光检测装置以及激光装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种光检测装置以及激光装置。具备：多个第一光纤(3)；光合并器(10)，其在一个端面连接各个第一光纤(3)的一个端面；第二光纤(5)，它的一个端面与光合并器(10)的另一个端面连接；第一光检测器(21)，其检测在至少一个第一光纤(3)中传播的光的强度；第二光检测器(22)，其检测在第二光纤(5)中传播的光的瑞利散射；以及计算部，其根据第一光检测器(21)的检测结果及第二光检测器(22)的检测结果来计算在第一光纤(3)或者第二光纤(5)中沿着规定的方向传播的光的强度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光检测装置以及激光装置
本专利技术涉及一种光检测装置以及具备该光检测装置的激光装置。
技术介绍
光纤激光装置能够获得聚光性优良、功率密度高且光束点较小的光，因此可用于激光加工领域、医疗领域等各种领域。为了利用这种高效的激光装置实现良好的加工品质，需要准确地检测在光纤中传播的光的强度。例如，下述专利文献1记载了一种光纤激光装置，其通过检测从光纤彼此之间的连接部漏出的光而来推定在光纤中传播的光的强度。另外，下述专利文献2记载了一种传感器单元，其通过检测在光纤中传播的光的瑞利散射来推定在光纤中传播的光的强度。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开第2012/073952号公报专利文献2：国际公开第2014/035505号公报
技术实现思路
(一)要解决的技术问题在上述专利文献1所记载的光纤激光装置中，利用来自光纤彼此之间的连接部的漏光，并且在该漏光被向光纤外取出时会产生热。这样的发热会随着在光纤中传播的光的能量升高而更加显著。因此，在上述专利文献1所记载的光纤激光装置中，随着在光纤中传播的光的能量升高，在检测器以及到检测器为止的路径中热的影响变大，具有如下倾向，即：检测结果与根据该检测结果推定的在光纤中传播的光的强度之间的关系失去线性。因此，难以准确地检测在光纤中传播的光的强度。另外，在上述专利文献2所记载的传感器单元中，对在光纤中传播的光的瑞利散射进行检测，但是瑞利散射会全方位地产生，因此难以判别是在光纤中向哪个方向传播的光的瑞利散射。因此，就上述专利文献2所记载的传感器单元而言，难以高精度地检测在光纤中沿着规定的方向传播的光的强度。尤其是在金属加工等的高反射材料的加工中，能够产生向与激光的输出方向相反的方向传播的反射光，因此难以高精度地检测在光纤中沿着规定的方向传播的光的强度。因此，本专利技术的目的在于，提供一种光检测装置以及具备该光检测装置的激光装置，其能够使对于在光纤中沿着规定的方向传播的光的强度进行检测的检测精度提高。(二)技术方案为了解决上述技术问题，本专利技术的光检测装置的特征在于，具备：多个第一光纤；光合并器，其在一个端面连接各个所述第一光纤的一个端面；第二光纤，它的一个端面与所述光合并器的另一个端面连接；第一光检测器，其检测在至少一个所述第一光纤中传播的光的强度；第二光检测器，其检测在所述第二光纤中传播的光的瑞利散射；以及计算部，其根据所述第一光检测器的检测结果及所述第二光检测器的检测结果来计算在所述第一光纤或者所述第二光纤中沿着规定的方向传播的光的强度。在上述本专利技术的光检测装置中，在光合并器的一个端面连接多个第一光纤，并在光合并器的另一个端面连接第二光纤。这样，当多个第一光纤与第二光纤经由光合并器光学地耦合时，则会产生从多个第一光纤向第二光纤传播的光的比例与从第二光纤向多个第一光纤传播的光的比例的差异。也就是说，容易使光从光合并器的连接第二光纤侧的端面向第二光纤的纤芯传播，但是光难以从光合并器的连接第一光纤侧的端面向第一光纤的纤芯传播。这是因为，当在光合并器的端面连接多个第一光纤时，来自第二光纤侧的光会向在光合并器的端面上彼此相邻的第一光纤的间隙以及第一光纤的包层入射。另外，第一光检测器检测在至少一个第一光纤中传播的光的强度。在光向多个第一光纤传播的情况下，只要能够知道在至少一个第一光纤中传播的光的强度，就能够通过累积计算来推定在多个第一光纤中传播的光的强度。另外，第二光检测器通过检测在第二光纤中传播的光的瑞利散射来检测在第二光纤中传播的光的强度。在这样以夹持光合并器的方式配置的第一光检测器及第二光检测器的检测结果中会产生由上述比例的差异引起的差异。该检测结果的差异与从第一光纤向第二光纤侧传播的光的强度以及从第二光纤向第一光纤侧传播的光的强度有关。因此，计算部能够根据第一光检测器的检测结果及第二光检测器的检测结果来计算从第一光纤向第二光纤侧传播的光的强度或者从第二光纤向第一光纤侧传播的光的强度。也就是说，计算部能够计算在第一光纤或者第二光纤中沿着规定的方向传播的光的强度。另外，在上述本专利技术的光检测装置中，至少第二光检测器检测瑞利散射。因此，与如上述专利文献1记载的光纤激光装置那样检测漏光的情况相比，即使在第二光纤中传播的光的强度较强的情况下，也能够确保检测结果与根据该检测结果推定的在第二光纤中传播的光的强度之间的关系的线性。此外，对于使用第一光检测器来检测在第一光纤中传播的光的强度的检测方法没有特别限定。相对于在多个第一光纤中传播的光向第二光纤入射的情况而言，在各个第一光纤中传播的光的强度比在第二光纤中传播的光的强度弱。因此，即使在例如第一光检测器检测漏光的情况下，也容易确保检测结果与根据该检测结果推定的在第一光纤中传播的光的强度之间的关系的线性。因此，上述本专利技术的光检测装置能够提高对于在光纤中沿着规定的方向传播的光的强度进行检测的检测精度。另外，优选地，所述第一光检测器检测在全部的所述第一光纤中传播的光的强度。如上所述，通过第一光检测器检测在至少一个第一光纤中传播的光的强度，从而能够推定在多个第一光纤中传播的光的强度。但是，在光向多个第一光纤传播的情况下，通过第一光检测器检测在全部的第一光纤中传播的光的强度，从而不必如上述那样推定在多个第一光纤中传播的光的强度，容易检测在多个第一光纤中传播的光的强度。另外，在相对于第一光检测器所采用传感器的大小而言第一光纤足够细的情况下，能够使多个第一光纤并列从而利用一个传感器检测在全部的第一光纤中传播的光的强度，并容易进行该传感器的配置。另外，优选地，在多个所述第一光纤其中一部分的所述第一光纤的另一个端面光学地耦合光源，在多个所述第一光纤其中另一部分的所述第一光纤的所述另一个端面不连接光源，所述第一光检测器检测在不与所述光源连接的所述第一光纤中传播的光的强度。当在多个第一光纤其中一部分的第一光纤的另一个端面光学地耦合光源并且光源射出光时，来自第二光纤侧的光仅向不与光源连接的第一光纤传播。在这种情况下，相对于第二光检测器检测在第二光纤中向双方向传播的光的强度的情况而言，第一光检测器检测在第一光纤中从第二光纤侧传播的光的强度。因此，容易根据第一光检测器的检测结果与第二光检测器的检测结果的差分来计算在第一光纤及第二光纤中沿着规定的方向传播的光的强度。另外，优选地，所述第一光检测器检测从不与所述光源连接的所述第一光纤的所述另一个端面射出的光的强度。通过检测从第一光纤的端面射出的光的强度，从而容易准确地检测在第一光纤中从第二光纤侧传播的光的强度。另外，优选地，在各个所述第一光纤的另一个端面光学地耦合光源，各个所述光源在射出光的状态和不射出光的状态之间进行切换，所述第一光检测器在至少一个所述光源为射出光的状态时，检测在与不射出光的状态的所述光源光学地耦合的所述第一光纤中传播的光的强度。在各个第一光纤的另一个端面光学地耦合光源，并且各个光源在射出光的状态和不射出光的状态之间进行切换的情况下，可以考虑至少一个光源射出光而其它光源不射出光的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光检测装置，其特征在于，具备：/n多个第一光纤；/n光合并器，其在一个端面连接各个所述第一光纤的一个端面；/n第二光纤，它的一个端面与所述光合并器的另一个端面连接；/n第一光检测器，其检测在至少一个所述第一光纤中传播的光的强度；/n第二光检测器，其检测在所述第二光纤中传播的光的瑞利散射；以及/n计算部，其根据所述第一光检测器的检测结果及所述第二光检测器的检测结果来计算在所述第一光纤或者所述第二光纤中沿着规定的方向传播的光的强度。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180622 JP 2018-1189561.一种光检测装置，其特征在于，具备：
多个第一光纤；
光合并器，其在一个端面连接各个所述第一光纤的一个端面；
第二光纤，它的一个端面与所述光合并器的另一个端面连接；
第一光检测器，其检测在至少一个所述第一光纤中传播的光的强度；
第二光检测器，其检测在所述第二光纤中传播的光的瑞利散射；以及
计算部，其根据所述第一光检测器的检测结果及所述第二光检测器的检测结果来计算在所述第一光纤或者所述第二光纤中沿着规定的方向传播的光的强度。


2.根据权利要求1所述的光检测装置，其特征在于，
所述第一光检测器检测在全部的所述第一光纤中传播的光的强度。


3.根据权利要求1所述的光检测装置，其特征在于，
在多个所述第一光纤其中一部分的所述第一光纤的另一个端面光学地耦合光源，
在多个所述第一光纤其中另一部分的所述第一光纤的所述另一个端面不连接光源，

【专利技术属性】
技术研发人员：阪本真一，清山航，
申请(专利权)人：株式会社藤仓，
类型：发明
国别省市：日本;JP