JP2006216867A - レーザ発振器の出力補正方法およびレーザ発振器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】コントローラ15が、ビームスプリッタ8により分光され、パワーモニタ11と高速AD変換ユニット12経由でフィードバックされるレーザ光の波形をレーザショットごとに求める。そして、レーザショットごとにその波形と目標出力波形を比較して相似比(変動量)を求め、その相似比と補正上限値のいずれか小さいほうの値を基に補正された励起電流I0が励起用光源2へ供給されるよう電圧・電流変換器5を制御する。
【選択図】図1
Description
従来のフィードフォーワード制御は、レーザ発振開始時において熱レンズ効果がまだ発生しないか、効果がまだ小さいことにより出力が不足するのを補償するために、予めレーザ発振開始初期のレーザパワーの変動パターンを計測して、補正値を設定する。そして、レーザ発振開始初期のレーザパワーが不足する期間、予め設定した補正値に応じて励起電流を図8(a)に示すように定常時よりも大きくする。これにより、図8(b)に示すように固体レーザ発振器の出力は、初期出力時から定常状態になる。
また、本発明の請求項7記載のレーザ発振器は、請求項5または6のいずれかに記載のレーザ発振器であって、レーザ発振開始後の最初のレーザショットの出力波形または変動量を記憶する記憶部を備えたことを特徴とする。
図1に本実施の形態に係るレーザ発振器を用いたレーザ加工装置の概略構成を示す。
図1において、11はパワーモニタを示す。パワーモニタには例えばディテクタ等を使用する。また、12は高速AD変換ユニットを示す。パワーモニタ11は、ビームスプリッタ8により反射されたレーザ光(反射光)を受けて、そのレーザパワーに応じた電流(光電流)を出力する。高速AD変換ユニット12は、パワーモニタ11からの光電流を基に、出力ミラー3より出射されたレーザ光のレーザパワー値を計測する。
2、72 励起用光源
3、73 出力ミラー
4、74 全反射ミラー
5 電圧・電流変換器
6 トリガユニット
7 内部シャッタ
8、76 ビームスプリッタ
9 集光レンズ
10 光ファイバ
11、77 パワーモニタ
12 高速AD変換ユニット
13 外乱光カットフィルタ
14 水冷ブロック
15 コントローラ
16 出力算出手段
17 制御手段
75 レーザ電源回路
78 光電流・電圧変換回路
79 A/D変換回路
80 光強度測定部
Claims (7)
- レーザ発振器から所定の周期で出力されるレーザショットの出力波形を検出し、前記検出した出力波形と予め設定された設定波形とを比較して前記設定波形に対する前記出力波形の変動量を求め、前記変動量と予め設定された補正上限値のいずれか小さいほうの値を基に次のレーザショットの指令値を補正することを特徴とするレーザ発振器の出力補正方法。
- 補正上限値は、レーザ発振開始からの時間経過に応じて変化することを特徴とする請求項1記載のレーザ発振器の出力補正方法。
- 補正上限値は、レーザ発振開始からのショット数が予め設定されたショット数に到達する都度小さくなることを特徴とする請求項1または2のいずれかに記載のレーザ発振器の出力補正方法。
- レーザ発振開始後の最初のレーザショットの出力波形または変動量を記憶し、予め設定された時間経過後にレーザ発振開始する際の最初のレーザショットの指令値を、前記記憶した出力波形または変動量を基に補正することを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載のレーザ発振器の出力補正方法。
- 所定の周期でレーザショットを出力するレーザ出力部と、前記レーザショットの出力波形を検出する検出部と、前記検出した出力波形と予め設定された設定波形とを比較して前記設定波形に対する前記出力波形の変動量を求める変動量算出部と、前記変動量と予め設定された補正上限値のいずれか小さいほうの値を基に次のレーザショットの指令値を補正する補正部とを備えたことを特徴とするレーザ発振器。
- 補正上限値を複数登録する登録部を備えたことを特徴とする請求項5記載のレーザ発振器。
- レーザ発振開始後の最初のレーザショットの出力波形または変動量を記憶する記憶部を備えたことを特徴とする請求項5または6のいずれかに記載のレーザ発振器。
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