KR101928406B1 - 광섬유 레이저 생성장치 - Google Patents

Abstract

광섬유 레이저 생성장치를 개시한다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 센서를 이용하여 광섬유 레이저 생성장치 내 온도나 각 구성의 상태변화를 센싱할 수 있도록 하는 광섬유 레이저 생성장치를 제공하는 데 일 목적이 있다.

Description

광섬유 레이저 생성장치{Apparatus for Generating Fiber Laser}

본 발명은 센서를 구비하여 장치 내 구성들에 이상이 발생하였는지 유무를 감지하는 광섬유 레이저 생성장치에 관한 것이다.

이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 발명의 일 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.

광섬유 레이저 생성장치는 희토류를 첨가한 광섬유를 레이저 매질로 사용하여 레이저를 조사하는 장치이다. 광섬유 레이저 생성장치는 광섬유의 구조적 특성에서 오는 우수한 빔품질, 높은 효율, 저손실 등의 장점이 있으며, 나아가, 광섬유 레이저 생성장치는 광섬유에 첨가되는 희토류 원소 종류에 따라 다양한 발진 파장 구현도 가능한 장점이 있어, 종래의 고체 또는 기체 레이저를 빠르게 대체하고 있다.

광섬유 레이저 생성장치 기술의 발전으로 점점 높은 출력의 레이저를 조사하는 장치가 등장하고 있다. 광섬유 레이저 생성장치는 고 출력의 레이저를 생성하여 조사하기 위해, 하나 이상의 펌프 레이저 다이오드를 이용하여 고출력의 레이저를 생성하며, 생성된 고출력의 레이저를 중폭시킨다. 특히, 생성된 고출력의 레이저를 증폭시키기 위해, 광섬유 레이저 생성장치는 액티브 광섬유를 복수 회 권취함으로써, 생성된 레이저를 증폭시킨다.

그러나 고출력의 레이저를 생성하며, 생성된 고출력의 레이저를 중폭시킴에 있어, 광섬유 레이저 생성장치에서 많은 열이 발생한다, 광섬유 레이저 생성장치 내에서 발생하는 열을 냉각시키고자 냉각장치를 구비하고는 있으나, 열을 효율적으로 냉각시키지 못하는 경우도 발생하며, 또는, 광섬유 간 스플라이싱부와 같이 접합되는 장소에서 온전하지 못한 접합으로 인해 고열이 발생하여 화재가 발생할 우려도 존재한다. 이에 따라, 광섬유 레이저 생성장치 내에서 온도나 레이저 조사 상태 등을 센싱하여 판단하고자 하는 수요가 존재한다.

본 발명의 일 실시예는, 센서를 이용하여 광섬유 레이저 생성장치 내 온도나 각 구성의 상태변화를 센싱할 수 있도록 하는 광섬유 레이저 생성장치를 제공하는 데 일 목적이 있다.

본 발명의 일 측면에 의하면, 전반사를 이용하여 레이저를 전달하는 광섬유 및 상기 광섬유와 연결되어, 상기 광섬유로부터 전달된 레이저를 외부로 방사하는 엔드캡(End Cap)을 포함하며, 상기 엔드캡은 상기 엔드캡의 각 구성을 포함하는 하우징과 상기 광섬유와 직접 연결되어 상기 레이저를 전달하며, 단위 면적당 상기 레이저의 출력을 낮추고 방사되는 레이저의 면적을 키우기 위해 상기 광섬유보다 큰 직경을 갖는 제2 광섬유와 상기 엔드캡에 장착되어 상기 제2 광섬유를 정렬시키며, 상기 제2 광섬유에서 전달된 레이저를 외부로 방사하는 페룰과 상기 제2 광섬유를 고정시키며, 외력으로부터 보호하기 위한 쿼츠 블록(Quartz Block)과 상기 제2 광섬유로부터 산란되는 산란광을 센싱하는 산란광 센서와 상기 엔드캡의 온도를 센싱하기 위한 온도센서 및 상기 광섬유와 상기 제2 광섬유의 연결 상태를 센싱하기 위한 광섬유 감시센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유 레이저 생성장치를 제공한다.

본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 앤드캡은 공기 또는 물을 유입시킴으로써, 상기 엔드캡 내 각 구성에서 발생하는 열을 냉각시키는 냉각부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 냉각부는 공기 또는 물을 유입 또는 유출시키는 냉각 튜브 및 상기 냉각 튜브로 유입된 공기 또는 물이 이동할 수 있도록 하는 통로를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 온도센서는 상기 냉각부와 접촉하여, 상기 앤드캡 내 각 구성에서 발생한 열에 의해 가열된 공기 또는 물의 온도를 측정함으로써, 상기 엔드캡의 온도를 센싱하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 산란광 센서는 상기 제2 광섬유로부터 산란되는 산란광 중 상기 엔드캡의 외부로 방사되지 않고, 상기 엔드캡의 내부로 되돌아오는 백워드(Backward) 레이저 빔을 센싱하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 산란광 센서는 상기 제2 광섬유가 레이저 빔을 방사하는 일측 끝단이 아닌 반대측 끝단의 연직방향에 위치하는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 일 측면에 따르면, 센서를 이용하여 광섬유 레이저 생성장치 내 온도나 각 구성의 상태변화를 센싱함으로써, 미리 광섬유 레이저 생성장치의 파손을 대비할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광섬유 레이저 생성장치와 엔드 캡을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 엔드캡의 구성 및 단면도를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 광섬유 감시센서의 구성을 도시한 도면이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.

제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에서, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해서 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광섬유 레이저 생성장치와 엔드 캡을 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 광섬유 레이저 생성장치(100)는 펌핑 레이저 다이오드(110), 컴바이너(120), 액티브 광섬유(130) 및 앤드캡(140)을 포함한다.

펌핑 레이저 다이오드(110)는 레이저를 생성한다. 펌핑 레이저 다이오드(110)는 레이저 다이오드 외에도 레이저를 생성하는 광원이면 어떠한 광원으로 대체될 수 있다. 핌핑 레이저 다이오드(110)는 하나만이 이용될 수 도 있으나, 통상 높은 출력의 레이저를 생성하기 위해 도 1(a)에 도시된 바와 같이, 복수 개의 펌핑 레이저 다이오드(110)가 이용될 수 있다.

컴바이너(120)는 펌핑 레이저 다이오드(110)로부터 각각 입사받은 펌핑 레이저를 합파하여 단일 출력단을 이용해 출력한다. 컴바이너(120)의 입력단과 출력단은 일반적인 광섬유 또는 대구경 코어 광섬유가 적용될 수 있다.

액티브 광섬유(130)는 컴바이너(320)로부터 출사되는 레이저를 증폭시킨다.통상 희토류가 도핑된 광섬유가 액티브 광섬유(130)로 사용된다. 또한, 코어, 제1클래딩, 제2클래딩을 포함하는 더블 클래딩 광섬유가 액티브 광섬유(130)로 주로 사용될 수 있으며, 사용용도에 따라 제3클래딩을 더 포함하는 트리플 클래딩 구조의 광섬유도 사용될 수 있다. 펌핑 레이저를 수신하는 경우, 액티브 광섬유(130) 내 포함된 희토류 이온이 여기되며, 여기된 희토류 이온이 탈 여기(De-Excite)되며 증폭된 레이저가 방사된다. 또한, 액티브 광섬유(130)는 전반사를 이용하여 방사된 레이저를 전달한다.

엔드캡(End Cap, 140)은 액티브 광섬유(130)와 연결되어, 액티브 광섬유(130)로부터 증폭된 레이저를 방사하거나 전달한다. 도 1(b)에 도시된 바와 같이, 엔드캡(140)은 액티브 광섬유(130)에 비해 큰 직경을 갖는다. 통상, 액티브 광섬유(130)는 250μm 내외의 아주 작은 직경을 갖는다. 이처럼 아주 작은 직경에서 고출력의 레이저가 방사되는 경우, 레이저가 조사되는 면적이 너무 작아 레이저를 이용하여 재료의 가공이나 절단을 함에 있어 수율이 떨어질 우려가 존재하며, 너무 얇은 광섬유를 직접 제어하기에는 불편이 존재한다. 또한, 고출력의 레이저가 방사되는 부분의 주변에 먼지 등의 이물질이 존재하는 경우, 화재의 우려도 존재한다. 따라서 상대적으로 넓은 직경을 갖는 엔드캡(140)이 액티브 광섬유(130)에 연결됨으로써, 레이저의 출력은 낮추고 면적은 증가시킨다. 또한, 엔드캡(140)은 페룰을 구비함으로써, 액티브 광섬유(130) 간 연결을 용이하게 한다. 이에 따라, 엔드캡(140)은 광섬유 레이저 생성장치(100)가 생성한 레이저를 정렬시키고 조사 방향 등을 제어하는 것을 용이하게 한다.

또한, 엔드캡(140)은 내부에 센서를 더 구비한다. 광섬유 레이저 생성장치는 광섬유 레이저 생성장치 내 각 구성, 특히, 직경이 서로 다른 액티브 광섬유와 엔드캡이 연결되는 부분에서 생성된 레이저의 일부가 외부로 누출되는 경우가 발생할 수 있다. 또한, 레이저가 광섬유를 거쳐 전달됨에 있어, 광섬유의 외부로 일부가 산란되는 경우가 발생할 수도 있으며, 엔드캡에서 레이저가 조사됨에 있어, 모든 레이저가 외부로 방사되는 것이 아니라 엔드캡의 내부로 되돌아오는 일부 백워드(Backward) 레이저가 존재할 수도 있다. 이처럼, 누출되거나 산란되거나 되돌아오는 레이저에 의해, 엔드캡 내에서 열이 발생하게 된다. 이처럼 발생하는 열은 엔드캡내 구성의 효율을 떨어뜨리거나 각 구성의 고장을 유발시킬 수 있으며, 화재를 발생시킬 수도 있다. 엔드캡(140)은 내부에 센서를 구비함으로써, 엔드캡(140) 내부의 온도가 어느 정도인지, 광섬유의 연결 상태는 양호한지, 산란광이 어느정도 발생하고 있는지 등을 센싱한다. 엔드캡(140)은 센서가 센싱한 정보를 외부 제어구성(미도시)으로 제공함으로써, 엔드캡(140) 내부의 구성의 파손이나 화재의 발생가능성을 미리 파악할 수 있도록 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 엔드캡의 구성 및 단면도를 도시한 도면이다.

하우징(210)은 일정한 면적을 가져 엔드캡 내 각 구성을 포함하며, 각 구성의 이탈을 방지한다.

제2 광섬유(220)는 액티브 광섬유(130)와 연결되어, 액티브 광섬유(130)에서 생성되어 증폭된 레이저를 페룰(230)로 전달하여 외부로 방사되거나 전송되도록 한다. 제2 광섬유(220)는 액티브 광섬유(130)보다 큰 직경을 가져, 단위 면적당 레이저의 출력을 낮추고 레이저가 조사되는 면적을 증가시킨다. 또한, 제2 광섬유(220)는 페룰(230)과 동일한 직경을 가짐으로써 출력과 면적을 변경한 레이저를 페룰(230)로 온전히 전달한다. 이에 따라, 레이저는 페룰(230)로 전달되어 외부로 방사되거나 전송된다.

페룰(230)은 제2 광섬유(220), 특히, 제2 광섬유(220) 내 레이저를 이동시키는 코어를 정렬시켜 일정하게 레이저가 외부로 방사되거나 전달되도록 한다. 페룰(230)은 중공(미도시)을 가져, 제2 광섬유(220)로부터 전달받은 레이저를 외부로 방사할 수 있다. 또한, 페룰(230)은 일정한 너비를 갖는 기 설정된 형상을 가짐으로써, 외부 장치(레이저를 이용하거나 레이저를 조사하는 장치)나 다른 페룰과 연결될 수 있다.

쿼츠 블록(Quartz Bolck, 240)은 제2 광섬유(220) 또는 페룰(230)과 하우징(210)의 사이에 배치되어, 제2 광섬유(220)와 페룰(230)을 원하는 위치로 정밀하게 정렬시키며, 제2 광섬유(220)를 외력으로부터 보호한다. 냉각부(260)가 엔드캡(140)에 포함되어 있는 경우, 쿼츠 블록(240)은 제2 광섬유(220) 또는 페룰(230)과 냉각부(260)의 사이에 배치될 수 있다.

광섬유 감시센서(250)는 액티브 광섬유(130)와 제2 광섬유(220)의 연결 상태를 센싱한다. 광섬유 감시센서(250)가 양 광섬유의 연결상태를 센싱하는 방법에 대해서는 도 3에 상세히 도시되어 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 광섬유 감시센서의 구성을 도시한 도면이다.

광섬유 감시센서(250)는 센서가 감시하고자 하는 지점과 접촉하는 부위를 꼭짓점으로 하여 포물선이나 이차함수 형태를 갖는 도선으로 구성된다. 즉, 광섬유 감시센서(250)는 하나의 도선을 포물선의 형태나 이차함수 형태로 구현하여, 꼭짓점을 센서가 감시하고자 하는 지점과 맞닿도록 배치함으로써, 해당 지점의 상태를 감시한다. 광섬유 감시센서(250)는 액티브 광섬유(130)와 제2 광섬유(220)의 연결 상태를 센싱하기 위한 센서이므로, 액티브 광섬유(130)와 제2 광섬유(220)가 연결되는 부위나 해당 부위로부터 일정 범위 내에 제2 광섬유(220)와 맞닿도록 배치된다. 냉각부(260)가 존재하는 경우, 광섬유 감시센서(250)는 액티브 광섬유(130)와 제2 광섬유(220)가 연결되는 부위나 해당 부위로부터 일정 범위 내에 냉각부(260)와 맞닿도록 배치된다. 광섬유 감시센서(250)는 일정한 크기의 전류를 도선으로 인가하여, 인가한 전류가 도선을 온전히 흐르는지 여부로 광섬유의 이상여부를 판단한다. 광섬유에 아무런 이상이 없는 상태라면, 광섬유 감시센서(250) 내 도선에 전류가 인가된 경우, 온전히 전류가 도선을 흐르게 된다. 그러나 액티브 광섬유(130)와 제2 광섬유(220)가 온전히 연결되지 않아 레이저가 누출된다거나, 너무 강한 레이저가 전달되며 일부 레이저가 산란되어, 액티브 광섬유(130)와 제2 광섬유(220)의 연결부위에서 많은 열이 발생할 수 있다. 이러한 경우, 연결부위나 그 근방에 맞닿도록 배치된 도선(꼭짓점 부분)은 열에 의해 끊어지게 되고, 광섬유 감시센서(250) 내 도선에 전류가 인가되더라도 전류가 도선을 흐르지 못하게 된다. 즉, 광섬유 감시센서(250)는 도선으로 인가된 전류가 검출되는지 여부로 광섬유 간 연결상태를 센싱한다. 광섬유 감시센서에 전류가 검출되는 경우, 엔드캡(140) 내 상태를 파악하고 감시하는 제어구성(미도시)은 광섬유 간 연결상태에 이상이 없는 것으로 판단하는 반면, 광섬유 감시센서에 전류가 검출되지 않는 경우, 제어구성(미도시)은 광섬유 간 연결상태에 이상이 발생한 것으로 판단할 수 있다.

산란광 센서(254)는 제2 광섬유(220)에서 산란되는 산란광을 센싱한다. 산란광 역시, 엔드캡(140) 내에서 발열을 일으키기 때문에 이를 센싱할 필요가 있다. 이에 따라, 산란광 센서(254)는 제2 광섬유(220)에서 산란되는 산란광을 센싱한다.

산란광은 제2 광섬유(220)에서 페룰(230)로 레이저를 전달하는 과정에서 일부 레이저가 산란되어 발생하거나, 레이저가 페룰(230)로부터 외부로 온전히 방사되거나 전달되지 않고 엔드캡(140)의 내부로 되돌아오는 백워드(Backward) 레이저가 산란되어 발생할 수 있다. 산란광 센서(254)는 이러한 산란광을 센싱하여, 산란광의 세기를 측정한다.

산란광 센서(254)는 제2 광섬유(220)의 레이저가 방사되는 방향의 끝단이 아닌 반대측 끝단의 연직방향에 위치할 수 있다. 통상, 엔드캡(140) 내에 영향을 미치는 산란광은 광섬유로부터 산란되어 나오는 산란광보다는 백워드 레이저(산란광)이다. 백워드 레이저는 반사되어 다시 엔드캡(140)로 다시 되돌아가기 때문에, 레이저가 조사되는 위치보다는 조사되는 방향에서 먼 위치에서 보다 많이 산란된다. 따라서 산란광 센서(254)는 제2 광섬유(220)의 레이저가 방사되는 방향의 끝단이 아닌 반대측 끝단의 연직방향에 배치될 수 있다. 산란광 센서(254)는 해당 위치에 배치되어 보다 많은 산란광(백워드 레이저)을 센싱한다.

온도센서(258)는 엔드캡(140) 내의 각 구성의 온도, 특히, 광섬유(220)의 온도를 센싱한다. 다만, 온도센서(258)가 광섬유(220)에 직접 접촉하는 것은 온도센서(258)의 파손 우려가 존재하기 때문에, 쿼츠블록(240)이나 냉각부(260)에 접촉함으로써, 간접적으로 광섬유(220)의 온도를 센싱한다.

광섬유 감시센서(250), 산란광 센서(254) 및 온도센서(258)는 제어구성(미도시)과 연결되어, 제어구성으로 센싱값을 전송한다. 제어구성(미도시)은 각 센서(250, 254, 258)들로부터 수신한 센싱값을 이용하여, 엔드캡(140) 내부의 구성의 파손이나 화재의 발생가능성을 미리 파악한다.

엔드캡(140)은 냉각부(260)를 더 구비할 수 있다. 냉각부(260)는 공기 또는 물을 이용하여 엔드캡(140) 내의 각 구성에서 발생하는 열을 냉각시킨다. 도 2(b)에 도시된 바와 같이, 냉각부(260)는 공기 또는 물을 유입 또는 유출시키는 냉각 튜브 및 공기 또는 물이 유입되어 이동할 수 있도록 하는 통로를 구비하여, 물이나 공기를 이동시킴으로써, 엔드캡(140) 내의 각 구성에서 발생하는 열을 냉각시킬 수 있다.

또는, 엔드캡(140)은 별도의 냉각부(260)의 구비없이, 하우징(210) 외부의 공기를 이용하여 엔드캡(140) 내 구성을 냉각시킬 수 있다. 하우징(210)은 열 전도율이 높은 물질로 구성됨으로써, 상대적으로 온도가 낮은 공기와의 접촉을 이용하여 엔드캡(140) 외부로의 열을 방출을 용이하게 할 수 있다.

엔드캡(140)은 엔드캡(140) 내부의 상태를 알리기 위한 알림부(270)를 더 구비할 수 있다. 제어구성(미도시)은 전술한 바와 같이, 엔드캡(140) 내부의 상태를 판단할 수 있으며, 이를 알리기 위해 알림부(270)를 제어하여 엔드캡(140)의 외부로 알릴 수 있다. 알림부(270)는 각각의 구멍에 색이 상이한 LED를 배치할 수 있으며, 엔드캡(140) 내부의 상태에 따라 서로 다른 LED를 점등함으로써 간접적으로 엔드캡(140) 내부의 상태를 알릴 수 있다. 예를 들어, 알림부(270)는 빨간색, 노란색 및 초록색으로 발광하는 LED로 구현될 수 있으며, 엔드캡(140) 내부에 굉장히 많은 열이 발생하고 있는 경우나 산란되는 산란광이 많은 경우에는 빨간색 LED가, 엔드캡(140) 내부에 많은 열이 발생하지 않고 있는 경우나 산란광이 많지 않은 경우에는 초록색 LED가 점등될 수 있다.

이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 광섬유 레이저 생성장치 110: 펌핑 레이저 다이오드
120: 컴바이너 130: 액티브 광섬유
140: 엔드캡 210: 하우징
220: 제2 광섬유 230: 페룰
240: 쿼츠 블록 250: 광섬유 감시센서
254: 산란광 센서 258: 온도센서
260: 냉각부 270: 알림부

Claims (6)

1. 전반사를 이용하여 레이저를 전달하는 광섬유; 및
   상기 광섬유와 연결되어, 상기 광섬유로부터 전달된 레이저를 외부로 방사하는 엔드캡(End Cap)을 포함하며,
   상기 엔드캡은,
   상기 엔드캡의 각 구성을 포함하는 하우징;
   상기 광섬유와 직접 연결되어 상기 레이저를 전달하며, 단위 면적당 상기 레이저의 출력을 낮추고 방사되는 레이저의 면적을 키우기 위해 상기 광섬유보다 큰 직경을 갖는 제2 광섬유;
   상기 엔드캡에 장착되어 상기 제2 광섬유를 정렬시키며, 상기 제2 광섬유에서 전달된 레이저를 외부로 방사하는 페룰;
   상기 제2 광섬유를 고정시키며, 외력으로부터 보호하기 위한 쿼츠 블록(Quartz Block);
   상기 제2 광섬유로부터 산란되는 산란광을 센싱하는 산란광 센서;
   상기 엔드캡의 온도를 센싱하기 위한 온도센서; 및
   상기 광섬유와 상기 제2 광섬유의 연결 상태를 센싱하기 위한 광섬유 감시센서
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유 레이저 생성장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 엔드캡은,
   공기 또는 물을 유입시킴으로써, 상기 엔드캡 내 각 구성에서 발생하는 열을 냉각시키는 냉각부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유 레이저 생성장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 냉각부는,
   공기 또는 물을 유입 또는 유출시키는 냉각 튜브 및 상기 냉각 튜브로 유입된 공기 또는 물이 이동할 수 있도록 하는 통로를 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유 레이저 생성장치.
4. 제2항에 있어서,
   상기 온도센서는,
   상기 냉각부와 접촉하여, 상기 엔드캡 내 각 구성에서 발생한 열에 의해 가열된 공기 또는 물의 온도를 측정함으로써, 상기 엔드캡의 온도를 센싱하는 것을 특징으로 하는 광섬유 레이저 생성장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 산란광 센서는,
   상기 제2 광섬유로부터 산란되는 산란광 중 상기 엔드캡의 외부로 방사되지 않고, 상기 엔드캡의 내부로 되돌아오는 백워드(Backward) 레이저 빔을 센싱하는 것을 특징으로 하는 광섬유 레이저 생성장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 산란광 센서는,
   상기 제2 광섬유가 레이저 빔을 방사하는 일측 끝단이 아닌 반대측 끝단의 연직방향에 위치하는 것을 특징으로 하는 광섬유 레이저 생성장치.
   
   

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