[发明专利]镜调整方法及镜调整装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种调整用于工件的切割、焊接等的高输出激光振荡器具备的至少两个镜的倾角的镜调整方法及实施该方法的镜调整装置。

背景技术

一般地，激光振荡器的输出随着激光振荡器的共振器具备的内部镜变脏和老化而下降。因此，需要定期将内部镜从共振器取下进行清洗或更换。然后，将内部镜重新安装在共振器上之后调整内部镜的倾角，调整共振器的光轴。

现有的激光振荡器的共振器的光轴用以下方式调整。首先，从共振器的多个内部镜中选择两个镜。假定这些内部镜分别安装在具备两个使内部镜在垂直的两个方向上倾斜的调整部的载物台上。

图11是表示现有技术中两个镜中的第一镜的倾角与激光输出的关系的图。在垂直的两个方向中的一个方向上使用第一镜的调整部设定第一镜的倾角为某个值，调整同一方向上的第二镜的调整部，使得激光输出为最大值。通过多次进行这样的操作，得到图11所示的第一镜的倾角与此时的激光输出的最大值的关系M。图11所示的关系M为非左右对称。其原因是共振器的内部镜的数量多时，存在未调整的内部镜，对关系M造成了影响。

图11中，点M0是激光输出的全体的最大值。并且，在比点M0的值小预定的比例的地方，引一条与横轴平行的直线。该预定的比例为例如10%到30%。然后，将该直线与关系M的两个交点定为M1、M2。然后，使用第一镜的调整部，将交点M1、M2之间以箭头表示的中点MC的值设定为第一镜的倾角。这种情况下，在被调整的两个镜之间激光通过的预期面积为最大。

然后，使用第二镜的调整部调整第二镜的倾角以获得激光输出的最大值。随后，在其他方向也进行相同的操作。进一步地，共振器的内部镜数量多时，组合其他内部镜来依次调整。由此，能够增大通过放电管整体的预期面积，获得干涉少并且输出损失小的激光。

日本特开平5-37050号公报中也同样公开了一种使一对内部镜中的一个内部镜逐步倾斜，同时调整另一个内部镜，使得激光输出变为最大值的技术。

图12是表示现有技术中第一镜的倾角与激光输出的关系的另一个图。图12中，首先从与纵轴平行的直线L1向右方向调整第一镜的倾角，但无法获得激光输出的最大值，再从直线L1向左方向调整第一镜的倾角。这种情况下，调整次数增加，其结果是存在工作时间变长的问题。尤其是关系M中峰值部分比较平坦的情况下，需要增加调整次数，同样地工作时间变得极长。

另外，日本特开平5-37050号公报的结构中，在每个检测点，基于相对于上个检测点的激光输出平均值的变化量进行内部镜的调整。由于进行这样的处理，到收敛为止的调整次数变得非常多，难以缩短工作时间。进一步地，峰值部分比较平坦的情况下，工作时间变得极长。

发明内容

本发明是鉴于这种情况而提出的，目的是提供一种能够大幅缩短工作时间的镜调整方法及将这样的方法实施的镜调整装置。

为了达到上述目的，根据第1方式，提供一种镜调整方法，其对镜调整装置的第一镜及第二镜的倾角进行调整，所述镜调整装置具备：至少具备所述第一镜及所述第二镜的激光振荡器；测定来自该激光振荡器的激光输出的激光输出测定部；调整所述第一镜的倾角的第一调整部；调整所述第二镜的倾角的第二调整部，所述镜调整方法是：在由所述第一调整部将所述第一镜的倾角设定为初始值的状态下，将由所述第二调整部调整为使得由所述激光输出测定部测定的所述激光输出为最大值的所述第二镜的倾角、所述第一镜的倾角和所述激光输出的所述最大值作为第一组进行存储；在由所述第一调整部将所述第一镜的倾角从初始值向正方向变更了预定值的状态下，将由所述第二调整部调整为使得由所述激光输出测定部测定的所述激光输出为最大值的所述第二镜的倾角、所述第一镜的倾角和所述激光输出的所述最大值作为第二组进行存储；在由所述第一调整部将所述第一镜的倾角从初始值向负方向变更了预定值的状态下，将由所述第二调整部调整为使得由所述激光输出测定部测定的所述激光输出为最大值的所述第二镜的倾角、所述第一镜的倾角和所述激光输出的所述最大值作为第三组进行存储；基于所述第一组、所述第二组和所述第三组，计算对应于所述第一镜的倾角的所述激光输出的第一近似曲线和对应于所述第二镜的倾角的所述激光输出的第二近似曲线，由所述第一调整部将所述第一镜的倾角设定为相当于所述第一近似曲线的极大值的值，由所述第二调整部将所述第二镜的倾角设定为相当于所述第二近似曲线的极大值的值。

根据第2方式，在第1方式中，所述第一近似曲线及所述第二近似曲线为二次函数。