JP7370947B2 - 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 - Google Patents

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 Download PDF

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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。
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。
国際公開第2014/148511号
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。 図2は、ピークホールド回路の一例を示す回路図である。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。
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。
[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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
[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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
[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。
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。
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)。
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。
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。
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。
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。
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。
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)。
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。
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。
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。
[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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
[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。
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。
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。
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。
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、14B AD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

Claims (14)

  1. 入力されたレーザ光のパルス光であるパルス信号を検出し、入力されたレーザ光の強度に対応した電気信号を出力する検出部と、
    前記検出部が出力した前記電気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電気信号を次の電気信号の立ち上がりまでのいずれかの時点で第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、
    前記第1のパルス出力部から出力された電気信号は、立ち上がりの方が立下りのときより急峻に変化し、次の電気信号の立ち上がり時点まで0Vではなく、
    前記第1のパルス出力部からパルス幅を広げて出力される電気信号は、パルス幅が広がることで前記第1変換部が前記第1のパルス出力部から出力された電気信号のピークのタイミングではないタイミングで第1デジタル信号に変換するときにはピークからの低下が抑えられている
    パルス信号検出器。
  2. 入力されたレーザ光のパルス光であるパルス信号を検出し、入力されたレーザ光の強度に対応した電気信号を出力する検出部と、
    前記検出部が出力した前記電気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、
    前記検出部が出力した前記電気信号のパルス幅を、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電気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電気信号を次の電気信号の立ち上がりまでのいずれかの時点で第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電気信号を次の電気信号の立ち上がりまでのいずれかの時点で第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、
    前記第1のパルス出力部から出力された電気信号は、立ち上がりの方が立下りのときより急峻に変化し、次の電気信号の立ち上がり時点まで0Vではなく、
    前記第1のパルス出力部から出力されている電気信号の立下りの時定数が前記第2のパルス出力部から出力されている電気信号の立下りの時定数より大きく、
    前記第1のパルス出力部からパルス幅を広げて出力される電気信号は、パルス幅が広がることで前記第1変換部が前記第1のパルス出力部から出力された電気信号のピークのタイミングではないタイミングで第1デジタル信号に変換するときにはピークからの低下が抑えられている
    パルス信号検出器。
  3. 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電気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電気信号のパルス幅未満に広げて出力する
    請求項2に記載のパルス信号検出器。
  4. 前記第1デジタル信号と前記第2デジタル信号のうち、値の小さい信号をモニタ部に入力し、入力された信号に基づいてモニタ部で演算された値を、前記検出部に入力されたパルス信号の出力値とする
    請求項2又は請求項3に記載のパルス信号検出器。
  5. 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
    請求項2から請求項4のいずれか一項に記載のパルス信号検出器。
  6. 前記第1のパルス出力部から出力される電気信号の値は、次の電気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
    請求項1から請求項5のいずれか一項に記載のパルス信号検出器。
  7. 請求項1から請求項6のいずれか一項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光であるパルス信号を出力するパルス信号出力部と、
    を備えるパルス信号発生器。
  8. 請求項1から請求項7のいずれか一項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光であるパルス信号を出力する
    レーザ光出力部と、
    を備えるレーザ装置。
  9. 入力されたレーザ光のパルス光であるパルス信号を検出し、入力されたレーザ光の強度に対応した電気信号を出力する検出ステップと、
    前記検出ステップで出力された前記電気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電気信号を次の電気信号の立ち上がりまでのいずれかの時点で第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、
    前記第1のパルス出力ステップで出力された電気信号は、立ち上がりの方が立下りのときより急峻に変化し、次の電気信号の立ち上がり時点まで0Vではなく、
    前記第1のパルス出力ステップでパルス幅を広げて出力される電気信号は、パルス幅が広がることで前記第1変換ステップにおいて前記第1のパルス出力ステップで出力された電気信号のピークのタイミングではないタイミングで第1デジタル信号に変換するときにはピークからの低下が抑えられている
    パルス信号の検出方法。
  10. 入力されたレーザ光のパルス光であるパルス信号を検出し、入力されたレーザ光の強度に対応した電気信号を出力する検出ステップと、
    前記検出ステップで出力された前記電気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出力された前記電気信号のパルス幅を、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電気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電気信号を次の電気信号の立ち上がりまでのいずれかの時点で第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電気信号を次の電気信号の立ち上がりまでのいずれかの時点で第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、
    前記第1のパルス出力ステップで出力された電気信号は、立ち上がりの方が立下りのときより急峻に変化し、次の電気信号の立ち上がり時点まで0Vではなく、
    前記第1のパルス出力ステップで出力された電気信号の立下りの時定数が前記第2のパルス出力ステップで出力された電気信号の立下りの時定数より大きく、
    前記第1のパルス出力ステップでパルス幅を広げて出力される電気信号は、パルス幅が広がることで前記第1変換ステップにおいて前記第1のパルス出力ステップで出力された電気信号のピークのタイミングではないタイミングで第1デジタル信号に変換するときにはピークからの低下が抑えられている
    パルス信号の検出方法。
  11. 入力されたレーザ光のパルス光であるパルス信号を検出し、入力されたレーザ光の強度に対応した電気信号を出力する検出部と、
    前記検出部が出力した前記電気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電気信号を次の電気信号の立ち上がりまでのいずれかの時点で第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、
    前記第1のパルス出力部から出力された電気信号は、立ち上がりの方が立下りのときより急峻に変化し、次の電気信号の立ち上がり時点でピーク値の半分以下であり、
    前記第1のパルス出力部から出力される電気信号の値は、次の電気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
    パルス信号検出器。
  12. 入力されたレーザ光のパルス光であるパルス信号を検出し、入力されたレーザ光の強度に対応した電気信号を出力する検出部と、
    前記検出部が出力した前記電気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、
    前記検出部が出力した前記電気信号のパルス幅を、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電気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電気信号を次の電気信号の立ち上がりまでのいずれかの時点で第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電気信号を次の電気信号の立ち上がりまでのいずれかの時点で第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、
    前記第1のパルス出力部から出力された電気信号は、立ち上がりの方が立下りのときより急峻に変化し、次の前記電気信号の立ち上がり時点でピーク値の半分以下であり、
    前記第1のパルス出力部から出力されている電気信号の立下りの時定数が前記第2のパルス出力部から出力されている電気信号の立下りの時定数より大きく、
    前記第1のパルス出力部から出力される電気信号の値は、次の電気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
    パルス信号検出器。
  13. 入力されたレーザ光のパルス光であるパルス信号を検出し、入力されたレーザ光の強度に対応した電気信号を出力する検出ステップと、
    前記検出ステップで出力された前記電気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電気信号を次の電気信号の立ち上がりまでのいずれかの時点で第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、
    前記第1のパルス出力ステップで出力された電気信号は、立ち上がりの方が立下りのときより急峻に変化し、次の前記電気信号の立ち上がり時点でピーク値の半分以下であり、
    前記第1のパルス出力ステップで出力される電気信号の値は、次の電気信号の立ち上がりの時点でピーク値の3割以上の値であるパルス信号の検出方法。
  14. 入力されたレーザ光のパルス光であるパルス信号を検出し、入力されたレーザ光の強度に対応した電気信号を出力する検出ステップと、
    前記検出ステップで出力された前記電気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出力された前記電気信号のパルス幅を、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電気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電気信号を次の電気信号の立ち上がりまでのいずれかの時点で第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電気信号を次の電気信号の立ち上がりまでのいずれかの時点で第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、
    前記第1のパルス出力ステップで出力された電気信号は、立ち上がりの方が立下りのときより急峻に変化し、次の前記電気信号の立ち上がり時点でピーク値の半分以下であり、
    前記第1のパルス出力ステップで出力された電気信号の立下りの時定数が前記第2のパルス出力ステップで出力された電気信号の立下りの時定数より大きく、
    前記第1のパルス出力ステップで出力される電気信号の値は、次の電気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
    パルス信号の検出方法。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004023657A (ja) 2002-06-19 2004-01-22 Sumitomo Electric Ind Ltd レーザ駆動制御装置
JP2005026381A (ja) 2003-06-30 2005-01-27 Orc Mfg Co Ltd レーザ装置
JP2005136155A (ja) 2003-10-30 2005-05-26 Nichia Chem Ind Ltd 半導体レーザダイオードの駆動方法及び発光装置
JP2010258605A (ja) 2009-04-22 2010-11-11 Japan Radio Co Ltd パルスディテクタ
CN108781116A (zh) 2017-11-30 2018-11-09 深圳市大疆创新科技有限公司 一种功率调整方法及激光测量装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4028627A (en) * 1975-12-29 1977-06-07 Motorola, Inc. Sample and hold valley detector
JPH02107931A (ja) * 1988-10-17 1990-04-19 Fuji Electric Co Ltd 光バルス測定装置
JPH0459193A (ja) * 1990-06-28 1992-02-26 Nec Corp レーザ加工装置
JPH0563280A (ja) * 1991-09-02 1993-03-12 Toshiba Corp レーザ発振制御装置
JPH10206470A (ja) * 1997-01-23 1998-08-07 Yokogawa Electric Corp ピークホールド回路

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004023657A (ja) 2002-06-19 2004-01-22 Sumitomo Electric Ind Ltd レーザ駆動制御装置
JP2005026381A (ja) 2003-06-30 2005-01-27 Orc Mfg Co Ltd レーザ装置
JP2005136155A (ja) 2003-10-30 2005-05-26 Nichia Chem Ind Ltd 半導体レーザダイオードの駆動方法及び発光装置
JP2010258605A (ja) 2009-04-22 2010-11-11 Japan Radio Co Ltd パルスディテクタ
CN108781116A (zh) 2017-11-30 2018-11-09 深圳市大疆创新科技有限公司 一种功率调整方法及激光测量装置
US20200150231A1 (en) 2017-11-30 2020-05-14 SZ DJI Technology Co., Ltd. Power adjustment method and laser measurement device

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