光纤冷却装置和激光振荡器制造方法及图纸

能够调整光纤的前端位置，并且能高效地冷却整个光纤。该冷却装置具有冷却底板(7)、光纤夹持器(21)、调整部件(22)。冷却底板(7)具有收纳凹部(17)。光纤夹持器(21)以在第1方向上自由移动的方式配置在收纳凹部(17)。光纤夹持器(21)将光纤(6)的前端部保持于表面，并且调整光纤(6)在第1方向上的前端位置。调整部件(22)配置在光纤夹持器(21)与收纳凹部(17)的端面(17b)之间的间隙，并且表面载置有光纤(6)，通过在与第1方向相交的第2方向上移动而能够在第1方向上移动。调整部件(22)与收纳凹部(17)的端面(17b)和光纤夹持器(21)的端面(21b)这两者抵接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及光纤冷却装置以及具有该光纤冷却装置的激光振荡器。
技术介绍
利用光纤的激光振荡器被广泛使用。该激光振荡器利用从光源振荡出的激励光，通过光纤振荡激光。用于该激光振荡器的光纤例如由掺杂有铒等激光活性物质的ZBLAN玻璃等氟化物玻璃形成。此处，光纤含有的激光活性物质通过吸收激励光而发热，因此存在光纤因该发热而损伤的情况。尤其是，氟化物光纤与石英光纤相比较，耐热性低。因此，如专利文献1所示，提出用于冷却光纤的冷却装置。该专利文献1的装置中，利用金属制的散热部件使光纤与被制冷剂冷却的散热器的表面紧贴。金属制的散热部件形成为具有粘附性的薄膜状，设置成覆盖光纤整体。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2012-23274号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题一般而言，激光用光纤的长度不均一。另一方面，为了将激励光有效导入光纤，必须正确定位光纤的前端与透镜之间的距离和中心轴。因此，使保持光纤的前端部的夹持器(holder)能够沿光轴移动，并且在正确定位光纤前端与透镜之间的距离后，固定夹持器。此处，为了良好地冷却光纤，使光纤整体紧贴于散热器、夹持器，从而使光纤中产生的热量有效地散热，这点很重要。因此，将夹持器配置在设于散热器的凹部，使散热器的表面与夹持器的表面为同一面，并且使散热器与夹持器之间无间隙地紧贴，这一点很重要。但是，如前所述，当使夹持器沿光轴移动时，在夹持器与散热器的凹部端面之间出现间隙。产生这样的间隙时，通过间隙部分的光纤局部难以冷却。因此，该间隙部分的光纤达到高温，结果不能提高激光的输出。本专利技术的课题在于，在能够调整光纤的前端位置的光纤冷却装置中，能够高效地冷却光纤整体。用于解决课题的手段(1)本专利技术的一个方面的光纤冷却装置具有冷却底板、光纤夹持器、调整部件。冷却底板具有收纳凹部。光纤夹持器以在第1方向上自由移动的方式配置在冷却底板的收纳凹部。光纤夹持器将光纤的前端部保持于表面，并调整所保持的光纤在第1方向上的前端位置。调整部件配置在光纤夹持器与收纳凹部的端面之间的间隙内，并且表面载置有光纤，通过在与第1方向相交的第2方向上移动而能够在第1方向上移动。调整部件与收纳凹部的端面和光纤夹持器的端面这两者抵接。此处，光纤的前端部保持于光纤夹持器。光纤夹持器自由移动地配置在冷却底板上，因此例如能够高精度地调整与透镜的距离等。移动光纤夹持器时，存在光纤夹持器的端面与收纳有光纤夹持器的冷却底板的收纳凹部的端面之间产生间隙的情况。因此，在这两者的间隙内配置调整部件，光纤夹持器、调整部件、以及冷却底板彼此抵接，无间隙地配置。因此，这些表面上载置的光纤有效地被冷却。(2)本专利技术的另一方面的光纤冷却装置中，收纳凹部的端面与调整部件的第1抵接部、和光纤夹持器与调整部件的第2抵接部中的至少一个通过相对于第1方向倾斜的端面彼此之间的接触而构成。此处，通过简单的结构使调整部件在第2方向上移动，从而能够使其在第1方向上移动。(3)本专利技术的又一个方面的光纤冷却装置中，收纳凹部的与调整部件抵接端面相对第1方向倾斜。并且，调整部件通过沿收纳凹部的倾斜的端面移动而在第2方向上移动。此处，所述同样地，通过简单的结构使调整部件在第2方向上移动，从而能够使其在第1方向上移动。(4)本专利技术的再一个方面的光纤冷却装置中，光纤夹持器和调整部件均整个底面与收纳凹部的表面接触。此处，能够经由光纤夹持器和调整部件向冷却底板高效地散发光纤的热量。(5)本专利技术的另一个方面的光纤冷却装置中，光纤夹持器和调整部件的表面与冷却底板的表面共面。此处，能够使光纤容易地紧贴于冷却底板、调整部件、以及光纤夹持器的各个表面，从而能够高效地冷却光纤。(6)本专利技术的一个方面的激光振荡器具有：激励光源、被导入来自激励光源的激励光从而输出激光的振荡用光纤、以及冷却振荡用光纤的前述的光纤冷却装置。专利技术的效果以上这样的本专利技术中，在能够调整光纤的前端位置的光纤冷却装置中，能够高效地冷却光纤。附图说明图1是激光振荡器的概要结构图。图2是示出光纤的第1端部侧的剖视图。图3是示出光纤的第2端部侧的剖视图。图4是保持装置的外观立体图。图5是包括保持装置的冷却装置的剖视图。图6是说明光纤夹持器和调整部件的位置调整动作的示意图。图7是示出本专利技术的其他实施方式的光纤夹持器和调整部件的示意图。图8是示出本专利技术的其他实施方式的光纤夹持器和调整部件的示意图。具体实施方式[激光振荡器的结构]图1是本专利技术的一个实施方式的激光振荡器的概要结构图。激光振荡器1具有激励光源2、第1～第3透镜3a、3b、3c、第1及第2分色镜4a、4b、减震器5、光纤6、冷却底板7、以及冷水机装置8。另外，冷却底板7和装配在其上的各部件收纳在未图示的壳体内，但图1中示出为拆卸了壳体。激励光源2振荡出激励光，激励光源2可以由例如灯或半导体激光器等构成。激励光源2振荡出的激励光经由激励光传输光纤2a输出。第1透镜3a是作为准直透镜发挥功能的透镜，配置在激励光传输光纤2a与后述的冷却底板7的第1窗口部7a之间。第1透镜3a使来自激励光源2的激励光从发散光的状态转换为平行光的状态。第2透镜3b是作为聚光透镜及准直透镜发挥功能的透镜，配置在第1分色镜4a与光纤6的第1端部11之间。第2透镜3b利用第1透镜3a对平行光状态的激励光进行聚光并导入光纤6，并且将从光纤6放射出的激光转换为平行光的状态。第3透镜3c是作为聚光透镜和准直透镜发挥功能的透镜，配置在第2分色镜4b与光纤6的第2端部12之间。第3透镜3c将来自光纤6的激励光及激光转换为平行光的状态，并且对来自第2分色镜4b的激光进行聚光并导入光纤6。第1分色镜4a配置在第1透镜3a与第2透镜3b之间。第1分色镜4a透过来自激励光源2的激励光，并且反射来自光纤6的激光，从而变更行进方向。第2分色镜4b配置在第3透镜3c与减震器5之间。第2分色镜4b构成为透过来自光纤6的激励光，并且反射来自光纤6的激光。减震器5配置在第2分色镜4b的下游侧，是吸收透过第2分色镜4b的激励光的部件。[光纤6]图2是光纤6的第1端部11侧的侧面剖视图，图3是光纤6的第2端部12侧的侧面剖视图。如图2和图3所示，光纤6具有第1光纤主体6a、第2光纤主体6b、第1端盖6c、第2端盖6d、以及保持装置15。第1光纤主体6a是光纤6的主要部分，在该第1光纤主体6a中生成激光。第1光纤主体6a具有第1芯和形成为包覆第1芯的第1包层。第1芯中掺杂有激光活性物质。第1包层比第1芯折射率低，未掺杂激光活性物质。第2光纤主体6b的一个端面与第1光纤主体6a的端面热熔接。第2光纤主体6b具有第2芯和形成为包覆第2芯的第2包层。第2光纤主体6b与第1光纤主体6a在同轴上延伸，具有与第1光纤主体6a的直径大致相同的直径。第2芯由于未掺杂激光活性物质，即使射入激励光也不发热。即，第2光纤主体6b中不产生激光。如图2所示，第1端盖6c与第2光纤主体6b的另一个端面热熔接。第1端盖6c具有透过激励光及激光的透光性，且不具有潮解性。如图3所示，第2端盖6d与第1光纤主体6a的另一个端面热熔接，与第1端盖6c结构相同。[冷却底板7和冷水机装置8]如图1所示，冷却底板7在平面视图中形成为长方体状，装配有第2及第3透镜3b、3c、第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光纤冷却装置，该光纤冷却装置具有：冷却底板，其具有收纳凹部；光纤夹持器，其以在第1方向上自由移动的方式配置在所述冷却底板的收纳凹部中，用于将光纤的前端部保持于表面，并且调整所保持的光纤在所述第1方向上的前端位置；以及调整部件，其配置在所述光纤夹持器与所述收纳凹部的端面之间的间隙内，并且表面载置有光纤，通过在与所述第1方向相交的第2方向上移动而能够在所述第1方向上移动，并与所述收纳凹部的端面和所述光纤夹持器的端面这两者抵接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.25 JP 2014-1520121.一种光纤冷却装置，该光纤冷却装置具有：冷却底板，其具有收纳凹部；光纤夹持器，其以在第1方向上自由移动的方式配置在所述冷却底板的收纳凹部中，用于将光纤的前端部保持于表面，并且调整所保持的光纤在所述第1方向上的前端位置；以及调整部件，其配置在所述光纤夹持器与所述收纳凹部的端面之间的间隙内，并且表面载置有光纤，通过在与所述第1方向相交的第2方向上移动而能够在所述第1方向上移动，并与所述收纳凹部的端面和所述光纤夹持器的端面这两者抵接。2.根据权利要求1所述的光纤冷却装置，其中，所述收纳凹部的端面与所述调整部件的第1抵接部、和所述光纤夹持器与所述调整部件的第2抵接部...

【专利技术属性】
技术研发人员：村上政直，C·沙佛，
申请(专利权)人：三星钻石工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP