(57)【要約】【課題】光コンバイナを構成する光ファイバのうち何も接続されていない入射端において漏光を抑制する。さらに、光ファイバの入射端における漏光を抑制して、入射端における発熱対策や漏光によるアイセーフ対策を行ったファイバレーザーを提供する。【解決手段】光コンバイナ１０は、複数の光ファイバ１２がそれらの出射端１５側で束ねられて溶融一体化されたものであって、上記複数の光ファイバ１２は入射端１４同士が接続された２本の光ファイバ１２を含むことを特徴とする。【選択図】図５
2010232634.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光ファイバがそれらの出射端側で束ねられて溶融一体化された光コンバイナであって、
上記複数の光ファイバは入射端同士が接続された２本の光ファイバを含むことを特徴とする光コンバイナ。
【請求項２】
請求項１に記載された光コンバイナにおいて、
上記２本の光ファイバは、それらの入射端面が突き合わせられて融着接続されていることを特徴とする光コンバイナ。
【請求項３】
複数の光ファイバがそれらの出射端側で束ねられて溶融一体化された光コンバイナと、
上記光コンバイナの出射端に接続された光増幅用デバイスと、
を備え、
上記複数の光ファイバは、入射端同士が接続された２本の光ファイバを含み、それ以外の光ファイバの入射端に半導体レーザーが取り付けられていることを特徴とするファイバレーザー。
【請求項４】
請求項３に記載されたファイバレーザーにおいて、
上記複数の光ファイバのうち上記光コンバイナの光軸中心に配置された光ファイバの入射端には半導体レーザーが取り付けられていないことを特徴とするファイバレーザー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光コンバイナ及びそれを用いたファイバレーザーに関する。
【背景技術】
【０００２】
ファイバレーザーや光増幅器等の光学装置は、励起光用半導体レーザーの光を光ファイバに入射して高エネルギーのレーザー出力を得る。これらは、レーザーマーカーや溶接加工等に用いられている。
【０００３】
高いレーザー出力を得るために、光コンバイナを用いて複数の励起半導体レーザー（半導体レーザー）の光を１本の光ファイバに入射することが行われている。
【０００４】
光コンバイナは、例えば、中心の１本の信号光用光ファイバとそれを囲む６本の励起光用光ファイバとの最密構造を有し、光コンバイナの入射端側においては各光ファイバが１本ずつ独立していると共に出射端側においてそれらが溶融一体化して封止部となった構造を有する（特許文献１参照）。そして、光ファイバの各入射端側には半導体レーザーがそれぞれ接続される一方、出射端側には、例えばダブルクラッドファイバ等の光学デバイスが接続される。
【０００５】
ところで、光ファイバ同士が接続された部分や光ファイバの出射端においては、フレネル反射により、伝播光のうちの一定量が戻り光として入射端側に戻ってくることが知られている。そして、入射端が開放端である場合には、戻り光が入射端より漏れ出す問題がある。この対策として、光ファイバの開放端に終端処理を施すことが行われている。例えば、特許文献２には、開放端を加熱溶融して球面状にする終端処理を施した光ファイバが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１６３６５０号公報
【特許文献２】特開平８−２６２２２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年、ファイバレーザーには高エネルギーのレーザー出力の要求が高まっている。これに伴い、光ファイバの入射端から漏れ出す戻り光も高エネルギー化しており、これによる発熱が他の部品に損傷を与えたり、作業者の目にダメージを及ぼしたりする問題が生じる。
【０００８】
上記の問題点を鑑みて、本発明は、光コンバイナの光ファイバの開口端となっている入射端から戻り光が漏れるのを抑制することを目的とする。さらに、光ファイバの入射端における漏光を抑制して、入射端における発熱対策や漏光によるアイセーフ対策を行ったファイバレーザー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】
【０００９】
本発明の光コンバイナは、複数の光ファイバがそれらの出射端側で束ねられて溶融一体化された光コンバイナであって、複数の光ファイバは入射端同士が接続された２本の光ファイバを含むことを特徴とする。
【００１０】
上記の構成によれば、光コンバイナ内を伝送される光が出射端においてフレネル反射により反射されて入射端側に戻ってきても、２本の光ファイバの入射端同士が接続されているので、戻り光が入射端面から漏れるのを抑制することができる。
【００１１】
上記２本の光ファイバは、それらの入射端面が突き合わせられて融着接続されていることが好ましい。
【００１２】
本発明のファイバレーザーは、複数の光ファイバがそれらの出射端側で束ねられて溶融一体化された光コンバイナと、上記光コンバイナの出射端に接続された光増幅用デバイスと、を備え、上記複数の光ファイバは、入射端同士が接続された２本の光ファイバを含み、それ以外の光ファイバの入射端に半導体レーザーが取り付けられていることを特徴とする。
【００１３】
上記の構成によれば、半導体レーザーにより光コンバイナ内に入射された光が出射端においてフレネル反射されて入射端側に戻ってきても、半導体レーザーが取り付けられていない２本の光ファイバの入射端同士が接続されているので、戻り光が入射端面から漏れるのを抑制することができる。そのため、ファイバレーザーの高エネルギー化に伴って戻り光が高エネルギーとなることや、長期にわたって戻り光が入射端から漏れ出すことにより他の部品が損傷を受けたり作業者が目にダメージを受けたりする問題を抑制することができる。
【００１４】
本発明のファイバレーザーは、上記複数の光ファイバのうち上記光コンバイナの光軸中心に配置された光ファイバの入射端には半導体レーザーが取り付けられていないことが好ましい。
【００１５】
光コンバイナの光軸中心に配置された光ファイバはアイソレーションが低いので、戻り光の損失が小さく、この入射端に半導体レーザーが取り付けられている場合には半導体レーザーが損傷を受けやすいが、上記の構成によれば、光コンバイナの光軸中心に配置された光ファイバの入射端には半導体レーザーが取り付けられていないので、半導体レーザーが損傷を受けることがない。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の光コンバイナによれば、光コンバイナ内を伝送される光が出射端においてフレネル反射により反射されて入射端側に戻ってきても、２本の光ファイバの入射端同士が接続されているので、戻り光が入射端から漏れるのを抑制することができる。また、本発明の光コンバイナを用いたファイバレーザーによれば、光ファイバの入射端の戻り光の漏光を抑制できるので、漏光により発熱して他の部品に損傷を与えたり、作業者の目にダメージを及ぼしたりする問題を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】光コンバイナの斜視図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩにおける断面図である。
【図３】図１の矢印ＩＩＩから見た光コンバイナの出射端の端面を示す図である。
【図４】（ａ）１９本の光ファイバで構成された光コンバイナ及び（ｂ）３７本の光ファイバで構成された光コンバイナの出射端の端面を示す図である。
【図５】光コンバイナの入射端を説明する模式図である。
【図６】光コンバイナの入射端を説明する模式図である。
【図７】３７本の光ファイバで構成された光コンバイナの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１９】
＜光コンバイナ＞
図１〜３は、本実施形態に係る光コンバイナ１０を示す。この光コンバイナ１０は、例えば、レーザーマーカーの光増幅器や溶接用のファイバレーザーのダブルクラッドファイバに接続されて用いられるものである。光コンバイナ１０は、複数の光ファイバの一端側から入射した光を、他端側では１本の光ファイバを伝播する光として取り出すことができる。
【００２０】
光コンバイナ１０は、キャピラリ１１と複数の光ファイバ１２とで構成されている。複数の光ファイバ１２のそれぞれは、光ファイバ心線先端から被覆層が所定長だけ剥がされて光ファイバ素線が露出した構成を有し、光ファイバ素線の露出した部分が最密構造となるように束ねられてキャピラリ１１に挿入され、その先端部分において、それらが溶融一体化して縮径した溶融部１３に形成されている。
【００２１】
キャピラリ１１は、例えば石英ガラス等で形成されている。キャピラリ１１は、例えば、全長が３〜１０ｍｍ（溶融部１３を除く）、及び内径が３８０〜４００μｍにそれぞれ形成されている。
【００２２】
光ファイバ１２は、光ファイバ素線が被覆層で被覆された構成を有する。光ファイバ１２は、例えば、心線全長が１〜１０ｍ（溶融部１３を含む）、及び心線径が２４０〜２６０μｍにそれぞれ形成されている。
【００２３】
光ファイバ素線は、例えば石英ガラスで形成されており、ファイバ中心の高屈折率のコア１２ａとその周りを被覆する低屈折率のクラッド１２ｂとを有する。光ファイバ素線は、ゲルマニウム等をドープして高屈折率化した石英でコア１２ａを形成し且つ純粋石英でクラッド１２ｂを形成したものであってもよく、また、純粋石英でコア１２ａを形成し且つフッ素等をドープして低屈折率化した石英でクラッド１２ｂを形成したものであってもよい。光ファイバ素線は、例えば、被覆層が剥がされて露出した部分のファイバ長が０．５〜５ｍｍである。
【００２４】
被覆層は、例えば、紫外線硬化型樹脂、シリコーン樹脂、ナイロン樹脂等で形成されており、単一層で構成されていてもよく、また、複数層で構成されていてもよい。被覆層は、層厚さが例えば５５〜６５μｍに形成されている。
【００２５】
光ファイバ１２が信号光用光ファイバである場合、光ファイバ１２は一般的にはシングルモードファイバで構成されており、例えば、ファイバ径が１２３〜１２７μｍ、及びコア径が１０〜６０μｍにそれぞれ形成されている。
【００２６】
また、光ファイバ１２が励起光用光ファイバである場合、光ファイバ１２は一般的にはマルチモードファイバで構成されており、例えば、ファイバ径が１２３〜１２７μｍ、及びコア径が８０〜１１５μｍにそれぞれ形成されている。
【００２７】
複数の光ファイバ１２は、２層、３層、４層・・・の最密構造に束ねられていることが好ましい。このとき、図３，図４（ａ）及び図４（ｂ）にそれぞれ示すように、光ファイバ１２の本数は７本、１９本、３７本・・・と、ｎ層の最密構造に対して本数が［３ｎ（ｎ−１）＋１］本となる。
【００２８】
溶融部１３は、キャピラリ１１及び複数の光ファイバ素線が一体化して構成されている。キャピラリ１１の中に光ファイバ素線のそれぞれのコアが長さ方向に延び、端面には、１本の光ファイバ素線のコアが中心に位置付けられ且つそれを他の複数本の光ファイバ素線のコアが囲むように位置付けられたコア配置が露出している。
【００２９】
複数の光ファイバ１２のうちの２本はそれらの入射端１４同士が接続されている。つまり、図５に示すように、キャピラリ１１内の入射端側から延びた光ファイバ１２が、入射端１４で他の光ファイバと接続されて、再びキャピラリ１１内の入射端側に戻って挿入されたループ状の構成となっている。２本の光ファイバ１２の入射端１４同士は、入射端面が突き合わせられて融着接続されていても、コネクタ接続されていてもよいが、入射端１４同士は一度接続すると着脱を行う必要がない点や、接続作業の容易性の観点から、融着接続されていることが好ましい。
【００３０】
入射端１４同士の接続部分が融着接続によって接続されている場合、各入射端１４の先端から１０ｍｍ程度の被覆層が剥がされた状態で接続されている。つまり、被覆層の剥がされた部分の長さは約２０ｍｍである。この接続部分は保護スリーブで覆われていることが好ましい。保護スリーブは、例えばＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂）やポリオレフィン等からなり、厚さが０．２〜２ｍｍである。
【００３１】
なお、入射端１４同士が接続された２本の光ファイバ１２のそれぞれは、光コンバイナ１０の光軸に垂直方向の断面における最外周に配されていることが好ましい。これは、光軸中心の近くに配された光ファイバの方が外周側よりも伝送損失が低いため、光軸中心の近くに配された光ファイバに半導体レーザーＬを取り付けられるようにしておくためである。なお、ここでは、光軸中心とは光コンバイナ１０の光軸に垂直方向の断面における中心部分をいう。
【００３２】
また、入射端１４同士が接続された２本の光ファイバ１２は、互いに隣接して配置されていることが好ましい。これにより、２本の光ファイバ１２の入射端１４同士が接続されていても、光ファイバ１２が複雑に絡み合ったり、折れ曲がって伝送損失が生じたりする問題を抑制することができる。
【００３３】
なお、入射端１４同士が突き合わせ接続された２本の光ファイバ１２の組は、１組であっても、複数組であってもよいが、入射端１４で漏光する光ファイバ１２を少なくする観点からは、光コンバイナ１０の使用時に半導体レーザーＬが取り付けられていない光ファイバ１２のうち、できるだけ多くの光ファイバ１２が、２本ずつ、それらの入射端１４同士が接続されていることが好ましい。
【００３４】
以上の構成の光コンバイナ１０は、入射端１４同士が他の光ファイバ１２と接続されていない光ファイバ１２のそれぞれに半導体レーザーＬが取り付けられて、光コンバイナ１０内に光が入射される。そして、各光ファイバ１２に入射された光は、溶融部１３で複数のモードが合わさってより大きなエネルギーとなり、出射端１５に接続された光学デバイスに伝送される。
【００３５】
光コンバイナ１０の入射端１４から入射された光の一部（一般に、エネルギー量で４％程度）は、出射端１５において接続された光学デバイス内に進入するときに、フレネル反射により接続面で反射されて光コンバイナ１０の入射端側に戻っていく戻り光となる。戻り光は、各光ファイバ素線内に進入して、光ファイバ１２の入射端１４に到達する。
【００３６】
光ファイバ１２の入射端１４に何も接続されておらず、また、何等終端処理が施されていない場合には、戻り光は入射端面において漏光となる。漏光する戻り光のエネルギーが小さい場合には特に問題は生じないが、高エネルギーの場合や、長期にわたって漏光する場合には、他の部品に損傷を与えたり作業者の目にダメージを及ぼしたりする虞がある。
【００３７】
しかしながら、本実施形態に係る光コンバイナ１０によれば、光コンバイナ１０内を伝送される光が出射端１５においてフレネル反射により反射されて入射端側に戻ってきても、２本の光ファイバ１２の入射端１４同士が接続されているので、戻り光が入射端面から漏れるのを抑制することができる。
【００３８】
また、本実施形態の光コンバイナ１０は、キャピラリ１１内の入射端側から延びた光ファイバ１２が、入射端１４で他の光ファイバ１２と接続されて、再びキャピラリ１１内の入射端に戻って挿入されたループ状の構成となっている。そのため、付加的な効果として、フレネル反射した戻り光が再び光コンバイナ１０のキャピラリ１１内に進入して伝送されるので、そのエネルギーに対応して励起光の強度が大きくなり、レーザー光強度の高出力化が期待できる。
【００３９】
＜ファイバレーザー＞
ファイバレーザーは、入射された光を増幅して高エネルギーのレーザー出力を得る装置であり、例えば、アルミニウム等の金属の溶接用に用いられる。
【００４０】
本実施形態に係るファイバレーザーは、上記の光コンバイナ１０の出射端１５側に、光増幅用デバイスとして、フィルタモジュール、光ファイバブラッググレーティング（Fiber Bragg Grating：以下、ＦＢＧという。）及びダブルクラッドファイバが光学的に同軸上になるように順に接続された構成を有する。一方、光コンバイナ１０を構成する複数の光ファイバ１２の一部には、入射端１４に所定数の半導体レーザーＬがそれぞれ接続されている。そして、半導体レーザーＬから入射された光は光コンバイナ１０、フィルタモジュール、ＦＢＧ、及びダブルクラッドファイバ内を順に伝送されてダブルクラッドファイバのＦＢＧが接続されたのと反対側の端部からファイバレーザーの出力として取り出される。
【００４１】
光コンバイナ１０は、上記説明した光コンバイナ１０が用いられる。なお、取り付けられる半導体レーザーＬの台数に応じて、光コンバイナ１０を構成する光ファイバ１２の本数が選択される。例えば、半導体レーザーＬが７台以下の場合は光コンバイナ１０は７本の光ファイバ１２が２層に配されたものが使用される。半導体レーザーＬが８〜１９台の場合は光コンバイナ１０は１９本の光ファイバ１２が３層に配されたものが使用される。半導体レーザーＬが２０〜３７台の場合は光コンバイナ１０は３７本の光ファイバ１２が４層に配されたものが使用される。
【００４２】
フィルタモジュールは、励起光と信号光との波長が異なることから、波長選択ミラー等を利用して発振した光ファイバコンバイナを経由して半導体レーザーに戻って半導体レーザー自身を損傷するのを防止する装置である。
【００４３】
ＦＢＧは、紫外線を用いて光ファイバのコア中に回折格子を形成し、光フィルタとしての機能を持たせた光ファイバ型デバイスである。
【００４４】
ダブルクラッドファイバは、光増幅成分として希土類元素等がドープされたファイバ中心のコアと、そのコアの周囲に設けられたより低屈折率の第１クラッドと、その第１クラッドの周囲に設けられたより低屈折率の第２クラッドと、で構成されている。
【００４５】
光コンバイナ１０の複数の光ファイバ１２が、１本の信号光用光ファイバを中心として複数の励起光用光ファイバがそれを囲うように配されているとき、信号光用光ファイバのコアがダブルクラッドファイバのコアに対応して接続され、且つ、励起光用光ファイバのコアがダブルクラッドファイバの第１クラッドに対応して接続される。そして、係るダブルクラッドファイバでは、第１クラッドに入射された励起光が、第１クラッドと第２クラッドとの界面で反射を繰り返しながら、第２クラッドに囲まれた領域を伝搬し、その励起光がコアを通過する際にコアにドープされた希土類元素を最外殻電子が励起した反転分布状態にさせ、その誘導放出によってコアを伝搬する信号光を増幅する。
【００４６】
なお、ここでは、ファイバレーザーが光コンバイナ１０、フィルタモジュール、ＦＢＧ、ダブルクラッドファイバが接続された構成であるとしたが、特にこれに限られず、光コンバイナ１０に他の光増幅用デバイスが接続されていてもよい。例えば、光コンバイナ１０の出射端１５側に直接ダブルクラッドファイバが接続された構成であってもよい。
【００４７】
半導体レーザーＬは、光ファイバ１２内に励起光を入射させる装置である。半導体レーザーＬは、例えば、波長が９１０〜９８０ｎｍの励起光を５〜１５Ｗで入射することができる。
【００４８】
光コンバイナ１０には、複数の半導体レーザーＬが取り付けられる。半導体レーザーＬが取り付けられる台数は、必要とされるレーザー出力の値と、ファイバレーザーの全体としての伝送損失の割合と、半導体レーザー１台あたりの出力と、から算出することができる。例えば、要求されるレーザー出力が１００Ｗ、ファイバレーザーの励起光に対する信号光への変換効率が５０％、半導体レーザー１台あたりの出力が１０Ｗである場合、半導体レーザーＬは合計２０台取り付けられる。
【００４９】
半導体レーザーＬからの出力光は、できるだけ伝送損失を生じないように光コンバイナ１０内を順方向に伝送されてダブルクラッドファイバに入射されることが好ましい。また、半導体レーザーＬからの出力光の一部は、フレネル反射により一定量が戻り光として半導体レーザーＬ側に戻ってくるが、戻り光のエネルギーにより半導体レーザーＬが損傷を受けて、場合によっては半導体レーザーＬが使用不能となる程度にまで破壊されてしまう。そのため、戻り光が光コンバイナ１０内を逆方向に伝送されるときは、逆方向の伝送損失が生じて戻り光のエネルギーが消耗されることが好ましい。
【００５０】
光軸中心に近い光ファイバ１２は、光コンバイナ１０の溶融部１３においても溶融一体化されたことによる変形が小さいので、光軸中心の遠くに配された光ファイバ１２の場合よりも伝送損失が小さくなる。そのため、順方向の伝送損失の観点からは、半導体レーザーＬは、図５に示すように光コンバイナ１０の光軸中心の近くに配された光ファイバ１２を優先的に埋めるように接続されていることが好ましい。
【００５１】
一方、光ファイバの逆方向の伝送損失の程度は、アイソレーションによって表される。アイソレーションは、光ファイバ１２の順方向の伝送損失に対する逆方向の伝送損失の比であり、アイソレーションが小さいほど、逆方向の損失が小さく、戻り光のうち光ファイバの入射端まで到達する光量が大きいことを示す。従って、逆方向の伝送損失の観点からは、半導体レーザーＬは、アイソレーションの大きな光ファイバ１２を優先的に埋めるように接続されていることが好ましい。
【００５２】
光軸中心の光ファイバ１２がシングルモードファイバである光コンバイナの場合、光軸中心のシングルモードファイバのアイソレーションは、例えば３〜８ｄＢである。また、マルチモードファイバのうちシングルモードファイバと隣接して位置付けられているものであって、接続されているダブルクラッドファイバのコアとつながっていると考えられるマルチモードファイバは、例えばアイソレーションが８〜１５ｄＢである。さらに、その他のマルチモードファイバは、例えばアイソレーションが１５〜２５ｄＢである。
【００５３】
従って、中心付近の光ファイバ１２には、図６に示すように、半導体レーザーＬを接続しないことが好ましい。ここで、中心付近の光ファイバ１２としては、光コンバイナの光軸中心に配されている光ファイバ１２と、それを囲うように配されている中心から２周目の光ファイバが挙げられる。
【００５４】
具体的には、図７に示すように、光軸中心に配置された光ファイバ１２Ｋには半導体レーザーＬを接続しないことが好ましい。また、光軸中心の光ファイバ１２Ｋに隣接して配された光ファイバ１２Ｌは、位置ずれ等によりダブルクラッドファイバのコアと連通している可能性があり、アイソレーションが小さくなっていることが考えられる。光軸中心から離れて位置付けられた光ファイバ１２Ｍ，１２Ｎは、逆方向の伝送損失の特性に大きな差がないので、順方向の伝送損失の点で、光軸中心に近い方の光ファイバ１２Ｍの方が半導体レーザーＬを取り付ける光ファイバとして好ましい。以上を総合すると、図７の３７芯の光コンバイナの場合、半導体レーザーＬを接続する光ファイバの好ましい優先順位は、光ファイバ１２Ｍ，１２Ｎ，１２Ｌ，１２Ｋの順である。
【００５５】
なお、本実施形態のファイバレーザーの光コンバイナ１０は、２本の光ファイバ１２の入射端１４同士が接続されており、キャピラリ１１内の入射端側から延びた光ファイバ１２が、入射端１４で他の光ファイバ１２と接続されて再びキャピラリ１１内の入射端側に戻るループを構成している。そのため、半導体レーザーＬは、ループを構成していない光ファイバ１２の入射端１４に取り付けることになる。
【００５６】
ここで、取り付ける半導体レーザーＬの台数と、光コンバイナ１０を構成する光ファイバ１２の本数と、半導体レーザーＬが取り付けられない光ファイバ１２の本数（空きポートの数）と、２本の光ファイバ１２で構成するループの数との関係についての例を表１に示す。空きポートの数は、光コンバイナ１０の光ファイバ１２のうち最外周に配された光ファイバ１２の本数よりも小さい数であることが好ましい。また、空きポートの数に対して可能な限り多くのループが形成されていることが好ましい。なお、本発明は表１の各値の組合せに限定されない。
【００５７】
【表１】
2010232634.tif 000003
【００５８】
以上の構成のファイバレーザーによれば、半導体レーザーＬにより光コンバイナ１０内に入射された光が出射端１５においてフレネル反射されて入射端１４側に戻ってきても、半導体レーザーＬが取り付けられていない２本の光ファイバ１２の入射端１４同士が接続されているので、戻り光が入射端１４から漏れるのを抑制することができる。そのため、ファイバレーザーの出力が高エネルギー化するのに伴って戻り光が高エネルギーとなることや、長期にわたって戻り光が入射端１４から漏れ出すことにより、他の部品が損傷を受けたり作業者が目にダメージを受けたりする問題を抑制することができる。
【００５９】
なお、半導体レーザーＬの台数が偶数のときには空きポートの数が奇数となり、入射端１４を他の光ファイバ１２の入射端１４と接続できないものが１本残ってしまう。例えば、半導体レーザーＬを２０台使用する場合には３７芯の光コンバイナ１０を用いるので、１７本の光ファイバ１２が空きポートとなる。このとき、１６本の光ファイバ１２のうち２本ずつを、入射端１４同士を接続して８個のループを形成することができるが、光ファイバ１２の１本はいずれの光ファイバ１２と接続することもできないで空きポートのまま残されてしまう。
【００６０】
この場合、残った１本の光ファイバ１２の入射端１４に従来の方法を用いて終端処理を行って、入射端１４から戻り光が漏れないようにしてもよく、或いは、残りの１本は終端処理を行わない状態で用いてもよい。残りの１本に終端処理を行わない場合には、１本の空きポートから戻り光が漏れることになるものの、その１本を除く他の空きポートには２本ずつを互いに突き合わせて接続する処理が行われているので、戻り光の漏れの大部分が抑制されることになり、他の部品が損傷を受けたり作業者が目にダメージを受けたりする問題を抑制することができる。
【００６１】
＜光コンバイナの製造方法＞
次に、光コンバイナ１０の製造方法について説明する。光コンバイナ１０は、従来の方法を用いて光コンバイナ１０の本体を作製した後に、光ファイバ１２の入射端１４同士を接続する終端処理を施すことによって製造することができる。
【００６２】
（光コンバイナ本体の作製工程）
まず、光ファイバ１２の一端から所定長だけ被覆層を剥がして、光ファイバ素線を露出させる。そして、光ファイバ１２のうち光ファイバ素線が露出した部分をキャピラリ１１に挿入して、複数の光ファイバ素線がキャピラリ１１内で所定配置で束ねられた状態となるようにする。
【００６３】
続いて、キャピラリ１１の長さ方向の中央部分を側面からアーク放電等で加熱して溶融させ、それらの間隙をコラプスしつつ一体化させる。そして、冷却後、溶融一体化した部分の側面にノッチを入れて切断する。ここで形成される切断面が、光コンバイナ１０の出射端面を構成する。光コンバイナ１０の出射端面では、キャピラリ１１内に複数の光ファイバ素線の各コアが所定配置となるように配されたコア配置が露出している。
【００６４】
（終端処理工程）
次に、入射端１４の終端処理の方法を説明する。
【００６５】
まず、接続する２本の光ファイバ１２の入射端１４において、光ファイバ素線が露出するように、ストリッパや薬品等を用いて被覆層を除去する。入射端面が平面ではない場合には、ファイバカッター等を用いて端面を切断し、端面が平滑になるようにする。
【００６６】
続いて、接続する２つの光ファイバ１２を光ファイバ溶融器にセットして軸合わせし、両者を接触させる。そして、アーク放電を行って端面を溶融して接続する。このとき、例えば溶融温度は１６００〜２２００℃であり、溶融時間は３〜１５秒である。
【００６７】
最後に、接続した部分に保護スリーブを巻装する。例えば、一方のファイバに予め挿入しておいた熱収縮チューブを接続部分に移動させ、加熱して収縮させる。これにより、終端処理が完成する。
【００６８】
以上説明したように、実施形態に係る光コンバイナ１０は、光ファイバ１２の入射端１４において入射端同士を突き合わせて融着接続することによって簡単に終端処理を行うことができる。
【００６９】
（その他の実施形態）
実施形態１に係る光コンバイナ１０では２本の光ファイバ１２の入射端１４同士が直接突き合わせられて接続された構成としたが、特にこれに限られず、例えば、一方の光ファイバ１２の入射端１４に延長用光ファイバの一端を接続し、延長用光ファイバの他端を他方の光ファイバ１２の入射端１４に接続することによって、２本の光ファイバ１２の入射端１４同士を接続してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
以上説明したように、本発明は、光コンバイナ及びそれを用いたファイバレーザーについて有用である。
【符号の説明】
【００７１】
Ｌ  半導体レーザー
１０  光コンバイナ
１２  光ファイバ
１４  入射端
１５  出射端
【図１】
2010232634.tif 000004
【図２】
2010232634.tif 000005
【図３】
2010232634.tif 000006
【図４】
2010232634.tif 000007
【図５】
2010232634.tif 000008
【図６】
2010232634.tif 000009
【図７】
2010232634.tif 000010