光ファイバ及び光ファイバの加工方法
【課題】比較的簡単に、クラッドモード除去部を精度良く加工するとともに信頼性を向上させた光ファイバの加工方法を提供する。
【解決手段】ファイバ本体１１をコア１５を中心に周方向に回転させ、回転中のファイバ本体１１のクラッド２０に対してレーザを照射する。これにより、クラッド２０の外周面にリング溝状のクラッドモード除去部２１を形成する。そして、ファイバ本体１１に対するレーザの照射位置をファイバ本体１１の長手方向に変更してレーザを照射することで、ファイバ本体１１の長手方向に間隔をあけて複数のクラッドモード除去部２１を形成する。
【解決手段】ファイバ本体１１をコア１５を中心に周方向に回転させ、回転中のファイバ本体１１のクラッド２０に対してレーザを照射する。これにより、クラッド２０の外周面にリング溝状のクラッドモード除去部２１を形成する。そして、ファイバ本体１１に対するレーザの照射位置をファイバ本体１１の長手方向に変更してレーザを照射することで、ファイバ本体１１の長手方向に間隔をあけて複数のクラッドモード除去部２１を形成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバ及び光ファイバの加工方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、光ファイバは、通信、計測等の用途に用いられる他にも、ＹＡＧレーザ等の高出力のレーザ光を用いて金属を溶接や切断する等、被加工物に対して各種の加工を行う際のレーザ光の伝送媒体として利用されている（例えば、特許文献１参照）。具体的に、この光ファイバは、光を伝送するガラス製のコアと、コアの外周面を覆うガラス製のクラッドと、コア及びクラッドを保護する樹脂層とを備えている。
【０００３】
また、光ファイバの両端部には、光コネクタが取り付けられており、手作業又は簡易な工具を用いた作業のみでレーザ装置やその他の機器に対して接続できるようになっている。この光ファイバの両端部では、樹脂層にレーザ光が直接照射されてその照射位置において樹脂層が炭化したり発熱するのを防止するために、樹脂層の一部が除去されている。
【０００４】
ところで、光ファイバにおいて、通常、コア内のみでレーザ光が伝送されるが、開口数（ＮＡ）の高い光を入射する場合や、レーザ光の一部がクラッド内に入射された場合には、クラッドと樹脂層との界面で光の反射が生じ、クラッドモードで光が伝送されてしまうおそれがある。クラッド外に漏出したレーザ光は、金属を加工できる程のエネルギーを有しているため、被加工物以外のものを加熱してしまい、光ファイバに接続している装置や光ファイバ自体が損傷するおそれがある。
【０００５】
そこで、特許文献１には、光ファイバのクラッド表面をダイヤモンドパウダ又は化学エッチングで粗くすることでクラッドモード除去部を形成して、クラッドモードで伝送される光を逃がし、光コネクタに熱として吸収させるようにした技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許登録第４５７５１８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の発明では、クラッド表面が広範囲にわたって粗くなってしまうため、必要な箇所のみにクラッドモード除去部を加工することが困難である。また、微細な亀裂等の欠陥が生じるおそれがあり、機械的な強度が不足して信頼性が低下してしまう。さらに、加工に使用するダイヤモンドパウダや溶剤等を除去するために、拭き取り作業や洗浄作業、あるいは端末部の後加工が別途必要となり、作業効率が悪くなってしまう。
【０００８】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、比較的簡単に、クラッドモード除去部を精度良く加工するとともに信頼性を向上させた光ファイバの加工方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
具体的に、本発明は、コアと、該コアの外周面を覆うクラッドとを有するファイバ本体に、クラッドモードで伝送される光を該クラッド外に散乱させるクラッドモード除去部を形成するための光ファイバの加工方法を対象とし、次のような解決手段を講じた。
【００１０】
すなわち、第１の発明は、前記クラッドの外周面に溝状の前記クラッドモード除去部を形成する形成工程を備えたことを特徴とするものである。
【００１１】
第１の発明では、クラッドの外周面に溝状のクラッドモード除去部が形成される。このようにすれば、レーザや機械加工等の加工方法を用いてクラッドモード除去部を形成することで、クラッドモード除去部の加工精度を向上させることができるとともに、微細な亀裂等の欠陥が生じることがなく信頼性が向上する。
【００１２】
第２の発明は、第１の発明において、
前記形成工程では、前記クラッドに対してレーザを照射しながら、該クラッドに対するレーザの照射位置を該クラッドの周方向に相対的に変更することで、該クラッドの外周面にリング溝状の前記クラッドモード除去部を形成するようにしたことを特徴とするものである。
【００１３】
第２の発明では、クラッドに対してレーザが照射されながら、クラッドに対するレーザの照射位置がクラッドの周方向に相対的に変更される。これにより、クラッドの外周面にリング溝状のクラッドモード除去部が形成される。
【００１４】
このように、レーザの照射位置をクラッドの周方向に相対的に変更しながらレーザを照射することで、クラッドモード除去部の形状や寸法を制御することが容易となり、加工精度を向上させることができるとともに、微細な亀裂等の欠陥が生じることがなく信頼性が向上する。
【００１５】
さらに、比較的簡単な加工方法でクラッドモード除去部を形成することができるから、コスト低減に有利となる。具体的に、従来のように、クラッド表面をダイヤモンドパウダ又は化学エッチングで粗くすることでクラッドモード除去部を形成する場合には、加工に使用するダイヤモンドパウダや溶剤等を除去するために、拭き取り作業や洗浄作業、あるいは端末部の後加工が別途必要となり、作業効率が悪くなってしまう。
【００１６】
これに対し、本発明では、ダイヤモンドパウダ又は化学エッチング等の消耗品を用いる必要がなく、拭き取り作業や洗浄作業、あるいは端末部の後加工も必要ないため、コスト低減に有利となる。
【００１７】
第３の発明は、第１の発明において、
前記形成工程では、前記クラッドに対してレーザを照射しながら、該クラッドに対するレーザの照射位置を該クラッドの周方向及び長手方向に相対的に変更することで、該クラッドの外周面に螺旋溝状の前記クラッドモード除去部を形成するようにしたことを特徴とするものである。
【００１８】
第３の発明では、クラッドに対してレーザが照射されながら、クラッドに対するレーザの照射位置がクラッドの周方向及び長手方向に相対的に変更される。これにより、クラッドの外周面に螺旋溝状のクラッドモード除去部が形成される。
【００１９】
このように、レーザの照射位置をクラッドの周方向及び長手方向に相対的に変更しながらレーザを照射することで、クラッドの外周面に螺旋溝状のクラッドモード除去部を容易に形成することができる。すなわち、クラッドモード除去部の形状を、様々なクラッドモード伝送に合わせて容易に加工することができる。
【００２０】
第４の発明は、第２又は第３の発明において、
前記形成工程では、前記クラッドに対してレーザを断続的に照射することで、該クラッドの外周面に複数の溝状の前記クラッドモード除去部を形成するようにしたことを特徴とするものである。
【００２１】
第４の発明では、クラッドに対してレーザが断続的に照射される。これにより、クラッドの外周面に複数の溝状のクラッドモード除去部が形成される。このようにすれば、クラッドモード除去部の形状を、様々なクラッドモード伝送に合わせて容易に加工することができる。
【００２２】
第５の発明は、コアと、該コアの外周面を覆うクラッドとを有するファイバ本体に、クラッドモードで伝送される光を該クラッド外に散乱させるクラッドモード除去部が形成された光ファイバを対象とし、次のような解決手段を講じた。
【００２３】
すなわち、第５の発明は、前記クラッドモード除去部は、前記クラッドの外周面に溝状に形成されていることを特徴とするものである。
【００２４】
第５の発明では、クラッドの外周面に溝状のクラッドモード除去部が形成される。このようにすれば、レーザや機械加工等の加工方法を用いてクラッドモード除去部を形成することで、クラッドモード除去部の加工精度を向上させることができるとともに、微細な亀裂等の欠陥が生じることがなく信頼性が向上する。
【００２５】
第６の発明は、第５の発明において、
前記クラッドモード除去部は、前記クラッドに対してレーザが照射されながら、該クラッドに対するレーザの照射位置が該クラッドの周方向に相対的に変更されることで、該クラッドの外周面にリング溝状に形成されていることを特徴とするものである。
【００２６】
第６の発明では、クラッドに対してレーザが照射されながら、クラッドに対するレーザの照射位置がクラッドの周方向に相対的に変更される。これにより、クラッドの外周面にリング溝状のクラッドモード除去部が形成される。
【００２７】
このような構成とすれば、クラッドモード除去部の形状や寸法を制御することが容易となり、加工精度を向上させることができるとともに、微細な亀裂等の欠陥が生じることがなく信頼性が向上する。
【００２８】
第７の発明は、第５の発明において、
前記クラッドモード除去部は、前記クラッドに対してレーザが照射されながら、該クラッドに対するレーザの照射位置が該クラッドの周方向及び長手方向に相対的に変更されることで、該クラッドの外周面に螺旋溝状に形成されていることを特徴とするものである。
【００２９】
第７の発明では、クラッドに対してレーザが照射されながら、クラッドに対するレーザの照射位置がクラッドの周方向及び長手方向に相対的に変更される。これにより、クラッドの外周面に螺旋溝状のクラッドモード除去部が形成される。このような構成とすれば、クラッドの外周面に螺旋溝状のクラッドモード除去部を容易に形成することができる。
【００３０】
第８の発明は、第６又は第７の発明において、
前記クラッドモード除去部は、前記クラッドに対してレーザが断続的に照射されることで、該クラッドの外周面に溝状に複数形成されていることを特徴とするものである。
【００３１】
第８の発明では、クラッドに対してレーザが断続的に照射される。これにより、クラッドの外周面に溝状のクラッドモード除去部が複数形成される。このような構成とすれば、クラッドモード除去部の形状を、様々なクラッドモード伝送に合わせて容易に加工することができる。
【００３２】
第９の発明は、第５乃至第８の発明のうち何れか１つにおいて、
前記クラッドモード除去部は、前記光ファイバの両端部にそれぞれ形成され、
前記光ファイバの両端部には、前記クラッドモード除去部を覆うように光コネクタが取り付けられていることを特徴とするものである。
【００３３】
第９の発明では、光ファイバの両端部には、クラッドモード除去部がそれぞれ形成される。そして、クラッドモード除去部を覆うように光コネクタが取り付けられる。
【００３４】
このような構成とすれば、クラッドモード除去部を介してクラッド外に漏出したレーザ光を、光コネクタに熱として吸収することができ、光ファイバに接続している装置や光ファイバ自体等が損傷するのを防止できる。
【００３５】
第１０の発明は、第５乃至第９の発明のうち何れか１つにおいて、
前記クラッドモード除去部は、前記クラッド外に散乱する光を吸収するとともに放熱性能を有する光吸収放熱層で覆われていることを特徴とするものである。
【００３６】
第１０の発明では、クラッドモード除去部は、光吸収放熱層で覆われている。この光吸収放熱層は、クラッド外に散乱する光を吸収するとともに放熱性能を有している。
【００３７】
このような構成とすれば、クラッドモード除去部を介してクラッド外に漏出したレーザ光を、光吸収放熱層で吸収し且つ放熱することができ、光ファイバに接続している装置や光ファイバ自体等が損傷するのを防止できる。
【発明の効果】
【００３８】
本発明によれば、レーザの照射位置をクラッドの周方向に相対的に変更しながらレーザを照射することで、クラッドモード除去部の形状や寸法を制御することが容易となり、加工精度を向上させることができるとともに、微細な亀裂等の欠陥が生じることがなく信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施形態１に係る光ファイバの構成を示す側面図である。
【図２】光ファイバに対するレーザ照射器のレーザ照射位置を示す側面図である。
【図３】クラッドモード除去部を等間隔で形成した光ファイバの構成を示す側面図である。
【図４】クラッドモード除去部を周方向に間隔をあけて複数形成した光ファイバの構成を示す側面図である。
【図５】光吸収放熱層を有する光ファイバの構成を示す側面図である。
【図６】全長にわたってクラッドモード除去部を形成した光ファイバの構成を示す側面図である。
【図７】レーザ光の合成を行うコンバイナとしての光ファイバの構成を示す側面図である。
【図８】本変形例に係る光ファイバの構成を示す側面図である。
【図９】本変形例に係る光ファイバの別の構成を示す側面図である。
【図１０】本実施形態２に係る光ファイバの構成を示す側面図である。
【図１１】光ファイバに対するレーザ照射器のレーザ照射位置を示す側面図である。
【図１２】本実施形態２に係る光ファイバの別の構成を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。
【００４１】
《実施形態１》
図１は、本発明の実施形態１に係る光ファイバの構成を示す側面図である。この光ファイバ１０は、機械加工分野におけるレーザ加工機において、レーザ光の伝送用導波路として用いられるものである。
【００４２】
図１に示すように、光ファイバ１０は、ファイバ中心をなすコア１５と、コア１５の外周面を覆うクラッド２０と、クラッド２０の外周面を覆う樹脂層２５とを有するファイバ本体１１で構成されている。コア１５及びクラッド２０は、それぞれ全体が石英ガラスから構成されている。
【００４３】
前記光ファイバ１０は、入射された光がコア１５とクラッド２０との界面で反射を繰り返しながらコア１５内を伝送するように構成されている。コア１５には、ゲルマニウム（Ｇｅ）がドープされており、クラッド２０より屈折率が高くなっている。樹脂層２５は、光ファイバ１０の両端部において除去されている。ファイバ本体１１の両端部には、金属製の光コネクタ３５が取り付けられており、樹脂層２５が除去されて露出したクラッド２０を覆っている。
【００４４】
前記ファイバ本体１１の両端部において露出したクラッド２０の外周面には、周方向に延びるリング溝状のクラッドモード除去部２１が形成されている。このクラッドモード除去部２１は、クラッド２０内を伝送する光をファイバ本体１１外に逃がすためのものであり、ファイバ本体１１の長手方向に間隔をあけて複数形成されている。
【００４５】
＜光ファイバの加工方法＞
次に、光ファイバ１０のクラッド２０にクラッドモード除去部２１を形成するための加工方法について説明する。図２は、光ファイバに対するレーザ照射器のレーザ照射位置を示す側面図である。
【００４６】
図２に示すように、まず、ファイバ本体１１の両端部の樹脂層２５を除去して、クラッド２０を露出させる。次に、露出させたクラッド２０が上向きとなるように、ファイバ本体１１を回転テーブル（図示省略）に設置する。ファイバ本体１１よりも図２で右方には、クラッド２０の外周面に向かって加工用のレーザ光を照射するレーザ照射器４０が配置されている。
【００４７】
次に、前記回転テーブルを回転させることで、ファイバ本体１１をコア１５を中心に周方向に回転させる。そして、回転中のファイバ本体１１のクラッド２０に対して、レーザ照射器４０からレーザ光を一定時間照射する。これにより、クラッド２０の外周面には、周方向に延びるリング溝状のクラッドモード除去部２１が形成される。なお、このときのレーザ照射では、図２の最上段のクラッドモード除去部２１が形成されたものとする。
【００４８】
そして、最上段のクラッドモード除去部２１を形成した後、レーザ照射器４０のレーザ照射位置を、ファイバ本体１１の長手方向の下方に所定の間隔をあけた位置に変更する。そして、変更後のレーザ照射位置のクラッド２０に対して、レーザ照射器４０からレーザ光を一定時間照射する。これにより、ファイバ本体１１の長手方向に間隔をあけて次のクラッドモード除去部２１を形成する。
【００４９】
このような手順を繰り返すことにより、ファイバ本体１１の両端部のクラッド２０に対して、複数のクラッドモード除去部２１を形成する。その後、ファイバ本体１１の両端部に光コネクタ３５を取り付ける。この光コネクタ３５により、レーザ装置やその他の機器に対して容易に接続することができるとともに、クラッドモード除去部２１を保護することができる。さらに、クラッドモード除去部２１を介してクラッド２０外に漏出したレーザ光を、光コネクタ３５に熱として吸収することができ、光ファイバ１０に接続している装置や光ファイバ１０自体等が損傷するのを防止できる。
【００５０】
このように、本実施形態１に係る光ファイバ１０の加工方法によれば、ファイバ本体１１を回転させながらレーザ光を照射することで、クラッドモード除去部２１の形状や寸法を制御することが容易となり、加工精度を向上させることができるとともに、微細な亀裂等の欠陥が生じることがなく信頼性が向上する。
【００５１】
さらに、比較的簡単な加工方法でクラッドモード除去部２１を形成することができるから、コスト低減に有利となる。具体的に、従来のように、クラッド２０表面をダイヤモンドパウダ又は化学エッチングで粗くすることでクラッドモード除去部２１を形成する場合には、加工に使用するダイヤモンドパウダや溶剤等を除去するために、拭き取り作業や洗浄作業、あるいは端末部の後加工が別途必要となり、作業効率が悪くなってしまう。
【００５２】
これに対し、本発明では、ダイヤモンドパウダ又は化学エッチング等の消耗品を用いる必要がなく、拭き取り作業や洗浄作業、あるいは端末部の後加工も必要ないため、コスト低減に有利となる。
【００５３】
また、クラッドモードで伝送されるレーザ光を除去することができるから、この光ファイバ１０を、例えば計測用ファイバや医療用ファイバとして用いた場合には、ノイズを低減する上で有利となる。
【００５４】
なお、本実施形態１では、レーザ照射器４０のレーザ照射位置を変更することで、クラッド２０に対するレーザ光の照射位置をずらすようにしたが、この形態に限定するものではなく、例えば、回転テーブルを所定のピッチで上方向に順次移動させることで、クラッド２０とレーザ照射器４０との相対位置を変更するようにしてもよい。また、レーザ照射器４０を所定のピッチで下方向に順次移動させるようにしてもよい。
【００５５】
さらに、本実施形態１では、回転テーブルによりファイバ本体１１を回転させることで、レーザの照射位置を周方向に変更するようにしたが、ファイバ本体１１を固定しておき、レーザ照射器４０をファイバ本体１１を中心に公転させながらレーザを照射することで、レーザの照射位置を周方向に変更するようにしてもよい。
【００５６】
なお、図１では、クラッド２０の長手方向にランダムな間隔でクラッドモード除去部２１を形成するようにしたが、例えば、図３に示すように、クラッド２０の長手方向に等間隔でクラッドモード除去部２１を形成するようにしてもよい。
【００５７】
また、本実施形態１では、クラッド２０の外周面に、周方向に連続的に延びるリング溝状のクラッドモード除去部２１を形成するようにしたが、例えば、クラッドモード除去部２１を形成する際に、レーザ照射器４０からクラッド２０に対して断続的にレーザを照射することで、図４に示すように、周方向に間隔をあけて複数の溝状のクラッドモード除去部２１を形成するようにしてもよい。
【００５８】
また、本実施形態１では、クラッドモード除去部２１を露出させたままであるが、図５に示すように、クラッドモード除去部２１が形成されたクラッド２０を覆うように、光吸収放熱層３８を設けるようにしてもよい。具体的に、光吸収放熱層３８は、金属、ガラス、有機物等で構成され、クラッドモード除去部２１からファイバ本体１１外に漏出するレーザ光を吸収するとともに、漏出したレーザ光により生じる熱を放熱するものである。
【００５９】
このような構成とすれば、クラッドモード除去部２１を介してクラッド２０外に漏出したレーザ光を、光吸収放熱層３８で吸収し且つ放熱することができ、光ファイバ１０に接続している装置や光ファイバ１０自体等が損傷するのを防止できる。
【００６０】
また、本実施形態１では、ファイバ本体１１の両端部のみにクラッドモード除去部２１を形成するようにしたが、この形態に限定するものではなく、例えば、図６に示すように、ファイバ本体１１の全長にわたってクラッドモード除去部２１を形成するようにしてもよい。
【００６１】
また、図７に示すように、レーザ光の入射側に２つのコア１５を有し、出射側に向かう途中で２つのコア１５を合流させてレーザ光の合成を行うコンバイナとしての光ファイバ１０に対しても同様にクラッドモード除去部２１を形成してもよい。
【００６２】
《変形例》
図８は、本変形例に係る光ファイバの構成を示す側面図である。図８に示すように、この光ファイバ１０は、ファイバ中心をなすコア１５と、コア１５の外周面を覆うクラッド２０と、クラッド２０の外周面を覆うサポート層３０と、サポート層３０の外周面を覆う樹脂層２５とを有するファイバ本体１１で構成されている。コア１５、クラッド２０、及びサポート層３０は、それぞれ全体が石英ガラスから構成されている。樹脂層２５は、光ファイバ１０の両端部において除去されている。
【００６３】
前記ファイバ本体１１の両端部において露出したサポート層３０の外周面には、周方向に延びるリング溝状のクラッドモード除去部２１が形成されている。このクラッドモード除去部２１は、クラッド２０内を伝送する光をファイバ本体１１外に逃がすためのものであり、ファイバ本体１１の長手方向に間隔をあけて複数形成されている。なお、前記ファイバ本体１１に対してクラッドモード除去部２１を形成する加工方法は、前記実施形態１と同様であるため、その説明を省略する。
【００６４】
なお、本変形例では、サポート層３０にのみクラッドモード除去部２１を形成するようにしたが、例えば、クラッドモード除去部２１を形成する際に、レーザ照射器４０によるレーザ照射時間を長くするか、又はレーザ出力を高めることで、図９に示すように、クラッドモード除去部２１の溝深さを、サポート層３０からクラッド２０に至るまで深く形成してもよい。
【００６５】
《実施形態２》
図１０は、本発明の実施形態２に係る光ファイバの構成を示す側面図である。前記実施形態１との違いは、クラッドモード除去部２１を螺旋溝状に形成するようにした点であるため、以下、実施形態１と同じ部分には同じ符号を付し、相違点についてのみ説明する。
【００６６】
図１０に示すように、ファイバ本体１１の両端部において露出されたクラッド２０の外周面には、クラッド２０の外周面を螺旋溝状に延びるクラッドモード除去部２１が形成されている。
【００６７】
＜光ファイバの加工方法＞
次に、光ファイバ１０のクラッド２０にクラッドモード除去部２１を形成するための加工方法について説明する。図１１は、光ファイバに対するレーザ照射器のレーザ照射位置を示す側面図である。
【００６８】
図１１に示すように、まず、ファイバ本体１１の両端部の樹脂層２５を除去して、クラッド２０を露出させる。次に、露出させたクラッド２０が上向きとなるように、ファイバ本体１１を回転テーブルに設置する。この回転テーブルは、設置されたファイバ本体１１をコア１５を中心に周方向に回転させる回転動作と、ファイバ本体１１を長手方向に上下動させる移動動作とを行うことができるようになっている。ファイバ本体１１よりも図１１で右方には、クラッド２０の外周面に向かって加工用のレーザ光を照射するレーザ照射器４０が配置されている。
【００６９】
次に、前記回転テーブルを回転させることで、ファイバ本体１１をコア１５を中心に周方向に回転させる。そして、回転中のファイバ本体１１のクラッド２０の上端部近傍に対して、レーザ照射器４０からレーザ光を照射する。そして、レーザ照射器４０によりレーザ光を照射しながら回転テーブルを上方向に移動させていくことで、レーザの照射位置をクラッド２０の上端部から下方に向かって変更させていく。これにより、クラッド２０の外周面には、螺旋溝状に延びるクラッドモード除去部２１が形成される。
【００７０】
なお、本実施形態２では、クラッド２０の外周面に螺旋溝状のクラッドモード除去部２１を形成するようにしたが、例えば、図１２に示すように、網目状のクラッドモード除去部２１を形成するようにしてもよい。この網目状のクラッドモード除去部２１は、螺旋溝状のクラッドモード除去部２１を形成した後、ファイバ本体１１を逆回転させて同様のレーザ照射を行うことにより形成することができる。
【００７１】
なお、本実施形態２では、回転テーブルを上方向に移動させることで、クラッド２０に対するレーザの照射位置を相対的に変更するようにしたが、この形態に限定するものではなく、レーザ照射器４０を下方向に移動させることで、クラッド２０に対するレーザの照射位置を相対的に変更するようにしてもよい。
【００７２】
《その他の実施形態》
前記実施形態については、以下のような構成としてもよい。
【００７３】
前記光コネクタ３５内に外気を取り込んで強制的に又は自然に冷却する空冷機構や、クラッドモード除去部２１の周囲に水を流通させて冷却する水冷機構により、クラッドモード除去部２１を冷却する冷却手段を設けるようにしてもよい。これにより、クラッドモード除去部２１から漏出したレーザ光による発熱を抑えることができる。
【００７４】
また、前記クラッドモード除去部２１の近傍に、クラッドモード除去部２１から外部に漏出するレーザ光を検出する光センサを設け、光センサの検出結果に基づいて、レーザ光源の出力を制御するようにしてもよい。
【００７５】
すなわち、クラッドモード除去部２１から漏出するレーザ光の光量が通常動作時に比べて多くなっていることを光センサで検出した場合には、直ちにレーザ光源の出力を停止するように制御することで、クラッドモード除去部２１から漏出するレーザ光によって異常に発熱するのを抑えることができる。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
以上説明したように、本発明は、比較的簡単な方法で、クラッドモード除去部を精度良く加工するとともに信頼性を向上させることができるという実用性の高い効果が得られることから、きわめて有用で産業上の利用可能性は高い。
【符号の説明】
【００７７】
１０ 光ファイバ
１１ ファイバ本体
１５ コア
２０ クラッド
２１ クラッドモード除去部
３５ 光コネクタ
３８ 光吸収放熱層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバ及び光ファイバの加工方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、光ファイバは、通信、計測等の用途に用いられる他にも、ＹＡＧレーザ等の高出力のレーザ光を用いて金属を溶接や切断する等、被加工物に対して各種の加工を行う際のレーザ光の伝送媒体として利用されている（例えば、特許文献１参照）。具体的に、この光ファイバは、光を伝送するガラス製のコアと、コアの外周面を覆うガラス製のクラッドと、コア及びクラッドを保護する樹脂層とを備えている。
【０００３】
また、光ファイバの両端部には、光コネクタが取り付けられており、手作業又は簡易な工具を用いた作業のみでレーザ装置やその他の機器に対して接続できるようになっている。この光ファイバの両端部では、樹脂層にレーザ光が直接照射されてその照射位置において樹脂層が炭化したり発熱するのを防止するために、樹脂層の一部が除去されている。
【０００４】
ところで、光ファイバにおいて、通常、コア内のみでレーザ光が伝送されるが、開口数（ＮＡ）の高い光を入射する場合や、レーザ光の一部がクラッド内に入射された場合には、クラッドと樹脂層との界面で光の反射が生じ、クラッドモードで光が伝送されてしまうおそれがある。クラッド外に漏出したレーザ光は、金属を加工できる程のエネルギーを有しているため、被加工物以外のものを加熱してしまい、光ファイバに接続している装置や光ファイバ自体が損傷するおそれがある。
【０００５】
そこで、特許文献１には、光ファイバのクラッド表面をダイヤモンドパウダ又は化学エッチングで粗くすることでクラッドモード除去部を形成して、クラッドモードで伝送される光を逃がし、光コネクタに熱として吸収させるようにした技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許登録第４５７５１８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の発明では、クラッド表面が広範囲にわたって粗くなってしまうため、必要な箇所のみにクラッドモード除去部を加工することが困難である。また、微細な亀裂等の欠陥が生じるおそれがあり、機械的な強度が不足して信頼性が低下してしまう。さらに、加工に使用するダイヤモンドパウダや溶剤等を除去するために、拭き取り作業や洗浄作業、あるいは端末部の後加工が別途必要となり、作業効率が悪くなってしまう。
【０００８】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、比較的簡単に、クラッドモード除去部を精度良く加工するとともに信頼性を向上させた光ファイバの加工方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
具体的に、本発明は、コアと、該コアの外周面を覆うクラッドとを有するファイバ本体に、クラッドモードで伝送される光を該クラッド外に散乱させるクラッドモード除去部を形成するための光ファイバの加工方法を対象とし、次のような解決手段を講じた。
【００１０】
すなわち、第１の発明は、前記クラッドの外周面に溝状の前記クラッドモード除去部を形成する形成工程を備えたことを特徴とするものである。
【００１１】
第１の発明では、クラッドの外周面に溝状のクラッドモード除去部が形成される。このようにすれば、レーザや機械加工等の加工方法を用いてクラッドモード除去部を形成することで、クラッドモード除去部の加工精度を向上させることができるとともに、微細な亀裂等の欠陥が生じることがなく信頼性が向上する。
【００１２】
第２の発明は、第１の発明において、
前記形成工程では、前記クラッドに対してレーザを照射しながら、該クラッドに対するレーザの照射位置を該クラッドの周方向に相対的に変更することで、該クラッドの外周面にリング溝状の前記クラッドモード除去部を形成するようにしたことを特徴とするものである。
【００１３】
第２の発明では、クラッドに対してレーザが照射されながら、クラッドに対するレーザの照射位置がクラッドの周方向に相対的に変更される。これにより、クラッドの外周面にリング溝状のクラッドモード除去部が形成される。
【００１４】
このように、レーザの照射位置をクラッドの周方向に相対的に変更しながらレーザを照射することで、クラッドモード除去部の形状や寸法を制御することが容易となり、加工精度を向上させることができるとともに、微細な亀裂等の欠陥が生じることがなく信頼性が向上する。
【００１５】
さらに、比較的簡単な加工方法でクラッドモード除去部を形成することができるから、コスト低減に有利となる。具体的に、従来のように、クラッド表面をダイヤモンドパウダ又は化学エッチングで粗くすることでクラッドモード除去部を形成する場合には、加工に使用するダイヤモンドパウダや溶剤等を除去するために、拭き取り作業や洗浄作業、あるいは端末部の後加工が別途必要となり、作業効率が悪くなってしまう。
【００１６】
これに対し、本発明では、ダイヤモンドパウダ又は化学エッチング等の消耗品を用いる必要がなく、拭き取り作業や洗浄作業、あるいは端末部の後加工も必要ないため、コスト低減に有利となる。
【００１７】
第３の発明は、第１の発明において、
前記形成工程では、前記クラッドに対してレーザを照射しながら、該クラッドに対するレーザの照射位置を該クラッドの周方向及び長手方向に相対的に変更することで、該クラッドの外周面に螺旋溝状の前記クラッドモード除去部を形成するようにしたことを特徴とするものである。
【００１８】
第３の発明では、クラッドに対してレーザが照射されながら、クラッドに対するレーザの照射位置がクラッドの周方向及び長手方向に相対的に変更される。これにより、クラッドの外周面に螺旋溝状のクラッドモード除去部が形成される。
【００１９】
このように、レーザの照射位置をクラッドの周方向及び長手方向に相対的に変更しながらレーザを照射することで、クラッドの外周面に螺旋溝状のクラッドモード除去部を容易に形成することができる。すなわち、クラッドモード除去部の形状を、様々なクラッドモード伝送に合わせて容易に加工することができる。
【００２０】
第４の発明は、第２又は第３の発明において、
前記形成工程では、前記クラッドに対してレーザを断続的に照射することで、該クラッドの外周面に複数の溝状の前記クラッドモード除去部を形成するようにしたことを特徴とするものである。
【００２１】
第４の発明では、クラッドに対してレーザが断続的に照射される。これにより、クラッドの外周面に複数の溝状のクラッドモード除去部が形成される。このようにすれば、クラッドモード除去部の形状を、様々なクラッドモード伝送に合わせて容易に加工することができる。
【００２２】
第５の発明は、コアと、該コアの外周面を覆うクラッドとを有するファイバ本体に、クラッドモードで伝送される光を該クラッド外に散乱させるクラッドモード除去部が形成された光ファイバを対象とし、次のような解決手段を講じた。
【００２３】
すなわち、第５の発明は、前記クラッドモード除去部は、前記クラッドの外周面に溝状に形成されていることを特徴とするものである。
【００２４】
第５の発明では、クラッドの外周面に溝状のクラッドモード除去部が形成される。このようにすれば、レーザや機械加工等の加工方法を用いてクラッドモード除去部を形成することで、クラッドモード除去部の加工精度を向上させることができるとともに、微細な亀裂等の欠陥が生じることがなく信頼性が向上する。
【００２５】
第６の発明は、第５の発明において、
前記クラッドモード除去部は、前記クラッドに対してレーザが照射されながら、該クラッドに対するレーザの照射位置が該クラッドの周方向に相対的に変更されることで、該クラッドの外周面にリング溝状に形成されていることを特徴とするものである。
【００２６】
第６の発明では、クラッドに対してレーザが照射されながら、クラッドに対するレーザの照射位置がクラッドの周方向に相対的に変更される。これにより、クラッドの外周面にリング溝状のクラッドモード除去部が形成される。
【００２７】
このような構成とすれば、クラッドモード除去部の形状や寸法を制御することが容易となり、加工精度を向上させることができるとともに、微細な亀裂等の欠陥が生じることがなく信頼性が向上する。
【００２８】
第７の発明は、第５の発明において、
前記クラッドモード除去部は、前記クラッドに対してレーザが照射されながら、該クラッドに対するレーザの照射位置が該クラッドの周方向及び長手方向に相対的に変更されることで、該クラッドの外周面に螺旋溝状に形成されていることを特徴とするものである。
【００２９】
第７の発明では、クラッドに対してレーザが照射されながら、クラッドに対するレーザの照射位置がクラッドの周方向及び長手方向に相対的に変更される。これにより、クラッドの外周面に螺旋溝状のクラッドモード除去部が形成される。このような構成とすれば、クラッドの外周面に螺旋溝状のクラッドモード除去部を容易に形成することができる。
【００３０】
第８の発明は、第６又は第７の発明において、
前記クラッドモード除去部は、前記クラッドに対してレーザが断続的に照射されることで、該クラッドの外周面に溝状に複数形成されていることを特徴とするものである。
【００３１】
第８の発明では、クラッドに対してレーザが断続的に照射される。これにより、クラッドの外周面に溝状のクラッドモード除去部が複数形成される。このような構成とすれば、クラッドモード除去部の形状を、様々なクラッドモード伝送に合わせて容易に加工することができる。
【００３２】
第９の発明は、第５乃至第８の発明のうち何れか１つにおいて、
前記クラッドモード除去部は、前記光ファイバの両端部にそれぞれ形成され、
前記光ファイバの両端部には、前記クラッドモード除去部を覆うように光コネクタが取り付けられていることを特徴とするものである。
【００３３】
第９の発明では、光ファイバの両端部には、クラッドモード除去部がそれぞれ形成される。そして、クラッドモード除去部を覆うように光コネクタが取り付けられる。
【００３４】
このような構成とすれば、クラッドモード除去部を介してクラッド外に漏出したレーザ光を、光コネクタに熱として吸収することができ、光ファイバに接続している装置や光ファイバ自体等が損傷するのを防止できる。
【００３５】
第１０の発明は、第５乃至第９の発明のうち何れか１つにおいて、
前記クラッドモード除去部は、前記クラッド外に散乱する光を吸収するとともに放熱性能を有する光吸収放熱層で覆われていることを特徴とするものである。
【００３６】
第１０の発明では、クラッドモード除去部は、光吸収放熱層で覆われている。この光吸収放熱層は、クラッド外に散乱する光を吸収するとともに放熱性能を有している。
【００３７】
このような構成とすれば、クラッドモード除去部を介してクラッド外に漏出したレーザ光を、光吸収放熱層で吸収し且つ放熱することができ、光ファイバに接続している装置や光ファイバ自体等が損傷するのを防止できる。
【発明の効果】
【００３８】
本発明によれば、レーザの照射位置をクラッドの周方向に相対的に変更しながらレーザを照射することで、クラッドモード除去部の形状や寸法を制御することが容易となり、加工精度を向上させることができるとともに、微細な亀裂等の欠陥が生じることがなく信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施形態１に係る光ファイバの構成を示す側面図である。
【図２】光ファイバに対するレーザ照射器のレーザ照射位置を示す側面図である。
【図３】クラッドモード除去部を等間隔で形成した光ファイバの構成を示す側面図である。
【図４】クラッドモード除去部を周方向に間隔をあけて複数形成した光ファイバの構成を示す側面図である。
【図５】光吸収放熱層を有する光ファイバの構成を示す側面図である。
【図６】全長にわたってクラッドモード除去部を形成した光ファイバの構成を示す側面図である。
【図７】レーザ光の合成を行うコンバイナとしての光ファイバの構成を示す側面図である。
【図８】本変形例に係る光ファイバの構成を示す側面図である。
【図９】本変形例に係る光ファイバの別の構成を示す側面図である。
【図１０】本実施形態２に係る光ファイバの構成を示す側面図である。
【図１１】光ファイバに対するレーザ照射器のレーザ照射位置を示す側面図である。
【図１２】本実施形態２に係る光ファイバの別の構成を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。
【００４１】
《実施形態１》
図１は、本発明の実施形態１に係る光ファイバの構成を示す側面図である。この光ファイバ１０は、機械加工分野におけるレーザ加工機において、レーザ光の伝送用導波路として用いられるものである。
【００４２】
図１に示すように、光ファイバ１０は、ファイバ中心をなすコア１５と、コア１５の外周面を覆うクラッド２０と、クラッド２０の外周面を覆う樹脂層２５とを有するファイバ本体１１で構成されている。コア１５及びクラッド２０は、それぞれ全体が石英ガラスから構成されている。
【００４３】
前記光ファイバ１０は、入射された光がコア１５とクラッド２０との界面で反射を繰り返しながらコア１５内を伝送するように構成されている。コア１５には、ゲルマニウム（Ｇｅ）がドープされており、クラッド２０より屈折率が高くなっている。樹脂層２５は、光ファイバ１０の両端部において除去されている。ファイバ本体１１の両端部には、金属製の光コネクタ３５が取り付けられており、樹脂層２５が除去されて露出したクラッド２０を覆っている。
【００４４】
前記ファイバ本体１１の両端部において露出したクラッド２０の外周面には、周方向に延びるリング溝状のクラッドモード除去部２１が形成されている。このクラッドモード除去部２１は、クラッド２０内を伝送する光をファイバ本体１１外に逃がすためのものであり、ファイバ本体１１の長手方向に間隔をあけて複数形成されている。
【００４５】
＜光ファイバの加工方法＞
次に、光ファイバ１０のクラッド２０にクラッドモード除去部２１を形成するための加工方法について説明する。図２は、光ファイバに対するレーザ照射器のレーザ照射位置を示す側面図である。
【００４６】
図２に示すように、まず、ファイバ本体１１の両端部の樹脂層２５を除去して、クラッド２０を露出させる。次に、露出させたクラッド２０が上向きとなるように、ファイバ本体１１を回転テーブル（図示省略）に設置する。ファイバ本体１１よりも図２で右方には、クラッド２０の外周面に向かって加工用のレーザ光を照射するレーザ照射器４０が配置されている。
【００４７】
次に、前記回転テーブルを回転させることで、ファイバ本体１１をコア１５を中心に周方向に回転させる。そして、回転中のファイバ本体１１のクラッド２０に対して、レーザ照射器４０からレーザ光を一定時間照射する。これにより、クラッド２０の外周面には、周方向に延びるリング溝状のクラッドモード除去部２１が形成される。なお、このときのレーザ照射では、図２の最上段のクラッドモード除去部２１が形成されたものとする。
【００４８】
そして、最上段のクラッドモード除去部２１を形成した後、レーザ照射器４０のレーザ照射位置を、ファイバ本体１１の長手方向の下方に所定の間隔をあけた位置に変更する。そして、変更後のレーザ照射位置のクラッド２０に対して、レーザ照射器４０からレーザ光を一定時間照射する。これにより、ファイバ本体１１の長手方向に間隔をあけて次のクラッドモード除去部２１を形成する。
【００４９】
このような手順を繰り返すことにより、ファイバ本体１１の両端部のクラッド２０に対して、複数のクラッドモード除去部２１を形成する。その後、ファイバ本体１１の両端部に光コネクタ３５を取り付ける。この光コネクタ３５により、レーザ装置やその他の機器に対して容易に接続することができるとともに、クラッドモード除去部２１を保護することができる。さらに、クラッドモード除去部２１を介してクラッド２０外に漏出したレーザ光を、光コネクタ３５に熱として吸収することができ、光ファイバ１０に接続している装置や光ファイバ１０自体等が損傷するのを防止できる。
【００５０】
このように、本実施形態１に係る光ファイバ１０の加工方法によれば、ファイバ本体１１を回転させながらレーザ光を照射することで、クラッドモード除去部２１の形状や寸法を制御することが容易となり、加工精度を向上させることができるとともに、微細な亀裂等の欠陥が生じることがなく信頼性が向上する。
【００５１】
さらに、比較的簡単な加工方法でクラッドモード除去部２１を形成することができるから、コスト低減に有利となる。具体的に、従来のように、クラッド２０表面をダイヤモンドパウダ又は化学エッチングで粗くすることでクラッドモード除去部２１を形成する場合には、加工に使用するダイヤモンドパウダや溶剤等を除去するために、拭き取り作業や洗浄作業、あるいは端末部の後加工が別途必要となり、作業効率が悪くなってしまう。
【００５２】
これに対し、本発明では、ダイヤモンドパウダ又は化学エッチング等の消耗品を用いる必要がなく、拭き取り作業や洗浄作業、あるいは端末部の後加工も必要ないため、コスト低減に有利となる。
【００５３】
また、クラッドモードで伝送されるレーザ光を除去することができるから、この光ファイバ１０を、例えば計測用ファイバや医療用ファイバとして用いた場合には、ノイズを低減する上で有利となる。
【００５４】
なお、本実施形態１では、レーザ照射器４０のレーザ照射位置を変更することで、クラッド２０に対するレーザ光の照射位置をずらすようにしたが、この形態に限定するものではなく、例えば、回転テーブルを所定のピッチで上方向に順次移動させることで、クラッド２０とレーザ照射器４０との相対位置を変更するようにしてもよい。また、レーザ照射器４０を所定のピッチで下方向に順次移動させるようにしてもよい。
【００５５】
さらに、本実施形態１では、回転テーブルによりファイバ本体１１を回転させることで、レーザの照射位置を周方向に変更するようにしたが、ファイバ本体１１を固定しておき、レーザ照射器４０をファイバ本体１１を中心に公転させながらレーザを照射することで、レーザの照射位置を周方向に変更するようにしてもよい。
【００５６】
なお、図１では、クラッド２０の長手方向にランダムな間隔でクラッドモード除去部２１を形成するようにしたが、例えば、図３に示すように、クラッド２０の長手方向に等間隔でクラッドモード除去部２１を形成するようにしてもよい。
【００５７】
また、本実施形態１では、クラッド２０の外周面に、周方向に連続的に延びるリング溝状のクラッドモード除去部２１を形成するようにしたが、例えば、クラッドモード除去部２１を形成する際に、レーザ照射器４０からクラッド２０に対して断続的にレーザを照射することで、図４に示すように、周方向に間隔をあけて複数の溝状のクラッドモード除去部２１を形成するようにしてもよい。
【００５８】
また、本実施形態１では、クラッドモード除去部２１を露出させたままであるが、図５に示すように、クラッドモード除去部２１が形成されたクラッド２０を覆うように、光吸収放熱層３８を設けるようにしてもよい。具体的に、光吸収放熱層３８は、金属、ガラス、有機物等で構成され、クラッドモード除去部２１からファイバ本体１１外に漏出するレーザ光を吸収するとともに、漏出したレーザ光により生じる熱を放熱するものである。
【００５９】
このような構成とすれば、クラッドモード除去部２１を介してクラッド２０外に漏出したレーザ光を、光吸収放熱層３８で吸収し且つ放熱することができ、光ファイバ１０に接続している装置や光ファイバ１０自体等が損傷するのを防止できる。
【００６０】
また、本実施形態１では、ファイバ本体１１の両端部のみにクラッドモード除去部２１を形成するようにしたが、この形態に限定するものではなく、例えば、図６に示すように、ファイバ本体１１の全長にわたってクラッドモード除去部２１を形成するようにしてもよい。
【００６１】
また、図７に示すように、レーザ光の入射側に２つのコア１５を有し、出射側に向かう途中で２つのコア１５を合流させてレーザ光の合成を行うコンバイナとしての光ファイバ１０に対しても同様にクラッドモード除去部２１を形成してもよい。
【００６２】
《変形例》
図８は、本変形例に係る光ファイバの構成を示す側面図である。図８に示すように、この光ファイバ１０は、ファイバ中心をなすコア１５と、コア１５の外周面を覆うクラッド２０と、クラッド２０の外周面を覆うサポート層３０と、サポート層３０の外周面を覆う樹脂層２５とを有するファイバ本体１１で構成されている。コア１５、クラッド２０、及びサポート層３０は、それぞれ全体が石英ガラスから構成されている。樹脂層２５は、光ファイバ１０の両端部において除去されている。
【００６３】
前記ファイバ本体１１の両端部において露出したサポート層３０の外周面には、周方向に延びるリング溝状のクラッドモード除去部２１が形成されている。このクラッドモード除去部２１は、クラッド２０内を伝送する光をファイバ本体１１外に逃がすためのものであり、ファイバ本体１１の長手方向に間隔をあけて複数形成されている。なお、前記ファイバ本体１１に対してクラッドモード除去部２１を形成する加工方法は、前記実施形態１と同様であるため、その説明を省略する。
【００６４】
なお、本変形例では、サポート層３０にのみクラッドモード除去部２１を形成するようにしたが、例えば、クラッドモード除去部２１を形成する際に、レーザ照射器４０によるレーザ照射時間を長くするか、又はレーザ出力を高めることで、図９に示すように、クラッドモード除去部２１の溝深さを、サポート層３０からクラッド２０に至るまで深く形成してもよい。
【００６５】
《実施形態２》
図１０は、本発明の実施形態２に係る光ファイバの構成を示す側面図である。前記実施形態１との違いは、クラッドモード除去部２１を螺旋溝状に形成するようにした点であるため、以下、実施形態１と同じ部分には同じ符号を付し、相違点についてのみ説明する。
【００６６】
図１０に示すように、ファイバ本体１１の両端部において露出されたクラッド２０の外周面には、クラッド２０の外周面を螺旋溝状に延びるクラッドモード除去部２１が形成されている。
【００６７】
＜光ファイバの加工方法＞
次に、光ファイバ１０のクラッド２０にクラッドモード除去部２１を形成するための加工方法について説明する。図１１は、光ファイバに対するレーザ照射器のレーザ照射位置を示す側面図である。
【００６８】
図１１に示すように、まず、ファイバ本体１１の両端部の樹脂層２５を除去して、クラッド２０を露出させる。次に、露出させたクラッド２０が上向きとなるように、ファイバ本体１１を回転テーブルに設置する。この回転テーブルは、設置されたファイバ本体１１をコア１５を中心に周方向に回転させる回転動作と、ファイバ本体１１を長手方向に上下動させる移動動作とを行うことができるようになっている。ファイバ本体１１よりも図１１で右方には、クラッド２０の外周面に向かって加工用のレーザ光を照射するレーザ照射器４０が配置されている。
【００６９】
次に、前記回転テーブルを回転させることで、ファイバ本体１１をコア１５を中心に周方向に回転させる。そして、回転中のファイバ本体１１のクラッド２０の上端部近傍に対して、レーザ照射器４０からレーザ光を照射する。そして、レーザ照射器４０によりレーザ光を照射しながら回転テーブルを上方向に移動させていくことで、レーザの照射位置をクラッド２０の上端部から下方に向かって変更させていく。これにより、クラッド２０の外周面には、螺旋溝状に延びるクラッドモード除去部２１が形成される。
【００７０】
なお、本実施形態２では、クラッド２０の外周面に螺旋溝状のクラッドモード除去部２１を形成するようにしたが、例えば、図１２に示すように、網目状のクラッドモード除去部２１を形成するようにしてもよい。この網目状のクラッドモード除去部２１は、螺旋溝状のクラッドモード除去部２１を形成した後、ファイバ本体１１を逆回転させて同様のレーザ照射を行うことにより形成することができる。
【００７１】
なお、本実施形態２では、回転テーブルを上方向に移動させることで、クラッド２０に対するレーザの照射位置を相対的に変更するようにしたが、この形態に限定するものではなく、レーザ照射器４０を下方向に移動させることで、クラッド２０に対するレーザの照射位置を相対的に変更するようにしてもよい。
【００７２】
《その他の実施形態》
前記実施形態については、以下のような構成としてもよい。
【００７３】
前記光コネクタ３５内に外気を取り込んで強制的に又は自然に冷却する空冷機構や、クラッドモード除去部２１の周囲に水を流通させて冷却する水冷機構により、クラッドモード除去部２１を冷却する冷却手段を設けるようにしてもよい。これにより、クラッドモード除去部２１から漏出したレーザ光による発熱を抑えることができる。
【００７４】
また、前記クラッドモード除去部２１の近傍に、クラッドモード除去部２１から外部に漏出するレーザ光を検出する光センサを設け、光センサの検出結果に基づいて、レーザ光源の出力を制御するようにしてもよい。
【００７５】
すなわち、クラッドモード除去部２１から漏出するレーザ光の光量が通常動作時に比べて多くなっていることを光センサで検出した場合には、直ちにレーザ光源の出力を停止するように制御することで、クラッドモード除去部２１から漏出するレーザ光によって異常に発熱するのを抑えることができる。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
以上説明したように、本発明は、比較的簡単な方法で、クラッドモード除去部を精度良く加工するとともに信頼性を向上させることができるという実用性の高い効果が得られることから、きわめて有用で産業上の利用可能性は高い。
【符号の説明】
【００７７】
１０ 光ファイバ
１１ ファイバ本体
１５ コア
２０ クラッド
２１ クラッドモード除去部
３５ 光コネクタ
３８ 光吸収放熱層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コアと、該コアの外周面を覆うクラッドとを有するファイバ本体に、クラッドモードで伝送される光を該クラッド外に散乱させるクラッドモード除去部を形成するための光ファイバの加工方法であって、
前記クラッドの外周面に溝状の前記クラッドモード除去部を形成する形成工程を備えたことを特徴とする光ファイバの加工方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記形成工程では、前記クラッドに対してレーザを照射しながら、該クラッドに対するレーザの照射位置を該クラッドの周方向に相対的に変更することで、該クラッドの外周面にリング溝状の前記クラッドモード除去部を形成するようにしたことを特徴とする光ファイバの加工方法。
【請求項３】
請求項１において、
前記形成工程では、前記クラッドに対してレーザを照射しながら、該クラッドに対するレーザの照射位置を該クラッドの周方向及び長手方向に相対的に変更することで、該クラッドの外周面に螺旋溝状の前記クラッドモード除去部を形成するようにしたことを特徴とする光ファイバの加工方法。
【請求項４】
請求項２又は３において、
前記形成工程では、前記クラッドに対してレーザを断続的に照射することで、該クラッドの外周面に複数の溝状の前記クラッドモード除去部を形成するようにしたことを特徴とする光ファイバの加工方法。
【請求項５】
コアと、該コアの外周面を覆うクラッドとを有するファイバ本体に、クラッドモードで伝送される光を該クラッド外に散乱させるクラッドモード除去部が形成された光ファイバであって、
前記クラッドモード除去部は、前記クラッドの外周面に溝状に形成されていることを特徴とする光ファイバ。
【請求項６】
請求項５において、
前記クラッドモード除去部は、前記クラッドに対してレーザが照射されながら、該クラッドに対するレーザの照射位置が該クラッドの周方向に相対的に変更されることで、該クラッドの外周面にリング溝状に形成されていることを特徴とする光ファイバ。
【請求項７】
請求項５において、
前記クラッドモード除去部は、前記クラッドに対してレーザが照射されながら、該クラッドに対するレーザの照射位置が該クラッドの周方向及び長手方向に相対的に変更されることで、該クラッドの外周面に螺旋溝状に形成されていることを特徴とする光ファイバ。
【請求項８】
請求項６又は７において、
前記クラッドモード除去部は、前記クラッドに対してレーザが断続的に照射されることで、該クラッドの外周面に溝状に複数形成されていることを特徴とする光ファイバ。
【請求項９】
請求項５乃至８のうち何れか１つにおいて、
前記クラッドモード除去部は、前記光ファイバの両端部にそれぞれ形成され、
前記光ファイバの両端部には、前記クラッドモード除去部を覆うように光コネクタが取り付けられていることを特徴とする光ファイバ。
【請求項１０】
請求項５乃至９のうち何れか１つにおいて、
前記クラッドモード除去部は、前記クラッド外に散乱する光を吸収するとともに放熱性能を有する光吸収放熱層で覆われていることを特徴とする光ファイバ。
【請求項１】
コアと、該コアの外周面を覆うクラッドとを有するファイバ本体に、クラッドモードで伝送される光を該クラッド外に散乱させるクラッドモード除去部を形成するための光ファイバの加工方法であって、
前記クラッドの外周面に溝状の前記クラッドモード除去部を形成する形成工程を備えたことを特徴とする光ファイバの加工方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記形成工程では、前記クラッドに対してレーザを照射しながら、該クラッドに対するレーザの照射位置を該クラッドの周方向に相対的に変更することで、該クラッドの外周面にリング溝状の前記クラッドモード除去部を形成するようにしたことを特徴とする光ファイバの加工方法。
【請求項３】
請求項１において、
前記形成工程では、前記クラッドに対してレーザを照射しながら、該クラッドに対するレーザの照射位置を該クラッドの周方向及び長手方向に相対的に変更することで、該クラッドの外周面に螺旋溝状の前記クラッドモード除去部を形成するようにしたことを特徴とする光ファイバの加工方法。
【請求項４】
請求項２又は３において、
前記形成工程では、前記クラッドに対してレーザを断続的に照射することで、該クラッドの外周面に複数の溝状の前記クラッドモード除去部を形成するようにしたことを特徴とする光ファイバの加工方法。
【請求項５】
コアと、該コアの外周面を覆うクラッドとを有するファイバ本体に、クラッドモードで伝送される光を該クラッド外に散乱させるクラッドモード除去部が形成された光ファイバであって、
前記クラッドモード除去部は、前記クラッドの外周面に溝状に形成されていることを特徴とする光ファイバ。
【請求項６】
請求項５において、
前記クラッドモード除去部は、前記クラッドに対してレーザが照射されながら、該クラッドに対するレーザの照射位置が該クラッドの周方向に相対的に変更されることで、該クラッドの外周面にリング溝状に形成されていることを特徴とする光ファイバ。
【請求項７】
請求項５において、
前記クラッドモード除去部は、前記クラッドに対してレーザが照射されながら、該クラッドに対するレーザの照射位置が該クラッドの周方向及び長手方向に相対的に変更されることで、該クラッドの外周面に螺旋溝状に形成されていることを特徴とする光ファイバ。
【請求項８】
請求項６又は７において、
前記クラッドモード除去部は、前記クラッドに対してレーザが断続的に照射されることで、該クラッドの外周面に溝状に複数形成されていることを特徴とする光ファイバ。
【請求項９】
請求項５乃至８のうち何れか１つにおいて、
前記クラッドモード除去部は、前記光ファイバの両端部にそれぞれ形成され、
前記光ファイバの両端部には、前記クラッドモード除去部を覆うように光コネクタが取り付けられていることを特徴とする光ファイバ。
【請求項１０】
請求項５乃至９のうち何れか１つにおいて、
前記クラッドモード除去部は、前記クラッド外に散乱する光を吸収するとともに放熱性能を有する光吸収放熱層で覆われていることを特徴とする光ファイバ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−１１８２０８（Ｐ２０１１−１１８２０８Ａ）
【公開日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２７６３０１（Ｐ２００９−２７６３０１）
【出願日】平成２１年１２月４日（２００９．１２．４）
【出願人】（０００００３２６３）三菱電線工業株式会社 (734)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月４日（２００９．１２．４）
【出願人】（０００００３２６３）三菱電線工業株式会社 (734)
【Ｆターム（参考）】
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