(57)【要約】【課題】ストークス発振による故障が生じ難いファイバレーザシステムを実現する。【解決手段】複数のファイバレーザユニット（ＦＬＵ１〜ＦＬＵ７）と、各ファイバレーザユニット（ＦＬＵ１〜ＦＬＵ７）にて生成されたレーザ光を合波するコンバイナＯＣと、各ファイバレーザユニット（ＦＬＵ１〜ＦＬＵ７）にて生成されるレーザ光のパワーの差が小さくなるように、各ファイバレーザユニット（ＦＬＵ１〜ＦＬＵ７）に含まれる各励起光源（ＰＳ１〜ＰＳ６）に供給する駆動電流（Ｉ１〜Ｉ７）の大きさを制御する制御部（Ｃ）と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のファイバレーザユニットと、
各ファイバレーザユニットにて生成されたレーザ光を合波するコンバイナと、
各ファイバレーザユニットにて生成されるレーザ光のパワーの差が小さくなるように、各ファイバレーザユニットに含まれる各励起光源に供給する駆動電流の大きさを制御する制御部と、
各ファイバレーザユニットが生成しているレーザ光のパワーに基づいて、該ファイバレーザユニットに含まれる励起光源の生存数及び頓死数の少なくとも何れか一方を推定する推定部と、を備え、
前記制御部は、前記推定部において推定された生存数及び頓死数の少なくとも何れか一方に応じて、各ファイバレーザユニットに含まれる各励起光源に供給する駆動電流の大きさを制御する、
ことを特徴とするファイバレーザシステム。
【請求項２】
前記制御部は、各ファイバレーザユニットにて生成されるレーザ光のパワーの差が小さくなるように、且つ、前記コンバイナにて生成される出力光のパワーがユーザにより設定された目標値に近づくように、各ファイバレーザユニットに含まれる各励起光源に供給する駆動電流の大きさを制御する、
ことを特徴とする請求項１に記載のファイバレーザシステム。
【請求項３】
前記推定部において推定された生存数及び頓死数の少なくとも何れか一方が予め定められた数に達した場合に、その旨を通知する通知部、を更に含む、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のファイバレーザシステム。
【請求項４】
前記推定部は、各ファイバレーザユニットに含まれる各励起光源に供給している駆動電流の大きさと、各ファイバレーザユニットが生成しているレーザ光のパワーとに基づいて、該ファイバレーザユニットに含まれる励起光源の生存数及び頓死数の少なくとも何れか一方を推定する、
ことを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載のファイバレーザシステム。
【請求項５】
前記制御部は、前記推定部において推定された生存数が少ないファイバレーザユニットほど、又は、前記推定部において推定された頓死数が多いファイバレーザユニットほど、該ファイバレーザユニットに含まれる各励起光源に供給する駆動電流の大きさを大きくするように、駆動電流の大きさを制御する、
ことを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載のファイバレーザシステム。
【請求項６】
各ファイバレーザユニットに対応する係数であって、該ファイバレーザユニットに含まれる励起光源の生存数及び頓死数の少なくとも何れか一方に応じた係数を記憶する記憶部、を更に備え、
前記制御部は、（１）前記コンバイナにて生成される出力光のパワーの目標値であって、ユーザにより設定された目標値に基づいて、基本電流値を算出する基本電流値算出部と、（２）各ファイバレーザユニットについて、前記基本電流値算出部にて算出された基本電流値と、前記記憶部に記憶された、該ファイバレーザユニットに対応する前記係数とに基づいて、該ファイバレーザユニットに対応する個別電流値を算出する個別電流値算出部と、（３）各ファイバレーザユニットについて、該ファイバレーザユニットに含まれる各励起光源に供給する駆動電流の大きさを、前記個別電流値算出部にて算出された、該ファイバレーザユニットに対応する個別電流値に設定する駆動電流設定部と、有している、
ことを特徴とする請求項３に記載のファイバレーザシステム。
【請求項７】
各ファイバレーザユニットにて生成されるレーザ光のパワーを測定するレーザパワー測定部を更に備え、
前記制御部は、（４）各ファイバレーザユニットについて、前記レーザパワー測定部にて測定されたレーザ光のパワーに基づいて、該ファイバレーザユニットに含まれる励起光源の生存数及び頓死数の少なくとも何れか一方を推定する推定部と、（５）各ファイバレーザユニットについて、前記推定部にて推定された励起光源の生存数及び頓死数の少なくとも何れか一方に基づいて、前記記憶部に記憶された、該ファイバレーザユニットに対応する係数を更新する係数更新部と、を更に有している、
ことを特徴とする請求項６に記載のファイバレーザシステム。
【請求項８】
複数のファイバレーザユニットと、各ファイバレーザユニットにて生成されたレーザ光を合波するコンバイナとを含むファイバレーザシステムの制御方法であって、
各ファイバレーザユニットにて生成されるレーザ光のパワーの差が小さくなるように、各ファイバレーザユニットに含まれる各励起光源に供給する駆動電流の大きさを制御する制御工程と、
各ファイバレーザユニットが生成しているレーザ光のパワーに基づいて、該ファイバレーザユニットに含まれる励起光源の生存数及び頓死数の少なくとも何れか一方を推定する推定工程と、を含み、
前記制御工程は、前記推定工程において推定された生存数及び頓死数の少なくとも何れか一方に応じて、各ファイバレーザユニットに含まれる各励起光源に供給する駆動電流の大きさを制御する、
ことを特徴とするファイバレーザシステムの制御方法。
【請求項９】
前記制御工程は、各ファイバレーザユニットにて生成されるレーザ光のパワーの差が小さくなるように、且つ、前記コンバイナにて生成される出力光のパワーがユーザにより設定された目標値に近づくように、各ファイバレーザユニットに含まれる各励起光源に供給する駆動電流の大きさを制御する、
ことを特徴とする請求項８に記載のファイバレーザシステムの制御方法。
【請求項１０】
前記推定工程において推定された生存数及び頓死数の少なくとも何れか一方が予め定められた数に達した場合に、その旨を通知する通知工程、を更に含む、
ことを特徴とする請求項８又は９に記載のファイバレーザシステムの制御方法。
【請求項１１】
前記推定工程は、各ファイバレーザユニットに含まれる各励起光源に供給している駆動電流の大きさと、各ファイバレーザユニットが生成しているレーザ光のパワーとに基づいて、該ファイバレーザユニットに含まれる励起光源の生存数及び頓死数の少なくとも何れか一方を推定する、
ことを特徴とする請求項８から１０の何れか１項に記載のファイバレーザシステムの制御方法。
【請求項１２】
前記制御工程は、前記推定工程において推定された生存数が少ないファイバレーザユニットほど、又は、前記推定工程において推定された頓死数が多いファイバレーザユニットほど、該ファイバレーザユニットに含まれる各励起光源に供給する駆動電流の大きさを大きくするように、駆動電流の大きさを制御する、
ことを特徴とする請求項８〜１１の何れか１項に記載のファイバレーザシステムの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のファイバレーザユニットを備えたファイバレーザシステムに関する。また、そのようなファイバレーザシステムの制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
加工用のレーザ装置として、複数のファイバレーザユニットを備えたファイバレーザシステムが用いられている。ファイバレーザシステムの出力光のパワーは、各ファイバレーザユニットにて生成されるレーザ光のパワーの和に概ね一致する。そして、各ファイバレーザユニットにて生成されるレーザ光のパワーは、そのファイバレーザユニットに含まれる励起光源を駆動する駆動電流の大きさに応じて決まる。このため、ファイバレーザシステムにおける出力光のパワーの制御は、各ファイバレーザユニットに含まれる励起光源を駆動する駆動電流の大きさを変更することによって実現される。
【０００３】
ファイバレーザシステムの出力光のパワーを制御する技術を開示した文献としては、例えば、特許文献１が挙げられる。特許文献１に記載の技術では、各ファイバレーザユニットに含まれる励起光源を駆動する駆動電流の大きさに応じて重み付けした当該ファイバレーザユニットの駆動時間の積算値が、当該ファイバレーザユニットに関連付けて記憶される。そして、特許文献１に記載の技術では、ファイバレーザシステムの出力光のパワーの目標値に応じた数のファイバレーザユニットが、積算値の少ない順に選択され発光する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−８４９６４号公報（２０１７年５月１８日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のファイバレーザシステムにおいては、何れかのファイバレーザユニットにおいて励起光源の偶発故障（以下、「頓死」とも記載する）が起こると、各ファイバレーザユニットにて生成されるレーザ光のパワーにばらつきが生じる。そして、各ファイバレーザユニットにて生成されるレーザ光のパワーにばらつきが生じると、相対的にパワーの大きいレーザ光を生成しているファイバレーザユニットを起点として、誘導ラマン散乱によるストークス発振が起こり、ファイバレーザシステムの故障に帰結する可能性がある。
【０００６】
特許文献１に記載のファイバレーザシステムでは、各ファイバレーザユニットにて生成されるレーザ光のパワーのばらつきを抑えることができない。このため、特許文献１に記載のファイバレーザシステムでは、ストークス発振による故障が生じる可能性を低減することができない。
【０００７】
本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ストークス発振による故障が生じ難いファイバレーザシステムを実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決するために、本発明の一態様に係るファイバレーザシステムは、複数のファイバレーザユニットと、各ファイバレーザユニットにて生成されたレーザ光を合波するコンバイナと、各ファイバレーザユニットにて生成されるレーザ光のパワーの差が小さくなるように、各ファイバレーザユニットに含まれる各励起光源に供給する駆動電流の大きさを制御する制御部と、を備えている。
【０００９】
また、上述した課題を解決するために、本発明の一態様に係るファイバレーザシステムの制御方法は、複数のファイバレーザユニットと、各ファイバレーザユニットにて生成されたレーザ光を合波するコンバイナとを含むファイバレーザシステムの制御方法である。前記制御方法は、各ファイバレーザユニットにて生成されるレーザ光のパワーの差が小さくなるように、各ファイバレーザユニットに含まれる各励起光源に供給する駆動電流の大きさを制御する制御工程と、を含む。
【００１０】
上述した構成によれば、各ファイバレーザユニットにて生成されるレーザ光のパワーのばらつきを抑えることができ、その結果、ストークス発振による故障が生じ難いファイバレーザシステムを実現することができる。
【００１１】
また、本発明の一態様に係るファイバレーザシステムにおいて、前記制御部は、各ファイバレーザユニットにて生成されるレーザ光のパワーの差が小さくなるように、且つ、前記コンバイナにて生成される出力光のパワーがユーザにより設定された目標値に近づくように、各ファイバレーザユニットに含まれる各励起光源に供給する駆動電流の大きさを制御する、ことが好ましい。
【００１２】
また、本発明の一態様に係るファイバレーザシステムの制御方法において、前記制御工程は、各ファイバレーザユニットにて生成されるレーザ光のパワーの差が小さくなるように、且つ、前記コンバイナにて生成される出力光のパワーがユーザにより設定された目標値に近づくように、各ファイバレーザユニットに含まれる各励起光源に供給する駆動電流の大きさを制御する、ことが好ましい。
【００１３】
上述した構成によれば、ユーザにより設定された目標値に近いパワーのレーザ光を出力しながらも、各ファイバレーザユニットにて生成されるレーザ光のパワーのばらつきを抑えることができる。
【００１４】
また、本発明の一態様に係るファイバレーザシステムは、各ファイバレーザユニットが生成しているレーザ光のパワーに基づいて、該ファイバレーザユニットに含まれる励起光源の生存数及び頓死数の少なくとも何れか一方を推定する推定部を更に含み、前記制御部は、前記推定部において推定された生存数及び頓死数の少なくとも何れか一方に応じて、各ファイバレーザユニットに含まれる各励起光源に供給する駆動電流の大きさを制御する、ことが好ましい。
【００１５】
また、本発明の一態様に係るファイバレーザシステムの制御方法は、各ファイバレーザユニットが生成しているレーザ光のパワーに基づいて、該ファイバレーザユニットに含まれる励起光源の生存数及び頓死数の少なくとも何れか一方を推定する推定工程を更に含み、前記制御工程は、前記推定工程において推定された生存数及び頓死数の少なくとも何れか一方に応じて、各ファイバレーザユニットに含まれる各励起光源に供給する駆動電流の大きさを制御する、ことが好ましい。
【００１６】
励起光源の頓死数が異なる各ファイバレーザユニット（換言すれば励起光源の生存数が異なるファイバレーザユニット）に対して、同じ大きさの駆動電流を供給した場合、各ファイバレーザユニットにて生成されるレーザ光のパワーには、ばらつきが生じる。上述した構成によれば、制御部が生存数又は頓死数に応じて各ファイバレーザユニットに含まれる各励起光源に供給する駆動電流の大きさを制御することによって、各ファイバレーザユニットにて生成されるレーザ光のパワーのばらつきを確実に抑えることができる。
【００１７】
また、本発明の一態様に係るファイバレーザシステムは、各ファイバレーザユニットが生成しているレーザ光のパワーに基づいて、該ファイバレーザユニットに含まれる励起光源の生存数及び頓死数の少なくとも何れか一方を推定する推定部と、前記推定部において推定された生存数及び頓死数の少なくとも何れか一方が予め定められた数に達した場合に、その旨を通知する通知部と、を更に含む、ことが好ましい。
【００１８】
また、本発明の一態様に係るファイバレーザシステムの制御方法は、各ファイバレーザユニットが生成しているレーザ光のパワーに基づいて、該ファイバレーザユニットに含まれる励起光源の生存数及び頓死数の少なくとも何れか一方を推定する推定工程と、前記推定工程において推定された生存数及び頓死数の少なくとも何れか一方が予め定められた数に達した場合に、その旨を通知する通知工程と、を更に含む、ことが好ましい。
【００１９】
上記の構成によれば、生存数及び頓死数の少なくとも何れか一方が予め定められた数に達した場合に、その旨が通知されるため、ユーザは、生存数及び頓死数の少なくとも何れか一方が予め定められた数に達したファイバレーザユニットの交換に適した時期であることを知ることができる。
【００２０】
また、本発明の一態様に係るファイバレーザシステムにおいて、前記推定部は、各ファイバレーザユニットに含まれる各励起光源に供給している駆動電流の大きさと、各ファイバレーザユニットが生成しているレーザ光のパワーとに基づいて、該ファイバレーザユニットに含まれる励起光源の生存数及び頓死数の少なくとも何れか一方を推定する、ことが好ましい。
【００２１】
また、本発明の一態様に係るファイバレーザシステムの制御方法において、前記推定工程は、各ファイバレーザユニットに含まれる各励起光源に供給している駆動電流の大きさと、各ファイバレーザユニットが生成しているレーザ光のパワーとに基づいて、該ファイバレーザユニットに含まれる励起光源の生存数及び頓死数の少なくとも何れか一方を推定する、ことが好ましい。
【００２２】
上述した構成によれば、生存数及び頓死数の少なくとも何れか一方を精度よく推定することができる。
【００２３】
また、本発明の一態様に係るファイバレーザシステムにおいて、前記制御部は、前記推定部において推定された生存数が少ないファイバレーザユニットほど、又は、前記推定部において推定された頓死数が多いファイバレーザユニットほど、該ファイバレーザユニットに含まれる各励起光源に供給する駆動電流の大きさを大きくするように、駆動電流の大きさを制御する、ことが好ましい。
【００２４】
また、本発明の一態様に係るファイバレーザシステムの制御方法において、前記制御工程は、前記推定工程において推定された生存数が少ないファイバレーザユニットほど、又は、前記推定工程において推定された頓死数が多いファイバレーザユニットほど、該ファイバレーザユニットに含まれる各励起光源に供給する駆動電流の大きさを大きくするように、駆動電流の大きさを制御する、ことが好ましい。
【００２５】
上述した構成によれば、各ファイバレーザユニットにて生成されるレーザ光のパワーのばらつきをより一層抑えることができる。
【００２６】
また、本発明の一態様に係るファイバレーザシステムは、各ファイバレーザユニットに対応する係数であって、該ファイバレーザユニットに含まれる励起光源の生存数及び頓死数の少なくとも何れか一方に応じた係数を記憶する記憶部、を更に備えていてもよい。前記制御部は、（１）前記コンバイナにて生成される出力光のパワーの目標値であって、ユーザにより設定された目標値に基づいて、基本電流値を算出する基本電流値算出部と、（２）各ファイバレーザユニットについて、前記基本電流値算出部にて算出された基本電流値と、前記記憶部に記憶された、該ファイバレーザユニットに対応する前記係数とに基づいて、該ファイバレーザユニットに対応する個別電流値を算出する個別電流値算出部と、（３）各ファイバレーザユニットについて、該ファイバレーザユニットに含まれる各励起光源に供給する駆動電流の大きさを、前記個別電流値算出部にて算出された、該ファイバレーザユニットに対応する個別電流値に設定する駆動電流設定部と、有している、ことが好ましい。
【００２７】
上述した構成によれば、各ファイバレーザユニットに含まれる励起光源の生存数及び頓死数の少なくとも何れか一方が異なっていても、各ファイバレーザユニットにて生成されるレーザ光のパワーのばらつきを抑えることができる。
【００２８】
また、本発明の一態様に係るファイバレーザシステムは、各ファイバレーザユニットにて生成されるレーザ光のパワーを測定するレーザパワー測定部を更に備え、前記制御部は、（４）各ファイバレーザユニットについて、前記レーザパワー測定部にて測定されたレーザ光のパワーに基づいて、該ファイバレーザユニットに含まれる励起光源の生存数及び頓死数の少なくとも何れか一方を推定する推定部と、（５）各ファイバレーザユニットについて、前記推定部にて推定された励起光源の生存数及び頓死数の少なくとも何れか一方に基づいて、前記記憶部に記憶された、該ファイバレーザユニットに対応する係数を更新する係数更新部と、を更に有している、ことが好ましい。
【００２９】
上述した構成によれば、各ファイバレーザユニットに含まれる励起光源の生存数及び頓死数の少なくとも何れか一方を測定値に基づき精度よく推定し、推定した生存数及び頓死数の少なくとも何れか一方を、個別電流値の設定に用いる係数に反映させることができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の一態様に係るファイバレーザシステムは、ストークス発振による故障が生じ難いファイバレーザシステムを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施形態に係るファイバレーザシステムの構成図である。
【図２】本発明の実施形態における制御部の機能ブロック構成図である。
【図３】本発明の実施形態におけるファイバレーザユニットに対する駆動電流とレーザ光のパワーとの関係を説明する図である。
【図４】本発明の実施形態に係るファイバレーザシステムの制御方法を説明するフローチャートである。
【図５】本発明の実施形態に係るファイバレーザシステムの他の制御方法を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
（ファイバレーザシステムの構成）
本発明の一実施形態に係るファイバレーザシステムＦＬＳの構成について、図１を参照して説明する。図１は、ファイバレーザシステムＦＬＳの構成を示すブロック図である。
【００３３】
ファイバレーザシステムＦＬＳは、ワークＷを加工するためのレーザ装置であり、図１に示すように、ｎ個のファイバレーザユニットＦＬＵ１〜ＦＬＵｎ、ｎ個のレーザデリバリファイバＬＤＦ１〜ＬＤＦｎ、出力コンバイナＯＣ、出力デリバリファイバＯＤＦ、出力ヘッドＯＨ、ｎ個のレーザパワー測定部Ｍ１〜Ｍｎ、制御部Ｃ、記憶部ＭＥ、及び通知部ＩＮを備えている。ファイバレーザユニットＦＬＵ１〜ＦＬＵｎとレーザデリバリファイバＬＤＦ１〜ＬＤＦｎとは、互いに一対一に対応する。ここで、ｎは、２以上の任意の自然数であり、ファイバレーザユニットＦＬＵ１〜ＦＬＵｎ及びレーザデリバリファイバＬＤＦ１〜ＬＤＦｎの個数を表す。なお、図１においては、ｎ＝７の場合のファイバレーザシステムＦＬＳの構成例を示している。
【００３４】
ファイバレーザユニットＦＬＵｉ（ｉは１以上ｎ以下の自然数）は、レーザ光を生成する。本実施形態においては、前方励起型のファイバレーザをファイバレーザユニットＦＬＵ１〜ＦＬＵｎとして用いている。ファイバレーザユニットＦＬＵｉは、対応するレーザデリバリファイバＬＤＦｉの入力端に接続されている。ファイバレーザユニットＦＬＵｉにて生成されたレーザ光は、このレーザデリバリファイバＬＤＦｉに入力される。
【００３５】
レーザデリバリファイバＬＤＦｉは、対応するファイバレーザユニットＦＬＵｉにて生成されたレーザ光を導波する。本実施形態においては、シングルモードファイバ又はフューモードファイバをレーザデリバリファイバＬＤＦ１〜ＬＤＦｎとして用いている。レーザデリバリファイバＬＤＦｉの出力端は、出力コンバイナＯＣの入力ポートに接続されている。ファイバレーザユニットＦＬＵｉにて生成され、レーザデリバリファイバＬＤＦｉを導波されたレーザ光は、この入力ポートを介して出力コンバイナＯＣに入力される。
【００３６】
出力コンバイナＯＣは、ファイバレーザユニットＦＬＵ１〜ＦＬＵｎの各々にて生成され、レーザデリバリファイバＬＤＦ１〜ＬＤＦｎの各々を導波されたレーザ光を合波する。出力コンバイナＯＣの出力ポートは、出力デリバリファイバＯＤＦの入力端に接続されている。出力コンバイナＯＣにて合波されたレーザ光は、この出力デリバリファイバＯＤＦに入力される。
【００３７】
出力デリバリファイバＯＤＦは、出力コンバイナＯＣにて合波されたレーザ光を導波する。本実施形態においては、マルチモードファイバを出力デリバリファイバＯＤＦとして用いている。出力デリバリファイバＯＤＦの出力端は、出力ヘッドＯＨに接続されている。出力コンバイナＯＣにて合成されたレーザ光は、この出力ヘッドＯＨを介してワーク（加工対象物）に照射される。
【００３８】
レーザパワー測定部Ｍｉ（ｉは１以上ｎ以下の自然数）は、対応するファイバレーザユニットＦＬＵｉにて生成されるレーザ光のパワーを測定する。本実施形態においては、フォトダイオードをレーザパワー測定部Ｍｉとして用い、ファイバレーザユニットＦＬＵｉにて生成されるレーザ光から、分岐用光ファイバにより分岐されたレーザ光をこのフォトダイオードを用いて検出する。また、レーザパワー測定部Ｍｉは、後述の制御部Ｃに対して、測定値Ｐｉを表す信号を出力する。
【００３９】
なお、各レーザパワー測定部Ｍｉは、分岐用光ファイバを介して、レーザ光のパワーを測定する構成に限定されない。例えば、各レーザパワー測定部Ｍｉは、レーザデリバリファイバＬＤＦｉから所定の距離離れた位置に配置されており、レーザデリバリファイバＬＤＦｉ内を伝搬する光のレイリー散乱光を検出する構成であってもよい。このように構成されたレーザパワー測定部Ｍｉは、いわゆるレイリーモニタである。
【００４０】
制御部Ｃは、ファイバレーザユニットＦＬＵ１〜ＦＬＵｎにて生成されるレーザ光のパワーの差が小さくなる（望ましくは０になる）ように、且つ、出力コンバイナＯＣにて生成される出力光のパワーがユーザにより設定された目標値Ｐ０に近づく（望ましくは一致する）ように、各ファイバレーザユニットＦＬＵｉにおいて励起光源ＰＳ１〜ＰＳｍに供給される駆動電流Ｉｉの大きさを制御する。なお、制御部Ｃの機能の詳細については、参照する図面を代えて後述する。
【００４１】
記憶部ＭＥは、各ファイバレーザユニットＦＬＵｉに対応する係数αｉを記憶する。各係数αｉは、対応するファイバレーザユニットＦＬＵｉにおいて励起光源ＰＳ１〜ＰＳｍに供給される駆動電流Ｉｉの大きさを制御するために、制御部Ｃが参照する係数である。各係数αｉは、制御部Ｃによって、対応するファイバレーザユニットＦＬＵｉに含まれる励起光源ＰＳ１〜ＰＳｍの頓死数に応じて設定されている。ここで、励起光源ＰＳ１〜ＰＳｍの頓死数とは、励起光源ＰＳ１〜ＰＳｍのうち、既に頓死した（偶発故障により発光不能になった）励起光源の個数のことを指す。なお、係数αｉの具体的な定義については後述する。また、記憶部ＭＥは、後述するように制御部Ｃが参照する閾値頓死数を記憶する。閾値頓死数は、ファイバレーザユニットＦＬＵｉの仕様などに応じて予め定められている。
【００４２】
通知部ＩＮは、制御部Ｃに含まれる頓死数推定部Ｃ０４＿１〜Ｃ０４＿ｎにおいて推定された頓死数が予め定められた数である閾値頓死数に達した場合に、制御部Ｃからの制御によりその旨をユーザに通知する。通知部ＩＮは、（１）音声を発することで（例えばアラームを発することで）その旨をユーザに通知するように構成されていてもよいし、（２）文字又はイメージを表示することでその旨をユーザに通知するように構成されていてもよいし、（３）音声を発し、且つ、文字又はイメージを表示することでその旨をユーザに通知するように構成されていてもよい。音声を発する構成である場合、通知部ＩＮは、例えばスピーカを備えていればよいし、文字又はイメージを表示する構成である場合、通知部ＩＮは、例えば表示装置を備えていればよい。表示装置の一例としては、液晶ディスプレイがあげられる。なお、頓死数推定部Ｃ０４＿１〜Ｃ０４＿ｎの機能の詳細については、後述する。
【００４３】
（ファイバレーザユニットの構成）
ファイバレーザシステムＦＬＳが備えるファイバレーザユニットＦＬＵ１の構成について、引き続き図１を参照して説明する。なお、ファイバレーザユニットＦＬＵ２〜ＦＬＵｎも、ファイバレーザユニットＦＬＵ１と同様に構成されている。
【００４４】
ファイバレーザユニットＦＬＵ１は、前方向励起型のファイバレーザであり、図１に示すように、電流源ＣＳ１、ｍ個の励起光源ＰＳ１〜ＰＳｍ、ｍ個の励起デリバリファイバＰＤＦ１〜ＰＤＦｍ、励起コンバイナＰＣ、高反射ファイバブラッググレーティングＦＢＧ−ＨＲ、増幅用ファイバＡＦ、及び低反射ファイバブラッググレーティングＦＢＧ−ＬＲを備えている。励起光源ＰＳ１〜ＰＳｍと励起デリバリファイバＰＤＦ１〜ＰＤＦｍとは、互いに一対一に対応する。ここで、ｍは、２以上の任意の自然数であり、励起光源ＰＳ１〜ＰＳｍ及び励起デリバリファイバＰＤＦ１〜ＰＤＦｍの個数を表す。なお、図１においては、ｍ＝６の場合のファイバレーザユニットＦＬＵ１の構成例を示している。
【００４５】
電流源ＣＳ１は、駆動電流Ｉ１を励起光源ＰＳ１〜ＰＳｍに供給する。この駆動電流Ｉ１の大きさは、制御部Ｃによって制御されている。各励起光源ＰＳｊ（ｊは１以上ｍ以下の自然数）は、励起光を生成する。各励起光源ＰＳｊにて生成される励起光のパワーは、電流源ＣＳから供給される駆動電流Ｉ１の大きさに応じて決まる。本実施形態においては、レーザダイオードを励起光源ＰＳ１〜ＰＳｍとして用いている。励起光源ＰＳｊは、対応する励起デリバリファイバＰＤＦｊの入力端に接続されている。励起光源ＰＳｊにて生成された励起光は、この励起デリバリファイバＰＤＦｉに入力される。
【００４６】
励起デリバリファイバＰＤＦｊは、対応する励起光源ＰＳｊにて生成された励起光を導波する。励起デリバリファイバＰＤＦｊの出力端は、励起コンバイナＰＣの入力ポートに接続されている。励起光源ＰＳｊにて生成され、励起デリバリファイバＰＤＦｊを導波された励起光は、この入力ポートを介して励起コンバイナＰＣに入力される。
【００４７】
励起コンバイナＰＣは、励起光源ＰＳ１〜ＰＳｍの各々にて生成され、励起デリバリファイバＰＤＦ１〜ＰＤＦｍの各々を導波された励起光を合波する。励起コンバイナＰＣの出力ポートは、高反射ファイバブラッググレーティングＦＢＧ−ＨＲを介して増幅用ファイバＡＦの入力端に接続されている。励起コンバイナＰＣにて合波された励起光のうち、高反射ファイバブラッググレーティングＦＢＧ−ＨＲを透過した励起光は、増幅用ファイバＡＦに入力される。
【００４８】
増幅用ファイバＡＦは、高反射ファイバブラッググレーティングＦＢＧ−ＨＲを透過した励起光を用いて、レーザ光を生成する。本実施形態においては、コアに希土類元素（例えばＹｂ）が添加されたダブルクラッドファイバを増幅用ファイバＡＦとして用いている。高反射ファイバブラッググレーティングＦＢＧ−ＨＲを透過した励起光は、この希土類元素を反転分布状態に維持するために用いられる。増幅用ファイバＡＦの出力端は、低反射ファイバブラッググレーティングＦＢＧ−ＬＲを介してレーザデリバリファイバＬＤＦ１の入力端に接続されている。高反射ファイバブラッググレーティングＦＢＧ−ＨＲは、ある波長λ（例えば、１０６０ｎｍ）においてミラーとして機能し（反射率が例えば９９％となり）、低反射ファイバブラッググレーティングＦＢＧ−ＬＲは、その波長λにおいてハーフミラーとして機能する（反射率が例えば１０％となる）。このため、増幅用ファイバＡＦは、高反射ファイバブラッググレーティングＦＢＧ−ＨＲ及び低反射ファイバブラッググレーティングＦＢＧ−ＬＲと共に、波長λのレーザ光を発振する共振器を構成する。増幅用ファイバＡＦにて生成されたレーザ光のうち、この低反射ファイバブラッググレーティングＦＢＧ−ＬＲを透過したレーザ光は、レーザデリバリファイバＬＤＦ１に入力される。
【００４９】
なお、本実施形態においては、前方励起型のファイバレーザをファイバレーザユニットＦＬＵ１〜ＦＬＵｎとして用いているが、本発明は、これに限定されない。すなわち、本発明においては、後方励起型のファイバレーザをファイバレーザユニットＦＬＵ１〜ＦＬＵｎとして用いることもできるし、双方向励起型のファイバレーザをファイバレーザユニットＦＬＵ１〜ＦＬＵｎとして用いることもできる。
【００５０】
また、本実施形態において、ファイバレーザシステムＦＬＳは、共振器型のファイバレーザユニットＦＬＵｉを複数備えている。しかし、本発明の一態様に掛かるファイバレーザシステムＦＬＳは、出力コンバイナＯＣの後段に配置された、複数の励起光源と、増幅用ファイバとを更に備えていてもよい。この場合、複数のファイバレーザユニットＦＬＵｉ及び出力コンバイナＯＣを含む部分は、種光を生成するＭＯ（Master Oscillator）部として機能し、出力コンバイナＯＣの後段に配置された複数の励起光源及び増幅用ファイ
バを含む部分は、ＰＡ（Power Amplifier）部として機能する。すなわち、本発明の一態様は、ＭＯＰＡ型のファイバレーザシステムにも好適に利用可能である。
【００５１】
（制御部の構成）
制御部Ｃの機能について、図２を参照して説明する。図２は、制御部Ｃの機能を表す機能ブロック図である。図２において、制御部Ｃは、基本電流値算出部Ｃ０１と、個別電流値算出部Ｃ０２＿１〜Ｃ０２＿ｎと、駆動電流設定部Ｃ０３＿１〜Ｃ０３＿ｎと、頓死数推定部Ｃ０４＿１〜Ｃ０４＿ｎと、係数更新部Ｃ０５＿１〜Ｃ０５＿ｎとを含む。なお、図２は、図１と同様、ｎ＝７の場合の制御部Ｃの構成例を表している。また、頓死数推定部Ｃ０４＿１〜Ｃ０４＿ｎは、特許請求の範囲に記載の推定部の一態様である。
【００５２】
基本電流算出部Ｃ０１、個別電流値算出部Ｃ０２＿１〜Ｃ０２＿ｎ、及び駆動電流設定部Ｃ０３＿１〜Ｃ０３＿ｎは、各ファイバレーザユニットＦＬＵｉにおいて励起光源ＰＳ１〜ＰＳｍに供給される駆動電流Ｉｉを、ファイバレーザユニットＦＬＵ１〜ＦＬＵｎにて生成されるレーザ光のパワーの差が小さくなる（望ましくは０になる）ように、且つ、出力コンバイナＯＣにて生成される出力光のパワーがユーザにより設定された目標値Ｐ０に近づく（望ましくは一致する）ように制御するための構成である。基本電流算出部Ｃ０１、個別電流値算出部Ｃ０２＿１〜Ｃ０２＿ｎ、及び駆動電流設定部Ｃ０３＿１〜Ｃ０３＿ｎの各々の機能は、以下のとおりである。
【００５３】
基本電流値算出部Ｃ０１は、ユーザにより設定された目標値Ｐ０に基づいて、基本電流値Ｉ０を算出する。ここで、基本電流値Ｉ０とは、全てのファイバレーザユニットＦＬＵ１〜ＦＬＵｎにおいて励起光源ＰＳ１〜ＰＳｍの頓死数が０である場合に、出力コンバイナＯＣにて生成される出力光のパワーを目標値Ｐ０に一致させるために、各ファイバレーザユニットＦＬＵｉにおいて励起光源ＰＳ１〜ＰＳｍに供給するべき駆動電流の電流値のことを指す。
【００５４】
例えば、基本電流値算出部Ｃ０１は、予め定められた関数Ｐｍ（Ｉ）を用いて、基本電流値Ｉ０を算出する。この関数Ｐｍ（Ｉ）は、ｍ個の励起光源ＰＳ１〜ＰＳｍに供給される駆動電流の電流値Ｉと、ｍ個の励起光源ＰＳ１〜ＰＳｍから出力される励起光のパワーの和Ｐｍとの関係を表す関数である。この場合、Ｐｍ（Ｉ）＝Ｐ０を満たす電流値Ｉが基本電流値Ｉ０となる。あるいは、基本電流値算出部Ｃ０１は、予め定められたテーブルＴｍを用いて、基本電流値Ｉ０を算出する。このテーブルＴｍは、ｍ個の励起光源ＰＳ１〜ＰＳｍに供給される駆動電流の電流値Ｉと、ｍ個の励起光源ＰＳ１〜ＰＳｍから出力される励起光のパワーの和Ｐｍとが関連付けられたテーブルである。この場合、テーブルＴｍにおいて、目標値Ｐ０に最も近いパワーＰｍに関連付けられた電流値Ｉが基本電流値０になる。
【００５５】
各個別電流値算出部Ｃ０２＿ｉは、基本電流値算出部Ｃ０１によって算出された基本電流値Ｉ０と、記憶部ＭＥに記憶された係数αｉとに基づいて、対応するファイバレーザユニットＦＬＵｉにおいて励起光源ＰＳ１〜ＰＳｍに供給する個別電流値を算出する。より具体的に言うと、個別電流値算出部Ｃ０２＿ｉは、基本電流値Ｉ０に係数αｉを乗じることによって、個別電流値αｉ×Ｉ０を算出する。各駆動電流設定部Ｃ０３＿ｉは、対応するファイバレーザユニットＦＬＵｉにおいて励起光源ＰＳ１〜ＰＳｍに供給される駆動電流Ｉｉが、対応する個別電流値算出部Ｃ０２＿ｉにて算出された個別電流値αｉ×Ｉ０に一致するように、対応するファイバレーザユニットＦＬＵｉに含まれる電流源ＣＳを制御する。
【００５６】
頓死数推定部Ｃ０４＿１〜Ｃ０４＿ｎ及び係数更新部Ｃ０５＿１〜Ｃ０５＿ｎは、各個別電流値算出部Ｃ０２＿ｉにより参照される係数αｉを、対応するファイバレーザユニットＦＬＵｉにおける励起光源ＰＳ１〜ＰＳｍの頓死数に応じて設定するための構成である。頓死数推定部Ｃ０４＿１〜Ｃ０４＿ｎ及び係数更新部Ｃ０５＿１〜Ｃ０５＿ｎの各々の機能は以下のとおりである。
【００５７】
各頓死数推定部Ｃ０４＿ｉは、対応するファイバレーザユニットＦＬＵｉについて、レーザパワー測定部Ｍｉにて測定されたレーザ光のパワーの測定値Ｐｉに基づいて、このファイバレーザユニットＦＬＵｉにおける励起光源ＰＳ１〜ＰＳｍの頓死数を推定する。
【００５８】
例えば、各頓死数推定部Ｃ０４＿ｉは、予め定められたｍ個の関数Ｐ１（Ｉ）〜Ｐｍ（Ｉ）を用いて、対応するファイバレーザユニットＦＬＵｉにおける励起光源ＰＳ１〜ＰＳｍの頓死数を推定する。ここで、関数Ｐｊ（Ｉ）は、ｊ個の励起光源ＰＳ１〜ＰＳｊに供給される駆動電流の電流値Ｉと、ｊ個の励起光源ＰＳ１〜ＰＳｊから出力される励起光のパワーの和Ｐｊとの関係を表す関数である（ｊ＝１〜ｍ）。図３は、これらの関数Ｐ１（Ｉ）〜Ｐｍ（Ｉ）を例示したグラフである。この場合、頓死数推定部Ｃ０４＿ｉは、駆動電流Ｉｉ（すなわち、測定値Ｐｉが得られた時点で適用されていた個別電流値αｉ×Ｉ０）を各関数Ｐｊ（Ｉ）に代入することによってパワーＰｊ（Ｉｉ）を算出する。そして、頓死数推定部Ｃ０４＿ｉは、算出したパワーＰ１（Ｉｉ）〜Ｐｍ（Ｉｉ）のうち、測定値Ｐｉに最も近いパワーを特定する。測定値Ｐｉに最も近いパワーがＰｋ（Ｉｉ）である場合、頓死数推定部Ｃ０４＿ｉは、励起光源ＰＳ１〜ＰＳｍの生存数がｋ個である、すなわち、励起光源ＰＳ１〜ＰＳｍの頓死数がｍ−ｋ個であると推定する。例えば、測定値Ｐｉに最も近いパワーがＰ１（Ｉｉ）である場合、頓死数推定部Ｃ０４＿ｉは、励起光源ＰＳ１〜ＰＳｍの生存数が１個である、すなわち、励起光源ＰＳ１〜ＰＳｍの頓死数がｍ−１個であると推定する。また、測定値Ｐｉに最も近いパワーがＰ２（Ｉｉ）である場合、頓死数推定部Ｃ０４＿ｉは、励起光源ＰＳ１〜ＰＳｍの生存数が２個である、すなわち、励起光源ＰＳ１〜ＰＳｍの頓死数がｍ−２個であると推定する。あるいは、各頓死数推定部Ｃ０４＿ｉは、予め定められたｍ個のテーブルＴ１〜Ｔｍを用いて、対応するファイバレーザユニットＦＬＵｉにおける励起光源ＰＳ１〜ＰＳｍの頓死数を推定する。ここで、テーブルＴｊは、ｊ個の励起光源ＰＳ１〜ＰＳｊに供給される駆動電流の電流値Ｉと、ｊ個の励起光源ＰＳ１〜ＰＳｊから出力される励起光のパワーの和Ｐｊとが関連付けられたテーブルである（ｊ＝１〜ｍ）。この場合、頓死数推定部Ｃ０４＿ｉは、各テーブルＴｊにおいて、駆動電流Ｉｉに最も近い電流値Ｉに関連付けられているパワーＰｊ（Ｉｉ）を選択する。そして、頓死数推定部Ｃ０４＿ｉは、選択したパワーＰ１（Ｉｉ）〜Ｐｍ（Ｉｉ）のうち、測定値Ｐｉに最も近いパワーを特定する。測定値Ｐｉに最も近いパワーがＰｋ（Ｉｉ）である場合、頓死数推定部Ｃ０４＿ｉは、励起光源ＰＳ１〜ＰＳｍの生存数がｋ個である、すなわち、励起光源ＰＳ１〜ＰＳｍの頓死数がｍ−ｋ個であると推定する。
【００５９】
制御部Ｃは、頓死数推定部Ｃ０４＿ｉにおいて推定された頓死数が予め定められた閾値頓死数に達した場合に、その旨を通知するように通知部ＩＮを制御する。このとき、制御部Ｃは、（１）各ファイバレーザユニットＦＬＵ１〜ＦＬＵ７のうち、頓死数が閾値頓死数に達したファイバレーザユニットを特定し、（２）その特定したファイバレーザユニットを識別する情報を、頓死数が予め定められた閾値頓死数に達したことと共に、通知するように通知部ＩＮを制御することが好ましい。
【００６０】
この構成によれば、頓死数が予め定められた数に達したことを、通知部ＩＮが通知する。そのため、ユーザは、ファイバレーザユニットＦＬＵ１〜ＦＬＵ７のうち何れかのファイバレーザユニットにおいて、頓死数が予め定められた数に達したことを知ることができる。すなわち、ユーザは、ファイバレーザユニットＦＬＵ１〜ＦＬＵ７のうち何れかのファイバレーザユニットの交換に適した時期であることを知ることができる。また、頓死数が予め定められた数に達したことに加えて、頓死数が閾値頓死数に達したファイバレーザユニットを識別する情報を、通知部ＩＮが通知することによって、ユーザは、頓死数が閾値頓死数に達したファイバレーザユニットを容易に特定することができる。
【００６１】
係数更新部Ｃ０５＿ｉは、対応するファイバレーザユニットＦＬＵｉについて、頓死数推定部Ｃ０４＿ｉにて推定された頓死数に基づいて、記憶部ＭＥに記憶された係数αｉを更新する。例えば、頓死数推定部Ｃ０４＿ｉにて推定された頓死数が１個である場合、係数更新部Ｃ０５＿ｉは、記憶部ＭＥにおける係数αｉを、αｉ＝ｍ／（ｍ−１）に設定する。あるいは、頓死数推定部Ｃ０４＿ｉにて推定された頓死数が２個である場合、係数更新部Ｃ０５＿ｉは、記憶部ＭＥにおける係数αｉを、αｉ＝ｍ／（ｍ−２）に設定する。一般に、頓死数推定部Ｃ０４＿ｉにて推定された頓死数がｘ個である場合、係数更新部Ｃ０５＿ｉは、記憶部ＭＥにおける係数αｉを、αｉ＝ｍ／（ｍ−ｘ）に設定する。
【００６２】
なお、頓死数推定部Ｃ０４＿ｉにおいて推定された頓死数が閾値頓死数に達した場合に、制御部Ｃは、頓死数が閾値頓死数に達したファイバレーザユニットに対して供給する駆動電流Ｉｉをその後は変化させることなく一定値となるように、駆動電流Ｉｉの大きさを制御することが好ましい。例えば、制御部Ｃは、頓死数が閾値頓死数に達した頓死数推定部Ｃ０４＿ｉに対応する係数更新部Ｃ０５＿ｉに対して、係数αｉを更新させないことによって、制御部Ｃは、駆動電流Ｉｉの大きさを一定値に制御することができる。
【００６３】
なお、本実施形態において、推定部の一態様である頓死数推定部Ｃ０４＿ｉは、予め定められたｍ個の関数Ｐ１（Ｉ）〜Ｐｍ（Ｉ）を用いて生存数を推定したうえで、推定した生存数を用いて頓死数を推定するものとして説明した。しかし、本発明の一態様において、推定部は、複数の関数Ｐｊ（Ｉ）又は複数のテーブルＴｊを用いて生存数及び頓死数の何れか一方を推定するように構成されていてもよい。
【００６４】
この場合、制御部は、推定部が生存数及び頓死数の何れか一方を推定するように構成されている場合、推定部において推定された生存数及び頓死数の何れか一方が予め定められた閾値生存数又は閾値頓死数に達した場合に、その旨を通知するように通知部を制御するように構成されていてもよい。
【００６５】
この場合、制御部は、推定部において推定された生存数が少ないファイバレーザユニットほど、又は、前記推定部において推定された頓死数が多いファイバレーザユニットほど、該ファイバレーザユニットに含まれる各励起光源に供給する駆動電流の大きさを大きくするように、駆動電流の大きさを制御するように構成されていることが好ましい。
【００６６】
また、本発明の一態様であるファイバレーザシステムは、各ファイバレーザユニットに対応する係数であって、該ファイバレーザユニットに含まれる励起光源の生存数及び頓死数の少なくとも何れか一方に応じた係数を記憶する記憶部、を更に備えていることが好ましい。そのうえで、制御部は、（１）前記コンバイナにて生成される出力光のパワーの目標値であって、ユーザにより設定された目標値に基づいて、基本電流値を算出する基本電流値算出部と、（２）各ファイバレーザユニットについて、前記基本電流値算出部にて算出された基本電流値と、前記記憶部に記憶された、該ファイバレーザユニットに対応する前記係数とに基づいて、該ファイバレーザユニットに対応する個別電流値を算出する個別電流値算出部と、（３）各ファイバレーザユニットについて、該ファイバレーザユニットに含まれる各励起光源に供給する駆動電流の大きさを、前記個別電流値算出部にて算出された、該ファイバレーザユニットに対応する個別電流値に設定する駆動電流設定部と、有している、ことが好ましい。
【００６７】
また、本発明の一態様であるファイバレーザシステムは、各ファイバレーザユニットにて生成されるレーザ光のパワーを測定するレーザパワー測定部を更に備えていることが好ましい。そのうえで、制御部は、（４）各ファイバレーザユニットについて、前記レーザパワー測定部にて測定されたレーザ光のパワーに基づいて、該ファイバレーザユニットに含まれる励起光源の生存数及び頓死数の少なくとも何れか一方を推定する推定部と、（５）各ファイバレーザユニットについて、前記推定部にて推定された励起光源の生存数及び頓死数の少なくとも何れか一方に基づいて、前記記憶部に記憶された、該ファイバレーザユニットに対応する係数を更新する係数更新部と、を更に有している、ことが好ましい。
【００６８】
以上のように構成されたファイバレーザシステムＦＬＳの制御方法は、相対的に短い周期で繰り返し実行される（例えば、１秒に１回実行される）短周期制御Ｓ１と、相対的に長い周期で繰り返し実行される（例えば、１時間に１回実行される）長周期制御Ｓ２とを含む。以下、これらの制御について、図４〜図５を参照して説明する。なお、記憶部ＭＥには、係数α１〜αｎの初期値として、それぞれ１が記憶されているものとする。また、記憶部ＭＥには、上述した関数Ｐ１（Ｉ）〜Ｐｍ（Ｉ）又はテーブルＴ１〜Ｔｍが記憶されているものとする。
【００６９】
図４は、短周期制御Ｓ１の流れを示すフローチャートである。短周期制御Ｓ１は、以下の工程Ｓ１０１〜Ｓ１０４を含む。
【００７０】
工程Ｓ１０１：基本電流値算出部Ｃ０１は、目標値Ｐを取得する。目標値Ｐの入力がない場合は、目標値Ｐとして予め定められた値が用いられてもよい。
【００７１】
工程Ｓ１０２：基本電流値算出部Ｃ０１は、工程Ｓ１０１にて取得した目標値Ｐに基づいて、基本電流値Ｉ０を算出する。
【００７２】
工程Ｓ１０３：各個別電流値算出部Ｃ０２＿ｉは、工程Ｓ１０２にて算出された基本電流値Ｉ０と、記憶部ＭＥに記憶された係数αｉとを用いて、個別電流値αｉ×Ｉ０を算出する。
【００７３】
工程Ｓ１０４：各駆動電流設定部Ｃ０３＿ｉは、対応するファイバレーザユニットＦＬＵｉにおいて励起光源ＰＳ１〜ＰＳｍに供給する駆動電流Ｉｉの大きさを、工程Ｓ１０３にて算出した個別電流値αｉ×Ｉ０に設定する。
【００７４】
図５は、長周期制御Ｓ２の流れを示すフローチャートである。長周期制御Ｓ２は、以下の工程Ｓ２０１〜Ｓ２０４を含む。
【００７５】
工程Ｓ２０１：各頓死数推定部Ｃ０４＿ｉは、対応するファイバレーザユニットＦＬＵｉによって生成されたレーザ光のパワーの測定値Ｐｉを、レーザパワー測定部Ｍｉから取得する。
【００７６】
工程Ｓ２０２：頓死数推定部Ｃ０４＿ｉは、対応するファイバレーザユニットＦＬＵｉについて、工程Ｓ２０１にて取得した測定値Ｐｉと、個別電流値αｉ×Ｉ０とに基づいて、励起光源ＰＳ１〜ＰＳｍの頓死数を推定する。
【００７７】
工程Ｓ２０３：制御部Ｃは、頓死数推定部Ｃ０４＿ｉにおいて推定された頓死数が閾値頓死数に達した場合に、その旨を通知するように通知ＩＮを制御する。また、制御部Ｃは、頓死数が閾値頓死数に達したファイバレーザユニットに対して供給する駆動電流Ｉｉをその後は変化させることなく一定値となるように、駆動電流Ｉｉの大きさを制御することが好ましい。
【００７８】
工程Ｓ２０４：係数更新部Ｃ０５＿ｉは、工程Ｓ２０２で推定された頓死数に基づいて、係数αｉの新たな値を算出し、記憶部ＭＥに記憶された係数αｉの値を更新する。
【００７９】
（本実施形態の効果）
本実施形態にて説明した制御部Ｃは、各ファイバレーザユニットＦＬＵｉに含まれる励起光源ＰＳ１〜ＰＳｍの頓死数に応じた係数αｉを任意の時点で算出して記憶しておき、各ファイバレーザユニットＦＬＵｉに供給する駆動電流Ｉｉの大きさを、係数αｉの値に応じて制御する。より具体的には、制御部Ｃは、頓死数推定部Ｃ０４＿ｉにより推定された頓死数が多いファイバレーザユニットＦＬＵｉほど、駆動電流Ｉｉの大きさを大きくするように制御する。換言すれば、７個のファイバレーザユニットＦＬＵ１〜ＦＬＵ７のうち任意の２つのファイバレーザユニットを比較した場合に、制御部Ｃは、上述した頓死数が多いファイバレーザユニットに含まれる各励起光源に供給する駆動電流の大きさが、上述した頓死数が少ないファイバレーザユニットに含まれる各励起光源に供給する駆動電流の大きさを上回るように、各ファイバレーザユニットに含まれる各励起光源に供給する駆動電流の大きさを制御する。本実施形態にて説明した制御方法についても同様である。
【００８０】
これにより、各ファイバレーザユニットＦＬＵｉにおける励起光源ＰＳ１〜ＰＳｍの頓死数が異なっていても、各ファイバレーザユニットＦＬＵｉにて生成されるレーザ光のパワーのばらつきを抑えることができる。その結果、本実施形態は、ストークス発振による故障が生じ難いファイバレーザシステムを実現することができる。
【００８１】
（変形例）
ファイバレーザシステムＦＬＳは、図１に示した構成に加えて、出力パワー測定部を含んでいてもよい。出力パワー測定部は、出力コンバイナＯＣにて合成された出力光のパワーを測定する。例えば、出力パワー測定部Ｍは、出力デリバリファイバＯＤＦによって導波されたレーザ光から分岐されたレーザ光を、フォトダイオードを用いて検出することにより、測定を行ってもよい。また、出力パワー測定部は、制御部Ｃに対して、測定値Ｐを表す信号を出力する。
【００８２】
この場合、制御部Ｃにおける基本電流値算出部Ｃ０１は、ユーザにより設定された目標値Ｐ０に基づくことに加えて、出力パワー測定部によって測定された測定値Ｐに基づいて、基本電流値Ｉ０を算出する。具体的には、基本電流値算出部Ｃ０１は、測定値Ｐが目標値Ｐ０に等しくないと判定した場合、上述のようにして算出した基本電流値Ｉ０に対して、Ｐ０／Ｐを乗じた値を、新たな基本電流値Ｉ０として算出してもよい。
【００８３】
〔ソフトウェアによる実現例〕
ファイバレーザシステムＦＬＳにおける制御部Ｃの各機能ブロック（特に基本電流値算出部Ｃ０１、個別電流値算出部Ｃ０２＿ｉ、駆動電流設定部Ｃ０３＿ｉ、頓死数推定部Ｃ０４＿ｉ、及び係数更新部Ｃ０５＿ｉ）は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。
【００８４】
後者の場合、ファイバレーザシステムＦＬＳは、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するコンピュータを備えている。このコンピュータは、例えば１つ以上のプロセッサを備えていると共に、上記プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を備えている。そして、上記コンピュータにおいて、上記プロセッサが上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記プロセッサとしては、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いることができる。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、ＲＯＭ（
Read Only Memory）等の他、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random
Access Memory）などをさらに備えていてもよい。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明の一態様は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。
【００８５】
（付記事項）
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００８６】
ＦＬＳ  ファイバレーザシステム
ＦＬＵ１〜ＦＬＵｎ  ファイバレーザユニット
ＬＤＦ１〜ＬＤＦｎ  レーザデリバリファイバ
ＯＣ  出力コンバイナ
ＯＤＦ  出力デリバリファイバ
ＯＨ  出力ヘッド
Ｍ１〜Ｍ７  レーザパワー測定部
Ｃ  制御部
ＭＥ  記憶部
ＣＳ１  電流源
ＰＳ１〜ＰＳ６  励起光源
ＰＤＦ１〜ＰＤＦ６  励起デリバリファイバ
ＰＣ  励起コンバイナ
ＦＢＧ−ＨＲ  高反射ファイバブラッググレーティング
ＡＦ  増幅用ファイバ
ＦＢＧ−ＬＲ  低反射ファイバブラッググレーティング
【図１】
2020047958.tif 000003
【図２】
2020047958.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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