CN114786865A - 激光装置以及激光装置的控制方法 - Google Patents

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CN114786865A CN202080085520.0A CN202080085520A CN114786865A CN 114786865 A CN114786865 A CN 114786865A CN 202080085520 A CN202080085520 A CN 202080085520A CN 114786865 A CN114786865 A CN 114786865A
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Abstract

激光源(101)出射激光(LB)。光学***(102)构成为将从激光源(101)出射的激光(LB)向被照射物(20)照射，能够变更向被照射物(20)照射的激光(LB)的光束轮廓。轮廓检测部(103)对从光学***(102)向被照射物(20)照射的激光(LB)的光束轮廓进行检测。控制部(14)按每个预先设定的控制周期，控制光学***(102)，以使得通过轮廓检测部(103)而检测的光束轮廓成为所希望的光束轮廓。

Description

激光装置以及激光装置的控制方法
技术领域
这里公开的技术涉及激光装置以及激光装置的控制方法。
背景技术
专利文献1中公开了一种激光振荡器，具备：出射激光的激光源；和将激光以规定的倍率缩小并向传输光纤的入射端聚光的聚光光学单元。该聚光光学单元具有：光学部件，使入射的激光成像于规定的焦点，并且构成为能够变更焦点距离。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2020-060725号公报
发明内容
-发明要解决的课题-
但是，在专利文献1的装置中，若在将从激光源出射的激光导向被照射物(专利文献1中为传输光纤的入射端)的光学***的光路产生偏离，则向被照射物照射的激光的光束轮廓变动。
因此，这里公开的技术的目的在于，提供一种能够对光学***的光路的偏离所导致的激光的光束轮廓的变动进行抑制的激光装置。
-解决课题的手段-
这里公开的技术涉及向被照射物照射激光的激光装置，该激光装置具备：激光源，出射所述激光；光学***，构成为将从所述激光源出射的激光向所述被照射物照射，能够变更向所述被照射物照射的激光的光束轮廓；轮廓检测部，对从所述光学***向所述被照射物照射的激光的光束轮廓进行检测；和控制部，按每个预先设定的控制周期，控制所述光学***，以使得通过所述轮廓检测部而检测的光束轮廓成为所希望的光束轮廓。
此外，这里公开的技术涉及激光装置的控制方法，该激光装置具备：激光源，出射激光；和光学***，构成为将从所述激光源出射的激光向具有第1纤芯和包围所述第1纤芯的周围的第2纤芯的光纤的端部照射，能够变更向所述光纤的端部照射的激光的光束轮廓。该激光装置的控制方法具备：检测步骤，对所述光纤的端部处的所述激光的光斑的位置进行检测；和控制步骤，按每个预先设定的控制周期，控制所述光学***，以使得通过所述检测步骤而检测出的所述光斑的位置成为与所希望的光束轮廓相应的目标光斑位置。
-发明效果-
根据这里公开的技术，能够对光学***的光路的偏离所导致的激光的光束轮廓的变动进行抑制。
附图说明
图1是对实施方式1的激光加工***的结构进行示例的示例图。
图2是对实施方式1的激光装置的结构进行示例的示例图。
图3是对激光的入射状态、部分光的入射状态和光束轮廓的关系进行示例的表。
图4是对实施方式1的控制部的动作进行示例的流程图。
图5是对实施方式2的控制部的动作进行示例的流程图。
图6是对实施方式2的变形例1的控制部的动作进行示例的流程图。
图7是对实施方式2的变形例2的控制部的动作进行示例的流程图。
图8是对实施方式3的控制部的动作进行示例的流程图。
图9是对实施方式4的控制部的动作进行示例的流程图。
图10是对实施方式5的激光装置的结构进行示例的示例图。
图11是对实施方式5的控制部的动作进行示例的流程图。
图12是对实施方式6的激光装置的结构进行示例的示例图。
图13是对实施方式6的控制部的动作进行示例的流程图。
图14是对其他方式的激光装置的结构进行示例的示例图。
具体实施方式
以下，参照附图来详细说明实施方式。另外，对图中相同或者相当部分赋予相同的符号并不重复其说明。
(实施方式1)
图1对实施方式1的激光加工***1的结构进行示例。激光加工***1使用激光LB来进行工件(省略图示)的加工。具体地说，激光加工***1通过对工件照射激光LB来切断工件。在本例中，激光加工***1具备：激光装置10、光纤20、出射头25。激光装置10向光纤20的端部(端面)照射激光LB。另外，光纤20的端部是被照射物的一个例子。
〔光纤〕
光纤20的一端部与激光装置10的后述的激光振荡器11连接，光纤20的另一端部与出射头25连接。光纤20将从激光装置10出射的激光LB导向出射头25。
如图2所示，在本例中，光纤20具有：第1纤芯20a、包围第1纤芯20a的周围的第2纤芯20b、包围第2纤芯20b的周围的被覆膜20c。第1纤芯20a的截面形状是圆形状。第2纤芯20b的截面形状是圆环状。在第2纤芯20b与被覆膜20c之间，设置未图示的第1包层，在第1纤芯20a与第2纤芯20b之间，设置未图示的第2包层。第1包层以及第2包层的折射率比第1纤芯20a以及第2纤芯20b的折射率低。另外，也可以省略第2包层，使第1纤芯20a的折射率比第2纤芯20b的折射率高。
〔出射头〕
出射头25将通过光纤20而引导的激光LB向工件(省略图示)照射。
〔激光装置〕
在本例中，激光装置10具备：激光振荡器11、操作部12、显示部13、控制部14。
〔激光振荡器〕
激光振荡器11向与激光振荡器11连接的、作为被照射物的光纤20的端部照射激光LB。激光振荡器11具备：壳体11a、多个激光模块11b、耦合单元11c、聚光单元11d。在本例中，激光振荡器11是DDL(Direct Diode Laser)振荡器。
壳体11a对多个激光模块11b、耦合单元11c、聚光单元11d进行收纳。多个激光模块11b分别出射激光。例如，激光模块11b具有包含出射分别不同的波长的激光束的未图示的多个激光二极管的激光阵列。并且，激光模块11b对从多个激光二极管出射的激光束进行波长合成，将波长合成的激光束作为激光而出射。另外，激光模块11b的输出也可以可变。激光模块11b的输出控制也可以通过控制部14而进行。
如图2所示，激光振荡器11具有：激光源101、光学***102、轮廓检测部103、快门104、光束阻尼器105。激光源101被设置于耦合单元11c。在本例中，激光源101是对从多个激光模块11b出射的激光进行耦合的耦合器。光学***102被设置于耦合单元11c以及聚光单元11d。轮廓检测部103、快门104和光束阻尼器105被设置于聚光单元11d。
〔激光源〕
激光源101出射激光LB。激光源101作为耦合器，对从多个激光模块11b出射的激光进行耦合，将耦合的激光作为激光LB而出射。例如，作为耦合器的激光源101包含反射镜、透镜、分束器等多个光学部件。另外，激光源101的输出也可以可变。激光源101的输出控制也可以由控制部14进行。
另外，激光源101设为耦合器，但也可以设为作为包含多个激光模块11b的激励部的结构。由此，作为激励部的激光源101对从多个激光模块11b出射的激光进行耦合，将耦合的激光作为激光LB而出射。
〔光学***〕
光学***102构成为将从激光源101出射的激光LB向作为被照射物的光纤20的端部照射。光学***102能够变更向被照射物照射的激光LB的光束轮廓。
在本例中，光学***102具有：第1折返镜200、第2折返镜300、聚光透镜400。第1折返镜200和第2折返镜300被设置于耦合单元11c。聚光透镜400被设置于聚光单元11d。
以下，将与图2的纸面正交的方向设为“X轴方向”，将图2的纸面中的左右方向设为与X轴方向正交的“Y轴方向”，将图2的纸面中的上下方向设为与X轴方向以及Y轴方向这两者正交的“Z轴方向”。聚光透镜400、部分反射镜500和关闭状态的快门104在第2折返镜300与光纤20的端部之间在Z轴方向排列为一个直线。
<第1折返镜>
第1折返镜200通过将从激光源101出射的激光LB向与出射的行进方向不同的方向反射来将激光LB导向第2折返镜300。
<第2折返镜>
第2折返镜300通过将被第1折返镜200反射的激光LB向与被第1折返镜200反射的行进方向不同的方向反射，来将激光LB导向光纤20的端部。
在本例中，第2折返镜300能够摇动，以使得第2折返镜300的反射面相对于向第2折返镜300的反射面入射的激光LB的光路的倾斜角变化。具体地说，耦合单元11c具有对第2折返镜300进行驱动的反射镜驱动机构350。反射镜驱动机构350以预先设定的摆动轴线为中心，使第2折返镜300摇动，以使得第2折返镜300的反射面的倾斜角变化。在本例中，第2折返镜300的摆动轴线的方向是X轴方向。向第2折返镜300入射的激光LB的行进方向是Y轴方向。从第2折返镜300朝向光纤20的端部的方向是Z轴方向。另外，第2折返镜300的摆动控制(具体地说反射镜驱动机构350的控制)通过控制部14而进行。
反射镜驱动机构350具有压电载物台、压电致动器。在压电载物台，安装第2折返镜。压电致动器被安装于压电载物台。若压电致动器驱动，则压电载物台以及第2折返镜300的摆动角变化，其结果，使反射面相对于向第2折返镜300入射的激光LB的光路的倾斜角变化，将激光LB向光纤20的端部照射的激光LB的光斑的位置变化。
<聚光透镜>
聚光透镜400被配置于从第2折返镜300朝向光纤20的端部的激光LB的光路并对激光LB进行聚光。在本例中，聚光透镜400对激光LB进行聚光，以使得光纤20的端部处的激光LB的光斑的直径比光纤20的第1纤芯20a的直径小。
在本例中，聚光透镜400能够在X轴方向、Y轴方向、Z轴方向移动。具体地说，聚光单元11d具有透镜驱动机构450。透镜驱动机构450支承聚光透镜400，使聚光透镜400在X轴方向、Y轴方向、Z轴方向移动。另外，聚光透镜400的位置控制(具体地说透镜驱动机构450的控制)通过控制部14而进行。
〔轮廓检测部〕
轮廓检测部103对从光学***102向光纤20照射的激光LB的光束轮廓进行检测。在本例中，在通过轮廓检测部103而检测的光束轮廓中，包含与光纤20的端部处的激光LB的光斑的位置有关的信息。轮廓检测部103具有部分反射镜500和部分受光器600。
<部分反射镜>
部分反射镜500对从聚光透镜400朝向光纤20的端部的激光LB的一部分进行反射。另外，从聚光透镜400朝向光纤20的端部的激光LB的剩余部分透射部分反射镜500。例如，从聚光透镜400朝向光纤20的端部的激光LB的0.01％被部分反射镜500反射，从聚光透镜400朝向光纤20的端部的激光LB的99.99％透射部分反射镜500。
<部分受光器>
部分受光器600对被反射从聚光透镜400朝向光纤20的端部的激光LB的一部分的部分反射镜500进行了反射的该激光LB的一部分(以下，记载为“部分光LBa”)进行受光。并且，部分受光器600输出与部分光LBa的受光状态(受光位置以及受光强度)相应的电气信号。部分受光器600的输出被发送给控制部14。
在本例中，部分受光器600具有对部分光LBa进行受光的受光面601。受光面601被划分为配置成矩阵状的多个单位区域。并且，部分受光器600输出与受光面601的每个单位区域的部分光LBa的受光强度相应的电气信号。
具体地说，部分受光器600具有：受光面601和多个受光元件(省略图示)。多个受光元件在受光面601被配置为矩阵状。换言之，部分受光器600的多个受光元件分别被设置于受光面601的多个单位区域。部分受光器600的多个受光元件的输出被发送到控制部14。
〔快门〕
快门104能够切换为打开状态和关闭状态。在打开状态下，快门104允许从第2折返镜300朝向光纤20的端部的激光LB(在本例中，从第2折返镜300经由聚光透镜400和部分反射镜500而朝向光纤20的端部的激光LB)向光纤20的端部的入射。在关闭状态下，快门104禁止从第2折返镜300朝向光纤20的端部的激光LB向光纤20的端部的入射。
在本例中，快门104能够在Y轴方向移动，能够被配置于打开位置(图2的实线所示的位置)和关闭位置(图2的双点划线所示的位置)。打开位置是从朝向光纤20的端部的激光LB的光路偏离的位置。关闭位置是存在于朝向光纤20的端部的激光LB的光路的位置。若快门104被配置于打开位置，则朝向光纤20的端部的激光LB向光纤20的端部入射。若快门104被配置于关闭位置，则快门104将朝向光纤20的端部的激光LB向光束阻尼器105反射。
具体地说，聚光单元11d具有快门驱动机构106。快门驱动机构106支承快门104，使快门104在Y轴方向移动。另外，快门104的开闭控制(具体地说，快门驱动机构106的控制)通过控制部14而进行。
〔光束阻尼器〕
光束阻尼器105对被关闭状态的快门104反射的激光LB进行受光，通过将激光LB转换为热量来消耗激光LB。
〔操作部和显示部〕
操作部12被赋予基于操作者的操作，输出与***作者赋予的操作相应的信号。通过这样的结构，操作者能够对操作部12进行操作来输入信息。操作部12的输出被发送给控制部14。例如，操作部12可以是***作者按下的操作按钮，也可以是触摸面板的操作部。显示部13显示信息。例如，显示部13也可以是触摸面板的显示部。
〔控制部〕
控制部14与激光装置10的各部电连接，能够与激光装置10的各部之间传输信号。在本例中，控制部14与激光振荡器11的各部(例如激光源101等)、操作部12、显示部13电连接。并且，控制部14对激光装置10的各部进行控制。例如，控制部14进行第2折返镜300的摆动控制、聚光透镜400的位置控制、快门104的开闭控制等。另外，在本例中，控制部14与激光加工***1的各部(例如出射头25等)电连接，对激光加工***1的各部进行控制。例如，控制部14包含处理器、对用于使处理器进行动作的程序、信息进行存储的存储器。关于控制部14的动作，后面详细进行说明。
〔激光的入射状态、部分光的入射状态和光束轮廓的关系〕
图3对激光LB的入射状态、部分光LBa的入射状态和激光LB的光束轮廓的关系进行示例。部分受光器600的受光面601具有：与光纤20的第1纤芯20a对应的第1区域611、和与光纤20的第2纤芯20b对应的第2区域612。
如图3所示，根据光纤20的端部处的激光LB的入射状态即光斑的状态(位置以及直径(形状))的变化，部分受光器600的受光面601受光的部分光LBa的入射状态变化，并且激光LB的光束轮廓(例如经由光纤20而从出射头25出射的激光LB的光束轮廓)变化。此外，关于与激光LB的入射状态即光斑的位置的变化相应的激光LB的光束轮廓的变化存在如下倾向：相比于激光LB的光斑的位置在第1纤芯20a或者第2纤芯20b中变化的情况，激光LB的光斑的位置在第1纤芯20a与第2纤芯20b的边界位置变化的情况下更为显著。
此外，如图3所示，部分受光器600的受光面601处的部分光LBa的光斑的入射状态(位置以及直径)与光纤20的端部处的激光LB的光斑的入射状态(位置以及直径)对应。根据光纤20的端部处的激光LB的光斑的位置(或者直径)的变化，部分受光器600的受光面601处的部分光LBa的光斑的位置(或者直径)变化。
例如，在激光LB的光斑位于光纤20的第1纤芯20a(或者第2纤芯20b)的情况下，部分光LBa的光斑位于部分受光器600的受光面601的第1区域611(或者第2区域612)。此外，在激光LB的光斑位于光纤20的第1纤芯20a与第2纤芯20b的边界位置的情况下，部分光LBa的光斑位于部分受光器600的受光面601的第1区域611与第2区域612的边界位置。若激光LB的光斑的直径变大，则部分光LBa的光斑的直径也变大。
如以上那样，部分受光器600的受光面601处的部分光LBa的光斑的状态(位置以及直径)与光纤20的端部处的激光LB的光斑的状态(位置以及直径)对应。因此，通过对部分受光器600的受光面601处的部分光LBa的光斑的状态(位置以及直径)进行检测，能够检测光纤20的端部处的激光LB的光斑的状态(位置以及直径)，其结果，能够检测激光LB的光束轮廓。
〔目标设定〕
在激光装置10中，在进行使用了激光LB的工件的加工时，设定所希望的光束轮廓(目标光束轮廓)。所希望的光束轮廓根据激光LB的照射条件而设定。例如，所希望的光束轮廓根据要通过激光LB而切断的工件的厚度而设定。
若所希望的光束轮廓通过操作部12而设定，则控制部14根据所希望的光束轮廓来设定目标光斑位置以及目标光斑直径。目标光斑位置以及目标光斑直径是光纤20的端部处的激光LB的光斑的目标位置以及目标直径。目标光斑位置以及目标光斑直径被设定为与所希望的光束轮廓相应的光纤20的端部处的激光LB的位置以及直径。
例如，如图3的(A)所示，通过将目标光斑位置设为第1纤芯20a的位置，能够将激光LB的光束轮廓设为适合于薄板(例如具有1～3mm的厚度的板)的切断的光束轮廓。此外，如图3的(B)所示，通过将目标光斑位置设为跨越第1纤芯20a的端面和第2纤芯20b的端面这两者的位置，能够将激光LB的光束轮廓设为适合于中厚板(例如具有4～16mm的厚度的板)的切断的光束轮廓。此外，如图3的(C)所示，通过将目标光斑位置设为第2纤芯20b的位置，能够将激光LB的光束轮廓设为适合于厚板(例如具有18～25mm的厚度的板)的切断的光束轮廓。目标光斑直径例如被设定为比第1纤芯20a小的直径。
在本例中，控制部14根据所希望的光束轮廓来设定目标部分光斑位置以及目标部分光斑直径。目标部分光斑位置以及目标部分光斑直径与部分受光器600的受光面601处的部分光LBa的光斑的目标位置以及目标直径对应。目标部分光斑位置以及目标部分光斑直径被设定为与所希望的光束轮廓相应的位置以及直径。
并且，控制部14控制光学***102，使光纤20的端部处的激光LB的光斑的状态(位置以及直径)变化，以使得通过对光纤20的端部处的激光LB的光斑的状态(位置以及直径)进行检测的轮廓检测部103检测的光束轮廓(与光束轮廓相应的部分受光器600的受光面601处的部分光LBa的光斑的光斑位置以及光斑直径)成为所希望的光束轮廓(与图3的A、B、C所示的所希望的光束轮廓相应的、光纤20的端部处的激光LB的光斑的目标位置以及目标直径所对应的部分受光器600的受光面601处的部分光LBa的光斑的目标光斑位置以及目标光斑直径)。
〔光学***的光路的偏离〕
若光学***102的光路产生偏离，则激光LB的光束轮廓变动。例如，若由于构成光学***102的光学部件的热透镜效果、壳体11a的热量引起的变形等的热量，光学***102的光路产生偏离，则在光纤20的端部处的激光LB的光斑的位置产生偏离，其结果，激光LB的光束轮廓变动。
〔控制处理〕
控制部14按每个预先设定的控制周期，进行控制处理。在控制处理中，控制部14控制光学***102，以使得通过轮廓检测部103而检测的光束轮廓成为所希望的光束轮廓。在本例中，轮廓检测部103对光纤20的端部处的激光LB的光斑的状态(位置以及直径)进行检测。控制部14控制光学***102，以使得通过轮廓检测部103而检测的激光LB的光斑的位置成为预先设定的目标光斑位置。例如，控制周期是微妙级的周期。
接下来，参照图4，对基于实施方式1的控制部14的控制处理进行说明。控制部14按每个预先设定的控制周期，进行以下的处理。
<步骤S11>
控制部14在步骤S11中，判断通过轮廓检测部103检测的光束轮廓(以下记载为“检测光束轮廓”)是否为所希望的光束轮廓。在检测光束轮廓不是所希望的光束轮廓的情况下，进行步骤S12的处理，在检测光束轮廓是所希望的光束轮廓的情况下，控制处理结束。
在本例中，控制部14在检测光束轮廓与所希望的光束轮廓的差低于预先设定的轮廓允许差的情况下，判断为检测光束轮廓是所希望的光束轮廓。
具体地说，控制部14在通过轮廓检测部103而检测的部分光LBa的光斑的位置与目标部分光斑位置的差低于预先设定的位置允许差、并且通过轮廓检测部103而检测的部分光LBa的光斑的直径与目标部分光斑直径的差低于预先设定的径允许差的情况下，判断为检测光束轮廓是所希望的光束轮廓。
(步骤S12>
在步骤S11中，在检测光束轮廓不是所希望的光束轮廓的情况下，控制部14在步骤12中，控制光学***102，以使得检测光束轮廓成为所希望的光束轮廓。
另外，在本例中，控制部14通过使光学***102中的第2折返镜300的摆动角变化，能够使光纤20的端部处的激光LB的光斑的位置在Y轴方向变化。此外，通过使聚光透镜400的X轴方向上的位置变化，能够使光纤20的端部处的激光LB的光斑的位置在X轴方向变化。通过使聚光透镜400的Y轴方向上的位置变化，能够使光纤20的端部处的激光LB的光斑的位置在Y轴方向变化。通过使聚光透镜400的Z轴方向上的位置变化，能够使光纤20的端部处的激光LB的光斑的直径变化。
另外，光纤20的端部处的激光LB的光斑的位置的变化的调整首先通过调整聚光透镜400的位置，进行调整以使得激光LB的光斑直径比光纤20的第1纤芯20a的直径小，并且进行调整以使得激光LB的光斑直径的光轴的中心来到第1纤芯20a的直径的中心，接下来，使第2折返镜300的摆动角变化，进行调整以使得位置从光纤20的第1纤芯20a向第2纤芯20b变化。通过将使第2折返镜300的摆动角变化设为单轴方向，能够将驱动第2折返镜300的反射镜驱动机构350的结构设为简单且紧凑的结构。
此外，也可以在使第2折返镜300的摆动角变化后，对聚光透镜400的位置进行微调整。由此，能够容易进行微细的位置调整。
另外，通过使第2折返镜300的摆动角变化，将光纤20的端部处的激光LB的光斑的位置设为单轴方向并使其在Y轴方向变化，但也可以设为使第2折返镜300的摆动角在2轴方向变化、使光纤20的端部处的激光LB的光斑的位置在X轴方向以及Y轴方向变化的结构。此外，光纤20的端部处的激光LB的光斑的位置的变化也可以不使用聚光透镜400的位置的调整而通过变化第2折返镜300的摆动角来进行。
控制部14控制第2折返镜300的摆动角以及/或者聚光透镜400的位置，以使得部分受光器600的受光面601处的部分光LBa的光斑的状态(位置以及直径)成为预先设定的目标状态(目标部分光斑位置以及目标部分光斑直径)。
具体地说，控制部14对光学***102中的第2折返镜300的摆动角以及/或者聚光透镜400的位置进行控制，以使得部分光LBa的光斑的位置与目标部分光斑位置的差接近于零，或者部分光LBa的光斑的位置与目标部分光斑位置的差为预先设定的允许差内，并且，对聚光透镜400的Z轴方向上的位置进行控制，以使得部分光LBa的光斑的直径与目标部分光斑直径的差接近于零，或者部分光LBa的光斑的直径与目标部分光斑直径的差为预先设定的允许差内。
通过使部分受光器600的受光面601处的部分光LBa的光斑的状态接近于目标状态，能够使光纤20的端部处的激光LB的光斑的状态(位置以及直径)接近于目标状态(目标光斑位置以及目标光斑直径)，其结果，能够使激光LB的光束轮廓接近于所希望的光束轮廓。
〔实施方式1的效果〕
如以上那样，控制部14按每个预先设定的控制周期，控制光学***102，以使得通过轮廓检测部103而检测的光束轮廓成为所希望的光束轮廓。由此，能够抑制光学***102的光路的偏离所导致的激光的光束轮廓的变动。
(实施方式2)
实施方式2的激光装置10的控制部14的动作与实施方式1的激光装置10不同。实施方式2的激光装置10的其他结构与实施方式1的激光装置10的结构同样。
在实施方式2中，控制部14在控制处理中，进行异常差通知。在异常差通知中，控制部14在通过轮廓检测部103而检测的光纤20的端部处的激光LB的光斑的位置(以下记载为“检测光斑位置”)与目标光斑位置的差超过预先设定的允许差的情况下，输出用于通知该差的异常的异常差通知信息。例如，允许差被设定为比检测光斑位置与目标光斑位置的差被视为异常的异常差小的差。
〔控制处理〕
接下来，参照图5，对基于实施方式2的控制部14的控制处理进行说明。控制部14按每个预先设定的控制周期，进行以下的处理。
(步骤S20>
控制部14在步骤S20中，判断检测光束轮廓(通过轮廓检测部103而检测的光束轮廓)是否为所希望的光束轮廓。在检测光束轮廓不是所希望的光束轮廓的情况下，进行步骤S21的处理，在检测光束轮廓是所希望的光束轮廓的情况下，控制处理结束。
(步骤S21>
在步骤S20中，在检测光束轮廓不是所希望的光束轮廓的情况下，控制部14在步骤S21中，判断检测光斑位置(通过轮廓检测部103而检测的光纤20的端部处的激光LB的光斑的位置)与目标光斑位置的差是否为超过允许差的异常差。在检测光斑位置与目标光斑位置的差是超过允许差的异常差的情况下，进行步骤S22的处理，在并非如此的情况下，进行步骤S23的处理。
<步骤S22>
在步骤21中，在检测光斑位置与目标光斑位置的差是超过允许差的异常差的情况下，控制部14在步骤22中，输出用于通知检测光斑位置与目标光斑位置的差异常的异常差通知信息。例如，控制部14将异常差通知信息输出到显示部13。由此，异常差通知信息被显示于显示部13，检测光斑位置与目标光斑位置的差异常被通知。
<步骤S23>
另一方面，在步骤21中，在检测光斑位置与目标光斑位置的差不是未超过允许差的异常差的情况下，控制部14在步骤S23中，控制光学***102，以使得检测光束轮廓成为所希望的光束轮廓。
〔实施方式2的效果〕
在实施方式2中，能够得到与实施方式1的效果同样的效果。
此外，在实施方式2中，在激光LB的光斑的位置与目标光斑位置的差异常的情况下，通过输出异常差通知信息，能够通知激光LB的光斑的位置与目标光斑位置的差异常。
(实施方式2的变形例1)
实施方式2的变形例1的激光装置10的控制部14的动作与实施方式2的激光装置10不同。实施方式2的变形例1的激光装置10的其他结构与实施方式2的激光装置10的结构同样。
在实施方式2的变形例1中，控制部14在控制处理中，进行不能控制通知。在不能控制通知中，控制部14在即使控制光学***102，也不能将通过轮廓检测部103而检测的光束轮廓设为所希望的光束轮廓的情况下，输出用于通知不能控制的不能控制通知信息。例如，在光纤20的端部处的激光LB的光斑的位置从光纤20的第1纤芯20a切换变更为第2纤芯20b的情况下，即使控制光学***102，将通过轮廓检测部103而检测的光束轮廓设为所希望的光束轮廓由于激光LB的光斑的位置与目标光斑位置的差超过异常差的范围等，不能实施清楚地切换位置的变更的情况下，是构成光学***102的光学部件中发生控制不良的情况等的不能控制的状态。
〔控制处理〕
接下来，参照图6，对基于实施方式2的变形例1的控制部14的控制处理进行说明。在实施方式2的变形例1的控制处理中，取代实施方式2的控制处理的步骤S21～S23，进行以下的步骤S24～S26。
<步骤S24>
在步骤S20中，在检测光束轮廓(通过轮廓检测部103而检测的光束轮廓)不是所希望的光束轮廓的情况下，控制部14在步骤S24中，判断是否不能控制光学***102以使得检测光束轮廓成为所希望的光束轮廓。不能控制光学***102以使得检测光束轮廓成为所希望的光束轮廓的情况下，进行步骤S25的处理，在并非如此的情况下，进行步骤S26的处理。
<步骤S25>
在步骤S24中，在不能控制光学***102以使得检测光束轮廓成为所希望的光束轮廓的情况下，控制部14在步骤S25中，输出用于通知不能控制光学***102以使得检测光束轮廓成为所希望的光束轮廓的不能控制通知信息。例如，控制部14将不能控制通知信息输出给显示部13。由此，不能控制通知信息被显示于显示部13，不能控制光学***102以使得检测光束轮廓成为所希望的光束轮廓的情况被通知。
<步骤S26>
另一方面，在步骤S24中，在能够控制光学***102以使得检测光束轮廓成为所希望的光束轮廓的情况下，控制部14在步骤S26中，控制光学***102，以使得检测光束轮廓成为所希望的光束轮廓。
〔实施方式2的变形例1的效果〕
在实施方式2的变形例1中，能够得到与实施方式1的效果同样的效果。
此外，在实施方式2的变形例1中，在即使控制光学***102也不能将光束轮廓设为所希望的光束轮廓的情况下，通过输出不能控制通知信息，能够通知即使控制光学***102也不能将光束轮廓设为所希望的光束轮廓。
(实施方式2的变形例2)
实施方式2的变形例2的激光装置10的控制部14的动作与实施方式2的激光装置10不同。实施方式2的变形例2的激光装置10的其他结构与实施方式2的激光装置10的结构同样。
在实施方式2的变形例2中，控制部14在控制处理中，进行修正异常通知。在修正异常通知中，控制部14在通过轮廓检测部103而检测的光束轮廓不是所希望的光束轮廓、并且基于控制部14的光学***102的修正次数超过预先设定的阈值的情况下，输出用于通知修正异常的修正异常通知信息。例如，阈值被设定为比不能正常进行基于控制部14的光学***102的修正的情况下的修正次数(异常次数)小的次数。
〔控制处理〕
接下来，参照图7，对基于实施方式2的变形例2的控制部14的控制处理进行说明。在实施方式2的变形例2的控制处理中，取代实施方式2的控制处理的步骤S21～S23，进行以下的步骤S27～S29。另外，控制部14进行修正次数的计数。例如，修正次数被存储于存储器(省略图示)。
<步骤S27>
在步骤S20中，在检测光束轮廓(通过轮廓检测部103而检测的光束轮廓)不是所希望的光束轮廓的情况下，控制部14在步骤S27中，判断是否为基于控制部14的光学***102的修正次数超过阈值的修正异常。在基于控制部14的光学***102的修正次数超过阈值的情况下，进行步骤S28的处理，在并非如此的情况下，进行步骤S29的处理。
<步骤S28>
在步骤S27中，在是基于控制部14的光学***102的修正次数超过阈值的修正异常的情况下，控制部14在步骤S28中，输出用于通知不能正常进行基于控制部14的光学***102的修正的修正异常通知信息。例如，控制部14将修正异常通知信息输出给显示部13。由此，修正异常通知信息被显示于显示部13，通知不能正常进行基于控制部14的光学***102的修正。
<步骤S29>
另一方面，在步骤S27中，在不是基于控制部14的光学***102的修正次数未超过阈值的修正异常的情况下，控制部14在步骤S29中，控制光学***102，以使得检测光束轮廓成为所希望的光束轮廓。并且，控制部14对修正次数加1。
另外，控制部14若在步骤S20中，判断为检测光束轮廓是所希望的光束轮廓，则将修正次数复位为零。
〔实施方式2的变形例2的效果〕
在实施方式2的变形例2中，能够得到与实施方式1的效果同样的效果。
此外，在实施方式2的变形例2中，在是基于控制部14的光学***102的修正异常的修正异常的情况下，通过输出修正异常通知信息，能够通知基于控制部14的光学***102的修正异常。
(实施方式3)
在目标光斑位置被设定于光纤20的第1纤芯20a与第2纤芯20b的边界位置的情况下，换言之，在目标光斑位置的光斑直径设定为横跨光纤20的第1纤芯20a与第2纤芯20b的边界位置的情况下，激光LB的光斑的位置在光纤20的第1纤芯20a与第2纤芯20b的边界位置变化。因此，在光纤20的第1纤芯20a与第2纤芯20b的边界位置，由于目标光斑位置的光斑直径分别对光纤20的第1纤芯20a和第2纤芯20b施加的比例的变化，与激光LB的光斑的位置的变化相应的激光LB的光束轮廓的变动变得显著(敏感)。该情况下，为了使基于控制部14的控制处理(用于使激光LB的光束轮廓接近于所希望的光束轮廓的处理)的执行频率上升，将控制周期(控制处理被执行的周期)设定为短周期为宜。
此外，在目标光斑位置被设定于光纤20的第1纤芯20a(或者第2纤芯20b)的情况下，换言之，目标光斑位置的光斑直径被设定为处于光纤20的第1纤芯20a(或者第2纤芯20b)内的情况下，激光LB的光斑的位置在光纤20的第1纤芯20a(或者第2纤芯20b)内变化。因此，与激光LB的光斑的位置的变化相应的激光LB的光束轮廓的变动变得稳定(钝感)。该情况下，为了使基于控制部14的控制处理的执行频率降低，将控制周期设定为长周期为宜。
〔激光装置〕
实施方式3的激光装置10的控制部14的动作与实施方式1的激光装置10不同。实施方式3的激光装置10的其他结构与实施方式1的激光装置10的结构同样。
在实施方式3中，控制部14按每个预先设定的规定的调节周期(采样周期)，进行判断处理的调节处理。例如，在调节处理中，控制部14根据目标光斑位置，变更控制周期。
此外，在实施方式3中，控制部14按每个通过调节处理而调节(变更)的控制周期，进行控制处理。实施方式3的控制处理与实施方式1的控制处理同样。
〔调节处理〕
接下来，参照图8，对基于实施方式3的控制部14的调节处理进行说明。控制部14按每个预先设定的规定的调节周期(采样周期)，进行以下的处理。
<步骤S31>
控制部14在步骤S31中，判断目标光斑位置是否被设定于边界位置(跨越光纤20的第1纤芯20a与第2纤芯20b的位置即边界位置、换言之、目标光斑位置的光斑直径跨越光纤20的第1纤芯20a与第2纤芯20b的边界位置的位置即边界位置)。在目标光斑位置被设定于边界位置的情况下，进行步骤S32的处理，在并非如此的情况下，进行步骤S33的处理。
<步骤S32>
在步骤S31中，在目标光斑位置被设定于边界位置的情况下，换言之，目标光斑位置的光斑直径被设定为横跨光纤20的第1纤芯20a与第2纤芯20b的边界位置的情况下，控制部14在步骤S32中，将控制周期设定为第1周期。
<步骤S33>
另一方面，在步骤S31中，在目标光斑位置未被设定于边界位置的情况下，换言之，目标光斑位置的光斑直径被设定为处于光纤20的第1纤芯20a(或者第2纤芯20b)内的情况下，控制部14在步骤S33中，将控制周期设定为比第1周期长的第2周期。
〔实施方式3的效果〕
在实施方式3中，能够得到与实施方式1的效果同样的效果。
此外，在实施方式3中，通过根据目标光斑位置来变更控制周期，能够将控制周期适当设定为与目标光斑位置相应的周期。
另外，在实施方式3中，没为光纤20的端部处的激光LB的光斑的目标位置以及目标直径即目标光斑位置，也可以取代此，设为通过轮廓检测部103而检测的激光LB的光斑的位置即检测光斑位置。并且，在步骤S31中，判断目标光斑位置(跨越光纤20的第1纤芯20a与第2纤芯20b的位置即边界位置)是否为边界位置，也可以取代此，判断检测光斑位置是否为边界位置(跨越光纤20的第1纤芯20a与第2纤芯20b的位置即边界位置)。由此，能够通过根据检测光斑位置来变更控制周期，将控制周期适当地设定为与检测光斑位置相应的周期。
(实施方式4)
在激光LB的光束轮廓不稳定的情况下，为了使基于控制部14的控制处理(用于使激光LB的光束轮廓接近于所希望的光束轮廓的处理)的执行频率上升，将控制周期(控制处理被执行的周期)设定为短周期为宜。
此外，在激光LB的光束轮廓稳定的情况下，为了使基于控制部14的控制处理的执行频率降低，将控制周期设定为长周期为宜。
〔激光装置〕
实施方式4的激光装置10的控制部14的动作与实施方式1的激光装置10不同。实施方式4的激光装置10的其他结构与实施方式1的激光装置10的结构同样。
在实施方式4中，控制部14按每个预先设定的规定的调节周期(采样周期)，进行判断处理的调节处理。在调节处理中，控制部14根据通过轮廓检测部103而检测的光束轮廓的稳定性，变更控制周期。例如，控制部14在通过轮廓检测部103而检测的光束轮廓的变动(具体地说，光纤20的端部处的激光LB的光斑的位置的变动、换言之每个控制周期、或者切换光纤20的端部处的激光LB的光斑的位置的定时处的检测光斑位置相对于激光LB的目标光斑位置的差的变动)是预先设定的规定的允许范围内的状态持续的时间超过预先设定的稳定时间的情况下，判断为光束轮廓稳定。允许范围被设定为视为光束轮廓的变动稳定的范围。稳定时间被设定为视为光束轮廓的变动稳定的时间。
此外，在实施方式4中，控制部14按每个通过调节处理而调节(变更)的控制周期，进行控制处理。实施方式4的控制处理与实施方式1的控制处理。
〔调节处理〕
接下来，参照图10，对基于实施方式4的控制部14的调节处理具体进行说明。控制部14按每个预先设定的规定的调节周期(采样周期)，进行以下的处理。
<步骤S41>
控制部14在步骤S41中，判断通过轮廓检测部103而检测的光束轮廓是否不稳定、换言之光束轮廓的变动是否不稳定。在光束轮廓不稳定的情况下，进行步骤S42的处理，在并非如此的情况下，进行步骤S43的处理。
<步骤S42>
在步骤S42中，在光束轮廓不稳定的情况下，控制部14将控制周期设定为第1周期。
<步骤S43>
另一方面，在步骤S41中，在光束轮廓并非不稳定而光束轮廓稳定的情况下，控制部14在步骤S43中，将控制周期设定为比第1周期长的第2周期。
〔实施方式4的效果〕
在实施方式4中，能够得到与实施方式1的效果同样的效果。
此外，在实施方式4中，通过根据光束轮廓的稳定性来变更控制周期，能够将控制周期适当设定为与光束轮廓的稳定性相应的周期。
(实施方式5)
若光学***102的环境温度变化，则光学***102的光路的偏离变化，光纤20的端部处的激光LB的光斑的位置变化，其结果，激光LB的光束轮廓变动。此外，若激光振荡器11(具体地说激光模块11b以及激光源101)的驱动开始，具体地说，若当天的初始开始、或者几分钟至几小时的停止后的再开始，则通过激光振荡器11的驱动热，光学***102的环境温度随着时间经过而逐渐上升，然后，光学***102的环境温度成为稳态(热稳定的状态)。
在作为与光学***102有关的温度的光学***102的环境温度低于稳态的温度、温度的上升中未处于热稳定的情况下，激光LB的光束轮廓不稳定，因此为了使基于控制部14的控制处理(用于使激光LB的光束轮廓接近于所希望的光束轮廓的处理)的执行频率上升，将控制周期(控制处理被执行的周期)设定为短周期为宜。
另一方面，在光学***102的环境温度达到稳态的温度的情况下，激光LB的光束轮廓稳定，因此为了使基于控制部14的控制处理的执行频率降低，将控制周期设定为长周期为宜。
〔激光装置〕
图11对实施方式5的激光装置10的结构进行示例。实施方式5的激光装置10除了图2所示的实施方式1的激光装置10的结构，还具备温度检测部15。此外，实施方式5的激光装置10的控制部14的动作与实施方式1的激光装置10不同。实施方式5的激光装置10的其他结构与实施方式1的激光装置10的结构同样。
温度检测部15对作为与光学***102有关的温度的光学***102的环境温度进行检测。作为光学***102的环境温度的例子，举例激光模块11b的温度、耦合单元11c的温度、壳体11a内的温度、激光振荡器11的周围的温度等。
在实施方式5中，控制部14按每个预先设定的规定的调节周期(采样周期)，进行判断处理的调节处理。在调节处理中，控制部14根据通过温度检测部15而检测的环境温度，变更控制周期。
此外，在实施方式5中，控制部14按每个通过调节处理而调节(变更)的控制周期，进行控制处理。实施方式5的控制处理与实施方式1的控制处理同样。
〔调节处理〕
接下来，参照图12，对基于实施方式5的控制部14的调节处理进行说明。控制部14按每个预先设定的规定的调节周期(采样周期)，进行以下的处理。
<步骤S51>
控制部14在步骤S51中，判断通过温度检测部15而检测的环境温度是否低于基准温度。在光学***102的环境温度低于基准温度的情况下，进行步骤S52的处理，在并非如此的情况下，进行步骤S53的处理。例如，基准温度被设定为光学***102的环境温度是稳态时的温度。具体地说，基准温度也可以设定为光学***102的环境温度是稳态时的温度区域的任意的温度。这里，所谓设定为任意的温度，包含基准温度设为光学***102的环境温度是稳态时的温度的平均值、或者光学***102的环境温度是稳态时的温度的下限值的情况。
<步骤S52>
在步骤S51中，在光学***102的环境温度低于基准温度的情况下，控制部14在步骤S52中，将控制周期设定为第1周期。
<步骤S53>
另一方面，在步骤S51中，在光学***102的环境温度是基准温度以上的情况下，控制部14在步骤S53中，将控制周期设定为比第1周期长的第2周期。
〔实施方式5的效果〕
在实施方式5中，能够得到与实施方式1的效果同样的效果。
此外，在实施方式5中，通过根据作为与光学***102有关的温度的光学***102的环境温度来变更控制周期，能够将控制周期设定为与光学***102的环境温度相应的周期。
(实施方式6)
若激光振荡器11(具体地说，激光模块11b以及激光源101)的驱动开始，具体地说进行当日的初始开始、或者从几分钟到几小时的停止后的再开始，则通过激光振荡器11的驱动热，作为与光学***102有关的温度的光学***102的环境温度随着时间经过而逐渐上升，然后，光学***102的环境温度成为稳态(热稳定的状态)。
在从激光振荡器11的驱动开始到光学***102的环境温度成为稳态为止的期间，激光LB的光束轮廓不稳定，因此为了使基于控制部14的控制处理(用于使激光LB的光束轮廓接近于所希望的光束轮廓的处理)的执行频率上升，将控制周期(控制处理被执行的周期)设定为短周期为宜。
另一方面，在光学***102的环境温度为稳态之后的期间，激光LB的光束轮廓稳定，因此为了使基于控制部14的控制处理的执行频率降低，将控制周期设定为长周期为宜。
另外，从激光振荡器11的驱动开始到光学***102的环境温度成为稳态为止所需的时间能够通过试运转等而预先求取。
〔激光装置〕
图13对实施方式6的激光装置10的结构进行示例。实施方式6的激光装置10除了图2所示的实施方式1的激光装置10的结构，还具备计时部16。此外，实施方式6的激光装置10的控制部14的动作与实施方式1的激光装置10不同。实施方式6的激光装置10的其他结构与实施方式1的激光装置10的结构同样。
计时部16对激光源101的驱动开始起的经过时间进行测量。
在实施方式6中，控制部14按每个预先设定的规定的调节周期(采样周期)，进行判断处理的调节处理。在调节处理中，控制部14根据通过计时部16而测量的经过时间，变更控制周期。
此外，在实施方式6中，控制部14按每个通过调节处理而调节(变更)的控制周期，进行控制处理。实施方式6的控制处理与实施方式1的控制处理同样。
〔调节处理〕
接下来，参照图14，对基于实施方式6的控制部14的调节处理进行说明。控制部14按每个预先设定的规定的调节周期(采样周期)，进行以下的处理。
<步骤S61>
控制部14在步骤S61中，判断通过计时部16而检测的经过时间是否比基准时间短。在激光源101的驱动开始起的经过时间比基准时间低的情况下，进行步骤S62的处理，在并非如此的情况下，进行步骤S63的处理。例如，基准时间被设定为从激光源101的驱动开始到光学***102的环境温度成为稳态为止所需的时间。
(步骤S62>
在步骤S61中，在激光源101的驱动开始起的经过时间比基准时间短的情况下，控制部14在步骤S62中，将控制周期设定为第1周期。
<步骤S63>
另一方面，在步骤S61中，在激光源101的驱动开始起的经过时间不比基准时间短的情况下，换言之，激光源101的驱动开始起的经过时间为基准时间以上的情况下，控制部14在步骤S63中，将控制周期设定为比第1周期长的第2周期。
〔实施方式6的效果〕
在实施方式6中，能够得到与实施方式1的效果同样的效果。
此外，在实施方式6中，通过根据激光源101的驱动开始起的经过时间来变更控制周期，能够将控制周期适当设定为与激光源101的驱动开始起的经过时间相应的周期。
(其他实施方式)
在以上的说明中，举例说明了反射镜驱动机构350具有压电载物台和压电致动器的情况，但并不限定于此。例如，如图14所示，反射镜驱动机构350也可以包含摆动电机351和编码器352。在摆动电机351的旋转轴，固定第2折返镜300。摆动电机351的旋转轴线构成第2折返镜300的摆动轴线。通过这样的结构，若摆动电机351驱动，则根据摆动电机351的旋转角的变化，第2折返镜300的摆动角变化，其结果，反射面相对于向第2折返镜300入射的激光LB的光路的倾斜角变化。编码器352对摆动电机351的旋转角进行检测。编码器352的输出被发送给控制部14。
此外，在以上的说明中，作为被照射物的一个例子，举例了光纤20的端部，但被照射物并不限定于此。
此外，在以上的说明中，按每个调节周期(采样周期)，进行判断处理的调节处理，进行切换为第1周期或第2周期的控制周期的变更，但并不限定于此。也可以将设定的第1周期或者第2周期中的控制周期设为采样周期，按每个该控制周期中的采样周期，进行判断处理的调节处理，进行切换为第1周期或第2周期的控制周期的变更。
也可以将以上的实施方式适当组合并实施。以上的实施方式本质上是优选的示例，并不意图限制本发明、其应用物、或者其用途的范围。
产业上的可利用性
如以上说明那样，这里公开的技术作为激光装置有用。
-符号说明-
1 激光加工***
10 激光装置
11 激光振荡器
12 操作部
13 显示部
14 控制部
15 温度检测部
16 计时部
20 光纤
20a 第1纤芯
20b 第2纤芯
25 出射头
101 激光源
102 光学***
103 轮廓检测部
LB 激光。

Claims (12)

1.一种激光装置，向被照射物照射激光，所述激光装置具备：
激光源，出射所述激光；
光学***，构成为将从所述激光源出射的激光向所述被照射物照射，能够变更向所述被照射物照射的激光的光束轮廓；
轮廓检测部，对从所述光学***向所述被照射物照射的激光的光束轮廓进行检测；和
控制部，按每个预先设定的控制周期，控制所述光学***，以使得由所述轮廓检测部检测出的光束轮廓成为所希望的光束轮廓。
2.根据权利要求1所述的激光装置，其中，
所述被照射物是具有第1纤芯、和包围所述第1纤芯的周围的第2纤芯的光纤，
从所述光学***出射的激光被照射至所述光纤的端部。
3.根据权利要求2所述的激光装置，其中，
由所述轮廓检测部检测出的光束轮廓中，包含所述光纤的端部处的所述激光的光斑的位置，
所述控制部控制所述光学***，以使得由所述轮廓检测部检测出的所述光斑的位置成为与所述所希望的光束轮廓相应的目标光斑位置。
4.根据权利要求3所述的激光装置，其中，
所述控制部在所述目标光斑位置被设定于跨越所述光纤的所述第1纤芯和所述第2纤芯的位置即边界位置的情况下，将所述控制周期设定为第1周期，
所述控制部在所述目标光斑位置未被设定于所述边界位置的情况下，将所述控制周期设定为比所述第1周期长的第2周期。
5.根据权利要求3或者4所述的激光装置，其中，
所述控制部在由所述轮廓检测部检测出的所述光纤的端部处的所述激光的光斑的位置与所述目标光斑位置的差超过预先设定的允许差的情况下，输出用于对所述差的异常进行通知的异常差通知信息。
6.根据权利要求1～5的任一项所述的激光装置，其中，
所述控制部在即使控制所述光学***也不能将通过所述轮廓检测部而检测出的光束轮廓设为所述所希望的光束轮廓的情况下，输出用于对不能控制进行通知的不能控制通知信息。
7.根据权利要求1所述的激光装置，其中，
所述控制部根据由所述轮廓检测部检测出的光束轮廓的稳定性，来变更所述控制周期。
8.根据权利要求1所述的激光装置，其中，
所述激光装置具备：温度检测部，对所述光学***的环境温度进行检测，
所述控制部根据由所述温度检测部检测出的环境温度，来变更所述控制周期。
9.根据权利要求1所述的激光装置，其中，
所述激光装置具备：计时部，对从所述激光源的驱动开始的经过时间进行测量，
所述控制部根据由所述计时部测量的经过时间，来变更所述控制周期。
10.根据权利要求1～9的任一项所述的激光装置，其中，
所述控制部在由所述轮廓检测部检测出的光束轮廓不是所述所希望的光束轮廓、并且基于所述控制部的所述光学***的修正次数超过预先设定的阈值的情况下，输出用于对修正异常进行通知的修正异常通知信息。
11.一种激光装置的控制方法，
所述激光装置具备：激光源，出射激光；和光学***，构成为将从所述激光源出射的激光向具有第1纤芯和包围所述第1纤芯的周围的第2纤芯的光纤的端部进行照射，能够变更向所述光纤的端部照射的激光的光束轮廓，所述激光装置的控制方法具备：
检测步骤，对所述光纤的端部处的所述激光的光斑的位置进行检测；和
控制步骤，按每个预先设定的控制周期，控制所述光学***，以使得通过所述检测步骤而检测出的所述光斑的位置成为与所希望的光束轮廓相应的目标光斑位置。
12.根据权利要求11所述的激光装置的控制方法，其中，
所述激光装置的控制方法具备：调节步骤，在所述目标光斑位置被设定于跨越所述光纤的所述第1纤芯和所述第2纤芯的位置即边界位置的情况下，将所述控制周期设定为第1周期，在所述目标光斑位置未被设定于所述边界位置的情况下，将所述控制周期设定为比所述第1周期长的第2周期。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116669647A (zh) * 2020-12-28 2023-08-29 波士顿科学医学有限公司 激光对准方法和工具

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08167754A (ja) * 1994-10-14 1996-06-25 Mitsubishi Electric Corp 光伝送装置、固体レーザ装置、及びこれらを用いたレーザ加工装置
US20040114935A1 (en) * 2002-11-05 2004-06-17 Pentax Corporation Optical communication device
JP2005088053A (ja) * 2003-09-18 2005-04-07 Disco Abrasive Syst Ltd レーザー加工装置
US20070189339A1 (en) * 2006-01-31 2007-08-16 Yasushi Matsuda Fiber laser beam processing apparatus
US20130335798A1 (en) * 2011-03-01 2013-12-19 Applied Precision, Inc. Laser beam irradiance control systems
WO2015118829A1 (ja) * 2014-02-05 2015-08-13 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 レーザ加工装置
CN104907691A (zh) * 2014-03-13 2015-09-16 松下知识产权经营株式会社 激光加工装置以及激光加工方法
CN105846294A (zh) * 2016-05-20 2016-08-10 苏州领创激光科技有限公司 实时监控切割状态的激光器
CN109014565A (zh) * 2017-06-12 2018-12-18 发那科株式会社 激光加工装置
WO2019176502A1 (ja) * 2018-03-15 2019-09-19 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 レーザ発振器、それを用いたレーザ加工装置及びレーザ発振方法
JP2019155446A (ja) * 2018-03-15 2019-09-19 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 レーザ加工装置及びレーザ発振制御方法

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW207588B (zh) * 1990-09-19 1993-06-11 Hitachi Seisakusyo Kk
JP2588281Y2 (ja) * 1992-11-25 1999-01-06 株式会社小松製作所 レーザマーキング装置
JPH08264864A (ja) * 1995-03-20 1996-10-11 Sanyo Mach Works Ltd 軸調整装置及び方法
JP3808128B2 (ja) * 1996-04-08 2006-08-09 株式会社アマダ レーザ加工機
JPH1158052A (ja) * 1997-08-26 1999-03-02 Nippon Steel Corp レーザ加工装置
JP3916734B2 (ja) * 1997-09-17 2007-05-23 シャープ株式会社 レーザ加工装置
JPH11342483A (ja) * 1998-03-31 1999-12-14 Hitachi Cable Ltd 基板の加工方法及びその加工装置
JP4251742B2 (ja) * 2000-01-14 2009-04-08 日立ビアメカニクス株式会社 レーザ加工装置
US7846152B2 (en) * 2004-03-24 2010-12-07 Amo Manufacturing Usa, Llc. Calibrating laser beam position and shape using an image capture device
JP2004330251A (ja) * 2003-05-08 2004-11-25 Toshiba Corp レーザ装置、レーザの出力方法、映像表示装置
JP3967330B2 (ja) * 2004-03-05 2007-08-29 住友重機械工業株式会社 レーザ加工装置及びレーザ加工方法
US7804043B2 (en) * 2004-06-15 2010-09-28 Laserfacturing Inc. Method and apparatus for dicing of thin and ultra thin semiconductor wafer using ultrafast pulse laser
KR100609831B1 (ko) * 2004-08-03 2006-08-09 주식회사 이오테크닉스 다중 레이저 가공장치
JP2010264461A (ja) 2009-05-12 2010-11-25 Hitachi High-Technologies Corp レーザ加工方法、レーザ加工装置及びソーラパネル製造方法
JP6009837B2 (ja) * 2012-06-29 2016-10-19 オリンパス株式会社 レーザ顕微鏡および受光感度延命方法
TWI555599B (zh) * 2013-02-25 2016-11-01 先進科技新加坡有限公司 在雷射劃刻裝置中執行光束特徵化之方法，及可執行此方法之雷射劃刻裝置
KR20150014555A (ko) * 2013-07-29 2015-02-09 주식회사 엘티에스 폴리곤미러를 이용한 레이저 가공장치
JP6644580B2 (ja) * 2016-02-24 2020-02-12 浜松ホトニクス株式会社 レーザ光照射装置及びレーザ光照射方法
JP6689631B2 (ja) * 2016-03-10 2020-04-28 浜松ホトニクス株式会社 レーザ光照射装置及びレーザ光照射方法
US10732365B2 (en) * 2016-11-29 2020-08-04 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Core adjustment method
EP3553901B1 (en) * 2016-12-06 2021-05-05 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Laser device
CN111050978B (zh) * 2017-09-11 2022-05-17 松下知识产权经营株式会社 激光装置
JP2020060725A (ja) 2018-10-12 2020-04-16 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 レーザ発振器及びそれを用いたレーザ加工装置

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08167754A (ja) * 1994-10-14 1996-06-25 Mitsubishi Electric Corp 光伝送装置、固体レーザ装置、及びこれらを用いたレーザ加工装置
US20040114935A1 (en) * 2002-11-05 2004-06-17 Pentax Corporation Optical communication device
JP2005088053A (ja) * 2003-09-18 2005-04-07 Disco Abrasive Syst Ltd レーザー加工装置
US20070189339A1 (en) * 2006-01-31 2007-08-16 Yasushi Matsuda Fiber laser beam processing apparatus
US20130335798A1 (en) * 2011-03-01 2013-12-19 Applied Precision, Inc. Laser beam irradiance control systems
WO2015118829A1 (ja) * 2014-02-05 2015-08-13 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 レーザ加工装置
CN104907691A (zh) * 2014-03-13 2015-09-16 松下知识产权经营株式会社 激光加工装置以及激光加工方法
CN105846294A (zh) * 2016-05-20 2016-08-10 苏州领创激光科技有限公司 实时监控切割状态的激光器
CN109014565A (zh) * 2017-06-12 2018-12-18 发那科株式会社 激光加工装置
WO2019176502A1 (ja) * 2018-03-15 2019-09-19 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 レーザ発振器、それを用いたレーザ加工装置及びレーザ発振方法
JP2019155446A (ja) * 2018-03-15 2019-09-19 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 レーザ加工装置及びレーザ発振制御方法

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