JP2013008856A - Fiber protection structure, laser processing device and fiber protection method - Google Patents

Fiber protection structure, laser processing device and fiber protection method Download PDF

Info

Publication number
JP2013008856A
JP2013008856A JP2011140799A JP2011140799A JP2013008856A JP 2013008856 A JP2013008856 A JP 2013008856A JP 2011140799 A JP2011140799 A JP 2011140799A JP 2011140799 A JP2011140799 A JP 2011140799A JP 2013008856 A JP2013008856 A JP 2013008856A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fiber
adhesive
heat generation
fibers
longitudinal width
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2011140799A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takashi Takagi
隆至 高木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Industrial Devices SUNX Co Ltd
Original Assignee
Panasonic Industrial Devices SUNX Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Industrial Devices SUNX Co Ltd filed Critical Panasonic Industrial Devices SUNX Co Ltd
Priority to JP2011140799A priority Critical patent/JP2013008856A/en
Publication of JP2013008856A publication Critical patent/JP2013008856A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)
  • Lasers (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fiber protection structure that can suppress influence of heat generation of a fiber at the adhesion portion between the fiber and a protection member.SOLUTION: In a first connection portion 24, the amount of generated heat of a fiber at the adhesion portion between a dope fiber D and a sleeve 41 is larger than that at the adhesion portion between a first transmission fiber F1 and the sleeve 41, and the width T2 in the longitudinal direction of adhesive agent G2 at the dope fiber D side is smaller than the width T1 in the longitudinal direction of adhesive agent G1 at the first transmission fiber F1 side. In a second connection portion 25, the amount of generated heat of the fiber at the adhesion portion between a second transmission fiber F2 and a sleeve 42 is larger than that at the adhesion portion between the dope fiber D and the sleeve 42, and the width T4 in the longitudinal direction of adhesive agent G4 at the second transmission fiber F2 side is smaller than the width T3 in the longitudinal direction of adhesive agent G3 at the dope fiber D side.

Description

本発明は、ファイバ端部同士の接続部における保護構造に関するものである。   The present invention relates to a protective structure at a connection portion between fiber end portions.

従来、ファイバレーザ装置は、光増幅器等において例えば材質の異なる2つのファイバの端部同士の接続箇所を有している。例えば特許文献1に示す構成では、一対のファイバの端部同士が融着されており、その融着部分は保護部材(特許文献1においてスリーブ)にて保護されている。この保護部材は、各ファイバと接着剤にて接着固定されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, a fiber laser device has a connection portion between ends of two fibers made of different materials in an optical amplifier or the like. For example, in the configuration shown in Patent Literature 1, the ends of a pair of fibers are fused together, and the fused portions are protected by a protective member (a sleeve in Patent Literature 1). This protective member is bonded and fixed to each fiber with an adhesive.

特開2003−315596号公報JP 2003-315596 A

しかしながら、上記のようなファイバ保護構造では、ファイバと保護部材との接着部分においてファイバの熱に関する問題が生じ、放熱されずに接着部分に熱がこもってしまうと、各ファイバの熱膨張率の違いからファイバ端部同士の融着部分における光損失が増加してしまったり、接着部分の接着剤が軟化して接着力が低下してしまうといった問題が生じていた。   However, in the fiber protection structure as described above, a problem related to the heat of the fiber occurs in the bonded portion between the fiber and the protective member, and if the heat accumulates in the bonded portion without radiating heat, the difference in thermal expansion coefficient of each fiber. As a result, there has been a problem that the optical loss at the fused portion between the fiber ends increases or the adhesive at the bonded portion is softened and the adhesive strength is reduced.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、ファイバと保護部材との接着部分におけるファイバの発熱による影響を小さく抑えることが可能なファイバ保護構造、レーザ加工装置及びファイバ保護方法を提供することにある。   The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and its object is to provide a fiber protection structure and a laser processing apparatus capable of minimizing the influence of fiber heat generation at the bonded portion of the fiber and the protection member. And providing a fiber protection method.

上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、一対のファイバの端部同士が融着され、その融着部分に装着されて該融着部分を保護する保護部材が前記一対のファイバとそれぞれ接着剤にて接着されたファイバ保護構造であって、一方の前記ファイバと前記保護部材との接着部分におけるファイバ発熱量は、他方の前記ファイバと前記保護部材との接着部分におけるファイバ発熱量よりも大きく、そのファイバ発熱量が大きい方の接着部分に用いられた前記接着剤の長手方向幅は、他方の接着部分に用いられた前記接着剤の長手方向幅よりも小さく設定されていることを特徴とする。   In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 is characterized in that the end portions of the pair of fibers are fused together, and a protective member that is attached to the fused portion to protect the fused portion is the pair of fibers. A fiber protection structure in which a fiber is bonded to each of the fibers with an adhesive, and a fiber heat generation amount in a bonded portion between one of the fibers and the protective member is a fiber heat generation in a bonded portion between the other fiber and the protective member. The longitudinal width of the adhesive used for the adhesive portion having a larger fiber heating value than the amount is set smaller than the longitudinal width of the adhesive used for the other adhesive portion. It is characterized by that.

この発明では、一方のファイバと保護部材との接着部分及び他方のファイバと保護部材との接着部分で、ファイバの発熱量が大きい方の接着部分に用いられた接着剤の長手方向幅が、他方の接着部分の接着剤の長手方向幅よりも小さく設定される。これにより、ファイバの発熱量が大きい方の接着部分ではファイバ及び保護部材が接着剤で覆われる面積が小さくなるため、その接着部分で生じた熱を逃がしやすくすることができる。これにより、ファイバと保護部材との接着部分におけるファイバの発熱による影響を小さく抑えることが可能となる。   In this invention, the longitudinal width of the adhesive used in the bonding portion between one fiber and the protection member and the bonding portion between the other fiber and the protection member, which has the larger calorific value, is the other. It is set to be smaller than the longitudinal width of the adhesive at the bonded portion. As a result, since the area where the fiber and the protective member are covered with the adhesive is reduced in the bonded portion where the heat generation amount of the fiber is larger, the heat generated in the bonded portion can be easily released. Thereby, it becomes possible to suppress the influence by the heat_generation | fever of the fiber in the adhesion part of a fiber and a protection member small.

また、ファイバの発熱量が小さい方の接着部分では接着剤の長手方向幅を増やすことで、保護部材と一対のファイバとの各接着部分の接着剤の長手方向幅の合計を減少させないように設定することができるため、一対のファイバに対する保護部材の固定強度(主に長手方向の力に耐える強度)を確保することができる。これにより、ファイバに対する保護部材の固定強度を確保しつつも、ファイバと保護部材との接着部分におけるファイバの発熱による影響を小さく抑えることが可能となる。   In addition, by setting the longitudinal width of the adhesive at the bonded portion where the heat generation amount of the fiber is smaller, the total length of the adhesive in the bonded portion between the protective member and the pair of fibers is set not to decrease. Therefore, it is possible to secure the fixing strength of the protective member for the pair of fibers (mainly the strength that can withstand the force in the longitudinal direction). As a result, it is possible to suppress the influence of heat generation of the fiber at the bonded portion between the fiber and the protective member while securing the fixing strength of the protective member to the fiber.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のファイバ保護構造において、前記一対のファイバは、希土類元素を内部に含む光増幅用のドープファイバと、光を伝送する伝送用ファイバとからなることを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the fiber protection structure according to the first aspect, the pair of fibers includes a doped fiber for optical amplification containing a rare earth element therein and a transmission fiber for transmitting light. It is characterized by that.

この発明では、光増幅のパワーによってドープファイバ又は伝送用ファイバでの発熱が大きくなりやすいため、ファイバ発熱量が大きい方の接着部分に用いられた接着剤の長手方向幅が、他方の接着部分の接着剤の長手方向幅よりも小さくされることによる放熱効果をより効果的なものとすることができる。   In this invention, since the heat generated in the doped fiber or the transmission fiber is likely to increase due to the power of optical amplification, the longitudinal width of the adhesive used for the adhesive portion having the larger fiber heating amount is the same as that of the other adhesive portion. The heat dissipation effect by making it smaller than the longitudinal width of the adhesive can be made more effective.

請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載のファイバ保護構造において、前記保護部材は、円筒状のスリーブであり、前記一対のファイバの端部同士の融着部分を覆うように外挿されていることを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the fiber protection structure according to the first or second aspect, the protective member is a cylindrical sleeve so as to cover a fusion portion between the ends of the pair of fibers. It is characterized by extrapolation.

この発明では、ファイバの端部同士の融着部分がスリーブによって全周に亘って覆われるため、ファイバ同士の融着部分をより効果的に保護することができる。
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか1項に記載のファイバ保護構造において、前記一対のファイバは、石英又はガラスよりなり、前記保護部材は、ガラスよりなることを特徴とする。
In this invention, since the fusion | melting part of the edge parts of a fiber is covered over a perimeter by a sleeve, the fusion | melting part of fibers can be protected more effectively.
The invention according to claim 4 is the fiber protection structure according to any one of claims 1 to 3, wherein the pair of fibers are made of quartz or glass, and the protection member is made of glass. And

この発明では、ファイバと保護部材に熱膨張係数が近い材質が用いられるため、ファイバと保護部材の熱膨張の影響を小さく抑えることができる。例えば、ファイバの発熱によってファイバと保護部材が長手方向に熱膨張したときに、ファイバと保護部材との接着部分での位置ずれが生じにくく、これにより、接着不良の発生を抑えることができる。   In the present invention, since a material having a thermal expansion coefficient close to that of the fiber and the protection member is used, the influence of the thermal expansion of the fiber and the protection member can be reduced. For example, when the fiber and the protective member are thermally expanded in the longitudinal direction due to the heat generated by the fiber, the positional deviation at the bonded portion between the fiber and the protective member is unlikely to occur, thereby preventing the occurrence of poor adhesion.

請求項5に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか1項に記載のファイバ保護構造において、前記保護部材は、金属材料よりなることを特徴とする。
この発明では、保護部材が放熱性に優れた金属材料よりなるため、ファイバで生じた熱を効率的に放出することが可能となる。
According to a fifth aspect of the present invention, in the fiber protection structure according to any one of the first to third aspects, the protective member is made of a metal material.
In this invention, since the protective member is made of a metal material excellent in heat dissipation, it is possible to efficiently release the heat generated in the fiber.

請求項6に記載の発明は、請求項1〜5のいずれか1項に記載のファイバ保護構造において、ファイバ発熱量が大きい方の前記接着部分に用いられた前記接着剤の長手方向幅は、他方の前記接着部分に用いられた前記接着剤の長手方向幅の1/2以下に設定されていることを特徴とする。   The invention according to claim 6 is the fiber protection structure according to any one of claims 1 to 5, wherein the longitudinal width of the adhesive used for the adhesive portion having a larger fiber heating value is: It is set to 1/2 or less of the longitudinal width of the adhesive used for the other adhesive part.

この発明では、ファイバ発熱量が大きい方の接着部分の接着剤の長手方向幅を放熱に適した小さな幅としたときに、他方の接着剤の長手方向幅が、ファイバ発熱量が大きい方の接着剤の長手方向幅の2倍以上となる。このため、各接着剤の合計幅を大きくとることができ、ファイバに対する保護部材の固定強度をより好適に確保することが可能となる。   In this invention, when the longitudinal width of the adhesive at the bonding portion with the larger fiber heating value is set to a small width suitable for heat dissipation, the longitudinal width of the other adhesive is the bonding with the larger fiber heating value. It becomes more than twice the longitudinal width of the agent. For this reason, the total width of the adhesives can be increased, and the fixing strength of the protective member to the fiber can be more suitably ensured.

請求項7に記載の発明は、伝送用ファイバと希土類元素を内部に含む光増幅用のドープファイバの端部同士が融着され、その融着部分に装着されて該融着部分を保護する保護部材と前記伝送用ファイバ及び前記ドープファイバとがそれぞれ接着剤にて接着されたファイバ保護構造を有するレーザ加工装置であって、前記伝送用ファイバと前記ドープファイバのうち、一方のファイバと前記保護部材との接着部分におけるファイバ発熱量は、他方のファイバと前記保護部材との接着部分におけるファイバ発熱量よりも大きく、そのファイバ発熱量が大きい方の接着部分に用いられた前記接着剤の長手方向幅は、他方の接着部分に用いられた前記接着剤の長手方向幅よりも小さく設定されていることを特徴とする。   According to the seventh aspect of the invention, the ends of the transmission fiber and the doped fiber for optical amplification containing the rare earth element are fused to each other, and are attached to the fused portion to protect the fused portion. A laser processing apparatus having a fiber protection structure in which a member, the transmission fiber, and the doped fiber are bonded to each other with an adhesive, and one of the transmission fiber and the doped fiber and the protective member The amount of heat generated by the fiber at the bonded portion is larger than the amount of heat generated by the fiber at the bonded portion between the other fiber and the protective member, and the longitudinal width of the adhesive used in the bonded portion with the larger amount of heat generated by the fiber. Is set to be smaller than the longitudinal width of the adhesive used for the other adhesive portion.

この発明では、伝送用ファイバ側の接着部分とドープファイバ側の接着部分でファイバの発熱量が大きい方の接着剤の長手方向幅が、他方の接着部分の接着剤の長手方向幅よりも小さく設定される。これにより、ファイバの発熱量が大きい方の接着部分ではファイバ及び保護部材が接着剤で覆われる面積が小さくなるため、その接着部分で生じた熱を逃がしやすくすることができる。これにより、ファイバと保護部材との接着部分におけるファイバの発熱による影響を小さく抑えることが可能となる。   In this invention, the longitudinal width of the adhesive having the larger amount of heat generated by the fiber at the transmission fiber-side bonded portion and the doped fiber-side bonded portion is set smaller than the longitudinal width of the adhesive at the other bonded portion. Is done. As a result, since the area where the fiber and the protective member are covered with the adhesive is reduced in the bonded portion where the heat generation amount of the fiber is larger, the heat generated in the bonded portion can be easily released. Thereby, it becomes possible to suppress the influence by the heat_generation | fever of the fiber in the adhesion part of a fiber and a protection member small.

また、ファイバの発熱量が小さい方の接着部分では接着剤の長手方向幅を増やすことで、保護部材と一対のファイバとの各接着部分の接着剤の長手方向幅の合計を減少させないように設定することができるため、ファイバに対する保護部材の固定強度(主に長手方向の力に耐える強度)を確保することができる。これにより、ファイバに対する保護部材の固定強度を確保しつつも、ファイバと保護部材との接着部分におけるファイバの発熱による影響を小さく抑えることが可能となる。   In addition, by setting the longitudinal width of the adhesive at the bonded portion where the heat generation amount of the fiber is smaller, the total length of the adhesive in the bonded portion between the protective member and the pair of fibers is set not to decrease. Therefore, it is possible to secure the fixing strength of the protective member to the fiber (mainly the strength that can withstand the force in the longitudinal direction). As a result, it is possible to suppress the influence of heat generation of the fiber at the bonded portion between the fiber and the protective member while securing the fixing strength of the protective member to the fiber.

また、ドープファイバと伝送用ファイバとの接続部では、光増幅のパワーによってドープファイバ又は伝送用ファイバでの発熱が大きくなりやすいため、ファイバ発熱量が大きい方の接着部分に用いられた接着剤の長手方向幅が、他方の接着部分の接着剤の長手方向幅よりも小さくされることによる放熱効果をより効果的なものとすることができる。   In addition, since the heat generated in the doped fiber or the transmission fiber is likely to increase due to the optical amplification power at the connection portion between the doped fiber and the transmission fiber, the adhesive used in the bonding portion having the larger fiber heating amount is used. The heat radiation effect by making the longitudinal width smaller than the longitudinal width of the adhesive of the other adhesive portion can be made more effective.

請求項8に記載の発明は、請求項7に記載のレーザ加工装置において、前記伝送用ファイバは、前記ドープファイバの入射側端部に接続され、種光源からの信号用レーザ光及び励起光源からの励起光を前記ドープファイバに伝送するものであり、前記ドープファイバと前記保護部材との接着部分におけるファイバ発熱量は、前記伝送用ファイバと前記保護部材との接着部分におけるファイバ発熱量よりも大きく、前記ドープファイバ側の前記接着剤の長手方向幅は、前記伝送用ファイバ側の前記接着剤の長手方向幅よりも小さく設定されていることを特徴とする。   The invention according to claim 8 is the laser processing apparatus according to claim 7, wherein the transmission fiber is connected to an incident side end portion of the doped fiber, and from the signal laser light and the excitation light source from the seed light source. The pumping light is transmitted to the doped fiber, and the heat generation amount of the fiber at the bonded portion between the doped fiber and the protection member is larger than the heat generation amount of the fiber at the bonded portion between the transmission fiber and the protection member. The longitudinal width of the adhesive on the doped fiber side is set smaller than the longitudinal width of the adhesive on the transmission fiber side.

この発明では、ドープファイバとそのドープファイバの入射側に接続された伝送用ファイバとの接続部において、保護部材の固定強度を確保しつつも、ファイバと保護部材との接着部分におけるファイバの発熱による影響を小さく抑えることが可能となる。   According to the present invention, at the connection portion between the doped fiber and the transmission fiber connected to the incident side of the doped fiber, the fixing strength of the protective member is secured, but the heat generated by the fiber at the bonded portion of the fiber and the protective member. It is possible to reduce the influence.

請求項9に記載の発明は、請求項7に記載のレーザ加工装置において、前記伝送用ファイバは、前記ドープファイバの出射側端部に接続され、前記ドープファイバにて増幅されたレーザ光を導入するものであり、前記伝送用ファイバと前記保護部材との接着部分におけるファイバ発熱量は、前記ドープファイバと前記保護部材との接着部分におけるファイバ発熱量よりも大きく、前記伝送用ファイバ側の前記接着剤の長手方向幅は、前記ドープファイバ側の前記接着剤の長手方向幅よりも小さく設定されていることを特徴とする。   A ninth aspect of the present invention is the laser processing apparatus according to the seventh aspect, wherein the transmission fiber is connected to an output side end of the doped fiber, and laser light amplified by the doped fiber is introduced. The heat generation amount of the fiber at the bonding portion between the transmission fiber and the protection member is larger than the heat generation amount of the fiber at the bonding portion between the doped fiber and the protection member, and the bonding on the transmission fiber side. The longitudinal width of the agent is set to be smaller than the longitudinal width of the adhesive on the doped fiber side.

この発明では、ドープファイバとそのドープファイバの出射側に接続された伝送用ファイバとの接続部において、保護部材の固定強度を確保しつつも、ファイバと保護部材との接着部分におけるファイバの発熱による影響を小さく抑えることが可能となる。   In the present invention, at the connection portion between the doped fiber and the transmission fiber connected to the outgoing side of the doped fiber, the fixing strength of the protective member is secured, but the heat generated by the fiber at the bonded portion of the fiber and the protective member. It is possible to reduce the influence.

請求項10に記載の発明は、一対のファイバの端部同士を融着し、その融着部分に保護部材を装着し、該保護部材と前記一対のファイバとをそれぞれ接着剤にて接着するファイバ保護方法であって、一方の前記ファイバと前記保護部材との接着部分におけるファイバ発熱量は、他方の前記ファイバと前記保護部材との接着部分におけるファイバ発熱量よりも大きく、そのファイバ発熱量が大きい方の接着部分の前記接着剤の長手方向幅を、他方の接着部分の前記接着剤の長手方向幅よりも小さく設定することを特徴とする。   The invention according to claim 10 is a fiber in which ends of a pair of fibers are fused to each other, a protective member is attached to the fused portion, and the protective member and the pair of fibers are respectively bonded with an adhesive. In the protection method, a fiber heat generation amount at a bonding portion between one of the fibers and the protection member is larger than a fiber heat generation amount at a bonding portion between the other fiber and the protection member, and the fiber heat generation amount is large. The longitudinal width of the adhesive at one adhesive portion is set to be smaller than the longitudinal width of the adhesive at the other adhesive portion.

この発明では、一方のファイバと保護部材との接着部分及び他方のファイバと保護部材との接着部分で、ファイバの発熱量が大きい方の接着部分に用いられた接着剤の長手方向幅が、他方の接着部分の接着剤の長手方向幅よりも小さく設定される。これにより、ファイバの発熱量が大きい方の接着部分ではファイバ及び保護部材が接着剤で覆われる面積が小さくなるため、その接着部分で生じた熱を逃がしやすくすることができる。これにより、ファイバと保護部材との接着部分におけるファイバの発熱による影響を小さく抑えることが可能となる。   In this invention, the longitudinal width of the adhesive used in the bonding portion between one fiber and the protection member and the bonding portion between the other fiber and the protection member, which has the larger calorific value, is the other. It is set to be smaller than the longitudinal width of the adhesive at the bonded portion. As a result, since the area where the fiber and the protective member are covered with the adhesive is reduced in the bonded portion where the heat generation amount of the fiber is larger, the heat generated in the bonded portion can be easily released. Thereby, it becomes possible to suppress the influence by the heat_generation | fever of the fiber in the adhesion part of a fiber and a protection member small.

また、ファイバの発熱量が小さい方の接着部分では接着剤の長手方向幅を増やすことで、保護部材と一対のファイバとの各接着部分の接着剤の長手方向幅の合計を減少させないように設定することができるため、一対のファイバに対する保護部材の固定強度(主に長手方向の力に耐える強度)を確保することができる。これにより、ファイバに対する保護部材の固定強度を確保しつつも、ファイバと保護部材との接着部分におけるファイバの発熱による影響を小さく抑えることが可能となる。   In addition, by setting the longitudinal width of the adhesive at the bonded portion where the heat generation amount of the fiber is smaller, the total length of the adhesive in the bonded portion between the protective member and the pair of fibers is set not to decrease. Therefore, it is possible to secure the fixing strength of the protective member for the pair of fibers (mainly the strength that can withstand the force in the longitudinal direction). As a result, it is possible to suppress the influence of heat generation of the fiber at the bonded portion between the fiber and the protective member while securing the fixing strength of the protective member to the fiber.

従って、上記記載の発明によれば、ファイバと保護部材との接着部分におけるファイバの発熱による影響を小さく抑えることが可能となる。   Therefore, according to the above-described invention, it is possible to suppress the influence of heat generation of the fiber at the bonded portion between the fiber and the protection member.

本実施形態のレーザ加工装置を示す概略構成図。The schematic block diagram which shows the laser processing apparatus of this embodiment. 本実施形態のファイバ保護構造を示す模式図。The schematic diagram which shows the fiber protection structure of this embodiment. 別例のファイバ保護構造を示す模式図。The schematic diagram which shows the fiber protection structure of another example.

以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図1に示すように、本実施形態のレーザ加工装置10は、本体部11と、本体部11にファイバケーブル10a及び電気ケーブル(図示略)を介して接続されたヘッド部12とを備えている。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of the invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the laser processing apparatus 10 according to the present embodiment includes a main body portion 11 and a head portion 12 connected to the main body portion 11 via a fiber cable 10a and an electric cable (not shown). .

本体部11は、信号用レーザ光を出力する種光源21を備えている。種光源21には、該種光源21から出力された信号用レーザ光を伝送する第1伝送用ファイバF1が接続されている。第1伝送用ファイバF1は例えば石英よりなり、光の伝送に適したシングルクラッドファイバよりなる。   The main body 11 includes a seed light source 21 that outputs a signal laser beam. The seed light source 21 is connected to a first transmission fiber F1 that transmits the signal laser light output from the seed light source 21. The first transmission fiber F1 is made of, for example, quartz, and is made of a single clad fiber suitable for light transmission.

第1伝送用ファイバF1には、ファイバカプラ等よりなる光結合部22が設けられている。第1伝送用ファイバF1は、光結合部22を介して励起光源23(レーザダイオード)と接続されており、励起光源23から出力された励起光は、光結合部22を介して第1伝送用ファイバF1に入射されるようになっている。   The first transmission fiber F1 is provided with an optical coupling portion 22 made of a fiber coupler or the like. The first transmission fiber F1 is connected to the pumping light source 23 (laser diode) via the optical coupling unit 22, and the pumping light output from the pumping light source 23 passes through the optical coupling unit 22 for the first transmission. The light enters the fiber F1.

第1伝送用ファイバF1の後段には、第1接続部24にて第1伝送用ファイバF1と接続されたドープファイバDが配置されている。ドープファイバDは例えば石英よりなり、希土類元素である例えばイッテルビウム(Yb)を含む可撓性を有するダブルクラッドファイバであり、図示しないボビンに巻回されることで所要の長さの光路が確保されている。ドープファイバDは、その入射側端部が第1接続部24で第1伝送用ファイバF1と接続されるとともに、出射側端部が第2接続部25で後段の第2伝送用ファイバF2と接続されている。   A doped fiber D connected to the first transmission fiber F1 at the first connection portion 24 is disposed downstream of the first transmission fiber F1. The doped fiber D is made of, for example, quartz and is a flexible double-clad fiber containing a rare earth element such as ytterbium (Yb), and an optical path having a required length is secured by being wound around a bobbin (not shown). ing. The doped fiber D has an incident side end connected to the first transmission fiber F1 at the first connection portion 24, and an emission side end connected to the second transmission fiber F2 at the rear stage at the second connection portion 25. Has been.

第2伝送用ファイバF2は例えば石英よりなり、光の伝送に適したシングルクラッドファイバよりなる。第2伝送用ファイバF2は、その出射側端部が前記ファイバケーブル10aの入射側端部と図示しないファイバコネクタを介して接続されており、第2伝送用ファイバF2から出力されたレーザ光がファイバケーブル10aを介してヘッド部12に伝送されるようになっている。   The second transmission fiber F2 is made of, for example, quartz and is made of a single clad fiber suitable for light transmission. The output end of the second transmission fiber F2 is connected to the input end of the fiber cable 10a via a fiber connector (not shown), and the laser light output from the second transmission fiber F2 is a fiber. The data is transmitted to the head unit 12 via the cable 10a.

ここで、上記した構成の光増幅の態様を説明する。
励起光源23から出力された励起光は、光結合部22を介して第1伝送用ファイバF1に入射され、その第1伝送用ファイバF1から第1接続部24を介してドープファイバDに入射する。すると、その励起光によってドープファイバD内の希土類元素が励起状態とされる。この状態で、種光源21から出力された信号用レーザ光が第1伝送用ファイバF1及び第1接続部24を介してドープファイバDに入射されると、その信号用レーザ光は、ドープファイバD内においてワークWへの印字が可能なレベルに増幅される。そして、その増幅光は、第2接続部25を介して第2伝送用ファイバF2に入射され、その第2伝送用ファイバF2からファイバケーブル10aを介してヘッド部12に伝送される。
Here, the aspect of the optical amplification having the above-described configuration will be described.
The excitation light output from the excitation light source 23 is incident on the first transmission fiber F1 through the optical coupling unit 22, and is incident on the doped fiber D from the first transmission fiber F1 through the first connection unit 24. . Then, the rare earth element in the doped fiber D is excited by the excitation light. In this state, when the signal laser light output from the seed light source 21 is incident on the doped fiber D via the first transmission fiber F1 and the first connection portion 24, the signal laser light is converted into the doped fiber D. Is amplified to a level at which printing on the workpiece W is possible. Then, the amplified light is incident on the second transmission fiber F2 via the second connection portion 25, and is transmitted from the second transmission fiber F2 to the head portion 12 via the fiber cable 10a.

ヘッド部12は、ファイバケーブル10aから出射されるレーザ光Lを平行光あるいは収束光に絞るコリメータレンズ31を備えている。コリメータレンズ31を通じて絞られたレーザ光は、ヘッド部12に設けられた光走査機構32によって所要の方向に反射される。光走査機構32は、レーザ光を反射する2つのガルバノミラーを有して構成されるものであって、各ガルバノミラーの傾斜角度を変化させることにより、コリメータレンズ31を通じて絞られたレーザ光を所要の方向に走査させるものである。光走査機構32にて反射されたレーザ光は、集光レンズ33によりスポットレーザ光に絞り込まれる。そして、その絞り込まれたレーザ光LがワークW(加工対象)の表面上を走査することにより所望のマーキングが行われる。   The head unit 12 includes a collimator lens 31 that squeezes the laser light L emitted from the fiber cable 10a into parallel light or convergent light. The laser beam focused through the collimator lens 31 is reflected in a required direction by the optical scanning mechanism 32 provided in the head unit 12. The optical scanning mechanism 32 is configured to include two galvanometer mirrors that reflect laser light, and the laser light focused through the collimator lens 31 is required by changing the inclination angle of each galvanometer mirror. Scanning in the direction of. The laser beam reflected by the optical scanning mechanism 32 is narrowed down to a spot laser beam by the condenser lens 33. Then, the narrowed laser beam L scans the surface of the workpiece W (processing object), whereby desired marking is performed.

本体部11に設けられた制御部20は、ドライバ26を介して種光源21の出力を制御するとともに、ドライバ27を介して励起光源23の出力を制御する、また、制御部20は、ヘッド部12に設けられたドライバ34を介して光走査機構32の駆動を制御する。   The control unit 20 provided in the main body unit 11 controls the output of the seed light source 21 via the driver 26 and also controls the output of the excitation light source 23 via the driver 27. The control unit 20 includes the head unit. The driving of the optical scanning mechanism 32 is controlled via a driver 34 provided in the circuit 12.

[ファイバ保護構造]
上記のように構成されたレーザ加工装置10において、第1接続部24における第1伝送用ファイバF1とドープファイバDとの融着部分の保護構造(保持構造)、及び第2接続部25におけるドープファイバDと第2伝送用ファイバF2との融着部分の保護構造(保持構造)について、図2に従って説明する。
[Fiber protection structure]
In the laser processing apparatus 10 configured as described above, the protective structure (holding structure) of the fused portion between the first transmission fiber F1 and the doped fiber D in the first connection portion 24 and the doping in the second connection portion 25 The protection structure (holding structure) for the fused portion between the fiber D and the second transmission fiber F2 will be described with reference to FIG.

第1接続部24では、第1伝送用ファイバF1の出射側端部F1a(出射側端面)と、ドープファイバDの入射側端部Da(入射側端面)とが融着されており、その融着部分には、第1伝送用ファイバF1側とドープファイバD側とに跨って保護部材(保持部材)としての円筒状のガラスよりなるスリーブ41が外挿されている。尚、スリーブ41は、第1伝送用ファイバF1とドープファイバDとの融着後に装着されてもよいし、また、スリーブ41に第1伝送用ファイバF1の出射側端部F1a及びドープファイバDの入射側端部Daを挿入し、その出射側端部F1aと入射側端部Daとをスリーブ41内で融着するようにしてもよい。   In the first connection portion 24, the emission-side end F1a (output-side end surface) of the first transmission fiber F1 and the incident-side end Da (incident-side end surface) of the doped fiber D are fused together. A sleeve 41 made of cylindrical glass as a protective member (holding member) is extrapolated to the wearing portion across the first transmission fiber F1 side and the doped fiber D side. The sleeve 41 may be attached after the first transmission fiber F1 and the doped fiber D are fused, and the sleeve 41 is connected to the emission side end F1a of the first transmission fiber F1 and the doped fiber D. The incident side end portion Da may be inserted, and the emission side end portion F1a and the incident side end portion Da may be fused in the sleeve 41.

スリーブ41の入射側端部は、第1伝送用ファイバF1と第1の接着剤G1(熱可塑性樹脂)にて接着されている。接着剤G1は、スリーブ41と第1伝送用ファイバF1とに跨って塗布されるとともに、スリーブ41と第1伝送用ファイバF1の全周に亘って塗布されている。また、スリーブ41の出射側端部は、ドープファイバDと第2の接着剤G2(熱可塑性樹脂)にて接着されている。接着剤G2は、スリーブ41とドープファイバDとに跨って塗布されるとともに、スリーブ41とドープファイバDの全周に亘って塗布されている。このように、スリーブ41は、その長手方向両端部でファイバF1,Dとそれぞれ接着されているため、ファイバF1,D端部の融着部分から接着部分(接着剤G1,G2)までの間隔が確保され、これにより、ファイバF1,Dに加わる外力の影響を融着部分に伝わりにくくなっている。   The incident side end of the sleeve 41 is bonded to the first transmission fiber F1 with a first adhesive G1 (thermoplastic resin). The adhesive G1 is applied across the sleeve 41 and the first transmission fiber F1, and is applied over the entire circumference of the sleeve 41 and the first transmission fiber F1. Further, the output side end of the sleeve 41 is bonded to the doped fiber D with a second adhesive G2 (thermoplastic resin). The adhesive G2 is applied across the sleeve 41 and the doped fiber D, and is applied over the entire circumference of the sleeve 41 and the doped fiber D. In this way, since the sleeve 41 is bonded to the fibers F1 and D at both ends in the longitudinal direction, the distance from the fused portion at the ends of the fibers F1 and D to the bonded portions (adhesives G1 and G2) is increased. As a result, the influence of external force applied to the fibers F1 and D is hardly transmitted to the fused portion.

ここで、この第1接続部24では、光の増幅時において励起光が第1伝送用ファイバF1からドープファイバDに伝送され、ドープファイバD内の希土類元素が励起される。このとき、励起光は第1伝送用ファイバF1内においては伝搬されるだけであるため、その伝搬時の伝送用ファイバF1の発熱は極めて小さい。これに対し、ドープファイバDでは、その内部の希土類元素が励起光によって励起状態とされることで発熱しやすいため、ドープファイバDの発熱量は、第1伝送用ファイバF1の発熱量よりも大きくなっている。   Here, in the first connection portion 24, the excitation light is transmitted from the first transmission fiber F1 to the doped fiber D during the amplification of the light, and the rare earth element in the doped fiber D is excited. At this time, since the excitation light is only propagated in the first transmission fiber F1, the heat generation of the transmission fiber F1 during the propagation is extremely small. On the other hand, in the doped fiber D, since the rare earth element therein is easily excited by the excitation light, the amount of heat generated by the doped fiber D is larger than the amount of heat generated by the first transmission fiber F1. It has become.

そして、このドープファイバDとスリーブ41との接着部分に用いられた第2の接着剤G2の長手方向幅T2(ファイバの長手方向における幅)は、第1伝送用ファイバF1とスリーブ41との接着部分に用いられた第1の接着剤G1の長手方向幅T1よりも小さく設定されている。これにより、ドープファイバDとスリーブ41との接着部分において、ファイバD及びスリーブ41が接着剤G2で覆われる面積が小さくなるため、その接着部分内のドープファイバDで生じた熱がこもらずに放熱しやすくなっている。   The longitudinal width T2 (width in the longitudinal direction of the fiber) of the second adhesive G2 used for the bonding portion between the doped fiber D and the sleeve 41 is the adhesion between the first transmission fiber F1 and the sleeve 41. It is set to be smaller than the longitudinal width T1 of the first adhesive G1 used for the portion. Accordingly, since the area where the fiber D and the sleeve 41 are covered with the adhesive G2 is reduced in the bonded portion between the doped fiber D and the sleeve 41, the heat generated in the doped fiber D in the bonded portion is not accumulated and is dissipated. It is easy to do.

また、第1伝送用ファイバF1及びドープファイバDに対するスリーブ41の固定強度(主に長手方向の力に耐える強度)は、主に、第1及び第2の接着剤G1,G2の長手方向幅T1,T2の合計幅で決まる。このため、第2の接着剤G2の長手方向幅T2を小さく設定した分、第1の接着剤G1の長手方向幅T1を大きく設定することで、スリーブ41の固定強度を確保することが可能となっている。また、第2の接着剤G2の長手方向幅T2は、第1の接着剤G1の長手方向幅T1の1/2以下に設定されるのが好ましい。   Further, the fixing strength of the sleeve 41 with respect to the first transmission fiber F1 and the doped fiber D (mainly the strength to withstand the longitudinal force) is mainly the longitudinal width T1 of the first and second adhesives G1 and G2. , T2 is determined by the total width. For this reason, it is possible to ensure the fixing strength of the sleeve 41 by setting the longitudinal width T1 of the first adhesive G1 to be larger by the amount that the longitudinal width T2 of the second adhesive G2 is set to be smaller. It has become. Moreover, it is preferable that the longitudinal width T2 of the second adhesive G2 is set to ½ or less of the longitudinal width T1 of the first adhesive G1.

一方、第2接続部25では、ドープファイバDの出射側端部Db(出射側端面)と、第2伝送用ファイバF2の入射側端部F2a(入射側端面)とが融着されており、その融着部分には、ドープファイバD側と第2伝送用ファイバF2側とに跨って保護部材(保持部材)としての円筒状のガラスよりなるスリーブ42が外挿されている。尚、スリーブ42は、第1接続部24のスリーブ41と同様の部材であり、ドープファイバDと第2伝送用ファイバF2の融着後に装着されてもよい。また、これ以外に、スリーブ42にドープファイバDの出射側端部Db及び第2伝送用ファイバF2の入射側端部F2aを挿入し、その出射側端部Dbと入射側端部F2aとをスリーブ42内で融着するようにしてもよい。   On the other hand, in the second connection portion 25, the emission side end portion Db (output side end surface) of the doped fiber D and the incident side end portion F2a (incident side end surface) of the second transmission fiber F2 are fused, A sleeve 42 made of cylindrical glass as a protective member (holding member) is extrapolated to the fused portion across the doped fiber D side and the second transmission fiber F2 side. The sleeve 42 is a member similar to the sleeve 41 of the first connection portion 24, and may be attached after the doped fiber D and the second transmission fiber F2 are fused. In addition, the emission side end Db of the doped fiber D and the incident side end F2a of the second transmission fiber F2 are inserted into the sleeve 42, and the emission side end Db and the incident side end F2a are connected to the sleeve. You may make it fuse | melt within 42.

スリーブ42の入射側端部は、ドープファイバDと第3の接着剤G3(熱可塑性樹脂)にて接着されている。接着剤G3は、スリーブ42とドープファイバDとに跨って塗布されるとともに、スリーブ42とドープファイバDの全周に亘って塗布されている。また、スリーブ42の出射側端部は、第2伝送用ファイバF2と第4の接着剤G4(熱可塑性樹脂)にて接着されている。接着剤G4は、スリーブ42と第2伝送用ファイバF2とに跨って塗布されるとともに、スリーブ42と第2伝送用ファイバF2の全周に亘って塗布されている。このように、スリーブ42は、その長手方向両端部でファイバD,F2とそれぞれ接着されているため、ファイバD,F2端部の融着部分から接着部分(接着剤G3,G4)までの間隔が確保され、これにより、ファイバD,F2に加わる外力の影響を融着部分に伝わりにくくなっている。   The incident side end of the sleeve 42 is bonded to the doped fiber D with a third adhesive G3 (thermoplastic resin). The adhesive G3 is applied across the sleeve 42 and the doped fiber D, and is applied over the entire circumference of the sleeve 42 and the doped fiber D. Further, the output side end of the sleeve 42 is bonded to the second transmission fiber F2 with a fourth adhesive G4 (thermoplastic resin). The adhesive G4 is applied across the sleeve 42 and the second transmission fiber F2, and is applied over the entire circumference of the sleeve 42 and the second transmission fiber F2. Thus, since the sleeve 42 is bonded to the fibers D and F2 at both ends in the longitudinal direction, the distance from the fused portion at the ends of the fibers D and F2 to the bonded portion (adhesives G3 and G4) is increased. As a result, the influence of the external force applied to the fibers D and F2 is hardly transmitted to the fused portion.

ここで、この第2接続部25では、第1伝送用ファイバF1からドープファイバDに入射された励起光のうち、ドープファイバD内での励起に使われなかった励起光(残留励起光)が、ドープファイバDの出射側端部Dbから第2伝送用ファイバF2へと入射される。このとき、ドープファイバDと第2伝送用ファイバF2の伝搬条件の違いから、第2伝送用ファイバF2では残留励起光が上手く伝搬されず、その残留励起光の影響で熱が発生する。このため、この第2伝送用ファイバF2とスリーブ42との接着部分における該ファイバF2の発熱量は、ドープファイバDとスリーブ42との接着部分における該ファイバDの発熱量よりも大きくなっている。   Here, in the second connection portion 25, among the pumping light incident on the doped fiber D from the first transmission fiber F1, pumping light (residual pumping light) that has not been used for pumping in the doped fiber D is received. Then, the light enters from the emission side end Db of the doped fiber D to the second transmission fiber F2. At this time, due to the difference in propagation conditions between the doped fiber D and the second transmission fiber F2, the residual transmission light does not propagate well in the second transmission fiber F2, and heat is generated due to the influence of the residual excitation light. For this reason, the heat generation amount of the fiber F2 at the bonding portion between the second transmission fiber F2 and the sleeve 42 is larger than the heat generation amount of the fiber D at the bonding portion between the doped fiber D and the sleeve 42.

そして、この第2伝送用ファイバF2とスリーブ42との接着部分に用いられた第4の接着剤G4の長手方向幅T4は、ドープファイバDとスリーブ42との接着部分に用いられた第3の接着剤G3の長手方向幅T3よりも小さく設定されている。これにより、第2伝送用ファイバF2とスリーブ42との接着部分において、ファイバF2及びスリーブ42が接着剤G4で覆われる面積が小さくなるため、その接着部分内の第2伝送用ファイバF2で生じた熱がこもらずに放熱しやすくなっている。   The longitudinal width T4 of the fourth adhesive G4 used in the bonded portion between the second transmission fiber F2 and the sleeve 42 is the third width used in the bonded portion between the doped fiber D and the sleeve 42. It is set smaller than the longitudinal width T3 of the adhesive G3. As a result, since the area where the fiber F2 and the sleeve 42 are covered with the adhesive G4 is reduced in the bonded portion between the second transmission fiber F2 and the sleeve 42, the second transmission fiber F2 in the bonded portion is generated. It is easy to dissipate heat without accumulating heat.

また、第1接続部24の場合と同様に、ドープファイバD及び第2伝送用ファイバF2に対するスリーブ42の固定強度は、主に、第3及び第4の接着剤G3,G4の長手方向幅T3,T4の合計幅で決まる。このため、第4の接着剤G4の長手方向幅T4を小さく設定した分、第3の接着剤G3の長手方向幅T3を大きく設定することで、スリーブ42の固定強度を確保することが可能となっている。また、第4の接着剤G4の長手方向幅T4は、第3の接着剤G3の長手方向幅T3の1/2以下に設定されるのが好ましい。   As in the case of the first connection portion 24, the fixing strength of the sleeve 42 with respect to the doped fiber D and the second transmission fiber F2 is mainly the longitudinal width T3 of the third and fourth adhesives G3 and G4. , T4. For this reason, it is possible to ensure the fixing strength of the sleeve 42 by setting the longitudinal width T3 of the third adhesive G3 large by the amount that the longitudinal width T4 of the fourth adhesive G4 is set small. It has become. In addition, the longitudinal width T4 of the fourth adhesive G4 is preferably set to ½ or less of the longitudinal width T3 of the third adhesive G3.

次に、上記実施形態の作用について説明する。
本実施形態のファイバ保護構造では、第1接続部24及び第2接続部25において、発熱量が大きい方の接着部分の接着剤G2(接着剤G4)が、他方の接着剤G1(接着剤G3)よりも長手方向幅が小さいため、その発熱量が大きい接着部分で生じた熱を逃がしやすくなっている。また、接着剤G2,G4の長手方向幅T2,T4を小さくした分、接着剤G1,G3の長手方向幅T1,T3を大きくして、第1接続部24の接着剤G1,G2の合計幅、及び第2接続部25の接着剤G3,G4の合計幅を固定に必要な大きさとすることで、スリーブ41,42の固定強度が確保されるようになっている。
Next, the operation of the above embodiment will be described.
In the fiber protection structure of the present embodiment, in the first connection part 24 and the second connection part 25, the adhesive G2 (adhesive G4) of the adhesive part with the larger calorific value is replaced with the other adhesive G1 (adhesive G3). The width in the longitudinal direction is smaller than (), so that heat generated at the bonded portion where the amount of generated heat is large can be easily released. In addition, the longitudinal widths T1 and T3 of the adhesives G1 and G3 are increased by the amount corresponding to the reduction in the longitudinal widths T2 and T4 of the adhesives G2 and G4, and the total width of the adhesives G1 and G2 of the first connection portion 24 is increased. And, the fixing strength of the sleeves 41 and 42 is ensured by setting the total width of the adhesives G3 and G4 of the second connecting portion 25 to a size necessary for fixing.

次に、本実施形態の特徴的な効果を記載する。
(1)第1接続部24において、ドープファイバDとスリーブ41との接着部分におけるファイバ発熱量は、第1伝送用ファイバF1とスリーブ41との接着部分におけるファイバ発熱量よりも大きい。そして、ドープファイバD側の接着剤G2の長手方向幅T2は、第1伝送用ファイバF1側の接着剤G1の長手方向幅T1よりも小さく設定される。これにより、ドープファイバD側の接着部分において、ドープファイバD及びスリーブ41が接着剤G2で覆われる面積が小さくなるため、その接着部分で生じた熱を逃がしやすくすることができる。これにより、ドープファイバDとスリーブ41との接着部分におけるファイバの発熱による影響を小さく抑えることが可能となる。
Next, characteristic effects of the present embodiment will be described.
(1) In the first connecting portion 24, the fiber heat generation amount at the bonded portion between the doped fiber D and the sleeve 41 is larger than the fiber heat generation amount at the bonded portion between the first transmission fiber F1 and the sleeve 41. The longitudinal width T2 of the adhesive G2 on the doped fiber D side is set smaller than the longitudinal width T1 of the adhesive G1 on the first transmission fiber F1 side. Accordingly, since the area where the doped fiber D and the sleeve 41 are covered with the adhesive G2 is reduced in the bonded portion on the doped fiber D side, the heat generated in the bonded portion can be easily released. Thereby, it becomes possible to suppress the influence by the heat generation of the fiber at the bonded portion between the doped fiber D and the sleeve 41.

また、第1伝送用ファイバF1側の接着剤G1の長手方向幅T1を増やすことで、接着剤G1,G2の合計幅を減少させないように設定することができるため、スリーブ41の固定強度を確保することができる。これにより、スリーブ41の固定強度を確保しつつも、接着部分におけるドープファイバDの発熱による影響を小さく抑えることが可能となる。   Further, by increasing the longitudinal width T1 of the adhesive G1 on the first transmission fiber F1 side, the total width of the adhesives G1 and G2 can be set so as not to decrease, so the fixing strength of the sleeve 41 is ensured. can do. Thereby, it is possible to suppress the influence of the heat generation of the doped fiber D in the bonded portion while securing the fixing strength of the sleeve 41.

一方、第2接続部25においては、第2伝送用ファイバF2とスリーブ42との接着部分におけるファイバ発熱量は、ドープファイバDとスリーブ41との接着部分におけるファイバ発熱量よりも大きい。そして、第2伝送用ファイバF2側の接着剤G4の長手方向幅T4は、ドープファイバD側の接着剤G3の長手方向幅T3よりも小さく設定される。これにより、第2伝送用ファイバF2側の接着部分において、該伝送用ファイバF2及びスリーブ42が接着剤G4で覆われる面積が小さくなるため、その接着部分で生じた熱を逃がしやすくすることができる。これにより、伝送用ファイバF2とスリーブ42との接着部分におけるファイバの発熱による影響を小さく抑えることが可能となる。   On the other hand, in the second connection portion 25, the fiber heat generation amount at the bonded portion between the second transmission fiber F 2 and the sleeve 42 is larger than the fiber heat generation amount at the bonded portion between the doped fiber D and the sleeve 41. The longitudinal width T4 of the adhesive G4 on the second transmission fiber F2 side is set smaller than the longitudinal width T3 of the adhesive G3 on the doped fiber D side. Accordingly, since the area where the transmission fiber F2 and the sleeve 42 are covered with the adhesive G4 is reduced in the bonding portion on the second transmission fiber F2 side, the heat generated in the bonding portion can be easily released. . Thereby, it becomes possible to suppress the influence of the heat generation of the fiber at the bonded portion between the transmission fiber F2 and the sleeve 42.

また、ドープファイバD側の接着剤G3の長手方向幅T3を増やすことで、接着剤G3,G4の合計幅を減少させないように設定することができるため、スリーブ42の固定強度を確保することができる。これにより、スリーブ42の固定強度を確保しつつも、接着部分における伝送用ファイバF2の発熱による影響を小さく抑えることが可能となる。   Further, since the total width of the adhesives G3 and G4 can be set not to decrease by increasing the longitudinal width T3 of the adhesive G3 on the doped fiber D side, the fixing strength of the sleeve 42 can be ensured. it can. As a result, it is possible to reduce the influence of heat generated by the transmission fiber F2 at the bonded portion while securing the fixing strength of the sleeve 42.

また、上記のようなドープファイバDと伝送用ファイバF1,F2との接続部24,25では、光増幅のパワーによってドープファイバD又は伝送用ファイバF2での発熱が大きくなりやすい。このため、接着剤G2,G4の長手方向幅T2,T4を小さくすることによる放熱効果をより効果的なものとすることができる。   Further, in the connection portions 24 and 25 between the doped fiber D and the transmission fibers F1 and F2 as described above, heat generation in the doped fiber D or the transmission fiber F2 tends to increase due to the power of optical amplification. For this reason, the heat dissipation effect by making longitudinal direction width T2, T4 of adhesive G2, G4 small can be made more effective.

(2)第1及び第2接続部24,25の保護部材に円筒状のスリーブ41,42が用いられており、そのスリーブ41,42は、ファイバ融着部分を覆うように外挿される。これにより、ファイバ融着部分がスリーブ41,42によって全周に亘って覆われるため、その融着部分をより効果的に保護することができる。   (2) Cylindrical sleeves 41 and 42 are used as the protective members of the first and second connecting portions 24 and 25, and the sleeves 41 and 42 are extrapolated so as to cover the fiber fusion portion. Thereby, since the fiber fusion | melting part is covered over the perimeter by the sleeves 41 and 42, the fusion | melting part can be protected more effectively.

(3)ファイバD,F1,F2が石英で構成され、スリーブ41,42がガラスで構成されるため、ファイバD,F1,F2とスリーブ41,42の熱膨張係数を近くすること(合わせるようにすること)ができる。このため、ファイバD,F1,F2とスリーブ41,42の熱膨張の影響を小さく抑えることができる。例えば、ファイバD,F1,F2の発熱によってファイバD,F1,F2とスリーブ41,42が長手方向に熱膨張したときに、ファイバD,F1,F2とスリーブ41,42との接着部分での位置ずれが生じにくく、これにより、接着不良の発生を抑えることができる。   (3) Since the fibers D, F1, and F2 are made of quartz and the sleeves 41 and 42 are made of glass, the thermal expansion coefficients of the fibers D, F1, and F2 and the sleeves 41 and 42 are made close (to match). can do. For this reason, the influence of the thermal expansion of the fibers D, F1, F2 and the sleeves 41, 42 can be suppressed to a low level. For example, when the fibers D, F1, F2 and the sleeves 41, 42 are thermally expanded in the longitudinal direction due to the heat generation of the fibers D, F1, F2, the positions at the bonded portions of the fibers D, F1, F2 and the sleeves 41, 42 are as follows. Misalignment is unlikely to occur, thereby preventing the occurrence of poor adhesion.

(4)接着剤G2の長手方向幅T2(接着剤G4の長手方向幅T4)は、接着剤G1の長手方向幅T1(接着剤G3の長手方向幅T3)の1/2以下に設定される。このため、接着剤G2の長手方向幅T2(接着剤G4の長手方向幅T4)を放熱に適した小さな幅としたときに、他方の接着剤G1の長手方向幅T1(接着剤G3の長手方向幅T3)が、接着剤G2の長手方向幅T2(接着剤G4の長手方向幅T4)の長手方向幅の2倍以上となる。このため、接着剤G1,G2の合計幅(接着剤G3,G4の合計幅)を大きくとることができ、スリーブ41,42の固定強度をより好適に確保することが可能となる。   (4) The longitudinal direction width T2 of the adhesive G2 (the longitudinal direction width T4 of the adhesive G4) is set to ½ or less of the longitudinal direction width T1 of the adhesive G1 (the longitudinal direction width T3 of the adhesive G3). . Therefore, when the longitudinal width T2 of the adhesive G2 (longitudinal width T4 of the adhesive G4) is a small width suitable for heat dissipation, the longitudinal width T1 of the other adhesive G1 (the longitudinal direction of the adhesive G3) The width T3) is at least twice the longitudinal width of the longitudinal width T2 of the adhesive G2 (longitudinal width T4 of the adhesive G4). For this reason, the total width of the adhesives G1 and G2 (total width of the adhesives G3 and G4) can be increased, and the fixing strength of the sleeves 41 and 42 can be more suitably ensured.

(5)スリーブ41(スリーブ42)は、その長手方向両端部でファイバF1,D(ファイバD,F2)とそれぞれ接着される。これにより、ファイバF1,D(ファイバD,F2)の融着部分から接着部分までの間隔を確保することができ、その結果、ファイバF1,D(ファイバD,F2)に加わる外力の影響を融着部分に伝わりにくくすることが可能となる。   (5) The sleeve 41 (sleeve 42) is bonded to the fibers F1 and D (fibers D and F2) at both ends in the longitudinal direction. As a result, it is possible to secure a distance from the fused portion to the bonded portion of the fibers F1, D (fibers D, F2). As a result, the influence of external force applied to the fibers F1, D (fibers D, F2) is fused. It is possible to make it difficult to transmit to the wearing part.

尚、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、ドープファイバDと伝送用ファイバF1,F2との融着部分を保護する保護部材にガラスよりなるスリーブ41,42を用いたが、これ以外に例えば、保護部材に金属材料よりなる円筒状のスリーブを用いてもよい。この構成によれば、スリーブが放熱性に優れた金属材料よりなるため、ファイバD,F1,F2で生じた熱を効率的に放出することが可能となる。
In addition, you may change embodiment of this invention as follows.
In the above embodiment, the sleeves 41 and 42 made of glass are used as the protective member that protects the fused portion between the doped fiber D and the transmission fibers F1 and F2, but other than this, for example, the protective member is made of a metal material. A cylindrical sleeve may be used. According to this configuration, since the sleeve is made of a metal material having excellent heat dissipation, it is possible to efficiently release the heat generated in the fibers D, F1, and F2.

また、スリーブ41,42の代わりに図3に示すような保護部材51を用いてもよい。尚、図3では、上記実施形態の第1接続部24のスリーブ41を保護部材51に変更した例を示している。   Further, instead of the sleeves 41 and 42, a protective member 51 as shown in FIG. In addition, in FIG. 3, the example which changed the sleeve 41 of the 1st connection part 24 of the said embodiment into the protection member 51 is shown.

保護部材51は、略直方体状の金属部材よりなり、その上面には長手方向に沿ったV字状の保持溝51aが形成されている。保持溝51aには、第1伝送用ファイバF1及びドープファイバDがV字の各斜面と当接するように配置されており、その第1伝送用ファイバF1の出射側端部F1aとドープファイバDの入射側端部Daとは融着されている。この状態で、保護部材51に対して第1伝送用ファイバF1及びドープファイバDをそれぞれ接着すべく接着剤G1,G2が保護部材51の上側から塗布されている。そして、接着剤G1の長手方向幅T1は、接着剤G2の長手方向幅T2よりも小さく設定されている。   The protection member 51 is made of a substantially rectangular parallelepiped metal member, and a V-shaped holding groove 51a along the longitudinal direction is formed on the upper surface thereof. In the holding groove 51a, the first transmission fiber F1 and the doped fiber D are arranged so as to come into contact with the V-shaped slopes, and the emission side end F1a of the first transmission fiber F1 and the doped fiber D are arranged. The incident side end Da is fused. In this state, adhesives G <b> 1 and G <b> 2 are applied from the upper side of the protective member 51 in order to bond the first transmission fiber F <b> 1 and the doped fiber D to the protective member 51, respectively. The longitudinal width T1 of the adhesive G1 is set smaller than the longitudinal width T2 of the adhesive G2.

この図3に示すような構成によっても、上記実施形態の作用及び効果を得ることができる。また、同構成では、保護部材51が放熱性に優れた金属材料よりなるため、ファイバD,F1,F2で生じた熱を効率的に放出することが可能となる。尚、保護部材51は金属以外に例えばガラスで形成してもよい。この構成によっても、上記実施形態の効果(3)と同様の効果を得ることができる。   The operation and effect of the above embodiment can be obtained also by the configuration as shown in FIG. Further, in this configuration, since the protection member 51 is made of a metal material having excellent heat dissipation, it is possible to efficiently release the heat generated in the fibers D, F1, and F2. In addition, you may form the protection member 51 with glass other than a metal, for example. Also with this configuration, the same effect as the effect (3) of the above embodiment can be obtained.

・上記実施形態では、ファイバD,F1,F2を石英ファイバとしたが、これ以外に例えば、ガラスファイバとしてもよい。この構成によっても、上記実施形態の効果(3)と同様の効果を得ることができる。   In the above embodiment, the fibers D, F1, and F2 are quartz fibers, but other than this, for example, glass fibers may be used. Also with this configuration, the same effect as the effect (3) of the above embodiment can be obtained.

・上記実施形態では、光増幅部(ドープファイバD)を1つのみ設けたが、これに特に限定されるものではなく、2つ以上設けてもよい。
・上記実施形態では、接着剤G1〜G4に熱可塑性樹脂を用いたが、これに特に限定されるものではなく、例えば熱硬化樹脂を用いてもよい。
In the above embodiment, only one optical amplifying unit (doped fiber D) is provided, but the present invention is not particularly limited to this, and two or more optical amplifying units may be provided.
-In the said embodiment, although the thermoplastic resin was used for the adhesive agents G1-G4, it is not specifically limited to this, For example, you may use a thermosetting resin.

・上記実施形態では、レーザ加工装置10におけるドープファイバDと伝送用ファイバF1,F2との接続部24,25における保護構造に本発明を適用したが、これ以外に例えば、光通信装置におけるファイバ接続部の保護構造に適用してもよい。   In the above embodiment, the present invention is applied to the protective structure in the connection portions 24 and 25 between the doped fiber D and the transmission fibers F1 and F2 in the laser processing apparatus 10, but other than this, for example, fiber connection in an optical communication apparatus You may apply to the protection structure of a part.

10…レーザ加工装置、21…種光源、23…励起光源、41,42…スリーブ(保護部材)、51…保護部材、D…ドープファイバ、Da…ドープファイバの入射側端部、Db…ドープファイバの出射側端部、F1…第1伝送用ファイバ、F1a…第1伝送用ファイバの出射側端部、F2…第2伝送用ファイバ、F2a…第2伝送用ファイバの入射側端部、G1〜G4…第1〜第4の接着剤、T1〜T4…第1〜第4の接着剤の長手方向幅。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Laser processing apparatus, 21 ... Seed light source, 23 ... Excitation light source, 41, 42 ... Sleeve (protective member), 51 ... Protective member, D ... Dope fiber, Da ... End side of doped fiber, Db ... Dope fiber F1 ... first transmission fiber, F1a ... first transmission fiber exit side end, F2 ... second transmission fiber, F2a ... second transmission fiber entrance side end, G1- G4: First to fourth adhesives, T1 to T4: Longitudinal widths of the first to fourth adhesives.

Claims (10)

一対のファイバの端部同士が融着され、その融着部分に装着されて該融着部分を保護する保護部材が前記一対のファイバとそれぞれ接着剤にて接着されたファイバ保護構造であって、
一方の前記ファイバと前記保護部材との接着部分におけるファイバ発熱量は、他方の前記ファイバと前記保護部材との接着部分におけるファイバ発熱量よりも大きく、そのファイバ発熱量が大きい方の接着部分に用いられた前記接着剤の長手方向幅は、他方の接着部分に用いられた前記接着剤の長手方向幅よりも小さく設定されていることを特徴とするファイバ保護構造。
A fiber protection structure in which ends of a pair of fibers are fused together, and a protective member that is attached to the fused portion and protects the fused portion is bonded to the pair of fibers with an adhesive,
The fiber heat generation amount at the bonding portion between one of the fibers and the protection member is larger than the fiber heat generation amount at the bonding portion between the other fiber and the protection member, and is used for the bonding portion having the larger fiber heat generation amount. The fiber protection structure according to claim 1, wherein a longitudinal width of the adhesive is set smaller than a longitudinal width of the adhesive used for the other adhesive portion.
請求項1に記載のファイバ保護構造において、
前記一対のファイバは、希土類元素を内部に含む光増幅用のドープファイバと、光を伝送する伝送用ファイバとからなることを特徴とするファイバ保護構造。
The fiber protection structure according to claim 1,
The pair of fibers includes a doped fiber for optical amplification containing a rare earth element therein and a transmission fiber for transmitting light.
請求項1又は2に記載のファイバ保護構造において、
前記保護部材は、円筒状のスリーブであり、前記一対のファイバの端部同士の融着部分を覆うように外挿されていることを特徴とするファイバ保護構造。
The fiber protection structure according to claim 1 or 2,
The fiber protection structure, wherein the protection member is a cylindrical sleeve and is extrapolated so as to cover a fusion portion between the ends of the pair of fibers.
請求項1〜3のいずれか1項に記載のファイバ保護構造において、
前記一対のファイバは、石英又はガラスよりなり、
前記保護部材は、ガラスよりなることを特徴とするファイバ保護構造。
In the fiber protection structure according to any one of claims 1 to 3,
The pair of fibers are made of quartz or glass,
The fiber protection structure, wherein the protection member is made of glass.
請求項1〜3のいずれか1項に記載のファイバ保護構造において、
前記保護部材は、金属材料よりなることを特徴とするファイバ保護構造。
In the fiber protection structure according to any one of claims 1 to 3,
The said protection member consists of metal materials, The fiber protection structure characterized by the above-mentioned.
請求項1〜5のいずれか1項に記載のファイバ保護構造において、
ファイバ発熱量が大きい方の前記接着部分に用いられた前記接着剤の長手方向幅は、他方の前記接着部分に用いられた前記接着剤の長手方向幅の1/2以下に設定されていることを特徴とするファイバ保護構造。
In the fiber protection structure according to any one of claims 1 to 5,
The longitudinal width of the adhesive used for the adhesive portion having the larger fiber heat generation amount is set to ½ or less of the longitudinal width of the adhesive used for the other adhesive portion. A fiber protection structure characterized by
伝送用ファイバと希土類元素を内部に含む光増幅用のドープファイバの端部同士が融着され、その融着部分に装着されて該融着部分を保護する保護部材と前記伝送用ファイバ及び前記ドープファイバとがそれぞれ接着剤にて接着されたファイバ保護構造を有するレーザ加工装置であって、
前記伝送用ファイバと前記ドープファイバのうち、一方のファイバと前記保護部材との接着部分におけるファイバ発熱量は、他方のファイバと前記保護部材との接着部分におけるファイバ発熱量よりも大きく、そのファイバ発熱量が大きい方の接着部分に用いられた前記接着剤の長手方向幅は、他方の接着部分に用いられた前記接着剤の長手方向幅よりも小さく設定されていることを特徴とするレーザ加工装置。
End portions of a transmission fiber and a doped fiber for optical amplification containing a rare earth element are fused together, a protective member attached to the fused portion to protect the fused portion, the transmission fiber, and the dope A laser processing apparatus having a fiber protection structure in which fibers are bonded with an adhesive,
Of the transmission fiber and the doped fiber, a fiber heat generation amount at a bonded portion between one fiber and the protective member is larger than a fiber heat generation amount at a bonded portion between the other fiber and the protective member. The laser processing apparatus characterized in that the longitudinal width of the adhesive used for the larger adhesive portion is set smaller than the longitudinal width of the adhesive used for the other adhesive portion. .
請求項7に記載のレーザ加工装置において、
前記伝送用ファイバは、前記ドープファイバの入射側端部に接続され、種光源からの信号用レーザ光及び励起光源からの励起光を前記ドープファイバに伝送するものであり、
前記ドープファイバと前記保護部材との接着部分におけるファイバ発熱量は、前記伝送用ファイバと前記保護部材との接着部分におけるファイバ発熱量よりも大きく、前記ドープファイバ側の前記接着剤の長手方向幅は、前記伝送用ファイバ側の前記接着剤の長手方向幅よりも小さく設定されていることを特徴とするレーザ加工装置。
In the laser processing apparatus of Claim 7,
The transmission fiber is connected to the incident side end of the doped fiber, and transmits the signal laser light from the seed light source and the excitation light from the excitation light source to the doped fiber,
The fiber heat generation amount at the bonded portion between the doped fiber and the protective member is larger than the fiber heat generation amount at the bonded portion between the transmission fiber and the protective member, and the longitudinal width of the adhesive on the doped fiber side is The laser processing apparatus is set to be smaller than the longitudinal width of the adhesive on the transmission fiber side.
請求項7に記載のレーザ加工装置において、
前記伝送用ファイバは、前記ドープファイバの出射側端部に接続され、前記ドープファイバにて増幅されたレーザ光を導入するものであり、
前記伝送用ファイバと前記保護部材との接着部分におけるファイバ発熱量は、前記ドープファイバと前記保護部材との接着部分におけるファイバ発熱量よりも大きく、前記伝送用ファイバ側の前記接着剤の長手方向幅は、前記ドープファイバ側の前記接着剤の長手方向幅よりも小さく設定されていることを特徴とするレーザ加工装置。
In the laser processing apparatus of Claim 7,
The transmission fiber is connected to an output side end of the doped fiber, and introduces laser light amplified by the doped fiber.
The fiber heat generation amount at the bonded portion between the transmission fiber and the protective member is larger than the fiber heat generation amount at the bonded portion between the doped fiber and the protective member, and the longitudinal width of the adhesive on the transmission fiber side. Is set to be smaller than the longitudinal width of the adhesive on the doped fiber side.
一対のファイバの端部同士を融着し、その融着部分に保護部材を装着し、該保護部材と前記一対のファイバとをそれぞれ接着剤にて接着するファイバ保護方法であって、
一方の前記ファイバと前記保護部材との接着部分におけるファイバ発熱量は、他方の前記ファイバと前記保護部材との接着部分におけるファイバ発熱量よりも大きく、そのファイバ発熱量が大きい方の接着部分の前記接着剤の長手方向幅を、他方の接着部分の前記接着剤の長手方向幅よりも小さく設定することを特徴とするファイバ保護方法。
A fiber protection method in which ends of a pair of fibers are fused together, a protective member is attached to the fused portion, and the protective member and the pair of fibers are bonded with an adhesive, respectively.
The fiber heat generation amount in the bonded portion between one of the fibers and the protective member is larger than the fiber heat generation amount in the bonded portion between the other fiber and the protective member, and the bonded portion of the bonded portion having the larger fiber heat generation amount A fiber protection method, wherein the longitudinal width of the adhesive is set smaller than the longitudinal width of the adhesive at the other adhesive portion.
JP2011140799A 2011-06-24 2011-06-24 Fiber protection structure, laser processing device and fiber protection method Withdrawn JP2013008856A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011140799A JP2013008856A (en) 2011-06-24 2011-06-24 Fiber protection structure, laser processing device and fiber protection method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011140799A JP2013008856A (en) 2011-06-24 2011-06-24 Fiber protection structure, laser processing device and fiber protection method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2013008856A true JP2013008856A (en) 2013-01-10

Family

ID=47675953

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011140799A Withdrawn JP2013008856A (en) 2011-06-24 2011-06-24 Fiber protection structure, laser processing device and fiber protection method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2013008856A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5294114B2 (en) Optical module
JP6007237B2 (en) Fiber laser apparatus and positioning method of laser beam irradiation position
JP5265211B2 (en) Optical fiber configuration for dissipating stray light
US8462429B2 (en) Optical combiner and fiber laser device having the same
JP6387356B2 (en) Ultra high power fiber laser system with multimode-multimode fiber coupler
CN110418992B (en) Cladding mode light removal structure and laser device
WO2013153734A1 (en) Fiber component and laser device
JP2008171985A (en) Residual light removing fiber, residual light removing structure using the same, and optical amplifier as well as fiber laser
KR102129918B1 (en) Optical fiber support apparatus and laser appartus comprising the same
US9935419B2 (en) Optical fiber device
JP4739176B2 (en) Optical components
JP5378861B2 (en) Optical fiber laser
KR102143426B1 (en) Clad Mode Stripper and Fiber Laser Using the Same
KR20010029748A (en) An optical fiber coupler, a process for fabricating the same and an optical amplifier using the same
JP4581746B2 (en) Photodetector and light source module
CN108603983B (en) Optical module and light output device
JP2013008856A (en) Fiber protection structure, laser processing device and fiber protection method
JP2010272636A (en) Optical fiber amplification module, and light source device
JP3981937B2 (en) Optical fiber laser, laser device and optical fiber amplifier
JP6026147B2 (en) Optical connector
JP2002372636A (en) High-intensity light transmission system, fiber fuse prohibiting member used for high-intensity light transmission system and method of manufacturing fiber fuse prohibiting member
WO2020241363A1 (en) Optical fiber device
WO2022064832A1 (en) Fiber laser device
KR102289331B1 (en) Apparatus for Guide Beam Laser and Laser Beam Combiner including the same
JP5579207B2 (en) Optical fiber movement regulation structure

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20140902