(57)【要約】【課題】よりシンプルな構造で、より多くの励起光を入射することが可能であり、より小型でより高出力のファイバレーザ発振器を提供する。【解決手段】集光手段５０（ライトダクト）の入射面Ｍｉｎに向けて励起光Ｌｉｎを出射する励起光源３０と、励起光源３０から出射された励起光Ｌｉｎを集光してレーザ発振用光ファイバ１０の一方の端面に導光する集光手段５０と、導光された励起光Ｌｉｎによって出力レーザ光Ｌｏｕｔを発生するレーザ発振用光ファイバ１０とを備え、集光手段５０は、励起光Ｌｉｎを入射する入射面Ｍｉｎの面積よりも入射された励起光Ｌｉｎを出射する出射面Ｍｏｕｔの面積のほうが小さく形成されており、前記出射面Ｍｏｕｔの面積は、前記レーザ発振用光ファイバ１０の一方の端面の面積に対して同じもしくは小さく形成されている。【選択図】        図１
2006261194.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
集光手段の入射面に向けて励起光を出射する励起光源と、
励起光源から出射された励起光を集光してレーザ発振用光ファイバの一方の端面に導光する集光手段と、
導光された励起光によって出力レーザ光を発生するレーザ発振用光ファイバとを備えたファイバレーザ発振器であって、
集光手段は、励起光を入射する入射面の面積よりも入射された励起光を出射する出射面の面積のほうが小さく形成されており、
前記出射面の面積は、前記レーザ発振用光ファイバの一方の端面の面積に対して同じもしくは小さく形成されている、
ことを特徴とするファイバレーザ発振器。
【請求項２】
レーザ活性物質を含む柱状のコア部材を長手軸方向に含み、コア部材よりも小さな屈折率を有するクラッド部材にてコア部材の周囲を覆って柱状に形成されたレーザ発振用光ファイバと、
励起光を出射する発光部を複数備えた励起光源と、
複数の発光部から出射される励起光を入射する入射面及び前記入射面よりも小さな面積の出射面を備え、入射面から入射された励起光を出射面に集光可能なライトダクトとを備えたファイバレーザ発振器であって、
ライトダクトの出射面をレーザ発振用光ファイバの一方の端面と同形状に形成、もしくは前記出射面の形状が前記一方の端面の形状よりも小さくなるように形成して、前記出射面と前記一方の端面とを接合し、
ライトダクトの入射面に入射されて当該ライトダクトの出射面に到達した励起光が、ライトダクトの出射面に接合されたレーザ発振用光ファイバの一方の端面に入射される際、その入射角度がレーザ発振用光ファイバの開口数を示すＮＡ値以下となるように、ライトダクトの入射面の大きさと出射面の大きさと入射面と出射面との間の距離とを調整してライトダクトの形状を決定し、
ライトダクトの入射面側に励起光源を配置して、励起光源から出射される励起光を前記入射面に入射して、入射された励起光をライトダクトにて集光してライトダクトの出射面からレーザ発振用光ファイバの一方の端面に入射する構成を備える、
ことを特徴とするファイバレーザ発振器。
【請求項３】
請求項２に記載のファイバレーザ発振器であって、更に選択反射部材を備え、
ライトダクトの出射面とレーザ発振用光ファイバの一方の端面との間に、レーザ発振用光ファイバとほぼ同径の柱状の形状を有し、コア部材内で発生した出力レーザ光を反射するとともに励起光を通過させる選択反射部材を設け、
レーザ発振用光ファイバにおけるライトダクトと反対側の端面から出射される出力レーザ光を取り出す、
ことを特徴とするファイバレーザ発振器。
【請求項４】
請求項２に記載のファイバレーザ発振器であって、
ライトダクトの入射面を、ライトダクトの出射面中心を中心とする半球状に形成し、当該半球状の入射面に、コア部材内で発生した出力レーザ光を反射するとともに励起光を通過させる選択反射コーティングを施し、
レーザ発振用光ファイバにおけるライトダクトと反対側の端面から出射される出力レーザ光を取り出す、
ことを特徴とするファイバレーザ発振器。
【請求項５】
請求項２に記載のファイバレーザ発振器であって、更に全反射部材と選択反射部材とを備え、
コア部材内で発生した出力レーザ光とクラッド部材内を透過してきた励起光とを反射する全反射部材を、レーザ発振用光ファイバにおけるライトダクトと反対側の端面に接合し、
コア部材内で発生した出力レーザ光を反射するとともに励起光を通過させる略平板状の選択反射部材を、励起光源とライトダクトとの間に、励起光の進行方向に対して所定角度となるように配置し、
レーザ発振用光ファイバにおけるライトダクト側の端面から出射される出力レーザ光を、前記所定角度で配置した選択反射部材で反射させて取り出す、
ことを特徴とするファイバレーザ発振器。
【請求項６】
請求項２に記載のファイバレーザ発振器であって、更に全反射部材を備え、
コア部材内で発生した出力レーザ光とクラッド部材内を透過してきた励起光とを反射する全反射部材を、レーザ発振用光ファイバにおけるライトダクトと反対側の端面に接合し、
ライトダクトの入射面を、入射された励起光の進行方向に対して所定角度となる平面に形成し、前記入射面に、コア部材内で発生した出力レーザ光を反射するとともに励起光を通過させる選択反射コーティングを施し、
レーザ発振用光ファイバにおけるライトダクト側の端面から出射される出力レーザ光を、前記所定角度のライトダクトの入射面で反射させて取り出す、
ことを特徴とするファイバレーザ発振器。
【請求項７】
請求項２に記載のファイバレーザ発振器であって、
レーザ発振用光ファイバにおけるライトダクト側の端面から、少なくともコア部材を長手軸方向に延長して、延長したコア部材をライトダクトの出射面から入射面に向けてライトダクト内に配置し、前記延長したコア部材の端面をライトダクトの入射面と一致させ、少なくとも前記延長したコア部材の端面に、コア部材内で発生した出力レーザ光を反射するとともに励起光を通過させる選択反射コーティングを施し、
レーザ発振用光ファイバにおけるライトダクトと反対側の端面から出射される出力レーザ光を取り出す、
ことを特徴とするファイバレーザ発振器。
【請求項８】
請求項２に記載のファイバレーザ発振器であって、更に全反射部材を備え、
レーザ発振用光ファイバにおけるライトダクト側の端面から、少なくともコア部材を長手軸方向に延長して、延長したコア部材をライトダクトの出射面からライトダクトの側面に向けてライトダクト内に配置するとともにライトダクトの側面からライトダクトの外部に引き出し、前記延長してライトダクトの側面からライトダクトの外部に引き出したコア部材の端面に、コア部材内で発生した出力レーザ光を反射する全反射部材を接合し、
レーザ発振用光ファイバにおけるライトダクトと反対側の端面から出射される出力レーザ光を取り出す、
ことを特徴とするファイバレーザ発振器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ活性物質を含むコア部材を内部に有しているレーザ発振用光ファイバに励起光を入射し、コア部材の内部でレーザ光を発生及び増幅させるファイバレーザ発振器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、比較的ビーム品質の劣る励起光を用いて非常に高品質のレーザ光を高効率で得ることができる種々のファイバレーザ発振器が提案されている。
図１０（Ａ）に示す従来の端面励起型ファイバレーザ発振器等に用いられる一般的なレーザ発振用光ファイバ１０は、断面の中心にコア部材１２（シングルモードのレーザ光を透過させ、希土類元素（Ｎｄ、Ｅｒ）等がドープされた直径２〜１２［μｍ］程度のファイバ形状の部材）を有している。そして、コア部材１２の周囲に、コア部材１２よりも低い屈折率を持つ第１クラッド部材１４（励起光Ｌｉｎを透過させる部材）を有することで、出力レーザ光Ｌｏｕｔをコア部材１２内に閉じ込めている。更に第１クラッド部材１４の周囲に、第１クラッド部材１４の屈折率よりも低い屈折率を持つ第２クラッド部材１６を有することで、励起光Ｌｉｎを第１クラッド部材１４内に閉じ込めている。
そして、このレーザ発振用光ファイバ１０に入射された励起光Ｌｉｎがコア部材１２を通ると（コア部材１２に衝突すると）コア部材１２内の希土類元素が励起されて出力レーザ光Ｌｏｕｔが発生し、コア部材１２内にはシングルモードの出力レーザ光Ｌｏｕｔが残る。この出力レーザ光Ｌｏｕｔは、小径（コア部材１２の径に依存する）であり、かつ広がり角が小さい（出力レーザ光Ｌｏｕｔの波長、コア部材１２及び第１クラッド部材１４の屈折率等に依存する）ため、ビーム品質が非常に高い（出力レーザ光Ｌｏｕｔのビーム品質は、出射光の半径と、出射光の広がり角の半角との積で表され、この積が小さい程ビーム品質が高い）。しかしながら、レーザ発振用光ファイバ１０の端面の断面積は小さく励起光Ｌｉｎは小出力となるため、高出力化が望まれている。
【０００３】
また、特許文献１に示す従来技術では、図１０（Ｂ）及び（Ｃ）に示すように、より多くの励起光をレーザ発振用光ファイバ１０に導光するために、レーザ発振用光ファイバ１０に、励起光導光用光ファイバ１０ｚを巻きつけてファイバ結合させる方法や（図１０（Ｂ））、励起光導光用光ファイバ１０ｚの側面をレーザ発振用光ファイバ１０の長手方向に沿って徐々にファイバ結合させる方法（図１０（Ｃ））が提案されている。励起光導光用光ファイバ１０ｚに励起光Ｌｉｎを入射すると、入射された励起光Ｌｉｎはファイバ結合部分からレーザ発振用光ファイバ１０に導光される。
【特許文献１】米国特許５９９９６７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般的なレーザ発振用光ファイバ１０では、より高品質なレーザ光を得るためにコア部材１２の径は約２〜１２［μｍ］に設定されており（出力レーザ光Ｌｏｕｔのビーム品質は、出射光の半径と、出射光の広がり角の半角との積で表され、この積が小さい程ビーム品質が高い）、第１クラッド部材１４の径は約数１００〜数１０００［μｍ］に設定されている。
図１０（Ａ）の例に示す端面励起型ファイバレーザ発振器では、励起光Ｌｉｎを入射する第１クラッド部材１４の端面の面積が小さい。また、第１クラッド部材１４の断面積に対するコア部材１２の断面積が非常に小さく、励起光Ｌｉｎがコア部材１２を通る確率もあまり高くなく、発振効率が高くない。第１クラッド部材１４の口径を大きくすると多くの励起光Ｌｉｎを入射可能であるが、励起光Ｌｉｎがコア部材１２を通る確率が低下して発振効率が低下する。発振効率を向上させるためにコア部材１２の口径を大きくすると、ビーム品質が低下する。なお、励起光Ｌｉｎは比較的ビーム品質が劣るので、コア部材１２に衝突するように狙って入射することは非常に困難である。
従って、図１０（Ａ）の例に示す端面励起型ファイバレーザ発振器では比較的大出力の出力レーザ光Ｌｏｕｔを発生させることは非常に困難である。
【０００５】
また、特許文献１に記載の従来技術（図１０（Ｂ）及び（Ｃ））では、励起光導光用光ファイバ１０ｚの径に限界があり、当該励起光導光用光ファイバ１０ｚで入射できる励起光Ｌｉｎの量が限られる。高出力の出力レーザ光Ｌｏｕｔを得るためには、非常に多くの（数百〜数千本程度）励起光導光用光ファイバ１０ｚをファイバ結合させる必要があり、ファイバレーザ発振器の製作が困難であるとともに、装置が大型化してしまう。
また、部品点数（この場合、励起光導光用光ファイバ１０ｚの数）が多いため、誤差が発生する確率も比較的高く（すべての励起光導光用光ファイバ１０ｚを全く同じファイバ結合状態に加工すること、及び励起光導光用光ファイバ１０ｚと励起光Ｌｉｎとの位置合わせは困難であり、通常はバラツキ（誤差）が発生する）、励起光Ｌｉｎを高効率でレーザ発振用光ファイバ１０に入射できない可能性がある。
【０００６】
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、よりシンプルな構造で、より多くの励起光を入射することが可能であり、より小型でより高出力のファイバレーザ発振器を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための手段として、本発明の第１発明は、請求項１に記載されたとおりのファイバレーザ発振器である。
請求項１に記載のファイバレーザ発振器は、集光手段の入射面に向けて励起光を出射する励起光源と、励起光源から出射された励起光を集光してレーザ発振用光ファイバの一方の端面に導光する集光手段と、導光された励起光によって出力レーザ光を発生するレーザ発振用光ファイバとを備えたファイバレーザ発振器である。
集光手段は、励起光を入射する入射面の面積よりも入射された励起光を出射する出射面の面積のほうが小さく形成されている。
そして前記出射面の面積は、前記レーザ発振用光ファイバの一方の端面の面積に対して同じもしくは小さく形成されている。
【０００８】
また、本発明の第２発明は、請求項２に記載されたとおりのファイバレーザ発振器である。
請求項２に記載のファイバレーザ発振器は、レーザ活性物質を含む柱状のコア部材を長手軸方向に含み、コア部材よりも小さな屈折率を有するクラッド部材にてコア部材の周囲を覆って柱状に形成されたレーザ発振用光ファイバと、励起光を出射する発光部を複数備えた励起光源と、複数の発光部から出射される励起光を入射する入射面及び前記入射面よりも小さな面積の出射面を備え、入射面から入射された励起光を出射面に集光可能なライトダクトとを備えたファイバレーザ発振器である。
ライトダクトの出射面をレーザ発振用光ファイバの一方の端面と同形状に形成、もしくは前記出射面の形状が前記一方の端面の形状よりも小さくなるように形成して、前記出射面と前記一方の端面とを接合する。
ライトダクトの入射面に入射されて当該ライトダクトの出射面に到達した励起光が、ライトダクトの出射面に接合されたレーザ発振用光ファイバの一方の端面に入射される際、その入射角度がレーザ発振用光ファイバの開口数を示すＮＡ値以下となるように、ライトダクトの入射面の大きさと出射面の大きさと入射面と出射面との間の距離とを調整してライトダクトの形状を決定する。
そしてライトダクトの入射面側に励起光源を配置して、励起光源から出射される励起光を前記入射面に入射して、入射された励起光をライトダクトにて集光してライトダクトの出射面からレーザ発振用光ファイバの一方の端面に入射する構成を備える。
【０００９】
また、本発明の第３発明は、請求項３に記載されたとおりのファイバレーザ発振器である。
請求項３に記載のファイバレーザ発振器は、請求項２に記載のファイバレーザ発振器であって、更に選択反射部材を備え、ライトダクトの出射面とレーザ発振用光ファイバの一方の端面との間に、レーザ発振用光ファイバとほぼ同径の柱状の形状を有し、コア部材内で発生した出力レーザ光を反射するとともに励起光を通過させる選択反射部材を設ける。
そしてレーザ発振用光ファイバにおけるライトダクトと反対側の端面から出射される出力レーザ光を取り出す。
【００１０】
また、本発明の第４発明は、請求項４に記載されたとおりのファイバレーザ発振器である。
請求項４に記載のファイバレーザ発振器は、請求項２に記載のファイバレーザ発振器であって、ライトダクトの入射面を、ライトダクトの出射面中心を中心とする半球状に形成し、当該半球状の入射面に、コア部材内で発生した出力レーザ光を反射するとともに励起光を通過させる選択反射コーティングを施す。
そしてレーザ発振用光ファイバにおけるライトダクトと反対側の端面から出射される出力レーザ光を取り出す。
【００１１】
また、本発明の第５発明は、請求項５に記載されたとおりのファイバレーザ発振器である。
請求項５に記載のファイバレーザ発振器は、請求項２に記載のファイバレーザ発振器であって、更に全反射部材と選択反射部材とを備え、コア部材内で発生した出力レーザ光とクラッド部材内を透過してきた励起光とを反射する全反射部材を、レーザ発振用光ファイバにおけるライトダクトと反対側の端面に接合し、コア部材内で発生した出力レーザ光を反射するとともに励起光を通過させる略平板状の選択反射部材を、励起光源とライトダクトとの間に、励起光の進行方向に対して所定角度となるように配置する。
そしてレーザ発振用光ファイバにおけるライトダクト側の端面から出射される出力レーザ光を、前記所定角度で配置した選択反射部材で反射させて取り出す。
【００１２】
また、本発明の第６発明は、請求項６に記載されたとおりのファイバレーザ発振器である。
請求項６に記載のファイバレーザ発振器は、請求項２に記載のファイバレーザ発振器であって、更に全反射部材を備え、コア部材内で発生した出力レーザ光とクラッド部材内を透過してきた励起光とを反射する全反射部材を、レーザ発振用光ファイバにおけるライトダクトと反対側の端面に接合し、ライトダクトの入射面を、入射された励起光の進行方向に対して所定角度となる平面に形成し、前記入射面に、コア部材内で発生した出力レーザ光を反射するとともに励起光を通過させる選択反射コーティングを施す。
そしてレーザ発振用光ファイバにおけるライトダクト側の端面から出射される出力レーザ光を、前記所定角度のライトダクトの入射面で反射させて取り出す。
【００１３】
また、本発明の第７発明は、請求項７に記載されたとおりのファイバレーザ発振器である。
請求項７に記載のファイバレーザ発振器は、請求項２に記載のファイバレーザ発振器であって、レーザ発振用光ファイバにおけるライトダクト側の端面から、少なくともコア部材を長手軸方向に延長して、延長したコア部材をライトダクトの出射面から入射面に向けてライトダクト内に配置し、前記延長したコア部材の端面をライトダクトの入射面と一致させ、少なくとも前記延長したコア部材の端面に、コア部材内で発生した出力レーザ光を反射するとともに励起光を通過させる選択反射コーティングを施す。
そしてレーザ発振用光ファイバにおけるライトダクトと反対側の端面から出射される出力レーザ光を取り出す。
【００１４】
また、本発明の第８発明は、請求項８に記載されたとおりのファイバレーザ発振器である。
請求項８に記載のファイバレーザ発振器は、請求項２に記載のファイバレーザ発振器であって、更に全反射部材を備え、レーザ発振用光ファイバにおけるライトダクト側の端面から、少なくともコア部材を長手軸方向に延長して、延長したコア部材をライトダクトの出射面からライトダクトの側面に向けてライトダクト内に配置するとともにライトダクトの側面からライトダクトの外部に引き出し、前記延長してライトダクトの側面からライトダクトの外部に引き出したコア部材の端面に、コア部材内で発生した出力レーザ光を反射する全反射部材を接合する。
そしてレーザ発振用光ファイバにおけるライトダクトと反対側の端面から出射される出力レーザ光を取り出す。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に記載のファイバレーザ発振器を用いれば、レーザ発振用光ファイバの端面の大きさよりも大きなライトダクトの入射面から励起光を入射することができ、より多くの励起光を入射することができる。例えばライトダクトの形状は、上下に面を有する略円錐形状である（底面が入射面に相当し、上面が出射面に相当する）。
【００１６】
請求項２に記載のファイバレーザ発振器では、ライトダクトの形状をより適切な形状に決定して、励起光を漏れなくレーザ発振用光ファイバに入射することができる。
これにより、シンプルな構造で、より多くの励起光を入射することが可能であり、より小型でより高出力のファイバレーザ発振器を実現することができる（図３参照）。
【００１７】
また、請求項３に記載のファイバレーザ発振器では、レーザ発振用光ファイバ内のコア部材の両端面から出射される出力レーザ光において、コア部材内で発生した出力レーザ光を反射するとともに励起光を通過させる選択反射部材をライトダクト側の端面に設けて出力レーザ光を反射させる。そしてライトダクトと反対側の端面から出力レーザ光を外部（コア部材の外部）に取り出すことができる（図４参照）。
これにより、シンプルな構造で、より多くの励起光を入射することができ、より小型でより高出力なファイバレーザ発振器を実現することができる。
【００１８】
また、請求項４に記載のファイバレーザ発振器では、半球状に形成したライトダクトの入射面に、出力レーザ光を反射するとともに励起光を通過させる選択反射コーティングを施す。これにより、ライトダクト側の端面から出射された出力レーザ光は、この入射面で反射され、当該ライトダクト側の端面に戻される。そしてレーザ発振用光ファイバにおけるライトダクトと反対側の端面から出力レーザ光を外部に取り出すことができる（図５参照）。
これにより、シンプルな構造で、より多くの励起光を入射することができ、より小型でより高出力なファイバレーザ発振器を実現することができる。
【００１９】
また、請求項５に記載のファイバレーザ発振器では、レーザ発振用光ファイバにおけるライトダクトと反対側の端面に全反射部材を設けて出力レーザ光と励起光とを反射させる。レーザ発振用光ファイバの長さは、１回往復した励起光が全てコア部材の励起に利用される適切な長さに設定されている。
また励起光源とライトダクトとの間に所定角度で配置した平板状の選択反射部材にて、レーザ発振用光ファイバにおけるライトダクト側の端面から出射された出力レーザ光のみを取り出すことができる（図６参照）。
これにより、シンプルな構造で、より多くの励起光を入射することができ、より小型でより高出力なファイバレーザ発振器を実現することができる。
【００２０】
また、請求項６に記載のファイバレーザ発振器では、請求項４に対して、ライトダクト側の端面から出射された出力レーザ光を、平板状の選択反射部材にて取り出す代わりに、所定角度に形成したライトダクトの入射面と、当該入射面に施した選択反射コーティングにて、レーザ発振用光ファイバにおけるライトダクト側の端面から出射された出力レーザ光のみを取り出すことができる（図７参照）。
これにより、シンプルな構造で、より多くの励起光を入射することができ、より小型でより高出力なファイバレーザ発振器を実現することができる。
【００２１】
また、請求項７に記載のファイバレーザ発振器では、レーザ発振用光ファイバにおけるライトダクト側の端面からコア部材を長手軸方向に延長する。そして延長したコア部材をライトダクト内に配置（埋設）し、当該延長したコア部材の端面をライトダクトの入射面に一致させて、この端面に選択反射コーティングを施し、出力レーザ光を反射させる。そしてレーザ発振用光ファイバにおけるライトダクトと反対側の端面から出力レーザ光を外部に取り出すことができる（図８参照）。
これにより、シンプルな構造で、より多くの励起光を入射することができ、より小型でより高出力なファイバレーザ発振器を実現することができる。
【００２２】
また、請求項８に記載のファイバレーザ発振器では、請求項７に対して、延長したコア部材をライトダクトの入射面に向けて配置（埋設）せず、ライトダクトの側面に向けて配置（埋設）し、側面から外部に引き出す。そして引き出したコア部材の端面に全反射部材を接合し、出力レーザ光を反射させる。そしてレーザ発振用光ファイバにおけるライトダクトと反対側の端面から出力レーザ光を外部に取り出すことができる（図９参照）。
これにより、シンプルな構造で、より多くの励起光を入射することができ、より小型でより高出力なファイバレーザ発振器を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下に本発明を実施するための最良の形態を図面を用いて説明する。
●［ファイバレーザ発振器の概略構成と、構成要素の詳細（図１〜図３）］
図１は本発明のファイバレーザ発振器１の概略構成を示す模式図である。
レーザ発振用光ファイバ１０は、レーザ活性物質を含む柱状のコア部材１２を長手方向に含み、コア部材１２よりも小さな屈折率を有するクラッド部材１４にてコア部材１２の周囲を覆った柱状に形成されている。
励起光源３０は、励起光を出射する発光部３２（図２参照）を複数備えている。
レーザ発振用光ファイバ１０の端面は励起光源３０の面よりも小さく、このままでは励起光源３０から出射される複数の励起光を全てレーザ発振用光ファイバ１０の端面に入射することはできない。そこで励起光の入射面Ｍｉｎが出射面Ｍｏｕｔよりも大きいライトダクト５０を用いて、励起光を出射面Ｍｏｕｔに集光する。ライトダクト５０の出射面Ｍｏｕｔの形状は、レーザ発振用光ファイバ１０の端面と同形状、もしくはレーザ発振用光ファイバ１０の端面より小さな形状に形成されており、このライトダクト５０の出射面Ｍｏｕｔとレーザ発振用光ファイバ１０の一方の端面とを接合する。
【００２４】
このように、本発明のファイバレーザ発振器１は、集光手段（この場合、ライトダクト５０）の入射面Ｍｉｎに向けて励起光Ｌｉｎを出射する励起光源３０と、励起光源３０から出射された励起光Ｌｉｎを集光してレーザ発振用光ファイバ１０の一方の端面に導光する集光手段（この場合、ライトダクト５０）と、導光された励起光Ｌｉｎによって出力レーザ光Ｌｏｕｔを発生するレーザ発振用光ファイバ１０とを備えたファイバレーザ発振器である。
集光手段（この場合、ライトダクト５０）は、励起光Ｌｉｎを入射する入射面Ｍｉｎの面積よりも入射された励起光を出射する出射面Ｍｏｕｔの面積のほうが小さく形成されている。そして出射面Ｍｏｕｔの面積は、レーザ発振用光ファイバ１０の一方の端面の面積に対して同じもしくは小さく形成されており、前記出射面Ｍｏｕｔと前記一方の端面とが接合されている。
なお、励起光Ｌｉｎは複数でなく単数でもよい。励起光Ｌｉｎが単数であっても、ライトダクト５０にて集光して、より径が小さいレーザ発振用光ファイバ１０に導光できる。
また、前記出射面Ｍｏｕｔと前記一方の端面とは特に接合しなくてもよく、近接して配置されていればよい。
【００２５】
次に図２を用いて励起光源３０について説明する。
本実施の形態では、励起光Ｌｉｎとして半導体レーザを用いている。図２（Ａ）に示すように、半導体レーザ（励起光Ｌｉｎ）は長軸方向（Ｘ軸方向）と短軸方向（Ｙ軸方向）に広がりながら進行し、長軸方向における広がり角の半角は約４０［°］（図２（Ｄ）のθｆａ）、短軸方向における広がり角の半角は約３．５［°］（図２（Ｅ）のθｓａ）である。この励起光Ｌｉｎを光ファイバに入射する場合、一般的にはコリメートレンズを用いて長軸方向に集光して長軸方向において平行光にし、短軸方向は広がり角が小さいため特に集光等を行わずに光ファイバに入射している。
また、一般的な半導体レーザアレイでは、短軸方向においては、各発光部３２の幅（図２（Ｃ）中のＤｓｗ）は約０．２［ｍｍ］であり、短軸方向における隣り合う発光部３２の間隔（図２（Ｃ）中のＤｓｄ）は約０．２［ｍｍ］であり、長軸方向における隣り合う発光部３２の間隔（図２（Ｃ）中のＤｆｐ）は約２［ｍｍ］であり、長軸方向における発光部３２の幅は（図２（Ｃ）中のＤｆｗ）は約０．００２［ｍｍ］である。
また一般的な半導体レーザには、発光部３２を２次元的に配列したスタック型レーザダイオード（図２（Ａ））や、発光部３２を短軸方向に一列に配置したアレイ型レーザダイオード（図２（Ｂ））等が用いられる。
以下に説明する実施の形態では、図２（Ａ）に示すスタック型レーザダイオードを励起光源３０として用いている。
【００２６】
次に図３（Ａ）〜（Ｄ）を用いてライトダクト５０について説明する。
図３（Ａ）の例に示すように、本実施の形態にて説明するライトダクト５０は、上面（出射面Ｍｏｕｔ）と下面（入射面Ｍｉｎ）とを有する略円錐状の形状であり、材質は、例えばクラッド部材１４と同じ屈折率を有するとともに励起光を透過させる材質（石英ガラス等）である。
なお、図３（Ａ）及び（Ｂ）の例に示すライトダクト５０では、入射面Ｍｉｎを含む入射周辺部５０ａは略円柱形状に形成してあり、入射周辺部５０ａから先の出射周辺部５０ｂは略円錐形状に形成している。入射周辺部５０ａを略円柱形状としている理由は、ファイバレーザ発振器１の筐体（図示省略）がライトダクト５０を支持する部分として、励起光Ｌｉｎが反射しない面が必要だからである。励起光Ｌｉｎが反射する面を支持してしまうと、支持した部分の境界（ライトダクト５０と支持部材との境界）における屈折率がライトダクト５０における他の部分と異なり、励起光Ｌｉｎが全反射しなくなることを防止するためである。
従って、支持する部分は、励起光Ｌｉｎがほぼ反射しない入射面Ｍｉｎ近傍に設けることが好ましい。なお、ライトダクト５０の側面を、ライトダクト５０の屈折率よりも小さな屈折率を有する第２クラッド部材で覆えば、ライトダクト５０を略円錐形状にしてもよい（第２クラッド部材を介して保持できるため）。
また上下（Ｘ軸方向）あるいは左右（Ｙ軸方向）で挟持可能とするために、上下または左右で平行な面を有することが好ましく、この場合は円柱形状の側面が前記平行な面に相当する。
【００２７】
ライトダクト５０に必要な機能は、入射面Ｍｉｎに入射された励起光（図３（Ｂ）中に一点鎖線で示す）を全反射させながら出射面Ｍｏｕｔに集光して、レーザ発振用光ファイバ１０の端面に、出射面Ｍｏｕｔから出射する励起光Ｌｉｎを入射することである。
レーザ発振用光ファイバ１０の端面は、固有の開口数（ＮＡ値と呼ばれ、端面への入射角（θ）の正弦（sinθ）で表される）を有しており、ライトダクト５０の出射面Ｍｏｕｔから出射される励起光Ｌｉｎの広がり角（図３（Ｂ）中のθｏｕｔ）の正弦（sinθｏｕｔ）が、この開口数以下となるように、ライトダクト５０の形状を決定する必要がある。
この場合、決定すべきライトダクト５０の形状とは、入射面Ｍｉｎと出射面Ｍｏｕｔの大きさと、ライトダクト５０の長さＬである。
【００２８】
次に、入射面Ｍｉｎと出射面Ｍｏｕｔの大きさの決定方法の例について説明する。例として、レーザ発振用光ファイバ１０の開口数が０．４、ライトダクト５０の長さＬが１０［ｍｍ］、入射面Ｍｉｎに入射される励起光Ｌｉｎの広がり角（θｉｎ）が１５［°］、励起光の発光部３２の数を１９個に設定して、入射面Ｍｉｎの口径（φｉｎ）と出射面Ｍｏｕｔの口径（φｏｕｔ）の比（入出射口径比：φｏｕｔ／φｉｎ）を変化させた場合における、入射面Ｍｉｎへ入射する励起光Ｌｉｎの広がり角（θｉｎ）と出射面Ｍｏｕｔから出射される励起光Ｌｉｎの広がり角（θｏｕｔ）との比（入出射広がり角比：θｏｕｔ／θｉｎ）の関係についてシミュレーションした結果をグラフに示した図を図３（Ｃ）に示す。
なお、図３（Ｂ）に示すように、入射面Ｍｉｎの口径φｉｎは、出射周辺部５０ｂの円錐形状の延長上の口径であり、入射周辺部５０ａの口径ではない。
【００２９】
図３（Ｃ）から判るように、例えば入出射口径比（φｏｕｔ／φｉｎ）が１．０の場合（入射面Ｍｉｎと出射面Ｍｏｕｔの口径が等しい場合）、入出射広がり角比（θｏｕｔ／θｉｎ）は１．０であり、入射面Ｍｉｎへ入射する励起光Ｌｉｎの広がり角が１５［°］であれば、出射面Ｍｏｕｔから出射される励起光Ｌｉｎの広がり角も１５［°］である。
ここで開口数０．４から求めた広がり角の許容限界（sin-1０．４＝２３．５７［°］が広がり角の許容限界）より求めた入出射広がり角比（この場合、２３．５７／１５＝１．７）以下となるような入出射口径比を選定する。例えば誤差を考慮し、入出射広がり角比が１．４以下を満足する入出射口径比の中から最も小さい０．５を選定する（この場合、比が小さいほど入射面Ｍｉｎが大きくなる）。つまり、この場合は出射面Ｍｏｕｔの口径に対して、２倍の口径の入射面Ｍｉｎで良いことになる。従って、入射面Ｍｉｎの面積は出射面Ｍｏｕｔの４倍になり、より多くの励起光Ｌｉｎを入射可能となる。
【００３０】
上記のシミュレーション結果は、ライトダクト５０の側面が直線型（図３（Ｄ）参照）、且つ長さＬが１０［ｍｍ］の例で行った結果であり、長さや形状を種々変更して種々のシミュレーション結果から、適切な入出射口径比を選定すればよい。なお、ライトダクト５０の側面の形状には、直線型の他にも、図３（Ｄ）に示すように凸型、凹型等があり、形状に応じてシミュレーションの演算式を変更すればよい。
上記の説明に基づいてライトダクト５０の形状を決定し、このライトダクト５０を用いた第１〜第６の実施の形態のファイバレーザ発振器について、以下に順に説明する。なお、以下の説明では直線型のライトダクト５０を例に用い、実施の形態によっては、ライトダクト５０の形状を多少変更しているものもある。
【００３１】
●［第１の実施の形態（図４）］
図４に、第１の実施の形態におけるファイバレーザ発振器１の全体構成の外観図（レーザ発振用光ファイバ１０のみコア部材１２を通る面で切断した断面図）を示す。
第１の実施の形態におけるファイバレーザ発振器１では、図３（Ａ）及び（Ｂ）に示したライトダクト５０の形状をそのまま用い、ライトダクト５０とレーザ発振用光ファイバ１０との間に、出力レーザ光Ｌｏｕｔを反射するとともに励起光Ｌｉｎを通過させる選択反射部材４０を設けている点が特徴である。
本実施の形態では励起光源３０にスタック型レーザダイオードを用いたため、励起光集光手段３５を用いて励起光Ｌｉｎの広がり角を小さくしている。励起光集光手段３５には、凹レンズ、シリンドリカルレンズ、これら複数のレンズを組み合わせたレンズ等、励起光源３０から出射される励起光Ｌｉｎの広がり角の方向及び大きさ、あるいは複数の発光部３２の配置範囲等、励起光源３０に応じて種々のレンズが用いられる。励起光源３０および励起光集光手段３５は、以下、第１〜第６の実施の形態において共通である。
また、以下に説明する第１〜第６の実施の形態では、レーザ発振用光ファイバ１０には、クラッド部材１４の周囲を、クラッド部材１４よりも屈折率が小さい第２クラッド部材１６にて覆ったレーザ発振用光ファイバ１０を用いた例を示しているが、第２クラッド部材１６は省略してもよい。
【００３２】
選択反射部材４０は、レーザ発振用光ファイバ１０におけるクラッド部材１４の口径と同じ、あるいは前記口径より小さい口径を有する略円柱状の形状を有している。選択反射部材４０における一方の端面はレーザ発振用光ファイバ１０の端面に接合され、他方の端面はライトダクト５０の出射面Ｍｏｕｔに接合される。例えば選択反射部材４０は、出力レーザ光Ｌｏｕｔの波長の光を反射し、その波長以外の波長の光（励起光Ｌｉｎの波長を含む）を通過させるFiber  Bragg  Grating等を用いる。
【００３３】
励起光源３０から出射された複数の励起光Ｌｉｎは、励起光集光手段３５にて集光されて、ライトダクト５０の入射面Ｍｉｎに入射される。ライトダクト５０内に入射された励起光Ｌｉｎは、ライトダクト５０内を反射等しながら出射面Ｍｏｕｔに向けて進行し、ライトダクト５０の出射面Ｍｏｕｔから選択反射部材４０の一方の端面に入射される。
選択反射部材４０は励起光Ｌｉｎの波長の光を通過させるように選定されており、励起光Ｌｉｎは選択反射部材４０の他方の端面からレーザ発振用光ファイバ１０の一方の端面（励起光Ｌｉｎを閉じ込めるクラッド部材１４の口径の端面）に入射される。
レーザ発振用光ファイバ１０に入射された励起光Ｌｉｎはクラッド部材１４内に閉じ込められ、反射等しながら他方の端面に向けて進行する。励起光Ｌｉｎがコア部材１２に衝突した場合はコア部材１２の内部で出力レーザ光Ｌｏｕｔを発生させ、コア部材１２内にはコア部材１２内を全反射する出力レーザ光Ｌｏｕｔが残る。この出力レーザ光Ｌｏｕｔは、コア部材１２の長手方向に沿って、ライトダクト５０側に進行する出力レーザ光Ｌｏｕｔとライトダクト５０と反対側に進行する出力レーザ光Ｌｏｕｔとがある。しかしライトダクト５０側に進行した出力レーザ光Ｌｏｕｔは、レーザ発振用光ファイバ１０の端面に到達すると選択反射部材４０によって反射され、ライトダクト５０と反対側に進行する出力レーザ光Ｌｏｕｔとなる。
【００３４】
出力レーザ光Ｌｏｕｔはレーザ発振用光ファイバ１０における、ライトダクト５０と反対側の端面（この場合、コア部材１２の端面）から出力される。そしてレーザ発振用光ファイバ１０の外部に出力された出力レーザ光Ｌｏｕｔを、出力レーザ集光手段６０にて集光し、集光した出力レーザ光Ｌｏｕｔを伝送用光ファイバ７０の一方の端面に入射して出力レーザ光Ｌｏｕｔを取り出す。
出力レーザ集光手段６０は、例えばレーザ発振用光ファイバ１０から出力された、所定の広がり角を有する出力レーザ光Ｌｏｕｔを平行光に変換するコリメートレンズ６２と、平行光に変換された出力レーザ光Ｌｏｕｔを伝送用光ファイバ７０の端面に集光する集光レンズ６４とで構成される。なお出力レーザ集光手段６０は、１つのレンズで構成することも、更に多くのレンズで構成することも可能である。もちろん、出力レーザ集光手段６０として、この個所に最適なライトダクトを形成して使用してもよい。
そして伝送用光ファイバ７０における他方の端部から出射される出力レーザ光Ｌｏｕｔは、レーザ加工装置等、レーザ光を用いる種々の装置にて使用することが可能である。
【００３５】
各寸法の例を示すと、レーザ発振用光ファイバ１０のクラッド部材１４の口径は約１［ｍｍ］、コア部材１２の口径は約０．１［ｍｍ］、コア部材１２の長手方向の長さは約２０［ｍ］である。なお、レーザ発振用光ファイバ１０は許容径以上の直径となるように巻回することが可能であるため、約２０［ｍ］もの直線距離が必要な訳ではない。長手方向の長さは、クラッド部材１４内を全反射しながらコア部材１２を励起してレーザ発振させて徐々に減衰していく励起光Ｌｉｎがほぼ完全に減衰する距離に設定される。
また選択反射部材４０の口径は、この場合、クラッド部材１４と同じ約１［ｍｍ］であり、長手方向の長さは数［ｃｍ］程度である。
またライトダクト５０の出射面Ｍｏｕｔの口径は、この場合、クラッド部材１４と同じ約１［ｍｍ］であり、入射面Ｍｉｎの口径は約２［ｍｍ］、ライトダクト５０の長手方向の長さは約１０［ｍｍ］である（図３（Ｃ）にて説明した例のライトダクトの寸法より）。
また励起光源３０からライトダクト５０までの距離は数［ｃｍ］程度でよく、レーザ発振用光ファイバ１０から伝送用光ファイバ７０までの距離も数［ｃｍ］程度でよい。
従って、ファーバレーザ発振器１は、非常に小型である。
【００３６】
●［第２の実施の形態（図５）］
図５に、第２の実施の形態におけるファイバレーザ発振器１の全体構成の外観図（レーザ発振用光ファイバ１０のみコア部材１２を通る面で切断した断面図）を示す。
第２の実施の形態におけるファイバレーザ発振器１は第１の実施の形態に対して選択反射部材４０を省略し、ライトダクト５０の入射面Ｍｉｎに形成した半球状の突出部に出力レーザ光Ｌｏｕｔを反射するとともに励起光Ｌｉｎを通過させる選択反射コーティングを施して出力レーザ光Ｌｏｕｔを反射する点が特徴である。
以下、第１の実施の形態との相違点について説明する。
【００３７】
ライトダクト５０の入射面Ｍｉｎには、出射面Ｍｏｕｔの中央（すなわち、コア部材１２の端面）を中心とした半径Ｒの半球状の突出部が形成されている。そして当該突出部の表面に、出力レーザ光Ｌｏｕｔを反射するとともに励起光Ｌｉｎを通過させる選択反射コーティングを施す。またライトダクト５０の出射面Ｍｏｕｔとレーザ発振用光ファイバ１０の一方の端面とを接合する。
これにより、レーザ発振用光ファイバ１０におけるライトダクト５０側のコア部材１２の端面から出射された出力レーザ光Ｌｏｕｔは、ライトダクト５０内を出射面Ｍｏｕｔから入射面Ｍｉｎの方向に進行し、入射面Ｍｉｎに形成した半球状の突出部に到達して、それまでの進行方向とは全く逆の方向に反射され、出射されたコア部材１２の端面に戻される。
その他は第１の実施の形態と同様であるので説明を省略する。
【００３８】
●［第３の実施の形態（図６）］
図６に、第３の実施の形態におけるファイバレーザ発振器１の全体構成の外観図（レーザ発振用光ファイバ１０のみコア部材１２を通る面で切断した断面図）を示す。
第３の実施の形態におけるファイバレーザ発振器１は第２の実施の形態に対して、レーザ発振用光ファイバ１０におけるライトダクト５０と反対側の端面に出力レーザ光Ｌｏｕｔと励起光Ｌｉｎとを反射する全反射部材４４を設けている点と、ライトダクト５０の入射面Ｍｉｎは平面であり出力レーザ光Ｌｏｕｔを反射せず、ライトダクト５０と励起光源３０との間に所定角度θｐに設けた略平板状の選択反射部材４２（出力レーザ光Ｌｏｕｔを反射するとともに励起光Ｌｉｎを通過させる）を設け、当該選択反射部材４２にて出力レーザ光Ｌｏｕｔを取り出す点が特徴である。
以下、第２の実施の形態との相違点について説明する。
【００３９】
第３の実施の形態におけるライトダクト５０は第１の実施の形態にて説明したライトダクト５０と同じである。
レーザ発振用光ファイバ１０におけるライトダクト５０と反対側の端面には、出力レーザ光Ｌｏｕｔと励起光Ｌｉｎとを反射する全反射部材４４（全反射ミラー等）を接合する。従って、レーザ発振用光ファイバ１０におけるライトダクト５０側の端面から入射された励起光Ｌｉｎをレーザ発振用光ファイバ１０内で長手軸方向に往復させることができるため、第１及び第２の実施の形態におけるレーザ発振用光ファイバ１０の長さに対して、レーザ発振用光ファイバ１０の長さは約半分の長さでよい。
【００４０】
レーザ発振用光ファイバ１０におけるライトダクト５０側の端面から出射された出力レーザ光Ｌｏｕｔは、ライトダクト５０内を通過して入射面Ｍｉｎから出射され、選択反射部材４２に到達する。
選択反射部材４２は、略平板状の形状であり、励起光Ｌｉｎの進行方向に対して所定角度θｐにて、励起光源３０とライトダクト５０との間（励起光集光手段３５とライトダクト５０との間）に配置されている。また選択反射部材４２は、出力レーザ光Ｌｏｕｔを反射するとともに励起光Ｌｉｎを通過させる、例えばダイクロイックミラーである。
これにより、選択反射部材４２に到達した出力レーザ光Ｌｏｕｔは選択反射部材４２により所定角度θｐに応じた方向に反射される。
そして選択反射部材４２にて反射した出力レーザ光Ｌｏｕｔの進行先で、第１及び第２の実施の形態と同様に、出力レーザ集光手段６０にて出力レーザ光Ｌｏｕｔを集光して伝送用光ファイバ７０の一方の端面に入射して出力レーザ光Ｌｏｕｔを取り出す。
【００４１】
●［第４の実施の形態（図７）］
図７に、第４の実施の形態におけるファイバレーザ発振器１の全体構成の外観図（レーザ発振用光ファイバ１０のみコア部材１２を通る面で切断した断面図）を示す。
第４の実施の形態におけるファイバレーザ発振器１は第３の実施の形態に対して、選択反射部材４２を省略して、ライトダクト５０の入射面Ｍｉｎを所定角度θｐ（選択反射部材４２と同じ角度θｐ）となるように形成し、出力レーザ光Ｌｏｕｔを反射するとともに励起光Ｌｉｎを通過させる選択反射コーティングを入射面Ｍｉｎに施す点と、励起光Ｌｉｎを入射面Ｍｉｎに入射する角度を入射面Ｍｉｎの角度とライトダクト５０の屈折率に応じて変更している点が特徴である。
以下、第３の実施の形態との相違点について説明する。
【００４２】
ライトダクト５０における入射周辺部５０ａの入射面Ｍｉｎは、入射された励起光Ｌｉｎの進行方向に対して所定角度θｐを有する平面状に形成されている。また、出力レーザ光Ｌｏｕｔが出射される出力レーザ出射面Ｍｐは平面状に形成されている。入射周辺部５０ａにおいて、上記の入射面Ｍｉｎと出力レーザ出射面Ｍｐは平面状であるが、その他の面は、特に平面状でなくてもよい。
【００４３】
コア部材１２内で発生した出力レーザ光Ｌｏｕｔにおいて、ライトダクト５０と反対側に進行する出力レーザ光は全反射部材４４にて反射される（励起光Ｌｉｎも全反射部材４４にて反射される）。そして出力レーザ光Ｌｏｕｔは、ライトダクト５０側のコア部材１２の端面からライトダクト５０内に出射される。
ライトダクト５０内に出射された出力レーザ光Ｌｏｕｔは、ライトダクト５０内を伝播して入射面Ｍｉｎに到達し、入射面Ｍｉｎにより所定角度θｐに応じた方向に反射され、出力レーザ出射面Ｍｐからライトダクト５０の外部に取り出される。
そして入射面Ｍｉｎにて反射した出力レーザ光Ｌｏｕｔの進行先で、第３の実施の形態と同様に、出力レーザ集光手段６０にて出力レーザ光Ｌｏｕｔを集光して伝送用光ファイバ７０の一方の端面に入射して出力レーザ光Ｌｏｕｔを取り出す。
【００４４】
なお本実施の形態では、励起光Ｌｉｎの入射角度を、ライトダクト５０の光軸ＺＬに対して傾斜した角度で入射している。ライトダクト５０に入射された励起光Ｌｉｎがライトダクト５０の光軸ＺＬの方向に進行するように、入射面Ｍｉｎの角度及びライトダクト５０の屈折率に応じて、入射面Ｍｉｎへの励起光Ｌｉｎの入射角θｒを設定している。
【００４５】
●［第５の実施の形態（図８）］
図８に、第５の実施の形態におけるファイバレーザ発振器１の全体構成の外観図（レーザ発振用光ファイバ１０及びライトダクト５０は、コア部材１２を通る面で切断した断面図）を示す。
第５の実施の形態におけるファイバレーザ発振器１は第２の実施の形態に対して、ライトダクト５０側のコア部材１２の端面から出射される出力レーザ光Ｌｏｕｔを、ライトダクト５０と反対側に反射させるために、半球状の入射面Ｍｉｎの代わりに、コア部材１２を延長してコア部材１２の端面を入射面Ｍｉｎと一致させる。そして出力レーザ光Ｌｏｕｔを反射するとともに励起光Ｌｉｎを通過させる選択反射コーティングを、入射面Ｍｉｎと一致させたコア部材１２の端面に施す点が特徴である。
以下、第２の実施の形態との相違点について説明する。
【００４６】
まず、レーザ発振用光ファイバ１０におけるライトダクト側の端面から、少なくともコア部材１２を長手軸方向に延長する。
ライトダクト５０には、入射面Ｍｉｎから励起光Ｌｉｎの進行方向に向かって上記延長したコア部材１２を配置（埋設）する。なお、クラッド部材１４で周囲を覆われたコア部材１２を配置（埋設）してもよく、本実施の形態では、クラッド部材１４で周囲を覆われたコア部材１２を配置している。この場合、ライトダクト５０内に配置するコア部材１２及びその周囲のクラッド部材１４の径φＦａ（φＦｂ）に応じて２通りの形状のライトダクト５０の形成方法がある。
【００４７】
ライトダクト５０に配置されるクラッド部材１４の径φＦａと、ライトダクト５０から励起光Ｌｉｎの進行先のレーザ発振用光ファイバ１０におけるクラッド部材１４の径φＦとがほぼ同じ場合、ライトダクト５０における出射周辺部５０ｂの出射端部Ａｄｏｕｔに、励起光Ｌｉｎの進行方向に垂直な出射面Ｍｏｕｔが形成されない（図８の左下の図を参照）。この場合、出射端部Ａｄｏｕｔの近傍では、ライトダクト５０の厚さを徐々に薄くしてレーザ発振用光ファイバ１０の表面に密着させる必要があるが、レーザ発振用光ファイバ１０におけるクラッド部材１４を図８の右下の図の径φＦｂのように加工する必要がない。
これに対して図８の右下の図では、ライトダクト５０に配置されるクラッド部材１４の径φＦｂが、ライトダクト５０から励起光Ｌｉｎの進行先のレーザ発振用光ファイバ１０におけるクラッド部材１４の径φＦより小さい。このため、ライトダクト５０における出射周辺部５０ｂの出射端部Ａｄｏｕｔに、励起光Ｌｉｎの進行方向に垂直な出射面Ｍｏｕｔを形成することができる。これにより、図８の左下の図では出射端部Ａｄｏｕｔにおいてライトダクト５０の薄さを限りなくゼロに徐々に近づけていたが、右下の図では出射端部Ａｄｏｕｔにおいて、ライトダクト５０の薄さを限りなくゼロに徐々に近づける必要がないためライトダクト５０の成形が比較的容易である。
【００４８】
また、ライトダクト５０内に配置（埋設）するように長手軸方向に延長したコア部材１２及びクラッド部材１４は、その端面がライトダクト５０の入射面Ｍｉｎと一致するように配置（埋設）されている。
そして、少なくとも入射面Ｍｉｎと一致させた端面（ライトダクト５０側におけるコア部材１２あるいはクラッド部材１４の端面）に、出力レーザ光Ｌｏｕｔを反射するとともに励起光Ｌｉｎを通過させる選択反射コーティングを施す。なお、入射面Ｍｉｎの全領域に前記選択反射コーティングを施してもよい。
これにより、レーザ発振用光ファイバ１０におけるライトダクト５０側のコア部材１２の端面（入射面Ｍｉｎと一致する端面）にて出力レーザ光Ｌｏｕｔは反射され、ライトダクト５０の反対側の端面から出力レーザ光Ｌｏｕｔを取り出すことができる。
【００４９】
●［第６の実施の形態（図９）］
図９に、第６の実施の形態におけるファイバレーザ発振器１の全体構成の外観図（レーザ発振用光ファイバ１０及びライトダクト５０は、コア部材１２を通る面で切断した断面図）を示す。
第６の実施の形態におけるファイバレーザ発振器１は第５の実施の形態に対して、ライトダクト５０側のコア部材１２（コア部材１２及びその周囲を覆うクラッド部材１４）を、ライトダクト５０の入射面Ｍｉｎの方向に延長させずに、ライトダクト５０の側面からライトダクト５０の外部に延長させ、その端面に出力レーザ光Ｌｏｕｔを反射する全反射部材４４を接合している点が特徴である。
以下、第５の実施の形態との相違点について説明する。
【００５０】
ライトダクト５０には、出射面Ｍｏｕｔから側面に向かって上記延長したコア部材１２を配置（埋設）する。なお、クラッド部材１４で周囲を覆われたコア部材１２を配置（埋設）してもよく、本実施の形態では、クラッド部材１４で周囲を覆われたコア部材１２を配置（埋設）している。この場合、第５の実施の形態と同様にライトダクト５０に配置するコア部材１２及びその周囲のクラッド部材１４の径φＦａ（φＦｂ）に応じて２通りの形状のライトダクト５０の形成方法があるが、図９に示す例では、径φＦａ＜径φＦの例を示し、径φＦａ＝径φＦの例は、第５の実施の形態と同様であるので説明を省略する。
【００５１】
ライトダクト５０側から長手軸方向に延長したコア部材１２及びクラッド部材１４は、出射面Ｍｏｕｔからライトダクト５０の側面に向けて埋設され、当該側面からライトダクト５０の外部に引き出されている。そしてライトダクト５０の側面から引き出されたコア部材１２及びクラッド部材１４の先端の端面には、出力レーザ光Ｌｏｕｔを反射する全反射部材４４（全反射ミラー等）が接合される。
なおライトダクト５０の側面から引き出すコア部材１２及びクラッド部材１４の径φＦｂを充分小さな径にして、ここから漏れる励起光Ｌｉｎの量を抑制することが好ましい。
これにより、レーザ発振用光ファイバ１０におけるライトダクト５０側のコア部材１２の端面（ライトダクト５０の側面から引き出したコア部材１２の端面）にて出力レーザ光Ｌｏｕｔは反射され、ライトダクト５０の反対側の端面から出力レーザ光Ｌｏｕｔを取り出すことができる。
【００５２】
本発明のファイバレーザ発振器１は、本実施の形態で説明した外観、構成等に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。
なお、本実施の形態の説明に用いた数値等は一例であり、この数値等に限定されるものではない。
ライトダクト５０の形状（入射面Ｍｉｎと出射面Ｍｏｕｔの比等）は、本実施の形態にて説明したシミュレーション等に限定されず、種々の方法にて決定することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明のファイバレーザ発振器１による出力レーザ光Ｌｏｕｔは、レーザ加工装置等のレーザ光を用いた種々の装置に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明のファイバレーザ発振器１の概略構成を示す模式図である。
【図２】励起光源３０について説明する図である。
【図３】ライトダクトの形状（寸法比等）について説明する図である。
【図４】ファイバレーザ発振器１の第１の実施の形態について説明する図である。
【図５】ファイバレーザ発振器１の第２の実施の形態について説明する図である。
【図６】ファイバレーザ発振器１の第３の実施の形態について説明する図である。
【図７】ファイバレーザ発振器１の第４の実施の形態について説明する図である。
【図８】ファイバレーザ発振器１の第５の実施の形態について説明する図である。
【図９】ファイバレーザ発振器１の第６の実施の形態について説明する図である。
【図１０】従来のファイバレーザ発振器の例を説明する図である。
【符号の説明】
【００５５】
１      ファイバレーザ発振器
１０    レーザ発振用光ファイバ
１２    コア部材
１４    （第１）クラッド部材
１６    第２クラッド部材
３０    励起光源
３２    発光部
３５    励起光集光手段
４０、４２    選択反射部材
４４    全反射部材
５０    ライトダクト（集光手段）
５０ａ  入射周辺部
５０ｂ  出射周辺部
６０    出力レーザ集光手段
７０    伝送用光ファイバ
Ｌｉｎ    励起光
Ｌｏｕｔ  出力レーザ光
Ｍｉｎ    入射面
Ｍｏｕｔ  出射面
【図３】
2006261194.tif 000003
【図１】
2006261194.tif 000004
【図２】
2006261194.tif 000005
【図４】
2006261194.tif 000006
【図５】
2006261194.tif 000007
【図６】
2006261194.tif 000008
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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