JP2001094180A - Aperture - Google Patents

Aperture

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JP2001094180A
JP2001094180A JP26678599A JP26678599A JP2001094180A JP 2001094180 A JP2001094180 A JP 2001094180A JP 26678599 A JP26678599 A JP 26678599A JP 26678599 A JP26678599 A JP 26678599A JP 2001094180 A JP2001094180 A JP 2001094180A
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laser light
laser
laser beam
edge
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文夫 松坂
Seiji Fukutomi
誠二 福冨
Akihiro Nishimi
昭浩 西見
Shinya Nakajima
審也 中島
Yoshihisa Yamauchi
淑久 山内
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent heating of ambient members by reducing reflection and scattering of laser light. SOLUTION: An aperture 9 for reducing the diameter of a laser beam R, emitted from the end in the axial-direction of a laser rod through an opening 10. The aperture is made of a material through which the beam R can transmit, both surfaces of an edge 11 for reducing an excessive laser light Ra to reduce the diameter of the beam are provided as incident surfaces 12 perpendicular to the laser light R, and a notch having reflection surfaces 13 which totally reflects the laser light Ra entered from the planes 12 of incidence toward a prescribed interior.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ光を絞るア
パーチャに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an aperture for stopping a laser beam.

【0002】[0002]

【従来の技術】図5に示す如く、一般的な固体レーザ発
振器においては、キャビティ1と呼ばれるハウジング内
にレーザロッド2(例えばNd:YAGレーザロッドな
どの固体レーザ媒質)と励起ランプ3(クリプトンラン
プなどの励起光源)とを収容し、光学定盤上にキャビテ
ィ1を位置決めして据え付け、該キャビティ1の前後位
置に光共振器を成す透過鏡4(部分反射ミラー)と反射
鏡5(全反射ミラー)とを配置し、キャビティ1内で励
起ランプ3の点灯によりレーザロッド2を励起状態とし
て光を出射させ、その光を透過鏡4及び反射鏡5の相互
間を往復させて前記レーザロッド2に対し入出射を繰り
返させることにより光共振を起こして光のエネルギーを
増幅し、透過鏡4を介しレーザ光Rを発振し得るように
してある。
2. Description of the Related Art As shown in FIG. 5, in a general solid-state laser oscillator, a laser rod 2 (for example, a solid-state laser medium such as an Nd: YAG laser rod) and an excitation lamp 3 (krypton lamp) are provided in a housing called a cavity 1. , And a cavity 1 is positioned and installed on an optical surface plate, and a transmission mirror 4 (partially reflection mirror) and a reflection mirror 5 (total reflection) forming an optical resonator are provided before and after the cavity 1. A mirror), and the laser rod 2 is excited by turning on the excitation lamp 3 in the cavity 1 to emit light, and the light is reciprocated between the transmission mirror 4 and the reflection mirror 5 to reciprocate the laser rod 2. By repeating the input and output of the laser beam, optical resonance is caused to amplify the light energy, and the laser beam R can be oscillated through the transmission mirror 4.

【0003】この種のレーザ発振器にあっては、キャビ
ティ1と、その前後位置にある透過鏡4及び反射鏡5の
夫々との間に、図6、図7に示すごとく、開口6を中央
部分に穿設した金属製で薄板状のアパーチャ7を配置
し、縁部8を厚さ方向で楔状にした開口6を通すことで
所要のビーム拡がり角を持つ余分な外側部分のレーザ光
Raを制限してビーム径を絞り、これにより指向性の高
い良好なビーム品質を保ち得るようにしてある。
In this type of laser oscillator, as shown in FIGS. 6 and 7, an opening 6 is provided between a cavity 1 and each of a transmission mirror 4 and a reflection mirror 5 located before and after the cavity 1. A thin metal plate-shaped aperture 7 is provided, and the edge 8 is passed through an opening 6 having a wedge-like shape in the thickness direction to limit an extra outer laser beam Ra having a required beam divergence angle. In this way, the beam diameter is reduced to maintain good beam quality with high directivity.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、金属製
のアパーチャ7により制限された余分なレーザ光Raは
反射、散乱してアパーチャ7の周囲に位置する部材に当
たり、該周囲の部材を加熱するという問題があった。
However, the problem is that the excess laser light Ra limited by the metal aperture 7 is reflected and scattered and hits a member located around the aperture 7 to heat the surrounding member. was there.

【0005】本発明は上述の実情に鑑みてなしたもの
で、レーザ光の反射、散乱を低減し、周囲の部材の加熱
を防止することを目的としている。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to reduce the reflection and scattering of laser light and prevent heating of surrounding members.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、レーザロッドの軸心方向端部から出射されるレーザ
光のビーム径を開口に通して絞るアパーチャであって、
レーザ光を透過する材質より成り、且つ余分なレーザ光
を制限しビーム径を絞る縁部の両面をレーザ光に対して
垂直な入射面にすると共に、入射面より入射したレーザ
光を所定内部に向け全反射する反射面を備えた切欠きを
入射面の先端に形成したことを特徴とするアパーチャ、
に係るものである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an aperture for narrowing a beam diameter of a laser beam emitted from an axial end of a laser rod through an opening.
It is made of a material that transmits laser light, and both sides of the edge that restricts excess laser light and narrows the beam diameter are made incident surfaces perpendicular to the laser light, and the laser light incident from the incident surface is put into a predetermined inside. An aperture, characterized in that a notch having a reflecting surface for total reflection is formed at the tip of the incident surface,
It is related to.

【0007】請求項2に記載の発明は、レーザロッドの
軸心方向端部から出射されるレーザ光のビーム径を開口
に通して絞るアパーチャであって、レーザ光を透過する
材質より成り、且つ余分なレーザ光を制限しビーム径を
絞る縁部のレーザ光出射側の側面をレーザ光に対して垂
直な入射面にすると共に、反対側の側面に入射面より入
射したレーザ光を所定内部に向け全反射する反射面を備
えた切欠きを形成したことを特徴とするアパーチャ、に
係るものである。
According to a second aspect of the present invention, there is provided an aperture for narrowing a beam diameter of a laser beam emitted from an axial end of a laser rod through an opening, the aperture being made of a material that transmits the laser beam, and The side of the laser light emission side of the edge that restricts excess laser light and narrows the beam diameter is made an incident surface perpendicular to the laser light, and the laser light incident from the incident surface on the opposite side is inserted into the predetermined inside. A notch provided with a reflecting surface for total reflection toward the aperture.

【0008】請求項3に記載の発明は、レーザロッドの
軸心方向端部から出射されるレーザ光のビーム径を開口
に通して絞るアパーチャであって、レーザ光を透過する
材質より成り、且つ余分なレーザ光を制限しビーム径を
絞る縁部の両面が開口に向け楔状を成し、一方の入射面
より内部に入射したレーザ光が反対側の入射面で所定内
部に向け反射されるよう形成したことを特徴とするアパ
ーチャ、に係るものである。
According to a third aspect of the present invention, there is provided an aperture for narrowing a beam diameter of a laser beam emitted from an axial end of a laser rod through an opening, the aperture being made of a material that transmits the laser beam, and Both edges of the edge that restricts excess laser light and narrows the beam diameter form a wedge shape toward the opening, so that the laser light that has entered inside from one incident surface is reflected toward the predetermined inside by the opposite incident surface. The aperture is characterized by being formed.

【0009】請求項1及び請求項2に記載の発明におい
て、好ましくは、垂直な入射面に、レーザ光が反射しな
い無反射コートを設けてもよい。
In the first and second aspects of the present invention, preferably, a non-reflection coating which does not reflect laser light may be provided on the vertical incident surface.

【0010】請求項1、請求項2、請求項3及び請求項
4に記載の発明において、好ましくは、制限されたレー
ザ光の熱を吸収する吸収材を備えてもよく、又、吸収材
の加熱を防止する冷却器を備えてもよい。
In the first, second, third, and fourth aspects of the present invention, preferably, an absorber for absorbing the heat of the limited laser beam may be provided. A cooler for preventing heating may be provided.

【0011】請求項1及び請求項2に記載の発明による
と、レーザ光をアパーチャの開口に通してビーム径を絞
る際には、制限される余分なレーザ光は縁部の垂直な入
射面よりアパーチャの内部に入射すると共に、切欠きの
反射面により全反射されてアパーチャの所定内部を進行
し、アパーチャの所定位置より外部へ導かれる。
According to the first and second aspects of the present invention, when the laser beam is passed through the aperture of the aperture to reduce the beam diameter, the excess laser beam to be limited is reduced from the vertical incidence surface at the edge. The light enters the inside of the aperture, is totally reflected by the notched reflecting surface, travels through a predetermined inside of the aperture, and is guided to the outside from a predetermined position of the aperture.

【0012】このように、アパーチャの縁部により制限
されるレーザ光は、反射、散乱する代りにアパーチャの
所定内部を進行してアパーチャの所定位置より外部へ導
かれるので、制限されたレーザ光は反射、散乱によりア
パーチャの周囲に位置する部材に当たることがなく、該
周囲の部材の加熱を防止できる。
As described above, the laser beam limited by the edge of the aperture travels through a predetermined inside of the aperture instead of being reflected and scattered, and is guided to the outside from a predetermined position of the aperture. The member located around the aperture is not hit by the reflection and the scattering, so that the heating of the member around the aperture can be prevented.

【0013】請求項3に記載の発明によると、レーザ光
をアパーチャの開口に通してビーム径を絞る際には、制
限される余分なレーザ光は楔状の一方の入射面よりアパ
ーチャの内部に入射すると共に、楔状の反対側の入射面
により反射されて透過する材質の所定内部を進行し、ア
パーチャの所定位置より外部へ導かれる。
According to the third aspect of the present invention, when the laser beam is passed through the aperture of the aperture to reduce the beam diameter, the excess laser beam to be restricted is incident on the inside of the aperture from one of the wedge-shaped entrance surfaces. At the same time, the light travels through a predetermined interior of a material that is reflected and transmitted by the opposite wedge-shaped incident surface, and is guided to the outside from a predetermined position of the aperture.

【0014】このように、縁部により制限されるレーザ
光は、反射、散乱する代りにアパーチャの所定内部を進
行してアパーチャの所定位置より外部へ導かれるので、
制限されたレーザ光は反射、散乱によりアパーチャの周
囲に位置する部材に当たることがなく、該周囲の部材の
加熱を防止できる。又、アパーチャの縁部は楔状の簡単
な形状で形成されるので容易に成型でき、製造コストを
下げることができる。
As described above, the laser beam limited by the edge portion travels through a predetermined inside of the aperture instead of being reflected and scattered, and is guided to the outside from a predetermined position of the aperture.
The limited laser light does not hit the members located around the aperture due to reflection and scattering, so that heating of the surrounding members can be prevented. Further, since the edge of the aperture is formed in a simple wedge-like shape, it can be easily molded, and the manufacturing cost can be reduced.

【0015】請求項4に記載の発明のごとく、請求項1
及び請求項2に記載の発明における垂直な入射面に、レ
ーザ光が反射しない無反射コートを設けると、余分なレ
ーザ光がアパーチャの縁部に入射する際に、入射面にお
いてレーザ光が反射することがなく、レーザ光の反射、
散乱を確実に防止することができる。
[0015] According to the fourth aspect of the present invention, the first aspect is provided.
If a non-reflection coating that does not reflect laser light is provided on the vertical incident surface in the invention according to claim 2, the laser light is reflected on the incident surface when extra laser light is incident on the edge of the aperture. Without reflection of laser light,
Scattering can be reliably prevented.

【0016】請求項5に記載の発明のごとく、制限され
たレーザ光の熱を吸収する吸収材を備えると、アパーチ
ャの内部に導かれたレーザ光は、吸収材により吸収され
るので、レーザ光を制限する縁部の加熱を防止すること
ができる。
According to the fifth aspect of the present invention, when an absorbing material for absorbing heat of the limited laser light is provided, the laser light guided into the aperture is absorbed by the absorbing material. Can be prevented from being heated.

【0017】請求項6に記載の発明のごとく、吸収材の
加熱を防止する冷却器を備えると、吸収材の加熱も防止
し得るので、縁部及び吸収材の加熱を確実に防止でき
る。
According to the sixth aspect of the present invention, if a cooler for preventing the heating of the absorbing material is provided, the heating of the absorbing material can be prevented, so that the heating of the edge and the absorbing material can be surely prevented.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しつつ説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0019】本発明の実施の形態におけるアパーチャの
第一の例を図1、図2により説明すると、第一の例のア
パーチャ9は、薄板に開口10を中央部分に穿設して形
成したものである。
A first example of the aperture according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. An aperture 9 according to the first example is formed by forming an opening 10 in a thin plate at a central portion thereof. It is.

【0020】アパーチャ9の材質は、光学ガラスなどの
透過するものを用いており、好ましくは、サファイヤ、
YAGなどの高光透過性及び高熱伝導性を持つものが望
ましい。
The aperture 9 is made of a transparent material such as optical glass, and is preferably made of sapphire,
Those having high light transmittance and high thermal conductivity such as YAG are desirable.

【0021】アパーチャ9の開口10の縁部11は、ア
パーチャ9の厚さ方向で、両面をレーザ光Rに対して垂
直な入射面12に形成し且つ無反射コートを設けてお
り、入射面12の先端部には、光を全反射する反射面1
3を備えるようV字状の切欠き14を形成している。
The edge 11 of the aperture 10 of the aperture 9 has an incident surface 12 perpendicular to the laser beam R on both sides in the thickness direction of the aperture 9 and has an anti-reflection coating. Has a reflecting surface 1 that totally reflects light.
3, a V-shaped notch 14 is formed.

【0022】一方、アパーチャ9には、熱を吸収するよ
う、黒色に塗装した金属などの吸収材15を備えてお
り、吸収材15には冷却器16を備えている。
On the other hand, the aperture 9 is provided with an absorbing material 15 such as a metal painted black so as to absorb heat, and the absorbing material 15 is provided with a cooler 16.

【0023】以下、本発明の実施の形態の第一の例の作
用を説明する。
Hereinafter, the operation of the first embodiment of the present invention will be described.

【0024】レーザ光Rをアパーチャ9の開口10に通
してビーム径を絞る際には、制限された余分なレーザ光
Raは縁部11の垂直な入射面12よりアパーチャ9の
内部に入射し、切欠き14の反射面13により全反射さ
れてアパーチャ9の所定内部を進行し、アパーチャ9の
所定位置より外部の吸収材15へ導かれる。
When the laser beam R is passed through the aperture 10 of the aperture 9 to reduce the beam diameter, the limited surplus laser beam Ra enters the inside of the aperture 9 from the vertical incidence surface 12 of the edge 11. The light is totally reflected by the reflection surface 13 of the notch 14, travels through a predetermined portion of the aperture 9, and is guided from a predetermined position of the aperture 9 to an external absorber 15.

【0025】吸収材15へ導かれたレーザ光Raは熱と
なって吸収材15を加熱するが、同時に冷却器16によ
り吸収材15を冷却するので吸収材15の温度上昇を防
ぐ。
The laser beam Ra guided to the absorber 15 turns into heat and heats the absorber 15, but at the same time, the absorber 16 is cooled by the cooler 16, so that the temperature rise of the absorber 15 is prevented.

【0026】このように、アパーチャ9の縁部11によ
り制限されるレーザ光Raは、反射、散乱する代りにア
パーチャ9の所定内部を進行してアパーチャ9の所定位
置より外部へ導かれるので、制限されたレーザ光Raは
反射、散乱によりアパーチャ9の周囲に位置する部材に
当たることがなく、該周囲の部材の加熱を防止できる。
As described above, the laser beam Ra restricted by the edge 11 of the aperture 9 travels through a predetermined inside of the aperture 9 instead of being reflected and scattered, and is guided to the outside from a predetermined position of the aperture 9. The reflected laser light Ra does not hit a member located around the aperture 9 due to reflection and scattering, and can prevent heating of the surrounding members.

【0027】又、垂直な入射面12に、レーザ光Raが
反射しない無反射コートを設けると、余分なレーザ光R
aがアパーチャ9の縁部11に入射する際に、入射面1
2においてレーザ光Raが反射することがなく、レーザ
光Raの反射、散乱を確実に防止することができる。
If a non-reflection coating that does not reflect the laser light Ra is provided on the vertical incident surface 12, the extra laser light R
a is incident on the edge 11 of the aperture 9,
2, the laser light Ra is not reflected, and the reflection and scattering of the laser light Ra can be reliably prevented.

【0028】更に、アパーチャ9に、制限されるレーザ
光Raの熱を吸収する吸収材15を備えると、アパーチ
ャ9の内部に導かれたレーザ光Raは吸収材15により
吸収されるので、縁部11の加熱を防止することができ
る。
Further, if the aperture 9 is provided with an absorbing material 15 for absorbing the heat of the limited laser light Ra, the laser light Ra guided into the aperture 9 is absorbed by the absorbing material 15, and 11 can be prevented from being heated.

【0029】更に又、吸収材15の加熱を防止する冷却
器16を備えると、吸収材15の加熱も防止し得るの
で、縁部11及び吸収材15の加熱を確実に防止でき
る。
Furthermore, if a cooler 16 for preventing the heating of the absorbing material 15 is provided, the heating of the absorbing material 15 can also be prevented, so that the heating of the edge portion 11 and the absorbing material 15 can be reliably prevented.

【0030】本発明の実施の形態におけるアパーチャの
第二の例を図3により説明すると、第二の例のアパーチ
ャ17は、第一の例のアパーチャ9の縁部11を一方の
入射面12より切欠き14の中間位置すなわち反射面1
3までの形状にしたものである。
A second example of the aperture according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 3. The aperture 17 of the second example is configured such that the edge 11 of the aperture 9 of the first example is shifted from the one incident surface 12. Intermediate position of notch 14, that is, reflecting surface 1
The shape is up to three.

【0031】具体的に説明すると、開口18の縁部19
は、レーザ光Rの出射側の側面をレーザ光Rに対して垂
直な入射面20に形成し且つ無反射コートを設けてお
り、入射面20の反対側には、レーザ光Rを所定内部に
向け全反射する反射面21を形成するよう斜面の切欠き
22を形成している。
More specifically, the edge 19 of the opening 18
Has a side surface on the emission side of the laser light R formed on an incident surface 20 perpendicular to the laser light R and provided with a non-reflection coating. A notch 22 on an inclined surface is formed so as to form a reflection surface 21 that totally reflects the light.

【0032】又、アパーチャ17の材質は、第一の例の
アパーチャ9と同様に、光学ガラスなどの透過するもの
を用いており、好ましくは、サファイヤ、YAGなどの
高光透過性及び高熱伝導性を持つものが望ましい。
The aperture 17 is made of a transparent material such as optical glass, similarly to the aperture 9 of the first example, and preferably has high light transmittance and high thermal conductivity such as sapphire and YAG. It is desirable to have one.

【0033】一方、アパーチャ17には、熱を吸収する
よう、黒色に塗装した金属などの吸収材を備えており、
吸収材には冷却器を備えている。
On the other hand, the aperture 17 is provided with an absorbing material such as metal painted black so as to absorb heat.
The absorber has a cooler.

【0034】以下、本発明の実施の形態の第二の例の作
用を説明する。
The operation of the second embodiment of the present invention will be described below.

【0035】伝送路、増幅器などを通過してレーザ光R
が一方向からのみであり、且つレーザ光Rをアパーチャ
17の開口18に通してビーム径を絞る際には、制限さ
れた余分なレーザ光Raは縁部19の垂直な入射面20
より透過する材質の所定内部に入射し、反対側の切欠き
22の反射面21により全反射されてアパーチャ17の
所定内部を進行し、アパーチャ17の所定位置より外部
の吸収材へ導かれる。
After passing through a transmission line, an amplifier, etc., the laser light R
Is only from one direction, and when the laser beam R is passed through the opening 18 of the aperture 17 to reduce the beam diameter, the limited excess laser beam Ra is applied to the vertical incident surface 20 of the edge 19.
The light enters the predetermined inside of the more transparent material, is totally reflected by the reflection surface 21 of the notch 22 on the opposite side, travels through the predetermined inside of the aperture 17, and is guided from the predetermined position of the aperture 17 to the external absorbing material.

【0036】又、吸収材へ導かれたレーザ光Raは熱と
なって吸収材を加熱するが、同時に冷却器により吸収材
を冷却するので吸収材の温度上昇を防ぐ。
The laser beam Ra guided to the absorber becomes heat and heats the absorber, but at the same time, the absorber is cooled by the cooler, so that the temperature rise of the absorber is prevented.

【0037】このように、アパーチャ17の縁部19に
より制限されるレーザ光Raは、反射、散乱する代りに
アパーチャ17の所定内部を進行してアパーチャ17の
所定位置より外部へ導かれるので、第一の例と略同様な
作用を得ることができる。
As described above, the laser beam Ra restricted by the edge 19 of the aperture 17 travels through a predetermined inside of the aperture 17 instead of being reflected and scattered, and is guided to the outside from a predetermined position of the aperture 17. Functions substantially similar to those of the first example can be obtained.

【0038】本発明の実施の形態におけるアパーチャの
第三の例を図4により説明すると、第三の例のアパーチ
ャ23は、第一例のアパーチャ9において縁部11の形
状を変形したものである。
A third example of the aperture according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 4. The aperture 23 of the third example is obtained by modifying the shape of the edge 11 in the aperture 9 of the first example. .

【0039】アパーチャ23の開口24の縁部25は、
両面が開口に向け楔状に形成されており、楔状の具体的
な形状は、両面を入射面26として、レーザ光Raが一
方の入射面26よりアパーチャ23の内部に入射すると
共に他方の反対側の入射面26で所定内部に向け反射さ
れる角度で形成されている。
The edge 25 of the opening 24 of the aperture 23
Both surfaces are formed in the shape of a wedge toward the opening, and the specific shape of the wedge is such that the laser light Ra is incident on the inside of the aperture 23 from one of the incident surfaces 26 while the other is the incident surface 26, and the other side is formed on the opposite side. It is formed at an angle at which the light is reflected toward a predetermined inside on the incident surface 26.

【0040】ここで、アパーチャ23の材質は、第一の
例のアパーチャ9と同様に光学ガラスなどの透過するも
のであり、好ましくは、サファイヤ、YAGなどの高光
透過性及び高熱伝導性を持つものが望ましい。
Here, the material of the aperture 23 is a material such as optical glass that transmits light similarly to the aperture 9 of the first example, and preferably a material having high light transmittance and high thermal conductivity such as sapphire or YAG. Is desirable.

【0041】又、アパーチャ23には、第一の例のアパ
ーチャ9と同様に熱を吸収するよう、黒色に塗装した金
属などの吸収材を備えており、吸収材には冷却器を備え
ている。
The aperture 23 is provided with an absorbing material such as a metal painted black so as to absorb heat, similarly to the aperture 9 of the first example, and the absorbing material is provided with a cooler. .

【0042】以下、本発明の実施の形態の第三の例の作
用を説明する。
Hereinafter, the operation of the third example of the embodiment of the present invention will be described.

【0043】レーザ光Rをアパーチャ23の開口24に
通してビーム径を絞る際には、制限される余分なレーザ
光Raは楔状の一方の入射面26よりアパーチャ23の
内部に入射し、楔状の反対側の入射面26により反射さ
れてアパーチャ23の所定内部を進行し、アパーチャ2
3の所定位置より外部へ導かれる。
When narrowing the beam diameter by passing the laser beam R through the opening 24 of the aperture 23, the limited excess laser beam Ra enters the inside of the aperture 23 from one of the wedge-shaped entrance surfaces 26, and becomes wedge-shaped. The light is reflected by the opposite incident surface 26 and travels through a predetermined portion of the aperture 23 to form the aperture 2.
3 is guided to the outside from a predetermined position.

【0044】ここで、第三の例のアパーチャ23は、入
射面26においてレーザ光Rが約5%反射するが、アパ
ーチャ23の周囲に位置する部材の加熱を十分に防止で
きた。
Here, the aperture 23 of the third example reflects approximately 5% of the laser light R on the incident surface 26, but was able to sufficiently prevent the members located around the aperture 23 from being heated.

【0045】次に吸収材へ導かれたレーザ光Raは熱と
なって吸熱材を加熱するが、同時に冷却器により加熱材
を冷却するので加熱材の温度上昇を防ぐ。
Next, the laser beam Ra guided to the absorbing material turns into heat to heat the heat absorbing material. At the same time, the heating material is cooled by the cooler, thereby preventing the temperature of the heating material from rising.

【0046】このように、アパーチャ23の縁部25に
より制限されるレーザ光Raは、反射、散乱する代りに
アパーチャ23の所定内部を進行してアパーチャ23の
所定位置より外部へ導かれるので、制限されたレーザ光
Raは反射、散乱によりアパーチャ23の周囲に位置す
る部材に当たることがなく、該周囲の部材の加熱を防止
できる。又、アパーチャ23の縁部25は楔状の簡単な
形状であるので容易に成型でき、製造コストを下げるこ
とができる。
As described above, the laser beam Ra limited by the edge portion 25 of the aperture 23 travels inside a predetermined portion of the aperture 23 instead of being reflected and scattered, and is guided to the outside from a predetermined position of the aperture 23. The reflected laser light Ra does not hit a member located around the aperture 23 due to reflection and scattering, so that heating of the surrounding member can be prevented. Further, since the edge 25 of the aperture 23 has a simple wedge-like shape, it can be easily molded, and the manufacturing cost can be reduced.

【0047】更に、本発明の実施の形態の第三の例の作
用は、第一の例と同様な作用を得ることができる。
Further, the operation of the third example of the embodiment of the present invention can obtain the same operation as that of the first example.

【0048】尚、本発明のアパーチャは、上述の実施の
形態例のみに限定されるものではなく、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。
It should be noted that the aperture of the present invention is not limited to only the above-described embodiment, and it is needless to say that various changes can be made without departing from the gist of the present invention.

【0049】[0049]

【発明の効果】請求項1及び請求項2に記載の発明によ
ると、アパーチャの縁部により制限されるレーザ光は、
反射、散乱する代りにアパーチャの所定内部を進行して
アパーチャの所定位置より外部へ導かれるので、制限さ
れたレーザ光は反射、散乱によりアパーチャの周囲に位
置する部材に当たることがなく、該周囲の部材の加熱を
防止できる。
According to the first and second aspects of the present invention, the laser light limited by the edge of the aperture is:
Instead of being reflected and scattered, the laser beam travels through a predetermined inside of the aperture and is guided to the outside from a predetermined position of the aperture.Therefore, the limited laser light does not hit members located around the aperture due to reflection and scattering. Heating of the member can be prevented.

【0050】請求項3に記載の発明によると、縁部によ
り制限されるレーザ光は、反射、散乱する代りにアパー
チャの所定内部を進行してアパーチャの所定位置より外
部へ導かれるので、制限されたレーザ光は反射、散乱に
よりアパーチャの周囲に位置する部材に当たることがな
く、該周囲の部材の加熱を防止できる。又、アパーチャ
の縁部は楔状の簡単な形状であるので容易に成型でき、
製造コストを下げることができる。
According to the third aspect of the present invention, the laser beam limited by the edge portion travels through the predetermined inside of the aperture instead of being reflected and scattered, and is guided to the outside from the predetermined position of the aperture. The reflected laser light does not hit the members located around the aperture due to reflection and scattering, so that heating of the surrounding members can be prevented. In addition, the edge of the aperture has a simple wedge shape, so it can be easily molded,
Manufacturing costs can be reduced.

【0051】請求項4に記載の発明のごとく、請求項1
及び請求項2に記載の発明における垂直な入射面に、レ
ーザ光が反射しない無反射コートを設けると、余分なレ
ーザ光がアパーチャの縁部に入射する際に、入射面にお
いてレーザ光が反射することがなく、レーザ光の反射、
散乱を確実に防止することができる。
According to the fourth aspect of the present invention, the first aspect
If a non-reflection coating that does not reflect laser light is provided on the vertical incident surface in the invention according to claim 2, the laser light is reflected on the incident surface when extra laser light is incident on the edge of the aperture. Without reflection of laser light,
Scattering can be reliably prevented.

【0052】請求項5に記載の発明のごとく、制限され
たレーザ光の熱を吸収する吸収材を備えると、アパーチ
ャの内部に導かれたレーザ光は、吸収材により吸収され
るので、レーザ光を制限する縁部の加熱を防止すること
ができる。
According to the fifth aspect of the present invention, when an absorbing material for absorbing heat of the limited laser light is provided, the laser light guided into the aperture is absorbed by the absorbing material. Can be prevented from being heated.

【0053】請求項6に記載の発明のごとく、吸収材の
加熱を防止する冷却器を備えると、吸収材の加熱も防止
し得るので、縁部及び吸収材の加熱を確実に防止でき
る。
According to the sixth aspect of the present invention, if a cooler for preventing the heating of the absorbing material is provided, the heating of the absorbing material can be prevented, so that the heating of the edge portion and the absorbing material can be surely prevented.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のアパーチャの実施の形態の第一の例を
示す縦断面図である。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a first example of an embodiment of an aperture according to the present invention.

【図2】第一の例のアパーチャに吸収材及び冷却器を備
えた状態を示す概略図である。
FIG. 2 is a schematic diagram showing a state where an aperture and a cooler are provided in the aperture of the first example.

【図3】本発明のアパーチャの実施の形態の第二の例を
示す縦断面図である。
FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing a second example of the embodiment of the aperture according to the present invention.

【図4】本発明のアパーチャの実施の形態の第三の例を
示す縦断面図である。
FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing a third embodiment of the aperture according to the present invention.

【図5】一般的な固体レーザ発振器の一例を示す概略平
面図である。
FIG. 5 is a schematic plan view showing an example of a general solid-state laser oscillator.

【図6】従来のアパーチャの例を示す縦断面図である。FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing an example of a conventional aperture.

【図7】従来のアパーチャの例を示す平面図である。FIG. 7 is a plan view showing an example of a conventional aperture.

【符号の説明】 2 レーザロッド 9 アパーチャ 10 開口 11 縁部 12 入射面 13 反射面 14 切欠き 15 吸収材 16 冷却器 17 アパーチャ 18 開口 19 縁部 20 入射面 21 反射面 22 切欠き 23 アパーチャ 24 開口 25 縁部 26 入射面 R レーザ光 Ra レーザ光DESCRIPTION OF SYMBOLS 2 Laser rod 9 Aperture 10 Opening 11 Edge 12 Entrance surface 13 Reflection surface 14 Notch 15 Absorber 16 Cooler 17 Aperture 18 Opening 19 Edge 20 Entrance surface 21 Reflection surface 22 Notch 23 Aperture 24 Opening 25 Edge 26 Incident surface R Laser light Ra Laser light

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西見 昭浩 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 中島 審也 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 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 Fターム(参考) 5F072 AB02 AK01 KK09 KK26 MM08 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Akihiro Nishimi 3-1-1-15 Toyosu, Koto-ku, Tokyo Ishikawajima Harima Heavy Industries, Ltd. Tokyo Engineering Center (72) Inventor Kenya Nakajima Toyosu 3-chome, Koto-ku, Tokyo 1-115 Ishikawajima-Harima Heavy Industries, Ltd., Tokyo Engineering Center (72) Inventor Yoshihisa Yamauchi 3-1-1, Toyosu, Koto-ku, Tokyo Ishikawajima-Harima Heavy Industries, Ltd. Tokyo Engineering Center F-term 5F072 AB02 AK01 KK01 KK09 KK26 MM08

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 レーザロッドの軸心方向端部から出射さ
れるレーザ光のビーム径を開口に通して絞るアパーチャ
であって、レーザ光を透過する材質より成り、且つ余分
なレーザ光を制限しビーム径を絞る縁部の両面をレーザ
光に対して垂直な入射面にすると共に、入射面より入射
したレーザ光を所定内部に向け全反射する反射面を備え
た切欠きを入射面の先端に形成したことを特徴とするア
パーチャ。
1. An aperture for narrowing a beam diameter of a laser beam emitted from an axial end of a laser rod through an opening, the aperture being made of a material that transmits the laser beam, and restricting an excessive laser beam. Both sides of the edge that narrows the beam diameter are made incident surfaces perpendicular to the laser light, and a notch with a reflecting surface that totally reflects the laser light incident from the incident surface toward a predetermined inside is provided at the tip of the incident surface. An aperture characterized by being formed.
【請求項2】 レーザロッドの軸心方向端部から出射さ
れるレーザ光のビーム径を開口に通して絞るアパーチャ
であって、レーザ光を透過する材質より成り、且つ余分
なレーザ光を制限しビーム径を絞る縁部のレーザ光出射
側の側面をレーザ光に対して垂直な入射面にすると共
に、反対側の側面に入射面より入射したレーザ光を所定
内部に向け全反射する反射面を備えた切欠きを形成した
ことを特徴とするアパーチャ。
2. An aperture for narrowing a beam diameter of a laser beam emitted from an axial end of a laser rod through an opening, the aperture being made of a material that transmits the laser beam, and restricting an excessive laser beam. The side face on the laser light emission side of the edge for narrowing the beam diameter is set as an incident surface perpendicular to the laser light, and a reflection surface for totally reflecting the laser light incident from the incident surface on the opposite side toward a predetermined inside is provided. An aperture, wherein a notch provided is formed.
【請求項3】 レーザロッドの軸心方向端部から出射さ
れるレーザ光のビーム径を開口に通して絞るアパーチャ
であって、レーザ光を透過する材質より成り、且つ余分
なレーザ光を制限しビーム径を絞る縁部の両面が開口に
向け楔状を成し、一方の入射面より内部に入射したレー
ザ光が反対側の入射面で所定内部に向け反射されるよう
形成したことを特徴とするアパーチャ。
3. An aperture for narrowing a beam diameter of a laser beam emitted from an axial end of a laser rod through an opening, the aperture being made of a material that transmits the laser beam, and restricting an excessive laser beam. Both sides of the edge for narrowing the beam diameter are formed in a wedge shape toward the opening, and the laser light incident inside from one incident surface is formed so as to be reflected toward a predetermined inside on the opposite incident surface. aperture.
【請求項4】 垂直な入射面に、レーザ光が反射しない
無反射コートを設ける請求項1又は2に記載のアパーチ
ャ。
4. The aperture according to claim 1, wherein a non-reflection coating that does not reflect laser light is provided on the vertical incidence surface.
【請求項5】 制限されたレーザ光の熱を吸収する吸収
材を備える請求項1、2、3又は4に記載のアパーチ
ャ。
5. The aperture according to claim 1, further comprising an absorber that absorbs heat of the limited laser light.
【請求項6】 吸収材の加熱を防止する冷却器を備える
請求項5に記載のアパーチャ。
6. The aperture according to claim 5, further comprising a cooler for preventing heating of the absorbent.
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JPWO2015045102A1 (en) * 2013-09-27 2017-03-02 ギガフォトン株式会社 Laser apparatus and extreme ultraviolet light generation system

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