[發(fā)明專利]包層模消除器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201880026576.1
• 申請(qǐng)日: 2018-04-27
• 公開（公告）號(hào): CN110582713B
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 松本亮吉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社藤倉(cāng)
• 主分類號(hào): G02B6/44
• 分類號(hào): G02B6/44
• 代理公司: 中原信達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11219
• 代理人: 季瑩;方應(yīng)星

本發(fā)明實(shí)現(xiàn)一種與現(xiàn)有技術(shù)相比不易產(chǎn)生高折射率樹脂體的發(fā)熱的包層模消除器。包層模消除器(1)具有高折射率樹脂體(11)，該高折射率樹脂體(11)覆蓋光纖(5)的包覆層去除區(qū)間(I)，并且折射率高于光纖(5)的內(nèi)側(cè)包層(52)。在高折射率樹脂體(11)的表面中的與高折射率樹脂體(11)和最外殼結(jié)構(gòu)之間的界面相對(duì)的表面形成有平面棱鏡(111p)，以作為用于減小從光纖(5)入射到高折射率樹脂體(11)的包層模光向該表面入射時(shí)的入射角或平均入射角的結(jié)構(gòu)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于從光纖去除包層模光的包層模消除器。

背景技術(shù)

在對(duì)金屬材料等進(jìn)行加工(切斷、焊接、切削等)的材料加工領(lǐng)域中，作為代替使用刀片或鉆頭等的機(jī)械加工的加工方法，使用激光的激光加工正在普及。另外，作為用于激光加工的激光裝置，光纖激光器備受矚目。在需要更高功率的激光的加工中，使用具備多個(gè)光纖激光器和合成由各個(gè)光纖激光器生成的激光的合束器的光纖激光系統(tǒng)。

光纖激光器是將兩端與作為反射鏡或半反射鏡發(fā)揮功能的光纖布拉格光柵連接的泵浦增益光纖作為諧振器的激光裝置。作為泵浦增益光纖，通常使用在芯體中添加有Yb等稀土元素的雙包層光纖。由諧振器生成的信號(hào)光使用與作為半反射鏡發(fā)揮功能的光纖布拉格光柵連接的傳送光纖而被引導(dǎo)至加工對(duì)象物。作為傳送光纖，通常也使用雙包層光纖。

在光纖激光器中，由諧振器生成的激光的光路由泵浦增益光纖、光纖布拉格光柵及傳送光纖構(gòu)成。在上述光路中，至少包含泵浦增益光纖與光纖布拉格光柵的連接點(diǎn)以及光纖布拉格光柵與傳送光纖的連接點(diǎn)。如果在構(gòu)成上述光路的光纖的連接點(diǎn)處存在芯體的失配(芯體直徑的差異或芯體的軸偏移等)，則在后級(jí)的光纖的包層會(huì)激勵(lì)起包層模光。例如，如果在光纖布拉格光柵與傳送光纖的連接點(diǎn)處存在芯體的失配，則在傳送光纖的包層會(huì)激勵(lì)起包層模光。另外，在對(duì)構(gòu)成上述光路的光纖施加有側(cè)壓或彎曲等干擾的情況下，在芯體中被波導(dǎo)的激光的高次模成分也漏出到包層，從而激勵(lì)起包層模光。在光纖激光系統(tǒng)中，合束器以及合束器與構(gòu)成上述光路的光纖的連接點(diǎn)也成為包層模光的產(chǎn)生源。

在構(gòu)成上述光路的光纖的包層中進(jìn)行波導(dǎo)的包層模光會(huì)使該光纖或比該光纖靠后級(jí)的光纖的包覆層發(fā)熱，或者使與傳送光纖的出射端連接的加工頭的構(gòu)成部件發(fā)熱。即，在構(gòu)成上述光路的光纖的包層中進(jìn)行波導(dǎo)的包層模光成為使光纖激光器或光纖激光系統(tǒng)的可靠性降低的主要原因。因此，在構(gòu)成上述光路的光纖設(shè)有用于去除包層模光的包層模消除器。

圖13為表示現(xiàn)有的包層模消除器10的結(jié)構(gòu)的縱剖視圖。包層模消除器10由高折射率樹脂體101構(gòu)成，該高折射率樹脂體101覆蓋在包覆層去除區(qū)間I中露出的光纖5的內(nèi)側(cè)包層52。高折射率樹脂體101由具有光纖5的內(nèi)側(cè)包層52的折射率以上的折射率的透光性樹脂構(gòu)成。因此，能夠使封入到光纖5的內(nèi)側(cè)包層52中的包層模光在包覆層去除區(qū)間I中向高折射率樹脂體101漏出。

在專利文獻(xiàn)1中公開了設(shè)有散熱機(jī)構(gòu)或冷卻機(jī)構(gòu)的包層模消除器。在專利文獻(xiàn)2中公開了具備折射率沿著光的傳播方向逐漸變高的高折射率樹脂體的包層模消除器。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本公開特許公報(bào)“特開平1-316705號(hào)”

專利文獻(xiàn)2：國(guó)際公開第2013/001734號(hào)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所要解決的課題

在現(xiàn)有的包層模消除器中，存在如下情況，即，在包覆層去除區(qū)間中從光纖漏出的包層模光的一部分在高折射率樹脂體的表面反復(fù)反射，同時(shí)在高折射率樹脂體的內(nèi)部傳播。在高折射率樹脂體的內(nèi)部傳播的包層模光有時(shí)會(huì)使高折射率樹脂體發(fā)熱，由此使高折射率樹脂體劣化。