JPS61221705A - 光フアイバ用入出力カツプリング装置 - Google Patents

光フアイバ用入出力カツプリング装置

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Publication number
JPS61221705A
JPS61221705A JP61040484A JP4048486A JPS61221705A JP S61221705 A JPS61221705 A JP S61221705A JP 61040484 A JP61040484 A JP 61040484A JP 4048486 A JP4048486 A JP 4048486A JP S61221705 A JPS61221705 A JP S61221705A
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JP
Japan
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optical fiber
refractive index
input
output coupling
laser beam
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JP61040484A
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English (en)
Inventor
チユン シユウ リー
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Amada Engineering and Service Co Inc
Original Assignee
Amada Engineering and Service Co Inc
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/26Optical coupling means
    • G02B6/32Optical coupling means having lens focusing means positioned between opposed fibre ends
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/42Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4296Coupling light guides with opto-electronic elements coupling with sources of high radiant energy, e.g. high power lasers, high temperature light sources

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、高出力のレーザビームを光ファイバに入出力
するための光ファイバ用入出力カップリング装置に関す
る。特に、高効率で(つまり低反射損失で)光ファイバ
端面に損傷を与えずに、光ファイバ端面に高出力レーザ
ビームを入力するための、または光ファイバ端面から高
出力レーザビームを出力さるための装置および方法に関
する。
(従来の技術) 従来の光ファイバ用入出力カップリング装置では、レー
ザビームは、光学的に研磨された光ファイバの端面に直
接に集束される。
しかし、このようなものに於ては、インタフェースにお
いて媒質(つまり、空気および導波管材料)の屈折率に
不整合が存在しフレネル反射がレーザ出力のカップリン
グ損失をもたらす。ここにフレネル反射は、垂直入射光
について、nをインタフェースの相対屈折率としてR=
 (n−1)2/(n+1)2で与えられる。また、研
摩に起因する光ファイバ端面上の微少凹凸は、散乱を発
生させ、さらにカップリング損失を引き起こす。
また、レーザビームが光ファイバの入力端に集束されろ
ため、インタフェース領域には極めて高い出力密度が発
生される。このため、光ファイバ端面の光学的損傷は、
安全な伝送についての入力光レベルを限定してしまう。
特に、光学表面上の微少凹凸(または粗さ)は、該表面
の光学損傷限界値を著しく低める。従って、光ファイバ
端面に高出力のレーザビームを入力すること、あるいは
光ファイバ端面から高出力のレーザビームを出力させる
ことは困難であった。
光ファイバの入力端および出力端を介して高出力レーザ
ビームを伝送させるに当っては、別の問題もある。入力
端および出力端において、光ファイバ被、覆の過熱によ
り、該被覆が持続的に焼けるレーザビームの横モードと
光ファイバの案内(コア)モードとの間のモード不整合
によると考えられる。つまり、光ファイバ端面に集束さ
れるレーザビーム人射光の横モード(つまり空間分布)
が第11!Iに示す案内モードlの空間分布と完全に整
合していなければ、集束されるレーザビームは、−案内
モード1を励起させるだけでなく、第2図に示すささや
きの回廊モード2を励起させる。第2図において、光フ
ァイバ3は、コア4と被覆5とからなっている。このた
め、レーザビームは、光ファイバに入力され、光ファイ
バを介して一部が案内モードで、一部がささやきの回廊
モードで伝播される。案内モードは光ファイバの他端か
ら外に放射され、ささやきの回廊モードは光ファイバの
被覆層に捕捉される。このため、レーザ出力のかなりの
部分が被覆層に捕捉され、光吸収によって、この層に過
剰な熱の滞積がなされる。
(発明が解決しようとする問題点) 、 本発明の目的は、インタフェースにおいて屈折表面
微少凹凸による散乱を押えることにより、高いカップリ
ング効率を実現するための簡単な方法と装置とを提供す
ることである。
本発明の池の目的は、表面微少凹凸による光学的損傷の
発生を排除することにより、光ファイバ端′部の光学損
傷限界値を引き上げるための簡単な方法と装置とを提供
することである。
本発明の池の目的は、被覆層においてささやきの回廊モ
ードの励起をなくし、残留ささやきの回廊モードの光学
的吸収に起因して光ファイバの端部近辺に発生される熱
を除去することにより、被覆の焼損(または過熱)を防
止するための簡単な方法と装置とを提供することである
(問題点を解決するための手段) これら目的を実現するため、本発明の装置は、片側に間
口を有し、その反対側に穴を有し、内部に空洞を形成す
るチャンバ壁と、前記開口に固定され、光ファイバの縦
軸に整合した出力レーザビーム通路を有し、前記穴を通
って前記空洞内に挿入される光ファイバの端面にレーザ
ビームを集束させる集束レンズと、該レンズと前記光フ
ァイバ端面との間の空洞内に循環される屈折率整合液と
からなる。光ファイバ11の端部は前記屈折率整合液1
9に浸される。前記レンズ13と前記屈折率整合液19
と光ファイバ11のコア15とのそれぞれの屈折率は、
ほぼ同一の大きさである。
本発明のざらに別の目的および利点は、下記説明と添付
図面とにより明らかとなろう。添付図面は、本発明の好
適実施例と原理とを示すものである。
(実施例) 第3図は、本発明に基づく第1の実施例を示す。
この実施例は、入力(または出力)カブラ10と光ファ
イバ11とからなる。
高出力レーザビーム12は、レンズ13により光ファイ
バ11の端面14に集束される。光ファイバ11は、コ
ア15と被覆16とからなる。レンズの屈折率は、添え
字なしの光ファイバのコアの屈折率とほぼ同一である。
被覆N1の屈折率は、光ファイバN、のコアの屈折率よ
りも小さい、集束されたレーザビーム17は、光ファイ
バ11に沿ってコア15内を伝播する。これは、コア1
5と被覆16とのインタフェースにおける内部全反射に
よる。レンズ13の前面18は、レーザビームの波長に
おいて、反射防止(AR)ff膜で被覆されており、人
口表面18におけるフレネル反射損失が最小にされてい
る。カブラ10の空洞領域には、屈折率整合液19が満
たされている。該整合液は、レーザビーム12に対して
透過性であり、その屈折率nは、レンズ13およびコア
15の屈折率にほぼ等しい、つまり、n=n0である。
この結果、ガラス表面14および20におけるフレネル
反射が押えられる。屈折率整合液19は、入口21と出
口22とを通って循環され、光吸収により端部領域14
付近の光ファイバ内に発生される熱を除去し、被覆の焼
損(または過熱)を防止製)を密閉するために使用され
る。細目ネジ26れ、光ファイバコア15の端面14に
対するレンズ13の焦点面を正確に猾整することを可能
にし、最適のカップリング効率を得るためのものである
光ファイバ11は、ジャケットおよびケーブルアッセン
ブリ2日によって保護される。
第4図は、光ファイバ用ビーム送出装置30の完成実施
例を示す。入力カブラ10aと出力カブラ10bとがケ
ーブル28に接続されている。
前記した光ファイバカブラは、次のようなすぐれた特徴
を提供し、可撓光ファイバを通して高出力レーザビーム
の効率的な伝送を行う。
(1)前記したように、インタフェース境界を形成する
二つの媒質間の屈折率の不整合により、光はインタフェ
ース面に衝突して反射される。垂直入射におけるインタ
フェース面の反射率は、次の式で与えられる。
R= (n−1)2/ (n+1)2   (1)ここ
で、nはインタフェース媒質の相対屈折率である。本発
明において、レーザビーム12(第3図)から見たイン
タフェースは、光ファイバ端面l4と、集束レンズ13
の前面18および後面20とである。
しかし、チャンバ25が屈折率整合液19で満たされ、
該整合液の屈折率はレンズ13と光ファイバコア15と
の屈折率にほぼ等しいため、インタフェース14および
20における屈折率不整合は押えられろ。この結果、光
ファイバ15に入るレーザビーム12のカップリング効
率は、インタフェースにおける反射が押えられて高まる
(2)屈折率整合液19は、光ファイバ端面14上の微
少な表面凹凸を滑らかにし、光ファイバ端面14にお1
する散乱損失を減少させる。
(3)屈折率整合液19が光ファイバ端面14の表面微
少凹凸を滑らかにするため、表面微少凹凸に起因する光
損傷は、その発生がほぼ完全に防止され、光ファイバ端
面の光損傷限界値が高められる。
(4)被覆内のささやきの回廊モードは、基本的に被覆
/空気インタフェース(第5図)における内部全反射に
起因する0本発明では、光ファイバ11の端部領域近く
の被覆部分は屈折率整合液I9に囲まれており、該整合
液の屈折率noは被覆の屈折率nより高くなっている。
従って、被覆/整合液インタフェースにおける内部全反
射が押えられる。つまり、屈折率整合液19は、被覆内
に捕捉されたささやきの回廊モードを外側に逃すための
通路を提供する。この結果、第5図に示すような本来捕
捉されるモードは、第6図に示すように漏れるモードと
なり、被覆層内の過熱は除去される。
注目すべき点は、コアモードは第3図に示すコア/被覆
インタフェースで一度だけ反射されるが、これは必ずし
も被覆層16内で励起されるささやきの回廊モードが、
たった一度しか逃げる機会がないことを意味するもので
はないことである。これは、ささやきの回廊モードの伝
播径路がコアモードの伝播径路とは全く異なるためであ
り、光ファイバ11と屈折率整合液19の端部領域がさ
さやきの回廊モードを何度も被覆N16から逃すように
配置されているためである。
(5)被覆内に捕捉されるささやきの回廊モードの大部
分は、前記(4)に記したように除去されるが、一部は
依然として被覆層内に捕捉され得る。
従って、被覆は残留モードの光吸収により焼かれる。
光ファイバ11の被覆16から逃げるレーザビームは、
端部領域14近くの光ファイバ11を取り囲むチャンバ
25の内壁によって反射され、光ファイバ11に再入射
する。従って、チャンバ25の内壁の一部は、すべての
レーザビームを吸収するような黒い部材で覆うことが好
ましい。
本発明に基づく特定の一実施例として、高出力Nd:Y
AGレーザ装置と、伝送用の石英ガラス光ファイバと、
屈折率整合液としての液体グリセリンとを使用すること
ができる。当業者には、他のレーザ装置と屈折率整合液
との組み合わせも考えられるであろう。
【図面の簡単な説明】
第1図は、光ファイバ3のコア4に沿って伝播第2図は
、光ファイバ3の被覆5に沿って伝播するささやきの回
廊モード2を示す概略図、第3図は、本発明を実施した
光ファイバ用人出力カップリング装置の側面断面図、 第4図は、本発明に基づき構成したレーザ/光ファイバ
カップリング装置の部分的に破断した斜視図、 第5図は、被覆/空気インタフェースにおける内部全反
射により被覆層15内に捕捉されたささやきの回廊モー
ドを示す概略図、および第6図は、被覆層15から屈折
率整合液19へと実質的に伝送されるささやきの回廊モ
ードを示す概略図である。 lO・・・カブラ、11・・・光ファイバ、12・・・
レーザビーム、13・・・集束レンズ、15・・・コア
、16・・・被覆、19・・・屈折率整合液、23・・
・0リング、24・・・押圧リング、25・・・チャン
バ、28・・・ジャケット/ケーブルアッセンブリ Xギ遅に論押吐  と硅、a咽 FIG、4 勝 FIG、5 手続ネm正書m畳ノ 1.事件の表示  昭和61年特許願第 4o4% 号
2、発明の名称 光ファイバ用人出力力ップリング装置 3、補正をする者 4、代理人 住 所    〒1(15東京都港区虎)門1丁目2番
3号5、補正の対象 明細書  全文 6、補正の内容 別紙のとおり 明  細  書 1、発明の名称 光ファイバ用入出力カップリング装置 2、特許請求の範囲 (1)  高出力のレーザビームを光ファイバに入出力
するための光ファイバ用入出力カップリング装置であっ
て、内部に空洞を有すると共にその側壁にはレーザビー
ムを該空洞内に入出力するための開口を形成し、前記空
洞を介して前記側壁の反対側−ザビームを前記光ファイ
バの端面近傍に集束するとともに、光ファイバの出力ビ
ームをレンズ面から所定の態様で射出する集束レンズと
、該集束レンズと前記光ファイバとの間の屈曲率を整合
すべく前記空洞内を充たす屈曲率整合液と、を有して成
る光ファイバ用入出力カップリング装置。 (2)  特許請求の範囲第(1)項に記載の光ファイ
バ用入出力カップリング装置であって、前記集束レンズ
は、その外面に反射防止被膜を有するような当該装置。 (3)  特許請求の範囲第(1)項に記載の光ファイ
バ用入出力カップリング装置であって、前記集束レンズ
と前記屈折率整合液と前記光ファイバのコアとのそれぞ
れの屈折率は、ほぼ同じ大きさであるような当該装置。 (4)  特許請求の範囲第(1)項に記載の光ファイ
バ用入出力カップリング装置であって、前記装置本体の
形状は円錐台形であり、前記開口はこの形状の大径側に
設けられ、前記穴は小径側に設けられるような当該装置
。 (5)  特許請求の範囲第(1)項に記載の光ファイ
バ用入出力カップリング装置であって、前記装置本体の
透孔周辺に光ファイバ挿入源さを微細調整可能とする細
目ネジアッセンブリを有してなるような当該装置。 (6)  特許請求の範囲大(1)項に記載の光ファイ
バ用入出力カップリング装置であって、前記装置本体は
、前記開口と透孔の近くに前記屈折率整合液用の入口孔
および出口孔を有するような当該装置。 (7)特許請求の範囲第(1)項に記載の光ファイバ用
入出力カップリング装置であって、前記光ファイバが石
英グラスファイバである場合に、前記屈折率整合液はN
d :YAGレーザ装置用のグリセリンであるような当
該装置。 3、発明の詳細な説明 (産業上の利用分野) 本発明は、高出力のレーザビームを光ファイバに入出力
するための光ファイバ用入出力カップリング装置に関す
る。特に、高効率で(つまり低反射損失で)光ファイバ
端面に損傷を与えずに、光ファイバ端面に高出力レーザ
ビームを入力するための、または光ファイバ端面から高
出力レーザビームを出力さるための装置および方法に関
する。 (従来の技術) 従来の光ファイバ用入出力カップリング装置では、レー
ザビームは、光学的に研磨された光ファイバの端面に直
接に集束される。 しかし、このようなものに於ては、インタフェースにお
いて媒質(つまり、空気および導波管材料)の屈折率に
不整合が存在しフレネル反射がレーザ出力のカップリン
グ損失をもたらす。ここにフレネル反射は、垂直入射光
について、nをインタフェースの相対屈折率としてR=
(n−1)2/(n+1)2で与えられるものである。 また、研磨に起因する光ファイバ端面上の微小凹凸が、
光散乱を発生させ、さらにカップリング損失を増大せし
める。 また、前記の如き装置では、レーザが光ファイバの入力
端に集束されるため、インタフェース領域に極めて大き
なエネルギーが集中される。このため、光ファイバ端面
に光損傷が発生し、安全な光伝送を行うための最大入力
光レベルを低下せしめる。光学表面上の微小凹凸(また
は粗さ)は、該表面の光損傷限界値を更に著しく低める
。従って、光ファイバ端面に高出力のレーザビームを入
力すること、あるいは光ファイバ端面から高出力のレー
ザビームを出力させることは困難であった。 光ファイバの入力端および出力端を介して高出力レーザ
ビームを伝送させるに当っては、別の問題もある。すな
わち、入力端および出力端において、光ファイバのクラ
ッドの過熱により、該クラッドが持続的に焼けることが
報告されている。この過熱は、集束されるレーザビーム
の横モードと光ファイバ内の案内(コア)モードとの間
のモード不整合によると考えられる。つまり、光ファイ
バ端面に集束されるレーザビーム入射光の横モード(つ
まり空間分布)が第1図に示す案内モード1の空間分布
と完全に整合していないので、該集束されるレーザビー
ムが、案内モード1を励起させるだけでなく、第2図に
示すいわゆる回廊モード2を励起させるのである。すな
わち、第2図に示す如く、光ファイバ3は、コア4と被
覆5とからなっているが、このため、レーザビームは、
光ファイバに入力され、光ファイバを介して一部が案内
モードで、一部が前記回廊モードで伝播されるのである
。このとき、案内モードは光ファイバの他端から外に放
射されるが、前記回廊モードは光ファイバのクラッド層
に捕捉される。このため、レーザエネルギーのかなりの
部分がクラッド層に捕捉され、光吸収によって7この層
に過剰な熱が滞積することとなるのである。 (発明の目的) 本発明の目的は、インタフェースにおいて屈折率の不整
合によるフレネル反射損失を減少させ、表面微小凹凸に
よる散乱を押えることにより、高いカップリング効率を
実現することのできる簡単な方法と装置とを提供するこ
とである。 本発明の他の目的は、表面微小凹凸による光損傷の発生
を排除することにより、光ファイバ端部の光学損傷限界
値を引き上げるための簡単な方法と装置とを提供するこ
とである。 本発明の他の目的は、クラッド層における回廖モードの
励起をなくし、残留回廊モードの光学的吸収に起因して
光ファイバの端部近辺に熱が発生する事態を除去し、こ
れによりクラッドの焼損(または過熱)を防止するため
の簡単な方法と装置とを提供することである。 (発明の概要) これら目的を実現するため、本発明の装置は、内部に空
洞を有すると共にその側壁にはレーザビームを該空洞内
に入出力するための開口を形成し、前記空洞を介して前
記側壁の反対側には光ファイバの先端を挿入するための
透孔を形成した装置本体と、前記開口に固定され、入射
レーザビームを前記光ファイバの端面近傍に集束すると
ともに、光ファイバ3の出力ビームをレンズ面から所定
の態様で射出する集束レンズと、該集束レンズと前記光
ファイバとの間の屈折率を整合すべく前記空洞内を満た
す屈折率整合液とを備えた。 本発明のさらに別の目的および利点は、下記説明と添付
図面とにより明らかとなろう。添付図面は、本発明の好
適実施例と原理とを示すものである。 (実施例) 第3図は、本発明に基づく第1の実施例を示す。 第3図には、入力(または出力)カプラ10と光ファイ
バ11が示されている。 高出力レーザビーム12は、レンズ13により光ファイ
バ11の端面14に集束される。光ファイバ11は、コ
ア15とクラッド16とからなる。 ここにレンズの屈折率は、ファイバのコアの屈折率nQ
とほぼ同一であり、クラッドの屈折率n1は、光ファイ
バのコアの屈折率noよりも小さい。 集束されたレーザビーム17は、光ファイバ11に沿っ
てコア15内を伝播する。これは、コア15とクラッド
16とのインタフェースにおける内部全反射による。レ
ンズ13の前面18は、レーザビームの波長で定められ
る所定の反射防止(AR)il膜で被覆されており、入
口表面18におけるフレネル反射損失が最小にされてい
る。カプラ10の空洞領域には、屈折率整合液19が満
たされている。該整合液19は、レーザビーム12に対
して透過性を有し、その屈折率nは、レンズ13および
コア15の屈折率にほぼ等しい。つまり、n=n、)で
ある。この結果、ファイバ表面14およびレンズ裏面2
0におけるフレネル反射が押えられる。屈折率整合液1
9は、入口21と出口22とを通って循環され、光吸収
によりファイバ端部領域14付近に発生される熱を除去
し、クラッドの焼損(または過熱)を防止する。オーリ
ング23と押圧リング24とは、カプラ10の装置本体
25(アルミニウム製または銅製)を@閉するために使
用される。細目ネジ26とノブ27とから成るアッセン
ブリが、装置に組み込まれ、ファイバ端面14に対する
レンズ13の焦点位置を正確に調整することを可能にし
、従って又、最適のカップリング効率を達成するように
している。なお、光ファイバ11は、ジャケットおよび
ケーブルアンセンブリ28によって保護されている。 第4図は、前記実施例を用いた光ビーム伝送装置の完成
実施例を示す。入力カプラ10aと出力カプラ10bと
がケーブル28に接続されている。 前記した光ファイバカプラは、次のようなすぐれた特徴
を提供し、可撓光ファイバを通して高出力レーザビーム
の効率的な伝送を行う。 (1)  前記したように、従来の装置では、インタフ
ェース境界を形成する二つの媒質間の屈折率の不整合に
より、光がインタフェース面に衝突して反射される。垂
直入射におけるインタフェース面の反射率は、次の式で
与えられる。 R−(n −1)2 / (n +1 )2    (
+)ここで、nはインタフェース媒質の相対屈折率であ
る。 本発明においては、入射レーザビーム12(第3図)か
ら見たインタフェースは、光ファイバ端面14と、集束
レンズ13の前面18および後面20とである。 しかし、装置本体25が屈折率整合液19で満たされ、
該整合液の屈折率はレンズ13と光ファイバコア15と
の屈折率にほぼ等しいため、インタフェース14および
20における屈折率不整合は押えられる。この結果、光
ファイバ15に入るレーザビーム12のカップリング効
率が高まる。 (2)  屈折率整合液19は、光ファイバ端面14上
の微小な表面凹凸を清らかにし、光ファイバ端面14に
おける散乱損失を減少させる。 (3)  屈折率整合液19が光ファイバ端面14の表
面微小凹凸を滑らかにするため、表面微小凹凸に起因す
る光損傷は、ほぼ完全に防止され、光ファイバ端面の光
損傷限界値が高められる。 (4)  クラッド内の回廊モードは、基本的にクラッ
ド/空気インタフェース(第5図)における内部全反射
に起因する。ところが、本発明では、光ファイバ11の
端部領域14近くのクラッド部分が屈折率整合液19に
囲まれており、該整合液の屈折率n(、はクラッドの屈
折率nより大きくなっている。従って、クラッド/整合
液インタフェースにおける内部全反射が防止される。つ
まり、屈折率整合液19は、クラッド内に捕捉された回
廊モードを外側に逃すための通路を提供する。この結果
、第5図に示すような本来捕捉されるモードは、第6図
に示すように漏れるモードとなり、被覆層内の過熱は除
去される。 なお、注目すべき点は、第3図において、コアモードは
第3図に示ずコア/クラッドインタフェースで一度だけ
反射されるが、これは必ずしも被覆層16内で励起され
る回廊モードもたった一度しか逃げる機会がないことを
意味するものではないことである。これは、該回廊モー
ドの伝播径路はコアモードの伝播径路とは全く異なるた
めであり、光ファイバ11と屈折率整合液19の端部領
域が前記回Sモードを何度も被覆層16から逃すように
配置されているためである。 (5)  クラッド内に捕捉される回廊モードの大部分
は、前記(4)に記したように除去され・るが、一部は
依然としてクラッド層内に捕捉され得る。従って、クラ
ッドは残留モードの光吸収により焼かれるおそれがある
。 ところが本実施例では、前記屈折率整合液が前記ファイ
バ端部14に接触して流れるようになっている。従って
、これにより該ファイバが冷却され、前記クラッドの焼
き付きを防止する。 なお、光ファイバ11のクラッド16から逃げるレーザ
ビームは、端部領域14近くの光ファイバ11を取り囲
む本体25の内壁によって反射され、光ファイバ11に
再入射するおそれがある。 従って、本体25の内壁の一部は、すべてのレーザビー
ムを吸収するような黒い部材・で覆うことが好ましい。 なお、また前記実施例では屈折率整合液は常時、装置本
体空洞部に流入、流出されるようになっているが、該空
洞部内に封入されるものであってもよい。 本発明に基づく特定の一実施例として、高出力Nd  
:YAGレーザ装置と、伝送用の石英ガラス光ファイバ
と、屈折率整合液としての液体グリセリンとを使用する
ことができる。当業者には、他のレーザ装置と屈折率整
合液との組み合わせも考えられるであろう。 4、図面の簡単な説明 第1図は、光ファイバ3のコア4に沿って伝播するコア
モード1を示す概略図、 第2図は、光ファイバ3の被覆5に沿って伝播する回廊
モード2を示す概略図、 第3図は、本発明を実施した光ファイバ用入出力カップ
リング装置の側面断面図、 第4図は、本発明に基づき構成したレーザ/光ファイバ
カップリング装置の部分的に破断した斜視図、 第5図は、被覆/空気インタフェースにおける内部全反
射により被vI層15内に捕捉された回廊モードを示す
概略図、および 第6図は、被覆層15から屈折率整合液19へと実質的
に伝送される回廊モードを示す概略図である。 10・・・カプラ、11・・・光ファイバ、12・・・
レーザビーム、13・・・集束レンズ、15・・・コア
、16・・・被覆、19・・・屈折率整合液、23・・
・0リング、24・・・押圧リング、25・・・チャン
バ、28・・・ジャケット/ケーブルアンセンブリ

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)高出力のレーザビームを光ファイバに入出力する
    ための光ファイバ用入出力カップリング装置であって、
    内部に空洞を有すると共にその側壁にはレーザビームを
    該空洞内に入出力するための開口を形成し、前記空洞を
    介して前記側壁の反対側には光ファイバの先端を挿入す
    るための透孔を形成した装置本体と、前記開口に装着さ
    れ、入射レーザビームを前記光ファイバの端面近傍に集
    束するとともに、光ファイバの出力ビームをレンズ面か
    ら所定の態様で射出する集束レンズと、該集束レンズと
    前記光ファイバとの間の屈曲率を整合すべく前記空洞内
    を充たす屈曲率整合液と、を有して成る光ファイバ用入
    出力カップリング装置。
  2. (2)特許請求の範囲第(1)項に記載の光ファイバ用
    入出力カップリング装置であって、前記集束レンズは、
    その外面に反射防止被膜を有するような当該装置。
  3. (3)特許請求の範囲第(1)項に記載の光ファイバ用
    入出力カップリング装置であって、前記集束レンズと前
    記屈折率整合液と前記光ファイバのコアとのそれぞれの
    屈折率は、ほぼ同じ大きさであるような当該装置。
  4. (4)特許請求の範囲第(1)項に記載の光ファイバ用
    入出力カップリング装置であって、前記装置本体の形状
    は円錐台形であり、前記開口はこの形状の大径側に設け
    られ、前記穴は小径側に設けられるような当該装置。
  5. (5)特許請求の範囲第(1)項に記載の光ファイバ用
    入出力カップリング装置であって、前記装置本体の透孔
    周辺に光ファイバ挿入深さを微細調整可能とする細目ネ
    ジアッセンブリを有してなるような当該装置。
  6. (6)特許請求の範囲大(1)項に記載の光ファイバ用
    入出力カップリング装置であって、前記装置本体は、前
    記開口と透孔の近くに前記屈折率整合液用の入口孔およ
    び出口孔を有するような当該装置。
  7. (7)特許請求の範囲第(1)項に記載の光ファイバ用
    入出力カップリング装置であって、前記光ファイバが石
    英グラスファイバである場合に、前記屈折率整合液はN
    d:YAGレーザ装置用のグリセリンであるような当該
    装置。
JP61040484A 1985-02-27 1986-02-27 光フアイバ用入出力カツプリング装置 Pending JPS61221705A (ja)

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