JPS6046892A - レ−ザ−光照射方法 - Google Patents
レ−ザ−光照射方法Info
- Publication number
- JPS6046892A JPS6046892A JP59148612A JP14861284A JPS6046892A JP S6046892 A JPS6046892 A JP S6046892A JP 59148612 A JP59148612 A JP 59148612A JP 14861284 A JP14861284 A JP 14861284A JP S6046892 A JPS6046892 A JP S6046892A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- work
- spot
- distribution
- laser light
- temp
- 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.)
- Granted
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
- B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
- B23K26/073—Shaping the laser spot
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laser Beam Processing (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】
この発明はレーザ光照射方法に関する。
例えば凸レンズを用いてレーザ光を集光して加工物に照
射した場合、加工物に照射されたスポットのエネルギ分
布はレーザ発振器から放出されたときと同様の分布にな
っている。す々わち、上記スポットのエネルギ分布はそ
の中心部が高く周辺部が低いつり鐘状になっている。こ
のようなエネルギ分布をもつレーザ光では熱処理の場合
次のような不具合がある。周知のように熱処理は加工金
属の変態点を越えた特定の温度で行うものであるが、上
記スポットの熱処理幅を広げると、上記スポットにおい
て変態点温度境界部と中心部との温度差が大きくなり、
上記中心部では溶融温度となって熱処理に不適当となる
。また、上記中心部の温度を変態点温度に近づければ、
っシ鐘状エネルギ分布の性質から有効な熱処理幅は狭く
なる。
射した場合、加工物に照射されたスポットのエネルギ分
布はレーザ発振器から放出されたときと同様の分布にな
っている。す々わち、上記スポットのエネルギ分布はそ
の中心部が高く周辺部が低いつり鐘状になっている。こ
のようなエネルギ分布をもつレーザ光では熱処理の場合
次のような不具合がある。周知のように熱処理は加工金
属の変態点を越えた特定の温度で行うものであるが、上
記スポットの熱処理幅を広げると、上記スポットにおい
て変態点温度境界部と中心部との温度差が大きくなり、
上記中心部では溶融温度となって熱処理に不適当となる
。また、上記中心部の温度を変態点温度に近づければ、
っシ鐘状エネルギ分布の性質から有効な熱処理幅は狭く
なる。
この発明は上記欠点を解消するため表されたもので、リ
ング状モードのレーザ光を偏平に圧縮したスポットにし
、良好なエネルギ分布に集光されたスポットを加工物に
照射し、良好な温度分布を加工物に形成して、加工効率
を向上するものである。
ング状モードのレーザ光を偏平に圧縮したスポットにし
、良好なエネルギ分布に集光されたスポットを加工物に
照射し、良好な温度分布を加工物に形成して、加工効率
を向上するものである。
以下、この発明を実施例を参照して説明する。
第１図はこの発明を実施するのに適した装置の構成を示
すもので１例えば不安定形共振器で得られるリング状モ
ードのレーザ光（１）を発振する発振器（２）を有し、
この発振器（１）よ）発振された上記レーザ光（１）を
集光する集光レンズ（３）よシなる。上記集光レンズ（
３）は円柱材を縦断した半円柱状のいわゆる円筒レンズ
である。
すもので１例えば不安定形共振器で得られるリング状モ
ードのレーザ光（１）を発振する発振器（２）を有し、
この発振器（１）よ）発振された上記レーザ光（１）を
集光する集光レンズ（３）よシなる。上記集光レンズ（
３）は円柱材を縦断した半円柱状のいわゆる円筒レンズ
である。
上記装置でリング状モードのレーザ光（１，）は集光レ
ンズ（３）で細長い形状のスポット（４）に集光され、
そのエネルギ分布は第２図に示すような外側にピークを
もつ枝状になる。このスポット（４）を加工物（５）に
照射すると、スポット（４）の照射区域外の熱拡散のた
め、加工物（５）の表面の温度分布は第３図の実線（ａ
）で示される均一な温度分布を示す台状形となって、最
高温度幅が極めて拡張される。前記従来技術ではその照
射スポットは第３図の破線（ｂ）で示される温度分布に
力っている。したがって、上記二つの温度分布において
第３図の一点鎖線（Ｃ）を加工物の変態点とすると、温
度分布（′ｂ）は同じ＜（ａ）に比べて熱処理加工範囲
が広くなるとともに、加工物表面の照射点中央と上記変
態点との温度差が小さいので、安定した熱処理が行える
。更にとの発明では熱処理された部分と熱処理されない
部分の境界をはっきりさせシャープな熱処理が行える。
ンズ（３）で細長い形状のスポット（４）に集光され、
そのエネルギ分布は第２図に示すような外側にピークを
もつ枝状になる。このスポット（４）を加工物（５）に
照射すると、スポット（４）の照射区域外の熱拡散のた
め、加工物（５）の表面の温度分布は第３図の実線（ａ
）で示される均一な温度分布を示す台状形となって、最
高温度幅が極めて拡張される。前記従来技術ではその照
射スポットは第３図の破線（ｂ）で示される温度分布に
力っている。したがって、上記二つの温度分布において
第３図の一点鎖線（Ｃ）を加工物の変態点とすると、温
度分布（′ｂ）は同じ＜（ａ）に比べて熱処理加工範囲
が広くなるとともに、加工物表面の照射点中央と上記変
態点との温度差が小さいので、安定した熱処理が行える
。更にとの発明では熱処理された部分と熱処理されない
部分の境界をはっきりさせシャープな熱処理が行える。
なお上記実施例では円筒レンズを用いたが、この円筒レ
ンズと同様の機能を有する光学系又は反射鏡を用いても
上記と同様の効果を得ることができる。
ンズと同様の機能を有する光学系又は反射鏡を用いても
上記と同様の効果を得ることができる。
更に、この発明は熱処理加工だけでなく、レーザ発振器
の出力を犬にすることによシ、穴あけ。
の出力を犬にすることによシ、穴あけ。
湾切シ、切断等の加工に応用できることは言うまでもな
い。
い。
第１図はこの発明を笑施するに適する装置の要部概略図
、第２図は上記装置によって集光されたレーザ光のエネ
ルギ分布図、第３図は加工物表面に照射されたレーザス
ポットの温度分布図である。 （１）・・・レーザ光 （２）・・・レーザ発振器（３
）・・・円筒レンズ 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 （ほか１名） 第１図 第２図 尤づ図
、第２図は上記装置によって集光されたレーザ光のエネ
ルギ分布図、第３図は加工物表面に照射されたレーザス
ポットの温度分布図である。 （１）・・・レーザ光 （２）・・・レーザ発振器（３
）・・・円筒レンズ 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 （ほか１名） 第１図 第２図 尤づ図
Claims (1)
- リング状モードのレーザ光を一方向に圧縮する光学系に
よって偏平スポットにして加工物に照射したことを特徴
とするレーザ光照射方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59148612A JPS6046892A (ja) | 1984-07-19 | 1984-07-19 | レ−ザ−光照射方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59148612A JPS6046892A (ja) | 1984-07-19 | 1984-07-19 | レ−ザ−光照射方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6046892A true JPS6046892A (ja) | 1985-03-13 |
| JPS6159837B2 JPS6159837B2 (ja) | 1986-12-18 |
Family
ID=15456673
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59148612A Granted JPS6046892A (ja) | 1984-07-19 | 1984-07-19 | レ−ザ−光照射方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6046892A (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4874920A (en) * | 1984-06-08 | 1989-10-17 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Electronic device manufacturing methods |
| FR2654842A1 (fr) * | 1989-11-23 | 1991-05-24 | Commissariat Energie Atomique | Dispositif de diminution de la divergence d'un faisceau lumineux. |
| US5609284A (en) * | 1992-04-02 | 1997-03-11 | Fonon Technology Limited | Method of splitting non-metallic materials |
| EP0872303A3 (de) * | 1997-04-14 | 1999-12-01 | Schott Glas | Verfahren und Vorrichtung zum Durchtrennen von flachen Werkstücken aus sprödem Material, insbesondere aus Glas |
| US6489588B1 (en) | 1999-11-24 | 2002-12-03 | Applied Photonics, Inc. | Method and apparatus for separating non-metallic materials |
| JP2005522342A (ja) * | 2002-04-15 | 2005-07-28 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 単結晶構造の製造方法 |
| JP2006000888A (ja) * | 2004-06-17 | 2006-01-05 | Laser Solutions Co Ltd | レーザ光によるライン加工方法およびレーザ加工装置。 |
| US7794073B2 (en) * | 2005-08-18 | 2010-09-14 | Funai Electric Co., Ltd. | Ink jet printer |
| EP3630456A4 (en) * | 2016-09-29 | 2020-12-02 | Nlight, Inc. | ADDITIVE MANUFACTURING SYSTEMS AND ASSOCIATED PROCESSES |
| US11173548B2 (en) | 2017-04-04 | 2021-11-16 | Nlight, Inc. | Optical fiducial generation for galvanometric scanner calibration |
| US11179807B2 (en) | 2015-11-23 | 2021-11-23 | Nlight, Inc. | Fine-scale temporal control for laser material processing |
| US11331756B2 (en) | 2015-11-23 | 2022-05-17 | Nlight, Inc. | Fine-scale temporal control for laser material processing |
| US11465232B2 (en) | 2014-06-05 | 2022-10-11 | Nlight, Inc. | Laser patterning skew correction |
| US11858842B2 (en) | 2016-09-29 | 2024-01-02 | Nlight, Inc. | Optical fiber bending mechanisms |
-
1984
- 1984-07-19 JP JP59148612A patent/JPS6046892A/ja active Granted
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4874920A (en) * | 1984-06-08 | 1989-10-17 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Electronic device manufacturing methods |
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| EP0872303A3 (de) * | 1997-04-14 | 1999-12-01 | Schott Glas | Verfahren und Vorrichtung zum Durchtrennen von flachen Werkstücken aus sprödem Material, insbesondere aus Glas |
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| US6660963B2 (en) | 1999-11-24 | 2003-12-09 | Applied Photonics, Inc. | Method and apparatus for separating non-metallic materials |
| JP2005522342A (ja) * | 2002-04-15 | 2005-07-28 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 単結晶構造の製造方法 |
| JP2006000888A (ja) * | 2004-06-17 | 2006-01-05 | Laser Solutions Co Ltd | レーザ光によるライン加工方法およびレーザ加工装置。 |
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| US11465232B2 (en) | 2014-06-05 | 2022-10-11 | Nlight, Inc. | Laser patterning skew correction |
| US11179807B2 (en) | 2015-11-23 | 2021-11-23 | Nlight, Inc. | Fine-scale temporal control for laser material processing |
| US11331756B2 (en) | 2015-11-23 | 2022-05-17 | Nlight, Inc. | Fine-scale temporal control for laser material processing |
| US11794282B2 (en) | 2015-11-23 | 2023-10-24 | Nlight, Inc. | Fine-scale temporal control for laser material processing |
| EP3630456A4 (en) * | 2016-09-29 | 2020-12-02 | Nlight, Inc. | ADDITIVE MANUFACTURING SYSTEMS AND ASSOCIATED PROCESSES |
| EP3631919A4 (en) * | 2016-09-29 | 2020-12-09 | Nlight, Inc. | SYSTEMS AND METHODS FOR MODIFICATION OF BEAM CHARACTERISTICS |
| US11858842B2 (en) | 2016-09-29 | 2024-01-02 | Nlight, Inc. | Optical fiber bending mechanisms |
| US11886052B2 (en) | 2016-09-29 | 2024-01-30 | Nlight, Inc | Adjustable beam characteristics |
| US11173548B2 (en) | 2017-04-04 | 2021-11-16 | Nlight, Inc. | Optical fiducial generation for galvanometric scanner calibration |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6159837B2 (ja) | 1986-12-18 |
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