[發(fā)明專利]直接二極管激光加工裝置及其輸出監(jiān)視方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580053248.7
• 申請日: 2015-10-13
• 公開（公告）號: CN107073643B
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 緒方稔
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社天田控股集團;朗美通運營有限責(zé)任公司
• 主分類號: B23K26/00
• 分類號: B23K26/00;H01S5/0683
• 代理公司: 北京銀龍知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11243
• 代理人: 曾賢偉;郝慶芬

具備：激光振蕩器(11)，其具有使多波長的激光振蕩的多個激光二極管；傳輸光纖(12)，其對通過激光振蕩器(11)振蕩后的多波長的激光進行傳輸，激光加工機(13)，其對通過傳輸光纖傳輸?shù)亩嗖ㄩL的激光進行匯聚來加工被加工材(W)；檢測機構(gòu)(7)，其對多波長的激光的一部分進行采樣，并按波長對該采樣的激光的光強度進行檢測；監(jiān)視部，其基于多波長的激光的每個波長的光強度的變化，來監(jiān)視多波長的激光的輸出下降；以及控制模塊，其基于監(jiān)視部(73)的監(jiān)視結(jié)果來控制多個激光二極管。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及直接二極管激光加工裝置及其輸出監(jiān)視方法。

背景技術(shù)

過去，作為板金加工用的激光加工裝置，已知將二氧化碳(CO₂)激光振蕩器或YAG激光振蕩器、光纖激光振蕩器用作激光源。光纖激光振蕩器具有比YAG激光振蕩器光品質(zhì)更好、振蕩效率極高等優(yōu)點。因此，使用光纖激光振蕩器的光纖激光加工裝置利用于產(chǎn)業(yè)用，尤其是板金加工用(切斷或焊接等)。

近年來，還開發(fā)了將直接二極管激光(DDL：Direct Diode Laser)振蕩器用作激光源的DDL加工裝置。DDL加工裝置使用多個激光二極管(LD：Laser Diode)并重疊多波長(multiple-wavelength)的激光，使用傳輸光纖傳輸至加工頭。并且，從傳輸光纖的端面射出的激光通過準(zhǔn)直透鏡及聚光透鏡等被匯聚并照射至被加工材上。

另外，如國際公開公報WO93/16512號(專利文獻1)所例示的那樣，作為關(guān)聯(lián)的激光二極管的輸出等的監(jiān)視手法，已知使用光電二極管來監(jiān)視激光二極管的輸出，并管理激光二極管的故障或壽命的手法。

另外，如日本國專利公開公報特開2000-081370號(專利文獻2)所例示的那樣，已知使用偏光分離元件將來自光纖的被波長多重傳輸?shù)募す夥蛛x，并通過受光元件接受各偏光成分，根據(jù)偏向成分彼此之間的光強度比來測量波長的變化的裝置。

發(fā)明內(nèi)容

然而，專利文獻1是對激光二極管的輸出進行個別監(jiān)視的技術(shù)，無法對DDL加工裝置所使用的多波長的激光的輸出進行監(jiān)視。另外，在專利文獻2中，將根據(jù)偏向成分彼此之間的光強度比的變化來測量波長的變化。另一方面，DDL加工裝置中所使用的多波長的激光的輸出按波長或按波長頻帶可變，從而專利文獻2的手法無法應(yīng)用于DDL加工裝置。

本發(fā)明就是鑒于上述課題而完成的，根據(jù)本發(fā)明能夠提供一種在使用多波長的激光來進行加工時，可以對多波長的激光的輸出下降適當(dāng)?shù)剡M行監(jiān)視的直接二極管激光加工裝置及其輸出監(jiān)視方法。

根據(jù)本發(fā)明的一方式，提供直接二極管激光加工裝置及其輸出監(jiān)視方法，該直接二極管激光加工裝置具備：激光振蕩器，其具有使多波長的激光振蕩的多個激光二極管；傳輸光纖，其對通過激光振蕩器振蕩后的多波長的激光進行傳輸；激光加工機，其對通過傳輸光纖傳輸?shù)亩嗖ㄩL的激光進行匯聚來加工被加工材；檢測機構(gòu)，其對多波長的激光的一部分進行采樣，并按波長對該采樣的激光的光強度進行檢測；監(jiān)視部，其基于多波長的激光的每個波長的光強度的變化，來監(jiān)視多波長的激光的輸出下降；以及控制模塊，其基于監(jiān)視部的監(jiān)視結(jié)果來控制多個激光二極管。

附圖說明

圖1是表示本發(fā)明的實施方式所涉及的DDL加工裝置的一例的立體圖。

圖2(a)是表示本發(fā)明的實施方式所涉及的激光振蕩器的一例的主視圖；圖2(b)是表示本發(fā)明的實施方式所涉及的激光振蕩器的一例的側(cè)視圖。

圖3是表示本發(fā)明的實施方式所涉及的DDL模塊的一例的概要圖。

圖4是表示本發(fā)明的實施方式所涉及的檢測機構(gòu)及監(jiān)視部周邊的一例的概要圖。

圖5(a)是表示正常時的波長分布的一例的曲線圖；圖5(b)是表示生成的波長分布的一例的曲線圖；圖5(c)是表示生成的波長分布的另一例的曲線圖。