JPH06140690A - レーザ発振装置 - Google Patents
レーザ発振装置Info
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- JPH06140690A JPH06140690A JP31409492A JP31409492A JPH06140690A JP H06140690 A JPH06140690 A JP H06140690A JP 31409492 A JP31409492 A JP 31409492A JP 31409492 A JP31409492 A JP 31409492A JP H06140690 A JPH06140690 A JP H06140690A
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Abstract
器の安定性を維持し、安定なレーザ出力を保証する。 [構成]四角筒状の支持台10の上面に反射ミラー1
2、第1シャッタ14、チャンバ16、第2シャッタ1
8および出力ミラー20が一列に固定配置される。チャ
ンバ16にはレーザロッド、励起ランプ、反射鏡筒等が
内蔵されている。反射ミラー12と出力ミラー20は光
共振器を構成する。支持台10の上面10aの裏側面1
0b、両側面10c,10dおよび下面10eにはそれ
ぞれ全面にわたって長手方向の溝(縦溝)32b,32
c,32d,32eが多数一定ピッチで形成されてい
る。
Description
り、特にレーザ発振部を支持する支持台の改善に関す
る。
100%の反射ミラーと反射率100%以下の部分反射
ミラー(出力ミラー)との間にレーザ媒体を入れた構成
になっている。レーザ媒体に適当な方法でエネルギを与
えて媒体中の原子をポンピングによって励起せしめる
と、誘導放出でレーザ媒体から光が放出される。放出さ
れた光のうち共振周波数の光が反射ミラーと出力ミラー
との間で閉じ込められて増幅され、その一部が出力ミラ
ーよりレーザ光として出射される。
射ミラーと出力ミラーは光共振器を構成するものである
から、両ミラーはそれぞれ光軸に垂直で互いに平行にな
っていなければならない。このため、反射ミラーと出力
ミラーは、レーザ媒体を挟んで共通の支持台(ベース)
上に固定配置される。
ザ発振装置においては、季節、気候、日中の時間帯、設
置場所等の変化によって周囲温度が変化すると、レーザ
出力が変動するという問題があった。このようにレーザ
出力が変動するのは、周囲温度の変化に応じてレーザ発
振装置の支持台が熱膨張または熱収縮して歪み、その歪
みまたは変形により反射ミラーと出力ミラーとの間の平
行度が失われ、共振ないし発振動作が不安定になること
に大きな原因があった。
もので、周囲温度の変化に対して簡易な構成により共振
器の安定性を維持し、安定なレーザ出力を保証するよう
にしたレーザ発振装置を提供することを目的とする。
めに、本発明の第1のレーザ発振装置は、レーザ媒体と
反射ミラーと出力ミラーとを支持する支持台の表面に実
効表面積を大きくする凹凸面を設けてなる構成とした。
レーザ媒体と反射ミラーと出力ミラーとを支持する支持
台の表面の一部または全部に多数の溝を所定のピッチで
設ける構成とした。
溝を所定のピッチで設けて凹凸面とし、支持台の実効表
面積を大きくする。これにより、周囲温度または雰囲気
温度に対する支持台の熱応答速度が早くなり、熱膨張ま
たは熱収縮するにしても各部間のバラツキがなく、歪み
ないし変形が実質的になくなる。したがって、反射ミラ
ーと出力ミラーとの平行度が維持される。
明する。図1は本発明の一実施例によるYAGレーザ発
振装置の構成を示す斜視図であり、図2はこのレーザ発
振装置における支持台の構造を示す横断面図である。
10を有し、この支持台10上に反射ミラー12、第1
シャッタ14、チャンバ16、第2シャッタ18および
出力ミラー20を一列に固定配置してなる。
ラー保持板22,24にそれぞれ保持され、ミラー保持
板22,24は支持板26,28にそれぞれ支持され、
支持板26,28は支持台10の上面にそれぞれ取付さ
れている。チャンバ16はたとえばアクリル樹脂からな
るケーシングで、その内側にはYAGロッド、励起ラン
プ、反射鏡筒が配設されている。第1および第2シャッ
タ14,18には、光路上のレーザ光遮断位置と光路か
ら外れた退避位置との間で移動可能に配設されたシャッ
タ板体、およびシャッタ板体を駆動するロータリソレノ
イド等が内蔵されている。
と、その光エネルギによってYAGロッドが励起され、
誘導放出でYAGロッドの両端面から光が放出される。
放出された光のうち共振周波数の光が反射ミラー12と
出力ミラー20との間で閉じ込められて増幅され、その
一部が出力ミラー20よりレーザ光として出射される。
このように、反射ミラー12と出力ミラー20は光共振
器を構成するため、両ミラー12,20の向き(角度)
は重要であり、両ミラーが互いに平行になっていないと
きはレーザ発振効率が低下してレーザ出力が変動してし
まう。このため、両ミラー12,20の向きを調整でき
るように、支持板26,28においてミラー保持板2
2,24の位置・向きを調整できるようになっている。
ばアルミニウムからなり、耐食性を高めるために黒アル
マイト処理等の表面処理を施している。支持台10の底
には複数本たとえば4本の脚31が設けられている。
が、上面10aの裏側面10b、両側面10c,10d
および下面10eにはそれぞれ全面にわたって長手方向
の溝(縦溝)32b,32c,32d,32eが多数一
定ピッチで形成されている。これらの縦溝32b〜32
eの幅および深さは適当な寸法に選ばれてよい。たとえ
ば、支持台10が長さ(L)920mm、幅(W)20
0mm、高さ(H)100mmの寸法を有し、その上板
部および下板部の厚みDV が10mm、両側板部の厚み
DH が13mmの場合には、上裏側面10bおよび下面
10eの縦溝32b,32eは溝幅(P0 )6mm、深
さ(Q0 )5mmの寸法に選ばれ、両側面10c,10
dの縦溝32c,32dは溝幅(P1 )6mm、深さ
(Q1 )8mmの寸法に選ばれる。これらの縦溝32b
〜32eは成形加工によって支持台10と一体に形成さ
れてよい。
表面に縦溝32b〜32eを設けているため、その実効
表面積が投影面積(輪郭で決まる表面積)と比較して極
めて大きく、周囲温度または雰囲気温度に対する熱応答
速度が早い。したがって、熱膨張または熱収縮するにし
ても各部間のバラツキがなく、支持台の歪みないし変形
が実質的になくなる。
ー保持板22,24の位置・向きを調整して反射ミラー
12と出力ミラー20とを互いに平行にした後は、季
節、気候、日中の時間帯、設置場所等の変化によって周
囲温度が変化しても、支持台10は殆ど歪むことがない
ので、両ミラー12,20間の平行度は長く維持され、
安定したレーザ出力が得られる。したがって、ミラー1
2,20の向きを頻繁に再調整する必要がなくなる。
力特性について本実施例のレーザ発振装置と従来のレー
ザ発振装置とを比較した実験データを示す。この実験例
において、従来のレーザ発振装置とは、反射ミラー、チ
ャンバ、出力ミラー等のレーザ発振部に関しては本実施
例のレーザ発振装置のものと同じであるが、支持台が従
来のもの、つまり表面全部がほぼ平坦な面になっている
ものである。
周囲温度が変動すると、それに伴ってレーザ出力も大き
く変動する。これに対し、本実施例装置においては、周
囲温度が変動しても、レーザ出力は安定している。この
両者の違いは、周囲温度の変化に対して反射ミラーと出
力ミラー間の平行度が失われるか否か、つまり支持台が
歪むか否かに大きく関係している。従来装置では、支持
台の表面全部がほぼ平坦面で実効表面積が小さいため、
周囲温度に対する熱応答性が低く、熱膨張または熱収縮
が各部間で不均一になるため、支持台が歪み、そり歪み
によって反射ミラーと出力ミラー間の平行度が失われ、
レーザ発振効率が低下する。本実施例装置では、支持台
10が四面に縦溝32b〜32eを有し、その実効表面
積が大きいため、周囲温度に対する熱応答速度が高く、
熱膨張または熱収縮の度合いが各部間で均一化され、支
持台全体の歪みが実質的にない。これにより、反射ミラ
ー12と出力ミラー20間の平行度が維持され、レーザ
発振が安定に行われる。
4の(A) に示すように、この変形例は、支持台10の上
面10aに断面T形の縦溝32aを設けたものである。
この場合、レーザ発振部を構成するチャンバ16、支持
板26,28等の各部を支持台10上に取付するには、
図4の(B) に示すように、T形溝32aの中にナット3
8を遊嵌し、ボルト34の軸部34bを各部のフランジ
36の取付穴36aに貫通せしめ、軸部34bの先端部
にナット38を螺着すればよい。この取付方法において
は、支持台10の長手方向においてレーザ発振部の各部
の位置を自由に調整することができる。また、フランジ
36の取付穴36aを横方向に延ばすことによって、各
部の位置を横方向で調整することも可能となる。
可能であり、たとえば断面コ字状または断面H状等の形
状にしてもよい。また、上述した実施例では、支持台1
0の四面に縦溝32b(32a)〜32eを設けたが、
一部だけ、たとえば上面と下面の二面だけに設けてもよ
い。また、支持台の表面に溝を一体成形する代わりに凹
凸面を有する板を平坦面の上に取付してもよい。また、
凹凸の形状・パターンも任意に変形・変更することが可
能であり、上述したような長手方向の縦溝に限らず、横
方向に溝を設けたり、溝の代わりに円形または四角形の
離散的な凹凸を設けてもよく、規則的または不規則な幾
何学的模様の凹凸面にしてもよい。支持台10の材質
も、アルミニウムに限らず、銅や真鍮等でもよい。
レーザ媒体と反射ミラーと出力ミラーとを支持する支持
台の表面を実効表面積の大きな凹凸面とすることによっ
て、支持台の熱応答性をよくしたので、季節、気候、日
中の時間帯、設置場所等の変化によって周囲温度が変化
しても反射ミラーと出力ミラー間の平行度が維持され、
安定したレーザ出力が保証される。
の構成を示す斜視図である。
の構造を示す横断面図である。
変化に対するレーザ出力特性を示す図である。
び各部の取付方法を示す部分斜視図および部分断面図で
ある。
Claims (2)
- 【請求項1】 レーザ媒体と反射ミラーと出力ミラーと
を支持する支持台の表面に実効表面積を大きくするため
の凹凸面を設けてなることを特徴とするレーザ発振装
置。 - 【請求項2】 レーザ媒体と反射ミラーと出力ミラーと
を支持する支持台の表面の一部または全部に多数の溝を
所定のピッチで設けたことを特徴とするレーザ発振装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4314094A JP2913353B2 (ja) | 1992-10-28 | 1992-10-28 | レーザ発振装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4314094A JP2913353B2 (ja) | 1992-10-28 | 1992-10-28 | レーザ発振装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06140690A true JPH06140690A (ja) | 1994-05-20 |
| JP2913353B2 JP2913353B2 (ja) | 1999-06-28 |
Family
ID=18049173
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4314094A Expired - Fee Related JP2913353B2 (ja) | 1992-10-28 | 1992-10-28 | レーザ発振装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2913353B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001024260A (ja) * | 1999-07-13 | 2001-01-26 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 固体レーザ用キャビティ |
| US8319150B2 (en) * | 2004-07-09 | 2012-11-27 | General Electric Company | Continuous motion laser shock peening |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5837160U (ja) * | 1981-09-04 | 1983-03-10 | 日本電気株式会社 | ガスレ−ザ管 |
| JPS62147353U (ja) * | 1986-03-11 | 1987-09-17 | ||
| JPH0485315U (ja) * | 1990-11-30 | 1992-07-24 |
-
1992
- 1992-10-28 JP JP4314094A patent/JP2913353B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5837160U (ja) * | 1981-09-04 | 1983-03-10 | 日本電気株式会社 | ガスレ−ザ管 |
| JPS62147353U (ja) * | 1986-03-11 | 1987-09-17 | ||
| JPH0485315U (ja) * | 1990-11-30 | 1992-07-24 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001024260A (ja) * | 1999-07-13 | 2001-01-26 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 固体レーザ用キャビティ |
| US8319150B2 (en) * | 2004-07-09 | 2012-11-27 | General Electric Company | Continuous motion laser shock peening |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2913353B2 (ja) | 1999-06-28 |
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