光放大装置中的输出光功率降低的判定方法及光放大系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及光放大装置中的输出光功率降低的判定方法，尤其涉及对来自光放大器、光纤激光器等光放大装置的输出光功率降低了这一情况进行判定的方法。
【背景技术】
[0002]在光放大器、光纤激光器中，有时因设置于内部的激发光源的故障、劣化或者其它理由从而其输出光功率降低。作为检测这种输出光功率的降低的方法，以往提出有一些方法(例如参照专利文献I?3)。
[0003]在专利文献I中，公开有根据来自激发光源的光输出与预先存储的基准激发光输出之差来判定激发光源的劣化的方法。在该方法中，求出根据来自光放大器的光输出计算出的光信号输出与预先决定的光输出目标值之间的输出差，根据上述输出差来增加激发光源的驱动电流以便来自光放大器的光输出成为光输出目标值。然而，在专利文献I所记载的方法中，光输出目标值恒定，所以无法应用于如光纤激光器那样光输出不恒定的动作(光输出的强度被调制的情况)。
[0004]另外，在专利文献2中，公开有在相对于激发光功率的变化量的光放大器的输出光功率的变化量在规定的寿命基准值以下时判断为光放大器已劣化的方法。然而，在该方法中，基于激发光功率的变化量和输出光功率的变化量来判断光放大器的劣化，所以在输出光功率被控制为恒定的连续波振荡(CW)动作时无法判断劣化。
[0005]而且，在专利文献3中，公开有通过拍摄单元来检测从容易产生故障的熔接部在产生不良情况时漏出的激光的方法。然而，在该方法中，当配置拍摄单元时必须预先决定成为监视对象的容易故障或者劣化的位置，在存在多个这种位置的情况下，需要多个拍摄单元。另外，在该方法中，只能检测与拍摄单元对应的确定的位置处的故障或者劣化。而且，在光纤激光器主体的周围需要配置拍摄单元的空间，所以该方法对高密度安装是不利的。
[0006]专利文献1:日本特开2006 - 165298号公报
[0007]专利文献2:日本特开2012 - 186333号公报
[0008]专利文献3:日本特开2010 - 238709号公报
【发明内容】
[0009]本发明是基于这种以往技术的问题点而完成的，其目的在于提供一种在连续波振荡动作时以及调制动作时中的任一动作时都能够简单地判定光放大装置中的输出光功率的降低的方法。
[0010]另外，本发明的目的在于提供一种在连续波振荡动作时以及调制动作时中的任一动作时都能够简单地判定光放大装置中的输出光功率的降低的光放大系统。
[0011]根据本发明的第一方式，提供一种对使用来自激发光源的激发光来输出高功率的光的光放大装置中的输出光功率的降低进行判定的方法。在该方法中，获取在从上述光放大装置输出使用的最大的输出光功率以上的规定的基准输出光功率匕时供给到上述激发光源的基准电流Ip对在上述光放大装置动作时供给到上述激发光源的电流I1进行检测。以规定的时间常数对上述检测出的电流I1进行时间平均来计算时间平均电流I av。对在上述光放大装置动作时从上述光放大装置输出的输出光功率？1进行检测。以上述规定的时间常数对上述检测出的输出光功率P1进行时间平均来计算时间平均输出光功率P av。根据上述时间平均电流Iav、上述基准输出光功率匕和上述基准电流I J十算用P ex= I avXPr/Ir^示的输出光功率期望值Pex。将上述时间平均输出光功率Pav和上述输出光功率期望值P ex进行比较，并基于该比较结果来判定上述光放大装置的输出光功率的降低。
[0012]也可以在将上述时间平均输出光功率Pav和上述输出光功率期望值P 行比较，并基于该比较结果来判定上述光放大装置的输出光功率的降低时，计算上述输出光功率期望值Pm与上述时间平均输出光功率P av之差(P ex- P av)，在该差变得大于规定的阈值的情况下，判定为上述光放大装置的输出光功率降低。在该情况下，若将上述光放大装置的连续波振荡动作时的阈值电流设为I1，则也可以将上述规定的阈值设定为I1Xpyip
[0013]或者，也可以在将上述时间平均输出光功率Pav和上述输出光功率期望值P Ji行比较，并基于该比较结果来判定上述光放大装置的输出光功率的降低时，计算上述时间平均输出光功率Pav与上述输出光功率期望值P M之比(P av/pex)，在该比变得小于规定的阈值的情况下，判定为上述光放大装置的输出光功率降低。
[0014]另外，也可以计算将上述光放大装置的调制动作时的阈值电流设为I2时用PJ =(Iav-1 2) XPr/ (Ir 一 I 2)表不的修正输出光功率期望值Pra/，使用该修正输出光功率期望值PJ代替上述输出光功率期望值Pex来判定上述光放大装置的输出光功率的降低。
[0015]另外，也可以使上述规定的阈值根据上述检测出的电流I/变化。
[0016]根据本发明的第二方式，提供一种具备使用来自激发光源的激发光来输出高功率的光的光放大装置的光放大系统。该光放大系统具备:存储装置，其储存了在上述光放大装置中使用的最大输出光功率以上的规定的基准输出光功率h和在输出该基准输出光功率匕时供给到上述激发光源的基准电流I ^电流检测器，其对供给到上述激发光源的电流I,进行检测；时间平均电流计算部，其以规定的时间常数对由上述电流检测器检测出的电流I1进行时间平均来计算时间平均电流I av;输出光功率检测器，其对从上述光放大装置输出的输出光功率？,进行检测；以及时间平均输出光功率计算部，其以上述规定的时间常数对由上述输出光功率检测部检测出的输出光功率P1进行时间平均来计算时间平均输出光功率Pav。另外，光放大系统具备判定上述光放大装置的输出光功率的降低的判定部。该判定部根据由上述时间平均电流计算部计算出的时间平均电流Iav和上述存储装置所储存的基准输出光功率匕及基准电流I 十算用P ex= I MXP1VX表示的输出光功率期望值P M，将由上述时间平均输出光功率计算部计算出的时间平均输出光功率Pav和上述输出光功率期望值PJi行比较，并基于该比较结果来判定上述光放大装置的输出光功率的降低。
[0017]也可以上述判定部计算上述输出光功率期望值Pex与上述时间平均输出光功率Pav之差Pav)，在该差变得大于规定的阈值的情况下，判定为上述光放大装置的输出光功率降低。在该情况下，若将上述光放大装置的连续波振荡动作时的阈值电流设为I1，则也可以将上述规定的阈值设定为I1Xpyip
[0018]或者，也可以上述判定部计算上述时间平均输出光功率Pav与上述输出光功率期望值Pm之比(P av/pj，在该比变得小于规定的阈值的情况下，判定为上述光放大装置的输出光功率降低。
[0019]也可以上述判定部计算将上述光放大装置的调制动作时的阈值电流设为I2时用Pex' = (Iav- 12) XPr/(Ir- 12)表示的修正输出光功率期望值PJ，使用该修正输出光功率期望值PJ代替上述输出光功率期望值Pex来判定上述光放大装置的输出光功率的降低。
[0020]另外，上述判定部也可以使上述规定的阈值根据由上述电流检测器检测出的电流
I1变化。
[0021]根据本发明，基于对供给到激发光源的电流进行时间平均而得的值和对从光放大装置输出的输出光功率进行时间平均而得的值来判定输出光功率的降低，所以在连续波振荡动作时以及调制动作时中的任一动作时都能够简单地判定光放大装置中的输出光功率的降低。
【附图说明】
[0022]图1是表不本发明的一实施方式中的光放大系统的构成的不意图。
[0023]图2是示意性地表示在CW动作时输入到图1的光放大系统的时间平均电流计算部的激发光源电流I1和从时间平均电流计算部输出的时间平均电流I av的图。
[0024]图3是示意性地表示在调制动作时输入到时间平均电流计算部的激发光源电流I1和从时间平均电流计算部输出的时间平均电流^的图。
[0025]图4是表示图1所示的光放大系统的CW动作时(61)以及调制动作时(63)的时间平均输出光功率Pav与时间平均电流I av之间的关系的图表。
[0026]图5是表示图1所示的光放大系统的CW动作时的时间平均输出光功率Pav与时间平均电流Iav之间的关系的图表，示出初始状态(61)和劣化状态(62)。
[0027]图6是表示图1所示的光放大系统的调制动作时的时间平均输出光功率Pav与时间平均电流Iav之间的关系的图表，示出初始状态(63)和劣化状态(64)。
[0028]图7是用于说明在CW动作时利用输出光功率期望值匕夂与时间平均输出光功率P av之差D( = Pex- P J来判定光输出功率的降低的方法的图。
[0029]图8是用于说明在CW动作时利用时间平均输出光功率Pav与输出光功率期望值P ex之比R( = Pav/Pex)来判定光输出功率的降低的方法