光纤及其制造方法技术

技术编号:9410649 阅读:101 留言:0更新日期:2013-12-05 07:39
光纤(1A)具有光入射的入射端和光出射的出射端,在位于所述出射端和/或其附近的部分芯部(4)中,设置有通过照射脉宽为10-15秒以上10-11秒以下的超短脉冲激光而形成的光圈。所述光圈由通过照射所述超短脉冲激光而在所述芯部的一部分中引发损伤变化而形成的光散射区域、通过在所述芯部的一部分中引发黑色变化而形成的光吸收区域、或者在所述芯部的一部分中引发折射率变化而形成的体积型衍射光学元件构成。通过在所述光纤中附加光圈功能,提高了从所述出射端出射的光的光线控制性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】光纤(1A)具有光入射的入射端和光出射的出射端,在位于所述出射端和/或其附近的部分芯部(4)中,设置有通过照射脉宽为10-15秒以上10-11秒以下的超短脉冲激光而形成的光圈。所述光圈由通过照射所述超短脉冲激光而在所述芯部的一部分中引发损伤变化而形成的光散射区域、通过在所述芯部的一部分中引发黑色变化而形成的光吸收区域、或者在所述芯部的一部分中引发折射率变化而形成的体积型衍射光学元件构成。通过在所述光纤中附加光圈功能,提高了从所述出射端出射的光的光线控制性。【专利说明】
本专利技术涉及,尤其涉及提高了从出射端出射的光的光线控制性的。
技术介绍
光纤是使从入射端入射的光源等的光在内部传播、并使光从出射端朝向外部出射的导光部件。光纤由芯线即芯部(core)、覆盖芯部的外侧的包层(clad)和覆盖包层的外侧的包覆材料构成,构成为利用芯部与包层的折射率差使光在这些的界面上反射,由此光在芯部的内部传播。通常,在光纤的出射端进一步连接有以各种透镜等为代表的外部光学系统的情况较多。由此,利用该外部光学系统进行从光纤的出射端出射的光的光线控制。此外,还提出了如下方案:通过对光纤的出射端或其附近进行激光加工直接形成各种透镜,由此进行从光纤出射的光的光线控制。例如,在日本特表2006 — 510057号公报(专利文献I)中,公开了如下构成的光纤:通过对出射端照射激光进行表面去除加工来形成透镜,利用该透镜进行从光纤出射的光的光线控制。此外,在日本特表特开2005-292382号公报(专利文献2)中,公开了如下构成的光纤:通过对出射端附近照射激光引发折射率变化来形成透镜,利用该透镜进行从光纤出射的光的光线控制。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特表2006-510057号公报专利文献2:日本特开2005-292382号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题但是,在使用外部光学系统对从光纤出射的光进行光线控制的情况下,在从光纤的出射端出射的光中包含具有与光纤的数值孔径对应的大范围的出射角的光,因此产生需要使用相对于光纤的芯部直径具有非常大的有效直径的外部光学系统的问题。为了解决该问题,需要使外部光学系统包含光圈,但在该情况下,产生外部光学系统的部件个数增加的问题、和需要包含光圈的外部光学系统与光纤的准确定位的问题。另一方面,在使用如上述专利文献I和2公开的光纤的情况下,虽然有能够削减外部光学系统的部件个数的优点,但由于不存在对入射到通过激光加工形成的透镜中的光进行开口制约的部件(即发挥光圈功能的部件),因此光线控制的控制性低、仅能够对入射到透镜的光中的一部分进行期望的光线控制,结果产生从光纤出射的光的信号相对于噪声之比(S/N比)非常差的问题。因此,本专利技术是为了解决上述问题而完成的,其目的在于提供一种通过附加光圈功能提高了从出射端出射的光的光线控制性的。用于解决课题的手段基于本专利技术的光纤具有光入射的入射端和光出射的出射端,在位于上述出射端和/或其附近的部分芯部中,设置有通过照射脉宽为10_15秒以上10_n秒以下的超短脉冲激光而形成的光圈。在基于上述本专利技术的光纤中,优选的是,上述光圈由光散射区域构成,上述光散射区域通过照射上述超短脉冲激光在上述芯部的一部分中引发损伤变化而形成。在基于上述本专利技术的光纤中,优选的是,上述光圈由光吸收区域构成,上述光吸收区域通过照射上述超短脉冲激光在上述芯部的一部分中引发黑色变化而形成。在基于上述本专利技术的光纤中,优选的是,上述光圈具有以围绕上述芯部的轴线的方式在中央具有开口部的圆板状的形状。在基于上述本专利技术的光纤中,上述光圈可以沿着上述芯部的轴线相互隔开距离地设置有多个。在基于上述本专利技术的光纤中,优选的是,上述光圈具有以围绕上述芯部的轴线的方式具有中空部的圆筒状的形状。在基于上述本专利技术的光纤中,上述光圈可以沿着与上述芯部的轴线垂直的方向隔开距离地设置有多个。在基于上述本专利技术的光纤中,可以在相比形成有上述光圈的位置更靠上述出射端侧设置有光学元件。在基于上述本专利技术的光纤中,优选的是,上述光学元件通过照射脉宽为10_15秒以上10_n秒以下的超短脉冲激光而形成。在基于上述本专利技术的光纤中,优选的是,上述光学元件是透镜。在基于上述本专利技术的光纤中,上述光学元件可以是体积型衍射光学元件。在基于上述本专利技术的光纤中,优选的是,上述光圈由体积型衍射光学元件构成,上述体积型衍射光学元件通过照射上述超短脉冲激光在上述芯部的一部分中引发折射率变化而形成。基于本专利技术的光纤的制造方法是用于制造基于上述本专利技术的光纤的方法,其特征在于,通过将上述超短脉冲激光从上述出射端侧照射到位于上述出射端和/或其附近的部分的上述芯部来形成上述光圈。专利技术的效果根据本专利技术,能够提供一种通过附加光圈功能提高了从出射端出射的光的光线控制性的。【专利附图】【附图说明】图1是示出用于实现本专利技术实施方式I中的光纤的制造方法的制造装置的结构的图。图2是本专利技术实施方式I中的光纤的沿着包含出射端附近的光轴的平面的剖视图。图3是本专利技术实施方式I中的光纤的沿着与出射端附近的光轴垂直的平面的剖视图。图4是示出从本专利技术实施方式I中的光纤的出射端出射的光的光束点的图。图5是本专利技术实施方式2中的光纤的沿着包含出射端附近的光轴的平面的剖视 图。图6是示出从本专利技术实施方式2中的光纤的出射端出射的光的光束点的图。图7是本专利技术实施方式3中的光纤的沿着包含出射端附近的光轴的平面的剖视 图。图8是示出从本专利技术实施方式3中的光纤的出射端出射的光的光束点的图。图9是本专利技术实施方式4中的光纤的沿着包含出射端附近的光轴的平面的剖视 图。图10是示出从本专利技术实施方式4中的光纤的出射端出射的光的光束点的图。图11是本专利技术实施方式5中的光纤的沿着包含出射端附近的光轴的平面的剖视 图。图12是本专利技术实施方式5中的光纤的沿着与出射端附近的光轴垂直的平面的剖 视图。图13是示出从本专利技术实施方式5中的光纤的出射端出射的光的光束点的图。图14是本专利技术实施方式6中的光纤的沿着包含出射端附近的光轴的平面的剖视 图。图15是本专利技术实施方式6中的光纤的沿着与出射端附近的光轴垂直的平面的剖 视图。图16是本专利技术实施方式7中的光纤的沿着包含出射端附近的光轴的平面的剖视 图。图17是本专利技术实施方式7中的光纤的沿着与出射端附近的光轴垂直的平面的剖 视图。图18是本专利技术实施方式8中的光纤的沿着包含出射端附近的光轴的平面的剖视 图。图19是本专利技术实施方式8中的光纤的沿着与出射端附近的光轴垂直的平面的剖 视图。图20是本专利技术实施方式9中的光纤的沿着包含出射端附近的光轴的平面的剖视 图,除此以外还是示意性表示从光纤的出射端出射的光的光束点的图。图21是本专利技术实施方式10中的光纤的沿着包含出射端附近的光轴的平面的剖视 图,除此以外还是示意性表示从光纤的出射端出射的光的光束点的图。图22是本专利技术实施方式11中的光纤的沿着包含出射端附近的光轴的平面的剖视 图,除此以外还是示意性表示从光纤的出射端出射的光的光束点的图。图23是本专利技术实施方式12中的光纤的沿着包含出射端附近的光轴的平面的剖视 图,除此以外还是示意性表示从光纤的出射端出射的光的光束点的图。图24是本专利技术实施方式13中的光纤的沿着包含出射端附近的光轴的平本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:广野聪井上直人生驹学权藤清彦宫田毅驹井和齐
申请(专利权)人:欧姆龙株式会社
类型:
国别省市:

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