激光振荡器制造技术

本发明专利技术提供一种激光振荡器。该激光振荡器每当驱动各光源就对根据驱动光源的电流的值而确定的权重系数乘以该光源的驱动时间所得到的值进行累计，将通过该累计而得到的累计值与各光源相对应地进行存储。而且，激光振荡器的指令部根据激光输出指令的输出范围来确定应该发光的光源的数量，通过选择部以所述累计值从少到多的顺序选择所确定出的数量的光源，通过电流控制部仅使所选择出的光源发光。

【技术实现步骤摘要】
激光振荡器
本专利技术涉及一种对从多个光源发出的激光进行合波后输出的激光振荡器。
技术介绍
以往以来，在进行部件的切断、焊接、表面改性、标记、修整(trimming)等的激光加工装置中应用激光振荡器。近年来，由于激光振荡器的高输出化，开发了对来自多个光源的激光进行合波后输出的激光振荡器，例如光纤激光器、直接二极管激光器(directdiodelaser，以下称作DDL。)。光纤激光器具备多个谐振器，通过合波器对来自多个谐振器的激光进行合波后输出，该谐振器具有作为所述的光源的多个激励用半导体激光器和激励用光纤。另一方面，DDL具备作为所述的光源的多个半导体激光器，通过合波器对多个半导体激光器的激光进行合波后输出。在如上述那样的光纤激光器、DDL之类的激光振荡器中，对该激光振荡器以额定输出的规定比例进行输出控制。在该情况下，在该激光振荡器所具备的全部的光源中也以与激光振荡器相同的比例进行输出控制。例如，设一个谐振器的额定输出为500W且具有四个谐振器，由此激光振荡器的额定输出为2000W。在这样的结构中，在以该激光振荡器的额定输出的50％即1000W来控制激光振荡器的输出时，也以该谐振器的额定输出的50％即250W来控制四个谐振器中的各个谐振器的输出。而且，测量从谐振器振荡出的激光的输出来进行输出的反馈控制，由此准确地控制激光振荡器的输出。但是，在能够实现高输出化的光纤激光器、DDL的情况下，不仅在用于切断加工的高输出指令时要求稳定的输出控制，在用于修整、激光标记等的低输出指令时也要求稳定的输出控制。例如，在向如前述那样的具有2000W的额定输出的激光振荡器提供100W的低输出指令的情况下，四个谐振器各自应该输出的值为25W(＝100W÷4)。然而，当谐振器的最小输出为对该谐振器的额定输出乘以规定的比例所得到的值以下时，例如为额定输出的10％、即50W(＝500W×10％)以下时，无法进行稳定的输出控制。因此，日本特开2012-227353号公报和日本特开2006-12888号公报公开了如下方法：在低输出指令时减少应该进行振荡的谐振器的数量、或者仅向所选择出的光源流通光源的发光阈值以下的电流，由此相对地降低激光振荡器的输出。具体地说，日本特开2012-227353号公报公开了将来自多个谐振器的激光汇聚后输出的激光振荡器。在该激光振荡器中，在低输出指令时，仅使多个谐振器中的一个或者两个谐振器振荡，由此在从各谐振器的能够控制的最小输出到额定输出的范围内进行输出控制。另外，日本特开2006-12888号公报公开了对从多个激光光源射出的激光进行合波的激光照射装置。在该激光照射装置中，在将激光输出的目标值设为小于预先决定的基准值时，选择多个半导体激光器中的一部分来以发光阈值以上的电流对该一部分半导体激光器进行控制。而且，关于剩余的半导体激光器，使其停止或者以小于发光阈值的电流进行控制。然而，在前述的日本特开2012-227353号公报、日本特开2006-12888号公报所公开的方法中，在低输出指令时，从多个光源中选择特定的光源来使其发光。由此，存在以下问题：在低输出指令时，负荷集中于特定的光源，因此特定的光源容易劣化，其结果，激光振荡器的故障频率也变高。
技术实现思路
本专利技术提供一种能够在低输出指令时不使负荷集中于特定的光源的激光振荡器。根据本专利技术的第一方式，提供一种激光振荡器，具备具有至少两个光源的谐振器以及对从至少两个光源发出的光进行合波的合波器，该激光振荡器具备：电流控制部，其对驱动各光源的电流进行可变控制；选择部，其从至少两个光源中选择应该发光的光源；以及指令部，其分别对电流控制部和选择部提供指令，其中，指令部每当驱动各个光源时就对根据驱动了光源的电流的值而确定的权重系数乘以该光源的驱动时间所得到的值进行累计，该指令部具有将通过该累计而得到的累计值与各个光源相对应地进行存储的存储部，根据针对激光振荡器的激光输出指令的输出范围来确定应该发光的光源的数量，通过选择部以累计值从少到多的顺序选择所确定出的数量的光源，通过电流控制部仅使所选择出的光源发光。根据本专利技术的第二方式，提供如下一种激光振荡器：在第一方式的激光振荡器中，光源为半导体激光器。根据本专利技术的第三方式，提供如下一种激光振荡器：在第一方式的激光振荡器中，光源为激励用半导体激光器，谐振器具备通过激励用半导体激光器的光而被激励的激励介质。根据本专利技术的第四方式，提供如下一种激光振荡器：在第一至第三方式中的任一方式的激光振荡器中，指令部通过电流控制部和选择部以比零大且小于发光阈值的电流对除所选择出的光源以外的剩余的光源进行控制。根据本专利技术的第五方式，提供如下一种激光振荡器：在第一至第四方式中的任一方式的激光振荡器中，指令部在规定的时机从各个光源的累计值均等地减去与指令部的存储部中所存储的各个光源的累计值中的最小的累计值相当的数值。根据本专利技术的第六方式，提供如下一种激光振荡器：在第一至第五方式中的任一方式的激光振荡器中，谐振器具有追加的存储部，该追加的存储部存储能够写入和读出各个光源的累计值的表。根据本专利技术的第七方式，提供如下一种激光振荡器：在第一至第六方式中的任一方式的激光振荡器中，谐振器具有多个由多个光源构成的组，按组使所述多个光源发光。附图说明根据附图所示的本专利技术的典型的实施方式的详细的说明，本专利技术的这些目的、特征和优点以及其它目的、特征和优点会变得更加明确。图1是表示本专利技术的一个实施方式的激光振荡器的结构的框图。图2是表示图1所示的激光振荡器的变形例的框图。图3是表示向一个谐振器(振荡模块)的各光源(激光发光部)提供的电流与激光输出指令的值之间的关系的图。图4A是表示一个半导体激光器的I-L特性(电流-光输出特性)的图。图4B是表示图4A所示的驱动电流的每个范围的权重系数的图。图5是表示按四个光源(No.1～No.4)中的每个光源而获取的累计值的图。图6是概念性地表示所存储的累计值的溢出对策的图。图7是表示将光源(激光发光部)的序号与每个光源(激光发光部)的累计值对应起来的表的图。图8是表示将累计值存储到谐振器(振荡模块)的数值存储部内的表中的处理的一例的流程图。图9是表示图1所示的谐振器(振荡模块)的变形例的图。具体实施方式接着，参照附图来说明本专利技术的实施方式。在以下的附图中，对相同的构件标注了相同的参照标记。而且，在不同的附图中标注了相同的参照标记的要素意味着是具有相同功能的结构要素。另外，为了容易理解，这些附图适当地变更了比例尺。并且，下面，作为激光振荡器，以光纤激光器、DDL为例进行说明，但本专利技术不限于此。图1是表示本专利技术的一个实施方式的激光振荡器的结构的框图。图2是表示图1所示的激光振荡器的变形例的框图。图1所示的激光振荡器为光纤激光器10，图2所示的激光振荡器为DDL(直接二极管激光器)30。如图1和图2所示，光纤激光器10或者DDL30具备振荡出激光的多个谐振器(振荡模块)11A、11B以及对从各谐振器11A、11B振荡出的激光进行合波的合波器(合成器：combiner)12。这样的光纤激光器10、DDL30被应用于进行部件的切断、焊接、表面改性、标记、修整等的激光加工机中。在该情况下，通过前述的合波器12而被合波后的激光经由加工用光纤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光振荡器，具备具有至少两个光源的谐振器以及对从所述至少两个光源发出的光进行合波的合波器，该激光振荡器具备：电流控制部，其对驱动各所述光源的电流进行可变控制；选择部，其从所述至少两个光源中选择应该发光的所述光源；以及指令部，其分别对所述电流控制部和所述选择部提供指令，其中，所述指令部每当驱动各个所述光源时就对根据驱动了所述光源的电流的值而确定的权重系数乘以该光源的驱动时间所得到的值进行累计，该指令部具有将通过该累计而得到的累计值与各个所述光源相对应地进行存储的存储部，根据针对所述激光振荡器的激光输出指令的输出范围来确定应该发光的所述光源的数量，通过所述选择部以所述累计值从少到多的顺序选择所确定出的数量的所述光源，通过所述电流控制部仅使所选择出的所述光源发光。

【技术特征摘要】
2015.10.28 JP 2015-2118011.一种激光振荡器，具备具有至少两个光源的谐振器以及对从所述至少两个光源发出的光进行合波的合波器，该激光振荡器具备：电流控制部，其对驱动各所述光源的电流进行可变控制；选择部，其从所述至少两个光源中选择应该发光的所述光源；以及指令部，其分别对所述电流控制部和所述选择部提供指令，其中，所述指令部每当驱动各个所述光源时就对根据驱动了所述光源的电流的值而确定的权重系数乘以该光源的驱动时间所得到的值进行累计，该指令部具有将通过该累计而得到的累计值与各个所述光源相对应地进行存储的存储部，根据针对所述激光振荡器的激光输出指令的输出范围来确定应该发光的所述光源的数量，通过所述选择部以所述累计值从少到多的顺序选择所确定出的数量的所述光源，通过所述电流控制部仅使所选择出的所述光源发光。2.根据权利要求1所述的激光振荡器，其特征在于，所述光源为...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤孝德，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP