JP2001352120A - レーザ装置とその制御方法およびそれを用いたレーザ加工方法とレーザ加工機 - Google Patents

レーザ装置とその制御方法およびそれを用いたレーザ加工方法とレーザ加工機

Info

Publication number
JP2001352120A
JP2001352120A JP2000168538A JP2000168538A JP2001352120A JP 2001352120 A JP2001352120 A JP 2001352120A JP 2000168538 A JP2000168538 A JP 2000168538A JP 2000168538 A JP2000168538 A JP 2000168538A JP 2001352120 A JP2001352120 A JP 2001352120A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
laser
pulse
harmonic
switch
optical crystal
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
JP2000168538A
Other languages
English (en)
Inventor
Hidehiko Karasaki
秀彦 唐▲崎▼
Katsuichi Ukita
克一 浮田
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.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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 Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP2000168538A priority Critical patent/JP2001352120A/ja
Priority to EP01113761A priority patent/EP1162706B1/en
Priority to NO20012758A priority patent/NO324734B1/no
Priority to TW090113576A priority patent/TW505552B/zh
Priority to KR1020010031306A priority patent/KR100776100B1/ko
Priority to US09/873,416 priority patent/US6782012B2/en
Publication of JP2001352120A publication Critical patent/JP2001352120A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/064—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms
    • B23K26/0643—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms comprising mirrors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/064—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms
    • 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
    • H01S3/005—Optical devices external to the laser cavity, specially adapted for lasers, e.g. for homogenisation of the beam or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping
    • 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
    • H01S3/09—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
    • H01S3/091—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping
    • H01S3/0912—Electronics or drivers for the pump source, i.e. details of drivers or circuitry specific for laser pumping
    • 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
    • H01S3/10038—Amplitude control
    • 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
    • H01S3/102—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating by controlling the active medium, e.g. by controlling the processes or apparatus for excitation
    • H01S3/1022—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating by controlling the active medium, e.g. by controlling the processes or apparatus for excitation by controlling the optical pumping
    • 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
    • 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
    • H01S3/13—Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude
    • H01S3/1306—Stabilisation of the amplitude

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Lasers (AREA)
  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高調波Ｑスイッチレーザにおいて、波長変換
に用いられる非線形光学結晶を保護し、安定したレーザ
パルスを得る。 【解決手段】 本発明は、レーザ休止時にＱスイッチを
高速に連続動作させ固体レーザを擬似的にＣＷ発振させ
ることにより、ゲインの蓄積を下げる。レーザパルスを
発生させる前には所定の期間Ｑスイッチを停止すること
でレーザゲインを上昇させ、Ｑスイッチ動作時に１ショ
ットだけ所定の大きさのパルスを発生させる。非線形光
学結晶における波長変換は、ＣＷ動作時はレーザ輝度が
低いため波長変換されることなく、高調波のレーザ光は
出力されない。一方、パルス光は非線形光学結晶で波長
変換され、高調波のレーザ光が出力される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高調波を発生する
Ｑスイッチのレーザ装置とその制御方法およびそれを用
いたレーザ加工方法とレーザ加工機に関する。
【０００２】
【従来の技術】以下に従来のＱスイッチレーザ制御につ
いて説明する。
【０００３】図７は従来の高調波発生Ｑスイッチレーザ
システムの構成を示すものである。
【０００４】図７において、１１はレーザヘッド、１２
はＱスイッチ、１３は励起光発生源、１４はＱスイッチ
用ＲＦドライバー、１５は制御回路、１６はインターフ
ェイス、１７は電源回路、１８は操作部である。
【０００５】以上のように構成された高調波発生Ｑスイ
ッチレーザシステムについて、以下システムの動作につ
いて図７を用いて説明する。
【０００６】ＰＣ（パーソナルコンピュータ）などの操
作部１８で設定された発振条件指令は、インターフェイ
ス１６を介して制御回路１５に送り込まれる。
【０００７】送り込まれた発振条件指令は、制御回路１
５で解釈され指令通りの制御信号を発生し、励起光発生
源１３およびＱスイッチ用ＲＦドライバー１４に伝え、
レーザヘッドの発振条件を決定する。
【０００８】この時、同時に制御回路１５はレーザヘッ
ド１１からのアラームや非線形光学結晶の温度制御など
の制御も行う。
【０００９】さらに、図８を用いて高調波発生Ｑスイッ
チレーザシステムの光学的な動作について説明する。図
８は、図７において示した高調波発生Ｑスイッチレーザ
システムのレーザヘッド１１の内部構成を示したもので
ある。
【００１０】図８において、２１は高反射ミラー、２２
はＱスイッチ素子、２３はゲイン媒質、２４は出力鏡、
２５は集光レンズ、２６は非線形光学結晶、２７は光学
レンズであり、２８はナローバンドフィルターまたはダ
イクロイックミラーであり、２５と２７の２枚のレンズ
でコリメータを構成する。
【００１１】以上のように構成された高調波発生Ｑスイ
ッチレーザヘッドについて、以下光学的な動作について
図８を用いて説明する。
【００１２】ゲイン媒質２３に励起光が入射すると、高
反射ミラー２１と出力鏡２４の間で光共振が発生しレー
ザ発振する。
【００１３】しかし、その途中にＱスイッチ素子２２を
挿入するとＱスイッチ素子２２がＯＮの時は光路が開か
れるためレーザ発振するが、ＯＦＦの時は光路が閉じら
れ発振が停止するパルスレーザ発振が可能となる。
【００１４】Ｑスイッチ素子２２は、図８に示したＱス
イッチ用ＲＦドライバー１４によりＯＮ／ＯＦＦ制御さ
れており、この動作によりＱスイッチレーザはパルス発
振が可能になっている。
【００１５】出力鏡２４から出力されたレーザ光は集光
レンズ２５で集光されて、非線形光学結晶２６に照射さ
れる。
【００１６】非線形光学結晶２６では高調波レーザが発
生し、光学レンズ２７でコリメートされた後、ナローバ
ンドフィルターまたはダイクロイックミラー２８でＩＲ
（基本波）と高調波のレーザが分離され、高調波レーザ
は加工に利用される。
【００１７】この時の高調波レーザの強度は２倍高調波
（ＳＨＧ）を例にとると以下の式で表される。
【００１８】
【式１】
【００１９】ここで、ＰSHGは高調波レーザの強度、ｄ
effは非線形定数と呼ばれ、取り扱う非線形光学結晶２
６の種類により決定される定数であり大きいほど変換効
率が良いとされている。
【００２０】また、ｌeffは有効相互作用長と言い、非
線形光学結晶２６が非線形効果を示している長さであ
り、高調波強度ＰSHGは有効相互作用長に比例する。
【００２１】さらに、高調波強度ＰSHGは基本波強度Ｐ
IRの２乗に比例してするとともに、Ａのビーム面積に反
比例する。
【００２２】このような関係が成立することから、非線
形光学結晶２６に対してはビーム面積Ａを小さく、基本
波強度ＰIRを強く入射させることで、変換効率を改善す
る取り組みが積極的にされており、そのため集光レンズ
２５で集光して、非線形光学結晶２６に入射させること
が多い。
【００２３】ところが一方、非線形光学結晶２６には耐
光強度に限界があり、そのため損傷しきい値を超えると
破壊することがわかっている。
【００２４】また、損傷しきい値まで達しないまでも、
損傷しきい値に近づくにつれて非線形光学結晶２６の寿
命に影響があることがわかっている。
【００２５】次に、高調波発生Ｑスイッチレーザの光学
特性と非線形光学結晶の破壊のメカニズムについて、図
９を用いて説明する。
【００２６】図９にはＱスイッチレーザを発振させた場
合の発振特性を示した。
【００２７】図９にも示したようにＱスイッチレーザシ
ステムを最も簡単に動作させるには、ランプのアーク電
流またはＬＤレーザの電流を一定に制御して励起光強度
を一定に保ち、ＱスイッチをＯＮ／ＯＦＦさせると動作
する。
【００２８】ところが、発振の開始のゲート信号をＯＮ
に入れた１ショット目または場合により数ショットは、
長い間Ｑスイッチの閉じられた状態で励起光がゲイン媒
質２３に入射したためにゲイン媒質２３に蓄積されたゲ
インが所定の値より過大となり、ジャイアントパルスが
発生する。
【００２９】このジャイアントパルスが非線形光学結晶
２６を破壊または寿命を短縮化する。
【００３０】このジャイアントパルスの発生を回避する
ためＱスイッチレーザシステムの制御装置には、ＦＰＳ
（ファースト・パルス・サプレッション）機能が設けら
れていることがある。
【００３１】図１０には、Ｑスイッチレーザシステムに
搭載されたＦＰＳ機能の一例について説明する。
【００３２】図１０からも明らかなように、発振の開始
のゲート信号をＯＮに入れた１ショット目または場合に
より数ショットにジャイアントパルスが発生を抑制する
ために、長い間Ｑスイッチの閉じられた状態で励起光が
ゲイン媒質２３に入射すると所定のゲインを維持するだ
けの励起光の強度に弱めて維持する方法が採用されてい
る場合がある。
【００３３】この方法では、ゲイン媒質２３に蓄積され
るレーザゲインが過大となるとこは避けられるが、最大
励起光強度が限定されているためレーザゲインのビルド
アップの勾配には限界があり所定のレーザゲインはファ
ーストパルスの後に続くパルストレインの間隔すなわち
パルス周波数に依存する。
【００３４】そのため、パルス周波数の設定を変更する
たびに、レーザゲイン維持電流ΔＩや維持期間ΔＴなど
のＦＰＳ機能の条件設定が必要になる。
【００３５】また、他の方法でＦＰＳ機能を実現する方
法として、Ｑスイッチの立上がり時間に遅くする方法も
あるが、同様にパルス周波数ごとにＦＰＳ機能の条件設
定が必要である。
【００３６】図１１には、高調波発生Ｑスイッチレーザ
システムを搭載したレーザ加工機の光学系の例を示し
た。
【００３７】図１１において、３１は高調波発生Ｑスイ
ッチレーザシステム、３２はコリメータレンズ、３３は
マスクチェンジャ、３４はベンドミラー、３５はガルバ
ノスキャナー、３６はスキャンレンズ、３７は加工テー
ブルである。
【００３８】高調波発生Ｑスイッチレーザシステム３１
から出射されたレーザはコリメータ３２によりビーム径
を最適化された後、マスクチェンジャ３３上のマスクに
照射される。
【００３９】照射されたレーザはその一部がマスクを通
過して、ベンドミラー３４に介して、ガルバノスキャナ
ー３５により所定の位置にスキャンレンズ３６を通して
集光され、加工テーブル３７上に固定されているワーク
を加工する。
【００４０】加工は一般に加工中は所定の周波数でパル
ストレインが必要となり、またワークの搬送時などは長
い休止時間が必要で、パルス発振と休止の繰り返しで行
われる。
【００４１】図１２には高調波発生Ｑスイッチレーザシ
ステムの出力特性例を示す。
【００４２】本図からも明らかなように、パルス周波数
が低くなるにつれ、パルスエネルギが増加して、非線形
光学結晶２６に損傷または短寿命化する可能性が大きく
なることがわかる。
【００４３】従って、搬送時など休止時間が長くなる
と、ゲイン媒質２３にゲインが過大に蓄積し、ジャイア
ントパルスが発生し、非線形光学結晶２６を損傷または
短寿命化し、システム信頼性が低下する。
【００４４】このような事態を避けるため、一般にレー
ザ加工機に搭載される高調波発生Ｑスイッチレーザシス
テム３１には、ＦＰＳ機能付が付加される。ところが、
特に微細な加工になるとパルスの周波数を途中で切り替
えることが要求される。
【００４５】この場合、ＦＰＳ機能は無視されるか、ま
たは安全のためにＦＰＳ機能を使用する場合ＦＰＳ機能
の条件設定コマンドを送信する通信時間が必要になり、
タクトタイムが長くなる。
【００４６】また、このようなパルスの不安定さに起因
する加工のバラツキも問題となる。
【００４７】例えば、加工機に設置したガルバノスキャ
ナー３５を用いて、ジャイアントパルスなどファースト
パルスをワーク以外のダミーターゲットに照射して加工
に与える影響を無くする工夫も従来見られるが、非線形
光学結晶２６の保護にならずシステムの信頼性は改善し
ない。
【００４８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成では、非線形光学結晶の損傷または短寿命化、
さらにはレーザ加工機の信頼性低下という問題点を有し
ていた。
【００４９】本発明は前記従来の問題点を解決するもの
で、非線形光学結晶の保護をタクトタイムのロスなしに
実現し、レーザ加工機の信頼性を確保する手段を提供す
ることを目的とする。
【００５０】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明では、特にエクストラキャビティ方式のレーザ
発振器でかつ非線形光学結晶後に波長分離する光学系を
有するレーザ装置においては、Ｑスイッチを高調波レー
ザの休止期間には連続発振モードに設定し、高調波パル
ス発生前に所定の時間だけ休止期間を設け、かつ高調波
パルス発生前のＱスイッチの休止期間が設定されたパル
ストレインのパルス繰り返し時間にほぼ一致することを
特徴とした構成を有する。
【００５１】また、イントラキャビティ方式のレーザ発
振器に適用する場合は、レーザ出口に光変調器を設け、
高調波パルスだけ切り出すようにゲートを制御すること
を特徴とした構成を有する。
【００５２】また、本発明では特にエクストラキャビテ
ィ方式のレーザ発振器でかつ非線形光学結晶後に波長分
離する光学系を有するレーザシステムにおいては、Ｑス
イッチを高調波レーザの休止期間には連続発振モードに
設定し、高調波パルス発生前に所定の時間だけ休止期間
を設け、かつ高調波パルス発生前のＱスイッチの休止期
間が設定されたパルストレインのパルス繰り返し時間よ
り短くし、その休止時間によりレーザ出力を制御するこ
とを特徴とした構成を有する。
【００５３】また、イントラキャビティ方式のレーザ発
振器に適用する場合は、レーザ出口に光変調器を設け、
高調波パルスだけ切り出すようにゲートを制御すること
を特徴とした構成を有する。
【００５４】
【発明の実施の形態】この構成において、本発明の作用
について説明する。
【００５５】本発明の第１の手段では、ランプのアーク
電流またはＬＤレーザの電流を一定に制御して励起光強
度を一定に保ち、ＱスイッチをＯＮ／ＯＦＦさせる最も
容易な制御を前提とする。
【００５６】そのことにより、ランプやＬＤ電流の変調
などに伴うランプやＬＤ素子にかかる熱サイクルを起因
とした短寿命化を防止する効果も期待できる。
【００５７】前述したようにジャイアントパルスの発生
を防止するには、過剰なレーザゲインの蓄積をなくせば
良い。
【００５８】そこで本発明の第１の手段では、特にエク
ストラキャビティ方式のレーザ発振器でかつ非線形光学
結晶後に波長分離する光学系を有するレーザ装置におい
て、Ｑスイッチを高調波レーザの休止期間には連続発振
モードに設定することでレーザゲインの過剰な蓄積を防
止するとともに、高調波パルス発生前に設定されたパル
ストレインのパルス繰り返し時間にほぼ一致する所定の
時間だけ休止期間を設けることで高調波パルス発振前の
レーザゲインを常に所定の値に保つことで高調波パルス
を安定化し、非線形光学結晶の損傷または短寿命化を回
避することができる。
【００５９】また、ＦＰＳ機能をなくしてもジャイアン
トパルスの発生を防止することができる。
【００６０】また、イントラキャビティ方式のレーザ発
振器に適用する場合は、非線形光学結晶を通過するレー
ザビーム径が太くなるため、休止時間の連続発振モード
時に高調波レーザが出力されてしまう課題がある。
【００６１】その課題に対しては、レーザ出口に光変調
器を設け、高調波パルスだけ切り出すようにゲートを制
御する構成を具備することで同様の効果を得ることがで
きる。
【００６２】レーザ加工機に搭載した実加工の場合、ラ
ンダムなタイミングでパルストレインを発生しても安定
した高調波パルスを得ることができることからレーザ加
工品質の改善がされ、かつパルス発振条件の変更に際し
てロスタイムも発生することはなく、生産性の高いレー
ザ加工機が提供できる。
【００６３】本発明の第２の手段では、第１の手段と同
様にランプのアーク電流またはＬＤレーザの電流を一定
に制御して励起光強度を一定に保ち、ＱスイッチをＯＮ
／ＯＦＦさせる最も容易な制御を前提とする。
【００６４】そのことにより、同様にランプやＬＤ電流
の変調などに伴うランプやＬＤ素子にかかる熱サイクル
を起因とした短寿命化を防止する効果も期待できる。
【００６５】さらに、特にエクストラキャビティ方式の
レーザ発振器でかつ非線形光学結晶後に波長分離する光
学系を有するレーザ装置において、Ｑスイッチを高調波
レーザの休止期間には連続発振モードに設定することで
レーザゲインの過剰な蓄積を防止するとともに、高調波
パルス発生前にパルストレインのパルス繰り返し時間よ
り短い所定の時間だけ休止期間を設けることで高調波パ
ルス発振前のレーザゲインを所定の値に保ち、レーザ出
力を制御することが可能である。
【００６６】また、Ｑスイッチの最長の休止時間を制限
することで、非線形光学結晶の損傷または短寿命化も回
避することができる。
【００６７】さらに、ＦＰＳ機能をなくしてもジャイア
ントパルスの発生を防止することができる。
【００６８】また、イントラキャビティ方式のレーザ発
振器に適用する場合は、非線形光学結晶を通過するレー
ザビーム径が太くなるため、休止時間の連続発振モード
時に高調波レーザが出力されてしまう課題がある。
【００６９】その課題に対しては、レーザ出口に光変調
器を設け、高調波パルスだけ切り出すようにゲートを制
御する構成を具備することで同様の効果を得ることがで
きる。
【００７０】レーザ加工機に搭載した実加工の場合、ラ
ンダムなタイミングでパルストレインを発生しても安定
かつダイナミックにパルス発振条件の変更が可能とな
り、特に微細加工などでレーザ加工品質の改善がされ、
かつパルス発振条件の変更に際してロスタイムも発生す
ることはなく、生産性の高いレーザ加工機が提供でき
る。
【００７１】（実施の形態）以下本発明の第１の実施例
について、図面を参照しながら説明する。
【００７２】本発明の第１実施例について図１を用いて
その動作について説明する。
【００７３】本発明の第１実施例の高調波発生Ｑスイッ
チレーザ装置は、図８に示した構成と同じものであり、
その制御について説明する。
【００７４】本発明の制御方法は図１にも示したように
Ｑスイッチを高調波レーザの休止期間には連続発振モー
ドに設定し、高調波パルス発生前に所定の時間だけ休止
期間Ｔを設け、かつ高調波パルス発生前のＱスイッチの
休止期間Ｔが設定されたパルストレインのパルス繰り返
し時間（周波数）にほぼ一致させる。
【００７５】Ｑスイッチを高調波レーザの休止期間に連
続発振モードに設定することは、レーザゲインの過剰な
蓄積を防止する効果があり、高調波パルス発生前に設定
されたパルストレインのパルス繰り返し時間にほぼ一致
する所定の時間だけ休止期間を設けることは高調波パル
ス発振前のレーザゲインを常に所定の値に保つことを意
味する。
【００７６】図６には本発明を採用した時のレーザ出力
特性を示した。
【００７７】この図からも明らかであるように、低周波
つまり休止時間の長い時のパルスエネルギが頭うちにな
り、この特性のため非線形光学結晶の保護が可能である
ことがわかる。
【００７８】従って、この制御により高調波パルスは常
に安定化し、非線形光学結晶の損傷または短寿命化を回
避することができる。
【００７９】また、ＦＰＳ機能をなくしてもジャイアン
トパルスの発生を防止することができる。
【００８０】レーザ加工機に搭載した実加工の場合、ラ
ンダムなタイミングでパルストレインを発生しても安定
した高調波パルスを得ることができることからレーザ加
工品質の改善がされ、かつパルス発振条件の変更に際し
てロスタイムも発生することはなく、生産性の高いレー
ザ加工機が提供できる。
【００８１】また、他の効用としては、ランプのアーク
電流またはＬＤレーザの電流を一定に制御するため、ラ
ンプやＬＤ電流の変調などに伴うランプやＬＤ素子にか
かる熱サイクルを起因とした短寿命化を防止する効果も
期待できる。
【００８２】次に、本発明の第１の実施例をイントラキ
ャビティに採用する時の制御信号の例を図３に示す。
【００８３】また、イントラキャビティ方式の高調波発
生Ｑスイッチレーザシステム構成の実施例を図５に示
す。
【００８４】図５において、５１は音響光学変調器（Ａ
ＯＭ）などの光学的変調器であり、他は従来の技術で紹
介したエキストラキャビティ方式の例と配列の順序は異
なるものの構成部品は同じである。
【００８５】第１の実施例をイントラキャビティ方式に
採用すると、非線形光学結晶に入射するビーム径が太い
状態で高調波を発生させるため、パルス休止期間中のＩ
Ｒ（基本波）レーザのＣＷ出力により弱い高調波レーザ
が出力されることがある。
【００８６】レーザ加工機に適用する場合、この弱い高
調波レーザが加工しきい値を超えない場合そのまま搭載
することが可能であるが、加工しきい値を超える場合は
外部に図５に示したように音響光学変調器（ＡＯＭ）な
どの光学的変調器５１を挿入して、図３に示したような
高調波パルスだけを切り出す制御信号をＡＯＭゲートに
入力して高調波パルスを切り出して同様の効果が得られ
る。
【００８７】以上のように第１の実施例によればエクス
トラキャビティ方式のレーザ発振器、かつ非線形光学結
晶後に波長分離する光学系を有するレーザ装置におい
て、特に有効に、Ｑスイッチを高調波レーザの休止期間
には連続発振モードに設定し、高調波パルス発生前に設
定されたパルストレインのパルス繰り返し時間にほぼ一
致する所定の時間だけ休止期間を設けることにより、非
線形光学結晶の損傷または短寿命化を回避することが可
能であり、さらには非線形光学結晶の保護をタクトタイ
ムのロスなしに実現し、レーザ加工機の信頼性を確保す
ることができる。
【００８８】以下本発明の第２の実施例について、図面
を参照しながら説明する。
【００８９】本発明の第２実施例について図２を用いて
その動作を説明する。
【００９０】本発明の第２実施例の高調波発生Ｑスイッ
チレーザ装置の構成は図８にも示した構成と同じで、そ
の動作について説明する。
【００９１】本発明の制御方法は図２にも示したように
Ｑスイッチを高調波レーザの休止期間には連続発振モー
ドに設定し、高調波パルス発生前に所定の時間だけ休止
時間Ｔを設け、かつ高調波パルス発生前のＱスイッチの
休止期間Ｔが設定されたパルストレインのパルス繰り返
し時間（周波数）より短くすることでパルス出力を制御
する。
【００９２】Ｑスイッチを高周波レーザの休止期間に連
続発振モードに設定することは、レーザゲインの過剰な
蓄積を防止する効果があり、高調波パルス発生前に設定
されたパルストレインのパルス繰り返し時間より短く休
止期間を設けることは高調波パルス発振前のレーザゲイ
ンを常に安定して制御することを意味する。
【００９３】図６には本発明を採用した時のレーザ出力
特性を示した。
【００９４】この図からも明らかであるように、低周波
つまり休止時間の長い時のパルスエネルギが頭うちにな
り、この特性のため非線形光学結晶の損傷または短寿命
化の回避が可能であることがわかる。
【００９５】また、休止時間Ｔを短くすることは、さら
にパルスエネルギを低出力化することと同義であり、非
線形光学結晶を保護することを意味する。
【００９６】従って、この制御により、高調波パルスは
常に安定化するとともに、休止時間によりレーザ出力が
制御される。
【００９７】また、非線形光学結晶の損傷または短寿命
化を回避することもできる。
【００９８】さらに、ＦＰＳ機能をなくしてもジャイア
ントパルスの発生を防止することができ、非線形光学結
晶の保護が可能である。
【００９９】レーザ加工機に搭載した実加工の場合、ラ
ンダムなタイミングでパルストレインを発生しても安定
した高調波パルスを得ることができるだけでなく、休止
時間制御により細かなレーザ出力調整が可能になること
からレーザ加工品質の改善がされ、かつパルス発振条件
の変更に際してロスタイムも発生することはなく、生産
性の高いレーザ加工機が提供できる。
【０１００】また、他の効用としては、ランプのアーク
電流またはＬＤレーザの電流を一定に制御して励起光強
度を一定に保つため、ランプやＬＤ電流の変調などに伴
うランプやＬＤ素子にかかる熱サイクルを起因とした短
寿命化を防止する効果も期待できる。
【０１０１】次に、本発明の第２の実施例をイントラキ
ャビティに採用する時の制御信号の例を図４に示す。
【０１０２】また、イントラキャビティ方式の高調波発
生Ｑスイッチレーザ装置の実施例を図５に示す。
【０１０３】図５において、５１は音響光学変調器（Ａ
ＯＭ）などの光学的変調器であり、他は従来の技術で紹
介したエキストラキャビティ方式の例と配列の順序は異
なるものの構成部品は同じである。
【０１０４】第２の実施例をイントラキャビティ方式に
採用すると、非線形光学結晶に入射するビーム径が太い
状態で高調波を発生させるため、パルス休止時間中のＩ
Ｒ（基本波）レーザのＣＷ出力により弱い高調波レーザ
が出力されることがある。
【０１０５】レーザ加工機に適用する場合、この弱い高
調波レーザが加工しきい値を超えない場合そのまま搭載
することが可能であるが、加工しきい値を超える場合は
外部に図５に示したように音響光学変調器（ＡＯＭ）な
どの光学的変調器５１を挿入して、図４に示したような
高調波パルスだけを切り出す制御信号をＡＯＭゲートに
入力して高調波パルスを切り出して同様の効果が得られ
る。
【０１０６】以上のように第２の実施例によれば特にエ
クストラキャビティ方式のレーザ発振器でかつ非線形光
学結晶後に波長分離する光学系を有するレーザ装置にお
いて、Ｑスイッチを高調波レーザの休止期間には連続発
振モードに設定し、高調波パルス発生前に設定されたパ
ルストレインのパルス繰り返し時間より短い所定の時間
だけ休止期間を設けて、レーザ出力を制御することによ
り、非線形光学結晶の損傷または短寿命化と言う課題を
解決でき、さらには非線形光学結晶の保護をタクトタイ
ムのロスなしに実現し、レーザ加工機の信頼性を保護す
ることができるだけでなく、細かい加工条件設定が可能
となりレーザ加工の品質を改善することが可能となる。
【０１０７】
【発明の効果】以上のように本発明は、Ｑスイッチを高
調波レーザの休止期間には連続発振モードに設定し、高
調波パルス発生前に所定の時間だけ休止期間を設けるこ
とにより、非線形光学結晶の損傷または短寿命化を回避
することが可能であり、さらには非線形光学結晶の保護
をタクトタイムのロスなしに実現し、レーザ加工機の信
頼性を確保することができる優れた高調波発生Ｑスイッ
チレーザ装置、その制御方法、それを用いたレーザ加工
方法およびレーザ加工機を実現できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例の説明図
【図２】本発明の第２実施例の説明図
【図３】本発明の第１実施例の説明図
【図４】本発明の第２実施例の説明図
【図５】本発明の高周波発生Ｑスイッチレーザのレーザ
ヘッドの構成例を示す図
【図６】本発明を採用した高調波発生Ｑスイッチレーザ
システムの出力特性を示す図
【図７】従来の高調波発生Ｑスイッチレーザシステムの
構成を示す図
【図８】従来の高調波発生Ｑスイッチレーザのレーザヘ
ッドの構成例を示す図
【図９】従来の高調波発生Ｑスイッチレーザ発振器の制
御例を示す図
【図１０】従来の高調波発生Ｑスイッチレーザ発振器の
制御例を示す図
【図１１】従来の高調波発生Ｑスイッチレーザシステム
を用いたレーザ加工機の説明図
【図１２】従来の高調波発生Ｑスイッチレーザシステム
の出力特性を示す図
【符号の説明】
１１ レーザヘッド １２ Ｑスイッチ １３ 励起光発生源 １４ Ｑスイッチ用ＲＦドライバー １５ 制御回路 １６ インターフェイス １７ 電源回路 １８ 操作部 ２１ 高反射ミラー ２２ Ｑスイッチ素子 ２３ ゲイン媒質 ２４ 出力鏡 ２５ 集光レンズ ２６ 非線形光学結晶 ２７ 光学レンズ ２８ ナローバンドフィルターまたはダイクロイックミ
ラー ３１ 高調波発生Ｑスイッチレーザシステム ３２ コリメータレンズ ３３ マスクチェンジャ ３４ ベンドミラー ３５ ガルバノスキャナー ３６ スキャンレンズ ３７ 加工テーブル ５１ 光学的変調器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０５Ｋ 3/00 Ｈ０５Ｋ 3/00 Ｎ Ｆターム(参考） 2H079 AA04 BA01 CA24 EB21 FA02 FA03 KA18 KA20 2K002 AA04 AB12 EB13 GA10 HA20 4E068 AF00 CA02 CK01 DA11 5F072 JJ03 JJ05 JJ09 KK06 KK12 MM09 PP07 QQ02 SS06 YY06

Claims (52)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 出力鏡と、光反射ミラーと、前記出力鏡
    と光反射ミラーの間に配置したゲイン媒質と、Ｑスイッ
    チと、非線形光学結晶を有し、励起光を連続的にゲイン
    媒質に照射して、Ｑスイッチによりパルスレーザを得
    て、このパルスレーザを非線形光学結晶に入力すること
    により高調波レーザ光を得るレーザ装置において、Ｑス
    イッチを高調波レーザの休止期間には連続発振モードに
    設定し、高調波パルス発生前に所定の時間だけ休止期間
    を設けることを特徴とするレーザ装置。
  2. 【請求項２】 エキストラキャビティ方式の高調波発生
    部およびレーザ共振器を用いる請求項１記載のレーザ装
    置。
  3. 【請求項３】 イントラキャビティ方式の高調波発生部
    およびレーザ共振器を用い、かつレーザ光出力部に光学
    変調器を設けた請求項１記載のレーザ装置。
  4. 【請求項４】 レーザ光出力部に設置された光学変調器
    において、高調波パルスのみを切り出す変調制御機構を
    設けたことを特徴とする請求項３記載のレーザ装置。
  5. 【請求項５】 パルス発生前のＱスイッチの休止期間
    が、設定されたパルストレインのパルス繰り返し時間に
    ほぼ一致させた請求項１記載のレーザ装置。
  6. 【請求項６】 非線形光学結晶の後に発生した高調波レ
    ーザとＩＲ（基本波）レーザを波長の分離手段を用いて
    分離して出力する請求項１記載のレーザ装置。
  7. 【請求項７】 出力鏡と、光反射ミラーと、前記出力鏡
    と光反射ミラーの間に配置したゲイン媒質と、Ｑスイッ
    チと、非線形光学結晶を有し、励起光を連続的にゲイン
    媒質に照射して、Ｑスイッチによりパルスレーザを得
    て、このパルスレーザを非線形光学結晶に入力すること
    により高調波レーザ光を得るレーザ装置において、Ｑス
    イッチを高調波レーザの休止期間には連続発振モードに
    設定し、高調波パルス発生前に所定の時間だけ休止期間
    を設け、その休止時間によりレーザ出力を制御すること
    を特徴とするレーザ装置。
  8. 【請求項８】 エキストラキャビティ方式の高調波発生
    部およびレーザ共振器を用いる請求項７記載のレーザ装
    置。
  9. 【請求項９】 イントラキャビティ方式の高調波発生部
    およびレーザ共振器を用い、かつレーザ光出力部に光学
    変調器を設けたことを特徴とする請求項７記載のレーザ
    装置。
  10. 【請求項１０】 レーザ光出力部に設置された光学変調
    器において、高調波パルスのみを切り出す変調制御機構
    を設けたことを特徴とする請求項９記載のレーザ装置。
  11. 【請求項１１】 パルス発生前のＱスイッチの休止期間
    が設定されたパルストレインのパルス繰り返し時間より
    短いことを特徴とした請求項７記載のレーザ装置。
  12. 【請求項１２】 非線形光学結晶の後に発生した高調波
    レーザとＩＲ（基本波）レーザを波長の分離手段を用い
    て分離して出力することを特徴とした請求項７記載のレ
    ーザ装置。
  13. 【請求項１３】 出力鏡と、光反射ミラーと、前記出力
    鏡と光反射ミラーの間に配置したゲイン媒質と、Ｑスイ
    ッチと、非線形光学結晶を有し、励起光を連続的にゲイ
    ン媒質に照射して、Ｑスイッチによりパルスレーザを得
    て、このパルスレーザを非線形光学結晶に入力すること
    により高調波レーザ光を得るレーザの制御方法におい
    て、Ｑスイッチを高調波レーザの休止期間には連続発振
    モードに設定し、高調波パルス発生前に所定の時間だけ
    休止期間を設けることを特徴とするレーザの制御方法。
  14. 【請求項１４】 エキストラキャビティ方式の高調波発
    生部およびレーザ共振器を用いたことを特徴とする請求
    項１３記載のレーザの制御方法。
  15. 【請求項１５】 イントラキャビティ方式の高調波発生
    部およびレーザ共振器を用い、かつレーザ光出力部に光
    学変調器を設けたことを特徴とする請求項１３記載のレ
    ーザの制御方法。
  16. 【請求項１６】 レーザ光出力部に設置された光学変調
    器において、高調波パルスのみを切り出す変調制御機構
    を設けたことを特徴とする請求項１５記載のレーザの制
    御方法。
  17. 【請求項１７】 パルス発生前のＱスイッチの休止期間
    が設定されたパルストレインのパルス繰り返し期間にほ
    ぼ一致することを特徴とした請求項１３記載のレーザの
    制御方法。
  18. 【請求項１８】 非線形光学結晶の後に発生した高調波
    レーザとＩＲ（基本波）レーザを波長の分離手段を用い
    て分離して出力する手段を用いた請求項１３記載のレー
    ザの制御方法。
  19. 【請求項１９】 出力鏡と、光反射ミラーと、前記出力
    鏡と光反射ミラーの間に配置したゲイン媒質と、Ｑスイ
    ッチと、非線形光学結晶を有し、励起光を連続的にゲイ
    ン媒質に照射して、Ｑスイッチによりパルスレーザを得
    て、このパルスレーザを非線形光学結晶に入力すること
    により高調波レーザ光を得るレーザの制御方法におい
    て、Ｑスイッチを高調波レーザの休止期間には連続発振
    モードに設定し、高調波パルス発生前に所定の時間だけ
    休止期間を設け、その休止時間によりレーザ出力を制御
    することを特徴とするレーザの制御方法。
  20. 【請求項２０】 エキストラキャビティ方式の高調波発
    生部およびレーザ共振器を用いた請求項１９記載のレー
    ザの制御方法。
  21. 【請求項２１】 イントラキャビティ方式の高調波発生
    部およびレーザ共振器を用い、かつレーザ光出力部に光
    学変調器を設けたことを特徴とする請求項１９記載のレ
    ーザの制御方法。
  22. 【請求項２２】 レーザ光出力部に設置された光学変調
    器において、高調波パルスのみを切り出す変調制御機構
    を設けたことを特徴とする請求項２１記載のレーザの制
    御方法。
  23. 【請求項２３】 パルス発生前のＱスイッチの休止期間
    が設定されたパルストレインのパルス繰り返し時間より
    短いことを特徴とした請求項１９記載のレーザの制御方
    法。
  24. 【請求項２４】 非線形光学結晶の後に発生した高調波
    レーザとＩＲ（基本波）レーザを波長の分離手段を用い
    て分離して出力することを特徴とした請求項１９記載の
    レーザの制御方法。
  25. 【請求項２５】 出力鏡と、光反射ミラーと、前記出力
    鏡と光反射ミラーの間に配置したゲイン媒質と、Ｑスイ
    ッチと、非線形光学結晶を有し、励起光を連続的にゲイ
    ン媒質に照射して、Ｑスイッチによりパルスレーザを得
    て、このパルスレーザを非線形光学結晶に入力すること
    により高調波レーザ光を得るレーザ装置を用いたレーザ
    加工方法において、Ｑスイッチを高調波レーザの休止期
    間には連続発振モードに設定し、高調波パルス発生前に
    所定の時間だけ休止期間を設けたレーザ加工方法。
  26. 【請求項２６】 エキストラキャビティ方式の高調波発
    生部およびレーザ共振器を用いた請求項２５記載のレー
    ザ加工方法。
  27. 【請求項２７】 イントラキャビティ方式の高調波発生
    部およびレーザ共振器を用い、かつレーザ光出力部に光
    学変調器を設けたことを特徴とする請求項２５記載のレ
    ーザ加工方法。
  28. 【請求項２８】 レーザ光出力部に設置された光学変調
    器において、高調波パルスのみを切り出す変調制御機構
    を設けたことを特徴とする請求項２７記載のレーザ加工
    方法。
  29. 【請求項２９】 パルス発生前のＱスイッチの休止期間
    が設定されたパルストレインのパルス繰り返し時間にほ
    ぼ一致することを特徴とした請求項２５記載のレーザ加
    工方法。
  30. 【請求項３０】 非線形光学結晶の後に発生した高調波
    レーザとＩＲ（基本波）レーザを波長の分離手段を用い
    て分離して出力することを特徴とした請求項２５記載の
    レーザ加工方法。
  31. 【請求項３１】 プリント基板の穴あけ加工に用いたこ
    とを特徴とする請求項２５記載のレーザ加工方法。
  32. 【請求項３２】 出力鏡と、光反射ミラーと、前記出力
    鏡と光反射ミラーの間に配置したゲイン媒質と、Ｑスイ
    ッチと、非線形光学結晶を有し、励起光を連続的にゲイ
    ン媒質に照射して、Ｑスイッチによりパルスレーザを得
    て、このパルスレーザを非線形光学結晶に入力すること
    により高調波レーザ光を得るレーザ装置を用いたレーザ
    加工方法において、Ｑスイッチを高調波レーザの休止期
    間には連続発振モードに設定し、高調波パルス発生前に
    所定の時間だけ休止期間を設け、その休止時間によりレ
    ーザ出力を制御することを特徴とするレーザ加工方法。
  33. 【請求項３３】 エキストラキャビティ方式の高調波発
    生部およびレーザ共振器を用いた請求項３２記載のレー
    ザ加工方法。
  34. 【請求項３４】 イントラキャビティ方式の高調波発生
    部およびレーザ共振器を用い、かつレーザ光出力部に光
    学変調器を設けたことを特徴とする請求項３２記載のレ
    ーザ加工方法。
  35. 【請求項３５】 レーザ光出力部に設置された光学変調
    器において、高調波パルスのみを切り出す変調制御機構
    を設けたことを特徴とする請求項３４記載のレーザ加工
    方法。
  36. 【請求項３６】 パルス発生前のＱスイッチの休止期間
    が設定されたパルストレインのパルス繰り返し時間より
    短いことを特徴とした請求項３２記載のレーザ加工方
    法。
  37. 【請求項３７】 非線形光学結晶の後に発生した高調波
    レーザとＩＲ（基本波）レーザを波長の分離手段を用い
    て分離して出力することを特徴とした請求項３２記載の
    レーザ加工方法。
  38. 【請求項３８】 プリント基板の穴あけ加工に適用した
    ことを特徴とする請求項３２記載のレーザ加工方法。
  39. 【請求項３９】 出力鏡と、光反射ミラーと、前記出力
    鏡と光反射ミラーの間に配置したゲイン媒質と、Ｑスイ
    ッチと、非線形光学結晶を有し、励起光を連続的にゲイ
    ン媒質に照射して、Ｑスイッチによりパルスレーザを得
    て、このパルスレーザを非線形光学結晶に入力すること
    により高調波レーザ光を得るレーザ装置を用いたレーザ
    加工機において、Ｑスイッチを高調波レーザの休止期間
    には連続発振モードに設定し、高調波パルス発生前に所
    定の時間だけ休止期間を設けたレーザ加工機。
  40. 【請求項４０】 エキストラキャビティ方式の高調波発
    生部およびレーザ共振器を用いた請求項３９記載のレー
    ザ加工機。
  41. 【請求項４１】 イントラキャビティ方式の高調波発生
    部およびレーザ共振器を用い、かつレーザ光出力部に光
    学変調器を設けたことを特徴とする請求項３９記載のレ
    ーザ加工機。
  42. 【請求項４２】 レーザ光出力部に設置された光学変調
    器において、高調波パルスのみを切り出す変調制御機構
    を設けたことを特徴とする請求項４１記載のレーザ加工
    機。
  43. 【請求項４３】 パルス発生前のＱスイッチの休止期間
    が設定されたパルストレインのパルス繰り返し時間にほ
    ぼ一致することを特徴とした請求項３９記載のレーザ加
    工機。
  44. 【請求項４４】 非線形光学結晶の後に発生した高調波
    レーザとＩＲ（基本波）レーザを波長の分離手段を用い
    て分離して出力することを特徴とした請求項３９記載の
    レーザ加工機。
  45. 【請求項４５】 プリント基板の穴あけを目的としたこ
    とを特徴とする請求項３９記載のレーザ加工機。
  46. 【請求項４６】 出力鏡と、光反射ミラーと、前記出力
    鏡と光反射ミラーの間に配置したゲイン媒質と、Ｑスイ
    ッチと、非線形光学結晶を有し、励起光を連続的にゲイ
    ン媒質に照射して、Ｑスイッチによりパルスレーザを得
    て、このパルスレーザを非線形光学結晶に入力すること
    により高調波レーザ光を得るレーザ装置を用いたレーザ
    加工機において、Ｑスイッチを高調波レーザの休止期間
    には連続発振モードに設定し、高調波パルス発生前に所
    定の時間だけ休止期間を設け、その休止時間によりレー
    ザ出力を制御することを特徴とするレーザ加工機。
  47. 【請求項４７】 エキストラキャビティ方式の高調波発
    生部およびレーザ共振器を用いた請求項４６記載のレー
    ザ加工機。
  48. 【請求項４８】 イントラキャビティ方式の高調波発生
    部およびレーザ共振器を用い、かつレーザ光出力部に光
    学変調器を設けたことを特徴とする請求項４６記載のレ
    ーザ加工機。
  49. 【請求項４９】 レーザ光出力部に設置された光学変調
    器において、高調波パルスのみを切り出す変調制御機構
    を設けたことを特徴とする請求項４８記載のレーザ加工
    機。
  50. 【請求項５０】 パルス発生前のＱスイッチの休止期間
    が設定されたパルストレインのパルス繰り返し時間より
    短いことを特徴とした請求項４６記載のレーザ加工機。
  51. 【請求項５１】 非線形光学結晶の後に発生した高調波
    レーザとＩＲ（基本波）レーザを波長の分離手段を用い
    て分離して出力することを特徴とした請求項４６記載の
    レーザ加工機。
  52. 【請求項５２】 プリント基板の穴あけを目的としたこ
    とを特徴とする請求項４６記載のレーザ加工機。
JP2000168538A 2000-06-06 2000-06-06 レーザ装置とその制御方法およびそれを用いたレーザ加工方法とレーザ加工機 Pending JP2001352120A (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000168538A JP2001352120A (ja) 2000-06-06 2000-06-06 レーザ装置とその制御方法およびそれを用いたレーザ加工方法とレーザ加工機
EP01113761A EP1162706B1 (en) 2000-06-06 2001-06-05 Q-switched frequency converted laser
NO20012758A NO324734B1 (no) 2000-06-06 2001-06-05 Laserinnretning og fremgangsmate for a styre en Q-svitsjet frekvensomformet laser, prosess og system som anvender laserinnretning
TW090113576A TW505552B (en) 2000-06-06 2001-06-05 Laser device and method of controlling q-switched frequency converted laser, process and system using laser device
KR1020010031306A KR100776100B1 (ko) 2000-06-06 2001-06-05 레이저 장치와 그 제어 방법, 레이저 가공기 및 피가공물의 가공 방법
US09/873,416 US6782012B2 (en) 2000-06-06 2001-06-05 Laser device and method of controlling Q-switched frequency converted laser, process and system using laser device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000168538A JP2001352120A (ja) 2000-06-06 2000-06-06 レーザ装置とその制御方法およびそれを用いたレーザ加工方法とレーザ加工機

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001352120A true JP2001352120A (ja) 2001-12-21

Family

ID=18671528

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000168538A Pending JP2001352120A (ja) 2000-06-06 2000-06-06 レーザ装置とその制御方法およびそれを用いたレーザ加工方法とレーザ加工機

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6782012B2 (ja)
EP (1) EP1162706B1 (ja)
JP (1) JP2001352120A (ja)
KR (1) KR100776100B1 (ja)
NO (1) NO324734B1 (ja)
TW (1) TW505552B (ja)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004358507A (ja) * 2003-06-04 2004-12-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd レーザ加工装置とレーザ加工方法
JP2007053160A (ja) * 2005-08-16 2007-03-01 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd レーザ共振器
JP2007234943A (ja) * 2006-03-02 2007-09-13 Fujikura Ltd ファイバレーザの出力安定化方法及びファイバレーザ
JP2007273558A (ja) * 2006-03-30 2007-10-18 Mitsubishi Electric Corp 波長変換レーザ装置
WO2007138884A1 (ja) * 2006-05-31 2007-12-06 Cyber Laser Inc. レーザパルス発生装置及び方法並びにレーザ加工装置及び方法
JP2010199315A (ja) * 2009-02-25 2010-09-09 Toshiba Corp 固体レーザ発振装置及び固体レーザ出力パルスの変調方法
JP2013065750A (ja) * 2011-09-20 2013-04-11 Shimadzu Corp 固体パルスレーザ装置
JP2014085519A (ja) * 2012-10-24 2014-05-12 Citizen Holdings Co Ltd レーザ光源装置およびレーザ光源装置を用いたレーザ・プロジェクタ

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3838064B2 (ja) * 2001-09-28 2006-10-25 松下電器産業株式会社 レーザ制御方法
US6931035B2 (en) * 2003-04-14 2005-08-16 Coherent, Inc. Q-switching method for pulse train generation
DE10319327A1 (de) * 2003-04-29 2004-11-25 Siemens Ag Vorrichtung zur Strahlungsbildaufnahme
US20060289411A1 (en) * 2005-06-24 2006-12-28 New Wave Research Laser system with multiple operating modes and work station using same
US8767291B2 (en) * 2012-03-16 2014-07-01 Kla-Tencor Corporation Suppression of parasitic optical feedback in pulse laser systems
JP6388823B2 (ja) * 2014-12-01 2018-09-12 株式会社ディスコ レーザー加工装置
CN108471043A (zh) * 2018-04-27 2018-08-31 国科世纪激光技术（天津）有限公司 声光调q固体激光器以及控制方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3747019A (en) 1970-07-16 1973-07-17 Union Carbide Corp Method and means for stabilizing the amplitude and repetition frequency of a repetitively q-switched laser
JPS5879788A (ja) * 1981-11-06 1983-05-13 Nec Corp Ｑスイツチレ−ザ装置の駆動方法
US4930901A (en) * 1988-12-23 1990-06-05 Electro Scientific Industries, Inc. Method of and apparatus for modulating a laser beam
JPH02260479A (ja) 1989-03-30 1990-10-23 Toshiba Corp レーザ発振装置
JP2677711B2 (ja) 1990-12-26 1997-11-17 ファイン・マシニング株式会社 薄膜精密加工用のｙａｇレーザ加工機
US5226051A (en) * 1991-06-04 1993-07-06 Lightwave Electronics Laser pump control for output power stabilization
JP3199836B2 (ja) 1992-05-18 2001-08-20 株式会社東芝 波長変換レーザ装置
US5812569A (en) * 1997-03-21 1998-09-22 Lumonics, Inc. Stabilization of the output energy of a pulsed solid state laser
DE19747180A1 (de) * 1997-10-24 1999-07-22 Coherent Luebeck Gmbh Pulslaser mit Erstpulssteuerung
US6009110A (en) * 1998-03-11 1999-12-28 Lightwave Electronics Corporation Pulse amplitude control in frequency-converted lasers
US6339604B1 (en) * 1998-06-12 2002-01-15 General Scanning, Inc. Pulse control in laser systems
US6108356A (en) * 1999-03-05 2000-08-22 Photonics Industries International, Inc. Intracavity optical parametric oscillators

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004358507A (ja) * 2003-06-04 2004-12-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd レーザ加工装置とレーザ加工方法
JP4492041B2 (ja) * 2003-06-04 2010-06-30 パナソニック株式会社 レーザ加工装置とレーザ加工方法
JP2007053160A (ja) * 2005-08-16 2007-03-01 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd レーザ共振器
JP4725237B2 (ja) * 2005-08-16 2011-07-13 株式会社Ｉｈｉ レーザ共振器
JP2007234943A (ja) * 2006-03-02 2007-09-13 Fujikura Ltd ファイバレーザの出力安定化方法及びファイバレーザ
JP2007273558A (ja) * 2006-03-30 2007-10-18 Mitsubishi Electric Corp 波長変換レーザ装置
WO2007138884A1 (ja) * 2006-05-31 2007-12-06 Cyber Laser Inc. レーザパルス発生装置及び方法並びにレーザ加工装置及び方法
JP2010199315A (ja) * 2009-02-25 2010-09-09 Toshiba Corp 固体レーザ発振装置及び固体レーザ出力パルスの変調方法
JP2013065750A (ja) * 2011-09-20 2013-04-11 Shimadzu Corp 固体パルスレーザ装置
JP2014085519A (ja) * 2012-10-24 2014-05-12 Citizen Holdings Co Ltd レーザ光源装置およびレーザ光源装置を用いたレーザ・プロジェクタ

Also Published As

Publication number Publication date
TW505552B (en) 2002-10-11
US20020018495A1 (en) 2002-02-14
EP1162706A3 (en) 2004-09-22
KR100776100B1 (ko) 2007-11-15
NO20012758L (no) 2001-12-07
NO324734B1 (no) 2007-12-03
NO20012758D0 (no) 2001-06-05
US6782012B2 (en) 2004-08-24
KR20010110320A (ko) 2001-12-13
EP1162706A2 (en) 2001-12-12
EP1162706B1 (en) 2012-01-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6418154B1 (en) Pulsed diode-pumped solid-state laser
US7599407B2 (en) Laser control method, laser apparatus, laser treatment method used for the same, laser treatment apparatus
JP2001352120A (ja) レーザ装置とその制御方法およびそれを用いたレーザ加工方法とレーザ加工機
US7656913B2 (en) Fiber pulse laser apparatus and method of controlling the same
EP1464097B1 (en) Method for oscillator start-up control for mode-locked laser
KR101358241B1 (ko) 동시에 모드-잠겨진, ｑ-스위치된 레이저
JP5082798B2 (ja) レーザ発振装置及びその制御方法
US20050254530A1 (en) Multi-output harmonic laser and methods employing same
KR101173582B1 (ko) 동기화된 펄스 모양 개조를 위한 방법 및 시스템
US20030169784A1 (en) Method and device to avoid optical damage of an intracavity optic
JPH0786668A (ja) 半導体レーザ励起固体レーザ装置
EP1180834A2 (en) Laser and method for material processing
JP2006269798A (ja) Ｑスイッチレーザ装置
JP2013201328A (ja) ファイバ増幅装置とそのスペクトル幅を調整する方法及び該ファイバ増幅装置を備えるレーザ加工システムとその光損失を低減する方法
JP3132555B2 (ja) レーザ加工装置
JPH10200177A (ja) レーザーダイオード励起固体レーザー
JP4270228B2 (ja) レーザ装置とその制御方法およびそれを用いたレーザ加工方法とレーザ加工機
JP2010199315A (ja) 固体レーザ発振装置及び固体レーザ出力パルスの変調方法
JP2005158790A (ja) パルス駆動レーザダイオード励起ｑスイッチ固体レーザ発振器並びにその発振制御方法
JP2008141127A (ja) 半導体レーザ励起固体レーザ装置
Leuzinger The evolution of diode-pumped solid-state lasers
JPH11354876A (ja) 超音波ｑスイッチ装置及びｑスイッチレーザ出力装置
JP2002062512A (ja) レーザパルスのパルス幅制御方法及び制御装置
JPH05206548A (ja) 半導体レーザ等のパルス電源方式

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20040615