[发明专利]激光装置及激光波形控制方法

说明书

本发明提供一种激光装置(1A)，其具备：半导体激光元件(5)；波形运算部(3)，其运算输入波形数据(Da)；驱动电路(4)，其将具有与输入波形数据(Da)相对应的时间波形的驱动电流(Id)提供给半导体激光元件(5)；光放大器(7)，其放大从半导体激光元件(5)输出的激光(La)；以及光波形检测部(10)，其检测从光放大器(7)输出的放大后的激光(Lb)的波形。波形运算部(3)将由光波形检测部(10)检测到的放大后的激光(Lb)的波形与目标波形进行比较，调整输入波形数据(Da)的时间波形，使放大后的激光(Lb)的波形接近目标波形。由此，可实现能够使装置尺寸小型化的激光装置和激光波形控制方法。

技术领域

本公开涉及一种激光装置和激光波形控制方法。

背景技术

非专利文献1中公开了一种激光装置，其输出具有纳秒量级的脉冲宽度的光脉冲。该激光装置具备输出作为连续(CW)光的激光的光源、从光源输出的激光在时间上切断为脉冲光的声光调制器(AOM)、以及将从AOM输出的脉冲光整形为任意的波形的电光调制器(EOM)。光源是激光二极管(LD)激发的光纤激光器。

现有技术文献

非专利文献

非专利文献1：Saumyabrata Banerjee et al.,100 J-level nanosecondpulsed diode pumped solid state laser(100J级纳秒脉冲二极管泵浦固体激光器),Optics Letters,Vol.41 No.9,pp.2089-2092(2016)

发明内容

发明要解决的问题

任意地整形超短脉冲光或短脉冲光的时间波形对于例如激光加工和各种测量器(例如形状监视器、冲击波监视器)非常有用。这是因为期望通过根据加工对象或测量对象选择适当的脉冲光波形来提高加工精度或测量精度。然而，即使以高精度生成期望的波形，当进行光放大以获得需要的脉冲光强度时，存在由光放大器的非线性引起的放大后的光波形失真的问题。因此，预先考虑光放大器的非线性，可以想到将放大后的光波形成为期望的形状的波形的脉冲光输入到光放大器。

例如非专利文献1中公开的那样，现有的脉冲光生成装置通过EOM将从光纤激光器或固体激光器输出的连续光整形为任意的波形。由于光纤激光器和固体激光器的尺寸容易变大，并且，由于在EOM中由温度变化引起的特性的变动(温度漂移)大，因此，另外还需要用于补偿EOM的温度漂移的构造。这些是阻碍激光装置的小型化的因素。

本发明的目的在于提供一种能够使装置尺寸小型化的激光装置和激光波形控制方法。

解决问题的手段

本发明的一个实施方式是激光装置。激光装置具备：半导体激光元件；波形运算部，其运算输入波形数据；驱动电路，其与波形运算部和半导体激光元件电连接，生成具有与输入波形数据相对应的时间波形的驱动电流，将该驱动电流提供给半导体激光元件；光放大器，其与半导体激光元件光耦合，放大从半导体激光元件输出的光；以及光波形检测部，其检测从光放大器输出的放大后的光波形，波形运算部将由光波形检测部检测到的放大后的光波形与目标波形进行比较，调整输入波形数据的时间波形，使放大后的光波形接近目标波形。

本发明的一个实施方式是激光波形控制方法。激光波形控制方法包含：电流提供步骤，其生成具有与输入波形数据相对应的时间波形的驱动电流，将驱动电流提供给半导体激光元件；光放大步骤，其放大从半导体激光元件输出的光；光波形检测步骤，其检测放大后的光波形；以及波形调整步骤，其将通过光波形检测步骤检测到的放大后的光波形与目标波形进行比较，调整输入波形数据的时间波形，使放大后的光波形接近目标波形。