JP2001053370A - レーザ光のアライメント方法及び装置 - Google Patents

レーザ光のアライメント方法及び装置

Info

Publication number
JP2001053370A
JP2001053370A JP11227502A JP22750299A JP2001053370A JP 2001053370 A JP2001053370 A JP 2001053370A JP 11227502 A JP11227502 A JP 11227502A JP 22750299 A JP22750299 A JP 22750299A JP 2001053370 A JP2001053370 A JP 2001053370A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical axis
laser beam
aperture
temperature
laser
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
Application number
JP11227502A
Other languages
English (en)
Inventor
Minoru Uehara
実 上原
Fumio Matsuzaka
文夫 松坂
Yoshihisa Yamauchi
淑久 山内
Yuko Kanazawa
祐孝 金澤
Seiji Fukutomi
誠二 福冨
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IHI Corp
Original Assignee
IHI Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by IHI Corp filed Critical IHI Corp
Priority to JP11227502A priority Critical patent/JP2001053370A/ja
Publication of JP2001053370A publication Critical patent/JP2001053370A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Lasers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 レーザ光の光軸を自動的且つ適切に調整す
る。 【解決手段】 レーザ媒質1の両側に位置してレーザ光
を絞るアパーチャ6と、レーザ光の光軸4上に位置して
レーザ媒質1とアパーチャ6を挟み込むよう対峙する共
振器ミラー9と、共振器ミラー9の角度を調節するアク
チュエータ12と、アパーチャ6に取り付けられた複数
の温度センサ8と、複数の温度センサ8の温度からレー
ザ光の光軸4のズレを測定する温度監視装置14と、温
度監視装置14のデータから前記アクチュエータ12を
制御する共振器ミラー角度制御装置15とからなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ光の光軸を
調節するレーザ光のアライメント方法及び装置に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】一般的なレーザ共振器は、図4に示すご
とく、Nd:YAGレーザロッド等のレーザ媒質である
固体ロッド1と、固体ロッド1の両側に配置される励起
ランプ(図示せず)と、固体ロッド1の軸線上の両側に
配置されるアパーチャ2と、固体ロッド1の軸線上に固
体ロッド1とアパーチャ2を挟み込むよう対峙する共振
器ミラー3を備えている。
【0003】レーザ光を発振する際には、励起ランプに
より出射される励起光が固体ロッド1に入射し、励起光
の受光により固体ロッド1のレーザ媒質中に存在するネ
オジウム等のイオンが特定波長の光を放出し、特定波長
の光は固体ロッド1の軸線方向から出射される。
【0004】出射された特定波長の光は、ビーム品質を
高めるアパーチャ2の孔を通過して共振器ミラー3に入
射し、二つの共振器ミラー3の間で、固体ロッド1への
光の入射及び固体ロッド1からの光の出射が繰り返され
て、固体ロッド1中のイオンが新たに特定波長の光を放
出するように共振し、一方の共振器ミラー3から外部へ
レーザ光が発振される。
【0005】ここで、発振されるレーザ光は、図5に示
すごとくアパーチャ2に対して所定の光軸4の位置にな
るよう予め調節されており、図6に示すごとくズレたレ
ーザ光の光軸4を調節する際には、ビーム形状の目測に
より手動で共振器ミラー3の角度を変えてレーザ光の光
軸4を調節するか、もしくは図4に示すごとく、パワー
メータや反応の早い検出器等の出力検出器5を所定位置
に配置してレーザ光の出力量を検出し、手動で共振器ミ
ラー3の角度を変更してレーザ光の光軸4を調節するこ
とが行われていた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、目測に
より光軸4を調節する際には精度が悪く、パワーメータ
により光軸4を調節する際にはパワーメータの応答時間
の長さから敏感な反応を要する迅速な調整は困難であ
り、反応の早い検出器により光軸4を調節する際にはレ
ーザ光の出力量に対して直線性がないため大パワーのレ
ーザ光に対応できないという問題があった。
【0007】本発明は上述した実情に鑑みてなしたもの
で、レーザ光の光軸を自動的且つ適切に調整することを
目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明のレーザ光のアラ
イメント方法は、レーザ光を絞るアパーチャの温度を温
度センサにより測定し、レーザ光の光軸のズレにより生
じたアパーチャの昇温から前記温度センサを介して温度
監視装置によりレーザ光の光軸がどの方向にどの位ズレ
ているか判断し、前記温度監視装置のデータから共振器
ミラーを制御してレーザ光の光軸のズレを補正するもの
である。
【0009】本発明のレーザ光のアライメント装置は、
レーザ媒質の両側に位置してレーザ光を絞るアパーチャ
と、レーザ光の光軸上に位置してレーザ媒質とアパーチ
ャを挟み込むよう対峙する共振器ミラーと、該共振器ミ
ラーの角度を調節するアクチュエータと、前記アパーチ
ャに取り付けられた複数の温度センサと、複数の温度セ
ンサの温度からレーザ光の光軸のズレを測定する温度監
視装置と、該温度監視装置のデータから前記アクチュエ
ータを制御する共振器ミラー角度制御装置とからなるも
のである。
【0010】又、本発明のレーザ光のアライメント装置
は、レーザ媒質の両側に位置してレーザ光を絞るアパー
チャと、レーザ光の光軸上に位置してレーザ媒質とアパ
ーチャを挟み込むよう対峙する共振器ミラーと、該共振
器ミラーの角度を調節するアクチュエータと、前記アパ
ーチャに取り付けられた複数の温度センサと、複数の温
度センサの温度からレーザ光の光軸のズレを測定する温
度監視装置と、該温度監視装置のデータから手動により
共振器ミラーを制御する手動制御装置とからなるもので
ある。
【0011】レーザ光の光軸がズレている場合にレーザ
光を発振すると、レーザ光はアパーチャに大きく当たっ
てレーザ光の当たった部分を速やかに昇温し、アパーチ
ャの昇温は温度センサにより検出されて昇温のデータと
して温度監視装置に送られ、温度監視装置はデータの昇
温からレーザ光の光軸がどの方向にどれ位ズレているの
か判断し、レーザ光の光軸のズレのデータは共振器ミラ
ー角度制御装置に送られ、共振器ミラー角度制御装置は
レーザ光の光軸のズレからアクチュエータを制御しレー
ザ光の光軸のズレを補正する。又、場合によっては、レ
ーザ光の光軸のズレのデータから手動制御装置を介して
手動によりレーザ光軸のズレを補正する。
【0012】このように、レーザ光の光軸がズレている
場合には、温度センサがレーザ光の光軸のズレをアパー
チャの昇温として速やかに温度監視装置に伝え、且つ共
振器ミラー角度制御装置によりアクチュエータを駆動す
るか、もしくは手動制御装置を介して手動により共振器
ミラーを制御するので、レーザ光の光軸のズレに対して
正確且つ敏感に反応し、結果としてレーザ光の光軸を迅
速的且つ自動的に精度良く調節することができる。又、
レーザ光の出力量に対して直線性も備えている。
【0013】アパーチャを複数のアパーチャ部に分割
し、全てのアパーチャ部に温度センサを取り付けると、
レーザ光の光軸がズレている場合にはレーザ光が当たっ
たアパーチャ部のみを昇温するのでレーザ光の光軸のズ
レを確実に判断し、結果としてレーザ光の光軸を極めて
迅速的且つ自動的に精度良く調節することができる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
と共に説明する。
【0015】図1〜図3は本発明のレーザ光のアライメ
ント方法及び装置の実施の形態の一例であり、図中、図
4〜図6と同一の符号を付した部分は同一物を表してい
る。
【0016】レーザ媒質の固体ロッド1の両側に配置さ
れるアパーチャ6は、径方向に複数のアパーチャ部7に
分割(図2では四つ)されており、アパーチャ部7には
熱電対の温度センサ8を夫々取り付けている。
【0017】固体ロッド1とアパーチャ6を挟み込むよ
うアパーチャ6の両側に位置する共振器ミラー9は夫々
レンズホルダ10に保持されており、レンズホルダ10
は四隅の一つに支点11を設け、レンズホルダ10の四
隅の残りの三つにはエピゾ素子、シリンダ等のアクチュ
エータ12を接続している。
【0018】アパーチャ部7に取り付けられた全ての温
度センサ8は、配線13を介して温度監視装置14に接
続されており、温度監視装置14には複数の温度センサ
8の温度からレーザの光軸4がどの方向でどの程度ズレ
ているのか判別し得るプログラムが記憶されている。
【0019】温度監視装置14は共振器ミラー角度制御
装置15に接続されており、共振器ミラー角度制御装置
15には配線16を介してレンズホルダ10の各アクチ
ュエータ12が接続されている。ここで、共振器ミラー
角度制御装置15にはレーザ光の光軸4のズレに対応し
てアクチュエータ12を所定量駆動するプログラムが記
憶されている。
【0020】以下、本発明の実施の形態例の作用を説明
する。
【0021】レーザ光の光軸4がズレている場合にレー
ザ光を発振すると、レーザ光は一方のアパーチャ部7に
大きく当たって当該アパーチャ部7を速やかに昇温す
る。
【0022】アパーチャ部7の温度は絶えず温度監視装
置14に送られているので所定のアパーチャ部7の温度
が上昇すると、温度監視装置14ではレーザ光の光軸4
がどの方向にどの程度ズレているのか判断し、共振器ミ
ラー角度制御装置15にレーザ光の光軸4のズレのデー
タを送る。
【0023】共振器ミラー角度制御装置15はレーザ光
の光軸4のズレに対してどの方向にどの程度共振器ミラ
ー9を傾ければよいか算出し、アクチュエータ12を前
後に調節してレーザ光の光軸4のズレを補正する。
【0024】一方、レーザの光軸4が適切な場合には、
アパーチャ部7の温度上昇がないか、もしくはアパーチ
ャ部7が均等に昇温するので温度監視装置14ではレー
ザ光の光軸4のズレはないと判断し共振器ミラー角度制
御装置15にはデータを送らない。
【0025】このように、レーザ光の光軸4がズレてい
る場合には、温度センサ8がレーザ光の光軸4のズレを
アパーチャ6の昇温として速やかに温度監視装置14に
伝え、且つ共振器ミラー角度制御装置15により適確に
アクチュエータ12を駆動して共振器ミラー9を制御す
るので、レーザ光の光軸4のズレに対して正確且つ敏感
に反応し、結果としてレーザ光の光軸4を迅速的且つ自
動的に精度良く調節することができる。又、レーザ光の
出力量に対して直線性も備えている。
【0026】アパーチャ6を複数のアパーチャ部7に分
割し、全てのアパーチャ部7に温度センサ8を取り付け
ると、レーザ光の光軸4がズレている場合にはレーザ光
が当たったアパーチャ部7のみを昇温するのでレーザ光
の光軸4のズレを確実に判断し、結果としてレーザ光の
光軸4を極めて迅速的且つ自動的に精度良く調節するこ
とができる。
【0027】なお、本発明のレーザ光のアライメント方
法及び装置は上述した実施の形態のみに限定されるもの
ではなく、共振器ミラー角度制御装置及びアクチュエー
タを手動でレーザ光の光軸のズレを調節できる手動制御
装置としてもよいこと、レーザ光の光軸の調整は複数
回、もしくは絶えず調整を行なうようにしてもよいこ
と、温度センサを取り付けたアパーチャは片側のみでも
よいこと、アクチュエータを備えた共振器ミラーは片側
のみでもよいこと、その他、本発明の要旨を逸脱しない
範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【0028】
【発明の効果】本発明のレーザ光のアライメント方法及
び装置によれば、下記のごとき種々の優れた効果を奏し
得る。
【0029】I)レーザ光の光軸がズレている場合に
は、温度センサがレーザ光の光軸のズレをアパーチャの
昇温として速やかに温度監視装置に伝え、且つ共振器ミ
ラー角度制御装置によりアクチュエータを駆動するか、
もしくは手動制御装置を介して手動により共振器ミラー
を制御するので、レーザ光の光軸のズレに対して正確且
つ敏感に反応し、結果としてレーザ光の光軸を迅速的且
つ自動的に精度良く調節することができる。又、レーザ
光の出力量に対して直線性も備えている。
【0030】II)アパーチャを複数のアパーチャ部に
分割し、全てのアパーチャ部に温度センサを取り付ける
と、レーザ光の光軸がズレている場合にはレーザ光が当
たったアパーチャ部のみを昇温するのでレーザ光の光軸
のズレを確実に判断し、結果としてレーザ光の光軸を極
めて迅速的且つ自動的に精度良く調節することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のレーザ光のアライメント方法に用いる
レーザ光のアライメント装置の実施の形態の一例を示す
概略図である。
【図2】アパーチャの正面概略図である。
【図3】レンズホルダーの正面概略図である。
【図4】従来のレーザ光のアライメント装置の一例を示
す概念図である。
【図5】レーザ光がアパーチャに対して適切な位置にな
った状態を示す概略図である。
【図6】レーザ光がアパーチャに対してズレた状態を示
す概略図である。
【符号の説明】
1 固体ロッド(レーザ媒質) 4 光軸 6 アパーチャ 7 アパーチャ部 8 温度センサ 9 共振器ミラー 12 アクチュエータ 14 温度監視装置 15 共振器ミラー角度制御装置
フロントページの続き (72)発明者 山内 淑久 東京都江東区豊洲三丁目1番15号 石川島 播磨重工業株式会社東京エンジニアリング センター内 (72)発明者 金澤 祐孝 東京都江東区豊洲三丁目1番15号 石川島 播磨重工業株式会社東京エンジニアリング センター内 (72)発明者 福冨 誠二 東京都江東区豊洲三丁目1番15号 石川島 播磨重工業株式会社東京エンジニアリング センター内 Fターム(参考) 5F072 AB02 AK01 HH02 HH03 JJ05 KK06 KK09 YY06

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 レーザ光を絞るアパーチャの温度を温度
    センサにより測定し、レーザ光の光軸のズレにより生じ
    たアパーチャの昇温から前記温度センサを介して温度監
    視装置によりレーザ光の光軸がどの方向にどの位ズレて
    いるか判断し、前記温度監視装置のデータから共振器ミ
    ラーを制御してレーザ光の光軸のズレを補正することを
    特徴とするレーザ光のアライメント方法。
  2. 【請求項2】 レーザ媒質の両側に位置してレーザ光を
    絞るアパーチャと、レーザ光の光軸上に位置してレーザ
    媒質とアパーチャを挟み込むよう対峙する共振器ミラー
    と、該共振器ミラーの角度を調節するアクチュエータ
    と、前記アパーチャに取り付けられた複数の温度センサ
    と、複数の温度センサの温度からレーザ光の光軸のズレ
    を測定する温度監視装置と、該温度監視装置のデータか
    ら前記アクチュエータを制御する共振器ミラー角度制御
    装置とからなることを特徴とするレーザ光のアライメン
    ト装置。
  3. 【請求項3】 レーザ媒質の両側に位置してレーザ光を
    絞るアパーチャと、レーザ光の光軸上に位置してレーザ
    媒質とアパーチャを挟み込むよう対峙する共振器ミラー
    と、該共振器ミラーの角度を調節するアクチュエータ
    と、前記アパーチャに取り付けられた複数の温度センサ
    と、複数の温度センサの温度からレーザ光の光軸のズレ
    を測定する温度監視装置と、該温度監視装置のデータか
    ら手動により共振器ミラーを制御する手動制御装置とか
    らなることを特徴とするレーザ光のアライメント装置。
  4. 【請求項4】 アパーチャを複数のアパーチャ部に分割
    し、全てのアパーチャ部に温度センサを取り付けた請求
    項2又は3に記載のレーザ光のアライメント装置。
JP11227502A 1999-08-11 1999-08-11 レーザ光のアライメント方法及び装置 Pending JP2001053370A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11227502A JP2001053370A (ja) 1999-08-11 1999-08-11 レーザ光のアライメント方法及び装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11227502A JP2001053370A (ja) 1999-08-11 1999-08-11 レーザ光のアライメント方法及び装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001053370A true JP2001053370A (ja) 2001-02-23

Family

ID=16861910

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11227502A Pending JP2001053370A (ja) 1999-08-11 1999-08-11 レーザ光のアライメント方法及び装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001053370A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112925106A (zh) * 2021-01-26 2021-06-08 中国科学院西安光学精密机械研究所 一种激光光轴可视化器件、系统及光轴对接方法
WO2022054180A1 (ja) * 2020-09-09 2022-03-17 ギガフォトン株式会社 狭帯域化ガスレーザ装置、及び電子デバイスの製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022054180A1 (ja) * 2020-09-09 2022-03-17 ギガフォトン株式会社 狭帯域化ガスレーザ装置、及び電子デバイスの製造方法
CN112925106A (zh) * 2021-01-26 2021-06-08 中国科学院西安光学精密机械研究所 一种激光光轴可视化器件、系统及光轴对接方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1837962B1 (en) Laser beam processing apparatus
JP6050607B2 (ja) レーザ加工装置及びレーザ出力校正方法
US8461470B2 (en) Method of measuring degradation condition of output mirror in laser oscillator and laser machining apparatus
US7215689B2 (en) Pulse oscillation solid-sate laser apparatus and laser machining apparatus
US5926495A (en) Laser diode pump wavelength sensing and control apparatus and method
US5121405A (en) Alignment control system for lasers
JP2008232920A (ja) ガス検知装置及び該装置を用いた校正方法並びに波長確認方法
JP2001053370A (ja) レーザ光のアライメント方法及び装置
US6233268B1 (en) Laser apparatus
US7173227B2 (en) Laser beam processing apparatus
JP2000223760A (ja) イオンレーザ装置及びイオンレーザ装置のミラー角度調整方法
JP4067167B2 (ja) レーザ共振器のビーム軸ずれ検出装置およびビーム軸位置制御装置
JPH1147970A (ja) 自動焦点調節機構付きレーザ溶接装置
JP3122190B2 (ja) 電圧検出装置
JPH1117251A (ja) Yagレーザ発振器およびレーザマーキング装置
JPH06237028A (ja) レーザモニタ装置
JP2002299736A (ja) レーザ発振方法
JPH06314830A (ja) レーザーのビーム調整装置
JPH09162477A (ja) 波長安定化装置
JPS628585A (ja) レ−ザ光源装置
KR101259982B1 (ko) 엑시머 레이저를 이용한 마이크로머시닝 시스템 및 그 제어 방법
JPS63159815A (ja) レ−ザ光と光フアイバの光軸調整装置
JPH0631470A (ja) レーザ光のビーム強度分布の制御方法及び装置並びにそ れを用いた加工方法及び装置
JPH0751877A (ja) レーザ加工装置
JP2005005627A (ja) 温度制御装置およびレーザ装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060724

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080909

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20081016

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090707

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090821

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20100302