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特許7090056光ファイバ、レーザ生成装置、レーザ加工装置、及び光ファイバの製造方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-06-15
(45)【発行日】2022-06-23
(54)【発明の名称】光ファイバ、レーザ生成装置、レーザ加工装置、及び光ファイバの製造方法
(51)【国際特許分類】
G02B 6/036 20060101AFI20220616BHJP
G02B 6/02 20060101ALI20220616BHJP
H01S 3/00 20060101ALI20220616BHJP
H01S 3/10 20060101ALI20220616BHJP
B23K 26/00 20140101ALI20220616BHJP
B23K 26/064 20140101ALI20220616BHJP
【ＦＩ】
G02B6/036
G02B6/02 B
G02B6/02 411
G02B6/02 356A
G02B6/02 376B
H01S3/00 B
H01S3/10 Z
B23K26/00 P
B23K26/064 K
【請求項の数】
16
(21)【出願番号】P 2019163375
(22)【出願日】2019-09-06
(65)【公開番号】P2021043262
(43)【公開日】2021-03-18
【審査請求日】2020-04-01
(73)【特許権者】
【識別番号】000005186
【氏名又は名称】株式会社フジクラ
(74)【代理人】
【識別番号】100109896
【弁理士】
【氏名又は名称】森 友宏
(72)【発明者】
【氏名】島 研介
【審査官】奥村 政人
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１３－２１０６０２（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２００５／００１３５７１（ＵＳ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１８／０６３４５２（ＷＯ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１２／１０２１３８（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１３－１７８４９７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－０４０１３１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１１－０８４１５０（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０２Ｂ ６／０２－ ６／０３６
Ｇ０２Ｂ ６／４４
Ｂ２３Ｋ ２６／００－２６／４２
Ｈ０１Ｓ ３／００－ ４／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
中心コアと、前記中心コアの半径方向外側に位置する内側リング層であって、前記中心コアの屈折率よりも低い屈折率を有する内側リング層と、
前記内側リング層の半径方向外側で前記内側リング層を囲むリング状の１以上の外側コアであって、前記内側リング層の屈折率よりも高い屈折率を有する外側コアと、
前記１以上の外側コアの半径方向外側に位置する１以上の外側リング層であって、前記１以上の外側コアの屈折率よりも低い屈折率を有する１以上の外側リング層と
を備える１本の長手方向に連続する光ファイバであって、
前記中心コアと前記内側リング層との間の比屈折率差ΔCFは、長手方向に沿って変化し、その両端部の間の少なくとも１つの位置において、前記１以上の外側コアと該外側コアの半径方向外側に隣接する外側リング層との間の比屈折率差ΔPFよりも小さくなっており、
前記少なくとも１つの位置における前記比屈折率差ΔCFは、前記少なくとも１つの位置の上流側の前記中心コアを伝搬する光の一部を前記少なくとも１つの位置の下流側の前記外側コアに導きやすくするように、前記少なくとも１つの位置の上流側の位置における前記中心コアと前記内側リング層との間の比屈折率差ΔC1及び前記少なくとも１つの位置の下流側の位置における前記中心コアと前記内側リング層との間の比屈折率差ΔC2に比べて部分的に小さくなっている、
光ファイバ。
【請求項2】
前記内側リング層の厚さは、前記１以上の外側リング層の厚さよりも薄い、請求項１に記載の光ファイバ。
【請求項3】
前記１以上の外側コアは、複数の外側コアを含み、前記１以上の外側リング層は、前記１以上の外側コアと同数の複数の外側リング層を含む、請求項１又は２に記載の光ファイバ。
【請求項4】
前記少なくとも１つの位置において、前記複数の外側コアと該外側コアの半径方向外側に隣接する外側リング層との間の比屈折率差ΔPFnは、半径方向外側に向かうにつれ次第に大きくなる、請求項３に記載の光ファイバ。
【請求項5】
前記少なくとも１つの位置において曲げられる、請求項１から４のいずれか一項に記載の光ファイバ。
【請求項6】
前記少なくとも１つの位置は、前記長手方向に沿った複数の位置を含む、請求項１から５のいずれか一項に記載の光ファイバ。
【請求項7】
前記少なくとも１つの位置の上流側の位置における屈折率分布は、前記少なくとも１つの位置の下流側の位置における屈折率分布と同一である、請求項１から６のいずれか一項に記載の光ファイバ。
【請求項8】
レーザ光を生成する少なくとも１つのレーザ光源と、請求項１から７のいずれか一項に記載された光ファイバであって、前記少なくとも１つのレーザ光源からの前記レーザ光が前記中心コアに導入されるように前記少なくとも１つのレーザ光源の下流側に接続される光ファイバと、
前記光ファイバを前記少なくとも１つの位置において曲げるように構成されるファイバ曲げ部と
を備える、
レーザ生成装置。
【請求項9】
前記ファイバ曲げ部は、前記光ファイバの曲げ径を調整可能に構成される、請求項８に記載のレーザ生成装置。
【請求項10】
請求項８又は９に記載のレーザ生成装置と、前記レーザ生成装置から出力されるレーザ光を加工対象物に向けて照射するレーザ照射部と、
を備えるレーザ加工装置。
【請求項11】
前記加工対象物の加工状態を検出するプロセスモニタと、前記プロセスモニタからの出力に応じて前記レーザ生成装置の前記ファイバ曲げ部における前記光ファイバの曲率を調整する制御部と
を備える、請求項１０に記載のレーザ加工装置。
【請求項12】
中心コアと、前記中心コアの半径方向外側に位置する内側リング層であって、屈折率を低下させる性質を有するドーパントを含み、前記中心コアの屈折率よりも低い屈折率を有する内側リング層と、前記内側リング層の半径方向外側で前記内側リング層を囲むリング状の１以上の外側コアであって、前記内側リング層の屈折率よりも高い屈折率を有する外側コアと、前記１以上の外側コアの半径方向外側に位置する１以上の外側リング層であって、該外側リング層の半径方向内側に隣接する前記外側コアの屈折率よりも低い屈折率を有する１以上の外側リング層とを含む１本の長手方向に連続する基材光ファイバを用意し、前記基材光ファイバの両端部の間の少なくとも１箇所を加熱して、前記内側リング層中の前記ドーパントを拡散させて、前記中心コアと前記内側リング層との間の比屈折率差ΔCFを、前記１以上の外側コアと該外側コアの半径方向外側に隣接する外側リング層との間の比屈折率差ΔPFよりも小さくするとともに、長手方向において前記少なくとも１箇所の両側の位置における前記中心コアと前記内側リング層との間の比屈折率差よりも部分的に小さくする、
光ファイバの製造方法。
【請求項13】
前記ドーパントはフッ素である、請求項１２に記載の光ファイバの製造方法。
【請求項14】
屈折率を上昇させる性質を有するドーパントを含む中心コアと、前記中心コアの半径方向外側に位置する内側リング層であって、前記中心コアの屈折率よりも低い屈折率を有する内側リング層と、前記内側リング層の半径方向外側で前記内側リング層を囲むリング状の１以上の外側コアであって、前記内側リング層の屈折率よりも高い屈折率を有する外側コアと、前記１以上の外側コアの半径方向外側に位置する１以上の外側リング層であって、該外側リング層の半径方向内側に隣接する前記外側コアの屈折率よりも低い屈折率を有する１以上の外側リング層とを含む１本の長手方向に連続する基材光ファイバを用意し、前記基材光ファイバの両端部の間の少なくとも１箇所を加熱して、前記中心コア中の前記ドーパントを拡散させて、前記中心コアと前記内側リング層との間の比屈折率差ΔCFを、前記１以上の外側コアと該外側コアの半径方向外側に隣接する外側リング層との間の比屈折率差ΔPFよりも小さくするとともに、長手方向において前記少なくとも１箇所の両側の位置における前記中心コアと前記内側リング層との間の比屈折率差よりも部分的に小さくする、
光ファイバの製造方法。
【請求項15】
前記ドーパントはゲルマニウムである、請求項１４に記載の光ファイバの製造方法。
【請求項16】
前記少なくとも１箇所を加熱する前の前記基材光ファイバにおいて、前記１以上の外側コアと該外側コアの半径方向外側に隣接する外側リング層との間の比屈折率差は、前記中心コアと前記内側リング層との間の比屈折率差以上である、請求項１２から１５のいずれか一項に記載の光ファイバの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、光ファイバ、レーザ生成装置、レーザ加工装置、及び光ファイバの製造方法に係り、特にレーザ光の光学的特性を調整するために用いられる光ファイバに関するものである。
【背景技術】
【0002】
ファイバレーザ装置は、従来のレーザ装置と比較すると集光性が高く、取り回しのよい光ファイバを利用できることから、マーキングや材料加工など様々な分野で急速に普及してきている。例えば、ファイバレーザ装置を用いて金属加工を行う場合には、加工対象物に高パワーのレーザ光を照射して加工対象物を加熱及び溶融し、溶接や切断などの加工が行われる。このようなレーザ加工においては、加工速度や加工品質などの加工性能を向上する上で、照射するレーザ光の光学的特性を加工対象物の材料に応じて変更することが重要である。
【0003】
このようにレーザ光の光学的特性を加工対象物の材料に応じて変更するために、光ファイバに複数の光導波層を形成し、それぞれの光導波層から出力されるレーザ光のパワーの比を調整する技術が知られている。例えば、レーザ光を出射する光ファイバと複数の光導波層を有する光ファイバとの間に楔状のガラス部材を抜き差しすることで特定の光導波層にレーザ光を選択的に導入する技術（例えば特許文献１参照）や光ファイバから出射されたレーザ光をレンズによって偏向させて下流側の光ファイバの特定の光導波層に導く技術（例えば特許文献２参照）などが知られている。
【0004】
しかしながら、このような従来の手法では、上流側の光ファイバと下流側の光ファイバとの間にガラス部材やレンズを配置しているため、構成が複雑になり易い。また、上流側の光ファイバから一旦レーザ光を出射した後に、ガラス部材やレンズによってレーザ光の光路を変更するものであるため、ガラス部材やレンズの位置や向きのわずかな変化によって、下流側の光ファイバにレーザ光が入射する位置が大きく変化してしまう。このため、レーザ光を下流側の光ファイバの所望の光導波層に正確に導くことが難しい。さらに、下流側の光ファイバの端面や光ファイバに付着した異物へのレーザ光の照射により発熱が生じ、下流側の光ファイバの損傷を引き起こす可能性もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特許第６２４４３０８号明細書
【文献】国際公開第２０１１／１２４６７１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、簡単に所望の光学的特性を有する光を低損失で出力すること可能な光ファイバを提供することを第１の目的とする。
【0007】
また、本発明は、簡単に所望の光学的特性を有するレーザ光を低損失で出力すること可能なレーザ生成装置を提供することを第２の目的とする。
【0008】
さらに、本発明は、加工対象物に応じた高品質の加工が可能なレーザ加工装置を提供することを第３の目的とする。
【0009】
また、本発明は、所望の光学的特性を有する光を低損失で出力することが可能な光ファイバを容易に製造することができる方法を提供することを第４の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明の第１の態様によれば、簡単に所望の光学的特性を有する光を低損失で出力すること可能な光ファイバが提供される。この光ファイバは、中心コアと、上記中心コアの半径方向外側に位置する内側リング層と、上記内側リング層の半径方向外側に位置する１以上の外側コアと、上記１以上の外側コアの半径方向外側で前記内側リング層を囲むリング状の１以上の外側リング層とを備える１本の長手方向に連続する光ファイバにより構成される。上記内側リング層は、上記中心コアの屈折率よりも低い屈折率を有する。上記外側コアは、上記内側リング層の屈折率よりも高い屈折率を有する。上記外側リング層は、上記１以上の外側コアの屈折率よりも低い屈折率を有する。上記中心コアと上記内側リング層との間の比屈折率差ΔCFは、長手方向に沿って変化し、その両端部の間の少なくとも１つの位置において、上記１以上の外側コアと該外側コアの半径方向外側に隣接する外側リング層との間の比屈折率差ΔPFよりも小さくなっており、上記少なくとも１つの位置における上記比屈折率差ΔCFは、上記少なくとも１つの位置の上流側の上記中心コアを伝搬する光の一部を上記少なくとも１つの位置の下流側の上記外側コアに導きやすくするように、上記少なくとも１つの位置の上流側の位置における上記中心コアと上記内側リング層との間の比屈折率差ΔC1及び上記少なくとも１つの位置の下流側の位置における上記中心コアと上記内側リング層との間の比屈折率差ΔC2に比べて部分的に小さくなっている。
【0011】
このような構成によれば、長手方向に沿った少なくとも１つの位置において、中心コアにおける光の閉じ込め効果が弱くなるため、この位置で光ファイバを曲げることで、中心コアを伝搬する光を中心コアから外側コアに漏洩させることができる。したがって、光ファイバの曲げ径を適切に調整することで、中心コアを伝搬する光の光量と外側コアを伝搬する光の光量とを所望の割合に調整して、簡単に所望の光学的特性を有する光を低損失で出力することが可能となる。上記少なくとも１つの位置における上記比屈折率差Δ
CF
は、上記少なくとも１つの位置の上流側の位置における上記中心コアと上記内側リング層との間の比屈折率差Δ
C1
よりも小さい。このため、上記少なくとも１つの位置の上流側では、中心コアから光が漏洩しにくくなる。また、上記少なくとも１つの位置における上記比屈折率差Δ
CF
は、上記少なくとも１つの位置の下流側の位置における上記中心コアと上記内側リング層との間の比屈折率差Δ
C2
よりも小さい。このため、上記少なくとも１つの位置の下流側では、中心コアと外側コアに分けられた光が他方のコアに漏洩しにくくなる。
【0012】
より効果的に比屈折率差ΔCFを比屈折率差ΔPFよりも小さくするために、上記内側リング層の厚さが、上記１以上の外側リング層の厚さよりも薄いことが好ましい。
【0013】
上記１以上の外側コアは、複数の外側コアを含み、上記１以上の外側リング層は、上記１以上の外側コアと同数の複数の外側リング層を含んでいてもよい。この場合には、中心コアを伝搬する光を中心コアと複数の外側コアに分けて伝搬させることできるので、出力される光の光学的特性をより細かく制御することが可能となる。
【0014】
この場合において、上記少なくとも１つの位置において、上記複数の外側コアと該外側コアの半径方向外側に隣接する外側リング層との間の比屈折率差ΔPFnは、半径方向外側に向かうにつれ次第に大きくなることが好ましい。このようにすることで、光ファイバの曲げ径が小さくなるに従って、中心コアを伝搬する光が半径方向のより外側に漏洩し易くなるため、光ファイバの曲げ径を調整することにより出力される光の光学的特性を制御し易くなる。
【0015】
上述したように、上記光ファイバを上記少なくとも１つの位置において曲げてもよい。また、上記少なくとも１つの位置は、上記長手方向に沿った複数の位置を含んでいてもよい。
【0016】
上記少なくとも１つの位置の上流側の位置における屈折率分布は、上記少なくとも１つの位置の下流側の位置における屈折率分布と同一であることが好ましい。
【0018】
本発明の第２の態様によれば、簡単に所望の光学的特性を有するレーザ光を低損失で出力すること可能なレーザ生成装置が提供される。このレーザ生成装置は、レーザ光を生成する少なくとも１つのレーザ光源と、上述した光ファイバと、上記光ファイバを上記少なくとも１つの位置において曲げるように構成されるファイバ曲げ部とを備える。上記光ファイバは、上記少なくとも１つのレーザ光源からの上記レーザ光が上記中心コアに導入されるように上記レーザ光源の下流側に接続される。
【0019】
このような構成によれば、ファイバ曲げ部において光ファイバを曲げることで、光ファイバの中心コアを伝搬するレーザ光源からのレーザ光を中心コアから外側コアに漏洩させることができる。したがって、ファイバ曲げ部において光ファイバの曲げ径を適切に調整することで、中心コアを伝搬するレーザ光の光量と外側コアを伝搬するレーザ光の光量とを所望の割合に調整して、簡単に所望の光学的特性を有するレーザ光を低損失で出力することが可能となる。
【0020】
出力するレーザ光の光学的特性を必要に応じて調整できるように、上記ファイバ曲げ部は、上記光ファイバの曲げ径を調整可能に構成されることが好ましい。
【0021】
本発明の第３の態様によれば、加工対象物に応じた高品質の加工が可能なレーザ加工装置が提供される。このレーザ加工装置は、上述したレーザ生成装置と、上記レーザ生成装置から出力されるレーザ光を加工対象物に向けて照射するレーザ照射部とを備える。
【0022】
このような構成によれば、加工対象物に応じた所望の光学的特性を有するレーザ光を加工対象物に照射することができるので、レーザ加工の品質が向上する。
【0023】
上述したレーザ加工装置は、上記加工対象物の加工状態を検出するプロセスモニタと、上記プロセスモニタからの出力に応じて上記レーザ生成装置の上記ファイバ曲げ部における上記光ファイバの曲率を調整する制御部とを備えることが好ましい。このような構成によれば、加工対象物の加工状態に応じて加工対象物に照射されるレーザ光の光学的特性を調整することができるため、レーザ加工の品質がさらに向上する。
【0024】
本発明の第４の態様によれば、所望の光学的特性を有する光を低損失で出力することが可能な光ファイバを容易に製造することができる方法が提供される。この方法では、中心コアと、上記中心コアの半径方向外側に位置する内側リング層と、上記内側リング層の半径方向外側で前記内側リング層を囲むリング状の１以上の外側コアと、上記１以上の外側コアの半径方向外側に位置する１以上の外側リング層とを含む１本の長手方向に連続する基材光ファイバを用意する。上記内側リング層は、屈折率を低下させる性質を有するドーパントを含み、上記中心コアの屈折率よりも低い屈折率を有する。上記外側リング層は、該外側リング層の半径方向内側に隣接する上記外側コアの屈折率よりも低い屈折率を有する。上記外側コアは、上記内側リング層の屈折率よりも高い屈折率を有する。この方法では、上記基材光ファイバの両端部の間の少なくとも１箇所を加熱して、上記内側リング層中の上記ドーパントを拡散させて、上記中心コアと上記内側リング層との間の比屈折率差ΔCFを、上記１以上の外側コアと該外側コアの半径方向外側に隣接する外側リング層との間の比屈折率差ΔPFよりも小さくするとともに、上記長手方向において上記少なくとも１箇所の両側の位置における上記中心コアと上記内側リング層との間の比屈折率差よりも部分的に小さくする。上記ドーパントはフッ素であってもよい。
【0025】
本発明の第５の態様によれば、所望の光学的特性を有する光を低損失で出力することが可能な光ファイバを容易に製造することができる方法が提供される。この方法では、屈折率を上昇させる性質を有するドーパントを含む中心コアと、上記中心コアの半径方向外側に位置する内側リング層であって、上記中心コアの屈折率よりも低い屈折率を有する内側リング層と、上記内側リング層の半径方向外側で前記内側リング層を囲むリング状の１以上の外側コアと、上記１以上の外側コアの半径方向外側に位置する１以上の外側リング層とを含む１本の長手方向に連続する基材光ファイバを用意する。上記外側リング層は、該外側リング層の半径方向内側に隣接する上記外側コアの屈折率よりも低い屈折率を有する。上記外側コアは、上記内側リング層の屈折率よりも高い屈折率を有する。この方法では、上記基材光ファイバの両端部の間の少なくとも１箇所を加熱して、上記中心コア中の上記ドーパントを拡散させて、上記中心コアと上記内側リング層との間の比屈折率差ΔCFを、上記１以上の外側コアと該外側コアの半径方向外側に隣接する外側リング層との間の比屈折率差ΔPFよりも小さくするとともに、上記長手方向において上記少なくとも１箇所の両側の位置における上記中心コアと上記内側リング層との間の比屈折率差よりも部分的に小さくする。上記ドーパントはゲルマニウムであってもよい。
【0026】
これらの方法によれば、上述した所望の光学的特性を有する光を低損失で出力することが可能な光ファイバを容易に製造することができる。
【0027】
上記少なくとも１箇所は、他の光ファイバに突き合わせた上記基材光ファイバの端部であってもよい。この場合には、内側リング層における屈折率の上昇と、基材光ファイバと他の光ファイバとの融着とを同時に実現することができる。
【0028】
上記少なくとも１箇所を加熱する前の上記基材光ファイバにおいて、上記１以上の外側コアと該外側コアの半径方向外側に隣接する外側リング層との間の比屈折率差は、上記中心コアと上記内側リング層との間の比屈折率差以上であってもよい。
【発明の効果】
【0029】
本発明によれば、長手方向に沿った少なくとも１つの位置において、中心コアにおける光の閉じ込め効果が弱くなるため、この位置で光ファイバを曲げることで、中心コアを伝搬する光を中心コアから外側コアに漏洩させることができる。したがって、光ファイバの曲げ径を適切に調整することで、中心コアを伝搬する光の光量と外側コアを伝搬する光の光量とを所望の割合に調整して、簡単に所望の光学的特性を有する光を低損失で出力することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0030】
【発明を実施するための形態】
【0031】
以下、本発明に係る光ファイバの実施形態について図１から図１３を参照して詳細に説明する。なお、図１から図１３において、同一又は相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。また、図１から図１３においては、各構成要素の縮尺や寸法が誇張されて示されている場合や一部の構成要素が省略されている場合がある。
【0032】
図１は、本発明の第１の実施形態における光ファイバ１を模式的に示す断面図、図２は、図１のＡ－Ａ線断面図である。図１に示すように、光ファイバ１は、ファイバレーザなどのレーザ光源に接続される光入力部２と、光入力部２から入力された光を複数の光導波層に分配可能な構造を有する光処理部３と、光処理部３により分配された光を伝搬する光出力部４とを含んでいる。
【0033】
図１及び図２に示すように、本実施形態の光ファイバ１は、中心コア１０と、中心コア１０を覆う内側リング層２０と、内側リング層２０を覆う外側コア３０と、外側コア３０を覆う外側リング層４０と、外側リング層４０を被覆する樹脂層５０とを有している。中心コア１０及び外側コア３０は例えばＳｉＯ2から構成される。内側リング層２０及び外側リング層４０のそれぞれには、屈折率を低下させる性質を有するドーパント（例えばフッ素（Ｆ）やホウ素（Ｂ））が添加されている。例えば、中心コア１０の外径は１００μｍ、内側リング層２０の外径は１１０μｍ、外側コア３０の外径は２００μｍ、外側リング層４０の外径は３６０μｍである。
【0034】
図３は、図１のＡ－Ａ断面における光入力部２の半径方向の屈折率分布を示すグラフである。上述したように、内側リング層２０と外側リング層４０には、屈折率を低下させる性質を有するドーパントが添加されているため、内側リング層２０及び外側リング層４０の屈折率は、図３に示すように中心コア１０及び外側コア３０の屈折率よりも低くなっている。このように、中心コア１０の半径方向外側に隣接する内側リング層２０の屈折率は中心コア１０の屈折率よりも低くなっており、これにより中心コア１０は、内部に光を閉じ込めて伝搬させる光導波層となっている。また、外側コア３０の半径方向内側に隣接する内側リング層２０の屈折率及び外側コア３０の半径方向外側に隣接する外側リング層４０の屈折率は、それぞれ外側コア３０の屈折率よりも低くなっており、これにより外側コア３０は、内部に光を閉じ込めて伝搬させる光導波層となっている。本実施形態では、上記ドーパントとしてフッ素が用いられており、例えば、中心コア１０と内側リング層２０との間の比屈折率差ΔC1は１．０％であり、外側コア３０と外側リング層４０との間の比屈折率差ΔP1も１．０％である。なお、図３に示す例では、外側コア３０と外側リング層４０との間の比屈折率差ΔP1が、中心コア１０と内側リング層２０との間の比屈折率差ΔC1と同一となっているが、外側コア３０と外側リング層４０との間の比屈折率差ΔP1が中心コア１０と内側リング層２０との間の比屈折率差ΔC1よりも大きくなっていてもよい。
【0035】
図１に示すように、光処理部３では樹脂層５０が除去され、外側リング層４０が外部に露出している。図４は、図１のＢ－Ｂ線断面における光処理部３の半径方向の屈折率分布を示すグラフである。図４に示すように、光処理部３においても、内側リング層２０の屈折率が中心コア１０の屈折率よりも低くなっているが、光処理部３における中心コア１０と内側リング層２０との間の比屈折率差ΔCFは、光入力部２における比屈折率差ΔC1よりも小さくなっている。また、外側リング層４０の屈折率は外側コア３０の屈折率よりも低くなっているが、光処理部３における外側コア３０と外側リング層４０との間の比屈折率差ΔPFは、光入力部２における比屈折率差ΔP1と同一又はこれより小さくなっている。例えば、比屈折率差ΔCFは０．６％、比屈折率差ΔPFは１．０％である。
【0036】
図５は、図１のＣ－Ｃ線断面における光出力部４における半径方向の屈折率分布を示すグラフである。図５に示すように、光出力部４における屈折率分布は光入力部２における屈折率分布と同一である。例えば、中心コア１０と内側リング層２０との間の比屈折率差ΔC2は１．０％であり、外側コア３０と外側リング層４０との間の比屈折率差ΔP2は１．０％である。なお、図５に示す例では、外側コア３０と外側リング層４０との間の比屈折率差ΔP2が、中心コア１０と内側リング層２０との間の比屈折率差ΔC2と同一となっているが、外側コア３０と外側リング層４０との間の比屈折率差ΔP2が中心コア１０と内側リング層２０との間の比屈折率差ΔC2よりも大きくなっていてもよい。
【0037】
このように、内側リング層２０の屈折率は長手方向に沿って変化している。すなわち、光処理部３における内側リング層２０Ａの屈折率は、光入力部２における内側リング層２０Ｂの屈折率よりも高く、光出力部４における内側リング層２０Ｃの屈折率は、光処理部３における内側リング層２０Ａの屈折率よりも低くなっている。これにより、中心コア１０と内側リング層２０との間の比屈折率差も長手方向に沿って変化している。すなわち、光処理部３における中心コア１０と内側リング層２０Ａとの間の比屈折率差ΔCFは、光入力部２における中心コア１０と内側リング層２０Ｂとの間の比屈折率差ΔC1よりも小さくなっており、光出力部４における中心コア１０と内側リング層２０Ｃとの間の比屈折率差ΔC2は、光処理部３における中心コア１０と内側リング層２０Ａとの間の比屈折率差ΔCFよりも大きくなっている。本実施形態における光ファイバ１は、このような構成を有しているため、以下で述べるような形態で使用することで、光入力部２の中心コア１０に入力された光を光出力部４の中心コア１０と外側コア３０とに所望のパワー比で導くことができる。
【0038】
図６は、光ファイバ１の使用態様の一例を模式的に示す断面図である。上述した光ファイバ１は、図６に示すように、光処理部３の部分で曲げて用いられる。光ファイバ１の光入力部２には、ファイバレーザなどのレーザ光源が接続され、このレーザ光源からのレーザ光が光入力部２の中心コア１０に導入される。なお、光処理部３の外側リング層４０の外周面に樹脂を塗布して光処理部３を保護してもよい。
【0039】
上述したように、光処理部３における中心コア１０と内側リング層２０Ａとの間の比屈折率差ΔCFは、光入力部２における比屈折率差ΔC1よりも小さくなっているため、光処理部３においては中心コア１０における光の閉じ込め効果が光入力部２に比べて弱くなる。したがって、光処理部３で光ファイバ１を曲げることにより、光入力部２の中心コア１０を伝搬してきたレーザ光の一部Ｌを光処理部３において中心コア１０から外側コア３０に漏洩させることができる。そして、この外側コア３０に漏洩したレーザ光の一部Ｌを光出力部４の外側コア３０に導くことができる。また、光入力部２の中心コア１０を伝搬してきたレーザ光の一部は、光処理部３において外側コア３０に漏洩した後に中心コア１０に戻るか、あるいは、中心コア１０をそのまま伝搬して、光出力部４の中心コア１０に導かれる。
【0040】
光出力部４では、中心コア１０と内側リング層２０Ｃとの間の比屈折率差ΔC2が、光処理部３における比屈折率差ΔCFよりも大きくなるため、上述のようにして光出力部４の中心コア１０と外側コア３０に分けられたレーザ光は、その後漏洩することなく、それぞれ中心コア１０と外側コア３０を伝搬していく。したがって、光処理部３における光ファイバ１の曲げ径を適切に調整することにより、光出力部４における中心コア１０を伝搬するレーザ光の光量と外側コア３０を伝搬するレーザ光の光量とを所望の割合に調整することができる。
【0041】
次に、このような光ファイバ１の製造方法について説明する。光ファイバ１を製造する際には、まず、図７Ａに示すように、上述した光入力部２又は光出力部４と同一の構造を有する基材光ファイバ１０１を用意する。すなわち、この基材光ファイバ１０１は、中心コア１１０と、中心コア１１０を覆う内側リング層１２０と、内側リング層１２０を覆う外側コア１３０と、外側コア１３０を覆う外側リング層１４０と、外側リング層１４０を被覆する樹脂層１５０とを有している。中心コア１１０及び外側コア１３０は例えばＳｉＯ2から構成されており、内側リング層１２０及び外側リング層１４０のそれぞれには、屈折率を低下させる性質を有するドーパント（この例ではフッ素）が添加されている。このため、この基材光ファイバ１０１の屈折率プロファイルは図３や図５に示されるものと同一となっている。例えば、中心コア１１０の外径は１００μｍ、内側リング層１２０の外径は１１０μｍ、外側コア１３０の外径は２００μｍ、外側リング層１４０の外径は３６０μｍである。なお、基材光ファイバ１０１として、外側コア１３０と外側リング層１４０との間の比屈折率差Δが中心コア１１０と内側リング層１２０との間の比屈折率差よりも大きい屈折率プロファイルを有するものを用いてもよい。
【0042】
そして、この基材光ファイバ１０１の樹脂層１５０の一部１５０Ａを除去して外側リング層１４０を露出させ、図７Ｂに示すように、この露出した部分１０３を例えばバーナー１９０やアーク放電を用いて周囲から例えば１０００℃以上に加熱する。例えば、バーナー１９０を長手方向に５０ｍｍ移動させて露出した部分１０３を加熱する。この加熱により、内側リング層１２０及び外側リング層１４０に添加されたフッ素が拡散する結果、内側リング層１２０及び外側リング層１４０の屈折率が上昇する。ここで、外側リング層１４０の厚さ（８０μｍ）が内側リング層１２０の厚さ（５μｍ）に比べて非常に大きいことに加え、外側リング層１４０中のフッ素は空気中にも拡散するため、外側リング層１４０の屈折率はあまり上昇せず、内側リング層１２０の屈折率の方がより大きく上昇する。この結果、加熱部分１０３では、屈折率プロファイルが図４に示されるものに変化し、加熱されていない部分１０２，１０４に比べて中心コア１１０と内側リング層１２０との間の比屈折率差が小さくなる。これにより、図１に示すような光ファイバ１が完成する。このとき、基材光ファイバ１０１の加熱部分１０３が光ファイバ１の光処理部３となり、加熱されていない部分１０２，１０４がそれぞれ光入力部２及び光出力部４となる。なお、フッ素などのドーパントの拡散距離は加熱温度や加熱時間によって変わるため、上記の加熱工程における加熱温度や加熱時間を適宜調整することにより、内側リング層１２０の屈折率の上昇の程度を制御することができ、加熱部分１０３において所望の屈折率プロファイルを得ることができる。
【0043】
上述の例では、長手方向に沿った１箇所で基材光ファイバ１０１を加熱しているが、長手方向に沿った複数箇所で基材光ファイバ１０１を加熱し、複数の箇所で内側リング層１２０の屈折率を上昇させた部分を形成してもよい。また、上記例では、基材光ファイバ１０１の中間部で樹脂層１５０の一部１５０Ａを除去して加熱しているが、例えば、基材光ファイバ１０１の端部で樹脂層１５０を除去し、基材光ファイバ１０１の端部を他の光ファイバに突き合わせ、この他の光ファイバとの突き合わせ部分を加熱してもよい。この場合には、上述した内側リング層１２０における屈折率の上昇と同時に、基材光ファイバ１０１（光ファイバ１）と他の光ファイバとの融着を実現することができる。
【0044】
また、基材光ファイバ１０１の内側リング層１２０に屈折率を低下させる性質を有するドーパントを添加するのに代えて、基材光ファイバ１０１の中心コア１１０に屈折率を上昇させるドーパント（例えば、ゲルマニウム（Ｇｅ）やリン（Ｐ））を添加してもよい。この場合にも、基材光ファイバ１０１を加熱することで、中心コア１１０に添加されたドーパントが内側リング層１２０に拡散する結果、内側リング層１２０の屈折率が上昇するため、上述した光ファイバ１と同様の構造の光ファイバが得られる。
【0045】
上述の例では、加熱によるドーパントの拡散を用いて光ファイバ１を製造しているが、加熱によって基材光ファイバ１０１の中心コア１１０と内側リング層１２０との間の応力を解放することによって内側リング層１２０の屈折率を上昇させてもよい。例えば、中心コア１１０として内側リング層１２０よりも軟化温度が低い材料（例えばゲルマニウムを添加した石英ガラス）を用いると、光ファイバの線引き（紡糸）時に内側リング層１２０が紡糸張力を負担するため、中心コア１１０には圧縮応力が残留して屈折率が上昇する。このような基材光ファイバ１０１を加熱すると、上記残留応力が解放され、中心コア１１０と内側リング層１２０との間の比屈折率差が小さくなるため、上述した光ファイバ１と同様の構造の光ファイバを得ることができる。
【0046】
また、ゲルマニウムを添加した石英ガラスは、２５０ｎｍ近傍の波長の紫外線を照射すると屈折率が上昇することが知られている。したがって、基材光ファイバ１０１の内側リング層１２０としてゲルマニウムを添加したガラスを用い、基材光ファイバ１０１に紫外線を照射することで内側リング層１２０の屈折率を上昇させてもよい。なお、この場合には、石英にゲルマニウムを添加すると屈折率が石英よりも上昇するため、内側リング層１２０にはゲルマニウムに加えて、屈折率を低下させるためにフッ素やホウ素を添加する必要がある。
【0047】
図８は、本発明の第２の実施形態における光ファイバ２０１を模式的に示す断面図、図９は、図８のＤ－Ｄ線断面である。図８に示すように、光ファイバ２０１は、第１の実施形態における光ファイバ１と同様に、ファイバレーザなどのレーザ光源に接続される光入力部２０２と、光入力部２０２から入力された光を複数の光導波層のうち所望の光導波層に分配可能な構造を有する光処理部２０３と、光処理部２０３により分配された光を伝搬する光出力部２０４とを含んでいる。図８及び図９に示すように、本実施形態の光ファイバ２０１は、中心コア２１０と、中心コア２１０を覆う内側リング層２２０と、内側リング層２０を覆う第１の外側コア２３０と、第１の外側コア２３０を覆う第１の外側リング層２４０と、第１の外側リング層２４０を覆う第２の外側コア２５０と、第２の外側コア２５０を覆う第２の外側リング層２６０と、第２の外側リング層２６０を被覆する樹脂層２７０とを有している。
【0048】
中心コア２１０、第１の外側コア２３０、及び第２の外側コア２５０は例えばＳｉＯ2から構成される。内側リング層２２０、第１の外側リング層２４０、及び第２の外側リング層２６０のそれぞれには、屈折率を低下させる性質を有するドーパント（例えばフッ素（Ｆ）やホウ素（Ｂ））が添加されており、内側リング層２２０、第１の外側リング層２４０、及び第２の外側リング層２６０の屈折率は、図１０に示すように中心コア２１０、第１の外側コア２３０、及び第２の外側コア２５０の屈折率よりも低くなっている。このように、中心コア２１０の半径方向外側に隣接する内側リング層２２０の屈折率は中心コア２１０の屈折率よりも低くなっており、これにより中心コア２１０は、内部に光を閉じ込めて伝搬させる光導波層となっている。また、第１の外側コア２３０の半径方向内側に隣接する内側リング層２２０の屈折率及び第１の外側コア２３０の半径方向外側に隣接する第１の外側リング層２４０の屈折率は、それぞれ第１の外側コア２３０の屈折率よりも低くなっており、これにより第１の外側コア２３０は、内部に光を閉じ込めて伝搬させる光導波層となっている。さらに、第２の外側コア２５０の半径方向内側に隣接する第１の外側リング層２４０の屈折率及び第２の外側コア２５０の半径方向外側に隣接する第２の外側リング層２６０の屈折率は、それぞれ第２の外側コア２５０の屈折率よりも低くなっており、これにより第２の外側コア２５０は、内部に光を閉じ込めて伝搬させる光導波層となっている。図１０に示す例では、中心コア２１０と内側リング層２２０との間の比屈折率差ΔC1と、第１の外側コア２３０と第１の外側リング層２４０との間の比屈折率差ΔP11と、第２の外側コア２５０と第２の外側リング層２６０との間の比屈折率差ΔP12とが同一となっている。
【0049】
図８に示すように、光処理部２０３では樹脂層２７０が除去され、第２の外側リング層２６０が外部に露出している。図１１は、図８のＥ－Ｅ線断面における光処理部２０３の半径方向の屈折率分布を示すグラフである。図１１に示すように、光処理部２０３においても、内側リング層２２０の屈折率が中心コア２１０の屈折率よりも低くなっているが、光処理部２０３における中心コア２１０と内側リング層２２０との間の比屈折率差ΔCFは、光入力部２０２における比屈折率差ΔC1よりも小さくなっている。また、第１の外側リング層２４０の屈折率は第１の外側コア２３０の屈折率よりも低くなっているが、光処理部２０３における第１の外側コア２３０と第１の外側リング層２４０との間の比屈折率差ΔPF1は、光入力部２０２における比屈折率差ΔP11よりも小さくなっている。さらに、第２の外側リング層２６０の屈折率は第２の外側コア２５０の屈折率よりも低くなっているが、光処理部２０３における第２の外側コア２５０と第２の外側リング層２６０との間の比屈折率差ΔPF2は、光入力部２０２における比屈折率差ΔP11と同一又はこれより小さくなっている。ここで、比屈折率差ΔPF1は比屈折率差ΔCFよりも大きく、比屈折率差ΔPF2は比屈折率差ΔPF1よりも大きくなっており、半径方向外側に向かうにつれてコアとリング層との間の比屈折率差が次第に大きくなっている。
【0050】
図１２は、図８のＦ－Ｆ線断面における光出力部２０４における半径方向の屈折率分布を示すグラフである。図１２に示すように、光出力部２０４における屈折率分布は光入力部２０２における屈折率分布と同一である。図１２に示す例では、中心コア２１０と内側リング層２２０との間の比屈折率差ΔC2と、第１の外側コア２３０と第１の外側リング層２４０との間の比屈折率差ΔP21と、第２の外側コア２５０と第２の外側リング層２６０との間の比屈折率差ΔP22とが同一となっている。
【0051】
本実施形態では、中心コア２１０と内側リング層２２０との間の比屈折率差が長手方向に沿って変化するとともに、第１の外側コア２３０と第１の外側リング層２４０との間の比屈折率差も長手方向に沿って変化している。すなわち、光処理部２０３における中心コア２１０と内側リング層２２０Ａとの間の比屈折率差ΔCFは、光入力部２０２における中心コア２１０と内側リング層２２０Ｂとの間の比屈折率差ΔC1及び光出力部２０４における中心コア２１０と内側リング層２２０Ｃとの間の比屈折率差ΔC2よりも小さくなっており、光処理部２０３における第１の外側コア２３０と第１の外側リング層２４０Ａとの間の比屈折率差ΔPF1は、光入力部２０２における第１の外側コア２３０と第１の外側リング層２４０Ｂとの間の比屈折率差ΔP11及び光出力部２０４における第１の外側コア２３０と第１の外側リング層２４０Ｃとの間の比屈折率差ΔP21よりも小さくなっている。
【0052】
このような光ファイバ２０１においては、光処理部２０３における中心コア２１０と内側リング層２２０Ａとの間の比屈折率差ΔCFが、光入力部２０２における比屈折率差ΔC1よりも小さくなっているため、光処理部２０３においては中心コア２１０における光の閉じ込め効果が光入力部２０２に比べて弱くなる。また、光処理部２０３における第１の外側コア２３０と第１の外側リング層２４０Ａとの間の比屈折率差ΔPF1が、光入力部２０２における比屈折率差ΔP11よりも小さくなっているため、光処理部２０３においては第１の外側コア２３０における光の閉じ込め効果が光入力部２０２に比べて弱くなる。
【0053】
したがって、このような光ファイバ２０１を光処理部２０３で曲げて使うことで、光入力部２０２の中心コア１０を伝搬してきたレーザ光の一部を光処理部２０３において中心コア２１０から第１の外側コア２３０に漏洩させ、第１の外側コア２３０に漏洩したレーザ光の一部をさらに第２の外側コア２５０に漏洩させることができる。これにより、光処理部２０３における曲げ径を適切に調整することで、光出力部２０４における中心コア２１０を伝搬するレーザ光の光量、第１の外側コア２３０を伝搬するレーザ光の光量、及び第２の外側コア２５０を伝搬するレーザ光の光量を所望の割合に調整することができる。
【0054】
ここで、本実施形態の光処理部２０３では、比屈折率差ΔPF1が比屈折率差ΔCFよりも大きいため、光処理部２０３における曲げ径が大きいときには、レーザ光は第１の外側コア２３０までしか漏洩しないが、光処理部２０３における曲げ径をさらに小さくすることで、レーザ光が第１の外側コア２３０から第２の外側コア２５０に漏洩することとなる。このように、半径方向外側に向かうにつれてコアとリング層との間の比屈折率差を次第に大きくすることで、光処理部２０３における曲げ径を適切に調整することにより、中心コアから外側コアのうちいずれの外側コアまで光を導入するかを制御することができる。
【0055】
このような光ファイバ２０１は、第１の実施形態における光ファイバ１と同様の方法により製造することができる。すなわち、上述した光入力部２０２又は光出力部２０４の構造を有する基材光ファイバの樹脂層２７０の一部を除去して第２の外側リング層２６０を露出させ、この露出させた部分を加熱することで、内側リング層２２０、第１の外側リング層２４０、及び第２の外側リング層２６０に添加されたフッ素を拡散させることにより光ファイバ２０１を製造することができる。ここで、光処理部２０３における中心コア２１０と内側リング層２２０との間の比屈折率差ΔCFを第１の外側コア２３０と第１の外側リング層２４０との間の比屈折率差ΔPF1よりも小さくするためには、基材光ファイバにおける内側リング層２２０の厚さを第１の外側リング層２４０の厚さより薄くすることが好ましい。また、光処理部２０３における第１の外側コア２３０と第１の外側リング層２４０との間の比屈折率差ΔPF1を第２の外側コア２５０と第２の外側リング層２６０との間の比屈折率差ΔPF2よりも小さくするためには、基材光ファイバにおける第１の外側リング層２４０の厚さを第２の外側リング層２６０の厚さより薄くすることが好ましい。
【0056】
本実施形態における光ファイバ２０１は、２層の外側コア２３０，２５０と２層の外側リング層２４０，２６０とを含んでいるが、本発明は、３層以上の外側コアと３層以上の外側リング層とを含む光ファイバも適用できることは言うまでもない。
【0057】
本発明に係る光ファイバは、以下に述べるようにレーザ加工装置に応用することが可能である。本発明に係る光ファイバをレーザ加工装置に用いることによって、加工対象物に照射するレーザ光の光学的特性を加工対象物の材料に応じて簡単かつ安全に変更することができる。
【0058】
図１３は、本発明に係る光ファイバを用いたレーザ加工装置５０１の構成を示す模式図である。図１３に示すレーザ加工装置５０１は、加工対象物Ｗを保持するステージ５１０と、レーザ生成装置５２０と、レーザ生成装置５２０から出力されるレーザ光をステージ５１０上の加工対象物Ｗに向けて照射するレーザ照射部５３０と、加工対象物Ｗの加工状態を検出するプロセスモニタ５４０と、プロセスモニタ５４０の検出信号を受けてレーザ生成装置５２０を制御する制御部５５０とを備えている。
【0059】
レーザ生成装置５２０は、複数のレーザ光源５２１と、これらのレーザ光源５２１からのレーザ光を結合する光コンバイナ５２２と、光コンバイナ５２２から延びるデリバリファイバ５２３と、デリバリファイバ５２３に接続される光ファイバ５２４と、光ファイバ５２４を所定の曲げ径で曲げるためのファイバ曲げ部５２５とを含んでいる。レーザ光源５２１は、それぞれ所定の波長（例えば１１００ｎｍ）の出力レーザ光を生成するものであり、例えば主発振器出力増幅器（ＭＯＰＡ）型のファイバレーザや共振器型のファイバレーザにより構成することができる。
【0060】
レーザ光源５２１と光コンバイナ５２２とはそれぞれ光ファイバ５２６によって互いに接続されている。光コンバイナ５２２の下流側にはデリバリファイバ５２３が接続されている。デリバリファイバ５２３と光ファイバ５２４とは融着接続部５２７で互いに融着接続されている。この光ファイバ５２４として上述した光ファイバ１又は２０１を用いることができる。以下では、光ファイバ５２４として上述した光ファイバ１を用いた例を説明する。
【0061】
ファイバ曲げ部５２５には、光ファイバ５２４（光ファイバ１）の一部が曲げられた状態で収容されている。このファイバ曲げ部５２５は、光ファイバ１の曲げ径を調整できるように構成されている。例えば、ファイバ曲げ部５２５は、固定部６０１と、レール６０２上を移動可能な可動部６０３とを備えていてもよい。固定部６０１と可動部６０３との間に光ファイバ１の光処理部３を曲げた状態で挟み込み、固定部６０１に対して可動部６０３を移動させることにより、固定部６０１と可動部６０３との間の距離を変えて光処理部３の曲げ径を調整することができる。なお、このような光ファイバ１の曲げ径を調整する機構は図示のものに限定されるものではない。
【0062】
制御部５５０は、プロセスモニタ５４０の検出信号を受けて、加工対象物Ｗの加工状態に応じてレーザ光源５２１及びファイバ曲げ部５２５を制御する。例えば、制御部５５０は、加工対象物Ｗの加工状態に応じて、レーザ光源５２１に供給する電流を制御することによりレーザ光源５２１から出力されるレーザ光の出力を調整したり、ファイバ曲げ部５２５の可動部６０３を移動することによりレーザ照射部５３０から出力されるレーザ光の光学的特性を調整したりすることができる。また、制御部５５０は、所定のプログラムに従ってレーザ光源５２１及びファイバ曲げ部５２５を制御してもよい。
【0063】
例えば、加工対象物Ｗの加工部が薄く、これを高速に切断する場合には、制御部５５０は、ファイバ曲げ部５２５の可動部６０３を移動して光ファイバ１の中心コア１０から出力されるレーザ光の割合を上げる。一方、加工対象物Ｗの加工部が厚く、これを切断する場合には、制御部５５０が、ファイバ曲げ部５２５の可動部６０３を別の方向に移動して光ファイバ１の外側コア３０から出力されるレーザ光の割合を上げてもよい。
【0064】
上述の例では、光ファイバ１を１箇所で曲げているが、光ファイバ１を複数箇所で曲げてもよい。高パワーのレーザ光の場合、中心コア１０を伝搬するレーザ光を１箇所で外側コア３０に漏洩させると、外側コア３０にレーザ光が過度に漏洩して光損失が生じることが考えられるが、中心コア１０を伝搬するレーザ光を複数箇所で徐々に外側コア３０に漏洩させることでそのような光損失を低減することができる。
【0065】
これまで本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは言うまでもない。
【符号の説明】
【0066】
１ 光ファイバ
２ 光入力部
３ 光処理部
４ 光出力部
１０ 中心コア
２０ 内側リング層
３０ 外側コア
４０ 外側リング層
５０ 樹脂層
１０１ 基材光ファイバ
１０３ 加熱部分
１１０ 中心コア
１２０ 内側リング層
１３０ 外側コア
１４０ 外側リング層
１５０ 樹脂層
１９０ バーナー
２０１ 光ファイバ
２０２ 光入力部
２０３ 光処理部
２０４ 光出力部
２１０ 中心コア
２２０ 内側リング層
２３０ 第１の外側コア
２４０ 第１の外側リング層
２５０ 第２の外側コア
２６０ 第２の外側リング層
２７０ 樹脂層
５０１ レーザ加工装置
５１０ ステージ
５２０ レーザ生成装置
５２１ レーザ光源
５２２ 光コンバイナ
５２３ デリバリファイバ
５２４ 光ファイバ
５２５ ファイバ曲げ部
５３０ レーザ照射部
５４０ プロセスモニタ
５５０ 制御部
６０１ 固定部
６０２ レール
６０３ 可動部
Ｗ 加工対象物
２ 光入力部
３ 光処理部
４ 光出力部
１０ 中心コア
２０ 内側リング層
３０ 外側コア
４０ 外側リング層
５０ 樹脂層
１０１ 基材光ファイバ
１０３ 加熱部分
１１０ 中心コア
１２０ 内側リング層
１３０ 外側コア
１４０ 外側リング層
１５０ 樹脂層
１９０ バーナー
２０１ 光ファイバ
２０２ 光入力部
２０３ 光処理部
２０４ 光出力部
２１０ 中心コア
２２０ 内側リング層
２３０ 第１の外側コア
２４０ 第１の外側リング層
２５０ 第２の外側コア
２６０ 第２の外側リング層
２７０ 樹脂層
５０１ レーザ加工装置
５１０ ステージ
５２０ レーザ生成装置
５２１ レーザ光源
５２２ 光コンバイナ
５２３ デリバリファイバ
５２４ 光ファイバ
５２５ ファイバ曲げ部
５３０ レーザ照射部
５４０ プロセスモニタ
５５０ 制御部
６０１ 固定部
６０２ レール
６０３ 可動部
Ｗ 加工対象物
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7A】
【図7B】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】