(57)【要約】      （修正有）【課題】ハンドリング性や被覆による保護特性を保ちつつ光ファイババンドルの出力ファイバに対する結合角度を低減することで光学特性の悪化を抑制できる光ファイババンドル、コンバイナ、レーザ装置、及び光ファイババンドルの製造方法を提供する。【解決手段】複数の光ファイバ２ａで構成される光ファイババンドル２が、ガラス層８とガラス層を被覆除去端４ａまで覆う被覆層９とで構成される被覆部４と、被覆除去端よりも先端側で露出したガラス層で構成されるガラス露出部５とを有し、被覆部において、複数の光ファイバのうち少なくとも一つの光ファイバの被覆層の厚さが被覆除去端まで徐々に又は段階的に薄くなる部分を有する。【選択図】図１
2018036361.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光ファイバで構成される光ファイババンドルであって、
ガラス層と前記ガラス層を被覆除去端まで覆う被覆層とで構成される被覆部と、前記被覆除去端よりも先端側で露出した前記ガラス層で構成されるガラス露出部とを備え、
前記被覆部において、前記複数の光ファイバのうち少なくとも一つの光ファイバの前記被覆層の厚さが前記被覆除去端まで徐々に又は段階的に薄くなる部分を有する光ファイババンドル。
【請求項２】
請求項１に記載の光ファイババンドルであって、
前記ガラス露出部において、前記光ファイバの側面同士が融着されている光ファイババンドル。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の光ファイババンドルであって、
前記被覆層は前記ガラス層の外周に形成され、前記ガラス層の屈折率よりも低い屈折率を有するプライマリ層と、前記プライマリ層の外周に形成され、前記光ファイバを保護するためのセカンダリ層とを有し、
前記被覆除去端において、前記プライマリ層が所定の厚みを有する光ファイババンドル。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の光ファイババンドルであって、
最密充填配列される７本又は１９本の光ファイバで構成される光ファイババンドル。
【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バンドルであって、前記複数の光ファイバの全ての前記被覆層の厚さが前記被覆除去端まで徐々に又は段階的に薄くなる部分を有する光ファイババンドル。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の光ファイババンドルであって、
前記被覆除去端において、前記複数の光ファイバ同士が接触しない光ファイババンドル。
【請求項７】
コンバイナであって、
請求項１から６のいずれか１項に記載の光ファイババンドルと、
前記ガラス露出部の先端と光学的に結合される１本の出力光ファイバとを備えるコンバイナ。
【請求項８】
請求項７に記載のコンバイナを備えるレーザ装置。
【請求項９】
複数の光ファイバで構成され、ガラス層と前記ガラス層を被覆除去端まで覆う被覆層とで構成される被覆部と、前記被覆除去端よりも先端側で露出した前記ガラス層で構成されるガラス露出部とを有し、前記被覆部において、前記複数の光ファイバのうち少なくとも一つの光ファイバの前記被覆層の厚さが前記被覆除去端まで徐々に又は段階的に薄くなる部分を有する光ファイババンドルの製造方法であって、
一定の厚さの被覆層を有する光ファイバを、先端部が鉛直方向に下向きになるように配置された状態で、前記被覆層を選択的にエッチング可能なエッチング液に浸し、速度を制御しながら徐々に上に引き上げることを含む光ファイババンドルの製造方法。
【請求項１０】
複数の光ファイバで構成され、ガラス層と前記ガラス層を被覆除去端まで覆う被覆層とで構成される被覆部と、前記被覆除去端よりも先端側で露出した前記ガラス層で構成されるガラス露出部とを有し、前記被覆部において、前記複数の光ファイバのうち少なくとも一つの光ファイバの前記被覆層の厚さが前記被覆除去端まで徐々に又は段階的に薄くなる部分を有する光ファイババンドルの製造方法であって、
一定の厚さの被覆層を有する光ファイバの前記被覆除去端に相当する位置において、所定の傾斜角を有する刃を被覆層に押し当てて、光ファイバの軸周りに回転させることを含む光ファイババンドルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイババンドル、コンバイナ、レーザ装置、及び光ファイババンドルの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバをコンバイナとして用いる場合、バンドルされた光ファイバを最密に配置して溶融延伸して一つの出力光ファイバに結合させる場合がある。例えば、特許文献１は、この結合損失を抑えるために入出力ファイバの開口数ＮＡと入出力ファイバの総断面積ΣＡiを表す以下の式（１）を開示する。
【０００３】
【数１】
2018036361.tif 000003
【０００４】
上記式（１）は光ファイババンドルに余分な曲がりなどがない理想的な場合に入射光が損失なく出射側光ファイバに結合できることを表す。
【０００５】
通常の光ファイバは、ガラス層とその外周面を保護する被覆層とで構成され、光ファイバがバンドル化される部分の近傍では、被覆層が除去されてガラス層が露出した状態で最密に束ねられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３４１５４４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、被覆除去端に近いガラス露出部を最密に配置しようとすると、バンドルの中心に配置される光ファイバ以外は出力ファイバの軸とバンドルファイバの軸とのなす角度である結合角度をある程度有する状態で出力ファイバに結合される場合がある。
この結合角度が大きいと、上述の式（１）に示される理想状態よりも出力ファイバを伝搬する光の発散角が大きくなってしまい、コンバイナの損失が増大しうる。
【０００８】
また通常、光ファイババンドルと出力光ファイバとの結合部分及びその近傍では、光ファイバに適度な張力が加えられた状態でそれぞれの光ファイバが保持される。角度が付いた状態で光ファイバが保持された場合、ファイバの軸方向以外の応力も発生するため、予期しない故障が生じるおそれがある。
【０００９】
また、被覆層を薄くすることで光ファイババンドルと出力光ファイバとの結合角度を低減することも考えられる。
しかしながら、この場合、被覆層が薄いため、光ファイババンドルを構成する光ファイバの保護が不十分となって破損したり、傷がついて光学特性が低下したりするおそれがある。
【００１０】
さらに、被覆層の除去長を長くすることで光ファイババンドルと出力光ファイバとの結合角度を低減することも考えられる。
しかしながら、この場合、部品全体が大型化するおそれや、ガラス露出部へ異物が付着しやすくなるおそれ、細密にバンドル化する際にファイバ同士が絡まり易くなるおそれなどがある。
【００１１】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、ハンドリング性や被覆による保護特性を保ちつつ光ファイババンドルの出力ファイバに対する結合角度を低減することで、光学特性の悪化を抑制できる光ファイババンドル、コンバイナ、レーザ装置、及び光ファイババンドルの製造方法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】
【００１２】
本発明の第１態様に係る複数の光ファイバで構成される光ファイババンドルは、ガラス層と前記ガラス層を被覆除去端まで覆う被覆層とで構成される被覆部と、前記被覆除去端よりも先端側で露出した前記ガラス層で構成されるガラス露出部とを有する。前記被覆部において、前記複数の光ファイバのうち少なくとも一つの光ファイバの前記被覆層の厚さが前記被覆除去端まで徐々に又は段階的に薄くなる部分を有する。
【００１３】
前記ガラス露出部において、前記光ファイバの側面同士が融着されていてもよい。
【００１４】
前記被覆層は前記ガラス層の外周に形成され、前記ガラス層の屈折率よりも低い屈折率を有するプライマリ層と、前記プライマリ層の外周に形成され、前記光ファイバを保護するためのセカンダリ層とを有し、前記被覆除去端において、前記プライマリ層が所定の厚みを有していてもよい。
【００１５】
上記態様に係る光ファイババンドルが最密充填配列される７本又は１９本の光ファイバで構成されてもよい。
【００１６】
前記複数の光ファイバの全ての前記被覆層の厚さが前記被覆除去端まで徐々に又は段階的に薄くなる部分を有してもよい。
【００１７】
前記被覆除去端において、前記複数の光ファイバ同士が接触しなくてもよい。
【００１８】
本発明の第２態様に係るコンバイナは、上記第１態様に係る光ファイババンドルと、前記ガラス露出部の先端と光学的に結合される１本の出力光ファイバとを備える。
【００１９】
本発明の第３態様に係るレーザ装置は上記第２態様に係るコンバイナを備える。
【００２０】
本発明の第４態様に係る光ファイババンドルの製造方法は、複数の光ファイバで構成され、ガラス層と前記ガラス層を被覆除去端まで覆う被覆層とで構成される被覆部と、前記被覆除去端よりも先端側で露出した前記ガラス層で構成されるガラス露出部とを有し、前記被覆部において、前記複数の光ファイバのうち少なくとも一つの光ファイバの前記被覆層の厚さが前記被覆除去端まで徐々に又は段階的に薄くなる部分を有する光ファイババンドルの製造方法であって、一定の厚さの被覆層を有する光ファイバを、先端部が鉛直方向に下向きになるように配置された状態で、前記被覆層を選択的にエッチング可能なエッチング液に浸し、速度を制御しながら徐々に上に引き上げることを含む。
【００２１】
本発明の第４態様に係る光ファイババンドルの製造方法は、複数の光ファイバで構成され、ガラス層と前記ガラス層を被覆除去端まで覆う被覆層とで構成される被覆部と、前記被覆除去端よりも先端側で露出した前記ガラス層で構成されるガラス露出部とを有し、前記被覆部において、前記複数の光ファイバのうち少なくとも一つの光ファイバの前記被覆層の厚さが前記被覆除去端まで徐々に又は段階的に薄くなる部分を有する光ファイババンドルの製造方法であって、一定の厚さの被覆層を有する光ファイバの前記被覆除去端に相当する位置において、所定の傾斜角を有する刃を被覆層に押し当てて、光ファイバの軸周りに回転させることを含む。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の上記態様によれば、被覆部において、被覆層の厚さが被覆除去端まで徐々に又は段階的に薄くなる部分を有する光ファイバをバンドルすることで、バンドルされた光ファイバの出力ファイバに対する結合角度を低減でき、その結果、光学特性の悪化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態に係るコンバイナ１の構成を示す図である。
【図２】被覆部の厚さが均一な場合のコンバイナ１００の構成を示す図である。
【図３】２層構造の被覆層９に本実施形態を適用する場合の被覆除去端付近の拡大図を示す。
【図４】ポンプコンバイナを含むレーザ装置Ｐの概略図を示す。
【図５】出力コンバイナを含むレーザ装置Ｑの概略図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１は、本発明の第１実施形態に係るコンバイナ１の構成を示す図である。図１（ａ）はコンバイナ１の上面図である。図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ線における、入力光ファイバ２ｂの軸方向に垂直な断面図である。図１（ｃ）は図１（ｂ）のＢ−Ｂ線における、光ファイバ２ｂの軸方向に平行な断面図である。
また、図２は全ての光ファイバの被覆層の厚さが均一な場合のコンバイナ１００の構成を示す比較図である。図２（ａ）は図１（ｂ）に対応する、入力光ファイバ２００ｂの軸方向に垂直な断面図である。図２（ｂ）は図１（ｂ）に対応する、入力光ファイバ２００ｂの軸方向に平行な断面図である。
【００２５】
図１（ａ）に示すように光コンバイナ１は、光ファイババンドル２と、出力光ファイバ３とを備える。光ファイババンドル２は、結合部１０（ガラス露出部５の先端）を介して出力光ファイバ３に対して光学的に結合される。
【００２６】
図１（ｂ）及び（ｃ）に示すように、光ファイババンドル２は、７本の入力光ファイバ（光ファイバ）２ａ、２ｂで構成され、被覆部４と、結合部１０から被覆除去端４ａまでの所定長さだけ被覆層が除去されたガラス露出部５とを有する。
本実施形態では、７本の入力光ファイバ２ａ、２ｂが最密充填配列される構成を示す。
【００２７】
被覆部４は、ガラス層８とガラス層８を覆う被覆層９とで構成される。本実施形態では図１（ｂ）及び（ｃ）に示すように、被覆部４は、被覆層９の厚さがテーパ開始部４ｂから被覆除去端４ａまで徐々に薄くなるようなテーパ状に形成される。
【００２８】
これにより、図２（ａ）に示すような被覆層９００の厚さが均一な入力光ファイバ２００ａ、２００ｂで構成される光ファイババンドル２００に比べて、被覆部４の被覆除去端４ａ近傍の入力光ファイバ２ａ、２ｂ同士の間隔が近くなる。従って、図２（ｂ）に示すような被覆層の厚さが均一な入力光ファイバ２００ａ、２００ｂに比べて、結合部における出力光ファイバ３に対する入力光ファイバ２ａの結合角度が低減される。
この結果、光学特性の悪化を低減することができる。
なお、本実施形態において結合角度とは、結合部１０における出力光ファイバ３の軸方向に対する各入力光ファイバの軸の角度を示し、出力光ファイバ３の軸方向に平行な場合を０とする。
【００２９】
また、ガラス露出部５を形成するために被覆層を除去する際に、被覆除去端４ａにおいてバリが形成されることがある。そしてバリ同士又はバリと被覆層との接触により、結合角度が大きくなってしまうおそれがある。
一方、本実施形態のように被覆層９の厚さをテーパ開始部４ｂから被覆除去端４ａまでを薄くすることでバリを除去することも可能であり、結合角度が大きくなることを防ぐことができる。
【００３０】
軸方向におけるテーパ開始部４ｂから被覆除去端４ａまでの長さは０．２〜６ｍｍであればよく、３〜５ｍｍであることが好ましい。テーパ開始部４ｂから被覆除去端４ａまでの長さが５ｍｍ以下であれば、被覆により保護されていない領域を最小限にできる。また、テーパ開始部４ｂから被覆除去端４ａまでの長さが３ｍｍ以上であれば、出力光ファイバ３に対する入力光ファイバ２ａ、２ｂの結合角度も十分に低減することができる。
【００３１】
また、使用環境によって、被覆除去端４ａ近傍の被覆層９が膨張するおそれがある。その場合、被覆除去端４ａにおいて各入力光ファイバ２ａ、２ｂが接触していると結合角度が増加したり、光ファイバ２ａ、２ｂに不要な応力がかかることにより光学特性が悪化するおそれがある。
本実施形態のように被覆層９の厚さをテーパ開始部４ｂから被覆除去端４ａまでを薄くすることで、図１（ｂ）及び（ｃ）に示すように被覆除去端４ａにおいて入力光ファイバ２ａ、２ｂ同士が接触しないように配置可能である。従って、結合角度の増加や応力を低減することができる。
特に、被覆層９の顕著な膨張が見込まれる環境においては、被覆除去端４ａにおいて入力光ファイバ２ａ、２ｂがそれぞれ接触しないように十分な距離を空けて配置されることが好ましい。
【００３２】
ガラス層８としては、光ファイバに求められる特性や用途に応じた材料が選択される。ガラス層８として例えば、屈折率の異なるコア及びクラッドを有し、シリカガラス系材料からなる円柱状のガラスファイバなどが挙げられるが、本発明はこれに限定されない。
また、本実施形態のように、最密充填配列される場合、ガラス層８の軸方向に垂直な断面形状が正六角形であってもよい。
【００３３】
被覆層９は、１層構造であってもよいし、２層構造であってもよい。
被覆層９の構成材料は、一般的な光ファイバに用いられる材料であればよく、光ファイバの求められる特性や用途に応じた材料が適宜選択されうる。被覆層９の材料としては、紫外線硬化樹脂や熱硬化樹脂が挙げられる。
被覆層９の外径としては、２００〜２５０μｍであることが挙げられるが、これに限定されない。
【００３４】
被覆層９が２層構造の場合、ガラス層８の外周に形成されるプライマリ層としては、ガラス層との密着性の良好な材料や、ガラス層８へ光を閉じ込めるためのガラス層８のクラッド部よりも屈折率が低い材料などを用いることができる。プライマリ層の材料として、例えばフッ素化アクリル樹脂などを用いることができる。
さらにプライマリ層の外周に形成されるセカンダリ層としては、光ファイバを十分に保護できるようにヤング率が高い材料などを用いることができる。セカンダリ層の材料として、例えばウレタンアクリレート系樹脂などを用いることができる。
【００３５】
ガラス層８へ光を閉じ込めるためにプライマリ層を用いる場合、プライマリ層が過剰に薄くなると光の閉じ込めが不十分になるおそれがある。
図３は、被覆層９が、２層構造の被覆層９に本実施形態を適用する場合を示す。
図３に示すように、プライマリ層９ａの光の閉じ込め効果が十分に保たれるように、被覆除去端４ａにおいてもプライマリ層９ａが所定の厚みを残した状態で被覆層９がテーパ化されることが好ましい。プライマリ層９ａの被覆除去端４ａにおける厚さとしては、例えば５μｍ以上であることが好ましい。
なお、セカンダリ層９ｂについては基本的に光学的性質に影響を及ぼさないため、被覆除去端４ａにおいてすべて除去されていてもよい。
【００３６】
ガラス露出部５では、上述のように被覆層９が除去され、ガラス層８が露出している。また、ガラス露出部５の被覆部４が設けられる側とは反対側の端部は、結合部１０を介して出力光ファイバ３の出力光ファイバガラス露出部６に結合される。結合部１０では、ガラス露出部５の先端部と出力光ファイバガラス露出部６の先端部とが、融着接続などにより結合される。
【００３７】
ガラス露出部５の軸方向の長さとしては、１０〜２５ｍｍであることが好ましい。ガラス露出部５の長さを１０ｍｍ以上にすることで、バンドル化作業が容易であり、また結合角度を十分に低減することができる。また、ガラス露出部５の長さを２５ｍｍ以下にすることで、部品全体の大型化や、バンドル化作業時のガラス露出部５へ異物の付着及びファイバ同士の絡まりを防ぐことができる。
【００３８】
また、上記実施形態では、光ファイババンドル２の各入力光ファイバ２ａ、２ｂは結合部１０まではそれぞれ独立に形成されている。一方、ガラス露出部５において、各入力光ファイバ２ａ、２ｂの側面同士を融着することで、結合部１０において各入力光ファイバが一体化された状態の光ファイババンドル２を出力光ファイバ３に結合してもよい。
【００３９】
出力光ファイバ３は、求められる特性や用途に応じた任意の光ファイバを選択できる。
コンバイナ１をファイバレーザ用途に用いる場合、出力光ファイバ３における出力光ファイバガラス露出部（出力光ファイバガラス層）６の外径は３２０μｍ程度、出力光ファイバ被覆部（出力光ファイバ被覆層）７の外径は４５０μｍ程度であることが挙げられる。また、出力光ファイバガラス露出部６の軸方向の長さは１０〜２５ｍｍであることが挙げられる。
出力光ファイバガラス層及び出力光ファイバ被覆層の材料についても光学特性や保護特性に応じて適宜選択できる。
【００４０】
本実施形態に係るコンバイナ１が適用可能な光学装置としては、特に限定されない。例えば、レーザ装置のポンプコンバイナや、出力コンバイナとして適用することができる。
ポンプコンバイナを含むレーザ装置としては、図４に示すレーザ装置（ファイバレーザ）Ｐが例示される。
【００４１】
レーザ装置Ｐは、図示しない電流源、７個のレーザダイオードＬＤ１〜ＬＤ７、コンバイナ１、高反射ファイバブラッググレーティング（ＦＢＧ）２０、ダブルクラッドファイバ（ＤＣＦ）２１、低反射ファイバブラッググレーティング（ＦＢＧ）２２により構成することができる。なお、レーザダイオードの数は７個に限定されない。
【００４２】
レーザダイオードＬＤ１〜ＬＤ７は、ポンプ光を生成する。レーザダイオードＬＤ１〜ＬＤ７は、ポンプコンバイナ１の入力光ファイバ２ａ、２ｂにそれぞれ接続されており、レーザダイオードＬＤ１〜ＬＤ７にて生成されたポンプ光は、ポンプコンバイナ１に入力される。
【００４３】
ポンプコンバイナ１は、レーザダイオードＬＤ１〜ＬＤ７にて生成されたポンプ光を合波する。ポンプコンバイナ１の出力光ファイバ３は、高反射ＦＢＧ２０を介してＤＣＦ２１に接続されている。ポンプコンバイナ１にて合波されたポンプ光は、高反射ＦＢＧ２０を通過した後、ＤＣＦ２１のクラッドに入力される。
【００４４】
ＤＣＦ２１は、ポンプコンバイナ１にて合波されたポンプ光をレーザ光に変換する。ＤＣＦ２１のコアには、Ｙｂ等の希土類元素が添加されており、ポンプコンバイナ１にて合波されたポンプ光によって、この希土類元素の反転分布状態が維持される。
ＤＣＦ２１は、入力端に接続された高反射ＦＢＧ２０及び出力端に接続された低反射ＦＢＧ２２と共に共振器を構成する。
ＤＣＦ２１のコアにおいては、反転分布状態に維持された希土類元素が誘導放出を繰り返すことにより、レーザ光が生成される。ＤＣＦ２１の出力端は、低反射ＦＢＧ２２に接続されている。そして、ＤＣＦ２１にて生成されたレーザ光のうち、低反射ＦＢＧ２２を透過したレーザ光が出力端２３から出力される。
【００４５】
出力コンバイナを含むレーザ装置としては、図５に示すレーザ装置Ｑが例示される。
【００４６】
レーザ装置Ｑは、７台のレーザ光源Ｐ１〜Ｐ７と、出力コンバイナ１と、レーザヘッド３１とを備えている。なお、レーザ装置の数は７台に限定されない。
【００４７】
レーザ光源Ｐ１〜Ｐ７としては、上述のファイバレーザＰを用いることができる。
レーザ光源Ｐ１〜Ｐ７の出力端は入力光ファイバ２ａ、２ｂにそれぞれ接続されており、レーザ光源Ｐ１〜Ｐ７から出射されるレーザ光は出力コンバイナ１に入射する。
出力コンバイナ１は、レーザ光源Ｐ１〜Ｐ７から出力されたレーザ光を１つに合波し出力光を生成する。出力コンバイナ１の出力光ファイバ３から出射される出力光は、出射部３０から外部へ出力される。
【００４８】
ここで、コンバイナにおいて結合角度が大きくなると、コンバイナを伝搬する光の発散角が大きくなってしまう特に出力コンバイナにおいては、この光の発散角が大きくなることの影響が大きい。具体的には、出力コンバイナは各ファイバレーザのレーザ光源の出力が結合されることでハイパワーの光が伝搬する。この伝搬光の発散角が大きくなることは、出力コンバイナ及びその後段の出力光ファイバで漏洩する光が増えてしまうおそれがあり、漏光部又はその周囲での発熱が顕著になりうる。さらに、発散角の大きくなった光はそのまま出力光ファイバを通して出射されるため、レーザ出射光の光学特性（ビーム品質）を悪化させる。
従って、本実施形態に係るコンバイナ１を出力コンバイナとして用いる場合、結合角度が小さくすることによる効果は特に大きく、発熱と出力光のビーム品質の悪化とを抑制することができる。
【００４９】
また、本実施形態に係るコンバイナ１をポンプコンバイナとして用いる場合、中央に配置される入力光ファイバ２ａは信号光ファイバとして用いられる。そのため、入力光ファイバ２ａのみガラス層８が異なる構成を有する。
【００５０】
この場合、中央部の入力光ファイバ２ｂのガラス層８は、直径１０〜３５μｍ程度のコアと、コアを囲む外径が１０５μｍ程度のクラッドとで構成することができる。
また、トリプルクラッドファイバを採用する場合は、コアとクラッドとの間に内側クラッドをさらに設けてもよい。
一方、入力光ファイバ２ｂの周囲に配置される６つの入力光ファイバ２ａは励起光ファイバとして用いられ、外径１０５μｍの光ファイバで構成することができ、クラッドが形成されていてもよい。
なお、本発明はこれらの構成に限定されない。
【００５１】
また、コンバイナ１がポンプコンバイナとして用いられる場合は、信号光を伝播する中央の光ファイバ２ｂに周囲の励起光を伝播する光ファイバ２ａから不要な応力がかかることを防ぐことが好ましい。従って、被覆除去端４ａにおいて、少なくとも中央の光ファイバ２ｂとその周囲の入力光ファイバ２ａとが接触しないように配置されることが好ましい。
【００５２】
上記実施形態では、光ファイババンドル２は７本の光ファイバ２ａ、２ｂで構成されるがこれに限定されない。２本以上の入力光ファイバのコンバイナであれば本発明を適用できる。光ファイババンドルとして、２本の光ファイバが並列配置されていてもよいし、３本の光ファイバが三角配置されていてもよい。また、１９本の入力光ファイバが最密充填配列されていてもよい。
【００５３】
上記実施形態に係るレーザ装置Ｐ及びレーザ装置Ｑでは、一段ですべての入力光ファイバが一本の出力光ファイバに結合されているが、限定されない。例えば、一段目で２×１の結合を３つ構成し、二段目で４×１の結合を構成してもよい。
【００５４】
上記実施形態では、すべての入力光ファイバ２ａ、２ｂの被覆層９において、被覆層９の厚さがテーパ開始部４ｂから被覆除去端４ａまで徐々に薄くなるようなテーパ状に形成されているが、本発明はこれに限定されない。
例えば、中央の入力光ファイバ２ｂを除く６つの入力光ファイバ２ａのみテーパ状に加工してもよいし、いずれか一つの光ファイバ２ａのみテーパ状にしてもよい。ただし、結合角度の低減化とある程度の保護特性を保持することとを両立する観点から、すべての光ファイバ２ａ、２ｂの被覆層９がテーパ開始部４ｂから被覆除去端４ａまで徐々に薄くなることが好ましい。
また、光ファイバの周方向全体がテーパ状である必要はなく、隣接する光ファイバに対向する部分（結合角度に影響する部分）のみがテーパ状であればよい。
【００５５】
また、上記実施形態では、被覆部４では、被覆層９の厚さがテーパ開始部４ｂから被覆除去端４ａまで徐々に薄くなっているがこれに限定されない。テーパ開始部４ｂから被覆除去端４ａの間でテーパの傾きが変化してもよい。被覆層９の厚さがテーパ開始部４ｂから被覆除去端４ａまで例えば階段状に、段階的に薄くなっていてもよい。つまり、被覆部４において、被覆層９の厚さが被覆除去端４ａまで徐々に又は段階的に薄くなる部分を有していればよい。
【００５６】
また、図１（ａ）及び１（ｃ）では、全ての入力光ファイバ２ａ、２ｂの被覆除去端４ａが同じ位置に配置されるが、限定されない。例えば、中央の入力光ファイバ２ｂの被覆除去端の位置が他の入力光ファイバ２ａよりも結合部に近い位置に配置されていてよい。
【００５７】
本発明の第２実施形態に係る光ファイバ２ａ、２ｂの製造方法について以下に示す。
【００５８】
第１の方法として、被覆層を選択的にエッチング可能なエッチング液を用いる。
一定の厚さの被覆層を有する光ファイバ２ａ（２ｂ）を、結合部１０に相当する先端部が鉛直方向に下向きになるように配置された状態で、テーパ開始部４ｂに相当する位置までエッチング液に浸す。その後、速度を制御しながら徐々に上に引き上げる。なお、引き上げられた後の被覆層はそれ以上エッチングが進行しないように十分に液切りなどを行う。
この結果、結合部１０に近いほどエッチング液につかる時間が長くなるため、結合部１０に近いほど被覆層９が薄くなる。
この際、エッチング液の濃度、温度や引上げ速度を最適化することで所望の厚さ分布の被覆層を形成することができる。
【００５９】
これにより、被覆層９の厚さがテーパ開始部４ｂから被覆除去端４ａまで徐々に薄くなる光ファイバ２ａ（２ｂ）を得ることができる。
【００６０】
なお、ガラス露出部５を形成するために被覆層９を除去する工程は、上述のエッチングの前工程で行ってもよいし、後工程で行ってもよい。
また、バンドル化された状態で複数の光ファイバを同時にエッチングしてもよいし、光ファイバごとに個別にエッチングしてもよい。
【００６１】
本実施形態に用いるエッチング液は被覆層を選択的にエッチングできれば特に限定されないが、エッチング液としては、例えば、硫酸、トルエン、又はキシレンなどを用いることが挙げられる。
【００６２】
第２の方法として、被覆層を精密機械加工する。
一定の厚さの被覆層９を有する光ファイバ２ａ（２ｂ）の、被覆除去端に相当する位置において、所定の傾斜角を有する刃を被覆層に押し当てて、光ファイバ２ａの軸周りに回転させることで被覆層がテーパ状になるように加工する。この際の刃の傾斜角及び被覆層に対する押し込み量を制御することで被覆層の厚さを制御することができる。
【００６３】
この結果、被覆層９の厚さがテーパ開始部４ｂから被覆除去端４ａまで徐々に薄くなる光ファイバ２ａ（２ｂ）を得ることができる。
【００６４】
以上、本発明の光ファイババンドル、コンバイナ、レーザ装置、及び光ファイババンドルの製造方法について説明してきたが、本発明は前記の例に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００６５】
１…光コンバイナ、２…光ファイババンドル、２ａ、２ｂ…入力光ファイバ（光ファイバ）、３…出力光ファイバ、４…被覆部、４ａ…被覆除去端、５…ガラス露出部、８…ガラス層、９…被覆層、９ａ…プライマリ層、９ｂ…セカンダリ層、１０…結合部（ガラス露出部の先端）、Ｐ、Ｑ…レーザ装置。
【図１】
2018036361.tif 000004
【図２】
2018036361.tif 000005
【図３】
2018036361.tif 000006
【図４】
2018036361.tif 000007
【図５】
2018036361.tif 000008