JP2018174206A - Laser device - Google Patents

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和宏 西田
Kazuhiro Nishida
和宏 西田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a laser device capable of suppressing variations in measurement results of the intensity of a signal light from occurring.SOLUTION: A laser device 1 of the present invention includes: a signal light source 3 emitting a signal light having a correlation between a peak intensity and a pulse width; an optical component 30 to branch monitor light that is a part of the signal light; a light receiving unit 31 to receive the monitor light branched by the optical component 30; a measurement unit 32 to measure a pulse width of the monitor light on the basis of an output from the light receiving unit 31; and a control unit 33 to control the signal light source 3 such that the signal light has an intensity in a predetermined range, in accordance with an output from the measurement unit 32.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、信号光の強度の測定結果にばらつきが生じることを抑制し得るレーザ装置に関する。   The present invention relates to a laser apparatus capable of suppressing variations in measurement results of signal light intensity.

レーザ光を用いて加工を行う加工機や、レーザ光を使ったメス等の医療機器等に用いるレーザ装置の一つとして、希土類添加ファイバにより信号光を増幅して出射するファイバレーザ装置が用いられている。このようなファイバレーザ装置の一つとして、マスターオシレータ(MO:Master Oscillator)から出射される信号光をパワーアンプ(PA:Power Amplifier)で増幅して出射するMO−PA型のファイバレーザ装置が知られている。   A fiber laser device that amplifies and emits signal light with a rare-earth-doped fiber is used as one of laser devices used for processing machines that perform processing using laser light and medical devices such as a scalpel using laser light. ing. As one of such fiber laser devices, there is known an MO-PA type fiber laser device that amplifies and emits signal light emitted from a master oscillator (MO) by a power amplifier (PA). It has been.

MO−PA型のファイバレーザ装置では、パワーアンプにおいて励起光が増幅用光ファイバに入射されている状態で、マスターオシレータからパワーアンプに入射される信号光の強度が極度に弱いと、増幅用光ファイバに添加されている活性元素の励起状態が信号光により低くされない場合がある。この場合、増幅用光ファイバに添加されている活性元素の励起状態が過度に高められることがあり、その結果、意図しないジャイアントパルスが発振される場合がある。このようなジャイアントパルスは、励起光源や種光源を損傷させる虞があり、レーザ装置の動作が不安定になる原因となり得る。このため、マスターオシレータから出射される信号光の強度を測定し、マスターオシレータから出射される信号光の強度がある程度大きくなるようにフィードバック制御することが好ましい。   In the MO-PA type fiber laser device, if the intensity of the signal light incident on the power amplifier from the master oscillator is extremely weak while the excitation light is incident on the amplification optical fiber in the power amplifier, the amplification light The excited state of the active element added to the fiber may not be lowered by the signal light. In this case, the excited state of the active element added to the amplification optical fiber may be excessively increased, and as a result, an unintended giant pulse may be oscillated. Such a giant pulse may damage the excitation light source and the seed light source, and may cause the operation of the laser device to become unstable. Therefore, it is preferable to measure the intensity of the signal light emitted from the master oscillator and perform feedback control so that the intensity of the signal light emitted from the master oscillator is increased to some extent.

下記特許文献1には、光増幅ファイバから出射される光の一部を分岐してサンプリング光を抽出する分岐部と、サンプリング光の強度に応じた電気信号を生成する光電変換部と、当該電気信号に応じて光増幅ファイバから出射される光の強度を制御する制御部と、を備えるレーザ装置が開示されている。このレーザ装置によれば、サンプリング光の強度を測定することによって光増幅ファイバから出射される光の強度を推定し、当該光の強度をフィードバック制御することができる。よって、マスターオシレータから出射される信号光の強度の推定にこの技術が適用されることによって、当該信号光の強度が制御され得る。   The following Patent Document 1 includes a branching unit that branches a part of light emitted from an optical amplification fiber and extracts sampling light, a photoelectric conversion unit that generates an electrical signal according to the intensity of sampling light, and the electric A laser device is disclosed that includes a control unit that controls the intensity of light emitted from an optical amplification fiber according to a signal. According to this laser apparatus, the intensity of light emitted from the optical amplification fiber can be estimated by measuring the intensity of the sampling light, and the intensity of the light can be feedback-controlled. Therefore, the intensity of the signal light can be controlled by applying this technique to the estimation of the intensity of the signal light emitted from the master oscillator.

特開2012−182204号公報JP 2012-182204 A

しかし、上記特許文献1のレーザ装置の場合、分岐部の融着具合や光電変換部の性能のばらつきによって、サンプリング光の強度の測定結果にばらつきが生じる場合がある。サンプリング光の強度の測定結果にばらつきが生じれば、推定される出力光の強度にもばらつきが生じる。よって、例えば上記特許文献1のようなレーザ装置を量産する場合において、各レーザ装置から出射される実際の出力光の強度が同じであるにも関わらず、各レーザ装置において推定される出力光の強度にばらつきが生じる場合がある。   However, in the case of the laser device disclosed in Patent Document 1, the measurement result of the intensity of the sampling light may vary depending on the fusion of the branch portions and the variation in the performance of the photoelectric conversion unit. If the measurement result of the intensity of the sampling light varies, the estimated output light intensity also varies. Therefore, for example, in the case of mass production of the laser device as in Patent Document 1, the output light estimated in each laser device is the same even though the intensity of the actual output light emitted from each laser device is the same. Intensity may vary.

そこで、本発明は、信号光の強度の測定結果にばらつきが生じることを抑制し得るレーザ装置を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a laser device that can suppress variation in the measurement result of the intensity of signal light.

本発明の一側面におけるレーザ装置は、ピーク強度が大きくなるにしたがってパルス幅が大きくなる信号光を出射する信号光源と、前記信号光の一部であるモニタ光を分岐する光部品と、前記光部品によって分岐された前記モニタ光を受光する受光部と、前記受光部からの出力に基づいて前記モニタ光のパルス幅を計測する計測部と、前記計測部からの出力に応じて、前記計測部で計測される前記モニタ光のパルス幅が所定値以上となるように前記信号光源を制御する制御部と、を備えることを特徴とする。   A laser apparatus according to an aspect of the present invention includes a signal light source that emits signal light whose pulse width increases as the peak intensity increases, an optical component that branches monitor light that is part of the signal light, and the light A light receiving unit that receives the monitor light branched by a component, a measurement unit that measures the pulse width of the monitor light based on an output from the light receiving unit, and the measurement unit according to an output from the measurement unit And a control unit that controls the signal light source so that the pulse width of the monitor light measured in step S is equal to or greater than a predetermined value.

このレーザ装置では、ピーク強度が大きくなるにしたがってパルス幅が大きくなる信号光を出射する信号光源が用いられている。すなわち、信号光のピーク強度とパルス幅との間には正の相関がある。また、上記レーザ装置では、光部品で信号光の一部であるモニタ光を分岐させて当該モニタ光のパルス幅が測定される。モニタ光は信号光の一部であり、モニタ光のパルス幅と信号光のパルス幅との間には正の相関がある。よって、モニタ光のパルス幅を測定することにより、信号光のピーク強度を間接的に測定することができる。さらに、モニタ光のパルス幅を測定する場合、モニタ光の強度を測定する場合に比べて、光部品や受光部の性能のばらつきによる測定結果のばらつきが抑制され得る。したがって、上記発明のレーザ装置によれば、信号光の強度の測定結果にばらつきが生じることが抑制され得る。また、上記のように計測されるモニタ光のパルス幅が所定値以上となるように信号光源が制御されることによって、信号光源から出射される信号光の強度が所望の値以上となるように制御され得る。   In this laser apparatus, a signal light source that emits signal light whose pulse width increases as the peak intensity increases is used. That is, there is a positive correlation between the peak intensity of the signal light and the pulse width. In the laser apparatus, the monitor light that is a part of the signal light is branched by the optical component, and the pulse width of the monitor light is measured. The monitor light is a part of the signal light, and there is a positive correlation between the pulse width of the monitor light and the pulse width of the signal light. Therefore, the peak intensity of the signal light can be indirectly measured by measuring the pulse width of the monitor light. Furthermore, when measuring the pulse width of the monitor light, variations in measurement results due to variations in the performance of the optical components and the light receiving unit can be suppressed as compared to the case where the intensity of the monitor light is measured. Therefore, according to the laser apparatus of the said invention, it can suppress that dispersion | variation arises in the measurement result of the intensity | strength of signal light. In addition, by controlling the signal light source so that the pulse width of the monitor light measured as described above becomes a predetermined value or more, the intensity of the signal light emitted from the signal light source becomes a desired value or more. Can be controlled.

なお、本明細書において、信号光とは、信号が含まれている光に限定されない。   Note that in this specification, signal light is not limited to light containing a signal.

また、上記レーザ装置において、前記信号光を増幅する増幅用光ファイバと、前記増幅用光ファイバに入射される励起光を出射する励起光源と、を有する光増幅器を更に備え、前記制御部は、前記計測部で計測される前記モニタ光のパルス幅が前記所定値より小さい特定の値以下となった場合に前記励起光源からの前記励起光の出射を止めることが好ましい。   The laser device may further include an optical amplifier having an amplification optical fiber that amplifies the signal light, and a pumping light source that emits pumping light incident on the amplification optical fiber, and the control unit includes: It is preferable to stop the emission of the excitation light from the excitation light source when the pulse width of the monitor light measured by the measurement unit becomes equal to or less than a specific value smaller than the predetermined value.

この様なレーザ装置において、制御部は、上記のように、計測されるモニタ光のパルス幅が所定値以上となるように信号光源を制御し、信号光の強度が所望の値以上となるように制御され得る。よって、計測部で計測されるモニタ光のパルス幅が上記所定値より小さい特定の値以下となった場合には、信号光の強度が意図せず小さくなっている。このような状態の場合、上記のようにレーザ装置の動作が不安定になる場合がある。このような場合に光増幅器に備えられる励起光源からの励起光の出射が止められることによって、レーザ装置の動作の不安定化が抑制され得る。   In such a laser device, as described above, the control unit controls the signal light source so that the pulse width of the monitor light to be measured becomes a predetermined value or more, so that the intensity of the signal light becomes a desired value or more. Can be controlled. Therefore, when the pulse width of the monitor light measured by the measurement unit is not more than a specific value smaller than the predetermined value, the intensity of the signal light is unintentionally reduced. In such a state, the operation of the laser device may become unstable as described above. In such a case, the emission of the pumping light from the pumping light source provided in the optical amplifier is stopped, so that the unstable operation of the laser device can be suppressed.

また、本発明の他の側面におけるレーザ装置は、ピーク強度が大きくなるにしたがってパルス幅が小さくなる信号光を出射する信号光源と、前記信号光の一部であるモニタ光を分岐する光部品と、前記光部品によって分岐された前記モニタ光を受光する受光部と、前記受光部からの出力に基づいて前記モニタ光のパルス幅を計測する計測部と、前記計測部からの出力に応じて、前記計測部で計測される前記モニタ光のパルス幅が所定値以下となるように前記信号光源を制御する制御部と、を備えることを特徴とする。   A laser apparatus according to another aspect of the present invention includes a signal light source that emits signal light whose pulse width decreases as the peak intensity increases, and an optical component that branches monitor light that is part of the signal light. A light receiving unit that receives the monitor light branched by the optical component, a measurement unit that measures a pulse width of the monitor light based on an output from the light receiving unit, and an output from the measurement unit, A control unit that controls the signal light source so that a pulse width of the monitor light measured by the measurement unit is a predetermined value or less.

このレーザ装置では、ピーク強度が大きくなるにしたがってパルス幅が小さくなる信号光を出射する信号光源が用いられている。すなわち、信号光のピーク強度とパルス幅との間には負の相関がある。また、上記レーザ装置では、光部品で信号光の一部であるモニタ光を分岐させて当該モニタ光のパルス幅が測定される。上記のように、モニタ光のパルス幅と信号光のパルス幅との間には正の相関があり、モニタ光のパルス幅を測定することにより、信号光のピーク強度を間接的に測定することができる。さらに、上記のように、モニタ光のパルス幅を測定する場合、モニタ光の強度を測定する場合に比べて、光部品や受光部の性能のばらつきによる測定結果のばらつきが抑制され得る。したがって、上記レーザ装置によっても、信号光の強度の測定結果にばらつきが生じることが抑制され得る。また、上記のように計測されるモニタ光のパルス幅が所定値以下となるように信号光源が制御されることによって、信号光の強度が所望の値以上となるように制御され得る。   In this laser apparatus, a signal light source that emits signal light whose pulse width decreases as the peak intensity increases is used. That is, there is a negative correlation between the peak intensity of the signal light and the pulse width. In the laser apparatus, the monitor light that is a part of the signal light is branched by the optical component, and the pulse width of the monitor light is measured. As described above, there is a positive correlation between the pulse width of the monitor light and the pulse width of the signal light, and the peak intensity of the signal light is indirectly measured by measuring the pulse width of the monitor light. Can do. Furthermore, as described above, when measuring the pulse width of the monitor light, it is possible to suppress variations in measurement results due to variations in the performance of the optical components and the light receiving unit as compared with the case where the intensity of the monitor light is measured. Therefore, even with the laser device, it is possible to suppress variation in the measurement result of the intensity of the signal light. Further, by controlling the signal light source so that the pulse width of the monitor light measured as described above becomes a predetermined value or less, the intensity of the signal light can be controlled to become a desired value or more.

また、上記本発明の他の側面におけるレーザ装置において、前記信号光を増幅する増幅用光ファイバと、前記増幅用光ファイバに入射される励起光を出射する励起光源と、を有する光増幅器を更に備え、前記制御部は、前記計測部で計測される前記モニタ光のパルス幅が前記所定値より大きな特定の値以上となった場合に前記励起光源からの前記励起光の出射を止めることが好ましい。   In the laser device according to another aspect of the present invention, an optical amplifier further comprising: an amplification optical fiber that amplifies the signal light; and an excitation light source that emits excitation light incident on the amplification optical fiber. The control unit preferably stops emission of the excitation light from the excitation light source when a pulse width of the monitor light measured by the measurement unit is equal to or greater than a specific value larger than the predetermined value. .

この様なレーザ装置において、制御部は、上記のように、計測されるモニタ光のパルス幅が所定値以下となるように信号光源を制御し、信号光の強度が所望の値以上となるように制御され得る。よって、計測部で計測されるモニタ光のパルス幅が上記所定値より大きい特定の値以上となった場合には、信号光の強度が意図せず小さくなっている。このような状態の場合に、光増幅器に備えられる励起光源からの励起光の出射が止められることによって、レーザ装置の動作の不安定化が抑制され得る。   In such a laser apparatus, as described above, the control unit controls the signal light source so that the pulse width of the monitor light to be measured is not more than a predetermined value, so that the intensity of the signal light becomes not less than a desired value. Can be controlled. Therefore, when the pulse width of the monitor light measured by the measurement unit becomes a specific value greater than the predetermined value, the intensity of the signal light is unintentionally reduced. In such a state, instability of the operation of the laser device can be suppressed by stopping the emission of the excitation light from the excitation light source provided in the optical amplifier.

また、本発明の上記一側面および他の側面におけるレーザ装置において、前記制御部は、前記計測部で計測される前記モニタ光のパルス幅が所定の範囲となるように前記信号光源を制御することが好ましい。   Moreover, in the laser apparatus according to the one aspect and the other aspect of the present invention, the control unit controls the signal light source so that a pulse width of the monitor light measured by the measurement unit falls within a predetermined range. Is preferred.

上記のように、計測部で計測されるモニタ光のパルス幅と信号光のピーク強度との間には相関がある。よって、計測部で計測されるモニタ光のパルス幅が所定の範囲となるように信号光源が制御されることによって、信号光源から所望の範囲の強度を有する信号光が出射され得る。   As described above, there is a correlation between the pulse width of the monitor light measured by the measurement unit and the peak intensity of the signal light. Therefore, by controlling the signal light source so that the pulse width of the monitor light measured by the measurement unit falls within a predetermined range, signal light having a desired range of intensity can be emitted from the signal light source.

以上のように、本発明によれば、信号光の強度の測定結果にばらつきが生じることを抑制し得るレーザ装置が提供される。   As described above, according to the present invention, there is provided a laser device that can suppress variation in the measurement result of the intensity of signal light.

本発明の第1実施形態に係るレーザ装置を示す図である。It is a figure which shows the laser apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. 信号光のパルス幅とピーク電圧との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the pulse width of signal light, and a peak voltage. 本発明の第2実施形態に係るレーザ装置を示す図である。It is a figure which shows the laser apparatus which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 信号光のパルス幅とピーク電圧との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the pulse width of signal light, and a peak voltage.

以下、本発明に係るレーザ装置を実施するための形態が添付図面とともに例示される。以下に例示する実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、以下の実施形態から変更、改良することができる。   Hereinafter, the form for implementing the laser apparatus concerning this invention is illustrated with an accompanying drawing. The embodiments exemplified below are intended to facilitate understanding of the present invention, and are not intended to limit the present invention. The present invention can be modified and improved from the following embodiments without departing from the spirit of the present invention.

(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態に係るレーザ装置を示す図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing a laser apparatus according to the first embodiment of the present invention.

図1に示すように、本実施形態のレーザ装置1は、信号光源3、及び信号光源3から出射される信号光を増幅する光増幅器4を備える。また、信号光源3は、パルス光源2、波長変換ユニット19、及び光フィルタ20を有する。このレーザ装置1は、パルス光源2がMaster Oscillatorとされ、光増幅器4がPower AmplifierとされるMO−PA型のファイバレーザ装置である。また、レーザ装置1は、信号光源3と光増幅器4との間に設けられて信号光源3から出射される信号光の一部を分岐する光部品30、光部品30によって分岐された信号光の一部であるモニタ光を受光する受光部31、受光部31からの出力に基づいてモニタ光のパルス幅を計測する計測部32、及び、計測部32からの出力に応じて信号光源3と光増幅器4とを制御する制御部33を主な構成として更に備える。   As shown in FIG. 1, the laser device 1 of this embodiment includes a signal light source 3 and an optical amplifier 4 that amplifies signal light emitted from the signal light source 3. The signal light source 3 includes a pulse light source 2, a wavelength conversion unit 19, and an optical filter 20. This laser device 1 is an MO-PA type fiber laser device in which the pulse light source 2 is a master oscillator and the optical amplifier 4 is a power amplifier. In addition, the laser device 1 is provided between the signal light source 3 and the optical amplifier 4 to branch a part of the signal light emitted from the signal light source 3, and the signal light branched by the optical component 30. The light receiving unit 31 that receives a part of the monitor light, the measurement unit 32 that measures the pulse width of the monitor light based on the output from the light receiving unit 31, and the signal light source 3 and the light according to the output from the measurement unit 32 A control unit 33 that controls the amplifier 4 is further provided as a main configuration.

パルス光源2は、励起光源11、増幅用光ファイバ12、光コンバイナ13、増幅用光ファイバ12の一方側に接続される光ファイバ41、光ファイバ41に設けられる第1FBG(Fiber Bragg Grating)17、増幅用光ファイバ12の他方側に接続される光ファイバ42、光ファイバ42の増幅用光ファイバ12とは反対側に設けられるQスイッチ18、Qスイッチ18の光ファイバ42とは反対側に接続される光ファイバ43、光ファイバ43に設けられる第2FBG16、光ファイバ43のQスイッチ18とは反対側に接続される波長変換ユニット19、及び、波長変換ユニット19を透過した光が入射する光フィルタ20を主な構成として備える。また、パルス光源2では、増幅用光ファイバ12、第1FBG17、及び、第2FBG16によって共振器が構成される。   The pulsed light source 2 includes an excitation light source 11, an amplification optical fiber 12, an optical combiner 13, an optical fiber 41 connected to one side of the amplification optical fiber 12, a first FBG (Fiber Bragg Grating) 17 provided in the optical fiber 41, An optical fiber 42 connected to the other side of the amplification optical fiber 12, a Q switch 18 provided on the opposite side of the optical fiber 42 from the amplification optical fiber 12, and an optical fiber 42 of the Q switch 18 connected to the opposite side. Optical fiber 43, second FBG 16 provided in the optical fiber 43, wavelength conversion unit 19 connected to the opposite side of the optical fiber 43 from the Q switch 18, and an optical filter 20 on which light transmitted through the wavelength conversion unit 19 enters. Is provided as a main configuration. In the pulse light source 2, a resonator is constituted by the amplification optical fiber 12, the first FBG 17, and the second FBG 16.

励起光源11は、複数のレーザダイオードを有して構成され、後述の増幅用光ファイバ12に添加される活性元素を励起する波長の励起光、例えば波長が915nmの励起光を出射する。また、励起光源11のそれぞれのレーザダイオードから出射する励起光は、光ファイバ15に入射して、光ファイバ15を伝搬する。光ファイバ15としては、例えば、マルチモードファイバが挙げられ、この場合、励起光は光ファイバ15内をマルチモード光として伝搬する。   The excitation light source 11 includes a plurality of laser diodes, and emits excitation light having a wavelength for exciting an active element added to the amplification optical fiber 12 described later, for example, excitation light having a wavelength of 915 nm. In addition, pumping light emitted from each laser diode of the pumping light source 11 enters the optical fiber 15 and propagates through the optical fiber 15. An example of the optical fiber 15 is a multimode fiber. In this case, the pumping light propagates in the optical fiber 15 as multimode light.

増幅用光ファイバ12は、コアと、コアの外周面を隙間なく囲む内側クラッドと、内側クラッドの外周面を被覆する外側クラッドと、外側クラッドの外周面を被覆する被覆層とから構成される光ファイバである。コアは、励起光源11から出射する励起光により励起される活性元素が添加された石英から成る。このような活性元素としては、希土類元素が挙げられ、希土類元素としては、イッテルビウム(Yb)、ツリウム(Tm)、セリウム(Ce)、ネオジウム(Nd)、ユーロピウム(Eu)、エルビウム(Er)等が挙げられる。さらに活性元素として、希土類元素の他に、ビスマス(Bi)等を挙げることができる。また、内側クラッドの屈折率はコアの屈折率よりも低く、外側クラッドの屈折率は内側クラッドの屈折率よりもさらに低くされている。従って、コアには、上記活性元素の他に、例えば、屈折率を上昇させるゲルマニウム(Ge)等の元素が添加されている。この場合、クラッドは、例えば、何らドーパントが添加されていない純粋石英から成る。また、外側クラッドは、例えば、紫外線硬化樹脂から成り、被覆層は、例えば、外側クラッドを構成する樹脂とは異なる紫外線硬化樹脂から成る。   The amplification optical fiber 12 includes a core, an inner cladding that surrounds the outer peripheral surface of the core without a gap, an outer cladding that covers the outer peripheral surface of the inner cladding, and a coating layer that covers the outer peripheral surface of the outer cladding. It is a fiber. The core is made of quartz to which an active element that is excited by excitation light emitted from the excitation light source 11 is added. Examples of such active elements include rare earth elements, and examples of rare earth elements include ytterbium (Yb), thulium (Tm), cerium (Ce), neodymium (Nd), europium (Eu), and erbium (Er). Can be mentioned. Furthermore, bismuth (Bi) etc. can be mentioned as an active element other than a rare earth element. The refractive index of the inner cladding is lower than the refractive index of the core, and the refractive index of the outer cladding is further lower than the refractive index of the inner cladding. Therefore, in addition to the active element, for example, an element such as germanium (Ge) that increases the refractive index is added to the core. In this case, the cladding is made of, for example, pure quartz to which no dopant is added. The outer cladding is made of, for example, an ultraviolet curable resin, and the coating layer is made of, for example, an ultraviolet curable resin that is different from the resin constituting the outer cladding.

増幅用光ファイバ12の一方側に接続される光ファイバ41は、活性元素が添加されていないコアと、このコアの外周面を隙間なく囲む内側クラッドと、この内側クラッドの外周面を被覆する外側クラッドと、外側クラッドを被覆する被覆層とを主な構成として備える。光ファイバ41のコアは、活性元素が添加されていないことを除いて増幅用光ファイバ12のコアと略同様の構成とされる。光ファイバ41のコアは増幅用光ファイバ12のコアと接続され、光ファイバ41の内側クラッドは増幅用光ファイバ12の内側クラッドと接続されている。また、光ファイバ41のコアには、第1ミラーとしての第1FBG17が設けられている。こうして第1FBG17は、増幅用光ファイバ12の一方側に設けられている。第1FBG17は、光ファイバ41の長手方向に沿って周期的に屈折率が高くなる部分が繰り返されており、この周期が調整されることにより、励起状態とされた増幅用光ファイバ12の活性元素が放出する光うち少なくとも一部の波長の光を反射するように構成されている。第1FBG17の反射率は、後述の第2FBG16の反射率よりも高く、活性元素が放出する光うち所望の波長の光を90%以上で反射することが好ましく、99%以上で反射することがより好ましい。   The optical fiber 41 connected to one side of the amplifying optical fiber 12 includes a core to which no active element is added, an inner cladding that surrounds the outer peripheral surface of the core without a gap, and an outer surface that covers the outer peripheral surface of the inner cladding. A clad and a coating layer covering the outer clad are provided as main components. The core of the optical fiber 41 has substantially the same configuration as the core of the amplification optical fiber 12 except that no active element is added. The core of the optical fiber 41 is connected to the core of the amplification optical fiber 12, and the inner cladding of the optical fiber 41 is connected to the inner cladding of the amplification optical fiber 12. Further, a first FBG 17 as a first mirror is provided in the core of the optical fiber 41. Thus, the first FBG 17 is provided on one side of the amplification optical fiber 12. The first FBG 17 has a portion where the refractive index is periodically increased along the longitudinal direction of the optical fiber 41, and the active element of the amplification optical fiber 12 in the excited state is adjusted by adjusting this cycle. Is configured to reflect light of at least a part of the light emitted. The reflectivity of the first FBG 17 is higher than the reflectivity of the second FBG 16 which will be described later, and it is preferable to reflect light of a desired wavelength of 90% or more, and more than 99%, of the light emitted by the active element. preferable.

光コンバイナ13では、それぞれの光ファイバ15のコアと光ファイバ41の内側クラッドとが接続されている。従って、励起光源11に備えられるそれぞれのレーザダイオードから出射する励起光が伝播する光ファイバ15と増幅用光ファイバ12の内側クラッドとは、光ファイバ41の内側クラッドを介して光学的に結合されている。   In the optical combiner 13, the core of each optical fiber 15 and the inner cladding of the optical fiber 41 are connected. Therefore, the optical fiber 15 through which the pumping light emitted from each laser diode provided in the pumping light source 11 propagates and the inner cladding of the amplification optical fiber 12 are optically coupled via the inner cladding of the optical fiber 41. Yes.

増幅用光ファイバ12の他方側に接続される光ファイバ42は、活性元素が添加されていないコアと、このコアの外周面を隙間なく囲むクラッドと、このクラッドの外周面を被覆する被覆層とを主な構成として備える。光ファイバ42のコアは増幅用光ファイバ12のコアと接続され、光ファイバ42のクラッドは増幅用光ファイバ12の内側クラッドと接続されている。また、光ファイバ42の増幅用光ファイバ12とは反対側にはQスイッチ18が光学的に結合される。   The optical fiber 42 connected to the other side of the amplification optical fiber 12 includes a core to which no active element is added, a clad surrounding the outer peripheral surface of the core without a gap, and a coating layer covering the outer peripheral surface of the clad. Is provided as a main configuration. The core of the optical fiber 42 is connected to the core of the amplification optical fiber 12, and the cladding of the optical fiber 42 is connected to the inner cladding of the amplification optical fiber 12. A Q switch 18 is optically coupled to the side of the optical fiber 42 opposite to the amplification optical fiber 12.

Qスイッチ18は、例えば、電気信号で外部から制御できる音響光学素子(AOM:Acoustic Optic Modulation)から構成され、光ファイバ42からの光が低損失な状態と高損失な状態とを繰り返すように制御される。Qスイッチ18がこのように制御されることにより、パルス光源2から出射される光はパルス状となる。この光のパルス時間形状はガウス分布形状とされる。   The Q switch 18 is composed of, for example, an acoustic optical element (AOM: Acoustic Optic Modulation) that can be controlled from the outside with an electrical signal, and is controlled so that light from the optical fiber 42 repeats a low-loss state and a high-loss state. Is done. By controlling the Q switch 18 in this way, the light emitted from the pulse light source 2 becomes pulsed. The pulse time shape of this light is a Gaussian distribution shape.

光ファイバ43は、活性元素が添加されていないコアと、このコアの外周面を隙間なく囲むクラッドと、このクラッドの外周面を被覆する被覆層とを主な構成として備える。また、光ファイバ43のコアには、第2ミラーとしての第2FBG16が設けられている。こうして第2FBG16は、増幅用光ファイバ12の他方側に設けられている。第2FBG16は、光ファイバ43の長手方向に沿って一定の周期で屈折率が高くなる部分が繰り返されており、第1FBG17が反射する光のうち少なくとも一部の波長の光を第1FBG17よりも低い反射率で反射するように構成される。また、光ファイバ43のQスイッチ18側とは反対側には波長変換ユニット19が設けられる。   The optical fiber 43 mainly includes a core to which no active element is added, a clad that surrounds the outer peripheral surface of the core without a gap, and a coating layer that covers the outer peripheral surface of the clad. In addition, a second FBG 16 as a second mirror is provided in the core of the optical fiber 43. Thus, the second FBG 16 is provided on the other side of the amplification optical fiber 12. The second FBG 16 has a portion where the refractive index is increased at a constant period along the longitudinal direction of the optical fiber 43, and at least some of the light reflected by the first FBG 17 is lower than the first FBG 17. It is configured to reflect with reflectivity. A wavelength conversion unit 19 is provided on the opposite side of the optical fiber 43 from the Q switch 18 side.

波長変換ユニット19には、光ファイバ43を通って光が入射する。波長変換ユニット19は、例えば光ファイバから成り、光が入射する場合に誘導ラマン散乱が生じる。本実施形態の波長変換ユニット19は、入射した光の一次散乱光が生じるように構成される。   Light enters the wavelength conversion unit 19 through the optical fiber 43. The wavelength conversion unit 19 is made of, for example, an optical fiber, and stimulated Raman scattering occurs when light enters. The wavelength conversion unit 19 of the present embodiment is configured to generate primary scattered light of incident light.

波長変換ユニット19を透過した光は光フィルタ20に入射する。光フィルタ20は、パルス光源2から出射される光の透過が抑制され、波長変換ユニット19において生じる当該光の一次散乱光を透過する。つまり、光フィルタ20は、上記一次散乱光を透過するハイパスフィルタとされる。このような光フィルタ20としては、ガラス上にフィルタ膜が形成された光フィルタを挙げることができる。このようなフィルタ膜としては、複数種類の誘電体膜が繰り返し積層された誘電体多層膜を挙げることができる。また、光フィルタ20は、波長変換ユニット19から出射する光の進行方向に対して、フィルタ面が傾斜して配置されることが好ましい。フィルタ面が傾斜して配置されることにより、光フィルタ20が非透過の光を反射する場合に、反射した光を適切に取り出し易いためである。光フィルタ20を透過した光は、光ファイバ44を伝搬して信号光として信号光源3から出射する。   The light transmitted through the wavelength conversion unit 19 enters the optical filter 20. The optical filter 20 suppresses transmission of light emitted from the pulse light source 2 and transmits primary scattered light generated in the wavelength conversion unit 19. That is, the optical filter 20 is a high-pass filter that transmits the primary scattered light. Examples of such an optical filter 20 include an optical filter in which a filter film is formed on glass. An example of such a filter film is a dielectric multilayer film in which a plurality of types of dielectric films are repeatedly laminated. Further, the optical filter 20 is preferably disposed with the filter surface inclined with respect to the traveling direction of the light emitted from the wavelength conversion unit 19. This is because when the optical filter 20 reflects non-transmitted light, the reflected light can be easily taken out by arranging the filter surface inclined. The light transmitted through the optical filter 20 propagates through the optical fiber 44 and is emitted from the signal light source 3 as signal light.

光部品30は、信号光源3と光増幅器4との間に配置され、光ファイバ44の出射端と、光ファイバ45の入射端及び光ファイバ46の入射端とを接続する光カプラである。信号光源3から出射される信号光は光ファイバ44を通って光部品30に入射し、光部品30において、信号光の一部はモニタ光として分岐されて光ファイバ46に入射し、信号光の他の一部は光ファイバ45に入射する。光ファイバ44は、信号光源3と光部品30とを光学的に結合する光ファイバである。光ファイバ45は、光部品30と光増幅器4とを光学的に結合する光ファイバである。光ファイバ46は、光部品30と受光部31とを光学的に結合する光ファイバである。   The optical component 30 is an optical coupler that is disposed between the signal light source 3 and the optical amplifier 4 and connects the exit end of the optical fiber 44 to the entrance end of the optical fiber 45 and the entrance end of the optical fiber 46. The signal light emitted from the signal light source 3 is incident on the optical component 30 through the optical fiber 44. In the optical component 30, a part of the signal light is branched as monitor light and incident on the optical fiber 46. The other part is incident on the optical fiber 45. The optical fiber 44 is an optical fiber that optically couples the signal light source 3 and the optical component 30. The optical fiber 45 is an optical fiber that optically couples the optical component 30 and the optical amplifier 4. The optical fiber 46 is an optical fiber that optically couples the optical component 30 and the light receiving unit 31.

光増幅器4は、励起光源21、増幅用光ファイバ22、及び光カプラ23を主な構成として有する。   The optical amplifier 4 includes a pumping light source 21, an amplification optical fiber 22, and an optical coupler 23 as main components.

励起光源21は、複数のレーザダイオードを有して構成され、後述の増幅用光ファイバ22に添加される活性元素を励起する波長の励起光、例えば波長が915nmの励起光を出射する。また、励起光源21のそれぞれのレーザダイオードから出射する励起光は、光ファイバ25に入射して、光ファイバ25を伝搬する。光ファイバ25としては、例えば、マルチモードファイバが挙げられ、この場合、励起光は光ファイバ25内をマルチモード光として伝搬する。   The excitation light source 21 includes a plurality of laser diodes, and emits excitation light having a wavelength for exciting an active element added to the amplification optical fiber 22 described later, for example, excitation light having a wavelength of 915 nm. Further, the pumping light emitted from each laser diode of the pumping light source 21 enters the optical fiber 25 and propagates through the optical fiber 25. Examples of the optical fiber 25 include a multimode fiber. In this case, the pumping light propagates in the optical fiber 25 as multimode light.

増幅用光ファイバ22は、上記増幅用光ファイバ12と概ね同様の構成とされる。   The amplification optical fiber 22 has substantially the same configuration as the amplification optical fiber 12.

光カプラ23は、光ファイバ45及びそれぞれの光ファイバ25の出射端と、増幅用光ファイバ22の入射端とを接続している。具体的には、光カプラ23において、光ファイバ45のコアが、増幅用光ファイバ22のコアに接続されており、さらにそれぞれの光ファイバ25のコアが、増幅用光ファイバ22の内側クラッドに接続されている。従って、信号光源3から出射する信号光は、増幅用光ファイバ22のコアに入射し、励起光源21から出射する励起光は、増幅用光ファイバ22の内側クラッドに入射する。増幅用光ファイバ22では後述のように信号光のパワーが増幅され、パワー密度の高い光がデリバリファイバ50を介して光増幅器4から出射する。   The optical coupler 23 connects the optical fiber 45 and the emission ends of the respective optical fibers 25 and the incident end of the amplification optical fiber 22. Specifically, in the optical coupler 23, the core of the optical fiber 45 is connected to the core of the amplification optical fiber 22, and the core of each optical fiber 25 is connected to the inner cladding of the amplification optical fiber 22. Has been. Therefore, the signal light emitted from the signal light source 3 enters the core of the amplification optical fiber 22, and the excitation light emitted from the excitation light source 21 enters the inner cladding of the amplification optical fiber 22. In the amplification optical fiber 22, the power of the signal light is amplified as will be described later, and light having a high power density is emitted from the optical amplifier 4 through the delivery fiber 50.

受光部31は、光ファイバ46を介して光部品30に光学的に結合されており、光部品30によって分岐された信号光の一部であるモニタ光を受光する。このような受光部31としては、例えば、フォトダイオードを挙げることができる。受光部31からは、受光したモニタ光を光電変換して得られる電気信号が出力される。   The light receiving unit 31 is optically coupled to the optical component 30 via the optical fiber 46 and receives monitor light that is part of the signal light branched by the optical component 30. An example of the light receiving unit 31 is a photodiode. The light receiving unit 31 outputs an electrical signal obtained by photoelectrically converting the received monitor light.

計測部32は受光部31に電気的に接続され、計測部32には受光部31からの電気信号が入力される。また、計測部32は、受光部31からの出力に基づいてモニタ光のパルス幅を計測する。   The measuring unit 32 is electrically connected to the light receiving unit 31, and an electric signal from the light receiving unit 31 is input to the measuring unit 32. The measuring unit 32 measures the pulse width of the monitor light based on the output from the light receiving unit 31.

制御部33は、計測部32、信号光源3及び光増幅器4に電気的に接続され、計測部32からの電気信号に応じて信号光源3及び光増幅器4を制御する。制御部33は、例えばCPU(Central Processing Unit)を含んで構成されている。本実施形態の制御部33は、計測部32で計測されるモニタ光のパルス幅が所定の範囲に納まるように、計測部32で計測されるパルス幅が所定の範囲からはずれた場合には信号光源3から出射される信号光の強度をフィードバック制御する。また、本実施形態の制御部33は、計測部32で計測されるモニタ光のパルス幅が上記所定の範囲の下限値より小さい特定の値以下となった場合に、光増幅器4に備えられる励起光源21からの励起光の出射を止めるよう制御する。   The control unit 33 is electrically connected to the measurement unit 32, the signal light source 3, and the optical amplifier 4, and controls the signal light source 3 and the optical amplifier 4 according to the electrical signal from the measurement unit 32. The control unit 33 includes, for example, a CPU (Central Processing Unit). The control unit 33 according to the present embodiment signals a signal when the pulse width measured by the measurement unit 32 deviates from the predetermined range so that the pulse width of the monitor light measured by the measurement unit 32 falls within the predetermined range. The intensity of the signal light emitted from the light source 3 is feedback controlled. In addition, the control unit 33 of the present embodiment provides the excitation provided in the optical amplifier 4 when the pulse width of the monitor light measured by the measurement unit 32 is equal to or less than a specific value that is smaller than the lower limit value of the predetermined range. Control is performed to stop emission of excitation light from the light source 21.

次に、このようなレーザ装置1の動作及び作用について説明する。   Next, the operation and action of such a laser device 1 will be described.

まず、励起光源11のそれぞれのレーザダイオードから励起光が出射されると、この励起光が光ファイバ41の内側クラッドを介して、増幅用光ファイバ12の内側クラッドに入射する。内側クラッドは内側クラッドより屈折率が高いコアと内側クラッドより屈折率が低い外側クラッドとに挟まれており、内側クラッドに入射した励起光は主に内側クラッドを伝播してコアに入射する。このようにコアに入射する励起光は、コアに添加されている活性元素を励起する。励起状態とされた活性元素は、特定の波長の自然放出光を放出する。この自然放出光は、増幅用光ファイバ12のコアを伝播して、一部の波長の光が第1FBG17により反射され、このように反射された光のうち第2FBG16が反射する波長の光が第2FBG16で反射されて、共振器内を往復する。そして、第1FBG17及び第2FBG16で反射される光が増幅用光ファイバ12のコアを伝播するときに、誘導放出が生じてこの光が増幅され、共振器内における利得と損失が等しくなったところでレーザ発振状態となる。そして、第1FBG17と第2FBG16との間を共振する光のうち一部の光が第2FBG16を透過し、パルス光源2から出射される。   First, when pumping light is emitted from each laser diode of the pumping light source 11, the pumping light enters the inner cladding of the amplification optical fiber 12 through the inner cladding of the optical fiber 41. The inner cladding is sandwiched between a core having a higher refractive index than the inner cladding and an outer cladding having a lower refractive index than the inner cladding, and the excitation light incident on the inner cladding mainly propagates through the inner cladding and enters the core. Thus, the excitation light incident on the core excites the active element added to the core. The active element brought into an excited state emits spontaneous emission light having a specific wavelength. This spontaneously emitted light propagates through the core of the amplification optical fiber 12, and a part of the wavelength light is reflected by the first FBG 17, and the light having the wavelength reflected by the second FBG 16 is reflected by the first FBG 17. It is reflected by the 2FBG 16 and reciprocates in the resonator. Then, when the light reflected by the first FBG 17 and the second FBG 16 propagates through the core of the optical fiber for amplification 12, stimulated emission occurs, the light is amplified, and the gain and loss in the resonator become equal. Oscillates. A part of the light resonating between the first FBG 17 and the second FBG 16 passes through the second FBG 16 and is emitted from the pulse light source 2.

ただし、増幅用光ファイバ12と第2FBG16との間にはQスイッチ18が設けられる。Qスイッチ18は、予め定められた一定の周期で光が低損失な状態と高損失な状態とを繰り返すようにスイッチング動作をする。そして、このスイッチング動作に同期したパルス状の光がQスイッチ18において生成される。この光のパルス時間波形は、ガウス分布形状とされる。また、このようにして生成されたパルス状の光が上記のように励起状態とされた活性元素を含む増幅用光ファイバ12を伝搬することによって、パルス幅が小さくなるにしたがってピーク強度が大きくなる光がパルス光源2から出射される。すなわち、パルス光源2から出射されるパルス光は、パルス幅とピーク強度との間に負の相関を有する。   However, a Q switch 18 is provided between the amplification optical fiber 12 and the second FBG 16. The Q switch 18 performs a switching operation so as to repeat a low-loss and high-loss state of light at a predetermined fixed period. Then, pulsed light synchronized with the switching operation is generated in the Q switch 18. The pulse time waveform of this light has a Gaussian distribution shape. Further, the pulsed light generated in this way propagates through the amplification optical fiber 12 containing the active element excited as described above, so that the peak intensity increases as the pulse width decreases. Light is emitted from the pulsed light source 2. That is, the pulsed light emitted from the pulsed light source 2 has a negative correlation between the pulse width and the peak intensity.

また、パルス光源2から出射される光は、光ファイバ43のコアを主に伝搬して波長変換ユニット19に入射する。波長変換ユニット19では、入射した光のうち、ある特定のパワー密度より高いパワー密度の光成分が一次散乱光とされる。そして、波長変換ユニット19からは、波長変換されない光及び一次散乱光が出射する。このように波長変換ユニット19から出射する光は、光フィルタ20に入射する。   The light emitted from the pulse light source 2 propagates mainly through the core of the optical fiber 43 and enters the wavelength conversion unit 19. In the wavelength conversion unit 19, the light component having a power density higher than a specific power density among the incident light is used as the primary scattered light. Then, the wavelength conversion unit 19 emits light that is not wavelength-converted and primary scattered light. Thus, the light emitted from the wavelength conversion unit 19 enters the optical filter 20.

上記のように光フィルタ20は、パルス光源2から出射する光の透過を抑制し、この光の一次散乱光を透過する。パルス光源2から出射されるパルス光はパルス幅とピーク強度との間に負の相関を有するにも関わらず、この一次散乱光はピーク強度が大きくなるにしたがってパルス幅が大きくなる。このように光フィルタ20を透過する光は、光ファイバ44を介して信号光源3から信号光として出射される。したがって、本実施形態の信号光源3は、ピーク強度が大きくなるにしたがってパルス幅が大きくなる信号光を出射する。   As described above, the optical filter 20 suppresses transmission of light emitted from the pulse light source 2 and transmits primary scattered light of this light. Although the pulse light emitted from the pulse light source 2 has a negative correlation between the pulse width and the peak intensity, the pulse width of the primary scattered light increases as the peak intensity increases. Thus, the light passing through the optical filter 20 is emitted as signal light from the signal light source 3 through the optical fiber 44. Therefore, the signal light source 3 of the present embodiment emits signal light whose pulse width increases as the peak intensity increases.

光ファイバ44を伝搬する信号光は、光部品30において一部が分岐される。光部品30では、上記のように、光ファイバ44から入射する信号光の一部であるモニタ光が分岐されて光ファイバ46に入射し、当該信号光の他の一部が光ファイバ45に入射する。   A part of the signal light propagating through the optical fiber 44 is branched at the optical component 30. In the optical component 30, as described above, the monitor light that is a part of the signal light incident from the optical fiber 44 is branched and incident on the optical fiber 46, and the other part of the signal light is incident on the optical fiber 45. To do.

光ファイバ45を介して光増幅器4に入射する信号光は、光カプラ23から増幅用光ファイバ22のコアに入射する。また、励起光源21のそれぞれのレーザダイオードから励起光が出射する。そして、それぞれのレーザダイオードから出射する励起光は、光ファイバ25を伝搬し、光カプラ23から増幅用光ファイバ22の内側クラッドに入射する。   The signal light that enters the optical amplifier 4 via the optical fiber 45 enters the core of the amplification optical fiber 22 from the optical coupler 23. In addition, excitation light is emitted from each laser diode of the excitation light source 21. Then, the pumping light emitted from each laser diode propagates through the optical fiber 25 and enters the inner cladding of the amplification optical fiber 22 from the optical coupler 23.

こうして光カプラ23から増幅用光ファイバ22のコアに入射した信号光は当該コアを伝搬し、増幅用光ファイバ22の内側クラッドに入射した励起光は内側クラッドを主に伝搬する。増幅用光ファイバ22では、励起光がコアを通過する際にコアに添加されている活性元素に吸収されて、当該活性元素が励起される。そして、信号光が増幅用光ファイバ22に入射していない期間では、活性元素の励起状態が高くなる。一方、パルス状の信号光が増幅用光ファイバ22に入射すると、励起された活性元素は信号光により誘導放出を起こし、この誘導放出により信号光のパワーが増幅されて、増幅用光ファイバ22からパワー密度が増幅されたパルス状の光が出射する。増幅用光ファイバ22から出射される光は、デリバリファイバ50を介してレーザ装置1から出射される。   Thus, the signal light incident on the core of the amplification optical fiber 22 from the optical coupler 23 propagates through the core, and the excitation light incident on the inner cladding of the amplification optical fiber 22 propagates mainly through the inner cladding. In the amplification optical fiber 22, when the excitation light passes through the core, it is absorbed by the active element added to the core and the active element is excited. In the period when the signal light is not incident on the amplification optical fiber 22, the excited state of the active element is high. On the other hand, when pulsed signal light is incident on the amplification optical fiber 22, the excited active element causes stimulated emission by the signal light, and the power of the signal light is amplified by this stimulated emission. Pulsed light with amplified power density is emitted. Light emitted from the amplification optical fiber 22 is emitted from the laser device 1 via the delivery fiber 50.

一方、光部品30において分岐されて光ファイバ46に入射するモニタ光は、受光部31において受光される。受光部31は、受光した光を光電変換し、電気信号を出力する。受光部31から出力される電気信号は、計測部32に入力される。   On the other hand, the monitor light that is branched in the optical component 30 and enters the optical fiber 46 is received by the light receiving unit 31. The light receiving unit 31 photoelectrically converts the received light and outputs an electrical signal. An electrical signal output from the light receiving unit 31 is input to the measuring unit 32.

計測部32は、受光部31からの出力に基づいてモニタ光のパルス幅を計測する。計測部32は、例えば、受光部31から入力される電気信号が所定の閾値より大きい強度である場合の時間を計測する。この時間の計測は、例えば、FPGA(field-programmable gate array)を用いてクロック数を数えることによって行われる。こうして計測された上記時間がモニタ光のパルス幅となる。また、モニタ光のパルス幅の計測は、パルス発振のクロックを用いて1パルス毎にリセットされる。   The measuring unit 32 measures the pulse width of the monitor light based on the output from the light receiving unit 31. For example, the measuring unit 32 measures the time when the electric signal input from the light receiving unit 31 has an intensity greater than a predetermined threshold. This time measurement is performed, for example, by counting the number of clocks using an FPGA (field-programmable gate array). The time thus measured is the pulse width of the monitor light. The measurement of the pulse width of the monitor light is reset for each pulse using a pulse oscillation clock.

図2は、信号光源3から出射される信号光のパルス幅[ns]と受光部31で得られるモニタ光のピーク強度に起因する電気信号のピーク電圧[V]との関係を示すグラフである。上記のように、波長変換ユニット19を透過するパルス光は、ピーク強度が大きくなるにしたがってパルス幅が大きくなる。よって、本実施形態の信号光源3から出射される信号光のパルス幅とモニタ光のピーク強度に起因して生成される電気信号のピーク電圧との間には、図2に示すような正の相関がある。このように、本実施形態の信号光源3は、ピーク強度が大きくなるにしたがってパルス幅が大きくなる信号光を出射する。また、レーザ装置1では、光部品30で信号光の一部であるモニタ光を分岐させて当該モニタ光のパルス幅が測定される。モニタ光は信号光の一部であり、モニタ光のパルス幅と信号光のパルス幅との間には正の相関がある。よって、モニタ光のパルス幅を測定することにより、信号光のピーク強度を間接的に測定することができる。   FIG. 2 is a graph showing the relationship between the pulse width [ns] of the signal light emitted from the signal light source 3 and the peak voltage [V] of the electrical signal resulting from the peak intensity of the monitor light obtained by the light receiving unit 31. . As described above, the pulse width of the pulsed light transmitted through the wavelength conversion unit 19 increases as the peak intensity increases. Therefore, the positive width as shown in FIG. 2 is present between the pulse width of the signal light emitted from the signal light source 3 of the present embodiment and the peak voltage of the electric signal generated due to the peak intensity of the monitor light. There is a correlation. Thus, the signal light source 3 of the present embodiment emits signal light whose pulse width increases as the peak intensity increases. Further, in the laser apparatus 1, the monitor light that is a part of the signal light is branched by the optical component 30 and the pulse width of the monitor light is measured. The monitor light is a part of the signal light, and there is a positive correlation between the pulse width of the monitor light and the pulse width of the signal light. Therefore, the peak intensity of the signal light can be indirectly measured by measuring the pulse width of the monitor light.

制御部33は、計測部32からモニタ光のパルス幅を示す信号が入力すると、当該パルス幅の大きさに基づいて信号光源3及び光増幅器4を制御する。   When a signal indicating the pulse width of the monitor light is input from the measurement unit 32, the control unit 33 controls the signal light source 3 and the optical amplifier 4 based on the magnitude of the pulse width.

本実施形態の制御部33は、計測部32で計測されるモニタ光のパルス幅が所定の範囲の下限より小さいと判断する場合、信号光源3から出射される信号光のピーク強度が大きくなるように信号光源3を制御する。具体的には、励起光源11から出射される励起光の強度を大きくする。上記のように、モニタ光のパルス幅と信号光のピーク強度との間には相関があり、計測部32で計測されるモニタ光のパルス幅が所定の範囲の下限より小さいということは、信号光のピーク強度が所望の値より小さいことを示す。従って、計測部32において計測されるモニタ光のパルス幅が所定の範囲の下限以上となるまで、信号光源3から出射される信号光のピーク強度を大きくするフィードバック制御が繰り返される。これにより、信号光源3から出射される信号光のピーク強度が所望の範囲の下限以上となるように制御され得る。   When the control unit 33 according to the present embodiment determines that the pulse width of the monitor light measured by the measurement unit 32 is smaller than the lower limit of the predetermined range, the peak intensity of the signal light emitted from the signal light source 3 is increased. The signal light source 3 is controlled. Specifically, the intensity of the excitation light emitted from the excitation light source 11 is increased. As described above, there is a correlation between the pulse width of the monitor light and the peak intensity of the signal light, and the pulse width of the monitor light measured by the measurement unit 32 is smaller than the lower limit of the predetermined range. Indicates that the peak intensity of light is less than the desired value. Therefore, the feedback control for increasing the peak intensity of the signal light emitted from the signal light source 3 is repeated until the pulse width of the monitor light measured by the measurement unit 32 becomes equal to or greater than the lower limit of the predetermined range. Thereby, the peak intensity of the signal light emitted from the signal light source 3 can be controlled to be equal to or higher than the lower limit of the desired range.

また、本実施形態の制御部33は、計測部32で計測されるモニタ光のパルス幅が所定の範囲の上限より大きいと判断する場合、信号光源3から出射される信号光のピーク強度が小さくなるように信号光源3を制御する。具体的には、励起光源11から出射される励起光の強度を小さくする。計測部32で計測されるモニタ光のパルス幅が所定の範囲の上限より大きい場合、信号光源3から出射される信号光のパルス幅が所望の値より大きいことを意味する。信号光源3から出射される信号光のパルス幅が所望の値より大きい場合、レーザ装置1から出射されるレーザ光のパルス幅も大きくなる。このため、当該レーザ光の品質が劣る場合がある。本実施形態の信号光源3では信号光のピーク強度とパルス幅との間にも正の相関がある。このため、上記のように信号光のピーク強度が小さくなるように信号光源3が制御されることによって、レーザ装置1から出射されるレーザ光のパルス幅を小さくすることができる。従って、モニタ光のパルス幅が所定の範囲の上限以下となるまで信号光のピーク強度を小さくするフィードバック制御が繰り返されることによって、レーザ装置1から出射されるレーザ光のパルス幅が所望の範囲の上限以下となるように制御され得る。したがって、当該レーザ光の品質を向上することが可能となる。このようにレーザ光の品質が向上されることによって、レーザ装置1から出射されるレーザ光のパルス幅、出力、ピーク強度等が温度や外乱によって受ける影響を小さくし得る。よって、レーザ装置1を加工機に用いる場合、安定した加工結果を得ることができる。   In addition, when the control unit 33 of the present embodiment determines that the pulse width of the monitor light measured by the measurement unit 32 is larger than the upper limit of the predetermined range, the peak intensity of the signal light emitted from the signal light source 3 is small. Thus, the signal light source 3 is controlled. Specifically, the intensity of the excitation light emitted from the excitation light source 11 is reduced. When the pulse width of the monitor light measured by the measurement unit 32 is larger than the upper limit of the predetermined range, it means that the pulse width of the signal light emitted from the signal light source 3 is larger than a desired value. When the pulse width of the signal light emitted from the signal light source 3 is larger than a desired value, the pulse width of the laser light emitted from the laser device 1 is also increased. For this reason, the quality of the laser beam may be inferior. In the signal light source 3 of this embodiment, there is also a positive correlation between the peak intensity of the signal light and the pulse width. For this reason, by controlling the signal light source 3 so that the peak intensity of the signal light is reduced as described above, the pulse width of the laser light emitted from the laser device 1 can be reduced. Therefore, the feedback control for reducing the peak intensity of the signal light is repeated until the pulse width of the monitor light is below the upper limit of the predetermined range, so that the pulse width of the laser light emitted from the laser device 1 falls within a desired range. It can be controlled to be below the upper limit. Therefore, the quality of the laser beam can be improved. Thus, by improving the quality of the laser beam, the influence of the pulse width, output, peak intensity, etc. of the laser beam emitted from the laser device 1 due to temperature and disturbance can be reduced. Therefore, when the laser apparatus 1 is used for a processing machine, a stable processing result can be obtained.

以上のように、計測部32で計測されるモニタ光のパルス幅が所定の範囲となるように信号光源3が制御されることによって、信号光源3から所望の範囲の強度を有する信号光が出射され得る。   As described above, the signal light source 3 is controlled so that the pulse width of the monitor light measured by the measurement unit 32 falls within a predetermined range, so that signal light having a desired range of intensity is emitted from the signal light source 3. Can be done.

また、本実施形態の制御部33は、計測部32で計測されるモニタ光のパルス幅が上記所定の範囲の下限より小さい特定の値以下となったと判断する場合、励起光源21からの励起光の出射を止めるよう制御する。本実施形態のレーザ装置1において、制御部33は、上記のように、計測されるモニタ光のパルス幅が所定の範囲の下限以上となるように信号光源3を制御し、信号光源3から出射される信号光の強度が所望の範囲の下限以上となるように制御され得る。よって、計測部32で計測されるモニタ光のパルス幅が上記所定の範囲の下限より小さい特定の値以下となった場合は、信号光源3から出射される信号光の強度が意図せず小さくなっている。このような状態の場合に、光増幅器4に備えられる励起光源21からの励起光の出射が止められることによって、レーザ装置1の動作が不安定になることが抑制され得る。   Further, when the control unit 33 of the present embodiment determines that the pulse width of the monitor light measured by the measurement unit 32 is equal to or less than a specific value smaller than the lower limit of the predetermined range, the excitation light from the excitation light source 21 Control to stop the emission of. In the laser apparatus 1 of the present embodiment, the control unit 33 controls the signal light source 3 so that the pulse width of the monitor light to be measured is not less than the lower limit of the predetermined range as described above, and emits from the signal light source 3. It is possible to control the intensity of the signal light to be equal to or higher than the lower limit of the desired range. Therefore, when the pulse width of the monitor light measured by the measurement unit 32 is not more than a specific value smaller than the lower limit of the predetermined range, the intensity of the signal light emitted from the signal light source 3 is unintentionally reduced. ing. In such a state, the operation of the laser device 1 can be prevented from becoming unstable by stopping the emission of the excitation light from the excitation light source 21 provided in the optical amplifier 4.

以上説明したように、レーザ装置1では、モニタ光のパルス幅に基づいて信号光の強度を間接的に測定する。モニタ光のパルス幅は、光部品30や受光部31の性能のばらつきによる影響を受け難い。レーザ装置1では、光部品30や受光部31の性能のばらつきに関係なくモニタ光のパルス幅が一定の範囲となるように制御している。よって、上記のようにモニタ光のパルス幅を測定する場合、モニタ光の強度を測定する場合に比べて、光部品30や受光部31の性能のばらつきによる測定結果のばらつきが抑制され得る。したがって、レーザ装置1では、信号光の強度の測定結果にばらつきが生じることが抑制され得る。   As described above, the laser device 1 indirectly measures the intensity of the signal light based on the pulse width of the monitor light. The pulse width of the monitor light is not easily affected by variations in performance of the optical component 30 and the light receiving unit 31. In the laser apparatus 1, the pulse width of the monitor light is controlled to be in a certain range regardless of variations in performance of the optical component 30 and the light receiving unit 31. Therefore, when the pulse width of the monitor light is measured as described above, variations in measurement results due to variations in performance of the optical component 30 and the light receiving unit 31 can be suppressed as compared with the case where the intensity of the monitor light is measured. Therefore, in the laser apparatus 1, it can suppress that dispersion | variation arises in the measurement result of the intensity | strength of signal light.

(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について図3を参照して詳細に説明する。なお、第1実施形態と同一又は同等の構成については、特に説明する場合を除き、同一の参照符号を付して重複する説明は省略する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. In addition, about the structure which is the same as that of 1st Embodiment, or equivalent, unless it demonstrates especially, the same referential mark is attached | subjected and the overlapping description is abbreviate | omitted.

図3は、本発明の第2実施形態に係るレーザ装置1aを示す図である。図3に示すように、本実施形態のレーザ装置1aは、波長変換ユニット19及び光フィルタ20が備えられない点で上記第1実施形態のレーザ装置1と異なる。よって、本実施形態のパルス光源2は信号光源と理解することができる。また、後述するように、本実施形態のレーザ装置1aでは、制御部33による制御が上記第1実施形態のレーザ装置1と異なる。   FIG. 3 is a diagram showing a laser apparatus 1a according to the second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, the laser device 1a of the present embodiment is different from the laser device 1 of the first embodiment in that the wavelength conversion unit 19 and the optical filter 20 are not provided. Therefore, the pulse light source 2 of the present embodiment can be understood as a signal light source. Further, as will be described later, in the laser apparatus 1a of the present embodiment, the control by the control unit 33 is different from the laser apparatus 1 of the first embodiment.

図4は、パルス光源2から出射されるパルス光のパルス幅[ns]と受光部31で得られるモニタ光のピーク強度に起因する電気信号のピーク電圧[V]との関係を示すグラフである。本実施形態では、パルス光源2から出射されるパルス光が信号光とされる。パルス光源2から出射されるパルス光は、上記第1実施形態において説明した通り、ピーク強度が大きくなるにしたがってパルス幅が小さくなる。よって、本実施形態のパルス光源2から出射されるパルス光のパルス幅とモニタ光のピーク強度に起因して生成される電気信号のピーク電圧との間には、図4に示すような負の相関がある。このように、本実施形態のパルス光源2は、ピーク強度が大きくなるにしたがってパルス幅が小さくなる信号光を出射する。また、レーザ装置1aでは、レーザ装置1と同様に、光部品30で信号光の一部であるモニタ光を分岐させて当該モニタ光のパルス幅が測定される。上記のように、モニタ光のパルス幅と信号光のパルス幅との間には正の相関がある。よって、モニタ光のパルス幅を測定することにより、信号光のピーク強度を間接的に測定することができる。   FIG. 4 is a graph showing the relationship between the pulse width [ns] of the pulsed light emitted from the pulsed light source 2 and the peak voltage [V] of the electrical signal resulting from the peak intensity of the monitor light obtained by the light receiving unit 31. . In the present embodiment, pulsed light emitted from the pulsed light source 2 is signal light. As described in the first embodiment, the pulse width of the pulsed light emitted from the pulsed light source 2 decreases as the peak intensity increases. Therefore, a negative voltage as shown in FIG. 4 is present between the pulse width of the pulsed light emitted from the pulsed light source 2 of the present embodiment and the peak voltage of the electrical signal generated due to the peak intensity of the monitor light. There is a correlation. Thus, the pulse light source 2 of the present embodiment emits signal light whose pulse width decreases as the peak intensity increases. In the laser device 1a, similarly to the laser device 1, the monitor light that is a part of the signal light is branched by the optical component 30, and the pulse width of the monitor light is measured. As described above, there is a positive correlation between the pulse width of the monitor light and the pulse width of the signal light. Therefore, the peak intensity of the signal light can be indirectly measured by measuring the pulse width of the monitor light.

本実施形態の制御部33は、以下に説明するようにパルス光源2及び光増幅器4を制御する。   The control unit 33 according to the present embodiment controls the pulse light source 2 and the optical amplifier 4 as described below.

本実施形態の制御部33は、計測部32で計測されるモニタ光のパルス幅が所定の範囲の上限より大きいと判断する場合、パルス光源2から出射される信号光のピーク強度が大きくなるようにパルス光源2を制御する。上記のように、モニタ光のパルス幅と信号光のピーク強度との間には相関があり、計測部32で計測されるモニタ光のパルス幅が所定の範囲の上限より大きいということは、信号光のピーク強度が所望の範囲の下限より小さいことを示す。従って、計測部32において計測されるモニタ光のパルス幅が所定の範囲の上限以下となるまで、信号光のピーク強度を大きくするフィードバック制御が繰り返されることによって、信号光のピーク強度が所望の範囲の下限以上となるように制御され得る。   When the control unit 33 according to the present embodiment determines that the pulse width of the monitor light measured by the measurement unit 32 is larger than the upper limit of the predetermined range, the peak intensity of the signal light emitted from the pulse light source 2 is increased. The pulse light source 2 is controlled. As described above, there is a correlation between the pulse width of the monitor light and the peak intensity of the signal light, and the pulse width of the monitor light measured by the measurement unit 32 is larger than the upper limit of the predetermined range. It shows that the peak intensity of light is smaller than the lower limit of the desired range. Therefore, the feedback control for increasing the peak intensity of the signal light is repeated until the pulse width of the monitor light measured by the measurement unit 32 is equal to or less than the upper limit of the predetermined range, so that the peak intensity of the signal light is within a desired range. It can be controlled to be equal to or greater than the lower limit of.

また、本実施形態の制御部33は、計測部32で計測されるモニタ光のパルス幅が所定の範囲の下限より小さいと判断する場合、パルス光源2から出射される信号光のピーク強度が小さくなるようにパルス光源2を制御しても良い。具体的には、励起光源11から出射される励起光の強度を小さくする。計測部32で計測されるモニタ光のパルス幅が所定の範囲の下限より小さい場合、パルス光源2から出射される信号光のパルス幅が所望の値より小さいことを意味する。パルス光源2から出射される信号光のパルス幅が所望の値より小さい場合、レーザ装置1aから出射されるレーザ光のパルス幅も小さくなる。このため、当該レーザ光の品質が劣る場合がある。本実施形態のパルス光源2では信号光のピーク強度とパルス幅との間に負の相関がある。このため、上記のように信号光のピーク強度が小さくなるようにパルス光源2が制御されることによって、レーザ装置1aから出射されるレーザ光のパルス幅を大きくすることができる。従って、モニタ光のパルス幅が所定の範囲の下限以上となるまで信号光のピーク強度を小さくするフィードバック制御が繰り返されることによって、レーザ装置1aから出射されるレーザ光のパルス幅が所望の範囲の下限以上となるように制御され得る。したがって、当該レーザ光の品質を向上することが可能となる。このようにレーザ光の品質が向上されることによって、レーザ装置1aから出射されるレーザ光のパルス幅、出力、ピーク強度等が温度や外乱によって受ける影響を小さくし得る。よって、レーザ装置1aを加工機に用いる場合、安定した加工結果を得ることができる。   In addition, when the control unit 33 of the present embodiment determines that the pulse width of the monitor light measured by the measurement unit 32 is smaller than the lower limit of the predetermined range, the peak intensity of the signal light emitted from the pulse light source 2 is small. You may control the pulse light source 2 so that it may become. Specifically, the intensity of the excitation light emitted from the excitation light source 11 is reduced. When the pulse width of the monitor light measured by the measurement unit 32 is smaller than the lower limit of the predetermined range, it means that the pulse width of the signal light emitted from the pulse light source 2 is smaller than a desired value. When the pulse width of the signal light emitted from the pulse light source 2 is smaller than a desired value, the pulse width of the laser light emitted from the laser device 1a is also reduced. For this reason, the quality of the laser beam may be inferior. In the pulse light source 2 of the present embodiment, there is a negative correlation between the peak intensity of the signal light and the pulse width. For this reason, by controlling the pulse light source 2 so that the peak intensity of the signal light is reduced as described above, the pulse width of the laser light emitted from the laser device 1a can be increased. Therefore, the feedback control for reducing the peak intensity of the signal light is repeated until the pulse width of the monitor light becomes equal to or greater than the lower limit of the predetermined range, whereby the pulse width of the laser light emitted from the laser device 1a falls within a desired range. It can be controlled to be equal to or higher than the lower limit. Therefore, the quality of the laser beam can be improved. By improving the quality of the laser light in this way, the influence of the pulse width, output, peak intensity, etc. of the laser light emitted from the laser device 1a due to temperature and disturbance can be reduced. Therefore, when the laser apparatus 1a is used for a processing machine, a stable processing result can be obtained.

以上のように、計測部32で計測されるモニタ光のパルス幅が所定の範囲となるように信号光源3が制御されることによって、パルス光源2から所望の範囲の強度を有する信号光が出射され得る。   As described above, the signal light source 3 is controlled so that the pulse width of the monitor light measured by the measurement unit 32 falls within a predetermined range, so that the signal light having the intensity in a desired range is emitted from the pulse light source 2. Can be done.

また、本実施形態の制御部33は、計測部32で計測されるモニタ光のパルス幅が上記所定の範囲の上限より大きい特定の値以上となったと判断する場合、励起光源21からの励起光の出射を止めるよう制御する。本実施形態のレーザ装置1aにおいて、制御部33は、上記のように、モニタ光のパルス幅が所定の範囲の上限以下となるように信号光源3を制御する。これにより、パルス光源2から出射される信号光の強度が所望の範囲の下限以上となるように制御され得る。よって、計測部32で計測されるモニタ光のパルス幅が所定の範囲の上限より大きい特定の値以上となった場合は、パルス光源2から出射される信号光の強度が意図せず小さくなっている。このような状態の場合に、光増幅器4に備えられる励起光源21からの励起光の出射が止められることによって、レーザ装置1aの動作が不安定になることが抑制され得る。   In addition, when the control unit 33 according to the present embodiment determines that the pulse width of the monitor light measured by the measurement unit 32 is equal to or greater than a specific value larger than the upper limit of the predetermined range, the excitation light from the excitation light source 21 is used. Control to stop the emission of. In the laser apparatus 1a of the present embodiment, the control unit 33 controls the signal light source 3 so that the pulse width of the monitor light is not more than the upper limit of the predetermined range as described above. Thereby, it can control so that the intensity | strength of the signal light radiate | emitted from the pulse light source 2 may become more than the minimum of a desired range. Therefore, when the pulse width of the monitor light measured by the measurement unit 32 becomes a specific value larger than the upper limit of the predetermined range, the intensity of the signal light emitted from the pulse light source 2 is unintentionally reduced. Yes. In such a state, it is possible to prevent the operation of the laser device 1a from becoming unstable by stopping the emission of the excitation light from the excitation light source 21 provided in the optical amplifier 4.

以上、本発明について、上記実施形態を例に説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。   As mentioned above, although the said embodiment was demonstrated to the example about this invention, this invention is not limited to these.

例えば、信号光源は、パルス幅とピーク強度との間に相関を有する信号光を出射するものであれば特に限定されない。例えば、信号光源は、種光を出射するレーザダイオード(LD)と当該種光を増幅する増幅用光ファイバとを有する光源であっても良い。この場合、パルス幅とピーク強度との間に負の相関を有する信号光を信号光源から出射させることができる。   For example, the signal light source is not particularly limited as long as it emits signal light having a correlation between the pulse width and the peak intensity. For example, the signal light source may be a light source having a laser diode (LD) that emits seed light and an amplification optical fiber that amplifies the seed light. In this case, signal light having a negative correlation between the pulse width and the peak intensity can be emitted from the signal light source.

また、制御部は少なくとも信号光源を制御できれば良く、制御部によって光増幅器を制御することは必須ではない。また、光増幅器は必須の構成ではない。   The control unit only needs to control at least the signal light source, and it is not essential to control the optical amplifier by the control unit. Further, the optical amplifier is not an essential configuration.

また、上記実施形態では、計測部で計測されるモニタ光のパルス幅が所定の範囲となるように信号光源が制御部によって制御される例を挙げて説明したが、本発明は当該形態に限定されない。少なくとも信号光源から出射される信号光の強度が所定値以上となるように制御部によって制御されれば良い。したがって、例えば、上記第1実施形態のレーザ装置1では、制御部33は、計測部32からの出力に応じて、計測部32で計測されるモニタ光のパルス幅が所定値以上となるように信号光源3を制御すれば良い。また、上記第2実施形態のレーザ装置1aでは、制御部33は、計測部32からの出力に応じて、計測部32で計測されるモニタ光のパルス幅が所定値以下となるようにパルス光源2を制御すれば良い。   In the above embodiment, the signal light source is controlled by the control unit so that the pulse width of the monitor light measured by the measurement unit falls within a predetermined range. However, the present invention is limited to this mode. Not. What is necessary is just to be controlled by a control part so that the intensity | strength of the signal light radiate | emitted from a signal light source may become more than predetermined value at least. Therefore, for example, in the laser device 1 according to the first embodiment, the control unit 33 causes the pulse width of the monitor light measured by the measurement unit 32 to be equal to or greater than a predetermined value according to the output from the measurement unit 32. The signal light source 3 may be controlled. Further, in the laser apparatus 1a of the second embodiment, the control unit 33 is configured to generate a pulse light source so that the pulse width of the monitor light measured by the measurement unit 32 is equal to or less than a predetermined value according to the output from the measurement unit 32. 2 may be controlled.

以上説明したように、本発明によれば、信号光の強度の測定結果にばらつきが生じることを抑制し得るレーザ装置が提供され、加工機や、医療機器といったレーザ光を用いる分野での利用が期待される。   As described above, according to the present invention, there is provided a laser device capable of suppressing variations in the measurement result of signal light intensity, and can be used in a field using laser light such as a processing machine or a medical device. Be expected.

1,1a・・・レーザ装置
2・・・パルス光源
3・・・信号光源
4・・・光増幅器
11,21・・・励起光源
12,22・・・増幅用光ファイバ
18・・・Qスイッチ
19・・・波長変換ユニット
20・・・光フィルタ
30・・・光部品
31・・・受光部
32・・・計測部
33・・・制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1a ... Laser apparatus 2 ... Pulse light source 3 ... Signal light source 4 ... Optical amplifier 11, 21 ... Excitation light source 12, 22 ... Amplifying optical fiber 18 ... Q switch DESCRIPTION OF SYMBOLS 19 ... Wavelength conversion unit 20 ... Optical filter 30 ... Optical component 31 ... Light receiving part 32 ... Measuring part 33 ... Control part

Claims (5)

ピーク強度が大きくなるにしたがってパルス幅が大きくなる信号光を出射する信号光源と、
前記信号光の一部であるモニタ光を分岐する光部品と、
前記光部品によって分岐された前記モニタ光を受光する受光部と、
前記受光部からの出力に基づいて前記モニタ光のパルス幅を計測する計測部と、
前記計測部からの出力に応じて、前記計測部で計測される前記モニタ光のパルス幅が所定値以上となるように前記信号光源を制御する制御部と、
を備える
ことを特徴とするレーザ装置。
A signal light source that emits signal light whose pulse width increases as the peak intensity increases;
An optical component for branching the monitor light which is a part of the signal light;
A light receiving unit for receiving the monitor light branched by the optical component;
A measurement unit for measuring the pulse width of the monitor light based on an output from the light receiving unit;
A control unit that controls the signal light source so that a pulse width of the monitor light measured by the measurement unit is equal to or greater than a predetermined value in response to an output from the measurement unit;
A laser device comprising:
前記信号光を増幅する増幅用光ファイバと、前記増幅用光ファイバに入射される励起光を出射する励起光源と、を有する光増幅器を更に備え、
前記制御部は、前記計測部で計測される前記モニタ光のパルス幅が前記所定値より小さい特定の値以下となった場合に前記励起光源からの前記励起光の出射を止める
ことを特徴とする請求項1に記載のレーザ装置。
An optical amplifier further comprising: an amplification optical fiber that amplifies the signal light; and an excitation light source that emits excitation light incident on the amplification optical fiber.
The control unit stops emission of the excitation light from the excitation light source when a pulse width of the monitor light measured by the measurement unit becomes equal to or less than a specific value smaller than the predetermined value. The laser device according to claim 1.
ピーク強度が大きくなるにしたがってパルス幅が小さくなる信号光を出射する信号光源と、
前記信号光の一部であるモニタ光を分岐する光部品と、
前記光部品によって分岐された前記モニタ光を受光する受光部と、
前記受光部からの出力に基づいて前記モニタ光のパルス幅を計測する計測部と、
前記計測部からの出力に応じて、前記計測部で計測される前記モニタ光のパルス幅が所定値以下となるように前記信号光源を制御する制御部と、
を備える
ことを特徴とするレーザ装置。
A signal light source that emits signal light whose pulse width decreases as the peak intensity increases;
An optical component for branching the monitor light which is a part of the signal light;
A light receiving unit for receiving the monitor light branched by the optical component;
A measurement unit for measuring the pulse width of the monitor light based on an output from the light receiving unit;
A control unit for controlling the signal light source so that a pulse width of the monitor light measured by the measurement unit is equal to or less than a predetermined value in accordance with an output from the measurement unit;
A laser device comprising:
前記信号光を増幅する増幅用光ファイバと、前記増幅用光ファイバに入射される励起光を出射する励起光源と、を有する光増幅器を更に備え、
前記制御部は、前記計測部で計測される前記モニタ光のパルス幅が前記所定値より大きな特定の値以上となった場合に前記励起光源からの前記励起光の出射を止める
ことを特徴とする請求項3に記載のレーザ装置。
An optical amplifier further comprising: an amplification optical fiber that amplifies the signal light; and an excitation light source that emits excitation light incident on the amplification optical fiber.
The control unit stops emission of the excitation light from the excitation light source when a pulse width of the monitor light measured by the measurement unit becomes equal to or larger than a specific value larger than the predetermined value. The laser device according to claim 3.
前記制御部は、前記計測部で計測される前記モニタ光のパルス幅が所定の範囲となるように前記信号光源を制御する
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載のレーザ装置。
5. The control unit according to claim 1, wherein the control unit controls the signal light source so that a pulse width of the monitor light measured by the measurement unit falls within a predetermined range. 6. Laser device.
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