JP4218536B2 - Fiber laser fixing method for fiber laser - Google Patents
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Description
本発明は、ファイバーレーザの製造方法に関し、特にファイバーレーザの光ファイバー固着方法とそのレーザ媒体に関する。 The present invention relates to a fiber laser manufacturing method, and more particularly, to a fiber laser fixing method and a laser medium thereof.
レーザ加工の分野において、高出力かつ高ビーム品質のレーザ装置としてファイバーレーザの開発が行なわれている。ファイバーレーザは、光ファイバーのコアにレーザ活性媒質としてエルビウム(Er)イオンやネオジウム(Nd)イオンなどの希土類イオンをドープし、そのコアを覆うクラッドに励起光を入射し、コアを励起することにより、光ファイバー自体がレーザ発振するレーザ装置である。
以下に記述する「光ファイバー」は、特に断りがない限り希土類イオンがドープされた、レーザ発振が可能な光ファイバーを指す。
In the field of laser processing, fiber lasers have been developed as laser devices with high output and high beam quality. The fiber laser is doped with rare earth ions such as erbium (Er) ions and neodymium (Nd) ions as a laser active medium in the core of the optical fiber, and the excitation light is incident on the cladding covering the core, thereby exciting the core. The optical fiber itself is a laser device that oscillates.
The “optical fiber” described below refers to an optical fiber capable of laser oscillation doped with rare earth ions unless otherwise specified.
光ファイバーの励起方法としては、励起光を光ファイバーの長手方向の端面より入射する端面励起と、励起光を光ファイバーの側面より照射する側面励起とがある。
端面励起は、励起が容易であるという反面、端面の面積が小さいので、ファイバーレーザを高出力化するのに十分な励起光を入射することができない。また、端面より入射した励起光が光ファイバー内を伝搬する間に、クラッドとその外側との境界において全反射の条件を満たさない一部の励起光がクラッドの外側に漏れて損失となるなど、端面励起はファイバーレーザの高出力化には適していない。
As an optical fiber excitation method, there are end surface excitation in which excitation light is incident from the end surface in the longitudinal direction of the optical fiber, and side surface excitation in which excitation light is irradiated from the side surface of the optical fiber.
The end face pumping is easy to pump, but the end face area is small, so that it is not possible to enter the pump light sufficient to increase the output of the fiber laser. In addition, while the excitation light incident from the end face propagates through the optical fiber, a part of the excitation light that does not satisfy the conditions of total reflection at the boundary between the cladding and the outside leaks to the outside of the cladding and becomes a loss. Excitation is not suitable for increasing the output of a fiber laser.
また、端面励起の光ファイバーを複数本バンドルしてバンドルファイバーとし、それぞれの光ファイバーより出力されるレーザ光を集約して高出力化することも考えられるが、集めたレーザ光はコヒーレントでないため、高ビーム品質のレーザ光を得ることは困難である。 It is also conceivable to bundle a plurality of end face excitation optical fibers into a bundle fiber, and consolidate the laser light output from each optical fiber to increase the output, but the collected laser light is not coherent, so a high beam It is difficult to obtain quality laser light.
一方、側面励起は、例えば一本の光ファイバーを管状部材に螺旋状に巻き付けて光ファイバー層を形成し、その光ファイバー層の側面に励起光を照射させるので、励起光を照射する面積が大きく、また、励起光の高出力化も可能であることから、ファイバーレーザの高出力化を実現する励起方法とされている。さらに一本の光ファイバーから出力されるレーザ光であるので高ビーム品質でもある。 On the other hand, in the side excitation, for example, a single optical fiber is spirally wound around a tubular member to form an optical fiber layer, and the side surface of the optical fiber layer is irradiated with excitation light. Since it is possible to increase the output of the pumping light, it is an excitation method that realizes a higher output of the fiber laser. Furthermore, since it is a laser beam output from one optical fiber, it has high beam quality.
そこで、特許文献1では、光ファイバーを管状部材に螺旋状に巻き付けて光ファイバー層を形成し、その光ファイバー層をアクリル系紫外線硬化型樹脂により固着する側面励起のファイバーレーザの製造方法を提案している。
Therefore,
しかし、光ファイバー層を固着する樹脂の耐熱温度が低いことから、励起光を高出力化すると、樹脂の吸熱・発熱作用のため、樹脂を励起光により焼損させるという問題点があり、ファイバーレーザを高出力化することが困難となっていた。 However, since the heat resistance temperature of the resin that fixes the optical fiber layer is low, there is a problem that if the excitation light is increased in power, the resin absorbs heat due to the heat absorption and heat generation of the resin. It has been difficult to output.
また、特許文献1では、光ファイバー層を水平方向に保持するとともに、その光ファイバー層の長手方法の軸回りに回転させながら上方より液状の樹脂を滴下していたので、樹脂の粘度により樹脂が下方に垂れるなどして樹脂が均一に光ファイバー層に付着しないといった製造上の問題点も推定される。
In
本発明は、上記のような従来技術の問題点に鑑みて、励起光を高出力化しても光ファイバー層を固着する物質が励起光により焼損することがなく、また、光ファイバー層の固着が容易なファイバーレーザの光ファイバー固着方法と、その光ファイバー固着方法によるファイバーレーザのレーザ媒体を提供することを目的とする。 In view of the above-described problems of the prior art, the present invention does not cause the material that fixes the optical fiber layer to be burned by the excitation light even when the output of the excitation light is increased, and the optical fiber layer is easily fixed. An object of the present invention is to provide a fiber laser fixing method of a fiber laser and a laser medium of a fiber laser by the optical fiber fixing method.
本発明の第1の発明は、請求項1に記載された通りのファイバーレーザの光ファイバー固着方法である。
請求項1に記載されるファイバーレーザの光ファイバー固着方法は、レーザ活性物質を含むコアとクラッドとを有する光ファイバーを、ガラス部材上に繰り返し折り返して堆積して、またはガラス部材に螺旋状に巻回して形成した光ファイバー層を固着物質で固着してレーザ媒体とするファイバーレーザの光ファイバー固着方法において、前記ガラス部材として軟化点が樹脂よりも高くかつ前記光ファイバーよりも低く、かつ屈折率が空気より大きい低融点ガラス部材を使用するとともに、当該低融点ガラス部材を加熱することにより溶融して前記光ファイバー層全体を覆い、その後当該低融点ガラス部材を硬化させて前記光ファイバー層と当該低融点ガラス部材とを固着一体化することによって、当該低融点ガラス部材を前記固着物質としても使用することを特徴とする。
The first aspect of the present invention, an optical fiber fixation method of the fiber laser as described in
Optical fiber fixing method of a fiber laser as claimed in
前記低融点ガラスとは、一般的には軟化点が600°C以下であるガラスをいうが、本願では、軟化点が600°C以下、かつ、樹脂の一般的な軟化点(約200°C)よりも高い、好ましくは300°C以上の範囲にあるガラスを指す。
当該低融点ガラス部材の軟化点は、樹脂よりも高いので励起光を高出力化しても、当該低融点ガラス部材が軟化することはない。
また、前記光ファイバーの軟化点は、当該低融点ガラス部材の軟化点よりも高いので、当該光ファイバーを軟化させることなく、前記光ファイバー層を当該低融点ガラス部材により固着一体化することが可能となる。
The low melting point glass generally refers to a glass having a softening point of 600 ° C. or lower, but in the present application, the softening point is 600 ° C. or lower and a general softening point of resin (about 200 ° C.). ), Preferably in the range of 300 ° C. or higher.
Since the softening point of the low melting point glass member is higher than that of the resin, the low melting point glass member does not soften even if the excitation light is increased in output.
Further, since the softening point of the optical fiber is higher than the softening point of the low melting point glass member, the optical fiber layer can be fixed and integrated with the low melting point glass member without softening the optical fiber.
また、本発明の第2の発明は、請求項2に記載された通りのファイバーレーザの光ファイバー固着方法である。
請求項2に記載されるファイバーレーザの光ファイバー固着方法は、請求項1に記載のファイバーレーザの光ファイバー固着方法において、前記低融点ガラス部材の屈折率は前記光ファイバーのクラッドの屈折率よりも小さいか同等であることを特徴とする。
A second invention of the present invention is a fiber laser fixing method for a fiber laser as described in
The fiber laser fixing method for a fiber laser according to
当該低融点ガラス部材の屈折率を、前記光ファイバーのクラッドの屈折率よりも小さいか同等に、好ましくはより小さくすることにより、当該クラッドと当該低融点ガラス部材との境界において励起光が全反射し易くなり、励起光を当該クラッド内により閉じ込め、前記コアをより励起することが可能となる。 By making the refractive index of the low-melting glass member smaller than, or preferably smaller than, the refractive index of the cladding of the optical fiber, the excitation light is totally reflected at the boundary between the cladding and the low-melting glass member. It becomes easy, and it becomes possible to confine the excitation light in the clad and further excite the core.
請求項1に記載のファイバーレーザの光ファイバー固着方法によれば、軟化点が樹脂よりも高くかつ前記光ファイバーよりも低く、かつ屈折率が空気より大きい低融点ガラス部材に光ファイバーを繰り返し折り返して堆積して、または螺旋状に巻回して光ファイバー層を形成し、当該低融点ガラス部材を加熱することにより溶融して前記光ファイバー層全体を覆い、その後当該低融点ガラス部材を硬化させることにより、当該光ファイバー層と当該低融点ガラス部材とを固着一体化することによって、当該低融点ガラス部材を前記固着物質としても使用することが可能となり、レーザ媒体を容易に製造することができる。
また、励起光を高出力化しても励起光により光ファイバー層を固着する物質(低融点ガラス部材)を焼損させることがない。さらに、一本の光ファイバーからレーザ光を出力させているので、高ビーム品質のレーザ光を得ることも可能となる。
また、低融点ガラス部材の屈折率を、空気の屈折率よりも大きくしたことにより、低融点ガラス部材と空気との境界において全反射の条件が成立し、励起光をレーザ媒体の中に閉じ込めることができ、これにより励起光を高出力化し、高出力化した励起光により光ファイバーを側面から励起することが可能になる。
According to the optical fiber fixing method of a fiber laser according to
Further, even if the excitation light is increased in output, the substance (low melting point glass member) that fixes the optical fiber layer by the excitation light is not burned out. Furthermore, since laser light is output from a single optical fiber, it is possible to obtain high beam quality laser light.
In addition, by making the refractive index of the low-melting glass member larger than the refractive index of air, the condition of total reflection is established at the boundary between the low-melting glass member and air, and the excitation light is confined in the laser medium. This makes it possible to increase the output power of the excitation light, and it is possible to excite the optical fiber from the side by the increased output of the excitation light.
請求項2に記載のファイバーレーザの光ファイバー固着方法によれば、前記低融点ガラス部材の屈折率は前記光ファイバーのクラッドの屈折率よりも小さいか同等なので、当該クラッドと当該低融点ガラス部材との境界において励起光が全反射し易くなり、励起光が当該クラッドにより閉じ込められ、その結果励起光を高出力化しファイバーレーザを高出力化することが可能となる。
According to the optical fiber fixing method of the fiber laser according to
図1は、ファイバーレーザの光ファイバー固着方法を示した説明図である。また、図2(a)は、図1(e)に示されるA−A断面とその各部材についての軟化点及び屈折率を示した説明図である。 FIG. 1 is an explanatory view showing an optical fiber fixing method of a fiber laser . FIG. 2A is an explanatory view showing the AA cross section shown in FIG. 1E and the softening point and refractive index of each member.
図1および図2に基づき、高融点ガラス部材10に光ファイバー11を螺旋状に巻回して光ファイバー層を形成し、当該光ファイバー層を粉末状の低融点ガラス部材13にて固着するファイバーレーザの光ファイバー固着方法を説明する。
Based on FIGS. 1 and 2, an
まず、図1(a)に示すように、円柱状の高融点ガラス部材10の外周面上に光ファイバー11を螺旋状に巻回して光ファイバー層を形成する。
この時、後に粉末状の低融点ガラス部材13にて固着する際に、低融点ガラス部材13がこの隙間に入り込み易いように光ファイバー11を少し隙間を開けて巻回する。これにより、光ファイバー層と低融点ガラス部材13とをより堅固に固着することができる。
First, as shown in FIG. 1A, an
At this time, when the low melting
高融点ガラス部材10は、円柱状のものを使用したが、円筒状あるいは管状のように内部が空洞であってもよい。
Although the
光ファイバー11及び高融点ガラス部材10は、図2(b)に示すように低融点ガラス部材13を加熱する時に軟化しないように、軟化点が低融点ガラス部材13よりも高いものを使用する。本実施形態においては、軟化点が1500°Cである石英系の光ファイバーを使用している。また、この光ファイバー11屈折率は、コア11aが1.5、クラッド11bが1.49である。
As the
高融点ガラス部材10は、軟化点がコア11aおよびクラッド11bと同等か高いものを使用する。また、高融点ガラス部材10の屈折率は、クラッド11bと高融点ガラス部材10との境界において全反射が成立するように、クラッド11bよりも小さいものを選定する。
As the
また、コア11aの直径は12μ、クラッド11bの直径は123μであり、シングルモードの光ファイバーである。コア11aには、レーザ活性物質としてネオジウム(Nd)イオンがドープされている。
The
次いで、図1(b)に示すように、粉末状の低融点ガラス部材13が飛散しないように、前記光ファイバー層に管状ガラス部材12を被せる。このとき、管状ガラス部材12の中心を高融点ガラス部材10の中心に一致させる。
管状ガラス部材12の軟化点は、低融点ガラス部材13を加熱した際に軟化しないように、コア11aおよびクラッド11bと同等である。また、管状ガラス部材12の屈折率は、クラッド11bよりも小さい。
Next, as shown in FIG. 1B, the optical fiber layer is covered with a
The softening point of the
次いで、図示しない平板状ガラス部材を、管状ガラス部材12の底に粉末状の低融点ガラス部材13がこぼれないように当接する。
平板状ガラス部材は、低融点ガラス部材13を加熱した際に軟化しないように高融点のガラス部材を使用する。
Next, a flat glass member (not shown) is brought into contact with the bottom of the
As the flat glass member, a high melting point glass member is used so as not to be softened when the low melting
次いで、図1(c)、(d)に示すように、粉末状の低融点ガラス部材13を高融点ガラス部材10と管状ガラス部材12との隙間に堆積させ、光ファイバー層全体を覆う。
Next, as shown in FIGS. 1C and 1D, a powdery low-melting
図2(b)に示すように、低融点ガラス部材13は段落番号0012にて定義されたものであり、この場合は軟化点が樹脂よりも高くかつ光ファイバーよりも低い450°C、屈折率がクラッド11bよりも小さい1.48を選定する。
各部材の屈折率は、励起光が全反射するように光ファイバー11の中心から外側に向かって小さくなるようにする。つまり、光ファイバー11のコア11aの屈折率が最も大きく、次にクラッド11b、次に低融点ガラス部材13、次に高融点ガラス部材10または管状ガラス部材12とする。
As shown in FIG. 2B, the low-melting
The refractive index of each member is decreased from the center of the
次いで、図1(e)に示すように、高融点ガラス部材10と管状ガラス部材12との間に堆積した低融点ガラス部材13を側面より全周に渡って均等に加熱14し、低融点ガラス部材13を溶融させる。その後、低融点粉末ガラス部材13を徐々に冷却して硬化させ、高融点ガラス部材10と管状ガラス部材12との間の光ファイバー層を低融点ガラス部材13により固着する。
以上により、図1(f)に示すように、ファイバーレーザのレーザ媒体100を製造する。
Next, as shown in FIG. 1 (e), the low-melting
As described above, as shown in FIG. 1F, the
図2(a)に示すように、高融点ガラス部材10の一方の端面より入射した励起光は、全反射によりレーザ媒体100の内部に閉じ込められ、光ファイバー11を側面より励起する。
As shown in FIG. 2A, the excitation light incident from one end surface of the
一本の光ファイバー11を、円柱状の高融点ガラス部材10に螺旋状に巻き付けて光ファイバー層を形成し、粉末状の低融点ガラス部材13により光ファイバー層を固着してレーザ媒体を製造するので、レーザ媒体の製造が容易であり、励起光を高出力化しても固着物質(低融点ガラス部材)の焼損がなく、ファイバーレーザを高出力化するとともに、高ビーム品質のレーザ光を得ることができる。
Since a single
上記ファイバーレーザの光ファイバー固着方法においては、粉末状の低融点ガラス部材13を堆積するようにしたが、低融点ガラス部材をあらかじめ加熱溶融し、上方より高融点ガラス部材10と管状ガラス部材12との隙間に流し込んでも良い。
また、高融点ガラス部材10にあらかじめ螺旋状の溝を加工し、その溝に沿って光ファイバー11を巻回することにより、より固着を堅固にしても良い。
In the fiber laser fixing method of the fiber laser , the powdery low melting
Further, by processing the advance spiral groove
図3は、別のファイバーレーザのレーザ媒体を示した概略図である。図4は、当該ファイバーレーザのレーザ媒体の製造方法をB−B断面について示した説明図である。図3は、平板状の高融点ガラス部材30の表面に形成した光ファイバー層を低融点ガラス部材32により固着したファイバーレーザのレーザ媒体である。図4は、図3に示されるレーザ媒体の光ファイバー固着方法の説明図である。
FIG. 3 is a schematic view showing a laser medium of another fiber laser . FIG. 4 is an explanatory view showing a method of manufacturing the laser medium of the fiber laser with respect to the BB cross section. FIG. 3 shows a laser medium of a fiber laser in which an optical fiber layer formed on the surface of a flat
図4に基づき、図3に示すファイバーレーザのレーザ媒体の光ファイバー固着方法を説明する。図4(a)に示すように、平板状の高融点ガラス部材30の上面に、1本の光ファイバー31を隙間を空けて複数回折り返し光ファイバー層を形成する。
高融点ガラス部材30の軟化点は、低融点ガラス部材32よりも高く、光ファイバー31と同等である。また、高融点ガラス部材30の屈折率は、クラッド31bよりも小さく、さらに低融点ガラス部材32よりも小さい。
Based on FIG. 4, an optical fiber fixing method of the laser medium of the fiber laser shown in FIG. 3 will be described. As shown in FIG. 4A, a plurality of optical fiber layers are formed by folding a single
The softening point of the high melting
次いで、図4(b)、(c)に示すように、粉末状の低融点ガラス部材32を、前記光ファイバー層の上面に堆積する。低融点ガラス部材32は、粉末状であるので光ファイバー31の隙間に入り込み堆積する。
低融点ガラス部材32の軟化点と屈折率は、それぞれ図1、図2に示したファイバーレーザの光ファイバー固着方法の場合と同じであるので、ここでは省略する。
Next, as shown in FIGS. 4B and 4C, a powdery low-melting
The softening point and refractive index of the low-melting
次いで、図4(d)に示すように、光ファイバー層に堆積した低融点ガラス部材32を、上方より均等に加熱することにより溶融し、その後徐々に冷して硬化させることにより光ファイバー層を低融点ガラス部材32により固着する。
Next, as shown in FIG. 4 (d), the low melting
低融点ガラス部材32により固着された光ファイバー層内に励起光を入射することにより、低融点ガラス部材32の中に励起光を閉じ込め、光ファイバー31を側面から励起することができる。
つまり、低融点ガラス部材32の底面は、低融点ガラス部材32よりも屈折率の小さな高融点ガラス部材30と接触しており、残りの面は同様に屈折率の小さな空気で覆われているので、それぞれの境界において全反射が成立し、励起光を低融点ガラス部材32内に閉じ込めることができる。
By making excitation light enter the optical fiber layer fixed by the low melting
That is, the bottom surface of the low melting
図3に示すファイバーレーザのレーザ媒体によれば、高融点ガラス部材30の上面に、1本の光ファイバーを間隔を空けて複数回折り返して光ファイバー層を形成し、その光ファイバー層を粉末状の低融点ガラス部材32により固着するので、レーザ媒体300を容易に製造することができ、また、励起光を低融点ガラス部材32の中に閉じ込め光ファイバー31の側面より励起するので、励起光を高出力化してファイバーレーザを高出力化することが可能になる。さらに、1本の光ファイバーから出力されるレーザ光であるので高ビーム品質でもある。
According to the laser medium of the fiber laser shown in FIG. 3, an optical fiber layer is formed on the upper surface of the high melting
図3に示すファイバーレーザのレーザ媒体においては、固着物質として粉末状の低融点ガラスを使用したが、板状の低融点ガラスを光ファイバー層に載せ、これを溶融、硬化させても良い。また、光ファイバー層と高融点ガラス部材30とを、高融点ガラス部材の壁により囲み、その中に上方より液状の低融点ガラス部材を流し込んでもよい。
In the laser medium of the fiber laser shown in FIG. 3, powdery low-melting glass is used as the fixing substance. However, plate-like low-melting glass may be placed on the optical fiber layer and melted and cured. Further, the optical fiber layer and the high melting
[第1の実施形態(図5)]
図5は、本発明の第1の実施形態を示した説明図である。図5は、光ファイバー51と低融点ガラス部材50とを固着一体化するファイバーレーザのレーザ固着方法の説明図である。
First Embodiment (FIG. 5)
FIG. 5 is an explanatory view showing the first embodiment of the present invention. FIG. 5 is an explanatory diagram of a laser fixing method of a fiber laser in which the
以下に図5に基づき、本発明の第1の実施形態を説明する。図5(a)に示すように、円柱状の低融点ガラス部材50に、光ファイバー51を螺旋状に巻き付け光ファイバー層を形成する。
低融点ガラス部材の軟化点は、樹脂よりも高く光ファイバー51よりも低いものとする。また、低融点ガラス部材の屈折率は、光ファイバー51のクラッドよりも小さいものとする。
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 5A, an optical fiber layer is formed by spirally winding an
The softening point of the low melting point glass member is higher than that of the resin and lower than that of the
次いで、図5(b)に示すように、低融点ガラス部材50を側方より加熱することにより溶融し、その後徐々に冷して硬化させ、図5(c)に示すように、低融点ガラス部材50と光ファイバー51とを固着一体化する。図5(c)において形成されたレーザ媒体の表面は、加熱および溶融および硬化により凹凸形状を成している。
Next, as shown in FIG. 5 (b), the low melting
次いで、図5(d)に示すように、レーザ媒体の表面を円筒研磨して、滑らかな面に仕上げてレーザ媒体500を製造する。
レーザ媒体500の表面は、滑らかな面に研磨されているので、励起光の乱反射がなく励起光の損失を低減できる。
Next, as shown in FIG. 5D, the surface of the laser medium is cylindrically polished and finished to a smooth surface to manufacture the
Since the surface of the
レーザ媒体500は、低融点ガラス部材50よりも屈折率の小さな空気で覆われているので、低融点ガラス部材50と空気との境界において全反射の条件が成立し、励起光をレーザ媒体500の中に閉じ込めことができ、これにより励起光を高出力化し、高出力化した励起光により光ファイバー51を側面から励起することが可能になる。
Since the
本発明の第1の実施形態によれば、低融点ガラス部材50に一本の光ファイバー51を螺旋状に巻き付け光ファイバー層を形成し、低融点ガラス部材50と光ファイバー層とを固着一体化させレーザ媒体とし、レーザ媒体の表面を研磨するので、レーザ媒体が容易に製造でき、励起光を高出力化しても焼損することがなく、ファイバーレーザの高出力化が可能となる。また、一本の光ファイバーから出力されるレーザ光であるので高ビーム品質でもある。
According to the first embodiment of the present invention, a single
図6は、第1の実施形態の図5(d)において、端面を斜めに切断したレーザ媒体の概略図である。
斜面55の角度θは、励起源56より出射された励起光がレーザ媒体500内において全反射となるような角度φで入射する時、その角度φに垂直となるようにする。これにより、励起光が全反射となるように入射するので、レーザ媒体500における損失を低減できる。
FIG. 6 is a schematic view of the laser medium with the end face cut obliquely in FIG. 5D of the first embodiment.
The angle θ of the
本発明の第1の実施形態では、レーザ媒体500の表面を研磨して励起光の乱反射を防止するようにしたが、ARコーティング(全反射コーティング)を励起光が入射する面以外の面に施して、より励起光をレーザ媒体500内に閉じ込めてもよい。
In the first embodiment of the present invention, the surface of the
[第2の実施形態]
本発明の第2の実施形態を説明する。
本発明の第2の実施形態は、図3に示すファイバーレーザのレーザ媒体において、高融点ガラス部材30の代わりに、低融点ガラス部材を使用し、その上面に図3のファイバーレーザのレーザ媒体と同様の光ファイバー層を形成し、第1の実施形態のように低融点ガラス部材と光ファイバー層とを固着一体化しレーザ媒体を製造するものである。
Second Embodiment
Illustrating a second embodiment of the present invention.
Second embodiment of the present invention, in the laser medium of the fiber laser shown in FIG. 3, instead of the high-melting-
本発明の第2の実施形態によれば、低融点ガラス部材と光ファイバー層とが固着一体化されてレーザ媒体が製造されるので、レーザ媒体を容易に製造することができ、励起光を高出力化しても焼損することがなくファーバーレーザを高出力化することが可能となる。また、一本の光ファーバーからレーザ光が出力されるので高ビーム品質でもある。 According to the second embodiment of the present invention, the low melting point glass member and the optical fiber layer are fixed and integrated to manufacture the laser medium. Therefore, the laser medium can be easily manufactured, and the excitation light has a high output. It is possible to increase the output of the Faber laser without burning even if it is made higher. Also, Ru mower since a high beam quality laser light is output from a single optical Farber.
本発明の「ファイバーレーザの光ファイバー固着方法とそのレーザ媒体」は、本発明の要旨を変更しない範囲で変更、追加、削除が可能である。
また、光ファイバー層の形状は、実施の形態の説明に限定されるものではない。
本実施の形態に用いた数値は一例であり、この数値に限定されるものではない。
The “fiber laser fixing method and laser medium thereof” of the present invention can be changed, added, or deleted without changing the gist of the present invention.
Further, the shape of the optical fiber layer is not limited to the description of the embodiment.
The numerical values used in the present embodiment are examples, and are not limited to these numerical values.
本発明の「ファイバーレーザの光ファイバー固着方法とそのレーザ媒体」にて製造したレーザ媒体は、レーザ加工装置等、レーザ光を用いた種々の装置に適用できる。 The laser medium manufactured by the “fiber laser fixing method and laser medium thereof” of the present invention can be applied to various apparatuses using laser light such as a laser processing apparatus.
100 レーザ媒体
10 円柱ガラス部材
11 光ファイバー
11a コア
11b クラッド
12 管状ガラス部材
13 低融点粉末ガラス
300 レーザ媒体
30 平板状ガラス部材
31 光ファイバー
31a コア
31b クラッド
32 低融点粉末ガラス
500 レーザ媒体
50 低融点ガラス部材
51 光ファイバー
55 斜面
56 励起光源
57 励起光
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記ガラス部材として軟化点が樹脂よりも高くかつ前記光ファイバーよりも低く、かつ屈折率が空気より大きい低融点ガラス部材を使用するとともに、当該低融点ガラス部材を加熱することにより溶融して前記光ファイバー層全体を覆い、その後当該低融点ガラス部材を硬化させて前記光ファイバー層と当該低融点ガラス部材とを固着一体化することによって、当該低融点ガラス部材を前記固着物質としても使用することを特徴とするファイバーレーザの光ファイバー固着方法。 An optical fiber having a core and a cladding including a laser active material was deposited folded repeatedly over a glass member, or a laser medium by fixing the optical fiber layers formed by winding helically stickies to the glass member In the fiber laser fixing method of fiber laser,
With a softening point lower than high and the optical fiber than the resin, and the refractive index using large low-melting glass member from the air as the glass member, the optical fiber layer to melt by heating the low-melting glass member The low melting point glass member is also used as the fixing substance by covering the whole and then curing the low melting point glass member and fixing and integrating the optical fiber layer and the low melting point glass member. Fiber laser fixing method for fiber laser.
前記低融点ガラス部材の屈折率は前記光ファイバーのクラッドの屈折率よりも小さいか同等であることを特徴とするファイバーレーザの光ファイバー固着方法。 In the fiber laser fixing method of the fiber laser according to claim 1,
An optical fiber fixing method for a fiber laser, wherein a refractive index of the low melting point glass member is smaller than or equal to a refractive index of a clad of the optical fiber.
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