JP2013011834A - コリメータおよびコリメータ付き光アイソレータ - Google Patents

コリメータおよびコリメータ付き光アイソレータ Download PDF

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Abstract

【課題】レーザー加工において、伝送用ファイバおよびレーザーへの戻り光を解消したコリメータ付き光アイソレータを提供する。
【解決手段】レーザー被加工物１５からの戻り光ビーム１７，１８をファイバ２２，２３で受光して、入射光系統から孤立させ、コリメータ、光アイソレータ、レーザー発信器１から分離して離れた場所に導き、高温に耐えるセラミックスなど安全にエネルギーに変換し、空気あるいは水で冷却することによって熱放散する。
【選択図】図１

Description

本発明は溶接、切断あるいはマーキングなどの加工に用いるファイバーレーザーの光を被加工物体まで導く伝送用ファイバーの先端に用いられるコリメータ付き光アイソレータに関するものであり、伝送用ファイバーおよびレーザーへの戻り光を防止するために使用するものである。
以前は金属の溶接、切断およびマーキングに固体ＹＡＧレーザーが使用されてきたが、最近波長１．０から１．１μｍにおけるファイバーレーザーが実用化されることになりＹＡＧレーザーを代替するものとして着目されている。
被加工物である金属の上記波長領域での光反射率は金、銀、銅あるいはアルミニウムでは９０％以上と大きく、比較的反射率が低く上記波長領域でのレーザー加工に適していると言われる鉄、ニッケル、およびコバルトでさえ５０％以上の光反射率である。被加工物は鏡のようなものではないため、照射したエネルギーの全てがレーザーに戻るわけではないが、かなりの量がレーザーに反射することを考慮しなければならない。
ＹＡＧなどの固体レーザーでは共振体が結晶であるのに比較し、ファイバーレーザーの共振体は石英ガラスでありその光学破壊閾値は低く壊れやすい。そのためとりわけレーザーへの戻り光を防がなくてはならず、垂直入射を避けるなどの注意が必要であるが、究極的には光アイソレータが効果があり、ファイバーレーザーのように光の偏波面が特定されない場合には特に偏波面無依存型光アイソレータが有効である。
偏波面無依存光アイソレータは偏光子とファラデー回転子から構成されているデバイスであるが、使用する複屈折結晶製偏光子の種類により平板型と楔型の二種類に大別することが出来る。
ファラデー素子に必要な断面積は光アイソレータに入射する光のビーム径をφとすると、平板型の場合は平板型の場合は平板偏光子によって分離された二本のビームがファラデー素子を平行に進行するため少なくとも２φの直径が必要である。一方楔型の場合はビームの分離は楔により常光と異常光が角度θを持って分離するため必要なファラデー素子の直径は、偏光子間距離をｄとするとφ＋ｄ×ｔａｎθとなる。どちらが有利かはビーム径、偏光子間距離と分離角の設計いかんによるが一般的にはビーム径が大きいほど楔型光アイソレータのほうが有利と云える。今後ファイバーレーザーがより高出力となってゆくと、ますますビーム径が大きくなってゆくことを考慮すると楔型光アイソレータの需要が高まることが予想され、楔型光アイソレータでの耐高出力化が必要となってくると考えられる。
 発明が解決しようとする課題
従来用いられてきた通信用の光アイソレータに比較して溶接や切断、あるいはマーキングに用いられるファイバーレーザーの光アイソレータについては注意すべき特徴がある。それは光パワーが強いため戻り光を安全に逃がす方法が必要となることである。
楔型偏光子を用いた光アイソレータにおいてはレンズの焦点距離をｆ、戻り光の角度をθとすると、戻り光は入射光から距離ｆ×ｔａｎθだけ離れた位置に焦点を結ぶことになる。
通信用の光アイソレータの場合はこの戻り光が入射光ファイバーのコアと光結合しないように十分な距離が取れるようにインライン光アイソレータのレンズ焦点距離ｆおよび戻り光角度θを設計しておけばよい。クラッド部分に戻り光が入ることも許容される。
ところがハイパワー用−ファイバーレーザーにおいては戻り光のパワーが大きいため、コアと光結合しないように設計するだけでなく、少なくともファイバーのクラッドにも戻り光が入射しないように十分距離がとれるようにｆ×ｔａｎθを大きく取っておかなくてはならない。さもなくば光ファイバーあるいはその有機保護材料、フェルール、あるいは光アイソレータの内壁を加熱することになり、ついにはレーザー本体やコリメータなどの破壊を引き起こしてしまう。
この難点に対する対策としては例えば米国特許ＵＳ７，４２６，３２５Ｂ２の偏波面無依存型インライン光アイソレータのコリメータには米国特許ＵＳ７，３０６，３７６Ｂ２に示すようなファイバー、エンドキャップあるいはエンドキャップ兼用レンズ、およびフェルール一体型のコリメータが用いられている。 その特許の方法によるコリメータに楔型光アイソレータを取り付けると戻り光はレーザー本体に戻ることはなく、光ファイバー、あるいはコリメータを損傷することはない。
ところがこの場合でもやはり戻り光はコリメータの周りに熱を放散することになり、コリメータのホルダーや光アイソレータのホルダーを加熱することになる。これは光アイソレータの部品のなかでも温度依存性に敏感なマグネットを加熱することになり性能の温度依存性を引き起こすことになる。光反射率の高い物質にレーザー光を照射する場合には水冷などの冷却が必要になり過度の場合はやはり使用を制限されることになる。
このような状況に鑑み照射物体からの反射光をコリメータおよびその周囲のホルダーあるいは光アイソレータに蓄熱することなく安全に孤立させ、外部に取り出して熱と替えて放散する仕組みをつくることが課題となる。
課題解決のための手段
このような課題を解決するために本発明者は光アイソレータからの戻り光をファイバーで受光してコリメータおよび光アイソレータさらにレーザー発振器から分離し、熱として安全に放散する機構を作り上げた。
すなわち、ファイバーを３本等間隔に並べて固定し、中央の１本のファイバーを光をレーザー光源から出てレンズを介して光アイソレータに導く光を通すために用い、外側の２本のファイバーは逆の方向に光アイソレータから戻る光の受光に用い受光した光はレーザー光源から離れた場所に導き高温に耐えるセラミックスなど安全に熱エネルギーに変換して空気あるいは水で冷却する。ファイバーの固定には３個の穴を穿ったフェルールあるいは等間隔に切ったＶ溝などを用いればよい。
作用
図１に全体像を示す。ファイバーレーザー１から発光したレーザー光を中央に固定した第１のファイバー２に導いて先端部からレンズ５に向け発射する。先端部は光損傷を防ぐため光通過面積を大きくすることが望ましくコア拡大を行うかあるいは純粋石英ガラスでできた部分すなわちエンドキャップを溶接することがのぞましい２８。レンズに向かった光はレンズを通して平行ビームとする。この平行ビームを楔型光アイソレータを通過した後集光用レンズ１４で集光し加工する物体１５に焦点１６を結ばせ照射する。
照射した光は全部が物体に吸収され切断あるいは加工のエネルギーとして全部が被加工物体に吸収されるわけでなく、被照射物体の物性によって定まる反射率で反射する。反射光は第２のレンズ１４を通過して平行光となり、アイソレータを逆方向に通過すると光アイソレータのくさび角に応じたある角度θだけ入射光の軸とは逆方向を向いた角度傾斜して進行する。図２の詳細図に示すように、この光はレンズを通過後レンズの焦点距離をｆとすると第１のファイバーからｆ×ｔａｎθだけ離れた位置１９および２０に集光することになる。ちょうどこの位置に第２および第３のファイバー２２および２３を配置しておけば被加工物体１５からの反射光エネルギーは有効に第２および第３のファイバー２２および２３に導くことができ第１のファイバー２あるいはそのファイバーにつながるレーザー光源１にもどることはなくなる。これら第２および第３の光ファイバー２２および２３は光を受光するだけであるのでコア径は第１のファイバーと同じかあるいは大きい方が望ましくその先端は第１のファイバーと同じく光損傷を防ぐためにコア拡大あるいはエンドキャップ２８を付与することが望ましい。第２および第３のファイバーに入射した光は耐高温物体のたとえば片側を閉じた内側にセラミックスチューブ２４に導きさらにその外側を片側の閉じたステンレス管２５で覆い空冷あるいは水冷をして熱放散すればよい。
発明の効果
上記のように被加工物体に照射して吸収されることなく反射した光は本発明の光アイソレータと３芯フェルールコリメータによって第１のファイバーおよびファイバーレーザー発振器からは完全に孤立化され、第２および第３のファイバーに導かれ耐熱管の中で熱となって放散し、ファイバーレーザー本体および伝送ファイバーを損傷することが無くなる。
発明を実施するための最良の方法
ファイバーを位置精度よく固定するには従来よりジルコニアフェルールが用いられており、最近ジルコニアフェルールに複数個の穴を精度よく開けたものも市販されている。ここで３本の穴を開けた３芯ジルコニアフェルールを用いた例を以下の実施例に例示する。
図３は本実施例の断面図である。３本のファイバーを３芯ジルコニアフェルールに取り付けレンズ５を用いてコリメータを楔型偏光子であるローションプリズム８を用いた光アイソレータと組み合わせている。
図４にコリメータ部分の詳細を示す。プラグ３１に取り付けたジルコニアフェルール２１に３本のファイバー２、２２、および２３を通して固定している。第１のファイバー２にはコア径１０μｍクラッド径１２５μｍのファイバーの先端をコア拡大してコア径２０μｍとしたものを用いた。このファイバーの開口数ＮＡは０．０５である。第２のファイバー２２と第３のファイバー２３にはコア径６２．５μｍ、クラッド径１２５μｍのファイバーを用いた。コア径を第１のファイバーより大きくしているのは受光を容易にするためである。直径２．５ｍｍのジルコニアフェルール２１には中心の１２５μｍ用の穴の外両側に同じく径１２５μｍ用の穴が２個あけている。図４右側の側面図に示すように３本のファイバーは一直線上に並べ、第１のファイバー２と第２のファイバー２２の間隔および第１のファイバー２と第３のファイバー２３の間隔は共に２５０μｍとしてある。
図３に示すようにプラグ３１はホルダー３２を介して焦点距離８ｍｍのレンズ５と固定した。フェルール２１の先端のファイバーに対してレンズは焦点に配しコリメータを形成した。この３本のファイバーと１個のレンズにより１本の平行ビームの両側に角度１．８度の角度をなす平行ビームをなす計３本の光ビームを出射あるいは受光するコリメータを形成した。このコリメータ部を光アイソレータと取り付けている。
光アイソレータは本発明者の以前の楔型偏光子を用いた発明である特許第２７７５５４７号（同内容の米国特許ＵＳＰ５４０８３５４）、および特開２００９−１６８８９４と同等のものであり、本発明では楔型偏光子としてルチル製ローションプリズム６を用いた。
マグネット１０は互いにＮＳの極性を逆にした５個のマグネットの組を用いた。第１の偏光子６および第２の偏光子１１には共にルチル製ローションプリズムを用いている。ファラーデー素子９にはＴＧＧ結晶を使用している。素子１３はビーム合成用複屈折平板でここでは２個に分けてローションプリズムの両側に配置した。光アイソレータホルダーには内径をコリメータホルダー３２の外径より少し大きくした筒状のコリメータホルダー保持具３３を取り付けている。このホルダーに１２０度毎に３本ずつ２箇所計６本のネジを取付けコリメータの角度と位置をおよび軸の周りの回転を調整するようにした。
ローションプリズムには角度６度４５分のルチルプリズムを用いている。このプリズムにより光アイソレータの逆方向戻り光は角度１．８度の２本の平行ビームとなる。加工物から反射した光は光アイソレータを逆戻りしてコリメータに入射して第１のファイバーからちょうど２５０μｍ離れた第２および第３のファイバーの中心に入射することになる。
プリズムの角度は戻光が第２および第３のファイバーで受光するためのプリズムを加工する際の重要な数値となる。上記プリズム角６度４５分、戻り光角度１．８度に対し、たとえば角度が３０分ずれて６度１５分の角度であると逆方向戻り光の角度は１．６４度となる。しかしこの角度でさえ第１のファイバーからの距離は２２３μｍであってその差は２１μｍであり、受光ファイバーの中心からコア径６２．５μｍの範囲に十分入っている。角度３０分の精度はプリズムの加工が容易な角度でありこのように本３芯コリメータと光アイソレータを結合するのは容易と考えてよい。
戻り光を受光するためにはコリメータを軸の回りに回転して戻り光の位置を第２および第３のファイバーの中心に一致させなくてはならない。たとえば中心から２５０μｍ離れた第２および第３のファイバーのコア径６２．５μｍの半径３１．２５μｍの半分の１５．６μｍの範囲内に調整する角度はａｒｃｔａｎ（１６．５／２５０）＝３．８度である。この角度精度も容易な調整角度である。以上本発明のコリメータおよび光アイソレータは製作ならびに調整が容易であることを数値例をもって示すものである。
本発明の実施例の概略構成を示す図である。 本発明の３芯コリメータと光アイソレータの第１の楔型偏光子への入射光と戻り光の光路の詳細図である。 本発明の３芯コリメータと光アイソレータの断面図である。 本発明の３芯コリメータのファイバーを取付けた３芯ジルコニアフェルールの図でａは断面図、ｂは側面図である。
１：ファイバーレーザー発振器
２：伝送ファイバー
３：伝送ファイバー先端
４：ファイバー射出後レンズに向かい進行する光
５：第１のレンズ
６：第１の楔型偏光子
７：第１の楔型偏光子と第２の偏光子の間の一方の偏光成分の光ビーム
８：第１の楔型偏光子と第２の偏光子の間の他方の偏光成分の光ビーム
９：ファラデー物体
１０：マグネット
１１：第２の偏光子
１３：光ビーム合成分離用複屈折結晶平板
１４：第２のレンズ
１５：被加工物
１６：比加工物体上の集光点
１７：一方の戻り光ビーム
１８：他方の戻り光ビーム
１９：一方の戻り光受光ファイバーの端点
２０：他方の戻り光受光ファイバーの端点
２１：フェルールあるいはＶ溝などのファイバーの保持体
２２：一方の戻り光受光ファイバー
２３：他方の戻り光受光ファイバー
２５：一方を閉じステンレス管
２６：ファイバーのコア
２７：ファイバーのクラッド
２８：光透過断面積拡大部
２９：光アイソレータホルダー
３０：コリメータ位置、角度ならびに回転調整用ネジ
３１：プラグ
３２：コリメータホルダー
３３：コリメータホルダー保持具

Claims (6)

  1. 三本の光伝送用ファイバーの先端を一平面に等間隔に並べたものと一個のレンズを構成部品として有し、中心の第一の光ファイバーの先端をレンズの光軸上の焦点に配置し、他の第二および第三の二本のファイバーの先端の属す平面をレンズの光軸に垂直で焦点を含む面に配置し、ファイバーとレンズで同じ角度で並ぶ平行光を作るように構成した光コリメータ。
  2. 三本の光伝送用ファイバーを三本の穴を開けた一個のセラミックフェルールまたはガラスフェルールまたは金属フェルールで固定するか、あるいは三個のＶ溝を掘った一個のセラミック板、またはガラス板または金属板に固定した請求項１の光コリメータ。
  3. 第一のファイバーとレンズで作る入射並行光ビームに対し、入射光とは角度を持ち、入射光ビームに関して軸対称に１８０度の関係にある二本の戻り光ビームとなる光アイソレータを請求項１あるいは請求項２の光コリメータと組合せ、光アイソレータからの戻り光ビームを第二および第三の光ファイバーで受光する光コリメータおよび光アイソレータの組合せ。
  4. コリメータと光アイソレータは入射ビーム位置を調節し戻り光ビームを受光するように調節したのち溶接で固定したものであるかあるいはねじなどで半固定したもの。
  5. 第２および第３のファイバーから取り出した光はコリメータ外に導いた後に熱に変換して放散するような請求項３あるいは４の光アイソレータ付きコリメータ。
  6. 請求項１および２の光ファイバーは第二および第三の光ファイバー先端の受光部面積が第一のファイバーの先端の光射出部面積と比べて同じかまたは大きいもの
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105549217A (zh) * 2015-12-21 2016-05-04 河北汉光重工有限责任公司 一种激光转台反射镜调整方法
JP2016109743A (ja) * 2014-12-02 2016-06-20 信越化学工業株式会社 １μｍ帯光アイソレータ

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9170440B2 (en) * 2008-07-01 2015-10-27 Duke University Polymer optical isolator
DE102011003686A1 (de) * 2011-02-07 2012-08-09 Trumpf Laser- Und Systemtechnik Gmbh Laserbearbeitungsvorrichtung
CN103487891B (zh) * 2013-09-23 2015-12-23 深圳市创鑫激光股份有限公司 百瓦级在线型隔离器
US9784899B2 (en) * 2015-06-01 2017-10-10 U-Technology Co., Ltd. LED illumination apparatus
US10180545B2 (en) * 2016-03-17 2019-01-15 Applied Optoelectronics, Inc. Alignment correction for optical isolator in a coaxial transmitter optical subassembly (TOSA)
ES2959746T3 (es) * 2016-07-13 2024-02-28 Micatu Inc Un dispositivo colimador de fibra óptica integrado de polarización y análisis y métodos de uso del mismo
CN106207725A (zh) * 2016-09-26 2016-12-07 中国工程物理研究院应用电子学研究所 一种基于掺镱光纤的1030nm激光放大器
CN108153003B (zh) * 2018-01-11 2021-08-10 广东三石园科技有限公司 光电子器件
CN108705192B (zh) * 2018-04-12 2023-02-24 大族激光科技产业集团股份有限公司 一种激光系统的防回反光装置
KR102559098B1 (ko) * 2018-07-11 2023-07-25 한국전자통신연구원 광송신 모듈
US11428914B1 (en) 2018-12-20 2022-08-30 Electro-Optics Technology, Inc. Small, high power optical isolator
CN110187432B (zh) 2019-04-30 2020-11-03 上海大学 一种有源微晶光纤的制备方法及装置
CN112872629B (zh) * 2021-01-18 2022-07-01 星控激光科技(上海)有限公司 一种基于超快激光脉冲序列的四光楔旋切钻孔方法及系统
CN115032745A (zh) * 2022-08-15 2022-09-09 光越科技(深圳)有限公司 一种在线式光隔离器

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0268515A (ja) * 1988-07-21 1990-03-08 Hewlett Packard Co <Hp> 光学非相反装置
JPH1172747A (ja) * 1997-04-07 1999-03-16 Jds Fitel Inc 光サーキュレータ
JP2000039590A (ja) * 1998-07-23 2000-02-08 Fuji Elelctrochem Co Ltd 反射型光サーキュレータ
JP2001094205A (ja) * 1999-09-20 2001-04-06 Sumitomo Electric Ind Ltd 発光デバイス、信号光を発生する方法、信号光を送出する方法、光通信システム、並びにアイソレーション値を決定する方法

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6049297B2 (ja) * 1977-05-31 1985-11-01 日本電気株式会社 光アイソレ−タ
JPS55113020A (en) * 1979-02-26 1980-09-01 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Light isolator
JPS5828561B2 (ja) 1978-08-04 1983-06-16 日本電信電話株式会社 光アイソレ−タ
US4239329A (en) * 1978-08-04 1980-12-16 Nippon Telegraph And Telephone Public Corporation Optical nonreciprocal device
JPS57100410A (en) 1980-12-15 1982-06-22 Fujitsu Ltd Optical isolator
JPS5828561U (ja) 1981-08-19 1983-02-24 三菱電機株式会社 回転軸の軸受装置
WO1993005429A1 (fr) * 1991-09-12 1993-03-18 Fujitsu Limited Dispositif optique
JP2775547B2 (ja) * 1992-02-17 1998-07-16 秩父小野田株式会社 光アイソレータ
JP2757093B2 (ja) * 1992-04-20 1998-05-25 富士電気化学株式会社 無偏波分散型光アイソレータ
JPH09141476A (ja) * 1995-11-22 1997-06-03 Mitsubishi Cable Ind Ltd 高エネルギレーザ加工装置
CN1179548A (zh) * 1996-10-16 1998-04-22 魁洛光电科技股份有限公司 光隔离器及其制造方法
US6711310B2 (en) * 2001-04-02 2004-03-23 Jds Uniphase Corporation High power fiber isolator
CN2469471Y (zh) * 2001-04-03 2002-01-02 深圳奥泰克光通信器件实业有限公司 光隔离器
JP2004085310A (ja) * 2002-08-26 2004-03-18 Mitsubishi Cable Ind Ltd レーザガイド、及び、それを備えたレーザガイド断線検知システム、並びに、それを備えたレーザ加工装置
JP4537686B2 (ja) * 2003-10-27 2010-09-01 芝浦メカトロニクス株式会社 レーザ加工装置
US7308171B2 (en) * 2005-11-16 2007-12-11 Raydiance, Inc. Method and apparatus for optical isolation in high power fiber-optic systems
US7306376B2 (en) 2006-01-23 2007-12-11 Electro-Optics Technology, Inc. Monolithic mode stripping fiber ferrule/collimator and method of making same
US7426325B2 (en) * 2007-01-04 2008-09-16 Electro-Optics Technology, Inc. Compact, high power, fiber pigtailed faraday isolators
JP2009168894A (ja) 2008-01-11 2009-07-30 Furuuchi Kagaku Kk 光アイソレータ
US8217302B2 (en) * 2008-06-17 2012-07-10 Electro Scientific Industries, Inc Reducing back-reflections in laser processing systems
JP2010207901A (ja) * 2009-03-12 2010-09-24 Omron Corp レーザ加工装置
CN102055127B (zh) * 2010-11-26 2012-11-14 山西飞虹激光科技有限公司 带防反射装置的保偏光纤激光器

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0268515A (ja) * 1988-07-21 1990-03-08 Hewlett Packard Co <Hp> 光学非相反装置
JPH1172747A (ja) * 1997-04-07 1999-03-16 Jds Fitel Inc 光サーキュレータ
JP2000039590A (ja) * 1998-07-23 2000-02-08 Fuji Elelctrochem Co Ltd 反射型光サーキュレータ
JP2001094205A (ja) * 1999-09-20 2001-04-06 Sumitomo Electric Ind Ltd 発光デバイス、信号光を発生する方法、信号光を送出する方法、光通信システム、並びにアイソレーション値を決定する方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016109743A (ja) * 2014-12-02 2016-06-20 信越化学工業株式会社 １μｍ帯光アイソレータ
CN105549217A (zh) * 2015-12-21 2016-05-04 河北汉光重工有限责任公司 一种激光转台反射镜调整方法

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