JPH0315832A - 高調波発生装置 - Google Patents

高調波発生装置

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JPH0315832A
JPH0315832A JP15152589A JP15152589A JPH0315832A JP H0315832 A JPH0315832 A JP H0315832A JP 15152589 A JP15152589 A JP 15152589A JP 15152589 A JP15152589 A JP 15152589A JP H0315832 A JPH0315832 A JP H0315832A
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JP
Japan
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light
nonlinear crystal
wavelength
optical fiber
crystal body
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Pending
Application number
JP15152589A
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English (en)
Inventor
Kuniaki Gotou
訓顕 後藤
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明はYAGレーザの発振波長を、非線形結見に透過
することにより高調波を発生させる高調波発生装置に関
する。
(従来の技術) 波長が300nm以下の紫外(以下UVと記す)レーザ
光を加工に用いる場合、上記レーザ光を照射する部分を
ロボットのアーム先端に設けるような構成が望まれる。
このような場合に使用される第4高調波発生装置は第4
図に示されるようになっている。YAGレーザ発振装i
tlによって発振されたレーザ光は波長が1.06μm
(以下ωと記す)であり、この波長λを第1の非線形結
晶体2に透過することで、532nm (以下2ωと記
す)の波長の第2高調波(Second Harmon
ic Generat1on)が発生され、ω+2ωの
合成光に変換される。この合成先の先路上に波長ωのみ
を反射する第1のダイクロイックミラ−3が設けられて
おり、2ωの波長のみが取出される。この2ωの波長先
はさらに第2の非線形結晶体4を透過することで266
nmの波4i(以下4ωと記す)の第4高調波( Fo
urthHarmonic GeneraLIon)を
発生し、2 (JJ + 4 ωの合成光に変換される
。この合成光2ω+4ωは第2のダイクロイックミラ−
5により2ωの波長が反射され、4ωの波長のみが透過
される。
実際に加工に使用されるUVレーザ光は上紀4ωの波長
であり、高反射ミラー6に反射されることにより加工物
に照射されるようになっている。
このような高調波発生装置は、加工に使用する際に、4
ωのUVレーザ光を伝送する手段が高反射ミラー6およ
び図示しない複数の高反射ミラーによって行われるもの
である。
上記4ωのUVレーザ光は光ファイバーを使用すると紫
外吸収による損失が大きく伝送効率が著しく低く実用化
できないという欠点があった。つまり、現在までに開発
されている光ファイバーの丈用上の伝送可能な波長は最
適なものを選択しても380〜750nmの範囲までで
あり、上記4ω(266nm)の波長では伝送不可能で
あった。
このため、Uvレーザ光の伝送部のフレキシビリティー
を高めることが困難であった。
(発明が解決しようとするx題> 高調波発生装置にはYAGレーザ光を2つの非線形結晶
に透過することでm2高調波および第4高調波を含むU
Vレーザ光に変換するものがあるが、このようなUVレ
ーザ光は光ファイバーの伝送効率が極めて低く複数の高
反射ミラーによる伝送しか適用できなかった。
本発明は上記課題に着目してなされたものであり、工作
alMやロボットのアーム先端等に容易にUVレーザ光
の射出部を設けることができるフレキシビリティの高い
高調波発生装置を提供することを目的とする。
〔発明の構成〕
(課題を解決するための手段) (1)本発明は380nm以上750nm以下の波長光
を伝送する光ファイバーの出力端近傍に非線形結晶を設
けた高調波発生装置にある。
(2)本発明は380nm以上750nm以下の波長光
を伝送する光ファイバーを設け、この光ファイバーの出
力端近傍に非線形結晶体を設け、この非線形結晶体で変
換された光成分を上記非線形結晶体光紬外に反射し変換
されなかった光成分を透過するミラー体を設けた高調波
発生装置にある。
(作 用) (1)光ファイバーで380nm以上750nm以ドの
波長の光を伝送し、この光ファイバーの先端に設けられ
た非線形結晶体に光を透過することで高調波を発生させ
、フレキシビリティの高いレーザ光の伝送と、可動部に
おける高調波の照射が容易にできる。
(2)光ファイバーで380nm以上750nm以下の
波長の光を伝送し、この光ファイバーの先端に設けられ
た非線形結晶体に光を透過することで高調波を発生させ
、透過光がミラー体に入射すると、高調波に変換された
光成分は入射時の光紬外に反射し、変換されなかった光
成分は透過し、より単一性の高い高調波を出力できる。
(実施例) 本発明における一実施例を第1図乃至第3図を参照して
説明する。図中におけるYAGレーザ発振装wt8はレ
ーザロッド9と、この周面に対向して励起光を発光する
クリプトンランプ10と、上記レーザロッド9の端部に
対峙された高反射ミラー11および出力ミラー12とを
鍮えており、上記出力ミラー12から波長ωが1.0.
6μmのレーザ光を出力する。
この出力光ωの光路中に例えば β−BaB204からなる第1の非綿形結晶体13が設
けられている。この第1の非線形結晶体13は上記出力
光に対して位相整合のとれた状態に形成および配置され
ており、透過中に波長が2ωに変換される。上記第1の
非線形結晶体13を透過することでω+2ωの合威光に
変換される。
この合或光ω+2ωの光路上にはωの波長のみを高い効
率で反射する第1のミラー体14が位置され、このミラ
ー体14は2ωの波長を高い効率で透過するようなコー
ティングが施されている。
この2ωの波長光の光路上には集光レンズ15が配設さ
れ、この集光レンズ15によって集光された2ωのレー
ザ光は後述する光ファイバー16に入射される。
この光ファイバー16は所定長さをもっており、380
〜750nmの波長を高い効率で伝送できるようになっ
ている。この光ファイバー16の出力端部には出力光の
光軸方向に沿って長い矩形箱状に形成されたフレーム1
7が結合されている。
このフレーム17の一側面にはレーザ出力ボート18が
開口されている。さらに、上記光フィバー16の出力端
には出射されるレーザ光に対して位相整合がとれた状態
に第2の非線形結晶体19が位置され周而が上記フレー
ム7の内周面に結合されている。この、第2の非線形結
晶体19は例えばβ−BaB204からなり人射された
レーザ光の2倍波を発生するものであり、波長が266
nm (以下4ωと記す)の第4高A波(PourLh
 Harmonic Generater)を発生する
。つまり2ω+4ωの合成光を発生する。
さらに、上記フレーム17内には第2の非線形結晶体1
つに対峙して出力先を上記レーザ出力ポ一ト18へ向け
て反射するミラー体2oが固定されている。このミラー
体20は4ωの波長を高い効率で反射し、且つ2ωの波
長を高い効率で透過するようなコーティングが施されて
いる。
そして、4ωの波長光はレーザ出力ポート18から出力
され、2ωの波長先は上記フレーム7の内壁面に吸収さ
れるようになっている。
上述のように構成されることで、光ファイバー16で伝
送される2ωは先ファイバー16の伝送可能波長380
〜750nmの範囲内なので効率の高い伝送が可能であ
る。そして、先ファイバー16の出射端側に設けられた
第2の非線形結晶体1つにより4ω(226nm)が発
生されるので、4ωが損失を受ける要因を最少限に押え
て効率の高い高調波発生を行なうことができる。
そして、レーザ光の伝送手段として光ファイバー16を
用いることにより第3図中に示されるように市販型のロ
ボット21のアーム22等に容易に取付けることが可能
となる。
ここで、上記YAGレーザ発振装i18から光路に沿っ
て配設された集光レンズ15までの構造はレーザユニッ
トボックス23内に収容されており、集光レンズ15に
対峙して光ファイバー16の入力端が固定されている。
そして、上記アーム22の中途部に光ファイバー16の
中途部が接続され、アーム22の先端部に上記フレーム
l7が固着されており、このフレーム17のレーザ出力
ポート18が下方に向けられている。このように構威さ
れることで、従来構造においては市販のロボット21に
より第4高調波4ωを照射する加工ができなかったが、
これを可能にできる。
なお、本発明は上記一実施例に限定されるものではムい
。例えば、第1および第2の非線形結晶体13.19は
双方がβ−BaBz04であるが、これに限定されずK
TP (KT i OPO4 ).KD” P (KH
2 PO4 )やCD”A(CS H2 As 04 
)等でもよく何等限定を受けるものではない。
〔発明の効果〕
(1)光ファイバーの出力端近傍に非線形結晶体を設け
ることで、高いフレキシビリティでロボットのアーム等
に取付けることができる。また、上記非線形結晶体を透
過することにより上記光ファイバーを伝送してきた光を
高調波に変換するので、伝送中の光は光ファイバーを効
率よく伝送できる波長iiaとし、加工部の照射光はこ
れに適した高調波に変換されるので、従来のミラー反射
による伝送構造と比較して簡単な伝送構造とすることが
できる。
(2)光ファイバーの出力端近傍に非線形結晶体を設け
ることで、高いフレキシビリティでロボットのアーム等
に取付けることができる。また、非線形結晶体を透過し
た光をミラー体に入射させることで、高調波に変換され
た光成分を入射時の光紬外に反射し、変換されなかった
光成分を透過し、より単一性の高い高調波を出力できる
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第3図は本発明における一実施例であり、第
1図は高調波発生装置の側断面図、第2図はYAGレー
ザ発振装置が設けられた一部断面を有する高調波発生装
置の側面図、第3図は市販型ロボットのアームに高調波
発生装置を設けた状態の一例を示す斜視図、第4図は従
来におけるYAGレーザの第4高調波を発生する高調波
発生装置である。 16・・・光ファイバー 17・・・フレーム、1つ・
・・第2の非線形結晶体(非線形結晶体)、20・・・
ミラー体。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)380nm以上750nm以下の波長の光を伝送
    する光ファイバーと、この光ファイバーの出力端近傍に
    設けられた非線形結晶体とを具備することを特徴とする
    高調波発生装置。
  2. (2)380nm以上750nm以下の波長の光を伝送
    する光ファイバーと、この光ファイバーの出力端近傍に
    設けられた非線形結晶体と、この非線形結晶体で変換さ
    れた光成分を上記非線形結晶体光軸外に反射し変換され
    なかった光成分を透過するミラー体とを具備したことを
    特徴とする高調波発生装置。
JP15152589A 1989-06-14 1989-06-14 高調波発生装置 Pending JPH0315832A (ja)

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JP15152589A JPH0315832A (ja) 1989-06-14 1989-06-14 高調波発生装置

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Cited By (4)

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JPH04296731A (ja) * 1991-03-27 1992-10-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd 短波長レーザ光源
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