JPH07211972A - レーザ発振器 - Google Patents

レーザ発振器

Info

Publication number
JPH07211972A
JPH07211972A JP6019927A JP1992794A JPH07211972A JP H07211972 A JPH07211972 A JP H07211972A JP 6019927 A JP6019927 A JP 6019927A JP 1992794 A JP1992794 A JP 1992794A JP H07211972 A JPH07211972 A JP H07211972A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
laser
mirror
laser beam
optical path
resonator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6019927A
Other languages
English (en)
Inventor
Akira Egawa
明 江川
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.)
Fanuc Corp
Original Assignee
Fanuc Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fanuc Corp filed Critical Fanuc Corp
Priority to JP6019927A priority Critical patent/JPH07211972A/ja
Priority to US08/505,361 priority patent/US5596594A/en
Priority to PCT/JP1995/000050 priority patent/WO1995020255A1/ja
Priority to EP95906489A priority patent/EP0695599B1/en
Priority to KR1019950000813A priority patent/KR0178440B1/ko
Priority to DE69505070T priority patent/DE69505070T2/de
Publication of JPH07211972A publication Critical patent/JPH07211972A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • 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
    • H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
    • H01S3/06—Construction or shape of active medium
    • H01S3/07—Construction or shape of active medium consisting of a plurality of parts, e.g. segments
    • H01S3/073—Gas lasers comprising separate discharge sections in one cavity, e.g. hybrid lasers
    • H01S3/076—Folded-path lasers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/064—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/064—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms
    • B23K26/0643—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms comprising mirrors

Abstract

(57)【要約】 【目的】 レーザ発振器から加工点に至る光路長を短く
出来ると共に、安価で保守性に優れ、全体をよりコンパ
クトに構成することが出来るレーザ発振器。 【構成】 レーザ共振器８には、コの字形の共振光路を
形成するように並列平行配置された放電管１５、９０°
の対面関係にある折り返し鏡１８ａ，１８ｂが設けられ
ると共に、一方の放電管１５の始端側に出力鏡１７、他
方の放電管１５の終端にはリア鏡１９が配置される。水
平面に対して２２．５°傾斜した面上に乗せる形でレー
ザビームをＵターンさせるように付加反射鏡Ｍ1'，Ｍ2'
が配置され、レーザ共振器８の出力鏡１７から出射され
た水平面に対して９０°方向に偏光したレーザビーム
は、両付加反射鏡Ｍ1'，Ｍ2'で順次反射される過程を通
して、水平面に対して４５°方向に偏光したレーザビー
ムＬ45に変換される。この他に、共振器内にＶ字形光路
をとって４５°方向に偏光したレーザビームを生成する
配置も考えられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本願発明は、レーザ加工装置に搭
載されるレーザ発振器に関する。
【０００２】
【従来技術】レーザ発振器を搭載したレーザ加工装置
は、金属あるいは非金属の材料からなるワークに対する
切断、溶接などの加工処理を行う工作機械の一つとして
広く利用されている。図１は、その概略構成を斜視図で
例示したもので、全体を符号１で表されたレーザ加工装
置１は、レーザ発振器２、レーザ工作機３および数値制
御装置（ＮＣ装置）４を備えている。レーザ発振器２か
ら出力されるレーザビームは、遮光ダクト５を導光路と
してレーザ工作機３に伝達され、レーザ工作機３の加工
ヘッド６に到達する。
【０００３】加工ヘッド６は、遮光ダクト５を通ってレ
ーザ工作機３内の偏向ミラーにより下方に屈曲された光
を集光する集光レンズを備えており、また、Ｚ軸機構に
よって上下に位置が調節可能とされおり、数値制御装置
（ＮＣ装置）４によって位置制御されるＸ・Ｙテーブル
上の被加工物７に対し、出力されたレーザビームを集光
して加工点を形成することができるようになっている。
良好な加工を行なうために、加工点に集光されるレーザ
光は円偏光とされるのが通常であるから、レーザ発振器
２から出射される時点で、レーザビームが円偏光あるい
は水平面に対して４５°をなす直線偏光となっているこ
とが望まれる。後者の場合には、レーザ発振器２出射光
の光路内に位相遅延板（１／４波長板）を配置するか、
レーザ工作機３内の偏向ミラーとして位相遅延ミラーを
使用することによって、簡単に円偏光を得ることが出来
る。
【０００４】レーザ発振器２は、放電管を含むガス励起
装置およびガス冷却装置等を付設したレーザ共振器を備
えている。図２は、旧来より使用されているレーザ共振
器の構造の概略をビーム位相調整ユニット等の付加要素
部分と併せて例示したものであり、（１）は共振光路が
作る面に対して上方からレーザ共振器の共振光路構成部
分を見た平面図、（２）は共振光路が作る面に対して側
方からレーザ共振器のほぼ全体を見た正面図、（３）は
（１）における右方端面側からレーザ共振器を見た側面
図である。
【０００５】これらの図を参照すると、符号８で全体を
表わしたレーザ共振器は、機枠９、ガス励起装置１０お
よびガス冷却装置１１を備えている。機枠９は、アルミ
板製の前板１２と後板１３が４本のロッド１４で結合さ
れた構造を有し、外力に対し変形し難く構成されてい
る。また、各ロッド１４は、機枠９の熱による寸法変化
を極力避けるために素材としてインバーで構成されると
共に管体（リゾネータパイプ）に形成され、レーザ共振
器８が稼働中は内部に冷却水が通される。すなわち、機
枠９は全体として熱変形が極めて小さくなるように設計
されている。
【０００６】ガス励起装置１０は放電管１５、高周波電
源１６、放電管１５の始端（前板１２）に取付けられた
出力鏡１７、中間（後板１３）に取付けられた２個の折
り返し鏡１８，１８および終端（前板１２）に取付けら
れたリア鏡１９を備え、前板１２と後板１３の間に放電
管ホルダー２０を介して固定されている。折り返し鏡１
８，１８は折り返しブロック２１に９０°の角度を以て
対面するように取付けられている。高周波電源１６は放
電管１５の周壁に配置した対向電極間で放電し、内部の
ＣＯ2 ガスを励起する。励起されたガスから放出された
レーザ光は放電管中を出力鏡１７とリア鏡１９の間を反
復往復する間に増幅され、一部がレーザビーム２２とし
て出力鏡１７から前方（図２で左方）に出力される。
【０００７】ガス冷却装置１１はルーツブロア２３、そ
の吸入側と吐出側に配置された熱交換器２４，２５およ
び送風パイプ２６で構成される。そして、ルーツブロア
２３の作動で送風パイプ２６内部を熱交換器２４，２５
で温度調整された空気が循環され、図示上で省略されて
いるが、放電管１５の表面に送風が行われて、放電管１
５を冷却する。
【０００８】また、符号２７はシャッターミラーで、レ
ーザ加工の一時停止時に光路に挿入する形で使用され
る。シャッターミラー２７が閉時にある時は、レーザビ
ーム２２が加工用の主経路から折り返され、ビームアブ
ソーバ２８に吸収される。
【０００９】そして、符号２９はビーム位相調整ユニッ
トで、内部に位相遅延反射鏡３０とゼロシフト反射鏡３
１を備えている。ビーム位相調整ユニット２９は直線偏
光レーザビームを円偏光レーザビームに変換するための
ものである。
【００１０】以上が旧来型のレーザ共振器の代表的な構
造であるが、このようなレーザ共振器構造で良好な加工
条件を確保しようとすると、装置全体が大型化すること
が避けられなかった。即ち、ビームレーザ発振器８から
出力されたレーザビームを集光して加工を行うのが一般
的であるが、レーザ発振器８のレーザビーム出口から加
工点迄の光路距離（以下、単に「光路長」と言う。）に
は良好な加工条件を与える範囲があり、ＣＯ2 ガスレー
ザのビームを用いた切断実験によれば、レーザ共振器８
の出力鏡１７から測って３ｍ〜６ｍ（最適光路長）とい
う相当大きな値が得られている（詳しくは、次に引用す
る特開平５−２３５４５４号公報の図５及びその関連説
明部分参照）。
【００１１】従って、図１に示した配置におけるレーザ
発振器２の構成として図２に示された旧来型の構造を採
用した場合には、出力鏡２２から出射されたレーザビー
ム２２の最適光路長を確保するために、レーザ加工機３
の間を離隔し、両者をつなぐ遮光ダクト５に長尺のもの
を採用する等の手段を講ずることが必要となり、装置全
体をコンパクトに構成する妨げとなっていた（ビーム位
相調整ユニット内の位相遅延反射鏡３０とゼロシフト反
射鏡３１の間で充分な光路長をとることは困難であ
る）。
【００１２】そこで、レーザ共振器から加工点に至る光
路長を短くするために、レーザ共振器に付加反射鏡を設
け、前記の付加反射鏡をレーザ共振器の出力鏡から出射
されたレーザビームを折り返し反射する配置とし、レー
ザビームを前記出力鏡から所定の光路長を得た後にレー
ザビーム発振器から出力させることが特開平５−２３５
４５４号公報で提案されている。そして、同公報には、
付加反射鏡を出力鏡の近傍に配し、出力鏡から出射され
たレーザビームを直ちに２回折り返えし、出力鏡から出
射されるレーザビームの方向と反対方向にレーザビーム
を出力するレーザ共振器の構造が開示されている。以
下、このような改良がなされた型のレーザ共振器を「改
良型」のレーザ共振器と呼ぶこととする。
【００１３】図３は、この改良型のレーザ共振器の光学
系を抽出して模式的に示したものである。なお、以下の
各図（図３〜図５）においては、図２に示した旧来型の
レーザ共振器の対応部分に準じた符号を適宜使用するこ
ととする。図３を参照すると、レーザ共振器８には、コ
の字形の共振光路を形成するように並列平行配置された
２本の放電管１５、互いに９０°の対面関係にある折り
返し鏡１８ａ，１８ｂが設けられると共に、一方の放電
管１５の始端側には出力鏡１７が、また、他方の放電管
１５の終端にはリア鏡１９が配置される。これにより、
２本の放電管１５が一本に接続され、２本の放電管１５
のＣＯ2 ガスが充填された内部空間が一本の共振空間と
される。この共振光路部分の構成は、図２に示した旧来
型のものと特に変わるところはない。
【００１４】この改良型のレーザ共振器の特徴は、共振
光路の作る面（水平面）に対して４５°傾斜した面上に
乗せる形でレーザビームをＵターンさせるように２枚の
付加反射鏡Ｍ1 ，Ｍ2 を配置した点にある。即ち、第一
の付加反射鏡Ｍ1 は、出力鏡１７からの出射レーザビー
ムを受けてこれを９０°屈曲させると共に共振光路の作
る面に対して４５°傾斜した面上に乗るような方向にレ
ーザビームを伝播させる姿勢で出力鏡１７の近傍に配置
され、第二の付加反射鏡Ｍ2 は、第一の付加反射鏡Ｍ1
の反射ビームを受けてこれを再度９０°屈曲させると共
に出力鏡１７からのレーザビーム出射方向と１８０°異
なる反対方向へ向けてレーザビームを伝播させる位置・
姿勢を以て配置されている。また、レーザ共振器からの
出射レーザビームを円偏光Ｃで得るために、２枚の付加
反射鏡Ｍ1 ，Ｍ2 の内の少なくとも一方には、位相遅延
鏡が使用される。
【００１５】これにより、レーザ発振器２から出力され
るレーザビーム２２は、既に少なくともレーザ共振器８
における前後長に相当する光路長を伝播している。従っ
て、図１におけるレーザ発振器２をレーザ工作機３に前
記した最適の光路長をもって接続するとき、両者の間の
光路長（遮光ダクト５の長さ）をその分短縮することが
可能になる。なお、第二の付加反射鏡Ｍ2 の反射レーザ
ビームを長焦点レンズを介してレーザ共振器８から出射
させ、レーザービーム２２の拡がり角度を調整する構成
とすることもある。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、改
良型のレーザ共振器構造により、レーザ共振器の長さ方
向について装置寸法を縮小することが出来るようになっ
たが、次の点については、問題が未解決となっている。
【００１７】問題点１；付加反射鏡のセットＭ1 ，Ｍ2
を水平面に対して４５°傾斜させて配置している為に、
レーザ共振器８の高さ方向の寸法サイズが比較的大きく
なってしまい（図３中ｈで表示）、装置をよりコンパク
トなものにする上で好ましくない。 問題点２；円偏光を得る為に付加反射鏡のセットＭ1 ，
Ｍ2 の少なくとも一方に使用される位相遅延鏡は一般に
寿命が短く高価である。従って、レーザ共振器８の保守
性が低下し、コスト増にもつながる。
【００１８】本願発明は、レーザ発振器から加工点に至
る光路長を短く出来る上記改良型の特徴を生かしつつ、
上記問題点を解決し、安価で保守性に優れ、全体をより
コンパクトに構成することが出来るレーザ発振器を提供
することを目的とするものである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】本願発明は、上記課題を
解決する手段として、「レーザ共振器と、該レーザ共振
器から出力されたレーザビームを折返し反射する少なく
とも１組の付加反射鏡セットを備え、前記レーザ共振器
の出力鏡から出力されたレーザビームが所定の光路長を
伝播した後に出力されるレーザ発振器において、前記付
加反射鏡セットが、水平面に対して２２．５°傾斜した
姿勢で配置されていることを特徴とする前記レーザ発振
器」（請求項１に記載の構成）及び、「レーザ共振器
と、該レーザ共振器から出力されたレーザビームを折返
し反射する少なくとも１組の付加反射鏡セットを備え、
前記レーザ共振器の出力鏡から出力されたレーザビーム
が所定の光路長を伝播した後に出力されるレーザ発振器
において、前記レーザ共振器の共振光路内に３枚１組の
Ｖ字形配置の折返し反射鏡セットが配置され、前記付加
反射鏡セットによって折返し反射されたレーザビーム
が、前記Ｖ字形配置の反射鏡セットで形成されるＶ字形
光路をくぐるように伝播してレーザ発振器から出力され
ることを特徴とする前記レーザ発振」（請求項２に記載
の構成）を提案するものである。
【００２０】
【作用】本願発明は、上記改良型のレーザ発振器構造に
おける考え方を生かしつつ、付加反射鏡の配置あるいは
レーザ共振器内における折返し鏡の配置に更なる工夫を
加えることによって、よりコンパクトで経済性と保守性
に優れたレーザ発振器を提供したものである。
【００２１】即ち、請求項１に記載された構成において
は、該レーザ共振器から出力されたレーザビームを折返
し反射させる付加反射鏡セットを水平面に対して２２．
５°傾斜した姿勢で配置することにより、装置の高さ方
向のコンパクト化が図られる共に、４５°方向に偏光し
たレーザビームを生成する作用が発揮される。
【００２２】また、請求項２に記載された構成において
は、レーザ共振器の共振光路内に３枚１組のＶ字形配置
の折返し反射鏡セットを配置することによって、共振器
の出力鏡から出射された時点で既に４５°方向の直線偏
光が得られるので、レーザ発振器内で光路長をとる為の
付加反射鏡セットの配置がより簡略化される。
【００２３】請求項１，２いずれの構成においても、レ
ーザ発振器から出力される段階で４５°傾斜した直線偏
光のレーザビームが得られることから、円偏光を得る為
の外部光学系が簡略化される。例えば、加工点までの光
路内に位相遅延板（１／４波長板）を配置するか、レー
ザ工作機３内の偏向ミラーとして位相遅延ミラーを使用
することにより簡単に円偏光を得ることが出来る。
【００２４】
【実施例】図４は本願発明の第１の実施例を表わしてお
り、（１）はレーザ共振器の光学系を抽出し、付加反射
鏡セットと併せて模式的に示した図、（２）はその光学
系における付加反射鏡部分における偏光状態を説明する
図である。先ず、図４（１）を参照すると、レーザ共振
器８には、コの字形の共振光路を形成するように並列平
行配置された２本の放電管１５、互いに９０°の対面関
係にある折り返し鏡１８ａ，１８ｂが設けられると共
に、一方の放電管１５の始端側には出力鏡１７が、ま
た、他方の放電管１５の終端にはリア鏡１９が配置され
る。これにより、２本の放電管１５が一本に接続され、
２本の放電管１５のＣＯ2 ガスが充填された内部空間が
一本の共振空間とされる。この共振光路部分の構成は、
図２あるいは図３に示した旧来型、改良型いずれのもの
と基本的に変わるところはない。
【００２５】本実施例の特徴は、共振光路の作る面（水
平面）に対して２２．５°傾斜した面上に乗せる形でレ
ーザビームをＵターンさせるように２枚の付加反射鏡Ｍ
1'，Ｍ2'を配置した点にある。即ち、第一の付加反射鏡
Ｍ1'は、出力鏡１７からの出射レーザビームを受けてこ
れを９０°屈曲させると共に共振光路の作る面に対して
２２．５傾斜した面上に乗るような方向にレーザビーム
を伝播させる姿勢で出力鏡１７の近傍に配置され、第二
の付加反射鏡Ｍ2'は、第一の付加反射鏡Ｍ1'の反射ビー
ムを受けてこれを再度９０°屈曲させると共に出力鏡１
７からのレーザビーム出射方向と１８０°異なる反対方
向へ向けてレーザビームを伝播させる位置・姿勢を以て
配置されている。
【００２６】このような配置によって、次の２つの特徴
が生まれる。先ず、図３に示した改良型の配置に比し
て、付加反射鏡の姿勢を４５°から２２．５°にした分
に対応して高さ方向の装置寸法を小さくすることが出来
ることは明白である。例えば、他の部分を図３の配置と
同サイズに構成した場合、高さ方向の寸法を約半分程度
にすることも可能になる（図中ｈ’はｈの約２分の
１）。
【００２７】もう１つの重要な特徴は、２枚の付加反射
鏡Ｍ1'，Ｍ2'に位相遅延鏡を使用することなく、水平面
に対して４５°傾斜した方向の直線偏光（Ｌ45）で出力
レーザビーム２２を得ることが出来る点である。その理
由を付加反射鏡Ｍ1'，Ｍ2'における反射前後の偏光状態
を示した図４（２）を参照して説明する。
【００２８】図に破線で表示した第一の付加反射鏡Ｍ1'
（ゼロシフトミラー）と併せて矢印Ｌ90で示されている
ように、レーザ共振器８の出力鏡１７から出射されたレ
ーザビームは、水平面に対して９０°方向に偏光した光
で、第一の付加反射鏡Ｍ1'で反射する。付加反射鏡Ｍ1'
は２２．５°傾斜した姿勢で配置されているので、反射
後のレーザビーム２２’の偏光方向は、Ｌ90と比べて２
２．５°だけ傾いた方向に変化している。
【００２９】この反射レーザビーム２２’が、第一の付
加反射鏡Ｍ1'と９０°をなして対面した姿勢で配置され
た第二の付加反射鏡Ｍ2'（ゼロシフトミラー）で反射す
ると、更に偏光方向は２２．５°変化し、図中に付加反
射鏡Ｍ2'と併せて矢印Ｌ45で示したように、水平面に対
して４５°方向に偏光したレーザビームがレーザ発振器
８内で生成されることになる。
【００３０】レーザ発振器２（図１参照）から出力され
る段階で４５°傾斜した直線偏光のレーザビーム２２が
得られれば、加工点までの光路内に位相遅延板（１／４
波長板）を配置するか、レーザ工作機３内の偏向ミラー
として位相遅延ミラーを使用することにより簡単に円偏
光を得ることが出来ることは既に述べた通りである。
【００３１】次に、図５は、本願発明の第２の実施例を
表わしており、レーザ共振器の光学系を抽出し、付加反
射鏡セットと併せて模式的に示したものである。同図を
参照すると、レーザ共振器８には、並列平行配置された
２本の放電管１５、互いに９０°の対面関係にある３枚
１組のＶ字形配置の折り返し鏡１８ａ’，１８ｂ’，１
８ｃ’が設けられると共に、一方の放電管１５の始端側
には出力鏡１７が、また、他方の放電管１５の終端には
リア鏡１９が配置される。これにより、２本の放電管１
５が一本に接続され、２本の放電管１５のＣＯ2 ガスが
充填された内部空間が一本の共振空間とされる。また、
共振光路の作る面（水平面）内で出力鏡１７から出射さ
れたレーザビームをＵターンさせるように２枚の付加反
射鏡Ｍ1"，Ｍ2"が配置されている。
【００３２】本実施例は、共振光路内に互いに９０°の
対面関係にある３枚１組のＶ字形配置の折り返し鏡１８
ａ’，１８ｂ’，１８ｃ’を設けることによって、水平
面に対して４５°方向に偏光したレーザビームをレーザ
共振器８内で生成することが出来るという性質を利用し
て、付加反射鏡セットＭ1"，Ｍ2"を傾斜配置する必要を
なくした点に特徴がある。
【００３３】即ち、共振器８内における共振光の可干渉
性から、その偏向方向は偏向鏡１８ａ’及び１８ｃ’で
はｐ成分（電場ベクトルが光入射面に平行）となり、１
８ｂ’ではｓ成分（電場ベクトルが光入射面に垂直）と
なるから、出力鏡１７から出射されるレーザビームの偏
光面は既に４５°傾斜した直線偏光状態にある。従っ
て、付加反射鏡セットＭ1"，Ｍ2"は図示されているよう
に、傾斜配置せずに９０°対面する関係として、レーザ
ビームの伝播方向の反転（Ｕターン）を行なえば良いこ
とになる。
【００３４】このような第２の実施例の配置によれば、
付加反射鏡の姿勢を２２．５°傾斜配置にした場合より
も更に付加反射鏡部分の高さ方向の装置寸法を縮小する
ことが可能となる。また、２枚の付加反射鏡Ｍ1"，Ｍ2"
に位相遅延鏡を使用することなく、水平面に対して４５
°傾斜した方向の直線偏光（Ｌ45）で出力レーザビーム
２２を得ることが出来る点は、第１の実施例の場合と同
様である。
【００３５】なお、以上の実施例では、レーザ共振器内
に配置される放電管を２本平行配置としたが、本願発明
はこれに限定されるものではなく、１本あるいは３本以
上の放電管を配置する条件においても実施可能であるこ
とは言うまでもない。
【００３６】また、光路長をかせぐ為の付加反射鏡は必
ずしも１セットである必要はなく、複数セットの付加反
射鏡セットを配置して、より長い光路長をレーザ発振器
内で確保することも考えられる。
【００３７】
【発明の効果】本願発明によれば、従来の改良型のレー
ザ発振器が有している利点、即ち、レーザ発振器から出
力されるレーザビームが既にレーザ共振器の出力鏡から
所定の光路長を得ているので、レーザ発振器とレーザ加
工機間の光路長を短くでき、レーザ加工装置のレーザ発
振器長さ方向寸法をコンパクトに構成できるという特徴
を損なうことなく、レーザ発振器の高さ方向についても
コンパクト化を図ることが可能になる。
【００３８】また、レーザ発振器から出力された段階で
４５°傾斜した直線偏光のレーザビームが得られるの
で、円偏光を得る為の複雑な光学系を付加する必要がな
くなり、汚染を被りやすいレーザ加工装置の外部光学系
を簡略化することが出来る。更に、レーザ発振器に位相
遅延ミラーを内蔵させる必要がなくなるので、レーザ発
振器の経済性と保守性の向上が期待される。
【図面の簡単な説明】
【図１】レーザ加工装置の全体の概略構成を例示した斜
視図である。
【図２】旧来より使用されているレーザ共振器の構造の
概略をビーム位相調整ユニット等の付加要素部分と併せ
て例示したものであり、（１）は共振光路が作る面に対
して上方からレーザ共振器の共振光路構成部分を見た平
面図、（２）は各々共振光路が作る面に対して側方から
レーザ共振器のほぼ全体を見た正面図、（３）は（１）
における右方端面側からレーザ共振器を見た側面図であ
る。
【図３】改良型のレーザ共振器の光学系を抽出して模式
的に示したものである。
【図４】本願発明の第１の実施例を表わしており、
（１）はレーザ共振器の光学系を抽出し、付加反射鏡セ
ットと併せて模式的に示した図、（２）はその光学系に
おける付加反射鏡部分における偏光状態を説明する図で
ある。
【図５】本願発明の第２の実施例を表わしており、レー
ザ共振器の光学系を抽出し、付加反射鏡セットと併せて
模式的に示したものである。
【符号の説明】
１ レーザ加工装置 ２ レーザ発振器 ３ レーザ工作機 ４ 数値制御装置（ＮＣ装置） ５ 遮光ダクト ６ 加工ヘッド ７ 被加工物 ８ レーザ共振器 ９ 機枠 １５ 放電管 １６ 高周波電源 １７ 出力鏡 １８，１８ａ，１８ｂ，１８ａ’１８ｂ’，１８ｃ 折
り返し鏡 １９ リア鏡 ２１ 折り返しブロック ２２ レーザビーム ２９ ビーム位相調整ユニット ３０ 位相遅延反射鏡 Ｃ 円偏光 Ｌ45，Ｌ90 直線偏光 Ｍ1 ，Ｍ2 ，Ｍ1'，Ｍ2'，Ｍ1"，Ｍ2" 付加反射鏡

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 レーザ共振器と、該レーザ共振器から出
    力されたレーザビームを折返し反射する少なくとも１組
    の付加反射鏡セットを備え、前記レーザ共振器の出力鏡
    から出力されたレーザビームが所定の光路長を伝播した
    後に出力されるレーザ発振器において、前記付加反射鏡
    セットが、水平面に対して２２．５°傾斜した姿勢で配
    置されていることを特徴とする前記レーザ発振器。
  2. 【請求項２】 レーザ共振器と、該レーザ共振器から出
    力されたレーザビームを折返し反射する少なくとも１組
    の付加反射鏡セットを備え、前記レーザ共振器の出力鏡
    から出力されたレーザビームが所定の光路長を伝播した
    後に出力されるレーザ発振器において、前記レーザ共振
    器の共振光路内に３枚１組のＶ字形配置の折返し反射鏡
    セットが配置され、前記付加反射鏡セットによって折返
    し反射されたレーザビームが、前記Ｖ字形配置の反射鏡
    セットで形成されるＶ字形光路をくぐるように伝播して
    レーザ発振器から出力されることを特徴とする前記レー
    ザ発振器。
JP6019927A 1994-01-20 1994-01-20 レーザ発振器 Pending JPH07211972A (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6019927A JPH07211972A (ja) 1994-01-20 1994-01-20 レーザ発振器
US08/505,361 US5596594A (en) 1994-01-20 1995-01-18 Laser oscillator
PCT/JP1995/000050 WO1995020255A1 (fr) 1994-01-20 1995-01-19 Oscillateur a laser
EP95906489A EP0695599B1 (en) 1994-01-20 1995-01-19 Laser oscillator
KR1019950000813A KR0178440B1 (ko) 1994-01-20 1995-01-19 레이저발진기
DE69505070T DE69505070T2 (de) 1994-01-20 1995-01-19 Laseroszillator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6019927A JPH07211972A (ja) 1994-01-20 1994-01-20 レーザ発振器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07211972A true JPH07211972A (ja) 1995-08-11

Family

ID=12012864

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6019927A Pending JPH07211972A (ja) 1994-01-20 1994-01-20 レーザ発振器

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5596594A (ja)
EP (1) EP0695599B1 (ja)
JP (1) JPH07211972A (ja)
KR (1) KR0178440B1 (ja)
DE (1) DE69505070T2 (ja)
WO (1) WO1995020255A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002043666A (ja) * 2000-07-07 2002-02-08 Trumpf Lasertechnik Gmbh 材料加工用のレーザ装置
JP2019527479A (ja) * 2016-07-15 2019-09-26 メトラー−トレド ゲーエムベーハー 光源に対する反射器の不適切な位置整合を補償するための光学装置

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6064794A (en) * 1995-03-30 2000-05-16 Thomson Licensing S.A. Trick-play control for pre-encoded video
US5867518A (en) * 1996-08-07 1999-02-02 Lumonics Inc. Multiple element laser pumping chamber
US5867519A (en) * 1996-08-07 1999-02-02 Lumonics Inc. Multiple element, folded beam laser
US5764680A (en) * 1996-08-13 1998-06-09 Watson; Tom A. Folded internal beam path for gas stable/unstable resonator laser
DE19734308A1 (de) * 1997-08-08 1999-02-18 Rofin Sinar Laser Gmbh Gaslaser mit in mehreren Ebenen gefaltetem Strahlengang
JP4232369B2 (ja) * 1999-07-30 2009-03-04 三菱電機株式会社 直交型ガスレーザ装置
US6433303B1 (en) * 2000-03-31 2002-08-13 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method and apparatus using laser pulses to make an array of microcavity holes
JP3839017B2 (ja) * 2003-11-27 2006-11-01 ファナック株式会社 レーザ加工装置
PL1742307T3 (pl) * 2005-07-08 2009-01-30 Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh Co Kg Przyrząd wpływający na polaryzację wiązki laserowej
JP4903670B2 (ja) * 2007-10-31 2012-03-28 京セラミタ株式会社 画像処理装置、画像形成装置及びプログラム
CN102157891B (zh) * 2011-03-21 2012-12-19 华中科技大学 一种用于产生高功率轴对称偏振光的激光器
CN102157890B (zh) * 2011-03-21 2012-07-25 华中科技大学 一种偏振不敏感的空间折叠激光谐振腔
ES2544034T3 (es) 2011-09-05 2015-08-27 ALLTEC Angewandte Laserlicht Technologie Gesellschaft mit beschränkter Haftung Aparato de marcado con al menos un láser de gas y un termodisipador
EP2565996B1 (en) 2011-09-05 2013-12-11 ALLTEC Angewandte Laserlicht Technologie Gesellschaft mit beschränkter Haftung Laser device with a laser unit, and a fluid container for a cooling means of said laser unit
EP2564975B1 (en) * 2011-09-05 2014-12-10 ALLTEC Angewandte Laserlicht Technologie Gesellschaft mit beschränkter Haftung Marking apparatus with a plurality of lasers and individually adjustable sets of deflection means
EP2564973B1 (en) * 2011-09-05 2014-12-10 ALLTEC Angewandte Laserlicht Technologie Gesellschaft mit beschränkter Haftung Marking apparatus with a plurality of lasers and a combining deflection device
EP2564974B1 (en) * 2011-09-05 2015-06-17 ALLTEC Angewandte Laserlicht Technologie Gesellschaft mit beschränkter Haftung Marking apparatus with a plurality of gas lasers with resonator tubes and individually adjustable deflection means
DK2565673T3 (da) 2011-09-05 2014-01-06 Alltec Angewandte Laserlicht Technologie Gmbh Indretning og fremgangsmåde til markering af et objekt ved hjælp af en laserstråle
DK2565994T3 (en) 2011-09-05 2014-03-10 Alltec Angewandte Laserlicht Technologie Gmbh Laser device and method for marking an object
EP2564972B1 (en) * 2011-09-05 2015-08-26 ALLTEC Angewandte Laserlicht Technologie Gesellschaft mit beschränkter Haftung Marking apparatus with a plurality of lasers, deflection means and telescopic means for each laser beam
GB201200219D0 (en) * 2012-01-09 2012-02-22 Calder Martin A clock signal generator for a digital circuit
CN104184036A (zh) * 2014-09-12 2014-12-03 中国工程物理研究院激光聚变研究中心 一种多功能光束反转器

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61187386A (ja) * 1985-02-15 1986-08-21 Mitsubishi Electric Corp レ−ザ発振器
JP2514680B2 (ja) * 1988-01-08 1996-07-10 ファナック株式会社 レ―ザ発振装置
US4962506A (en) * 1988-04-14 1990-10-09 Litton Systems, Inc. Scatter symmetrization in multi-mode ring laser gyros
JPH01317696A (ja) * 1988-06-16 1989-12-22 Toshiba Corp レーザ加工装置
US5023886A (en) * 1988-12-01 1991-06-11 Coherent, Inc. High power laser with focusing mirror sets
JP2651263B2 (ja) * 1990-06-11 1997-09-10 ファナック株式会社 レーザ発振装置
JP2872855B2 (ja) * 1992-02-19 1999-03-24 ファナック株式会社 レーザ発振器
JPH05275778A (ja) * 1992-03-27 1993-10-22 Amada Co Ltd 直交形ガスレーザの共振器
JP2846521B2 (ja) * 1992-03-30 1999-01-13 ファナック株式会社 レーザ発振装置
JPH06140697A (ja) * 1992-10-26 1994-05-20 Fanuc Ltd レーザ発振装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002043666A (ja) * 2000-07-07 2002-02-08 Trumpf Lasertechnik Gmbh 材料加工用のレーザ装置
JP2019527479A (ja) * 2016-07-15 2019-09-26 メトラー−トレド ゲーエムベーハー 光源に対する反射器の不適切な位置整合を補償するための光学装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP0695599A1 (en) 1996-02-07
DE69505070T2 (de) 1999-02-25
DE69505070D1 (de) 1998-11-05
US5596594A (en) 1997-01-21
WO1995020255A1 (fr) 1995-07-27
KR950031358A (ko) 1995-12-18
KR0178440B1 (ko) 1999-02-18
EP0695599B1 (en) 1998-09-30
EP0695599A4 (en) 1995-12-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH07211972A (ja) レーザ発振器
US5892789A (en) Solid-state laser apparatus
JP2872855B2 (ja) レーザ発振器
KR20120003464A (ko) 재생 링 공진기
JP5657139B2 (ja) Ｃｏ２レーザ装置およびｃｏ２レーザ加工装置
JPH04348575A (ja) 高出力レーザ
JP2004039767A (ja) Ｍｏｐａ式又は注入同期式レーザ装置
JP2846521B2 (ja) レーザ発振装置
KR102581593B1 (ko) 가스 레이저 증폭기, 가스 레이저 장치, euv 광 발생 장치 및 euv 노광 장치
JPH0376793B2 (ja)
JPH1168213A (ja) Ｑスイッチｃｏ２レーザ装置
JP4232369B2 (ja) 直交型ガスレーザ装置
JPH04284988A (ja) レーザ加工装置
JP2706098B2 (ja) 固体レーザ
JPH10125993A (ja) 固体レーザ発振器及びレーザマーキング装置
JPS5968983A (ja) レ−ザ発生装置
JP2005268780A (ja) 高調波発生装置、レーザアニール装置及び高調波発生方法
JPH06334244A (ja) エキシマーレーザー発振器
JPH05299745A (ja) レーザ発振器
JP2008021910A (ja) レーザ発振装置
JP2020098813A (ja) 折返し光共振器
JPH02130974A (ja) レーザ発振装置
JPH02281675A (ja) ガスレーザ発振装置
JP2002076477A (ja) ファイバーレーザ増幅器およびファイバーレーザ加工装置
JP2003298156A (ja) ３軸直交型ガスレーザ発振器

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20011023