(57)【要約】【課題】単一の装置により低出力で連続発振するレーザ光及び高出力でパルス発振するレーザ光を選択的に出力する。装置コストを低減することができると共に設置スペースを少なくする。１個のワークに対して低出力で連続発振するレーザ光及び高出力でパルス発振するレーザ光を選択的に切換えて加工処理する際においては、低出力で連続発振するレーザ光及び高出力でパルス発振するレーザ光を効率的に切換え制御して出力する。【解決手段】出力される信号レーザ光が高出力及び所要のバルス幅になるように印加される駆動電流を制御して高出力パルスレーザ光を出力可能に制御すると共に出力される信号レーザ光が低出力及び連続するように印加される駆動電流を制御して低出力連続レーザ光を出力可能に制御する。【選択図】        図２
2008147335.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ媒質がドープされたコア、該コアの外周面を覆い、光屈折率がコアより低い第１クラッド、該第１クラッドの外周面を覆い、光屈折率が第１クラッドより低い第２クラッドからなるダブルクラッドファイバーレーザと、
ダブルクラッドファイバーレーザの第１クラッドに励起レーザ光を出力する励起レーザ光出力手段と、
ダブルクラッドファイバーレーザのコアに信号レーザ光を出力する信号レーザ光出力手段と、
信号レーザ光出力手段を、出力される信号レーザ光が高出力及び所要のバルス幅になるように印加される駆動電流を制御して高出力パルスレーザ光を出力可能に制御すると共に出力される信号レーザ光が低出力及び連続するように印加される駆動電流を制御して低出力連続レーザ光を出力可能に制御する制御手段と、
を備えた複合レーザ光出力装置。
【請求項２】
請求項１の制御手段は、レーザ光を低出力連続発振制御する際に、励起レーザ光出力手段に対して低電流値の駆動電流を印加すると共にレーザ光を高出力パルス発振制御する際に、励起レーザ光出力手段に対して高電流値の駆動電流を印加するように制御する複合レーザ光出力装置。
【請求項３】
請求項１の励起レーザ光出力手段及び信号レーザ光出力手段は、半導体レーザとした複合レーザ光出力装置。
【請求項４】
請求項１において、増幅度に応じた所要の長さからなる少なくとも第１及び第２のダブルクラッドファイバーレーザを直列結合した複合レーザ光出力装置。
【請求項５】
請求項１において、ダブルクラッドファイバーレーザの出力端には、各種光学系が内蔵され、出力されるレーザ光に応じてビーム径が可変可能な出力ヘッドを設けた複合レーザ光出力装置。
【請求項６】
ダブルクラッドファイバーレーザのコアにドープされたレーザ媒質を、励起レーザ光出力手段から出力されて第１クラッドに入射される励起レーザ光により励起した状態で、信号レーザ光出力手段から出力されてコアに入射される信号レーザ光を所望の利得で増幅出力するレーザ光出力方法において、
信号レーザ光出力手段に印加される駆動電流を、所要パルス幅の高電流値に制御してレーザ光増幅手段から高出力パルスレーザ光を出力可能にする、
信号レーザ光出力手段に印加される駆動電流を、連続する低電流値に制御してレーザ光増幅手段から低出力連続レーザ光を出力可能にする複合レーザ光の出力方法。
【請求項７】
請求項６において、信号レーザ光出力手段に印加される駆動電流を選択的に切換え制御すると共に低出力連続レーザ光を発振する際には、励起レーザ光出力手段に印加される駆動電流を低電流値にすると共に高出力パルスレーザ光を発振する際には、励起レーザ光出力手段に印加される駆動電流を高電流値に切換える複合レーザ光の出力方法。
【請求項８】
請求項６において、増幅度に応じた所要の長さからなる少なくとも第１及び第２のダブルクラッドファイバーレーザを直列結合した複合レーザ光の出力方法。
【請求項９】
請求項６の励起レーザ光出力手段及び信号レーザ光出力手段は、半導体レーザとした複合レーザ光の出力方法。
【請求項１０】
請求項６において、ダブルクラッドファイバーレーザの出力端には、各種光学系を内蔵し、出力されるレーザ光に応じて光学系の焦点距離を可変可能な出力ヘッドを設け、出力されるレーザ光に応じて出力ヘッドから出力されるレーザ光のビーム径を調整可能にした複合レーザ光の出力方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１台の装置により比較的低出力のレーザ光を連続発振する低出力連続発振モード及び比較的高出力のレーザ光をパルス発振する高出力パルス発振モードで選択的に出力することができる複合レーザ光出力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばレーザ光で半田付けやプラスチックプレートに印字する用途等のレーザマーキング装置として使用するレーザ光出力装置においては、数１０W程度の比較的低出力のレーザ光を連続発振するように構成される。一方、例えば電子基板上に取付けられた金属板等にレーザ光を照射して金属分子を蒸発除去して印字（刻印）したり、レーザ光でパターンの一部を切断除去したりするレーザ光出力装置においては、数kW〜数１０kWの比較的高出力のレーザ光を所要のパルス幅で発振するように構成される。
【０００３】
例えば特許文献１に示すように、主に後者の用途で高出力のレーザ光をパルス発振する従来のレーザ光出力装置は、信号レーザ光を高出力化する必要から信号レーザ光を高い増幅度で増幅する必要がある。これを実現するため、より高出力の信号レーザ光を得るため、出力する信号用レーザダイオードを、連続では許容できない高電流のパルスを印加し、通電波形も高出力レーザに必要な鋭い立ち上がりの波形に制御し、この信号レーザ光を次段のファイバーレーザ増幅部に入力するように構成している。また、所謂レーザマーカーとして使用されるレーザ光出力装置では、高出力のレーザ光を出力できなかった。
【０００４】
このため、例えば１個にワークに対して低出力で連続発振するレーザ光及び高出力でパルス発振するレーザ光を選択的に出力して加工処理する場合には、それぞれの加工処理に適合する２台のレーザ光出力装置を設置する必要があり、装置コストが増大すると共に多くの設置スペースを必要とする問題を有している。また、それぞれのレーザ光出力装置のレーザ光出力を切換え制御する必要があり、ワークがレーザ光出力ヘッドを移動制御しなければならず、切換え制御が複雑化してワーク加工の作業効率が悪くなる問題を有している。
【特許文献１】特開２００３−２３６６８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
解決しようとする問題点は、共通の構造でレーザ光を選択的に、低出力で連続発振及びレーザ光を高出力でパルス発振させることができない点にある。レーザ光を、低出力で連続発振及びレーザ光を高出力パルス発振させるには、２台のレーザ光出力装置を必要とし、装置コストが増大すると共に多くの設置スペースを必要とする点にある。１個のワークに対して低出力で連続発振するレーザ光及び高出力でパルス発振するレーザ光を選択的に切換えて加工処理するには、切換え制御が複雑化して作業効率が悪くなる点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の請求項１は、レーザ媒質がドープされたコア、該コアの外周面を覆い、光屈折率がコアより低い第１クラッド、該第１クラッドの外周面を覆い、光屈折率が第１クラッドより低い第２クラッドからなるダブルクラッドファイバーレーザと、ダブルクラッドファイバーレーザの第１クラッドに励起レーザ光を出力する励起レーザ光出力手段と、ダブルクラッドファイバーレーザのコアに信号レーザ光を出力する信号レーザ光出力手段と、信号レーザ光出力手段を、出力される信号レーザ光が高出力及び所要のバルス幅になるように印加される駆動電流を制御して高出力パルスレーザ光を出力可能に制御すると共に出力される信号レーザ光が低出力及び連続するように印加される駆動電流を制御して低出力連続レーザ光を出力可能に制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
請求項６は、ダブルクラッドファイバーレーザのコアにドープされたレーザ媒質を、励起レーザ光出力手段から出力されて第１クラッドに入射される励起レーザ光により励起した状態で、信号レーザ光出力手段から出力されてコアに入射される信号レーザ光を所望の利得で増幅出力するレーザ光出力方法において、信号レーザ光出力手段に印加される駆動電流を、所要パルス幅の高電流値に制御してレーザ光増幅手段から高出力パルスレーザ光を出力可能にする、また信号レーザ光出力手段に印加される駆動電流を、連続する低電流値に制御してレーザ光増幅手段から低出力連続レーザ光を出力可能にすることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、単一の装置により低出力で連続発振するレーザ光及び高出力でパルス発振するレーザ光を選択的に出力することができる。装置コストを低減することができると共に設置スペースを少なくすることができる。１個のワークに対して低出力で連続発振するレーザ光及び高出力でパルス発振するレーザ光を選択的に切換えて加工処理する際においては、低出力で連続発振するレーザ光及び高出力でパルス発振するレーザ光を効率的に切換え制御して出力することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明は、出力される信号レーザ光が高出力及び所要のバルス幅になるように印加される駆動電流を制御して高出力パルスレーザ光を出力可能に制御すると共に出力される信号レーザ光が低出力及び連続するように印加される駆動電流を制御して低出力連続レーザ光を出力可能に制御することを最良の形態とする。
【実施例】
【００１０】
以下に実施形態を示す図に従って本発明を説明する。
図１において、複合レーザ光出力装置１の第１ファイバーレーザ３及び第２ファイバーレーザ５は、直列結合されて２段で増幅手段を構成している。ファイバーレーザの構成段数は、用途に応じた最大出力に基づいて１段又は３段以上で構成してもよい。
【００１１】
各第１ファイバーレーザ３及び第２ファイバーレーザ５は、内部にEr（エルビウム）、Nd（ネオジウム）、Yb（イッテルビウム）等の高純度希土類からなるレーザ媒質がドープされたコア３ａ・５ａと、各コア３ａ・５ａの外周面に被覆形成され、コア３ａ・５ａより光屈折率が低い第１クラッド３ｂ・５ｂ、各第１クラッド３ｂ・５ｂの外周面に被覆形成され、第１クラッド３ｂ・５ｂより光屈折率が低い第２クラッド３ｃ・５ｃを有したダブルクラッド構造からなる。これら第１ファイバーレーザ３及び第２ファイバーレーザ５は光結合器７により直列結合されている。
【００１２】
第１ファイバーレーザ３における第１クラッド３ｂには励起レーザ光出力手段の一部である第１励起用半導体レーザ９に光接続されたシングルクラッド光ファイバー１１が光結合器１２を介して、また第２ファイバーレーザ５における第１クラッド５ｂには励起レーザ光出力手段の一部である第２励起用半導体レーザ１３に光接続されたシングルクラッド光ファイバー１５が光結合器１４を介して光結合されている。
【００１３】
第１ファイバーレーザ３の第１クラッド３ｂに対するシングルクラッド光ファイバー１１及び第２ファイバーレーザ５の第１クラッド５ｂに対するシングルクラッド光ファイバー１５の光結合態様としては、端面光結合または側面光結合のいずれであってもよい。これら第１励起用半導体レーザ９及び第２励起用半導体レーザ１３は、後述するようにそれぞれのモードに応じて制御された駆動電流が印加され、所要の出力でパルス化された励起レーザ光をそれぞれ出力する。
【００１４】
第１励起用半導体レーザ９から出力されて第１クラッド３ｂに入射された励起レーザ光は、第２クラッド３ｃとの境界にて全反射して伝播しながらコア３ａ内を通過する際にレーザ媒質に吸収されてその電子を励起レーザ光の出力に応じた準位に励起させる。同様に、第１励起用半導体レーザ１３から出力されて第１クラッド５ｂに入射された励起レーザ光は、第２クラッド５ｃとの境界にて全反射して伝播しながらコア５ａ内を通過する際にレーザ媒質に吸収されてその電子を励起レーザ光の出力に応じた準位に励起させる。
【００１５】
第１ファイバーレーザ３におけるコア３ａの入射端には信号レーザ光出力手段としての信号用半導体レーザ１７に光接続されたシングルクラッド光ファイバー１９が光結合器１６を介して光結合されている。信号用半導体レーザ１７は、後述するようにそれぞれのモードに応じて制御された駆動電流が印加され、低出力で連続する信号レーザ光又は高出力で所要パルス幅の信号レーザ光を選択的に出力する。
【００１６】
尚、第２ファイバーレーザ５の出力端には、例えばポリゴンミラーや反射鏡、集光レンズ及びコリメータレンズ等の光学系（図示せず）を内蔵した出力ヘッド（図示せず）が取付けられ、該出力端から出射される所望の出力に増幅された出力レーザ光を所望のパターンで走査してワークを所望の形態に加工する。その際、例えば高出力パルスレーザ光を出力してワークに刻印する場合においては、出力レーザ光のビーム径を小さくする一方、例えば低出力連続レーザ光を出力して半田付けする場合においては、半田付けされるリード線が溶断されるのを回避するために出力レーザ光のビーム径を大きくするように可変する必要がある。このため、半田付けや刻印したりする作業を選択的に行う場合にあっては、ワークに出力されるレーザ光のビーム径をそれぞれの用途に応じて変更する必要がある。このため、内蔵されたコリメータレンズや集光レンズを手動又はサーボモータ等により自動的に移動調整してビーム径を可変する従来公知の出力ヘッドを採用することにより上記要求を実現すればよい。
【００１７】
図２において、制御装置２１にはモード切換手段２３が接続されている。該モード切換手段２３はモード切換スイッチ２３ａにより複合レーザ光出力装置１を、出力レーザ光を低出力で連続発振させる低出力連続発振モード又は高出力で所要のパルス幅で、発振させる高出力パルス発振モードへ選択的に切換える。
【００１８】
制御装置２１はプログラムメモリ２５及び作業メモリ２７を備えている。プログラムメモリ２５には複合レーザ光出力装置１を、選択されたそれぞれの発振モードで駆動制御するための各種プログラムデータが記憶されている。
【００１９】
また、作業メモリ２７はモードフラグ２７ａ及び連続発振データ領域２７ｂ及びパルス発振データ領域２７ｃを有している。モードフラグ２７ａはモード切換スイッチ２３ａにより低出力連続発振モードが選択された際に“１”になり、制御装置２１はモードフラグ２７ａのフラグを参照して連続発振データ領域２７ｂに記憶された各種データに基づいて第１励起用半導体レーザ９、第２励起用半導体レーザ１３及び信号用半導体レーザ１７をそれぞれ駆動制御する。反対に、モードフラグ２７ａはモード切換スイッチ２３ａにより高出力パルス発振モードが選択された際に“０”になり、制御装置２１はモードフラグ２７ａのフラグを参照してパルス発振データ領域２７ｃに記憶された各種データに基づいて第１励起用半導体レーザ９、第２励起用半導体レーザ１３及び信号用半導体レーザ１７をそれぞれ駆動制御する。
【００２０】
連続発振データ領域２７ｂには第１励起用半導体レーザ９及び第２励起用半導体レーザ１３を発振駆動するための各種駆動電流データが記憶されている。また、連続発振データ領域２７ｂには信号用半導体レーザ１７を、低出力で連続して発振駆動するための駆動電流データが記憶されている。一方、パルス発振データ領域２７ｃには第１励起用半導体レーザ９及び第２励起用半導体レーザ１３を所要パルス幅の高出力で発振駆動するための駆動電流データが記憶されている。また、パルス発振データ領域２７ｃには信号用半導体レーザ１７を、所要パルス幅の高出力で発振駆動するための駆動電流データが記憶されている。
【００２１】
信号用半導体レーザ１７に関し、例えばレーザ光の最大出力定格が１Wとした場合、信号用半導体レーザ１７を連続して発振駆動する際には、そのレーザ光出力が０．１W程度になるように、また信号用半導体レーザ１７を所要のパルス幅で発振駆動する際には、例えば１００μs毎で通電時間が５０nsで、そのレーザ光出力が０．８W程度になるように、信号用半導体レーザ１７に印加される駆動電流データが設定される。
【００２２】
そして制御装置２１には第１励起用半導体レーザ９に接続された第１励起光駆動回路２９、第２励起用半導体レーザ１３に接続された第２励起光駆動回路３１及び信号用半導体レーザ１７に接続された信号光駆動回路３３がそれぞれ接続される。これら各駆動回路２９，３１，３３は、連続発振データ領域２７ｂまたはパルス発振データ領域２７ｃに記憶されたそれぞれのデータに基づいて対応する第１励起用半導体レーザ９、第２励起用半導体レーザ１３及び信号用半導体レーザ１７をそれぞれ発振駆動させる。
【００２３】
次に、低出力連続発振レーザ光と高出力パルス発振レーザ光の切換作用及び方法を説明する。
先ず、直列結合された第１ファイバーレーザ３及び第２ファイバーレーザ５による信号レーザ光の増幅作用を説明すると、第１ファイバーレーザ３にあっては、第１励起用半導体レーザ９から出力される励起レーザ光が第１クラッド３ｂ内に入射されると、該励起レーザ光は、第１クラッド３ｂ内を、第２クラッド３ｃとの境界面にて全反射しながら伝播する際に、コア３ａを通過してレーザ媒質に吸収されることによりその電子を高準位化して反転分布を形成させる。
【００２４】
この状態で、図３（図においては、第１ファイバーレーザについてのみ示すが、第２ファイバーレーザについても同様である。）信号用半導体レーザ１７からコア３ａ内に入射された信号レーザ光が反転分布に励起したレーザ媒質から信号レーザ光と同じ周波数及び位相で、信号レーザ光の出力に応じて増幅されたレーザ光を放出させる。そして誘導放出されるレーザ光が、次の高準位化されて反転分布したレーザ媒質に当たり、更にコヒーレンスで、増幅されたレーザ光を誘導放出させる。上記作用の繰り返しにより信号レーザ光を第１ファイバーレーザ３に設定された所望の増幅度で増幅したレーザ光が信号レーザ光として第２ファイバーレーザ５に入射される。
【００２５】
第２ファイバーレーザ５においては、第２励起レーザ光源から出力される励起レーザ光が第１クラッド５ｂ内に入射されて第２クラッド５ｃとの境界面にて全反射しながら伝播する際に、コア５ａを通過してレーザ媒質に吸収されてその電子を高準位化して反転分布させる。
【００２６】
この状態にて第１ファイバーレーザ３の出力端から、上記した作用により増幅されたレーザ光が信号レーザ光として第２ファイバーレーザ５のコア５ａ内に入射されると、上記と同様に信号レーザ光が反転分布に励起したレーザ媒質から入力されたレーザ光と同じ周波数及び位相で、該レーザ光の出力に応じて増幅されたレーザ光を誘導放出させる。この誘導放出されるレーザ光が次の高準位化されて反転分布したレーザ媒質に当たり、更にコヒーレンスで増幅されたレーザ光を誘導放出させる作用の繰り返しにより、増幅された信号レーザ光を、第２ファイバーレーザ５として設定された所望の増幅度で増幅し、第２ファイバーレーザ５の出力端から所望の増幅度で増幅された出力レーザ光を出力させる。
【００２７】
次に、複合レーザ光出力装置１による出力レーザ光のモード切換え作用及び方法を説明する。
先ず、図４において、ステップＳ１においてモード切換スイッチ２３ａにより低出力連続発振モードが選択されているか否かを判定し、該ステップＳ１がＹＥＳの場合、ステップＳ２により連続発振データ領域２７ｂに記憶された第１励起用半導体レーザ９、第２励起用半導体レーザ１３及び信号用半導体レーザ１７を選択されたモードで発振駆動するためのデータを読み込む。次に、ステップＳ３により第１励起光駆動回路２９、第２励起光駆動回路３１及び信号光駆動回路３３に読み込んだデータを出力して第１励起用半導体レーザ９、第２励起用半導体レーザ１３を所要の電流値で発振駆動制御して第１及び第２ファイバーレーザ３・５に励起レーザ光を出力してレーザ媒質を励起させる。また、信号用半導体レーザ１７を低出力で連続発振するように駆動制御して信号レーザ光を出力させる。次に、ステップＳ４により信号用半導体レーザ１７から出力される低出力で連続発振する信号レーザ光を第１ファイバーレーザ３に入射し、信号レーザ光を、第１及び第２ファイバーレーザ３・５により増幅して低出力で連続発振する出力レーザ光を出力させる。
【００２８】
一方、モード切換スイッチ２３ａにより高出力パルス発振モードが選択されステップＳ１がＮＯの場合、ステップＳ５によりパルス発振データ領域２７ｃに記憶された第１励起用半導体レーザ９、第２励起用半導体レーザ１３及び信号用半導体レーザ１７を選択されたモードで発振駆動するためのデータを読み込む。次に、ステップＳ６により第１励起光駆動回路２９、第２励起光駆動回路３１及び信号光駆動回路３３に読み込んだデータを出力して第１励起用半導体レーザ９、第２励起用半導体レーザ１３を高出力で所要のパルス幅で発振駆動制御して第１及び第２ファイバーレーザ３・５に励起レーザ光を出力してレーザ媒質を励起させる。また、信号用半導体レーザ１７を所要の電流値で発振駆動制御して信号レーザ光を出力させる。次に、ステップＳ７により信号用半導体レーザ１７から出力される高出力でパルス発振する信号レーザ光を第１ファイバーレーザ３に入射し、信号レーザ光を、第１及び第２ファイバーレーザにより増幅して高出力パルスの出力レーザ光を出力させる。
【００２９】
その内、第１励起用半導体レーザ９にあっては、図５（Ａ）に示すように、所要パルス幅及び低出力（図においては、第１励起用半導体レーザ９及び第２励起用半導体レーザ１３を、例えば最大出力定格の３０%で発振する場合を示す。）で発振駆動させるため、それぞれの励起レーザ光が入射される第１ファイバーレーザ３においては、低いパワーの          励起レーザ光が入射される。
【００３０】
尚、第２励起用半導体レーザ１３にあっては、図５（Ｂ）に示すように、所望の出力に応じて印加される駆動電流を可変させる。即ち、低出力連続発振モードにおいても、第２励起用半導体１３に印加される駆動電流を制御することにより、出力を可変することができる。
【００３１】
また、信号用半導体レーザ１７にあっては、図５（Ｃ）に示すように、低出力（図においては、信号用半導体レーザ１７を、例えばその最大出力定格の１０%で発振する場合を示す。）で連続して発振駆動させるため、低出力の信号レーザ光が入射される第１ファイバーレーザ３の出力端からは、図５（Ｄ）に示すように、比較的低出力になるように増幅されたレーザ光が、また第１ファイバーレーザ３により増幅されたレーザ光が信号レーザ光として入射される第２ファイバーレーザ５の出力端からは、図５（Ｅ）に示すように、例えば２０W程度に増幅された比較的低出力で連続する出力レーザ光を出力させる。
【００３２】
特に、信号用半導体レーザ１７を、その出力される信号レーザ光が低出力で連続するように発振駆動するため、長期にわたって連続発振しても、信号用半導体レーザ１７が破壊されるのを有効に回避し、信号レーザ光を長期にわたって安定的に出力させることができる。
【００３３】
一方、モード切換スイッチ２３ａにより高出力パルス発振モードが選択されると、制御装置２１は、モードフラグ２７ａを参照してパルス発振データ領域２７ｃに記憶された第１励起用半導体レーザ９、第２励起用半導体レーザ１３及び信号用半導体レーザ１７の発振駆動データを読み込み、対応する第１励起光駆動回路２９、第２励起光駆動回路３１及び信号光駆動回路３３に出力して高出力のレーザ光を発振させる。
【００３４】
その内、第１励起用半導体レーザ９にあっては、図６（Ａ）に示すように、高電流値（図においては、第１励起用半導体レーザ９を、例えばその最大出力定格の７０%で発振する場合を示す。）で発振駆動させるため、高出力の励起レーザ光が入射される第１ファイバーレーザ３においては、大パワー励起レーザ光がドープされたレーザ媒質に注入され蓄積されて信号レーザ光の入射で一気に誘導放出される。
【００３５】
尚、第２励起用半導体レーザ１３にあっては、図６（Ｂ）に示すように、所望の出力に応じて印加される駆動電流を可変させる。即ち、高出力パルス発振モードにおいても、第２励起用半導体１３に印加される駆動電流を制御することにより、出力を可変することができる。
【００３６】
また、信号用半導体レーザ１７にあっては、図６（Ｃ）に示すように、高出力（図においては、信号用半導体レーザ１７を、例えばその最大出力定格の８０%で発振する場合を示す。）で、上記したように１００μs毎で、通電時間が５０nsのパルス幅でパルス発振駆動するため、高出力の信号レーザ光が入射される第１ファイバーレーザ３の出力端からは、図６（Ｄ）に示すように、高出力に増幅されたレーザ光が、また上記のように増幅されたレーザ光が信号レーザ光として入射される第２ファイバーレーザ５の出力端からは、図６（Ｅ）に示すように、例えば１５kW程度に増幅された所望の出力レーザ光を出力させる。
【００３７】
このように信号用半導体レーザ１７にあっては、信号レーザ光が高出力になるように高電流値で駆動しても、該駆動電流がパルス制御されているため、信号用半導体レーザ１７が破壊されることなく、高出力の信号レーザ光を長期にわたって安定的に出力することができる。
【００３８】
上記説明は、連続発振モード及びパルス発振モードにおいては、信号用半導体レーザ１７と共に第１励起用半導体レーザ９、第２励起用半導体レーザ１３に印加される駆動電流を制御して所望の出力に増幅されたレーザ光を出力する構成としたが、本発明は、それぞれのモードに応じて信号用半導体レーザ１７に印加される駆動電流のみを制御することにより、信号用半導体レーザ１７から所望の出力の信号レーザ光を安定的に出力させる。
【００３９】
上記説明にあっては、モード切換手段２３の切換スイッチ２３ａにより低出力連続発振モードと高出力パルス発振モードを切換える構成としたが、本発明においては、複数台の複合レーザ光出力装置を統括制御する中央制御手段からの切換指令信号に基づいて各複合レーザ光出力装置における発振モードを切換える構成としてもよい。
【００４０】
上記説明は、１台の信号光駆動回路３３により信号用半導体レーザ１７に印加される駆動電流を、選択された低出力連続発振モードと高出力パルス発振モードに対応して切換えて信号レーザ光を出力する構成としたが、本発明においては、低出力連続発振用の信号光駆動回路及び高出力パルス発振用の信号光駆動回路を別々に設け、選択された発振モードに対応する信号光駆動回路により信号用半導体レーザ１７を駆動する構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】複合レーザ光出力装置の概略を示す説明図である。
【図２】複合レーザ光出力装置の制御概略を示す電気的ブロック図である。
【図３】第１ファイバーレーザにおけるレーザ媒質の励起作用及び誘導放出作用を示す説明図である。
【図４】信号用半導体レーザの発振切換え処理を示すフローチャートである。
【図５】（Ａ）は小出力連続発振モードにおける第１励起用半導体レーザの駆動波形図、（Ｂ）は第２励起用半導体レーザの駆動波形図、（Ｃ）は信号用半導体レーザの駆動波形図、（Ｄ）は第１ファイバーレーザからのレーザ光を示す説明図、（Ｅ）は第２ファイバーレーザからのレーザ光を示す説明図である。
【図６】（Ａ）は高出力パルス発振モードにおける第１励起用半導体レーザの駆動波形図、（Ｂ）は第２励起用半導体レーザの駆動波形図、（Ｃ）は信号用半導体レーザの駆動波形図、（Ｄ）は第１ファイバーレーザからのレーザ光を示す説明図、（Ｅ）は第２ファイバーレーザからのレーザ光を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４２】
１  複合レーザ光出力装置
３  第１ファイバーレーザ
５  第２ファイバーレーザ
９  励起レーザ光出力手段の一部である第１励起用半導体レーザ
１３  励起レーザ光出力手段の一部である第１励起用半導体レーザ
１７  信号レーザ光出力手段である信号用半導体レーザ
２１  制御手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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