JP2012254478A5

JP2012254478A5 -

Info

Publication number: JP2012254478A5
Application number: JP2011130275A
Authority: JP
Filing date: 2011-06-10
Publication date: 2014-07-24
Anticipated expiration: 2031-06-10

Claims

加工用のレーザ光を発振出力するＭＯＰＡ方式のファイバレーザ発振器と、前記加工用レーザ光を被加工物上の加工点に集光させる集光レンズとを備える独立したユニットの加工ヘッドと、
前記加工ヘッド内で所定の制御信号を必要とする電気回路向けに前記所定の制御信号を生成する主制御部と、前記加工ヘッド内で所定電圧の電力を必要とする電気回路向けに前記所定電圧の電力を出力する電源回路とを備える独立したユニットの装置本体と、
前記装置本体側から前記加工ヘッド側へ前記制御信号および前記電力を伝送するための電気ケーブルと
を有するレーザ加工装置。
前記ファイバレーザ発振器が、
シード光を発生するシード光源と、
前記シード光源からの前記シード光を入力端よりコアの中に入れ、前記シード光を出力端に向けて伝搬させながら誘導放出により増幅する増幅用光ファイバと、
前記増幅用光ファイバのコアを励起するための励起光を発生する励起光源と、
複数の入力ポートと前記増幅用光ファイバの入力端に接続される出力ポートとを有する光結合器と、
前記シード光源、前記増幅用光ファイバおよび前記励起光源と熱的に結合する放熱板と、
前記光結合器を支持する支持板と、
前記シード光源と前記光結合器の第１の入力ポートとを光学的に接続する第１の伝送用光ファイバと、
前記励起光源と前記光結合器の第２の入力ポートとを光学的に接続する第２の伝送用光ファイバと
を有し、
前記支持板と前記放熱板とが前記シード光源、前記増幅用光ファイバおよび前記励起光源を挟んで重ねて配設されている、
請求項１に記載のレーザ加工装置。
前記放熱板に熱的に結合される熱伝導率の高い材質からなる筒状ファイバ支持体を有し、前記筒状ファイバ支持体に前記増幅用光ファイバを螺旋状に巻回してなる、請求項２に記載のレーザ加工装置。
前記支持板に取り付けられ、前記シード光源からの前記シード光を透過し、かつ前記光結合器側からの反射戻り光を遮断する第２の光アイソレータを更に有し、
前記第１の伝送用ファイバが、前記シード光源と前記第２の光アイソレータの入力端とを光学的に接続する第３の伝送用光ファイバと、前記第２の光アイソレータの出力端と前記光結合器の第１の入力ポートとを光学的に接続する第４の伝送用光ファイバとを含む、
請求項２または請求項３に記載のレーザ加工装置。
前記ファイバレーザ発振器が、
シード光を発生するシード光源と、
前記シード光源からの前記シード光を入力端よりコアの中に入れ、前記シード光を伝搬させながら誘導放出より増幅して、出力端より第１段増幅の光ビームを出す第１の増幅用光ファイバと、
前記第１の増幅用光ファイバのコアを励起するための第１の励起光を発生する第１の励起光源と、
複数の入力ポートと前記第１の増幅用光ファイバの入力端に接続される出力ポートとを有する第１の光結合器と、
前記第１の増幅用光ファイバの出力端からの前記第１段増幅の光ビームを入力端よりコアの中に入れ、前記第１段増幅の光ビームを伝搬させながら誘導放出により増幅して、出力端より第２段増幅の光ビームを出す第２の増幅用光ファイバと、
前記第２の増幅用光ファイバのコアを励起するための第２の励起光を発生する第２の励起光源と、
前記第１の増幅用光ファイバの出力端に接続される第１の入力ポートおよび前記第２の励起光源に接続される第２の入力ポートと前記第２の増幅用光ファイバの入力端に接続される出力ポートとを有する第２の光結合器と、
前記シード光源、前記第１および第２の増幅用光ファイバならびに前記第１および第２の励起光源と熱的に結合する放熱板と、
前記第１および第２の光結合器を支持する１つまたは複数の支持板と、
前記シード光源と前記第１の光結合器の第１の入力ポートとを光学的に接続する第１の伝送用光ファイバと、
前記第１の励起光源と前記第１の光結合器の第２の入力ポートとを光学的に接続する第２の伝送用光ファイバと、
前記第２の励起光源と前記第２の光結合器の第２の入力ポートとを光学的に接続する第３の伝送用光ファイバと
を有し、
各々の前記支持板と前記放熱板とが前記シード光源、前記第１の増幅用光ファイバ、前記第２の増幅用光ファイバおよび前記励起光源を挟んで重ねて配設されている、
請求項１に記載のレーザ加工装置。
前記放熱板に熱的に結合される熱伝導率の高い材質からなる第１および第２の筒状ファイバ支持体を有し、前記第１および第２の筒状ファイバ支持体に前記第１および第２の増幅用光ファイバをそれぞれ螺旋状に巻回してなり、
前記第２の筒状ファイバ支持体が前記放熱板に取り付けられるとともに、前記第１の筒状ファイバ支持体がいずれかの前記支持板に取り付けられ、
前記第１の筒状ファイバ支持体が、前記第２の筒状ファイバ支持体と重なり、前記第２の筒状ファイバ支持体を介して前記放熱板に熱的に結合される、
請求項５に記載のレーザ加工装置。
いずれかの前記支持板に取り付けられ、前記シード光源からの前記シード光を透過し、かつ前記第１の光結合器側からの反射戻り光を遮断する第２の光アイソレータと、いずれかの前記支持板に取り付けられ、前記第１の増幅用光ファイバからの前記第１段増幅の光ビームを透過し、かつ前記第２の光結合器側からの反射戻り光を遮断する第３の光アイソレータとを更に有し、
前記第１の伝送用ファイバが、前記シード光源と前記第２の光アイソレータの入力端とを光学的に接続する第４の伝送用光ファイバと、前記第２の光アイソレータの出力端と前記第１の光結合器の第１の入力ポートとを光学的に接続する第５の伝送用光ファイバとを含み、
前記第１の増幅用光ファイバの出力端が前記第３の光アイソレータの入力端に接続され、前記第３の光アイソレータの出力端と前記第２の光結合器の第１の入力ポートとが第６の伝送用光ファイバによって接続される、
請求項５または請求項６に記載のレーザ加工装置。