JP6210532B2 - Laser equipment - Google Patents

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Description

本発明は、レーザ装置に関するものである。   The present invention relates to a laser apparatus.

近年、様々な高出力のレーザ装置が実用化されている。特に高出力なレーザ装置として、コア部に希土類元素が添加された光ファイバを増幅媒体とした光ファイバレーザが注目され、金属の加工等に使用されている。このような、高出力のレーザ装置においては、当該レーザ装置を構成する各構成要素が、非常に強い光強度の光を照射されるため、各構成要素の故障が起こりやすくなる。レーザ装置のいずれかの構成要素が故障すると、その故障した構成要素の役割によって、レーザ装置が使用できなくなる、または、意図しない光強度の出力レーザ光が出力されてしまう等の不具合が生じる。そのため、高出力動作状態においても、意図しない光強度の出力レーザ光が出力されてしまうことのない信頼性の高いレーザ装置が求められている。   In recent years, various high-power laser devices have been put into practical use. In particular, as a high-power laser device, an optical fiber laser using an optical fiber in which a rare earth element is added to a core portion as an amplification medium is attracting attention and is used for metal processing or the like. In such a high-power laser device, each component constituting the laser device is irradiated with light having a very strong light intensity, so that each component is likely to fail. If any component of the laser device fails, the role of the failed component causes a problem such that the laser device cannot be used or an output laser beam having an unintended light intensity is output. Therefore, there is a demand for a highly reliable laser device that does not output an output laser beam having an unintended light intensity even in a high output operation state.

また、近年、様々な用途にレーザが使われるようになってきている。たとえば、医療の分野において、手術などの用途でレーザが用いられている。このような、医療用のレーザ装置においては、意図しない光強度の出力レーザ光が出力されてしまうことのない信頼性の高いレーザ装置が求められている。さらに、航空、宇宙等の分野においてもレーザが用いられている。このような分野で、たとえば、人工衛星などに用いられるレーザ装置が故障すると、修復が非常に困難な場合がある。そのため、故障せずに長期間信頼性の保たれた出力状態を維持することができる信頼性の高いレーザ装置が求められている。   In recent years, lasers have been used for various purposes. For example, in the medical field, lasers are used for applications such as surgery. In such a medical laser device, there is a demand for a highly reliable laser device that does not output an output laser beam having an unintended light intensity. Furthermore, lasers are also used in fields such as aviation and space. In such a field, for example, when a laser device used for an artificial satellite or the like fails, it may be very difficult to repair. Therefore, there is a demand for a highly reliable laser device that can maintain a reliable output state for a long time without failure.

このような、信頼性の高いレーザ装置を実現するため、レーザ装置から出力されるレーザ光をモニタし、出力状態に異常がみられた場合に、出力レーザ光を遮断したり、弱めたりする技術が開示されている(たとえば特許文献1、2参照)。   In order to realize such a highly reliable laser device, the technology that monitors the laser beam output from the laser device and shuts off or weakens the output laser beam when an abnormality is found in the output state. Is disclosed (for example, see Patent Documents 1 and 2).

特開平6−302890号公報JP-A-6-302890 特開2012−76106号公報JP 2012-76106 A

上述したようにレーザ装置の高出力化、さらに、多用途化に伴い、より信頼性の高いレーザ装置が望まれている。   As described above, with higher output and more versatility of laser devices, more reliable laser devices are desired.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、信頼性の高いレーザ装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to provide a highly reliable laser device.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るレーザ装置は、レーザ部と、前記レーザ部から出力されるレーザ光の一部を複数の分岐光に分岐する1つ以上の分岐部と、各分岐光の光強度を検出する複数の光検出器と、前記複数の光検出器が検出した各分岐光の光強度から求めた1つ以上の判定用パラメータにより、当該レーザ装置の出力状態が、正常状態であるか、異常状態であるか、を判定する判定部と、前記判定部が、当該レーザ装置の出力状態を前記正常状態と判定した場合、当該レーザ装置からレーザ光を出力させるように制御し、前記判定部が、当該レーザ装置の出力状態を前記異常状態と判定した場合、当該レーザ装置からレーザ光出力させないように制御する制御部と、を備えることを特徴とする。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, a laser apparatus according to the present invention includes a laser unit and one or more branching a part of laser light output from the laser unit into a plurality of branched lights The laser device includes a branching unit, a plurality of photodetectors for detecting the light intensity of each branched light, and one or more determination parameters obtained from the light intensity of each branched light detected by the plurality of light detectors. When the determination unit determines whether the output state of the laser device is a normal state or an abnormal state, and the determination unit determines that the output state of the laser device is the normal state, a laser beam is emitted from the laser device. And a control unit that controls not to output laser light from the laser device when the determination unit determines that the output state of the laser device is the abnormal state. To do.

また、本発明に係るレーザ装置は、上記発明において、前記判定部は、前記判定用パラメータが、所定の許容範囲内の値であるかを判定し、該判定結果である第1判定結果を出力する第1判定部と、前記第1判定結果により、当該レーザ装置の出力状態が、前記正常状態であるか、前記異常状態であるか、を判定し、該判定結果を出力する第2判定部と、を備えることを特徴とする。   In the laser device according to the present invention, in the above invention, the determination unit determines whether the determination parameter is a value within a predetermined allowable range, and outputs a first determination result that is the determination result. A first determination unit that determines whether the output state of the laser device is the normal state or the abnormal state based on the first determination result, and outputs the determination result And.

また、本発明に係るレーザ装置は、上記発明において、前記第2判定部は、前記第1判定結果において、前記判定用パラメータの全てが前記所定の許容範囲内の値である場合に、前記正常状態と判定し、前記判定用パラメータの少なくとも1つが前記所定の許容範囲外の値である場合に、前記異常状態であると判定することを特徴とする。   In the laser device according to the present invention as set forth in the invention described above, the second determination unit is configured to perform normal operation when all the determination parameters are values within the predetermined allowable range in the first determination result. It is determined that the state is abnormal, and when at least one of the determination parameters is a value outside the predetermined allowable range, it is determined that the state is abnormal.

また、本発明に係るレーザ装置は、上記発明において、前記第2判定部は、前記第1判定結果において、前記判定用パラメータの少なくとも1つが前記所定の許容範囲内の値である場合に、前記正常状態と判定し、前記判定用パラメータの全てが前記所定の許容範囲外の値である場合に、前記異常状態であると判定することを特徴とする。   Further, in the laser device according to the present invention, in the above invention, when the second determination unit has a value within the predetermined allowable range when at least one of the determination parameters is a value in the first determination result, A normal state is determined, and when all of the determination parameters are values outside the predetermined allowable range, the abnormal state is determined.

また、本発明に係るレーザ装置は、上記発明において、前記光検出器と、前記第1判定部とを3つ以上備え、前記第1判定部は3つ以上の前記前記第1判定結果を出力し、第2判定部は、3つ以上の前記第1判定結果において、前記判定用パラメータの少なくとも2つが前記所定の許容範囲内の値である場合に、前記正常状態と判定し、3つ以上の前記判定用パラメータのうち、0または1つが前記所定の許容範囲内の値である場合に、前記異常状態であると判定することを特徴とする。   The laser device according to the present invention may further include three or more of the photodetectors and the first determination unit, and the first determination unit outputs three or more of the first determination results. The second determination unit determines the normal state when at least two of the determination parameters are values within the predetermined allowable range in the three or more first determination results, and determines the three or more When 0 or one of the determination parameters is a value within the predetermined allowable range, the abnormal state is determined.

また、本発明に係るレーザ装置は、上記発明において、前記判定用パラメータの1つ以上が前記所定の許容範囲外にあると前記第1判定部が判定した場合、前記制御部は、該所定の許容範囲外と前記第1判定部に判定された前記判定用パラメータを求めるための光強度を検出した前記光検出器以外の前記光検出器の検出した光強度を用いて、当該レーザ装置の出力状態を制御することを特徴とする。   Further, in the laser device according to the present invention, in the above invention, when the first determination unit determines that one or more of the determination parameters are outside the predetermined allowable range, the control unit Using the light intensity detected by the photodetector other than the photodetector that has detected the light intensity for obtaining the determination parameter determined by the first determination unit as being out of an allowable range, the output of the laser device It is characterized by controlling the state.

また、本発明に係るレーザ装置は、上記発明において、前記第1判定部が、前記複数の光検出器ごとに別設されていることを特徴とする。   The laser apparatus according to the present invention is characterized in that, in the above invention, the first determination unit is provided separately for each of the plurality of photodetectors.

また、本発明に係るレーザ装置は、上記発明において、前記第1判定部のうち、1つの第1判定部は、前記第1判定結果と、光強度とを出力し、前記1つの第1判定部以外の前記第1判定部は前記第1判定結果のみを出力することを特徴とする。   In the laser device according to the present invention as set forth in the invention described above, one first determination unit out of the first determination units outputs the first determination result and the light intensity, and the one first determination unit. The first determination unit other than the unit outputs only the first determination result.

また、本発明に係るレーザ装置は、上記発明において、前記判定用パラメータは、前記複数の光検出器が検出した各分岐光の光強度であることを特徴とする。   In the laser device according to the present invention as set forth in the invention described above, the determination parameter is a light intensity of each branched light detected by the plurality of photodetectors.

また、本発明に係るレーザ装置は、上記発明において、前記判定用パラメータは、前記複数の光検出器が検出した各分岐光の光強度から、当該レーザ装置が出力するレーザ光強度を算出した値であることを特徴とする。   In the laser device according to the present invention, in the above invention, the determination parameter is a value obtained by calculating a laser light intensity output by the laser device from a light intensity of each branched light detected by the plurality of photodetectors. It is characterized by being.

また、本発明に係るレーザ装置は、上記発明において、前記判定用パラメータは、前記複数の光検出器が検出した各分岐光の光強度の比であることを特徴とする。   In the laser device according to the present invention as set forth in the invention described above, the determination parameter is a ratio of light intensities of the branched lights detected by the plurality of photodetectors.

また、本発明に係るレーザ装置は、上記発明において、前記判定用パラメータは、前記複数の光検出器が検出した各分岐光の光強度の差であることを特徴とする。   In the laser device according to the present invention as set forth in the invention described above, the determination parameter is a difference in light intensity of each branched light detected by the plurality of photodetectors.

また、本発明に係るレーザ装置は、上記発明において、前記分岐部が分岐する前記レーザ光の一部は、当該レーザ装置の出力側から前記レーザ部側に戻る反射光であることを特徴とする。   Further, in the laser device according to the present invention, in the above invention, a part of the laser beam branched by the branching unit is reflected light returning from the output side of the laser device to the laser unit side. .

また、本発明に係るレーザ装置は、上記発明において、前記制御部は、前記判定部が、当該レーザ装置の出力状態を前記正常状態と判定した場合、前記レーザ部からレーザ光を出力させるように制御し、前記判定部が、当該レーザ装置の出力状態を前記異常状態と判定した場合、前記レーザ部からレーザ光を出力させないように制御することを特徴とする。   Further, in the laser device according to the present invention, in the above invention, the control unit causes the laser unit to output laser light when the determination unit determines that the output state of the laser device is the normal state. And when the determination unit determines that the output state of the laser device is the abnormal state, control is performed such that laser light is not output from the laser unit.

また、本発明に係るレーザ装置は、上記発明において、前記レーザ部は、励起光源と、増幅用光ファイバと、を備える光ファイバレーザであって、前記制御部は、前記判定部が、当該レーザ装置の出力状態を前記正常状態と判定した場合、前記励起光源に駆動電流を印加するように制御し、前記判定部が、当該レーザ装置の出力状態を前記異常状態と判定した場合、前記励起光源に駆動電流を印加しないように制御することを特徴とする。   In the laser device according to the present invention, in the above invention, the laser unit includes an excitation light source and an amplification optical fiber, and the control unit includes the determination unit. When it is determined that the output state of the apparatus is the normal state, control is performed so that a drive current is applied to the excitation light source, and when the determination unit determines that the output state of the laser apparatus is the abnormal state, the excitation light source It is characterized by controlling so that no drive current is applied.

また、本発明に係るレーザ装置は、上記発明において、前記判定部が、当該レーザ装置の出力状態を前記正常状態と判定した場合、前記レーザ部から出力されたレーザ光を通過させ、当該レーザ装置の出力状態を前記異常状態と判定した場合、前記レーザ部から出力されたレーザ光を遮断する光遮断部を備えることを特徴とする。   In the laser device according to the present invention, in the above invention, when the determination unit determines that the output state of the laser device is the normal state, the laser beam output from the laser unit is allowed to pass therethrough. When the output state is determined to be the abnormal state, a light blocking unit that blocks the laser beam output from the laser unit is provided.

また、本発明に係るレーザ装置は、上記発明において、前記判定部の判定した判定結果、前記光検出器が検出した光強度、前記光検出器から前記判定部に入力される電流値、前記判定部から前記制御部に入力される電流値、前記判定用パラメータ、当該レーザ装置の出力状態のいずれか1つ以上を表示する表示部を備えることを特徴とする。   In the laser device according to the present invention, in the above invention, the determination result determined by the determination unit, the light intensity detected by the photodetector, the current value input from the photodetector to the determination unit, and the determination A display unit that displays at least one of a current value input from the unit to the control unit, the determination parameter, and an output state of the laser device.

本発明によれば、信頼性の高いレーザ装置を実現することができる。   According to the present invention, a highly reliable laser device can be realized.

図1は、本発明の実施の形態1に係るレーザ装置の模式的な構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a laser apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. 図2は、図1に示したレーザ装置のレーザ部の模式的な構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a laser unit of the laser apparatus shown in FIG. 図3は、本発明の変形例1に係るレーザ装置のレーザ部の模式的な構成図である。FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a laser unit of the laser device according to the first modification of the present invention. 図4は、本発明の実施の形態2に係るレーザ装置の模式的な構成図である。FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a laser apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. 図5は、本発明の実施の形態3に係るレーザ装置の模式的な構成図である。FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a laser apparatus according to Embodiment 3 of the present invention. 図6は、本発明の実施の形態4に係るレーザ装置の模式的な構成図である。FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a laser apparatus according to Embodiment 4 of the present invention.

以下に、図面を参照して本発明に係るレーザ装置の実施の形態を説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、図面の記載において、同一または対応する要素には適宜同一の符号を付している。また、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実と異なる場合があることに留意する必要がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。   Embodiments of a laser apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments. In the description of the drawings, the same or corresponding elements are appropriately denoted by the same reference numerals. It should be noted that the drawings are schematic, and the relationship between the dimensions of each element, the ratio of each element, and the like may differ from the actual situation. Even between the drawings, there are cases in which portions having different dimensional relationships and ratios are included.

(実施の形態1)
まず、本発明の実施の形態1に係るレーザ装置について説明する。図1は、本発明の実施の形態1に係るレーザ装置の模式的な構成図である。図1に示すとおり、レーザ装置10は、本実施の形態1に係るレーザ装置10は、レーザ部11と、分岐部12と、光検出器13と、判定部14と、分岐部15と、光検出器16と、制御部17と、を備えている。
(Embodiment 1)
First, the laser apparatus according to Embodiment 1 of the present invention will be described. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a laser apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. As shown in FIG. 1, the laser device 10 according to the first embodiment is the same as the laser unit 11, the branching unit 12, the photodetector 13, the determination unit 14, the branching unit 15, and the light. A detector 16 and a control unit 17 are provided.

レーザ部11は、電流を印加されて発光する機能を有するあらゆる種類の装置であってよいが、たとえば、励起光源と、増幅用光ファイバと、を備える光ファイバレーザであってよい。図2は、図1に示したレーザ装置のレーザ部の模式的な構成図である。図2に示すように、この光レーザ部11は、制御部17から駆動電流E17入力され、励起光を発振する複数の励起光源101と、複数の励起光源101から出力された複数の励起光を合波するTFB(Tapered Fiber Bundle)102と、FBG(Fiber Bragg Grating)103aを形成したダブルクラッド光ファイバ103と、増幅用光ファイバとしてコアに希土類元素が添加されたダブルクラッド光ファイバである希土類添加光ファイバ104と、FBG105aを形成したダブルクラッド光ファイバ105と、シングルモード光ファイバ106とを有する。FBG103a、105aは光共振器を構成する。ダブルクラッド光ファイバ105とシングルモード光ファイバ106とは融着接続部107で融着接続されている。シングルモード光ファイバ106の一端は、分岐部12に接続され、レーザ光L11を出力する。 The laser unit 11 may be any type of device having a function of emitting light when an electric current is applied. For example, the laser unit 11 may be an optical fiber laser including an excitation light source and an amplification optical fiber. FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a laser unit of the laser apparatus shown in FIG. As shown in FIG. 2, the optical laser unit 11 is driven current E17 is input from the control unit 17, a plurality of excitation light sources 101 that oscillates excitation light, a plurality of pumping light outputted from the plurality of excitation light sources 101 TFB (Tapered Fiber Bundle) 102, FBG (Fiber Bragg Grating) 103a formed double clad optical fiber 103, and a rare earth element that is a double clad optical fiber with a rare earth element added to the core as an amplification optical fiber The optical fiber 104 includes a doped optical fiber 104, a double clad optical fiber 105 formed with an FBG 105a, and a single mode optical fiber 106. The FBGs 103a and 105a constitute an optical resonator. The double clad optical fiber 105 and the single mode optical fiber 106 are fusion-connected by a fusion-bonding portion 107. One end of the single mode optical fiber 106 is connected to the branching section 12 and outputs a laser beam L11.

この光レーザ部11は、いわゆるダブルクラッド励起構造を有する。そして、たとえば915nmの波長の励起光を、希土類元素としてイッテルビウム(Yb)がコアに添加された希土類添加光ファイバ104に供給することで、たとえば数W〜数100Wの光強度を有する1.1μm波長帯のレーザ光L11を分岐部12へと出力できるものである。   The optical laser unit 11 has a so-called double clad excitation structure. Then, for example, by supplying excitation light having a wavelength of 915 nm to the rare earth-doped optical fiber 104 in which ytterbium (Yb) is added to the core as a rare earth element, for example, a 1.1 μm wavelength having a light intensity of several W to several hundred W The band laser beam L11 can be output to the branching section 12.

分岐部12は、レーザ部11から出力されるレーザ光L11を、出力用のレーザ光であるレーザ光L12aとして透過させる。このとき、レーザ光L11の一部(たとえば−60dB〜−20dB)を、分岐された光強度検出用の分岐光であるレーザ光L12bとして分岐する。分岐部12は、光カプラ、ビームスプリッタ、ビームサンプラなどを用いて実現される。分岐部15は、分岐部12と同一の構成であってよく、入力されたレーザ光L12aを、出力用のレーザ光であるレーザ光L15aとして透過させ、レーザ光L12aの一部を、分岐された光強度検出用の分岐光であるレーザ光L15bとして分岐する。   The branching unit 12 transmits the laser beam L11 output from the laser unit 11 as a laser beam L12a that is an output laser beam. At this time, a part of the laser beam L11 (for example, −60 dB to −20 dB) is branched as a laser beam L12b that is a branched beam for detecting the light intensity. The branching unit 12 is realized using an optical coupler, a beam splitter, a beam sampler, or the like. The branching unit 15 may have the same configuration as that of the branching unit 12 and transmits the input laser beam L12a as the laser beam L15a that is an output laser beam, and a part of the laser beam L12a is branched. The light is branched as laser light L15b which is a branched light for detecting light intensity.

光検出器13は、レーザ光L12bを受光し、レーザ光L12bの光強度を測定し、その光強度を電気信号E13に変換して出力する。このようなO/E変換は、たとえば測定した光強度と比例した電流を有する電気信号を出力することによって実現される。光検出器13は、Pin−PD(Photo Diode)、APD(Avalanche Photo Diode)などを用いて実現される。光検出器16は、光検出器13と同一の構成であってよく、レーザ光L15bを受光し、レーザ光L15bの光強度を測定し、その光強度を電気信号E16に変換して出力する。   The photodetector 13 receives the laser light L12b, measures the light intensity of the laser light L12b, converts the light intensity into an electric signal E13, and outputs the electric signal E13. Such O / E conversion is realized, for example, by outputting an electric signal having a current proportional to the measured light intensity. The photodetector 13 is realized by using a Pin-PD (Photo Diode), an APD (Avalanche Photo Diode), or the like. The light detector 16 may have the same configuration as the light detector 13, receives the laser light L15b, measures the light intensity of the laser light L15b, converts the light intensity into an electric signal E16, and outputs the electric signal E16.

なお、本来、レーザ装置を小型化するため、分岐部はカプラのみからなることが好ましい。しかしながら、カプラの分岐比は最大でも−20dB程度である。たとえば、レーザ部の出力するレーザ光の光強度が500Wであり、分岐部において、−20dB(1%)の光が分岐されたとすると、分岐されたレーザ光の光強度は5Wである。このように強い光強度のレーザ光を直接光検出器に入力すると光検出器が故障するため、光検出器に入力する光強度を弱める機構が必要となる。これによりレーザ装置の構成が複雑になると、故障が発生しやすくなり、信頼性を低下させる原因となるため好ましくない。   Originally, in order to reduce the size of the laser device, it is preferable that the branch portion is composed only of a coupler. However, the maximum branching ratio of the coupler is about −20 dB. For example, if the light intensity of the laser beam output from the laser unit is 500 W and light of −20 dB (1%) is branched in the branching unit, the light intensity of the branched laser beam is 5 W. If a laser beam having such a strong light intensity is directly input to the photodetector, the photodetector will fail, and a mechanism for reducing the light intensity input to the photodetector is required. If the structure of the laser device is complicated by this, a failure is likely to occur, which causes a decrease in reliability, which is not preferable.

一方で、分岐部としてビームスプリッタやビームサンプラを用いた場合、分岐比を最大−60dB程度とすることができ、このとき、たとえば、レーザ部の出力するレーザ光の光強度が500Wであるとすると、光検出器に入力される光強度は5×10−4W(0.5mW)と十分小さくすることができる。したがって、光強度を弱める機構は必要とならず、レーザ装置の複雑化による信頼性の低下も生じない。しかし、ビームスプリッタやビームサンプラなどのようなレンズを用いた装置は、設置の際に微調整を要し、さらに、振動に弱いという問題がある。そこで、光検出器を複数設けることにより、光検出器の冗長化を図るとともに、光検出器1個あたりに入力される光強度を低くすることができ、信頼性の高いレーザ装置を得ることが可能となる。 On the other hand, when a beam splitter or a beam sampler is used as the branching section, the branching ratio can be set to about −60 dB at the maximum. At this time, for example, if the light intensity of the laser beam output from the laser section is 500 W The light intensity input to the photodetector can be sufficiently reduced to 5 × 10 −4 W (0.5 mW). Therefore, a mechanism for reducing the light intensity is not required, and the reliability is not lowered due to the complexity of the laser device. However, an apparatus using a lens such as a beam splitter or a beam sampler requires fine adjustment during installation, and further has a problem that it is vulnerable to vibration. Therefore, by providing a plurality of photodetectors, it is possible to achieve redundancy of the photodetectors and to reduce the light intensity input per photodetector, and to obtain a highly reliable laser device. It becomes possible.

判定部14は、レーザ光L12bの光強度に比例した電気信号E13と、レーザ光L15bの光強度に比例した電気信号E16とから求めた判定用パラメータにより、レーザ装置の出力状態が、正常状態であるか、異常状態であるか、を判定する。そして、その判定結果を電気信号E14として、出力する。これは、たとえば判定部14は、正常状態と判定したとき、所定の電流を有する電気信号E14を制御部17に印加し、異常状態と判定したとき、電気信号E14を制御部17に印加しないことにより実現される。   The determination unit 14 determines that the output state of the laser device is in a normal state based on a determination parameter obtained from the electric signal E13 proportional to the light intensity of the laser light L12b and the electric signal E16 proportional to the light intensity of the laser light L15b. It is determined whether there is an abnormal state. And the determination result is output as an electric signal E14. For example, the determination unit 14 applies an electric signal E14 having a predetermined current to the control unit 17 when it is determined to be in a normal state, and does not apply the electric signal E14 to the control unit 17 when it is determined as an abnormal state. It is realized by.

なお、判定部は、判定用パラメータが、所定の許容範囲内の値であるかを判定し、その判定結果である第1判定結果を出力する第1判定部と、その第1判定結果により、レーザ装置10の出力状態が、正常状態であるか、異常状態であるか、を判定し、判定結果を出力する第2判定部と、に別設されていてもよいが、判定部14は、第1判定部と第2判定部とが一体とされた構成である。 The determination unit determines whether the determination parameter is a value within a predetermined allowable range, and outputs a first determination result that is the determination result, and the first determination result, the output state of the laser device 10 is either a normal state or an abnormal state, it is determined, a second determination unit that to output the determination result may be separately provided in, but the determination unit 14 The first determination unit and the second determination unit are integrated.

制御部17は、判定部14の判定結果である電気信号E14が、正常状態の場合、レーザ装置からレーザ光を出力させるように制御し、異常状態の場合、レーザ装置からレーザ光を出力させないように制御する。これは、たとえば、制御部17は、正常状態の場合、レーザ部11の励起光源101に駆動電流E17を印加するように制御し、異常状態の場合、レーザ部11の励起光源101に駆動電流E17を印加しないように制御することによって実現される。   The control unit 17 performs control so that the laser signal is output from the laser device when the electrical signal E14 that is the determination result of the determination unit 14 is in a normal state, and does not output the laser beam from the laser device in an abnormal state. To control. For example, the control unit 17 controls the drive current E17 to be applied to the excitation light source 101 of the laser unit 11 in the normal state, and the drive current E17 to the excitation light source 101 of the laser unit 11 in the abnormal state. It is realized by controlling not to apply.

つぎに、本実施の形態1に係るレーザ装置10の動作について説明する。まず、図2に示すように、制御部17がレーザ部11の励起光源101に駆動電流E17を印加すると、各励起光源101は励起光を発振する。その励起光は、TFB102によって合波され、ダブルクラッド光ファイバ103に入力される。さらに、励起光はダブルクラッド光ファイバ103のFBG103aを通過し、FBG103aと、希土類添加光ファイバ104と、FBG105aが形成する、光共振器に入力される。この共振器内において、励起光により、たとえば、光強度AL11を有するレーザ光が出力される。そのレーザ光は、融着接続部107を経て、シングルモード光ファイバ106に入力される。そして、レーザ部11から、最終的な出力レーザ光であるレーザ光L11が出力される。なお、以下において、各図における各レーザ光LXXの光強度を、光強度ALXXと表記するものとする。 Next, the operation of the laser apparatus 10 according to the first embodiment will be described. First, as shown in FIG. 2, when the control unit 17 applies a drive current E17 to the excitation light source 101 of the laser unit 11, each excitation light source 101 oscillates excitation light. The excitation light is multiplexed by the TFB 102 and input to the double clad optical fiber 103. Further, the excitation light passes through the FBG 103a of the double clad optical fiber 103 and is input to an optical resonator formed by the FBG 103a, the rare earth-doped optical fiber 104, and the FBG 105a. In this resonator, for example, laser light having light intensity A L11 is output by the excitation light. The laser light is input to the single mode optical fiber 106 through the fusion splicing portion 107. The laser unit 11 outputs a laser beam L11 that is a final output laser beam. In the following description, the light intensity of each laser beam LXX in each drawing will be expressed as light intensity ALXX .

レーザ部11が出力したレーザ光L11は、図1に示すように、分岐部12に入力され、分岐部12を透過するレーザ光L12aと、分岐部12に分岐されたレーザ光L12bとに分岐される。このとき、分岐率をBとするとレーザ光L12aの光強度AL12aは、(1−B)AL11と、レーザ光L12bの光強度AL12bは、BL11と表せる。同様に分岐部15は、レーザ光L12aを、レーザ光L15aと、レーザ光L15bとに分岐する。このとき、分岐率をBとするとレーザ光L15aの光強度AL15aは、(1−B)(1−B)AL11と、レーザ光L15bの光強度AL15bは、(1−B)BL11と表せる。なお、ここでは説明の簡略化のため、各分岐部における吸収や散乱は無視できるほど小さいとする。 As shown in FIG. 1, the laser beam L11 output from the laser unit 11 is input to the branching unit 12 and branched into a laser beam L12a that passes through the branching unit 12 and a laser beam L12b that branches into the branching unit 12. The At this time, the light intensity A L12a of the laser beam L12a when the branching ratio and B 1 represents a (1-B 1) A L11 , the light intensity A L12b of the laser light L12b is expressed as B 1 A L11. Similarly, the branching unit 15 branches the laser beam L12a into a laser beam L15a and a laser beam L15b. At this time, the light intensity A L15a of the laser beam L15a when the branching ratio and B 2 includes a (1-B 1) (1 -B 2) A L11, the light intensity A L15b of the laser light L15b is (1-B 1 ) It can be expressed as B 2 A L11 . Here, for simplification of explanation, it is assumed that absorption and scattering at each branch portion are so small that they can be ignored.

そして、レーザ光L12bは、光検出器13に、レーザ光L15bは、光検出器16に、それぞれ入力される。光検出器13と光検出器16とは、それぞれレーザ光L12bとレーザ光L15bとを受光し、たとえば、その光強度に比例した電流である電気信号E13と電気信号E16とを出力する。この電気信号E13の電流をI、電気信号E16の電流をIとする。判定部14は、電流Iと電流Iとから、判定用パラメータを算出し、その判定用パラメータから、レーザ装置10の出力状態が、正常状態であるか、異常状態であるか、を判定する。そして、判定結果を電気信号E14として、出力する。制御部17は、判定結果によって、正常状態の場合、レーザ部11の励起光源101に駆動電流E17を印加し、レーザ装置10を出力させるよう制御し、異常状態の場合、レーザ部11の励起光源101に駆動電流E17を印加せずに、レーザ装置10の出力を停止する。 The laser beam L12b is input to the photodetector 13, and the laser beam L15b is input to the photodetector 16. The photodetector 13 and the photodetector 16 receive the laser beam L12b and the laser beam L15b, respectively, and output, for example, an electrical signal E13 and an electrical signal E16 that are currents proportional to the light intensity. The current of the electrical signal E13 is I 1 , and the current of the electrical signal E16 is I 2 . The determination unit 14 calculates a determination parameter from the current I 1 and the current I 2, and determines whether the output state of the laser device 10 is a normal state or an abnormal state from the determination parameter. To do. Then, the determination result is output as an electric signal E14. Based on the determination result, the control unit 17 controls to apply the drive current E17 to the excitation light source 101 of the laser unit 11 and output the laser device 10 in the normal state, and to output the laser device 10 in the abnormal state. The output of the laser apparatus 10 is stopped without applying the drive current E17 to 101.

次に、判定部14の判定方法について、具体的に説明する。
(判定例1)
判定例1として、判定用パラメータは、複数の光検出器が検出した各分岐光の光強度である場合について説明する。まず、判定部14に光検出器13から印加される電流Iは、レーザ光L12aの光強度AL12bと比例するはずであるから、その比例定数をcとすると、I=cAL12bである。このとき、1つ目の判定用パラメータP11を、光強度AL12bとすると、P11=AL12b=I/cである。一方で、光強度AL12bは、光強度AL11と分岐率Bとから、AL12b=BL11である。ここで、光強度AL11は、レーザ部11の出力特性と駆動電流E17とから既知であり、分岐率Bはレーザ装置10の設計時に決まる既知の定数である。
Next, the determination method of the determination unit 14 will be specifically described.
(Judgment example 1)
As a determination example 1, a case where the determination parameter is the light intensity of each branched light detected by a plurality of photodetectors will be described. First, since the current I 1 applied to the determination unit 14 from the photodetector 13 should be proportional to the light intensity A L12b of the laser beam L12a, if the proportionality constant is c, I 1 = cA L12b . . At this time, if the first determination parameter P 11 is the light intensity A L12b , then P 11 = A L12b = I 1 / c. On the other hand, the light intensity A L12b is A L12b = B 1 A L11 based on the light intensity A L11 and the branching rate B 1 . Here, the light intensity A L11 are known from the output characteristic and the driving current E17 Metropolitan laser unit 11, the branch ratio B 1 represents a known constant determined during design of the laser device 10.

このとき、レーザ装置10の出力状態が正常な状態であれば、P11=I/c=BL11が成り立つ。しかしながら、たとえば、光検出器13が故障すると、電流Iが低下、または、増大し、この式の関係が成り立たなくなる。そこで、たとえば、このような判定用パラメータP11、すなわち、光強度AL12bの変化について、正常な状態からa%の低下およびb%の上昇を許容するものとし、所定の許容範囲として設定すると、判定用パラメータP11および電流Iは下記の所定の許容範囲内で許容されることとなる。

Figure 0006210532
At this time, if the output state of the laser device 10 is normal, P 11 = I 1 / c = B 1 A L 11 holds. However, for example, when the optical detector 13 fails, drop the current I 1, or increases, the relationship of this equation will not hold. Therefore, for example, regarding such a change in the determination parameter P 11 , that is, the light intensity A L12b , a decrease in a% and an increase in b% from the normal state are allowed, and when set as a predetermined allowable range, determining parameter P 11 and the current I 1 becomes to be allowed within a predetermined tolerance range below.
Figure 0006210532

同様に、2つ目の判定用パラメータP12を、光強度AL15bとすると、P12=AL15b=I/cである。なお、比例係数cは判定用パラメータごとに異なってもよいが、ここでは説明の簡略化のため、同一とした。一方で、光強度AL15bは、光強度AL11と分岐率Bと分岐率Bとから、AL15b=(1−B)BL11である。 Similarly, if the second determination parameter P 12 is the light intensity A L15b , then P 12 = A L15b = I 2 / c. Although the proportionality coefficient c may be different for each determination parameter, it is assumed here to be the same for simplification of description. On the other hand, the light intensity A L15b is A L15b = (1−B 1 ) B 2 A L11 based on the light intensity A L11 , the branching rate B 1, and the branching rate B 2 .

このとき、レーザ装置10の出力状態が正常な状態であれば、P12=I/c=(1−B)BL11の関係が成り立つ。しかしながら、たとえば、光検出器16が故障すると、電流Iが低下、または、増大し、この関係が成り立たなくなる。そこで、たとえば、判定用パラメータP12、すなわち、光強度AL15bの変化について、正常な状態からa%の低下およびb%の上昇を許容するものとし、所定の許容範囲として設定すると、判定用パラメータP12および電流Iは下記の所定の許容範囲内で許容されることとなる。

Figure 0006210532
At this time, if the output state of the laser device 10 is in a normal state, the relationship P 12 = I 2 / c = (1−B 1 ) B 2 A L11 is established. However, for example, when the optical detector 16 fails, drop the current I 2, or increases, this relationship does not hold. Therefore, for example, regarding the change in the determination parameter P 12 , that is, the change in the light intensity A L15b , a decrease in a% and an increase in b% from the normal state are allowed. P 12 and the current I 2 becomes to be allowed within a predetermined tolerance range below.
Figure 0006210532

したがって、判定部は、まず式(1)および式(2)を用いて、判定用パラメータP11および判定用パラメータP12のそれぞれが、あらかじめ定めた所定の許容範囲の値であるかどうかを判定する。この結果、判定用パラメータが、所定の許容範囲外であるとは、つまり、分岐部12から判定部14まで、または、分岐部15から判定部14までの間にある、たとえば光検出器等の構成要素が故障していることを表す。 Accordingly, the determination unit, first using equation (1) and (2), determining whether each of the determination parameter P 11 and determining parameter P 12 is the value of the predetermined allowable range a predetermined To do. As a result, the determination parameter is outside the predetermined allowable range, that is, between the branch unit 12 and the determination unit 14, or between the branch unit 15 and the determination unit 14, such as a photodetector. Indicates that a component has failed.

ここで、判定部は、判定用パラメータP11および判定用パラメータP12の全てが、式(1)と式(2)とで表される所定の許容範囲内の値である場合に、正常状態と判定し、判定用パラメータP11または判定用パラメータP12の少なくとも1つが、式(1)と式(2)とで表される所定の許容範囲外の値である場合に、異常状態であると判定する構成であってよい。このとき、レーザ装置10は、光検出器13と光検出器16とのどちらかが故障するまでは、2つの光検出器でレーザ装置10の出力状態を判定するので、いずれか一方の光検出器が故障しても、信頼性を保つことができる信頼性の高いレーザ装置である。さらに、レーザ装置10は、光検出器13と光検出器16とのどちらかが正常に機能している状態で出力を停止するので、意図しない光強度の出力レーザ光が出力されてしまうことのない信頼性の高いレーザ装置である。 The determination unit, when all the determination parameter P 11 and determining parameter P 12 is a value within a predetermined allowable range represented out with Formula (1) and (2), the normal state determined that, at least one determination parameter P 11 or determination parameter P 12, when a predetermined acceptable range of values represented out with formula (1) and (2) is the abnormal state May be determined. At this time, the laser device 10 determines the output state of the laser device 10 with the two photodetectors until one of the photodetector 13 and the photodetector 16 breaks down. This is a highly reliable laser device that can maintain reliability even if the device breaks down. Further, since the laser device 10 stops the output in a state where either the photodetector 13 or the photodetector 16 is functioning normally, an output laser beam having an unintended light intensity may be output. There is no highly reliable laser device.

また、判定部は、判定用パラメータP11または判定用パラメータP12の少なくとも1つが、式(1)と式(2)とで表される所定の許容範囲内の値である場合に、正常状態と判定し、判定用パラメータP11および判定用パラメータP12の全てが、式(1)と式(2)とで表される所定の許容範囲外の値である場合に、異常状態であると判定する構成であってもよい。このとき、レーザ装置10は、光検出器13と光検出器16とのどちらかが故障するまでは、2つの光検出器でレーザ装置10の出力状態を判定するので、いずれか一方の光検出器が故障しても、信頼性を保つことができる信頼性の高いレーザ装置である。また、レーザ装置10は、光検出器13と光検出器16との両方が故障するまで、レーザ装置10を使用することができるので、故障せずに長期間信頼性の保たれた出力状態を維持することができる信頼性の高いレーザ装置である。 The determination unit, when at least one determination parameter P 11 or determination parameter P 12, a value within a predetermined tolerance range expressed out with Formula (1) and (2), the normal state and judgment, all determination parameter P 11 and determining parameter P 12 is, in the case of a predetermined allowable range of values represented out with formula (1) and (2), if it is an abnormal state The structure which determines may be sufficient. At this time, the laser device 10 determines the output state of the laser device 10 with the two photodetectors until one of the photodetector 13 and the photodetector 16 breaks down. This is a highly reliable laser device that can maintain reliability even if the device breaks down. In addition, since the laser device 10 can be used until both the photodetector 13 and the photodetector 16 fail, the laser device 10 can maintain a reliable output state for a long time without failure. It is a highly reliable laser device that can be maintained.

このように、判定部が、各判定用パラメータに対して、正常状態であるか、異常状態であるか、判定を行う条件を変えることで、レーザ装置の特性を変えることができる。つまり、故障せずに長期間信頼性の保たれた出力状態を維持することができる信頼性の高いレーザ装置が求められる、航空、宇宙といった分野に使用する場合は、全ての判定用パラメータが所定の許容範囲外の値である場合に、異常状態であると判定する構成であれよい。このとき、複数ある光検出器の全てが故障するまで、レーザ装置を使用することができる。一方、意図しない光強度の出力レーザ光が出力されてしまうことのない信頼性の高いレーザ装置が求められる金属加工、医療といった分野に使用する場合は、いずれか2つ以上の判定用パラメータが所定の許容範囲内の値である場合に、正常状態であると判定する構成であればよい。このとき、正常な2つ以上の光検出器でレーザ装置10の出力状態をモニタしているから、意図しない光強度の出力レーザ光が出力される恐れは極めて少ない。   In this way, the characteristics of the laser device can be changed by changing the conditions for determining whether each determination parameter is in a normal state or an abnormal state with respect to each determination parameter. In other words, when using in a field such as aviation and space where a highly reliable laser device that can maintain a reliable output state for a long time without a failure is required, all the determination parameters are predetermined. If the value is outside the allowable range, it may be determined that the state is abnormal. At this time, the laser device can be used until all of the plurality of photodetectors fail. On the other hand, when used in fields such as metal processing and medicine where a reliable laser device that does not output an unintended output laser beam is required, any two or more determination parameters are predetermined. If it is a value within the permissible range, any configuration that determines that it is in a normal state may be used. At this time, since the output state of the laser device 10 is monitored by two or more normal photodetectors, there is very little possibility that output laser light having an unintended light intensity is output.

以上説明したように、本実施の形態1に係るレーザ装置は、複数の光検出器によって、レーザ装置10の出力状態をモニタするモニタ機構が、冗長構成とされている。これによって、いずれかの光検出器が故障したとしても、正常な動作を行うことができる信頼性の高いレーザ装置を実現している。   As described above, in the laser apparatus according to the first embodiment, the monitoring mechanism that monitors the output state of the laser apparatus 10 by a plurality of photodetectors has a redundant configuration. This realizes a highly reliable laser device that can perform normal operation even if one of the photodetectors fails.

(判定例2)
判定例2として、判定用パラメータは、複数の光検出器が検出した各分岐光の光強度から、レーザ装置10が出力するレーザ光強度を算出した値である場合について説明する。まず、1つ目の判定用パラメータP21および2つ目の判定用パラメータP22は、レーザ装置10が出力するレーザ光L15aの光強度AL15aであるから、P21=P22=AL15aである。これを判定例1の場合と同様に、光強度AL11と分岐率Bと分岐率Bとで表すと、P21=P22=AL15a=(1−B)(1−B)AL11となる。
(Judgment example 2)
As a determination example 2, a case will be described in which the determination parameter is a value obtained by calculating the laser light intensity output from the laser device 10 from the light intensity of each branched light detected by a plurality of photodetectors. First, since the first determination parameter P 21 and the second determination parameter P 22 are the light intensity A L15a of the laser beam L15a output from the laser device 10, P 21 = P 22 = A L15a . is there. Similarly to the case of the determination example 1, when expressed by the light intensity A L11 , the branching rate B 1 and the branching rate B 2 , P 21 = P 22 = A L15a = (1-B 1 ) (1-B 2 ) A L11 .

ここで、レーザ装置10の出力状態が正常な状態であれば、AL11は電流Iによって、AL11=I/cBと表すことができる。このとき、たとえば、判定用パラメータP21、すなわち、光強度AL15aの変化について、正常な状態からa%の低下およびb%の上昇を許容するものとし、所定の許容範囲として設定すると、判定用パラメータP21および電流Iは下記の所定の許容範囲内で許容されることとなる。

Figure 0006210532
Here, if the output state of the laser apparatus 10 is normal, A L11 can be expressed as A L11 = I 1 / cB 1 by the current I 1 . At this time, for example, regarding the change of the determination parameter P 21 , that is, the light intensity A L15a , a decrease in a% and an increase in b% from the normal state are allowed. The parameter P 21 and the current I 1 are allowed within the following predetermined allowable range.
Figure 0006210532

同様に、レーザ装置10の出力状態が正常な状態であれば、AL11は電流Iによって、AL11=I/(c(1−B)B)と表すことができる。このとき、たとえば、判定用パラメータP22、すなわち、光強度AL15aの変化について、正常な状態からa%の低下およびb%の上昇を許容するものとし、所定の許容範囲として設定すると、判定用パラメータP22および電流Iは下記の所定の許容範囲内で許容されることとなる。

Figure 0006210532
Similarly, if the output state of the laser device 10 is normal, A L11 can be expressed as A L11 = I 2 / (c (1−B 1 ) B 2 ) by the current I 2 . At this time, for example, regarding the change in the determination parameter P 22 , that is, the light intensity A L15a , a decrease in a% and an increase in b% from the normal state are allowed. parameter P 22 and the current I 1 becomes to be allowed within a predetermined tolerance range below.
Figure 0006210532

ここで、判定部は、判定用パラメータP21および判定用パラメータP22の全てが、式(3)と式(4)とで表される所定の許容範囲内の値である場合に、正常状態と判定し、判定用パラメータP21および判定用パラメータP22の少なくとも1つが、式(3)と式(4)とで表される所定の許容範囲外の値である場合に、異常状態であると判定する構成であってよい。このとき、光検出器13と光検出器16とどちらかが故障するまでは、2つの光検出器でレーザ装置10の出力状態を判定するので、いずれか一方の光検出器が故障しても、信頼性を保つことができる信頼性の高いレーザ装置である。さらに、光検出器13と光検出器16とのどちらかが正常に機能している状態で出力を停止するので、意図しない光強度の出力レーザ光が出力されてしまうことのない信頼性の高いレーザ装置である。 Here, the determination unit is in a normal state when all of the determination parameter P 21 and the determination parameter P 22 are values within a predetermined allowable range expressed by the expressions (3) and (4). And when at least one of the determination parameter P 21 and the determination parameter P 22 is a value outside the predetermined allowable range expressed by the equations (3) and (4), it is in an abnormal state. May be determined. At this time, the output state of the laser device 10 is determined by two photodetectors until one of the photodetectors 13 and 16 fails, so even if either one of the photodetectors fails. It is a highly reliable laser device that can maintain reliability. Furthermore, since the output is stopped in a state in which one of the photodetector 13 and the photodetector 16 is functioning normally, the output laser beam having an unintended light intensity is not output and is highly reliable. It is a laser device.

また、判定部は、判定用パラメータP21および判定用パラメータP22の少なくとも1つが、式(3)と式(4)とで表される所定の許容範囲内の値である場合に、正常状態と判定し、判定用パラメータP21および判定用パラメータP22の全てが、式(3)と式(4)とで表される所定の許容範囲外の値である場合に、異常状態であると判定する構成であってもよい。このとき、レーザ装置10は、光検出器13と光検出器16とのどちらかが故障するまでは、2つの光検出器でレーザ装置10の出力状態を判定するので、いずれか一方の光検出器が故障しても、信頼性を保つことができる信頼性の高いレーザ装置である。また、レーザ装置10は、光検出器13と光検出器16との両方が故障するまで、レーザ装置10を使用することができるので、故障せずに長期間信頼性の保たれた出力状態を維持することができる信頼性の高いレーザ装置である。 The determination unit, when at least one determination parameter P 21 and determination parameter P 22, a value within a predetermined tolerance range expressed out with Formula (3) and (4), the normal state If all of the determination parameter P 21 and the determination parameter P 22 are values outside the predetermined allowable range expressed by the equations (3) and (4), the abnormal state is determined. The structure which determines may be sufficient. At this time, the laser device 10 determines the output state of the laser device 10 with the two photodetectors until one of the photodetector 13 and the photodetector 16 breaks down. This is a highly reliable laser device that can maintain reliability even if the device breaks down. In addition, since the laser device 10 can be used until both the photodetector 13 and the photodetector 16 fail, the laser device 10 can maintain a reliable output state for a long time without failure. It is a highly reliable laser device that can be maintained.

(判定例3)
判定例3として、判定用パラメータは、複数の光検出器が検出した各分岐光の光強度の比である場合について説明する。まず、判定用パラメータPは、光検出器13と光検出器16とが検出した光強度AL12bと光強度AL15bとの比であるから、P=AL12b/AL15bである。さらに、AL12b=I/c、AL15b=I/cであるから、すなわち、P=I/Iである。これを判定例1の場合と同様に、光強度AL11と分岐率Bと分岐率Bとで表すと、P=I/I=B/((1−B)B)となる。この判定用パラメータPに判定例1の場合と同様に、正常な状態からa%の低下およびb%の上昇を許容するものとし、所定の許容範囲として設定すると、判定用パラメータPは下記の所定の許容範囲内で許容されることとなる。

Figure 0006210532
(Judgment example 3)
As a determination example 3, a case where the determination parameter is a ratio of the light intensity of each branched light detected by a plurality of photodetectors will be described. First, the determination parameter P 3 is a ratio of the light intensity A L12b and the light intensity A L15b detected by the light detector 13 and the light detector 16, and therefore P 3 = A L12b / A L15b . Furthermore, A L12b = I 1 / c and A L15b = I 2 / c, that is, P 3 = I 1 / I 2 . Similarly to the case of the determination example 1, when expressed by the light intensity A L11 , the branching rate B 1, and the branching rate B 2 , P 3 = I 1 / I 2 = B 1 / ((1-B 1 ) B 2 ). As in the case of the determination example 1, the determination parameter P 3 is allowed to have a reduction of a% and an increase of b% from the normal state. When set as a predetermined allowable range, the determination parameter P 3 is It is allowed within the predetermined allowable range.
Figure 0006210532

このとき、判定部14は、判定用パラメータPが式(5)で表される所定の許容範囲内にある場合を正常状態とし、判定用パラメータPが式(5)で表される所定の許容範囲害にある場合を異常状態とする。このとき、レーザ装置10は、光検出器13と光検出器16とのどちらかが故障するまでは、2つの光検出器でレーザ装置10の出力状態を判定するので、いずれか一方の光検出器が故障しても、信頼性を保つことができる信頼性の高いレーザ装置である。さらに、レーザ装置10は、光検出器13と光検出器16とのどちらかが正常に機能している状態で出力を停止するので、意図しない光強度の出力レーザ光が出力されてしまうことのない信頼性の高いレーザ装置である。 At this time, the determination unit 14, a predetermined determination parameter P 3 and normal state when within a predetermined tolerance of the formula (5), the determination parameter P 3 is expressed by formula (5) If it is within the allowable range of At this time, the laser device 10 determines the output state of the laser device 10 with the two photodetectors until one of the photodetector 13 and the photodetector 16 breaks down. This is a highly reliable laser device that can maintain reliability even if the device breaks down. Further, since the laser device 10 stops the output in a state where either the photodetector 13 or the photodetector 16 is functioning normally, an output laser beam having an unintended light intensity may be output. There is no highly reliable laser device.

(判定例4)
判定例4として、判定用パラメータは、複数の光検出器が検出した各分岐光の光強度の差である場合について説明する。まず、判定用パラメータPは、光検出器13と光検出器16とが検出した光強度AL12bと光強度AL15bとの差であるから、P=AL12b−AL15bである。さらに、AL12b=I/c、AL15b=I/cであるから、すなわち、P=(I−I)/cである。これを判定例1の場合と同様に、光強度AL11と分岐率Bと分岐率Bとで表すと、P=(I−I)/c=((B−1+B)AL11)/cとなる。この判定用パラメータPに判定例1の場合と同様に、正常な状態からa%の低下およびb%の上昇を許容するものとし、所定の許容範囲として設定すると、判定用パラメータPは下記の所定の許容範囲内で許容されることとなる。

Figure 0006210532
(Judgment example 4)
As a determination example 4, a case where the determination parameter is a difference in the light intensity of each branched light detected by a plurality of photodetectors will be described. First, the determination parameter P 4 is the difference between the light intensity A L12b and the light intensity A L15b detected by the photodetector 13 and the photodetector 16, and therefore P 4 = A L12b −A L15b . Furthermore, since A L12b = I 1 / c and A L15b = I 2 / c, that is, P 4 = (I 1 −I 2 ) / c. When this is expressed by the light intensity A L11 , the branching rate B 1 and the branching rate B 2 as in the case of the determination example 1, P 4 = (I 1 −I 2 ) / c = ((B 1 −1 + B 1 the B 2) a L11) / c . As in the case of the determination example 1, the determination parameter P 4 is allowed to have a decrease of a% and an increase of b% from a normal state. When set as a predetermined allowable range, the determination parameter P 4 is It is allowed within the predetermined allowable range.
Figure 0006210532

このとき、判定部14は、判定用パラメータPが式(6)で表される所定の許容範囲内にある場合を正常状態とし、判定用パラメータPが式(6)で表される所定の許容範囲害にある場合を異常状態とする。このとき、レーザ装置10は、光検出器13と光検出器16とのどちらかが故障するまでは、2つの光検出器でレーザ装置10の出力状態を判定するので、いずれか一方の光検出器が故障しても、信頼性を保つことができる信頼性の高いレーザ装置である。さらに、レーザ装置10は、光検出器13と光検出器16とのどちらかが正常に機能している状態で出力を停止するので、意図しない光強度の出力レーザ光が出力されてしまうことのない信頼性の高いレーザ装置である。 At this time, the determination unit 14 sets a normal state when the determination parameter P 4 is within a predetermined allowable range represented by the equation (6), and the determination parameter P 4 is a predetermined state represented by the equation (6). If it is within the allowable range of At this time, the laser device 10 determines the output state of the laser device 10 with the two photodetectors until one of the photodetector 13 and the photodetector 16 breaks down. This is a highly reliable laser device that can maintain reliability even if the device breaks down. Further, since the laser device 10 stops the output in a state where either the photodetector 13 or the photodetector 16 is functioning normally, an output laser beam having an unintended light intensity may be output. There is no highly reliable laser device.

以上説明したように、本実施の形態1に係るレーザ装置10は、信頼性の高いレーザ装置である。   As described above, the laser apparatus 10 according to the first embodiment is a highly reliable laser apparatus.

(変形例1)
つぎに、本発明の変形例1に係るレーザ装置について説明する。変形例1に係るレーザ装置は、実施の形態1に係るレーザ装置10のレーザ部11のみを置き換えた構成であるので、以下においてレーザ部11の構成について説明する。図3は、本発明の変形例1に係るレーザ装置のレーザ部の模式的な構成図である。図3に示すように、この光レーザ部11は、増幅用光ファイバにおいて増幅を受ける種光を発振する光源201と、制御部17から駆動電流E17を入力され、励起光を発振する複数の励起光源202と、複数の励起光源101から出力された複数の励起光を合波するTFB(Tapered Fiber Bundle)203と、増幅用光ファイバとしてコアに希土類元素が添加されたダブルクラッド光ファイバである希土類添加光ファイバ204と、シングルモード光ファイバ206とを有する。光源201は、制御部17から駆動電流E17aを入力されてもよく、別途光源201用の電源から駆動電流を印加される構成であってもよい。希土類添加光ファイバ204の出力端付近には光フィルタ205が形成され、出力光から励起光を取り除くが、光フィルタ205が形成されておらず、光増幅に使われずに残留した励起光も出力される構成であってもよい。希土類添加光ファイバ204とシングルモード光ファイバ206とは融着接続部207で融着接続されている。シングルモード光ファイバ206の一端は、分岐部12に接続され、レーザ光L11を出力する。
(Modification 1)
Next, a laser device according to Modification 1 of the present invention will be described. Since the laser device according to Modification 1 has a configuration in which only the laser unit 11 of the laser device 10 according to Embodiment 1 is replaced, the configuration of the laser unit 11 will be described below. FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a laser unit of the laser device according to the first modification of the present invention. As shown in FIG. 3, the optical laser unit 11 includes a light source 201 that oscillates seed light that is amplified in an amplification optical fiber, and a plurality of pumps that receive drive current E17 from the control unit 17 and oscillate pump light. A light source 202, a TFB (Tapered Fiber Bundle) 203 that combines a plurality of pump lights output from a plurality of pump light sources 101, and a rare earth that is a double clad optical fiber in which a rare earth element is added to the core as an amplification optical fiber An additive optical fiber 204 and a single mode optical fiber 206 are included. The light source 201 may receive the drive current E17a from the control unit 17, or may be configured to be separately applied with a drive current from a power source for the light source 201. An optical filter 205 is formed in the vicinity of the output end of the rare earth-doped optical fiber 204, and the excitation light is removed from the output light. However, the optical filter 205 is not formed, and the remaining excitation light that is not used for optical amplification is also output. It may be a configuration. The rare earth-doped optical fiber 204 and the single mode optical fiber 206 are fusion spliced by a fusion splicing part 207. One end of the single mode optical fiber 206 is connected to the branching section 12 and outputs laser light L11.

この光レーザ部11は、いわゆるダブルクラッド励起構造を有する。そして、たとえば
915nmの波長の励起光を、希土類元素としてイッテルビウム(Yb)がコアに添加された希土類添加光ファイバ204に供給することで、たとえば光源201から入力された1.1μm波長帯の種光を、数W〜数10Wの光強度を有する1.1μm波長帯のレーザ光L11に光増幅し、分岐部12へと出力できるものである。このように変形例1のレーザ装置は、レーザ部11が実施の形態1のレーザ部と異なる構成であるが、それ以外の構成は同じであってよい。したがって、変形例1に係るレーザ装置は、実施の形態1のレーザ装置と同様の動作を行うため、信頼性の高いレーザ装置である。
The optical laser unit 11 has a so-called double clad excitation structure. Then, for example, by supplying excitation light having a wavelength of 915 nm to a rare earth-doped optical fiber 204 in which ytterbium (Yb) is added as a rare earth element to the core, seed light in a 1.1 μm wavelength band input from the light source 201, for example. Can be amplified to a 1.1 μm wavelength laser beam L11 having a light intensity of several watts to several tens of watts and output to the branching section 12. Thus, although the laser apparatus of the modification 1 is a structure from which the laser part 11 differs from the laser part of Embodiment 1, other structures may be the same. Therefore, the laser device according to the modified example 1 is a highly reliable laser device because it performs the same operation as the laser device of the first embodiment.

(実施の形態2)
つぎに、本発明の実施の形態2に係るレーザ装置について説明する。図4は、本発明の実施の形態2に係るレーザ装置の模式的な構成図である。図4に示すとおり、本実施の形態2に係るレーザ装置20は、分岐部22と分岐部25とが、光カプラからなり、レーザ光L21、L22a、L22b、L25a、L25bは全て光ファイバ中を伝搬する構成である。それ以外の構成は、実施の形態1と同一であってよく、それぞれレーザ部11とレーザ部21と、光検出器13と光検出器23と、光検出器16と光検出器26と、判定部14と判定部24と、制御部17と制御部27とが、対応する。
(Embodiment 2)
Next, a laser apparatus according to Embodiment 2 of the present invention will be described. FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a laser apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. As shown in FIG. 4, in the laser device 20 according to the second embodiment, the branching section 22 and the branching section 25 are made of optical couplers, and all of the laser beams L21, L22a, L22b, L25a, and L25b pass through the optical fiber. It is a configuration that propagates. Other configurations may be the same as those in the first embodiment, and the laser unit 11, the laser unit 21, the photodetector 13, the photodetector 23, the photodetector 16, the photodetector 26, and the determination, respectively. The unit 14, the determination unit 24, the control unit 17, and the control unit 27 correspond to each other.

レーザ装置20において、まず、レーザ部21が出力したレーザ光L21は、分岐部22でレーザ光L22aと、レーザ光L22bとに分岐され、レーザ光L22bは光検出器23に入力される。さらに、レーザ光L22aは、分岐部25で、レーザ光L25aと、レーザ光L25bとに分岐され、レーザ光L25bは光検出器26に入力される。光検出器23は、レーザ光L22bの光強度に比例する電流の電気信号E23を出力する。光検出器26は、レーザ光L25bの光強度に比例する電流の電気信号E26を出力する。判定部24は、実施の形態1と同様に、第1判定部と第2判定部とが一体とされた構成であり、たとえば、判定例1〜4の判定方法によって、電気信号E23と電気信号E26とにより、レーザ装置20の出力状態が、正常状態であるか、異常状態であるかを判定し、判定結果を電気信号E24として出力する。制御部27は、電気信号E24が正常状態であれば、レーザ装置20が出力されるように駆動電流E27を出力し、電気信号E24が異常状態であれば、レーザ装置20が出力されないように駆動電流E27を出力しない。このように、本実施の形態2に係るレーザ装置20は、実施の形態1のレーザ装置と同様の動作を行うため、信頼性の高いレーザ装置である。   In the laser device 20, first, the laser beam L 21 output from the laser unit 21 is branched into a laser beam L 22 a and a laser beam L 22 b at the branching unit 22, and the laser beam L 22 b is input to the photodetector 23. Further, the laser beam L22a is branched into the laser beam L25a and the laser beam L25b at the branching unit 25, and the laser beam L25b is input to the photodetector 26. The photodetector 23 outputs an electric signal E23 having a current proportional to the light intensity of the laser beam L22b. The photodetector 26 outputs an electric signal E26 having a current proportional to the light intensity of the laser beam L25b. As in the first embodiment, the determination unit 24 has a configuration in which the first determination unit and the second determination unit are integrated. For example, the electric signal E23 and the electric signal are determined by the determination methods of the determination examples 1 to 4. Based on E26, it is determined whether the output state of the laser device 20 is a normal state or an abnormal state, and the determination result is output as an electric signal E24. The control unit 27 outputs a drive current E27 so that the laser device 20 is output if the electrical signal E24 is in a normal state, and drives so that the laser device 20 is not output if the electrical signal E24 is in an abnormal state. The current E27 is not output. Thus, the laser device 20 according to the second embodiment is a highly reliable laser device because it performs the same operation as the laser device of the first embodiment.

なお、光カプラの分岐比は最大でも−20dB程度であり、分岐部が分岐した光を、フィルタ等を介さずに直接光検出器に入力する場合、レーザ部の出力光強度は数W程度とする必要があることに留意すべきである。逆に、レーザ部の出力光強度が強い場合には、分岐部が分岐した光の光強度を、フィルタ等で弱めてから光検出器に入力する、または、分岐部が分岐した光を一度反射板に照射し、その散乱光の一部を光検出器で検出する等の構成とする必要がある。ただし、このような構成はレーザ装置の小型化を妨げるので好ましくない。   The branching ratio of the optical coupler is about −20 dB at the maximum, and when the light branched from the branching section is directly input to the photodetector without passing through a filter or the like, the output light intensity of the laser section is about several watts. It should be noted that there is a need to do. Conversely, when the output light intensity of the laser unit is high, the light intensity of the light branched by the branching part is input to the photodetector after being weakened by a filter or the like, or the light branched by the branching part is reflected once It is necessary to configure such that the plate is irradiated and a part of the scattered light is detected by a photodetector. However, such a configuration is not preferable because it hinders downsizing of the laser device.

(実施の形態3)
つぎに、本発明の実施の形態3に係るレーザ装置について説明する。図5は、本発明の実施の形態3に係るレーザ装置の模式的な構成図である。図5に示すとおり、本実施の形態3に係るレーザ装置30は、分岐部32と分岐部33とが、光カプラからなり、分岐部32と分岐部33とが、分岐するレーザ光の一部は、レーザ装置30の出力側からレーザ部側に戻る反射光のレーザ光L31aである。それ以外の構成は実施の形態2と同一であってよい。
(Embodiment 3)
Next, a laser apparatus according to Embodiment 3 of the present invention will be described. FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a laser apparatus according to Embodiment 3 of the present invention. As shown in FIG. 5, in the laser device 30 according to the third embodiment, the branching section 32 and the branching section 33 are made of optical couplers, and the branching section 32 and the branching section 33 are part of the branched laser light. Is a laser beam L31a of reflected light returning from the output side of the laser device 30 to the laser unit side. Other configurations may be the same as those in the second embodiment.

レーザ装置30において、まず、レーザ部31が出力したレーザ光L31は、分岐部32と分岐部33とを透過し、レーザ装置30から出力される。出力されたレーザ光L31は、たとえば、加工する対象物に照射され、その一部は対象物の表面で反射する。そして、その反射光の一部がレーザ装置30の出力端から、レーザ装置30内に戻る戻り光であるレーザ光L31aとして入力される。レーザ光L31aは、分岐部33でレーザ光L33aと、レーザ光L33bとに分岐され、レーザ光は光検出器34に入力される。さらに、レーザ光L33aは、分岐部32で、レーザ光L32として分岐される。なお、分岐部32において、レーザ光L33aのレーザ部31方向へ透過する成分があってもよいが、その透過光がレーザ部31の動作を不安定にする場合があるので、このような透過光があることは好ましくない。そして、レーザ光L32は光検出器36に入力される。   In the laser device 30, first, the laser light L 31 output from the laser unit 31 passes through the branching unit 32 and the branching unit 33 and is output from the laser device 30. The output laser beam L31 is irradiated, for example, on an object to be processed, and a part of the laser beam L31 is reflected on the surface of the object. Then, a part of the reflected light is input from the output end of the laser device 30 as laser light L31a which is return light that returns to the laser device 30. The laser beam L31a is branched into the laser beam L33a and the laser beam L33b by the branching unit 33, and the laser beam is input to the photodetector 34. Further, the laser beam L33a is branched at the branching section 32 as the laser beam L32. In the branching section 32, there may be a component that transmits the laser light L33a in the direction of the laser section 31, but the transmitted light may make the operation of the laser section 31 unstable. It is not preferable that there is. The laser beam L32 is input to the photodetector 36.

光検出器34は、レーザ光L33bの光強度に比例する電流の電気信号E34を出力する。光検出器36は、レーザ光L32の光強度に比例する電流の電気信号E36を出力する。判定部36は、電気信号E34と電気信号E36とにより、レーザ装置30の出力状態が、正常状態であるか、異常状態であるかを判定し、判定結果を電気信号E35として出力する。制御部37は、実施の形態1と同様に、第1判定部と第2判定部とが一体とされた構成であり、たとえば、判定例1〜4の判定方法によって、電気信号E35が正常状態であれば、レーザ装置30が出力されるように駆動電流E37を出力し、電気信号E35が異常状態であれば、レーザ装置30が出力されないように駆動電流E37を出力しない。このように、本実施の形態3に係るレーザ装置30は、実施の形態1のレーザ装置と同様の動作を行うため、信頼性の高いレーザ装置である。   The photodetector 34 outputs an electric signal E34 having a current proportional to the light intensity of the laser beam L33b. The photodetector 36 outputs an electric signal E36 having a current proportional to the light intensity of the laser beam L32. The determination unit 36 determines whether the output state of the laser device 30 is a normal state or an abnormal state based on the electric signal E34 and the electric signal E36, and outputs the determination result as an electric signal E35. As in the first embodiment, the control unit 37 has a configuration in which the first determination unit and the second determination unit are integrated. For example, the electrical signal E35 is in a normal state by the determination methods of determination examples 1 to 4. If so, the drive current E37 is output so that the laser device 30 is output, and if the electrical signal E35 is in an abnormal state, the drive current E37 is not output so that the laser device 30 is not output. As described above, the laser device 30 according to the third embodiment is a highly reliable laser device because it performs the same operation as the laser device according to the first embodiment.

なお、本実施の形態3において、戻り光は光強度が十分弱いため、たとえば、レーザ部の出力光強度が数100Wであっても、信頼性の高いレーザ装置を実現することができる。   In Embodiment 3, since the light intensity of the return light is sufficiently weak, a highly reliable laser device can be realized even if the output light intensity of the laser unit is several hundred W, for example.

(実施の形態4)
つぎに、本発明の実施の形態4に係るレーザ装置について説明する。図6は、本発明の実施の形態4に係るレーザ装置の模式的な構成図である。図6に示すとおり、本実施の形態4に係るレーザ装置40は、1つの分岐部42が、3つの分岐面42a、42b、42cを備える構成である。さらに、光検出器は、光検出器43、45、46の3つが配設されている構成である。そして、判定部44は、複数の光検出器ごとに別設されている第1判定部44aa、44ab、44acと、各第1判定部の出力を入力される第2判定部とからなる。このように、判定部は、第1判定部が別設された複数の装置からなる構成であってもよく、第1判定部と第2判定部とが別設されていてもよい。また、制御部47には、表示部48と光遮断部49とが接続されている。
(Embodiment 4)
Next, a laser apparatus according to Embodiment 4 of the present invention will be described. FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a laser apparatus according to Embodiment 4 of the present invention. As shown in FIG. 6, the laser device 40 according to the fourth embodiment has a configuration in which one branch portion 42 includes three branch surfaces 42 a, 42 b, and 42 c. Furthermore, the photodetector has a configuration in which three photodetectors 43, 45, and 46 are disposed. And the determination part 44 consists of 1st determination part 44aa, 44ab, 44ac separately provided for every some photodetector, and the 2nd determination part into which the output of each 1st determination part is input. As described above, the determination unit may include a plurality of devices in which the first determination unit is separately provided, and the first determination unit and the second determination unit may be provided separately. In addition, a display unit 48 and a light blocking unit 49 are connected to the control unit 47.

レーザ装置40において、まず、レーザ部41が出力したレーザ光L41は、分岐部42の分岐面42aでレーザ光L42aaと、レーザ光L42abとに分岐され、レーザ光L42abは光検出器43に入力される。さらに、レーザ光L42aaは、分岐面42bで、レーザ光L42baと、レーザ光L42bbとに分岐され、レーザ光L42bbは光検出器45に入力される。そして、レーザ光L42baは、分岐面42cで、レーザ光L42caと、レーザ光L42cbとに分岐され、レーザ光L42cbは光検出器46に入力される。   In the laser device 40, first, the laser beam L 41 output from the laser unit 41 is branched into the laser beam L 42 aa and the laser beam L 42 ab at the branch surface 42 a of the branch unit 42, and the laser beam L 42 ab is input to the photodetector 43. The Further, the laser beam L42aa is branched into the laser beam L42ba and the laser beam L42bb at the branch surface 42b, and the laser beam L42bb is input to the photodetector 45. The laser beam L42ba is branched into the laser beam L42ca and the laser beam L42cb at the branch surface 42c, and the laser beam L42cb is input to the photodetector 46.

光検出器43は、レーザ光L42abの光強度に比例する電流の電気信号E43を出力する。そして、電気信号E43を入力された第1判定部44aaは、たとえば、判定方法1または2の判定方法によって、判定用パラメータが、所定の許容範囲内の値であるかどうかを判定する。そして、第1判定部44aaは、その判定結果である第1判定結果を、電気信号E44aaとして出力する。同様に、光検出器45は、レーザ光L42bbの光強度に比例する電流の電気信号E45を出力し、電気信号E45を入力された第1判定部44abは、判定用パラメータが、所定の許容範囲内の値であるかどうかを判定する。そして、第1判定部44abは、その判定結果である第1判定結果を、電気信号E44abとして出力する。さらに、光検出器46は、レーザ光L42cbの光強度に比例する電流の電気信号E46を出力し、電気信号E46を入力された第1判定部44acは、判定用パラメータが、所定の許容範囲内の値であるかどうかを判定する。そして、第1判定部44acは、その判定結果である第1判定結果を、電気信号E44acとして出力する。   The photodetector 43 outputs an electric signal E43 having a current proportional to the light intensity of the laser beam L42ab. Then, the first determination unit 44aa to which the electric signal E43 is input determines whether the determination parameter is a value within a predetermined allowable range by the determination method 1 or 2, for example. And 1st determination part 44aa outputs the 1st determination result which is the determination result as electric signal E44aa. Similarly, the photodetector 45 outputs an electric signal E45 having a current proportional to the light intensity of the laser beam L42bb, and the first determination unit 44ab to which the electric signal E45 is input has a determination parameter within a predetermined allowable range. It is determined whether the value is in the range. And the 1st determination part 44ab outputs the 1st determination result which is the determination result as the electrical signal E44ab. Further, the photodetector 46 outputs an electric signal E46 having a current proportional to the light intensity of the laser beam L42cb. The first determination unit 44ac to which the electric signal E46 is input has a determination parameter within a predetermined allowable range. It is determined whether it is the value of. And the 1st determination part 44ac outputs the 1st determination result which is the determination result as the electrical signal E44ac.

このとき、電気信号E43、E45、E46は、各第1判定部の判定結果である第1判定結果の情報を有する電気信号ある。しかしながら、電気信号E43、E45、E46は、各光検出器が検出した分岐光の光強度から算出したレーザ装置40の最終的な出力レーザ光であるレーザ光L49の光強度の情報を有する電気信号であることが好ましい。これは、制御部47が、レーザ装置40の最終的な出力レーザ光であるレーザ光L49の光強度を制御できるようにするために必要な情報だからである。   At this time, the electrical signals E43, E45, and E46 are electrical signals having information on the first determination result that is the determination result of each first determination unit. However, the electrical signals E43, E45, and E46 are electrical signals having information on the light intensity of the laser light L49 that is the final output laser light of the laser device 40 calculated from the light intensity of the branched light detected by each photodetector. It is preferable that This is because the information is necessary for the control unit 47 to control the light intensity of the laser light L49, which is the final output laser light of the laser device 40.

ここで、電気信号E43、E45、E46の全てがレーザ光L49の光強度の情報を有する電気信号であってもよい。また、電気信号E43、E45、E46のいずれか1つがレーザ光L49の光強度の情報を有する電気信号であってもよい。このとき、第1判定部のうち、1つの第1判定部は、第1判定結果と、レーザ光L49の光強度の情報とを有する電気信号を出力し、その1つの第1判定部以外の第1判定部は第1判定結果のみを出力する構成であってもよい。これによって、レーザ光L49の光強度の情報を有する電気信号を出力する第1判定部以外の構成を、簡略化することができる。   Here, all of the electrical signals E43, E45, E46 may be electrical signals having information on the light intensity of the laser beam L49. Further, any one of the electrical signals E43, E45, E46 may be an electrical signal having information on the light intensity of the laser light L49. At this time, one first determination unit out of the first determination units outputs an electrical signal having the first determination result and the light intensity information of the laser beam L49, and other than the first determination unit. The first determination unit may be configured to output only the first determination result. As a result, the configuration other than the first determination unit that outputs the electrical signal having the light intensity information of the laser beam L49 can be simplified.

また、電気信号E43、E45、E46は、各第1判定部が、判定用パラメータを、所定の許容範囲内の値であると判定した場合に、第1判定結果と、レーザ光L49の光強度の情報とを有する電気信号を出力し、各第1判定部が、判定用パラメータを、所定の許容範囲外であると判定した場合に、第1判定結果のみを出力する構成であってもよい。このとき、各光検出器等の故障によって、制御部47がレーザ光L49の光強度の情報を誤認することがなく信頼性の高いレーザ装置となる。   The electrical signals E43, E45, E46 are the first determination result and the light intensity of the laser beam L49 when each first determination unit determines that the determination parameter is a value within a predetermined allowable range. The first determination unit may output only the first determination result when each of the first determination units determines that the determination parameter is outside a predetermined allowable range. . At this time, the control unit 47 does not erroneously recognize the light intensity information of the laser beam L49 due to a failure of each photodetector or the like, and the laser device is highly reliable.

このように、第2判定部44bには、電気信号E44aaと電気信号E44abと電気信号E44acとから、3つの第1判定結果が与えられる。このとき、第2判定部44bは、3つの第1判定結果が全て正常状態、すなわち、3つの光検出器により求めた3つの判定用パラメータの全てが、所定の許容範囲内の値である場合に、最終的な判定結果を正常状態と判定する構成であってよい。このとき、レーザ装置40は、光検出器43、45、46のいずれか1つが故障するまでは、3つの光検出器でレーザ装置40の出力状態を判定するので、いずれか1つの光検出器が故障しても、信頼性を保つことができる信頼性の高いレーザ装置である。さらに、レーザ装置40は、光検出器43、45、46のいずれか2つが正常に機能している状態で出力を停止するので、意図しない光強度の出力レーザ光が出力されてしまうことのない信頼性の高いレーザ装置である。   Thus, the three first determination results are given to the second determination unit 44b from the electric signal E44aa, the electric signal E44ab, and the electric signal E44ac. At this time, the second determination unit 44b is in a state where all the three first determination results are in a normal state, that is, all the three determination parameters obtained by the three photodetectors are values within a predetermined allowable range. In addition, the final determination result may be determined as a normal state. At this time, the laser device 40 determines the output state of the laser device 40 with three photodetectors until any one of the photodetectors 43, 45, and 46 fails, so any one photodetector. This is a highly reliable laser device that can maintain reliability even if a failure occurs. Furthermore, since the laser device 40 stops the output in a state where any two of the photodetectors 43, 45, and 46 are functioning normally, an output laser beam having an unintended light intensity is not output. It is a highly reliable laser device.

また、第2判定部44bは、3つの第1判定結果が少なくとも1つが正常状態、すなわち、3つの光検出器により求めた3つの判定用パラメータのうち、少なくとも1つが所定の許容範囲内の値である場合に、最終的な判定結果を正常状態と判定する構成であってよい。このとき、レーザ装置40は、光検出器43、45、46のうち、いずれか2つが故障するまでは、2つの光検出器でレーザ装置40は、の出力状態を判定するので、いずれか2つの光検出器が故障しても、信頼性を保つことができる信頼性の高いレーザ装置である。また、レーザ装置40は、光検出器43、45、46の全てが故障するまで、レーザ装置10を使用することができるので、故障せずに長期間信頼性の保たれた出力状態を維持することができる信頼性の高いレーザ装置である。   The second determination unit 44b has at least one of the three first determination results in a normal state, that is, at least one of the three determination parameters obtained by the three photodetectors is a value within a predetermined allowable range. In such a case, the final determination result may be determined as a normal state. At this time, the laser device 40 determines the output state of the two light detectors until any two of the light detectors 43, 45, and 46 fail. This is a highly reliable laser device that can maintain reliability even if one photodetector fails. Further, the laser device 40 can use the laser device 10 until all of the photodetectors 43, 45, and 46 have failed, so that an output state in which reliability is maintained for a long time without failure is maintained. This is a highly reliable laser device.

さらに、第2判定部44bは、3つの第1判定結果のうち、いずれか2つが正常状態、すなわち、3つの光検出器により求めた3つの判定用パラメータのうち、いずれか2つが所定の許容範囲内の値である場合に、最終的な判定結果を正常状態と判定する構成であってよい。このとき、レーザ装置40は、光検出器43、45、46のうち、いずれか2つが故障するまでは、2つの光検出器でレーザ装置10の出力状態を判定するので、いずれか2つの光検出器が故障しても、信頼性を保つことができる信頼性の高いレーザ装置である。さらに、レーザ装置40は、光検出器43、45、46のいずれか1つが正常に機能している状態で出力を停止するので、意図しない光強度の出力レーザ光が出力されてしまうことのない信頼性の高いレーザ装置である。また、光検出器43、45、46のうち、いずれか2つが故障するまで、レーザ装置10を使用することができるので、故障せずに長期間信頼性の保たれた出力状態を維持することができる信頼性の高いレーザ装置である。   Furthermore, the second determination unit 44b is in a state where any two of the three first determination results are in a normal state, that is, any two of the three determination parameters obtained by the three photodetectors have a predetermined tolerance. When the value is within the range, the final determination result may be determined as a normal state. At this time, the laser device 40 determines the output state of the laser device 10 with the two photodetectors until any two of the photodetectors 43, 45, and 46 fail. This is a highly reliable laser device that can maintain reliability even if the detector fails. Furthermore, since the laser device 40 stops the output in a state where any one of the photodetectors 43, 45, and 46 is functioning normally, an output laser beam having an unintended light intensity is not output. It is a highly reliable laser device. In addition, since the laser device 10 can be used until any two of the photodetectors 43, 45, and 46 fail, it is possible to maintain a reliable output state for a long time without failure. It is a highly reliable laser device capable of

そして、第2判定部44bは、判定結果を電気信号E44bとして出力する。制御部47は、入力された電気信号E44bが正常状態のとき、レーザ装置40が出力されるように駆動電流E47aを印加し、入力された電気信号E44bが異常状態であれば、レーザ装置40が出力されないように駆動電流E47aを印加しない構成であってよい。また、制御部47は、表示部48に電気信号E47bを出力し、光遮断部49に電気信号E47cを出力する。   Then, the second determination unit 44b outputs the determination result as an electric signal E44b. The controller 47 applies a drive current E47a so that the laser device 40 is output when the input electric signal E44b is in a normal state. If the input electric signal E44b is in an abnormal state, the laser device 40 is The drive current E47a may not be applied so as not to be output. Further, the control unit 47 outputs an electric signal E47b to the display unit 48 and outputs an electric signal E47c to the light blocking unit 49.

なお、駆動電流E47aの電流値は、判定部44から入力された電気信号E44bに含まれる、各光検出器が検出した分岐光の光強度から算出した、レーザ装置40の最終的な出力レーザ光であるレーザ光L49の光強度の情報によって、レーザ光L49の光強度が所望の光強度となるように制御される。ここで、3つの光検出器により、3つのレーザ光L49の光強度の情報が入力されたとする。このとき、判定用パラメータの1つ以上が所定の許容範囲外にあると第1判定部が判定した場合、制御部47は、判定用パラメータが所定の許容範囲外と第1判定部に判定された判定用パラメータを求めるための光強度を検出した光検出器以外の光検出器の検出した光強度を用いて、レーザ装置40の出力状態を制御する構成であってよい。これによって、光検出器等の故障によって、制御部47がレーザ光L49の光強度の情報を誤認することがなく信頼性の高いレーザ装置となる。   Note that the current value of the drive current E47a is the final output laser light of the laser device 40 calculated from the light intensity of the branched light detected by each photodetector included in the electrical signal E44b input from the determination unit 44. The light intensity of the laser beam L49 is controlled to be a desired light intensity by the information on the light intensity of the laser beam L49. Here, it is assumed that the light intensity information of the three laser beams L49 is input by the three photodetectors. At this time, when the first determination unit determines that one or more of the determination parameters are outside the predetermined allowable range, the control unit 47 determines that the determination parameter is out of the predetermined allowable range by the first determination unit. The output state of the laser device 40 may be controlled using the light intensity detected by a light detector other than the light detector that has detected the light intensity for obtaining the determination parameter. As a result, the control unit 47 does not erroneously recognize the light intensity information of the laser beam L49 due to a failure of the photodetector or the like, and the laser device is highly reliable.

表示部48は、判定部44の判定した判定結果、つまり、第2判定部44bの最終的な判定結果、さらには、3つの第1判定部44aa、44ab、44acの第1判定結果を表示する。また、各光検出器が検出した各分岐光の光強度、各判定用パラメータ、レーザ装置40の出力状態などを表示する構成であってもよい。これにより、レーザ装置40の出力状態をモニタすることができるだけでなく、3つの光検出器のうち、どの光検出器が故障しているのかを確認することができる。したがって、当該故障した光検出器を故障していない光検出器に交換することで、常に正常な2つ以上の光検出器で、レーザ装置40の出力状態を管理することができ、長期的に非常に信頼性の高いレーザ装置を実現することができる。   The display unit 48 displays the determination result determined by the determination unit 44, that is, the final determination result of the second determination unit 44b, and further the first determination results of the three first determination units 44aa, 44ab, and 44ac. . Further, the light intensity of each branched light detected by each light detector, each determination parameter, the output state of the laser device 40, and the like may be displayed. Thereby, it is possible not only to monitor the output state of the laser device 40 but also to confirm which of the three photodetectors is malfunctioning. Therefore, by replacing the failed photodetector with a non-failed photodetector, the output state of the laser device 40 can be managed with two or more normal photodetectors at all times. A highly reliable laser device can be realized.

光遮断部49は、判定部44が、レーザ装置40の出力状態を正常状態と判定した場合、レーザ部41から出力されたレーザ光L42caをレーザ光L49として通過させ、レーザ装置40からレーザ光が出力された状態とする。一方、判定部44が、レーザ装置40の出力状態を異常状態と判定した場合、レーザ部41から出力されたレーザ光L42caを遮断し、レーザ装置40からレーザ光が出力されていない状態とする。このように、判定結果によって、レーザ光L42caを直接遮断するので、制御部47が駆動電流E47aを制御することによって、レーザ部41、つまり、レーザ装置40の出力を遮断するよりも、確実に出力を遮断することができる。したがって、レーザ装置40から意図しない出力レーザ光が出力されることを防いだ、より信頼性の高いレーザ装置である。   When the determination unit 44 determines that the output state of the laser device 40 is normal, the light blocking unit 49 passes the laser light L42ca output from the laser unit 41 as the laser light L49, and the laser light is emitted from the laser device 40. The output state. On the other hand, when the determination unit 44 determines that the output state of the laser device 40 is an abnormal state, the laser beam L42ca output from the laser unit 41 is blocked and the laser device 40 is not outputting the laser beam. As described above, since the laser beam L42ca is directly cut off based on the determination result, the control unit 47 controls the drive current E47a to output the laser unit 41, that is, the output of the laser device 40 more reliably. Can be cut off. Therefore, the laser device 40 is a more reliable laser device that prevents an unintended output laser beam from being output.

なお、制御部47と光遮断部49との両方がレーザ装置40の出力を制御する構成であってもよく、どちらか一方がレーザ装置40の出力を制御する構成であってもよい。つまり、制御部47は、判定部の判定結果に関わらず、常に一定の駆動電流E47aを印加し、判定部44の判定結果が異常状態となった場合には、光遮断部49が、レーザ光L42caを遮断する構成であってもよい。   Note that both the control unit 47 and the light blocking unit 49 may be configured to control the output of the laser device 40, or either one may be configured to control the output of the laser device 40. That is, the control unit 47 always applies a constant drive current E47a regardless of the determination result of the determination unit, and when the determination result of the determination unit 44 is in an abnormal state, the light blocking unit 49 causes the laser beam to be The structure which interrupts | blocks L42ca may be sufficient.

以上、説明したように、本実施の形態によれば、信頼性の高いレーザ装置を提供することができる。   As described above, according to this embodiment, a highly reliable laser device can be provided.

なお、上記実施の形態では、2つまたは3つの光検出器を備えたレーザ装置について説明をしたが、本発明は複数の光検出器によって、レーザ装置の出力状態をモニタするモニタ機構が、冗長構成とされていればよい。すなわち、さらに複数の光検出器を備え、多段階の冗長構成とされていてもよい。このとき、言うまでもなく、さらに信頼性の高いレーザ装置が実現される。   In the above embodiment, the laser apparatus including two or three photodetectors has been described. However, the present invention provides a redundant monitoring mechanism that monitors the output state of the laser apparatus using a plurality of photodetectors. What is necessary is just to be set as a structure. That is, a plurality of photodetectors may be further provided and a multi-stage redundant configuration may be employed. At this time, needless to say, a more reliable laser device is realized.

また、上記実施の形態では、判定例1〜4の判定方法について説明したが、判定方法はこれらに限らない。判定用パラメータは、光検出器の検出した光強度から求められるあらゆる数値でよく、たとえば、電流I自体や電流Iから求めたレーザ部11の光強度などであってもよい。さらには、3つ以上の光検出器の検出した各分岐光の光強度のうち、3つ以上の光強度の比や差を用いてもよい。 Moreover, in the said embodiment, although the determination method of the determination examples 1-4 was demonstrated, the determination method is not restricted to these. The determination parameter may be any value obtained from the light intensity detected by the photodetector, and may be, for example, the current I 1 itself or the light intensity of the laser unit 11 obtained from the current I 1 . Furthermore, a ratio or difference between three or more light intensities among the light intensities detected by the three or more photodetectors may be used.

また、レーザ装置は、アイソレータや波長フィルタ等を備えていてもよい。レーザ部が、たとえば、半導体レーザであって、出力レーザ光の波長が可変である場合には、波長モニタ機構や波長制御機構が、さらに備えられていてもよい。また、レーザ装置の出力端は、光ファイバであってよいが、出力するレーザ光を照射すべき対象物に集光する集光部を備えていてもよいし、他の装置に接続することができるコネクタなどを備えていてもよい。さらに、実施の形態3を除いて、戻り光によるレーザ部の故障を防ぐため、レーザ装置の出力端に反射防止機構が形成されていてもよい。   The laser device may include an isolator, a wavelength filter, and the like. For example, when the laser unit is a semiconductor laser and the wavelength of the output laser light is variable, a wavelength monitoring mechanism and a wavelength control mechanism may be further provided. The output end of the laser device may be an optical fiber, but may include a condensing unit that condenses the target laser beam to be output, or may be connected to another device. A connector that can be used may be provided. Further, except for the third embodiment, an antireflection mechanism may be formed at the output end of the laser device in order to prevent the laser unit from being damaged by the return light.

また、上記実施の形態においては、光検出器の故障に対して信頼性の高いレーザ装置である旨、説明したが、本発明はこれに限られない。たとえば分岐部や、分岐部と光検出器との間に配置された光学素子、いずれかの第1判定部等が故障したような場合にも信頼性の高いレーザ装置である。つまり、分岐部以降判定部までの複数のモニタ系のうち、いずれか1つのモニタ系において、いずれかの要素が故障しても、他のモニタ系があれば信頼性の高いレーザ装置としての動作を実現することができる。   In the above-described embodiment, it has been described that the laser device is highly reliable against a failure of the photodetector, but the present invention is not limited to this. For example, it is a highly reliable laser device even when a branching unit, an optical element arranged between the branching unit and the photodetector, or any of the first determination units or the like fails. In other words, even if any one of the plurality of monitor systems from the branching unit to the determination unit is out of order, the operation as a reliable laser device is possible if there is another monitor system. Can be realized.

また、上記実施の形態により本発明が限定されるものではない。上述した各構成要素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。また、さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本発明のより広範な態様は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。   Further, the present invention is not limited by the above embodiment. What was comprised combining each component mentioned above suitably is also contained in this invention. Further effects and modifications can be easily derived by those skilled in the art. Therefore, the broader aspect of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made.

10、20、30、40 レーザ装置
11、21、31、41 レーザ部
12、15、22、25、32、33、42 分岐部
42a、42b、42c 分岐面
13、16、23、26、34、36、43、45、46 光検出器
14、24、35、44 判定部
17、27、37、47 制御部
44aa、44ab、44ac 第1判定部
44b 第2判定部
48 表示部
49 光遮断部
101、202 励起光源
102、203 TFB
103、105 ダブルクラッド光ファイバ
103a、105a FBG
104、204 希土類添加光ファイバ
106、206 シングルモード光ファイバ
107、207 融着接続部
201 光源
205 光フィルタ
L11、L12a、L12b、L15a、L15b、L21、L22a、L22b、L25a、L25b、L31、L31a、L32、L33a、L33b、L41、L42aa、L42ab、L42ba、L42bb、L42ca、L42cb、L49 レーザ光
E13、E14、E16、E23、E24、E26、E27、E34、E35、E36、E43、E45、E46、E44aa、E44ab、E44ac、E44b、E47b、E47c、E48、E49 電気信号
E17、E17a、E27、E37、E47a 駆動電流
10, 20, 30, 40 Laser device 11, 21, 31, 41 Laser part 12, 15, 22, 25, 32, 33, 42 Branch part 42a, 42b, 42c Branch surface 13, 16, 23, 26, 34, 36, 43, 45, 46 Photodetector 14, 24, 35, 44 Determination unit 17, 27, 37, 47 Control unit 44aa, 44ab, 44ac First determination unit 44b Second determination unit 48 Display unit 49 Light blocking unit 101 , 202 Excitation light source 102, 203 TFB
103, 105 double clad optical fiber 103a, 105a FBG
104, 204 Rare earth doped optical fiber 106, 206 Single mode optical fiber 107, 207 Fusion splicer 201 Light source 205 Optical filter L11, L12a, L12b, L15a, L15b, L21, L22a, L22b, L25a, L25b, L31, L31a, L32, L33a, L33b, L41, L42aa, L42ab, L42ba, L42bb, L42ca, L42cb, L49 Laser light E13, E14, E16, E23, E24, E26, E27, E34, E35, E36, E43, E45, E46, E44aa , E44ab, E44ac, E44b, E47b, E47c, E48, E49 Electrical signal E17, E17a, E27, E37, E47a Drive current

Claims (16)

レーザ部と、
前記レーザ部から出力されるレーザ光の一部を分岐する複数の分岐部と、
前記複数の分岐部から分岐された各分岐光の光強度を検出する複数の光検出器と、
前記複数の光検出器が検出した各分岐光の光強度から求めた1つ以上の判定用パラメータにより、当該レーザ装置の出力状態が、正常状態であるか、異常状態であるか、を判定するとともに、前記各光検出器が異常であるか否かを判定する判定部と、
前記判定部が、当該レーザ装置の出力状態を前記正常状態と判定した場合、当該レーザ装置からレーザ光を出力させるように制御し、前記判定部が、当該レーザ装置の出力状態を前記異常状態と判定した場合、当該レーザ装置からレーザ光出力させないように制御する制御部と、を備え
前記レーザ部は、励起光源と、増幅用光ファイバと、を備える光ファイバレーザであって、
前記制御部は、前記判定部が、当該レーザ装置の出力状態を前記正常状態と判定した場合、前記励起光源に駆動電流を印加するように制御し、前記判定部が、当該レーザ装置の出力状態を前記異常状態と判定した場合、前記励起光源に駆動電流を印加しないように制御す
ことを特徴とするレーザ装置。
A laser unit;
A plurality of branch portions which branches a part of the output laser beam from the laser unit,
A plurality of photodetectors for detecting the light intensity of each branched light branched from the plurality of branch parts ;
Based on one or more determination parameters obtained from the light intensity of each branched light detected by the plurality of photodetectors, it is determined whether the output state of the laser device is in a normal state or an abnormal state. And a determination unit for determining whether or not each of the photodetectors is abnormal ,
When the determination unit determines that the output state of the laser device is the normal state, control is performed to output laser light from the laser device, and the determination unit sets the output state of the laser device to the abnormal state. A controller that controls the laser device not to output a laser beam when determined ,
The laser unit is an optical fiber laser including an excitation light source and an amplification optical fiber,
The control unit controls to apply a driving current to the excitation light source when the determination unit determines that the output state of the laser device is the normal state, and the determination unit outputs the output state of the laser device. If it is determined that the abnormal state of the laser device, characterized in that that control so as not to apply a driving current to the pumping light source.
前記判定部は、前記判定用パラメータが、所定の許容範囲内の値であるかを判定し、該判定結果である第1判定結果を出力する第1判定部と、前記第1判定結果により、当該レーザ装置の出力状態が、前記正常状態であるか、前記異常状態であるか、を判定し、該判定結果を出力する第2判定部と、を備えることを特徴とする請求項1に記載のレーザ装置。   The determination unit determines whether the determination parameter is a value within a predetermined allowable range, and outputs a first determination result that is the determination result, and the first determination result, 2. A second determination unit that determines whether an output state of the laser device is the normal state or the abnormal state, and outputs the determination result. Laser equipment. 前記第2判定部は、前記第1判定結果において、前記判定用パラメータの全てが前記所定の許容範囲内の値である場合に、前記正常状態と判定し、前記判定用パラメータの少なくとも1つが前記所定の許容範囲外の値である場合に、前記異常状態であると判定することを特徴とする請求項2に記載のレーザ装置。   The second determination unit determines the normal state when all of the determination parameters are values within the predetermined tolerance in the first determination result, and at least one of the determination parameters is the The laser apparatus according to claim 2, wherein the abnormal state is determined when the value is outside a predetermined allowable range. 前記第2判定部は、前記第1判定結果において、前記判定用パラメータの少なくとも1つが前記所定の許容範囲内の値である場合に、前記正常状態と判定し、前記判定用パラメータの全てが前記所定の許容範囲外の値である場合に、前記異常状態であると判定することを特徴とする請求項2に記載のレーザ装置。   The second determination unit determines the normal state when at least one of the determination parameters is a value within the predetermined allowable range in the first determination result, and all of the determination parameters are The laser apparatus according to claim 2, wherein the abnormal state is determined when the value is outside a predetermined allowable range. 前記光検出器と、前記第1判定部とを3つ以上備え、前記第1判定部は3つ以上の前記前記第1判定結果を出力し、第2判定部は、3つ以上の前記第1判定結果において、前記判定用パラメータの少なくとも2つが前記所定の許容範囲内の値である場合に、前記正常状態と判定し、3つ以上の前記判定用パラメータのうち、0または1つが前記所定の許容範囲内の値である場合に、前記異常状態であると判定することを特徴とする請求項2に記載のレーザ装置。   The photodetector includes three or more first determination units, the first determination unit outputs three or more first determination results, and the second determination unit includes three or more first determination units. In one determination result, when at least two of the determination parameters are values within the predetermined allowable range, it is determined as the normal state, and 0 or one of the three or more determination parameters is the predetermined value. 3. The laser device according to claim 2, wherein the laser device is determined to be in the abnormal state when the value is within a permissible range. 前記判定用パラメータの1つ以上が前記所定の許容範囲外にあると前記第1判定部が判定した場合、前記制御部は、該所定の許容範囲外と前記第1判定部に判定された前記判定用パラメータを求めるための光強度を検出した前記光検出器以外の前記光検出器の検出した光強度を用いて、当該レーザ装置の出力状態を制御することを特徴とする請求項2〜5のいずれか1つに記載のレーザ装置。   When the first determination unit determines that one or more of the determination parameters are outside the predetermined allowable range, the control unit determines that the first determination unit determines that the parameter is out of the predetermined allowable range. 6. The output state of the laser device is controlled using the light intensity detected by the photodetector other than the photodetector that detects the light intensity for obtaining the determination parameter. The laser device according to any one of the above. 前記第1判定部が、前記複数の光検出器ごとに別設されていることを特徴とする請求項2〜6のいずれか1つに記載のレーザ装置。   The laser apparatus according to claim 2, wherein the first determination unit is provided separately for each of the plurality of photodetectors. 前記第1判定部のうち、1つの第1判定部は、前記第1判定結果と、光強度とを出力し、前記1つの第1判定部以外の前記第1判定部は前記第1判定結果のみを出力することを特徴とする請求項2〜7のいずれか1つに記載のレーザ装置。   Of the first determination units, one first determination unit outputs the first determination result and the light intensity, and the first determination unit other than the one first determination unit is the first determination result. The laser apparatus according to claim 2, wherein only the laser beam is output. 前記判定用パラメータは、前記複数の光検出器が検出した各分岐光の光強度であることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1つに記載のレーザ装置。   The laser device according to claim 1, wherein the determination parameter is light intensity of each branched light detected by the plurality of photodetectors. 前記判定用パラメータは、前記複数の光検出器が検出した各分岐光の光強度から、当該レーザ装置が出力するレーザ光強度を算出した値であることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1つに記載のレーザ装置。   9. The determination parameter according to claim 1, wherein the determination parameter is a value obtained by calculating a laser light intensity output from the laser device based on a light intensity of each branched light detected by the plurality of photodetectors. The laser apparatus as described in any one. 前記判定用パラメータは、前記複数の光検出器が検出した各分岐光の光強度の比であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1つに記載のレーザ装置。   The laser apparatus according to claim 1, wherein the determination parameter is a ratio of light intensity of each branched light detected by the plurality of photodetectors. 前記判定用パラメータは、前記複数の光検出器が検出した各分岐光の光強度の差であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1つに記載のレーザ装置。   The laser apparatus according to claim 1, wherein the determination parameter is a difference in light intensity of each branched light detected by the plurality of photodetectors. 前記分岐部が分岐する前記レーザ光の一部は、当該レーザ装置の出力側から前記レーザ部側に戻る反射光であることを特徴とする請求項1〜12のいずれか1つに記載のレーザ装置。   13. The laser according to claim 1, wherein a part of the laser beam branched by the branching unit is reflected light that returns from the output side of the laser device to the laser unit side. apparatus. 前記制御部は、前記判定部が、当該レーザ装置の出力状態を前記正常状態と判定した場合、前記レーザ部からレーザ光を出力させるように制御し、前記判定部が、当該レーザ装置の出力状態を前記異常状態と判定した場合、前記レーザ部からレーザ光を出力させないように制御することを特徴とする請求項1〜13のいずれか1つに記載のレーザ装置。   The control unit controls the laser unit to output a laser beam when the determination unit determines that the output state of the laser device is the normal state, and the determination unit controls the output state of the laser device. The laser apparatus according to claim 1, wherein when the laser beam is determined to be in the abnormal state, control is performed so that laser light is not output from the laser unit. 前記判定部が、当該レーザ装置の出力状態を前記正常状態と判定した場合、前記レーザ部から出力されたレーザ光を通過させ、当該レーザ装置の出力状態を前記異常状態と判定した場合、前記レーザ部から出力されたレーザ光を遮断する光遮断部を備えることを特徴とする請求項1〜1のいずれか1つに記載のレーザ装置。 When the determination unit determines that the output state of the laser device is the normal state, the laser beam output from the laser unit is allowed to pass, and when the output state of the laser device is determined to be the abnormal state, the laser the laser apparatus according to any one of claims 1 to 1 4, characterized in that a light blocking section that blocks the laser light outputted from the section. 前記判定部の判定した判定結果、前記光検出器が検出した光強度、前記光検出器から前記判定部に入力される電流値、前記判定部から前記制御部に入力される電流値、前記判定用パラメータ、当該レーザ装置の出力状態のいずれか1つ以上を表示する表示部を備えることを特徴とする請求項1〜1のいずれか1つに記載のレーザ装置。 The determination result determined by the determination unit, the light intensity detected by the photodetector, the current value input from the photodetector to the determination unit, the current value input from the determination unit to the control unit, the determination use parameters, laser apparatus according to any one of claims 1 to 1 5, characterized in that it comprises a display unit for displaying any one or more of the output state of the laser device.
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