JP3303309B2 - レーザ発振器 - Google Patents
レーザ発振器Info
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- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
- H01S3/11—Mode locking; Q-switching; Other giant-pulse techniques, e.g. cavity dumping
- H01S3/1123—Q-switching
- H01S3/117—Q-switching using intracavity acousto-optic devices
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- H01S3/1123—Q-switching
- H01S3/127—Plural Q-switches
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、レーザを応用した加
工，計測，分析等の分野に用いられるレーザ発振方法に
関するものである。
工，計測，分析等の分野に用いられるレーザ発振方法に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、レーザ発振器は切断，溶接といっ
た加工だけでなく精密加工の分野にも用いられるように
なっている。特に、Ｑスイッチ素子として音響光学素子
を用いた連続発振Ｎｄ：ＹＡＧレーザは、高いピークパ
ワーのレーザ出力が得られるという特長を有するためト
リミング，スクライビング，リペアリングを始め広い用
途に応用されている。
た加工だけでなく精密加工の分野にも用いられるように
なっている。特に、Ｑスイッチ素子として音響光学素子
を用いた連続発振Ｎｄ：ＹＡＧレーザは、高いピークパ
ワーのレーザ出力が得られるという特長を有するためト
リミング，スクライビング，リペアリングを始め広い用
途に応用されている。
【０００３】以下に従来の音響光学素子を用いた連続発
振Ｎｄ：ＹＡＧレーザについて説明する。
振Ｎｄ：ＹＡＧレーザについて説明する。
【０００４】図４は従来の音響光学素子を用いた連続発
振Ｎｄ：ＹＡＧレーザの構成を示す図である。図４にお
いて、１は音響光学素子であり外部の駆動回路からＲＦ
信号が印加される。３はレーザハウスでありＹＡＧレー
ザ結晶，励起ランプ，励起光集光ミラー等が収納されて
いる。４はリアーミラーであり、５は出力ミラーであ
り、４と５により光共振器が構成されている。６はシャ
ッターであり、７はレーザ光を示している。
振Ｎｄ：ＹＡＧレーザの構成を示す図である。図４にお
いて、１は音響光学素子であり外部の駆動回路からＲＦ
信号が印加される。３はレーザハウスでありＹＡＧレー
ザ結晶，励起ランプ，励起光集光ミラー等が収納されて
いる。４はリアーミラーであり、５は出力ミラーであ
り、４と５により光共振器が構成されている。６はシャ
ッターであり、７はレーザ光を示している。
【０００５】リアーミラー４と出力ミラー５の相対位置
関係が適当に調整され、シャッター６が開いている状態
でレーザハウス内の励起ランプが連続的に点灯して、Ｙ
ＡＧレーザ結晶にレーザ発振のしきい値を越える励起エ
ネルギーが供給されると、共振器内部で連続的にレーザ
発振が始まり、その一部が出力ミラー５からレーザ光と
して取り出される。
関係が適当に調整され、シャッター６が開いている状態
でレーザハウス内の励起ランプが連続的に点灯して、Ｙ
ＡＧレーザ結晶にレーザ発振のしきい値を越える励起エ
ネルギーが供給されると、共振器内部で連続的にレーザ
発振が始まり、その一部が出力ミラー５からレーザ光と
して取り出される。
【０００６】前記の連続的なレーザ発振は、音響光学素
子に変調されたＲＦ信号が印加されると、パルス状の発
振に変化する。図５を用いてその過程を説明する。図５
（ａ）は変調されたＲＦ信号を示しており、縦軸は振幅
で横軸は時間である。８はＲＦ信号が印加されている部
分で、９はＲＦ信号ＯＦＦの部分である。図５（ｂ）は
パルス状のレーザ発振が生じるタイミングを示してお
り、縦軸はレーザ強度で横軸は時間である。１１はパル
ス状のレーザ発振を示す。ＲＦ信号が印加されると音響
光学素子内に超音波回折格子が形成され、共振器の内部
ロスが増大するためＱ値が低下してレーザ発振が停止す
る。ＲＦ信号をＯＦＦの状態にすると、共振器の内部ロ
スが消失しＱ値が高くなって再びレーザ発振が開始す
る、いわゆるＱスイッチングによりレーザ発振がパルス
化される。レーザ発振が停止している間にＹＡＧレーザ
結晶内に蓄積された励起エネルギーが、急速なＱ値の切
り替えにより短時間に放出されるために、パルス化され
たレーザ発振は高いピークパワーをもつ、いわゆるジャ
イアントパルスになる。
子に変調されたＲＦ信号が印加されると、パルス状の発
振に変化する。図５を用いてその過程を説明する。図５
（ａ）は変調されたＲＦ信号を示しており、縦軸は振幅
で横軸は時間である。８はＲＦ信号が印加されている部
分で、９はＲＦ信号ＯＦＦの部分である。図５（ｂ）は
パルス状のレーザ発振が生じるタイミングを示してお
り、縦軸はレーザ強度で横軸は時間である。１１はパル
ス状のレーザ発振を示す。ＲＦ信号が印加されると音響
光学素子内に超音波回折格子が形成され、共振器の内部
ロスが増大するためＱ値が低下してレーザ発振が停止す
る。ＲＦ信号をＯＦＦの状態にすると、共振器の内部ロ
スが消失しＱ値が高くなって再びレーザ発振が開始す
る、いわゆるＱスイッチングによりレーザ発振がパルス
化される。レーザ発振が停止している間にＹＡＧレーザ
結晶内に蓄積された励起エネルギーが、急速なＱ値の切
り替えにより短時間に放出されるために、パルス化され
たレーザ発振は高いピークパワーをもつ、いわゆるジャ
イアントパルスになる。
【０００７】図６はパルス状のレーザ発振１１の時間軸
を引き延ばしたものである。パルス幅は半値全幅で１０
０〜２００ｎｓ程度、立ち上がりは比較的早いが立ち下
がりが裾を引く形になっている。
を引き延ばしたものである。パルス幅は半値全幅で１０
０〜２００ｎｓ程度、立ち上がりは比較的早いが立ち下
がりが裾を引く形になっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】最近、レーザによる精
密加工の分野ではよりパルス幅の短いレーザを用いて熱
の影響の少ない加工を必要とする応用例が増えており、
音響光学素子を用した連続発振Ｎｄ：ＹＡＧレーザにお
いても従来より一層の短パルス化が求められている。
密加工の分野ではよりパルス幅の短いレーザを用いて熱
の影響の少ない加工を必要とする応用例が増えており、
音響光学素子を用した連続発振Ｎｄ：ＹＡＧレーザにお
いても従来より一層の短パルス化が求められている。
【０００９】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、音響光学素子を用いたパルス化において、よりパル
ス幅の短いレーザ発振方法を提供することを目的とす
る。
で、音響光学素子を用いたパルス化において、よりパル
ス幅の短いレーザ発振方法を提供することを目的とす
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のレーザ発振方法は、光共振器内部の第１の音
響光学素子に印加したＲＦ信号の停止によりレーザ発振
をさせ、前記ＲＦ信号の停止から１μｓ以下の範囲のタ
イミングで遅らせたＲＦ信号を光共振器内部の第２の音
響光学素子に印加することで前記レーザ発振を停止する
ことを特徴とする。
に本発明のレーザ発振方法は、光共振器内部の第１の音
響光学素子に印加したＲＦ信号の停止によりレーザ発振
をさせ、前記ＲＦ信号の停止から１μｓ以下の範囲のタ
イミングで遅らせたＲＦ信号を光共振器内部の第２の音
響光学素子に印加することで前記レーザ発振を停止する
ことを特徴とする。
【００１１】この方法によって、第１の音響光学素子に
印加されているＲＦ信号をＯＦＦ（停止）することによ
りパルス状のレーザ発振を生ぜしめ、その後第２以降の
音響光学素子にＲＦ信号を１μｓ以下の範囲でタイミン
グを遅らせて印加することによりレーザパルスの裾をカ
ットし、パルス幅を短縮することができる。
印加されているＲＦ信号をＯＦＦ（停止）することによ
りパルス状のレーザ発振を生ぜしめ、その後第２以降の
音響光学素子にＲＦ信号を１μｓ以下の範囲でタイミン
グを遅らせて印加することによりレーザパルスの裾をカ
ットし、パルス幅を短縮することができる。
【００１２】
【実施例】以下本発明の実施例について、図面を参照し
ながら説明する。
ながら説明する。
【００１３】図１において１は第１の音響光学素子であ
り、２は第２の音響光学素子であり、３はレーザハウス
であり、４はリアーミラーであり、５は出力ミラーであ
り、６はシャッターであり、７はレーザ光である。
り、２は第２の音響光学素子であり、３はレーザハウス
であり、４はリアーミラーであり、５は出力ミラーであ
り、６はシャッターであり、７はレーザ光である。
【００１４】以上のように構成されたレーザ発振器につ
いて、図２を用いてその動作を説明する。図２（ａ）は
第１の音響光学素子に印加される変調されたＲＦ信号を
示しており、同図（ｂ）は第２の音響光学素子に印加さ
れる変調されたＲＦ信号を示しており、同図（ｃ）はパ
ルス化されたレーザ発振のタイミングを示している。８
はＲＦ信号が印加された状態、９はＲＦ信号ＯＦＦ（停
止）の状態を示し、１０はレーザパルスを示す。レーザ
発振は第１の音響光学素子へのＲＦ信号ＯＦＦ（停止）
により立ち上がり、第２の音響光学素子へのＲＦ信号印
加により停止させられる。この第１の音響光学素子への
ＲＦ信号ＯＦＦ（停止）と第２の音響光学素子へのＲＦ
信号印加のタイミングを１００ｎｓ程度ずらせることに
より、図３に示すようにパルス状のレーザ出力の立ち下
がりの裾をカットすることができる。
いて、図２を用いてその動作を説明する。図２（ａ）は
第１の音響光学素子に印加される変調されたＲＦ信号を
示しており、同図（ｂ）は第２の音響光学素子に印加さ
れる変調されたＲＦ信号を示しており、同図（ｃ）はパ
ルス化されたレーザ発振のタイミングを示している。８
はＲＦ信号が印加された状態、９はＲＦ信号ＯＦＦ（停
止）の状態を示し、１０はレーザパルスを示す。レーザ
発振は第１の音響光学素子へのＲＦ信号ＯＦＦ（停止）
により立ち上がり、第２の音響光学素子へのＲＦ信号印
加により停止させられる。この第１の音響光学素子への
ＲＦ信号ＯＦＦ（停止）と第２の音響光学素子へのＲＦ
信号印加のタイミングを１００ｎｓ程度ずらせることに
より、図３に示すようにパルス状のレーザ出力の立ち下
がりの裾をカットすることができる。
【００１５】以上のように本実施例によれば、第１およ
び第２の音響光学素子を用い、かつ夫々のＲＦ信号入力
の変調のタイミングを１００ｎｓ程度ずらせることによ
り、レーザ出力パルスの裾をカットしてパルス幅を短く
することができる。
び第２の音響光学素子を用い、かつ夫々のＲＦ信号入力
の変調のタイミングを１００ｎｓ程度ずらせることによ
り、レーザ出力パルスの裾をカットしてパルス幅を短く
することができる。
【００１６】
【発明の効果】以上のように本発明は、第１の音響光学
素子に印加したＲＦ信号の停止から１μｓ以下の範囲の
タイミングで遅らせたＲＦ信号を第２の音響光学素子に
印加することで、パルス幅の短いレーザ出力が得られる
優れたレーザ発振方法を実現できるものである。
素子に印加したＲＦ信号の停止から１μｓ以下の範囲の
タイミングで遅らせたＲＦ信号を第２の音響光学素子に
印加することで、パルス幅の短いレーザ出力が得られる
優れたレーザ発振方法を実現できるものである。
【図１】本発明の実施例におけるレーザ発振器の構成を
示す図
示す図
【図２】同レーザ発振器において変調されたＲＦ信号が
印加されて生じるパルス状のレーザ発振のタイミングを
示す図
印加されて生じるパルス状のレーザ発振のタイミングを
示す図
【図３】立ち下がりの裾をカットされたパルス状のレー
ザ出力を示す図
ザ出力を示す図
【図４】従来の音響光学素子を用いた連続発振Ｎｄ：Ｙ
ＡＧレーザの構成を示す図
ＡＧレーザの構成を示す図
【図５】従来のレーザ発振器において変調されたＲＦ信
号が印加されて生じるパレス状のレーザ発振のタイミン
グを示す図
号が印加されて生じるパレス状のレーザ発振のタイミン
グを示す図
【図６】パルス状のレーザ発振出力を示した図
１ 第１の音響光学素子 ２ 第２の音響光学素子 ３ レーザハウス
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01S 3/11 - 3/127
Claims (1)
- 【請求項１】 光共振器内部の第１の音響光学素子に印
加したＲＦ信号の停止によりレーザ発振をさせ、前記Ｒ
Ｆ信号の停止から１μｓ以下の範囲のタイミングで遅ら
せたＲＦ信号を光共振器内部の第２の音響光学素子に印
加することで前記レーザ発振を停止することを特徴とす
るレーザ発振方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24883891A JP3303309B2 (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | レーザ発振器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24883891A JP3303309B2 (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | レーザ発振器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05110182A JPH05110182A (ja) | 1993-04-30 |
| JP3303309B2 true JP3303309B2 (ja) | 2002-07-22 |
Family
ID=17184173
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24883891A Expired - Fee Related JP3303309B2 (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | レーザ発振器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3303309B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1302586C (zh) * | 2004-02-27 | 2007-02-28 | 山东大学 | 一种多块晶体电光q开关器件 |
| JP2008235806A (ja) * | 2007-03-23 | 2008-10-02 | Fujikura Ltd | 光パルス発生装置 |
| JPWO2012165495A1 (ja) * | 2011-06-03 | 2015-02-23 | 株式会社メガオプト | レーザ装置 |
| TWI629132B (zh) * | 2013-02-13 | 2018-07-11 | 日商住友化學股份有限公司 | 光學部件貼合體之製造裝置 |
| JP2016013557A (ja) * | 2013-02-13 | 2016-01-28 | 住友化学株式会社 | レーザー光照射装置及び光学部材貼合体の製造装置 |
| DE102014013567B3 (de) * | 2014-09-18 | 2015-10-08 | Iai Industrial Systems B.V. | Gütegeschaltetes CO2-Laser-Materialbearbeitungssystem mit akustooptischen Modulatoren |
| CN106785875A (zh) * | 2017-01-22 | 2017-05-31 | 昆山华辰光电科技有限公司 | 脉宽可调的mopa光纤激光器 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5752943Y2 (ja) * | 1974-03-13 | 1982-11-17 | ||
| JPS6115384A (ja) * | 1984-07-02 | 1986-01-23 | Nec Corp | 超音波ｑスイツチレ−ザ |
| JPH02211684A (ja) * | 1989-02-13 | 1990-08-22 | Toshiba Corp | Ｑスイッチレーザ装置 |
-
1991
- 1991-09-27 JP JP24883891A patent/JP3303309B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05110182A (ja) | 1993-04-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110510 Year of fee payment: 9 |
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