JPH0595142A - レーザ発振装置 - Google Patents
レーザ発振装置Info
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- JPH0595142A JPH0595142A JP3253717A JP25371791A JPH0595142A JP H0595142 A JPH0595142 A JP H0595142A JP 3253717 A JP3253717 A JP 3253717A JP 25371791 A JP25371791 A JP 25371791A JP H0595142 A JPH0595142 A JP H0595142A
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- H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
- H01S3/08—Construction or shape of optical resonators or components thereof
- H01S3/081—Construction or shape of optical resonators or components thereof comprising three or more reflectors
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- H01S3/0401—Arrangements for thermal management of optical elements being part of laser resonator, e.g. windows, mirrors, lenses
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 レーザ光のポインティングの安定性の優れた
装置を得ることを目的とする。 【構成】 光学基板３８と冷却水５６の通路を形成する
第２の部材６０ａの間にＯリング６２を設け、光学基板
３８を冷却水５６から熱絶縁し、光学基板３８と光学基
台３６双方とも外気温度に依存するように構成したもの
である。
装置を得ることを目的とする。 【構成】 光学基板３８と冷却水５６の通路を形成する
第２の部材６０ａの間にＯリング６２を設け、光学基板
３８を冷却水５６から熱絶縁し、光学基板３８と光学基
台３６双方とも外気温度に依存するように構成したもの
である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はレーザ発振装置に係
り、特にレーザ光のポインティングの安定化を図ったレ
ーザ発振装置に関するものである。
り、特にレーザ光のポインティングの安定化を図ったレ
ーザ発振装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図２２は、例えば特開昭６０ー２５４６
８４公報に開示された従来のレーザ発振装置の構成を示
す斜視図である。図において、１０はレーザ媒質ガスを
封入する筺体、４は一対の放電電極、８は熱交換器、６
はブロア、２６、２８、３０は全反射鏡、３２は部分反
射鏡、１２ａは部分反射鏡３２及び全反射鏡２８を含む
第１のレーザ光反射手段、１２ｂは全反射鏡２６及び３
０を含む第２のレーザ光反射手段、２はレーザ光であ
る。また、図２３は前記第１のレーザ光反射手段１２ａ
の断面を示す図で、１４及び１５は各々部分反射鏡３２
及び全反射鏡２８の直前に配置されたアパーチャ、３６
は第１のレーザ光反射手段１２ａを保持する光学基台、
４４は光学基台３６と第２のレーザ光反射手段１２ｂの
光学基台を連結する連結棒、５４は筺体１０と光学基台
３６を、真空機密を保持するように取り付けるベロー
ズ、３８は光学基台３６に取り付けられた光学基板、４
０及び４２は各々全反射鏡２８及び部分反射鏡３２が取
り付けられ、全反射鏡２８及び部分反射鏡３２の各々の
角度を調整するための調整板である。
８４公報に開示された従来のレーザ発振装置の構成を示
す斜視図である。図において、１０はレーザ媒質ガスを
封入する筺体、４は一対の放電電極、８は熱交換器、６
はブロア、２６、２８、３０は全反射鏡、３２は部分反
射鏡、１２ａは部分反射鏡３２及び全反射鏡２８を含む
第１のレーザ光反射手段、１２ｂは全反射鏡２６及び３
０を含む第２のレーザ光反射手段、２はレーザ光であ
る。また、図２３は前記第１のレーザ光反射手段１２ａ
の断面を示す図で、１４及び１５は各々部分反射鏡３２
及び全反射鏡２８の直前に配置されたアパーチャ、３６
は第１のレーザ光反射手段１２ａを保持する光学基台、
４４は光学基台３６と第２のレーザ光反射手段１２ｂの
光学基台を連結する連結棒、５４は筺体１０と光学基台
３６を、真空機密を保持するように取り付けるベロー
ズ、３８は光学基台３６に取り付けられた光学基板、４
０及び４２は各々全反射鏡２８及び部分反射鏡３２が取
り付けられ、全反射鏡２８及び部分反射鏡３２の各々の
角度を調整するための調整板である。
【０００３】図２４、図２５は光学基板３８とこの光学
基板３８に取り付けられた調整板４０の角度調整機構を
示した図で、図２４は側面図、図２５は図２４のＢーＢ
線断面図である。これらの図に於いて、４６は調整板４
０の角度を調整するための調整ねじ、４７は光学基板３
８と調整ねじ４６が螺合するねじ部、４８は真空シール
しつつ調整ねじ４７を光学基板３８に対して回転可能に
保持するＯリング、４９は調整板４０に設けられて調整
ねじ４６の先端と接する受け部材、５５は調整板４０を
光学基板３８側に引っ張るように配置されたばね、５０
は調整板４０に設けられた支点、５６は調整板４０を流
れる冷却水、５８は冷却水５６を流すためのチューブ、
５１ａ、５１ｂは光学基板３８に形成された冷却水５６
を流すための穴、５２はチューブ５８と光学基板３８及
び調整板４０を接続する継ぎ手である。
基板３８に取り付けられた調整板４０の角度調整機構を
示した図で、図２４は側面図、図２５は図２４のＢーＢ
線断面図である。これらの図に於いて、４６は調整板４
０の角度を調整するための調整ねじ、４７は光学基板３
８と調整ねじ４６が螺合するねじ部、４８は真空シール
しつつ調整ねじ４７を光学基板３８に対して回転可能に
保持するＯリング、４９は調整板４０に設けられて調整
ねじ４６の先端と接する受け部材、５５は調整板４０を
光学基板３８側に引っ張るように配置されたばね、５０
は調整板４０に設けられた支点、５６は調整板４０を流
れる冷却水、５８は冷却水５６を流すためのチューブ、
５１ａ、５１ｂは光学基板３８に形成された冷却水５６
を流すための穴、５２はチューブ５８と光学基板３８及
び調整板４０を接続する継ぎ手である。
【０００４】従来のレーザ発振装置は上記のように構成
されており、次にその動作について説明する。図２６は
図２２で説明したレーザ発振装置の共振器光路を含む発
振装置長手方向の垂直断面模式図で、この図２６と図２
２において、筺体１０には、前述のように、放電を発生
してレーザ媒質ガスを励起する為の一対の放電電極４
と、レーザ媒質ガスを循環させるブロア６と、レーザ媒
質ガスを冷却する熱交換器８が配置され、レーザ媒質ガ
スは一対の放電電極４の間を通過し、レーザ発振可能な
状態に励起される。その後、レーザ媒質ガスは熱交換器
８に入って冷却された後、ブロア６を通って矢印Ａの方
向に循環する。一方、筺体１０の長手方向に配置された
全反射鏡２６、２８、３０及び部分反射鏡３２で構成さ
れる共振器ミラーにより、放電によってレーザ媒質ガス
が励起状態となった励起領域１８を、後述するように、
Ｚ字を描いて通る３本の共振器光路が形成されている。
されており、次にその動作について説明する。図２６は
図２２で説明したレーザ発振装置の共振器光路を含む発
振装置長手方向の垂直断面模式図で、この図２６と図２
２において、筺体１０には、前述のように、放電を発生
してレーザ媒質ガスを励起する為の一対の放電電極４
と、レーザ媒質ガスを循環させるブロア６と、レーザ媒
質ガスを冷却する熱交換器８が配置され、レーザ媒質ガ
スは一対の放電電極４の間を通過し、レーザ発振可能な
状態に励起される。その後、レーザ媒質ガスは熱交換器
８に入って冷却された後、ブロア６を通って矢印Ａの方
向に循環する。一方、筺体１０の長手方向に配置された
全反射鏡２６、２８、３０及び部分反射鏡３２で構成さ
れる共振器ミラーにより、放電によってレーザ媒質ガス
が励起状態となった励起領域１８を、後述するように、
Ｚ字を描いて通る３本の共振器光路が形成されている。
【０００５】全反射鏡２６で反射されたレーザ光２は、
第１の光軸２０を通って全反射鏡２８に到達するが、全
反射鏡２８が第１の光軸２０に対して角度θ下向きに傾
いて配置されているので、レーザ光２は第１の光軸２０
より角度２θ下向きに傾いた第２の光軸２２を通って全
反射鏡３０に到達する。ここで、全反射鏡３０は第１の
光軸２０に対して角度θ上向きに傾いて配置されている
ので、レーザ光２は第１の光軸２０と平行な第３の光軸
２４を通って部分反射鏡３２に到達する。部分反射鏡３
２に到達したレーザ光２の一部はそのまま外部に出力さ
れ、残りは上記と逆のルートを通って全反射鏡２６まで
戻り、上記のプロセスが繰り返され、レーザ光２は励起
領域１８を反復通過する間に、増幅されて部分反射鏡３
２から外部に出力される。
第１の光軸２０を通って全反射鏡２８に到達するが、全
反射鏡２８が第１の光軸２０に対して角度θ下向きに傾
いて配置されているので、レーザ光２は第１の光軸２０
より角度２θ下向きに傾いた第２の光軸２２を通って全
反射鏡３０に到達する。ここで、全反射鏡３０は第１の
光軸２０に対して角度θ上向きに傾いて配置されている
ので、レーザ光２は第１の光軸２０と平行な第３の光軸
２４を通って部分反射鏡３２に到達する。部分反射鏡３
２に到達したレーザ光２の一部はそのまま外部に出力さ
れ、残りは上記と逆のルートを通って全反射鏡２６まで
戻り、上記のプロセスが繰り返され、レーザ光２は励起
領域１８を反復通過する間に、増幅されて部分反射鏡３
２から外部に出力される。
【０００６】次に図２４、図２５における全反射鏡２８
の角度調整機構について説明する。全反射鏡２８は調整
板４０に取り付けられており、この調整板４０の角度を
調整することにより全反射鏡２８の角度調整を行う。調
整板４０は、ばね５５により光学基板３８に引っ張られ
ており、支点５０と２本の調整ねじ４６で突っ張ってい
るので、支点５０の長さと調整ねじ４６の光学基板３８
からの突出長さの相対関係により、調整板４０の角度が
決められる。即ち、調整ねじ４６を回転させることによ
り調整ねじ４６の光学基板３８からの突出長さを変化さ
せ、調整板４０を上下左右に角度調整することが可能で
ある。
の角度調整機構について説明する。全反射鏡２８は調整
板４０に取り付けられており、この調整板４０の角度を
調整することにより全反射鏡２８の角度調整を行う。調
整板４０は、ばね５５により光学基板３８に引っ張られ
ており、支点５０と２本の調整ねじ４６で突っ張ってい
るので、支点５０の長さと調整ねじ４６の光学基板３８
からの突出長さの相対関係により、調整板４０の角度が
決められる。即ち、調整ねじ４６を回転させることによ
り調整ねじ４６の光学基板３８からの突出長さを変化さ
せ、調整板４０を上下左右に角度調整することが可能で
ある。
【０００７】ところで、全反射鏡２８はレーザ光２に対
してある吸収率を有しているため、レーザ光２が当たる
とその一部を吸収して発熱する。全反射鏡２８は、調整
板４０を冷却水５６にて冷却することにより間接的に冷
却される。冷却水５６は、外部よりチューブ５８を通っ
て光学基板３８の穴５１ａを通り、その後調整板４０に
形成された穴のなかを通って再び光学基板３８の穴５１
ｂを通って外部へでていく。
してある吸収率を有しているため、レーザ光２が当たる
とその一部を吸収して発熱する。全反射鏡２８は、調整
板４０を冷却水５６にて冷却することにより間接的に冷
却される。冷却水５６は、外部よりチューブ５８を通っ
て光学基板３８の穴５１ａを通り、その後調整板４０に
形成された穴のなかを通って再び光学基板３８の穴５１
ｂを通って外部へでていく。
【０００８】温度的には、光学基板３８は冷却水５６に
直接触れているため冷却水温度に依存することになる
が、光学基台３６は外気温度に依存することになる。従
って冷却水温度と外気温度に温度差が生じると、光学基
板３８と光学基台３６の間にも温度差が生じることにな
り、線膨張による光学基板３８と光学基台３６の膨張量
が異なるために両者の間に熱応力が発生する。一般に光
学基台３６は第１あるいは第２のレーザ光反射手段１２
ａ、１２ｂの構成部品のほとんどを支持しているため非
常に頑丈に造られている。従って、光学基板３８と光学
基台３６の間に発生した熱応力は光学基板３８に歪を生
じさせることになる。上記のように光学基板３８に歪が
生じると、調整板４０や調整板４２の角度が変化し、強
いては全反射鏡２８や部分反射鏡３２の角度が変化して
共振器内のレーザ光の光軸が狂いレーザ光のポインティ
ング（位置精度）の安定性が損なわれることになる。
直接触れているため冷却水温度に依存することになる
が、光学基台３６は外気温度に依存することになる。従
って冷却水温度と外気温度に温度差が生じると、光学基
板３８と光学基台３６の間にも温度差が生じることにな
り、線膨張による光学基板３８と光学基台３６の膨張量
が異なるために両者の間に熱応力が発生する。一般に光
学基台３６は第１あるいは第２のレーザ光反射手段１２
ａ、１２ｂの構成部品のほとんどを支持しているため非
常に頑丈に造られている。従って、光学基板３８と光学
基台３６の間に発生した熱応力は光学基板３８に歪を生
じさせることになる。上記のように光学基板３８に歪が
生じると、調整板４０や調整板４２の角度が変化し、強
いては全反射鏡２８や部分反射鏡３２の角度が変化して
共振器内のレーザ光の光軸が狂いレーザ光のポインティ
ング（位置精度）の安定性が損なわれることになる。
【０００９】次に、前記図２６の第２の光軸２２とこの
第２の光軸２２の両端に位置する全反射鏡２８、３０に
注目する。前述のように、全反射鏡２８は第１の光軸２
０に対して角度θ下向きに傾いているので、レーザ光２
は第１の光軸２０に対して角度２θ下向きに傾いた第２
の光軸２２を通って全反射鏡３０に到達する。全反射鏡
３０は第１の光軸２０に対して角度θ上向きに傾いてい
るので、レーザ光２は第１の光軸２０と平行な第３の光
軸２４を通る。換言すれば、第２の光軸２２は、第１の
光軸２０及び第３の光軸２４に対して角度２θ傾いてお
り、第２の光軸２２の両端に位置する全反射鏡２８と全
反射鏡３０の反射面は、第１の光軸２０及び第３の光軸
２４に対して各々角度θだけ傾いた互いに平行の状態に
ある。
第２の光軸２２の両端に位置する全反射鏡２８、３０に
注目する。前述のように、全反射鏡２８は第１の光軸２
０に対して角度θ下向きに傾いているので、レーザ光２
は第１の光軸２０に対して角度２θ下向きに傾いた第２
の光軸２２を通って全反射鏡３０に到達する。全反射鏡
３０は第１の光軸２０に対して角度θ上向きに傾いてい
るので、レーザ光２は第１の光軸２０と平行な第３の光
軸２４を通る。換言すれば、第２の光軸２２は、第１の
光軸２０及び第３の光軸２４に対して角度２θ傾いてお
り、第２の光軸２２の両端に位置する全反射鏡２８と全
反射鏡３０の反射面は、第１の光軸２０及び第３の光軸
２４に対して各々角度θだけ傾いた互いに平行の状態に
ある。
【００１０】このような構成の場合、図２７に示すよう
に全反射鏡２８と全反射鏡３０の反射面が、アパーチャ
１５、１６の開口内において互いに正対する部分３４、
３５が生じ、正規のレーザ発振とは別に前記全反射鏡２
８と全反射鏡３０同士が正対した部分３４、３５の間で
寄生発振３６が発生する可能性が生じ、この寄生発振が
発生すると、レーザ発振装置から出射するレーザ光２の
ビームモードに異常が生じたり、ビームモードの安定性
が悪くなる。
に全反射鏡２８と全反射鏡３０の反射面が、アパーチャ
１５、１６の開口内において互いに正対する部分３４、
３５が生じ、正規のレーザ発振とは別に前記全反射鏡２
８と全反射鏡３０同士が正対した部分３４、３５の間で
寄生発振３６が発生する可能性が生じ、この寄生発振が
発生すると、レーザ発振装置から出射するレーザ光２の
ビームモードに異常が生じたり、ビームモードの安定性
が悪くなる。
【００１１】また、ビームモードの規制の強さは、共振
器ミラーの曲率と共振器長（全反射鏡２６から部分反射
鏡３２までの光路長）により決定されるシングルモード
における１／ｅ2 半径ｗとアパーチャの直径φとの比φ
／ｗ（以下、ビームモード規制率という。）により決ま
る。ここで、ｅは、自然対数の底を示しているが、シン
グルモードではビームモード規制率φ／ｗ＝３．１〜
３．４程度の規制率のアパーチャを規制アパーチャの値
として選ぶことが多く、前記ビームモード規制率φ／ｗ
の値が小さいほどビームモードを規制する度合いが強
い。
器ミラーの曲率と共振器長（全反射鏡２６から部分反射
鏡３２までの光路長）により決定されるシングルモード
における１／ｅ2 半径ｗとアパーチャの直径φとの比φ
／ｗ（以下、ビームモード規制率という。）により決ま
る。ここで、ｅは、自然対数の底を示しているが、シン
グルモードではビームモード規制率φ／ｗ＝３．１〜
３．４程度の規制率のアパーチャを規制アパーチャの値
として選ぶことが多く、前記ビームモード規制率φ／ｗ
の値が小さいほどビームモードを規制する度合いが強
い。
【００１２】従来のレーザ発振装置では、前記寄生発振
３６の発生を防止するため、図１８に示すように、４箇
所のアパーチャ１４〜１７のうち１箇所のアパーチャの
ビームモード規制率φ／ｗを他の３箇所のアパーチャの
ビームモード規制率φ／ｗより小さくしていた。これは
多くの箇所でモードを規制すると共振器ミラーの調整が
難しくなるためであり、例えば、アパーチャ１４、１
６、１７はビームモード規制率φ／ｗ＝３．６とし、ア
パーチャ１５のみをビームモード規制率φ／ｗ＝３．２
のシングルモードを規制するアパーチャとしていた。
３６の発生を防止するため、図１８に示すように、４箇
所のアパーチャ１４〜１７のうち１箇所のアパーチャの
ビームモード規制率φ／ｗを他の３箇所のアパーチャの
ビームモード規制率φ／ｗより小さくしていた。これは
多くの箇所でモードを規制すると共振器ミラーの調整が
難しくなるためであり、例えば、アパーチャ１４、１
６、１７はビームモード規制率φ／ｗ＝３．６とし、ア
パーチャ１５のみをビームモード規制率φ／ｗ＝３．２
のシングルモードを規制するアパーチャとしていた。
【００１３】このような構成によれば、ビームモードを
規制する箇所が１箇所のため共振器ミラーの調整は比較
的簡単となるが、レーザ光２の通路を規定する箇所も１
箇所だけとなり、レーザ光２の光軸２４がアパーチャの
規制が緩い範囲で変動し、レーザ光２のポインティング
の安定性を確保出来ない問題があった。
規制する箇所が１箇所のため共振器ミラーの調整は比較
的簡単となるが、レーザ光２の通路を規定する箇所も１
箇所だけとなり、レーザ光２の光軸２４がアパーチャの
規制が緩い範囲で変動し、レーザ光２のポインティング
の安定性を確保出来ない問題があった。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】従来のレーザ発振装置
は以上のように構成されているので、レーザ光のポイン
ティングの安定性が悪くなる問題点があった。
は以上のように構成されているので、レーザ光のポイン
ティングの安定性が悪くなる問題点があった。
【００１５】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、レーザ光のポインティングの安
定性の優れたレーザ発振装置を得ることを目的とする。
ためになされたもので、レーザ光のポインティングの安
定性の優れたレーザ発振装置を得ることを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】第１の発明に係わるレー
ザ発振装置は、光学基板に冷却水の通路が設けられたも
のに於いて、前記光学基板と冷却水の通路との間に熱絶
縁部材を介在させたものである。
ザ発振装置は、光学基板に冷却水の通路が設けられたも
のに於いて、前記光学基板と冷却水の通路との間に熱絶
縁部材を介在させたものである。
【００１７】第２の発明に係わるレーザ発振装置は、共
振器光路を決定する部分反射鏡及び全反射鏡からなり、
前記共振器光路がＺ形の折り返し部を有するように配置
した共振器ミラーを備えたものにおいて、前記共振器光
路のＺ形の折り返し部のうちほぼ平行をなす２つの光路
が互いに捻れの関係になる構成とするものである。
振器光路を決定する部分反射鏡及び全反射鏡からなり、
前記共振器光路がＺ形の折り返し部を有するように配置
した共振器ミラーを備えたものにおいて、前記共振器光
路のＺ形の折り返し部のうちほぼ平行をなす２つの光路
が互いに捻れの関係になる構成とするものである。
【００１８】また、第３の発明に係わるレーザ発振装置
は、共振器光路を決定する部分反射鏡及び全反射鏡から
なり、前記共振器光路がＺ形の折り返し部を有するよう
に配置した共振器ミラーと、ビームモードを選択する複
数のアパーチャとを備えたものにおいて、前記共振器光
路のＺ形の折り返し部のうち、斜めの光路の両端に位置
する２つの全反射鏡の直前に各々位置する２つのアパー
チャのビームモード規制率が他のアパーチャのビームモ
ード規制率より小さくするものである。
は、共振器光路を決定する部分反射鏡及び全反射鏡から
なり、前記共振器光路がＺ形の折り返し部を有するよう
に配置した共振器ミラーと、ビームモードを選択する複
数のアパーチャとを備えたものにおいて、前記共振器光
路のＺ形の折り返し部のうち、斜めの光路の両端に位置
する２つの全反射鏡の直前に各々位置する２つのアパー
チャのビームモード規制率が他のアパーチャのビームモ
ード規制率より小さくするものである。
【００１９】
【作用】第１の発明においては、光学基板と冷却水の通
路との間に設けられた熱絶縁部材により、光学基板を冷
却水から熱絶縁し、光学基板とこの光学基板を取り付け
る光学基台双方とも外気の温度に依存し、両者間に歪が
生じることがない。
路との間に設けられた熱絶縁部材により、光学基板を冷
却水から熱絶縁し、光学基板とこの光学基板を取り付け
る光学基台双方とも外気の温度に依存し、両者間に歪が
生じることがない。
【００２０】第２の発明においては、Ｚ形の折り返し部
を有する共振器光路のうち斜めの光路の両端に位置する
２つの全反射鏡の有効面どうしが互いに正対することが
無いように、前記共振器光路のＺ形の折り返し部のうち
ほぼ平行をなす２つの光路が互いに捻れの関係になるよ
うに構成したので、共振器内の寄生発振を防止する。
を有する共振器光路のうち斜めの光路の両端に位置する
２つの全反射鏡の有効面どうしが互いに正対することが
無いように、前記共振器光路のＺ形の折り返し部のうち
ほぼ平行をなす２つの光路が互いに捻れの関係になるよ
うに構成したので、共振器内の寄生発振を防止する。
【００２１】また、第３の発明においては、Ｚ形の折り
返し部を有する共振器光路のうち、斜めの光路の両端に
位置する２つの全反射鏡の直前に各々位置する２つのア
パーチャのビームモード規制率は、他のアパーチャのビ
ームモード規制率より小さく構成したので、前記２つの
アパーチャはレーザ光の光軸を固定する。
返し部を有する共振器光路のうち、斜めの光路の両端に
位置する２つの全反射鏡の直前に各々位置する２つのア
パーチャのビームモード規制率は、他のアパーチャのビ
ームモード規制率より小さく構成したので、前記２つの
アパーチャはレーザ光の光軸を固定する。
【００２２】
【実施例】実施例１．以下、この発明の一実施例を図に
ついて説明する。図２２のレーザ発振装置の構成を示す
斜視図、図２３のレーザ光反射手段の断面図、図２６の
レーザ発振装置の共振器光路を含む発振装置長手方向の
垂直断面模式図は、従来装置と同様であり、ここでは説
明を省略する。
ついて説明する。図２２のレーザ発振装置の構成を示す
斜視図、図２３のレーザ光反射手段の断面図、図２６の
レーザ発振装置の共振器光路を含む発振装置長手方向の
垂直断面模式図は、従来装置と同様であり、ここでは説
明を省略する。
【００２３】図１及び図２はこの発明の第１の実施例に
よるレーザ発振装置の角度調整機構を示す模式図で、図
１は側面図、図２は図１のＡーＡ線断面図である。この
第１の実施例において、図２４、図２５の従来のレーザ
発振装置と異なるのは、冷却水５６の通る穴５１ａ、５
１ｂが第２の部材６０ａ、６０ｂに設けられ、第２の部
材６０ａ、６０ｂがＯリング６２を介して光学基板３８
に取り付けられている点にある。
よるレーザ発振装置の角度調整機構を示す模式図で、図
１は側面図、図２は図１のＡーＡ線断面図である。この
第１の実施例において、図２４、図２５の従来のレーザ
発振装置と異なるのは、冷却水５６の通る穴５１ａ、５
１ｂが第２の部材６０ａ、６０ｂに設けられ、第２の部
材６０ａ、６０ｂがＯリング６２を介して光学基板３８
に取り付けられている点にある。
【００２４】この第１の実施例によれば、冷却水５６は
第２の部材６０ａ、６０ｂの中を流れているので、第２
の部材６０ａ、６０ｂに熱的に接触しているが、第２の
部材６０ａ、６０ｂはＯリング６２により光学基板３８
とは直接接触しないように取り付けられているため、光
学基板３８は熱的には第２の部材６０ａ、６０ｂから絶
縁され、強いては冷却水から熱絶縁されることになる。
従って光学基板３８は温度的には外気温度に依存するこ
とになり、冷却水温度と外気温度に温度差が生じても光
学基板３８と光学基台３６の間には温度差がなく、光学
基板３８と光学基台３６間の熱応力による光学基板３８
の歪の発生がなく、調整板４０、４２の角度は安定す
る。従って、取り出すレーザ光のポインティングの安定
性が優れたものとなる。
第２の部材６０ａ、６０ｂの中を流れているので、第２
の部材６０ａ、６０ｂに熱的に接触しているが、第２の
部材６０ａ、６０ｂはＯリング６２により光学基板３８
とは直接接触しないように取り付けられているため、光
学基板３８は熱的には第２の部材６０ａ、６０ｂから絶
縁され、強いては冷却水から熱絶縁されることになる。
従って光学基板３８は温度的には外気温度に依存するこ
とになり、冷却水温度と外気温度に温度差が生じても光
学基板３８と光学基台３６の間には温度差がなく、光学
基板３８と光学基台３６間の熱応力による光学基板３８
の歪の発生がなく、調整板４０、４２の角度は安定す
る。従って、取り出すレーザ光のポインティングの安定
性が優れたものとなる。
【００２５】実施例２．次に、この発明の第２の実施例
を図について説明する。図３はこの実施例によるレーザ
発振装置の光学基板３８を通過する冷却水５６の通路を
示す略図である。この図から明らかなように、光学基板
３８に第２の部材６０ａが結合されており、冷却水５６
の流れる穴５１ａは第２の部材６０ａに設けられてい
る。６２は真空保持のためのＯリングで、第２の部材６
０ａはテフロン等の絶縁部材で構成されている。絶縁部
材は電気的絶縁体であると同時に熱的にも不良導体であ
り、第２の部材６０ａの中を流れる冷却水５６の温度
は、第２の部材６０ａの外周部の温度にほとんど影響し
ない。
を図について説明する。図３はこの実施例によるレーザ
発振装置の光学基板３８を通過する冷却水５６の通路を
示す略図である。この図から明らかなように、光学基板
３８に第２の部材６０ａが結合されており、冷却水５６
の流れる穴５１ａは第２の部材６０ａに設けられてい
る。６２は真空保持のためのＯリングで、第２の部材６
０ａはテフロン等の絶縁部材で構成されている。絶縁部
材は電気的絶縁体であると同時に熱的にも不良導体であ
り、第２の部材６０ａの中を流れる冷却水５６の温度
は、第２の部材６０ａの外周部の温度にほとんど影響し
ない。
【００２６】この第２の実施例によれば光学基板３８は
冷却水５６から熱絶縁されることになる。従って光学基
板３８は温度的には外気温度に依存することになり、冷
却水温度と外気温度に温度差が生じても光学基板３８と
光学基台３６の間には温度差が生じなくなり、光学基板
３８と光学基台３６間の熱応力による光学基板３８の歪
の発生がなく、調整板４０、４２の角度は安定し、従っ
て、取り出すレーザ光のポインティングの安定性が優れ
たものとなる。
冷却水５６から熱絶縁されることになる。従って光学基
板３８は温度的には外気温度に依存することになり、冷
却水温度と外気温度に温度差が生じても光学基板３８と
光学基台３６の間には温度差が生じなくなり、光学基板
３８と光学基台３６間の熱応力による光学基板３８の歪
の発生がなく、調整板４０、４２の角度は安定し、従っ
て、取り出すレーザ光のポインティングの安定性が優れ
たものとなる。
【００２７】実施例３．次に、この発明の第３の実施例
を図について説明する。図４はこの第３の実施例による
レーザ発振装置の光学基板３８を通過する冷却水５６の
通路を示す略図である。冷却水５６は第２の部材６０ａ
の中を流れており、この第２の部材６０ａと光学基板３
８の間には第３の部材６４ａが結合されている。なお、
６２は真空保持のためのＯリングである。第３の部材６
４ａはテフロン等の絶縁部材で構成されており、第２の
部材６０ａはチューブ５８用の継ぎ手５２のねじ込み強
度を確保するため金属で構成されている。この構成にす
ると継ぎ手５２の材質を強度があり信頼性の高い金属製
とすることが出来る。第２の部材６０ａの中を流れる冷
却水５６の温度は、第２の部材６０ａの外周部の温度に
影響を及ぼすが、第３の部材６４ａは熱的にも不良導体
であり、第２の部材６０ａの外周の温度は第３の部材６
４ａの外周部の温度にほとんど影響を及ぼさない。この
第３の実施例によれば光学基板３８は熱的には冷却水５
６から絶縁されることになり、調整板４０、４２の角度
は安定する。従って、取り出すレーザ光のポインティン
グの安定性が優れたものとなる。
を図について説明する。図４はこの第３の実施例による
レーザ発振装置の光学基板３８を通過する冷却水５６の
通路を示す略図である。冷却水５６は第２の部材６０ａ
の中を流れており、この第２の部材６０ａと光学基板３
８の間には第３の部材６４ａが結合されている。なお、
６２は真空保持のためのＯリングである。第３の部材６
４ａはテフロン等の絶縁部材で構成されており、第２の
部材６０ａはチューブ５８用の継ぎ手５２のねじ込み強
度を確保するため金属で構成されている。この構成にす
ると継ぎ手５２の材質を強度があり信頼性の高い金属製
とすることが出来る。第２の部材６０ａの中を流れる冷
却水５６の温度は、第２の部材６０ａの外周部の温度に
影響を及ぼすが、第３の部材６４ａは熱的にも不良導体
であり、第２の部材６０ａの外周の温度は第３の部材６
４ａの外周部の温度にほとんど影響を及ぼさない。この
第３の実施例によれば光学基板３８は熱的には冷却水５
６から絶縁されることになり、調整板４０、４２の角度
は安定する。従って、取り出すレーザ光のポインティン
グの安定性が優れたものとなる。
【００２８】実施例４．次に、この発明の第４の実施例
を図について説明する。図５はこの第４の実施例による
レーザ発振装置の光学基板３８を通過する冷却水５６の
通路を示す略図である。この図５に於いて、冷却水５６
の流れる穴５１ａは第２の部材６０ａに設けられ、光学
基板３８に第２の部材６０ａがねじ６６と熱絶縁部材で
構成されたワッシャ６５により結合されている。光学基
板３８と第２の部材６０ａの間には絶縁部材で構成され
たスペーサ６３が挿入されている。なお、６２は真空保
持のためのＯリングであり、第２の部材６０ａは金属等
のように強度があり信頼性の高い部材で構成されてい
る。
を図について説明する。図５はこの第４の実施例による
レーザ発振装置の光学基板３８を通過する冷却水５６の
通路を示す略図である。この図５に於いて、冷却水５６
の流れる穴５１ａは第２の部材６０ａに設けられ、光学
基板３８に第２の部材６０ａがねじ６６と熱絶縁部材で
構成されたワッシャ６５により結合されている。光学基
板３８と第２の部材６０ａの間には絶縁部材で構成され
たスペーサ６３が挿入されている。なお、６２は真空保
持のためのＯリングであり、第２の部材６０ａは金属等
のように強度があり信頼性の高い部材で構成されてい
る。
【００２９】この第４の実施例によれば、冷却水５６は
第２の部材６０ａ、６０ｂの中を流れており、第２の部
材６０ａ、６０ｂに熱的に接触している。しかし、第２
の部材６０ａ、６０ｂの外周部はＯリング６２により光
学基板３８とは直接接触しないように取り付けられてお
り、また第２の部材６０ａ、６０ｂの光学基板３８との
締結部は、絶縁部材で構成されたスペーサ６３により光
学基板３８とは直接接触しないように構成されている。
光学基板３８に取り付ける為のねじ６６を通じて光学基
板３８から熱が伝わるが、熱絶縁部材でできたワッシャ
６５により第２の部材との間に熱絶縁がなされる。従っ
て光学基板３８は第２の部材６０ａ、６０ｂから熱絶縁
され、強いては冷却水５６から熱絶縁されることにな
る。なお、上記実施例４において、ねじ６６を絶縁部材
で構成すればワッシャ６５が無くても同様の効果が得ら
れる。
第２の部材６０ａ、６０ｂの中を流れており、第２の部
材６０ａ、６０ｂに熱的に接触している。しかし、第２
の部材６０ａ、６０ｂの外周部はＯリング６２により光
学基板３８とは直接接触しないように取り付けられてお
り、また第２の部材６０ａ、６０ｂの光学基板３８との
締結部は、絶縁部材で構成されたスペーサ６３により光
学基板３８とは直接接触しないように構成されている。
光学基板３８に取り付ける為のねじ６６を通じて光学基
板３８から熱が伝わるが、熱絶縁部材でできたワッシャ
６５により第２の部材との間に熱絶縁がなされる。従っ
て光学基板３８は第２の部材６０ａ、６０ｂから熱絶縁
され、強いては冷却水５６から熱絶縁されることにな
る。なお、上記実施例４において、ねじ６６を絶縁部材
で構成すればワッシャ６５が無くても同様の効果が得ら
れる。
【００３０】実施例５．次に、この発明の第５の実施例
を図について説明する。図６は第５の実施例によるレー
ザ発振装置の光学基板３８を通過する冷却水５６の通路
を示す略図である。冷却水５６はチューブ５８の中を通
って光学基板３８を通過する。チューブ５８は光学基板
３８にねじ込み固定された継ぎ手形状の熱絶縁材料から
なる第４の構造部材６８によりＢ部分にて固定されると
ともに、光学基板３８に接触しないように保持されてい
る。第４の構造部材６８は一例としてテフロン製のチュ
ーブ用継ぎ手が挙げられ、第４の構造部材６８の本体７
０は光学基板３８にねじ込み固定され、ナット部分７１
を締め付けることによってチューブ５８を固定すること
が出来る。
を図について説明する。図６は第５の実施例によるレー
ザ発振装置の光学基板３８を通過する冷却水５６の通路
を示す略図である。冷却水５６はチューブ５８の中を通
って光学基板３８を通過する。チューブ５８は光学基板
３８にねじ込み固定された継ぎ手形状の熱絶縁材料から
なる第４の構造部材６８によりＢ部分にて固定されると
ともに、光学基板３８に接触しないように保持されてい
る。第４の構造部材６８は一例としてテフロン製のチュ
ーブ用継ぎ手が挙げられ、第４の構造部材６８の本体７
０は光学基板３８にねじ込み固定され、ナット部分７１
を締め付けることによってチューブ５８を固定すること
が出来る。
【００３１】この第５の実施例によれば冷却水５６の温
度が変化した時にチューブ５８に熱が伝わるが、チュー
ブ５８と光学基板３８は接触していないので熱はＢ部分
から継ぎ手形状の絶縁材料からなる第４の構造部材６８
に伝わり、第４の構造部材６８の中を通って光学基板３
８に伝わる。第４の構造部材６８は熱絶縁物で構成され
ているので光学基板３８は冷却水５６から熱絶縁される
ことになる。従って光学基板３８は温度的には外気温に
依存することになり、冷却水温度と外気温度に温度差が
生じても光学基板３８と光学基台３６の間には温度差が
生じなくなり、光学基板３８と光学基台３６間の熱応力
による光学基板３８の歪の発生がなく、調整板４０、４
２の角度が変化しなくなる。従って、取り出すレーザ光
のポインティングの安定性が優れたものとなる。
度が変化した時にチューブ５８に熱が伝わるが、チュー
ブ５８と光学基板３８は接触していないので熱はＢ部分
から継ぎ手形状の絶縁材料からなる第４の構造部材６８
に伝わり、第４の構造部材６８の中を通って光学基板３
８に伝わる。第４の構造部材６８は熱絶縁物で構成され
ているので光学基板３８は冷却水５６から熱絶縁される
ことになる。従って光学基板３８は温度的には外気温に
依存することになり、冷却水温度と外気温度に温度差が
生じても光学基板３８と光学基台３６の間には温度差が
生じなくなり、光学基板３８と光学基台３６間の熱応力
による光学基板３８の歪の発生がなく、調整板４０、４
２の角度が変化しなくなる。従って、取り出すレーザ光
のポインティングの安定性が優れたものとなる。
【００３２】実施例６．次に、この発明の第６の実施例
を図について説明する。この実施例は、寄生発振を防止
することにより、レーザ光のビームモードの安定化を図
り、取り出すレーザ光のポインティングの安定性が優れ
たレーザ発振装置を得るものである。図７、図８はこの
発明の一実施例によるレーザ発振装置の共振器光路を示
す模式図で、図７は正面から見た断面図、図８はその下
面図を各々示している。この実施例に示すものの従来の
レーザ発振装置と異なるのは、アパーチャ１５が他のア
パーチャと異なり紙面上の平面になく、極わずかに紙面
手前に位置していることである。従って第１の光軸２０
と第３の光軸２４はほぼ平行であるが、捻れの関係とな
り、図９に示すように全反射鏡２８と全反射鏡３０の反
射面が互いに正対する部分がアパーチャ１５、１６の開
口内において存在しなくなり、寄生発振の発生する可能
性がなくなる。これによって取り出すレーザ光のポイン
ティングの安定性が優れたレーザ発振装置が得られる特
徴を有するものである。
を図について説明する。この実施例は、寄生発振を防止
することにより、レーザ光のビームモードの安定化を図
り、取り出すレーザ光のポインティングの安定性が優れ
たレーザ発振装置を得るものである。図７、図８はこの
発明の一実施例によるレーザ発振装置の共振器光路を示
す模式図で、図７は正面から見た断面図、図８はその下
面図を各々示している。この実施例に示すものの従来の
レーザ発振装置と異なるのは、アパーチャ１５が他のア
パーチャと異なり紙面上の平面になく、極わずかに紙面
手前に位置していることである。従って第１の光軸２０
と第３の光軸２４はほぼ平行であるが、捻れの関係とな
り、図９に示すように全反射鏡２８と全反射鏡３０の反
射面が互いに正対する部分がアパーチャ１５、１６の開
口内において存在しなくなり、寄生発振の発生する可能
性がなくなる。これによって取り出すレーザ光のポイン
ティングの安定性が優れたレーザ発振装置が得られる特
徴を有するものである。
【００３３】上記のような全反射鏡２８と全反射鏡３０
の反射面が互いに正対する部分がアパーチャ１５、１６
の開口内において存在しなくなり、寄生発振が発生する
可能性のない構成は他にも多く考えられるが、そのうち
数例の実施例について次に説明する。
の反射面が互いに正対する部分がアパーチャ１５、１６
の開口内において存在しなくなり、寄生発振が発生する
可能性のない構成は他にも多く考えられるが、そのうち
数例の実施例について次に説明する。
【００３４】実施例７．図１０、図１１はこの発明の第
７の実施例によるレーザ発振装置の共振器光路を示す模
式図で、図１０は正面から見た断面図、図１１はその下
面図を各々示している。この実施例によるレーザ発振装
置の従来のレーザ発振装置と異なるのは、アパーチャ１
５とアパーチャ１６が紙面上の平面になくアパーチャ１
５が紙面上の平面の手前側、アパーチャ１６が紙面上の
平面の奥側にずれた配置になっている。従って第１の光
軸２０と第３の光軸２４はほぼ平行であるが捻れの関係
となり、図９に示すように全反射鏡２８と全反射鏡３０
の反射面が互いに正対する部分がアパーチャ１５、１６
の開口内において存在しなくなり、寄生発振が発生する
可能性がなくなる。これによって、取り出すレーザ光の
ポインティングの安定性が優れたレーザ発振装置が得ら
れる。
７の実施例によるレーザ発振装置の共振器光路を示す模
式図で、図１０は正面から見た断面図、図１１はその下
面図を各々示している。この実施例によるレーザ発振装
置の従来のレーザ発振装置と異なるのは、アパーチャ１
５とアパーチャ１６が紙面上の平面になくアパーチャ１
５が紙面上の平面の手前側、アパーチャ１６が紙面上の
平面の奥側にずれた配置になっている。従って第１の光
軸２０と第３の光軸２４はほぼ平行であるが捻れの関係
となり、図９に示すように全反射鏡２８と全反射鏡３０
の反射面が互いに正対する部分がアパーチャ１５、１６
の開口内において存在しなくなり、寄生発振が発生する
可能性がなくなる。これによって、取り出すレーザ光の
ポインティングの安定性が優れたレーザ発振装置が得ら
れる。
【００３５】実施例８．図１２、図１３はこの発明の第
８の実施例によるレーザ発振装置の共振器光路を示す模
式図で、図１２は正面から見た断面図、図１３はその下
面図を各々示している。この実施例によるレーザ発振装
置の従来のレーザ発振装置と異なるのは、アパーチャ１
４とアパーチャ１５が紙面上の平面になくアパーチャ１
５が紙面上の平面の手前側、アパーチャ１４が紙面上の
平面の奥側にずれた配置になっている。従って第１の光
軸２０と第３の光軸２４はほぼ平行であるが捻れの関係
となり、図９に示すように全反射鏡２８と全反射鏡３０
の反射面が互いに正対する部分がアパーチャ１５、１６
の開口内において存在しなくなり、寄生発振が発生する
可能性がなくなる。これによって、取り出すレーザ光の
ポインティングの安定性が優れたレーザ発振装置が得ら
れる。
８の実施例によるレーザ発振装置の共振器光路を示す模
式図で、図１２は正面から見た断面図、図１３はその下
面図を各々示している。この実施例によるレーザ発振装
置の従来のレーザ発振装置と異なるのは、アパーチャ１
４とアパーチャ１５が紙面上の平面になくアパーチャ１
５が紙面上の平面の手前側、アパーチャ１４が紙面上の
平面の奥側にずれた配置になっている。従って第１の光
軸２０と第３の光軸２４はほぼ平行であるが捻れの関係
となり、図９に示すように全反射鏡２８と全反射鏡３０
の反射面が互いに正対する部分がアパーチャ１５、１６
の開口内において存在しなくなり、寄生発振が発生する
可能性がなくなる。これによって、取り出すレーザ光の
ポインティングの安定性が優れたレーザ発振装置が得ら
れる。
【００３６】実施例９．図１４、図１５はこの発明の第
９の実施例によるレーザ発振装置の共振器光路を示す模
式図で、図１４は正面から見た断面図、図１５はその下
面図を各々示している。この実施例によるレーザ発振装
置の従来のレーザ発振装置と異なるのは、アパーチャ１
４とアパーチャ１５、アパーチャ１６とアパーチャ１７
が紙面上の平面になく、アパーチャ１５、１７が各々紙
面上の平面の手前側、アパーチャ１４、１６が各々紙面
上の平面の奥側にずれた配置になっている。従って第１
の光軸２０と第３の光軸２４はほぼ平行であるが捻れの
関係となり、図９に示すように全反射鏡２８と全反射鏡
３０の反射面が互いに正対する部分がアパーチャ１５、
１６の開口内において存在しなくなり、寄生発振が発生
する可能性がなくなる。これによって、取り出すレーザ
光のポインティングの安定性が優れたレーザ発振装置が
得られる。
９の実施例によるレーザ発振装置の共振器光路を示す模
式図で、図１４は正面から見た断面図、図１５はその下
面図を各々示している。この実施例によるレーザ発振装
置の従来のレーザ発振装置と異なるのは、アパーチャ１
４とアパーチャ１５、アパーチャ１６とアパーチャ１７
が紙面上の平面になく、アパーチャ１５、１７が各々紙
面上の平面の手前側、アパーチャ１４、１６が各々紙面
上の平面の奥側にずれた配置になっている。従って第１
の光軸２０と第３の光軸２４はほぼ平行であるが捻れの
関係となり、図９に示すように全反射鏡２８と全反射鏡
３０の反射面が互いに正対する部分がアパーチャ１５、
１６の開口内において存在しなくなり、寄生発振が発生
する可能性がなくなる。これによって、取り出すレーザ
光のポインティングの安定性が優れたレーザ発振装置が
得られる。
【００３７】実施例１０．この発明の第１０の実施例に
よるレーザ発振装置の共振器構成を図１６、図１７に於
いて説明する。図１６は正面から見た断面図、図１７は
その下面図を各々示している。この実施例によるのレー
ザ発振装置では、４箇所のアパーチャのうちＺ形の折り
返し光路のうち、斜めの光路２２の両端に位置する２つ
の全反射鏡２８、３０の直前に各々位置する２箇所のア
パーチャ１５、１６のビームモード規制率φ／ｗを他の
２箇所のビームモード規制率φ／ｗより小さくする。例
えば、アパーチャ１４、１７はビームモード規制率φ／
ｗ＝３．６とし、アパーチャ１５はビームモード規制率
φ／ｗ＝３．２のシングルモードを規制するアパーチャ
とし、アパーチャ１６はビームモード規制率φ／ｗ＝
３．３とする。このアパーチャ１５、１６により斜めの
光路の位置が規定される。この構成により、アパーチャ
１５、１６の規制がきびしい箇所が２箇所のため、レー
ザ光２の光軸２４が固定され、レーザ光２のポインティ
ングの安定性を確保出来るようになる。次にこれについ
て詳細に説明する。
よるレーザ発振装置の共振器構成を図１６、図１７に於
いて説明する。図１６は正面から見た断面図、図１７は
その下面図を各々示している。この実施例によるのレー
ザ発振装置では、４箇所のアパーチャのうちＺ形の折り
返し光路のうち、斜めの光路２２の両端に位置する２つ
の全反射鏡２８、３０の直前に各々位置する２箇所のア
パーチャ１５、１６のビームモード規制率φ／ｗを他の
２箇所のビームモード規制率φ／ｗより小さくする。例
えば、アパーチャ１４、１７はビームモード規制率φ／
ｗ＝３．６とし、アパーチャ１５はビームモード規制率
φ／ｗ＝３．２のシングルモードを規制するアパーチャ
とし、アパーチャ１６はビームモード規制率φ／ｗ＝
３．３とする。このアパーチャ１５、１６により斜めの
光路の位置が規定される。この構成により、アパーチャ
１５、１６の規制がきびしい箇所が２箇所のため、レー
ザ光２の光軸２４が固定され、レーザ光２のポインティ
ングの安定性を確保出来るようになる。次にこれについ
て詳細に説明する。
【００３８】図１８〜図２０に共振器の発振光軸の変化
説明図を示す。各々の図に於いて、Ｚ形の共振器光路は
模式的に直線状に表現されている。点３３、点２７はそ
れぞれ部分反射鏡３２と全反射鏡２６の曲率中心であ
り、レーザ発振時のレーザ光２の光軸は部分反射鏡３２
と全反射鏡２６の曲率中心３３と２７を結んだ直線と一
致する。図１８ａが初期の状態とし、例えば部分反射鏡
３２の角度がずれた場合について図１９に於いて説明す
る。部分反射鏡３２の角度がずれた為に部分反射鏡３２
の曲率中心３３は図のように変化する。ここに於いてア
パーチャ１５、１６上ではレーザ光２の光軸の移動量は
アパーチャ１７上での移動量より小さい。また、全反射
鏡２６の角度がずれた場合について図２０に於いて説明
する。全反射鏡２６の角度がずれた為に全反射鏡２６の
曲率中心２７は図のように変化する。ここに於いてアパ
ーチャ１５、１６上ではレーザ光２の光軸の移動量はア
パーチャ１４上での移動量より小さい。従って共振器ミ
ラーの角度ずれに対してアパーチャ１５、１６のほうが
アパーチャ１７と１４より寛容であることがわかり、ビ
ームモード規制率の厳しいアパーチャはアパーチャ１５
と１６の位置に入れることにより共振器ミラーの調整作
業をほとんど難しくすること無くレーザ光２のポインテ
ィングの安定性を確保出来るようになる。なお、上記実
施例では、共振器光路がＺ形のみの場合について説明し
たが、共振器光路がＺ形の折り返し部をその中に含んで
いればよく、例えば図２１に示したように、全反射鏡２
６、３４を付加した共振器光路でも同様の効果が望め
る。
説明図を示す。各々の図に於いて、Ｚ形の共振器光路は
模式的に直線状に表現されている。点３３、点２７はそ
れぞれ部分反射鏡３２と全反射鏡２６の曲率中心であ
り、レーザ発振時のレーザ光２の光軸は部分反射鏡３２
と全反射鏡２６の曲率中心３３と２７を結んだ直線と一
致する。図１８ａが初期の状態とし、例えば部分反射鏡
３２の角度がずれた場合について図１９に於いて説明す
る。部分反射鏡３２の角度がずれた為に部分反射鏡３２
の曲率中心３３は図のように変化する。ここに於いてア
パーチャ１５、１６上ではレーザ光２の光軸の移動量は
アパーチャ１７上での移動量より小さい。また、全反射
鏡２６の角度がずれた場合について図２０に於いて説明
する。全反射鏡２６の角度がずれた為に全反射鏡２６の
曲率中心２７は図のように変化する。ここに於いてアパ
ーチャ１５、１６上ではレーザ光２の光軸の移動量はア
パーチャ１４上での移動量より小さい。従って共振器ミ
ラーの角度ずれに対してアパーチャ１５、１６のほうが
アパーチャ１７と１４より寛容であることがわかり、ビ
ームモード規制率の厳しいアパーチャはアパーチャ１５
と１６の位置に入れることにより共振器ミラーの調整作
業をほとんど難しくすること無くレーザ光２のポインテ
ィングの安定性を確保出来るようになる。なお、上記実
施例では、共振器光路がＺ形のみの場合について説明し
たが、共振器光路がＺ形の折り返し部をその中に含んで
いればよく、例えば図２１に示したように、全反射鏡２
６、３４を付加した共振器光路でも同様の効果が望め
る。
【００３９】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、光学
基板を冷却水から熱絶縁するように構成したので、レー
ザ光のポインテングの安定性の優れたレーザ発振装置が
得られる効果がある。また、この発明の別の発明によれ
ば、共振器光路のＺ形の折り返し部のうち斜めの光路の
両端に位置する２つの全反射鏡の有効面どうしが互いに
正対することが無いように前記Ｚ形の折り返し光路のう
ちほぼ平行をなす２つの光路が互いに捻れの関係になる
ように構成したので、ビームモードの安定化を図り、取
り出すレーザ光のポインティグ安定性の優れたレーザ発
振装置が得られる効果がある。また、この発明の更に異
なる発明によれば、共振器光路のＺ形の折り返し部のう
ち斜めの光路の両端に位置する２つの全反射鏡の直前に
各々位置する２つのアパーチャのビームモード規制率
を、他のアパーチャのビームモード規制率より小さく構
成したので、レーザ光のポインティングの安定性の優れ
たレーザ発振装置が得られる効果がある。
基板を冷却水から熱絶縁するように構成したので、レー
ザ光のポインテングの安定性の優れたレーザ発振装置が
得られる効果がある。また、この発明の別の発明によれ
ば、共振器光路のＺ形の折り返し部のうち斜めの光路の
両端に位置する２つの全反射鏡の有効面どうしが互いに
正対することが無いように前記Ｚ形の折り返し光路のう
ちほぼ平行をなす２つの光路が互いに捻れの関係になる
ように構成したので、ビームモードの安定化を図り、取
り出すレーザ光のポインティグ安定性の優れたレーザ発
振装置が得られる効果がある。また、この発明の更に異
なる発明によれば、共振器光路のＺ形の折り返し部のう
ち斜めの光路の両端に位置する２つの全反射鏡の直前に
各々位置する２つのアパーチャのビームモード規制率
を、他のアパーチャのビームモード規制率より小さく構
成したので、レーザ光のポインティングの安定性の優れ
たレーザ発振装置が得られる効果がある。
【図１】この発明の一実施例によるレーザ発振装置の角
度調整機構を示す模式図である。
度調整機構を示す模式図である。
【図２】図１のＡーＡ線断面図である。
【図３】この発明の一実施例によるレーザ発振装置の光
学基板を通過する冷却水の通路を示す図である。
学基板を通過する冷却水の通路を示す図である。
【図４】この発明の一実施例によるレーザ発振装置の光
学基板を通過する冷却水の通路を示す図である。
学基板を通過する冷却水の通路を示す図である。
【図５】この発明の一実施例によるレーザ発振装置の光
学基板を通過する冷却水の通路を示す図である。
学基板を通過する冷却水の通路を示す図である。
【図６】この発明の一実施例によるレーザ発振装置の光
学基板を通過する冷却水の通路を示す図である。
学基板を通過する冷却水の通路を示す図である。
【図７】この発明の一実施例によるレーザ発振装置の共
振器光路を示す模式図である。
振器光路を示す模式図である。
【図８】図７の下面図である。
【図９】この発明の一実施例によるレーザ発振装置の共
振器光路のうちの第２の光路と第２の光路の両端に位置
する共振器ミラーとアパーチャを示した図である。
振器光路のうちの第２の光路と第２の光路の両端に位置
する共振器ミラーとアパーチャを示した図である。
【図１０】この発明の一実施例によるレーザ発振装置の
共振器光路を示す模式図である。
共振器光路を示す模式図である。
【図１１】図１０の下面図である。
【図１２】この発明の一実施例によるレーザ発振装置の
共振器光路を示す模式図である。
共振器光路を示す模式図である。
【図１３】図１２の下面図である。
【図１４】この発明の一実施例によるレーザ発振装置の
共振器光路を示す模式図である。
共振器光路を示す模式図である。
【図１５】図１４の下面図である。
【図１６】この発明の一実施例によるレーザ発振装置の
共振器構成を示す図である。
共振器構成を示す図である。
【図１７】図１６の下面図である。
【図１８】この発明の一実施例によるレーザ発振装置の
共振器の発振光軸の変化説明図である。
共振器の発振光軸の変化説明図である。
【図１９】この発明の一実施例によるレーザ発振装置の
共振器の発振光軸の変化説明図である。
共振器の発振光軸の変化説明図である。
【図２０】この発明の一実施例によるレーザ発振装置の
共振器の発振光軸の変化説明図である。
共振器の発振光軸の変化説明図である。
【図２１】この発明の一実施例および従来のレーザ発振
装置の共振器光路を含む発振器長手方向の垂直断面の模
式図である。
装置の共振器光路を含む発振器長手方向の垂直断面の模
式図である。
【図２２】この発明の一実施例および従来のレーザ発振
装置の構成を示す斜視図である。
装置の構成を示す斜視図である。
【図２３】この発明の一実施例および従来のレーザ発振
装置のレーザ光反射手段の断面図である。
装置のレーザ光反射手段の断面図である。
【図２４】従来のレーザ発振装置の角度調整機構を示す
模式図である。
模式図である。
【図２５】図２４のＢーＢ線断面図である。
【図２６】この発明の一実施例および従来のレーザ発振
装置の共振器光路を含む発振装置長手方向の垂直断面模
式図である。
装置の共振器光路を含む発振装置長手方向の垂直断面模
式図である。
【図２７】従来のレーザ発振装置の共振器光路のうちの
第２の光路と第２の光路の両端に位置する共振器ミラー
とアパーチャを示した図である。
第２の光路と第２の光路の両端に位置する共振器ミラー
とアパーチャを示した図である。
２ レーザ光 ４ 放電電極 １０ 筺体 １２ａ 第１のレーザ光反射手段 １２ｂ 第２のレーザ光反射手段 １４ アパーチャ １５ アパーチャ １６ アパーチャ １７ アパーチャ ２６ 全反射鏡 ２８ 全反射鏡 ３０ 全反射鏡 ３２ 部分反射鏡 ３４ 全反射鏡 ３６ 光学基台 ３８ 光学基板 ４０ 調整板 ４２ 調整板 ４６ 調整ねじ ５６ 冷却水
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西田 聡 名古屋市東区矢田南五丁目１番14号 三菱 電機株式会社名古屋製作所内
Claims (3)
- 【請求項１】 レーザ媒質を励起することによってレー
ザ光を出力するレーザ発振装置で、前記レーザ発振装置
は、共振器を構成する複数の共振器ミラーと、前記共振
器ミラーの角度を調整する調整部材と、前記調整部材が
取り付けられると共に、冷却水の通路が設けられた光学
基板とを備え、前記光学基板に設けられた冷却水の通路
と前記光学基板との間に熱絶縁部材を介在させたことを
特徴とするレーザ発振装置。 - 【請求項２】 レーザ媒質を励起することによりレーザ
光を出力するレーザ発振装置で、前記レーザ発振装置
は、共振器光路を決定する部分反射鏡及び全反射鏡から
なり、前記共振器光路がＺ形の折り返し部を有するよう
に配置した共振器ミラーを備えたものにおいて、前記共
振器光路のＺ形の折り返し部のうちほぼ平行をなす２つ
の光路が互いに捻れの関係になる構成とすることを特徴
とするレーザ発振装置。 - 【請求項３】 レーザ媒質を励起することによりレーザ
光を出力するレーザ発振装置で、前記レーザ発振装置
は、共振器光路を決定する部分反射鏡及び全反射鏡で構
成され、前記共振器光路がＺ形の折り返し部を有するよ
うに配置した共振器ミラーと、ビームモードを選択する
複数のアパーチャとを備えたものにおいて、前記共振器
光路のＺ形の折り返し部のうち、斜めの光路の両端に位
置する２つの全反射鏡の直前に各々位置する２つのアパ
ーチャのビームモード規制率が他のアパーチャのビーム
モード規制率より小さくすることを特徴とするレーザ発
振装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3253717A JP2862032B2 (ja) | 1991-10-01 | 1991-10-01 | レーザ発振装置 |
| TW081100695A TW209917B (ja) | 1991-10-01 | 1992-01-30 | |
| TW082104459A TW306084B (ja) | 1991-10-01 | 1992-01-30 | |
| DE4233094A DE4233094C2 (de) | 1991-10-01 | 1992-10-01 | Laseroszillatorvorrichtung mit gekühltem Spiegelträger |
| DE4244797A DE4244797B4 (de) | 1991-10-01 | 1992-10-01 | Laseroszillatorvorrichtung |
| US07/955,060 US5357539A (en) | 1991-10-01 | 1992-10-01 | Laser oscillating apparatus with mirror angle adjustment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3253717A JP2862032B2 (ja) | 1991-10-01 | 1991-10-01 | レーザ発振装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0595142A true JPH0595142A (ja) | 1993-04-16 |
| JP2862032B2 JP2862032B2 (ja) | 1999-02-24 |
Family
ID=17255170
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3253717A Expired - Lifetime JP2862032B2 (ja) | 1991-10-01 | 1991-10-01 | レーザ発振装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5357539A (ja) |
| JP (1) | JP2862032B2 (ja) |
| DE (2) | DE4244797B4 (ja) |
| TW (2) | TW209917B (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US5596597A (en) * | 1994-05-16 | 1997-01-21 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Laser oscillator with stabilized pointing |
| JP2011159932A (ja) * | 2010-02-04 | 2011-08-18 | Mitsubishi Electric Corp | ガスレーザ増幅装置およびその光軸調整方法 |
| WO2012176252A1 (ja) * | 2011-06-20 | 2012-12-27 | 三菱電機株式会社 | ガスレーザ増幅装置 |
| WO2015008405A1 (ja) * | 2013-07-18 | 2015-01-22 | 三菱電機株式会社 | ガスレーザ装置 |
| JP6701457B1 (ja) * | 2019-05-17 | 2020-05-27 | 三菱電機株式会社 | ガスレーザ装置 |
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- 1991-10-01 JP JP3253717A patent/JP2862032B2/ja not_active Expired - Lifetime
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1992
- 1992-01-30 TW TW081100695A patent/TW209917B/zh not_active IP Right Cessation
- 1992-01-30 TW TW082104459A patent/TW306084B/zh active
- 1992-10-01 DE DE4244797A patent/DE4244797B4/de not_active Expired - Lifetime
- 1992-10-01 US US07/955,060 patent/US5357539A/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-10-01 DE DE4233094A patent/DE4233094C2/de not_active Expired - Fee Related
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| DE4244797B4 (de) | 2008-11-06 |
| US5357539A (en) | 1994-10-18 |
| TW306084B (ja) | 1997-05-21 |
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