[发明专利]激光装置和波形控制方法

说明书

激光装置(1)是包括输出朝向光放大部(12)的种子光(L1)的输出部(11)的激光装置，其中输出部(11)具有：将包含处于光放大部(12)的增益范围内的多个波长的光作为种子光(L1)输出的光源部(14)；和对从光源部(14)输出的种子光(L1)的强度时间波形进行控制的种子光控制部(13)。

技术领域

本发明涉及激光装置和波形控制方法。

背景技术

近年来，随着激光装置的输出变大，每1脉冲的能量超过100J且具有一定的重复频率的大输出激光器正在开发中。作为大输出激光器的应用技术之一，例如有被称为激光喷丸的激光加工方法。激光喷丸是通过在金属等的被加工物的表面照射脉冲激光而在金属表面生成等离子体，利用由等离子体压力产生的冲击波来使金属塑性变形的方法(例如参照专利文献1)。

在使用大输出激光器时，要求对输出的脉冲的强度时间波形进行控制。例如在激光喷丸中，考虑根据脉冲的强度时间波形来使在被加工物的表面产生的冲击波的状态变化。作为控制脉冲的强度时间波形的技术，例如在专利文献2、3和非专利文献1中，对输入到光放大部的光(种子光)的强度时间波形或光放大部的增益特性进行控制，以使得由光放大部引起的强度时间波形的失真被抵消。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭58-207321号公报

专利文献2：日本特公平7-95607号公报

专利文献3：日本特开平7-335960号公报

非专利文献

非专利文献1：S.Banerjee,et al,“100J-level nanosecond pulsed diodepumped solid state laser”,Optics Letters,Vol.41,No.9,May 1,2016

发明内容

发明要解决的课题

输入种子光的光放大部，具有对于波长的增益特性。因此，一般来说，将具有增益为峰值的波长的种子光输入到光放大部。但是，如果采用这种方法，则种子光的成分中的时间上先传播的成分因为高增益而被大幅放大。在光放大部中因高增益而被放大了之后，短时间内难以以同等的增益蓄积可放大的能量。因此，时间上后传播的成分，相比时间上先传播的成分只能获得较小的增益，产生从光放大部输出的放大光的强度时间波形相对于种子光的强度时间波形大幅失真的问题。特别是，在利用光放大器以高放大率使种子光的强度放大的情况下，放大光的强度时间波形的失真变得显著。上述的专利文献2、3和非专利文献1的方法虽然能够进行比较简单的强度时间波形的控制，但是在以高放大率使种子光放大的情况下，得到的放大光的强度时间波形的控制有可能变得不充分。

本发明用于解决上述课题，目的在于提供一种即使在以高放大率进行放大的情况下也能够获得具有期望的强度时间波形的放大光的激光装置、和波形控制方法。

用于解决课题的方法

本发明的一个方面的激光装置，是一种包括输出朝向光放大部的种子光的输出部的激光装置，其中，输出部具有：将包含处于光放大部的增益范围内的多个波长的光作为种子光输出的光源部；和对从光源部输出的种子光的强度时间波形进行控制的种子光控制部。

在该激光装置中，将包含处于光放大部的增益范围内的多个波长的光作为种子光输出。通过控制包含多个波长的光的种子光的强度时间波形，能够将种子光的成分中的、远离光放大部的增益峰值的波长的光在时间上先输入到光放大部。另外，能够将种子光的成分中的、光放大部的增益峰值或者峰值附近的波长的光在时间上后输入到光放大部。通过使时间上先传播的成分和时间上后传播的成分的波长不同，消除将时间上先传播的成分输入到光放大部时光放大部的增益失去的问题，所以即使在以高放大率进行放大的情况下也能够获得具有期望的强度时间波形的放大光。