CN107966766B - 光束分配器 - Google Patents

光束分配器 Download PDF

Info

Publication number
CN107966766B
CN107966766B CN201710966844.5A CN201710966844A CN107966766B CN 107966766 B CN107966766 B CN 107966766B CN 201710966844 A CN201710966844 A CN 201710966844A CN 107966766 B CN107966766 B CN 107966766B
Authority
CN
China
Prior art keywords
light beam
motor
light
bullet
rotating shaft
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710966844.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107966766A (zh
Inventor
松田宗和
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fanuc Corp
Original Assignee
Fanuc Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fanuc Corp filed Critical Fanuc Corp
Publication of CN107966766A publication Critical patent/CN107966766A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107966766B publication Critical patent/CN107966766B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/35—Optical coupling means having switching means
    • G02B6/3598—Switching means directly located between an optoelectronic element and waveguides, including direct displacement of either the element or the waveguide, e.g. optical pulse generation
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/35—Optical coupling means having switching means
    • G02B6/3586—Control or adjustment details, e.g. calibrating
    • G02B6/359—Control or adjustment details, e.g. calibrating of the position of the moving element itself during switching, i.e. without monitoring the switched beams
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/35—Optical coupling means having switching means
    • G02B6/351—Optical coupling means having switching means involving stationary waveguides with moving interposed optical elements
    • G02B6/3512—Optical coupling means having switching means involving stationary waveguides with moving interposed optical elements the optical element being reflective, e.g. mirror
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/35—Optical coupling means having switching means
    • G02B6/351—Optical coupling means having switching means involving stationary waveguides with moving interposed optical elements
    • G02B6/3512—Optical coupling means having switching means involving stationary waveguides with moving interposed optical elements the optical element being reflective, e.g. mirror
    • G02B6/352—Optical coupling means having switching means involving stationary waveguides with moving interposed optical elements the optical element being reflective, e.g. mirror the reflective optical element having a shaped reflective surface, e.g. a reflective element comprising several reflective surfaces or facets that function together
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/35—Optical coupling means having switching means
    • G02B6/3564—Mechanical details of the actuation mechanism associated with the moving element or mounting mechanism details
    • G02B6/3568—Mechanical details of the actuation mechanism associated with the moving element or mounting mechanism details characterised by the actuating force
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/35—Optical coupling means having switching means
    • G02B6/3564—Mechanical details of the actuation mechanism associated with the moving element or mounting mechanism details
    • G02B6/3582—Housing means or package or arranging details of the switching elements, e.g. for thermal isolation
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/36—Mechanical coupling means
    • G02B6/3604—Rotary joints allowing relative rotational movement between opposing fibre or fibre bundle ends
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4204—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4296—Coupling light guides with opto-electronic elements coupling with sources of high radiant energy, e.g. high power lasers, high temperature light sources
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
    • G02B2006/12083—Constructional arrangements
    • G02B2006/12121—Laser
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
    • G02B6/293—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means
    • G02B6/29346—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means operating by wave or beam interference
    • G02B6/29361—Interference filters, e.g. multilayer coatings, thin film filters, dichroic splitters or mirrors based on multilayers, WDM filters

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)

Abstract

本发明涉及光束分配器，能够抑制光束的反射率的降低。具备：壳体、一个以上的光束入射口、两个以上的光束射出口、电动机以及光束变向部，其中，光束通过该壳体，该光束变向部被固定于电动机的旋转轴构件，改变从光束入射口入射到壳体内的光束的朝向，以将该光束向光束射出口引导，电动机的旋转轴被配置为与从光束入射口入射的光束的光轴平行，以使光束向光束变向部入射的角度不依赖于电动机的旋转轴的旋转角度而是固定的，光束射出口被配置在电动机的旋转轴构件进行了旋转时由光束变向部将光束的朝向变更了的方向，在记录装置中预先记录有与多个所述光束射出口各自的位置对应的电动机的旋转轴的角度信息。

Description

光束分配器
技术领域
本发明涉及一种光束分配器。
背景技术
以往，已知一种以选择多个光纤中的一个光纤的方式来切换地传播一个激光束的光束分配器(参照专利文献1)。专利文献1中记载的光束分配器构成为，利用旋转驱动电动机使反射镜旋转到规定的反射位置来使激光束在反射镜的反射面发生反射，从而切换从光束入射口入射的激光束的朝向以使该激光束在多个光纤中的一个光纤中传播。
专利文献1：日本特开平11-113925号公报
发明内容
发明要解决的问题
在专利文献1中记载的光束分配器中，当使反射镜进行旋转时，反射面相对于所入射的激光束的光轴的倾斜角度变化，因此向反射镜的反射面入射的激光束的入射角度不同。在向反射镜的反射面入射的激光束的入射角度不同的情况下，根据反射镜的旋转角度不同而存在激光束的反射率降低的情况，在该情况下，激光束的能量损耗变大。因此，期望一种能够抑制激光束的反射率的降低的光束分配器。
本发明的目的在于提供一种能够抑制光束的反射率的降低的光束分配器。
用于解决问题的方案
(1)本发明涉及一种光束分配器，其具备：壳体(例如，后述的盒体10)，光束要通过该壳体；一个以上的光束入射口(例如，后述的光束入射口3)；两个以上的光束射出口(例如，后述的光束射出口4)；电动机(例如，后述的旋转驱动电动机6)；位置检测装置(例如，后述的位置检测器7)，其检测所述电动机的旋转轴构件(例如，后述的旋转轴构件62)的旋转位置；控制装置(例如，后述的控制装置8)，其控制所述电动机的所述旋转轴构件的旋转位置；记录装置(例如，后述的记录装置9)，其记录所述电动机的所述旋转轴构件的旋转位置；以及光束变向部(例如，后述的倾斜反射镜21)，其被固定于所述电动机的所述旋转轴构件，改变从所述光束入射口入射到所述壳体内的光束的朝向，以将该光束向所述光束射出口引导，该光束分配器(例如，后述的光束分配器1)的特征在于，所述电动机的旋转轴(例如，后述的旋转轴J)被配置为与从所述光束入射口入射的光束的光轴平行，以使光束向所述光束变向部入射的角度不依赖于所述电动机的旋转轴的旋转角度而是固定的，所述光束射出口被配置在所述电动机的所述旋转轴构件进行了旋转时由所述光束变向部将光束的朝向变更了的方向，在所述记录装置中预先记录有与多个所述光束射出口各自的位置对应的、所述电动机的旋转轴的角度信息。
(2)在(1)所述的光束分配器中，优选具有散射光传感器(例如，后述的光电二极管5)，该散射光传感器对所述光束射出口处的被所述光束变向部变更了朝向的反射光束的散射光进行检测，将所述记录装置的角度信息变更为在所述反射光束射出到所述光束射出口的状态下所述散射光传感器的检测值为最小的值。
(3)在(1)或(2)所述的光束分配器中，优选构成为，将温度开关(例如，后述的温度开关23)设置在从所述光束入射口入射到所述壳体的入射光束的光轴的延长线上且所述光束变向部的后方，根据所述温度开关的接通/断开来判定所述光束变向部是否已烧损。
(4)在(1)至(3)中的任一项所述的光束分配器中，优选具备振荡产生可见光(例如，后述的可见光22a)的引导激光器(例如，后述的引导激光光源22)，所述光束变向部具有使从所述光束入射口入射到所述壳体的入射光束反射并且使可见光透过的二向色性，所述引导激光器在振荡产生可见光时使该可见光透过所述光束变向部，并且所述引导激光器被配置为使该可见光的光轴与反射光束的光轴一致。
发明的效果
根据本发明，能够提供一种能够抑制光束的反射率的降低的光束分配器。
附图说明
图1是表示一个实施方式所涉及的光束分配器的结构的图。
图2是沿旋转轴方向观察本实施方式所涉及的光束分配器的倾斜反射镜的图。
图3是表示使本实施方式所涉及的倾斜反射镜进行了旋转的情况下的向倾斜反射镜入射的激光束的入射角度的图。
附图标记说明
1：光束分配器；3：光束入射口；4：光束射出口；5：光电二极管(散射光传感器)；6：旋转驱动电动机(电动机)；7：位置检测器(位置检测装置)；8：控制装置；9：记录装置；10：壳体(壳体)；21：倾斜反射镜(光束变向部)；22：引导激光光源(引导激光器)；22a：可见光；23：温度开关；62：旋转轴构件；J：旋转轴。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
图1是表示一个实施方式所涉及的光束分配器1的结构的图。图2是沿旋转轴J方向观察本实施方式所涉及的光束分配器1的倾斜反射镜21的图。图3是表示使本实施方式所涉及的倾斜反射镜21进行了旋转的情况下的向倾斜反射镜21入射的激光束的入射角度的图。
本实施方式所涉及的光束分配器1是用于将从激光装置(未图示)射出并经由入射侧光纤101入射的入射光束(激光束、激光)选择性地切换到多个射出侧光纤102中的任一光纤的装置。利用光束分配器1被选择性地切换的激光束在射出侧光纤102中传播来用于激光加工中的焊接、切割等。
如图1所示，光束分配器1具备光束变向单元2、一个光束入射口3、两个光束射出口4、两个光电二极管5(散射光传感器)、旋转驱动电动机6(电动机)、控制装置8、记录装置9以及壳体10(壳体)。
如图1和图2所示，壳体10形成为圆筒状。壳体10具有圆形的上表面板110、圆筒状的周面板120以及圆形的下表面板130。激光束在壳体10的内部通过。在壳体10的内部至少收容有光束变向单元2。在壳体10中设置有多个用于安装光束分配器1所具备的各构件(一个光束入射口3、两个光束射出口4以及旋转驱动电动机6)的安装开口(未图示)。
一个光束入射口3被安装于壳体10的上表面板110。从激光射出装置(未图示)射出的激光束作为入射光束而经由入射侧光纤101入射到光束入射口3。
两个光束射出口4沿周向分离地安装于壳体10的周面板120。射出侧光纤102分别连接于两个光束射出口4。根据利用旋转驱动电动机6进行了旋转的倾斜反射镜21(后述)的反射面21a的朝向不同，从两个光束射出口4分别选择性地射出激光束来作为射出光束。两个光束射出口4分别被配置在旋转驱动电动机6的旋转轴构件62进行了旋转时利用倾斜反射镜21将激光束的朝向变更了的方向。
如图1和图2所示，旋转驱动电动机6被安装于壳体10的下表面板130。旋转驱动电动机6具备电动机主体61和旋转轴构件62。
旋转驱动电动机6由伺服电动机构成，且内置有位置检测器7(位置检测装置)。位置检测器7检测旋转驱动电动机6的旋转轴构件62的旋转位置。此外，位置检测器7既可以内置于旋转驱动电动机6，也可以不内置于旋转驱动电动机6而与旋转驱动电动机6连接。
基于由位置检测器7检测到的位置信息来利用后述的控制装置8控制旋转驱动电动机6，通过使旋转轴构件62以旋转轴J为中心进行旋转，来使包括倾斜反射镜21的光束变向单元2以旋转轴J为中心进行旋转。
旋转轴构件62从电动机主体61朝向上方直线状地延伸。旋转轴构件62的前端部位于壳体10的内部的上下方向的大致中央。旋转轴构件62能够以旋转轴J为中心进行旋转。旋转驱动电动机6的旋转轴构件62的旋转轴J被配置为与从光束入射口3入射的激光束的光轴平行，以使激光束向倾斜反射镜21入射的角度不依赖于旋转驱动电动机6的旋转轴J的旋转角度而成为固定。此外，旋转轴构件62的旋转轴J只要与从光束入射口3入射的激光束的光轴平行即可，既可以是与激光束的光轴为同轴，也可以是与激光束的光轴不为同轴。
光束变向单元2固定于旋转驱动电动机6的旋转轴构件62的前端部。光束变向单元2具有倾斜反射镜21(光束变向部)、引导激光光源22(引导激光器)、温度开关23以及支承构件24。倾斜反射镜21、引导激光光源22以及温度开关23被支承构件24支承。旋转驱动电动机6的旋转轴构件62进行旋转，由此包括倾斜反射镜21和引导激光光源22的光束变向单元2以旋转轴J为中心一体地旋转。
在本实施方式中，在旋转驱动电动机6的旋转轴构件62的前端部固定有包括倾斜反射镜21(后述)的光束变向单元2，因此旋转驱动电动机6的旋转轴构件62的旋转角度直接成为激光束的反射方向。由此，为了使激光束朝向所选择的光束射出口4反射，要求进行高精度的旋转角度的控制。因此，在本实施方式中，为了进行高精度的旋转角度的控制，使用由伺服电动机构成的旋转驱动电动机6以及位置检测器7进行反馈控制，以利用后述的控制装置8将旋转角度调整为目标角度。
倾斜反射镜21使从光束入射口3入射到壳体10内的入射光束反射来改变激光束的朝向，以将该激光束向所选择的光束射出口4引导，。倾斜反射镜21的反射面21a被配置为，倾斜为使沿旋转驱动电动机6的旋转轴构件62的旋转轴J平行地入射的入射光束朝向对应的光束射出口4反射的角度。
倾斜反射镜21的反射面21a相对于旋转轴J倾斜，旋转驱动电动机6的旋转轴构件62以旋转轴J为中心进行旋转，由此反射面21a所面向的周向的朝向被变更。在本实施方式中，如图3所示，倾斜反射镜21被配置为相对于旋转轴J倾斜了倾斜角度α。在本实施方式中，倾斜反射镜21的倾斜角度α例如被设定为45度。此外，倾斜反射镜21的倾斜角度α并不限定于45度，根据光束射出口4被配置的位置、朝向等来适当设定倾斜反射镜21的倾斜角度α。
在本实施方式中，在旋转驱动电动机6的旋转轴构件62进行了旋转的情况下，向倾斜反射镜21入射的入射光束的入射角度β不依赖于旋转轴构件62的旋转角度而是固定的。例如，如图3所示那样对倾斜反射镜21位于第一旋转位置(用图3中的实线示出的倾斜反射镜21)的情况与倾斜反射镜21位于第二旋转位置(用图3中的虚线示出的倾斜反射镜21)的情况进行比较。此外，第一旋转位置和第二旋转位置被配置为在旋转驱动电动机6的旋转轴构件62的旋转角度中错开180°的位置。
在该情况下，如图3所示，在倾斜反射镜21位于第一旋转位置(用图3中的实线示出的倾斜反射镜21)的情况下，入射光束相对于倾斜反射镜21的反射面21a的入射角度是入射角度β。另外，在倾斜反射镜21位于第二旋转位置(用图3中的虚线示出的倾斜反射镜21)的情况下，与第一旋转位置的情况同样地，入射光束相对于倾斜反射镜21的反射面21a的入射角度也是入射角度β。
这样，在倾斜反射镜21位于第一旋转位置和位于第二旋转位置的情况下，入射光束相对于倾斜反射镜21的反射面21a的入射角度β均相同，另外，无论倾斜反射镜21位于哪一个旋转位置，入射角度β均不变化。
倾斜反射镜21具有使包含红外线的入射光束反射并且使可见光22a透过的二向色性。在本实施方式中，从倾斜反射镜21的前方照射包含红外光的激光束，从倾斜反射镜21的后方照射由引导激光光源22振荡产生的可见光22a。
如图1所示那样，相对于倾斜反射镜21处的射出光束被射出时的行进方向，引导激光光源22被配置在后方。引导激光光源22在振荡产生可见光22a时使该可见光22a透过倾斜反射镜21，并且引导激光光源22被配置为使该可见光22a的光轴与反射光束的光轴一致。引导激光光源22从倾斜反射镜21的后部向倾斜反射镜21入射可见光22a。由此，由引导激光光源22从倾斜反射镜21的后方照射的可见光22a成为沿着与被倾斜反射镜21变更了朝向的反射光束行进的方向相同的方向行进的引导光。
向倾斜反射镜21入射引导光的理由如下述那样。关于在激光加工中使用的激光束，例如使用输出为100W以上的光源的激光束。在此，在激光加工中使用的激光束的振荡波长为红外区域，因此无法通过视觉观察来确认激光束。在本实施方式中，基于优选能够视觉观察激光束的通过这一安全性的观点，在使红外线的反射光束的光轴与可见光22a的引导光的光轴一致的状态下进行照射，由此能够利用引导光视觉识别反射光束的通过。
温度开关23被配置在从光束入射口3入射到壳体10的入射光束的光轴的延长线上且倾斜反射镜21的后方。构成为根据温度开关23的接通/断开来判定倾斜反射镜21是否已烧损。
两个光电二极管5如图1所示那样分别配置在两个光束射出口4处。光电二极管5是对光束射出口4处的被倾斜反射镜21变更了方向的反射光束的散射光进行检测的传感器。
在由于因旋转驱动电动机6的安装误差等引起的相对于所选择的光束射出口4的角度偏移而导致耦合效率(光束射出口4处的激光束的输出值/光束入射口3处的激光束的输入值)降低的情况下，激光束与光束射出口4的射出侧光纤102等碰撞，由此产生反射光束的散射光。光电二极管5探测该反射光束的散射光。
控制装置8控制旋转驱动电动机6的旋转轴构件62的旋转角度。控制装置8基于记录装置9中记录的旋转驱动电动机6的旋转轴J的角度信息来控制旋转驱动电动机6的旋转轴构件62，以使倾斜反射镜21朝向所选择的光束射出口4并使倾斜反射镜21旋转移动到规定的反射位置。具体地说，控制装置8使用由伺服电动机构成的旋转驱动电动机6以及位置检测器7进行反馈控制，以使旋转驱动电动机6的旋转轴构件62的旋转角度调整为目标角度。关于反馈控制中的目标角度，例如使用在以使耦合效率(光束射出口4处的激光束的输出值/光束入射口3处的激光束的输入值)最大的方式进行制造时所决定的值。另外，反馈控制的目标角度在出厂后能够变更。
控制装置8具有角度信息变更部81。角度信息变更部81将记录装置9的角度信息变更为在反射光束射出到光束射出口4的状态下光电二极管5的检测值为最小的值。由此，控制装置8基于由光电二极管5检测到的散射光的检测值来变更反馈控制的目标值，以使散射光的检测值最小，由此能够将因旋转驱动电动机6的安装误差等导致的相对于所选择的光束射出口4的角度偏移所产生的耦合效率(光束射出口4处的激光束的输出值/光束入射口3处的激光束的输入值)保持为最佳值。
记录装置9记录旋转驱动电动机6的旋转轴构件62的旋转位置。在记录装置9中记录有执行光束分配器1的各动作的控制程序、规定的参数等。在记录装置9中例如预先记录有与各光束射出口4的位置对应的旋转驱动电动机6的旋转轴构件62的旋转轴J的角度信息。记录装置9中记录的旋转驱动电动机6的旋转轴J的角度信息由控制装置8的角度信息变更部81进行变更。
根据具备以上结构的本实施方式的光束分配器1，能够实现以下效果。
在本实施方式中，将光束分配器1构成为具备：壳体10、一个以上的光束入射口3、两个以上的光束射出口4、旋转驱动电动机6以及倾斜反射镜21，其中，激光束要通过该壳体10，该倾斜反射镜21固定于旋转驱动电动机6的旋转轴构件62，改变从光束入射口3入射到壳体10内的激光束的朝向，以将该激光束向光束射出口4引导，将该光束分配器1构成为，将旋转驱动电动机6的旋转轴J配置为与从光束入射口3入射的激光束的光轴平行，以使激光束向倾斜反射镜21入射的角度不依赖于旋转驱动电动机6的旋转轴J的旋转角度而是固定的，沿着在旋转驱动电动机6的旋转轴构件62进行了旋转时利用倾斜反射镜21将激光束的朝向变更了的方向配置光束射出口4，在记录装置9中预先记录有与多个光束射出口4各自的位置对应的旋转驱动电动机6的旋转轴J的角度信息。
因此，由于将旋转驱动电动机6的旋转轴J配置为与从光束入射口3入射的激光束的光轴平行，因此能够不依赖于旋转驱动电动机6的旋转轴构件62的旋转角度而将倾斜反射镜21处的激光束的反射率设为固定。由此，能够抑制激光束的反射率的降低，能够抑制激光束的能量损耗。
另外，在记录装置9中预先记录有与各光束射出口4的位置对应的旋转驱动电动机6的旋转轴J的角度信息，因此即使由于旋转驱动电动机6的安装误差等而发生了所选择的光束射出口4的角度偏移，也能够将耦合效率(光束射出口4处的激光束的输出值/光束入射口3处的激光束的输入值)保持为最佳值。
另外，在本实施方式中，构成为具有对光束射出口4处的被倾斜反射镜21变更了方向的反射光束的散射光进行检测的光电二极管5，将记录装置9的角度信息变更为在反射光束射出到光束射出口4的状态下光电二极管5的检测值为最小的值。由此，即使由于旋转驱动电动机6的安装误差等而发生了所选择的光束射出口4的角度偏移，也能够基于由光电二极管5检测出的散射光的检测值，来将耦合效率(光束射出口4处的激光束的输出值/光束入射口3处的激光束的输入值)保持为最佳值。
另外，在本实施方式中，构成为在从光束入射口3入射到壳体10的入射光束的光轴的延长线上且倾斜反射镜21的后方设置温度开关23，根据温度开关23的接通/断开来判定倾斜反射镜21是否已烧损。由此，能够判定倾斜反射镜21烧损的情况。
另外，在本实施方式中，将倾斜反射镜21构成为具有使入射光束反射并且使可见光22a透过的二向色性，构成为引导激光光源22在振荡产生可见光22a时使该可见光22a透过倾斜反射镜21，并且引导激光光源22被配置为使该可见光22a的光轴与反射光束的光轴一致。由此，能够以如下状态经由光束射出口4将射出光束射出到射出侧光纤102，该状态是指：在使入射光束的光轴与可见光22a的引导光的光轴一致的状态下进行照射，由此能够利用可见光22a的引导光视觉识别激光束的通过的状态。
此外，本发明并不限定于上述各实施方式，能够实现本发明的目的的范围内的变形、改良也包含在本发明中。
例如，在所述实施方式中，将光束射出口4设为两个，但并不限于此，也可以将光束射出口4设为三个以上。
另外，在所述实施方式中，也可以在光束入射口3与倾斜反射镜21(光束变向部)之间设置一个以上的能够改变入射光束的朝向的光学部件。
另外，在所述实施方式中，用光电二极管构成散射光传感器，但并不限于此，也可以用光电二极管以外的部件构成散射光传感器。

Claims (3)

1.一种光束分配器，具备：
壳体，光束通过该壳体；
一个以上的光束入射口；
两个以上的光束射出口；
电动机；
位置检测装置，其检测所述电动机的旋转轴构件的旋转位置；
控制装置，其控制所述电动机的所述旋转轴构件的旋转位置；
记录装置，其记录所述电动机的所述旋转轴构件的旋转位置；以及
光束变向部，其被固定于所述电动机的所述旋转轴构件，改变从所述光束入射口入射到所述壳体内的光束的方向，以将该光束向所述光束射出口引导，该光束分配器的特征在于，
所述电动机的旋转轴被配置为与从所述光束入射口入射的光束的光轴平行，以使光束向所述光束变向部入射的角度不依赖于所述电动机的旋转轴的旋转角度而是固定的，
所述光束射出口被配置在所述电动机的所述旋转轴构件进行了旋转时由所述光束变向部将光束的朝向变更了的方向，
在所述记录装置中预先记录有与多个所述光束射出口各自的位置对应的、所述电动机的旋转轴的角度信息，
所述光束分配器具有散射光传感器，该散射光传感器对所述光束射出口处的被所述光束变向部变更了朝向的反射光束的散射光进行检测，
将所述记录装置的角度信息变更为在所述反射光束射出到所述光束射出口的状态下所述散射光传感器的检测值为最小的值。
2.一种光束分配器，具备：
壳体，光束通过该壳体；
一个以上的光束入射口；
两个以上的光束射出口；
电动机；
位置检测装置，其检测所述电动机的旋转轴构件的旋转位置；
控制装置，其控制所述电动机的所述旋转轴构件的旋转位置；
记录装置，其记录所述电动机的所述旋转轴构件的旋转位置；
光束变向部，其被固定于所述电动机的所述旋转轴构件，改变从所述光束入射口入射到所述壳体内的光束的方向，以将该光束向所述光束射出口引导；以及
振荡产生可见光的引导激光器，该光束分配器的特征在于，
所述电动机的旋转轴被配置为与从所述光束入射口入射的光束的光轴平行，以使光束向所述光束变向部入射的角度不依赖于所述电动机的旋转轴的旋转角度而是固定的，
所述光束射出口被配置在所述电动机的所述旋转轴构件进行了旋转时由所述光束变向部将光束的朝向变更了的方向，
在所述记录装置中预先记录有与多个所述光束射出口各自的位置对应的、所述电动机的旋转轴的角度信息，
所述光束变向部具有使从所述光束入射口入射到所述壳体的入射光束反射并且使可见光透过的二向色性，
所述引导激光器在振荡产生可见光时使该可见光透过所述光束变向部，并且所述引导激光器被配置为使该可见光的光轴与反射光束的光轴一致。
3.根据权利要求1或2所述的光束分配器，其特征在于，
构成为，将温度开关设置在从所述光束入射口入射到所述壳体的入射光束的光轴的延长线上且所述光束变向部的后方，根据所述温度开关的接通/断开来判定所述光束变向部是否已烧损。
CN201710966844.5A 2016-10-19 2017-10-17 光束分配器 Active CN107966766B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016-205259 2016-10-19
JP2016205259A JP6339644B2 (ja) 2016-10-19 2016-10-19 ビーム分配器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107966766A CN107966766A (zh) 2018-04-27
CN107966766B true CN107966766B (zh) 2018-12-28

Family

ID=61765034

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710966844.5A Active CN107966766B (zh) 2016-10-19 2017-10-17 光束分配器

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10067294B2 (zh)
JP (1) JP6339644B2 (zh)
CN (1) CN107966766B (zh)
DE (1) DE102017218508B4 (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0286165A1 (en) * 1987-03-26 1988-10-12 Advanced Production Automation B.V. Apparatus for guiding laser energy into fibres
JP2000330042A (ja) * 1999-05-18 2000-11-30 Shuukou Denki Kk 光路切替装置
CN2546893Y (zh) * 2001-12-01 2003-04-23 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 光开关装置
CN1417606A (zh) * 2001-09-18 2003-05-14 日立金属株式会社 光开关及其制造方法和具有光开关的光路切换装置
CN104897610A (zh) * 2015-05-26 2015-09-09 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种旋转棱镜式多组份痕量气体浓度测量装置

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5489695U (zh) * 1977-12-09 1979-06-25
JPH0241218U (zh) * 1988-09-09 1990-03-22
US5420946A (en) 1993-03-09 1995-05-30 Tsai; Jian-Hung Multiple channel optical coupling switch
JPH06344170A (ja) * 1993-06-11 1994-12-20 Fuji Electric Co Ltd レーザ加工装置
US5920667A (en) * 1997-08-12 1999-07-06 Industrial Technology Research Institute Switch device for optical fibers
JPH11113925A (ja) 1997-10-17 1999-04-27 Yoshida Dental Mfg Co Ltd レーザ光分配方法およびその装置
JPH11312831A (ja) * 1998-04-28 1999-11-09 Nec Corp レーザビーム漏れ検知システム
JP3974713B2 (ja) * 1998-08-20 2007-09-12 アンリツ株式会社 光スイッチ
JP2002006122A (ja) * 2000-06-19 2002-01-09 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd レーザミラー
WO2002056086A1 (en) * 2000-12-15 2002-07-18 Lambda Optics, Inc. Apparatus and method for optical switching
IL144639A (en) * 2001-07-30 2006-08-20 Rafael Advanced Defense Sys Multi-channel optical system
TW505245U (en) * 2001-10-31 2002-10-01 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Optical switch having multiple optical paths
US6950568B2 (en) * 2002-02-14 2005-09-27 Varian, Inc. Fiber-optic channel selecting apparatus
JP2010040784A (ja) * 2008-08-05 2010-02-18 Fanuc Ltd レーザ加工装置
KR20120048240A (ko) * 2010-11-05 2012-05-15 삼성모바일디스플레이주식회사 연속측면고상화(Ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ Ｌａｔｅｒａｌ Ｓｏｌｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ:ＳＬＳ)를 이용한 결정화 장치, 결정화 방법 및 유기 발광 디스플레이 장치의 제조 방법
CN102135645B (zh) 2011-02-21 2013-11-06 华为技术有限公司 光开关系统和信号光的反馈控制方法
JP2015182104A (ja) * 2014-03-24 2015-10-22 ファナック株式会社 レーザ光の伝播監視機能を備えたレーザ加工機
JP6407936B2 (ja) * 2016-10-19 2018-10-17 ファナック株式会社 ビーム分岐装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0286165A1 (en) * 1987-03-26 1988-10-12 Advanced Production Automation B.V. Apparatus for guiding laser energy into fibres
JP2000330042A (ja) * 1999-05-18 2000-11-30 Shuukou Denki Kk 光路切替装置
CN1417606A (zh) * 2001-09-18 2003-05-14 日立金属株式会社 光开关及其制造方法和具有光开关的光路切换装置
CN2546893Y (zh) * 2001-12-01 2003-04-23 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 光开关装置
CN104897610A (zh) * 2015-05-26 2015-09-09 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种旋转棱镜式多组份痕量气体浓度测量装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018066852A (ja) 2018-04-26
DE102017218508B4 (de) 2021-07-29
JP6339644B2 (ja) 2018-06-06
US20180106971A1 (en) 2018-04-19
US10067294B2 (en) 2018-09-04
CN107966766A (zh) 2018-04-27
DE102017218508A1 (de) 2018-04-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2304489B1 (en) Rotating prism scanning device and method for scanning
JP5488099B2 (ja) レーザレーダ装置
CN100435748C (zh) 借助于辐射束治疗皮肤的设备
WO2015115643A1 (ja) レーザレーダ装置
JP6968885B2 (ja) 気体監視装置
CN101435870A (zh) 测量目标方位和距离的激光雷达设备
JP2015530156A5 (zh)
JP5251445B2 (ja) レーザレーダ装置
EP2339366A1 (en) Optical distance measuring device
CN107966766B (zh) 光束分配器
JP2012514755A5 (zh)
JP2007309696A (ja) 表面検査ヘッド装置
WO2018105344A1 (ja) レーザ装置
JP5533759B2 (ja) レーザレーダ装置
KR102165511B1 (ko) 광학 장치, 가공 장치, 물품 제조 방법 및 컴퓨터 판독가능 저장 매체
JP5738051B2 (ja) レーザ加工装置
CN107966809B (zh) 光束分配器
JP2010054430A (ja) 位置検出装置
JP2021097073A (ja) レーザ発振器
JP6729247B2 (ja) 非同軸系レーザレーダ装置
CN110687034A (zh) 流式细胞仪的激光照射系统及流式细胞仪
WO2021117850A1 (ja) レーザ装置
JP2014221486A (ja) 光路分岐ミラーユニット
US11498155B2 (en) Scanner drift compensation for laser material processing
US20210346981A1 (en) Tool holder

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant