JP7503764B2 - レーザ装置およびレーザ装置の制御方法 - Google Patents
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Description
図1は、実施形態1のレーザ加工システム1の構成を例示する。レーザ加工システム1は、レーザ光LBを用いてワーク(図示省略)の加工を行う。具体的には、レーザ加工システム1は、レーザ光LBをワークに照射することでワークを切断する。この例では、レーザ加工システム1は、レーザ装置10と、光ファイバ20と、出射ヘッド25とを備える。レーザ装置10は、光ファイバ20の端部(端面)にレーザ光LBを照射する。なお、光ファイバ20の端部は、被照射物の一例である。
光ファイバ20の一端部は、レーザ装置10の後述するレーザ発振器11に接続され、光ファイバ20の他端部は、出射ヘッド25に接続される。光ファイバ20は、レーザ装置10から出射されたレーザ光LBを出射ヘッド25に導く。
出射ヘッド25は、光ファイバ20により導かれたレーザ光LBをワーク(図示省略)に照射する。
この例では、レーザ装置10は、レーザ発振器11と、操作部12と、表示部13と、制御部14とを備える。
レーザ発振器11は、レーザ発振器11に接続される、被照射物としての光ファイバ20の端部にレーザ光LBを照射する。レーザ発振器11は、筐体11aと、複数のレーザモジュール11bと、結合ユニット11cと、集光ユニット11dとを備える。この例では、レーザ発振器11は、DDL(Direct Diode Laser)発振器である。
レーザ光源101は、レーザ光LBを出射する。レーザ光源101は、結合器として、複数のレーザモジュール11bから出射されたレーザ光を結合し、結合されたレーザ光をレーザ光LBとして出射する。例えば、結合器としてのレーザ光源101は、ミラーやレンズやビームスプリッタなどの複数の光学部品により構成される。なお、レーザ光源101の出力は、可変であってもよい。レーザ光源101の出力制御は、制御部14により行われてもよい。
光学系102は、レーザ光源101から出射されたレーザ光LBを被照射物としての光ファイバ20の端部に照射するように構成される。光学系102は、被照射物に照射されるレーザ光LBのビームプロファイルを変更可能である。
第1折り返しミラー200は、レーザ光源101から出射されたレーザ光LBを、出射された進行方向とは異なる方向に反射することでレーザ光LBを第2折り返しミラー300へ導く。
第2折り返しミラー300は、第1折り返しミラー200で反射されたレーザ光LBを、第1折り返しミラー200で反射された進行方向とは異なる方向に反射することでレーザ光LBを光ファイバ20の端部へ導く。
集光レンズ400は、第2折り返しミラー300から光ファイバ20の端部へ向かうレーザ光LBの光路に配置されてレーザ光LBを集光する。この例では、集光レンズ400は、光ファイバ20の端部におけるレーザ光LBのスポットの径が光ファイバ20の第1コア20aの径よりも小さくなるように、レーザ光LBを集光する。
プロファイル検出部103は、光学系102から光ファイバ20に照射されるレーザ光LBのビームプロファイルを検出する。この例では、プロファイル検出部103により検出されるビームプロファイルには、光ファイバ20の端部におけるレーザ光LBのスポットの位置に関する情報が含まれる。プロファイル検出部103は、部分反射ミラー500と、部分受光器600とを有する。
部分反射ミラー500は、集光レンズ400から光ファイバ20の端部へ向かうレーザ光LBの一部を反射する。なお、集光レンズ400から光ファイバ20の端部へ向かうレーザ光LBの残部は、部分反射ミラー500を透過する。例えば、集光レンズ400から光ファイバ20の端部へ向かうレーザ光LBの0.01%が部分反射ミラー500で反射され、集光レンズ400から光ファイバ20の端部へ向かうレーザ光LBの99.99%が部分反射ミラー500を透過する。
部分受光器600は、集光レンズ400から光ファイバ20の端部へ向かうレーザ光LBの一部を反射する部分反射ミラー500で反射された当該レーザ光LBの一部(以下では「部分光LBa」と記載)を受光する。そして、部分受光器600は、部分光LBaの受光状態(受光位置および受光強度)に応じた電気信号を出力する。部分受光器600の出力は、制御部14に送信される。
シャッタ104は、開状態と閉状態とに切り換え可能である。開状態では、シャッタ104は、第2折り返しミラー300のから光ファイバ20の端部へ向かうレーザ光LB(この例では第2折り返しミラー300から集光レンズ400と部分反射ミラー500とを経由して光ファイバ20の端部へ向かうレーザ光LB)の光ファイバ20の端部への入射を許容する。閉状態では、シャッタ104は、第2折り返しミラー300から光ファイバ20の端部へ向かうレーザ光LBの光ファイバ20の端部への入射を禁止する。
ビームダンパ105は、閉状態のシャッタ104で反射されたレーザ光LBを受光し、レーザ光LBを熱に変換することでレーザ光LBを消費する。
操作部12は、操作者による操作が与えられ、操作者により与えられた操作に応じた信号を出力する。このような構成により、操作者は、操作部12を操作して情報を入力することができる。操作部12の出力は、制御部14に送信される。例えば、操作部12は、操作者により押下される操作ボタンであってもよいし、タッチパネルの操作部であってもよい。表示部13は、情報を表示する。例えば、表示部13は、タッチパネルの表示部であってもよい。
制御部14は、レーザ装置10の各部と電気的に接続され、レーザ装置10の各部との間において信号を伝送可能である。この例では、制御部14は、レーザ発振器11の各部(例えばレーザ光源101など)、操作部12、表示部13と電気的に接続される。そして、制御部14は、レーザ装置10の各部を制御する。例えば、制御部14は、第2折り返しミラー300の揺動制御、集光レンズ400の位置制御、シャッタ104の開閉制御などを行う。なお、この例では、制御部14は、レーザ加工システム1の各部(例えば出射ヘッド25など)と電気的に接続され、レーザ加工システム1の各部を制御する。例えば、制御部14は、プロセッサと、プロセッサを動作させるためのプログラムや情報を記憶するメモリとにより構成される。制御部14の動作については、後で詳しく説明する。
図3は、レーザ光LBの入射状態と部分光LBaの入射状態とレーザ光LBのビームプロファイルとの関係を例示する。部分受光器600の受光面601は、光ファイバ20の第1コア20aに対応する第1領域611と、光ファイバ20の第2コア20bに対応する第2領域612とを有する。
レーザ装置10では、レーザ光LBを用いたワークの加工を行う際に、所望のビームプロファイル(目標ビームプロファイル)が設定される。所望のビームプロファイルは、レーザ光LBの照射条件に応じて設定される。例えば、所望のビームプロファイルは、レーザ光LBにより切断しようとするワークの厚みに応じて設定される。
光学系102の光路にずれが生じると、レーザ光LBのビームプロファイルが変動してしまう。例えば、光学系102を構成する光学部品の熱レンズ効果、筐体11aの熱による歪みなど、熱により光学系102の光路にずれが生じると、光ファイバ20の端部におけるレーザ光LBのスポットの位置にずれが生じ、その結果、レーザ光LBのビームプロファイルが変動してしまう。
制御部14は、予め定められた制御周期毎に、制御処理を行う。制御処理では、制御部14は、プロファイル検出部103により検出されるビームプロファイルが所望のビームプロファイルとなるように、光学系102を制御する。この例では、プロファイル検出部103は、光ファイバ20の端部におけるレーザ光LBのスポットの状態(位置および径)を検出する。制御部14は、プロファイル検出部103により検出されたレーザ光LBのスポットの位置が予め定められた目標スポット位置となるように、光学系102を制御する。例えば、制御周期は、マイクロ秒オーダーの周期である。
制御部14は、ステップS11において、プロファイル検出部103により検出されるビームプロファイル(以下では「検出ビームプロファイル」と記載)が所望のビームプロファイルであるか否かを判定する。検出ビームプロファイルが所望のビームプロファイルではない場合には、ステップS12の処理が行われ、検出ビームプロファイルが所望のビームプロファイルである場合には、制御処理が終了する。
ステップS11において、検出ビームプロファイルが所望のビームプロファイルではない場合、制御部14は、ステップ12において、検出ビームプロファイルが所望のビームプロファイルとなるように、光学系102を制御する。
以上のように、制御部14は、予め定められた制御周期毎に、プロファイル検出部103により検出されるビームプロファイルが所望のビームプロファイルとなるように、光学系102を制御する。これにより、光学系102の光路のずれに起因するレーザ光のビームプロファイルの変動を抑制することができる。
実施形態2のレーザ装置10は、制御部14の動作が実施形態1のレーザ装置10と異なる。実施形態2のレーザ装置10のその他の構成は、実施形態1のレーザ装置10の構成と同様である。
次に、図5を参照して、実施形態2の制御部14による制御処理について説明する。制御部14は、予め定められた制御周期毎に、以下の処理を行う。
制御部14は、ステップS20において、検出ビームプロファイル(プロファイル検出部103により検出されるビームプロファイル)が所望のビームプロファイルであるか否かを判定する。検出ビームプロファイルが所望のビームプロファイルではない場合には、ステップS21の処理が行われ、検出ビームプロファイルが所望のビームプロファイルである場合には、制御処理が終了する。
ステップS20において、検出ビームプロファイルが所望のビームプロファイルではない場合、制御部14は、ステップS21において、検出スポット位置(プロファイル検出部103により検出される光ファイバ20の端部におけるレーザ光LBのスポットの位置)と目標スポット位置との差が許容差を上回る異常差であるか否かを判定する。検出スポット位置と目標スポット位置との差が許容差を上回る異常差である場合には、ステップS22の処理が行われ、そうでない場合には、ステップS23の処理が行われる。
ステップ21において、検出スポット位置と目標スポット位置との差が許容差を上回る異常差である場合、制御部14は、ステップ22において、検出スポット位置と目標スポット位置との差が異常であることを通知するための異常差通知情報を出力する。例えば、制御部14は、異常差通知情報を表示部13に出力する。これにより、異常差通知情報が表示部13に表示され、検出スポット位置と目標スポット位置との差が異常であることが通知される。
一方、ステップ21において、検出スポット位置と目標スポット位置との差が許容差を上回らない異常差でない場合、制御部14は、ステップS23において、検出ビームプロファイルが所望のビームプロファイルとなるように、光学系102を制御する。
実施形態2では、実施形態1の効果と同様の効果を得ることができる。
実施形態2の変形例1のレーザ装置10は、制御部14の動作が実施形態2のレーザ装置10と異なる。実施形態2の変形例1のレーザ装置10のその他の構成は、実施形態2のレーザ装置10の構成と同様である。
次に、図6を参照して、実施形態2の変形例1の制御部14による制御処理について説明する。実施形態2の変形例1の制御処理では、実施形態2の制御処理のステップS21~S23に代えて、以下のステップS24~S26が行われる。
ステップS20において、検出ビームプロファイル(プロファイル検出部103により検出されるビームプロファイル)が所望のビームプロファイルではない場合、制御部14は、ステップS24において、検出ビームプロファイルが所望のビームプロファイルとなるように光学系102を制御することが不可能であるか否かを判定する。検出ビームプロファイルが所望のビームプロファイルとなるように光学系102を制御することが不可能である場合には、ステップS25の処理が行われ、そうでない場合には、ステップS26の処理が行われる。
ステップS24において、検出ビームプロファイルが所望のビームプロファイルとなるように光学系102を制御することが不可能である場合、制御部14は、ステップS25において、検出ビームプロファイルが所望のビームプロファイルとなるように光学系102を制御することが不可能であることを通知するための制御不能通知情報を出力する。例えば、制御部14は、制御不能通知情報を表示部13に出力する。これにより、制御不能通知情報が表示部13に表示され、検出ビームプロファイルが所望のビームプロファイルとなるように光学系102を制御することが不可能であることが通知される。
一方、ステップS24において、検出ビームプロファイルが所望のビームプロファイルとなるように光学系102を制御することが可能である場合、制御部14は、ステップS26において、検出ビームプロファイルが所望のビームプロファイルとなるように、光学系102を制御する。
実施形態2の変形例1では、実施形態1の効果と同様の効果を得ることができる。
実施形態2の変形例2のレーザ装置10は、制御部14の動作が実施形態2のレーザ装置10と異なる。実施形態2の変形例2のレーザ装置10のその他の構成は、実施形態2のレーザ装置10の構成と同様である。
次に、図7を参照して、実施形態2の変形例2の制御部14による制御処理について説明する。実施形態2の変形例2の制御処理では、実施形態2の制御処理のステップS21~S23に代えて、以下のステップS27~S29が行われる。なお、制御部14は、補正回数のカウントを行う。例えば、補正回数は、メモリ(図示省略)に記憶される。
ステップS20において、検出ビームプロファイル(プロファイル検出部103により検出されるビームプロファイル)が所望のビームプロファイルではない場合、制御部14は、ステップS27において、制御部14による光学系102の補正回数が閾値を上回る補正異常であるか否かを判定する。制御部14による光学系102の補正回数が閾値を上回る場合には、ステップS28の処理が行われ、そうでない場合には、ステップS29の処理が行われる。
ステップS27において、制御部14による光学系102の補正回数が閾値を上回る補正異常である場合、制御部14は、ステップS28において、制御部14による光学系102の補正を正常に行うことができないことを通知するための補正異常通知情報を出力する。例えば、制御部14は、補正異常通知情報を表示部13に出力する。これにより、補正異常通知情報が表示部13に表示され、制御部14による光学系102の補正を正常に行うことができないことが通知される。
一方、ステップS27において、制御部14による光学系102の補正回数が閾値を上回らない補正異常でない場合、制御部14は、ステップS29において、検出ビームプロファイルが所望のビームプロファイルとなるように、光学系102を制御する。そして、制御部14は、補正回数に1を加算する。
実施形態2の変形例2では、実施形態1の効果と同様の効果を得ることができる。
目標スポット位置が光ファイバ20の第1コア20aと第2コア20bとの境界位置に設定されている場合、言い換えると、目標スポット位置のスポット径が光ファイバ20の第1コア20aと第2コア20bとの境界位置に跨がるように設定されている場合、レーザ光LBのスポットの位置は、光ファイバ20の第1コア20aと第2コア20bとの境界位置において変化することになる。そのため、光ファイバ20の第1コア20aと第2コア20bとの境界位置において、目標スポット位置のスポット径が光ファイバ20の第1コア20aと第2コア20bとにそれぞれかかる割合の変化により、レーザ光LBのスポットの位置の変化に応じたレーザ光LBのビームプロファイルの変動が顕著(敏感)になる。この場合、制御部14による制御処理(レーザ光LBのビームプロファイルを所望のビームプロファイルに近づけるための処理)の実行頻度を上昇させるために、制御周期(制御処理が実行される周期)を短い周期に設定することが望ましい。
実施形態3のレーザ装置10は、制御部14の動作が実施形態1のレーザ装置10と異なる。実施形態3のレーザ装置10のその他の構成は、実施形態1のレーザ装置10の構成と同様である。
次に、図8を参照して、実施形態3の制御部14による調節処理について説明する。制御部14は、予め定められた所定の調節周期(サンプリング周期)毎に、以下の処理を行う。
制御部14は、ステップS31において、目標スポット位置が境界位置(光ファイバ20の第1コア20aと第2コア20bとに跨がる位置である境界位置、言い換えると、目標スポット位置のスポット径が光ファイバ20の第1コア20aと第2コア20bとの境界位置に跨がる位置である境界位置)に設定されているか否かを判定する。目標スポット位置が境界位置に設定されている場合には、ステップS32の処理が行われ、そうでない場合には、ステップS33の処理が行われる。
ステップS31において、目標スポット位置が境界位置に設定されている場合、言い換えると、目標スポット位置のスポット径が光ファイバ20の第1コア20aと第2コア20bとの境界位置に跨がるように設定されている場合、制御部14は、ステップS32において、制御周期を第1周期に設定する。
一方、ステップS31において、目標スポット位置が境界位置に設定されていない場合、言い換えると、目標スポット位置のスポット径が光ファイバ20の第1コア20a(または第2コア20b)内にあるように設定されている場合、制御部14は、ステップS33において、制御周期を第1周期よりも長い第2周期に設定する。
実施形態3では、実施形態1の効果と同様の効果を得ることができる。
レーザ光LBのビームプロファイルが不安定である場合、制御部14による制御処理(レーザ光LBのビームプロファイルを所望のビームプロファイルに近づけるための処理)の実行頻度を上昇させるために、制御周期(制御処理が実行される周期)を短い周期に設定することが望ましい。
実施形態4のレーザ装置10は、制御部14の動作が実施形態1のレーザ装置10と異なる。実施形態4のレーザ装置10のその他の構成は、実施形態1のレーザ装置10の構成と同様である。
次に、図10を参照して、実施形態4の制御部14による調節処理について具体的に説明する。制御部14は、予め定められた所定の調節周期(サンプリング周期)毎に、以下の処理を行う。
制御部14は、ステップS41において、プロファイル検出部103により検出されるビームプロファイルが不安定、言い換えると、ビームプロファイルの変動が不安定であるか否かを判定する。ビームプロファイルが不安定である場合には、ステップS42の処理が行われ、そうでない場合には、ステップS43の処理が行われる。
ステップS42において、ビームプロファイルが不安定である場合、制御部14は、制御周期を第1周期に設定する。
一方、ステップS41において、ビームプロファイルが不安定でなくビームプロファイルが安定している場合、制御部14は、ステップS43において、制御周期を第1周期よりも長い第2周期に設定する。
実施形態4では、実施形態1の効果と同様の効果を得ることができる。
光学系102の環境温度が変化すると、光学系102の光路のずれが変化して光ファイバ20の端部におけるレーザ光LBのスポットの位置が変化し、その結果、レーザ光LBのビームプロファイルが変動する。また、レーザ発振器11(具体的にはレーザモジュール11bおよびレーザ光源101)の駆動が開始、具体的には、その日の初期スタート、または、数分間から数時間の停止後の再スタートがされると、レーザ発振器11の駆動熱により、光学系102の環境温度が時間経過に応じて次第に上昇し、その後、光学系102の環境温度が定常状態(熱的に安定した状態)となる。
図11は、実施形態5のレーザ装置10の構成を例示する。実施形態5のレーザ装置10は、図2に示した実施形態1のレーザ装置10の構成に加えて、温度検出部15を備える。また、実施形態5のレーザ装置10は、制御部14の動作が実施形態1のレーザ装置10と異なる。実施形態5のレーザ装置10のその他の構成は、実施形態1のレーザ装置10の構成と同様である。
次に、図12を参照して、実施形態5の制御部14による調節処理について説明する。制御部14は、予め定められた所定の調節周期(サンプリング周期)毎に、以下の処理を行う。
制御部14は、ステップS51において、温度検出部15により検出される環境温度が基準温度よりも低いか否かを判定する。光学系102の環境温度が基準温度よりも低い場合には、ステップS52の処理が行われ、そうでない場合には、ステップS53の処理が行われる。例えば、基準温度は、光学系102の環境温度が定常状態であるときの温度に設定される。具体的には、基準温度は、光学系102の環境温度が定常状態であるときの温度領域の任意の温度に設定されてもよい。ここで任意の温度に設定とは、基準温度は、光学系102の環境温度が定常状態であるときの温度の平均値、または、光学系102の環境温度が定常状態であるときの温度の下限値にしてもよいことを含む。
ステップS51において、光学系102の環境温度が基準温度よりも低い場合、制御部14は、ステップS52において、制御周期を第1周期に設定する。
一方、ステップS51において、光学系102の環境温度が基準温度以上である場合、制御部14は、ステップS53において、制御周期を第1周期よりも長い第2周期に設定する。
実施形態5では、実施形態1の効果と同様の効果を得ることができる。
レーザ発振器11(具体的にはレーザモジュール11bおよびレーザ光源101)の駆動が開始、具体的には、その日の初期スタート、または、数分間から数時間の停止後の再スタートがされると、レーザ発振器11の駆動熱により、光学系102に関係する温度としての光学系102の環境温度が時間経過に応じて次第に上昇し、その後、光学系102の環境温度が定常状態(熱的に安定した状態)となる。
図13は、実施形態6のレーザ装置10の構成を例示する。実施形態6のレーザ装置10は、図2に示した実施形態1のレーザ装置10の構成に加えて、計時部16を備える。また、実施形態6のレーザ装置10は、制御部14の動作が実施形態1のレーザ装置10と異なる。実施形態6のレーザ装置10のその他の構成は、実施形態1のレーザ装置10の構成と同様である。
次に、図14を参照して、実施形態6の制御部14による調節処理について説明する。制御部14は、予め定められた所定の調節周期(サンプリング周期)毎に、以下の処理を行う。
制御部14は、ステップS61において、計時部16により検出される経過時間が基準時間よりも短いか否かを判定する。レーザ光源101の駆動開始からの経過時間が基準時間よりも低い場合には、ステップS62の処理が行われ、そうでない場合には、ステップS63の処理が行われる。例えば、基準時間は、レーザ光源101の駆動開始から光学系102の環境温度が定常状態となるまでに要する時間に設定される。
ステップS61において、レーザ光源101の駆動開始からの経過時間が基準時間よりも短い場合、制御部14は、ステップS62おいて、制御周期を第1周期に設定する。
一方、ステップS61において、レーザ光源101の駆動開始からの経過時間が基準時間よりも短くない場合、言い換えると、レーザ光源101の駆動開始からの経過時間が基準時間以上である場合、制御部14は、ステップS63において、制御周期を第1周期よりも長い第2周期に設定する。
実施形態6では、実施形態1の効果と同様の効果を得ることができる。
以上の説明では、ミラー駆動機構350がピエゾステージとピエゾアクチュエータとを有する場合を例に挙げたが、これに限定されない。例えば、図14に示すように、ミラー駆動機構350は、揺動モータ351とエンコーダ352とにより構成されてもよい。揺動モータ351の回転軸には、第2折り返しミラー300が固定される。揺動モータ351の回転軸線は、第2折り返しミラー300の揺動軸線を構成する。このような構成により、揺動モータ351が駆動すると、揺動モータ351の回転角の変化に応じて第2折り返しミラー300の揺動角が変化し、その結果、第2折り返しミラー300に入射するレーザ光LBの光路に対する反射面の傾斜角が変化する。エンコーダ352は、揺動モータ351の回転角を検出する。エンコーダ352の出力は、制御部14に送信される。
10 レーザ装置
11 レーザ発振器
12 操作部
13 表示部
14 制御部
15 温度検出部
16 計時部
20 光ファイバ
20a 第1コア
20b 第2コア
25 出射ヘッド
101 レーザ光源
102 光学系
103 プロファイル検出部
LB レーザ光
Claims (8)
- 被照射物にレーザ光を照射するレーザ装置であって、
前記レーザ光を出射するレーザ光源と、
前記レーザ光源から出射されたレーザ光を前記被照射物に照射するように構成され、前記被照射物に照射されるレーザ光のビームプロファイルを変更可能な光学系と、
前記光学系から前記被照射物に照射されるレーザ光のビームプロファイルを検出するプロファイル検出部と、
予め定められた制御周期毎に、前記プロファイル検出部により検出されるビームプロファイルが所望のビームプロファイルとなるように前記光学系を制御する制御部とを備え、
前記被照射物は、第1コアと、前記第1コアの周囲を囲う第2コアとを有する光ファイバであり、
前記光学系から出射されたレーザ光は、前記光ファイバの端部に照射され、
前記プロファイル検出部により検出されるビームプロファイルには、前記光ファイバの端部における前記レーザ光のスポットの位置が含まれ、
前記制御部は、
前記プロファイル検出部により検出される前記スポットの位置が前記所望のビームプロファイルに応じた目標スポット位置となるように、前記光学系を制御し、
前記目標スポット位置が前記光ファイバの前記第1コアと前記第2コアとに跨がる位置である境界位置に設定されている場合に、前記制御周期を第1周期に設定し、
前記目標スポット位置が前記境界位置に設定されていない場合に、前記制御周期を前記第1周期よりも長い第2周期に設定する
ことを特徴とするレーザ装置。 - 請求項1において、
前記制御部は、前記プロファイル検出部により検出される前記光ファイバの端部における前記レーザ光のスポットの位置と前記目標スポット位置との差が予め定められた許容差を上回る場合に、前記差の異常を通知するための異常差通知情報を出力する
ことを特徴とするレーザ装置。 - 被照射物にレーザ光を照射するレーザ装置であって、
前記レーザ光を出射するレーザ光源と、
前記レーザ光源から出射されたレーザ光を前記被照射物に照射するように構成され、前記被照射物に照射されるレーザ光のビームプロファイルを変更可能な光学系と、
前記光学系から前記被照射物に照射されるレーザ光のビームプロファイルを検出するプロファイル検出部と、
予め定められた制御周期毎に、前記プロファイル検出部により検出されるビームプロファイルが所望のビームプロファイルとなるように前記光学系を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記光学系を制御しても、前記プロファイル検出部により検出されるビームプロファイルを前記所望のビームプロファイルにすることができない場合に、制御不能を通知するための制御不能通知情報を出力する
ことを特徴とするレーザ装置。 - 被照射物にレーザ光を照射するレーザ装置であって、
前記レーザ光を出射するレーザ光源と、
前記レーザ光源から出射されたレーザ光を前記被照射物に照射するように構成され、前記被照射物に照射されるレーザ光のビームプロファイルを変更可能な光学系と、
前記光学系から前記被照射物に照射されるレーザ光のビームプロファイルを検出するプロファイル検出部と、
予め定められた制御周期毎に、前記プロファイル検出部により検出されるビームプロファイルが所望のビームプロファイルとなるように前記光学系を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記プロファイル検出部により検出されるビームプロファイルの安定性に応じて、前記制御周期を変更する
ことを特徴とするレーザ装置。 - 被照射物にレーザ光を照射するレーザ装置であって、
前記レーザ光を出射するレーザ光源と、
前記レーザ光源から出射されたレーザ光を前記被照射物に照射するように構成され、前記被照射物に照射されるレーザ光のビームプロファイルを変更可能な光学系と、
前記光学系から前記被照射物に照射されるレーザ光のビームプロファイルを検出するプロファイル検出部と、
予め定められた制御周期毎に、前記プロファイル検出部により検出されるビームプロファイルが所望のビームプロファイルとなるように前記光学系を制御する制御部と、
前記光学系の環境温度を検出する温度検出部とを備え、
前記制御部は、前記温度検出部により検出される環境温度に応じて、前記制御周期を変更する
ことを特徴とするレーザ装置。 - 被照射物にレーザ光を照射するレーザ装置であって、
前記レーザ光を出射するレーザ光源と、
前記レーザ光源から出射されたレーザ光を前記被照射物に照射するように構成され、前記被照射物に照射されるレーザ光のビームプロファイルを変更可能な光学系と、
前記光学系から前記被照射物に照射されるレーザ光のビームプロファイルを検出するプロファイル検出部と、
予め定められた制御周期毎に、前記プロファイル検出部により検出されるビームプロファイルが所望のビームプロファイルとなるように前記光学系を制御する制御部と、
前記レーザ光源の駆動開始からの経過時間を計測する計時部とを備え、
前記制御部は、前記計時部により計測される経過時間に応じて、前記制御周期を変更する
ことを特徴とするレーザ装置。 - 被照射物にレーザ光を照射するレーザ装置であって、
前記レーザ光を出射するレーザ光源と、
前記レーザ光源から出射されたレーザ光を前記被照射物に照射するように構成され、前記被照射物に照射されるレーザ光のビームプロファイルを変更可能な光学系と、
前記光学系から前記被照射物に照射されるレーザ光のビームプロファイルを検出するプロファイル検出部と、
予め定められた制御周期毎に、前記プロファイル検出部により検出されるビームプロファイルが所望のビームプロファイルとなるように前記光学系を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記プロファイル検出部により検出されるビームプロファイルが前記所望のビームプロファイルではなく、且つ、前記制御部による前記光学系の補正回数が予め定められた閾値を上回る場合に、補正異常を通知するための補正異常通知情報を出力する
ことを特徴とするレーザ装置。 - レーザ光を出射するレーザ光源と、前記レーザ光源から出射されたレーザ光を、第1コアと前記第1コアの周囲を囲う第2コアとを有する光ファイバの端部に照射するように構成され、前記光ファイバの端部に照射されるレーザ光のビームプロファイルを変更可能な光学系とを備えるレーザ装置の制御方法であって、
前記光ファイバの端部における前記レーザ光のスポットの位置を検出する検出ステップと、
予め定められた制御周期毎に、前記検出ステップにより検出された前記スポットの位置が所望のビームプロファイルに応じた目標スポット位置となるように、前記光学系を制御する制御ステップと、
前記目標スポット位置が前記光ファイバの前記第1コアと前記第2コアとに跨がる位置である境界位置に設定されている場合に、前記制御周期を第1周期に設定し、前記目標スポット位置が前記境界位置に設定されていない場合に、前記制御周期を前記第1周期よりも長い第2周期に設定する調節ステップとを備える
ことを特徴とするレーザ装置の制御方法。
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