JP2000340862A - レーザ光の光強度検出方法及びその装置 - Google Patents
レーザ光の光強度検出方法及びその装置Info
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- 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
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Abstract
透過率が変化した場合でも、レーザ発振部から発振され
るレーザ光の光強度を正確に検出できるようにする。 【解決手段】 レーザ発振部1から発振されたレーザ光
12のうち、反射ミラー4を透過したレーザ光19の光
強度PL’を検出すると共に反射ミラー4の温度Tを検
出し、光強度PL’及び温度Tに対応した透過率から、
レーザ発振部1より発振されるレーザ光12の実際の光
強度POを検出する。
Description
検出方法及びその装置に関するものである。
々の用途に使用されており、レーザ装置の一例は図4に
示されている。
源部、3はレーザ制御部、4は反射ミラー、5はレーザ
出射部、6はモニタ用の光センサ、7は表示部、8は商
用交流電源である。
固体レーザ媒体9と、この固体レーザ媒体9に励起光1
0を照射(供給)するレーザ励起光源11と、固体レー
ザ媒体9より発生されるレーザ光を共振増幅して高レベ
ルとなったレーザ光12を取り出す一対の共振器ミラー
13,14とを備えている。
光12は、大部分が全反射ミラーである反射ミラー4で
反射され、反射されたレーザ光15はレーザ出射部5へ
送られ、レーザ出射部5より被加工物、例えば被溶接物
16,17に集光照射されるようになっている。
ザ励起光源11にレーザ発振用の電力を供給するもの
で、レーザ制御部3の制御のもとに、商用交流電源8か
らの商用交流電力をレーザ励起光源11に適応した形式
の電力(電圧、電流)に変換してレーザ励起光源11を
点灯駆動し得るようになっている。
ュータにより構成されており、レーザ発振部1より所望
のレーザ光12が発振出力されるようレーザ電源部2を
制御し得るようになっている。
等からなる入力部18によって設定データを入力し得る
ようになっており、又表示部7にはレーザ制御部3から
出力された種々のデータを表示し得るようになってい
る。
らなり、反射ミラー4を透過したごく僅か(例えば0.
1%)のレーザ光19を受光して、レーザ光19の光強
度に対応した電流としてレーザ制御部3へ与え得るよう
になっている。
らレーザ電源部2へ与えられた指令をもととして、レー
ザ電源部2からは、商用交流電源8からの所定のレベル
の商用交流電力がレーザ発振部1のレーザ励起光源11
へ与えられ、レーザ励起光源11が点灯、駆動される。
レーザ光は、共振器ミラー13,14間で共振、増幅さ
れ、高い光強度のレーザ光12となってレーザ発振部1
から取り出され、取り出されたレーザ光12は、大部分
が反射ミラー4で反射されて向きを90度変え、レーザ
出射部5から被溶接物16,17に照射され、被溶接物
16,17の溶接が行われる。
定の透過率で反射ミラー4を透過し、透過したレーザ光
19は参照レーザ光として光センサ6で検出されてレー
ザ光19の光強度に対応した電流としてレーザ制御部3
へ与えられる。
ーザ光12の光強度をPO、反射ミラー4の透過率を既
知のτ、反射ミラー4を透過したレーザ光19の光強度
をPLとすると、PL=PO・τの関係があるため、レ
ーザ発振部1から発振されるレーザ光12の光強度PO
は、反射ミラー4を透過するレーザ光19の光強度PL
を測定することにより、PO=PL/τにより求めるこ
とができる。
17へ照射されるレーザ光15の光強度をPRとする
と、PR=PO−PLの関係があるため、レーザ発振部
1から発振されるレーザ光12の光強度POを求めるこ
とにより、被溶接物16,17へ照射される光強度PR
を求めることができる。
れている。而して、本例においては、全反射共振器ミラ
ーである共振器ミラー13を透過したレーザ光(参照レ
ーザ光)19の光強度PLをもとに、図4に示す従来の
装置と同様にして、PO=PL/τによりレーザ発振部
1から照射されるレーザ光12の光強度POを求めるこ
とができる。
のには同一の符号が付してある。
レーザ装置では、反射ミラー4及び共振器ミラー13か
らのレーザ光19と透過率τをもととして、レーザ発振
部1から照射されるレーザ光12の光強度POを求める
ようにしており、又図4に示す装置では、求めた光強度
POとレーザ光19の光強度PLとから、被溶接物1
6,17に照射されるレーザ光15の光強度PRを求め
るようにしている。
反射ミラー4及び共振器ミラー13のレーザ光が当たる
面には大部分のレーザ光の反射が行われるように、反射
コーティングが蒸着等により付してある。
合には、反射ミラー4或いは共振器ミラー13において
吸収される僅かなレーザ光(図示せず)により反射ミラ
ー4或いは共振器ミラー13が温度上昇し、このため、
反射ミラー4や共振器ミラー13の反射コーティングの
透過率τが変化するが、前述の演算は反射ミラー4や共
振器ミラー13は透過率τ(反射率)が一定であること
を前提として演算を行っているため、上述のごとく、反
射ミラー4や共振器ミラー13の透過率τが基準値から
ずれると、反射ミラー4や共振器ミラー13を透過する
レーザ光19の光強度PLと反射ミラー4や共振器ミラ
ー13で反射するレーザ光12光強度POとの比率が変
化してしまい、その結果、レーザ発振部1から照射され
るレーザ光12の光強度POを正確に検出することがで
きないという問題があった。
共振器ミラーが温度上昇して透過率が変化したような場
合にも、レーザ発振部から発振されるレーザ光の光強度
を正確に検出し得るようにしたレーザ光の光強度検出方
法及びその装置を提供することを目的としてなしたもの
である。
ザ発振部から発振されたレーザ光のうち全反射ミラーを
透過したレーザの光強度を検出すると共に前記全反射ミ
ラーの温度を検出し、検出した光強度及び検出した温度
に対応した前記反射ミラーの透過率から、レーザ発振部
より発振されるレーザ光の実際の光強度を求めるもので
ある。
全反射共振器ミラーを透過したレーザ光の光強度を検出
すると共に前記全共振器ミラーの温度を検出し、検出し
た光強度及び検出した温度に対応した前記共振器ミラー
の透過率から、レーザ発振部より発振されるレーザ光の
実際の光強度を求めるものである。
強度を検出した温度に対応した透過率により除算するも
のである。
されたレーザ光のうち全反射ミラーを透過したレーザ光
の光強度を検出する光センサと、前記全反射ミラーの温
度を検出する温度センサと、前記光センサで検出した光
強度及び前記温度センサで検出した温度に対応した光透
過率からレーザ発振部より発振されるレーザ光の実際の
光強度を求める制御部とを備えたものである。
全反射共振器ミラーを透過したレーザ光の光強度を検出
する光センサと、前記全反射共振器ミラーの温度を検出
する温度センサと、前記光センサで検出した光強度及び
前記温度センサで検出した温度に対応した透過率からレ
ーザ発振部より発振されるレーザ光の実際の光強度を求
める制御部とを備えたものである。
ーザ光の光強度と検出した温度に対応した透過率により
除算し得るよう構成したものである。
も、レーザ発振部から発振されるレーザ光の光強度を検
出することができ、又請求項1、3の場合には被加工物
へ照射されるレーザ光の光強度をも検出することができ
る。
図面を参照しつつ説明する。
り、図中、図4に示すものと同一のものには、同一の符
号が付してある。
センサであり、温度センサ20により検出した反射ミラ
ー4の部分の温度Tは、レーザ制御部3へ与え得るよう
になっている。
関係は、予め分光器で測定してレーザ制御部3へ入力し
てあるが、その関係は例えば図2及び表1に示すように
なる。
説明する。
図4に示すものと同じである。而して、本実施の形態に
おいては、反射ミラー4を透過したレーザ光19の光強
度PL’は光センサ6により検出されてレーザ制御部3
へ与えられると共に、反射ミラー4の温度Tは温度セン
サ20により検出されてレーザ制御部3へ与えられ、レ
ーザ制御部3では、温度Tに対応する反射ミラー4の透
過率τ(図2、表1参照)が選定される。
強度POと反射ミラー4を透過するレーザ光19の光強
度PL’との間には、PL’=PO・τの関係が成立す
るため、レーザ制御部3ではPO=PL’/τが演算さ
れてレーザ光12の実際の光強度POが検出される。
ザ光15の光強度PRはPR=PO−PL’であるた
め、この関係から被溶接物16,17へ実際に照射され
ているレーザ光15の光強度PRを検出することができ
る。
り、図3中、図5に示すものと同一のものには同一の符
号が付してある。
13から透過するレーザ光19の光強度PL’と温度セ
ンサ20により検出した温度Tに対応する透過率τとの
関係から、前述の実施の形態の場合と同様にして、レー
ザ光12の実際の光強度POを検出することができる。
温度Tと透過率τとの間係は、図2及び表1に示すごと
くになるが、図2及び表1における「反射ミラー4の透
過率τ」は「共振器ミラー13の透過率τ」となる。
は、反射ミラー4や共振器ミラー13の透過率τが、反
射ミラー4や共振器ミラー13の温度の変化により変っ
た場合にも、レーザ発振部1から発振されるレーザ光1
2の光強度POを正確に検出することができ、又図1に
示す実施の形態の場合は更に被溶接物16,17に照射
されるレーザ光15の光強度PRをも正確に検出するこ
とができる。
されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内
で種々変更を加え得ることは勿論である。
その装置によれば、請求項1〜6の何れにおいても反射
ミラーや共振器ミラーの温度が変化して反射ミラーや共
振器ミラーの透過率が変化した場合でもレーザ発振部か
ら出力されるレーザ光の光強度を正確に検出することが
でき、又請求項1、3の場合には、被加工物に照射され
るレーザ光の光強度をも正確に検出することができる。
置の実施の形態の一例を示すブロック図である。
の温度と透過率との関係を示すグラフである。
置の実施の形態の他の例を示すブロック図である。
る。
Claims (6)
- 【請求項1】 レーザ発振部から発振されたレーザ光の
うち全反射ミラーを透過したレーザの光強度を検出する
と共に前記全反射ミラーの温度を検出し、検出した光強
度及び検出した温度に対応した前記反射ミラーの透過率
から、レーザ発振部より発振されるレーザ光の実際の光
強度を求めることを特徴とするレーザ光の光強度検出方
法。 - 【請求項2】 レーザ発振部における全反射共振器ミラ
ーを透過したレーザ光の光強度を検出すると共に前記全
共振器ミラーの温度を検出し、検出した光強度及び検出
した温度に対応した前記共振器ミラーの透過率から、レ
ーザ発振部より発振されるレーザ光の実際の光強度を求
めることを特徴とするレーザ光の光強度検出方法。 - 【請求項3】 透過したレーザ光の光強度を検出した温
度に対応した透過率により除算する請求項1又は2に記
載のレーザ光の光強度検出方法。 - 【請求項4】 レーザ発振部から発振されたレーザ光の
うち全反射ミラーを透過したレーザ光の光強度を検出す
る光センサと、前記全反射ミラーの温度を検出する温度
センサと、前記光センサで検出した光強度及び前記温度
センサで検出した温度に対応した光透過率からレーザ発
振部より発振されるレーザ光の実際の光強度を求める制
御部とを備えたことを特徴とするレーザ光の光強度検出
装置。 - 【請求項5】 レーザ発振部における全反射共振器ミラ
ーを透過したレーザ光の光強度を検出する光センサと、
前記全反射共振器ミラーの温度を検出する温度センサ
と、前記光センサで検出した光強度及び前記温度センサ
で検出した温度に対応した透過率からレーザ発振部より
発振されるレーザ光の実際の光強度を求める制御部とを
備えたことを特徴とするレーザ光の光強度検出装置。 - 【請求項6】 制御部は、透過したレーザ光の光強度と
検出した温度に対応した透過率により除算し得るよう構
成した請求項4又は5に記載のレーザ光の光強度検出装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11148065A JP2000340862A (ja) | 1999-05-27 | 1999-05-27 | レーザ光の光強度検出方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11148065A JP2000340862A (ja) | 1999-05-27 | 1999-05-27 | レーザ光の光強度検出方法及びその装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000340862A true JP2000340862A (ja) | 2000-12-08 |
Family
ID=15444424
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11148065A Pending JP2000340862A (ja) | 1999-05-27 | 1999-05-27 | レーザ光の光強度検出方法及びその装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000340862A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008142736A (ja) * | 2006-12-08 | 2008-06-26 | Mitsubishi Electric Corp | レーザ加工装置 |
JP2021089383A (ja) * | 2019-12-05 | 2021-06-10 | 株式会社ディスコ | レーザービーム調整機構およびレーザー加工装置 |
-
1999
- 1999-05-27 JP JP11148065A patent/JP2000340862A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008142736A (ja) * | 2006-12-08 | 2008-06-26 | Mitsubishi Electric Corp | レーザ加工装置 |
JP2021089383A (ja) * | 2019-12-05 | 2021-06-10 | 株式会社ディスコ | レーザービーム調整機構およびレーザー加工装置 |
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