JPH0416031B2 - - Google Patents
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- JPH0416031B2 JPH0416031B2 JP9408583A JP9408583A JPH0416031B2 JP H0416031 B2 JPH0416031 B2 JP H0416031B2 JP 9408583 A JP9408583 A JP 9408583A JP 9408583 A JP9408583 A JP 9408583A JP H0416031 B2 JPH0416031 B2 JP H0416031B2
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- 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
- H01S3/23—Arrangements of two or more lasers not provided for in groups H01S3/02 - H01S3/22, e.g. tandem arrangements of separate active media
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Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明はレーザ光源装置に係り、特に半導体の
レーザ加工などに好適なレーザパルスの1パルス
ごとの出力の安定性を高くすることのできるレー
ザ光源装置に関する。[Detailed Description of the Invention] [Field of Application of the Invention] The present invention relates to a laser light source device, and is particularly suitable for laser processing of semiconductors, etc., and is capable of increasing the stability of the output of each laser pulse. Regarding equipment.
従来より半導体などのレーザ加工プロセスなど
の高品質化にともない、レーザパルスの1パルス
ごとの出力の安定性が重要になつている。
BACKGROUND ART As the quality of laser processing processes for semiconductors and the like has increased, stability of the output of each laser pulse has become important.
第1図は従来のこの種のレーザ光源装置の一例
を示すブロツク図で、以下各図面を通じて同一符
号または記号は同一または相当部分を示すものと
し、図中の1はレーザ電源、2はレーザ発振器、
3はレーザ光である。第1図において、レーザ電
源1によりレーザ発振器2が駆動されて、レーザ
光3が出力する。しかしながら、この従来装置で
は、レーザ発振器2の励起状態のほか、レーザ発
振器2の共振器ミラーと光増幅部からなる光学的
共振空胴の熱や振動などによる変形、またはよご
れなどによる共振条件の変化のため、えられるレ
ーザ光3のレーザ出力は変動する。このため、高
安定な作業条件を必要とする半導体などのレーザ
加工プロセスなどに利用する場合には、このレー
ザ出力の変動は加工品質を低下させる原因となる
などの欠点があつた。 FIG. 1 is a block diagram showing an example of a conventional laser light source device of this kind. Hereinafter, the same reference numerals or symbols refer to the same or corresponding parts throughout the drawings. In the figure, 1 is a laser power source, and 2 is a laser oscillator. ,
3 is a laser beam. In FIG. 1, a laser oscillator 2 is driven by a laser power source 1 and a laser beam 3 is output. However, in this conventional device, in addition to the excitation state of the laser oscillator 2, the resonance condition changes due to deformation due to heat, vibration, etc. of the optical resonance cavity consisting of the resonator mirror and the optical amplification section of the laser oscillator 2, or due to dirt, etc. Therefore, the laser output of the obtained laser beam 3 varies. Therefore, when used in laser machining processes for semiconductors and the like that require highly stable working conditions, this fluctuation in laser output has the disadvantage that it causes deterioration in machining quality.
つぎに、第2図は従来のレーザ光源装置の他の
一例を示すブロツク図で、図中の4はハーフミラ
ー、5は光検出器、6は演算制御部である。第2
図において、レーザ電源1によりレーザ発振器2
が駆動されて、レーザ光3が出力する。ついで、
このレーザ光3の出力は、その一部分を反射する
ハーフミラー4によつてその一部分が反射されて
光検出器5に入り、ここでえられたレーザパワー
を示す電気信号が演算制御部6に入つてレーザ光
3の実際のレーザ出力が算定される。そして、こ
のレーザ光3の出力が所定の出力をこえている場
合には、演算制御部6からレーザ電源1を制御し
てレーザ発振器2への電源入力を減らし、また逆
の場合には電源入力を増やして、レーザ発振器2
からのレーザ光3の出力のハーフミラー4を透過
する部分が所要の出力になるようにしている。し
かしながら、この従来装置でも、レーザ発振器2
のレーザ光3のレーザパワーが光検出器5により
測定された時点におけるレーザ光3の出力のハー
フミラー4を透過した部分はそのまま先に進んで
レーザ光3を使用する部分に送られるから、この
時点におけるレーザ光3の出力を制御することは
不可能であつて、そのあとに続くレーザ光3のレ
ーザ出力を制御できるだけである。このため、や
はり高品質が要求される半導体などのレーザ加工
プロセスなどに使用した場合には、レーザ出力が
変動したことを知つた時点ではすでに品質不良の
加工プロセスが進行してしまい、そのあとにレー
ザ出力の制御がかかつて高品質の加工プロセスに
戻るにすぎないなどの欠点があつた。 Next, FIG. 2 is a block diagram showing another example of a conventional laser light source device, in which 4 is a half mirror, 5 is a photodetector, and 6 is an arithmetic control section. Second
In the figure, a laser oscillator 2 is powered by a laser power source 1.
is driven, and the laser beam 3 is output. Then,
A portion of the output of this laser beam 3 is reflected by a half mirror 4 and enters a photodetector 5, and an electric signal indicating the laser power obtained here is sent to an arithmetic controller 6. Then, the actual laser output of the laser beam 3 is calculated. When the output of this laser beam 3 exceeds a predetermined output, the arithmetic control unit 6 controls the laser power supply 1 to reduce the power input to the laser oscillator 2, and in the opposite case, the power input Increase the laser oscillator 2
The portion of the output of the laser beam 3 transmitted through the half mirror 4 is made to have the required output. However, even with this conventional device, the laser oscillator 2
At the time when the laser power of the laser beam 3 is measured by the photodetector 5, the portion of the output of the laser beam 3 that has passed through the half mirror 4 continues as it is and is sent to the portion where the laser beam 3 is used. It is not possible to control the power of the laser light 3 at a point in time, but only the laser power of the laser light 3 that follows. For this reason, when used in laser processing processes for semiconductors and other products that require high quality, by the time the laser output is known to have fluctuated, the processing process with poor quality has already progressed. There were disadvantages such as controlling the laser output only returning to the previously high-quality processing process.
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をな
くし、特に高品質の半導体などのレーザ加工プロ
セスなどに利用できるレーザパルスの1パルスご
との出力の安定性の高い制御が実行されるレーザ
光源装置を提供するにある。
An object of the present invention is to provide a laser light source device that eliminates the drawbacks of the above-mentioned conventional techniques and that can perform highly stable control of the output of each laser pulse, which can be used particularly for laser processing processes such as high-quality semiconductors. is to provide.
本発明は、レーザ発振器のレーザ出力の一部分
を光分離手段を介し取り出して光検出器によりレ
ーザ出力を測定するとともに、レーザ出力の残り
部分を光遅延回路に入れて遅延させておき、その
間に上記光検出器により測定したレーザ出力と所
定出力の比較演算を演算制御部により行ない、こ
の演算制御部からの上記比較演算にもとづく制御
信号により調整されたレーザ増幅器もしくはレー
ザ増幅器と透過光量調整器を介し上記光遅延回路
で遅延された上記レーザ出力の残り部分を取り出
して所要出力をうるようにしたことを特徴とする
増幅器つき光遅延方式のレーザ光源装置である。
The present invention extracts a part of the laser output of a laser oscillator through an optical separation means and measures the laser output with a photodetector, and at the same time puts the remaining part of the laser output into an optical delay circuit and delays it. A computation and control unit compares the laser output measured by the photodetector and a predetermined output, and the output is transmitted through a laser amplifier or a laser amplifier and a transmitted light amount adjuster adjusted by a control signal based on the comparison computation from this computation and control unit. This is an optical delay type laser light source device with an amplifier, characterized in that the remaining portion of the laser output delayed by the optical delay circuit is extracted to obtain a required output.
以下、本発明の実施例を第3図と第4図により
説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. 3 and 4.
第3図は本発明による増幅器つき光遅延方式の
レーザ光源装置の一実施例を示すブロツク図であ
る。第3図において、1は駆動用のレーザ電源、
2はレーザ電源1により駆動されるレーザ発振
器、3はレーザ発振器2から出力するレーザ光、
4はレーザ光3を2つの光路に分離する光分離手
段であるたとえばハーフミラー、5はハーフミラ
ー4により分離した一方の部分である反射部分の
レーザ光を受光してレーザパワーを測定するため
の光検出器、6は光検出器5により測定したレー
ザパワーから実際のレーザ光3のレーザ出力を算
定しあらかじめ設定した所定レーザ出力の設定値
と比較演算を行ないその比を算出してその比に対
応した制御信号を出力する比較演算回路つき演算
制御部、7は演算制御部6からの制御信号により
制御されるレーザ増幅器用電源、8はさきのレー
ザ光3の光分離手段であるハーフミラー4により
分離した他方の残り部分である透過部分を入力し
て所定時間だけ遅延させる光遅延回路、9はこの
光遅延回路8の後段に設けられこの光遅延回路8
から所定時間だけ遅延して出力するレーザ光をさ
きの演算制御部6により決定した所要の増幅率を
与えるべき上記制御信号により制御されたレーザ
増幅器用電源7を介し所要の増幅率で作動して所
要出力まで増幅するレーザ増幅器である。なお上
記の光遅延回路8としては、複数のミラーを組み
合せたもの、光フアイバ中にレーザ光を通すも
の、プリズム中を繰り返し限界角以上で全反射さ
せるものなど、種々のものを用いて構成すること
ができる。 FIG. 3 is a block diagram showing an embodiment of an optical delay type laser light source device with an amplifier according to the present invention. In FIG. 3, 1 is a laser power source for driving;
2 is a laser oscillator driven by the laser power source 1; 3 is a laser beam output from the laser oscillator 2;
4 is a light separating means for separating the laser beam 3 into two optical paths, for example, a half mirror; 5 is a means for receiving the laser beam of the reflected portion, which is one portion separated by the half mirror 4, and measuring the laser power; A photodetector 6 calculates the actual laser output of the laser beam 3 from the laser power measured by the photodetector 5, compares it with a predetermined laser output setting value set in advance, calculates the ratio, and calculates the ratio. 7 is a power supply for the laser amplifier which is controlled by the control signal from the arithmetic controller 6; 8 is a half mirror 4 which is a light separating means for the laser beam 3; An optical delay circuit 9 is provided at the subsequent stage of this optical delay circuit 8 and inputs the transparent portion that is the other remaining portion separated by and delays it by a predetermined time.
The laser beam, which is output with a delay of a predetermined time from This is a laser amplifier that amplifies the output to the required level. The optical delay circuit 8 mentioned above can be constructed using various types, such as one that combines a plurality of mirrors, one that passes a laser beam through an optical fiber, and one that causes total reflection in a prism repeatedly at an angle exceeding a limit angle. be able to.
この構成による動作を説明すると、まずレーザ
電源1によりレーザ発振器2が駆動され、レーザ
発振器2からレーザ光3が出力する。このレーザ
光3は光分離手段であるハーフミラー4によりそ
の一部分たとえば1%部分が反射されて光検出器
5に入る一方、その残り部分たとえば99%部分は
ハーフミラー4を透過して光遅延回路8に入力す
る。なお、このレーザ発振器2のレーザ光3のレ
ーザ出力は、たとえば所要出力よりも少し低い出
力になるようにレーザ電源1からの電源入力によ
り設定することができる。ついで、レーザ光3の
一部分を受光した光検出器5はその受光レーザパ
ワーを測定し電気信号として演算制御部6に送
る。すると演算制御部6はこの入力電気信号の示
すレーザパワーから実際のレーザ光3のレーザ出
力を求め自体内の比較演算回路によりあらかじめ
設定された所定レーザ出力の設定値と比較演算を
行ないその比を算出するとともに、たとえばその
ハーフミラー4の透過部分の所要出力より低い分
を増加させるべきレーザ増幅器9の所要の増幅率
を決定してこれに対応する制御信号をレーザ増幅
器用電源7に送り、このときレーザ増幅器9を連
続励起中のレーザ増幅器用電源7のレーザ増幅器
9への電源入力を調整する。これによりレーザ増
幅器9は所要の増幅率に調整されこの増幅率で作
動可能状態になるとともに、この時点でレーザ増
幅器9が所要の増幅率で作動可能状態となるまで
の所定時間だけ遅延して光遅延回路9から出力す
るレーザ光を所要の増幅率で所要出力まで増幅し
たのち、この所要出力となつてレーザ増幅器9か
ら出力するレーザ光はこれを使用してたとえばレ
ーザ加工などを行なう部分へ送られる。 To explain the operation of this configuration, first, a laser oscillator 2 is driven by a laser power source 1, and a laser beam 3 is output from the laser oscillator 2. A portion of the laser beam 3, for example 1%, is reflected by a half mirror 4 serving as a light separating means and enters the photodetector 5, while the remaining portion, for example 99%, is transmitted through the half mirror 4 and passes through the optical delay circuit. Enter 8. Note that the laser output of the laser beam 3 of the laser oscillator 2 can be set, for example, by power input from the laser power source 1 so that the output is a little lower than the required output. Next, the photodetector 5 that has received a portion of the laser beam 3 measures the received laser power and sends it to the arithmetic and control section 6 as an electrical signal. Then, the arithmetic control unit 6 calculates the actual laser output of the laser beam 3 from the laser power indicated by this input electric signal, performs a comparison operation with a predetermined laser output setting value set in advance by a comparison arithmetic circuit within itself, and calculates the ratio. At the same time, for example, the required amplification factor of the laser amplifier 9 to be increased by an amount lower than the required output of the transparent portion of the half mirror 4 is determined, and a corresponding control signal is sent to the laser amplifier power supply 7. When the laser amplifier 9 is being continuously excited, the power input of the laser amplifier power supply 7 to the laser amplifier 9 is adjusted. As a result, the laser amplifier 9 is adjusted to the required amplification factor and becomes ready to operate at this amplification factor. After amplifying the laser light output from the delay circuit 9 to a required output with a required amplification factor, the laser light output from the laser amplifier 9 with the required output is used to send it to a part where laser processing, etc., is performed. It will be done.
このようにして本実施例の増幅器つき光遅延方
式のレーザ光源装置によれば、レーザ発振器から
のレーザ光を一時遅延させておき、その間に測定
したレーザ出力に応じて調整されたレーザ増幅器
で上記の遅延されたレーザ光を所要出力まで増幅
できるから、たとえばレーザパルスの1パルスご
との出力の安定性の高い制御が可能となり、高品
質の半導体などのレーザ加工プロセスなどに利用
できる。さらに増幅器を付加することにより、た
とえば利得を2に調整した場合にはレーザ発振器
の出力が半分近くに低下してもレーザ加工プロセ
スなどに直接影響を与えないようにできる効果が
えられる。 In this way, according to the amplifier-equipped optical delay type laser light source device of this embodiment, the laser light from the laser oscillator is temporarily delayed, and the laser amplifier adjusted according to the laser output measured during that time is used to Since the delayed laser light can be amplified to the required output, it is possible to control the output of each laser pulse with high stability, for example, and it can be used in laser processing processes for high-quality semiconductors and the like. Furthermore, by adding an amplifier, for example, when the gain is adjusted to 2, even if the output of the laser oscillator decreases by nearly half, it is possible to prevent the laser machining process from directly affecting the laser processing process.
つぎに、第4図は本発明による増幅器つき光遅
延方式のレーザ光源装置の他の実施例を示すブロ
ツク図である。第4図において、10は演算制御
部6からの制御信号により制御される透過光量調
整器用電源、11はレーザ増幅器9の後段に配置
されこのレーザ増幅器9の出力をさきの演算制御
部6により決定した所要の透過率を与える上記の
制御信号により制御された透過光量調整器用電源
10を介し所要の透過率で所要出力まで低下させ
る透過光量調整器、12はレーザ光吸収コーンで
ある。なお、本実施例のレーザ増幅器9は自体増
幅率をあらかじめ定められた数段階たとえば増幅
率が1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.7、2.0の7段に設
定できるようなものでよい。また、演算制御部6
は光検出器5により測定したレーザパワーから実
際のレーザ光3のレーザ出力を算定しあらかじめ
設定した所定レーザ出力の値と比較演算を行ない
その比を算出し、その結果に応じてレーザ増幅器
9のあらかじめ定められた数段階の増幅率のうち
所要のレーザ出力より大きく増幅できるような値
を選定し、これに対応してレーザ増幅器9を選定
した値の増幅率で作動させるべき制御信号をレー
ザ増幅器用電源7に送るとともに、その選定した
増幅率で増幅させたときにえられるべきレーザ増
幅器9の出力と所要出力との比較演算を行ないそ
の比を算出し、これによりレーザ増幅器9のレー
ザ出力を所要出力まで低下させるべき透過光量調
整器11の所要の透過率を決定して、これに対応
し透過光量調整器11を所要の透過率に設定させ
るべき制御信号を透過光量調整器用電源10に送
る役目をする。なお、この透過光量調整器11と
しては、電圧により光の通過できる偏向方向を変
えるポツケルスセルなどを使用することができ
る。 Next, FIG. 4 is a block diagram showing another embodiment of the optical delay type laser light source device with an amplifier according to the present invention. In FIG. 4, reference numeral 10 denotes a power supply for the transmitted light amount adjuster, which is controlled by a control signal from the arithmetic controller 6, and 11 is arranged after the laser amplifier 9, and the output of this laser amplifier 9 is determined by the arithmetic controller 6. A transmitted light amount adjuster 12 is a laser light absorption cone which reduces the transmitted light amount to a required output with a required transmittance through the transmitted light amount adjuster power supply 10 which is controlled by the above-mentioned control signal to give the required transmittance. The laser amplifier 9 of this embodiment may be of such a type that the amplification factor itself can be set in several predetermined steps, for example, seven steps of amplification factors of 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.7, and 2.0. In addition, the calculation control unit 6
calculates the actual laser output of the laser beam 3 from the laser power measured by the photodetector 5, compares it with a preset predetermined laser output value, calculates the ratio, and adjusts the output of the laser amplifier 9 according to the result. A value that can amplify the laser output to a greater extent than the required laser output is selected from several predetermined amplification factors, and a control signal to operate the laser amplifier 9 at the selected amplification factor is sent to the laser amplifier. At the same time, the output of the laser amplifier 9 that should be obtained when amplified with the selected amplification factor is compared with the required output, and the ratio is calculated. Determine the required transmittance of the transmitted light amount adjuster 11 that should be lowered to the required output, and send a corresponding control signal to the transmitted light amount adjuster power supply 10 to set the transmitted light amount adjuster 11 to the required transmittance. play a role. Note that as the transmitted light amount adjuster 11, a Pockels cell or the like that changes the polarization direction in which light can pass by changing the voltage can be used.
この構成による動作を説明すると、レーザ電源
1によりレーザ発振器2が駆動されてレーザ光3
が出力する。このレーザ光3は光分離手段である
ハーフミラー4により一部分たとえば1%部分が
反射されて光検出器5に入る一方、残り部分たと
えば99%部分は透過して光遅延回路8に入力す
る。ついで、光検出器5は受光レーザパワーを測
定し電気信号として演算制御部6に送る。すると
演算制御部6は受信レーザパワーから実際のレー
ザ光3のレーザ出力を求め自体内の比較演算回路
によりあらかじめ設定された所定出力と比較して
その比を算出し、その結果から実際のレーザ光3
のレーザ出力が所定出力より低いと判定した場合
にはレーザ出力を所定出力より大きくすべきレー
ザ増幅器9の数段階の増幅率の値を選定し、これ
に対応した制御信号をレーザ増幅器用電源7に送
る。この場合、レーザ増幅器9の増幅率がたとえ
ば1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.7、2.0の7段の値に
設定可能で通常は通常のレーザ出力に見合つてた
とえば1.4の値に設定されているとすれば、レー
ザ光3の実際のレーザ出力の所定出力より低い程
度に応じて増幅後のレーザ出力が所要出力よりも
大きくなるべき増幅率の値たとえば1.7の値に選
定する。これによりレーザ増幅器9を連続励起中
のレーザ増幅器用電源7からレーザ増幅器9への
電源入力を調整して、レーザ増幅器9は選定され
た増幅率の値たとえば1.4の値に自体増幅率を調
整され、この選定した増幅率で作動可能状態とな
る。一方、演算制御部6はさきのレーザ増幅器9
の増幅率を選定すると同時に、その選定した増幅
率で増幅させたときにえられるべきレーザ増幅器
9の出力と所要出力の比較演算を行ないその比を
算出し、これよりレーザ増幅器9の出力を所要出
力まで低下させるべき透過光量調整器11の所要
の透過率を決定して、これに対応し透過光量調整
器11を所要の透過率に設定させるべき制御信号
を透過光量調整器用電源10に送る。これにより
透過光量調整器用電源10から透過光量調整器1
1への電源入力を調整して、透過光量調整器11
は所要の透過率に調整され、この所要の透過率で
動作可能状態となる。つぎに、このようなレーザ
増幅器9および透過光量調整器11がともに所要
の条件で作動可能状態になるまでの所定時間だけ
遅延してさきの光遅延回路8から出力するレーザ
光は、上記のレーザ増幅器9に送られて選定され
た値の増幅率で所要出力より大きな所定値にまで
増幅されたのち、後段の透過光量調整器11に入
つて設定値に調整された所要の透過率で所要出力
まで低下され、これにより正確な所要出力のレー
ザ光がえられる。また、さきの演算制御部6によ
り実際のレーザ光3の出力が所定出力より高いと
判定した場合には、その差の値に応じて必要があ
れば演算制御部6によりレーザ増幅器用電源7を
制御してレーザ増幅器9の数段階の増幅率の値を
通常のたとえば1.4の値からたとえば1.1の値まで
落し、なお所要出力よりは大きなレーザ増幅器9
の出力になるようにレーザ増幅器9の増幅率を所
定の増幅率に調整するとともに、同じく演算制御
部6により透過光量調整器用電源10を制御して
透過光量調整器11の透過率を所要の値に調整す
る。ついでこのような所定の条件でレーザ増幅器
9および透過光量調整器11が作動状態になるま
での所定時間だけ遅延して光遅延回路8により出
力するレーザ光は、レーザ増幅器9により選定し
た所定の増幅率で増幅されたのち、透過光量調整
器11により所要の透過率で透過光量が調整さ
れ、これにより正確な所要出力のレーザ光がえら
れてこれを使用するレーザ加工プロセスなどの部
分に送られる。 To explain the operation of this configuration, a laser oscillator 2 is driven by a laser power source 1 and a laser beam 3 is emitted.
outputs. A portion of this laser beam 3, for example 1%, is reflected by a half mirror 4 serving as a light separating means and enters a photodetector 5, while the remaining portion, for example 99%, is transmitted and input to an optical delay circuit 8. Next, the photodetector 5 measures the received laser power and sends it to the calculation control section 6 as an electrical signal. Then, the arithmetic control section 6 calculates the actual laser output of the laser beam 3 from the received laser power, compares it with a predetermined output set in advance by a comparison arithmetic circuit within itself, calculates the ratio, and calculates the actual laser beam output from the result. 3
If it is determined that the laser output of send to In this case, the amplification factor of the laser amplifier 9 can be set to seven values, for example, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.7, and 2.0, and is usually set to a value of, for example, 1.4 to match the normal laser output. If so, the amplification factor value, for example, 1.7, is selected so that the amplified laser output becomes larger than the required output depending on the extent to which the actual laser output of the laser beam 3 is lower than the predetermined output. As a result, the power input to the laser amplifier 9 from the laser amplifier power supply 7 that is continuously pumping the laser amplifier 9 is adjusted, and the laser amplifier 9 adjusts its own amplification factor to the selected amplification factor value, for example, 1.4. , becomes ready for operation at this selected amplification factor. On the other hand, the arithmetic control section 6 is connected to the previous laser amplifier 9.
At the same time, the output of the laser amplifier 9 that should be obtained when amplifying with the selected amplification factor is compared with the required output, the ratio is calculated, and from this, the output of the laser amplifier 9 is calculated as the required output. A required transmittance of the transmitted light amount adjuster 11 to be lowered to the output is determined, and a control signal for setting the transmitted light amount adjuster 11 to the required transmittance is correspondingly sent to the transmitted light amount adjuster power supply 10. As a result, from the transmitted light amount regulator power supply 10 to the transmitted light amount regulator 1
Adjust the power input to the transmitted light amount adjuster 11.
is adjusted to a required transmittance, and becomes ready for operation at this required transmittance. Next, the laser beam output from the optical delay circuit 8 after being delayed by a predetermined time until both the laser amplifier 9 and the transmitted light amount adjuster 11 become operational under the required conditions is outputted from the laser beam as described above. After being sent to the amplifier 9 and amplified to a predetermined value larger than the required output using the amplification factor of the selected value, it enters the transmitting light amount adjuster 11 in the subsequent stage and is adjusted to the set value for the required output with the required transmittance. This allows a laser beam with the exact required power to be obtained. In addition, when the arithmetic control section 6 determines that the actual output of the laser beam 3 is higher than the predetermined output, the arithmetic control section 6 turns on the power supply 7 for the laser amplifier if necessary according to the value of the difference. The laser amplifier 9 can be controlled to reduce the amplification factor values of several stages of the laser amplifier 9 from the usual value of 1.4 to a value of 1.1, for example, and still have a higher output than the required output.
The amplification factor of the laser amplifier 9 is adjusted to a predetermined amplification factor so that the output becomes , and the transmitted light amount adjuster power supply 10 is also controlled by the arithmetic control section 6 to adjust the transmittance of the transmitted light amount adjuster 11 to the required value. Adjust to. Then, under such predetermined conditions, the laser light outputted by the optical delay circuit 8 after being delayed by a predetermined time until the laser amplifier 9 and the transmitted light amount adjuster 11 become activated is amplified by the predetermined amplification selected by the laser amplifier 9. After being amplified by the transmittance, the transmittance light amount adjuster 11 adjusts the amount of transmitted light to the required transmittance, thereby obtaining a laser beam with the correct required output and sending it to the part that uses it, such as the laser processing process. .
このようにして本実施例の増幅器つき光遅延方
式のレーザ光源装置によれば、さらに増幅器のた
とえば後段に透過光量調整器を配置することによ
り、増幅率が連続可変のレーザ増幅器を必要とせ
ず増幅率が複数段に選定可能なレーザ増幅器およ
び透過光量調整器により、光遅延回路により遅延
したレーザ光を正確な所要出力まで調整できるか
ら、たとえばレーザパルスの1パルスごとの出力
の安定性の高い制御が可能となり、高品質のレー
ザ加工プロセスなどに利用できる。 In this way, according to the optical delay type laser light source device with an amplifier of this embodiment, by further arranging a transmitted light amount adjuster, for example, after the amplifier, amplification can be achieved without the need for a laser amplifier with a continuously variable amplification factor. The laser amplifier and transmitted light amount adjuster, which can be selected in multiple stages, allow the laser light delayed by the optical delay circuit to be adjusted to the exact required output, allowing for highly stable control of the output of each laser pulse, for example. This makes it possible to use it for high-quality laser machining processes.
以上の説明からあきらかなように、本発明の増
幅器つき光遅延方式のレーザ光源装置によれば、
レーザ発振器の出力を一時遅延させておき、その
間に測定したレーザ出力に応じて所要出力になる
よう調整することができるため、正確な安定した
レーザ出力がえられ、特にレーザパルスの1パル
スごとの出力の安定性の高い制御が実行可能とな
つて、微細かつ高品質性が要求される半導体など
のレーザ加工プロセスをはじめ各種のレーザ利用
分野に効果的に適用することができる。
As is clear from the above explanation, according to the amplifier-equipped optical delay type laser light source device of the present invention,
By temporarily delaying the output of the laser oscillator and adjusting it to the required output according to the measured laser output during that time, accurate and stable laser output can be obtained. Highly stable control of output becomes possible, and it can be effectively applied to various laser application fields, including laser processing processes for semiconductors and other devices that require fine precision and high quality.
第1図は従来のレーザ光源装置の一例を示すブ
ロツク図、第2図は同じく他の例を示すブロツク
図、第3図は本発明によるレーザ光源装置の一実
施例を示すブロツク図、第4図は同じく他の実施
例を示すブロツク図である。
1……レーザ電源、2……レーザ発振器、3…
…レーザ光、4……光分離手段であるハーフミラ
ー、5……光検出器、6……演算制御部、7……
レーザ増幅器用電源、8……光遅延回路、9……
レーザ増幅器、10……透過光量調整器用電源、
11……透過光量調整器。
FIG. 1 is a block diagram showing an example of a conventional laser light source device, FIG. 2 is a block diagram showing another example, FIG. 3 is a block diagram showing an embodiment of a laser light source device according to the present invention, and FIG. The figure is a block diagram showing another embodiment. 1... Laser power supply, 2... Laser oscillator, 3...
... Laser light, 4 ... Half mirror as light separation means, 5 ... Photodetector, 6 ... Arithmetic control section, 7 ...
Power supply for laser amplifier, 8... Optical delay circuit, 9...
Laser amplifier, 10...power supply for transmitted light amount adjuster,
11... Transmitted light amount adjuster.
Claims (1)
ザ光を2つに分離する光分離手段と、該光分離手
段により分離された一方のレーザ光を受光してレ
ーザ出力を測定する光検出器と、上記光分離手段
により分離された他方のレーザ光を入力して所定
時間遅延せしめる光遅延回路と、上記光検出器に
より測定されたレーザ出力より所要増幅率を決定
する演算制御部と、該演算制御部により決定され
た上記所要増幅率で上記光遅延回路から所定時間
遅延して出力するレーザ光を所要出力まで増幅し
て出力するレーザ増幅器からなるレーザ光源装
置。 2 レーザ発振器と、該レーザ発振器からのレー
ザ光を2つに分離する光分離手段と、該光分離手
段により分離された一方のレーザ光を受光してレ
ーザ出力を測定する光検出器と、上記光分離手段
により分離された他方のレーザ光を入力して所定
時間遅延せしめる光遅延回路と、上記光検出器に
より測定されたレーザ出力より所定増幅率および
所要透過率を決定する演算制御部と、該演算制御
部により決定された上記所定増幅率および所要透
過率で上記光遅延回路から所定時間遅延して出力
するレーザ光を直列にそれぞれ増幅および透過し
て所要出力のレーザ光を出力するレーザ増幅器お
よび透過光量調整器からなるレーザ光源装置。[Scope of Claims] 1. A laser oscillator, a light separation means for separating the laser light from the laser oscillator into two, and receiving one of the laser lights separated by the light separation means and measuring the laser output. a photodetector, an optical delay circuit that inputs the other laser beam separated by the optical separation means and delays it for a predetermined time, and an arithmetic control section that determines a required amplification factor from the laser output measured by the photodetector. and a laser amplifier that amplifies laser light outputted from the optical delay circuit with a predetermined time delay to a required output using the required amplification factor determined by the arithmetic control section. 2. A laser oscillator, a light separation means that separates the laser light from the laser oscillator into two, a photodetector that receives one of the laser lights separated by the light separation means and measures the laser output, and the above-mentioned an optical delay circuit that inputs the other laser beam separated by the optical separation means and delays it for a predetermined time; an arithmetic control unit that determines a predetermined amplification factor and a required transmittance from the laser output measured by the photodetector; a laser amplifier that serially amplifies and transmits the laser light output from the optical delay circuit with a predetermined time delay at the predetermined amplification factor and the required transmittance determined by the arithmetic control unit, and outputs the laser light with the required output; and a laser light source device consisting of a transmitted light amount adjuster.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9408583A JPS59219979A (en) | 1983-05-30 | 1983-05-30 | Laser light source device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9408583A JPS59219979A (en) | 1983-05-30 | 1983-05-30 | Laser light source device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59219979A JPS59219979A (en) | 1984-12-11 |
JPH0416031B2 true JPH0416031B2 (en) | 1992-03-19 |
Family
ID=14100626
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9408583A Granted JPS59219979A (en) | 1983-05-30 | 1983-05-30 | Laser light source device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59219979A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2341172A1 (en) | 2009-12-29 | 2011-07-06 | Shima Seiki Mfg., Ltd | Stitch cam device |
EP2594672A1 (en) | 2011-11-17 | 2013-05-22 | Shima Seiki Mfg., Ltd | Flatbed knitting machine including variable stitch device |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0747893Y2 (en) * | 1987-05-29 | 1995-11-01 | 澁谷工業株式会社 | Synchronizer for laser device |
JP5374724B2 (en) * | 2012-04-18 | 2013-12-25 | ギガフォトン株式会社 | Extreme ultraviolet light source device |
-
1983
- 1983-05-30 JP JP9408583A patent/JPS59219979A/en active Granted
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2341172A1 (en) | 2009-12-29 | 2011-07-06 | Shima Seiki Mfg., Ltd | Stitch cam device |
EP2594672A1 (en) | 2011-11-17 | 2013-05-22 | Shima Seiki Mfg., Ltd | Flatbed knitting machine including variable stitch device |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPS59219979A (en) | 1984-12-11 |
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