(57)【要約】【課題】活性媒体の焼損または劣化を防止してレーザ出力の安定性を向上させること。【解決手段】エンドキャップ２４は，発振ファイバ２２の保持部６６の外径と略同一の直径を有する略円柱体として形成され、基端面２４ａは発振ファイバ２２の一端面２２ａに一体的に融接または融着され、先端面２４ｂが光軸に対して斜めにカットされている。光共振器ミラー３４で反射した戻りの発振光線ｆｂ'は、光学レンズ２８の焦点位置に配置された発振ファイバ２２のコア端面６０ａに収束入射する。しかし、コア端面６０ａはエンドキャップ２４と一体接合しており、大気に露出していないので、発振光線ｆｂ'の光エネルギーで焼けることはなく、劣化することもない。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光元素を含むコアを有する発振用の光ファイバと、
前記発振用光ファイバの端面に接合された光透過性エンドキャップと、
前記発振用光ファイバおよび前記光学レンズを介して光学的に相対向する一対の光共振器ミラーと、
前記発振用光ファイバのコアを励起するファイバコア励起部と
を有するファイバレーザ発振器。
【請求項２】
前記エンドキャップは前記発振用光ファイバの端面に融接される請求項１に記載のファイバレーザ発振器。
【請求項３】
前記エンドキャップは円柱状に形成されている請求項１または請求項２に記載のファイバレーザ発振器。
【請求項４】
前記エンドキャップは、前記発振用光ファイバの外径と略等しい直径を有する請求項３に記載のファイバレーザ発振器。
【請求項５】
前記エンドキャップは、前記発振用光ファイバの外径よりも大きな直径を有する請求項３に記載のファイバレーザ発振器。
【請求項６】
前記エンドキャップの先端面が光軸に対して斜めにカットされている請求項１〜５のいずれか一項に記載のファイバレーザ発振器。
【請求項７】
前記エンドキャップは合成石英からなる請求項１〜６のいずれか一項に記載のファイバレーザ発振器。
【請求項８】
前記発振用光ファイバが、前記コアを取り囲むクラッドと、このクラッドを取り囲む気体層と、この気体層を取り囲んで保持する保持部とを有する請求項１〜７のいずれか一項に記載のファイバレーザ発振器。
【請求項９】
前記発振用光ファイバの両端から焦点距離を隔てて配置された一対の光学レンズを有する請求項１〜７のいずれか一項に記載のファイバレーザ発振器。
【請求項１０】
前記ファイバコア励起部が、前記発振用光ファイバのコアを励起するための励起光を発生する励起光源を有し、前記励起光源より発生された前記励起光を前記光学レンズに通して前記発振用光ファイバの端面に集光入射させる請求項１〜９のいずれか一項に記載のファイバレーザ発振器。
【請求項１１】
請求項１〜８に記載のファイバレーザ発振器と、
前記ファイバレーザ発振器より出力されたレーザ光を被加工物の加工点に向けて集光照射するレーザ出射部と
を有するファイバレーザ加工装置。
【請求項１２】
前記ファイバレーザ発振器より出力されたレーザ光を前記レーザ出射部まで伝送するための伝送用光ファイバを有する請求項１１に記載のファイバレーザ加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバを用いてレーザ光を発振出力するファイバレーザ発振器および被加工物にレーザ光を照射して所望のレーザ加工を行うレーザ加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、ファイバレーザ発振器で生成したレーザ光を被加工物に照射して所望のレーザ加工を行うファイバレーザ加工装置が実用化されてきている。
【０００３】
一般に、ファイバレーザ加工装置で用いるファイバレーザ発振器は、コアに希土類元素をドープした発振用の光ファイバを光学的に一対の光共振器ミラーの間に配置し、この光ファイバのコアを光学的に励起してコアの端面より軸方向に出る所定波長の発振光線を光共振器ミラーの間で何度も往復させて共振増幅し、コヒーレントなレーザ光を片側の光共振器ミラー（部分反射ミラーまたは出力ミラー）より外に取り出すようにしている。通常は、ファイバ端面と光共振器ミラーとの間に光学レンズを配置し、光共振器ミラーで反射してきた発振光線を該光学レンズで絞って（収束させて）発振用光ファイバのコア端面に戻すようにしている。なお、発振用光ファイバのコア端面より出た発振光線は、該光学レンズでコリメートされ、平行光として光共振器ミラーに入射する。また、発振用光ファイバのコアを光学的に励起するために、励起光源にレーザダイオード（ＬＤ）を使用し、ＬＤ光（励起光）を光共振器ミラーおよび光学レンズを介してコア端面に集光入射させるＬＤ端面励起方式が採られている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般の固体レーザ発振器がブロック状の結晶を活性媒体とするのに対して、ファイバレーザ発振器は光ファイバのコアを活性媒体とする点に特殊性（長所と短所）がある。ファイバレーザ発振器の短所面では、発振用光ファイバの端面が焼損しやすいことが問題となっている。すなわち、光共振器ミラーからの反射光または戻り光が直径１０μｍ程度のコアの端面に入射する際のパワー密度はきわめて高い。しかるに、コアの母材である石英ガラスはＹＡＧ等の結晶と比較して損傷閾値が低いため、コアの端面が入射光のエネルギーで焼けやすい。このように、光共振器内のレーザ発振自体がコア端面を焼損させる原因となっている。また、レーザ加工装置においては、被加工物の加工ポイントからの反射光がレーザ出射部やレーザ伝送系を逆方向に伝搬して発振用光ファイバの端面に入射することがあり、このような外部光によってもコア端面が焼損するおそれがある。発振用光ファイバのコア端面が焼損すると、ファイバレーザの発振出力は低下し、レーザ加工の品質は悪くなる。
【０００５】
本発明は、上記のような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであって、活性媒体の焼損または劣化を防止してレーザ出力の安定性を向上させるようにしたファイバレーザ発振器を提供することを目的とする。
【０００６】
本発明の別の目的は、活性媒体の焼損または劣化を防止してレーザ出力の安定性を図り、レーザ加工の信頼性を向上させるようにしたファイバレーザ加工装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明のファイバレーザ発振器は、発光元素を含むコアを有する発振用の光ファイバと、前記発振用光ファイバの端面に接合された光透過性のエンドキャップと、前記発振用光ファイバおよび前記光学レンズを介して光学的に相対向する一対の光共振器ミラーと、前記発振用光ファイバのコアを励起するファイバコア励起部とを有する。
【０００８】
上記の構成においては、ファイバコア励起部により励起されたコアの端面から光軸上に出た発振光線が光共振器ミラーで反射してコア端面に戻ってくる。その際、光共振器ミラーからの戻りの発振光線は、大気中からエンドキャップに入射し、エンドキャップとコアとの境界面からコアに入射する。このように、コアの端面はエンドキャップと接合しており、大気に露出していないので、戻りの発振光線の入射パワーによって焼けることはなく、劣化することもない。
【０００９】
特に、発振用光ファイバの両端から焦点距離を隔てて一対の光学レンズを配置する構成においては、光共振器ミラーからの戻りの発振光線が光学レンズを通ってコアの端面に収束入射するので、入射パワー密度は非常に大きなものとなるが、上記のようなエンドキャップの保護機能によりコアの端面が焼損することはない。また、エンドキャップの先端面は光学レンズに対してその焦点よりもかなり手前に位置しているため、戻りの発振光線が大気からエンドキャップの先端面に入射する際のビーム径または面積は相当大きく、そのぶんパワー密度が低いので、エンドキャップの焼損も免れる。
【００１０】
本発明の好適な一態様によれば、エンドキャップの材質を合成石英とすることで、発振用光ファイバとの接合性を良くするとともに、エンドキャップ自体のレーザ耐性を強めることができる。
【００１１】
本発明の好適な一態様によれば、エンドキャップは発振用光ファイバの端面に融接される。融接形態の接合によって、エンドキャップとコアとは一体化し、境界面での反射も少なくなる。エンドキャップの形状は発振用光ファイバに対応する円柱体が好ましい。この場合、エンドキャップの直径は発振用光ファイバの外径と略同じかまたはそれ以上とするのが、融接加工あるいは最大入射角の面から好ましい。
【００１２】
また、好適な一態様によれば、エンドキャップの先端面が光軸に対して斜めにカットされている。かかる構成によれば、エンドキャップの先端面と大気との境界面で生ずる反射光は光軸から斜めに逸れてしまい、不所望なレーザ光を発生する不所望な共振増幅は起こらない。
【００１３】
本発明の好適な一態様によれば、発振用光ファイバが、コアを取り囲むクラッドと、このクラッドを取り囲む気体層と、この気体層を取り囲んで保持する保持部とを有する。かかるファイバ構造によれば、端面励起方式において励起光に対する開口数の大幅なアップを図り、高効率のカップリングで励起光を発振用光ファイバに供給し、ファイバレーザ光の高出力化を容易かつ簡便に実現することができる。
【００１４】
また、本発明のファイバレーザ加工装置は、本発明のファイバレーザ発振器と、このファイバレーザ発振器より出力されたレーザ光を被加工物の加工点に向けて集光照射するレーザ出射部とを有する。好適な一態様として、ファイバレーザ発振器より出力されたレーザ光をレーザ出射部まで伝送するために伝送用光ファイバが用いられる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のファイバレーザ発振器によれば、上記のような構成と作用により、活性媒体の焼損または劣化を防止してレーザ出力の安定性を向上させることができる。また、本発明のファイバレーザ加工装置によれば、上記のような構成と作用により活性媒体の焼損または劣化を防止してレーザ出力の安定性を図り、レーザ加工の信頼性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、添付図を参照して本発明の好適な実施形態を説明する。
【００１７】
図１に、本発明の一実施形態におけるファイバレーザ加工装置の構成を示す。このファイバレーザ加工装置は、ファイバレーザ発振器１０、レーザ電源１２、レーザ入射部１４、ファイバ伝送系１６、レーザ出射部１８および加工テーブル２０等から構成される。
【００１８】
ファイバレーザ発振器１０は、発振用の光ファイバ（以下「発振ファイバ」と称する。）２２と、発振ファイバ２２の両端面に接合されている一対のエンドキャップ２４，２６と、発振ファイバ２２の両端から焦点距離を隔てて配置された光学レンズ２８，３０と、発振ファイバ２２の一端面にポンピング用の励起光ＭＢを照射する電気光学励起部３２と、発振ファイバ２２を介して光学的に相対向する一対の光共振器ミラー３４，３６とを有している。
【００１９】
電気光学励起部３２は、レーザダイオード（ＬＤ）３８および光学レンズ２８を含んでいる。ＬＤ３８は、レーザ電源１２からの励起電流によって発光駆動され、励起用のレーザ光ＭＢを発振出力する。光学レンズ２８は、ＬＤ３８からの励起用レーザ光ＭＢを発振用光ファイバ２２の一端面にエンドキャップ２４を介して収束入射させる。ＬＤ３８と光学レンズ２８との間に配置される光共振器ミラー３４には、ＬＤ３８からの励起用レーザ光ＭＢの波長に対して透過性の膜がコーティングされている。
【００２０】
発振ファイバ２２は、後述するように、所定の発光元素をドープしたコアと、このコアを同軸に取り囲むクラッドとを有しており、コアを活性媒体とし、クラッドを励起光の伝搬光路としている。上記のようにして発振ファイバ２２の一端面に入射した励起光ＭＢは、クラッド外周境界面の全反射によって閉じ込められながら発振ファイバ２２の中を軸方向に伝搬し、その伝搬中にコアを何度も横切ることでコア中の発光元素を光励起する。こうして、コアの両端面から軸方向に所定波長の発振光線が放出され、この発振光線が光共振器ミラー２６，２８の間を何度も往復して共振増幅され、部分反射ミラーからなる片側の光共振器ミラー３６より該所定波長を有するファイバレーザ光ＦＢが取り出される。
【００２１】
なお、光学レンズ２８，３０は、発振ファイバ２２の端面から放出されてきた発振光線を平行光にコリメートして光共振器ミラー３４，３６へ通し、光共振器ミラー３４，３６で反射して戻ってきた発振光線を発振ファイバ２２の端面に収束させる。
【００２２】
上記のようにしてファイバレーザ発振器１０より出力されたファイバレーザ光ＦＢはレーザ入射部１４に入る。レーザ入射部１４において、ファイバレーザ光ＦＢは、ベントミラー４０で光路を所定方向に曲げてから入射ユニット４２に入り、ユニット内で収束レンズ４４を通ってファイバ伝送系１６の伝送用光ファイバ（以下「伝送ファイバ」と称する。）４６の一端面に収束入射する。伝送ファイバ４６は、たとえばＳＩ（ステップインデックス）形ファイバからなり、入射ユニット４２内で入射したファイバレーザ光ＦＢをレーザ出射部１８の出射ユニット４８まで伝送する。
【００２３】
出射ユニット４８は、伝送ファイバ４６の終端面より出たファイバレーザ光ＦＢを平行光にコリメートするコリメートレンズ５０と、平行光のファイバレーザ光ＦＢを所定の焦点位置に収束させる収束レンズ５２とを有しており、加工テーブル２０に載置されている被加工物５４の加工点Ｗにファイバレーザ光ＦＢを収束入射させる。
【００２４】
たとえばレーザ溶接の場合は、レーザ電源１２よりパルス波形の励起電流がＬＤ３０に供給されることにより、ファイバレーザ発振器１０内でＬＤ３０よりパルス波形の励起光ＭＢが発振ファイバ２２に供給され、ファイバレーザ発振器１０よりパルス波形のファイバレーザ光ＦＭが発振出力される。このパルス波形のファイバレーザ光ＦＭが、レーザ入射部１４、ファイバ伝送系１６およびレーザ出射部１８を通って被加工物５４の加工点Ｗに収束入射する。加工点Ｗにおいては、パルス波形のファイバレーザ光ＦＢのエネルギーにより被加工材質が溶融し、パルス照射終了後に凝固してナゲットが形成される。
【００２５】
このファイバレーザ加工装置において、ファイバレーザ発振器１０は、発振ファイバ２２が口径１０μｍ程度、長さ数メートル程度の細長いコアを活性媒体とするため、ビーム径が細くてビーム広がり角の小さなファイバレーザ光ＦＢを発振出力することができる。しかも、発振ファイバ２２の一端面に入射した励起光ＭＢが発振ファイバ２２の中で数メートルの長い光路を伝搬する間に何度もコアを横切って励起エネルギーを使い果たすので、高い発振効率でファイバレーザ光ＦＢを生成することができる。また、ファイバレーザ発振器１０は、発振ファイバ２２のコアが熱レンズ効果を起こさないため、ビームモードが非常に安定している。
【００２６】
さらに、このファイバレーザ加工装置においては、ＬＤ端面励起方式を採用しているので、励起機構が簡易小型であり、各部（特にＬＤ３８回り）のメンテナンスや修理も簡単に行える。しかも、後述するように、ＬＤ３８と発振ファイバ２２間の光学的なカップリング効率を大幅に向上させており、高エネルギーを必要とするレーザ溶接加工に適う高出力のファイバレーザ光ＦＢを簡便に得ることができるようになっている。
【００２７】
図２に、この実施形態における発振ファイバ２２の構造を示す。図示のように、発振ファイバ２２は、その中心軸上に延びるコア６０と、このコア６０を同軸に取り囲むクラッド６２と、このクラッド６２を取り囲む空気層６４と、この気体層６４を取り囲んで保持する保持部６６と、この保持部６６を取り囲む被覆６８とを有している。
【００２８】
コア６０は、希土類元素イオンたとえばＮｄ3+をドープした石英ガラスからなり、クラッド６２はたとえば石英ガラスからなり、保持部６６はたとえば多成分ガラスまたは樹脂からなり、被覆６８はたとえば樹脂からなる。空気層６４は、クラッド６０と同一または近似した屈折率を有する材質たとえば石英ガラスからなる中空ファイバ７０を円周方向に密に並べて構成されており、各中空ファイバ（石英ガラス）７０はクラッド（石英ガラス）６２と融接されている。中空ファイバ７０の両端面は閉塞され、内部の空気を外気から遮断する構造となっている。なお、中空ファイバ７０の中に封入する気体として、たとえばＮ2ガスなども可能である。
【００２９】
図３および図４に、発振ファイバ２２の両端部回りの構成、特にエンドキャップ２４，２６の構成をそれぞれ示す。
【００３０】
図３に示すように、一方のエンドキャップ２４は，発振ファイバ２２の保持部６６の外径と略同一の直径を有する略円柱体として形成され、基端面２４ａは発振ファイバ２２の一端面２２ａに一体的に融接または融着され、先端面２４ｂが光軸に対して斜めにカットされている。エンドキャップ２４の材質は、透明でレーザ耐性が大きく、発振ファイバ２２の母質（石英ガラス）との融接性に優れたものが好ましく、たとえば合成石英を好適に使用することができる。このようにエンドキャップ２４を発振ファイバ２２と略等しい太さにした場合は、両者を突き合わせた際に接合面に段差が実質的に生じないので、周りから均等に加熱して均一性および接合性に優れた融接を行うことができる。
【００３１】
ＬＤ３８からの励起用レーザ光ＭＢは、光共振器ミラー３４をまっすぐ透過し、光学レンズ２８で収束させられて発振ファイバ２２の端面２２ａにデフォーカスで入射し、クラッド６２と空気層６４との境界面で全反射を繰り返しながら、クラッド６２内を軸方向に伝搬する。ここで、励起光ＭＢに対する発振ファイバ２２の開口数ＮＡは、クラッド６２の屈折率と空気層６４の屈折率とで決まり、空気層６４の屈折率が最小の１であることから約０．５５であり、従来一般のダブルクラッドファイバ（ＤＣＦ）の開口数（約０．４５）よりも２０％ほど大きくなっている。これにより、ＬＤ端面励起方式における光学的なカップリング効率が大幅に向上し、ファイバレーザ光ＦＢの高出力化が実現される。
【００３２】
発振ファイバ２２のコア６０の一端面６０ａより一定の広がり角をもって光軸上に出た発振光線ｆｂは、光学レンズ２８でコリメートされ、その先の光共振器ミラー３４で反射して光軸上反対方向に戻される。そして、光共振器ミラー３４で反射した戻りの発振光線ｆｂ'は、後方または裏側から光学レンズ２８に入射して、光学レンズ２８により収束させられ、エンドキャップ２４を透過してコア６０の端面６０ａに収束入射する。コア６０に入った発振光線ｆｂ'は、図示省略するが、コア６０とクラッド６２との境界面で全反射を繰り返しながら、コア６０内を軸方向に伝搬する。
【００３３】
このように、光共振器ミラー３４で反射した戻りの発振光線ｆｂ'は、光学レンズ２８の焦点位置に配置された発振ファイバ２２のコア端面６０ａに収束入射する。しかし、コア端面６０ａはエンドキャップ２４と一体接合しており、大気に露出していないので、発振光線ｆｂ'の光エネルギーで焼けることはなく、劣化することもない。一方、エンドキャップ２４の先端面２４ｂは光学レンズ２８に対してその焦点よりもかなり手前に位置しているため、戻りの発振光線ｆｂ'が大気からエンドキャップ２４の先端面２４ｂに入射する際のビーム径または面積は相当大きく、そのぶんパワー密度が低い。しかも、エンドキャップ２４の材質にレーザ耐性の大きな合成石英が用いられている。したがって、エンドキャップ２４においても、その先端面２４ｂが戻りの発振光線ｆｂ'の光エネルギーで焼けるようなことはない。
【００３４】
また、エンドキャップ２４の先端面２４ｂが光軸に対して斜めにカットされているので、エンドキャップ先端面２４と大気との境界面で生ずる反射光（特にファイバ端面２２ａ側に戻る反射光）は光軸から斜めに逸れてしまい、不所望に共振増幅されるようなことはない。
【００３５】
反対側のエンドキャップ２６も，上記したようなエンドキャップ２４と同様の構成を有し、同様の作用を奏する。すなわち、図４に示すように、エンドキャップ２６は、発振ファイバ２２の保持部６６の外径と略同一の直径を有する略円柱体として形成され、基端面２６ａは発振ファイバ２２の他端面２２ｂに一体的に融接または融着され、先端面２６ｂが光軸に対して斜めにカットされている。エンドキャップ２６の材質には、やはり合成石英を好適に使用できる。
【００３６】
発振ファイバ２２のコア６０の端面６０ｂより一定の広がり角で光軸上に出た発振光線ｆｂは、光学レンズ３０でコリメートされ、その先の光共振器ミラー３６で反射して光軸上逆方向に戻される。もっとも、発振光線ｆｂの一部はファイバレーザ光ＦＢとして光共振器ミラー３６の外へ抜け出る。そして、光共振器ミラー３６で反射した戻りの発振光線ｆｂ'は、後方または裏側から光学レンズ３０に入射して、光学レンズ３０により収束させられ、エンドキャップ２６を透過してコア６０の端面６０ｂに収束入射する。コア６０に入った発振光線ｆｂ'は、図示省略するが、コア６０とクラッド６２との境界面で全反射を繰り返しながら、コア６０内を軸方向に伝搬する。
【００３７】
このファイバ他端側においても、光共振器ミラー３６で反射した戻りの発振光線ｆｂ'は、光学レンズ３０の焦点位置に配置された発振ファイバ２２のコア端面６０ｂに収束入射する。しかし、コア端面６０ｂはエンドキャップ２６と一体接合しており、大気に露出していないので、発振光線ｆｂ'の光エネルギーで焼けることはない。一方、エンドキャップ２６の先端面２６ｂは光学レンズ３０に対してその焦点よりもかなり手前に位置しているため、戻りの発振光線ｆｂ'が大気中からエンドキャップ２６の先端面２６ｂに入射する際のビーム径または面積は相当大きく、そのぶんパワー密度が低い。しかも、エンドキャップ２６の材質にレーザ耐性の大きな合成石英を用いている。したがって、エンドキャップ２６の先端面２６ｂが戻りの発振光線ｆｂ'の入射によって焼けるおそれはなく、劣化することもない。
【００３８】
また、エンドキャップ２６の先端面２６ｂが光軸に対して斜めにカットされているので、コア端面６０ｂと大気との境界面で生ずる反射光（特にファイバ端面２２ｂ側に戻る反射光）は光軸から斜めに逸れてしまい、不所望に共振増幅されることはない。
【００３９】
なお、図示省略するが、上記のように発振ファイバ２２の一端面２２ａに入射した励起光ＭＢは、発振ファイバ２２内でその光エネルギーを殆ど使い果たし、その光強度を相当減衰させた状態で反対側のファイバ端面２２ｂから外へ出る。発振ファイバ２２を通り抜けたこの用済みの励起光ＭＢを側方へ外すために、たとえば光共振器ミラー（出力ミラー）３６の後段に折り返しミラーを斜めに配置してよい。
【００４０】
また、このファイバレーザ加工装置においては、被加工物５４の加工ポイントＷからの反射光ＲＢが、ファイバレーザ光ＦＢとは逆方向に、レーザ出射部１８、ファイバ伝送系１６、レーザ入射部１４、光共振器ミラー（出力ミラー）３６および光学レンズ３６を伝搬して発振ファイバ２２の端面２２ｂに入射することがある。この場合、該反射光ＲＢがコア端面６０ｂに集光入射しても、上記と同様の作用によりエンドキャップ２６の保護機能が働くので、コア端面６０ｂが焼損・劣化するおそれはなく、エンドキャップ２６の焼損・劣化も免れる。
【００４１】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、上述した実施形態は本発明を限定するものではない。当業者にあっては、具体的な実施態様において本発明の技術思想および技術範囲から逸脱せずに種々の変形・変更を加えることが可能である。
【００４２】
たとえば、図５に示すように、ＬＤ端面励起側において、エンドキャップ２４の外径を発振ファイバ２２の外径より大きくすることも可能であり、この構成は発振ファイバ２２がＬＤ３８（図１，図３）からの励起光ＭＢを最大受光角で取り込むのに有利である。
【００４３】
また、図６に示すように、ファイバレーザ出力側において、エンドキャップ２６を軸方向に延ばし、光共振器ミラー３６で反射した戻りの発振光線ｆｂ'がエンドキャップ２６に入射する際の入射ビームスポット径を十分に大きくする構成も可能である。この場合、図示のように、エンドキャップ２６の外径と同じになるときが最大入射ビームスポット径になる。この図６の例のように、エンドキャップ２６（２４）の先端面２６ｂ（２４ｂ）を光軸に垂直にカットする構成も可能である。
【００４４】
上記した実施形態は、ファイバレーザ発振器１０とレーザ出射部１８とをファイバ伝送系１６（伝送ファイバ４６）を介して光学的に接続した。しかし、ファイバ伝送系１６を使用せずに、ファイバレーザ発振器１０より発振出力されたファイバレーザ光ＦＢを直接あるいはベントミラー等を介してレーザ出射部１８に送る方式または構成も可能である。
【００４５】
また、ファイバレーザ発振器１０において、発振ファイバ２２、電気光学励起部３２、光共振器ミラー３４，３６、光学レンズ２８，３０等の変形あるいは一部省略は可能であり、同様の機能または作用を奏する他の構成を採用することも可能である。たとえば、発振ファイバ２２にダブルクラッドファイバ（ＤＣＦ）を用いることも可能である。また、上記実施形態は発振ファイバ２２の片側（全反射ミラー３４側）の端面２２ａに励起光を照射したが、発振ファイバ２２の反対側（出力ミラー３６側）の端面２２ｂに励起光を照射する方式も可能であり、あるいは両端面２２ａ，２２ｂに同時に励起光を照射する両面励起方式も可能である。さらには、ファイバレーザ発振器１０内にＱスイッチを設けて、Ｑスイッチパルスのファイバレーザ光を生成することも可能である。
【００４６】
本発明のファイバレーザ加装置は、レーザ溶接に限るものではなく、レーサマーキング、穴あけ、切断等のレーザ加工にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の一実施形態によるファイバレーザ加工装置の構成を示す図である。
【図２】実施形態のファイバレーザ発振器に含まれる発振用光ファイバの構造を示す断面図である。
【図３】実施形態における発振用光ファイバの一端回りの構成を示す側面図である。
【図４】実施形態における発振用光ファイバの他端回りの構成を示す側面図である。
【図５】実施形態の一変形例によるエンドキャップの構造を示す側面図である。
【図６】別の一変形例によるエンドキャップの構造を示す側面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１０    ファイバレーザ発振器
１２    レーザ電源
１４    レーザ入射部
１６    ファイバ伝送系
１８    レーザ出射部
２２    発振用光ファイバ（発振ファイバ）
２４，２６    エンドキャップ
２８，３０    光学レンズ
３４，３６    光共振器ミラー
３８    レーザダイオード（ＬＤ）
５４    被加工物
６０    コア
６２    クラッド
６４    空気層
６６    保持部
【図１】
2007273842.tif 000003
【図２】
2007273842.tif 000004
【図３】
2007273842.tif 000005
【図４】
2007273842.tif 000006
【図５】
2007273842.tif 000007
【図６】
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