JP2001066483A - 光ファイバーの端末装置 - Google Patents
光ファイバーの端末装置Info
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- JP2001066483A JP2001066483A JP23885699A JP23885699A JP2001066483A JP 2001066483 A JP2001066483 A JP 2001066483A JP 23885699 A JP23885699 A JP 23885699A JP 23885699 A JP23885699 A JP 23885699A JP 2001066483 A JP2001066483 A JP 2001066483A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 光ファイバーをレーザ光の伝達手段とするレ
ーザ加工において、加工部からの戻り光の伝搬により光
ファイバー被覆層が焼損しない光ファイバーの端末装置
を提供することである。 【解決手段】 端末部に裸ファイバー部を有する光ファ
イバーの端末装置１１において、該端末装置の一端に光
ファイバー心線部１４を固定する心線固定手段を設け、
他端に前記裸ファイバー部１３を囲繞する空洞１９を設
け、該空洞と前記心線固定手段との間に前記裸ファイバ
ー部に接触囲繞する光漏洩部材１５を設け、該光漏洩部
材の屈折率を前記光ファイバー心線のクラッド５と同一
もしくは、該クラッドより小さく前記光ファイバーの１
次被覆層７より高い屈折率に設けたことを特徴とする光
ファイバーの端末装置。
ーザ加工において、加工部からの戻り光の伝搬により光
ファイバー被覆層が焼損しない光ファイバーの端末装置
を提供することである。 【解決手段】 端末部に裸ファイバー部を有する光ファ
イバーの端末装置１１において、該端末装置の一端に光
ファイバー心線部１４を固定する心線固定手段を設け、
他端に前記裸ファイバー部１３を囲繞する空洞１９を設
け、該空洞と前記心線固定手段との間に前記裸ファイバ
ー部に接触囲繞する光漏洩部材１５を設け、該光漏洩部
材の屈折率を前記光ファイバー心線のクラッド５と同一
もしくは、該クラッドより小さく前記光ファイバーの１
次被覆層７より高い屈折率に設けたことを特徴とする光
ファイバーの端末装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光ファイバーの端末
装置に関する。
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２は従来の光ファイバー１００端末装
置を示したものである。光ファイバー１００は光を伝搬
させるための中心部のコア１０１とその周囲に設けたク
ラッド１０２とからなっている。なお、クラッド１０２
の屈折率はコア１０１の屈折率より僅かに小さくなって
いる。
置を示したものである。光ファイバー１００は光を伝搬
させるための中心部のコア１０１とその周囲に設けたク
ラッド１０２とからなっている。なお、クラッド１０２
の屈折率はコア１０１の屈折率より僅かに小さくなって
いる。
【０００３】クラッド１０２の周囲には、ファイバー損
傷防止用のシリコンなどの１次被覆１０３を施し、さら
にその周囲に光ファイバーの接続作業に必要な強度を確
保するためナイロンなど２次被覆１０４が施してある。
傷防止用のシリコンなどの１次被覆１０３を施し、さら
にその周囲に光ファイバーの接続作業に必要な強度を確
保するためナイロンなど２次被覆１０４が施してある。
【０００４】上述の被覆層（１０３、１０４）部分は端
末装置１０７に設けた穴に嵌合した金属スリーブ１０５
で固定してある。
末装置１０７に設けた穴に嵌合した金属スリーブ１０５
で固定してある。
【０００５】光ファイバー１００のコア部へレーザ光を
入射するための最大入射角度（臨界入射角θc）は、コ
ア１０１とクラッド１０２の屈折率の差から決定され
る。入射光の入射角がこの臨界入射角θcより小さい通
常光Ａは、コア１０１とクラッド１０２との境界で全反
射をしながら光ファイバーの中を伝搬して行く。
入射するための最大入射角度（臨界入射角θc）は、コ
ア１０１とクラッド１０２の屈折率の差から決定され
る。入射光の入射角がこの臨界入射角θcより小さい通
常光Ａは、コア１０１とクラッド１０２との境界で全反
射をしながら光ファイバーの中を伝搬して行く。
【０００６】例えば、コアの屈折率が１．４５２でクラ
ッドの屈折率が１．４３９である場合、光ファイバーの
コア１０１における開口数（Neumerical Aperture ）Ｎ
Ａは臨界入射角をθcとすれば、
ッドの屈折率が１．４３９である場合、光ファイバーの
コア１０１における開口数（Neumerical Aperture ）Ｎ
Ａは臨界入射角をθcとすれば、
【数１】 ＮＡ＝ｓｉｎθc＝（１．４５２２−１．４３９２）１／２ ＝０．１９４ これより、臨界入射角θcは１１．２度となる。
【０００７】また、図２に示す様に、通常、光ファイバ
ーの端部では、１次被覆層１０３と２次被覆層１０４を
取り去って裸ファイバーにしてある。この場合、クラッ
ドの周囲は空気（屈折率１）となるため、このクラッド
部分における開口数ＮＡは、
ーの端部では、１次被覆層１０３と２次被覆層１０４を
取り去って裸ファイバーにしてある。この場合、クラッ
ドの周囲は空気（屈折率１）となるため、このクラッド
部分における開口数ＮＡは、
【数２】 ＮＡ＝ｓｉｎθc＝（１．４３９２−１．０００２）１／２ ＝１．０５３ となりクラッド部分における開口数ＮＡは１以上とな
る。
る。
【０００８】したがって、どんな入射角で入射される光
も全てクラッド１０２と空気との境界で全反射してクラ
ッド１０２を介して光ファイバー１００の中を伝搬して
行くことになる。
も全てクラッド１０２と空気との境界で全反射してクラ
ッド１０２を介して光ファイバー１００の中を伝搬して
行くことになる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】光ファイバーをレーザ
光の伝達手段として使用するレーザ加工においては、被
加工材からの反射光が光ファイバーの出射端部に戻って
くることがある。図２に示す如く、出射端部の光ファイ
バー１００は裸ファイバーとなっているため、上述のよ
うに、どんな入射角で入射される戻り光Ｂ（異常光）も
クラッド１０２と空気との境界で全反射して光ファイバ
ーの中を伝搬して行くことになる。
光の伝達手段として使用するレーザ加工においては、被
加工材からの反射光が光ファイバーの出射端部に戻って
くることがある。図２に示す如く、出射端部の光ファイ
バー１００は裸ファイバーとなっているため、上述のよ
うに、どんな入射角で入射される戻り光Ｂ（異常光）も
クラッド１０２と空気との境界で全反射して光ファイバ
ーの中を伝搬して行くことになる。
【００１０】裸ファイバー部のクラッド１０２と空気と
の境界で全反射して裸ファイバー中を伝搬する戻り光Ｂ
（異常光）は、やがて被覆のある部分１０６に到達す
る。
の境界で全反射して裸ファイバー中を伝搬する戻り光Ｂ
（異常光）は、やがて被覆のある部分１０６に到達す
る。
【００１１】このとき、クラッド１０２は１次被覆層１
０３に接触しているので、クラッド１０２と被覆層１０
３の境界で全反射する入射臨界角を満たさない入射光は
１次被覆層１０３の中へ漏洩することになる。
０３に接触しているので、クラッド１０２と被覆層１０
３の境界で全反射する入射臨界角を満たさない入射光は
１次被覆層１０３の中へ漏洩することになる。
【００１２】例えば、クラッドの屈折率が１．４３９、
１次被覆層１０３の屈折率（シリコン）が１．４０１の
場合、１次被覆層１０３における開口数ＮＡは臨界入射
角をθc'とすれば、
１次被覆層１０３の屈折率（シリコン）が１．４０１の
場合、１次被覆層１０３における開口数ＮＡは臨界入射
角をθc'とすれば、
【数３】 ＮＡ＝ｓｉｎθc'＝（１．４３９２−１．４０１２）１／２ ＝０．３８１ よって、臨界入射角 θc'は２２．４度となる。これよ
り大きい入射角度の戻り光Ｂは１次被覆層１０３へ漏洩
し、１次被覆層１０３および２次被覆層に吸収され、被
覆層（１０３、１０４）が焼損するという問題がある。
り大きい入射角度の戻り光Ｂは１次被覆層１０３へ漏洩
し、１次被覆層１０３および２次被覆層に吸収され、被
覆層（１０３、１０４）が焼損するという問題がある。
【００１３】本発明は上述の如き問題を解決するために
成されたものであり、本発明の課題は、光ファイバーを
レーザ光の伝達手段とするレーザ加工において、加工部
からの戻り光の伝搬により光ファイバー被覆層が焼損し
ない光ファイバーの端末装置を提供することである。
成されたものであり、本発明の課題は、光ファイバーを
レーザ光の伝達手段とするレーザ加工において、加工部
からの戻り光の伝搬により光ファイバー被覆層が焼損し
ない光ファイバーの端末装置を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する手段
として請求項１に記載の光ファイバーの端末装置は、端
末部に裸ファイバー部を有する光ファイバーの端末装置
において、該端末装置の一端に光ファイバー心線部を固
定する心線固定手段を設け、他端に前記裸ファイバー部
を囲繞する空洞を設け、該空洞と前記心線固定手段との
間に前記裸ファイバー部に接触囲繞する光漏洩部材を設
け、該光漏洩部材の屈折率を前記光ファイバー心線のク
ラッドと同一もしくは、該クラッドより小さく前記光フ
ァイバーの１次被覆層より高い屈折率に設けたことを要
旨とするものである。
として請求項１に記載の光ファイバーの端末装置は、端
末部に裸ファイバー部を有する光ファイバーの端末装置
において、該端末装置の一端に光ファイバー心線部を固
定する心線固定手段を設け、他端に前記裸ファイバー部
を囲繞する空洞を設け、該空洞と前記心線固定手段との
間に前記裸ファイバー部に接触囲繞する光漏洩部材を設
け、該光漏洩部材の屈折率を前記光ファイバー心線のク
ラッドと同一もしくは、該クラッドより小さく前記光フ
ァイバーの１次被覆層より高い屈折率に設けたことを要
旨とするものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
によって説明する。
によって説明する。
【００１６】光ファイバー１は光を伝搬させるための中
心部のコア３と、その周囲にコア３の屈折率より僅かに
小さい屈折率を有するクラッド５とが設けてある。ま
た、クラッド５の周囲にはシリコンからなる１次被覆層
７と、ナイロンからなる２次被覆層９が設けてある。
心部のコア３と、その周囲にコア３の屈折率より僅かに
小さい屈折率を有するクラッド５とが設けてある。ま
た、クラッド５の周囲にはシリコンからなる１次被覆層
７と、ナイロンからなる２次被覆層９が設けてある。
【００１７】なお、一般にコアとクラッドだけのファイ
バーを「裸ファイバー」と呼び、この裸ファイバーに損
傷防止用の１次被覆を施したものを「光ファイバー素
線」、さらに光ファイバー素線に強度確保のための２次
被覆を施したものを「光ファイバー心線」と呼んでい
る。
バーを「裸ファイバー」と呼び、この裸ファイバーに損
傷防止用の１次被覆を施したものを「光ファイバー素
線」、さらに光ファイバー素線に強度確保のための２次
被覆を施したものを「光ファイバー心線」と呼んでい
る。
【００１８】さて、図１に示す様に、端末装置１１の光
ファイバー装着部においては、光ファイバー末端の１次
被覆層７と２次被覆層９とを取り去って裸ファイバー１
３にしてある。なお、前記端末装置１１の材質は熱伝導
性の良好なアルミニウムまたは銅などを使用するのが望
ましい。
ファイバー装着部においては、光ファイバー末端の１次
被覆層７と２次被覆層９とを取り去って裸ファイバー１
３にしてある。なお、前記端末装置１１の材質は熱伝導
性の良好なアルミニウムまたは銅などを使用するのが望
ましい。
【００１９】上述の光ファイバー端末の被覆層（７、
９）を有する心線部分１４は、端末装置１１の右端部に
設けた心線固定手段に固定してある。心線固定手段は端
末装置１１の本体に設けた金属スリーブ１２で心線部分
を保持するようになっている。なお、この被覆層（７、
９）部分から先の裸ファイバー１３は端末装置１１の左
端部まで延伸している。
９）を有する心線部分１４は、端末装置１１の右端部に
設けた心線固定手段に固定してある。心線固定手段は端
末装置１１の本体に設けた金属スリーブ１２で心線部分
を保持するようになっている。なお、この被覆層（７、
９）部分から先の裸ファイバー１３は端末装置１１の左
端部まで延伸している。
【００２０】前記被覆層（７、９）域近傍に位置する裸
ファイバー１３の外周には、裸ファイバー１３から後述
の戻り光Ｂを漏洩させるための光漏洩部材１５が裸ファ
イバー部に接触囲繞させて設けてある。この光漏洩部材
１５はレーザ光が透過可能で、かつ前記クラッド５と同
一もしくは、クラッド５より小さく前記１次被覆層７よ
り高い屈折率を有する材質で形成してある。なお、光漏
洩部材１５は前記端末装置１１に一体的に設けた支持部
１７に支持してある。
ファイバー１３の外周には、裸ファイバー１３から後述
の戻り光Ｂを漏洩させるための光漏洩部材１５が裸ファ
イバー部に接触囲繞させて設けてある。この光漏洩部材
１５はレーザ光が透過可能で、かつ前記クラッド５と同
一もしくは、クラッド５より小さく前記１次被覆層７よ
り高い屈折率を有する材質で形成してある。なお、光漏
洩部材１５は前記端末装置１１に一体的に設けた支持部
１７に支持してある。
【００２１】また、前記端末装置１１には、前記光漏洩
部材１５から端末装置１１の左端部までの間に位置する
裸ファイバー１３の周囲を囲繞する空洞１９が形成して
ある。
部材１５から端末装置１１の左端部までの間に位置する
裸ファイバー１３の周囲を囲繞する空洞１９が形成して
ある。
【００２２】光ファイバー１をレーザ光の伝達手段とし
て使用するレーザ加工において、光ファイバーの出射端
部に上記構成の端末装置を使用した場合、被加工材から
の反射光すなわち戻り光Ｂ（異常光）は、裸ファイバー
１３部の周囲が空気であるのでクラッド５と空気の屈折
率の差から、全てコア３とクラッド５との境界で全反射
して光ファイバー１の中を伝搬して行く。
て使用するレーザ加工において、光ファイバーの出射端
部に上記構成の端末装置を使用した場合、被加工材から
の反射光すなわち戻り光Ｂ（異常光）は、裸ファイバー
１３部の周囲が空気であるのでクラッド５と空気の屈折
率の差から、全てコア３とクラッド５との境界で全反射
して光ファイバー１の中を伝搬して行く。
【００２３】しかし、戻り光Ｂはやがて光漏洩部材１５
に到達し、ここでは光漏洩部材１５の屈折率がクラッド
５屈折率より小さいため、クラッド５と光漏洩部材１５
との屈折率の差から決定される臨界入射角より大きい入
射角を有する戻り光Ｂは光漏洩部材１５中へ漏洩し、端
末装置本体に熱エネルギーとして吸収、放熱されること
になる。
に到達し、ここでは光漏洩部材１５の屈折率がクラッド
５屈折率より小さいため、クラッド５と光漏洩部材１５
との屈折率の差から決定される臨界入射角より大きい入
射角を有する戻り光Ｂは光漏洩部材１５中へ漏洩し、端
末装置本体に熱エネルギーとして吸収、放熱されること
になる。
【００２４】光漏洩部材１５の中に漏洩しなかった戻り
光Ｂは、やがてクラッド５と１次被覆層７との境界に到
達する。しかし、戻り光Ｂは１次被覆層７の中へは漏洩
しないので（光漏洩部材１５の屈折率は１次被覆層７の
屈折率より大きいため）光ファイバー１が損傷すること
がない。
光Ｂは、やがてクラッド５と１次被覆層７との境界に到
達する。しかし、戻り光Ｂは１次被覆層７の中へは漏洩
しないので（光漏洩部材１５の屈折率は１次被覆層７の
屈折率より大きいため）光ファイバー１が損傷すること
がない。
【００２５】なお、コア３からクラッド５へ臨界入射角
θc以下で入射される光はコア３とクラッド５との境界
で全反射をしながら光ファイバーの中を伝搬して行く光
で、この様な光を通常光Ａで示してある。
θc以下で入射される光はコア３とクラッド５との境界
で全反射をしながら光ファイバーの中を伝搬して行く光
で、この様な光を通常光Ａで示してある。
【００２６】
【発明の効果】請求項１の発明によれば、クラッドと空
気との境界を伝搬する加工部からの戻り光の中で、クラ
ッドと光漏洩部材との屈折率の差から決定される臨界入
射角より大きい入射角を有する戻り光を積極的に光漏洩
部材に漏洩させるようにしたので被覆層を焼損させるこ
とがない。
気との境界を伝搬する加工部からの戻り光の中で、クラ
ッドと光漏洩部材との屈折率の差から決定される臨界入
射角より大きい入射角を有する戻り光を積極的に光漏洩
部材に漏洩させるようにしたので被覆層を焼損させるこ
とがない。
【００２７】なお、光漏洩部材の屈折率をクラッドの屈
折率と同一もしくは、クラッドより小さく１次被覆層よ
り大きく設定したので、光漏洩部材のところで漏洩しな
かった戻り光は、クラッドと１次被覆層との境界で全反
射して１次被覆層には漏出しないので被覆層を焼損させ
ることはない。
折率と同一もしくは、クラッドより小さく１次被覆層よ
り大きく設定したので、光漏洩部材のところで漏洩しな
かった戻り光は、クラッドと１次被覆層との境界で全反
射して１次被覆層には漏出しないので被覆層を焼損させ
ることはない。
【図１】本発明に係る光ファイバー実施例の説明図。
【図２】従来の光ファイバーの端末装置の説明図。
１ 光ファイバー ３ コア ５ クラッド ７ １次被覆層 ９ ２次被覆層 １１ 端末装置 １２ 金属スリーブ １３ 裸ファイバー １５ 光漏洩部材 １７ 支持部 １９ 空洞 Ａ 通常光 Ｂ 戻り光
Claims (1)
- 【請求項１】 端末部に裸ファイバー部を有する光ファ
イバーの端末装置において、該端末装置の一端に光ファ
イバー心線部を固定する心線固定手段を設け、他端に前
記裸ファイバー部を囲繞する空洞を設け、該空洞と前記
心線固定手段との間に前記裸ファイバー部に接触囲繞す
る光漏洩部材を設け、該光漏洩部材の屈折率を前記光フ
ァイバー心線のクラッドと同一もしくは、該クラッドよ
り小さく前記光ファイバーの１次被覆層より高い屈折率
に設けたことを特徴とする光ファイバーの端末装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23885699A JP2001066483A (ja) | 1999-08-25 | 1999-08-25 | 光ファイバーの端末装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23885699A JP2001066483A (ja) | 1999-08-25 | 1999-08-25 | 光ファイバーの端末装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001066483A true JP2001066483A (ja) | 2001-03-16 |
Family
ID=17036288
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23885699A Pending JP2001066483A (ja) | 1999-08-25 | 1999-08-25 | 光ファイバーの端末装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001066483A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007116792A1 (ja) * | 2006-03-29 | 2007-10-18 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | 光学部品の光入出力端およびビーム変換装置 |
| WO2010087145A1 (ja) * | 2009-01-28 | 2010-08-05 | 三菱電機株式会社 | 光ファイバ、照明用光源装置および画像表示装置 |
| WO2010128675A1 (ja) * | 2009-05-08 | 2010-11-11 | 三菱電線工業株式会社 | 光ファイバ端部へのコネクタ取付け構造 |
| WO2011067908A1 (ja) * | 2009-12-04 | 2011-06-09 | 三菱電線工業株式会社 | 光ファイバ及び光ファイバの加工方法 |
| WO2013083275A1 (de) * | 2011-12-07 | 2013-06-13 | Jenoptik Laser Gmbh | Lichtleiter mit einer lichtleitfaser und einem modenstripper |
| WO2013108769A1 (ja) * | 2012-01-18 | 2013-07-25 | 株式会社 アマダ | レーザ加工装置及びレーザ発振制御方法 |
| WO2018003604A1 (ja) * | 2016-06-28 | 2018-01-04 | 株式会社フジクラ | 光デバイス及びレーザ装置 |
-
1999
- 1999-08-25 JP JP23885699A patent/JP2001066483A/ja active Pending
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8064742B2 (en) | 2006-03-29 | 2011-11-22 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Light input/output terminal module of the optical components and beam converting apparatus |
| EP2009473A1 (en) * | 2006-03-29 | 2008-12-31 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Light input/output port of optical component and beam converting apparatus |
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| JP2011118208A (ja) * | 2009-12-04 | 2011-06-16 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | 光ファイバ及び光ファイバの加工方法 |
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| CN104066543A (zh) * | 2012-01-18 | 2014-09-24 | 株式会社天田 | 激光加工装置以及激光振荡控制方法 |
| US10478923B2 (en) | 2012-01-18 | 2019-11-19 | Amada Company, Limited | Laser machining device and laser oscillation control method |
| WO2018003604A1 (ja) * | 2016-06-28 | 2018-01-04 | 株式会社フジクラ | 光デバイス及びレーザ装置 |
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