JPH05333218A - 光ファイバの固定構造 - Google Patents

光ファイバの固定構造

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JPH05333218A
JPH05333218A JP4139527A JP13952792A JPH05333218A JP H05333218 A JPH05333218 A JP H05333218A JP 4139527 A JP4139527 A JP 4139527A JP 13952792 A JP13952792 A JP 13952792A JP H05333218 A JPH05333218 A JP H05333218A
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JP
Japan
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fiber
fixing
adhesive
silver halide
optical fiber
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Pending
Application number
JP4139527A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasuichi Oomori
康以知 大森
Fumio Sugata
文雄 菅田
Akio Tanaka
昭男 田中
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 銀ハライド系ファイバが屈曲して伝送効率の
低下やファイバの焼損また光軸ずれの発生を防止する。 【構成】 赤外線透過機能を有する銀ハライド系ファイ
バ1の固定構造であって、高エネルギーレーザーの入出
力が可能なように、銀ハライド系ファイバ1の端部を支
持する支持部材3に銀ハライド系ファイバ1を挿通する
貫通孔を形成し、銀ハライド系ファイバ1の端面より距
離を離して支持部材3の貫通孔内に設けた接着固定部5,
6 によりファイバ1を支持固定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は炭酸ガスレーザーメス、
炭酸ガスレーザー加工機等のレーザー導波路として用い
られる光ファイバの固定構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】レーザー加工やレーザー手術において
は、目的に応じて各種のレーザー光が用いられている
が、患部の切開・蒸散を目的とするレーザー手術におい
ては、生体に対する吸収率が高く、切開・蒸散能力に優
れている点からCO2レーザー光が用いられている。
【0003】CO2レーザー光を目的部位に導く手段と
してはファイバによる導光が操作性の観点から最も良
い。CO2レーザー光導光用ファイバとしてはフッ化物
ガラス、カルコゲナイドガラス、タリウムハライド多結
晶、銀ハライド多結晶およびサファイア等の中空導波路
が知られている。中でも銀ハライドファイバはCO2
ーザー光の波長10.6μmで高い透過率を示すととも
に、可とう性に優れ、レーザーメス等の精密な作業に適
した柔軟性に富む導波路を提供する。
【0004】導光路を実用化するに当たって重要な点は
レーザー光を安定よく入射/伝送/出射する為の端末構
造である。端末構造としては石英ファイバでは例えば図
5に示すように、支持部材21にサファイア22を圧入
して石英ファイバ23を固定する構造が知られている。
【0005】また、銀ハライドファイバでは図6に示す
ように接着剤24で樹脂のフェルール25に銀ハライド
ファイバ26を固定する構造が知られている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】銀ハライドは石英ファ
イバと比べて非常に柔らかい材料で降伏強さが2kg/mm
2しかなく座屈しやすい。石英ファイバで用いられてい
る図5の構造ではサファイア22を圧入する際にファイ
バ23の座屈や変形が生じ易い。座屈や変形はレーザー
光伝送時における伝送効率の低下やファイバ23の焼損
につながる。
【0007】また、銀ハライドの融点は約400℃で温
度上昇により変形しやすい。比較的高パワーのレーザー
光を端面に入射すると端面近傍では前方散乱等の散乱が
大きく温度が上昇する。この温度上昇により400℃近
傍になると、室温の場合より更に柔らかくなり変形が生
じ易くなる。例えば図5の構造で説明するとサファイア
22より端面側で温度上昇によりファイバ23が非常に
柔らかくなり自重でファイバ23が屈曲し、伝送効率の
低下やファイバ23の焼損また光軸ずれが発生する。
【0008】また、図6に示した従来の構造では接着剤
24と樹脂フェルール25が用いられている為に端末部
の放熱性が悪く、比較的高パワーのレーザー光を入射す
ると端末部の温度が上昇しファイバ26の焼損につなが
る。
【0009】従って銀ハライドファイバでの比較的高パ
ワーのCO2レーザー伝送は困難であった。本発明は、
上記課題を達成するためになされたもので、銀ハライド
系ファイバでの比較的高パワーのCO2レーザー伝送を
可能にする光フアイバの固定構造を提供することを目的
とするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に本発明の光ファイバの固定構造では、銀ハライド系フ
ァイバの端面から一定の距離を離して接着固定部でファ
イバを固定する。また、端面近傍では支持部材によりフ
ァイバを支持する。また、接着剤での固定位置は端面よ
り5mm以上離す。また、支持部材のうちファイバと接触
する面はファイバとの反応性のないチタン、タンタル、
金などの金属またはセラミックの何れかで構成する。
【0011】
【作用】光ファイバの端面より5mm以上の位置では散乱
光強度が低い。従って比較的高エネルギーのレーザーを
入射しても固定部の温度上昇は少なくファイバの熱的焼
損は起こらない。また、端面近傍ではファイバが支持さ
れておりファイバの熱的屈曲も防止される。また、ファ
イバの支持部材のファイバとの接触面はチタン、タンタ
ル、金、セラミックのファイバとの反応性の無い材料で
構成されており、ファイバの経時劣化も防止される。
【0012】
【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら説明する。図1は本発明の第1の実施例を示す
断面図である。図1において1は銀ハライドファイバで
あって、2はその入射端面を示している。銀ハライドフ
ァイバ1を支持する支持部材3には貫通孔が形成され、
その一端部は狭径の支持孔4が形成されている。支持部
材3の貫通孔内に固定部材5と、接着剤6とからなる接
着固定部が設けられている。銀ハライドファイバ1の主
要部は内部保護チューブ7で被覆され、支持部材3の他
端部に外部保護チューブ8が挿着している。
【0013】銀ハライドファイバ1は入射端面2の近傍
で支持部材3に設けられた支持孔4により支持されてい
る。支持部材3の一端面から入射端面2までの銀ハライ
ドファイバ1の突き出し距離は1mmである。この銀ハ
ライドファイバ1は、例えば塩化銀・臭化銀の混晶系フ
ァイバで、化学組成はAgCl0.5Br0.5で、ファイバ
の直径は0.4mmである。
【0014】ファイバ1を支持する支持部材3はチタン
より構成されている。銀ハライドは金属との反応性が強
く、チタン、タンタル、金以外の金属と接触すると反応
し、腐食する。
【0015】支持部材3に設けられた支持孔4の内径は
0.41mmである。ファイバ1の入射端面2から5m
m離れた位置で固定部材5と接着剤6によりファイバ1
が固定される。固定部材5は例えばテフロン樹脂製で支
持部材に圧入されている。接着剤6は例えばシリコン樹
脂系接着剤で銀ハライドファイバ1と固定部材5を接着
する。
【0016】銀ハライドファイバ1にCO2レーザーを
入射したときの散乱光の強度分布を図2に示す。この図
2において横軸は入射端面からの距離、縦軸は散乱光強
度を示す。図2に示すように散乱光強度はファイバ1の
入射端面2から約5mmまで非常に強い。図1に示す本
発明の第1の実施例の固定構造では入射端面2近傍の散
乱光はチタン製の支持部材3の支持孔4の表面に吸収さ
れ、支持孔4の表面近傍の温度が若干上昇するが支持部
材3を伝わり外部に放熱される。
【0017】ファイバ1がシリコン系樹脂の接着剤6で
テフロン製の固定部材5に接着されている部分では入射
端面2より5mm以上離れているので図2に示すように
散乱光の強度は強くなく接着剤6の散乱光の吸収による
温度上昇は無い。また、支持部材3によりファイバ1の
入射端面近傍が支持されているので銀ハライド特有の柔
らかい性質に起因するファイバの屈曲等の変形等も防止
される。
【0018】図3に本発明の第1の実施例の固定構造に
おいて20WのCO2レーザーを入射した場合の入射端
面2近傍の温度の時間変化を測定した結果を示す。図3
において横軸はCO2レーザー光の入射を開始してから
の経過時間、縦軸は温度を示す。温度はレーザー入射開
始より約20秒で30℃に上昇しそれ以降は飽和し、熱
的焼損は発生しない。従って本発明の固定構造では比較
的高パワーのレーザーの伝送が可能である。
【0019】以上、本発明の第1の実施例では銀ハライ
ドファイバ1をAgCl0.5Br0.5として説明したがこ
の化学組成には限らずAgCl、AgBr、AgI等の
銀ハライド材料より構成されるファイバであればよい。
また、ファイバの直径を0.4mmとして説明したがこ
れには捕らわれない。また、ファイバ1を支持する支持
部材3をチタンとして説明したが、ファイバとの反応性
の無いタンタル、金、セラミックであっても良い。ま
た、支持孔4の内径も0.41mmに捕らわれない。ま
た、入射端面2より固定部材5までの距離を5mmとし
たがこれに限らず散乱光の強度が少ない5mm以上であ
れば良い。また、接着剤6をシリコン系として説明した
がこれに限らずエポキシ系等の接着機能を有するもので
あれは良い。また、固定部材をテフロンとして説明した
がこれに限らずポリエチレン、ポリイミド等の他の樹脂
材料及び金属材料、セラミック材料あっても良い。但し
金属材料の場合はファイバと接触する可能性のある面が
銀ハライドとの反応性が無いチタン、タンタル、金で構
成されているのが最も好ましい。また、本実施例では入
射部での固定について説明したが出射部でも同様であ
る。
【0020】図4に本発明の第2の実施例の光ファイバ
の固定構造を示す。図において11はチタンチューブで
ある。他の符号については先の実施例と共通するので説
明は省略する。本実施例では支持部材3にチタンチュー
ブ11が圧入され、チタンチューブで銀ハライドファイ
バ1が支持されている。チタンチューブ11の内径は
0.41mm、銀ハライドファイバの直径は0.4mm
である。また、支持部材3は銅である。本実施例は先の
実施例の支持部材の構造でファイバ1と接触する部分の
みファイバとの反応性の無いチタンに変えたもので効果
は先の第1の実施例と同様である。
【0021】以上、本実施例ではファイバ1の支持部を
圧入するのにチタンチューブ11として説明したが、コ
ート膜でも良い。また、チタンに限らず金、タンタル、
セラミック等の銀ハライドと反応性の無い材料であれば
良い。ファイバ径、チューブ径が本発明に捕らわれない
のも先の第1実施例と同様である。
【0022】
【発明の効果】本発明の光ファイバの固定構造は、上記
光ファイバの固定構造により、ファイバが屈曲して伝送
効率の低下やファイバの焼損また光軸ずれが発生せず高
エネルギーレーザーの入出力が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例における光ファイバの固
定構造の断面図である。
【図2】光ファイバの入射端面からの散乱光強度分布を
示す図である。
【図3】レーザーを入射した場合の入射端近傍の温度を
測定した結果を示す図である。
【図4】本発明の第2の実施例を示す断面図である。
【図5】従来の実施例を示す断面図である。
【図6】従来の実施例を示す断面図である。
【符号の説明】
1 銀ハライドファイバ 2 入射端面 3 支持部材 5 固定部材 6 接着剤 11 チタンチューブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H05K 7/00 F 7819−4E

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 赤外線透過機能を有する銀ハライド系フ
    ァイバの固定構造であって、銀ハライド系ファイバの端
    部を支持する支持部材に銀ハライド系ファイバを挿通す
    る貫通孔を形成し、銀ハライド系ファイバの端面より距
    離を離して支持部材の貫通孔内に設けた接着固定部によ
    りファイバを支持固定することを特徴とする光ファイバ
    の固定構造。
  2. 【請求項2】 ファイバの端面より接着固定部までの距
    離が5mm以上であることを特徴とする請求項1記載の光
    ファイバの固定構造。
  3. 【請求項3】 支持部材が金属より構成され少なくとも
    ファイバと接触する面がチタン、タンタル、金の何れか
    で構成されることを特徴とする請求項1または2記載の
    光ファイバの固定構造。
  4. 【請求項4】 支持部材の少なくともファイバと接触す
    る面がセラミックで構成されることを特徴とする請求項
    1または2記載の光ファイバの固定構造。
  5. 【請求項5】 接着固定部を樹脂製の固定部材と、この
    固定部材にファイバを接着する接着剤より構成したこと
    を特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の光ファ
    イバの固定構造。
  6. 【請求項6】 接着固定部を金属製の固定部材と、この
    固定部材にファイバを接着する接着剤より構成し、金属
    製の固定部材のうち少なくともファイバに接触しうる部
    分がチタン、金、タンタルの何れかであることを特徴と
    する請求項1から4のいずれかに記載の光ファイバの固
    定構造。
  7. 【請求項7】 接着固定部をセラミック製の固定部材
    と、この固定部材にファイバを接着する接着剤より構成
    したことを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載
    の光ファイバの固定構造。
  8. 【請求項8】 接着固定部を一部分に樹脂をコートした
    金属製の固定部材と、この固定部材にファイバを接着す
    る接着剤より構成したことを特徴とする請求項1から4
    のいずれかに記載の光ファイバの固定構造。
  9. 【請求項9】 接着固定部を一部分にセラミックをコー
    トした金属製の固定部材と、この固定部材にファイバを
    接着する接着剤より構成したことを特徴とする請求項1
    から4のいずれかに記載の光ファイバの固定構造。
  10. 【請求項10】 赤外線透過機能を有する銀ハライド系フ
    ァイバの固定構造であって、銀ハライド系ファイバの端
    部を支持する支持部材に銀ハライド系ファイバを挿通す
    る貫通孔を形成し、この貫通孔にチタン、金、タンタ
    ル、セラミック等の銀ハライドと反応性の無いチューブ
    を挿着し、このチューブによりファイバを支持固定する
    ことを特徴とする光ファイバの固定構造。
JP4139527A 1992-06-01 1992-06-01 光ファイバの固定構造 Pending JPH05333218A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014192944A1 (ja) * 2013-05-30 2014-12-04 古河電気工業株式会社 半導体レーザモジュール
WO2018042656A1 (ja) * 2016-09-05 2018-03-08 オリンパス株式会社 導光部材の固定ユニットと照明装置と内視鏡

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