JPS63113256A

JPS63113256A - レ−ザ光を用いた発熱体

Info

Publication number: JPS63113256A
Application number: JP61259312A
Authority: JP
Inventors: Kazuhisa Yamauchi; 山内　一寿; Kenichi Takahashi; 謙一高橋; Noriyuki Yoshida; 葭田　典之
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1986-10-30
Filing date: 1986-10-30
Publication date: 1988-05-18

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］この発明は、レーザ光をそのまま熱に変換する方式の、
レーザ光を用いた発熱体に関するものである。

［従来の技術］レーザ光を利用した局部加熱方式は、工業面、医療面等
において広く用いられている。

第４図は従来のレーザ加熱の方式を示す図である。

レーザ発信源１から出たレーザ光２は、集光レンズ３に
より集光され、光ファイバ４の中に入る。

光ファイバ４の中を伝送されたレーザ光は、被加熱体５
に照射される。

被加熱体５に照射されたレーザ光は、被加熱体５に吸収
され、被加熱体５を加熱する。

上記例においては光ファイバを用いた従来技術を紹介し
たが、ミラーやプリズムを利用して光伝送する従来技術
もある。

また、レーザ光を伝送させず、レーザ発信源から出たレ
ーザ光を、直接被加熱体に照射させる従末技術もある。

いずれも基本的には被加熱体にレーザ光を当てて、レー
ザ光を該被加熱体に吸収させる方式である。

このような従来技術は、レーザハンドブック（昭和５７
年第１版、レーザ学会発行）に詳述されている。

［発明が解決しようとする間潤点］従来のレーザ加熱の方式は、前述したように、被加熱体
にレーザ光を当てて、被加熱体にレーザ光を吸収させる
方式である。

したがって、従来技術の場合、レーザの種類を被加熱体
の熱吸収特性に応じて選定する必要がある。すなわち、
被加熱体の熱吸収能が最も良い波長のレーザを採用しな
ければならない。

しかし、被加熱体の種類に応じて、その都度レーザの種
類を選定しなければならないということは１つの大きな
問題点であった。

この発明は、上記のような問題点を解決するためになさ
れたもので、被加熱体のレーザ光吸収特性に依存しない
方式、すなわち、レーザ光をそのまま熱に変換して、そ
の熱により被加熱体を加熱する方式のレーザ光利用発熱
体を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］この発明に係るレーザ光利用発熱体は、レーザ発信源か
ら発せられたレー゛ザ光を伝送する光ファイバと、前記光ファイバの端末に設けられ、該光ファイバ中を伝
送されたレーザ光を吸収し、熱に変換させるレーザ光吸
収体とを備えたレーザ光を用いた発熱体である。

［作用コ光ファイバ中に伝送されたレーザ光は、そのレーザ光に
対し最適の吸収特性を持ったレーザ光吸収体に吸収され
、その大半が然エネルギに変換される。そして、その熱
が被加熱体を加熱する。

［実施例］以下、この発明の実施例を図について説明する。

第１図はこの発明の一実施例であるレーザ光利用発熱体
の断面図を示す図である。

ＡｇＢ　ｒ製の１＋ｕφの光ファイバ６の末端に、ポリ
エチレン製の０．３−層厚さのレーザ光吸収体７が設け
られている。銅製の０．５＋ａｍ厚さの輻射体８がレー
ザ光吸収体７の上を覆っている。レーザにはＣＯ２５０
Ｗのものを用いた。

光ファイバ６内に入ったレーザ光は、ポリエチレン製レ
ーザ光吸収体７に吸収されて熱に変えられる。そして、
当該熱は、輻射体８により放射されて、被加熱体を加熱
する。

本実施例を用いて実験した結果を次に示す。

実験結果から明らかなように、レーザ光はそのほとんど
が熱に変換されている。

第２図はこの発明の他の実施例であるレーザ光利用発熱
体の断面図を示す図である。

ＳｉＯ□製０．４ｍｇ＋φ光ファイバ９の末端に、ポリ
エチレン製０．３１１ＩＩ１１厚さのレーザ光吸収体１
０が設けられている。銅製の０．５ｍ１ｌｌ厚さの輻射
体１１がレーザ光吸収体１０を覆りでいる。

また、光ファイバ９は、被覆材１２によって被覆されて
いる。通常、光ファイバ９は、このように被覆材１２に
よって被覆され、保護されている。

レーザにはＮｄ争ＹＡＧ１００Ｗを用いた。

実験結果は次のとおりであった。

第３図は、本発明に係るレーザ光利用発熱体を用いて作
った発熱装置の全体構成を示した図である。

本発明に係るレーザ光利用発熱体１３は、別の言葉で表
わすと、光ファイバ１４の部分と発熱部１５の部分から
なるものである。

レーザ光発信源１６から発せられたレーザ光１７は、集
光レンズ１８により収束され、光ファイバエ４内に伝送
される。

光ファイバ１４内に伝送されたレーザ光は発熱部１５で
熱に変えられ、その熱が被加熱体を加熱する。

発熱部１５は、前述のごとく、光ファイバ端末とレーザ
光吸収体と輻射体とからなっていることは言うまでもな
い。

なお、上述の実施例では可撓性を有する光ファイバを用
いた場合を示したが、本発明はこれに限定されるもので
なく、硬直な光ファイバを用いても実施例と同じ効果を
実現する。

また、上述の実施例では、光ファイバとして、結晶質材
料の例であるＡｇＢｒ製光ファイバと非結晶質材料の例
であるＳｌＯ□製光ファイバを用いた場合を示したが、
多成分ガラスファイバ、プラスチックファイバ等地の材
料から成る光ファイバを用いても実施例と同じ効果を実
現し得る。

さらに、実施例ではレーザ光吸収体として、ポリエチレ
ン製のレーザ光吸収体を用いた場合を示したが、本発明
はこれに限定されるものでなく、ポリプロピレン等の他
の有機物質材料で製造されたものであってもよい。さら
に、レーザ光を熱に変換できるものであれば、有機物質
材料だけでなく、無機物質材料を用いて製造されたもの
であっても、本実施例の効果と同様の効果が実現し得る
。

［発明の効果］以上のようにこの発明によれば、レーザ伝送用光ファイ
バの端末に、レーザ光を吸収して熱に変換するレーザ光
吸収体を設けた。このレーザ光吸収体により、レーザ光
は熱に変えられる。そして、この熱が被加熱体を加熱す
る。この方式であると、被加熱体はどんなものであって
もよい。

したがって、従来のように、被加熱体の熱吸収能に合わ
せてレーザ光を選定するという、煩わしい操作は不要と
なる。

また、可撓性を有する光ファイバを用いた発熱体の場合
には、遠隔操作による局部加熱が可能となるので、本発
明に係る発熱体を工業分野だけでなく、医療分野におけ
る局部加熱装置の一部品として利用することも有望であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す断面図、第２図はこ
の発明の他の実施例を示す断面図、第３図は、この発明
に係るレーザ光利用発熱体を用いた発熱装置の全体構成
を示す図、第４図は従来のレーザ加熱方式を示す図であ
る。図において、６は光ファイバ、７はレーザ光吸収体であ
る。菖ｌ引　　　　　　　　　蔦２図ｃ：Ｌ）ｙｔ＋“７：ｔ−１ｒ；ｔａ／ｊｌｘ４蔦４１
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Claims

【特許請求の範囲】

（１）レーザ発信源から発せられたレーザ光を伝送する
光ファイバと、前記光ファイバの端末に設けられ、該光ファイバ中を伝
送されたレーザ光を吸収し、熱に変換させるレーザ光吸
収体と、を備えたレーザ光を用いた発熱体。
（２）前記光ファイバは結晶質または非結晶質材料から
なる特許請求の範囲第１項記載のレーザ光を用いた発熱
体。
（３）前記レーザ光吸収体は有機物質材料からなる特許
請求の範囲第１項または第２項記載のレーザ光を用いた
発熱体。
（４）前記有機物質材料はポリエチレンである特許請求
の範囲第３項記載のレーザ光を用いた発熱体。