JP2020098358A - Optical fiber holding device and laser oscillator including the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光ファイバ保持装置及びこれを有するレーザ発振器に関する。 The present invention relates to an optical fiber holding device and a laser oscillator having the same.
光ファイバを利用したレーザ発振器が広く用いられている。このレーザ発振器は、光源から発振される励起光を利用して、光ファイバによってレーザ光を発振する。このレーザ発振器に用いられる光ファイバは、例えば、エルビウムなどのレーザ活性物質がドープされたＺＢＬＡＮガラスなどのフッ化物ガラスによって形成される。 A laser oscillator using an optical fiber is widely used. This laser oscillator oscillates a laser beam through an optical fiber by utilizing the excitation light emitted from the light source. The optical fiber used in this laser oscillator is formed of, for example, a fluoride glass such as ZBLAN glass doped with a laser active material such as erbium.
ここで、光ファイバに含まれるレーザ活性物質は励起光を吸収することによって発熱するため、この発熱によって光ファイバが損傷する場合がある。特に、フッ化物ファイバでは、石英ファイバと比較して耐熱性が低い。 Here, since the laser active substance contained in the optical fiber generates heat by absorbing the excitation light, the heat generation may damage the optical fiber. In particular, fluoride fibers have lower heat resistance than quartz fibers.
そこで、特許文献１の光ファイバの保持構造では、金属からなる基体と熱伝導性成形体とによって光ファイバを挟みこむようにして、光ファイバを保持し、冷却するようにしている。 Therefore, in the optical fiber holding structure of Patent Document 1, the optical fiber is held and cooled by sandwiching the optical fiber between the base body made of metal and the heat conductive molded body.
特許文献１の構造では、熱伝導性成形体が適度な硬度を有しているために、光ファイバは熱伝導性成形体に沈み込むようにして保持される。このため、光ファイバは冷却配管が設けられた基体に押し付けられることになり、冷却効率が高くなる。 In the structure of Patent Document 1, since the heat-conductive molded body has an appropriate hardness, the optical fiber is held so as to sink into the heat-conductive molded body. Therefore, the optical fiber is pressed against the base body provided with the cooling pipe, and the cooling efficiency is increased.
しかし、熱伝導性成形体は、基体から浮き上がったり、また基体から剥離することがある。このような場合は、光ファイバを基体に十分に押し付けることができず、効率よく光ファイバを冷却することができない。 However, the thermally conductive molded body sometimes floats from the base or peels off from the base. In such a case, the optical fiber cannot be pressed sufficiently against the substrate, and the optical fiber cannot be cooled efficiently.
本発明の課題は、光ファイバの保持構造において、光ファイバを効率よく冷却することができるようにすることにある。 An object of the present invention is to enable efficient cooling of an optical fiber in an optical fiber holding structure.
（１）本発明の一側面に係る光ファイバ保持装置は、光ファイバを保持するとともに冷却するための装置であって、ベース部と、樹脂シートと、金属プレートと、を備えている。ベース部は、内部に冷却用の配管が設けられている。樹脂シートは、ベース部の表面との間に光ファイバを挟み込むように配置され、変形可能かつ熱伝導性を有する。金属プレートは、樹脂シートを挟んでベース部と対向して配置され、樹脂シートをベース部に押圧する。このような構成により、ベース部に対して光ファイバを押し付ける。 (1) An optical fiber holding device according to one aspect of the present invention is a device for holding and cooling an optical fiber, and includes a base portion, a resin sheet, and a metal plate. The base portion is internally provided with a cooling pipe. The resin sheet is arranged so as to sandwich the optical fiber between the resin sheet and the surface of the base portion, and is deformable and has thermal conductivity. The metal plate is arranged so as to face the base portion with the resin sheet interposed therebetween, and presses the resin sheet against the base portion. With such a configuration, the optical fiber is pressed against the base portion.
この装置では、内部に冷却用の配管が設けられたベース部に、光ファイバが載置されている。そして、光ファイバは、樹脂シートによってベース部に密着され、さらに樹脂シートは金属プレートによってベース部に押し付けられている。このため、樹脂シートがベース部から浮き上がったり、ベース部から剥離するのを防止でき、ベース部に対して光ファイバを十分に密着させて、効率よく光ファイバを冷却することができる。 In this device, an optical fiber is placed on a base portion provided internally with a cooling pipe. The optical fiber is adhered to the base portion by the resin sheet, and the resin sheet is pressed against the base portion by the metal plate. Therefore, it is possible to prevent the resin sheet from rising from the base portion and peeling from the base portion, and the optical fiber can be sufficiently adhered to the base portion to efficiently cool the optical fiber.
（２）好ましくは、光ファイバの周囲であって、光ファイバと樹脂シートの変形部との隙間に充填されたグリス又は熱伝導性を有する接着剤をさらに備えている。 (2) Preferably, a grease or a heat conductive adhesive filled in a gap around the optical fiber and between the optical fiber and the deformed portion of the resin sheet is further provided.
樹脂シートによって光ファイバをベース部に押し付けると、樹脂シートの光ファイバとの接触部が変形する。この変形部分において、光ファイバの周囲に隙間が生じる。そこで、樹脂シートの変形部と光ファイバとの間に生じた隙間に、グリス又は熱伝導性を有する接着剤を充填するのが好ましい。 When the optical fiber is pressed against the base portion by the resin sheet, the contact portion of the resin sheet with the optical fiber is deformed. In this deformed portion, a gap is created around the optical fiber. Therefore, it is preferable to fill the gap formed between the deformed portion of the resin sheet and the optical fiber with grease or an adhesive having thermal conductivity.
ここでは、光ファイバと樹脂シートとの隙間にグリス等が充填されるので、さらに冷却効率が高くなる。 Here, since the gap between the optical fiber and the resin sheet is filled with grease or the like, the cooling efficiency is further increased.
（３）好ましくは、金属プレートは、複数の分割プレートを有している。この場合は、光ファイバの長さが変わっても、分割プレートを追加することによって、樹脂シート及び光ファイバ全体を適切にベース部に対して押し付けることができる。また、金属プレートの歩留まりが向上する。 (3) Preferably, the metal plate has a plurality of division plates. In this case, even if the length of the optical fiber changes, the resin sheet and the entire optical fiber can be appropriately pressed against the base portion by adding the division plate. In addition, the yield of the metal plate is improved.
（４）好ましくは、光ファイバは環状に巻かれた環状部を有している。そして、複数の分割プレートは光ファイバの環状部に沿って配置されている。この場合は、光ファイバが配置されていない部分には金属プレート（分割プレート）を配置する必要がない。このため、金属プレートの歩留まりが向上する。また、金属プレートの組付けが容易になる。 (4) Preferably, the optical fiber has an annular portion wound in an annular shape. The plurality of split plates are arranged along the annular portion of the optical fiber. In this case, it is not necessary to dispose a metal plate (split plate) on a portion where the optical fiber is not arranged. Therefore, the yield of the metal plate is improved. Moreover, the assembly of the metal plate becomes easy.
（５）好ましくは、樹脂シートは、環状部に沿って配置された複数の分割シートを有している。そして、複数の分割プレートの隣接する分割プレート間の接合部と、複数の分割シートの隣接する分割シートの接合部と、は、平面視でずれている。 (5) Preferably, the resin sheet has a plurality of divided sheets arranged along the annular portion. Further, the joint portion between the adjacent division plates of the plurality of division plates and the joint portion of the adjacent division sheets of the plurality of division sheets are displaced in a plan view.
ここで、隣接する分割プレートの接合部には、隙間が発生する。この隙間に、隣接する分割シートの接合部が位置するように分割シートを配置すると、分割シートの端縁を、分割プレートによって押さえつけることができない。このような状況では、分割シートの端縁が変形して浮き上がってしまうことになる。 Here, a gap is generated in the joint portion between the adjacent division plates. If the divided sheets are arranged so that the joint portions of the adjacent divided sheets are located in this gap, the edge of the divided sheet cannot be pressed by the divided plate. In such a situation, the edge of the divided sheet is deformed and rises.
そこで、分割プレートの接合部と分割シートの接合部とをずらし、両者の接合部が同じ位置にならないように分割プレート及び分割シートを配置するのが好ましい。これにより、分割シート全体を良好に押さえつけることができる。 Therefore, it is preferable that the joint portion of the division plate and the joint portion of the division sheet are displaced from each other, and the division plate and the division sheet are arranged so that the joint portions of both are not at the same position. As a result, the entire divided sheet can be pressed down well.
（６）好ましくは、金属プレートとベース部との間に配置され、樹脂シートに比較して剛性の高いスペーサをさらに備えている。 (6) Preferably, it further comprises a spacer arranged between the metal plate and the base portion and having a rigidity higher than that of the resin sheet.
この場合は、スペーサの高さを変えることによって、樹脂シートに対する金属プレートの押圧力を調整することができる。 In this case, the pressing force of the metal plate against the resin sheet can be adjusted by changing the height of the spacer.
（７）本発明の一側面に係るレーザ発振器は、励起光源と、励起光源からの励起光が導入されレーザ光を出力する発振用光ファイバと、発振用光ファイバの一部を保持する前述の光ファイバ保持装置と、を備えている。 (7) A laser oscillator according to one aspect of the present invention includes an excitation light source, an oscillation optical fiber into which excitation light from the excitation light source is introduced, and outputs laser light, and the above-described optical fiber for oscillation. And an optical fiber holding device.
以上のような本発明では、冷却配管が設けられたベース部に対して光ファイバを適切に押し付けることができ、冷却効率を高めることができる。 In the present invention as described above, the optical fiber can be appropriately pressed against the base portion provided with the cooling pipe, and the cooling efficiency can be improved.
［レーザ発振器の構成］
図１は、本発明の一実施形態によるレーザ発振器の概略構成図である。レーザ発振器１は、励起光源２、第１〜第３レンズ３ａ，３ｂ，３ｃ、第１及び第２ダイクロイックミラー４ａ，４ｂ、ダンパ５、光ファイバ６、筐体７、並びにチラー装置８を備えている。
[Structure of laser oscillator]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a laser oscillator according to an embodiment of the present invention. The laser oscillator 1 includes an excitation light source 2, first to third lenses 3a, 3b, 3c, first and second dichroic mirrors 4a, 4b, a damper 5, an optical fiber 6, a housing 7, and a chiller device 8. There is.
励起光源２は、励起光を発振するものであり、例えばランプ又は半導体レーザなどによって構成することができる。励起光源２にて発振された励起光は、励起光伝送ファイバ２ａを介して出力される。 The pumping light source 2 oscillates pumping light, and can be configured by, for example, a lamp or a semiconductor laser. The pumping light oscillated by the pumping light source 2 is output via the pumping light transmission fiber 2a.
第１レンズ３ａは、コリメートレンズとして機能するレンズであり、励起光伝送ファイバ２ａと、後述する筐体７の第１窓部７ａとの間に配置されている。第１レンズ３ａは、励起光源２からの励起光を発散光の状態から平行光の状態に変換する。 The first lens 3a is a lens that functions as a collimator lens, and is arranged between the pumping light transmission fiber 2a and a first window portion 7a of the housing 7 described later. The first lens 3a converts the excitation light from the excitation light source 2 from a divergent light state to a parallel light state.
第２レンズ３ｂは、集光レンズ及びコリメートレンズとして機能するレンズであり、第１ダイクロイックミラー４ａと光ファイバ６の第１端部１１との間に配置されている。第２レンズ３ｂは、第１レンズ３ａによって平行光の状態とされた励起光を集光して光ファイバ６に放射するとともに、光ファイバ６から放射されたレーザ光を平行光の状態に変換する。 The second lens 3b is a lens that functions as a condenser lens and a collimator lens, and is arranged between the first dichroic mirror 4a and the first end 11 of the optical fiber 6. The second lens 3b collects the excitation light converted into the parallel light state by the first lens 3a and radiates the excitation light to the optical fiber 6, and converts the laser light emitted from the optical fiber 6 into the parallel light state. ..
第３レンズ３ｃは、集光レンズ及びコリメートレンズとして機能するレンズであり、第２ダイクロイックミラー４ｂと光ファイバ６の第２端部１２との間に配置されている。第３レンズ３ｃは、光ファイバ６からの励起光及びレーザ光を平行光の状態に変換するとともに、第２ダイクロイックミラー４ｂからのレーザ光を集光して光ファイバ６に放射する。 The third lens 3c is a lens that functions as a condenser lens and a collimator lens, and is arranged between the second dichroic mirror 4b and the second end 12 of the optical fiber 6. The third lens 3c converts the excitation light and the laser light from the optical fiber 6 into a parallel light state, collects the laser light from the second dichroic mirror 4b, and radiates the laser light to the optical fiber 6.
第１ダイクロイックミラー４ａは、第１レンズ３ａと第２レンズ３ｂとの間に配置されている。第１ダイクロイックミラー４ａは、励起光源２からの励起光を透過するとともに、光ファイバ６からのレーザ光の進行方向を変更するように反射する。 The first dichroic mirror 4a is arranged between the first lens 3a and the second lens 3b. The first dichroic mirror 4a transmits the excitation light from the excitation light source 2 and reflects it so as to change the traveling direction of the laser light from the optical fiber 6.
第２ダイクロイックミラー４ｂは、第３レンズ３ｃとダンパ５との間に配置されている。第２ダイクロイックミラー４ｂは、光ファイバ６からの励起光を透過するとともに、光ファイバ６からのレーザ光を反射するように構成されている。 The second dichroic mirror 4b is arranged between the third lens 3c and the damper 5. The second dichroic mirror 4b is configured to transmit the excitation light from the optical fiber 6 and reflect the laser light from the optical fiber 6.
ダンパ５は、第２ダイクロイックミラー４ｂの下流側に配置されており、第２ダイクロイックミラー４ｂが透過した励起光を吸収する部材である。 The damper 5 is arranged downstream of the second dichroic mirror 4b and is a member that absorbs the excitation light transmitted by the second dichroic mirror 4b.
光ファイバ６は、詳細な説明を省略するが、コアと、コアを覆うように形成されたクラッドと、を有している。光ファイバ６は、前述のように、両端部に第１端部１１及び第２端部１２を有している。また、光ファイバ６は、第１端部１１と第２端部１２との間において、環状に巻かれた環状部６ａを有している。 Although not described in detail, the optical fiber 6 has a core and a clad formed so as to cover the core. The optical fiber 6 has the first end 11 and the second end 12 at both ends, as described above. Further, the optical fiber 6 has an annular portion 6a wound in an annular shape between the first end portion 11 and the second end portion 12.
筐体７は、箱状に形成されており、底面に保持装置２０を有している。保持装置２０は、光ファイバ６を保持するとともに、光ファイバ６を冷却する。保持装置１６は、光ファイバ６を保持するとともに、光ファイバ６を冷却するための装置である。図１及び図２に示すように、保持装置２０は、ベース部２１と、樹脂シート２２と、金属プレート２３と、を有している。なお、図２は図１のII-II線断面図である。 The housing 7 is formed in a box shape and has a holding device 20 on the bottom surface. The holding device 20 holds the optical fiber 6 and cools the optical fiber 6. The holding device 16 is a device for holding the optical fiber 6 and cooling the optical fiber 6. As shown in FIGS. 1 and 2, the holding device 20 includes a base portion 21, a resin sheet 22, and a metal plate 23. 2 is a sectional view taken along line II-II of FIG.
ベース部２１は、筐体７の底面のほぼ全体を形成しており、表面が平坦に形成されている。そして、このベース部２１の表面に光ファイバ６が載置される。また、ベース部２１の内部には冷却用の配管２５が設けられ、この配管２５には冷媒が流通可能である。 The base portion 21 forms almost the entire bottom surface of the housing 7, and has a flat surface. Then, the optical fiber 6 is placed on the surface of the base portion 21. Further, a pipe 25 for cooling is provided inside the base portion 21, and a refrigerant can flow through the pipe 25.
樹脂シート２２は、容易に変形が可能な弾性を有する熱伝導性の樹脂で形成されている。樹脂シート２２は、複数の分割シート２２ａ〜２２ｈから構成されている。これらの複数の分割シート２２ａ〜２２ｈは、光ファイバ６の環状部６ａに沿って環状に配置され、ベース部２１の表面との間に光ファイバ６を挟みこむように配置されている。 The resin sheet 22 is formed of a heat conductive resin having elasticity that can be easily deformed. The resin sheet 22 is composed of a plurality of divided sheets 22a to 22h. The plurality of divided sheets 22a to 22h are arranged in an annular shape along the annular portion 6a of the optical fiber 6, and are arranged so as to sandwich the optical fiber 6 between the surface of the base portion 21 and the divided sheets 22a to 22h.
金属プレート２３は、樹脂シート２２をベース部２１に押圧するための部材であり、複数の分割プレート２３ａ〜２３ｄから構成されている。これらの複数の分割プレート２３ａ〜２３ｄは、光ファイバ６の環状部６ａに沿って環状に配置され、樹脂シート２２を挟んでベース部２１と対向して配置されている。そして、各分割プレート２３ａ〜２３ｄは、図示しないボルト等によってベース部２１に固定されている。 The metal plate 23 is a member for pressing the resin sheet 22 against the base portion 21, and is composed of a plurality of divided plates 23a to 23d. The plurality of split plates 23a to 23d are annularly arranged along the annular portion 6a of the optical fiber 6, and are arranged to face the base portion 21 with the resin sheet 22 sandwiched therebetween. Each of the division plates 23a to 23d is fixed to the base portion 21 with a bolt or the like (not shown).
このとき、光ファイバ６の第１端部１１及び第２端部１２は、励起光やレーザ光が入射及び出射させる位置に合わせて固定されているため、金属プレート２３で環状の光ファイバ６を固定する際に、第１端部１１及び第２端部１２の近傍の光ファイバ６にたるみが生じたり、逆に引っ張られたりしないように注意する必要がある。この実施形態では、金属プレート２３が各分割プレート２３ａ〜２３ｄに分割されているので、第１端部１１近傍の分割プレート２３ｂ及び第２端部１２近傍の分割プレート２３ｄを先に固定しておき、次いで分割プレート２３ａ及び分割プレート２３ｃを固定すれば、金属プレート２３の組み付けが容易になる。 At this time, since the first end portion 11 and the second end portion 12 of the optical fiber 6 are fixed according to the positions where the excitation light and the laser light are incident and emitted, the annular optical fiber 6 is fixed by the metal plate 23. At the time of fixing, it is necessary to take care so that the optical fiber 6 in the vicinity of the first end 11 and the second end 12 does not sag or is pulled backward. In this embodiment, since the metal plate 23 is divided into the divided plates 23a to 23d, the divided plate 23b near the first end 11 and the divided plate 23d near the second end 12 are fixed in advance. Then, if the divided plates 23a and 23c are fixed, the metal plate 23 can be easily assembled.
なお、ベース部２１と樹脂シート２２とによって光ファイバ６を挟み込み、金属プレート２３で樹脂シート２２をベース部２１側に押圧した場合、図３に示すように、光ファイバ６の周囲と樹脂シート２２の変形部との間には隙間が生じる。このような隙間は、光ファイバ６の冷却効率を低下させる。 When the optical fiber 6 is sandwiched by the base portion 21 and the resin sheet 22 and the resin sheet 22 is pressed toward the base portion 21 side by the metal plate 23, as shown in FIG. There is a gap between the deformed part and the deformed part. Such a gap reduces the cooling efficiency of the optical fiber 6.
そこで、この隙間には、グリス又は熱伝導性を有する接着剤２７が充填されている。このため、光ファイバ６を効率よく冷却することができる。 Therefore, this gap is filled with grease or an adhesive 27 having thermal conductivity. Therefore, the optical fiber 6 can be efficiently cooled.
ここで、分割プレート２３及び分割シート２２を配置した場合、それらの接合部には隙間が生じる。この場合、図４に示すように、分割プレート２３及び分割シート２２を、それらの接合部が一致するように配置した場合、分割プレート２３によって押圧された分割シート２２は、その端縁部分が隙間に逃げるように変形する。すると、分割シート２２の端縁がベース部２１から離れ、冷却効率に悪影響を与えることになる。 Here, when the division plate 23 and the division sheet 22 are arranged, a gap is created at their joint. In this case, as shown in FIG. 4, when the split plate 23 and the split sheet 22 are arranged so that their joints are aligned with each other, the split sheet 22 pressed by the split plate 23 has a gap in its edge portion. It transforms to escape to. Then, the edge of the divided sheet 22 separates from the base portion 21, which adversely affects the cooling efficiency.
そこで、この実施形態では、図１から明らかなように、隣接する分割プレートの接合部（例えば分割プレート２３ａと分割プレート２３ｂの接合部）と、その下方において隣接する分割シートの接合部（例えば分割シート２２ａと分割シート２２ｂの接合部）とは、平面視で一致しないように互いにずれて配置されている。このように分割プレート及び分割シートを配置することによって、分割シートの端縁の浮き上がりを防止することができ、冷却効率の低下を防止することができる。 Therefore, in this embodiment, as is clear from FIG. 1, a joint portion between adjacent division plates (for example, a joint portion between the division plates 23a and 23b) and a joint portion between adjacent division sheets below the division plate (for example, division). The sheet 22a and the joint portion of the divided sheet 22b) are arranged so as to be offset from each other so that they do not match in a plan view. By arranging the division plate and the division sheet in this way, it is possible to prevent the edge of the division sheet from rising and prevent the cooling efficiency from decreasing.
チラー装置８は、筐体７と配管８ａを介して接続されている。チラー装置８は、筐体７のベース部２１内を流れる冷媒の温度を調整する。具体的には、筐体７のベース部２１から配管８ａを介して送られてきた冷媒をチラー装置８が冷却する。チラー装置８において冷却された冷媒は配管８ａを介して筐体７のベース部２１に戻される。 The chiller device 8 is connected to the housing 7 via a pipe 8a. The chiller device 8 adjusts the temperature of the refrigerant flowing in the base portion 21 of the housing 7. Specifically, the chiller device 8 cools the refrigerant sent from the base portion 21 of the housing 7 through the pipe 8a. The refrigerant cooled in the chiller device 8 is returned to the base portion 21 of the housing 7 via the pipe 8a.
［動作］
励起光源２において発振された励起光は、励起光伝送ファイバ２ａから出力され、第１レンズ３ａにおいて平行光の状態となり、第１窓部７ａを介して筐体７内に進入する。筐体７内に進入した励起光は、第１ダイクロイックミラー４ａを透過し、第２レンズ３ｂにて集光されて光ファイバ６の第１端部１１から光ファイバ６に入射する。
[motion]
The excitation light oscillated in the excitation light source 2 is output from the excitation light transmission fiber 2a, becomes a parallel light state in the first lens 3a, and enters the housing 7 through the first window portion 7a. The excitation light that has entered the housing 7 passes through the first dichroic mirror 4a, is condensed by the second lens 3b, and enters the optical fiber 6 from the first end 11 of the optical fiber 6.
光ファイバ６に入射した励起光は、コア内を伝播し、コアにドープされたレーザ活性物質が励起してレーザ光が出力される。そして、光ファイバ６の第２端部１２から放射された励起光は、第３レンズ３ｃ、第２ダイクロイックミラー４ｂを透過し、ダンパ５に吸収される。 The excitation light that has entered the optical fiber 6 propagates in the core, and the laser active material doped in the core is excited and laser light is output. The excitation light emitted from the second end 12 of the optical fiber 6 passes through the third lens 3c and the second dichroic mirror 4b and is absorbed by the damper 5.
一方、光ファイバ６のコア内で生成されたレーザ光は、光ファイバ６の第２端部１２から放射され、第３レンズ３ｃで平行光の状態に変換される。そして、レーザ光は、第２ダイクロイックミラー４ｂで反射され、第３レンズ３ｃで集光されて、第２端部１２側から光ファイバ６に入射する。光ファイバ６内に入射したレーザ光は、コア内を伝播し、光ファイバ６の第１端部１１から放射される。そして、レーザ光は、第２レンズ３ｂによって平行光の状態に変換され、第１ダイクロイックミラー４ａに反射されて第２窓部７ｂに向かうように進行方向が変更され、第２窓部７ｂを介して筐体７の外部へ放射される。 On the other hand, the laser light generated in the core of the optical fiber 6 is emitted from the second end 12 of the optical fiber 6 and converted into a parallel light state by the third lens 3c. Then, the laser light is reflected by the second dichroic mirror 4b, collected by the third lens 3c, and enters the optical fiber 6 from the second end 12 side. The laser light that has entered the optical fiber 6 propagates in the core and is emitted from the first end 11 of the optical fiber 6. Then, the laser light is converted into a parallel light state by the second lens 3b, is reflected by the first dichroic mirror 4a, and the traveling direction is changed toward the second window portion 7b, and passes through the second window portion 7b. Is radiated to the outside of the housing 7.
以上のレーザ発振動作において、光ファイバ６は発熱するが、光ファイバ６は、樹脂シート２２及び金属プレート２３によってベース部２１に密着して保持されているので、ベース部２１内を流れる冷媒によって効率よく冷却される。 In the above laser oscillation operation, the optical fiber 6 generates heat, but since the optical fiber 6 is held in close contact with the base portion 21 by the resin sheet 22 and the metal plate 23, the efficiency of the refrigerant flowing in the base portion 21 increases. Well cooled.
［特徴］
（１）樹脂シート２２は金属プレート２３によってベース部２１に押さえ付けられているので、樹脂シート２２がベース部２１から浮き上がったり、ベース部２１から剥離するのを防止でき、ベース部に対して光ファイバを十分に密着させて、効率よく光ファイバを冷却することができる。
[Feature]
(1) Since the resin sheet 22 is pressed against the base portion 21 by the metal plate 23, it is possible to prevent the resin sheet 22 from rising from the base portion 21 and peeling from the base portion 21, and to prevent the resin sheet 22 from being exposed to the base portion. The optical fibers can be efficiently cooled by sufficiently adhering the fibers.
（２）樹脂シート２２の変形部と光ファイバ６との間の隙間には、グリス又は熱伝導性を有する接着剤が充填されているので、より冷却効率が高くなる。 (2) Since the gap between the deformed portion of the resin sheet 22 and the optical fiber 6 is filled with grease or an adhesive having thermal conductivity, the cooling efficiency becomes higher.
（３）樹脂シート２２及び金属プレート２３は、複数の分割プレート及び分割シートに分割され、光ファイバ６の環状部６ａに沿って配置されている。このため、樹脂シート２２及び金属プレート２３の歩留まりが向上する。 (3) The resin sheet 22 and the metal plate 23 are divided into a plurality of division plates and division sheets, and are arranged along the annular portion 6a of the optical fiber 6. Therefore, the yield of the resin sheet 22 and the metal plate 23 is improved.
（４）隣接する分割プレート間の接合部と、隣接する分割シートの接合部と、は、平面視でずれている。したがって、分割シートの端縁の浮き上がりを防止し、全体を良好に押さえつけることができる。 (4) The joint portion between the adjacent division plates and the joint portion of the adjacent division sheets are displaced from each other in a plan view. Therefore, it is possible to prevent the edge of the divided sheet from being lifted up, and to press down the entire sheet favorably.
［他の実施形態］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
[Other Embodiments]
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
（ａ）前記実施形態では、金属プレート２３をボルト等によってベース部２１に固定するようにしたが、図５に示すような構成によって、ベース部２１に固定するようにしてもよい。 (A) In the above-described embodiment, the metal plate 23 is fixed to the base portion 21 with bolts or the like, but it may be fixed to the base portion 21 with the configuration shown in FIG.
図５に示す例では、ベース部２１と金属プレート２３との間に、筒状のスペーサ３０が配置されている。スペーサ３０は、樹脂シート２２の厚みよりも薄い寸法に設定されている。そして、金属プレート２３は、ベース部２１に装着されたスタッドボルト３１及びナット３２によって、ベース部２１に固定されている。 In the example shown in FIG. 5, a cylindrical spacer 30 is arranged between the base portion 21 and the metal plate 23. The spacer 30 is set to a dimension thinner than the thickness of the resin sheet 22. The metal plate 23 is fixed to the base portion 21 by stud bolts 31 and nuts 32 attached to the base portion 21.
この図５に示した例では、スペーサ３０の厚みを制御することによって、樹脂シート２２に対する押圧力を調整することができる。 In the example shown in FIG. 5, the pressing force on the resin sheet 22 can be adjusted by controlling the thickness of the spacer 30.
（ｂ）分割シート及び分割プレートの形状及び個数については前記実施形態に限定されない。 (B) The shapes and the numbers of the division sheets and the division plates are not limited to those in the above embodiment.
（ｃ）保持装置２０をレーザ発振器に適用したが、本発明の保持装置は、他の光ファイバ装置において光ファイバを保持する際に用いることができる。 (C) Although the holding device 20 is applied to the laser oscillator, the holding device of the present invention can be used when holding an optical fiber in another optical fiber device.
１ レーザ発振器
２ 励起光源
６ 光ファイバ
６ａ 環状部
２０ 保持装置
２１ ベース部
２２ 樹脂シート
２２ａ〜２２ｈ 分割シート
２３ 金属プレート
２３ａ〜２３ｄ 分割プレート
３０ スペーサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 laser oscillator 2 excitation light source 6 optical fiber 6a annular part 20 holding device 21 base part 22 resin sheet 22a-22h division sheet 23 metal plate 23a-23d division plate 30 spacer
Claims (7)
内部に冷却用の配管が設けられたベース部と、
前記ベース部の表面との間に光ファイバを挟み込むように配置され、変形可能かつ熱伝導性を有する樹脂シートと、
前記樹脂シートを挟んで前記ベース部と対向して配置され、前記樹脂シートを前記ベース部に押圧するための金属プレートと、
を備え、
前記ベース部に対して前記光ファイバを押し付けるように構成されている光ファイバ保持装置。 An optical fiber holding device for holding and cooling an optical fiber,
With a base part inside which piping for cooling is provided,
A resin sheet which is arranged so as to sandwich the optical fiber between the surface of the base portion and which is deformable and has thermal conductivity,
A metal plate arranged to face the base portion with the resin sheet interposed therebetween, for pressing the resin sheet against the base portion,
Equipped with
An optical fiber holding device configured to press the optical fiber against the base portion.
前記複数の分割プレートは前記環状部に沿って配置されている、
請求項３に記載の光ファイバ保持装置。 The optical fiber has an annular portion wound in an annular shape,
The plurality of division plates are arranged along the annular portion,
The optical fiber holding device according to claim 3.
前記複数の分割プレートの隣接する分割プレート間の接合部と、前記複数の分割シートの隣接する分割シートの接合部と、は、平面視でずれている、
請求項４に記載の光ファイバ保持装置。 The resin sheet has a plurality of divided sheets arranged along the annular portion,
The joint portion between the adjacent division plates of the plurality of division plates and the joint portion of the adjacent division sheets of the plurality of division sheets are displaced in a plan view.
The optical fiber holding device according to claim 4.
励起光源からの励起光が導入され、レーザ光を出力する発振用光ファイバと、
前記発振用光ファイバの一部を保持する請求項１から６のいずれかに記載の光ファイバ保持装置と、
を備えたレーザ発振器。 Excitation light source,
Excitation light from an excitation light source is introduced, and an optical fiber for oscillation that outputs laser light,
The optical fiber holding device according to any one of claims 1 to 6, which holds a part of the oscillation optical fiber.
Laser oscillator equipped with.
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