特許 7197722 光ファイバ固定構造及びレーザ装置

(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】2022-12-19

(45)【発行日】2022-12-27

(54)【発明の名称】光ファイバ固定構造及びレーザ装置

(51)【国際特許分類】

   G02B 6/255 20060101AFI20221220BHJP

   H01S 3/067 20060101ALN20221220BHJP

【ＦＩ】

G02B6/255

H01S3/067

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2021550551

(86)(22)【出願日】2020-09-14

(86)【国際出願番号】 JP2020034662

(87)【国際公開番号】W WO2021070567

(87)【国際公開日】2021-04-15

【審査請求日】2022-01-20

(31)【優先権主張番号】P 2019185278

(32)【優先日】2019-10-08

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(31)【優先権主張番号】P 2020024236

(32)【優先日】2020-02-17

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(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】110000338

【氏名又は名称】特許業務法人ＨＡＲＡＫＥＮＺＯ ＷＯＲＬＤ ＰＡＴＥＮＴ ＆ ＴＲＡＤＥＭＡＲＫ

(72)【発明者】

【氏名】松本 亮吉

(72)【発明者】

【氏名】中村 佳孝

(72)【発明者】

【氏名】杉山 直行

(72)【発明者】

【氏名】中里 弘人

(72)【発明者】

【氏名】及川 靖

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼橋 明理

【審査官】林 祥恵

(56)【参考文献】

【文献】中国特許出願公開第１０３６０６８０５（ＣＮ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０４５８５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－２０９５４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－０１４８６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１９／０２３５１７１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１６／０５６６５９（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０２Ｂ ６／００

Ｇ０２Ｂ ６／０２

Ｇ０２Ｂ ６／２４－６／２７

Ｇ０２Ｂ ６／３０－６／３４

Ｇ０２Ｂ ６／４２－６／４３

Ｇ０２Ｂ ６／４６－６／５４

Ｈ０１Ｓ ３／００－３／３０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

端部の被覆を除去することにより第１の被覆除去区間が形成された第１の光ファイバと、
端部の被覆を除去することにより第２の被覆除去区間が形成され、上記第２の被覆除去区間の端部が上記第１の被覆除去区間の端部と光学的に結合する第２の光ファイバと、
一対の側壁及び底壁を有する溝が一方の主面から内部に向かって形成された補強部材と、
上記第１の被覆除去区間の一部を上記一対の側壁及び上記底壁に固定する第１樹脂部材と、
上記第２の被覆除去区間の一部を上記一対の側壁及び上記底壁に固定する第２樹脂部材と、を備え、
上記溝のうち上記底壁を含む部分である底部の横断面形状は、上記底壁から遠ざかるにしたがって上記一対の側壁同士の間隔が拡大される台形状である、
ことを特徴とする光ファイバ固定構造。

【請求項2】

上記一対の側壁同士の間隔は、上記底壁から遠ざかるにしたがって拡大されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ固定構造。

【請求項3】

上記一方の主面の法線と、上記一対の側壁の各々とのなす角をそれぞれ第１傾斜角及び第２傾斜角として、
上記第１傾斜角と上記第２傾斜角との和は、０度よりも大きく、且つ、４５度以下である、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の光ファイバ固定構造。

【請求項4】

上記第１の被覆除去区間及び上記第２の被覆除去区間は、上記一対の側壁及び上記底壁の各々から離間しており、
上記第１の被覆除去区間と、上記一対の側壁及び上記底壁の各々との間には、上記第１樹脂部材が介在し、
上記第２の被覆除去区間と、上記一対の側壁及び上記底壁の各々との間には、上記第２樹脂部材が介在している
ことを特徴とする請求項１～３の何れか１項に記載の光ファイバ固定構造。

【請求項5】

上記第１樹脂部材の界面のうち上記底壁に対向する界面は、上記第１樹脂部材を構成する樹脂材料と気相との界面であり、
上記第２樹脂部材の界面のうち上記底壁に対向する界面は、上記第２樹脂部材を構成する樹脂材料と気相との界面である、
ことを特徴とする請求項１～４の何れか１項に記載の光ファイバ固定構造。

【請求項6】

上記第１樹脂部材及び上記第２樹脂部材を構成する樹脂材料は、熱硬化型樹脂である、
ことを特徴とする請求項１～５の何れか１項に記載の光ファイバ固定構造。

【請求項7】

上記第１樹脂部材の屈折率は、上記第１の被覆除去区間における最外殻構造の屈折率未満であり、
上記第２樹脂部材の屈折率は、上記第２の被覆除去区間における最外殻構造の屈折率未満である、
ことを特徴とする請求項１～６の何れか１項に記載の光ファイバ固定構造。

【請求項8】

コアと、前記コアの屈折率よりも低い屈折率を有し、前記コアの周囲を覆うクラッドと、前記クラッドの周囲を覆う第１被覆とをそれぞれ含む複数の第１の光ファイバであって、各第１の光ファイバにおける端部の第１被覆を除去することにより第１の被覆除去部が形成された複数の第１の光ファイバと、
コアと、前記コアの屈折率よりも低い屈折率を有し、前記コアの周囲を覆うクラッドと、前記クラッドの周囲を覆う第２被覆とを含む少なくとも１つの第２の光ファイバであって、端部の第２被覆を除去することにより第２の被覆除去部が形成された少なくとも１つの第２の光ファイバと、
前記第１の被覆除去部と前記第２の被覆除去部と前記第１被覆の一部と前記第２被覆の一部とを内部に収容するファイバ溝が第１の表面に長手方向に沿って延びるように形成された補強部材と、
前記複数の第１の光ファイバの前記第１被覆を上記補強部材の前記ファイバ溝内に固定する第１の固定樹脂と、
前記少なくとも１つの第２の光ファイバの前記第２被覆を前記補強部材の前記ファイバ溝内に固定する第２の固定樹脂と
を備え、
前記第１の被覆除去部の少なくとも一部は、前記第１の固定樹脂より露出しており、
前記第２の被覆除去部の少なくとも一部は、前記第２の固定樹脂より露出しており、
前記ファイバ溝は、前記補強部材の前記第１の表面から所定の深さに底面を有し、
前記複数の第１の光ファイバの前記第１被覆が前記第１の固定樹脂によって固定される部分、又は、前記少なくとも１つの第２の光ファイバの前記第２被覆が第２の固定樹脂によって固定される部分の前記補強部材の断面において、前記ファイバ溝の前記底面の幅は、前記複数の第１の光ファイバのすべての前記第１被覆を包含する最小の円の直径よりも大きく、前記補強部材の前記第１の表面における前記ファイバ溝の間口の幅は、前記ファイバ溝の前記底面の幅よりも大きい、
光ファイバ固定構造。

【請求項9】

請求項１～８の何れか１項に記載の光ファイバ固定構造を備えている、
ことを特徴とするレーザ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光ファイバを補強部材に固定する光ファイバ固定構造に関し、また、このような光ファイバ固定構造を備えたレーザ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

光ファイバを補強部材に固定する固定構造が広く用いられている。例えば、特許文献１には、接着剤で光ファイバを耐熱補強材本体（上述した「補強部材」に相当）に固定する補強構造（上述した「固定構造」に相当）が開示されている。この固定構造は、端面同士を突き合わせて融着した光ファイバと、耐熱補強材本体と、を備えている。光ファイバの融着点近傍には、被覆を除去して石英ガラス部を露出させた被覆除去区間が設けられている。耐熱補強材本体は、一方の主面にＶ字溝が形成された直方体状の部材である。光ファイバは、このＶ字溝内に配置されており、このＶ字溝内に充填された接着剤によって耐熱補強部材本体に固定されている。

【0003】

なお、特許文献１に記載の補強構造は、クラッドモードストリッパとしても利用することができる。この場合、光ファイバとして石英ガラス製のクラッドとコアを備える光ファイバを使用し、融着点を含まない光ファイバの被覆除去区間を、光ファイバのクラッドよりも屈折率の高い高屈折率樹脂部材を用いてＶ字溝に固定されることになる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】日本国公開特許公報「特開平７－２０９５４２号公報」

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

Ｖ字溝内に光ファイバを配置して、樹脂部材を用いて光ファイバをＶ字溝に固定する構成には、矩形溝内に光ファイバを配置して、樹脂部材を用いて光ファイバを矩形溝に固定する構成と比較して、光ファイバにかかる応力を抑制することができるという利点がある。

【0006】

光ファイバにかかる応力は、光ファイバから出射されるビームのビーム品質を低下させる原因になり得る。したがって、光ファイバにかかる応力は、少ないことが好ましい。

【0007】

その一方で、補強部材にＶ字溝を形成した場合、一対の主面同士の間隔、すなわち補強部材の厚さが矩形溝の場合と比較して厚くなりやすいという問題がある。

【0008】

図７は、Ｖ字溝に関して、側壁の成す角（溝の頂角）θと、溝の幅に対する溝の深さの比との関係を示すグラフである。例えば、側壁の成す角θが４５度である場合、溝の幅に対する溝の深さの比は約２．４になる。これは、溝を形成する補強部材の厚みを、溝の幅の約２．４倍よりも大きくする必要があることを意味する。

【0009】

本発明の一態様は、上述した課題に鑑みなされたものであり、その目的は、補強部材の厚みを従来よりも薄くすることが可能な光ファイバ固定構造を実現することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明の一態様に係る光ファイバ固定構造は、一部区間の被覆を除去することにより被覆除去区間が形成された光ファイバと、一対の側壁及び底壁を有する溝が一方の主面から内部に向かって形成された補強部材と、上記被覆除去区間を上記一対の側壁及び上記底壁に固定する樹脂部材と、を備え、上記溝のうち上記底壁を含む部分である底部の横断面形状は、上記底壁から遠ざかるにしたがって上記一対の側壁同士の間隔が拡大される台形状である、ように構成されている。

【0011】

本発明の一態様に係る光ファイバ固定構造は、コアと、上記コアの屈折率よりも低い屈折率を有し、上記コアの周囲を覆うクラッドと、上記クラッドの周囲を覆う被覆とをそれぞれ含む複数の第１の光ファイバと、コアと、上記コアの屈折率よりも低い屈折率を有し、上記コアの周囲を覆うクラッドと、上記クラッドの周囲を覆う被覆とを含む少なくとも１つの第２の光ファイバと、上記複数の第１の光ファイバの上記被覆が除去された被覆除去部と上記少なくとも１つの第２の光ファイバの上記被覆が除去された被覆除去部とを内部に収容するファイバ溝が第１の表面に長手方向に沿って延びるように形成された補強部材と、上記複数の第１の光ファイバの上記被覆と前記少なくとも１つの第２の光ファイバの上記被覆とを上記補強部材の上記ファイバ溝内に固定する固定樹脂とを備える。上記ファイバ溝は、上記補強部材の上記第１の表面から所定の深さに底面を有する。上記複数の第１の光ファイバの上記被覆又は上記少なくとも１つの第２の光ファイバの上記被覆が上記固定樹脂によって固定される部分の上記補強部材の断面において、上記ファイバ溝の上記底面の幅は、上記複数の第１の光ファイバのすべての上記被覆を包含する最小の円の直径よりも大きい。上記補強部材の上記第１の表面における上記ファイバ溝の間口の幅は、上記ファイバ溝の上記底面の幅よりも大きい。上記ファイバ溝の上記底面の幅は、上記最小の円の直径の２．５倍以下であることが好ましく、２倍以下であることがより好ましい。また、上記ファイバ溝の上記間口の幅は、上記ファイバ溝の上記底面の幅の１．５倍以下であることが好ましい。

【0012】

本発明の一態様に係るレーザ装置は、本発明の一態様に係る光ファイバ固定構造を備えている。

【発明の効果】

【0013】

本発明の一態様によれば、補強部材の厚みを従来よりも薄くすることが可能な光ファイバ固定構造を実現することができる。また、本発明の一態様によれば、装置内において補強部材が占有するスペースを小さくすることが可能なレーザ装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る光ファイバ固定構造の平面図である。（ｂ）及び（ｃ）の各々は、それぞれ、（ａ）に示した光ファイバ固定構造の縦断面図及び横断面図である。

【図2】図１に示した光ファイバ固定構造の第１の実施例（溝の側壁の傾斜角の和を３０度に設定）において、溝に注入する樹脂材料の濡れ広がり方を示す上面写真（上段）及び断面図である。

【図3】図１に示した光ファイバ固定構造の第２の実施例（溝の側壁の傾斜角の和を６０度に設定）において、溝に注入する樹脂材料の濡れ広がり方を示す上面写真（上段）及び断面図である。

【図4】図１に示した光ファイバ固定構造の実施例群及び比較例群の各々に関し、光ファイバを配置する溝の側壁の成す角θと、ビーム品質（Ｍ^２増加量）との関係を示すグラフである。

【図5】図１に示した光ファイバ固定構造の変形例の縦断面図である。

【図6】本発明の第２の実施形態に係るファイバレーザのブロック図である。

【図7】従来の光ファイバ固定構造に関し、光ファイバを配置する溝の側壁の成す角θと、溝の幅に対する溝の深さの比との関係を示すグラフである。

【図8】本発明の第３の実施形態に係る光コンバイナを模式的に示す平面図である。

【図9】図８に示した光コンバイナのＡ－Ａ線断面図である。

【図10】図８に示した光コンバイナのＢ－Ｂ線断面図である。

【図11】図８に示した光コンバイナのＣ－Ｃ線断面図である。

【図12】図８に示した光コンバイナの補強部材を長手方向に垂直な平面で切断したときの断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

〔第１の実施形態〕
本発明の第１の実施形態に係る光ファイバ固定構造１について、図１を参照して説明する。図１の（ａ）は、光ファイバ固定構造１の平面図である。図１の（ｂ）及び（ｃ）の各々は、それぞれ、光ファイバ固定構造１の縦断面図及び横断面図である。図１の（ａ）に示した直線ＡＡ’は、光ファイバ２ａ，２ｂの中心軸と一致する直線である。図１の（ａ）に示した直線ＢＢ’は、光ファイバ２ａ，２ｂの中心軸に対して直交し、且つ、補強部材３の主面３１に対して平行な直線である。なお、光ファイバ２ａ，２ｂの中心軸及び主面３１については、後述する。

【0016】

＜光ファイバ固定構造１の構成＞
光ファイバ固定構造１は、光ファイバの融着点を含む被覆除去区間を補強部材に固定する固定構造であり、図１に示すように、光ファイバ２ａ，２ｂと、補強部材３と、第１樹脂部材４ａ，４ｂと、第２樹脂部材５ａ，５ｂ部材と、を備えている。

【0017】

（光ファイバ２ａ，２ｂ）
光ファイバ２ａは、コア２１ａと、クラッド２２ａと、被覆２３ａとを備えたシングルクラッドファイバである。光ファイバ２ｂは、コア２１ｂと、クラッド２２ｂと、被覆２３ｂとを備えたシングルクラッドファイバである。光ファイバ２ａと光ファイバ２ｂとは、同一に構成されている。したがって、本実施形態では、光ファイバ２ａを例にして、光ファイバ２ａ，２ｂについて説明し、光ファイバ２ｂの説明を省略する。

【0018】

本実施形態の光ファイバ２ａにおいて、コア２１ａ及びクラッド２２ａは、石英を主成分とするガラス製である。コア２１ａ及びクラッド２２ａの少なくとも何れか一方には、ドーパントを適宜添加されている。これは、コア２１ａの屈折率がクラッド２２ａの屈折率を上回るようにするためである。また、クラッド２２ａは、コア２１ａの外側面を覆っている。

【0019】

また、本実施形態の光ファイバ２ａにおいて、被覆２３ａは、樹脂製である。被覆２３ａは、クラッド２２ａの外側面を覆っている。

【0020】

図１の（ａ）及び（ｂ）に示すように、光ファイバ２ａ，２ｂの端面近傍において、被覆２３ａ，２３ｂは、除去されている。したがって、光ファイバ２ａ，２ｂの端面近傍においては、クラッド２２ａ，２２ｂが露出している。そのうえで、光ファイバ２ａの端面と、光ファイバ２ｂの端面とは、コア２１ａとコア２１ｂとが光学的に結合し、且つ、クラッド２２ａとクラッド２２ｂとが光学的に結合するように、融着されている。その結果、光ファイバ２ａと光ファイバ２ｂとの界面には、融着点Ｐが形成されている。このように融着された光ファイバ２ａ及び光ファイバ２ｂにおいて、融着点Ｐの近傍の被覆２３ａ，２３ｂが除去された区間を被覆除去区間Ｉと称する（図１の（ａ），（ｂ）参照）。

【0021】

（補強部材３）
本実施形態において、補強部材３は、互いに対向する一対の主面を有する直方体状のブロックをベースにしている。補強部材３の一対の主面のうち一方の主面である主面３１には、一対の側壁３２１，３２２と、主面３１に平行又は略平行である底壁３２３とを有する溝３２が、主面３１から補強部材３の内部に向かって形成されている。溝３２の横断面形状は、図１の（ｃ）に示すように、底壁３２３から遠ざかるにしたがって、側壁３２１と側壁３２２との間隔（一対の壁同士の間隔）が拡大される台形状である。図１の（ｃ）に示した向きに光ファイバ固定構造１を配置した場合、台形状の上底をなす主面３１に形成された開口部の幅は、台形状の下底をなす底壁３２３の幅を上回る。

【0022】

なお、本発明の一態様においては、溝３２のうち、少なくとも底壁３２３を含む部分である底部の横断面形状が台形状であればよい。

【0023】

本実施形態において、補強部材３は、不透明材料の一例であるアルミナ製である。アルミナは、熱伝導性が良く、線膨張係数が小さく、加工性が良いため、補強部材３の材料として好適である。

【0024】

光ファイバ２ａ，２ｂの被覆除去区間Ｉは、溝３２の内部に、底壁３２３に対して平行又は略平行になるように、且つ、側壁３２１，３２２及び底壁３２３から離間するように載置されている（図１の（ｂ）及び（ｃ）参照）。

【0025】

横断面図において、主面３１又は底壁３２３の法線と側壁３２１とのなす角を傾斜角θ_１と称し、主面３１又は底壁３２３の法線と側壁３２２とのなす角を傾斜角θ_２と称する（図１の（ｃ）参照）。傾斜角θ_１，θ_２は、第１の傾斜角及び第２の傾斜角の一例である。本実施形態においては、傾斜角θ_１，θ_２として、θ_１＝θ_２＝１５度を採用している。したがって、主面３１に形成された開口部であって溝３２に対応する開口部を底辺とし、側壁３２１，３２２を含む線分を残りの二辺とする仮想的な三角形３３は、二等辺三角形である。その頂角θ_３は、傾斜角θ_１と傾斜角θ_２との和と等しく、本実施形態においてはθ_３＝３０度である。ただし、傾斜角θ_１，θ_２は、１５度に限定されず、互いに異なっていてもよい。換言すれば、仮想的な三角形３３は、二等辺三角形でなくてもよい。なお、傾斜角θ_１と傾斜角θ_２との和及び頂角θ_３は、９０度以下であることが好ましく、４５度以下であることがより好ましい。

【0026】

（第１樹脂部材４ａ，４ｂ）
第１樹脂部材４ａ，４ｂの各々は、図１の（ｃ）に示すように、被覆除去区間Ｉを側壁３２１，３２２及び底壁３２３に対して固定する樹脂部材の一態様である。第１樹脂部材４ａ，４ｂは、被覆除去区間Ｉが側壁３２１，３２２及び底壁３２３から離間した状態で載置されている溝３２の内部に、液体状の樹脂材料を注入し、その樹脂材料を硬化させることによって形成される。溝３２の内部に注入された樹脂材料は、離間している被覆除去区間Ｉと側壁３２１，３２２及び底壁３２３の各々との間に介在した状態で硬化する。したがって、第１樹脂部材４ａ，４ｂの各々は、被覆除去区間Ｉと側壁３２１，３２２及び底壁３２３の各々との間に介在している。

【0027】

本実施形態において、第１樹脂部材４ａと第１樹脂部材４ｂとは、同一に構成されている。したがって、本実施形態では、第１樹脂部材４ａを例にして、第１樹脂部材４ａ，４ｂについて説明し、第１樹脂部材４ｂの説明を省略する。

【0028】

第１樹脂部材４ａの四方を取り囲む界面のうち、底壁３２３に対向する界面である界面４１ａは、主面３１に形成された開口部において露出している。したがって、界面４１ａは、第１樹脂部材４ａを構成する樹脂材料と、気相（本実施形態では大気ＡＴ）との界面である（図１の（ｃ）参照）。

【0029】

第１樹脂部材４ａを構成する樹脂材料は、硬化前には流動性を有し、なんらかの処理を施すことによって硬化する樹脂材料であれば如何なる樹脂材料であってもよい。本実施形態においては、第１樹脂部材４ａを構成する樹脂材料として熱硬化型樹脂を用いている。第１樹脂部材４ａを構成する樹脂材料の例としては、熱硬化型樹脂のほかに紫外線硬化型樹脂及び二液混合硬化型樹脂が挙げられる。なお、二液混合硬化型樹脂は、主剤と硬化剤とにより構成されており、主剤と硬化剤とを混合することにより硬化する樹脂の総称である。

【0030】

なお、第１樹脂部材４ａ，４ｂを構成する樹脂材料の粘度であって、硬化前（すなわち加熱される前）の粘度は、限定されるものではないが、例えば、５０００ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましい。

【0031】

第１樹脂部材４ａ，４ｂは、少なくとも被覆除去区間Ｉの一部を側壁３２１，３２２及び底壁３２３に固定する位置に形成されていればよい。しかし、図１の（ａ）及び（ｂ）に示すように、被覆除去区間Ｉの一部に加えて被覆２３ａ，２３ｂの一部を側壁３２１，３２２及び底壁３２３に固定する位置に形成されていてもよい。これにより、被覆２３ａ，２３ｂが存在する区間（以下、「被覆区間」とも記載する）と被覆除去区間Ｉとの境界が第１樹脂部材４ａ，４ｂに覆わることになるので、以下のメリットが得られる。すなわち、被覆２３ａ，２３ｂの端面においては、被覆２３ａ，２３ｂの内層が露出している。このため、被覆２３ａ，２３ｂの端面から浸入した水分が被覆２３ａ，２３ｂの内部に浸透し、被覆２３ａ，２３ｂを構成する樹脂の特性を変化させるという問題が生じ得る。しかしながら、被覆区間と被覆除去区間Ｉとの境界を第１樹脂部材４ａ，４ｂで覆えば、被覆２３ａ，２３ｂの端面から水分が浸入することを抑制できるので、このような問題が生じ難くなる。また、光ファイバ２ａ，２ｂのクラッド２２ａ，２２ｂを導波された光は、被覆除去区間Ｉの端部において集中的に漏洩する。このため、被覆除去区間Ｉの端部において局所的な温度上昇が生じるという問題が生じ得る。しかしながら、被覆区間と被覆除去区間Ｉとの境界を第１樹脂部材４ａ，４ｂで覆えば、被覆除去区間Ｉの端部における熱伝導性が上がるので、このような問題が生じ難くなる。

【0032】

第１樹脂部材４ａ，４ｂを構成する樹脂材料の屈折率は、光ファイバ固定構造１の用途に応じて適宜選択することができる。本実施形態において、光ファイバ固定構造１は、被覆除去区間Ｉを溝３２に対して固定する機能のみを有し、後述するクラッドモードストリッパとしての機能は、有さない。この場合、第１樹脂部材４ａ，４ｂを構成する樹脂材料の屈折率は、樹脂材料を硬化させた状態において、被覆除去区間Ｉにおける最外殻構造であるクラッド２２ａ，２２ｂを構成するガラス材料の屈折率未満であることが好ましい。

【0033】

なお、本実施形態においては、樹脂部材の一態様として、２つに分割された第１樹脂部材４ａ，４ｂを用いている。しかし、樹脂部材の一態様は、これに限定されず、例えば、図５に示すように、１つの樹脂部材４Ａを用いてもよいし、３つ以上の樹脂部材を用いてもよい。

【0034】

（第２樹脂部材５ａ，５ｂ）
第２樹脂部材５ａ，５ｂの各々は、それぞれ、被覆２３ａ及び被覆２３ｂの各々を側壁３２１，３２２及び底壁３２３に対して固定する。第２樹脂部材５ａ，５ｂは、被覆２３ａ，２３ｂが側壁３２１，３２２及び底壁３２３から離間した状態で載置されている溝３２の内部に、液体状の樹脂材料を注入し、その樹脂材料を硬化させることによって形成される。第２樹脂部材５ａ，５ｂを構成する樹脂材料は、限定されるものではなく、適宜選択することができる。

【0035】

＜光ファイバ固定構造１のまとめ＞
上述したように構成された光ファイバ固定構造１において、溝３２のうち底壁３２３を含む底部の横断面形状は、底壁３２３から遠ざかるにしたがって側壁３２１，３２２同士の間隔が拡大される台形状になるように構成されている。

【0036】

溝３２のうち少なくとも底部の横断面形状が、特許文献１の図１に記載された補強構造のようにＶ字型ではなく、台形状であることによって、補強部材３の厚さＴ_１を従来よりも薄くすることができる。従来の補強部材においては、その厚さは、図１の（ｃ）に示した仮想的な三角形３３の高さＨ_２を上回る。したがって、補強部材３は、従来と比較して、その厚さＴ_１を少なくとも差分Δの分だけ薄くすることができる。

【0037】

なお、本発明の一態様において、溝３２の断面形状は、溝３２うち底壁３２３を含む底部において台形状であればよく、底部以外の領域においては、必ずしも台形状であることを要さない。例えば、溝３２の一態様において、側壁３２１，３２２の少なくとも何れかのうち底壁３２３から離れた領域には、側壁３２１，３２２の少なくとも何れかから突出した突起が形成されていてもよい。

【0038】

また、側壁３２１，３２２同士の間隔は、底壁３２３から遠ざかるにしたがって拡大されていることが好ましい。換言すれば、溝３２の横断面形状は、溝３２の全領域に亘って台形状又は略台形状であることが好ましい。この構成によれば、第１樹脂部材４ａ，４ｂが被覆除去区間Ｉに及ぼし得る応力を溝３２の外部に逃がしやすい。なお、台形状とは図１に示した溝３２のように、傾斜角θ_１及び傾斜角θ_２が一定である形状を意味する。一方、略台形状とは、台形状のように２つの脚に対応する側壁３２１，３２２を有する形状であって、傾斜角θ_１及び傾斜角θ_２の少なくとも何れか一方が、一定ではない形状を意味する。

【0039】

したがって、光ファイバ固定構造１は、従来と比較して、光ファイバ２ａ又は光ファイバ２ｂの融着点Ｐと逆側の端部から出射されるビームのビーム品質を同程度に保つことができる。

【0040】

また、上述したように、傾斜角θ_１と傾斜角θ_２との和は、０度よりも大きく、且つ、９０度以下であることが好ましく、０度よりも大きく、且つ、４５°以下であることが更に好ましい。

【0041】

この構成によれば、第１樹脂部材４ａ，４ｂを形成する樹脂材料を溝３２の内部に注入するときに、上記和が９０度を上回る場合と比較して、上記樹脂材料を溝３２の外部に漏れ出させることなく上記樹脂材料を注入することが容易である。

【0042】

なお、傾斜角θ_１と傾斜角θ_２との和は、４５度以下であることがより好ましい。この構成によれば、上記樹脂材料を溝３２の外部に漏れ出させることなく上記樹脂材料を注入することが更に容易である。また、溝３２の長手方向に対して上記樹脂材料が濡れ広がる範囲を調整することが容易になる。

【0043】

また、光ファイバ固定構造１において、被覆除去区間Ｉは、側壁３２１，３２２及び底壁３２３の各々から離間しており、これらの間には、第１樹脂部材４ａ，４ｂが介在していることが好ましい。

【0044】

被覆除去区間Ｉが側壁３２１，３２２及び底壁３２３の少なくとも何れかと接触している場合、被覆除去区間Ｉを側壁３２１，３２２及び底壁３２３に固定するまでの期間中に、被覆除去区間Ｉの外側面が傷つく可能性がある。被覆除去区間Ｉの外側面に形成された傷は、被覆除去区間Ｉの強度を低下させる可能性があり、光ファイバ２ａ，２ｂにおける伝送不良の原因になり得る。光ファイバ固定構造１によれば、被覆除去区間Ｉが溝３２の何れの部分とも接しない。そのため、光ファイバ固定構造１は、補強部材３に固定された被覆除去区間Ｉの信頼性、換言すれば、光ファイバ２ａ，２ｂの信頼性を高めることができる。

【0045】

また、界面４１ａ，４１ｂは、第１樹脂部材４ａ，４ｂを構成する樹脂材料と気相との界面であることが好ましい。

【0046】

この構成によれば、溝３２の内部に設けられた第１樹脂部材４ａ，４ｂは、密閉されておらず、上記気相（例えば大気）に対して開放されている。そのため、外部環境の温度変化に起因して第１樹脂部材４ａ，４ｂの体積が膨張又は収縮する場合に、第１樹脂部材４ａ，４ｂが密閉されている場合と比較して、第１樹脂部材４ａ，４ｂの体積の変化は、外部からの制約を受けない。したがって、光ファイバ固定構造１は、外部環境の温度変化に起因して生じた応力を溝３２の外部に逃がしやすい。したがって、光ファイバ固定構造１は、外部環境の温度変化に起因して生じ得る上記ビーム品質の低下を抑制することができる。

【0047】

また、第１樹脂部材４ａ，４ｂを構成する樹脂材料は、熱硬化型樹脂であることが好ましい。

【0048】

熱硬化型樹脂は、紫外線硬化樹脂又は二液混合硬化型樹脂と比べて、様々な特性を有する多様な製品が市場に流通している樹脂材料である。したがって、上記の構成によれば、第１樹脂部材４ａ，４ｂを構成する樹脂材料として、各種要求を満たす樹脂材料を市場から調達することが容易になる。なお、第１樹脂部材４ａ，４ｂを構成する樹脂材料に対する要求としては、例えば、以下の要求が挙げられる。すなわち、第１樹脂部材４ａ，４ｂは、石英を主成分とする光ファイバ２ａ，２ｂを覆うものであることから、第１樹脂部材４ａ，４ｂを構成する樹脂材料には、屈折率が１．４を下回る低屈折率性が要求される場合がある。また、第１樹脂部材４ａ，４ｂには、光ファイバ２ａ，２ｂから漏洩したパワーの大きい光が入射し得ることから、第１樹脂部材４ａ，４ｂを構成する樹脂材料には、光ファイバ２ａ，２ｂを導波される光の波長に対する透明度が高く、且つ、耐熱性に優れていることが要求される場合がある。また、第１樹脂部材４ａ，４ｂの体積変化に起因して光ファイバ２ａ，２ｂに作用する側圧を低減するために、第１樹脂部材４ａ，４ｂを構成する樹脂材料には、低ヤング率であることが要求される場合がある。

【0049】

また、第１樹脂部材４ａ，４ｂを構成する樹脂材料の粘度であって、硬化前の粘度は、５０００ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましい。

【0050】

この構成によれば、第１樹脂部材４ａ，４ｂを構成する樹脂材料における硬化前の粘度が５０００ｍＰａ・ｓを上回っている場合と比較して、光ファイバ２ａ，２ｂが配置された溝３２の内部に樹脂材料（硬化前の液体の樹脂材料）を注入することが容易になる。

【0051】

＜実施例＞
図１に示した光ファイバ固定構造１の実施例について、図２～図４を参照して説明する。

【0052】

図２は、光ファイバ固定構造１の第１の実施例において、溝に注入する樹脂材料の濡れ広がり方を示す上面写真（上段）及び断面図である。第１の実施例は、傾斜角θ_１，θ_２として、θ_１＝θ_２＝１５度を採用している。すなわち、頂角θ_３として、θ_３＝３０度を採用している。

【0053】

図３は、光ファイバ固定構造１の第２の実施例において、溝に注入する樹脂材料の濡れ広がり方を示す上面写真（上段）及び断面図である。第２の実施例は、傾斜角θ_１，θ_２として、θ_１＝θ_２＝３０度を採用している。すなわち、頂角θ_３として、θ_３＝６０度を採用している。

【0054】

図４は、光ファイバ固定構造１の実施例群及び比較例群の各々に関し、傾斜角θ_１，θ_２の和（すなわち頂角θ_３）と、ビーム品質（Ｍ^２増加量）との関係を示すグラフである。光ファイバ固定構造１の実施例群においては、傾斜角θ_１，θ_２の和を１０度以上９０度以下の範囲内において変化させた。光ファイバ固定構造の比較例群においては、補強部材の一方の主面に形成された溝であって光ファイバを収容する溝として、傾斜角θ_１，θ_２がθ_１＝θ_２＝０度であって、横断面形状が矩形である溝を用いている。

【0055】

図２及び図３は、第１樹脂部材４ａ，４ｂの樹脂材料として、硬化前の粘度が５０００［ｍＰａ・ｓ］の熱硬化樹脂を用いた第１の実施例及び第２の実施例を用いて、傾斜角θ_１，θ_２との和が樹脂材料の濡れ広がり方に与える影響を確認した実験結果である。第１の実施例においては、傾斜角θ_１と傾斜角θ_２との和を４５度よりも小さい３０度に設定している。このため、溝３２の長手方向に対して樹脂材料が濡れ広がる範囲が小さくなり、その結果、被覆２３ａの端部を樹脂材料で覆うことができた。一方、図３に示した第２の実施例においては、傾斜角θ_１と傾斜角θ_２との和を４５度よりも大きい６０度に設定している。このため、溝３２の長手方向に対して樹脂材料が濡れ広がる範囲が大きくなり、その結果、被覆２３ａの端部を樹脂材料で覆うことができていない。

【0056】

また、図４を参照すれば、実施例群の各光ファイバ固定構造１は、比較例群の各光ファイバ固定構造と比較して、ビーム品質が良好になることが分かった。

【0057】

（変形例）
図１に示した光ファイバ固定構造１の変形例である光ファイバ固定構造１Ａについて、図５を参照して説明する。図５は、光ファイバ固定構造１における図１の（ｂ）に対応する図面であり、光ファイバ固定構造１Ａの縦断面図である。上述した光ファイバ固定構造１が、光ファイバの被覆除去区間のうち、融着点を含む被覆除去区間を補強部材に固定する固定構造であるのに対して、本変形例に係る光ファイバ固定構造１Ａは、光ファイバの被覆除去区間のうち、融着点を含まない被覆除去区間を補強部材に固定する固定構造である。

【0058】

光ファイバ固定構造１Ａは、（１）光ファイバ固定構造１が備えていた光ファイバ２ａ，２ｂの代わりに光ファイバ２Ａを備え、且つ、（２）光ファイバ固定構造１が備えていた第１樹脂部材４ａ，４ｂの代わりに第１樹脂部材４Ａを備えている。したがって、本変形例では、光ファイバ固定構造１Ａを構成する各部材のうち、光ファイバ２Ａ及び第１樹脂部材４Ａについて説明し、それら以外の部材については、その説明を省略する。なお、光ファイバ固定構造１Ａを構成する各部材のうち、光ファイバ２Ａ及び第１樹脂部材４Ａ以外の部材については、光ファイバ固定構造１を構成する各部材と同じ符号を付している。

【0059】

なお、光ファイバ固定構造１Ａにおいては、光ファイバ２Ａを補強部材３の溝３２に固定するための第１樹脂部材４Ａとして、被覆除去区間Ｉにおける光ファイバ２Ａの最外殻構造（後述する内側クラッド２２１Ａ）よりも屈折率の高い樹脂を用いている。このため、光ファイバ固定構造１Ａは、被覆除去区間Ｉを側壁３２１，３２２及び底壁３２３に固定しつつ、内側クラッド２２１Ａを伝搬するモードであるクラッドモード光を、内側クラッド２２１Ａの外部へ漏れ出させることによって、クラッドモードストリッパとして機能する。

【0060】

（光ファイバ２Ａ）
光ファイバ２Ａは、コア２１Ａと、クラッド２２Ａと、被覆２３とを備えている。クラッド２２Ａは、コア２１Ａの側面を覆う内側クラッド２２１Ａと、内側クラッド２２１Ａの外側面を覆う外側クラッド２２２Ａとにより構成されている。すなわち、光ファイバ２Ａは、ダブルクラッドファイバである。

【0061】

光ファイバ２Ａにおいて、コア２１Ａ及び内側クラッド２２１Ａは、石英を主成分とするガラス製である。コア２１Ａ及び内側クラッド２２１Ａのうち少なくとも何れか１つには、ドーパントを適宜添加されている。これは、コア２１Ａの屈折率を内側クラッド２２１Ａの屈折率よりも高くするためである。また、本変形例の光ファイバ２Ａにおいて、外側クラッド２２２Ａ及び被覆２３Ａは、樹脂製である。外側クラッド２２２Ａの樹脂材料としては、内側クラッド２２１Ａよりも屈折率の低い樹脂材料が選択されている。

【0062】

図５に示すように、光ファイバ２Ａの一部区間である被覆除去区間Ｉにおいて、外側クラッド２２２Ａ及び被覆２３Ａは、除去されている。したがって、被覆除去区間Ｉにおいては、内側クラッド２２１Ａが露出している。

【0063】

（第１樹脂部材４Ａ）
第１樹脂部材４Ａは、図５に示すように、被覆除去区間Ｉを溝３２の側壁３２１，３２２及び底壁３２３に対して固定する樹脂部材の一態様である。第１樹脂部材４Ａは、第１樹脂部材４ａ，４ｂの場合と同様に、被覆除去区間Ｉが側壁３２１，３２２及び底壁３２３から離間した状態で載置されている溝３２の内部に、液体状の樹脂材料を注入し、その樹脂材料を硬化させることによって形成される。

【0064】

すなわち、光ファイバ固定構造１の製造方法は、被覆除去区間Ｉを溝３２の内部に、被覆除去区間Ｉが側壁３２１，３２２及び底壁３２３から離間した状態で載置する載置工程と、被覆除去区間Ｉが載置されている溝３２の内部に液体状の樹脂材料を注入する注入工程と、溝３２の内部に注入された樹脂材料を硬化させる硬化工程と、を含んでいる。

【0065】

溝３２の内部に注入された樹脂材料は、離間している被覆除去区間Ｉと側壁３２１，３２２及び底壁３２３の各々との間に介在した状態で硬化する。したがって、第１樹脂部材４Ａは、被覆除去区間Ｉと側壁３２１，３２２及び底壁３２３の各々との間に介在している。

【0066】

なお、本変形例において、第１樹脂部材４Ａは、被覆除去区間Ｉの全区間に亘って、内側クラッド２２１Ａの外側面を覆っている。

【0067】

第１樹脂部材４Ａは、第１樹脂部材４ａと第１樹脂部材４ｂと比較して、樹脂材料を硬化させた状態における屈折率が異なる。より詳しくは、樹脂材料を硬化させた状態において、第１樹脂部材４Ａを構成する樹脂材料は、その屈折率が、被覆除去区間Ｉにおける最外殻構造である内側クラッド２２１Ａを構成するガラス材料の屈折率以上となるように構成されている。

【0068】

この構成によれば、光ファイバ固定構造１Ａは、クラッドモードストリッパとして機能する。したがって、光ファイバ固定構造１Ａは、従来と比較して、光ファイバから出射されるビームのビーム品質を同程度に保ちつつ、補強部材の厚さを抑制可能なクラッドモードストリッパを提供することができる。

【0069】

第１樹脂部材４Ａを構成する樹脂材料は、上述した屈折率における差異を除いて、第１樹脂部材４ａ，４ｂを構成する樹脂材料と同様に構成されている。

【0070】

第１樹脂部材４Ａの四方を取り囲む界面のうち、底壁３２３に対向する界面である界面４１Ａは、主面３１に形成された開口部において露出している。したがって、界面４１Ａは、第１樹脂部材４Ａを構成する樹脂材料と、気相（本変形例では大気ＡＴ）との界面である。

【0071】

〔第２の実施形態〕
本発明の第２の実施形態に係るファイバレーザＦＬ（レーザ装置の一例）について、図６を参照して説明する。図６は、ファイバレーザＦＬのブロック図である。

【0072】

ファイバレーザＦＬは、図６に示すように、光コンバイナ１０ａ，１０ｂと、ゲインファイバ１３と、種光源１４と、励起光源群１５ａ，１５ｂと、デリバリファイバ１６ａ，１６ｂと、を備えている。ファイバレーザＦＬは、ＭＯＰＡ（Master Oscillator - Power Amplifier）型のレーザである。すなわち、種光源１４は、主発振（Master Oscillator：ＭＯ）部として機能し、光コンバイナ１０ａ，１０ｂ、ゲインファイバ１３、励起光源群１５ａ，１５ｂは、パワー増幅（Power Amplifier：ＰＡ）部として機能する。

【0073】

光コンバイナ１０ａ，１０ｂは、同一に構成されている。光コンバイナ１０ａ，１０ｂは、図６に示すように、７本の第１の光ファイバ１１１ａ～１１７ａ，１１１ｂ～１１７ｂの束である光ファイバ束１１ａ，１１ｂと、第２の光ファイバ１２ａ，１２ｂと、を備えている。

【0074】

本実施形態において、第２の光ファイバ１２ａ，１２ｂは、ダブルクラッドファイバである。第２の光ファイバ１２ａ，１２ｂのゲインファイバ１３側（ゲインファイバ１３については、後述する）の端面には、ダブルクラッドファイバであるゲインファイバ１３の一方の端面が融着されている。したがって、第２の光ファイバ１２ａ，１２ｂとゲインファイバ１３との界面には、それぞれ、融着点Ｐ１ａ，Ｐ１ｂが形成されている。

【0075】

第１の光ファイバ１１１ａ～１１６ａ，１１１ｂ～１１６ｂの各々は、それぞれ、後述する励起光源１５ａ１～１５ａ６，１５ｂ１～１５ｂ６に対応する光ファイバである。第１の光ファイバ１１１ａ～１１６ａ，１１１ｂ～１１６ｂの各々は、同一に構成されている。したがって、本実施形態では、第１の光ファイバ１１１ａを例にして、第１の光ファイバ１１１ａ～１１６ａ，１１１ｂ～１１６ｂについて説明し、第１の光ファイバ１１２ａ～１１６ａ，１１１ｂ～１１６ｂの説明を省略する。

【0076】

第１の光ファイバ１１１ａの励起光源１５ａ１側の端面は、励起光源１５ａ１に光学的に結合されている。したがって、第１の光ファイバ１１１ａは、励起光源１５ａ１が生成した励起光を導波する。

【0077】

第１の光ファイバ１１７ａは、その一方の端面が、後述する種光源１４に光学的に結合されたデリバリファイバ１６ａの端面に融着されている。したがって、第１の光ファイバ１１７ａとデリバリファイバ１６ａとの界面には、融着点Ｐ２ａが形成されている。その結果、第１の光ファイバ１１７ａは、種光源１４が生成した種光を導波する。

【0078】

第１の光ファイバ１１７ｂは、その一方の端面が後述するデリバリファイバ１６ｂの端面に融着されている。したがって、第１の光ファイバ１１７ｂとデリバリファイバ１６ｂとの界面には、融着点Ｐ２ｂが形成されている。第１の光ファイバ１１７ｂは、ゲインファイバ１３が増幅したハイパワーなレーザ光を導波する。

【0079】

光コンバイナ１０ａ，１０ｂにおいて、（１）第１の光ファイバ１１７ａ，１１７ｂの第２の光ファイバ１２ａ，１２ｂ側の端面は、第２の光ファイバ１２ａ，１２ｂのコアに融着されており、（２）第１の光ファイバ１１１ａ～１１６ａ，１１１ｂ～１１６ｂの第２の光ファイバ１２ａ，１２ｂ側の端面は、第２の光ファイバ１２ａ，１２ｂの内側クラッドに融着されている。したがって、種光源１４が生成した種光は、第２の光ファイバ１２ａのコアを導波し、励起光源１５ａ１～１５ａ６の各々が生成した励起光は、第２の光ファイバ１２ａの内側クラッドを導波する。また、ゲインファイバ１３が増幅したハイパワーなレーザ光は、第２の光ファイバ１２ｂのコアを導波し、励起光源１５ｂ１～１５ｂ６の各々が生成した励起光は、第２の光ファイバ１２ｂの内側クラッドを導波する。

【0080】

ゲインファイバ１３は、励起光のエネルギーを用いて種光を増幅し、ハイパワーなレーザ光を生成する機能を有する増幅用の光ファイバである。本実施形態においては、ゲインファイバ１３として、コアに希土類元素が添加されたダブルクラッドファイバを用いている。ただし、ゲインファイバ１３は、ダブルクラッドファイバに限定されない。すなわち、レーザ光を導波する導波路（コアに相当）と、励起光を導波する導波路（クラッドに相当）と、を備えた光ファイバであれば、ゲインファイバ１３として用いることができる。また、本実施形態においては、コアに添加する希土類元素として、イッテルビウムを用いている。ただし、コアに添加する希土類元素は、イッテルビウムに限定されない。例えば、ツリウム、セリウム、ネオジウム、ユーロピウム、エルビウムなど、イッテルビウム以外の希土類元素をコアに添加してもよい。

【0081】

主発振部である種光源１４は、後述するゲインファイバ１３が増幅する種光を生成するレーザ光源である。種光源１４として採用するレーザ光源の態様は、限定されるものではなく、例えば、共振器型のファイバレーザであってもよいし、半導体レーザ、固体レーザ、液体レーザ、及び気体レーザの何れかであればよい。

【0082】

励起光源群１５ａ，１５ｂの各々は、それぞれ、励起光源１５ａ１～１５ａ６及び励起光源１５ｂ１～１５ｂ６により構成されている。励起光源１５ａ１～１５ａ６及び励起光源１５ｂ１～１５ｂ６は、ゲインファイバ１３に供給する励起光を生成する。励起光源１５ａ１～１５ａ６及び励起光源１５ｂ１～１５ｂ６として採用するレーザ光源は、ゲインファイバ１３のコアに添加された希土類元素を反転分布状態に遷移させることが可能な光を生成可能なレーザ光源であれば限定されるものではなく、例えば、その態様は、共振器型のファイバレーザであってもよいし、半導体レーザ、固体レーザ、液体レーザ、及び気体レーザの何れかであればよい。本実施形態では、励起光源１５ａ１～１５ａ６及び励起光源１５ｂ１～１５ｂ６を構成するレーザ光源の態様として、半導体レーザを採用している。

【0083】

本実施形態において、デリバリファイバ１６ａ，１６ｂとして、フューモードファイバを用いている。ただし、デリバリファイバ１６ａ，１６ｂは、フューモードファイバに限定されない。すなわち、種光源１４から出力された種光及びゲインファイバ１３で増幅された出力光を導波可能な光ファイバであれば、シングルモードファイバ又はフューモードファイバ以外のマルチモードファイバであっても、デリバリファイバ１６ａ，１６ｂとして用いることが可能である。なお、フューモードファイバとは、マルチモードファイバ（導波モードの数が２以上の光ファイバ）のうち、導波モードの数が２５以下の光ファイバのことを指す。

【0084】

種光源１４には、デリバリファイバ１６ａの一方の端部が接続されている。デリバリファイバ１６ａの他方の端部には、光コンバイナ１０ａの第１の光ファイバ１１７ａが接続されている。励起光源群１５ａの励起光源１５ａ１～１５ａ６の各々には、それぞれ、光コンバイナ１０ａの第１の光ファイバ１１１ａ～１１６ａが接続されている。光コンバイナ１０ａの第２の光ファイバ１２ａには、ゲインファイバ１３の一方の端部が融着されている。

【0085】

また、デリバリファイバ１６ｂの一方の端部には、図６には図示しない出力ヘッドが接続されている。デリバリファイバ１６ｂの他方の端部には、光コンバイナ１０ｂの第１の光ファイバ１１７ｂが接続されている。励起光源群１５ｂの励起光源１５ｂ１～１５ｂ６の各々には、それぞれ、光コンバイナ１０ｂの第１の光ファイバ１１１ｂ～１１６ｂが接続されている。光コンバイナ１０ｂの第２の光ファイバ１２ｂには、ゲインファイバ１３の一方の端部が融着されている。

【0086】

光コンバイナ１０ａ，１０ｂの第１の光ファイバ１１１ａ～１１６ａ及び第１の光ファイバ１１１ｂ～１１６ｂは、励起光源側のポートとして機能する。光コンバイナ１０ａの第１の光ファイバ１１７ａは、種光源側のポートとして機能する。光コンバイナ１０ｂの第１の光ファイバ１１７ｂは、出力ヘッド側のポートとして機能する。光コンバイナ１０ａ，１０ｂの第２の光ファイバ１２ａ，１２ｂは、ゲインファイバ側のポートとして機能する。

【0087】

なお、本実施形態において、ファイバレーザＦＬは、励起光源群１５ａと励起光源群１５ｂとを備えた双方向励起型のファイバレーザとして実現されているが、本発明は、これに限定されない。すなわち、ファイバレーザＦＬは、励起光源群１５ａのみを備えた片方向励起型のファイバレーザとして実現することもできるし、励起光源群１５ｂのみを備えた片方向励起型のファイバレーザとして実現することもできる。

【0088】

また、複数のファイバレーザＦＬを備えたファイバレーザシステムも本発明の範疇に含まれる。各ファイバレーザＦＬが生成するレーザ光を合波することによって、該ファイバレーザシステムは、ファイバレーザＦＬよりもハイパワーなレーザ光を生成することができる。

【0089】

（光ファイバ固定構造１及び光ファイバ固定構造１Ａの適用）
上述したファイバレーザＦＬは、図６に示すように、融着点Ｐ１ａ，Ｐ１ｂ，Ｐ２ａ，Ｐ２ｂを含んでいる。

【0090】

融着点Ｐ１ａ，Ｐ１ｂ，Ｐ２ａの各々の構造としては、図１に示した光ファイバ固定構造１の一変形例である光ファイバ固定構造であって、光ファイバ２ａ，２ｂの各々としてシングルクラッドファイバの代わりにダブルクラッドファイバを用いた光ファイバ固定構造を好適に用いることができる。この構成によれば、従来と比較して、補強部材の厚さを薄くすることができる。さらに、この構成によれば、各融着点Ｐ１ａ，Ｐ１ｂ，Ｐ２ａの下流側の光ファイバから出射されるビームのビーム品質を、従来の構成と同程度に保つことができる。したがって、ファイバレーザＦＬは、生成するレーザ光のビーム品質を従来の構成と同程度に保ちつつ、装置内において補強部材が占有するスペースを小さくすることができる。

【0091】

また、融着点Ｐ２ｂの構造としては、図５に示した光ファイバ固定構造１Ａの変形例であって、以下に説明する変形例を好適に用いることができる。光ファイバ固定構造１Ａの変形例は、光ファイバ固定構造１Ａをベースにして、光ファイバ固定構造１Ａが備えている光ファイバ２Ａを、図１に示した光ファイバ固定構造１のように２本の光ファイバに置換したものである。なお、光ファイバ固定構造１においては、光ファイバ２ａ，２ｂの各々としてシングルクラッドファイバを用いていた。しかし、光ファイバ固定構造１Ａの変形例においては、光ファイバ２ａ，２ｂに対応する２本の光ファイバとしてダブルクラッドファイバを用いている。以上のように、光ファイバ固定構造１Ａの変形例の被覆除去区間Ｉには、光ファイバ固定構造１における融着点Ｐに対応する融着点Ｐ２ｂが形成されている。

【0092】

この構成によれば、従来と比較して、補強部材の厚さを薄くすることができる。さらに、この構成によれば、デリバリファイバ１６ｂから出射されるハイパワーなレーザ光のビーム品質を、従来の構成と同程度に保つことができる。したがって、ファイバレーザＦＬは、生成するレーザ光のビーム品質を従来の構成と同程度に保ちつつ、装置内において補強部材が占有するスペースを小さくすることができる。特に、光ファイバ固定構造１Ａは、上述したようにクラッドモードストリッパとして機能するため、融着点Ｐ２ｂの構造として光ファイバ固定構造１を用いた場合と比較して、ハイパワーなレーザ光のビーム品質を高めることができる。

【0093】

なお、ハイパワーなレーザ光において、ビーム品質よりもパワーを優先する場合には、融着点Ｐ２ｂの構造として光ファイバ固定構造１を用いることもできる。また、光コンバイナ１０ａ，１０ｂについても光ファイバ固定構造１を好適に用いることができる。

【0094】

〔第３の実施形態〕
以下、本発明の第３の実施形態に係る光コンバイナ１０１の実施形態について図８から図１２を参照して詳細に説明する。図８から図１２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８から図１２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。以下の説明では、特に言及がない場合には、「第１」や「第２」などの用語は、構成要素を互いに区別するために使用されているだけであり、特定の順位や順番を表すものではない。光コンバイナ１０１は、光ファイバ固定構造の一態様である。

【0095】

図８は、光コンバイナ１０１を模式的に示す平面図であり、図９は、光コンバイナ１０１のＡ－Ａ線断面図であり、図１０は、光コンバイナ１０１のＢ－Ｂ線断面図であり、図１１は、光コンバイナのＣ－Ｃ線断面図である。なお、Ａ－Ａ線、Ｂ－Ｂ線、及びＣ－Ｃ線の各々は、図８に図示されている。図８から図１１に示すように、光コンバイナ１０１は、複数の光ファイバ１０４（第１の光ファイバ）を束ねてバンドル化した第１の光ファイバユニット１１０と、単一の光ファイバ５（第２の光ファイバ）から構成される第２の光ファイバユニット１２０と、第１の光ファイバユニット１１０及び第２の光ファイバユニット１２０を外力や衝撃、振動から保護する補強部材１３０とを含んでいる。なお、本実施形態における第２の光ファイバユニット１２０は単一の光ファイバ５を含むものであるが、第２の光ファイバユニット１２０が複数の光ファイバを含んでいてもよい。

【0096】

図１０に示すように、本実施形態における第１の光ファイバユニット１１０は７本の光ファイバ１０４から構成されており、それぞれの光ファイバ１０４は、コア（図示せず）と、コアの周囲を覆うクラッド１４２と、クラッド１４２の周囲を覆う被覆１４３とを含んでいる。クラッド１４２の屈折率はコアの屈折率よりも低くなっており、コアの内部を光が伝搬するようになっている。被覆１４３は例えば樹脂から形成される。それぞれの光ファイバ１０４の端部においては、長手方向（Ｘ方向）の一定の長さにわたって被覆１４３の一部が除去されており、クラッド１４２が露出した被覆除去部１４５が形成されている（図８及び図９参照）。

【0097】

図１１に示すように、第２の光ファイバユニット１２０を構成する光ファイバ５は、コア１５１と、コア１５１の周囲を覆うクラッド１５２と、クラッド１５２の周囲を覆う被覆１５３とを含んでいる。クラッド１５２の屈折率はコア１５１の屈折率よりも低くなっており、コア１５１の内部を光が伝搬するようになっている。被覆１５３は例えば樹脂から形成される。光ファイバ５の端部においては、長手方向（Ｘ方向）の一定の長さにわたって被覆１５３の一部が除去されており、クラッド１５２が露出した被覆除去部１５５が形成されている（図８及び図９参照）。

【0098】

第１の光ファイバユニット１１０の光ファイバ１０４の被覆除去部１４５と第２の光ファイバユニット１２０の光ファイバ５の被覆除去部１５５とは融着接続部１７０において互いに融着接続されている。すなわち、第１の光ファイバユニット１１０の複数の光ファイバ１０４のコアと第２の光ファイバユニット１２０の光ファイバ５のコア１５１とが光学的に結合するように被覆除去部１４５，１５５が互いに融着接続されている。これにより、第１の光ファイバユニット１１０の複数の光ファイバ１０４のコアを伝搬する光が第２の光ファイバユニット１２０の光ファイバ５のコア１５１に導入されるようになっている。

【0099】

図８から図１１に示すように、補強部材１３０は、上面１３１（第１の表面）と、下面１３２（第２の表面）と、上面１３１と下面１３２とを接続する２つの側面１３３とを有している。上面１３１、下面１３２、及び側面１３３はいずれも長手方向に延びている。補強部材１３０の上面１３１には、長手方向に沿って延びるファイバ溝１６０が形成されており、このファイバ溝１６０の内部には、上述した第１の光ファイバユニット１１０及び第２の光ファイバユニット１２０が融着接続部１７０で互いに融着接続された状態で収容されている。この補強部材１３０は、例えばネオセラム（商標）や石英などのガラス材料から形成することができる。なお、補強部材１３０の上面１３１には、ファイバ溝１６０の防塵のために蓋部（図示せず）が配置される。このように、光ファイバ１０４，１０５の特に外力の影響を受けやすい被覆除去部１４５，１５５及び融着接続部１７０が補強部材１３０のファイバ溝１６０に収容されているため、これらの部分が外力や衝撃、振動から保護される。

【0100】

図８及び図９に示すように、第１の光ファイバユニット１１０の光ファイバ１０４は、ファイバ溝１６０のＸ方向の一端部に配置された固定樹脂１８１によってファイバ溝１６０内に固定されている。この固定樹脂１８１は、図１０に示すように、それぞれの光ファイバ１０４の被覆１４３の全外周を包囲している。また、図８及び図９に示すように、第２の光ファイバユニット１２０の光ファイバ５は、ファイバ溝１６０のＸ方向の他端部に配置された固定樹脂１８２によってファイバ溝１６０内に固定されている。この固定樹脂１８２は、図１１に示すように、光ファイバ５の被覆１５３の全外周を包囲している。これらの固定樹脂１８１，１８２としては例えばＵＶ硬化型樹脂を用いることができる。

【0101】

第１の光ファイバユニット１１０の光ファイバ１０４の被覆除去部１４５と被覆１４３との境界部分には、被覆除去部１４５の一部（クラッド１４２の一部）及び被覆１４３の一部を覆う屈折率調整樹脂１９１が配置されている。同様に、第２の光ファイバユニット１２０の光ファイバ５の被覆除去部１５５と被覆１５３との境界部分には、被覆除去部１５５の一部（クラッド１５２の一部）及び被覆１５３の一部を覆う屈折率調整樹脂１９２が配置されている。

【0102】

光ファイバ１０４のコアを伝搬する光がクラッド１４２に漏れ出て、さらにクラッド１４２から漏れ出ると、漏れ出た光が被覆除去部１４５に付着した異物や被覆１４３に吸収され発熱するおそれがある。また、光ファイバ５のコア１５１を伝搬する光がクラッド１５２に漏れ出て、さらにクラッド１５２から漏れ出ると、漏れ出た光が被覆除去部１５５に付着した異物や被覆１５３に吸収され発熱するおそれがある。このため、本実施形態では、クラッド１４２，１５２からそれぞれ屈折率調整樹脂１９１，１９２に漏れ出る光の量を屈折率調整樹脂１９１，１９２の屈折率を調整することで制御するようになっている。なお、このような屈折率調整樹脂１９１，１９２は必ずしも必要とされるものではない。

【0103】

図１２は、補強部材１３０を長手方向に垂直な平面（ＹＺ平面）で切断したときの断面図である。図１２に示すように、補強部材１３０のファイバ溝１６０は、断面形状が略台形状の溝として形成されており、Ｙ方向に沿った幅がＷ_Bである底面１６１と、底面１６１から上面１３１に向かって傾斜して延びる一対の側壁１６２とを有している。底面１６１は、補強部材１３０の上面１３１から－Ｚ方向に所定の深さＤの位置にある。一対の側壁１６２は、底面１６１から＋Ｚ方向に向かって次第に側壁１６２間の距離が大きくなるような形状となっており、上面１３１におけるファイバ溝１６０の間口のＹ方向に沿った幅Ｗ_Fは、底面１６１の幅Ｗ_Bよりも大きく、例えばＷ_Bの１．５倍以下となっている。

【0104】

底面１６１の幅Ｗ_Bは、第１の光ファイバユニット１１０のすべての光ファイバ１０４の被覆１４３を包含する最小の円Ｃ（図１０参照）の直径ｄ₁（以下、被覆包含径ｄ₁ということがある）よりも大きくなっている。この底面１６１の幅Ｗ_Bは、例えば、ｄ₁の２．５倍以下とすることができる。また、底面１６１の幅Ｗ_Bは、第２の光ファイバユニット１２０の光ファイバ５の被覆１５３の外径ｄ₂よりも大きくなっている。この底面１６１の幅Ｗ_Bは、例えば、ｄ₂の２．５倍以下とすることができる。この底面１６１の幅Ｗ_Bは、ｄ₁及びｄ₂の２倍以下であることが好ましく、ｄ₁及びｄ₂の１．９倍以下であることがより好ましく、ｄ₁及びｄ₂の１．５倍以下であることがさらに好ましい。なお、ｄ₁とｄ₂は等しくてもよく、あるいは互いに異なっていてもよい。

【0105】

本実施形態では、補強部材１３０のファイバ溝１６０の側壁１６２が底面１６１から＋Ｚ方向に向かって次第に側壁１６２間の距離が大きくなるような形状となっており、ファイバ溝１６０の間口の幅Ｗ_Fが底面１６１の幅Ｗ_Bよりも大きくなっているため、補強部材１３０のファイバ溝１６０の断面が台形状となる。したがって、補強部材１３０のファイバ溝１６０の断面形状がＶ字状である場合と比べて補強部材１３０の厚さを薄くすることができる。また、ファイバ溝１６０内に必要とされる固定樹脂１８１，１８２の量も少なくすることができ、温度変化や湿度変化により固定樹脂１８１，１８２が膨張したり収縮したりした場合に、光ファイバ１０４，１０５に作用する応力を低減することができる。

【0106】

また、例えば、ファイバ溝１６０の底面１６１の幅Ｗ_Bを、光ファイバ１０４の被覆１４３の被覆包含径ｄ₁の２．５倍以下及び光ファイバ５の被覆１５３の外径ｄ₂の２．５倍以下とし、ファイバ溝１６０の間口の幅Ｗ_Fを、この底面１６１の幅Ｗ_Bの１．５倍以下とした場合には、光ファイバ１０４，１０５の周囲に存在する固定樹脂１８１，１８２の量を少なく維持することができる。このため、温度変化や湿度変化により固定樹脂１８１，１８２が膨張したり収縮したりした際に光ファイバ１０４，１０５に作用する応力を低減することができ、これに伴う光学特性の悪化を抑制することができる。

【0107】

また、補強部材１３０の側面１３３からファイバ溝１６０の上面１３１における縁部までの距離Ｗ_C（図１２参照）は、ファイバ溝１６０の底面１６１から下面１３２までの距離Ｌの０．７５倍以上であることが好ましい。固定樹脂１８１，１８２の膨張や収縮によりファイバ溝１６０の両側に位置する補強部材１３０の部分１３０Ａの変位量が大きくなると、ファイバ溝１６０に収容される光ファイバ１０４，１０５に作用する応力のバランスが不均一となる。そのような場合には、光ファイバを伝搬するレーザビームの広がりの指標である光学特性Ｍ２が悪化してしまう（大きくなってしまう）。上述のように、距離Ｗ_Cを距離Ｌの０．７５倍以上とすることで、補強部材１３０の剛性が増すため、ファイバ溝１６０の両側に位置する補強部材１３０の部分１３０Ａの変位量を小さくすることができる。したがって、ファイバ溝１６０に収容される光ファイバ１０４，１０５に作用する応力の不均一を低減することができ、ビームの光学特性の悪化を抑制することができる。

【0108】

本実施形態では、ファイバ溝１６０の底面１６１の幅Ｗ_Bが、光ファイバ１０４の被覆１４３の被覆包含径ｄ₁及び光ファイバ５の被覆１５３の外径ｄ₂のいずれよりも大きいため、ファイバ溝１６０の側壁１６２間の距離が光ファイバ１０４の被覆１４３の被覆包含径ｄ₁及び光ファイバ５の被覆１５３の外径ｄ₂のいずれよりも大きくなる。したがって、光ファイバ１０４，１０５をファイバ溝１６０内に配置する際に、光ファイバ１０４，１０５がファイバ溝１６０の側壁１６２に接触しにくくなり、補強部材１３０の熱膨張が光ファイバ１０４，１０５に直接与える影響を低減することができる。

【0109】

第１の光ファイバユニット１１０を構成する光ファイバ１０４の数及び第２の光ファイバユニット１２０を構成する光ファイバ５の数は図示のものに限られるものではなく、適宜変更できることは言うまでもない。また、上述した実施形態では、補強部材１３０のファイバ溝１６０の側壁１６２が底面１６１から＋Ｚ方向に向かって次第に側壁１６２間の距離が大きくなるような形状となっているが、ファイバ溝１６０の間口の幅Ｗ_Fが底面１６１の幅Ｗ_Bよりも大きくなっていれば、ファイバ溝１６０の側壁１６２はどのような形状を有していてもよい。

【0110】

なお、本明細書において使用した用語「上面」、「下面」、「底面」、その他の位置関係を示す用語は、図示した実施形態との関連において使用されているのであり、光コンバイナの相対的な位置関係によって変化するものである。

【0111】

〔まとめ〕
上記の課題を解決するために、本発明の第１の態様に係る光ファイバ固定構造は、一部区間の被覆を除去することにより被覆除去区間が形成された光ファイバと、一対の側壁及び底壁を有する溝が一方の主面から内部に向かって形成された補強部材と、上記被覆除去区間を上記一対の側壁及び上記底壁に固定する樹脂部材と、を備え、上記溝のうち上記底壁を含む部分である底部の横断面形状は、上記底壁から遠ざかるにしたがって上記一対の側壁同士の間隔が拡大される台形状である、ように構成されている。

【0112】

上記の構成によれば、光ファイバが固定される溝のうち、少なくとも底部の横断面形状が台形状である。このため、光ファイバが固定される溝の断面形状がＶ字型である構成（以下、「従来の構成」と記載）に比べて、補強部材の厚さを薄くすることができる。また、従来の構成に比べて、樹脂部材の量を少なくすることができる。

【0113】

また、本発明の第２の態様に係る光ファイバ固定構造は、上述した第１の態様において、上記一対の側壁同士の間隔は、上記底壁から遠ざかるにしたがって拡大されている、ように構成されている。

【0114】

上記の構成によれば、光ファイバが固定される溝の一対の側壁の間隔は、底壁から遠ざかるにしたがって拡大されている。このため、従来の構成と同様、樹脂部材が光ファイバの被覆除去区間に及ぼし得る応力を溝の外部に逃がしやすい。したがって、光ファイバから出射されるビームの品質を、従来の構成と同等に保つことができる。

【0115】

また、本発明の第３の態様に係る光ファイバ固定構造は、上述した第１の態様又は第２の態様において、上記一方の主面の法線と、上記一対の側壁の各々とのなす角をそれぞれ第１傾斜角及び第２傾斜角として、上記第１傾斜角と上記第２傾斜角との和は、０度よりも大きく、且つ、４５度以下である、ように構成されている。

【0116】

上記の構成によれば、樹脂部材を形成する樹脂材料を溝内に注入するときに、上記和が４５度を上回る場合と比較して、上記樹脂材料を溝の外部に漏れ出させることなく上記樹脂材料を注入することが容易である。また、溝の長手方向に対して上記樹脂材料が濡れ広がる範囲を調整することが容易になる。

【0117】

また、本発明の第４の態様に係る光ファイバ固定構造は、上述した第１の態様～第３の態様の何れかにおいて、上記被覆除去区間は、上記一対の側壁及び上記底壁の各々から離間しており、上記被覆除去区間と、上記一対の側壁及び上記底壁の各々との間には、上記樹脂部材が介在している、ように構成されている。

【0118】

上記被覆除去区間が上記一対の側壁及び上記底壁の少なくとも何れかから離間していない場合、すなわち、接触している場合、上記被覆除去区間を上記一対の側壁及び上記底壁に固定するまでの期間中に、上記被覆除去区間の外側面が傷つく可能性がある。上記被覆除去区間の側面に形成された傷は、上記被覆除去区間の強度を低下させる可能性があり、上記光ファイバにおける伝送不良の原因になり得る。上記の構成によれば、上記被覆除去区間が上記溝の何れの部分にも接しない。そのため、第４の態様に係る光ファイバ固定構造は、補強部材に固定された被覆除去区間の信頼性、換言すれば、光ファイバの信頼性を高めることができる。

【0119】

また、本発明の第５の態様に係る光ファイバ固定構造は、上述した第１の態様～第４の態様の何れかにおいて、上記樹脂部材の界面のうち上記底壁に対向する界面は、上記樹脂部材を構成する樹脂材料と気相との界面である、ように構成されている。

【0120】

上記の構成によれば、上記溝の内部に設けられた樹脂部材は、密閉されておらず、上記気相（例えば大気）に対して開放されている。そのため、外部環境の温度変化に起因して上記樹脂部材の体積が膨張又は収縮する場合に、上記樹脂部材の体積の変化は、樹脂部材が密閉されている場合と比較して、外部からの制約を受けない。したがって、本光ファイバ固定構造は、外部環境の温度変化に起因して生じた応力を溝の外部に逃がしやすい。したがって、第５の態様に係る光ファイバ固定構造は、外部環境の温度変化に起因して生じ得る上記ビーム品質の低下を抑制することができる。

【0121】

また、本発明の第６の態様に係る光ファイバ固定構造は、上述した第１の態様～第５の態様の何れかにおいて、上記樹脂部材を構成する樹脂材料は、熱硬化型樹脂である、ように構成されている。

【0122】

第６の態様に係る光ファイバ固定構造のように、上記樹脂材料としては、熱硬化型樹脂が好適である。

【0123】

また、本発明の第７の態様に係る光ファイバ固定構造は、上述した第１の態様～第６の態様の何れかにおいて、上記樹脂部材の屈折率は、上記被覆除去区間における最外殻構造の屈折率未満である、ように構成されている。

【0124】

上記の構成によれば、被覆除去区間における光ファイバから樹脂部材への光の漏洩を抑制することができる。このため、樹脂部材が発熱したり劣化したりすることを抑制することができる。

【0125】

本発明の第８の態様によれば、光学特性が劣化しにくい光コンバイナ（光ファイバ固定構造）が提供される。この光コンバイナは、コアと、上記コアの屈折率よりも低い屈折率を有し、上記コアの周囲を覆うクラッドと、上記クラッドの周囲を覆う被覆とをそれぞれ含む複数の第１の光ファイバと、コアと、上記コアの屈折率よりも低い屈折率を有し、上記コアの周囲を覆うクラッドと、上記クラッドの周囲を覆う被覆とを含む少なくとも１つの第２の光ファイバと、上記複数の第１の光ファイバの上記被覆が除去された被覆除去部と上記少なくとも１つの第２の光ファイバの上記被覆が除去された被覆除去部とを内部に収容するファイバ溝が第１の表面に長手方向に沿って延びるように形成された補強部材と、上記複数の第１の光ファイバの上記被覆と前記少なくとも１つの第２の光ファイバの上記被覆とを上記補強部材の上記ファイバ溝内に固定する固定樹脂とを備える。上記ファイバ溝は、上記補強部材の上記第１の表面から所定の深さに底面を有する。上記複数の第１の光ファイバの上記被覆又は上記少なくとも１つの第２の光ファイバの上記被覆が上記固定樹脂によって固定される部分の上記補強部材の断面において、上記ファイバ溝の上記底面の幅は、上記複数の第１の光ファイバのすべての上記被覆を包含する最小の円の直径よりも大きい。上記補強部材の上記第１の表面における上記ファイバ溝の間口の幅は、上記ファイバ溝の上記底面の幅よりも大きい。上記ファイバ溝の上記底面の幅は、上記最小の円の直径の２．５倍以下であることが好ましく、２倍以下であることがより好ましい。また、上記ファイバ溝の上記間口の幅は、上記ファイバ溝の上記底面の幅の１．５倍以下であることが好ましい。

【0126】

このような構成の光コンバイナによれば、複数の第１の光ファイバの被覆又は少なくとも１つの第２の光ファイバの被覆が固定樹脂によって固定される補強部材のファイバ溝の断面が台形状となるため、ファイバ溝の断面形状がＶ字状である場合と比べて補強部材の厚さを薄くすることができる。また、ファイバ溝内に必要とされる固定樹脂の量も少なくすることができ、温度変化や湿度変化により固定樹脂が膨張したり収縮したりした場合に、光ファイバに作用する応力を低減することができる。なお、本明細書において、「幅」は、長手方向と深さ方向の双方に垂直な方向に沿って測定したときの距離を意味するものとする。

【0127】

上記補強部材は、上記第１の表面の反対側に位置する第２の表面と、上記第１の表面と上記第２の表面と接続する側面とを含んでいてもよい。この場合において、上記複数の第１の光ファイバの上記被覆又は上記少なくとも１つの第２の光ファイバの上記被覆が上記固定樹脂によって固定される部分の上記補強部材の断面において、上記補強部材の上記側面から上記ファイバ溝の上記第１の表面における縁部までの距離は、上記ファイバ溝の上記底面から上記第２の表面までの距離の０．７５倍以上であることが好ましい。このように、補強部材の側面からファイバ溝の第１の表面における縁部までの距離をファイバ溝の底面から第２の表面までの距離の０．７５倍以上とすることで、補強部材の剛性が増すため、ファイバ溝の両側に位置する補強部材の部分の変位量を小さくすることができる。したがって、ファイバ溝に収容される光ファイバに作用する応力の不均一を低減することができ、ビームの光学特性の悪化を抑制することができる。

【0128】

上記の課題を解決するために、本発明の第９の態様に係るレーザ装置は、上述した第１の態様～第８の態様の何れかに係る光ファイバ固定構造を備えている。

【0129】

上述したように、第１～第８の態様の何れかに係る光ファイバ固定構造によれば、従来の構成と比べて、補強部材の厚さを薄くすることができる。したがって、第９の態様に係るレーザ装置によれば、装置内において補強部材が占有するスペースを小さくすることができる。

【0130】

〔付記事項〕
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0131】

１，１Ａ 光ファイバ固定構造
２ａ，２ｂ 光ファイバ
２１ａ，２１ｂ コア
２２ａ，２２ｂ，２２Ａａ，２２Ａｂ クラッド
２２１ａ，２２１ｂ 内側クラッド（被覆除去区間における最外殻構造）
２２２ａ，２２２ｂ 外側クラッド
２３ａ，２３ｂ 被覆
Ｉ 被覆除去区間
３ 補強部材
３１ 主面
３２ 溝
３２１，３２２ 側壁（一対の側壁）
３２３ 底壁
θ_１，θ_２ 第１傾斜角，第２傾斜角
４ａ，４ｂ，４Ａ 第１樹脂部材（樹脂部材）
４１ａ，４１ｂ，４１Ａ 界面
５ａ，５ｂ 第２樹脂部材
Ｐ，Ｐ１ａ，Ｐ１ｂ，Ｐ２ａ，Ｐ２ｂ 融着点
ＦＬ ファイバレーザ
１０１ 光コンバイナ（光ファイバ固定構造）
１０４，１０５ 光ファイバ（第１の光ファイバ，第２の光ファイバ）
１１０ 第１の光ファイバユニット
１２０ 第２の光ファイバユニット
１３０ 補強部材
１３１ 上面（第１の表面）
１３２ 下面（第２の表面）
１３３ 側面
１４２，１５２ クラッド
１４３，１５３ 被覆
１４５，１５５ 被覆除去部
１５１ コア
１６０ ファイバ溝
１６１ 底面
１６２ 側壁
１７０ 融着接続部
１８１，１８２ 固定樹脂
１９１，１９２ 屈折率調整樹脂

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】