CN112272905A - 激光装置及激光装置的除湿管理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种激光装置及激光装置的除湿管理方法。激光装置(100)包括激光振荡器(10)、除湿器(11)以及对除湿器(11)的运转进行控制的控制部(9)。控制部(9)对除湿器(11)进行控制，以使激光振荡器(10)的内部的露点(W)低于第一露点(W1H)，或使露点(W)在第二露点(W2L)以上且低于第三露点(W2H)，在第一露点(W1H)下，单分子层以下的水分子吸附在激光振荡器(10)的内部，在第二露点(W2L)下，比单分子层多的水分子吸附在激光振荡器(10)的内部，在第三露点(W2H)下，在激光振荡器(10)的内部开始产生结露。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有除湿器的激光装置及其除湿管理方法。
背景技术
迄今，在大功率激光装置中，为了防止因温度上升而引起性能下降，采用对内部的激光光源和光学部件进行水冷来使温度稳定的构成。另一方面，当激光装置的温度降低到规定温度以下时，内部产生结露，激光被结露水吸收或散射，存在激光输出不稳定的问题。
于是，专利文献1提出一种技术，其对激光振荡器内部的光学部件进行冷却，并向该光学部件的表面吹送干空气，由此来防止结露。
专利文献1：日本公开专利公报特开平04-356981号公报
发明内容
-发明要解决的技术问题-
为了防止结露，一般会进行管理，以使装置内部的露点在低于结露点的规定的管理基准值以下。此外，在专利文献1所公开的现有的构成中，虽然以防止内部结露为目的，但并未提及露点管理。
另一方面，根据本申请发明人等的分析可知，仅通过管理使激光装置、尤其是激光振荡器内的露点低于结露点，有时激光输出会不稳定。
本发明正是为解决上述技术问题而完成的，其目的在于：提供一种激光装置及其除湿管理方法，防止内部结露，并抑制激光输出的变动。
-用以解决技术问题的技术方案-
为了达到上述目的，本发明所涉及的激光装置包括激光振荡器、用于对所述激光振荡器的内部进行除湿的除湿器以及对所述除湿器的运转进行控制的控制部，其特征在于：所述控制部对所述除湿器进行控制，以使所述激光振荡器的内部的露点低于第一露点，或使所述露点在第二露点以上且低于第三露点，在所述第一露点下，单分子层以下的水分子吸附在所述激光振荡器的内部，在所述第二露点下，比单分子层多的水分子吸附在所述激光振荡器的内部，在所述第三露点下，在所述激光振荡器的内部开始产生结露。
根据该构成方式，能够防止激光振荡器内结露，并抑制激光的输出变动，从而能够使激光装置的性能稳定。
此外，本发明所涉及的激光装置的除湿管理方法是一种激光装置的除湿管理方法，该激光装置包括激光振荡器和用于对所述激光振荡器的内部进行除湿的除湿器，其特征在于：使所述激光振荡器的内部的露点低于第一露点，或使所述露点在第二露点以上且低于第三露点，在所述第一露点下，单分子层以下的水分子吸附在所述激光振荡器的内部，在所述第二露点下，比单分子层多的水分子吸附在所述激光振荡器的内部，在所述第三露点下，在所述激光振荡器的内部开始产生结露。
根据该方法，能够防止激光振荡器内结露，并抑制激光的输出变动，从而能够使激光装置的性能稳定。
-发明的效果-
正如以上说明的那样，根据本发明所涉及的激光装置及激光装置的除湿管理方法，能够防止激光振荡器内结露，并抑制激光的输出变动，从而能够使激光装置的性能稳定。
附图说明
图1是示出本发明的第一实施方式所涉及的激光装置的构成的示意图；
图2示出水分吸附等温曲线；
图3示出激光振荡器的内部气氛的露点与水分子吸附量和激光输出之间的关系；
图4是示出第一实施方式所涉及的激光装置的除湿管理步骤的流程图；
图5示出本发明的第二实施方式所涉及的激光振荡器的内部气氛的露点与水分子吸附量和激光输出之间的关系；
图6是示出第二实施方式所涉及的激光装置的除湿管理步骤的流程图。
具体实施方式
下面，根据附图对本发明的实施方式进行详细说明。需要说明的是，以下优选实施方式的说明仅为本质上的示例，完全没有限制本发明、其应用对象或其用途的意图。
(第一实施方式)
[激光装置的构成]
图1示出本实施方式所涉及的激光装置的构成的示意图，激光装置100由激光振荡器10、除湿器11以及控制部9构成。
激光振荡器10具有激光模组1、光束耦合器2以及聚光光学单元3，聚光光学单元3与光纤4相连接，将后述激光LB引导至未图示的激光射出部。
激光模组1由发出不同波长的激光束的多个激光二极管或激光阵列构成，在激光模组1内合成波长后的激光分别从各激光模组1射出。此外，在激光模组1的内部分别设有温湿度传感器THS。
光束耦合器2将分别从多个激光模组1射出的激光耦合成一束激光(以下称为激光LB)并向聚光光学单元3射出。具体而言，使各激光的光轴接近或重合，并以各激光的光轴彼此平行的方式耦合。需要说明的是，激光LB的波长范围例如在900nm～1μm之间。
聚光光学单元3利用设在内部的聚光透镜(未图示)，以规定的倍数缩小入射的激光LB的光束直径，并入射到光纤4。此外，聚光光学单元3具有未图示的连接器，连接器与光纤4的入射端相连接。
激光模组1、光束耦合器2以及聚光光学单元3彼此连通，它们的内部(以下有时称为激光振荡器10的内部)的气氛经过调节，以保证露点在规定的范围内。关于激光振荡器10的内部的除湿管理会在后面详细说明。
通过像这样构成激光振荡器10，能够得到激光输出超过数kW的高功率激光装置100。需要说明的是，在本实施方式中，四个激光模组1搭载在激光振荡器10上，但不限于此。激光模组1的搭载个数能够根据激光装置100需要具有的输出规格、各激光模组1的输出规格进行适当变更。
需要说明的是，在激光振荡器10的内部，设有包括聚光光学单元3内的聚光透镜在内的数个到十数个光学部件。
除湿器11具有空气泵6、干燥器7以及干空气分配器5，空气泵6、干燥器7以及干空气分配器5通过管道8串联连接。此外，从干空气分配器5分支出的多条管道8分别与多个激光模组1中的对应的激光模组1相连接。从空气泵6喷出的气流通过管道8流入干燥器7。在干燥器7的内部设有未图示的吸附剂即干燥剂，流入干燥器7的气流中的水分被干燥剂吸收，水分含量降低后的气流从干燥器7喷出。从干燥器7喷出的气流通过干空气分配器5和管道8，流入激光模组1的内部。如前所述，因为激光振荡器10的各部分连通，所以水分含量降低后的气流流入激光振荡器10的内部，具体而言是流入各激光模组1、光束耦合器2以及聚光光学单元3的内部，并通过管道8和干空气分配器5流入空气泵6的吸气口。
像这样，使空气泵6工作，而使气流在除湿器11和激光振荡器10的内部之间循环，由此使激光振荡器10的内部的湿度和露点降低，直至达到一定的饱和值。需要说明的是，在本实施方式中，从空气泵6喷出的气流是大气，但也可以是作为惰性气体的氮气等。
控制部9与激光振荡器10和除湿器11相连接，具体而言，控制部9接收设在激光振荡器10的内部的温湿度传感器THS的输出信号，并计算激光振荡器10的内部气氛的露点。露点可以针对每个激光模组1进行计算，也可以根据四个温湿度传感器THS各自的输出信号，计算平均值、代表值或最高值作为激光振荡器10的内部气氛的露点。此外，控制部9对除湿器11的运转进行控制。具体而言，控制部9向空气泵6输出控制信号，对空气泵6的运转进行控制，例如对运转的开始或停止进行控制。
需要说明的是，控制部9也可以对激光振荡器10的激光振荡进行控制。具体而言，也可以向与激光振荡器10相连接的未图示的电源供给输出电压、导通时间等的控制信号，由此对各激光模组1的激光振荡进行控制。也能够对各激光模组1单独进行激光振荡控制。例如，也可以使每个激光模组1的激光振荡输出、导通时间等不同。
[导致本申请发明的见解]
图2示出水分吸附等温曲线，图3示出激光振荡器的内部气氛的露点与水分子吸附量和激光输出之间的关系。
如图2所示，吸附在物体的表面上的水分子吸附量随放置物体的气氛中的水蒸气压上升而增加。从水分未吸附在物体的表面上的状态起，准确来讲是从吸附的水分小于单分子层的状态起，使气氛中的水蒸气压上升，则水分子吸附量增加，但水蒸气压高于某个值后，水分子吸附量的变化量减小。进一步使水蒸气压上升后，水蒸气压再次开始上升，达到饱和水蒸气压。也就是说，水分在物体的表面形成为液层，即处于所谓的结露状态。
此处，将物体的表面吸附有单分子层以下的水分子的区间称为第一区间，将吸附有比单分子层多的水分子但尚未形成为液层的区间称为第二区间，也就是说，将尚未结露的区间称为第二区间。
图3的上侧是将图2的横轴换为露点W而绘制的坐标，从第四露点W1L到第一露点W1H的区间相当于所述第一区间，从第二露点W2L到第三露点W2H的区间相当于所述第二区间。需要说明的是，第一露点W1H与第一区间的露点W的上限值相对应，第二露点W2L与第二区间的露点W的下限值相对应。第三露点W2H与第二区间的露点的上限值相对应，且相当于激光振荡器10的内部开始产生结露的结露点。
因此，当露点W在第一露点W1H以下时，处于激光振荡器10的内部吸附有单分子层以下的水分的状态。当露点W在第二露点W2L以上且低于第三露点W2H时，处于激光振荡器10的内部吸附有比单分子层多的水分子但尚未结露的状态。
不过，实际上，第一露点到第三露点W1H、W2L、W2H是激光装置100的除湿管理时所使用的设定值，并不直接等于所述上限值、下限值以及结露点。考虑到温湿度传感器THS的设置位置的偏差和测量精度等，设定第一露点W1H和第二露点W2L时，在物理上的上限值和下限值的基础上留有规定的裕度。在本实施方式中，将第一露点W1H设为-12℃，将第二露点W2L设为+5℃，但不限于此，能够根据激光振荡器10的个体差异等进行适当变更。
第四露点W1L是将激光振荡器10的内部除湿到接近除湿器11的性能极限的状态时的露点，在本实施方式中，设为-30℃，但不限于此。
另一方面，本申请发明人等发现下述现象：如图3的下侧所示，激光振荡器10的内部气氛的露点W(以下有时称为激光振荡器10的内部的露点W)在第一区间时和在第二区间时，激光输出是不同的。相对于露点W在第一区间时的激光输出L2，露点W在第二区间的激光输出L1降低5％左右。当随激光振荡器10的内部气氛的变化而产生这样的激光输出的变动时，有时会出现各种不良情况。例如，将激光振荡器10用作用于加工金属等的光源时，如果输出降低5％，则可能引起加工不良。
关于该激光输出的降低，本申请发明人等的看法如下。一般而言，水对光的吸收率取决于波长，当波长在700nm以上时，光实质上开始被水吸收。然而，当露点W在第一区间时，吸附在物体的表面上的水分在单分子层以下，可以认为不会因吸附的水分而引发激光LB的损失。
另一方面，当露点W在第二区间时，吸附在物体的表面上的水分虽然尚未结露但量达到了一定程度。该吸附的水分会吸收激光LB的一部分，能够认为结果导致激光输出降低。如前所述，在激光振荡器10的内部，设有供激光LB入射或穿透的多个光学部件。能够认为，激光LB穿透各光学部件时，激光LB产生损失，输出累计降低5％左右。
像这样，当激光振荡器10的内部的露点W在第一区间与第二区间之间时，例如，当露点W在图3所示的露点W0处时，激光LB的输出会因露点W的细微变动而变动，从而出现上述不良情况。
于是，本申请发明人等着眼于激光振荡器10的内部的露点W，提出一种技术，将露点W控制在规定的范围内，由此来消除上述不良情况。
需要说明的是，实际使激光装置100运转时，所述露点W0有时会因激光振荡器10不同而变动，其范围事先通过实验求出。不过，露点W0的范围大多由激光振荡器10的容积和内部布局等的规格而大致确定，因此也可以按照激光振荡器10的每个规格将露点W0的范围数据库化，并据此设定第一露点W1H和第二露点W2L。
[激光装置的除湿管理步骤]
图4示出本实施方式所涉及的激光装置的除湿管理步骤。需要说明的是，在以下所示的步骤中，控制部9根据输入值等进行各种判断。
首先，使除湿器11运转，开始对激光振荡器10的内部进行除湿(步骤S1)，测量露点W(步骤S2)。如前所述，露点W是根据温湿度传感器THS的输出信号由控制部9执行运算处理而计算出的。需要说明的是，在每个规定时刻执行露点W的测量。
判断测量出的露点W是否在第三露点W2H以上(步骤S3)。由控制部9做出该判断及之后的步骤中的判断。如果步骤S3中的判断结果是肯定的，则判断经过规定时间后露点W是否降低(步骤S4)。需要说明的是，如果步骤S3中的判断结果是否定的，则进入步骤S5。
如果步骤S4中的判断结果是肯定的，则能够判断出除湿器11正在正常运转，因此进入步骤S5。另一方面，如果步骤S4中的判断结果是否定的，则能够判断出除湿器11没有正常运转或除湿器11的除湿能力降低到容许范围之外，因此说明激光振荡器10的内部可能产生结露，控制部9输出警告信号(步骤S17)。输出警告信号并经过规定期间后，控制部9输出另一警告信号，提示操作者更换干燥器7内的干燥剂(步骤S18)。
如果步骤S4中的判断结果是否定的，则进入步骤S5，判断测量出的露点W是否在第二露点W2L以上且低于第三露点W2H。
如果步骤S5中的判断结果是肯定的，则判断经过规定时间后露点W是否降低(步骤S6)。如果步骤S6中的判断结果是肯定的，则进入步骤S7。另一方面，如果步骤S6中的判断结果是否定的，则控制部9输出用于通知作业者结露风险的警告信号(步骤S17)。输出警告信号并经过规定期间后，控制部9输出用于催促作业者更换干燥剂的警告信号(步骤S18)。需要说明的是，如果步骤S5中的判断结果是否定的，则进入步骤S8。
在步骤S7中，判断测量出的露点W是否低于第二露点W2L。如果步骤S7中的判断结果是肯定的，则进入步骤S8。另一方面，如果步骤S7中的判断结果是否定的，也就是说，如果露点W在第二露点W2L以上，则能够认为激光振荡器10的内部的露点W因某些原因而上升，因此进入步骤S14继续除湿，并返回步骤S6，判断经过规定时间后露点W是否降低。
在步骤S8中，再次判断经过规定时间后露点W是否降低。如果步骤S8中的判断结果是否定的，则进入步骤S17，经过规定期间后进入步骤S18。
另一方面，如果步骤S8中的判断结果是肯定的，则进入步骤S9，判断测量出的露点W是否在第一露点W1H以上且低于第二露点W2L。如果步骤S9中的判断结果是否定的，则进入步骤S10。如果步骤S9中的判断结果是肯定的，则激光振荡器10的内部的露点W在所述第一区间与第二区间之间，激光输出不稳定，因此进入步骤S15继续除湿，并返回步骤S8，判断经过规定时间后露点W是否降低。
在步骤S10中，判断测量出的露点W是否在第四露点W1L以上且低于第一露点W1H。如果步骤S10中的判断结果是肯定的，则进入步骤S11。另一方面，如果步骤S10中的判断结果是否定的，则说明激光振荡器10的内部的露点W低于第四露点W1L，也就是说，激光振荡器10的内部已除湿到接近除湿器11的性能极限，于是停止除湿(步骤S13)。需要说明的是，停止除湿并经过规定期间后，返回步骤S1，再次开始除湿。
在步骤S11中，再次判断经过规定时间后露点W是否降低。如果步骤S11中的判断结果是否定的，则进入步骤S18，控制部9输出用于催促作业者更换干燥剂的警告信号。
另一方面，如果步骤S11中的判断结果是肯定的，则判断测量出的露点W是否低于第四露点W1L(步骤S12)。如果步骤S12中的判断结果是肯定的，则进入步骤S13停止除湿，经过规定期间后返回步骤S1，再次开始除湿。如果步骤S12中的判断结果是否定的，则进入步骤S16继续除湿，并返回步骤S11，判断经过规定时间后露点W是否降低。
需要说明的是，在步骤S17和步骤S18中，根据来自控制部9的警告信号，通知操作激光装置100的作业者激光振荡器10的内部可能产生结露及干燥剂更换周期已到。实际上是在未图示的显示部显示警告画面或从未图示的声音输出部输出警告音或警告语音，来通知作业者更换周期已到。
此外，当激光振荡器10的内部的露点W达到+15℃以上时，控制部9也会输出警告信号，提示作业者更换干燥器7内的干燥剂。考虑到温湿度传感器THS的设置位置的偏差和测量精度等，实际的第三露点W2H设为低于+15℃，例如，设为+13℃。因此，由温湿度传感器THS测量出的露点W因考虑到温湿度传感器THS的设置位置的偏差和测量精度等而设为低于实际值的值，在此情况下，露点W达到第三露点W2H时，激光振荡器10的内部尚未产生结露。需要说明的是，会根据未图示的激光振荡器10的冷却温度等，对输出警告信号的露点的下限值和第三露点W2H的设定值进行适当修正。
需要说明的是，在所述除湿管理步骤中，使除湿器11运转，当激光振荡器10的内部的露点W充分降低而达到第一区间时，控制部9通知作业者露点W在第一区间，作业者确认激光输出是第一区间的激光输出。或者，当需要校正激光输出时对激光输出进行校正。此外，将露点W控制在激光输出比第二区间大的第一区间内，来进行激光振荡。当除湿器11的干燥器7内的干燥剂的除湿能力降低，无法使露点W降低到第一区间，但能够将露点W充分维持在第二区间内时，控制部9通知作业者露点W在第二区间，作业者确认激光输出是第二区间的激光输出。或者，当需要校正激光输出时对激光输出进行校正。此外，将露点W控制在激光输出比第一区间小的第二区间内，来进行激光振荡。
换言之，激光振荡器10构成为当内部的露点低于第一露点W1H，或在第二露点W2L以上且低于第三露点W2H时，能够向外部射出激光LB。
[效果等]
正如以上说明的那样，本实施方式的激光装置100包括激光振荡器10、用于对激光振荡器10的内部进行除湿的除湿器11以及对除湿器11的运转进行控制的控制部9。
控制部9对除湿器11进行控制，以使激光振荡器10的内部的露点W低于第一露点W1H，或使露点W在第二露点W2L以上且低于第三露点W2H，在第一露点W1H下，单分子层以下的水分子吸附在激光振荡器10的内部，在第二露点W2L下，比单分子层多的水分子吸附在激光振荡器10的内部，在第三露点W2H下，在激光振荡器10的内部开始产生结露。
本实施方式的激光装置100的除湿管理方法是，使激光振荡器10的内部的露点W低于第一露点W1H，或使露点W在第二露点W2L以上且低于第三露点W2H，在第一露点W1H下，单分子层以下的水分子吸附在激光振荡器10的内部，在第二露点W2L下，比单分子层多的水分子吸附在激光振荡器10的内部，在第三露点W2H下，在激光振荡器10的内部开始产生结露。
这样一来，能够防止激光振荡器10的故障主要原因即结露，并抑制因吸附的水分吸收而引起的激光LB的输出变动，从而能够使激光装置100的性能稳定。
除湿器11包括内部具有吸附剂即干燥剂的干燥器7和与干燥器7相连接的空气泵6，通过将干燥器7、空气泵6以及激光振荡器10连接起来的管道8和干燥器7，使气流在激光振荡器10的内部与空气泵6之间循环来对激光振荡器10的内部进行除湿。
这样一来，能够以简便的构成对激光振荡器10的内部进行除湿。
当使除湿器11运转，且经过规定时间后未观察到露点W降低时，控制部9向作业者发出警告。
这样一来，能够可靠地通知作业者激光振荡器10的内部的结露风险和干燥器7内的干燥剂的更换周期的到来。
此外，也可以根据设在激光振荡器10的内部的温湿度传感器THS的输出信号，由控制部9计算露点W。
在激光装置100中，激光振荡器10构成为当内部的露点低于第一露点W1H，或在第二露点W2L以上且低于第三露点W2H时，能够向外部射出激光LB。
这样一来，能够使激光LB的输出长期保持稳定，从而能够提高激光装置100的可靠性。
激光装置100的除湿管理方法包括以下各步骤：使除湿器11运转，来对激光振荡器10的内部进行除湿；对激光振荡器10的内部的露点W进行测量；判断露点W是否在第一露点W1H以上且低于第二露点W2L，如果判断结果是肯定的，则继续对激光振荡器10的内部进行除湿；如果露点W低于比第一露点W1H低的第四露点W1L，则使除湿器11停止工作。
这样一来，能够避开会使激光LB的输出变动的露点W的范围，来使激光装置100运转，使其性能稳定，并在不需要继续降低激光振荡器10的内部的露点W时使除湿器11停止工作，由此能够减少激光装置100的运转成本，并延长干燥剂的更换周期，抑制生产性下降。
(第二实施方式)
图5示出本实施方式所涉及的激光振荡器的内部气氛的露点与水分子吸附量和激光输出之间的关系，图6示出激光装置的除湿管理步骤。
如前所述，吸附在激光振荡器10的内部的水分会吸收激光LB而引起激光输出的降低。
另一方面，附着在物体表面上的水分子会发挥抑制该表面产生静电的作用。因此，当激光振荡器10的内部的露点W在图3所示的第一区间时，吸附在光学部件的表面上的水分子在单分子层以下，该表面处于容易产生静电的状态，容易吸附微小的灰尘等。
在激光装置100是进行金属加工等的大功率激光装置的情况下，布置在激光振荡器10的内部的光学部件上稍有灰尘或污垢，它们就会吸收激光LB而发生烧伤，导致光学部件受损，可能成为激光装置100和激光振荡器10的重大故障的主要原因。此外，通常激光振荡器100的组装是在清洁度(洁净度)得到充分管理的洁净室内进行的。然而，当洁净室内的清洁度较低时，难以充分除去微小的灰尘等。也就是说，如果组装激光振荡器100时没有足够的清洁度，则当激光振荡器10的内部的露点W在第一区间时，激光装置100和激光振荡器10可能发生故障。
于是，如图5所示，将第二露点W2L的设定值设为高于第二区间的露点W的下限值的值，且进行管理，以使激光振荡器10的内部的露点W处于在第二露点W2L以上且低于第三露点W2H的状态，由此能够防止激光振荡器10的内部产生结露和静电，同时能够抑制激光LB的输出变动，从而能够使激光装置100的性能稳定。
如图6所示，在此情况下，除湿管理步骤与图4所示的步骤相比得到简化。图6所示的步骤S21～S27与图4所示的步骤S1～S7相同，因此省略说明。此外，图6所示的步骤S28、S29与图4所示的步骤S13、S14相同，图6所示的步骤S30、S31与图4所示的步骤S17、S18相同，因此省略说明。
本实施方式所示的除湿管理步骤中停止除湿的时刻与第一实施方式所示的除湿管理步骤中不同，在本实施方式中，当激光振荡器10的内部的露点W低于第二露点W2L时，停止除湿(步骤S28)。
也就是说，因为露点W可能达到低于第二露点W2L且容易使激光LB的输出变动的露点，例如露点W可能达到图5所示的激光输出变动的范围即第一露点W1H以上且低于第二露点W2L的范围(第一区间与第二区间之间的范围)的露点W0，所以判断出不需要继续使除湿器11工作，控制部9使除湿器11停止除湿(步骤S28)，经过规定时间后，返回步骤S21，重新开始对激光振荡器10的内部进行除湿。
根据本实施方式，当露点W低于第二露点W2L时，使除湿器11停止运转，因此能够维持激光振荡器10的内部尤其是维持未图示的光学部件的表面吸附有规定量的水分的状态，从而能够防止静电产生。这样一来，能够抑制灰尘等吸附到光学部件上，从而能够防止因灰尘等吸收激光LB而导致光学部件受损。
此外，由控制部9对除湿器11进行控制，以使激光振荡器10的内部的露点W处于在第二露点W2L以上且低于第三露点W2H的状态，由此能够使激光装置100的性能稳定。因为将第二露点W2L设为高于表面吸附有比单分子层多的水分的第二区间的下限值的值，所以能够可靠地维持光学部件的表面吸附有规定量的水分的状态，从而能够抑制静电产生。
需要说明的是，尽管本实施方式的激光LB的输出相对于第一实施方式的激光LB的输出降低约5％，但能够抑制激光LB的输出变动。
(其他实施方式)
在第一、第二实施方式中，将温湿度传感器THS设在激光模组1内，但也可以在分别设在光束耦合器2、聚光光学单元3内。
激光振荡器10内的激光源也可以不是激光模组1，还可以是一个。此外，干燥器7内的吸附剂可以是沸石系材料，也可以是其他类型的材料。
-产业实用性-
本发明所涉及的激光装置能够防止内部结露，从而能够抑制激光输出的变动，因此在应用到用于金属加工等的大功率激光装置时很有用。
-符号说明-
1 激光模组
2 光束耦合器
3 聚光光学单元
4 光纤
5 干空气分配器
6 空气泵
7 干燥器
8 管道
9 控制部
10 激光振荡器
11 除湿器
100 激光装置
THS 温湿度传感器
W1H 第一露点
W2L 第二露点
W2H 第三露点
W1L 第四露点。
Claims (8)
1.一种激光装置，其包括激光振荡器、用于对所述激光振荡器的内部进行除湿的除湿器以及对所述除湿器的运转进行控制的控制部，其特征在于：
所述控制部对所述除湿器进行控制，以使所述激光振荡器的内部的露点低于第一露点，或使所述露点在第二露点以上且低于第三露点，在所述第一露点下，单分子层以下的水分子吸附在所述激光振荡器的内部，在所述第二露点下，比单分子层多的水分子吸附在所述激光振荡器的内部，在所述第三露点下，在所述激光振荡器的内部开始产生结露。
2.根据权利要求1所述的激光装置，其特征在于：
所述除湿器包括在内部具有吸附剂的干燥器和与所述干燥器相连接的空气泵，
通过将所述干燥器、所述空气泵以及所述激光振荡器连接起来的管道和所述干燥器，使气流在所述激光振荡器的内部与所述空气泵之间循环来对所述激光振荡器的内部进行除湿。
3.根据权利要求1或2所述的激光装置，其特征在于：
当使所述除湿器运转，且经过规定时间后未观察到所述露点降低时，所述控制部向作业者发出警告。
4.根据权利要求1到3中任一项权利要求所述的激光装置，其特征在于：
所述激光振荡器构成为当内部的露点低于所述第一露点，或在所述第二露点以上且低于所述第三露点时，能够向外部射出激光。
5.一种激光装置的除湿管理方法，该激光装置包括激光振荡器和用于对所述激光振荡器的内部进行除湿的除湿器，其特征在于：
使所述激光振荡器的内部的露点低于第一露点，或使所述露点在第二露点以上且低于第三露点，在所述第一露点下，单分子层以下的水分子吸附在所述激光振荡器的内部，在所述第二露点下，比单分子层多的水分子吸附在所述激光振荡器的内部，在所述第三露点下，在所述激光振荡器的内部开始产生结露。
6.根据权利要求5所述的激光装置的除湿管理方法，其特征在于：
包括以下各步骤：
使所述除湿器运转，来对所述激光振荡器的内部进行除湿；
对所述激光振荡器的内部的露点进行测量；
判断所述露点是否在所述第一露点以上且所述第二露点以下，如果判断结果是肯定的，则继续对所述激光振荡器的内部进行除湿；以及
如果所述露点低于比所述第一露点低的第四露点，则使所述除湿器停止工作。
7.根据权利要求5所述的激光装置的除湿管理方法，其特征在于：
包括以下各步骤：
使所述除湿器运转，来对所述激光振荡器的内部进行除湿；
对所述激光振荡器的内部的露点进行测量；
判断所述露点是否在所述第二露点以上且低于所述第三露点，如果判断结果是肯定的，则继续对所述激光振荡器的内部进行除湿；以及
如果所述露点低于所述第二露点，则使所述除湿器停止工作。
8.根据权利要求5到7中任一项权利要求所述的激光装置的除湿管理方法，其特征在于：
当使所述除湿器运转，且经过规定时间后未观察到所述露点降低时，向作业者发出警告。
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