[发明专利]光功率监控装置、光纤激光器以及光功率监控方法

说明书

技术领域

本发明涉及测定从光纤漏出的光的功率的光功率监控装置以及光功率监控方法。此外，涉及具备这样的光功率监控装置的光纤激光器。

背景技术

光纤激光器伴随着近年来的高输出化而在激光加工领域中使用。

此处，存在光纤激光器的输出光功率因激励光功率的降低、光纤的损失增加等而降低的情况。此外，在光纤激光器所进行的加工中，存在从加工对象物(激光的被照射体)反射的反射光返回到光纤激光器的情况。在该情况下，存在输出光的振荡状态变得不稳定，输出光功率变动的情况。即，如图9所示，存在光纤激光器的输出光功率受到从被照射体反射的反射光的影响而变动的情况。因而，在上述的任一情况下输出光功率都从原来的功率变化，因此加工特性劣化。

因此，在光纤激光器中，需要利用光功率监控装置对输出光功率进行监控。例如，在产生了输出光功率的变动的情况下，通过根据所监控的输出光功率调整朝光纤入射的光的强度等来应对输出光功率的变动。

作为上述光功率监控装置，例如已知有专利文献1所记载的光功率监控装置。图10是示出专利文献1所记载的光功率监控装置的主要部分的示意图。

如图10所示，在以往的光功率监控装置101中，光纤F1、F2由连接部113连接。这些光纤F1、F2在由高折射率树脂层114覆盖的状态下设置于加强部件115。

在覆盖光纤F1、F2的高折射率树脂层114的周围配置有反射光检测器116以及输出光检测器117。反射光检测器116用于检测在光纤F2内朝输入方向(远离被照射体的方向)传播的后向光中的、从连接部113漏出的泄漏光的功率，相对于连接部113配置于后向光的传播方向的下游侧。另一方面，输出光检测器117用于检测在光纤F1内朝输出方向(远离光源的方向)传播的前向光中的、从连接部114漏出的泄漏光的功率，相对于连接部113配置于前向光的传播方向的下游侧。由反射光检测器116检测的泄漏光的功率原本与朝光纤激光器再入射的从被照射体反射的反射光的功率成比例，由输出光检测器117检测的泄漏光的功率原本与从光纤激光器输出的输出光的功率成比例。

专利文献1:日本国公开专利公报“特开2013－174583号公报(2013年9月5日公开)”

在上述以往的结构中，由于在光纤F1、F2的连接部113附近配置反射光以及输出光检测器116、117，所以会产生如下的问题。

存在从连接部113漏出的前向光直接或者例如在加强部件115散射后由反射光检测器116以及输出光检测器117双方受光的情况。同样地，存在从连接部113漏出的后向光直接或者例如在加强部件115散射后由反射光检测器116以及输出光检测器117双方受光的情况。在该情况下，光功率监控装置101的反射光的测定结果因前向光的一部分朝反射光检测器116入射从而即便在不存在反射光的情况下也体现出存在反射光。此外，光功率监控装置101的输出光的测定结果因后向光的一部分朝输出光检测器117入射而体现出比实际的输出光的功率大的值。因此，无法准确地测定朝光纤激光器反射的反射光的反射光功率以及从光纤激光器输出的输出光的输出光功率。

在该情况下，如果光纤激光器具备当存在从激光的被照射体反射的反射光时使动作停止的功能或者当输出光功率为规定以上时使动作停止的功能，则光纤激光器会误动作。

另一方面，为了防止产生上述那样的误检测的光朝反射光检测器以及输出光检测器116、117入射，考虑将反射光检测器以及输出光检测器116、117从连接部113分离地配置。但是，在这样的结构中，虽然能够降低直接光所造成的影响，但是难以降低散射光所造成的影响。此外，在这样的结构中，如图11所示，反射光检测器以及输出光检测器116、117的受光功率本身减少，因此，容易受到噪音所造成的恶劣影响，光功率监控装置的检测精度降低。

发明内容

本发明是鉴于上述的课题而完成的，其目的在于提供一种能够准确地测定在光纤传播的光的功率的光功率监控装置、光纤激光器以及光功率监控方法。