JP2022039237A

JP2022039237A - Pulse signal detector, pulse signal generator, laser device, and pulse signal detection method

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Publication number: JP2022039237A
Application number: JP2020144163A
Authority: JP
Inventors: 慶石川; Kei Ishikawa; 亮祐田村; Ryosuke Tamura; 和孝上村; Kazutaka Kamimura; 篤司山本; Tokuji Yamamoto
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Priority date: 2020-08-28
Filing date: 2020-08-28
Publication date: 2022-03-10
Anticipated expiration: 2040-08-28
Also published as: JP7370947B2

Abstract

To make it possible to determine a drop in output even if the timing of the conversion from an analog signal to a digital signal does not match the output of a pulse.SOLUTION: A pulse signal detector 1A detects the optical intensity of laser output light L, which is a pulsed light. The pulse signal detector 1A includes a detection unit 11 that detects a pulse signal, a pulse output unit 13 that outputs the pulse signal detected by the detection unit 11 by widening the pulse width of the pulse signal, an AD converter 14A that converts the pulse signal output from the pulse output unit 13 into a first digital signal SD1, and an alarm unit 102 that outputs an alarm signal if a value indicated by the first digital signal SD1 is smaller than a predetermined alarm threshold value.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、パルス信号検出器、パルス信号発生器、レーザ装置及びパルス信号の検出方法に関する。 The present invention relates to a pulse signal detector, a pulse signal generator, a laser device, and a pulse signal detection method.

パルス光源の出力の低下を監視する装置として、例えば特許文献１に開示された光パワー監視装置がある。この光パワー監視装置は、制御部と、パルス光を検出する光検出器を有している。光検出器は、パルス光をフォトダイオードで検出し、パルス光の光パワーに応じた電圧の光検出信号を出力する。制御部は、光検出信号に基づいて、レーザ発生装置における励起光の光量を演算し、光量の低下を監視する。 As a device for monitoring a decrease in the output of a pulse light source, for example, there is an optical power monitoring device disclosed in Patent Document 1. This optical power monitoring device has a control unit and a photodetector that detects pulsed light. The photodetector detects the pulsed light with a photodiode and outputs an optical detection signal with a voltage corresponding to the optical power of the pulsed light. The control unit calculates the amount of excitation light in the laser generator based on the photodetection signal, and monitors the decrease in the amount of light.

国際公開第２０１４／１４８５１１号International Publication No. 2014/148511

制御部において光検出信号の電圧から励起光の光量を演算する際には、アナログの電気信号である光検出信号を、アナログデジタルコンバータでデジタル信号に変換する必要がある。ここで、アナログデジタルコンバータのサンプリングの周期がパルス光に応じた電気信号のピークのタイミングに合致していない場合、パルス光が出力されていないときの電気信号で演算を行うこととなり、光量を正しく演算することができず、光量の低下を監視できなくなる。 When the control unit calculates the amount of excitation light from the voltage of the light detection signal, it is necessary to convert the light detection signal, which is an analog electric signal, into a digital signal by an analog digital converter. Here, if the sampling period of the analog-to-digital converter does not match the timing of the peak of the electric signal corresponding to the pulsed light, the calculation is performed with the electric signal when the pulsed light is not output, and the amount of light is correct. It cannot be calculated, and it becomes impossible to monitor the decrease in the amount of light.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、アナログ信号からデジタル信号への変換のタイミングがパルスの出力に合致していなくても、出力の低下を判定可能とする技術を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and provides a technique capable of determining a decrease in output even if the timing of conversion from an analog signal to a digital signal does not match the output of a pulse. With the goal.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るパルス信号検出器は、入力されたパルス信号を検出する検出部と、前記検出部で検出された前記パルス信号のパルス幅を広げて出力する第１のパルス出力部と、前記第１のパルス出力部から出力されたパルス信号を第１デジタル信号に変換する第１変換部と、前記第１デジタル信号が示す値が予め定められた警報閾値より小さい場合、警報信号を出力する警報部と、を備える。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the pulse signal detector according to the present invention has a detection unit that detects an input pulse signal and a pulse width of the pulse signal detected by the detection unit. A first pulse output unit that expands and outputs, a first conversion unit that converts a pulse signal output from the first pulse output unit into a first digital signal, and a value indicated by the first digital signal are predetermined. If it is smaller than the given alarm threshold value, an alarm unit that outputs an alarm signal is provided.

本発明の一態様に係るパルス信号検出器は、入力されたパルス信号を検出する検出部と、前記検出部で検出された前記パルス信号のパルス幅を広げて出力する第１のパルス出力部と、前記検出部で検出された前記パルス信号のパルス幅を、前記パルス幅以上で且つ前記第１のパルス出力部から出力されるパルス信号のパルス幅とは異なるパルス幅にして出力する第２のパルス出力部と、前記第１のパルス出力部から出力されたパルス信号を第１デジタル信号に変換する第１変換部と、前記第２のパルス出力部から出力されたパルス信号を第２デジタル信号に変換する第２変換部と、前記第１デジタル信号と前記第２デジタル信号の一方を選択する選択部と、前記選択部で選択された信号が示す値が予め定められた警報閾値より小さい場合、警報信号を出力する警報部と、を備える。 The pulse signal detector according to one aspect of the present invention includes a detection unit that detects an input pulse signal, and a first pulse output unit that widens and outputs the pulse width of the pulse signal detected by the detection unit. The second pulse width of the pulse signal detected by the detection unit is set to a pulse width equal to or larger than the pulse width and different from the pulse width of the pulse signal output from the first pulse output unit. A pulse output unit, a first conversion unit that converts a pulse signal output from the first pulse output unit into a first digital signal, and a pulse signal output from the second pulse output unit are converted into a second digital signal. When the value indicated by the second conversion unit, the selection unit that selects one of the first digital signal and the second digital signal, and the signal selected by the selection unit is smaller than a predetermined alarm threshold value. , An alarm unit that outputs an alarm signal.

本発明の一態様に係るパルス信号検出器は、前記第２のパルス出力部は、前記検出部で検出された前記パルス信号のパルス幅を前記パルス幅より広く、且つ第１のパルス出力部から出力されるパルス信号のパルス幅未満に広げて出力することを特徴とする。 In the pulse signal detector according to one aspect of the present invention, the second pulse output unit has a pulse width of the pulse signal detected by the detection unit wider than the pulse width and from the first pulse output unit. It is characterized in that it is expanded to be smaller than the pulse width of the output pulse signal and output.

本発明の一態様に係るパルス信号検出器は、前記第１デジタル信号と前記第２デジタル信号のうち、値の小さい信号を前記検出部に入力されるパルス信号の出力値とすることを特徴とする。 The pulse signal detector according to one aspect of the present invention is characterized in that, of the first digital signal and the second digital signal, a signal having a smaller value is used as an output value of a pulse signal input to the detection unit. do.

本発明の一態様に係るパルス信号検出器は、前記選択部は、前記第１デジタル信号と前記第２デジタル信号のうち、値の大きい信号を選択することを特徴とする。 The pulse signal detector according to one aspect of the present invention is characterized in that the selection unit selects a signal having a large value from the first digital signal and the second digital signal.

本発明の一態様に係るパルス信号検出器は、前記選択部は、予め定められた選択閾値より値の大きい信号を選択することを特徴とする。 The pulse signal detector according to one aspect of the present invention is characterized in that the selection unit selects a signal having a value larger than a predetermined selection threshold value.

本発明の一態様に係るパルス信号検出器は、前記第１のパルス出力部から出力されるパルス信号は、立ち上がりのときの方が立下りのときより急峻に変化する信号であることを特徴とする。 The pulse signal detector according to one aspect of the present invention is characterized in that the pulse signal output from the first pulse output unit is a signal that changes steeperly at the rising edge than at the falling edge. do.

本発明の一態様に係るパルス信号検出器は、前記第１のパルス出力部から出力されるパルス信号の値は、次のパルス信号の立ち上がりの時点でピーク値の半分以下であることを特徴とする。 The pulse signal detector according to one aspect of the present invention is characterized in that the value of the pulse signal output from the first pulse output unit is half or less of the peak value at the time of rising edge of the next pulse signal. do.

本発明の一態様に係るパルス信号検出器は、前記第１のパルス出力部から出力されるパルス信号の値は、次のパルス信号の立ち上がりの時点でピーク値の３割以上の値であることを特徴とする。 In the pulse signal detector according to one aspect of the present invention, the value of the pulse signal output from the first pulse output unit is 30% or more of the peak value at the time of the rising edge of the next pulse signal. It is characterized by.

本発明の一態様に係るパルス信号発生器は、上記のいずれかに記載のパルス信号検出器と、前記パルス信号検出器に入力されるパルス信号を出力するパルス信号出力部と、を備えることを特徴とする。 The pulse signal generator according to one aspect of the present invention includes the pulse signal detector according to any one of the above and a pulse signal output unit for outputting a pulse signal input to the pulse signal detector. It is a feature.

本発明の一態様に係るレーザ装置は、上記のいずれかに記載のパルス信号検出器と、前記パルス信号検出器に入力されるレーザ光のパルス信号を出力するレーザ光出力部と、を備えることを特徴とする。 The laser device according to one aspect of the present invention includes the pulse signal detector according to any one of the above, and a laser light output unit that outputs a pulse signal of laser light input to the pulse signal detector. It is characterized by.

本発明の一態様に係るパルス信号の検出方法は、入力されたパルス信号を検出する検出ステップと、前記検出ステップで検出された前記パルス信号のパルス幅を広げて出力する第１のパルス出力ステップと、前記第１のパルス出力ステップで出力されたパルス信号を第１デジタル信号に変換する第１変換ステップと、前記第１デジタル信号が示す値が予め定められた警報閾値より小さい場合、警報信号を出力する出力ステップと、を備える。 The method for detecting a pulse signal according to one aspect of the present invention includes a detection step for detecting an input pulse signal and a first pulse output step for expanding and outputting the pulse width of the pulse signal detected in the detection step. The first conversion step of converting the pulse signal output in the first pulse output step into the first digital signal, and the alarm signal when the value indicated by the first digital signal is smaller than the predetermined alarm threshold. Equipped with an output step to output.

本発明の一態様に係るパルス信号の検出方法は、入力されたパルス信号を検出する検出ステップと、前記検出ステップで検出された前記パルス信号のパルス幅を広げて出力する第１のパルス出力ステップと、前記検出ステップで検出された前記パルス信号のパルス幅を、前記パルス幅以上で且つ前記第１のパルス出力ステップで出力されるパルス信号のパルス幅とは異なるパルス幅にして出力する第２のパルス出力ステップと、前記第１のパルス出力ステップで出力されたパルス信号を第１デジタル信号に変換する第１変換ステップと、前記第２のパルス出力ステップで出力されたパルス信号を第２デジタル信号に変換する第２変換ステップと、前記第１デジタル信号と前記第２デジタル信号の一方を選択する選択ステップと、前記選択ステップで選択された信号が示す値が予め定められた警報閾値より小さい場合、警報信号を出力する出力ステップと、を備える。 The method for detecting a pulse signal according to one aspect of the present invention includes a detection step for detecting an input pulse signal and a first pulse output step for expanding and outputting the pulse width of the pulse signal detected in the detection step. And, the pulse width of the pulse signal detected in the detection step is output as a pulse width equal to or larger than the pulse width and different from the pulse width of the pulse signal output in the first pulse output step. The pulse output step, the first conversion step for converting the pulse signal output in the first pulse output step into the first digital signal, and the pulse signal output in the second pulse output step are second digital. The value indicated by the second conversion step of converting into a signal, the selection step of selecting one of the first digital signal and the second digital signal, and the signal selected in the selection step is smaller than a predetermined alarm threshold value. In the case, an output step for outputting an alarm signal is provided.

本発明によれば、アナログ信号からデジタル信号への変換のタイミングがパルスの出力に合致していなくても、出力の低下を判定可能となる、という効果を奏する。 According to the present invention, even if the timing of conversion from the analog signal to the digital signal does not match the output of the pulse, it is possible to determine the decrease in the output.

図１は、第１実施形態に係るファイバレーザ装置の構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a fiber laser device according to a first embodiment. 図２は、ピークホールド回路の一例を示す回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram showing an example of a peak hold circuit. 図３は、増幅部から出力される電気信号の波形とパルス出力部から出力される電気信号の波形の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of the waveform of the electric signal output from the amplification unit and the waveform of the electric signal output from the pulse output unit. 図４は、第１実施形態に係るパルス信号検出器が行う処理の流れを示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart showing a flow of processing performed by the pulse signal detector according to the first embodiment. 図５は、第２実施形態に係るファイバレーザ装置の構成を示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the fiber laser device according to the second embodiment. 図６は、第２実施形態に係るパルス信号検出器が行う処理の流れを示すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart showing a flow of processing performed by the pulse signal detector according to the second embodiment. 図７は、第３実施形態に係るパルス信号検出器が行う処理の流れを示すフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart showing a flow of processing performed by the pulse signal detector according to the third embodiment. 図８は、第４実施形態に係るファイバレーザ装置の構成を示すブロック図である。FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the fiber laser device according to the fourth embodiment. 図９は、第１パルス出力部から出力される電気信号の波形と、第２パルス出力部から出力される電気信号の波形の一例を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing an example of the waveform of the electric signal output from the first pulse output unit and the waveform of the electric signal output from the second pulse output unit.

以下に、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態により本発明が限定されるものではない。また、図面の記載において、同一または対応する要素については適宜同一の符号を付している。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiments described below. Further, in the description of the drawings, the same or corresponding elements are appropriately designated by the same reference numerals.

［第１実施形態］
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の一例を示すブロック図である。ファイバレーザ装置１０００は、パルス信号検出器１Ａ、駆動部２、励起レーザ光源３、励起光合波器４、第１ファイバブラッググレーティング５、増幅用光ファイバ６、第２ファイバブラッググレーティング７及びカプラ８を備えている。なお、パルス信号検出器１Ａ及び駆動部２は、パルス信号発生器５００Ａを構成している。また、駆動部２、励起レーザ光源３、励起光合波器４、第１ファイバブラッググレーティング５、増幅用光ファイバ６、第２ファイバブラッググレーティング７及びカプラ８は、パルス信号を出力するパルス信号出力部を構成し、レーザ光のパルス信号を出力するレーザ光出力部を構成している。 [First Embodiment]
FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of the fiber laser apparatus according to the first embodiment of the present invention. The fiber laser apparatus 1000 includes a pulse signal detector 1A, a drive unit 2, an excitation laser light source 3, an excitation optical combiner 4, a first fiber Bragg grating 5, an optical fiber for amplification 6, a second fiber Bragg grating 7, and a coupler 8. I have. The pulse signal detector 1A and the drive unit 2 constitute a pulse signal generator 500A. Further, the drive unit 2, the excitation laser light source 3, the excitation optical combiner 4, the first fiber Bragg grating 5, the amplification optical fiber 6, the second fiber Bragg grating 7, and the coupler 8 are pulse signal output units that output pulse signals. , And a laser beam output unit that outputs a pulse signal of the laser beam.

駆動部２は、外部装置からの制御に応じて励起レーザ光源３を駆動するものである。駆動部２は、例えば、励起レーザ光源３を駆動するパルス信号を出力し、このパルス信号による直接変調方式で励起レーザ光源３を駆動する。駆動部２は、パルス信号については、外部装置からの制御に応じてパルス幅や周波数を制御する。また、駆動部２は、例えば、ＡＣＣ（Auto Current Control）回路を備えており、出力するパルス信号の電流を外部装置からの制御に応じて制御する。本実施形態においては、外部装置は、パルス信号検出器１Ａであるが、パルス信号検出器１Ａとは異なる装置であってもよい。 The drive unit 2 drives the excitation laser light source 3 in response to control from an external device. The drive unit 2 outputs, for example, a pulse signal for driving the excitation laser light source 3, and drives the excitation laser light source 3 by a direct modulation method using the pulse signal. The drive unit 2 controls the pulse width and frequency of the pulse signal according to the control from the external device. Further, the drive unit 2 includes, for example, an ACC (Auto Current Control) circuit, and controls the current of the output pulse signal according to the control from the external device. In the present embodiment, the external device is the pulse signal detector 1A, but it may be a device different from the pulse signal detector 1A.

励起レーザ光源３は、増幅用光ファイバ６に供給する励起光を出力するものである。励起レーザ光源３は、例えば、複数のマルチモードレーザダイオードによって構成されている。励起レーザ光源３から出力される励起光は、例えば、波長が９１５ｎｍで、数Ｗ以上の光強度を有する。励起レーザ光源３は、駆動部２から供給されるパルス信号に応じてパルス光であるレーザ光を出力する。 The excitation laser light source 3 outputs the excitation light supplied to the amplification optical fiber 6. The excitation laser light source 3 is composed of, for example, a plurality of multimode laser diodes. The excitation light output from the excitation laser light source 3 has, for example, a wavelength of 915 nm and a light intensity of several watts or more. The excitation laser light source 3 outputs a laser beam which is pulsed light according to a pulse signal supplied from the drive unit 2.

励起光合波器４は、励起レーザ光源３から出力される複数のレーザ光を合波し、第１ファイバブラッググレーティング５を介して増幅用光ファイバ６に励起光として導入する。 The excitation light combiner 4 combines a plurality of laser beams output from the excitation laser light source 3 and introduces them as excitation light into the amplification optical fiber 6 via the first fiber Bragg grating 5.

増幅用光ファイバ６は、例えば、増幅媒体としてのＥｒ（Erbium）、Ｙｂ（Ytterbium）等の希土類のイオンがシングルモードのコアに添加されたＤＣＦ（Double Clad Fiber）によって構成されている。なお、ＤＣＦは、クラッドが内側クラッドと外側クラッドとの２層構造になっている。 The amplification optical fiber 6 is composed of, for example, a DCF (Double Clad Fiber) in which rare earth ions such as Er (Erbium) and Yb (Ytterbium) as an amplification medium are added to a single mode core. The DCF has a two-layer structure in which the clad is an inner clad and an outer clad.

第１ファイバブラッググレーティング５と、第２ファイバブラッググレーティング７は、増幅用光ファイバ１０５の両端のそれぞれに対して設けられた反射手段であり、光共振器を構成している。第１ファイバブラッググレーティング５は、ＤＣＦによって構成されているＨＲ－ＦＢＧ（High Reflectivity Fiber Bragg Grating）と呼ばれる高反射率のファイバグレーティングである。第１ファイバブラッググレーティング５においては、光ファイバの屈折率を長手方向に周期的に変化させることによりグレーティングが形成されており、ファイバレーザ装置１０００で発振させるレーザ光の波長において９９％以上の反射率を有する。 The first fiber Bragg grating 5 and the second fiber Bragg grating 7 are reflection means provided for each of both ends of the amplification optical fiber 105, and constitute an optical resonator. The first fiber bragg grating 5 is a fiber grating having a high reflectance called HR-FBG (High Reflectivity Fiber Bragg Grating) composed of a DCF. In the first fiber Bragg grating 5, the grating is formed by periodically changing the refractive index of the optical fiber in the longitudinal direction, and the reflectance is 99% or more at the wavelength of the laser light oscillated by the fiber laser apparatus 1000. Has.

第２ファイバブラッググレーティング７は、ＯＣ－ＦＢＧ（Output Coupler Fiber Bragg Grating）と呼ばれるものである。第２ファイバブラッググレーティング７においては、第１ファイバブラッググレーティング５と同様に、光ファイバの屈折率を長手方向に周期的に変化させることによりグレーティングが形成されており、ファイバレーザ装置１０００で発振させるレーザ光の波長の光の一部（例えば、９０％）を通過させるとともに、残り（例えば、１０％）を反射する。本実施形態においては、第２ファイバブラッググレーティング７は、ＤＣＦによって構成されているが、シングルクラッドの光ファイバで構成してもよい。 The second fiber bragg grating 7 is called an OC-FBG (Output Coupler Fiber Bragg Grating). In the second fiber Bragg grating 7, similar to the first fiber Bragg grating 5, the grating is formed by periodically changing the refractive index of the optical fiber in the longitudinal direction, and the laser oscillated by the fiber laser apparatus 1000. A portion of the light of the wavelength of the light (eg, 90%) is passed and the rest (eg, 10%) is reflected. In the present embodiment, the second fiber Bragg grating 7 is composed of DCF, but may be composed of a single-clad optical fiber.

励起光が増幅用光ファイバ６に供給されると、励起光は増幅用光ファイバ６のコアおよび内側クラッドを伝搬しつつ、コアに添加された希土類イオンを光励起する。希土類イオンは所定の発光帯域で発光する。発光した光のうち、ファイバレーザ装置１０００で発振させるレーザ光の波長として選択された波長の成分は、第１ファイバブラッググレーティング５と第２ファイバブラッググレーティング７の光共振器としての作用と、増幅用光ファイバ６の光増幅作用とによってレーザ発振し、第２ファイバブラッググレーティング７側からパルス光であるレーザ出力光Ｌとして出力される。希土類イオンがＹｂの場合、レーザ出力光Ｌの波長は例えば１０８０ｎｍである。 When the excitation light is supplied to the amplification optical fiber 6, the excitation light propagates through the core and the inner clad of the amplification optical fiber 6 and photoexcites the rare earth ions added to the core. Rare earth ions emit light in a predetermined emission band. Of the emitted light, the component of the wavelength selected as the wavelength of the laser light oscillated by the fiber laser apparatus 1000 acts as an optical resonator of the first fiber Bragg rating 5 and the second fiber Bragg grating 7 and is used for amplification. The laser is oscillated by the optical amplification action of the optical fiber 6, and is output as the laser output light L which is pulsed light from the second fiber plug grating 7 side. When the rare earth ion is Yb, the wavelength of the laser output light L is, for example, 1080 nm.

カプラ８は、第２ファイバブラッググレーティング７を通過したレーザ光を２系統に分岐するものである。カプラ８で分岐されたレーザ出力光Ｌの一方は、光ファイバを介してファイバレーザ装置１０００から出力され、他方は、パルス信号検出器１Ａへ供給される。 The coupler 8 splits the laser beam that has passed through the second fiber Bragg grating 7 into two systems. One of the laser output light L branched by the coupler 8 is output from the fiber laser apparatus 1000 via an optical fiber, and the other is supplied to the pulse signal detector 1A.

パルス信号検出器１Ａは、第２ファイバブラッググレーティング７を通過したレーザ光を検出する装置である。パルス信号検出器１Ａは、制御部１０Ａ、検出部１１、増幅部１２、パルス出力部１３、ＡＤ変換部１４Ａ、１４Ｂ及び表示部１５で構成されている。 The pulse signal detector 1A is a device that detects the laser beam that has passed through the second fiber Bragg grating 7. The pulse signal detector 1A includes a control unit 10A, a detection unit 11, an amplification unit 12, a pulse output unit 13, an AD conversion unit 14A, 14B, and a display unit 15.

検出部１１は、カプラ８から供給されるレーザ光を検出するものであり、レーザ光を検出する素子として、例えばＰＤ（Photo Diode）を備えている。カプラ８から供給されたパルス光であるレーザ出力光Ｌは、ＰＤに入射する。ＰＤは、入射したレーザ光の強度に対応した電圧の電気信号を出力する。ＰＤが出力した電気信号は、増幅部１２とパルス出力部１３へ供給される。パルス光であるレーザ出力光Ｌは、パルス信号の一例である。 The detection unit 11 detects the laser beam supplied from the coupler 8, and includes, for example, a PD (Photo Diode) as an element for detecting the laser beam. The laser output light L, which is the pulsed light supplied from the coupler 8, is incident on the PD. The PD outputs an electric signal having a voltage corresponding to the intensity of the incident laser beam. The electric signal output by the PD is supplied to the amplification unit 12 and the pulse output unit 13. The laser output light L, which is pulsed light, is an example of a pulse signal.

増幅部１２は、供給される電気信号を予め定められた利得で増幅する増幅回路を備えている。増幅部１２は、検出部１１から供給される電気信号を増幅し、増幅された電気信号をＡＤ変換部１４Ｂへ供給する。増幅部１２は、第２のパルス出力部の一例である。 The amplifier unit 12 includes an amplifier circuit that amplifies the supplied electric signal with a predetermined gain. The amplification unit 12 amplifies the electric signal supplied from the detection unit 11, and supplies the amplified electric signal to the AD conversion unit 14B. The amplification unit 12 is an example of a second pulse output unit.

パルス出力部１３は、供給される電気信号を増幅する増幅回路と、供給される電気信号のパルス幅を変更する回路を備えている。本実施形態においては、パルス出力部１３は、電気信号のパルス幅を変更する回路として、例えば、図２に示すピークホールド回路を備えている。パルス出力部１３は、第１のパルス出力部の一例である。ピークホールド回路は、ダイオードＤ１、コンデンサＣ１及び抵抗Ｒ１で構成されている。ダイオードＤ１のアノードには、検出部１１から出力された電気信号が供給される。ダイオードＤ１のカソードは、コンデンサＣ１と抵抗Ｒ１に接続されている。また、ダイオードＤ１のカソードは、ＡＤ変換部１４Ａに接続されている。コンデンサＣ１は、一端がダイオードＤ１のカソードに接続され、他端がグランドＧＮＤに接続されている。抵抗Ｒ１は、一端がダイオードＤ１のカソードに接続され、他端がグランドＧＮＤに接続されている。尚、パルス出力部１３は、供給される電気信号を増幅する増幅回路を有しない構成としてもよい。 The pulse output unit 13 includes an amplifier circuit that amplifies the supplied electric signal and a circuit that changes the pulse width of the supplied electric signal. In the present embodiment, the pulse output unit 13 includes, for example, the peak hold circuit shown in FIG. 2 as a circuit for changing the pulse width of the electric signal. The pulse output unit 13 is an example of the first pulse output unit. The peak hold circuit is composed of a diode D1, a capacitor C1 and a resistor R1. An electric signal output from the detection unit 11 is supplied to the anode of the diode D1. The cathode of the diode D1 is connected to the capacitor C1 and the resistor R1. Further, the cathode of the diode D1 is connected to the AD conversion unit 14A. One end of the capacitor C1 is connected to the cathode of the diode D1 and the other end is connected to the ground GND. One end of the resistor R1 is connected to the cathode of the diode D1 and the other end is connected to the ground GND. The pulse output unit 13 may be configured not to have an amplifier circuit for amplifying the supplied electric signal.

図３は、増幅部１２から出力される電気信号の波形と、パルス出力部１３から出力される電気信号の波形の一例を示す図である。図３の（ａ）は、増幅部１２から出力される電気信号の波形であり、図３の（ｂ）は、パルス出力部１３から出力される電気信号の波形である。 FIG. 3 is a diagram showing an example of the waveform of the electric signal output from the amplification unit 12 and the waveform of the electric signal output from the pulse output unit 13. FIG. 3A is a waveform of an electric signal output from the amplification unit 12, and FIG. 3B is a waveform of an electric signal output from the pulse output unit 13.

パルス出力部１３においては、検出部１１から電気信号が供給されると、供給される電気信号の立ち上がりで電気信号の電圧からダイオードＤ１の順方向電圧を引いた電圧がコンデンサＣ１に印加され、コンデンサＣ１がチャージされる。また、パルス出力部１３においては、検出部１１からダイオードＤ１に供給される電気信号の電圧が下がると、ダイオードＤ１が逆バイアスになり、コンデンサＣ１が抵抗Ｒ１へ放電を行う。これにより、コンデンサＣ１が保持した電圧が徐々に低下し、パルス出力部１３からＡＤ変換部１４Ａへ供給される電気信号の電圧は低下する。なお、パルス出力部１３においては、出力する電気信号について、立ち上がりの時定数が立下りの時定数より小さいものとなり、立ち上がりのときの方が立下りのときより急峻に変化する。 In the pulse output unit 13, when an electric signal is supplied from the detection unit 11, a voltage obtained by subtracting the forward voltage of the diode D1 from the voltage of the electric signal at the rising edge of the supplied electric signal is applied to the capacitor C1. C1 is charged. Further, in the pulse output unit 13, when the voltage of the electric signal supplied from the detection unit 11 to the diode D1 drops, the diode D1 becomes reverse bias and the capacitor C1 discharges to the resistor R1. As a result, the voltage held by the capacitor C1 gradually decreases, and the voltage of the electric signal supplied from the pulse output unit 13 to the AD conversion unit 14A decreases. In the pulse output unit 13, the rising time constant of the output electric signal is smaller than the falling time constant, and the rising time constant changes more steeply than the falling time constant.

図１に戻り、ＡＤ変換部１４Ａ、１４Ｂは、供給されるアナログの電気信号をデジタル信号に変換するアナログデジタルコンバータである。ＡＤ変換部１４Ａは、第１変換部の一例であり、ＡＤ変換部１４Ｂは、第２変換部の一例である。ＡＤ変換部１４Ｂは、増幅部１２から供給される電気信号の電圧をサンプリングし、サンプリングで得た電圧を示すデジタル信号ＳＤ２を制御部１０Ａへ供給する。ＡＤ変換部１４Ａは、パルス出力部１３から供給される電気信号の電圧をサンプリングし、サンプリングで得た電圧を示すデジタル信号ＳＤ１を制御部１０Ａへ供給する。ＡＤ変換部１４Ａ、１４Ｂへ供給される電気信号は、レーザ出力光Ｌの光強度に対応したものであるため、デジタル信号ＳＤ１、ＳＤ２が示す電圧は、換言するとレーザ出力光Ｌの光強度を表すものである。デジタル信号ＳＤ１は、第１デジタル信号の一例であり、デジタル信号ＳＤ２は、第２デジタル信号の一例である。 Returning to FIG. 1, the AD conversion units 14A and 14B are analog-to-digital converters that convert the supplied analog electric signals into digital signals. The AD conversion unit 14A is an example of the first conversion unit, and the AD conversion unit 14B is an example of the second conversion unit. The AD conversion unit 14B samples the voltage of the electric signal supplied from the amplification unit 12, and supplies the digital signal SD2 indicating the voltage obtained by the sampling to the control unit 10A. The AD conversion unit 14A samples the voltage of the electric signal supplied from the pulse output unit 13, and supplies the digital signal SD1 indicating the voltage obtained by the sampling to the control unit 10A. Since the electric signals supplied to the AD conversion units 14A and 14B correspond to the light intensity of the laser output light L, the voltage indicated by the digital signals SD1 and SD2 represents the light intensity of the laser output light L, in other words. It is a thing. The digital signal SD1 is an example of a first digital signal, and the digital signal SD2 is an example of a second digital signal.

制御部１０Ａは、レーザ出力光Ｌの光強度が目標値に近づくように励起レーザ光源３を制御する機能や、検出部１１におけるレーザ出力光Ｌの検出結果に応じてレーザ出力光Ｌの光強度の低下を報知する機能を有する。 The control unit 10A has a function of controlling the excitation laser light source 3 so that the light intensity of the laser output light L approaches a target value, and the light intensity of the laser output light L according to the detection result of the laser output light L in the detection unit 11. It has a function to notify the decrease of.

制御部１０Ａは、演算部と記憶部とを備えている。演算部は、パルス信号検出器１Ａの機能の実現のための各種演算処理を行うものであり、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＦＰＧＡ（field-programmable gate array）、又はＣＰＵとＦＰＧＡとの両方で構成される。記憶部は、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）とＲＡＭ（Random Access Memory）を備えている。このＲＯＭは、演算部が演算処理を行うために使用する各種プログラムやデータなどを格納している。また、このＲＡＭは、演算部が演算処理を行う際の作業スペースや演算部の演算処理の結果を格納するスペースとして使用される。ＲＯＭに記憶されているプログラムを演算部が実行することにより、図１に示すモニタ部１０１、警報部１０２、出力光制御部１０３が実現する。 The control unit 10A includes a calculation unit and a storage unit. The arithmetic unit performs various arithmetic processing for realizing the function of the pulse signal detector 1A, and is, for example, a CPU (Central Processing Unit), an FPGA (field-programmable gate array), or both a CPU and an FPGA. It is composed. The storage unit includes, for example, a ROM (Read Only Memory) and a RAM (Random Access Memory). This ROM stores various programs and data used by the arithmetic unit to perform arithmetic processing. Further, this RAM is used as a work space when the arithmetic unit performs arithmetic processing and a space for storing the result of the arithmetic processing of the arithmetic unit. When the arithmetic unit executes the program stored in the ROM, the monitor unit 101, the alarm unit 102, and the output light control unit 103 shown in FIG. 1 are realized.

モニタ部１０１は、ＡＤ変換部１４Ｂから供給されるデジタル信号ＳＤ２から、レーザ出力光Ｌの光強度を演算する。モニタ部１０１は、演算した光強度を出力光制御部１０３へ供給する。出力光制御部１０３は、モニタ部１０１から供給される光強度に応じて、レーザ出力光Ｌの光強度が目標値に近づくように駆動部２を制御する。 The monitor unit 101 calculates the light intensity of the laser output light L from the digital signal SD2 supplied from the AD conversion unit 14B. The monitor unit 101 supplies the calculated light intensity to the output light control unit 103. The output light control unit 103 controls the drive unit 2 so that the light intensity of the laser output light L approaches the target value according to the light intensity supplied from the monitor unit 101.

警報部１０２は、ＡＤ変換部１４Ａから供給されるデジタル信号ＳＤ１から、レーザ出力光Ｌの光強度を演算する。警報部１０２は、演算した光強度と、予め記憶部に記憶されている警報閾値とを比較する。この警報閾値は、レーザ出力光Ｌの光強度の目標値毎に記憶されており、例えば、目標値に対して所定の割合の値である。警報部１０２は、演算した光強度が目標値に対応した警報閾値より低い場合、レーザ出力光Ｌの光強度の低下をオペレータへ知らせる警報信号を表示部１５に出力する。 The alarm unit 102 calculates the light intensity of the laser output light L from the digital signal SD1 supplied from the AD conversion unit 14A. The alarm unit 102 compares the calculated light intensity with the alarm threshold value stored in advance in the storage unit. This alarm threshold value is stored for each target value of the light intensity of the laser output light L, and is, for example, a value at a predetermined ratio with respect to the target value. When the calculated light intensity is lower than the alarm threshold value corresponding to the target value, the alarm unit 102 outputs an alarm signal to the display unit 15 informing the operator that the light intensity of the laser output light L has decreased.

表示部１５は、例えばディスプレイ装置である。表示部１５は、警報部１０２からの制御に応じて、レーザ出力光Ｌの光強度の低下を警告するメッセージを警報として表示する。 The display unit 15 is, for example, a display device. The display unit 15 displays a message warning of a decrease in the light intensity of the laser output light L as an alarm in response to the control from the alarm unit 102.

次に、パルス信号検出器１Ａの動作例について図４を用いて説明する。図４は、パルス信号検出器１Ａがレーザ出力光Ｌの光強度の低下を判定する処理の流れを示すフローチャートである。 Next, an operation example of the pulse signal detector 1A will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a flowchart showing a flow of processing in which the pulse signal detector 1A determines a decrease in the light intensity of the laser output light L.

パルス信号検出器１Ａにおいては、駆動部２が励起レーザ光源３の駆動を開始すると、パルス光であるレーザ出力光Ｌが検出部１１で検出される。この検出部１１におけるレーザ出力光Ｌの検出は、検出ステップの一例である。検出部１１は、レーザ出力光Ｌに対応したパルス波形の電気信号をパルス出力部１３へ供給する。この電気信号は、パルス出力部１３でパルス幅が広げられてＡＤ変換部１４Ａへ供給される。このパルス出力部１３におけるパルス幅の変更は、第１のパルス出力ステップの一例である。ＡＤ変換部１４Ａは、予め定められた周期でサンプリングを行っており、サンプリングで得た電圧を示すデジタル信号ＳＤ１を出力する。このＡＤ変換部１４Ａにおけるデジタル信号への変換は、第１変換ステップの一例である。 In the pulse signal detector 1A, when the drive unit 2 starts driving the excitation laser light source 3, the laser output light L, which is pulse light, is detected by the detection unit 11. The detection of the laser output light L in the detection unit 11 is an example of the detection step. The detection unit 11 supplies an electric signal having a pulse waveform corresponding to the laser output light L to the pulse output unit 13. This electric signal is supplied to the AD conversion unit 14A with the pulse width widened by the pulse output unit 13. The change of the pulse width in the pulse output unit 13 is an example of the first pulse output step. The AD conversion unit 14A performs sampling at a predetermined cycle, and outputs a digital signal SD1 indicating the voltage obtained by sampling. The conversion to a digital signal in the AD conversion unit 14A is an example of the first conversion step.

ここで、ＡＤ変換部１４Ａが行うＡＤ変換のサンプリングのタイミングと、デジタル信号ＳＤ１が示す光強度との関係について説明する。まず、本実施形態との比較のため、例えばパルス信号検出器１Ａがパルス出力部１３を備えておらず、ＡＤ変換部１４Ｂから出力されるデジタル信号ＳＤ２が警報部１０２へ供給される構成の場合、即ち、検出部１１から出力される電気信号のパルス幅を変更しない構成の場合について説明する。 Here, the relationship between the sampling timing of the AD conversion performed by the AD conversion unit 14A and the light intensity indicated by the digital signal SD1 will be described. First, for comparison with the present embodiment, for example, in the case where the pulse signal detector 1A does not have the pulse output unit 13 and the digital signal SD2 output from the AD conversion unit 14B is supplied to the alarm unit 102. That is, a case of a configuration in which the pulse width of the electric signal output from the detection unit 11 is not changed will be described.

例えば、図３に示す周期ＴでＡＤ変換部１４Ｂがサンプリングを行い、サンプリングのタイミングがレーザ出力光Ｌの出力のタイミングに合致している場合、時点ｔ１１と時点ｔ１２でサンプリングが行われる。この場合、比較のための構成では、レーザ出力光Ｌのピーク時点の光強度を示すデジタル信号ＳＤ２が警報部１０２へ供給される。しかしながら、ＡＤ変換部１４Ｂのサンプリングのタイミングがレーザ出力光Ｌの出力のタイミングからずれている場合、例えば、レーザ出力光Ｌのピークからずれた時点ｔ２１と時点ｔ２２でサンプリングが行われる。この場合、比較のための構成では、目標の光強度でレーザ出力光Ｌが出力されていても、図３の（ａ）に示す波形で時点ｔ２１と時点ｔ２２サンプリングが行われ、デジタル信号ＳＤ２が示す光強度は、レーザ出力光Ｌのピーク時点の光強度に対応した電圧ではないため、警報部１０２においてレーザ出力光Ｌの光強度が低下しているか否かを正確に判定できなくなってしまう。 For example, when the AD conversion unit 14B performs sampling in the period T shown in FIG. 3 and the sampling timing matches the output timing of the laser output light L, sampling is performed at the time points t11 and the time point t12. In this case, in the configuration for comparison, the digital signal SD2 indicating the light intensity at the peak time of the laser output light L is supplied to the alarm unit 102. However, when the sampling timing of the AD conversion unit 14B deviates from the output timing of the laser output light L, for example, sampling is performed at the time points t21 and the time point t22 deviating from the peak of the laser output light L. In this case, in the configuration for comparison, even if the laser output light L is output at the target light intensity, the time point t21 and the time point t22 sampling are performed with the waveform shown in FIG. 3A, and the digital signal SD2 is generated. Since the indicated light intensity is not a voltage corresponding to the light intensity at the peak time of the laser output light L, it becomes impossible for the alarm unit 102 to accurately determine whether or not the light intensity of the laser output light L is lowered.

これに対し、本実施形態の場合、例えば、図３に示す周期ＴでＡＤ変換部１４Ａがサンプリングを行い、サンプリングのタイミングがレーザ出力光Ｌの出力のタイミングに合致している場合、時点ｔ１１と時点ｔ１２でサンプリングが行われる。この場合、レーザ出力光Ｌのピーク時点の光強度を示すデジタル信号ＳＤ１が警報部１０２へ供給される。 On the other hand, in the case of the present embodiment, for example, when the AD conversion unit 14A performs sampling at the period T shown in FIG. 3 and the sampling timing matches the output timing of the laser output light L, the time point t11 is set. Sampling is performed at time point t12. In this case, the digital signal SD1 indicating the light intensity at the peak of the laser output light L is supplied to the alarm unit 102.

また、時点ｔ２１と時点ｔ２２でＡＤ変換部１４Ａがサンプリングを行ったとしても、パルス出力部１３のピークホールド回路で保持した電圧がＡＤ変換部１４Ａでサンプリングされる。このため、サンプリングのタイミングがレーザ出力光Ｌのピークのタイミングに合致していなくても、レーザ出力光Ｌのピーク時点の光強度に近似の光強度を示すデジタル信号ＳＤ１が警報部１０２へ供給され、レーザ出力光Ｌの光強度が低下しているか否かを判定することができる。 Further, even if the AD conversion unit 14A performs sampling at the time points t21 and the time point t22, the voltage held by the peak hold circuit of the pulse output unit 13 is sampled by the AD conversion unit 14A. Therefore, even if the sampling timing does not match the peak timing of the laser output light L, the digital signal SD1 showing the light intensity close to the light intensity at the peak time of the laser output light L is supplied to the alarm unit 102. , It can be determined whether or not the light intensity of the laser output light L is reduced.

なお、パルス出力部１３が備えるピークホールド回路については、次のレーザ出力光Ｌのパルスの立ち上がりの時点で出力している電圧が、パルスのピークのときの電圧の３０％～５０％の範囲内となるように立下りの時定数が設定されているのが好ましい。例えば、時定数が小さく設定され、ＡＤ変換部１４Ａへ供給される電気信号の電圧が次のレーザ出力光Ｌのパルスの立ち上がりまでの間に０Ｖとなる場合、ＡＤ変換部１４Ａのサンプリングのタイミングによっては、レーザ出力光Ｌの光強度の低下を判定できなくなる虞がある。また、時定数が大きく設定され、ＡＤ変換部１４Ａへ供給される電気信号の電圧が次のレーザ出力光Ｌのパルスの立ち上がりまでの間にピークに近似した電圧を維持している場合、レーザ出力光Ｌの光強度の低下を判定できなくなる虞がある。一方、ピークホールド回路の立下りの時定数を前述のように設定すれば、このような問題を回避することができる。 Regarding the peak hold circuit included in the pulse output unit 13, the voltage output at the time of the rising edge of the pulse of the next laser output light L is within the range of 30% to 50% of the voltage at the peak of the pulse. It is preferable that the falling time constant is set so as to be. For example, when the time constant is set small and the voltage of the electric signal supplied to the AD conversion unit 14A becomes 0V until the rising edge of the pulse of the next laser output light L, the sampling timing of the AD conversion unit 14A determines. May not be able to determine the decrease in the light intensity of the laser output light L. Further, when the time constant is set large and the voltage of the electric signal supplied to the AD conversion unit 14A maintains a voltage close to the peak until the rise of the pulse of the next laser output light L, the laser output There is a risk that it will not be possible to determine the decrease in the light intensity of the light L. On the other hand, if the falling time constant of the peak hold circuit is set as described above, such a problem can be avoided.

図４に戻り、制御部１０Ａ（警報部１０２）は、デジタル信号ＳＤ１を取得する（ステップＳ１０１）。制御部１０Ａは、取得したデジタル信号ＳＤ１が示す光強度が、記憶部に記憶されているレーザ出力光Ｌの光強度の目標値に対応した警報閾値より大きいか判断する（ステップＳ１０２）。制御部１０Ａは、取得したデジタル信号ＳＤ１が示す光強度が、記憶部に記憶されているレーザ出力光Ｌの光強度の目標値に対応した警報閾値より大きい場合（ステップＳ１０２でＹＥＳ）、レーザ出力光Ｌの光強度が低下していないと判定する。 Returning to FIG. 4, the control unit 10A (alarm unit 102) acquires the digital signal SD1 (step S101). The control unit 10A determines whether the light intensity indicated by the acquired digital signal SD1 is larger than the alarm threshold value corresponding to the target value of the light intensity of the laser output light L stored in the storage unit (step S102). When the light intensity indicated by the acquired digital signal SD1 is larger than the alarm threshold value corresponding to the target value of the light intensity of the laser output light L stored in the storage unit (YES in step S102), the control unit 10A outputs the laser. It is determined that the light intensity of the light L has not decreased.

制御部１０Ａは、レーザ出力光Ｌの強度が低下していないと判定した場合、駆動部２が励起レーザ光源３の駆動を停止したか判断する（ステップＳ１０５）。制御部１０Ａは、駆動部２が励起レーザ光源３の駆動を停止していない場合（ステップＳ１０５でＮＯ）、処理の流れをステップＳ１０１へ戻す。制御部１０Ａは、駆動部２が励起レーザ光源３の駆動を停止した場合（ステップＳ１０５でＹＥＳ）、図４に示す処理を終了する。 When the control unit 10A determines that the intensity of the laser output light L has not decreased, the control unit 10A determines whether the drive unit 2 has stopped driving the excitation laser light source 3 (step S105). When the driving unit 2 has not stopped driving the excitation laser light source 3 (NO in step S105), the control unit 10A returns the processing flow to step S101. When the driving unit 2 stops driving the excitation laser light source 3 (YES in step S105), the control unit 10A ends the process shown in FIG.

また、制御部１０Ａ（警報部１０２）は、取得したデジタル信号ＳＤ１が示す光強度が、記憶部に記憶されているレーザ出力光Ｌの光強度の目標値に対応した警報閾値以下である場合（ステップＳ１０２でＮＯ）、レーザ出力光Ｌの光強度が低下していると判定する。制御部１０Ａは、レーザ出力光Ｌの光強度が低下していると判定した場合、まず駆動部２を制御して励起レーザ光源３の駆動を停止する（ステップＳ１０３）。次に制御部１０Ａは、表示部１５を制御する警報信号を出力し、表示部１５は、この警報信号に応じてレーザ出力光Ｌの光強度の低下を警告するメッセージ（警報）を表示する（ステップＳ１０４）。ステップＳ１０２とステップＳ１０４の処理は、出力ステップの一例である。 Further, when the light intensity indicated by the acquired digital signal SD1 is equal to or less than the alarm threshold value corresponding to the target value of the light intensity of the laser output light L stored in the storage unit, the control unit 10A (alarm unit 102) ( NO) in step S102, it is determined that the light intensity of the laser output light L is low. When the control unit 10A determines that the light intensity of the laser output light L is low, the control unit 10A first controls the drive unit 2 to stop driving the excitation laser light source 3 (step S103). Next, the control unit 10A outputs an alarm signal for controlling the display unit 15, and the display unit 15 displays a message (alarm) warning of a decrease in the light intensity of the laser output light L in response to the alarm signal (the alarm). Step S104). The processing of step S102 and step S104 is an example of an output step.

以上説明したように本実施形態によれば、ＡＤ変換部１４ＡにおけるＡＤ変換のサンプリングのタイミングがレーザ出力光Ｌのピークのタイミングに合致していなくても、レーザ出力光Ｌの光強度の低下を警告することができる。 As described above, according to the present embodiment, even if the sampling timing of the AD conversion in the AD conversion unit 14A does not match the peak timing of the laser output light L, the light intensity of the laser output light L is reduced. You can be warned.

なお、上述した実施形態においては、パルス信号検出器１Ａは、増幅部１２、ＡＤ変換部１４Ｂ及びモニタ部１０１を備えているが、増幅部１２、ＡＤ変換部１４Ｂ及びモニタ部１０１を備えていない構成であってもよい。 In the above-described embodiment, the pulse signal detector 1A includes an amplification unit 12, an AD conversion unit 14B, and a monitor unit 101, but does not include an amplification unit 12, an AD conversion unit 14B, and a monitor unit 101. It may be configured.

［第２実施形態］
次に本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態に係るファイバレーザ装置は、パルス信号検出器の構成が第１実施形態と異なる。具体的には、第２実施形態に係るパルス信号検出器１Ｂは、制御部１０Ａに替えて制御部１０Ｂを備え、制御部１０Ｂが行う処理が第１実施形態と異なる。このため、第１実施形態と同じ構成については同じ符号を用いて説明を省略し、以下の説明においては、第１実施形態との相違点について説明する。なお、パルス信号検出器１Ｂ及び駆動部２は、パルス信号発生器５００Ｂを構成している。 [Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. The fiber laser apparatus according to the second embodiment has a different configuration of the pulse signal detector from the first embodiment. Specifically, the pulse signal detector 1B according to the second embodiment includes the control unit 10B instead of the control unit 10A, and the processing performed by the control unit 10B is different from that of the first embodiment. Therefore, the same components as those of the first embodiment will be omitted from the description by using the same reference numerals, and the differences from the first embodiment will be described in the following description. The pulse signal detector 1B and the drive unit 2 constitute a pulse signal generator 500B.

図５は、本発明の第２実施形態に係るファイバレーザ装置の構成の一例を示すブロック図である。制御部１０Ｂは、演算部と記憶部とを備えている。ＲＯＭに記憶されているプログラムを演算部が実行することにより、モニタ部１０１、警報部１０２、出力光制御部１０３及び選択部１０４が実現する。 FIG. 5 is a block diagram showing an example of the configuration of the fiber laser apparatus according to the second embodiment of the present invention. The control unit 10B includes a calculation unit and a storage unit. When the arithmetic unit executes the program stored in the ROM, the monitor unit 101, the alarm unit 102, the output light control unit 103, and the selection unit 104 are realized.

選択部１０４は、ＡＤ変換部１４Ａから供給されるデジタル信号ＳＤ１と、ＡＤ変換部１４Ｂから供給されるデジタル信号ＳＤ２を取得する。選択部１０４は、デジタル信号ＳＤ１とデジタル信号ＳＤ２の一方を選択して警報部１０２へ供給し、他方をモニタ部１０１へ供給する。選択部１０４が行う選択は、選択ステップの一例である。 The selection unit 104 acquires the digital signal SD1 supplied from the AD conversion unit 14A and the digital signal SD2 supplied from the AD conversion unit 14B. The selection unit 104 selects one of the digital signal SD1 and the digital signal SD2 and supplies it to the alarm unit 102, and supplies the other to the monitor unit 101. The selection made by the selection unit 104 is an example of the selection step.

次に、パルス信号検出器１Ｂの動作例について図６を用いて説明する。図６は、パルス信号検出器１Ｂがレーザ出力光Ｌの光強度の低下を判定する処理の流れを示すフローチャートである。 Next, an operation example of the pulse signal detector 1B will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a flowchart showing a flow of processing in which the pulse signal detector 1B determines a decrease in the light intensity of the laser output light L.

パルス信号検出器１Ｂにおいては、駆動部２が励起レーザ光源３の駆動を開始すると、パルス光であるレーザ出力光Ｌが検出部１１で検出される。検出部１１は、レーザ出力光Ｌに対応したパルス波形の電気信号を増幅部１２とパルス出力部１３へ供給する。この電気信号は、増幅部１２で増幅されてＡＤ変換部１４Ｂへ供給され、パルス出力部１３でパルス幅が広げられてＡＤ変換部１４Ａへ供給される。ＡＤ変換部１４Ａ、１４Ｂは、予め定められた周期でサンプリングを行っており、ＡＤ変換部１４Ａは、サンプリングで得た電圧を示すデジタル信号ＳＤ１を出力し、ＡＤ変換部１４Ｂは、サンプリングで得た電圧を示すデジタル信号ＳＤ２を出力する。 In the pulse signal detector 1B, when the drive unit 2 starts driving the excitation laser light source 3, the laser output light L, which is pulse light, is detected by the detection unit 11. The detection unit 11 supplies an electric signal having a pulse waveform corresponding to the laser output light L to the amplification unit 12 and the pulse output unit 13. This electric signal is amplified by the amplification unit 12 and supplied to the AD conversion unit 14B, and the pulse width is widened by the pulse output unit 13 and supplied to the AD conversion unit 14A. The AD conversion units 14A and 14B perform sampling at a predetermined cycle, the AD conversion unit 14A outputs a digital signal SD1 indicating the voltage obtained by sampling, and the AD conversion unit 14B obtains by sampling. The digital signal SD2 indicating the voltage is output.

制御部１０Ｂ（選択部１０４）は、デジタル信号ＳＤ１とデジタル信号ＳＤ２を取得する（ステップＳ２０１）。制御部１０Ｂは、取得したデジタル信号ＳＤ２の値がデジタル信号ＳＤ１の値より大きいか判断する（ステップＳ２０２）。制御部１０Ｂは、デジタル信号ＳＤ２の値がデジタル信号ＳＤ１の値より大きい場合（ステップＳ２０２でＹＥＳ）、デジタル信号ＳＤ２を警報部１０２へ供給し、デジタル信号ＳＤ１をモニタ部１０１へ供給する（ステップＳ２０３）。一方、制御部１０Ｂは、デジタル信号ＳＤ１の値がデジタル信号ＳＤ２の値以上である場合（ステップＳ２０２でＮＯ）、デジタル信号ＳＤ１を警報部１０２へ供給し、デジタル信号ＳＤ２をモニタ部１０１へ供給する（ステップＳ２０４）。ステップＳ２０２～ステップＳ２０４の処理は、選択ステップの一例である。 The control unit 10B (selection unit 104) acquires the digital signal SD1 and the digital signal SD2 (step S201). The control unit 10B determines whether the value of the acquired digital signal SD2 is larger than the value of the digital signal SD1 (step S202). When the value of the digital signal SD2 is larger than the value of the digital signal SD1 (YES in step S202), the control unit 10B supplies the digital signal SD2 to the alarm unit 102 and supplies the digital signal SD1 to the monitor unit 101 (step S203). ). On the other hand, when the value of the digital signal SD1 is equal to or higher than the value of the digital signal SD2 (NO in step S202), the control unit 10B supplies the digital signal SD1 to the alarm unit 102 and supplies the digital signal SD2 to the monitor unit 101. (Step S204). The processing of steps S202 to S204 is an example of the selection step.

次に制御部１０Ｂ（警報部１０２）は、選択部１０４から警報部１０２へ供給されたデジタル信号が示す光強度が、記憶部に記憶されているレーザ出力光Ｌの光強度の目標値に対応した警報閾値より大きいか判断する（ステップＳ２０５）。制御部１０Ｂは、選択部１０４から警報部１０２へ供給されたデジタル信号が示す光強度が、記憶部に記憶されているレーザ出力光Ｌの光強度の目標値に対応した警報閾値より大きい場合（ステップＳ２０５でＹＥＳ）、レーザ出力光Ｌの光強度が低下していないと判定する。 Next, in the control unit 10B (alarm unit 102), the light intensity indicated by the digital signal supplied from the selection unit 104 to the alarm unit 102 corresponds to the target value of the light intensity of the laser output light L stored in the storage unit. It is determined whether it is larger than the alarm threshold value (step S205). In the control unit 10B, when the light intensity indicated by the digital signal supplied from the selection unit 104 to the alarm unit 102 is larger than the alarm threshold value corresponding to the target value of the light intensity of the laser output light L stored in the storage unit ( YES in step S205), it is determined that the light intensity of the laser output light L has not decreased.

制御部１０Ｂは、レーザ出力光Ｌの強度が低下していないと判定した場合、駆動部２が励起レーザ光源３の駆動を停止したか判断する（ステップＳ２０８）。制御部１０Ｂは、駆動部２が励起レーザ光源３の駆動を停止していない場合（ステップＳ２０８でＮＯ）、処理の流れをステップＳ２０１へ戻す。制御部１０Ｂは、駆動部２が励起レーザ光源３の駆動を停止した場合（ステップＳ２０８でＹＥＳ）、図６に示す処理を終了する。 When the control unit 10B determines that the intensity of the laser output light L has not decreased, the control unit 10B determines whether the drive unit 2 has stopped driving the excitation laser light source 3 (step S208). When the driving unit 2 has not stopped driving the excitation laser light source 3 (NO in step S208), the control unit 10B returns the processing flow to step S201. When the driving unit 2 stops driving the excitation laser light source 3 (YES in step S208), the control unit 10B ends the process shown in FIG.

また、制御部１０Ｂ（警報部１０２）は、選択部１０４から警報部１０２へ供給されたデジタル信号が示す光強度が、記憶部に記憶されているレーザ出力光Ｌの光強度の目標値に対応した警報閾値以下である場合（ステップＳ２０５でＮＯ）、レーザ出力光Ｌの光強度が低下していると判定する。制御部１０Ｂは、レーザ出力光Ｌの光強度が低下していると判定した場合、まず駆動部２を制御して励起レーザ光源３の駆動を停止する（ステップＳ２０６）。次に制御部１０Ｂは、表示部１５を制御する警報信号を出力し、表示部１５は、この警報信号に応じてレーザ出力光Ｌの強度の低下を警告するメッセージ（警報）を表示する（ステップＳ２０７）。ステップＳ２０６とステップＳ２０７の処理は、出力ステップの一例である。 Further, in the control unit 10B (alarm unit 102), the light intensity indicated by the digital signal supplied from the selection unit 104 to the alarm unit 102 corresponds to the target value of the light intensity of the laser output light L stored in the storage unit. When it is equal to or less than the alarm threshold value (NO in step S205), it is determined that the light intensity of the laser output light L is low. When the control unit 10B determines that the light intensity of the laser output light L is low, the control unit 10B first controls the drive unit 2 to stop driving the excitation laser light source 3 (step S206). Next, the control unit 10B outputs an alarm signal for controlling the display unit 15, and the display unit 15 displays a message (alarm) warning of a decrease in the intensity of the laser output light L in response to the alarm signal (step). S207). The processing of step S206 and step S207 is an example of an output step.

例えば、パルス出力部１３の立ち上がりの時定数が大きい場合、パルス出力部１３から出力される電気信号のピークは、増幅部１２から出力される電気信号のピークより遅れる。このため、例えば、ＡＤ変換部１４Ａ、１４ＢにおけるＡＤ変換のサンプリングのタイミングが増幅部１２から出力される電気信号のピークのタイミングである場合、ＡＤ変換部１４Ａは、パルス出力部１３から出力される電気信号の立ち上がりでサンプリングを行い、デジタル信号ＳＤ１が示す光強度は、レーザ出力光Ｌのピーク時点の光強度に対応した電圧ではないものとなる。この場合、図４に示す処理であると、警報部１０２においてレーザ出力光Ｌの光強度が低下しているか否かを正確に判定できなくなる虞があるが、本実施形態では、増幅部１２から出力される電気信号のＡＤ変換の結果をレーザ出力光Ｌの光強度の判定に用いることができるため、誤判定を防ぐことができる。 For example, when the rising time constant of the pulse output unit 13 is large, the peak of the electric signal output from the pulse output unit 13 is delayed from the peak of the electric signal output from the amplification unit 12. Therefore, for example, when the sampling timing of the AD conversion in the AD conversion units 14A and 14B is the peak timing of the electric signal output from the amplification unit 12, the AD conversion unit 14A is output from the pulse output unit 13. Sampling is performed at the rising edge of the electric signal, and the light intensity indicated by the digital signal SD1 is not a voltage corresponding to the light intensity at the peak time of the laser output light L. In this case, in the process shown in FIG. 4, there is a possibility that the alarm unit 102 cannot accurately determine whether or not the light intensity of the laser output light L is reduced. However, in the present embodiment, the amplification unit 12 may not be able to accurately determine. Since the result of AD conversion of the output electric signal can be used for determining the light intensity of the laser output light L, erroneous determination can be prevented.

［第３実施形態］
次に本発明の第３実施形態について説明する。第３実施形態に係るファイバレーザ装置は、パルス信号検出器の構成が第２実施形態と異なる。具体的には、第３実施形態に係るパルス信号検出器は、ハードウェア構成は第２実施形態と同じであり、制御部１０Ｂが行う処理が第２実施形態と異なる。このため、第１実施形態及び第２実施形態と同じ構成については同じ符号を用いて説明を省略し、以下の説明においては、第１実施形態及び第２実施形態との相違点について説明する。 [Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described. The fiber laser apparatus according to the third embodiment has a different configuration of the pulse signal detector from the second embodiment. Specifically, the pulse signal detector according to the third embodiment has the same hardware configuration as the second embodiment, and the processing performed by the control unit 10B is different from that of the second embodiment. Therefore, the same configurations as those of the first embodiment and the second embodiment will be omitted by using the same reference numerals, and the differences between the first embodiment and the second embodiment will be described in the following description.

図７は、第３実施形態に係るパルス信号検出器１Ｂがレーザ出力光Ｌの光強度の低下を判定する処理の流れを示すフローチャートである。 FIG. 7 is a flowchart showing a flow of a process in which the pulse signal detector 1B according to the third embodiment determines a decrease in the light intensity of the laser output light L.

制御部１０Ｂ（選択部１０４）は、デジタル信号ＳＤ１とデジタル信号ＳＤ２を取得する（ステップＳ３０１）。制御部１０Ｂは、取得したデジタル信号ＳＤ１の値がデジタル信号ＳＤ２の値より大きいか判断する（ステップＳ３０２）。制御部１０Ｂは、デジタル信号ＳＤ１の値がデジタル信号ＳＤ２の値より大きい場合（ステップＳ３０２でＹＥＳ）、デジタル信号ＳＤ２をモニタ部１０１へ供給する（ステップＳ３０３）。 The control unit 10B (selection unit 104) acquires the digital signal SD1 and the digital signal SD2 (step S301). The control unit 10B determines whether the value of the acquired digital signal SD1 is larger than the value of the digital signal SD2 (step S302). When the value of the digital signal SD1 is larger than the value of the digital signal SD2 (YES in step S302), the control unit 10B supplies the digital signal SD2 to the monitor unit 101 (step S303).

次に制御部１０Ｂは、デジタル信号ＳＤ１の値が記憶部に記憶されている予め定められた判別閾値より大きいか判断する（ステップＳ３０４）。この判別閾値は、レーザ出力光Ｌの光強度の目標値毎に記憶されており、警報閾値より大きい値である。制御部１０Ｂは、デジタル信号ＳＤ１の値が判別閾値以下である場合（ステップＳ３０４でＮＯ）、レーザ出力光Ｌの光強度について、判定不能とのエラー出力を表示部１５で行い（ステップＳ３０９）、図７に示す処理を終了する。 Next, the control unit 10B determines whether the value of the digital signal SD1 is larger than the predetermined determination threshold value stored in the storage unit (step S304). This discrimination threshold is stored for each target value of the light intensity of the laser output light L, and is a value larger than the alarm threshold. When the value of the digital signal SD1 is equal to or less than the discrimination threshold value (NO in step S304), the control unit 10B outputs an error indicating that the light intensity of the laser output light L cannot be determined on the display unit 15 (step S309). The process shown in FIG. 7 is terminated.

制御部１０Ｂは、デジタル信号ＳＤ１の値が判別閾値より大きい場合（ステップＳ３０４でＹＥＳ）、デジタル信号ＳＤ１を警報部１０２へ供給する（ステップＳ３０５）。なお、制御部１０Ｂは、ここでデジタル信号ＳＤ１に替えてデジタル信号ＳＤ２を警報部１０２へ供給してもよい。ステップＳ３０２～ステップＳ３０５の処理は、選択ステップの一例である。 When the value of the digital signal SD1 is larger than the discrimination threshold value (YES in step S304), the control unit 10B supplies the digital signal SD1 to the alarm unit 102 (step S305). The control unit 10B may supply the digital signal SD2 to the alarm unit 102 instead of the digital signal SD1. The processing of steps S302 to S305 is an example of the selection step.

次に制御部１０Ｂ（警報部１０２）は、選択部１０４から警報部１０２へ供給されたデジタル信号が示す光強度が、記憶部に記憶されているレーザ出力光Ｌの光強度の目標値に対応した警報閾値より大きいか判断する（ステップＳ３０６）。制御部１０Ｂは、選択部１０４から警報部１０２へ供給されたデジタル信号が示す光強度が、記憶部に記憶されているレーザ出力光Ｌの光強度の目標値に対応した警報閾値より大きい場合（ステップＳ３０６でＹＥＳ）、レーザ出力光Ｌの光強度が低下していないと判定する。 Next, in the control unit 10B (alarm unit 102), the light intensity indicated by the digital signal supplied from the selection unit 104 to the alarm unit 102 corresponds to the target value of the light intensity of the laser output light L stored in the storage unit. It is determined whether it is larger than the alarm threshold value (step S306). In the control unit 10B, when the light intensity indicated by the digital signal supplied from the selection unit 104 to the alarm unit 102 is larger than the alarm threshold value corresponding to the target value of the light intensity of the laser output light L stored in the storage unit ( YES in step S306), it is determined that the light intensity of the laser output light L has not decreased.

制御部１０Ｂは、レーザ出力光Ｌの強度が低下していないと判定した場合、駆動部２が励起レーザ光源３の駆動を停止したか判断する（ステップＳ３１３）。制御部１０Ｂは、駆動部２が励起レーザ光源３の駆動を停止していない場合（ステップＳ３１３でＮＯ）、処理の流れをステップＳ３０１へ戻す。制御部１０Ｂは、駆動部２が励起レーザ光源３の駆動を停止した場合（ステップＳ３１３でＹＥＳ）、図７に示す処理を終了する。 When the control unit 10B determines that the intensity of the laser output light L has not decreased, the control unit 10B determines whether the drive unit 2 has stopped driving the excitation laser light source 3 (step S313). When the driving unit 2 has not stopped driving the excitation laser light source 3 (NO in step S313), the control unit 10B returns the processing flow to step S301. When the driving unit 2 stops driving the excitation laser light source 3 (YES in step S313), the control unit 10B ends the process shown in FIG. 7.

また、制御部１０Ｂ（警報部１０２）は、選択部１０４から警報部１０２へ供給されたデジタル信号が示す光強度が、記憶部に記憶されているレーザ出力光Ｌの光強度の目標値に対応した警報閾値以下である場合（ステップＳ３０６でＮＯ）、レーザ出力光Ｌの光強度が低下していると判定する。制御部１０Ｂは、レーザ出力光Ｌの光強度が低下していると判定した場合、まず駆動部２を制御して励起レーザ光源３の駆動を停止する（ステップＳ３０７）。次に制御部１０Ｂは、表示部１５を制御する警報信号を出力し、表示部１５は、この警報信号に応じてレーザ出力光Ｌの強度の低下を警告するメッセージ（警報）を表示する（ステップＳ３０８）。ステップＳ３０６とステップＳ３０８の処理は、出力ステップの一例である。 Further, in the control unit 10B (alarm unit 102), the light intensity indicated by the digital signal supplied from the selection unit 104 to the alarm unit 102 corresponds to the target value of the light intensity of the laser output light L stored in the storage unit. When it is equal to or less than the alarm threshold value (NO in step S306), it is determined that the light intensity of the laser output light L is low. When the control unit 10B determines that the light intensity of the laser output light L is low, the control unit 10B first controls the drive unit 2 to stop driving the excitation laser light source 3 (step S307). Next, the control unit 10B outputs an alarm signal for controlling the display unit 15, and the display unit 15 displays a message (alarm) warning of a decrease in the intensity of the laser output light L in response to the alarm signal (step). S308). The processing of steps S306 and S308 is an example of an output step.

なお、制御部１０Ｂは、デジタル信号ＳＤ２の値がデジタル信号ＳＤ１の値以上である場合（ステップＳ３０２でＮＯ）、デジタル信号ＳＤ１をモニタ部１０１へ供給する（ステップＳ３１０）。 When the value of the digital signal SD2 is equal to or higher than the value of the digital signal SD1 (NO in step S302), the control unit 10B supplies the digital signal SD1 to the monitor unit 101 (step S310).

次に制御部１０Ｂは、デジタル信号ＳＤ２の値が判別閾値より大きいか判断する（ステップＳ３１１）。制御部１０Ｂは、デジタル信号ＳＤ２の値が判別閾値以下である場合（ステップＳ３１１でＮＯ）、レーザ出力光Ｌの光強度について、判定不能とのエラー出力を表示部１５で行い（ステップＳ３０９）、図７に示す処理を終了する。 Next, the control unit 10B determines whether the value of the digital signal SD2 is larger than the discrimination threshold value (step S311). When the value of the digital signal SD2 is equal to or less than the discrimination threshold value (NO in step S311), the control unit 10B outputs an error indicating that the light intensity of the laser output light L cannot be determined on the display unit 15 (step S309). The process shown in FIG. 7 is terminated.

制御部１０Ｂは、デジタル信号ＳＤ２の値が判別閾値より大きい場合（ステップＳ３１１でＹＥＳ）、デジタル信号ＳＤ２を警報部１０２へ供給する（ステップＳ３１２）。なお、制御部１０Ｂは、ここでデジタル信号ＳＤ２に替えてデジタル信号ＳＤ１を警報部１０２へ供給してもよい。ステップＳ３０２、Ｓ３１０、ステップＳ３１１及びステップＳ３１２の処理は、選択ステップの一例である。制御部１０Ｂは、ステップＳ３１２の後は、ステップＳ３０６へ処理の流れを移す。ステップＳ３０６から後の処理については前述したため、その説明を省略する。 When the value of the digital signal SD2 is larger than the discrimination threshold value (YES in step S311), the control unit 10B supplies the digital signal SD2 to the alarm unit 102 (step S312). The control unit 10B may supply the digital signal SD1 to the alarm unit 102 instead of the digital signal SD2. The processing of steps S302, S310, step S311 and step S312 is an example of the selection step. After step S312, the control unit 10B shifts the processing flow to step S306. Since the processing after step S306 has been described above, the description thereof will be omitted.

本実施形態によれば、デジタル信号ＳＤ１、ＳＤ２のうち、警報の判定に使用できる判別閾値より大きい信号で光強度の低下を判定するため、誤判定を防ぐことができる。 According to the present embodiment, among the digital signals SD1 and SD2, since the decrease in the light intensity is determined by the signal larger than the discrimination threshold value that can be used for the alarm determination, it is possible to prevent erroneous determination.

［第４実施形態］
次に本発明の第４実施形態について説明する。図８は、本発明の第４実施形態に係るファイバレーザ装置の構成の一例を示すブロック図である。第４実施形態に係るファイバレーザ装置は、パルス信号検出器の構成が第２実施形態と異なる。具体的には、第４実施形態に係るパルス信号検出器１Ｄは、増幅部１２に替えて第２パルス出力部１３Ｂを備え、パルス出力部１３に替えて第１パルス出力部１３Ａを備える。なお、パルス信号検出器１Ｄ及び駆動部２は、パルス信号発生器５００Ｄを構成している。他の構成については第２実施形態と同じであるため、第２実施形態と同じ構成については同じ符号を用いて説明を省略し、以下の説明においては、第２実施形態との相違点について説明する。 [Fourth Embodiment]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. FIG. 8 is a block diagram showing an example of the configuration of the fiber laser apparatus according to the fourth embodiment of the present invention. The fiber laser apparatus according to the fourth embodiment has a different configuration of the pulse signal detector from the second embodiment. Specifically, the pulse signal detector 1D according to the fourth embodiment includes a second pulse output unit 13B instead of the amplification unit 12, and a first pulse output unit 13A instead of the pulse output unit 13. The pulse signal detector 1D and the drive unit 2 constitute a pulse signal generator 500D. Since the other configurations are the same as those of the second embodiment, the same reference numerals are omitted for the same configurations as those of the second embodiment, and the differences from the second embodiment will be described in the following description. do.

第１パルス出力部１３Ａは、検出部１１から出力された電気信号が供給される。第１パルス出力部１３Ａは、供給される電気信号のパルス幅を変更する回路を備えている。本実施形態においては、第１パルス出力部１３Ａは、電気信号のパルス幅を変更する回路として、例えば、図２に示すピークホールド回路を備えている。第１パルス出力部１３Ａは、第１のパルス出力部の一例である。また、第１パルス出力部１３Ａが行うパルス幅の変更は、第１のパルス出力ステップの一例である。 The first pulse output unit 13A is supplied with an electric signal output from the detection unit 11. The first pulse output unit 13A includes a circuit for changing the pulse width of the supplied electric signal. In the present embodiment, the first pulse output unit 13A includes, for example, the peak hold circuit shown in FIG. 2 as a circuit for changing the pulse width of the electric signal. The first pulse output unit 13A is an example of the first pulse output unit. Further, the change of the pulse width performed by the first pulse output unit 13A is an example of the first pulse output step.

第２パルス出力部１３Ｂは、検出部１１から出力された電気信号が供給される。第２パルス出力部１３Ｂは、供給される電気信号のパルス幅を変更する回路を備えている。本実施形態においては、第２パルス出力部１３Ｂは、電気信号のパルス幅を変更する回路として、例えば、図２に示すピークホールド回路を備えている。第２パルス出力部１３Ｂは、第２のパルス出力部の一例である。また、第２パルス出力部１３Ｂが行うパルス幅の変更は、第２のパルス出力ステップの一例である。 The second pulse output unit 13B is supplied with an electric signal output from the detection unit 11. The second pulse output unit 13B includes a circuit for changing the pulse width of the supplied electric signal. In the present embodiment, the second pulse output unit 13B includes, for example, the peak hold circuit shown in FIG. 2 as a circuit for changing the pulse width of the electric signal. The second pulse output unit 13B is an example of the second pulse output unit. Further, the change of the pulse width performed by the second pulse output unit 13B is an example of the second pulse output step.

図９は、第１パルス出力部１３Ａから出力される電気信号の波形と、第２パルス出力部１３Ｂから出力される電気信号の波形の一例を示す図である。図９の（ａ）は、第２パルス出力部１３Ｂから出力される電気信号の波形であり、図９の（ｂ）は、第１パルス出力部１３Ａから出力される電気信号の波形である。第１パルス出力部１３Ａと第２パルス出力部１３Ｂにおいては、出力する電気信号について、立ち上がりの時定数が立下りの時定数より小さいものとなっている。また、第１パルス出力部１３Ａのピークホールド回路においては、コンデンサＣ１の容量が第２パルス出力部１３Ｂのピークホールド回路のコンデンサＣ１より大きいものとなっている。このため、図９に示すように、第１パルス出力部１３Ａの立下りの時定数は、第２パルス出力部１３Ｂの立下りの時定数より大きくなっている。 FIG. 9 is a diagram showing an example of the waveform of the electric signal output from the first pulse output unit 13A and the waveform of the electric signal output from the second pulse output unit 13B. FIG. 9A is a waveform of an electric signal output from the second pulse output unit 13B, and FIG. 9B is a waveform of an electric signal output from the first pulse output unit 13A. In the first pulse output unit 13A and the second pulse output unit 13B, the rising time constant of the output electric signal is smaller than the falling time constant. Further, in the peak hold circuit of the first pulse output unit 13A, the capacitance of the capacitor C1 is larger than that of the capacitor C1 of the peak hold circuit of the second pulse output unit 13B. Therefore, as shown in FIG. 9, the falling time constant of the first pulse output unit 13A is larger than the falling time constant of the second pulse output unit 13B.

ＡＤ変換部１４Ｂは、第２パルス出力部１３Ｂから供給される電気信号の電圧をサンプリングし、サンプリングで得た電圧を示すデジタル信号ＳＤ２を制御部１０Ｂへ供給する。ＡＤ変換部１４Ｂが行うＡＤ変換は、第２変換ステップの一例である。ＡＤ変換部１４Ａは、第１パルス出力部１３Ａから供給される電気信号の電圧をサンプリングし、サンプリングで得た電圧を示すデジタル信号ＳＤ１を制御部１０Ｂへ供給する。ＡＤ変換部１４Ａが行うＡＤ変換は、第１変換ステップの一例である。 The AD conversion unit 14B samples the voltage of the electric signal supplied from the second pulse output unit 13B, and supplies the digital signal SD2 indicating the voltage obtained by the sampling to the control unit 10B. The AD conversion performed by the AD conversion unit 14B is an example of the second conversion step. The AD conversion unit 14A samples the voltage of the electric signal supplied from the first pulse output unit 13A, and supplies the digital signal SD1 indicating the voltage obtained by the sampling to the control unit 10B. The AD conversion performed by the AD conversion unit 14A is an example of the first conversion step.

制御部１０Ｂは、第２実施形態に係る図６に示す処理を実行し、レーザ出力光Ｌの光強度の低下を警告する。なお、制御部１０Ｂは、図６に示す処理に替えて、第３実施形態に係る図７に示す処理を実行し、レーザ出力光Ｌの光強度の低下を警告してもよい。 The control unit 10B executes the process shown in FIG. 6 according to the second embodiment and warns of a decrease in the light intensity of the laser output light L. The control unit 10B may execute the process shown in FIG. 7 according to the third embodiment instead of the process shown in FIG. 6 to warn of a decrease in the light intensity of the laser output light L.

本実施形態においても、ピークホールド回路で保持した電圧がＡＤ変換部１４Ａ、１４Ｂでサンプリングされるため、サンプリングのタイミングがレーザ出力光Ｌのピークのタイミングに合致していなくても、レーザ出力光Ｌのピーク時点の光強度に近似の光強度を示すデジタル信号ＳＤ１、ＳＤ２が警報部１０２へ供給され、レーザ出力光Ｌの光強度が低下しているか否かを判定することができる。 Also in this embodiment, since the voltage held by the peak hold circuit is sampled by the AD conversion units 14A and 14B, even if the sampling timing does not match the peak timing of the laser output light L, the laser output light L The digital signals SD1 and SD2 showing the light intensity close to the light intensity at the peak time of the above are supplied to the alarm unit 102, and it can be determined whether or not the light intensity of the laser output light L is lowered.

なお、パルス信号検出器１Ｄにおいては、選択部１０４を設けず、デジタル信号ＳＤ２がモニタ部１０１へ供給され、デジタル信号ＳＤ１が警報部１０２へ供給される構成であってもよい。 The pulse signal detector 1D may be configured such that the selection unit 104 is not provided, the digital signal SD2 is supplied to the monitor unit 101, and the digital signal SD1 is supplied to the alarm unit 102.

［変形例］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、他の様々な形態で実施可能である。例えば上述の実施形態を以下のように変形して本発明を実施してもよい。なお、上述した実施形態及び以下の変形例は、各々を組み合わせてもよい。上述した各実施形態及び各変形例の構成要素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。また、さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本発明のより広範な態様は、上記の実施の形態や変形例に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。 [Modification example]
Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment and can be implemented in various other embodiments. For example, the present invention may be carried out by modifying the above-described embodiment as follows. The above-described embodiment and the following modifications may be combined. The present invention also includes a configuration in which the components of each of the above-described embodiments and modifications are appropriately combined. Further, further effects and modifications can be easily derived by those skilled in the art. Therefore, the broader aspect of the present invention is not limited to the above-described embodiment or modification, and various modifications can be made.

パルス出力部１３、第１パルス出力部１３Ａ及び第２パルス出力部１３Ｂにおいては、供給される電気信号のパルス幅を変更する回路は、ピークホールド回路に限定されるものではなく、例えばローパスフィルタの回路であってもよい。 In the pulse output unit 13, the first pulse output unit 13A and the second pulse output unit 13B, the circuit for changing the pulse width of the supplied electric signal is not limited to the peak hold circuit, for example, a low-pass filter. It may be a circuit.

上述した実施形態においては、ピークホールド回路は、ダイオードＤ１、コンデンサＣ１及び抵抗Ｒ１で構成されているが、例えばダイオード、コンデンサ、抵抗及びオペアンプを用いた周知のピークホールド回路であってもよい。 In the above-described embodiment, the peak hold circuit is composed of the diode D1, the capacitor C1 and the resistor R1, but may be a well-known peak hold circuit using, for example, a diode, a capacitor, a resistor and an operational amplifier.

パルス信号検出器１Ａ、１Ｂ、１Ｄは、検出部１１でパルス光であるレーザ出力光Ｌを検出しているが、パルス信号検出器１Ａ、１Ｂが検出するパルスは、レーザ出力光Ｌに限定されるものではなく、例えばパルスレーダ装置におけるパルス波を検出してもよい。この構成の場合、パルス波を出力する構成がパルス信号出力部に相当し、検出部１１は、パルス波を検出し、検出したパルス波に応じた電気信号を出力する。 The pulse signal detectors 1A, 1B and 1D detect the laser output light L which is the pulse light in the detection unit 11, but the pulse detected by the pulse signal detectors 1A and 1B is limited to the laser output light L. For example, a pulse wave in a pulse radar device may be detected. In the case of this configuration, the configuration for outputting the pulse wave corresponds to the pulse signal output unit, and the detection unit 11 detects the pulse wave and outputs an electric signal corresponding to the detected pulse wave.

１Ａ、１Ｂ、１Ｄパルス信号検出器
２駆動部
３励起レーザ光源
４励起光合波器
５第１ファイバブラッググレーティング
６増幅用光ファイバ
７第２ファイバブラッググレーティング
８カプラ
１０Ａ、１０Ｂ制御部
１１検出部
１２増幅部
１３パルス出力部
１３Ａ第１パルス出力部
１３Ｂ第２パルス出力部
１４Ａ、１４ＢＡＤ変換部
１５表示部
１０１モニタ部
１０２警報部
１０３出力光制御部
１０４選択部
５００Ａ、５００Ｂ、５００Ｄパルス信号発生器
１０００ファイバレーザ装置 1A, 1B, 1D pulse signal detector 2 Drive unit 3 Excitation laser light source 4 Excitation optical combiner 5 1st fiber Bragg rating 6 Optical fiber for amplification 7 2nd fiber Bragg plating 8 Coupler 10A, 10B Control unit 11 Detection unit 12 Amplification Part 13 Pulse output part 13A 1st pulse output part 13B 2nd pulse output part 14A, 14B AD conversion part 15 Display part 101 Monitor part 102 Alarm part 103 Output optical control part 104 Selection part 500A, 500B, 500D Pulse signal generator 1000 Fiber laser device

Claims

A detector that detects the input pulse signal and
A first pulse output unit that widens and outputs the pulse width of the pulse signal detected by the detection unit, and
A first conversion unit that converts a pulse signal output from the first pulse output unit into a first digital signal, and a first conversion unit.
When the value indicated by the first digital signal is smaller than a predetermined alarm threshold value, an alarm unit that outputs an alarm signal and an alarm unit.
A pulse signal detector.

A detector that detects the input pulse signal and
A first pulse output unit that widens and outputs the pulse width of the pulse signal detected by the detection unit, and
A second pulse that outputs the pulse width of the pulse signal detected by the detection unit to a pulse width that is equal to or larger than the pulse width and different from the pulse width of the pulse signal output from the first pulse output unit. Output section and
A first conversion unit that converts a pulse signal output from the first pulse output unit into a first digital signal, and a first conversion unit.
A second conversion unit that converts the pulse signal output from the second pulse output unit into a second digital signal, and
A selection unit that selects one of the first digital signal and the second digital signal,
When the value indicated by the signal selected by the selection unit is smaller than the predetermined alarm threshold value, the alarm unit that outputs an alarm signal and the alarm unit
A pulse signal detector.

The second pulse output unit outputs the pulse width of the pulse signal detected by the detection unit wider than the pulse width and wider than the pulse width of the pulse signal output from the first pulse output unit. The pulse signal detector according to claim 2.

The pulse signal detector according to claim 2 or 3, wherein the signal having a smaller value among the first digital signal and the second digital signal is the output value of the pulse signal input to the detection unit.

The pulse signal detector according to any one of claims 2 to 4, wherein the selection unit selects a signal having a larger value from the first digital signal and the second digital signal.

The pulse signal detector according to claim 2 or 3, wherein the selection unit selects a signal having a value larger than a predetermined selection threshold value.

The pulse signal output from the first pulse output unit is a signal that changes sharply at the rising edge and at the falling edge.
The pulse signal detector according to any one of claims 1 to 6.

The pulse signal detector according to claim 7, wherein the value of the pulse signal output from the first pulse output unit is less than half of the peak value at the time of rising edge of the next pulse signal.

The pulse signal detector according to claim 8, wherein the value of the pulse signal output from the first pulse output unit is a value of 30% or more of the peak value at the time of the rising edge of the next pulse signal.

The pulse signal detector according to any one of claims 1 to 9.
A pulse signal output unit that outputs a pulse signal input to the pulse signal detector, and a pulse signal output unit.
A pulse signal generator equipped with.

The pulse signal detector according to any one of claims 1 to 9.
A laser light output unit that outputs a pulse signal of laser light input to the pulse signal detector, and a laser light output unit.
A laser device equipped with.

A detection step that detects the input pulse signal, and
A first pulse output step for expanding and outputting the pulse width of the pulse signal detected in the detection step, and
The first conversion step of converting the pulse signal output in the first pulse output step into the first digital signal, and the first conversion step.
When the value indicated by the first digital signal is smaller than the predetermined alarm threshold value, the output step for outputting the alarm signal and the output step.
A method for detecting a pulse signal.

A detection step that detects the input pulse signal, and
A first pulse output step for expanding and outputting the pulse width of the pulse signal detected in the detection step, and
The second pulse is output with the pulse width of the pulse signal detected in the detection step set to a pulse width equal to or larger than the pulse width and different from the pulse width of the pulse signal output in the first pulse output step. Output step and
The first conversion step of converting the pulse signal output in the first pulse output step into the first digital signal, and the first conversion step.
A second conversion step of converting the pulse signal output in the second pulse output step into a second digital signal, and
A selection step for selecting one of the first digital signal and the second digital signal,
When the value indicated by the signal selected in the selection step is smaller than the predetermined alarm threshold value, the output step for outputting the alarm signal and the output step
A method for detecting a pulse signal.