JPH06142963A

JPH06142963A - 部分反射金属にレーザービームを急速貫通させる方法

Info

Publication number: JPH06142963A
Application number: JP5065557A
Authority: JP
Inventors: John Macken; マッケンジョン
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-03-26
Filing date: 1993-03-24
Publication date: 1994-05-24
Also published as: US5237149A

Abstract

(57)【要約】【目的】材料処理、特にレーザー加工の速度を増加さ
せるために、反射金属にレーザービームを急速貫通させ
る方法を提供する。【構成】レーザー装置と工作片の間に空間フィルター
を配置して、工作片からレーザー装置へ戻る反射を制限
することにより、高出力レーザーによる加工装置の特性
を改善する。空間フィルターは、レーザービーム（１
６）を一次元焦点（ライン焦点）へ集める焦点レンズ
（１７Ａ，１９Ａ）と、この一次元焦点を取囲むスリッ
ト開口（１８Ａ−１８Ｃ）と、レーザービームを平行光
線に戻すコリメータレンズ（１９Ｂ）とを含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は材料加工処理のために用
いられるレーザーに係り、特に、レーザー加工操作にお
ける速度を増加させるための、レーザーの外側における
空間フィルター開口の設計と使用とに関する。

【０００２】

【従来の技術】高出力レーザーの主たる使用目的は材料
加工処理である。特に、金属の切断や溶接のために高出
力レーザーが使用される。金属の中へ焦点を絞られたレ
ーザービームが初期貫通するためには、多大な時間がか
かることが度々ある。このことは、アルミニウムのよう
な反射金属を切断あるいは溶接するために、連続的な高
出力炭酸ガスレーザーが用いられる場合にあてはまる。
このように初期の貫通が遅くなると、結果として孔が大
きくなり、また熱影響領域が大きくなる。ある場合に
は、金属片の中間で初期貫通が不可能になってしまうと
いう大きな問題が生じることがある。貫通が金属のエッ
ヂ部分において始められる場合のみ、レーザーを用いる
ことができる。この問題は単に金属の高反射性による避
けることのできない結果として受留められている。アル
ミニウムの場合、被覆が施されて、表面の反射性を減少
させ、それによってこの貫通段階が援助される。しかし
ながら、これらの被覆はその着脱という余分な工程が必
要となる。またレーザー溶接の場合には、被覆は溶接領
域の中へ汚染を持込むことがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本文に記載する発明は
外部の空間フィルターを用いている。従来の技術におい
ては、空間フィルターはヘリウムネオンレーザーのよう
な低出力レーザーの場合に、ビーム内の不完全性をなく
すためにしばしば用いられる。例えば、ホログラフィの
場合には、均質なレーザービームを用いることが望まし
い。この場合には、レーザービームは空間フィルターを
通過することができ、レーザービーム内の強度の変化を
なくすことができるものの、出力を幾らか失う。これは
本文に記載する効果とはまったく異なった目的と結果で
ある。空間フィルターは通常１）レーザービームを焦点
へ集める焦点レンズと、２）非常に小さな孔からなる開
口と、３）コリメータレンズとからなっている。開口の
小さな孔は、該小さな孔を通過する光だけが連続するよ
うに、焦点のところに位置している。次にレーザービー
ムは拡大して、コリメートレンズを通過する。これらレ
ーザーの出力は通常ミリワットの範囲内にあり、時には
数ワットにまで到達する。空間フィルターを備えたこれ
らの低出力レーザーを用いるのは、均質的なビームを必
要とする適用例の場合である。“空間フィルター”とい
う言葉は、空間内に分散される不要な光をなくすための
フィルターを意味している。

【０００４】従来の技術を適用する場合に、空間フィル
ターはレーザーの特性に影響を与えないという積極的な
意味での要素として用いられている。本発明において
は、外部空間フィルターは共振系の一部となり、レーザ
ーが有益な材料加工作業を行えるように、レーザーの特
性を変化させる。高出力の連続レーザーで材料加工を行
う場合、空間フィルターを使用すべき理由がこれまで全
くなかった。それらは明らかな利益をもたらすことなく
余分な経費がかかり、出力を損失させる。本発明は材料
処理に利益を与える新しい効果を得るために空間フィル
ターを使用する。材料処理には典型的に５００から５０
００ワットの高出力を必要とするので、低出力レーザー
と共に用いられる空間フィルターは、材料処理レーザー
に用いられる高出力密度で用いるには全く適していな
い。

【０００５】

【課題を解決するための手段】反射金属の切断、溶接に
用いられる高出力レーザーは、工作片から反射された光
の結果として、減少した特性を示すことがわかってい
る。この光はレーザーの中へ入り、レーザービームをふ
らつかせる。このことは不安定な共振器を用いた炭酸ガ
スレーザーの場合に特に言える。この問題は、レーザー
と工作片の間に空間フィルターを挿入することによって
大きく改善される。空間フィルターは通常２つのレンズ
と、ピンホール開口とからなる。しかしながら、高出力
使用のためには、焦点における出力密度は開口の破壊を
防ぐために減少させなければならない。好ましい実施例
は１次元焦点（ライン焦点）とスリット開口とを用い
る。

【０００６】

【実施例】焦点を絞られたレーザービームが切断、溶接
中に反射金属の表面に当たると、工作片とレーザーの間
に相互反応が生じることが発見されている。金属から反
射された光の一部は最終レンズを介して後戻りし、平行
光線にされる。そのレンズと工作片は“キャッツアイ”
として知られる一種の逆反射光学系を形成する。この光
は正確にレーザーへ戻る。工作片から反射された光はレ
ーザーの中へ入り、内部のレーザー光線と混合する。共
振状態と、レーザー内部の光ビーム路は、この工作片か
らのフィードバックによって変化する。レーザーは常に
共振状態を最適化しようとしている。レーザーキャビテ
ィ内へ導入された工作片からのフィードバックが存在す
ると、レーザーは、今度はこのフィードバックを含んだ
全体的な共振状態を最適化するために、波長とレーザー
方向とを調整する。この結果、レーザーは出力ビームを
作り出し、これは、フィードバックが存在する場合に
は、フィードバックの存在しない時の出力ビームに比べ
て異なったものになる。この差が結果として角度の変化
（焦点のふらつき）や、あるいはコリメーションの変化
（焦点はずれ）をもたらすことがある。

【０００７】焦点を絞られたレーザービームが反射金属
の表面へ最初に当たる際には、レーザービームの方向に
は初期変化が存在しないであろう。しかしながら、レー
ザービームが金属表面上の一点を加熱あるいは貫通し始
めると、この点の反射性は減少するが、その周囲領域は
高い反射性のままである。このように好ましい方向にお
いて反射性が失われると、レーザーはわずかに異なった
方向へ振動することによって共振を最適化することがで
き、従って、焦点は今度は金属のより反射性のある部分
に当たることになる。反射性が他の領域で弱まると、ビ
ームは光学系の角度制限範囲の中で移動する。最終的
に、これらの制限内の全表面が影響を受け、ついには貫
通が始まる。

【０００８】レーザービームに対して透明なダイを用い
てアルミニウムの表面を被覆して、実験を行った。アル
ミニウムの反射性はまだ高く保持されていて、焦点を絞
られたレーザービームの移動軌跡がダイの表面に記録さ
れた。アルミニウムとレンズが静止しているにも拘ら
ず、この記録は焦点がアルミニウムの意外な領域上を移
動することを示していた。また焦点が遠ざかる前に、焦
点が表面を溶かすのに十分に長く滞留した点が存在し
た。

【０００９】外部空間フィルターを導入すると、アルミ
ニウム表面の貫通は驚くほど改善された。このことは特
に不安定な共振器の設計を利用したレーザーの場合にあ
てはまる。実際、工作片からのフィードバックは、共振
器の設計に追加の反射体を付加したものとして考えるこ
とができ、不安定共振器を“安定共振器”として設計さ
れた共振器の部類へ入れることになる。

【００１０】他の問題は不安定共振器が通常、フィード
バック反射の一部を拒絶することの出来る半透明反射体
を有していないことである。さらに、不安定共振器で
は、フィードバック反射は、フレネルコアとして知られ
るレーザーの中心部へ最終的に到達する前に、増巾を受
ける。従って、外部フィードバックの効果は、不安定共
振器を備えたレーザーにおいて特に大きい。しかしなが
ら、安定な共振器を利用しているレーザーでも、わずか
に軸線のずれた光路の可能性があり、工作片からのフィ
ードバックを最適化している。

【００１１】図１を参照すると、光学系は１０、１１、
１２で示された３つの区域に分かれている。区域１０は
レーザーの光学系を示している。１１で示した光学系の
グループは空間フィルターを示し、１２で示したグルー
プは最終的な集束光と工作片を示している。鏡１３、１
４はレーザー共振鏡である。この例においては、鏡１３
が大きな凹面鏡として示され、鏡１４が小さな凸面鏡で
ある。これらの鏡は代表的な不安定共振器である。しか
しながら、本発明が安定共振器にも適用できることは理
解できるはずである。レーザーの光学ゲイン領域は示さ
れていないが、鏡１３と１４との間に存在する。出力窓
は１５で示されている。光学系のみが考慮の対象なの
で、レーザーの他の構成要素は示されていない。出力ビ
ームは１６で示されている。

【００１２】次の区域は全体を１１で示した空間フィル
ターである。これは、レーザービーム１６を２０で示し
た円形焦点の中を通過させる焦点レンズ１７を含む。焦
点の周りには１８で示した開口（ここでは断面で示され
ている）が存在する。次にレーザービームは拡大し、コ
リメータレンズ１９を通過する。ビームはさらにある距
離を走行し、２１で示した最終的な焦点レンズへ到達す
る。このレンズは、２２で示した工作片の表面上あるい
はその近くへビームを集束させる。

【００１３】この説明の中では、レーザービームが左か
ら右へ走行するものとしている。しかしながら、工作片
２２からのすべての反射光はレンズ２１によって平行に
され、レーザーの中へ戻ってくることがわかる。従っ
て、最終レンズ２１と工作片２２を含む光学系全体は、
工作片２２の表面に十分な反射性のある限り、レーザー
鏡系の一部分として考えなければならない。もし開口１
８を取り除けば、このレーザーと工作片の全体的な光学
系が共振することのできる角度範囲が増加する。従っ
て、開口１８に関する最適寸法は、ビームの照準方向を
安定させる最大寸法になる。

【００１４】図１においては、開口１８は制限開口の概
念を単に表現したものである。実際には、材料処理に要
する高出力レーザーは、焦点において非常に大きな出力
密度を生み出すものである。この開口は正確な焦点作用
を妨げるものではないが、それでも焦点近傍のビームの
一部分が開口に当たることがある。ある場合には、レー
ザービームが単一の円形焦点になると、高出力レーザー
に対して実際的な開口を用いることは不可能である。出
力密度を減少させる１つの方法は、一次元焦点（ライン
焦点）を形成して、焦点寸法に対する開口として狭いス
リットを用いることである。次に、第１のライン焦点に
対して直角をなした第２のライン焦点が形成され、また
第２の直交スリットが第２開口を形成する。これらの開
口が一緒に作用して、２つの方向におけるビームの角度
偏差を制限する。このようなライン焦点を形成すると、
開口上での出力密度を２０分の１以上に減少させること
ができる。ある場合には、この減少作用は高出力レーザ
ーに対する実際的なフィールドストッパを作るために必
要となる。

【００１５】図２は２つの直交するライン焦点を組込ん
だ光学系を示す。入力レーザービームは１６Ａで示され
ている。第１の光学要素は１７Ａで示した円筒状レンズ
として示されている。このレンズは２０Ａで示した水平
方向のライン焦点を形成している。ビームはその後に拡
大してレンズ１９Ａに突き当たる。このレンズは従来の
レンズであり、通常はもし平行な光が入力されれば円形
焦点を形成するであろう。しかしながら、円筒状の発散
光の場合、このレンズは第２のライン焦点を形成する。
この場合の焦点距離は、ライン焦点２０Ａから発散する
光が平行にされて、その平行光線が集束されるように選
択される。この結果、２０Ｂで示した第２のライン焦点
（垂直方向）が得られる。次に光は円筒状レンズ１９Ｂ
まで進んで、平行光線にされる。図２においては、光学
的な軌跡を明確に見るために、開口は示していない。し
かしながら、垂直なスリットがライン焦点２０Ａを取囲
み、また水平なスリットが水平なライン焦点２０Ｂを取
囲んでいるはずであるということになる。

【００１６】図３はライン焦点２０Ａ（図２）の近傍に
おけるスリット開口を示している。ここでは、円筒状レ
ンズ１７Ａと、凸レンズ１９Ａと、円筒状レンズ１９Ｂ
とが示されている。第１のライン焦点を取囲んでいる第
１の開口は、１８Ａと１８Ｂで示した２つの板でできて
いる。１８Ａと１８Ｂの間には巾Ａがある。通常、この
スリットは伝達を最大にするために、ライン焦点に対し
て平行になるように向けられている。１７Ａからライン
焦点までの焦点距離はＬで示されている。この例におい
ては、入力ビーム１６ＡがＤ１とＤ２という直交寸法を
有した正方形として示されている。もし円形状のビーム
が用いられると、円形状ビーム（Ｄ１＝Ｄ２）に関する
円形開口の直径はＤになることが理解できるであろう。
１８Ａと１８Ｂによって形成された開口を通過する場合
のライン焦点の長さは、Ｈで示されている。図３はま
た、板１８Ｃと１８Ｄでできた第２のスリット開口も示
している。この開口は図２において２０Ｂで示した第２
のライン焦点を通過する光を制限している。

【００１７】図３において、構成要素１８Ａ、１８Ｂあ
るいは１８Ｃ、１８Ｄは、スリット開口に関する単純な
構造を示している。図４はスリット開口の構造に関する
好ましい実施例を示している。高出力レーザービームを
扱う場合、拒絶されたレーザー光がどこへ行くのか、ま
た、それがどのようにして吸収されるのかを正確に知っ
ておく必要がある。開口に対して冷却をすることも必要
である。図４においては、開口板１８Ａ、１８Ｂはレー
ザービーム１６Ａの方向に対して僅かな角度だけ傾いて
いるところが示されている。１８Ａと１８Ｂの背後には
それぞれ冷却管２１Ａ、２１Ｂが取付けられている。こ
れらの冷却管は液体冷却剤を通し、開口１８Ａ、１８Ｂ
から熱を除去する。レーザービーム１６Ａにおいては、
ライン焦点は２０Ａの近くに位置した最小巾のビームで
ある。１６Ｂで示した、コースから外れた照射ビームは
ライン焦点を通過せず、その代わりに開口１８Ｂで反射
されるところが示されている。この光は反射され、２２
Ａで示された冷却された吸収面に当たる。２２Ｂも同様
な冷却面である。そのような冷却面を形成する１つの便
利な方法は、冷却剤を通す密接配置されたパイプの表面
に吸収剤を塗付することである。吸収体２２Ａと２２Ｂ
とはこの方法で示されている。ライン焦点２０Ａの巾は
Ｗで示されている。

【００１８】２つのライン焦点の形成を説明した他の光
学系は、本発明の発明者（ジョン・エイ・マッケン）に
よる“正方形のレーザービームに対する矯正光学装置”
と題した米国特許第４，９２１，３３８に記載されてい
る。この特許に記載した光学系は、本文で述べた開口と
組合して、発明の概念の他の例を構成することができ
る。図５は、入力ビームが直交寸法Ｄ３とＤ４を有した
長方形である場合の光学系を示している。ビームは１６
Ｂで示されている。この長方形のビームは、通常の入射
角からかなり外れた角度で、凹面鏡１７Ｃに当たる。こ
れは、反射時に球状の非点収差を導入することになり、
１６Ｃで示された反射ビームの中で２０Ｃ、２０Ｄで示
した２つのライン焦点を形成する。次にこのビームは凹
面鏡１９Ｃに当たり、平行光線にされる。上述した特許
は、この平行光線を確立するための入射角と曲率に関す
る数学的な公式を与えている。また、前記特許は鏡１７
Ｃがいかにして２つの異なった焦点距離を有することが
できるかを説明しており、各各の焦点距離に関した公式
を与えている。これらの考察事項は、このタイプの光学
系が２つの直交ライン焦点を作り出すことを理解するこ
とが必要であるだけなので、本発明の範囲を越えてい
る。これら２つのライン焦点２０Ｃ、２０Ｄは図３、図
４において説明したスリット開口で処理されるであろ
う。これは、長方形のビームが用いられる場合の本発明
の好ましい実施例である。円形あるいは正方形のビーム
に関しては、図３が好ましい実施例であるが、図１もま
た用いることができる。

【００１９】重要な考察事項は開口の寸法である。開口
の寸法を十分大きくして、レーザービームがこの開口を
通過するときに重大な出力の損失がないようにし、且つ
フィールドバックが存在しないようにすることが可能で
あることが実験的に見い出されている。開口の理論的な
寸法はガウスのビームに関して１．２７Ｌｌ／Ｄ（ｌは
波長）であり、或いは均一な強度のビームに関してＬｌ
／Ｄである。実際にはこれを制限事項にする必要はない
が、開口の巾Ａは０．９Ｌｌ／Ｄ＜Ａ＜５Ｌｌ／Ｄを満
足するようにしなければならない。寸法Ｄは焦点光学系
の一次元のビーム寸法である（図３参照）。

【００２０】開口における出力密度を最小にするために
は、ライン焦点の長さＨ（図３参照）はライン焦点の巾
Ｗ（図４参照）の少なくとも４倍でなければならない。
実際には、この比率が１５以上であれば最も良い。図１
に示した状態、すなわち、円形のビームと、開口と、焦
点とが存在する場合には、出力密度はもしＦ数が３０以
上（Ｌ／Ｄ＞３０）であれば減少させることができる。

【００２１】ある場合には、焦点距離が図２、図３、図
４に示したような一次元ライン焦点までの距離、或いは
図１に示したような２次元焦点までの距離であることが
わかるはずである。２次元の焦点が得られる場合には、
開口を出力密度に耐えられるものに構成する必要があ
る。そのための１つの方法としては、非常に長い焦点距
離を用いて、点状寸法のものを比較的大きくすることで
あり、これによって出力密度を減少させることができ
る。拒絶されたレーザービームをレーザーから離れる方
向へ反射させるような入射角で、開口が大きく反射させ
ることが重要である。もし光線が開口からレーザーの中
へ戻るように反射されると、レーザーはこの反射光の上
へロックされてしまい、効果が失われるであろう。

【００２２】図１、図２、図３においては、説明の目的
のためにレンズを用いている。しかしながら、曲率のあ
る鏡もレンズと同等の光学装置であることが理解される
はずである。従って、鏡或いは鏡とレンズの組合わせを
用いた類似の光学系が存在する。例えば、レンズ１７、
１９、１９Ａの代わりに軸線のずれた放物線鏡を用いて
も良く、あるいは円筒状レンズ１７Ａ、１９Ｂの代わり
に円筒状鏡を用いても良い。従って、“空間フィルター
焦点装置”という言葉は、空間フィルターの一部として
１つないしそれ以上の焦点を形成するレンズ或いは鏡を
示すために用いられる。焦点は従来の２次元焦点あるい
は一次元焦点（ライン焦点）のいずれかであってもよ
い。焦点装置の例は、図１における１７や、図２におけ
る１７Ａや、或いは図５における１７Ｃである。同様
に、“空間フィルターコリメータ装置”という言葉は、
図１における１９や、図２における１９Ｂ、および図５
における１９Ｃによって説明される。図２と図３におけ
るレンズ１９は、“空間フィルター焦点装置”に対する
広い定義の例である。このレンズは空間フィルターにお
ける第２のレンズであるが、空間フィルターの中で焦点
２０Ｂを構成する機能を発揮し、従って“空間フィルタ
ー焦点装置”という言葉によって包含される。同様に、
レンズ１９Ａもまたコリメート機能を発揮し、従って、
それもまた“空間フィルターコリメート装置”の一部と
して表現することができる。

【００２３】また図３における焦点距離Ｌが、鏡を用い
ている場合には光路を折り返して戻すことができるの
で、必ずしも直線分離距離にはならないことを指摘して
おくべきである。従って、焦点距離を述べる際に、“光
路長”という言葉が用いられる。完全に連続している
か、あるいは高い繰返し率で１／４秒以上連続して繰返
し状にパルスを出すレーザーを示すのに、“準連続レー
ザー”という言葉が用いられる。最後に、“全体的に平
行光線化される”という言葉は、長い半径で収束あるい
は発散するビームを含んでいる。ある距離におけるレー
ザービームの拡大を最小にするために、レーザーからで
てくるビームがわずかに収束されるようになっているこ
とが普通である。これも“全体的に平行光線化される”
と考えられるビームである。

【図面の簡単な説明】

【図１】レーザー光線と、空間フィルターと、工作片と
の関係を示した断面図。

【図２】２つのライン焦点を用いた空間フィルターの一
部の透視図。

【図３】図２と類似しているが、スリット開口を加え、
寸法を示した透視図。

【図４】図３のスリット開口をもっと詳細に示した透視
図。

【図５】２つのライン焦点を形成する他の光学系を示し
た透視図。

【符号の説明】

１６レーザービーム１８開口装置１８Ａ，１８Ｂ第１スリット開口１８Ｃ，１８Ｄ第２スリット開口１９コリメータ装置２０Ａ第１ライン焦点２０Ｂ第２ライン焦点２１最終焦点装置２１Ａ，２１Ｂ冷却装置２２工作片

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】部分反射する金属の工作片にレーザービ
ームを急速貫通させる方法であって、波長（１）で横方向のビーム寸法（Ｄ）の前記レーザー
ビームを発生させるレーザー装置を設ける段階と、前記レーザービームの最終的な焦点を前記工作片上に形
成させる最終的な焦点装置を設ける段階と、前記レーザー装置と前記最終焦点装置との間に少なくと
も１つの空間フィルター焦点装置を配置する段階であっ
て、該空間フィルター焦点装置が前記レーザービームと
相互作用し、前記空間フィルター焦点装置から光路長距
離（Ｌ）にて、前記レーザービームに少なくとも１つの
焦点（以後は空間フィルター焦点と呼ぶ）を形成させ
る、空間フィルター焦点装置を配置する段階と、前記レーザービームが前記空間フィルター焦点を通過し
た後に、該レーザービームが全体的に平行光線化される
ように、前記レーザービームと相互作用する、少なくと
も１つの空間フィルターコリメート装置を設ける段階
と、前記空間フィルター焦点装置からほぼ光路長距離（Ｌ）
で少なくとも１つの開口装置を設ける段階と、前記開口装置を、方程式０．９Ｌｌ／Ｄ＜Ａ＜５Ｌｌ／
Ｄを満足する開口寸法（Ａ）を有するように成形する段
階と、前記レーザービームのかなりの部分が前記レーザーから
前記開口を介して前記工作片へ通過することができるよ
うに前記開口装置を配置して、前記部分反射する標的か
ら反射される前記レーザービームの一部分が前記レーザ
ーを不安定化させることの可能性を制限し、それによっ
て前記レーザービームが前記工作片を貫通する可能性を
改善する段階とを含むことを特徴とする方法。
【請求項２】請求項１記載の方法において、前記空間
フィルター焦点装置を設ける段階が、前記空間フィルタ
ー焦点を少なくとも１つのライン焦点として形成する焦
点装置を設けることを含み、前記開口装置を設ける段階
が、少なくとも１つのスリット開口を設けることを含
み、前記少なくとも１つのスリット開口を位置付ける段
階が、該開口を通って前記レーザービームが多量に伝達
するために、前記スリット開口を前記ライン焦点に対し
て方向付けることを含む方法。
【請求項３】請求項２記載の方法において、前記空間
フィルター焦点装置を設ける段階が、第１および第２の
ライン焦点を形成して、この第１ライン焦点が該第２ラ
イン焦点に対して全体的に直交するような焦点装置を設
けることを含み、前記少なくとも１つのスリツト開口を
設ける段階が、前記第１ライン焦点の近くに第１スリッ
ト開口を設け、前記第２ライン焦点の近くに第２スリツ
ト開口を設けることを含む方法。
【請求項４】請求項１記載の方法において、前記空間
フィルター焦点装置を設ける段階が、単一の全体的に円
形状の空間フィルター焦点を形成して、かつ前記距離
（Ｌ）が前記寸法（Ｄ）の少なくとも３０倍になるよう
に前記空間フィルター焦点装置を設けることを含む方
法。
【請求項５】請求項１記載の方法において、前記レー
ザー装置を設ける段階が、不安定な共振鏡装置を用いる
レーザーを設けることを含み、前記レーザービームが準
連続レーザービームである方法。
【請求項６】高出力レーザービームのための空間フィ
ルターを構成する方法において、長さ寸法（Ｈ）と巾寸法（Ｗ）が方程式Ｈ＞４Ｗを満足
する第１ライン焦点を形成し、また前記第１ライン焦点
に対して全体的に直交した第２ライン焦点を形成する焦
点装置を設ける段階と、第１および第２のスリット開口を設ける段階と、前記第１ライン焦点の近くに前記第１スリツト開口を、
該第１ライン焦点に対して全体的に平行になるように向
けて位置付ける段階と、前記第２ライン焦点の近くに前記第２スリット開口を、
該第２ライン焦点に対して全体的に平行になるように向
けて位置付ける段階とを含むことを特徴とする空間フィ
ルター焦点構成方法。
【請求項７】請求項６記載の方法において、前記少な
くとも１つのスリット開口を設ける段階が、少なくとも
１つの前記スリット開口に対して冷却装置を設け、前記
少なくとも１つのスリット開口を方向付ける前記段階
が、前記高出力レーザービームの一部分を吸収装置に当
たる所定の方向に反射させるように、少なくとも１つの
前記開口を方向付けることを含む空間フィルター焦点構
成方法。