本發明專利技術提供能夠抑制光的損失的光纖合成器以及使用了該光纖合成器的激光裝置。光纖合成器(1)具備：多個輸入用光纖(20)；多個發散角降低部件(50)，被射入從各個輸入用光纖(20)射出的光，并將來自輸入用光纖(20)的光以發散角減小的狀態射出；橋接光纖(30)，被射入從各個發散角降低部件(50)射出的光，具有隨著光傳播的部位遠離發散角降低部件(50)側而逐漸縮徑的錐形部(34)；以及輸出用光纖(40)，被射入從橋接光纖(30)的與發散角降低部件(50)側相反側射出的光。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】【專利摘要】本專利技術提供能夠抑制光的損失的光纖合成器以及使用了該光纖合成器的激光裝置。光纖合成器(1)具備：多個輸入用光纖(20)；多個發散角降低部件(50)，被射入從各個輸入用光纖(20)射出的光，并將來自輸入用光纖(20)的光以發散角減小的狀態射出；橋接光纖(30)，被射入從各個發散角降低部件(50)射出的光，具有隨著光傳播的部位遠離發散角降低部件(50)側而逐漸縮徑的錐形部(34)；以及輸出用光纖(40)，被射入從橋接光纖(30)的與發散角降低部件(50)側相反側射出的光。【專利說明】光纖合成器以及使用了該光纖合成器的裝置
本專利技術涉及能夠高效地傳播光的光纖合成器(combiner)以及使用了該光纖合成器的激光裝置。
技術介紹
由于激光裝置能夠進行非接觸加工，所以被使用于加工領域、醫療領域等各種領域，要求更高的輸出化。作為實現這樣的激光裝置的高輸出化的方法之一，有一種通過光纖合成器將從多個光纖輸出的激光聚集，從I根光纖輸出的方法。下述專利文獻I中記載有一種能夠在這樣的激光裝置中使用的光纖合成器。在專利文獻I所述的光纖合成器中，多個光纖被插入到具有多個貫通孔的毛細管(capillary)的各個貫通孔，毛細管的端部與橋接光纖連接。該橋接光纖具有外徑從與毛細管連接的一側朝向相反側逐漸縮徑的錐形部，外徑變細一側的端面與其他光纖連接。根據這樣的光纖合成器，從各個光纖射出的光被橋接光纖聚集，成為大功率的光。而且，該大功率的光從橋接光纖入射至其他光纖。因此，能夠將大功率的光入射至其他光纖，可從該其他光纖取出大功率的輸出光。專利文獻1:日本特開2007 - 233292號公報在專利文獻I所記載的光纖合成器中，從多個光纖入射至橋接光纖的各個光在入射之后，立即在橋接光纖內一邊直徑逐漸增大一邊傳播。即，從各個光纖入射至橋接光纖的各個光以具有規定的發散角的方式入射，一邊按照該發散角擴散一邊傳播。該發散角是該光相對于入射至橋接光纖的光的光軸擴展的方向的角度。而且，在橋接光纖內傳播并到達錐形部的光在錐形部中通過橋接光纖的外周面反復反射而使發散角增大。若發散角如此變大后的光從橋接光纖入射至其他光纖，則有時一部分的光以超過其他光纖的數值孔徑的角度入射，導致從其他光纖漏出。因此，需要能夠更高效地傳播光的光纖合成器。
技術實現思路
鑒于此，本專利技術的目的在于，提供能夠高效地傳播光的光纖合成器、以及使用了該光纖合成器的激光裝置。為了解決上述課題，本專利技術的光纖合成器具備:多個輸入用光纖；多個發散角降低部件，被射入從各個上述輸入用光纖射出的光，將來自上述輸入用光纖的光以發散角比入射時小的狀態射出；橋接光纖，被射入從各個上述發散角降低部件射出的光，具有隨著光傳播的部位遠離上述發散角降低部件側而逐漸縮徑的錐形部；以及輸出用光纖，被射入從上述橋接光纖的與上述發散角減少部材側相反側射出的光。根據這樣的光纖合成器，從發散角降低部件入射至橋接光纖的光的發散角小于從輸入用光纖直接入射至橋接光纖的情況的發散角。因此，在錐形部中，即使在發散角因光反復進行反射并傳播而變大的情況下，也能夠將從橋接光纖射出的光的發散角抑制得小。從而，能夠降低以超過輸出用光纖的數值孔徑的角度入射至輸出用光纖的光，可抑制因光從輸出用光纖漏出而引起的光的損失。因此，根據這樣的光纖合成器，能夠高效地傳播光。并且，優選上述橋接光纖具有纖芯和包層，從各個上述發散角降低部件入射的光在上述橋接光纖的上述纖芯中傳播。通過入射至橋接光纖的光在纖芯中傳播，即使外部物與橋接光纖的表面接觸，也會由于在光和物之間夾有包層，所以光無法到達該外部物。因此，能夠防止外部物發熱或者燒損。從而，能夠成為安全性優異的光纖合成器。進而，優選上述輸出用光纖具有纖芯和包層，上述橋接光纖的上述纖芯和上述輸出用光纖的上述纖芯熔接，并且上述橋接光纖的上述包層和上述輸出用光纖的上述包層熔接。通過橋接光纖的纖芯以及包層、和輸出用光纖的纖芯以及包層熔接，能夠擴大熔接面積。因此，能夠成為機械強度優異的光纖合成器。另外，優選上述發散角降低部件是GRIN透鏡，上述GRIN透鏡的長度為相對于從上述輸入用光纖射出的光的0.5周期長度的η倍以外(其中，η是自然數)。通過GRIN透鏡的長度為相對于從上述輸入用光纖射出的光的0.5周期長度的η倍以外，能夠將從GRIN透鏡射出的光的發散角抑制得較小。另外，由于GRIN透鏡是圓柱形狀，所以通過發散角降低部件使用GRIN透鏡，即使在將與發散角降低部件光學性耦合的部件和發散角降低部件熔接的情況下，也能夠容易地將它們熔接。該情況下，優選上述GRIN透鏡的長度為相對于從上述輸入用光纖射出的光的0.25周期長度的奇數倍。通過將GRIN透鏡設為這樣的長度，能夠從GRIN透鏡射出準直光。因此，能夠進一步抑制因光從輸出用光纖漏出而產生的光的損失。從而，能夠更高效地傳播光。另外，優選從各個上述發散角降低部件射出的光是準直光。通過從發散角降低部件射出的光是準直光，能夠將從橋接光纖射出的光的發散角抑制得較小。因此，能夠最大地降低以超過輸出用光纖的數值孔徑的角度入射至輸出用光纖的光，可進一步抑制因光從輸出用光纖漏出而產生的光的損失。從而，能夠更高效地傳播光。另外，優選在將從上述發散角降低部件入射至上述橋接光纖的光的發散角設為Θ in，將橋接光纖的上述光傳播的部位中的光的入射面的直徑設為Din，將上述橋接光纖的上述光傳播的部位中的 光的射出面的直徑設為Dtjut，將上述輸出用光纖允許的光的入射角的最大角設為Θ _的情況下，滿足(數I) D?通過發散角降低部件、橋接光纖以及輸出光纖具有滿足上述式的關系，即使在從發散角降低部件射出的光不是準直光的情況下，也能夠防止從橋接光纖射出而入射至輸出用光纖的光從輸出用光纖漏出。或者，優選在將上述橋接光纖的上述光傳播的部位中的光的入射面的直徑設為Din，將上述橋接光纖的上述光傳播的部位中的光的射出面的直徑設為Dtjut，將上述輸出用光纖允許的光的入射角的最大角設為，且波長λ的光從上述發散角降低部件入射至上述橋接光纖的情況下，滿足(數2)【權利要求】1.一種光纖合成器，其特征在于，具備: 多個輸入用光纖； 多個發散角降低部件，被射入從各個所述輸入用光纖射出的光，并將來自所述輸入用光纖的光以發散角比入射時小的狀態射出； 橋接光纖，被射入從各個所述發散角降低部件射出的光，具有隨著入射的光傳播的部位遠離所述發散角降低部件側而逐漸縮徑的錐形部；以及 輸出用光纖，被射入從所述橋接光纖的與所述發散角降低部件側相反側射出的光。2.根據權利要求1所述的光纖合成器，其特征在于， 所述橋接光纖具有纖芯和包層， 從各個所述發散角降低部件入射的光在所述橋接光纖的所述纖芯中傳播。3.根據權利要求2所述的光纖合成器，其特征在于， 所述輸出用光纖 具有纖芯和包層， 所述橋接光纖的所述纖芯和所述輸出用光纖的所述纖芯熔接，并且所述橋接光纖的所述包層和所述輸出用光纖的所述包層熔接。4.根據權利要求1~3中任意一項所述的光纖合成器，其特征在于， 所述發散角降低部件是GRIN透鏡， 所述GRIN透鏡的長度為相對于從所述輸入用光纖射出的光的0.5周期長度的η倍以外，其中，η是自然數。5.根據權利要求4本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種光纖合成器，其特征在于，具備：多個輸入用光纖；多個發散角降低部件，被射入從各個所述輸入用光纖射出的光，并將來自所述輸入用光纖的光以發散角比入射時小的狀態射出；橋接光纖，被射入從各個所述發散角降低部件射出的光，具有隨著入射的光傳播的部位遠離所述發散角降低部件側而逐漸縮徑的錐形部；以及輸出用光纖，被射入從所述橋接光纖的與所述發散角降低部件側相反側射出的光。
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...
【專利技術屬性】
技術研發人員：野口善清，島研介，
申請(專利權)人：株式會社藤倉，
類型：發明
國別省市：日本;JP
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