JPH07221374A - レーザ発振装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ［目的］出力ミラーと光ファイバ入射面と間のレーザ光
路に小型・簡易な構成で効率的な防塵対策を施すととも
に、光共振器の組立ておよび光軸合わせの調整を簡単に
行えるようにする。 ［構成］箱型ベース１０の中央部に下部レーザチャンバ
組立体１２が固定配置され、光軸が通る両ベース側壁１
０ａ，１０ｂにそれぞれ全反射ミラーホルダ１４および
出力ミラーホルダ１６が取付される。全反射ミラーホル
ダ１４には全反射ミラー１９が固定状態で保持され、出
力ミラーホルダ１６には出力ミラー２３が傾き調整可能
に保持される。ベース側壁１０ｂにはレーザ光通し穴１
０ｅが形成され、このレーザ光通し穴１０ｅの外側に、
入射ユニット６０がベース側壁１０ｂの外側面にレーザ
光入口をぴったり付けるようにしてボルト９６で取り付
けられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レーザ発振装置に係
り、特にレーザチャンバと光共振ミラーとを共通のベー
スに設けるレーザ発振装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のレーザ加工用レーザ発振装置の構
成を図６および図７に示す。図６は正面図、図７は平面
図である。

【０００３】この従来のレーザ発振装置において、熱伝
導度の高い金属たとえばアルミニウムからなる四角筒状
の支持台またはベース１００上には、全反射ミラーホル
ダ１０２、光共振器シャッタ１０４、レーザチャンバ１
０６、光共振器シャッタ１０８および出力ミラーホルダ
１１０が光軸を合わせて一列に配置される。さらに、レ
ーザチャンバ１０６側から見て出力ミラーホルダ１１０
の後方には、反射ミラー１１２が反射面を光軸に対して
所定の角度たとえば４５゜傾けて配置されるとともに、
反射ミラー１１２の反射側の光軸上に外部レーザシャッ
タ１１４および入射ユニット１１６が配置される。入射
ユニット１１６の出口には光ファイバ１１８の一端が接
続されており、ユニット１１６内部には反射ミラー１１
２側からのレーザ光を光ファイバ１１８の端面に集光入
射させるための集光レンズ１１６ａが入っている。光フ
ァイバ１１８の他端は、加工場所に配置されている出射
ユニット（図示せず）に接続されている。

【０００４】全反射ミラーホルダ１０２には全反射ミラ
ーが保持されており、出力ミラーホルダ１１０には出力
ミラーが保持されている。レーザチャンバ１０６は、た
とえばアクリル樹脂製のケーシングからなり、その内部
にはレーザロッド、励起ランプ、反射鏡筒等が設けられ
ている。

【０００５】レーザチャンバ１０６内で励起ランプが点
灯すると、その光エネルギによってレーザロッドが励起
され、誘導放出によってレーザロッドの両端面からレー
ザ光が放出され、この放出されたレーザ光のうち共振周
波数の光が全反射ミラーホルダ１０２側の全反射ミラー
と出力ミラーホルダ１１０側の出力ミラーとの間で反射
を繰り返して共振増幅ののち出力ミラーを抜けて出力さ
れる。

【０００６】出力ミラーより出力されたレーザ光は、反
射ミラー１１２でほぼ直角に反射してから外部シャッタ
１１４を通って入射ユニット１１６に入り、ユニット１
１６内で集光レンズ１１６ａにより光ファイバ１１８の
一端面に集光入射させられ、光ファイバ１１８内を伝わ
って出射ユニットに入り、出射ユニットの集光レンズに
より被加工物（図示せず）に集光照射されるようになっ
ている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記したような従来の
レーザ発振装置では、全反射ミラーホルダ１０２および
出力ミラーホルダ１１０をベース１００上にほぼ垂直に
立設するようにして取付し、両ミラーホルダ１０２，１
１０のそれぞれの調整ツマミ１０２ａ，１１０ａを操作
して両光共振ミラー（全反射ミラーおよび出力ミラー）
間の平行度を調整するようにしており、光共振器の取付
けおよび光軸合わせの作業が面倒で、多くの手間と時間
を要していた。レーザチャンバ１０６にあっても、単に
ボルト１０７でベース１００に取付するだけで、位置決
め手段を備えていないため、レーザロッドの端面が光共
振ミラーの反射面に対して位置ずれしたり傾いたりする
おそれがあった。

【０００８】また、レーザロッドの端面や光共振ミラー
の反射面に塵や埃が付着すると、そこにレーザ光のエネ
ルギが集中して（吸収されて）、ロッド端面またはミラ
ー反射面が焼損してしまうおそれがある。そこで、この
種のレーザ発振装置では、各隣合う光学部品間にレーザ
光路を覆うような筒状の光路カバーを設けて、ロッド端
面またはミラー反射面に塵埃が付着するのを防ぐように
している。

【０００９】しかし、従来のレーザ発振装置では、出力
ミラーの後方でレーザ光を反射ミラー１１２で直角に曲
げてから入射ユニット１１６に導く構成であるため、そ
の部分のレーザ光路は、光路カバーを取付するのが極め
て難しく、ほとんど露出したままにしているのが実状で
あり、防塵対策の施しようがなかった。レーザチャンバ
とミラーホルダとの間のレーザ光路にあっても、レーザ
発振装置が小型化すると、狭い空間に光路カバーを取付
するのは、取付作業の面からも、機構の面からも難しく
なってくる。

【００１０】本発明は、かかる問題点に鑑みてなされた
もので、その第１の目的は、出力ミラーと光ファイバ入
射面との間のレーザ光路に小型・簡易な構成で効率的な
防塵対策を施したレーザ発振装置を提供することにあ
る。

【００１１】本発明の第２の目的は、光共振器の組立て
および光軸合わせの調整を簡単に行えるレーザ発振装置
を提供することにある。

【００１２】本発明の第３の目的は、レーザ媒体から光
ファイバ入射面に至るまでの全ての光学系を塵埃、水等
の付着または汚染、損傷等から効果的に保護できるレー
ザ発振装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために、本発明の第１のレーザ発振装置は、レーザ媒
体およびレーザ励起手段を保持するレーザチャンバと前
記レーザ媒体より出たレーザ光を共振増幅するための一
対の光共振ミラーとを備えるレーザ発振装置において、
前記一対の光共振ミラーのうちの出力ミラーを保持する
出力ミラー保持部に前記出力ミラーより出力されたレー
ザ光を光ファイバの一端面に入射させるための入射ユニ
ットを一体に取付してなる構成とした。

【００１４】また、上記第２の目的を達成するために、
本発明の第２のレーザ発振装置は、レーザ媒体およびレ
ーザ励起手段を保持するレーザチャンバと前記レーザ媒
体より出たレーザ光を共振増幅するための一対の光共振
ミラーとを共通のベースに設けるレーザ発振装置におい
て、前記一対の光共振ミラーのうちの少なくとも一方の
ミラーを支持するミラー支持部を前記ベースと一体に形
成し、かつ前記一方のミラーを前記ミラー支持部に固定
状態で取付してなる構成とした。

【００１５】また、上記第１および第２の目的を同時に
達成するため、本発明の第３のレーザ発振装置は、レー
ザ媒体およびレーザ励起手段を保持するレーザチャンバ
と前記レーザ媒体より出たレーザ光を共振増幅するため
の一対の光共振ミラーとを共通のベースに設けるレーザ
発振装置において、前記ベースを箱型に構成し、前記レ
ーザ媒体の光軸が通る前記箱型ベースの一方の側壁に前
記一対の光共振ミラーのうちの全反射ミラーを保持する
全反射ミラー保持部を取付し、前記レーザ媒体の光軸が
通る前記箱型ベースの他方の側壁にレーザ光通し穴を形
成し、このレーザ光通し穴を間に挟んで前記箱型ベース
の他方の側壁に前記一対の光共振ミラーのうちの出力ミ
ラーを保持する出力ミラー保持部と前記出力ミラーより
出力されたレーザ光を光ファイバの一端面に入射させる
ための入射ユニットとを取付してなる構成とした。

【００１６】また、上記第３の目的を達成するため、本
発明の第４のレーザ発振装置は、箱型のベースと、半楕
円形に湾曲した光反射面を有する下部集光体と、前記下
部集光体内の所定位置に配置されたレーザロッドと、前
記下部集光体の上面開口部に配置された光透過性の板体
とを有し、前記下部集光体の前記光反射面を上方に向け
て前記箱型ベースに取付された下部レーザチャンバ組立
体と、前記レーザロッドの光軸が通る前記箱型ベースの
第１の側壁に取付された全反射ミラーと、前記レーザロ
ッドの光軸が通る前記箱型ベースの第２の側壁に取付さ
れた出力ミラーと、半楕円形に湾曲した光反射面を有す
る上部集光体と、前記上部集光体内の所定位置に配置さ
れた励起ランプとを有し、前記上部集光体の前記光反射
面を下方に向けて前記下部レーザチャンバ組立体に着脱
可能に合わせられる上部レーザチャンバ組立体と、前記
全反射ミラーおよび前記出力ミラーを前記上部レーザチ
ャンバ組立体および装置外部から遮蔽する遮蔽手段と、
前記出力ミラーより出力されたレーザ光を光ファイバの
一端面に入射させるために前記箱型ベースの第２の側壁
に取付された入射ユニットとを具備する構成とした。

【００１７】

【作用】第１のレーザ発振装置では、出力ミラー保持部
に入射ユニットが直結されることにより、出力ミラーか
ら光ファイバの端面（入射面）に至るまでの光路が入射
ユニットの筐体によって外部から遮断され、塵芥から保
護される。

【００１８】第２のレーザ発振装置では、一対の光共振
ミラーのうちの少なくとも一方のミラーを支持するミラ
ー支持部がベースと一体に形成され、かつ該一方のミラ
ーが該ミラー支持部に固定状態で取付されることによ
り、ミラー回りの構造が簡易化・小型化して取付が簡単
になるとともに、片側のミラー側でのみ平行度の調整を
行えば済むため、光軸合わせの調整も簡単になる。

【００１９】第３のレーザ発振装置は、ベースを箱型に
構成し、光軸が通る箱型ベースの両側壁をミラー支持部
として用い、出力ミラー保持部にベース側壁を介して入
射ユニットを直結することにより、第１および第２のレ
ーザ発振装置の好適な構成例を実現する。

【００２０】第４のレーザ発振装置では、レーザ発振器
および光共振器の光学系が遮蔽板によって遮蔽されるた
め、上部組立体の着脱状態に関係なく、上部組立体側の
塵芥や水等が光学系に及ぶことはなく、さらに箱型ベー
スの外側面に入射ユニットが接続されるため、出力ミラ
ーの後方の光学系も外部の塵芥等から保護される。

【００２１】

【実施例】以下、図１〜図５を参照して本発明の実施例
を説明する。図１および図２は、本発明の一実施例によ
る固体レーザ発振装置の構成を示す一部断面略正面図お
よび一部断面略平面図であり、図３は図１のＡ−Ａ線に
ついての断面図である。

【００２２】このレーザ発振装置のベース１０は、たと
えばステンレスまたはアルミニウムあるいはインバー製
で、上面が開口した箱型に形成されている。図１および
図２に示すように、この箱型ベース１０の長手方向にお
いて、ベース中央部に下部レーザチャンバ組立体１２が
固定配置され、その両側に全反射ミラーホルダ１４およ
び出力ミラーホルダ１６が固定配置されている。

【００２３】図２に示すように、下部レーザチャンバ組
立体１２は、ベース１０の底面の所定位置に立設された
複数本たとえば２本の位置決めピン１３を組立体下面の
それぞれ対応する位置に凹設したピン穴１８ｂに嵌合さ
せるようにしてベース１０上に位置決めされ、ボルト１
５で固定される。

【００２４】全反射ミラーホルダ１４は、下部レーザチ
ャンバ組立体１２に保持されているレーザロッドの光軸
が通るベース１０の一方（右側）のほぼ垂直な側壁１０
ａを両面から挟むようにしてボルト１７で取付され、全
反射ミラー１９を固定状態で保持している。

【００２５】出力ミラーホルダ１６は、ミラー保持板１
６ａにボルト２１で取付され、出力ミラー２３をミラー
傾き調整機構により傾き調整可能に保持している。この
出力ミラーホルダ１６におけるミラー傾き調整機構は、
ベース側壁１０ｂの内側で出力ミラー２３を保持するミ
ラー保持板１６ａと、ベース側壁１０ｂおよびミラー保
持板１６ａをベース１０の外側と内側から挟むようにし
て互いに螺合する複数組のボルト１６ｂおよびナット１
６ｃと、ミラー保持板１６ａを位置決めする板バネ１６
ｄと、ベース側壁１０ａに対してミラー保持板１６ａを
ベース中心側へ付勢する皿バネ１６ｅとから構成され、
各組のボルト１６ｂとナット１６ｃ間の締め具合を加減
することで、出力ミラー２３の光軸に対する傾きを任意
に調整できるようになっている。

【００２６】このように、出力ミラーホルダ１６側のミ
ラー傾き調整機構によって出力ミラー２３と全反射ミラ
ー１９との間の平行度を調整できるようになっており、
全反射ミラーホルダ１４側ではミラー傾き調整機構が省
かれている。また、ベース１０内に下部レーザチャンバ
組立体１２が位置決めされて取付されるため、下部レー
ザチャンバ組立体１２に保持されるレーザロッドの端面
とベース１０の側壁１０ａに固定取付される全反射ミラ
ー１９との間に所定の誤差内で平行度が確保される。

【００２７】図３において、下部レーザチャンバ組立体
１２は、下部保持体１８をベース１０の底面に付け、下
部保持体１８の上面中央部に形成した長手方向の矩形の
溝１８ａの中に下部集光体２０を上向きに、つまり半楕
円形に湾曲した光反射面２０ａを上方に向けて配設して
なる。下部保持体１８の下面には、ベース１０に植設さ
れた位置決めピン１３と嵌合するためのピン穴１８ａが
設けられている。

【００２８】下部集光体２０は、たとえば真鍮からな
り、その光反射面２０ａに金をメッキしてある。金は、
固体レーザの励起に有用な約５００ｎｍ以上の波長を高
い効率（反射率）で反射する作用がある。下部集光体２
０内の楕円焦点位置にはレーザロッドたとえばＹＡＧロ
ッド２２が配置されるとともに、下部集光体２０の上面
開口部には励起ランプ光を透過する光透過板２４が配置
されている。本実施例では、レーザロッド２２をガラス
チューブに収めずに露出させ、下部集光体２０の光反射
面２０ａと天井面つまり光透過板２４とで形成されるト
ンネル内に冷却水を流して、レーザロッド２２を直接冷
却するようにしている。

【００２９】光透過板２４の外側には、フランジ部２８
が下部保持体１８と一体に形成されている。このフラン
ジ部２８の上面とベース１０の各側壁の上端面との間
に、たとえばステンレスからなる遮蔽板３０が設けられ
ている。遮蔽板３０の外側の縁部は下向きに直角に屈曲
してベース１０の側壁上端面ないし外側面に被せられ、
内側の縁部はフランジ部２８の上面にボルト３２で固着
されている。遮蔽板３０の内側縁部と接するフランジ部
２８の上面に、Ｏリング３４が設けられている。このＯ
リング３４によって遮蔽板３０の下面側がシーリングさ
れ、遮蔽板３０より下側のベース内空間１１は密閉にな
っている。図１に示すように、この遮蔽板３０は、ベー
ス１０の長手方向の両端部においては、ミラーホルダ１
４，１６の上を通ってベース１０の両側壁１０ａ，１０
ｂの上端面まで延在する。

【００３０】下部レーザチャンバ組立体１２の上に、上
部レーザチャンバ組立体３６が配置される。上部レーザ
チャンバ組立体３６は、箱型の上部保持体３８の内側に
上部集光体４０を固定配置してなり、上部集光体４０の
半楕円形に湾曲した光反射面４０ａを下に向けて、下部
レーザチャンバ組立体１２の上面にボルト等（図示せ
ず）で着脱可能に合わせられる。上部集光体４０は、た
とえば真鍮からなり、その光反射面４０ａは金メッキさ
れている。上部集光体４０内の楕円焦点位置には励起ラ
ンプ４２が配置されている。

【００３１】本実施例では、励起ランプ４２をガラスチ
ューブに収めずに露出させ、上部集光体４０の光反射面
４０ａと底面つまり光透過板２４とで形成されるトンネ
ル４１内に冷却水を流して、励起ランプ４２を直接冷却
するようにしている。上部保持体３８のフランジ部３９
の下面と接する下部保持体１８のフランジ部２８の上面
にはＯリング４４が設けられている。このＯリング４４
により、上部および下部レーザチャンバ組立体３６，１
２内のトンネル４１がシーリングされている。

【００３２】このように、下部レーザチャンバ組立体１
２の上に上部レーザチャンバ組立体３６が重なることに
よって、下部集光体２０と上部集光体４０が１つに合体
して垂直方向に長軸を有する楕円反射鏡筒が形成される
とともに、この楕円反射鏡筒内の一対の楕円焦点位置に
それぞれレーザロッド２２と励起ランプ４２とを配置し
たレーザ発振器４８が組み立てられる。

【００３３】図１において、ベース１０の底部には、レ
ーザロッド２２および励起ランプ４２に供給すべき冷却
水を取り入れるための入口５２と、レーザロッド２２お
よび励起ランプ４２の冷却を終えた冷却水を取り出すた
めの出口５４が設けられている。上部レーザチャンバ組
立体３６の上面には、上部集光体４０の内部（トンネル
４１）から水を抜く際に空気を入れるための開閉可能な
ボルト形の蓋５６が設けられている。上部レーザチャン
バ組立体３６の両端部から出ている電気コードまたはケ
ーブル４８は、チャンバ内で励起ランプ４４の両電極端
子に接続されている。なお、図２は、遮蔽板３０を省い
て（図示しないで）、ベース１０の内部の構成を示して
いる。

【００３４】レーザロッド２２の光軸上で、下部レーザ
チャンバ組立体１２の側面のレーザ光通し窓１２ａと出
力ミラーホルダ１６との間には、共振器シャッタ５０の
遮光板５０ａが配置されている。共振器シャッタ５０の
シャッタ駆動部たとえばロータリ・ソレノイド５０ｂ
は、レーザ光軸の側方でベース１０の外側面に取付され
たカバー５０ｃの中に収容されている。シャッタ駆動部
５０ｂの回転駆動力によって回転軸５０ｄに固着されて
いる遮光板５０ａが実線の位置（遮光位置）と鎖線の位
置（退避位置）との間で切り換えられるようになってい
る。

【００３５】出力ミラーホルダ１６が取付されているベ
ース側壁１０ｂには、出力ミラー２３より出力されたレ
ーザ光をベース外部へ出すためのレーザ光通し穴１０ｅ
が形成されている。そして、このレーザ光通し穴１０ｅ
の外側に、入射ユニット６０がベース側壁１０ｂの外側
面にレーザ光入口をぴったり付けるようにしてボルト９
６で取付されている。

【００３６】図４は入射ユニット６０の内部構造を示す
縦断面図であり、図５は入射ユニット６０における光フ
ァイバ位置合わせ調整部の外観構造を示す側面図であ
る。

【００３７】この入射ユニット６０は、レーザ光入口お
よび出口を有し、レーザ光入口をレーザ光通し穴１０ｅ
に合わせるようにしてベース側壁１０ｂの外側面に密着
して取付されるユニット本体６２と、このユニット本体
６２のレーザ光出口に光ファイバ９８の一端部を取付す
るための光ファイバ取付部６４と、レーザ光入口より入
ってきたレーザ光ＬＢを光ファイバ９８の一端面に集光
入射させるための集光レンズ６６，６７を保持する円筒
状のレンズ保持体６８とから構成されている。

【００３８】光ファイバ取付部６４の中央部には、光フ
ァイバ９２の一端部を受けるためのレセプタクル７０が
設けられている。このレセプタクル７０の外側面にはＸ
方向の位置調整ネジ７２およびコイルバネ７４のそれぞ
れの先端部が相対抗して当接するとともに、Ｙ方向の位
置調整ネジ７６およびコイルバネ（図示せず）のそれぞ
れの先端部も相対抗して当接している。Ｘ方向のコイル
バネ７４およびＹ方向のコイルバネのバネ圧は、ユニッ
ト本体６２の側面に固着されたナット７８，８０に螺着
しているネジ８２，８４によって調整される。Ｘ方向位
置調整ネジ７２およびＹ方向位置調整ネジ７６のそれぞ
れのツマミ（頭部）を回転操作することで、ＸＹ方向に
おけるレセプタクル７０の位置を調整し、ひいてはＸＹ
方向における光ファイバ９８の端面の位置合わせを行え
るようになっている。

【００３９】集光レンズ６４，６７は、レンズ保持体６
８の内壁面の中間部で突起６８ａとストッパリング８
６，８８との間で挟着保持されている。レンズ保持体６
８は、ユニット本体６２の中間部から入口部にかけて延
在する円筒部６２ｂの内側に遊嵌されている。レンズ保
持体６８の側面には、後述するボルト９０が螺着するた
めのネジ孔６８ｂが設けられている。

【００４０】ユニット本体６２の円筒部６２ｂには、光
軸と平行に延在する案内溝６２ｃが形成されており、こ
の案内溝６２ｃを介してボルト９０がレンズ保持体１８
のネジ孔６８ｂに螺着している。このように、レンズ保
持体６８に螺着したボルト９０がユニット本体６２の案
内溝６２ｃによって光軸と平行な方向にしか移動できな
いようになっており、これにより、ユニット本体６２に
対してレンズ保持体６８は円周方向に移動できず光軸方
向にのみ移動できるようになっている。

【００４１】ユニット本体６２の案内溝６２ｃよりもレ
ーザ光出口側の外周面には、円周方向（光軸と垂直な方
向）にたとえば約９０゜の範囲にわたって切欠き６２ｄ
が形成されている。この切欠き６２ｄと平行に位置調整
リング９２がユニット本体６２に外嵌されるとともに、
切欠き６２ｄと交差するようにレンズ保持体６８の外周
面にたとえば約９０゜の範囲にわたって斜めに凹所また
は溝６８ｃが形成されており、位置調整リング９２の内
側面に固着されたピン９４が切欠き６２ｄを通って溝６
８ｃに遊嵌されている。

【００４２】かかる構成においては、位置調整リング９
２を円周方向に回すと、ピン９４はユニット本体６２の
切欠き６２ｄに案内されると同時にレンズ保持体６８の
溝６８ｃにも案内されることにより、直動カムの作用で
レンズ保持体６８が光軸方向に移動するようになってい
る。このように、位置調整リング９２を回すことによっ
て、レンズ保持体６８を光軸方向に移動させ、集光レン
ズ６６，６７の焦点位置を光ファイバ９８の端面に合わ
せることができる。

【００４３】次に、本実施例におけるレーザ発振装置の
作用について説明する。図３に示すように、下部組立体
１２の上に上部組立体３６が重なった状態の下で、つま
りレーザ発振器４８が組み立てられた状態の下で、励起
ランプ４２が点灯（発光）すると、そのランプ光は光透
過板２４を通ってレーザロッド２２に集光照射され、レ
ーザロッド２２はその光エネルギで励起され、そのロッ
ド端面よりレーザ光ＬＢを出す。このレーザ光ＬＢは、
ミラーホルダ１４内の全反射ミラー１９とミラーホルダ
１６内の出力ミラー２３との間で反射を繰り返して共振
増幅されてから出力ミラー２３を抜け、ベース側壁１０
ｂのレーザ光通し穴１０ｅを通って入射ユニット６０に
入る。入射ユニット６０内でレーザ光ＬＢは、集光レン
ズ６６，６７を通って光ファイバ９８の端面に集光入射
する。光ファイバ９８に入射したレーザ光ＬＢは、ファ
イバ内を伝わって遠隔たとえば加工場所の出射ユニット
（図示せず）へ送られる。

【００４４】上記したように、本実施例のレーザ発振装
置では、箱型ベース１０の一側壁１０ｂを介して出力ミ
ラーホルダ１６と入射ユニット６０とが直結され、出力
ミラー２３より出力されたレーザ光ＬＢはそのまま入射
ユニット６０に入るようになっている。出力ミラーホル
ダ１６と入射ユニット６０との間のレーザ光路に外部の
塵芥が入りこむおそれはなく、両者の間に光路カバーを
設ける必要はない。さらに、出力ミラーホルダ１６と入
射ユニット６０との直結構造により、レーザ光路を曲げ
るための反射ミラー（１１２）が不要になるとともに、
レーザ発振装置全体がコンパクト化されている。

【００４５】また、本実施例のレーザ発振装置では、出
力ミラーホルダ１６側のミラー傾き調整機構によって出
力ミラー２３と全反射ミラー１９との間の平行度を調整
できるようにし、全反射ミラーホルダ１４側ではミラー
傾き調整機構を設けずに全反射ミラー１９を箱型ベース
１０の側壁１０ａ（ミラー支持部）に固定取付した簡易
なミラー取付構造としている。この点も、装置のコンパ
クト化および低コスト化に大きく寄与している。

【００４６】また、本実施例のレーザ発振装置では、遮
蔽板３０によって箱型ベース内空間１１が上部組立体３
６および装置外部から遮蔽されているため、ベース内空
間１１内に外部から塵埃が入り込むことはなく、レーザ
ロッド２２の両端面と両ミラーホルダ１４，１６との間
に光路カバーを設ける必要はない。

【００４７】また、レーザロッド２２および励起ランプ
４２に供給される冷却水は、ベース１０の底部の入口５
２と出口５４との間で下部組立体１２および上部組立体
３６内の所定の流路を流れ、ベース内空間１１に漏れる
ことはない。このように、下部組立体１２の上に上部組
立体３６が重なった通常状態の下で、レーザロッド２２
の両端面および光共振器ミラーの反射面に外部からの塵
埃や水等が付着するおそれはない。

【００４８】励起ランプ４２を交換するときは、上部組
立体３６だけを取り外す。下部組立体１２はベース１０
内に固定されたままである。取り外した上部組立体３６
から使い古しの励起ランプ４２を抜いて、代わりに新し
い励起ランプを装着し、再び図３のように上部組立体３
６を下部組立体１２の上に重ね合わせればよい。あるい
は、予め新しい励起ランプ４２を装着した別の上部集光
体４０ないし上部組立体３６を用意しておくことで、ワ
ンタッチ方式で励起ランプ４２の交換を行うことも可能
である。いずれにせよ、上部組立体３６が取り外しされ
ても、レーザロッド２２は光透過板２４によって、ミラ
ーホルダ１４，１６内の光共振器ミラーは遮蔽板３０に
よって、それぞれ外部から遮蔽されるため、これらの光
学部品に塵埃が付着するおそれはない。また、これらの
光学部品に作業員の手または工具が触れることはないの
で、汚れたり損傷するおそれもない。

【００４９】上記した実施例では、ベース１０を箱型に
構成して光軸の通るベース側壁をミラー支持部に用いた
が、箱型以外のベース構造も可能であり、たとえば平坦
なベース面から垂直上方に延在するような下駄の歯形の
ミラー支持部を設けることも可能である。また、上記実
施例では、全反射ミラー１９をベース側面１０ａに固定
取付し、出力ミラー２３をベース側面１０ｂに傾き調整
可能に取付したが、両ミラーの関係を反対にすること、
つまり全反射ミラー１９をベース側面１０ａに傾き調整
可能に取付し、出力ミラー２３をベース側面１０ｂに固
定取付することも可能である。

【００５０】

【発明の効果】請求項１のレーザ発振装置によれば、出
力ミラー保持部に入射ユニットを直結したので、出力ミ
ラーと光ファイバ入射面間のレーザ光路に小型・簡易な
構成で効率的な防塵対策を施すことができる。

【００５１】請求項２のレーザ発振装置によれば、一対
の光共振ミラーのうちの少なくとも一方のミラーを支持
するミラー支持部をベースと一体に形成し、かつ該一方
のミラーをミラー支持部に固定状態で取付することによ
り、光共振器の組立ておよび光軸合わせの調整を簡単に
行うことができる。

【００５２】請求項３のレーザ発振装置によれば、ベー
スを箱型に構成し、光軸が通る箱型ベースの両側壁をミ
ラー支持部として用い、ベース側壁に入射ユニットを取
付することにより、出力ミラーと光ファイバ入射面間の
レーザ光路に小型・簡易な構成で効率的な防塵対策を施
すことができるとともに、光共振器の組立ておよび光軸
合わせの調整を簡単に行うことができる。

【００５３】請求項４のレーザ発振装置によれば、レー
ザ媒体から光ファイバ入射面に至るまでの全ての光学系
について塵埃、水等の付着または汚染、損傷等を完全に
防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例によるレーザ発振装置の構成
を示す縦断面図である。

【図２】実施例におけるレーザ発振装置の構成を示す平
面図である。

【図３】図１のＡ−Ａ線についての横断面図である。

【図４】実施例のレーザ発振装置における入射ユニット
の内部構成を示す縦断面図である。

【図５】実施例のレーザ発振装置における入射ユニット
の光ファイバ位置合わせ調整部の外観構造を示す側面図
である。

【図６】従来のレーザ発振装置の構成を示す正面図であ
る。

【図７】従来のレーザ発振装置の構成を示す平面図であ
る。

【符号の説明】

１０ 箱型ベース １０ａ，１０ｂ 箱型ベースの側壁 １２ 下部レーザチャンバ組立体 １４ 全反射ミラーホルダ １６ 出力ミラーホルダ １９ 全反射ミラー ２２ レーザロッド ２３ 出力ミラー ３０ 遮蔽板 ３６ 上部レーザチャンバ組立体 ６０ 入射ユニット ９８ 光ファイバ

───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｈ０１Ｓ 3/08 3/101

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザ媒体およびレーザ励起手段を保持
   するレーザチャンバと前記レーザ媒体より出たレーザ光
   を共振増幅するための一対の光共振ミラーとを備えるレ
   ーザ発振装置において、 前記一対の光共振ミラーのうちの出力ミラーを保持する
   出力ミラー保持部に、前記出力ミラーより出力されたレ
   ーザ光を光ファイバの一端面に入射させるための入射ユ
   ニットを一体に取付してなることを特徴とするレーザ発
   振装置。
2. 【請求項２】 レーザ媒体およびレーザ励起手段を保持
   するレーザチャンバと前記レーザ媒体より出たレーザ光
   を共振増幅するための一対の光共振ミラーとを共通のベ
   ースに設けるレーザ発振装置において、 前記一対の光共振ミラーのうちの少なくとも一方のミラ
   ーを支持するミラー支持部を前記ベースと一体に形成
   し、かつ前記一方のミラーを前記ミラー支持部に固定状
   態で取付してなることを特徴とするレーザ発振装置。
3. 【請求項３】 レーザ媒体およびレーザ励起手段を保持
   するレーザチャンバと前記レーザ媒体より出たレーザ光
   を共振増幅するための一対の光共振ミラーとを共通のベ
   ースに設けるレーザ発振装置において、 前記ベースを箱型に構成し、前記レーザ媒体の光軸が通
   る前記箱型ベースの一方の側壁に前記一対の光共振ミラ
   ーのうちの全反射ミラーを保持する全反射ミラー保持部
   を取付し、前記レーザ媒体の光軸が通る前記箱型ベース
   の他方の側壁にレーザ光通し穴を形成し、このレーザ光
   通し穴を間に挟んで前記箱型ベースの他方の側壁に前記
   一対の光共振ミラーのうちの出力ミラーを保持する出力
   ミラー保持部と前記出力ミラーより出力されたレーザ光
   を光ファイバの一端面に入射させるための入射ユニット
   とを取付してなることを特徴とするレーザ発振装置。
4. 【請求項４】 箱型のベースと、 半楕円形に湾曲した光反射面を有する下部集光体と、前
   記下部集光体内の所定位置に配置されたレーザロッド
   と、前記下部集光体の上面開口部に配置された光透過性
   の板体とを有し、前記下部集光体の前記光反射面を上方
   に向けて前記箱型ベースに取付された下部レーザチャン
   バ組立体と、 前記レーザロッドの光軸が通る前記箱型ベースの一方の
   側壁に取付された全反射ミラーと、 前記レーザロッドの光軸が通る前記箱型ベースの他方の
   側壁に取付された出力ミラーと、 半楕円形に湾曲した光反射面を有する上部集光体と、前
   記上部集光体内の所定位置に配置された励起ランプとを
   有し、前記上部集光体の前記光反射面を下方に向けて前
   記下部レーザチャンバ組立体に着脱可能に合わせられる
   上部レーザチャンバ組立体と、 前記全反射ミラーおよび前記出力ミラーを前記上部レー
   ザチャンバ組立体および装置外部から遮蔽する遮蔽手段
   と、 前記出力ミラーより出力されたレーザ光を光ファイバの
   一端面に入射させるために前記箱型ベースの他方の側壁
   に取付された入射ユニットと、を具備したことを特徴と
   するレーザ発振装置。