JPH05333219A - 光ファイバの固定構造 - Google Patents
光ファイバの固定構造Info
- Publication number
- JPH05333219A JPH05333219A JP4140818A JP14081892A JPH05333219A JP H05333219 A JPH05333219 A JP H05333219A JP 4140818 A JP4140818 A JP 4140818A JP 14081892 A JP14081892 A JP 14081892A JP H05333219 A JPH05333219 A JP H05333219A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fiber
- silver halide
- gold
- laser
- fixing structure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4296—Coupling light guides with opto-electronic elements coupling with sources of high radiant energy, e.g. high power lasers, high temperature light sources
Landscapes
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 銀ハライド系ファイバの屈曲を防止し、端末
部の放熱性を良くして比較的高エネルギーレーザー伝送
を可能にする。 【構成】 赤外線透過機能を有する銀ハライド系ファイ
バ４の固定構造であって、銀ハライド系ファイバ４の端
部を挿着する固定部材１に形成された貫通孔２に銀ハラ
イド系ファイバ４を挿入して、熱伝導率をよくするため
の金属またはセラミックもしくは炭素を混入した接着剤
６により銀ハライド系ファイバ４を固定する。
部の放熱性を良くして比較的高エネルギーレーザー伝送
を可能にする。 【構成】 赤外線透過機能を有する銀ハライド系ファイ
バ４の固定構造であって、銀ハライド系ファイバ４の端
部を挿着する固定部材１に形成された貫通孔２に銀ハラ
イド系ファイバ４を挿入して、熱伝導率をよくするため
の金属またはセラミックもしくは炭素を混入した接着剤
６により銀ハライド系ファイバ４を固定する。
Description
【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。
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レーザー光がよく用いられ、この
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よい。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
多結晶及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レーザー光の波長１
０．６μｍ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。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良く入射／伝送／出射するため
の端末構造である。
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レーザー光がよく用いられ、この
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よい。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
多結晶及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レーザー光の波長１
０．６μｍ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。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良く入射／伝送／出射するため
の端末構造である。
【０００３】端末構造としては石英ファイバでは、例え
ば図３に示すように、固定部材２０にサファイア２１を
圧入して石英ファイバ２２を固定する構造が知られてい
る。また、銀ハライドファイバでは、図４に示すように
接着剤２３で樹脂のフェルール２４に銀ハライドファイ
バ２５を固定する構造が知られている。
ば図３に示すように、固定部材２０にサファイア２１を
圧入して石英ファイバ２２を固定する構造が知られてい
る。また、銀ハライドファイバでは、図４に示すように
接着剤２３で樹脂のフェルール２４に銀ハライドファイ
バ２５を固定する構造が知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】銀ハライドファイバ２
５は、石英ファイバ２２と比べて非常に柔らかい材料で
降伏強さが２kg／mm2しかなく座屈しやすい。従って、
石英ファイバ２２に対して用いられている図３の構造で
はサファイア２１を圧入する際にファイバの座屈や変形
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の焼損につながる。
５は、石英ファイバ２２と比べて非常に柔らかい材料で
降伏強さが２kg／mm2しかなく座屈しやすい。従って、
石英ファイバ２２に対して用いられている図３の構造で
はサファイア２１を圧入する際にファイバの座屈や変形
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の焼損につながる。
【０００５】また、レーザー伝送時ファイバの入出射端
面近傍では散乱光の強度が強く、図４に示した従来の構
造では樹脂接着剤２３と樹脂フェルール２４が用いられ
ているために端末部の放熱性が悪く、高エネルギーレー
ザー光を入射する端末部の温度が上昇し焼損につなが
る。
面近傍では散乱光の強度が強く、図４に示した従来の構
造では樹脂接着剤２３と樹脂フェルール２４が用いられ
ているために端末部の放熱性が悪く、高エネルギーレー
ザー光を入射する端末部の温度が上昇し焼損につなが
る。
【０００６】本発明は、上記課題を達成するためになさ
れたもので、ファイバの座屈や変形が生ぜず、銀ハライ
ド系ファイバでの比較的高エネルギーレーザー伝送を可
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。
れたもので、ファイバの座屈や変形が生ぜず、銀ハライ
ド系ファイバでの比較的高エネルギーレーザー伝送を可
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。
【０００７】
【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は、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挿着する固定部材に形成され
た貫通孔に銀ハライド系ファイバを挿入して、金属また
はセラミックもしくは炭素を混入した接着剤により銀ハ
ライド系ファイバを固定する。
に本発明の光ファイバの固定構造は、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挿着する固定部材に形成され
た貫通孔に銀ハライド系ファイバを挿入して、金属また
はセラミックもしくは炭素を混入した接着剤により銀ハ
ライド系ファイバを固定する。
【０００８】接着剤に混入する金属が金、チタン、タン
タルの何れかである。接着剤に混入したセラミックが窒
化ホウ素、アルミナ、ジルコニア、窒化珪素、サファイ
アの何れかである。
タルの何れかである。接着剤に混入したセラミックが窒
化ホウ素、アルミナ、ジルコニア、窒化珪素、サファイ
アの何れかである。
【０００９】固定部材が金属またはセラミックである。
また、固定部材の金属の少なくとも銀ハライド系ファイ
バが接触する部分にチタン、タンタル、金を用いてい
る。
また、固定部材の金属の少なくとも銀ハライド系ファイ
バが接触する部分にチタン、タンタル、金を用いてい
る。
【００１０】
【作用】金属の接着剤への混入により接着剤の熱伝導率
が向上し、熱伝導性の優れた金属またはセラミック固定
部材と組み合わせることにより端末部の放熱性が向上す
る。またファイバの固定に圧入が不必要で座屈等の変形
の可能性も無い。
が向上し、熱伝導性の優れた金属またはセラミック固定
部材と組み合わせることにより端末部の放熱性が向上す
る。またファイバの固定に圧入が不必要で座屈等の変形
の可能性も無い。
【００１１】
【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は本発明の一実施例を示す断面
図である。図１において１は燐青銅製の固定部材であっ
て、その軸芯方向に貫通孔２が形成され、貫通孔２の内
表面に金メッキ膜３が被着している。貫通孔２にＡｇＣ
１／Ｂｒファイバ４が金粉５を混入したエポキシ系接着
剤６にて固定されている。ＡｇＣ１／Ｂｒファイバ４に
は接着固定部を避けてファイバ４の機械的強度を補強す
るためのテフロン性内部チューブ７で覆われている。固
定部材１にはさらにテフロン性外部保護チューブ８が接
続固定されている。９はＡｇＣ１／Ｂｒファイバ１の入
射端、１０はＣＯ2レーザーである。
しながら説明する。図１は本発明の一実施例を示す断面
図である。図１において１は燐青銅製の固定部材であっ
て、その軸芯方向に貫通孔２が形成され、貫通孔２の内
表面に金メッキ膜３が被着している。貫通孔２にＡｇＣ
１／Ｂｒファイバ４が金粉５を混入したエポキシ系接着
剤６にて固定されている。ＡｇＣ１／Ｂｒファイバ４に
は接着固定部を避けてファイバ４の機械的強度を補強す
るためのテフロン性内部チューブ７で覆われている。固
定部材１にはさらにテフロン性外部保護チューブ８が接
続固定されている。９はＡｇＣ１／Ｂｒファイバ１の入
射端、１０はＣＯ2レーザーである。
【００１２】ＣＯ2レーザー１０が入射端９より入射す
ると入射端９近傍では散乱が大きくて発熱する。ファイ
バ４と接したエポキシ系接着剤６には金粉５が混入され
ているので熱伝導性が良く熱は金メッキ膜３を経て燐青
銅製の固定部材１に伝わり放熱される。従って、本構造
は冷却性に優れ高出力レーザーを入射しても端末部の温
度上昇が少なく、熱によるＡｇＣ１／Ｂｒファイバ４の
溶融焼損が防止される。
ると入射端９近傍では散乱が大きくて発熱する。ファイ
バ４と接したエポキシ系接着剤６には金粉５が混入され
ているので熱伝導性が良く熱は金メッキ膜３を経て燐青
銅製の固定部材１に伝わり放熱される。従って、本構造
は冷却性に優れ高出力レーザーを入射しても端末部の温
度上昇が少なく、熱によるＡｇＣ１／Ｂｒファイバ４の
溶融焼損が防止される。
【００１３】図２にエポキシ系接着剤６に金粉５を混入
した場合と、しない場合でのＣＯ2レーザー光を入射し
た際の端末部の温度を測定した結果を示す。図２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、縦軸は端末部の温度、実線は金粉５を混入したエ
ポキシ接着剤６を用いた場合の温度上昇カーブ、破線は
金粉５を混入しない場合の温度上昇カーブ、１１はファ
イバの焼損点を示す。金粉５を混入した場合は温度上昇
はほとんどなく入射開始から約２０秒で３０℃で飽和す
るのに対して、金粉５を混入しない場合は温度上昇が激
しく約３０秒で焼損点１１に達し焼損した。本結果より
金粉混入の効果は明白である。
した場合と、しない場合でのＣＯ2レーザー光を入射し
た際の端末部の温度を測定した結果を示す。図２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、縦軸は端末部の温度、実線は金粉５を混入したエ
ポキシ接着剤６を用いた場合の温度上昇カーブ、破線は
金粉５を混入しない場合の温度上昇カーブ、１１はファ
イバの焼損点を示す。金粉５を混入した場合は温度上昇
はほとんどなく入射開始から約２０秒で３０℃で飽和す
るのに対して、金粉５を混入しない場合は温度上昇が激
しく約３０秒で焼損点１１に達し焼損した。本結果より
金粉混入の効果は明白である。
【００１４】銀ハライドは金属との反応性が強く金、チ
タン、タンタル以外の金属と接触すると腐食する。従っ
て、接着剤６に混入する金属は金、チタン、タンタルが
好ましい。また、金ほどの熱伝導率の改善効果はない
が、炭素やアルミナ、ジルコニア、サファイアを混入し
た接着剤を用いても放熱効果が示される。
タン、タンタル以外の金属と接触すると腐食する。従っ
て、接着剤６に混入する金属は金、チタン、タンタルが
好ましい。また、金ほどの熱伝導率の改善効果はない
が、炭素やアルミナ、ジルコニア、サファイアを混入し
た接着剤を用いても放熱効果が示される。
【００１５】固定部材１を金メッキ処理した燐青銅製と
して説明したが、金メッキ膜３を施すのは銀ハライドが
金属との反応性が強く金、チタン、タンタル以外の金属
と接触すると腐食するためである。
して説明したが、金メッキ膜３を施すのは銀ハライドが
金属との反応性が強く金、チタン、タンタル以外の金属
と接触すると腐食するためである。
【００１６】以上、本実施例では接着剤をエポキシ系接
着剤６として説明したが、これに限らずシリコン系接着
剤等の他の接着剤でも良い。また、固定部材１は燐青銅
に限らないが、銀ハライド系ファイバ４との接触の可能
性ある部分が金またはチタンまたはタンタルまたはアル
ミナ、ジルコニア、サファイア、炭素等のファイバ４に
悪影響を及ぼさない材料で構成することが好ましい。ま
た、銀ハライドファイバ４をＡｇＣ１／Ｂｒで説明した
が、これに限らずＡｇＣ１、ＡｇＢｒ、ＡｇＩ等の他の
銀ハライドファイバであっても良い。
着剤６として説明したが、これに限らずシリコン系接着
剤等の他の接着剤でも良い。また、固定部材１は燐青銅
に限らないが、銀ハライド系ファイバ４との接触の可能
性ある部分が金またはチタンまたはタンタルまたはアル
ミナ、ジルコニア、サファイア、炭素等のファイバ４に
悪影響を及ぼさない材料で構成することが好ましい。ま
た、銀ハライドファイバ４をＡｇＣ１／Ｂｒで説明した
が、これに限らずＡｇＣ１、ＡｇＢｒ、ＡｇＩ等の他の
銀ハライドファイバであっても良い。
【００１７】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。
て説明したが出射部でも同様である。
【００１８】
【発明の効果】本発明の光ファイバの固定構造は、上記
構成により、ファイバの座屈や変形が生ずることがな
く、また、端末部の放熱性が良いため、高エネルギーレ
ーザー入出力が可能となる。
構成により、ファイバの座屈や変形が生ずることがな
く、また、端末部の放熱性が良いため、高エネルギーレ
ーザー入出力が可能となる。
【図１】本発明の一実施例における光ファイバの固定構
造の断面図である。
造の断面図である。
【図２】本発明の効果を示す特性図である。
【図３】従来の実施例を示す断面図である。
【図４】従来の実施例を示す断面図である。
１ 固定部材 ２ 貫通孔 ３ 金メッキ膜 ４ 塩化銀・臭化銀からなる光ファイバ ５ 金粉 ６ 接着剤
Claims (5)
- 【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
部を挿着する固定部材に形成された貫通孔に銀ハライド
系ファイバを挿入して、金属またはセラミックもしくは
炭素を混入した接着剤により銀ハライド系ファイバを固
定することを特徴とする光ファイバの固定構造。 - 【請求項２】 接着剤に混入した金属が金、チタン、タ
ンタルの何れか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。 - 【請求項３】 接着剤に混入したセラミックが窒化ホウ
素、アルミナ、ジルコニア、窒化珪素、サファイアの何
れか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。 - 【請求項４】 固定部材が金属またはセラミックである
ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の光
ファイバの固定構造。 - 【請求項５】 固定部材の金属の少なくとも銀ハライド
系ファイバが接触する部分がチタン、タンタル、金であ
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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4140818A JPH05333219A (ja) | 1992-06-02 | 1992-06-02 | 光ファイバの固定構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4140818A JPH05333219A (ja) | 1992-06-02 | 1992-06-02 | 光ファイバの固定構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05333219A true JPH05333219A (ja) | 1993-12-17 |
Family
ID=15277442
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4140818A Pending JPH05333219A (ja) | 1992-06-02 | 1992-06-02 | 光ファイバの固定構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05333219A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0945744A2 (en) * | 1998-03-26 | 1999-09-29 | Hughes Electronics Corporation | Front end preparation procedure for coupling of light into a multi-mode fiber |
| KR100444111B1 (ko) * | 2002-12-05 | 2004-08-11 | 전자부품연구원 | 광부품 패키징용 에폭시 경화 및 솔더링 방법 |
| JP2008275996A (ja) * | 2007-05-01 | 2008-11-13 | Fujifilm Corp | 光導波部材 |
-
1992
- 1992-06-02 JP JP4140818A patent/JPH05333219A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0945744A2 (en) * | 1998-03-26 | 1999-09-29 | Hughes Electronics Corporation | Front end preparation procedure for coupling of light into a multi-mode fiber |
| EP0945744A3 (en) * | 1998-03-26 | 2001-04-25 | Hughes Electronics Corporation | Front end preparation procedure for coupling of light into a multi-mode fiber |
| KR100444111B1 (ko) * | 2002-12-05 | 2004-08-11 | 전자부품연구원 | 광부품 패키징용 에폭시 경화 및 솔더링 방법 |
| JP2008275996A (ja) * | 2007-05-01 | 2008-11-13 | Fujifilm Corp | 光導波部材 |
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