CN103502857A - 光缆 - Google Patents

Abstract

提供一种光缆，其能够防止内侧管和外侧管的损伤。光缆（1）具有：光纤（2），其传输激光；内侧管（3），其收容该光纤（2）的末端部；以及外侧管（4），其配置在内侧管（3）的外侧，并包围内侧管（3）。在光纤（2）和内侧管（3）的内周面之间设有空间部（5）。光纤（2）的端面与端帽（6）光学接触。端帽（6）由与光纤（2）的纤芯（2a）相同的材质形成，并且，具有比纤芯（2a）大的直径。内侧管（3）的内壁面（3a）（包含内周面在内）构成为几乎使射向内壁面（3a）的光全部反射，仅吸收一部分的光。在内侧管（3）和外侧管（4）之间设有用于使冷却水流动的冷却用空间（7）。

Description

光缆

技术领域

本发明涉及一种光缆，其具有用于传送例如激光这种高强度光的光纤。

背景技术

作为具有用于传送高强度光的光纤的光缆，已知例如在专利文献1中记载的光缆。在专利文献1中记载的光缆形成为以下构造，即，具有：内侧管，其收容光纤的末端部；以及金属壳体（外侧管），其以包围该内侧管的方式设置，使冷却剂在内侧管和金属壳体之间的空间流动。内侧管由透明管或吸收杂散辐射线的金属管构成。

专利文献1：日本特表2010－530988号公报

发明内容

然而，在上述现有技术中，存在以下问题。即，在内侧管为吸收杂散辐射线的金属管的情况下，在没有射入光纤的纤芯中的高功率激光或从光纤的包层射出的高功率激光发生泄漏时，该高功率激光被内侧管吸收，在内侧管中的吸收了高功率激光的部分处局部地引起温度急剧上升，内侧管的该部分有时发生损伤。

另外，在内侧管为透明管的情况下，同样地在高功率激光发生泄漏时，该高功率激光透过透明管而被冷却剂吸收。通常作为冷却剂而使用离子交换水，其已将杂质除去。但是，如果在冷却剂中混入杂质而导致纯度下降，则高功率激光被冷却剂吸收。因此，引起冷却剂的温度急剧上升，冷却剂突然沸腾，其结果可能会损伤内侧管和外侧管。

本发明的目的在于提供一种光缆，其能够防止内侧管和外侧管的损伤。

本发明的光缆具有光纤，该光缆的特征在于，具有：内侧管，其收容光纤的末端部；以及外侧管，其以包围内侧管的方式设置，内侧管的至少内壁面由具有光反射性且将光的一部分吸收的金属材料形成，在光纤和内侧管之间形成有空间部。

如上所述，在本发明的光缆中，通过使内侧管的至少内壁面由具有光反射性且将光的一部分吸收的金属材料形成，从而使没有射入光纤的纤芯中的光或从光纤的包层射出的光等泄漏光的大部分在内侧管的内壁面上发生反射，仅泄漏光的一部分被内侧管吸收。并且，由于在光纤和内侧管之间的空间部中，泄漏光的反射在内侧管及光纤上反复发生，因此，泄漏光逐渐地衰减。由此，抑制由于高强度光被内侧管和外侧管吸收而导致内侧管和外侧管的温度急剧上升，因此，能够防止内侧管和外侧管的损伤。

在内侧管和外侧管之间形成有用于使冷却介质流通的冷却用空间。在此情况下，通过使冷却介质在冷却用空间中流通，从而内侧管被冷却。因此，进一步抑制由于高强度光被内侧管吸收而导致内侧管的温度急剧上升，因此，能够进一步防止内侧管的损伤。另外，如上所述，通过在光纤和内侧管之间的空间部中，反复发生泄漏光的反射，从而使得泄漏光逐渐衰减，因此，抑制由于高强度光被冷却介质吸收而导致冷却介质的温度急剧上升。因此，由于抑制冷却剂的突然沸腾，因此也能够防止由于冷却剂的突然沸腾引起的内侧管和外侧管的损伤。

在光纤的端面上光学连接有端帽，该端帽由与光纤的纤芯相同的材质形成且具有比纤芯大的直径。由于光集中在光纤的端面上，因此如果在光纤的端面上附着有异物等杂质，则杂质可能被高强度光烧焦而损伤光纤的端面。通过将光纤的端面与端帽光学连接，从而光纤的端部处的光的能量密度下降，因此，能够防止由于杂质导致光纤端面的损伤。

在内侧管的前端部设有扩径部，该扩径部的直径比内侧管的基端侧大。在此情况下，由于光纤的入射侧的偏射光和光纤的出射侧的反射返回光容易进入内侧管内，因此，能够防止偏射光和反射返回光射向外侧管的端面而损伤外侧管的端面。

在内侧管中的扩径部的基端侧设有递变部（taper部），该递变部形成为随着朝向扩径部，直径变大。例如进入内侧管内的偏射光和反射返回光大多最先射向递变部的内壁面。此时，由于这些光斜射入至递变部的内壁面，因此，能够降低光的能量密度。

可以使得外侧管由具有热传导性的金属材料形成，内侧管的外周面和外侧管的内周面直接接触。例如在光纤中传送的光的强度并不很高的情况下，也可以不使冷却介质特别地在内侧管和外侧管之间流通，可以使被内侧管吸收的光所产生的热量通过外侧管进行散热。即使在此情况下，由于不使冷却介质在内侧管和外侧管之间流通，因此，能够使光缆的末端构造简化，实现低成本化。

在此，作为具有用于传送高强度光的光纤的光缆，已知下述光缆，其具有：用于包围冷却液（例如冷却水）的壁部，该冷却液包围光纤端部的外表面；以及与光纤的端面光学接触的透明窗。然而，在上述现有技术中，存在以下问题。即，通常冷却液进行循环，必须确保透明窗和壁部之间的密封性，以使得该冷却液不发生泄漏。因此，必须向透明窗施加足够的固定力而将透明窗固定在壁部上，透明窗要承受力。另外，由于冷却液的流动也向透明窗施加力，因此，透明窗发生变形，透明窗的折射率变化。因此，通过透明窗的激光的强度分布发生变化，或激光产生变形等，激光的品质恶化。其结果，引起利用激光进行激光加工中的加工精度的恶化。

另一方面，如果为了确保透明窗和壁部之间的密封性而使用橡胶制的O型环，则能够减轻为了将透明窗固定在壁部上所施加的载荷。但是，如果激光泄漏并射向O型环，则有时会损伤O型环。另外，通过透明窗的激光中的没有射入光纤的纤芯中的激光的一部分直接进入冷却液而被吸收。作为冷却液，通常使用离子交换水等纯度高的液体。但是，如上述所示，如果在冷却液中混入杂质，则冷却液的光吸收率变高，因此，冷却液可能突然沸腾，其结果，损伤壁部。即，与上述课题相同地，存在因冷却液的突然沸腾而导致对光缆造成损伤的问题。

因此，本发明的光缆具有光纤，该光缆的特征在于，具有：管部件，其收容光纤的末端部；外侧透明窗，其与光纤的端面光学接触，并且保持在管部件上；以及内侧透明窗，其在管部件的内部配置于外侧透明窗的内侧，并且，密封固定在管部件及光纤的包层上，管部件的内部中位于内侧透明窗内侧的空间形成用于使冷却液流通的冷却液流通区域，在外侧透明窗和内侧透明窗之间设有空隙部。

在使用上述本发明的光缆的情况下，在管部件的内部中位于内侧透明窗内侧的空间（冷却液流通区域）中流通有冷却液。此时，冷却液与内侧透明窗接触，但由于内侧透明窗密封固定在管部件及光纤的包层上，因此，通过冷却液而向内侧透明窗施加力，内侧透明窗变形。但是，由于内侧透明窗固定在光纤的包层上，因此，即使内侧透明窗发生变形，也不会对在光纤的纤芯中传播的光造成影响。另一方面，外侧透明窗与光纤的端面光学接触，但由于在外侧透明窗和内侧透明窗之间设有空隙部，因此，内侧透明窗的变形不会传递至外侧透明窗。因此，能够防止与光纤的端面光学接触的外侧透明窗的变形。

另外，外侧透明窗的外侧面是与空气之间的界面，在外侧透明窗的内侧面和内侧透明窗的外侧面之间设有空隙部，内侧透明窗的内侧面与冷却液接触。因此，通过外侧透明窗的光中的没有射入光纤的纤芯中的光在外侧透明窗的内侧面、内侧透明窗的外侧面及内侧面上逐渐发生反射。因此，由于被冷却液吸收的光的强度变低，因此，能够防止冷却液的突然沸腾。

向包层的外周面实施了用于去除在包层中传播的光的处理。在该情况下，在光纤的包层中传播的光进行散射而易于向光纤的外部射出，因此，在包层中传播的光减少。因此，能够防止例如在光缆的弯曲部分处光从包层射出而使得光缆的外皮断线等问题。

内侧透明窗的折射率大于或等于包层的折射率。更优选为内侧透明窗与包层熔接。在此情况下，由于在光纤的包层中传播的光易于导入至内侧透明窗，因此，在包层中传播的光减少。因此，能够防止例如在光缆的弯曲部分处光从包层射出而导致光缆的外皮断线等问题。

通过在将金属衬垫夹持在管部件和内侧透明窗之间的状态下，向内侧透明窗施加使金属衬垫挤压变形方向的力，从而使内侧透明窗密封固定在管部件上。在此情况下，能够可靠地使内侧透明窗密封固定在管部件上。

管部件和外侧透明窗之间的保持力小于管部件和内侧透明窗之间的固定力。在此情况下，能够通过简单的构造使外侧透明窗保持在管部件上。

发明的效果

根据本发明，能够防止内侧管和外侧管的损伤。由此，能够提高具有用于传送高强度光的光纤的光缆的可靠性。

附图说明

图1是表示第1实施方式所涉及的光缆的剖视图。

图2是表示第2实施方式所涉及的光缆的剖视图。

图3是表示第3实施方式所涉及的光缆的剖视图。

图4是表示第4实施方式所涉及的光缆的剖视图。

图5是示意地表示进入至图4所示的管部件的内部后的激光的通过方向的图。

图6是表示将图4所示的内侧透明窗及外侧透明窗安装在管部件上的构造的剖视图。

具体实施方式

下面，参照附图，对本发明所涉及的光缆的优选实施方式进行详细说明。

【第1实施方式】

图1是表示第1实施方式所涉及的光缆的剖视图。在图1中，本实施方式的光缆1是用在照射高强度（例如2kW至10kW）的激光而对车辆的车体等铁板进行焊接、切断的激光加工机中的光缆。

光缆1具有：光纤2，其传输激光；金属制的内侧管3，其收容该光纤2的末端部；以及金属制的外侧管4，其配置在该内侧管3的外侧，包围内侧管3。在光纤2和内侧管3的内周面之间设有空间部5。内侧管3及外侧管4设在光缆1两侧的末端部。

此外，对于光缆1中的除去末端部以外的部分，没有特别地进行图示，但其形成为，例如利用不锈钢制的柔性管保护光纤2，在该柔性管的表面上形成树脂层的构造。

光纤2的末端部在去除掉树脂包覆层后的状态下固定在内侧管3的基端部上。光纤2具有：纤芯2a；以及包层2b，其设在该纤芯2a的周围。

向包层2b的外周面实施了模消除（modestrip）处理，该处理用于将没有进入纤芯2a的泄漏光中的进入包层2b并在包层2b中传播的光（包层模式光）去除。作为没有进入纤芯2a的泄漏光包括：由于校准的偏差而没有射入纤芯2a的光（偏射光）或从光纤2射出而由加工对象（铁板）反射并返回的光（反射返回光）等。作为模消除处理，具体来说，通过液相蚀刻等使包层2b的外周面粗糙化。通过进行上述模消除处理，从而使得包层模式光进行散射而向包层2b的外部射出。

光纤2的端面与圆形状的端帽6连接。端帽6由与纤芯2a相同的材质形成，并且，具有比纤芯2a大的直径。由于通过设置上述端帽6，从而在光纤2的端面上，在与外部（空气）的界面处的光的能量密度下降，因此，不易发生由于异物等杂质附着并被烧焦而导致的损伤。

端帽6形成为例如通过熔接等与光纤2的端面光学接触的构造。由此，能够减少由反射返回光引起的损耗。另外，端帽6接触并保持在内侧管3的前端部的内周面上。通过设置端帽6，从而能够容易地形成光纤2和内侧管3之间的空间部5。

内侧管3的内壁面3a（包含内周面在内）构成为，使射向内壁面3a的光的大部分反射（优选反射率大于或等于80%而小于或等于98%）。具体来说，可以由铜或铝等易于反射光的材料形成内侧管3，或者可以将金或银等易于反射光的材料包覆在内侧管3的内壁面3a上。由此，射向内侧管3的内壁面3a的光几乎都发生反射，仅一部分光被内侧管3吸收。

此时，由于在光纤2和内侧管3之间设有空间部5，因此，防止由内侧管3的内壁面3a反射的光在包层2b内进行传播。另外，也防止由于光被内侧管3吸收时产生的热量而导致光纤2的损伤。

外侧管4固定在内侧管3的两端部。在内侧管3和外侧管4之间设有用于流通冷却水的冷却用空间7。另外，在外侧管4上形成有用于使冷却水流入至冷却用空间7的入口部8、和用于使冷却水从冷却用空间7流出的出口部9。在使用激光加工机时，利用包含冷却风扇的循环系统（未图示），使冷却水在冷却用空间7中循环。由此，内侧管3高效地被冷却。

在按照以上方式构成的光缆1中，通过模消除处理去除的光和没有进入光纤2的包层2b中的光等泄漏光，射向内侧管3的内壁面3a。

在此，在例如内侧管3由充分吸收光的物质形成的情况下，在内侧管3的外侧流动的冷却水突然沸腾，或内侧管3本身受到损伤。另外，在内侧管3由透光物质形成的情况下，如果由于冷却水的纯度低而泄漏光被冷却水吸收，则冷却水突然沸腾，在由于冷却水的纯度不是很低而泄漏光没有被冷却水吸收时，泄漏光被外侧管4的内壁面吸收，外侧管4本身受到损伤。

与其相对，在本实施方式中，射向内侧管3的内壁面3a的泄漏光几乎都发生反射，仅一部分泄漏光被内侧管3的内壁面3a吸收，因此在光纤2和内侧管3之间的空间部5中，内侧管3及光纤2处的泄漏光的反射反复发生。并且，通过该多重反射，泄漏光逐渐衰减而平均化。

由此，由于内侧管3、冷却水及外侧管4急剧地吸收高强度光的情况受到抑制，因此，能够防止冷却水的突然沸腾和内侧管3及外侧管4的损伤。

【第2实施方式】

图2是表示第2实施方式所涉及的光缆的剖视图。图中，对与第1实施方式相同或等同的要素标注相同的标号，并省略其说明。

在图2中，本实施方式的光缆11与上述光缆1相同，是用在照射高强度激光的激光加工机中的光缆。光缆11中取代上述内侧管3及端帽6，具有内侧管12及端帽13。

内侧管12的内壁面12a与上述内侧管3的内壁面3a相同地，构成为使光的大部分反射。在内侧管12的前端部设有扩径部14，其直径比内侧管12的基端侧大。另外，在内侧管12中的扩径部14的基端侧设有递变部15，其形成为随着朝向扩径部14，直径变大。

端帽13的外径与扩径部14的内径相等。即，端帽13形成为与上述端帽6相比，增大了接受偏射光和反射返回光的面积的构造。

如上所述，在本实施方式中，由于在内侧管12的前端部设有扩径部14，因此，能够抑制偏射光和反射返回光等泄漏光射向外侧管4的端面。因此，能够抑制外侧管4的端面的损伤。另外，通过端帽13而进入内侧管12内的泄漏光最先射向递变部15的内壁面的可能性高。此时，由于泄漏光斜射入递变部15的内壁面，因此，能够降低光的能量密度。

【第3实施方式】

图3是表示第3实施方式所涉及的光缆的剖视图。图中，对与第1实施方式相同或等同的要素标注相同的标号，并省略其说明。

在图3中，本实施方式的光缆21是用在照射强度比上述光缆1、11低（例如小于或等于1kW）的激光的激光加工机中的光缆。

光缆21中取代上述的外侧管4而具有外侧管22。外侧管22由热传导率高的材料（例如铝）形成。内侧管3的外周面和外侧管22的内周面直接接触。即，在内侧管3和外侧管22之间没有设置用于流过冷却水的上述冷却用空间7。

如上述所示，如果泄漏光射向内侧管3的内壁面3a，则泄漏光在内侧管3上几乎都发生反射，仅一部分泄漏光被内侧管3吸收，因此，即使在内侧管3和外侧管22之间不流过冷却水，外侧管22也几乎不会受到损伤。另外，由于外侧管22具有高热传导性，因此，由于被内侧管3吸收的光而产生的热量通过外侧管22而逐渐进行辐射。

如上所述，在本实施方式中，由于可以不在内侧管3和外侧管22之间流过冷却水，因此，能够简化光缆21的末端构造及激光加工机的设备结构，并实现低成本化。

此外，本发明并不限定于上述实施方式。例如在上述实施方式中，使光纤2的端面与端帽6或端帽13光学接触，但可以取代使用上述端帽，在光纤2的端面前表面配置球状的透镜，或者可以将光纤2的端部加工成透镜状。

另外，在上述第1及第2实施方式中，在内侧管3或内侧管12和外侧管4之间的冷却用空间7中流过冷却水，但作为在冷却用空间7中流通的冷却介质，可以是冷却空气等。但是，在使用冷却水的情况下，设备结构简单，纯度管理大多比较简便。

【第4实施方式】

图4是表示第4实施方式所涉及的光缆的剖视图。在图4中，光缆30是用在照射高强度（例如2kW至10kW）的激光而对车辆的车体等铁板进行焊接、切断的激光加工机中的光缆。

光缆30具有：光纤32，其传输激光；以及金属制的管部件33，其收容该光纤32的末端部。管部件33设在光缆30两侧的末端部。此外，针对光缆1中的除了末端部之外的部分，没有特别地进行图示，但其形成为，例如利用不锈钢制的柔性管保护光纤32，在该柔性管的表面上形成树脂层的构造。

光纤32的末端部在去除掉树脂包覆层后的状态下固定在管部件33的基端部（后端部）上。光纤32具有：纤芯32a；以及包层32b，其设在该纤芯32a的周围。

向包层32b的外周面实施了模消除（modestrip）处理，该模消除处理用于将没有进入纤芯32a的泄漏光中的进入包层32b并在包层32b中传播的光（包层模式光）去除。作为没有进入纤芯32a的泄漏光包括：由于校准的偏差而没有射入纤芯32a的光（偏射光）或从光纤32射出而由加工对象（铁板）反射并返回的光（反射返回光）等。作为模消除处理，具体来说，通过液相蚀刻等使包层32b的外周面粗糙化。

如果存在包层模式光，则由于在例如光缆30的弯曲部分处包层模式光从光纤32射出，从而柔性管变热而导致树脂层烧焦，最终可能导致光缆30断线。另外，从纤芯32a射出的激光射向加工对象的期望位置，但由于从包层32b射出的激光偏离规定位置地进行照射，因此有时对加工对象造成破坏。通过进行上述的模消除处理，如图5所示，包层模式光进行散射而向包层32b的外部射出（参照实线P），因此，能够抑制光缆30的断线和对加工对象造成破坏。

圆形状的外侧透明窗34通过熔接等与光纤32的端面接触。外侧透明窗34接触并保持在管部件33的前端部的内周面上。外侧透明窗34由与纤芯32a相同的材质形成，并且，具有比纤芯32a大的直径。

由于光纤32传输大功率的激光，因此，如果异物等附着在光纤32的端面上，则会导致光纤32的端面被烧焦而受到损伤。通过使外侧透明窗34与光纤32的端面光学接触，从而不使光纤32的端面露出，并且，由于光纤32和外部（空气）的界面处的光的能量密度下降，因此，难以发生由于异物等附着而导致的光纤32的损伤。

在管部件33的内部，在外侧透明窗的内侧（后端侧）配置有内侧透明窗35。内侧透明窗35由即使被激光照射也不会进行吸收并受到损伤的透明材料形成。内侧透明窗35的折射率与包层32b的折射率相同，或比包层32b的折射率大。由此，如图5所示，由于上述的包层模式光导入至内侧透明窗35（参照实线Q），因此，能够进一步抑制上述的光缆30的断线和加工对象的损伤。在外侧透明窗34和内侧透明窗35之间设有空隙部36。

在管部件33的内部中的内侧透明窗35的内侧，被管部件33和内侧透明窗35包围的空间形成用于流过冷却液（在此为冷却水）的冷却液流通区域37。在管部件33上形成有用于使冷却水流入至冷却液流通区域37的入口部38、和用于使冷却水从冷却液流通区域37流出的出口部39。在使用激光加工机时，利用包含冷却风扇在内的循环系统（未图示），使冷却水在冷却液流通区域37中循环。

此时，将内侧透明窗35和管部件33的内周面进行密封固定，以使得冷却水不从空隙部36泄漏，可靠地封闭在冷却液流通区域37中。

另外，内侧透明窗35和光纤32的包层32b通过熔接进行密封固定，以使得将上述的包层模式光更加容易地导入至内侧透明窗35，并且，冷却水不从空隙部36泄漏。通过将内侧透明窗35和包层32b进行熔接，从而能够降低由反射返回光（上述）造成的损耗。

另一方面，在外侧透明窗34和管部件33之间无需特别地具有用于将冷却水密封的密封性。即，外侧透明窗34以不活动的程度保持在管部件33上即可。因此，管部件33和外侧透明窗34之间的保持力比管部件33和内侧透明窗35之间的固定力小。

在图6（a）中示出将内侧透明窗35及外侧透明窗34安装在管部件33上的构造。在本图中示出的结构中，在将金属衬垫40夹持在管部件33和内侧透明窗35之间的状态下，通过经由按压环42将螺栓41螺入至管部件33中，从而通过按压环42将内侧透明窗35向金属衬垫40侧压入。此时，通过将利用螺栓41及按压环42使金属衬垫40挤压变形程度的力施加至内侧透明窗35，从而内侧透明窗35经由金属衬垫40而可靠地密封固定在管部件33上。

另外，外侧透明窗34通过按压螺钉环43而保持在管部件33上。在管部件33的内周面形成有与按压螺钉环43螺合的螺纹部。通过将按压螺钉环43螺入至该螺纹部，从而外侧透明窗34在没有被密封的程度下保持在管部件33上。

在图6（b）中示出将内侧透明窗35及外侧透明窗34安装在管部件33上的其它构造。在本图中示出的结构中，在将金属衬垫40夹持在管部件33和内侧透明窗35之间的状态下，通过按压螺钉环44将内侧透明窗35向金属衬垫40侧压入。在管部件33的内周面形成有与按压螺钉环44螺合的螺纹部。通过将按压螺钉环44螺入至该螺纹部，从而将使金属衬垫40挤压变形程度的力施加至内侧透明窗35，内侧透明窗35经由金属衬垫40而可靠地密封固定在管部件33上。此外，将外侧透明窗34保持在管部件33上的构造与图6（a）中示出的结构相同。

下面，对本实施方式的光缆30的作用效果进行说明。在现有技术中，作为具有用于传送高强度光的光纤的光缆，已知下述光缆（例如，日本特许第3699486号公报），其具有：用于包围冷却液（例如冷却水）的壁部，该冷却液包围光纤端部的外表面；以及与光纤的端面光学接触的透明窗。

在上述现有技术中，存在以下问题。即，通常冷却液进行循环，必须确保透明窗和壁部之间的密封性，以使得该冷却液不发生泄漏。因此，必须向透明窗施加足够的固定力而将透明窗固定在壁部上，透明窗要承受力。另外，由于冷却液的流动而也向透明窗施加力，因此，透明窗发生变形，透明窗的折射率变化。因此，通过透明窗的激光的强度分布发生变化，或激光产生变形等，激光的品质恶化。其结果，导致利用激光进行激光加工的加工精度的恶化。

另一方面，如果为了确保透明窗和壁部之间的密封性而使用橡胶制的O型环，则能够减轻为了将透明窗固定在壁部上所施加的载荷。但是，如果激光泄漏而射向O型环，则有时会损伤O型环。

另外，通过透明窗后的激光中的没有射入光纤的纤芯中的激光的一部分直接进入冷却液而被吸收。作为冷却液通常使用离子交换水等纯度高的液体。但是，如果在冷却液中混入杂质，则冷却液的光吸收率变高，因此，冷却液可能突然沸腾，其结果，损伤壁部。因此，要求一种光缆，其能够防止与光纤的端面光学接触的透明窗的变形和冷却液的突然沸腾。

与其相对，在按照以上方式构成的光缆30中，由于内侧透明窗35的后端面（内侧面）与冷却水接触，因此，如上所述，为了维持内侧透明窗35与管部件33及光纤32之间的密封性，将内侧透明窗35牢固地固定在管部件33及光纤32上。因此，由冷却水向内侧透明窗35施加应力，内侧透明窗35发生变形。该内侧透明窗35的变形传递至光纤32，但由于内侧透明窗35与光纤32的包层32b接触，因此，几乎不会对通过光纤32的纤芯32a的激光的品质造成影响。

另一方面，外侧透明窗34与光纤32的端面光学接触，但在外侧透明窗34以不活动的程度保持在管部件33上的基础上，在外侧透明窗34和内侧透明窗35之间形成有空隙部36，因此，内侧透明窗35的变形不会传递至外侧透明窗34。因此，不向外侧透明窗34施加应力，因此，防止外侧透明窗34的变形。由此，外侧透明窗34的折射率不发生变化，因此，能够防止通过外侧透明窗34的激光的强度分布变化，或激光发生变形等问题。

另外，由于在外侧透明窗34和内侧透明窗35之间形成有空隙部36，因此，通过外侧透明窗34但没有与光纤32的纤芯32a耦合的光，如图5所示，在外侧透明窗34的后端面（内侧面）、内侧透明窗35的前端面（外侧面）及后端面（内侧面）上逐渐发生反射（参照虚线R）。此时，在空隙部36中，易引起光的多重反射。因此，被冷却水吸收的光的强度下降，因此，即使在冷却水中混入有杂质的情况下，也能够防止冷却水的突然沸腾。

根据以上所述的本实施方式，具有：外侧透明窗34，其与光纤32的端面光学接触，并且，接触并保持在管部件33的前端部；以及内侧透明窗35，其配置在管部件33的内部，密封固定在管部件33及光纤32上，在外侧透明窗34和内侧透明窗35之间设有空隙部36，因此，能够防止通过外侧透明窗34的激光的品质恶化。由此，能够防止利用激光进行激光加工时的加工精度的恶化。另外，由于防止冷却水的突然沸腾，因此，还能够防止管部件33的损伤。

此外，本发明并不限定于上述实施方式。例如在上述实施方式中，光纤2、32为1根，但也可以是多根光纤2、32，或者可以使用光纤束。

标号的说明

1…光缆，2…光纤，2a…纤芯，2b…包层，3…内侧管，3a…内壁面，4…外侧管，5…空间部，6…端帽，7…冷却用空间，11…光缆，12…内侧管，12a…内壁面，14…扩径部，15…递变部，21…光缆，22…外侧管，1…光缆，32…光纤，32a…纤芯，32b…包层，33…管部件，34…外侧透明窗，35…内侧透明窗，36…空隙部，37…冷却液流通区域，40…金属衬垫。

Claims (12)

1.一种光缆，其具有光纤，

该光缆的特征在于，具有：

内侧管，其收容所述光纤的末端部；以及

外侧管，其以包围所述内侧管的方式设置，

所述内侧管的至少内壁面由具有光反射性且将光的一部分吸收的金属材料形成，

在所述光纤和所述内侧管之间形成有空间部。

2.根据权利要求1所述的光缆，其特征在于，

在所述内侧管和所述外侧管之间形成有用于使冷却介质流通的冷却用空间。

3.根据权利要求1或2所述的光缆，其特征在于，

在所述光纤的端面上光学连接有端帽，该端帽由与所述光纤的纤芯相同的材质形成且具有比所述纤芯大的直径。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的光缆，其特征在于，

在所述内侧管的前端部设有扩径部，该扩径部的直径比所述内侧管的基端侧大。

5.根据权利要求4所述的光缆，其特征在于，

在所述内侧管中的所述扩径部的所述基端侧设有递变部，该递变部形成为随着朝向所述扩径部，直径变大。

6.根据权利要求1所述的光缆，其特征在于，

所述外侧管由具有热传导性的金属材料形成，

所述内侧管的外周面和所述外侧管的内周面直接接触。

7.一种光缆，其具有光纤，

该光缆的特征在于，具有：

管部件，其收容所述光纤的末端部；

外侧透明窗，其与所述光纤的端面光学接触，并且保持在所述管部件上；以及

内侧透明窗，其在所述管部件的内部配置于所述外侧透明窗的内侧，并且，密封固定在所述管部件及所述光纤的包层上，

所述管部件的内部中位于所述内侧透明窗内侧的空间形成用于使冷却液流通的冷却液流通区域，

在所述外侧透明窗和所述内侧透明窗之间设有空隙部。

8.根据权利要求7所述的光缆，其特征在于，

向所述包层的外周面实施了用于去除在所述包层中传播的光的处理。

9.根据权利要求7或8所述的光缆，其特征在于，

所述内侧透明窗的折射率大于或等于所述包层的折射率。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的光缆，其特征在于，

所述内侧透明窗与所述包层熔接。

11.根据权利要求7至10中任一项所述的光缆，其特征在于，

通过在将金属衬垫夹持在所述管部件和所述内侧透明窗之间的状态下，向所述内侧透明窗施加将所述金属衬垫挤压变形方向的力，从而使所述内侧透明窗密封固定在所述管部件上。

12.根据权利要求7至11中任一项所述的光缆，其特征在于，

所述管部件和所述外侧透明窗之间的保持力小于所述管部件和所述内侧透明窗之间的固定力。

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