JPH01151282A - レーザ発振器 - Google Patents
レーザ発振器Info
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- JPH01151282A JPH01151282A JP31003187A JP31003187A JPH01151282A JP H01151282 A JPH01151282 A JP H01151282A JP 31003187 A JP31003187 A JP 31003187A JP 31003187 A JP31003187 A JP 31003187A JP H01151282 A JPH01151282 A JP H01151282A
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- laser oscillator
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 17
- 230000010287 polarization Effects 0.000 abstract description 7
- 230000005284 excitation Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 4
- 238000003698 laser cutting Methods 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- 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
- H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
- H01S3/06—Construction or shape of active medium
- H01S3/07—Construction or shape of active medium consisting of a plurality of parts, e.g. segments
- H01S3/073—Gas lasers comprising separate discharge sections in one cavity, e.g. hybrid lasers
- H01S3/076—Folded-path lasers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この発明はレーザ発振器に関するもので、特に、レーザ
発振器の折返し構造に関するものでおる。
発振器の折返し構造に関するものでおる。
［従来の技術］
第４図は従来のレーザ発振器の１回折返しｆＳ造を示す
説明図で、第５図はＳ波及びＰ波の入射角と反射率との
関係を示す特性図、第６図は円偏光度と切断面の面粗度
との関係を示す特性図である。
説明図で、第５図はＳ波及びＰ波の入射角と反射率との
関係を示す特性図、第６図は円偏光度と切断面の面粗度
との関係を示す特性図である。
第４図において、（１）は電極、（２）は電極（１）で
レーザガスを放電によって励起状態とする放電部、（３
）はレーザガスのガス流路、（４）はレーザ発振器の光
軸、（５）はレーザ発振器の光軸端部に配設される全反
射鏡、（６）はレーザ発振器の出力窓となる部分反射鏡
、（７）及び（８）はレーザの折返鏡であり、入射角及
び反射角が４５度となるように配設されている。
レーザガスを放電によって励起状態とする放電部、（３
）はレーザガスのガス流路、（４）はレーザ発振器の光
軸、（５）はレーザ発振器の光軸端部に配設される全反
射鏡、（６）はレーザ発振器の出力窓となる部分反射鏡
、（７）及び（８）はレーザの折返鏡であり、入射角及
び反射角が４５度となるように配設されている。
上記のように構成された従来のレーザ発振器は、次のよ
うに動作するものである。
うに動作するものである。
放電部（２）のレーザガスは電極（１）に印加する図示
しない電源によって放電し、それによって励起状態とな
る。励起されたレーザガスのガス分子は、全反射鏡（５
）及び折返鏡（７）及び折返鏡（８）及び部分反射鏡（
６）によって、共振状態となり、光軸（４）方向にレー
ザ光を出力する。
しない電源によって放電し、それによって励起状態とな
る。励起されたレーザガスのガス分子は、全反射鏡（５
）及び折返鏡（７）及び折返鏡（８）及び部分反射鏡（
６）によって、共振状態となり、光軸（４）方向にレー
ザ光を出力する。
この発振状態での偏光は、折返鏡（７）及び折返鏡（８
）によって決定される。例えば、第５図に示すように、
偏光成分Ｓ波及びＰ波は、折返鏡（７）及び折返鏡（８
）の入射角によって決定される。第４図に示す折返鏡（
７）及び折返鏡（８）は、折返鏡（７）及び折返鏡（８
）への入射角が４５度であるから、Ｐ波よりＳ波の選択
率が数バーセン１〜高くなるため、Ｓ波の直線偏光とな
る。
）によって決定される。例えば、第５図に示すように、
偏光成分Ｓ波及びＰ波は、折返鏡（７）及び折返鏡（８
）の入射角によって決定される。第４図に示す折返鏡（
７）及び折返鏡（８）は、折返鏡（７）及び折返鏡（８
）への入射角が４５度であるから、Ｐ波よりＳ波の選択
率が数バーセン１〜高くなるため、Ｓ波の直線偏光とな
る。
［発明が解決しようとする問題点］
しかし、上記従来のレーザ発振器の入射角が４５度の場
合には、Ｐ波とＳ波の選択率が数パーセント程度である
から、その選択率が弱く、直線偏光が弱くなる傾向があ
り、偏光がゆらいだり、反射光等の外乱の影響を受は易
いという問題があった。
合には、Ｐ波とＳ波の選択率が数パーセント程度である
から、その選択率が弱く、直線偏光が弱くなる傾向があ
り、偏光がゆらいだり、反射光等の外乱の影響を受は易
いという問題があった。
この種のレーザ発振器をレーザ切断機として使用するも
のでは、発振器から出ツノされた直線偏光を円偏光に変
換してから行なうが、この際、゛直線偏光が悪いと円偏
光も悪くなる。このときの内鍋光度と切断面の面粗度と
の関係を第６図に示す。
のでは、発振器から出ツノされた直線偏光を円偏光に変
換してから行なうが、この際、゛直線偏光が悪いと円偏
光も悪くなる。このときの内鍋光度と切断面の面粗度と
の関係を第６図に示す。
前記第、６図から判断されるように、この種のレーザ発
振器をレーザ切断機として使用するものでは、直線偏光
の変化率が大きくレーザ切断にあては、面ね度を粗くす
る問題があった。
振器をレーザ切断機として使用するものでは、直線偏光
の変化率が大きくレーザ切断にあては、面ね度を粗くす
る問題があった。
そこで、本発明は上記問題点を解消すべくなされたもの
で、安定した偏光が得られるレーザ発振器の提供を課題
とするものである。
で、安定した偏光が得られるレーザ発振器の提供を課題
とするものである。
［問題点を解決するための手段］
本発明にかがるレーザ発振器は、複数の折返鏡を用いて
平行方向の光軸を１回以上折返して共振させるレーザ発
振器の、折返しに用いる折返鏡の入射角を４５度より大
きくし、偏光を安定化させたものである。
平行方向の光軸を１回以上折返して共振させるレーザ発
振器の、折返しに用いる折返鏡の入射角を４５度より大
きくし、偏光を安定化させたものである。
［作用］
本発明においては、複数の折返鏡を用いて平行方向の光
軸を１回以上折返して共振させるレーザ発振器の、折返
しに用いる折返鏡の入射角を４５度より大きくし、折返
鏡の入射角によって決定される偏光成分Ｓ波とＰ波を、
Ｐ波よりＳ波の選択率を高くして、偏光を安定化したも
のである。
軸を１回以上折返して共振させるレーザ発振器の、折返
しに用いる折返鏡の入射角を４５度より大きくし、折返
鏡の入射角によって決定される偏光成分Ｓ波とＰ波を、
Ｐ波よりＳ波の選択率を高くして、偏光を安定化したも
のである。
［実施例］
次に、本発明の実施例について説明する。
第１図は本発明の第一実施例のレーザ発振器の１回折返
し構造を示す説明図である。
し構造を示す説明図である。
図において、（１）は電極、（２）は電極（１）でレー
ザガスを放電によって励起状態とする放電部、（３）は
レーザガスのガス流路、（４）はレーザ発振器の光軸、
（５）はレーザ発振器の光軸端部に配設される全反射鏡
、（６）はレーザ発振器の出力窓となる部分反！）ｌ鏡
で、これらは従来ののレーザ発振器の構成と相違するも
のではない。
ザガスを放電によって励起状態とする放電部、（３）は
レーザガスのガス流路、（４）はレーザ発振器の光軸、
（５）はレーザ発振器の光軸端部に配設される全反射鏡
、（６）はレーザ発振器の出力窓となる部分反！）ｌ鏡
で、これらは従来ののレーザ発振器の構成と相違するも
のではない。
（１７）及び（１８）はレーザの折返鏡であり、レーザ
の折返鏡（１８）は光軸（４）が４５度より大きい反射
角度を有するように配設したもので、折返鏡（１８）の
法線に対して等しい入射角ａで入射し、反射角ａで反射
するものである。また、折返鏡（１７）は、同様に、折
返鏡（１７）の法線に対して等しい入射角ｂ＝９Ｑ−ａ
で入射し、反射角ｂ＝９Ｑ−ａで反射するものである。
の折返鏡（１８）は光軸（４）が４５度より大きい反射
角度を有するように配設したもので、折返鏡（１８）の
法線に対して等しい入射角ａで入射し、反射角ａで反射
するものである。また、折返鏡（１７）は、同様に、折
返鏡（１７）の法線に対して等しい入射角ｂ＝９Ｑ−ａ
で入射し、反射角ｂ＝９Ｑ−ａで反射するものである。
上記のように構成された従来のレーザ発振器は、次のよ
うに動作するものでおる。
うに動作するものでおる。
放電部（２）のレーザガスは電極（１）に印加する図示
しない電源によって放電し、それによって励起状態とな
る。励起されたレーザガスのガス分子は、全反射鏡（５
）及び折返８１（１７）及び折返鏡（１８）及び部分反
射鏡（６）によって、共振状態となり、光軸（４）方向
にレーザ光を出力する。
しない電源によって放電し、それによって励起状態とな
る。励起されたレーザガスのガス分子は、全反射鏡（５
）及び折返８１（１７）及び折返鏡（１８）及び部分反
射鏡（６）によって、共振状態となり、光軸（４）方向
にレーザ光を出力する。
このとき、折返鏡（１８）の入射角は４５度より大きく
なり、Ｐ波よりＳ波の選択率が高くなり、その差が大き
くなるから、従来よりも安定した偏光となる。
なり、Ｐ波よりＳ波の選択率が高くなり、その差が大き
くなるから、従来よりも安定した偏光となる。
しかし、上記実施例のレーザ発振器では、レーザの折返
鏡（１８）の入射角ａ及び反射角ａを大きくしていくと
、全反ｆＡ鏡（５）と折返鏡（１７）との距離が長くな
り、結果として、折返しミラーブロック部が大形化する
。折返しミラーブロック部が大形化し、放電を受ける放
電部（２）の長さに比べ、非放電部の折返しミラーブロ
ック部が長くなると、レーザの熱によりガス温度が上昇
して、自己吸収が強まり出力が変化するために、出力の
安定性が問題となる。
鏡（１８）の入射角ａ及び反射角ａを大きくしていくと
、全反ｆＡ鏡（５）と折返鏡（１７）との距離が長くな
り、結果として、折返しミラーブロック部が大形化する
。折返しミラーブロック部が大形化し、放電を受ける放
電部（２）の長さに比べ、非放電部の折返しミラーブロ
ック部が長くなると、レーザの熱によりガス温度が上昇
して、自己吸収が強まり出力が変化するために、出力の
安定性が問題となる。
この点を重要視して小形化した実施例が、第２図に示す
第二実施例である。
第二実施例である。
第２図は本発明の第二実施例のレーザ発振器の１回折返
し構造を示す説明図である。なお、図中、第１図の第一
実施例と同−符号及び同−記号は、同一または相当部分
を示すものである。特に、ここでは第一実施例との相違
点のみ説明する。
し構造を示す説明図である。なお、図中、第１図の第一
実施例と同−符号及び同−記号は、同一または相当部分
を示すものである。特に、ここでは第一実施例との相違
点のみ説明する。
図において、（２７）及び（２８）及び（２９）はレー
ザの折返鏡で必り、これらのレーザの折返鏡（２７）及
び（２８）及び（２９）は、各々光軸（４）が４５度よ
り大きい反射角度を有するように配設したもので、互い
に等しい入射角及び反射角を有している。
ザの折返鏡で必り、これらのレーザの折返鏡（２７）及
び（２８）及び（２９）は、各々光軸（４）が４５度よ
り大きい反射角度を有するように配設したもので、互い
に等しい入射角及び反射角を有している。
したがって、この実施例においては、折返鏡（２７）及
び（２８）及び（２９）の入射角は４５度より大きくな
り、Ｐ波よりＳ波の選択率が高くなり、その差が大きく
なるから、第一実施例よりも安定した偏光となる。また
、第一実施例よりも小形化することができる。
び（２８）及び（２９）の入射角は４５度より大きくな
り、Ｐ波よりＳ波の選択率が高くなり、その差が大きく
なるから、第一実施例よりも安定した偏光となる。また
、第一実施例よりも小形化することができる。
この種の実施例では、レーザ発振器の１回折返し構造を
示すものであるが、本発明を実施する場合にはレーザ発
振器の複数回折返し構造とすることもできる。
示すものであるが、本発明を実施する場合にはレーザ発
振器の複数回折返し構造とすることもできる。
第３図は本発明の第三実施例のレーザ発振器の２回折返
し構造を示す説明図である。なお、図中、第１図の第一
実施例と同−符号及び同一記号は、同一または相当部分
を示すものである。特に、ここでは第一実施例との相違
点のみ説明する。
し構造を示す説明図である。なお、図中、第１図の第一
実施例と同−符号及び同一記号は、同一または相当部分
を示すものである。特に、ここでは第一実施例との相違
点のみ説明する。
図において、（３７）及び（３８）及び（３９）はレー
ザの折返鏡でめり、これらのレーザの折返鏡（３７）及
び（３８）及び（３９）は、各々光軸（４）が４５度よ
り大きい反射角度を有するように配設したもので、互い
に等しい入射角及び反射角を有している。この折返鏡（
３７）及び（３８）及び（３９）は、第２図に示した本
発明の第二実施例のレーザ発振器の１回折返し構造の折
返鏡（２７）及び（２８）及び（２９）に相当するもの
である。また、（４０）及び（４１）はレーザの折返鏡
であり、各々光軸（４）が４５度の反射角度を有するよ
うに配設したもので、互いに４５度の等しい入射角及び
反射角を有している。この折返鏡（４０）及び（４１）
は、第４図に示した従来のレーザ発振器の１回折返し構
造を示ずものと、基本的に同じである。
ザの折返鏡でめり、これらのレーザの折返鏡（３７）及
び（３８）及び（３９）は、各々光軸（４）が４５度よ
り大きい反射角度を有するように配設したもので、互い
に等しい入射角及び反射角を有している。この折返鏡（
３７）及び（３８）及び（３９）は、第２図に示した本
発明の第二実施例のレーザ発振器の１回折返し構造の折
返鏡（２７）及び（２８）及び（２９）に相当するもの
である。また、（４０）及び（４１）はレーザの折返鏡
であり、各々光軸（４）が４５度の反射角度を有するよ
うに配設したもので、互いに４５度の等しい入射角及び
反射角を有している。この折返鏡（４０）及び（４１）
は、第４図に示した従来のレーザ発振器の１回折返し構
造を示ずものと、基本的に同じである。
このように、折返１Ｍ（３７）及び（３８）及び（３９
）と折返鏡（４０）及び（４１）とで２回折返す場合に
は、そのうちの一方の折返しを４５度より大きい角度に
なるようにすればよい。当然ながら、２回の折返しを４
５度より大きい角度の入射角及び反射角となるように構
成してもよい。
）と折返鏡（４０）及び（４１）とで２回折返す場合に
は、そのうちの一方の折返しを４５度より大きい角度に
なるようにすればよい。当然ながら、２回の折返しを４
５度より大きい角度の入射角及び反射角となるように構
成してもよい。
特に、この第三実施例ではレーザ発振器の２回折返し構
造について説明したが、本発明を実施する場合には、２
回折返しに限定されるものではなく、更に、２以上、即
ち、複数回折返しする構造とすることができる。この場
合にも、前者同様に、そのうちの一箇所の折返しを４５
度より大きい角度になるようにすればよい。
造について説明したが、本発明を実施する場合には、２
回折返しに限定されるものではなく、更に、２以上、即
ち、複数回折返しする構造とすることができる。この場
合にも、前者同様に、そのうちの一箇所の折返しを４５
度より大きい角度になるようにすればよい。
［発明の効果コ
以上のＪ：うに、本発明のレーザ発振器は、複数の折返
鏡を用いて平行方向の光軸を１回以上折返して共振させ
るレーザ発振器において、前記１回以上折返す折返しに
用いる一枚以上の折返鏡の入射角を４５度より大きくし
たものであるから、折返鏡の入射角によって決定される
偏光成分のＰ波よりＳ波の選択率を高くすることができ
る。したがって、偏光を安定化できる。
鏡を用いて平行方向の光軸を１回以上折返して共振させ
るレーザ発振器において、前記１回以上折返す折返しに
用いる一枚以上の折返鏡の入射角を４５度より大きくし
たものであるから、折返鏡の入射角によって決定される
偏光成分のＰ波よりＳ波の選択率を高くすることができ
る。したがって、偏光を安定化できる。
第１図は本発明の第一実施例のレーザ発振器の１回折返
し構造を示す説明図、第２図は本発明の第二実施例のレ
ーザ発振器の１回折返し構造を示す説明図、第３図は本
発明の第三実施例のレーザ発振器の２回折返し構造を示
す説明図、第４図は従来のレーザ発振器の１回折返し構
造を示す説明図、第５図はＳ波及びＰ波の入射角と反射
率との関係を示す特性図、第６図は内鍋光度と切断面の
面粗度との関係を示す特性図である。 図において、 ４：光軸、 ５：仝反射鏡、６：部分反射鏡
、 １７．１８．２７，２８．２９，３７，３８゜３９．４
０，４１ ：折返鏡、 である。 なお、図中、同−符号及び同一記号は、同一または相当
部分を示す。
し構造を示す説明図、第２図は本発明の第二実施例のレ
ーザ発振器の１回折返し構造を示す説明図、第３図は本
発明の第三実施例のレーザ発振器の２回折返し構造を示
す説明図、第４図は従来のレーザ発振器の１回折返し構
造を示す説明図、第５図はＳ波及びＰ波の入射角と反射
率との関係を示す特性図、第６図は内鍋光度と切断面の
面粗度との関係を示す特性図である。 図において、 ４：光軸、 ５：仝反射鏡、６：部分反射鏡
、 １７．１８．２７，２８．２９，３７，３８゜３９．４
０，４１ ：折返鏡、 である。 なお、図中、同−符号及び同一記号は、同一または相当
部分を示す。
Claims (1)
- （１）複数の折返鏡を用いて平行方向の光軸を１回以上
折返して共振させるレーザ発振器において、 前記１回以上折返す折返しに用いる一枚以上の折返鏡の
入射角を４５度より大きくしたことを特徴とするレーザ
発振器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62310031A JPH07101764B2 (ja) | 1987-12-08 | 1987-12-08 | レーザ発振器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62310031A JPH07101764B2 (ja) | 1987-12-08 | 1987-12-08 | レーザ発振器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01151282A true JPH01151282A (ja) | 1989-06-14 |
| JPH07101764B2 JPH07101764B2 (ja) | 1995-11-01 |
Family
ID=18000325
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62310031A Expired - Lifetime JPH07101764B2 (ja) | 1987-12-08 | 1987-12-08 | レーザ発振器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07101764B2 (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5612370U (ja) * | 1979-07-06 | 1981-02-02 | ||
| JPS607189A (ja) * | 1983-06-24 | 1985-01-14 | Komatsu Ltd | クロスフロ−型レ−ザ装置のモ−ドパタ−ン修正方法およびクロスフロ−型レ−ザ装置 |
-
1987
- 1987-12-08 JP JP62310031A patent/JPH07101764B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5612370U (ja) * | 1979-07-06 | 1981-02-02 | ||
| JPS607189A (ja) * | 1983-06-24 | 1985-01-14 | Komatsu Ltd | クロスフロ−型レ−ザ装置のモ−ドパタ−ン修正方法およびクロスフロ−型レ−ザ装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07101764B2 (ja) | 1995-11-01 |
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