(57)【要約】      （修正有）【課題】光ファイバが加熱されることを抑制することができる光デバイス及び光デバイスを備えるレーザ装置を提供する。【解決手段】光ファイバ３１と、光ファイバ３１の外周面を被覆する金属層３６と、金属層３６に接する流動性の冷媒５０と、を備え、冷媒５０に含まれる不純物が光ファイバ３１の外周面に付着することを抑制できると共に、不純物が光ファイバから漏洩する光によって加熱されることを抑制することができる光デバイス３０。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバと、
前記光ファイバの外周面を被覆する金属層と、
前記金属層に接する流動性の冷媒と、
を備える
ことを特徴とする光デバイス。
【請求項２】
前記光ファイバ及び前記冷媒を収容する金属筐体を備え、
前記冷媒が前記金属筐体に接する
ことを特徴とする請求項１に記載の光デバイス。
【請求項３】
前記金属筐体の内周面が光を散乱する
ことを特徴とする請求項２に記載の光デバイス。
【請求項４】
前記金属筐体の内周面が光を吸収する
ことを特徴とする請求項２に記載の光デバイス。
【請求項５】
前記光ファイバの端面に石英ブロックが接続され、
前記石英ブロックのうち前記光ファイバが接続される側の面は、前記光ファイバの前記端面より大きく、
前記石英ブロックのうち前記光ファイバが接続される部位を囲む位置に、前記冷媒に接する金属層が形成される
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の光デバイス。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の光デバイスと、
前記光ファイバを伝搬する光を出射する光源と、
を備える
ことを特徴とするレーザ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光デバイス及び当該光デバイスを備えるレーザ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ファイバレーザ装置は、集光性に優れ、パワー密度が高く、小さなビームスポットとなる光が得られることから、レーザ加工分野、医療分野等の様々な分野において用いられている。
【０００３】
ファイバレーザ装置は、発振器から発振される高出力のレーザ光を光ファイバに伝搬させて出射し、目的の照射位置に照射する。このようなファイバレーザ装置における出射端の構造は、例えば下記特許文献１に開示されている。下記特許文献１に開示されているファイバレーザ装置では、レーザ光を伝搬する光ファイバと当該光ファイバの端面に接続される石英ブロック（ディスク）とが筐体に収容され、筐体内にはクーラントが満たされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２０００−５１４９３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
高出力のレーザ装置では、レーザ光が出射する出射端において発熱しやすい。上記特許文献１のレーザ装置では、クーラントが光ファイバ及び石英ブロックに直接接することによって、出射端において、光ファイバ及び石英ブロックが冷却される。
【０００６】
しかし、冷却水等のクーラントには、有機物や金属イオン等の不純物が含まれており、このような不純物が光ファイバの外周面に付着すると、光ファイバから漏洩する光がその不純物によって吸収され、光ファイバの外周面において局所的に発熱することがある。本発明者は、このような発熱によって光ファイバが加熱され、レーザ装置の特性を劣化させる等の問題を生じる場合があることを見出した。
【０００７】
そこで本発明は、光ファイバが加熱されることを抑制することができる光デバイス及び当該光デバイスを備えるレーザ装置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】
【０００８】
本発明の光デバイスは、光ファイバと、前記光ファイバの外周面を被覆する金属層と、前記金属層に接する流動性の冷媒と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、上記光デバイスと、前記光ファイバを伝搬する光を出射する光源と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
上記発明では、光ファイバの外周面が金属層で被覆されており、光ファイバを伝搬する光の漏洩が抑制される。また、光ファイバと冷媒との間に金属層が介在することによって、冷媒が不純物を含んでいたとしても、当該不純物は金属層に付着し、当該不純物が光ファイバに付着することが抑制される。従って、光ファイバの外周面に不純物が付着して当該不純物が光ファイバから漏洩する光によって加熱されることが抑制され、光ファイバの加熱が抑制される。また、光ファイバから漏洩する光の一部が金属層に吸収されて熱が生じるとしても、金属層は光ファイバよりも熱伝導性に優れるため、当該熱は金属層によって分散され、熱の集中を抑制できると共に熱を効率良く冷媒に吸収させることができる。さらに、冷媒が流動性を有するため、冷媒内で熱を分散させることができ、冷媒により金属層を効率的に冷却することができる。このように金属層の熱が冷媒に吸収されることによって、光ファイバの加熱を抑制することができる。
【００１１】
また、レーザ装置から出射されて加工対象物の表面で反射された反射光が石英ブロック等の光学部材を介して光ファイバの外側から光ファイバの外周面に向かって戻る場合がある。このような場合であっても、上記光デバイスでは、光ファイバが金属層に被覆されていることによって、反射光が光ファイバの外周面側から光ファイバに入射することが抑制される。従って、このような観点からも光ファイバが反射光によって加熱されることが抑制される。また、金属層に入射する反射光の一部が金属層に吸収されるとしも、金属層で生じる熱は上記と同様にして冷媒に吸収されるので、光ファイバの加熱は抑制される。
【００１２】
また、光ファイバが金属層で被覆されていることによって、光ファイバは当該金属層で保護される。このため、冷媒を循環させることによって、冷媒に含まれる不純物の接触や冷媒の流動による振動等が生じる場合であっても、光ファイバが損傷することを抑制することができる。
【００１３】
また、前記光ファイバ及び前記冷媒を収容する金属筐体を備え、前記冷媒が前記金属筐体に接することが好ましい。
【００１４】
冷媒が金属筐体に接することによって、冷媒と金属筐体との間で熱交換をすることができ、冷媒から金属筐体へ或いは金属筐体から冷媒へと熱を分散させることができる。また、金属筐体へと伝わった熱は、外に放出させることができる。このように熱が分散や放出されることによって、光ファイバへ熱が伝わることをより抑制することができる。
【００１５】
また、前記金属筐体の内周面が光を散乱することが好ましい。
【００１６】
レーザ装置から出射される光は、上記のように、加工対象物に照射され、一部が反射光として光デバイス側に戻ってくることがある。このような場合であっても、金属筐体の内周面が光を散乱することによって、金属筐体内周面の一部に光が集中することを抑制し、金属筐体内周面の一部が局所的に加熱されることを抑制することができる。
【００１７】
また、前記金属筐体の内周面が光を吸収することが好ましい。
【００１８】
金属筐体が上記のような反射光を吸収することにより、光を熱に変換させて当該熱を金属筐体内で分散させ、当該熱を冷媒に吸収させたり、外に放出させたりすることができる。
【００１９】
また、前記光ファイバの端面に石英ブロックが接続され、前記石英ブロックのうち前記光ファイバが接続される側の面は、前記光ファイバの前記端面より大きく、前記石英ブロックのうち前記光ファイバが接続される部位を囲む位置に、前記冷媒に接する金属層が形成されることが好ましい。
【００２０】
上記のように、レーザ装置から出射される光は、加工対象物に照射され、一部が反射光としてレーザ装置の出射端に備えらえる光デバイスに戻ってくることがある。光デバイスに戻ってくる反射光は、まず石英ブロックに入射する。石英ブロックのうち光ファイバが接続される部位を囲む位置に金属層が形成されることによって、反射光のうち光ファイバの端面に入射しない光の少なくとも一部を、金属層によって反射または吸収することができる。金属層が反射光を反射する場合、反射光によって光ファイバが加熱されることが抑制される。また、金属層が反射光を吸収する場合、金属層が反射光を吸収することによって生じる熱は金属層に接する冷媒に吸収されるため、光ファイバに熱が伝わることが抑制される。さらに、このように金属層が形成されることによって、冷媒が不純物を含んでいたとしても、当該不純物は金属層に付着し、当該不純物が石英ブロックに付着することが抑制される。従って、石英ブロックに付着した不純物が反射光によって加熱されるということが抑制されるので、石英ブロックが加熱されることが抑制される。
【発明の効果】
【００２１】
以上のように本発明によれば、光ファイバが加熱されることを抑制することができる光デバイス及び当該光デバイスを備えるレーザ装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１実施形態に係るレーザ装置を示す概念図である。
【図２】図１に示す光デバイスの一部を概略的に示す断面図である。
【図３】図２に示すＩＩＩ−ＩＩＩに沿った光ファイバの中心軸に垂直な光デバイスの断面を概略的に示す図である。
【図４】図２に示す石英ブロックと石英ブロックに接続される光ファイバの一部との断面図、及び反射光の光路例を概略的に示す図である。
【図５】図２に示す石英ブロックと石英ブロックに接続される光ファイバの一部との断面図、及び反射光の他の光路例を概略的に示す図である。
【図６】図２に示す石英ブロックと石英ブロックに接続される光ファイバの一部との断面図、及び反射光の更なる他の光路例を概略的に示す図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る光デバイスの一部を概略的に示す断面図である。
【図８】本発明の第３実施形態に係る光デバイスの一部を概略的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明に係る光デバイス及びレーザ装置の好適な実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２４】
（第１実施形態）
＜レーザ装置＞
まず、本発明の第１本実施形態に係るレーザ装置の構成について説明する。
【００２５】
図１は、本発明の第１本実施形態に係るレーザ装置を示す概念図である。図１に示すように、本実施形態のレーザ装置１は、複数の光源１０と、光コンバイナ２０と、光デバイス３０とを主な構成として備える。
【００２６】
それぞれの光源１０は、所定の波長の光を出射するレーザ装置とされ、例えば、ファイバレーザ装置や固体レーザ装置とされる。光源１０がファイバレーザ装置とされる場合、共振器型のファイバレーザ装置であったり、ＭＯ−ＰＡ（Master Oscillator Power Amplifier）型のファイバレーザ装置であったりする。それぞれの光源１０から出射する光は、例えば、１０５０ｎｍの波長の光とされる。
【００２７】
それぞれの光源１０には、光源１０から出射する光を伝搬する光ファイバ１１が接続されている。それぞれの光ファイバ１１は、例えば、コアの直径が２０μｍ程度のフューモードファイバとされる。従って、それぞれの光源１０から出射する光は、２から４程度のＬＰモードで、それぞれの光ファイバ１１を伝搬する。
【００２８】
光コンバイナ２０は、それぞれの光ファイバ１１のコアと光ファイバ２１のコアとを接続する部材であり、例えば、それぞれの光ファイバ１１と、光ファイバ１１よりも直径の大きい光ファイバ２１とが端面接続されてなる。光ファイバ２１は、例えば、コアの直径が５０μｍから１００μｍ程度とされるマルチモードファイバとされる。
【００２９】
図２は、図１に示す光デバイス３０の一部を概略的に示す断面図である。図３は、図２に示すＩＩＩ−ＩＩＩに沿った光ファイバ３１の中心軸に垂直な光デバイス３０の断面を概略的に示す図である。光デバイス３０は、光ファイバ３１、金属層３６、石英ブロック３５、金属筐体４０、及び冷媒５０を主な構成として備える。
【００３０】
光ファイバ３１は、光ファイバ２１の一部または光ファイバ２１に接続される光ファイバ２１と同様の構成の他の光ファイバとされる。光ファイバ３１は、コア３１ａ、コア３１ａを囲うクラッド３１ｂ、及びクラッド３１ｂを被覆する図示されていない被覆層を有する。当該被覆層と冷媒５０とは接していない。また、光ファイバ３１の出射端側の端部では、端面３１ｆは酸水素バーナ等によって石英ブロック３５に融着されている。このような光ファイバ３１は、例えば、コア３１ａの直径が１００μｍ程度、クラッド３１ｂの外径が３６０μｍ程度の光ファイバとされる。
【００３１】
石英ブロック３５は、ガラスから成る柱状体である。石英ブロック３５は、例えば、直径８ｍｍ、長さ２３ｍｍ程度の石英から成る円柱状体とされる。石英ブロック３５の一方の面３５ｂの中央部には、上記のように光ファイバ３１の端面３１ｆが融着される。以下、石英ブロック３５のうち光ファイバ３１が接続される側の面を入射面３５ｂといい、その反対側の面を出射面３５ａという。石英ブロック３５の入射面３５ｂは、光ファイバ３１の端面３１ｆより大きい。そのため、石英ブロック３５の入射面３５ｂは、光ファイバ３１の端面３１ｆに接しない部位を有する。
【００３２】
金属層３６は、光ファイバ３１の外周面を被覆する金属からなる層である。本実施形態の金属層３６は、光ファイバ３１のクラッド３１ｂの外周面に密着している。また、金属層３６は、石英ブロック３５に接しており、光ファイバ３１の石英ブロック３５側の端部において、クラッド３１ｂが露出する部位は形成されていない。従って、クラッド３１ｂは冷媒５０に接していない。また、金属層３６は石英ブロック３５の入射面３５ｂと光ファイバ３１の端面３１ｆとの間には形成されておらず、石英ブロック３５と光ファイバ３１とは直接接続されている。金属層３６は、光ファイバ３１を伝搬する光の波長と同じ波長の光に対する反射率が高く、熱伝導率が高いことが好ましい。例えば、光ファイバ３１を伝搬する光の波長が１０５０ｎｍ以上１１００ｎｍ程度の場合、金属層３６は、アルミニウム（Ａｌ）や銅（Ｃｕ）等で構成されることが好ましい。このような金属層３６は、例えば、光ファイバ３１と石英ブロック３５とを融着した後にめっきやスパッタリング等によって形成される。
【００３３】
金属筐体４０は、石英ブロック３５、光ファイバ３１の一部、及び冷媒５０を収容する部材である。金属筐体４０は筒状に形成されており、石英ブロック３５及び光ファイバ３１が挿入される。金属筐体４０内において、石英ブロック３５は、外周面３５ｃがシリコーン系樹脂等の接着剤によって金属筐体４０の内周面に固定されることにより、位置が固定される。
【００３４】
金属筐体４０は、例えば、熱伝導性に優れる銅等の金属によって構成される。金属筐体４０の外周面は、レーザ装置１から出射されるレーザ光のパワー等に応じて水冷されても良く、空冷されても良い。
【００３５】
また、金属筐体４０の内周面は光を散乱することが好ましい。金属筐体４０の内周面によって光を散乱させるには、例えば、金属筐体４０の内周面を粗くすることが考えられる。ここで、金属筐体４０が散乱する「光」とは、レーザ装置１から出射されて金属層３６と金属筐体４０の内周面との間に戻ってくる反射光を意味する。従って、当該光は、少なくとも光ファイバ３１を伝搬する信号光と同じ波長の光を含む。ただし、反射光は光ファイバ３１を伝搬する信号光と異なる波長の光も含む場合があるため、反射光が光ファイバ３１を伝搬する信号光と異なる波長の光も含む場合は、金属筐体４０が当該異なる波長の光も散乱することが好ましい。異なる波長の光とは、例えば、信号光のストークス光があげられる。
【００３６】
冷媒５０は、流動性を有している。また、冷媒５０は、金属層３６に接しており、金属層３６の熱を吸収することができる。本実施形態の冷媒５０は、金属層３６と金属筐体４０の内周面との間に満たされており、金属筐体４０にも接している。従って、金属層３６と冷媒５０との間、及び、冷媒５０と金属筐体４０との間で熱交換をすることがでる。すなわち、金属層３６と冷媒５０と金属筐体４０との間で熱を分散させることができる。
【００３７】
冷媒５０は、金属層３６を冷却できるものであれば特に限定されず、例えば、水などの液体や、空気などの気体を冷媒５０として用いることができる。また、冷媒５０は、金属層３６と金属筐体４０の内周面との間に形成される空間から出入りし、当該空間内を循環していることが好ましい。
【００３８】
次に、本実施形態のレーザ装置１の動作及び作用について説明する。
【００３９】
それぞれの光源１０から所定の波長の光が出射すると、それぞれの光は光ファイバ１１を伝搬して、光コンバイナ２０で合波され光ファイバ２１を介して光デバイス３０から出射する。光デバイス３０において、レーザ光は、光ファイバ３１のコア３１ａを伝搬し、石英ブロック３５を通って出射される。石英ブロック３５に入射したレーザ光は、開口数に従って広がりながら石英ブロック３５内を伝搬して出射面３５ａから出射され、図示されていない加工ヘッドによって集光されて加工対象物に照射される。
【００４０】
上記のように、レーザ光は、光ファイバ３１内において、主に光ファイバ３１のコア３１ａを伝搬する。ただし、コア３１ａからクラッド３１ｂに光が漏れたり、さらにクラッド３１ｂから外に光が漏れたりすることがある。しかし、光デバイス３０では、光ファイバ３１の外周面が金属層３６で被覆されており、光ファイバ３１を伝搬する光の漏洩が抑制される。また、光ファイバ３１と冷媒５０との間に金属層３６が介在することによって、冷媒５０が不純物を含んでいたとしても、当該不純物は金属層３６に付着し、当該不純物が光ファイバ３１に付着することが抑制される。従って、光ファイバ３１の外周面に不純物が付着して当該不純物が光ファイバ３１から漏洩する光によって加熱されることが抑制され、光ファイバ３１の加熱が抑制される。また、金属層３６は光ファイバ３１よりも熱伝導性に優れるため、光ファイバ３１から漏洩する光の一部が金属層３６に吸収されて熱が生じるとしても、当該熱は金属層３６によって分散され、効率良く冷媒５０に吸収される。さらに、冷媒５０が流動性を有することによって、冷媒５０が金属層３６から熱を吸収しやすい。このように金属層３６の熱が冷媒５０に吸収されることによって、光ファイバ３１の加熱が抑制される。
【００４１】
また、光ファイバ３１が金属層３６で被覆されていることによって、光ファイバ３１が金属層３６で保護される。このため、冷媒５０を循環させることによって、冷媒５０に含まれる不純物の接触や冷媒５０の流動による振動等が生じる場合であっても、光ファイバ３１が損傷することが抑制される。
【００４２】
上記のように加工対象物に照射されたレーザ光は、加工対象物に吸収されることによって熱となり、加工に寄与する。しかし、加工対象物に照射されるレーザ光のうち一部は、加工対象物の表面で反射され、さらにその反射光の一部は、石英ブロック３５に再度入射することがある。石英ブロック３５の出射面３５ａから出射されて加工点に理想的に集光されたレーザ光が加工対象物の表面に垂直に入射して垂直に反射される場合、その反射光は図４に示されるような光路を経る。すなわち、反射光Ｌ１は、図示されていない加工ヘッドで集光され、石英ブロック３５の入射面３５ｂ側において、光ファイバ３１のコア３１ａに焦点ｆ１を形成する。このように反射光Ｌ１が光ファイバ３１のコア３１ａに再結合する場合は、その反射光Ｌ１の強さを検知することが容易であるため、安全にレーザ光の出射を止めて問題が生じることを未然に防ぎやすい。また、この場合は反射光Ｌ１が熱に変換され難く、反射光Ｌ１による発熱等の問題は生じ難い。
【００４３】
しかし、実際には加工ヘッドのレンズの収差や熱レンズ効果などにより、理想的な集光は難しい。さらに加工対象物の表面には一般的に微小な凹凸や斜面が形成されているため、加工対象物の表面で反射されて石英ブロック３５側に戻ってくる反射光は、光ファイバ３１のコア３１ａからずれた位置に焦点を形成する。図５に示されるように、反射光Ｌ２の焦点ｆ２が光ファイバ３１のクラッド３１ｂに形成される場合は、反射光Ｌ２がクラッド３１ｂを伝搬するクラッドモード光となる。この場合、クラッドモード光となった反射光Ｌ２は、金属層３６によって反射されて光ファイバ３１内に閉じ込められたり、金属層３６に吸収されたりして、適切に処理され、反射光Ｌ２に起因する発熱の問題が生じることを抑制することができる。
【００４４】
反射光の焦点位置が光ファイバ３１の中心からさらにずれると、図６に示すように、石英ブロック３５の入射面３５ｂのうち光ファイバ３１が接続されてない部位に、反射光Ｌ３の焦点ｆ３が形成される。このような反射光Ｌ３は、金属層３６と金属筐体４０の内周面との間に入射し、光ファイバ３１の外周面や金属筐体４０の内周面に向かうことがある。
【００４５】
しかし、光デバイス３０では、光ファイバ３１が金属層３６に被覆されていることによって、反射光が光ファイバ３１の外周面に入射することが抑制される。従って、光ファイバ３１が反射光によって加熱されることが抑制される。金属層３６に入射する反射光の一部が金属層３６に吸収されるとしも、金属層３６で生じる熱は冷媒５０に吸収されるので、光ファイバ３１の加熱は抑制される。また、冷媒５０は金属筐体４０にも接しているので、冷媒５０から金属筐体４０へと熱を分散させたり、金属筐体４０を介して冷媒５０の熱を外に放出させたりすることができる。
【００４６】
また、上記のように、反射光は金属筐体４０の内周面に入射することもある。このとき、金属筐体４０の内周面が光を散乱する場合は、金属筐体４０の内周面の一部に光が集中することを抑制し、金属筐体４０の内周面の一部が局所的に加熱されることを抑制することができる。また、金属筐体４０が光を吸収する場合は、金属筐体４０に吸収された光によって生じる熱を金属筐体４０内で分散させ、当該熱を冷媒５０に吸収させたり、外に放出させたりすることができる。従って、光ファイバ３１へ熱が伝わることが抑制される。
【００４７】
上記のように、光デバイス３０では、光ファイバ３１が加熱されることを抑制することができ、レーザ装置１の特性劣化を抑制することができる。
【００４８】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図７を参照して詳細に説明する。なお、第１実施形態と同一又は同等の構成要素については、特に説明する場合を除き、同一の参照符号を付して重複する説明は省略する。
【００４９】
図７は、本発明の第２実施形態に係るレーザ装置に備えられる光デバイスの一部を概略的に示す断面図である。図７に示す光デバイス３０ａは、石英ブロック３５の入射面３５ｂうち光ファイバ３１が接続される部位を囲む位置に、冷媒５０に接する金属層３６ａが形成されること以外は上記第１実施形態に係る光デバイス３０と同様である。金属層３６ａは、金属層３６と同様の金属層であり、金属層３６と一体に形成されても良く、別々に形成されても良い。また、金属層３６ａは、入射面３５ｂうち光ファイバ３１が接続される部位以外の全体に形成されていてもよく、一部に形成されていてもよい。例えば、入射面３５ｂのうち外縁部には反射光が入射し難いため、入射面３５ｂのうち外縁部には金属層３６ａが形成されていなくても良い。
【００５０】
レーザ装置から出射される光は、加工対象物に照射され、一部が反射光としてレーザ装置の出射端に備えらえる光デバイス３０ａに戻ってくることがある。光デバイス３０ａに戻ってくる反射光は、まず石英ブロック３５に入射する。石英ブロック３５のうち光ファイバ３１が接続される部位を囲む位置に金属層３６ａが形成されることによって、反射光のうち光ファイバ３１の端面に入射しない光の少なくとも一部を、金属層３６ａによって反射または吸収することができる。金属層３６ａが反射光を反射する場合、反射光によって光ファイバ３１が加熱されることが抑制される。また、金属層３６ａが反射光を吸収する場合、金属層３６ａが反射光を吸収することによって生じる熱は金属層３６ａに接する冷媒５０に吸収されるため、光ファイバ３１に熱が伝わることが抑制される。また、金属層３６と金属層３６ａとを含めて考えると、冷媒５０に接する金属層の面積を大きくすることができるため、金属層３６，３６ａが光を吸収することによって生じる熱を冷媒５０に伝えやすくなり、光ファイバ３１に熱が伝わることをより抑制しやすくなる。
【００５１】
また、金属層３６ａが形成されることによって、冷媒５０が不純物を含んでいたとしても、当該不純物は金属層３６ａに付着し、当該不純物が石英ブロック３５に付着することが抑制される。従って、石英ブロック３５に付着した不純物が反射光によって加熱されるということが抑制されるので、石英ブロック３５が加熱されることが抑制される。かかる観点からは、石英ブロック３５が冷媒５０に接しないように、金属層３６ａは、入射面３５ｂうち光ファイバ３１が接続される部位以外の全体に形成されることが好ましい。
【００５２】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について図８を参照して詳細に説明する。なお、第１及び第２実施形態と同一又は同等の構成要素については、特に説明する場合を除き、同一の参照符号を付して重複する説明は省略する。
【００５３】
図８は、本発明の第３実施形態に係るレーザ装置に備えられる光デバイスの一部を概略的に示す断面図である。図８に示す光デバイス３０ｂは、石英ブロック３５の入射面３５ｂ側の外周面３５ｃの一部が金属筐体４０に接着されておらず、当該一部に冷媒５０に接する金属層３６ｂが形成されること以外は、上記第２実施形態に係る光デバイス３０ａと同様である。金属層３６ｂは、金属層３６，３６ａと同様の金属層であり、金属層３６，３６ａと一体に形成されても良く、別々に形成されても良い。
【００５４】
石英ブロック３５の入射面３５ｂ側の外周面３５ｃの一部が金属筐体４０に接着されていない、すなわち石英ブロック３５の入射面３５ｂ側の外周面３５ｃの一部に接着剤が塗布されていないことによって、石英ブロック３５を金属筐体４０に固定する接着剤が反射光によって加熱されることを抑制することができる。従って、石英ブロック３５を固定する接着剤の劣化が抑制される。また、金属層３６ｂが形成されることによって、金属層３６と金属筐体４０の内周面との間に反射光が入射することをより抑制することができ、光ファイバ３１が加熱されることをより抑制しやすくなる。また、金属層３６，３６ａと金属層３６ｂとを含めて考えると、冷媒５０に接する金属層の面積を大きくすることができるため、金属層３６，３６ａ，３６ｂが光を吸収することによって生じる熱を冷媒５０に伝えやすくなり、光ファイバ３１に熱が伝わることをより抑制しやすくなる。
【００５５】
以上、本発明について、上記実施形態を例に説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、金属筐体４０を備える形態を例に説明した。しかし、金属筐体４０は必須の構成要素ではなく、例えば、金属筐体４０にかえて金属以外の材料からなる筐体を備えても良い。
【００５６】
また、上記実施形態では、光デバイス３０が光ファイバ３１の出射端に接続される石英ブロック３５を備え、光デバイス３０がレーザ装置１の出射端に備えられる形態を例に説明した。しかし、石英ブロック３５は必須の構成要素ではなく、本発明の光デバイスは、レーザ装置の出射端以外の部位にも適用可能である。
【００５７】
また、上記実施形態では、光ファイバ３１がコア３１ａとクラッド３１ｂを有する形態を例に説明した。しかし、光ファイバ３１は、コアのみからなるガラスキャピラリ等であっても良く、コアが複数層のクラッドで囲まれる光ファイバであっても良い。例えば、光ファイバ３１を増幅用光ファイバとすることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
以上説明したように、本発明によれば、光ファイバの加熱を抑制することができる光デバイス、及び当該光デバイスを備えるレーザ装置が提供され、加工機や医療用レーザ装置等の分野で利用することが期待される。
【符号の説明】
【００５９】
１・・・レーザ装置
１０・・・光源
２０・・・光コンバイナ
３０，３０ａ，３０ｂ・・・光デバイス
３１・・・光ファイバ
３１ａ・・・コア
３１ｂ・・・クラッド
３１ｆ・・・端面
３５・・・石英ブロック
３５ａ・・・出射面
３５ｂ・・・入射面
３５ｃ・・・外周面
３６，３６ａ，３６ｂ・・・金属層
４０・・・金属筐体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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