction of the fiber, the porosity can be adjusted. The refractive index (effective refractive index) of the first clad changes only by the above. Therefore, if the relative refractive index difference between the core and the first clad is made relatively small,
Even if the core diameter is increased, a single mode is achieved. That is, by making the first clad a porous structure,
An enlarged core structure of a double clad fiber is obtained.
【0011】また、上記第2クラッドを多孔構造とする
ことだけで、第2クラッドと第1クラッドとの比屈折率
差を大きくすることができるため、この第2クラッドを
樹脂等によって形成する必要がなくなる。このため、上
記第2クラッドをSiO2で形成することにより、ダブ
ルクラッドファイバの熱安定性の問題が解消される。Further, since the relative refractive index difference between the second clad and the first clad can be increased only by making the second clad a porous structure, it is necessary to form the second clad with a resin or the like. Disappears. Therefore, the problem of thermal stability of the double clad fiber can be solved by forming the second clad from SiO 2 .
【0012】ここで、上記請求項2記載の発明において
は、例えば請求項3記載の如く、第1クラッドの空隙率
を、第2クラッドの空隙率よりも低く設定するのがよ
い。これにより、第2クラッドの実効屈折率が第1クラ
ッドの実効屈折率に比べて小さくなり、上記第1クラッ
ド内で励起光が伝播可能になる。Here, in the second aspect of the present invention, it is preferable that the porosity of the first cladding is set lower than the porosity of the second cladding. Thereby, the effective refractive index of the second clad becomes smaller than the effective refractive index of the first clad, and the pumping light can propagate in the first clad.
【0013】また、上記請求項2記載の発明において
は、例えば請求項4記載の如く、第1クラッドの空隙率
を、2.5%以下に設定するのが好ましい。In the second aspect of the present invention, it is preferable that the porosity of the first cladding is set to 2.5% or less, for example.
【0014】これにより、上記コアと第1クラッドとの
比屈折率差が比較的小さくなり、上述したように、コア
径を拡大させてもシングルモード化する。As a result, the relative refractive index difference between the core and the first clad becomes relatively small. As described above, even if the core diameter is enlarged, a single mode is formed.
【0015】さらに、上記請求項2記載の発明において
は、例えば請求項5記載の如く、第1クラッドの細孔
を、ファイバ断面において周期的に配設してもよい。Further, according to the second aspect of the present invention, for example, the pores of the first clad may be periodically arranged in the cross section of the fiber.
【0016】これにより、第1クラッドの実効屈折率に
波長依存性が生じ、全ての波長でシングルモードとなる
条件が存在するようになる。As a result, the effective refractive index of the first clad has wavelength dependence, and there is a condition that a single mode is obtained at all wavelengths.
【0017】尚、上記第1クラッドの断面形状は、例え
ば三角形、四角形及び六角形等の多角形状、円形状又は
楕円形状等に形成すればよい。The cross section of the first clad may be formed in a polygonal shape such as a triangle, a quadrangle or a hexagon, a circle, an ellipse, or the like.
【0018】加えて、請求項6記載の如く、コアに、希
土類元素をドープしてもよい。ここで、希土類元素とし
ては、エルビウム(Er),ネオジム(Nd)及びイッ
テリビウム(Yb)の内の少なくとも一つとしてもよ
い。In addition, the core may be doped with a rare earth element. Here, the rare earth element may be at least one of erbium (Er), neodymium (Nd) and ytterbium (Yb).
【0019】上記請求項1〜6記載の発明は、ダブルク
ラッドファイバに係るものであったが、請求項7〜請求
項10記載の発明は、その製造方法に係る発明である。
請求項7記載の発明は、ファイバ中心軸方向に延び信号
光が伝播するコアと、該コアの周囲を覆い上記信号光を
励起させる励起光が伝播する第1クラッドと、該第1ク
ラッドの周囲を覆う第2クラッドとを備えたダブルクラ
ッドファイバの製造方法を対象とし、上記ファイバのコ
アとなるコア部と、該コア部の周囲を覆い上記ファイバ
の第1クラッドとなる第1クラッド部とを有する第1プ
リフォームを作製する第1プリフォーム作製工程と、筒
状のサポート管内に、上記第1プリフォームを、上記コ
ア部が該サポート管の略中心に位置するように配設する
と共に、上記第1プリフォームと上記サポート管との間
に複数の筒状キャピラリを配設することで、上記ファイ
バの第2クラッドとなる第2クラッド部を形成して第2
プリフォームを作製する第2プリフォーム作製工程と、
上記第2プリフォームを加熱・延伸してファイバ状に線
引きする線引き工程とを備えることを特定事項とするも
のである。The inventions according to claims 1 to 6 relate to a double-clad fiber, but the inventions according to claims 7 to 10 relate to a method for manufacturing the same.
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a core which extends in the central axis direction of the fiber and through which the signal light propagates, a first clad which covers the periphery of the core and through which pumping light for exciting the signal light propagates, and a periphery of the first clad. A method for manufacturing a double-clad fiber having a second clad covering the core, the core comprising the core of the fiber, and the first clad covering the periphery of the core and serving as the first clad of the fiber. A first preform producing step of producing a first preform having the first preform, and the first preform is disposed in a tubular support tube such that the core portion is located substantially at the center of the support tube; By disposing a plurality of tubular capillaries between the first preform and the support tube, a second clad portion serving as a second clad of the fiber is formed to form a second clad.
A second preform producing step of producing a preform;
And a drawing step of drawing the second preform by heating and drawing the fiber into a fiber shape.
【0020】請求項7記載の発明によると、第1プリフ
ォーム作製工程においては、コア部と、該コア部の周囲
を覆う第1クラッド部とを有する第1プリフォームを作
製する。この第1プリフォームは、例えば、VAD法、
OVD法又はロッドインチューブ法等の公知の方法によ
ってコア部及びクラッド部(第1クラッド部)を有する
プリフォームを作製し、このプリフォームに対して研削
加工を施すことによって作製すればよい。According to the present invention, in the first preform manufacturing step, a first preform having a core portion and a first clad portion surrounding the core portion is manufactured. This first preform is, for example, a VAD method,
A preform having a core portion and a clad portion (first clad portion) may be manufactured by a known method such as an OVD method or a rod-in-tube method, and the preform may be manufactured by grinding.
【0021】そして、第2プリフォーム作製工程におい
ては、第2プリフォームを作製する。すなわち、上記コ
ア部が上記サポート管の略中心に位置するように、上記
第1プリフォームを筒状のサポート管内に配設すると共
に、上記第1プリフォームと上記サポート管との間に複
数の筒状キャピラリを配設することで第2クラッド部を
形成して第2プリフォームを作製する。Then, in the second preform preparation step, a second preform is prepared. That is, the first preform is disposed in a cylindrical support tube so that the core portion is located substantially at the center of the support tube, and a plurality of first preforms are provided between the first preform and the support tube. By disposing a cylindrical capillary, a second clad portion is formed to produce a second preform.
【0022】こうして作製された第2プリフォームを、
線引き工程において加熱・延伸してファイバ状に線引き
する。これにより、上記第1プリフォームの部分が、ダ
ブルクラッドファイバのコア及び第1クラッドとなる一
方、第2クラッド部における各キャピラリの孔が、上記
ダブルクラッドファイバの第2クラッドにおいてファイ
バ中心軸方向に延びる孔を形成して、上記第2クラッド
が多孔構造に構成される。このように、複数のキャピラ
リを上記サポート管内に配設することだけで、多孔構造
の第2クラッドを容易に製造可能になる。The thus prepared second preform is
In the drawing step, the fiber is heated and drawn to draw a fiber. Thereby, while the portion of the first preform becomes the core and the first clad of the double clad fiber, the holes of the capillaries in the second clad portion are oriented in the fiber central axis direction in the second clad of the double clad fiber. By forming an extending hole, the second clad is configured to have a porous structure. Thus, the second clad having a porous structure can be easily manufactured only by disposing a plurality of capillaries in the support tube.
【0023】ところで、上記第1プリフォームの作製工
程は、従来からダブルクラッドファイバの製造の際に行
われている工程であるが、プリフォームに対して研削加
工を施すため、極めて煩雑であると共に、複雑な断面形
状を形成するのが困難であるという不都合がある。By the way, the above-mentioned first preform manufacturing process is a process which has been conventionally performed when manufacturing a double clad fiber. However, since the preform is ground, it is extremely complicated. However, there is an inconvenience that it is difficult to form a complicated cross-sectional shape.
【0024】請求項8記載の発明は、このような観点か
ら、ダブルクラッドファイバを、より一層容易に製造し
得る方法であり、具体的には、ファイバ中心軸方向に延
び信号光が伝播するコアと、該コアの周囲を覆い上記信
号光を励起させる励起光が伝播する第1クラッドと、該
第1クラッドの周囲を覆う第2クラッドとを備えたダブ
ルクラッドファイバの製造方法を対象とし、プリフォー
ムを作製するプリフォーム作製工程と、該プリフォーム
を加熱・延伸してファイバ状に線引きする線引き工程と
を備えたものとする。The invention according to claim 8 is a method for producing a double-clad fiber more easily from such a viewpoint. More specifically, a core extending in the central axis direction of the fiber and through which signal light propagates. A double clad fiber manufacturing method comprising: a first clad that covers the periphery of the core and through which pump light for exciting the signal light propagates; and a second clad that covers the periphery of the first clad. It is assumed that the method includes a preform manufacturing step of manufacturing a reform and a drawing step of heating and stretching the preform to draw a fiber.
【0025】そして、上記プリフォーム作製工程は、筒
状のサポート管内の略中心に、少なくとも1本の棒状コ
ア用ロッドを配設することで、上記ファイバのコアとな
るコア部を形成するコア部形成工程と、上記サポート管
内の上記コア部の周囲に、複数の棒状第1クラッド用ロ
ッドを配設することで、上記ファイバの第1クラッドと
なる第1クラッド部を形成する第1クラッド部形成工程
と、上記第1クラッド部とサポート管との間に、複数の
筒状第2クラッド用キャピラリを配設することで、上記
ファイバの第2クラッドとなる第2クラッド部を形成す
る第2クラッド部形成工程とを有することを特定事項と
するものである。In the preform manufacturing step, at least one rod-shaped core rod is disposed substantially at the center of the cylindrical support tube, thereby forming a core portion serving as a core of the fiber. Forming a first clad portion for forming a first clad portion to be a first clad of the fiber by forming a plurality of rod-shaped first clad rods around the core portion in the support tube; A second clad forming a second clad part to be a second clad of the fiber by disposing a plurality of tubular second clad capillaries between the first clad part and the support tube; And a part forming step.
【0026】請求項8記載の発明によると、プリフォー
ム作製工程におけるコア部形成工程においては、筒状の
サポート管内の略中心に、少なくとも1本の棒状コア用
ロッドを配設することによって、上記ファイバのコアと
なるコア部を形成する。ここで、配設するコア用ロッド
の本数は、このロッドの径とファイバにおけるコア径と
に応じて設定すればよい。また、上記コア用ロッドとし
ては、例えば励起光活性物質やGeがドープされたもの
としてもよい。According to the invention described in claim 8, in the core portion forming step in the preform manufacturing step, at least one rod-shaped core rod is disposed substantially at the center of the cylindrical support pipe. A core part to be a fiber core is formed. Here, the number of core rods to be provided may be set according to the diameter of the rod and the core diameter of the fiber. The core rod may be one doped with, for example, an excitation light active substance or Ge.
【0027】そして、第1クラッド部形成工程において
は、上記サポート管内の上記コア部の周囲に、複数の棒
状第1クラッド用ロッドを配設することで、上記ファイ
バの第1クラッドとなる第1クラッド部を形成する。In the first cladding portion forming step, a plurality of rod-shaped first cladding rods are disposed around the core portion in the support tube, so that the first cladding of the fiber becomes the first cladding. A clad portion is formed.
【0028】また、第2クラッド部形成工程において
は、上記第1クラッド部とサポート管との間に、複数の
筒状第2クラッド用キャピラリを配設することで、上記
ファイバの第2クラッドとなる第2クラッド部を形成す
る。In the second cladding portion forming step, a plurality of cylindrical second cladding capillaries are arranged between the first cladding portion and the support tube, so that the second cladding of the fiber is formed. A second clad portion is formed.
【0029】このように、第1クラッドとなる第1クラ
ッド部は、複数の第1クラッド用ロッドによって形成す
るため、上記ロッドの配置を調整することだけで、上記
第1クラッド部(第1クラッド)を所望の断面形状、例
えば多角形状、円形状又は楕円形状等に容易に形成し得
る。従って、ダブルクラッドファイバの製造に際し研削
加工が必要なくなり、製造コストの大幅な低減化が実現
する。As described above, since the first clad portion to be the first clad is formed by a plurality of rods for the first clad, the first clad portion (the first clad portion) can be formed only by adjusting the arrangement of the rods. ) Can be easily formed into a desired cross-sectional shape, for example, a polygonal shape, a circular shape, or an elliptical shape. Therefore, a grinding process is not required in the production of the double clad fiber, and the production cost is significantly reduced.
【0030】このようにプリフォームの第1クラッド部
を、複数のロッドによって形成するときには、例えば請
求項9記載の如く、プリフォーム作製工程において、プ
リフォーム断面における第1クラッド部と第2クラッド
部との境界部に、第1クラッド用ロッドと第2クラッド
用キャピラリとを上記境界部に沿って交互に配設した混
合層を設けるようにしてもよい。When the first clad portion of the preform is formed by a plurality of rods, the first clad portion and the second clad portion in the cross section of the preform may be formed in the preform manufacturing step. And a mixed layer in which first cladding rods and second cladding capillaries are alternately arranged along the boundary.
【0031】これにより、線引き後のダブルクラッドフ
ァイバの断面における第1クラッドと第2クラッドとの
界面が凹凸状になって、この界面において、励起光がラ
ンダムに反射するようになる。このため、上記励起光が
コアに交差する割合がより一層向上して、ダブルクラッ
ドファイバの励起効率の向上が図られる。As a result, the interface between the first clad and the second clad in the cross section of the drawn double-clad fiber becomes uneven, and the excitation light is randomly reflected at this interface. For this reason, the ratio of the pumping light crossing the core is further improved, and the pumping efficiency of the double clad fiber is improved.
【0032】一方、請求項10記載の発明は、上記請求
項2記載のダブルクラッドファイバの製造に適してい
て、具体的には、ファイバ中心軸方向に延び信号光が伝
播するコアと、該コアの周囲を覆い上記信号光を励起さ
せる励起光が伝播する第1クラッドと、該第1クラッド
の周囲を覆う第2クラッドとを備えたダブルクラッドフ
ァイバの製造方法を対象とし、プリフォームを作製する
プリフォーム作製工程と、該プリフォームを加熱・延伸
してファイバ状に線引きする線引き工程とを備えたもの
とする。On the other hand, the invention according to claim 10 is suitable for manufacturing the double-clad fiber according to claim 2, specifically, a core extending in the central axis direction of the fiber and propagating signal light; A preform is manufactured for a method of manufacturing a double-clad fiber including a first clad that covers the periphery of the first cladding and in which the excitation light for exciting the signal light propagates, and a second clad that covers the periphery of the first clad. The method includes a preform manufacturing step and a drawing step of heating and stretching the preform to draw a fiber.
【0033】そして、上記プリフォーム作製工程は、筒
状のサポート管内の略中心に、少なくとも1本の棒状コ
ア用ロッドを配設することで、上記ファイバのコアとな
るコア部を形成するコア部形成工程と、上記サポート管
内の上記コア部の周囲に、複数の筒状第1クラッド用キ
ャピラリを配設することで、上記ファイバの第1クラッ
ドとなる第1クラッド部を形成する第1クラッド部形成
工程と、上記第1クラッド部とサポート管との間に、複
数の筒状第2クラッド用キャピラリを配設することで、
上記ファイバの第2クラッドとなる第2クラッド部を形
成する第2クラッド部形成工程とを有することを特定事
項とするものである。In the preform manufacturing step, at least one rod-shaped core rod is disposed substantially at the center of the cylindrical support tube, thereby forming a core portion serving as a core of the fiber. Forming a first cladding portion that forms a first cladding portion of the fiber by disposing a plurality of cylindrical first cladding capillaries around the core portion in the support tube; By forming and forming a plurality of cylindrical second cladding capillaries between the first cladding portion and the support tube,
And forming a second clad portion for forming a second clad portion serving as a second clad of the fiber.
【0034】請求項10記載の発明によると、プリフォ
ームの第1クラッド部を、複数の第1クラッド用キャピ
ラリによって形成するため、上記請求項7記載の発明と
同様に、上記第1クラッド用キャピラリの配置を調整す
ることだけで、所望の断面形状の第1クラッド部(第1
クラッド)を容易に形成し得る。従って、ダブルクラッ
ドファイバの製造コストが大幅に低減される。According to the tenth aspect of the present invention, since the first clad portion of the preform is formed by a plurality of the first clad capillaries, the first clad capillary is formed in the same manner as in the seventh aspect. By simply adjusting the arrangement of the first clad portion (first clad portion) having a desired cross-sectional shape,
Cladding) can be easily formed. Therefore, the manufacturing cost of the double clad fiber is greatly reduced.
【0035】尚、第1クラッド用キャピラリの配置を調
整すれば、請求項5記載の如く、第1クラッドの孔が、
ファイバ断面において周期的に配設されたダブルクラッ
ドファイバを形成することも容易に行い得る。By adjusting the arrangement of the first cladding capillary, the first cladding hole is formed as follows.
It is also easy to form double-clad fibers periodically arranged in the fiber cross section.
【0036】[0036]
【発明の効果】以上説明したように、本発明におけるダ
ブルクラッドファイバによれば、少なくとも第2クラッ
ドをファイバの中心軸方向に延びる多数の細孔を有する
多孔構造に構成することで、この第2クラッドと第1ク
ラッドとの比屈折率差を比較的大きくすることができ、
ダブルクラッドファイバにおける励起光に対する開口数
を増大させることができる。また、第2クラッドをSi
O2によって形成しても、多孔構造とすることで所望の
実効屈折率が得られるため、上記第2クラッドを樹脂に
より形成した場合に比べて、ダブルクラッドファイバの
熱安定性を向上させることができる。As described above, according to the double clad fiber of the present invention, at least the second clad has a porous structure having a large number of pores extending in the central axis direction of the fiber. The relative refractive index difference between the clad and the first clad can be made relatively large,
It is possible to increase the numerical aperture for the excitation light in the double clad fiber. Further, the second clad is made of Si.
Even if it is formed of O 2 , a desired effective refractive index can be obtained by forming a porous structure, so that the thermal stability of the double clad fiber can be improved as compared with the case where the second clad is formed of resin. it can.
【0037】また、本発明におけるダブルクラッドファ
イバの製造方法によれば、筒状のサポート管内に、複数
の筒状のキャピラリを配設することだけで、ファイバ中
心軸方向に延びる多数の孔を有する多孔構造の第2クラ
ッドを容易に製造することができる。Further, according to the method for producing a double-clad fiber of the present invention, a large number of holes extending in the central axis direction of the fiber can be provided only by disposing a plurality of cylindrical capillaries in a cylindrical support tube. The second clad having a porous structure can be easily manufactured.
【0038】また、プリフォームの第1クラッド部を、
複数の第1クラッド用ロッド又はキャピラリによって形
成することで、上記第1クラッド部(ダブルクラッドフ
ァイバの第1クラッド)を所望の断面形状に容易に形成
することができる。Further, the first clad portion of the preform is
The first clad portion (the first clad of the double clad fiber) can be easily formed to have a desired cross-sectional shape by being formed by a plurality of first clad rods or capillaries.
【0039】[0039]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基いて説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0040】<第1実施形態>図1は、本発明の第1実
施形態に係るダブルクラッドファイバ1を示し、このも
のは、信号光が伝播するコア11と、このコア11の周
囲を覆い信号光を励起させる励起光が伝播する第1クラ
ッド12と、この第1クラッド12の周囲を覆う第2ク
ラッド13と、この第2クラッド13の周囲を覆うサポ
ート部14とを備えている。<First Embodiment> FIG. 1 shows a double clad fiber 1 according to a first embodiment of the present invention, which comprises a core 11 through which signal light propagates, and a signal light which covers the core 11 to cover the core. A first clad 12 through which excitation light for exciting light propagates, a second clad 13 covering the periphery of the first clad 12, and a support portion 14 covering the periphery of the second clad 13 are provided.
【0041】上記コア11は、上記ダブルクラッドファ
イバ1の略中心で該ダブルクラッドファイバ1の中心軸
方向に延びるように配設された、SiO2製のシングル
モードコアであって、このコア11には、上記第1クラ
ッド12よりも屈折率が高くなるように、例えばGe等
がドープされていると共に、上記第1クラッド12を伝
播する励起光によって、上記コア11内の信号光が増幅
するように、例えば希土類元素(具体的には、Er、N
d、Yb等)等の励起光活性物質がドープされている。The core 11 is a single mode core made of SiO 2 , which is disposed substantially at the center of the double clad fiber 1 and extends in the direction of the central axis of the double clad fiber 1. Is doped with, for example, Ge so that the refractive index is higher than that of the first cladding 12, and the signal light in the core 11 is amplified by pumping light propagating through the first cladding 12. For example, rare earth elements (specifically, Er, N
d, Yb, etc.).
【0042】上記第1クラッド12は、上記コア11の
周囲を覆い、上記ダブルクラッドファイバ1の中心軸方
向に延びて配設されていて、SiO2からなっている。
この第1クラッド12の断面形状は、図例では略正六角
形状に形成されているが、正六角形状に限らず、三角形
状、矩形状等の多角形状、円形状又は楕円形状等に形成
してもよい。The first cladding 12 covers the periphery of the core 11, extends in the direction of the central axis of the double clad fiber 1, and is made of SiO 2 .
Although the cross-sectional shape of the first clad 12 is formed in a substantially regular hexagonal shape in the illustrated example, it is not limited to the regular hexagonal shape, but may be formed in a triangular shape, a polygonal shape such as a rectangular shape, a circular shape, or an elliptical shape. You may.
【0043】上記第2クラッド13は、上記第1クラッ
ド12の周囲を覆いながら、上記ダブルクラッドファイ
バ1の中心軸方向に延びて配設されており、この第2ク
ラッド13もSiO2製である。そして、この第2クラ
ッド13は、上記ダブルクラッドファイバ1の中心軸方
向に延びる多数の孔13a,13a,…を有する多孔構
造に構成されており、この孔13a,13a,…は、上
記ダブルクラッドファイバ1の断面においてほぼ最密と
なるように配置されている。尚、上記孔13a,13
a,…を、略最密となるように配置しなくても、上記フ
ァイバ断面において、周方向に略均一となるように配置
してもよい。The second clad 13 is disposed so as to extend in the central axis direction of the double-clad fiber 1 while covering the periphery of the first clad 12, and the second clad 13 is also made of SiO 2 . . The second clad 13 has a porous structure having a large number of holes 13a, 13a,... Extending in the central axis direction of the double clad fiber 1, and the holes 13a, 13a,. The fibers 1 are arranged so as to be almost closest in the cross section. The holes 13a, 13
a may be arranged so as to be substantially uniform in the circumferential direction in the cross section of the fiber.
【0044】また、上記サポート部14は、上記第2ク
ラッド13を覆うように設けられていて、多孔構造の第
2クラッド13を保護すると共に、ダブルクラッドファ
イバ1の機械的強度を向上させるようになっている。The support portion 14 is provided so as to cover the second clad 13 so as to protect the second clad 13 having a porous structure and improve the mechanical strength of the double clad fiber 1. Has become.
【0045】尚、上記サポート部14の外周囲には、図
示は省略するが、通常の通信用光ファイバ等に設けられ
ている被覆材(例えば紫外線硬化型樹脂等の被覆材)を
設けるのがよい。Although not shown, a coating material (eg, a coating material such as an ultraviolet curable resin) provided on a normal communication optical fiber or the like is provided around the support portion 14. Good.
【0046】このように、上記ダブルクラッドファイバ
1は、第2クラッド13が、ファイバの中心軸方向に延
びる多数の細孔を有する多孔構造に構成されているた
め、上記第2クラッド13の屈折率(実効屈折率)は、
各孔13a,13a,…内の空気の屈折率と、該孔以外
のSiO2部分(孔と孔との間の部分)の屈折率とによ
って決定され、上記第2クラッド13空隙率(第2クラ
ッド13において全体積(断面積)に対する上記孔13
a,13a,…の体積(断面積)の割合)に応じて上記
第2クラッド13の実効屈折率が変化する。すなわち、
上記空隙率が小さい程、第2クラッド13の実効屈折率
が大きくなり、空隙率が大きい程、第2クラッド13の
実効屈折率が小さくなる。As described above, since the second clad 13 of the double clad fiber 1 has a porous structure having a large number of pores extending in the central axis direction of the fiber, the refractive index of the second clad 13 is large. (Effective refractive index) is
Are determined by the refractive index of the air in each of the holes 13a, 13a,... And the refractive index of the SiO 2 portion other than the holes (the portion between the holes). The hole 13 with respect to the total volume (cross-sectional area) in the clad 13
The effective refractive index of the second clad 13 changes according to the volume (the ratio of the cross-sectional area) of the second clad 13. That is,
The smaller the porosity is, the larger the effective refractive index of the second cladding 13 is, and the larger the porosity is, the smaller the effective refractive index of the second cladding 13 is.
【0047】尚、上記孔13a,13a,…が最密に配
置されている場合等、隣合う一対の孔13a,13aの
中心間距離(ピッチ)Λが一定となるように配置されて
いる場合には、上記ピッチΛと、各孔13aの径dとの
比(d/Λ)で、上記空隙率は規定される。従って、d
/Λが小さい程、空隙率が小さくなって第2クラッド1
3の実効屈折率が大きくなり、上記d/Λが大きい程、
空隙率が大きくなって上記第2クラッド13の実効屈折
率が小さくなる。.. Are arranged so that the distance (pitch) 最 between the centers of a pair of adjacent holes 13a, 13a is constant. The porosity is defined by the ratio (d / Λ) of the pitch Λ to the diameter d of each hole 13a. Therefore, d
/ Λ is smaller, the porosity is smaller and the second clad 1
3, the larger the effective refractive index of d.
The porosity increases and the effective refractive index of the second cladding 13 decreases.
【0048】このように、上記第2クラッド13を多孔
構造とすることによって、上記空隙率に応じて実効屈折
率が1〜1.46程度に変更可能になる。これに伴い、
上記ダブルクラッドファイバ1の励起光に対する開口数
は0.01〜0.99程度に変更可能になる。このた
め、上記第2クラッドを紫外線硬化型樹脂によって形成
する従来のダブルクラッドファイバに比べて(開口数
0.5程度)、励起光に対する開口数を大幅に増大させ
ることが可能になる。その結果、ダブルクラッドファイ
バ1に、大パワーの励起光を入射させることが可能にな
り、信号光の増幅効率の向上が図られる。また、第2ク
ラッド13がSiO2製であるため、上記ダブルクラッ
ドファイバ1の熱安定性を向上させることができる。As described above, by making the second clad 13 have a porous structure, the effective refractive index can be changed to about 1 to 1.46 in accordance with the porosity. Along with this,
The numerical aperture of the double clad fiber 1 for the excitation light can be changed to about 0.01 to 0.99. For this reason, compared with a conventional double clad fiber in which the second clad is formed of an ultraviolet curable resin (about 0.5 numerical aperture), it is possible to greatly increase the numerical aperture for excitation light. As a result, it becomes possible to make high power pumping light incident on the double clad fiber 1, and the amplification efficiency of signal light is improved. Further, since the second clad 13 is made of SiO 2 , the thermal stability of the double clad fiber 1 can be improved.
【0049】次に、上記ダブルクラッドファイバ1の製
造方法について、図2を参照しながら説明する。図2
は、ダブルクラッドファイバ1のプリフォーム2を示し
ており、上記ダブルクラッドファイバ1の製造は、上記
プリフォーム2を作製するプリフォーム作製工程と、該
プリフォーム2を加熱・延伸してファイバ状に線引きす
る線引き工程とからなる。尚、このプリフォーム2は左
右対称のものであるため、同図においては、該プリフォ
ーム2の右半分の図示を省略している。Next, a method of manufacturing the double clad fiber 1 will be described with reference to FIG. FIG.
Shows a preform 2 of the double clad fiber 1, and the production of the double clad fiber 1 is performed by a preform manufacturing step of manufacturing the preform 2, and the preform 2 is heated and drawn into a fiber shape. And a drawing step of drawing. Since the preform 2 is symmetric, the right half of the preform 2 is not shown in FIG.
【0050】先ず、プリフォーム作製工程について説明
すると、断面略円形状の筒状サポート管24を用意し、
このサポート管24内の略中心に、丸棒状のSiO2製
コア用ロッド21aを7本配設して、上記ダブルクラッ
ドファイバ1のコア11となるコア部21を形成する
(コア部形成工程)。このコア21部は、上記サポート
管24の略中心に配置した1本のコア用ロッド21aの
回りに、6本のコア用ロッド21aを互いに接するよう
に配設することで、全体で略円形状となるように形成す
ればよい。尚、上記コア用ロッド21aは、屈折率を高
めるGe等を予めドープすると共に、励起光活性物質を
予めドープしたものとするのがよい。また、上記コア部
21を形成するコア用ロッド21aの本数は、上記コア
用ロッド21aの径とダブルクラッドファイバ1のコア
11径とに応じて適宜調整すればよい。First, the preform manufacturing process will be described. A cylindrical support tube 24 having a substantially circular cross section is prepared.
At the approximate center of the support tube 24, seven round rod-shaped rods 21a made of SiO 2 are arranged to form the core portion 21 which becomes the core 11 of the double clad fiber 1 (core portion forming step). . The core 21 is formed in a substantially circular shape by disposing six core rods 21a around one core rod 21a disposed substantially at the center of the support tube 24 so as to be in contact with each other. What is necessary is just to form so that it may become. The core rod 21a is preferably doped with Ge or the like for increasing the refractive index in advance and doped with an excitation light active substance in advance. The number of core rods 21a forming the core portion 21 may be appropriately adjusted according to the diameter of the core rod 21a and the diameter of the core 11 of the double clad fiber 1.
【0051】そして、上記サポート管24内の上記コア
部21の周囲に、丸棒状のSiO2製第1クラッド用ロ
ッド22aを複数本配設することで、上記ダブルクラッ
ドファイバ1の第1クラッド12となる第1クラッド部
22を形成する(第1クラッド部形成工程)。このと
き、上記第1クラッド用ロッド22aは、上記第1クラ
ッド部22が断面略正六角形状となるように最密に配設
すればよいが、線引き工程後のダブルクラッドファイバ
1における第1クラッド12が中実状になるのであれ
ば、上記第1クラッド用ロッド22aを最密に配設しな
くてもよい。尚、上記第1クラッド用ロッド22aとし
ては、例えばGe等ドープをしたものを用いてもよい。By arranging a plurality of round rod-shaped first cladding rods 22a made of SiO 2 around the core portion 21 in the support tube 24, the first cladding 12 of the double clad fiber 1 is provided. Is formed (first clad portion forming step). At this time, the first clad rod 22a may be arranged in the closest density so that the first clad portion 22 has a substantially regular hexagonal cross section. However, the first clad rod 22a in the double clad fiber 1 after the drawing step is formed. If the solid 12 has a solid shape, the first cladding rod 22a need not be arranged in the closest density. The first cladding rod 22a may be doped with, for example, Ge.
【0052】また、上記第1クラッド部22とサポート
管24との間に丸筒状のSiO2製第2クラッド用キャ
ピラリ23aを複数本配設することで、上記ダブルクラ
ッドファイバ1の第2クラッド13となる第2クラッド
部23を形成する(第2クラッド部形成工程)。この第
2クラッド用キャピラリ23aも最密に配設すればよい
が、最密に配設しなくても、上記第2クラッド用キャピ
ラリ23aは、ダブルクラッドファイバ1の第2クラッ
ド13における孔13a,13a,…がダブルクラッド
ファイバ1の周方向に略均一に分布するように配設して
もよい。但し、上記第2クラッド用キャピラリ23a
は、ダブルクラッドファイバ1の第2クラッド13にお
いて、ピッチΛが5μm以下となるように配設するのが
好ましい。By disposing a plurality of cylindrical SiO 2 second cladding capillaries 23 a between the first cladding portion 22 and the support tube 24, the second cladding fiber 2 of the double clad fiber 1 is provided. The second clad portion 23 to be 13 is formed (second clad portion forming step). The second cladding capillary 23a may also be arranged at the closest density. However, even if the second cladding capillary 23a is not arranged at the closest density, the second cladding capillary 23a may have the holes 13a, .. May be arranged so as to be distributed substantially uniformly in the circumferential direction of the double clad fiber 1. However, the second cladding capillary 23a
Is preferably disposed such that the pitch Λ is 5 μm or less in the second clad 13 of the double clad fiber 1.
【0053】このようにして、コア用ロッド21a、第
1クラッド用ロッド22a及び第2クラッド用キャピラ
リ23aのそれぞれがサポート管24内に配設されたプ
リフォーム2が作製される(プリフォーム作製工程)。
尚、上記コア部形成工程、第1クラッド部形成工程、及
び第2クラッド部形成工程を行う順番に制限はない。Thus, the preform 2 in which the core rod 21a, the first cladding rod 22a, and the second cladding capillary 23a are disposed in the support tube 24 is produced. ).
Note that there is no limitation on the order in which the core part forming step, the first clad part forming step, and the second clad part forming step are performed.
【0054】そして、このプリフォーム2を、図示省略
の線引き炉において加熱・延伸してファイバ化させる
(線引き工程)。この線引き工程において、上記ファイ
バ1の外周囲に被覆材を設けるようにしてもよい。この
線引き工程を行うことによって、上記第2クラッド用キ
ャピラリ23aの孔が第2クラッド13の孔を形成し
て、この第2クラッド13を多孔構造にすると共に、第
1クラッド用ロッド22aが互いに融着して第1クラッ
ド12を形成し、かつ上記コア用ロッド21aが互いに
融着してコア11を形成して、図1に示すようなダブル
クラッドファイバ1が製造される。尚、サポート管24
は、上記ダブルクラッドファイバ1のサポート部14を
形成する。The preform 2 is heated and drawn in a drawing furnace (not shown) to form a fiber (drawing step). In this drawing step, a coating material may be provided around the fiber 1. By performing this drawing step, the holes of the second cladding capillary 23a form the holes of the second cladding 13, and the second cladding 13 has a porous structure, and the first cladding rods 22a are fused with each other. 1 to form the first clad 12, and the core rods 21a are fused together to form the core 11, whereby the double clad fiber 1 as shown in FIG. 1 is manufactured. The support tube 24
Forms the support portion 14 of the double clad fiber 1.
【0055】このように、サポート管24内に、複数本
の第2クラッド用キャピラリ23a,23a,…を配設
することだけで、上記ダブルクラッドファイバ1の第2
クラッド13を多孔構造に構成することができる。ま
た、プリフォーム作製の際に、上記第2クラッド用キャ
ピラリ23aの内径やこの第2クラッド用キャピラリ2
3aを配設するピッチ(一対のキャピラリ23a,23
a間の距離)を変更することだけで、上記第2クラッド
13の孔13a径dやピッチΛが変化して、この第2ク
ラッド13の実効屈折率を変更させることができる。As described above, only by disposing a plurality of second cladding capillaries 23a, 23a,...
The clad 13 can be configured to have a porous structure. Also, when producing the preform, the inner diameter of the second cladding capillary 23a and the second cladding capillary
3a (a pair of capillaries 23a, 23a)
The diameter d and the pitch 孔 of the hole 13a of the second clad 13 can be changed only by changing the distance between “a”, and the effective refractive index of the second clad 13 can be changed.
【0056】また、上記プリフォーム2の第1クラッド
部22も、複数本の第1クラッド用ロッド22aによっ
て形成するため、研削工程を行わなくても第1クラッド
部22(第1クラッド12)を所望の断面形状に形成す
ることができる。すなわち、図例では、上記第1クラッ
ド12(第1クラッド部22)の断面形状が略正六角形
状であるが、上記第1クラッド用ロッド22aの配置を
調整することだけで、上記第1クラッド12を、三角形
状や矩形状等の多角形状、円形状又は楕円形状等に形成
することができる。従って、ダブルクラッドファイバ1
の製造コストを大幅に低減させることができる。Since the first clad portion 22 of the preform 2 is also formed by a plurality of first clad rods 22a, the first clad portion 22 (first clad 12) can be formed without performing a grinding step. It can be formed in a desired cross-sectional shape. That is, in the illustrated example, the cross-sectional shape of the first clad 12 (the first clad portion 22) is a substantially regular hexagonal shape, but the first clad 12 is merely adjusted by adjusting the arrangement of the first clad rod 22a. 12 can be formed in a polygonal shape such as a triangular shape or a rectangular shape, a circular shape, an elliptical shape, or the like. Therefore, the double clad fiber 1
Can significantly reduce the manufacturing cost.
【0057】尚、プリフォーム2における第1クラッド
部22と第2クラッド部23との境界部は、例えば図3
に示すように、境界部(境界面)Sを挟んだ一方には第
1クラッド用ロッド22aのみを最密に配設する一方、
上記境界面Sを挟んだ他方には第2クラッド用キャピラ
リ23aのみ最密に配設するというように、上記第1ク
ラッド用ロッド22aと第2クラッド用キャピラリ23
aとをそれぞれ個別に配設して、上記境界面Sを形成す
るようにすればよい。The boundary between the first cladding part 22 and the second cladding part 23 in the preform 2 is, for example, as shown in FIG.
As shown in the figure, only the first cladding rod 22a is arranged closest to one side of the boundary (boundary surface) S,
The first cladding rod 22a and the second cladding capillary 23a are arranged so that only the second cladding capillary 23a is disposed closest to the other side of the boundary surface S.
and a may be individually arranged to form the boundary surface S.
【0058】また、これとは異なり、例えば図4に示す
ように、プリフォーム2における上記第1クラッド部2
2と第2クラッド部23との境界部に、上記第1クラッ
ド用ロッド22aと第2クラッド用キャピラリ23aと
が、上記境界部(境界面)Sに沿って交互に配設された
混合層25を設けるようにしてもよい。このように混合
層25を設ければ、ダブルクラッドファイバ1における
第1クラッド12と第2クラッド13との界面が凹凸状
になって、この界面において、励起光がランダムに反射
するようになる。これにより、上記励起光がコア11に
交差する割合がより一層増大して、励起効率を向上させ
ることができる。In contrast to this, for example, as shown in FIG.
A mixed layer 25 in which the first cladding rods 22a and the second cladding capillaries 23a are alternately arranged along the boundary (boundary surface) S at the boundary between the second cladding portion 23 and the second cladding portion 23. May be provided. By providing the mixed layer 25 in this manner, the interface between the first clad 12 and the second clad 13 in the double clad fiber 1 becomes uneven, and the excitation light is randomly reflected at this interface. Thereby, the ratio of the excitation light crossing the core 11 is further increased, and the excitation efficiency can be improved.
【0059】また、上記第1クラッド用ロッド22aは
丸棒には限らず、例えば図5に示すように、断面正六角
形状の棒状部材22bとしてもよい。また、第2クラッ
ド用キャピラリ23aも、断面正六角形状の筒状部材2
3bとしてもよい。尚、図例では、上記第2クラッド用
キャピラリ23bの孔の形状を円形状に形成している
が、この孔の形状は円形状に限るものではない。このよ
うな正六角形の断面形状を有する第1クラッド用ロッド
22b又は第2クラッド用キャピラリ23bをサポート
管24内に配設するときは、上記第1クラッド用ロッド
22b又は第2クラッド用キャピラリ23bの側面同士
を互いに密着させるように並べて配設していけばよい。
こうすると、隣り合う第1クラッド用ロッド22b等の
間に隙間が生じることなく、上記第1クラッド用ロッド
22b等が配設される。また、第2クラッド用キャピラ
リ23bを配設した第2クラッド部23においては、上
記キャピラリ23bの孔が最密状に配置されることにな
る。The first cladding rod 22a is not limited to a round bar, but may be a bar-shaped member 22b having a regular hexagonal cross section as shown in FIG. The second cladding capillary 23a is also a cylindrical member 2 having a regular hexagonal cross section.
3b may be used. In the illustrated example, the shape of the hole of the second cladding capillary 23b is formed in a circular shape, but the shape of the hole is not limited to a circular shape. When the first cladding rod 22b or the second cladding capillary 23b having such a regular hexagonal cross-sectional shape is disposed in the support tube 24, the first cladding rod 22b or the second cladding capillary 23b is used. What is necessary is just to arrange side by side so that sides may mutually adhere.
In this case, the first clad rod 22b and the like are disposed without forming a gap between the adjacent first clad rods 22b and the like. Further, in the second cladding portion 23 in which the second cladding capillary 23b is provided, the holes of the capillary 23b are arranged in the closest density.
【0060】尚、第1クラッド用ロッド22b及び第2
クラッド用キャピラリ23bの断面形状を正六角形状と
した場合でも、図6に示すように、プリフォーム2にお
ける第1クラッド部22と第2クラッド部23との境界
部に、上記第1クラッド用ロッド22bと第2クラッド
用キャピラリ23bとが、境界面Sに沿って交互に配設
された混合層25を設けてもよい。The first clad rod 22b and the second clad rod 22b
Even when the cross-sectional shape of the cladding capillary 23b is a regular hexagon, as shown in FIG. 6, the first cladding rod is provided at the boundary between the first cladding portion 22 and the second cladding portion 23 in the preform 2. A mixed layer 25 in which the caps 22b and the second cladding capillaries 23b are alternately arranged along the boundary surface S may be provided.
【0061】(変形例)次に、上記とは異なる上記ダブ
ルクラッドファイバ1の製造方法について、図7を参照
しながら説明する。同図も、ダブルクラッドファイバ1
のプリフォーム3を示しているが、図2と同様に、上記
プリフォーム3の右半分の図示を省略している。(Modification) Next, a method of manufacturing the double clad fiber 1 different from the above will be described with reference to FIG. This figure also shows the double clad fiber 1
2, but the illustration of the right half of the preform 3 is omitted as in FIG.
【0062】この変形例に係るダブルクラッドファイバ
1の製造方法は、第1プリフォーム作製工程と、第2プ
リフォーム作製工程と、この第2プリフォームを加熱・
延伸してファイバ状に線引きする線引き工程とからな
る。The method for manufacturing the double-clad fiber 1 according to this modification includes a first preform manufacturing step, a second preform manufacturing step, and heating and heating the second preform.
Drawing and drawing in a fiber shape.
【0063】上記第1プリフォーム作製工程は、上記ダ
ブルクラッドファイバ1のコア11となるコア部31
と、該コア部32の周囲を覆い上記ダブルクラッドファ
イバ1の第1クラッド12となる第1クラッド部32と
を有する第1プリフォーム35を作製する工程である。
上記第1プリフォーム35は、例えば、VAD法、OV
D法又はロッドインチューブ法等の公知の方法によって
コア部31及びクラッド部(第1クラッド部32)を有
するプリフォームを作製し、このプリフォームに対し
て、断面略六角形状となるように研削加工を施すことに
よって作製すればよい。In the first preform manufacturing step, the core portion 31 serving as the core 11 of the double clad fiber 1 is formed.
And a step of producing a first preform 35 having a first clad part 32 covering the periphery of the core part 32 and serving as the first clad 12 of the double clad fiber 1.
The first preform 35 is, for example, a VAD method, an OV
A preform having a core portion 31 and a clad portion (first clad portion 32) is manufactured by a known method such as the D method or the rod-in-tube method, and the preform is ground to have a substantially hexagonal cross section. What is necessary is just to produce by processing.
【0064】次に、筒状サポート管34を用意し、上記
第1プリフォーム35のコア部31が上記サポート管3
4の略中心に位置するように、上記第1プリフォーム3
5を筒状のサポート管34内に配設すると共に、上記第
1プリフォーム35と上記サポート管34との間に丸筒
状の第2クラッド用キャピラリ33aを複数本配設する
ことで第2クラッド部33を形成する。上記第2クラッ
ド用キャピラリ33aは、上記第1実施形態における第
2クラッド用キャピラリ23aと同様のものとすればよ
い。また、上記第2クラッド用ロッド33aは、図例で
は最密に配設されているが、これに限るものではない。Next, a tubular support tube 34 is prepared, and the core portion 31 of the first preform 35 is attached to the support tube 3.
4 so that the first preform 3
5 is disposed in a cylindrical support tube 34, and a plurality of second cylindrical cladding capillaries 33 a are disposed between the first preform 35 and the support tube 34, thereby providing a second clad. The clad part 33 is formed. The second cladding capillary 33a may be the same as the second cladding capillary 23a in the first embodiment. Further, the second cladding rod 33a is arranged closest in the illustrated example, but is not limited to this.
【0065】こうして、第1プリフォーム35及び複数
本の第2クラッド用キャピラリ33aのそれぞれが、サ
ポート管34内に配設された第2プリフォーム3が作製
される(第2プリフォーム作製工程)。尚、上記第1プ
リフォーム35及び第2クラッド用キャピラリ33aを
上記サポート管34内に配設する順番に制限はない。Thus, the second preform 3 in which the first preform 35 and the plurality of second cladding capillaries 33a are disposed in the support tube 34 is manufactured (second preform manufacturing step). . The order in which the first preform 35 and the second cladding capillary 33a are arranged in the support tube 34 is not limited.
【0066】上記第2プリフォーム36に対して線引き
工程を行うのは、上記第1実施形態と同様である。The process of drawing the second preform 36 is the same as in the first embodiment.
【0067】この製造方法によっても、図1に示すよう
な、第2クラッド13がファイバの中心軸方向に延びる
多数の孔13a,13a,…を有する多孔構造に構成さ
れたダブルクラッドファイバ1を製造することができ
る。According to this manufacturing method, as shown in FIG. 1, the double clad fiber 1 having the porous structure in which the second clad 13 has a large number of holes 13a extending in the central axis direction of the fiber is manufactured. can do.
【0068】<第2実施形態>図8は本発明の第2実施
形態に係るダブルクラッドファイバ5を示していて、こ
のダブルクラッドファイバ5は、第1及び第2クラッド
52,53が共に、ファイバの中心軸方向に延びる多数
の孔52a,53aを有する多孔構造に構成されている
点が、上記第1実施形態とは異なる。尚、図例では、第
1クラッド52が断面略矩形状に形成されているが、そ
の他の多角形状、円形状、又は楕円形状に形成してもよ
いことは、上記第1実施形態と同様である。<Second Embodiment> FIG. 8 shows a double clad fiber 5 according to a second embodiment of the present invention. The present embodiment is different from the first embodiment in that it has a porous structure having a large number of holes 52a, 53a extending in the direction of the central axis. In the illustrated example, the first cladding 52 is formed in a substantially rectangular cross section, but may be formed in another polygonal shape, a circular shape, or an elliptical shape in the same manner as in the first embodiment. is there.
【0069】ここで、多孔構造に構成された第1クラッ
ド52の好ましい形態について説明する。例えば上記第
1及び第2クラッドの孔52a,53aが最密に配設さ
れている場合を考えると、上記第1クラッド52におけ
る各孔52aの径をd1、ピッチをΛ1とし、上記第2
クラッド53における各孔53aの径をd2、ピッチを
Λ2としたときに、 d2/Λ2≦d1/Λ1 ……(1) を満たすように構成するのがよい。すなわち、上記第1
クラッド52の空隙率が第2クラッド53の空隙率より
も低くなるようにするのがよい。これにより、上記第2
クラッド53の実効屈折率が、第1クラッド52の実効
屈折率に比べて小さくなり、上記第1クラッド52内で
励起光を伝播させることが可能になる。Here, a preferred embodiment of the first clad 52 having a porous structure will be described. For example, considering the case where the holes 52a and 53a of the first and second claddings are arranged closest, the diameter of each hole 52a in the first cladding 52 is d1, the pitch is Λ1, and the second
When the diameter of each hole 53a in the cladding 53 is d2 and the pitch is Λ2, it is preferable that the following formula is satisfied: d2 / Λ2 ≦ d1 / Λ1 (1). That is, the first
It is preferable that the porosity of the cladding 52 be lower than the porosity of the second cladding 53. Thereby, the second
The effective refractive index of the clad 53 becomes smaller than the effective refractive index of the first clad 52, and the pumping light can be propagated in the first clad 52.
【0070】また、上記第1クラッド52は、 d1/Λ1≦0.15 ……(2) を満たすように構成するのがよい。これにより、第1ク
ラッド52の空隙率は、2.5%以下に設定され、コア
51と上記第1クラッド52との比屈折率差が比較的小
さくなり、ダブルクラッドファイバ5のコア51径を拡
大させてもシングルモード化する。すなわち、ダブルク
ラッドファイバ5のコア51拡大構造が得られる。Further, it is preferable that the first cladding 52 be configured so as to satisfy d1 / d1 ≦ 0.15 (2). Thereby, the porosity of the first clad 52 is set to 2.5% or less, the relative refractive index difference between the core 51 and the first clad 52 becomes relatively small, and the diameter of the core 51 of the double clad fiber 5 is reduced. Even if it is enlarged, it becomes single mode. That is, an enlarged structure of the core 51 of the double clad fiber 5 is obtained.
【0071】さらに、上記第1クラッド52の孔52a
は、ファイバ断面において周期的に配設するのが好まし
い。この周期的に配設することには、最密に配置するこ
とも含まれる。これにより、第1クラッド52の実効屈
折率に波長依存性が生じ、全ての波長でシングルモード
となる条件が存在するようになる。Further, the holes 52a of the first clad 52 are formed.
Are preferably arranged periodically in the fiber cross section. This periodic arrangement includes the arrangement at the closest density. As a result, the effective refractive index of the first cladding 52 has wavelength dependency, and there is a condition that a single mode is obtained at all wavelengths.
【0072】次に、この第2実施形態に係るダブルクラ
ッドファイバ5の製造方法について、図9を参照しなが
ら説明すると、上記第1実施形態に係るダブルクラッド
ファイバ1のプリフォーム2の作製と比較して(図2参
照)、この第2実施形態に係るダブルクラッドファイバ
の5プリフォーム4は、第1クラッド部42を、丸筒状
の第1クラッド用キャピラリ42aを配設することで形
成する点のみが異なり、その他、サポート管44内への
コア用ロッド41aの配設によるコア部41の形成、及
び第2クラッド用キャピラリ43aの配設による第2ク
ラッド部43の形成については、上記第1実施形態に係
るプリフォーム2の作製と同様である。Next, a method of manufacturing the double-clad fiber 5 according to the second embodiment will be described with reference to FIG. 9. Compared with the method of manufacturing the preform 2 of the double-clad fiber 1 according to the first embodiment, Then (see FIG. 2), the preform 4 of the double-clad fiber according to the second embodiment is formed by disposing the first clad portion 42a having a circular cylindrical shape for the first clad 42a. The only difference is that the formation of the core portion 41 by disposing the core rod 41a in the support tube 44 and the formation of the second cladding portion 43 by disposing the second cladding capillary 43a are the same as those described above. This is the same as the production of the preform 2 according to one embodiment.
【0073】尚、上記プリフォーム4の作製に用いる第
1クラッド用キャピラリ42a及び第2クラッド用キャ
ピラリ43aを適宜選択することによって、上記式
(1)及び式(2)を満たすことができる。例えば、一
例として上記第1クラッド用キャピラリ42aとして、
その外径が上記第2クラッド用キャピラリ43aの外径
と同一のものとする一方、その内径が上記第2クラッド
用キャピラリ43aの内径よりも小さいものを用いれ
ば、上記式(1)を満たすことができる。The above formulas (1) and (2) can be satisfied by appropriately selecting the first cladding capillary 42a and the second cladding capillary 43a used for producing the preform 4. For example, as an example, as the first cladding capillary 42a,
When the outer diameter is the same as the outer diameter of the second cladding capillary 43a, and the inner diameter is smaller than the inner diameter of the second cladding capillary 43a, the above expression (1) is satisfied. Can be.
【0074】このように、第2実施形態に係るダブルク
ラッドファイバ5は、第1クラッド52を多孔構造に構
成することで、コア51と第1クラッド52との比屈折
率差を容易に変更可能になり、シングルモードの条件を
満たしつつも、コア51径が拡大したダブルクラッドフ
ァイバ5が構成される。As described above, the double clad fiber 5 according to the second embodiment can easily change the relative refractive index difference between the core 51 and the first clad 52 by configuring the first clad 52 to have a porous structure. Thus, the double clad fiber 5 having the enlarged diameter of the core 51 while satisfying the condition of the single mode is configured.
【0075】また、第1及び第2クラッド52.53を
共に多孔構造に構成したダブルクラッドファイバ5も、
第1及び第2クラッド用キャピラリ42a,43aをサ
ポート管44内に配設することだけで形成可能である。
さらに、第1クラッドを第1クラッド用キャピラリ42
aによって形成するため、上記第1クラッド52の断面
形状に容易に形成することができる。A double-clad fiber 5 in which both the first and second claddings 52.53 have a porous structure is also provided.
It can be formed simply by disposing the first and second cladding capillaries 42a and 43a in the support tube 44.
Further, the first clad is connected to the first clad capillary 42.
Since it is formed by a, it can be easily formed in the cross-sectional shape of the first clad 52.
【0076】[0076]
【実施例】次に、本発明に係る製造方法によってダブル
クラッドファイバを製造した実施例について説明する。Next, an embodiment in which a double clad fiber is manufactured by the manufacturing method according to the present invention will be described.
【0077】<第1実施例>第1実施例は、上記第1実
施形態に係る製造方法によってダブルクラッドファイバ
を製造した例であり、サポート管等としては、以下のも
のを用いた。<First Example> In the first example, a double-clad fiber was manufactured by the manufacturing method according to the first embodiment, and the following was used as a support tube and the like.
【0078】サポート管:φ40mm×5t×300m
mL コア用ロッド(比屈折率差Δ1.0%(Geドープ)、
Ybドープ(3000ppm)):φ500μm×30
0mmL 第1クラッド用ロッド(Δ0.5%(Geドープ)):
φ500μm×300mmL 第2クラッド用キャピラリ:外径φ500,内径φ20
0μm×300mmLそして、図2に示すように、上記
サポート管24内の略中心に上記コア用ロッド21aを
7本配設してコア部21を形成すると共に、上記コア部
21の周囲に上記第1クラッド用ロッド22aを断面略
正六角形状となるように最密に配設することで、第1ク
ラッド部22を形成した。さらに、上記第1クラッド部
22とサポート管24との間に上記第2クラッド用キャ
ピラリ23aを最密に配設して第2クラッド部23を形
成した。尚、上記第2クラッド用キャピラリ23aは、
塩素処理を施していると共に、その両端を封止する封止
処理を施している。Support tube: φ40mm × 5t × 300m
mL core rod (relative index difference Δ1.0% (Ge-doped),
Yb dope (3000 ppm): φ500 μm × 30
0 mmL First cladding rod (Δ0.5% (Ge-doped)):
φ500μm × 300mmL Capillary for second cladding: outer diameter φ500, inner diameter φ20
As shown in FIG. 2, seven core rods 21 a are disposed substantially at the center of the support tube 24 to form the core part 21, and the core part 21 is formed around the core part 21. The first clad portion 22 was formed by arranging the rods 22a for one clad in the closest density so as to have a substantially regular hexagonal cross section. Further, the second cladding capillary 23a was arranged between the first cladding portion 22 and the support tube 24 in the closest density to form the second cladding portion 23. The second cladding capillary 23a is:
A chlorine treatment is performed, and a sealing process for sealing both ends is performed.
【0079】こうして作製されたプリフォーム2を旋盤
にセットして塩素処理を施し、さらに、上記サポート管
24内を減圧した後にこのサポート管24の両端を封止
した。The preform 2 thus produced was set on a lathe and subjected to a chlorine treatment. Further, the inside of the support tube 24 was depressurized, and then both ends of the support tube 24 were sealed.
【0080】そして、上記プリフォーム2を線引き加工
することで、外径φ125μmのダブルクラッドファイ
バを製造した。この線引き工程の際に、ファイバの周囲
に被覆材を設ける被覆加工を行った。Then, the preform 2 was drawn to produce a double clad fiber having an outer diameter of 125 μm. At the time of this drawing step, a coating process of providing a coating material around the fiber was performed.
【0081】こうして製造されたダブルクラッドファイ
バ1(図1参照)は、そのコア11径が略φ5μm、第
1クラッド12の大きさ(正六角形断面の対角線の長
さ)が略60μm、第2クラッド13の径が94μmで
あり、この第2クラッド13の各孔13aの径dが1.
1μm、ピッチΛが1.6μmであった。そして、励起
光に対する開口数は、0.85〜0.86であった。The double clad fiber 1 (see FIG. 1) manufactured in this manner has a core 11 diameter of about φ5 μm, a size of the first clad 12 (a length of a diagonal line of a regular hexagonal cross section) of about 60 μm, and a second clad fiber. 13 is 94 μm, and the diameter d of each hole 13 a of the second clad 13 is 1.
1 μm and the pitch Λ was 1.6 μm. The numerical aperture for the excitation light was 0.85 to 0.86.
【0082】<第2実施例>第2実施例は、上記第2実
施形態に係る製造方法によってダブルクラッドファイバ
を製造した例であり、サポート管等としては、以下のも
のを用いた。<Second Example> In a second example, a double-clad fiber was manufactured by the manufacturing method according to the second embodiment, and the following was used as a support tube and the like.
【0083】サポート管:φ40mm×5t×300m
mL コア用ロッド(Δ1.0%(Geドープ)、Ybドープ
(3000ppm)):φ500μm×300mmL 第1クラッド用キャピラリ:外径φ500,内径φ10
0μm×300mmL 第2クラッド用キャピラリ:外径φ500,内径φ35
0μm×300mmL そして、図9に示すように、上記サポート管44内の略
中心に上記コア用ロッド41aを配設してコア部41を
形成すると共に、上記コア部41の周囲に上記第1クラ
ッド用キャピラリ42aを断面略矩形形状となるように
配設することで、第1クラッド部42を形成した。さら
に、上記第1クラッド部42とサポート管44との間に
上記第2クラッド用キャピラリ43aを配設して第2ク
ラッド部43を形成した。Support tube: φ40mm × 5t × 300m
mL Core rod (Δ1.0% (Ge-doped), Yb-doped (3000 ppm)): φ500 μm × 300 mmL First cladding capillary: outer diameter φ500, inner diameter φ10
0 μm × 300 mmL Capillary for second cladding: outer diameter φ500, inner diameter φ35
0 μm × 300 mmL As shown in FIG. 9, the core rod 41 a is disposed substantially at the center of the support tube 44 to form the core portion 41, and the first cladding is formed around the core portion 41. The first cladding part 42 was formed by disposing the capillary for use 42a so as to have a substantially rectangular cross section. Further, the second cladding capillary 43a was disposed between the first cladding portion 42 and the support tube 44 to form the second cladding portion 43.
【0084】尚、上記第1及び第2クラッド用キャピラ
リ42a,43aは、塩素処理を施していると共に、そ
の両端を封止する封止処理を施している。The first and second cladding capillaries 42a and 43a are subjected to a chlorine treatment and a sealing treatment for sealing both ends thereof.
【0085】こうして作製されたプリフォーム4を旋盤
にセットして塩素処理を施し、さらに、上記サポート管
44内を減圧した後にこのサポート管44の両端を封止
した上で、このプリフォーム4を線引き加工によって、
外径φ125μmのダブルクラッドファイバを製造する
のは、上記第1実施例と同様である。The preform 4 thus manufactured is set on a lathe and subjected to a chlorine treatment. Further, after the inside of the support tube 44 is depressurized, both ends of the support tube 44 are sealed. By drawing
The production of a double clad fiber having an outer diameter of 125 μm is the same as in the first embodiment.
【0086】このようにして製造されたダブルクラッド
ファイバ5(図8参照)は、そのコア51径が略φ2.
4μm、第1クラッド52の各孔52aの径d1が0.
9μm、ピッチΛ1が1.6μm、第2クラッド53の
各孔53aの径d2が1.4μm、ピッチΛ2が1.6
μmであった。そして、励起光に対する開口数は、0.
85〜0.86であった。The double clad fiber 5 (see FIG. 8) manufactured as described above has a core 51 having a diameter of approximately φ2.
4 μm, and the diameter d1 of each hole 52a of the first cladding 52 is set to 0.
9 μm, the pitch # 1 is 1.6 μm, the diameter d2 of each hole 53a of the second cladding 53 is 1.4 μm, and the pitch # 2 is 1.6.
μm. The numerical aperture for the excitation light is 0.1.
85-0.86.
【図1】第1実施形態に係るダブルクラッドファイバを
示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing a double clad fiber according to a first embodiment.
【図2】第1実施形態に係るダブルクラッドファイバの
プリフォームを示す断面図である。FIG. 2 is a sectional view showing a preform of the double clad fiber according to the first embodiment.
【図3】第1及び第2クラッド部の界面部分を拡大して
示す断面図である。FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing an interface between a first and a second cladding.
【図4】第1及び第2クラッド部の界面部分に混合層を
設けた例を拡大して示す断面図である。FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing an example in which a mixed layer is provided at an interface between a first cladding part and a second cladding part.
【図5】断面正六角形状のキャピラリとロッドとを用い
た場合の、第1及び第2クラッド部の界面部分を拡大し
て示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing, in an enlarged scale, an interface between a first and a second clad portion when a capillary and a rod having a regular hexagonal cross section are used.
【図6】断面正六角形状のキャピラリとロッドとを用い
た場合の、第1及び第2クラッド部の界面部分に混合層
を設けた例を拡大して示す断面図である。FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view showing an example in which a mixed layer is provided at the interface between the first and second clad portions when a capillary and a rod having a regular hexagonal cross section are used.
【図7】第1実施形態の変形例に係るダブルクラッドフ
ァイバのプリフォームを示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing a preform of a double clad fiber according to a modification of the first embodiment.
【図8】第2実施形態に係るダブルクラッドファイバを
示す図1対応図である。FIG. 8 is a diagram corresponding to FIG. 1, illustrating a double clad fiber according to a second embodiment.
【図9】第2実施形態に係るダブルクラッドファイバの
プリフォームを示す断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view showing a preform of a double clad fiber according to a second embodiment.
1,5 ダブルクラッドファイバ 2,4 プリフォーム 3 第2プリフォーム 11,51 コア 12,52 第1クラッド 13,53 第2クラッド 14,54 サポート部 21〜41 コア部 22〜42 第1クラッド部 23〜43 第2クラッド部 24〜44 サポート管 25 混合層 35 第1プリフォーム 13a,53a 孔(第2クラッド) 21a,41a コア用ロッド 22a,22b 第1クラッド用ロッド 23a〜43a,23b 第2クラッド用キャピラリ 42a 第1クラッド用キャピラリ 52a 孔(第1クラッド) S 境界面(境界部) 1,5 double clad fiber 2,4 preform 3 second preform 11,51 core 12,52 first clad 13,53 second clad 14,54 support part 21-41 core part 22-42 first clad part 23 To 43 second clad part 24 to 44 support tube 25 mixed layer 35 first preform 13a, 53a hole (second clad) 21a, 41a core rod 22a, 22b first clad rod 23a to 43a, 23b second clad Capillary 42a Capillary for first cladding 52a Hole (first cladding) S Interface (boundary)
フロントページの続き (72)発明者 中 典生 兵庫県伊丹市池尻4丁目3番地 三菱電線 工業株式会社伊丹製作所内 (72)発明者 ▲吉▼田 実 兵庫県伊丹市池尻4丁目3番地 三菱電線 工業株式会社伊丹製作所内 (72)発明者 藤田 盛行 兵庫県伊丹市池尻4丁目3番地 三菱電線 工業株式会社伊丹製作所内 (72)発明者 中沢 正隆 東京都千代田区大手町二丁目3番1号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 久保田 寛和 東京都千代田区大手町二丁目3番1号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 川西 悟基 東京都千代田区大手町二丁目3番1号 日 本電信電話株式会社内 Fターム(参考) 2H050 AB04Y AB05X AB18X AC01 AC09 AC36 AC71 AD00 4G021 BA02 HA00 Continued on the front page (72) Inventor Norio Naka, 4-chome Ikejiri, Itami-shi, Hyogo Mitsubishi Cable Industries, Ltd. Itami Works (72) Inventor Minoru Yoshi ▼ 4-chome 3, Ikejiri, Itami-shi, Hyogo Mitsubishi Cable Industries In Itami Works, Ltd. (72) Inventor, Moriyuki Fujita 4-3-1, Ikejiri, Itami-shi, Hyogo Mitsubishi Cable Industries, Ltd. In Itami Works, Ltd. (72) Inventor, Masataka Nakazawa 2-3-1, Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo Japan Within Telegraph and Telephone Co., Ltd. (72) Inventor Hirokazu Kubota 2-3-1, Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo Nippon Telegraph and Telephone Co., Ltd. F-term in Nippon Telegraph and Telephone Corporation (reference) 2H050 AB04Y AB05X AB18X AC01 AC09 AC36 AC71 AD00 4G021 BA02 HA00
Claims (10)
するコアと、該コアの周囲を覆い上記信号光を励起させ
る励起光が伝播する第1クラッドと、該第1クラッドの
周囲を覆う第2クラッドとを備えたダブルクラッドファ
イバであって、 上記第2クラッドは、上記ファイバの中心軸方向に延び
る多数の細孔を有する多孔構造に構成されていることを
特徴とするダブルクラッドファイバ。1. A core extending in a central axis direction of a fiber, through which a signal light propagates, a first cladding that covers the periphery of the core, and through which an excitation light that excites the signal light propagates, and a first cladding that covers the periphery of the first cladding. A double-clad fiber comprising two clads, wherein the second clad has a porous structure having a large number of pores extending in a central axis direction of the fiber.
するコアと、該コアの周囲を覆い上記信号光を励起させ
る励起光が伝播する第1クラッドと、該第1クラッドの
周囲を覆う第2クラッドとを備えたダブルクラッドファ
イバであって、 上記第1及び第2クラッドは、上記ファイバの中心軸方
向に延びる多数の細孔を有する多孔構造に構成されてい
ることを特徴とするダブルクラッドファイバ。2. A core extending in the central axis direction of the fiber, through which a signal light propagates, a first cladding that covers the periphery of the core, and through which an excitation light for exciting the signal light propagates, and a first cladding that covers the periphery of the first cladding. A double-clad fiber comprising: two claddings, wherein the first and second claddings have a porous structure having a large number of pores extending in a central axis direction of the fiber. fiber.
低く設定されていることを特徴とするダブルクラッドフ
ァイバ。3. The double clad fiber according to claim 2, wherein the porosity of the first cladding is set lower than the porosity of the second cladding.
ることを特徴とするダブルクラッドファイバ。4. The double clad fiber according to claim 2, wherein the porosity of the first clad is set to 2.5% or less.
配設されていることを特徴とするダブルクラッドファイ
バ。5. The double clad fiber according to claim 2, wherein the pores of the first clad are periodically arranged in a cross section of the fiber.
て、 コアには、希土類元素がドープされていることを特徴と
するダブルクラッドファイバ。6. The double-clad fiber according to claim 1, wherein the core is doped with a rare earth element.
するコアと、該コアの周囲を覆い上記信号光を励起させ
る励起光が伝播する第1クラッドと、該第1クラッドの
周囲を覆う第2クラッドとを備えたダブルクラッドファ
イバの製造方法であって、 上記ファイバのコアとなるコア部と、該コア部の周囲を
覆い上記ファイバの第1クラッドとなる第1クラッド部
とを有する第1プリフォームを作製する第1プリフォー
ム作製工程と、 筒状のサポート管内に、上記第1プリフォームを、上記
コア部が該サポート管の略中心に位置するように配設す
ると共に、上記第1プリフォームと上記サポート管との
間に複数の筒状キャピラリを配設することで、上記ファ
イバの第2クラッドとなる第2クラッド部を形成して第
2プリフォームを作製する第2プリフォーム作製工程
と、 上記第2プリフォームを加熱・延伸してファイバ状に線
引きする線引き工程とを備えていることを特徴とするダ
ブルクラッドファイバの製造方法。7. A core extending in the central axis direction of the fiber, through which the signal light propagates, a first cladding that covers the periphery of the core, and through which the pumping light for exciting the signal light propagates, and a first cladding that covers the periphery of the first cladding. A method of manufacturing a double-clad fiber comprising two clads, comprising: a first core portion serving as a core of the fiber; and a first clad portion covering a periphery of the core portion and serving as a first clad of the fiber. A first preform producing step of producing a preform; and disposing the first preform in a cylindrical support tube such that the core portion is located substantially at the center of the support tube. By arranging a plurality of cylindrical capillaries between the preform and the support tube, a second clad portion serving as a second clad of the fiber is formed to form a second preform. And renovation manufacturing process manufacturing method of a double clad fiber, characterized in that it comprises a drawing step of drawing in the second by heating and drawing the preform fibrous.
するコアと、該コアの周囲を覆い上記信号光を励起させ
る励起光が伝播する第1クラッドと、該第1クラッドの
周囲を覆う第2クラッドとを備えたダブルクラッドファ
イバの製造方法であって、 プリフォームを作製するプリフォーム作製工程と、該プ
リフォームを加熱・延伸してファイバ状に線引きする線
引き工程とを備え、 上記プリフォーム作製工程は、 筒状のサポート管内の略中心に、少なくとも1本の棒状
コア用ロッドを配設することで、上記ファイバのコアと
なるコア部を形成するコア部形成工程と、 上記サポート管内の上記コア部の周囲に、複数の棒状第
1クラッド用ロッドを配設することで、上記ファイバの
第1クラッドとなる第1クラッド部を形成する第1クラ
ッド部形成工程と、 上記第1クラッド部とサポート管との間に、複数の筒状
第2クラッド用キャピラリを配設することで、上記ファ
イバの第2クラッドとなる第2クラッド部を形成する第
2クラッド部形成工程とを有していることを特徴とする
ダブルクラッドファイバの製造方法。8. A core that extends in the central axis direction of the fiber and through which signal light propagates, a first cladding that covers the periphery of the core, and through which excitation light that excites the signal light propagates, and a first cladding that surrounds the first clad. A method for producing a double-clad fiber, comprising: a preform producing step of producing a preform; and a drawing step of heating and stretching the preform to draw the fiber into a fiber shape. The manufacturing step includes a core part forming step of forming a core part that becomes a core of the fiber by arranging at least one rod for a rod-shaped core substantially at the center of the cylindrical support pipe; A first cladding portion forming a first cladding portion serving as a first cladding of the fiber by disposing a plurality of rod-shaped first cladding rods around the core portion; Forming a second clad part to be a second clad of the fiber by disposing a plurality of cylindrical second clad capillaries between the first clad part and the support tube. A method for producing a double-clad fiber, comprising a step of forming a clad portion.
ける第1クラッド部と第2クラッド部との境界部に、第
1クラッド用ロッドと第2クラッド用キャピラリとを上
記境界部に沿って交互に配設した混合層を設けることを
特徴とするダブルクラッドファイバの製造方法。9. The preform manufacturing process according to claim 8, wherein the first clad rod and the second clad capillary are formed at the boundary between the first clad and the second clad in the cross section of the preform. A method of manufacturing a double-clad fiber, comprising providing mixed layers alternately arranged along a portion.
播するコアと、該コアの周囲を覆い上記信号光を励起さ
せる励起光が伝播する第1クラッドと、該第1クラッド
の周囲を覆う第2クラッドとを備えたダブルクラッドフ
ァイバの製造方法であって、 プリフォームを作製するプリフォーム作製工程と、該プ
リフォームを加熱・延伸してファイバ状に線引きする線
引き工程とを備え、 上記プリフォーム作製工程は、 筒状のサポート管内の略中心に、少なくとも1本の棒状
コア用ロッドを配設することで、上記ファイバのコアと
なるコア部を形成するコア部形成工程と、 上記サポート管内の上記コア部の周囲に、複数の筒状第
1クラッド用キャピラリを配設することで、上記ファイ
バの第1クラッドとなる第1クラッド部を形成する第1
クラッド部形成工程と、 上記第1クラッド部とサポート管との間に、複数の筒状
第2クラッド用キャピラリを配設することで、上記ファ
イバの第2クラッドとなる第2クラッド部を形成する第
2クラッド部形成工程とを有していることを特徴とする
ダブルクラッドファイバの製造方法。10. A core extending in the central axis direction of the fiber, through which signal light propagates, a first cladding that covers the periphery of the core, and through which pumping light for exciting the signal light propagates, and a first cladding that covers the periphery of the first cladding. A method for producing a double-clad fiber, comprising: a preform producing step of producing a preform; and a drawing step of heating and stretching the preform to draw the fiber into a fiber shape. The manufacturing step includes: a core part forming step of forming a core part serving as a core of the fiber by arranging at least one rod-shaped core rod substantially at the center of the cylindrical support pipe; By disposing a plurality of cylindrical first cladding capillaries around the core portion, a first cladding portion serving as a first cladding portion of the fiber is formed.
Forming a second clad portion to be a second clad of the fiber by disposing a plurality of cylindrical second clad capillaries between the first clad portion and the support tube; A method for manufacturing a double-clad fiber, comprising: a second clad portion forming step.
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