JP5819644B2 - レーザ加工装置 - Google Patents
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Description
12 加工ヘッド
14 外部電気ケーブル
15 (本体)筺体
16 電源回路
18 主制御部
20 操作パネル
24 コネクタ(ソケット)
28 (加工ヘッド)筺体
30 MOPA方式ファイバレーザ発振器(MOPA発振器)
[30] MOPAアッセンブリ
32 冷却部
34 伝送光学系
38 ガルバノスキャナ
40 ガイドLD(ガイド光源)
42 fθレンズ
44 コネクタ(ソケット)
60 シード光源
62,64 増幅用光ファイバ(アクティブファイバ)
52,66,68 光アイソレータ
70,72 光結合器
74 シードLD
76 シードLD駆動回路
80 ポンプLD
86 ポンプLD駆動回路
90 ベース板(冷却板)
92,94 ヒンジ
96,98 支持板
100 プリント基板
104 電気部品パッケージ
108,110 円筒状ファイバ支持体
Claims (6)
- 加工用のレーザ光を発振出力するMOPA方式のファイバレーザ発振器と、前記加工用レーザ光を被加工物上の加工点に集光させる集光レンズとを備える独立したユニットの加工ヘッドと、
前記加工ヘッド内で所定の制御信号を必要とする電気回路向けに前記所定の制御信号を生成する主制御部と、前記加工ヘッド内で所定電圧の電力を必要とする電気回路向けに前記所定電圧の電力を出力する電源回路とを備える独立したユニットの装置本体と、
前記装置本体側から前記加工ヘッド側へ前記制御信号および前記電力を伝送するための電気ケーブルと
を有し、
前記ファイバレーザ発振器が、
シード光を発生するシード光源と、
前記シード光源からの前記シード光を入力端よりコアの中に入れ、前記シード光を出力端に向けて伝搬させながら誘導放出により増幅する増幅用光ファイバと、
前記増幅用光ファイバのコアを励起するための励起光を発生する励起光源と、
複数の入力ポートと前記増幅用光ファイバの入力端に接続される出力ポートとを有する光結合器と、
前記シード光源、前記増幅用光ファイバおよび前記励起光源と熱的に結合する放熱板と、
前記光結合器を支持する支持板と、
前記シード光源と前記光結合器の第1の入力ポートとを光学的に接続する第1の伝送用光ファイバと、
前記励起光源と前記光結合器の第2の入力ポートとを光学的に接続する第2の伝送用光ファイバと
を有し、
前記支持板と前記放熱板とが前記シード光源、前記増幅用光ファイバおよび前記励起光源を挟んで重ねて配設されている、
レーザ加工装置。 - 前記放熱板に熱的に結合される熱伝導率の高い材質からなる筒状ファイバ支持体を有し、前記筒状ファイバ支持体に前記増幅用光ファイバを螺旋状に巻回してなる、請求項1に記載のレーザ加工装置。
- 前記支持板に取り付けられ、前記シード光源からの前記シード光を透過し、かつ前記光結合器側からの反射戻り光を遮断する第2の光アイソレータを更に有し、
前記第1の伝送用ファイバが、前記シード光源と前記第2の光アイソレータの入力端とを光学的に接続する第3の伝送用光ファイバと、前記第2の光アイソレータの出力端と前記光結合器の第1の入力ポートとを光学的に接続する第4の伝送用光ファイバとを含む、
請求項1または請求項2に記載のレーザ加工装置。 - 加工用のレーザ光を発振出力するMOPA方式のファイバレーザ発振器と、前記加工用レーザ光を被加工物上の加工点に集光させる集光レンズとを備える独立したユニットの加工ヘッドと、
前記加工ヘッド内で所定の制御信号を必要とする電気回路向けに前記所定の制御信号を生成する主制御部と、前記加工ヘッド内で所定電圧の電力を必要とする電気回路向けに前記所定電圧の電力を出力する電源回路とを備える独立したユニットの装置本体と、
前記装置本体側から前記加工ヘッド側へ前記制御信号および前記電力を伝送するための電気ケーブルと
を有し、
前記ファイバレーザ発振器が、
シード光を発生するシード光源と、
前記シード光源からの前記シード光を入力端よりコアの中に入れ、前記シード光を伝搬させながら誘導放出より増幅して、出力端より第1段増幅の光ビームを出す第1の増幅用光ファイバと、
前記第1の増幅用光ファイバのコアを励起するための第1の励起光を発生する第1の励起光源と、
複数の入力ポートと前記第1の増幅用光ファイバの入力端に接続される出力ポートとを有する第1の光結合器と、
前記第1の増幅用光ファイバの出力端からの前記第1段増幅の光ビームを入力端よりコアの中に入れ、前記第1段増幅の光ビームを伝搬させながら誘導放出により増幅して、出力端より第2段増幅の光ビームを出す第2の増幅用光ファイバと、
前記第2の増幅用光ファイバのコアを励起するための第2の励起光を発生する第2の励起光源と、
前記第1の増幅用光ファイバの出力端に接続される第1の入力ポートおよび前記第2の励起光源に接続される第2の入力ポートと前記第2の増幅用光ファイバの入力端に接続される出力ポートとを有する第2の光結合器と、
前記シード光源、前記第1および第2の増幅用光ファイバならびに前記第1および第2の励起光源と熱的に結合する放熱板と、
前記第1および第2の光結合器を支持する1つまたは複数の支持板と、
前記シード光源と前記第1の光結合器の第1の入力ポートとを光学的に接続する第1の伝送用光ファイバと、
前記第1の励起光源と前記第1の光結合器の第2の入力ポートとを光学的に接続する第2の伝送用光ファイバと、
前記第2の励起光源と前記第2の光結合器の第2の入力ポートとを光学的に接続する第3の伝送用光ファイバと
を有し、
各々の前記支持板と前記放熱板とが前記シード光源、前記第1の増幅用光ファイバ、前記第2の増幅用光ファイバおよび前記励起光源を挟んで重ねて配設されている、
レーザ加工装置。 - 前記放熱板に熱的に結合される熱伝導率の高い材質からなる第1および第2の筒状ファイバ支持体を有し、前記第1および第2の筒状ファイバ支持体に前記第1および第2の増幅用光ファイバをそれぞれ螺旋状に巻回してなり、
前記第2の筒状ファイバ支持体が前記放熱板に取り付けられるとともに、前記第1の筒状ファイバ支持体がいずれかの前記支持板に取り付けられ、
前記第1の筒状ファイバ支持体が、前記第2の筒状ファイバ支持体と重なり、前記第2の筒状ファイバ支持体を介して前記放熱板に熱的に結合される、
請求項4に記載のレーザ加工装置。 - いずれかの前記支持板に取り付けられ、前記シード光源からの前記シード光を透過し、かつ前記第1の光結合器側からの反射戻り光を遮断する第2の光アイソレータと、いずれかの前記支持板に取り付けられ、前記第1の増幅用光ファイバからの前記第1段増幅の光ビームを透過し、かつ前記第2の光結合器側からの反射戻り光を遮断する第3の光アイソレータとを更に有し、
前記第1の伝送用ファイバが、前記シード光源と前記第2の光アイソレータの入力端とを光学的に接続する第4の伝送用光ファイバと、前記第2の光アイソレータの出力端と前記第1の光結合器の第1の入力ポートとを光学的に接続する第5の伝送用光ファイバとを含み、
前記第1の増幅用光ファイバの出力端が前記第3の光アイソレータの入力端に接続され、前記第3の光アイソレータの出力端と前記第2の光結合器の第1の入力ポートとが第6の伝送用光ファイバによって接続される、
請求項4または請求項5に記載のレーザ加工装置。
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