控制方法、控制装置以及光源装置的制造方法
【专利摘要】控制方法是具备构成多个组的多个LD模块(112)的光纤激光器(100)的控制方法，该控制方法包括：检测工序，对光纤激光器(100)输出的激光的强度进行检测；以及驱动电流控制工序，在检测工序中检测出的激光的强度低于预先决定的下限阈值的情况下，使多个组中的特定的组的LD模块(112)的驱动电流增加。
【专利说明】
控制方法、控制装置以及光源装置
技术领域
[0001]本发明涉及控制用于射出激发光的驱动电流的控制方法、控制装置以及光源装置。
【背景技术】
[0002]以往，已知有将从激光二极管(激光光源)射出的激发光导入至放大用光纤内，并在该放大用光纤内使激光放大，从而生成高输出的激光的光纤激光器。在这样的光纤激光器中，尤其能够通过将从多个激光二极管射出的多个激发光合波并导入至放大用光纤内，来生成更高输出的激光。从这样的光纤激光器输出的高输出激光例如使用于激光加工等用途。
[0003]在下述专利文献I所记载的方法中，在具备射出激发光的多个激光二极管的光纤激光器装置中，分别独立地控制各激光二极管的驱动电流。由此，使多个激光二极管的负载(例如，在激光二极管中流动的电流值、激光二极管自身或者周围的温度等)均匀化。根据该方法，通过使多个激光二极管的负载均匀化，即使多个激光二极管的发光效率、发热量等存在个体差，也能够使这些多个激光二极管的寿命均匀化。
[0004]另外，在下述专利文献2所记载的方法中，在具备多个激发光源元件的多端口光放大器中，减少劣化的激发光源元件的驱动电流，并使未劣化的激发光源元件的驱动电流增加。由此，多端口光放大器维持目标的激发光输出。根据该方法，能够使多个激发光源元件的寿命尽量均匀化，能够使多端口光放大器的可使用期间最大限度地延长。
[0005]专利文献1:日本公开专利公报“日本特开2011 —187825号公报(2011年9月22日公开)，，
[0006]专利文献2:日本公开专利公报“日本特开2006 —165298号公报(2006年6月22日公开)，，
[0007]然而，上述专利文献1、2的技术由于使多个激光光源的寿命均匀化，所以多个激光光源同样地劣化的可能性较高。因此，在产生了任意一个激光光源的更换的必要性的情况下，考虑需要同时更换全部的激光光源。其理由是:在如果不同时更换全部的激光光源，而随时仅更换需要更换的激光光源的情况下，更换作业并不容易，而且陆续地产生更换作业的可能性较高，非常花费功夫以及成本。
[0008]另一方面，在同时更换全部的激光光源的方法中，也考虑实际上没有更换的必要性的激光光源被更换，所以有激光光源的利用效率降低的担心。这样的问题在使用了具备多个激光二极管的LD模块作为激光光源的光源装置中，也可能同样产生。特别是，在具备多个激光二极管的LD模块中，尽管仅一部分的激光二极管产生故障但仍然必须更换该LD模块整体的可能性较高，存在激光二极管的利用效率进一步降低的担心。
【发明内容】
[0009]本发明是鉴于上述的问题而完成的，其目的在于实现能够抑制激光光源的更换所涉及的功夫，并且能够提高该激光光源的利用效率的光源装置。
[0010]为了解决上述课题，本发明的控制方法是具备构成多个组的多个激光光源，并从该多个激光光源的每一个射出激光的光源装置的控制方法，其特征在于，包括:检测工序，对上述激光的强度，或者强度与上述激光的强度对应地变化的其它激光的强度进行检测；以及驱动电流控制工序，在上述检测工序中检测出的上述激光的强度或者上述其它激光的强度低于预先决定的下限阈值的情况下，仅使属于上述多个组中的预先决定的特定的组的激光光源的驱动电流增加。
[0011]根据本发明，能够实现能够抑制激光光源的更换所涉及的功夫，并且能够提高该激光光源的利用效率的光源装置。
【附图说明】
[0012]图1是表示本发明的实施方式所涉及的光纤激光器的构成的图。
[0013]图2是表示本实施方式所涉及的光纤激光器的第一处理的顺序的流程图。
[0014]图3是表示本实施方式所涉及的光纤激光器的第二处理的顺序的流程图。
[0015]图4是表示本实施例所涉及的光纤激光器(未产生不良情况的状态)的构成的图。
[0016]图5是表示本实施例所涉及的光纤激光器(产生了不良情况的状态)的构成的图。
[0017]图6是表示在本实施例所涉及的光纤激光器中各组所应用的驱动电流的时间变化的曲线图。
[0018]图7是表示在本发明的其它实施方式所涉及的光纤激光器中，各组所应用的驱动电流的时间变化的曲线图。
[0019]图8是表示本发明的其它实施方式所涉及的光纤激光器的第一处理的顺序的流程图。
【具体实施方式】
[0020][实施方式I]
[0021]以下，参照附图，对本发明的一实施方式所涉及的光纤激光器进行说明。
[0022]〔光纤激光器100的构成〕
[0023]首先，参照图1，对本发明的实施方式所涉及的光纤激光器100的构成进行说明。图1是表示本发明的实施方式所涉及的光纤激光器100的构成的图。
[0024]图1所示的光纤激光器100是通过从多个UKLaserD1de:激光二极管)模块(激光光源)射出的激发光(激光)的放大作用生成作为高输出的激光的输出光，并输出该输出光的装置。如图1所示，光纤激光器100具备多个子单元110。各子单元110具备:多个LD模块112、多个LD电源114、多个LD驱动器115、栗浦合波器116以及放大用光纤118。此外，放大用光纤118也可以置换为YAG结晶。即，也可以将光纤激光器置换为YAG激光器。
[0025]在图1所示的例子中，光纤激光器100具备η个(η是I以上的自然数)子单元110(子单元110Α、110Β、...、110η)。另外，在图1所示的例子中，各子单元110具备十八个LD模块112、三个LD电源114以及三个LD驱动器115。即，在各子单元110中，构成为通过一个LD电源114以及一个LD驱动器115驱动六个LD模块112。
[0026]各LD模块112是具备多个激光二极管的、所谓的多芯片LD模块。各激光二极管通过上述LD驱动器115的控制，由从LD电源114供给的驱动电流驱动。由此，各激光二极管发射与所供给的驱动电流对应的强度的激发光。从多个激光二极管发射的激发光在LD模块112内被合波从而成为高输出的激发光，并从LD模块112射出。在子单元110内，同样地，从多个LD模块112的每一个射出高输出的激发光。
[0027]各LD模块112即使在多个激光二极管中的任意一个激光二极管故障的情况下，也能够通过所谓的短模式(Short Mode)，驱动剩余的激光二极管，从而输出激发光。例如，在具备十个激光二极管的LD模块112中，在一个激光二极管故障的情况下，能够通过驱动其它九个激光二极管，输出故障前的9/10强度的激发光。但是，也能够通过使驱动电流增加，来输出故障前的强度的激发光。
[0028]在子单元110内，从多个LD模块112射出的激发光通过光纤向栗浦合波器116导入，在由该栗浦合波器116合波之后，向放大用光纤118导入。然后，在放大用光纤118中，通过上述激发光的放大作用生成高输出激光，该高输出激光从该子单元110输出。
[0029]例如，放大用光纤118是在芯体添加了吸收激发光而迀移至粒子数反转状态的激光介质(例如，稀土类离子)的光纤(双包层光纤)。射入至放大用光纤118内的激发光在放大用光纤118内传播的过程中，使添加至芯体的激光介质迀移至粒子数反转状态。然后，从该迀移至粒子数反转状态的激光介质受激发射的激光在放大用光纤118内共振并递归地放大，并从放大用光纤118射出。
[°03°] 在光纤激光器100中，同样地，从多个子单兀110的每一个输出高输出激光。从多个子单元110输出的高输出激光进一步由合波器等(省略图示)合波，从而成为更高输出化的输出光，并从光纤激光器100输出。
[0031](控制电路120以及PD130)
[0032]图1所示的光纤激光器100还具备控制电路120以及HKPhotoD1de:光电二极管)130。控制电路120以及HH30作为控制光源装置(多个子单元110)的控制装置发挥作用。控制电路120控制用于驱动LD模块112的驱动电流。PD130是所谓的光强度监视器，检测光纤激光器100的输出光的强度。PD 130通过通信电缆等与控制电路120连接，由H) 130检测出的输出光的强度被反馈给控制电路120。控制电路120基于从PDl 30反馈的输出光的强度，以维持该输出光的强度为预先决定的强度的方式，控制上述驱动电流。
[0033]例如，存在在任意一个LD模块112中的任意一个激光二极管产生了不良情况的情况下，伴随着来自该LD模块112的激发光的强度的降低，而光纤激光器100的输出光的强度降低的情况。在该情况下，PD130检测该输出光的强度，并反馈给控制电路120。据此，控制电路120以输出光的强度成为预先决定的强度的方式，使属于特定的组的LD模块112的驱动电流增加。若上述输出光的强度的降低进一步产生，则控制电路120使属于上述特定的组的LD模块112的驱动电流进一步增加。
[0034]在本说明书中，“组”是在光纤激光器100中预先规定的、LD模块的驱动电流的控制单位。各组包括一个或者多个LD模块112而构成，能够与其它组独立地进行LD模块112的驱动电流的控制。例如，在图1所示的光纤激光器100中，以子单元110为单位设定组。即，在图1所示的光纤激光器100中，与具备η个子单元110对应地设定η个组，在各组中有十八个LD模块。
[0035]控制电路120具备驱动电流控制部122、控制对象切换部124、驱动电流初始化部126以及优先级设定部128。控制电路120例如具备CPU(Central Processing Unit:中央处理器)、R0M(Read Only Memory:只读存储器)、RAM(Random Access Memory:随机存取存储器)等而构成，通过CPU执行储存于ROM或者RAM等的程序，来实现该控制电路120的各功能。但是，控制电路120的各功能也可以通过FPGA(Field Programmable Gate Array:现场可编程门阵列)、ASIC(Applicat1n Specific Integrated Circuit:专用集成电路)等集成电路来实现。
[0036]驱动电流控制部122在由TO130检测出的光纤激光器100的输出光的强度低于预先决定的下限阈值的情况下，使属于上述多个组中的特定的组的LD模块112的驱动电流增加。由此，从属于该组的LD模块112射出的激发光的强度提高，其结果是，从光纤激光器100输出的输出光的强度维持为规定的强度。
[0037]控制对象切换部124在属于上述特定的组的LD模块112的驱动电流逐渐增加而结果达到预先决定的上限阈值的情况下，将作为使驱动电流增加的对象的组，切换为上述特定的组以外的其它组。特别是，控制对象切换部124按照预先决定的优先级的从高到低的顺序，进行作为使驱动电流增加的对象的组的切换。
[0038]作为上述上限阈值，例如列举了LD模块的最大额定电流，但并不限定于此。但是，通过将上述上限阈值设定为最大额定电流以下，从而由于至少LD模块的动作被保障，而在更换LD模块之前的期间，也能够继续使用该LD模块。
[0039]驱动电流初始化部126在属于上述特定的组的LD模块112的驱动电流达到上述上限阈值之后，在更换了该特定的组的至少一部分的构成部件的情况下，使属于该特定的组的LD模块112的驱动电流返回至初始值。优先级设定部128将更换了至少一部分的构成部件的上述特定的组的、选择为使驱动电流增加的对象时的优先级设定为最低位次。
[0040]例如，图1所示的光纤激光器100以子单元110单位设定组，所以以子单元110单位进行部件更换。而且，在进行了这样的更换的情况下，驱动电流初始化部126使进行了该更换的子单元110的驱动电流返回到初始值，优先级设定部128将进行了该更换的子单元110的优先级设定为最低位次。
[0041]在各子单元110中，多个构成部件(包括多个LD模块112)—体化。因此，本实施方式的光纤激光器100通过更换子单元110，能够一并地更换构成该子单元110的全部的构成部件。但是，在子单元110中，在能够以部件单位进行更换的情况下，也可以仅更换需要的部件(例如，仅LD模块112等产生劣化的部件)。
[0042]控制电路120例如可以通过工作负责人的手动输入来识别上述更换，也可以通过与子单元110进行相互通信来自动地识别上述更换。在后者的情况下，控制电路120例如能够根据LD模块的ID、子单元的ID等被变更这一情况，自动地识别上述更换。
[0043]〔第一处理的顺序〕
[0044]图2是表示本实施方式所涉及的光纤激光器100的第一处理的顺序的流程图。第一处理是为了修正光纤激光器100的输出光的强度的降低，而该光纤激光器100进行的处理。
[0045](检测工序)
[0046]控制电路120预先对表示作为驱动电流的控制对象的子单元110的编号的变量N设定“I”(步骤S202)。然后，若在光纤激光器100中，任意一个LD模块112产生不良情况(步骤S204)，则与此对应地，该光纤激光器100的输出光的强度降低(步骤S206)。PD 130检测该输出光的强度的降低(步骤S208)。
[0047](驱动电流控制工序)
[0048]控制电路120 (驱动电流控制部122)与由H) 130检测出的上述输出光的强度的降低对应地，以上述输出光的强度成为规定的强度的方式，使属于第N个子单元110(即，第N个组)的LD模块112的驱动电流增加(步骤S210)。然后，控制电路120判断属于第N个子单元110的LD模块112的驱动电流是否达到最大额定电流(步骤S212)。
[0049](切换工序)
[0050]在步骤S212中判断为“达到最大额定电流”的情况下(步骤S212:是)，控制电路120(控制对象切换部124)对上述变量N追加“I”(步骤S214)。即，控制电路120(控制对象切换部124)将作为驱动电流的控制对象的子单元110切换为第N+1个子单元110(即，第N+1个组)。然后，光纤激光器100将处理返回到步骤S204。
[0051]另一方面，在步骤S212中判断为“未达到最大额定电流”的情况下(步骤S212:否)，光纤激光器100不变更上述变量N，将处理返回到步骤S204。即，控制电路120到判断为“达到最大额定电流”为止，不切换作为驱动电流的控制对象的子单元110。
[0052]〔第二处理的顺序〕
[0053]图3是表示本实施方式所涉及的光纤激光器100的第二处理的顺序的流程图。第二处理是伴随着子单元110的更换而光纤激光器100进行的处理。在第二处理中，部件更换的对象的子单元110(第M个子单元)例如是通过上述第一处理(参照图2)而驱动电流达到最大额定电流的子单元110。例如，在上述第一处理中，驱动电流最先达到最大额定电流的是第一个子单元110。因此，最先能够成为部件更换的对象的子单元110的是第一个子单元110。
[0054](驱动电流初始化工序)
[0055]首先，在光纤激光器100中，若第M个子单元110被更换(步骤S302)，则控制电路120(驱动电流初始化部126)使属于第M个子单元110的LD模块112的驱动电流返回到初始值(步骤S304)。
[0056](优先级设定工序)
[0057]然后，控制电路120(优先级设定部128)将第M个子单元110的优先级设定为最低位次。由此，第M个子单元110在以后的图2所示的处理中，在其它子单元110之后被选择为使驱动电流增加的对象。
[0058]〔实施例〕
[0059]以下，参照图4?图6，对上述的光纤激光器100的实施例进行说明。图4是表示本实施例所涉及的光纤激光器100A(未产生不良情况的状态)的构成的框图。图5是表示本实施例所涉及的光纤激光器100A(产生了不良情况的状态)的构成的框图。图6是表示在本实施例所涉及的光纤激光器100A中各组所应用的驱动电流的时间变化的曲线图。
[0060]本实施例的光纤激光器100A是变更上述的光纤激光器100(参照图1)的一部分构成(特别是，组的单位)后的光纤激光器。光纤激光器100A所具备的各构成部的功能与上述的光纤激光器100相同。
[0061 ]如图4所示，本实施例的光纤激光器10A具备十八个LD模块112。这十八个LD模块112以六个LD模块112为单位被分组，因此，构成三个组(组A、组B、组C)。
[0062]另外，在本实施例的光纤激光器100A中，针对上述三个组的每个组，设置有一个LD电源114和一个LD驱动器115。由此，上述三个组的每个组能够与其它组独立地控制属于该组的LD模块112。
[0063]从上述十八个LD模块112射出的激发光由栗浦合波器116合波，然后被导入至放大用光纤118。由此，在放大用光纤118中，通过上述激发光的放大作用，生成高输出激光。该高输出激光的强度由PDl 30检测，并反馈到控制电路120。
[0064](正常时)
[0065]本实施例的光纤激光器100A构成为:在任何LD模块112均未产生不良情况的情况下，以驱动电流1(初始电流:8A)驱动各LD模块112，从而得到规定的强度(IKW)的输出光。因此，控制电路120在由PD130检测到的上述输出光的强度为规定的强度的期间，如图4所示那样，以用驱动电流1(初始电流:8A)驱动各LD模块112的方式，对各LD驱动器115进行指不O
[0066](不良情况产生时)
[0067]另一方面，本实施例的光纤激光器100A在任意一个LD模块112产生不良情况从而上述输出光的强度降低的情况下，使属于特定的组的LD模块112的驱动电流增加，提高该特定的组的激发光的强度，由此将输出光的强度维持为规定的强度(IKW)。例如，在图5所示的例子中，组A被设定为特定的组，与组B的LD模块112 (LD3B)产生了不良情况对应地，使组A的驱动电流增加到驱动电流1+I。由此，在光纤激光器100A中，输出光的强度维持为规定的强度(1KW)。此时，控制电路120可以根据输出光的强度的降低量计算驱动电流的增加量I，或者也可以边监视输出光的强度边使其逐渐增加。此外，组B、C的驱动电流保持为驱动电流10
[0068](达到最大额定电流时)
[0069]而且，如图6所示，本实施例的控制电路120在输出光的强度降低的情况下，使组A的驱动电流增加，直至该组A的驱动电流达到最大额定电流(15A)。并且，控制电路120在组A的驱动电流达到最大额定电流的情况下(图中时刻Tl)，将驱动电流的控制对象切换为组B。之后，控制电路120在输出光的强度降低的情况下，使组B的驱动电流增加。像这样，本实施例的控制电路120每当使驱动电流增加的对象的组的驱动电流达到最大额定电流，则依次切换使驱动电流增加的对象的组。
[0070]如以上所说明的那样，本实施方式的光纤激光器100每当其输出光的强度降低，使特定的子单元110的驱动电流增加。因此，本实施方式的光纤激光器10不仅能够稳定地输出规定的强度的输出光，还能够使因使驱动电流增加而产生的风险(例如，劣化的进度变快、故障产生率变高等)集中于特定的子单元110。
[0071]由此，本实施方式的光纤激光器100能够使部件更换的必要性集中于特定的组，因此，以组单位进行部件更换即可，能够抑制该部件更换所涉及的功夫以及成本。另外，关于上述特定的组以外的其它组，由于不产生上述风险，所以能够实现构成部件的长寿命化，因此，能够减少部件更换的频率。并且，在有选择地实施部件更换时，工作负责人也能够预先把握更换哪个组的部件即可，所以不需要检查、分解不需要更换的组的部件。因此，能够减少更换作业自身所涉及的负担。
[0072]另外，本实施方式的光纤激光器100在特定的组的驱动电流达到最大额定电流的情况下，将作为使驱动电流增加的对象的组切换为其它组(驱动电流未达到最大额定电流的组中的任意一个)。通过这样的控制，即使是使驱动电流增加的组，其驱动电流也不会超过最大额定电流，所以到更换该组为止的期间，能够比较稳定地继续动作。
[0073][实施方式2]
[0074]以下基于附图对本发明的其它实施方式进行说明。
[0075]〔光纤激光器101的构成〕
[0076]如图1所示，本实施方式所涉及的光纤激光器101具有与上述的光纤激光器100相同的构成。
[0077](控制电路120)
[0078]光纤激光器101的控制电路120的驱动电流控制部122与光纤激光器100的情况相同地，基于从PD130反馈的输出光的强度，以该输出光的强度维持为预先决定的强度的方式，使属于特定的组的LD模块112的驱动电流增加。另外，对于本实施方式中的光纤激光器1I而言，属于特定的组的LD模块112的驱动电流被设定为比其它组的LD模块的驱动电流尚O
[0079]控制对象切换部124在属于上述特定的组的LD模块112的驱动电流达到预先决定的上限阈值的情况下，根据预先决定的优先级，将作为使驱动电流增加的对象的组从特定的组切换为特定的组以外的其它组。
[0080]驱动电流初始化部126以及优先级设定部128的动作与光纤激光器100的情况相同。
[0081 ]〔第一处理的顺序〕
[0082]图7是表示在本实施方式所涉及的光纤激光器101中各组所应用的驱动电流的时间变化的曲线图。图8是表示本实施方式所涉及的光纤激光器101的第一处理的顺序的流程图。
[0083 ](检测工序、驱动电流控制工序、切换工序)
[0084]步骤S202?S208的处理与图2所示的光纤激光器100的情况相同。
[0085]在步骤S208中，在控制部120中，若根据TO130的检测结果，判断为输出光的强度比规定的强度降低，则驱动电流控制部122进行以下的处理。即，驱动电流控制部122在N=I的情况下(步骤S221)，针对第一个子单元(组1、特定的组)110，以输出光的强度成为规定的强度的方式，使驱动电流增加(步骤S210)。驱动电流控制部122反复进行以上的步骤S202?S208、S221以及210的处理，直至第一个子单元110的驱动电流达到最大额定电流(步骤S212)。
[0086]之后，若在步骤S212中，第一个子单元110的驱动电流达到最大额定电流，则控制对象切换部124将驱动电流的控制对象切换为规定的第二个子单元(组2、其它组)110(步骤S214)，并将处理返回到步骤S204。
[0087]在该情况下，若还处在输出光的强度比规定的强度降低的状态(步骤S202?S208)，则在步骤S221中N = 2(N>1)，所以使第二个子单元(组2、其它组)110的驱动电流增加，并且使第二个以外的子单元(组3)110的驱动电流减少(步骤S222)。但是，使驱动电流减少的子单元110是除了驱动电流达到最大额定电流的子单元110(在该情况下是第一个子单元110)以外的子单元110。
[0088]在该情况下，如图7所示，将驱动电流的控制对象子单元110的切换后的组2的子单元110的驱动电流的初始值设定为相对于切换前的组2的子单元110的驱动电流的最终值具有阶梯差的较高的值。另外，与此同时，将驱动电流的控制对象子单元110的切换后的组3的子单元110的驱动电流的初始值设定为相对于切换前的组3的子单元110的驱动电流的最终值具有阶梯差的较低的值。之后，同样地，反复进行步骤S212以后的处理。
[0089]〔第二处理的顺序〕
[0090]光纤激光器101中的第二处理的顺序与光纤激光器100的情况(图3)相同。
[0091]〔实施例〕
[0092]上述的实施例的图4?图5所示的构成也同样地能够应用于光纤激光器101。
[0093](正常时)
[0094]本实施例的光纤激光器101在任何LD模块112均未产生不良情况的情况下，以得到规定的强度(例如IKW)的输出光的方式，构成各LD模块112的驱动电流。这里，相对于组I?3的LD模块112的平均电流Iave，组I (特定的组)的LD模块112的初始值被设定为比平均电流Iave高的值，组2、3 (其它组)的LD模块112被设定为比平均电流Iave低的值。
[0095](不良情况产生时)
[0096]在光纤激光器101中，在任意一个LD模块112产生不良情况而输出光的强度降低的情况下，对各LD模块112进行上述的控制，将输出光的强度维持为规定的强度(例如1KW)。
[0097]如以上那样，本实施方式的光纤激光器101与光纤激光器100相同地，在输出光的强度降低的情况下，仅使特定的子单元110的驱动电流增加。由此，光纤激光器101能够稳定地输出规定的强度的输出光，并且能够使因使驱动电流增加而产生的风险(例如，劣化的进度变快、故障产生率变高等)集中于特定的子单元110。
[0098]另外，在特定的子单元110的驱动电流达到最大额定电流的情况下，将使驱动电流增加的对象的子单元110从第一个子单元切换为第二个子单元，并且使第二个以外的且驱动电流未达到最大额定电流的子单元110的驱动电流减少。在该情况下，将驱动电流的控制对象子单元110的切换后的组2的子单元110的驱动电流的初始值设定为相对于切换前的组2的子单元110的驱动电流的最终值具有阶梯差的较高的值。另外，与此同时，将驱动电流的控制对象子单元110的切换后的组3的子单元110的驱动电流的初始值设定为相对于切换前的组3的子单元110的驱动电流的最终值具有阶梯差的较低的值。
[0099]由此，在使驱动电流增加的对象从特定的子单元110切换为其它子单元110的情况下，与特定的子单元110相同地，能够使因使驱动电流增加而产生的风险集中于切换目的地的其它子单元110，能够使部件更换的必要性集中于该组。
[0100]并且，在光纤激光器101中，如图7所示，驱动电流的增加对象的第一个子单元110的驱动电流的初始值被设定为比不是增加对象的其它子单元110的驱动电流的初始值高。由此，能够使因使驱动电流增加而产生的风险(产生部件更换的必要性的风险)进一步可靠地集中于第一个子单元(特定的组)110。
[0101]此外，在图7中，示出了将上述构成应用于光纤激光器101的例子，但上述构成在光纤激光器101中并不是必需的。另外，上述构成也能够应用于先前的光纤激光器100。
[0102]另外，在以上的光纤激光器100、101中，也可以初始以额定电流驱动子单元(组)110，在任意一个子单元110检测到一定以上的故障的情况下，进行上述的第一处理。例如，也可以构成为:在提高各子单元110整体的驱动电流的中途检测到上述故障的情况下，进行上述的第一处理。
[0103]〔附注事项〕
[0104]本发明并不限定于上述的实施方式，在权利要求所示出的范围内能够进行各种变更。即，对于组合在权利要求所示出的范围内适当地变更后的技术单元而得到的实施方式，也包含在本发明的技术范围内。
[0105](组的单位)
[0106]在实施方式中，以子单元作为组的单位，但并不限定于此。组是至少具备一个或者多个LD模块，并且能够与其它组独立地控制LD模块的驱动电流的构成即可。例如，如实施例所例示的那样，在子单元内设置有多个LD驱动器的情况下，也可以以LD驱动器单位在子单元内设定多个组。但是，组的单位更优选如实施方式所例示的那样是能够一体地更换多个LD模块的单位。另外，在实施方式中，在子单元中包含有LD电源、LD驱动器、栗浦合波器以及放大用光纤，但子单元也可以是至少不包含任意一个的构成。例如，子单元也可以是具备LD电源、LD驱动器、LD模块，并且不具备栗浦合波器、放大用光纤的构成。
[0107](关于激光的强度的检测位置以及检测方法)
[0108]在实施方式中，检测光纤激光器的输出光(强度与从激光光源射出的激光的强度对应地变化的其它激光)的强度，但作为强度的检测对象的激光并不限定于此。例如，也可以检测被栗浦合波器放大之前的激发光的强度、与其它激光合波之前的激光的强度等。由于光纤激光器的输出光的强度取决于到生成该输出光为止的期间的任意一个激光(包括激发光)的强度，所以检测它们任意一个激光的强度与检测光纤激光器的输出光的强度同义。
[0109]另外，作为其它的方法，也可以从光纤激光器的外部(光纤激光器的输出目的地)通知光纤激光器的输出光的强度的降低。例如，也可以在上述输出光的输出目的地，在通过PD等检测单元检测到该输出光的强度降低的情况下，经由该检测单元与控制电路120之间的通信，向控制电路120通知该强度降低。此外，光纤激光器的输出光的强度的检测方法并不限定于基于H)的检测方法。例如，也可以在用户识别到激光束的强度的降低的情况下(例如，基于显示器等所显示的表示激光束的强度的值而识别到该强度的降低的情况下、识别到在激光加工等中能力的降低的情况下等)，经由该用户的终端输入等，向控制电路120通知该强度的降低。
[0110](激光光源)
[0111]在实施方式中，作为激光光源的一个例子，使用了具备多个激光二极管的LD模块。并不限定于此，例如，作为激光光源，也可以是具备单一的激光二极管的LD模块，也可以使用未被模块化的激光二极管(例如，未安装封装件的盖子等而保持开放的状态与光纤耦合的激光二极管)。
[0112][总结]
[0113]本发明所涉及的控制方法是具备构成多个组的多个激光光源，并从该多个激光光源的每一个射出激光的光源装置的控制方法，构成为包括:检测工序，对上述激光的强度，或者强度与上述激光的强度对应地变化的其它激光的强度进行检测；以及驱动电流控制工序，在上述检测工序中检测出的上述激光的强度或者上述其它激光的强度低于预先决定的下限阈值的情况下，仅使属于上述多个组中的预先决定的特定的组的激光光源的驱动电流增加。
[0114]根据上述控制方法，在激光的强度降低的情况下，通过使激光光源的驱动电流增加，能够稳定地输出规定的强度的激光。特别是，根据上述控制方法，将作为使驱动电流增加的对象的组限定为特定的组，所以能够使因使驱动电流增加而产生的风险(例如，激光光源的劣化的进度变快、故障产生率变高等，一般而言若使激光光源的驱动电流增加则该激光光源的劣化迅速地变快的风险)集中于特定的组。由此，能够使需要更换的激光光源集中于特定的组，所以能够抑制上述更换作业所涉及的功夫以及成本。另外，由于不需要更换的激光光源被更换的可能性较低，所以能够提高激光光源的利用效率。另外，对于不作为使驱动电流增加的对象的其它组，由于不产生上述风险，所以能够实现激光光源的长寿命化。因此，能够减少上述更换作业的频率。
[0115]在上述控制方法中，优选还包括在上述特定的组的上述驱动电流达到预先决定的上限阈值的情况下，将作为使上述驱动电流增加的对象的组从上述特定的组切换为上述特定的组以外的其它组的切换工序。
[0116]根据上述构成，对于上述特定的组而言，在使驱动电流增加的同时，其驱动电流不会超过上限阈值，所以到更换该组为止的期间，能够比较稳定地继续动作。
[0117]在上述控制方法中，优选在上述驱动电流控制工序中，在通过上述切换工序，对使上述驱动电流增加的对象，进行了从作为上述特定的组的第一组向上述其它组所包含的第二组的切换时，将上述切换后的上述第二组的驱动电流的初始值设定为相对于切换前的上述第二组的驱动电流的最终值较高的值，并且将上述切换后的上述第二组以外的上述其它组的驱动电流的初始值设定为相对于切换前的上述第二组以外的上述其它组的驱动电流的最终值较低的值。
[0118]此外，优选将上升的电流和下降的电流建立对应，以使得在设定电流的期间总输出也尽量固定。具体而言，例如使上升的电流以及下降的电流的设定开始时刻和设定结束时刻相同。
[0119]根据上述构成，在对使驱动电流增加的对象，进行了从作为特定的组的第一组向其它组所包含的第二组的切换时，与特定的组相同地，能够使因使驱动电流增加而产生的风险集中于第二组，使部件更换的必要性集中于第二组。
[0120]在上述控制方法中，优选在上述切换工序中，以针对上述其它组预先决定的优先级的从高到低的顺序，进行作为使上述驱动电流增加的对象的组的切换，该控制方法还包括:驱动电流初始化工序，在更换了使上述驱动电流增加的组的至少一部分的构成部件的情况下，使该组的上述驱动电流返回到初始值；以及优先级设定工序，将使上述驱动电流返回到上述初始值的组的上述优先级设定为最低位次。
[0121]根据上述构成，能够使各组的激光光源的寿命最长寿命化，并且能够使各组的激光光源的更换周期最长，所以能够抑制激光光源的更换作业所涉及的功夫以及成本，并且能够提高激光光源的利用效率。
[0122]在上述控制方法中，优选属于上述特定的组的激光光源的驱动电流预先设定得比属于上述其它组的激光光源的驱动电流高。
[0123]根据上述构成，能够使因使驱动电流增加而产生的风险更可靠地集中于特定的组。
[0124]在上述控制方法中，优选上述多个激光光源的每一个是具备多个激光二极管的LD模块。
[0125]根据上述构成，在LD模块中，对其全部的激光二极管同样地使驱动电流增加，所以这些多个激光二极管同样地劣化，因此，即使以LD模块单位来更换激光二极管，激光二极管的利用效率降低的可能性也较低。
[0126]在上述控制方法中，优选在上述切换工序中，以构成为能够一体地更换多个激光光源的子单元单位，进行作为使上述驱动电流增加的对象的组的切换。
[0127]根据上述构成，能够以子单元单位一并更换使驱动电流增加了的多个激光光源，所以能够抑制该更换作业所涉及的功夫以及成本。子单元内的多个激光光源均同样地使驱动电流增加，所以在这些多个激光光源中包含没有更换的必要性的激光光源的可能性较低，因此，即使一并更换这些多个激光光源，激光光源的利用效率降低的可能性也较低。此夕卜，一般而言，在子单元中除了激光光源以外还包含有经年劣化的其它构成部件(例如，散热树脂等)，因此，根据上述构成，也能够同时更换这样的其它构成部件。
[0128]本发明所涉及的控制装置是具备构成多个组的多个激光光源，并从该多个激光光源的每一个射出激光的光源装置用的控制装置，构成为具备:检测单元，其对上述激光的强度，或者强度与上述激光的强度对应地变化的其它激光的强度进行检测；以及驱动电流控制单元，其在通过上述检测单元检测到的上述激光的强度或者上述其它激光的强度低于预先决定的下限阈值的情况下，使属于上述多个组中的预先决定的特定的组的激光光源的驱动电流增加。
[0129]根据上述控制装置，能够起到与上述控制方法相同的效果。
[0130]另外，本发明所涉及的光源装置是具备构成多个组的多个激光光源，并从该多个激光光源的每一个射出激光的光源装置，构成为具备:检测单元，其对上述激光的强度，或者强度与上述激光的强度对应地变化的其它激光的强度进行检测；以及驱动电流控制单元，其在通过上述检测单元检测到的上述激光的强度或者上述其它激光的强度低于预先决定的下限阈值的情况下，使属于上述多个组中的预先决定的特定的组的激光光源的驱动电流增加。
[0131]根据上述光纤激光器，能够起到与上述控制方法相同的效果。
[0132]产业上的可利用性
[0133]本发明能够合适地利用于具备多个激光二极管作为光源的光纤激光器、光纤放大器等光源装置。特别是，能够合适地利用于使用多个多芯片LD模块作为光源的光源装置。
[0134]附图标记说明:100…光纤激光器(光源装置)，110…子单兀，112…LD模块，114...LD电源，115…LD驱动器，116…栗浦合波器，118…放大用光纤，120…控制电路(控制单元)，122…驱动电流控制部(驱动电流控制单元)，124...控制对象切换部(控制对象切换单元)，126…驱动电流初始化部(驱动电流初始化单元)，128…优先级设定部(优先级设定单元)，130...Ρ?(检测单元)。
【主权项】
1.一种控制方法，是具备构成多个组的多个激光光源，并从该多个激光光源的每一个射出激光的光源装置的控制方法，其特征在于，包括: 检测工序，对上述激光的强度，或者强度与上述激光的强度对应地变化的其它激光的强度进行检测；以及 驱动电流控制工序，在上述检测工序中检测出的上述激光的强度或者上述其它激光的强度低于预先决定的下限阈值的情况下，仅使属于上述多个组中的预先决定的特定的组的激光光源的驱动电流增加。2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于， 还包括切换工序，在上述特定的组的上述驱动电流达到预先决定的上限阈值的情况下，将作为使上述驱动电流增加的对象的组从上述特定的组切换为上述特定的组以外的其它组。3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于， 在上述驱动电流控制工序中， 在通过上述切换工序，对使上述驱动电流增加的对象，进行了从作为上述特定的组的第一组向上述其它组所包含的第二组的切换时，将上述切换后的上述第二组的驱动电流的初始值设定为相对于切换前的上述第二组的驱动电流的最终值较高的值，并且将上述切换后的上述第二组以外的上述其它组的驱动电流的初始值设定为相对于切换前的上述第二组以外的上述其它组的驱动电流的最终值较低的值。4.根据权利要求2或者3所述的控制方法，其特征在于， 在上述切换工序中， 以针对上述其它组预先决定的优先级的从高到低的顺序，进行作为使上述驱动电流增加的对象的组的切换， 该控制方法还包括: 驱动电流初始化工序，在更换了使上述驱动电流增加的组的至少一部分的构成部件的情况下，使该组的上述驱动电流返回到初始值；以及 优先级设定工序，将使上述驱动电流返回到上述初始值的组的上述优先级设定为最低位次。5.根据权利要求1?4中任意一项所述的控制方法，其特征在于， 属于上述特定的组的激光光源的驱动电流预先设定得比属于上述其它组的激光光源的驱动电流尚。6.根据权利要求2?4中任意一项所述的控制方法，其特征在于， 在上述切换工序中， 以构成为能够一体地更换多个激光光源的子单元单位，进行作为使上述驱动电流增加的对象的组的切换。7.根据权利要求1?6中任意一项所述的控制方法，其特征在于， 上述多个激光光源的每一个是具备多个激光二极管的LD模块。8.—种控制装置，是具备构成多个组的多个激光光源，并从该多个激光光源的每一个射出激光的光源装置用的控制装置，其特征在于，具备: 检测单元，其对上述激光的强度，或者强度与上述激光的强度对应地变化的其它激光的强度进行检测；以及 驱动电流控制单元，其在通过上述检测单元检测出的上述激光的强度或者上述其它激光的强度低于预先决定的下限阈值的情况下，使属于上述多个组中的预先决定的特定的组的激光光源的驱动电流增加。9.一种光源装置，是具备构成多个组的多个激光光源，并从该多个激光光源的每一个射出激光的光源装置，其特征在于，具备: 检测单元，其对上述激光的强度，或者强度与上述激光的强度对应地变化的其它激光的强度进行检测；以及 驱动电流控制单元，其在通过上述检测单元检测出的上述激光的强度或者上述其它激光的强度低于预先决定的下限阈值的情况下，使属于上述多个组中的预先决定的特定的组的激光光源的驱动电流增加。
【文档编号】H01S3/131GK105874663SQ201580003566
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2015年1月23日
【发明人】阪本真, 阪本真一
【申请人】株式会社藤仓