JPH0666490B2 - Laser equipment - Google Patents

Laser equipment

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JPH0666490B2
JPH0666490B2 JP8814488A JP8814488A JPH0666490B2 JP H0666490 B2 JPH0666490 B2 JP H0666490B2 JP 8814488 A JP8814488 A JP 8814488A JP 8814488 A JP8814488 A JP 8814488A JP H0666490 B2 JPH0666490 B2 JP H0666490B2
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Japan
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mirror
laser beam
laser
magnifying
phase
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JP8814488A
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昭博 大谷
司 松野
公治 安井
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication of JPH0666490B2 publication Critical patent/JPH0666490B2/en
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/05Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
    • H01S3/08Construction or shape of optical resonators or components thereof
    • H01S3/08081Unstable resonators

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lasers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明はレーザ装置に係り、さらに詳しくは、レーザビ
ームの品質を改良すると共に、このレーザパワーを測定
するようにした大出力レーザ装置に関するものである。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a laser device, and more particularly, to a high-power laser device for improving laser beam quality and measuring the laser power. Is.

[従来の技術] 第7図は例えばレーザハンドブック(Laser Handbook 1
979. North-Holland Publishing Campaney)に記載され
た不安定型共振器を有する従来のレーザ装置の一例を示
す断面図である。図において、(1)は凹面鏡よりなる全
反射型のコリメートミラー、(2)はコリメートミラー(1)
に対向して配置された凸面鏡よりなる全反射型の拡大ミ
ラーであり、両ミラー(1),(2)はいわゆる不安定型共振
器を構成している。(3)はレーザ媒質で、CO2レーザのよ
うなガスレーザの場合は、放電などにより励起されたガ
ス媒質、YAGレーザのような固体レーザの場合はフラ
ッシュランプ等によって励起されたガラス媒質である。
(4)はウインドミラー、(5)はウインドミラー(4)の面上
に設けられた無反射コーティング膜、(6)は周囲を覆う
箱体、(7)はコリメートミラー(1)と拡大ミラー(2)とに
よって構成された光共振器内に発生するレーザビーム、
(8)は拡大ミラー(2)の周辺部から外部に取出されたレー
ザビームである。
[Prior Art] FIG. 7 shows, for example, the Laser Handbook 1
979. North-Holland Publishing Campaney) is a cross-sectional view showing an example of a conventional laser device having an unstable resonator. In the figure, (1) is a total reflection type collimating mirror consisting of a concave mirror, (2) is a collimating mirror (1)
It is a total reflection type magnifying mirror composed of a convex mirror arranged so as to face each other, and both mirrors (1) and (2) constitute a so-called unstable resonator. (3) is a laser medium, which is a gas medium excited by discharge or the like in the case of a gas laser such as a CO 2 laser, and a glass medium excited by a flash lamp or the like in the case of a solid-state laser such as a YAG laser.
(4) is a wind mirror, (5) is a non-reflective coating film provided on the surface of the wind mirror (4), (6) is a box covering the surroundings, (7) is a collimating mirror (1) and a magnifying mirror. (2) a laser beam generated in the optical resonator constituted by
Reference numeral (8) is a laser beam taken out from the periphery of the magnifying mirror (2).

次に上記のように構成したレーザ装置の動作について説
明する。
Next, the operation of the laser device configured as described above will be described.

ミラー(1),(2)はいわゆる不安定型共振器を構成してお
り、拡大ミラー(2)により反射され拡大されたレーザビ
ーム(7)は、レーザ媒質(3)により増幅されるとともにコ
リメートミラー(1)により平行ビームにコリメートさ
れ、拡大ミラー(2)及び拡大ミラー(2)の周辺部上に反射
され、さらにリング状のレーザビーム(8)となってウイ
ンドミラー(4)から箱体(6)の外部にとり出される。取出
されたリング状のレーザビーム(8)はほとんど等位相で
得られるため、レンズ(図示せず)等により集光するこ
とにより中高のビームとなり、鉄板などの切断,溶断等
を効率よくおこなうことができる。
The mirrors (1) and (2) form a so-called unstable resonator, and the laser beam (7) reflected and expanded by the expanding mirror (2) is amplified by the laser medium (3) and collimated mirror. It is collimated into a parallel beam by (1), reflected on the magnifying mirror (2) and the peripheral part of the magnifying mirror (2), and further becomes a ring-shaped laser beam (8) from the wind mirror (4) to the box ( It is taken out of 6). Since the extracted ring-shaped laser beam (8) can be obtained in almost the same phase, it becomes a medium-high beam by condensing it with a lens (not shown), etc., so that cutting and fusing of iron plates etc. can be performed efficiently. You can

なお、その集光の度合いは取出されるリング状のレーザ
ビーム(8)の内径と外形との比[M値(Magnification f
acter)]できまり、M値が大きいビームほど、すなわ
ち、より中づまりで取出されたビームほどよく集光され
る。しかしM値を大きくすると発振効率が著しく悪化す
るため、工業的に実現にもちいられるM値の上限は2程
度である。
The degree of focusing is determined by the ratio of the inner diameter and the outer shape of the extracted laser beam (8) [M value (Magnification f
acter)], the beam having a larger M value, that is, the beam taken out in a more centered manner is better focused. However, since the oscillation efficiency remarkably deteriorates when the M value is increased, the upper limit of the M value that is industrially used is about 2.

[発明が解決しようとする課題] 上記のように構成した従来のレーザ装置によれば、集光
特性を向上させるためにM値を大きくすると発振効率が
悪化することになる。このため実用的にはM値を最高集
光性能の得られる無限大近くまであげられないという問
題があった。また、ウインドミラー(4)がリング状のレ
ーザビーム(8)により不均一に加熱されるため、ウイン
ドミラー(4)に不均一な内部応力が発生し、ウインドミ
ラー(4)を通過するレーザビーム(8)の位相分布をくずし
て集光性能を悪化させるという問題があった。
[Problems to be Solved by the Invention] According to the conventional laser device configured as described above, if the M value is increased in order to improve the condensing characteristics, the oscillation efficiency deteriorates. For this reason, there is a problem that the M value cannot be practically raised to infinity at which the maximum focusing performance can be obtained. Further, since the wind mirror (4) is unevenly heated by the ring-shaped laser beam (8), non-uniform internal stress is generated in the wind mirror (4), and the laser beam passing through the wind mirror (4) There was a problem that the phase distribution of (8) was destroyed and the light collection performance was deteriorated.

本発明は上記のような問題点を解決するためになされた
もので、発振効率の低下を招かずにM値が無限大に近い
高品質のレーザビームを取出し、さらにレーザビーム出
力をモニタできるレーザ装置を得ることを目的とする。
The present invention has been made to solve the above problems, and a laser capable of extracting a high-quality laser beam with an M value close to infinity and further monitoring the laser beam output without lowering the oscillation efficiency. The purpose is to obtain the device.

[課題を解決するための手段] 本発明は上記の目的を達成するためになされたもので、
部分透過性を有する拡大ミラーと拡大ミラーで反射拡大
されたレーザビームを拡大ミラー及び拡大ミラーの周辺
部に反射させるコリメートミラーとからなる不安定型の
共振器を有し、この共振器のレーザビーム出射側の外部
に拡大ミラーを通過したレーザビームと拡大ミラーの周
辺部を通過したレーザビームとの位相差を打消す半透過
性の位相補償ミラーを設けると共に、位相補償ミラーを
通過し又は反射したレーザビームの出力を測定するレー
ザパワーセンサを設けたレーザ装置を提供するものであ
る。
[Means for Solving the Problems] The present invention has been made to achieve the above object,
It has an unstable resonator consisting of a magnifying mirror with partial transparency and a collimating mirror that reflects the laser beam reflected and magnified by the magnifying mirror to the magnifying mirror and the periphery of the magnifying mirror. A semi-transmissive phase compensating mirror that cancels the phase difference between the laser beam that has passed through the magnifying mirror and the laser beam that has passed through the peripheral part of the magnifying mirror is provided outside the laser A laser device provided with a laser power sensor for measuring the output of a beam.

[作用] 半透過性の位相補償ミラーにより拡大ミラーと拡大ミラ
ーの周辺部とを通過するレーザビーム間の位相差をなく
して位相のそろったレーザビームを作り出すとともに、
レーザビームのパワーの一部をレーザパワーセンサに導
き、レーザ出力の測定を行う。
[Operation] The semi-transmissive phase compensation mirror eliminates the phase difference between the laser beams passing through the magnifying mirror and the peripheral portion of the magnifying mirror to create a laser beam having a uniform phase.
A part of the laser beam power is guided to the laser power sensor to measure the laser output.

[発明の実施例] 第1図は本発明の実施例を示す断面図である。なお、第
7図と同一又は相当部分には同じ記号を付し、説明を省
略する。図において、(4a)はコリメートミラー(1)に対
向して配置されたウインドミラーを兼ねた凸面鏡であ
る。(2a)は凸面鏡(4a)の内面側中央部に設けられた部分
反射性を有する部分反射膜(例えばZnse薄膜)で、拡大
ミラーとして働くようになっている。(5a)は凸面鏡(4a)
の部分反射膜(2a)の周辺部及び外面側に設けられた無反
射コーティング膜(例えばPbF2薄膜)である。(9)は半
透過性の位相補償ミラーで、レーザビーム(8a)の入射側
面の中央部には突出した段差(10)が設けられている。(1
1)は位相差補償ミラー(9)の段差(10)の外周部に設けら
れた半透過性の部分反射コーティング膜、(5b)は他方の
面に設けられた無反射コーティング膜である。(13)は位
相補償ミラー(9)を通過したレーザビーム(12)が導入さ
れ、そのパワーを測定するレーザパワーセンサである。
Embodiment of the Invention FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of the present invention. The same or corresponding parts as those in FIG. 7 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. In the figure, (4a) is a convex mirror that also functions as a wind mirror and is arranged so as to face the collimator mirror (1). Reference numeral (2a) is a partial reflection film (for example, Znse thin film) having partial reflectivity provided in the central portion on the inner surface side of the convex mirror (4a), and serves as a magnifying mirror. (5a) is a convex mirror (4a)
Is a non-reflective coating film (for example, PbF 2 thin film) provided on the peripheral portion and the outer surface side of the partial reflection film (2a). Reference numeral (9) is a semi-transmissive phase compensating mirror, which is provided with a protruding step (10) at the center of the incident side surface of the laser beam (8a). (1
1) is a semi-transmissive partially reflective coating film provided on the outer peripheral portion of the step (10) of the phase difference compensation mirror (9), and (5b) is a non-reflective coating film provided on the other surface. Reference numeral (13) is a laser power sensor which measures the power of the laser beam (12) which has passed through the phase compensation mirror (9).

このレーザパワーセンサ(13)は特に限定するものではな
く、例えば第2図に示すように特開昭60-52072号公報に
開示された入力ポート(16)と出力ポート(17)を有する積
分球(15)と、この積分球(15)の出力ポート(17)から出力
したレーザビームのパワーを測定する検出器(18)とから
構成されたものを使用してもよい。
The laser power sensor (13) is not particularly limited and, for example, as shown in FIG. 2, an integrating sphere having an input port (16) and an output port (17) disclosed in JP-A-60-52072. You may use what was comprised from (15) and the detector (18) which measures the power of the laser beam output from the output port (17) of this integrating sphere (15).

このようなパワーセンサ(13)においては、入力ポート(1
6)から入射したレーザビーム(12)は積分球(15)の内面で
多数の乱反射レーザビームとなって均一に拡散され、入
射したレーザビーム(12)に比例しかつ均一に減光された
レーザビームを出力ポート(17)から出射し、検出器(18)
によって測定される。したがって、これによりレーザ発
振器から出射するレーザビーム(8a)のレーザパワーを測
定することができる。
In such a power sensor (13), the input port (1
The laser beam (12) incident from (6) becomes a large number of diffusely reflected laser beams on the inner surface of the integrating sphere (15) and is uniformly diffused, and the laser beam is uniformly dimmed in proportion to the incident laser beam (12). Beam exits the output port (17) and the detector (18)
Measured by Therefore, this makes it possible to measure the laser power of the laser beam (8a) emitted from the laser oscillator.

なお、このパワーセンサ(13)は、時定数の異なるものを
複数個設けてもよく、例えば、パルス波形測定用の時定
数の短かいものと、平均的出力測定用の時定数の長いも
のとの2種類のパワーセンサを、レーザビームパワーの
測定に使用することもできる。
The power sensor (13) may be provided with a plurality of different time constants, for example, a short time constant for pulse waveform measurement, and a long time constant for average output measurement. The two types of power sensors described above can also be used to measure the laser beam power.

上記のように構成した本発明の作用を説明すれば次の通
りである。コリメートミラー(1)及び凸面鏡(4a)の部分
反射膜(2a)はいわゆる不安定型共振器を構成しており、
凸面鏡(4a)の部分反射膜(2a)で反射され拡大されたレー
ザビーム(7)は、レーザ媒質(3)により増幅されるととも
に、コリメートミラー(1)により平行ビームにコリメー
トされ、凸面鏡(4a)から箱体(6)の外部にレーザビーム
(8a)として取出される。このレーザビーム(8a)は部分反
射膜(2a)を通過する部分(7a)無反射コーティング膜(5a)
を通過する部分(7b)とからなるが、両者は位相補償ミラ
ー(9)により位相補正されて等位相の中づまり形状のレ
ーザビーム(8b)となって反射し、外部に取出される。こ
のレーザビーム(8b)は中づまりであるため、従来の不安
定型共振器で定義されたM値は無限大に相当することに
なる。
The operation of the present invention configured as described above will be described below. The partially reflecting film (2a) of the collimating mirror (1) and the convex mirror (4a) constitutes a so-called unstable resonator,
The laser beam (7) reflected and expanded by the partially reflecting film (2a) of the convex mirror (4a) is amplified by the laser medium (3) and collimated into a parallel beam by the collimating mirror (1), and the convex mirror (4a ) To the outside of the box (6)
Taken out as (8a). This laser beam (8a) passes through the partial reflection film (2a) (7a) Anti-reflection coating film (5a)
And a portion (7b) that passes through the laser beam (7b), the phases of which are corrected by the phase compensating mirror (9) to be reflected as a laser beam (8b) having an in-phase dome shape and taken out to the outside. Since this laser beam (8b) is in the middle, the M value defined by the conventional unstable resonator corresponds to infinity.

一方、位相補償ミラー(9)を通過したレーザビーム(12)
はレーザパワーセンサ(13)に入射し、レーザビーム(8a)
のレーザパワーが測定される。
On the other hand, the laser beam (12) that passed through the phase compensation mirror (9)
Enters the laser power sensor (13) and the laser beam (8a)
Laser power is measured.

なお、本実施例では拡大ミラーとして凸面鏡(4a)を使用
した場合を示したが、拡大ミラーとしての機能を有する
ものであれば、凹面鏡を用いてもよい。
Although the convex mirror (4a) is used as the magnifying mirror in this embodiment, a concave mirror may be used as long as it has a function as the magnifying mirror.

第3図(a),(b)はそれぞれ従来例(第7図)及び本発明
実施例(第1図)に係る不安定型共振器で発生したレー
ザビームをレンズで集光させた場合のパターン形状を模
式的に示した特性図で、横軸は光軸からの距離、縦軸は
ビーム強度を示す。
3 (a) and 3 (b) are patterns when the laser beam generated by the unstable resonator according to the conventional example (FIG. 7) and the embodiment of the present invention (FIG. 1) is focused by a lens, respectively. In the characteristic diagram schematically showing the shape, the horizontal axis represents the distance from the optical axis, and the vertical axis represents the beam intensity.

これらの実験では両者の発振特性をほぼ同一にするた
め、反射膜(2a)の反射率は50%、また部分反射膜(2a)の
径とビーム外形との比は1.5とした(即ち、M=1.5の従
来の不安定型の共振器の拡大ミラー(2)に50%の部分透
過性をもたせて、この発明の不安定型共振器とした)。
また、凸面鏡(4a)の両面の曲率は同一(厚みを一定)と
し、レーザビーム(7)が凸面鏡(4a)を通過した後も平行
ビームであるようにした。
In these experiments, the reflectance of the reflecting film (2a) was 50%, and the ratio of the diameter of the partially reflecting film (2a) to the outer shape of the beam was 1.5 (that is, M = 1.5, the magnifying mirror (2) of the conventional unstable resonator has a partial transmittance of 50% to form the unstable resonator of the present invention).
Further, the curvatures of both surfaces of the convex mirror (4a) were the same (the thickness was constant) so that the laser beam (7) was a parallel beam even after passing through the convex mirror (4a).

第3図(a),(b)で示される各集光性能を比較すると、本
発明に係る集光性能(第3図(b))は中央強度が高く、
かつ光軸上に集中したレーザビームが得られることがわ
かる。
Comparing the light collecting performances shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b), the light collecting performance according to the present invention (FIG. 3 (b)) has a high central intensity,
Moreover, it can be seen that a laser beam concentrated on the optical axis can be obtained.

つぎに位相補償ミラー(9)の作用について述べる。レー
ザビーム(7a),(7b)はそれぞれ凸面鏡(4a)のうち2種類
のコーティング膜(2a),(5a)が設けられた部分を通過し
て箱体(6)の外部に取出される。この場合コーティング
膜(5a)の種類によって通過するレーザビーム(8a)に与え
られる位相変化は異なる。このため位相補償ミラー(9)
がなければ、内部に発生した等位相レーザビーム(7)は
空間的位相分布をもつレーザビームとして外部に取出さ
れることになる。
Next, the operation of the phase compensation mirror (9) will be described. The laser beams (7a) and (7b) pass through the portions of the convex mirror (4a) provided with the two types of coating films (2a) and (5a), respectively, and are taken out of the box (6). In this case, the phase change given to the passing laser beam (8a) differs depending on the type of the coating film (5a). Therefore, the phase compensation mirror (9)
Without it, the equiphase laser beam (7) generated inside is taken out as a laser beam having a spatial phase distribution.

第4図は第1図に示す凸面鏡(4a)の内面の部分反射膜(2
a)を通過するレーザビームに与えられる位相と、無反射
コーティング膜(5a)を通過するレーザビームに与えられ
る位相との差に対しての集光特性の計算例を示した線図
である。集光特性としては、レーザビームをレンズで絞
ったときのビーム強度が中央の1/e 2になる直径できめ
た集光スポット径と、その径内に全体の何%のパワーが
含まれるかを示すパワー集中度とを示す。前者が小さい
ほどレーザビームは細く絞れ、また後者が大きいほど細
く絞れた範囲内に大量のパワーを集中でき、したがって
効率的な加工ができるため、集光特性がよいと判断でき
る。第4図より集光スポット径を小さく、またパワー集
中度を高く保つためには位相差を約45°以内に保つ必要
があることがわかる。しかし、たとえばCO2レーザ用の
ミラーを例にとっても、この位相差が60°以上になるこ
とはしばしば観測される。位相補償ミラー(9)はこの位
相差を打消すべく構成されており、第1図の例では、レ
ーザビーム(7a),(7b)が通過する部分の間に段差(10)を
設けて、それぞれの厚みに変化をもたせている。
FIG. 4 is a partial reflection film (2) on the inner surface of the convex mirror (4a) shown in FIG.
FIG. 6 is a diagram showing an example of calculation of light collection characteristics with respect to a difference between a phase given to a laser beam passing through a) and a phase given to a laser beam passing through an antireflection coating film (5a). Focusing characteristics include the diameter of the focused spot where the beam intensity when the laser beam is focused with a lens becomes 1 / e 2 in the center, and what percentage of the total power is included in that diameter. Indicates the power concentration degree. The smaller the former is, the narrower the laser beam can be focused, and the larger the latter is, the more concentrated power can be concentrated in the narrowed range, and therefore the efficient processing can be performed, so that it can be determined that the condensing characteristic is good. It can be seen from FIG. 4 that the phase difference must be kept within about 45 ° in order to keep the focused spot diameter small and the power concentration high. However, it is often observed that the phase difference is 60 ° or more even when a mirror for CO 2 laser is taken as an example. The phase compensation mirror (9) is configured to cancel this phase difference. In the example of FIG. 1, a step (10) is provided between the portions where the laser beams (7a) and (7b) pass, Each has a different thickness.

いま、例えば、凸面鏡(4a)内面の部分反射膜(2a)を通過
するレーザビームに与えられる位相が、無反射コーティ
ング膜(5a)を通過するレーザビームに与えられる位相よ
りδ(degree)進んでいるとする。これを補正するための
位相補償ミラー(9)の中央の段差(10)(dとする)は、
第1図の実施例のように位相補償ミラー(9)へのレーザ
ビーム(8a)の入射角が45°の場合は、レーザビーム(8a)
の波長λとすれば、 により求めることができる。
Now, for example, the phase given to the laser beam passing through the partial reflection film (2a) on the inner surface of the convex mirror (4a) is advanced by δ (degree) from the phase given to the laser beam passing through the antireflection coating film (5a). Suppose The step (10) (d) in the center of the phase compensation mirror (9) for correcting this is
When the incident angle of the laser beam (8a) to the phase compensation mirror (9) is 45 ° as in the embodiment of FIG. 1, the laser beam (8a)
If the wavelength λ is Can be obtained by

第5図は本発明の他の実施例を示す断面図である。第1
図では位相補償ミラー(9)を通過するレーザビーム(12)
のパワーをレーザパワーセンサ(13)で測定する場合につ
いて示したが、本実施例では位相補償ミラー(9a)で反射
したレーザビーム(12)のパワーを測定するようになって
いる。この場合は、位相補償ミラー(9a)の出射面側に設
けられた凹部、すなわち段差(10a)により、レーザビー
ム(8a)の位相が補償される。
FIG. 5 is a sectional view showing another embodiment of the present invention. First
The figure shows a laser beam (12) passing through a phase compensation mirror (9)
Although the power of the laser beam is measured by the laser power sensor (13), the power of the laser beam (12) reflected by the phase compensation mirror (9a) is measured in this embodiment. In this case, the phase of the laser beam (8a) is compensated by the concave portion, that is, the step (10a) provided on the emission surface side of the phase compensation mirror (9a).

第6図は本発明のさらに他の実施例を示す断面図であ
る。第1図及び第5図の実施例では、位相補償ミラー
(9),(9a)の面上での位相変化は、段差(10),(10a)により
実現する場合を示したが、本実施例では構成の異なる無
反射膜(5c),(5d)を用いたものである。たとえば、CO2
ーザ用のミラーを例にとれば、基盤(ZnSe)にPbF21層を
用いても、ZnSe,ThF42層を用いても無反射コーティン
グ膜が実現できるが、この場合、両膜を通過することに
よる位相差は20°以上である。要は中央部とその周囲と
で構成を工夫して位相差が生じるような構成であればよ
い。
FIG. 6 is a sectional view showing still another embodiment of the present invention. In the embodiment of FIGS. 1 and 5, the phase compensation mirror
(9), the phase change on the surface of (9a) is shown to be realized by the steps (10), (10a), but in the present embodiment, the antireflection films (5c), (5d) having different configurations are shown. Is used. For example, taking a mirror for CO 2 laser as an example, a non-reflective coating film can be realized by using PbF 2 1 layer or ZnSe, ThF 4 2 layer for the substrate (ZnSe). In this case, The phase difference due to passing through both films is 20 ° or more. What is essential is that the central portion and its surroundings are devised so that a phase difference is produced.

[発明の効果] 以上の説明あら明らかなように、本発明によれば不安定
型の共振器の拡大ミラーに部分的透過性をもたせる構成
としたので、発振効率を犠牲にすることなく中づまりの
集光特性のよいレーザビームが得られ、従ってこのレー
ザビームを利用することにより高速で効率よく高精度の
レーザ加工をおこなうことができる。またレーザビーム
は、凸面鏡及び位相補償ミラーの全体を加熱するため、
熱応力が発生しにくく安定して長期間ビームを取出すこ
とができるとともに、正確なレーザパワーの測定が可能
になる。
[Effects of the Invention] As is clear from the above description, according to the present invention, since the magnifying mirror of the unstable resonator is configured to have partial transparency, it is possible to collect the jamming without sacrificing the oscillation efficiency. A laser beam having good optical characteristics can be obtained. Therefore, by utilizing this laser beam, high-speed, efficient and highly accurate laser processing can be performed. Also, the laser beam heats the entire convex mirror and phase compensation mirror,
The thermal stress hardly occurs, the beam can be stably taken out for a long time, and the laser power can be accurately measured.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の実施例を示す断面図、第2図は本発明
に使用するパワーセンサの一例を示す断面図、第3図
(a),(b)はそれぞれ従来例及び本発明実施例によるレー
ザビームのパターン形状を示す特性図、第4図は位相補
償の必要性を説明するための線図、第5図は本発明の他
の実施例を示す断面図、第6図は本発明の他の実施例の
要部拡大図、第7図は従来のレーザ装置の一例を示す断
面図である。 (1)…コリメートミラー、(2a)…部分反射膜、(3)…レー
ザ媒質、(4a)…凸面鏡、(5a),(5b),(5c),(5d)…無反射
コーティング膜、(7),(7a),(7b),(8a),(8b),(12)…レー
ザビーム、(9),(9a)…位相補償ミラー、(10),(10a)…部
分反射コーティング膜、(13)…レーザパワーセンサ。 なお図中、同一符号は同一又は相当部分を示すものとす
る。
FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view showing an example of a power sensor used in the present invention, and FIG.
(a) and (b) are characteristic diagrams showing the pattern shapes of the laser beam according to the conventional example and the embodiment of the present invention, respectively. FIG. 4 is a diagram for explaining the necessity of phase compensation, and FIG. 6 is a sectional view showing another embodiment of the present invention, FIG. 6 is an enlarged view of a main part of another embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a sectional view showing an example of a conventional laser device. (1) ... Collimating mirror, (2a) ... Partial reflection film, (3) ... Laser medium, (4a) ... Convex mirror, (5a), (5b), (5c), (5d) ... Antireflection coating film, ( 7), (7a), (7b), (8a), (8b), (12) ... laser beam, (9), (9a) ... phase compensation mirror, (10), (10a) ... partially reflective coating film , (13) ... Laser power sensor. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−199686(JP,A) 特開 昭64−20679(JP,A) 特開 昭62−185386(JP,A) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-61-199686 (JP, A) JP-A-64-20679 (JP, A) JP-A-62-185386 (JP, A)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】部分透過性を有する拡大ミラーと、この拡
大ミラーに対向配置され上記拡大ミラーで反射拡大され
たレーザビームを上記拡大ミラー及び拡大ミラーの周辺
部に反射させるコリメートミラーとからなる不安定型共
振器を有し、 この不安定型共振器のレーザビーム出射側の外部に上記
拡大ミラーを通過したレーザビームと拡大ミラーの周辺
部を通過したレーザビームとの位相差を打消す半透過性
の位相補償ミラーを設けると共に、この位相補償ミラー
を通過し又は反射したレーザビームのレーザパワーを測
定するパワーセンサを設けてなるレーザ装置。
1. An anxiety comprising a magnifying mirror having partial transparency and a collimating mirror which is arranged to face the magnifying mirror and reflects a laser beam reflected and magnified by the magnifying mirror to the magnifying mirror and a peripheral portion of the magnifying mirror. A semi-transmissive resonator that has a fixed resonator and cancels the phase difference between the laser beam that has passed through the magnifying mirror and the laser beam that has passed through the peripheral portion of the magnifying mirror outside the laser beam emitting side of this unstable resonator. A laser device comprising a phase compensation mirror and a power sensor for measuring the laser power of a laser beam which has passed through or is reflected by the phase compensation mirror.
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