JP2604395B2 - レーザー加工方法 - Google Patents
レーザー加工方法Info
- Publication number
- JP2604395B2 JP2604395B2 JP63013417A JP1341788A JP2604395B2 JP 2604395 B2 JP2604395 B2 JP 2604395B2 JP 63013417 A JP63013417 A JP 63013417A JP 1341788 A JP1341788 A JP 1341788A JP 2604395 B2 JP2604395 B2 JP 2604395B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser
- processing
- harmonic
- wave
- laser processing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Lasers (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、切断、孔あけ、溶接などの加工に用いられ
るレーザー加工方法に関するものである。
るレーザー加工方法に関するものである。
従来の技術 従来のレーザー加工方法はレーザーの発振波をそのま
ま用いて加工を行なうものが大部分であつた。また最近
Nd:YAGレーザーおよびNd:Glassレーザーの発振波を非線
形光学素子を用いて波長変換し、その２次高調波を利用
して加工を行うものも見られるようになつたが、これら
もその目的は、波長を短波長側に変換することによりレ
ーザー光を集光したときの回折限界のスポツト寸法をよ
り小さくして加工の微細化を行おうとするものであるた
め、セパレータにより発振波と２次高調波を分離し、専
ら２次高調波のみを利用する構成になつている。
ま用いて加工を行なうものが大部分であつた。また最近
Nd:YAGレーザーおよびNd:Glassレーザーの発振波を非線
形光学素子を用いて波長変換し、その２次高調波を利用
して加工を行うものも見られるようになつたが、これら
もその目的は、波長を短波長側に変換することによりレ
ーザー光を集光したときの回折限界のスポツト寸法をよ
り小さくして加工の微細化を行おうとするものであるた
め、セパレータにより発振波と２次高調波を分離し、専
ら２次高調波のみを利用する構成になつている。
第３図に従来の２次高調波を利用するレーザー加工方
法を用いたレーザー加工装置の一例を示す。これは例剤
の発振波を２次高調波に変換するための非線形光学素子
21が、リアミラー22,Qスイツチ23,レーザーハウス24,シ
ヤツター25などからなるレーザーキヤビテイの内部に置
かれるという構成をとつており比較的高い波長変換効率
が得られる。リアミラー22としては、発振波および２次
高調波に対して100％近い反射率を有するものを用い、
レーザーキヤビテイの出口には発振波に対しては100％
近い反射率を有し、２次高調波に対しては逆に100％近
い透過率を有する高調波セパレータ26が用いられてい
る。以上の構成によりレーザーハウス24内部で励起され
たレーザー媒質（図示せず）から生じた発振波はリアミ
ラー22と高調波セパレータ26の間で往復を繰り返しレー
ザーキヤビテイの外には取り出されず、発振波が往復を
繰り返す間に非線形光学素子21において波調変換された
２次高調波のみが高調波セパレータ26から出射される。
法を用いたレーザー加工装置の一例を示す。これは例剤
の発振波を２次高調波に変換するための非線形光学素子
21が、リアミラー22,Qスイツチ23,レーザーハウス24,シ
ヤツター25などからなるレーザーキヤビテイの内部に置
かれるという構成をとつており比較的高い波長変換効率
が得られる。リアミラー22としては、発振波および２次
高調波に対して100％近い反射率を有するものを用い、
レーザーキヤビテイの出口には発振波に対しては100％
近い反射率を有し、２次高調波に対しては逆に100％近
い透過率を有する高調波セパレータ26が用いられてい
る。以上の構成によりレーザーハウス24内部で励起され
たレーザー媒質（図示せず）から生じた発振波はリアミ
ラー22と高調波セパレータ26の間で往復を繰り返しレー
ザーキヤビテイの外には取り出されず、発振波が往復を
繰り返す間に非線形光学素子21において波調変換された
２次高調波のみが高調波セパレータ26から出射される。
発明が解決しようとする課題 しかしながら、この種のレーザー加工方法によれば、
比較的高い変換効率が得られるものであるが、それでも
効率は２〜10％程度であり、Md:YAGレーザーの２次高調
波としては平均出力で5W程度が限界になつている。そし
て5W程度の出力は様々な加工に対応するには不十分であ
ることは言うまでもない。
比較的高い変換効率が得られるものであるが、それでも
効率は２〜10％程度であり、Md:YAGレーザーの２次高調
波としては平均出力で5W程度が限界になつている。そし
て5W程度の出力は様々な加工に対応するには不十分であ
ることは言うまでもない。
また、発振波をそのまま用いる構成のNd:YAGレーザー
では数百Ｗの出力が実現されているもの、たとえば銅の
ように発振波に対する反射率が90％を越えるような素材
を加工する場合は、レーザーの出力が低い間はレーザー
光の大部分が表面で反射されるために銅は加工されない
が、レーザーの出力が銅の加工のしきい値を越えて部分
的に加工をうけると、加工をうけた部分の発振波に対す
る反射率が急激に下がり、銅に吸収されるレーザー光の
割合が増大するため加速度的に加工が進んでしまい、微
細な領域での加工をコントロールすることはできないと
いう問題があつた。
では数百Ｗの出力が実現されているもの、たとえば銅の
ように発振波に対する反射率が90％を越えるような素材
を加工する場合は、レーザーの出力が低い間はレーザー
光の大部分が表面で反射されるために銅は加工されない
が、レーザーの出力が銅の加工のしきい値を越えて部分
的に加工をうけると、加工をうけた部分の発振波に対す
る反射率が急激に下がり、銅に吸収されるレーザー光の
割合が増大するため加速度的に加工が進んでしまい、微
細な領域での加工をコントロールすることはできないと
いう問題があつた。
本発明は上記問題を解決するもので、発振波に対して
反射率の高い素材への微細な加工なども含めた様々な加
工に対応可能なレーザー加工方法を提供することを目的
とするものである。
反射率の高い素材への微細な加工なども含めた様々な加
工に対応可能なレーザー加工方法を提供することを目的
とするものである。
課題を解決するための手段 上記問題を解決するために本発明のレーザー加工方法
は、レーザーの発振波と、この発振波を波長変換するこ
とにより生じる高調波との２つのレーザーを加工用とし
て用い、この２つのレーザー光で被加工物を同時に加工
するものである。
は、レーザーの発振波と、この発振波を波長変換するこ
とにより生じる高調波との２つのレーザーを加工用とし
て用い、この２つのレーザー光で被加工物を同時に加工
するものである。
作用 上記構成によつて、レーザーの発振波に対する反射率
が高くて加工性の悪い素材の加工に際しては、高調波に
より加工部分を作り出し、吸収され易くなつた発振波に
より主要な加工を行うことになる。これにより、発振波
のみを用いた加工より広範な素材を加工対象にすること
ができるとともに、高調波のみによる加工では出力が不
十分である場合にも適用することができる。
が高くて加工性の悪い素材の加工に際しては、高調波に
より加工部分を作り出し、吸収され易くなつた発振波に
より主要な加工を行うことになる。これにより、発振波
のみを用いた加工より広範な素材を加工対象にすること
ができるとともに、高調波のみによる加工では出力が不
十分である場合にも適用することができる。
実施例 以下本発明の一実施例のレーザー加工方法について図
面を参照しながら説明する。
面を参照しながら説明する。
第１図は本発明の第１の実施例におけるレーザー加工
方法を用いたレーザー加工装置の構成図である。第１図
において、１はレーザーハウスで、このレーザーハウス
１の後方にはＱスイツチ２を介してリアミラー３が配設
され、レーザーハウス１の前方には非線形光学素子４を
介してシヤツター５および出力ミラー６が配設されてい
る。出力ミラー６としては、２次高調波に対して100％
の透過率を有するとともに、発振波に対して５〜50％の
透過率を有するものが用いられている。また、７はコリ
メーター、８はミラー、９は集光レンズ、10は可動ステ
ージである。
方法を用いたレーザー加工装置の構成図である。第１図
において、１はレーザーハウスで、このレーザーハウス
１の後方にはＱスイツチ２を介してリアミラー３が配設
され、レーザーハウス１の前方には非線形光学素子４を
介してシヤツター５および出力ミラー６が配設されてい
る。出力ミラー６としては、２次高調波に対して100％
の透過率を有するとともに、発振波に対して５〜50％の
透過率を有するものが用いられている。また、７はコリ
メーター、８はミラー、９は集光レンズ、10は可動ステ
ージである。
上記構成において、レーザーハウス１の側から出射さ
れたレーザー光ｘは非線形光学素子４を通過する間にそ
の一部が２次高調波に変換され、出力ミラー６から２次
高調波の全てと、発振波の一部分が透過され、発振波と
２次高調波が混ざつたレーザー光ｘはコリメーター７に
より平行光に広げられた後、ミラー８により方向を変え
られ、集光レンズ９で絞られて可動ステージ10の上に置
かれた被加工物に照射される。このように、２次高調波
と発振波が同時に出力光線として出射されるので、発振
波に対して反射率が低い素材の加工はもちろん容易に行
え、発振波に対して反射率が高い素材に微細加工を施こ
す場合でも、２次高調波で部分的に加工を行つて被加工
物の加工部分の発振波に対する反射率を下げると同時
に、発振波で主要な加工を進めることができるため、効
果的かつ正確に微細加工が行える。
れたレーザー光ｘは非線形光学素子４を通過する間にそ
の一部が２次高調波に変換され、出力ミラー６から２次
高調波の全てと、発振波の一部分が透過され、発振波と
２次高調波が混ざつたレーザー光ｘはコリメーター７に
より平行光に広げられた後、ミラー８により方向を変え
られ、集光レンズ９で絞られて可動ステージ10の上に置
かれた被加工物に照射される。このように、２次高調波
と発振波が同時に出力光線として出射されるので、発振
波に対して反射率が低い素材の加工はもちろん容易に行
え、発振波に対して反射率が高い素材に微細加工を施こ
す場合でも、２次高調波で部分的に加工を行つて被加工
物の加工部分の発振波に対する反射率を下げると同時
に、発振波で主要な加工を進めることができるため、効
果的かつ正確に微細加工が行える。
第２図は、本発明のレーザー加工方法を用いたレーザ
ー加工装置の第２の実施例を示すものの構成図で、レー
ザー加工装置においては、波長変換を行う非線形光学素
子14は、リアミラー13と出力ミラー16との間ではなく、
その外側に置かれている。つまり、このレーザー加工装
置においては、非線形光学素子14と集光レンズ19との間
には発振波と高調波とを分離するための機構を有してい
ない。したがってこのレーザー加工装置では、レーザー
ハウス11から出力ミラー16を介して出射されたレーザー
光ｘは、非線形光学素子14を通過する間にその一部が２
次高調波に変換され、発振波と２次高調波の混ざつたレ
ーザー光ｘが、コリメータ17,ミラー18,集光レンズ19を
介して可動ステージ20の上の被加工物に照射され、上記
第１の実施例と同様に、発振波に対して反射率が低い素
材の加工はもちろんのこと、発振波に対して反射率が高
い素材に微細加工を施す場合でも効果的かつ正確にレー
ザー加工が行える。この場合は、波長変換の効率は低い
ものの、比較的簡便に高調波と発振波を同時に利用する
ことができる。
ー加工装置の第２の実施例を示すものの構成図で、レー
ザー加工装置においては、波長変換を行う非線形光学素
子14は、リアミラー13と出力ミラー16との間ではなく、
その外側に置かれている。つまり、このレーザー加工装
置においては、非線形光学素子14と集光レンズ19との間
には発振波と高調波とを分離するための機構を有してい
ない。したがってこのレーザー加工装置では、レーザー
ハウス11から出力ミラー16を介して出射されたレーザー
光ｘは、非線形光学素子14を通過する間にその一部が２
次高調波に変換され、発振波と２次高調波の混ざつたレ
ーザー光ｘが、コリメータ17,ミラー18,集光レンズ19を
介して可動ステージ20の上の被加工物に照射され、上記
第１の実施例と同様に、発振波に対して反射率が低い素
材の加工はもちろんのこと、発振波に対して反射率が高
い素材に微細加工を施す場合でも効果的かつ正確にレー
ザー加工が行える。この場合は、波長変換の効率は低い
ものの、比較的簡便に高調波と発振波を同時に利用する
ことができる。
発明の効果 以上のように本発明によれば、レーザーの発振波と発
振波を波長変換することにより生じる高調波との２つの
レーザーを加工用として用い、この２つのレーザー光で
被加工物を同時に加工することにより、発振波に対して
反射率が低い素材のレーザー加工が容易に行えることは
もちろんのこと、発振波に対する反射率の高い素材に対
して、高調波で部分的に加工を行つて、加工部の発振波
に対する反射率を下げると同時に発振波で主要な加工を
行うことにより、効果的に微細加工を施すことが可能に
なる。
振波を波長変換することにより生じる高調波との２つの
レーザーを加工用として用い、この２つのレーザー光で
被加工物を同時に加工することにより、発振波に対して
反射率が低い素材のレーザー加工が容易に行えることは
もちろんのこと、発振波に対する反射率の高い素材に対
して、高調波で部分的に加工を行つて、加工部の発振波
に対する反射率を下げると同時に発振波で主要な加工を
行うことにより、効果的に微細加工を施すことが可能に
なる。
第１図は本発明のレーザー加工方法にかかる第１の実施
例のレーザー加工装置の構成図、第２図は本発明のレー
ザー加工方法にかかる第２の実施例のレーザー加工装置
の構成図、第３図は従来のレーザー加工装置の構成図で
ある。 1,11……レーザーハウス、3,13……リアミラー、4,14…
…非線形光学素子、6,16……出力ミラー、ｘ……レーザ
ー光。
例のレーザー加工装置の構成図、第２図は本発明のレー
ザー加工方法にかかる第２の実施例のレーザー加工装置
の構成図、第３図は従来のレーザー加工装置の構成図で
ある。 1,11……レーザーハウス、3,13……リアミラー、4,14…
…非線形光学素子、6,16……出力ミラー、ｘ……レーザ
ー光。
Claims (1)
- 【請求項１】レーザーの発振波と、この発振波を波長変
換することにより生じる高調波との２つのレーザーを加
工用として用い、この２つのレーザー光で被加工物を同
時に加工するレーザー加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63013417A JP2604395B2 (ja) | 1988-01-22 | 1988-01-22 | レーザー加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63013417A JP2604395B2 (ja) | 1988-01-22 | 1988-01-22 | レーザー加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01192492A JPH01192492A (ja) | 1989-08-02 |
| JP2604395B2 true JP2604395B2 (ja) | 1997-04-30 |
Family
ID=11832558
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63013417A Expired - Lifetime JP2604395B2 (ja) | 1988-01-22 | 1988-01-22 | レーザー加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2604395B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011018989A1 (ja) | 2009-08-11 | 2011-02-17 | 浜松ホトニクス株式会社 | レーザ加工装置及びレーザ加工方法 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04351280A (ja) * | 1990-12-26 | 1992-12-07 | Mid:Kk | 薄膜精密加工用のｙａｇレーザ加工機 |
| US5611946A (en) * | 1994-02-18 | 1997-03-18 | New Wave Research | Multi-wavelength laser system, probe station and laser cutter system using the same |
| US6573702B2 (en) | 1997-09-12 | 2003-06-03 | New Wave Research | Method and apparatus for cleaning electronic test contacts |
| US6324195B1 (en) | 1999-01-13 | 2001-11-27 | Kaneka Corporation | Laser processing of a thin film |
| JP5326183B2 (ja) * | 2005-10-14 | 2013-10-30 | 澁谷工業株式会社 | レーザアニール方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5731853A (en) * | 1980-08-04 | 1982-02-20 | Olympus Optical Co | Laser surgical treatment device |
| JPS5929323A (ja) * | 1982-08-10 | 1984-02-16 | Toshiba Corp | 冷陰極放電管の製造方法 |
| JPS62151827A (ja) * | 1985-12-26 | 1987-07-06 | Aloka Co Ltd | 近赤外線レ−ザ装置 |
| JPS63154280A (ja) * | 1986-12-17 | 1988-06-27 | Fuji Electric Corp Res & Dev Ltd | レ−ザ加工装置 |
-
1988
- 1988-01-22 JP JP63013417A patent/JP2604395B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011018989A1 (ja) | 2009-08-11 | 2011-02-17 | 浜松ホトニクス株式会社 | レーザ加工装置及びレーザ加工方法 |
| US10556293B2 (en) | 2009-08-11 | 2020-02-11 | Hamamatsu Photonics K.K. | Laser machining device and laser machining method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01192492A (ja) | 1989-08-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1435680B1 (en) | Green welding laser | |
| US5848080A (en) | Short pulsewidth high pulse repetition frequency laser | |
| GB2175737A (en) | Laser material processing | |
| JPH11347758A (ja) | 超精密加工装置 | |
| JPH05104276A (ja) | レーザ加工装置およびレーザによる加工方法 | |
| JP2604395B2 (ja) | レーザー加工方法 | |
| JP2001170788A (ja) | レーザー加工方法およびその装置 | |
| JPH01245992A (ja) | 多波長レーザー加工装置 | |
| JP3491545B2 (ja) | レーザ加工装置および加工方法 | |
| JP2002543984A (ja) | レーザを用いた工作物の除去装置 | |
| JPH0542382A (ja) | Ｙａｇレーザの高調波を用いたレーザ加工方法 | |
| JP2001166090A (ja) | 原子炉解体方法およびレーザ切断装置 | |
| JPS62289390A (ja) | レ−ザ−加工機 | |
| JP2604395C (ja) | ||
| JPS5819395B2 (ja) | レ−ザ加工方法およびその装置 | |
| US5916788A (en) | Genetic recombination laser apparatus and genetic recombination method using the apparatus | |
| JP2003057696A (ja) | レーザ波長変換方法、レーザ光源及びそれを用いたレーザ加工装置 | |
| JPS5930494A (ja) | レ−ザ加工装置 | |
| JPH05138385A (ja) | レーザ加工方法及びその装置 | |
| JPS60244495A (ja) | レ−ザ加工装置 | |
| JP2002283083A (ja) | レーザ加工装置 | |
| JPS6349388A (ja) | レ−ザ加工装置 | |
| JPH06312287A (ja) | レーザ加工方法 | |
| JPH02263485A (ja) | 同位体分離用レーザ装置 | |
| JPH0780673A (ja) | レーザ加工機 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |