(57)【要約】【課題】レーザ発振器内の光ファイバの設置経路を分散する。【解決手段】レーザ発振器１は、単一の筐体１２内において、励起用光源モジュール１０から延在する第１光ファイバ１３と、共振器１１から延在する第２光ファイバ１４と、第１光ファイバ１３及び第２光ファイバ１４の接続点１５が配置される第１プレート１６と、を備え、第１光ファイバ１３及び第２光ファイバ１４が第１プレート１６の一辺１６ａと別の一辺１６ｂとから夫々接続点１５に向かう。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
励起用光源モジュール及び共振器を単一の筐体内に備えるレーザ発振器であって、
前記励起用光源モジュールから延在する第１光ファイバと、
前記共振器から延在する第２光ファイバと、
前記第１光ファイバ及び前記第２光ファイバの接続点が配置される第１プレートと、
を備え、
前記第１光ファイバ及び前記第２光ファイバが前記第１プレートの一辺と別の一辺とから夫々前記接続点に向かうことを特徴とするレーザ発振器。
【請求項２】
前記筐体内の光ファイバの接続点が全て、保守側から見える位置に配置される、請求項１に記載のレーザ発振器。
【請求項３】
前記励起用光源モジュール及び前記共振器が配置される第２プレートをさらに備え、前記第１プレート及び前記第２プレートが二層構造で配置される、請求項２に記載のレーザ発振器。
【請求項４】
前記励起用光源モジュール及び前記共振器が前記第２プレートの表面及び裏面に夫々配置される、請求項３に記載のレーザ発振器。
【請求項５】
前記第２プレートを冷却する冷却装置をさらに備える、請求項３又は４に記載のレーザ発振器。
【請求項６】
前記第１プレートが前記第２プレートよりも前記保守側に配置され、前記第１プレートの表面積が前記第２プレートの表面積より小さい、請求項３から５のいずれか一項に記載のレーザ発振器。
【請求項７】
前記第１プレートが前記第２プレートよりも前記保守側に配置され、前記第１プレート及び前記第２プレートが水平方向で互いにずらされている、請求項３から５のいずれか一項に記載のレーザ発振器。
【請求項８】
励起用光源モジュール及び共振器を単一の筐体内に備えるレーザ発振器であって、前記筐体内の光ファイバの接続点が全て、保守側から見える位置に配置されることを特徴とするレーザ発振器。
【請求項９】
励起用光源モジュール及び共振器を単一の筐体内に備えるレーザ発振器であって、
前記励起用光源モジュールから延在する第１光ファイバと、
前記共振器から延在する第２光ファイバと、
前記第１光ファイバ及び前記第２光ファイバの接続点が配置される第１プレートと、
前記励起用光源モジュール及び前記共振器が配置される第２プレートと、
を備え、
前記第１プレート及び前記第２プレートが二層構造で配置されることを特徴とするレーザ発振器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ発振器に関し、特に光ファイバの設置経路を分散させたレーザ発振器に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバの設置経路に関する先行技術としては、後述の文献が公知である。特許文献１には、固体レーザ装置と色素レーザ装置との間にダクトを備え、ダクト内部に光ファイバを配置したレーザ装置が開示されており、特許文献２には、２本の光ファイバを融着接続する光ファイバ融着接続構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−６８７６９号公報
【特許文献２】特開２０１７−１９４４９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
レーザ発振器は、構成要素間の配置関係や光ファイバの許容曲げ半径等に起因して大型化し易い。また、光ファイバの本数が多く、１つの経路で設置できないため、光ファイバ同士が交差（接近又は接触）することにより、例えばワーク加工時の戻り光等が原因で共振器からの光ファイバが焼損した場合に、励起用光源モジュールからの光ファイバも巻き込まれて高価な励起用光源モジュールが二次的に焼損するという問題があった。さらに、光ファイバ同士の接続点が保守側から見えない場合があり、試験工程や保守作業の効率が低下していた。
【０００５】
そこで、レーザ発振器内の光ファイバの設置経路を分散する技術が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一態様は、励起用光源モジュール及び共振器を単一の筐体内に備えるレーザ発振器であって、励起用光源モジュールから延在する第１光ファイバと、共振器から延在する第２光ファイバと、第１光ファイバ及び第２光ファイバの接続点が配置される第１プレートと、を備え、第１光ファイバ及び第２光ファイバが第１プレートの一辺と別の一辺とから夫々接続点に向かう、レーザ発振器を提供する。
本開示の他の態様は、励起用光源モジュールと共振器とを単一の筐体内に備えるレーザ発振器であって、筐体内の光ファイバの接続点が全て、保守側から見える位置に配置される、レーザ発振器を提供する。
本開示の別の態様は、励起用光源モジュールと共振器とを単一の筐体内に備えるレーザ発振器であって、励起用光源モジュールから延在する第１光ファイバと、共振器から延在する第２光ファイバと、第１光ファイバ及び第２光ファイバの接続点が配置される第１プレートと、励起用光源モジュール及び共振器が配置される第２プレートと、を備え、第１プレート及び第２プレートが二層構造で配置される、レーザ発振器を提供する。
【発明の効果】
【０００７】
本開示の一態様によれば、下記の効果を奏する。
（１）筐体内の第１光ファイバ及び第２光ファイバが交差（接近又は接触）しないため、高価な励起用光源モジュールの二次的な焼損を防止できる。
（２）筐体内の光ファイバの接続点が全て保守側から見える位置に配置されるため、試験工程や保守作業を効率的に行うことができる。
（３）レーザ発振器を小型化できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】一実施形態におけるレーザ発振器の構成を示す模式図である。
【図２】他の実施形態におけるレーザ発振器の構成を示す模式図である。
【図３】別の実施形態におけるレーザ発振器の構成を示す模式図である。
【図４】さらに別の実施形態におけるレーザ発振器の構成を示す模式図である。
【図５】比較例におけるレーザ発振器の構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照して本開示の実施形態を詳細に説明する。各図面において、同一又は類似の構成要素には同一又は類似の符号が付与されている。また、以下に記載する実施形態は、特許請求の範囲に記載される発明の技術的範囲及び用語の意義を限定するものではない。
【００１０】
図１は、一実施形態におけるレーザ発振器１の構成を示すブロック図である。レーザ発振器１は、励起用光源モジュール１０と共振器１１とを単一の筐体１２内に備えている。励起用光源モジュール１０及び共振器１１は、第１光ファイバ１３及び第２光ファイバ１４を介して互いに接続される。第１光ファイバ１３は励起用光源モジュール１０から延在し、第２光ファイバ１４は共振器１１から延在する。第１光ファイバ１３及び第２光ファイバ１４の接続点１５は、第１プレート１６上に配置される。本例の第１光ファイバ１３及び第２光ファイバ１４は、代表的に２本のみ描かれているが、３本、４本と多数存在する構成もある。第１光ファイバ１３及び第２光ファイバ１４は第１プレート１６の一辺１６ａと別の一辺１６ｂとから夫々接続点１５に向かうように配置される。これにより、第１光ファイバ１３及び第２光ファイバ１４が第１プレート１６の同一辺（例えば辺１６ａ）から接続点１５に向かう設置経路と比べ（図５参照）、第１光ファイバ１３及び第２光ファイバ１４の設置経路が分散され、光ファイバ同士が互いに交差（接近又は接触）しなくなる。従って、高価な励起用光源モジュール１０の二次的な焼損を防止できる。
【００１１】
さらに、本例のレーザ発振器１は、共振器１１から延在する第３光ファイバ１７と、筐体１２の外部へ向かう第４光ファイバ１８と、を備えている。第３光ファイバ１７は第４光ファイバ１８に接続し、第３光ファイバ１７及び第４光ファイバ１８の接続点１９は第２プレート２０上に配置される。レーザ発振器１は筐体１２の上面１２ａ側（保守側）から保守可能な構造（例えばカバー脱着、保守窓等）を有しており、筐体１２内の光ファイバ同士の接続点１５、１９（他の接続点も有り）は全て、保守側から見える位置に配置される。即ち、第１プレート１６が第２プレート２０よりも保守側に配置され、第１プレート１６の表面積が第２プレート２０の表面積より小さく形成されることにより、第１プレート１６上の接続点１５及び第２プレート２０上の接続点１９が保守側から見えるようになる。これにより、レーザ発振器１の試験工程や保守作業を効率良く行うことができる。
【００１２】
また、本例のレーザ発振器１では、励起用光源モジュール１０及び共振器１１が第２プレート２０上に配置され、第１プレート１６及び第２プレート２０が二層構造で配置されている。さらに、励起用光源モジュール１０及び共振器１１は、第２プレート２０の表面及び裏面に夫々配置される。これにより、レーザ発振器１をさらに小型化できる。
【００１３】
さらに、本例のレーザ発振器１は、第２プレート２０を冷却する冷却装置（図示せず）を備えており、励起用光源モジュール１０及び共振器１１を第２プレート２０上で同時に冷却する構成になっている。冷却装置としては、水冷式、空冷式等の公知のチラーを挙げることができる。
【００１４】
図２は、他の実施形態におけるレーザ発振器２の構成を示す模式図である。前述の実施形態と比べ、本例のレーザ発振器２では、第２光ファイバ１４が第１プレート１６から共振器１１へ向かう経路において垂直方向Ｘに対して傾斜している。これにより、第１プレート１６と第２プレート２０との間の距離Ｄが前述の実施形態と比べて小さくなり、レーザ発振器２をさらに小型化できる。第１プレート１６から共振器１１へ向かう経路の地点Ａにおいて、第２光ファイバ１４同士は互いに交差（接近しているが、非接触）しているものの、第１光ファイバ１３及び第２光ファイバ１４が互いに交差（接近又は接触）していないため、ワーク加工時の戻り光等が原因で共振器１１からの第２光ファイバ１４が焼損した場合であっても、励起用光源モジュール１０からの第１光ファイバ１３は第２光ファイバ１４に巻き込まれないため、高価な励起用光源モジュール１０の二次的な焼損を防止できる。
【００１５】
図３は、別の実施形態におけるレーザ発振器３の構成を示す模式図である。前述の実施形態と比べ、本例のレーザ発振器３では、第１プレート１６及び第２プレート２０が垂直方向Ｘで反対位置に配置されている。即ち、第２プレート２０が第１プレート１６よりも保守側（上面１２ａ側）に配置される。第１プレート１６及び第２プレート２０は、概ね同じ面積を有するが、異なる面積を有していてもよい。第１プレート１６及び第２プレート２０は水平方向Ｙで互いにずらされているため、筐体１２内の光ファイバの接続点１５、１９（他の接続点も有り）は全て、保守側から見えるようになっている。
【００１６】
なお、本例のレーザ発振器３においても、第１光ファイバ１３及び第２光ファイバ１４が第１プレート１６の一辺１６ｃと別の一辺１６ｄとから夫々接続点１５に向かうように配置されている。これにより、第１光ファイバ１３及び第２光ファイバ１４の設置経路が分散され、第１光ファイバ１３及び第２光ファイバ１４が互いに交差（接近又は接触）しなくなる。ひいては、高価な励起用光源モジュール１０の二次的な焼損を防止できる。
【００１７】
図４は、さらに別の実施形態におけるレーザ発振器４の構成を示す模式図である。前述の実施形態と比べ、本例のレーザ発振器４では、全ての構成要素が第１プレート１６にのみ配置されているため、レーザ発振器４をさらに薄型化できる。前述の実施形態と同じく、第１光ファイバ１３及び第２光ファイバ１４は第１プレート１６の一辺１６ａと別の一辺１６ｂとから夫々接続点１５に向かうように配置されているため、第１光ファイバ１３及び第２光ファイバ１４の設置経路が分散され、第１光ファイバ１３及び第２光ファイバ１４が互いに交差（接近又は接触）しなくなる。従って、励起用光源モジュール１０の二次的な焼損を防止できる。同時に、筐体１２内の光ファイバの接続点１５、１９（他の接続点も有り）は全て、保守側から見える位置に配置され、レーザ発振器３の試験工程や保守作業の効率も向上する。
【００１８】
図５は、比較例におけるレーザ発振器５の構成を示す模式図である。前述の実施形態と比べ、比較例のレーザ発振器５では、第１光ファイバ１３及び第２光ファイバ１４が第１プレート１６の同一辺１６ａから夫々接続点１５に向かうように配置される。また、レーザ発振器５を小型化するため、第２光ファイバ１４は第１プレート１６から共振器１１へ向かう経路において垂直方向Ｘに対して傾斜している。このため、第１光ファイバ１３及び第２光ファイバ１４が接続点１５へ向かう経路の地点Ｂにおいて互いに交差（接近又は接触）する。また、第２光ファイバ１４同士も、接続点１５へ夫々向かう経路の地点Ｃにおいて互いに交差（接近又は接触）する。地点Ｃにおいては、第２光ファイバ１４同士が交差しているため共振器１１の焼損のみで済むが、地点Ｂにおいては、第２光ファイバ１４が焼損した場合に、励起用光源モジュール１０から延在する第１光ファイバ１３も巻き込まれて高価な励起用光源モジュール１０が二次的に焼損する可能性がある。
【００１９】
また、比較例のレーザ発振器５では、第１プレート１６の面積が第２プレート２０の面積と概ね同一であり、水平方向Ｙで互いにずらされていないため、第３光ファイバ１７と第４光ファイバ１８との接続点１９が保守側（上面１２ａ側）から見える位置に配置されない。このため、レーザ発振器１の試験工程や保守作業において、第１プレート１６を開く構造や工程（例えば矢印Ｅの方向へ開くヒンジや工程）が必要になり、部品点数及び工数が増大する。また、第１プレート１６を開閉すると、地点Ｂで交差（接近）する第１光ファイバ１３及び第２光ファイバ１４が接触し易くなり、高価な励起用光源モジュール１０の二次的な損傷も発生し易くなる。
【００２０】
本明細書において種々の実施形態について説明したが、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、以下の特許請求の範囲に記載された範囲内において種々の変更を行えることを認識されたい。
【符号の説明】
【００２１】
１−５    レーザ発振器
１０    励起用光源モジュール
１１    共振器
１２    筐体
１２ａ    保守側
１３    第１光ファイバ
１４    第２光ファイバ
１５    接続点
１６    第１プレート
１６ａ−１６ｄ    第１プレートの辺
１７    第３光ファイバ
１８    第４光ファイバ
１９    接続点
２０    第２プレート
Ａ、Ｂ、Ｃ    交差する地点
Ｄ    第１プレート及び第２プレート間の距離
Ｅ    第１プレートを開く方向
Ｘ    垂直方向
Ｙ    水平方向
【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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