WO2017141348A1 - 光コネクタ、レーザ装置、照明装置、加工装置、治療装置及び光通信装置 - Google Patents

光コネクタ、レーザ装置、照明装置、加工装置、治療装置及び光通信装置 Download PDF

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一智 門倉
守 久光
和哉 井上
亮祐 西
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株式会社島津製作所
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Definitions

  • the present invention relates to an optical connector for connecting an optical fiber, a laser device, an illumination device, a processing device, a treatment device, and an optical communication device, and more particularly, to an optical connector structure for introducing laser light into an optical fiber.
  • Laser devices in which a laser light source and an optical fiber are connected are widely used.
  • a laser apparatus in which an optical fiber is detachable from a laser light source is also used.
  • an optical connector with an optical shutter mechanism has been proposed in order to ensure safety in use, particularly for eyes.
  • FIG. 7 is a sectional view of a conventional optical connector (Patent Document 1).
  • the optical connector shown in FIG. 7 has a lid 101, and the lid 101 houses an optical shutter material 102 that opens up and down, and a spring 103 that presses the lid 101 and the optical shutter material 102.
  • the optical shutter material 102 opens up and down, and light travels rightward through the optical connector.
  • the optical shutter material 102 is closed, so that the light is prevented from traveling in the right direction.
  • the optical connector having the mechanical shutter mechanism described in Patent Document 1 has the following problems. That is, the structure is complicated because power components such as a shutter and a spring for opening and closing the shutter are added. Further, since the optical connector is small, it is difficult to assemble the optical connector. Further, when the shutter power unit such as a spring breaks down, the light blocking function becomes incomplete.
  • the present invention provides an optical connector, a laser device, an illumination device, a processing device, which can easily attach and detach an optical fiber, can control the output of laser light with a simple structure without a power unit for opening and closing, and can improve safety.
  • a treatment device and an optical communication device are provided.
  • an optical connector positions an insertion opening for inserting an optical fiber and a tip of the optical fiber inserted into the insertion opening at a desired laser beam coupling position.
  • the insertion opening is disposed on a non-optical axis of the laser beam to be coupled, and the positional difference of the insertion opening with respect to the optical axis of the laser beam with respect to the coupling opening is: It is greater than or equal to a predetermined value.
  • the optical fiber when outputting laser light, the optical fiber is introduced into the insertion opening, and further, the tip of the optical fiber reaches the coupling opening. Then, the laser light can propagate through the optical fiber, and the laser output light can be emitted.
  • the laser beam when the optical fiber is pulled out from the coupling opening, the laser beam is scattered or travels straight in the coupling aperture, and the laser beam that has passed through the insertion aperture is different from the laser optical axis. The light hits the vicinity and is scattered, and the laser is dimmed or blocked.
  • an optical connector, a laser device, an illumination device, a processing device, and a treatment device that can easily attach and detach an optical fiber, have a simple structure that does not have a power unit for opening and closing, can control the output of laser light, and can improve safety.
  • an optical communication device can be provided.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of the optical connector according to the first embodiment when laser light is output.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the optical connector according to the first embodiment when the laser beam is blocked.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an application example of fiber wiring in the optical connector according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating fiber wiring in the optical connector according to the second embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating fiber wiring in the optical connector according to the third embodiment.
  • FIG. 6 is a configuration diagram of a laser apparatus using the optical connector of the first embodiment.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of a conventional optical connector.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of the optical connector according to the first embodiment when laser light is output.
  • laser light travels from left to right.
  • the optical connector 1 includes an optical adapter 1a and an optical adapter 1b.
  • a metal material that can be easily processed such as copper or aluminum, can be used.
  • the optical adapter 1b is formed with an insertion opening 3b for inserting the optical fiber 4 and a conical first guide 2b for guiding the optical fiber 4 to the insertion opening 3b.
  • the opening angle of the conical first guide portion 2b is, for example, processed to 60 degrees, and the hole diameter of the insertion opening 3b is slightly larger than the optical fiber diameter.
  • the optical adapter 1a has a coupling opening 3a for positioning the tip of the optical fiber 4 inserted into the insertion opening 3b at a desired laser beam coupling position, and an optical fiber 4 inserted into the insertion opening 3b.
  • a conical second guide portion 2a for guiding to the portion 3a is formed.
  • the opening angle of the conical second guide portion 2a is, for example, 60 degrees, and the hole diameter of the coupling opening 3a is slightly larger than the optical fiber diameter.
  • the cross-sectional shapes of the coupling opening 3a and the insertion opening 3b are processed into shapes such as a circle and a quadrangle.
  • both the first guide portion 2b and the second guide portion 2a are provided.
  • one of the first guide portion 2b and the second guide portion 2a may be provided. .
  • the insertion opening 3b is disposed on the non-optical axis of the laser beam to be coupled.
  • the positional difference h with respect to the optical axis of the laser beam of the insertion opening 3b with respect to the coupling opening 3a is an optical axis gap h.
  • the optical fiber 4 is introduced into the insertion opening 3b along the first guide portion 2b, and the tip of the optical fiber reaches the coupling opening 3a along the second guide portion 2a. Then, the laser light can propagate through the optical fiber 4 and the laser output light can be emitted from the optical connector 1.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the optical connector of Example 1 when the laser beam is blocked.
  • the optical fiber 4 is pulled out from the coupling opening 3a through the second guide 2a, the insertion opening 3b, and the first guide 2b. Then, the laser light scatters or goes straight in the coupling opening 3a, and the laser beam that has passed through scatters in the vicinity of the insertion opening 3b different from the laser optical axis, and the laser is dimmed or blocked.
  • an optical connector and a laser device that can be easily attached and detached, can be miniaturized with a simple structure without a power unit for opening and closing, can control the output of laser light, and can improve safety. it can.
  • miniaturizing the apparatus it is possible to provide a laser apparatus with excellent safety that can be portable and driven by dry batteries.
  • the adapter 1b can be set as the optical connector 1 light-reduced and interrupted
  • a desired light intensity (exceeding class 1) is obtained outside through the optical fiber 4.
  • the class 1 laser standard can be satisfied.
  • the surface of the adapter 1b on which the laser beam strikes has a concavo-convex structure, whereby the light is more diffused and the light attenuation / blocking property of the laser beam can be improved. Further, when the surface area of the surface of the adapter 1b on which the laser beam strikes increases, the adapter 1b can function as a beam damper when the incident laser beam has a high output.
  • the positions of the coupling opening 3a and the insertion opening 3b are matched with the numerical aperture NA (light receiving angle) of the optical fiber 4 used or the laser beam condensing NA (incident condensing angle). May be set. Thereby, it is possible to more reliably reduce or block the laser beam with the adapter 1b.
  • the optical axis gap which is the position difference of the insertion opening 3b with respect to the optical axis of the laser beam with respect to the coupling opening 3a, is h
  • the diameter of the coupling opening 3a is d
  • the laser incident condensing angle or the optical fiber receiving angle is ⁇
  • h L ⁇ tan ⁇ + d
  • the insertion opening 3b is formed with respect to the coupling opening 3a at the position set in (1).
  • the dimming and blocking properties of the laser light 5 can be further improved.
  • a gap h can be provided.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating fiber wiring in the optical connector according to the second embodiment.
  • the optical fiber is inserted and removed in the laser optical axis direction.
  • the optical fiber is inserted and removed in a direction different from the laser optical axis direction.
  • the optical connector of Example 2 is composed of an optical adapter 1c and an optical adapter 1d.
  • a metal material that can be easily processed such as copper or aluminum, can be used.
  • the optical adapter 1d is formed with an insertion opening 3d for inserting the optical fiber 4 and a conical first guide 2d for guiding the optical fiber 4 to the insertion opening 3d.
  • the opening angle of the conical first guide portion 2d is processed to 60 degrees, for example, and the hole diameter of the insertion opening 3d is slightly larger than the optical fiber diameter.
  • the optical adapter 1c has a coupling opening 3c for positioning the tip of the optical fiber 4 inserted into the insertion opening 3d at a desired laser beam coupling position, and the optical fiber 4 inserted into the insertion opening 3d.
  • a second guide portion 2c for guiding to the portion 3c is formed.
  • the second guide portion 2c has a substantially trapezoidal shape so as to guide the optical fiber 4 from the insertion opening 3d to the coupling opening 3c.
  • the coupling opening 3c and the insertion opening 3d are arranged substantially at right angles so that the optical fiber 4 can be inserted and removed in a direction different from the laser optical axis direction.
  • the insertion opening 3d is disposed on the non-optical axis of the laser beam to be coupled.
  • the positional relationship between the coupling opening 3c and the insertion opening 3d is determined by the allowable range of the bending R of the optical fiber.
  • optical connector according to the second embodiment configured as described above operates in the same manner as the optical connector according to the first embodiment, the same effect can be obtained.
  • FIG. 4 mainly shows the shape of the optical fiber arranged in the optical connector, and the optical connector of the present invention is not limited by the adapter shape in the figure.
  • the angle between the coupling opening 3c and the insertion opening 3d may be set to other than 0 degrees.
  • the optical fiber 4 can be made of glass, plastic fiber or the like. Use of an optical fiber having a small bending radius is suitable for reducing the size of the optical connector.
  • an adapter for holding an optical fiber separately from the optical connector of the present invention and the length of the optical fiber inserted into the optical connector is an arbitrary length, that is, at the coupling opening or the beam condensing position.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating fiber wiring in the optical connector according to the third embodiment.
  • an optical fiber is inserted / removed in a direction different from the laser optical axis direction as in the optical connector of the second embodiment.
  • the optical connector of Example 3 is composed of an optical adapter 1e.
  • an optical adapter 1e for example, a metal material that can be easily processed, such as copper or aluminum, can be used.
  • the optical adapter 1e is inserted into the insertion opening 3f for inserting the optical fiber 4, the conical first guide 2f for guiding the optical fiber 4 to the insertion opening 3f, and the insertion opening 3f.
  • the coupling opening 3e and the insertion opening 3f are arranged in directions opposite to each other by approximately 180 degrees, and the optical fiber 4 can be inserted and removed in a direction different from the laser optical axis direction.
  • the insertion opening 3f is disposed on the non-optical axis of the laser beam to be coupled.
  • the positional relationship between the coupling opening 3e and the insertion opening 3f with respect to the optical axis of the laser light is determined by the allowable range of the bending R of the optical fiber.
  • optical connector according to the third embodiment configured as described above operates in the same manner as the optical connector according to the first embodiment, the same effect can be obtained.
  • the present invention is not limited to the optical connectors of Examples 1 to 3.
  • the second guide portion is provided.
  • the optical fiber can be directly inserted into the insertion opening without providing the second guide portion.
  • the laser device using the optical connector of the present invention is a device that propagates to a target (guide light or light) using the high degree of freedom of an optical fiber as a wavelength or light intensity from a laser light source or a modulated signal. It can be used for an illumination device, observation including analysis and measurement, a processing device, a treatment device, an optical communication device, and the like that act on a laser beam.
  • a laser device using an optical connector can be used for a lighting device using light diffusion technology from an optical fiber, or a lighting device with excellent efficiency (electricity and heat) as an alternative to LED lighting.
  • the optical fiber catheter can be attached and detached safely and easily at the medical site by using the connector and laser device of the present invention.
  • the laser device includes a laser light source 10, a condenser lens 11, an optical connector 1, and an optical fiber 4.
  • the laser light source 10 emits laser light to the optical connector 1 through the condenser lens 11.
  • the optical fiber 4 is attachable to and detachable from the optical connector 1 and receives laser light from the laser light source 10.
  • the illumination device has a laser light source 10, a condensing lens 11, an optical connector 1, an optical fiber 4, and a light emitting device.
  • the light emitting device emits light when irradiated with light including at least one of red, orange, yellow, green, and blue from the optical fiber 4.
  • the processing apparatus includes a laser light source 10, a condensing lens 11, an optical connector 1, an optical fiber 4, and a laser processing unit.
  • the laser processing unit processes the object to be processed using the laser light output from the optical fiber 4.
  • the treatment apparatus includes a laser light source 10, a condensing lens 11, an optical connector 1, an optical fiber 4, and a laser treatment unit.
  • the laser treatment unit treats the treatment object using the laser light output from the optical fiber 4.
  • the optical communication apparatus includes a laser light source 10, a condensing lens 11, an optical connector 1, an optical fiber 4, and an optical communication unit.
  • the optical communication unit performs optical communication using laser light output from the optical fiber as an optical signal.

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Abstract

光コネクタは、光ファイバ4を挿入するための挿入開口部3bと、挿入開口部に挿入された光ファイバ先端を所望のレーザ光結合位置に位置決めするための結合開口部3aと、挿入開口部に挿入された光ファイバを結合開口部にガイドするためのガイド部2aとを備え、挿入開口部は、結合されるレーザ光の非光軸上に配置され、結合開口部に対する挿入開口部の位置差は、所定値以上である。

Description

光コネクタ、レーザ装置、照明装置、加工装置、治療装置及び光通信装置
 本発明は、光ファイバを接続する光コネクタ、レーザ装置、照明装置、加工装置、治療装置及び光通信装置に関し、特に、レーザ光を光ファイバに導入する光コネクタの構造に関する。
 レーザ光源と光ファイバとが接続されたレーザ装置が広く利用されている。また、光ファイバがレーザ光源と脱着可能なレーザ装置も利用されている。このようなレーザ装置について、使用上の特に目に対する安全性を確保するために、光シャッタ機構付きの光コネクタが提案されている。
 図7は従来の光コネクタの断面図である(特許文献1)。図7に示す光コネクタは、蓋体101を有し、蓋体101は、上下に開く光シャッタ材102と、蓋体101と光シャッタ材102とを押圧するバネ103とを収納している。
 このような構成において、光ファイバコネクタ100を左方向に移動させて光シャッタ材102に当てると、光シャッタ材102が上下に開いて、光が光コネクタを介して右方向に進行する。
 一方、光ファイバコネクタ100を右方向に移動させて光シャッタ材102から引き抜くと、光シャッタ材102が閉じるため、光の右方向への進行が遮断される。
特開平8-320424号公報
 しかしながら、特許文献1に記載された機械式シャッタ機構を有した光コネクタは、以下のような課題を有していた。即ち、シャッタ及びシャッタを開閉させるためのバネ等の動力部品が追加されるため、構造が複雑化していた。また、光コネクタが小型であるため、光コネクタの組み立てが困難であった。また、バネ等のシャッタ動力部が故障すると、光遮断機能が不完全となる。
 本発明は、光ファイバの脱着が容易に行え、開閉する動力部を有しない簡単な構造で且つレーザ光の出力を制御でき、安全性を向上できる光コネクタ、レーザ装置、照明装置、加工装置、治療装置及び光通信装置を提供する。
 上記の課題を解決するために、本発明に係る光コネクタは、光ファイバを挿入するための挿入開口部と、前記挿入開口部に挿入された前記光ファイバ先端を所望のレーザ光結合位置に位置決めするための結合開口部とを備え、前記挿入開口部は、結合されるレーザ光の非光軸上に配置され、前記結合開口部に対する前記挿入開口部のレーザ光の光軸に対する位置差は、所定値以上である。
 本発明の光コネクタによれば、レーザ光を出力する場合には、光ファイバが挿入開口部に導入され、さらに、結合開口部まで光ファイバ先端が到達する。すると、レーザ光が光ファイバ内を伝搬し、レーザ出力光を出射させることができる。
 一方、レーザ光を遮断する場合には、光ファイバが結合開口部から抜かれると、レーザ光は、結合開口部内で散乱あるいは直進し、通過してきたレーザ光は、レーザ光軸とは異なる挿入開口部付近に当たって散乱し、レーザが減光又は遮断される。
 従って、光ファイバの脱着が容易に行え、開閉する動力部を有しない簡単な構造で且つレーザ光の出力を制御でき、安全性を向上できる光コネクタ、レーザ装置、照明装置、加工装置、治療装置及び光通信装置を提供することができる。
図1はレーザ光を出力する場合における実施例1の光コネクタの断面図である。 図2はレーザ光を遮断する場合における実施例1の光コネクタの断面図である。 図3は実施例1の光コネクタ内のファイバ配線の応用例を示す図である。 図4は実施例2の光コネクタ内のファイバ配線を示す図である。 図5は実施例3の光コネクタ内のファイバ配線を示す図である。 図6は実施例1の光コネクタを用いたレーザ装置の構成図である。 図7は従来の光コネクタの断面図である。
 以下、本発明の実施形態に係る光コネクタを図面を参照しながら詳細に説明する。
 (実施例1)
図1はレーザ光を出力する場合における実施例1の光コネクタの断面図である。図1において、左方向から右方向にレーザ光が進行する。
 実施例1の光コネクタ1は、光アダプタ1aと光アダプタ1bとから構成されている。光アダプタ1aと光アダプタ1bとは、例えば、銅、アルミニウム等の加工し易い金属材料を用いることができる。
 光アダプタ1bには、光ファイバ4を挿入するための挿入開口部3bと、光ファイバ4を挿入開口部3bにガイドするための円錐状の第1ガイド部2bとが形成されている。円錐状の第1ガイド部2bの開き角度は、例えば、60度に加工されており、挿入開口部3bの穴径は、光ファイバ径よりもやや大きい。
 光アダプタ1aには、挿入開口部3bに挿入された光ファイバ4先端を所望のレーザ光結合位置に位置決めするための結合開口部3aと、挿入開口部3bに挿入された光ファイバ4を結合開口部3aにガイドするための円錐状の第2ガイド部2aとが形成されている。円錐状の第2ガイド部2aの開き角度は、例えば、60度に加工されており、結合開口部3aの穴径は、光ファイバ径よりもやや大きい。結合開口部3a、挿入開口部3bの断面形状は、円、四角形等の形状に加工されている。
 なお、実施例1では、第1ガイド部2bと第2ガイド部2aとの両方を設けているが、第1ガイド部2bと第2ガイド部2aとの一方を設けるように構成しても良い。
 挿入開口部3bは、結合されるレーザ光の非光軸上に配置されている。結合開口部3aに対する挿入開口部3bのレーザ光の光軸に対する位置差hは、光軸ギャップhである。
 次に、図1を参照しながら、光コネクタ1がレーザ光を出力する場合の動作を説明する。
 光ファイバ4が第1ガイド部2bに沿って挿入開口部3bに導入され、さらに、第2ガイド部2aに沿って結合開口部3aまで光ファイバ先端が到達する。すると、レーザ光が光ファイバ4内を伝搬し、レーザ出力光を光コネクタ1から出射させることができる。
 図2はレーザ光を遮断する場合における実施例1の光コネクタの断面図である。レーザ光を遮断する場合には、図2に示すように、光ファイバ4が結合開口部3aから第2ガイド部2a、挿入開口部3b及び第1ガイド部2bを介して抜かれる。すると、レーザ光は、結合開口部3a内で散乱あるいは直進し、通過してきたレーザ光は、レーザ光軸とは異なる挿入開口部3b付近に当たって散乱し、レーザが減光又は遮断される。
 従って、光ファイバ4の脱着が容易に行え、開閉する動力部を有しない簡単な構造で小型化でき且つレーザ光の出力を制御でき、安全性を向上できる光コネクタ及びレーザ装置を提供することができる。また、装置の小型化により乾電池駆動にてポータブル使用も可能な安全性に優れたレーザ装置を提供できる。
 なお、アダプタ1bの取り付け方法について、レーザ光軸と垂直面方向に位置を調整することで、所望の光強度に減光・遮断された光コネクタ1とすることができる。例えば、光ファイバ4が光コネクタ1に挿入されている場合には、所望の光強度(クラス1を超える)が光ファイバ4を通して外部において得られる。また、光ファイバ4が光コネクタ1から抜かれた場合には、クラス1のレーザ規格を満たすことができる。
 アダプタ1bのレーザ光の当たる面を、凹凸構造とすることで、光がより放散され、レーザ光の減光・遮断性を向上することができる。また、アダプタ1bのレーザ光の当たる面の表面積が増加することにより、入射されるレーザ光が高出力の場合には、ビームダンパーとしても機能させることができる。
 さらに、実施例1において、結合開口部3aと挿入開口部3bとの位置は、使用される光ファイバ4の開口数NA(受光角度)又はレーザ光の集光NA(入射集光角度)に合わせて設定しても良い。これにより、アダプタ1bでレーザ光をより確実に減光・遮断することができる。
 具体的には、結合開口部3aに対する挿入開口部3bのレーザ光の光軸に対する位置差である光軸ギャップをh、結合開口部3aの径をd、挿入開口部3b及び結合開口部3a間距離をL、レーザ入射集光角度又は光ファイバ受光角度をθとした場合に、
h=L・tanθ+d
で設定される位置に、結合開口部3aに対して挿入開口部3bを形成する。
 例えば、NA=0.2、d=0.3mm、L=2mmの場合には、h=0.71mmとなる。NA=0.1、d=0.3mm、L=2mmの場合には、h=0.5mmとなる。
 さらに、図3に示すように、前記hの設定値以上に光軸ギャップhを設けることで、レーザ光5の減光及び遮断性をより向上することができる。この場合には、挿入される光ファイバ4の曲げRの許容値(h=2R)まで、レーザ光結合部6に対する光ファイバの挿入開口部7のレーザ光の光軸に対する位置差である光軸ギャップhを設けることができる。
 (実施例2)
 図4は実施例2の光コネクタ内のファイバ配線を示す図である。実施例1の光コネクタでは、レーザ光軸方向に光ファイバを抜き差しする構成であったが、実施例2の光コネクタは、レーザ光軸方向とは別方向に光ファイバを抜き差しするものである。
 実施例2の光コネクタは、光アダプタ1cと光アダプタ1dとから構成されている。光アダプタ1cと光アダプタ1dとは、例えば、銅、アルミニウム等の加工し易い金属材料を用いることができる。
 光アダプタ1dには、光ファイバ4を挿入するための挿入開口部3dと、光ファイバ4を挿入開口部3dにガイドするための円錐状の第1ガイド部2dとが形成されている。円錐状の第1ガイド部2dの開き角度は、例えば、60度に加工されており、挿入開口部3dの穴径は、光ファイバ径よりもやや大きい。
 光アダプタ1cには、挿入開口部3dに挿入された光ファイバ4先端を所望のレーザ光結合位置に位置決めするための結合開口部3cと、挿入開口部3dに挿入された光ファイバ4を結合開口部3cにガイドするための第2ガイド部2cとが形成されている。第2ガイド部2cは、挿入開口部3dから結合開口部3cに光ファイバ4を導くように略台形形状をなしている。
 結合開口部3cと挿入開口部3dとは、略直角に配置され、レーザ光軸方向とは別方向に光ファイバ4を抜き差し可能としている。この場合、挿入開口部3dは、結合されるレーザ光の非光軸上に配置されている。また、結合開口部3cと挿入開口部3dとの位置関係は、光ファイバの曲げRの許容範囲により決定される。
 このように構成された実施例2の光コネクタも、実施例1の光コネクタの動作と同様に動作するので、同様な効果が得られる。
 なお、図4は、光コネクタ内に配置される光ファイバ形状を主に示しており、図中のアダプタ形状により本発明の光コネクタを制限するものではない。また、結合開口部3cと挿入開口部3dとの角度は、0度以外に設けても良い。
 また、光ファイバ4は、ガラス、プラスチックファイバ等を使用できる。曲げRの小さい光ファイバを用いると、光コネクタを小型化するのに好適である。
 さらに、本発明の光コネクタとは別に、光ファイバを保持するアダプタを使用する方が好ましく、光コネクタに挿入される光ファイバ長さが任意の長さ、即ち結合開口部又はビーム集光位置に光ファイバ先端が来るように調整されることで、レーザ光と光ファイバの結合効率が高めることができる。
 (実施例3)
 図5は実施例3の光コネクタ内のファイバ配線を示す図である。実施例3の光コネクタは、実施例2の光コネクタと同様にレーザ光軸方向とは別方向に光ファイバを抜き差しするものである。
 実施例3の光コネクタは、光アダプタ1eから構成されている。光アダプタ1eは、例えば、銅、アルミニウム等の加工し易い金属材料を用いることができる。
 光アダプタ1eには、光ファイバ4を挿入するための挿入開口部3fと、光ファイバ4を挿入開口部3fにガイドするための円錐状の第1ガイド部2fと、挿入開口部3fに挿入された光ファイバ4先端を所望のレーザ光結合位置に位置決めするための結合開口部3eと、挿入開口部3fに挿入された光ファイバ4を結合開口部3eにガイドするための第2ガイド部2eとが形成されている。
 結合開口部3eと挿入開口部3fとは、略180度反対方向に配置され、レーザ光軸方向とは別方向に光ファイバ4を抜き差し可能としている。この場合、挿入開口部3fは、結合されるレーザ光の非光軸上に配置されている。また、結合開口部3eと挿入開口部3fとのレーザ光の光軸に対する位置関係は、光ファイバの曲げRの許容範囲により決定される。
 このように構成された実施例3の光コネクタも、実施例1の光コネクタの動作と同様に動作するので、同様な効果が得られる。
 なお、本発明は、実施例1乃至3の光コネクタに限定されるものではない。実施例1乃至3の光コネクタでは、第2ガイド部を設けたが、例えば、第2ガイド部を設けずに、光ファイバを直接に挿入開口部に挿入するように構成することもできる。
 (光コネクタを用いた各種の装置)
 本発明の光コネクタを用いたレーザ装置は、レーザ光源からの波長や光強度、あるいは変調された信号として、光ファイバの自由度が高い点を活かし、対象まで伝搬させ利用する装置(ガイド光や照明装置、分析や計測を含む観察、レーザ光を作用させる加工装置や治療装置、光通信装置等)に用いることができる。
 例えば、光コネクタを用いたレーザ装置は、光ファイバからの光拡散技術を利用した照明装置や、LED照明の代替として効率(電気、熱)の優れた照明装置にも利用することができる。また、医療用カテーテル照明システムにおいても本発明のコネクタ及びレーザ装置を用いることにより、光ファイバカテーテルの脱着を医療現場で安全かつ容易に行うことができる。
 次に、光コネクタを用いたレーザ装置、照明装置、加工装置、治療装置、光通信装置の構成について説明する。レーザ装置は、図6に示すように、レーザ光源10と、集光レンズ11、光コネクタ1と、光ファイバ4とを有する。レーザ光源10は、レーザ光を集光レンズ11を介して光コネクタ1に出射する。光ファイバ4は、光コネクタ1に着脱可能で、レーザ光源10からのレーザ光を入射する。
 照明装置は、レーザ光源10と、集光レンズ11、光コネクタ1と、光ファイバ4と、発光装置とを有する。発光装置は、光ファイバ4から少なくとも赤色、橙色、黄色、緑色、青色のいずれかを含んだ光が照射されて発光する。
 加工装置は、レーザ光源10と、集光レンズ11、光コネクタ1と、光ファイバ4と、レーザ加工部とを有する。レーザ加工部は、光ファイバ4から出力されるレーザ光を用いて加工対象物を加工する。
 治療装置は、レーザ光源10と、集光レンズ11、光コネクタ1と、光ファイバ4と、レーザ治療部とを有する。レーザ治療部は、光ファイバ4から出力されるレーザ光を用いて治療対象物を治療する。
 光通信装置は、レーザ光源10と、集光レンズ11、光コネクタ1と、光ファイバ4と、光通信部とを有する。光通信部は、光ファイバから出力されるレーザ光を光信号として光通信を行う。
1 光コネクタ
1a,1b 光アダプタ
2a 第2ガイド部
2b 第1ガイド部
3a 結合開口部
3b 挿入開口部
4 光ファイバ
5 レーザ光
10 レーザ光源
11 集光レンズ

Claims (9)

  1.  光ファイバを挿入するための挿入開口部と、
     前記挿入開口部に挿入された前記光ファイバ先端を所望のレーザ光結合位置に位置決めするための結合開口部とを備え、
     前記挿入開口部は、結合されるレーザ光の非光軸上に配置され、前記結合開口部に対する前記挿入開口部のレーザ光の光軸に対する位置差は、所定値以上である光コネクタ。
  2.  前記光ファイバを前記挿入開口部にガイドする第1ガイド部と前記挿入開口部に挿入された前記光ファイバを前記結合開口部にガイドする第2ガイド部との少なくとも1つを備える請求項1記載の光コネクタ。
  3.  前記結合開口部に対する前記挿入開口部のレーザ光の光軸に対する位置差hは、前記結合開口部の径d、前記挿入開口部及び前記結合開口部間距離L、レーザ入射集光角度又は光ファイバ受光角度θとした場合に、h≧L・tanθ+dに設けられる請求項1又は請求項2記載の光コネクタ。
  4.  前記結合開口部に対する前記挿入開口部のレーザ光の光軸に対する位置差hは、挿入する光ファイバ曲げR値以上(h≧2R)に設けられる請求項1又は請求項2記載の光コネクタ。
  5.  請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の光コネクタと、
     レーザ光を前記光コネクタに出射するレーザ光源と、
     前記光コネクタに着脱可能で前記レーザ光源からのレーザ光を入射する光ファイバと、
    を有することを特徴とするレーザ装置。
  6.  請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の光コネクタと、
     レーザ光を前記光コネクタに出射するレーザ光源と、
     前記光コネクタに着脱可能で前記レーザ光源からのレーザ光を入射する光ファイバと、
     前記光ファイバから少なくとも赤色、橙色、緑色、青色のいずれかを含んだ光が照射されて発光する発光装置と、
    を有することを特徴とする照明装置。
  7.  請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の光コネクタと、
     レーザ光を前記光コネクタに出射するレーザ光源と、
     前記光コネクタに着脱可能で前記レーザ光源からのレーザ光を入射する光ファイバと、
     前記光ファイバから出力されるレーザ光を用いて加工対象物を加工するレーザ加工部と、
    を有することを特徴とする加工装置。
  8.  請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の光コネクタと、
     レーザ光を前記コネクタに出射するレーザ光源と、
     前記光コネクタに着脱可能で前記レーザ光源からのレーザ光を入射する光ファイバと、
     前記光ファイバから出力されるレーザ光を用いて治療対象物を治療するレーザ治療部と、
    を有することを特徴とする治療装置。
  9.  請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の光コネクタと、
     レーザ光を前記光コネクタに出射するレーザ光源と、
     前記光コネクタに着脱可能で前記レーザ光源からのレーザ光を入射する光ファイバと、
     前記光ファイバから出力されるレーザ光を光信号として光通信を行う光通信部と、
    を有することを特徴とする光通信装置。
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