JPH0575185A - レーザ装置 - Google Patents
レーザ装置Info
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- JPH0575185A JPH0575185A JP23477491A JP23477491A JPH0575185A JP H0575185 A JPH0575185 A JP H0575185A JP 23477491 A JP23477491 A JP 23477491A JP 23477491 A JP23477491 A JP 23477491A JP H0575185 A JPH0575185 A JP H0575185A
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- mirror
- total reflection
- laser
- magnifying
- magnifying mirror
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 この発明は、例えばレーザ加工機に用いられ
るレーザ装置に関し、特に高出力かつ高品質なレーザを
安定して取り出すことができるレーザ装置を得ることを
目的とする。 【構成】 全反射ミラー１と拡大ミラー１１とは、レー
ザ媒質４を封入する箱体５内に互いに対向して配置さ
れ、不安定型共振器を構成している。拡大ミラー１１
は、ＺｎＳｅ等の透明光学体で凸面形状に構成され、か
つ全反射ミラー１と対向する面の中央部には、位相差を
吸収する凸部１１ａが形成されている。さらに拡大ミラ
ー１１の両面には、凸部１１ａを除いて無反射膜３が被
覆されている。不安定型共振器内部で発生したレーザビ
ーム６は、レーザ媒質４で増幅された後、拡大ミラー１
１を通過して中詰まり状のレーザビーム７として取り出
される。
るレーザ装置に関し、特に高出力かつ高品質なレーザを
安定して取り出すことができるレーザ装置を得ることを
目的とする。 【構成】 全反射ミラー１と拡大ミラー１１とは、レー
ザ媒質４を封入する箱体５内に互いに対向して配置さ
れ、不安定型共振器を構成している。拡大ミラー１１
は、ＺｎＳｅ等の透明光学体で凸面形状に構成され、か
つ全反射ミラー１と対向する面の中央部には、位相差を
吸収する凸部１１ａが形成されている。さらに拡大ミラ
ー１１の両面には、凸部１１ａを除いて無反射膜３が被
覆されている。不安定型共振器内部で発生したレーザビ
ーム６は、レーザ媒質４で増幅された後、拡大ミラー１
１を通過して中詰まり状のレーザビーム７として取り出
される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、例えばレーザ加工機
に用いられるレーザ装置に関し、特に高出力かつ高品質
なレーザビームを安定して取り出すことができるレーザ
装置に関するものである。
に用いられるレーザ装置に関し、特に高出力かつ高品質
なレーザビームを安定して取り出すことができるレーザ
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図１１は例えば特開昭６３ー２６５４７
８号公報に記載された従来の不安定型共振器を用いたレ
ーザ装置を示す側断面図である。図において、１は例え
ばＣｕからなる凹面状の全反射ミラー、２は例えばＺｎ
Ｓｅからなり、全反射ミラー１と対向して配置された凸
面状の拡大ミラー、３はＺｎＳｅとＴｈＦ4との２層で
構成され、全反射ミラー１と対向する面の中央部を除く
拡大ミラー２の面上に形成された無反射膜、４はレーザ
媒質であり、このレーザ媒質４は、ＣＯ2レーザ等のガ
スレーザの場合には、放電等により励起されたガス媒
質、あるいはＹＡＧ等の固体レーザの場合には、フラッ
シュランプ等により励起された固体媒質が用いられる。
５は周囲を覆う箱体、６は全反射ミラー１と拡大ミラー
２とより構成される不安定型共振器の内部に発生するレ
ーザビーム、７は拡大ミラー２により不安定型共振器外
部に取り出されるレーザビームである。
８号公報に記載された従来の不安定型共振器を用いたレ
ーザ装置を示す側断面図である。図において、１は例え
ばＣｕからなる凹面状の全反射ミラー、２は例えばＺｎ
Ｓｅからなり、全反射ミラー１と対向して配置された凸
面状の拡大ミラー、３はＺｎＳｅとＴｈＦ4との２層で
構成され、全反射ミラー１と対向する面の中央部を除く
拡大ミラー２の面上に形成された無反射膜、４はレーザ
媒質であり、このレーザ媒質４は、ＣＯ2レーザ等のガ
スレーザの場合には、放電等により励起されたガス媒
質、あるいはＹＡＧ等の固体レーザの場合には、フラッ
シュランプ等により励起された固体媒質が用いられる。
５は周囲を覆う箱体、６は全反射ミラー１と拡大ミラー
２とより構成される不安定型共振器の内部に発生するレ
ーザビーム、７は拡大ミラー２により不安定型共振器外
部に取り出されるレーザビームである。
【０００３】つぎに、上記従来のレーザ装置の動作につ
いて説明する。ＺｎＳｅは波長１０．６μｍの光に対し
て強度反射率１７％を有することから、ＺｎＳｅから構
成される拡大ミラー２の無反射膜３を被覆していない中
央部に入射したレーザビーム６は、レーザ出力の１７％
が反射される。全反射ミラー１と拡大ミラー２とより構
成される不安定型共振器の内部に発生するレーザビーム
６は、全反射ミラー１と拡大ミラー２との間を往復する
内にレーザ媒質４により増幅される。増幅されたレーザ
ビーム６は、拡大ミラー２を通過し、レーザビーム７と
して取り出される。
いて説明する。ＺｎＳｅは波長１０．６μｍの光に対し
て強度反射率１７％を有することから、ＺｎＳｅから構
成される拡大ミラー２の無反射膜３を被覆していない中
央部に入射したレーザビーム６は、レーザ出力の１７％
が反射される。全反射ミラー１と拡大ミラー２とより構
成される不安定型共振器の内部に発生するレーザビーム
６は、全反射ミラー１と拡大ミラー２との間を往復する
内にレーザ媒質４により増幅される。増幅されたレーザ
ビーム６は、拡大ミラー２を通過し、レーザビーム７と
して取り出される。
【０００４】このレーザビーム７は、拡大ミラー２の中
央部の無反射膜３が被覆されていない部分を通過したレ
ーザビームと拡大ミラー２の周囲部の無反射膜３が被覆
されている部分を通過したレーザビームとから構成さ
れ、拡大ミラー２の中央部は部分透過率８３％を有する
ので、中詰まり状となる。レーザビームの集光の度合い
は取り出されるリング状のレーザビームの内径と外径と
の比（拡大率）で決まり、拡大率が大きい程、すなわ
ち、より中詰まりで取り出されたレーザビーム程よく集
光される。しかし、拡大率を大きくすると発振効率が低
下するため、工業的に用いられている拡大率の上限は３
程度となっている。
央部の無反射膜３が被覆されていない部分を通過したレ
ーザビームと拡大ミラー２の周囲部の無反射膜３が被覆
されている部分を通過したレーザビームとから構成さ
れ、拡大ミラー２の中央部は部分透過率８３％を有する
ので、中詰まり状となる。レーザビームの集光の度合い
は取り出されるリング状のレーザビームの内径と外径と
の比（拡大率）で決まり、拡大率が大きい程、すなわ
ち、より中詰まりで取り出されたレーザビーム程よく集
光される。しかし、拡大率を大きくすると発振効率が低
下するため、工業的に用いられている拡大率の上限は３
程度となっている。
【０００５】したがって、この取り出された中詰まり状
のレーザビーム７をレンズ等により集光した場合には、
中高の集光ビームとなり、鉄板等の切断、溶接等を効率
よく行うことができる。
のレーザビーム７をレンズ等により集光した場合には、
中高の集光ビームとなり、鉄板等の切断、溶接等を効率
よく行うことができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来のレーザ装置は以
上のように、全反射ミラー１と対向する面の拡大ミラー
２中央部に無反射膜３を被覆しない部分を設けているの
で、無反射膜３の材質によっては、拡大ミラー２を通過
したレーザビーム７に大きな位相差が生じてしまい、こ
の位相差の生じたレーザビーム７をレンズ等で集光する
と、集光ビームは、図２の（ａ）に示すように、多数の
サイドローブを持ち、この集光ビームによりレーザ加工
を行うと、鉄板等の切断、溶接等を効率よく行うことが
困難となるという課題があった。
上のように、全反射ミラー１と対向する面の拡大ミラー
２中央部に無反射膜３を被覆しない部分を設けているの
で、無反射膜３の材質によっては、拡大ミラー２を通過
したレーザビーム７に大きな位相差が生じてしまい、こ
の位相差の生じたレーザビーム７をレンズ等で集光する
と、集光ビームは、図２の（ａ）に示すように、多数の
サイドローブを持ち、この集光ビームによりレーザ加工
を行うと、鉄板等の切断、溶接等を効率よく行うことが
困難となるという課題があった。
【０００７】この発明は、上記のような課題を解決する
ためになされたもので、無反射膜ので材質に拘わらず、
従来のレーザ装置と同等の集光性能を維持できるととも
に、高出力かつ高品質なレーザビームを安定して取り出
すことができるレーザ装置を得ることを目的とする。
ためになされたもので、無反射膜ので材質に拘わらず、
従来のレーザ装置と同等の集光性能を維持できるととも
に、高出力かつ高品質なレーザビームを安定して取り出
すことができるレーザ装置を得ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明の第１の発明に
係るレーザ装置は、全反射ミラーと対向する拡大ミラー
の面の中央部に段差部を形成し、かつこの段差部を除い
て拡大ミラーの両面に無反射膜を被覆するものである。
係るレーザ装置は、全反射ミラーと対向する拡大ミラー
の面の中央部に段差部を形成し、かつこの段差部を除い
て拡大ミラーの両面に無反射膜を被覆するものである。
【０００９】また、この発明の第２の発明に係るレーザ
装置は、全反射ミラーと対向しない拡大ミラーの面の中
央部に段差部を形成し、かつ全反射ミラーと対向する面
の中央部を除いて拡大ミラーの両面に無反射膜を被覆す
るものである。
装置は、全反射ミラーと対向しない拡大ミラーの面の中
央部に段差部を形成し、かつ全反射ミラーと対向する面
の中央部を除いて拡大ミラーの両面に無反射膜を被覆す
るものである。
【００１０】
【作用】この発明においては、拡大ミラーに設けられた
段差部が、拡大ミラーの中央部の厚みを変え、拡大ミラ
ーの中央部と周囲部とのそれぞれを通過するレーザビー
ムの光路長を変え、拡大ミラーの中央部と周囲部とのそ
れぞれを通過するレーザビーム間の位相差を低減するよ
うに作用し、集光した際の集光ビームのサイドローブを
なくしている。
段差部が、拡大ミラーの中央部の厚みを変え、拡大ミラ
ーの中央部と周囲部とのそれぞれを通過するレーザビー
ムの光路長を変え、拡大ミラーの中央部と周囲部とのそ
れぞれを通過するレーザビーム間の位相差を低減するよ
うに作用し、集光した際の集光ビームのサイドローブを
なくしている。
【００１１】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。 実施例１．図１はこの発明の第１の発明に係るレーザ装
置の一実施例を示す側断面図であり、図において図１１
に示した従来のレーザ装置と同一または相当部分には同
一符号を付し、その説明を省略する。図において、１１
は全反射ミラー１と対向して配置され、透明光学体、例
えばＺｎＳｅからなる凸面状の拡大レンズであり、この
拡大レンズ１１の全反射ミラー１と対向する面の中央部
には、段差部としての凸部１１ａが形成され、さらに拡
大ミラー１１の両面には、この凸部１１ａを除いてＺｎ
ＳｅとＴｈＦ4との２層構造の無反射膜３が被覆されて
いる。
する。 実施例１．図１はこの発明の第１の発明に係るレーザ装
置の一実施例を示す側断面図であり、図において図１１
に示した従来のレーザ装置と同一または相当部分には同
一符号を付し、その説明を省略する。図において、１１
は全反射ミラー１と対向して配置され、透明光学体、例
えばＺｎＳｅからなる凸面状の拡大レンズであり、この
拡大レンズ１１の全反射ミラー１と対向する面の中央部
には、段差部としての凸部１１ａが形成され、さらに拡
大ミラー１１の両面には、この凸部１１ａを除いてＺｎ
ＳｅとＴｈＦ4との２層構造の無反射膜３が被覆されて
いる。
【００１２】ここで、透明光学体とは、無反射膜３を被
覆しない場合には１００％の透過率はなく、数％〜数十
％の反射率を有するものである。ＺｎＳｅは波長１０．
６μｍの光に対して１７％の強度反射率を有しているの
で、拡大ミラー１１の中央部の凸部１１ａに入射したレ
ーザビーム６は、レーザ出力の１７％を反射される。ま
た、上記実施例１では、無反射膜３を被覆していない拡
大ミラー１１の中央部の径とレーザビーム７の外径との
比を１．５としている。
覆しない場合には１００％の透過率はなく、数％〜数十
％の反射率を有するものである。ＺｎＳｅは波長１０．
６μｍの光に対して１７％の強度反射率を有しているの
で、拡大ミラー１１の中央部の凸部１１ａに入射したレ
ーザビーム６は、レーザ出力の１７％を反射される。ま
た、上記実施例１では、無反射膜３を被覆していない拡
大ミラー１１の中央部の径とレーザビーム７の外径との
比を１．５としている。
【００１３】つぎに、上記実施例１の動作について説明
する。全反射ミラー１と拡大ミラー１１の凸部１１ａと
は不安定型共振器を構成しており、レーザビーム６は、
拡大ミラー１１の凸部１１ａで反射拡大され、レーザ媒
質４により増幅された後、全反射ミラー１により平行ビ
ームにコリメートされ、拡大ミラー１１を通過して外部
にレーザビーム７として取り出される。拡大ミラー１１
の中央部に凸部１１ａが形成されているので、拡大ミラ
ー１１の中央部と周囲部とでは厚みが異なり、つまり拡
大ミラー１１の中央部の無反射膜３が被覆されていない
部分を通過したレーザビームと、周囲部の無反射膜３が
被覆されている部分を通過したレーザビームとの光路長
が異なり、この凸部１１ａによる段差の効果によって両
レーザビーム間の位相差が打ち消されている。したがっ
て、取り出されたレーザビーム７は、等位相で中詰まり
状となる。
する。全反射ミラー１と拡大ミラー１１の凸部１１ａと
は不安定型共振器を構成しており、レーザビーム６は、
拡大ミラー１１の凸部１１ａで反射拡大され、レーザ媒
質４により増幅された後、全反射ミラー１により平行ビ
ームにコリメートされ、拡大ミラー１１を通過して外部
にレーザビーム７として取り出される。拡大ミラー１１
の中央部に凸部１１ａが形成されているので、拡大ミラ
ー１１の中央部と周囲部とでは厚みが異なり、つまり拡
大ミラー１１の中央部の無反射膜３が被覆されていない
部分を通過したレーザビームと、周囲部の無反射膜３が
被覆されている部分を通過したレーザビームとの光路長
が異なり、この凸部１１ａによる段差の効果によって両
レーザビーム間の位相差が打ち消されている。したがっ
て、取り出されたレーザビーム７は、等位相で中詰まり
状となる。
【００１４】このレーザビーム７をレンズ等により集光
すると、図２の（ａ）に示す位相差のあるレーザビーム
の集光強度分布に比べて、図２の（ｂ）に示すように、
軸中心に細く絞られ、軸上の強度も著しく上昇し、さら
にサイドローブがほとんど存在しないガウス分布にきわ
めて近い集光強度分布が得られた。このガウス分布のレ
ーザビームの集光強度分布は、溶接、切断等のレーザ加
工に最も適しているといわれている。
すると、図２の（ａ）に示す位相差のあるレーザビーム
の集光強度分布に比べて、図２の（ｂ）に示すように、
軸中心に細く絞られ、軸上の強度も著しく上昇し、さら
にサイドローブがほとんど存在しないガウス分布にきわ
めて近い集光強度分布が得られた。このガウス分布のレ
ーザビームの集光強度分布は、溶接、切断等のレーザ加
工に最も適しているといわれている。
【００１５】ここで、拡大ミラー１１の中央部に形成さ
れた凸部１１ａの段差を変えて、拡大ミラー１１の無反
射膜３が被覆されていない中央部と無反射膜３が被覆さ
れている周囲部とを通過するレーザビーム間の位相差
と、レーザビーム７をレンズで集光した場合のパワー集
中度（光強度が中心軸の１／ｅ2倍になる直径内に含ま
れるレーザパワーの全体に対する割合）との関係を測定
し、その結果を図３に示す。図３から、位相差を±５０
°以内とすることにより、良好なパワー集中度が得られ
ることがわかる。
れた凸部１１ａの段差を変えて、拡大ミラー１１の無反
射膜３が被覆されていない中央部と無反射膜３が被覆さ
れている周囲部とを通過するレーザビーム間の位相差
と、レーザビーム７をレンズで集光した場合のパワー集
中度（光強度が中心軸の１／ｅ2倍になる直径内に含ま
れるレーザパワーの全体に対する割合）との関係を測定
し、その結果を図３に示す。図３から、位相差を±５０
°以内とすることにより、良好なパワー集中度が得られ
ることがわかる。
【００１６】また、無反射膜３は、蒸着による微粒子の
結合体として形成されているので、その吸収率が母材と
比較してきわめて大きく、レーザビーム７による拡大ミ
ラー１１への吸収を考えた場合、そのほとんどは、無反
射膜３で吸収される。したがって、無反射膜３の被覆し
ていない拡大ミラー１１の中央部を通してレーザビーム
７の大部分を取り出すことにより、レーザビーム７の拡
大ミラー１１への吸収が最小限に抑えられ、レーザビー
ム７の吸収にともなう拡大ミラー１１の変形を最小限に
抑えることができ、高出力のレーザビーム７を安定して
取り出すことができる。
結合体として形成されているので、その吸収率が母材と
比較してきわめて大きく、レーザビーム７による拡大ミ
ラー１１への吸収を考えた場合、そのほとんどは、無反
射膜３で吸収される。したがって、無反射膜３の被覆し
ていない拡大ミラー１１の中央部を通してレーザビーム
７の大部分を取り出すことにより、レーザビーム７の拡
大ミラー１１への吸収が最小限に抑えられ、レーザビー
ム７の吸収にともなう拡大ミラー１１の変形を最小限に
抑えることができ、高出力のレーザビーム７を安定して
取り出すことができる。
【００１７】このように、上記実施例１によれば、拡大
ミラー１１の中央部に凸部１１ａを形成して、等位相の
中詰まり状のレーザビーム７を取り出すようにしている
ので、高出力かつ高品質なレーザビームを安定して取り
出すことができる。
ミラー１１の中央部に凸部１１ａを形成して、等位相の
中詰まり状のレーザビーム７を取り出すようにしている
ので、高出力かつ高品質なレーザビームを安定して取り
出すことができる。
【００１８】実施例２．上記実施例１では、凸面状の拡
大ミラー１１の全反射ミラー１と対向する面の中央部に
段差部としての凸部１１ａを形成し、拡大ミラー１１の
両面に凸部１１ａを除いて無反射膜３を被覆するものと
しているが、図４に示される実施例２では、凹面状の拡
大ミラー２１の全反射ミラー１と対向する面の中央部に
段差部としての凸部２１ａを形成し、拡大ミラー２１の
両面に凸部２１ａを除いて無反射膜３を被覆するものと
し、同様の効果を奏する。
大ミラー１１の全反射ミラー１と対向する面の中央部に
段差部としての凸部１１ａを形成し、拡大ミラー１１の
両面に凸部１１ａを除いて無反射膜３を被覆するものと
しているが、図４に示される実施例２では、凹面状の拡
大ミラー２１の全反射ミラー１と対向する面の中央部に
段差部としての凸部２１ａを形成し、拡大ミラー２１の
両面に凸部２１ａを除いて無反射膜３を被覆するものと
し、同様の効果を奏する。
【００１９】実施例３．上記実施例１では、凸面状の拡
大ミラー１１の全反射ミラー１と対向する面の中央部に
段差部としての凸部１１ａを形成し、拡大ミラー１１の
両面に凸部１１ａを除いて無反射膜３を被覆するものと
しているが、図５に示される実施例３では、凸面状の拡
大ミラー３１の全反射ミラー１と対向する面の中央部に
段差部としての凹部３１ａを形成し、拡大ミラー３１の
両面に凹部３１ａを除いて無反射膜３を被覆するものと
し、同様の効果を奏する。
大ミラー１１の全反射ミラー１と対向する面の中央部に
段差部としての凸部１１ａを形成し、拡大ミラー１１の
両面に凸部１１ａを除いて無反射膜３を被覆するものと
しているが、図５に示される実施例３では、凸面状の拡
大ミラー３１の全反射ミラー１と対向する面の中央部に
段差部としての凹部３１ａを形成し、拡大ミラー３１の
両面に凹部３１ａを除いて無反射膜３を被覆するものと
し、同様の効果を奏する。
【００２０】実施例４．上記実施例１では、凸面状の拡
大ミラー１１の全反射ミラー１と対向する面の中央部に
段差部としての凸部１１ａを形成し、拡大ミラー１１の
両面に凸部１１ａを除いて無反射膜３を被覆するものと
しているが、図６に示される実施例４では、凹面状の拡
大ミラー４１の全反射ミラー１と対向する面の中央部に
段差部としての凹部４１ａを形成し、拡大ミラー４１の
両面に凹部４１ａを除いて無反射膜３を被覆するものと
し、同様の効果を奏する。
大ミラー１１の全反射ミラー１と対向する面の中央部に
段差部としての凸部１１ａを形成し、拡大ミラー１１の
両面に凸部１１ａを除いて無反射膜３を被覆するものと
しているが、図６に示される実施例４では、凹面状の拡
大ミラー４１の全反射ミラー１と対向する面の中央部に
段差部としての凹部４１ａを形成し、拡大ミラー４１の
両面に凹部４１ａを除いて無反射膜３を被覆するものと
し、同様の効果を奏する。
【００２１】実施例５．図７はこの発明の第２の発明に
係るレーザ装置の一実施例を示す側断面図であり、図に
おいて５１は全反射ミラー１と対向して配置され、透明
光学体、例えばＺｎＳｅからなる凸面状の拡大レンズで
あり、この拡大レンズ５１の全反射ミラー１と対向しな
い面の中央部には、段差部としての凸部５１ａが形成さ
れ、さらに拡大ミラー５１の両面には、全反射ミラ１と
対向する面の中央部を除いてＺｎＳｅとＴｈＦ4との２
層構造の無反射膜３が被覆されている。ここで、凸５１
ａと無反射膜３が被覆されていない部分とは、拡大ミラ
ー５１の両面中央部に相対して、ほぼ等しい形状に形成
されている。
係るレーザ装置の一実施例を示す側断面図であり、図に
おいて５１は全反射ミラー１と対向して配置され、透明
光学体、例えばＺｎＳｅからなる凸面状の拡大レンズで
あり、この拡大レンズ５１の全反射ミラー１と対向しな
い面の中央部には、段差部としての凸部５１ａが形成さ
れ、さらに拡大ミラー５１の両面には、全反射ミラ１と
対向する面の中央部を除いてＺｎＳｅとＴｈＦ4との２
層構造の無反射膜３が被覆されている。ここで、凸５１
ａと無反射膜３が被覆されていない部分とは、拡大ミラ
ー５１の両面中央部に相対して、ほぼ等しい形状に形成
されている。
【００２２】上記実施例１では、凸面状の拡大ミラー１
１の全反射ミラー１と対向する面の中央部に段差部とし
ての凸部１１ａを形成し、拡大ミラー１１の両面に凸部
１１ａを除いて無反射膜３を被覆するものとしている
が、この実施例５では、凸面状の拡大ミラー５１の全反
射ミラー１と対向しない面の中央部に段差部としての凸
部５１ａを形成し、拡大ミラー５１の両面に全反射ミラ
ー１と対向する面の中央部を除いて無反射膜３を被覆す
るものとし、同様の効果を奏する。
１の全反射ミラー１と対向する面の中央部に段差部とし
ての凸部１１ａを形成し、拡大ミラー１１の両面に凸部
１１ａを除いて無反射膜３を被覆するものとしている
が、この実施例５では、凸面状の拡大ミラー５１の全反
射ミラー１と対向しない面の中央部に段差部としての凸
部５１ａを形成し、拡大ミラー５１の両面に全反射ミラ
ー１と対向する面の中央部を除いて無反射膜３を被覆す
るものとし、同様の効果を奏する。
【００２３】実施例６．上記実施例５では、凸面状の拡
大ミラー５１の全反射ミラー１と対向しない面の中央部
に段差部としての凸部５１ａを形成し、拡大ミラー５１
の両面に全反射ミラー１と対向する面の中央部を除いて
無反射膜３を被覆するものとしているが、図８に示され
る実施例６では、凹面状の拡大ミラー６１の全反射ミラ
ー１と対向しない面の中央部に段差部としての凸部６１
ａを形成し、拡大ミラー６１の両面に全反射ミラー１と
対向する面の中央部を除いて無反射膜３を被覆するもの
とし、同様の効果を奏する。
大ミラー５１の全反射ミラー１と対向しない面の中央部
に段差部としての凸部５１ａを形成し、拡大ミラー５１
の両面に全反射ミラー１と対向する面の中央部を除いて
無反射膜３を被覆するものとしているが、図８に示され
る実施例６では、凹面状の拡大ミラー６１の全反射ミラ
ー１と対向しない面の中央部に段差部としての凸部６１
ａを形成し、拡大ミラー６１の両面に全反射ミラー１と
対向する面の中央部を除いて無反射膜３を被覆するもの
とし、同様の効果を奏する。
【００２４】実施例７．上記実施例５では、凸面状の拡
大ミラー５１の全反射ミラー１と対向しない面の中央部
に段差部としての凸部５１ａを形成し、拡大ミラー５１
の両面に全反射ミラー１と対向する面の中央部を除いて
無反射膜３を被覆するものとしているが、図９に示され
る実施例７では、凸面状の拡大ミラー７１の全反射ミラ
ー１と対向しない面の中央部に段差部としての凹部７１
ａを形成し、拡大ミラー７１の両面に全反射ミラー１と
対向する面の中央部を除いて無反射膜３を被覆するもの
とし、同様の効果を奏する。
大ミラー５１の全反射ミラー１と対向しない面の中央部
に段差部としての凸部５１ａを形成し、拡大ミラー５１
の両面に全反射ミラー１と対向する面の中央部を除いて
無反射膜３を被覆するものとしているが、図９に示され
る実施例７では、凸面状の拡大ミラー７１の全反射ミラ
ー１と対向しない面の中央部に段差部としての凹部７１
ａを形成し、拡大ミラー７１の両面に全反射ミラー１と
対向する面の中央部を除いて無反射膜３を被覆するもの
とし、同様の効果を奏する。
【００２５】実施例８．上記実施例５では、凸面状の拡
大ミラー５１の全反射ミラー１と対向しない面の中央部
に段差部としての凸部５１ａを形成し、拡大ミラー５１
の両面に全反射ミラー１と対向する面の中央部を除いて
無反射膜３を被覆するものとしているが、図１０に示さ
れる実施例８では、凹面状の拡大ミラー８１の全反射ミ
ラー１と対向する面の中央部に段差部としての凹部８１
ａを形成し、拡大ミラー８１の両面に全反射ミラー１と
対向する面の中央部を除いて無反射膜３を被覆するもの
とし、同様の効果を奏する。
大ミラー５１の全反射ミラー１と対向しない面の中央部
に段差部としての凸部５１ａを形成し、拡大ミラー５１
の両面に全反射ミラー１と対向する面の中央部を除いて
無反射膜３を被覆するものとしているが、図１０に示さ
れる実施例８では、凹面状の拡大ミラー８１の全反射ミ
ラー１と対向する面の中央部に段差部としての凹部８１
ａを形成し、拡大ミラー８１の両面に全反射ミラー１と
対向する面の中央部を除いて無反射膜３を被覆するもの
とし、同様の効果を奏する。
【００２６】なお、上記各実施例では、透明光学体とし
てＺｎＳｅを用いて拡大ミラーを作製して説明している
が、透明光学体としては、ＺｎＳｅ以外にＧａＡｓ、Ｇ
ｅ、ＫＣｌ、石英等を用いることができる。
てＺｎＳｅを用いて拡大ミラーを作製して説明している
が、透明光学体としては、ＺｎＳｅ以外にＧａＡｓ、Ｇ
ｅ、ＫＣｌ、石英等を用いることができる。
【００２７】また、上記各実施例では、拡大ミラーの一
方の面にのみ位相差を吸収する段差部を形成して説明し
ているが、拡大ミラーの両面に段差部を形成しても同様
の効果を奏する。
方の面にのみ位相差を吸収する段差部を形成して説明し
ているが、拡大ミラーの両面に段差部を形成しても同様
の効果を奏する。
【００２８】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、拡大レ
ンズの全反射レンズと対向する面、もしくは、全反射ミ
ラーと対向しない面の中央部に段差部を形成しているの
で、全反射ミラーの中央部と周囲部とを通過するレーザ
ビーム間の位相差を低減でき、高出力かつ高品位なレー
ザビームを安定して取り出すことができるレーザ装置が
得られる効果がある。
ンズの全反射レンズと対向する面、もしくは、全反射ミ
ラーと対向しない面の中央部に段差部を形成しているの
で、全反射ミラーの中央部と周囲部とを通過するレーザ
ビーム間の位相差を低減でき、高出力かつ高品位なレー
ザビームを安定して取り出すことができるレーザ装置が
得られる効果がある。
【図１】この発明の実施例１を示すレーザ装置の側断面
図である。
図である。
【図２】（ａ）は従来のレーザ装置の集光特性を示す特
性図であり、（ｂ）はこの発明の実施例１によるレーザ
装置の集光特性を示す特性図である。
性図であり、（ｂ）はこの発明の実施例１によるレーザ
装置の集光特性を示す特性図である。
【図３】この発明の実施例１によるレーザ装置の集光特
性を示す特性図である。
性を示す特性図である。
【図４】この発明の実施例２を示すレーザ装置の側断面
図である。
図である。
【図５】この発明の実施例３を示すレーザ装置の側断面
図である。
図である。
【図６】この発明の実施例４を示すレーザ装置の側断面
図である。
図である。
【図７】この発明の実施例５を示すレーザ装置の側断面
図である。
図である。
【図８】この発明の実施例６を示すレーザ装置の側断面
図である。
図である。
【図９】この発明の実施例７を示すレーザ装置の側断面
図である。
図である。
【図１０】この発明の実施例８を示すレーザ装置の側断
面図である。
面図である。
【図１１】従来のレーザ装置の一例を示す側断面図であ
る。
る。
１ 全反射ミラー ３ 無反射膜 １１、２１、３１、４１、５１、６１、７１、８１ 拡
大ミラー １１ａ、２１ａ、５１ａ、６１ａ 凸部（段差部） ３１ａ、４１ａ、７１ａ、８１ａ 凹部（段差部）
大ミラー １１ａ、２１ａ、５１ａ、６１ａ 凸部（段差部） ３１ａ、４１ａ、７１ａ、８１ａ 凹部（段差部）
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年６月３日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１６】また、無反射膜３は、蒸着による微粒子の
結合体として形成されているので、その吸収率が母材と
比較して大きく、レーザビーム７による拡大ミラー１１
への吸収を考えた場合、そのほとんどは、無反射膜３で
吸収される。したがって、無反射膜３の被覆していない
拡大ミラー１１の中央部を通してレーザビーム７の大部
分を取り出すことにより、レーザビーム７の拡大ミラー
１１への吸収が最小限に抑えられ、レーザビーム７の吸
収にともなう拡大ミラー１１の変形を最小限に抑えるこ
とができ、高出力のレーザビーム７を安定して取り出す
ことができる。
結合体として形成されているので、その吸収率が母材と
比較して大きく、レーザビーム７による拡大ミラー１１
への吸収を考えた場合、そのほとんどは、無反射膜３で
吸収される。したがって、無反射膜３の被覆していない
拡大ミラー１１の中央部を通してレーザビーム７の大部
分を取り出すことにより、レーザビーム７の拡大ミラー
１１への吸収が最小限に抑えられ、レーザビーム７の吸
収にともなう拡大ミラー１１の変形を最小限に抑えるこ
とができ、高出力のレーザビーム７を安定して取り出す
ことができる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２８】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、拡大ミ
ラーの全反射ミラーと対向する面、もしくは、全反射ミ
ラーと対向しない面の中央部に段差部を形成しているの
で、全反射ミラーの中央部と周囲部とを通過するレーザ
ビーム間の位相差を低減でき、高出力かつ高品位なレー
ザビームを安定して取り出すことができるレーザ装置が
得られる効果がある。
ラーの全反射ミラーと対向する面、もしくは、全反射ミ
ラーと対向しない面の中央部に段差部を形成しているの
で、全反射ミラーの中央部と周囲部とを通過するレーザ
ビーム間の位相差を低減でき、高出力かつ高品位なレー
ザビームを安定して取り出すことができるレーザ装置が
得られる効果がある。
Claims (2)
- 【請求項１】 透明光学体からなる凹または凸面形状の
拡大ミラーと全反射ミラーとを互いに対向して配置して
なる不安定型共振器を備えたレーザ装置において、前記
全反射ミラーと対向する前記拡大ミラーの面の中央部に
段差部が形成され、かつ前記拡大ミラーの両面には、前
記段差部を除いて無反射膜が被覆されていることを特徴
とするレーザ装置。 - 【請求項２】 透明光学体からなる凹または凸面形状の
拡大ミラーと全反射ミラーとを互いに対向して配置して
なる不安定型共振器を備えたレーザ装置において、前記
全反射ミラーと対向しない前記拡大ミラーの面の中央部
に段差部が形成され、かつ前記拡大ミラーの両面には、
前記全反射ミラーと対向する面の中央部を除いて無反射
膜が被覆されていることを特徴とするレーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23477491A JPH0575185A (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | レーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23477491A JPH0575185A (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | レーザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0575185A true JPH0575185A (ja) | 1993-03-26 |
Family
ID=16976161
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23477491A Pending JPH0575185A (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | レーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0575185A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11018128B2 (en) | 2018-01-24 | 2021-05-25 | Toshiba Memory Corporation | Semiconductor device |
| CN115280608A (zh) * | 2020-03-13 | 2022-11-01 | 大学共同利用机关法人自然科学研究机构 | 光振荡器、光振荡器的设计方法和激光装置 |
-
1991
- 1991-09-13 JP JP23477491A patent/JPH0575185A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11018128B2 (en) | 2018-01-24 | 2021-05-25 | Toshiba Memory Corporation | Semiconductor device |
| CN115280608A (zh) * | 2020-03-13 | 2022-11-01 | 大学共同利用机关法人自然科学研究机构 | 光振荡器、光振荡器的设计方法和激光装置 |
| CN115280608B (zh) * | 2020-03-13 | 2025-10-28 | 大学共同利用机关法人自然科学研究机构 | 光振荡器、光振荡器的设计方法和激光装置 |
| US12562546B2 (en) | 2020-03-13 | 2026-02-24 | Inter-University Research Institute Corporation National Institutes Of Natural Sciences | Optical oscillator, method for designing optical oscillator, and laser device |
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