JP2001144356A - Method of generating higher harmonic laser beam and laser device thereof - Google Patents
Method of generating higher harmonic laser beam and laser device thereofInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、パルスレーザ光を
基本波レーザ光とし、該基本波レーザ光を非線形光学結
晶に入射して高調波レーザ光を発生させる高調波レーザ
光の発生方法、および、上記基本波レーザ光の高調波レ
ーザ光を発生するレーザ装置に関し、特に上記高調波レ
ーザ光を、被処理物に対して照射し、マーキングや孔あ
け等の加工処理を行なうに好適な高調波レーザ光の発生
方法および高調波レーザ光を発生するレーザ装置に関す
るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for generating a harmonic laser beam, in which a pulse laser beam is used as a fundamental laser beam, and the fundamental laser beam is incident on a nonlinear optical crystal to generate a harmonic laser beam. The present invention relates to a laser device for generating a harmonic laser beam of the fundamental laser beam, and in particular, to irradiate the object with the harmonic laser beam to perform a processing such as marking or drilling. The present invention relates to a method for generating laser light and a laser device for generating harmonic laser light.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図９に該基本波レーザ光を非線形光学結
晶に入射して高調波レーザ光を発生させる加工用レーザ
装置１００の概略構成を示す。同図において、１０１は
基本波レーザ光を発生する基本波レーザ装置であり、基
本波レーザ装置１０１は、所定の繰り返し周期のパルス
レーザ光（基本波レーザ光という）を発生する。基本波
レーザ装置としては、例えば波長１０６４ｎｍのレーザ
光を発生するＮｄ：ＹＡＧレーザ装置、Ｎｄ：ＹＶＯ4
レーザ装置や、波長１０５３ｎｍまたは１０４７ｎｍの
レーザ光を発振するＮｄ：ＹＬＦレーザ装置等を用いる
ことができる。2. Description of the Related Art FIG. 9 shows a schematic configuration of a processing laser device 100 for generating a harmonic laser light by making the fundamental laser light incident on a nonlinear optical crystal. In FIG. 1, reference numeral 101 denotes a fundamental laser device that generates a fundamental laser beam. The fundamental laser device 101 generates a pulse laser beam having a predetermined repetition period (referred to as a fundamental laser beam). As the fundamental wave laser device, for example, an Nd: YAG laser device that generates laser light having a wavelength of 1064 nm, Nd: YVO 4
A laser device, an Nd: YLF laser device that oscillates laser light with a wavelength of 1053 nm or 1047 nm, or the like can be used.
【０００３】基本波レーザ装置１０１から出力される基
本波レーザ光は、集光レンズ等から構成される第２高調
波発生用光学系１０２を介して非線形光学結晶１０３に
入射する。非線形光学結晶１０３に入射した基本波レー
ザ光の一部はその２倍波のレーザ光に波長変換される。
非線形光学結晶１０３から出射する基本波レーザ光と２
倍波レーザ光とは、さらに集光レンズ等から構成される
和周波発生用光学系１０４を介して非線形光学結晶１０
５に入射する。非線形光学結晶１０５は上記基本波レー
ザ光とその２倍波レーザ光との和周波のレーザ光を発生
し、この和周波のレーザ光は集光レンズ１０６を介して
被加工物１０７に照射され、孔あけやマーキング等の加
工処理が行われる。[0003] A fundamental laser beam output from a fundamental laser device 101 enters a nonlinear optical crystal 103 via a second harmonic generation optical system 102 including a condenser lens and the like. A part of the fundamental laser light incident on the nonlinear optical crystal 103 is wavelength-converted into the laser light of the second harmonic.
Fundamental laser light emitted from nonlinear optical crystal 103 and 2
The harmonic laser light is further transmitted to the nonlinear optical crystal 10 through the sum frequency generation optical system 104 including a condenser lens and the like.
5 is incident. The nonlinear optical crystal 105 generates a laser beam having a sum frequency of the fundamental wave laser beam and its second harmonic laser beam, and the laser beam having the sum frequency is irradiated on the workpiece 107 through the condenser lens 106, Processing such as drilling and marking is performed.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】パルスレーザ光を被処
理物に対して照射し、マ−キングや孔あけ等の加工処理
を行なうレーザ装置においては、被処理物の材質によ
り、１パルス当たりのエネルギーを少なくして繰返し周
波数を多くしたほうが適切である場合や、繰返し周波数
を少なくして１パルス当たりのエネルギーを大きくした
ほうが適切である場合がある。このため、上記レーザ装
置においては、出力される高調波レーザ光の周波数を所
定の範囲で変化させたいという要望がある。しかしなが
ら、基本波レーザ光を非線形光学結晶に入射して高調波
レーザ光を発生させるレーザ装置においては、一般的に
基本波レーザ光の繰返し周波数を変化させると、波長変
換効率が変化し、出力される高調波レーザ光のパワーも
変化する。また、出力安定度も悪化する場合がある。す
なわち、上記レーザ装置においては、レーザ装置内部の
レーザ光を整形する光学系や基本波レーザ装置への励起
入力が変化しなければ、基本波レーザ光のある特定の繰
り返し周波数で非線形光学結晶の波長変換効率は最大と
なり、その前後の周波数では急激に波長変換効率が低下
する。このため、上記繰返し周波数が変化すると、発生
する高調波レーザ光の出力も変化することとなる。In a laser apparatus which irradiates an object to be processed with a pulse laser beam and performs a processing such as marking or drilling, a pulse per one pulse is required depending on the material of the object to be processed. In some cases, it is appropriate to reduce the energy and increase the repetition frequency, or in other cases it is appropriate to reduce the repetition frequency and increase the energy per pulse. For this reason, in the laser device, there is a demand to change the frequency of the output harmonic laser light within a predetermined range. However, in a laser device in which a fundamental laser beam is incident on a nonlinear optical crystal to generate a harmonic laser beam, generally, when the repetition frequency of the fundamental laser beam is changed, the wavelength conversion efficiency changes and the output is changed. The power of the higher harmonic laser light also changes. In addition, the output stability may deteriorate. That is, in the above laser device, the wavelength of the nonlinear optical crystal at a certain repetition frequency of the fundamental laser light is not changed unless the optical system for shaping the laser light inside the laser device or the excitation input to the fundamental laser device changes. The conversion efficiency is maximized, and the wavelength conversion efficiency sharply decreases at frequencies before and after that. Therefore, when the repetition frequency changes, the output of the generated harmonic laser light also changes.
【０００５】図１０にパルスレーザ光の１パルスの波形
を示す。１パルス当たりのエネルギーＪは該波形の積分
値である。レーザ光のピークパワーは〔エネルギーＪ〕
／〔パルス波形の半値幅ｐｗ〕で表される。ここで、半
値幅ｐｗとは、同図に示すようにパルスのピークＰの半
分Ｐ／２のときのパルス幅である。図１１に、非線形光
学結晶に入力するレーザ光のピークパワー密度に対する
波長変換効率を示す。同図の横軸は「入力レーザ光のピ
ークパワー密度」、縦軸は非線形光学結晶の「波長変換
効率」である。図から、非線形光学結晶の波長変換効率
は、ピークパワー密度が小さい範囲では当該ピークパワ
ー密度の増加に対して比例するように増加するが（領域
Ａ）、ピークパワー密度が大きい領域では上昇する変化
率は小さくなり、波長変換効率が飽和している（領域
Ｂ）。FIG. 10 shows a waveform of one pulse of the pulsed laser light. The energy J per pulse is the integral value of the waveform. The peak power of the laser light is [energy J]
/ [Half-width pw of the pulse waveform]. Here, the half width pw is the pulse width at the time when the pulse peak P is half P / 2, as shown in FIG. FIG. 11 shows the wavelength conversion efficiency with respect to the peak power density of the laser beam input to the nonlinear optical crystal. The horizontal axis of the figure is “peak power density of input laser light”, and the vertical axis is “wavelength conversion efficiency” of the nonlinear optical crystal. From the figure, it can be seen that the wavelength conversion efficiency of the nonlinear optical crystal increases in a range where the peak power density is small in a range where the peak power density is small (region A), but increases in a region where the peak power density is large. The ratio becomes small, and the wavelength conversion efficiency is saturated (region B).
【０００６】図１２に非線形光学結晶に入射する基本波
レーザ光の繰返し周波数を変化させたときの、基本波レ
ーザ光のピークパワーの変化（即ち波長変換効率の変
化）、及び基本波レーザのパルス幅（半値幅）の変化を
示す。同図の横軸は、基本波レーザ光の繰り返し周波数
〔ｋＨｚ〕、縦軸は基本波レーザ光のピークパワー〔ｋ
Ｗ〕および基本波レーザ光のパルス幅（半値幅）〔ｎ
ｓ〕であり、基本波レーザ光のピークパワーは図１１に
示したように非線形光学結晶の変換効率に影響する。ま
た、同図の点線は基本波レーザ光のパルス幅（半値
幅）、実線はピークパワーである。図１２に示すよう
に、基本波レーザ光の繰り返し周波数が増加すると、パ
ルス幅（半値幅）が広くなるとともに、ピークパワーが
急激に減少する。このため、高繰り返し周波数領域では
非線形光学結晶の波長変換効率が著しく低下し、大きな
高調波レーザ光の出力が望めない。FIG. 12 shows a change in the peak power of the fundamental laser light (ie, a change in the wavelength conversion efficiency) and a pulse of the fundamental laser when the repetition frequency of the fundamental laser light incident on the nonlinear optical crystal is changed. Changes in width (half width) are shown. In the figure, the horizontal axis represents the repetition frequency [kHz] of the fundamental laser light, and the vertical axis represents the peak power [k] of the fundamental laser light.
W] and the pulse width (half width) of the fundamental laser light [n
s], and the peak power of the fundamental laser light affects the conversion efficiency of the nonlinear optical crystal as shown in FIG. Also, the dotted line in the figure indicates the pulse width (half width) of the fundamental laser light, and the solid line indicates the peak power. As shown in FIG. 12, when the repetition frequency of the fundamental laser beam increases, the pulse width (half width) increases and the peak power sharply decreases. For this reason, in the high repetition frequency region, the wavelength conversion efficiency of the nonlinear optical crystal is significantly reduced, and a large harmonic laser light output cannot be expected.
【０００７】一方、基本波レーザ光の繰り返し周波数が
増加すると、出力する高調波レーザ光の安定度（出力安
定度）P.P も悪化する。出力安定度P.P は、ある繰返し
周波数において出力されるレーザ光の１パルス当たりの
エネルギーの最大値と最小値とによって定義される。す
なわち、図１３に示すように、出力安定度P.P は、出力
されるレーザ光の１パルス当たりのエネルギーの最大値
をPmax、最小値をPminとしたとき、次の式で表される。 P.P ＝±｛（Pmax−Pmin）／（Pmax＋Pmin）｝ すなわち、P.P の値が大きいほど、出力安定度が悪いこ
とになる。基本波レーザ光の繰り返し周波数が増加する
と、出力する高調波レーザ光の安定度P.P が悪化する理
由は、次のように考えられる。On the other hand, when the repetition frequency of the fundamental laser light increases, the stability (output stability) PP of the output harmonic laser light also deteriorates. The output stability PP is defined by a maximum value and a minimum value of energy per pulse of laser light output at a certain repetition frequency. That is, as shown in FIG. 13, the output stability PP is expressed by the following equation, where Pmax is the maximum value of the energy per pulse of the output laser light and Pmin is the minimum value. PP = ± {(Pmax−Pmin) / (Pmax + Pmin)} That is, the larger the value of PP, the worse the output stability. The reason why the stability PP of the output harmonic laser light is deteriorated when the repetition frequency of the fundamental laser light increases is considered as follows.
【０００８】すなわち、図１２に示すように、基本波レ
ーザ光の繰返し周波数が小さい時は、基本波レーザ光の
ピークパワーが大きいが、基本波レーザ光の繰返し周波
数が大きくなると、ピークパワーが小さくなる。一方、
基本波レーザ光のピークパワーが大きい時は、図１１に
示すように、非線形光学結晶に入力するレーザ光のピー
クパワー密度が大きいことになり、領域Ｂで示すように
ピークパワー密度に対する波長変換効率が飽和して、結
果としては、ピークパワーの変動に対する波長変換効率
の変化も小さくなる。一方、基本波レーザ光のピークパ
ワーが小さい領域では、ピークパワー密度の変動に対す
る波長変換効率に飽和傾向はなく、入力変動と出力変動
が比例関係になる。したがって、繰返し周波数が大きく
なると基本波レーザ光のピークパワーが小さくなり、ピ
ークパワーが大きいときに比べ、ピークパワーの変動に
対する変換効率の変化が大きくなるため、非線形光学結
晶が出力する高調波レーザ光の安定度が悪化するもの考
えられる。That is, as shown in FIG. 12, when the repetition frequency of the fundamental laser beam is small, the peak power of the fundamental laser beam is large, but when the repetition frequency of the fundamental laser beam is large, the peak power is small. Become. on the other hand,
When the peak power of the fundamental laser light is large, the peak power density of the laser light input to the nonlinear optical crystal is large as shown in FIG. Is saturated, and as a result, the change in the wavelength conversion efficiency with respect to the change in the peak power is also reduced. On the other hand, in a region where the peak power of the fundamental laser light is small, the wavelength conversion efficiency does not tend to be saturated with respect to the fluctuation of the peak power density, and the input fluctuation and the output fluctuation have a proportional relationship. Therefore, as the repetition frequency increases, the peak power of the fundamental laser light decreases, and the change in conversion efficiency with respect to the fluctuation of the peak power increases as compared to when the peak power is high. It is considered that the stability of the resin deteriorates.
【０００９】以上のように、従来のレーザ装置において
は、基本波レーザ光の繰返し周波数を変化させた時、該
繰返し周波数範囲全域で高調波レーザ光を高出力に維持
し、かつ出力安定度も良好に維持することができなかっ
た。本発明は上記した従来技術の問題点を解決するため
になされたものであって、その目的とするところは、パ
ルスレーザ光を基本波レーザ光とし、該基本波レーザ光
を非線形光学結晶により波長変換して高調波レーザ光を
発生させるに際し、基本波レーザ光の繰返し周波数を変
えても、該変化させた繰り返し周波数において、出力さ
れる高調波レーザ光のパワーが低下したり、出力安定度
が悪化することを防止することである。As described above, in the conventional laser apparatus, when the repetition frequency of the fundamental laser beam is changed, the high-frequency laser beam is maintained at a high output over the entire repetition frequency range, and the output stability is also improved. Could not be maintained well. The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems of the prior art, and it is an object of the present invention to use a pulse laser beam as a fundamental laser beam and convert the fundamental laser beam into a wavelength using a nonlinear optical crystal. When converting and generating a harmonic laser light, even if the repetition frequency of the fundamental laser light is changed, at the changed repetition frequency, the power of the output harmonic laser light is reduced or the output stability is reduced. It is to prevent deterioration.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明においては、パルスレーザを基本波レーザ装
置とし、該基本波レーザ装置が発生する基本波レーザ光
を非線形光学結晶に入射して波長変換することにより高
調波レーザ光を発生させるに際し、基本レーザ光の繰返
し周波数の増大に応じて、上記非線形光学結晶に入力す
るレーザ光のピークパワーを増加させるようにした。上
記非線形光学結晶に入力する基本波レーザ光のピークパ
ワーを変化させる方法としては、例えば、基本波レーザ
光が非線形光学結晶に入射する光路に増幅器を設けて、
該増幅器のレーザダイオード（ＬＤ）の電流値を変えた
り、レーザの光路にアッテネータを設けて上記ピークパ
ワーを調整したり、あるいは、レーザビームを整形する
光学部品の位置を変えたりする等の種々の方法を用いる
ことができる。また、基本波レーザ光の繰返し周波数の
変化を検知して、非線形光学結晶に入力する基本波レー
ザ光のピークパワーを変化させてもよいし、あらかじめ
実験により、ある繰返し周波数に対応する最適な上記ピ
ークパワーを求めておき、設定される繰返し周波数に対
応して自動的に上記ピークパワーが調整されるようにし
てもよい。本発明においては、上記のように、基本レー
ザ光の繰返し周波数の増大に応じて非線形光学結晶に入
力するレーザ光のピークパワーを増加させるようにした
ので、基本波レーザ光の繰返し周波数を変えても、出力
される高調波レーザ光のパワーが低下したり、出力安定
度が悪化することを防止することができる。In order to solve the above problems, in the present invention, a pulse laser is used as a fundamental laser device, and fundamental laser light generated by the fundamental laser device is incident on a nonlinear optical crystal. In generating harmonic laser light by wavelength conversion, the peak power of the laser light input to the nonlinear optical crystal is increased in accordance with the increase in the repetition frequency of the basic laser light. As a method of changing the peak power of the fundamental laser light input to the nonlinear optical crystal, for example, by providing an amplifier in the optical path where the fundamental laser light enters the nonlinear optical crystal,
Various changes such as changing the current value of a laser diode (LD) of the amplifier, adjusting the peak power by providing an attenuator in the laser light path, or changing the position of an optical component for shaping a laser beam. A method can be used. Further, the change in the repetition frequency of the fundamental laser light may be detected, and the peak power of the fundamental laser light input to the nonlinear optical crystal may be changed. The peak power may be obtained, and the peak power may be automatically adjusted according to the set repetition frequency. In the present invention, as described above, since the peak power of the laser light input to the nonlinear optical crystal is increased in accordance with the increase in the repetition frequency of the fundamental laser light, the repetition frequency of the fundamental laser light is changed. In addition, it is possible to prevent the power of the output harmonic laser light from lowering and to prevent the output stability from deteriorating.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】図１は本発明の第１の実施例のレ
ーザ装置の構成を示す。同図において、１は基本波レー
ザ装置であり、共振器ミラー１ａ，１ａ’と、共振器ミ
ラー１ａ，１ａ’の間に設けられたＱスイッチ１ｂと活
性媒質１ｃから構成され、励起ユニット１ｄのレーザダ
イオードの電流値を変えることにより励起パワーが制御
される。また、Ｑスイッチ１ｃを制御することにより、
基本波レーザ装置１から出力されるパルスレーザ光であ
る基本波レーザ光（波長１０４７ｎｍ）の繰り返し周波
数が制御される。基本波レーザ装置１から出力される基
本波レーザ光λ１はアイソレータ２を介して活性媒質３
ａと励起ユニット３ｂから構成される第１の増幅器３に
入射し増幅される。なお、アイソレータ２はレーザ光が
第１の増幅器３から基本波レーザ装置１へ逆流するのを
防止するために設けられたものである。FIG. 1 shows the configuration of a laser apparatus according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a fundamental wave laser device, which includes resonator mirrors 1a and 1a ', a Q switch 1b provided between the resonator mirrors 1a and 1a', and an active medium 1c. The excitation power is controlled by changing the current value of the laser diode. Also, by controlling the Q switch 1c,
The repetition frequency of the fundamental laser light (wavelength 1047 nm), which is the pulsed laser light output from the fundamental laser device 1, is controlled. The fundamental laser light λ1 output from the fundamental wave laser device 1 passes through the isolator 2 to the active medium 3
a and an excitation unit 3b. The isolator 2 is provided to prevent the laser light from flowing back from the first amplifier 3 to the fundamental laser device 1.
【００１２】増幅器３から出力されるレーザ光はさらに
活性媒質４ａと励起ユニット４ｂから構成される第２の
増幅器４に入射して増幅され、ミラーＭ１，Ｍ２、集光
レンズ等から構成される第２高調波発生用光学系５を介
し、２倍波発生用の非線形光学結晶６（以下、ＳＨＧ結
晶という）に入射する。ＳＨＧ結晶６は上記基本波レー
ザ光λ１の一部をその２倍波レーザ光λ２に波長変換す
る。ＳＨＧ結晶６から出射する基本波レーザ光λ１と２
倍波レーザ光λ２はさらに和周波発生用光学系７を介し
て和周波発生用の非線形光学結晶８に入射し、非線形光
学結晶８は、上記基本波レーザ光λ１と２倍波レーザ光
λ２の和周波レーザ光λ３（波長３４９ｎｍ）を発生す
る。上記レーザ装置を用いて実験を行い、繰り返し周波
数の変化に対する基本波レーザ光λ１のピークパワー密
度、及び和周波レーザ光λ３の出力変動率等を調べた。
なお、ピークパワー密度は〔ピークパワー〕／〔レーザ
光のビーム面積〕で表される。The laser light output from the amplifier 3 further enters a second amplifier 4 comprising an active medium 4a and a pumping unit 4b, is amplified, and is amplified by a mirror M1, M2, a condenser lens and the like. The light is incident on a nonlinear optical crystal 6 (hereinafter, referred to as an SHG crystal) for generating a second harmonic via a second harmonic generation optical system 5. The SHG crystal 6 wavelength-converts a part of the fundamental laser light λ1 into its second harmonic laser light λ2. Fundamental laser light λ 1 and 2 emitted from SHG crystal 6
The harmonic laser light λ2 further enters the nonlinear optical crystal 8 for sum frequency generation through the optical system 7 for sum frequency generation, and the nonlinear optical crystal 8 generates the non-linear optical crystal 8 of the fundamental laser light λ1 and the second harmonic laser light λ2. A sum frequency laser beam λ3 (wavelength 349 nm) is generated. An experiment was performed using the above laser device, and the peak power density of the fundamental laser light λ1 with respect to the change in the repetition frequency, the output fluctuation rate of the sum frequency laser light λ3, and the like were examined.
The peak power density is represented by [peak power] / [beam area of laser light].
【００１３】図１に示すように基本波レーザ装置１と、
非線形光学結晶６の間のレーザ光路には、２種頼の増幅
器３，４が設けられており、増幅器３，４の励起ユニッ
ト３ｂ，４ｂのレーザダイオードの電流値を変化させる
ことにより、基本波レーザ光λ１のピークパワーを変化
させることができる。例えば、上記電流値を下げると、
ピークパワーが低下する。そこで、基本波レーザ光λ１
の繰り返し周波数の増大に応じて、増幅器３，４の電流
値を増加させ、各電流値におけるピークパワー密度の変
化を調べた。As shown in FIG. 1, a fundamental wave laser device 1 includes:
Two types of amplifiers 3 and 4 are provided in the laser light path between the nonlinear optical crystal 6, and the fundamental wave is changed by changing the current value of the laser diodes of the excitation units 3 b and 4 b of the amplifiers 3 and 4. The peak power of the laser light λ1 can be changed. For example, when the current value is reduced,
Peak power decreases. Therefore, the fundamental laser light λ1
The current values of the amplifiers 3 and 4 were increased in accordance with the increase of the repetition frequency, and the change in the peak power density at each current value was examined.
【００１４】図２は上記実験結果を示す図であり、同図
の横軸は基本波レーザ光λ１の繰り返し周波数〔ｋＨ
ｚ〕、縦軸はＳＨＧ結晶６に入力する基本波レーザ光λ
１のピークパワー密度〔ＭＷ／ｃｍ2 〕である。同図の
×印の実線は、基本波レーザ装置１の励起ユニット１
ｂの電流値が２６．６Ａ、増幅器３の電流値が１７．５
Ａ、増幅器４の電流値が２３Ａのときのピークパワー密
度である。また、三角印の太実線は励起ユニット１ｂ
の電流値が２８．６Ａ、増幅器３の電流値が１８．５
Ａ、増幅器４の電流値が２４Ａのときのピークパワー密
度である。四角印の実線は励起ユニット１ｂの電流値
が２８．６Ａ、増幅器３の電流値が２０．５Ａ、増幅器
４の電流値が２６Ａのときのピークパワー密度、点線四
角印の点線は励起ユニット１ｂの電流値が２８．６
Ａ、増幅器３の電流値が２１．５Ａ、増幅器４の電流値
が２７Ａのときのピークパワー密度である。また、＋印
の点線は、前記図１２のピークパワーをピークパワー
密度に換算した値であり、励起ユニット１ｂの電流値が
２８．６Ａ、増幅器３の電流値が１９．５Ａ、増幅器４
の電流値が２５Ａのときのピークパワー密度を示してい
る。なお、この場合には、非線形光学結晶６に入射する
レーザ光の集光度は上記〜の場合より低く、ピーク
パワー密度は、他の曲線に比べて小さい値となってい
る。FIG. 2 is a graph showing the results of the above-mentioned experiments. The horizontal axis of FIG. 2 shows the repetition frequency [kHz] of the fundamental laser light λ1.
z], the vertical axis represents the fundamental laser light λ input to the SHG crystal 6.
1 is the peak power density [MW / cm 2 ]. The solid line with a cross in the figure is the excitation unit 1 of the fundamental laser device 1.
The current value of b is 26.6 A, and the current value of the amplifier 3 is 17.5 A
A, the peak power density when the current value of the amplifier 4 is 23A. The thick solid line with a triangle mark indicates the excitation unit 1b.
Is 28.6 A, and the current value of the amplifier 3 is 18.5 A
A, the peak power density when the current value of the amplifier 4 is 24A. The solid line of the square mark indicates the peak power density when the current value of the excitation unit 1b is 28.6 A, the current value of the amplifier 3 is 20.5 A, and the current value of the amplifier 4 is 26 A. The dotted line of the dotted square mark indicates the excitation unit 1b. Current value is 28.6
A, the peak power density when the current value of the amplifier 3 is 21.5 A and the current value of the amplifier 4 is 27 A. The dotted line indicated by the + mark is a value obtained by converting the peak power in FIG. 12 into a peak power density, wherein the current value of the excitation unit 1b is 28.6 A, the current value of the amplifier 3 is 19.5 A, and the amplifier 4
3 shows the peak power density when the current value of 25A is 25A. In this case, the degree of condensing the laser light incident on the nonlinear optical crystal 6 is lower than in the above-mentioned cases, and the peak power density is a smaller value than the other curves.
【００１５】本実施例では、基本波レーザ光λ１の繰り
返し周波数の増大に応じて、増幅器３，４の電流値を図
２に示すように増加させた。すなわち、基本波レーザ光
λ１の繰返し周波数が５ｋＨｚ未満の時、励起ユニット
１ｂの電流値を２６．６Ａ、増幅器３，４の電流値を、
増幅器１＝１７．５Ａ、増幅器２＝２３Ａとした。繰返
し周波数が５ｋＨｚになると、上記の電流値のままでは
ＳＨＧ結晶６に入力するピークパワー密度が小さくな
り、和周波λ３の出力パワー及び出力安定度が低下す
る。そこで、図２の矢印のように、繰返し周波数が５ｋ
Ｈｚのとき、増幅器３，４の電流値を、増幅器１＝１
８．５Ａ、増幅器２＝２４Ａに増加させ、ＳＨＧ結晶６
に入力するピークパワー（密度）を大きくした。繰返し
周波数が８ｋＨｚになると、上記と同様にピークパワー
密度が低下するので、図２の矢印のように、増幅器３，
４の電流値を、増幅器１＝２０．５Ａ、増幅器２＝２６
Ａに増加させ、ＳＨＧ結晶６に入力するピークパワー密
度を大きくした。繰返し周波数が２０ｋＨｚになると、
増幅器３，４の電流値をさらに増加させ、図２の矢印の
ように、増幅器１＝２１．５Ａ、増幅器２＝２７Ａと
し、ＳＨＧ結晶６に入力するピークパワー（密度）を大
きくした。In this embodiment, the current values of the amplifiers 3 and 4 are increased as shown in FIG. 2 according to the increase of the repetition frequency of the fundamental laser light λ1. That is, when the repetition frequency of the fundamental laser beam λ1 is less than 5 kHz, the current value of the excitation unit 1b is 26.6A, and the current values of the amplifiers 3 and 4 are:
Amplifier 1 = 17.5A and amplifier 2 = 23A. When the repetition frequency becomes 5 kHz, the peak power density input to the SHG crystal 6 decreases when the current value remains unchanged, and the output power and output stability of the sum frequency λ3 decrease. Therefore, as shown by the arrow in FIG.
Hz, the current values of the amplifiers 3 and 4 are set as follows.
8.5A, amplifier 2 = 24A, SHG crystal 6
The peak power (density) input to is increased. When the repetition frequency becomes 8 kHz, the peak power density decreases in the same manner as described above.
4, the amplifier 1 = 20.5 A, the amplifier 2 = 26
A, and the peak power density input to the SHG crystal 6 was increased. When the repetition frequency reaches 20 kHz,
The current values of the amplifiers 3 and 4 were further increased, and as shown by arrows in FIG. 2, the amplifier 1 was 21.5 A and the amplifier 2 was 27 A, and the peak power (density) input to the SHG crystal 6 was increased.
【００１６】図３に、基本波レーザ光λ１の繰り返し周
波数の増大に応じて上記のように増幅器３，４の電流値
を増大させたときの和周波レーザ光λ３の出力安定度を
示す。図３において、横軸は基本波レーザ光λ１の繰り
返し周波数〔ｋＨｚ〕、縦軸は図１に示す和周波発生用
の非線形光学結晶８の出力レーザ光λ３の出力安定度
〔％〕であり、四角印点線は「改良前」の出力安定度
を示し、丸印実線は「改良後」（図２に示すように増
幅器３，４の電流値を増大させた場合）の出力安定度を
示している。なお、「改良前」は、前記図１２で説明し
た従来例に相当し、増幅器３、増幅器４の電流値をそれ
ぞれ１７．５Ａ、２５Ａの一定にしたまま、基本波レー
ザ光λ１の繰返し周波数を変化させ、出力安定度を測定
したものである。通常、マーキングや孔あけ等に用いら
れる加工用レーザ装置としては、出力安定度は１０％以
下であることが要求されている。これは、例えば被処理
物に照射されるレーザ光のパルス数に対する加工探さを
均一にするためである。FIG. 3 shows the output stability of the sum frequency laser beam λ3 when the current values of the amplifiers 3 and 4 are increased as described above in accordance with the increase in the repetition frequency of the fundamental laser beam λ1. 3, the horizontal axis represents the repetition frequency [kHz] of the fundamental laser beam λ1, and the vertical axis represents the output stability [%] of the output laser beam λ3 of the nonlinear optical crystal 8 for sum frequency generation shown in FIG. The square dotted line indicates the output stability before “improvement”, and the solid solid line indicates the output stability after “improvement” (when the current values of the amplifiers 3 and 4 are increased as shown in FIG. 2). I have. Note that “before improvement” corresponds to the conventional example described with reference to FIG. 12, in which the repetition frequency of the fundamental laser light λ1 is changed while the current values of the amplifiers 3 and 4 are kept constant at 17.5 A and 25 A, respectively. The output stability was measured by changing the output. Normally, a processing laser device used for marking, drilling, and the like is required to have an output stability of 10% or less. This is because, for example, the processing search with respect to the number of pulses of the laser light applied to the workpiece is made uniform.
【００１７】図３からわかるように、「改良前」の場
合、出力安定度が１０％以下である繰返し周波数の範囲
は３〜１０ｋＨｚである。これに対し、基本波レーザ光
λ１の繰返し周波数の増大に対応させて増幅器３，４の
電流値を増加させ、ＳＨＧ結晶６に入力するピークパワ
ー（密度）を大きくした場合は、図３の「改良後」に示
すように出力安定度が１０％以下である繰返し周波数の
範囲は３〜２１ｋＨｚとなり、「改良前」に比べてその
範囲を大きく広げることができた。以上のように、基本
波レーザ光λ１の繰返し周波数の増大に対応して、ＳＨ
Ｇ晶６に入力する基本波レーザ光λ１のピークパワーを
大きくすることにより、入力ピークパワーの変動に対す
る波長変換効率の変化を小さくすることができ、出力さ
れる和周波レーザ光λ３の出力安定度が悪化するのを防
ぐことができた。As can be seen from FIG. 3, in the case of "before improvement", the range of the repetition frequency at which the output stability is 10% or less is 3 to 10 kHz. On the other hand, when the current values of the amplifiers 3 and 4 are increased in response to the increase of the repetition frequency of the fundamental laser light λ1, and the peak power (density) input to the SHG crystal 6 is increased, “FIG. As shown in "After improvement", the range of the repetition frequency at which the output stability is 10% or less was 3 to 21 kHz, and the range could be greatly expanded as compared with "Before improvement". As described above, in response to the increase in the repetition frequency of the fundamental laser light λ1, SH
By increasing the peak power of the fundamental laser light λ1 input to the G crystal 6, the change in the wavelength conversion efficiency with respect to the fluctuation of the input peak power can be reduced, and the output stability of the output sum frequency laser light λ3 Could be prevented from getting worse.
【００１８】次に、基本波レーザ光λ１の繰り返し周波
数に対する和周波発生用の非線形光学結晶８からの和周
波レーザ光λ３の平均出力パワーを調べた。図４に上記
結果を示す。同図において、横軸は基本波レーザ光の繰
り返し周波数〔ｋＨｚ〕、縦軸は上記和周波レーザ光λ
３の平均出力（Ｗ）であり、四角印点線は「改良前」
の平均出力パワーを示し、丸印実線は「改良後」の平
均出力パワーを示す。「改良後」は、基本波レーザ光λ
１の繰返し周波数の増大に対応して、ＳＨＧ結晶６に入
力するピークパワーを大きくしているので、波長変換効
率を大きい状態に保つことができる。したがって、図４
に示すように、繰返し周波数の増大に対して、和周波レ
ーザ光λ３の出力パワーの低下を、「改良前」に比べて
小さくすることができた。Next, the average output power of the sum frequency laser beam λ3 from the nonlinear optical crystal 8 for sum frequency generation with respect to the repetition frequency of the fundamental wave laser beam λ1 was examined. FIG. 4 shows the above results. In the figure, the horizontal axis represents the repetition frequency [kHz] of the fundamental laser light, and the vertical axis represents the sum frequency laser light λ.
3 is the average output (W), and the square dotted line is “before improvement”
, And the solid solid line indicates the average output power after “improvement”. "After improvement" means the fundamental laser light λ
Since the peak power input to the SHG crystal 6 is increased in response to the increase of the repetition frequency of 1, the wavelength conversion efficiency can be kept high. Therefore, FIG.
As shown in (2), the decrease in the output power of the sum-frequency laser light λ3 was able to be reduced as compared with “before improvement” with respect to the increase in the repetition frequency.
【００１９】以上の実験から、基本波レーザ光の繰り返
し周波数の増大に対応させて高調波発生用の非線形光学
結晶に入力するレーザ光のピークパワーを大きくすれ
ば、基本波レーザ光の繰り返し周波数が増大しても、出
力安定度を低く抑えることができ、また、高調波レーザ
光の平均出力パワーの低下を小さくできることが明らか
となった。そこで、本実施例においては、図１に示すよ
うに上記レーザ装置の制御器１０に、増幅器３，４の励
起パワーを制御する励起パワー制御部１０ａを設け、基
本波レーザ光λ１の繰り返し周波数を制御する周波数制
御部１０ｃの出力により、上記励起パワー制御部１０ａ
を制御した。これにより、前記したように基本波レーザ
光λ１の繰り返し周波数の増大に応じて増幅器３，４の
電流値を増大させ、高調波発生用のＳＨＧ結晶６に入力
する基本波レーザ光λ１のピークパワーを増大させるこ
とができる。From the above experiments, if the peak power of the laser light input to the nonlinear optical crystal for generating harmonics is increased in accordance with the increase in the repetition frequency of the fundamental laser light, the repetition frequency of the fundamental laser light will be increased. It has been clarified that even if the output power increases, the output stability can be kept low and the reduction in the average output power of the harmonic laser light can be reduced. Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 1, the controller 10 of the laser device is provided with an excitation power control unit 10a for controlling the excitation power of the amplifiers 3 and 4, so that the repetition frequency of the fundamental laser light λ1 can be reduced. The excitation power control unit 10a is controlled by the output of the frequency control unit 10c to be controlled.
Was controlled. As a result, as described above, the current values of the amplifiers 3 and 4 are increased in accordance with the increase in the repetition frequency of the fundamental laser light λ1, and the peak power of the fundamental laser light λ1 input to the SHG crystal 6 for generating harmonics is increased. Can be increased.
【００２０】増幅器３，４の電流値を制御する方法とし
ては、例えば、基本波レーザ光λ１の繰返し周波数の変
化を検知して、高調波発生用の非線形光学結晶に入力す
る基本波レーザ光λ１のピークパワーを変化させてもよ
いし、あらかじめ実験により、ある繰返し周波数に対応
する最適なピークパワーを求めておき、設定される繰返
し周波数に対応して自動的にピークパワーが調整される
ようにしてもよい。以上のように増幅器３，４の電流値
を制御することにより、基本波レーザ光λ１の繰り返し
周波数が増大しても、出力安定度を低く抑えることがで
き、また、平均出力パワーの低下を小さくすることがで
きた。As a method for controlling the current values of the amplifiers 3 and 4, for example, a change in the repetition frequency of the fundamental laser light λ1 is detected, and the fundamental laser light λ1 input to the nonlinear optical crystal for generating harmonics is detected. The peak power may be changed, or the optimum peak power corresponding to a certain repetition frequency may be determined in advance by experiments, and the peak power may be automatically adjusted according to the set repetition frequency. You may. By controlling the current values of the amplifiers 3 and 4 as described above, even if the repetition frequency of the fundamental laser beam λ1 increases, the output stability can be kept low, and the decrease in the average output power can be reduced. We were able to.
【００２１】図５は本発明の第２の実施例を示す図であ
り、本実施例は、励起パワー制御部によって増幅器３，
４の電流値を制御する代わりに、レーザ光の光路中に光
学的減衰器（アッテネータ）１１と光学的減衰器を制御
する制御器１２を設けて、ＳＨＧ結晶６に入力する基本
波レーザ光λ１のピークパワーを制御するようにしたも
のであり、その他の構成は図１に示したものと同様であ
る。図６は上記光学的減衰器１１の構成例を示す図であ
る。同図において、１１ａは１／２波長板、１１ｂは偏
光板であり、１／２波長板１１ａは制御器１２により回
転角度が電子制御される。制御器１２は、基本波レーザ
装置１の繰り返し周波数を制御する周波数制御部１４の
出力に応じて、上記１／２波長板１１ａの回転角度を制
御する。FIG. 5 is a diagram showing a second embodiment of the present invention. In this embodiment, the amplifiers 3 and 3 are controlled by an excitation power control unit.
4, an optical attenuator (attenuator) 11 and a controller 12 for controlling the optical attenuator are provided in the optical path of the laser light, and the fundamental wave laser light λ1 input to the SHG crystal 6 is provided. Is controlled, and the other configuration is the same as that shown in FIG. FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration example of the optical attenuator 11. In the figure, 11a is a half-wave plate, 11b is a polarizing plate, and the rotation angle of the half-wave plate 11a is electronically controlled by a controller 12. The controller 12 controls the rotation angle of the half-wave plate 11a according to the output of the frequency control unit 14 that controls the repetition frequency of the fundamental laser device 1.
【００２２】１／２波長板１１ａの回転角度を変化させ
ることにより、１／２波長板１１ａから出射するレーザ
光の偏光方向が変わり、偏光板１１ｂの偏光方向と、１
／２波長板１１ａから出射するレーザ光の偏光方向が一
致しているとき、減衰器１１からの出力光のパワーは最
大となり、１／２波長板１１ａが回転するにしたがい、
出力光のパワーは低下する。したがって、例えば、増幅
器３，４の電流値を前記したように２１．６Ａ、２７Ａ
に設定しておき、基本波レーザ光λ１の繰り返し周波数
の増大に応じて、偏光板１１ｂから出射されるレーザ光
のピークパワー密度が増大するように１／２波長板１１
ａの回転角度を制御すれば、前記したように基本波レー
ザ光λ１の繰り返し周波数が増大しても、和周波レーザ
光λ３の出力安定度を低く抑えることができ、また、平
均出力パワーの低下を小さくすることができる。By changing the rotation angle of the half-wave plate 11a, the polarization direction of the laser beam emitted from the half-wave plate 11a changes, and the polarization direction of the
When the polarization directions of the laser light emitted from the half-wave plate 11a are the same, the power of the output light from the attenuator 11 becomes maximum, and as the half-wave plate 11a rotates,
The power of the output light decreases. Therefore, for example, the current values of the amplifiers 3 and 4 are set to 21.6 A and 27 A as described above.
The half-wave plate 11 is set so that the peak power density of the laser beam emitted from the polarizing plate 11b increases in accordance with the increase of the repetition frequency of the fundamental laser beam λ1.
By controlling the rotation angle of a, even if the repetition frequency of the fundamental wave laser light λ1 increases as described above, the output stability of the sum frequency laser light λ3 can be suppressed low, and the average output power decreases. Can be reduced.
【００２３】図７は本発明の第３の実施例を示す図であ
り、本実施例は、制御器１３により、レーザ光の光路中
に設けられた第２高調波発生用光学系５、和周波発生用
光学系７の光学部品の位置を制御するようにしたもので
あり、その他の構成は図１に示したものと同様である。
図８は上記光学部品の位置を制御する場合の構成例を示
す図である。同図に示すように、第１の集光レンズ１３
ａ、第２の集光レンズ１３ｂ、非線形光学結晶１３ｃ
（前記ＳＨＧ結晶６、和周波発生用の非線形光学結晶
８）を移動させるリニアスライダ１３ｄを設け、上記制
御器１３により、集光レンズ１３ａ，１３ｂ、非線形光
学結晶１３ｃの位置を、基本波レーザ光λ１の繰り返し
周波数に応じて電子制御する。FIG. 7 is a view showing a third embodiment of the present invention. In this embodiment, the controller 13 controls the second harmonic generation optical system 5 provided in the optical path of the laser light by using the summation. The position of an optical component of the frequency generation optical system 7 is controlled, and the other configuration is the same as that shown in FIG.
FIG. 8 is a diagram showing a configuration example when controlling the position of the optical component. As shown in FIG.
a, second condenser lens 13b, nonlinear optical crystal 13c
(The SHG crystal 6 and the nonlinear optical crystal 8 for sum frequency generation) are provided with a linear slider 13d for moving the condenser lenses 13a and 13b and the nonlinear optical crystal 13c by the controller 13. Electronic control is performed according to the repetition frequency of λ1.
【００２４】第１の集光レンズ１３ａと非線形光学結晶
１３ｃの相対位置を換えたり、第２の集光レンズ１３ｂ
を光路中に挿入すれば、非線形光学結晶１３ｃに入射す
るレーザ光のピークパワー密度が変化するので、例え
ば、増幅器３，４の電流値を前記したように２１．６
Ａ、２７Ａに設定しておき、基本波レーザ光λ１の繰り
返し周波数の増大に応じて、制御器１３により、非線形
光学結晶１３ｃに入力されるレーザ光のピークパワー密
度が増大するように上記光学部品の位置を制御する。こ
れにより、前記したように基本波レーザ光λ１の繰り返
し周波数が増大しても、高調波レーザ光の出力安定度を
低く抑えることができ、また、平均出力パワーの低下を
小さくすることができる。The relative position between the first condenser lens 13a and the nonlinear optical crystal 13c is changed, or the second condenser lens 13b
Is inserted into the optical path, the peak power density of the laser light incident on the nonlinear optical crystal 13c changes. For example, the current values of the amplifiers 3 and 4 are set to 21.6 as described above.
A, 27A, and the optical component is controlled by the controller 13 so that the peak power density of the laser beam input to the nonlinear optical crystal 13c increases according to the increase of the repetition frequency of the fundamental laser beam λ1. Control the position of. As a result, even if the repetition frequency of the fundamental laser light λ1 increases as described above, the output stability of the harmonic laser light can be kept low, and the decrease in the average output power can be reduced.
【００２５】上記第２、第３の実施例において、基本波
レーザ光の周波数の増大に応じて、ＳＨＧ結晶に入力す
る基本波レーザ光のピークパワーを変化させる方法とし
ては、例えば前記したように、基本波レーザ光の繰返
し周波数の変化を検知する手段を設け、繰返し周波数が
設定された値以上になると、非線形光学結晶に入力する
基本波レーザ光のピークパワー密度を変化させたり、あ
るいは、あらかじめ実験により、ある繰返し周波数に
対応する非線形光学結晶に入力する最適の基本波レーザ
光のピークパワーを求めておき、設定される繰返し周波
数に対応して、所定のピークパワーで基本波レーザ光が
出力されるようにしてもよい。In the second and third embodiments, the method of changing the peak power of the fundamental laser light input to the SHG crystal in accordance with the increase in the frequency of the fundamental laser light is, for example, as described above. A means for detecting a change in the repetition frequency of the fundamental laser light is provided, and when the repetition frequency is equal to or higher than a set value, the peak power density of the fundamental laser light input to the nonlinear optical crystal is changed, or Through experiments, the peak power of the optimal fundamental laser light input to the nonlinear optical crystal corresponding to a certain repetition frequency is determined, and the fundamental laser light is output at a predetermined peak power corresponding to the set repetition frequency. May be performed.
【００２６】[0026]
【発明の効果】以上説明したように本発明においては、
基本波レーザ光を非線形光学結晶により波長変換し、波
長変換された高調波レーザ光を出力するレーザ装置にお
いて、基本波レーザ光の繰返し周波数の増大に応じて、
非線形光学結晶に入力するレーザ光のピークパワーを増
加させたので、基本波レーザ光の繰返し周波数を変えて
も、該変化させた繰返し周波数において、出力される高
調波レーザ光のパワーが低下したり、出力安定度が悪化
することを防ぐことができる。このため、加工処理を行
なう被処理物の材質によって、繰返し周波数を変化させ
ても、高い出力パワーで、また、安定したエネルギーで
加工することが可能となる。As described above, in the present invention,
In a laser device that converts the wavelength of a fundamental laser beam by a nonlinear optical crystal and outputs a wavelength-converted harmonic laser beam, in response to an increase in the repetition frequency of the fundamental laser beam,
Since the peak power of the laser beam input to the nonlinear optical crystal is increased, even if the repetition frequency of the fundamental laser beam is changed, the power of the output harmonic laser beam is reduced at the changed repetition frequency. In addition, it is possible to prevent the output stability from deteriorating. Therefore, even if the repetition frequency is changed depending on the material of the object to be processed, the processing can be performed with high output power and stable energy.
【図１】本発明の第１の実施例のレーザ装置の構成を示
す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a laser device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】増幅器の電流値を変化させたときの基本波レー
ザ光の繰り返し周波数とピークパワー密度の関係を示す
図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a relationship between a repetition frequency of a fundamental laser beam and a peak power density when a current value of an amplifier is changed.
【図３】増幅器の電流値を変化させたときの基本波レー
ザ光の繰り返し周波数と出力安定度の関係を示す図であ
る。FIG. 3 is a diagram illustrating the relationship between the repetition frequency of the fundamental laser light and the output stability when the current value of the amplifier is changed.
【図４】増幅器の電流値を変化させたときの基本波レー
ザ光の繰り返し周波数と平均出力の関係を示す図であ
る。FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the repetition frequency of the fundamental laser light and the average output when the current value of the amplifier is changed.
【図５】本発明の第２の実施例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a second embodiment of the present invention.
【図６】光学的減衰器の構成例を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration example of an optical attenuator.
【図７】本発明の第３の実施例を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a third embodiment of the present invention.
【図８】光学部品の位置を制御する場合の構成例を示す
図である。FIG. 8 is a diagram showing a configuration example when controlling the position of an optical component.
【図９】加工用レーザ装置の概略構成を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a schematic configuration of a processing laser device.
【図１０】パルスレーザ光の１パルスの波形を示す図で
ある。FIG. 10 is a diagram showing a waveform of one pulse of pulsed laser light.
【図１１】非線形光学結晶に入力するレーザ光のピーク
パワーに対する非線形光学結晶の波長変換効率を示す図
である。FIG. 11 is a diagram illustrating a wavelength conversion efficiency of the nonlinear optical crystal with respect to a peak power of a laser beam input to the nonlinear optical crystal.
【図１２】繰返し周波数を変化させたときの基本波レー
ザ光のピークパワーの変化及び基本波レーザ光のパルス
幅の変化を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing a change in the peak power of the fundamental laser light and a change in the pulse width of the fundamental laser light when the repetition frequency is changed.
【図１３】出力安定度を説明する図である。FIG. 13 is a diagram illustrating output stability.
１ 基本波レーザ装置 ２ アイソレータ ３，４ 増幅器 ６ 非線形光学結晶（ＳＨＧ結晶） ７ 和周波発生用光学系 ５ 第２高調波発生用光学系 ８ 非線形光学結晶（和周波発生用） １０ 制御器 １１ 光学的減衰器（アッテネータ） １２，１３ 制御器 REFERENCE SIGNS LIST 1 fundamental wave laser device 2 isolator 3, 4 amplifier 6 nonlinear optical crystal (SHG crystal) 7 sum frequency generation optical system 5 second harmonic generation optical system 8 nonlinear optical crystal (sum frequency generation) 10 controller 11 optics Dynamic attenuator (Attenuator) 12, 13 Controller
Claims (2)
該基本波レーザ装置が発生する基本波レーザ光を非線形
光学結晶に入射して波長変換することにより高調波レー
ザ光を発生させる高調波レーザ光の発生方法であって、 基本レーザ光の繰返し周波数の増大に応じて、上記非線
形光学結晶に入力するレーザ光のピークパワーを増加さ
せることを特徴とする高調波レーザ光の発生方法。1. A pulse laser is a fundamental wave laser device,
A method of generating a harmonic laser beam, wherein the fundamental laser beam generated by the fundamental laser device is incident on a nonlinear optical crystal and wavelength-converted, thereby generating a harmonic laser beam. A method for generating harmonic laser light, comprising increasing the peak power of laser light input to the nonlinear optical crystal in accordance with the increase.
光を発生する基本波レーザ装置と、該基本波レーザ光を
波長変換して高調波レーザ光を発生する非線形光学結晶
を備えたレーザ装置において、 基本レーザ光の繰返し周波数の増大に応じて、上記非線
形光学結晶に入力するレーザ光のピークパワーを増加さ
せる手段を設けたことを特徴とする高調波レーザ光を発
生するレーザ装置。2. A laser device comprising: a fundamental laser device for generating a fundamental laser beam having a repetition frequency that changes; and a laser device including a nonlinear optical crystal for converting the wavelength of the fundamental laser beam to generate a harmonic laser beam. A laser device for generating harmonic laser light, comprising means for increasing the peak power of laser light input to said nonlinear optical crystal in accordance with an increase in the repetition frequency of basic laser light.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP32073499A JP2001144356A (en) | 1999-11-11 | 1999-11-11 | Method of generating higher harmonic laser beam and laser device thereof |
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