JPS6313388A - Ｑスイツチレ−ザ装置 - Google Patents
Ｑスイツチレ−ザ装置Info
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- JPS6313388A JPS6313388A JP15674486A JP15674486A JPS6313388A JP S6313388 A JPS6313388 A JP S6313388A JP 15674486 A JP15674486 A JP 15674486A JP 15674486 A JP15674486 A JP 15674486A JP S6313388 A JPS6313388 A JP S6313388A
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- diode
- frequency signal
- signal
- pulse oscillation
- transducer
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- Pending
Links
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- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 2
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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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
- H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
- H01S3/11—Mode locking; Q-switching; Other giant-pulse techniques, e.g. cavity dumping
- H01S3/1123—Q-switching
- H01S3/117—Q-switching using intracavity acousto-optic devices
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lasers (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】
炎免且１
本発明はＱスイッチレーザ装置に関する。
従来技術
従来、Ｑスイッチ素子を用いた固体レーザ装置、たとえ
ば、Ｎｄ：ＹＡＧ（ネオジムヤグ）レーザ装置は尖頭値
の極めて高い、発振時間幅の極めて短いスイッチパルス
発振を行いうろことが知られ１．ている。
ば、Ｎｄ：ＹＡＧ（ネオジムヤグ）レーザ装置は尖頭値
の極めて高い、発振時間幅の極めて短いスイッチパルス
発振を行いうろことが知られ１．ている。
Ｑスイッチパルス発振を用いたレーザ加工８胃は精密加
工や半導体産業等で広く利用されている。
工や半導体産業等で広く利用されている。
Ｑスイッチレーザ装置を応用する場合、生産性の向上を
計るためには加工速度を上げて、処理時間の短縮による
生産コストの低減が重要になってくる。
計るためには加工速度を上げて、処理時間の短縮による
生産コストの低減が重要になってくる。
このために必要とされるレーザ発振器は、音響光学Ｑス
イッチ法によるＱスイッチパルス発振光が得られるＱス
イッチレーザ装置が最も実用的である。この音響光学Ｑ
スイッチ法では、Ｑスイッチパルス発振を行わない発振
停止時にはＱスイッチ素子に高周波信号を印加し、Ｑス
イッチ素子の回折効果によりレーザ共振器内部に損失を
与えてレーザ発振を抑止している。そして、Ｑスイッチ
パルス発振を行わせる時には、高周波信号を瞬間的に停
止させることによりレーザ共振器内部の損失がなくなり
、Ｑ値が高められてＱスイッチパルス発振が得られる。
イッチ法によるＱスイッチパルス発振光が得られるＱス
イッチレーザ装置が最も実用的である。この音響光学Ｑ
スイッチ法では、Ｑスイッチパルス発振を行わない発振
停止時にはＱスイッチ素子に高周波信号を印加し、Ｑス
イッチ素子の回折効果によりレーザ共振器内部に損失を
与えてレーザ発振を抑止している。そして、Ｑスイッチ
パルス発振を行わせる時には、高周波信号を瞬間的に停
止させることによりレーザ共振器内部の損失がなくなり
、Ｑ値が高められてＱスイッチパルス発振が得られる。
しかし、高周波信号を供給する高周波電力増幅器やＱス
イッチ素子、および、給電ケーブル等を含む高周波回路
にはキャパシタンスやインダクタンスが存在し、完全な
整合回路を形成することがこの種の装置の性格上や使用
上からも不可能である。その結果、第３図に示すように
Ｑスイッチパルス発振を行わせる動作時間内に、つまり
高周波信号１０５を瞬間的に停止する時に不整合によっ
て生ずる高周波信号１０５の反射波やリンギングによる
残留高周波成分等が存在し、これらがＱスイッチ素子に
印加されるためにレーザ共振器のＱ値１０６が不安定と
なり、レーザ共振器内部に損失を与える。よって、本来
得られるべきＱスイッチパルス発振１０７が抑止された
り、尖頭値の低下や発振時間幅の広がりをもたらしたり
、発振の不安定等の事態に至ってしまうという欠点があ
る。
イッチ素子、および、給電ケーブル等を含む高周波回路
にはキャパシタンスやインダクタンスが存在し、完全な
整合回路を形成することがこの種の装置の性格上や使用
上からも不可能である。その結果、第３図に示すように
Ｑスイッチパルス発振を行わせる動作時間内に、つまり
高周波信号１０５を瞬間的に停止する時に不整合によっ
て生ずる高周波信号１０５の反射波やリンギングによる
残留高周波成分等が存在し、これらがＱスイッチ素子に
印加されるためにレーザ共振器のＱ値１０６が不安定と
なり、レーザ共振器内部に損失を与える。よって、本来
得られるべきＱスイッチパルス発振１０７が抑止された
り、尖頭値の低下や発振時間幅の広がりをもたらしたり
、発振の不安定等の事態に至ってしまうという欠点があ
る。
発明の目的
本発明は上記のような従来のものの欠点を除去すべくな
されたもので、レーザ共振器内部の損失をなくし、Ｑ値
を高めて安定したＱスイッチパルス発振を得ることがで
きるＱスイッチレーザ装置、、の提供を目的とする。
されたもので、レーザ共振器内部の損失をなくし、Ｑ値
を高めて安定したＱスイッチパルス発振を得ることがで
きるＱスイッチレーザ装置、、の提供を目的とする。
１１公濫ム
本発明によるＱスイッチレーザ装置は、Ｑスイッチ素子
への高周波信号の印加と停止とに応答して夫々レーザ発
振の抑止と発振とを行うＱスイッチレーザ装置であって
、前記高周波信号の停止に応答して前記停止時に生じた
不要波成分の前記Ｑスイッチ素子への印加を阻止する阻
止手段を設けたことを特徴とする。
への高周波信号の印加と停止とに応答して夫々レーザ発
振の抑止と発振とを行うＱスイッチレーザ装置であって
、前記高周波信号の停止に応答して前記停止時に生じた
不要波成分の前記Ｑスイッチ素子への印加を阻止する阻
止手段を設けたことを特徴とする。
実施例
次に、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。
る。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図である。図
において、固体レーザ物質１は、励起ランプ２と集光器
３とにより励起され、反ｒＡ鏡４゜５から構成される共
振器内に置かれている。この励起ランプ２には、励起電
源６から電力が供給されている。
において、固体レーザ物質１は、励起ランプ２と集光器
３とにより励起され、反ｒＡ鏡４゜５から構成される共
振器内に置かれている。この励起ランプ２には、励起電
源６から電力が供給されている。
レーザ共１辰器内に置かれたレーザ発振をパルス化させ
るためのＱスイッチ素子７は、石英ガラスで作られた超
音波セル８に超音波位相回折格子９を形成するトランス
デユーサ１０から構成されている。このトランスデユー
サ１０には高周波ドライバ１１から高周波信号が印加さ
れている。高周波ドライバ１１は、超短波たとえば４０
Ｍ）Ｉｚで発振する発振器１２と、繰返し信号１３を発
生する繰返し信号発生回路１４と、変調回路１５と、高
周波電力増幅器１６とからなる。また、高周波信号制御
装置２１が設けられており、これは高周波信号を制御す
るダイオード１７と、ダイオード制御信号″１８を発生
する制御信号制ｍ回路１つと、ダミーロード２０とから
なる。
るためのＱスイッチ素子７は、石英ガラスで作られた超
音波セル８に超音波位相回折格子９を形成するトランス
デユーサ１０から構成されている。このトランスデユー
サ１０には高周波ドライバ１１から高周波信号が印加さ
れている。高周波ドライバ１１は、超短波たとえば４０
Ｍ）Ｉｚで発振する発振器１２と、繰返し信号１３を発
生する繰返し信号発生回路１４と、変調回路１５と、高
周波電力増幅器１６とからなる。また、高周波信号制御
装置２１が設けられており、これは高周波信号を制御す
るダイオード１７と、ダイオード制御信号″１８を発生
する制御信号制ｍ回路１つと、ダミーロード２０とから
なる。
Ｑスイッチパルス発振を行わせようとする時、その繰返
し信号１３の設定は繰返し信号発生回路１４で設定され
、変調回路１５によりパルス変調され、電力増幅器１６
により増幅されてトランスデユーサ１０に印加される。
し信号１３の設定は繰返し信号発生回路１４で設定され
、変調回路１５によりパルス変調され、電力増幅器１６
により増幅されてトランスデユーサ１０に印加される。
またこの時、ダイオード１７は制御信号制御回路１９か
らのダイオード制御信号１８により制御される。
らのダイオード制御信号１８により制御される。
ダイオード制御信号１８は高周波信号の立下り、に同゛
期して立上るようになっており、この立上りの時にダイ
オード１７がオン状態（導通状りとなる。それ以外の時
にはダイオード１７はオフ状態（非導通状ｔｒ３）とな
っている。
期して立上るようになっており、この立上りの時にダイ
オード１７がオン状態（導通状りとなる。それ以外の時
にはダイオード１７はオフ状態（非導通状ｔｒ３）とな
っている。
すなわち、トランスデユーサ１０に高周波信号が印加さ
れている間は、ダイオード制御信号１８のレベルがｒＯ
Ｊに保たれているため、高周波信号はダイオード１７の
カソード側で阻止され、ダミーロード２０の方向に流れ
ることなくすべてトランスデユーサ１０に印加される。
れている間は、ダイオード制御信号１８のレベルがｒＯ
Ｊに保たれているため、高周波信号はダイオード１７の
カソード側で阻止され、ダミーロード２０の方向に流れ
ることなくすべてトランスデユーサ１０に印加される。
次に、Ｑスイッチパルス発振を行わせる時、すなわち、
高周波信号が停止になる時に、これと同時にダイオード
制御信号１８は正電位となり、ダイオード１７の７ノー
ドからカソードへ制御電流が流れ、ダイオード１７は導
通状態となる。ダミーロード２０のインピーダンスを５
０Ω程度とすれば、トランスデユーサ１０のインピーダ
ンスはｉ、ｏｏｏΩ〜１．５００Ωと高いため、不要高
周波成分はすべてダイオード１７を通ってダミーロード
２０側へバイパス除去される。
高周波信号が停止になる時に、これと同時にダイオード
制御信号１８は正電位となり、ダイオード１７の７ノー
ドからカソードへ制御電流が流れ、ダイオード１７は導
通状態となる。ダミーロード２０のインピーダンスを５
０Ω程度とすれば、トランスデユーサ１０のインピーダ
ンスはｉ、ｏｏｏΩ〜１．５００Ωと高いため、不要高
周波成分はすべてダイオード１７を通ってダミーロード
２０側へバイパス除去される。
第２図は本発明の一実施例のタイムチャートである。高
周波信号１０１の停止の時、不要高周波成分１０２がダ
ミーロード２０側へバイパス除去されるので、レーザ共
振器内のＱ値１０３が安定し、不要高周波成分１０２が
トランスデユーサ１０に印加されないので、レーザ共振
器内部に損失を与えてＱスイッチパルス発成１０４を抑
止することなく、尖頭値が高く、発成時間幅の短い安定
したＱスイッチパルス発振を得ることができる。
周波信号１０１の停止の時、不要高周波成分１０２がダ
ミーロード２０側へバイパス除去されるので、レーザ共
振器内のＱ値１０３が安定し、不要高周波成分１０２が
トランスデユーサ１０に印加されないので、レーザ共振
器内部に損失を与えてＱスイッチパルス発成１０４を抑
止することなく、尖頭値が高く、発成時間幅の短い安定
したＱスイッチパルス発振を得ることができる。
このように、Ｑスイッチ素子７に印加される高周波信号
１０１が停止し、Ｑスイッチパルス発振１０４を行う時
に生ずる不要な高周波成分１０２のＱスイッチ素子７へ
の印加を阻止するようにすることにより、レーザ共振器
内部の損失を無くしてＱ値１０３を高め、尖頭値が高く
、時間幅の短い安定したＱスイッチパルス発振１０４を
得ることができる。
１０１が停止し、Ｑスイッチパルス発振１０４を行う時
に生ずる不要な高周波成分１０２のＱスイッチ素子７へ
の印加を阻止するようにすることにより、レーザ共振器
内部の損失を無くしてＱ値１０３を高め、尖頭値が高く
、時間幅の短い安定したＱスイッチパルス発振１０４を
得ることができる。
発明の詳細
な説明したように本発明によれば、Ｑスイッチ素子に印
加される高周波信号が停止してＱスイッチパルス発成を
行う時に生ずる不要な高周波成、分の“Ｑスイッチ素子
への印加を阻止するようにすることによって、レーザ共
振器内部の討失をなくし、Ｑ値を高めて安定したＱスイ
ッチパルス発Ｌｕを得ることができるという効果がある
。
加される高周波信号が停止してＱスイッチパルス発成を
行う時に生ずる不要な高周波成、分の“Ｑスイッチ素子
への印加を阻止するようにすることによって、レーザ共
振器内部の討失をなくし、Ｑ値を高めて安定したＱスイ
ッチパルス発Ｌｕを得ることができるという効果がある
。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
本発明の一実施例のタイムチャート、第３図は従来例の
タイムチャートである。 主要部分の符号の説明 １７・・・・・・ダイオード １９・・・・・・制御回路 ２０・・・・・・ダミーロード
本発明の一実施例のタイムチャート、第３図は従来例の
タイムチャートである。 主要部分の符号の説明 １７・・・・・・ダイオード １９・・・・・・制御回路 ２０・・・・・・ダミーロード
Claims (1)
- Ｑスイッチ素子への高周波信号の印加と停止とに応答
して夫々レーザ発振の抑止と発振とを行うＱスイッチレ
ーザ装置であつて、前記高周波信号の停止に応答して前
記停止時に生じた不要波成分の前記Ｑスイッチ素子への
印加を阻止する阻止手段を設けたことを特徴とするＱス
イッチレーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15674486A JPS6313388A (ja) | 1986-07-03 | 1986-07-03 | Ｑスイツチレ−ザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15674486A JPS6313388A (ja) | 1986-07-03 | 1986-07-03 | Ｑスイツチレ−ザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6313388A true JPS6313388A (ja) | 1988-01-20 |
Family
ID=15634365
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15674486A Pending JPS6313388A (ja) | 1986-07-03 | 1986-07-03 | Ｑスイツチレ−ザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6313388A (ja) |
-
1986
- 1986-07-03 JP JP15674486A patent/JPS6313388A/ja active Pending
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