CN111132791A - 处理光纤以及使用其的激光加工系统 - Google Patents

处理光纤以及使用其的激光加工系统 Download PDF

Info

Publication number
CN111132791A
CN111132791A CN201880060810.2A CN201880060810A CN111132791A CN 111132791 A CN111132791 A CN 111132791A CN 201880060810 A CN201880060810 A CN 201880060810A CN 111132791 A CN111132791 A CN 111132791A
Authority
CN
China
Prior art keywords
fiber
processing
laser light
measurement
light
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.)
Pending
Application number
CN201880060810.2A
Other languages
English (en)
Inventor
长安同庆
山下隆之
星野贤二
山口秀明
加藤直也
石川谅
堂本真也
江泉清隆
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.)
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Original Assignee
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
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 Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd filed Critical Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Publication of CN111132791A publication Critical patent/CN111132791A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/40—Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
    • H01S5/4012—Beam combining, e.g. by the use of fibres, gratings, polarisers, prisms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/70—Auxiliary operations or equipment
    • B23K26/702—Auxiliary equipment
    • B23K26/705—Beam measuring device
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K37/00—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • B23K37/006—Safety devices
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
    • G01D5/32—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
    • G01D5/34—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
    • G01D5/353—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells influencing the transmission properties of an optical fibre
    • G01D5/35306—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells influencing the transmission properties of an optical fibre using an interferometer arrangement
    • G01D5/35309—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells influencing the transmission properties of an optical fibre using an interferometer arrangement using multiple waves interferometer
    • G01D5/35316—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells influencing the transmission properties of an optical fibre using an interferometer arrangement using multiple waves interferometer using a Bragg gratings
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
    • G01D5/32—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
    • G01D5/34—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
    • G01D5/353—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells influencing the transmission properties of an optical fibre
    • G01D5/35338—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells influencing the transmission properties of an optical fibre using other arrangements than interferometer arrangements
    • G01D5/35354—Sensor working in reflection
    • G01D5/35358—Sensor working in reflection using backscattering to detect the measured quantity
    • G01D5/35361—Sensor working in reflection using backscattering to detect the measured quantity using elastic backscattering to detect the measured quantity, e.g. using Rayleigh backscattering
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
    • H01S3/06—Construction or shape of active medium
    • H01S3/063—Waveguide lasers, i.e. whereby the dimensions of the waveguide are of the order of the light wavelength
    • H01S3/067—Fibre lasers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/30—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range using scattering effects, e.g. stimulated Brillouin or Raman effects
    • H01S3/302—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range using scattering effects, e.g. stimulated Brillouin or Raman effects in an optical fibre
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/022—Mountings; Housings
    • H01S5/0225—Out-coupling of light
    • H01S5/02251—Out-coupling of light using optical fibres
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/026—Monolithically integrated components, e.g. waveguides, monitoring photo-detectors, drivers
    • H01S5/0262—Photo-diodes, e.g. transceiver devices, bidirectional devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
    • H01S5/068—Stabilisation of laser output parameters
    • H01S5/0683—Stabilisation of laser output parameters by monitoring the optical output parameters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/70—Auxiliary operations or equipment
    • B23K26/702—Auxiliary equipment
    • B23K26/707—Auxiliary equipment for monitoring laser beam transmission optics
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/16—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. optical strain gauge
    • G01B11/165—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. optical strain gauge by means of a grating deformed by the object
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
    • H01S3/06—Construction or shape of active medium
    • H01S3/063—Waveguide lasers, i.e. whereby the dimensions of the waveguide are of the order of the light wavelength
    • H01S3/067—Fibre lasers
    • H01S3/06708—Constructional details of the fibre, e.g. compositions, cross-section, shape or tapering
    • H01S3/06729—Peculiar transverse fibre profile
    • H01S3/06741—Photonic crystal fibre, i.e. the fibre having a photonic bandgap
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
    • H01S3/06—Construction or shape of active medium
    • H01S3/063—Waveguide lasers, i.e. whereby the dimensions of the waveguide are of the order of the light wavelength
    • H01S3/067—Fibre lasers
    • H01S3/0675—Resonators including a grating structure, e.g. distributed Bragg reflectors [DBR] or distributed feedback [DFB] fibre lasers

Abstract

处理光纤(20)是包含对来自激光加工系统(1)的加工激光光源(12)的加工激光进行传输的第一光传输部的处理光纤(20)，具备：测量激光光源(14)；以及第二光传输部，其沿着第一光传输部而固定，对来自测量激光光源(14)的测量激光进行传输，所述处理光纤被构成为：根据从第二光传输部反射的测量激光，检测给定位置处的第一光传输部的折弯半径。

Description

处理光纤以及使用其的激光加工系统
技术领域
本公开涉及一种处理光纤以及使用其的激光加工系统。
背景技术
如下一种激光加工系统被广泛使用，其通过将来自直接二极管激光器(DDL)光源等的高输出的加工激光经由处理光纤而传输到加工头，并进行聚光以及照射，来对被加工件(工件)进行焊接、熔断、穿孔等。
为了使激光加工的生产性提高，需要使加工头相对于被加工件的位置和角度高速地移动以及旋转。因此，为了使激光加工的生产性提高，重要的是在激光加工中进行管理，以使处理光纤的折弯半径不小于容许值。特别地，在传输高输出的加工激光的情况下，如果将处理光纤过度地折曲，则高输出激光从构成处理光纤的光纤的芯体向包层漏出，因此，激光的输出减少，进而处理光纤可能发生破损。
例如，专利文献1中公开了：在将激光振荡器与加工头在光学上连接的光纤缆线(处理光纤)的途中，利用至少两个弹簧平衡器吊挂并保持。因此，在专利文献1中，在加工头全方位地工作的激光加工装置中，加工头的动作以及姿势控制在的制约变少。
此外，专利文献2中公开了一种光纤缆线，其具有如下的刚性：尽管会柔软地折弯到断裂曲率(容许折弯半径)，但是如果超过断裂曲率则难以折弯。专利文献2的第1图所示的光纤缆线对向激光加工供给的激光进行传输。并且，该光纤缆线具有如下的双重管构造：在光纤束的周围配置了独立的多个内侧导管，进而在其周围配置了独立的多个外侧导管。此外，各内侧导管分别使用销而固定于邻接的外侧导管。
若如此构成的专利文献2的光纤缆线折弯，则对应地各内侧导管进行弯折，然而利用销固定的外侧导管会阻碍内侧导管的弯折，因此，光纤缆线整体不会超过断裂曲率地较大折弯。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010-214437号公报
专利文献2：日本实开昭60-19007号公报
发明内容
发明要解决的课题
专利文献1记载的光纤缆线由弹簧平衡器吊挂而被保持，因此能够在某种程度上缓和加工头的动作、姿势控制中的制约。然而，并不会防止光纤缆线因其不期望的动作或姿势而导致折曲成比容许折弯半径小的半径。
此外，对于专利文献2的光纤缆线，光纤缆线不会超过断裂曲率地较大折弯，然而，由于具有利用销而固定于外侧导管的内侧导管，因此，这些结构部件的质量(重量)增大。因此，存在无法使与该光纤缆线连接的加工头高速地移动以及旋转的课题。
本公开鉴于上述课题，目的在于提供一种在加工头的动作中难以发生弯曲(折弯)成比容许折弯半径小的折弯半径的情况的处理光纤。
用于解决课题的手段
本公开所涉及的处理光纤是包含对来自激光加工系统的加工激光光源的加工激光进行传输的第一光传输部的处理光纤，具备：测量激光光源；以及第二光传输部，其沿着第一光传输部而固定，对来自测量激光光源的测量激光进行传输，第二光传输部具有反射部，所述处理光纤被构成为：根据由反射部反射的测量激光，检测给定位置处的第一光传输部的折弯半径。
发明的效果
本公开所涉及的实施方式的处理光纤在加工头的动作中易于防止以比容许折弯半径小的折弯半径进行弯曲的情况。
附图说明
图1是表示本公开所涉及的激光加工系统的概略结构的框图。
图2是表示实施方式1所涉及的处理光纤的概略结构的局部剖开俯视图。
图3是表示实施方式1所涉及的测量光纤的概略结构的俯视图。
图4是表示实施方式1的变形例所涉及的处理光纤的概略结构的局部剖开俯视图。
图5是表示实施方式1的变形例所涉及的测量光纤的概略结构的俯视图。
具体实施方式
首先，说明本公开的概略结构。本公开所涉及的激光加工系统具备：加工激光光源；第一光传输部(加工光纤)，传输该加工激光；测量激光光源；第二光传输部(测量光纤)，沿着第一光传输部被固定，传输来自测量激光光源的测量激光；以及控制部，根据由第二光传输部所具有的反射部反射出的测量激光，检测在给定位置处的第一光传输部的折弯半径。
根据由第二光传输部的反射部反射出的测量激光的波长的变动，检测第一光传输部的折弯半径，并检测其容许折弯半径，并且能够在实际上对被加工件(工件)进行激光加工之前适当地对机械手的动作进行编程，以使得加工光纤不会小于容许折弯半径地弯曲。
激光加工系统可以使用例如光纤布拉格光栅(FBG)来检测第一光传输部的折弯半径。具体地，第二光传输部可以包含在给定位置配置的至少一个形变传感器(FBG)，形变传感器对具有固有峰值波长的测量激光进行反射，控制部根据由形变传感器反射出的测量激光，检测在给定位置处的第一光传输部的折弯半径。
此时，第二光传输部可以包含光子晶体光纤，光纤布拉格光栅对具有固有波长的测量激光进行反射。
此外，第二光传输部可以包含多个形变传感器，这些形变传感器分别对具有固有波长的测量激光进行反射，控制部根据由多个形变传感器反射出的测量激光，检测在多个给定位置处的第一光传输部的折弯半径。
此外，激光加工系统可以使用例如所谓的FBI量规系统，检测第一光传输部的折弯半径。具体地，测量激光光源可以具有波长可变光源，控制部根据从第二光传输部反射出的瑞利散射光，检测在给定位置处的第一光传输部的折弯半径。
此外，激光加工系统进一步还可以具备：在第一光传输部的出射端配置的加工头、和对加工头的位置以及方向进行操作的机械手，控制部控制机械手，并且检测在与加工头邻接的给定位置处的第一光传输部的折弯半径。第一光传输部在与加工头邻接的位置容易发生因折弯半径小于容许折弯半径地折曲而引起的故障。因此，通过检测在与加工头邻接的位置处的第一光传输部的折弯半径，能够将故障防患于未然。
接下来，以下，参照附图来说明包含本公开所涉及的处理光纤的激光加工系统的实施方式。在各实施方式的说明中，为了容易理解而适当使用了表示位置的用语(例如“远位”以及“近位”等)，然而这是为了说明，这些用语并不对本公开进行限定。此外，在各图中，为了使激光加工系统的各结构部件的形状或特征明确，将这些尺寸图示为相对性的尺寸，并不一定按相同的比例尺来表示。
[实施方式1]
参照图1～图3，来说明本公开所涉及的激光加工系统1的实施方式1。图1是表示本公开的激光加工系统1的概略结构的框图。本公开的激光加工系统1概略地具备：激光振荡装置10、处理光纤20、在处理光纤20的出射端(远位端)配置的加工头40、调整加工头40的位置以及角度的机械手50、以及位移自由地保持处理光纤20的光纤保持机构60。
图1所示的激光振荡装置10具备：对处理光纤20的加工光纤(第一光传输部，图2)30出射加工激光Lp(图2)的加工激光光源12；对处理光纤20的测量光纤(第二光传输部，图2)36出射测量激光Ld(图2)并接收其反射光Lf(图2)的测量激光收发器14；以及控制部16。加工激光光源12并不受限于此，还可以是例如出射高输出的加工激光Lp的直接二极管激光器(DDL)光源。
实施方式1的测量激光收发器14并未详细图示，其具有：出射例如峰值波长为1550nm的单模激光Ld(测量激光Ld)的半导体激光器；以及接收从处理光纤20反射的测量激光Ld的反射光(简称为反射光)的光电二极管。光电二极管可以是例如接收包含以1550nm为峰值中心的给定波段的反射光Lf的部件。
控制部16调整从加工激光光源12出射的加工激光Lp的强度、以及从测量激光收发器14的半导体激光器出射的测量激光Ld的强度。此外，控制部16被构成为：对测量激光收发器14的光电二极管所接收的反射光Lf的强度以及波长进行检测。
此外，控制部16是控制机械手50来调整加工头40的位置以及角度的部件。光纤保持机构60例如如图1所示那样，具有：在基座62被旋转自由地支承的支柱64、被支柱64支承并在水平方向上延伸的臂66、以及悬垂于臂66并能够在水平方向上移动的钩68。光纤保持机构60是将从加工头40起位于近位端附近(例如相距加工头40约4m)的处理光纤20吊挂，以能够移动的方式支承的部件。
如上述那样，控制部16调整从加工激光光源12出射的加工激光Lp的强度，并且控制机械手50以便调整加工头40的位置以及角度。再有，通过控制部16的控制，将加工激光Lp照射到被加工件W，来对被加工件W进行焊接、熔断、穿孔等。
图2是表示实施方式1的处理光纤20的概略结构的局部剖开俯视图。图2所示的处理光纤20具有：与加工激光光源(图1)12连结的入射连接器22、与测量激光收发器(图1)14连结的测量连接器24、中继模块25、以及与加工头(图1)40连结的出射连接器26。此外，处理光纤20具有：在入射连接器22与中继模块25之间延伸的入射-中继光纤28a、在中继模块25与出射连接器26之间延伸的中继-出射光纤28b、以及在测量连接器24与出射连接器26之间延伸的测量光纤36。
入射-中继光纤28a并未详细图示，其具有：将由树脂涂膜的加工光纤30包围的波纹状的不锈钢管32、以及进一步包围不锈钢管32的被覆筒34。波纹状的不锈钢管32保护加工光纤30免受外力影响，并且容许其限制性的弯折。被覆筒34可以由例如热收缩性树脂形成。
中继-出射光纤28b如图2所示那样，具有：包围加工光纤30的波纹状的不锈钢管32、沿着不锈钢管32的长度方向而固定于此的测量光纤36、以及进一步包围不锈钢管32以及测量光纤36的被覆筒34。中继-出射光纤28b的被覆筒34可以同样地由例如热收缩性树脂形成，通过加热而与加工光纤30(以及不锈钢管32)和测量光纤36一体地固定。
图3是表示测量连接器24以及实施方式1所涉及的测量光纤36的概略结构的俯视图。为了进行保护而免受外力影响，测量光纤36由树脂涂膜。此外，测量光纤36如上述那样，在中继模块25内沿着中继-出射光纤(图2)28b的不锈钢管(图2)32的长度方向而固定于此。此外，对于实施方式1的测量光纤36，后文详述，然而其具有与加工头(图1)40邻接地配置的至少一个光纤布拉格光栅(以下称为FBG。)38，来作为形变传感器的一例。此外，测量光纤36的远位端(与加工头40邻接的端部)如图示那样并未与出射连接器(图2)26连接。
如上述说明的那样，本公开的处理光纤20具备：三个连接器(即，入射连接器22、测量连接器24、以及出射连接器26)、三个光纤(即入射-中继光纤28a、测量光纤36、以及中继-出射光纤28b)、以及一个中继模块25。各光纤的长度也可以设计为：例如入射-中继光纤28a是约0.5m、到中继模块25为止的测量光纤36是约2.0m、并且中继-出射光纤28b是约19.5m。因此，也可以处理光纤20的加工光纤30(即，入射连接器22以及出射连接器26之间)具有约20m的长度，测量光纤36具有约21.5m的长度。
构成测量光纤36的光纤束具有例如由合成石英玻璃形成的芯体(折射率n1＝1.45、直径＝27.5μm)、以及包层(折射率n2＝1.4492053、直径＝248μm)。此外，该光纤束可以是包层最外径为342μm且芯体受光开口NA为0.048的单模光子晶体光纤。此时，构成测量光纤36的光纤束不造成传输损耗的(能够容许的)折弯半径R能够通过下式来定义。
[式1]
R＞((n1+n2)/(n1-n2))·d
这里，d是芯体直径、n1是芯体的折射率、n2是包层的折射率。此外，关于上述[式1]，请参照JOHN A.BUCK著的“FUNDAMENTALS OF OPTICAL FIBERS”2nd Ed.WILEY-INTERSCIENCE、2004.105页、式(4.18)。
若在上述[式1]中应用上述芯体直径d、芯体的折射率n1、以及包层的折射率n2，则容许折弯半径RMAX得到100.3mm。即，测量光纤36如果以比100.3mm的容许折弯半径RMAX小的折弯半径折曲，则测量激光Ld的输出减少，传输损耗显著增大。
另一方面，实施方式1的测量光纤36如上述那样具有至少一个FBG38。FBG38是被构成为测量光纤36的芯体的折射率周期性地变化的光纤型衍射光栅器件。例如在使测量光纤36的被涂膜的树脂的一部分剥离之后，对包含锗的芯体照射强的蓝色光，隔开给定的光栅间隔Λ来周期性地形成折射率变高的区域，由此，能够制作FBG38。之后，优选例如如图3所示那样，在与剥离的树脂部分相当的区域，形成用于保护测量光纤36的热收缩性树脂膜。
FBG38仅对入射到测量光纤36的测量激光Ld中的具有布拉格波长λb的光进行反射。使用芯体的折射率n1以及光栅间隔Λ，利用下式来表示布拉格波长λb。
[式2]
λb＝2n1Λ
光电二极管检测来自测量光纤36的FBG38的反射光Lf。由此，控制部16能够检测伴随着测量光纤36的长度方向的延伸(光栅间隔Λ的增大)的布拉格波长λb的增大。例如，设想了如下情况：当从半导体激光器入射到测量光纤36的测量激光Ld具有包含1550nm的波段，且不存在测量光纤36的长度方向的延伸时，来自FBG38的反射光Lf反射以1550nm(λb)为峰值中心的光。若测量光纤36在长度方向上延伸，则光栅间隔Λ增大，来自FBG38的反射光Lf的峰值波长增大到例如1552nm(λb’)。此外，如果测量光纤36弯曲，则测量光纤36的折弯半径R变小，随之，同样地光栅间隔Λ增大，来自FBG38的反射光Lf的布拉格波长λb变大。换言之，通过检测来自FBG38的反射光Lf的布拉格波长λb的变动，能够检测配置了FBG38的给定位置处的测量光纤36的折弯半径R的变动。
此外，由于测量光纤36如上述那样与加工光纤30一体地固定，因此，如果测量光纤36弯曲(延伸)，则加工光纤30也弯曲(延伸)。因此，根据本公开，通过检测来自FBG38的反射光Lf的布拉格波长λb，能够更准确地检测伴随着加工头40的位置以及角度的调整的加工光纤30的延伸或折弯半径R。
此外，本公开所涉及的控制部16将测量光纤36以上述容许折弯半径RMAX(100.3mm)弯曲时的来自FBG38的反射光Lf的布拉格波长λb存储为最大值λbMAX。然后，控制部16作为事前的测试控制，不向加工光纤30入射加工激光Lp，而向测量光纤36入射测量激光Ld，能够监测来自FBG38的反射光Lf的布拉格波长λb。并且，控制部16按照与实际加工时同样的顺序(程序)来控制机械手50，以使得调整加工头40的位置以及角度。此时，控制部16判断监测的来自FBG38的反射光Lf的布拉格波长λb是否超过了其最大值λbMAX。并且，控制部16在超过了最大值λbMAX的情况下，判断为测量光纤36以及加工光纤30以比容许折弯半径RMAX小的折弯半径进行了弯曲。
此外，控制部16在事前的测试控制中，判断为测量光纤36以及加工光纤30以比容许折弯半径RMAX小的折弯半径进行了弯曲时，重新评估机械手50进行加工头40的位置以及角度的调整的顺序(程序)。并且，控制部16可以再次进行测试控制，反复地进行测试控制直至测量光纤36以及加工光纤30不再以比容许折弯半径RMAX小的折弯半径进行弯曲为止。
此外，在上述说明中，在来自FBG38的反射光Lf的布拉格波长λb超过了其最大值λbMAX时，判断为测量光纤36以及加工光纤30均以比容许折弯半径RMAX小的折弯半径进行了弯曲。然而，上述[式1]的参数即测量光纤36以及加工光纤30的芯体直径d、以及芯体的折射率n1、包层的折射率n2在二者中有时相互不同。该情况下，控制部16根据这些参数来求取由上述[式1]得到的测量光纤36以及加工光纤30各自的容许折弯半径(RMAX1，RMAX2)的相关关系或比例关系。并且，控制部16可以反复进行测试控制，直至加工光纤30不再以比容许折弯半径RMAX2小的折弯半径进行弯曲为止。
此外，对于处理光纤20(特别地，测量光纤36以及加工光纤30)，与连接至加工头40的出射连接器26邻接的部分有最大地折弯的倾向。因此，优选地，测量光纤36内的FBG38配置于与出射连接器26邻接的位置(例如，相距出射连接器26约0.1m以下的距离的位置)。这样，通过实时地监测来自测量光纤36内的FBG38的反射光Lf，能够防止有最大地折弯的倾向的处理光纤20的部分小于容许折弯半径地进行弯曲(折弯)。此外，通过反复进行测试控制，能够在实际对被加工件(工件)进行激光加工之前(不照射加工激光)，实时地检测处理光纤20的折弯半径。并且，能够事前适当地对机械手50的动作(加工头的位置的移动以及角度)进行编程，以使折弯半径不小于容许折弯半径RMAX。
此外，对于中继-出射光纤28b，说明了在被覆筒34的内部具有包围加工光纤30的不锈钢管32、以及固定于此的测量光纤36的情况(图2)。但是，中继-出射光纤28b也可以使用例如螺旋状的缆线捆束构件，沿着包含对包围加工光纤30的不锈钢管32进行包围的被覆筒34的现有方式的光缆来固定测量光纤36。即，只要是在长度方向上固定加工光纤30以及测量光纤36的方式即可，能够采用任意结构。
[实施方式1的变形例]
以下，图4以及图5，说明本公开的实施方式1的变形例的激光加工系统1(未图示)。该变形例的激光加工系统1(未图示)除了测量光纤36具有多个FBG38这一点之外，具有与实施方式1相同的结构，因此，关于重复的方面，省略说明。
图2以及图3所示的测量光纤36设为具有单一的FBG38而进行了图示，然而，也可以如图4以及图5所示那样，具有三个FBG381、FBG382、以及FBG383。也可以同样地将FBG381、FBG382、以及FBG383设置在与出射连接器26邻接的位置(例如，相距出射连接器26为约0.5m、约1.5m、约2.5m的距离的位置)。此外，已知处理光纤20的与由光纤保持机构60吊挂的位置(例如，以约4m的距离从加工头40远离的位置)邻接的部分也有较大地折弯的倾向。因此，也可以在从由光纤保持机构60吊挂的位置到加工头40之间等间隔地或者隔开适当间隔地设置FBG381、FBG382、以及FBG383。此外，尽管并未详细图示，然而测量光纤36也可以具有两个或四个以上的FBG38。
在测量光纤36具有三个FBG381、FBG382、以及FBG383的情况下，光电二极管将例如具有包含1520nm～1560nm的波段的测量激光Ld入射到测量光纤36。并且，FBG381、FBG382、以及FBG383分别构成为反射例如以1520nm(λb1)、1525nm(λb2)、以及1530nm(λb3)为峰值中心的光。如上述那样，通过调整向芯体照射强的蓝色光而具有高折射率的区域的光栅间隔Λ，能够任意地选择各布拉格波长λb1、λb2、λb3。
若包含测量光纤36的处理光纤20弯曲，则来自FBG381、FBG382、以及FBG383的反射光Lf增大到例如1522nm(λb1’)、1527nm(λb2’)、以及1532nm(λb3’)。来自FBG381、FBG382、以及FBG383的反射光Lf的各布拉格波长λb的增大量能够与实施方式1同样地，与配置了FBG381、FBG382、以及FBG383的各个位置处的加工光纤30的容许折弯半径RMAX2建立关联。
并且，实时地监测实施方式1的变形例所涉及的来自测量光纤36内的FBG381、FBG382、以及FBG383的反射光Lf。因此，能够防止有较大地折弯的倾向的处理光纤20的多个部分比容许折弯半径小地弯曲(折弯)。同样地，通过反复进行测试控制，能够在实际上对被加工件(工件)进行激光加工之前，适当地对机械手50的动作进行编程，以使得处理光纤20的多个部分不会比容许折弯半径小地弯曲。
[实施方式2]
接下来，说明本公开的激光加工系统1的实施方式2。在实施方式1中，为了检测来自测量光纤36的反射光Lf，使用了光纤型衍射光栅器件即FBG。与此相对地，在实施方式2的激光加工系统1中，采用了瑞利散射光分布型感测系统(以下，称为“FBI量规系统”。)，除了这一点之外，具有相同的结构，因此，关于重复的点省略说明。
实施方式2所涉及的测量激光收发器14尽管未图示，然而其具有：将例如在1510nm～1570nm之间波长周期性地变化的激光(测定光)入射到测量光纤36的波长可变激光器。此外，测量激光收发器14具有：经由分光器来检测来自波长可变激光器的测定光(参照光)的检测设备。该检测设备经由其他分光器，接收测定光来检测在测量光纤36内产生的瑞利散射光(反射光Lf)。即，检测设备被构成为：检测参照光以及测定光，并检测因二者之间产生的干涉引起的强度变化。
此外，实施方式2的控制部16被构成为：对由检测设备检测出的参照光与测定光的干涉光进行傅里叶变换，求取依赖于测量光纤36内的长度方向的位置的散射光频率。
一般地，构成光纤的玻璃分子在其密度上存在微小偏差(疏密)，这样的密度偏差是各个光纤所固有的。即，光纤因在长度方向的各位置处的密度偏差，导致发生强的瑞利散射的光的波长不同。因此，在光纤的各位置处的瑞利散射光的波长变化被称为光纤的固有指纹信息。并且，如果在光纤的特定位置产生形变，则与该位置对应的瑞利散射光的波长发生偏移(光纤的固有指纹信息变化)。
实施方式2所涉及的控制部16存储在不对测量光纤36造成形变的状态下事前测定出的测量光纤36的固有指纹信息。然后，与实施方式1同样地，控制部16被构成为：根据进行测试控制时(对测量光纤36造成了形变时)变化的固有指纹信息，检测依赖于测量光纤36内的长度方向的位置的形变量(伸缩量)。即，实施方式2所涉及的测量激光收发器14(包含波长可变光源)以及控制部16构成了FBI量规系统，通过比较测量光纤36弯曲前后的反射光Lf(固有指纹信息)，能够检测测量光纤36内的任意位置处的形变量(伸缩量)。
实施方式2所涉及的控制部16由于具有与实施方式1相同的结构，因此省略详细说明，然而，检测加工光纤30的任意位置的部分的容许折弯半径RMAX2。此外，实施方式2所涉及的控制部16能够防止加工光纤30的任意位置的部分比容许折弯半径RMAX2小地弯曲(折弯)。此外，与实施方式1同样地，通过反复进行测试控制，能够在实际上对被加工件(工件)进行激光加工之前，适当地对机械手50的动作进行编程，以使得处理光纤20的任意部分不会比容许折弯半径小地弯曲。
【产业上的可利用性】
本公开能够利用于能够防止比容许折弯半径小地弯曲的处理光纤以及激光加工系统。
-符号说明-
1 激光加工系统
10 激光振荡装置
12 加工激光光源
14 测量激光收发器(测量激光光源)
16 控制部
20 处理光纤
22 入射连接器
24 测量连接器
25 中继模块
26 出射连接器
28a 入射-中继光纤
28b 中继-出射光纤
30 加工光纤(第一光传输部)
32 不锈钢管
34 被覆筒
36 测量光纤(第二光传输部)
38、381、382、383 光纤布拉格光栅(FBG)
40 加工头
50 机械手
60 光纤保持机构
62 基座
64 支柱
66 臂
68 钩
W 被加工件。

Claims (14)

1.一种处理光纤，包含对来自激光加工系统的加工激光光源的加工激光进行传输的第一光传输部，
所述处理光纤具备：
测量激光光源；以及
第二光传输部，其沿着所述第一光传输部而被固定，对来自所述测量激光光源的测量激光进行传输，
所述第二光传输部具有反射部，
所述处理光纤被构成为：基于由所述反射部反射的所述测量激光，检测给定位置处的所述第一光传输部的折弯半径。
2.根据权利要求1所述的处理光纤，其中，
所述第二光传输部包含在所述给定位置配置的至少一个形变传感器，来作为所述反射部，
所述形变传感器对具有固有峰值波长的所述测量激光进行反射，
所述处理光纤被构成为：基于由所述形变传感器反射的所述测量激光，检测所述给定位置处的所述第一光传输部的折弯半径。
3.根据权利要求2所述的处理光纤，其中，
所述第二光传输部包含光子晶体光纤。
4.根据权利要求2或3所述的处理光纤，其中，
所述形变传感器包含光纤布拉格光栅，
所述光纤布拉格光栅对具有固有波长的所述测量激光进行反射。
5.根据权利要求2所述的处理光纤，其中，
所述第二光传输部包含多个形变传感器，
多个所述形变传感器分别对具有固有波长的所述测量激光进行反射，
所述处理光纤被构成为：基于由多个所述形变传感器反射的所述测量激光，检测多个所述给定位置处的所述第一光传输部的折弯半径。
6.根据权利要求1所述的处理光纤，其中，
所述测量激光光源是波长可变光源，
所述处理光纤被构成为：基于从所述第二光传输部反射的瑞利散射光，检测所述给定位置处的所述第一光传输部的折弯半径。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的处理光纤，其中，
所述处理光纤被构成为：控制在所述第一光传输部的出射端配置的加工头的位置以及方向，并且检测与所述加工头邻接的所述给定位置处的所述第一光传输部的折弯半径。
8.一种激光加工系统，具备：
加工激光光源；
第一光传输部，其对来自所述加工激光光源的加工激光进行传输；
测量激光光源；
第二光传输部，其沿着所述第一光传输部而被固定，对来自所述测量激光光源的测量激光进行传输；以及
控制部，其基于由所述第二光传输部所具有的所述反射部反射的所述测量激光，检测给定位置处的所述第一光传输部的折弯半径。
9.根据权利要求8所述的激光加工系统，其中，
所述第二光传输部包含在所述给定位置配置的至少一个形变传感器，来作为所述反射部，
所述形变传感器对具有固有峰值波长的所述测量激光进行反射，
所述控制部基于由所述形变传感器反射的所述测量激光，检测所述给定位置处的所述第一光传输部的折弯半径。
10.根据权利要求9所述的激光加工系统，其中，
所述第二光传输部包含光子晶体光纤。
11.根据权利要求9或10所述的激光加工系统，其中，
所述形变传感器包含光纤布拉格光栅，
所述光纤布拉格光栅对具有固有波长的所述测量激光进行反射。
12.根据权利要求9所述的激光加工系统，其中，
所述第二光传输部包含多个形变传感器，
多个所述形变传感器分别对具有固有波长的所述测量激光进行反射，
所述控制部基于由多个所述形变传感器反射的所述测量激光，检测多个所述给定位置处的所述第一光传输部的折弯半径。
13.根据权利要求8所述的激光加工系统，其中，
所述测量激光光源是波长可变光源，
所述控制部基于从所述第二光传输部反射的瑞利散射光，检测所述给定位置处的所述第一光传输部的折弯半径。
14.根据权利要求8至13中的任一项所述的激光加工系统，其中，
所述激光加工系统还具备：
加工头，其配置于所述第一光传输部的出射端；以及
机械手，其对所述加工头的位置以及方向进行操作，
所述控制部控制所述机械手，并且检测与所述加工头邻接的所述给定位置处的所述第一光传输部的折弯半径。
CN201880060810.2A 2017-09-21 2018-09-11 处理光纤以及使用其的激光加工系统 Pending CN111132791A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017-181746 2017-09-21
JP2017181746 2017-09-21
PCT/JP2018/033522 WO2019059031A1 (ja) 2017-09-21 2018-09-11 プロセスファイバおよびこれを用いたレーザ加工システム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111132791A true CN111132791A (zh) 2020-05-08

Family

ID=65810928

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201880060810.2A Pending CN111132791A (zh) 2017-09-21 2018-09-11 处理光纤以及使用其的激光加工系统

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20200215650A1 (zh)
EP (1) EP3685955A4 (zh)
JP (1) JPWO2019059031A1 (zh)
CN (1) CN111132791A (zh)
WO (1) WO2019059031A1 (zh)

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59195891A (ja) * 1983-04-20 1984-11-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光フアイバ−を用いたレ−ザ−装置
JPH10211594A (ja) * 1997-01-28 1998-08-11 Mitsubishi Electric Corp レーザロボットの制御方法及びこの制御装置
JP2000225414A (ja) * 1999-02-03 2000-08-15 Hitachi Ltd 矯正装置，矯正方法，測定装置及び測定方法
CN101236075A (zh) * 2008-02-29 2008-08-06 南开大学 基于光纤激光器的弯曲半径测量仪
JP2009129987A (ja) * 2007-11-20 2009-06-11 Hitachi Cable Ltd 光ファイバレーザ
DE102011009996A1 (de) * 2011-02-01 2012-08-02 Roland Berger Faserbruchüberwachung für einen Lichtwellenleiter
CN103038682A (zh) * 2010-09-28 2013-04-10 株式会社藤仓 固态光子带隙光纤、使用了固态光子带隙光纤的光纤模块、光纤放大器以及光纤激光器
CN103392136A (zh) * 2010-12-02 2013-11-13 Ofs飞泰尔公司 Dfb光纤激光弯曲传感器和光外差麦克风
CN104703558A (zh) * 2012-10-01 2015-06-10 皇家飞利浦有限公司 使用形状约束的三维多线配准
WO2016117090A1 (ja) * 2015-01-22 2016-07-28 オリンパス株式会社 ファイバセンサシステム及びそれを搭載した内視鏡装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6019007U (ja) 1983-07-14 1985-02-08 松下電器産業株式会社 光フアイバ−ケ−ブル
US7772541B2 (en) * 2004-07-16 2010-08-10 Luna Innnovations Incorporated Fiber optic position and/or shape sensing based on rayleigh scatter
US7781724B2 (en) * 2004-07-16 2010-08-24 Luna Innovations Incorporated Fiber optic position and shape sensing device and method relating thereto
EP2021844A1 (en) * 2006-05-09 2009-02-11 Agency for Science, Technology and Research Wdm-based sensor system and sensor interrogation system
US10301912B2 (en) * 2008-08-20 2019-05-28 Foro Energy, Inc. High power laser flow assurance systems, tools and methods
JP2010214437A (ja) 2009-03-18 2010-09-30 Matsumoto Kikai Kk レーザ加工装置での光ファイバーケーブル保持機構
DE102014007887B4 (de) * 2014-05-26 2015-12-10 Lessmüller Lasertechnik GmbH Laserbearbeitungsvorrichtung mit einer Messvorrichtung zum Erfassen von Oberflächendaten und/oder Grenzflächen eines durch eine Laserbearbeitungsvorrichtung zu bearbeitenden Werkstücks
EP3388873B1 (en) * 2015-12-10 2021-06-02 Nippon Telegraph and Telephone Corporation Optical fiber design method
JP2018018720A (ja) * 2016-07-28 2018-02-01 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 発光装置、および、発光装置の点検方法

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59195891A (ja) * 1983-04-20 1984-11-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光フアイバ−を用いたレ−ザ−装置
JPH10211594A (ja) * 1997-01-28 1998-08-11 Mitsubishi Electric Corp レーザロボットの制御方法及びこの制御装置
JP2000225414A (ja) * 1999-02-03 2000-08-15 Hitachi Ltd 矯正装置，矯正方法，測定装置及び測定方法
JP2009129987A (ja) * 2007-11-20 2009-06-11 Hitachi Cable Ltd 光ファイバレーザ
CN101236075A (zh) * 2008-02-29 2008-08-06 南开大学 基于光纤激光器的弯曲半径测量仪
CN103038682A (zh) * 2010-09-28 2013-04-10 株式会社藤仓 固态光子带隙光纤、使用了固态光子带隙光纤的光纤模块、光纤放大器以及光纤激光器
CN103392136A (zh) * 2010-12-02 2013-11-13 Ofs飞泰尔公司 Dfb光纤激光弯曲传感器和光外差麦克风
DE102011009996A1 (de) * 2011-02-01 2012-08-02 Roland Berger Faserbruchüberwachung für einen Lichtwellenleiter
CN104703558A (zh) * 2012-10-01 2015-06-10 皇家飞利浦有限公司 使用形状约束的三维多线配准
WO2016117090A1 (ja) * 2015-01-22 2016-07-28 オリンパス株式会社 ファイバセンサシステム及びそれを搭載した内視鏡装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20200215650A1 (en) 2020-07-09
EP3685955A4 (en) 2020-11-25
JPWO2019059031A1 (ja) 2020-12-24
EP3685955A1 (en) 2020-07-29
WO2019059031A1 (ja) 2019-03-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3234667B1 (en) Dissimilar cores in multicore optical fiber for strain and temperature separation
CN102599875B (zh) 医疗器械系统
US10969541B2 (en) Method for determining the curvature and/or torsion of an optical waveguide
JP5185773B2 (ja) 形状測定装置
JP2007024527A (ja) 光ファイバセンサ及びセンサシステム
US10247583B2 (en) Fiber-optic sensor and method for the production and use thereof
US10422751B2 (en) Optical fiber cord and abnormality detection system
US11473943B2 (en) Optical fiber sensor
CN113272623B (zh) 光纤传感器、光学系统和光学地探询光纤传感器的方法
JP6500096B2 (ja) 湾曲情報導出装置、湾曲情報導出装置を備えた内視鏡システム、湾曲情報導出方法及び湾曲情報導出のためのプログラム
US10401140B2 (en) Bending detecting system, light guide body, tubular apparatus, light detecting apparatus, light detecting method, and optical bending measuring apparatus
Viveiros et al. Femtosecond laser direct written off-axis fiber Bragg gratings for sensing applications
CN101404921A (zh) 光学纤维器械感测系统
CN111132791A (zh) 处理光纤以及使用其的激光加工系统
Wade et al. Changes in spectral properties of fibre Bragg gratings owing to bending
JP7006964B2 (ja) 光ファイバ式計測装置及び光ファイバ式計測方法
Idrisov et al. Optimisation of fibre Bragg gratings inscription in multicore fibres
KR102633654B1 (ko) 광섬유 기반의 센서 모듈 및 이를 구비한 변형 센서 장치
KR20140101078A (ko) 광섬유 격자 센서
US20220314554A1 (en) Method of fixing optical fiber and measuring apparatus using the same
Leffers et al. Polymer Optical Fibre Bend Sensor based on Eccentrical Bragg Gratings
KR101392860B1 (ko) 광섬유 벤딩 센서
Sohn et al. Two Dimensional Force and Longitudinal Twisting Measurements with a Four-Core Optical Fiber Sensor
Wade et al. Optical fibers and sensors for biomedical applications: bend effects
KR20160024597A (ko) 다중 중첩 광섬유 격자를 이용한 파장 가변 필터 모듈

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