(57)【要約】【課題】ファイバと保護部材との接着部分におけるファイバの発熱による影響を小さく抑えることが可能なファイバ保護構造を提供する。【解決手段】第１接続部２４において、ドープファイバＤとスリーブ４１との接着部分におけるファイバ発熱量は、第１伝送用ファイバＦ１とスリーブ４１との接着部分におけるファイバ発熱量よりも大きく、ドープファイバＤ側の接着剤Ｇ２の長手方向幅Ｔ２は、第１伝送用ファイバＦ１側の接着剤Ｇ１の長手方向幅Ｔ１よりも小さい。また、第２接続部２５においては、第２伝送用ファイバＦ２とスリーブ４２との接着部分におけるファイバ発熱量は、ドープファイバＤとスリーブ４１との接着部分におけるファイバ発熱量よりも大きく、第２伝送用ファイバＦ２側の接着剤Ｇ４の長手方向幅Ｔ４は、ドープファイバＤ側の接着剤Ｇ３の長手方向幅Ｔ３よりも小さい。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のファイバの端部同士が融着され、その融着部分に装着されて該融着部分を保護する保護部材が前記一対のファイバとそれぞれ接着剤にて接着されたファイバ保護構造であって、
一方の前記ファイバと前記保護部材との接着部分におけるファイバ発熱量は、他方の前記ファイバと前記保護部材との接着部分におけるファイバ発熱量よりも大きく、そのファイバ発熱量が大きい方の接着部分に用いられた前記接着剤の長手方向幅は、他方の接着部分に用いられた前記接着剤の長手方向幅よりも小さく設定されていることを特徴とするファイバ保護構造。
【請求項２】
請求項１に記載のファイバ保護構造において、
前記一対のファイバは、希土類元素を内部に含む光増幅用のドープファイバと、光を伝送する伝送用ファイバとからなることを特徴とするファイバ保護構造。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のファイバ保護構造において、
前記保護部材は、円筒状のスリーブであり、前記一対のファイバの端部同士の融着部分を覆うように外挿されていることを特徴とするファイバ保護構造。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のファイバ保護構造において、
前記一対のファイバは、石英又はガラスよりなり、
前記保護部材は、ガラスよりなることを特徴とするファイバ保護構造。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のファイバ保護構造において、
前記保護部材は、金属材料よりなることを特徴とするファイバ保護構造。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のファイバ保護構造において、
ファイバ発熱量が大きい方の前記接着部分に用いられた前記接着剤の長手方向幅は、他方の前記接着部分に用いられた前記接着剤の長手方向幅の１／２以下に設定されていることを特徴とするファイバ保護構造。
【請求項７】
伝送用ファイバと希土類元素を内部に含む光増幅用のドープファイバの端部同士が融着され、その融着部分に装着されて該融着部分を保護する保護部材と前記伝送用ファイバ及び前記ドープファイバとがそれぞれ接着剤にて接着されたファイバ保護構造を有するレーザ加工装置であって、
前記伝送用ファイバと前記ドープファイバのうち、一方のファイバと前記保護部材との接着部分におけるファイバ発熱量は、他方のファイバと前記保護部材との接着部分におけるファイバ発熱量よりも大きく、そのファイバ発熱量が大きい方の接着部分に用いられた前記接着剤の長手方向幅は、他方の接着部分に用いられた前記接着剤の長手方向幅よりも小さく設定されていることを特徴とするレーザ加工装置。
【請求項８】
請求項７に記載のレーザ加工装置において、
前記伝送用ファイバは、前記ドープファイバの入射側端部に接続され、種光源からの信号用レーザ光及び励起光源からの励起光を前記ドープファイバに伝送するものであり、
前記ドープファイバと前記保護部材との接着部分におけるファイバ発熱量は、前記伝送用ファイバと前記保護部材との接着部分におけるファイバ発熱量よりも大きく、前記ドープファイバ側の前記接着剤の長手方向幅は、前記伝送用ファイバ側の前記接着剤の長手方向幅よりも小さく設定されていることを特徴とするレーザ加工装置。
【請求項９】
請求項７に記載のレーザ加工装置において、
前記伝送用ファイバは、前記ドープファイバの出射側端部に接続され、前記ドープファイバにて増幅されたレーザ光を導入するものであり、
前記伝送用ファイバと前記保護部材との接着部分におけるファイバ発熱量は、前記ドープファイバと前記保護部材との接着部分におけるファイバ発熱量よりも大きく、前記伝送用ファイバ側の前記接着剤の長手方向幅は、前記ドープファイバ側の前記接着剤の長手方向幅よりも小さく設定されていることを特徴とするレーザ加工装置。
【請求項１０】
一対のファイバの端部同士を融着し、その融着部分に保護部材を装着し、該保護部材と前記一対のファイバとをそれぞれ接着剤にて接着するファイバ保護方法であって、
一方の前記ファイバと前記保護部材との接着部分におけるファイバ発熱量は、他方の前記ファイバと前記保護部材との接着部分におけるファイバ発熱量よりも大きく、そのファイバ発熱量が大きい方の接着部分の前記接着剤の長手方向幅を、他方の接着部分の前記接着剤の長手方向幅よりも小さく設定することを特徴とするファイバ保護方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ファイバ端部同士の接続部における保護構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ファイバレーザ装置は、光増幅器等において例えば材質の異なる２つのファイバの端部同士の接続箇所を有している。例えば特許文献１に示す構成では、一対のファイバの端部同士が融着されており、その融着部分は保護部材（特許文献１においてスリーブ）にて保護されている。この保護部材は、各ファイバと接着剤にて接着固定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３１５５９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のようなファイバ保護構造では、ファイバと保護部材との接着部分においてファイバの熱に関する問題が生じ、放熱されずに接着部分に熱がこもってしまうと、各ファイバの熱膨張率の違いからファイバ端部同士の融着部分における光損失が増加してしまったり、接着部分の接着剤が軟化して接着力が低下してしまうといった問題が生じていた。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、ファイバと保護部材との接着部分におけるファイバの発熱による影響を小さく抑えることが可能なファイバ保護構造、レーザ加工装置及びファイバ保護方法を提供することにある。
【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、請求項１に記載の発明は、一対のファイバの端部同士が融着され、その融着部分に装着されて該融着部分を保護する保護部材が前記一対のファイバとそれぞれ接着剤にて接着されたファイバ保護構造であって、一方の前記ファイバと前記保護部材との接着部分におけるファイバ発熱量は、他方の前記ファイバと前記保護部材との接着部分におけるファイバ発熱量よりも大きく、そのファイバ発熱量が大きい方の接着部分に用いられた前記接着剤の長手方向幅は、他方の接着部分に用いられた前記接着剤の長手方向幅よりも小さく設定されていることを特徴とする。
【０００７】
この発明では、一方のファイバと保護部材との接着部分及び他方のファイバと保護部材との接着部分で、ファイバの発熱量が大きい方の接着部分に用いられた接着剤の長手方向幅が、他方の接着部分の接着剤の長手方向幅よりも小さく設定される。これにより、ファイバの発熱量が大きい方の接着部分ではファイバ及び保護部材が接着剤で覆われる面積が小さくなるため、その接着部分で生じた熱を逃がしやすくすることができる。これにより、ファイバと保護部材との接着部分におけるファイバの発熱による影響を小さく抑えることが可能となる。
【０００８】
また、ファイバの発熱量が小さい方の接着部分では接着剤の長手方向幅を増やすことで、保護部材と一対のファイバとの各接着部分の接着剤の長手方向幅の合計を減少させないように設定することができるため、一対のファイバに対する保護部材の固定強度（主に長手方向の力に耐える強度）を確保することができる。これにより、ファイバに対する保護部材の固定強度を確保しつつも、ファイバと保護部材との接着部分におけるファイバの発熱による影響を小さく抑えることが可能となる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のファイバ保護構造において、前記一対のファイバは、希土類元素を内部に含む光増幅用のドープファイバと、光を伝送する伝送用ファイバとからなることを特徴とする。
【００１０】
この発明では、光増幅のパワーによってドープファイバ又は伝送用ファイバでの発熱が大きくなりやすいため、ファイバ発熱量が大きい方の接着部分に用いられた接着剤の長手方向幅が、他方の接着部分の接着剤の長手方向幅よりも小さくされることによる放熱効果をより効果的なものとすることができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のファイバ保護構造において、前記保護部材は、円筒状のスリーブであり、前記一対のファイバの端部同士の融着部分を覆うように外挿されていることを特徴とする。
【００１２】
この発明では、ファイバの端部同士の融着部分がスリーブによって全周に亘って覆われるため、ファイバ同士の融着部分をより効果的に保護することができる。
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載のファイバ保護構造において、前記一対のファイバは、石英又はガラスよりなり、前記保護部材は、ガラスよりなることを特徴とする。
【００１３】
この発明では、ファイバと保護部材に熱膨張係数が近い材質が用いられるため、ファイバと保護部材の熱膨張の影響を小さく抑えることができる。例えば、ファイバの発熱によってファイバと保護部材が長手方向に熱膨張したときに、ファイバと保護部材との接着部分での位置ずれが生じにくく、これにより、接着不良の発生を抑えることができる。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載のファイバ保護構造において、前記保護部材は、金属材料よりなることを特徴とする。
この発明では、保護部材が放熱性に優れた金属材料よりなるため、ファイバで生じた熱を効率的に放出することが可能となる。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載のファイバ保護構造において、ファイバ発熱量が大きい方の前記接着部分に用いられた前記接着剤の長手方向幅は、他方の前記接着部分に用いられた前記接着剤の長手方向幅の１／２以下に設定されていることを特徴とする。
【００１６】
この発明では、ファイバ発熱量が大きい方の接着部分の接着剤の長手方向幅を放熱に適した小さな幅としたときに、他方の接着剤の長手方向幅が、ファイバ発熱量が大きい方の接着剤の長手方向幅の２倍以上となる。このため、各接着剤の合計幅を大きくとることができ、ファイバに対する保護部材の固定強度をより好適に確保することが可能となる。
【００１７】
請求項７に記載の発明は、伝送用ファイバと希土類元素を内部に含む光増幅用のドープファイバの端部同士が融着され、その融着部分に装着されて該融着部分を保護する保護部材と前記伝送用ファイバ及び前記ドープファイバとがそれぞれ接着剤にて接着されたファイバ保護構造を有するレーザ加工装置であって、前記伝送用ファイバと前記ドープファイバのうち、一方のファイバと前記保護部材との接着部分におけるファイバ発熱量は、他方のファイバと前記保護部材との接着部分におけるファイバ発熱量よりも大きく、そのファイバ発熱量が大きい方の接着部分に用いられた前記接着剤の長手方向幅は、他方の接着部分に用いられた前記接着剤の長手方向幅よりも小さく設定されていることを特徴とする。
【００１８】
この発明では、伝送用ファイバ側の接着部分とドープファイバ側の接着部分でファイバの発熱量が大きい方の接着剤の長手方向幅が、他方の接着部分の接着剤の長手方向幅よりも小さく設定される。これにより、ファイバの発熱量が大きい方の接着部分ではファイバ及び保護部材が接着剤で覆われる面積が小さくなるため、その接着部分で生じた熱を逃がしやすくすることができる。これにより、ファイバと保護部材との接着部分におけるファイバの発熱による影響を小さく抑えることが可能となる。
【００１９】
また、ファイバの発熱量が小さい方の接着部分では接着剤の長手方向幅を増やすことで、保護部材と一対のファイバとの各接着部分の接着剤の長手方向幅の合計を減少させないように設定することができるため、ファイバに対する保護部材の固定強度（主に長手方向の力に耐える強度）を確保することができる。これにより、ファイバに対する保護部材の固定強度を確保しつつも、ファイバと保護部材との接着部分におけるファイバの発熱による影響を小さく抑えることが可能となる。
【００２０】
また、ドープファイバと伝送用ファイバとの接続部では、光増幅のパワーによってドープファイバ又は伝送用ファイバでの発熱が大きくなりやすいため、ファイバ発熱量が大きい方の接着部分に用いられた接着剤の長手方向幅が、他方の接着部分の接着剤の長手方向幅よりも小さくされることによる放熱効果をより効果的なものとすることができる。
【００２１】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載のレーザ加工装置において、前記伝送用ファイバは、前記ドープファイバの入射側端部に接続され、種光源からの信号用レーザ光及び励起光源からの励起光を前記ドープファイバに伝送するものであり、前記ドープファイバと前記保護部材との接着部分におけるファイバ発熱量は、前記伝送用ファイバと前記保護部材との接着部分におけるファイバ発熱量よりも大きく、前記ドープファイバ側の前記接着剤の長手方向幅は、前記伝送用ファイバ側の前記接着剤の長手方向幅よりも小さく設定されていることを特徴とする。
【００２２】
この発明では、ドープファイバとそのドープファイバの入射側に接続された伝送用ファイバとの接続部において、保護部材の固定強度を確保しつつも、ファイバと保護部材との接着部分におけるファイバの発熱による影響を小さく抑えることが可能となる。
【００２３】
請求項９に記載の発明は、請求項７に記載のレーザ加工装置において、前記伝送用ファイバは、前記ドープファイバの出射側端部に接続され、前記ドープファイバにて増幅されたレーザ光を導入するものであり、前記伝送用ファイバと前記保護部材との接着部分におけるファイバ発熱量は、前記ドープファイバと前記保護部材との接着部分におけるファイバ発熱量よりも大きく、前記伝送用ファイバ側の前記接着剤の長手方向幅は、前記ドープファイバ側の前記接着剤の長手方向幅よりも小さく設定されていることを特徴とする。
【００２４】
この発明では、ドープファイバとそのドープファイバの出射側に接続された伝送用ファイバとの接続部において、保護部材の固定強度を確保しつつも、ファイバと保護部材との接着部分におけるファイバの発熱による影響を小さく抑えることが可能となる。
【００２５】
請求項１０に記載の発明は、一対のファイバの端部同士を融着し、その融着部分に保護部材を装着し、該保護部材と前記一対のファイバとをそれぞれ接着剤にて接着するファイバ保護方法であって、一方の前記ファイバと前記保護部材との接着部分におけるファイバ発熱量は、他方の前記ファイバと前記保護部材との接着部分におけるファイバ発熱量よりも大きく、そのファイバ発熱量が大きい方の接着部分の前記接着剤の長手方向幅を、他方の接着部分の前記接着剤の長手方向幅よりも小さく設定することを特徴とする。
【００２６】
この発明では、一方のファイバと保護部材との接着部分及び他方のファイバと保護部材との接着部分で、ファイバの発熱量が大きい方の接着部分に用いられた接着剤の長手方向幅が、他方の接着部分の接着剤の長手方向幅よりも小さく設定される。これにより、ファイバの発熱量が大きい方の接着部分ではファイバ及び保護部材が接着剤で覆われる面積が小さくなるため、その接着部分で生じた熱を逃がしやすくすることができる。これにより、ファイバと保護部材との接着部分におけるファイバの発熱による影響を小さく抑えることが可能となる。
【００２７】
また、ファイバの発熱量が小さい方の接着部分では接着剤の長手方向幅を増やすことで、保護部材と一対のファイバとの各接着部分の接着剤の長手方向幅の合計を減少させないように設定することができるため、一対のファイバに対する保護部材の固定強度（主に長手方向の力に耐える強度）を確保することができる。これにより、ファイバに対する保護部材の固定強度を確保しつつも、ファイバと保護部材との接着部分におけるファイバの発熱による影響を小さく抑えることが可能となる。
【発明の効果】
【００２８】
従って、上記記載の発明によれば、ファイバと保護部材との接着部分におけるファイバの発熱による影響を小さく抑えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本実施形態のレーザ加工装置を示す概略構成図。
【図２】本実施形態のファイバ保護構造を示す模式図。
【図３】別例のファイバ保護構造を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、本実施形態のレーザ加工装置１０は、本体部１１と、本体部１１にファイバケーブル１０ａ及び電気ケーブル（図示略）を介して接続されたヘッド部１２とを備えている。
【００３１】
本体部１１は、信号用レーザ光を出力する種光源２１を備えている。種光源２１には、該種光源２１から出力された信号用レーザ光を伝送する第１伝送用ファイバＦ１が接続されている。第１伝送用ファイバＦ１は例えば石英よりなり、光の伝送に適したシングルクラッドファイバよりなる。
【００３２】
第１伝送用ファイバＦ１には、ファイバカプラ等よりなる光結合部２２が設けられている。第１伝送用ファイバＦ１は、光結合部２２を介して励起光源２３（レーザダイオード）と接続されており、励起光源２３から出力された励起光は、光結合部２２を介して第１伝送用ファイバＦ１に入射されるようになっている。
【００３３】
第１伝送用ファイバＦ１の後段には、第１接続部２４にて第１伝送用ファイバＦ１と接続されたドープファイバＤが配置されている。ドープファイバＤは例えば石英よりなり、希土類元素である例えばイッテルビウム（Ｙｂ）を含む可撓性を有するダブルクラッドファイバであり、図示しないボビンに巻回されることで所要の長さの光路が確保されている。ドープファイバＤは、その入射側端部が第１接続部２４で第１伝送用ファイバＦ１と接続されるとともに、出射側端部が第２接続部２５で後段の第２伝送用ファイバＦ２と接続されている。
【００３４】
第２伝送用ファイバＦ２は例えば石英よりなり、光の伝送に適したシングルクラッドファイバよりなる。第２伝送用ファイバＦ２は、その出射側端部が前記ファイバケーブル１０ａの入射側端部と図示しないファイバコネクタを介して接続されており、第２伝送用ファイバＦ２から出力されたレーザ光がファイバケーブル１０ａを介してヘッド部１２に伝送されるようになっている。
【００３５】
ここで、上記した構成の光増幅の態様を説明する。
励起光源２３から出力された励起光は、光結合部２２を介して第１伝送用ファイバＦ１に入射され、その第１伝送用ファイバＦ１から第１接続部２４を介してドープファイバＤに入射する。すると、その励起光によってドープファイバＤ内の希土類元素が励起状態とされる。この状態で、種光源２１から出力された信号用レーザ光が第１伝送用ファイバＦ１及び第１接続部２４を介してドープファイバＤに入射されると、その信号用レーザ光は、ドープファイバＤ内においてワークＷへの印字が可能なレベルに増幅される。そして、その増幅光は、第２接続部２５を介して第２伝送用ファイバＦ２に入射され、その第２伝送用ファイバＦ２からファイバケーブル１０ａを介してヘッド部１２に伝送される。
【００３６】
ヘッド部１２は、ファイバケーブル１０ａから出射されるレーザ光Ｌを平行光あるいは収束光に絞るコリメータレンズ３１を備えている。コリメータレンズ３１を通じて絞られたレーザ光は、ヘッド部１２に設けられた光走査機構３２によって所要の方向に反射される。光走査機構３２は、レーザ光を反射する２つのガルバノミラーを有して構成されるものであって、各ガルバノミラーの傾斜角度を変化させることにより、コリメータレンズ３１を通じて絞られたレーザ光を所要の方向に走査させるものである。光走査機構３２にて反射されたレーザ光は、集光レンズ３３によりスポットレーザ光に絞り込まれる。そして、その絞り込まれたレーザ光ＬがワークＷ（加工対象）の表面上を走査することにより所望のマーキングが行われる。
【００３７】
本体部１１に設けられた制御部２０は、ドライバ２６を介して種光源２１の出力を制御するとともに、ドライバ２７を介して励起光源２３の出力を制御する、また、制御部２０は、ヘッド部１２に設けられたドライバ３４を介して光走査機構３２の駆動を制御する。
【００３８】
［ファイバ保護構造］
上記のように構成されたレーザ加工装置１０において、第１接続部２４における第１伝送用ファイバＦ１とドープファイバＤとの融着部分の保護構造（保持構造）、及び第２接続部２５におけるドープファイバＤと第２伝送用ファイバＦ２との融着部分の保護構造（保持構造）について、図２に従って説明する。
【００３９】
第１接続部２４では、第１伝送用ファイバＦ１の出射側端部Ｆ１ａ（出射側端面）と、ドープファイバＤの入射側端部Ｄａ（入射側端面）とが融着されており、その融着部分には、第１伝送用ファイバＦ１側とドープファイバＤ側とに跨って保護部材（保持部材）としての円筒状のガラスよりなるスリーブ４１が外挿されている。尚、スリーブ４１は、第１伝送用ファイバＦ１とドープファイバＤとの融着後に装着されてもよいし、また、スリーブ４１に第１伝送用ファイバＦ１の出射側端部Ｆ１ａ及びドープファイバＤの入射側端部Ｄａを挿入し、その出射側端部Ｆ１ａと入射側端部Ｄａとをスリーブ４１内で融着するようにしてもよい。
【００４０】
スリーブ４１の入射側端部は、第１伝送用ファイバＦ１と第１の接着剤Ｇ１（熱可塑性樹脂）にて接着されている。接着剤Ｇ１は、スリーブ４１と第１伝送用ファイバＦ１とに跨って塗布されるとともに、スリーブ４１と第１伝送用ファイバＦ１の全周に亘って塗布されている。また、スリーブ４１の出射側端部は、ドープファイバＤと第２の接着剤Ｇ２（熱可塑性樹脂）にて接着されている。接着剤Ｇ２は、スリーブ４１とドープファイバＤとに跨って塗布されるとともに、スリーブ４１とドープファイバＤの全周に亘って塗布されている。このように、スリーブ４１は、その長手方向両端部でファイバＦ１，Ｄとそれぞれ接着されているため、ファイバＦ１，Ｄ端部の融着部分から接着部分（接着剤Ｇ１，Ｇ２）までの間隔が確保され、これにより、ファイバＦ１，Ｄに加わる外力の影響を融着部分に伝わりにくくなっている。
【００４１】
ここで、この第１接続部２４では、光の増幅時において励起光が第１伝送用ファイバＦ１からドープファイバＤに伝送され、ドープファイバＤ内の希土類元素が励起される。このとき、励起光は第１伝送用ファイバＦ１内においては伝搬されるだけであるため、その伝搬時の伝送用ファイバＦ１の発熱は極めて小さい。これに対し、ドープファイバＤでは、その内部の希土類元素が励起光によって励起状態とされることで発熱しやすいため、ドープファイバＤの発熱量は、第１伝送用ファイバＦ１の発熱量よりも大きくなっている。
【００４２】
そして、このドープファイバＤとスリーブ４１との接着部分に用いられた第２の接着剤Ｇ２の長手方向幅Ｔ２（ファイバの長手方向における幅）は、第１伝送用ファイバＦ１とスリーブ４１との接着部分に用いられた第１の接着剤Ｇ１の長手方向幅Ｔ１よりも小さく設定されている。これにより、ドープファイバＤとスリーブ４１との接着部分において、ファイバＤ及びスリーブ４１が接着剤Ｇ２で覆われる面積が小さくなるため、その接着部分内のドープファイバＤで生じた熱がこもらずに放熱しやすくなっている。
【００４３】
また、第１伝送用ファイバＦ１及びドープファイバＤに対するスリーブ４１の固定強度（主に長手方向の力に耐える強度）は、主に、第１及び第２の接着剤Ｇ１，Ｇ２の長手方向幅Ｔ１，Ｔ２の合計幅で決まる。このため、第２の接着剤Ｇ２の長手方向幅Ｔ２を小さく設定した分、第１の接着剤Ｇ１の長手方向幅Ｔ１を大きく設定することで、スリーブ４１の固定強度を確保することが可能となっている。また、第２の接着剤Ｇ２の長手方向幅Ｔ２は、第１の接着剤Ｇ１の長手方向幅Ｔ１の１／２以下に設定されるのが好ましい。
【００４４】
一方、第２接続部２５では、ドープファイバＤの出射側端部Ｄｂ（出射側端面）と、第２伝送用ファイバＦ２の入射側端部Ｆ２ａ（入射側端面）とが融着されており、その融着部分には、ドープファイバＤ側と第２伝送用ファイバＦ２側とに跨って保護部材（保持部材）としての円筒状のガラスよりなるスリーブ４２が外挿されている。尚、スリーブ４２は、第１接続部２４のスリーブ４１と同様の部材であり、ドープファイバＤと第２伝送用ファイバＦ２の融着後に装着されてもよい。また、これ以外に、スリーブ４２にドープファイバＤの出射側端部Ｄｂ及び第２伝送用ファイバＦ２の入射側端部Ｆ２ａを挿入し、その出射側端部Ｄｂと入射側端部Ｆ２ａとをスリーブ４２内で融着するようにしてもよい。
【００４５】
スリーブ４２の入射側端部は、ドープファイバＤと第３の接着剤Ｇ３（熱可塑性樹脂）にて接着されている。接着剤Ｇ３は、スリーブ４２とドープファイバＤとに跨って塗布されるとともに、スリーブ４２とドープファイバＤの全周に亘って塗布されている。また、スリーブ４２の出射側端部は、第２伝送用ファイバＦ２と第４の接着剤Ｇ４（熱可塑性樹脂）にて接着されている。接着剤Ｇ４は、スリーブ４２と第２伝送用ファイバＦ２とに跨って塗布されるとともに、スリーブ４２と第２伝送用ファイバＦ２の全周に亘って塗布されている。このように、スリーブ４２は、その長手方向両端部でファイバＤ，Ｆ２とそれぞれ接着されているため、ファイバＤ，Ｆ２端部の融着部分から接着部分（接着剤Ｇ３，Ｇ４）までの間隔が確保され、これにより、ファイバＤ，Ｆ２に加わる外力の影響を融着部分に伝わりにくくなっている。
【００４６】
ここで、この第２接続部２５では、第１伝送用ファイバＦ１からドープファイバＤに入射された励起光のうち、ドープファイバＤ内での励起に使われなかった励起光（残留励起光）が、ドープファイバＤの出射側端部Ｄｂから第２伝送用ファイバＦ２へと入射される。このとき、ドープファイバＤと第２伝送用ファイバＦ２の伝搬条件の違いから、第２伝送用ファイバＦ２では残留励起光が上手く伝搬されず、その残留励起光の影響で熱が発生する。このため、この第２伝送用ファイバＦ２とスリーブ４２との接着部分における該ファイバＦ２の発熱量は、ドープファイバＤとスリーブ４２との接着部分における該ファイバＤの発熱量よりも大きくなっている。
【００４７】
そして、この第２伝送用ファイバＦ２とスリーブ４２との接着部分に用いられた第４の接着剤Ｇ４の長手方向幅Ｔ４は、ドープファイバＤとスリーブ４２との接着部分に用いられた第３の接着剤Ｇ３の長手方向幅Ｔ３よりも小さく設定されている。これにより、第２伝送用ファイバＦ２とスリーブ４２との接着部分において、ファイバＦ２及びスリーブ４２が接着剤Ｇ４で覆われる面積が小さくなるため、その接着部分内の第２伝送用ファイバＦ２で生じた熱がこもらずに放熱しやすくなっている。
【００４８】
また、第１接続部２４の場合と同様に、ドープファイバＤ及び第２伝送用ファイバＦ２に対するスリーブ４２の固定強度は、主に、第３及び第４の接着剤Ｇ３，Ｇ４の長手方向幅Ｔ３，Ｔ４の合計幅で決まる。このため、第４の接着剤Ｇ４の長手方向幅Ｔ４を小さく設定した分、第３の接着剤Ｇ３の長手方向幅Ｔ３を大きく設定することで、スリーブ４２の固定強度を確保することが可能となっている。また、第４の接着剤Ｇ４の長手方向幅Ｔ４は、第３の接着剤Ｇ３の長手方向幅Ｔ３の１／２以下に設定されるのが好ましい。
【００４９】
次に、上記実施形態の作用について説明する。
本実施形態のファイバ保護構造では、第１接続部２４及び第２接続部２５において、発熱量が大きい方の接着部分の接着剤Ｇ２（接着剤Ｇ４）が、他方の接着剤Ｇ１（接着剤Ｇ３）よりも長手方向幅が小さいため、その発熱量が大きい接着部分で生じた熱を逃がしやすくなっている。また、接着剤Ｇ２，Ｇ４の長手方向幅Ｔ２，Ｔ４を小さくした分、接着剤Ｇ１，Ｇ３の長手方向幅Ｔ１，Ｔ３を大きくして、第１接続部２４の接着剤Ｇ１，Ｇ２の合計幅、及び第２接続部２５の接着剤Ｇ３，Ｇ４の合計幅を固定に必要な大きさとすることで、スリーブ４１，４２の固定強度が確保されるようになっている。
【００５０】
次に、本実施形態の特徴的な効果を記載する。
（１）第１接続部２４において、ドープファイバＤとスリーブ４１との接着部分におけるファイバ発熱量は、第１伝送用ファイバＦ１とスリーブ４１との接着部分におけるファイバ発熱量よりも大きい。そして、ドープファイバＤ側の接着剤Ｇ２の長手方向幅Ｔ２は、第１伝送用ファイバＦ１側の接着剤Ｇ１の長手方向幅Ｔ１よりも小さく設定される。これにより、ドープファイバＤ側の接着部分において、ドープファイバＤ及びスリーブ４１が接着剤Ｇ２で覆われる面積が小さくなるため、その接着部分で生じた熱を逃がしやすくすることができる。これにより、ドープファイバＤとスリーブ４１との接着部分におけるファイバの発熱による影響を小さく抑えることが可能となる。
【００５１】
また、第１伝送用ファイバＦ１側の接着剤Ｇ１の長手方向幅Ｔ１を増やすことで、接着剤Ｇ１，Ｇ２の合計幅を減少させないように設定することができるため、スリーブ４１の固定強度を確保することができる。これにより、スリーブ４１の固定強度を確保しつつも、接着部分におけるドープファイバＤの発熱による影響を小さく抑えることが可能となる。
【００５２】
一方、第２接続部２５においては、第２伝送用ファイバＦ２とスリーブ４２との接着部分におけるファイバ発熱量は、ドープファイバＤとスリーブ４１との接着部分におけるファイバ発熱量よりも大きい。そして、第２伝送用ファイバＦ２側の接着剤Ｇ４の長手方向幅Ｔ４は、ドープファイバＤ側の接着剤Ｇ３の長手方向幅Ｔ３よりも小さく設定される。これにより、第２伝送用ファイバＦ２側の接着部分において、該伝送用ファイバＦ２及びスリーブ４２が接着剤Ｇ４で覆われる面積が小さくなるため、その接着部分で生じた熱を逃がしやすくすることができる。これにより、伝送用ファイバＦ２とスリーブ４２との接着部分におけるファイバの発熱による影響を小さく抑えることが可能となる。
【００５３】
また、ドープファイバＤ側の接着剤Ｇ３の長手方向幅Ｔ３を増やすことで、接着剤Ｇ３，Ｇ４の合計幅を減少させないように設定することができるため、スリーブ４２の固定強度を確保することができる。これにより、スリーブ４２の固定強度を確保しつつも、接着部分における伝送用ファイバＦ２の発熱による影響を小さく抑えることが可能となる。
【００５４】
また、上記のようなドープファイバＤと伝送用ファイバＦ１，Ｆ２との接続部２４，２５では、光増幅のパワーによってドープファイバＤ又は伝送用ファイバＦ２での発熱が大きくなりやすい。このため、接着剤Ｇ２，Ｇ４の長手方向幅Ｔ２，Ｔ４を小さくすることによる放熱効果をより効果的なものとすることができる。
【００５５】
（２）第１及び第２接続部２４，２５の保護部材に円筒状のスリーブ４１，４２が用いられており、そのスリーブ４１，４２は、ファイバ融着部分を覆うように外挿される。これにより、ファイバ融着部分がスリーブ４１，４２によって全周に亘って覆われるため、その融着部分をより効果的に保護することができる。
【００５６】
（３）ファイバＤ，Ｆ１，Ｆ２が石英で構成され、スリーブ４１，４２がガラスで構成されるため、ファイバＤ，Ｆ１，Ｆ２とスリーブ４１，４２の熱膨張係数を近くすること（合わせるようにすること）ができる。このため、ファイバＤ，Ｆ１，Ｆ２とスリーブ４１，４２の熱膨張の影響を小さく抑えることができる。例えば、ファイバＤ，Ｆ１，Ｆ２の発熱によってファイバＤ，Ｆ１，Ｆ２とスリーブ４１，４２が長手方向に熱膨張したときに、ファイバＤ，Ｆ１，Ｆ２とスリーブ４１，４２との接着部分での位置ずれが生じにくく、これにより、接着不良の発生を抑えることができる。
【００５７】
（４）接着剤Ｇ２の長手方向幅Ｔ２（接着剤Ｇ４の長手方向幅Ｔ４）は、接着剤Ｇ１の長手方向幅Ｔ１（接着剤Ｇ３の長手方向幅Ｔ３）の１／２以下に設定される。このため、接着剤Ｇ２の長手方向幅Ｔ２（接着剤Ｇ４の長手方向幅Ｔ４）を放熱に適した小さな幅としたときに、他方の接着剤Ｇ１の長手方向幅Ｔ１（接着剤Ｇ３の長手方向幅Ｔ３）が、接着剤Ｇ２の長手方向幅Ｔ２（接着剤Ｇ４の長手方向幅Ｔ４）の長手方向幅の２倍以上となる。このため、接着剤Ｇ１，Ｇ２の合計幅（接着剤Ｇ３，Ｇ４の合計幅）を大きくとることができ、スリーブ４１，４２の固定強度をより好適に確保することが可能となる。
【００５８】
（５）スリーブ４１（スリーブ４２）は、その長手方向両端部でファイバＦ１，Ｄ（ファイバＤ，Ｆ２）とそれぞれ接着される。これにより、ファイバＦ１，Ｄ（ファイバＤ，Ｆ２）の融着部分から接着部分までの間隔を確保することができ、その結果、ファイバＦ１，Ｄ（ファイバＤ，Ｆ２）に加わる外力の影響を融着部分に伝わりにくくすることが可能となる。
【００５９】
尚、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、ドープファイバＤと伝送用ファイバＦ１，Ｆ２との融着部分を保護する保護部材にガラスよりなるスリーブ４１，４２を用いたが、これ以外に例えば、保護部材に金属材料よりなる円筒状のスリーブを用いてもよい。この構成によれば、スリーブが放熱性に優れた金属材料よりなるため、ファイバＤ，Ｆ１，Ｆ２で生じた熱を効率的に放出することが可能となる。
【００６０】
また、スリーブ４１，４２の代わりに図３に示すような保護部材５１を用いてもよい。尚、図３では、上記実施形態の第１接続部２４のスリーブ４１を保護部材５１に変更した例を示している。
【００６１】
保護部材５１は、略直方体状の金属部材よりなり、その上面には長手方向に沿ったＶ字状の保持溝５１ａが形成されている。保持溝５１ａには、第１伝送用ファイバＦ１及びドープファイバＤがＶ字の各斜面と当接するように配置されており、その第１伝送用ファイバＦ１の出射側端部Ｆ１ａとドープファイバＤの入射側端部Ｄａとは融着されている。この状態で、保護部材５１に対して第１伝送用ファイバＦ１及びドープファイバＤをそれぞれ接着すべく接着剤Ｇ１，Ｇ２が保護部材５１の上側から塗布されている。そして、接着剤Ｇ１の長手方向幅Ｔ１は、接着剤Ｇ２の長手方向幅Ｔ２よりも小さく設定されている。
【００６２】
この図３に示すような構成によっても、上記実施形態の作用及び効果を得ることができる。また、同構成では、保護部材５１が放熱性に優れた金属材料よりなるため、ファイバＤ，Ｆ１，Ｆ２で生じた熱を効率的に放出することが可能となる。尚、保護部材５１は金属以外に例えばガラスで形成してもよい。この構成によっても、上記実施形態の効果（３）と同様の効果を得ることができる。
【００６３】
・上記実施形態では、ファイバＤ，Ｆ１，Ｆ２を石英ファイバとしたが、これ以外に例えば、ガラスファイバとしてもよい。この構成によっても、上記実施形態の効果（３）と同様の効果を得ることができる。
【００６４】
・上記実施形態では、光増幅部（ドープファイバＤ）を１つのみ設けたが、これに特に限定されるものではなく、２つ以上設けてもよい。
・上記実施形態では、接着剤Ｇ１〜Ｇ４に熱可塑性樹脂を用いたが、これに特に限定されるものではなく、例えば熱硬化樹脂を用いてもよい。
【００６５】
・上記実施形態では、レーザ加工装置１０におけるドープファイバＤと伝送用ファイバＦ１，Ｆ２との接続部２４，２５における保護構造に本発明を適用したが、これ以外に例えば、光通信装置におけるファイバ接続部の保護構造に適用してもよい。
【符号の説明】
【００６６】
１０…レーザ加工装置、２１…種光源、２３…励起光源、４１，４２…スリーブ（保護部材）、５１…保護部材、Ｄ…ドープファイバ、Ｄａ…ドープファイバの入射側端部、Ｄｂ…ドープファイバの出射側端部、Ｆ１…第１伝送用ファイバ、Ｆ１ａ…第１伝送用ファイバの出射側端部、Ｆ２…第２伝送用ファイバ、Ｆ２ａ…第２伝送用ファイバの入射側端部、Ｇ１〜Ｇ４…第１〜第４の接着剤、Ｔ１〜Ｔ４…第１〜第４の接着剤の長手方向幅。
【図１】
2013008856.tif 000003
【図２】
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【図３】
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