JP2021056276A - 光デバイス及びレーザ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】筐体に設けられた透明部を伝搬する漏洩光を低減し、光ファイバの被覆における意図しない温度上昇を抑えることができる光デバイス及びレーザ装置を提供する。【解決手段】光デバイスとしての光コンバイナ２０は、被覆２１ｂで覆われた光ファイバ２１と、光ファイバ２１に接続された、被覆で覆われた光ファイバ２２と、光ファイバ２１と光ファイバ２２との接続部Ｘを少なくとも内部に収容する筐体２３と、筐体２３の側面の少なくとも一部に設けられ、接続部Ｘよりも光ファイバ２１側と、接続部Ｘよりも光ファイバ２２側との少なくとも一方に孔部Ｈが形成された第１筐体２３ａと、を備える。【選択図】図３

Description

本発明は、光デバイス及びレーザ装置に関する。

現在、レーザ装置は、加工分野、自動車分野、医療分野等の様々な分野で用いられている。近年、加工分野においては、従来のレーザ装置（例えば、炭酸ガスレーザ装置）に比べて、ビーム品質及び集光性が優れているファイバレーザ装置が注目されている。このようなファイバレーザ装置は、複数の光ファイバ（増幅機能、反射機能、その他の各種機能が付与された光ファイバを含む）が接続されることによって構成される。

光ファイバは、光ファイバの被覆を除去して光ファイバの素線同士を融着して接続されることが多い。光ファイバの被覆が除去された部分は、外力に対して弱いため、衝撃や振動が加わった際に破断する可能性がある。このため、融着点等の光ファイバの被覆が除去された部分を筐体内に収容し、樹脂等で固定することが行われる。以下の、特許文献１には、このような光ファイバを保護する光ファイバ保護構造の一例が開示されている。

特許第６２９３８１３号公報

ところで、光ファイバの接続部（融着点を含む）では、漏洩光が生ずることがある。このような漏洩光は、光ファイバの接続部を収容する筐体の全体が金属製であれば外部に漏れることはない。しかしながら、筐体の側面の一部に透明部が設けられている場合には、漏洩光が透明部を伝搬して漏洩してしまい、光ファイバの被覆において意図しない温度上昇が生ずる可能性が考えられる。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、筐体に設けられた透明部を伝搬する漏洩光を低減し、光ファイバの被覆における意図しない温度上昇を抑えることができる光デバイス及びレーザ装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の一態様による光デバイス（２０、４０）は、被覆（２１ｂ）で覆われた第１光ファイバ（２１）と、前記第１光ファイバに接続された、被覆で覆われた第２光ファイバ（２２、ＦＢ）と、前記第１光ファイバと前記第２光ファイバとの接続部（Ｘ）を少なくとも内部に収容する筐体（２３）と、前記筐体の側面の少なくとも一部に設けられ、前記接続部よりも前記第１光ファイバ側である第１側と、前記接続部よりも前記第２光ファイバ側である第２側との少なくとも一方に孔部（Ｈ）が形成された透明部（２３ａ）と、を備える。

本発明の一態様による光デバイスでは、筐体の一部に設けられた透明部に孔部が形成されていることにより、透明部を伝搬する漏洩光を少なくすることができる。これにより、光ファイバの被覆における意図しない温度上昇を抑えることができる。

また、本発明の一態様による光デバイスは、前記接続部において、前記第２光ファイバが、前記第１光ファイバよりも大径であり、前記孔部が、前記第１側に形成されている。

また、本発明の一態様による光デバイスは、前記筐体が、前記第１光ファイバの端部において前記被覆が除去された前記第１光ファイバの素線露出部と、前記第２光ファイバの端部において前記被覆が除去された前記第２光ファイバの素線露出部とを内部に収容し、前記第１光ファイバの素線露出部と、前記第２光ファイバの素線露出部との少なくとも一方に、クラッドモード光を漏洩させる漏洩部（２５）が設けられている。

また、本発明の一態様による光デバイスは、前記孔部が、前記第１光ファイバ及び前記第２光ファイバの長さ方向において、前記漏洩部と少なくとも一部が重なるように形成されている。

或いは、本発明の一態様による光デバイスは、前記孔部が、前記第１光ファイバ及び前記第２光ファイバの長さ方向において、前記孔部と前記接続部との間に前記漏洩部が配置されるように形成されている。

また、本発明の一態様による光デバイスは、前記筐体が、前記透明部とされる第１筐体（２３ａ）と、金属製の第２筐体（２３ｂ）とを備えており、前記孔部が、前記接続部と前記第１側における前記第２筐体の端部との間と、前記接続部と前記第２側における前記第２筐体の端部との間との少なくとも一方に形成されている。

また、本発明の一態様による光デバイスは、前記第１光ファイバ及び前記第２光ファイバが、複数の前記第１光ファイバが前記接続部において１つの前記第２光ファイバに接続された光コンバイナを構成する。

本発明の一態様によるレーザ装置（１）は、レーザ光（Ｌ）を射出する複数のレーザ光源（１０）と、前記複数のレーザ光源の各々から射出されて複数の前記第１光ファイバの各々によって伝搬されるレーザ光を１つの前記第２光ファイバに結合させる上記の光デバイス（２０）と、前記光デバイスで結合されたレーザ光を外部に出力する出力端（３０）と、を備える。

本発明によれば、筐体に設けられた透明部を伝搬する漏洩光を低減し、光ファイバの被覆における意図しない温度上昇を抑えることができる、という効果がある。

本発明の第１実施形態によるレーザ装置の要部構成を示す図である。 本発明の第１実施形態による光デバイスとしての光コンバイナの外観を示す斜視図である。 図２に示す光コンバイナの断面矢視図である。 本発明の第１実施形態におけるクラッドモード光の進行経路を説明するための図である。 本発明の第２実施形態による光デバイスとしての光コンバイナの断面矢視図である。 本発明の第２実施形態におけるクラッドモード光の進行経路を説明するための図である。 本発明の第３実施形態による光デバイスとしての光コンバイナの断面矢視図である。 本発明の第４実施形態による光デバイスの断面矢視図である。 本発明の第５実施形態による光デバイスの断面矢視図である。 本発明の第６実施形態による光デバイスの断面矢視図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態による光デバイス及びレーザ装置について詳細に説明する。尚、以下の説明で用いる図面は、特徴を分かりやすくするために、便宜上、特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率等が実際と同じであるとは限らない。また、本発明は以下の実施形態に限定されない。

〔第１実施形態〕
〈レーザ装置〉
図１は、本発明の第１実施形態によるレーザ装置の要部構成を示す図である。図１に示す通り、本実施形態のレーザ装置１は、複数のレーザユニット１０（レーザ光源）、光コンバイナ２０（光デバイス）、及び出力端３０を備えており、出力端３０から外部に向けてレーザ光Ｌを射出する。尚、レーザ装置１が、例えばレーザ加工に用いられるものである場合には、レーザ光Ｌは出力端３０から被加工面に向けて射出される。

レーザユニット１０は、所定波長のレーザ光Ｌを射出する。レーザ装置１に複数のレーザユニット１０が設けられているのは、高出力のレーザ光Ｌを得るためである。図１では、７個のレーザユニット１０が設けられている例を図示しているが、レーザユニット１０の数は任意であって良い。例えば、レーザユニット１０の数は、必要となるレーザ光Ｌの出力に応じて決定して良い。

レーザユニット１０としては、例えば、ファイバレーザ装置や固体レーザ装置を用いることができる。レーザユニット１０が、ファイバレーザ装置である場合には、共振器型のファイバレーザ装置であっても、ＭＯ−ＰＡ（Master Oscillator Power Amplifier）型のファイバレーザ装置であっても良い。レーザユニット１０が射出するレーザ光Ｌは、例えば、波長が１０７０［ｎｍ］の光である。

光コンバイナ２０は、レーザユニット１０に接続された複数の光ファイバ２１のコアと、出力端３０に接続された光ファイバ２２のコアとを光学的に接続するものである。この光コンバイナ２０によって、複数のレーザユニット１０から射出されて光ファイバ２１によって伝送されるレーザ光Ｌが光学的に結合される。光コンバイナ２０は、例えば、光ファイバ２１の各々と、光ファイバ２１よりも直径が大きな光ファイバ２２とが端面接続されることによって実現される。光ファイバ２２としては、例えば、コアの直径が５０〜１００［μｍ］程度、クラッドの外径が３６０［μｍ］程度のマルチモードファイバを用いることができる。

出力端３０は、光コンバイナ２０で光学的に結合されて、光ファイバ２２によって伝送されてきたレーザ光Ｌを外部に射出する。出力端３０は、例えば、石英からなる円柱形状のエンドキャップと、熱伝導性に優れる銅（Ｃｕ）等の金属によって形成された筐体とを備える。エンドキャップの一端面には、光ファイバ２２の他端が融着接続されている。エンドキャップの他端面は、レーザ光Ｌが射出される射出面とされる。尚、以下では、光コンバイナ２０からみてレーザユニット１０の側を「光源側」といい、出力端３０の側を「出力端側」という場合がある。

〈光デバイス〉
図２は、本発明の第１実施形態による光デバイスとしての光コンバイナの外観を示す斜視図である。尚、図２では、光コンバイナ２０の一部のみを図示している。図３は、図２に示す光コンバイナの断面矢視図であって、（ａ）は、図２中のＡ−Ａ線に沿う断面矢視図であり、（Ｂ）は、図２中のＢ−Ｂ線に沿う断面矢視図である。図２，図３に示す通り、光コンバイナ２０は、複数（図２，図３に示す例では、７本）の光ファイバ２１（第１光ファイバ）、光ファイバ２２（第２光ファイバ）、筐体２３、低屈折率樹脂２４、及び高屈折率樹脂２５（漏洩部）を備える。

光ファイバ２１は、コアと、コアを囲うクラッドとからなる素線２１ａと、素線２１ａを覆う被覆２１ｂとを備える。光ファイバ２１の各々の端部は、被覆２１ｂが剥がされていて、素線２１ａが露出した素線露出部とされている。

光ファイバ２２は、コアと、コアを囲うクラッドと、クラッドを覆う被覆（図示省略）と備える。光ファイバ２２の端部は、被覆が剥がされていて、コア及びクラッドの径が、一端（光ファイバ２１が接続される一端）から他端に向かうにつれて徐々に縮径されるテーパー状に形成されている。複数の光ファイバ２１及び光ファイバ２２は、複数の光ファイバ２１の端面が、光ファイバ２２の拡径された端面に融着されることにより接続されている。尚、図３（ａ）に示す通り、光ファイバ２１と光ファイバ２２との接続部Ｘにおいて、光ファイバ２２は、光ファイバ２１よりも大径である。

筐体２３は、略直方体の外形を有しており、光ファイバ２１と光ファイバ２２との接続部Ｘを少なくとも内部に収容する。図３（ａ）に示す例では、筐体２３は、光ファイバ２１の被覆２１ｂが剥がされていて、素線２１ａが露出した素線露出部、及び、光ファイバ２２の被覆（図示省略）が剥がされていてテーパー状に形成されている部位を内部に収容している。これは、被覆が剥がされて強度が弱い部分を補強するためである。

筐体２３は、第１筐体２３ａ（透明部）と第２筐体２３ｂとを備える。第１筐体２３ａは、例えば、ネオセラム（登録商標）や石英等のガラス材料から形成された略直方体の外形を有する部材である。この第１筐体２３ａの一面には、長手方向に延びるファイバ収容溝Ｇ１が形成されている。図３（ａ）に示す通り、ファイバ収容溝Ｇ１には、上述した接続部Ｘ、光ファイバ２１の素線露出部、及び光ファイバ２２のテーパー状に形成されている部位が少なくとも収容される。

第１筐体２３ａは、筐体２３の内部に収容された光ファイバ２１及び光ファイバ２２を、筐体２３の外部から確認できるようにするために設けられる。このような第１筐体２３ａを設けることで、筐体２３の外部から、筐体２３内の異物（例えば、埃や樹脂カス等）を確認することができる。上記の確認は、例えば、筐体２３の内部に収容された光ファイバ２１及び光ファイバ２２に可視光を伝搬させることによって行っても良い。

第１筐体２３ａの側面には、孔部Ｈが形成されている。具体的に、孔部Ｈは、第１筐体２３ａの４つの側面のうち、ファイバ収容溝Ｇ１が形成された面とは反対側の面に形成されている。この孔部Ｈは、ファイバ収容溝Ｇ１が形成された面とは反対側の面から、ファイバ収容溝Ｇ１に至る貫通孔である。図３（ａ）に示す通り、孔部Ｈは、光ファイバ２１と光ファイバ２２との接続部Ｘよりも光源側（第１側）であって、高屈折率樹脂２５が設けられている位置に形成されている。図２に例示する孔部Ｈは、平面視形状が略正方形状であるが、平面視形状は任意の形状とすることができる。この孔部Ｈは、第１筐体２３ａを伝搬する光を筐体２３の外部へ漏洩させるために設けられる。尚、孔部Ｈの作用の詳細については後述する。

第２筐体２３ｂは、例えば、熱伝導性に優れる銅（Ｃｕ）等の金属によって形成された略直方体の外形を有する部材である。第２筐体２３ｂは、光コンバイナ２０で発せられた熱を放熱するために設けられる。この第２筐体２３ｂの一面には、長手方向に延びる収容溝Ｇ２が形成されている。図２，図３に示す通り、収容溝Ｇ２には、第１筐体２３ａが収容される。具体的に、第１筐体２３ａは、ファイバ収容溝Ｇ１が形成された面が、第２筐体２３ｂに形成された収容溝Ｇ２の底面と接するように収容溝Ｇ２に収容される。

第２筐体２３ｂの長手方向の長さは、第１筐体２３ａの長手方向の長さと同じ（或いは、ほぼ同じ）である。また、第２筐体２３ｂに形成された収容溝Ｇ２の高さ、幅、及び長さは、第１筐体２３ａの高さ、幅、及び長さとそれぞれ同じ（或いは、ほぼ同じ）である。このため、図２に示す通り、第１筐体２３ａが第２筐体２３ｂの収容溝Ｇ２に収容されると、第１筐体２３ａの長手方向における一端部及び他端部並びに孔部Ｈが形成された面のそれぞれが、第２筐体２３ｂの長手方向における一端部及び他端部並びに収容溝Ｇ２が形成された面と面一（或いは、ほぼ面一）となる。このため、筐体２３は、全体として、略直方体の外形を有する。

尚、第１筐体２３ａ及び第２筐体２３ｂの長手方向における一端部が面一（或いは、ほぼ面一）とされており、第１筐体２３ａ及び第２筐体２３ｂの長手方向における他端部が面一（或いは、ほぼ面一）とされている。このため、第１筐体２３ａの孔部Ｈは、光ファイバ２１と光ファイバ２２との接続部Ｘと第２筐体２３ｂの長手方向における一端部との間に形成されているということもできる。

低屈折率樹脂２４は、第１筐体２３ａのファイバ収容溝Ｇ１に収容されている光ファイバ２１を固定するためのものである。低屈折率樹脂２４は、ファイバ収容溝Ｇ１の光源側の一端部に充填されている。低屈折率樹脂２４は、図２及び図３（ａ）に示す通り、束とされた複数の光ファイバ２１の被覆２１ｂを包囲している。

ここで、図３（ａ）に示す通り、低屈折率樹脂２４は、ファイバ収容溝Ｇ１内において光ファイバ２１の被覆２１ｂが露出しないように充填されている。また、低屈折率樹脂２４としては、例えば、光ファイバ２１のクラッドよりも屈折率が低い樹脂が用いられる。このようにするのは、漏洩したクラッドモード光（以下、「漏洩光」という）が光ファイバ２１の被覆２１ｂに照射されて、被覆２１ｂが発熱するのを防止するためである。

高屈折率樹脂２５は、光ファイバ２１のクラッドを伝搬するクラッドモード光を漏洩させて除去するために設けられる。高屈折率樹脂２５は、光ファイバ２１のクラッドを伝搬するクラッドモード光を除去するために、光ファイバ２１の素線２１ａが露出した素線露出部の周囲を覆うように設けられる。高屈折率樹脂２５は、第１筐体２３ａに形成された孔部Ｈに対応して筐体２３内に設けられる。

図３に示す例では、高屈折率樹脂２５は、光ファイバ２１の素線２１ａが露出した素線露出部内であって、孔部Ｈが形成された位置に設けられている。このような位置に設けるのは、高屈折率樹脂２５とファイバ収容溝Ｇ１の内壁とが接する部分を少なくすることで、第１筐体２３ａを伝搬する漏洩光を低減させるためである。孔部Ｈは、光ファイバ２１，２２の長さ方向において、高屈折率樹脂２５と少なくとも一部が重なるように形成されていても良い。尚、高屈折率樹脂２５は、図３（ｂ）に示す通り、孔部Ｈが形成された部分を除いて、ファイバ収容溝Ｇ１の内壁に接している。高屈折率樹脂２５としては、光ファイバ２１のクラッドよりも屈折率が高い樹脂が用いられる。

図４は、本発明の第１実施形態におけるクラッドモード光の進行経路を説明するための図である。尚、図４では、クラッドモード光及び漏洩光の進行経路を矢印で示している。このようなクラッドモード光及び漏洩光は、例えば、図１に示すレーザ装置１において、出力端３０から被加工面に向けて射出されたレーザ光Ｌの反射光が、出力端３０からレーザ装置１の内部に入射することによって生ずる。

図４に示す通り、出力端３０からレーザ装置１の内部に入射した反射光の一部は、光ファイバ２２から接続部Ｘを介して光ファイバ２１の素線２１ａに入射する。光ファイバ２１の素線２１ａを伝搬するクラッドモード光は、高屈折率樹脂２５が設けられた位置に達すると、光ファイバ２１の素線２１ａから漏洩して高屈折率樹脂２５に入射する。これは、光ファイバ２１のクラッドよりも高屈折率樹脂２５の屈折率が高いためである。

高屈折率樹脂２５に入射した漏洩光は、高屈折率樹脂２５とファイバ収容溝Ｇ１の内壁とが接する部分を介して、第１筐体２３ａに入射する。ここで、本実施形態では、第１筐体２３ａに形成された孔部Ｈによって、高屈折率樹脂２５とファイバ収容溝Ｇ１の内壁とが接する部分が少なくされている。このため、第１筐体２３ａに孔部Ｈが形成されていない場合に比べて、第１筐体２３ａを伝搬する漏洩光を少なくすることができる。

例えば、光ファイバ２１の素線２１ａから高屈折率樹脂２５に入射した漏洩光のうち、図３（ｂ）中の符号Ｄ１が付された方向に進む漏洩光は、高屈折率樹脂２５がファイバ収容溝Ｇ１の内壁と接しているため、第１筐体２３ａに入射する。これに対し、光ファイバ２１の素線２１ａから高屈折率樹脂２５に入射した漏洩光のうち、図３（ｂ）中の符号Ｄ２が付された方向に進み、孔部Ｈに向かう漏洩光は、第１筐体２３ａに入射しづらい。

このように、第１筐体２３ａに入射する漏洩光を少なくすることができることから、第１筐体２３ａを伝搬する漏洩光を低減することができる。よって、例えば、第１筐体２３ａから光源側に伝搬する漏洩光が、筐体２３から光源側に引き出されている光ファイバ２１の被覆２１ｂ（図４参照）に照射されることによる温度上昇を抑えることができる。

〔第２実施形態〕
〈レーザ装置〉
本実施形態のレーザ装置の要部構成は、図１に示す第１実施形態のレーザ装置１と同様の構成である。このため、詳細な説明は省略する。

〈光デバイス〉
図５は、本発明の第２実施形態による光デバイスとしての光コンバイナの断面矢視図である。尚、図５（ａ）は、図３（ａ）に対応する断面矢視図であり、図５（ｂ）は、図３（ｂ）に対応する断面矢視図である。尚、図５においては、図３に示す部材と同様の部材については同じ符号を付してある。

本実施形態の光コンバイナ２０と、第１実施形態の光コンバイナ２０とは、第１筐体２３ａにおける孔部Ｈの形成位置が異なる。具体的に、第１実施形態の光コンバイナ２０では、孔部Ｈは、高屈折率樹脂２５が設けられている位置に形成されていた。これに対し、本実施形態の光コンバイナ２０では、孔部Ｈは、低屈折率樹脂２４が設けられている位置に形成されている。つまり、孔部Ｈは、光ファイバ２１，２２の長さ方向において、孔部Ｈと接続部Ｘとの間に高屈折率樹脂２５が配置されるように形成されている。

尚、本実施形態の光コンバイナ２０においても、第１筐体２３ａ及び第２筐体２３ｂの長手方向における一端部が面一（或いは、ほぼ面一）とされており、第１筐体２３ａ及び第２筐体２３ｂの長手方向における他端部が面一（或いは、ほぼ面一）とされている。このため、本実施形態でも、第１筐体２３ａの孔部Ｈは、光ファイバ２１と光ファイバ２２との接続部Ｘと第２筐体２３ｂの長手方向における一端部との間に形成されているということもできる。

図６は、本発明の第２実施形態におけるクラッドモード光の進行経路を説明するための図である。尚、図６は、図４に対応する図である。第１実施形態と同様に、出力端３０からレーザ装置１の内部に入射した反射光の一部は、光ファイバ２２から接続部Ｘを介して光ファイバ２１の素線２１ａに入射する。光ファイバ２１の素線２１ａを伝搬するクラッドモード光は、高屈折率樹脂２５が設けられた位置に達すると、光ファイバ２１の素線２１ａから漏洩して高屈折率樹脂２５に入射する。

高屈折率樹脂２５に入射した漏洩光は、高屈折率樹脂２５とファイバ収容溝Ｇ１の内壁とが接する部分を介して、第１筐体２３ａに入射する。ここで、図５（ｂ）に示す通り、高屈折率樹脂２５は、ファイバ収容溝Ｇ１の全ての内壁と接している。このため、例えば、光ファイバ２１の素線２１ａから高屈折率樹脂２５に入射した漏洩光のうち、図５（ｂ）中の符号Ｄ１が付された方向に進む漏洩光に加えて、図５（ｂ）中の符号Ｄ２が付された方向に進む漏洩光も第１筐体２３ａに入射する。

第１筐体２３ａに入射して光源側に進む漏洩光は、その一部が第１筐体２３ａに形成された孔部Ｈによって進行が遮られる。具体的には、図６に示す通り、孔部Ｈに向かって光源側に進む漏洩光が孔部Ｈによって遮られる。このように、本実施形態では、第１筐体２３ａに入射して光源側に進む光の一部を孔部Ｈで遮るようにしていることから、第１筐体２３ａを伝搬する漏洩光を低減することができる。よって、第１実施形態と同様に、光ファイバ２１の被覆２１ｂにおける意図しない温度上昇を抑えることができる。

〔第３実施形態〕
〈レーザ装置〉
本実施形態のレーザ装置の要部構成は、図１に示す第１実施形態のレーザ装置１と同様の構成である。このため、詳細な説明は省略する。

〈光デバイス〉
図７は、本発明の第３実施形態による光デバイスとしての光コンバイナの断面矢視図である。尚、図７は、図３（ｂ）に対応する断面矢視図である。尚、図７においては、図３（ｂ）に示す部材と同様の部材については同じ符号を付してある。前述した第１，第２実施形態では、筐体２３が、ガラス材料から形成された第１筐体２３ａと、金属製の第２筐体２３ｂとを備えるものであった。これに対し、本実施形態では、筐体２３がガラス材料のみで形成されたものである。

具体的に、筐体２３は、第１筐体２３ａと蓋筐体２３ｃとを備える。蓋筐体２３ｃは、ネオセラム（登録商標）や石英等のガラス材料から形成された平板状の部材である。この蓋筐体２３ｃは、第１筐体２３ａのファイバ収容溝Ｇ１が形成されている面を覆うために設けられる。蓋筐体２３ｃの幅及び長さは、第１筐体２３ａの幅及び長さとそれぞれ同じ（或いは、ほぼ同じ）である。

このため、１筐体２３ａと蓋筐体２３ｃとが組み上げられると、第１筐体２３ａの長手方向における一端部及び他端部のそれぞれが、蓋筐体２３ｃの長手方向における一端部及び他端部と面一（或いは、ほぼ面一）となる。このため、筐体２３は、全体として、略直方体の外形を有する。

ここで、孔部Ｈは、図７（ａ）に示す通り、高屈折率樹脂２５が設けられた位置において、第１筐体２３ａに形成されていても良く、図７（ｂ）に示す通り、高屈折率樹脂２５が設けられた位置において、蓋筐体２３ｃに形成されていても良い。或いは、孔部Ｈは、図７（ｃ）に示す通り、高屈折率樹脂２５が設けられた位置において、第１筐体２３ａと蓋筐体２３ｃとの双方に形成されていても良い。尚、孔部Ｈは、光ファイバ２１，２２の長さ方向において、高屈折率樹脂２５と少なくとも一部が重なるように形成されていても良い。

尚、本実施形態では、第１実施形態と同様に、孔部Ｈが、高屈折率樹脂２５が設けられた位置に形成されている例について説明した。しかしながら、孔部Ｈは、第２実施形態と同様に、低屈折率樹脂２４が設けられた位置に形成されていても良い。つまり、孔部Ｈは、光ファイバ２１，２２の長さ方向において、孔部Ｈと接続部Ｘとの間に高屈折率樹脂２５が配置されるように形成されていても良い。

本実施形態では、孔部Ｈによって、第１筐体２３ａに入射する漏洩光を少なくすることができる。或いは、第１筐体２３ａに入射して光源側に進む漏洩光を孔部Ｈで遮ることで少なくすることができる。これにより、第１筐体２３ａを伝搬する漏洩光を低減することができ、光ファイバ２１の被覆２１ｂにおける意図しない温度上昇を抑えることができる。

〔第４実施形態〕
〈光デバイス〉
図８は、本発明の第４実施形態による光デバイスの断面矢視図である。尚、図８（ａ）は、図３（ａ）に対応する断面矢視図であり、図８（ｂ）は、図５（ａ）に対応する断面矢視図である。尚、図８においては、図３（ａ）及び図５（ａ）に示す部材と同様の部材については同じ符号を付してある。

前述した第１〜第３実施形態の光デバイスは、複数の光ファイバ２１のコアと、出力端３０に接続された光ファイバ２２のコアとを光学的に接続するもの（光コンバイナ）であった。これに対し、本実施形態の光デバイス４０は、１本の光ファイバ２１のコアと、１本の光ファイバＦＢのコアとを光学的に接続するものである。本実施形態の光デバイス４０は、レーザ装置において、１本の光ファイバと他の１本の光ファイバとの接続が必要となる任意の部位で用いることができる。

本実施形態の光デバイスは、１本の光ファイバ２１のコアと、１本の光ファイバＦＢのコアとを光学的に接続する点において、第１〜第３実施形態とは相違する。しかしながら、光ファイバ以外の構成は、第１〜第３実施形態と同様である。つまり、第１筐体２３ａにおける孔部Ｈは、第１〜第３実施形態と同様に形成される。

具体的に、図８（ａ）に示す例では、孔部Ｈは、光ファイバ２１と光ファイバＦＢとの接続部Ｘよりも光源側（第１側）であって、高屈折率樹脂２５が設けられている位置に形成される。尚、孔部Ｈは、光ファイバ２１，ＦＢの長さ方向において、高屈折率樹脂２５と少なくとも一部が重なるように形成されていても良い。図８（ｂ）に示す例では、孔部Ｈは、光ファイバ２１と光ファイバＦＢとの接続部Ｘよりも光源側（第１側）であって、低屈折率樹脂２４が設けられている位置に形成されている。つまり、孔部Ｈは、光ファイバ２１，２２の長さ方向において、孔部Ｈと接続部Ｘとの間に高屈折率樹脂２５が配置されるように形成されている。

本実施形態でも、孔部Ｈによって、第１筐体２３ａに入射する漏洩光を少なくすることができる。或いは、第１筐体２３ａに入射して光源側に進む漏洩光を孔部Ｈで遮ることで少なくすることができる。これにより、第１筐体２３ａを伝搬する漏洩光を低減することができ、光ファイバ２１の被覆２１ｂにおける意図しない温度上昇を抑えることができる。

〔第５実施形態〕
〈光デバイス〉
図９は、本発明の第５実施形態による光デバイスの断面矢視図である。尚、図９（ａ）は、図８（ａ）に対応する断面矢視図であり、図９（ｂ）は、図８（ｂ）に対応する断面矢視図である。尚、図８においては、図３（ａ）及び図５（ａ）に示す部材と同様の部材については同じ符号を付してある。

前述した第４実施形態の光デバイス４０では、孔部Ｈ及び高屈折率樹脂２５が、光ファイバ２１と光ファイバＦＢとの接続部Ｘよりも光源側（第１側）に設けられていた。これに対し、本実施形態の光デバイス４０では、孔部Ｈ及び高屈折率樹脂２５が、光ファイバ２１と光ファイバＦＢとの接続部Ｘよりも出力端側（第２側）に設けられている。本実施形態の光デバイス４０は、第１筐体２３ａを光源側から出力端側に進む不要な光を除去するものである。

本実施形態では、孔部Ｈによって、第１筐体２３ａに入射する漏洩光を少なくすることができる。或いは、第１筐体２３ａに入射して出力端側に進む光を孔部Ｈで遮ることで少なくすることができる。これにより、第１筐体２３ａを伝搬する漏洩光を低減することができ、光ファイバ２２の被覆（図示省略）における意図しない温度上昇を抑えることができる。

〔第６実施形態〕
〈光デバイス〉
図１０は、本発明の第６実施形態による光デバイスの断面矢視図である。尚、図１０は、図８（ａ）又は図９（ａ）に相当する断面矢視図である。尚、図１０においては、図８（ａ）又は図９（ａ）に示す部材と同様の部材については同じ符号を付してある。

前述した第４，第５実施形態の光デバイス４０は、光ファイバ２１の素線２１ａと、光ファイバＦＢの素線とが同径であった。これに対し、本実施形態の光デバイス４０は、光ファイバ２１の素線２１ａと、光ファイバＦＢの素線とが異径である。

図１０（ａ）に示す光デバイス４０では、光ファイバ２１の素線２１ａよりも光ファイバＦＢの素線が大径である。図１０（ａ）に示す光デバイス４０では、孔部Ｈ及び高屈折率樹脂２５が、光ファイバ２１と光ファイバＦＢとの接続部Ｘよりも光源側（第１側）に設けられる。図１０（ａ）に示す光デバイス４０では、接続部Ｘにおいて、出力端側から光源側に進む光が漏洩する。このため、孔部Ｈ及び高屈折率樹脂２５が、光ファイバ２１と光ファイバＦＢとの接続部Ｘよりも光源側（第１側）に設けられる。

これに対し、図１０（ｂ）に示す光デバイス４０では、光ファイバＦＢの素線よりも、光ファイバ２１の素線２１ａが大径である。図１０（ｂ）に示す光デバイス４０では、孔部Ｈ及び高屈折率樹脂２５が、光ファイバ２１と光ファイバＦＢとの接続部Ｘよりも出力端側（第２側）に設けられる。図１０（ｂ）に示す光デバイス４０では、接続部Ｘにおいて、光源側から出力端側に進む光が漏洩する。このため、孔部Ｈ及び高屈折率樹脂２５が、光ファイバ２１と光ファイバＦＢとの接続部Ｘよりも出力端側（第１側）に設けられる。

尚、本実施形態では、第１実施形態と同様に、孔部Ｈが、高屈折率樹脂２５が設けられた位置に形成されている例について説明した。しかしながら、孔部Ｈは、第２実施形態と同様に、低屈折率樹脂２４が設けられた位置に形成されていても良い。つまり、孔部Ｈは、光ファイバ２１，２２の長さ方向において、孔部Ｈと接続部Ｘとの間に高屈折率樹脂２５が配置されるように形成されていても良い。

本実施形態では、孔部Ｈによって、第１筐体２３ａに入射する漏洩光を少なくすることができる。或いは、第１筐体２３ａに入射して光源側又は出力端側に進む漏洩光を孔部Ｈで遮ることで少なくすることができる。これにより、第１筐体２３ａを伝搬する漏洩光を低減することができ、光ファイバ２１，２２の被覆における意図しない温度上昇を抑えることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に制限されることなく、本発明の範囲内で自由に変更が可能である。例えば、上述した第１〜第６実施形態を適宜組み合わせても良い。また、上述した第１〜第３実施形態のレーザ装置１は、１つの出力端３０を有するものであったが、出力端３０の先にさらに光ファイバ等を接続してもよい。また、出力端３０の先にビームコンバイナを接続し、複数のレーザ装置からのレーザ光を束ねるように構成されていてもよい。

また、上述した第１〜第３実施形態のレーザ装置１に設けられた光コンバイナ２０を、ＭＯＰＡ（Master Oscillator Power Amplifier）方式のファイバレーザ装置に採用してもよい。更に、光コンバイナ２０は、半導体レーザ（ＤＤＬ：Direct Diode Laser）やディスクレーザのように、共振器が光ファイバ以外で構成され、共振器から射出されるレーザ光を光ファイバに集光するレーザ装置にも適用可能である。或いは、光コンバイナ２０を励起コンバイナとして用いても良い。つまり、複数の励起光源から射出される励起光を光学的に結合して増幅用光ファイバに入射させる用途に、光コンバイナ２０を用いても良い。

また、上述した実施形態では、高屈折率樹脂２５を設けて、光ファイバ２１のクラッドを伝搬するクラッドモード光を漏洩させて除去していた。しかしながら、光ファイバ２１のクラッドを粗面化してクラッドモード光を漏洩させて除去するようにしても良い。

１…レーザ装置、１０…レーザユニット、２０…光コンバイナ、２１，２２…光ファイバ、２３…筐体、２３ａ…第１筐体、２３ｂ…第２筐体、２５…高屈折率樹脂、３０…出力端、４０…光デバイス、ＦＢ…光ファイバ、Ｈ…孔部、Ｌ…レーザ光、Ｘ…接続部

Claims (8)

1. 被覆で覆われた第１光ファイバと、
   前記第１光ファイバに接続された、被覆で覆われた第２光ファイバと、
   前記第１光ファイバと前記第２光ファイバとの接続部を少なくとも内部に収容する筐体と、
   前記筐体の側面の少なくとも一部に設けられ、前記接続部よりも前記第１光ファイバ側である第１側と、前記接続部よりも前記第２光ファイバ側である第２側との少なくとも一方に孔部が形成された透明部と、
   を備える光デバイス。
2. 前記接続部において、前記第２光ファイバは、前記第１光ファイバよりも大径であり、
   前記孔部は、前記第１側に形成されている、
   請求項１記載の光デバイス。
3. 前記筐体は、前記第１光ファイバの端部において前記被覆が除去された前記第１光ファイバの素線露出部と、前記第２光ファイバの端部において前記被覆が除去された前記第２光ファイバの素線露出部とを内部に収容し、
   前記第１光ファイバの素線露出部と、前記第２光ファイバの素線露出部との少なくとも一方に、クラッドモード光を漏洩させる漏洩部が設けられている、請求項１又は請求項２記載の光デバイス。
4. 前記孔部は、前記第１光ファイバ及び前記第２光ファイバの長さ方向において、前記漏洩部と少なくとも一部が重なるように形成されている、請求項３記載の光デバイス。
5. 前記孔部は、前記第１光ファイバ及び前記第２光ファイバの長さ方向において、前記孔部と前記接続部との間に前記漏洩部が配置されるように形成されている、請求項３記載の光デバイス。
6. 前記筐体は、前記透明部とされる第１筐体と、
   金属製の第２筐体と、を備えており、
   前記孔部は、前記接続部と前記第１側における前記第２筐体の端部との間と、前記接続部と前記第２側における前記第２筐体の端部との間との少なくとも一方に形成されている、
   請求項１から請求項５の何れか一項に記載の光デバイス。
7. 前記第１光ファイバ及び前記第２光ファイバは、複数の前記第１光ファイバが前記接続部において１つの前記第２光ファイバに接続された光コンバイナを構成する、請求項１から請求項６の何れか一項に記載の光デバイス。
8. レーザ光を射出する複数のレーザ光源と、
   前記複数のレーザ光源の各々から射出されて複数の前記第１光ファイバの各々によって伝搬されるレーザ光を１つの前記第２光ファイバに結合させる請求項７に記載の光デバイスと、
   前記光デバイスで結合されたレーザ光を外部に出力する出力端と、
   を備えるレーザ装置。

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