JP5760322B2 - レーザ加工装置 - Google Patents
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Description
ワークの加工条件によっては、高パワーかつ持続時間(時間幅)の長いパルス光をレーザ光源101から出射することが必要になる場合がある。このためには、シード光のパルス幅を長くする必要がある。ドライバ22からシードLD2に供給されるパルス電流のパルス幅を長くすることによって、シード光のパルス幅を長くすることができる。
前述の広いパルス幅のパルスのファイバ増幅において制約となる誘導ブリルアン散乱が、設計上の課題となる他の例として波長変換がある。本発明の実施形態に係るレーザ加工装置の光源に、例えば第2高調波(SHG)、第3高調波(THG)などの高ピーク出力パルス光源を用いる場合に、基本波を発生するファイバ増幅器に生じる制約条件(スペクトル幅と増幅度の関係)の例について以下に示す。
本実施の形態に係るレーザ加工装置100は、ファイバレーザを備えることによって、レーザ光の条件(パルス幅、周波数等)を高速に切換えることができる。この点についてファイバレーザと固体レーザとを比較しながら説明する。
本発明の実施の形態に係るレーザ加工装置100は、ワークの特性の測定結果に基づいて加工条件を切換えることができるため、各種の加工用途に対応可能である。たとえば、穴あけ、溶接、切断、熱処理、形状加工等の各種の用途にレーザ加工装置100を適用することができる。以下では、レーザ加工装置100の1つの具体例としてレーザトリミング装置を説明する。
本実施の形態では、駆動制御部20およびドライバ22によりシードLD2が制御される。具体的には、ドライバ22は、駆動制御部20からの信号に基づいて、シードLD2に与える駆動電流を変調する。このような制御を実現可能な駆動制御部20およびドライバ22の構成例を以下に説明する。
Claims (4)
- レーザ光によって加工対象を加工するためのレーザ加工装置であって、
シード光を発するシード光源と、励起光を発する励起光源と、前記シード光と前記励起光とが入射された場合に前記シード光を増幅して前記レーザ光として出力する光増幅ファイバとを含むファイバレーザと、
前記ファイバレーザから出射される前記レーザ光に関するピークパワー、パルス幅および繰り返し周波数を一組のパラメータとする複数の条件を予め設定するための条件設定部と、
前記レーザ光が前記加工対象に照射されることにより変化する、前記加工対象の所定の特性を検出する特性検出部と、
前記特性検出部の検出結果に基づいて、前記ファイバレーザから出射されるべきレーザ光のための条件を、前記ピークパワーおよび前記繰り返し周波数に基づいて特定されるパルスエネルギと、前記パルス幅とにより定まるパルスの条件が、誘導ラマン散乱および誘導ブリルアン散乱の発生を回避するために予め定められた動作領域の範囲内にあるように前記複数の条件の中から選択するとともに、選択された条件に従うレーザ光を前記ファイバレーザから出射させるためのトリガ信号の出力の周期を制御する出射制御部と、
前記条件設定部により設定された前記複数の条件を記憶するとともに、前記トリガ信号に応じて、前記選択された条件に従うレーザ光が前記ファイバレーザから出射されるように前記シード光源に供給される電流を制御する光源制御部とを備える、レーザ加工装置。 - 前記出射制御部は、前記加工対象の加工時において、前記複数の条件のうちの少なくとも2つの条件を順次選択する、請求項1に記載のレーザ加工装置。
- 前記少なくとも2つの条件は、
前記レーザ光が前記加工対象に照射されることによる、前記所定の特性の単位時間あたりの変化を定義する第1および第2の条件を含み、
前記第2の条件は、前記所定の特性の前記変化が、前記第1の条件に比較して小さくなるように定義され、
前記出射制御部は、前記第1の条件が選択された後に、前記第2の条件を選択する、請求項1または2に記載のレーザ加工装置。 - 前記加工対象は、膜状の抵抗体を含み、
前記所定の特性は、前記抵抗体の電気抵抗値である、請求項1から3のいずれか1項に記載のレーザ加工装置。
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