JPH1126840A

JPH1126840A - レーザ装置

Info

Publication number: JPH1126840A
Application number: JP9187689A
Authority: JP
Inventors: Ryoji Koseki; 良治小関
Original assignee: Shibuya Kogyo Co Ltd
Current assignee: Shibuya Corp
Priority date: 1997-06-27
Filing date: 1997-06-27
Publication date: 1999-01-29

Abstract

(57)【要約】【解決手段】放電管２の内部にフロントミラー３とリ
ヤミラー４とからなるレーザ発振器５を配設している。
また、放電管２の内部には、相互に対向させて両マウン
ト７，８を設けてあり、それらにの円周方向に沿って、
相互に対向するように複数の反射ミラー（Ｍ１−Ｍ９、
Ｍ１’−Ｍ９’）を設けている。これら複数の反射ミラ
ーによって増幅器６を構成してあり、上記レーザ発振器
５で励起したレーザ光線Ｌは、増幅器６によって出力を
増幅される。【効果】レーザ発振器５と増幅器６は実質的に一体に
形成されているので、それらを別個に設けていた従来と
比較して、レーザ装置１の設置スペースを小さくするこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はレーザ装置に関し、より
詳しくはレーザ発振器と増幅器とを備えたレーザ装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、レーザ光線を発振するレーザ発振
器と、それから発振されたレーザ光線を増幅する増幅器
とを備えたレーザ装置は知られている。このような従来
の装置では、レーザ発振器は、ガスを介在させた放電管
内にフロントミラーとリヤミラーとを備えている（例え
ば、特開平２−２９０６８４号公報）。そして、上記放
電管内で励起したレーザ光線を両ミラーによって反射増
幅させてからフロントミラーを透過させて、放電管の外
部に放射するようにしている。このようにしてレーザ発
振器から放射したレーザ光線を、さらに増幅器によって
出力を増幅させるようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うに従来のレーザ装置では、レーザ発振器と増幅器とを
別個に配設していたために、装置全体の設置スペースが
大きくなるという欠点があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上述した事情に鑑み、本
発明は、レーザキャビティ内に対向させて配置したフロ
ントミラーおよびリヤミラーを有するレーザ発振器と、
このレーザ発振器から放射されたレーザ光線の出力を増
幅させる増幅器とを備えたレーザ装置において、上記フ
ロントミラーおよびリヤミラーの軸心を結ぶ仮想の直線
を囲繞し、かつ所定距離を隔てて相互に対向させてフロ
ント側反射手段およびリヤ側反射手段を上記レーザキャ
ビティ内に設けて、これらフロント側反射手段とリヤ側
反射手段とによって上記増幅器を構成し、上記レーザ発
振器から放射されたレーザ光線を上記フロント側反射手
段とリヤ側反射手段とによって交互に複数回反射させて
増幅させるように構成したものである。

【０００５】

【作用】このような構成によれば、レーザ発振器と増幅
器とは実質的に一体に構成されているので、レーザ発振
器と増幅器とを別個に設けていた従来と比較して、レー
ザ装置の設置スペースを小さくすることができる。

【０００６】

【実施例】以下、図示実施例について本発明を説明する
と、図１において、１はいわゆる軸流型のガスレーザ装
置であり、このレーザ装置１は円筒状に形成したレーザ
キャビティトとしての放電管２を備えている。放電管２
の内部には、その軸方向の両端部側に、放電管２の軸心
と直交させて、フロントミラー３とリヤミラー４とを対
向させて設けている。上記放電管２の軸心と両ミラー
３，４の軸心は一致させている。また、放電管２には、
その内部にガスを供給する図示しない供給通路と、放電
管２からガスを回収する図示しない回収通路とを接続し
てあり、これにより、放電管２内には、その軸方向に常
時ガスが流通するように構成している。さらにフロント
ミラー３とリヤミラー４の間の位置となる放電管２の軸
方向中央側には、図示しない陽極および陰極の電極を設
けてあり、これらの電極に高電圧を印加することによっ
てレーザ光線Ｌを取り出すことができる。このようにし
て発振器により、造り出されたレーザ光線Ｌは、上記フ
ロントミラー３とリヤミラー４とによって反射増幅さ
れ、フロントミラー３を透過してその外方側（右方側）
に向けて放射されるようになっている。本実施例では、
フロントミラー３、リヤミラー４および上記電極によっ
てレーザ発振器５を構成している。上述した構成は従来
公知のレーザ発振器のものと変わるところはない。

【０００７】しかして、本実施例は、上記放電管２内に
上記レーザ発振器５を配設しただけでなく、レーザ光線
Ｌの出力を増幅させる増幅器６も放電管２内に配設した
ものである。すなわち、フロントミラー３よりも放電管
２の軸方向中央よりの位置には、放電管２の軸心を囲繞
して、かつ軸心と直交する同一平面上に環状のフロント
マウント７を配置している。また、リヤミラー４よりも
放電管２の軸方向中央よりの位置には、放電管２の軸心
を囲繞して、かつ軸心と直交する同一平面上に環状のリ
ヤマウント８を配置している。これにより、フロントマ
ウント７とリヤマウント８は、所定距離を隔てて相互に
対向しており、また、上記フロントミラー３とリヤミラ
ー４とは両マウント７、８の軸部の貫通孔を介して対向
している。フロントマウント７におけるリヤ側を向けた
端面には、円周方向に沿って９個の反射ミラーＭ１〜Ｍ
９を設けてあり、また、隣り合う反射ミラーＭ１と反射
ミラーＭ９との間には、円形の貫通孔７ａを穿設してい
る。他方、リヤマウント８におけるフロント側を向けた
端面には、円周方向に沿って、かつ上記フロントマウン
ト７側の反射ミラーＭ１〜Ｍ９と対向するように９個の
反射ミラーＭ１’〜Ｍ９’を設けている。また、リヤマ
ウント８における隣り合う反射ミラーＭ１’と反射ミラ
ーＭ９’との間には、円形の貫通孔８ａを穿設してい
る。本実施例では、フロントマウント７とそれに設けた
反射ミラーＭ１〜Ｍ９によってフロント側反射手段７０
を構成するとともに、リヤマウント８とそれに設けた反
射ミラーＭ１’〜Ｍ９’によってリヤ側反射手段８０を
構成している。

【０００８】さらに、放電管２内におけるフロントミラ
ー３の近接外方位置で、かつ放電管の軸心上には、所定
角度だけ傾斜させた第１ベンドミラー１１を設けてあ
り、また、この第１ベンドミラー１１の上方には、所定
角度だけ傾斜させた第２ベンドミラー１２を設けてい
る。本実施例では、レーザ発振器５を構成するフロント
ミラー３を透過してその外方（右方）にむけて放射され
たレーザ光線Ｌは、上記第１ベンドミラー１１および第
２ベンドミラー１２によって順次曲折されてから、フロ
ントマウント７の貫通孔７ａを通過して、リヤマウント
８側の反射ミラーＭ１’に向けて反射されるようになっ
ている。本実施例では、両ベンドミラー１１，１２によ
って、放電部内の発振器からのレーザ光を再び放電部へ
もどすレーザ光折り返し手段を構成している。この後、
レーザ光線Ｌは、反射ミラーＭ１’によってフロントマ
ウント７の反射ミラーＭ１に向けて反射され、次に、反
射ミラーＭ１によってリヤマウント８側の反射ミラーＭ
２’に向けて反射される。本実施例では、このようにし
て、レーザ光線Ｌは、両ベンドミラー１１，１２を経由
してリヤマウント８の反射ミラーＭ１’へ導かれると、
その後、フロントマウント７側の反射ミラーＭ１−Ｍ９
とそれらに対向するリヤマウント８側の反射ミラーＭ
２’−Ｍ９’とによって、放電管２の円周方向に沿って
順次リヤ側とフロント側とに向けて交互に反射されて増
幅されるように構成している。そして、このようにし
て、両マウント７，８に設けた反射鏡によって順次交互
に反射されて増幅されたレーザ光線Ｌは、フロントマウ
ント７側の反射ミラーＭ９によって最後に反射されるこ
とにより、リヤマウント８の貫通孔８ａを通過してか
ら、放電管２の端面に設けたウインドウ１３を透過し
て、放電管２の外部に放射されるようになっている。上
述した説明から理解できるように、本実施例では、フロ
ント側反射手段７０と、リヤ側反射手段８０とによっ
て、レーザ光線Ｌの出力を増幅させる増幅器６を構成し
ている。なお、両マウント７，８およびそれらに設けた
反射ミラー（Ｍ１−Ｍ９，Ｍ１’−Ｍ９’）等の連結構
造は、特開平５−８２８５９号公報に開示されているも
のと同じなので、それらの連結構造に関する説明は省略
する。

【０００９】上述したように、本実施例では、放電管２
の内部にレーザ発振器５を配設すると同時に、それと実
質的に一体に増幅器６を配設している。したがって、レ
ーザ発振器５と増幅器６とを別個に配設していた従来と
比較して、本実施例はレーザ装置１の設置スペースを小
さくすることができる。また、本実施例では、レーザ発
振器５を構成する両ミラー３，４で得られるレーザ光を
大容量の放電部へ導くことにより、出力効率が高く良好
なモードのレーザ光線Ｌを作り出すことができる。ま
た、本実施例によれば、レーザ発振器５と増幅器６との
軸心が一致しているので、レーザ発振器５を構成する両
ミラー３，４と、増幅器６を構成する各反射ミラー（Ｍ
１−Ｍ９，Ｍ１’−Ｍ９’）の位置調整作業を容易に行
うことができる。さらに、上述した構成によれば、加工
用途にあったレーザ光線Ｌのモードを効率よく造り出す
ことができる。

【００１０】（第２実施例）次に、図２は本発明の第２
実施例を示したものである。この第２実施例では、上記
第１実施例における上下位置の両ベンドミラー１１、１
２の代わりに、単一のコーナミラー２１を用いて、レー
ザ光線Ｌを曲折させてるようにしている。つまり、この
実施例では、コーナミラー２１によってレーザ光折り返
し手段を構成している。また、この第２実施例では、リ
ヤミラー４を、リヤマウント８の軸部の貫通孔内に設け
ている。さらに、この実施例では、リヤマウント８は所
定位置に固定して設ける一方、フロントマウント７を放
電管２の軸方向に移動可能に構成している。また、上記
コーナーミラー２１も、放電管２の軸心に沿って移動で
きるように構成している。その他の構成は、上記第１実
施例の構成と同じである。このような第２実施例の構成
によっても、上記第１実施例と同様の作用効果を得るこ
とができる。

【００１１】（第３実施例）さらに図３は、本発明の第
３実施例を示したものである。この第３実施例は、凹面
をした単一の反射ミラー７によってフロント側反射手段
７０を構成し、また凹面をした単一の反射ミラー８によ
ってリヤ側反射手段８０を構成している。そして、上記
両反射ミラー７，８の凹面を相互に対向させて配置して
いる。反射ミラー７、８の軸部には貫通孔を設けてあ
り、その貫通孔を介してフロントミラー３とリヤミラー
４が対向している。換言すると、反射ミラー７、８は、
フロントミラー３およびリヤミラー４の軸心を結ぶ仮想
の直線を囲繞させて、かつ、該仮想の直線と直交するよ
うに配置している。また、反射ミラー７、８の外周部よ
りの所定位置には、レーザ光線Ｌを通過させる貫通孔７
ａ，８ａを穿設している。そのほかの構成は、図１に示
した第１実施例と同じである。このような構成の第３実
施例においても、両ベンドミラー１１，１２によってレ
ーザ光線Ｌは先ずリヤ側反射手段８０を構成する反射ミ
ラー８に導かれてから反射され、その後、、フロント側
反射手段７０を構成するフロントミラー３によって反射
される。そして、両反射ミラー７，８によって交互に複
数回反射されることによってレーザ光線Ｌの出力が増幅
されるようになっている。このような構成の第３実施例
であっても上述した第１実施例と同様の作用効果を得る
ことができる。

【００１２】（第４実施例）次に、図４は本発明の第４
実施例を示したものである。この第４実施例は、図２に
示した第２実施例におけるフロントマウント７とそれに
設けた複数の反射ミラーの代わりに、軸部に貫通孔を有
する凹面の単一の反射ミラー７を設けている。また、第
２実施例におけるリヤマウント８、それに設けた複数の
反射ミラーの代わりに、凹面からなる単一の反射ミラー
８を設けている。そして、反射ミラー８の凹面と反射ミ
ラー７とを相互に対向させてあり、この実施例では、反
射ミラー８はリヤミラー４を兼ねている。換言すると、
リヤミラー４における上記反射ミラー７と対向する半径
方向外方側の箇所によってリヤ側反射手段８０を構成し
ている。そのほかの構成は、上記第２実施例のものと同
じである。このような第４実施例によっても、上述した
各実施例と同様の作用効果を得ることができる。しか
も、この第４実施例では、凹面の反射ミラー８からなる
リヤミラー４がリヤ側反射手段８０を兼ねているので、
上述した各実施例に比較してより一層、構成を簡略化す
ることができる。

【００１３】なお、上記各実施例は、レーザキャビティ
としての放電管２内に、軸方向にガスを流通させる軸流
型のレーザ装置に本発明を適用した場合を説明したが、
両ミラー３，４の軸心を結ぶ仮想の直線に対して交差方
向からガスを流通させる様にしたレーザ装置にも本発明
を適用することができる。また、上記各実施例は、放電
管２内にガスを介在させたガスレーザに本発明を適用し
た場合について説明したが、いわゆる固体レーザにおい
て上述した本発明を適用することができる。

【００１４】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、従来と
比較してレーザ装置の設置スペースを小さくすることが
できるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す概略の配置図

【図２】本発明の第２実施例を示す断面図

【図３】本発明の第３実施例を示す断面図

【図４】本発明の第４実施例を示す断面図

【符号の説明】

１レーザ装置２放電管
（レーザキャビティ）３フロントミラー４リヤミラ
ー５レーザ発振器６増幅器７０フロント側反射手段８０フロン
ト側反射手段Ｌレーザ光線

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】レーザキャビティ内に対向させて配置し
たフロントミラーおよびリヤミラーを有するレーザ発振
器と、このレーザ発振器から放射されたレーザ光線の出
力を増幅させる増幅器とを備えたレーザ装置において、上記フロントミラーおよびリヤミラーの軸心を結ぶ仮想
の直線を囲繞し、かつ所定距離を隔てて相互に対向させ
てフロント側反射手段およびリヤ側反射手段を上記レー
ザキャビティ内に設けて、これらフロント側反射手段と
リヤ側反射手段とによって上記増幅器を構成し、上記レーザ発振器から放射されたレーザ光線を上記フロ
ント側反射手段とリヤ側反射手段とによって交互に複数
回反射させて増幅させるように構成したことを特徴とす
るレーザ装置。
【請求項２】上記レーザキャビティは円筒状の放電管
からなり、上記フロントミラーとリヤミラーは放電管の
両端側に設けてあり、上記仮想の直線は放電管の軸心で
あって、また、上記フロント側反射手段は環状のフロン
トマウントとその円周方向に設けた複数の反射ミラーか
らなり、さらに、上記リヤ側反射手段は環状のリヤマウ
ントとその円周方向に設けられて上記フロントマウント
側の反射ミラーと対向する複数の反射ミラーとからなる
ことを特徴とする請求項１に記載のレーザ装置。
【請求項３】上記リヤマウントの軸部に上記リヤミラ
ーを配設したことを特徴とする請求項２に記載のレーザ
装置。
【請求項４】上記フロント側反射手段は、軸部に貫通
孔を有する凹面の反射ミラーからなり、また、リヤ側反
射手段は、軸部に貫通孔を有する凹面の反射ミラーから
なり、それら両反射ミラーは凹面を相互に対向させて配
置されていることを特徴とする請求項１に記載のレーザ
装置。
【請求項５】上記フロント側反射手段は、軸部に貫通
孔を有する凹面の反射ミラーからなり、上記リヤミラー
はフロント側反射手段と対向させた凹面の反射ミラーか
らなり、また、このリヤミラーにおける上記フロント側
反射手段と対向する箇所によって上記リヤ側反射手段を
構成したことを特徴とする請求項１に記載のレーザ装
置。