JP2980788B2 - レーザ装置 - Google Patents

レーザ装置

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JP2980788B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、レーザ媒質を介して
発生したレーザビームを安定型共振器から出射するレー
ザ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図１２１は、例えば特開平１−１５２７
７７号公報に示された従来のレーザ装置を示す構成図で
ある。図において、１は凹面状の、例えばＣｕよりなる
全反射ミラー１、２は全反射ミラーで対向配置された例
えばＺｎＳｅよりなる結合ミラー、１１ａは結合ミラー
２の全反射ミラー１と対向する面に設けられた部分反射
膜、１１ｂは部分反射膜１１ａの周囲に設けられた部分
反射膜１１ａの反射率より低い部分反射率を持つ部分反
射膜、１２は結合ミラー２の部分反射膜１１ａ、１１ｂ
が設けられたのとは反対の面に設けられた無反射膜であ
る。３は安定型共振器内の全反射ミラー１と結合ミラー
２の手前にそれぞれ設けられた開口、４はレーザ媒質
で、例えばＣＯ2 レーザ等のガスレーザの場合、放電な
どにより励起されたガス媒質、ＹＡＧレーザ等の固体レ
ーザの場合、フラッシュランプ等により励起された固体
媒質である。５は周囲を覆う箱体、６はミラー１、２よ
り構成される安定型共振器の内部に発生するレーザビー
ム、７は結合ミラー２により発振器外部に取り出される
レーザビームである。
【０００３】次に動作について説明する。ミラー１、２
は安定型共振器を構成しており、レーザビーム６はミラ
ー１、２の間を往復するうちにレーザ媒質４により増幅
されるとともに、レーザビーム６の一部が結合ミラー２
に設けられた部分反射膜１１ａ、ｂを介し、無反射膜１
２を通って発振器外部にレーザビーム７として取り出さ
れる。取り出されたレーザビーム７はレンズ等により集
光した場合、中高の集光ビーム（すなわち、中央部に著
しく高い強度分布を持つレーザビーム）となり、鉄板等
の切断、溶接等を行うことができる。
【０００４】ところで、レーザビームの出力とともにレ
ーザビームのモードは重要な要素であり、レーザビーム
のモードは共振器を構成する全反射ミラー１、結合ミラ
ー２、共振器長又は共振器内に設置された開口部の直径
によって選択される。そして、例えば、ＣＯ2 レーザ加
工機の場合、鉄板等の切断にＴＥＭ（Ｔｒａｎｓｖｅｒ
ｓｅ Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｍａｇｎｅｔｉｃ）00モードや
ＴＥＭ01 * モードが一般に使用される。ここでＴＥＭは
伝搬方向に垂直に電磁界から光波を示し、00又は01は横
方向モード数を示している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来のレーザ装置は以
上のように構成されているので、図１２１に示すレーザ
装置の安定型共振器では、開口３は単にレーザビーム６
の外径を規定するためだけで、モードの選択は行わな
い。また、部分反射膜１１ａ、ｂも単にレーザビーム６
の一部を透過させ、レーザビーム７が中詰まり（すなわ
ち、均一強度分布のレーザビーム）になるように作用す
るのみである。従って、このような構成ではモードの選
択が厳密に行われておらず、ビーム品質の悪いマルチモ
ードで発振してしまうという問題点があった。
【０００６】また、一般に使用されている図１２２に示
すレーザ装置の場合、安定型共振器内の開口３はモード
の選択を行い、ビーム品質の良いＴＥＭ00モードを発生
させることができるが、同時に励起空間を制限するの
で、レーザ出力が制限されるという問題点があった。レ
ーザ出力の増大を図るためには投入電力、すなわちレー
ザ利得を増大させればよいが、開口３の大きさが決まっ
ているため、レーザ利得の増大は結合ミラー２の部分反
射膜１１へ入射するレーザビーム強度の増大につなが
る。一方、結合ミラー２からレーザビームを取り出す際
の出力の上限は、ミラー２の耐光強度によって決定され
る。例えば、ＴＥＭ00モードで発振させた場合、安定し
て取り出すことができるレーザビーム７の出力は、最大
２ｋＷ以下である。２ｋＷ以上のレーザビームをＴＥＭ
00モードで発振させ安定して取り出そうとすると、結合
ミラーの耐光強度の問題から技術的に困難な場合が多
く、現在、レーザ加工機として市場にでているものも４
ｋＷが最大であり、これも結合ミラーにかなりの工夫を
施しているのが実情である。
【０００７】請求項１から請求項２１の発明は上記のよ
うな問題点を解消するためになされたもので、レーザ装
置の共振器から出力されるレーザビームの直径を大きく
することによりレーザ出力の増大を図ることができ、更
に、共振器を構成するミラーの強度を向上させることな
く数ｋＷの大容量のレーザビームを安定的に取り出すこ
とができ、さらに、レーザ装置をレーザ加工機に使用し
た場合に、一般に切断等に使用されるＴＥＭ00モードや
ＴＥＭ01 * モード発振のレーザビームにおいても数ｋＷ
以上な安定的にレーザビームを取り出すことができるレ
ーザ装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係るレ
ーザ装置は、中央に部分反射部を備えると共に部分反射
部の周囲に無反射部を備えた結合ミラーと、結合ミラー
と対向して設けられた全反射ミラーとから成る安定型共
振器と、安定型共振器内に設けられた結合ミラー、全反
射ミラーで反射されたレーザビームを結合ミラーから出
射されるまで増幅するレーザ媒質を備え、安定型共振器
を構成する結合ミラー及び全反射ミラーの少なくとも一
方に導かれる安定型共振器内のレーザビームの直径を規
定する開口孔を設け、この開口孔の直径を結合ミラーに
設けられた部分に反射部の直径の４倍以下に設定したも
のである。
【０００９】請求項２の発明に係るレーザ装置は、請求
項１と同様に構成されていて、レーザ媒質を介して発生
したレーザビームを、結合ミラーの部分反射部が直径寸
法に基づいて安定型共振器内のレーザビームモード選択
して、結合ミラーから出射するものである。
【００１０】請求項３の発明に係るレーザ装置は、全反
射ミラーを強度反射率が９９％の部分反射ミラーと取り
替えて、部分反射ミラーを介して安定型共振器内のレー
ザビームを１％出射させるものである。
【００１１】請求項４の発明に係るレーザ装置は、結合
ミラーと対向して設けられた全反射ミラーに曲率可変機
構を有したミラーを用いたものである。
【００１２】請求項５の発明に係るレーザ装置は、レー
ザビームの品質を良くするため、結合ミラーの部分反射
部及び無反射部から安定型共振器外に出射されたそれぞ
れのレーザビームの位相差が２πの整数倍になるように
結合ミラーに位相差補償手段を設けたものである。
【００１３】請求項６の発明に係るレーザ装置は、レー
ザビームの品質を制御するため、結合ミラーの部分反射
部及び無反射部から安定型共振器外に出射されたそれぞ
れのレーザビームの位相差を制御する位相差制御手段を
結合ミラーに設けたものである。
【００１４】請求項７の発明に係るレーザ装置は、結合
ミラーの部分反射部を強度反射率の異なる複数の反射膜
より構成し、部分反射部の強度反射率が段階的に変化す
るように反射膜を施したものである。
【００１５】請求項８の発明に係るレーザ装置は、結合
ミラーをリング状の部分反射部とリング状の部分反射部
内にリング状の部分反射部よりも低い反射率の部分反射
部が備えられると共に、前記部分反射部以外に無反射部
が設けられた構成としたものである。
【００１６】請求項９の発明に係るレーザ装置は、結合
ミラーの部分反射部の直径寸法をＴＥＭ00モード発振の
場合より大きく設定して大断面積の低次マルチモードを
発振させるものである。
【００１７】請求項１０の発明に係るレーザ装置は、中
央に全反射部を備えると共に全反射部の周囲に部分反射
部を備えた反射ミラーと、反射ミラーと対向配置された
結合ミラーとから構成された安定型共振器を備えたもの
である。
【００１８】請求項１１の発明に係るレーザ装置は、安
定型共振器を構成する結合ミラーと部分反射ミラーと部
分反射ミラーの後方に配置された全反射ミラーを有し、
全反射ミラーの直径と結合ミラーの部分反射部の直径に
より安定型共振器内で発生するレーザビームモードを選
択するものである。
【００１９】請求項１２の発明に係るレーザ装置は、中
央に全反射部を備えると共に全反射部の周囲に部分反射
部を備えた反射ミラーと、反射ミラーと対向して設けら
れ、部分反射部が備えられた全結合ミラーとから成る安
定型共振器と、安定型共振器内に設けられたレーザ媒質
とを有するものである。
【００２０】請求項１３の発明に係るレーザ装置は、請
求項１２と同様に構成され、レーザ媒質を介して発生し
たレーザビームを反射ミラーの全反射部が直径寸法に基
づいてモード選択して、結合ミラーから出射するもので
ある。
【００２１】請求項１４の発明に係るレーザ装置は、安
定型共振器を構成する互いに対向配置された結合ミラー
と部分反射ミラーと部分反射ミラーの後方に設けられる
全反射ミラーの直径が部分反射ミラーの直径よりも小さ
いミラーを部分反射ミラーの中央部に対応して設けられ
るように配置したものである。
【００２２】請求項１５の発明に係るレーザ装置は、請
求項１４と同様に構成され、全反射ミラーの直径により
安定型共振器内で発生するモードを選択するものであ
る。
【００２３】請求項１６の発明に係るレーザ装置は、安
定型共振器を構成する部分反射ミラーと共振器を構成す
るもう一方のミラーとを有し、安定型共振器内にリング
形状のミラーを挿入したものである。
【００２４】請求項１７の発明に係るレーザ装置は、請
求項１６と同様に構成されていて、リング形状のミラー
の内径により安定型共振器内で発生するモードを選択す
るものである。
【００２５】請求項１８の発明に係るレーザ装置は、中
央部と外周部との曲率半径が異なる部分反射部を有する
結合ミラーと、結合ミラーの中央部と安定型共振器を構
成する全反射ミラーと、を備え、結合ミラーの中央部で
安定型共振器内で発生するモードを選択するものであ
る。
【００２６】請求項１９の発明に係るレーザ装置は、中
央部と外周部との曲率半径が異なる全反射ミラーと全反
射ミラーの中央部と安定型共振器を構成する部分反射部
を有する結合ミラーと、を備え、全反射ミラーの中央部
で安定型共振器内で発生するモードを選択したものであ
る。
【００２７】請求項２０の発明に係るレーザ装置は、中
央部と外周部との曲率半径が異なる部分反射部を有する
結合ミラーと全反射ミラーを備え、結合ミラーの中央部
と全反射ミラーの中央部とで安定型共振器を構成し、結
合ミラーの中央部と全反射ミラーの中央部で安定型共振
器内で発生するモードを選択したものである。
【００２８】請求項２１の発明に係るレーザ装置は、安
定型共振器をガス流方向と光軸が直交するガスレーザ装
置に使用し、放電励起部のガス下流端とレーザビーム下
流端がほぼ一致するように設定したものである。
【００２９】
【作用】請求項１の発明におけるレーザ装置は、安定型
共振器を構成する結合ミラー及び全反射ミラーの少なく
とも一方に導かれる安定型共振器内のレーザビームの直
径を規定する開口孔を設け、開口孔の直径を結合ミラー
に設けられた部分反射部の直径の４倍以下に規制した。
これにより安定型共振器から出射されたレーザビームの
品質を保つことができる。
【００３０】請求項２の発明におけるレーザ装置は、請
求項１と同様に結合ミラーの部分反射部が直径寸法に基
づいてレーザ励起空間を規制せずにレーザビームモード
の選択を行なうので、高いレーザ利得の部分を有効に使
用することができる。
【００３１】請求項３の発明におけるレーザ装置は、全
反射ミラーを強度反射率が９９％の部分反射ミラーと取
り替えた。従って、この部分反射ミラーを介して安定型
共振器内のレーザビームを１％出射させることができ
る。
【００３２】請求項４の発明におけるレーザ装置は、結
合ミラーと対向して設けられた全反射ミラーに曲率可変
機構を有したミラーを使用した。従って、全反射ミラー
の曲率半径を変化させることが可能となるので、共振器
内で発振するレーザビームのモードを自由に選択するこ
とができる。
【００３３】請求項５の発明におけるレーザ装置は、結
合ミラーの部分反射部及び無反射部から安定型共振器外
に出射されたそれぞれのレーザビームの位相差が２πの
整数倍になるように結合ミラーに位相差補償手段を設け
た。従って、安定型共振器外に出射されたそれぞれのレ
ーザビームの位相差が補償されるので、レーザビームの
品質の向上を図ることができる。
【００３４】請求項６の発明におけるレーザ装置は、結
合ミラーの部分反射部及び無反射部から安定型共振器外
に出射されたそれぞれのレーザビームの位相差を制御す
る位相差制御手段を結合ミラーに設けた。従って、安定
型共振器外に出射されたそれぞれのレーザビームの位相
差が制御されるので、レーザビームの品質を制御するこ
とができる。
【００３５】請求項７の発明におけるレーザ装置は、結
合ミラーの部分反射部を強度反射率の異なる複数の反射
膜で形成して、部分反射部の強度反射率を段階的に変化
させるようにした。従って、発振するレーザビームのモ
ード体積を大きくすることができるので、レーザ出力の
向上が図れる。
【００３６】請求項８の発明におけるレーザ装置は、結
合ミラーをリング状の部分反射部が備えられ、又は、リ
ング状の部分反射部とリング状の部分反射部内にリング
状の部分反射部よりも低い反射率の部分反射部が備えら
れると共に、前記部分反射部以外に無反射部が設けられ
た構成とした。従って、安定型共振器内で大断面積の低
次マルチモードを発振させることが可能となる。従っ
て、レーザビーム発振段６２１０から出射されたレーザ
ビーム７は、大断面積で極めて品質の良いレーザビーム
となるので、増幅段内のレーザ媒質６２０３から極めて
効率良くエネルギーを取り出すことができる。
【００３７】請求項９の発明におけるレーザ装置は、結
合ミラーの直径寸法を大きく設定したので、大断面積の
低次マルチモードを発振することができる。
【００３８】請求項１０の発明におけるレーザ装置は、
全反射ミラーの直径と結合ミラーの部分反射部の直径寸
法に基づいて、モードの選択を行なう点で、従来のレー
ザ装置の安定型共振器の開口孔と同様の作用をおこな
う。しかしながら、この発明におけるレーザ装置の場
合、全反射ミラーの直径と結合ミラーの部分反射部は、
従来のレーザ装置の開口孔と異なりレーザ励起空間を規
制しない。
【００３９】請求項１１の発明におけるレーザ装置は、
請求項１０と同様にレーザ励起空間を規制せずに、モー
ドを選択することができる。
【００４０】請求項１２の発明におけるレーザ装置は、
反射ミラーの全反射部が直径寸法に基づいて、モードの
選択を行なう点で、従来のレーザ装置の安定型共振器の
開口孔と同様の作用をおこなう。しかしながら、この発
明におけるレーザ装置の場合、反射ミラーの全反射部
は、従来のレーザ装置の開口孔と異なりレーザ励起空間
を規制しない。従って、従来の共振器では除去されてい
た高いレーザ利得の部分を有効に使用することができ
る。
【００４１】請求項１３の発明におけるレーザ装置は、
請求項１２と同様に全反射ミラーの全反射部が直径寸法
に基づいてレーザ励起空間を規制せずにモードの選択を
行なうので、高いレーザ利得の部分を有効に使用するこ
とができる。
【００４２】請求項１４の発明におけるレーザ装置は、
安定型共振器を構成する互いに対向配置された結合ミラ
ーと部分反射ミラーと部分反射ミラーの後方に全反射ミ
ラーを配置し、全反射ミラーの全反射部が直径寸法に基
づいて、モードの選択を行なう点で、従来のレーザ装置
の安定型共振器の開口孔と同様の作用をおこなう。しか
しながら、この発明におけるレーザ装置の場合、全反射
ミラーの全反射部は、従来のレーザ装置の開口孔と異な
りレーザ励起空間を規制しない。
【００４３】請求項１５の発明におけるレーザ装置は、
請求項１４と同様にレーザ励起空間を規制しないでモー
ドの選択を行うことができる。
【００４４】請求項１６の発明におけるレーザ装置は、
安定型共振器を構成する部分反射ミラーと共振器を構成
するもう一方のミラーとリング形状のミラーを配置し、
リング形状のミラーの内径が直径寸法に基づいて、モー
ドの選択を行なう点で、従来のレーザ装置の安定型共振
器の開口孔と同様の作用をおこなう。しかしながら、こ
の発明におけるレーザ装置の場合、リング形状のミラー
の内径は、従来のレーザ装置の開口孔と異なりレーザ励
起空間を規制しない。
【００４５】請求項１７の発明におけるレーザ装置は、
請求項１６と同様にレーザ励起空間を規制せずにモード
の選択を行うことができる。
【００４６】請求項１８の発明におけるレーザ装置は、
中央部分と外周部分との曲率半径が異なる部分反射ミラ
ーと部分反射ミラーの中央部分と安定型共振器を構成す
る全反射ミラーを配置し、部分反射ミラーの中央部分が
モードの選択を行なう点で、従来のレーザ装置の安定型
共振器の開口孔と同様の作用をおこなう。しかしなが
ら、この発明におけるレーザ装置の場合、部分反射ミラ
ーの中央部分は、従来のレーザ装置の開口孔と異なりレ
ーザ励起空間を規制しない。
【００４７】請求項１９の発明におけるレーザ装置は、
中央部分と外周部分との曲率半径が異なる全反射ミラー
と全反射ミラーの中央部分と安定型共振器を構成する部
分反射ミラーを配置し、全反射ミラーの中央部分がモー
ドの選択を行なう点で、従来のレーザ装置の安定型共振
器の開口孔と同様の作用をおこなう。しかしながら、こ
の発明におけるレーザ装置の場合、全反射ミラーの中央
部分は、従来のレーザ装置の開口孔と異なりレーザ励起
空間を規制しない。
【００４８】請求項２０の発明におけるレーザ装置は、
中央部分と外周部分との曲率半径が異なる部分反射ミラ
ーと全反射ミラーを配置し、部分反射ミラーの中央部分
と全反射ミラーの中央部分とで安定型共振器を構成し、
部分反射ミラーの中央部分と全反射ミラーの中央部分が
モードの選択を行なう点で、従来のレーザ装置の安定型
共振器の開口孔と同様の作用をおこなう。しかしなが
ら、この発明におけるレーザ装置の場合、部分反射ミラ
ーの中央部分と全反射ミラーの中央部分は、従来のレー
ザ装置の開口孔と異なりレーザ励起空間を規制しない。
【００４９】請求項２１の発明におけるレーザ装置は、
安定型共振器をガス流方向と光軸が直交するガスレーザ
装置に使用し、放電励起部のガス下流端とレーザビーム
下流端がほぼ一致するように設定した。これにより、安
定型共振器から出射されたレーザビームは極めて対称性
の良いレーザビームとなる。
【００５０】
【実施例】実施例１． 以下、この発明の一実施例について説明する。図１はこ
の発明の一実施例を示す断面図であり、図１において、
１〜７は図１２２に示す従来のレーザ装置と同一類似部
材なので同一符号を付して説明を省略する。図１上で１
１ｃは結合ミラー２の全反射ミラー１と対向する面に設
けられた部分反射膜で共振器内に存在するモードの選択
を行うとともにレーザビームを共振器外部へ出射させ
る。１２ａは結合ミラー２の全反射ミラー１と対向する
面に部分反射膜（部分反射部）１１ｃを取り巻くように
設けられたリング状の無反射膜であり、１２ｂは結合ミ
ラー２の部分反射膜１１ｃが設けられている部分とは反
対の面に設けられた無反射膜（無反射部）である。
【００５１】次に動作について説明する。実施例１のレ
ーザ装置の動作は従来のレーザ装置の場合とほぼ同じで
あるが、結合ミラー２に設けられた部分反射膜１１ｃが
共振器内に存在するモードの選択を行う点で従来のレー
ザ装置と相違する。この部分反射膜１１ｃによるモード
選択は投入電力、すなわち、レーザ利得が低いときは従
来の安定型共振器の開口３によるモード選択とほぼ同様
に行なわれる。しかし、投入電力が高い状態、すなわち
レーザ利得が高い状態の時、従来のレーザ装置の開口３
はレーザ利得が低いときと同様、モードの選択とレーザ
励起空間の制限を同時に行うが、実施例１の部分反射膜
１１ｃはモードの選択のみを行い、レーザ励起空間の制
限は行わない。さらに、従来のレーザ装置では開口３で
レーザビーム６の外周部が削除されるので、レーザビー
ム７の品質低下を招いていた。しかしながら、実施例１
のレーザ装置ではレーザビーム６の外周部が削除されな
いので、レーザビーム７の品質の低下が防止される。
【００５２】以下、図２、図３に基づいてレーザ利得が
低い場合と、高い場合について実施例１のレーザ装置及
び従来のレーザ装置の動作を説明する。
【００５３】いま、共振基内にＴＥＭ00モードを発生さ
せたい場合を考える。図２（ａ）、（ｂ）にそれぞれレ
ーザ利得が低い場合の実施例１のレーザ装置と従来のレ
ーザ装置の共振器内のレーザビーム６の状態を示し、図
３（ａ）、（ｂ）にそれぞれレーザ利得が高い場合の実
施例１のレーザ装置と従来のレーザ装置の共振器内のレ
ーザビーム６の状態を示す。
【００５４】まず、レーザ利得が低い場合、図２（ａ）
に示す実施例１のレーザ装置のレーザビーム６はミラー
１、２の曲率半径と共振器長で決まるビーム光路上にほ
とんど集中するので、その光路内のレーザ利得でのみ増
幅される。従って、結合ミラー２から出射されるビーム
形状は図２（ｂ）に示す従来のレーザ装置のビーム形状
と概略同じである。一方、レーザ利得が高い状態になる
と、図３（ｂ）に示すように従来のレーザ装置の開口３
はモードの選択を行うと同時にレーザ励起空間を制限す
る。従って、共振器内に存在するレーザビーム６はレー
ザ利得が低いときと同様に、レーザビーム光路内の利得
で増幅される。この場合、従来のレーザ装置の励起範囲
が図３（ｂ）に示す斜線部分を含んでいても、斜線部分
のレーザ利得は全く使われないので、この部分の利得は
全く無駄になる。従って、従来のレーザ装置でレーザ出
力の増大を図るためには、共振器構成によって決まるビ
ーム光路内の利得のみでレーザビーム６を増幅する必要
がある。
【００５５】ところで、実施例１のレーザ装置に高い利
得が生じると、図３（ａ）に示す斜線部分のレーザ利得
を回析ビームの増幅用に使用することができる。すなわ
ち、共振器内のレーザビーム６は共振器構成によって決
まる光路内を往復するが、回析効果により、このビーム
光路からはずれるレーザビームも存在する。低いレーザ
利得では、このビーム光路からはずれた回析ビームは大
きく増幅される前に共振器外にでてしまうので、問題に
ならなかったが、通常の、例えばレーザ加工機などに用
いられるレーザ利得の高いレーザ装置においては、回析
ビームが共振器を一往復する間に大きく増幅される。こ
の大きく増幅された回析ビームのほとんどは共振器を一
往復したのち共振器外にでてしまうが、一部の回析ビー
ムは結合ミラーの部分反射膜１１ｃ内に到達する。この
回析ビームは再び共振器内を往復して、共振器内に存在
するモードの形成に大きく寄与する。そして、実施例１
のレーザ装置で得られたレーザビーム６は、図３（ａ）
に示すように結合ミラー２に設けられた部分反射膜１１
ｃからの一部透過光と無反射膜１２ａからの透過光によ
り大断面積を有したＴＥＭ00モードで発振されるので、
レーザ出力の増大を図ることができる。
【００５６】これに対して従来のレーザ装置の場合は回
析ビームが図３（ｂ）に示す斜線部分の高いレーザ利得
によって増幅されるが、共振器内を伝搬する度に結合ミ
ラーと全反射ミラーの手前近傍に設けられた開口３、３
で遮断され、さらに、レーザビームの直径自身が開口
３、３の直径で決められるので、大断面積のＴＥＭ00モ
ードのレーザビームを取り出すことができない。
【００５７】従って、実施例１のレーザ装置は、結合ミ
ラー２の部分反射膜１１ｃで共振器内に存在するモード
を選択し、従来の共振器では除去されていた高いレーザ
利得の部分をレーザビーム６の増幅に有効に使うことが
できる。これにより、従来不可能であった共振器構成に
よって決まるビーム径以上の大断面積のＴＥＭ00モード
のレーザビームを取り出すことが可能になった。
【００５８】さらに、大断面積のレーザビーム６は、レ
ーザ出力の増大が図れると共に共振器からの出射時のレ
ーザビーム６の軸上強度が従来の共振器で得られる同一
出力のレーザビームのものよりも低下することが実験結
果で判明し、これは計算とも一致する。レーザビーム６
の軸上強度が低下すると、結合ミラー２の部分反射膜１
１ｃに与える強度の影響が低下するので、結合ミラー２
の耐光強度の点から考えても、より安定したレーザビー
ムを発振することができる。なお、実施例１のレーザ装
置の安定型共振器を用いてＴＥＭ00モードのレーザビー
ムの発振を試みたところ、ビーム外径３０ｍｍで出力６
ｋＷのレーザビームを安定的に発振することができた。
【００５９】実施例２． 上記実施例１では共振器を構成するミラー１、２の曲率
形状がともに凹型である場合を示したが、図４、５に示
すように共振器を構成するミラー１、２のどちらか一方
が凸形状であってもよい。すなわち、共振器長Ｌ、ミラ
ー１、２の曲率半径Ｒ1 、Ｒ2 が次式（１）の関係を満
たしていればミラー１、２の形状を任意に選択すること
ができる。 ０＜（１−Ｌ／Ｒ1 ）（１−Ｌ／Ｒ2 ）＜１ ・・・（１）
【００６０】実施例３． 上記実施例１では共振器を構成するミラー１、２にミラ
ー角度調節機構が取付けられていない場合について説明
したが、図６乃至図８に示すように結合ミラー２と共振
器を構成するもう一方のミラー１において、少なくとも
一方のミラーにミラー角度調節機構３０１、３０２を取
付けてもよい。これにより、例えば投入電力の増加とと
もにレーザビーム７の出射位置と方向がずれるようなレ
ーザ装置においてレーザビームの出射位置と方向のずれ
を補正することができる。すなわち、投入電力の増大に
対応させてミラー角度調節機構３０１、３０２を動作さ
せることにより、レーザビーム７の出射位置と方向のず
れを補正することができるので、ビームの安定性が極め
て優れたレーザ装置を得ることができる。
【００６１】実施例４． 上記実施例１では共振器を構成するミラー１として曲率
半径が一定の全反射ミラーを使用したが、図９に示すよ
うに曲率可変機構４０２が設けられたミラー４０１を全
反射ミラー１の代わりに使用してもよい。この場合、ミ
ラー４０１の曲率半径を曲率可変機構４０２を用いて変
化させることにより、共振器内で発振するレーザビーム
のモードを自由に選択することができる。
【００６２】実施例５． 上記実施例１では、レーザビーム７が結合ミラー２から
取り出される際、レーザビーム７は部分反射膜１１ｃと
無反射膜１２ａで生じた位相差を持ったまま、結合ミラ
ー２と無反射膜１２ｂを介して共振器外へ出射された。
しかしながら、実施例５の図１０に示すように、結合ミ
ラー２に部分反射膜１１ｃと無反射膜１２ａで生じた位
相差を補償する位相差補償手段（段差部２０）を設けて
レーザビーム７の品質の向上を図ることも可能である。
【００６３】次に動作について説明する。結合ミラー２
を通過してきたレーザビーム７は、図１１（ａ）に示す
ように部分反射膜１１ｃと無反射膜１２ａを通過する
際、この２つの膜構成の相違で生ずる位相差Δ（ｒａ
ｄ）を持つ。この位相差Δを持ったままのレーザビーム
７を、例えばレンズで集光させると、レーザビーム７は
図１２（ａ）に示すようにサイドロープを持った分布と
なり、一般にその位相差がπ／４（ｒａｄ）よりも大き
い場合レーザビームの品質は低下する。段差部２０はこ
の品質の低下を防ぐために設けたものであり、実施例５
では、図１１（ｂ）に示す段差部２０のＺｎＳｅの厚み
を位相差Δが２πの整数倍になるように設定した。これ
により、位相差Δが補償され、位相差Δが補償されたレ
ーザビーム７は一般に球面波となる。そして、このレー
ザビーム７を例えばレーザで集光させると、その強度分
布は図１２（ｂ）に示すようにサイドロープを持たない
準ガウス状になり、レーザビームの品質の向上につなが
る。そして、位相差Δは２πの整数倍プラスマイナスπ
／４（ｒａｄ）程度の範囲にあっても同様の効果を得る
ことができる。
【００６４】位相差補償手段は図１０、図１１（ｂ）に
示した段差部２０に限らず、例えば図１３（ａ）、
（ｂ）に示すように結合ミラー２の部分反射膜１１ｃ又
は後述する薄膜１９の反対面を削り込むことにより段差
部２０ａを形成して、位相差Δが２πの整数倍になるよ
うに補償しても同様の効果が期待できる。
【００６５】尚、図１３（ａ）と図１３（ｂ）の相違
は、図１３（ａ）は部分反射膜１１ｃと無反射膜１２ａ
が結合ミラー２にそれぞれ独立して設けられているのに
対し、図１３（ｂ）は無反射膜１２ａの上にさらに薄膜
１９を蒸着させて結合ミラー２の中央部に中央部分反射
性を持たせている点である。この両者の違いは単に部分
反射膜の膜構成の違いだけであり、以後は単に部分反射
膜とのみ記述し、同一のものとして扱い、両者の膜構成
の違いには言及しないことにする。
【００６６】また、位相差補償手段は前記の実施例で示
した段差部（位相差補償手段）２０、２０ａに限らず、
図１４（ａ）（ｂ）に示すように結合ミラー２の部分反
射膜１１ｃが設けられている面に段差部２１を形成して
位相差Δが２πの整数倍になるようにしても同様の効果
が期待できる。
【００６７】さらに、図１５（ａ）、（ｂ）に示すよう
に結合ミラー２の両面にそれぞれ段差部２２、２３を形
成して位相差Δが２πの整数倍になるようにしても同様
の効果が期待できる。
【００６８】そして、上記の実施例では位相差Δを補償
するために、結合ミラー２に段差部を設けたが、これに
限らず、図１６に示すように位相差Δが２πの整数倍に
なるように部分反射膜１１ｃ及び無反射膜１２ａの厚み
を設定しても同様の効果が期待できる。
【００６９】実施例６． 上記実施例５では位相差Δが２πの整数倍になるように
段差部２０、２０ａ、２１、２２、２３を設定し、ある
いは部分反射膜１１ｃ及び無反射膜１２ａの厚みを設定
し、位相差Δを補償する例について述べたが、段差部２
０、２０ａ、２１、２２、２３あるいは部分反射膜１１
ｃ及び無反射膜１２ａの厚みを適切に調節することで位
相差を制御してレーザビーム７の品質の制御を図っても
よい。
【００７０】実施例７． 上記実施例５では結合ミラー２に位相差補償手段を設け
ている場合について説明したが、図１７に示すように結
合ミラー２と共振器を構成するもう一方のミラー、すな
わち全反射ミラー１に位相差補償手段（段差部７０１）
を設けても良い。このような構成にすることにより、実
施例５の場合と同様、ビームの品質が向上する。また、
図１８に示すように全反射ミラーをミラー７０２ａと７
０２ｂに分割し、一方の分割されたミラーを例えばピエ
ゾ素子のような駆動素子７０３を用いて駆動してミラー
７０２ａと７０２ｂの段差を調節することにより、位相
差を制御しても良い。
【００７１】実施例８． 上記実施例５、６、７では共振器内部に位相差補償手段
又は位相差制御手段を設けた場合について説明したが、
図１９に示すように共振器の外部に位相差補償手段８０
１を設けてもよい。位相差補償手段８０１には段差部８
０２が形成されている。従って、位相差補償手段８０１
で反射されたレーザビーム８０３は実施例５と同様に位
相差が補正される。また、図２０に示すように共振器の
外部に分割された全反射ミラー８０４ａ、ｂを設置し、
一方の分割されたミラーを例えばピエゾ素子のような駆
動素子８０５（位相差制御手段）を用いて駆動してミラ
ー８０４ａ、ｂの段差を調節することにより、レーザビ
ーム８０３の位相差を制御しても良い。
【００７２】実施例９． 図２１はこの発明のレーザ装置の結合ミラー２と全反射
ミラー１の手前にそれぞれ設けられた開口３の直径を変
化させたときのレーザビーム７のビーム品質の変化を表
わした変化図である。図２１上のグラフは縦軸にビーム
品質が示され、横軸に開口３と部分反射膜１１ｃの径比
ｒ／ａが示されている。尚、２ａは部分反射膜１１ｃの
直径、２ｒは開口３の直径である。ここで縦軸は上ほど
ビーム品 質が良いことを示す。すなわち、縦軸はＭ２値
（Ｍスクエアファクター）の逆数（１／Ｍ２）に相当す
る。Ｍ２値とは、最もビーム品質が良いとされているガ
ウスビームの値を１とし、このガウスビームのビーム品
質からどの程度悪いかを示す指標である。Ｍ２値が小さ
いほどビーム値が良いことを示し、図２１では縦軸が１
／Ｍ２であるから上方がビーム品質が良いことを示す。
この図より、ビーム品質は、開口３の直径が結合ミラー
２に設けられた部分反射膜１１ｃの直径の４倍を越える
あたりから低下していくことがわかる。従って、開口
（開口孔）３の直径を部分反射膜１１ｃの直径の４倍以
下に設定することにより、ビーム品質を常に良い状態に
保ち続けることが可能となる。
【００７３】実施例１０． 実施例１０では、この発明の主要部分をなす結合ミラー
の構成について説明する。図２２に結合ミラーの構成例
を示す。同図に示した結合ミラーはリング形状のミラー
基板１００１及びミラー基板１００１とはめあい可能な
ミラー基板１００２で構成されている。これにより、ミ
ラー基板１００１の中央部にミラー基板１００２がはめ
込まれる。リング形状のミラー基板１００１の両面には
無反射膜１００４が施され、ミラー基板１００２の共振
器を構成する面には部分反射膜１００３が施されてい
る。また、ミラー基板１００２のもう一方の面には無反
射膜１００４が施されている。
【００７４】この結合ミラーの動作は実施例１と同様で
あり、この結合ミラーによれば、異なる部分反射率の部
分反射膜１００３が施されたミラー基板１００２を数種
類用意しておくだけで、異なる部分反射率を有した共振
器を容易に構成できるという利点がある。
【００７５】また、図２３、２４に示すようにリング形
状のミラー基板１００１とはめあい可能なミラー基板１
００２との相対的な厚みを調節することによりリング形
状のミラー基板１００１から出射されるレーザビームと
はめあい可能なミラー基板１００２から出射されるレー
ザビームとの位相差を段差部１００５、１００６で制御
することができる。
【００７６】実施例１１． 実施例１では結合ミラー２の強度反射率が部分反射膜１
１ｃからの反射率のみの場合について説明したが、図２
５（ａ）、（ｂ）に示すように、例えば反射率が段階的
に変化するように、異なる反射率の部分反射膜１１０
１、１１０２、１１０３、１１０４を多段状に施しても
同様の効果が得られる。また、図２６に示すように、部
分反射膜１１ｃの周縁に部分反射膜１１ｃとは異なる強
度反射率のリング状部分反射膜１１０５を設けても同様
の効果を得ることができる。また、図２７に示すように
部分反射膜１１０５に替えてリング状の全反射膜（全反
射部）１１０６を施しても同様の効果が得られる。
【００７７】さらに、図２８に示すように結合ミラー２
に施された部分反射膜１１ｃの中央部に全反射膜１１０
７を施しても同様の効果が得られる。このような結合ミ
ラーの動作は実施例１で示したものと同様であるが、モ
ード体積を大きくすることができるので、レーザ出力の
向上が図れるという利点をもつ。
【００７８】実施例１２． 実施例１では、結合ミラー２に部分反射膜１１ｃを施
し、モード選択する場合について説明したが、図２９に
示すように部分反射膜１１ｃの代わりに金属薄膜１２０
１を施しても同様の効果が得られる。ただし、金属薄膜
１２０１の厚みには制限があり、この厚みは金属の表皮
効果が現われ始める厚み以下、例えば、ＣＯ2 レーザ装
置を例にとれば、金属薄膜１２０１の厚みは数ナノメー
トル以下に設定する必要がある。そして、金属薄膜１２
０１の厚みを数ナノメートル以下にした場合、金属薄膜
１２０１を通過するレーザビームの位相と無反射膜１２
ａを通過するレーザビームの位相との差はほとんどない
ので、位相を補正する手段を用いる必要はない。
【００７９】実施例１３． 上記実施例１では共振器がＴＥＭ00モード発振する場合
について示したが、図１に示す部分反射膜１１ｃの直径
をＴＥＭ00モード発振する場合の直径よりもさらに大き
くすることにより、大断面積の低次マルチモードが可能
となる。図３０に、例えば大断面積のＴＥＭ01 * モード
発振しているときのレーザビームの強度分布を示す。こ
のようなレーザビームを用いることで厚板のレーザ切断
が可能となる。
【００８０】実施例１４． 上記実施例１３では部分反射膜１１ｃの直径をＴＥＭ00
モード発振する場合の直径よりもさらに大きくすること
により、大断面積の低次マルチモードを発振させていた
が、図３１に示すように無反射膜１２ａにリング状の部
分反射膜１４０１を同軸上に設けることで大断面積の低
次マルチモードを発振させることも可能である。さら
に、図３２に示すようにリング状の部分反射膜１４０２
内に部分反射膜１４０２の強度反射率より低い反射率の
部分反射膜１４０３を設けても大断面積の低次マルチモ
ードを発振させることが可能である。このようなレーザ
装置では、ＴＥＭ00モードを発振する際に重要な役割を
持つ結合ミラー２の中心部分の強度反射率が周辺部より
低く設定されているので、ＴＥＭ00モードよりも低次マ
ルチモードの方が発振しやすい。
【００８１】また、図３３に示すようにリング状の部分
反射膜１４０４、１４０５を２重に同軸上に設けても同
様の効果を得ることができ、さらに、リング状の部分反
射膜もしくは全反射膜を数重に設けても同様の効果が得
られる。
【００８２】実施例１５． 実施例１では結合ミラー２の共振器対向面側に施されて
いる部分反射膜１１ｃと無反射膜１２ａの境界面が結合
ミラー２の同軸に対してほぼ水平になるように施される
場合について示したが、図３４（ａ）、（ｂ）に示すよ
うに結合ミラー２に対してある傾斜部分（１５０１）を
もって施す、もしくは曲線部分（１５０２）に施しても
同様の効果が得られる。
【００８３】また、図３５（ａ）に示すように実施例１
においては円形の部分反射膜１１ｃを使用したが、これ
に限らず図３５（ｂ）、図３６及び図３７（ａ）、
（ｂ）に示すように部分反射膜１１ｃが円形以外の形状
でも同様の効果が得られる。このような結合ミラーの動
作は実施例１で示したものと同様であるが、モード体積
を大きくすることができるので、レーザ出力の向上が図
れるという利点をもつ。
【００８４】実施例１６． 実施例１６では、この発明の主要部分をなす結合ミラー
２を構成している無反射膜１２ａの強度反射率精度とビ
ーム品質の関係について説明する。無反射膜１２ａは製
作精度の観点からわずかな強度反射率を有している。そ
こで、実施例１の共振器構成の場合において、無反射膜
１２ａの強度反射率の許容範囲を検討した。図３８にビ
ーム品質の無反射膜１２ａの強度反射率依存性の検討結
果のグラフを示す。このグラフは縦軸にビーム品質が示
されていて、横軸に無反射膜１２ａの反射率が示されて
いる。この図より、ビーム品質は、無反射膜１２ａの強
度反射率が５％を越えるあたりから低下していくことが
わかる。従って、無反射膜１２ａの強度反射率を５％以
下にしておけば、ビーム品質を常に良い状態に保ち続け
ることが可能である。
【００８５】実施例１７． 実施例１に示した共振器構成では、共振器内に存在する
レーザビーム６の位相分布は、結合ミラー２面上におい
てほぼ結合ミラー２の曲率半径と一致しているため、安
定型共振器を使用している場合、出射されるレーザビー
ム７は、図３９に示すようにビーム径が拡がるように進
んでいく。
【００８６】図４０にビーム径の拡がりを防止する結合
ミラー１７０１を使用したレーザ装置を示す。結合ミラ
ー１７０１は共振器対向面ともう一方の面の曲率半径が
異なるように形成されている。これにより、結合ミラー
１７０１は新たにレンズの作用をも併せ持つことが可能
となるため、結合ミラー１７０１から出射されるレーザ
ビーム７は平行ビームになることが可能となる。
【００８７】さらに、図４１に示すように結合ミラー１
７０２のもう一方の面の曲率半径をさらに小さくするこ
とにより、レーザビーム７を収束ビームにすることも可
能となる。
【００８８】実施例１８． 図４２はこの発明の一実施例を示す断面図であり、１８
０１は実施例１の結合ミラー１と同様、結合ミラー２と
対向配置された凹面状の反射ミラー、１８０２は反射ミ
ラー１８０１に設けられた全反射膜である。１８０３は
反射ミラー１８０１に設けられた全反射膜１８０２と同
軸に設けられたリング状の部分反射膜である。この実施
例では結合ミラー２に設けられた部分反射膜１１ｃと反
射ミラー１８０１に設けられた全反射膜１８０２の両方
で共振器内に存在するモードの選択を行う。
【００８９】そして、部分反射膜１８０３から一部透過
したレーザビームはレーザ諸特性の測定に用いられる。
また、この発明による効果は上記実施例１と全く同様で
あり、結合ミラー２の部分反射膜１１ｃと反射ミラー１
８０１の全反射膜１８０２の両方で共振器内に存在する
モードを選択し、従来の共振器では使われていなかった
レーザ利得の部分をレーザビーム６の増幅用として極め
て有効に使うことができる。従って、従来不可能であっ
た共振器構成によって決まるビーム径以上の大断面積の
ＴＥＭ00モードのレーザビームを取り出すことが可能と
なった。
【００９０】実施例１９． 実施例１８では、結合ミラー２と対向配置された凹面状
の反射ミラー１８０１に設けられた全反射膜１８０２で
モード選択を行う例について説明したが、図４３に示す
ように、凹面状の反射ミラー１８０１の代わりに部分反
射膜１９０２と無反射膜１９０３が施された部分反射ミ
ラー１９０１と全反射ミラー１９０４の二種類のミラー
を用いて共振器内に存在するモードの選択を行なっても
同様の効果を得ることができる。
【００９１】さらに、図４４に示すように、図４３に示
したレーザ装置の結合ミラー２の代わりに部分反射ミラ
ー１１が設けられた結合ミラーを適用しても同様の効果
を得ることができる。
【００９２】実施例２０． 図４５には結合ミラー２と結合ミラー２に対向配置され
た部分反射ミラー４０とから構成された安定型共振器の
実施例２０が示されている。図４５上において図１２２
の従来のレーザ装置と同一類似部材については同一符号
を付して説明を省略する。このように構成された実施例
２０は実施例１と同様の効果を奏する。ここで、実施例
２０は実施例１に示した全反射ミラーの代わりに部分反
射ミラー４０が使用されていて、例えば部分反射ミラー
４０の強度反射率を９９％に設定すると、１％強度のレ
ーザビームが共振器外部に出射される。従って、このレ
ーザビームをレーザ出力の測定に用いると、出力測定が
大幅に簡略化されると共に容易になる。
【００９３】実施例２１． 図１０に示す上記実施例５では共振器を構成するミラー
に結合ミラー２と全反射ミラー１を使用したが、図４６
の実施例２１に示すように全反射ミラー１の代わりに部
分反射ミラー５０を使用してもよい。実施例２１は実施
例５と同様の効果を奏する。さらに、実施例２１の場
合、例えば部分反射ミラー５０の強度反射率を９９％に
設定すると、１％の強度のレーザビームが共振器外部に
出射される。従って、このレーザビームをレーザ出力の
測定に用いると、出力測定が大幅に簡略化されると共に
容易になる。
【００９４】実施例２２． 図２１の実施例９では結合ミラーと全反射ミラーで構成
された共振器のビーム品質は、開口３の直径が部分反射
膜１１ｃの直径の４倍以上になると低下する旨説明した
が、この特性は全反射ミラーの代わりに部分反射ミラー
を使用しても同様である。そして、実施例２２によれ
ば、例えば部分反射ミラーの強度反射率を９９％に設定
すると、１％の強度のレーザビームが共振器外部に出射
される。従って、このレーザビームをレーザ出力の測定
に用いると、出力測定が大幅に簡略化されると共に容易
になる。
【００９５】実施例２３． 上記実施例２０では共振器を構成するミラー１、２にミ
ラー角度調節機構が取付けられていない場合について説
明したが、図４７乃至図４９に示すように結合ミラー２
と共振器を構成するもう一方のミラー４０において、少
なくとも一方のミラーにミラー角度調節機構２３０１、
２３０２を取付けてもよい。このような構成にすること
により、例えば投入電力の増加とともにレーザビーム７
の出射位置と方向がずれるようなレーザ装置において効
果を発揮する。すなわち、投入電力の増大とともにミラ
ー角度調節機構２３０１、２３０２を動作させ、レーザ
ビーム７の出射位置と方向のずれを補正することで、ビ
ームの安定性が極めて優れたレーザ装置となる。
【００９６】また、実施例２１で説明した図４６の結合
ミラー２と共振器を構成するもう一方のミラー５０にお
いて、少なくとも一方のミラーに実施例２３で説明した
ミラー角度調節機構２３０１、２３０２を取付けても同
様の効果を得ることができる。
【００９７】実施例２４． 図５０はこの発明の実施例２４を示す断面図であり、１
３０は結合ミラー２と対向配置された凹面状の反射ミラ
ー、１３１は反射ミラー１３０に設けられた全反射膜で
ある。１３２は全反射膜１３１と同軸上に設けられたリ
ング状の部分反射膜である。その他の部材は図１２２の
従来のレーザ装置と同一類似部材が使用されているの
で、同一符号を付して説明を省略する。
【００９８】実施例２４のレーザ装置は実施例１と同様
に反射ミラー１３０に設けられた全反射膜１３１で共振
器内に存在するモードの選択を行う。また、部分反射膜
１３２から一部透過したレーザビームは、実施例２０乃
至実施例２２と同様にレーザ諸特性の測定に使用され
る。
【００９９】すなわち、実施例２４の効果は実施例１と
同様であり、反射ミラー１３０の全反射膜１３１で共振
器内に存在するモードを選択し、従来の共振器では使わ
れていなかったレーザ利得の部分をレーザビーム６の増
幅用として有効に使うことができる。従って、従来不可
能であった共振器構成によって決まるビーム径以上の大
断面積のＴＥＭ00モードのレーザビームを取り出すこと
が可能になった。
【０１００】実施例２５． 上記実施例２４では共振器を構成するミラー１、２にミ
ラー角度調節機構が取付けられていない場合について説
明したが、図５１乃至図５３に示すように結合ミラー２
と共振器を構成するもう一方のミラー１３０において、
少なくとも一方のミラーにミラー角度調節機構２５０
１、２５０２を取付けてもよい。このような構成にする
ことにより、例えば投入電力の増加とともにレーザビー
ム７の出射位置と方向がずれるようなレーザ装置におい
て効果を発揮する。すなわち、投入電力の増大とともに
ミラー角度調節機構２５０１、２５０２を動作させ、レ
ーザビーム７の出射位置と方向のずれを補正すること
で、ビームの安定性が極めて優れたレーザ装置となる。
【０１０１】実施例２６． 上記実施例２４では全反射膜１３１と部分反射膜１３２
の膜厚が等しいものとし、また膜構成の違いにより反射
の際に生じる位相差が存在しないものとして説明した。
しかしながら、一般には全反射膜１３１と部分反射膜１
３２の膜厚はほとんどの場合異なり、また膜構成の違い
により反射される際に生じる位相差も存在する。従っ
て、位相差が存在する場合には、図５４（ａ）、（ｂ）
に示すように位相差Δが２πの整数倍になるように全反
射膜１３１の部分に段差部１３３を設けてもよい。この
ように、段差部１３３を設けることにより、レーザビー
ム６が全反射膜１３１と部分反射膜１３２でそれぞれ反
射される際に生じる位相差を打ち消すことができる。
【０１０２】実施例２７． 上記実施例２６では位相差Δが２πの整数倍になるよう
に段差部１３３を形成し、位相差Δを補償する例につい
て述べたが、段差部１３３あるいは部分反射膜１３２及
び全反射膜１３１の厚みを適切に調整することで位相差
を制御してレーザビーム７の品質の向上を図ってもよ
い。
【０１０３】実施例２８． 上記実施例２６では反射ミラー１３０に位相差補償手段
（段差部１３３）を設けた場合について説明したが、図
５５、５６に示すように反射ミラー１３０と共振器を構
成するもう一方のミラー、すなわち全結合ミラー２８０
１、２８０３、２８０５、２８０７に位相差Δが２πの
整数倍になるよう部分反射膜１１あるいは無反射１２ｂ
に段差部（位相差補償手段）２８０２、２８０４、２８
０６、２８０８を形成しても良い。このような構成にす
ることにより、実施例２６の場合と同様、ビームの品質
が向上する。
【０１０４】実施例２９． 上記実施例２８では位相差Δが２πの整数倍になるよう
に全結合ミラーに位相差Δを補償する例について述べた
が、段差部２８０２、２８０４、２８０６、２８０８あ
るいは部分反射膜１１及び全反射膜１２ｂの厚みを適切
に調節することで位相差を制御してレーザビーム７の品
質を向上させてもよい。
【０１０５】実施例３０． 上記実施例２６から２９では共振器内部に位相差補償手
段又は位相差制御手段を設けた場合について説明した
が、図５７に示すように共振器の外部に位相差補償手段
３００１を設けてレーザビーム３００３の位相差を制御
しても同様の効果が得られる。
【０１０６】また、図５８に示すように共振器の外部に
分割された全反射ミラー３００４ａ、ｂを設置し、一方
の分割されたミラーを例えばピエゾ素子のような駆動素
子３００４ａ、ｂを設置し、一方の分割されたミラーを
例えばピエゾ素子のような駆動素子３００５（位相差制
御手段）を用いて駆動して全反射ミラー３００４ａ、ｂ
の段差を調節することにより、レーザビーム３００６の
位相差を制御してもよい。
【０１０７】実施例３１． 図５９はこの発明の実施例３１を示す断面図であり、１
５０は結合ミラー２の、全反射ミラー１と対向する面に
設けられたリング形状の無反射膜である。その他の構成
部材は図１２２の従来のレーザ装置と同一類似部材が使
用されているので、同一符号を付して説明を省略する。
【０１０８】次に動作について説明する。実施例３１の
レーザ装置は実施例１と同様にリング形状の無反射膜１
５０の内側にある結合ミラー２の表面そのものが部分反
射部として作用する。従って、結合ミラー２の基板自身
が共振器内に存在するモードの選択を行う。
【０１０９】このように、リング形状の無反射膜１５０
の内側にある結合ミラー２の表面で実施例１と同様に共
振器内に存在するモードを選択することにより、従来の
共振器では使われていなかったレーザ利得の部分をレー
ザビーム６の増幅用として極めて有効に使うことができ
る。従って、従来不可能であった共振器構成によって決
まるビーム径以上の大断面積のＴＥＭ00モードのレーザ
ビームを取り出すことが可能になった。
【０１１０】実施例３２． 図６０は実施例３１の結合ミラー２に位相差補償手段が
設けられた実施例３２を示している。すなわち、実施例
３２の結合ミラー２には無反射膜１５０の反対面に段差
部１６０が形成されている。これにより、実施例３２の
共振器から出力されるレーザビーム７は実施例５の場合
と同様に品質が向上する。
【０１１１】実施例３２の位相差補償手段は結合ミラー
２の無反射膜１５０の反対面の中央を突出させて段差部
１６０を形成したが、例えば図６１に示すように結合ミ
ラー２の無反射膜１５０の反対面を削り込むことにより
段差部１６０を形成してもよい。この場合、段差部１６
０はレーザビーム７の位相差Δが２πの整数倍になるよ
うに設定される。
【０１１２】また、位相差補償手段は実施例３１、３２
で示したものに限らず、図６２（ａ）、（ｂ）に示すよ
うに結合ミラー２の無反射膜１５０が設けられている面
に段差部１６１を設けて、位相差Δを２πの整数倍にな
るようにしてもよい。
【０１１３】さらに、図６３（ａ）、（ｂ）に示すよう
に結合ミラー２の両面に段差部１６２、１６３を設ける
ことにより、共振器から出力されるレーザビーム７の位
相差Δを２πの整数倍になるように補償してもよい。
【０１１４】そして、上記実施例３１、３２等ではレー
ザビーム７の位相差Δを補償するために、結合ミラー２
に段差部を設けたが、これに限らず、図６４に示すよう
にレーザビーム７の位相差Δが２πの整数倍になるよう
に無反射膜１５０の厚みを設定しても同様の効果が期待
できる。
【０１１５】実施例３３． 図５９に示す実施例３１では共振器を構成するミラーに
結合ミラー２と全反射ミラー１を使用したが、図６５の
実施例３３に示すように全反射ミラー１の代わりに部分
反射ミラー１８０を使用してもよい。この場合、実施例
３３は実施例３１と同様の効果を奏し、さらに、例えば
部分反射ミラー１８０の強度反射率を９９％の部分反射
ミラーに設定すると、１％の強度のレーザビームが共振
器外に出射される。従って、このレーザビームをレーザ
出力の測定に使用すると、出力測定が大幅に簡略化され
ると共に容易になる。
【０１１６】実施例３４． 図６０に示す実施例３２では共振器を構成するミラーに
結合ミラー２と全反射ミラー１を用いているが、図６６
に示す実施例３４のように全反射ミラー１の代わりに部
分反射ミラー１９０を使用してもよい。この場合、実施
例３４は実施例３２と同様の効果を奏し、さらに、例え
ば部分反射ミラー１９０の強度反射率を９９％に設定す
ると、１％の強度のレーザビームが共振器外に出射され
る。従って、このレーザビームをレーザ出力の測定に使
用すると、出力測定が大幅に簡略化されると共に容易に
なる。
【０１１７】実施例３５． 上記実施例１９の図４３では共振器を構成するミラー１
９０４、２にミラー角度調節機構が取付けられていない
場合について説明したが、図６７乃至図６９に示すよう
に共振器を構成するミラー２、１９０１の少なくとも一
方のミラーにミラー角度調節機構３５０１、３５０２を
取付けてもよい。このような構成にすることにより、例
えば投入電力の増加とともにレーザビーム７の出射位置
と方向がずれるようなレーザ装置において効果を発揮す
る。すなわち、投入電力の増大とともにミラー角度調節
機構３５０１、３５０２を動作させ、レーザビーム７の
出射位置と方向のずれを補正することで、ビームの安定
性が極めて優れたレーザ装置となる。また、上記実施例
１９の図４４に示すレーザ装置に図６７乃至図６９に示
す角度調節機構を取付けても同様の効果を得ることがで
きる。
【０１１８】実施例３６． 上記実施例１９の図４４では全反射ミラー１９０４で反
射されるレーザビームと部分反射ミラー１９０１で反射
されるレーザビームとの間に生じる位相差を補償してい
ない例について示したが、図７０、７１には全反射ミラ
ー１９０４で反射されるレーザビームと部分反射ミラー
１９０１で反射されるレーザビームとの間に生じる位相
差Δが２πの整数倍になるように、部分反射ミラー３６
０１、３６０３、３６０５、３６０７の部分的反射膜１
９０２あるいは無反射膜１９０３に段差部３６０２、３
６０４、３６０６、３６０８を形成した例が示されてい
る。これにより、レーザビーム６が全反射ミラーと、部
分反射ミラーでそれぞれ反射される際に生じる位相差
を、この段差部３６０２、３６０４、３６０６、３６０
８で打ち消すことができる。
【０１１９】実施例３７． 上記実施例３６では位相差Δが２πの整数倍になるよう
に段差部３６０２、３６０４、３６０６、３６０８を形
成し、位相差Δを補償する例について述べたが、段差部
３６０２、３６０４、３６０６、３６０８あるいは部分
反射膜１９０２及び全反射膜１９０３の厚みを適切に調
節することで位相差を制御して、レーザビーム７の品質
を制御してもよい。
【０１２０】実施例３８． 上記実施例３６では部分反射ミラーに位相差補償手段を
設けた場合について説明したが、図７２、７３に示すよ
うに全反射ミラー１９０４と共振器を構成するもう一方
のミラー、すなわち結合ミラー３８０１、３８０３、３
８０５、３８０７の部分反射膜１１又は無反射膜１２に
位相差Δが２πの整数倍になるよう段差部３８０２、３
８０４、３８０６、３８０８を設けても良い。このよう
な構成にすることにより、実施例３６の場合と同様、ビ
ームの品質が向上する。
【０１２１】実施例３９． 上記実施例３８では位相差Δが２πの整数倍になるよう
に全結合ミラーに位相差Δを補償する例について述べた
が、段差部３８０２、３８０４、３８０６、３８０８あ
るいは部分反射膜１１及び全反射膜１２の厚みを適切に
調節することで位相差を制御してレーザビーム７の品質
を制御してもよい。
【０１２２】実施例４０． 上記実施例３６から３９では共振器内部に位相差補償手
段又は位相差制御手段を設ける場合について説明した
が、図７４に示すように共振器の外部に位相差補償手段
４００１を設けてレーザビーム４００３の位相差を補正
しても同様の効果が得られる。
【０１２３】また、図７５に示すように共振器の外部
に、分割された全反射ミラー４００４ａ、ｂを設置し、
一方の分割されたミラーを例えばピエゾ素子のような駆
動素子４００５（位相差制御手段）を用いて駆動して全
反射ミラー４００４ａ、ｂの段差を調節することによ
り、レーザビーム４００６の位相差を制御してもよい。
【０１２４】実施例４１． 図７６はこの発明の実施例４１を示す断面図であり、４
１０１は部分反射ミラー２と全反射ミラー１で構成され
た安定型共振器の中に挿入されたリング形状のミラーで
ある。４１０２は透過ミラー、４１０３ａ、ｂは透過ミ
ラー４１０２の両面に施された無反射膜、４１０４は平
面ミラー、７ａ、ｂは共振器から出射されるレーザビー
ムである。尚、図７６上で図１２２の従来のレーザ装置
と同一類部材については同一符号を付して説明を省略す
る。
【０１２５】次に動作について説明する。実施例４１の
レーザ装置の動作は実施例１とほぼ同じであり、リング
形状のミラー４１０１が共振器内に存在するモードの選
択を行う。
【０１２６】すなわち、リング形状のミラー４１０１は
内径で共振器内に存在するモードを選択する。これによ
り、図１２２の従来のレーザ装置で使用されていなかっ
たレーザ利得の部分をレーザビーム６の増幅用として極
めて有効に使用することができる。
【０１２７】さらに、実施例４１の場合、リング形状の
ミラー４１０１で反射されると共に透過ミラー４１０２
の無反射膜４１０３ａ、ｂを経て出射されるレーザビー
ム７ｂは、部分反射ミラー２を介して出射されるレーザ
ビーム７ａと分離することができるので、例えば一台の
レーザ装置で２種類のレーザ加工を同時に行なうことが
できる。
【０１２８】実施例４２． 上記実施例４１では共振器を構成するミラー１として曲
率半径が一定の全反射ミラーを用いたが、図７７に示す
ように曲率可変機構４２０２を有したミラー４２０１を
全反射ミラー１の代わりに用いてもよい。この場合、ミ
ラー４２０１の曲率半径を曲率可変機構４２０２を用い
て変化させることにより、共振器内で発振するレーザビ
ーム６のモードを自由に選択することができる。
【０１２９】実施例４３． 上記実施例４１では共振器を構成するミラー１、２にミ
ラー角度調節機構が取付けられていない場合について説
明したが、図７８から図８０に示すように共振器を構成
するミラー１、２の少なくとも一方のミラーにミラー角
度調節機構４３０１、４３０２を取付けてもよい。この
ような構成にすることにより、例えば投入電力の増加と
ともにレーザビーム７ａ、ｂの出射位置と方向がずれる
ようなレーザ装置において効果を発揮する。すなわち、
投入電力の増大とともにミラー角度調節機構４３０１、
４３０２を動作させ、レーザビーム７ａ、ｂの出射位置
と方向のずれを補正することで、ビームの安定性の向上
を図ることができる。
【０１３０】実施例４４． 図８１は実施例４４を示す断面図であり、同図におい
て、４４０１は部分反射ミラーであり、４４０２は部分
反射ミラー４４０１の中央部に施された部分反射膜、４
４０３は外周部に施された部分反射膜である。中央部の
部分反射膜４４０２と外周部の部分反射膜４４０３の曲
率半径は異なっている。そして、部分反射ミラー４４０
１の中央部の部分反射膜４４０２と全反射ミラー１は安
定型共振器を構成している。尚、図８１上で図１２２の
従来のレーザ装置の構成部材と同一類似部材については
説明を省略する。
【０１３１】次に動作について説明する。実施例４４の
レーザ装置の動作は実施例１とほぼ同じであり、部分反
射ミラー４４０１の中央部分の部分反射膜４４０２が共
振器内に存在するモードの選択を行う。
【０１３２】すなわち、部分反射ミラー４４０１の中央
に設けられた部分反射膜４４０２で共振器内に存在する
モードを選択することにより、従来の共振器で使用され
ていなかった部分反射膜４４０３近傍のレーザビーム外
周部分のレーザ利得を、レーザビーム６の増幅用として
極めて有効に使用することができる。
【０１３３】実施例４５． 図８２は実施例４５を示す断面図であり、同図におい
て、４５０１は全反射ミラーであり、４５０２は全反射
ミラー４５０１の中央部に施された全反射膜４５０３は
外周部に施された全反射膜である。中央部の全反射膜４
５０２と外周部の全反射膜４５０３の曲率半径は異なっ
ている。そして、全反射ミラー４５０１の中央部の全反
射膜４５０２と部分反射ミラー２は安定型共振器を構成
している。尚、図８２上で図１２２の従来のレーザ装置
の構成部材と同一類似部材については説明を省略する。
【０１３４】次に動作について説明する。実施例４５の
レーザ装置の動作は実施例４４とほぼ同じであり、全反
射ミラー４５０１の中央部の全反射膜４５０２が共振器
内に存在するモードの選択を行う。
【０１３５】すなわち、全反射ミラー４５０１の中央に
設けられた全反射膜４５０２で共振器内に存在するモー
ドを選択することにより、従来の共振器で使用されてい
なかった全反射膜４５０３近傍のレーザビーム外周部分
のレーザ利得を、レーザビーム６の増幅用として極めて
有効に使用することができる。
【０１３６】実施例４６． 実施例４４、４５では共振器を構成する一対のミラーの
一方のミラーでモード選択を行なう例を示したが、図８
３に示すように共振器を構成する一対のミラーでモード
を選択しても同様の効果を得ることができる。
【０１３７】実施例４７． 上記実施例４４では共振器を構成する部分反射ミラー４
４０１にミラー角度調節機構が取付けられていない場合
について説明したが、図８４から図８６に示すように共
振器を構成するミラー１、２の少なくとも一方のミラー
にミラー角度調節機構４７０１、４７０２を取付けても
よい。このような構成にすることにより、例えば投入電
力の増加とともにレーザビーム７の出射位置と方向がず
れるようなレーザ装置において効果を発揮する。すなわ
ち、投入電力の増大とともにミラー角度調節機構４７０
１、４７０２を動作させ、レーザビーム７の出射位置と
方向のずれを補正することで、ビームの安定性の向上を
図ることができる。
【０１３８】また、図８２の実施例４５及び図８３の実
施例４６に示すレーザ装置に実施例４７の角度調節機構
を取付けても同様の効果を得ることができる。
【０１３９】実施例４８． 図８７はこの発明の例えば実施例１におけるレーザ装置
を軸流型ＣＯ2 レーザ装置に適用した例である。図にお
いて、４８０６は例えばパイレックスガラスや酸化チタ
ン等の誘電体からなる放電管、４８０１、４８０２は放
電管４８０６の外壁に密着させた一対の給電電極であ
り、４８０３は給電電極４８０１、４８０２に交流高電
圧を印加する電源、４はレーザ媒質である。２は結合ミ
ラー、１１ｃは結合ミラー２の共振器対向面側に設けら
れた部分反射膜、１２ａ、ｂは無反射膜、１は全反射ミ
ラーである。６、７はレーザビーム、４８０４は冷却水
供給口、４８０５は冷却水排出口、５は筐体である。
【０１４０】次に動作について説明する。先ず、一対の
給電電極４８０１、４８０２に電源４８０３から交流電
圧を印加して、放電空間４に放電を生じさせる。この放
電によってレーザガスが励起され、結合ミラー２に施さ
れた部分反射膜１１ｃと全反射ミラー１で構成される安
定型共振器内でレーザ発振がおこる。そして、レーザビ
ーム６の一部は結合ミラー２に施された部分反射膜１１
ｃと無反射膜１２ａ、ｂを透過して、共振器外にレーザ
ビーム７として出射される。ところで、軸流型ＣＯ2 レ
ーザ装置はレーザ媒質４のガス温度が高くなるとレーザ
の発振効率が低くなるので、冷却水を筐体５内に供給し
て放電管４８０６の全周を冷却することによりガス温度
の上昇を抑さえている。
【０１４１】実施例４８では図８７に基づいて実施例１
のレーザ装置を軸流型ＣＯ2 レーザ装置に適用した場合
を説明したが、これに限らず、実施例１のレーザ装置を
高速軸流型ＣＯ2 レーザ装置に適用しても同様の効果が
得られる。この高速軸流型ＣＯ2 レーザ装置は放電管４
８０６内のレーザガス４を高速で流して放電によって発
熱した熱の一部を取り去るために循環用のブロワを備え
ている。さらに、実施例１のレーザ装置を約１気圧のレ
ーザガスを用いて励起するＴＥＡレーザ装置に適用して
も同様の効果が得られる。
【０１４２】実施例４９． 図８８はこの発明の例えば実施例１におけるレーザ装置
を金属蒸気レーザ装置に適用した例である。図におい
て、４９０１はプラズマチューブで例えばセラミック、
４９０２は金属で例えば銅あるいは金、４はプラズマチ
ューブ内の金属蒸気により発生したレーザ媒質、４９０
３は断熱材、４９０４は円筒電極、４９０５は電源で例
えば高速繰り返しパルス電源、４９０７は電極４９０４
間に発生した放電である。４９０６はブリュースター角
度に設定された透過窓、２は結合ミラー、１１ｃは結合
ミラー２の共振器対向面側の中央部に設けられた部分反
射膜、１２ａ、ｂは無反射膜、１は全反射ミラー、６は
共振器内に存在するレーザビーム、７は共振器から出射
されたレーザビーム、５は筐体である。４９０８はレン
ズ、４９０９は集光対象物で例えばヨウ素の封入された
セルである。
【０１４３】次に動作について説明する。先ず、円筒電
極４９０４に電源４９０５より数十ｋＨｚの繰り返しパ
ルス電圧を印加し、印加された数十ｋＨｚの繰り返しパ
ルス電圧により円筒電極４９０４間にパルス放電４９０
７を発生させる。発生したパルス放電４９０７は、プラ
ズマチューブ４９０１内に封入された例えばＮｅのよう
なバッファガスの加熱を行なう。加熱されたバッファガ
スは断熱材４９０３により保温されたプラズマチューブ
４９０１を例えば１５００度程度に加熱する。従って、
プラズマチューブ１の内面に設置された金属４９０２は
プラズマチューブ４９０１内に例えば１０15個／cm程度
の密度でもって蒸発する。蒸発した金属蒸気は同じパル
ス放電４９０７によって励起され、レーザ媒質４を形成
する。
【０１４４】ここで、ブリュースター角度で設置された
透過窓４９０６で封入されたレーザ管の外側には、結合
ミラー２に施された内部反射膜１１ｃと全反射ミラー１
からなる安定型共振器が構成されている。従って、レー
ザビーム６は共振器内を往復してレーザ媒質４により増
幅され、その一部は結合ミラー２の部分反射膜１１ｃと
無反射膜１２ａ、ｂを透過して共振器外へレーザビーム
７として出射される。一般に、金属蒸気レーザでは高い
レーザ出力を得るためにプラズマチューブ４９０１の管
径を増大させるが、この場合、レーザ利得の分布は図８
９に示すように中央が周囲に比べて低くなるため、ＴＥ
Ｍ00モード発振をさせるのは困難である。しかしなが
ら、実施例４９によれば、結合ミラー２に設けられた部
分反射膜１１ｃの直径を適切に選ぶことで、図９０に示
すような大断面積のＴＥＭ00モードのレーザビームを容
易に得ることができる。
【０１４５】このようにして取り出されたレーザビーム
７は、レンズ４９０８で集光されると集光性の良いレー
ザビームとなる。従って、例えば色素レーザ用の色素溶
液の封入されたセル４９０９に導くと効率良く色素を励
起することができる。
【０１４６】実施例５０． 実施例４９ではレーザ管をブリュースター角度で設定さ
れた透過窓４９０６で封じた構成について説明したが、
図９１に示すように、レーザ管をレーザ共振器を構成す
るミラー１、２で封じても同様の効果を得ることができ
る。このようにして取り出されたレーザビーム７もまた
実施例４９の場合と同様、レンズ４９０８を用いて集光
すると集光性の良いレーザビームとなるので、例えば色
素レーザ用の色素溶液の封入されたセル４９０９に導く
と効率良く色素を励起することができる。
【０１４７】実施例５１． 図９２はこの発明の例えば実施例１におけるレーザ装置
を固体レーザ装置に適用した例である。図において、４
ａは固体素子で、例えばＹＡＧレーザを例にとればＹ3
―X ＮｄX Ａｌ5 Ｏ12なる組成を持つ円柱状のロッドか
らなっている。１は全反射ミラー、２は結合ミラーであ
る。１２ａ、ｂ、５１０１、５１０２は結合ミラー２と
固体素子４ａの両面に設けられた例えばＳｉＯ2 からな
る無反射膜、３は開口、１１ｃは結合ミラー２の共振器
対向面の中心部分に設けられた例えばＴｉＯ2 からなる
部分反射膜、６、７は共振器の内、外に発生したレーザ
ビームである。５１０３は例えばフラッシュランプから
なる固体素子４ａの励起用の光源、５１０４は光源５１
０３の支持部、５１０５は光源５１０３の光を反射させ
て固体素子４ａに導く反射板、５は固体レーザ装置の外
枠である。
【０１４８】次に動作について説明する。固体素子４ａ
は光源５１０３からの直接光と反射板５１０５による反
射光により励起されてレーザ媒質を形成する。そして、
レーザ媒質内でレーザビーム６を共振させて増幅し、さ
らにレーザビーム６の一部を固体レーザ装置の外部にレ
ーザビーム７として取り出す。共振器内で発振するレー
ザビーム６の発振モードは実施例１で説明したとおり
で、部分反射膜１１ｃの直径により行なわれる。
【０１４９】実施例５２． 実施例５１では固体素子４ａの両側に共振器を構成する
ミラー１、２を用いた例を示したが、図９３に示すよう
に、固体素子４ａの一方の端面を曲率半径状に形成して
その曲率半径上に薄膜を施すことでミラーの役割を持た
せても良い。図９３（ａ）は固体素子４の一端面を曲率
半径状に形成して全反射膜５２１０を施した例であり、
図９３（ｂ）は固体素子１の他端面を曲率半径状に形成
して中央部に部分反射膜５２０１を施し、外周部に無反
射膜５２０２を施した例である。
【０１５０】実施例５３． 実施例５２では固体素子４
ａのいずれか一方の端面を曲率半径状に形成した場合に
ついて説明したが、これに限らず、図９４に示すように
固体素子４ａの両面を曲率半径状に形成してもよい。こ
の場合、一端面に全反射膜５２１０を施し、もう一方の
端面にはその中心部分に部分反射膜５２０１、外周部分
に無反射膜５２０２を施すことにより、共振器を構成す
るミラーの役割を固体素子４ａ自身に持たせることがで
きる。
【０１５１】実施例５４． 図９５には例えばポッケルス素子のようなＱスイッチ素
子５４０１を共振器内に配置してＱスイッチパルス発振
を行なうことを目的とした実施例５４が示されている。
このような構成では、大ピーク出力のレーザビームが得
られ、例えば効率的なレーザ加工が可能となる。
【０１５２】また、図９５に示す素子５４０１をＫＴＰ
素子などの波長変換素子とすれば、効率的な波長変換が
実現できる。さらに、素子５４０１として例えばＱスイ
ッチ素子と波長変換素子を組合わせたものを用いても同
様な効果が得られる。
【０１５３】実施例５５． 実施例５２では、固体素子４ａの一端面を曲率半径状に
形成し、曲率半径面に薄膜を施してミラーとして使用す
る例を示したが、図９６に示すように平面状に形成され
た固体素子４ａの一端面に薄膜を設けてミラーとして使
用してもよい。ここで、固体素子４ａは、光源５１０３
からの光によってレーザ媒質を形成する時、同時に固体
素子４ａ自身の熱分布によって一種の凸レンズとしての
役割をはたす。従って、図９６に示す実施例５５は安定
型共振器として使用される。尚、図９６（ａ）は固体素
子４ａの一端面に全反射膜５５０１を施した例であり、
図９６（ｂ）は固体素子４ａの一端面の中央部に部分反
射膜５５０２を施し、外周部に無反射膜５５０３を施し
た例である。
【０１５４】実施例５６． 実施例５３では固体素子４ａの両面を曲率半径状に形成
し、一端面に全反射膜５２０１を施し、もう一方の端面
の中央部に部分反射膜５２０１を設け、さらに外周部に
無反射膜５２０２を施した例を示したが、図９７に示す
ように固体素子４ａの端面を平面にしたまま、固体素子
４ａの両端面に薄膜を施した状態でミラーとして使用し
てもよい。
【０１５５】実施例５７． 図９８には例えばポッケルス素子のようなＱスイッチ素
子５７０１を共振器内に配置してＱスイッチパルス発振
を行なう実施例５７が示されている。実施例５７は固体
素子４ａの端面が平面である点で図９５の実施例５４と
相違する。このように構成された実施例５７は、実施例
５４と同様に大ピーク出力のレーザビームが得られ、例
えば効率的なレーザ加工が可能となる。
【０１５６】また、図９８に示す素子５７０１をＫＴＰ
素子などの波長変換素子とすれば、効率的な波長変換が
実現できる。さらに、素子５７０１として例えばＱスイ
ッチ素子と波長変換素子を組み合わせて使用しても同様
な効果が得られる。
【０１５７】実施例５８． 図９９にはこの発明の例えば実施例１におけるレーザ装
置を半導体レーザに適用した例が示されていて、図９９
（ａ）は半導体レーザの内部上面図、図９９（ｂ）はそ
の側断面図である。図９９において、５８０１は活性媒
質層で例えばｐ型のＧａＡｓ、５８０２はクラッド層で
例えばｐ型のＧａ0.9 Ａｌ0.1 Ａｓ、５８０３はクラッ
ド層で例えばｎ型のＧａ0.9 Ａｌ0.1 Ａｓ、５８０４は
キャップ層で例えばｐ型のＧａＡｓ、５８０５は基盤結
晶で例えばｎ型のＧａＡｓである。５８０６、５８０７
は電極、５８０８は電源であり、５８１０はフォトレジ
ストを塗布して写真製版等の手法を用いて形成した部分
反射部、５８１２は全反射部、５８１１は無反射部、６
は共振器内に存在するレーザビーム、７は共振器外に出
射されたレーザビームである。
【０１５８】次に動作について説明する。電源５８０８
に接続された電極５８０６、５８０７から供給されたキ
ャリアは、それぞれｐ型のキャップ層５８０４、クラッ
ド層５８０２及びｎ型の基盤結晶５８０５、クラッド層
５８０３を介して活性媒質層５８０１を形成する。この
活性媒質層５８０１内に発生したレーザビーム６は固体
素子４ａの端面に設けられた部分反射部５８１０と全反
射部５８１２とで構成された安定型共振器を往復するう
ちに増幅され、その一部は部分反射部５８１０と無反射
部５８１１を透過して共振器外へレーザビーム７として
出射される。ここで、活性媒質層５８０１を共振器内に
幅広く存在しているので、実施例１と同様に発振モード
の選択に重要な役割を持つ部分反射部５８１０の大きさ
を適切に選ぶことで図１００に示す大断面積で単一のＴ
ＥＭ00モードのレーザビームを容易に得ることができ
る。
【０１５９】実施例５９． 実施例５８では部分反射部５８１０の大きさを適切に選
ぶことによって、発振モードの選択を行なう場合につい
て説明したが、図１０１（ａ）に示すように共振器の構
成部材である全反射部５９０３の大きさを適切に選ぶこ
とで発振モードを選択しても同様の効果を得ることがで
きる。同図において、５９０２は全反射膜５９０３を取
り囲むように施されたリング状の部分反射膜である。ま
た、図１０１（ｂ）に示すように、部分反射部５８１０
と全反射部５９０３の両方の大きさを選ぶことで発振モ
ードを選択しても同様の効果を得ることができる。
【０１６０】実施例６０． 図１０２（ａ）は、実施例５８で示した半導体レーザの
部分反射部５８１０と全反射部５８１２の共振器対向面
側にそれぞれの近傍にメサ溝６００１を設けた例であ
る。このメサ溝６００１は、レーザビーム６の品質の悪
い外周部分を削除するために設けられており、実施例１
で説明したところの開口３に相当するものである。ま
た、図１０２（ｂ）、（ｃ）に示すように、このメサ溝
６００１を部分反射部５８１０と全反射部５８１２の共
振器対向面側のどちらか一方の近傍に設けても同様の効
果を得ることができる。
【０１６１】また、上記実施例５９に示した半導体レー
ザにメサ溝６００１を設けても同様の効果を得ることが
できる。
【０１６２】実施例６１． 実施例５８、５９、６０は半導体レーザの固体素子４ａ
の端面を加工して共振器を形成した例について説明した
が、図１０３に示すように、半導体レーザの固体素子４
ａの外部に共振器を構成するミラーを少なくとも１つ以
上設けて、共振器を構成しても同様の効果を得ることが
できる。
【０１６３】図１０３（ａ）には、固体素子４ａの外部
に全反射ミラー６１０２と結合ミラー６１０１とを配設
し、結合ミラー６１０１の共振器対向面側の中央部に部
分反射膜６１０４を設け、部分反射膜６１０４の周囲に
無反射膜６１０３ａ、ｂを設けて安定型共振器を構成し
た例が示されている。また、図１０３（ｂ）には、固体
素子４ａの外部に全反射ミラー６１０２を設けて安定型
共振器を構成した例が示されている。さらに、図１０３
（ｃ）には固体素子４ａの外部に結合ミラー６１０１を
設け、結合ミラー６１０１の共振器対向面側の中央部に
部分反射膜６１０４を設け、部分反射膜６１０４の周囲
に無反射膜６１０３ａ、ｂを設けて安定型共振器を構成
した例が示されている。
【０１６４】実施例６２． 図１０４はこの発明の例えば実施例１におけるレーザ装
置をレーザビーム発振段とし、レーザビーム増幅段と組
み合わせて多段増幅レーザ装置として適用した例であ
る。図において、６２１０はレーザビーム発振段、６２
２０はレーザビーム増幅段、２は結合ミラー、１１ｃは
結合ミラー２の共振器対向面側の中央部に設けられた部
分反射膜、１２ａ、ｂ、６２０２は無反射膜、１は全反
射ミラーである。４、６２０３はレーザ媒質で、金属蒸
気レーザを例にとれば放電等により励起された銅や金等
の金属蒸気、ＣＯ2 レーザやエキシマレーザを例にとれ
ば放電等により励起されたガス媒質である。６は共振器
内に存在するレーザビーム、７は共振器外に出射された
レーザビーム、３は開口、５、６２０４は筐体、６２０
１は透過窓、６２０５はレンズ、６２０６は集光対象物
で、例えば金属蒸気レーザに対しては色素セル、ＣＯ2
レーザに対しては金属等の被加工物である。
【０１６５】次に動作について説明する。レーザビーム
発振段６２１０において、結合ミラー２の中央部に施さ
れた部分反射膜１１ｃと全反射ミラー１は安定型共振器
と構成している。従って、共振器内に存在するレーザビ
ーム６はレーザ媒質４で増幅されるとともに、その一部
が結合ミラー２に施された部分反射膜１１ｃと無反射膜
１２ａ、ｂを透過して共振器外にレーザビーム７として
出射される。そして、出射されたレーザビーム７はレー
ザビーム増幅段６２２０に導かれる。このレーザビーム
７は透過窓６２０２を透過してレーザビーム増幅段６２
２０内に導かれた、増幅段内のレーザ媒質６２０３で増
幅されて、大出力レーザビームとなる。従って、レーザ
ビーム発振段６２１０から出射されたレーザビーム７
は、大断面積で極めて品質の良いレーザビームとなるの
で、増幅段内のレーザ媒質６２０３から極めて効率良く
エネルギーを取り出すことができる。
【０１６６】さらに、レーザビーム増幅段６２２０から
取り出されたレーザビーム７を、レンズ６２０５で集光
すると集光性の良いレーザビームとなる。従って、レン
ズ６２０５で集光されたレーザビームを、例えば色素レ
ーザ用の色素溶液の封入されたセル６２０６に導くと効
率良く色素を励起し、あるいはレーザ加工用の被加工物
に当てると効率良くレーザ加工をする。
【０１６７】実施例６３． 実施例６２では、レーザビーム増幅段６２２０を一段用
いた場合について説明したが、レーザビーム増幅段６２
２０を複数段用いても同様の効果を得ることができ、こ
のとき、最終のレーザビーム増幅段から取り出されたレ
ーザビームはさらに大出力となる。
【０１６８】実施例６４． なお、上記実施例ではそのほとんどが２次元の軸対称型
の共振器について説明したが、これに限らず、例えば図
１０５に示すように一次元型、すなわちスラブ形状のレ
ーザ媒質に適した共振器構成にも同様の効果を示す。
【０１６９】さらに、図１０６に示すようにこの発明の
例えば実施例１における共振器と導波路を組み合わせて
ハイブリッド共振器として使用しても同様の効果を得る
ことができる。尚、図１０６で６４０１、６４０２は例
えば導波路の役割を兼ね備えた放電電極である。
【０１７０】実施例６５． 上記実施例ではスラブ型レーザ媒質の場合を除き、ラゲ
ールガウスモードに対応したミラー設計、すなわち図３
５（ａ）に示すような同心円状の膜を使用した場合につ
いて説明したが、エルミートガウスモードに対応したミ
ラー設計、すなわち図３５（ｂ）に示すような方形状の
膜構成を用いても全く同様の効果を得ることができる。
【０１７１】実施例６６． 実施例１で示した高出力のレーザ発振器において、図１
０７（ｂ）に示すように結合ミラー２の共振器対向面の
反対側の面は、所定角度θ（以下、ウエッジ角と呼
す。）傾斜して形成されている。そして、ウエッジ角θ
により、共振器対向面と反対側の面は厚み６６０１を持
ち、平行ではないのが普通である。このとき、例えば三
軸直交型のガスレーザ発振器が、図１０８に示すように
放電電極のような共振器内に互いに対向して設置された
境界物（放電電極）６６０２、６６０３の断面と結合ミ
ラー２のウエッジ角（厚み６６０１）の存在する面とが
同じ面内にあるように構成されている場合、共振器対向
面のもう一方の面から反射された微弱な反射光が共振器
内に互いに対向して設置された境界物６６０２、６６０
３の境界面で反射されて、レーザ媒質４によって増幅さ
れる。従って、図１０９（ａ）に示すようにレーザビー
ム７に縞状の強度分布が形成される場合がある。そし
て、縞状の強度分布を持つレーザビーム７のビーム品質
は、縞状の分布が存在する分だけ悪くなるという問題点
があった。
【０１７２】この問題点を解決するため、図１１０に示
すように、電極のような共振器内に互いに対向して設置
された境界物６６０２、６６０３の断面と結合ミラー２
のウエッジ角（厚み６６０１）の存在する面とが異なる
ようにしたところ、図１０９（ｂ）に示すように出射さ
れるレーザビーム７の強度分布には縞状の分布が見られ
なかった。この理由は、共振器対向面のもう一方の面か
ら反射された微弱な反射光は共振器内に再び反射して
も、反射する方向が電極のような境界物６６０２、６６
０３が設置されている方向と異なるため、境界面で反射
されることなく、そしてレーザ媒質４によって増幅され
ることなく共振器外へ出ていくためであることがわかっ
た。
【０１７３】このように、例えば電極のような共振器内
の互いに対向して設置された境界物６６０２、６６０３
が存在するガスレーザ発振器において、互いに対向して
設置された境界物６６０２、６６０３の断面と結合ミラ
ー２のウエッジ角（厚み６６０１）の存在する面とが異
なるように配置することで、出射されるレーザビーム７
のビーム品質を向上できる。
【０１７４】実施例６７． 図１１１にはこの発明における共振器を例えば三軸直交
型のガスレーザ発振器に適用したときの実施例６７が示
されている。実施例６７によれば、二組の放電励起空間
６７０５、６７０６を互いに９０°回転した状態に配設
することにより、レーザガスの循環時に生じる放電方向
の利得分布とガス流方向の利得分布の違いを補正するこ
とができる。実施例６７の共振器は実施例１で説明した
結合ミラー２と全反射ミラー１で構成されている。そし
て、レーザビーム６は結合ミラー２の対向面側で、例え
ば二組みの平面ミラー６７０１、６７０２で折り返さ
れ、折り返されたレーザビーム６は全反射ミラー１によ
って共振器内へ再び戻される。
【０１７５】次に動作について説明する。放電電極６７
０３ａ、ｂ及び６７０４ａ、ｂでレーザガスが励起され
て生じた放電励起空間６７０５、６７０６は９０度回転
した状態に配置されている。従って、例えば放電励起空
間６７０５の放電方向で増幅されたレーザビーム６は、
次のもう一方の放電励起空間６７０６を通過する際にガ
ス流方向で増幅される。従って、共振器内に存在するレ
ーザビーム６は放電励起空間６７０５、６７０６の放電
方向及びガス流方向の両方向で増幅作用を受ける。これ
により、結合ミラー２から出射されるレーザビーム７は
極めて対称性の良いレーザビームとなる。また、図１１
２は二組の放電励起空間６７０５、６７０６を直列につ
ないだ実施例であるが、同様な効果を得ることができ、
さらに、複数の組の放電励起空間を用いて、それらが互
いに９０度異なるように配置しても同様な効果を得るこ
とができる。
【０１７６】実施例６８． 一般に本発明の共振器を図１１３に示す三軸直交型レー
ザに適用した場合、放電電極６８０１ａ、ｂ間にレーザ
励起用の放電励起空間４が発生する。そして、放電安定
性の確保およびガス温度上昇を抑える目的から、放電電
極６８０１ａ、ｂ間にはレーザガスが矢印６８０２の方
向に高速で流される。従って、放電により励起された粒
子はガス流によりガス下流方向に流され、図１１４に示
すように放電部下流端で利得が最大となる。これによ
り、共振器の光軸は放電部のガス流下流端（Ｘ＝ＸＤ）
に設定され、この位置に光軸が設定されると最も発振効
率が高くなる。放電で励起された粒子のエネルギーは共
振器により光エネルギーに変換され、レーザビームとし
て外部に取り出される。
【０１７７】しかしながら、本発明の共振器をこのよう
なガス流と光軸が直交した三軸直交型レーザ装置に図１
１５に示すように設定すると、図１１６に示すような非
対称なレーザビームが得られることが判明した。すなわ
ち、ガス流と光軸が直交した三軸直交型レーザ装置で
は、ガス上流で利得を光エネルギーに変換すると、放電
空間外のガス下流域には利得はなくなり、ガス下流側が
欠けたモードとなって出力される。一方、図１２２の従
来の共振器を三軸直交型レーザ装置に使用した場合、真
円状の対称なビームが得られる。すなわち、従来の共振
器では共振器内を光が数十回往復し定在波が形成され、
利得の分布にあまり影響されずにモードが形成されるた
めに真円状のレーザビームが得られる。
【０１７８】これに対し、本発明の共振器の場合、中央
部のレーザビーム６８０３ｂは定在波の一部が取り出さ
れたものであるためほぼ真円状に出力されるが、外周部
のレーザビーム６８０３ｂは回折で生じた光が単に共振
器内を一往復分だけ増幅され出射したものであるため、
利得分布の影響を強く受け、ガス下流域の部分の欠けた
状態となって出力される。このように本発明の共振器を
用いたレーザ装置は真円状の対称なビームが得にくいと
いう問題点がある。
【０１７９】図１１７には上記問題点を解消するように
構成された実施例６８が示されている。実施例６８の光
軸は図１１５に比べて放電場の中にはいっており、レー
ザビームの外周部６８０３ｂが放電部ガス下流端にほぼ
等しく設定されている。このように構成すると、ほとん
どの放電エネルギーはレーザビームの中央部６８０３ａ
に変換され、その下流部に流される励起粒子は少ない
が、下流部が直接放電励起されるので、十分な利得が存
在する。従って、回折によって発生したレーザビーム６
８０３ｂを十分に成長させることができ、下流部の欠け
ていない真円状レーザビームを取り出すことができる。
【０１８０】実施例６９． 上記実施例６８では、光軸を放電励起空間４の中に移動
してガス流方向の利得の変化を小さく抑え、真円状のレ
ーザビームを得る方法について示したが、図１１８に示
すように、共振器内でガス流方向を反転しておけば、ガ
ス流方向の利得分布はさらに一様化され、より真円性の
高いレーザビーム７が得られる。図１１８において、６
９０２、６９０３はそれぞれ向きの反転したガス流方向
を示す矢印、６９０１はガスの仕切り板で中央部にレー
ザビーム６が通過するための穴が設けられている。
【０１８１】実施例７０． 図１１９（ａ）は実施例７０の側面図、図１１９（ｂ）
はそのＩ−Ｉ断面図である。図１１９（ａ）において、
７００１、７００２はコの字型共振器を構成するために
設けられた折返しミラーである。このようにガス流方向
にコの字型に光路を折り返すと、ビーム中心に対してガ
ス上流側を経験したレーザビーム６は、コの字型に折り
返された後は、ガス下流側を経験することになり、ガス
流方向の利得分布は完全にキャンセルされ、同様の効果
が得られる。
【０１８２】実施例７１． 図１２０は上記実施例で説明した発振器を内蔵したレー
ザ装置が搭載されたレーザ加工装置の一例を示すもので
ある。図において、７１０１は発振器であり、発振器７
１０１は全反射ミラー１および結合ミラー２等から構成
されている。発振器７１０１は必要に応じて冷却水管７
１０２、７１０３より送られる冷却水によりミラー１、
２やレーザガスが冷却される。７１０４はビームダクト
７１０５ａ、ｂおよびベンドミラー７１０６ａ、ｂ、
ｃ、ｄなどから構成され、発振器７１０１から発生され
るレーザビーム７を伝送するためのビーム伝送系、７１
０７はレーザビーム７を被加工物７１１２上に集光する
ための加工レンズ７１０８、およびアシストガス管７１
０９より送気されるアシストガスを被加工物７１１２に
吹き付けるためのノズル７１１０などから構成される加
工ヘッド、７１１１は被加工物７１１２を動かすための
加工テーブルである。
【０１８３】このように構成されたレーザ加工装置によ
れば、例えば大口径、大出力で集光性の良いレーザビー
ム７で被加工物７１１２を加工することができるので、
非常に高速な加工が可能になり、あるいは今まで加工で
きなかった厚板を加工することができる。さらに、ビー
ム径によらずビームモードの選択をミラー１、２を交換
するだけで行うことができるので、鉄、アルミあるいは
非金属といった種々の加工物や、切断、溶接あるいは表
面改質など加工に応じた最適なビームを容易に得ること
ができる。
【０１８４】
【発明の効果】 すなわち、レーザ装置製造者側から言え
ばミラー１、２の違いだけで種々の機種を構成でき、量
産化が容易なため、レーザ装置、さらにはレーザ加工装
置の大幅なコストダウンが可能である。また、レーザビ
ーム７が大口径であるから単位断面積当りのビーム強度
が弱いため、ビーム伝送系７１０４にあるベンドミラー
７１０６ａ、ｂ、ｃ、ｄや加工レンズ７１０８などの光
学部品の熱歪みが少なく、大出力のレーザビームであっ
てもビーム伝送系７１０４によるレーザビーム７の歪み
が小さいので安定に集光できる、といった絶大な効果が
ある。
【０１８５】以上のように、請求項１の発明によれば、
安定型共振器を構成する結合ミラー及び全反射ミラーの
少なくとも一方に導かれる安定型共振器内のレーザビー
ムの直径を規定する開口孔を設け、開口孔の直径を結合
ミラーに設けられた部分反射部の直径の４倍以下に規制
するように構成したので、安定型共振器から出射された
レーザビームの品質を保つことができ、さらにこの発明
のレーザ装置を使用したレーザ加工機での長時間連続運
転が可能となり、加工コストの低減や消費電力の低減を
図ることができる効果がある。
【０１８６】請求項２の発明によれば、請求項と１同様
に構成したので、レーザ媒質を介して発生したレーザビ
ームを結合ミラーの部分反射部が直径寸法に基づいて安
定型共振器内のレーザビームモードを取り出すことがで
き、さらに大出力のレーザビームを安定的に取り出すこ
とができる効果がある。
【０１８７】請求項３の発明によれば、全反射ミラーを
強度反射率が９９％の部分反射ミラーと取り替えるよう
に構成したので、部分反射ミラーを介して安定型共振器
内のレーザビームを１％出射させることができる。従っ
て、このレーザビームをレーザ出力の測定に使用するこ
とにより、出力測定の簡略化を図ることができる効果が
ある。
【０１８８】請求項４の発明によれば、結合ミラーと対
向して設けられた全反射ミラーに曲率可変機構を有した
ミラーを用いるように構成したので、全反射ミラーの曲
率半径を変化させることが可能となる。従って、共振器
内で発振するレーザビームのモードを自由に選択するこ
とができる。これにより、モードの切り替えが極めてス
ムーズに行なうことができ、例えばレーザビームのモー
ドを変化させながら行なうような複雑なレーザ加工にお
いても、レーザ動作を中断することなく、極めて安定に
行なうことができる効果がある。
【０１８９】請求項５の発明によれば、結合ミラーの部
分反射部及び無反射部から安定型共振器外に出射された
それぞれのレーザビームの位相差が２πの整数倍になる
ように結合ミラーに位相差補償手段を設けるように構成
したので、安定型共振器外に出射されたそれぞれのレー
ザビームの位相差が補償され、レーザビームの品質の向
上を図ることができる。これにより、大断面積で高出力
のシングルモード発振と組み合わせて、従来のレーザ装
置では不可能であった超厚板切断や鋼板溶接等をレーザ
加工で行なえる可能性があるので、レーザ加工の新規分
野への進出ができる効果がある。
【０１９０】請求項６の発明によれば、結合ミラーの部
分反射部及び無反射部から安定型共振器外に出射された
それぞれのレーザビームの位相差を制御する位相差制御
手段を結合ミラーに設けるように構成したので、安定型
共振器外に出射されたそれぞれのレーザビームの位相差
が制御され、レーザビームの品質を制御することができ
る。これにより、大断面積で高出力のシングルモード発
振と組み合わせて、レーザ切断とレーザ溶接を組み合わ
せた複合レーザ加工もしくは軸上強度の極めて高いパル
スを有するパルスレーザ加工を行なえるので、レーザ加
工の新規分野への進出ができる効果がある。
【０１９１】請求項７の発明によれば、結合ミラーの部
分反射部を強度反射率の異なる複数の反射膜より構成
し、部分反射部の強度反射率が段階的に変化するように
反射膜を施すように構成したので、発振するレーザビー
ムのモード体積を大きくすることができ、レーザ出力の
向上が図れる。これにより、従来のレーザ装置では不可
能であった安定型共振器で決まるレーザビーム径以上の
大断面積のモードやＴＥＭ01 * モードのレーザビームを
取り出すことが可能となり、さらに、結合ミラーの耐光
強度対策を考慮することなく数ｋＷ以上のレーザビーム
を安定的に取り出すことができる効果がある。
【０１９２】請求項８の発明によれば、結合ミラーをリ
ング状の部分反射部が備えられ、又は、リング状の部分
反射部とリング状の部分反射部内にリング状の部分反射
部よりも低い反射率の部分反射部が備えられると共に、
前記部分反射部以外に無反射部が設けられた構成したの
で、安定型共振器内で大断面積の低次マルチモードを発
振させることが可能となる。これにより、従来のレーザ
装置では不可能であった安定型共振器で決まるレーザビ
ーム径以上の大断面積の低次マルチモードのレーザビー
ムを取り出すことができる効果がある。
【０１９３】請求項９の発明によれば、結合ミラーの部
分反射部の直径寸法をＴＥＭ 00 モード発振の場合より大
きく設定して大断面積の低次マルチモードのレーザビー
ムを取り出すことができる効果がある。
【０１９４】請求項１０の発明によれば、レーザビーム
のモードを全反射ミラーの直径と結合ミラーの部分反射
部の直径寸法に基づいて選択するように構成したので、
従来のレーザ装置では不可能であった安定型共振器で決
まるレーザビーム径以上の大断面積のＴＥＭ0Oモードや
ＴＥＭ01 * モードのレーザビームを取り出すことが可能
となり、さらに、結合ミラーの耐光強度対策を考慮する
ことなく数ｋＷ以上のレーザビームを安定的に取り出す
ことができる効果がある。
【０１９５】請求項１１の発明によれば、請求項１０と
同様に構成したので、従来のレーザ装置では不可能であ
った安定型共振器で決まるレーザビーム径以上の大断面
積のＴＥＭ00モードやＴＥＭ01 * モードのレーザビーム
を取り出すことが可能となり、さらに、結合ミラーの耐
光強度対策を考慮することなく数ｋＷ以上のレーザビー
ムを安定的に取り出すことができる効果がある。
【０１９６】請求項１２の発明によれば、レーザビーム
のモードを反射ミラーに設けられた中央の全反射部が直
径寸法に基づいて選択するように構成したので、従来の
レーザ装置では不可能であった安定型共振器で決まるレ
ーザビーム径以上の大断面積のＴＥＭ00モードやＴＥＭ
01 * モードのレーザビームを取り出すことが可能とな
り、さらに、結合ミラーの耐光強度対策を考慮すること
なく数ｋＷ以上のレーザビームを安定的に取り出すこと
ができる効果がある。
【０１９７】請求項１３の発明によれば、請求項２７と
同様に構成したので、従来のレーザ装置では不可能であ
った安定型共振器で決まるレーザビーム径以上の大断面
積のＴＥＭ00モードやＴＥＭ01 * モードのレーザビーム
を取り出すことが可能となり、さらに、結合ミラーの耐
光強度を考慮することなく数ｋＷ以上のレーザビームを
安定的に取り出すことができる効果がある。
【０１９８】請求項１４の発明によれば、安定型共振器
を構成する互いに対向配置された結合ミラーと部分反射
ミラーと部分反射ミラーの後方に全反射ミラーを配置
し、レーザビームのモードを全反射ミラーに設けられた
全反射部の直径寸法に基づいて選択するように構成した
ので、従来のレーザ装置では不可能であった安定型共振
器で決まるレーザビーム径以上の大断面積のＴＥＭ00モ
ードやＴＥＭ01 * モードのレーザビームを取り出すこと
が可能となり、さらに、結合ミラーの耐光強度対策を考
慮することなく数ｋＷ以上のレーザビームを安定的に取
り出すことができる効果がある。
【０１９９】請求項１５の発明によれば、請求項１４と
同様に構成したので、従来のレーザ装置では不可能であ
った安定型共振器で決まるレーザビーム径以上の大断面
積のＴＥＭ00モードやＴＥＭ01 * モードのレーザビーム
を取り出すことが可能となり、さらに、結合ミラーの耐
光強度対策を考慮することなく数ｋＷ以上のレーザビー
ムを安定的に取り出すことができる効果がある。
【０２００】請求項１６の発明によれば、レーザビーム
のモードをリング形状のミラーの内直径が直径寸法に基
づいて選択するように構成したので、従来のレーザ装置
では不可能であった安定型共振器で決まるレーザビーム
径以上の大断面積のＴＥＭ00モードやＴＥＭ01 * モード
のレーザビームを取り出すことができる効果がある。
【０２０１】 請求項１７の発明によれば、請求項１６
と同様に構成したので、従来のレーザ装置では不可能で
あった安定型共振器で決まるレーザビーム径以上の大断
面積のＴＥＭ00モードやＴＥＭ01 * モードのレーザビー
ムを取り出すことができる効果がある。
【０２０２】請求項１８の発明によれば、レーザビーム
のモードを部分反射ミラーの中央部分が選択するように
構成したので、従来のレーザ装置では不可能であった安
定型共振器で決まるレーザビーム径以上の大断面積のＴ
ＥＭ00モードやＴＥＭ01 * モードのレーザビームを取り
出すことができる効果がある。
【０２０３】請求項１９の発明によれば、レーザビーム
のモードを全反射ミラーの中央部分が選択するように構
成したので、従来のレーザ装置では不可能であった安定
型共振器で決まるレーザビーム径以上の大断面積のＴＥ
Ｍ00モードやＴＥＭ01 * モードのレーザビームを取り出
すことができる効果がある。
【０２０４】請求項２０の発明によれば、レーザビーム
のモードを部分反射ミラーの中央部分と全反射ミラーの
中央部分が選択するように構成したので、従来のレーザ
装置では不可能であった安定型共振器で決まるレーザビ
ーム径以上の大断面積のＴＥＭ00モードやＴＥＭ01 * モ
ードのレーザビームを取り出すことができる効果があ
る。
【０２０５】請求項２１の発明におけるレーザ装置は、
安定型共振器をガス流方向と光軸が直交するガスレーザ
装置に使用し、放電励起部のガス下流端とレーザビーム
下流端がほぼ一致するように構成したので、安定型共振
器から出射されたレーザビームは極めて対称性の良いレ
ーザビームとなる。さらにこの発明のレーザ装置を使用
したレーザ加工機での長時間連続運転が可能となり、加
工コストの低減や消費電力の低減を図ることができる効
果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例１を示す断面図である。
【図２】図２（ａ）はこの発明の実施例１を示すレーザ
利得が低い場合のレーザビームの状態図である。図２
（ｂ）は従来のレーザ装置のレーザ利得が低い場合のレ
ーザビームの状態図である。
【図３】図３（ａ）はこの発明の実施例１を示すレーザ
利得が高い場合のレーザビームの状態図である。図３
（ｂ）は従来のレーザ装置のレーザ利得が高い場合のレ
ーザビームの状態図である。
【図４】この発明の実施例２を示す断面図である。
【図５】この発明の実施例２を示す断面図である。
【図６】この発明の実施例３を示す断面図である。
【図７】この発明の実施例３を示す断面図である。
【図８】この発明の実施例３を示す断面図である。
【図９】この発明の実施例４を示す断面図である。
【図１０】この発明の実施例５を示す位相差補償方法の
説明図である。
【図１１】この発明の実施例５を示すレーザビームの位
相変化を表わした図である。
【図１２】この発明の実施例５を示すレーザビームの強
度分布図である。
【図１３】この発明の実施例５を示す位相差補償方法の
説明図である。
【図１４】この発明の実施例５を示す位相差補償方法の
説明図である。
【図１５】この発明の実施例５を示す位相差補償方法の
説明図である。
【図１６】この発明の実施例５を示す位相差補償方法の
説明図である。
【図１７】この発明の実施例７を示す断面図である。
【図１８】この発明の実施例７を示す断面図である。
【図１９】この発明の実施例８を示す断面図である。
【図２０】この発明の実施例８を示す断面図である。
【図２１】この発明の実施例９を示すビーム品質の変化
図である。
【図２２】この発明の実施例１０を示すミラー断面図で
ある。
【図２３】この発明の実施例１０を示すミラー断面図で
ある。
【図２４】この発明の実施例１０を示すミラー断面図で
ある。
【図２５】この発明の実施例１１を示すミラー断面図で
ある。
【図２６】この発明の実施例１１を示すミラー断面図で
ある。
【図２７】この発明の実施例１１を示すミラー断面図で
ある。
【図２８】この発明の実施例１１を示すミラー断面図で
ある。
【図２９】この発明の実施例１２を示すミラー断面図で
ある。
【図３０】この発明の実施例１３を示すレーザビームの
強度分布図である。
【図３１】この発明の実施例１４を示すミラー断面図で
ある。
【図３２】この発明の実施例１４を示すミラー断面図で
ある。
【図３３】この発明の実施例１４を示すミラー断面図で
ある。
【図３４】この発明の実施例１５を示すミラー断面図で
ある。
【図３５】図３５（ａ）はこの発明の実施例を示すミラ
ー上面図である。図３５（ｂ）はこの発明の実施例６５
を示すミラー上面図である。
【図３６】この発明の実施例１５を示すミラー上面図で
ある。
【図３７】この発明の実施例１５を示すミラー上面図で
ある。
【図３８】この発明の実施例１６を示すビーム品質の変
化状態を説明した図である。
【図３９】この発明の実施例１７を示す断面図である。
【図４０】この発明の実施例１７を示す断面図である。
【図４１】この発明の実施例１７を示す断面図である。
【図４２】この発明の実施例１８を示す断面図である。
【図４３】この発明の実施例１９を示す断面図である。
【図４４】この発明の実施例１９を示す断面図である。
【図４５】この発明の実施例２０を示す断面図である。
【図４６】この発明の実施例２１を示す断面図である。
【図４７】この発明の実施例２３を示す断面図である。
【図４８】この発明の実施例２３を示す断面図である。
【図４９】この発明の実施例２３を示す断面図である。
【図５０】この発明の実施例２４を示す断面図である。
【図５１】この発明の実施例２５を示す断面図である。
【図５２】この発明の実施例２５を示す断面図である。
【図５３】この発明の実施例２５を示す断面図である。
【図５４】この発明の実施例２６を示すミラー断面図で
ある。
【図５５】この発明の実施例２８を示すミラー断面図で
ある。
【図５６】この発明の実施例２８を示すミラー断面図で
ある。
【図５７】この発明の実施例３０を示す断面図である。
【図５８】この発明の実施例３０を示す断面図である。
【図５９】この発明の実施例３１を示す断面図である。
【図６０】この発明の実施例３２を示す断面図である。
【図６１】この発明の実施例３２を示すミラー断面図で
ある。
【図６２】この発明の実施例３２を示すミラー断面図で
ある。
【図６３】この発明の実施例３２を示すミラー断面図で
ある。
【図６４】この発明の実施例３２を示すミラー断面図で
ある。
【図６５】この発明の実施例３３を示す断面図である。
【図６６】この発明の実施例３４を示す断面図である。
【図６７】この発明の実施例３５を示す断面図である。
【図６８】この発明の実施例３５を示す断面図である。
【図６９】この発明の実施例３５を示す断面図である。
【図７０】この発明の実施例３６を示すミラー断面図で
ある。
【図７１】この発明の実施例３６を示すミラー断面図で
ある。
【図７２】この発明の実施例３８を示すミラー断面図で
ある。
【図７３】この発明の実施例３８を示すミラー断面図で
ある。
【図７４】この発明の実施例４０を示す断面図である。
【図７５】この発明の実施例４０を示す断面図である。
【図７６】この発明の実施例４１を示す断面図である。
【図７７】この発明の実施例４２を示す断面図である。
【図７８】この発明の実施例４３を示す断面図である。
【図７９】この発明の実施例４３を示す断面図である。
【図８０】この発明の実施例４３を示す断面図である。
【図８１】この発明の実施例４４を示す断面図である。
【図８２】この発明の実施例４５を示す断面図である。
【図８３】この発明の実施例４６を示す断面図である。
【図８４】この発明の実施例４７を示す断面図である。
【図８５】この発明の実施例４７を示す断面図である。
【図８６】この発明の実施例４７を示す断面図である。
【図８７】この発明の実施例４８を示す断面図である。
【図８８】この発明の実施例４９を示す断面図である。
【図８９】この発明の実施例４９を示す利得分布の状態
図である。
【図９０】この発明の実施例４９を示すレーザビームの
強度分布図である。
【図９１】この発明の実施例５０を示す断面図である。
【図９２】この発明の実施例５１を示す断面図である。
【図９３】この発明の実施例５２を示す断面図である。
【図９４】この発明の実施例５３を示す断面図である。
【図９５】この発明の実施例５４を示す断面図である。
【図９６】この発明の実施例５５を示す断面図である。
【図９７】この発明の実施例５６を示す断面図である。
【図９８】この発明の実施例５７を示す断面図である。
【図９９】この発明の実施例５８を示す断面図である。
【図１００】この発明の実施例５８を示すレーザビーム
の強度分布図である。
【図１０１】この発明の実施例５９を示す断面図であ
る。
【図１０２】この発明の実施例６０を示す断面図であ
る。
【図１０３】この発明の実施例６１を示す断面図であ
る。
【図１０４】この発明の実施例６２を示す断面図であ
る。
【図１０５】この発明の実施例６４を示す断面図であ
る。
【図１０６】この発明の実施例６４を示す断面図であ
る。
【図１０７】この発明の実施例６６を示すミラー上面図
と断面図である。
【図１０８】この発明の実施例６６を示す上面図と断面
図である。
【図１０９】図１０９（ａ）はこの発明の実施例６６に
示すレーザ装置から出射されたレーザビームの強度分布
図である。図１０９（ｂ）は従来のレーザ装置から出射
されたレーザビームの強度分布図である。
【図１１０】この発明の実施例６６を示す上面図と断面
図である。
【図１１１】この発明の実施例６７を示す全体図であ
る。
【図１１２】この発明の実施例６７を示す全体図であ
る。
【図１１３】従来のレーザ装置のレーザ励起空間断面図
である。
【図１１４】従来のレーザ装置のレーザ励起空間でのガ
ス流方向の利得分布図である。
【図１１５】この発明の光共振器を従来のガス流と光軸
が直交した装置に適用したときの断面図である。
【図１１６】図１１５の構成から出力されるレーザビー
ムの断面図である。
【図１１７】この発明の実施例６８を示すレーザ励起空
間断面図である。
【図１１８】この発明の実施例６９を示す上面図であ
る。
【図１１９】この発明の実施例７０を示す断面図と側面
図である。
【図１２０】この発明の実施例７１を示す全体図であ
る。
【図１２１】従来のレーザ装置を示す断面図である。
【図１２２】従来のレーザ装置を示す断面図である。
【符号の説明】
１、１９０４、４５０１ 全反射ミラー ２、１７０１、１７０２、２８０１、２８０３、２８０
５、２８０７、３８０１、３８０３、３８０５、３８０
７ 結合ミラー ３ 開口（開口孔） ４ レーザ媒質 ６、７ レーザビーム １１、１１ｃ、１３２、１００３、１１０１、１１０
２、１１０３、１１０４、１１０５、１４０１、１４０
４、１４０５、１８０３、４４０２、４４０３部分反射
膜（部分反射部） １２ａ、１５０、１００４ 無反射膜（無反射部） ２０、２０ａ、２１、２２、２３、１３３、１６０、１
６１、１６２、１６３、２８０２、２８０４、２８０
６、２８０８、３６０２、３６０４、３６０６、３６０
８、３８０２、３８０４、３８０６、３８０８ 段差部
（位相差補償手段） ４０、５０、１８０、１９０、１９０１、３６０１、３
６０３、３６０５、３６０７、４４０１ 部分反射ミラ
ー １３０、１８０１ 反射ミラー １３１、１１０６、１８０２、４５０２、４５０３ 全
反射膜（全反射部） ３０１、３０２、２５０１、２５０２、３５０１、３５
０２、４３０１、４３０２、４７０１、４７０２ ミラ
ー角度調節機構 ４０２、４２０２ 曲率可変機構 ７０３、８０５、３００５、４００５ 駆動素子（位相
差制御手段） ８０１、３００１、４００１ 位相差補償手段 １００１ ミラー基板 １２０１ 金属薄膜 １５０１ 傾斜部分 １５０２ 曲線部分 ４１０１ ミラー（モード選択ミラー） ５４０１ Ｑスイッチ素子 ５７０１ 波長変換素子６２１０ レーザビーム発振段 ６２２０ レーザビーム増幅段 ６７０３ａ、６７０３ｂ、６７０４ａ、６７０４ｂ 放
電電極 ６６０２、６６０３ 境界物（放電電極） ６８０２、６９０２、６９０３ ガス流方向
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安井 公治 尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三菱電 機株式会社 中央研究所内 (72)発明者 葛本 昌樹 尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三菱電 機株式会社 中央研究所内 (72)発明者 吉沢 憲治 尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三菱電 機株式会社 中央研究所内 (72)発明者 山本 卓 尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三菱電 機株式会社 中央研究所内 (72)発明者 大谷 昭博 名古屋市東区矢田南五丁目１番14号 三 菱電機株式会社 名古屋製作所内 (56)参考文献 特開 平１−154578（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−152777（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−165985（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−124787（ＪＰ，Ａ) 特開 昭46−5574（ＪＰ，Ａ) 特公 昭48−26992（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01S 3/08 H01S 3/098

Claims (21)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 中央に部分反射部が備えられると共に該
    部分反射部の周囲に無反射部が備えられた結合ミラー
    と、該結合ミラーと対向して設けられた全反射ミラー
    と、前記結合ミラー及び全反射ミラーから成る安定型共
    振器内に設けられ、前記結合ミラー、全反射ミラーで反
    射されたレーザビームを前記結合ミラーから出射される
    まで増幅するレーザ媒質とを備え、前記安定型共振器を
    構成する結合ミラー及び全反射ミラーの少なくとも一方
    に導かれる前記安定型共振器内のレーザビームの直径を
    規定する開口孔を設け、該開口孔の直径を前記結合ミラ
    ーに設けられた部分反射部の直径の４倍以下に設定した
    ことを特徴とするレーザ装置。
  2. 【請求項２】 前記結合ミラーの部分反射部の直径寸法
    に基づいて前記安定型共振器内のレーザビームをモード
    選択することを特徴とする請求項１に記載のレーザ装
    置。
  3. 【請求項３】 前記全反射ミラーを強度反射率が９９％
    の部分反射ミラーと取り替えて、該部分反射ミラーを介
    して前記安定共振器内のレーザビームを１％出射させる
    ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のレーザ
    装置。
  4. 【請求項４】 前記全反射ミラーは曲率可変機構が備え
    られたミラーであることを特徴とする請求項１乃至請求
    項３のいずれか１項に記載のレーザ装置。
  5. 【請求項５】 前記結合ミラーの部分反射部及び無反射
    部から前記安定型共振器外に出射されたそれぞれのレー
    ザビームの位相差が２πの整数倍になるように前記結合
    ミラーに位相差補償手段を設けたことを特徴する請求項
    １乃至請求項４のいずれか１項に記載のレーザ装置。
  6. 【請求項６】 前記結合ミラーの部分反射部及び無反射
    部から前記安定型共振器外に出射されたそれぞれのレー
    ザビームの位相差を制御する位相差制御手段を前記結合
    ミラーに設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項４
    のいずれか１項に記載のレーザ装置。
  7. 【請求項７】 前記結合ミラーの前記部分反射部を強度
    反射率の異なる複数の反射膜で形成して部分反射部の強
    度反射率を段階的に変化させることを特徴とする請求項
    １乃至請求項６項のいずれか１項に記載のレーザ装置。
  8. 【請求項８】 リング状の部分反射部が備えられ、又
    は、リング状の部分反射部とリング状の部分反射部内に
    リング状の部分反射部よりも低い反射率の部分反射部が
    備えられると共に、前記部分反射部以外に無反射部が設
    けられた結合ミラーと、該結合ミラーと対向して設けら
    れた全反射ミラーと、前記結合ミラー及び全反射ミラー
    から成る安定型共振器内に設けられた、前記結合ミラ
    ー、全反射ミラーで反射されたレーザビームを前記結合
    ミラーから出射されるまで増幅するレーザ媒質とを備
    え、前記安定型共振器を構成する結合ミラー及び全反射
    ミラーの少なくとも一方に導かれる前記安定型共振器内
    のレーザビームの直径を規定する開口孔を設け、該開口
    孔の直径を前記結合ミラーに設けられた部分反射部の直
    径の４倍以下に設定したことを特徴とするレーザ装置。
  9. 【請求項９】 前記結合ミラーの部分反射部の直径寸法
    をＴＥＭ00モード発振の場合より大きく設定して大断面
    積の低次マルチモードを発振させることを特徴とする請
    求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載のレーザ装
    置。
  10. 【請求項１０】 前記全反射ミラーを中央に全反射部を
    備えると共に該全反射部の周囲に部分反射部を備えた反
    射ミラーとしたことを特徴とする請求項１乃至請求項９
    のいずれか１項に記載のレーザ装置。
  11. 【請求項１１】 前記安定型共振器は前記結合ミラー
    と、該結合ミラーと対向して配設された部分反射ミラー
    と、該部分反射ミラーの後方に配設された全反射ミラー
    とから成り、該全反射ミラーの直径寸法と前記結合ミラ
    ーの部分反射部の直径寸法に基づいて前記安定型共振器
    内のレーザビームをモード選択することを特徴とする請
    求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載のレーザ装
    置。
  12. 【請求項１２】 中央に全反射部が備えられると共に該
    全反射部の周囲に部分反射部が備えられた反射ミラー
    と、該反射ミラーと対向して設けられると共に部分反射
    部から成る結合ミラーと、該結合ミラー及び前記反射ミ
    ラーから成る安定型共振器内に設けられ、前記反射ミラ
    ー、結合ミラーで反射されたレーザビームを前記結合ミ
    ラーから出射されるまで増幅するレーザ媒質とを備えた
    レーザ装置。
  13. 【請求項１３】 中央に全反射部が備えられると共に該
    全反射部の周囲に部分反射部が備えられた反射ミラー
    と、該反射ミラーと対向して設けられると共に部分反射
    部から成る結合ミラーと、該結合ミラー及び前記反射ミ
    ラーから成る安定型共振器内に設けられ、前記反射ミラ
    ー、結合ミラーで反射されたレーザビームを前記結合ミ
    ラーから出射されるまで増幅するレーザ媒質とを備え、
    前記反射ミラーの全反射部の直径寸法に基づいて前記安
    定型共振器内のレーザビームをモード選択することを特
    徴とするレーザ装置。
  14. 【請求項１４】 部分反射部が備えられた結合ミラー
    と、該結合ミラーと対向して設けられた部分反射ミラー
    と、該部分反射ミラーの後方に、前記結合ミラーと対向
    し、かつ該部分反射ミラーの中央部に対応して設けられ
    た、該部分反射ミラーの直径よりも小さな直径を有する
    全反射ミラーと、前記結合ミラー、部分反射ミラー及び
    全反射ミラーから成る安定型共振器内に設けられ、該安
    定型共振器内のレーザビームを前記結合ミラーから出射
    するまで増幅するレーザ媒質とを備えたレーザ装置。
  15. 【請求項１５】 前記全反射ミラーの直径寸法に基づい
    て前記安定型共振器内のレーザビームをモード選択する
    ことを特徴とする請求項１４に記載のレーザ装置。
  16. 【請求項１６】 部分反射部が備えられた結合ミラー
    と、該結合ミラーと対向して設けられた全反射ミラー
    と、前記結合ミラー及び全反射ミラーから成る安定型共
    振器内に設けられ、前記結合ミラー、全反射ミラーで反
    射されたレーザビームを前記結合ミラーから出射される
    まで増幅するレーザ媒質と、前記安定型共振器内に傾斜
    して設けられると共にリング状に形成され、該リングに
    相当するレーザビームの外周部を、両面に無反射膜を施
    された透過ミラーを通して出射するモード選択ミラーと
    を備えたレーザ装置。
  17. 【請求項１７】 上記リング状に形成されたモード選択
    ミラーの内径寸法に基づいて前記安定型共振器内のレー
    ザビームをモード選択することを特徴とする請求項１６
    に記載のレーザ装置。
  18. 【請求項１８】 中央部と外周部との曲率半径が異なる
    部分反射部から成る結合ミラーと、該結合ミラーと対向
    して設けられた全反射ミラーと、前記結合ミラーの中央
    部と全反射ミラーとにより構成された安定型共振器内に
    設けられ、前記結合ミラー、全反射ミラーで反射された
    レーザビームを前記結合ミラーから出射されるまで増幅
    するレーザ媒質とを備え、前記結合ミラーの中央部の直
    径寸法に基づいて前記安定型共振器内のレーザビームを
    モード選択することを特徴とするレーザ装置。
  19. 【請求項１９】 部分反射部から成る結合ミラーと、該
    結合ミラーに対向して設けられると共に中央部と外周部
    との曲率半径が異なる全反射部から成る全反射ミラー
    と、前記結合ミラーと全反射ミラーの中央部とにより構
    成された安定型共振器内に設けられ、前記結合ミラー、
    全反射ミラーで反射されたレーザビームを前記結合ミラ
    ーから出射されるまで増幅するレーザ媒質とを備え、前
    記全反射ミラーの中央部の直径寸法に基づいて前記安定
    型共振器内のレーザビームをモード選択することを特徴
    とするレーザ装置。
  20. 【請求項２０】 中央部と外周部との曲率半径が異なる
    部分反射部から成る結合ミラーと、該結合ミラーと対向
    して設けられ、中央部と外周部との曲率半径が異なる全
    反射部から成る全反射ミラーと、前記結合ミラーの中央
    部及び前記全反射ミラーの中央部から成る安定型共振器
    内に設けられ、該安定型共振器内のレーザビームを前記
    結合ミラーから出射されるまで増幅するレーザ媒質とを
    備え、前記結合ミラー及び全反射ミラーのそれぞれの中
    央部の直径寸法に基づいて前記安定型共振器内のレーザ
    ビームをモード選択することを特徴とするレーザ装置。
  21. 【請求項２１】 前記安定型共振器をガス流方向と光軸
    が直交するガスレーザ装置に使用し、前記ガス流の下流
    側の放電励起側縁とレーザビーム側縁がほぼ一致するよ
    うに設定されたことを特徴とする請求項１又は請求項２
    に記載のレーザ装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013168587A1 (ja) 2012-05-09 2013-11-14 三菱電機株式会社 受動ｑスイッチ素子および受動ｑスイッチレーザ装置

Families Citing this family (54)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07246488A (ja) * 1994-03-11 1995-09-26 Fanuc Ltd レーザ加工装置
JP3644145B2 (ja) * 1996-08-21 2005-04-27 三菱電機株式会社 レーザ装置
DE19815065A1 (de) * 1998-04-03 1999-10-14 Trumpf Lasertechnik Gmbh HF-angeregter Gaslaser sowie Laserrohr für einen derartigen Gaslaser
JP4008609B2 (ja) * 1999-01-26 2007-11-14 三菱電機株式会社 レーザ装置およびレーザ加工装置
US6204469B1 (en) 1999-03-04 2001-03-20 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Laser welding system
US6246504B1 (en) * 1999-06-30 2001-06-12 The Regents Of The University Of Caifornia Apparatus and method for optical raster-scanning in a micromechanical system
US6483073B2 (en) * 2000-02-18 2002-11-19 David Benderly Laser marking system and method
US6760359B2 (en) * 2000-04-28 2004-07-06 Photodigm, Inc. Grating-outcoupled surface-emitting lasers with flared gain regions
US6731666B1 (en) * 2000-07-20 2004-05-04 Komatsu Ltd. Laser device
US6426480B1 (en) 2000-08-30 2002-07-30 Igor Troitski Method and laser system for production of high quality single-layer laser-induced damage portraits inside transparent material
DE50015974D1 (de) * 2000-08-31 2010-09-30 Trumpf Laser & Systemtechnik Gaslaser
US20020176470A1 (en) * 2001-03-16 2002-11-28 Knopp Kevin J. Phase compensated distributed bragg reflector
US6810062B2 (en) 2001-04-11 2004-10-26 Axsun Technologies, Inc. Passive optical resonator with mirror structure suppressing higher order transverse spatial modes
EP1341271A1 (en) * 2002-03-01 2003-09-03 GSI Lumonics Ltd. Laser apparatus
US6750421B2 (en) * 2002-02-19 2004-06-15 Gsi Lumonics Ltd. Method and system for laser welding
WO2004049524A1 (en) * 2002-11-28 2004-06-10 Gosudarstvennoye Predpriyatie Nauchnoissledovatelsky Institut Lazernoy Fiziki High power slab type gas laser
JP4768289B2 (ja) * 2005-03-15 2011-09-07 株式会社リコー 面型光変調素子および面型光変調素子ユニットおよび面型光変調素子ユニットアレイ
US8679674B2 (en) * 2005-03-25 2014-03-25 Front Edge Technology, Inc. Battery with protective packaging
US7846579B2 (en) 2005-03-25 2010-12-07 Victor Krasnov Thin film battery with protective packaging
JP2006339358A (ja) * 2005-06-01 2006-12-14 Gigaphoton Inc 狭帯域レーザ装置
US7862627B2 (en) * 2007-04-27 2011-01-04 Front Edge Technology, Inc. Thin film battery substrate cutting and fabrication process
JP2009289990A (ja) * 2008-05-29 2009-12-10 Hamamatsu Photonics Kk レーザ光源
JP5474891B2 (ja) * 2011-08-12 2014-04-16 ギガフォトン株式会社 光源装置及びそれを用いた露光装置
ES2544269T3 (es) * 2011-09-05 2015-08-28 ALLTEC Angewandte Laserlicht Technologie Gesellschaft mit beschränkter Haftung Aparato de marcado con una pluralidad de láseres de gas con tubos de resonancia y medios de deflexión ajustables individualmente
ES2444504T3 (es) 2011-09-05 2014-02-25 ALLTEC Angewandte Laserlicht Technologie Gesellschaft mit beschränkter Haftung Dispositivo láser con una unidad láser, y un recipiente de fluido para medios de refrigeración de dicha unidad láser
ES2530070T3 (es) * 2011-09-05 2015-02-26 ALLTEC Angewandte Laserlicht Technologie Gesellschaft mit beschränkter Haftung Aparato de marcado con una pluralidad de láseres y conjuntos ajustables individualmente de medios de desviación
EP2564976B1 (en) 2011-09-05 2015-06-10 ALLTEC Angewandte Laserlicht Technologie Gesellschaft mit beschränkter Haftung Marking apparatus with at least one gas laser and heat dissipator
EP2565994B1 (en) 2011-09-05 2014-02-12 ALLTEC Angewandte Laserlicht Technologie Gesellschaft mit beschränkter Haftung Laser device and method for marking an object
EP2564973B1 (en) * 2011-09-05 2014-12-10 ALLTEC Angewandte Laserlicht Technologie Gesellschaft mit beschränkter Haftung Marking apparatus with a plurality of lasers and a combining deflection device
EP2564972B1 (en) * 2011-09-05 2015-08-26 ALLTEC Angewandte Laserlicht Technologie Gesellschaft mit beschränkter Haftung Marking apparatus with a plurality of lasers, deflection means and telescopic means for each laser beam
DK2565673T3 (da) 2011-09-05 2014-01-06 Alltec Angewandte Laserlicht Technologie Gmbh Indretning og fremgangsmåde til markering af et objekt ved hjælp af en laserstråle
JP6010892B2 (ja) * 2011-10-19 2016-10-19 三菱電機株式会社 平面導波路型レーザ装置
US8865340B2 (en) 2011-10-20 2014-10-21 Front Edge Technology Inc. Thin film battery packaging formed by localized heating
US9887429B2 (en) 2011-12-21 2018-02-06 Front Edge Technology Inc. Laminated lithium battery
US8864954B2 (en) 2011-12-23 2014-10-21 Front Edge Technology Inc. Sputtering lithium-containing material with multiple targets
JP2012164666A (ja) * 2012-03-29 2012-08-30 Komatsu Ltd 極端紫外光源用ドライバレーザのレーザ増幅器
US9257695B2 (en) 2012-03-29 2016-02-09 Front Edge Technology, Inc. Localized heat treatment of battery component films
US9077000B2 (en) 2012-03-29 2015-07-07 Front Edge Technology, Inc. Thin film battery and localized heat treatment
WO2013187259A1 (ja) * 2012-06-15 2013-12-19 三菱電機株式会社 レーザ加工装置
US9159964B2 (en) 2012-09-25 2015-10-13 Front Edge Technology, Inc. Solid state battery having mismatched battery cells
US8753724B2 (en) 2012-09-26 2014-06-17 Front Edge Technology Inc. Plasma deposition on a partially formed battery through a mesh screen
US9356320B2 (en) 2012-10-15 2016-05-31 Front Edge Technology Inc. Lithium battery having low leakage anode
CN103904536B (zh) * 2012-12-26 2016-11-09 清华大学 激光器
CN103904538B (zh) * 2012-12-26 2017-06-06 清华大学 激光器
CN103904539B (zh) * 2012-12-26 2017-02-22 清华大学 激光器
CN103904540B (zh) * 2012-12-26 2017-02-08 清华大学 激光器
CN103904537B (zh) * 2012-12-26 2016-12-28 清华大学 激光器
FR3016973B1 (fr) * 2014-01-30 2017-08-11 Cailabs Dispositif de traitement d'un rayonnement lumineux/optique, procede et systeme de conception d'un tel dispositif
JP5941112B2 (ja) 2014-09-30 2016-06-29 ファナック株式会社 ビーム品質を向上させるレーザ発振器
JP2016082208A (ja) * 2014-10-22 2016-05-16 ファナック株式会社 ビーム品質を向上させるレーザ発振器
ES2670975T3 (es) * 2014-12-15 2018-06-04 Centre National De La Recherche Scientifique Dispositivo de láser con haz provisto de un momento angular orbital controlado
US10008739B2 (en) 2015-02-23 2018-06-26 Front Edge Technology, Inc. Solid-state lithium battery with electrolyte
CN107851955A (zh) * 2015-08-19 2018-03-27 极光先进雷射株式会社 激光装置
DE102016116779A1 (de) * 2016-09-07 2018-03-08 Rofin-Sinar Laser Gmbh Resonatorspiegel für einen optischen Resonator einer Laservorrichtung und Laservorrichtung

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3639580A1 (de) * 1985-11-20 1987-05-21 Mitsubishi Electric Corp Laseranordnung
JPS62189781A (ja) * 1986-02-17 1987-08-19 Kokuritsu Kogai Kenkyusho レ−ザ−共振器
EP0271809B1 (en) * 1986-12-08 1990-09-05 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Laser apparatus
JP2526946B2 (ja) * 1987-12-10 1996-08-21 三菱電機株式会社 レ―ザ装置
KR910008990B1 (ko) * 1987-06-03 1991-10-26 미츠비시 덴키 가부시키가이샤 레이저장치
DE3854564T2 (de) * 1987-07-20 1996-03-28 Mitsubishi Electric Corp Laserbearbeitungsvorrichtung.
DE3819333A1 (de) * 1988-06-07 1989-12-14 Siemens Ag Laseranordnung mit hoher frequenz- und intensitaetsstabilitaet der laserstrahlung
JPH02166778A (ja) * 1988-12-21 1990-06-27 Amada Co Ltd ガスレーザの光共振器

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013168587A1 (ja) 2012-05-09 2013-11-14 三菱電機株式会社 受動ｑスイッチ素子および受動ｑスイッチレーザ装置
US9337609B2 (en) 2012-05-09 2016-05-10 Mitsubishi Electric Corporation Passively Q-switched element and passively Q-switched laser device

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