JP2003094191A - Laser beam machining device - Google Patents
Laser beam machining deviceInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、被加工物にレーザ
光を照射することによって、マーキング、穴明け、切
断、溶接等、種々の加工を施すレーザ加工装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser processing apparatus for performing various kinds of processing such as marking, punching, cutting and welding by irradiating a work with laser light.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、複数の波長のレーザを集光し、被
加工物に照射して加工する技術として、図12に示す構
成のものがある(特開平06−106378)。図12
は、従来のレーザ加工装置の構成を示す説明図である。
図において、1はYAGレーザ電源、2はYAGレーザ
ヘッド、4は第2高調波発生器、7は被加工物である。
YAGレーザ電源1により、YAGレーザヘッド2の中
のレーザ発振素子を駆動する。YAGレーザヘッド2か
ら出射された波長1064nmのレーザ光は、波長変換
手段である非線形光学結晶を含む第2高調波発生器(S
HG)4に入射し、ここから1/2波長である第2高調
波532nmに波長変換されたレーザ光と、変換されな
いレーザ光(1064nm)が出射される。SHG4か
ら出射された各々のレーザ光はダイクロミックミラー8
0によって、波長532nmのレーザ光が透過し、波長
1064nmのレーザ光が反射するように光路分離され
る。ダイクロミックミラー80を通過した波長532n
mのレーザ光は、可変光減衰器回転機構17に設けられ
た可変光減衰器180を介してダイクロミックミラー8
1を全透過した後、さらにダイクロミックラー82を全
透過し、スリット19へ入射する。スリット19によっ
て所望の大きさに変換されたレーザ光束は、結像レンズ
61および対物レンズ62によって被加工物7上に結像
され、これによって被加工物7に加工が施される。一
方、前記ダイクロミックミラー80で反射された波長1
064nmのレーザ光はミラー51によって全反射さ
れ、可変光減衰器回転機構17に設けられた可変減衰器
181を介してミラー52へと進む。レーザ光はミラー
52で全反射され、ダイクロミックミラー81を全反射
した後、スリット19に入射する。以後、前記波長53
2nmのレーザ光と同じ経路を通り、被加工物7上に結
像され、被加工物が加工される。なお、可変減衰器18
0、181には、例えば円形のものが用いられ、回転可
能に構成されている。詳細には、可変減衰器180、1
81は、回転角によって連続的に変化するよう、例え
ば、偏光板2枚、あるいは偏光板と位相板とを組み合わ
せたもの(ただし、どちらか一方は固定)、または連続
的に透過率が変化するNDフィルタ等によって構成され
ている。また、可変光減衰器回転機構17には、例えば
モータ等によって可変光減衰器180、181を一定回
転させる機構(図示せず)及び可変減衰器180、18
1の0%透過位置を検出するセンサ130が設けられて
いる。このセンサ130は、例えばリミットスイッチ、
透過型、反射型、静電容量型センサ等によって構成され
る。センサ130は、可変光減衰器コントローラ27に
接続されており、このコントローラ27は、一方のレー
ザ波長が選択された際、他方の波長のレーザ光の透過率
を0%とし、単一波長のレーザのみを被加工物7に照射
するように可変光減衰回転機構17を制御することもで
きる。また、何かのトラブルで一方の可変光減衰器が透
過率0%の位置にない場合は、YAGレーザ電源1に対
して、インターロック信号28を出力し、場合によって
複数波長混入によるレーザ加工を防止している。また、
前記ダイクロミックミラー82には、光源25から射出
された光が、波長1064nm、532nmのレーザ光
を遮光するフィルタ26を介して入射するようになって
いる。光源25からの光は、ダイクロミックミラー82
で全反射されスリット19へ入射する。そして、スリッ
ト19から射出された光は、前記レーザ光同様に被加工
物7上に結像され、レーザ加工時の加工範囲の確認に用
いられる。以上のような構成によって、2種類のレーザ
波長によって被加工物の加工が可能になるものである。
このように、従来のレーザ加工装置は、波長1064n
mのレーザを波長変換手段によって波長1064nmの
レーザ光と波長変換したレーザ光とにした後、ダイクロ
ミックミラーで波長1064nmのレーザ光と波長変換
したレーザ光に分岐し、分岐したそれぞれの波長のレー
ザ光を偏光板2枚、あるいは偏光板と位相板とを組み合
わせた可変光減衰器(ただし、どちらか一方は固定)、
または連続的に透過率が変化するNDフィルタからなる
可変光減衰器によってレーザパワーをそれぞれ調整して
いた。2. Description of the Related Art Conventionally, as a technique for converging laser beams having a plurality of wavelengths and irradiating a workpiece for processing, there is a structure shown in FIG. 12 (Japanese Patent Laid-Open No. 06-106378). 12
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a configuration of a conventional laser processing device.
In the figure, 1 is a YAG laser power source, 2 is a YAG laser head, 4 is a second harmonic generator, and 7 is a workpiece.
The YAG laser power supply 1 drives the laser oscillation element in the YAG laser head 2. The laser light having a wavelength of 1064 nm emitted from the YAG laser head 2 is a second harmonic generator (S) including a nonlinear optical crystal which is a wavelength conversion means.
HG) 4, and the laser light wavelength-converted to the second harmonic 532 nm, which is a half wavelength, and the unconverted laser light (1064 nm) are emitted from this. Each laser beam emitted from the SHG 4 is dichroic mirror 8.
By 0, the laser light having the wavelength of 532 nm is transmitted and the laser light having the wavelength of 1064 nm is reflected so that the optical path is separated. Wavelength 532n passed through dichroic mirror 80
The laser light of m is transmitted through the variable optical attenuator 180 provided in the variable optical attenuator rotation mechanism 17 to the dichroic mirror 8.
After all 1 is transmitted, the dichroic mirror 82 is further totally transmitted and is incident on the slit 19. The laser light flux converted into a desired size by the slit 19 is imaged on the workpiece 7 by the imaging lens 61 and the objective lens 62, and the workpiece 7 is processed by this. On the other hand, the wavelength 1 reflected by the dichroic mirror 80
The 064 nm laser beam is totally reflected by the mirror 51 and travels to the mirror 52 via the variable attenuator 181 provided in the variable optical attenuator rotation mechanism 17. The laser light is totally reflected by the mirror 52, totally reflected by the dichroic mirror 81, and then enters the slit 19. Thereafter, the wavelength 53
An image is formed on the workpiece 7 through the same path as the 2 nm laser light, and the workpiece is processed. The variable attenuator 18
For example, circular ones are used as 0 and 181, and are configured to be rotatable. Specifically, the variable attenuators 180, 1
Reference numeral 81 indicates, for example, two polarizing plates or a combination of a polarizing plate and a phase plate (however, either one is fixed), or the transmittance changes continuously so as to continuously change depending on the rotation angle. It is composed of an ND filter and the like. The variable optical attenuator rotating mechanism 17 includes a mechanism (not shown) that causes the variable optical attenuators 180 and 181 to rotate constantly by, for example, a motor, and the variable attenuators 180 and 18.
A sensor 130 for detecting the 0% transmission position of 1 is provided. This sensor 130 is, for example, a limit switch,
It is composed of a transmission type, a reflection type, a capacitance type sensor and the like. The sensor 130 is connected to a variable optical attenuator controller 27. When one laser wavelength is selected, the controller 27 sets the transmittance of the laser light of the other wavelength to 0%, and the laser of a single wavelength is used. It is also possible to control the variable light attenuation rotation mechanism 17 so that only the workpiece 7 is irradiated. If one of the variable optical attenuators is not in the position where the transmittance is 0% due to some trouble, an interlock signal 28 is output to the YAG laser power source 1 and laser processing by mixing a plurality of wavelengths is performed depending on the case. To prevent. Also,
The light emitted from the light source 25 enters the dichroic mirror 82 via a filter 26 that blocks laser light having wavelengths of 1064 nm and 532 nm. Light from the light source 25 is emitted from the dichroic mirror 82.
The light is totally reflected at and enters the slit 19. Then, the light emitted from the slit 19 is imaged on the workpiece 7 in the same manner as the laser light, and is used to confirm the processing range at the time of laser processing. With the above-described structure, it is possible to process a workpiece with two types of laser wavelengths.
As described above, the conventional laser processing apparatus has a wavelength of 1064n.
The m laser is converted into the laser light having the wavelength of 1064 nm and the laser light having the wavelength converted by the wavelength converting means, and then the laser light having the wavelength of 1064 nm and the laser light having the wavelength conversion are branched by the dichroic mirror, and the laser beams having the respective branched wavelengths are branched. A variable optical attenuator that combines light with two polarizing plates or a polarizing plate and a phase plate (however, either one is fixed),
Alternatively, the laser power is adjusted by a variable optical attenuator including an ND filter whose transmittance changes continuously.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところが、第1のレー
ザ光(波長1064nm)を波長変換手段して波長変換
した後、各波長のレーザパワーをコントロールするとい
う手順を取っていたので、前述のような可変光減衰器の
使用が必須であり、可変光減衰器を構成する光学部品で
ある位相板又はNDフィルタがレーザ光のエネルギーを
吸収して発熱し、損傷する問題があった。また、偏光板
若しくは位相板又はNDフィルタの面と1064nmの
入射方向とが直角の場合、YAGレーザ光の反射光がY
AGレーザヘッド内に戻り、YAGレーザヘッド内の光
学部品が損傷することがあった。この対策として、偏光
板若しくは位相板又はNDフィルタの面と1064nm
の入射方向とを直角しないこともできるが、この場合、
YAGレーザ光の反射光をある場所で吸収しなければな
らず、レーザアブソーバを設置し、しかも加工時にはレ
ーザアブソーバを冷却する必要があった。さらに、偏光
板若しくは位相板又はNDフィルタの透過率の違いによ
ってレーザ光の総パワーが決まり、偏光板若しくは位相
板又はNDフィルタからの反射光及は加工に寄与せず、
エネルギー損失が大きいという課題があった。そこで、
本発明はレーザ加工装置内で発熱のない、YAGレーザ
ヘッド内光学部品に損傷を与えず、YAGレーザ光の反
射光を吸収するレーザアブソーバを必要としない、エネ
ルギー損失が少ない、レーザ加工装置を供与することを
目的とする。However, since the first laser beam (having a wavelength of 1064 nm) is wavelength-converted by the wavelength converting means and the laser power of each wavelength is controlled, the procedure is as described above. It is essential to use such a variable optical attenuator, and there is a problem that the phase plate or the ND filter, which is an optical component forming the variable optical attenuator, absorbs the energy of the laser light to generate heat and damage it. When the plane of the polarizing plate, the phase plate, or the ND filter and the incident direction of 1064 nm are at right angles, the reflected light of the YAG laser light is Y.
The optical components in the YAG laser head may be damaged by returning to the inside of the AG laser head. As a countermeasure against this, the surface of the polarizing plate or the phase plate or the ND filter and 1064 nm
It is possible to make it not perpendicular to the incident direction of, but in this case,
The reflected light of the YAG laser light had to be absorbed at a certain place, a laser absorber was installed, and it was necessary to cool the laser absorber during processing. Furthermore, the total power of the laser light is determined by the difference in the transmittance of the polarizing plate, the phase plate or the ND filter, and the reflected light from the polarizing plate, the phase plate or the ND filter does not contribute to the processing.
There was a problem of large energy loss. Therefore,
The present invention provides a laser processing device that does not generate heat in the laser processing device, does not damage optical components inside the YAG laser head, does not require a laser absorber that absorbs the reflected light of the YAG laser light, and has low energy loss. The purpose is to do.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、請求項1の発明は、レーザ光を発するレーザ発振器
と、前記レーザ光を集光させる集光光学系とを有し、前
記レーザ光を被加工物に照射して加工するレーザ加工装
置において、前記レーザ光を分岐するレーザ分岐手段
と、前記レーザ光の波長を変換する波長変換手段とを具
備し、レーザ分岐手段の後段に波長変換手段が配置され
た構成である。本手段によって、可変減衰器の代わりに
レーザ分岐手段を使用したので可変減衰器の配置が不要
になり、これを構成する光学部品からの発熱がなくな
る。また、請求項2の発明は、第1波長のレーザ光を発
するレーザ発振器と、前記第1波長レーザ光を集光させ
る集光光学系とを有し、前記第1波長レーザ光を被加工
物に照射して加工するレーザ加工装置において、前記第
1波長レーザ光を分岐する第1のレーザ分岐手段と、前
記第1レーザ分岐手段によって分岐された一方のレーザ
光の波長を1/2、1/3、1/4、1/5若しくは1
/6波長のうち少なくとも1つの波長に変換する波長変
換手段と、を有し、かつ、前記被加工物に照射されるレ
ーザ光が前記波長変換手段から発する1/2、1/3、
1/4、1/5若しくは1/6波長レーザ光、又は前記
第1のレーザ分岐手段で分岐された他方の第1波長レー
ザ光、及び前記波長変換手段から発する1/2、1/
3、1/4、1/5若しくは1/6波長のレーザ光とし
たものである。本手段によって、可変減衰器の代わりに
レーザ分岐手段を使用したので可変減衰器の配置が不要
になり、これを構成する光学部品からの発熱がなくな
り、さらにレーザのエネルギーロスが少なくなり、レー
ザヘッド内部に損傷を与えないレーザ加工装置となり、
加えてレーザアブソーバを必要としないレーザとなる。
また、1/2波長等の短波長のレーザ光によるレーザ加
工装置となる。In order to solve the above-mentioned problems, the invention of claim 1 has a laser oscillator for emitting a laser beam and a condensing optical system for condensing the laser beam. In a laser processing apparatus for irradiating a workpiece with light and processing it, a laser branching unit for branching the laser beam and a wavelength conversion unit for converting the wavelength of the laser beam are provided, and the wavelength is provided in the subsequent stage of the laser branching unit. This is a configuration in which conversion means is arranged. According to this means, since the laser branching means is used instead of the variable attenuator, the arrangement of the variable attenuator becomes unnecessary, and heat generation from the optical components constituting the variable attenuator is eliminated. The invention of claim 2 has a laser oscillator that emits laser light of a first wavelength, and a condensing optical system that condenses the first wavelength laser light, and the first wavelength laser light is a workpiece. In a laser processing apparatus for irradiating and processing a laser beam onto a first laser beam, the first laser beam splitting unit splits the first wavelength laser beam, and the wavelength of one laser beam split by the first laser beam splitting unit is 1/2, 1 / 3, 1/4, 1/5 or 1
A wavelength conversion means for converting at least one of the / 6 wavelengths, and the laser light with which the workpiece is irradiated is emitted from the wavelength conversion means 1/2, 1/3,
1/4, 1/5 or 1/6 wavelength laser light, or the other first wavelength laser light branched by the first laser branching means, and 1/2, 1 / emitted from the wavelength converting means.
The laser light has a wavelength of 3, 1/4, 1/5, or 1/6. By this means, since the laser branching means is used instead of the variable attenuator, the arrangement of the variable attenuator is unnecessary, heat generation from the optical parts constituting the variable attenuator is eliminated, and the energy loss of the laser is reduced, and the laser head is reduced. It becomes a laser processing device that does not damage the inside,
In addition, the laser does not need a laser absorber.
Further, the laser processing apparatus uses a laser beam having a short wavelength such as ½ wavelength.
【0005】また、請求項3の発明は、前記第1のレー
ザ分岐手段で分岐された他方の第1波長レーザ光と、前
記1/2、1/3、1/4、1/5若しくは1/6波長
のレーザ光とを同一光軸上に重畳し、又は前記1/2、
1/3、1/4、1/5若しくは1/6波長のレーザ光
のうち少なくとも2つの波長のレーザ光を同一光軸上に
重畳したものである。本手段によって、可変減衰器の代
わりにレーザ分岐手段を使用したので可変減衰器の配置
が不要になり、これを構成する光学部品からの発熱がな
くなり、さらにレーザのエネルギーロスが少なくなり、
レーザヘッド内部に損傷を与えないレーザ加工装置とな
り、加えてレーザアブソーバを必要としないレーザとな
る。また、複数の波長のレーザが同じ光軸上にあるため
集光レンズと被加工物との距離(ワーキングディスタン
ス)の許容値が大きくなり、レーザ加工装置と被加工物
とのセッティングが容易になる。Further, in the invention of claim 3, the other first wavelength laser light branched by the first laser branching means and the 1/2, 1/3, 1/4, 1/5 or 1 / 6 wavelength laser light is superimposed on the same optical axis, or 1/2,
The laser light of at least two wavelengths among the laser light of 1/3, 1/4, 1/5 or 1/6 wavelength is superposed on the same optical axis. By this means, since the laser branching means is used in place of the variable attenuator, the arrangement of the variable attenuator is unnecessary, heat generation from the optical components constituting this is eliminated, and the energy loss of the laser is further reduced,
The laser processing apparatus does not damage the inside of the laser head, and in addition, it does not require a laser absorber. Further, since the lasers of a plurality of wavelengths are on the same optical axis, the allowable value of the distance (working distance) between the condenser lens and the work piece becomes large, which facilitates the setting of the laser processing device and the work piece. .
【0006】また、請求項4の発明は、前記1/2波長
に変換されたレーザ光を第2のレーザ分岐手段で分岐
し、前記1/3、1/4、1/5若しくは1/6波長に
波長変換する波長変換手段を有したものである。本手段
によって、可変減衰器の代わりにレーザ分岐手段を使用
したので可変減衰器の配置が不要になり、これを構成す
る光学部品からの発熱がなくなり、さらにレーザのエネ
ルギーロスが少なくなり、レーザヘッド内部に損傷を与
えないレーザ加工装置となり、加えてレーザアブソーバ
を必要としないレーザとなる。また、後述するように使
用する非線形光学結晶の数を減らすことができるためレ
ーザ加工装置のコストダウンにつながる。Further, in the invention of claim 4, the laser light converted into the 1/2 wavelength is branched by the second laser branching means, and the 1/3, 1/4, 1/5 or 1/6 is obtained. It has a wavelength conversion means for converting the wavelength into a wavelength. By this means, since the laser branching means is used instead of the variable attenuator, the arrangement of the variable attenuator is unnecessary, heat generation from the optical parts constituting the variable attenuator is eliminated, and the energy loss of the laser is reduced, and the laser head is reduced. It becomes a laser processing device that does not damage the inside, and also a laser that does not require a laser absorber. Further, as described later, the number of nonlinear optical crystals used can be reduced, which leads to cost reduction of the laser processing apparatus.
【0007】また、請求項5の発明は、前記1/3波長
に波長変換された前記レーザ光を第3のレーザ分岐手段
で分岐し、1/4、1/5若しくは1/6波長に変換す
る波長変換手段を有したものである。本手段によって、
可変減衰器の代わりにレーザ分岐手段を使用したので可
変減衰器の配置が不要になり、これを構成する光学部品
からの発熱がなくなり、さらにレーザのエネルギーロス
が少なくなり、レーザヘッド内部に損傷を与えないレー
ザ加工装置となり、加えてレーザアブソーバを必要とし
ないレーザとなる。また、後述するように使用する非線
形光学結晶の数を減らすことができるためレーザ加工装
置のコストダウンにつながる。Further, in the invention of claim 5, the laser light wavelength-converted into the 1/3 wavelength is branched by the third laser branching means and converted into 1/4, 1/5 or 1/6 wavelength. It has a wavelength converting means for By this means
Since the laser branching means is used instead of the variable attenuator, there is no need to arrange the variable attenuator, the heat generated from the optical parts that compose the variable attenuator is eliminated, the energy loss of the laser is reduced, and the inside of the laser head is not damaged. It becomes a laser processing device that does not give a laser, and in addition, it becomes a laser that does not require a laser absorber. Further, as described later, the number of nonlinear optical crystals used can be reduced, which leads to cost reduction of the laser processing apparatus.
【0008】また、請求項6の発明は、前記1/4波長
に波長変換された前記レーザ光を第4のレーザ分岐手段
で分岐し、1/5若しくは1/6波長に変換する波長変
換手段を有したものである。また、請求項7の発明は、
前記1/5波長に波長変換された前記レーザ光を第5の
レーザ分岐手段で分岐し、1/6波長に変換する波長変
換手段を有したものである。Further, the invention of claim 6 is a wavelength conversion means for branching the laser light wavelength-converted to the 1/4 wavelength by a fourth laser branching means to convert it to 1/5 or 1/6 wavelength. With. The invention of claim 7 is
It has a wavelength conversion means for branching the laser light wavelength-converted to the ⅕ wavelength by a fifth laser branching means and converting it to a ⅙ wavelength.
【0009】本手段によって、可変減衰器の代わりにレ
ーザ分岐手段を使用したので可変減衰器の配置が不要に
なり、これを構成する光学部品からの発熱がなくなり、
さらにレーザのエネルギーロスが少なくなり、レーザヘ
ッド内部に損傷を与えないレーザ加工装置となり、加え
てレーザアブソーバを必要としないレーザとなる。ま
た、後述するように使用する非線形光学結晶の数を減ら
すことができるためレーザ加工装置のコストダウンにつ
ながる。According to this means, since the laser branching means is used instead of the variable attenuator, the arrangement of the variable attenuator becomes unnecessary, and the heat generation from the optical parts constituting the variable attenuator is eliminated,
Furthermore, the energy loss of the laser is reduced, and the laser processing apparatus does not damage the inside of the laser head, and the laser does not require a laser absorber. Further, as described later, the number of nonlinear optical crystals used can be reduced, which leads to cost reduction of the laser processing apparatus.
【0010】また、請求項8の発明は、前記第1、2、
3、4若しくは5のレーザ分岐手段がビームスプリッタ
から構成されるものである。本手段によって、可変減衰
器の代わりにレーザ分岐手段を使用したので可変減衰器
の配置が不要になり、これを構成する光学部品からの発
熱がなくなり、さらにレーザのエネルギーロスが少なく
なり、レーザヘッド内部に損傷を与えないレーザ加工装
置となり、加えてレーザアブソーバを必要としないレー
ザとなる。また、後述するように複数のビームスプリッ
タを有するので第1波長のレーザ光と他波長のレーザ光
のパワー比をコントロールできるようになり、被加工物
に適した波長配分でレーザ加工できるようになる。The invention of claim 8 is the first, second,
The laser splitting means 3, 4 or 5 comprises a beam splitter. By this means, since the laser branching means is used instead of the variable attenuator, the arrangement of the variable attenuator is unnecessary, heat generation from the optical parts constituting the variable attenuator is eliminated, and the energy loss of the laser is reduced, and the laser head is reduced. It becomes a laser processing device that does not damage the inside, and also a laser that does not require a laser absorber. Further, as will be described later, since it has a plurality of beam splitters, it becomes possible to control the power ratio between the laser light of the first wavelength and the laser light of other wavelengths, and it becomes possible to perform laser processing with a wavelength distribution suitable for the workpiece. .
【0011】また、請求項10の発明は、前記被加工対
象物に照射するレーザ光のパワーを前記第1、1/2、
1/3、1/4、1/5若しくは1/6波長毎に検知す
る波長分散レーザパワー計測手段を有するものである。
また、請求項11の発明は、前記波長分散レーザパワー
計測手段からの前記第1、1/2、1/3、1/4、1
/5若しくは1/6波長のレーザ光に相当する出力信号
うち少なくとも1つを、前記第1、2若しくは3のレー
ザ分岐手段の前記ビームスプリッタ選択手段に送り、前
記第1、1/2、1/3、1/4、1/5若しくは1/
6波長のレーザ光のパワーをコントロールするコントロ
ーラを設けたたものである。また、請求項12の発明
は、前記コントローラは、前記レーザ光のパワーを同時
に、かつ波長毎に独立にコントロールするものである。
本手段によって、可変減衰器の代わりにレーザ分岐手段
を使用したので可変減衰器の配置が不要になり、これを
構成する光学部品からの発熱がなくなり、さらにレーザ
のエネルギーロスが少なくなり、レーザヘッド内部に損
傷を与えないレーザ加工装置となり、加えてレーザアブ
ソーバを必要としないレーザとなる。また、加工してい
るレーザ光の波長をモニタリングでき、加えて、波長毎
のレーザパワーコントロールが可能になるため高品位な
レーザ加工が可能になる。According to a tenth aspect of the present invention, the power of the laser light with which the object to be processed is irradiated is the first, half,
It has a wavelength dispersion laser power measuring means for detecting every 1/3, 1/4, 1/5 or 1/6 wavelength.
Further, the invention of claim 11 is the first, 1/2, 1/3, 1/4, 1 from the wavelength dispersion laser power measuring means.
At least one of the output signals corresponding to the laser light of / 5 or 1/6 wavelength is sent to the beam splitter selecting means of the first, second or third laser branching means, and the first, 1/2, 1 / 3, 1/4, 1/5 or 1 /
It is provided with a controller for controlling the power of 6-wavelength laser light. Further, in the invention of claim 12, the controller controls the powers of the laser beams simultaneously and independently for each wavelength.
By this means, since the laser branching means is used instead of the variable attenuator, the arrangement of the variable attenuator is unnecessary, heat generation from the optical parts constituting the variable attenuator is eliminated, and the energy loss of the laser is reduced, and the laser head is reduced. It becomes a laser processing device that does not damage the inside, and also a laser that does not require a laser absorber. In addition, since the wavelength of the laser beam being processed can be monitored and the laser power can be controlled for each wavelength, high-quality laser processing becomes possible.
【0012】[0012]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて説明する。
(第1の実施形態)本発明の第1の実施形態を図1に示
す。図1は第1の実施形態を示すレーザ加工装置の模式
図である。図において、301は第1のレーザ分岐手
段、401は第1の波長変換手段、601・602は集
光レンズである。なお、同一符号ものは同一部品を示
し、従来例の項で説明した符号は省略している。YAG
レーザ電源1は、レーザ発振器を有するYAGレーザヘ
ッド2の内部にあるYAGロッドを励起するランプ若し
くは半導体レーザ(図示せず)に電力を供給する。YA
Gレーザヘッド2から発した第1波長である波長106
4nm(以下、第1波長はYAGレーザヘッド2の基本
波レーザをいう)のレーザ光は、ビームスプリッタから
なる第1のレーザ分岐手段301によって、透過光と反
射光に分岐される。透過し直進したレーザ光は、集光レ
ンズ601を通過し、被加工物7の表面でそのビーム径
は最小となって集光される。一方、第1のレーザ分岐手
段301で反射によって偏向されたレーザ光は、全反射
ミラー5によって全反射し、KTP(KTiOPO4)
からなる第1の波長変換手段401に入射する。第1の
波長変換手段401に入射した波長1064nmのレー
ザ光は、1/2波長である532nmのレーザに変換さ
れ、集光レンズ602によって集光され、波長1064
nmのレーザ光と共に被加工物7の表面に集光され照射
される。本実施形態によれば、従来のように偏光板若し
くは位相板又はNDフィルタを使用していないため、こ
れらの光学部品がレーザのエネルギーを吸収することが
ない。したがって、YAGレーザヘッドからのレーザ光
を極めて少ないロスで被加工物に照射できる。また、従
来技術のように光減衰器を使用せず、ビームスプリッタ
によるレーザ分岐、すなわち、レーザ光の透過と反射を
行っているだけなので偏光板若しくは位相板又はNDフ
ィルタなど光学部品からの発熱が格段に低減できるた
め、従来技術のような光学部品の損傷がない。また、偏
光板若しくは位相板又はNDフィルタからの反射光がな
いため、YAGレーザヘッド内部の光学部品に損傷を与
えることもなくなる。なお、本実施形態では、レーザに
YAGレーザを使用したが、YVO4レーザ、YLFレ
ーザ、ファイバレーザでも良い。また、YAGレーザ、
YVO4レーザ、YLFレーザ及びファイバレーザに含
む励起元素は、Ndの他、Yb、Erでも可能であり、
限定するものではない。また、第1の波長変換手段は非
線形光学結晶のBBO(BaB2O4)、LBO(LiB
3O5)でも可能であり、特に結晶を限定するものではな
い。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. (First Embodiment) FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a schematic diagram of a laser processing apparatus showing a first embodiment. In the figure, 301 is a first laser branching unit, 401 is a first wavelength converting unit, and 601 and 602 are condenser lenses. The same reference numerals indicate the same parts, and the reference numerals described in the section of the conventional example are omitted. YAG
The laser power supply 1 supplies power to a lamp or a semiconductor laser (not shown) that excites a YAG rod inside a YAG laser head 2 having a laser oscillator. YA
The wavelength 106 which is the first wavelength emitted from the G laser head 2
The laser light of 4 nm (hereinafter, the first wavelength is the fundamental wave laser of the YAG laser head 2) is split into the transmitted light and the reflected light by the first laser splitting means 301 which is a beam splitter. The laser beam that has passed through and passed straight passes through the condenser lens 601 and is condensed on the surface of the workpiece 7 with its beam diameter being the minimum. On the other hand, the laser light deflected by the reflection by the first laser branching means 301 is totally reflected by the total reflection mirror 5, and KTP (KTiOPO 4 )
Is incident on the first wavelength conversion means 401. The laser light having a wavelength of 1064 nm that has entered the first wavelength conversion unit 401 is converted into a laser having a wavelength of 532 nm, which is a half wavelength, and is condensed by the condensing lens 602.
The laser beam of nm is focused on the surface of the workpiece 7 and is irradiated. According to this embodiment, since the polarizing plate, the phase plate, or the ND filter is not used as in the conventional case, these optical components do not absorb the energy of the laser. Therefore, the workpiece can be irradiated with the laser light from the YAG laser head with very little loss. Further, unlike the prior art, an optical attenuator is not used, and laser splitting by a beam splitter, that is, only transmission and reflection of laser light is performed, so heat is generated from an optical component such as a polarizing plate or a phase plate or an ND filter. Since it can be remarkably reduced, there is no damage to the optical components as in the prior art. Further, since there is no reflected light from the polarizing plate, the phase plate or the ND filter, the optical components inside the YAG laser head will not be damaged. Although the YAG laser is used as the laser in this embodiment, a YVO 4 laser, a YLF laser, or a fiber laser may be used. Also, YAG laser,
The excitation element contained in the YVO 4 laser, the YLF laser and the fiber laser can be Yb or Er in addition to Nd.
It is not limited. The first wavelength conversion means is a nonlinear optical crystal such as BBO (BaB 2 O 4 ) or LBO (LiB).
3 O 5 ) is also possible, and the crystal is not particularly limited.
【0013】(第2の実施形態)本発明の第2の実施形
態を図2に示す。図2は第2の実施形態を示すレーザ加
工装置の模式図である。本実施形態は、第1の実施形態
のものに第2の分岐手段および第2の波長変換手段を加
えたものである。図において、302は第2の分岐手
段、402は第2の波長変換手段、502は全反射ミラ
ー、603は集光レンズである。第1のレーザ分岐手段
301を反射し第1の波長変換手段401を経由し、被
加工物7の表面に到達する経路は、第1の実施形態と同
じである。第1のレーザ分岐手段301を透過し直進し
た波長1064nmのレーザ光は、ビームスプリッタか
らなる第2のレーザ分岐手段302によって、さらに透
過光と反射光に分岐される。第2のレーザ分岐手段30
2を透過し直進したレーザ光は集光レンズ601によっ
て集光され、被加工物7表面に集光照射される。第2の
分岐手段302によって反射し偏向されたレーザ光は、
全反射ミラー502によって全反射し、LBO及びBB
Oの2つ非線形光学結晶からなる第2の波長変換手段4
02に入射する。波長変換手段402に入射したレーザ
光は、1064nmの1/3波長である波長355nm
のレーザに変換され、集光レンズ6によって集光され被
加工物7表面に照射される。本実施形態によれば、従来
のように偏光板若しくは位相板又はNDフィルタなどレ
ーザ光のエネルギを吸収する光学部品を使用していない
ため、YAGレーザヘッドからのレーザ光を極めて少な
いロスで被加工物に照射できる。また、従来技術のよう
に光減衰器を使用せず、ビームスプリッタによるレーザ
分岐、すなわち、レーザ光の透過と反射を行っているだ
けなので偏光板若しくは位相板又はNDフィルタなど光
学部品レーザ光を吸収することなく、光学部品のレーザ
光による損傷がない。また、従来のように偏光板若しく
は位相板又はNDフィルタからの反射光を使用しないた
め、YAGレーザヘッド内部の光学部品に損傷を与える
こともなくなる。加えて、本発明のレーザ加工装置は、
赤外線領域の波長1064nm、可視光領域の波長53
2nm(1/2波長)、および紫外線領域の波長355
nm(1/3波長)の3つの波長のレーザ光で加工でき
るため熱的な作用と共に紫外線による化学的な作用によ
る加工も可能である。このように複数の波長のレーザを
発することにより、本発明のレーザ加工装置は波長10
64nmの単一波長のレーザ加工装置では加工が難しか
ったガラス、セラミックス等の加工に有効である。さら
に、第2のレーザ分岐手段302とレンズ601との間
に第3のレーザ分岐手段を設け、波長1064nmを分
岐し全反射ミラーで全反射させ、LBO及びCLBOの
からなる第3の波長変換手段を通過させ、波長1064
nmのレーザを1/4波長である波長266nmに波長
変換することもできる。これによって、波長1064n
m,532nm、355nm及び266nmを発するレ
ーザ加工装置となる。波長266nmのレーザ光は、他
の波長のレーザ光と同様にビームスプリッタからなるレ
ーザ分岐手段と第3の波長変換手段とによって、生成さ
れている。したがって、YAGレーザヘッドからのレー
ザ光を極めて少ないロスで被加工物に照射できる。な
お、本実施の形態では、第2の波長変換手段としてLB
O及びBBOを用いたが、LBO及びLBO、KTP及
びBBO、又はKTP及びLBOを用いても良い。ま
た、1/2、1/3及び1/4波長に相当する532、
355及び266nmの波長のレーザが発することを示
したが、同様にビームスプリッタからなる第4及び第5
のレーザ分岐手段、並びに適当な非線形光学結晶からな
る第4及び第5の波長変換手段を付加できることも明ら
かであり、上記の実施の形態と同様の効果を得ることが
できる。(Second Embodiment) FIG. 2 shows a second embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic view of a laser processing apparatus showing the second embodiment. In the present embodiment, the second branching means and the second wavelength converting means are added to those of the first embodiment. In the figure, 302 is a second branching unit, 402 is a second wavelength converting unit, 502 is a total reflection mirror, and 603 is a condenser lens. The path that reaches the surface of the workpiece 7 via the first wavelength converting means 401 after being reflected by the first laser branching means 301 is the same as in the first embodiment. The laser light having a wavelength of 1064 nm that has passed through the first laser branching means 301 and travels straight is further branched into the transmitted light and the reflected light by the second laser branching means 302 including a beam splitter. Second laser branching means 30
The laser light that has passed through 2 and travels straight is condensed by the condenser lens 601 and is condensed and irradiated onto the surface of the workpiece 7. The laser light reflected and deflected by the second branching means 302 is
Total reflection by the total reflection mirror 502, LBO and BB
Second wavelength conversion means 4 consisting of two nonlinear optical crystals of O
Incident on 02. The laser light incident on the wavelength conversion means 402 has a wavelength of 355 nm, which is a 1/3 wavelength of 1064 nm.
The laser beam is converted into a laser beam, is condensed by the condenser lens 6, and is irradiated onto the surface of the workpiece 7. According to the present embodiment, since no optical component such as a polarizing plate or a phase plate or an ND filter that absorbs the energy of the laser light is used as in the prior art, the laser light from the YAG laser head is processed with extremely little loss. Can illuminate objects. Further, unlike the prior art, an optical attenuator is not used, and only laser splitting by a beam splitter, that is, transmission and reflection of laser light is performed, so that optical components such as polarizing plates or phase plates or ND filters are absorbed. Without damaging the optical components by the laser light. Further, unlike the conventional case, since the reflected light from the polarizing plate or the phase plate or the ND filter is not used, the optical components inside the YAG laser head are not damaged. In addition, the laser processing apparatus of the present invention,
Infrared wavelength 1064 nm, visible light wavelength 53
Wavelength 355 in 2nm (1/2 wavelength) and ultraviolet region
Since processing can be performed with laser light having three wavelengths of nm (1/3 wavelength), processing by thermal action and chemical action by ultraviolet rays is also possible. By thus emitting lasers having a plurality of wavelengths, the laser processing apparatus of the present invention has a wavelength of 10
It is effective for processing glass, ceramics, etc., which were difficult to process with a laser processing device with a single wavelength of 64 nm. Further, a third laser branching means is provided between the second laser branching means 302 and the lens 601, a wavelength of 1064 nm is branched and totally reflected by a total reflection mirror, and third wavelength converting means composed of LBO and CLBO. Through the wavelength of 1064
It is also possible to convert the wavelength of the laser of nm to the wavelength of 266 nm which is a quarter wavelength. This gives a wavelength of 1064n
The laser processing device emits m, 532 nm, 355 nm and 266 nm. The laser light having the wavelength of 266 nm is generated by the laser branching means including the beam splitter and the third wavelength converting means, like the laser light having the other wavelengths. Therefore, the workpiece can be irradiated with the laser light from the YAG laser head with very little loss. In the present embodiment, the LB is used as the second wavelength conversion means.
Although O and BBO are used, LBO and LBO, KTP and BBO, or KTP and LBO may be used. Also, 532 corresponding to 1/2, 1/3 and 1/4 wavelengths,
It has been shown that lasers with wavelengths of 355 and 266 nm emit, but the fourth and fifth beamsplitters also consist of beam splitters.
It is also obvious that the laser branching means, and the fourth and fifth wavelength converting means made of a suitable nonlinear optical crystal can be added, and the same effect as that of the above-described embodiment can be obtained.
【0014】(第3の実施形態)本発明の第3の実施形
態を図3に示す。図3は第3の実施形態を示すレーザ加
工装置の模式図である。図において、8は特定波長反射
ミラーである。YAGレーザヘッド2から発した波長1
064nmのレーザ光は、ビームスプリッタからなる第
1のレーザ分岐手段301によって、透過光と反射光に
分岐される。透過して直進したレーザ光は、波長106
4nmの光に対して透過性があり、かつ波長532nm
の光に対して反射性がある特定波長反射ミラー8を通過
し集光レンズ6によって集光され、被加工物7表面で集
光される。一方、第1のレーザ分岐手段301によっ
て、反射し偏向された波長1064nmのレーザ光は、
全反射ミラー503によって全反射し、非線形光学結晶
KTPからなる第1の波長変換手段401に入射する。
第1の波長変換手段401を入射したレーザ光は、10
64nmの1/2波長である波長532nmのレーザに
変換され、全反射ミラー504で全反射後、特定波長反
射ミラー8で反射し偏向され、波長1064nmのレー
ザ光と共に同じ光軸上で被加工物7表面に照射されるも
のである。本実施形態によれば、第1、2の実施形態と
同様、つぎの効果がある。すなわち、YAGレーザヘッ
ドからのレーザ光を極めて少ないエネルギーロスで被加
工物に照射でき、偏光板若しくは位相板又はNDフィル
タなど光学部品からの発熱が格段に低減でき、光学部品
が損傷することはない。また、波長1064nmのレー
ザ光と波長532nmのレーザ光とが同じ光軸上にある
ため、図1に示す実施の形態のレーザに比べ集光レンズ
6と被加工物7との間のワーキングディスタンスの許容
距離が広がるという効果もある。図1に示したレーザ加
工装置において、最適な位置関係は波長1064nmの
レーザと波長532nmのレーザとが交差する点であ
り、特にレンズ601と被加工物7の距離が変化する
と、波長532nmレーザ光と波長1064nmのレー
ザ光とは被加工物7表面で異なる点に照射されるため全
くワーキングディスタンスの許容範囲がなかった。しか
し、本実施の形態では、レンズと被加工物との距離が多
少変化しても波長1064nmのレーザ光と波長532
nmのレーザ光とが被加工物7表面で異なるポイントで
照射されることがない。すなわち、本実施形態では、レ
ンズと被加工物7との間の許容距離が広がり、レーザ加
工装置のセッティングが容易になるという効果もある。(Third Embodiment) FIG. 3 shows a third embodiment of the present invention. FIG. 3 is a schematic diagram of a laser processing apparatus showing a third embodiment. In the figure, 8 is a specific wavelength reflecting mirror. Wavelength 1 emitted from YAG laser head 2
The 064 nm laser light is split into transmitted light and reflected light by the first laser splitting means 301 which is a beam splitter. The laser light that has passed through and goes straight has a wavelength of 106
Transmittance for 4nm light and wavelength 532nm
After passing through the specific wavelength reflecting mirror 8 having a reflectivity for the light of 1, the light is condensed by the condenser lens 6 and is condensed on the surface of the workpiece 7. On the other hand, the laser light of wavelength 1064 nm reflected and deflected by the first laser branching means 301 is
The light is totally reflected by the total reflection mirror 503 and is incident on the first wavelength conversion means 401 made of the nonlinear optical crystal KTP.
The laser light incident on the first wavelength conversion means 401 is 10
It is converted into a laser having a wavelength of 532 nm, which is a half wavelength of 64 nm, is totally reflected by a total reflection mirror 504, is then reflected and deflected by a specific wavelength reflection mirror 8, and is processed along with the laser light of wavelength 1064 nm on the same optical axis. 7 surface is irradiated. According to this embodiment, the following effects are obtained as in the first and second embodiments. That is, the laser beam from the YAG laser head can be applied to the work piece with very little energy loss, and the heat generated from the optical components such as the polarizing plate, the phase plate or the ND filter can be significantly reduced, and the optical components are not damaged. . Further, since the laser light having the wavelength of 1064 nm and the laser light having the wavelength of 532 nm are on the same optical axis, the working distance between the condenser lens 6 and the workpiece 7 is smaller than that of the laser of the embodiment shown in FIG. This also has the effect of increasing the allowable distance. In the laser processing apparatus shown in FIG. 1, the optimum positional relationship is a point where a laser having a wavelength of 1064 nm and a laser having a wavelength of 532 nm intersect, and particularly when the distance between the lens 601 and the workpiece 7 changes, a laser beam having a wavelength of 532 nm is emitted. Since the laser light having the wavelength of 1064 nm and the laser light having the wavelength of 1064 nm are applied to different points on the surface of the workpiece 7, there is no allowable working distance range. However, in the present embodiment, even if the distance between the lens and the workpiece is changed to some extent, the laser light having the wavelength of 1064 nm and the wavelength 532 are emitted.
The laser beam of nm does not irradiate at different points on the surface of the workpiece 7. That is, the present embodiment has an effect that the allowable distance between the lens and the workpiece 7 is widened, and the setting of the laser processing apparatus is facilitated.
【0015】(第4の実施形態)本発明の第4の実施形態
を図4に示す。図4は第4の実施形態を示すレーザ加工装
置の模式図である。本実施形態は、第3の実施形態のも
のに第2の分岐手段および第2の波長変換手段を加えた
ものである。図において、302は第2の分岐手段、4
02は第2の波長変換手段、505・506は全反射ミ
ラー、801・802は特定波長反射ミラーである。Y
AGレーザヘッド2から発した波長1064nmのレー
ザ光は、ビームスプリッタからなる第1のレーザ分岐手
段301によって、透過光と反射光に分岐される。第1
のレーザ分岐手段301で反射し、第1の波長変換手段
401を経由して特定波長反射ミラー801を透過して
集光レンズ6で集光されるまでのレーザ光の経路は、第
3の実施形態と同じである。一方、第1のレーザ分岐手
段301を透過し直進したレーザ光は、ビームスプリッ
タからなる第2のレーザ分岐手段302によって、透過
光と反射光に分岐される。第2のレーザ分岐手段302
を透過し直進した波長1064nmのレーザ光は、波長
1064nmの光に対して透過性であり、かつ波長53
2nmの光に対して反射性である特定波長反射ミラー8
01を透過し、さらに波長1064nm、532nmの
光に対して透過性であり、かつ波長355nmの光に対
して反射性である特定波長反射ミラー802を透過し、
集光レンズ6によって集光され被加工物7に照射され
る。また一方、第2のレーザ分岐手段302で反射し偏
向された波長1064nmのレーザ光は、全反射ミラー
505によって全反射し、LBO及びBBOからなる第
2の波長変換手段402に入射される。第2の波長変換
手段402によって、波長1064nmのレーザ光は、
1/3波長の波長355nmのレーザ光に波長変換され
る。波長変換された波長355nmのレーザ光は、特定
波長反射ミラー802によって全反射し、集光レンズ6
を透過して被加工物7に照射される。以上のように被加
工物7には、波長1064、532および355nmの
3つの波長のレーザ光が照射されるものである。なお、
本実施の形態では、第2の波長変換手段にLBO及びB
BOを用いたが、LBO及びLBO、KTP及びBB
O、またはKTP及びLBOを用いても良い。本実施形
態によれば、第1から第3の実施形態と同様、つぎの効
果がある。すなわち、YAGレーザヘッドからのレーザ
光を極めて少ないエネルギーロスで被加工物に照射で
き、偏光板若しくは位相板又はNDフィルタなど光学部
品からの発熱が格段に低減でき、光学部品が損傷するこ
とはない。また、そのため、YAGレーザヘッド内部の
光学部品に損傷を与えることもなくなる。さらに、赤外
線領域の波長1064nm、および紫外線領域の波長3
55nmとのレーザ光で加工できるため熱的な作用によ
る加工と共に紫外線による化学的な作用による加工も可
能である。このように複数の波長のレーザを発すること
により、波長1064nmの単一波長のレーザ加工装置
では加工が難しかったセラミックス等の加工に有効であ
る。さらに図2のような実施の形態で示したレーザ加工
装置に比べ、3つの波長(波長1064、532および
355nm)のレーザ光が同じ光軸上にあるため、図3
で示した実施の形態と同様にレンズ6と被加工物7との
間のワーキングディスタンスの許容距離が広がり、レー
ザ加工装置のセッティングが容易になるという効果もあ
る。(Fourth Embodiment) FIG. 4 shows a fourth embodiment of the present invention. FIG. 4 is a schematic diagram of a laser processing apparatus showing a fourth embodiment. In this embodiment, the second branching means and the second wavelength converting means are added to those of the third embodiment. In the figure, 302 is the second branching means, 4
Reference numeral 02 is a second wavelength converting means, reference numerals 505 and 506 are total reflection mirrors, and reference numerals 801 and 802 are specific wavelength reflection mirrors. Y
The laser light having a wavelength of 1064 nm emitted from the AG laser head 2 is split into a transmitted light and a reflected light by the first laser splitting means 301 including a beam splitter. First
The path of the laser beam that is reflected by the laser branching means 301, passes through the specific wavelength reflecting mirror 801 through the first wavelength converting means 401, and is condensed by the condenser lens 6 is the third embodiment. It is the same as the form. On the other hand, the laser light which has passed through the first laser branching means 301 and has gone straight is split into transmitted light and reflected light by the second laser branching means 302 which is a beam splitter. Second laser branching means 302
The laser beam having a wavelength of 1064 nm that has passed through the laser beam is transparent to the light having a wavelength of 1064 nm and has a wavelength of 53 nm.
Specific wavelength reflecting mirror 8 that is reflective for 2 nm light
01 through the specific wavelength reflecting mirror 802, which is transparent to the light having the wavelengths of 1064 nm and 532 nm and reflective to the light having the wavelength of 355 nm,
It is condensed by the condenser lens 6 and is irradiated onto the workpiece 7. On the other hand, the laser light having a wavelength of 1064 nm which is reflected and deflected by the second laser branching means 302 is totally reflected by the total reflection mirror 505 and is incident on the second wavelength converting means 402 composed of LBO and BBO. By the second wavelength converting means 402, the laser light having a wavelength of 1064 nm is
The wavelength is converted to a laser beam having a wavelength of 355 nm, which is a 1/3 wavelength. The wavelength-converted laser light having a wavelength of 355 nm is totally reflected by the specific wavelength reflection mirror 802, and the condenser lens 6
And is irradiated to the workpiece 7. As described above, the workpiece 7 is irradiated with laser light having three wavelengths of 1064, 532, and 355 nm. In addition,
In the present embodiment, LBO and B are used as the second wavelength conversion means.
BO was used, but LBO and LBO, KTP and BB
O, or KTP and LBO may be used. According to this embodiment, the following effects are obtained as in the first to third embodiments. That is, the laser beam from the YAG laser head can be applied to the work piece with very little energy loss, and the heat generated from the optical components such as the polarizing plate, the phase plate or the ND filter can be significantly reduced, and the optical components are not damaged. . Further, therefore, the optical components inside the YAG laser head are not damaged. Furthermore, a wavelength of 1064 nm in the infrared region and a wavelength of 3 in the ultraviolet region
Since it can be processed with a laser beam having a wavelength of 55 nm, it can be processed by a thermal action as well as by a chemical action by ultraviolet rays. By emitting lasers of a plurality of wavelengths in this way, it is effective for processing ceramics and the like, which were difficult to process by a laser processing device having a single wavelength of 1064 nm. Further, as compared with the laser processing apparatus shown in the embodiment as shown in FIG. 2, since laser lights of three wavelengths (wavelengths 1064, 532, and 355 nm) are on the same optical axis, FIG.
Similar to the embodiment shown in, the working distance permissible distance between the lens 6 and the workpiece 7 is widened, and the setting of the laser processing apparatus is facilitated.
【0016】(第5の実施形態)本発明の第5の実施形
態を図5に示す。図5は第5の実施形態を示すレーザ加
工装置の模式図である。本実施形態は、第4の実施形態
のものに第3の分岐手段および第3の波長変換手段を加
えたものである。図において、303は第3のレーザ分
岐手段、403は第3の波長変換手段、803は特定波
長反射ミラー、507・508は、それぞれ波長106
4および266nmを全反射させる全反射ミラーであ
る。第3のレーザ分岐手段303はビームスプリッタか
らなり、波長1064nmのレーザ光を透過光と反射光
に分岐するものである。また、第3の波長変換手段40
3は、LBOとCLBO(CsLiB6O10)の2つの
非線形光学結晶から構成される。第3のレーザ分岐手段
で分岐された波長1064nmのレーザ光は第3の波長
変換手段403で1/4波長である波長266nmのレ
ーザ光に波長変換される。波長変換された波長266n
mのレーザ光は、波長1064nmの光を透過し波長2
66nmの光を反射する特性を有する特定波長反射ミラ
ー803によって全反射し集光レンズ6を透過して被加
工物7表面に照射される。したがって、被加工物表面に
は、波長1064、532、355および266nmの
レーザ光を照射するレーザ加工装置となる。さらに、第
3のレーザ分岐手段303と特定波長反射ミラー801
との間に新たに第4のレーザ分岐手段と、特定波長反射
ミラー801と803との間に新たに波長215nmの
光を反射する特定波長反射ミラーと、波長1064nm
のレーザ光を波長変換する第4の波長変換手段とを設け
ることで、波長1064、532、355、266nm
および215nmの5つの波長を有するレーザ加工装置
となる。加えて、新たな非線形光学結晶が発見されれ
ば、これを第5の波長変換手段として、第5のレーザ分
岐手段と、波長177nmの光を反射する特定波長反射
ミラーとを設けることにより、波長1064、532、
355、266、215および177nmの6つの波長
をレーザ光を発するレーザ加工装置となる。すなわち、
波長変換手段の非線形光学結晶次第で、1064nmの
1/2波長である532nmのレーザ光、1/3波長で
ある355nmのレーザ光、1/4波長である266n
mのレーザ光、1/5波長である215nmのレーザ
光、ならびに1/6波長である177nmのレーザ光を
発するレーザ加工装置となる。また、本発明のレーザ加
工装置は、波長1064、532、355、266、2
15および177nmのすべての波長を発することに限
定するものではなく、これら6つの波長から任意の波長
のレーザ光を選んだレーザ加工装置とすることも可能で
ある。本実施形態によれば、第1から第4の実施形態と
同じく、つぎの効果がある。すなわち、YAGレーザヘ
ッドからのレーザ光を極めて少ないエネルギーロスで被
加工物に照射でき、偏光板若しくは位相板又はNDフィ
ルタなど光学部品からの発熱が格段に低減でき、光学部
品が損傷することはない。また、YAGレーザヘッド内
部の光学部品に損傷を与えることもなくな、熱的な作用
による加工と共に紫外線による化学的な作用による加工
も可能である。さらに、全ての波長のレーザ光が同じ光
軸上にあるため、図3で示した実施の形態と同様にレン
ズ6と被加工物7との間のワーキングディスタンスの許
容距離が広がり、レーザ加工装置のセッティングが極め
て容易になる。(Fifth Embodiment) FIG. 5 shows a fifth embodiment of the present invention. FIG. 5 is a schematic diagram of a laser processing apparatus showing a fifth embodiment. In this embodiment, a third branching means and a third wavelength converting means are added to those of the fourth embodiment. In the drawing, 303 is a third laser branching unit, 403 is a third wavelength converting unit, 803 is a specific wavelength reflecting mirror, and 507 and 508 are wavelengths 106, respectively.
It is a total reflection mirror that totally reflects 4 and 266 nm. The third laser splitting means 303 is composed of a beam splitter and splits the laser light having a wavelength of 1064 nm into transmitted light and reflected light. In addition, the third wavelength conversion means 40
3 is composed of two nonlinear optical crystals of LBO and CLBO (CsLiB 6 O 10 ). The laser light having a wavelength of 1064 nm branched by the third laser branching means is wavelength-converted by the third wavelength converting means 403 into a laser light having a wavelength of 266 nm which is a quarter wavelength. Wavelength converted wavelength 266n
The laser light of m transmits a light of wavelength 1064 nm and has a wavelength of 2
It is totally reflected by a specific wavelength reflection mirror 803 having a characteristic of reflecting light of 66 nm, transmitted through the condenser lens 6, and irradiated onto the surface of the workpiece 7. Therefore, it becomes a laser processing apparatus that irradiates the surface of the workpiece with laser light having wavelengths of 1064, 532, 355 and 266 nm. Furthermore, the third laser branching means 303 and the specific wavelength reflecting mirror 801
A fourth laser branching means, a specific wavelength reflection mirror that newly reflects light of a wavelength of 215 nm between the specific wavelength reflection mirrors 801 and 803, and a wavelength of 1064 nm.
By providing a fourth wavelength conversion means for converting the wavelength of the laser light of, the wavelength of 1064, 532, 355, 266 nm
And a laser processing device having five wavelengths of 215 nm. In addition, if a new non-linear optical crystal is discovered, by using this as a fifth wavelength conversion means, a fifth laser branching means and a specific wavelength reflection mirror that reflects light of a wavelength of 177 nm are provided, 1064, 532,
The laser processing device emits laser light having six wavelengths of 355, 266, 215 and 177 nm. That is,
Depending on the nonlinear optical crystal of the wavelength conversion means, laser light of 532 nm, which is 1/2 wavelength of 1064 nm, laser light of 355 nm, which is 1/3 wavelength, and 266n, which is 1/4 wavelength,
The laser processing device emits m laser light, ⅕ wavelength 215 nm laser light, and ⅙ wavelength 177 nm laser light. Further, the laser processing apparatus of the present invention has wavelengths 1064, 532, 355, 266, 2
The laser processing apparatus is not limited to emitting all wavelengths of 15 and 177 nm, and a laser processing apparatus in which a laser beam of any wavelength is selected from these six wavelengths is also possible. According to this embodiment, the following effects are obtained as in the first to fourth embodiments. That is, the laser beam from the YAG laser head can be applied to the work piece with very little energy loss, and the heat generated from the optical components such as the polarizing plate, the phase plate or the ND filter can be significantly reduced, and the optical components are not damaged. . Further, it is possible to perform processing by thermal action as well as processing by chemical action by ultraviolet rays without damaging the optical components inside the YAG laser head. Further, since the laser beams of all wavelengths are on the same optical axis, the allowable distance of the working distance between the lens 6 and the workpiece 7 is widened as in the embodiment shown in FIG. Setting is extremely easy.
【0017】(第6の実施形態)本発明の第6の実施形
態を図6に示す。図6は第6の実施形態を示すレーザ加
工装置の模式図である。図において、405は第4の波
長変換手段である。YAGレーザヘッド2から発した波
長1064nmのレーザ光は、ビームスプリッタからな
る第1のレーザ分岐手段301によって、透過光と反射
光に分岐される。第1のレーザ分岐手段301を透過し
直進した波長1064nmのレーザ光は、波長532n
mの波長を反射する特定波長透過ミラー801、波長3
55nmの波長を反射する特定波長透過ミラー802、
波長266nmの波長を反射する特定波長透過ミラー8
03を通過し、集光レンズ6で集光され、被加工物7に
照射される。一方、第1のレーザ分岐手段301で反射
し偏向された波長1064nmのレーザ光は、全反射ミ
ラー503で全反射後、非線形光学結晶KTPからなる
第1の波長変換手段401によって1/2波長である波
長532nmのレーザ光に波長変換され、第2のレーザ
分岐手段304に入射する。波長532nmのレーザ光
は、第2のレーザ分岐手段304によって、透過光と反
射光に分岐される。第2のレーザ分岐手段304で透過
し直進した波長532nmのレーザ光は全反射ミラー5
10で全反射され、さらに特定波長反射ミラーで反射さ
れ、特定波長反射ミラー802及び803を透過して集
光レンズ6によって集光され、被加工物7に照射される
ものである。一方、第2のレーザ分岐手段304で反射
した波長532nmのレーザ光は、第3のレーザ分岐手
段305によって、透過光と反射光に分岐される。第3
のレーザ分岐手段305によって反射した波長532n
mのレーザ光は、LBOからなる第3の波長変換手段4
04によって1/3波長である波長355nmのレーザ
光に波長変換される。第3の波長変換手段404によっ
て波長355nmのレーザ光は、全反射ミラー511に
よって全反射され、さらに特定波長反射ミラー802に
よって反射され、特定波長反射ミラー803を透過し
て、集光レンズ6によって集光され、被加工物7に照射
されるものである。また一方、第3のレーザ分岐手段を
透過し直進した波長532nmのレーザ光は、全反射ミ
ラー512によって全反射し、CLBOからなる第4の
波長変換手段405によって1/4波長である波長26
6nmに波長変換される。第4の波長変換手段405に
よって波長変換された波長266nmのレーザ光は、全
反射ミラー513で全反射し、さらに特定波長反射ミラ
ー803で反射し、集光レンズ6によって集光され、被
加工物7に照射されるものである。本実施形態によれ
ば、波長355nmおよび266nmのレーザ光を波長
1064nmのレーザ光から波長変換するものではな
く、一度、波長532nmのレーザ光から波長355n
mおよび266nmの変換するので、非線形光学結晶で
あるKTPを第3及び第4の波長変換手段で使う必要が
ない。図4及び5で示したレーザ加工装置では、第3及
び第4の波長変換手段は2つの非線形光学結晶を使用し
ていた。これは、第3及び第4の波長変換手段が106
4nmのレーザ光を一旦1段目の非線形光学結晶によっ
て532nmに波長変換し、2段目の非線形光学結晶に
よって355nm若しくは266nmにしていたためで
ある。本実施形態では、1/2波長にする結晶を共有化
しているため使用する結晶の数が少なくて済み、コスト
ダウンできる。また、第1から第6の実施形態と同様
に、光学部品からの発熱が格段に低減できるため損傷す
ることがなく、YAGレーザヘッド内部の光学部品に損
傷を与えることもなくなる。加えて、熱的な作用と共に
紫外線による化学的な作用による加工も可能である。さ
らに全ての波長のレーザ光が同じ光軸上にあるため、レ
ンズ6と被加工物7との間の許容距離が広がり、レーザ
加工装置のセッティングが極めて容易になるという効果
がある。(Sixth Embodiment) FIG. 6 shows a sixth embodiment of the present invention. FIG. 6 is a schematic diagram of a laser processing apparatus showing a sixth embodiment. In the figure, 405 is a fourth wavelength converting means. The laser light having a wavelength of 1064 nm emitted from the YAG laser head 2 is split into a transmitted light and a reflected light by the first laser splitting means 301 which is a beam splitter. The laser light having a wavelength of 1064 nm that has passed through the first laser branching means 301 and traveled straight forward has a wavelength of 532 n.
Specific wavelength transmission mirror 801 that reflects the wavelength of m, wavelength 3
A specific wavelength transmission mirror 802 that reflects a wavelength of 55 nm,
Specific wavelength transmission mirror 8 that reflects a wavelength of 266 nm
After passing through 03, the light is condensed by the condenser lens 6 and is irradiated onto the workpiece 7. On the other hand, the laser light having a wavelength of 1064 nm which is reflected and deflected by the first laser branching means 301 is totally reflected by the total reflection mirror 503, and then at a half wavelength by the first wavelength converting means 401 composed of the nonlinear optical crystal KTP. The wavelength is converted into a laser beam having a certain wavelength of 532 nm, and the laser beam is incident on the second laser branching means 304. The laser light having a wavelength of 532 nm is branched by the second laser branching means 304 into transmitted light and reflected light. The laser light having a wavelength of 532 nm that has been transmitted by the second laser branching means 304 and has proceeded straight is a total reflection mirror 5.
10 is totally reflected, is further reflected by a specific wavelength reflection mirror, is transmitted through the specific wavelength reflection mirrors 802 and 803, is condensed by the condenser lens 6, and is irradiated onto the workpiece 7. On the other hand, the laser beam having a wavelength of 532 nm reflected by the second laser branching means 304 is branched by the third laser branching means 305 into transmitted light and reflected light. Third
532n reflected by the laser branching means 305 of
The laser beam of m is the third wavelength conversion means 4 composed of LBO.
In step 04, the wavelength is converted into laser light having a wavelength of 355 nm, which is 1/3 wavelength. The laser light having a wavelength of 355 nm is totally reflected by the total reflection mirror 511 by the third wavelength conversion unit 404, further reflected by the specific wavelength reflection mirror 802, transmitted through the specific wavelength reflection mirror 803, and collected by the condenser lens 6. The light is emitted and is irradiated on the workpiece 7. On the other hand, the laser beam having a wavelength of 532 nm that has passed through the third laser branching unit and travels straight is totally reflected by the total reflection mirror 512, and the fourth wavelength conversion unit 405 made of CLBO has a wavelength of ¼ wavelength 26.
The wavelength is converted to 6 nm. The laser light having a wavelength of 266 nm converted by the fourth wavelength conversion means 405 is totally reflected by the total reflection mirror 513, further reflected by the specific wavelength reflection mirror 803, condensed by the condenser lens 6, and processed. 7 is irradiated. According to the present embodiment, the laser light having the wavelengths of 355 nm and 266 nm is not converted from the laser light having the wavelength of 1064 nm, but the laser light having the wavelength of 532 nm is once converted to the wavelength of 355 n.
Since m and 266 nm are converted, it is not necessary to use KTP which is a nonlinear optical crystal in the third and fourth wavelength conversion means. In the laser processing apparatus shown in FIGS. 4 and 5, two nonlinear optical crystals are used as the third and fourth wavelength conversion means. This is because the third and fourth wavelength converting means 106
This is because the wavelength of the laser light of 4 nm was once converted to 532 nm by the first stage non-linear optical crystal and then changed to 355 nm or 266 nm by the second stage non-linear optical crystal. In the present embodiment, the number of crystals to be used is small because the crystals for ½ wavelength are shared, and the cost can be reduced. Further, as in the first to sixth embodiments, the heat generated from the optical components can be remarkably reduced, so that the optical components are not damaged and the optical components inside the YAG laser head are not damaged. In addition, it is possible to perform processing by thermal action and chemical action by ultraviolet rays. Further, since the laser beams of all wavelengths are on the same optical axis, the allowable distance between the lens 6 and the workpiece 7 is widened, and the setting of the laser processing apparatus is extremely easy.
【0018】(第7の実施形態)本発明の第7の実施形
態を図7に示す。図7は第7の実施形態を示すレーザ加
工装置の模式図である。図において、406は第5の波
長変換手段である。波長1064nmのレーザ光は第1
のレーザ分岐手段301によって透過光と反射光に分岐
される。透過し直進した波長1064nmのレーザ光
は、波長532nmの光を反射する特定波長反射ミラー
801、波長355nmの光を反射する特定波長反射ミ
ラー802、波長266nmの光を反射する特定波長反
射ミラー803、波長215nmの光を反射する特定波
長反射ミラー804、ならびに波長177nmの光を反
射する特定波長反射ミラー805を透過し、集光レンズ
6によって集光され、被加工物7に照射されるものであ
る。第1のレーザ分岐手段301で反射し偏向された波
長1064nmのレーザ光は、全反射ミラー503で全
反射後、非線形光学結晶KTPからなる第1の波長変換
手段401によって1/2波長である波長532nmの
レーザ光に波長変換される。波長532nmに変換され
たレーザ光は、第2のレーザ分岐手段304によって、
透過光と反射光に分岐される。第2のレーザ分岐手段3
04を透過し直進した波長532nmに変換されたレー
ザ光は、全反射ミラー510で全反射され、さらに特定
波長反射ミラー801で反射され、特定波長反射ミラー
802、803、804および805を透過して集光レ
ンズ6によって集光され、被加工物7に照射されるもの
である。一方、第2のレーザ分岐手段302で反射し偏
向された波長532nmのレーザ光は、全反射ミラー5
14で全反射し、LBOからなる第2の波長変換手段4
04に入射し、1/3波長である波長355nmに変換
され、第3のレーザ分岐手段306で透過光と反射光に
分岐される。透過し直進した波長355nmのレーザ光
は、全反射ミラー515で全反射し、特定波長反射ミラ
ー802で反射し、さらに特定波長反射ミラー803,
804及び805を透過して集光レンズ6で集光され、
被加工物7表面に照射される。また一方、第3のレーザ
分岐手段で反射し偏向された波長355nmのレーザ光
は、全反射ミラー516で全反射し、第3の波長変換手
段405に入射し、1/4波長である波長266nmの
レーザ光に変換される。波長変換された波長266nm
のレーザ光は第4のレーザ波長分岐手段307に入射
し、透過光と反射光に分岐される。レーザ波長分岐手段
307を透過し直進した波長266nmのレーザ光は、
全反射ミラー517で全反射し、特定波長反射ミラー8
03で反射し、さらに特定波長反射ミラー804および
805を透過して集光レンズ6で集光され、被加工物7
表面に照射される。また一方、第4のレーザ分岐手段3
07で反射し偏向された波長266nmのレーザ光は全
反射ミラー518で全反射し、第4の波長変換手段40
6で1/5波長である波長215nmのレーザ光に波長
変換される。波長変換された波長215nmのレーザ光
は、第5のレーザ分岐手段308によって透過光と反射
光に分岐される。第5のレーザ分岐手段308を透過し
直進した波長215nmのレーザ光は全反射ミラー51
9で全反射し、特定波長反射ミラー804で反射し、さ
らに特定波長反射ミラー805を通過して集光レンズ6
で集光され、被加工物7表面に照射されるものである。
また一方、第5のレーザ分岐手段308で反射し偏向し
た波長215nmのレーザ光は、全反射ミラー520で
全反射し、第5の波長変換手段407で1/6波長であ
る波長177nmのレーザ光に変換される。波長変換さ
れた波長177nmの全反射ミラー521で全反射し、
さらに特定波長反射ミラー805で反射して集光レンズ
6に入射し、集光レンズ6によって集光され、被加工物
7表面に照射される。本実施形態によれば、使用する結
晶の数が少なくて済む。また、上記の実施形態と同様
に、光学部品からの発熱が格段に低減できるため損傷す
ることがない。また、前述の実施形態同様にYAGレー
ザヘッド内部の光学部品に損傷を与えることもなく、熱
的な作用による加工と共に短波長な紫外線による化学的
な作用による加工も可能である。さらに全ての波長のレ
ーザ光が同じ光軸上にあるため、レンズ6と被加工物7
との間の許容距離が広がり、レーザ加工装置のセッティ
ングが極めて容易になる。(Seventh Embodiment) FIG. 7 shows a seventh embodiment of the present invention. FIG. 7 is a schematic diagram of a laser processing apparatus showing a seventh embodiment. In the figure, 406 is a fifth wavelength converting means. The laser light with a wavelength of 1064 nm is the first
The laser splitting means 301 splits the light into transmitted light and reflected light. The laser light having a wavelength of 1064 nm that has passed through and travels straight is a specific wavelength reflection mirror 801 that reflects light of a wavelength 532 nm, a specific wavelength reflection mirror 802 that reflects light of a wavelength 355 nm, a specific wavelength reflection mirror 803 that reflects light of a wavelength 266 nm, The light is transmitted through a specific wavelength reflection mirror 804 that reflects light with a wavelength of 215 nm and a specific wavelength reflection mirror 805 that reflects light with a wavelength of 177 nm, is condensed by the condenser lens 6, and is irradiated onto the workpiece 7. . The laser light having a wavelength of 1064 nm reflected and deflected by the first laser branching means 301 is totally reflected by the total reflection mirror 503, and then is ½ wavelength by the first wavelength converting means 401 composed of the nonlinear optical crystal KTP. The wavelength is converted to laser light of 532 nm. The laser light converted into the wavelength of 532 nm is processed by the second laser branching means 304.
It is split into transmitted light and reflected light. Second laser branching means 3
The laser beam that has passed through 04 and has been converted to a wavelength of 532 nm that has gone straight is totally reflected by the total reflection mirror 510, further reflected by the specific wavelength reflection mirror 801, and transmitted through the specific wavelength reflection mirrors 802, 803, 804, and 805. The light is condensed by the condenser lens 6 and is irradiated onto the workpiece 7. On the other hand, the laser light with a wavelength of 532 nm reflected and deflected by the second laser branching means 302 is reflected by the total reflection mirror 5.
Second wavelength converting means 4 made of LBO and totally reflected at 14
It is incident on 04, is converted into a wavelength of 355 nm which is 1/3 wavelength, and is branched into transmitted light and reflected light by the third laser branching means 306. The laser light having a wavelength of 355 nm that has passed through and travels straight is totally reflected by the total reflection mirror 515, reflected by the specific wavelength reflection mirror 802, and further reflected by the specific wavelength reflection mirror 803.
After passing through 804 and 805, the light is condensed by the condenser lens 6,
The surface of the workpiece 7 is irradiated. On the other hand, the laser beam having a wavelength of 355 nm that is reflected and deflected by the third laser branching unit is totally reflected by the total reflection mirror 516, enters the third wavelength conversion unit 405, and has a wavelength of 266 nm that is a quarter wavelength. Is converted into laser light. Wavelength converted wavelength 266nm
The laser light is incident on the fourth laser wavelength splitting means 307, and is split into transmitted light and reflected light. The laser light having a wavelength of 266 nm that has passed through the laser wavelength branching means 307 and traveled straight is
Total reflection by the total reflection mirror 517, and the specific wavelength reflection mirror 8
03, the light is further transmitted through the specific wavelength reflection mirrors 804 and 805, is condensed by the condenser lens 6, and is processed.
The surface is illuminated. On the other hand, the fourth laser branching means 3
The laser light having a wavelength of 266 nm reflected and deflected by 07 is totally reflected by the total reflection mirror 518, and the fourth wavelength conversion means 40
At 6, the wavelength is converted into a laser beam having a wavelength of 215 nm, which is a 1/5 wavelength. The wavelength-converted laser light having a wavelength of 215 nm is branched by the fifth laser branching means 308 into transmitted light and reflected light. The laser light having a wavelength of 215 nm that has passed through the fifth laser branching means 308 and travels straight is a total reflection mirror 51.
9, total reflection is performed at 9, a specific wavelength reflection mirror 804 is reflected, and further, a specific wavelength reflection mirror 805 is passed through and the condenser lens 6
The light is focused by the laser beam and is irradiated onto the surface of the workpiece 7.
On the other hand, the laser light having a wavelength of 215 nm that is reflected and deflected by the fifth laser branching means 308 is totally reflected by the total reflection mirror 520, and laser light having a wavelength of 177 nm, which is 1/6 wavelength by the fifth wavelength converting means 407. Is converted to. Total reflection is performed by the wavelength-converted total reflection mirror 521 having a wavelength of 177 nm,
Further, the light is reflected by the specific wavelength reflection mirror 805, enters the condenser lens 6, is condensed by the condenser lens 6, and is irradiated on the surface of the workpiece 7. According to this embodiment, the number of crystals used can be small. Further, as in the above-described embodiment, the heat generated from the optical component can be remarkably reduced, so that it is not damaged. Further, similar to the above-mentioned embodiment, without damaging the optical components inside the YAG laser head, it is possible to perform processing by thermal action as well as chemical action by short-wavelength ultraviolet light. Further, since the laser beams of all wavelengths are on the same optical axis, the lens 6 and the workpiece 7
The allowable distance between and becomes wider, and the setting of the laser processing apparatus becomes extremely easy.
【0019】(第8の実施形態)第7の実施形態で使用
したレーザ分岐手段は、入射光に対する透過及び反射の
割合がビームスプリッタの透過率及び反射率に依存する
ため各波長のレーザ光のパワーを独立に調整することが
困難であった。本実施形態では、各波長のレーザパワー
比をコントロールするレーザ加工装置とするものであ
る。本発明の第8の実施形態を図8に示す。 図8はレ
ーザ加工装置のレーザ分岐手段を示す模式図である。図
において、レーザ分岐手段9は複数のビームスプリッタ
91〜98からなり、また、それぞれのビームスプリッ
タは段階的に透過率/反射率の比が異なる。10はビー
ムスプリッタ選択手段で、直線可動するアクチュエータ
からなる。アクチュエータは可動子10aと固定子10
bからなり、可動子10aにはピームスプリッタ91〜
98が固定され両端矢印の方向に可動するものである。
また、波長変換手段に入射したレーザ光は、あるビーム
スプリッタによって反射光と透過光とに分岐され、さら
に固定子10aが上位のコントローラ(図示せず)から
指令により直線可動し、任意のビームスプリッタにレー
ザ光を入射されることができるものである。各ビームス
プリッタは上述のように透過率/反射率の比が異なるの
で、ビームスプリッタの透過率/反射率の比に応じた所
望の割合でレーザパワー比をコントロールできるもので
ある。このレーザ分岐手段を前述の実施形態のレーザ加
工装置に適用することで、各波長のレーザパワー比を可
変できるレーザ加工装置とすることができる。さらにビ
ームスプリッタ可変手段と、1064nmのレーザを発
するYAGレーザの出力をコントロールする手段とを用
いれば、レーザパワー比とレーザパワーの絶対値を可変
することも可能である。なお、本実施形態では、8枚の
ピームスプリッタを使用したが、使用するビームスプリ
ッタの数を増やすことでレーザパワーの微妙なコントロ
ールが可能になる。また、各ビームスプリッタは、各波
長のレーザ光を透過と反射させるのみであり、レーザ光
の吸収は極めて少ないので、光学部品からの発熱が格段
に低減できるため損傷することががない。また、従来技
術のように偏光板若しくは位相板又はNDフィルタから
の反射光がないため、YAGレーザヘッド内部の光学部
品に損傷を与えることもなくなる。(Eighth Embodiment) In the laser branching means used in the seventh embodiment, since the ratio of transmission and reflection to incident light depends on the transmittance and reflectance of the beam splitter, the laser beam of each wavelength is It was difficult to adjust the power independently. In the present embodiment, the laser processing apparatus controls the laser power ratio of each wavelength. The eighth embodiment of the present invention is shown in FIG. FIG. 8 is a schematic view showing a laser branching means of the laser processing apparatus. In the figure, the laser branching means 9 is composed of a plurality of beam splitters 91 to 98, and the respective beam splitters have different transmittance / reflectance ratios stepwise. Reference numeral 10 denotes a beam splitter selecting means, which is composed of an actuator that is linearly movable. The actuator includes a mover 10a and a stator 10
b, and the mover 10a includes beam splitters 91-91.
98 is fixed and movable in the direction of the double-ended arrow.
Further, the laser light incident on the wavelength conversion means is split into a reflected light and a transmitted light by a certain beam splitter, and the stator 10a is linearly moved by a command from a host controller (not shown), and an arbitrary beam splitter. The laser light can be incident on. Since each beam splitter has a different transmissivity / reflectance ratio as described above, the laser power ratio can be controlled at a desired ratio according to the transmissivity / reflectance ratio of the beam splitter. By applying this laser branching means to the laser processing apparatus of the above-described embodiment, it is possible to obtain a laser processing apparatus capable of varying the laser power ratio of each wavelength. Further, it is possible to change the laser power ratio and the absolute value of the laser power by using the beam splitter changing means and the means for controlling the output of the YAG laser which emits the 1064 nm laser. Although eight beam splitters are used in the present embodiment, it is possible to delicately control the laser power by increasing the number of beam splitters used. Further, each beam splitter only transmits and reflects the laser light of each wavelength, and the absorption of the laser light is extremely small, so that the heat generated from the optical component can be significantly reduced and is not damaged. Further, unlike the prior art, since there is no reflected light from the polarizing plate, the phase plate or the ND filter, the optical components inside the YAG laser head are not damaged.
【0020】(第9の実施形態)本発明の第9の実施形
態を図9に示す。図9は第9の実施形態を示すレーザ加
工装置の模式図である。図において、11は疑似透過
板、12は分光器、13a・13bはフォトセンサ、1
4は信号処理装置、15は表示装置、16はコントロー
ラ、20はビームスプリッタ選択手段である。YAGレ
ーザ1からのレーザ光は、ビームスプリッタ選択手段2
0を具備した複数のビームスプリッタ9からなる第1の
波長分岐手段301aによって反射光と透過光に分岐さ
れ、透過光は特定波長反射ミラー801、疑似透過板1
1および集光レンズ6を通過して被加工物7に照射され
る。一方、第1のレーザ分岐手段によって分岐したレー
ザ光は第1の波長変換手段に入射し、1064nmから
532nmの波長に変換され、全反射ミラー5、特定波
長反射ミラー801によって反射され、疑似透過板11
及び集光レンズ6を通して被加工物7に照射される。疑
似透過板11は、光に対してほとんど透過であるが、極
若干の光は反射する。この反射した光は、分光器12
と、フォトセンサ13a及び13bと、検出された各波
長のレーザパワーの信号処理装置14からなる波長分散
レーザパワー計測手段によって1064nmと532n
mに分光され、さらに所定の位置に配置したによってそ
のレーザパワーが検出されるものである。検出された各
波長のレーザパワーの結果は表示装置15に表示され
る。また、各波長のレーザパワー信号は、コントローラ
16に送られる。各波長のレーザパワー信号を受けたコ
ントローラ16は、所定のレーザパワーになるようにビ
ームスプリッタ選択手段20を可動させ、各波長のレー
ザパワーが所望の値となるようにコントロールするもの
である。本実施形態によれば、レーザパワーを厳密にコ
ントロールでき、高品位なレーザ加工が可能となる。(Ninth Embodiment) FIG. 9 shows a ninth embodiment of the present invention. FIG. 9 is a schematic view of a laser processing apparatus showing the ninth embodiment. In the figure, 11 is a pseudo transmission plate, 12 is a spectroscope, 13a and 13b are photosensors, 1
Reference numeral 4 is a signal processing device, 15 is a display device, 16 is a controller, and 20 is a beam splitter selecting means. The laser light from the YAG laser 1 is beam splitter selection means 2
0 is split into reflected light and transmitted light by a first wavelength splitting means 301a composed of a plurality of beam splitters 9 each having a wavelength of 0, and the transmitted light is reflected by a specific wavelength reflection mirror 801 and a pseudo transmission plate 1.
1 and the condenser lens 6 to irradiate the workpiece 7. On the other hand, the laser light branched by the first laser branching means enters the first wavelength converting means, is converted to a wavelength of 1064 nm to 532 nm, is reflected by the total reflection mirror 5 and the specific wavelength reflection mirror 801, and is a pseudo transmission plate. 11
And the workpiece 7 is irradiated through the condenser lens 6. The pseudo transmission plate 11 is almost transparent to light, but reflects a very small amount of light. This reflected light is transmitted to the spectroscope 12
And 1064 nm and 532 n by the wavelength dispersion laser power measuring means including the photosensors 13a and 13b and the signal processing device 14 of the detected laser power of each wavelength.
The laser power is detected by being separated into m and further arranged at a predetermined position. The result of the detected laser power of each wavelength is displayed on the display device 15. The laser power signal of each wavelength is sent to the controller 16. The controller 16 which receives the laser power signal of each wavelength moves the beam splitter selecting means 20 so as to have a predetermined laser power, and controls the laser power of each wavelength to have a desired value. According to this embodiment, the laser power can be strictly controlled, and high-quality laser processing can be performed.
【0021】(第10の実施形態)本発明の第10の実
施形態を図10に示す。図10は第10の実施形態を示
すレーザ加工装置の模式図である。本実施形態は第9の
実施形態の装置に第2のレーザ分岐手段を加えたもので
ある。図において、302は第2のレーザ分岐手段、1
3bはフォトセンサである。YAGレーザヘッド2から
発した波長1064nmのレーザ光は、第1のレーザ分
岐手段301によって、透過光と反射光に分岐される。
第1のレーザ分岐手段301を透過し直進した波長10
64nmのレーザ光は、波長532nmの波長を反射す
る特定波長透過ミラー801、波長266nmの波長を
反射する特定波長透過ミラー803を透過し、疑似透過
板11を通過して、集光レンズ6で集光され、被加工物
7に照射される。一方、第1のレーザ分岐手段301で
反射し偏向された波長1064nmのレーザ光は、全反
射ミラー503で全反射後、非線形光学結晶KTPから
なる第1の波長変換手段401によって1/2波長であ
る波長532nmのレーザ光に波長変換され、第2のレ
ーザ分岐手段302に入射する。波長532nmのレー
ザ光は、第2のレーザ分岐手段302によって、透過光
と反射光に分岐される。第2のレーザ分岐手段302を
透過し直進した波長532nmのレーザ光は全反射ミラ
ー510で全反射され、さらに特定波長反射ミラー80
1で反射され、特定波長反射ミラー803と疑似透過板
11を透過して集光レンズ6によって集光され、被加工
物7に照射されるものである。一方、第2のレーザ分岐
手段302で反射し偏向された波長532nmのレーザ
光は、全反射ミラー522で全反射され、CLBOから
なる第2の波長変換手段408によって1/4波長であ
る波長266nmのレーザに波長変換される。波長変換
された波長266nmのレーザ光は全反射ミラー523
nmで全反射し、特定波長反射ミラー803によって反
射し、疑似透過板11を通過して、集光レンズ6で集光
され、被加工物7表面に照射されるものである。第1及
び第2のレーザ分岐手段301及び302は、それぞれ
透過率/反射率が異なる複数のビームスプリッタからな
る図8に示したビームスプリッタ選択手段20及び21
を具備し、レーザ分岐手段301及び302で分岐する
レーザのパワー比をコントロールできる構成である。ま
た、疑似透過板11は、光に対してほとんど透過である
が、極若干の光は反射する。この反射した光は、分光器
12と、フォトセンサ13a及び13bと、検出された
各波長のレーザパワーの信号処理装置14からなる波長
分散レーザパワー計測手段によって1064nmと53
2nmに分光され、さらに所定の位置に配置したによっ
てそのレーザパワーが検出されるものである。検出され
た各波長のレーザパワーの結果は表示装置15に表示さ
れる。また、各波長のレーザパワー信号は、コントロー
ラ16に送られる。各波長のレーザパワー信号を受けた
コントローラ16は、所定のレーザパワーになるように
ビームスプリッタ選択手段20を可動させ、各波長のレ
ーザパワーが所望の値となるようにコントロールするも
のである。本実施形態によれば、レーザパワーを厳密に
コントロールでき、高品位なレーザ加工が可能となる。
また、レーザのエネルギーを低いロスで被加工物7に照
射でき、光学部品の損傷が少ないレーザ加工装置を供与
できる。(Tenth Embodiment) FIG. 10 shows a tenth embodiment of the present invention. FIG. 10 is a schematic view of a laser processing apparatus showing the tenth embodiment. In this embodiment, a second laser branching means is added to the device of the ninth embodiment. In the figure, 302 is a second laser branching means, 1
3b is a photo sensor. Laser light having a wavelength of 1064 nm emitted from the YAG laser head 2 is branched by the first laser branching means 301 into transmitted light and reflected light.
The wavelength 10 transmitted through the first laser branching means 301 and traveling straight
The 64 nm laser light passes through a specific wavelength transmission mirror 801 that reflects a wavelength of 532 nm and a specific wavelength transmission mirror 803 that reflects a wavelength of 266 nm, passes through the pseudo transmission plate 11, and is collected by the condenser lens 6. The work 7 is illuminated and irradiated. On the other hand, the laser light having a wavelength of 1064 nm which is reflected and deflected by the first laser branching means 301 is totally reflected by the total reflection mirror 503, and then at a half wavelength by the first wavelength converting means 401 composed of the nonlinear optical crystal KTP. The wavelength is converted into a laser beam having a certain wavelength of 532 nm, and the laser beam is incident on the second laser branching unit 302. The laser light having a wavelength of 532 nm is branched by the second laser branching means 302 into transmitted light and reflected light. The laser light having a wavelength of 532 nm that has passed through the second laser branching means 302 and travels straight is totally reflected by the total reflection mirror 510, and further the specific wavelength reflection mirror 80.
The light is reflected by No. 1, is transmitted through the specific wavelength reflection mirror 803 and the pseudo transmission plate 11, is condensed by the condenser lens 6, and is irradiated onto the workpiece 7. On the other hand, the laser beam having a wavelength of 532 nm that is reflected and deflected by the second laser branching unit 302 is totally reflected by the total reflection mirror 522, and has a wavelength of 266 nm that is a quarter wavelength by the second wavelength converting unit 408 composed of CLBO. The wavelength is converted to a laser. The wavelength-converted laser light with a wavelength of 266 nm is a total reflection mirror 523.
The light is totally reflected at a wavelength of nm, is reflected by the specific wavelength reflection mirror 803, passes through the pseudo transmission plate 11, is condensed by the condenser lens 6, and is irradiated onto the surface of the workpiece 7. The first and second laser branching means 301 and 302 are respectively composed of a plurality of beam splitters having different transmittance / reflectance, and the beam splitter selecting means 20 and 21 shown in FIG.
And the power ratio of the lasers branched by the laser branching means 301 and 302 can be controlled. Further, the pseudo transmission plate 11 is almost transparent to light, but reflects a very small amount of light. The reflected light is reflected by the wavelength dispersion laser power measuring means including the spectroscope 12, the photosensors 13a and 13b, and the signal processing device 14 for the detected laser power of each wavelength.
The laser power is detected by being separated into 2 nm and further arranged at a predetermined position. The result of the detected laser power of each wavelength is displayed on the display device 15. The laser power signal of each wavelength is sent to the controller 16. The controller 16 which receives the laser power signal of each wavelength moves the beam splitter selecting means 20 so as to have a predetermined laser power, and controls the laser power of each wavelength to have a desired value. According to this embodiment, the laser power can be strictly controlled, and high-quality laser processing can be performed.
Further, it is possible to provide a laser processing apparatus which can irradiate the workpiece 7 with a laser energy with a low loss and in which optical components are less damaged.
【0022】(第11の実施形態)本発明の第11の実
施形態を図11に示す。図11は第11の実施形態を示
すレーザ加工装置の模式図である。本実施形態は、第7
の実施形態の装置において、各レーザ分岐手段を複数の
ビームスプリッタとし、ビームスプリッタ選択手段2
2、23および24を設け、波長1064、532、3
55、266、215および177nmのレーザパワー
をコントロールするコントローラ16を設け、レーザ加
工装置とすることができる。本実施形態によれば、第1
0の実施形態と同様にレーザパワーを厳密にコントロー
ルでき、高品位なレーザ加工が可能となる。なお、第1
の実施形態から第11の実施形態に用いた被加工物への
照射レーザ光は、レーザ発振器から出射した全てのレー
ザ光を使用した例についてのみ示したが、これに限ら
ず、レーザ分岐手段の一方から出射したレーザ光のみを
用いてもよい。(Eleventh Embodiment) FIG. 11 shows an eleventh embodiment of the present invention. FIG. 11 is a schematic view of a laser processing apparatus showing the eleventh embodiment. This embodiment is the seventh
In the apparatus of the above embodiment, each laser splitting means is a plurality of beam splitters, and the beam splitter selecting means 2
2, 23 and 24 are provided, and wavelengths 1064, 532, 3 are provided.
A laser processing apparatus can be provided by providing the controller 16 for controlling the laser powers of 55, 266, 215 and 177 nm. According to this embodiment, the first
The laser power can be strictly controlled in the same manner as in the 0th embodiment, and high-quality laser processing can be performed. The first
The irradiation laser light to be applied to the workpiece used in each of the embodiments to the eleventh embodiment is shown only for the example in which all the laser light emitted from the laser oscillator is used, but the present invention is not limited to this and the laser branching means Only the laser light emitted from one side may be used.
【0023】[0023]
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、レ
ーザ分岐手段の後に波長変換手段を配置したため、可変
光減衰器の必要性がなくなり、可変光減衰器を構成する
光学部品の損傷がなくなる。また、第1波長レーザ光を
分岐する第1レーザ分岐手段と、前記第1レーザ分岐手
段によって分岐されたレーザ光の波長を1/2、1/
3、1/4、1/5若しくは1/6波長のうち少なくと
も1つの波長に変換する波長変換手段と、によって被加
工物に照射してレーザ加工装置とすることで、レーザ加
工装置内で発熱がなく、YAGレーザヘッド内光学部品
に損傷を与えず、YAGレーザ光の反射光を吸収するレ
ーザアブソーバを必要とせず、加工に寄与するエネルギ
ーのロスが少ない、レーザ加工装置になるという効果が
ある。また、各レーザ分岐手段を複数のビームスプリッ
タとビームスプリッタ手段とを加えるので、複数の波長
のレーザパワーを波長毎にコントロールできるレーザ加
工装置になるという効果がある。さらに、レーザ加工装
置のレーザパワーを厳密にコントロールでき、高品位な
レーザ加工が可能となる。As described above, according to the present invention, since the wavelength converting means is arranged after the laser branching means, the need for the variable optical attenuator is eliminated, and the optical parts constituting the variable optical attenuator are damaged. Disappears. Also, the first laser branching means for branching the first wavelength laser light and the wavelengths of the laser light branched by the first laser branching means are 1/2, 1 /
Heat is generated in the laser processing device by irradiating the workpiece with the wavelength conversion means for converting into at least one wavelength of 3, 1/4, 1/5, or 1/6 wavelength to form a laser processing device. There is no damage to the optical components in the YAG laser head, there is no need for a laser absorber that absorbs the reflected light of the YAG laser light, and there is little loss of energy that contributes to processing. . Further, since each laser branching means is provided with a plurality of beam splitters and a beam splitter means, there is an effect that the laser processing apparatus can control laser power of a plurality of wavelengths for each wavelength. Furthermore, the laser power of the laser processing apparatus can be strictly controlled, and high-quality laser processing can be performed.
【図1】本発明の第1の実施形態を示すレーザ加工装置
の模式図FIG. 1 is a schematic diagram of a laser processing apparatus showing a first embodiment of the present invention.
【図2】本発明の第2の実施形態を示すレーザ加工装置
の模式図FIG. 2 is a schematic diagram of a laser processing apparatus showing a second embodiment of the present invention.
【図3】本発明の第3の実施形態を示すレーザ加工装置
の模式図FIG. 3 is a schematic diagram of a laser processing apparatus showing a third embodiment of the present invention.
【図4】本発明の第4の実施形態を示すレーザ加工装置
の模式図FIG. 4 is a schematic diagram of a laser processing apparatus showing a fourth embodiment of the present invention.
【図5】本発明の第5の実施形態を示すレーザ加工装置
の模式図FIG. 5 is a schematic diagram of a laser processing apparatus showing a fifth embodiment of the present invention.
【図6】本発明の第6の実施形態を示すレーザ加工装置
の模式図FIG. 6 is a schematic diagram of a laser processing apparatus showing a sixth embodiment of the present invention.
【図7】本発明の第7の実施形態を示すレーザ加工装置
の模式図FIG. 7 is a schematic diagram of a laser processing apparatus showing a seventh embodiment of the present invention.
【図8】本発明の第8の実施形態を示すビームスプリッ
タ選択手段の模式図FIG. 8 is a schematic diagram of a beam splitter selecting means showing an eighth embodiment of the present invention.
【図9】本発明の第9の実施形態を示すレーザ加工装置
の模式図FIG. 9 is a schematic diagram of a laser processing apparatus showing a ninth embodiment of the present invention.
【図10】本発明の第10の実施形態を示すレーザ加工
装置の模式図FIG. 10 is a schematic diagram of a laser processing apparatus showing a tenth embodiment of the present invention.
【図11】本発明の第11の実施形態を示すレーザ加工
装置の模式図FIG. 11 is a schematic diagram of a laser processing apparatus showing an eleventh embodiment of the present invention.
【図12】従来のレーザ加工装置を示す模式図FIG. 12 is a schematic diagram showing a conventional laser processing apparatus.
1 YAGレーザ電源
2 YAGレーザヘッド
301 第1のレーザ分岐手段
302 第2のレーザ分岐手段
303、305、306 第3のレーザ分岐手段
307 第4のレーザ分岐手段
308 第5のレーザ分岐手段
401 第1の波長変換手段
402、404、408波長変換手段
403 第3の波長変換手段
405 第4の波長変換手段
406 第5の波長変換手段
407 第6の波長変換手段
5〜523 全反射ミラー
603 集光レンズ
7 被加工物
8、801、802、803、804、805 特定波
長反射ミラー
91〜98 ビームスプリッタ
10 アクチュエータ
10a 可動子
10b 固定子
11 疑似透過板
12 分光器
13、13a、13b、13c フォトセンサ
14 信号処理装置
15 表示装置
16 コントローラ
20〜24 ビームスプリッタ選択手段1 YAG laser power source 2 YAG laser head 301 First laser branching means 302 Second laser branching means 303, 305, 306 Third laser branching means 307 Fourth laser branching means 308 Fifth laser branching means 401 First Wavelength conversion means 402, 404, 408 wavelength conversion means 403 third wavelength conversion means 405 fourth wavelength conversion means 406 fifth wavelength conversion means 407 sixth wavelength conversion means 5 to 523 total reflection mirror 603 condenser lens 7 Workpieces 8, 801, 802, 803, 804, 805 Specific wavelength reflecting mirrors 91-98 Beam splitter 10 Actuator 10a Mover 10b Stator 11 Pseudo-transmissive plate 12 Spectroscope 13, 13a, 13b, 13c Photosensor 14 Signal Processor 15 Display 16 Controller 20-24 Beam splitter -Option means
Claims (12)
レーザ光を集光させる集光光学系とを有し、前記レーザ
光を被加工物に照射して加工するレーザ加工装置におい
て、 前記レーザ光を分岐するレーザ分岐手段と、前記レーザ
光の波長を変換する波長変換手段とを具備し、レーザ分
岐手段の後段に波長変換手段が配置されたことを特徴と
するレーザ加工装置。1. A laser processing apparatus which has a laser oscillator that emits laser light and a condensing optical system that condenses the laser light, and irradiates the laser light onto a workpiece to perform processing. A laser processing apparatus comprising: a laser branching unit for branching the laser beam and a wavelength conversion unit for converting the wavelength of the laser beam, wherein the wavelength conversion unit is arranged at a stage subsequent to the laser branching unit.
器と、前記第1波長レーザ光を集光させる集光光学系と
を有し、前記第1波長レーザ光を被加工物に照射して加
工するレーザ加工装置において、 前記第1波長レーザ光を分岐する第1のレーザ分岐手段
と、前記第1レーザ分岐手段によって分岐された一方の
レーザ光の波長を1/2、1/3、1/4、1/5若し
くは1/6波長のうち少なくとも1つの波長に変換する
波長変換手段と、を有し、かつ、前記被加工物に照射さ
れるレーザ光が前記波長変換手段から発する1/2、1
/3、1/4、1/5若しくは1/6波長レーザ光、又
は前記第1のレーザ分岐手段で分岐された他方の第1波
長レーザ光、及び前記波長変換手段から発する1/2、
1/3、1/4、1/5若しくは1/6波長のレーザ
光、であることを特徴とするレーザ加工装置。2. A laser oscillator that emits laser light of a first wavelength and a condensing optical system that condenses the first wavelength laser light, and irradiates the workpiece with the first wavelength laser light. In a laser processing apparatus for processing, a first laser branching unit for branching the first wavelength laser beam and one of the laser beams branched by the first laser branching unit have wavelengths of 1/2, 1/3, 1 / 4, ⅕ or ⅙ wavelength, and a wavelength conversion means for converting the wavelength to at least one wavelength, and the laser light with which the workpiece is irradiated is emitted from the wavelength conversion means. Two, one
/ 3, 1/4, 1/5 or 1/6 wavelength laser light, or the other first wavelength laser light branched by the first laser branching means, and 1/2 emitted from the wavelength converting means,
A laser processing apparatus which is a laser beam having a wavelength of 1/3, 1/4, 1/5 or 1/6.
他方の第1波長レーザ光と、前記1/2、1/3、1/
4、1/5若しくは1/6波長のレーザ光とを同一光軸
上に重畳し、又は前記1/2、1/3、1/4、1/5
若しくは1/6波長のレーザ光のうち少なくとも2つの
波長のレーザ光を同一光軸上に重畳して前記被加工物に
照射する請求項2記載のレーザ加工装置。3. The other first wavelength laser beam split by the first laser splitting means and the 1/2, 1/3, 1 /
Laser beam of 4, 1/5 or 1/6 wavelength is superimposed on the same optical axis, or the above 1/2, 1/3, 1/4, 1/5
Alternatively, the laser processing apparatus according to claim 2, wherein the laser light having at least two wavelengths among the laser light having a 1/6 wavelength is superimposed on the same optical axis to irradiate the workpiece.
第2のレーザ分岐手段で分岐し、前記1/3、1/4、
1/5若しくは1/6波長に波長変換する波長変換手段
を有する請求項2または3記載のレーザ加工装置。4. The laser light converted into the ½ wavelength is branched by a second laser branching means, and the ⅓, ¼,
The laser processing apparatus according to claim 2 or 3, further comprising a wavelength conversion means for converting the wavelength into 1/5 or 1/6 wavelength.
ーザ光を第3のレーザ分岐手段で分岐し、1/4、1/
5若しくは1/6波長に変換する波長変換手段を有する
請求項2から4のいずれか1項に記載のレーザ加工装
置。5. The third laser branching means branches the laser light wavelength-converted into the 1/3 wavelength into 1/4 and 1 /
The laser processing apparatus according to claim 2, further comprising a wavelength conversion unit that converts the wavelength into 5 or 1/6 wavelength.
ーザ光を第4のレーザ分岐手段で分岐し、1/5若しく
は1/6波長に変換する波長変換手段を有する請求項2
から5のいずれか1項に記載のレーザ加工装置。6. The wavelength conversion means for converting the laser light wavelength-converted to the ¼ wavelength into a ⅕ or ⅙ wavelength by a fourth laser branching means.
6. The laser processing apparatus according to any one of 1 to 5.
ーザ光を第5のレーザ分岐手段で分岐し、1/6波長に
変換する波長変換手段を有する請求項2から6のいずれ
か1項に記載のレーザ加工装置。7. The wavelength conversion means for converting the laser light wavelength-converted to the ⅕ wavelength into a ⅙ wavelength by a fifth laser branching means. The laser processing apparatus according to the item.
ザ分岐手段がビームスプリッタから構成される請求項2
から7のいずれか1項に記載のレーザ加工装置。8. The first, second, third, fourth or fifth laser branching means comprises a beam splitter.
7. The laser processing apparatus according to any one of 1 to 7.
ザ分岐手段がそれぞれ複数のビームスプリッタから構成
され、前記第1、1/2、1/3、1/4若しくは1/
5のレーザ光を分岐する前記ビームスプリッタを選択で
きるビームスプリッタ選択手段を有する請求項2から8
のいずれか1項に記載のレーザ加工装置。9. The first, second, third, fourth or fifth laser beam splitting means each comprises a plurality of beam splitters, and the first, 1/2, 1/3, 1/4 or 1 /
9. A beam splitter selecting means capable of selecting the beam splitter for splitting the laser beam of No. 5 according to claim 2.
The laser processing apparatus according to any one of 1.
のパワーを前記第1、1/2、1/3、1/4、1/5
若しくは1/6波長毎に検知する波長分散レーザパワー
計測手段を有する請求項2から9のいずれか1項に記載
するレーザ加工装置。10. The power of the laser light with which the object to be processed is irradiated is the first, 1/2, 1/3, 1/4, 1/5.
Alternatively, the laser processing apparatus according to any one of claims 2 to 9, further comprising wavelength dispersion laser power measuring means for detecting each 1/6 wavelength.
らの前記第1、1/2、1/3、1/4、1/5若しく
は1/6波長のレーザ光に相当する出力信号うち少なく
とも1つを、前記第1、2若しくは3のレーザ分岐手段
の前記ビームスプリッタ選択手段に送り、前記第1、1
/2、1/3、1/4、1/5若しくは1/6波長のレ
ーザ光のパワーをコントロールするコントローラを設け
た請求項10記載のレーザ加工装置。11. At least one of the output signals corresponding to the laser light of the first, 1/2, 1/3, 1/4, 1/5 or 1/6 wavelength from the wavelength dispersion laser power measuring means. To the beam splitter selection means of the first, second or third laser branching means, and the first, first
11. The laser processing apparatus according to claim 10, further comprising a controller for controlling the power of laser light having a wavelength of / 2, 1/3, 1/4, 1/5, or 1/6.
パワーを同時に、かつ波長毎に独立にコントロールする
請求項11記載のレーザ加工装置。12. The laser processing apparatus according to claim 11, wherein the controller controls the power of the laser light simultaneously and independently for each wavelength.
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JP (1) | JP2003094191A (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005347415A (en) * | 2004-06-01 | 2005-12-15 | Miyachi Technos Corp | Electric part mounting method |
JP2006330518A (en) * | 2005-05-27 | 2006-12-07 | Laserfront Technologies Inc | Harmonic generator |
JP2007190587A (en) * | 2006-01-19 | 2007-08-02 | Disco Abrasive Syst Ltd | Laser beam machining apparatus |
JP2008504671A (en) * | 2004-05-14 | 2008-02-14 | エレクトロ サイエンティフィック インダストリーズ インコーポレーテッド | Multi-output harmonic laser and method of using the same |
JP2011517299A (en) * | 2008-03-07 | 2011-06-02 | イムラ アメリカ インコーポレイテッド | Transparent material processing with ultrashort pulse laser |
US8374206B2 (en) | 2008-03-31 | 2013-02-12 | Electro Scientific Industries, Inc. | Combining multiple laser beams to form high repetition rate, high average power polarized laser beam |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58219520A (en) * | 1982-06-15 | 1983-12-21 | Nippon Sekigaisen Kogyo Kk | Light energy coupler |
JPH05104276A (en) * | 1991-10-16 | 1993-04-27 | Toshiba Corp | Laser beam machine and machining method with laser beam |
JPH0669581A (en) * | 1992-04-28 | 1994-03-11 | Fuji Photo Optical Co Ltd | Optical wavelength conversion equipment |
JPH06106378A (en) * | 1992-09-30 | 1994-04-19 | Olympus Optical Co Ltd | Laser beam machine |
JPH11277272A (en) * | 1998-03-30 | 1999-10-12 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | Laser beam drill and laser beam drilling method |
-
2001
- 2001-09-20 JP JP2001286380A patent/JP2003094191A/en active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58219520A (en) * | 1982-06-15 | 1983-12-21 | Nippon Sekigaisen Kogyo Kk | Light energy coupler |
JPH05104276A (en) * | 1991-10-16 | 1993-04-27 | Toshiba Corp | Laser beam machine and machining method with laser beam |
JPH0669581A (en) * | 1992-04-28 | 1994-03-11 | Fuji Photo Optical Co Ltd | Optical wavelength conversion equipment |
JPH06106378A (en) * | 1992-09-30 | 1994-04-19 | Olympus Optical Co Ltd | Laser beam machine |
JPH11277272A (en) * | 1998-03-30 | 1999-10-12 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | Laser beam drill and laser beam drilling method |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008504671A (en) * | 2004-05-14 | 2008-02-14 | エレクトロ サイエンティフィック インダストリーズ インコーポレーテッド | Multi-output harmonic laser and method of using the same |
JP2005347415A (en) * | 2004-06-01 | 2005-12-15 | Miyachi Technos Corp | Electric part mounting method |
JP2006330518A (en) * | 2005-05-27 | 2006-12-07 | Laserfront Technologies Inc | Harmonic generator |
US9138913B2 (en) | 2005-09-08 | 2015-09-22 | Imra America, Inc. | Transparent material processing with an ultrashort pulse laser |
JP2007190587A (en) * | 2006-01-19 | 2007-08-02 | Disco Abrasive Syst Ltd | Laser beam machining apparatus |
JP2011517299A (en) * | 2008-03-07 | 2011-06-02 | イムラ アメリカ インコーポレイテッド | Transparent material processing with ultrashort pulse laser |
US8374206B2 (en) | 2008-03-31 | 2013-02-12 | Electro Scientific Industries, Inc. | Combining multiple laser beams to form high repetition rate, high average power polarized laser beam |
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