JP2996010B2 - 光ファイバ結合装置 - Google Patents

光ファイバ結合装置

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JP2996010B2 JP4137980A JP13798092A JP2996010B2 JP 2996010 B2 JP2996010 B2 JP 2996010B2 JP 4137980 A JP4137980 A JP 4137980A JP 13798092 A JP13798092 A JP 13798092A JP 2996010 B2 JP2996010 B2 JP 2996010B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はレーザ光の光ファイバ結
合装置に係り、とくに高出力レーザを使った加工に好適
に用いることのできる光ファイバ結合装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】高出力レーザの光ファイバ伝送において
は、光ファイバの耐光強度や入射条件の物理的制約のた
め、一本の光ファイバで伝送できるレーザ出力は限定さ
れる。このため、複数本の光ファイバで伝送された各レ
ーザ光を特殊な光ファイバ用光学系を用いて結合し、被
加工物たる所定のワーク上に集光照射する方法が用いら
れている。すなわち、図４に示されるように、光ファイ
バ光学系２０には複数の光ファイバ２１から伝送される
レーザ光が入射されるコリメート用レンズ２３およびワ
ーク２５にレーザビームを集光する対物レンズ２４とを
備えた構成となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
特殊な光ファイバ用光学系２０は、コリメート用レンズ
２３および対物レンズ２４からなる構成上、大形化が余
儀なくされ、さらに各光ファイバの端面は別々の点に結
像されるので、ワーク２５上におけるレーザ光の集光径
が大きくなり、レーザ光のパワー密度を高めることがで
きないという不都合がある。
【０００４】また、この大形化した光ファイバ用光学系
２０は、ワーク２５の近傍側で使用されることになり、
実用的な操作性が悪いという不都合がある。
【０００５】
【発明の目的】本発明は、かかる従来例の不都合を改善
し、とくに、複数本の光ファイバから伝送されるレーザ
光を１本の光ファイバに結合でき、高出力レーザ光の伝
送を可能とすることによって比較的小型の光学系を用い
て集光するに好適な光ファイバ結合装置を提供すること
を、その目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、レーザ光を伝
送する複数の第１の光ファイバと、この第１の光ファイ
バの一端側を収容するとともに、内面にレーザ光に対す
る高反射膜が設けられたパイプと、このパイプの一端に
おける出口近傍に設けられるとともに、ビーム光の断面
強度分布を縮少結像する結像レンズと、この結像レンズ
によりビーム光が入射される第２の光ファイバとを備
え、第２の光ファイバは１本により構成され、かつ、第
１の光ファイバのコア径よりも大係に設けるという構成
を採っている。これによって前記目的を達成しようとす
るものである。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。
【０００８】本実施例を示した図１において、第１の光
ファイバ１０は３本の各光ファイバ１０ａ，１０ｂ，１
０ｃを含み構成されているとともに、これら光ファイバ
１０ａ，１０ｂ，１０ｃの一端側はパイプ１１内に収容
されている。このパイプ１１は、内面に高反射膜が設け
られており、その横断面形状としては、図２および図３
に示されるように矩形および円形が例示される。
【０００９】前記パイプ１１における第１の光ファイバ
１０が収容された端部側とは反対側にある出口近傍に
は、ビーム光の強度分布を縮少するための結像レンズ１
３が設けられており、この結像レンズ１３を介して第２
の光ファイバ１５内のコア内に結像されるようになって
いる。この第２の光ファイバ１５は１本の光ファイバに
より構成されており、かつ、コア径は第１の光ファイバ
１０を構成する各光ファイバ１０ａ，１０ｂ，１０ｃの
コア径よりも大径に設けられ、これによって、高出力レ
ーザ光の伝送が行なえるようになっている。
【００１０】
【発明の効果】従って、本発明の前記構成によると、複
数本の第１の光ファイバで伝送するそれぞれのレーザ光
をよりコア径の大きな１本の第２の光ファイバに結像す
ることにより、高出力レーザ光の光ファイバ伝送を実現
でき、これがため、高出力レーザ光は、一般に知られて
いる小形の光ファイバ用光学系でワーク上に集光される
ため実用的で使い易く、とくに、ロボットと組み合わせ
た三次元加工に対して好適に用いることができるとい
う、従来にない優れた効果を奏する光ファイバ結合装置
を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す全体構成図である。
【図２】図１の実施例におけるパイプ形状を説明するた
めの要部斜視図である。
【図３】図１に示す実施例の他のパイプ形状の例を示す
説明図である。
【図４】従来の特殊光ファイバ用光学系を示す構成図で
ある。
【符号の説明】
１０ 第１の光ファイバ １１ パイプ １３ 結像レンズ １５ 第２の光ファイバ

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 レーザ光を伝送する複数の第１の光ファ
    イバと、この第１の光ファイバの一端側を収容するとと
    もに、内面にレーザ光に対する高反射膜が設けられたパ
    イプと、このパイプの一端における出口近傍に設けられ
    るとともに、ビーム光の断面強度分布を縮少結像する結
    像レンズと、この結像レンズによりビーム光が入射され
    る第２の光ファイバとを備え、第２の光ファイバは１本
    により構成され、かつ、第１の光ファイバのコア径より
    も大係に設けられていることを特徴とする光ファイバ結
    合装置。
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