JP5694711B2 - Mopa方式ファイバレーザ加工装置及び励起用レーザダイオード電源装置 - Google Patents
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Description
本発明のMOPA方式ファイバレーザ加工装置は、マーキング等の表面除去加工に限るものではなく、穴あけ、切断、溶接等の他のレーザ加工にも使用可能である。
12 第1のアクティブファイバ
14 第2のアクティブファイバ
16 光ビーム照射部
30 シードLD
32 シード用LD電源回路
36,38 ポンプLD
50 ポンプLD電源回路
52 直流回路
54(1),54(2),54(3) 駆動トランジスタ
56(1),56(2),56(3) 出力抵抗
58 制御部
60(1),60(2),60(3) 入力抵抗
62(1),62(2),62(3) モニタ抵抗
64 出力測定回路
70 電流センサ
Claims (8)
- MOPA方式ファイバレーザ加工装置において発光動作停止の中断時間を挟んで断続的に励起光を発生するようにレーザダイオードを駆動する励起用レーザダイオード電源装置であって、
前記レーザダイオードに電力を供給するための直流電源と、
前記直流電源に対して、互いに並列に接続され、前記レーザダイオードとは直列に接続される複数の駆動トランジスタと、
前記直流電源に対して、互いに並列に接続され、前記複数の駆動トランジスタとそれぞれ直列に接続される複数の第1の抵抗を含み、前記複数の駆動トランジスタの出力電流を均等にバランスさせる均等化回路と、
前記複数の駆動トランジスタの少なくとも1つを流れる電流の電流値を測定する測定部と、
前記測定部で得られる電流測定値が設定値に一致するように、前記複数の駆動トランジスタの制御端子に同時に与える電圧または電流を制御する制御部と
を有し、
前記均等化回路は、前記制御部の共通出力端子と前記複数の駆動トランジスタの制御端子との間にそれぞれ設けられる複数の第2の抵抗を有し、前記制御部より出力される共通の制御電圧を前記複数の第2の抵抗を介して前記複数の駆動トランジスタの制御端子に与える、
励起用レーザダイオード電源装置。 - MOPA方式ファイバレーザ加工装置において発光動作停止の中断時間を挟んで断続的に励起光を発生するようにレーザダイオードを駆動する励起用レーザダイオード電源装置であって、
前記レーザダイオードに電力を供給するための直流電源と、
前記直流電源に対して、互いに並列に接続され、前記レーザダイオードとは直列に接続される複数の駆動トランジスタと、
前記直流電源に対して、互いに並列に接続され、前記複数の駆動トランジスタとそれぞれ直列に接続される複数の第1の抵抗を含み、前記複数の駆動トランジスタの出力電流を均等にバランスさせる均等化回路と、
前記複数の抵抗の少なくとも1つに得られる電圧を測定する測定部と、
前記測定部で得られる電圧測定値が設定値に一致するように、前記複数の駆動トランジスタの制御端子に同時に与える電圧または電流を制御する制御部と
を有し、
前記均等化回路は、前記制御部の共通出力端子と前記複数の駆動トランジスタの制御端子との間にそれぞれ設けられる複数の第2の抵抗を有し、前記制御部より出力される共通の制御電圧を前記複数の第2の抵抗を介して前記複数の駆動トランジスタの制御端子に与える、
励起用レーザダイオード電源装置。 - MOPA方式ファイバレーザ加工装置において発光動作停止の中断時間を挟んで断続的に励起光を発生するようにレーザダイオードを駆動する励起用レーザダイオード電源装置であって、
前記レーザダイオードに電力を供給するための直流電源と、
前記直流電源に対して、互いに並列に接続され、前記レーザダイオードとは直列に接続される複数の駆動トランジスタと、
前記直流電源に対して、互いに並列に接続され、前記複数の駆動トランジスタとそれぞれ直列に接続される複数の第1の抵抗を含み、前記複数の駆動トランジスタの出力電流を均等にバランスさせる均等化回路と、
前記レーザダイオードを流れる電流の電流値を測定する測定部と、
前記測定部で得られる電流測定値が設定値に一致するように、前記複数の駆動トランジスタの制御端子に同時に与える電圧または電流を制御する制御部と
を有し、
前記均等化回路は、前記制御部の共通出力端子と前記複数の駆動トランジスタの制御端子との間にそれぞれ設けられる複数の第2の抵抗を有し、前記制御部より出力される共通の制御電圧を前記複数の第2の抵抗を介して前記複数の駆動トランジスタの制御端子に与える、
励起用レーザダイオード電源装置。 - 前記複数の第2の抵抗は、おおよそ等しい抵抗値を有する、請求項1〜3のいずれか一項に記載の励起用レーザダイオード電源装置。
- 前記複数の第1の抵抗は、おおよそ等しい抵抗値を有する、請求項1〜4のいずれか一項に記載の励起用レーザダイオード電源装置。
- 前記複数の駆動トランジスタは、おおよそ等しいトランジスタパラメータを有する、請求項1〜5のいずれか一項に記載の励起用レーザダイオード電源装置。
- シード光を生成するためのシード光源と、
希土類元素として少なくともYbを添加したコアを有し、前記シード光を入力端より前記コアの中に入れ、前記シード光を出力端に向けて伝搬させながら誘導放出により増幅する増幅用光ファイバと、
前記増幅用光ファイバのコアを励起するための励起光を発生する励起用レーザダイオードと、
発光動作停止の中断時間を挟んで断続的に励起光を発生するように前記励起用レーザダイオードを点灯駆動する請求項1〜6のいずれか一項に記載の励起用レーザダイオード電源装置と、
前記シード光源および前記励起用レーザダイオードを前記増幅用光ファイバの入力端に光学的に結合する光結合器と、
前記増幅用光ファイバの出力端から出るパルス波形の光ビームを被加工物に集光照射する光ビーム照射部と
を有するMOPA方式ファイバレーザ加工装置。 - シード光を生成するためのシード光源と、
希土類元素として少なくともYbを添加したコアを有し、前記シード光を入力端より前記コアの中に入れ、前記シード光を出力端に向けて伝搬させながら誘導放出により増幅する第1の増幅用光ファイバと、
前記第1の増幅用光ファイバのコアを励起するための励起光を発生する第1の励起用レーザダイオードと、
発光動作停止の中断時間を挟んで断続的に前記励起光を発生するように前記第1の励起用レーザダイオードを点灯駆動する請求項1〜6のいずれか一項に記載の第1の励起用レーザダイオード電源装置と、
前記シード光源および前記第1の励起用レーザダイオードを前記第1の増幅用光ファイバの入力端に光学的に結合する第1の光結合器と、
希土類元素として少なくともYbを添加した第2のコアを有し、前記第1の増幅用光ファイバの出力端からの前記第1段増幅パルスの光ビームを入力端より前記第2のコアの中に入れ、前記第1段増幅パルスの光ビームを伝搬させながら誘導放出により増幅して、出力端より第2段増幅パルスの光ビームを出す第2の増幅用光ファイバと、
前記第2の増幅用光ファイバの第2のコアを励起するための第2の励起光を発生する第2の励起用レーザダイオードと、
発光動作停止の中断時間を挟んで断続的に前記励起光を発生するように前記第2の励起用レーザダイオードを点灯駆動する請求項1〜6のいずれか一項に記載の第2の励起用レーザダイオード電源装置と、
前記第1の増幅用光ファイバの出力端および前記第2の励起用レーザダイオードを前記第2の増幅用光ファイバの入力端に光学的に結合する第2の光結合器と、
前記第2の増幅用光ファイバの出力端から出た前記第2段増幅パルスの光ビームを被加工物に集光照射する光ビーム照射部と
を有するMOPA方式ファイバレーザ加工装置。
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