JP2691029B2 - レーザー装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、レーザー光束を所望の断面形状に成形して
投射するレーザー装置に関するものである。

この種の技術に関しては実公昭60−39181号公報が公
知である。

この公知技術は長方形の開口を有する板状のスリット
部材によってレーザー光束の周辺部をカットし、所望の
断面形状のレーザー光束に成形する。

［発明が解決しようとする課題］ 前記の公知技術においては、一般に金属製のスリット
部材によってレーザー光束の周辺部を遮断するととも
に、該レーザー光束の中央部を通過させる。

このため、パワー密度の高いレーザー光束の場合はス
リット部材がダメージを受ける。

本発明は上述の事情に鑑みて為されたもので、レーザ
ー光束のパワー密度が高くても、損耗を被る虞なく該レ
ーザー光束の断面形状が所望の形状となるように成形し
て投射し得るレーザー装置を提供することを目的とす
る。

［課題を解決するための手段］ 従来技術に係る成形装置のスリット部材はレーザー光
の不透明材料で構成され、開口部の周辺に入射したレー
ザー光を遮断するものであったのに比して、 本発明のスリット部材はレーザー光の透明材料によっ
て構成され、レーザ光束の不要部を屈折させて除去す
る。即ち、例えばスリット周辺の縁の部分をナイフエッ
ジ状にテーパを付してプリズムを形成する。

［作用］ 上記のように構成された本発明装置のスリット部材は
レーザー光に対して透明であるから入射したレーザー光
を透過せしめる。従って該レーザー光のエネルギを殆ど
吸収せず、損耗を被らない。

そして、スリットの開口部に入射したレーザー光束
は、該開口部と同じ断面形状に成形されて通過し、該開
口部の周辺に入射したレーザー光はプリズム部分によっ
て屈折せしめられ、側方に分岐して主光路から除外され
る。

［実施例］ 第１図は本発明に係るレーザー装置の１実施例を示
し、模式的な断面図に光路を付記した図である。

レーザー光束１は、図の上方から下向きに、平行光束
として投射されている。Ｚ−Ｚはその光軸である。

上記の光軸Ｚ−Ｚと直交せしめて、板状のスリット部
材２が設置される。

このスリット部材２には、所望の形状に構成した開口
2aが設けられており、その周辺にはプリズム部2bが形成
されている。

本例のプリズム部2bは、の上面側（レーザー光束１の
照射を受ける側）はレーザー光束１の光軸Ｚ−Ｚと直交
する平面をなし、その下面側は開口2aの縁がナイフエッ
ジをなすように傾斜している（上面側に対して斜交して
いる）。

スリット部材２はレーザー光に対して透明な材料で構
成する。具体的にはレーザー光の波長によつて材料を選
定し、近赤外〜可視域〜紫外域のレーザ光である場合は
光学ガラス、溶融石英、合成石英を用いるとよい。

レーザー光束１の内で、スリット部材２の開口2a内に
入射した成分は、該開口2aの形状と同じ断面形状に成形
されたレーザー光束３として通過する。

上記の開口2aからハミ出した部分、すなわちプリズム
部2cに入射したレーザー光は、該プリズム部2bによって
屈折せしめられた光軸Ｚ−Ｚから側方に外れ、屈折レー
ザー光４となる。

スリット部材２はレーザー光を遮断することなく屈
折，通過させるので、該レーザー光のエネルギーを殆ど
吸収せずに通過させる。このため、レーザー光による損
耗を受ける程度は微小であり、実用上は無視し得る。

本実施例（第１図）によれば、以上のようにして所望
の断面形状を有するように成形されたレーザー光束３が
得られ、しかもこのレーザー装置の構成部材は殆ど損耗
しない。

第２図は上述の実施例を更に改良した１例を示す。第
１図におけると同一の図面参照番号を付したものは前記
の実施例におけると同様乃至は類似の構成部分である。
次に、第１図の実施例に比して異なる点を説明する。

本例のスリット部材２のプリズム部2cは、その上面側
（レーザー光束１の照射を受ける側）に傾斜を付してあ
る。

ここに傾斜を付することは、レーザー光束１の光軸Ｚ
−Ｚに直交する仮想の面に対して斜交している意であ
る。

このため、レーザー光束１の一部分がプリズム部の上
面2_c-1で正反射されたとき、その反射レーザー光は光軸
Ｚ−Ｚ方向には反射されない。即ち、レーザー光束１の
光源方向に逆行しない。従ってレーザー光源である発振
器の動作に悪影響を及ぼす虞が無い。

第３図は前記と更に異なる実施例を示す。

光軸Ｚ−Ｚ方向に、図の下方に向けて投射されたレー
ザー光束１の光路上にスリット部材２が設けられてい
る。そして、このレーザー光束１の主光路は筒状の筐体
５で囲まれている。

なお、本例は光軸Ｚ−Ｚに関して左右対称であるから
図の左半分を省略してある。

プリズム部2cによって屈折されたレーザー光束４が筐
体５と交わる部分に窓６を設けると共に、該窓６の外側
を覆ってレーザー光吸収体７を設置する。本例のレーザ
ー光吸収体７には放熱フィン８を設けてある。

プリズム部2cによって屈折せしめられたレーザー光束
４は窓６を通ってレーザー光吸収体７内に入射して吸収
され、そのエネルギーは熱に変換される。

本実施例によれば、屈折せしめられたレーザー光束４
が除去され、他に悪影響を及ぼす虞が無い。従って、高
いパワー密度のレーザー光束の周辺部をカットして所望
の成形を行う作用を、長時間にわたって完全に行わせ得
る。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、及び第３図はそれぞれ本発明に係るレ
ーザー装置の１実施例を示し模式的な断面図に光路を付
記した説明図である。 １……レーザー光束、２……スリット部材、2a……開
口、2b,2c……プリズム部、2_c-1……プリズム部の上
面、３……成形されたレーザー光束、４……屈折せしめ
られたレーザー光束、５……筐体、６……筐体に穿たれ
た窓、７……レーザー光吸収体、８……冷却フィン。

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】レーザー光源から発射されたレーザー光の
   光路中に、スリット状開口部と該スリット状開口部の周
   辺で前記レーザー光の光束の不要な部分を屈折させて該
   レーザー光の光束から除去する部位とを備えた前記レー
   ザー光に対して透明な材料で構成されたスリット部材を
   配置し、該スリット部材により断面が上記スリット状開
   口部の形状の平行光束に成形されたレーザー光束を投射
   することを特徴とするレーザー装置。
2. 【請求項２】レーザー光源から発射されたレーザー光の
   光路中に配置されてスリット状開口部と該スリット状開
   口部の周辺で前記レーザー光の光束の不要な部分を屈折
   させて該レーザー光の光束から除去する部位とを備えた
   スリット部材と、該スリット部材で屈折した前記レーザ
   ー光の光路上に配置されて前記屈折したレーザー光を吸
   収する吸収部材とを備え、前記スリット部材により断面
   が上記スリット状開口部の形状の平行光束に成形された
   レーザー光束を投射することを特徴とするレーザー装
   置。
3. 【請求項３】前記吸収部材が、前記レーザー装置の筐体
   に設けられたことを特徴とする請求項２記載のレーザー
   装置。
4. 【請求項４】前記スリット部材が、光学ガラス、溶融石
   英または合成石英の何れかにより形成されていることを
   特徴とする請求項１または２の何れかに記載のレーザー
   装置。