[發明專利]脈沖激光裝置、加工裝置及脈沖激光裝置的控制方法

有效

• 申請號: 201780075920.1
• 申請日: 2017-12-08
• 公開（公告）號: CN110050394B
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發明（設計）人: 河原亮;松下俊一
• 申請（專利權）人: 古河電氣工業株式會社
• 主分類號: H01S3/00
• 分類號: H01S3/00;H01S3/10;H01S5/062
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 李國華

脈沖激光裝置具備激光源、電光調制器、激光源驅動部、電光調制器驅動部、和對激光源驅動部及電光調制器驅動部進行控制的控制部，激光源輸出由激光源驅動部進行了脈沖調制的脈沖激光，電光調制器輸出由電光調制器驅動部對激光源所輸出的脈沖激光進一步進行了脈沖調制的脈沖激光，控制部對激光源驅動部與電光調制器驅動部進行控制，以使得針對激光源的脈沖調制與針對電光調制器的脈沖調制，至少在激光源為接通狀態的期間內電光調制器變成接通狀態，并且在激光源為斷開狀態的期間內電光調制器至少1次變成接通狀態，使針對電光調制器的脈沖調制的占空比高于針對激光源的脈沖調制的占空比。

技術領域

本發明涉及脈沖激光裝置、加工裝置及脈沖激光裝置的控制方法。

背景技術

以往，公開一種所謂的MOPA(Master Oscillator Power Amplifier)型的脈沖激光裝置(參照專利文獻1)，其將從作為種子光源的脈沖激光裝置輸出的、作為種子光的脈沖激光，在光纖放大器等的光放大器中放大，并輸出高強度的脈沖激光。這種脈沖激光裝置被使用于激光加工等。

MOPA型的脈沖激光裝置中，通過使種子光的脈沖寬度變化，從而能變更根據激光加工的用途或材料而從脈沖激光裝置輸出的脈沖激光的脈沖寬度，能夠進行加工的最佳化。特別是，作為用于獲得1ns以下的脈沖寬度的技術，有利用強度調制型的電光調制器(EOM：Electro-Optic Modulator)將脈沖光的一部分切出并輸出的方法(專利文獻2)。EOM是也被使用在光通信的用途中的調制器，但由于能夠進行10GHz以上的高速的響應，故能夠實現1ns以下的脈沖寬度。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1：JP特開2002-118315號公報

專利文獻2：JP專利第4232130號公報

發明內容

-發明所要解決的技術問題-

脈沖激光裝置也有時在“低反復頻率”并且“短脈沖寬度”的條件下被使用。該條件例如是反復頻率為10kHz、脈沖寬度為100ps這樣的條件。該情況下，該脈沖激光的占空比變成0.0001％這樣非常低的值。

為了驅動EOM，需要RF放大器之類的驅動電路。在此，EOM的驅動電路的大半主要被用于通信用途，因此有時被構成為High狀態(或者接通狀態)和Low狀態(或者斷開狀態)的比例為同等程度，即在占空比為50％程度的驅動條件下最佳地進行動作。上述那樣的驅動電路中，例如占空比為50％的情況下輸出電壓成為最大的振幅，但具有隨著占空比從50％遠離，輸出電壓的振幅減小的特性。

如上述的例子那樣在占空比非常小的條件下，驅動電路無法向EOM輸出EOM的適當的驅動所需的振幅的電壓，通過EOM及EOM被切出的脈沖激光的接通/斷開消光比有可能會降低。另一方面，為了構成即便在占空比非常小的條件下也能向EOM輸出需要的振幅的電壓的驅動電路，因為有必要做成高輸出，所以驅動電路大型化成為課題。

本發明是鑒于上述課題而進行的，其目的在于提供一種在優選的狀態下能夠輸出占空比低的脈沖激光的脈沖激光裝置、加工裝置及脈沖激光裝置的控制方法。

-用于解決技術問題的手段-

為了解決上述的課題，并達成目的，本發明的一方式所涉及的脈沖激光裝置的特征在于，具備：

激光源；

電光調制器；

以脈沖調制來驅動所述激光源的激光源驅動部；

以脈沖調制來驅動所述電光調制器的電光調制器驅動部；和

對所述激光源驅動部與所述電光調制器驅動部進行控制的控制部，