[发明专利]具有激光光束输出的自动修正功能的激光装置

说明书

技术领域

本发明广义说涉及振荡技术，更详细说涉及具有激光光束输出的自动修正功能的激光装置。

背景技术

在加工、医疗、测量等领域中使用的激光装置中，公知具有激光振荡部、测定用激光振荡部振荡的激光光束的输出的输出测定部、基于操作员输入的激光振荡指令值(通常是输出指令值)和由输出测定部得到的激光输出测定值控制激光振荡部的动作的振荡控制部的装置。激光振荡部通常具有激励流动气体、结晶体等激光介质的激励部(通过放电、光、热、化学反应等)、放大由激励部激励的激光介质的光能作为激光光束射出的光共振部(包含互相相对的射出镜(部分透过镜)以及后镜)构成。

输出测定部具有光电二极管、热电元件等光检测器，该光检测器在激光振荡部的外侧与光共振部的后镜相接近地配置。而且，用具有很小的透过率的部分透过镜构成光共振部的后镜，由此，使用光检测器检测透过后镜的激光光束的一部分。透过后镜的一部分光的输出与从射出镜射出的激光光束的输出成比例，所以作为结果通过输出测定部测定激光光束的有效输出。

在具有上述结构的激光装置中，有时由于环境(温度，湿度等)的变化、随时间的构成要素(镜子等)的位置偏离、污损等，实际的激光光束的输出对于激光振荡(输出)指令值的偏差变大。此时，振荡控制部能够根据由输出测定部得到的激光输出测定值进行消除输出偏差的反馈控制。但是，为了执行应答性优良的反馈控制，需要尽可能提高输出测定部的测定精度。

对此，例如在专利第2804027号公报(JP-28040270-B2)中公开的激光装置中，采用了以下的结构：在激光振荡开始时，数值控制装置(电源控制部)计算输出的希望的指令值和对应的测定值的比率，将该比率作为修正系数，自动修正实际作业时的指令值。该修正系数关于预定的多个不同的指令值范围，作为各范围中任意的指令值和对应的测定值的比率，可以事先分别求出。根据该结构，激光振荡部根据为了抵消由于环境的变化或者构成要素的位置偏离等引起的输出偏差而进行了自动修正的指令值进行动作，所以能够不依赖输出测定部的测定精度，振荡要求输出的激光光束。

已知激光装置中的激光光束的输出的指令值和测定值在激光装置的整个额定输出范围中并不呈现线性关系。例如，有时在额定输出范围中较高的输出区域，测定值对于指令值的增量的增量率与较低的输出区域相比下降。因此，在上述JP-28040270-B2中公开的激光装置中的输出修正方法中，关于各个不同的指令值范围，预先求出修正系数，由此来提高修正的可靠性。但是在该结构中，将输出的各个指令值范围中的任意的指令值作为基准求出修正系数，所以在指令值范围内指令值和测定值呈现非线性的关系时，关于成为修正系数的计算基准的指令值以外的指令值，难以确保正确对应的输出。

发明内容

本发明的目的在于提供一种激光装置，其能够在激光装置的整个额定输出范围中，排除由于环境的变化、随时间的结构要素的位置偏离、污损等引起的输出偏差，确保与指令值正确对应的输出。

为了实现上述目的，本发明提供一种激光装置，其具有激光振荡部、对该激光振荡部供给振荡用电力的电源、测定由该激光振荡部振荡的激光光束的输出的输出测定部、根据激光振荡指令值和由输出测定部得到的激光输出测定值控制电源的电源控制部，电源控制部具有：按照激光振荡指令值向电源指令向激光振荡部的电力供给动作的电力供给指令部，和根据电力供给指令部所给予的多个不同的激光振荡指令值以及关于按照这些激光振荡指令值激光振荡部振荡的激光光束，由输出测定部得到的多个不同的激光输出测定值，求出近似地表示激光输出测定值对于激光振荡指令值的相关性的函数的函数运算部，电力供给指令部在函数运算部求出函数之后，根据该函数对激光振荡指令值执行修正处理，并且按照进行了修正处理后的激光振荡指令值，向电源指令电力供给动作。