JP6420163B2 - 光ファイバ心線及びそれを備えたレーザ伝送部品 - Google Patents

光ファイバ心線及びそれを備えたレーザ伝送部品 Download PDF

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本発明は、光ファイバ心線及びそれを備えたレーザ伝送部品に関し、特に、レーザ光を伝送するための光ファイバを備えた光ファイバ心線、及びその光ファイバ心線を備えたレーザ伝送部品に関するものである。
レーザ光を伝送するための光ファイバは、相対的に高い屈折率を有するコアと、コアを被覆する相対的に低い屈折率を有するクラッドとを備え、入射側のファイバ端面から入射させたレーザ光をコア内で伝搬させた後に出射側のファイバ端面から出射するように構成されている。ここで、この光ファイバにおいて、入射側のファイバ端面にレーザ光を入射させる際には、コアの端面だけにレーザ光を入射させる必要がある。しかしながら、例えば、レーザ光の調心ずれやビーム品質などによって、コアの端面だけでなくクラッドの端面にもレーザ光が入射してしまうことがある。そうなると、この光ファイバを備えた光ファイバ心線では、レーザ光がクラッド内を伝搬して、光ファイバを被覆する樹脂製の被覆層に吸収されることにより、被覆層が焼損するおそれがある。そこで、例えば、特許文献1及び2に開示されたような同心円状に互いに直径の異なる2つのコアが設けられた構造(以下、「ダブルコア構造」と称する)を有する光ファイバを用いることが考えられる。
ここで、ダブルコア構造を有する光ファイバは、例えば、第1コアと、第1コアを被覆する第1クラッドと、第1クラッドを被覆する第2コアと、第2コアを被覆する第2クラッドとを備えている。そして、この光ファイバを備えた光ファイバ心線では、第1コアの端面に入射されなかったレーザ光、すなわち、第1クラッドの端面に入射したレーザ光、及び第2コアの端面に入射したレーザ光が第1コア内及び第2コア内を伝搬するので、光ファイバを被覆する被覆層にレーザ光が吸収され難くなり、被覆層の焼損を抑制することができる。
国際公開第2012−102138号パンフレット 国際公開第2011−124671号パンフレット
しかしながら、ダブルコア構造を有する(光ファイバを備えた)光ファイバ心線では、出射側のファイバ端面において、第1コア及び第2コアの各端面からレーザ光が出射されるので、出射されるレーザ光のビーム品質が低下して、レーザ光による安定した加工が困難になってしまう。
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、ダブルコア構造を有する光ファイバ心線において、ファイバ端面から出射されるレーザ光のビーム品質を向上させることにある。
上記目的を達成するために、本発明は、光ファイバに底部が第2コアまで達する凹状のモードストリッパを形成するようにしたものである。
具体的に本発明に係る光ファイバ心線は、第1コアと、上記第1コアを被覆するように設けられ、該第1コアよりも低い屈折率を有する第1クラッドと、上記第1クラッドを被覆するように設けられ、該第1クラッドよりも高い屈折率を有する第2コアと、上記第2コアを被覆するように設けられ、該第2コアよりも低い屈折率を有する第2クラッドとを備えた光ファイバの外周に樹脂製の被覆層が設けられた光ファイバ心線であって、一方のファイバ端部では、上記被覆層が除去されていると共に、上記光ファイバに底部が上記第2コアまで達する凹状のモードストリッパが形成されている。
上記の構成によれば、光ファイバは、ファイバ中心から順に設けられた第1コア、第1クラッド、第2コア及び第2クラッドを備えているので、4層のファイバ構造でダブルコア構造を有している。そして、このダブルコア構造を有する光ファイバの外周に被覆層を設けることにより、ダブルコア構造を有する光ファイバ心線が具体的に構成される。そのため、光ファイバ心線の入射側の他方のファイバ端部における第1コアの端面にレーザ光を入射させる際に、第1コアの端面の周囲の端面、すなわち、第1クラッドの端面、及び第2コアの端面にもレーザ光が入射しても、そのレーザ光は、第1コア内及び第2コア内を伝搬する。これにより、ダブルコア構造を有する光ファイバ心線では、光ファイバの外周に設けられた被覆層にレーザ光が吸収され難くなるので、樹脂製の被覆層の焼損が抑制される。さらに、光ファイバ心線の出射側の一方のファイバ端部では、光ファイバの外周の被覆層が除去されていると共に、光ファイバに底部が第2コアまで達する凹状のモードストリッパが形成されているので、第2コア内を伝搬するレーザ光がモードストリッパによりファイバ外に放射されて除去される。これにより、光ファイバ心線の出射側の一方のファイバ端部におけるファイバ端面から出射されるレーザ光は、第1コア内を伝搬するレーザ光の成分だけになるので、ダブルコア構造を有する光ファイバ心線において、ファイバ端面から出射されるレーザ光のビーム品質を向上させることができる。
上記一方のファイバ端部における上記モードストリッパが形成された領域では、上記第2クラッドが除去されていてもよい。
上記の構成によれば、光ファイバ心線の一方のファイバ端部におけるモードストリッパが形成された領域では、第2クラッドが除去されているので、第2コア内を伝搬するレーザ光がモードストリッパによりファイバ外に放射され易くなる。
上記光ファイバは、上記第2クラッドを被覆するように設けられて該第2クラッドよりも高い屈折率を有するサポート層を備えていてもよい。
上記の構成によれば、光ファイバは、ファイバ中心から順に設けられた第1コア、第1クラッド、第2コア、第2クラッド及びサポート層を備えているので、5層のファイバ構造でダブルコア構造を有している。そして、このダブルコア構造を有する光ファイバの外周に被覆層を設けることにより、ダブルコア構造を有する光ファイバ心線が具体的に構成される。
上記一方のファイバ端部における上記モードストリッパが形成された領域では、上記サポート層及び第2クラッドが除去されていてもよい。
上記の構成によれば、光ファイバ心線の一方のファイバ端部におけるモードストリッパが形成された領域では、サポート層及び第2クラッドが除去されているので、第2コア内を伝搬するレーザ光がモードストリッパによりファイバ外に放射され易くなる。
上記第2クラッドは、複数の細孔がファイバ長さ方向に沿って延びるように配列されたエアホール型であってもよい。
上記の構成によれば、第2クラッドは、エアホール型であるので、例えば、フッ素やホウ素などがドープされた石英により形成された第2クラッドよりも第2クラッドの屈折率を低くでき、第2コアを伝搬するレーザ光の第2コア内での閉じ込め効果を高くすることができる。
上記一方のファイバ端部では、上記各細孔を加熱により消滅させた上記第2クラッド上記モードストリッパが形成されていてもよい。
上記の構成によれば、一方のファイバ端部では、各細孔を加熱により消滅させた第2クラッドにモードストリッパが形成されているので、第2コア内を伝搬するレーザ光がモードストリッパによりファイバ外に放射され易くなる。
他方のファイバ端部では、上記被覆層が除去されていると共に、上記サポート層に底部が上記第2クラッドまで達しない凹状の他のモードストリッパが形成されていてもよい。
上記の構成によれば、光ファイバ心線の入射側の他方のファイバ端部では、光ファイバの外周の被覆層が除去されていると共に、サポート層に底部が第2クラッドまで達しない凹状の他のモードストリッパが形成されている。これにより、光ファイバ心線の入射側において、サポート層を伝搬するレーザ光が他のモードストリッパによりファイバ外に放射されるので、第2コア内を伝搬するレーザ光に影響を与えることなく、樹脂製の被覆層の焼損を抑制することができる。
また、本発明に係る光ファイバ心線は、第1コアと、上記第1コアを被覆するように設けられ、該第1コアよりも低い屈折率を有する第1クラッドと、上記第1クラッドを被覆するように設けられ、該第1クラッドよりも高い屈折率を有する第2コアと、上記第2コアを被覆するように設けられ、該第2コアよりも低い屈折率を有する第2クラッドとを備えた光ファイバの外周に樹脂製の被覆層が設けられた光ファイバ心線であって、少なくとも一方のファイバ端部では、上記被覆層が除去されていると共に、上記光ファイバに底部が上記第2コアまで達する凹状のモードストリッパが形成されている。
上記の構成によれば、光ファイバは、ファイバ中心から順に設けられた第1コア、第1クラッド、第2コア及び第2クラッドを備えているので、4層のファイバ構造でダブルコア構造を有している。そして、このダブルコア構造を有する光ファイバの外周に被覆層を設けることにより、ダブルコア構造を有する光ファイバ心線が具体的に構成される。そのため、光ファイバ心線の入射側のファイバ端部における第1コアの端面にレーザ光を入射させる際に、第1コアの端面の周囲の端面、すなわち、第1クラッドの端面、及び第2コアの端面にもレーザ光が入射しても、そのレーザ光は、第1コア内及び第2コア内を伝搬する。これにより、ダブルコア構造を有する光ファイバ心線では、光ファイバの外周に設けられた被覆層にレーザ光が吸収され難くなるので、樹脂製の被覆層の焼損が抑制される。さらに、光ファイバ心線の少なくとも一方のファイバ端部では、光ファイバの外周の被覆層が除去されていると共に、光ファイバに底部が第2コアまで達する凹状のモードストリッパが形成されているので、第2コア内を伝搬するレーザ光がモードストリッパによりファイバ外に放射されて除去される。これにより、光ファイバ心線の出射側の一方のファイバ端部におけるファイバ端面から出射されるレーザ光は、第1コア内を伝搬するレーザ光の成分だけになるので、ダブルコア構造を有する光ファイバ心線において、ファイバ端面から出射されるレーザ光のビーム品質を向上させることができる。
上記少なくとも一方のファイバ端部における上記モードストリッパが形成された領域では、上記第2クラッドが除去されていてもよい。
上記の構成によれば、光ファイバ心線の少なくとも一方のファイバ端部におけるモードストリッパが形成された領域では、第2クラッドが除去されているので、第2コア内を伝搬するレーザ光がモードストリッパによりファイバ外に放射され易くなる。
上記光ファイバは、上記第2クラッドを被覆するように設けられて該第2クラッドよりも高い屈折率を有するサポート層を備えていてもよい。
上記の構成によれば、光ファイバは、ファイバ中心から順に設けられた第1コア、第1クラッド、第2コア、第2クラッド及びサポート層を備えているので、5層のファイバ構造でダブルコア構造を有している。そして、このダブルコア構造を有する光ファイバの外周に被覆層を設けることにより、ダブルコア構造を有する光ファイバ心線が具体的に構成される。
上記少なくとも一方のファイバ端部における上記モードストリッパが形成された領域では、上記サポート層及び第2クラッドが除去されていてもよい。
上記の構成によれば、光ファイバ心線の少なくとも一方のファイバ端部におけるモードストリッパが形成された領域では、サポート層及び第2クラッドが除去されているので、第2コア内を伝搬するレーザ光がモードストリッパによりファイバ外に放射され易くなる。
上記第2クラッドは、複数の細孔がファイバ長さ方向に沿って延びるように配列されたエアホール型であってもよい。
上記の構成によれば、第2クラッドは、エアホール型であるので、例えば、フッ素やホウ素などがドープされた石英により形成された第2クラッドよりも第2クラッドの屈折率を低くでき、第2コアを伝搬するレーザ光の第2コア内での閉じ込め効果を高くすることができる。
上記少なくとも一方のファイバ端部では、上記各細孔を加熱により消滅させた上記第2クラッド上記モードストリッパが形成されていてもよい。
上記の構成によれば、少なくとも一方のファイバ端部では、各細孔を加熱により消滅させた第2クラッドにモードストリッパが形成されているので、第2コア内を伝搬するレーザ光がモードストリッパによりファイバ外に放射され易くなる。
上記の構成の光ファイバ心線は、例えば、少なくとも一方のファイバ端部にコネクタが設けられた光ファイバケーブルなどのレーザ伝送部品において有用である。
本発明によれば、光ファイバに底部が第2コアまで達する凹状のモードストリッパが形成されているので、ダブルコア構造を有する光ファイバ心線において、ファイバ端面から出射されるレーザ光のビーム品質を向上させることができる。
実施形態1に係る光ファイバ心線の縦断面図である。 図1中のII-II線に沿った光ファイバ心線の横断面図である。 実施形態2に係る光ファイバ心線の縦断面図である。 図3中のIV-IV線に沿った光ファイバ心線の横断面図である。 実施形態3に係る光ファイバ心線の縦断面図である。 図5中のVI-VI線に沿った光ファイバ心線の横断面図である。 実施形態4に係る光ファイバ心線の縦断面図である。 図7中のVIII-VIII線に沿った光ファイバ心線の横断面図である。 実施形態5に係る光ファイバ心線の縦断面図である。 図9中のX-X線に沿った光ファイバ心線の横断面図である。 実施形態6に係る光ファイバ心線の縦断面図である。 図11中のXII-XII線に沿った光ファイバ心線の横断面図である。 実施形態7に係る光ファイバ心線を備えた第1のレーザ伝送部品の縦断面図である。 実施形態7に係る光ファイバ心線を備えた第2のレーザ伝送部品の縦断面図である。 実施形態7に係る光ファイバ心線を備えた第3のレーザ伝送部品の縦断面図である。 実施形態7に係る光ファイバ心線を備えた第4のレーザ伝送部品の縦断面図である。
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。
《発明の実施形態1》
図1は、本実施形態の光ファイバ心線20aの縦断面図である。また、図2は、図1中のII-II線に沿った光ファイバ心線20aの横断面図である。
光ファイバ心線20aは、図1及び図2に示すように、4層のファイバ構造でダブルコア構造を有する光ファイバ10aと、光ファイバ10aの両端部以外を被覆するように設けられた被覆層11とを備えている。
光ファイバ10aは、図1及び図2に示すように、第1コア1と、第1コア1を被覆するように設けられた第1クラッド2と、第1クラッド2を被覆するように設けられた第2コア3aと、第2コア3aを被覆するように設けられた第2クラッド4aとを備えている。ここで、第1クラッド2は、第1コア1よりも低い屈折率を有している。また、第2コア3aは、第1クラッド2よりも高い屈折率を有している。また、第2クラッド4aは、第2コア3aよりも低い屈折率を有している。
具体的に、第1コア1及び第2コア3aは、例えば、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。ここで、第1コア1の直径は、例えば、100μm程度である。また、第2コア3aの外径は、例えば、450μm程度である。さらに、第1クラッド2及び第2クラッド4aは、例えば、フッ素やホウ素などがドープされた石英により形成され、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。ここで、第1クラッド2の外径は、例えば、140μm程度である。また、第2クラッド4aの外径は、例えば、500μm程度である。
被覆層11は、例えば、シリコーン樹脂などにより形成されたバッファ層と、そのバッファ層を被覆するナイロン樹脂などにより形成されたジャケット層とを備えている。ここで、被覆層11の外径は、例えば、1300μm程度である。
光ファイバ心線20aの出射側(図中右側)のファイバ端部では、図1に示すように、光ファイバ10aの外周面にモードストリッパ9aが螺旋状に形成されている。
モードストリッパ9aは、図1に示すように、光ファイバ10aに断面U字状の凹状に形成されている。ここで、モードストリッパ9aは、図1に示すように、その底部Bが第2コア3aまで達するように形成されている。また、モードストリッパ9aは、例えば、光ファイバ心線20aとなる光ファイバ心線のファイバ端部の被覆層を剥離させた後に、被覆層11から露出した光ファイバの外周面(第2クラッド4a)に対して、その光ファイバを軸回転させると共に、軸方向に移動させながらレーザ光を照射することにより、光ファイバの外周面に螺旋状の凹溝をパターニングして、形成することができる。
上記構成の光ファイバ心線20aは、図1に示すように、入射側の第1コア1の端面に入射したレーザ光、及び入射側の第1クラッド2の端面に入射したレーザ光の一部が第1コア1と第1クラッド2との界面で反射を繰り返しながら第1コア1内を伝搬した後に、出射側の端面からレーザ光Laとして出射されると共に、入射側の第1クラッド2の端面に入射したレーザ光の残部、及び入射側の第2コア3aの端面に入射したレーザ光が第2コア3aと第1クラッド2及び第2クラッド4aとの界面で反射を繰り返しながら第2コア3a内を伝搬した後に、モードストリッパ9aによりファイバ外にレーザ光Lbaとして放射されるように構成されている。ここで、上述したレーザ光Lbaは、その入射NA(開口数)が第1コア1のNAよりも小さく且つ第2コア3aのNAよりも小さい場合の経路である。なお、第1クラッド2の屈折率と第2クラッド4aの屈折率とが互いに異なると、第1コア1のNAと第2コア3aのNAとが互いに異なるので、図1中のレーザ光Lbbのように、レーザ光が第2コア3a内に閉じ込められずに第2クラッド2及び第1コア1を通過する場合がある。このレーザ光Lbbは、その入射NAが第1コア1のNA以上であり且つ第2コア3aのNAよりも小さい場合の経路である。そして、上記構成の光ファイバ心線20aでは、このレーザ光Lbbをもモードストリッパ9aによりファイバ外に効果的に放射することができる。
以上説明したように、本実施形態の光ファイバ心線20aによれば、光ファイバ10aは、ファイバ中心から順に設けられた第1コア1、第1クラッド2、第2コア3a及び第2クラッド4aを備えているので、4層のファイバ構造でダブルコア構造を有している。そして、このダブルコア構造を有する光ファイバ10aの外周に被覆層11を設けることにより、ダブルコア構造を有する光ファイバ心線20aが具体的に構成される。そのため、光ファイバ心線20aの入射側の他方のファイバ端部における第1コア1の端面にレーザ光を入射させる際に、第1コア1の端面の周囲の端面、すなわち、第1クラッド2の端面、及び第2コア3aの端面にもレーザ光が入射しても、そのレーザ光は、第1コア1内及び第2コア3a内を伝搬する。これにより、ダブルコア構造を有する光ファイバ心線20aでは、光ファイバ10aの外周に設けられた被覆層11にレーザ光が吸収され難くなるので、樹脂製の被覆層11の焼損を抑制することができる。さらに、光ファイバ心線20aの出射側の一方のファイバ端部では、光ファイバ10aの外周の被覆層11が除去されていると共に、光ファイバ10aに底部Bが第2コア3aまで達する凹状のモードストリッパ9aが形成されているので、第2コア3a内を伝搬するレーザ光Lbがモードストリッパ9aによりファイバ外に放射されて除去される。これにより、光ファイバ心線20aの出射側の一方のファイバ端部におけるファイバ端面から出射されるレーザ光は、第1コア1内を伝搬するレーザ光Laの成分だけになるので、ダブルコア構造を有する光ファイバ心線20aにおいて、ファイバ端面から出射されるレーザ光のビーム品質を向上させることができる。
《発明の実施形態2》
図3は、本実施形態の光ファイバ心線20bの縦断面図である。また、図4は、図3中のIV-IV線に沿った光ファイバ心線20bの横断面図である。なお、以下の各実施形態において、図1及び図2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。
上記実施形態1では、モードストリッパ9aが形成された領域に第2クラッド4aを有する光ファイバ心線20aを例示したが、本実施形態では、モードストリッパ9bが形成された領域に第2クラッド4bを有しない光ファイバ心線20bを例示する。
光ファイバ心線20bは、図3及び図4に示すように、4層のファイバ構造でダブルコア構造を有する光ファイバ10bと、光ファイバ10bの両端部以外を被覆するように設けられた被覆層11とを備えている。
光ファイバ10bは、図3及び図4に示すように、第1コア1と、第1コア1を被覆するように設けられた第1クラッド2と、第1クラッド2を被覆するように設けられた第2コア3bと、第2コア3bを被覆するように設けられた第2クラッド4bとを備えている。ここで、第2コア3bは、第1クラッド2よりも高い屈折率を有している。また、第2クラッド4bは、第2コア3bよりも低い屈折率を有している。
具体的に、第2コア3bは、例えば、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。ここで、第2コア3bの外径は、例えば、460μm程度である。また、第2クラッド4bは、例えば、フッ素やホウ素などがドープされた石英により形成され、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。ここで、第2クラッド4bの外径は、例えば、490μm程度である。
光ファイバ心線20bの出射側(図中右側)のファイバ端部では、図3に示すように、光ファイバ10bの外周面にモードストリッパ9bが螺旋状に形成されている。
モードストリッパ9bは、図3に示すように、光ファイバ10bに断面U字状の凹状に形成されている。ここで、モードストリッパ9bは、図3に示すように、その底部Bが第2コア3bまで達するように形成されている。また、モードストリッパ9bは、例えば、光ファイバ心線20bとなる光ファイバ心線のファイバ端部の被覆層を剥離させ、続いて、エッチング又はレーザ加工により第2クラッドを除去した後に、被覆層11から露出した光ファイバの外周面(第2コア3b)に対して、その光ファイバを軸回転させると共に、軸方向に移動させながらレーザ光を照射することにより、光ファイバの外周面に螺旋状の凹溝をパターニングして、形成することができる。
上記構成の光ファイバ心線20bは、図3に示すように、入射側の第1コア1の端面に入射したレーザ光、及び入射側の第1クラッド2の端面に入射したレーザ光の一部が第1コア1と第1クラッド2との界面で反射を繰り返しながら第1コア1内を伝搬した後に、出射側の端面からレーザ光Laとして出射されると共に、入射側の第1クラッド2の端面に入射したレーザ光の残部、及び入射側の第2コア3bの端面に入射したレーザ光が第2コア3bと第1クラッド2及び第2クラッド4bとの界面で反射を繰り返しながら第2コア3b内を伝搬した後に、モードストリッパ9bによりファイバ外にレーザ光Lbaとして放射されるように構成されている。ここで、上述したレーザ光Lbaは、その入射NAが第1コア1のNAよりも小さく且つ第2コア3bのNAよりも小さい場合の経路である。なお、第1クラッド2の屈折率と第2クラッド4bの屈折率とが互いに異なると、第1コア1のNAと第2コア3bのNAとが互いに異なるので、図3中のレーザ光Lbbのように、レーザ光が第2コア3b内に閉じ込められずに第2クラッド2及び第1コア1を通過する場合がある。このレーザ光Lbbは、その入射NAが第1コア1のNA以上であり且つ第2コア3bのNAよりも小さい場合の経路である。そして、上記構成の光ファイバ心線20bでは、このレーザ光Lbbをもモードストリッパ9bによりファイバ外に効果的に放射することができる。
以上説明したように、本実施形態の光ファイバ心線20bによれば、上記実施形態1と同様に、4層のファイバ構造でダブルコア構造を有する光ファイバ10bの外周に設けられた被覆層11にレーザ光が吸収され難くなるので、樹脂製の被覆層11の焼損を抑制することができる。さらに、光ファイバ心線20bの出射側の一方のファイバ端部では、光ファイバ10bの外周の被覆層11が除去されていると共に、光ファイバ10bに底部Bが第2コア3bまで達する凹状のモードストリッパ9bが形成されているので、ダブルコア構造を有する光ファイバ心線20bにおいて、ファイバ端面から出射されるレーザ光のビーム品質を向上させることができる。
また、本実施形態の光ファイバ心線20bによれば、光ファイバ心線20bの一方のファイバ端部におけるモードストリッパ9bが形成された領域では、第2クラッド4bが除去されているので、上記実施形態1の光ファイバ心線20aよりも第2コア3b内を伝搬するレーザ光Lbをファイバ外に放射し易くすることができる。
《発明の実施形態3》
図5は、本実施形態の光ファイバ心線20cの縦断面図である。また、図6は、図5中のVI-VI線に沿った光ファイバ心線20cの横断面図である。
上記実施形態1及び2では、4層構造の光ファイバ10a及び10bを備えた光ファイバ心線20a及び20bをそれぞれ例示したが、本実施形態では、5層構造の光ファイバ10cを備えた光ファイバ心線20cを例示する。
光ファイバ心線20cは、図5及び図6に示すように、5層のファイバ構造でダブルコア構造を有する光ファイバ10cと、光ファイバ10cの両端部以外を被覆するように設けられた被覆層11とを備えている。
光ファイバ10cは、図5及び図6に示すように、第1コア1と、第1コア1を被覆するように設けられた第1クラッド2と、第1クラッド2を被覆するように設けられた第2コア3cと、第2コア3cを被覆するように設けられた第2クラッド4cと、第2クラッド4cを被覆するように設けられたサポート層5cとを備えている。ここで、第2コア3cは、第1クラッド2よりも高い屈折率を有している。また、第2クラッド4cは、第2コア3cよりも低い屈折率を有している。また、サポート層5cは、第2クラッド4cよりも高い屈折率を有している。
具体的に、第2コア3cは、例えば、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。ここで、第2コア3cの外径は、例えば、460μm程度である。また、第2クラッド4cは、例えば、フッ素やホウ素などがドープされた石英により形成され、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。ここで、第2クラッド4cの外径は、例えば、490μm程度である。また。サポート層5cは、例えば、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。ここで、サポート層5cの外径は、例えば、500μm程度である。
光ファイバ心線20cの出射側(図中右側)のファイバ端部では、図5に示すように、光ファイバ10cの外周面にモードストリッパ9cが螺旋状に形成されている。
モードストリッパ9cは、図5に示すように、光ファイバ10cに断面U字状の凹状に形成されている。ここで、モードストリッパ9cは、図5に示すように、その底部Bが第2コア3cまで達するように形成されている。また、モードストリッパ9cは、例えば、光ファイバ心線20cとなる光ファイバ心線のファイバ端部の被覆層を剥離させた後に、被覆層11から露出した光ファイバの外周面(サポート層5c)に対して、その光ファイバを軸回転させると共に、軸方向に移動させながらレーザ光を照射することにより、光ファイバの外周面に螺旋状の凹溝をパターニングして、形成することができる。
上記構成の光ファイバ心線20cは、図5に示すように、入射側の第1コア1の端面に入射したレーザ光、及び入射側の第1クラッド2の端面に入射したレーザ光の一部が第1コア1と第1クラッド2との界面で反射を繰り返しながら第1コア1内を伝搬した後に、出射側の端面からレーザ光Laとして出射されると共に、入射側の第1クラッド2の端面に入射したレーザ光の残部、及び入射側の第2コア3cの端面に入射したレーザ光が第2コア3cと第1クラッド2及び第2クラッド4cとの界面で反射を繰り返しながら第2コア3c内を伝搬した後に、モードストリッパ9cによりファイバ外にレーザ光Lbaとして放射されるように構成されている。ここで、上述したレーザ光Lbaは、その入射NAが第1コア1のNAよりも小さく且つ第2コア3cのNAよりも小さい場合の経路である。なお、第1クラッド2の屈折率と第2クラッド4cの屈折率とが互いに異なると、第1コア1のNAと第2コア3cのNAとが互いに異なるので、図5中のレーザ光Lbbのように、レーザ光が第2コア3c内に閉じ込められずに第2クラッド2及び第1コア1を通過する場合がある。このレーザ光Lbbは、その入射NAが第1コア1のNA以上であり且つ第2コア3cのNAよりも小さい場合の経路である。そして、上記構成の光ファイバ心線20cでは、このレーザ光Lbbをもモードストリッパ9cによりファイバ外に効果的に放射することができる。
以上説明したように、本実施形態の光ファイバ心線20cによれば、上記実施形態1及び2と同様に、ダブルコア構造を有する光ファイバ10cの外周に設けられた被覆層11にレーザ光が吸収され難くなるので、樹脂製の被覆層11の焼損を抑制することができる。さらに、光ファイバ心線20cの出射側の一方のファイバ端部では、光ファイバ10cの外周の被覆層11が除去されていると共に、光ファイバ10cに底部Bが第2コア3cまで達する凹状のモードストリッパ9cが形成されているので、ダブルコア構造を有する光ファイバ心線20cにおいて、ファイバ端面から出射されるレーザ光のビーム品質を向上させることができる。
《発明の実施形態4》
図7は、本実施形態の光ファイバ心線20dの縦断面図である。また、図8は、図7中のVIII-VIII線に沿った光ファイバ心線20dの横断面図である。
上記実施形態3では、モードストリッパ9cが形成された領域に第2クラッド4c及びサポート層5cを有する光ファイバ心線20cを例示したが、本実施形態では、モードストリッパ9dが形成された領域に第2クラッド4d及びサポート層5dを有しない光ファイバ心線20dを例示する。
光ファイバ心線20dは、図7及び図8に示すように、5層のファイバ構造でダブルコア構造を有する光ファイバ10dと、光ファイバ10dの両端部以外を被覆するように設けられた被覆層11とを備えている。
光ファイバ10dは、図7及び図8に示すように、第1コア1と、第1コア1を被覆するように設けられた第1クラッド2と、第1クラッド2を被覆するように設けられた第2コア3dと、第2コア3dを被覆するように設けられた第2クラッド4dと、第2クラッド4dを被覆するように設けられたサポート層5dとを備えている。ここで、第2コア3dは、第1クラッド2よりも高い屈折率を有している。また、第2クラッド4dは、第2コア3dよりも低い屈折率を有している。また、サポート層5dは、第2クラッド4dよりも高い屈折率を有している。
具体的に、第2コア3dは、例えば、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。ここで、第2コア3dの外径は、例えば、460μm程度である。また、第2クラッド4dは、例えば、フッ素やホウ素などがドープされた石英により形成され、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。ここで、第2クラッド4dの外径は、例えば、490μm程度である。また。サポート層5dは、例えば、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。ここで、サポート層5dの外径は、例えば、500μm程度である。
光ファイバ心線20dの出射側(図中右側)のファイバ端部では、図7に示すように、光ファイバ10dの外周面にモードストリッパ9dが螺旋状に形成されている。
モードストリッパ9dは、図7に示すように、光ファイバ10dに断面U字状の凹状に形成されている。ここで、モードストリッパ9dは、図7に示すように、その底部Bが第2コア3dまで達するように形成されている。また、モードストリッパ9dは、例えば、光ファイバ心線20dとなる光ファイバ心線のファイバ端部の被覆層を剥離させ、続いて、エッチング又はレーザ加工により第2クラッド及びサポート層を除去した後に、被覆層11から露出した光ファイバの外周面(第2コア3d)に対して、その光ファイバを軸回転させると共に、軸方向に移動させながらレーザ光を照射することにより、光ファイバの外周面に螺旋状の凹溝をパターニングして、形成することができる。
上記構成の光ファイバ心線20dは、図7に示すように、入射側の第1コア1の端面に入射したレーザ光、及び入射側の第1クラッド2の端面に入射したレーザ光の一部が第1コア1と第1クラッド2との界面で反射を繰り返しながら第1コア1内を伝搬した後に、出射側の端面からレーザ光Laとして出射されると共に、入射側の第1クラッド2の端面に入射したレーザ光の残部、及び入射側の第2コア3dの端面に入射したレーザ光が第2コア3dと第1クラッド2及び第2クラッド4dとの界面で反射を繰り返しながら第2コア3d内を伝搬した後に、モードストリッパ9dによりファイバ外にレーザ光Lbaとして放射されるように構成されている。ここで、上述したレーザ光Lbaは、その入射NAが第1コア1のNAよりも小さく且つ第2コア3dのNAよりも小さい場合の経路である。なお、第1クラッド2の屈折率と第2クラッド4dの屈折率とが互いに異なると、第1コア1のNAと第2コア3dのNAとが互いに異なるので、図7中のレーザ光Lbbのように、レーザ光が第2コア3d内に閉じ込められずに第2クラッド2及び第1コア1を通過する場合がある。このレーザ光Lbbは、その入射NAが第1コア1のNA以上であり且つ第2コア3dのNAよりも小さい場合の経路である。そして、上記構成の光ファイバ心線20dでは、このレーザ光Lbbをもモードストリッパ9dによりファイバ外に効果的に放射することができる。
以上説明したように、本実施形態の光ファイバ心線20dによれば、上記実施形態1〜3と同様に、ダブルコア構造を有する光ファイバ10dの外周に設けられた被覆層11にレーザ光が吸収され難くなるので、樹脂製の被覆層11の焼損を抑制することができる。さらに、光ファイバ心線20dの出射側の一方のファイバ端部では、光ファイバ10dの外周の被覆層11が除去されていると共に、光ファイバ10dに底部Bが第2コア3dまで達する凹状のモードストリッパ9dが形成されているので、ダブルコア構造を有する光ファイバ心線20dにおいて、ファイバ端面から出射されるレーザ光のビーム品質を向上させることができる。
また、本実施形態の光ファイバ心線20dによれば、光ファイバ心線20dの一方のファイバ端部におけるモードストリッパ9dが形成された領域では、サポート層5d及び第2クラッド4dが除去されているので、実施形態3の光ファイバ心線20cよりも第2コア3d内を伝搬するレーザ光Lbをファイバ外に放射し易くすることができる。
《発明の実施形態5》
図9は、本実施形態の光ファイバ心線20eの縦断面図である。また、図10は、図9中のX-X線に沿った光ファイバ心線20eの横断面図である。
上記実施形態1〜4では、ドーピング型の第2クラッド4a〜4dを備えた光ファイバ心線20a〜20dをそれぞれ例示したが、本実施形態では、エアホール型の第2クラッド4eを備えた光ファイバ心線20eを例示する
光ファイバ心線20eは、図9及び図10に示すように、5層のファイバ構造でダブルコア構造を有する光ファイバ10eと、光ファイバ10eの両端部以外を被覆するように設けられた被覆層11とを備えている。
光ファイバ10eは、図9及び図10に示すように、第1コア1と、第1コア1を被覆するように設けられた第1クラッド2と、第1クラッド2を被覆するように設けられた第2コア3eと、第2コア3eを被覆するように設けられた第2クラッド4eと、第2クラッド4eを被覆するように設けられたサポート層5eとを備えている。ここで、第2コア3eは、第1クラッド2よりも高い屈折率を有している。また、第2クラッド4eは、第2コア3eよりも低い屈折率を有している。また、サポート層5eは、第2クラッド4eよりも高い屈折率を有している。
具体的に、第2コア3eは、例えば、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。ここで、第2コア3eの外径は、例えば、450μm程度である。また、第2クラッド4eは、例えば、長さ方向に沿って延びる複数の細孔が配列された石英により形成され、石英単体の屈折率よりも低い屈折率(例えば、1.369)を有している。ここで、第2クラッド4eの外径は、例えば、480μm程度である。また。サポート層5eは、例えば、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。ここで、サポート層5eの外径は、例えば、500μm程度である。
光ファイバ心線20eの出射側(図中右側)のファイバ端部では、図9に示すように、光ファイバ10eの外周面にモードストリッパ9eが螺旋状に形成されている。
モードストリッパ9eは、図9に示すように、光ファイバ10eに断面U字状の凹状に形成されている。ここで、モードストリッパ9eは、図9に示すように、その底部Bが第2コア3eまで達するように形成されている。また、モードストリッパ9eは、例えば、光ファイバ心線20eとなる光ファイバ心線のファイバ端部の被覆層を剥離させ、続いて、第2クラッド4eの細孔を加熱によりコラプスして細孔を消滅させた後に、光ファイバの外周面(サポート層5e)に対して、その光ファイバを軸回転させると共に、軸方向に移動させながらレーザ光を照射することにより、光ファイバの外周面に螺旋状の凹溝をパターニングして、形成することができる。なお、本実施形態では、ファイバ端部の第2クラッド4eの細孔を消滅させた光ファイバ心線20eを例示したが、このファイバ端部の第2クラッド4eの細孔は、一部又は全部が残っていてもよい。
上記構成の光ファイバ心線20eは、図9に示すように、入射側の第1コア1の端面に入射したレーザ光、及び入射側の第1クラッド2の端面に入射したレーザ光の一部が第1コア1と第1クラッド2との界面で反射を繰り返しながら第1コア1内を伝搬した後に、出射側の端面からレーザ光Laとして出射されると共に、入射側の第1クラッド2の端面に入射したレーザ光の残部、及び入射側の第2コア3eの端面に入射したレーザ光が第2コア3eと第1クラッド2及び第2クラッド4eとの界面で反射を繰り返しながら第2コア3e内を伝搬した後に、モードストリッパ9eによりファイバ外にレーザ光Lbaとして放射されるように構成されている。ここで、上述したレーザ光Lbaは、その入射NAが第1コア1のNAよりも小さく且つ第2コア3eのNAよりも小さい場合の経路である。なお、第1クラッド2の屈折率と第2クラッド4eの屈折率とが互いに異なると、第1コア1のNAと第2コア3eのNAとが互いに異なるので、図9中のレーザ光Lbbのように、レーザ光が第2コア3e内に閉じ込められずに第2クラッド2及び第1コア1を通過する場合がある。このレーザ光Lbbは、その入射NAが第1コア1のNA以上であり且つ第2コア3eのNAよりも小さい場合の経路である。そして、上記構成の光ファイバ心線20eでは、このレーザ光Lbbをもモードストリッパ9eによりファイバ外に効果的に放射することができる。
以上説明したように、本実施形態の光ファイバ心線20eによれば、上記実施形態1〜4と同様に、ダブルコア構造を有する光ファイバ10eの外周に設けられた被覆層11にレーザ光が吸収され難くなるので、樹脂製の被覆層11の焼損を抑制することができる。さらに、光ファイバ心線20eの出射側の一方のファイバ端部では、光ファイバ10eの外周の被覆層11が除去されていると共に、光ファイバ10eに底部Bが第2コア3eまで達する凹状のモードストリッパ9eが形成されているので、ダブルコア構造を有する光ファイバ心線20eにおいて、ファイバ端面から出射されるレーザ光のビーム品質を向上させることができる。
また、本実施形態の光ファイバ心線20eによれば、第2クラッド4eは、エアホール型であるので、例えば、フッ素やホウ素などがドープされた石英により形成された第2クラッド4a〜4dよりも第2クラッド4eの屈折率を低くでき、第2コア3eを伝搬するレーザ光の第2コア3e内での閉じ込め効果を高くすることができる。
また、本実施形態の光ファイバ心線20eによれば、一方のファイバ端部では、エアホール型の第2クラッド4eがコラプスされてモードストリッパ9eが形成されているので、第2コア3e内を伝搬するレーザ光をモードストリッパ9eによりファイバ外に放射し易くすることができる。
なお、上記各実施形態では、出射側のファイバ端部にモードストリッパ9a〜9eが形成された光ファイバ心線20a〜20eを例示したが、本発明の光ファイバ心線は、出射側のファイバ端部にだけでなく入射側のファイバ端部にもモードストリッパ9a〜9eが形成されていてもよく、さらに、入射側のファイバ端部にだけモードストリッパ9a〜9eが形成されていてもよい。
《発明の実施形態6》
図11は、本実施形態の光ファイバ心線20fの縦断面図である。また、図12は、図11中のXII-XII線に沿った光ファイバ心線の横断面図である。
上記実施形態1〜5では、出射側のファイバ端部にモードストリッパ9a〜9eが形成されたファイバ心線20a〜20eを例示したが、本実施形態では、入射側のファイバ端部にモードストリッパ9fが形成されたファイバ心線20fを例示する。
ファイバ心線20fは、図11及び図12に示すように、5層のファイバ構造でダブルコア構造を有する光ファイバ10fと、光ファイバ10fの両端部以外を被覆するように設けられた被覆層11とを備えている。
光ファイバ10fは、図11及び図12に示すように、第1コア1と、第1コア1を被覆するように設けられた第1クラッド2と、第1クラッド2を被覆するように設けられた第2コア3fと、第2コア3fを被覆するように設けられた第2クラッド4fと、第2クラッド4fを被覆するように設けられたサポート層5fとを備えている。ここで、第2コア3fは、第1クラッド2よりも高い屈折率を有している。また、第2クラッド4fは、第2コア3fよりも低い屈折率を有している。また、サポート層5fは、第2クラッド4fよりも高い屈折率を有している。
具体的に、第2コア3fは、例えば、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。ここで、第2コア3fの外径は、例えば、460μm程度である。また、第2クラッド4fは、例えば、フッ素やホウ素などがドープされた石英により形成され、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。ここで、第2クラッド4fの外径は、例えば、490μm程度である。また。サポート層5fは、例えば、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。ここで、サポート層5fの外径は、例えば、500μm程度である。
光ファイバ心線20fの入射側(図中左側)のファイバ端部では、図11に示すように、光ファイバ10fの外周面にモードストリッパ9fが螺旋状に形成されている。
モードストリッパ9fは、図11に示すように、サポート層5fに断面U字状の凹状に形成されている。ここで、モードストリッパ9fは、図11に示すように、その底部Bが第2クラッド4fまで達しないように形成されている。また、モードストリッパ9fは、例えば、光ファイバ心線20fとなる光ファイバ心線のファイバ端部の被覆層を剥離させた後に、光ファイバの外周面(サポート層5f)に対して、その光ファイバを軸回転させると共に、軸方向に移動させながらレーザ光を照射することにより、光ファイバの外周面に螺旋状の凹溝をパターニングして、形成することができる。
上記構成の光ファイバ心線20fは、図11に示すように、入射側の第1コア1の端面に入射したレーザ光、及び入射側の第1クラッド2の端面に入射したレーザ光の一部が第1コア1と第1クラッド2との界面で反射を繰り返しながら第1コア1内をレーザ光Laとして伝搬し、また、入射側の第1クラッド2の端面に入射したレーザ光の残部、及び入射側の第2コア3fの端面に入射したレーザ光が第2コア3fと第1クラッド2及び第2クラッド4fとの界面で反射を繰り返しながら第2コア3f内をレーザ光Lbaとして伝搬し、また、第1コア1及び第2コア3fに閉じ込められないレーザ光がサポート層5fに入射し、外部の空気層との界面で反射を繰り返しながらファイバ内を伝搬した後に、モードストリッパ9fによりファイバ外にレーザ光Lcとして放射され、また、入射側のサポート層5fの端面に入射したレーザ光がサポート層5fと第2クラッド4f及び外部の空気層との界面で反射を繰り返しながらサポート層5f内を伝搬した後に、モードストリッパ9fによりファイバ外にレーザ光Ldとして放射されるように構成されている。ここで、上述したレーザ光Lbaは、その入射NAが第1コア1のNAよりも小さく且つ第2コア3fのNAよりも小さい場合の経路である。なお、第1クラッド2の屈折率と第2クラッド4fの屈折率とが互いに異なると、第1コア1のNAと第2コア3fのNAとが互いに異なるので、図11中のレーザ光Lbbのように、レーザ光が第2コア3f内に閉じ込められずに第2クラッド2及び第1コア1を通過する場合がある。このレーザ光Lbbは、その入射NAが第1コア1のNA以上であり且つ第2コア3fのNAよりも小さい場合の経路である。なお、光ファイバ心線20fの出射側のファイバ端部は、例えば、実施形態3〜5のサポート層5c〜5eを備えた光ファイバ心線20c〜20eの構造の何れか1つになっている。
以上説明したように、本実施形態の光ファイバ心線20fによれば、光ファイバ心線20fの入射側の他方のファイバ端部では、光ファイバ10fの外周の被覆層11が除去されていると共に、サポート層5fに底部Bが第2クラッド4fまで達しない凹状のモードストリッパ9fが形成されている。これにより、光ファイバ心線20fの入射側において、サポート層5fを含むファイバ内を伝搬するレーザ光Lc、及びサポート層5f内を伝搬するレーザ光Ldがモードストリッパ9fによりファイバ外に放射されるので、第2コア3f内を伝搬するレーザ光Lbに影響を与えることなく、樹脂製の被覆層11の焼損を抑制することができる。
《発明の実施形態7》
図13、図14、図15及び図16は、本実施形態の第1、第2、第3及び第4の光ファイバケーブル30a、30b、30c及び30dの縦断面図である。
上記各実施形態では、単体の光ファイバ心線20a〜20fを例示したが、本実施形態では、光ファイバ心線を備えたレーザ伝送部品として、光ファイバケーブル30a〜30dを例示する。
光ファイバケーブル30aは、図13に示すように、光ファイバ心線20と、光ファイバ心線20を挿通するように設けられた保護管21と、保護管21の入射側の一方端に設けられ、光ファイバ心線20の入射側のファイバ端部を収容する入射側コネクタ26と、保護管21の出射側の他方端に設けられ、光ファイバ心線20の出射側のファイバ端部を収容する出射側コネクタ27とを備えている。ここで、保護管21は、例えば、ポリ塩化ビニル樹脂等の樹脂層で被覆されたステンレス鋼製の可撓管(SUS可撓管)により形成されている。また、入射側コネクタ26及び出射側コネクタ27は、例えば、ステンレス鋼などの金属により、略円筒状に形成されている。
光ファイバケーブル30bは、図14に示すように、光ファイバ心線20と、光ファイバ心線20を挿通するように設けられた保護管21と、保護管21の出射側の他方端に設けられ、光ファイバ心線20の出射側のファイバ端部を収容する出射側コネクタ27とを備えている。
光ファイバケーブル30cは、図15に示すように、光ファイバ心線20と、光ファイバ心線20を挿通するように設けられた保護管21と、光ファイバ心線20の入射側のファイバ端面に融着接続された入射側ブロック22と、光ファイバ心線20の出射側のファイバ端面に融着接続された出射側ブロック23と、保護管21の入射側の一方端に設けられ、入射側ブロック22を収容する入射側コネクタ26と、保護管21の出射側の他方端に設けられ、出射側ブロック23を収容する出射側コネクタ27とを備えている。ここで、入射側ブロック22及び出射側ブロック23は、例えば、石英により円柱状に形成され、ほぼ石英単体の屈折率(例えば、1.457)を有している。
光ファイバケーブル30dは、図16に示すように、光ファイバ心線20と、光ファイバ心線20を挿通するように設けられた保護管21と、光ファイバ心線20の出射側のファイバ端面に融着接続された出射側ブロック23と、保護管21の出射側の他方端に設けられ、出射側ブロック23を収容する出射側コネクタ27とを備えている。
ここで、光ファイバケーブル30a、30b、30c及び30dに用いられる光ファイバ心線20は、図13〜図16に示すように、光ファイバ10と、光ファイバ10の両端部以外を被覆するように設けられた被覆層11とを備えている。なお、光ファイバ10は、上記実施形態1の光ファイバ10a、上記実施形態2の光ファイバ10b、上記実施形態3の光ファイバ10c、上記実施形態4の光ファイバ10d、上記実施形態5の光ファイバ10e、又は上記実施形態6の光ファイバ10fである。
両端コネクタ付き型の光ファイバケーブル30a及び30cでは、入射側の光ファイバ10のファイバ端面にレーザ光Lの入射光学系が空間結合されている。また、片端コネクタ付き型の光ファイバケーブル30b及び30dでは、入射側の光ファイバ10のファイバ端面にレーザ光Lの入射光学系が空間結合され、又はファイバ同士の融着接続により直接結合されている。
以上説明したように、本実施形態の光ファイバケーブル30a〜30dによれば、光ファイバ10a、10b、10c、10d、10e又は10fを備えているので、樹脂製の被覆層11の焼損を抑制することができると共に、ファイバ端面から出射されるレーザ光Lのビーム品質を向上させることができる。
なお、上記各実施形態では、螺旋状に形成されたモードストリッパ9a〜9fを例示したが、モードストリッパは、環状に複数形成されていてもよい。
以上説明したように、本発明は、ファイバ端面から出射されるレーザ光のビーム品質が向上するので、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。
B 底部
1 第1コア
2 第1クラッド
3a〜3f 第2コア
4a〜4f 第2クラッド
5c〜5f サポート層
9a〜9f モードストリッパ
10,10a〜10f 光ファイバ
20,20a〜20f 光ファイバ心線
30a〜30d 光ファイバケーブル(レーザ伝送部品)

Claims (14)

  1. 第1コアと、
    上記第1コアを被覆するように設けられ、該第1コアよりも低い屈折率を有する第1クラッドと、
    上記第1クラッドを被覆するように設けられ、該第1クラッドよりも高い屈折率を有する第2コアと、
    上記第2コアを被覆するように設けられ、該第2コアよりも低い屈折率を有する第2クラッドとを備えた光ファイバの外周に樹脂製の被覆層が設けられた光ファイバ心線であって、
    一方のファイバ端部では、上記被覆層が除去されていると共に、上記光ファイバに底部が上記第2コアまで達する凹状のモードストリッパが形成されている、光ファイバ心線。
  2. 請求項1に記載された光ファイバ心線において、
    上記一方のファイバ端部における上記モードストリッパが形成された領域では、上記第2クラッドが除去されている、光ファイバ心線。
  3. 請求項1に記載された光ファイバ心線において、
    上記光ファイバは、上記第2クラッドを被覆するように設けられて該第2クラッドよりも高い屈折率を有するサポート層を備えている、光ファイバ心線。
  4. 請求項3に記載された光ファイバ心線において、
    上記一方のファイバ端部における上記モードストリッパが形成された領域では、上記サポート層及び第2クラッドが除去されている、光ファイバ心線。
  5. 請求項3に記載された光ファイバ心線において、
    上記第2クラッドは、複数の細孔がファイバ長さ方向に沿って延びるように配列されたエアホール型である、光ファイバ心線。
  6. 請求項5に記載された光ファイバ心線において、
    上記一方のファイバ端部では、上記各細孔を加熱により消滅させた上記第2クラッド上記モードストリッパが形成されている、光ファイバ心線。
  7. 請求項3〜6の何れか1つに記載された光ファイバ心線において、
    他方のファイバ端部では、上記被覆層が除去されていると共に、上記サポート層に底部が上記第2クラッドまで達しない凹状の他のモードストリッパが形成されている、光ファイバ心線。
  8. 第1コアと、
    上記第1コアを被覆するように設けられ、該第1コアよりも低い屈折率を有する第1クラッドと、
    上記第1クラッドを被覆するように設けられ、該第1クラッドよりも高い屈折率を有する第2コアと、
    上記第2コアを被覆するように設けられ、該第2コアよりも低い屈折率を有する第2クラッドとを備えた光ファイバの外周に樹脂製の被覆層が設けられた光ファイバ心線であって、
    少なくとも一方のファイバ端部では、上記被覆層が除去されていると共に、上記光ファイバに底部が上記第2コアまで達する凹状のモードストリッパが形成されている、光ファイバ心線。
  9. 請求項8に記載された光ファイバ心線において、
    上記少なくとも一方のファイバ端部における上記モードストリッパが形成された領域では、上記第2クラッドが除去されている、光ファイバ心線。
  10. 請求項8に記載された光ファイバ心線において、
    上記光ファイバは、上記第2クラッドを被覆するように設けられて該第2クラッドよりも高い屈折率を有するサポート層を備えている、光ファイバ心線。
  11. 請求項10に記載された光ファイバ心線において、
    上記少なくとも一方のファイバ端部における上記モードストリッパが形成された領域では、上記サポート層及び第2クラッドが除去されている、光ファイバ心線。
  12. 請求項10に記載された光ファイバ心線において、
    上記第2クラッドは、複数の細孔がファイバ長さ方向に沿って延びるように配列されたエアホール型である、光ファイバ心線。
  13. 請求項12に記載された光ファイバ心線において、
    上記少なくとも一方のファイバ端部では、上記各細孔を加熱により消滅させた上記第2クラッド上記モードストリッパが形成されている、光ファイバ心線。
  14. 請求項1〜13の何れか1つに記載された光ファイバ心線を備えている、レーザ伝送部品。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11808973B2 (en) 2018-09-10 2023-11-07 Nlight, Inc. Optical fiber splice encapsulated by a cladding light stripper

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10802209B2 (en) 2013-01-28 2020-10-13 Lumentum Operations Llc Cladding light stripper
WO2017176862A1 (en) * 2016-04-06 2017-10-12 TeraDiode, Inc. Optical fiber structures and methods for varying laser beam profile
CN105826802B (zh) * 2016-05-17 2018-08-21 华中科技大学 一种用于光纤激光器的包层光剥离器及其制作方法
JP6329995B2 (ja) * 2016-06-28 2018-05-23 株式会社フジクラ 光デバイス及びレーザ装置
JP7361459B2 (ja) * 2017-08-25 2023-10-16 ルーメンタム オペレーションズ エルエルシー クラッド光除去器
EP3841411A4 (en) * 2018-09-21 2022-06-01 NLIGHT, Inc. LIGHT STRIPPER FOR THE COAT OF AN OPTICAL FIBER
CN111596403A (zh) * 2020-05-08 2020-08-28 武汉锐科光纤激光技术股份有限公司 光纤器件及其制作方法
JP7319321B2 (ja) * 2021-05-13 2023-08-01 三菱電線工業株式会社 光拡散ファイバ及びその使用方法
CN114527534B (zh) * 2022-04-24 2022-06-24 武汉锐科光纤激光技术股份有限公司 光纤剥模器、光纤剥模器制备方法及激光设备

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6952517B2 (en) * 2003-01-29 2005-10-04 Furukawa Electric North America Method for the manufacture of optical fibers, improved optical fibers, and improved raman fiber amplifier communication systems
JP2007188000A (ja) * 2006-01-16 2007-07-26 Hamamatsu Photonics Kk 光ファイバ
JP2007227713A (ja) * 2006-02-24 2007-09-06 Fujikura Ltd ファイバ間融着接続構造、光増幅器及び光ファイバレーザ
DE112008000872T5 (de) * 2007-04-04 2010-01-28 Mitsubishi Electric Corp. Vorrichtung und Verfahren zur Laserbearbeitung
TW201237478A (en) * 2011-01-24 2012-09-16 Miyachi Corp Optical fiber and laser machining apparatus therewith
GB2490354A (en) * 2011-04-28 2012-10-31 Univ Southampton Laser with axially-symmetric beam profile
JP6275379B2 (ja) * 2012-12-26 2018-02-07 三菱電線工業株式会社 光ファイバ構造及びその製造方法
CN103904535B (zh) * 2014-03-31 2017-01-18 华中科技大学 一种高功率光纤激光器包层光滤除装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11808973B2 (en) 2018-09-10 2023-11-07 Nlight, Inc. Optical fiber splice encapsulated by a cladding light stripper

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