JP2011211220A - 光ファイバレーザおよびレーザ光増幅装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ダブルクラッドファイバ同士またはダブルクラッドファイバとＳＭＦとの融着接続部を保護するとともに融着接続部の高い信頼性を長期に亘って維持できること。あるいは、ダブルクラッドファイバの終端部を保護するとともに終端部の高い信頼性を長期に亘って維持できること。
【解決手段】ダブルクラッドファイバ４，６の融着接続部に保護体５を設け、ダブルクラッドファイバ６とＣＰＦ８との融着接続部に保護体７を設け、ＣＰＦ８とＳＭＦ１０との融着接続部に保護体９を設ける。保護体５，７は、かかるダブルクラッドファイバ同士の融着接続部を保護するとともに、かかる融着接続部から漏出した励起光に起因する熱を外部に放散する。保護体９は、ＣＰＦ８とＳＭＦ１０との融着接続部を保護するとともに、かかる融着接続部から除外した残留励起光に起因する熱を外部に放散する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、光ファイバの融着接続部または終端部を保護する光ファイバ保護体に関するものである。

従来から、ダブルクラッドファイバを用いた光ファイバレーザが提案されている。この光ファイバレーザは、一般に、ダブルクラッドファイバのコアに希土類元素を添加した増幅媒体を有する共振器と、この増幅媒体に励起光を導入する励起光源とを有する。この光ファイバレーザの共振器は、例えば、かかる増幅媒体の両端に、光ファイバブラッググレーティング（以下、ＦＢＧと称する）を形成した光ファイバを接続することによって形成される。

このような光ファイバレーザを形成する際、例えば、励起光源から発振された励起光を導波するダブルクラッドファイバと増幅媒体等のダブルクラッドファイバとが融着接続され、レーザ光を導波するシングルモードファイバ（以下、ＳＭＦと称する）と増幅媒体等のダブルクラットファイバとが融着接続される。このように、ダブルクラッドファイバ同士またはダブルクラッドファイバとＳＭＦとを融着接続する場合、光ファイバの接続端部の被覆部材を取り除いてベアファイバ（被覆部材によって覆われていない剥き出しの光ファイバ）を露出させ、かかるベアファイバの各端部を互いに融着接続し、その後、このように融着接続したベアファイバをＵＶ硬化樹脂等の被覆部材によって再度被覆する（例えば特許文献１〜３を参照）。

なお、ダブルクラッドファイバは、シングルモードで光を導波するコア（シングルモードコア）と、このシングルモードコアの外周を覆う内側クラッドと、この内側クラッドの外周を覆う外側クラッドとを有する。この場合、内側クラッドの屈折率は、シングルモードコアに比して低く、外側クラッドに比して高い。一方、ＳＭＦは、シングルモードコアと、このシングルモードコアの外周を覆うクラッドとを有する光ファイバである。この場合、シングルモードコアの屈折率は、このクラッドに比して高い。

特開２００４−２７２０２６号公報 特開２００５−４１２８号公報 特開２００５−１２９８６３号公報

ところで、上述したようにダブルクラッドファイバ同士を融着接続した場合、このダブルクラッドファイバを伝搬するマルチモードの励起光が、かかるダブルクラッドファイバ同士の融着接続部から一部漏出する虞がある。このように融着接続部から一部漏出した励起光は、この融着接続部を覆う被覆部材に吸収されるとともに熱に変換され、この被覆部材を熱的に劣化させる。すなわち、かかる励起光による熱に起因して、この被覆部材が発熱するとともに劣化または破損し、この結果、かかる融着接続部の信頼性が劣化するという問題点があった。

なお、かかる融着接続部から一部漏出した励起光は、上述した増幅媒体に導入される前のもの（すなわち希土類元素の励起に消費される前のマルチモードの励起光）であるため、高い光パワーを有する。したがって、このように一部漏出した励起光の光パワーは、かかる融着接続部の接続損失を低減した場合であっても無視できるレベルではない。

一方、上述したようにダブルクラッドファイバとＳＭＦとを融着接続した場合、このダブルクラッドファイバを伝搬してきた残留励起光（すなわち希土類元素の励起に光パワーが消費された励起光）は、かかるダブルクラッドファイバとＳＭＦとの融着接続部を伝搬する。この場合、残留励起光は、かかる融着接続部の接続端部を境にこのＳＭＦを伝搬するとともに、このＳＭＦから順次漏出する。このようにＳＭＦから漏出した残留励起光は、この融着接続部を覆う被覆部材に順次吸収されるとともに熱に変換され、上述したダブルクラッドファイバ同士の融着接続部の場合とほぼ同様に、この被覆部材を熱的に劣化させる。すなわち、かかる残留励起光による熱に起因して、この被覆部材が発熱するとともに劣化または破損し、この結果、かかる融着接続部の信頼性が劣化するという問題点があった。

また、上述した増幅媒体を有する共振器のレーザ光出力端側から励起光をこの増幅媒体に導入する後方励起型の光ファイバレーザを形成した場合、かかる後方励起型の光ファイバレーザを形成するダブルクラッドファイバの終端部から残留励起光が漏出される。この場合、かかる終端部から漏出した残留励起光は、この終端部の被覆部材に順次吸収されるとともに熱に変換され、この被覆部材を熱的に劣化させる。すなわち、かかる残留励起光による熱に起因して、この終端部が発熱するとともに劣化または破損し、この結果、かかる終端部の信頼性が劣化するという問題点があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、ダブルクラッドファイバ同士またはダブルクラッドファイバとＳＭＦとの融着接続部を保護するとともに融着接続部の高い信頼性を長期に亘って維持でき、あるいは、ダブルクラッドファイバの終端部を保護するとともに終端部の高い信頼性を長期に亘って維持できる光ファイバ保護体を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる光ファイバ保護体は、ダブルクラッドファイバ同士を融着接続した融着接続部を保護する光ファイバ保護体であって、前記融着接続部を収容する収容溝と前記融着接続部近傍の光ファイバ被覆部を支持する支持溝とが形成され、前記融着接続部から漏出した光を熱に変換するとともに該熱を外部に放散する放熱板と、少なくとも前記融着接続部を覆うとともに前記融着接続部を前記収容溝内で固定し、前記融着接続部から漏出した光を透過する樹脂部材と、を備えたことを特徴とする。

また、本発明にかかる光ファイバ保護体は、ダブルクラッドファイバとシングルモードファイバとを融着接続した融着接続部を保護する光ファイバ保護体であって、前記融着接続部を収容する収容溝と前記融着接続部近傍の光ファイバ被覆部を支持する支持溝とが形成され、前記融着接続部から漏出した光を熱に変換するとともに該熱を外部に放散する放熱板と、少なくとも前記融着接続部を覆うとともに前記融着接続部を前記収容溝内で固定し、前記融着接続部から漏出した光を透過する樹脂部材と、を備えたことを特徴とする。

また、本発明にかかる光ファイバ保護体は、ダブルクラッドファイバの終端部を保護する光ファイバ保護体であって、前記終端部を収容する収容溝と前記終端部近傍の光ファイバ被覆部を支持する支持溝とが形成され、前記終端部から漏出した光を熱に変換するとともに該熱を外部に放散する放熱板と、少なくとも前記終端部を覆うとともに前記終端部を前記収容溝内で固定し、前記終端部から漏出した光を透過する樹脂部材と、を備えたことを特徴とする。

また、本発明にかかる光ファイバ保護体は、上記の発明において、前記樹脂部材は、前記ダブルクラッドファイバのクラッドに比して屈折率が低いことを特徴とする。

また、本発明にかかる光ファイバ保護体は、上記の発明において、前記樹脂部材は、前記ダブルクラッドファイバのクラッドに比して屈折率が高いことを特徴とする。

また、本発明にかかる光ファイバ保護体は、上記の発明において、前記融着接続部または前記終端部を収容した前記収容溝と前記光ファイバ被覆部を配置した前記支持溝とを覆い、前記融着接続部または前記終端部から漏出した光を熱に変換するとともに該熱を外部に放散する蓋をさらに備えたことを特徴とする。

また、本発明にかかる光ファイバ保護体は、上記の発明において、前記蓋は、前記光ファイバ被覆部を前記支持溝内で固定することを特徴とする。

また、本発明にかかる光ファイバ保護体は、上記の発明において、前記樹脂部材は、さらに前記光ファイバ被覆部を覆うとともに前記光ファイバ被覆部を前記支持溝内で固定することを特徴とする。

また、本発明にかかる光ファイバ保護体は、上記の発明において、前記樹脂部材は、９１０〜９８０ｎｍの範囲内の波長で透明であることを特徴とする。

また、本発明にかかる光ファイバ保護体は、上記の発明において、前記収容溝は、前記支持溝に比して幅広且つ深底に形成されたことを特徴とする。

また、本発明にかかる光ファイバ保護体は、上記の発明において、前記支持溝は、Ｖ字状に形成されたことを特徴とする。

また、本発明にかかる光ファイバ保護体は、上記の発明において、前記樹脂部材は、ＵＶ硬化樹脂であることを特徴とする。

また、本発明にかかる光ファイバ保護体は、上記の発明において、前記放熱板は、アルミニウム、銅、鉄、およびニッケルの少なくとも一つを含む金属部材を用いて形成されることを特徴とする。

また、本発明にかかる光ファイバ保護体は、上記の発明において、前記蓋は、アルミニウム、銅、鉄、およびニッケルの少なくとも一つを含む金属部材を用いて形成されることを特徴とする。

また、本発明にかかる光ファイバ保護体は、ダブルクラッドファイバ同士を融着接続した融着接続部を保護する光ファイバ保護体であって、前記融着接続部を収容する収容溝と前記融着接続部近傍の光ファイバ被覆部を支持する支持溝とが形成され、前記融着接続部から漏出した光を熱に変換するとともに該熱を外部に放散する放熱板を備え、少なくとも前記融着接続部を前記収容溝内に略密封固定し、前記融着接続部から漏出した光を前記放熱板まで透過させることを特徴とする。

本発明によれば、ダブルクラッドファイバ同士の融着接続部におけるパワー密度を低減できるとともに、この融着接続部を適正な温度に維持でき、これによって、かかる融着接続部の劣化を防止できる。この結果、ダブルクラッドファイバ同士の融着接続部を外力等から保護してその破損を防止するとともに、かかる融着接続部の高い信頼性を長期に亘って維持できる光ファイバ保護体を実現できるという効果を奏する。

また、本発明によれば、ダブルクラッドファイバとＳＭＦとの融着接続部におけるパワー密度を低減できるとともに、この融着接続部を適正な温度に維持でき、これによって、かかる融着接続部の劣化を防止できる。この結果、ダブルクラッドファイバとＳＭＦとの融着接続部を外力等から保護してその破損を防止するとともに、かかる融着接続部の高い信頼性を長期に亘って維持できる光ファイバ保護体を実現できるという効果を奏する。

さらに、本発明によれば、ダブルクラッドファイバの終端部におけるパワー密度を低減できるとともに、この終端部を適正な温度に維持でき、これによって、かかる終端部の劣化を防止できる。この結果、ダブルクラッドファイバの終端部を外力等から保護してその破損を防止するとともに、かかる終端部の高い信頼性を長期に亘って維持できる光ファイバ保護体を実現できるという効果を奏する。

図１は、本発明の実施の形態１にかかる光ファイバ保護体を用いた光ファイバレーザの一構成例を示す模式図である。 図２は、ダブルクラッドファイバの横断面を例示する横断面模式図である。 図３は、ダブルクラッドファイバ同士の融着接続部を保護する実施の形態１の光ファイバ保護体の一構成例を模式的に示す斜視図である。 図４は、図３に示す方向Ａ１から見た放熱板の上面を例示する上面模式図である。 図５は、図３に示す方向Ａ２から見た放熱板の側面を例示する側面模式図である。 図６は、図３に示す方向Ａ３から見た放熱板の側断面を例示する側断面模式図である。 図７は、ＣＰＦとＳＭＦとの融着接続部を保護する実施の形態１の光ファイバ保護体の一構成例を模式的に示す斜視図である。 図８は、ダブルクラッドファイバ同士の融着接続部を保護する光ファイバ保護体の放熱作用を説明する断面模式図である。 図９は、ダブルクラッドファイバとＳＭＦとの融着接続部を保護する光ファイバ保護体の放熱作用を説明する断面模式図である。 図１０は、ダブルクラッドファイバとＳＭＦとの融着接続部の信頼性試験の結果を例示する模式図である。 図１１は、本発明の実施の形態２にかかる光ファイバ保護体を用いた光ファイバレーザの一構成例を示す模式図である。 図１２は、ダブルクラッドファイバ同士の融着接続部を保護する実施の形態２の光ファイバ保護体の一構成例を模式的に示す斜視図である。 図１３は、図１２に示す方向Ａ３から見た光ファイバ保護体の側断面を例示する側断面模式図である。 図１４は、ダブルクラッドファイバとＳＭＦとの融着接続部を保護する実施の形態２の光ファイバ保護体の一構成例を示す側断面模式図である。 図１５は、ダブルクラッドファイバ同士の融着接続部を保護する蓋付きの光ファイバ保護体の放熱作用を説明する断面模式図である。 図１６は、ダブルクラッドファイバとＳＭＦとの融着接続部を保護する蓋付きの光ファイバ保護体の放熱作用を説明する断面模式図である。 図１７は、本発明の実施の形態３にかかる光ファイバ保護体を用いた後方励起型の光ファイバレーザの一構成例を示す模式図である。 図１８は、本発明の実施の形態４にかかる光ファイバ保護体を用いた後方励起型の光ファイバレーザの一構成例を示す模式図である。 図１９は、ダブルクラッドファイバの終端部を保護する光ファイバ保護体の一構成例を示す側断面模式図である。 図２０は、ダブルクラッドファイバの終端部を保護する光ファイバ保護体の放熱作用を説明する断面模式図である。 図２１は、放熱板に形成した支持溝の別態様を例示する模式図である。

以下、添付図面を参照して、本発明にかかる光ファイバ保護体（以下、単に保護体と称する場合がある）の好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、本発明にかかる実施の形態は、本発明を具体化した例であって、本願発明の技術的範囲を限定するものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１にかかる光ファイバ保護体を用いた光ファイバレーザの一構成例を示す模式図である。図１に示すように、この光ファイバレーザ１は、励起光を発振する励起光源群２と、励起光源群２によって発振された複数の励起光を合波するＴＦＢ（Tapered Fiber Bundle）３と、ＴＦＢ３によって合波された励起光をマルチモードで伝搬するダブルクラッドファイバ４と、ＦＢＧ６ａを形成したダブルクラッドファイバ６と、コアに希土類が添加され、増幅媒体として機能するダブルクラッドファイバであるＣＰＦ（Cladding Pumped Fiber）８と、ＦＢＧ１０ａを形成したＳＭＦ１０とを有する。この場合、ダブルクラッドファイバ４はダブルクラッドファイバ６の一端に融着接続され、ダブルクラッドファイバ６の他端はＣＰＦ８の一端に融着接続され、ＣＰＦ８の他端はＳＭＦ１０の一端に融着接続される。このような光ファイバレーザ１は、ダブルクラッドファイバ４，６の融着接続部を保護する保護体５と、ダブルクラッドファイバ６とＣＰＦ８との融着接続部を保護する保護体７と、ＣＰＦ８とＳＭＦ１０との融着接続部を保護する保護体９とを有する。

励起光源群２は、ＣＰＦ８に添加された希土類元素を励起する励起光を発振する。具体的には、励起光源群２は、所定波長のレーザ光を励起光として発振する複数の励起光源２ａを有する。励起光源２ａは、所定波長のレーザ光を発振するレーザダイオードを用いて実現され、このレーザ光（すなわち励起光）をマルチモードで伝搬する光ファイバ２ｂがそれぞれ接続される。例えば、光ファイバレーザ１が１０３０〜１１３０ｎｍの範囲内の波長を有するレーザ光を発振する場合、励起光源２ａは、９１０〜９８０ｎｍの範囲内の波長を有する励起光を発振する。このような複数の励起光源２ａは、互いに同じ波長（例えば９１５ｎｍまたは９７５ｎｍ）のレーザ光を発振する。

ＴＦＢ３は、光合波器として機能するものであり、励起光源群２によって発振された複数の励起光を一つの光ファイバに合波する。具体的には、ＴＦＢ３は、上述した複数の光ファイバ２ｂを低損失でダブルクラッドファイバ４に溶融接続したものである。このようなＴＦＢ３は、複数の光ファイバ２ｂを伝搬してきた複数の励起光をダブルクラッドファイバ４に合波する。この場合、複数の励起光源２ａによって発振された複数の励起光は、かかる光ファイバ２ｂおよびＴＦＢ３を介してダブルクラッドファイバ４にマルチモードで入力される。

ダブルクラッドファイバ４は、シングルモードで光を導波する機能とマルチモードで光を導波する機能とを兼ね備えたものである。具体的には、ダブルクラッドファイバ４は、例えば図２に示すように、シングルモードコアとして機能するコア４ａと、マルチモードの励起光を導波するコアとしても機能するクラッド４ｂと、かかるコア４ａおよびクラッド４ｂを被覆する被覆部としても機能するクラッド４ｃとを有する。この場合、クラッド４ｂは、コア４ａの半径方向に配置され、このコア４ａの外周を覆う。クラッド４ｃは、クラッド４ｂの半径方向に配置され、このクラッド４ａの外周を覆う。また、クラッド４ｂの屈折率は、コア４ａに比して低く、クラッド４ｃに比して高い。このようなダブルクラッドファイバ４は、ＴＦＢ３を介して入力された励起光（すなわち励起光源群２によって発振された励起光）をマルチモードで導波し、かかるマルチモードの励起光をダブルクラッドファイバ６に入力する。

ダブルクラッドファイバ６は、上述したダブルクラッドファイバ４とほぼ同様の横断面構造を有し、そのコアにはＦＢＧ６ａが形成される。ＦＢＧ６ａは、ダブルクラッドファイバ６のコアの屈折率を光の進行方向に沿って周期的に変化させ、これによって所定の波長帯域の光を高い反射率（例えば９９％以上の反射率）で反射する。このようなダブルクラッドファイバ６は、上述したダブルクラッドファイバ４を介して入力された所定波長の励起光をマルチモードで伝搬し、かかるマルチモードの励起光をＣＰＦ８に入力する。この場合、ＦＢＧ６ａは、かかる所定波長（例えば９１５ｎｍまたは９７５ｎｍ）の励起光を透過させる。

保護体５は、互いに融着接続したダブルクラッドファイバ同士の融着接続部を保護する光ファイバ保護体として機能する。具体的には、ダブルクラッドファイバ６の一端は、上述したように、ダブルクラッドファイバ４の端部に融着接続される。保護体５は、かかるダブルクラッドファイバ４，６の融着接続部を覆うことによって保護し、この融着接続部の破損を防止する。また、保護体５は、この融着接続部から一部漏出するマルチモードの励起光を熱に変換するとともに、このように一部漏出した励起光（漏出励起光）に起因する熱を外部に放散する。これによって、保護体５は、かかる漏出励起光のパワー密度を低減できるとともに、この融着接続部を適正な温度（すなわち劣化が進行しない程度の温度）に維持できる。この結果、保護体５は、かかる融着接続部の劣化を防止できる。

ＣＰＦ８は、光ファイバレーザ１の共振器の増幅媒体として機能する。具体的には、ＣＰＦ８は、上述したダブルクラッドファイバ４とほぼ同様の横断面構造を有し、そのコアにイットリビウム（Ｙｂ）等の希土類元素を添加したものである。このようなＣＰＦ８は、ダブルクラッドファイバ６を介して入力されたマルチモードの励起光を導波するとともにコアの希土類元素を励起させ、所定波長の蛍光を発する。例えば、９１５ｎｍまたは９７５ｎｍの励起光がＣＰＦ８に入力された場合、かかる励起光は、ＣＰＦ８の内側のクラッドをマルチモードで伝搬し、ＣＰＦ８のコアを横切る際に、このコア内の希土類元素（例えばＹｂ）を励起状態にする。この場合、１０８０ｎｍの蛍光が発生する。また、ＣＰＦ８のコアに添加した希土類元素（例えばＹｂ）は、このように発生した所定波長（例えば１０８０ｎｍ）の光の入力によって誘導放出を行うことができる。すなわち、ＣＰＦ８は、光ファイバレーザ１の共振器を形成する反射器として機能するＦＢＧ６ａ，１０ａの間で反射を繰り返す所定波長の光を増幅し、この結果、所定波長（例えば１０８０ｎｍ）のレーザ光が発振する。

なお、このＣＰＦ８のコアに添加される希土類元素は、例えば、光ファイバレーザ１が１．５５μｍ帯域（１５３０〜１５６５ｎｍ）のレーザ光を発振する場合にエルビウムであり、１０３０〜１１３０ｎｍの範囲内の波長を有するレーザ光を発振する場合にイットリビウムである。また、かかる希土類元素は、エルビウムおよびイットリビウムを含むもの（Ｅｒ−Ｙｂ）であってもよい。

保護体７は、互いに融着接続したダブルクラッドファイバ同士の融着接続部を保護する光ファイバ保護体として機能する。具体的には、ダブルクラッドファイバ６の他端は、上述したように、ＣＰＦ８の一端（励起光入力側の端部）に融着接続される。保護体７は、かかるダブルクラッドファイバ６とＣＰＦ８との融着接続部を覆うことによって保護し、この融着接続部の破損を防止する。また、保護体７は、この融着接続部から一部漏出するマルチモードの励起光を熱に変換するとともに、かかる融着接続部からの漏出励起光に起因する熱を外部に放散する。これによって、保護体７は、かかる漏出励起光のパワー密度を低減できるとともに、この融着接続部を適正な温度（すなわち劣化が進行しない程度の温度）に維持できる。この結果、保護体７は、かかる融着接続部の劣化を防止できる。

ＳＭＦ１０は、シングルモードで光（例えばレーザ光）を導波する光ファイバであり、シングルモードコアと、このシングルモードコアに比して屈折率が低いクラッドとを有する。この場合、かかるクラッドは、このシングルモードコアの外周を覆うように配置される。なお、このクラッドの外周には、このクラッドに比して屈折率が高いポリマー（被覆部材）が配置される。このようなＳＭＦ１０のコアには、ＦＢＧ１０ａが形成される。ＦＢＧ１０ａは、ＳＭＦ１０のコアの屈折率を光の進行方向に沿って周期的に変化させ、これによって所定の波長帯域の光を所定の屈折率（例えば９０％以下の屈折率）で反射する。このようなＦＢＧ１０ａは、アウトプットカプラとしても機能する。

保護体９は、互いに融着接続したダブルクラッドファイバとＳＭＦとの融着接続部を保護する光ファイバ保護体として機能する。具体的には、ＣＰＦ８の他端（レーザ光出力側の端部）は、上述したように、ＳＭＦ１０の一端に融着接続される。保護体９は、かかるＣＰＦ８（すなわちダブルクラッドファイバ）とＳＭＦ１０との融着接続部を覆うことによって保護し、この融着接続部の破損を防止する。また、保護体９は、この融着接続部から漏出（除外）するマルチモードの残留励起光を熱に変換するとともに、かかる融着接続部から除外した残留励起光に起因する熱を外部に放散する。これによって、保護体９は、かかる残留励起光のパワー密度を低減できるとともに、この融着接続部を適正な温度（すなわち劣化が進行しない程度の温度）に維持できる。この結果、保護体９は、かかる融着接続部の劣化を防止できる。

なお、上述したＣＰＦ８とＣＰＦ８の両側に配置されたＦＢＧ６ａ，１０ａとによって、光ファイバレーザ１の共振器が形成される。かかる共振器は、励起光源群２によって発振されたマルチモードの励起光が導入された場合、かかる励起光の入力によって所定波長の光を放出する。このように放出された光（自然放出光）は、ＦＢＧ６ａ，１０ａの間で反射を繰り返すとともにＣＰＦ８によって増幅される。この結果、かかる共振器は、所定波長のレーザ光を高出力で発振する。例えば、かかる共振器は、９１５ｎｍまたは９７５ｎｍの励起光がＣＰＦ８に入力された場合、１０８０ｎｍのレーザ光を例えば１０〜１００Ｗの高い出力で発振する。

かかる共振器によって発振されたレーザ光は、ＦＢＧ１０ａを透過しつつＳＭＦ１０をシングルモードで伝搬し、出力端１１から出力される。ここで、かかる出力端１１に、レーザマーキング装置、医療用レーザメス、または光通信装置等のレーザ光を用いる各種装置を接続することによって、光ファイバレーザ１は、かかる出力端１１に接続した装置に好適なレーザ光源として機能する。

つぎに、本発明の実施の形態１にかかる保護体５，７，９の構成について説明する。以下では、まず、ダブルクラッドファイバ同士の融着接続部を保護する保護体５，７について説明し、その後、ダブルクラッドファイバとＳＭＦとの融着接続部を保護する保護体９について説明する。

図３は、ダブルクラッドファイバ同士の融着接続部を保護する実施の形態１の保護体５，７の一構成例を模式的に示す斜視図である。図３に示すように、保護体５は、互いに融着接続したダブルクラッドファイバ４，６の融着接続部Ｃ１およびその近傍を収容する溝１５ａが形成された放熱板１５と、かかる融着接続部Ｃ１およびその近傍を覆うとともに、これらを溝１５ａ内で固定する透明樹脂１６とを有する。

放熱板１５は、溝１５ａの内部に収容されたダブルクラッドファイバ４，６の融着接続部Ｃ１から一部漏出したマルチモードの励起光（上述した漏出励起光）を吸収するとともに熱に変換し、かかる漏出励起光に起因する熱を外部に放散する。なお、かかる放熱板１５を形成する金属部材は、熱伝導性の高いものであって、例えばアルミニウム、銅、鉄、およびニッケルの少なくとも一つを含む金属部材である。その一例として、ステンレス鋼などがあげられる。

かかる放熱板１５に形成された溝１５ａは、例えばダブルクラッドファイバ４，６の融着接続部Ｃ１を収容する収容溝１５ｄと、かかる融着接続部Ｃ１の近傍に位置する両側の光ファイバ被覆部を支持する支持溝１５ｂ，１５ｃとからなる。具体的には、支持溝１５ｂ，１５ｃは、放熱板１５の互いに対向する各縁部に形成され、融着接続部Ｃ１を収容溝１５ｄ内に収容した場合に、この融着接続部Ｃ１の両側の光ファイバ被覆部をそれぞれ支持する。一方、収容溝１５ｄは、放熱板１５の縁に対して内側であって支持溝１５ｂ，１５ｃの間の領域に形成され、少なくとも融着接続部Ｃ１を収容する。この場合、融着接続部Ｃ１は、かかる収容溝１５ｄの内壁に対して非接触の状態で収容される。このような収容溝１５ｄの内壁は、光を吸収し易い色（例えば黒色）に着色されることが望ましい。これによって、放熱板１５は、例えば融着接続部Ｃ１からの漏出励起光を効率的に吸収できるからである。

なお、このようなダブルクラッドファイバ同士の融着接続部Ｃ１は、融着接続した際に露出したベアファイバ全体をいう。すなわち、融着接続部Ｃ１は、例えばダブルクラッドファイバ４，６を融着接続した際に被覆部材（外側のクラッドを含む）が除外されて露出した双方のベアファイバと、これら双方のベアファイバの接続端部とを含む。また、上述した光ファイバ被覆部は、かかるベアファイバの近傍であって被覆部材によって被覆された部分をいう。

透明樹脂１６は、収容溝１５ｄに収容された融着接続部Ｃ１と支持溝１５ｂ，１５ｃにそれぞれ配置された光ファイバ被覆部とを覆うとともに、かかる融着接続部Ｃ１を収容溝１５ｄ内に固定し、且つ、かかる光ファイバ被覆部を支持溝１５ｂ，１５ｃ内に固定する。このような透明樹脂１６は、例えばＵＶ硬化樹脂であって、融着接続部Ｃ１からの漏出励起光を透過する透明な樹脂である。すなわち、透明樹脂１６は、上述した励起光源２ａによって発振されるレーザ光の波長（例えば９１０〜９８０ｎｍの範囲内の波長）で透明である。この場合、透明樹脂１６は、融着接続部Ｃ１から漏出した漏出励起光を殆ど吸収しない。したがって、透明樹脂１６は、ほぼ発熱せずに漏出励起光を透過させ、放熱板１５に吸収させる。

また、透明樹脂１６は、融着接続部Ｃ１におけるダブルクラッドファイバ４，６のクラッド（例えば図２に例示した内側のクラッド４ｂ）に比して屈折率が低い。したがって、かかるダブルクラッドファイバ４，６の融着接続部Ｃ１をマルチモードで伝搬する励起光は、このように屈折率が低い透明樹脂１６に伝搬せず、この融着接続部Ｃ１のクラッド内に閉じ込められる。

なお、ダブルクラッドファイバ６とＣＰＦ８との融着接続部Ｃ１を保護する保護体７は、上述した保護体５とほぼ同様に構成される。すなわち図３に示すように、保護体７は、上述した放熱板１５と透明樹脂１６とを有し、ダブルクラッドファイバ４，６に代えて、ダブルクラッドファイバ６およびＣＰＦ８の融着接続部Ｃ１を溝１５ａに収容する。この場合、透明樹脂１６は、ダブルクラッドファイバ６とＣＰＦ８との融着接続部Ｃ１を覆うとともに融着接続部Ｃ１を収容溝１５ｄ内に固定し、且つ、かかる融着接続部Ｃ１の近傍の各光ファイバ被覆部を覆うとともに、これらを支持溝１５ｂ，１５ｃ内にそれぞれ固定する。

つぎに、かかる保護体５，７の放熱板１５について説明する。図４は、図３に示す方向Ａ１から見た放熱板１５の上面を例示する上面模式図である。図５は、図３に示す方向Ａ２から見た放熱板１５の側面を例示する側面模式図である。図６は、図３に示す方向Ａ３から見た放熱板１５の側断面を例示する側断面模式図である。

図４〜６に示すように、放熱板１５の互いに対向する各縁部には上述した支持溝１５ｂ，１５ｃがそれぞれ形成され、放熱板１５の縁部の内側であって支持溝１５ｂ，１５ｃの間の領域には収容溝１５ｄが形成される。具体的には、支持溝１５ｂ，１５ｃは、例えばＶ字状に形成されたＶ字溝（図５を参照）であり、融着接続部Ｃ１近傍の光ファイバ被覆部に比して若干大きい開口幅Ｗ１を有する。この場合、支持溝１５ｂ，１５ｃは、各底部（すなわちＶ字形状の各底辺）が一直線上に並ぶように形成される。このような支持溝１５ｂ，１５ｃに光ファイバ被覆部を支持させ且つ固定することによって、放熱板１５は、弛みおよび曲げが殆ど無い状態で融着接続部Ｃ１を収容溝１５ｄの内部に収容できる。

なお、支持溝１５ｂ，１５ｃの深さＤ１は、図６に示すように、光ファイバ被覆部（例えばダブルクラッドファイバ４，６の被覆部）を支持溝１５ｂ，１５ｃ内に収容できる程度であることが望ましい。このような深さＤ１の支持溝１５ｂ，１５ｃは、光ファイバ被覆部を放熱板１５の表面から突出させずに支持することができる。この結果、かかる支持溝１５ｂ，１５ｃ内に固定された光ファイバ被覆部の破損および劣化を防止することができる。

一方、収容溝１５ｄは、上述した支持溝１５ｂ，１５ｃに比して幅広且つ深底に形成される。具体的には、収容溝１５ｄは、図４，６に示すように、支持溝１５ｂ，１５ｃの開口幅Ｗ１に比して大きい幅Ｗ２をなす内壁と、支持溝１５ｂ，１５ｃの深さＤ１に比して大きい深さＤ２をなす底面とによって形成される。このような幅広且つ深底の収容溝１５ｄに融着接続部Ｃ１を形成することによって、放熱板１５は、かかる収容溝１５ｄの内壁および底面のいずれに対しても融着接続部Ｃ１（すなわちベアファイバ）を接触させずに、この融着接続部Ｃ１を収容溝１５ｄ内に収容できる。この結果、かかる収容溝１５ｄ内に融着接続部Ｃ１を収容する際または収容後において、この融着接続部Ｃ１の破損および劣化を防止することができる。

つぎに、ＣＰＦ８とＳＭＦ１０との融着接続部を保護する保護体９について説明する。図７は、ＣＰＦ８とＳＭＦ１０との融着接続部を保護する実施の形態１の保護体９の一構成例を模式的に示す斜視図である。図７に示すように、保護体９は、上述した保護体５，７（図３を参照）の透明樹脂１６に代えて高屈折率の透明樹脂１７を有する。この場合、保護体９は、例えばダブルクラッドファイバ４，６に代えて、ＣＰＦ８（すなわちダブルクラッドファイバ）とＳＭＦ１０との融着接続部Ｃ２とその近傍の光ファイバ被覆部とを透明樹脂１７によって溝１５ａ内に固定する。その他の構成は図３に例示した保護体５，７と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。

透明樹脂１７は、上述した透明樹脂１６とほぼ同様に、収容溝１５ｄに収容された融着接続部Ｃ２と支持溝１５ｂ，１５ｃにそれぞれ配置された光ファイバ被覆部とを覆うとともに、かかる融着接続部Ｃ２を収容溝１５ｄ内で固定し、且つ、かかる光ファイバ被覆部を支持溝１５ｂ，１５ｃ内で固定する。このような透明樹脂１７は、例えばＵＶ硬化樹脂であって、融着接続部Ｃ２から漏出（除外）した残留励起光を透過する透明な樹脂である。すなわち、透明樹脂１７は、上述した励起光源２ａによって発振されるレーザ光の波長（例えば９１０〜９８０ｎｍの範囲内の波長）で透明である。この場合、透明樹脂１７は、融着接続部Ｃ２から漏出した残留励起光を殆ど吸収しない。したがって、透明樹脂１７は、ほぼ発熱せずに残留励起光を透過させ、放熱板１５に吸収させる。

また、透明樹脂１７は、融着接続部Ｃ２におけるＣＰＦ８およびＳＭＦ１０のクラッドに比して屈折率が高い。したがって、かかるＣＰＦ８とＳＭＦ１０との融着接続部Ｃ２をマルチモードで伝搬する残留励起光は、融着接続部Ｃ２（すなわちＣＰＦ８またはＳＭＦ１０のベアファイバ）から高屈折率の透明樹脂１７に伝搬する。この結果、かかる残留励起光は、融着接続部Ｃ２から除外され、放熱板１５に吸収される。

なお、このようなダブルクラッドファイバとＳＭＦとの融着接続部Ｃ２は、上述した融着接続部Ｃ１と同様に、融着接続した際に露出したベアファイバ全体をいう。すなわち、融着接続部Ｃ２は、ＣＰＦ８とＳＭＦ１０とを融着接続した際に被覆部材（外側のクラッドを含む）が除外されて露出した双方のベアファイバと、これら双方のベアファイバの接続端部とを含む。

また、かかる保護部９の放熱板１５は、上述した融着接続部Ｃ２から除外した残留励起光を吸収するとともに熱に変換し、かかる残留励起光に起因する熱を外部に放散する。この保護部９の放熱板１５に形成された支持溝１５ｂ，１５ｃは、上述した保護体５，７の場合とほぼ同様に、かかる融着接続部Ｃ２の近傍に位置する両側の光ファイバ被覆部を支持する。また、この保護部９の放熱板１５に形成された収容溝１５ｄは、上述した保護体５，７の場合とほぼ同様に、内壁および底面に対して非接触の状態で融着接続部Ｃ２を収容する。すなわち、かかる保護部９の放熱板１５は、上述した保護部５，７の場合とほぼ同様の作用効果を享受する。

つぎに、上述した保護体５，７，９の放熱作用について説明する。図８は、ダブルクラッドファイバ同士の融着接続部Ｃ１を保護する保護体５，７の放熱作用を説明する断面模式図である。図９は、ダブルクラッドファイバとＳＭＦとの融着接続部Ｃ２を保護する保護体９の放熱作用を説明する断面模式図である。

図８に示すように、例えばダブルクラッドファイバ４からダブルクラッドファイバ６にマルチモードの励起光が伝搬する場合、融着接続部Ｃ１内のベアファイバ接続端部においてマルチモードの励起光が例えば散乱し、かかる融着接続部Ｃ１のベアファイバ接続端部からマルチモードの励起光が一部漏出する。保護体５は、かかるダブルクラッドファイバ４，６の融着接続部Ｃ１から一部漏出した漏出励起光を熱に変換し、この熱を外部に放散する。

具体的には、放熱板１５および透明樹脂１６は、収容溝１５ｄ内に融着接続部Ｃ１を覆うことによって外力等から保護し、この融着接続部Ｃ１の破損を防止する。また、透明樹脂１６は、融着接続部Ｃ１内を伝搬するマルチモードの励起光（例えば９１０〜９８０ｎｍの範囲内の波長のレーザ光）を双方のベアファイバ内に閉じ込めるとともに、かかる融着接続部Ｃ１（具体的には双方のベアファイバの接続端部）から一部漏出した漏出励起光を透過させる。かかる透明樹脂１６を透過した漏出励起光は、放熱板１５に吸収されるとともに熱に変換される。放熱板１５は、このように吸収した熱を外部に放散する。

このような放熱板１５と透明樹脂１６とを有する保護体５は、かかる漏出励起光のパワー密度を低減できるとともに、この融着接続部Ｃ１を適正な温度（すなわち劣化が進行しない程度の温度）に維持でき、この結果、融着接続部Ｃ１の劣化を防止できる。なお、かかる放熱板１５と透明樹脂１６とを有する保護体７は、上述した保護体５と同様に、ダブルクラッドファイバ６とＣＰＦ８との融着接続部Ｃ１を外力等から保護するとともに、この融着接続部Ｃ１からの漏出励起光に起因する熱を外部に放散する。すなわち、かかる保護体７は、上述した保護体５と同様の作用効果を享受する。このような構成を有する保護体５，７は、ダブルクラッドファイバ同士の融着接続部Ｃ１を保護するとともに、この融着接続部Ｃ１の高い信頼性を長期に亘って維持することができる。

一方、光ファイバレーザ１の共振器によって発振されたレーザ光（例えば１０３０〜１１３０ｎｍの範囲内の波長のレーザ光）がＣＰＦ８からＳＭＦ１０に伝搬する場合、かかるＣＰＦ８とＳＭＦ１０との融着接続部Ｃ２内には、かかるレーザ光とともに残留励起光が伝搬する。上述した保護体９は、図９に示すように、かかる融着接続部Ｃ２から残留励起光を除外するとともに熱に変換し、この残留励起光に起因する熱を外部に放散する。

具体的には、放熱板１５および透明樹脂１７は、収容溝１５ｄ内に融着接続部Ｃ２を覆うことによって外力等から保護し、この融着接続部Ｃ２の破損を防止する。また、透明樹脂１７は、融着接続部Ｃ２内を伝搬するマルチモードの残留励起光をベアファイバから除外する（すなわち融着接続部Ｃ２から漏出させる）とともに、かかる融着接続部Ｃ２（双方のベアファイバ）から除外した残留励起光を透過させる。かかる透明樹脂１７を透過した残留励起光は、放熱板１５に吸収されるとともに熱に変換される。放熱板１５は、このように吸収した熱を外部に放散する。

このような放熱板１５と透明樹脂１７とを有する保護体９は、かかる残留励起光のパワー密度を低減できるとともに、この融着接続部Ｃ２を適正な温度（すなわち劣化が進行しない程度の温度）に維持でき、この結果、融着接続部Ｃ２の劣化を防止できる。このような構成を有する保護体９は、ダブルクラッドファイバとＳＭＦとの融着接続部Ｃ２を保護するとともに、この融着接続部Ｃ２の高い信頼性を長期に亘って維持することができる。

例えば、図１０に示すように、保護体９によって融着接続部Ｃ２が保護されていない状態（保護体無し状態）、すなわち、融着接続部Ｃ２のベアファイバ部分が周知の被覆部材のみによって被覆された状態では、光ファイバレーザ１がレーザ光を発振し始めてから約８分後に融着接続部Ｃ２において光ファイバが断線し、レーザ光の出力が大幅に低下した。これに対し、保護体９が上述したように融着接続部Ｃ２を保護している状態（保護体有り状態）では、光ファイバレーザ１がレーザ光を発振し始めてから５時間が経過した場合であっても、レーザ光の大幅な出力低下が見られず、光ファイバレーザ１の特性は安定していた。この場合、光ファイバレーザ１は、高い信頼性を長期に亘って維持できた。

以上、説明したように、本発明の実施の形態１では、放熱板に形成した溝内にダブルクラッドファイバ同士の融着接続部を収容し、かかる融着接続部を透明樹脂によって覆うとともに、この融着接続部を放熱板の溝内に固定するようにし、この融着接続部から一部漏出した漏出励起光がこの透明樹脂を透過して放熱板に吸収され且つ熱に変換されるとともに、かかる漏出励起光に起因する熱を放熱板が外部に放散するように構成した。このため、ダブルクラッドファイバ同士の融着接続部における漏出励起光のパワー密度を低減できるとともに、この融着接続部を適正な温度に維持でき、これによって、かかる融着接続部の劣化を防止できる。この結果、ダブルクラッドファイバ同士の融着接続部を外力等から保護してその破損を防止するとともに、かかる融着接続部の高い信頼性を長期に亘って維持できる光ファイバ保護体を実現することができる。

また、かかるダブルクラッドファイバ同士の融着接続部を覆う透明樹脂の屈折率をこのダブルクラッドファイバのクラッド（具体的には内側のクラッド）に比して低い屈折率にしたので、かかるダブルクラッドファイバ同士の融着接続部を伝搬するマルチモードの励起光をこの融着接続部のベアファイバ内（すなわちクラッド内）に閉じ込めることができる。この結果、かかる融着接続部における励起光の損失を低減することができる。

さらに、本発明の実施の形態１では、放熱板に形成した溝内にダブルクラッドファイバとＳＭＦとの融着接続部を収容し、かかる融着接続部を透明樹脂によって覆うとともに放熱板の溝内に固定するようにし、この融着接続部から除外した残留励起光がこの透明樹脂を透過して放熱板に吸収され且つ熱に変換されるとともに、かかる残留励起光に起因する熱を放熱板が外部に放散するように構成した。このため、ダブルクラッドファイバとＳＭＦとの融着接続部における残留励起光のパワー密度を低減できるとともに、この融着接続部を適正な温度に維持でき、これによって、かかる融着接続部の劣化を防止できる。この結果、ダブルクラッドファイバとＳＭＦとの融着接続部を外力等から保護してその破損を防止するとともに、かかる融着接続部の高い信頼性を長期に亘って維持できる光ファイバ保護体を実現することができる。

また、かかるダブルクラッドファイバとＳＭＦとの融着接続部を覆う透明樹脂の屈折率をこのダブルクラッドファイバおよびＳＭＦのクラッドに比して高い屈折率にしたので、かかるダブルクラッドファイバとＳＭＦとの融着接続部を伝搬する残留励起光をこの融着接続部のベアファイバから漏出させる（すなわち除外する）ことができる。この結果、かかる融着接続部の下流側のＳＭＦに残留励起光が伝搬することを防止できる。

さらに、かかる放熱板に形成した溝内に透明樹脂を流入することによって、上述した融着接続部およびその近傍の光ファイバ被覆部を被覆するとともに溝内に固定できるので、融着接続した双方の光ファイバの外径に合わせて被覆部材を融着接続部に再度被覆する従来のリコート作業に比して、融着接続部を容易にリコートできる。

本発明の実施の形態１にかかる光ファイバ保護体をダブルクラッドファイバ同士の融着接続部またはダブルクラッドファイバとＳＭＦとの融着接続部に設けることによって、長期間に亘ってレーザ発振特性を安定化し、高い信頼性を長期間維持できる光ファイバレーザを実現することができる。

（実施の形態２）
つぎに、本発明の実施の形態２について説明する。この実施の形態２にかかる光ファイバ保護体は、上述した実施の形態１にかかる光ファイバ保護体の放熱板１５に、支持溝１５ｂ，１５ｃおよび収容溝１５ｄを覆う蓋をさらに取り付け、かかる蓋からも熱を放散するように構成している。

図１１は、本発明の実施の形態２にかかる光ファイバ保護体を用いた光ファイバレーザの一構成例を示す模式図である。図１１に示すように、この光ファイバレーザ２０は、上述した実施の形態１の光ファイバレーザ１の保護体５に代えて保護体２５を有し、保護体７に代えて保護体２７を有し、保護体９に代えて保護体２９を有する。その他の構成は実施の形態１と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。

保護体２５は、上述した実施の形態１にかかる保護体５とほぼ同様にダブルクラッドファイバ４，６の融着接続部を保護するものであり、保護体２７は、上述した実施の形態１にかかる保護体７とほぼ同様にダブルクラッドファイバ６とＣＰＦ８との融着接続部を保護するものである。一方、保護体２９は、上述した実施の形態１にかかる保護体９とほぼ同様にＣＰＦ８とＳＭＦ１０との融着接続部を保護するものである。

図１２は、ダブルクラッドファイバ同士の融着接続部を保護する実施の形態２の保護体２５，２７の一構成例を模式的に示す斜視図である。図１３は、図１２に示す方向Ａ３から見た保護体２５，２７の側断面を例示する側断面模式図である。図１２，１３に示すように、この実施の形態２にかかる保護体２５，２７は、支持溝１５ｂ，１５ｃおよび収容溝１５ｄを覆う蓋１８が放熱板１５にさらに取り付けられる。その他の構成は実施の形態１にかかる保護体５，７と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。

蓋１８は、例えばアルミニウム、銅、鉄、およびニッケルの少なくとも一つを含む金属部材によって形成される。その一例として、ステンレス鋼などがあげられる。蓋１８は、透明樹脂１６を用いてダブルクラッドファイバ同士の融着接続部Ｃ１を収容溝１５ｄ内に固定し且つ融着接続部Ｃ１近傍の光ファイバ被覆部を支持溝１５ｂ，１５ｃ内に固定した状態の放熱板１５に対し、かかる収容溝１５ｄおよび支持溝１５ｂ，１５ｃを覆う態様で取り付けられる。この場合、蓋１８は、例えば図１３に示すように、ネジ１９を用いて放熱板１５に固定される。

このような蓋１８は、融着接続部Ｃ１とその近傍の光ファイバ被覆部とを収容溝１５ｄと支持溝１５ｂ，１５ｃとにそれぞれ閉じ込めるとともに、かかる融着接続部Ｃ１から漏出した漏出励起光を吸収して熱に変換し、この熱を外部に放散する。この場合、融着接続部Ｃ１を収容溝１５ｄ内に閉じ込めるとともに融着接続部Ｃ１近傍の光ファイバ被覆部を支持溝１５ｂ，１５ｃ内に閉じ込めた放熱板１５と蓋１８とは、かかる融着接続部Ｃ１およびその近傍の光ファイバ被覆部とこれらを覆った透明樹脂１６とを外力等から保護し、これらの破損を防止する。また、このように放熱板１５に取り付けられた蓋１８は、融着接続部Ｃ１またはこれを覆う透明樹脂１６が収容溝１５ｄから剥離することを防止し、且つ、融着接続部Ｃ１近傍の光ファイバ被覆部またはこれを覆う透明樹脂１６が支持溝１５ｂ，１５ｃから剥離することを防止する。

なお、収容溝１５ｄに対面する側の蓋１８の表面は、光を吸収し易い色（例えば黒色）に着色されることが望ましい。これによって、蓋１８は、例えば融着接続部Ｃ１からの漏出励起光を効率的に吸収できるからである。

一方、保護体２９は、ＣＰＦ８（すなわちダブルクラッドファイバ）とＳＭＦ１０との融着接続部Ｃ２を溝１５ａ内に固定した状態の放熱板１５に蓋１８がさらに取り付けられたものである。図１４は、ダブルクラッドファイバとＳＭＦとの融着接続部を保護する実施の形態２の保護体２９の一構成例を示す側断面模式図である。図１４に示すように、この実施の形態２にかかる保護体２９は、上述した保護体２５，２７とほぼ同様に、支持溝１５ｂ，１５ｃおよび収容溝１５ｄを覆う蓋１８が放熱板１５にさらに取り付けられる。その他の構成は実施の形態１にかかる保護体９と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。

この保護体２９の蓋１８は、透明樹脂１７を用いてＣＰＦ８とＳＭＦ１０との融着接続部Ｃ２を収容溝１５ｄ内に固定し且つ融着接続部Ｃ２近傍の光ファイバ被覆部を支持溝１５ｂ，１５ｃ内に固定した状態の放熱板１５に対し、かかる収容溝１５ｄおよび支持溝１５ｂ，１５ｃを覆う態様で取り付けられる。この場合、かかる保護体２９の蓋１８は、上述した保護体２５，２７と同様に、例えばネジ１９を用いて放熱板１５に固定される（図１２を参照）。

かかる保護体２９の蓋１８は、融着接続部Ｃ２とその近傍の光ファイバ被覆部とを収容溝１５ｄと支持溝１５ｂ，１５ｃとにそれぞれ閉じ込めるとともに、かかる融着接続部Ｃ２から除外した残留励起光を吸収して熱に変換し、この熱を外部に放散する。この場合、融着接続部Ｃ２を収容溝１５ｄ内に閉じ込めるとともに融着接続部Ｃ２近傍の光ファイバ被覆部を支持溝１５ｂ，１５ｃ内に閉じ込めた放熱板１５と蓋１８とは、かかる融着接続部Ｃ２およびその近傍の光ファイバ被覆部とこれらを覆った透明樹脂１７とを外力等から保護し、これらの破損を防止する。また、このように放熱板１５に取り付けられた蓋１８は、融着接続部Ｃ２またはこれを覆う透明樹脂１７が収容溝１５ｄから剥離することを防止し、且つ、融着接続部Ｃ２近傍の光ファイバ被覆部またはこれを覆う透明樹脂１７が支持溝１５ｂ，１５ｃから剥離することを防止する。

つぎに、上述した保護体２５，２７，２９の放熱作用について説明する。図１５は、ダブルクラッドファイバ同士の融着接続部Ｃ１を保護する蓋付きの保護体２５，２７の放熱作用を説明する断面模式図である。図１６は、ダブルクラッドファイバとＳＭＦとの融着接続部Ｃ２を保護する蓋付きの保護体２９の放熱作用を説明する断面模式図である。

図１５に示すように、保護体２５は、ダブルクラッドファイバ４からダブルクラッドファイバ６にマルチモードの励起光が伝搬する場合、かかるダブルクラッドファイバ４，６の融着接続部Ｃ１から一部漏出した漏出励起光を熱に変換し、この熱を外部に放散する。

具体的には、融着接続部Ｃ１から漏出した漏出励起光（例えば９１０〜９８０ｎｍの範囲内の波長のレーザ光）は、透明樹脂１６を透過して放熱板１５および蓋１８に達する。この場合、放熱板１５は、かかる漏出励起光を吸収するとともに熱に変換し、この熱を外部に放散する。さらに、蓋１８は、かかる漏出励起光を吸収するとともに熱に変換し、この熱を外部に放散する。かかる放熱板１５および蓋１８を備えた保護体２５は、上述した実施の形態１の保護体５に比して多くの熱を放散できる。

このような構成を有する保護体２５は、かかる漏出励起光のパワー密度をさらに低減できるとともに、この融着接続部Ｃ１を適正な温度（すなわち劣化が進行しない程度の温度）に維持でき、この結果、融着接続部Ｃ１の劣化を防止できる。なお、保護体２７は、上述した保護体２５と同様に、ダブルクラッドファイバ６とＣＰＦ８との融着接続部Ｃ１からの漏出励起光に起因する熱を外部に放散する。すなわち、かかる保護体２７は、上述した保護体２５と同様の作用効果を享受する。このような構成を有する保護体２５，２７は、ダブルクラッドファイバ同士の融着接続部Ｃ１を保護するとともに、この融着接続部Ｃ１の高い信頼性をさらに長期に亘って維持することができる。

一方、上述した保護体２９は、光ファイバレーザ２０の共振器によって発振されたレーザ光がＣＰＦ８からＳＭＦ１０に伝搬する場合に融着接続部Ｃ２内を伝搬する残留励起光を融着接続部Ｃ２から除外するとともに熱に変換し、この残留励起光に起因する熱を外部に放散する。

具体的には、融着接続部Ｃ２から除外（漏出）した残留励起光（例えば９１０〜９８０ｎｍの範囲内の波長のレーザ光）は、透明樹脂１７を透過して放熱板１５および蓋１８に達する。この場合、放熱板１５は、かかる残留励起光を吸収するとともに熱に変換し、この熱を外部に放散する。さらに、蓋１８は、かかる漏出励起光を吸収するとともに熱に変換し、この熱を外部に放散する。かかる放熱板１５および蓋１８を備えた保護体２９は、上述した実施の形態１の保護体９に比して多くの熱を放散できる。

このような構成を有する保護体２９は、かかる残留励起光のパワー密度をさらに低減できるとともに、この融着接続部Ｃ２を適正な温度（すなわち劣化が進行しない程度の温度）に維持でき、この結果、融着接続部Ｃ２の劣化を防止できる。したがって、保護体２９は、ダブルクラッドファイバとＳＭＦとの融着接続部Ｃ２を保護するとともに、この融着接続部Ｃ２の高い信頼性をさらに長期に亘って維持することができる。

以上、説明したように、本発明の実施の形態２では、上述した実施の形態１にかかる光ファイバ保護体の放熱板に対し、融着接続部を収容した収容溝と融着接続部近傍の光ファイバ被覆部を支持した状態の支持溝とを覆う態様で蓋をさらに取り付け、この蓋が放熱板とともに融着接続部からの漏出励起光または残留励起光に起因する熱を外部に放散するように構成した。このため、上述した実施の形態１の作用効果を享受するとともに、放熱性をさらに高めた光ファイバ保護体を実現できる。

また、かかる蓋を放熱板に取り付けることによって、この放熱板の溝内に融着接続部およびその近傍の光ファイバ被覆部を閉じ込めるように構成した。したがって、かかる溝内の融着接続部および光ファイバ被覆部とこれらを覆った透明樹脂とを外力等から保護し、これらの破損を防止できるとともに、融着接続部、光ファイバ被覆部、またはこれらを覆う透明樹脂が放熱板の溝から剥離することを防止できる。

本発明の実施の形態２にかかる光ファイバ保護体をダブルクラッドファイバ同士の融着接続部またはダブルクラッドファイバとＳＭＦとの融着接続部に設けることによって、長期間に亘ってレーザ発振特性を安定化し、高い信頼性をさらに長期間維持できる光ファイバレーザを実現することができる。

（実施の形態３）
つぎに、本発明の実施の形態３について説明する。この実施の形態３では、共振器のレーザ光出力端側からＣＰＦ（すなわち共振器の増幅媒体）に励起光を導入する後方励起型の光ファイバレーザを構成し、かかる後方励起型の光ファイバレーザの融着接続部に本発明にかかる光ファイバ保護体を設けている。

図１７は、本発明の実施の形態３にかかる光ファイバ保護体を用いた後方励起型の光ファイバレーザの一構成例を示す模式図である。図１７に示すように、この後方励起型の光ファイバレーザ３０は、上述した励起光源群２、ＴＦＢ３、ダブルクラッドファイバ４、ＦＢＧ６ａを形成したダブルクラッドファイバ６、保護体５，７，９、およびＣＰＦ８を有する。また、光ファイバレーザ３０は、ＳＭＦ３１，３２と、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）３３と、フォトダイオード（ＰＤ）３４と、制御回路３５と、ＦＢＧ３６ａを形成したダブルクラッドファイバ３６と、ダブルクラッドファイバ同士の融着接続部Ｃ１を保護する保護体３７とをさらに有する。

このような光ファイバレーザ３０において、ＴＦＢ３は、各励起光源２ａに一端が接続された光ファイバ２ｂの他端とＳＭＦ３２の一端とをダブルクラッドファイバ４に低損失で溶融接続する。この場合、ＳＭＦ３２の他端は、上述したレーザ光の出力端１１になる。また、ダブルクラッドファイバ４の他端はダブルクラッドファイバ３６の一端に融着接続され、このダブルクラッドファイバ３６の他端はＣＰＦの一端に融着接続され、このＣＰＦ８の他端はダブルクラッドファイバ６に融着接続される。さらに、このダブルクラッドファイバ６の他端はＳＭＦ３１の一端に融着接続され、このＳＭＦ３１の他端はＢＰＦ３３に接続される。このＢＰＦ３３は、光ファイバを介してＰＤ３４に接続される。この場合、保護体５はダブルクラッドファイバ４，３６の融着接続部Ｃ１を保護し、保護体７はＣＰＦ８とダブルクラッドファイバ６との融着接続部Ｃ１を保護し、保護体９はダブルクラッドファイバ６とＳＭＦ３１との融着接続部Ｃ２を保護する。また、保護体３７は、上述した保護体５，７と同様に構成され、ダブルクラッドファイバ３６とＣＰＦ８との融着接続部Ｃ１を保護する。一方、制御回路３５は、励起光源群２とＰＤ３４とに電気的に接続される。

かかる光ファイバレーザ３０の共振器は、ＣＰＦ８と、このＣＰＦ８の両端に融着接続されたダブルクラッドファイバ６，３６の各ＦＢＧ６ａ，３６ａとによって形成される。この場合、ＦＢＧ３６ａは、励起光源群２によって発振された所定波長の励起光（例えば９１０〜９８０ｎｍの範囲内の波長のレーザ光）を透過させるとともに、ＣＰＦ８によって放出または増幅された所定波長（例えば１０３０〜１１３０ｎｍの範囲内の波長）の光を所定の低反射率（例えば９０％以下の反射率）で反射する。また、ＦＢＧ３６ａは、かかる共振器によって発振された所定波長（例えば１０３０〜１１３０ｎｍの範囲内の波長）のレーザ光を出力するアウトプットカプラとしても機能する。一方、ＦＢＧ６ａは、上述したように、所定波長（例えば１０３０〜１１３０ｎｍの範囲内の波長）の光を所定の高反射率（例えば９９％以上の反射率）で反射する。

具体的には、励起光源群２によって発振された複数の励起光は、ＴＦＢ３においてダブルクラッドファイバ４に合波され、その後、このダブルクラッドファイバ４をマルチモードで伝搬する。かかるマルチモードの励起光は、ダブルクラッドファイバ４とＦＢＧ３６ａが形成されたダブルクラッドファイバ３６とを順次伝搬し、ＣＰＦ８に導入される。この場合、保護体５は、ダブルクラッドファイバ４，３６の融着接続部Ｃ１のベアファイバ内に、かかるマルチモードの励起光を閉じ込めるとともに、この融着接続部Ｃ１からの漏出励起光に起因する熱を外部に放散する。また、保護体３７は、ダブルクラッドファイバ３６とＣＰＦ８との融着接続部Ｃ１のベアファイバ内に、かかるマルチモードの励起光を閉じ込めるとともに、この融着接続部Ｃ１からの漏出励起光に起因する熱を外部に放散する。

かかるＣＰＦ８に入力された励起光は、このＣＰＦ８のコアに添加された希土類元素（例えばＹｂ）を励起状態にする。この場合、ＣＰＦ８は、所定波長（例えば１０３０〜１１３０ｎｍの範囲内の波長）の蛍光を発する。かかるＣＰＦ８によって放出された光は、上述したＦＢＧ６ａ，３６ａの間で繰り返し反射されるとともに、このＣＰＦ８によって増幅される。この結果、かかる光ファイバレーザ３０の共振器は、所定波長（例えば１０３０〜１１３０ｎｍの範囲内の波長）のレーザ光を発振する。この場合、保護体７は、ＣＰＦ８とダブルクラッドファイバ６との融着接続部Ｃ１から漏出した光を熱に変換するとともに、この熱を外部に放散する。

かかる共振器によって発振された所定波長のレーザ光は、主にＦＢＧ３６ａを透過し、その後、ダブルクラッドファイバ３６，４を順次伝搬し、ＴＦＢ３を介してＳＭＦ３２に入力され、このＳＭＦ３２の出力端１１から出力される。一方、かかる所定波長のレーザ光は、その一部がＦＢＧ６ａを透過し、その後、ダブルクラッドファイバ６とＳＭＦ３１とを順次伝搬してＢＰＦ３３に入力される。この場合、保護体９は、かかる所定波長のレーザ光とともにダブルクラッドファイバ６を伝搬してきた残留励起光をダブルクラッドファイバ６とＳＭＦ３１との融着接続部Ｃ２から除外し、かかる融着接続部Ｃ２から除外した残留励起光を熱に変換するとともに、この熱を外部に放散する。

ＢＰＦ３３は、光ファイバレーザ３０の共振器によって発振された所定波長のレーザ光（例えば１０３０〜１１３０ｎｍの範囲内の波長のレーザ光）を透過させるとともに、上述した残留励起光を除外する。かかるＢＰＦ３３は、この所定波長のレーザ光のみをＰＤ３４に入力する。

ＰＤ３４は、光ファイバレーザ３０の共振器によって発振されたレーザ光のパワー（光強度）を検知するためのものである。具体的には、ＰＤ３４は、ＢＰＦ３３を介して入力された所定波長のレーザ光を受光するとともに光電変換し、かかる所定波長のレーザ光のパワーに対応する電気信号を制御回路３５に送信する。このようにして、ＰＤ３４は、かかる所定波長のレーザ光のパワーを検知するとともに、かかるレーザ光パワーの検知結果を制御回路３５に通知する。

制御回路３５は、ＰＤ３４によって通知されたレーザ光パワーの検知結果をもとに、励起光源群２の各励起光源２ａの励起光出力を制御する。具体的には、制御回路３５は、ＰＤ３４と励起光源群２の複数の励起光源２ａとに電気的に接続される。制御回路３５は、ＰＤ３４によって検知されたレーザ光パワーに対応する電気信号をＰＤ３４から受信し、この電気信号をもとに、複数の励起光源２ａの各励起光出力をそれぞれ一定に制御する。かかる制御回路３５のＡＬＣ制御（出力一定制御）によって、複数の励起光源２ａは、一定の出力パワーで励起光をそれぞれ出力する。この結果、光ファイバレーザ３０の共振器のレーザ発振特性が安定化される。

なお、制御回路３５は、光ファイバレーザ３０に保護体５，７，９，３７が用いられていない場合であっても、上述したＡＬＣ制御を達成することができる。また、光ファイバレーザ３０は、保護体５，７，３７に代えて上述した実施の形態２にかかる保護体２５，２７を備えてもよいし、保護体９に代えて上述した実施の形態２にかかる保護体２９を備えてもよい。この場合、かかる保護体２５，２７，２９を備えた光ファイバレーザ３０は、上述した実施の形態２の作用効果をさらに享受する。

以上、説明したように、本発明の実施の形態３０では、上述した実施の形態１とほぼ同様に、ダブルクラッドファイバ同士の融着接続部Ｃ１に保護体５，７，３７を設け、ダブルクラッドファイバとＳＭＦとの融着接続部Ｃ２に保護体９を設けたので、上述した実施の形態１と同様の作用効果を享受できる後方励起型の光ファイバレーザを実現できる。

また、かかる光ファイバレーザの共振器によって発振されたレーザ光のパワーを検知し、かかるレーザ光パワーの検知結果をもとに、励起光源群の各励起光出力を一定に制御するように構成した。したがって、かかる光ファイバレーザの共振器によって発振されるレーザ光のパワーを一定にするように励起光源群の各励起光出力を制御でき、この共振器のレーザ発振特性を安定化することができる。

（実施の形態４）
つぎに、本発明の実施の形態４について説明する。この実施の形態４では、後方励起型の光ファイバレーザによって出力端側に発振されたレーザ光の一部を取り出し、この取り出した一部のレーザ光のパワーを検知し、かかるレーザ光パワーの検知結果をもとに励起光源群の励起光出力を一定に制御するように構成している。また、かかる後方励起型の光ファイバレーザの終端部に、この終端部を保護する光ファイバ保護体をさらに設けている。

図１８は、本発明の実施の形態４にかかる光ファイバ保護体を用いた後方励起型の光ファイバレーザの一構成例を示す模式図である。図１８に示すように、この後方励起型の光ファイバレーザ４０は、上述した実施の形態３の光ファイバレーザ３０においてＳＭＦ３１に融着接続していたダブルクラッドファイバ６の端部を終端部にし、ＴＦＢ３によってダブルクラッドファイバ４に接続されている残りの光ファイバ４２の端部にＢＰＦ３３が接続され、このＢＰＦ３３に光ファイバを介してＰＤ３４が接続される。この場合、光ファイバレーザ４０は、上述した実施の形態３の光ファイバレーザ３０の保護体９に代えて、このダブルクラッドファイバ６の終端部に保護体４１が設けられる。その他の構成は実施の形態３と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。

かかる光ファイバレーザ４０のＴＦＢ３は、複数の励起光源２ａに一端が接続された複数の光ファイバ２ｂの他端と、上述した出力端１１を形成するＳＭＦ３２の他端と、ＢＰＦ３３に一端が接続された光ファイバ４２の他端とをダブルクラッドファイバ４に低損失で溶融接続する。かかるＴＦＢ３は、光ファイバレーザ４０の共振器によって発振された所定波長のレーザ光の一部を光ファイバ４２に分波する。この場合、ＢＰＦ３３は、残留励起光等を除外するとともに、ＴＦＢ３において一部取り出された所定波長のレーザ光のみをＰＤ３４に入力する。

つぎに、本発明の実施の形態４にかかる光ファイバ保護体について説明する。この実施の形態４にかかる光ファイバ保護体（すなわち保護体４１）は、光ファイバレーザ４０の終端部を保護する。具体的には、保護体４１は、かかる光ファイバレーザ４０の終端部を形成するダブルクラッドファイバ６の端部に設けられ、このダブルクラッドファイバ６の終端部を保護する。

図１９は、ダブルクラッドファイバ６の終端部を保護する保護体４１の一構成例を示す側断面模式図である。図１９に示すように、保護体４１は、ダブルクラッドファイバ６の終端部Ｅ１およびその近傍の光ファイバ被覆部を収容する溝４５ａが形成された放熱板４５と、上述した高屈折率の透明樹脂１７と、かかる溝４５ａを覆う蓋４６とを有する。なお、ダブルクラッドファイバ６の終端部Ｅ１は、被覆部材（ダブルクラッド構造の外側のクラッドを含む）が除外されて露出したベアファイバ部分である。

放熱板４５は、溝４５ａの内部に収容された終端部Ｅ１から漏出（除外）した残留励起光を吸収するとともに熱に変換し、かかる残留励起光に起因する熱を外部に放散する。なお、かかる放熱板４５を形成する金属部材は、熱伝導性の高いものであって、例えばアルミニウム、銅、鉄、およびニッケルの少なくとも一つを含む金属部材である。その一例として、ステンレス鋼などがあげられる。

かかる放熱板４５に形成された溝４５ａは、終端部Ｅ１を収容する収容溝４５ｃと、かかる終端部Ｅ１の近傍に位置する光ファイバ被覆部を支持する支持溝４５ｂとからなる。具体的には、支持溝４５ｂは、放熱板４５の縁部に形成され、終端部Ｅ１を収容溝４５ｃ内に収容した場合に、この終端部Ｅ１近傍の光ファイバ被覆部を支持する。かかる支持溝４５ｂは、上述した放熱板１５に形成された支持溝１５ｂ，１５ｃと同様に、例えばＶ字状に形成され、且つ、ダブルクラッドファイバ６の光ファイバ被覆部の外径に比して若干大きい開口幅Ｗ１と、ダブルクラッドファイバ６の光ファイバ被覆部を溝内に収容できる程度の深さＤ１とを有する。

一方、収容溝４５ｃは、放熱板４５の縁の内側領域に形成され、少なくとも終端部Ｅ１を収容する。このような収容溝４５ｃは、上述した放熱板１５に形成された支持溝１５ｂ，１５ｃと収容溝１５ｄとの関係とほぼ同様に、支持溝４５ｂに比して底深（深さＤ２）且つ幅広（幅Ｗ２）に形成される。この場合、終端部Ｅ１は、かかる収容溝４５ｃの内壁に対して接触せずに収容できる。なお、かかる収容溝４５ｃの内壁は、光を吸収し易い色（例えば黒色）に着色されることが望ましい。これによって、放熱板４５は、終端部Ｅ１からの残留励起光を効率的に吸収できるからである。

ここで、かかる保護体４１の透明樹脂１７は、収容溝４５ｃに収容された終端部Ｅ１と支持溝４５ｂに配置された光ファイバ被覆部とを覆うとともに、かかる終端部Ｅ１を収容溝４５ｃ内に固定し、且つ、かかる光ファイバ被覆部を支持溝４５ｂ内に固定する。また、かかる透明樹脂１７は、終端部Ｅ１におけるダブルクラッドファイバ６のクラッド（内側のクラッド）に比して屈折率が高い。したがって、かかる終端部Ｅ１を伝搬する残留励起光は、終端部Ｅ１（すなわちダブルクラッドファイバ６のベアファイバ部分）から高屈折率の透明樹脂１７に伝搬する。この結果、かかる残留励起光は、終端部Ｅ１から除外され、放熱板４５および蓋４６に吸収される。

蓋４６は、例えばアルミニウム、銅、鉄、およびニッケルの少なくとも一つを含む金属部材によって形成される。その一例として、ステンレス鋼などがあげられる。蓋４６は、透明樹脂１７を用いて終端部Ｅ１を収容溝４５ｃ内に固定し且つ終端部Ｅ１近傍の光ファイバ被覆部を支持溝４５ｂ内に固定した状態の放熱板４５に対し、かかる収容溝４５ｃおよび支持溝４５ｂを覆う態様で取り付けられる。この場合、蓋４６は、上述した放熱板１５に取り付けられる蓋１８と同様に、例えばネジを用いて放熱板４５に固定される。

このような蓋４６は、終端部Ｅ１とその近傍の光ファイバ被覆部とを収容溝４５ｃと支持溝４５ｂとにそれぞれ閉じ込めるとともに、かかる終端部Ｅ１から除外した残留励起光を吸収して熱に変換し、この熱を外部に放散する。この場合、終端部Ｅ１を収容溝４５ｃ内に閉じ込めるとともに終端部Ｅ１近傍の光ファイバ被覆部を支持溝４５ｂ内に閉じ込めた放熱板４５および蓋４６は、かかる終端部Ｅ１およびその近傍の光ファイバ被覆部とこれらを覆った透明樹脂１７とを外力等から保護し、これらの破損を防止する。また、このように放熱板４５に取り付けられた蓋４６は、終端部Ｅ１またはこれを覆う透明樹脂１７が収容溝４５ｃから剥離することを防止し、且つ、終端部Ｅ１近傍の光ファイバ被覆部またはこれを覆う透明樹脂１７が支持溝４５ｂから剥離することを防止する。

なお、収容溝４５ｃに対面する側の蓋４６の表面は、光を吸収し易い色（例えば黒色）に着色されることが望ましい。これによって、蓋４６は、終端部Ｅ１から除外した残留励起光を効率的に吸収できるからである。

つぎに、かかる終端部Ｅ１を保護する保護体４１の放熱作用について説明する。図２０は、ダブルクラッドファイバの終端部Ｅ１を保護する保護体４１の放熱作用を説明する断面模式図である。ダブルクラッドファイバ６の終端部Ｅ１には光ファイバレーザ４０の共振器側から残留励起光が進入し、かかる残留励起光は、この終端部Ｅ１を伝搬して排出される。この場合、保護体４１は、図２０に示すように、終端部Ｅ１内を伝搬する残留励起光を終端部Ｅ１から除外するとともに熱に変換し、この残留励起光に起因する熱を外部に放散する。

具体的には、終端部Ｅ１から除外（漏出）した残留励起光（例えば９１０〜９８０ｎｍの範囲内の波長のレーザ光）は、透明樹脂１７を透過して放熱板４５および蓋４６に達する。この場合、放熱板４５は、かかる残留励起光を吸収するとともに熱に変換し、この熱を外部に放散する。さらに、蓋４６は、かかる漏出励起光を吸収するとともに熱に変換し、この熱を外部に放散する。かかる放熱板４５および蓋４６を備えた保護体４１は、この蓋４６が無い場合に比して多くの熱を外部に放散でき、かかる終端部Ｅ１から漏出した残留励起光に起因する熱を放散するに十分な放熱特性を有する。

このような構成を有する保護体４１は、かかる終端部Ｅ１における残留励起光のパワー密度を低減できるとともに、この終端部Ｅ１を適正な温度（すなわち劣化が進行しない程度の温度）に維持でき、この結果、終端部Ｅ１の劣化を防止できる。したがって、保護体４１は、ダブルクラッドファイバの終端部Ｅ１を保護するとともに、この終端部Ｅ１の高い信頼性を長期に亘って維持することができる。

なお、かかる光ファイバレーザ４０の制御回路３５は、光ファイバレーザ４０に保護体５，７，９，３７，４１が用いられていない場合であっても、上述したＡＬＣ制御を達成することができる。また、光ファイバレーザ４０は、保護体５，７，３７に代えて上述した実施の形態２にかかる保護体２５，２７を備えてもよいし、保護体９に代えて上述した実施の形態２にかかる保護体２９を備えてもよい。この場合、かかる保護体２５，２７，２９を備えた光ファイバレーザ３０は、上述した実施の形態２の作用効果をさらに享受する。また、この実施の形態４にかかる保護体４１は、蓋４６を備えなくてもよいが、終端部Ｅ１の保護能力と放熱特性とを高めるために、上述したように蓋４６を備えた構造にすることが望ましい。

以上、説明したように、本発明の実施の形態４では、放熱板に形成した溝内にダブルクラッドファイバの終端部を収容し、かかる終端部を透明樹脂によって覆うとともに、この終端部を放熱板の溝内に固定するようにし、この終端部から除外した残留励起光がこの透明樹脂を透過して放熱板に吸収され且つ熱に変換されるとともに、かかる残留励起光に起因する熱を放熱板が外部に放散するように構成した。このため、ダブルクラッドファイバの終端部における残留励起光のパワー密度を低減できるとともに、この終端部を適正な温度に維持でき、これによって、かかる終端部の劣化を防止できる。この結果、ダブルクラッドファイバの終端部を外力等から保護してその破損を防止するとともに、かかる終端部の高い信頼性を長期に亘って維持できる光ファイバ保護体を実現することができる。

また、かかる光ファイバ保護体の放熱板に対し、終端部を収容した収容溝と終端部近傍の光ファイバ被覆部を支持した状態の支持溝とを覆う態様で蓋をさらに取り付け、この蓋が放熱板とともに終端部からの残留励起光に起因する熱を外部に放散するように構成した。このため、かかる終端部を保護する光ファイバ保護体の放熱性をさらに高めることができる。

さらに、かかる蓋を放熱板に取り付けることによって、この放熱板の溝内に終端部およびその近傍の光ファイバ被覆部を閉じ込めるように構成した。したがって、かかる溝内の終端部および光ファイバ被覆部とこれらを覆った透明樹脂とを外力等から保護し、これらの破損を防止できるとともに、終端部、光ファイバ被覆部、またはこれらを覆う透明樹脂が放熱板の溝から剥離することを防止できる。

また、かかるダブルクラッドファイバの終端部を覆う透明樹脂の屈折率をこのダブルクラッドファイバのクラッドに比して高い屈折率にしたので、かかるダブルクラッドファイバの終端部を伝搬する残留励起光をこの終端部のベアファイバから効率的に除外することができる。

さらに、上述した実施の形態３の光ファイバレーザ３０とほぼ同様の構成を有し、さらに、ダブルクラッドファイバの終端部を保護する光ファイバ保護体（例えば保護体４１）を備えるように構成した。したがって、上述した実施の形態３と同様の作用効果を享受するとともに、この終端部の高い信頼性を長期間維持できる後方励起型の光ファイバレーザを実現できる。

なお、本発明の実施の形態１〜４では、放熱板に形成した支持溝をＶ字状にしていたが、これに限らず、Ｕ字状等の光ファイバ被覆部を支持しやすい形状にしてもよい。また、かかる放熱板に形成した支持溝（例えば上述した支持溝１５ｂ）の形状は、図２１に示すように、開口幅Ｗ３を光ファイバ被覆部（例えばダブルクラッドファイバ４の光ファイバ被覆部）の外径に比して狭くし、且つ溝内の幅Ｗ４をこの光ファイバ被覆部の外径に比して広くしてもよい。このような形状の支持溝には、例えばダブルクラッドファイバ４の光ファイバ被覆部を嵌め込むことができ、この結果、透明樹脂によって覆われなくても光ファイバ被覆部を支持溝内に固定することができる。

また、本発明の実施の形態２〜４では、放熱板の収納溝内および支持溝内に透明樹脂を流入することによって、融着接続部または終端部とその近傍の光ファイバ被覆部とをこの透明樹脂で覆い且つこれらを収容溝内および支持溝内にそれぞれ固定していたが、これに限らず、かかる透明樹脂は、少なくとも融着接続部または終端部を覆うとともに、この融着接続部または終端部を収容溝内に固定すればよい。この場合、かかる融着接続部または終端部の近傍の光ファイバ被覆部は、透明樹脂に覆われていなくてもよく、かかる放熱板に取り付けた蓋によって支持溝内に押圧固定されてもよい。

さらに、本発明の実施の形態１〜４では、ＣＰＦを用いた増幅媒体とその両側のＦＢＧとによって形成される共振器を備えたファブリペロー型の光ファイバレーザに光ファイバ保護体を用いていたが、これに限らず、リング型の光ファイバレーザに対しても本発明にかかる光ファイバ保護体を用いることができる。すなわち、リング型の光ファイバレーザ内のダブルクラッドファイバ同士の融着接続部、ダブルクラッドファイバとＳＭＦとの融着接続部、またはダブルクラッドファイバの終端部に本発明にかかる光ファイバ保護体を設けてもよい。

また、本発明の実施の形態１〜４では、光ファイバレーザ内のダブルクラッドファイバ同士の融着接続部、ダブルクラッドファイバとＳＭＦとの融着接続部、またはダブルクラッドファイバの終端部に本発明にかかる光ファイバ保護体を設けていたが、これに限らず、ダブルクラッドファイバを用いたレーザ光増幅装置に本発明にかかる光ファイバ保護体を用いることができる。すなわち、かかるレーザ光増幅装置内のダブルクラッドファイバ同士の融着接続部、ダブルクラッドファイバとＳＭＦとの融着接続部、またはダブルクラッドファイバの終端部に本発明にかかる光ファイバ保護体を設けてもよい。この場合、レーザ光を長期間安定して増幅でき、高い信頼性を長期間維持できるレーザ光増幅装置を実現することができる。

また、本発明の実施の形態１〜４では、ダブルクラッドファイバ同士の融着接続部を保護する本発明の光ファイバ保護体において、融着接続部およびその近傍を覆う透明樹脂としてダブルクラッドファイバのクラッドに比して屈折率が低い透明樹脂を用いていたが、透明樹脂のかわりに同等の屈折率関係をなすような媒質に置きかえたり、略真空とすることによって、本発明にかかる光ファイバ保護体を実現することができる。すなわち、本発明の光ファイバ保護体が、少なくとも融着接続部を覆うように収容溝内に略密封固定し、略密封した保護体容器内を、透明樹脂のかわりにダブルクラッドファイバのクラッドに比して屈折率が低い気体で充填したり、略真空として融着接続部から漏出した光を放熱板まで透過するようにしてもよい。このようにしても、ダブルクラッドファイバ同士の融着接続部を外力等から保護してその破損を防止するとともに、融着接続部をマルチモードで伝搬する励起光を、融着接続部のクラッド内に閉じ込めることができ、本発明にかかる光ファイバ保護体を実現することができる。

１，２０，３０ 光ファイバレーザ
２ 励起光源群
２ａ 励起光源
２ｂ，４２ 光ファイバ
３ ＴＦＢ
４，６，３６ ダブルクラッドファイバ
４ａ コア
４ｂ，４ｃ クラッド
５，７，９，２５，２７，２９，３７，４１ 保護体
６ａ，１０ａ，３６ａ ＦＢＧ
８ ＣＰＦ
１０，３１，３２ ＳＭＦ
１１ 出力端
１５，４５ 放熱板
１５ａ 溝
１５ｂ，１５ｃ，４５ｂ 支持溝
１５ｄ，４５ｃ 収容溝
１６，１７ 透明樹脂
１８，４６ 蓋
１９ ネジ
３３ ＢＰＦ
３４ ＰＤ
３５ 制御回路
Ｃ１，Ｃ２ 融着接続部
Ｅ１ 終端部

Claims (15)

1. 光ファイバレーザまたはレーザ光増幅装置において、コアと、前記コアの外周を覆い該コアに比して屈折率が低い内側クラッドと前記内側クラッドの外周を覆い該内側クラッドに比して屈折率が低い外側クラッドとを有するクラッドと、を備えるダブルクラッドファイバ同士を融着接続した融着接続部を保護する光ファイバ保護体であって、
   前記融着接続部を収容する収容溝と前記融着接続部近傍の光ファイバ被覆部を支持する支持溝とが形成され、前記融着接続部から漏出した光を熱に変換するとともに該熱を外部に放散する放熱板と、
   少なくとも前記融着接続部を覆うとともに前記融着接続部を前記収容溝内で固定し、前記融着接続部から漏出した光を透過する樹脂部材と、
   を備えたことを特徴とする光ファイバ保護体。
2. 光ファイバレーザまたはレーザ光増幅装置において、コアと、前記コアの外周を覆い該コアに比して屈折率が低い内側クラッドと前記内側クラッドの外周を覆い該内側クラッドに比して屈折率が低い外側クラッドとを有するクラッドと、を備えるダブルクラッドファイバとシングルモードファイバとを融着接続した融着接続部を保護する光ファイバ保護体であって、
   前記融着接続部を収容する収容溝と前記融着接続部近傍の光ファイバ被覆部を支持する支持溝とが形成され、前記融着接続部から漏出した光を熱に変換するとともに該熱を外部に放散する放熱板と、
   少なくとも前記融着接続部を覆うとともに前記融着接続部を前記収容溝内で固定し、前記融着接続部から漏出した光を透過する樹脂部材と、
   を備えたことを特徴とする光ファイバ保護体。
3. 光ファイバレーザまたはレーザ光増幅装置において、コアと、前記コアの外周を覆い該コアに比して屈折率が低い内側クラッドと前記内側クラッドの外周を覆い該内側クラッドに比して屈折率が低い外側クラッドとを有するクラッドと、を備えるダブルクラッドファイバの終端部を保護する光ファイバ保護体であって、
   前記終端部を収容する収容溝と前記終端部近傍の光ファイバ被覆部を支持する支持溝とが形成され、前記終端部から漏出した光を熱に変換するとともに該熱を外部に放散する放熱板と、
   少なくとも前記終端部を覆うとともに前記終端部を前記収容溝内で固定し、前記終端部から漏出した光を透過する樹脂部材と、
   を備えたことを特徴とする光ファイバ保護体。
4. 前記樹脂部材は、前記ダブルクラッドファイバの内側クラッドに比して屈折率が低いことを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ保護体。
5. 前記樹脂部材は、前記ダブルクラッドファイバのクラッドに比して屈折率が高いことを特徴とする請求項２または３に記載の光ファイバ保護体。
6. 前記融着接続部または前記終端部を収容した前記収容溝と前記光ファイバ被覆部を配置した前記支持溝とを覆い、前記融着接続部または前記終端部から漏出した光を熱に変換するとともに該熱を外部に放散する蓋をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の光ファイバ保護体。
7. 前記蓋は、前記光ファイバ被覆部を前記支持溝内で固定することを特徴とする請求項６に記載の光ファイバ保護体。
8. 前記樹脂部材は、さらに前記光ファイバ被覆部を覆うとともに前記光ファイバ被覆部を前記支持溝内で固定することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の光ファイバ保護体。
9. 前記樹脂部材は、９１０〜９８０ｎｍの範囲内の波長で透明であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一つに記載の光ファイバ保護体。
10. 前記収容溝は、前記支持溝に比して幅広且つ深底に形成されたことを特徴とする請求項１〜９のいずれか一つに記載の光ファイバ保護体。
11. 前記支持溝は、Ｖ字状に形成されたことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一つに記載の光ファイバ保護体。
12. 前記樹脂部材は、ＵＶ硬化樹脂であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一つに記載の光ファイバ保護体。
13. 前記放熱板は、アルミニウム、銅、鉄、およびニッケルの少なくとも一つを含む金属部材を用いて形成されることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一つに記載の光ファイバ保護体。
14. 前記蓋は、アルミニウム、銅、鉄、およびニッケルの少なくとも一つを含む金属部材を用いて形成されることを特徴とする請求項６〜１３のいずれか一つに記載の光ファイバ保護体。
15. 光ファイバレーザまたはレーザ光増幅装置において、コアと、前記コアの外周を覆い該コアに比して屈折率が低い内側クラッドと前記内側クラッドの外周を覆い該内側クラッドに比して屈折率が低い外側クラッドとを有するクラッドと、を備えるダブルクラッドファイバ同士を融着接続した融着接続部を保護する光ファイバ保護体であって、
    前記融着接続部を収容する収容溝と前記融着接続部近傍の光ファイバ被覆部を支持する支持溝とが形成され、前記融着接続部から漏出した光を熱に変換するとともに該熱を外部に放散する放熱板を備え、
    前記ダブルクラッドファイバの内側クラッドよりも屈折率が低い媒質にて、少なくとも前記融着接続部を覆うように前記収容溝内に略密封固定し、前記融着接続部から漏出した光を前記放熱板まで透過させることを特徴とする光ファイバ保護体。
    

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