光耦合器以及光输出装置制造方法及图纸

技术编号:35161790 阅读:20 留言:0更新日期:2022-10-12 17:22
光耦合器(20A)具备多个输入光纤(21)、输出光纤(22)、以及两个以上的放射光处理部(12a、23b),所述多个输入光纤(21)通过捆束前端侧而构成束部(21A、21B、21C、21D),所述束部(21A、21B、21C、21D)的前端部(21D)与所述输出光纤(22)连接,在所述多个输入光纤(21)以及所述输出光纤(22)中的至少任一方设置有锥部(21B、21D),该锥部(21B、21D)以截面积在从所述多个输入光纤(21)朝向所述输出光纤(22)的光行进方向上缩小的方式形成为锥状,所述锥部(21B、21D)的数量为两个以上,所述两个以上的放射光处理部(12a、23b)分别设置为相对于所述两个以上的锥部(21B、21D)的各锥部在所述光行进方向侧相互重叠、或相对于所述两个以上的锥部(21B、21D)的各锥部向所述光行进方向侧分离,并且,所述两个以上的放射光处理部(12a、23b)设置于所述多个输入光纤(21)或所述输出光纤(22)的外周。光纤(22)的外周。光纤(22)的外周。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光耦合器以及光输出装置


[0001]本专利技术涉及光耦合器以及光输出装置。

技术介绍

[0002]作为光耦合器,已知有TFB(Tapered Fiber Bundle)(专利文献1)。该光耦合器具备多个输入光纤、以及输出光纤。多个输入光纤被捆束而构成束部。束部的前端部与输出光纤连接。束部具有锥部,该锥部以多个输入光纤的截面积分别在前端部缩小的方式形成为锥状。根据该光耦合器,能够将从多个光源输出的光耦合而提高总光功率,并向输出光纤输出。该光耦合器有时应用于光纤激光器、光纤放大器。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:美国专利第5864644号说明书

技术实现思路

[0006]专利技术所要解决的课题
[0007]在产业领域中,在要求激光的高功率化的同时,还要求高亮度化。为了激光的高亮度化,例如,考虑进一步缩小光耦合器的锥部的前端部的截面积的方法。
[0008]然而,若进一步缩小锥部的前端部的截面积,则输入光纤的锥角会进一步增大,因此在锥部会产生放射角更大的光。这样放射角较大的光容易从输入光纤泄漏,并且即使到达输出光纤也难以耦合。其结果是,泄漏的光或未耦合的光成为向光纤的外部的放射光。这样的放射光到达光耦合器的周围,引起使该到达部分过热等不适当的作用,成为使光耦合器的可靠性降低的主要原因。
[0009]本专利技术是鉴于上述情况而完成的,其目的在于,提供适于激光的高亮度化且抑制了可靠性的降低的光耦合器以及使用了该光耦合器的光输出装置。
[0010]用于解决课题的方案
[0011]为了解决上述课题并达成目的,本专利技术的一方案是一种光耦合器,所述光耦合器具备多个输入光纤、输出光纤、以及两个以上的放射光处理部,所述多个输入光纤通过捆束前端侧而构成束部,且所述束部的前端部与所述输出光纤连接,在所述多个输入光纤以及所述输出光纤中的至少任一方设置有锥部,所述锥部以截面积在从所述多个输入光纤朝向所述输出光纤的光行进方向上缩小的方式形成为锥状,所述锥部的数量为两个以上,所述两个以上的放射光处理部分别设置为相对于所述两个以上的锥部的各锥部在所述光行进方向侧相互重叠、或相对于所述两个以上的锥部的各锥部向所述光行进方向侧分离,并且,所述两个以上的放射光处理部设置于所述多个输入光纤或所述输出光纤的外周。
[0012]所述放射光处理部可以具有光去除树脂。
[0013]所述放射光处理部可以具有熔融型光耦合件。
[0014]所述放射光处理部可以具有设置于所述多个输入光纤或所述输出光纤的外周的
凹凸部。
[0015]本专利技术的一方案是一种光输出装置,所述光输出装置具备多个光源装置、以及所述光耦合器,所述多个光源装置与所述多个输入光纤以使从所述多个光源装置分别输出的光分别向所述多个输入光纤输入的方式连接。
[0016]所述多个光源装置中的至少一个可以具备:输出波长互不相同的光的多个发光装置、以及将所述波长互不相同的光合波并向所述输入光纤输出的光合波器。
[0017]专利技术效果
[0018]本专利技术起到能够实现适于激光的高亮度化并且能够适当地处理放射光的光耦合器以及使用了该光耦合器的光输出装置的效果。
附图说明
[0019]图1是具备实施方式1的光耦合器的光输出装置的示意图。
[0020]图2是实施方式1的光耦合器的示意图。
[0021]图3是实施方式2的光耦合器的示意图。
[0022]图4是实施方式3的光耦合器的示意图。
[0023]图5是示出光源装置的结构例的图。
[0024]图6A是示出输入光纤的排列的例子的图。
[0025]图6B是示出输入光纤的排列的例子的图。
[0026]图6C是示出输入光纤的排列的例子的图。
[0027]图6D是示出输入光纤的排列的例子的图。
具体实施方式
[0028]以下,参照附图对本专利技术的实施方式详细地进行说明。需要说明的是,本专利技术并不受以下说明的实施方式限定。另外,在附图的记载中,对相同或对应的要素适当标注相同的附图标记,并适当省略重复说明。另外,需要留意的是,附图是示意性的附图,各要素的尺寸的关系、各要素的比率等有时与现实不同。
[0029](实施方式1)
[0030]图1是具备实施方式1的光耦合器的光输出装置的示意图。该光输出装置100构成为用于激光加工的激光装置,具备多个光源装置10、实施方式1的光耦合器20A、以及加工头30。
[0031]光耦合器20A具备多个输入光纤21、以及输出光纤22。光源装置10例如具备半导体激光器、光纤激光器,并分别输出激光。激光的波长没有特别限定。多个光源装置10与多个输入光纤21以使从多个光源装置10分别输出的光分别输入多个输入光纤21的方式连接。在本实施方式中,光源装置10以及输入光纤21的数量为7根。
[0032]光耦合器20A将从各光源装置10输出的激光合波,并向输出光纤22输出。输出光纤22将合波后的激光向加工头30传送。加工头30将传送的激光输出,并向加工对象照射。由此,执行激光加工。
[0033]图2是实施方式1的光耦合器的示意图。光耦合器20A具备7根输入光纤21、输出光纤22、以及放射光处理部23a、23b。放射光处理部23a、23b是两个以上的放射光处理部的一
例。
[0034]7根输入光纤21中的1根配置于中心,6根配置于其外周侧,以最密填充的方式排列。图2示出通过中心的输入光纤21的光轴的平面处的切断面,因此图示出3根输入光纤21。
[0035]需要说明的是,在图2中,将从中心的输入光纤21朝向输出光纤22的方向规定为光行进方向。
[0036]输入光纤21具有芯部21a、形成于芯部21a的外周的包层21b、以及形成于包层21b的外周的树脂覆盖层21c。输入光纤21例如是多模光纤,但也可以是单模光纤。输入光纤21分别采用规定的NA(数值孔径)的多模光纤。
[0037]输出光纤22具有芯部22a、形成于芯部22a的外周的包层22b、以及形成于包层22b的外周的树脂覆盖层22c。芯部22a具有前端面22aa。树脂覆盖层22c在前端面22aa侧的规定的长度的范围内被去除。输出光纤22采用NA为输入光纤21的NA以上的多模光纤。
[0038]7根输入光纤21通过捆束前端侧而构成束部21A、21B、21C、21D。树脂覆盖层21c在从束部21A的中途到21B、21C、21D的范围内被去除。作为束部21A、21B、21C、21D的前端部的束部21D与输出光纤22连接。束部21D与输出光纤22在前端面21Da与前端面22aa处被熔接连接。
[0039]束部21B是以7根输入光纤21的截面积分别在光行进方向上缩小的方式形成为锥状的锥部。束部21C是7根输入光纤21的截面积分别在光行进方向上大致恒定的等径部。束部21D是7根输入光纤21的锥部。即,在光耦合器20A中,在本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种光耦合器,其中,所述光耦合器具备:多个输入光纤;输出光纤;以及两个以上的放射光处理部,所述多个输入光纤通过捆束前端侧而构成束部,且所述束部的前端部与所述输出光纤连接,在所述多个输入光纤以及所述输出光纤中的至少任一方设置有锥部,所述锥部以截面积在从所述多个输入光纤朝向所述输出光纤的光行进方向上缩小的方式形成为锥状,所述锥部的数量为两个以上,所述两个以上的放射光处理部分别设置为相对于所述两个以上的锥部的各锥部在所述光行进方向侧相互重叠、或相对于所述两个以上的锥部的各锥部向所述光行进方向侧分离,并且,所述两个以上的放射光处理部设置于所述多个输入光纤或所述输出光纤的外周。2.根据权利要求1所述的光耦合器,其中...

【专利技术属性】
技术研发人员:川崎浩平
申请(专利权)人:古河电气工业株式会社
类型:发明
国别省市:

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