【手続補正書】
【提出日】平成28年5月16日(2016.5.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
光源からレーザ媒質に光を導波する光ファイバとしては、ＳＩ（Ｓｔｅｐ  Ｉｎｄｅｘ）ファイバ又はＧＩ（Ｇｒａｄｅｄ  Ｉｎｄｅｘ）ファイバが用いられるのが一般的である。ＳＩファイバは、コアの屈折率が一定であり、導波される光のビームプロファイルがトップハット形状となり易い。レーザ媒質に入射させられる光のビームプロファイルがトップハット形状であると、レーザ発振器から出射されるレーザ光の出力が十分なものとなり易い。しかし、ＳＩファイバは、コアの屈折率が一定であり、コアの中心と周辺とで光の伝搬速度が異なるため、導波される光の出力がファイバの形状変化の影響を受け易く不安定となり易い。レーザ媒質に入射させられる光の出力が不安定であると、レーザ発振器から出射されるレーザ光の出力も不安定となり易い。したがって、光源からレーザ媒質に光を導波する光ファイバとしてＳＩファイバを用いる場合、レーザ発振器から出射されるレーザ光の出力が十分なものとなり易い反面、当該出力が不安定となり易いのである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
図１に示されるように、レーザ装置１Ａは、半導体レーザ装置２と、光ファイバ３と、光学系４と、光共振器（レーザ発振器）５と、を備えている。半導体レーザ装置２は、半導体レーザ２１と、半導体レーザ２１から出射された励起光Ｌ１を光ファイバ３の入射端面３ａに集光する光学系（図示せず）と、を有している。光ファイバ３の入射端面３ａには、半導体レーザ２１から出射された励起光Ｌ１が入射させられる。光ファイバ３は、入射端面３ａから入射させられた励起光Ｌ１を導波して出射端面３ｂから出射する。光ファイバ３は、光入射側の部分（入射端面３ａから光ファイバ３の所定部３ｃまでの部分）をなすＧＩファイバ３１と、光出射側の部分（出射端面３ｂから所定部３ｃまでの部分）をなすＳＩファイバ３２と、を有している。ＧＩファイバ３１とＳＩファイバ３２とは、所定部３ｃにおいて溶融接合等によって接合されている。ＧＩファイバ３１の長さは、ＳＩファイバ３２の長さよりも長くなっている。ＧＩファイバ３１の長さは、例えば１５ｃｍ以上となっており、ＳＩファイバ３２の長さは、例えば１５ｃｍ以下となっている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
光学系４は、集光レンズ系であり、光ファイバ３の出射端面３ｂから出射された励起光Ｌ１を光共振器５に集光する。光共振器５は、レーザ媒質５１と、レーザ媒質５１を挟んで対向する全反射ミラー５２及び部分反射ミラー５３と、を有している。レーザ媒質５１は、例えば、ＹＡＧ（Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２）やＹＶＯ４等のレーザ媒質に、レーザ活性種としてネオジウム（Ｎｄ）がドープされた固体レーザ媒質である。レーザ媒質５１では、光学系４によって集光された励起光Ｌ１が入射させられることによって、レーザ活性種が励起させられて、所定波長の光が放出される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
図４は、レーザ装置のＳＩファイバの固定具の更に他の例の構成図である。図４に示されるように、固定具３３は、箱体３６と、ボルト３７と、を備えている。箱体３６は、矩形状の底面３６ａ及び矩形状の側面３６ｂ〜３６ｅを有している。箱体３６の向かい合う側面３６ｂ，３６ｃには、底面３６ａ側に貫通孔３６ｆ，３６ｇがそれぞれ設けられている。ＳＩファイバ３２は、貫通孔３６ｆ，３６ｇを通り、箱体３６を貫通するように配線されている。箱体３６の側面３６ｂ，３６ｃと直交する側面３６ｄには、ボルト３７が螺合されるねじ穴３６ｈが設けられている。ボルト３７は、箱体３６内において先端部３７ａでＳＩファイバ３２を押圧するようにして設けられている。これにより、ＳＩファイバ３２を、湾曲させて固定することができる。湾曲量はボルト３７の送り量によって調整することができる。なお、ＳＩファイバ３２は、貫通孔３６ｆ，３６ｇ間において、底面３６ａと貫通孔３６ｆ，３６ｇとによって、ファイバの径方向に移動しないように固定されるとともに、貫通孔３６ｆ，３６ｇ間において底面３６ａに接しているので、振動等の外部応力を受け難い。また、複数のボルト３７を側面３６ｄ及び側面３６ｄに対向する側面３６ｅに設け、これらによってＳＩファイバ３２を複数箇所で押圧して、複数回湾曲させる構成であってもよい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
以上のように構成されたレーザ装置１Ａにおいては、半導体レーザ２１から出射された励起光Ｌ１は、光ファイバ３によって導波され、光学系４で集光され、光共振器５に入射する。光共振器５のレーザ媒質５１に入射した励起光Ｌ１は、レーザ媒質５１のレーザ活性種を励起し、所定波長の光を放出させる。レーザ媒質５１において放出された光は、反射ミラー５２，５３それぞれで反射し、反射ミラー５２，５３間を往復することで、レーザ媒質５１において誘導放出を生じさせる。これにより、レーザ光Ｌ２が光共振器５から出射される。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
以上説明したように、本実施形態のレーザ装置１Ａでは、半導体レーザ２１から出射された励起光Ｌ１が入射させられる光入射側の部分（入射端面３ａから光ファイバ３の所定部３ｃまでの部分）の光ファイバ３がＧＩファイバ３１からなっている。また、導波された励起光Ｌ１を出射する光出射側の部分（出射端面３ｂから所定部３ｃまでの部分）の光ファイバ３がＳＩファイバ３２からなっている。ＧＩファイバ３１の長さは、ＳＩファイバ３２の長さよりも長く、例えば１５ｃｍ以上である。ＧＩファイバ３１によれば、導波される励起光Ｌ１の出力がファイバの形状変化の影響を受け難く安定し易い。このため、光ファイバ３は、全体として形状変化の影響を受け難い部分の長さが長く、導波される励起光Ｌ１の出力が安定し易いものとなる。一方、ＳＩファイバ３２の長さは短く、例えば１５ｃｍ以下である。ＳＩファイバ３２によれば、導波される励起光Ｌ１の出力がファイバの形状変化の影響を受け易く安定し難いが、ＳＩファイバ３２の長さが短いため、その影響を小さく抑えることができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
図７に示されるように、レーザ装置１Ｂは、光共振器５のかわりに光増幅器（レーザ発振器）１１を備える点で、レーザ装置１Ａと主に異なっている。光増幅器１１は、レーザ媒質５１を有している。レーザ媒質５１は、例えば、ＹＡＧ（Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２）やＹＶＯ４等のレーザ媒質に、レーザ活性種としてネオジウム（Ｎｄ）がドープされた固体レーザ媒質である。レーザ媒質５１では、光学系４によって集光された励起光Ｌ１と、別の光源（図示せず）から出射された種光Ｌ３とがそれぞれ入射させられる。レーザ媒質５１は、励起光Ｌ１によってレーザ活性種が励起させられるとともに、種光Ｌ３によって誘導放出を生じ、種光Ｌ３が増幅される。これにより、光増幅器１１は、レーザ光Ｌ２を出射する。
【手続補正８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図６】
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