[发明专利]直接二极管激光加工装置及其输出监视方法

说明书

具备：激光振荡器(11)，其具有使多波长的激光振荡的多个激光二极管；传输光纤(12)，其对通过激光振荡器(11)振荡后的多波长的激光进行传输，激光加工机(13)，其对通过传输光纤传输的多波长的激光进行汇聚来加工被加工材(W)；检测机构(7)，其对多波长的激光的一部分进行采样，并按波长对该采样的激光的光强度进行检测；监视部，其基于多波长的激光的每个波长的光强度的变化，来监视多波长的激光的输出下降；以及控制模块，其基于监视部(73)的监视结果来控制多个激光二极管。

技术领域

本发明涉及直接二极管激光加工装置及其输出监视方法。

背景技术

过去，作为板金加工用的激光加工装置，已知将二氧化碳(CO₂)激光振荡器或YAG激光振荡器、光纤激光振荡器用作激光源。光纤激光振荡器具有比YAG激光振荡器光品质更好、振荡效率极高等优点。因此，使用光纤激光振荡器的光纤激光加工装置利用于产业用，尤其是板金加工用(切断或焊接等)。

近年来，还开发了将直接二极管激光(DDL：Direct Diode Laser)振荡器用作激光源的DDL加工装置。DDL加工装置使用多个激光二极管(LD：Laser Diode)并重叠多波长(multiple-wavelength)的激光，使用传输光纤传输至加工头。并且，从传输光纤的端面射出的激光通过准直透镜及聚光透镜等被汇聚并照射至被加工材上。

另外，如国际公开公报WO93/16512号(专利文献1)所例示的那样，作为关联的激光二极管的输出等的监视手法，已知使用光电二极管来监视激光二极管的输出，并管理激光二极管的故障或寿命的手法。

另外，如日本国专利公开公报特开2000-081370号(专利文献2)所例示的那样，已知使用偏光分离元件将来自光纤的被波长多重传输的激光分离，并通过受光元件接受各偏光成分，根据偏向成分彼此之间的光强度比来测量波长的变化的装置。

发明内容

然而，专利文献1是对激光二极管的输出进行个别监视的技术，无法对DDL加工装置所使用的多波长的激光的输出进行监视。另外，在专利文献2中，将根据偏向成分彼此之间的光强度比的变化来测量波长的变化。另一方面，DDL加工装置中所使用的多波长的激光的输出按波长或按波长频带可变，从而专利文献2的手法无法应用于DDL加工装置。

本发明就是鉴于上述课题而完成的，根据本发明能够提供一种在使用多波长的激光来进行加工时，可以对多波长的激光的输出下降适当地进行监视的直接二极管激光加工装置及其输出监视方法。

根据本发明的一方式，提供直接二极管激光加工装置及其输出监视方法，该直接二极管激光加工装置具备：激光振荡器，其具有使多波长的激光振荡的多个激光二极管；传输光纤，其对通过激光振荡器振荡后的多波长的激光进行传输；激光加工机，其对通过传输光纤传输的多波长的激光进行汇聚来加工被加工材；检测机构，其对多波长的激光的一部分进行采样，并按波长对该采样的激光的光强度进行检测；监视部，其基于多波长的激光的每个波长的光强度的变化，来监视多波长的激光的输出下降；以及控制模块，其基于监视部的监视结果来控制多个激光二极管。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式所涉及的DDL加工装置的一例的立体图。

图2(a)是表示本发明的实施方式所涉及的激光振荡器的一例的主视图；图2(b)是表示本发明的实施方式所涉及的激光振荡器的一例的侧视图。

图3是表示本发明的实施方式所涉及的DDL模块的一例的概要图。

图4是表示本发明的实施方式所涉及的检测机构及监视部周边的一例的概要图。

图5(a)是表示正常时的波长分布的一例的曲线图；图5(b)是表示生成的波长分布的一例的曲线图；图5(c)是表示生成的波长分布的另一例的曲线图。