JP2011187825A - ファイバレーザ装置およびファイバレーザ装置の制御方法 - Google Patents
ファイバレーザ装置およびファイバレーザ装置の制御方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011187825A JP2011187825A JP2010053404A JP2010053404A JP2011187825A JP 2011187825 A JP2011187825 A JP 2011187825A JP 2010053404 A JP2010053404 A JP 2010053404A JP 2010053404 A JP2010053404 A JP 2010053404A JP 2011187825 A JP2011187825 A JP 2011187825A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser
- fiber
- light
- load
- excitation
- 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
Links
Images
Abstract
【解決手段】光ファイバを用いてレーザ光を発生または増幅するファイバレーザ装置1において、光ファイバ11,21に対して励起光を供給する複数のレーザダイオード16,17,24,25と、複数のレーザダイオードを駆動する駆動手段(駆動部18,19,26,27)と、光ファイバから出射されるレーザ光が所望の強度になり、かつ、複数のレーザダイオードのそれぞれの負荷が等しくなるように駆動手段を制御する制御手段(制御部30)と、を有することを特徴とする。
【選択図】図1
Description
このような構成によれば、複数の励起用レーザダイオードの負荷を均一化することが可能となる。
このような構成によれば、ファイバレーザ装置が発生部と増幅部を有し、それぞれが前方励起光および後方励起光を発生するレーザダイオードの少なくとも一方を有する場合において、これらの発生部および増幅部を構成する複数の励起用レーザダイオードの負荷を均一化することが可能になる。
このような構成によれば、ファイバレーザ装置が発生部と増幅部を有し、それぞれが前方励起光を発生するレーザダイオード群および後方励起光を発生するレーザダイオード群の少なくとも一方を有する場合において、これらの発生部および増幅部を構成する複数の励起用レーザダイオードの負荷を均一化することが可能になる。
このような構成によれば、ファイバレーザ装置が光ファイバを用いてレーザ光を発生または増幅する場合であって、前方励起光を供給するレーザダイオード、および、後方励起光を供給するレーザダイオードの少なくとも一方を有するときに、これら複数の励起用レーザダイオードの負荷を均一化することが可能になる。
このような構成によれば、ファイバレーザ装置が光ファイバを用いてレーザ光を発生または増幅する場合であって、前方励起光を供給するレーザダイオード群、および、後方励起光を供給するレーザダイオード群の少なくとも一方を有するときに、これら複数の励起用レーザダイオードの負荷を均一化することが可能になる。
このような構成によれば、テーブルを参照することにより、複数のレーザダイオードの負荷を簡易に制御することが可能になる。
このような構成によれば、検出部によって検出された負荷状態に基づいて複数のレーザダイオードの負荷を正確に制御することができる。
このような構成によれば、検出部によって検出されたレーザダイオードの温度に基づいて複数のレーザダイオードの負荷を正確に制御することができる。
このような構成によれば、検出部によって検出されたレーザダイオードの発光効率に基づいて複数のレーザダイオードの負荷を正確に制御することができる。
このような構成によれば、種光源を有するファイバレーザ装置のレーザダイオードについても負荷を均一化することができる。
このような方法によれば、複数の励起用レーザダイオードの負荷を均一化することが可能となる。
図1は本発明の第1実施形態に係るファイバレーザ装置の構成例を示す図である。この図1に示すように、第1実施形態に係るファイバレーザ装置1(請求項中の「ファイバレーザ装置」に対応)は、ファイバ共振器10(請求項中の「ファイバレーザ装置」および「発生部」に対応)、ファイバ増幅器20(請求項中の「ファイバレーザ装置」および「増幅部」に対応)、制御部30(請求項中の「制御手段」に対応)、および、出力光学部40を主要な構成要素としており、生成されたレーザ光を対象物に照射して加工する加工装置を構成する。なお、生成されるレーザ光の強度としては、例えば、1キロワット程度となる場合も想定されるものである。
なお、各パラメータは以下の通りである。
L:負荷、I:電流、F:駆動周波数、W:パルス幅、
Ea:活性化エネルギー、kB:ボルツマン定数、T:絶対温度
図4は、本発明の第1実施形態の動作を説明するためのフローチャートである。このフローチャートは、プログラム32bがCPU31によって読み出されて実行されることにより実現される。このフローチャートの処理が開始されるとつぎのステップが実行される。
第2実施形態について説明する。図7は本発明の第2実施形態の構成例を示す図である。図7において図1と対応する部分には同一の符号を付してあるので、その説明は省略する。第2実施形態のファイバレーザ装置1Aでは、第1実施形態と比較すると、種光源LD50(請求項中の「種光源」に対応)と駆動部51が新たに追加されている。それ以外の構成は図1の場合と同様である。なお、第2実施形態のファイバレーザ装置1Aは、例えば、微細加工用のパルス光出力を得るためのものであり、平均出力光強度は、一般的には板金の切断や溶接に用いられるものに比較すると低い。
つぎに、第3実施形態について説明する。図10は、第3実施形態の構成例を示すブロック図である。なお、この図において、図1と対応する部分には同一の符号を付してあるので、その説明は省略する。図10に示すファイバレーザ装置1Bでは、図1と比較して、温度検出部60〜63(検出部)が新たに追加されているとともに、制御部30が制御部30Aに置換されている。それ以外の構成は、図1の場合と同様である。
(1)T1〜T4の合計温度TT(=T1+T2+T3+T4)と平均温度TAV(=(T1+T2+T3+T4)/4)を求める。
(2)ファイバレーザ装置1Bのレーザ目標出力を得るために励起用LD16,17,24,25のそれぞれに流す電流(I1,I2,I3,I4)の合計値(IT=I1+I2+I3+I4)を求める。
(3)In=IT×(TAV+(TAV−Tn))/TT(但し、n=1〜4)により、励起用LD16,17,24,25のそれぞれに対する駆動電流(I1,I2,I3,I4)を求める。
具体的には、いまの例では、T1=30、T2=40、T3=38、T4=32であるので、TT=140(=30+40+38+32)であり、TAV=35(=140/4)である。この結果、I1=IT×40/140(=IT×(35+(35−30))/140)、I2=IT×30/140(=IT×(35+(35−40))/140)、I3=IT×32/140(=IT×(35+(35−38))/140)、I4=IT×38/140(=IT×(35+(35−32))/140)を得る。このようにして得た電流値I1〜I4は、それぞれの励起用LDの温度が高い程、電流値が小さくなるように設定されている(I1>I4>I3>I2)。
なお、上記の各実施形態は、一例であって、これ以外にも各種の変形実施態様が存在する。例えば、以上の各実施形態では、ファイバ共振器10およびファイバ増幅器20を有する構成としたが、例えば、ファイバ共振器10だけの構成とし、ファイバ共振器10を構成する2つの励起用LD16,17を前述した各実施形態と同様の方法によって負荷が均一化されるように制御してもよい。あるいは、ファイバ増幅器20だけの構成とし、ファイバ増幅器20を構成する2つの励起用LD24,25を前述した各実施形態と同様の方法によって負荷が均一化されるように制御してもよい。
10 ファイバ共振器(ファイバレーザ装置、発生部)
11 増幅用ファイバ
12,13 カプラ
14,15 FBG
16,17 励起用LD(レーザダイオード)
18,19 駆動部(駆動手段)
20 ファイバ増幅器(ファイバレーザ装置、増幅部)
21 増幅用ファイバ
22,23 カプラ
24,25 励起用LD(レーザダイオード)
26,27 駆動部(駆動手段)
30 制御部(制御手段)
31 CPU
32 ROM
32a LUT(テーブル)
32b プログラム
33 RAM
34 I/F
35 バス
50 種光源LD(種光源)
60〜63 温度検出部(検出部)
Claims (11)
- 光ファイバを用いてレーザ光を発生または増幅するファイバレーザ装置において、
前記光ファイバに対して励起光を供給する複数のレーザダイオードと、
前記複数のレーザダイオードを駆動する駆動手段と、
前記光ファイバから出射されるレーザ光が所望の強度になり、かつ、前記複数のレーザダイオードのそれぞれの負荷が等しくなるように前記駆動手段を制御する制御手段と、
を有することを特徴とするファイバレーザ装置。 - 光ファイバによりレーザ光を発生する発生部と、発生部によって発生されたレーザ光を光ファイバにより増幅する増幅部とを有し、
前記発生部および増幅部のそれぞれは前方励起光を供給するレーザダイオード、および、後方励起光を供給するレーザダイオードの少なくとも一方を有し、
前記制御手段はこれらのレーザダイオードの負荷が等しくなるように制御する、
ことを特徴とする請求項1記載のファイバレーザ装置。 - 光ファイバによりレーザ光を発生する発生部と、発生部によって発生されたレーザ光を光ファイバにより増幅する増幅部とを有し、
前記発生部および増幅部のそれぞれは前方励起光を供給するレーザダイオード群、および、後方励起光を供給するレーザダイオード群の少なくとも一方を有し、
前記制御手段はこれらのレーザダイオードの負荷が等しくなるように制御する、
ことを特徴とする請求項1記載のファイバレーザ装置。 - 前記複数のレーザダイオードは、前方励起光を供給するレーザダイオード、および、後方励起光を供給するレーザダイオードを有し、
前記制御手段はこれらのレーザダイオードの負荷が等しくなるように制御する、
ことを特徴とする請求項1記載のファイバレーザ装置。 - 前記複数のレーザダイオードは、前方励起光を供給するレーザダイオード群、および、後方励起光を供給するレーザダイオード群の少なくとも一方を有し、
前記制御手段はこれらのレーザダイオードの負荷が等しくなるように制御する、
ことを特徴とする請求項1記載のファイバレーザ装置。 - 前記制御手段は、レーザ光の所望の強度値と、当該強度を出射するための各レーザダイオードの駆動値とを対応付けしたテーブルを有しており、当該テーブルに応じて各レーザダイオードの負荷を制御する、
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載のファイバレーザ装置。 - 各レーザダイオードの負荷状態を検出する検出部を有し、
前記制御手段は、前記検出部によって検出される負荷状態を参照して、各レーザダイオードの負荷を制御する、
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載のファイバレーザ装置。 - 前記検出部は、各レーザダイオード自身またはその周辺の温度を検出し、
前記制御手段は、前記検出部によって検出された温度に基づいて、各レーザダイオードの負荷を制御する、
ことを特徴とする請求項7項に記載のファイバレーザ装置。 - 前記検出部は、各レーザダイオードの発光効率を検出し、
前記制御手段は、前記検出部によって検出された発光効率に基づいて、各レーザダイオードの負荷を制御する、
ことを特徴とする請求項7項に記載のファイバレーザ装置。 - レーザ光を発生する際の種光源を有することを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載のファイバレーザ装置。
- 複数のレーザダイオードからの励起光により、光ファイバを用いてレーザ光を発生または増幅するファイバレーザ装置の制御方法において、
前記複数のレーザダイオードを駆動する駆動ステップと、
前記光ファイバから出射されるレーザ光が所望の強度になり、かつ、前記複数のレーザダイオードのそれぞれの負荷が等しくなるように前記駆動ステップにおける駆動動作を制御する制御ステップと、
を有することを特徴とするファイバレーザ装置の制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010053404A JP2011187825A (ja) | 2010-03-10 | 2010-03-10 | ファイバレーザ装置およびファイバレーザ装置の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010053404A JP2011187825A (ja) | 2010-03-10 | 2010-03-10 | ファイバレーザ装置およびファイバレーザ装置の制御方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011187825A true JP2011187825A (ja) | 2011-09-22 |
Family
ID=44793721
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010053404A Pending JP2011187825A (ja) | 2010-03-10 | 2010-03-10 | ファイバレーザ装置およびファイバレーザ装置の制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2011187825A (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014061662A1 (ja) * | 2012-10-16 | 2014-04-24 | 古河電気工業株式会社 | レーザ装置 |
JP2015506109A (ja) * | 2011-12-19 | 2015-02-26 | アイピージー フォトニクス コーポレーション | 980nm高出力シングルモードファイバポンプレーザシステム |
WO2015111711A1 (ja) | 2014-01-24 | 2015-07-30 | 株式会社フジクラ | 制御方法、制御装置、および光源装置 |
JP2017084964A (ja) * | 2015-10-28 | 2017-05-18 | ファナック株式会社 | レーザ光を合波して出力するレーザ発振器 |
JP6261810B1 (ja) * | 2016-10-25 | 2018-01-17 | 三菱電機株式会社 | レーザ加工機及びレーザ加工機の演算装置 |
JP2019009342A (ja) * | 2017-06-27 | 2019-01-17 | 大井電気株式会社 | レーザ制御装置 |
JP2020068312A (ja) * | 2018-10-25 | 2020-04-30 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | レーザ装置 |
JP2021022593A (ja) * | 2019-07-24 | 2021-02-18 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | レーザ加工装置 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH057047A (ja) * | 1991-06-27 | 1993-01-14 | Kansai Electric Power Co Inc:The | 光フアイバ増幅器 |
JP2000503476A (ja) * | 1996-01-19 | 2000-03-21 | エスディーエル インク. | 高エネルギーレベルを有する高ピークパワーを供給する光増幅器 |
JP2005317841A (ja) * | 2004-04-30 | 2005-11-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体レーザ装置 |
JP2006165298A (ja) * | 2004-12-08 | 2006-06-22 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光増幅器 |
JP2008181943A (ja) * | 2007-01-23 | 2008-08-07 | Fujikura Ltd | ファイバ・パルスレーザ装置及びその制御方法 |
JP2009176944A (ja) * | 2008-01-24 | 2009-08-06 | Mitsubishi Electric Corp | ファイバーレーザ装置及び制御方法 |
-
2010
- 2010-03-10 JP JP2010053404A patent/JP2011187825A/ja active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH057047A (ja) * | 1991-06-27 | 1993-01-14 | Kansai Electric Power Co Inc:The | 光フアイバ増幅器 |
JP2000503476A (ja) * | 1996-01-19 | 2000-03-21 | エスディーエル インク. | 高エネルギーレベルを有する高ピークパワーを供給する光増幅器 |
JP2005317841A (ja) * | 2004-04-30 | 2005-11-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体レーザ装置 |
JP2006165298A (ja) * | 2004-12-08 | 2006-06-22 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光増幅器 |
JP2008181943A (ja) * | 2007-01-23 | 2008-08-07 | Fujikura Ltd | ファイバ・パルスレーザ装置及びその制御方法 |
JP2009176944A (ja) * | 2008-01-24 | 2009-08-06 | Mitsubishi Electric Corp | ファイバーレーザ装置及び制御方法 |
Cited By (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015506109A (ja) * | 2011-12-19 | 2015-02-26 | アイピージー フォトニクス コーポレーション | 980nm高出力シングルモードファイバポンプレーザシステム |
KR101726334B1 (ko) * | 2012-10-16 | 2017-04-12 | 후루카와 덴키 고교 가부시키가이샤 | 레이저 장치 |
KR20150058358A (ko) * | 2012-10-16 | 2015-05-28 | 후루카와 덴키 고교 가부시키가이샤 | 레이저 장치 |
CN104737391A (zh) * | 2012-10-16 | 2015-06-24 | 古河电气工业株式会社 | 激光器装置 |
JP2014082307A (ja) * | 2012-10-16 | 2014-05-08 | Furukawa Electric Co Ltd:The | レーザ装置 |
WO2014061662A1 (ja) * | 2012-10-16 | 2014-04-24 | 古河電気工業株式会社 | レーザ装置 |
US20150229095A1 (en) * | 2012-10-16 | 2015-08-13 | Furukawa Electric Co., Ltd. | Laser device |
US9343865B2 (en) | 2012-10-16 | 2016-05-17 | Furukawa Electric Co., Ltd. | Laser device |
WO2015111711A1 (ja) | 2014-01-24 | 2015-07-30 | 株式会社フジクラ | 制御方法、制御装置、および光源装置 |
US9923333B2 (en) | 2014-01-24 | 2018-03-20 | Fujikura Ltd. | Control method, control device, and light source device |
JP2017084964A (ja) * | 2015-10-28 | 2017-05-18 | ファナック株式会社 | レーザ光を合波して出力するレーザ発振器 |
JP6261810B1 (ja) * | 2016-10-25 | 2018-01-17 | 三菱電機株式会社 | レーザ加工機及びレーザ加工機の演算装置 |
WO2018078730A1 (ja) * | 2016-10-25 | 2018-05-03 | 三菱電機株式会社 | レーザ加工機及びレーザ加工機の演算装置 |
US10456860B2 (en) | 2016-10-25 | 2019-10-29 | Mitsubishi Electric Corporation | Laser beam machine and calculation device for laser beam machine |
JP2019009342A (ja) * | 2017-06-27 | 2019-01-17 | 大井電気株式会社 | レーザ制御装置 |
JP2020068312A (ja) * | 2018-10-25 | 2020-04-30 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | レーザ装置 |
JP7199034B2 (ja) | 2018-10-25 | 2023-01-05 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | レーザ装置 |
JP7312956B2 (ja) | 2019-07-24 | 2023-07-24 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | レーザ加工装置 |
JP2021022593A (ja) * | 2019-07-24 | 2021-02-18 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | レーザ加工装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2011187825A (ja) | ファイバレーザ装置およびファイバレーザ装置の制御方法 | |
JP5251902B2 (ja) | レーザ加工装置 | |
JP5432673B2 (ja) | ファイバレーザ装置 | |
US20120236881A1 (en) | Pulsed fiber laser | |
JP5817215B2 (ja) | 光増幅装置およびレーザ加工装置 | |
JP5260097B2 (ja) | レーザ加工装置 | |
JP5822850B2 (ja) | レーザ装置 | |
US8693514B2 (en) | Pulse generation method and laser light source apparatus | |
US9397465B2 (en) | Fiber laser device | |
JP6456250B2 (ja) | レーザ装置およびレーザ加工機 | |
WO2017086301A1 (ja) | ファイバレーザシステム及びレーザ光出力方法 | |
JP5879747B2 (ja) | 光増幅装置およびレーザ加工装置 | |
JP5918975B2 (ja) | Mopa方式レーザ光源装置およびmopa方式レーザ制御方法 | |
US8565277B2 (en) | Pulse modulation method and optical fiber laser | |
JP5662770B2 (ja) | ファイバレーザ装置 | |
JPWO2012165495A1 (ja) | レーザ装置 | |
JP5595805B2 (ja) | レーザ装置 | |
JP5398804B2 (ja) | ファイバレーザ装置 | |
Michaille et al. | Multi-core photonic crystal fibers for high-power laser | |
JP4897960B2 (ja) | パルスレーザ装置 | |
Morasse et al. | Enhanced pulseshaping capabilities and reduction of non-linear effects in all-fiber MOPA pulsed system | |
JP5484619B2 (ja) | 光ファイバレーザ | |
JP2018174206A (ja) | レーザ装置 | |
JP5773328B2 (ja) | レーザ装置における電気光学変調器の調整方法、及びレーザ装置 | |
CN102437504A (zh) | 脉冲产生方法和激光光源设备 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110901 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20120127 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20121205 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130201 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130402 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20130402 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130708 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130906 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20131008 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20131028 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20131030 |