专利名称：光纤切断机构及具备该机构的激光光源应用设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及光纤切断机构及具备该光纤切断机构的激光光源应用设 备，该光纤切断机构设置于将光纤激光器与波长变换元件组合而获得稳定 的可见光高输出激光的激光装置中。
背景技术：
为了实现大型显示器、高亮度显示器等，需要单色性强而且能够进行
w级的高输出的可见光光源。红、绿、蓝的三原色之中，关于红色的光源， 用于DVD录影机等的红色高输出半导体激光器可以作为生产效率高的小 型光源来利用。但是，关于绿色或蓝色光源，难以用半导体激光器等方式 实现，需要开发生产效率高的小型光源。尤其是要获得绿色输出光的话， 由于没有可以构成半导体激光器的恰当的材料，所以，实现绿色光源的难 度较高。
作为如上所述光源，通过组合了光纤激光器和波长变换元件而构成的 波长变换装置已经以低输出的可见光光源的方式得以实现。用半导体激光 器作为激励光纤激光的激励光的光源，将非线性光学晶体作为波长变换元 件来使用的绿色或蓝色的小型光源已为众所周知。
另外，要从如上所述的波长变换装置获得W级的高输出的绿色或蓝色 的输出光，波长变换装置要由输出基波的光纤激光器、将基波变换成绿色 激光的波长变换元件、以及将基波的输出聚光在该波长变换元件的端面的 透镜构成。
如此，实现绿色输出光的激光光源稀少而珍贵。因此，出现二次使用 的问题，即组装于激光光源应用设备中的激光光源被取出来，转用于设计 人意料之外的用途。
针对上述问题，具有如下所述的机构的固体激光光源已经被提出(参照 专利文献l)，即插入某种物体(遮蔽物)，在取出激光光源的同时上述物体在共振器内起妨碍作用，从而防止激光振荡。另外，要取出激光光源时使电 压浪涌发生，从而使激光二极管成为不能发挥功能的状态的投影机也已被
提出(参照专利文献2)。
然而，用上述专利文献1及2中所述的方法，虽然可以使激励用激光二 极管成为不能使用的状态,但是还可以将光纤激光共振器单独取出来转用。 从该光纤激光共振器可以得到高输出而光束形状良好的单模的激光。
为了防止激光的振荡，需要插入在光纤激光共振器内起妨碍作用的物 体，或者使共振器的共振条件得不到满足。然而，光纤激光器与上述的固 体激光器不同，即使破坏构成共振器的反射镜及固体激光晶体的任何部分， 也不能使激光振荡不进行。另外，由于光纤激光光源是由一根光纤构成的， 所以不能在共振器内插入妨碍共振的物体。再说，还有以下问题，即，作 为光纤激光器的特征，即使将作为构成共振器的反射镜发挥作用的光纤光 栅分开，切断光纤之后的端面也会成为反射镜而进行激光振荡。也就是说， 存在不能将上述现有的方法直接应用于光纤激光器的问题。
〔专利文献l)日本专利特开2001-267670号公报
〔专利文献2)日本专利特开2004-341210号公报
发明内容
为此，本发明的目的是提供一种防止组装于利用了激光的设备中的光 纤激光光源被二次使用的光纤切断机构、以及具备该光纤切断机构的激光 光源应用设备机构。
本发明针对设置于激光装置中的光纤切断机构，该激光装置装设于激 光光源应用设备中。而为了达到上述目的，本发明的光纤切断机构对于有 下述构成的激光装置具备光纤切断部，该激光装置包括激励用激光光源， 将激光入射到光纤；光纤激光光源，由含有激光活性物质的光纤和含有形 成有光纤光栅的光纤的光纤激光共振器构成；以及波长变换元件，将从光 纤激光光源发出的基波的激光变换为高次谐波的激光；该光纤切断部在激 光装置从激光光源应用设备分离时，较佳的是，光纤切断部包括盒子，封入了通过加热发生大量气体的 药剂；加热器，用于加热药剂；检测部，检测激光装置从激光光源应用设 备被分离的情况；以及电源，根据检测部进行的分离检测来使加热器通电; 通过加热药剂使盒子破裂，而在特定范围内切断光纤。此时，较佳的是， 检测部检测激光装置与激光光源应用设备的机械上的分离状态及电气上的 分离状态之中的至少一种状态。
或者，光纤切断部包括切口，设置于光纤的特定范围内；以及导向 刃，与设置于激光光源应用设备的固定件协同切断光纤；激光装置通过固 定件被装设于激光光源应用设备中，激光装置在机械上从激光光源应用设 备分离吋，固定件经过切口，从而在特定范围内切断光纤。
或者，光纤切断部包括导向刃，设置于光纤的特定范围内，转动而 切断光纤；以及螺钉承受部，与从激光光源应用设备侧旋拧的螺钉协同， 利用棘轮功能来使导向刃向一个方向转动；激光装置通过螺钉装设于激光 光源应用设备中，螺钉被松开而激光装置在机械上从激光光源应用设备分 离时，螺钉承受部使导向刃转动，从而在特定范围内切断光纤。
另外，较佳的是，特定范围是由双包层光纤形成的。而且，含有激光 活性物质的光纤优选为掺镱双包层光纤；基波的波长优选为1000nm 1200nm。另外，更佳的是，光纤的外径为240 W m 260 u m。再者，较佳 的是，光纤光栅与含有激光活性物质的光纤的连接点处于基波的种子光 (seed light)共振的光纤上。
该光纤切断部可以用于以下设备具备发射激光的激光光源、从激光 光源所发射的激光生成与输入图像信号相应的光信号的光学引擎、及投影 由光学引擎生成的光信号的屏幕的激光光源应用设备；具备发射激光的激 光光源、利用从激光光源发射的激光而形成的背照灯、及由背照灯照射的 液晶面板的激光光源应用设备；以及具备发射激光的激光光源、从激光光 源所发射的激光生成与控制信号相应的光信号的光纤耦合光学系统、及将 由光纤耦合光学系统生成的光信号输出的传光光纤的激光光源应用设备。
发明效果根据上述的本发明，可以防止组装于利用了激光的设备中的光纤激光 光源被二次使用。并且，还可以防止光纤激光共振器单独被二次使用。
图l是说明应用本发明的系统环境例的图。
图2是表示光学引擎402与激光光源403的连接状态的图。 图3是说明光学引擎402的构造的概略图。
图4是表示组装于绿色激光光源403G中的波长变换装置21的概略构 成的图。
图5是表示组装于绿色激光光源403G的其它波长变换装置301的概 略构成的图。
图6A是说明图4的光纤激光器22的切断处的范围的图。 图6B是说明图5的光纤激光器62的切断处的范围的图。 图7A是说明本发明的第一实施方式所涉及的光纤切断机构的构造的图。
图7B是说明本发明的第一实施方式所涉及的光纤切断机构的构造的图。
图8A是说明本发明的第二实施方式所涉及的光纤切断机构的构造的图。
图8B是说明本发明的第二实施方式所涉及的光纤切断机构的构造的图。
图9A是说明本发明的第三实施方式所涉及的光纤切断机构的构造的图。
图9B是说明本发明的第三实施方式所涉及的光纤切断机构的构造的图。
图IOA是说明本发明的第四实施方式所涉及的光纤切断机构的构造的图。
图10B是说明本发明的第四实施方式所涉及的光纤切断机构的构造的图。
图IOC是说明本发明的第四实施方式所涉及的光纤切断机构的构造的图。
图11是说明应用本发明的其它系统环境例的图。
图12是说明应用本发明的其它系统环境例的图 符号说明
21、 301波长变换装置
22、 62光纤激光器 25波长变换元件
26、 31、 601、 701、 802、 1002 光纤
28、 403(R、 G、 B)激光光源
29、 29a、 29b 光纤光栅 30棱镜
32a、 32b、 53、 106(R、 G、 B)、 107(R、 G、 B)、 404透镜
33、 34反射面
36偏振光方向一元化机构
102 图像处理部
103激光输出控制器
104、 1103、 1109 电源
108(G、 B)、 406反射镜
109(R、 G、 B) 二维调制元件(液晶面板)
IIO(R、 G、 B)偏振光镜
400背面投影型显示器
401 外壳
402光学引擎
405屏幕
602、 702 固定件
603、 703、 803 导向刃
604、 704 切口
605、 705、 805、 1010 光纤保持器 608 锁销
9801 螺钉
804螺钉承受部
806 齿轮
807 板簧
1003 容器
1004 盖子
1005 药剂 1006加热器 1011 槽
1102光纤切断部 1104连接判别部 1105连接器 1108开关
具体实施例方式
本发明的目的是防止组装于利用了激光的设备中的光纤激光光源或者 光纤激光共振器的二次使用。在以下说明中，将使用了激光光源的投影机 系统的构造作为一个例子，首先说明光纤激光光源的基本动作，然后再说 明防止光纤激光光源的二次使用的具体实施方式
。
<应用本发明的系统环境例〉
图1是说明应用本发明的一般的背面投影型显示器400的模式性构造的 例子的图。该背面投影型显示器400具备光学引擎402、激光光源403、投影 透镜404、屏幕405、以及后视镜406。这些构成固定于外壳401。
从激光光源403发出的激光由输入到光学引擎402的影像信号加以二维 调制，并从投影透镜404发射。从投影透镜404发射的影像由后视镜406反射， 而投影在屏幕405上。
图2是模式性地表示图1的光学引擎402与激光光源403在机械上的连接 状态的图。激光光源403具有红色激光光源403R、绿色激光光源403B、及 蓝色激光光源403B的三种，各激光光源403R、 403G、及403B与光学引擎 402在机械上连接。
10图3是说明图2的光学引擎402的构造的概略图。该光学引擎402由图像 处理部102、激光输出控制器103、 LD电源104、红色激光光源403R、绿色 激光光源403G、蓝色激光光源403B、光束形成棒透镜(Rod lens)106R、 106G 及106B、中继透镜107R、 107G及107B、折回反射镜108G及108B、 二维调 制元件109R、 109G及109B、偏振光镜110R、 110G及110B、多重棱镜lll、 以及投影透镜404构成。
来自各个激光光源403R、 403G及403B的激光，由光束形成棒透镜(rod Iens)106R、 106G及106B分别整形为矩形之后，用中继透镜107R、 107G及 107B来照亮各自的二维调制元件109R、 109G及109B。由二维调制元件 109R、 109G及109B调制为二维的图像在多重棱镜111进行合成，通过投影 透镜112投影在屏幕上。由此，影像被显示在屏幕上。
图4是表示组装于绿色激光光源403G中的波长变换装置21的概略构成 的图。在图4中，波长变换装置21由光纤激光器22以及将从光纤激光器22 发射的基波23变换为高次谐波输出24的波长变换元件25构成。光纤激光器 22包括激励用激光光源28、准直透镜32a、偏振光分离棱镜30、聚光透镜 32b、反射面33及34、内部形成有光纤光栅29的光纤26、以及偏振光方向一 元化机构36。反射面33及34、光纤26、以及偏振光方向一元化机构36构成 光纤激光共振器。
下面，对于该光纤激光器22的基本动作加以说明。
来自激励用激光光源28的激励光31在准直透镜32a变换为平行光束之 后，透过偏振光分离棱镜30。透过偏振光分离棱镜30之后的激励光27由聚 光透镜32b聚光，而从第一反射面33入射到双包层等光纤26。该入射的激励 光27被包含在光纤26中的激光活性物质吸收的同时，还在光纤26中传播。 激励光27在穿过光纤光栅29之后，在被第二反射面34反射而在光纤26中折 回，被激光活性物质吸收的同时继续传播，到达第一反射面33之前往返一 次，几乎被激光活性物质全部吸收而消失。
如上所述，激励光27在光纤26中往返一次而几乎全部被吸收，并且在 光纤26内放大基波的增益成为一样大的状态下，光纤26的内部产生基波23 的种子光(seed light)。该基波23的种子光(seed light)将第一反射面33和光纤 光栅29作为一组共振器面，在该共振器中被放大并加大强度而多次被反射那样进行往返，并且在往返中波长被选择，从而产生激光振荡。在此，光
纤光栅29不仅起到共振器的共振镜的作用，还发挥作为波长选择器的作用。 另外，进行激光振荡的光的偏振光方向因偏振光方向一元化机构36而成为 直线偏振光。
然后，从光纤26输出的基波23在从第一反射面33发射之后，由聚光透 镜32b变换为平行光束而到达偏振光分离棱镜30。偏振光分离棱镜30具有透 过激励光27的波长光，反射基波23的波长光的构成。因此，基波23由偏振 光分离棱镜30反射而被引入到波长变换元件25。
下面，对于波长变换元件25的基本动作加以说明。
从偏振光分离棱镜30发射的基波23由聚光透镜53聚光而入射到波长变 换元件25。该基波23因波长变换元件25的非线性光学效果而被变换，成为 基波的二分之一波长的高次谐波输出24。另外，基波的波长取于1000nm 1200nm的范围内。
另外，图5是表示组装于绿色激光光源403G的其它波长变换装置301的 概略构成的图。在图5中，波长变换装置301由光纤激光器62和将从光纤激 光器62发射的基波23变换为高次谐波输出24的波长变换元件25构成。光纤 激光器62包括激励用激光光源28、反射面34、内部形成有光纤光栅29a 及29b的光纤26、以及偏振光方向一元化机构36。
该波长变换装置301与上述的波长变换装置21(图4)的构造不同，激励 光31在光纤26的末端未被反射(未折回)，而从反射面34直接发射。从反射 面34发射的基波23由聚光透镜53聚光而入射到波长变换元件25。该基波23 因波长变换元件25的非线性光学效果而被变换，成为基波的二分之一波长 的高次谐波输出24。另外，该图5的构造有以下缺点激励光31只是在光纤 26内往一个方向边传播边被吸收，因此放大基波23的增益随着激励光31的 传播而减少。
<本发明所进行的动作〉
本发明提供了一种防止上述的绿色激光光源403G的二次使用的机构， 在绿色激光光源403G在机械上或者在电气上从光学引擎402分离时，该机 构使绿色激光光源403G成为不能动作的状态。在图4的波长变换装置21中，本发明的特征是为了使绿色激光光源 403G成为不能动作的状态，而将构成光纤激光共振器的光纤26进行切断。 特别是，本发明在从形成在光纤26上的光纤光栅29内至光纤光栅29与含有 激光活性物质的光纤26的连接点为止的区间(图6A的切断处(1)的范围)切 断光纤26。其理由如下。
光纤激光共振器的场合，光纤光栅29不仅起到反射镜的作用，同时还 作为选择振荡波长的波长选择板发挥作用。图4所示的构成中，基波23的种 子光(seed light)将第一反射面33和光纤光栅29作为一组共振器面，增大光 强度并且被进行波长选择而实现激光振荡。因此，在切断处(l)的范围切断 光纤之后，即使要使其再次进行激光振荡，光纤激光共振器中的光纤光栅 29也不会起作用。因而，振荡波长不能固定，具有几十nm频带的较宽的放 大自发辐射(amplified spontaneous emission、以下简称ASE)光成为巨脉冲产 生。该巨脉冲根据含有激光活性物质的光纤26的长度而不同，以1070nm为 中心。该ASE光除了波长较宽以外，直进性及聚光性等方面具有与激光相 同的特性。因此，所产生的巨脉冲作为返回光入射到激励用激光光源28， 破坏激励用激光光源28。如此，通过在切断面(l)的范围进行切断，利用在 切断面反射而进行激光振荡这样的光纤激光共振器的特征，能够使激光振 荡不能连续进行。
另外，即使在利用其它新的激励用激光光源来再次进行激光振荡的情 况下，该激励用激光光源同样会被再次破坏。为此，除了使用特殊的光纤 熔融黏结装置来重新连接光纤的情况，光纤激光共振器被单独转用的情况 都可予以防止。
另外，至于破坏之后在第二反射面34侧残留的光纤，即使对准激励光 27的入射位置再次进行设置，由于不具有含有激光活性物质的光纤，所以 也不起到激光共振器的作用。由此，能使切断之后残留的双方的光纤成为 不能转用的状态。
再者，通过切断光纤光栅29及其前後10mm的光纤，由于要进行光纤 熔融黏结时光纤光栅部分已被切下，所以即使使用熔融黏结装置也不能复 原。此外，除了切断处(l)的范围以外，还可以同时切断从在切断处(l)的范
围被切断的位置到第一反射面33为止的区间(图6A的切断处(2)的范围)。由 此，由于光纤26的末端不具有反射面，所以防止返回光入射到激励用激光 光源28的反射能力降低。其结果，不仅ASE光，瞬时振荡的激光也作为返 回光入射到激励用激光光源28，因此更加确实地导致激励用激光光源劣化。 由此，能够更加确实地使光纤激光器22成为不能使用的状态。
在图5的波长变换装置301中，本发明为了使绿色激光光源403G成为不 能动作的状态，在从光纤光栅29a内至光纤光栅29a与含有激光活性物质的 光纤的连接点为止的区间(图6B的切断处(3)的范围)切断光纤26。其理由如 下。
若在该切断处(3)的范围进行切断，则激励用激光光源28与光纤26的连 接被切断，因此可以使其不能作为激光装置起作用。并且，切断之后的光 纤激光共振器也不能转用。切断之后的光纤激光共振器中，在光纤光栅29b 侧的光纤激光共振器处于不具有或者只有一部分作为激励用激光光源28侧 的共振器面的光纤光栅29a的状态。为此，该共振器面的反射率比通常降低， 因而瞬时振荡的激光作为返回光入射到激励用激光光源28。其结果，可以 导致激励用激光光源28劣化，而使其成为不能转用的状态。另外，留下的 光纤激光共振器中，关于激励用激光光源28侧的光纤激光共振器，由于在 共振部分不具有含有激光活性物质的光纤，所以不能起激光共振器的作用。 如此，通过在切断处(3)的范围进行切断，可以防止光纤激光光源及光纤激 光共振器的转用。
另外，在图5的波长变换装置301中，若使两个光纤光栅29a及29b作为 共振面而共振，则不用切断双方的光纤光栅的上述范围，即只要切断靠近 激励用激光光源28的一侧的光纤光栅29a的相应之处，也可以得到预期的效 果。
<用于实现本发明的动作的构造例>
以下，用图7A 图10C来具体说明绿色激光光源403G在机械上或者电 气上从光学引擎402分离时，自动进行上述切断动作而使绿色激光光源 403G成为不能动作的状态的机构的一个例子。另外，易于切断的光纤的外 径大约为240y m 260lim。
14(第一实施方式)
图7A及图7B是说明本发明的第一实施方式所涉及的光纤切断机构的 构造的图。该第一实施方式所涉及的光纤切断机构由设置在绿色激光光源 403G侧的光纤切断部1102、电源1103、连接判别部1104、开关1106及光纤 保持器IOIO，设置在光学引擎402侧的控制回路1108以及电源1109构成。连 接判别部1104与控制回路1108通过连接器1105在电气上予以连接。电源 1103及1109使用寿命较长的锂电池等。
光纤切断部1102是在设置加热器1006的容器1003内放入药剂1005并以 盖子1004密封的盒子构造。盖子1004设置有至少一个槽1011。在加热器1006 中经由连接判别部1104及开关1106连接有电源1103。药剂1005为叠氮化钠 或者碳酸氢钠等加热后能够发生大量气体的物质。连接判别部1104与开关 1106并眹连接，而构成检测部。在绿色激光光源403G中，光纤1002用光纤 保持器1010来固定，以使上述的切断处配置在光纤切断部1102的槽1011上 (图7B(a))。控制回路1108及电源1109通过连接器1105控制连接判别部1104 的开关动作。
绿色激光光源403G通过连接器1105在电气上固定于光学引擎402,或 者通过开关1106在机械上固定于光学引擎402。当绿色激光光源403G从光 学引擎402分离时，连接器1105被拆下来而使连接判别部1104的开关成为连 接状态，或者开关1106成为连接状态。因此，由电源1103向加热器1006供 电。据此，由加热器1006加热药剂1005，而发生气体，盖子1004从槽1011 之处破裂。该破裂使光纤1002也被同时切断(图7B(b))。并且，因盖子1004 破裂而产生的微粒附着在光纤1002的断面。由此，在切断面产生共振器损 耗而光纤激光共振器不能成为共振状态，从而可以更加确实地实现不能使 用的状态。
另外，需要决定光纤的更换程序，以使在正式更换光纤激光器时等光 纤切断机构不起作用。例如，可以考虑以下程序，即，更换用的光纤激光 装置带有防止开关1106成为开状态的调整片，通过连接连接器1105而向连 接判别回路1104开始供电之后，拆下调整片并安装在光学引擎402上。
(第二实施方式)图8A及图8B是说明本发明的第二实施方式所涉及的光纤切断机构的 构造的图。该第二实施方式所涉及的光纤切断机构由设置在绿色激光光源 403G侧的导向刃603、切口604及光纤保持器605，以及设置在光学引擎402 侧的固定件602构成。
在绿色激光光源403G中，光纤601用光纤保持器605来固定，以使上述 切断处配置在切口604上。该切口604被形成为可以插入固定件602的形状。 在光纤保持器605之间，在光纤601接触到的位置上设置导向刃603。固定件 602能够以设置在光学引擎402的转动轴为中心转动，并具有锁销608。
绿色激光光源403G按以下程序由固定件602固定于光学引擎402。处于 初始状态的位置的固定件602(图8B的(a))以转动轴为中心通过切口604而倒 向绿色激光光源403G侧(图犯的(b))。此时，固定件602压下配置在切口604 上的光纤601，但由于光纤601躲避，所以固定件602通过而光纤601未被切 断。使固定件602转动到底，则锁销608插入在绿色激光光源403G侧(图8B 的(c))。由此，绿色激光光源403G与光学引擎402被固定。
使绿色激光光源403G从光学引擎402分离时，为了取下锁销608，要使 得固定件602往上转动(图8B的(d))。该往上转动了的固定件602接触到配置 在切口604上的光纤601(图8B的(e))。此时，光纤601被固定件602压下，而 夹在导向刃603与固定件602之间而被切断(图8B的(f))。
(第三实施方式)
图9A及图9B是说明本发明的第三实施方式所涉及的光纤切断机构的 构造的图。该第三实施方式所涉及的光纤切断机构由设置在绿色激光光源 403G侧的导向刃703、切口704及光纤保持器705，以及设置在光学引擎402 侧的固定件702构成。
在绿色激光光源403G中，光纤701用光纤保持器705来固定，以使上述 的切断处配置在切口704上。该切口704被形成为可以插入固定件702的形 状。在光纤保持器705之间，在光纤701接触到的位置设置导向刃703。固定 件702是具有倒钩的箭头般的形状。
绿色激光光源403G按以下程序由固定件702固定于光学引擎702。处于 初始状态的位置的固定件702(图9B的(a))通过切口704揷入到绿色激光光源 403G侧(图9B的(b))。此时，固定件702压下配置在切口704上的光纤701，由于光纤701躲避，所以固定件702通过而光纤701未被切断(图9B的(c))。使 固定件702插入到底，则绿色激光光源403G与光学引擎402被固定(图9B的 (d))。
使绿色激光光源403G从光学引擎402分离时，固定件702被拔出来(图 9B的(e))。此时，固定件702接触到配置在切口704上的光纤701(图9B的(f))。 由此，光纤701夹在固定件702与导向刃703之间而被切断(图9B的(g)及(h))。
(第四实施方式)
图10A 图10C是说明本发明的第四实施方式所涉及的光纤切断机构 的构造的图。该第四实施方式所涉及的光纤切断机构由设置在绿色激光光 源403G侧的导向刃803、螺钉承受部804及光纤保持器805,以及设置在光 学引擎402侧的螺钉801构成。螺钉承受部804具有螺钉孔的功能及使导向刃 803往一个方向转动的棘轮功能。
绿色激光光源403G按以下程序由螺钉801固定于光学引擎402。螺钉 801被旋拧到螺钉承受部804。此时，由于齿轮806及板簧807发挥棘轮功能， 所以螺钉承受部804在不使导向刃803转动的状态下，螺钉801被旋拧。由此， 绿色激光光源403G与光学弓I擎402被固定(图1OC的(a))。
当将绿色激光光源403G从光学引擎402分离时，使螺钉801往被卸下的 方向被转动。此时，螺钉承受部804因棘轮功能而使导向刃803转动。由此， 光纤802被导向刃803切断(图10C的(b))。
如上所述，根据第一 第四实施方式所涉及的光纤切断机构，绿色激 光光源403G在机械上或者在电气上从光学引擎402分离时，能使绿色激光 光源403G成为不能动作的状态。
另外，在上述的实施方式中已说明过的光纤切断机构只不过是一个例 子，只要能够切断光纤，也可以采用其它机构。例如，既可以将要切断的 光纤作为多根，也可以将固定件或导向刃等作为多个。
另外，可以将本发明的光纤切断机构与在现有例子中的用电压浪涌等 破坏激励用激光光源的方法结合起来。
另外，光纤激光器可以使用掺杂Yb、 Nd、 Er、 Dy、 Pr、 Tb、 Eu、 Ce、 Tm、 Ho、 Gd、 Y、及La等稀土类元素的。另外，也可以根据波长变换装 置的波长和输出而改变稀土类元素的掺杂量，可以掺杂多种稀土类元素。特别是Nd和Yb，吸收所发生的光而本身发热的热导致振荡效率降低的现象 明显，因而最好是将发明的构造设定到最小限度。再者，可以将具有周期 性极化反转构造的MgO: LiNb03、磷酸氧钛钾(KTP)及Mg: LiTa03等作为 波长变换元件来使用。
<应用本发明的其它系统环境例〉
本发明的光纤切断机构除了用于上述背面投影型显示器400的激光光 源以外，还可以用于前方投影型显示器的激光光源、照射液晶面板的背照 灯光源(图ll)、以及用于手术等医疗用机器的激光光源(图12)等。
工业实用性
本发明的光纤切断机构可以被应用于显示器装置领域或者医疗用装置 领域等，尤其是在希望防止光纤激光器的二次使用的情况下有效。
权利要求
1、一种光纤切断机构，设置于激光装置中，该激光装置装设于激光光源应用设备中，所述激光装置包括激励用激光光源，将激光入射到光纤；光纤激光光源，由含有激光活性物质的光纤和含有形成有光纤光栅的光纤的光纤激光共振器构成；以及波长变换元件，将从所述光纤激光光源发出的基波的激光变换为高次谐波的激光；所述光纤切断机构具备光纤切断部，所述激光装置从所述激光光源应用设备分离时，该光纤切断部在特定范围内切断光纤，该特定范围是从所述光纤光栅内至所述光纤光栅与所述含有激光活性物质的光纤的连接点为止的特定范围。
2、 根据权利要求l所述的光纤切断机构，其特征在于， 所述光纤切断部包括盒子，封入了通过加热发生大量气体的药剂； 加热器，用于加热所述药剂；检测部，检测所述激光装置从所述激光光源应用设备被分离的情况；以及电源，相应于所述检测部进行的分离检测来使所述加热器通电； 通过加热所述药剂使所述盒子破裂，而在所述特定范围内切断光纤。
3、 根据权利要求2所述的光纤切断机构，其特征在于，所述检测部检 测所述激光装置与所述激光光源应用设备的机械上的分离状态及电气上的 分离状态之中的至少一种状态。
4、 根据权利要求1所述的光纤切断机构，其特征在于，所述特定范围 是由双包层光纤形成的。
5、 根据权利要求1所述的光纤切断机构，其特征在于， 所述含有激光活性物质的光纤为掺镱双包层光纤； 所述基波的波长为1000nm 1200nm。
6、 根据权利要求l所述的光纤切断机构，其特征在于，所述光纤的外 径为240 n m 260 u m。
7、 根据权利要求l所述的光纤切断机构，其特征在于，所述光纤光栅 与所述含有激光活性物质的光纤的连接点处于所述基波的种子光共振的光 纤上。
8、 根据权利要求l所述的光纤切断机构，其特征在于，所述光纤切断部包括切口，设置于光纤的所述特定范围内；以及导向刃，与设置于所述激光光源应用设备的固定件协同切断光纤； 所述激光装置通过所述固定件被装设于所述激光光源应用设备中， 所述激光装置在机械上从所述激光光源应用设备分离时，所述固定件 经过所述切口，从而在所述特定范围内切断光纤。
9、 根据权利要求8所述的光纤切断机构，其特征在于，所述特定范围 是由双包层光纤形成的。
10、 根据权利要求8所述的光纤切断机构，其特征在于， 所述含有激光活性物质的光纤为掺镱双包层光纤； 所述基波的波长为1000nm 1200nm。
11、 根据权利要求8所述的光纤切断机构，其特征在于，所述光纤的 夕卜径为240 u m 260 n m。
12、 根据权利要求8所述的光纤切断机构，其特征在于，所述光纤光 栅与所述含有激光活性物质的光纤的连接点处于所述基波的种光共振的光 纤上。
13、 根据权利要求l所述的光纤切断机构，其特征在于 所述光纤切断部包括导向刃，设置于光纤的所述特定范幽内，转动而切断光纤；以及螺钉承受部，与从所述激光光源应用设备侧旋拧的螺钉协同，利用棘轮功能来使所述导向刃向 一个方向转动；所述激光装置通过所述螺钉装设于所述激光光源应用设备， 所述螺钉被松开而所述激光装置在机械上从所述激光光源应用设备分离时，所述螺钉承受部使所述导向刃转动，从而在所述特定范围内切断光纤。
14、 根据权利要求13所述的光纤切断机构，其特征在于，所述特定范 围是由双包层光纤形成的。
15、 根据权利要求13所述的光纤切断机构，其特征在于， 所述含有激光活性物质的光纤为掺镱双包层光纤； 所述基波的波长为1000nm 1200nm。
16、 根据权利要求13所述的光纤切断机构，其特征在于，所述光纤的 夕卜^5为240 u m 260 li m。
17、 根据权利要求13所述的光纤切断机构，其特征在于，所述光纤光 栅与所述含有激光活性物质的光纤的连接点处于所述基波的种子光共振的 光纤上。
18、 一种激光光源应用设备，具备 发射激光的激光光源；光学引擎，从所述激光光源所发射的激光生成与输入图像信号相应的 光信号；投影由所述光学引擎生成的光信号的屏幕；以及 设置于所述激光光源的权利要求1所述的光纤切断机构。
19、 一种激光光源应用设备，具备 发射激光的激光光源；利用从所述激光光源发射的激光而形成的背照灯； 由所述背照灯照射的液晶面板；以及 设置于所述激光光源的权利要求1所述的光纤切断机构。
20、 一种激光光源应用设备，具备 发射激光的激光光源；光纤耦合光学系统，从所述激光光源所发射的激光生成与控制信号相 应的光信号；传光光纤，将由所述光纤耦合光学系统生成的光信号输出；以及 设置于所述激光光源的权利要求1所述的光纤切断机构。
全文摘要
本发明的目的是提供一种防止组装于利用了激光的设备中的光纤激光光源的二次使用的光纤切断机构。激光装置从激光光源应用设备分离时，使用有特征的光纤切断机构来在从光纤光栅(29)内至光纤光栅(29)与含有激光活性物质的光纤(26)的连接点为止的特定范围(切断处(1))至少切断光纤(26)。
文档编号H01S3/02GK101542852SQ200880000539
公开日2009年9月23日 申请日期2008年3月6日 优先权日2007年3月12日
发明者古屋博之, 山本和久, 门胁慎一 申请人:松下电器产业株式会社