(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上流側に配置され、且つ、コイル状に巻かれ、且つ、板状部材の主面に載置された区間である第１の余長区間を含む前段光ファイバと、
下流側に配置され、且つ、コイル状に巻かれ、且つ、平面視において上記第１の余長区間と重ならないように上記主面に載置された区間である第２の余長区間を含み、且つ、上記前段光ファイバに融着された後段光ファイバであって、単一の光ファイバからなる後段光ファイバ又は複数の光ファイバを融着してなる後段光ファイバと、
上記第１の余長区間と上記第２の余長区間との間に介在し、且つ、上記第１の余長区間と上記第２の余長区間とを隔てる壁と、を備えている、
ことを特徴とする光ファイバヒューズ保護装置。
【請求項２】
上流側に配置され、且つ、コイル状に巻かれ、且つ、第１の層内に載置された区間である第１の余長区間を含む前段光ファイバと、
下流側に配置され、且つ、コイル状に巻かれ、且つ、平面視において上記第１の余長区間と重なるように上記第１の層とは異なる第２の層内に載置された区間である第２の余長区間を含み、且つ、上記前段光ファイバに融着された後段光ファイバであって、単一の光ファイバからなる後段光ファイバ又は複数の光ファイバを融着してなる後段光ファイバと、
上記第１の層と上記第２の層との間に介在し、且つ、上記第１の余長区間と上記第２の余長区間とを隔てる壁と、を備えている、
ことを特徴とする光ファイバヒューズ保護装置。
【請求項３】
上記壁には、切り欠きが設けられており、
上記前段光ファイバ及び上記後段光ファイバのうち、上記第１の余長区間と上記第２の余長区間との間に位置する区間の一部は、上記切り欠きを通っている、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の光ファイバヒューズ保護装置。
【請求項４】
第１の受光面に入射した可視光を検出する第１の光検出器であって、上記第１の受光面が上記後段光ファイバの何れかの区間の側面と対向するように配置されており、且つ、検出した可視光の強度に応じた第１の出力値を出力する第１の光検出器を更に備えている、ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の光ファイバヒューズ保護装置。
【請求項５】
１０００ｎｍ以上１１００ｎｍ未満の帯域に含まれる所定の波長帯域を第１の波長帯域とし、可視光領域に含まれる波長帯域を第２の波長帯域として、
上記第１の光検出器は、上記第１の波長帯域に含まれる光よりも上記第２の波長帯域に含まれる光を優先的に検出する、
ことを特徴とする請求項４に記載の光ファイバヒューズ保護装置。
【請求項６】
複数の入力ポートと、該複数の入力ポートの各々と光学的に結合された出力ポートとを有するコンバイナを更に備え、
上記前段光ファイバは、上記コンバイナの上記出力ポートを構成する、
ことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の光ファイバヒューズ保護装置。
【請求項７】
第２の受光面に入射した可視光を検出する第２の光検出器であって、上記第２の受光面が上記複数の入力ポートの何れかに結合されており、且つ、検出した可視光の強度に応じた第２の出力値を出力する第２の光検出器を更に備えている、
ことを特徴とする請求項６に記載の光ファイバヒューズ保護装置。
【請求項８】
１０００ｎｍ以上１１００ｎｍ未満の帯域に含まれる所定の波長帯域を第１の波長帯域とし、可視光領域に含まれる波長帯域を第２の波長帯域として、
上記第２の光検出器は、上記第１の波長帯域に含まれる光よりも上記第２の波長帯域に含まれる光を優先的に検出する、
ことを特徴とする請求項７に記載の光ファイバヒューズ保護装置。
【請求項９】
レーザ光を加工対象物に照射することによって加工対象物を加工するレーザ加工装置であって、
レーザ光源と、
請求項１〜８の何れか１項に記載の光ファイバヒューズ保護装置と、を備えている、
ことを特徴とするレーザ加工装置。
【請求項１０】
レーザ光を加工対象物に照射することによって加工対象物を加工するレーザ加工装置であって、
レーザ光源と、
請求項１〜４の何れか１項に記載の光ファイバヒューズ保護装置と、を備え、
上記レーザ光源は、出力ポートを有し、
上記前段光ファイバは、上記レーザ光源の上記出力ポートを構成する、
ことを特徴とするレーザ加工装置。
【請求項１１】
上記光ファイバヒューズ保護装置を第１の光ファイバヒューズ保護装置として、
請求項６〜８の何れか１項に記載の光ファイバヒューズ保護装置を第２の光ファイバヒューズ保護装置として更に備えている、
ことを特徴とする請求項１０に記載のレーザ加工装置。
【請求項１２】
レーザ光を加工対象物に照射することによって加工対象物を加工するレーザ加工装置であって、
レーザ光源と、
請求項４に記載の光ファイバヒューズ保護装置と、
上記第１の出力値を参照し、上記第１の出力値が所定の閾値を上回っている場合に、出力を低下させるように上記レーザ光源を制御する制御部と、を更に備えている、
ことを特徴とするレーザ加工装置。
【請求項１３】
上記レーザ光源は、赤外線領域に含まれるレーザ光を発振し、
上記第１の光検出器は、上記レーザ光の波長の光よりも、可視光領域に含まれる所定の波長帯域に含まれる光を優先的に検出する、
ことを特徴とする請求項１２に記載のレーザ加工装置。
【請求項１４】
レーザ光を加工対象物に照射することによって加工対象物を加工するレーザ加工装置であって、
レーザ光源と、
請求項８に記載の光ファイバヒューズ保護装置と、
上記第２の出力値を参照し、上記第２の出力値が所定の閾値を上回っている場合に、出力を低下させるように上記レーザ光源を制御する制御部と、を更に備えている、
ことを特徴とするレーザ加工装置。
【請求項１５】
上記レーザ光源は、赤外線領域に含まれるレーザ光を発振し、
上記第２の光検出器は、上記レーザ光の波長の光よりも、可視光領域に含まれる所定の波長帯域に含まれる光を優先的に検出する、
ことを特徴とする請求項１４に記載のレーザ加工装置。
【請求項１６】
上流側に配置され、且つ、コイル状に巻かれ、且つ、板状部材の主面に載置された区間である第１の余長区間を含む前段光ファイバと、下流側に配置され、且つ、コイル状に巻かれ、且つ、平面視において上記第１の余長区間と重ならないように上記主面に載置された区間である第２の余長区間を含み、且つ、上記前段光ファイバに融着された後段光ファイバであって、単一の光ファイバからなる後段光ファイバ又は複数の光ファイバを融着してなる後段光ファイバと、を備えた光デバイスにおいて、後段光ファイバの何れかの位置において光ファイバヒューズが発生した場合に、前段光ファイバが受け得る光ファイバヒューズの影響を低減する方法であって、
上記第１の余長区間と上記第２の余長区間との間に壁を設けることによって、上記第１の余長区間及び上記第２の余長区間を互いに遮蔽する、
ことを特徴とする方法。
【請求項１７】
上流側に配置され、且つ、コイル状に巻かれ、且つ、第１の層内に載置された区間である第１の余長区間を含む前段光ファイバと、下流側に配置され、且つ、コイル状に巻かれ、且つ、平面視において上記第１の余長区間と重なるように上記第１の層とは異なる第２の層内に載置された区間である第２の余長区間を含み、且つ、上記前段光ファイバに融着された後段光ファイバであって、単一の光ファイバからなる後段光ファイバ又は複数の光ファイバを融着してなる後段光ファイバと、を備えた光デバイスにおいて、後段光ファイバの何れかの位置において光ファイバヒューズが発生した場合に、前段光ファイバが受け得る光ファイバヒューズの影響を低減する方法であって、
上記第１の層と上記第２の層との間に壁を設けることによって、上記第１の余長区間及び上記第２の余長区間を互いに遮蔽する、
ことを特徴とする方法。
【請求項１８】
上記壁には、切り欠きが設けられており、
上記前段光ファイバ及び上記後段光ファイバのうち、上記第１の余長区間と上記第２の余長区間との間に位置する区間の一部は、上記切り欠きを通っている、
ことを特徴とする請求項１６又は１７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、前段光ファイバ及び後段光ファイバを融着してなる光デバイスであって、光ファイバヒューズが生じ得る光デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバは、光損失が低いため、光を長距離にわたって導波させることができる。本明細書においては、光ファイバを光の導波方向に沿ってみた場合において、光源に近い側を上流側と呼び、光源から遠い側を下流側と呼ぶ。また、上流側から下流側へ向かう方向を順方向とも呼び、下流側から上流側へ向かう方向を逆方向とも呼ぶ。光損失が低いということは、言い換えれば発熱量が少ないということなので、何かしらのきっかけがなければ、光を導波している光ファイバの温度がひとりでに高温になるという可能性は低い。
【０００３】
しかしながら、光を導波している光ファイバにおいては、なんらかの外的な要因をきっかけにして光ファイバヒューズと呼ばれる発熱及び発光を伴う現象が発生することが知られている（例えば非特許文献１参照）。この発熱及び発光は、光ファイバのコアにおいて発生したプラズマに起因する。また、光ファイバの外側面には、光ファイバを保護するために、樹脂材料製の被覆層が形成されている場合が多い。この場合、光ファイバヒューズに起因する熱により被覆層が燃えることがある。
【０００４】
さらに、光ファイバヒューズが発生した場合、光ファイバヒューズが発生した位置を始点として、光ファイバヒューズの位置は、光ファイバの上流側へ向かって移動し続ける。この光ファイバヒューズの位置の上流側への移動に伴い、被覆層も上流側へ向かって延焼する場合がある。
【０００５】
この光ファイバヒューズの位置の上流側への移動をとめるための技術が特許文献１の図２に記載されている。この技術では、光ファイバの一部区間におけるモードフィールド径を他の区間におけるモードフィールド径よりも大きくすることによって、上記一部区間における光エネルギー密度が上記他の区間における光エネルギー密度より低くなるように光ファイバを構成している。上流側へ向かって移動してきた光ファイバヒューズは、上記一部区間においてその移動をとめる。
【０００６】
また、光ファイバヒューズを検知した場合に光源（特許文献２においてはハイパワー光源と記載）を停止させる技術が特許文献２の図１に記載されている。この技術では、光検出器（特許文献２においては光受光器と記載）を用いて光ファイバヒューズに起因する発光を検出することにより光ファイバヒューズが発生したことを検知し、その検知結果に応じて光源を停止させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−８６１２７号公報
【特許文献２】特開２０１２−１２７９０３号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】Raman Kashyap，"The Fiber Fuse - from a curious effect to a critical issue: A 25th year retrospective", OPTICS EXPRESS Vol. 21, No.5, p.6422, 2013.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、特許文献１，２に記載の技術は、光通信の分野において光信号を導波する光ファイバを想定し、光ファイバヒューズに対する対策を講じるものである。一方、レーザ光を用いて加工対象物を加工するレーザ加工の分野においても、レーザ光を導波する光ファイバにおいて光ファイバヒューズが発生する場合がある。
【００１０】
（レーザ装置の構成）
以下では、図１２を参照して、レーザ加工に用いられるレーザ装置において生じ得る光ファイバヒューズについて説明する。図１２は、従来のレーザ装置であるレーザ装置１０１のブロック図である。
【００１１】
図１２に示すように、レーザ装置１０１は、ｎ個（ｎは２以上の整数）のレーザ光源ＬＳ１〜ＬＳｎと、出力コンバイナＯＣと、出力ヘッドＯＨと、基部Ｂとを備えている。
【００１２】
各レーザ光源ＬＳｉ（ｉは、１以上ｎ以下の自然数）は、発振したレーザ光を出力する出力ポートを構成するレーザデリバリファイバＬＤＦｉを備えている。
【００１３】
基部Ｂは、各レーザ光源ＬＳｉのレーザデリバリファイバＬＤＦｉの一部、出力コンバイナＯＣ、及び出力デリバリファイバＯＤＦの一部を設置するための板状部材である。また、レーザ装置１０１は、図１２に図示しない筐体であって、基部Ｂを覆いつつ、各レーザ光源ＬＳｉ及び出力コンバイナＯＣを収納する筐体を更に備えている。
【００１４】
出力コンバイナＯＣは、ｎ個の入力ポートＩＰ１〜ＩＰｎと、出力ポートＯＰとを備え、各入力ポートＩＰｉに結合された光を１つに合波し、出力ポートＯＰに結合する。なお、各入力ポートＩＰｉ及び出力ポートＯＰは、何れも光ファイバからなる。各入力ポートＩＰｉの入射端には、各レーザデリバリファイバＬＤＦｉの出射端が融着されており、その結果、各融着点ＰＦｉが形成されている。したがって、各入力ポートＩＰｉの入射端には、各レーザ光源ＬＳｉが発振したレーザ光が結合されている。したがって、出力コンバイナＯＣは、各入力ポートＩＰｉに結合されたｎ個のレーザ光を１つに合波し、該合波したレーザ光を出力ポートＯＰに結合させる。
【００１５】
出力ヘッドＯＨは、入力ポートとして機能する出力デリバリファイバＯＤＦと、図１２に図示しない光学系とを備えている。出力デリバリファイバＯＤＦの入射端には、出力ポートＯＰの出射端が融着されており、その結果、融着点ＰＦＯが形成されている。出力ヘッドＯＨは、出力デリバリファイバＯＤＦの出射端から出射されたレーザ光Ｌの光路を、図１２に図示しない光学系を用いて制御し、レーザ光Ｌを加工対象物Ｗに照射する。
【００１６】
本明細書においては、直列に融着された複数の光ファイバのことを、単一の光ファイバと区別するために、光デバイスと称する。各融着点ＰＦｉにより融着された各レーザデリバリファイバＬＤＦｉ及び各入力ポートＩＰｉ、並びに、融着点ＰＦＯにより融着された出力ポートＯＰ及び出力デリバリファイバＯＤＦは、光デバイスの一態様である。
【００１７】
レーザ装置１０１を構成する各光ファイバ、すなわち、各レーザデリバリファイバＬＤＦｉ、各入力ポートＩＰｉ、出力ポートＯＰ、及び、出力デリバリファイバＯＤＦの各々は、余分な長さを確保するための区間である余長区間を有する。レーザ光源ＬＳｉ及び出力コンバイナＯＣの何れかが故障した場合、故障したレーザ光源ＬＳｉ及び出力コンバイナＯＣの何れかを交換する。例えば、レーザ光源ＬＳ１が故障した場合、融着点ＰＦ１の近傍で出力コンバイナＯＣの入力ポートＩＰ１を切断し、切断することによって生じた入力ポートＩＰ１の新たな入射端に新しいレーザ光源ＬＳｉのレーザデリバリファイバＬＤＦ１の出射端を融着することによって、故障したレーザ光源ＬＳ１を新しいレーザ光源ＬＳ１に交換する。このように融着をしなおすたびに光ファイバの長さが短くなるため、予め余長区間が設けられている。具体的には、（１）各レーザデリバリファイバＬＤＦｉは、それぞれ、余長区間ＥＬＤＦｉを有し、（２）各入力ポートＩＰｉは、それぞれ、余長区間ＩＰｉを有し、（３）出力ポートＯＰは、余長区間ＥＯＰを有し、（４）出力デリバリファイバＯＤＦは、余長区間ＥＯＤＦを有する。これらの余長区間ＥＬＤＦｉ，ＩＰｉ，ＥＯＰ，ＥＯＤＦは、収納に要するスペースをできるだけ節約するとともに、筐体内を整理するために、コイル状に巻かれた状態で基部Ｂの表面上に載置されている。
【００１８】
また、このようなレーザ装置１０１においても装置を小型化したいという要望は強いため、出力ポートＯＰの余長区間ＥＯＰと、出力デリバリファイバＯＤＦの余長区間ＥＯＤＦとをより狭い領域内に重ねて（あたかも１つのコイルであるかのうように）配置する傾向がある（図１２において矢印で示した挿入図参照）。同様に、各レーザデリバリファイバＬＤＦｉの各余長区間ＥＬＤＦｉを狭い領域内に重ねて配置し、且つ、各入力ポートＩＰｉの余長区間ＥＩＰｉを狭い領域内に重ねて配置する傾向がある。
【００１９】
（光ファイバヒューズ）
レーザ装置１０１において出力ヘッドＯＨから出射され、加工対象物Ｗに照射されたレーザ光Ｌの多くは、加工のためのエネルギーとして消費されたり、加工対象物Ｗに吸収され熱に変換されたりするが、その一部は、加工対象物Ｗにより反射され反射光Ｒとなり出力ヘッドＯＨの方向へ戻る。この反射光Ｒの一部は、上述した光学系を介して出力デリバリファイバＯＤＦの出射端に再結合し、出力デリバリファイバＯＤＦを逆方向に向かって伝搬する戻り光となり得る。この場合、出力デリバリファイバＯＤＦのコアには、順方向に出力デリバリファイバＯＤＦ中を伝搬するレーザ光と、逆方向に出力デリバリファイバＯＤＦ中を伝搬する反射光とが閉じ込められることになる。
【００２０】
その結果、逆方向に出力デリバリファイバＯＤＦ中を伝搬する反射光に起因して、出力デリバリファイバＯＤＦの何れかの位置（ここでは、図１２に示した位置Ｐ１とする）において光ファイバヒューズが発生する場合がある。
【００２１】
特許文献１，２に記載されているような光通信の分野では、光ファイバを伝送する光信号のエネルギーは小さい。そのため、光ファイバヒューズが発生した場合であっても、光ファイバヒューズの影響は、光ファイバのコア周辺に限定される傾向があり、被覆層にまで及ぶ場合は少ない。一方、レーザ加工の分野では、光ファイバを伝送するレーザ光のエネルギーが光通信の分野の場合と比較して非常に大きくなる。そのため、光ファイバヒューズが発生した場合に、光ファイバヒューズの影響は、コア周辺に留まらず被覆層にまで及ぶことが多く、場合によっては、光ファイバが溶解して破断する（すなわち溶断する）場合が多くみられる。
【００２２】
上述したように、光ファイバヒューズは、位置Ｐ１から出力デリバリファイバＯＤＦに沿って逆方向に伝搬し、出力デリバリファイバＯＤＦの余長区間ＥＯＤＦに到達する。上述したように、余長区間ＥＯＤＦにおいては出力デリバリファイバＯＤＦがコイル状に巻かれ、他の区間よりも出力デリバリファイバＯＤＦが密に配置されている。
【００２３】
その結果、被覆層が延焼しやすくなったり、出力デリバリファイバＯＤＦが溶断しやすくなったりする場合がある。その結果、溶断した部分でコイル状に巻かれた光ファイバの曲げ応力が解放されて出力デリバリファイバＯＤＦの切れ端がコイル状の外側に向かって動いたり、この切れ端の動きに伴い燃焼している被覆層が飛び散ったりする場合がある。このような切れ端の動き又は燃焼している被覆層の飛び散りに起因して、火種が余長区間ＥＯＤＦのある位置（ここでは、図１２に示した位置Ｐ２とする）から、出力コンバイナＯＣの出力ポートＯＰの余長区間ＥＯＰのある位置（ここでは、図１２に示した位置Ｐ３とする）へ飛び火する場合がある。
【００２４】
この余長区間ＥＯＤＦから余長区間ＥＯＰへの飛び火は、図１２の挿入図に示すように、余長区間ＥＯＰと、余長区間ＥＯＤＦとをより狭い領域内に重ねて配置する場合により起こりやすい。
【００２５】
また、光ファイバヒューズが出力コンバイナＯＣの入力ポートＩＰ１〜ＩＰｎの何れかにおいて発生した場合には、同様の飛び火が余長区間ＥＩＰｉと各余長区間ＥＬＤＦｉとの間において起こる場合がある。
【００２６】
（修理）
ここで、光ファイバヒューズに起因する被覆層の延焼が余長区間ＥＯＤＦの範囲内でとまった場合（第１の場合とする）、レーザ装置１０１を修理するためには、出力ヘッドＯＨのみを交換すればよい。具体的には、光ファイバヒューズが発生した出力ヘッドＯＨを融着点ＰＦＯから切断し、新しい出力ヘッドＯＨの出力デリバリファイバＯＤＦの入射端を、出力ポートＯＰの出射端に融着すればよい。したがって、光ファイバヒューズの発生をレーザ装置が検知した場合、レーザ装置は、速やかに各レーザ光源ＬＳｉの出力を低下させる、若しくは、ゼロにするように各レーザ光源ＬＳｉを制御することによって、延焼の範囲を小さくとどめようとする。
【００２７】
しかし、このように延焼の範囲を小さくとどめようとする場合であっても、光ファイバヒューズが発生する位置や、光ファイバヒューズが上流側へ移動する速度などによっては、光ファイバヒューズに起因する火種が余長区間ＥＯＰにまで飛び火する場合が考えられる。火種が飛び火した場合（第２の場合とする）、レーザ装置１０１を修理するためには、出力ヘッドＯＨ及び出力コンバイナＯＣを交換することになる。具体的には、光ファイバヒューズが発生した出力ヘッドＯＨを出力コンバイナＯＣとともに各融着点ＰＦｉから切断し、新しい出力コンバイナＯＣの各入射ポートＩＰｉの入射端を、各ＬＤＦｉの出射端に融着し、新しい出力ヘッドＯＨの出力デリバリファイバＯＤＦの入射端を、新しい出力コンバイナＯＣの出力ポートＯＰの出射端に融着することになる。
【００２８】
第１の場合及び第２の場合を比較した場合、第１の場合の方が、修理のコストが低く、修理の時間が短く、修理が容易である。
【００２９】
したがって、上流側に配置された前段光ファイバと、下流側に配置され、上記前段光ファイバに融着された後段光ファイバとを備えた光デバイスにおいて、後段光ファイバにおいて光ファイバヒューズが発生した場合に、光ファイバヒューズが前段光ファイバに与え得る影響を低減する技術が求められている。
【課題を解決するための手段】
【００３０】
上記の課題を解決するために、本発明の第１の態様に係る光ファイバヒューズ保護装置は、上流側に配置された前段光ファイバと、下流側に配置され、上記前段光ファイバに融着された後段光ファイバであって、単一の光ファイバからなる後段光ファイバ又は複数の光ファイバを融着してなる後段光ファイバと、上記前段光ファイバの一部と上記後段光ファイバの一部との間に介在する壁と、を備えている。
【００３１】
上記の構成によれば、光ファイバヒューズが発生しやすい後段光ファイバと、前段光ファイバとの間に壁が介在する。したがって、後段光ファイバの何れかの位置において光ファイバヒューズが発生し、後段光ファイバが過度に高温になった場合であっても、第１の態様に係る光ファイバヒューズ保護装置は、前段光ファイバが過度に高温になった後段光ファイバから受け得る影響（例えば飛び火）を低減することができる。
【００３２】
また、本発明の第２の態様に係る光ファイバヒューズ保護装置は、上述した第１の態様において、上記壁は、上記前段光ファイバの一部と、上記後段光ファイバの一部と、を隔てる、ように構成されている。
【００３３】
上記の構成によれば、壁が上記前段光ファイバの一部と、上記後段光ファイバの一部と、を隔てている。したがって、後段光ファイバの何れかの位置において光ファイバヒューズが発生し、後段光ファイバが過度に高温になった場合であっても、第２の態様に係る光ファイバヒューズ保護装置は、前段光ファイバが過度に高温になった後段光ファイバから受け得る影響を確実に低減することができる。
【００３４】
また、本発明の第３の態様に係る光ファイバヒューズ保護装置は、上述した第２の態様において、上記前段光ファイバの一部は、上記前段光ファイバの余長区間の少なくとも一部であり、上記後段光ファイバの一部は、上記後段光ファイバの余長区間の少なくとも一部である、ように構成されている。
【００３５】
上記の構成によれば、壁が上記前段光ファイバの余長区間の少なくとも一部と、後段光ファイバの余長区間の少なくとも一部とを隔てている。したがって、後段光ファイバの何れかの位置において光ファイバヒューズが発生し、後段光ファイバが過度に高温になった場合であっても、第３の態様に係る光ファイバヒューズ保護装置は、前段光ファイバの余長区間の少なくとも一部が過度に高温になった後段光ファイバの余長区間の少なくとも一部から受け得る影響を確実に低減することができる。
【００３６】
また、本発明の第４の態様に係る光ファイバヒューズ保護装置は、上述した第１〜第３の態様の何れかにおいて、第１の受光面に入射した可視光を検出する第１の光検出器であって、上記第１の受光面が上記後段光ファイバの何れかの区間の側面と対向するように配置されており、且つ、検出した可視光の強度に応じた第１の出力値を出力する第１の光検出器を更に備えている。
【００３７】
光ファイバにおいて光ファイバヒューズが発生した場合、光ファイバヒューズが発生している箇所は、可視光（例えば青白い光）を発する場合が多い。また、発生した光ファイバヒューズは、可視光の発光を伴いながら光ファイバに沿って光ファイバの上流側へ向かって伝搬する場合が多い。
【００３８】
上記の構成によれば、上記後段光ファイバのうち、上記第１の受光面が対向する区間より下流側の位置において光ファイバヒューズが発生した場合に、第１の光検出器が可視光の発光を検出することによって、上流側へ向かって伝搬する光ファイバヒューズの発生を検知することができる。したがって、第４の態様に係る光ファイバヒューズ保護装置は、後段光ファイバにおいて発生した光ファイバヒューズが上流側に向かって過度に伝搬し、その結果として、後段光ファイバのみならず前段光ファイバまでもが光ファイバヒューズの影響を受ける可能性を低減することができる。
【００３９】
また、本発明の第５の態様に係る光ファイバヒューズ保護装置は、上述した第１〜第４の態様の何れかにおいて、複数の入力ポートと、該複数の入力ポートの各々と光学的に結合された出力ポートとを有するコンバイナを更に備え、上記前段光ファイバは、上記コンバイナの上記出力ポートを構成する、ように構成されている。
【００４０】
上記の構成によれば、後段光ファイバの何れかの位置において光ファイバヒューズが発生し、後段光ファイバが過度に高温になった場合であっても、コンバイナが過度に高温になった前段光ファイバから受け得る影響を低減することができる。
【００４１】
また、本発明の第６の態様に係る光ファイバヒューズ保護装置は、上述した第５の態様において、第２の受光面に入射した可視光を検出する第２の光検出器であって、上記第２の受光面が上記複数の入力ポートの何れかに結合されており、且つ、検出した可視光の強度に応じた第２の出力値を出力する第２の光検出器を更に備えている。
【００４２】
光ファイバにおいて光ファイバヒューズが発生した場合、光ファイバヒューズが発生している箇所は、可視光（例えば青白い光）を発する場合が多い。また、発生した光ファイバヒューズは、可視光の発光を伴いながら光ファイバに沿って光ファイバの上流側へ向かって伝搬する場合が多い。
【００４３】
上記の構成によれば、上記後段光ファイバの何れかの位置において光ファイバヒューズが発生した場合に、第２の光検出器が可視光の発光を検出することによって、光ファイバヒューズの発生を検知することができる。したがって、第６の態様に係る光ファイバヒューズ保護装置は、後段光ファイバにおいて発生した光ファイバヒューズが上流側に向かって過度に伝搬し、その結果として、後段光ファイバのみならず前段光ファイバまでもが光ファイバヒューズの影響を受ける可能性を低減することができる。
【００４４】
また、本発明の第７の態様に係る光ファイバヒューズ保護装置は、上述した第４の態様又は第６の態様において、１０００ｎｍ以上１１００ｎｍ未満の帯域に含まれる所定の波長帯域を第１の波長帯域とし、可視光領域に含まれる波長帯域を第２の波長帯域として、上記第１の光検出器及び上記第２の光検出器の一方又は両方は、上記第１の波長帯域に含まれる光よりも上記第２の波長帯域に含まれる光を優先的に検出する、ように構成されている。
【００４５】
上記の構成によれば、後段光ファイバにおいて発生した光ファイバヒューズを、上記第１の光検出器及び上記第２の光検出器の一方又は両方を用いて確実に検知することができる。
【００４６】
上記の課題を解決するために、本発明の第６の態様に係るレーザ装置は、レーザ光源と、上述した第１〜第７の態様の何れかに係る光ファイバヒューズ保護装置と、を備えている。
【００４７】
上記の構成によれば、第８の態様に係るレーザ装置は、第１〜第７の態様の何れかに係る光ファイバヒューズ保護装置と同様の効果を奏する。
【００４８】
また、本発明の第９の態様に係るレーザ装置は、レーザ光源と、上述した第１〜第４の態様の何れかに記載の光ファイバヒューズ保護装置と、を備え、上記レーザ光源は、出力ポートを有し、上記前段光ファイバは、上記レーザ光源の上記出力ポートを構成する。
【００４９】
上記の構成によれば、後段光ファイバの何れかの位置において光ファイバヒューズが発生し、後段光ファイバが過度に高温になった場合であっても、レーザ光源が過度に高温になった前段光ファイバから受け得る影響を低減することができる。
【００５０】
また、本発明の第１０の態様に係るレーザ装置は、上述した第９の態様において、上記光ファイバヒューズ保護装置を第１の光ファイバヒューズ保護装置として、上述した第５の態様に係る光ファイバヒューズ保護装置を第２の光ファイバヒューズ保護装置として更に備えている。
【００５１】
上記の構成によれば、第１０の態様に係るレーザ装置は、上述した第５の態様に係る光ファイバヒューズ保護装置の効果と、上述した第８の態様に係る光ファイバヒューズ保護装置の効果とを奏する。
【００５２】
また、本発明の第１１の態様に係るレーザ装置は、レーザ光源と、上述した第４又は第６の態様に係る光ファイバヒューズ保護装置と、上記第１の出力値及び上記第２の出力値の少なくとも何れかを参照し、上記第１の出力値及び上記第２の出力値の少なくとも何れかが所定の閾値を上回っている場合に、出力を低下させるように上記レーザ光源を制御する制御部と、を更に備えている。
【００５３】
上記の構成によれば、第１１の態様に係るレーザ装置は、上記第１の出力値及び上記第２の出力値の少なくとも何れかを参照することによって、後段光ファイバの何れかの位置において可視光が発せられているか否か、すなわち、後段光ファイバの何れかの位置において光ファイバヒューズが発生しているか否かを検知することができ、可視光が発せられている場合、すなわち、光ファイバヒューズが発生している場合に、レーザ光源の出力を低下させることができる。したがって、後段光ファイバの何れかの位置において光ファイバヒューズが発生し、後段光ファイバが過度に高温になった場合であっても、第１０の態様に係るレーザ装置は、前段光ファイバが過度に高温になった前段光ファイバの影響を受ける前にレーザ光源の出力を低下させることによって、光ファイバヒューズの伝搬を止めることができる。
【００５４】
また、本発明の第１２の態様に係るレーザ装置は、上述した第１１の態様に係るレーザ装置において、上記レーザ光源は、赤外線領域に含まれるレーザ光を発振し、上記第１の光検出器及び上記第２の光検出器の一方又は両方は、上記レーザ光の波長の光よりも、可視光領域に含まれる所定の波長帯域に含まれる光を優先的に検出する、ように構成されている。
【００５５】
上記の構成によれば、後段光ファイバにおいて発生した光ファイバヒューズを、上記第１の光検出器及び上記第２の光検出器の一方又は両方を用いて確実に検知することができる。
【００５６】
上記の課題を解決するために、本発明の第１３の態様に係る方法は、上流側に配置された前段光ファイバと、下流側に配置され、上記前段光ファイバに融着された後段光ファイバであって、単一の光ファイバからなる後段光ファイバ又は複数の光ファイバを融着してなる後段光ファイバと、を備えた光デバイスにおいて、後段光ファイバの何れかの位置において光ファイバヒューズが発生した場合に、前段光ファイバが受け得る光ファイバヒューズの影響を低減する方法であって、上記前段光ファイバの一部と上記後段光ファイバの一部との間に壁を設けることによって、上記前段光ファイバ及び上記後段光ファイバを互いに遮蔽する方法である。
【００５７】
上記の構成によれば、第１３の態様に係る方法は、第１の態様に係る光ファイバヒューズ保護装置と同様の効果を奏する。
【発明の効果】
【００５８】
本発明の一態様によれば、前段光ファイバ及び後段光ファイバを備えた光デバイスの後段光ファイバにおいて光ファイバヒューズが発生した場合に、光ファイバヒューズが前段光ファイバに与え得る影響を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る光ファイバヒューズ保護装置を備えたレーザ装置のブロック図である。また、挿入図は、上記光ファイバヒューズ保護装置の変形例のブロック図である。
【図２】図１に示した光ファイバヒューズ保護装置の断面図である。
【図３】図１の挿入図に示した変形例である光ファイバヒューズ保護装置の断面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る光ファイバヒューズ保護装置を備えたレーザ装置のブロック図である。
【図５】図４に示した光ファイバヒューズ保護装置の断面図である。
【図６】図４に示した光ファイバヒューズ保護装置の変形例の断面図である。
【図７】本発明の第３の実施形態に係る光ファイバヒューズ保護装置を備えたレーザ装置のブロック図である。
【図８】図７に示した光ファイバヒューズ保護装置の断面図である。
【図９】図７に示した光ファイバヒューズ保護装置の変形例の断面図である。
【図１０】本発明の第４の実施形態に係る光ファイバヒューズ保護装置を備えたレーザ装置のブロック図である。
【図１１】本発明の第５の実施形態に係る光ファイバヒューズ保護装置を備えたレーザ装置のブロック図である。
【図１２】従来のレーザ装置のブロック図である。また、挿入図は、従来の光ファイバヒューズ保護装置の変形例のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００６０】
本発明の各実施形態に係る光ファイバヒューズ保護装置の各々において実施する光ファイバヒューズの影響を低減する方法は、上流側に配置された前段光ファイバと、下流側に配置され、上記前段光ファイバに融着された後段光ファイバと、を備えた光デバイスにおいて、後段光ファイバの何れかの位置において光ファイバヒューズが発生した場合に、前段光ファイバが受け得る光ファイバヒューズの影響を低減する方法であって、上記前段光ファイバと上記後段光ファイバとの間に壁を設けることによって、上記前段光ファイバ及び上記後段光ファイバを互いに遮蔽する方法である。
【００６１】
本発明の一態様に係る光ファイバヒューズの影響を低減する方法は、例えば図１２に示したような従来のレーザ装置１０１に対して適用することによって、後段光ファイバの何れかの位置において光ファイバヒューズが発生し、後段光ファイバが過度に高温になった場合であっても、第１の態様に係る光ファイバヒューズ保護装置は、前段光ファイバが過度に高温になった後段光ファイバから受け得る影響を低減することができる。より具体的には、後段光ファイバの外側面を覆う樹脂材料製の被覆層が高温になったことに起因して発火した場合であっても、後段光ファイバから前段光ファイバへの飛び火が発生する可能性を低減することができる。したがって、後段光ファイバにおいて光ファイバヒューズが発生した場合に、光ファイバヒューズに起因する光デバイスの損傷を小さく留めることができる。
【００６２】
以下においては、本発明の一態様に係る光ファイバヒューズの影響を低減する方法を適用した本発明の各実施形態に係る光ファイバヒューズ保護装置の各々について、図面を参照して説明する。なお、本発明の一態様に係る光ファイバヒューズの影響を低減する方法については、各実施形態において共通して実施する。そのため、各実施形態においては、光ファイバヒューズの影響を低減する方法についての説明を省略する。
【００６３】
〔第１の実施形態〕
本発明の第１の実施形態に係る光ファイバヒューズ保護装置１０を備えたレーザ装置１について、図１及び図２を参照して説明する。また、光ファイバヒューズ保護装置１０の変形例である光ファイバヒューズ保護装置１０Ｍについて、図１の挿入図及び図３を参照して説明する。レーザ装置１は、レーザ光Ｌを加工対象物Ｗに照射することによって加工対象物Ｗを加工するレーザ加工装置である。
【００６４】
図１は、レーザ装置１のブロック図である。また、図１の挿入図は、光ファイバヒューズ保護装置１０Ｍのブロック図である。図２は、光ファイバヒューズ保護装置１０の断面図であって、図１に示した直線Ａ−Ａ’に沿った断面であるＡ−Ａ’断面における断面図である。図３は、光ファイバヒューズ保護装置１０Ｍの断面図であって、図１の挿入図に示した直線Ｂ−Ｂ’に沿った断面であるＢ−Ｂ’断面における断面図である。
【００６５】
＜レーザ装置１の構成＞
図１に示すように、レーザ装置１は、ｎ個（ｎは２以上の整数）のレーザ光源ＬＳ１〜ＬＳｎと、出力コンバイナＯＣと、出力ヘッドＯＨと、基部Ｂとを備えている。また、後述するように出力コンバイナＯＣは、出力ポートＯＰを備えており、出力ヘッドＯＨは、出力デリバリファイバＯＤＦを備えている。光ファイバヒューズ保護装置１０は、特許請求の範囲に記載の前段光ファイバ及び後段光ファイバの各々の一態様として、出力ポートＯＰ及び出力デリバリファイバＯＤＦを採用している。したがって、レーザ装置１は、光ファイバヒューズ保護装置１０を備えているとも表現できる。
【００６６】
なお、本実施形態において、出力デリバリファイバＯＤＦは、１本の光ファイバにより構成されている場合を用いて、光ファイバヒューズ保護装置１０について説明する（図１参照）。しかし、本発明の一態様において、出力デリバリファイバＯＤＦは、光の導波方向に沿ってみた場合に、直列に配置された複数の光ファイバであって、互いに隣接する光ファイバの端部同士を融着することによって構成された複数の光ファイバにより構成されていてもよい。出力デリバリファイバＯＤＦがこのような複数の光ファイバにより構成されている例としては、何らかの機能を有する光学部材であって、入力ポート及び出力ポートの各々を構成する光ファイバをそれぞれ備えている光学部材（例えばクラッドモードストリッパが設けられた光ファイバ）を、出力デリバリファイバＯＤＦの途中の何れかの位置に挿入する場合が挙げられる。出力デリバリファイバＯＤＦに挿入されるこのような光学部材は、１つであってもよいし、複数であってもよい。
【００６７】
各レーザ光源ＬＳｉ（ｉは、１以上ｎ以下の自然数）は、レーザ光を発振するレーザ光源本体と、該レーザ光源本体に光学的に結合されたレーザデリバリファイバＬＤＦｉであって、発振したレーザ光を出力する出力ポートを構成するするレーザデリバリファイバＬＤＦｉとを備えている。本実施形態においては、各レーザ光源ＬＳｉとして、ファイバレーザを用いている。
【００６８】
レーザ光の波長は適宜設定可能だが、レーザ装置１をレーザ加工の分野で用いることを想定した場合、レーザ光としては、波長が赤外線領域に含まれるレーザ光が採用され、典型的には、波長が１０００ｎｍ以上１１００ｎｍ以下の波長帯域に含まれるレーザ光が採用される。本実施形態では、レーザ光の波長として１０７０ｎｍを採用しているものとしてレーザ装置１を説明する。
【００６９】
各レーザ光源ＬＳｉとして利用するファイバレーザは、共振器型のファイバレーザであってもよいし、ＭＯＰＡ（Master Oscillator - Power Amplifier）型のファイバレーザであってもよい。別の言い方をすれば、連続発振型のファイバレーザであってもよいし、パルス発振型のファイバレーザであってもよい。また、各レーザ光源ＬＳｉは、ファイバレーザ以外のレーザ装置であってもよい。固体レーザ、液体レーザ、気体レーザなど、任意のレーザ装置を、各レーザ光源ＬＳｉとして利用することができる。
【００７０】
なお、各レーザ光源ＬＳｉの配置は、限定されるものではない。例えば、各レーザ光源ＬＳｉは、鉛直方向に沿って各々を積み重ねるように配置されていてもよいし、特定の平面上に各々が重ならないように配置されていてもよい。また、本実施形態において、各レーザ光源ＬＳｉは、後述する基部Ｂとは異なる領域に配置されている。しかし、各レーザ光源ＬＳｉは、基部Ｂ上のいずれかの領域に配置されていてもよい。
【００７１】
基部Ｂは、各レーザ光源ＬＳｉのレーザデリバリファイバＬＤＦｉの一部、出力コンバイナＯＣ、及び出力デリバリファイバＯＤＦの一部を設置するための板状部材である。なお、後述する出力コンバイナＯＣや、出力コンバイナＯＣの出力ポートＯＰ及び後述する出力デリバリファイバＯＤＦなどの少なくとも一部に挿入されているクラッドモードストリッパなどの光学部材や、後述する各融着点ＰＦｉ及び融着点ＰＦＯに代表される複数の融着点は、各レーザ光源ＬＳｉが発振するレーザ光のパワーが高い（すなわちレーザ装置１のパワーが高い）ことに起因して、高温になりやすい。基部Ｂには、出力コンバイナＯＣや出力ポートＯＰ及び出力デリバリファイバＯＤＦなどを冷却するための冷却機構が設けられていることが好ましく、基部Ｂは、冷却効率を高めるために熱伝導率が高い金属製（例えば銅製やアルミニウム製など）であることが好ましい。なお、基部Ｂに設けられる冷却機構は、限定されるものではなく、既存の冷却機構から適宜選択することができる。また、レーザ装置１は、図１に図示しない筐体であって、基部Ｂを覆いつつ、各レーザ光源ＬＳｉ及び出力コンバイナＯＣを収納する筐体を更に備えていてもよい。
【００７２】
出力コンバイナＯＣは、ｎ個の入力ポートＩＰ１〜ＩＰｎと、光学部材により構成されたコンバイナ本体と、該コンバイナ本体から引き出された出力ポートＯＰとを備えている。コンバイナ本体は、各入力ポートＩＰｉに結合された光を１つに合波し、出力ポートＯＰに結合する。なお、各入力ポートＩＰｉ及び出力ポートＯＰは、何れも光ファイバからなる。
【００７３】
各入力ポートＩＰｉの入射端には、各レーザデリバリファイバＬＤＦｉの出射端が融着されており、その結果、各融着点ＰＦｉが形成されている。したがって、各入力ポートＩＰｉの入射端には、各レーザ光源ＬＳｉが発振したレーザ光が結合されている。したがって、出力コンバイナＯＣは、各入力ポートＩＰｉに結合されたｎ個のレーザ光を１つに合波し、該合波したレーザ光を出力ポートＯＰに結合させる。
【００７４】
出力ヘッドＯＨは、入力ポートとして機能する出力デリバリファイバＯＤＦと、図１に図示しない光学系とを備えている。出力デリバリファイバＯＤＦの入射端には、出力ポートＯＰの出射端が融着されており、その結果、融着点ＰＦＯが形成されている。融着点ＰＦＯにおいては、出力ポートＯＰ及び出力デリバリファイバＯＤＦのコア同士が結合し、且つ、出力ポートＯＰ及び出力デリバリファイバＯＤＦのクラッド同士が結合するように、出力ポートＯＰの出射端と、出力デリバリファイバＯＤＦの入射端とが融着されている。出力ヘッドＯＨは、出力デリバリファイバＯＤＦの出射端から出射されたレーザ光Ｌの光路を、図１に図示しない光学系を用いて制御し、レーザ光Ｌを加工対象物Ｗに照射する。
【００７５】
レーザ装置１を構成する各光ファイバ、すなわち、各レーザデリバリファイバＬＤＦｉ、各入力ポートＩＰｉ、出力ポートＯＰ、及び、出力デリバリファイバＯＤＦの各々は、余分な長さを確保するための区間である余長区間を有する。具体的には、（１）各レーザデリバリファイバＬＤＦｉは、それぞれ、余長区間ＥＬＤＦｉを有し、（２）各入力ポートＩＰｉは、それぞれ、余長区間ＥＩＰｉを有し、（３）出力ポートＯＰは、余長区間ＥＯＰを有し、（４）出力デリバリファイバＯＤＦは、余長区間ＥＯＤＦを有する。これらの余長区間ＥＬＤＦｉ，ＥＩＰｉ，ＥＯＰ，ＥＯＤＦは、収納に要するスペースをできるだけ節約するとともに、筐体内を整理するために、コイル状に巻かれた状態で基部Ｂの表面上に載置されている。
【００７６】
また、このようなレーザ装置１においても装置を小型化したいという要望は強い。レーザ装置１の小型化を図るために、出力ポートＯＰの余長区間ＥＯＰと、出力デリバリファイバＯＤＦの余長区間ＥＯＤＦとをより狭い領域内に重ねて（あたかも１つのコイルであるかのうように）配置する構成を採用してもよい。図１において矢印で示した挿入図には、基部Ｂの表面を平面視した場合に、光ファイバヒューズ保護装置１０の変形例である光ファイバヒューズ保護装置１０Ｍであって、余長区間ＥＯＰと、余長区間ＥＯＤＦとをより狭い領域内に重ねて配置した光ファイバヒューズ保護装置１０Ｍを示す。
【００７７】
なお、余長区間ＥＯＰ及び余長区間ＥＯＤＦの場合と同様に、レーザ装置１の小型化を図るために、レーザ装置１においては、各レーザデリバリファイバＬＤＦｉの各余長区間ＥＬＤＦｉを狭い領域内に重ねて配置し、且つ、各入力ポートＩＰｉの余長区間ＥＩＰｉを狭い領域内に重ねて配置している。本発明の一態様は、図１０を参照して後述するように、各レーザデリバリファイバＬＤＦｉを前段光ファイバの一態様とし、各入力ポートＩＰｉを後段光ファイバの一態様として実施することもできる。
【００７８】
＜光ファイバヒューズ保護装置１０の構成＞
上述したように、レーザ装置１において、出力コンバイナＯＣの出力ポートＯＰは、前段光ファイバの一態様であり、且つ、出力ヘッドＯＨの出力デリバリファイバＯＤＦは、後段光ファイバの一態様である。
【００７９】
図１及び図２に示すように、光ファイバヒューズ保護装置１０は、出力ポートＯＰと、出力デリバリファイバＯＤＦと、隔壁Ｐａとを備えている。
【００８０】
隔壁Ｐａは、出力ポートＯＰの一部である余長区間ＥＯＰと、出力デリバリファイバＯＤＦの一部である余長区間ＥＯＤＦと、の間に介在する壁の一態様であり、難燃性である材料により構成されていることが好ましい。本実施形態において、隔壁Ｐａは、難燃性材料の一例である金属（例えば銅やアルミニウムなど）により構成されている。隔壁Ｐａは、基部Ｂの表面に対して隔壁Ｐａの主面が交わるように（本実施形態においては直交するように）、基部Ｂの表面上に対して起立した状態で固定されている。したがって、出力ポートＯＰと出力デリバリファイバＯＤＦとは、隔壁Ｐａにより互いに遮蔽されている。なお、隔壁Ｐａを基部Ｂに対して固定する固定手段は、ボルトであってもよいし、接着剤であってもよいし、溶接あるいは半田付けであってもよい。
【００８１】
本実施形態において、隔壁Ｐａは、長方形状の板状部材である。基部Ｂを平面視した場合に、隔壁Ｐａは、出力デリバリファイバＯＤＦと交わるように配置されている。換言すれば、基部Ｂを平面視した場合に、隔壁Ｐａは、出力デリバリファイバＯＤＦの一部と重なっている。また、隔壁Ｐａの一部（本実施形態においては、長方形状である隔壁Ｐａの長辺であって、基部Ｂに接する側の長辺の一部）には、出力デリバリファイバＯＤＦを通すための切り欠きが形成されている。なお、図１においてこの切り欠きには符号を付しておらず、点線にて図示している。本実施形態において、隔壁Ｐａは、図２に示すように、出力ポートＯＰの一部である余長区間ＥＯＰと、出力デリバリファイバＯＤＦの一部である余長区間ＥＯＤＦとの間に、且つ、余長区間ＥＯＤＦと余長区間ＥＯＰとを隔てるように、配置されている。
【００８２】
なお、隔壁Ｐａの形状は、上述した長方形状に限定されるものではなく、適宜定めることができる。また、本実施形態において、隔壁Ｐａは、余長区間ＥＯＰと余長区間ＥＯＤＦとの間の区間のうち、融着点ＰＦＯよりも下流側に、出力デリバリファイバＯＤＦと重なるように配置されている。しかし、隔壁Ｐａは、余長区間ＥＯＰと余長区間ＥＯＤＦとの間の区間のうち、融着点ＰＦＯよりも上流側に、出力ポートＯＰと重なるように配置されていてもよい。また、隔壁Ｐａは、余長区間ＥＯＤＦの少なくとも一部と、余長区間ＥＯＰの少なくとも一部とを隔てるように設けられていればよい。
【００８３】
また、基部Ｂを平面視した場合に、隔壁Ｐａは、少なくとも余長区間ＥＯＰと余長区間ＥＯＤＦとの間に（より好ましくは余長区間ＥＯＰと余長区間ＥＯＤＦとを隔てるように）配置されていればよい。したがって、図１に示した隔壁Ｐａのうち、出力デリバリファイバＯＤＦよりも下側に位置する部分が省略されていてもよい。すなわち、隔壁Ｐａは、出力ポートＯＰ又は出力デリバリファイバＯＤＦと重ならないように配置されていてもよい。
【００８４】
＜光ファイバヒューズ保護装置１０Ｍの構成＞
上述したように、光ファイバヒューズ保護装置１０Ｍは、基部Ｂの表面を平面視した場合に、余長区間ＥＯＰ及び余長区間ＥＯＤＦの各々を、光ファイバヒューズ保護装置１０よりも狭い領域内に重ねて配置している。光ファイバヒューズ保護装置１０Ｍは、光ファイバヒューズ保護装置１０と比較して、小型化を図ることができる。
【００８５】
光ファイバヒューズ保護装置１０Ｍにおいては、基部Ｂを平面視した場合に、余長区間ＥＯＰを配置する領域と、余長区間ＥＯＤＦを配置する領域とが重畳している。したがって、光ファイバヒューズ保護装置１０Ｍは、基部Ｂの表面上に対して起立した状態で固定された隔壁（例えば光ファイバヒューズ保護装置１０の隔壁Ｐａ）を採用することができない。
【００８６】
そこで、光ファイバヒューズ保護装置１０Ｍは、出力ポートＯＰと出力デリバリファイバＯＤＦとの間に介在する壁として、図３に示した隔壁Ｐｂを採用している。
【００８７】
隔壁Ｐｂは、基部Ｂの表面に対して隔壁Ｐｂの主面が沿うように（本実施形態においては平行になるように）、４本の柱状部材Ｓ１〜Ｓ４を用いて、基部Ｂの表面上に浮いた状態で固定されている。したがって、出力ポートＯＰと出力デリバリファイバＯＤＦとは、隔壁Ｐｂにより互いに遮蔽されている。なお、隔壁Ｐｂを基部Ｂに対して固定する固定手段は、柱状部材Ｓ１〜Ｓ４に限定されない。
【００８８】
本実施形態において、隔壁Ｐｂは、長方形状の板状部材であるが、その形状は、長方形状に限定されるものではなく、適宜定めることができる。また、隔壁Ｐｂの一部には、出力ポートＯＰ又は出力デリバリファイバＯＤＦを、隔壁Ｐｂの下側から上側へ向かって通すための開口が形成されている。なお、図１の挿入図においては、この開口の図示を省略している。
【００８９】
本実施形態において、隔壁Ｐｂは、図３に示すように、出力ポートＯＰと出力デリバリファイバＯＤＦとの間に、且つ、出力デリバリファイバＯＤＦの一部である余長区間ＥＯＤＦと出力ポートＯＰの一部である余長区間ＥＯＰとを隔てるように、配置されている。
【００９０】
なお、図３に示した光ファイバヒューズ保護装置１０Ｍにおいて、出力ポートＯＰを下側に、出力デリバリファイバＯＤＦを上側に重ねて配置している。しかし、出力ポートＯＰ及び出力デリバリファイバＯＤＦの何れを上側に配置するかは、限定されるものではない。ただし、出力デリバリファイバＯＤＦを上側に配置することによって、出力デリバリファイバＯＤＦにおいて光ファイバヒューズが発生した場合に、出力デリバリファイバＯＤＦを容易に交換することができる。
【００９１】
〔第２の実施形態〕
本発明の第２の実施形態に係る光ファイバヒューズ保護装置２０を備えたレーザ装置２について、図４及び図５を参照して説明する。また、光ファイバヒューズ保護装置２０の変形例である光ファイバヒューズ保護装置２０Ｍについて、図６を参照して説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
【００９２】
図４は、レーザ装置２のブロック図である。図５は、光ファイバヒューズ保護装置２０の断面図であって、図４に示した直線Ｃ−Ｃ’に沿った断面であるＣ−Ｃ’断面における断面図である。図６は、光ファイバヒューズ保護装置２０Ｍの断面図である。
【００９３】
＜光ファイバヒューズ保護装置２０の構成＞
図４及び図５に示すように、光ファイバヒューズ保護装置２０は、出力ポートＯＰと、出力デリバリファイバＯＤＦと、を備えている。
【００９４】
基部Ｂを平面視した場合において、基部Ｂの表面のうち出力デリバリファイバＯＤＦの余長区間ＥＯＤＦが配置される領域を包含する領域には、基部Ｂの表面から基部Ｂの内部に向かって、基部Ｂを掘り込んだキャビティーＣＶが形成されている。キャビティーＣＶは、基部Ｂに形成された直方体状の凹部であり、底壁と、側壁とにより構成されている。
【００９５】
底壁は、基部Ｂの表面に沿うように（本実施形態においては平行になるように）形成された壁であって、長方形状を有する。
【００９６】
側壁は、底壁を四方から取り囲む４つの壁であって、基部Ｂの表面に交わるように（本実施形態においては直交するように）形成された４つの壁により構成されている。また、図４及び図５に示すように、底壁を四方から取り囲む４つの壁のうち、出力ポートＯＰの余長区間ＥＯＰと、出力デリバリファイバＯＤＦの余長区間ＥＯＤＦとの間に位置する壁を壁ＷＬと呼ぶ。
【００９７】
図５に示すように、余長区間ＥＯＤＦは、キャビティーＣＶの底壁の表面上に配置されている。したがって、光ファイバヒューズ保護装置２０において、出力ポートＯＰと出力デリバリファイバＯＤＦとの間には、壁ＷＬが介在する。
【００９８】
光ファイバヒューズ保護装置１０と比較した場合、光ファイバヒューズ保護装置２０において、壁ＷＬは、出力デリバリファイバＯＤＦと出力ポートＯＰとを隔てているとまでは言えない。したがって、光ファイバヒューズ保護装置２０における出力ポートＯＰと出力デリバリファイバＯＤＦとの遮蔽度合いは、光ファイバヒューズ保護装置１０における出力ポートＯＰと出力デリバリファイバＯＤＦとの遮蔽度合いよりも低い。
【００９９】
とはいえ、出力デリバリファイバＯＤＦの何れかの位置において光ファイバヒューズが発生し、且つ、出力デリバリファイバＯＤＦが溶断した場合、溶断した出力デリバリファイバＯＤＦの切れ端は、基部Ｂの表面に沿った面内において、コイル状を形成していた円周上のもとの位置からコイル状の円周外側方向へ移動する。これは、出力デリバリファイバＯＤＦをコイル状に巻くことによって出力デリバリファイバＯＤＦに加わっていた曲げ応力が開放され、出力デリバリファイバＯＤＦが一種のバネのようになるためである。
【０１００】
このように、出力デリバリファイバＯＤＦに加わっていた曲げ応力に起因する出力デリバリファイバＯＤＦの切れ端の運動は、主に基部Ｂの表面に沿った面内において起こるため、該切れ端の近傍の被覆層が燃えた状態で飛び火する場合、燃えている被覆層は、主に基部Ｂの表面に沿った面内において飛ぶだけであって、主に基部Ｂの表面に交わる方向には飛びにくい。すなわち、燃えている被覆層が余長区間ＥＯＤＦから余長区間ＥＯＰへ向かう方向に飛んだ場合であっても、燃えている被覆層は、多くの場合、壁ＷＬにぶつかるだけであって、壁ＷＬを超えて出力ポートＯＰが配置されている領域に到達することはできない。
【０１０１】
したがって、光ファイバヒューズ保護装置２０において、壁ＷＬは、余長区間ＥＯＤＦの側方を取り囲んでいるだけであるが、出力デリバリファイバＯＤＦから出力ポートＯＰへの飛び火を抑制することができる。
【０１０２】
＜光ファイバヒューズ保護装置２０Ｍの構成＞
図６に示す光ファイバヒューズ保護装置２０Ｍにおいては、基部Ｂを平面視して、基部Ｂの表面のうち、出力デリバリファイバＯＤＦの余長区間ＥＯＤＦが配置される領域を包含する領域にキャビティーＣＶ１が形成されており、出力ポートＯＰの余長区間ＥＯＰが配置される領域を包含する領域にキャビティーＣＶ２が形成されている。キャビティーＣＶ１は、図５に示したキャビティーＣＶと同一である。また、キャビティーＣＶ２は、形成されている位置がことなる点を除けば、キャビティーＣＶと同一である。
【０１０３】
そのうえで、余長区間ＥＯＤＦは、キャビティーＣＶ１の底壁の表面上に配置されており、且つ、余長区間ＥＯＰは、キャビティーＣＶ２の底壁の表面上に配置されている。光ファイバヒューズ保護装置２０Ｍにおいて、基部Ｂの一部であって、キャビティーＣＶ１とキャビティーＣＶ２との間に介在する基部Ｂの一部は、隔壁Ｐｃを構成する。隔壁Ｐｃは、図６に示すように、出力ポートＯＰと出力デリバリファイバＯＤＦとの間に、且つ、出力デリバリファイバＯＤＦの一部である余長区間ＥＯＤＦと出力ポートＯＰの一部である余長区間ＥＯＰとを隔てるように、配置されている。
【０１０４】
このように構成された光ファイバヒューズ保護装置２０Ｍは、光ファイバヒューズ保護装置２０よりも確実に出力デリバリファイバＯＤＦから出力ポートＯＰへの飛び火を抑制することができる。
【０１０５】
また、光ファイバヒューズ保護装置２０Ｍは、図６に示すように、キャビティーＣＶ１の開口及びキャビティーＣＶ２の開口を覆っている状態で基部Ｂに対して固定されているカバーＣを更に備えていることが好ましい。なお、カバーＣを基部Ｂに対して固定する固定手段は、ボルトであってもよいし、接着剤であってもよいし、溶接あるいは半田付けであってもよい。
【０１０６】
カバーＣは、板状部材であり、難燃性である材料により構成されていることが好ましい。本実施形態において、カバーＣは、難燃性材料の一例である金属（例えば銅やアルミニウムなど）により構成されている。カバーＣのうち、キャビティーＣＶ１に対応する領域には、出力ポートＯＰを通すための開口である第１の開口が形成されており、キャビティーＣＶ２に対応する領域には、出力ポートＯＰを通すための開口である第２の開口が形成されている。なお、第１の開口及び第２の開口は、何れも図６には図示を省略している。
【０１０７】
カバーＣを備えた光ファイバヒューズ保護装置２０Ｍは、カバーＣを備えていない光ファイバヒューズ保護装置２０Ｍよりも更に確実に出力デリバリファイバＯＤＦから出力ポートＯＰへの飛び火を抑制することができる。
【０１０８】
〔第３の実施形態〕
本発明の第３の実施形態に係る光ファイバヒューズ保護装置３０を備えたレーザ装置３について、図７及び図８を参照して説明する。また、光ファイバヒューズ保護装置３０の変形例である光ファイバヒューズ保護装置３０Ｍについて、図９を参照して説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
【０１０９】
図７は、レーザ装置３のブロック図である。図８は、光ファイバヒューズ保護装置３０の断面図であって、図７に示した直線Ｄ−Ｄ’に沿った断面であるＤ−Ｄ’断面における断面図である。図９は、光ファイバヒューズ保護装置３０Ｍの断面図である。
【０１１０】
＜光ファイバヒューズ保護装置３０の構成＞
図７及び図８に示すように、光ファイバヒューズ保護装置２０は、出力ポートＯＰと、出力デリバリファイバＯＤＦと、を備えている。
【０１１１】
基部Ｂを平面視した場合において、基部Ｂの表面のうち出力デリバリファイバＯＤＦの余長区間ＥＯＤＦが配置される領域を包含する領域には、枡型又はキャップ型と表現できるシェルＳＨが、余長区間ＥＯＤＦを覆うように、基部Ｂに対して固定されている。なお、シェルＳＨを基部Ｂに対して固定する固定手段は、ボルトであってもよいし、接着剤であってもよいし、溶接あるいは半田付けであってもよい。
【０１１２】
シェルＳＨは、難燃性である材料により構成されていることが好ましく、本実施形態において、カバーＣは、難燃性材料の一例である金属（例えば銅やアルミニウムなど）により構成されている。
【０１１３】
シェルＳＨは、天壁ＴＷと、側壁とにより構成されている。本実施形態において、天壁ＴＷは、長方形状である。側壁は、天壁ＴＷを四方から取り囲む４つの壁である。このように構成されたシェルＳＨの形状は、空洞である直方体形状の箱形部材から、互いに対向する一対の主面を構成する天壁ＴＷ及び底壁のうち底壁を省略することによっても得られる。
【０１１４】
光ファイバヒューズ保護装置３０においては、シェルＳＨの開口部（底壁を省略することによって形成された開口部）が基部Ｂの表面に接するように、且つ、余長区間ＥＯＤＦが配置される領域を包含する領域に配置することによって、シェルＳＨが余長区間ＥＯＤＦを覆っている。
【０１１５】
また、図８に示すように、天壁ＴＷを四方から取り囲む４つの壁のうち、出力ポートＯＰの余長区間ＥＯＰと、出力デリバリファイバＯＤＦの余長区間ＥＯＤＦとの間に位置する壁を壁ＳＷと呼ぶ。壁ＳＷは、図８に示すように、出力ポートＯＰと出力デリバリファイバＯＤＦとの間に、且つ、出力デリバリファイバＯＤＦの一部である余長区間ＥＯＤＦと出力ポートＯＰの一部である余長区間ＥＯＰとを隔てるように、配置されている。
【０１１６】
また、壁ＳＷの一部（本実施形態においては、長方形状である壁ＳＷの長辺であって、基部Ｂに接する側の長辺の一部）には、出力デリバリファイバＯＤＦを通すための切り欠きが形成されている。また、４つの壁のうち壁ＳＷと対向するかべの一部にも、壁ＳＷと同様の切り欠きが形成されている。なお、図７においてこの切り欠きの図示は、省略している。
【０１１７】
＜光ファイバヒューズ保護装置３０Ｍの構成＞
光ファイバヒューズ保護装置３０Ｍは、光ファイバヒューズ保護装置１０Ｍと同様に、基部Ｂを平面視した場合に、余長区間ＥＯＰを配置する領域と、余長区間ＥＯＤＦを配置する領域とが重畳するように、余長区間ＥＯＰ及び余長区間ＥＯＤＦを配置している。そのために、光ファイバヒューズ保護装置３０Ｍは、出力ポートＯＰと、出力デリバリファイバＯＤＦと、出力ポートＯＰの余長区間ＥＯＰを覆うシェルＳＨ１と、出力デリバリファイバＯＤＦの余長区間ＥＯＤＦを覆うシェルＳＨ２とを備えている。
【０１１８】
シェルＳＨ１は、その内部に余長区間ＥＯＤＦではなく余長区間ＥＯＰを収容している点を除けば、図８に示したシェルＳＨと同一である。また、シェルＳＨ１の天壁ＴＷ１の上に、余長区間ＥＯＤＦが配置されている。
【０１１９】
シェルＳＨ２は、図８に示したシェルＳＨと同様に構成されており、且つ、余長区間ＥＯＤＦを覆うように、天壁ＴＷ１の上に固定されている。
【０１２０】
したがって、天壁ＴＷ１は、図９に示すように、出力ポートＯＰと出力デリバリファイバＯＤＦとの間に、且つ、出力デリバリファイバＯＤＦの一部である余長区間ＥＯＤＦと出力ポートＯＰの一部である余長区間ＥＯＰとを隔てるように、配置されている。また、余長区間ＥＯＤＦは、シェルＳＨ２の天壁ＴＷ２により、その上方が覆われており、シェルＳＨ２の天壁ＴＷ２を四方から取り囲む４つの壁により、その側方が覆われている。
【０１２１】
〔第４の実施形態〕
本発明の第４の実施形態に係る光ファイバヒューズ保護装置４０を備えたレーザ装置４について、図１０を参照して説明する。レーザ装置４は、第１の実施形態に係るレーザ装置１（図１参照）に対して隔壁Ｐｄ及び隔壁Ｐｅを追加することによって得られる。したがって、第１の実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
【０１２２】
レーザ装置１が備えている光ファイバヒューズ保護装置１０は、前段光ファイバとして出力ポートＯＰを採用し、後段光ファイバとして出力デリバリファイバＯＤＦを採用し、壁として隔壁Ｐａを採用している。すなわち、光ファイバヒューズ保護装置１０は、光ファイバヒューズが発生し得る位置として出力デリバリファイバＯＤＦの何れかの位置を想定し、本発明の一態様に係る光ファイバヒューズの影響を低減する方法を、出力コンバイナＯＣの後段側に適用することによって得られた構成とも言える。
【０１２３】
図１０に示すように、レーザ装置４は、出力コンバイナＯＣの後段に配置された光ファイバヒューズ保護装置１０に加えて、出力コンバイナＯＣの前段に配置された光ファイバヒューズ保護装置４０を更に備えている。光ファイバヒューズ保護装置４０は、前段光ファイバとして各レーザデリバリファイバＬＤＦｉを採用し、後段光ファイバとして各入力ポートＩＰｉを採用し、壁として隔壁Ｐｄ，Ｐｅを採用している。すなわち、光ファイバヒューズ保護装置４０は、光ファイバヒューズが発生し得る位置として各入力ポートＩＰｉの何れかの位置を想定し、本発明の一態様に係る光ファイバヒューズの影響を低減する方法を、各レーザ光源ＬＳｉの後段側に適用することによって得られた構成とも言える。
【０１２４】
隔壁Ｐｄは、配置されている場所が異なるものの隔壁Ｐａと同様に構成されている。隔壁Ｐｄは、入力ポートＩＰ１〜ＩＰｎと、レーザデリバリファイバＬＤＦ１〜ＬＤＦｎとの間に介在する壁の一態様であり、難燃性である材料により構成されていることが好ましい。本実施形態において、隔壁Ｐｄは、難燃性材料の一例である金属（例えば銅やアルミニウムなど）により構成されている。
【０１２５】
このように、光ファイバヒューズ保護装置４０が隔壁Ｐｄを備えていることによって、入力ポートＩＰ１〜ＩＰｎの何れかにおいて光ファイバヒューズが発生した場合に、各レーザデリバリファイバＬＤＦｉが光ファイバヒューズが発生した入力ポートＩＰｉであって、過度に高温になった入力ポートＩＰｉから受け得る影響（例えば飛び火）を低減することができる。
【０１２６】
隔壁Ｐｅは、配置されている場所が異なるものの隔壁Ｐａ及び隔壁Ｐｄと同様に構成されている。隔壁Ｐｅは、入力ポートＩＰ１〜ＩＰｎと、レーザ光源ＬＳ１〜ＬＳｎ（より詳しくはレーザデリバリファイバＬＤＦ１〜ＬＤＦｎ）との間に介在する壁の一態様であり、難燃性である材料により構成されていることが好ましい。本実施形態において、隔壁Ｐｅは、難燃性材料の一例である金属（例えば銅やアルミニウムなど）により構成されている。なお、光ファイバヒューズ保護装置１０の場合と同様に、光ファイバヒューズ保護装置４０においても各レーザ光源ＬＳｉの配置は、限定されるものではない。光ファイバヒューズ保護装置４０において、各入力ポートＩＰｉの周囲のうち、隔壁Ｐｄにより遮蔽されない領域内に各レーザデリバリファイバＬＤＦｉや各レーザ光源ＬＳｉなど光ファイバヒューズから保護すべきものがない場合、隔壁Ｐｅは、省略可能である。
【０１２７】
このように、光ファイバヒューズ保護装置４０が隔壁Ｐｅを備えていることによって、入力ポートＩＰ１〜ＩＰｎの何れかにおいて光ファイバヒューズが発生した場合に、各レーザ光源ＬＳｉを光ファイバヒューズに起因する飛び火から保護することができる。
【０１２８】
なお、光ファイバヒューズ保護装置４０は、少なくとも隔壁Ｐｄを備えていれば良く、隔壁Ｐｅを省略することもできる。
【０１２９】
また、光ファイバヒューズ保護装置４０では、本発明の一態様に係る光ファイバヒューズの影響を低減する方法を実施するための構成として、図１及び図２に示した隔壁Ｐａと同様の構成（すなわち光ファイバヒューズ保護装置１０の構成）を採用している。しかし、本発明の一態様に係る光ファイバヒューズの影響を低減する方法を実施するために光ファイバヒューズ保護装置４０が採用する構成は、光ファイバヒューズ保護装置１０の構成に限定されるものではなく、光ファイバヒューズ保護装置１０Ｍ，２０，２０Ｍ，３０，３０Ｍ，の構成の何れかを採用することもできる。
【０１３０】
〔第５の実施形態〕
本発明の第５の実施形態に係る光ファイバヒューズ保護装置５０を備えたレーザ装置５について、図１１を参照して説明する。
【０１３１】
図１１は、レーザ装置５のブロック図である。レーザ装置５は、図１に示したレーザ装置１が備えている光ファイバヒューズ保護装置１０を光ファイバヒューズ保護装置５０に置換することによって得られる。なお、図１１に示した電源ＰＳは、レーザ光源ＬＳ１〜ＬＳｎに駆動電流を供給する電源であり、後述する制御部Ｃによりその出力を制御されている。
【０１３２】
光ファイバヒューズ保護装置５０は、光ファイバヒューズ保護装置１０と比較して、（１）出力コンバイナＯＣが備えている入力ポートＩＰｉの数を、ｎ本（ここで、ｎは、レーザ光源ＬＳｉの総数）からｎ＋１本に変更したうえで、（２）第１のフォトダイオード５１及び第１のフィルタ５２と、（３）第２のフォトダイオード５３及び第２のフィルタ５４と、を追加することによって得られる。また、レーザ装置５は、光ファイバヒューズ保護装置５０に加えて、後述する電源ＰＳ及び制御部Ｃを備えている。したがって、第１の実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。したがって、本実施形態においても、各レーザ光源ＬＳｉが発振するレーザ光の波長として１０７０ｎｍを採用している。
【０１３３】
なお、光ファイバヒューズ保護装置５０が備えている出力コンバイナＯＣは、上述したように、入力ポートＩＰｉの総数がレーザ光源ＬＳｉの総数を上回るように構成されている。したがって、出力コンバイナＯＣの入力ポートＩＰｎ＋１は、レーザ光源ＬＳｉが接続されていない入力ポートとなる。
【０１３４】
フォトダイオード５１は、受光面５１１を備えており、受光面５１１に入射した光の強度に応じた出力値である第１の出力値を出力する。フォトダイオード５１及び受光面５１１は、特許請求の範囲に記載の第１の光検出器及び第１の受光面の一態様である。同様に、フォトダイオード５３は、受光面５３１を備えており、受光面５３１に入射した光の強度に応じた出力値である第２の出力値を出力する。フォトダイオード５３及び受光面５３１は、特許請求の範囲に記載の第２の光検出器及び第２の受光面の一態様である。
【０１３５】
なお、光ファイバヒューズに伴い発生する光のピーク波長は、主に可視域（その中でも波長が４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長帯域）に含まれることが知られている。ピーク波長は、限定されるものではない。一方、上述したように、各レーザ光源ＬＳｉが発振するレーザ光の波長は、本実施形態において１０７０ｎｍである。そのため、レーザ光の波長（本実施形態では１０７０ｎｍ）を含む所定の波長帯域（例えば１０００ｎｍ以上１１００ｎｍ未満の帯域）に含まれる所定の帯域を第１の波長帯域とし、可視光領域に含まれる所定の波長帯域を第２の波長帯域として、フォトダイオード５１，５３は、第１の波長帯域に含まれる光よりも上記第２の波長帯域に含まれる光を優先的に検出するように構成されていることが好ましい。言い換えれば、フォトダイオード５１，５３は、レーザ光の波長の光よりも、可視光領域に含まれる所定の波長帯域に含まれる光を優先的に検出するように構成されていることが好ましい。第１の波長帯域の例としては、１０００ｎｍ以上１１００未満の波長帯域が挙げられ、第２の波長帯域の例としては、４００ｎｍ以上７００ｎｍ未満の波長帯域が挙げられる。なお、第１の波長帯域及び第２の波長帯域の帯域幅は、特に限定されるものではなく、適宜設定することができる。
【０１３６】
フォトダイオード５１，５３が第１の波長帯域に含まれる光よりも第２の波長帯域に含まれる光を優先的に検出するためには、（１）第２の波長帯域に含まれる光に対する受光感度（単位はＡ／Ｗ）が第１の波長帯域に含まれる光に対する受光感度を上回るように構成されたフォトダイオード５１，５３を採用してもよいし、（２）第２の波長帯域に含まれる光に対する透過率が第１の波長帯域に含まれる光に対する透過率を上回るように構成されたフィルタ５２，５４を採用してもよい。また、（１）に記載のフォトダイオード５１，５３、及び、（２）に記載のフィルタ５２，５４の両方を採用してもよい。フォトダイオード５１，５３が第１の波長帯域に含まれる光よりも第２の波長帯域に含まれる光を優先的に検出することにより、フォトダイオード５１，５３は、光ファイバヒューズに伴い発生する光を上記レーザ光よりも優先的に検出することができるため、光ファイバヒューズに起因しない他の光を検出する可能性を低減することができる。
【０１３７】
また、レーザ装置５を構成する光ファイバ（例えば出力デリバリファイバＯＤＦ及び出力ポートＯＰ）においては、伝搬するレーザ光に起因して誘導ラマン散乱が生じ、その結果、ストークス光が発生する場合がある。このストークス光を含む所定の波長帯域を第３の波長帯域と呼ぶ。本実施形態のようにレーザ光の波長が１０７０ｎｍである場合、第３の波長帯域の例としては、１１００ｎｍ以上１２００ｎｍ未満の波長帯域が挙げられる。なお、第３の波長帯域の帯域幅は、特に限定されるものではなく、適宜設定することができる。
【０１３８】
上述したストークス光が発生し得る場合、フォトダイオード５１，５３は、第１の波長帯域に含まれる光のみならず第３の波長帯域に含まれる光よりも優先的に、第２の波長帯域に含まれる光を検出することが好ましい。このためには、（３）第２の波長帯域に含まれる光に対する受光感度（単位はＡ／Ｗ）が第１の波長帯域及び第３の波長帯域に含まれる光に対する受光感度を上回るように構成されたフォトダイオード５１，５３を採用してもよいし、（４）第２の波長帯域に含まれる光に対する透過率が第１の波長帯域及び第３の波長帯域に含まれる光に対する透過率を上回るように構成されたフィルタ５２，５４を採用してもよい。また、（３）に記載のフォトダイオード５１，５３、及び、（４）に記載のフィルタ５２，５４の両方を採用してもよい。フォトダイオード５１，５３が第１の波長帯域に含まれる光及び第３の波長帯域に含まれる光よりも第２の波長帯域に含まれる光を優先的に検出することにより、フォトダイオード５１，５３は、光ファイバヒューズに伴い発生する光を上記ストークス光よりも優先的に検出することができるため、光ファイバヒューズに起因しない他の光を検出する可能性を更に低減することができる。
【０１３９】
フォトダイオード５１は、受光面５１１が出力デリバリファイバＯＤＦの何れかの区間の側面と対向するように配置されている。また、受光面５１１と出力デリバリファイバＯＤＦの側面との間には、第１のフィルタ５２が挿入されている。
【０１４０】
フォトダイオード５３は、受光面５３１が出力コンバイナＯＣの入力ポートＩＰｎ＋１に結合するように配置されている。また、受光面５３１と入力ポートＩＰｎ＋１との間には、第２のフィルタ５４が挿入されている。フォトダイオード５３は、フォトダイオード５１と同一に構成されており、第２のフィルタ５４は、第１のフィルタ５２と同一に構成されている。
【０１４１】
制御部Ｃは、フォトダイオード５１が出力する第１の出力値を参照するとともに、フォトダイオード５３が出力する第２の出力値を参照する。そのうえで、制御部Ｃは、上記第１の出力値及び上記第２の出力値の少なくとも何れかが所定の閾値を上回っている場合に、レーザ光の出力を低下させる、若しくは、ゼロにするように各レーザ光源ＬＳｉを制御する。
【０１４２】
なお、本実施形態においては、光ファイバヒューズ保護装置５０がフォトダイオード５１と、フォトダイオード５３とを備えているものとして説明した。しかし、本発明の一態様において、光ファイバヒューズ保護装置５０は、フォトダイオード５１及びフォトダイオード５３のうち少なくとも何れか一方を備えていればよく、その場合、制御部Ｃは、フォトダイオード５１及びフォトダイオード５３のうち少なくとも何れか一方が出力する出力値を参照して、各レーザ光源ＬＳｉを制御すればよい。
【０１４３】
＜制御部Ｃ＞
光ファイバヒューズ保護装置５０が備えている制御部Ｃの上述した機能は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。後者の場合、レーザ装置５は、制御部Ｃの上述した機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するコンピュータを備えている。このコンピュータは、例えば１つ以上のプロセッサを備えていると共に、上記プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を備えている。そして、上記コンピュータにおいて、上記プロセッサが上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記プロセッサとしては、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いることができる。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の他、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などをさらに備えていてもよい。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明の一態様は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。
【０１４４】
〔第６の実施形態〕
上述した第１〜第５の実施形態の各々では、レーザ装置１〜５の各々が、それぞれｎ個のレーザ光源ＬＳ１〜ＬＳｎを備えているものとして説明した。しかし、本発明の一態様に係る光ファイバヒューズ保護装置を適用するレーザ装置は、１個のレーザ光源ＬＳ１を備えているレーザ装置であってもよい。
【０１４５】
例えば、レーザ装置１がレーザ光源ＬＳ１のみを備えている場合、出力コンバイナＯＣを省略し、レーザ光源ＬＳ１が備えているレーザデリバリファイバＬＤＦ１の出射端と、出力ヘッドＯＨが備えている出力デリバリファイバＯＤＦの入射端とを融着すればよい。この場合、本実施形態に係る光ファイバヒューズ保護装置は、光ファイバヒューズ保護装置１０をベースにして、前段光ファイバの一態様としてレーザデリバリファイバＬＤＦ１を採用し、後段光ファイバの一態様として出力デリバリファイバＯＤＦを採用しているものと第１の実施形態を読み替えればよい。
【０１４６】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１４７】
１，２，３，４，５  レーザ装置
１０，１０Ｍ，２０，２０Ｍ，３０，３０Ｍ，４０，５０  光ファイバヒューズ保護装置
ＬＳ１〜ＬＳｎ，ＬＳｉ  レーザ光源
ＬＤＦ１〜ＬＤＦｎ，ＬＤＦｉ  レーザデリバリファイバ
ＯＣ  出力コンバイナ
ＩＰ１〜ＩＰｎ，ＩＰｎ＋１，ＩＰｉ  入力ポート
ＯＰ  出力ポート
ＯＨ  出力ヘッド
ＯＤＦ  出力デリバリファイバ
ＰＦ１〜ＰＦｎ，ＰＦＯ  融着点
Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ  隔壁
ＷＬ，ＳＷ  壁
ＴＷ１  天壁
【要約】
【課題】前段及び後段光ファイバを備えた光デバイスの後段光ファイバにおいて光ファイバヒューズが発生した場合に、光ファイバヒューズが前段光ファイバに与え得る影響を低減すること。
【解決手段】光ファイバヒューズ保護装置（１０）は、上流側に配置された前段光ファイバ（出力ポートＯＰ）と、前段光ファイバ（出力ポートＯＰ）に融着された後段光ファイバ（出力デリバリファイバＯＤＦ）と、前段光ファイバ（出力ポートＯＰ）と後段光ファイバ（出力デリバリファイバＯＤＦ）との間に介在する壁（隔壁Ｐａ）と、を備えている。
【選択図】図１【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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