JPH07111351A - レーザー発振器 - Google Patents

レーザー発振器

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Publication number
JPH07111351A
JPH07111351A JP25422993A JP25422993A JPH07111351A JP H07111351 A JPH07111351 A JP H07111351A JP 25422993 A JP25422993 A JP 25422993A JP 25422993 A JP25422993 A JP 25422993A JP H07111351 A JPH07111351 A JP H07111351A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resonator
laser oscillator
radius
laser
spherical
Prior art date
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Pending
Application number
JP25422993A
Other languages
English (en)
Inventor
Takuya Sawai
卓哉 澤井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP25422993A priority Critical patent/JPH07111351A/ja
Publication of JPH07111351A publication Critical patent/JPH07111351A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 レーザー発振器筐体に如何なるひずみを生じ
ても、レーザー共振器のアライメントを崩すことのな
い、精度の高いレーザー発振器を提供する。 【構成】 レーザー発振器筐体1の両側部に配設された
共振器板3と、前記レーザー発振器筐体1のベース10
の間には、所定の位置に複数個の共振器支持部20が配
設されている。また、この共振器支持部20において
は、曲率半径Rの球内面形状を有する球面受け20a
が、前記レーザー発振器筐体1のベース10の所定位置
に固定配置されている。一方、前記球面受け20aの球
面上を回転しながら摺動する半径rの回転球20bが、
ボールベア20cの下面側に回転可能に配設されてい
る。さらに、この共振器支持部20は、取付金具20d
によって、前記共振器板3に支持固定されている。な
お、前記球面受け20aの曲率半径Rと回転球20bの
半径rとは、R>rとなるように構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はレーザー発振器に係り、
特に、レーザー共振器の支持構造に改良を施したレーザ
ー発振器に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から用いられているレーザー共振器
の支持構造を、図3及び図4に基づいて説明する。即
ち、図3に示した様に、レーザー発振器筐体1の両側部
には共振器板3が配設され、この共振器板3は、ベロー
ズ4を介して、前記レーザー発振器筐体1と接続されて
いる。また、前記共振器板3には、一対の共振器ミラー
の一方とそのアライメント機構を備えたミラーホルダー
2が取り付けられている。さらに、レーザー発振器筐体
1の両側部に配設された前記2枚の共振器板3は、それ
らの間に配設されたインバー5によって連結されてい
る。そして、前記インバー5の所定位置に取り付けられ
たころがり軸受け6によって、インバー5及び共振器板
3がレーザー発振器筐体1に支持されている。
【0003】また、図4に示した従来型においては、イ
ンバー5の所定位置に取り付けられる支持部材が、球面
軸受け7により構成されている。なお、その他の構成は
図3に示した従来型と同様である。
【0004】この様な構成を有する従来のレーザー発振
器は、以下に述べる様に作用する。即ち、レーザー発振
器においてレーザー光を発振させると、レーザー発振器
筐体1では、その中を循環するレーザーガスに高温部と
低温部とが発生するため、レーザーガスにより熱歪を生
ずることがあった。また、レーザー発振器の近くに、レ
ーザー発振器の電源や空調設備等の熱発生源がある場合
には、それらの影響も受けて、ひずみがさらに増すこと
があった。
【0005】そのため、レーザー共振器の共振器板3
は、最初に施したレーザー共振器のアライメントが、上
記熱歪により崩されることがないように、2枚の共振器
板3を数本のインバー5で連結し、互いの位置関係が保
持されるように構成されている。また、レーザー共振器
をレーザー発振器筐体1に支持するための支持部材とし
ては、レーザー発振器筐体1の熱歪が、インバー5また
は共振器板3に伝搬されてアライメントが崩されること
のないように、ころがり軸受け6または球面軸受け7が
用いられている。
【0006】なお、前記ころがり軸受け6は、図3に示
した様に、インバーに取り付けられた内輪6a、発振器
筐体に取り付けられた外輪6b及び両者の対向面に形成
された断面半円形の溝内に配設された複数の球6cとか
ら構成されている。この様なころがり軸受け6において
は、内輪6aと外輪6bとの間に形成される断面円形の
空洞内を、球6cが転がることによって、インバー5は
その長手方向と直角の方向に若干移動することができる
ので、レーザー発振器筐体1に捻れが発生したり、イン
バー5の長手方向と直角の方向に伸縮した場合などに
は、ある程度、インバー5がたわまないように対処する
ことができる。
【0007】また、前記球面軸受け7は、図4に示した
様に、インバーに取り付けられた内輪7aと発振器筐体
に取り付けられた外輪7bとから構成され、前記内輪7
aの外周面がその断面形状が球面とされ、また、外輪7
bの内周面には、前記内輪7aの外周面とその全面で接
触する球面受けが形成されている。この様な球面軸受け
7においても、インバー5はその長手方向と直角の方向
に若干移動することができるので、レーザー発振器筐体
1に捻れが発生したり、インバー5の長手方向と直角の
方向に伸縮した場合などには、ある程度、インバー5が
たわまないように対処することができる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た様な従来のレーザー発振器には、以下に述べる様な解
決すべき課題があった。即ち、従来のレーザー発振器に
おいては、レーザー共振器をレーザー発振器筐体1に支
持するための支持部材として、ころがり軸受け6または
球面軸受け7を用いているが、これらは上述した様に、
レーザー発振器筐体1に捻れが発生したり、インバー5
の長手方向と直角の方向に伸縮した場合などは、ある程
度、インバー5がたわまないように対処することができ
るが、必ずしも十分な対応ではなかった。
【0009】さらに、インバー5の長手方向へのねじれ
や伸縮によるひずみに対しては、ころがり軸受け6にあ
っては、前記空洞内に配設された球6cによって長手方
向への移動が規制されるため、また、球面軸受け7にあ
っては、外輪7bの内周面と内輪7aの外周面とがその
全面で接触し、長手方向への移動が規制されるため、こ
れを吸収することはできなかった。そのため、インバー
5の長手方向へのねじれや伸縮によるひずみが生じた場
合には、インバー5のたわみに大きく影響し、結局、共
振器ミラーのアライメントを崩すこととなっていた。ま
た、その結果、レーザービームのモードが変化し、出力
低下、レーザービームの位置ズレ等の問題が生じてい
た。
【0010】本発明は、上述した様な従来技術の問題点
を解決するために提案されたもので、その目的は、レー
ザー発振器筐体に如何なるひずみを生じても、レーザー
共振器のアライメントを崩すことのない、精度の高いレ
ーザー発振器を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、レーザー共振器ミラーと、その共振器ミラーを保持
するアライメント機構を備えたミラーホルダーと、その
ミラーホルダーを支持し、レーザー発振器筐体の軸方向
両端に位置する共振器板と、これら両共振器板を連結支
持するインバーを備えて成るレーザー共振器と、このレ
ーザー共振器をレーザー発振器筐体と連接支持する支持
部材とを備えたレーザー発振器において、前記支持部材
が、曲率半径Rの球内面形状を有する球面受けと、この
球面受けの球面上を回転しながら摺動する半径rの回転
球とを備えて成り、そのいずれか一方がレーザー発振器
筐体側に、他方がレーザー共振器側に配設され、また、
前記球面受けの曲率半径Rと回転球の半径rとが、R>
rとなるように構成されていることを特徴とするもので
ある。
【0012】また、請求項2に記載の発明は、請求項1
記載のレーザー発振器において、前記球面受けの曲率半
径Rと回転球の半径rとの組み合わせによって決まる固
有振動数を、複数個配設される支持部材ごとに異なる値
としたことを特徴とするものである。
【0013】
【作用】請求項1に記載の発明によれば、曲率半径Rの
球内面形状を有する球面受けと、この球面受けの球面上
を回転しながら摺動する半径rの回転球との接触を点接
触とすることにより、レーザー発振器本体にどのような
ひずみを生じても、回転球が球面受けの上を移動するこ
とによってそのひずみを吸収でき、インバーや共振器板
になんら影響を与えないものである。
【0014】また、請求項2に記載の発明によれば、複
数配設された支持部材の内の1つが、何らかの振動源と
共振しようとしても、他の支持部材の固有振動数とずれ
ているため、全体として共振を抑制することができる。
【0015】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図1及び図2に基
づいて具体的に説明する。なお、図3及び図4に示した
従来型と同一の部材には同一の符号を付して、説明は省
略する。
【0016】本実施例においては、図1(A)(B)に
示した様に、レーザー発振器筐体1の両側部に配設され
た共振器板3と、前記レーザー発振器筐体1のベース1
0の間には、所定の位置に複数個の共振器支持部20が
配設されている。
【0017】また、この共振器支持部20は、図2に示
した様に構成されている。即ち、曲率半径Rの球内面形
状を有する球面受け20aが、前記レーザー発振器筐体
1のベース10の所定位置に固定配置されている。一
方、前記球面受け20aの球面上を回転しながら摺動す
る半径rの回転球20bが、ボールベア20cの下面側
に回転可能に配設され、さらに、前記ボールベア20c
の上部には、共振器支持部20の高さを調節することが
できる高さ調節手段20fが設けられ、共振器支持部2
0の上端部に設けられたつまみ20eを回転させること
により高さ調整ができるように構成されている。また、
この共振器支持部20は、取付金具20dによって、前
記共振器板3に支持固定されている。
【0018】なお、前記球面受け20aの曲率半径Rと
回転球20bの半径rとは、R>rとなるように構成さ
れている。
【0019】この様な構成を有する本実施例のレーザー
発振器は、以下に述べる様に作用する。即ち、主な熱源
であるレーザー発振器筐体1に熱歪が生じ、そのベース
10に固定された球面受け20aが変位しても、共振器
支持部20においては、レーザー発振器筐体1とレーザ
ー共振器との接触部分が、前記回転球20bと球面受け
20aとの点接触であり、また、球面受け20aの曲率
半径Rと回転球20bの半径rとは、R>rとなるよう
に構成されているため、回転球20bは、球面受け20
a上の球面内を自在に回転しながら移動することができ
る。その結果、レーザー発振器筐体1に生じた熱歪がい
ずれの方向のひずみであっても、そのひずみは共振器支
持部20によって吸収され、そのひずみがそのまま各イ
ンバー5や2枚の共振器板3に伝搬されることはない。
【0020】また、レーザー発振器筐体1の熱歪に影響
されて、各インバー5と2枚の共振器板3の相対的平行
度が崩れることも防止でき、さらに、上記熱歪のみなら
ず、インバー5と共振器板3より構成されるレーザー共
振器構成にねじれ等が生じた場合でも、そのひずみは共
振器支持部20によって吸収されるため、そのひずみが
そのまま各インバー5や2枚の共振器板3に伝搬される
こともない。
【0021】さらに、レーザー発振器内に何らかの振動
源が存在するばあいでも、その振動周波数でレーザー共
振器が共振しないように、球面受け20aと回転球20
bの各々の半径の組み合わせによって決まる固有振動数
を、前記半径の組み合わせを適宜調整することにより、
上記振動周波数と一致しないように構成することができ
る。また、図1に示した様に、共振器支持部20が4箇
所に配設される場合には、球面受け20aと回転球20
bの各接触点におけるそれぞれの固有振動数をずらせて
おけば、仮に、これらの接触点の内の1点が、何らかの
振動源と共振しようとしても、他の3点の固有振動数と
ずれているため、全体として共振を抑制することができ
る。
【0022】なお、本発明は上述した実施例に限定され
るものではなく、レーザー発振器筐体に回転球を取付
け、共振器板に球面受けを取付けても、上記の実施例と
同様の効果が得られる。
【0023】
【発明の効果】以上述べた様に、本発明によれば、レー
ザー共振器をレーザー発振器筐体より支持する支持部材
が、曲率半径Rの球内面形状を有する球面受けと、この
球面受けの球面上を回転しながら摺動する半径rの回転
球とを備えて成り、そのいずれか一方がレーザー発振器
筐体側に、他方がレーザー共振器側に配設され、また、
前記球面受けの曲率半径Rと回転球の半径rとが、R>
rとなるように構成することにより、レーザー発振器筐
体に如何なるひずみを生じても、レーザー共振器のアラ
イメントを崩すことのない、精度の高いレーザー発振器
を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のレーザー発振器の一実施例の構成を示
すもので、(A)は平面図、(B)は側面図
【図2】図1に示した実施例に用いられる共振器支持部
の構成を示す断面図
【図3】共振器支持部としてころがり軸受けを用いた従
来のレーザー発振器の一例を示す側面図
【図4】共振器支持部として球面軸受けを用いた従来の
レーザー発振器の一例を示す側面図
【符号の説明】
1…レーザー発振器筐体 2…ミラーホルダー 3…共振器板 4…べローズ 5…インバー 6…ころがり軸受け 7…球面軸受け 10…レーザー発振器筐体のベース 20…共振器支持部 20a…球面受け 20b…回転球 20c…ボールベア 20d…取付金具 20e…つまみ 20f…高さ調節手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G12B 9/00 6947−2F H01S 3/02 H01S 3/02 Z

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 レーザー共振器ミラーと、その共振器ミ
    ラーを保持するアライメント機構を備えたミラーホルダ
    ーと、そのミラーホルダーを支持し、レーザー発振器筐
    体の軸方向両端に位置する共振器板と、これら両共振器
    板を連結支持するインバーを備えて成るレーザー共振器
    と、このレーザー共振器をレーザー発振器筐体と連接支
    持する支持部材とを備えたレーザー発振器において、 前記支持部材が、曲率半径Rの球内面形状を有する球面
    受けと、この球面受けの球面上を回転しながら摺動する
    半径rの回転球とを備えて成り、そのいずれか一方がレ
    ーザー発振器筐体側に、他方がレーザー共振器側に配設
    され、また、前記球面受けの曲率半径Rと回転球の半径
    rとが、R>rとなるように構成されていることを特徴
    とするレーザー発振器。
  2. 【請求項2】 前記球面受けの曲率半径Rと回転球の半
    径rとの組み合わせによって決まる固有振動数を、複数
    個配設される支持部材ごとに異なる値としたことを特徴
    とする請求項1記載のレーザー発振器。
JP25422993A 1993-10-12 1993-10-12 レーザー発振器 Pending JPH07111351A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6736252B2 (en) 2000-10-27 2004-05-18 Seiko Epson Corporation Work holder for through hole examination apparatus
JP2008096277A (ja) * 2006-10-12 2008-04-24 Ono Sokki Co Ltd レーザ測定装置
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CN113904204A (zh) * 2020-07-06 2022-01-07 住友重机械工业株式会社 激光装置

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