>[0038] 圖6是針對以半徑25cm彎曲的與圖4相同的光子帶隙光纖傳播基模光損失高次 模光的條件，表示與圖4相同的關(guān)系的圖。
[0039] 圖7是表示本發(fā)明的第二實施方式的光纖激光裝置的圖。
【具體實施方式】
[0040] 以下，參照附圖對本發(fā)明的光子帶隙光纖詳細(xì)地進(jìn)行說明。此外，為了容易理解， 存在各個圖的比例與以下的說明所記載的比例不同的情況。
[0041] (第一實施方式）
[0042] 圖1是表示本實施方式的光纖激光裝置的圖。如圖1所示，光纖激光裝置1具備 射出種子光的種子光源10、射出激勵光的激勵光源20、供種子光與激勵光入射的放大用光 纖30、將種子光源10以及激勵光源20與放大用光纖30連接的光組合器40、以及一端與放 大用光纖30連接的傳輸光纖50,來作為主要結(jié)構(gòu)。
[0043] 種子光源10例如，通過由激光二極管構(gòu)成的激光光源、法布里珀羅型、或光纖環(huán) 型光纖激光裝置構(gòu)成。從該種子光源10射出的種子光沒有特別限制，例如成為如后述那樣 在對放大用光纖添加了鐿的情況下波長為1070nm的激光。另外，種子光源10連接于由纖 芯、以及包覆纖芯的包層構(gòu)成的光纖15,從種子光源10射出的種子光在光纖15的纖芯傳 播。作為該光纖15,例如可舉出單模光纖，在該情況下，種子光在光纖15作為單模光傳播。
[0044] 激勵光源20由多個激光二極管21構(gòu)成，例如，如后述那樣在對放大用光纖添加鐿 的情況下射出波長為915nm的激勵光。另外，激勵光源20的各激光二極管21連接于光纖 25,從激光二極管21射出的激勵光在光纖25傳播。作為這些光纖25,例如可舉出多模光 纖，在該情況下，激勵光在光纖25作為多模光傳播。
[0045] 圖2是表示與圖1的放大用光纖的長度方向垂直的剖面的情況的圖。如圖2所 示，本發(fā)明的實施方式的放大用光纖30由光子帶隙光纖構(gòu)成。具體而言，放大用光纖30具 備：纖芯區(qū)域31、包圍纖芯區(qū)域31的外周的包層區(qū)域32、包覆包層區(qū)域32的外部包層33、 以及包覆外部包層33的包覆層34作為主要結(jié)構(gòu)。
[0046] 包層區(qū)域32具有多個高折射率部37、以及填埋該多個高折射率部37之間以及多 個高折射率部37的外周的低折射率部38。多個高折射率部37以包圍纖芯區(qū)域31的方式 配置為三角格子狀。其中，在由最內(nèi)周側(cè)的高折射率部37構(gòu)成的第一層中，18個高折射率 部37配置為六邊形狀。另外，在第二層中，24個高折射率部以包圍第一層的18個高折射率 部37的方式配置為六邊形狀。而且，在第三層的高折射率部37中，30個高折射率部以包圍 第二層的24個高折射率部37的方式配置為六邊形狀。另外，在比第三層的高折射率部37 更靠外周側(cè)的位置，未配置有高折射率部37,多個高折射率部37整體配置為3層。另外， 各個高折射率部37之間被折射率比高折射率部37的折射率低的低折射率部38填埋，而且 最外周側(cè)的高折射率部37的外周側(cè)被低折射率部38無縫隙地包圍。這樣通過高折射率部 37與填埋它們之間的低折射率部38形成帶隙區(qū)域BGA，通過包圍最外周側(cè)的高折射率部37 的外周的低折射率部38形成護(hù)套（jacket)區(qū)域JA。
[0047] 高折射率部37例如由添加了提高折射率的鍺（Ge)等摻雜劑的石英（Si02)構(gòu)成， 低折射率部38例如由未添加任何摻雜劑的純石英構(gòu)成。
[0048] 另外，在配置為三角格子狀的多個高折射率部37的內(nèi)周側(cè)，在由通過各個高折射 率部37的配置而劃定的三角格子的一個格子點的位置、包圍該一個格子點的位置的6個格 子點的位置、以及包圍該6個格子點的位置的12個格子點的位置構(gòu)成的19個的位置未配 置高折射率部而形成有上述的纖芯區(qū)域31。換句話說，放大用光纖30成為19單元纖芯型 的光子帶隙光纖。此外，在圖2中，纖芯區(qū)域31的上述格子點的位置用虛線表示。
[0049] 另外，在本實施方式的放大用光纖30中，纖芯區(qū)域31由位于纖芯區(qū)域31的中心 的纖芯中心部35、和無縫隙地包圍纖芯中心部的外周面的纖芯外周部36構(gòu)成。在纖芯中 心部35添加有通過從激勵光源20射出的激勵光成為激勵狀態(tài)的活性元素。作為這樣的活 性元素，可舉出鐿（Yb)之類的稀土類元素。作為其他的稀土類元素除了上述鐿之外可舉出 銩（Tm)、鈰（Ce)、釹（Nd)、銪（Eu)、鉺（Er)等。而且作為活性元素，除了稀土類元素之外， 可舉出鉍（Bi)等。
[0050] 另外，纖芯中心部35與纖芯外周部36為大致相等的折射率。因此，例如，在因添 加于纖芯中心部35的活性元素而使纖芯中心部35的折射率變化的情況下，在纖芯中心部 35根據(jù)需要添加對折射率進(jìn)行調(diào)整的摻雜劑。另外，纖芯外周部36由與包層區(qū)域32的低 折射率部38相同的材料形成。換句話說，低折射率部38為折射率與纖芯區(qū)域31相等的介 質(zhì)。
[0051] 外部包層33的折射率比低折射率部38的折射率低。作為構(gòu)成外部包層33的材 料，例如可舉出紫外線固化樹脂。另外，作為構(gòu)成包覆層34的材料，例如可舉出與構(gòu)成外部 包層33的樹脂不同的紫外線固化樹脂。
[0052] 光組合器40將光纖15以及各個光纖25與放大用光纖30連接。具體而言，在光 組合器40中，光纖15的纖芯與放大用光纖30的纖芯區(qū)域31進(jìn)行端面連接。而且在光組 合器40中，各個光纖25的纖芯與放大用光纖30的包層區(qū)域32進(jìn)行端面連接。因此，從種 子光源10射出的種子光入射于放大用光纖30的纖芯區(qū)域31，從激勵光源20射出的激勵光 入射于放大用光纖30的包層區(qū)域32。
[0053] 圖3是表示與圖1的傳輸光纖50的長度方向垂直的剖面的情況的圖。如圖3所 示，傳輸光纖50由光子帶隙光纖構(gòu)成。具體而言，傳輸光纖50具備纖芯區(qū)域51、包圍纖芯 區(qū)域51的外周的包層區(qū)域52、以及包覆包層區(qū)域32的包覆層54,來作為主要結(jié)構(gòu)。
[0054] 包層區(qū)域52具有：與配置于放大用光纖30的包層區(qū)域32的多個高折射率部37 相同地配置并且結(jié)構(gòu)與該多個高折射率部37相同的多個高折射率部57、以及填埋該多個 高折射率部57之間以及多個高折射率部57的外周并且結(jié)構(gòu)與放大用光纖30的低折射率 部38相同的低折射率部58。通過高折射率部57與填埋高折射率部57之間的低折射率部 58形成傳輸光纖50的帶隙區(qū)域BGA，通過包圍最外周側(cè)的高折射率部57的外周的低折射 率部58形成傳輸光纖50的護(hù)套區(qū)域JA。
[0055] 這樣傳輸光纖50也如放大用光纖30那樣為19單元纖芯型的光子帶隙光纖。因 此，在配置為三角格子狀的多個高折射率部57的內(nèi)周側(cè)，在由通過各個高折射率部57的 配置而劃定的三角格子的一個格子點的位置、包圍該一個格子點的位置的6個格子點的位 置、包圍該6個格子點的位置的12個格子點的位置構(gòu)成的19個的位置不配置高折射率部 而形成有纖芯區(qū)域51。此外，在圖3中，纖芯區(qū)域51的上述格子點的位置用虛線表示。另 外，在傳輸光纖50中，纖芯區(qū)域31由與包層區(qū)域52的低折射率部58相同的材料形成，從 而折射率與低折射率部58相同。
[0056] 另外，在本實施方式中，包覆層54為與放大用光纖30的包覆層相同的結(jié)構(gòu)。
[0057] 這樣本實施方式的傳輸光纖50的纖芯區(qū)域51以及包層區(qū)域52的折射率的分布， 與放大用光纖30的纖芯區(qū)域31以及包層區(qū)域32的折射率的分布相同，因此傳輸光纖50 的纖芯區(qū)域51成為與放大用光纖30的纖芯區(qū)域31相同的導(dǎo)波條件。
[0058] 接下來，針對構(gòu)成放大用光纖30以及傳輸光纖50的光子帶隙光纖傳播基模光、損 失高次模光的條件進(jìn)行說明。
[0059] 在本實施方式的放大用光纖30、傳輸光纖50之類的光子帶隙光纖出現(xiàn)有多個帶 隙（透射帶）。這些之中，從即使產(chǎn)生制造誤差、使用環(huán)境的變化而使光子帶隙光纖的V值 變動，也優(yōu)選在光子帶隙光纖的纖芯區(qū)域傳播的光的損失的變動很小的觀點來看，多使用V 值為1. 5~1. 63 (屬于1st帶）。V值是作為標(biāo)準(zhǔn)化頻率一般公知的值，通過下式得到。
[0060]
[0061] 其中，A是使用波長，d是高折射率部的直徑，nhlgh是高折射率部的折射率，nlOT是 低折射率部的折射率。
[0062]