(57)【要約】【課題】より効率よく、よりシンプルな構成で高出力化が可能なファイバレーザ発振器及びファイバレーザ発振器の製造方法を提供する。【解決手段】ファイバレーザ用光ファイバ１０は、螺旋状に巻回されており、励起光が導光された複数の励起光導光ファイバ２０の出射面の各々は、巻回された前記ファイバレーザ用光ファイバ１０の巻回方向に沿うように、ｎ巻目（ｎは、１以上の任意の整数）のファイバレーザ用光ファイバ１０に対して１本の励起光導光ファイバ２０の出射面が接合されており、且つ接合個所において導光された励起光が閉じ込められるように、ファイバレーザ用光ファイバ１０に対して励起光導光ファイバ２０が所定角度で接合されている。【選択図】図１
2009004539.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
励起光に励起されるとレーザ発振光を発生するコア部材を長手方向に有するとともに、入射された励起光を前記コア部材の周囲を覆うクラッド部材内に閉じ込めて導光するファイバレーザ用光ファイバと、
複数の励起光源と、
前記複数の励起光源の各々から出射された各励起光が導光された複数の励起光導光ファイバと、を備えたファイバレーザ発振器であって、
前記ファイバレーザ用光ファイバは、螺旋状に巻回されて円筒状に形成されており、
前記複数の励起光導光ファイバの出射面の各々は、巻回された前記ファイバレーザ用光ファイバの巻回方向に沿うように、ｎ巻目（ｎは、１以上の任意の整数）のファイバレーザ用光ファイバに対して１本の励起光導光ファイバの出射面が接合されており、且つ接合個所において励起光導光ファイバからファイバレーザ用光ファイバへ導光された励起光が前記クラッド部材内に閉じ込められるように、前記ファイバレーザ用光ファイバに対して前記励起光導光ファイバが所定角度で接合されている、
ファイバレーザ発振器。
【請求項２】
請求項１に記載のファイバレーザ発振器であって、
前記励起光導光ファイバの出射面の各々が接合された複数の前記接合個所は、円筒状に形成されたファイバレーザ用光ファイバにおける前記円筒の軸に平行となるように一列に並んでおり、更に、ファイバレーザ用光ファイバのｍ巻毎（ｍは、１以上の任意の整数）に並んでいる、
ファイバレーザ発振器。
【請求項３】
請求項１または２に記載のファイバレーザ発振器であって、
巻回された前記ファイバレーザ用光ファイバは、前記接合個所を含めて、所定の屈折率を有する固形化剤で円筒状に固められている、
ファイバレーザ発振器。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載のファイバレーザ発振器であって、
螺旋状に巻回された前記ファイバレーザ用光ファイバは、所定の屈折率を有する棒状体、あるいは前記励起光を全反射するコーティングが外周面に施された棒状体に巻回されている、
ファイバレーザ発振器。
【請求項５】
請求項３に記載のファイバレーザ発振器の製造方法であって、
径が可変に構成された略円筒形状の円筒治具を用い、
前記円筒治具の径を所定径に設定して、前記円筒治具の外周面に所定の溶剤で溶解する中間部材にて中間層を形成する工程と、
前記中間層の上から前記ファイバレーザ用光ファイバを螺旋状に巻回する工程と、
巻回した前記ファイバレーザ用光ファイバに前記励起光導光ファイバの出射面の各々を接合する工程と、
前記接合個所を含めて、巻回した前記ファイバレーザ用光ファイバに前記固形化剤を塗布して、前記ファイバレーザ用光ファイバの巻回部を円筒状に固める工程と、
前記所定の溶剤にて前記中間層を形成している前記中間部材を溶解し、更に、前記円筒治具の径を小さくして、円筒状に固めた前記ファイバレーザ用光ファイバの巻回部から前記円筒治具を抜き取る工程と、を有する、
ファイバレーザ発振器の製造方法。
【請求項６】
請求項３に記載のファイバレーザ発振器の製造方法であって、
所定の溶剤で溶解する略円筒形状の円筒治具を用い、
前記円筒治具の上から前記ファイバレーザ用光ファイバを螺旋状に巻回する工程と、
巻回した前記ファイバレーザ用光ファイバに前記励起光導光ファイバの出射面の各々を接合する工程と、
前記接合個所を含めて、巻回した前記ファイバレーザ用光ファイバに前記固形化剤を塗布して、前記ファイバレーザ用光ファイバの巻回部を円筒状に固める工程と、
前記所定の溶剤にて前記円筒治具を溶解する工程と、を有する、
ファイバレーザ発振器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内部に備えたコア部材が励起光に励起されるとレーザ発振光を発生するファイバレーザ用光ファイバと励起光源とを備えたファイバレーザ発振器及びファイバレーザ発振器の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、比較的ビーム品質の劣る励起光を用いて非常に高品質のレーザ光を高効率で得ることができる種々のファイバレーザ発振器が提案されている。
例えば特許文献１に記載された従来技術では、図８（Ａ）に示すようにファイバレーザ用光ファイバ１０の側面に、漸進的なテーパ部分Ｔを有する励起光導光ファイバ２０をテーパ部分Ｔの範囲で融着（接合）して励起光導光ファイバ２０から励起光Ｌｉｎを入射する構成が開示されている。
また、例えば特許文献２に記載された従来技術では、図８（Ｂ）に示すように、ファイバレーザ用光ファイバ１０を螺旋状に巻回して、所定の屈折率を有する励起光コア部材１５０で巻回部を固めて円筒状に形成し、略平板状の導光部材１４０を用いて、励起光源３４からの励起光Ｌｉｎを励起光コア部材１５０内に導光している。
【特許文献１】特許第３３３７６９１号公報
【特許文献２】特開２００６−０１９４９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
近年では出力レーザ光の高出力化が望まれており、出力レーザ光を高出力化するには、より多くの励起光をファイバレーザ用光ファイバ１０に入射しなければならない。
特許文献１に記載された従来技術では、出力レーザ光を高出力化するには、ファイバレーザ用光ファイバ１０の長手方向の複数個所に励起光導光ファイバ２０を接合し、各励起光導光ファイバ２０に励起光源を配置しなければならない。この場合、導光された励起光がファイバレーザ用光ファイバ１０内のコア部材１２を励起するために必要な間隔（励起光が吸収される間隔）で励起光導光ファイバ２０を接合しなければならない。なお、テーパ部分Ｔの接合個所の面積が大きいため、複数の励起光導光ファイバ２０を接合するためには非常に手間がかかる。また、レーザ発振器として筐体内に収容する際、複数の励起光源の配置や複数の励起光導光ファイバ２０の配線等が煩雑になり易い。
また、特許文献２に記載された従来技術では、出力レーザ光を高出力化するには、励起光源３４と導光部材１４０の数を増やせばよい。しかし、特許文献２に記載された技術では、ファイバレーザ用光ファイバ１０に励起光を入射しておらず、ファイバレーザ用光ファイバ１０を含む励起光コア部材１５０に励起光を入射しているため、特許文献１と比較して効率が低い。また、特許文献２には、ファイバレーザ用光ファイバ１０が励起光コア部材１５０の内部に含まれるようにすることが理想であるが、その具体的な製造方法については開示されていない。
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、より効率よく、よりシンプルな構成で高出力化が可能なファイバレーザ発振器及びファイバレーザ発振器の製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するための手段として、本発明の第１発明は、請求項１に記載されたとおりのファイバレーザ発振器である。
請求項１に記載のファイバレーザ発振器は、励起光に励起されるとレーザ発振光を発生するコア部材を長手方向に有するとともに、入射された励起光を前記コア部材の周囲を覆うクラッド部材内に閉じ込めて導光するファイバレーザ用光ファイバと、複数の励起光源と、前記複数の励起光源の各々から出射された各励起光が導光された複数の励起光導光ファイバと、を備えたファイバレーザ発振器である。
前記ファイバレーザ用光ファイバは、螺旋状に巻回されて円筒状に形成されており、前記複数の励起光導光ファイバの出射面の各々は、巻回された前記ファイバレーザ用光ファイバの巻回方向に沿うように、ｎ巻目（ｎは、１以上の任意の整数）のファイバレーザ用光ファイバに対して１本の励起光導光ファイバの出射面が接合されており、且つ接合個所において励起光導光ファイバからファイバレーザ用光ファイバへ導光された励起光が前記クラッド部材内に閉じ込められるように、前記ファイバレーザ用光ファイバに対して前記励起光導光ファイバが所定角度で接合されている。
【０００５】
また、本発明の第２発明は、請求項２に記載されたとおりのファイバレーザ発振器である。
請求項２に記載のファイバレーザ発振器は、請求項１に記載のファイバレーザ発振器であって、前記励起光導光ファイバの出射面の各々が接合された複数の前記接合個所は、円筒状に形成されたファイバレーザ用光ファイバにおける前記円筒の軸に平行となるように一列に並んでおり、更に、ファイバレーザ用光ファイバのｍ巻毎（ｍは、１以上の任意の整数）に並んでいる。
【０００６】
また、本発明の第３発明は、請求項３に記載されたとおりのファイバレーザ発振器である。
請求項３に記載のファイバレーザ発振器は、請求項１または２に記載のファイバレーザ発振器であって、巻回された前記ファイバレーザ用光ファイバは、前記接合個所を含めて、所定の屈折率を有する固形化剤で円筒状に固められている。
【０００７】
また、本発明の第４発明は、請求項４に記載されたとおりのファイバレーザ発振器である。
請求項４に記載のファイバレーザ発振器は、請求項１〜３のいずれかに記載のファイバレーザ発振器であって、螺旋状に巻回された前記ファイバレーザ用光ファイバは、所定の屈折率を有する棒状体、あるいは前記励起光を全反射するコーティングが外周面に施された棒状体に巻回されている。
【０００８】
また、本発明の第５発明は、請求項５に記載されたとおりのファイバレーザ発振器の製造方法である。
請求項５に記載のファイバレーザ発振器の製造方法は、請求項３に記載のファイバレーザ発振器の製造方法である。
径が可変に構成された略円筒形状の円筒治具を用い、前記円筒治具の径を所定径に設定して、前記円筒治具の外周面に所定の溶剤で溶解する中間部材にて中間層を形成する工程と、前記中間層の上から前記ファイバレーザ用光ファイバを螺旋状に巻回する工程と、巻回した前記ファイバレーザ用光ファイバに前記励起光導光ファイバの出射面の各々を接合する工程と、前記接合個所を含めて、巻回した前記ファイバレーザ用光ファイバに前記固形化剤を塗布して、前記ファイバレーザ用光ファイバの巻回部を円筒状に固める工程と、前記所定の溶剤にて前記中間層を形成している前記中間部材を溶解し、更に、前記円筒治具の径を小さくして、円筒状に固めた前記ファイバレーザ用光ファイバの巻回部から前記円筒治具を抜き取る工程と、を有する。
【０００９】
また、本発明の第６発明は、請求項６に記載されたとおりのファイバレーザ発振器の製造方法である。
請求項６に記載のファイバレーザ発振器の製造方法は、請求項３に記載のファイバレーザ発振器の製造方法である。
所定の溶剤で溶解する略円筒形状の円筒治具を用い、前記円筒治具の上から前記ファイバレーザ用光ファイバを螺旋状に巻回する工程と、巻回した前記ファイバレーザ用光ファイバに前記励起光導光ファイバの出射面の各々を接合する工程と、前記接合個所を含めて、巻回した前記ファイバレーザ用光ファイバに前記固形化剤を塗布して、前記ファイバレーザ用光ファイバの巻回部を円筒状に固める工程と、前記所定の溶剤にて前記円筒治具を溶解する工程と、を有する。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に記載のファイバレーザ発振器では、例えば６本の励起光導光ファイバを用いる場合、螺旋状に巻回したファイバレーザ用光ファイバの１巻目、２巻目、３巻目、４巻目、５巻目、６巻目のそれぞれに励起光導光ファイバの各々を接合する。
このように、励起光をファイバレーザ用光ファイバ内に直接導光するので効率がよい。
また、図１の例に示すように、励起光源３４及び励起光導光ファイバ２０を煩雑にすることなくシンプルにまとめることができる。更に、図６の例に示すように、励起光導光ファイバ２０を備えた励起光ユニット３０を追加することも容易であり、高出力化が容易である。
【００１１】
また、請求項２に記載のファイバレーザ発振器では、接合個所を一列に並べることで、接合作業をより効率的に行うことができる。
また、ファイバレーザ用光ファイバのｍ巻毎に励起光導光ファイバを接合することで、ファイバレーザ用光ファイバ内に導光された励起光がコア部材を励起するのに必要な長さを容易に確保することができる。これにより、円筒形状の径をより小さくすることができる。
【００１２】
また、請求項３に記載のファイバレーザ発振器では、ファイバレーザ用光ファイバと励起光導光ファイバとの接合個所を含めて、巻回したファイバレーザ用光ファイバを固形化剤で固めるため、ファイバレーザ用光ファイバ及び接合個所を適切に保護できるため、傷や破損を防止することができる。
【００１３】
また、請求項４に記載のファイバレーザ発振器では、励起光を漏らさない屈折率を有する棒状体、あるいは全反射コーティングを施した棒状体にファイバレーザ用光ファイバを巻回した構造であるので、比較的容易に実現することができる。
【００１４】
また、請求項５または６に記載のファイバレーザ発振器の製造方法によれば、請求項３に記載のファイバレーザ発振器を、容易に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に本発明を実施するための最良の形態を図面を用いて説明する。図１は、本発明のファイバレーザ発振器１の一実施の形態における概略外観図（斜視図）を示している。また、図２は、図１におけるファイバレーザ発振器１をＹ軸方向から見た図（側面図）を示している。
なお、本実施の形態にて説明する図１〜図６では、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は互いに直交しており、Ｙ軸は円筒部５０の回転軸に平行な方向を示し、Ｘ軸とＺ軸は円筒部５０に直交する方向を示している。また、Ｚ軸は、円筒部５０上のファイバレーザ用光ファイバ１０と励起光導光ファイバ２０との接合個所Ｓ（図２参照）における励起光導光ファイバ２０に平行な方向を示している。
【００１６】
●［ファイバレーザ発振器１の構成（図１、図２）］
ファイバレーザ発振器１は、ファイバレーザ用光ファイバ１０を、所定径の円筒の外周面に沿うように螺旋状に巻回して円筒状に形成した円筒部５０と、励起光源３４から出射される励起光を励起光導光ファイバ２０の各々に導光する励起光ユニット３０とを備えている。
ファイバレーザ用光ファイバ１０は、励起光に励起されるとレーザ発振光を発生するコア部材１２（希土類元素がドープされたコア部材）を長手方向に有しており、コア部材１２の周囲は励起光を閉じ込めて導光するクラッド部材１４で覆われている。
図１及び図２の例に示すファイバレーザ発振器１では、螺旋状に巻回されたファイバレーザ用光ファイバ１０において、出力レーザ光Ｌｏｕｔを取り出す側である一方端には、発生した出力レーザ光Ｌｏｕｔの一部を他方端の方向に反射して残りを透過する反射手段ＦＢＧ２（例えば透過率が数％のファイバブラッググレーティング）が設けられている。また、ファイバレーザ用光ファイバ１０における他方端には、発生した出力レーザ光Ｌｏｕｔを一方端の方向に全反射する反射手段ＦＢＧ１（例えば透過率０％のファイバブラッググレーティング）が設けられている。
巻回したファイバレーザ用光ファイバ１０の形状を保つためには、接合個所Ｓを含む円筒部５０を、固形化剤８０（光透過性の紫外線硬化樹脂、またはポリシロキサンやポリシランやポリシラザン等の石英系樹脂）にて固めて固定することが好ましい。
また、図１及び図２に示すように、本実施の形態では、円筒部５０の外周側を固形化材８０で固めており、円筒部５０の内部は中空に形成されている。
なお、巻回したファイバレーザ用光ファイバ１０の形状を保つことができれば、固形化剤８０を省略してもよい。
【００１７】
励起光ユニット３０は、複数の光源を備えた励起光源３４、励起光源３４から出射された各励起光が導光された複数の励起光導光ファイバ２０を有している。
図１及び図２の例では、励起光として半導体レーザを用い、励起光源３４には、複数の発光部が励起光の短軸方向（図１中のＹ軸方向）に並んだ半導体レーザアレイを用いている。
励起光導光ファイバ２０の入射面は半導体レーザアレイの各発光部に対向するように配置されており、励起光導光ファイバ２０の出射面は巻回されたファイバレーザ用光ファイバ１０の側面に接合されている。この構成により、１個の発光部から出射された励起光を１本の励起光導光ファイバ２０に導光し、導光された励起光をファイバレーザ用光ファイバ１０へと導光している。
この場合、発光部から出射される半導体レーザ光は楕円状に広がるため、励起光導光ファイバ２０の入射面には、当該楕円の長軸方向（図１及び図２中のＸ軸方向）、または長軸方向と短軸方向（図１及び図２中のＹ軸方向）に励起光を集光するレンズが一体的に形成されている（図示省略）。
また、図１及び図２の例に示す励起光ユニット３０は、励起光源３４及び励起光導光ファイバ２０を位置決めして固定するとともに放熱する放熱台３１、励起光導光ファイバ２０を固定する押え板３３等を備えているが、励起光ユニット３０は、上記に説明したものに限定されるものではなく、複数の励起光導光ファイバ２０の各々に励起光を導光できるものであれば、励起光の種類や励起光ユニット３０の構成、形状等は特に限定されるものではない。
【００１８】
●［励起光導光ファイバ２０の接合角度（図３）と接合個所（図４）］
円筒部５０の直径Ｄ（図１及び図２参照）は、巻回されたファイバレーザ用光ファイバ１０内に導光された励起光を閉じ込めて伝播可能な曲率となるサイズに設定されており、クラッド部材１４の屈折率、励起光導光ファイバ２０内に導光された励起光の広がり角等に応じて設定されている。
ファイバレーザ用光ファイバ１０としては、図３（Ａ）の例に示すように、コア部材１２の周囲を所定の屈折率の第１クラッド部材１４で覆い、更に第１クラッド部材１４の周囲を第１クラッド部材１４の屈折率よりも小さな屈折率の第２クラッド部材１６で覆った、いわゆるダブルクラッドファイバや、図３（Ｂ）の例に示すように、第２クラッド部材１６を省略した、いわゆるシングルクラッドファイバを用いることができる。
【００１９】
また、励起光導光ファイバ２０は、導光コア部材２２と、導光コア部材２２の周囲を覆うクラッド部材２４とを有している。なお、図３（Ａ）及び（Ｂ）の例では、クラッド部材２４の周囲を、保護用の被覆２８で覆っており、ファイバレーザ用光ファイバ１０との接合個所において被覆２８を除去しているが、被覆２８は省略（全て除去）してもよい。
励起光導光ファイバ２０では、励起光を導光コア部材２２内に閉じ込めるために、クラッド部材２４の屈折率が導光コア部材２２よりも小さく設定されている。
ファイバレーザ用光ファイバ１０では、励起光を（第１）クラッド部材１４内に閉じ込めるために、図３（Ａ）の例では第２クラッド部材１６の屈折率が第１クラッド部材１４の屈折率よりも小さくなるように、クラッド部材１４及び１６の屈折率がそれぞれ設定されている。また、図３（Ｂ）の例では、クラッド部材１４の周囲の環境（この場合、大気）が、（第１）クラッド部材１４の屈折率よりも小さくなるように、クラッド部材１４の屈折率が設定されている。
【００２０】
また、図３（Ａ）及び（Ｂ）では、励起光導光ファイバ２０の導光コア部材２２が、ファイバレーザ用光ファイバ１０の（第１）クラッド部材１４に接合されており、互いの屈折率は、ほぼ同じに設定されている。
上記の屈折率の設定にて、励起光導光ファイバ２０の導光コア部材２２と、ファイバレーザ用光ファイバ１０の（第１）クラッド部材１４との接合個所における角度θを、図３（Ａ）、図３（Ｂ）のそれぞれで、以下のように設定する。
図３（Ａ）のダブルクラッドファイバの場合、「角度θ＜（第１）クラッド部材１４と（第２）クラッド部材１６との間の臨界角」となるように設定する。
また、図３（Ｂ）のシングルクラッドファイバの場合、「角度θ＜（第１）クラッド部材１４と周囲層（被覆を施す場合は被覆、被覆しない場合は大気）との間の臨界角」となるように設定する。
【００２１】
次に、図４（Ａ）及び（Ｂ）を用いて、励起光導光ファイバ２０とファイバレーザ用光ファイバ１０との接合個所について説明する。
励起光導光ファイバ２０の出射面の各々は、巻回されたファイバレーザ用光ファイバ１０の巻回方向に沿うように（Ｚ軸方向に平行に）、ｎ巻目（ｎは１以上の任意の整数）のファイバレーザ用光ファイバ１０に対して１本の励起光導光ファイバ２０の出射面が接合されている。
例えば図４（Ａ）の例に示すように、６本の励起光導光ファイバ２０を接合する場合、ｎ巻目〜ｎ＋５巻目のファイバレーザ用光ファイバ１０に、各励起光導光ファイバ２０の出射面が接合されている。
この場合、ｎ巻目のファイバレーザ用光ファイバ１０に入射された励起光は、円筒部５０を１周するとｎ＋１巻目の接合個所Ｓに到達する。好ましい形態では、入射した励起光がすべて吸収された位置（励起に使用された位置）から、次の励起光を入射することが好ましい。従って、図４（Ａ）に示す例では、円筒部５０の径Ｄを大きくしなければならない可能性があり、これではファイバレーザ発振器１のサイズが大きくなり、好ましくない。
【００２２】
そこで、図４（Ｂ）の例に示すように、励起光導光ファイバ２０をファイバレーザ用光ファイバ１０のｍ巻毎（ｍは１以上の任意の整数）に接合する（図４（Ｂ）の例では３巻毎に接合）。この構成によれば、円筒部５０の径Ｄを大きくすることなく、入射した励起光がすべて吸収される長さを確保することができる。これにより、ファイバレーザ発振器１の径Ｄをより小さくすることが可能となる。また、図４（Ｂ）の例では、ｍ巻毎の等間隔で励起光導光ファイバ２０を接合したが、不等間隔で接合するようにしてもよい。
なお、各接合個所Ｓが円筒部５０の軸に平行となるように一列に並ぶように接合すると、後述するように接合工程を短時間で行うことができるので便利である。
また、巻回するファイバレーザ用光ファイバ１０の巻回間隔は、励起光が隣りの巻回部に入射しないように間隔を空けることが好ましいが、隙間なく巻回しても隣り合うファイバレーザ用光ファイバ１０との接触部は線状態（断面が円形のファイバであるため）であるので、励起光が隣りの巻回部に入射する可能性は非常に小さく、巻回の隙間の有無の影響は小さいので、隙間なく巻回してもよい。
【００２３】
●［ファイバレーザ発振器１の製造方法（図５）］
次に図５を用いて、上記に説明したファイバレーザ発振器１の製造方法について説明する。
まず、径Ｄが可変に構成された略円筒形状の円筒治具ＥＪを用意する。図５の例に示す円筒治具ＥＪは中空であり、軸方向に割り部ＷＢ（隙間部）が形成され、ビスＢを締め込んで割り部ＷＢの隙間を小さくすることで径Ｄを小さくできるものであるが、円筒治具ＥＪは、この構造に限定されるものではない。径Ｄを可変にできれば、どのような構造であってもよい。
【００２４】
最初の工程（Ａ）では、円筒治具ＥＪの径Ｄを比較的大きくなるように設定しておき、円筒治具ＥＪの外周面に所定の溶剤（例えば、水）で溶解する中間部材７０にて中間層を形成する。例えば中間部材７０として水溶性シートまたはフィルムを用い、当該水溶性シートまたはフィルムを円筒治具ＥＪの外周面に巻きつけて中間層を形成する。
次の工程（Ｂ）では、中間層の上からファイバレーザ用光ファイバ１０を螺旋状に巻回する。図５（Ｂ）の例では、反射手段ＦＢＧ１、ＦＢＧ２を一方端と他方端に設けたファイバレーザ用光ファイバ１０を巻回している。
次の工程（Ｃ）では、巻回したファイバレーザ用光ファイバ１０に、励起光ユニット３０の励起光導光ファイバ２０の各出射面を接合する。接合には、例えばＣＯ2レーザを用いて溶融接合することができる。各接合個所Ｓが円筒治具ＥＪの軸に平行な方向に一列に並んでいるので、円筒治具ＥＪ及び励起光ユニット３０と、ＣＯ2レーザの出射部Ｃとを相対的に円筒治具ＥＪの軸方向に移動しながらＣＯ2レーザ光Ｌを出射して接合することで、より短時間で接合を行うことができる。なお、ＣＯ2レーザで接合する代わりに透明樹脂等で接着してもよい。
【００２５】
次の工程（Ｄ）では、ファイバレーザ用光ファイバ１０と励起光導光ファイバ２０との接合個所を含めて、巻回したファイバレーザ用光ファイバ１０の巻回部（円筒部）を、所定の屈折率を有する固形化剤８０を用いて固形化層を形成し、円筒状に固める。例えば固形化剤８０として、光透過性の紫外線硬化樹脂、またはポリシロキサンやポリシランやポリシラザン等の石英系樹脂を用いる。なお、固形化剤８０の屈折率は、ファイバレーザ用光ファイバ１０がダブルクラッドである場合は特にどのような屈折率でもよく、シングルクラッドの場合は（第１）クラッド部材１４よりも小さい屈折率であることが好ましいが、最終的には、この固形化剤８０の周囲が大気となるため、この大気の屈折率よりも大きな屈折率であれば、クラッド部材１４と同等の屈折率でもよいしクラッド部材１４よりも大きな屈折率であってもよい。
【００２６】
ここで、工程（Ｄ）まで終わった時点の断面を図５（Ｆ）に示す。内側から順に、円筒治具ＥＪ（中空に形成）、中間部材７０による中間層、巻回したファイバレーザ用光ファイバ１０、固形化剤８０による固形化層の各層が形成されている。なお、ファイバレーザ用光ファイバ１０と励起光導光ファイバ２０との接合個所Ｓが固形化剤８０で周囲を覆われて保護されるので、接合個所Ｓの破壊や断線等を防止できる。
そして、次の工程（Ｅ）では、中間部材７０を所定の溶剤で溶解し、更に円筒治具ＥＪの径ＤをビスＢで小さく設定して、円筒治具ＥＪを抜き取る。これにより、図５（Ｆ）の状態から中間部材７０と円筒治具ＥＪを除去する。なお、円筒治具ＥＪの側面に外周面から内周面へと貫通する複数の孔やスリット等を形成しておくと、所定の溶剤が円筒治具ＥＪにおいて中空に形成された内壁側からも中間部材７０を溶解できるので、より短時間に溶解することができる。
【００２７】
以上の説明では所定の溶剤で溶解する中間部材７０を用いたが、円筒治具ＥＪを所定の溶剤で溶解する材質で構成すれば、中間部材７０を省略できる。この場合、円筒治具ＥＪは径が可変でなくともよい。
最初の工程では、上記の工程（Ｂ）と同様、円筒治具ＥＪの外周面にファイバレーザ用光ファイバ１０を巻回する。
次の工程では、上記の工程（Ｃ）と同様、巻回したファイバレーザ用光ファイバ１０に、励起光ユニット３０の励起光導光ファイバ２０の各出射面を接合する。
次の工程では、上記の工程（Ｄ）と同様、固形化剤８０で巻回部を固めて円筒状に固める。
そして次の工程では、所定の溶剤で円筒治具ＥＪを溶解して除去する。なお、円筒治具ＥＪの側面に外周面から内周面へと貫通する孔やスリット等を設けておくと、より短時間に溶解させることができる。
【００２８】
以上に説明した製造方法によれば、ファイバレーザ用光ファイバ１０を巻きつけた円筒治具を除去できるため、ファイバレーザ用光ファイバ１０が接触しているのは固形化剤８０または大気である。ファイバレーザ用光ファイバ１０が他の部材に接触していると、そこから光（この場合、励起光）が漏れることがあるが、本実施の形態では、（所定の屈折率の）固形化剤８０または（所定の屈折率の）大気であるため、光が漏れることがなく、レーザ発振効率をより向上させることができる。
また、被覆を剥がしたシングルクラッドのファイバレーザ用光ファイバ１０を用いることが可能なため、安価に実現することができる。更に、被覆を剥がした円筒部を固形化剤８０で保護できるので、ファイバレーザ用光ファイバ１０の破損、傷つき等を防止することができる。
【００２９】
●［高出力化する例（図６）］
次に、図６を用いて、図１に示すファイバレーザ発振器１を高出力化する例について説明する。図６の例は、図１の例に対して、励起光ユニット３０を２個備え、出力レーザ光Ｌｏｕｔの出力を高出力化している。更に高出力化するためには、３個目、４個目の励起光ユニット３０を同様に追加していけばよいので、高出力化が容易である。また、図８（Ａ）にて説明した従来のファイバレーザ発振器に対して、励起光導光ファイバ２０及び励起光源３４を増やしても、煩雑にならずにコンパクトに筐体内に収めることが容易なファイバレーザ発振器を構成することができる。
なお、図６の例では、出力レーザ光Ｌｏｕｔをコリメートレンズ９０にて平行光に変換して、集光レンズ９２にて径が小さくなるように集光し、レーザ光の密度を高めている。
図６の例では円筒部５０の軸方向に励起光ユニット３０を並列的に並べたが、円筒部５０の軸を中心として放射状に励起光ユニット３０を並べるようにしてもよい（放熱台３１が大型化した場合に有効となる）。
【００３０】
●［ファイバレーザ用光ファイバ１０を巻回した筒体９５を残したファイバレーザ発振器１の例（図７）］
以上に説明した図５を用いたファイバレーザ発振器１の製造方法では、円筒治具ＥＪを抜き取り、または溶解させることで、巻回したファイバレーザ用光ファイバ１０の内側は中空であるが、筒体９５にファイバレーザ用光ファイバ１０を巻回して、そのまま筒体９５を残しておいてもよい（図７参照）。
この場合、筒体９５は、入射された励起光を漏らさないように、所定の屈折率（好ましくはファイバレーザ用光ファイバ１０のクラッド部材１４よりも小さな屈折率）の材質で形成、または励起光を全反射するコーティングが外周面に施されている。
なお、巻回したファイバレーザ用光ファイバ１０の巻回部（円筒部）を、固形化剤８０（光透過性の紫外線硬化樹脂、またはポリシロキサンやポリシランやポリシラザン等の石英系樹脂）にて固めて固定することが好ましい。また、筒体９５の形状は、内部が中空である筒状に限定されず、円柱形状等、ファイバレーザ用光ファイバ１０を巻回できる棒状体であれば、どのような形状であっても良い。例えば四角柱状であっても、四角柱の四隅にのみ接するようにファイバレーザ用光ファイバ１０を円筒状に巻回すれば良い。
【００３１】
本発明のファイバレーザ発振器１は、本実施の形態で説明した外観、構成、構造等に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。
本実施の形態では、反射手段ＦＢＧ１、ＦＢＧ２を備えた構成の例を説明したが、反射手段ＦＢＧ２省略してもよい。また、反射手段ＦＢＧ１として凹面鏡等の光学系の反射手段で反射して戻してもよい。なお、発生した出力レーザ光Ｌｏｕｔをファイバレーザ用光ファイバ１０の両端から取り出す場合は反射手段ＦＢＧ１、ＦＢＧ２を省略することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明のファイバレーザ発振器１の一実施の形態を説明する斜視図である。
【図２】図１に示すファイバレーザ発振器１をＹ軸方向から見た図である。
【図３】ファイバレーザ用光ファイバ１０と励起光導光ファイバ２０との接合個所Ｓを説明する図である。
【図４】ファイバレーザ用光ファイバ１０と励起光導光ファイバ２０との接合個所Ｓを説明する図である。
【図５】ファイバレーザ発振器１の製造方法を説明する図である。
【図６】ファイバレーザ発振器１を高出力化する例を説明する図である。
【図７】筒体９５にファイバレーザ用光ファイバ１０を巻回したファイバレーザ発振器１を構成した例を説明する図である。
【図８】従来のファイバレーザ発振器の例を説明する図である。
【符号の説明】
【００３３】
１        ファイバレーザ発振器
１０      ファイバレーザ用光ファイバ
１２      コア部材
１４      （第１）クラッド部材
１６      （第２）クラッド部材
２０      励起光導光ファイバ
２２      導光コア部材
２４      クラッド部材
２８      被覆
３０      励起光ユニット
３４      励起光源
５０      円筒部
７０      中間部材
８０      固形化剤
９５      筒体
ＥＪ      円筒治具
Ｓ        接合個所
ＦＢＧ１、ＦＢＧ２    反射手段
【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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