(57)【要約】【課題】戻り光によるコンバイナの故障の発生を抑制する。【解決手段】コンバイナ２０Ａは、複数の入力用ファイバ２１が束ねられたバンドル部２２と、複数の入力用ファイバが溶融して一体化された溶融部２３と、を有し、中継用ファイバと２４と溶融部２３との界面Ｉにおいて、複数の入力用ファイバ２１同士が互いに隙間なく融着している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
励起光源から出射された励起光を伝搬する複数の入力用ファイバと、増幅用ファイバに接続される中継用ファイバと、を光学的に結合させるコンバイナであって、
前記複数の入力用ファイバが束ねられたバンドル部と、
前記複数の入力用ファイバが溶融して一体化された溶融部と、を有し、
前記中継用ファイバと前記溶融部との界面において、前記複数の入力用ファイバ同士が互いに隙間なく融着している、コンバイナ。
【請求項２】
前記中継用ファイバの最外層に位置するクラッドの外径が、前記界面における前記溶融部の外径よりも大きい、
請求項１に記載のコンバイナ。
【請求項３】
前記複数の入力用ファイバの横断面積の合計値をＳ１とし、
前記界面における前記溶融部の横断面積をＳ２とするとき、
Ｓ１÷Ｓ２≦１．２１を満足する、
請求項１または２に記載のコンバイナ。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載のコンバイナを備えたファイバレーザ装置。
【請求項５】
複数の入力用ファイバ同士を互いに寄せてバンドル部を形成する集束工程と、
前記バンドル部を、長手方向で互いに異なる位置に位置する第１固定部および第２固定部で固定する固定工程と、
前記バンドル部のうち、前記第１固定部と前記第２固定部との間の部分を溶融させて溶融部を形成する溶融工程と、
前記溶融部を切断する切断工程と、を有する、コンバイナの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンバイナ、ファイバレーザ装置、およびコンバイナの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、下記特許文献１に示されるような、励起光を出射する複数の励起光源と、各励起光源に接続されて励起光を伝搬する複数の入力用ファイバと、励起光を増幅させる増幅用ファイバと、を備え、出力用ファイバの出射端からレーザ光を外部に出射するファイバレーザ装置が実現されている。また、ファイバレーザ装置に用いられるコンバイナとして、下記特許文献１は、複数の入力用ファイバが束ねられたバンドル部と、増幅用ファイバに接続される中継用ファイバと、をブリッジファイバによって光学的に結合させる構成を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１２３６４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この種のファイバレーザ装置では、増幅用ファイバ内で増幅された光などがコンバイナに戻り、この戻り光によってコンバイナが故障してしまう場合がある。例えば上記特許文献１の構成のコンバイナでは、バンドル部とブリッジファイバとの融着部において、入力用ファイバ同士の間に隙間が空いている。このため、バンドル部とブリッジファイバとの融着部において、戻り光が入力用ファイバ同士の間の隙間から漏れ出し、入力用ファイバの被覆に当たることでこの被覆が強く発熱してしまう場合がある。入力用ファイバの被覆が強く発熱すると、コンバイナの故障に繋がるおそれがある。
【０００５】
本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、戻り光によるコンバイナの故障の発生を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の第１態様に係るコンバイナは、励起光源から出射された励起光を伝搬する複数の入力用ファイバと、増幅用ファイバに接続される中継用ファイバと、を光学的に結合させるコンバイナであって、前記複数の入力用ファイバが束ねられたバンドル部と、前記複数の入力用ファイバが溶融して一体化された溶融部と、を有し、前記中継用ファイバと前記溶融部との界面において、前記複数の入力用ファイバ同士が互いに隙間なく融着している。
【０００７】
上記態様のコンバイナによれば、中継用ファイバと溶融部との界面において、複数の入力用ファイバ同士が互いに隙間なく融着している。このため、増幅用ファイバからの戻り光が、中継用ファイバと溶融部との界面に到達したとしても、この戻り光が入力用ファイバ同士の間の隙間から漏れ出し、入力用ファイバの被覆に当たってしまうのを防止することができる。従って、入力用ファイバの被覆が強く発熱することによるコンバイナの故障の発生を抑制することができる。
【０００８】
ここで、前記中継用ファイバの最外層に位置するクラッドの外径が、前記界面における前記溶融部の外径より大きくてもよい。
【０００９】
この場合、溶融部と中継用ファイバと融着部に段差が設けられることとなる。これにより、中継用ファイバの外周部を伝搬する戻り光を、上記段差から外部に逃がすことが可能となり、戻り光が入力用ファイバを通って励起光源に入射したり、入力用ファイバの被覆に当たってしまうのを、より確実に防止することができる。
【００１０】
また、前記複数の入力用ファイバの横断面積の合計値をＳ１とし、前記界面における前記溶融部の横断面積をＳ２とするとき、Ｓ１÷Ｓ２≦１．２１を満足してもよい。
【００１１】
この場合、入力用ファイバの開口数が、バンドル部と溶融部とでほぼ一定となり、開口数が上昇することによる励起光の損失の増大を抑えることができる。
【００１２】
また、上記課題を解決するために、本発明の第２態様に係るファイバレーザ装置は、前記コンバイナを備えている。
【００１３】
また、上記課題を解決するために、本発明の第３態様に係るコンバイナの製造方法は、複数の入力用ファイバ同士を互いに寄せてバンドル部を形成する集束工程と、前記バンドル部を、長手方向で互いに異なる位置に位置する第１固定部および第２固定部で固定する固定工程と、前記バンドル部のうち、前記第１固定部と前記第２固定部との間の部分を溶融させて溶融部を形成する溶融工程と、前記溶融部を切断する切断工程と、を有する。
【００１４】
上記態様の製造方法によれば、溶融工程において、複数の入力用ファイバが互いに寄せられた状態で溶融するため、溶融に伴って入力用ファイバ同士が隙間なく融着する。これにより、溶融部において入力用ファイバ同士の間の隙間が生じるのを抑えることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の上記態様によれば、戻り光によるコンバイナの故障の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施形態のファイバレーザ装置の概略図である。
【図２】第１コンバイナの構成を説明する斜視図である。
【図３】（ａ）は図２のＡ−Ａ断面矢視図であり、（ｂ）は図２のＢ−Ｂ断面矢視図であり、（ｃ）は図２のＣ−Ｃ断面矢視図である。
【図４】コンバイナの製造方法を説明する図である。
【図５】変形例に係るコンバイナの製造方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本実施形態に係るコンバイナおよびファイバレーザ装置の構成を、図１〜図３を参照しながら説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部を認識可能な大きさとするため縮尺を適宜変更している。
【００１８】
（ファイバレーザ装置）
図１に示すように、ファイバレーザ装置１は、共振型のファイバレーザであり、前方励起光源１１Ａおよび後方励起光源１１Ｂと、第１コンバイナ２０Ａおよび第２コンバイナ２０Ｂと、第１ＦＢＧ（Fiber Bragg Grating）１３および第２ＦＢＧ１４と、増幅用ファイバ４０と、出力用光ファイバ１５と、を備える。
ファイバレーザ装置１は、各励起光源１１Ａ、１１Ｂが出射する励起光を、増幅用ファイバ４０内で増幅して、出力用光ファイバ１５の出射端からレーザ光を出射させる装置である。
【００１９】
なお、本実施形態では、増幅用ファイバ４０から見て、前方励起光源１１Ａ側を前側といい、後方励起光源１１Ｂ側を後側という。
また、各構成部材の長手方向に直交する断面を横断面という。また、横断面における各構成部材の断面積を横断面積という。例えば光ファイバでは、その光ファイバの中心軸に沿う方向が長手方向であり、中心軸に直交する断面が横断面である。
【００２０】
前方励起光源１１Ａおよび後方励起光源１１Ｂは、増幅用ファイバ４０を長手方向に挟んで、それぞれ複数配置されている。前方励起光源１１Ａは前方励起光を増幅用ファイバ４０に向けて出射し、後方励起光源１１Ｂは後方励起光を増幅用ファイバ４０に向けて出射する。これら励起光源１１Ａ、１１Ｂとしては、例えばレーザダイオードを用いることができる。
【００２１】
増幅用ファイバ４０は、１種類または２種類以上の活性元素が添加されるコアと、コアを覆う第１クラッドと、第１クラッドを覆う第２クラッドと、第２クラッドを覆う被覆層と、を有している。活性元素としては、例えばエルビウム（Ｅｒ）、イッテルビウム（Ｙｂ）、あるいはネオジム（Ｎｄ）などの希土類元素が使用される。コアおよび第１クラッドとしてはシリカガラスなどを用いることが可能であり、第２クラッドおよび被覆層としては樹脂などを用いることが可能である。
【００２２】
第１ＦＢＧ１３は、増幅用ファイバ４０の前側の端部に融着されている。第１ＦＢＧ１３は、励起状態にされた増幅用ファイバ４０の活性元素が放出する光（信号光）の一部を反射するように調整されており、第１ＦＢＧ１３の長手方向に沿って一定の周期で高屈折率の部分が繰り返される構造となっている。
第２ＦＢＧ１４は、増幅用ファイバ４０の後側の端部に融着されている。第２ＦＢＧ１４は、第１ＦＢＧ１３とほぼ同様の構造を有しているが、第１ＦＢＧ１３よりも低い反射率で、光を反射するように調整されている。
【００２３】
増幅用ファイバ４０内では、第１ＦＢＧ１３および第２ＦＢＧ１４で反射した信号光が、増幅用ファイバ４０の長手方向で往復し、信号光は、この往復に伴って増幅されてレーザ光となる。レーザ光の一部は、第２ＦＢＧ１４を透過して出力用光ファイバ１５に入射し、出力用光ファイバ１５の出射端から外部に出射される。
【００２４】
（コンバイナ）
第１コンバイナ２０Ａおよび第２コンバイナ２０Ｂは、増幅用ファイバ４０を、その長手方向で挟む両側に配置されている。
第１コンバイナ２０Ａは、中継用ファイバ２４および第１ＦＢＧ１３を介して、増幅用ファイバ４０の前側端部に接続されている。第１コンバイナ２０Ａは、各前方励起光源１１Ａから出射された前方励起光を伝搬する複数の入力用ファイバ２１と、第１ＦＢＧ１３を介して増幅用ファイバ４０に接続される中継用ファイバ２４と、を光学的に結合する。
【００２５】
第２コンバイナ２０Ｂは、中継用ファイバ２４および第２ＦＢＧ１４を介して、増幅用ファイバ４０の後側端部に接続されている。第２コンバイナ２０Ｂは、各後方励起光源１１Ｂから出射された後方励起光を伝搬する複数の入力用ファイバ２１、および出力用光ファイバ１５と、第２ＦＢＧ１４を介して増幅用ファイバ４０に接続される中継用ファイバ２４と、を光学的に結合する。
【００２６】
第２コンバイナ２０Ｂの中心には、出力用光ファイバ１５が配置されている。出力用光ファイバ１５は、レーザ光を伝送する。出力用光ファイバ１５としては、シングルモードファイバなどを用いることができる。
【００２７】
ところで、本実施形態のように、増幅用ファイバ４０の前側に前方励起光源１１Ａおよび第１コンバイナ２０Ａを配置し、後側に後方励起光源１１Ｂおよび第２コンバイナ２０Ｂを配置することで、増幅用ファイバ４０に対して、その長手方向の両側から励起光を入射することができる。この構成によって、より強度の大きいレーザ光を出力用光ファイバ１５から出射させることができる。また、増幅用ファイバ４０の長手方向における片側からのみ、増幅用ファイバ４０内に励起光を入射する場合と比較して、同じ信号光量を得るために片側から入射する励起光量を半分にすることができる。従って、増幅用ファイバ４０の長さを短くして、増幅用ファイバ４０内での信号光の減衰を小さく抑え、ファイバレーザ装置１の効率を向上させることができる。
【００２８】
一方、増幅用ファイバ４０で吸収されなかった強度の大きい励起光は、コンバイナ２０Ａ、２０Ｂに入射する場合がある。このため、出力用光ファイバ１５の出射端からの戻り光に加えて、吸収できなかった強度の大きい励起光がコンバイナ２０Ａ、２０Ｂに入射したとしても、コンバイナ２０Ａ、２０Ｂが故障しないように構成する必要が生じる。特に、中継用ファイバ２４の端部から入力用ファイバ２１に向けて漏れた光が、入力用ファイバ２１の被覆層に当たることで、この被覆層が強く発熱してしまう現象が問題となる。
【００２９】
そこで本実施形態では、コンバイナ２０Ａ、２０Ｂを以下のように構成することで、入力用ファイバ２１の被覆層が強く発熱する現象を防止している。なお、第１コンバイナ２０Ａと第２コンバイナ２０Ｂとは同様の構成を有しているため、以下の説明では、これらのコンバイナを代表させて第１コンバイナ２０Ａの構成について説明する。
【００３０】
図２および図３に示すように、入力用ファイバ２１は、コア２１ａと、コア２１ａを囲うクラッド２１ｂと、クラッド２１ｂを被覆する被覆２１ｃと、を有している。以下、コア２１ａとクラッド２１ｂとを合わせて、単にガラス部という。入力用ファイバ２１としては、ガラス部の外径が１２５μｍのマルチモードファイバなどを用いることができる。第１コンバイナ２０Ａが備える入力用ファイバ２１の数は、各入力用ファイバ２１同士を互いに密着させた際に最密構造となる数（７本、１９本など）であることが好ましい。
図２に示すように、第１コンバイナ２０Ａは、複数の入力用ファイバ２１のガラス部が束ねられたバンドル部２２と、これらガラス部が溶融して一体化された溶融部２３と、を備えている。
【００３１】
バンドル部２２では、図３（ａ）に示すように、入力用ファイバ２１のガラス部同士が、互いに密着した状態で束ねられている。
溶融部２３は、各入力用ファイバ２１のガラス部分同士を溶融して一体化させることで形成されている。溶融部２３における中継用ファイバ２４側の端部は、中継用ファイバ２４と融着されている。
図２および図３（ｃ）に示すように、溶融部２３は、中継用ファイバ２４と溶融部２３との界面（以下、単に界面Ｉという）において、各入力用ファイバ２１のガラス部同士の隙間が無くなるように形成されている。
【００３２】
図３（ａ）〜（ｃ）に示す通り、入力用ファイバ２１のガラス部同士の隙間は、中継用ファイバ２４に近づくに従って漸次小さくなる。そして、溶融部２３と中継用ファイバ２４との界面Ｉでは、図３（ｃ）に示す通り、入力用ファイバ２１同士の隙間が無くなっている。このように溶融部２３を形成すると、界面Ｉにおける溶融部２３の外径（以下、単に溶融部外径Ｄ２という）は、バンドル部２２の外径Ｄ１よりも小さくなる。例えばクラッド２１ｂの外径が１２５μｍで、バンドル部２２が有する入力用ファイバの数が７本である場合には、バンドル部２２の外径はＤ１＝３×１２５μｍ＝３７５μｍ（図３（ａ）参照）となり、溶融部外径はＤ２＝３３０μｍとなる。
【００３３】
中継用ファイバ２４の前側の端部は、溶融部２３の後側の端部に融着接続されている。中継用ファイバ２４の後側の端部は、第１ＦＢＧ１３を介して、増幅用ファイバ４０に接続されている。より詳しくは、第１ＦＢＧ１３が形成されたＦＢＧファイバの前側の端部に、中継用ファイバ２４の後側の端部が融着接続され、このＦＢＧファイバの後側の端部に、増幅用ファイバ４０の前側の端部が融着接続されている。
【００３４】
中継用ファイバ２４は、各入力用ファイバ２１から入射する励起光を束ねて、増幅用ファイバ４０に入力するための光ファイバである。中継用ファイバ２４は、クラッド２４ａおよび被覆２４ｂを備えている。中継用ファイバ２４の最外層に位置するクラッド２４ａの外径（以下、単に中継ファイバ外径Ｄ３という）は、溶融部外径Ｄ２よりも大きい。このため、溶融部２３と中継用ファイバ２４との融着部には段差が形成されている。この段差によって、中継用ファイバ２４の外周を伝搬した戻り光を、外部へと放出することができる。これにより、例えば戻り光が入力用ファイバ２１を通って励起光源に伝搬してしまうのを抑制することができる。
【００３５】
ところで、中継ファイバ外径Ｄ３と溶融部外径Ｄ２との差が大きいほど、前方励起光源１１Ａに伝搬してしまう戻り光の量を小さくすることができる。一方、中継用ファイバ２４の外径が大きいほど、中継用ファイバ２４の後側の端部に接続される増幅用光回路の設計が困難となる。戻り光の量と増幅用光回路の構造の複雑さとのバランスを取るため、中継ファイバ外径Ｄ３は、溶融部外径Ｄ２の１．１倍〜２倍程度とすることが好ましい。
【００３６】
（溶融部の横断面積）
ここで、溶融部２３を形成する際の、この溶融部２３の長手方向における延伸の程度について考察する。溶融部２３は複数の入力用ファイバ２１を溶融させて、互いに融着させることで形成される。この溶融の際に、各入力用ファイバ２１に長手方向の張力が作用すると、各入力用ファイバ２１は長手方向に延伸された状態で互いに融着する。この結果、形成される溶融部２３の形状は、長手方向における中継用ファイバ２４側に向かうに従って漸次縮径するテーパ形状となる。
【００３７】
このように溶融部２３がテーパ形状に形成されると、励起光のＮＡ（Numerical Aperture、開口数）が上昇してしまい、溶融部２３と中継用ファイバ２４との接続部で励起光の一部が漏れる要因となる。また、ＮＡが増大すると、ファイバとポリマークラッドとの界面で、全反射できない成分が生じてしまい、伝送損失が増大する。また、伝送損失が許容できたとしてもファイバからの散乱光により、ファイバの被覆部および光が当たったその他の部材が発熱が増大して故障に至る虞もある。従って溶融部２３は、テーパ形状ではなく、その外径が長手方向に沿ってなるべく変化しない形状とすることが好ましい。
【００３８】
以下、溶融前の各入力用ファイバ２１の横断面積の合計値を、延伸前総断面積Ｓ１という。また、溶融部２３が形成された後の、界面Ｉにおける溶融部２３の横断面積を、延伸後断面積Ｓ２という。なお、溶融部２３が上述の通りテーパ形状となった場合、溶融部２３の横断面積は界面Ｉで最小となり、延伸後断面積Ｓ２は溶融部２３の最小横断面積となる。
【００３９】
入力用ファイバ２１が溶融することで、開口数が増大する割合（ＮＡ変換倍率Ｒ）は、以下の数式（１）により算出される。
Ｒ＝√（Ｓ１÷Ｓ２）  …（１）
【００４０】
このＮＡ変換倍率Ｒは、１．１以下であれば、伝送損失の増大を１〜２％程度に抑えられ、実用上問題無いことが経験的に判っている。このことから、上記数式（１）にＲ≦１．１を代入すると、以下の数式（２）が得られる。
Ｓ１÷Ｓ２≦１．２１  …（２）
すなわち、延伸前総断面積Ｓ１と延伸後断面積Ｓ２とが、上記数式（２）を満たすように溶融部２３を形成することで、伝送損失の増大を実用上問題無い範囲内とすることができる。
なお、通常は延伸前総断面積Ｓ１が延伸後断面積Ｓ２よりも大きくなり、Ｓ１÷Ｓ２≧１となる。この関係式と、上記数式（２）とを合わせると、以下の数式（３）が得られる。
１≦Ｓ１÷Ｓ２≦１．２１  …（３）
【００４１】
次に、以上のように構成されたコンバイナ２０Ａの作用について説明する。
【００４２】
増幅用ファイバ４０から中継用ファイバ２４に戻る戻り光は、マルチモード光である場合が多い。マルチモード光は、中継用ファイバ２４の長手方向に対して平行ではなく、ある程度の角度をもって、この中継用ファイバ２４内を伝搬している。このため、戻り光が中継用ファイバ２４と溶融部２３との界面Ｉに到達したときに、この界面Ｉの中央付近に隙間がある場合、ほとんどの光がこの隙間から漏れて入力用ファイバ２１の被覆２１ｃに当たってしまい、この被覆２１ｃが強く発熱してしまうおそれがあった。これに対して、本実施形態のように、界面Ｉにおいて入力用ファイバ２１のガラス部同士が互いに隙間なく融着していると、戻り光が入力用ファイバ２１同士の隙間から漏れて被覆２１ｃに当たってしまうのを抑えることができる。
【００４３】
以上説明したように、本実施形態のコンバイナ２０Ａによれば、中継用ファイバ２４と溶融部２３との界面Ｉにおいて、入力用ファイバ２１のガラス部同士が互いに隙間なく溶融している。この構成により、中継用ファイバ２４から入力用ファイバ２１に向けた戻り光が、界面Ｉにおける入力用ファイバ２１同士の間の隙間から漏れて、入力用ファイバ２１の被覆２１ｃに当たってしまうのを防止することができる。従って、被覆２１ｃが強く発熱してコンバイナ２０Ａが故障してしまうことを抑えることができる。
【００４４】
また、中継用ファイバ２４の最外層に位置するクラッド２４ａの外径Ｄ３が、界面Ｉにおける溶融部２３の外径Ｄ２よりも大きいため、溶融部２３と中継用ファイバ２４との融着部には段差が設けられている。これにより、中継用ファイバ２４の外周部を伝搬する光を、上記段差から外部に逃がすことが可能となり、戻り光が入力用ファイバ２１を通って励起光源に入射したり、被覆２１ｃに当たってしまうのを、より確実に抑えることができる。
【００４５】
また、延伸前総断面積Ｓ１および延伸後断面積Ｓ２が、Ｓ１÷Ｓ２≦１．２１を満足していることにより、バンドル部２２と溶融部２３とで入力用ファイバ２１の開口数がほぼ一定となり、開口数が上昇することによる励起光の損失の増大を抑えることができる。
【００４６】
（コンバイナの製造方法）
次に、コンバイナ２０Ａの製造方法の一例について説明する。
【００４７】
まず、図４（ａ）に示すように入力用ファイバ２１を並べ、入力用ファイバ２１の束の端部Ｂ０を工具で固定する。
次に、図４（ｂ）に示すように、入力用ファイバ２１の束を撚り合わせる。これにより、外周部に位置している入力用ファイバ２１が、中心部に位置している入力用ファイバ２１に向けて寄せられる。これにより、各入力用ファイバ２１のガラス部同士が互いに密着し、バンドル部２２が形成される（集束工程）。
【００４８】
次に、図４（ｃ）に示すように、バンドル部２２を、長手方向で互いに異なる位置に位置する第１固定部Ｂ１および第２固定部Ｂ２で固定する（固定工程）。これにより、バンドル部２２で、各入力用ファイバ２１のガラス部同士が互いに寄せられた状態が保持される。
次に、バンドル部２２のうち第１固定部Ｂ１と第２固定部Ｂ２との間の部分を加熱して、入力用ファイバ２１を溶融させて溶融部２３を形成する（溶融工程）。溶融工程では、酸水素火炎、アーク放電、ＣＯ２レーザ光照射などの加熱方法を用いることができる。溶融工程では、延伸前総断面積Ｓ１と延伸後断面積Ｓ２とがなるべく変化しないように、バンドル部２２に作用する張力を小さく抑える。
【００４９】
次に、図４（ｄ）に示すように、溶融部２３を工具などによって切断する（切断工程）。
その後、溶融部２３の端面と中継用ファイバ２４の端面とを融着させることで、コンバイナ２０Ａが製造される。
【００５０】
上記のコンバイナ２０Ａの製造方法によれば、溶融工程において、複数の入力用ファイバ２１が互いに寄せられた状態で溶融するため、溶融に伴って入力用ファイバ２１同士が隙間なく融着する。これにより、溶融部２３において入力用ファイバ２１同士の間の隙間が生じるのを、容易に抑えることができる。
【００５１】
なお、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【００５２】
例えば、コンバイナ２０Ａの製造方法は図４（ａ）〜（ｄ）で示した方法に限られず、適宜変更してもよい。例えば集束工程において、図５に示すように、治工具などを用いて、外側に位置する入力用ファイバ２１を、中心に位置する入力用ファイバ２１に向けて押圧してもよい。
【００５３】
また、前記実施形態では、７本の入力用ファイバ２１と中継用ファイバ２４とを結合させるコンバイナ２０Ａについて説明したが、コンバイナ２０Ａが結合させる入力用ファイバ２１の本数はこれに限定されない。
また、前記実施形態で説明したコンバイナ２０Ａの構成を、後方励起部におけるコンバイナ２０Ｂの構成に適用させてもよい。
【００５４】
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上記した実施形態や変形例を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００５５】
１…ファイバレーザ装置  １１Ａ…前方励起光源（励起光源）  ２０Ａ…第１コンバイナ（コンバイナ）  ２１…入力用ファイバ  ２２…バンドル部  ２３…溶融部  ２４…中継用ファイバ  Ｂ１…第１固定部  Ｂ２…第２固定部  Ｉ…界面
【図１】
2018190918.tif 000003
【図２】
2018190918.tif 000004
【図３】
2018190918.tif 000005
【図４】
2018190918.tif 000006
【図５】
2018190918.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成30年4月23日(2018.4.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
励起光源から出射された励起光を伝搬する複数の入力用ファイバと、増幅用ファイバに接続される中継用ファイバと、を光学的に結合させるコンバイナであって、
前記複数の入力用ファイバが束ねられたバンドル部と、
前記複数の入力用ファイバが溶融して一体化された溶融部と、を有し、
前記中継用ファイバと前記溶融部との界面において、前記複数の入力用ファイバ同士が互いに隙間なく融着し、
前記中継用ファイバの最外層に位置するクラッドの外径が、前記界面における前記溶融部の外径よりも大きく、前記溶融部と前記中継用ファイバとの融着部には段差が形成されている、コンバイナ。
【請求項２】
励起光源から出射された励起光を伝搬する複数の入力用ファイバと、増幅用ファイバに接続される中継用ファイバと、を光学的に結合させるコンバイナであって、
前記複数の入力用ファイバが束ねられたバンドル部と、
前記複数の入力用ファイバが溶融して一体化された溶融部と、を有し、
前記中継用ファイバと前記溶融部との界面において、前記複数の入力用ファイバ同士が互いに隙間なく融着し、
前記溶融部の外周には、前記複数の入力用ファイバを互いに密着させるための管状部材が配置されていない、コンバイナ。
【請求項３】
前記複数の入力用ファイバの横断面積の合計値をＳ１とし、
前記界面における前記溶融部の横断面積をＳ２とするとき、
Ｓ１÷Ｓ２≦１．２１を満足する、
請求項１または２に記載のコンバイナ。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載のコンバイナを備えたファイバレーザ装置。
【請求項５】
励起光源から出射された励起光を伝搬する複数の入力用ファイバと、増幅用ファイバに接続される中継用ファイバと、を光学的に結合させるコンバイナの製造方法であって、
前記複数の入力用ファイバ同士を互いに寄せてバンドル部を形成する集束工程と、
前記バンドル部を、長手方向で互いに異なる位置に位置する第１固定部および第２固定部で固定する固定工程と、
前記バンドル部のうち、前記第１固定部と前記第２固定部との間の部分を溶融させて溶融部を形成する溶融工程と、
前記溶融部を切断する切断工程と、を有し、
前記中継用ファイバの最外層に位置するクラッドの外径が、前記中継用ファイバと前記溶融部との界面における前記溶融部の外径よりも大きく、前記溶融部と前記中継用ファイバとの融着部には段差が形成されている、コンバイナの製造方法。
【請求項６】
複数の入力用ファイバ同士を互いに寄せてバンドル部を形成する集束工程と、
前記バンドル部を、長手方向で互いに異なる位置に位置する第１固定部および第２固定部で固定する固定工程と、
前記バンドル部のうち、前記第１固定部と前記第２固定部との間の部分を溶融させて溶融部を形成する溶融工程と、
前記溶融部を切断する切断工程と、を有し、
前記複数の入力用ファイバを互いに密着させるための管状部材を用いない、コンバイナの製造方法。
【請求項７】
複数の入力用ファイバを束ねて端部を固定した状態で撚り合わせて、前記複数の入力用ファイバ同士を互いに寄せてバンドル部を形成する集束工程と、
前記バンドル部を、長手方向で互いに異なる位置に位置する第１固定部および第２固定部で固定する固定工程と、
前記バンドル部のうち、前記第１固定部と前記第２固定部との間の部分を溶融させて溶融部を形成する溶融工程と、
前記溶融部を切断する切断工程と、を有する、コンバイナの製造方法。