JPS5968983A - レ−ザ発生装置 - Google Patents
レ−ザ発生装置Info
- Publication number
- JPS5968983A JPS5968983A JP17832182A JP17832182A JPS5968983A JP S5968983 A JPS5968983 A JP S5968983A JP 17832182 A JP17832182 A JP 17832182A JP 17832182 A JP17832182 A JP 17832182A JP S5968983 A JPS5968983 A JP S5968983A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser beam
- plane
- mirror
- mirrors
- plane 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.)
- Pending
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
- H01S3/06—Construction or shape of active medium
- H01S3/07—Construction or shape of active medium consisting of a plurality of parts, e.g. segments
- H01S3/073—Gas lasers comprising separate discharge sections in one cavity, e.g. hybrid lasers
- H01S3/076—Folded-path lasers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Lasers (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
折返し個所に使用した複数の平面ミラーの配置を改良し
たレーザ発生装置に関する。
たレーザ発生装置に関する。
一般に１ｋＷ級の炭酸ガスレーザ発生装置は、小型化と
共にレーザビームの質が優れていることが要求されてい
る。その為、多数の平面ミラーを使用した共振器が採用
されているが、レーザビームの折返し回数が多くなると
、平面ミラーの微小な凹あるいは凸の影響が累積されて
、レーザビームの質に悪影響を及ぼしている。この点に
ついて第１図に示す従来のガスレーザ発生装ｅ１によシ
説明する。
共にレーザビームの質が優れていることが要求されてい
る。その為、多数の平面ミラーを使用した共振器が採用
されているが、レーザビームの折返し回数が多くなると
、平面ミラーの微小な凹あるいは凸の影響が累積されて
、レーザビームの質に悪影響を及ぼしている。この点に
ついて第１図に示す従来のガスレーザ発生装ｅ１によシ
説明する。
同一平面上に配置された４個の放電ｇ２，３゜４．５は
、内部Ｋ Ｃ０２１Ｎ ｅ ＋ Ｈｅ等のガス媒体６を
充填すると共に、図示していない陰極と陽極とから成る
電極全配設している。電極からグロー放電によって、ガ
ス媒体６を反転分布状態に励起して、レーザビーム７を
発生する。レーザビーム７は後述するミラー間を往復す
る。上段および下段放電管２乃至５の１端には、全反射
ミラー８および出力ミラー１取付けている。全反射ミラ
ー８と出力ミラ゛−９との間には、各放電管を光学的に
結合して、レーザビーム７を往復反射する様、折反し用
平面ミラー１０ａ＋ １０ｂ、１０ｃ、１０ｄ。
、内部Ｋ Ｃ０２１Ｎ ｅ ＋ Ｈｅ等のガス媒体６を
充填すると共に、図示していない陰極と陽極とから成る
電極全配設している。電極からグロー放電によって、ガ
ス媒体６を反転分布状態に励起して、レーザビーム７を
発生する。レーザビーム７は後述するミラー間を往復す
る。上段および下段放電管２乃至５の１端には、全反射
ミラー８および出力ミラー１取付けている。全反射ミラ
ー８と出力ミラ゛−９との間には、各放電管を光学的に
結合して、レーザビーム７を往復反射する様、折反し用
平面ミラー１０ａ＋ １０ｂ、１０ｃ、１０ｄ。
１０ｅ、１０ｆが同一平面内に配置されている。
ところで、折返し用平面ミラー１０ａ〜１０ｆの表面が
、完全な平面に仕上げられている場合には、多数回の反
射の影響は全く現われない。
、完全な平面に仕上げられている場合には、多数回の反
射の影響は全く現われない。
しかしながら、現在の技術では、平面ミラーは１０００
〜２０００ｍ ８度の曲率牛径を有する凸面になってい
る。このようにわずかな曲面（凸面）を有する多数のミ
ラー金回一平面に配置し、レーザビームの反射を繰シ返
すと、ミ２−の入反射隨、これに垂直な面では球面収差
の影響が異るため影響が累積され、本来円形であるべき
レーザビームの断面形状がゆがんでくる。すなわち、第
１図に示すように、同一平面内に多数の平面ミラー（わ
ずかな凸面となっている）１０ａ〜１０ｆ’ｉ配置し、
レーザビーム７の多数回反射金繰返すと、入反射面（紙
面に平行）の方向＜ｘ−ｘ’軸）ではレーザビーム７は
集光され、これと直角な方向では（Ｙ−Ｙ’軸）レーザ
ビーム７は拡げられるため、取出されるレーザビーム断
面形状は７Ｂとなる。
〜２０００ｍ ８度の曲率牛径を有する凸面になってい
る。このようにわずかな曲面（凸面）を有する多数のミ
ラー金回一平面に配置し、レーザビームの反射を繰シ返
すと、ミ２−の入反射隨、これに垂直な面では球面収差
の影響が異るため影響が累積され、本来円形であるべき
レーザビームの断面形状がゆがんでくる。すなわち、第
１図に示すように、同一平面内に多数の平面ミラー（わ
ずかな凸面となっている）１０ａ〜１０ｆ’ｉ配置し、
レーザビーム７の多数回反射金繰返すと、入反射面（紙
面に平行）の方向＜ｘ−ｘ’軸）ではレーザビーム７は
集光され、これと直角な方向では（Ｙ−Ｙ’軸）レーザ
ビーム７は拡げられるため、取出されるレーザビーム断
面形状は７Ｂとなる。
ところでレーザビーム７Ｂ＝に焦点レンズで絞つへ
でも、一点に集光できない（焦点がずれる）という問題
を生ずる。このことは、たとえば、金属を切断する場合
には切断方向によシ切断巾が変るという結果となって表
われる。
を生ずる。このことは、たとえば、金属を切断する場合
には切断方向によシ切断巾が変るという結果となって表
われる。
本発明の目的は、焦点位置のずれを少なくして集光性の
優れたレーザビームの得られるレーザ発生装置を提供す
ることにある。
優れたレーザビームの得られるレーザ発生装置を提供す
ることにある。
この目的を達成するために、本発明では共振器を構成す
る多数の折返し平面ミラー全立体的に配置し、多数回折
返しによる平面ミラーのわずかな曲面の影響を除き、円
形断面を有するレーザビームを得るようにした。
る多数の折返し平面ミラー全立体的に配置し、多数回折
返しによる平面ミラーのわずかな曲面の影響を除き、円
形断面を有するレーザビームを得るようにした。
以下、本発明の実施例を第２Ａ図ないし第２Ｄ図によシ
説明する。
説明する。
支持枠２０の内側には、８本の放電管２ 、２ ／。
３．３’ 、４．４’ ５．５’を配置している。各放
電管２〜５．２′〜５′の中間および左右端は、中央冷
却管２１および左右冷却管２２．２２”ａ一連通してい
る。中央冷却管２１と左右冷却管２２゜２２′とは、送
風機および熱交換器（図示せず）により互いに連通され
ている。送風機（図示せず）全駆動すれば、ガス媒体７
は中央冷却管２１から矢印方向に示す各放電管２〜５，
２′〜５′に分流し、左右冷却管２２．２２’を経て、
送風機に戻シ、再循環される。各放電管２〜５，２′〜
５′の端部は、ベローズ２５．２５’ −ｉ介して支持
枠端２０Ａ、２０Ｂに支持されている。支持枠端２０Ａ
には、第２Ｃ図に示す如く４面の傾斜面を有する第１保
持ブロツＩ、−１）ｉ保持されており各傾斜面には第１
平面ミラ一群である平面ミラー１０ａ。
電管２〜５．２′〜５′の中間および左右端は、中央冷
却管２１および左右冷却管２２．２２”ａ一連通してい
る。中央冷却管２１と左右冷却管２２゜２２′とは、送
風機および熱交換器（図示せず）により互いに連通され
ている。送風機（図示せず）全駆動すれば、ガス媒体７
は中央冷却管２１から矢印方向に示す各放電管２〜５，
２′〜５′に分流し、左右冷却管２２．２２’を経て、
送風機に戻シ、再循環される。各放電管２〜５，２′〜
５′の端部は、ベローズ２５．２５’ −ｉ介して支持
枠端２０Ａ、２０Ｂに支持されている。支持枠端２０Ａ
には、第２Ｃ図に示す如く４面の傾斜面を有する第１保
持ブロツＩ、−１）ｉ保持されており各傾斜面には第１
平面ミラ一群である平面ミラー１０ａ。
１０ｂ、１０ｃ、１０ｄがそれぞれ取付けている。
一方、支持枠端２０Ｂには、第２Ｄ図に示す如く２面の
傾斜面を有する第２保持ブロツク２８゜全反射ミ２−８
及び出力ミラー９が保持される。
傾斜面を有する第２保持ブロツク２８゜全反射ミ２−８
及び出力ミラー９が保持される。
第２保持ブロツクには第２平面ミラ一群を構成する平面
ミラー１０ａ、１０ｂＷｃ取付けている。
ミラー１０ａ、１０ｂＷｃ取付けている。
これらの全反射ミラー８及び出カミ２−９と各平面ミラ
ー１０ａ〜１０ｆの相互関係を、第３Ａ図によシ説明す
る。全反射ミラー８で反射されたレーザビーム７は平面
ミラー１０ａ、１０ｄで１８０度曲げられて平面ミラー
１０ｆに入る。平面ミラー１ｏｆ、１０ｅで１８０度曲
げられて平面ミラー１０ｃに入る。平面ミラー１０ｃ、
１０ｂで１８０度曲げられて出力ミラー９に入る。
ー１０ａ〜１０ｆの相互関係を、第３Ａ図によシ説明す
る。全反射ミラー８で反射されたレーザビーム７は平面
ミラー１０ａ、１０ｄで１８０度曲げられて平面ミラー
１０ｆに入る。平面ミラー１ｏｆ、１０ｅで１８０度曲
げられて平面ミラー１０ｃに入る。平面ミラー１０ｃ、
１０ｂで１８０度曲げられて出力ミラー９に入る。
第３Ｂ図は平面ミラー１０ａと１０ｄの入反射面３０ａ
（入反射面とは、ミラー面に垂直に立てた線−法線−と
入射（反射）光線とを含む平面）、平面ミラー１０ｆと
１０ｅの入反射面３０ｂ及び平面ミラー１０Ｃと１０ｂ
の入反射面３０Ｃの相対的位置関係を示すもので、入反
射面はいずれでも紙面に垂直な方向に延びている。なお
、第８図においては、説明を容易にする為、入反射面３
０ｂは中央部へ平行移動しである。各入反射面３０ａと
３０ｂ及び３０ｂと３０Ｃのなす角αはいずれも等しく
α＝６０度となるように、各平面ミラーを立体的に配置
している。
（入反射面とは、ミラー面に垂直に立てた線−法線−と
入射（反射）光線とを含む平面）、平面ミラー１０ｆと
１０ｅの入反射面３０ｂ及び平面ミラー１０Ｃと１０ｂ
の入反射面３０Ｃの相対的位置関係を示すもので、入反
射面はいずれでも紙面に垂直な方向に延びている。なお
、第８図においては、説明を容易にする為、入反射面３
０ｂは中央部へ平行移動しである。各入反射面３０ａと
３０ｂ及び３０ｂと３０Ｃのなす角αはいずれも等しく
α＝６０度となるように、各平面ミラーを立体的に配置
している。
次に、わずかな曲面を有する各平面ミラー１０ａ〜１０
ｆ’ｉ上述の構成で立的に配置すれば、円形断面を有す
るレーザビームの得られる理由を第３Ａ図により説明す
る。
ｆ’ｉ上述の構成で立的に配置すれば、円形断面を有す
るレーザビームの得られる理由を第３Ａ図により説明す
る。
まず、内部レーザビーム７は平面ミラー１０ａ。
１０ｄで１８０度曲げられることによシ、第４Ａ図に示
す如く、入反射面３０ａの方向で集光され、これと直角
の方向で拡げられたビーム断面形状となる。同様に平面
ミラー１０ｆ、１０ｅでは第４Ｂ図の如くまた、平面ミ
ラーｌＱｃ、１０ｂでは第４Ｃ図の如く、ビームは変形
を受ける。従って、内部レーザビーム７は全反射ミ２−
８から出力ミラー９に至るまでこれらの変形を一度ずつ
受けることになる。各入反射面３０ａ、３０ｂ、３０ｃ
が６０度の傾きで交差しているので、第４Ｄ図に示すよ
うに、これらの変形が、ビームの中心軸のまわシに、等
角度で戎われるため、変形後も円形断面を有するレーザ
ビーム４０を保持できることになる。結果として、各平
面ミラーのわずかな曲面の影響の大半を除去できる。
す如く、入反射面３０ａの方向で集光され、これと直角
の方向で拡げられたビーム断面形状となる。同様に平面
ミラー１０ｆ、１０ｅでは第４Ｂ図の如くまた、平面ミ
ラーｌＱｃ、１０ｂでは第４Ｃ図の如く、ビームは変形
を受ける。従って、内部レーザビーム７は全反射ミ２−
８から出力ミラー９に至るまでこれらの変形を一度ずつ
受けることになる。各入反射面３０ａ、３０ｂ、３０ｃ
が６０度の傾きで交差しているので、第４Ｄ図に示すよ
うに、これらの変形が、ビームの中心軸のまわシに、等
角度で戎われるため、変形後も円形断面を有するレーザ
ビーム４０を保持できることになる。結果として、各平
面ミラーのわずかな曲面の影響の大半を除去できる。
以上のように、本発明の発生装置によれば、焦点位置の
ずれの少い集光性の優れたレーザビーム４０を受ること
かできる。
ずれの少い集光性の優れたレーザビーム４０を受ること
かできる。
第１図は従来のガスレーザ発生装置の平面図、第２Ａ図
及び第２Ｂ図は本発明のガスレーザ発生装置の側断面図
及び平面図、第２Ｃ図、第２Ｄ図は第１及び第２保持ブ
ロツクの斜視図、第３Ａ図は第２Ａ図のレーザビーム光
路を示す説明図、第３Ｂ図は出力ミラー側から見た保持
ブロック内の内部レーザビームの光路説明図、第４Ａ図
は、平面ミ５−１０ａ、１０ｄによる内部レーザビーム
の変形金、第４Ｂ図は、平面ミラーｘｏｆ、１０ｅによ
る内部レーザビームの変形を、第４Ｃ図は、平面ミラー
１０ｃ、１０ｂによる内部レーザビームの変形を、第４
Ｄ図は出力ビームの断面形状を、それぞれ示す特性図で
ちる。 ２ 、２’ ｔ ３ ｐ ３ ’ ＊ ４ ｙ ４ ’
＃ ５ ｒ ５ ’・・・放電管、８・・・全反
射ミラー、９・・・出力ミラー、１０ａ−３（ 羞１ 図 第２Ａ図 ３ＡＩｊＪ 第３Ｂ図
及び第２Ｂ図は本発明のガスレーザ発生装置の側断面図
及び平面図、第２Ｃ図、第２Ｄ図は第１及び第２保持ブ
ロツクの斜視図、第３Ａ図は第２Ａ図のレーザビーム光
路を示す説明図、第３Ｂ図は出力ミラー側から見た保持
ブロック内の内部レーザビームの光路説明図、第４Ａ図
は、平面ミ５−１０ａ、１０ｄによる内部レーザビーム
の変形金、第４Ｂ図は、平面ミラーｘｏｆ、１０ｅによ
る内部レーザビームの変形を、第４Ｃ図は、平面ミラー
１０ｃ、１０ｂによる内部レーザビームの変形を、第４
Ｄ図は出力ビームの断面形状を、それぞれ示す特性図で
ちる。 ２ 、２’ ｔ ３ ｐ ３ ’ ＊ ４ ｙ ４ ’
＃ ５ ｒ ５ ’・・・放電管、８・・・全反
射ミラー、９・・・出力ミラー、１０ａ−３（ 羞１ 図 第２Ａ図 ３ＡＩｊＪ 第３Ｂ図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、内部にレーザ媒体全充填した複数の放電管と、該放
電管の両端部に設けられ内部レーザビームを折返す為の
複数の平面ミラーから成る第１平面ミラ一群及び第２平
面ミラ一群と、前記内部レーザビーム全両端で往復反射
せしめる一対の出力鏡と全反射鏡から成るレーザ発生装
置において、前記第１平面ミラ一群と第２平面ミラ一群
のいずれか一方、あるいは双方全通過する内部レーザビ
ームが出力鏡側よシ見た時互いに交差するよう前記複数
枚の平面ミラーが配置されていること全特徴とするレー
ザ発生装置。 ２、第１項記載のレーザ発生装置において、第１千面ミ
２一群及び第２平面ミラ一群全通過する３本の内部レー
ザビームの成す角が互いに６０度となる様、構成されて
いることを特徴とする第１項記載のレーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17832182A JPS5968983A (ja) | 1982-10-13 | 1982-10-13 | レ−ザ発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17832182A JPS5968983A (ja) | 1982-10-13 | 1982-10-13 | レ−ザ発生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5968983A true JPS5968983A (ja) | 1984-04-19 |
Family
ID=16046435
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17832182A Pending JPS5968983A (ja) | 1982-10-13 | 1982-10-13 | レ−ザ発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5968983A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3722256A1 (de) * | 1987-07-06 | 1989-01-19 | Peter Dipl Phys Dr In Hoffmann | Laserresonator |
| WO1993020603A1 (fr) * | 1992-03-30 | 1993-10-14 | Fanuc Ltd | Laser |
| US5696787A (en) * | 1992-03-30 | 1997-12-09 | Fanuc Ltd. | Laser oscillation apparatus |
| JP2019527479A (ja) * | 2016-07-15 | 2019-09-26 | メトラー−トレド ゲーエムベーハー | 光源に対する反射器の不適切な位置整合を補償するための光学装置 |
-
1982
- 1982-10-13 JP JP17832182A patent/JPS5968983A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3722256A1 (de) * | 1987-07-06 | 1989-01-19 | Peter Dipl Phys Dr In Hoffmann | Laserresonator |
| WO1993020603A1 (fr) * | 1992-03-30 | 1993-10-14 | Fanuc Ltd | Laser |
| JPH05283773A (ja) * | 1992-03-30 | 1993-10-29 | Fanuc Ltd | レーザ発振装置 |
| US5696787A (en) * | 1992-03-30 | 1997-12-09 | Fanuc Ltd. | Laser oscillation apparatus |
| JP2019527479A (ja) * | 2016-07-15 | 2019-09-26 | メトラー−トレド ゲーエムベーハー | 光源に対する反射器の不適切な位置整合を補償するための光学装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3089017B2 (ja) | 集束鏡の組合せを有する高出力レーザ装置 | |
| US5052017A (en) | High power laser with focusing mirror sets | |
| KR100206095B1 (ko) | 레이저 집광방법 및 장치 | |
| US4803694A (en) | Laser resonator | |
| US5125001A (en) | Solid laser device | |
| US3824487A (en) | Unstable ring laser resonators | |
| JPS61502640A (ja) | 球面鏡によりガウスビ−ムを整形する装置 | |
| JPS5968983A (ja) | レ−ザ発生装置 | |
| US5349603A (en) | Solid-state laser resonator | |
| US4947402A (en) | Two-mirror shaping of a non-circular optical pumping beam and lasers using same | |
| JP3427442B2 (ja) | 固体レーザ装置 | |
| CN210182771U (zh) | 一种光束近场强度分布自匀化高能激光器 | |
| JPH07287104A (ja) | 光路変換器及び光路変換アレイ | |
| JPH08148739A (ja) | レーザ共振器及び該レーザ共振器を備えたレーザ装置 | |
| KR102283288B1 (ko) | 라인빔 형성장치 | |
| GB2276031A (en) | Solid laser device | |
| JP6411157B2 (ja) | 不安定型イメージング共振器 | |
| JPH01317696A (ja) | レーザ加工装置 | |
| JPH05127077A (ja) | シリンドリカルレンズ系 | |
| JPH08309574A (ja) | レーザ光源およびレーザ描画装置 | |
| JP2550693B2 (ja) | 固体レーザ装置 | |
| JP2001007427A (ja) | 固体レーザ光伝搬装置 | |
| GB2239984A (en) | Solid laser device | |
| JP2001007421A (ja) | 固体レーザ光伝搬装置 | |
| JPH10294511A (ja) | 固体レーザ共振器 |