藤仓被选用的理由| 工业用光纤激光

高输出半导体激光模块

图1.半导体激光模块的光输出

达到世界最高输出*

为了实现高输出光纤激光，需要高输出半导体激光模块作为励起光源。虽然广幅度发光领域的半导体激光可以有效实现该功能，但是存在着把广幅度的出射光集合在径值有限的纤芯时难度增大的课题。本公司开发了小型光零件的高精度调芯技术，通过对来自多个半导体激光的出射光进行合束，以低损失将其集合在光纤中，从而实现了高输出半导体激光模块。另外，通过应用偏波合成技术大幅度提高光输出，达到世界最高水准的310W光输出。
* 2016年11月本公司调查

输出稳定性 - 藤仓被选用的理由

藤仓丰富的技术平台使高性能高品质的光纤激光得以实现，因此被许多客户选用。

图2.一般光纤激光

激光输出不稳定的问题

激光照射到加工对象物上，一定会有反射发生。此反射光如果返回光纤激光，会造成内部发振状态不稳定，导致光纤激光的输出也不稳定。激光输出不稳定，当然加工状态也不稳定，难以维持良好的加工。
图２是用一般光纤激光加工时，从加工对象物返回的反射光影响激光输出的测定数据。蓝色箭头处的反射水平尤其大，可以看出由此造成激光输出发生的变化，很不稳定。

图3.藤仓的高输出光纤激光

藤仓控制反射光的影响，实现了稳定的激光输出。

图３是藤仓光纤激光的反射光和激光输出的测定数据。尽管红色箭头处的反射水平很大，激光的输出却很稳定。这是因为藤仓的光纤激光即使有来自加工对象物的反射光，激光也能不受影响地保持稳定的输出。藤仓的光纤激光使用的是本公司开发的独特构造的光纤。在使用此光纤的光回路内，反射光的不良影响得到抑制，实现了稳定的激光输出特性。
几乎不受来自加工对象物的反射光的影响而保持稳定加工，是选择光纤激光时的重要指标。这就是藤仓被选用的重要理由之一。

图４.通过大核心复合模式光纤对非线性成分的抑制

长寿命化带来长期输出稳定性

光纤激光的光纤寿命直接影响到激光的寿命。使用于激光的光纤有一个被称为光暗化效应的短时期内激光输出明显降低的问题。藤仓把此问题作为光纤激光的重要课题而进行光纤的长寿命化研究，终于独自开发出即使长时间暴晒于强功率激光下也能保持特性几乎不变化的激光用光纤。
此光纤使用在本公司的所有激光上，为本公司激光的卓越长期稳定性作出了贡献。

高信赖性 - 藤仓被选用的理由

图５.脉冲光纤激光的SRS活用例（拉曼转换器）

关键部件的一贯性生产和独特的反射光抑制构造技术

藤仓的光纤激光拥有很高的信赖性。作为励起光源的半导体激光、光纤耦合器、励起光纤、光绝缘体等左右信赖性的关键部件，全部在藤仓集团内部以严格的品质管理进行生产。
高信赖性不但来自品质管理，还和包括半导体激光在内的光学部件的损伤防止技术有关。特别是高强度的反射光脉冲如果回到主发振器或前段的功率放大器时，会损伤光纤和各类光学部件。对于上述问题，藤仓使用了活用光纤中的非线形光学效果之一的诱导拉曼散射（SRS）的名为「拉曼转换器」的反射光抑制构造技术。

Originally structured pump combiner protects pump lasers

通过独特构造的励起光合束器来保护励起用半导体激光

当反射光回到光纤激光内时，反射光会在光纤内被大范围传播，甚至会到达作为励起光的励起用半导体激光（LD泵）那里。由此将发生半导体激光损伤的致命故障。
为了防止加工物返回的反射光导致励起用半导体激光发生故障，本公司开发出独特构造的励起光合束器，在励起光合束器内控制反射光的扩散，抑制了反射光与连接在励起用半导体激光上的光纤的结合。成功地保护了励起用半导体激光。本公司丰富的技术平台使此技术得以实现。

以抑制反射光的独特技术实现了行业首次的垂直照射

藤仓利用抑制反射光的独特技术，实现了行业最初的垂直照射。用激光加工时，很显然对加工物进行垂直激光照射最利于加工。然而以往的光纤激光因为有加工物返回的反射光造成励起用半导体激光劣化的问题，不得不对加工物进行倾斜照射。藤仓的光纤激光使用了能抑制反射光的独特技术，所以颠覆过去倾斜照射的常识，成功实现了垂直照射，因此能够提供照射角度没有限制的非常方便的激光加工。

垂直切割的演示 - Cu/5mm/2kW

垂直焊接的演示 - Cu/3mm/3kW

因为是垂直照射才能做到！ - 加工时间的缩短

焊接高反射率的铜或铝时，以往的激光（YAG・光纤激光）为了减少反射光的影响而推荐倾斜照射。倾斜照射时，为了使相对于加工对象物的激光入射角度相同，需要XY工作台来进行激光照射或用机器人控制加工头进行跟随操作。
藤仓的光纤激光通过抑制反射光的独特技术，实现了保持一定的激光照射条件的垂直照射。由于每次激光照射的光束品质稳定，加工时间大幅度缩短，加工精度得到了提高。另外，和XY工作台或用机器人移动加工头的构成相比，激光设备的成本得到了降低。

因为是垂直照射才能做到！ - 焊接面的漂亮外观

以往的倾斜照射焊接加工对象物时，不容易得到漂亮的外观。
而藤仓的光纤激光可以通过垂直照射实现无缝的漂亮焊接外观。要求高品质焊接时，垂直照射非常有效。

环境适应性 - 藤仓被选用的理由

震动・撞击试验

在通信行业培育的经验技术、产品设计时的严格标准

藤仓光纤激光的环境适应性也是被选用的理由。以目前为止本公司已出货的所有光纤激光为基数的年间故障率维持在1%左右，即使和海外的光纤激光相比，也可以称为”不会坏的激光”。光纤激光因为是在生产现场使用，使用环境通常比较严峻。即便如此年间故障率还极其低下，可见藤仓的光纤激光在环境适应性方面的卓越程度。
这样的业绩后面，是因为有在通信行业培育的经验技术和产品设计时的严格标准。另外，卓越的环境适应性不仅体现在故障率上。半导体激光模块和光回路的最佳设计和独特的热交换构造使卓越的温度稳定性得以实现。例如脉冲发振光纤激光的运行温度范围是0～45℃，可以提供范围很广的激光。