[发明专利]光纤激光系统及其控制方法

说明书

本发明涉及光纤激光系统及其控制方法。实现一种不使用空间光学系统就能够改变输出光的发散角的功率累积分布的光纤激光系统。由输出合波器(OC)生成包含NA的功率累积分布不同的激光的输出光，由控制部(CU)设定来自各光纤激光单元(FLUi)的激光的功率，使得输出光中与N‑1个以下被预先决定的功率累积比率的每一个对应的上限NA和分别被指定的值一致。

技术领域

本发明涉及具备多个光纤激光单元的光纤激光系统。另外，涉及这样的光纤激光系统的控制方法。

背景技术

作为加工用的激光装置，具备多个光纤激光单元的光纤激光系统被使用。优选在这样的光纤激光系统中，包含用于根据加工的种类、加工对象物的形状等来改变输出光的发散角的构造。例如，在加工对象物的切断时要求发散角相对小的输出光，在加工对象物的焊接时，需要发散角相对大的输出光。若包含用于改变输出光的发散角的构造，则能够实现无论在加工对象对物的切断还是在加工对象物的焊接中都能够使用的光纤激光系统。

在专利文献1中记载了包含用于改变输出光的发散角的构造的光纤激光装置。在专利文献1记载的光纤激光装置中，使用被插入在放大用光纤与输送光纤之间的空间光学系统，来改变输出光的发散角。

专利文献1：日本公开专利公报“特开2009-178720(公开日：2009年8月13日)”

然而，专利文献1记载的光纤激光装置，在使用空间光学系统来改变输出光的发散角的情况下，产生以下的问题。

第一个问题是为了确保所期望的性能，需要空间光学系统的定期校准这样的问题。第二个问题是由于空间光学系统的占有体积较大，所以装置的小型化是困难的这样的问题。

发明内容

本发明正是鉴于上述问题而完成的，其目的是实现不使用空间光学系统就能够改变输出光的发散角的光纤激光系统。

为了实现上述目的，本发明的光纤激光系统的特征在于，具备：N个(N≥2)光纤激光单元，分别生成激光；输出合波器，是对来自各光纤激光单元的激光进行合波的输出合波器，并生成包含NA的功率累积分布不同的激光的输出光，其中NA的功率累积分布不同的激光作为来自各光纤激光单元的激光；以及控制部，设定来自各光纤激光单元的激光的功率，以便上述输出光满足：与N-1个以下被预先决定的功率累积比率的每一个对应的上限NA和分别被指定的值一致。

另外，上为了实现述目的，本发明的控制方法是光纤激光系统的控制方法，光纤激光系统具备：N个(N≥2)光纤激光单元，分别生成激光；以及输出合波器，是对来自各光纤激光单元的激光进行合波的输出合波器，并生成包含NA的功率累积分布不同的激光的输出光，其中功率累积分布不同的激光作为来自各光纤激光单元的激光，其特征在于，包含以下工序：设定来自各光纤激光单元的激光的功率，以便上述输出光满足：与N-1个以下被预先决定的功率累积比率的每一个对应的上限NA和分别被指定的值一致。

根据本发明，能够实现不使用空间光学系统就能够改变输出光的NA的功率累积分布的光纤激光系统。换言之，能够实现不使用空间光学系统就能够改变输出光的发散角的功率累积分布的光纤激光系统。

附图说明

图1是表示本发明的第一实施方式的光纤激光系统的构造的框图。

图2是表示图1所示的光纤激光系统具备的各光纤激光单元的构造的框图。

图3是表示图1所示的光纤激光系统具备的输出合波器的构造的立体图。

图4是例示了来自图1所示的光纤激光系统所具备的各光纤激光单元的激光的NA的功率累积分布的图表。

图5是表示本发明的第二实施方式的光纤激光系统的构造的框图。

图6是例示了来自图5所示的光纤激光系统所具备的各光纤激光单元的激光的NA的功率累积分布的图表。