(57)【要約】      （修正有）【課題】伝搬する光の断面における強度を均一に近づけ得る光ファイバ、及びそれを用いたレーザ装置を提供する。【解決手段】デリバリ光ファイバ１０は、マルチモードの光が伝搬するコア１１と、コアの外周面を囲うクラッド１２と、クラッド内に配置されコアに応力を付与する少なくとも１つの応力付与部１５と、を備え、応力付与部は、コア１１の中心軸Ｃを基準として周方向に不均一な応力を付与する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチモードの光が伝搬するコアと、
前記コアの外周面を囲うクラッドと、
前記クラッド内に配置され前記コアに応力を付与する少なくとも１つの応力付与部と、
を備え、
前記応力付与部は、前記コアの中心軸を基準として周方向に不均一な応力を付与する
ことを特徴とする光ファイバ。
【請求項２】
前記応力付与部を複数備え、
複数の前記応力付与部は、前記コアの中心軸を基準として回転対称な応力を付与する
ことを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ。
【請求項３】
前記クラッドは、内側クラッドと外側クラッドとを含み、
前記応力付与部の少なくとも１つは、前記外側クラッド内に配置される
ことを特徴とする請求項１または２に記載の光ファイバ。
【請求項４】
前記クラッドは、内側クラッドと外側クラッドとを含み、
前記応力付与部の少なくとも１つは、前記内側クラッドと前記外側クラッドとに亘って配置される
ことを特徴とする請求項１または２に記載の光ファイバ。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の光ファイバと、
前記光ファイバに入射する光を出射する光源と、
を備える
ことを特徴とするレーザ装置。
【請求項６】
前記コアに加えられる応力を変化させる応力変化部を更に備える
ことを特徴とする請求項５に記載のレーザ装置。
【請求項７】
前記応力変化部は、前記コアに加えられる応力を変化させる状態と、前記コアに加えられる応力を変化させない状態とに切り替え可能である
ことを特徴とする請求項６に記載のレーザ装置。
【請求項８】
前記応力変化部は、前記コアに加えられる応力の変化の度合いを変えられる
ことを特徴とする請求項６または７に記載のレーザ装置。
【請求項９】
前記応力変化部は、前記クラッドの外周側から前記光ファイバの径方向に力を加えることで前記コアに加えられる応力を変化させる
ことを特徴とする請求項６から８のいずれか１項に記載のレーザ装置。
【請求項１０】
前記応力変化部は、前記光ファイバの温度を変化させることで前記コアに加えられる応力を変化させる
ことを特徴とする請求項６から８のいずれか１項に記載のレーザ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバ、及びレーザ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ファイバレーザ装置は、集光性に優れ、パワー密度が高く、小さなビームスポットとなる光が得られることから、レーザ加工分野、医療分野等の様々な分野において用いられている。
【０００３】
このようなファイバレーザ装置では、断面における光の強度が概ね均一な光の出射を求められることがある。このような光を出射するためには、光ファイバの出射端において、コアを伝搬する光の断面の強度が概ね均一であれば、光ファイバから出射した光に対して、特別な光学素子を用いることなく、ファイバレーザ装置から断面における光の強度が概ね均一な光を出射することができる。しかし、一般的に光源から出射する光の断面における強度は均一ではない。このため、下記特許文献１では、光ファイバのコアを多角形にして、光ファイバのコアを伝搬する光の断面における強度を均一化している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５２２７０３８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、光ファイバのコアの形状が多角形であると、当該コアから出射する光の断面形状も多角形となり、コアから出射する光の直径が方向により異なる。このため、他の方法により、伝搬する光の断面における強度を概ね均一にし得る光ファイバが求められている。
【０００６】
そこで、本発明は、伝搬する光の断面における強度を均一に近づけ得る光ファイバ、及びそれを用いたレーザ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明の光ファイバは、マルチモードの光が伝搬するコアと、前記コアの外周面を囲うクラッドと、前記クラッド内に配置され前記コアに応力を付与する少なくとも１つの応力付与部と、を備え、前記応力付与部は、前記コアの中心軸を基準として周方向に不均一な応力を付与することを特徴とするものである。
【０００８】
このような光ファイバでは、少なくとも一部の高次モードの光はコアとクラッドとの界面で反射しながらコアを伝搬する。また、それぞれの応力付与部がコアの中心軸を基準として周方向に不均一な応力を付与するため、コアの中心軸を基準とした周方向に沿った屈折率が変化する。従って、コアを伝搬する少なくとも一部の高次モードの光は、コアの周方向における位置により異なる角度で屈折をする。このため、コアの周方向における屈折率が均一な場合と比べて、少なくとも一部の高次モードの光は、外周面で反射する際にコアの周方向における位置により当該外周面への入射角が異なる。このため、本発明の光ファイバによれば、コアの周方向における屈折率が均一な場合と比べて、伝搬する光の断面における強度を均一に近づけ得る。
【０００９】
また、前記光ファイバは、前記応力付与部を複数備え、複数の前記応力付与部は、前記コアの中心軸を基準として回転対称な応力を付与することが好ましい。
【００１０】
この場合であっても、それぞれの応力付与部がコアの中心軸を基準として周方向に不均一な応力を付与するため、コアに付与される応力は、コアの中心軸を基準とした周方向に沿って周期的に変化する。このため、コアの周方向に沿った屈折率が周期的に変化する。このため、上記のように、コアの周方向における屈折率が均一な場合と比べて、伝搬する光の断面における強度を均一に近づけ得る。また、このような複数の応力付与部は、一般的に、互いに同じ熱膨張係数を有し同じ大きさであり、コアの中心から等距離で、コアの中心を基準として回転対称の位置に設けられる。この場合には、応力が釣り合い、光ファイバに対する曲がり応力が生じることを抑制できる。
【００１１】
また、前記クラッドは、内側クラッドと外側クラッドとを含み、前記応力付与部の少なくとも１つは、前記外側クラッド内に配置されることが好ましい。
【００１２】
クラッドが内側クラッドと外側クラッドとを含むことで、クラッドに機能を付加させることや、内側クラッド及び外側クラッドの構成によってはコストを軽減することができる。一般的に応力付与部の屈折率はクラッドの屈折率と異なる。このため、応力付与部の少なくとも１つが外側クラッド内に配置されることで、クラッドを伝搬するクラッドモード光が外側クラッド内を伝搬する場合にクラッドモード光の強度分布を均一に近づけることができる。このため、クラッドの一部においてパワー密度の高いクラッドモード光が伝搬することを抑制し得、光ファイバの接続部や被覆層の一部等が加熱することを抑制し得る。例えば、本光ファイバが加工用レーザ光を伝搬するデリバリ光ファイバとして用いられる場合、加工体で反射するレーザ光がクラッドに戻り光として入射する場合がある。この場合において、クラッドの一部においてパワー密度の高いクラッドモード光が伝搬することを抑制し得ることで、戻り光による光学部品等の損傷を抑制することができる。また、本光ファイバを製造するための光ファイバ用母材を製造する際、クラッドとなるガラス体に応力付与部となるガラス体の挿入用の孔を形成する場合がある。この場合、孔が内側クラッドとなるガラス体と外側クラッドとなるガラス体とに亘って設けられる場合には、孔の形成の際に内側クラッドとなるガラス体と外側クラッドとなるガラス体との界面にクラックが生じ易い。しかし、応力付与部が外側クラッド内に配置される場合、外側クラッドとなるガラス体に設けられる孔に応力付与部となるガラス体が挿入されるため、外側クラッドとなるガラス体に形成される。従って、孔の形成の際に上記のようなクラックが生じることを抑制することができる。
【００１３】
或いは、前記クラッドは、内側クラッドと外側クラッドとを含み、前記応力付与部の少なくとも１つは、前記内側クラッドと前記外側クラッドとに亘って配置されることが好ましい。
【００１４】
応力付与部が内側クラッドと外側クラッドとに亘って配置されることで、内側クラッド内を伝搬するクラッドモード光及び外側クラッドを伝搬するクラッドモード光のそれぞれの強度分布を均一に近づけることができる。このため、クラッドの一部においてパワー密度の高いクラッドモード光が伝搬することを抑制し得、光ファイバの接続部や被覆層の一部等が加熱することを抑制し得る。
【００１５】
また、上記課題を解決するため、本発明のレーザ装置は、上記のいずれかに記載の光ファイバと、前記光ファイバに入射する光を出射する光源と、を備えることを特徴とするものである。
【００１６】
上記のように、本発明の光ファイバは、コアの周方向における屈折率が均一な場合と比べて、伝搬する光の断面における強度を均一に近づけ得る。従って、この光ファイバを備えるレーザ装置は、この光ファイバを介して出射する光の断面における強度を均一に近づけ得る。
【００１７】
また、前記レーザ装置は、前記コアに加えられる応力を変化させる応力変化部を更に備えることが好ましい。
【００１８】
コアに加えられる応力を変化させることで、コアの屈折率分布が変化し、コアを伝搬する光の強度分布を変化させることができる。従って、コアに加えられる応力が変化しない場合と比べて、光ファイバから出射する光の断面における強度分布を変化させることができる。例えば、応力付与部からコアに付与される応力が強められる場合、伝搬する光の断面における強度をより均一に近づけ得る。また、応力付与部からコアに付与される応力が弱められる場合、伝搬する光の断面における強度が均一になりすぎることを抑制し得る。
【００１９】
さらに、前記応力変化部は、前記コアに加えられる応力を変化させる状態と、前記コアに加えられる応力を変化させない状態とに切り替え可能であることが好ましい。
【００２０】
応力変化部が上記のように切り替え可能であることで、光ファイバから出射する光の断面における強度分布を切り替えることができる。
【００２１】
また、前記応力変化部は、前記コアに加えられる応力の変化の度合いを変えられることが好ましい。
【００２２】
この場合、コアの屈折率分布の変化を調節することができるため、コアを伝搬する光の強度分布を調節することができる。このため、光ファイバから出射する光の断面における強度分布を調節することができる。
【００２３】
また、前記応力変化部は、前記クラッドの外周側から前記光ファイバの径方向に力を加えることで前記コアに加えられる応力を変化させることが好ましい。
【００２４】
この場合、光ファイバの外周側から加える力の方向を選択することで、コアに加えられる応力の変化の方向を選択することができる。
【００２５】
また、前記応力変化部は、前記光ファイバの温度を変化させることで前記コアに加えられる応力を変化させることが好ましい。
【００２６】
一般的に光ファイバ内の応力付与部は、クラッドと異なる熱膨張係数を有する。従って、光ファイバの温度を変化させること応力付与部の膨張率や収縮率とクラッドの膨張率や収縮率とが互いに異なる。このため、光ファイバの外側から力を加えずともコアに加えられる応力を変化させることができる。
【発明の効果】
【００２７】
以上説明したように、本発明によれば、伝搬する光の断面における強度を均一に近づけ得る光ファイバ、及びそれを用いたレーザ装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１実施形態におけるレーザ装置を示す図である。
【図２】図１のレーザ装置におけるそれぞれの光源を示す図である。
【図３】図１のレーザ装置におけるデリバリ光ファイバの断面の様子を示す図である。
【図４】図３に示すコアの周囲の様子を示す図である。
【図５】コアを伝搬する光の様子を示す図である。
【図６】本発明の第２実施形態のデリバリ光ファイバの断面の様子を示す図である。
【図７】本発明の第３実施形態のデリバリ光ファイバの断面の様子を示す図である。
【図８】本発明の第４実施形態のデリバリ光ファイバの断面の様子を示す図である。
【図９】本発明の第５実施形態のデリバリ光ファイバの断面の様子を示す図である。
【図１０】本発明の第６実施形態におけるレーザ装置を示す図である。
【図１１】図１１の応力変化部の様子を示す図である。
【図１２】第７実施形態の応力変化部の様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明に係る光ファイバ及びレーザ装置の好適な実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。以下に例示する実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良することができる。なお、理解の容易のため、それぞれの図において一部が誇張して記載される場合等がある。
【００３０】
（第１実施形態）
図１は、本発明にかかるレーザ装置を示す図である。図１に示すように、本実施形態のレーザ装置１は、複数の光源２と、それぞれの光源２から出射する光を伝搬する光ファイバ２１と、光ファイバ２１からの光が入射するデリバリ光ファイバ１０と、コンバイナ２５と、デリバリ光ファイバ１０に接続される光ファイバ５０と、出射部５５と、を主な構成として備える。
【００３１】
図２は、レーザ装置１におけるそれぞれの光源２を示す図である。図２に示すように、本実施形態では、それぞれの光源２は、ファイバレーザ装置から成り、励起光を出射する励起光源４０と、励起光源４０から出射する励起光が入射し、励起光により励起される活性元素が添加される増幅用光ファイバ３０と、増幅用光ファイバ３０の一端に接続される光ファイバ３１と、光ファイバ３１に設けられる第１ＦＢＧ３３と、光ファイバ３１に励起光を入射するためのコンバイナ３５と、増幅用光ファイバ３０の他端に接続される光ファイバ３２と、光ファイバ３２に設けられる第２ＦＢＧ３４と、を主な構成として備える。増幅用光ファイバ３０と第１ＦＢＧ３３と第２ＦＢＧ３４とで共振器が形成され、本実施形態の光源２は共振器型のファイバレーザ装置とされる。
【００３２】
励起光源４０は、複数のレーザダイオード４１から構成され、増幅用光ファイバ３０に添加される活性元素を励起する波長の励起光を出射する。励起光源４０のそれぞれのレーザダイオード４１は、励起光用光ファイバ４５に接続されており、レーザダイオード４１から出射する光は、それぞれのレーザダイオード４１に光学的に接続される励起光用光ファイバ４５を伝搬する。励起光用光ファイバ４５としては、例えば、マルチモードファイバを挙げることができ、この場合、励起光は励起光用光ファイバ４５をマルチモード光として伝搬する。本実施形態では、励起光の波長は、例えば９１５ｎｍとされる。
【００３３】
増幅用光ファイバ３０は、コアと、コアの外周面を隙間なく囲む内側クラッドと、内側クラッドの外周面を被覆する外側クラッドと、外側クラッドの外周面を被覆する被覆層とから構成されている。本実施形態では、増幅用光ファイバ３０のコアは活性元素としてイッテルビウム（Ｙｂ）が添加された石英から成り、必要に応じて屈折率を上昇させるゲルマニウム等の元素が添加されている。なお、本実施形態とは異なるが、増幅する光の波長に合わせて、活性元素としてイッテルビウム以外の希土類元素が添加されても良い。この様な希土類元素としては、ツリウム（Ｔｍ）、セリウム（Ｃｅ）、ネオジム（Ｎｄ）、ユーロピウム（Ｅｕ）、エルビウム（Ｅｒ）等が挙げられる。さらに活性元素として、希土類元素の他に、ビスマス（Ｂｉ）等が挙げられる。また、増幅用光ファイバ３０の内側クラッドを構成する材料としては、例えば、何らドーパントが添加されていない純粋石英が挙げられる。なお、内側クラッドに例えばフッ素等の屈折率を低下させる元素が添加されてもよい。また、増幅用光ファイバ３０の外側クラッドを構成する材料としては、例えば、内側クラッドより屈折率の低い樹脂が挙げられ、増幅用光ファイバ３０の被覆層を構成する材料としては、例えば、外側クラッドを構成する樹脂とは異なる樹脂が挙げられる。増幅用光ファイバは、シングルモードファイバとされるが、パワーの大きな信号光が増幅用光ファイバのコアを伝搬可能なように、コアの直径がマルチモードファイバと同様とされつつも、シングルモードの光を伝搬する構成とされても良い。また、増幅用光ファイバ３０はマルチモードファイバとされても良い。
【００３４】
光ファイバ３１は、コアに活性元素が添加されていない点を除き増幅用光ファイバ３０と同じ構成とされる。光ファイバ３１は、増幅用光ファイバ３０の一端に接続されている。従って、増幅用光ファイバ３０のコアと光ファイバ３１のコアとが光学的に結合し、増幅用光ファイバ３０の内側クラッドと光ファイバ３１の内側クラッドとが光学的に結合している。
【００３５】
第１ＦＢＧ３３は、光ファイバ３１のコアに設けられている。第１ＦＢＧ３３は、光ファイバ３１の長手方向に沿って一定の周期で屈折率が高くなる部分が繰り返されることで構成されている。この周期が調整されることにより、第１ＦＢＧ３３は、励起状態とされた増幅用光ファイバ３０の活性元素が放出する光のうち所定の波長帯域の光を反射する。
【００３６】
また、コンバイナ３５において、光ファイバ３１の内側クラッドに励起光用光ファイバ４５のコアが接続されている。こうして、励起光源４０と接続される励起光用光ファイバ４５と増幅用光ファイバ３０の内側クラッドとは、光ファイバ３１の内側クラッドを介して、光学的に結合される。
【００３７】
また、コンバイナ３５において、光ファイバ３１に光ファイバ３６が接続されている。光ファイバ３６は、例えば、光ファイバ３１のコアと同じ直径のコアを有する光ファイバとされる。光ファイバ３６の一端は光ファイバ３１に接続されており、光ファイバ３６のコアと光ファイバ３１のコアとが光学的に結合している。また、光ファイバ３６のコンバイナ３５側と反対側には熱変換部Ｅが接続されている。
【００３８】
光ファイバ３２は、活性元素が添加されていないことを除いて増幅用光ファイバ３０のコアと同様のコアと、当該コアの外周面を隙間なく囲み増幅用光ファイバ３０の内側クラッドと同様の構成のクラッドと、クラッドの外周面を被覆する被覆層とから構成されている。光ファイバ３２は、増幅用光ファイバ３０の他端に接続されており、増幅用光ファイバ３０のコアと光ファイバ３２のコアとが光学的に結合している。
【００３９】
第２ＦＢＧ３４は光ファイバ３２のコアに設けられている。第２ＦＢＧ３４は、光ファイバ３２の長手方向に沿って一定の周期で屈折率が高くなる部分が繰り返されており、第１ＦＢＧ３３が反射する光の少なくとも一部の波長の光を第１ＦＢＧ３３よりも低い反射率で反射するように構成されている。
【００４０】
また、光ファイバ３２の増幅用光ファイバ３０側と反対側には、図１に示す光ファイバ２１が接続されている。光ファイバ２１の構成は、光ファイバ３２と同様とされる。なお、光ファイバ３２が延長されることにより、光ファイバ３２の一部が光ファイバ２１とされても良い。
【００４１】
それぞれの光ファイバ２１のコアはデリバリ光ファイバ１０のコアとコンバイナ２５により光学的に結合されている。コンバイナ２５は、例えば、テーパ状に加工されたブリッジファイバとされる。この場合、それぞれの光ファイバ２１のコアは、コンバイナ２５であるブリッジファイバの大口径側の端面に接続され、デリバリ光ファイバ１０のコアは、コンバイナ２５であるブリッジファイバの小口径側の端面に接続される。こうして、コンバイナ２５を介して、それぞれの光ファイバ２１のコアとデリバリ光ファイバ１０のコアとが光学的に結合される。なお、コンバイナ２５は、それぞれの光ファイバ２１のコアとデリバリ光ファイバ１０のコアとを光学的に結合させるものであれば、上記のブリッジファイバに限らず、例えば、それぞれの光ファイバ２１のコアがデリバリ光ファイバ１０のコアに直接接続されてもよい。
【００４２】
図３は、デリバリ光ファイバ１０の断面の様子を示す図である。図３に示すように、デリバリ光ファイバ１０は、コア１１と、コア１１の外周面を隙間なく囲うクラッド１２と、クラッド１２の外周面を被覆する被覆層１３と、クラッド１２内に配置される応力付与部１５とを備える。コア１１の屈折率はクラッド１２の屈折率よりも高い。コア１１は、クラッド１２の中心に配置され、例えばゲルマニウム等の屈折率を上昇させる元素が添加された石英から成る。この場合、クラッド１２は、例えば何らドーパントが添加されていない純粋石英や、例えばフッ素等の屈折率を低下させるドーパントが添加された石英から成る。また、コア１１が、例えば何らドーパントが添加されていない純粋石英から成る場合、クラッド１２は、例えばフッ素等の屈折率を低下させるドーパントが添加された石英から成る。被覆層１３は、例えば熱硬化樹脂や紫外線硬化樹脂から成る。
【００４３】
デリバリ光ファイバ１０は、例えば、１０以上の導波モードの光が伝搬するマルチコアファイバである。例えば、コア１１の直径が５０μｍであり、コア１１とクラッド１２との比屈折率差が０．５％とされる。この場合、デリバリ光ファイバ１０を伝搬する光のモード数は５０程度である。
【００４４】
応力付与部１５は、クラッド１２と異なる熱膨張係数を有し、コア１１に対してコア１１の中心軸Ｃを基準として周方向に不均一な応力を付与する部位である。クラッド１２が何らドーパントが添加されていない石英から成る場合、応力付与部１５がフッ素やホウ素が添加された石英から成れば、応力付与部１５の熱膨張係数がクラッド１２の熱膨張係数よりも高くなり、応力付与部１５がチタンが添加された石英から成れば、応力付与部１５の熱膨張係数がクラッド１２の熱膨張係数よりも低くなる。本実施形態では、応力付与部は１つのみ配置されている。
【００４５】
図４は、図３に示すコア１１の周囲の様子を示す図であり、図３において破線で囲まれた領域を示す拡大図である。なお、図が見にくくなることを避けるため、図４ではハッチングが省略されている。応力付与部１５の熱膨張係数がクラッド１２の熱膨張係数よりも大きい場合、デリバリ光ファイバ１０が線引きされて製造される際に、ガラスが固化していない状態で応力付与部１５はクラッド１２よりも大きく膨張し、温度が下がりガラスが固化する際に応力付与部１５はクラッド１２よりも収縮する。従って、応力付与部１５は、コア１１に対して、矢印で示すような引っ張り応力を付与する。応力付与部１５がコア１１に付与する応力の大きさは、コア１１内で連続的に変化する。図４では、応力付与部１５による応力が比較的大きな部位を破線で囲んでいる。
【００４６】
また、応力付与部１５の熱膨張係数がクラッド１２の熱膨張係数よりも小さい場合、デリバリ光ファイバ１０が線引きされて製造される際に、ガラスが固化していない状態で応力付与部１５の膨張率はクラッド１２の膨張率よりも小さく、温度が下がりガラスが固化する際に応力付与部１５はクラッド１２よりも収縮の度合いが小さくなる。従って、この場合、応力付与部１５は、コア１１に対して、図４の矢印と逆側を向く圧縮応力を付与する。
【００４７】
図４に示すように、コア１１には、応力付与部１５からコア１１の中心軸Ｃを基準として周方向に不均一な応力が付与される。
【００４８】
図５は、コア１１を伝搬する光の様子を示す図である。なお、図が見にくくなることを避けるため、図５ではハッチングが省略されている。図５では、ある高次モードの光の伝搬の様子を示している。図４において破線で示した応力付与部１５による応力が比較的大きな部位を図５でも破線で示している。応力付与部１５により付与される応力が大きな部位では、コア１１を構成するガラスの結晶の状態が他の部位と異なり、屈折率が変化する。応力付与部１５によりコア１１に引っ張り応力が付与される場合、コア１１における応力の大きな部位では結晶の密度が低くなり、当該部位における屈折率は他の部位の屈折率よりも低くなる。上記のように、コア１１に付与される応力の大きさは、コア１１の中心軸Ｃを基準とした周方向に沿って不均一であるため、コア１１の屈折率分布は、コア１１の中心軸Ｃを基準とした周方向に沿って不均一となる。
【００４９】
図５に示すように、この高次モードの光は、コア１１に付与される応力が変化する部位において屈折し、コア１１とクラッド１２との界面で反射しながらコア１１を伝搬する。従って、この高次モードの光は、コア１１の周方向の位置に応じて、コア１１の外周面への入射角の大きさが異なる。図５では、２カ所における高次モードの光のコア１１の外周面への入射角θ１、θ２が示されており、入射角θ１、θ２は互いに異なる大きさである。なお、応力付与部１５によりコア１１に圧縮応力が付与される場合、高次モードの光は、コア１１に付与される応力が変化する部位において図５とは異なる方向に屈折し、コア１１とクラッド１２との界面で反射しながらコア１１を伝搬する。
【００５０】
デリバリ光ファイバ１０の光源２側と反対側の端部には光ファイバ５０が接続されている。光ファイバ５０は、応力付与部１５を有さない点を除きデリバリ光ファイバ１０と同様とされる。従って、光ファイバ５０のコアは、当該コア１１の中心軸Ｃを基準とした周方向に不均一な応力が付与されておらず、コアの屈折率はコア１１の中心軸Ｃを基準とした周方向において均一である。
【００５１】
光ファイバ５０のデリバリ光ファイバ１０側と反対側の端部には出射部５５が接続されている。出射部５５は、光ファイバ５０のコアよりも直径の大きなガラスロッドから成る。このガラスロッドの径方向の屈折率は、一定であってもよく、外周側に向かって低くされてもよい。
【００５２】
次にレーザ装置１の動作について説明する。
【００５３】
まず、それぞれの光源２において、励起光源４０のそれぞれのレーザダイオード４１から励起光が出射する。励起光源４０から出射した励起光は、励起光用光ファイバ４５、光ファイバ３１を介して、増幅用光ファイバ３０の内側クラッドに入射する。増幅用光ファイバ３０の内側クラッドに入射した励起光は主にこの内側クラッドを伝搬して、増幅用光ファイバ３０のコアを通過する際にコアに添加されている活性元素を励起する。励起状態とされた活性元素は自然放出光を放出し、この自然放出光のうち一部の波長の光が第１ＦＢＧ３３により反射され、反射された光のうち第２ＦＢＧ３４が反射する波長の光が第２ＦＢＧ３４で反射される。このため、第１ＦＢＧ３３と第２ＦＢＧ３４との間、すなわち共振器内を光が往復し、増幅用光ファイバ３０のコアを伝搬するときの誘導放出により光が増幅され、レーザ発振状態が生じる。このときの光の波長は、例えば１０７０ｎｍとされる。そして、増幅された光のうち一部の光は、第２ＦＢＧ３４を透過して光ファイバ３２から出射する。この光は、光ファイバ２１からコンバイナ２５を介してデリバリ光ファイバ１０のコア１１に入射する。
【００５４】
上記のようにデリバリ光ファイバ１０はマルチモードファイバであるため、デリバリ光ファイバ１０のコア１１に入射した光は、コア１１をマルチモードで伝搬する。このとき、少なくとも一部の高次モードの光はコア１１とクラッド１２との界面で反射しながらコア１１を伝搬する。そして、コア１１を伝搬する光が、デリバリ光ファイバ１０から光ファイバ５０に伝搬して、光ファイバ５０から出射し、出射部５５に入射する。出射部５５に入射した光は径が広げられて、出射部５５から出射する。この出射光は、加工体等に照射される。
【００５５】
以上説明したように、本実施形態の光ファイバであるデリバリ光ファイバは、マルチモードの光が伝搬するコア１１と、コア１１の外周面を囲うクラッド１２と、クラッド１２内に配置されコア１１に応力を付与する少なくとも１つの応力付与部１５と、を備え、応力付与部１５は、コア１１の中心軸Ｃを基準として周方向に不均一な応力を付与する。
【００５６】
従って、コア１１の屈折率分布は、当該周方向に沿って不均一となる。上記のようにコア１１を伝搬する光のうち少なくとも一部の高次モードの光は、応力付与部１５から付与される応力を受ける部位において屈折し、コア１１とクラッド１２との界面で反射しながらコア１１を伝搬する。このような高次モードの光は、コア１１の周方向における屈折率が均一な場合と比べて、コア１１の周方向に沿った位置によって外周面への入射角が異なるため、コア１１の周方向に沿った位置によって異なる方向に反射する。このため、本実施形態のデリバリ光ファイバ１０によれば、コア１１の周方向における屈折率が均一な場合と比べて、伝搬する光の断面における強度を均一に近づけ得る。
【００５７】
また、本実施形態では、応力付与部１５が１つであり、コア１１が受ける応力付与部１５からの全応力は、中心軸Ｃを基準として非回転対称である。従って、コア１１の中心軸Ｃを基準として回転対称な応力が付与される場合と比べて、少なくとも一部の高次モードの光がコア１１の外周面で反射する際に外周面への入射角がよりランダムとなる。このため、伝搬する光の断面における強度をより均一に近づけ得る。
【００５８】
また、本発明のレーザ装置１は、上記デリバリ光ファイバ１０と、デリバリ光ファイバ１０に入射する光を出射する光源２と、を備える。上記のようにデリバリ光ファイバ１０は、伝搬する光の断面における強度を均一に近づけ得るため、デリバリ光ファイバ１０を備えるレーザ装置１は、デリバリ光ファイバ１０を介して出射する光の断面における強度を均一に近づけ得る。
【００５９】
また、本発明のレーザ装置１では、上記デリバリ光ファイバ１０から出射する光は、伝搬する光ファイバ５０を介してレーザ装置１から出射する。上記のように光ファイバ５０には応力付与部が設けられていない。従って、デリバリ光ファイバ１０において、応力付与部１５がコア１１を伝搬する光に何らかの影響を与える場合であっても、この影響を光ファイバ５０で軽減することができる。なお、デリバリ光ファイバ１０において、伝搬する光の断面における強度が均一に近づけられると、光ファイバ５０においても、伝搬する光の断面における強度が均一に近づけられた状態が概ね維持される。
【００６０】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図６を参照して詳細に説明する。なお、第１実施形態と同一又は同等の構成要素については、特に説明する場合を除き、同一の参照符号を付して重複する説明は省略する。
【００６１】
本実施形態のレーザ装置は、デリバリ光ファイバ１０の構成が第１実施形態のデリバリ光ファイバ１０と異なる。図６は、本実施形態のデリバリ光ファイバの断面の様子を示す図である。本実施形態のデリバリ光ファイバ１０は、クラッド１２が内側クラッド１２ａと外側クラッド１２ｂとを含む点において第１実施形態のデリバリ光ファイバ１０と異なる。内側クラッド１２ａの屈折率は第１実施形態のクラッド１２と同様でありコア１１の屈折率よりも低い。外側クラッド１２ｂの屈折率は、内側クラッド１２ａと異なっているが、内側クラッド１２ａよりも低くても高くてもよい。例えば、コア１１が特にドーパントが添加されない純粋な石英から成り、内側クラッド１２ａがフッ素が添加された石英から成る場合、外側クラッド１２ｂがコア１１と同様の石英から成れば、フッ素が添加された高価な石英の使用量を減らすことができ、デリバリ光ファイバ１０を安価にすることができる。
【００６２】
本実施形態では、応力付与部１５は、内側クラッド１２ａと外側クラッド１２ｂとに亘って配置される。また、本実施形態では、応力付与部１５は、外側クラッド１２ｂ側に偏在している。ただし、図６と異なり、応力付与部１５が内側クラッド１２ａ側に偏在してもよい。
【００６３】
本実施形態のデリバリ光ファイバ１０によれば、クラッド１２が内側クラッド１２ａと外側クラッド１２ｂとを含むことで、クラッド１２に機能を付加させることや、内側クラッド１２ａ及び外側クラッド１２ｂの構成によってはコストを軽減することができる。
【００６４】
なお、一般的に応力付与部１５の屈折率はクラッド１２の屈折率と異なる。このため、応力付与部１５の内側クラッド１２ａと外側クラッド１２ｂとに亘って配置されることで、クラッド１２を伝搬するクラッドモード光が内側クラッド１２ａと外側クラッド１２ｂの少なくとも一方を伝搬する場合にクラッドモード光の強度分布を均一に近づけることができる。このため、クラッド１２の一部においてパワー密度の高いクラッドモード光が伝搬することを抑制し得、デリバリ光ファイバ１０の接続部や被覆層１３の一部等が加熱することを抑制し得る。例えば、レーザ装置１の使用時において、加工体で反射するレーザ光がクラッド１２に戻り光として入射する場合がある。この場合において、クラッド１２の一部においてパワー密度の高いクラッドモード光が伝搬することを抑制し得ることで、戻り光による光源２等の光学部品の損傷を抑制することができる。
【００６５】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について図７を参照して詳細に説明する。なお、第２実施形態と同一又は同等の構成要素については、特に説明する場合を除き、同一の参照符号を付して重複する説明は省略する。
【００６６】
本実施形態のレーザ装置は、デリバリ光ファイバ１０の構成が第２実施形態のデリバリ光ファイバ１０と異なる。図７は、本実施形態のデリバリ光ファイバの断面の様子を示す図である。本実施形態のデリバリ光ファイバ１０は、クラッド１２が内側クラッド１２ａと外側クラッド１２ｂとを含む点において第２実施形態のデリバリ光ファイバ１０と同様であるが、応力付与部１５が外側クラッド１２ｂ内に配置される点において第２実施形態のデリバリ光ファイバ１０と異なる。
【００６７】
本実施形態のデリバリ光ファイバ１０によれば、応力付与部１５が外側クラッド１２ｂ内に配置されることで、クラッド１２を伝搬するクラッドモード光が外側クラッド１２ｂ内を伝搬する場合に当該クラッドモード光の強度分布を均一に近づけることができる。このため、クラッド１２の一部においてパワー密度の高いクラッドモード光が伝搬することを抑制し得、デリバリ光ファイバ１０の接続部や被覆層１３の一部等が加熱することを抑制し得る。また、第２実施形態における説明と同様に、加工体で反射するレーザ光がクラッド１２に戻り光として入射する場合において、クラッド１２の一部においてパワー密度の高いクラッドモード光が伝搬することを抑制し得ることで、戻り光による光源２等の光学部品の損傷を抑制することができる。
【００６８】
また、本実施形態のデリバリ光ファイバ１０を製造するための光ファイバ用母材を製造する際にクラッド１２となるガラス体に応力付与部１５となるガラス体の挿入用の孔を形成する場合がある。この場合、孔が内側クラッド１２ａとなるガラス体と外側クラッド１２ｂとなるガラス体とに亘って設けられる場合には、孔の形成の際に内側クラッド１２ａとなるガラス体と外側クラッド１２ｂとなるガラス体との界面にクラックが生じ易い。しかし、本実施形態のデリバリ光ファイバ１０では、応力付与部１５が外側クラッド１２ｂ内に配置されるため、外側クラッド１２ｂとなるガラス体に設けられる孔に応力付与部１５となるガラス体が挿入されるため、当該孔は、外側クラッド１２ｂとなるガラス体に形成される。このため、孔の形成の際に上記のようなクラックが生じることを抑制することができる。
【００６９】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態について図８を参照して詳細に説明する。なお、第２実施形態と同一又は同等の構成要素については、特に説明する場合を除き、同一の参照符号を付して重複する説明は省略する。
【００７０】
本実施形態のレーザ装置は、デリバリ光ファイバ１０の構成が第２実施形態のデリバリ光ファイバ１０と異なる。図８は、本実施形態のデリバリ光ファイバの断面の様子を示す図である。本実施形態のデリバリ光ファイバ１０は、クラッド１２が内側クラッド１２ａと外側クラッド１２ｂとを含む点において第２実施形態のデリバリ光ファイバ１０と同様であるが、応力付与部１５が複数配置される点において第２実施形態のデリバリ光ファイバ１０と異なる。本実施形態では、それぞれの応力付与部１５が３つであり、コア１１の中心軸Ｃを基準として互いに回転対称の位置に配置されている。また、本実施形態では、それぞれの応力付与部１５は同じ大きさで同じ材料から成る。従って、それぞれの応力付与部１５は、同じ熱膨張係数を有し、コア１１に同じ大きさの応力を付与する。それぞれの応力付与部１５がコア１１に付与する応力を合成すると、複数の応力付与部１５がコア１１に付与する応力はコア１１の中心軸Ｃを基準として回転対称となる。しかし、ただし、それぞれの応力付与部１５がコア１１に付与する応力は、コア１１の中心軸Ｃを基準とした周方向に沿って不均一である。従って、コア１１の屈折率は、コア１１の周方向に沿って変化する。
【００７１】
本実施形態のデリバリ光ファイバ１０によれば、複数の応力付与部１５のそれぞれが、コア１１の中心を基準として互いに回転対称の位置に配置され、複数の応力付与部１５がコア１１に付与する応力はコア１１の中心軸Ｃを基準として回転対称である。このような複数の応力付与部１５は、本実施形態のように、一般的に、互いに同じ熱膨張係数を有し同じ大きさであり、コア１１の中心から等距離で、コア１１の中心を基準として回転対称の位置に設けられる。この場合には、応力が釣り合い、デリバリ光ファイバ１０に対する曲がり応力が生じることを抑制できる。
【００７２】
（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態について図９を参照して詳細に説明する。なお、第４実施形態と同一又は同等の構成要素については、特に説明する場合を除き、同一の参照符号を付して重複する説明は省略する。
【００７３】
本実施形態のレーザ装置は、デリバリ光ファイバ１０の構成が第４実施形態のデリバリ光ファイバ１０と異なる。図９は、本実施形態のデリバリ光ファイバの断面の様子を示す図である。本実施形態のデリバリ光ファイバ１０は、クラッド１２が内側クラッド１２ａと外側クラッド１２ｂとを含み、応力付与部１５が複数配置される点において第４実施形態のデリバリ光ファイバ１０と同様であるが、応力付与部１５がコア１１の中心軸Ｃを基準として回転対称ではない位置に配置されている点において第２実施形態のデリバリ光ファイバ１０と異なる。それぞれの応力付与部１５は、第４実施形態と同様にコア１１に同じ大きさの応力を付与する。しかし、上記のように応力付与部１５が回転対称ではない位置に配置されているため、それぞれの応力付与部１５がコア１１に付与する応力を合成すると、複数の応力付与部１５がコア１１に付与する応力はコア１１の中心軸Ｃを基準として非回転対称となる。
【００７４】
本実施形態のデリバリ光ファイバ１０によれば、コア１１が受ける複数の応力付与部１５からの全応力が中心軸Ｃを基準として非回転対称である。従って、第４実施形態のデリバリ光ファイバ１０のようにコア１１の中心軸Ｃを基準として回転対称な応力が付与される場合と比べて、少なくとも一部の高次モードの光がコア１１の外周面で反射する際に外周面への入射角がよりランダムとなる。このため、伝搬する光の断面における強度をより均一に近づけ得る。
【００７５】
（第６実施形態）
次に、本発明の第６実施形態について図１０、図１１を参照して詳細に説明する。なお、第１実施形態と同一又は同等の構成要素については、特に説明する場合を除き、同一の参照符号を付して重複する説明は省略する。
【００７６】
図１０は、本実施形態のレーザ装置を示す図である。図１０に示すように、本実施形態のレーザ装置１は、応力変化部６０を備える点において第１実施形態のレーザ装置１と異なる。応力変化部６０は、デリバリ光ファイバ１０に取り付けられており、デリバリ光ファイバ１０のコア１１に加えられる応力を変化させる部位である。
【００７７】
図１１は、応力変化部６０を示す図である。図１１に示すように、デリバリ光ファイバ１０における応力変化部６０が取り付けられる位置では、被覆層１３が剥離されている。本実施形態では、応力変化部６０は、ケース６１と、温度を変化させる温度変化素子６２とを備える。本実施形態のケース６１は、デリバリ光ファイバ１０を囲んで温度変化素子６２を内蔵しており、温度変化素子６２をデリバリ光ファイバ１０との間で熱を伝導させる。従って、ケース６１は、金属等の熱伝導性に優れる材料から成ることが好ましい。
【００７８】
温度変化素子６２としては、ペルチェ素子、ヒータ等を挙げることができる。温度変化素子６２には不図示の電源に電気的に接続されており、この電源により温度変化素子６２が動作される。
【００７９】
温度変化素子６２がペルチェ素子である場合、本実施形態では、電源から印加される電圧により、温度変化素子６２の光ファイバ側の面の温度が上昇または下降する。従って、電源から電圧が印加されない場合は、温度変化素子６２の光ファイバ側の面の温度は変化しない。この光ファイバ側の面の温度の上昇と下降の切り替えは、温度変化素子６２に印加される電圧の正と負とを切り替えることで実現し得る。また、温度変化素子６２に印加される電圧の大きさが変えられることで、温度変化素子６２の光ファイバ側の面の温度の変化の度合いが変化する。
【００８０】
温度変化素子６２がヒータである場合、本実施形態では、電源から印加される電圧により、温度変化素子６２の全体の温度が上昇する。従って、電源から電圧が印加されない場合は、温度変化素子６２の温度は変化しない。また、温度変化素子６２に印加される電圧の大きさが変えられることで、温度変化素子６２の温度の変化の度合いが変化する。
【００８１】
上記のように、応力付与部１５は、クラッド１２と異なる熱膨張係数を有し、応力付与部１５の熱膨張係数がクラッド１２の熱膨張係数よりも大きい場合、コア１１に引っ張り応力を付与し、応力付与部１５の熱膨張係数がクラッド１２の熱膨張係数よりも小さい場合、コア１１に圧縮応力を付与する。
【００８２】
温度変化素子６２がペルチェ素子である場合、応力変化部は、次のようにコア１１に加えられる応力を変化させる。応力付与部１５の熱膨張係数がクラッド１２の熱膨張係数よりも大きい場合、温度変化素子６２の光ファイバ側の面の温度が上昇すれば、クラッド１２よりも応力付与部１５が膨張して、コア１１に付与する引っ張り応力が低減され、温度変化素子６２の光ファイバ側の面の温度が下降すれば、クラッド１２よりも応力付与部１５が収縮して、コア１１に付与する引っ張り応力が増加される。また、応力付与部１５の熱膨張係数がクラッド１２の熱膨張係数よりも小さい場合、温度変化素子６２の光ファイバ側の面の温度が上昇すれば、クラッド１２よりも応力付与部１５の膨張が小さいため、コア１１に付与する圧縮応力が低減され、温度変化素子６２の光ファイバ側の面の温度が下降すれば、クラッド１２よりも応力付与部１５の収縮が小さいため、コア１１に付与する圧縮応力が増加される。つまり、デリバリ光ファイバ１０の温度が上昇されることで、応力付与部に付与される応力が小さくされ、デリバリ光ファイバ１０の温度が下降されることで、応力付与部に付与される応力が大きくされる。
【００８３】
従って、温度変化素子６２がヒータである場合、ヒータの温度が上昇することで、応力付与部１５の熱膨張係数がクラッド１２の熱膨張係数よりも大きい場合には、コア１１に付与する引っ張り応力が低減され、応力付与部１５の熱膨張係数がクラッド１２の熱膨張係数よりも小さい場合には、コア１１に付与する圧縮応力が低減される。
【００８４】
デリバリ光ファイバ１０の温度が下降されることで、応力付与部に付与される応力が大きくされると、コア１１の中心軸を基準とした周方向における屈折率の変化が大きくなり、図５に示すコア１１を伝搬する高次モードの光の屈折の度合いが大きくなる。このため、伝搬する光の断面における強度をより均一に近づけ得る。別言すれば、デリバリ光ファイバ１０が短い場合であっても、伝搬する光の断面における強度を均一に近づけ得る。
【００８５】
また、デリバリ光ファイバ１０の温度が上昇されることで、応力付与部に付与される応力が小さくされると、コア１１の中心軸を基準とした周方向における屈折率の変化が小さくなり、図５に示すコア１１を伝搬する高次モードの光の屈折の度合いが小さくなる。ところで、レーザ装置の使用によっては伝搬する光の断面における強度が均一になりすぎない方が好ましい場合がある。従って、コア１１を伝搬する高次モードの光の屈折の度合いが小さくされることで、伝搬する光の断面における強度が均一になりすぎることを抑制することができる。
【００８６】
なお、温度変化素子６２は、不図示の電源により動作されるため、電源から電圧が印加されれば、デリバリ光ファイバ１０のコア１１に加えられる応力を変化させ、電源から電圧が印加されなければ、デリバリ光ファイバ１０のコア１１に加えられる応力を変化させない。つまり、応力変化部６０は、コア１１に加えられる応力を変化させる状態と、コアに加えられる応力を変化させない状態とに切り替え可能である。また、温度変化素子６２は、電源から印加される電圧の大きさによりデリバリ光ファイバ１０の温度の変化の度合いを変えることができ、コア１１に加えられる応力の変化の度合いを変えることができる。
【００８７】
以上説明したように、本実施形態のレーザ装置１は、コア１１に加えられる応力を変化させる応力変化部６０を備える。このため、コア１１に加えられる応力が変化しない場合と比べて、デリバリ光ファイバ１０から出射する光の断面における強度分布を変化させることができる。
【００８８】
さらに、本実施形態の応力変化部６０は、コア１１に加えられる応力を変化させる状態と、コアに加えられる応力を変化させない状態とに切り替え可能である。このため、デリバリ光ファイバ１０から出射する光の断面における強度分布を切り替えることができる。
【００８９】
また、本実施形態の応力変化部６０は、コア１１に加えられる応力の変化の度合いを変えることができるため、コア１１の屈折率分布の変化の度合いを調節することができる。このため、コア１１を伝搬する光の強度分布を調節することができ、デリバリ光ファイバ１０から出射する光の断面における強度分布を調節することができる。
【００９０】
なお、本実施形態では、デリバリ光ファイバ１０における応力変化部６０が取り付けられる位置において、被覆層１３が剥離されなくてもよい。ただし、デリバリ光ファイバ１０における応力変化部６０が取り付けられる位置において、被覆層１３が剥離されることで、応力変化部６０からクラッド１２及び応力付与部１５への熱伝導性を向上させることができる。
【００９１】
また、応力変化部６０の温度変化素子６２がデリバリ光ファイバ１０に接してもよい。
【００９２】
（第７実施形態）
次に、本発明の第６実施形態について図１２を参照して詳細に説明する。なお、第６実施形態と同一又は同等の構成要素については、特に説明する場合を除き、同一の参照符号を付して重複する説明は省略する。
【００９３】
本実施形態のレーザ装置１は、応力変化部６０の構成が第６実施形態の応力変化部６０と異なる点において第６実施形態のレーザ装置１と異なる。図１２は、本実施形態の応力変化部６０を示す図である。図１１に示すように、本実施形態の応力変化部６０は、クラッド１２の外周側からデリバリ光ファイバ１０の径方向に力を加える点において、第６実施形態の応力変化部６０と異なる。
【００９４】
本実施形態の応力変化部６０は、ケース６１と、押圧素子６４とを含む。ケース６１は、デリバリ光ファイバ１０側が開口しており、当該開口を介して、押圧素子６４がデリバリ光ファイバ１０に接している。
【００９５】
押圧素子６４は、デリバリ光ファイバ１０の外周側からデリバリ光ファイバ１０の径方向を押圧する素子であり、このような素子としては、例えば、ピエゾ素子等のアクチュエータを挙げることができる。押圧素子６４がアクチュエータである場合、押圧素子６４は、不図示の電源に電気的に接続されており、この電源により押圧素子６４が動作される。
【００９６】
本実施形態では、押圧素子６４は、コア１１の中心と応力付与部１５とを結ぶ線上に配置されている。つまり、押圧素子６４は、クラッド１２の外周側からデリバリ光ファイバ１０の径方向のうち、コア１１の中心と少なくとも１つの応力付与部１５とを結ぶ線上から力を加える。従って、押圧素子６４が動作してクラッド１２の外周側からデリバリ光ファイバ１０を押圧する場合、応力付与部１５がコア１１に引っ張り応力を付与しているのであれば、コア１１に付与される応力は小さくなり、応力付与部１５がコア１１に圧縮応力を付与しているのであれば、コア１１に付与される応力は大きくなる。
【００９７】
なお、上記のように、本実施形態の押圧素子６４は、不図示の電源により動作されるため、当該電源からの電圧の印加の有無により、コア１１に加えられる応力を変化させる状態と、コア１１に加えられる応力を変化させない状態とに切り替え可能である。また、この電源から印加される電圧の大きさにより、デリバリ光ファイバ１０を押圧する力の大きさを調節することができる。つまり、電源から印加される電圧の大きさにより、コア１１に加えられる応力の変化の度合いを変えることができる。
【００９８】
以上説明したように、本実施形態の応力変化部６０は、クラッド１２の外周側からデリバリ光ファイバ１０の径方向に力を加えることでコア１１に加えられる応力を変化させる。このため、デリバリ光ファイバ１０の外周側から加える力の方向を選択することで、コア１１に加えられる応力の変化の方向を選択することができる。
【００９９】
なお、本実施形態の応力変化部６０は、上記説明と異なり、スクリュー等を用いて機械的にクラッド１２の外周側からデリバリ光ファイバ１０の径方向に力を加える構成であってもよい。
【０１００】
また、応力変化部６０は、クラッド１２の外周側からデリバリ光ファイバ１０の径方向に力を加えてコア１１に加えられる応力を変化させる構成であれば、コア１１の中心と応力付与部１５とを結ぶ線上に配置されなくてもよい。
【０１０１】
また、押圧素子６４の押圧力が強すぎる場合には、例えば、デリバリ光ファイバ１０と押圧素子６４との間に力の緩衝層が設けられてもよい。この場合、緩衝層として被覆層１３やケース６１の一部が用いられてもよい。
【０１０２】
以上、本発明について、上記実施形態を例に説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、適宜変更することが可能である。
【０１０３】
例えば、複数の応力付与部１５が設けられる場合、少なくとも２つの応力付与部１５の大きさや熱膨張係数等が互いに異なってもよい。
【０１０４】
また、第４、第５実施形態における応力付与部１５の数は特に限定されない。また、これら実施形態において、少なくとも１つの応力付与部１５が外側クラッド１２ｂ内に配置されてもよい。
【０１０５】
また、第６、第７実施形態の応力変化部６０は他の構成でもよく、例えば、コア１１に加えられる応力を変化させる状態と、当該応力を変化させない状態との切り替えができなくてもよく、コア１１に加えられる応力の変化の度合いを変えられなくてもよい。
【０１０６】
また、デリバリ光ファイバ１０は、コア１１に励起光により励起状態とされる活性元素が添加される増幅用光ファイバであってもよく、この場合、クラッド１２と被覆層１３との間にクラッド１２よりも屈折率が低いクラッドが設けられてもよい。
【０１０７】
また、それぞれの光源２は、ファイバレーザ装置ではなく固体レーザ装置等の他の構成のレーザ装置であってもよい。
【０１０８】
また、光ファイバ５０は必須の構成ではなく、デリバリ光ファイバ１０から出射部５５に直接光が入射してもよい。また、出射部５５が備えられず、デリバリ光ファイバ１０や光ファイバ５０から直接光が出射してもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０９】
本発明によれば、本発明によれば、伝搬する光の断面における強度を均一に近づけ得る光ファイバ、及びそれを用いたレーザ装置が提供され、ファイバレーザ加工分野、医療分野等の様々な産業において利用可能である。
【符号の説明】
【０１１０】
１・・・レーザ装置
２・・・光源
１０・・・デリバリ光ファイバ
１１・・・コア
１２・・・クラッド
１５・・・応力付与部
６０・・・応力変化部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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