[發明專利]光纖激光系統及其控制方法

有效

• 申請號: 201780095231.7
• 申請日: 2017-09-29
• 公開（公告）號: CN111149262B
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 松岡祐司
• 申請（專利權）人: 株式會社藤倉
• 主分類號: H01S3/067
• 分類號: H01S3/067;B23K26/00;B23K26/064
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王瑋;張豐橋

本發明涉及光纖激光系統及其控制方法。實現一種不使用空間光學系統就能夠改變輸出光的發散角的功率累積分布的光纖激光系統。由輸出合波器(OC)生成包含NA的功率累積分布不同的激光的輸出光，由控制部(CU)設定來自各光纖激光單元(FLUi)的激光的功率，使得輸出光中與N?1個以下被預先決定的功率累積比率的每一個對應的上限NA和分別被指定的值一致。

技術領域

本發明涉及具備多個光纖激光單元的光纖激光系統。另外，涉及這樣的光纖激光系統的控制方法。

背景技術

作為加工用的激光裝置，具備多個光纖激光單元的光纖激光系統被使用。優選在這樣的光纖激光系統中，包含用于根據加工的種類、加工對象物的形狀等來改變輸出光的發散角的構造。例如，在加工對象物的切斷時要求發散角相對小的輸出光，在加工對象物的焊接時，需要發散角相對大的輸出光。若包含用于改變輸出光的發散角的構造，則能夠實現無論在加工對象對物的切斷還是在加工對象物的焊接中都能夠使用的光纖激光系統。

在專利文獻1中記載了包含用于改變輸出光的發散角的構造的光纖激光裝置。在專利文獻1記載的光纖激光裝置中，使用被插入在放大用光纖與輸送光纖之間的空間光學系統，來改變輸出光的發散角。

專利文獻1：日本公開專利公報“特開2009-178720(公開日：2009年8月13日)”

然而，專利文獻1記載的光纖激光裝置，在使用空間光學系統來改變輸出光的發散角的情況下，產生以下的問題。

第一個問題是為了確保所期望的性能，需要空間光學系統的定期校準這樣的問題。第二個問題是由于空間光學系統的占有體積較大，所以裝置的小型化是困難的這樣的問題。

發明內容

本發明正是鑒于上述問題而完成的，其目的是實現不使用空間光學系統就能夠改變輸出光的發散角的光纖激光系統。

為了實現上述目的，本發明的光纖激光系統的特征在于，具備：N個(N≥2)光纖激光單元，分別生成激光；輸出合波器，是對來自各光纖激光單元的激光進行合波的輸出合波器，并生成包含NA的功率累積分布不同的激光的輸出光，其中NA的功率累積分布不同的激光作為來自各光纖激光單元的激光；以及控制部，設定來自各光纖激光單元的激光的功率，以便上述輸出光滿足：與N-1個以下被預先決定的功率累積比率的每一個對應的上限NA和分別被指定的值一致。

另外，上為了實現述目的，本發明的控制方法是光纖激光系統的控制方法，光纖激光系統具備：N個(N≥2)光纖激光單元，分別生成激光；以及輸出合波器，是對來自各光纖激光單元的激光進行合波的輸出合波器，并生成包含NA的功率累積分布不同的激光的輸出光，其中功率累積分布不同的激光作為來自各光纖激光單元的激光，其特征在于，包含以下工序：設定來自各光纖激光單元的激光的功率，以便上述輸出光滿足：與N-1個以下被預先決定的功率累積比率的每一個對應的上限NA和分別被指定的值一致。

根據本發明，能夠實現不使用空間光學系統就能夠改變輸出光的NA的功率累積分布的光纖激光系統。換言之，能夠實現不使用空間光學系統就能夠改變輸出光的發散角的功率累積分布的光纖激光系統。

附圖說明

圖1是表示本發明的第一實施方式的光纖激光系統的構造的框圖。

圖2是表示圖1所示的光纖激光系統具備的各光纖激光單元的構造的框圖。

圖3是表示圖1所示的光纖激光系統具備的輸出合波器的構造的立體圖。

圖4是例示了來自圖1所示的光纖激光系統所具備的各光纖激光單元的激光的NA的功率累積分布的圖表。

圖5是表示本發明的第二實施方式的光纖激光系統的構造的框圖。

圖6是例示了來自圖5所示的光纖激光系統所具備的各光纖激光單元的激光的NA的功率累積分布的圖表。