JP2002062512A - レーザパルスのパルス幅制御方法及び制御装置 - Google Patents
レーザパルスのパルス幅制御方法及び制御装置Info
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- JP2002062512A JP2002062512A JP2000246368A JP2000246368A JP2002062512A JP 2002062512 A JP2002062512 A JP 2002062512A JP 2000246368 A JP2000246368 A JP 2000246368A JP 2000246368 A JP2000246368 A JP 2000246368A JP 2002062512 A JP2002062512 A JP 2002062512A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 通常のレーザ発振器で発生されるレーザ光か
ら高ピーク短パルス化されたレーザ光を得ることのでき
るパルス幅制御装置を提供すること。 【解決手段】 トリガパルスを発生し、該トリガパルス
に基づいて、これを遅延させた遅延パルスを生成すると
共に、レーザ発振器１０から出力されるレーザパルスの
波形の時間幅を規定するレーザトリガパルスを生成する
生成手段と、レーザ発振器からレーザパルスの照射域に
至るまでの光学経路に配置されてレーザパルスの通過を
オン、オフするための光スイッチング素子２０と、前記
遅延パルスを光スイッチング素子に供給することで光ス
イッチング素子のオン時間を制御する光スイッチング素
子制御回路４１とを備え、レーザトリガパルスはレーザ
発振器電源部１０−１に供給し、光スイッチング素子を
介してレーザパルスの波形における高レベル部分を加工
用に取出して照射域に照射できるようにした。
ら高ピーク短パルス化されたレーザ光を得ることのでき
るパルス幅制御装置を提供すること。 【解決手段】 トリガパルスを発生し、該トリガパルス
に基づいて、これを遅延させた遅延パルスを生成すると
共に、レーザ発振器１０から出力されるレーザパルスの
波形の時間幅を規定するレーザトリガパルスを生成する
生成手段と、レーザ発振器からレーザパルスの照射域に
至るまでの光学経路に配置されてレーザパルスの通過を
オン、オフするための光スイッチング素子２０と、前記
遅延パルスを光スイッチング素子に供給することで光ス
イッチング素子のオン時間を制御する光スイッチング素
子制御回路４１とを備え、レーザトリガパルスはレーザ
発振器電源部１０−１に供給し、光スイッチング素子を
介してレーザパルスの波形における高レベル部分を加工
用に取出して照射域に照射できるようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はレーザパルスのパル
ス幅制御方法及び制御装置に関し、特に高ピーク短パル
ス化されたレーザ光を得ることのできるパルス幅制御方
法及び制御装置に関する。
ス幅制御方法及び制御装置に関し、特に高ピーク短パル
ス化されたレーザ光を得ることのできるパルス幅制御方
法及び制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、トリガパルス毎にレーザパルス
が発生されるレーザ発振器から得られるレーザパルス波
形は、図８に示されるようなものが多い。図８におい
て、はじめに非常に幅の狭い高いピーク値を持つピーク
波形が現れ、一旦、レベルが低下してから急激に増加し
て一定値を呈し、その後急激に減衰する。最初の立ち上
がりから減衰までの時間幅（パルス幅）は、以後、レー
ザパルスの時間幅と呼ぶが、μｓｅｃのオーダである。
そして、最初の非常に幅の狭い高いピーク値を持つピー
ク波形は、レーザ加工にはあまり役に立たず、以後の一
定のレベルを呈する部分がレーザ加工に有効となる。こ
のようなレーザパルスの波形は、特にＲＦ励起型のレー
ザ発振器に顕著である。
が発生されるレーザ発振器から得られるレーザパルス波
形は、図８に示されるようなものが多い。図８におい
て、はじめに非常に幅の狭い高いピーク値を持つピーク
波形が現れ、一旦、レベルが低下してから急激に増加し
て一定値を呈し、その後急激に減衰する。最初の立ち上
がりから減衰までの時間幅（パルス幅）は、以後、レー
ザパルスの時間幅と呼ぶが、μｓｅｃのオーダである。
そして、最初の非常に幅の狭い高いピーク値を持つピー
ク波形は、レーザ加工にはあまり役に立たず、以後の一
定のレベルを呈する部分がレーザ加工に有効となる。こ
のようなレーザパルスの波形は、特にＲＦ励起型のレー
ザ発振器に顕著である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、レーザ加
工、例えば穴あけ加工を行うレーザドリル加工機におけ
るレーザパルス波形には非常に狭い時間幅を要求される
場合がある。これは、樹脂基板への穴あけを行うような
レーザドリル加工では、時間幅が狭くかつピーク値が高
いほど、高い品質の穴が形成されるからである。
工、例えば穴あけ加工を行うレーザドリル加工機におけ
るレーザパルス波形には非常に狭い時間幅を要求される
場合がある。これは、樹脂基板への穴あけを行うような
レーザドリル加工では、時間幅が狭くかつピーク値が高
いほど、高い品質の穴が形成されるからである。
【０００４】このような場合、レーザ発振器におけるレ
ーザパルスの時間幅の設定値を短くすることになるが、
図８のようなレーザパルス波形では時間幅を短く設定す
ると、図８に破線で示すような波形になり、ピークエネ
ルギーが低下してしまう問題があった。
ーザパルスの時間幅の設定値を短くすることになるが、
図８のようなレーザパルス波形では時間幅を短く設定す
ると、図８に破線で示すような波形になり、ピークエネ
ルギーが低下してしまう問題があった。
【０００５】また、レーザ発振器の特性上、出力（１レ
ーザパルス当たりのエネルギー×繰り返し周波数）が低
いと、発振が不安定になる問題がある。
ーザパルス当たりのエネルギー×繰り返し周波数）が低
いと、発振が不安定になる問題がある。
【０００６】そこで、本発明の課題は、通常のレーザ発
振器で発生されるレーザ光から高ピーク短パルス化され
たレーザ光を得ることのできるパルス幅制御方法及び制
御装置を提供することにある。
振器で発生されるレーザ光から高ピーク短パルス化され
たレーザ光を得ることのできるパルス幅制御方法及び制
御装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、トリガ
パルス毎に発生されるレーザパルスのパルス幅制御方法
において、前記トリガパルスに基づいて、これを遅延さ
せた遅延パルスを生成し、前記遅延パルスにより、前記
レーザパルスの一部分を取出すようにしたことを特徴と
する。
パルス毎に発生されるレーザパルスのパルス幅制御方法
において、前記トリガパルスに基づいて、これを遅延さ
せた遅延パルスを生成し、前記遅延パルスにより、前記
レーザパルスの一部分を取出すようにしたことを特徴と
する。
【０００８】本パルス幅制御方法においては、前記レー
ザパルスを発生するレーザ発振器から前記レーザパルス
の照射域に至るまでの光学経路に光スイッチング素子を
配置し、前記遅延パルスを該光スイッチング素子にこれ
をオンさせるためのスイッチング信号として供給するこ
とで、前記レーザパルスの波形における高レベル部分を
加工用に取出すことができるようにされる。
ザパルスを発生するレーザ発振器から前記レーザパルス
の照射域に至るまでの光学経路に光スイッチング素子を
配置し、前記遅延パルスを該光スイッチング素子にこれ
をオンさせるためのスイッチング信号として供給するこ
とで、前記レーザパルスの波形における高レベル部分を
加工用に取出すことができるようにされる。
【０００９】本発明によればまた、トリガパルス毎にレ
ーザパルスが発生されるレーザ発振器と、前記トリガパ
ルスを発生し、該トリガパルスに基づいて、これを遅延
させた遅延パルスを生成すると共に、前記レーザパルス
の波形の時間幅を規定するレーザトリガパルスを生成す
る生成手段と、前記レーザ発振器から前記レーザパルス
の照射域に至るまでの光学経路に配置されてレーザパル
スの通過をオン、オフするための光スイッチング素子
と、前記遅延パルスをスイッチング信号として該光スイ
ッチング素子に供給することで該光スイッチング素子を
制御する制御手段とを備え、前記レーザトリガパルスは
レーザ発振器に供給し、前記光スイッチング素子を介し
て前記レーザパルスの一部分を取出すようにしたことを
特徴とするレーザパルスのパルス幅制御装置が提供され
る。
ーザパルスが発生されるレーザ発振器と、前記トリガパ
ルスを発生し、該トリガパルスに基づいて、これを遅延
させた遅延パルスを生成すると共に、前記レーザパルス
の波形の時間幅を規定するレーザトリガパルスを生成す
る生成手段と、前記レーザ発振器から前記レーザパルス
の照射域に至るまでの光学経路に配置されてレーザパル
スの通過をオン、オフするための光スイッチング素子
と、前記遅延パルスをスイッチング信号として該光スイ
ッチング素子に供給することで該光スイッチング素子を
制御する制御手段とを備え、前記レーザトリガパルスは
レーザ発振器に供給し、前記光スイッチング素子を介し
て前記レーザパルスの一部分を取出すようにしたことを
特徴とするレーザパルスのパルス幅制御装置が提供され
る。
【００１０】本パルス幅制御装置においては、前記生成
手段は、前記トリガパルスを発生するためのレーザトリ
ガ装置と、該トリガパルスに基づいて、これを遅延させ
た遅延パルスをスイッチング信号として生成すると共
に、前記レーザパルスの波形の時間幅を規定するレーザ
トリガパルスを生成するパルス幅調整装置とから構成さ
れる。
手段は、前記トリガパルスを発生するためのレーザトリ
ガ装置と、該トリガパルスに基づいて、これを遅延させ
た遅延パルスをスイッチング信号として生成すると共
に、前記レーザパルスの波形の時間幅を規定するレーザ
トリガパルスを生成するパルス幅調整装置とから構成さ
れる。
【００１１】なお、前記生成手段は、前記トリガパルス
の発生、該トリガパルスに基づいてこれを遅延させた遅
延パルスの生成、及び前記トリガパルスに基づいて前記
レーザパルスの波形の時間幅を規定するレーザトリガパ
ルスの生成を、あらかじめプログラムされたソフトウエ
ア処理により実現することもできる。
の発生、該トリガパルスに基づいてこれを遅延させた遅
延パルスの生成、及び前記トリガパルスに基づいて前記
レーザパルスの波形の時間幅を規定するレーザトリガパ
ルスの生成を、あらかじめプログラムされたソフトウエ
ア処理により実現することもできる。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１は、本発明をレーザドリル加
工機に適用する場合の概略構成を示している。レーザ発
振器１０で発生されたレーザパルスは、光学レンズ１１
及び反射鏡１２（いずれも１つ以上配置されるが、ここ
では１個のみを図示している）を経由してガルバノスキ
ャナ１３に導かれる。ガルバノスキャナ１３は、周知の
ように、ガルバノミラーと呼ばれるスキャン手段を２つ
組合わせたもので、レーザパルスをワーク１４上におい
てＸ軸方向及びＹ軸方向に振らせるためのものである。
ワーク１４はＸ軸方向及びＹ軸方向に可動のステージ１
５に搭載されている。また、ガルバノスキャナ１３とワ
ーク１４との間には、加工レンズとも呼ばれるｆθレン
ズ１６が配置されている。本形態は、上記の構成、特に
レーザパルスの経路中に光スイッチング素子２０を挿
入、配置した点に特徴を有する。
工機に適用する場合の概略構成を示している。レーザ発
振器１０で発生されたレーザパルスは、光学レンズ１１
及び反射鏡１２（いずれも１つ以上配置されるが、ここ
では１個のみを図示している）を経由してガルバノスキ
ャナ１３に導かれる。ガルバノスキャナ１３は、周知の
ように、ガルバノミラーと呼ばれるスキャン手段を２つ
組合わせたもので、レーザパルスをワーク１４上におい
てＸ軸方向及びＹ軸方向に振らせるためのものである。
ワーク１４はＸ軸方向及びＹ軸方向に可動のステージ１
５に搭載されている。また、ガルバノスキャナ１３とワ
ーク１４との間には、加工レンズとも呼ばれるｆθレン
ズ１６が配置されている。本形態は、上記の構成、特に
レーザパルスの経路中に光スイッチング素子２０を挿
入、配置した点に特徴を有する。
【００１３】光スイッチング素子２０は、レーザパルス
の通過をオン、オフするためのものであり、これは音響
光学素子（ＡＯモジュール）や電気光学素子（ＥＯモジ
ュール）などで実現されるが、これらに限定されるもの
ではない。光スイッチング素子２０がオンの場合には入
射したレーザパルスを通過させ、オフの場合には入射し
たレーザパルスをビームダンパ１７に入射させてエネル
ギーを消費させる。
の通過をオン、オフするためのものであり、これは音響
光学素子（ＡＯモジュール）や電気光学素子（ＥＯモジ
ュール）などで実現されるが、これらに限定されるもの
ではない。光スイッチング素子２０がオンの場合には入
射したレーザパルスを通過させ、オフの場合には入射し
たレーザパルスをビームダンパ１７に入射させてエネル
ギーを消費させる。
【００１４】図２は、レーザ発振器１０及び光スイッチ
ング素子２０の制御を、アナログ式のパルス幅調整手段
により行う場合の第１の実施の形態の構成を示してい
る。このパルス幅調整手段は、トリガパルスを発生し、
このトリガパルスに基づいて、これを遅延させた遅延パ
ルスを生成すると共に、レーザパルスの波形の時間幅を
規定するレーザトリガパルスを生成する生成手段を備え
ている。
ング素子２０の制御を、アナログ式のパルス幅調整手段
により行う場合の第１の実施の形態の構成を示してい
る。このパルス幅調整手段は、トリガパルスを発生し、
このトリガパルスに基づいて、これを遅延させた遅延パ
ルスを生成すると共に、レーザパルスの波形の時間幅を
規定するレーザトリガパルスを生成する生成手段を備え
ている。
【００１５】具体的には、この生成手段は、トリガパル
スを発生するためのレーザトリガ装置３１と、このトリ
ガパルスに基づいて、これを遅延させた遅延パルスをス
イッチング信号として生成すると共に、レーザパルスの
波形の時間幅を規定するレーザトリガパルスを生成する
パルス幅調整装置３２とからなる。
スを発生するためのレーザトリガ装置３１と、このトリ
ガパルスに基づいて、これを遅延させた遅延パルスをス
イッチング信号として生成すると共に、レーザパルスの
波形の時間幅を規定するレーザトリガパルスを生成する
パルス幅調整装置３２とからなる。
【００１６】パルス幅調整手段は更に、遅延パルスを光
スイッチング素子２０に供給することで光スイッチング
素子２０のオン時間を制御する光スイッチング素子制御
回路４１を備えている。
スイッチング素子２０に供給することで光スイッチング
素子２０のオン時間を制御する光スイッチング素子制御
回路４１を備えている。
【００１７】レーザ発振器１０に備えられたレーザ発振
器電源部１０−１は、パルス幅調整装置３２からのレー
ザトリガパルスを受けてレーザ発振器１０を制御し、レ
ーザパルスの波形の時間幅を制御する。
器電源部１０−１は、パルス幅調整装置３２からのレー
ザトリガパルスを受けてレーザ発振器１０を制御し、レ
ーザパルスの波形の時間幅を制御する。
【００１８】図３をも参照して、図２の構成の動作につ
いて説明する。レーザトリガ装置３１から、所望するパ
ルス幅ｔ1 のトリガパルスが出力される。パルス幅調整
装置３２では、このトリガパルスに遅延時間ｔ2 を加算
したレーザトリガパルスを生成し、レーザ発振器電源部
１０−１に出力する。一方で、パルス幅調整装置３２
は、トリガパルスを遅延時間ｔ2 分だけ送らせたパルス
幅ｔ1 のスイッチング信号（パルス）を光スイッチング
素子制御回路１５に出力する。
いて説明する。レーザトリガ装置３１から、所望するパ
ルス幅ｔ1 のトリガパルスが出力される。パルス幅調整
装置３２では、このトリガパルスに遅延時間ｔ2 を加算
したレーザトリガパルスを生成し、レーザ発振器電源部
１０−１に出力する。一方で、パルス幅調整装置３２
は、トリガパルスを遅延時間ｔ2 分だけ送らせたパルス
幅ｔ1 のスイッチング信号（パルス）を光スイッチング
素子制御回路１５に出力する。
【００１９】これにより、レーザ発振器１０からレーザ
パルスが出力され始めてから時間ｔ2 が経過するまでの
間は、光スイッチング素子２０はオンしていないので、
レーザパルスは光路外に反射されダンピング光としてビ
ームダンパ１７に捨てられる。
パルスが出力され始めてから時間ｔ2 が経過するまでの
間は、光スイッチング素子２０はオンしていないので、
レーザパルスは光路外に反射されダンピング光としてビ
ームダンパ１７に捨てられる。
【００２０】時間ｔ2 の経過後、光スイッチング素子制
御回路４１により光スイッチング素子２０がオンとさ
れ、通過したレーザパルスはガルバノスキャナ１３、ｆ
θレンズ１６を経由してワーク１４に照射され、レーザ
加工が行われる。
御回路４１により光スイッチング素子２０がオンとさ
れ、通過したレーザパルスはガルバノスキャナ１３、ｆ
θレンズ１６を経由してワーク１４に照射され、レーザ
加工が行われる。
【００２１】レーザパルスが出力されはじめてから時間
（ｔ2 ＋ｔ1 ）後にはレーザ発振器１０へのレーザトリ
ガパルスがオフになるので、レーザパルスは急激に減衰
する。同時に、光スイッチング素子２０がオフにされる
ので、この減衰中のレーザパルスはダンピング光として
再びビームダンパ１７に捨てられ、ワーク１４には照射
されない。
（ｔ2 ＋ｔ1 ）後にはレーザ発振器１０へのレーザトリ
ガパルスがオフになるので、レーザパルスは急激に減衰
する。同時に、光スイッチング素子２０がオフにされる
ので、この減衰中のレーザパルスはダンピング光として
再びビームダンパ１７に捨てられ、ワーク１４には照射
されない。
【００２２】以上のようにして、レーザ発振器１０のレ
ーザパルスから高ピーク短パルス化されたレーザ光を取
出してワーク１４に照射することができる。
ーザパルスから高ピーク短パルス化されたレーザ光を取
出してワーク１４に照射することができる。
【００２３】図４は、パルス幅調整装置３２の構成例を
示した図である。ここでは、パルス幅調整装置３２は、
トリガパルス幅記憶部３２−１と、遅延時間設定部３２
−２と、加算回路３２−３とからなる。レーザトリガ装
置３１から図５（ａ）に示すようなトリガパルスが出力
されると、トリガパルス幅記憶部３２−１はトリガパル
スの時間幅ｔ1 を記憶する。同時に、遅延時間設定部３
２−１はトリガパルスの立ち上がりからあらかじめ設定
された遅延時間ｔ2 を計時し、計時の間ハイレベル信号
を出力する。そして、遅延時間ｔ2 に達すると、遅延時
間設定部３２−１はトリガパルス幅記憶部３２−１に立
ち下がりのトリガを出力する。その結果、トリガパルス
幅記憶部３２−１は記憶した時間幅ｔ1 のパルスをスイ
ッチング信号（図５ｃ）として光スイッチング素子制御
回路４１と加算回路３２−３に出力する。加算回路３２
−３は、遅延時間設定部３２−１からの時間幅ｔ2 のパ
ルスに続いて時間幅ｔ1 のパルスを加算した信号をレー
ザトリガパルス（図５ｂ）としてレーザ発振器電源部１
０−１に出力する。
示した図である。ここでは、パルス幅調整装置３２は、
トリガパルス幅記憶部３２−１と、遅延時間設定部３２
−２と、加算回路３２−３とからなる。レーザトリガ装
置３１から図５（ａ）に示すようなトリガパルスが出力
されると、トリガパルス幅記憶部３２−１はトリガパル
スの時間幅ｔ1 を記憶する。同時に、遅延時間設定部３
２−１はトリガパルスの立ち上がりからあらかじめ設定
された遅延時間ｔ2 を計時し、計時の間ハイレベル信号
を出力する。そして、遅延時間ｔ2 に達すると、遅延時
間設定部３２−１はトリガパルス幅記憶部３２−１に立
ち下がりのトリガを出力する。その結果、トリガパルス
幅記憶部３２−１は記憶した時間幅ｔ1 のパルスをスイ
ッチング信号（図５ｃ）として光スイッチング素子制御
回路４１と加算回路３２−３に出力する。加算回路３２
−３は、遅延時間設定部３２−１からの時間幅ｔ2 のパ
ルスに続いて時間幅ｔ1 のパルスを加算した信号をレー
ザトリガパルス（図５ｂ）としてレーザ発振器電源部１
０−１に出力する。
【００２４】図６は、レーザ発振器１０及び光スイッチ
ング素子２０の制御を、ディジタル式のパルス幅調整手
段により行う場合の第２の実施の形態の構成を示してい
る。このパルス幅調整手段は、トリガパルスを発生し、
このトリガパルスに基づいて、これを遅延させた遅延パ
ルスを生成すると共に、レーザパルスの波形の時間幅を
規定するレーザトリガパルスを生成する信号生成部５１
を備えている。
ング素子２０の制御を、ディジタル式のパルス幅調整手
段により行う場合の第２の実施の形態の構成を示してい
る。このパルス幅調整手段は、トリガパルスを発生し、
このトリガパルスに基づいて、これを遅延させた遅延パ
ルスを生成すると共に、レーザパルスの波形の時間幅を
規定するレーザトリガパルスを生成する信号生成部５１
を備えている。
【００２５】具体的には、信号生成部５１は、図２で説
明したレーザトリガ装置３１とパルス幅調整装置３２の
機能を合わせ持つ。このような信号生成部５１は、あら
かじめプログラムされたソフトウエア処理により実現さ
れる。すなわち、信号生成部５１は、図７に示されたフ
ローチャートをソフトウエアで実現することで、レーザ
トリガパルスとスイッチング信号とを発生するようにし
ている。このために、信号生成部５１には、図示しない
レーザドリル加工機本体の制御部から設定データとして
トリガパルスの時間幅ｔ1 が与えられると共に、パラメ
ータとして遅延時間ｔ2 が与えられる。すなわち、時間
幅ｔ1 や遅延時間ｔ2 は、レーザ発振器１０の種類や、
ワーク１４の材料により異なるので、これらの値は、任
意にレーザドリル加工機本体の制御部に接続されたデー
タ入力部から入力できるようにされている。これは、図
２で説明した第１の実施の形態でも同じである。
明したレーザトリガ装置３１とパルス幅調整装置３２の
機能を合わせ持つ。このような信号生成部５１は、あら
かじめプログラムされたソフトウエア処理により実現さ
れる。すなわち、信号生成部５１は、図７に示されたフ
ローチャートをソフトウエアで実現することで、レーザ
トリガパルスとスイッチング信号とを発生するようにし
ている。このために、信号生成部５１には、図示しない
レーザドリル加工機本体の制御部から設定データとして
トリガパルスの時間幅ｔ1 が与えられると共に、パラメ
ータとして遅延時間ｔ2 が与えられる。すなわち、時間
幅ｔ1 や遅延時間ｔ2 は、レーザ発振器１０の種類や、
ワーク１４の材料により異なるので、これらの値は、任
意にレーザドリル加工機本体の制御部に接続されたデー
タ入力部から入力できるようにされている。これは、図
２で説明した第１の実施の形態でも同じである。
【００２６】図７において、信号生成部５１はタイマに
よる時間ｔ1 、ｔ2 のカウント機能を有する。ステップ
Ｓ１において、トリガパルスの立ち上がりタイミングに
なると、時間幅ｔ2 の計時が始まり、レーザトリガパル
スが出力される。ステップＳ２では、時間ｔ2 が経過し
たどうかの判定が行われる。時間ｔ2 が経過すると、ス
テップＳ３でスイッチング信号を出力して光スイッチン
グ素子２０をオンとすると共に、光スイッチング素子２
０をオンとする時間ｔ1 の計時を開始する。ステップＳ
４では、時間ｔ1 が経過したどうかの判定が行われる。
時間ｔ1 が経過すると、レーザトリガパルスの出力を停
止してレーザ発振器１０の発振を停止させると共に、ス
イッチング信号の出力を停止して光スイッチング素子２
０をオフとする。
よる時間ｔ1 、ｔ2 のカウント機能を有する。ステップ
Ｓ１において、トリガパルスの立ち上がりタイミングに
なると、時間幅ｔ2 の計時が始まり、レーザトリガパル
スが出力される。ステップＳ２では、時間ｔ2 が経過し
たどうかの判定が行われる。時間ｔ2 が経過すると、ス
テップＳ３でスイッチング信号を出力して光スイッチン
グ素子２０をオンとすると共に、光スイッチング素子２
０をオンとする時間ｔ1 の計時を開始する。ステップＳ
４では、時間ｔ1 が経過したどうかの判定が行われる。
時間ｔ1 が経過すると、レーザトリガパルスの出力を停
止してレーザ発振器１０の発振を停止させると共に、ス
イッチング信号の出力を停止して光スイッチング素子２
０をオフとする。
【００２７】以上、本発明を２つの実施の形態について
説明したが、本発明は高ピーク短パルス化されたレーザ
光を要求されるすべてのレーザ加工機に適用可能であ
る。特に、レーザドリル加工機においては、加工穴の品
質を向上させるためにレーザ光を高ピーク短パルス化す
る要求が高いので、本発明はレーザドリル加工機に最適
である。また、レーザ発振器はそのタイプを問わない
が、特にＲＦ励起型のレーザ発振器に適している。
説明したが、本発明は高ピーク短パルス化されたレーザ
光を要求されるすべてのレーザ加工機に適用可能であ
る。特に、レーザドリル加工機においては、加工穴の品
質を向上させるためにレーザ光を高ピーク短パルス化す
る要求が高いので、本発明はレーザドリル加工機に最適
である。また、レーザ発振器はそのタイプを問わない
が、特にＲＦ励起型のレーザ発振器に適している。
【００２８】
【発明の効果】本発明によれば、パルス幅調整手段を備
えることにより、通常のレーザ発振器で発生されるレー
ザ光から高ピーク短パルス化されたレーザ光を得ること
ができる。
えることにより、通常のレーザ発振器で発生されるレー
ザ光から高ピーク短パルス化されたレーザ光を得ること
ができる。
【図１】本発明をレーザドリル加工機に適用する場合の
概略構成を示した図である。
概略構成を示した図である。
【図２】本発明によるパルス幅調整手段の第１の実施の
形態とこれにより制御されるレーザ発振器及び光スイッ
チング素子の関係を示したブロック図である。
形態とこれにより制御されるレーザ発振器及び光スイッ
チング素子の関係を示したブロック図である。
【図３】図２の各部における信号及び光スイッチング素
子によりレーザパルスから取出される照射光及び捨てら
れるダンピング光の波形を示した図である。
子によりレーザパルスから取出される照射光及び捨てら
れるダンピング光の波形を示した図である。
【図４】図２に示されたパルス幅調整装置の構成例を示
した図である。
した図である。
【図５】図４の各部の信号波形を示した図である。
【図６】本発明によるパルス幅調整手段の第２の実施の
形態とこれにより制御されるレーザ発振器及び光スイッ
チング素子の関係を示したブロック図である。
形態とこれにより制御されるレーザ発振器及び光スイッ
チング素子の関係を示したブロック図である。
【図７】図６のパルス幅調整手段の動作を説明するため
のフローチャート図である。
のフローチャート図である。
【図８】レーザ発振器から得られるレーザパルスの波形
の一例を示した図である。
の一例を示した図である。
１０ レーザ発振器 １１ 光学レンズ １２ 反射鏡 １３ ガルバノスキャナ １４ ワーク １５ ステージ １６ ｆθレンズ ２０ 光スイッチング素子
Claims (5)
- 【請求項１】 トリガパルス毎に発生されるレーザパル
スのパルス幅制御方法において、 前記トリガパルスに基づいて、これを遅延させた遅延パ
ルスを生成し、 前記遅延パルスにより、前記レーザパルスの一部分を取
出すようにしたことを特徴とするレーザパルスのパルス
幅制御方法。 - 【請求項２】 請求項１記載のパルス幅制御方法におい
て、前記レーザパルスを発生するレーザ発振器から前記
レーザパルスの照射域に至るまでの光学経路に光スイッ
チング素子を配置し、前記遅延パルスを該光スイッチン
グ素子にこれをオンさせるためのスイッチング信号とし
て供給することで、前記レーザパルスの波形における高
レベル部分を加工用に取出すことができるようにしたこ
とを特徴とするレーザパルスのパルス幅制御方法。 - 【請求項３】 トリガパルス毎にレーザパルスが発生さ
れるレーザ発振器と、 前記トリガパルスを発生し、該トリガパルスに基づい
て、これを遅延させた遅延パルスを生成すると共に、前
記レーザパルスの波形の時間幅を規定するレーザトリガ
パルスを生成する生成手段と、 前記レーザ発振器から前記レーザパルスの照射域に至る
までの光学経路に配置されてレーザパルスの通過をオ
ン、オフするための光スイッチング素子と、 前記遅延パルスをスイッチング信号として該光スイッチ
ング素子に供給することで該光スイッチング素子を制御
する制御手段とを備え、 前記レーザトリガパルスはレーザ発振器に供給し、前記
光スイッチング素子を介して前記レーザパルスの一部分
を取出すようにしたことを特徴とするレーザパルスのパ
ルス幅制御装置。 - 【請求項４】 請求項３記載のパルス幅制御装置におい
て、前記生成手段は、前記トリガパルスを発生するため
のレーザトリガ装置と、該トリガパルスに基づいて、こ
れを遅延させた遅延パルスをスイッチング信号として生
成すると共に、前記レーザパルスの波形の時間幅を規定
するレーザトリガパルスを生成するパルス幅調整装置と
からなることを特徴とするレーザパルスのパルス幅制御
装置。 - 【請求項５】 請求項３記載のパルス幅制御装置におい
て、前記生成手段は、前記トリガパルスの発生、該トリ
ガパルスに基づいてこれを遅延させた遅延パルスの生
成、及び前記トリガパルスに基づいて前記レーザパルス
の波形の時間幅を規定するレーザトリガパルスの生成
を、あらかじめプログラムされたソフトウエア処理によ
り実現するものであることを特徴とするレーザパルスの
パルス幅制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000246368A JP2002062512A (ja) | 2000-08-15 | 2000-08-15 | レーザパルスのパルス幅制御方法及び制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000246368A JP2002062512A (ja) | 2000-08-15 | 2000-08-15 | レーザパルスのパルス幅制御方法及び制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002062512A true JP2002062512A (ja) | 2002-02-28 |
Family
ID=18736695
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000246368A Pending JP2002062512A (ja) | 2000-08-15 | 2000-08-15 | レーザパルスのパルス幅制御方法及び制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002062512A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008244339A (ja) * | 2007-03-28 | 2008-10-09 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 光パルスレーザー装置 |
| JP2016087676A (ja) * | 2014-11-10 | 2016-05-23 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | レーザ加工装置及びレーザ加工方法 |
-
2000
- 2000-08-15 JP JP2000246368A patent/JP2002062512A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008244339A (ja) * | 2007-03-28 | 2008-10-09 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 光パルスレーザー装置 |
| JP2016087676A (ja) * | 2014-11-10 | 2016-05-23 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | レーザ加工装置及びレーザ加工方法 |
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