DE10053101A1 - Process uses combined operation of two lasers with total energy sensed and used to control lasers - Google Patents

Process uses combined operation of two lasers with total energy sensed and used to control lasers

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DE10053101A1 DE2000153101 DE10053101A DE10053101A1 DE 10053101 A1 DE10053101 A1 DE 10053101A1 DE 2000153101 DE2000153101 DE 2000153101 DE 10053101 A DE10053101 A DE 10053101A DE 10053101 A1 DE10053101 A1 DE 10053101A1
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Abstract

The output of a pair of laser diodes (24) are used in a combined mode (12) and the combined energy is sensed (14). This actual value is compared with a reference (18) and a correction factor determined that is used by a controller (22) to regulate the individual stages.

Description

Die Erfindung betrifft eine Laserstrahlkombiniervorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein entsprechendes Laserstrahlkombinierverfahren.The invention relates to a laser beam combining device according to the preamble of claim 1 and a corresponding laser beam combining method.

Aus der Druckschrift US 4,689,482 ist eine Laserstrahlscanvorrichtung bekannt, die eine große Zahl an Halbleiterlasern aufweist, um mehrere Laserstrahlen zu erzeugen, die dann zu einem einzelnen Gesamtlaserstrahl kombiniert werden.A laser beam scanning device is known from US Pat. No. 4,689,482, which has a large number of semiconductor lasers to emit multiple laser beams generate, which are then combined into a single overall laser beam.

Ein in dieser Druckschrift beschriebener Steuermechanismus soll dazu dienen, daß der Gesamtlaserstrahl immer eine gleichmäßige Energie aufweist. Die Energie des Gesamtlaserstrahls wird deshalb durch ein Sensorelement erfaßt, das ein Laserstrahlenergiesignal erzeugt. Dieses Laserstrahlenergiesignal wird von einer Vergleichseinheit mit einem Referenzsignal verglichen, wobei ein Dif­ ferenzsignal gebildet wird, das zu einer oder auch zu zwei Kontrolleinheiten weitergeleitet wird. Jede Kontrolleinheit ist mit einer Laserantriebseinheit eines Halbleiterlasers gekoppelt und korrigiert über diese Laserantriebseinheit die Energieabgabe jeweils eines Halbleiterlasers unter Berücksichtigung des Diffe­ renzsignals. Die ein bzw. zwei Halbleiterlaser werden auf diese Weise geregelt und der jeweiligen Energie des Gesamtlaserstrahls angepaßt, während die rest­ lichen Halbleiterlaser ihren Betriebszustand dauerhaft beibehalten.A control mechanism described in this publication is intended to that the total laser beam always has a uniform energy. The Energy of the entire laser beam is therefore detected by a sensor element, that generates a laser beam energy signal. This laser beam energy signal will compared by a comparison unit with a reference signal, a Dif Reference signal is formed, which to one or two control units is forwarded. Each control unit is one with a laser drive unit Semiconductor laser coupled and corrected via this laser drive unit Energy output from a semiconductor laser, taking into account the difference  ence signal. The one or two semiconductor lasers are regulated in this way and adapted to the respective energy of the total laser beam, while the rest Lichen semiconductor lasers maintain their operating state permanently.

Nachteilig an der beschriebenen Laserstrahlscanvorrichtung ist jedoch, daß die­ jenigen Halbleiterlaser, die nicht geregelt werden, immer mit einer bestimmten Last, beispielsweise mit maximaler Last betrieben werden. In diesem Fall haben sie eine sehr viel kürzere Lebensdauer als die geregelten Halbleiterlaser.A disadvantage of the laser beam scanning device described, however, is that the those semiconductor lasers that are not regulated, always with a certain one Load, for example operated at maximum load. In this case they have a much shorter lifespan than the regulated semiconductor lasers.

Außerdem sind nachteiligerweise zwei Kontrolleinheiten und daher auch zwei Regelkreise erforderlich, wenn beispielsweise zwei Halbleiterlaser unter Verwen­ dung des ermittelten Differenzsignals geregelt werden. Sollen weitere Halb­ leiterlaser geregelt werden, müssen folglich auch weitere Kontrolleinheiten bzw. Regelkreise zur Verfügung gestellt werden. Diese Regelkreise müssen exakt aufeinander abgestimmt sein, was sich äußerst aufwendig gestaltet und deshalb auch entsprechend kostspielig ist.In addition, two control units are disadvantageous and therefore two Control loops are required if, for example, two semiconductor lasers are used tion of the determined difference signal can be regulated. Should be another half conductor lasers are regulated, additional control units or Control loops are made available. These control loops must be exact be coordinated, which is extremely complex and therefore is also correspondingly expensive.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die Laserstrahlkombiniervorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weiterzubilden, daß eine einfache und kostengünstige Regelung beim Kombinieren von mindestens zwei Laserstrahlen erreicht wird, durch die die Lebensdauer der einzelnen Laserstrahlquellen nicht unnötig verkürzt wird. Es ist ferner Aufgabe der Erfindung, ein entsprechendes Laserstrahlkombinierverfahren bereitzustellen.It is therefore an object of the invention to the laser beam combining device develop the preamble of claim 1 such that a simple and Cost-effective regulation when combining at least two laser beams is achieved by which the lifespan of the individual laser beam sources is not is unnecessarily shortened. It is also an object of the invention to provide a corresponding To provide laser beam combining methods.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Laserstrahlkombiniervorrichtung zum Kombinieren von mindestens zwei Laserstrahlen, wobei die Laserstrahlkombi­ niervorrichtung zur Erzeugung der mindestens zwei Laserstrahlen mindestens zwei Laserstrahlquellen aufweist, wobei die mindestens zwei Laserstrahlen durch mindestens ein Kombinierelement zu einem Gesamtlaserstrahl kombinierbar sind, wobei die Laserstrahlkombiniervorrichtung ein Sensorelement aufweist, durch das die Energie des Gesamtlaserstrahls als Istwert erfaßbar ist, wobei die Laserstrahlkombiniervorrichtung eine Vergleichseinheit aufweist, durch die der Istwert mit einem Sollwert vergleichbar ist, wobei ein Korrekturfaktor ermittelbar ist, wobei die Laserstrahlkombiniervorrichtung eine Kontrolleinheit aufweist, durch die die Energie der einzelnen mindestens zwei Laserstrahlen der minde­ stens zwei Laserstrahlquellen um den Korrekturfaktor korrigierbar ist.This task is solved by a laser beam combiner for Combine at least two laser beams, the laser beam combination kidney device for generating the at least two laser beams at least has two laser beam sources, wherein the at least two laser beams through at least one combining element can be combined to form an overall laser beam are, the laser beam combining device having a sensor element, through which the energy of the entire laser beam can be detected as an actual value, the  Laser beam combiner has a comparison unit through which the The actual value is comparable to a target value, a correction factor being ascertainable , the laser beam combining device having a control unit, through which the energy of the individual at least two laser beams of the minde at least two laser beam sources can be corrected by the correction factor.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß eine Laserstrahlkombiniervor­ richtung nur eine Kontrolleinheit und damit auch nur einen Regelkreis aufweisen muß, wenn die Energie aller Laserstrahlen um ein und denselben Korrekturfaktor korrigiert wird. Bei einer parallelen Anordnung der Laserstrahlquellen beträgt der Wert des Korrekturfaktors in etwa die Differenz von Ist- und Sollwert dividiert durch die Anzahl der Quellen. Da auf diese Art und Weise alle vorhandenen Laserstrahlquellen durch eine Kontrolleinheit regelbar sind, haben alle Laserstrahlquellen der erfindungsgemäßen Laserstrahlkombiniervorrichtung auch annähernd die gleiche Lebensdauer. Dieses Regelkonzept vermindert außerdem die Herstellungskosten wesentlich gegenüber dem Stand der Technik, da weniger Bauelemente benötigt werden.The invention is based on the finding that a laser beam combination exists have only one control unit and thus only one control loop must if the energy of all laser beams by one and the same correction factor is corrected. With a parallel arrangement of the laser beam sources, the The value of the correction factor is roughly divided by the difference between the actual and setpoint by the number of sources. Because in this way all existing ones Laser beam sources can be regulated by a control unit, all have Laser beam sources of the laser beam combining device according to the invention approximately the same lifespan. This concept of control diminishes in addition, the manufacturing costs significantly compared to the prior art, because fewer components are required.

In einer ersten, überaus vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die min­ destens zwei Laserstrahlquellen mit mindestens einem Strombegrenzer gekop­ pelt, so daß die einzelnen Laserstrahlquellen vor einer Überlastung geschützt werden.In a first, extremely advantageous development of the invention, the min least two laser beam sources are coupled with at least one current limiter pelt, so that the individual laser beam sources are protected from overload become.

Die mindestens zwei Laserstrahlquellen können in einem Schaltkreis parallel und/oder seriell angeordnet sein. Diese Anordnung in einem einzigen Schaltkreis ermöglicht ebenfalls einen besonders einfachen Aufbau mit einer geringen An­ zahl von Bauelementen. Außerdem reicht bei einer geeigneten Anordnung ein Strombegrenzer aus, um die mindestens zwei Laserstrahlquellen vor einer Überlastung zu schützen. The at least two laser beam sources can be connected in parallel in a circuit and / or be arranged in series. This arrangement in a single circuit also enables a particularly simple construction with a low An number of components. In addition, a suitable arrangement is sufficient Current limiter off to the at least two laser beam sources in front of one Protect overload.  

Eine weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Laserstrahlkombiniervorrichtung eine Sicherungseinheit aufweist, durch die ein Signal KF erzeugbar ist, wenn der Korrekturfaktor einen Korrekturfaktor­ maximalwert überschreitet. Auch der Korrekturfaktor unterliegt somit einer Kon­ trolle, um möglicherweise fehlerhafte Korrekturen zu vermeiden, die beispiels­ weise auftreten, wenn das Sensorelement einen Defekt aufweist.A further, particularly advantageous embodiment of the invention provides that the laser beam combiner has a fuse unit through which a signal KF can be generated if the correction factor is a correction factor exceeds the maximum value. The correction factor is therefore also subject to a con trolls in order to avoid possibly incorrect corrections, for example occur wisely if the sensor element has a defect.

Die Laserstrahlkombiniervorrichtung kann außerdem eine weitere Sicherungs­ einheit aufweisen, durch die ein Signal L erzeugbar ist, wenn die den mindestens zwei Laserstrahlquellen zuzuführende Leistung einen Leistungsmaximalwert überschreitet oder einen Leistungsminimalwert unterschreitet. Auf diese Weise wird auch die den mindestens zwei Laserstrahlquellen zuzuführende Leistung kontrolliert.The laser beam combiner can also be another fuse Have unit by which a signal L can be generated if the at least power to be supplied to two laser beam sources has a maximum power value exceeds or falls below a minimum performance value. In this way also the power to be supplied to the at least two laser beam sources controlled.

Durch das Signal KF und/oder durch das Signal L kann beispielsweise eine Fehlermeldung erzeugbar sein, die einen Benutzer der Laserstrahlkombinier­ vorrichtung darüber informiert, daß ein Fehler aufgetreten ist und entsprechende Schritte einzuleiten sind. Die Fehlermeldung kann dem Benutzer beispielsweise optisch oder auch akustisch vermittelt werden.By the signal KF and / or by the signal L, for example An error message can be generated that a user of the laser beam combination device informed that an error has occurred and corresponding Steps to be taken. For example, the user may receive the error message be conveyed optically or acoustically.

Weiterhin kann die Kontrolleinheit durch das Signal KF und/oder durch das Signal L deaktivierbar sein. Dadurch wird verhindert, daß eine fehlerhafte Kor­ rektur vorgenommen wird, die zu einer Überlastung der mindestens zwei Laser­ strahlquellen führen würde.Furthermore, the control unit can by the signal KF and / or by the Signal L can be deactivated. This prevents a faulty Cor rectification is carried out, which leads to an overload of the at least two lasers would lead to radiation sources.

In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besteht mindestens eine der mindestens zwei Laserstrahlquellen aus einer Laserdiode, die eine be­ sonders preiswerte, aber zweckmäßige Laserstrahlquelle darstellt.In a particularly advantageous development of the invention there is at least one of the at least two laser beam sources from a laser diode, the be represents a particularly inexpensive but practical laser beam source.

Die obige Aufgabe wird gleichermaßen auch durch ein Laserstrahlkombinierver­ fahren zum Kombinieren von mindestens zwei Laserstrahlen gelöst, in dem zu­ nächst mindestens zwei Laserstrahlen durch mindestens zwei Laserstrahlquellen erzeugt werden, die anschließend zu einem Gesamtlaserstrahl kombiniert werden. Nach dem Erfassen der Energie des Gesamtlaserstrahls als Istwert wird der Istwert mit einem Sollwert verglichen und anhand dieses Vergleichs ein Korrekturfaktor ermittelt. Daraufhin wird die Energie der einzelnen mindestens zwei Laserstrahlen der mindestens zwei Laserstrahlquellen um den Korrektur­ faktor durch eine Kontrolleinheit korrigiert.The above task is also performed by a laser beam combiner drive to combine at least two laser beams solved in the to  next at least two laser beams from at least two laser beam sources are generated, which are then combined to form an overall laser beam become. After capturing the energy of the total laser beam as an actual value the actual value is compared with a target value and based on this comparison Correction factor determined. Thereupon the energy of the individual at least two laser beams from the at least two laser beam sources around the correction factor corrected by a control unit.

Außerdem können die bereits oben im Zusammenhang mit der erfindungsge­ mäßen Laserstrahlkombiniervorrichtung erwähnten Funktionen bei dem erfin­ dungsgemäßen Laserstrahlkombinierverfahren vorgesehen sein. Diese vorteil­ haften Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert.In addition, the above in connection with the fiction functions according to the laser beam combining device mentioned in the invented laser beam combining method according to the invention may be provided. This advantage Adherent developments of the invention are defined in the subclaims.

Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben.Exemplary embodiments of the invention are described below with reference to FIGS attached drawings described in more detail.

Es stellen dar:They represent:

Fig. 1 einen schematisch dargestellten Aufbau einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Laserstrahlkombiniervorrichtung, Fig. 1 shows a construction shown schematically a first embodiment of the present invention Laserstrahlkombiniervorrichtung,

Fig. 2 eine schematisch dargestellte Anordnung von Laserstrahlquellen und ihrer Regelung in einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemä­ ßen Laserstrahlkombiniervorrichtung, Fig. 2 shows an arrangement of laser beam sources and their control in a first embodiment of an inventive SEN Laserstrahlkombiniervorrichtung shown schematically,

Fig. 3 eine schematisch dargestellte Anordnung von Laserstrahlquellen und deren Regelung in einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsge­ mäßen Laserstrahlkombiniervorrichtung und Fig. 3 is a schematically illustrated arrangement of laser beam sources and their control in a second embodiment of an inventive laser beam combining device and

Fig. 4 eine schematisch dargestellte Anordnung von Laserstrahlquellen und deren Regelung in einer dritten Ausführungsform einer erfindungsge­ mäßen Laserstrahlkombiniervorrichtung. Fig. 4 is a schematically illustrated arrangement of laser beam sources and their control in a third embodiment of an inventive laser beam combining device.

In Fig. 1 ist ein schematischer Aufbau einer ersten Ausführungsform einer erfin­ dungsgemäßen Laserstrahlkombiniervorrichtung 10 dargestellt. Die Energie eines durch ein Kombinierelement 12 erhaltenen Gesamtlaserstrahls wird von einem Sensorelement 14, insbesondere einer Fotodiode, erfaßt. Ein daraufhin durch das Sensorelement 14 erzeugtes Signal kann beispielsweise durch einen Verstärker 16 amplifiziert und anschließend einer Vergleichseinheit 18 zugeführt werden, die einen so ermittelten Istwert der Gesamtstrahlenergie mit einem Soll­ wert vergleicht. Dabei kann der Sollwert in dieser Ausführungsform mit Hilfe eines Reglers 20 durch einen Benutzer der Laserstrahlkombiniervorrichtung 10 vorgegeben werden. Durch die Vergleichseinheit 18 wird ein Korrekturfaktor er­ mittelt, der an eine Kontrolleinheit 22 weitergeleitet wird. In einer alternativen Ausführungsform können die Vergleichseinheit 18 und die Kontrolleinheit 22 auch einteilig ausgebildet sein. Mit Hilfe der Kontrolleinheit 22 wird die Energie der Laserstrahlen, die von zwei Laserstrahlquellen 24 ausgesendet werden, um den Korrekturfaktor korrigiert, indem die beiden Antriebseinheiten 26 der zwei Laserstrahlquellen 24 entsprechend gesteuert werden. Als Laserstrahlquellen 24 werden insbesondere Laserdioden eingesetzt, deren Anzahl abweichend von der Darstellung in Fig. 1 in der Regel fünf bis zwanzig, insbesondere zehn bis fünf­ zehn, beträgt. Um die Laserstrahlquellen 24 vor einer Überlastung zu schützen, sind die Antriebseinheiten 26 mit Strombegrenzern 28 gekoppelt. Die erste Aus­ führungsform der erfindungsgemäßen Laserstrahlkombiniervorrichtung 10 kann außerdem eine Sicherungseinheit (in Fig. 1 nicht dargestellt) aufweisen, die eine Fehlermeldung erzeugt, wenn der Korrekturfaktor einen Korrekturfaktormaxi­ malwert überschreitet. Insbesondere handelt es sich bei der Fehlermeldung um ein akustisches Signal, durch das der Benutzer darauf aufmerksam gemacht wird, daß ein Fehler vorliegt. Die Ursache eines solchen Fehlers kann bei­ spielsweise ein defektes Sensorelement 14 sein, das die tatsächliche Energie des Gesamtlaserstrahls nicht erfassen kann. Neben der Fehlermeldung kann die Sicherungseinheit dafür sorgen, daß die Kontrolleinheit 22 deaktiviert wird und daher keinen Einfluß mehr auf die Antriebseinheiten 26 ausübt. Die Sicherungs­ einheit kann insbesondere mit der Vergleichseinheit 18 und/oder mit der Kon­ trolleinheit 22 einstückig ausgebildet sein. Neben dem Korrekturfaktor kann auch die den Laserstrahlquellen 24 zuzuführende Leistung kontrolliert werden. Zu diesem Zweck kann eine weitere Sicherungseinheit (in Fig. 1 nicht gezeigt) vorgesehen sein, durch die ein Signal L erzeugbar ist, wenn die den Laserstrahl­ quellen 24 zuzuführende Leistung nicht in einem bestimmten Leistungsfenster liegt. Auch durch das Signal L kann eine Fehlermeldung erzeugt werden, die entweder akustisch oder optisch erfolgt. Zum Beispiel kann ein Warnhinweis auf einem Display (in Fig. 1 nicht dargestellt) der erfindungsgemäßen Laserstrahl­ kombiniervorrichtung 10 erscheinen. Ebenso kann das Signal L auch zu einer Deaktivierung der Kontrolleinheit 22 führen.In Fig. 1, a schematic structure of a first embodiment of to the invention OF INVENTION Laserstrahlkombiniervorrichtung 10 is shown. The energy of an overall laser beam obtained by a combining element 12 is detected by a sensor element 14 , in particular a photodiode. A signal then generated by the sensor element 14 can, for example, be amplified by an amplifier 16 and then fed to a comparison unit 18 , which compares an actual value of the total beam energy determined in this way with a desired value. In this embodiment, the setpoint can be specified by a user of the laser beam combining device 10 with the aid of a controller 20 . A correction factor is determined by the comparison unit 18 and is forwarded to a control unit 22 . In an alternative embodiment, the comparison unit 18 and the control unit 22 can also be formed in one piece. With the help of the control unit 22 , the energy of the laser beams, which are emitted by two laser beam sources 24 , is corrected by the correction factor in that the two drive units 26 of the two laser beam sources 24 are controlled accordingly. Laser diodes in particular are used as laser beam sources 24 , the number of which, deviating from the illustration in FIG. 1, is generally five to twenty, in particular ten to five ten. In order to protect the laser beam sources 24 from an overload, the drive units 26 are coupled to current limiters 28 . For the first execution form of Laserstrahlkombiniervorrichtung 10 according to the invention may also include a backup unit (in FIG. 1, not shown) which generates an error message when the correction factor exceeds a correction factor Maxi malwert. In particular, the error message is an acoustic signal by which the user is made aware that an error has occurred. The cause of such an error can be, for example, a defective sensor element 14 which cannot detect the actual energy of the overall laser beam. In addition to the error message, the security unit can ensure that the control unit 22 is deactivated and therefore no longer has any influence on the drive units 26 . The fuse unit can in particular be formed in one piece with the comparison unit 18 and / or with the control unit 22 . In addition to the correction factor, the power to be supplied to the laser beam sources 24 can also be checked. For this purpose, a further security unit (not shown in FIG. 1) can be provided, by means of which a signal L can be generated if the power to be supplied to the laser beam 24 is not within a specific power window. An error message can also be generated by the signal L, which occurs either acoustically or optically. For example, a warning can appear on a display (not shown in FIG. 1) of the laser beam combining device 10 according to the invention. Likewise, the signal L can also lead to a deactivation of the control unit 22 .

In Fig. 2 ist schematisch eine Anordnung der Laserstrahlquellen 24 der ersten Ausführungsform dargestellt. Die Laserstrahlquellen 24 sind hier in einem Stromkreis seriell angeordnet. Auf diese Weise kann ein einziger Transistor 30 dazu verwendet werden, die Energie der beiden von den Laserstrahlquellen 24 erzeugten Laserstrahlen um den Korrekturfaktor zu korrigieren. Dabei ist insbe­ sondere die Anordnung in einem einzigen Stromkreis von besonderem Vorteil, da so ein sehr einfaches System geschaffen wird, das äußerst günstig herge­ stellt werden kann.An arrangement of the laser beam sources 24 of the first embodiment is shown schematically in FIG. 2. The laser beam sources 24 are arranged here in series in a circuit. In this way, a single transistor 30 can be used to correct the energy of the two laser beams generated by the laser beam sources 24 by the correction factor. In particular, the arrangement in a single circuit is particularly advantageous since it creates a very simple system that can be manufactured very cheaply.

Fig. 3 zeigt eine schematisch dargestellte Anordnung von Laserstrahlquellen 24 in einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Laserstrahlkombinier­ vorrichtung, wobei diese zweite Ausführungsform fünf Laserstrahlquellen 24, nämlich fünf Laserdioden, aufweist. Auch hier sind die Laserstrahlquellen 24 in einem Stromkreis angeordnet, wobei es sich in dieser Ausführungsform aller­ dings um einen parallelen Aufbau handelt. Auch die Energie der Laserstrahlen, die von diesen Laserdioden 24 erzeugt wird, kann mit Hilfe eines einzigen Tran­ sistors 30 korrigiert werden. Fig. 3 shows a schematically illustrated arrangement of laser beam sources 24 in a second embodiment of the laser beam combining device according to the invention, this second embodiment having five laser beam sources 24 , namely five laser diodes. Here, too, the laser beam sources 24 are arranged in a circuit, although this embodiment is all about a parallel structure. The energy of the laser beams generated by these laser diodes 24 can be corrected with the aid of a single transistor 30 .

Wie in Fig. 4 gezeigt, werden in einer dritten Ausführungsform der erfindungs­ gemäßen Laserstrahlkombiniervorrichtung zwei Transistoren 30 mit zwei Laser­ dioden 24 gekoppelt, die wie in der zweiten Ausführungsform parallel in einem Stromkreis angeordnet sind.As shown in Fig. 4, in a third embodiment of the inventive laser beam combining device, two transistors 30 are coupled to two laser diodes 24 , which are arranged in parallel in a circuit as in the second embodiment.

Weitere Veränderungen, Modifikationen oder Kombinationen der oben beschrie­ benen Ausführungsformen sind für den Fachmann offensichtlich und fallen ebenso unter den Schutzumfang der beigefügten Ansprüche.Other changes, modifications or combinations of those described above These embodiments are obvious to the person skilled in the art and fall also within the scope of the appended claims.

Claims (13)

1. Laserstrahlkombiniervorrichtung zum Kombinieren von mindestens zwei Laserstrahlen, wobei die Laserstrahlkombiniervorrichtung (10) zur Erzeu­ gung der mindestens zwei Laserstrahlen mindestens zwei Laserstrahl­ quellen (24) aufweist, wobei die mindestens zwei Laserstrahlen durch mindestens ein Kombinierelement (12) zu einem Gesamtlaserstrahl kom­ binierbar sind, wobei die Laserstrahlkombiniervorrichtung (10) ein Sensor­ element (14) aufweist, durch das die Energie des Gesamtlaserstrahls als Istwert erfaßbar ist, wobei die Laserstrahlkombiniervorrichtung (10) eine Vergleichseinheit (18) aufweist, durch die der Istwert mit einem Sollwert vergleichbar ist, wobei ein Korrekturfaktor ermittelbar ist, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Laserstrahlkombiniervorrichtung (10) eine Kon­ trolleinheit (22) aufweist, durch die die Energie der einzelnen mindestens zwei Laserstrahlen der mindestens zwei Laserstrahlquellen (24) um den Korrekturfaktor korrigierbar ist.1. Laser beam combining device for combining at least two laser beams, the laser beam combining device ( 10 ) for generating the at least two laser beams having at least two laser beam sources ( 24 ), the at least two laser beams being combinable by at least one combining element ( 12 ) to form an overall laser beam , The laser beam combining device ( 10 ) has a sensor element ( 14 ) through which the energy of the entire laser beam can be detected as an actual value, the laser beam combining device ( 10 ) having a comparison unit ( 18 ) through which the actual value can be compared with a target value, whereby a correction factor can be determined, characterized in that the laser beam combining device ( 10 ) has a control unit ( 22 ) through which the energy of the individual at least two laser beams of the at least two laser beam sources ( 24 ) can be corrected by the correction factor. 2. Laserstrahlkombiniervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die mindestens zwei Laserstrahlquellen (24) mit mindestens einem Strombegrenzer (28) gekoppelt sind.2. Laser beam combining device according to claim 1, characterized in that the at least two laser beam sources ( 24 ) are coupled to at least one current limiter ( 28 ). 3. Laserstrahlkombiniervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens zwei Laserstrahlquel­ len (24) in einem Schaltkreis, parallel und/oder seriell, angeordnet sind.3. Laser beam combining device according to one of claims 1 or 2, characterized in that the at least two laser beam sources ( 24 ) are arranged in a circuit, in parallel and / or in series. 4. Laserstrahlkombiniervorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Laserstrahlkombiniervorrich­ tung (10) eine Sicherungseinheit aufweist, durch die ein Signal KF er­ zeugbar ist, wenn der Korrekturfaktor einen Korrekturfaktormaximalwert überschreitet. 4. Laser beam combining device according to one of the preceding claims, characterized in that the laser beam combining device ( 10 ) has a fuse unit through which a signal KF can be generated if the correction factor exceeds a maximum correction factor value. 5. Laserstrahlkombiniervorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Laserstrahlkombiniervorrich­ tung (10) eine oder eine weitere Sicherungseinheit aufweist, durch die ein Signal L erzeugbar ist, wenn die den mindestens zwei Laserstrahlquel­ len (24) zuzuführende Leistung einen Leistungsmaximalwert überschreitet oder einen Leistungsminimalwert unterschreitet.5. Laser beam combining device according to one of the preceding claims, characterized in that the laser beam combining device ( 10 ) has one or a further fuse unit by which a signal L can be generated when the at least two laser beam sources ( 24 ) to be supplied power exceeds a maximum power value or falls below a minimum performance value. 6. Laserstrahlkombiniervorrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Signal KF und/oder durch das Signal L eine Fehlermeldung erzeugbar ist.6. Laser beam combining device according to one of claims 4 or 5, characterized in that by the signal KF and / or by the Signal L an error message can be generated. 7. Laserstrahlkombiniervorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß die Kontrolleinheit (22) durch das Signal KF und/oder durch das Signal L deaktivierbar ist.7. Laser beam combining device according to one of claims 4 to 6, characterized in that the control unit ( 22 ) by the signal KF and / or by the signal L can be deactivated. 8. Laserstrahlkombiniervorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der mindestens zwei Laserstrahlquellen (24) eine Laserdiode ist.8. Laser beam combining device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the at least two laser beam sources ( 24 ) is a laser diode. 9. Laserstrahlkombinierverfahren zum Kombinieren von mindestens zwei Laserstrahlen, umfassend die folgenden Schritte:
  • a) Erzeugen mindestens zweier Laserstrahlen durch mindestens zwei Laserstrahlquellen (24);
  • b) Kombinieren der mindestens zwei Laserstrahlen zu einem Ge­ samtlaserstrahl;
  • c) Erfassen der Strahlungsintensität/Energie des Gesamtlaserstrahls als Istwert;
  • d) Vergleich des Istwerts mit einem Sollwert und Ermitteln eines Kor­ rekturfaktors; und
  • e) Korrigieren der Energie der einzelnen mindestens zwei Laser­ strahlen der mindestens zwei Laserstrahlquellen (24) um den Kor­ rekturfaktor durch eine Kontrolleinheit (22).
9. A laser beam combining method for combining at least two laser beams, comprising the following steps:
  • a) generating at least two laser beams by at least two laser beam sources ( 24 );
  • b) combining the at least two laser beams to form a total laser beam;
  • c) Detecting the radiation intensity / energy of the total laser beam as an actual value;
  • d) comparison of the actual value with a target value and determination of a correction factor; and
  • e) correcting the energy of the individual at least two lasers of the at least two laser beam sources ( 24 ) by the correction factor by means of a control unit ( 22 ).
10. Laserstrahlkombinierverfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich­ net, daß der Korrekturfaktor mit einem Korrekturfaktormaximalwert und einem Korrekturfaktorminimalwert verglichen wird und daß bei Unter­ schreiten des Korrekturfaktorminimalwertes oder bei Überschreiten des Korrekturfaktormaximalwertes ein Signal KF erzeugt wird.10. Laser beam combining method according to claim 9, characterized net that the correction factor with a correction factor maximum value and a correction factor minimum value is compared and that at Unter the correction factor minimum value or if the Correction factor maximum value, a signal KF is generated. 11. Laserstrahlkombinierverfahren nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die den mindestens zwei Laserstrahlquel­ len (24) zuzuführende Leistung mit einem Leistungsmaximalwert und einem Leistungsminimalwert verglichen und bei Überschreiten des Lei­ stungsmaximalwerts oder bei Unterschreiten des Leistungsminimalwerts ein Signal L erzeugt wird.11. Laser beam combining method according to one of claims 9 or 10, characterized in that the at least two laser beam sources ( 24 ) to be supplied with a power maximum value and a power minimum value are compared and a signal L is generated when the power maximum value is exceeded or when the power minimum value is undershot. 12. Laserstrahlkombinierverfahren nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Signal KF und/oder durch das Signal L eine Fehlermeldung erzeugt wird.12. Laser beam combining method according to one of claims 10 or 11, characterized in that by the signal KF and / or by the Signal L generates an error message. 13. Laserstrahlkombinierverfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, da­ durch gekennzeichnet, daß die Durchführung von Schritt e) durch das Signal KF und/oder das Signal L verhindert wird.13. Laser beam combining method according to one of claims 10 to 12, there characterized in that the implementation of step e) by the Signal KF and / or the signal L is prevented.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017188702A (en) * 2017-07-18 2017-10-12 株式会社島津製作所 Semiconductor laser drive circuit
JP2018093231A (en) * 2018-03-05 2018-06-14 株式会社島津製作所 Semiconductor laser drive circuit
JP2020047957A (en) * 2019-12-25 2020-03-26 株式会社島津製作所 Semiconductor laser drive circuit

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4689482A (en) * 1984-06-13 1987-08-25 Fuji Photo Film Co., Ltd. Multiple laser beam scanner with beam intensity control
US5138621A (en) * 1990-07-05 1992-08-11 Kokusai Denshin Denwa Kabushiki Kaisha Pumping light source drive system for an optical amplifier
DE19623883A1 (en) * 1996-06-05 1997-12-11 Siemens Ag Optical transmission device
DE4323031C2 (en) * 1992-09-29 1998-01-29 Fujitsu Ltd Semiconductor laser driver circuit
US5761234A (en) * 1996-07-09 1998-06-02 Sdl, Inc. High power, reliable optical fiber pumping system with high redundancy for use in lightwave communication systems

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4689482A (en) * 1984-06-13 1987-08-25 Fuji Photo Film Co., Ltd. Multiple laser beam scanner with beam intensity control
US5138621A (en) * 1990-07-05 1992-08-11 Kokusai Denshin Denwa Kabushiki Kaisha Pumping light source drive system for an optical amplifier
DE4323031C2 (en) * 1992-09-29 1998-01-29 Fujitsu Ltd Semiconductor laser driver circuit
DE19623883A1 (en) * 1996-06-05 1997-12-11 Siemens Ag Optical transmission device
US5761234A (en) * 1996-07-09 1998-06-02 Sdl, Inc. High power, reliable optical fiber pumping system with high redundancy for use in lightwave communication systems

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017188702A (en) * 2017-07-18 2017-10-12 株式会社島津製作所 Semiconductor laser drive circuit
JP2018093231A (en) * 2018-03-05 2018-06-14 株式会社島津製作所 Semiconductor laser drive circuit
JP2020047957A (en) * 2019-12-25 2020-03-26 株式会社島津製作所 Semiconductor laser drive circuit

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