[发明专利]激光装置

说明书

本发明提供一种激光装置，计算由反射光引起温度上升的温度上升部的温度，以该计算温度并不超过设定为低于耐热上限温度的第一预定温度的方式，根据需要决定并输出以控制为设定为低于第一预定温度的第二预定温度以下为目标的应急光输出指令，而且，在输出该应急光输出指令时，控制部将所输出的光输出指令切换为应急光输出指令并输出。

技术领域

本发明涉及一种将从激光振荡器射出的激光经由光纤、加工头等激光光学系统照射到作为激光加工对象物的工件的激光装置，该激光装置为了防止随着由于与从激光振荡器射出的激光大致反方向上传播的反射光(或返回光)而造成的激光光学系统或激光装置的各部的温度上升的而产生的损伤，基于因该反射光而产生的各部的温度上升的计算结果来控制激光输出。

背景技术

主要在用作板金切割用或焊接用激光加工机的高输出激光装置、特别是高输出光纤激光器装置中，从加工头输出的激光通过加工对象物表面反射或通过加工头的透射窗反射而返回至激光光学系统或激光装置内，使各光纤、光纤的连接器、激发用激光二极管模块等激光振荡器、激光光学系统的主要部分受损伤而损伤这一情况已成问题。

在激光装置中，防止由反射光引起的激光振荡器、激光光学系统的损伤为重要的课题，因此报告有各种关联技术。例如，在日本特开2007-042981号公报中公开了一种光纤激光器，其为将激发光入射到稀土掺杂光纤而进行激光振荡的光纤激光器，其至少具有：作为激光介质的稀土掺杂光纤；多个激发光源，其将该稀土掺杂光纤进行光激发；以及光耦合器，其将来自各激发光源的激发光合并并且入射到稀土掺杂光纤，该光纤激光器设置有激发光源控制单元，该激发光源控制单元在上述光耦合器上设置用于传播从稀土掺杂光纤朝向激发光源侧的返回光的一部分的监视端口，并且测量传播该监视端口的返回光的强度，在该光强度超出预定值的情况下减少上述激发光源的输出并防止返回光的放大。

在日本特开2014-034034号公报中公开了以下激光加工装置：通过光纤将激光振荡器与激光加工头进行连接，该激光加工装置具备：返回光检测单元，其检测照射到工件的激光向上述光纤的返回光；数字处理单元，其将上述返回光的检测值进行数字处理；移动平均处理单元，其将数字处理后的数字信号进行移动平均；比较单元，其将由上述移动平均处理单元进行处理的处理值与预先设定的报警阈值、警报warning阈值进行比较；以及处理单元，其进行上述比较单元的比较的结果、报警处理、警报处理，另外，记载了与返回光的强弱对应地例如进行激光振荡的停止、激光加工的停止等报警处理。

在国际公开第2016/002947号中公开了以下光纤激光器装置：使用放大用光纤使激光振荡器中的放大介质产生激光，该光纤激光器装置具备：输出用光纤，其将上述激光向外部射出；返回光衰减部，其至少对将上述输出用光纤在与上述激光向反方向上传播的返回光进行衰减处理；换热单元，其设置于上述返回光衰减部，将上述返回光变换为热；温度监视单元，其测量由上述换热单元的发热引起的上述返回光衰减部的温度上升；以及控制部，其在由上述温度监视单元测量出的温度达到预定的阈值以上的情况下，使上述激光的输出减少或停止。

然而，在日本特开2007-042981号公报所公开的技术中，并非根据由反射光引起的温度上升成问题的各部的温度上升来进行控制，因此不能说是适当的控制方法。即，不得不将预定值设定为稍低，使得即使返回光强度超出预定值的状态持续一定程度，激光装置也不会受损伤，如果返回光强度瞬间超出其预定值，则激光装置不应该受损伤，但是为了防止返回光的放大而减少激发光源的输出，从而产生加工不良或使激光装置的运转率或激光加工的加工效率降低。