光功率监控装置、光纤激光器以及光功率监控方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供光功率监控装置、光纤激光器以及光功率监控方法。光功率监控装置(1)具备：低折射率树脂层(20)，覆盖光纤(F1、F2)的连接部、以及从连接部起的光纤(F1)的规定区域；高折射率树脂层(21)，覆盖光纤(F2)的未由低折射率树脂层(20)覆盖的区域；以及输出光检测器(16)，配置于低折射率树脂层(20)的前向光的输出侧的端部、或者从端部朝前向光的输出侧分离的位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及测定从光纤漏出的光的功率的光功率监控装置以及光功率监控方法。此外，涉及具备这样的光功率监控装置的光纤激光器。
技术介绍
光纤激光器伴随着近年来的高输出化而在激光加工领域中使用。此处，存在光纤激光器的输出光功率因激励光功率的降低、光纤的损失增加等而降低的情况。此外，在光纤激光器所进行的加工中，存在从加工对象物(激光的被照射体)反射的反射光返回到光纤激光器的情况。在该情况下，存在输出光的振荡状态变得不稳定，输出光功率变动的情况。即，如图9所示，存在光纤激光器的输出光功率受到从被照射体反射的反射光的影响而变动的情况。因而，在上述的任一情况下输出光功率都从原来的功率变化，因此加工特性劣化。因此，在光纤激光器中，需要利用光功率监控装置对输出光功率进行监控。例如，在产生了输出光功率的变动的情况下，通过根据所监控的输出光功率调整朝光纤入射的光的强度等来应对输出光功率的变动。作为上述光功率监控装置，例如已知有专利文献1所记载的光功率监控装置。图10是示出专利文献1所记载的光功率监控装置的主要部分的示意图。如图10所示，在以往的光功率监控装置101中，光纤F1、F2由连接部113连接。这些光纤F1、F2在由高折射率树脂层114覆盖的状态下设置于加强部件115。在覆盖光纤F1、F2的高折射率树脂层114的周围配置有反射光检测器116以及输出光检测器117。反射光检测器116用于检测在光纤F2内朝输入方向(远离被照射体的方向)传播的后向光中的、从连接部113漏出的泄漏光的功率，相对于连接部113配置于后向光的传播方向的下
游侧。另一方面，输出光检测器117用于检测在光纤F1内朝输出方向(远离光源的方向)传播的前向光中的、从连接部114漏出的泄漏光的功率，相对于连接部113配置于前向光的传播方向的下游侧。由反射光检测器116检测的泄漏光的功率原本与朝光纤激光器再入射的从被照射体反射的反射光的功率成比例，由输出光检测器117检测的泄漏光的功率原本与从光纤激光器输出的输出光的功率成比例。专利文献1:日本国公开专利公报“特开2013－174583号公报(2013年9月5日公开)”在上述以往的结构中，由于在光纤F1、F2的连接部113附近配置反射光以及输出光检测器116、117，所以会产生如下的问题。存在从连接部113漏出的前向光直接或者例如在加强部件115散射后由反射光检测器116以及输出光检测器117双方受光的情况。同样地，存在从连接部113漏出的后向光直接或者例如在加强部件115散射后由反射光检测器116以及输出光检测器117双方受光的情况。在该情况下，光功率监控装置101的反射光的测定结果因前向光的一部分朝反射光检测器116入射从而即便在不存在反射光的情况下也体现出存在反射光。此外，光功率监控装置101的输出光的测定结果因后向光的一部分朝输出光检测器117入射而体现出比实际的输出光的功率大的值。因此，无法准确地测定朝光纤激光器反射的反射光的反射光功率以及从光纤激光器输出的输出光的输出光功率。在该情况下，如果光纤激光器具备当存在从激光的被照射体反射的反射光时使动作停止的功能或者当输出光功率为规定以上时使动作停止的功能，则光纤激光器会误动作。另一方面，为了防止产生上述那样的误检测的光朝反射光检测器以及输出光检测器116、117入射，考虑将反射光检测器以及输出光检测器116、117从连接部113分离地配置。但是，在这样的结构中，虽然能够降低直接光所造成的影响，但是难以降低散射光所造成的影响。此外，在这样的结构中，如图11所示，反射光检测器以及输出光检测器116、117的受光功率本身减少，因此，容易受到噪音所造成的恶劣影响，光功率监控装置的检测精度降低。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述的课题而完成的，其目的在于提供一种能够准确地测定在光纤传播的光的功率的光功率监控装置、光纤激光器以及光功率监控方法。为了解决上述的课题，本专利技术的光功率监控装置利用光检测部测定从光纤的侧面漏出的光的功率，其特征在于，具备：第1光纤；第2光纤，其通过连接部与上述第1光纤连接，并位于在上述第1光纤传播的前向光的输出侧；低折射率树脂层，其覆盖上述连接部以及上述第2光纤的相距上述连接部的规定范围的区域，并且折射率小于上述第2光纤的包层的折射率；高折射率树脂层，其覆盖上述第2光纤的至少未由上述低折射率树脂层覆盖的区域，并且折射率为上述第2光纤的包层的折射率以上；以及上述光检测部，其在上述第1光纤以及上述第2光纤的轴向上的、上述低折射率树脂层的端部且为前向光的输出侧的端部的位置、或者朝前向光的输出侧远离上述端部的位置配置光入射部，并对从上述第2光纤的包层漏出且通过上述高折射率树脂层而从上述光入射部入射的光进行检测。根据本专利技术的结构，能够准确地测定在光纤传播的光的功率。附图说明图1是示出本专利技术的实施方式所涉及的光功率监控装置的结构的三视图。图2是图1的A－A’线向视截面图。图3是图1所示的输出光检测器的受光面的在光纤的连接部侧的端部存在于在光纤的轴向上与低折射率树脂层的端部且是前向光的输出侧(前向光的行进方向侧)的端部一致的位置的情况下的图1的B－B’线向视截面图。图4是图1所示的输出光检测器的受光面的至少一部分存在于在光纤的轴向上与低折射率树脂层的在前向光的输出侧的端部一致的位置的情况下的图1的B－B’线向视截面图。图5是示出图1所示的光功率监控装置的主要部分的示意图。图6是示出在图5所示的光功率监控装置中，未设置低折射率树脂层的情况下的、相距光纤的连接部的输出光检测器以及反射光检测器的距离与基于输出光检测器以及反射光检测器的光功率监控值之间的关系的图表。图7是示出在图5所示的光功率监控装置中，相距低折射率树脂层的端部的输出光检测器的距离与基于输出光检测器的光功率监控值之间的关系的图表。图8是示出包括图1所示的光功率监控装置的光纤激光器的结构的框图。图9是示出以往的光纤激光器的激光从被照射体反射的反射光的反射光功率与输出光功率之间的关系的图表。图10是示出以往的光功率监控装置的主要部分的示意图。图11是示出图10所示的光功率监控装置中的相距连接部的距离与光检测器的受光功率之间的关系的图表。具体实施方式以下基于附图对本专利技术的实施方式进行说明。在本实施方式中，对光功率监控装置应用于构成光纤激光器的光纤的例子进行说明。[光功率监控装置]图1是示出本实施方式的光功率监控装置1的结构的三视图(左上：俯视图，右上：前侧视图(右视图)，左下：主视图)。图2是光功率监控装置1的A－A’线向视截面图。光功率监控装置1测定从光纤(第1光纤以及第2光纤)F1～F2的侧面(外周面)漏出的光的功率。如图1以及图2所示，光功率监控装置1具备底座11、带槽板12、加强部件13、盖板14、固定块15、输出光检测器(光检测部，第1光检测部)16、固定块17以及反射光检测器(光检测部，第2光检测部)18。另外，图1的俯视图为了示出光
功率监控装置1的内部构造而省略示出盖板14。(底座11)底座11是长方形的板状部件，例如由表面经黑色氧化铝膜处理的铝等的金属形成。在底座11上设置带槽板12。在底座11，在从带槽板12沿宽度方向(与底座11的表面平行且与光纤F1～本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光功率监控装置，其利用光检测部测定从光纤的侧面漏出的光的功率，其特征在于，具备：第1光纤；第2光纤，其通过连接部与所述第1光纤连接，并位于在所述第1光纤传播的前向光的输出侧；低折射率树脂层，其覆盖所述连接部以及所述第2光纤的相距所述连接部的规定范围的区域，并且所述低折射率树脂层的折射率小于所述第2光纤的包层的折射率；高折射率树脂层，其覆盖所述第2光纤的至少未由所述低折射率树脂层覆盖的区域，并且所述高折射率树脂层的折射率为所述第2光纤的包层的折射率以上；以及所述光检测部，该光检测部的光入射部配置在所述低折射率树脂层的沿所述第1光纤以及所述第2光纤的轴向处于前向光的输出侧的端部的位置、或者朝前向光的输出侧远离所述端部的位置，并且该光检测部对从所述第2光纤的包层漏出且通过所述高折射率树脂层进而从所述光入射部入射的光进行检测。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.24 JP 2014-0333371.一种光功率监控装置，其利用光检测部测定从光纤的侧面漏出的光的功率，其特征在于，具备：第1光纤；第2光纤，其通过连接部与所述第1光纤连接，并位于在所述第1光纤传播的前向光的输出侧；低折射率树脂层，其覆盖所述连接部以及所述第2光纤的相距所述连接部的规定范围的区域，并且所述低折射率树脂层的折射率小于所述第2光纤的包层的折射率；高折射率树脂层，其覆盖所述第2光纤的至少未由所述低折射率树脂层覆盖的区域，并且所述高折射率树脂层的折射率为所述第2光纤的包层的折射率以上；以及所述光检测部，该光检测部的光入射部配置在所述低折射率树脂层的沿所述第1光纤以及所述第2光纤的轴向处于前向光的输出侧的端部的位置、或者朝前向光的输出侧远离所述端部的位置，并且该光检测部对从所述第2光纤的包层漏出且通过所述高折射率树脂层进而从所述光入射部入射的光进行检测。2.一种光功率监控装置，其利用光检测部测定从光纤的侧面漏出的光的功率，其特征在于，具备：第1光纤；第2光纤，其通过连接部与所述第1光纤连接，并位于在所述第1光纤传播的前向光的输出侧；低折射率树脂层，其覆盖所述连接部以及所述第1光纤的相距所述连接部的规定范围的区域，并且所述低折射率树脂层的折射率小于所述第1光纤的包层的折射率；高折射率树脂层，其覆盖所述第1光纤的至少未由所述低折射率树脂层覆盖的区域，并且所述高折射率树脂层的折射率为所述第1光纤的包层的折射率以上；以及所述光检测部，该光检测部的光入射部配置在所述低折射率树脂层的沿所述第1光纤以及所述第2光纤的轴向处于前向光的输入侧的端部的位置、或者朝前向光的输入侧远离所述端部的位置，并且该光检测部对从所述第1光纤的包层漏出且通过所述高折射率树脂层进而从所述光入射部入射的光进行检测。3.一种光功率监控装置，其利用光检测部测定从光纤的侧面漏出
\t的光的功率，其特征在于，具备：第1光纤；第2光纤，其通过连接部与所述第1光纤连接，并位于在所述第1光纤传播的前向光的输出侧；低折射率树脂层，其覆盖所述连接部、以及所述第1光纤的以及所述第2光纤的相距所述连接部的规定范围的区域，并且所述低折射率树脂层的折射率小于所述第1光纤以及所述第2光纤的包层的折射率；高折射率树脂层，其覆盖所述第1光纤以及所述第2光纤的至少未由所述低折射率树脂层覆盖的区域，并且所述高折射率树脂层的折射率为所述第1光纤以及所述第2光纤的包层的折射率以上；第1光检测部，该第1光检测部的光入射部配置在所述低折射率树脂层的沿所述第1光纤以及所述第2光纤的轴向处于前向光的输出侧的端部的位置、或者朝前向光的输出侧远离前向光的输出侧的所述端部的位置，并且该第1光检测部对从所述第2光纤的包层漏出且通过所述高折射率树脂层进而从所述光入射部入射的光进行检测；以及第2光检测部，该第2光检测部的光入射部配置在所述低折射率树脂层的沿所述第1光纤以及所述第2光纤的轴向处于前向光的输入侧的端部的位置、或者朝前向光的输入侧远离前向光的输入侧的所述端部的位置，并且该第2光检测部对从所述第1光纤的包层漏出且通过所述高折射率树脂层进而从所述光入射部入射的光进行检测。4.根据权利要求1至3中任一项所述的光功率监控装置，其特征在于，所述光功率监控装置具备加强部件，所述高折射...

【专利技术属性】
技术研发人员：柏木正浩，
申请(专利权)人：株式会社藤仓，
类型：发明
国别省市：日本;JP