JP2015141371A - optical fiber - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光ファイバに関し、特に、レーザ光を伝送するための光ファイバに関するものである。 The present invention relates to an optical fiber, and more particularly to an optical fiber for transmitting laser light.
レーザガイド(登録商標)は、エネルギー密度の高いレーザ光を伝送するための光ファイバ部品として、種々の加工装置などに広く用いられている。ここで、レーザガイド(登録商標)を介して出射されるレーザ光により、例えば、半導体などの表面剥離を行う加工では、レーザ光が照射される照射スポットにおける照射強度が均一であることが求められている。 A laser guide (registered trademark) is widely used in various processing apparatuses as an optical fiber component for transmitting laser light having a high energy density. Here, in the process of performing surface peeling of a semiconductor or the like with laser light emitted through a laser guide (registered trademark), it is required that the irradiation intensity at the irradiation spot irradiated with the laser light is uniform. ing.
例えば、特許文献1には、横断面が矩形状に形成された石英製の第1コアを備えた第1ファイバ部に、横断面が非矩形状に形成された石英製の第2コアを備えた第2ファイバ部が融着接続された光ファイバが開示されている。そして、特許文献1には、第1ファイバ部では、第1コアの横断面が矩形状に形成されているので、第1ファイバ部側のファイバ端から入射して第1ファイバ部から第2ファイバ部に伝送されるレーザ光の照射強度が均一になる、と記載されている。すなわち、光ファイバのコアの横断面を矩形状に形成することにより、レーザ光の照射スポットにおける照射強度を均一化する技術が広く知られている。 For example, Patent Document 1 includes a second core made of quartz having a cross section formed in a non-rectangular shape in a first fiber portion including a first core made of quartz having a cross section formed in a rectangular shape. An optical fiber in which the second fiber portion is fusion-connected is disclosed. In Patent Document 1, since the first fiber portion has a rectangular cross section of the first core, the first fiber portion is incident from the fiber end on the first fiber portion side, and the second fiber enters from the first fiber portion. It is described that the irradiation intensity of the laser beam transmitted to the part becomes uniform. That is, a technique for making the irradiation intensity at the laser beam irradiation spot uniform by forming a rectangular cross section of the core of the optical fiber is widely known.
ところで、横断面が矩形状に形成されたコアを備えた光ファイバにおいて、レーザ光の照射スポットを大きくするためには、コアの横断面における1辺の寸法を大きくすることが考えられる。しかしながら、コアの1辺の寸法が1mm程度以上になると、線引きによるファイバ化が困難になるので、生産性が低下してしまう。また、コアの1辺の寸法が大きくなると、光ファイバの屈曲性が低下するので、光ファイバの取り扱いが困難になってしまう。 By the way, in an optical fiber including a core having a rectangular cross section, it is conceivable to increase the size of one side in the cross section of the core in order to increase the irradiation spot of the laser beam. However, if the dimension of one side of the core is about 1 mm or more, it becomes difficult to make a fiber by drawing, so that productivity is lowered. Moreover, since the flexibility of an optical fiber will fall when the dimension of one side of a core becomes large, handling of an optical fiber will become difficult.
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、レーザ光の照射スポットにおける照射強度が均一で、生産性が高く、取り扱いが容易な光ファイバを実現することにある。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to realize an optical fiber that has uniform irradiation intensity at a laser beam irradiation spot, high productivity, and easy handling. is there.
上記目的を達成するために、本発明は、ファイバ本体の一方端に横断面の外郭形状が直線部分を含む石英製のロッドを融着接続するようにしたものである。 In order to achieve the above object, according to the present invention, a quartz rod including a straight portion whose outer shape in cross section includes a straight portion is fused and connected to one end of a fiber body.
具体的に本発明に係る光ファイバは、石英製のコア、及び該コアを被覆するように設けられ、該コアよりも屈折率の低いクラッドを備えたファイバ本体と、上記ファイバ本体の一方端に融着接続され、横断面の外郭形状が直線部分を含み、接続界面で上記コアの端面を覆うように設けられた石英製のロッドとを備えている。 Specifically, an optical fiber according to the present invention is provided with a fiber core provided with a quartz core and a clad having a refractive index lower than that of the core, and at one end of the fiber body. And a quartz rod provided so as to cover the end face of the core at the connection interface.
上記の構成によれば、ファイバ本体の一方端に融着接続された石英製のロッドの横断面の外郭形状が直線部分を含んでいる。そのため、ファイバ本体のコア内を伝搬した後にロッドに入射したレーザ光が、ロッドの横断面の外郭形状における直線部分を構成するロッドの側面と空気との界面、及びロッドの他の側面と空気との界面で反射を繰り返すことになる。これにより、レーザ光のモードがミキシングされるので、ロッドから出射されるレーザ光の照射スポットにおける照射強度が均一になる。また、ファイバ本体は、石英製のコアと、そのコアを被覆するように設けられたクラッドとを備えた一般的な光ファイバであり、その一方端に石英製のロッドを融着接続するだけで製造可能なので、生産性が高い。また、ファイバ本体は、一般的な光ファイバであり、屈曲性が高いので、取り扱いが容易になる。したがって、レーザ光の照射スポットにおける照射強度が均一で、生産性が高く、取り扱いが容易な光ファイバを実現することができる。 According to the above configuration, the outer shape of the cross section of the quartz rod fusion-bonded to one end of the fiber body includes the straight portion. Therefore, the laser beam that has entered the rod after propagating through the core of the fiber main body has an interface between the side surface of the rod and the air that forms a straight portion in the outer shape of the cross section of the rod, and the other side surface of the rod and the air. The reflection is repeated at the interface. Thereby, since the mode of the laser beam is mixed, the irradiation intensity at the irradiation spot of the laser beam emitted from the rod becomes uniform. The fiber body is a general optical fiber having a quartz core and a clad provided so as to cover the core, and only by fusion-bonding a quartz rod to one end thereof. Productivity is high because it can be manufactured. The fiber body is a general optical fiber and has high flexibility, so that it can be handled easily. Therefore, it is possible to realize an optical fiber that has uniform irradiation intensity at the laser beam irradiation spot, high productivity, and easy handling.
上記ロッドの横断面は、矩形状に形成されていてもよい。 A cross section of the rod may be formed in a rectangular shape.
上記の構成によれば、ロッドの横断面の外郭形状が直線部分を含むロッドの形状の一つとして、ロッドの横断面が矩形状に形成されているので、ロッドの4つの各側面と空気との界面で反射を繰り返すことにより、ロッドから出射されるレーザ光の照射スポットにおける照射強度が具体的に均一になる。 According to the above configuration, the outer shape of the cross section of the rod is one of the shapes of the rod including the straight portion, and the cross section of the rod is formed in a rectangular shape. By repeating the reflection at the interface, the irradiation intensity at the irradiation spot of the laser beam emitted from the rod becomes specifically uniform.
上記コアの横断面は、矩形状に形成されていてもよい。 The cross section of the core may be formed in a rectangular shape.
上記の構成によれば、コアの横断面が矩形状に形成されているので、ファイバ本体の他方端から入射したレーザ光がファイバ本体の一方端に到達する間にも、横断面に沿う方向のレーザ光の強度分布が均一になり、ロッドから出射されるレーザ光の照射スポットにおける照射強度がより均一になる。 According to the above configuration, since the cross section of the core is formed in a rectangular shape, the laser light incident from the other end of the fiber main body also reaches the one end of the fiber main body in the direction along the cross section. The intensity distribution of the laser beam becomes uniform, and the irradiation intensity at the irradiation spot of the laser beam emitted from the rod becomes more uniform.
上記コアの横断面の外郭形状と、上記ロッドの横断面の外郭形状とは、非相似形であってもよい。 The outer shape of the cross section of the core and the outer shape of the cross section of the rod may be non-similar.
上記の構成によれば、コアの横断面の外郭形状とロッドの横断面の外郭形状とが非相似形であるので、ファイバ本体のコアの或る側面とロッドの或る側面とが非平行になり、ロッド内におけるレーザ光のモードのミキシング効果を高くすることができる。 According to the above configuration, since the outer shape of the cross section of the core and the outer shape of the cross section of the rod are non-similar, a certain side surface of the core of the fiber body and a certain side surface of the rod are not parallel to each other. Thus, the mixing effect of the laser light mode in the rod can be enhanced.
上記ロッドは、上記接続界面側から先端に向けて徐々に横断面が小さく又は大きくなるように形成されていてもよい。 The rod may be formed so that the cross section gradually becomes smaller or larger from the connection interface side toward the tip.
上記の構成によれば、ロッドの横断面が接続界面側から先端に向けて徐々に小さくなるように形成されている場合には、ロッドからの出射NA(Numerical Aperture:開口数)が(ロッドが融着接続されていないときの)ファイバからの出射NAよりも大きくなる。また、ロッドの横断面が接続界面側から先端に向けて徐々に大きくなるように形成されている場合には、ロッドからの出射NAが(ロッドが融着接続されていないときの)ファイバからの出射NAよりも小さくなる。そのため、ロッドの縦断面の形状により、ロッドからの出射NAを制御することができる。 According to the above configuration, when the cross section of the rod is formed so as to gradually decrease from the connection interface side toward the tip, the emission NA (Numerical Aperture: numerical aperture) from the rod is (the rod is The emission NA from the fiber (when not fusion spliced) is greater. In addition, when the rod is formed so that its cross section gradually increases from the connection interface side toward the tip, the output NA from the rod (when the rod is not fusion-bonded) is from the fiber. It becomes smaller than the outgoing NA. Therefore, the emission NA from the rod can be controlled by the shape of the longitudinal section of the rod.
上記ロッドは、上記接続界面側の側面が粗面化されていてもよい。 The rod may have a roughened side surface on the connection interface side.
上記の構成によれば、ロッドの接続界面側の側面が粗面化されているので、ファイバ本体のクラッド内を伝搬してきたレーザ光(クラッドモード光)を粗面化された側面から外部に放射して、クラッドモード光を除去することができる。 According to the above configuration, since the side surface on the connection interface side of the rod is roughened, the laser beam (cladding mode light) propagating in the cladding of the fiber body is emitted to the outside from the roughened side surface. Thus, the cladding mode light can be removed.
上記ロッド及び上記ファイバ本体の一方端側を収容するコネクタを備え、上記ロッドは、上記接続界面側で上記コネクタの内面に固定されていてもよい。 A connector that accommodates one end of the rod and the fiber body may be provided, and the rod may be fixed to the inner surface of the connector on the connection interface side.
上記の構成によれば、ロッド及びファイバ本体の一方端側を収容するコネクタの内面にロッドがその接続界面側で固定されているので、ファイバ本体のコア内を伝搬してきたレーザ光がロッドの側面と空気との界面で反射しない領域でロッドをコネクタ内に固定することができる。 According to the above configuration, since the rod is fixed to the inner surface of the connector that accommodates one end of the rod and the fiber main body on the connection interface side, the laser light propagating through the core of the fiber main body is reflected on the side surface of the rod. The rod can be fixed in the connector in a region that does not reflect at the interface between the air and the air.
本発明によれば、ファイバ本体の一方端に横断面の外郭形状が直線部分を含む石英製のロッドが融着接続されているので、レーザ光の照射スポットにおける照射強度が均一で、生産性が高く、取り扱いが容易な光ファイバを実現することができる。 According to the present invention, a quartz rod having a linear cross-sectional outer shape is fused and connected to one end of the fiber body, so that the irradiation intensity at the laser beam irradiation spot is uniform and the productivity is high. An optical fiber that is high and easy to handle can be realized.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は、以下の各実施形態に限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the following embodiments.
《発明の実施形態1》
図1〜図5は、本発明に係る光ファイバの実施形態1を示している。ここで、図1は、本実施形態の光ファイバ20aの縦断面図である。また、図2(a)は、図1中のII−II線に沿った光ファイバ20aの横断面図である。また、図2(b)、図2(c)、図3(a)〜図3(c)、図4(a)〜図4(d)は、光ファイバ20aの変形例1〜9の図2(a)相当図である。また、図5は、光ファイバ20aを構成するロッド10aの必要な長さを説明するための模式図である。
Embodiment 1 of the Invention
1 to 5 show Embodiment 1 of an optical fiber according to the present invention. Here, FIG. 1 is a longitudinal sectional view of the
光ファイバ20aは、図1及び図2(a)に示すように、ファイバ本体5aと、ファイバ本体5aの側面を被覆するように設けられたジャケット6と、ファイバ本体5aの一方端に融着接続されたロッド10aとを備えている。
As shown in FIGS. 1 and 2A, the
ファイバ本体5aは、図1及び図2(a)に示すように、横断面が正方形の矩形状に形成されたコア1aと、コア1aを被覆するように設けられたクラッド2aと、クラッド2aを被覆するように設けられたサポート層3とを備えている。
As shown in FIGS. 1 and 2 (a), the
コア1aは、石英により形成され、ほぼ石英単体の屈折率(例えば、1.457)を有している。
The
クラッド2aは、例えば、フッ素やホウ素などがドープされた石英に形成され、石英単体の屈折率よりも低い屈折率(例えば、1.443)を有している。なお、クラッド2aは、例えば、石英単体の屈折率よりも低い屈折率を有するポリマークラッドであってもよい。 The clad 2a is formed of, for example, quartz doped with fluorine, boron, or the like, and has a refractive index (eg, 1.443) lower than the refractive index of quartz alone. The clad 2a may be a polymer clad having a refractive index lower than that of quartz alone, for example.
サポート層3は、例えば、コア1aと実質的に同材質の石英により形成されている。
The
ジャケット6は、例えば、ナイロン樹脂などにより形成されている。
The
ロッド10aは、石英により形成され、ほぼ石英単体の屈折率(例えば、1.457)を有している。また、ロッド10aは、図2(a)に示すように、横断面が正方形の矩形状に形成され、横断面の外郭形状が4つの直線部分を含んでいる。また、ロッド10aは、図1及び図2(a)に示すように、ファイバ本体5aとの接続界面において、コア1aの端面を覆うように設けられている。
The
ロッド10aの長さは、図5に示すように、コア1aの横断面の1辺の長さをWaとし、ロッド10aの横断面の1辺の長さをWbとし、コア1aに入射するNAをNAinとし、石英の屈折率をnqとすると、長さLs=nq(Wb−Wa)/2NAin以上である。なお、コア及びロッドの横断面が長方形である場合には、Wbをロッドの横断面の長辺の長さとし、Waをコアの横断面の短辺の長さとして、長さLsを算出すればよい。
5, the length of one side of the cross section of the
上記構成の光ファイバ20aは、ファイバ本体5aの他方端(図1中の左側)のコア1aの端面から入射させたレーザ光が、コア1aとクラッド2aとの界面で反射を繰り返しながらコア1a内で伝搬し、ファイバ本体5aに融着接続されたロッド10a内において、ロッド10aの4つの各側面と空気との界面のエアクラッドで反射を繰り返してモードをミキシングしながら伝搬した後に、ロッド10aの端面(図1中の右側)から出射するように構成されている。
The
なお、本実施形態の光ファイバは、図2(b)に示すように、ファイバ本体5aと(横断面の外郭形状が5つの直線部分を含む)横断面が5角形に形成されたロッド10bとを融着接続させてもよい。また、本実施形態の光ファイバは、図2(c)に示すように、ファイバ本体5aと(横断面の外郭形状が6つの直線部分を含む)横断面が6角形に形成されたロッド10cとを融着接続させてもよい。
As shown in FIG. 2B, the optical fiber according to the present embodiment includes a
さらに、本実施形態の光ファイバは、図3(a)に示すように、コア1bの横断面が円形に形成され、その形状に対応するクラッド2bを有するファイバ本体5bとロッド10aとを融着接続させてもよい。また、本実施形態の光ファイバは、図3(b)に示すように、ファイバ本体5bとロッド10bとを融着接続させてもよい。また、本実施形態の光ファイバは、図3(c)に示すように、ファイバ本体5bとロッド10cとを融着接続させたてもよい。
Furthermore, in the optical fiber of this embodiment, as shown in FIG. 3A, the cross section of the
さらに、本実施形態の光ファイバは、ファイバ本体のコアの横断面の外郭形状と、ロッドの横断面の外郭形状とが非相似形であってもよい。すなわち、図4(a)に示すように、ファイバ本体5aとロッド10aとをファイバ周方向に傾斜した状態で融着接続させてもよい。また、図4(b)に示すように、コア1cの横断面が長方形に形成され、その形状に対応するクラッド2cを有するファイバ本体5cとロッド10aとを融着接続させてもよい。また、図4(c)に示すように、ファイバ本体5cとロッド10aとをファイバ周方向に傾斜した状態で融着接続させてもよい。また、図4(d)に示すように、コア1aの横断面が5角形に形成され、その形状に対応するクラッド2dを有するファイバ本体5dとロッド10aとを融着接続させてもよい。これらの構成によれば、ファイバ本体のコア1a、1c及び1dの或る側面とロッド10aの或る側面とが非平行になり、ロッド10a内におけるレーザ光のモードのミキシング効果を高くすることができる。
Furthermore, in the optical fiber of the present embodiment, the outer shape of the cross section of the core of the fiber body and the outer shape of the cross section of the rod may be non-similar. That is, as shown in FIG. 4A, the fiber
以上説明したように、本実施形態の光ファイバ20aによれば、ファイバ本体5aの一方端に融着接続された石英製のロッド10aの横断面が矩形状に形成され、ロッド10aの横断面の外郭形状が4つの直線部分を含んでいる。そのため、ファイバ本体5aのコア1a内を伝搬した後にロッド10aに入射したレーザ光が、ロッド10aの4つの各側面と空気との界面で反射を繰り返すことになる。これにより、レーザ光のモードがミキシングされるので、ロッド10aから出射されるレーザ光の照射スポットにおける照射強度が均一になる。また、ファイバ本体5aは、石英製のコア1aと、そのコア1aを被覆するように設けられたクラッド2aとを備えた一般的な光ファイバであり、その一方端に石英製のロッド10aを融着接続するだけで製造可能であるので、生産性が高い。また、ファイバ本体5aは、一般的な光ファイバであり、屈曲性が高いので、取り扱いが容易になる。したがって、レーザ光の照射スポットにおける照射強度が均一で、生産性が高く、取り扱いが容易な光ファイバ20aを実現することができる。
As described above, according to the
また、本実施形態の光ファイバ20aによれば、コア1aの横断面が矩形状に形成されているので、ファイバ本体5aの他方端から入射したレーザ光がファイバ本体5aの一方端に到達する間にも、横断面に沿う方向のレーザ光の強度分布が均一になり、ロッド10aから出射されるレーザ光の照射スポットにおける照射強度をより均一にすることができる。
Moreover, according to the
《発明の実施形態2》
図6(a)は、本実施形態の光ファイバ20bの縦断面図であり、図6(b)は、本実施形態に係る光ファイバ20cの縦断面図である。なお、以下の各実施形態において、図1〜図5と同じ部分については同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。
<< Embodiment 2 of the Invention >>
FIG. 6A is a longitudinal sectional view of the
光ファイバ20bは、図6(a)に示すように、ファイバ本体5aと、ファイバ本体5aの側面に設けられたジャケット6と、ファイバ本体5aの一方端に融着接続されたロッド10dとを備えている。
As shown in FIG. 6A, the
ロッド10dは、石英により形成され、ほぼ石英単体の屈折率(例えば、1.457)を有している。また、ロッド10dは、横断面が正方形の矩形状に形成されている。また、ロッド10dは、図6(a)に示すように、ファイバ本体5aとの接続界面において、コア1aの端面を覆うように設けられている。また、ロッド10dは、図6(a)に示すように、接続界面側から先端に向けて徐々に横断面が大きくなるように形成されている。
The
上記構成の光ファイバ20bは、ファイバ本体5aのコア1aの端面から入射させたレーザ光が、コア1a内で伝搬し、ファイバ本体5aに融着接続されたロッド10d内において、ロッド10dの4つの各側面と空気との界面のエアクラッドで反射を繰り返してモードをミキシングしながら伝搬した後に、ロッド10dの端面から出射するように構成されている。ここで、ロッド10dは、横断面が接続界面側から先端に向けて徐々に大きくなるように形成されているので、ロッド10dからの出射NAが(ロッド10dが融着接続されていないときの)ファイバからの出射NAよりも小さくなる。
In the
光ファイバ20cは、図6(b)に示すように、ファイバ本体5aと、ファイバ本体5aの側面に設けられたジャケット6と、ファイバ本体5aの一方端に融着接続されたロッド10eとを備えている。
As shown in FIG. 6B, the
ロッド10eは、石英により形成され、ほぼ石英単体の屈折率(例えば、1.457)を有している。また、ロッド10eは、横断面が正方形の矩形状に形成されている。また、ロッド10eは、図6(b)に示すように、ファイバ本体5aとの接続界面において、コア1aの端面を覆うように設けられている。また、ロッド10eは、図6(b)に示すように、接続界面側から先端に向けて徐々に横断面が小さくなるように形成されている。
The
上記構成の光ファイバ20cは、ファイバ本体5aのコア1aの端面から入射させたレーザ光が、コア1a内で伝搬し、ファイバ本体5aに融着接続されたロッド10e内において、ロッド10eの4つの各側面と空気との界面のエアクラッドで反射を繰り返してモードをミキシングしながら伝搬した後に、ロッド10eの端面から出射するように構成されている。ここで、ロッド10eは、横断面が接続界面側から先端に向けて徐々に大きくなるように形成されているので、ロッド10eからの出射NAが(ロッド10eが融着接続されていないときの)ファイバからの出射NAよりも大きくなる。
In the
以上説明したように、本実施形態の光ファイバ20b及び20cによれば、ファイバ本体5aの一方端に横断面が矩形状に形成された石英製のロッド10d及び10eが融着接続されているので、上記実施形態1と同様に、レーザ光の照射スポットにおける照射強度が均一で、生産性が高く、取り扱いが容易な光ファイバ20b及び20cを実現することができる。
As described above, according to the
また、本実施形態の光ファイバ20b及び20cによれば、ロッド10d及び10eの横断面が接続界面側から先端に向けて徐々に大きく又は小さくなるように形成されているので、ロッド10d及び10eの縦断面の形状により、ロッド10d及び10eからの出射NAを制御することができる。
Further, according to the
《発明の実施形態3》
図7は、本実施形態の光ファイバ20dの縦断面図である。
<<
FIG. 7 is a longitudinal sectional view of the
光ファイバ20dは、図7に示すように、ファイバ本体5aと、ファイバ本体5aの側面に設けられたジャケット6と、ファイバ本体5aの一方端に融着接続されたロッド10fとを備えている。
As shown in FIG. 7, the
ロッド10fは、石英により形成され、ほぼ石英単体の屈折率(例えば、1.457)を有している。また、ロッド10fは、横断面が正方形の矩形状に形成されている。また、ロッド10fは、図7に示すように、ファイバ本体5aとの接続界面において、コア1aの端面を覆うように設けられている。また、ロッド10fは、図7に示すように、接続界面側の側面が粗面に形成されている。ここで、粗面に形成された側面の長さは、例えば、上記実施形態1で説明した長さLsである。
The
上記構成の光ファイバ20dは、ファイバ本体5aのコア1aの端面から入射させたレーザ光が、コア1a内で伝搬し、ファイバ本体5aに融着接続されたロッド10f内において、ロッド10fの4つの各側面と空気との界面のエアクラッドで反射を繰り返してモードをミキシングしながら伝搬した後に、ロッド10fの端面から出射するように構成されている。ここで、ロッド10fは、接続界面側の側面が粗面に形成されているので、ファイバ本体5aのクラッド2a内を伝搬してきたレーザ光(クラッドモード光)が粗面化された側面から外部に放射される。
In the
以上説明したように、本実施形態の光ファイバ20dによれば、ファイバ本体5aの一方端に横断面が矩形状に形成された石英製のロッド10fが融着接続されているので、上記実施形態1及び2と同様に、レーザ光の照射スポットにおける照射強度が均一で、生産性が高く、取り扱いが容易な光ファイバ20dを実現することができる。
As described above, according to the
また、本実施形態の光ファイバ20dによれば、ロッド10fの接続界面側の側面が粗面化されているので、ファイバ本体5aのクラッド2a内を伝搬してきたクラッドモード光を粗面化された側面から外部に放射して、クラッドモード光を除去することができる。
Further, according to the
《発明の実施形態4》
図8(a)は、本実施形態の光ファイバ20eの縦断面図であり、図8(b)は、本実施形態の光ファイバ20fの縦断面図である。
<< Embodiment 4 of the Invention >>
FIG. 8A is a longitudinal sectional view of the
光ファイバ20eは、図8(a)に示すように、ファイバ本体5aと、ファイバ本体5aの側面に設けられたジャケット6と、ファイバ本体5aの一方端に融着接続されたロッド10aと、ロッド10a及びファイバ本体5aの一方端側を収容するコネクタ15と、コネクタ15内でロッド10aを保持するロッド保持部16と、コネクタ15内でジャケット6を保持するジャケット保持部17とを備えている。
As shown in FIG. 8A, the
コネクタ15は、例えば、真鍮、銅、アルミニウム、ステンレスなどにより、円筒状に形成されている。
The
ロッド保持部16及びジャケット保持部17は、例えば、コネクタ15の内面とロッド10a及びジャケット6の各側面との間に設けられた接着剤、コネクタ15に螺着されてロッド10a及びジャケット6の各側面に突き当てる固定ネジなどである。ここで、ロッド保持部16は、ロッド10aの接続界面側に設けられている。なお、ロッド保持部16が設けられるロッド10aの領域は、例えば、上記実施形態1で説明した長さLs以内である。
The
光ファイバ20fは、図8(b)に示すように、ファイバ本体5aと、ファイバ本体5aの側面に設けられたジャケット6と、ファイバ本体5aの一方端に融着接続されたロッド10gと、ロッド10g及びファイバ本体5aの一方端側を収容するコネクタ15と、コネクタ15内でロッド10gを保持するロッド保持部16と、コネクタ15内でジャケット6を保持するジャケット保持部17とを備えている。ここで、ロッド10gは、石英により形成され、ほぼ石英単体の屈折率(例えば、1.457)を有している。また、ロッド10gは、横断面が正方形の矩形状に形成されている。また、ロッド10gは、図8(b)に示すように、ファイバ本体5aとの接続界面において、コア1aの端面を覆うように設けられている。また、ロッド10gは、図8(b)に示すように、接続界面から中間部分に向けて徐々に横断面が大きくなるように形成されている。
As shown in FIG. 8B, the
以上説明したように、本実施形態の光ファイバ20e及び20fによれば、ファイバ本体5aの一方端に横断面が矩形状に形成された石英製のロッド10a及び10gが融着接続されているので、上記実施形態1及び2と同様に、レーザ光の照射スポットにおける照射強度が均一で、生産性が高く、取り扱いが容易な光ファイバ20e及び20fを実現することができる。
As described above, according to the
また、本実施形態の光ファイバ20e及び20fによれば、ロッド10a及び10g並びにファイバ本体5aの一方端側を収容するコネクタ15の内面にロッド10a及び10gがその接続界面側で固定されているので、ファイバ本体5aのコア1a内を伝搬してきたレーザ光がロッド10a及び10gの各側面と空気との界面で反射しない領域でロッド10a及び10gをコネクタ15内に固定することができる。
Further, according to the
なお、本実施形態では、ロッド10a及び10gの端面がコネクタ15から露出する光ファイバ20e及び20fを例示したが、ロッド10a及び10gの表面に汚れが付着することを抑制するために、コネクタ15の先端にキャップを取り付けてもよい。
In the present embodiment, the
また、上記各実施形態では、横断面の外郭形状が直線部分を含む形状として、横断面が矩形状、5角形状、6角形状に形成されたロッドを備えた光ファイバを例示したが、ロッドの横断面は、その他の多角形、横断面の外郭形状が1つの直線部分を含むD型などであってもよい。 In each of the above embodiments, an optical fiber including a rod having a rectangular cross section, a pentagonal shape, and a hexagonal shape as an outer shape of the cross section including a straight portion is exemplified. The cross section may be another polygonal shape, a D-type including an outer shape of the cross section including one straight line portion, or the like.
また、上記各実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物や用途の範囲を制限することを意図するものではない。また、各実施形態に記載された技術的特徴は、互いに組合せ可能であり、組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。 Moreover, each said embodiment is an essentially preferable illustration, Comprising: It does not intend restrict | limiting the range of this invention, its application thing, or a use. The technical features described in each embodiment can be combined with each other, and a new technical feature can be formed by combining them.
以上説明したように、本発明は、均一な照射強度でレーザ光が出射されるので、半導体の表面剥離加工などのレーザ加工について有用である。 As described above, the present invention is useful for laser processing such as surface peeling processing of a semiconductor because laser light is emitted with a uniform irradiation intensity.
1a〜1d コア
2a〜2d クラッド
5a〜5d ファイバ本体
10a〜10g ロッド
15 コネクタ
20a〜20f 光ファイバ
1a to
Claims (7)
上記ファイバ本体の一方端に融着接続され、横断面の外郭形状が直線部分を含み、接続界面で上記コアの端面を覆うように設けられた石英製のロッドとを備えている、光ファイバ。 A fiber body provided with a quartz core and a clad provided to cover the core and having a lower refractive index than the core;
An optical fiber comprising: a fusion rod connected to one end of the fiber body, and a quartz rod provided so that the outer shape of the cross section includes a straight line portion and covers the end face of the core at a connection interface.
上記ロッドの横断面は、矩形状に形成されている、光ファイバ。 In the optical fiber according to claim 1,
The cross section of the rod is an optical fiber formed in a rectangular shape.
上記コアの横断面は、矩形状に形成されている、光ファイバ。 The optical fiber according to claim 1 or 2,
The cross section of the core is an optical fiber formed in a rectangular shape.
上記コアの横断面の外郭形状と、上記ロッドの横断面の外郭形状とは、非相似形である、光ファイバ。 In the optical fiber as described in any one of Claims 1-3,
The outer shape of the cross section of the core and the outer shape of the cross section of the rod are non-similar shapes.
上記ロッドは、上記接続界面側から先端に向けて徐々に横断面が小さく又は大きくなるように形成されている、光ファイバ。 In the optical fiber as described in any one of Claims 1-4,
The optical fiber, wherein the rod is formed so that the cross section gradually becomes smaller or larger from the connection interface side toward the tip.
上記ロッドは、上記接続界面側の側面が粗面化されている、光ファイバ。 In the optical fiber as described in any one of Claims 1-5,
The rod is an optical fiber having a roughened side surface on the connection interface side.
上記ロッド及び上記ファイバ本体の一方端側を収容するコネクタを備え、
上記ロッドは、上記接続界面側で上記コネクタの内面に固定されている、光ファイバ。
In the optical fiber as described in any one of Claims 1-6,
A connector for accommodating one end of the rod and the fiber body;
The optical fiber, wherein the rod is fixed to the inner surface of the connector on the connection interface side.
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