[发明专利]激光装置

说明书

激光装置具备：激光振荡器，其产生激光束；聚光透镜(21)，其对从激光振荡器射出的激光束(70)进行聚光；传输光纤(40)，其至少具有对由聚光透镜(21)聚光后的激光束(70)进行传输的芯体(41)以及设置在芯体的周围的包层(42)；以及透镜驱动部，其对聚光透镜(21)的位置进行调整。透镜驱动部自动地调整聚光透镜(21)的位置，使得减少向包层(42)入射的激光束(70)的光量。

技术领域

本公开涉及激光装置，更详细而言，涉及使用聚光透镜将从激光振荡器射出的激光束向传输光纤传输的激光装置。

背景技术

近年来，伴随着直接二极管激光器(以下称为“DDL”)的高输出化，使用了DDL的激光加工装置的开发正在加速。DDL通过合成从多个激光模块射出的激光束，能够得到超过数kW的高输出。从光束合成器射出的激光束经由传输光纤向设置于规定位置的加工头传输。此时，从光束合成器射出的激光束由聚光透镜聚光，在传输光纤的激光束入射端面(以下仅称为“入射端面”)，该聚光光斑(以下仅称为“光斑”)缩小至落入传输光纤的芯体的尺寸而入射到传输光纤(例如参照专利文献1)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2016/152404号

发明内容

发明要解决的课题

然而，在激光束的振荡前，对聚光透镜的位置进行调整，使得在传输光纤的入射端面处，激光束的光斑落入传输光纤的芯体。但是，在激光束的振荡后，激光束的焦点位置发生偏移，由此，该光斑有时不完全进入传输光纤的芯体，漏到包层中的光的光量增加。

例如，当向聚光透镜等光学元件入射激光束时，有时产生被称为热透镜效应的现象。图10是说明因热透镜效应引起的激光束70的焦点位置的偏移的示意图。在该图中，将激光束70刚刚入射到聚光透镜21之后的激光束70的焦点位置设为f0。当激光束70持续向聚光透镜21入射时，聚光透镜21吸收激光束70的一部分，其温度上升而发生热膨胀。通过该热膨胀，激光束70的焦点位置向透镜侧偏移，在该情况下向f1的位置偏移。该现象为上述的热透镜效应。即，通过聚光透镜21后的激光束70根据聚光透镜21的热膨胀而在不同的位置具有焦点位置。

但是，在上述以往的结构中，在传输光纤的芯径相对于激光束的光斑径而没有足够的余裕的情况下，激光束的焦点位置发生偏移，由此，传输光纤中的泄漏光、即不完全进入传输光纤的芯体而漏到包层中的光的光量增加。该泄漏光的增加可能导致在传输光纤中传输的激光束的输出下降、传输光纤的入射端面附近的局部发热。尤其若因发热引起的损害蓄积，则可能导致传输光纤的破损。

本公开是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，在使用聚光透镜向传输光纤传输激光束的激光装置中，提供一种减少传输光纤中的泄漏光的激光装置。

用于解决课题的手段

为了实现上述目的，本公开的一方式的激光装置具备：激光振荡器，其产生激光束；聚光透镜，其对从激光振荡器射出的激光束进行聚光；传输光纤，其至少具有对由聚光透镜聚光后的激光束进行传输的芯体以设置在芯体的周围的包层；以及透镜驱动部，其自动地调整聚光透镜的位置，使得减少向包层入射的激光束的光量。

发明效果

根据本公开，能够减少传输光纤中的泄漏光，即，向传输光纤的包层直接入射的激光束的光量。

附图说明

图1是示出实施方式1的激光装置的结构的图。

图2是图1中的II-II线处的剖面示意图。

图3是透镜驱动部的功能模块图。

图4A是示出传输光纤的激光束入射端面处的激光束的入射状态的示意图。