JPH0624276B2 - レ−ザ装置 - Google Patents
レ−ザ装置Info
- Publication number
- JPH0624276B2 JPH0624276B2 JP1012684A JP1012684A JPH0624276B2 JP H0624276 B2 JPH0624276 B2 JP H0624276B2 JP 1012684 A JP1012684 A JP 1012684A JP 1012684 A JP1012684 A JP 1012684A JP H0624276 B2 JPH0624276 B2 JP H0624276B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- energy density
- laser light
- laser
- mirror
- mirrors
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Lasers (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明はレーザ装置に係り、特に、複数の反射ミラー間
をレーザ光が伝達するものに好適なレーザ装置に関す
る。
をレーザ光が伝達するものに好適なレーザ装置に関す
る。
一般にレーザ発生器は、ミラーを有する共振器内でグロ
ー放電を行ないガス媒体たとえば炭酸ガス，ヘリウムガ
ス，窒素ガス等を励起して、レーザ光を発生する。レー
ザ光は共振器内で複数の反射ミラー間で共振して、レー
ザ光を増幅し、一方の半透過鏡とえばＺnＳeである出力
鏡より外部に照射される。レーザ光は被加工物に照射す
れば、被加工物が切断，溶接，表面処理等の加工を施す
ことができる。被加工物の加工時間は、レーザ光のエネ
ルギー密度が大きいほど早く加工できる。レーザ光のエ
ネルギー密度を大きくするには、共振距離を長くして反
射ミラー間の励起空間を大きくしレーザ光を増幅した
り、或いは反射ミラーの反射率を良くしたりすればよ
い。
ー放電を行ないガス媒体たとえば炭酸ガス，ヘリウムガ
ス，窒素ガス等を励起して、レーザ光を発生する。レー
ザ光は共振器内で複数の反射ミラー間で共振して、レー
ザ光を増幅し、一方の半透過鏡とえばＺnＳeである出力
鏡より外部に照射される。レーザ光は被加工物に照射す
れば、被加工物が切断，溶接，表面処理等の加工を施す
ことができる。被加工物の加工時間は、レーザ光のエネ
ルギー密度が大きいほど早く加工できる。レーザ光のエ
ネルギー密度を大きくするには、共振距離を長くして反
射ミラー間の励起空間を大きくしレーザ光を増幅した
り、或いは反射ミラーの反射率を良くしたりすればよ
い。
従来、反射ミラーの製作は、無酸素銅、ベリリウム銅、
アルミニウム等の被研磨部材をラツピング法により行っ
ていた。ラッピング法とは、回転台に固定した被研磨部
材上に研磨皿を接触させ、回転台を回転しながら、被研
磨部材の一方面を研磨皿で揺動すると共に、この間に研
磨剤を含有した液体を適当に滴下して、被研磨部材の一
方面に反射ミラーを形成するものである。反射ミラーを
形成するまでに、研磨皿，液体は荒ラツプ，中ラツプ，
仕上ラツプに応じて取換える。したがつて、多大な作業
時間と熟練を要する。
アルミニウム等の被研磨部材をラツピング法により行っ
ていた。ラッピング法とは、回転台に固定した被研磨部
材上に研磨皿を接触させ、回転台を回転しながら、被研
磨部材の一方面を研磨皿で揺動すると共に、この間に研
磨剤を含有した液体を適当に滴下して、被研磨部材の一
方面に反射ミラーを形成するものである。反射ミラーを
形成するまでに、研磨皿，液体は荒ラツプ，中ラツプ，
仕上ラツプに応じて取換える。したがつて、多大な作業
時間と熟練を要する。
そこで、超精密加工によるダイヤモンド切削加工法によ
って、被加工部材を加工して、反射ミラーを形成すれ
ば、作業時間を大幅に短縮することができると共に、あ
まり熟練を要しないでできる。しかし、切削反射ミラー
は、反射面をミクロ的に観察すれば、断面ノコギリ波形
状をなし、ノコギリ波形状は傾斜面を形成している。こ
のため、単に反射ミラーを組合せれば、各傾斜面でのレ
ーザ光は、進入光と反射光とで成す入射角度が大きくな
り、レーザ光は反射ミラー間以外に放散するのが多くな
つたり、或いはレーザ光が各反射ミラー間で特定方向に
照射し、共振距離が一様でなく、レーザ光出力のエネル
ギー密度特性が不安定になる。エネルギー密度特性が不
安定なレーザ光で被加工物を加工、例えば窪みを形成す
ると加工が奇麗に出来ないという問題があった。
って、被加工部材を加工して、反射ミラーを形成すれ
ば、作業時間を大幅に短縮することができると共に、あ
まり熟練を要しないでできる。しかし、切削反射ミラー
は、反射面をミクロ的に観察すれば、断面ノコギリ波形
状をなし、ノコギリ波形状は傾斜面を形成している。こ
のため、単に反射ミラーを組合せれば、各傾斜面でのレ
ーザ光は、進入光と反射光とで成す入射角度が大きくな
り、レーザ光は反射ミラー間以外に放散するのが多くな
つたり、或いはレーザ光が各反射ミラー間で特定方向に
照射し、共振距離が一様でなく、レーザ光出力のエネル
ギー密度特性が不安定になる。エネルギー密度特性が不
安定なレーザ光で被加工物を加工、例えば窪みを形成す
ると加工が奇麗に出来ないという問題があった。
本発明の目的は、反射ミラー間でのレーザ光を均等にし
て、レーザ光出力のエネルギー密度を安定に保ち、加工
を奇麗に行うことのできるレーザ装置を提供するにあ
る。
て、レーザ光出力のエネルギー密度を安定に保ち、加工
を奇麗に行うことのできるレーザ装置を提供するにあ
る。
この目的を達成するために、本発明のレーザ装置は、反
射面表面に一定方向のノコギリ波形状の傾斜面を形成し
た一対の反射ミラーを相対向配置させ、一方の傾斜面と
他方の傾斜面とを直交させるように配置したことを特徴
とする。
射面表面に一定方向のノコギリ波形状の傾斜面を形成し
た一対の反射ミラーを相対向配置させ、一方の傾斜面と
他方の傾斜面とを直交させるように配置したことを特徴
とする。
以下、本発明の実施例を第１図に示す直交型ガスレーザ
発生装置により説明する。
発生装置により説明する。
該図に示すごとく、通常は混合ガス１は陽極２と陰極３
との間に流通し、両電極に電圧を印加させてゲロー放電
を発生すれば、励起空間４を形成する。励起空間と対応
して出力ミラー５および全反射ミラー６と平面ミラーで
ある第１および第２折返ミラー７，８を配置し、これら
のミラー間をレーザ光９が共振している。レーザ光９の
光軸９Ａ〜９Ｅは、励起空間内に５個ある。各ミラーは
第２図に示すように構成している。
との間に流通し、両電極に電圧を印加させてゲロー放電
を発生すれば、励起空間４を形成する。励起空間と対応
して出力ミラー５および全反射ミラー６と平面ミラーで
ある第１および第２折返ミラー７，８を配置し、これら
のミラー間をレーザ光９が共振している。レーザ光９の
光軸９Ａ〜９Ｅは、励起空間内に５個ある。各ミラーは
第２図に示すように構成している。
共振器本体１０は側面に示したガス流通口１１と直角方
向にベローズ１２を介して端板１３，１４を取付けてい
る。各端板１３，１４の外側面には、ベローズ１５を介
して出力ミラー５および全反射ミラー６を取付けてい
る。各端板１３，１４の内側面には、出力ミラー５およ
び全反射ミラー６と隣接して、第１および第２折返ミラ
ー７，８が取付台１６を介して取付けられている。第１
折返ミラー７と第２折返ミラー８とは、互いに反射面２
０，２１が傾斜状態で対応するように取付台１６に取付
けられている。
向にベローズ１２を介して端板１３，１４を取付けてい
る。各端板１３，１４の外側面には、ベローズ１５を介
して出力ミラー５および全反射ミラー６を取付けてい
る。各端板１３，１４の内側面には、出力ミラー５およ
び全反射ミラー６と隣接して、第１および第２折返ミラ
ー７，８が取付台１６を介して取付けられている。第１
折返ミラー７と第２折返ミラー８とは、互いに反射面２
０，２１が傾斜状態で対応するように取付台１６に取付
けられている。
反射面２０，２１は第３図(A)，(B)，(C)に示す如く、
断面ノコギリ波形状をなしている。一方の反射面２０は
水平方向に複数個の傾斜面２２を形成している。他方の
反射面２１は一方の反射面２０と直交する垂直方向に複
数個の傾斜面２３を形成している。傾斜面２２，２３の
高さ寸法Ｈは、断面ノコギリ波形状の傾斜面凸部２４か
ら凹部２５に行くに従い高さ寸法を順次低く形成してい
る。水平方向の傾斜面２２と垂直方向の傾斜面２３とを
直交する方向は、Ｈｅ−Ｎｅレーザからのレーザ光を反
射面に照射し、反射光をスクリーンに投写し、映し出さ
れた凸部方向に目印２６，２７を附し、これを直交させ
る。（目印は反射ミラーの裏面に附してもよい。） この構成で、レーザ光９の進入光９Ａが垂直方向の傾斜
面２３に進入し、再び反射面２１より反射光９Ｂとなつ
て、水平方向の傾斜面２２に進入光となつて進入する。
この時、進入光９Ａと反射光９Ｂとでなす角度を反射角
ｎと称する。このため一方の傾斜面２３からの反射光９
Ｂがほぼ平行に他方の傾斜面２２に進み、以降傾斜角θ
分だけ反射角ｎに累積されｎ１ｎ２ｎ３…となり、図示
上右上から左下に共振しながらレーザ光９は、励起・増
幅されてゆくので、レーザ光９は反射面２０，２１内で
均等に混合されて、レーザ光出力のエネルギー密度特性
Ａは第４図(A)，(B)に示す如く安定する。
断面ノコギリ波形状をなしている。一方の反射面２０は
水平方向に複数個の傾斜面２２を形成している。他方の
反射面２１は一方の反射面２０と直交する垂直方向に複
数個の傾斜面２３を形成している。傾斜面２２，２３の
高さ寸法Ｈは、断面ノコギリ波形状の傾斜面凸部２４か
ら凹部２５に行くに従い高さ寸法を順次低く形成してい
る。水平方向の傾斜面２２と垂直方向の傾斜面２３とを
直交する方向は、Ｈｅ−Ｎｅレーザからのレーザ光を反
射面に照射し、反射光をスクリーンに投写し、映し出さ
れた凸部方向に目印２６，２７を附し、これを直交させ
る。（目印は反射ミラーの裏面に附してもよい。） この構成で、レーザ光９の進入光９Ａが垂直方向の傾斜
面２３に進入し、再び反射面２１より反射光９Ｂとなつ
て、水平方向の傾斜面２２に進入光となつて進入する。
この時、進入光９Ａと反射光９Ｂとでなす角度を反射角
ｎと称する。このため一方の傾斜面２３からの反射光９
Ｂがほぼ平行に他方の傾斜面２２に進み、以降傾斜角θ
分だけ反射角ｎに累積されｎ１ｎ２ｎ３…となり、図示
上右上から左下に共振しながらレーザ光９は、励起・増
幅されてゆくので、レーザ光９は反射面２０，２１内で
均等に混合されて、レーザ光出力のエネルギー密度特性
Ａは第４図(A)，(B)に示す如く安定する。
第４図(A)は縦軸にエネルギー密度(E)を、横軸にレーザ
光９の直径ｌを取り、直径ｌの中心Ｏから左右の円周端
１／２ｌを示している。エネルギー密度特性Ａは本発明
であるのに対して、エネルギー密度特性Ｂは第３図
(A)，(B)の傾斜面２２，２３を同方向にたとえば水平方
向同志又は垂直方向同志に配置した場合である。この特
性図から明らかなように、エネルギー密度特性Ａはエネ
ルギー密度特性Ｂに比べて、波形が一定形状で安定して
いる。これらのエネルギー密度特性Ａ，Ｂをミクロ的に
観察すると、同図(B)に示すように、エネルギー密度特
性Ａの振幅８Ａは、エネルギー密度特性Ｂの振幅８Ｂよ
り小さい。
光９の直径ｌを取り、直径ｌの中心Ｏから左右の円周端
１／２ｌを示している。エネルギー密度特性Ａは本発明
であるのに対して、エネルギー密度特性Ｂは第３図
(A)，(B)の傾斜面２２，２３を同方向にたとえば水平方
向同志又は垂直方向同志に配置した場合である。この特
性図から明らかなように、エネルギー密度特性Ａはエネ
ルギー密度特性Ｂに比べて、波形が一定形状で安定して
いる。これらのエネルギー密度特性Ａ，Ｂをミクロ的に
観察すると、同図(B)に示すように、エネルギー密度特
性Ａの振幅８Ａは、エネルギー密度特性Ｂの振幅８Ｂよ
り小さい。
エネルギー密度特性Ａ，Ｂのレーザ光９を被加工物たと
えばアクリル板３０に照射した時に生ずるバーンパター
ン（焼跡）を観察すると、同図(C)に示すように、本発
明の焼跡Ａ′では凸凹部を生じにくいが、エネルギー密
度特性Ｂの焼跡Ｂ′では鎖線で示すように凸凹部を生じ
る。このため、本発明のレーザ装置により加工処理たと
えば穴加工、切断等を行えば、奇麗にできあがる。
えばアクリル板３０に照射した時に生ずるバーンパター
ン（焼跡）を観察すると、同図(C)に示すように、本発
明の焼跡Ａ′では凸凹部を生じにくいが、エネルギー密
度特性Ｂの焼跡Ｂ′では鎖線で示すように凸凹部を生じ
る。このため、本発明のレーザ装置により加工処理たと
えば穴加工、切断等を行えば、奇麗にできあがる。
以上のように、本発明のレーザ装置によれば、レーザ光
出力のエネルギー密度を安定することができるので、加
工を奇麗に行えるという効果がある。
出力のエネルギー密度を安定することができるので、加
工を奇麗に行えるという効果がある。
【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の実施例として示した直交型ガスレーザ
発生器の概略説明図、第２図は第１図の共振器附近の説
明図、第３図は折返しミラーを示すもので、同図(A)，
(B)は斜視図、同図(C)は概略側断面図、第４図(A)はレ
ーザ光出力のエネルギー密度特性図、同図(B)は同図(A)
の振幅特性を示す図、同図(C)はアクリル板のバーンパ
ターン図である。 ７，８……折返ミラー、９……レーザ光、２０，２１…
…反射面、２２，２３……傾斜面。
発生器の概略説明図、第２図は第１図の共振器附近の説
明図、第３図は折返しミラーを示すもので、同図(A)，
(B)は斜視図、同図(C)は概略側断面図、第４図(A)はレ
ーザ光出力のエネルギー密度特性図、同図(B)は同図(A)
の振幅特性を示す図、同図(C)はアクリル板のバーンパ
ターン図である。 ７，８……折返ミラー、９……レーザ光、２０，２１…
…反射面、２２，２３……傾斜面。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柴田 文夫 東京都千代田区神田駿河台４丁目６番地 株式会社日立製作所内 (72)発明者 森 功 茨城県日立市国分町１丁目１番１号 株式 会社日立製作所国分工場内
Claims (1)
- 【請求項１】複数の反射ミラー間をレーザ光が伝達する
レーザ装置において、 上記複数の反射ミラーのうち、相対向する一対の反射ミ
ラーの反射面表面に、一定方向の断面ノコギリ波形状の
傾斜面を形成し、これら相対向する一対のミラーの一方
の上記傾斜面と他方の傾斜面とが互いに直交するように
配置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 |
|---|---|---|---|
| JP1012684A JPH0624276B2 (ja) | 1984-01-25 | 1984-01-25 | レ−ザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1012684A JPH0624276B2 (ja) | 1984-01-25 | 1984-01-25 | レ−ザ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60154688A JPS60154688A (ja) | 1985-08-14 |
| JPH0624276B2 true JPH0624276B2 (ja) | 1994-03-30 |
Family
ID=11741591
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1012684A Expired - Lifetime JPH0624276B2 (ja) | 1984-01-25 | 1984-01-25 | レ−ザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0624276B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2634610B2 (ja) * | 1987-11-10 | 1997-07-30 | ファナック株式会社 | レーザ発振装置 |
| JP2514680B2 (ja) * | 1988-01-08 | 1996-07-10 | ファナック株式会社 | レ―ザ発振装置 |
| JP2630011B2 (ja) * | 1990-04-06 | 1997-07-16 | 日本電気株式会社 | ランダム偏光Ｈｅ―Ｎｅガスレーザ装置 |
| JP5419770B2 (ja) * | 2010-03-26 | 2014-02-19 | 三菱電機株式会社 | レーザ発振器 |
-
1984
- 1984-01-25 JP JP1012684A patent/JPH0624276B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60154688A (ja) | 1985-08-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0458576B1 (en) | Laser apparatus | |
| US4803694A (en) | Laser resonator | |
| US4391519A (en) | Axis-monitoring apparatus for a laser beam | |
| US3622739A (en) | Device for the production of a laser beam for drilling watch jewels | |
| JPH0624276B2 (ja) | レ−ザ装置 | |
| JP3053273B2 (ja) | 半導体励起固体レーザ | |
| JPH05504723A (ja) | 高エネルギー放射線を使用する切削方法 | |
| JPH0563273B2 (ja) | ||
| JP2725648B2 (ja) | 固体レーザ励起方法及び固体レーザ装置 | |
| CA2097216A1 (en) | Apparatus for efficient, more uniform high power excitation of a dye media optical amplifier | |
| JPH0126198B2 (ja) | ||
| JP2002205184A (ja) | レーザ加工装置及び方法 | |
| CN220127873U (zh) | 激光切割设备 | |
| JP2809181B2 (ja) | Ｌｄ励起固体レーザ装置 | |
| JPH071807Y2 (ja) | ダイオードレーザ励起固体レーザ装置 | |
| JPS60217678A (ja) | レ−ザ共振器 | |
| JPS5930494A (ja) | レ−ザ加工装置 | |
| JPH03171785A (ja) | レーザ発振装置 | |
| JPH05167146A (ja) | 固体レーザ装置 | |
| JPH0751878A (ja) | エキシマレーザ分光型レーザホモジナイザー装置 | |
| JPH06334245A (ja) | レーザーダイオード励起固体レーザー | |
| JPS61132288A (ja) | レ−ザ溶接装置 | |
| JPH1079550A (ja) | 半導体レーザ励起固体レーザ装置 | |
| JPH06252473A (ja) | 固体レーザロッド及びこれを用いた半導体レーザ励起固体レーザ | |
| JPH08141766A (ja) | レーザ加工方法及び装置 |