JPH09181383A - レーザ発振器の調整装置 - Google Patents
レーザ発振器の調整装置Info
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- JPH09181383A JPH09181383A JP7340866A JP34086695A JPH09181383A JP H09181383 A JPH09181383 A JP H09181383A JP 7340866 A JP7340866 A JP 7340866A JP 34086695 A JP34086695 A JP 34086695A JP H09181383 A JPH09181383 A JP H09181383A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 共振器から出射したレーザビーム光路の調整
を簡単に行うこと。 【解決手段】 レーザ共振を行わせる共振器２から出射
したレーザビーム８を発振器ビーム出口１５まで伝送す
る光路を有するレーザ発振器１と、レーザ発振器１の光
路中と光路外に移動自在であり、レーザ発振器１の光路
中に位置するとき、入射したレーザビーム８を反射し、
かつ、入射したレーザビーム８の一部を透過する反射ミ
ラー３１と、反射されたレーザビーム８を減衰させるダ
ンパー１４とからなるビームシャッタ１１と、ビームシ
ャッタ１１の反射ミラー３１を透過した透過レーザビー
ム光路中と光路外に移動自在であり、反射ミラー３１を
透過した透過レーザビーム光路中に位置するとき、反射
ミラー３１を透過したレーザビーム８を遮蔽する透過レ
ーザビーム遮蔽体３０とを具備している。
を簡単に行うこと。 【解決手段】 レーザ共振を行わせる共振器２から出射
したレーザビーム８を発振器ビーム出口１５まで伝送す
る光路を有するレーザ発振器１と、レーザ発振器１の光
路中と光路外に移動自在であり、レーザ発振器１の光路
中に位置するとき、入射したレーザビーム８を反射し、
かつ、入射したレーザビーム８の一部を透過する反射ミ
ラー３１と、反射されたレーザビーム８を減衰させるダ
ンパー１４とからなるビームシャッタ１１と、ビームシ
ャッタ１１の反射ミラー３１を透過した透過レーザビー
ム光路中と光路外に移動自在であり、反射ミラー３１を
透過した透過レーザビーム光路中に位置するとき、反射
ミラー３１を透過したレーザビーム８を遮蔽する透過レ
ーザビーム遮蔽体３０とを具備している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、レーザ発振器の
レーザビームの調整を行うレーザ発振器の調整装置に関
するものであって、その代表的なものとして、例えば、
光ファイバにレーザビームを入射する光ファイバ入射部
の調整を行うレーザ発振器の調整装置に関するものであ
る。
レーザビームの調整を行うレーザ発振器の調整装置に関
するものであって、その代表的なものとして、例えば、
光ファイバにレーザビームを入射する光ファイバ入射部
の調整を行うレーザ発振器の調整装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】図１８は従来の固体レーザ発振器及びそ
のレーザビーム光路を示す概略構成図である。図におい
て、１は固体レーザ発振器等のレーザ発振器、２はレー
ザを励起する共振器、３は発振したレーザを出射する部
分反射ミラー、４は部分反射ミラー３と共にレーザの発
振状態を得る全反射ミラー、５はレーザを励起する励起
光源、６は励起媒体である固体素子、７は励起光源５と
固体素子６を内蔵するキャビティ（箱）、８は共振器２
から出射したレーザビーム、９はビーム幅を広くする拡
大レンズ、１０は拡大レンズ９からのレーザビーム８を
平行ビームとするコリメートレンズ、１１はコリメート
レンズ１０からの平行ビームを遮断または通過させるビ
ームシャッタで、このビームシャッタ１１は、コリメー
トレンズ１０からの平行ビームを遮断する反射ミラー１
２及びレーザビーム吸収体からなるダンパー１４によっ
て構成されている。１５は発振器ヘッド１からのレーザ
ビーム８を出力する発振器ビーム出口、１６ａ，１６
ｂ，１６ｃは伝搬ミラー、１７は被加工物にレーザビー
ム８を照射する加工ヘッド、１８は被加工物にレーザビ
ーム８に焦点を結ぶ加工レンズである。
のレーザビーム光路を示す概略構成図である。図におい
て、１は固体レーザ発振器等のレーザ発振器、２はレー
ザを励起する共振器、３は発振したレーザを出射する部
分反射ミラー、４は部分反射ミラー３と共にレーザの発
振状態を得る全反射ミラー、５はレーザを励起する励起
光源、６は励起媒体である固体素子、７は励起光源５と
固体素子６を内蔵するキャビティ（箱）、８は共振器２
から出射したレーザビーム、９はビーム幅を広くする拡
大レンズ、１０は拡大レンズ９からのレーザビーム８を
平行ビームとするコリメートレンズ、１１はコリメート
レンズ１０からの平行ビームを遮断または通過させるビ
ームシャッタで、このビームシャッタ１１は、コリメー
トレンズ１０からの平行ビームを遮断する反射ミラー１
２及びレーザビーム吸収体からなるダンパー１４によっ
て構成されている。１５は発振器ヘッド１からのレーザ
ビーム８を出力する発振器ビーム出口、１６ａ，１６
ｂ，１６ｃは伝搬ミラー、１７は被加工物にレーザビー
ム８を照射する加工ヘッド、１８は被加工物にレーザビ
ーム８に焦点を結ぶ加工レンズである。
【０００３】次に、図１８で示した従来の固体レーザ発
振器の動作について説明する。図１８に示す従来の固体
レーザ発振器において、励起光源５の励起光により固体
素子６が励起され、固体素子６を挟むように設けられた
部分反射鏡３と全反射鏡４によってレーザを発振する。
共振器２から出射したレーザビーム８は拡大レンズ９を
通過することにより広げられ、そして、コリメートレン
ズ１０を通過することにより平行ビームとなり、発振器
ビーム出口１５を通過した後、伝搬ミラー１６ａ，１６
ｂ，１６ｃで複数回反射され、加工ヘッド１７の加工レ
ンズ１８で平行ビームとなってその断面が広くなってい
たレーザビーム８を絞り、被加工物に照射する。
振器の動作について説明する。図１８に示す従来の固体
レーザ発振器において、励起光源５の励起光により固体
素子６が励起され、固体素子６を挟むように設けられた
部分反射鏡３と全反射鏡４によってレーザを発振する。
共振器２から出射したレーザビーム８は拡大レンズ９を
通過することにより広げられ、そして、コリメートレン
ズ１０を通過することにより平行ビームとなり、発振器
ビーム出口１５を通過した後、伝搬ミラー１６ａ，１６
ｂ，１６ｃで複数回反射され、加工ヘッド１７の加工レ
ンズ１８で平行ビームとなってその断面が広くなってい
たレーザビーム８を絞り、被加工物に照射する。
【０００４】また、コリメートレンズ１０と発振器ビー
ム出口１５の間の平行ビームに対して、ビームシャッタ
１１が設けられており、固体レーザ発振器等のレーザ発
振器１外にレーザビーム８を出射させたくないときに
は、ビームシャッタ１１で遮断することによりレーザビ
ーム８の出射を阻止できる。反射ミラー１２は移動自在
に配置されており、位置Ａにあるときにはレーザビーム
８は発振器ビーム出口１５に向かうが、位置Ｂにあると
きにはレーザビーム８は反射ミラー１２で反射されてダ
ンパー１４に至る。ダンパー１４の表面はレーザビーム
吸収体で構成されており、レーザビーム８のエネルギー
を熱に変換する。このため、図示しないがダンパー１４
は吸収した熱量の放出のため水冷されている。
ム出口１５の間の平行ビームに対して、ビームシャッタ
１１が設けられており、固体レーザ発振器等のレーザ発
振器１外にレーザビーム８を出射させたくないときに
は、ビームシャッタ１１で遮断することによりレーザビ
ーム８の出射を阻止できる。反射ミラー１２は移動自在
に配置されており、位置Ａにあるときにはレーザビーム
８は発振器ビーム出口１５に向かうが、位置Ｂにあると
きにはレーザビーム８は反射ミラー１２で反射されてダ
ンパー１４に至る。ダンパー１４の表面はレーザビーム
吸収体で構成されており、レーザビーム８のエネルギー
を熱に変換する。このため、図示しないがダンパー１４
は吸収した熱量の放出のため水冷されている。
【０００５】そして、発振器ヘッド１から出射したレー
ザビーム８は、伝送ミラー１６ａ，１６ｂ，１６ｃで構
成された光路を反射されながら伝搬し、加工ヘッド１７
に導かれる。加工ヘッド１７に導かれたレーザビーム８
は集光レンズ１８で集光されて被加工物の加工等に利用
される。この従来例では、レーザビーム伝送に伝搬ミラ
ー１６ａ，１６ｂ，１６ｃを使用した事例について説明
したが、次に、レーザビーム伝送に光ファイバ２３を使
用した場合について説明する。
ザビーム８は、伝送ミラー１６ａ，１６ｂ，１６ｃで構
成された光路を反射されながら伝搬し、加工ヘッド１７
に導かれる。加工ヘッド１７に導かれたレーザビーム８
は集光レンズ１８で集光されて被加工物の加工等に利用
される。この従来例では、レーザビーム伝送に伝搬ミラ
ー１６ａ，１６ｂ，１６ｃを使用した事例について説明
したが、次に、レーザビーム伝送に光ファイバ２３を使
用した場合について説明する。
【０００６】また、図１９は他の従来例の固体レーザ発
振器及びレーザビーム光路を示す概略構成図である。な
お、図中、図１８に示す従来例と同一符号及び記号は従
来例の構成部分と同一または相当する構成部分を示すも
のであるから、ここでは重複する説明を省略する。図に
おいて、２３は光ファイバで、２０は光ファイバ入射端
部２３ｉに収光させる集光レンズ、２１は光ファイバ２
３の端部を保持するファイバホルダである。また、２２
は集光レンズ２０及び光ファイバ入射端部２３ｉ及びフ
ァイバホルダ２１の構成からなる入射調整機構部、２３
は光ファイバであり、２３ｏは光ファイバ出射端部であ
る。そして、２５ａ，２５ｂは加工ヘッド２４に導かれ
たレーザビーム８を集光する集光レンズである。
振器及びレーザビーム光路を示す概略構成図である。な
お、図中、図１８に示す従来例と同一符号及び記号は従
来例の構成部分と同一または相当する構成部分を示すも
のであるから、ここでは重複する説明を省略する。図に
おいて、２３は光ファイバで、２０は光ファイバ入射端
部２３ｉに収光させる集光レンズ、２１は光ファイバ２
３の端部を保持するファイバホルダである。また、２２
は集光レンズ２０及び光ファイバ入射端部２３ｉ及びフ
ァイバホルダ２１の構成からなる入射調整機構部、２３
は光ファイバであり、２３ｏは光ファイバ出射端部であ
る。そして、２５ａ，２５ｂは加工ヘッド２４に導かれ
たレーザビーム８を集光する集光レンズである。
【０００７】図１９に示された従来の固体レーザ発振器
の動作について説明する。固体レーザ発振器において
は、光ファイバ２３によってレーザビーム８を伝送する
場合が少なくない。光ファイバ２３を使用する場合には
レーザビーム８を光ファイバ２３に整合性が良好な状態
で入射させる必要がある。なお、図１９に示された固体
レーザ発振器は、図１８に示した固体レーザ発振器と、
反射ミラー１２以降のレーザビーム８の光路構成が異な
るだけなので、この部分についてのみ説明する。
の動作について説明する。固体レーザ発振器において
は、光ファイバ２３によってレーザビーム８を伝送する
場合が少なくない。光ファイバ２３を使用する場合には
レーザビーム８を光ファイバ２３に整合性が良好な状態
で入射させる必要がある。なお、図１９に示された固体
レーザ発振器は、図１８に示した固体レーザ発振器と、
反射ミラー１２以降のレーザビーム８の光路構成が異な
るだけなので、この部分についてのみ説明する。
【０００８】コリメートレンズ１０を通過し、平行ビー
ムとなったレーザビーム８は入射調整機構部２２の集光
レンズ２０に入り、集光レンズ２０で集光され、ファイ
バホルダ２１で保持された光ファイバ入射端面２３ｉに
入射し、光ファイバ２３内を伝搬する。集光レンズ２０
は集光されたレーザビーム８の焦点の光軸方向の位置を
光ファイバ入射端面２３ｉに一致させるため、光軸方向
に移動自在（調整可能）に取付けられている。また、フ
ァイバホルダ２１は前記焦点の位置に光ファイバ入射端
面２３ｉの中心を合わせるため、光軸に直角な方向に移
動自在（調整可能）に取付けられている。光ファイバ２
３内を通過したレーザビーム８は、加工ヘッド２４に接
続されたその出射端部２３ｏから出射する。加工ヘッド
２４に導かれたレーザビーム８は、集光レンズ２５ａ，
２５ｂにより集光されて加工等に利用される。
ムとなったレーザビーム８は入射調整機構部２２の集光
レンズ２０に入り、集光レンズ２０で集光され、ファイ
バホルダ２１で保持された光ファイバ入射端面２３ｉに
入射し、光ファイバ２３内を伝搬する。集光レンズ２０
は集光されたレーザビーム８の焦点の光軸方向の位置を
光ファイバ入射端面２３ｉに一致させるため、光軸方向
に移動自在（調整可能）に取付けられている。また、フ
ァイバホルダ２１は前記焦点の位置に光ファイバ入射端
面２３ｉの中心を合わせるため、光軸に直角な方向に移
動自在（調整可能）に取付けられている。光ファイバ２
３内を通過したレーザビーム８は、加工ヘッド２４に接
続されたその出射端部２３ｏから出射する。加工ヘッド
２４に導かれたレーザビーム８は、集光レンズ２５ａ，
２５ｂにより集光されて加工等に利用される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】図１８に示した固体レ
ーザ発振器においては、メンテナンスのとき等において
発振器から出射したレーザビーム８の光路を調整するた
めに、各伝搬ミラー１６ａ，１６ｂ，１６ｃと加工ヘッ
ド２４の位置においてレーザビーム８の位置、大きさ、
形状等を測定する必要がある。例えば、伝搬ミラー１６
ｂの位置においては、伝搬ミラー１６ｂの中心にレーザ
ビーム８が通過するように伝搬ミラー１６ａの角度を調
整する必要がある。この調整作業は、固体レーザ発振器
の光学部品交換、清掃、各伝搬ミラー１６ａ，１６ｂ，
１６ｃの交換、清掃といったメンテナンスのとき等に必
要である。
ーザ発振器においては、メンテナンスのとき等において
発振器から出射したレーザビーム８の光路を調整するた
めに、各伝搬ミラー１６ａ，１６ｂ，１６ｃと加工ヘッ
ド２４の位置においてレーザビーム８の位置、大きさ、
形状等を測定する必要がある。例えば、伝搬ミラー１６
ｂの位置においては、伝搬ミラー１６ｂの中心にレーザ
ビーム８が通過するように伝搬ミラー１６ａの角度を調
整する必要がある。この調整作業は、固体レーザ発振器
の光学部品交換、清掃、各伝搬ミラー１６ａ，１６ｂ，
１６ｃの交換、清掃といったメンテナンスのとき等に必
要である。
【００１０】一般に、固体レーザ発振器においては、そ
の発振出力を変えるために励起光源５の光量を変化させ
ているが、このことは固体素子６に与える熱エネルギー
を変化させ、ひいては固体素子６自身の光学的熱ひずみ
が変化することになる。具体的には、固体素子６は周辺
から冷却されるために中心部の温度が周辺部の温度より
も高くなり、固体素子６が顕著に凸レンズのような性質
を持つが、この凸レンズの強さの度合が変化することに
なる。この種の固体レーザ発振器においては、共振器２
内にある固体素子６のレンズとしての特性が変化するの
で、励起光源５の強さ、即ち、レーザビーム８の出力を
変更すると共振器２から出射するレーザビーム８の伝搬
特性が変化してしまう。
の発振出力を変えるために励起光源５の光量を変化させ
ているが、このことは固体素子６に与える熱エネルギー
を変化させ、ひいては固体素子６自身の光学的熱ひずみ
が変化することになる。具体的には、固体素子６は周辺
から冷却されるために中心部の温度が周辺部の温度より
も高くなり、固体素子６が顕著に凸レンズのような性質
を持つが、この凸レンズの強さの度合が変化することに
なる。この種の固体レーザ発振器においては、共振器２
内にある固体素子６のレンズとしての特性が変化するの
で、励起光源５の強さ、即ち、レーザビーム８の出力を
変更すると共振器２から出射するレーザビーム８の伝搬
特性が変化してしまう。
【００１１】したがって、上記調整作業を実施するには
実際に加工に使用する出力相当、例えば、定格出力５０
０［Ｗ］の固体レーザ発振器において、実際に５００
［Ｗ］で加工するならば５００［Ｗ］でレーザ発振させ
る必要がある。このようにしないと、調整時と実加工時
でのビームの伝搬特性が大きく変化し、調整そのものの
信頼性が損なわれることになる。このため、上記調整
は、例えば、５００［Ｗ］の高出力のレーザビーム８で
実施することになり、位置の確認には、例えば、黒色の
アクリルにレーザビーム８を照射してアクリルを蒸発さ
せてレーザビーム８の形状、位置をアクリル上にバーン
パターンとして残す方法が採用されている。この方法
は、レーザビーム８の測定が連続的にできず、バッチ的
となり調整作業に時間がかかるうえ、アクリルは一度バ
ーンパターンを採ると、その部分はもう使用できなくな
るため消耗品としてアクリルが必要になりコストもかか
る。
実際に加工に使用する出力相当、例えば、定格出力５０
０［Ｗ］の固体レーザ発振器において、実際に５００
［Ｗ］で加工するならば５００［Ｗ］でレーザ発振させ
る必要がある。このようにしないと、調整時と実加工時
でのビームの伝搬特性が大きく変化し、調整そのものの
信頼性が損なわれることになる。このため、上記調整
は、例えば、５００［Ｗ］の高出力のレーザビーム８で
実施することになり、位置の確認には、例えば、黒色の
アクリルにレーザビーム８を照射してアクリルを蒸発さ
せてレーザビーム８の形状、位置をアクリル上にバーン
パターンとして残す方法が採用されている。この方法
は、レーザビーム８の測定が連続的にできず、バッチ的
となり調整作業に時間がかかるうえ、アクリルは一度バ
ーンパターンを採ると、その部分はもう使用できなくな
るため消耗品としてアクリルが必要になりコストもかか
る。
【００１２】また、図１９に示した固体レーザ発振器に
おいては、レーザビーム８の伝送はミラー反射によるも
のではなく、光ファイバ２３で伝送するものであるか
ら、一旦、光ファイバ２３の中に入ったレーザビーム８
は光ファイバ２３の中を伝搬するので光路途中の調整は
不要である。しかし、レーザビーム８が光ファイバ２３
の中を伝搬する場合、光ファイバ２３を通過することに
よりレーザビーム８の集光性が低下する。その要因の一
つとしてレーザビーム８の光ファイバ２３への入射条件
がある。レーザビーム８は焦点位置で光ファイバ２３の
中心に入射させたときが光ファイバ２３の通過時に一番
ビームの集光性が保たれ、焦点位置からずれるに従って
光ファイバ２３を出射したレーザビーム８の集光性が低
下する。この特性の劣化は固体レーザ共振器から出射す
るレーザビーム８の集光性（輝度）が高くなるほど顕著
となる。
おいては、レーザビーム８の伝送はミラー反射によるも
のではなく、光ファイバ２３で伝送するものであるか
ら、一旦、光ファイバ２３の中に入ったレーザビーム８
は光ファイバ２３の中を伝搬するので光路途中の調整は
不要である。しかし、レーザビーム８が光ファイバ２３
の中を伝搬する場合、光ファイバ２３を通過することに
よりレーザビーム８の集光性が低下する。その要因の一
つとしてレーザビーム８の光ファイバ２３への入射条件
がある。レーザビーム８は焦点位置で光ファイバ２３の
中心に入射させたときが光ファイバ２３の通過時に一番
ビームの集光性が保たれ、焦点位置からずれるに従って
光ファイバ２３を出射したレーザビーム８の集光性が低
下する。この特性の劣化は固体レーザ共振器から出射す
るレーザビーム８の集光性（輝度）が高くなるほど顕著
となる。
【００１３】したがって、この構成の場合は光ファイバ
入射端部２３ｉにおいてレーザビーム８を集光した集光
点で光ファイバ２３の中心に入射させるという調整作業
が必要である。この調整作業は発振器の光学部品交換、
清掃や光ファイバ２３の交換、清掃といったメンテナン
ス時等に必要である。
入射端部２３ｉにおいてレーザビーム８を集光した集光
点で光ファイバ２３の中心に入射させるという調整作業
が必要である。この調整作業は発振器の光学部品交換、
清掃や光ファイバ２３の交換、清掃といったメンテナン
ス時等に必要である。
【００１４】図１８に示した従来の固体レーザ発振器に
ついての説明で既に述べたように、レーザビーム８の出
力を変更すると、共振器２から出射するレーザビーム８
の伝搬特性が変化し、集光レンズ２０の焦点位置が変化
することになる。また、入射調整機構部２２内の調整も
最終的には高出力で実施する必要がある。しかしなが
ら、入射調整機構部２２内が全く調整されていない状態
で、いきなり高出力のレーザビーム８を光ファイバ入射
端面２３ｉに照射させると光ファイバ２３を損傷させる
恐れがある。このため、光ファイバ２３の損傷が起こら
ないような小出力のレーザビーム８で調整作業を開始す
る必要がある。即ち、小出力で調整した後、徐々に出力
を上昇させながら、その都度、調整し、最終的に実加工
出力に近い高出力で調整を実施することになる。
ついての説明で既に述べたように、レーザビーム８の出
力を変更すると、共振器２から出射するレーザビーム８
の伝搬特性が変化し、集光レンズ２０の焦点位置が変化
することになる。また、入射調整機構部２２内の調整も
最終的には高出力で実施する必要がある。しかしなが
ら、入射調整機構部２２内が全く調整されていない状態
で、いきなり高出力のレーザビーム８を光ファイバ入射
端面２３ｉに照射させると光ファイバ２３を損傷させる
恐れがある。このため、光ファイバ２３の損傷が起こら
ないような小出力のレーザビーム８で調整作業を開始す
る必要がある。即ち、小出力で調整した後、徐々に出力
を上昇させながら、その都度、調整し、最終的に実加工
出力に近い高出力で調整を実施することになる。
【００１５】図２０は他の従来の固体レーザ発振器にお
ける光ファイバに出射したレーザビームの集光性測定装
置の概略構成を示す構成図で、（ａ）は計測状態を示
し、（ｂ）は加工ヘッドを示すものである。なお、図
中、前述の従来例と同一符号及び記号は従来例の構成部
分と同一または相当する構成部分を示すものであるか
ら、ここでは重複する説明を省略する。図において、２
６は光ファイバ２３からのビームを集光する集光レン
ズ、２７はレーザビーム８の集光性を測定するＭ2 メー
タ、２８はレーザビーム８を所定の透過率で、かつ、レ
ーザビーム８を反射させるビームスプリッター、２９は
レーザビーム吸収体で構成され、レーザビーム８のエネ
ルギーを熱に変換するダンパーである。このＭ2 メータ
２７はレーザビーム８の集光性をＭ2 というパラメータ
を用いて測定するレーザビーム専用測定器であり、Ｍ2
の値が小さいほど集光性がよいことを示している。Ｍ2
メータ２７に入射するレーザビーム８を測定に適したビ
ーム径にするために集光レンズ２６を用いる。Ｍ2 メー
タ２７に入射したレーザビーム８のＭ2 の測定値をモニ
タしながらＭ2 の値が最も小さくなるように入射調整機
構部２２内を調整する。調整は既に述べたように、小出
力で調整した後、徐々に出力を上昇させながらそのつど
調整を実施し、最終的に実加工出力に近い高出力で調整
を実施することになるが、Ｍ2 メータ２７に入射するレ
ーザビーム８の出力をＭ2 メータ２７の測定可能レンジ
に保つため、ビームスプリッタ２８をＭ2 メータ２７の
直前に挿入している。即ち、小出力時においては、例え
ば、ビームスプリッタ２８を挿入せず、集光レンズ２６
を通過した出力をそのままＭ2 メータ２７に導入した
り、透過率の比較的大きなビームスプリッタ２８を挿入
して測定を実施する。高出力時においては透過率のより
小さなビームスプリッタ２８を挿入する必要が生じる。
ビームスプリッタ２８で反射した光はダンパー２９に吸
収させる。
ける光ファイバに出射したレーザビームの集光性測定装
置の概略構成を示す構成図で、（ａ）は計測状態を示
し、（ｂ）は加工ヘッドを示すものである。なお、図
中、前述の従来例と同一符号及び記号は従来例の構成部
分と同一または相当する構成部分を示すものであるか
ら、ここでは重複する説明を省略する。図において、２
６は光ファイバ２３からのビームを集光する集光レン
ズ、２７はレーザビーム８の集光性を測定するＭ2 メー
タ、２８はレーザビーム８を所定の透過率で、かつ、レ
ーザビーム８を反射させるビームスプリッター、２９は
レーザビーム吸収体で構成され、レーザビーム８のエネ
ルギーを熱に変換するダンパーである。このＭ2 メータ
２７はレーザビーム８の集光性をＭ2 というパラメータ
を用いて測定するレーザビーム専用測定器であり、Ｍ2
の値が小さいほど集光性がよいことを示している。Ｍ2
メータ２７に入射するレーザビーム８を測定に適したビ
ーム径にするために集光レンズ２６を用いる。Ｍ2 メー
タ２７に入射したレーザビーム８のＭ2 の測定値をモニ
タしながらＭ2 の値が最も小さくなるように入射調整機
構部２２内を調整する。調整は既に述べたように、小出
力で調整した後、徐々に出力を上昇させながらそのつど
調整を実施し、最終的に実加工出力に近い高出力で調整
を実施することになるが、Ｍ2 メータ２７に入射するレ
ーザビーム８の出力をＭ2 メータ２７の測定可能レンジ
に保つため、ビームスプリッタ２８をＭ2 メータ２７の
直前に挿入している。即ち、小出力時においては、例え
ば、ビームスプリッタ２８を挿入せず、集光レンズ２６
を通過した出力をそのままＭ2 メータ２７に導入した
り、透過率の比較的大きなビームスプリッタ２８を挿入
して測定を実施する。高出力時においては透過率のより
小さなビームスプリッタ２８を挿入する必要が生じる。
ビームスプリッタ２８で反射した光はダンパー２９に吸
収させる。
【００１６】このように、従来の固体レーザ発振器によ
る入射調整機構部２２内の調整では、出力を変えてその
都度調整したり、測定系を変更する必要があるので、そ
の調整に時間を要していた。また、測定に用いるＭ2 メ
ータ２７は高価であり、かつ、測定技術を要するため誰
でも、どこでも調整するというわけにはいかなかった。
また、最終調整の段階において、光ファイバ２３の出口
にビームスプリタ２８が必要であり、加工ヘッド２７の
近傍にビームスプリッタ２８を常設するのは、加工の際
に出る粉塵等の汚れがビームスプリッタ２８に付着する
恐れがあり、管理が難しい。したがって、調整用のビー
ムスプリッタ２８をその都度設置する必要があり、非常
に煩雑になる。
る入射調整機構部２２内の調整では、出力を変えてその
都度調整したり、測定系を変更する必要があるので、そ
の調整に時間を要していた。また、測定に用いるＭ2 メ
ータ２７は高価であり、かつ、測定技術を要するため誰
でも、どこでも調整するというわけにはいかなかった。
また、最終調整の段階において、光ファイバ２３の出口
にビームスプリタ２８が必要であり、加工ヘッド２７の
近傍にビームスプリッタ２８を常設するのは、加工の際
に出る粉塵等の汚れがビームスプリッタ２８に付着する
恐れがあり、管理が難しい。したがって、調整用のビー
ムスプリッタ２８をその都度設置する必要があり、非常
に煩雑になる。
【００１７】そこで、この発明はかかる問題点を解決す
るためになされたものであり、光路調整や光ファイバ入
射部の調整が短時間に実施でき、かつ、メンテナンスが
簡単なレーザ発振器の調整装置の提供を課題とするもの
である。
るためになされたものであり、光路調整や光ファイバ入
射部の調整が短時間に実施でき、かつ、メンテナンスが
簡単なレーザ発振器の調整装置の提供を課題とするもの
である。
【００１８】
【課題を解決するための手段】請求項１にかかるレーザ
発振器の調整装置は、レーザ共振を行わせる共振器から
出射したレーザビームを発振器ビーム出口まで伝送する
光路を有するレーザ発振器において、前記レーザ発振器
の光路中と光路外に移動自在であり、前記レーザ発振器
の光路中に位置するとき、入射したレーザビームを反射
し、かつ、入射したレーザビームの一部を透過する反射
ミラーと、前記反射されたレーザビームを減衰させるダ
ンパーとからなるビームシャッタと、前記ビームシャッ
タの反射ミラーを透過した透過レーザビーム光路中と光
路外に移動自在であり、前記反射ミラーを透過した透過
レーザビーム光路中に位置するとき、前記反射ミラーを
透過したレーザビームを遮蔽する透過レーザビーム遮蔽
体とを具備するものである。
発振器の調整装置は、レーザ共振を行わせる共振器から
出射したレーザビームを発振器ビーム出口まで伝送する
光路を有するレーザ発振器において、前記レーザ発振器
の光路中と光路外に移動自在であり、前記レーザ発振器
の光路中に位置するとき、入射したレーザビームを反射
し、かつ、入射したレーザビームの一部を透過する反射
ミラーと、前記反射されたレーザビームを減衰させるダ
ンパーとからなるビームシャッタと、前記ビームシャッ
タの反射ミラーを透過した透過レーザビーム光路中と光
路外に移動自在であり、前記反射ミラーを透過した透過
レーザビーム光路中に位置するとき、前記反射ミラーを
透過したレーザビームを遮蔽する透過レーザビーム遮蔽
体とを具備するものである。
【００１９】請求項２にかかるレーザ発振器の調整装置
は、レーザ共振を行わせる共振器から出射したレーザビ
ームを光ファイバに整合性良く入射させる調整機構を持
つ入射調整機構部まで伝送する光路を有するレーザ発振
器において、前記レーザ発振器の光路中と光路外に移動
自在であり、前記レーザ発振器の光路中に位置すると
き、入射したレーザビームを反射し、かつ、入射したレ
ーザビームの一部を透過する反射ミラーと、前記反射さ
れたレーザビームを減衰させるダンパーとからなるビー
ムシャッタと、前記ビームシャッタの反射ミラーを透過
した透過レーザビーム光路中と光路外に移動自在であ
り、前記反射ミラーを透過した透過レーザビーム光路中
に位置するとき、前記反射ミラーを透過したレーザビー
ムを遮蔽する透過レーザビーム遮蔽体とを具備するもの
である。
は、レーザ共振を行わせる共振器から出射したレーザビ
ームを光ファイバに整合性良く入射させる調整機構を持
つ入射調整機構部まで伝送する光路を有するレーザ発振
器において、前記レーザ発振器の光路中と光路外に移動
自在であり、前記レーザ発振器の光路中に位置すると
き、入射したレーザビームを反射し、かつ、入射したレ
ーザビームの一部を透過する反射ミラーと、前記反射さ
れたレーザビームを減衰させるダンパーとからなるビー
ムシャッタと、前記ビームシャッタの反射ミラーを透過
した透過レーザビーム光路中と光路外に移動自在であ
り、前記反射ミラーを透過した透過レーザビーム光路中
に位置するとき、前記反射ミラーを透過したレーザビー
ムを遮蔽する透過レーザビーム遮蔽体とを具備するもの
である。
【００２０】請求項３にかかるレーザ発振器の調整装置
は、請求項２に記載の前記レーザビームを前記光ファイ
バに整合性良く入射させる調整機構が、前記レーザビー
ムを前記光ファイバに入射させるとき、前記透過レーザ
ビーム遮蔽体を前記レーザビーム光路外とし、前記光フ
ァイバ出射端部からの出射ビームの広がり角を測定し、
前記広がり角が最小となるように前記光ファイバ入射端
部の入射調整を行い、前記光ファイバ入射端部に前記レ
ーザビームがどの程度入射しているかの整合性を判断す
るものである。
は、請求項２に記載の前記レーザビームを前記光ファイ
バに整合性良く入射させる調整機構が、前記レーザビー
ムを前記光ファイバに入射させるとき、前記透過レーザ
ビーム遮蔽体を前記レーザビーム光路外とし、前記光フ
ァイバ出射端部からの出射ビームの広がり角を測定し、
前記広がり角が最小となるように前記光ファイバ入射端
部の入射調整を行い、前記光ファイバ入射端部に前記レ
ーザビームがどの程度入射しているかの整合性を判断す
るものである。
【００２１】請求項４にかかるレーザ発振器の調整装置
は、請求項２に記載の前記レーザビームを前記光ファイ
バに整合性良く入射させ、前記光ファイバ出射端部から
の出射ビームの広がり角を測定する調整機構が、前記光
ファイバ出射端部からの距離を固定した位置にレーザビ
ーム径測定器を配設し、前記レーザビーム径測定器によ
り光ファイバ出射端部から前記距離の位置におけるレー
ザビーム径を測定し、最も前記レーザビーム径が小さく
なるように入射調整機構部を調整するものである。
は、請求項２に記載の前記レーザビームを前記光ファイ
バに整合性良く入射させ、前記光ファイバ出射端部から
の出射ビームの広がり角を測定する調整機構が、前記光
ファイバ出射端部からの距離を固定した位置にレーザビ
ーム径測定器を配設し、前記レーザビーム径測定器によ
り光ファイバ出射端部から前記距離の位置におけるレー
ザビーム径を測定し、最も前記レーザビーム径が小さく
なるように入射調整機構部を調整するものである。
【００２２】請求項５にかかるレーザ発振器の調整装置
は、請求項２に記載の前記レーザビームを前記光ファイ
バに整合性良く入射させる調整機構が、前記光ファイバ
出射端部に光ファイバから出射した前記レーザビームの
広がり角を測定するレーザビーム広がり角測定器を配設
し、かつ、前記レーザビーム広がり角測定器は前記光フ
ァイバを着脱可能な光ファイバ出射端部のファイバ固定
部を有し、前記ファイバ固定部から出射し発散する前記
レーザビームの光軸上に設置されたレーザビーム径検出
器と前記光ファイバ出射端部のファイバ固定部の相対距
離を一定としたものである。
は、請求項２に記載の前記レーザビームを前記光ファイ
バに整合性良く入射させる調整機構が、前記光ファイバ
出射端部に光ファイバから出射した前記レーザビームの
広がり角を測定するレーザビーム広がり角測定器を配設
し、かつ、前記レーザビーム広がり角測定器は前記光フ
ァイバを着脱可能な光ファイバ出射端部のファイバ固定
部を有し、前記ファイバ固定部から出射し発散する前記
レーザビームの光軸上に設置されたレーザビーム径検出
器と前記光ファイバ出射端部のファイバ固定部の相対距
離を一定としたものである。
【００２３】請求項６にかかるレーザ発振器の調整装置
は、請求項３乃至請求項５の何れか１つに記載の前記レ
ーザビームを前記光ファイバに整合性良く入射させ、前
記光ファイバ出射端部からの出射ビームの広がり角を測
定する調整機構は、前記光ファイバ出射端部から所定の
距離をおいた前記レーザビームの光軸中の位置に、前記
光ファイバ出射端部からの距離と同じ長さの焦点距離を
有するレンズを固定し、前記レンズの通過後のレーザビ
ーム径を測定し、最も前記ビーム径が小さくなるように
入射調整機構部を調整するものである。
は、請求項３乃至請求項５の何れか１つに記載の前記レ
ーザビームを前記光ファイバに整合性良く入射させ、前
記光ファイバ出射端部からの出射ビームの広がり角を測
定する調整機構は、前記光ファイバ出射端部から所定の
距離をおいた前記レーザビームの光軸中の位置に、前記
光ファイバ出射端部からの距離と同じ長さの焦点距離を
有するレンズを固定し、前記レンズの通過後のレーザビ
ーム径を測定し、最も前記ビーム径が小さくなるように
入射調整機構部を調整するものである。
【００２４】請求項７にかかるレーザ発振器の調整装置
は、請求項２に記載の前記レーザビームを前記光ファイ
バに整合性良く入射させる調整機構は、前記光ファイバ
から前記レーザビームを出射する前記光ファイバ出射端
部に前記レーザビーム広がり角測定器を配設し、前記レ
ーザビーム広がり角測定器は前記光ファイバが着脱自在
な光ファイバ出射端部のファイバ固定部を有し、前記フ
ァイバ固定部から出射し、発散する前記レーザビームの
光軸上に前記光ファイバ出射端部からの距離と同じ長さ
の焦点距離を有するレンズを配設し、前記レンズ通過後
のレーザビーム光軸上にレーザビーム径検出器を配設し
たものである。
は、請求項２に記載の前記レーザビームを前記光ファイ
バに整合性良く入射させる調整機構は、前記光ファイバ
から前記レーザビームを出射する前記光ファイバ出射端
部に前記レーザビーム広がり角測定器を配設し、前記レ
ーザビーム広がり角測定器は前記光ファイバが着脱自在
な光ファイバ出射端部のファイバ固定部を有し、前記フ
ァイバ固定部から出射し、発散する前記レーザビームの
光軸上に前記光ファイバ出射端部からの距離と同じ長さ
の焦点距離を有するレンズを配設し、前記レンズ通過後
のレーザビーム光軸上にレーザビーム径検出器を配設し
たものである。
【００２５】請求項８にかかるレーザ発振器の調整装置
は、請求項２に記載のレーザ発振器の調整装置に、前記
光ファイバの前記光ファイバ出射端部に配設されたコリ
メートレンズと集光レンズとを有する加工ヘッドと、前
記コリメートレンズを使用してレーザビーム径の大きさ
を検出するレーザビーム径検出器とを具備し、前記加工
ヘッドは前記コリメートレンズと前記集光レンズの間で
分離自在とし、前記コリメートレンズを通過した前記レ
ーザビームが前記レーザビーム径検出器に入射できるよ
うに、分離した前記加工ヘッドの前記コリメートレンズ
側に接続可能としたものである。
は、請求項２に記載のレーザ発振器の調整装置に、前記
光ファイバの前記光ファイバ出射端部に配設されたコリ
メートレンズと集光レンズとを有する加工ヘッドと、前
記コリメートレンズを使用してレーザビーム径の大きさ
を検出するレーザビーム径検出器とを具備し、前記加工
ヘッドは前記コリメートレンズと前記集光レンズの間で
分離自在とし、前記コリメートレンズを通過した前記レ
ーザビームが前記レーザビーム径検出器に入射できるよ
うに、分離した前記加工ヘッドの前記コリメートレンズ
側に接続可能としたものである。
【００２６】請求項９にかかるレーザ発振器の調整装置
は、請求項５または請求項７または請求項８に記載の前
記レーザビーム径検出器が、ビーム径検出位置のレーザ
ビーム光軸上に赤外線蛍光板を配設してなるものであ
る。
は、請求項５または請求項７または請求項８に記載の前
記レーザビーム径検出器が、ビーム径検出位置のレーザ
ビーム光軸上に赤外線蛍光板を配設してなるものであ
る。
【００２７】請求項１０にかかるレーザ発振器の調整装
置は、請求項５または請求項７または請求項８に記載の
前記レーザビーム径検出器が、ビーム径検出位置のレー
ザビーム光軸上に、前記レーザビームの中心部の一部を
透過させるようなアパーチャと、前記アパーチャを通過
したレーザビームを測定するパワーメータとを具備する
ものである。
置は、請求項５または請求項７または請求項８に記載の
前記レーザビーム径検出器が、ビーム径検出位置のレー
ザビーム光軸上に、前記レーザビームの中心部の一部を
透過させるようなアパーチャと、前記アパーチャを通過
したレーザビームを測定するパワーメータとを具備する
ものである。
【００２８】請求項１１にかかるレーザ発振器の調整装
置は、請求項５または請求項７または請求項８に記載の
前記レーザビーム径検出器が、ビーム径検出位置の前記
レーザビーム光軸上にＣＣＤカメラを配設してなるもの
である。
置は、請求項５または請求項７または請求項８に記載の
前記レーザビーム径検出器が、ビーム径検出位置の前記
レーザビーム光軸上にＣＣＤカメラを配設してなるもの
である。
【００２９】請求項１２にかかるレーザ発振器の調整装
置は、請求項５または請求項７または請求項８または請
求項１０または請求項１１に記載の前記入射調整機構部
の調整機構は、前記レーザビーム径検出器の信号の演算
処理結果に基づき、前記光ファイバ入射部の調整を制御
するものである。
置は、請求項５または請求項７または請求項８または請
求項１０または請求項１１に記載の前記入射調整機構部
の調整機構は、前記レーザビーム径検出器の信号の演算
処理結果に基づき、前記光ファイバ入射部の調整を制御
するものである。
【００３０】請求項１３にかかるレーザ発振器の調整装
置は、請求項２、請求項５、請求項７、請求項８、請求
項１０、請求項１１または請求項１２に記載の前記レー
ザビーム広がり角測定器をレーザ発振器に内蔵したもの
である。
置は、請求項２、請求項５、請求項７、請求項８、請求
項１０、請求項１１または請求項１２に記載の前記レー
ザビーム広がり角測定器をレーザ発振器に内蔵したもの
である。
【００３１】請求項１４にかかるレーザ発振器の調整装
置は、請求項１または請求項２に記載の前記透過レーザ
ビーム遮蔽体が、そのレーザビーム入射面がレーザビー
ム吸収体からなり、かつ、前記レーザビーム遮蔽体のレ
ーザビーム入射面の裏面に放熱フィンを具備するもので
ある。
置は、請求項１または請求項２に記載の前記透過レーザ
ビーム遮蔽体が、そのレーザビーム入射面がレーザビー
ム吸収体からなり、かつ、前記レーザビーム遮蔽体のレ
ーザビーム入射面の裏面に放熱フィンを具備するもので
ある。
【００３２】請求項１５にかかるレーザ発振器の調整装
置は、請求項１または請求項２に記載のレーザ発振器の
調整装置に、前記透過レーザビーム遮蔽体の有無を検出
するセンサと、前記センサの出力信号を表示する表示部
とを具備するものである。
置は、請求項１または請求項２に記載のレーザ発振器の
調整装置に、前記透過レーザビーム遮蔽体の有無を検出
するセンサと、前記センサの出力信号を表示する表示部
とを具備するものである。
【００３３】請求項１６にかかるレーザ発振器の調整装
置は、請求項３または請求項４または請求項６に記載の
前記レーザビームを前記光ファイバに整合性良く入射さ
せる調整機構は、加工動作時には前記ビームシャッタに
取付けられたレーザビーム遮蔽体の透過レーザビーム光
路外に移動させ、また、入射調整機構部の調整動作時に
は前記ビームシャッタを光路中に移動させた状態で実際
に加工する出力でレーザ発振させ、そのとき、反射ミラ
ーを透過した前記レーザビームが光ファイバを伝搬し、
前記光ファイバ出射端部から出射した前記レーザビーム
の集光性が最良になるように調整したものである。
置は、請求項３または請求項４または請求項６に記載の
前記レーザビームを前記光ファイバに整合性良く入射さ
せる調整機構は、加工動作時には前記ビームシャッタに
取付けられたレーザビーム遮蔽体の透過レーザビーム光
路外に移動させ、また、入射調整機構部の調整動作時に
は前記ビームシャッタを光路中に移動させた状態で実際
に加工する出力でレーザ発振させ、そのとき、反射ミラ
ーを透過した前記レーザビームが光ファイバを伝搬し、
前記光ファイバ出射端部から出射した前記レーザビーム
の集光性が最良になるように調整したものである。
【００３４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。なお、図中、従来例及び実施形態の同一符号
及び記号は、従来例及び実施形態の各構成部分が同一ま
たは相当する構成部分を示すものである。 実施形態１．図１はこの発明の第一実施形態のレーザ発
振器の調整装置のレーザ発振器及びレーザビーム光路を
示す概略構成図である。なお、この実施形態において
は、従来例で説明した従来の固体レーザ発振器と異なる
のはビームシャッタの構成のみである。図において、１
は固体レーザ発振器等のレーザ発振器、２はレーザを励
起する共振器、３は発振したレーザを出射する部分反射
ミラー、４は部分反射ミラー３と共にレーザの発振状態
を得る全反射ミラー、５はレーザを励起する励起光源、
６は励起媒体である固体素子、７は励起光源５と固体素
子６を内蔵するキャビティ（箱）、８は共振器２から出
射したレーザビーム、９はビーム幅を広くする拡大レン
ズ、１０は拡大レンズ９からのレーザビーム８を平行ビ
ームとするコリメートレンズ、そして、１１はコリメー
トレンズ１０からの平行ビームを遮断または通過させる
ビームシャッタで、このビームシャッタ１１は、コリメ
ートレンズ１０からの平行ビームを遮断する反射ミラー
３１及びレーザビーム吸収体からなるダンパー１４、レ
ーザビーム遮蔽器として機能するレーザビーム吸収体か
らなる透過レーザビーム遮蔽体３０によって構成されて
いる。なお、反射ミラー３１は図示しないラックギヤと
ピニオンギヤによって、パルスモータの回転を直線運動
に変換しているが、本発明を実施する場合には、コリメ
ートレンズ１０からの平行ビームを通過及び遮断させる
２位置をとることができれば、如何なる機構でもよい。
透過レーザビーム遮蔽体３０は反射ミラー３１と一体に
取付けてもよいし、または別々に移動可能としてもよ
い。本実施形態においては、透過レーザビーム遮蔽体３
０についても、図示しないラックギヤとピニオンギヤに
よって、パルスモータの回転を直線運動に変換している
が、本発明を実施する場合には、反射ミラー３１を通過
したコリメートレンズ１０からの平行ビームを通過及び
遮断させる２位置をとることができれば、如何なる機構
でもよい。また、マニュアルで取付け取外しを行うもの
でもよい。そして、１５はレーザ発振器１からのレーザ
ビーム８を出力する発振器ビーム出口、１６ａ，１６
ｂ，１６ｃは伝搬ミラー、１７は被加工物にレーザビー
ム８を照射する加工ヘッド、１８は被加工物にレーザビ
ーム８が焦点を結ぶようにする加工レンズである。
説明する。なお、図中、従来例及び実施形態の同一符号
及び記号は、従来例及び実施形態の各構成部分が同一ま
たは相当する構成部分を示すものである。 実施形態１．図１はこの発明の第一実施形態のレーザ発
振器の調整装置のレーザ発振器及びレーザビーム光路を
示す概略構成図である。なお、この実施形態において
は、従来例で説明した従来の固体レーザ発振器と異なる
のはビームシャッタの構成のみである。図において、１
は固体レーザ発振器等のレーザ発振器、２はレーザを励
起する共振器、３は発振したレーザを出射する部分反射
ミラー、４は部分反射ミラー３と共にレーザの発振状態
を得る全反射ミラー、５はレーザを励起する励起光源、
６は励起媒体である固体素子、７は励起光源５と固体素
子６を内蔵するキャビティ（箱）、８は共振器２から出
射したレーザビーム、９はビーム幅を広くする拡大レン
ズ、１０は拡大レンズ９からのレーザビーム８を平行ビ
ームとするコリメートレンズ、そして、１１はコリメー
トレンズ１０からの平行ビームを遮断または通過させる
ビームシャッタで、このビームシャッタ１１は、コリメ
ートレンズ１０からの平行ビームを遮断する反射ミラー
３１及びレーザビーム吸収体からなるダンパー１４、レ
ーザビーム遮蔽器として機能するレーザビーム吸収体か
らなる透過レーザビーム遮蔽体３０によって構成されて
いる。なお、反射ミラー３１は図示しないラックギヤと
ピニオンギヤによって、パルスモータの回転を直線運動
に変換しているが、本発明を実施する場合には、コリメ
ートレンズ１０からの平行ビームを通過及び遮断させる
２位置をとることができれば、如何なる機構でもよい。
透過レーザビーム遮蔽体３０は反射ミラー３１と一体に
取付けてもよいし、または別々に移動可能としてもよ
い。本実施形態においては、透過レーザビーム遮蔽体３
０についても、図示しないラックギヤとピニオンギヤに
よって、パルスモータの回転を直線運動に変換している
が、本発明を実施する場合には、反射ミラー３１を通過
したコリメートレンズ１０からの平行ビームを通過及び
遮断させる２位置をとることができれば、如何なる機構
でもよい。また、マニュアルで取付け取外しを行うもの
でもよい。そして、１５はレーザ発振器１からのレーザ
ビーム８を出力する発振器ビーム出口、１６ａ，１６
ｂ，１６ｃは伝搬ミラー、１７は被加工物にレーザビー
ム８を照射する加工ヘッド、１８は被加工物にレーザビ
ーム８が焦点を結ぶようにする加工レンズである。
【００３５】反射ミラー３１は０．０５乃至０．６％程
度の範囲で若干（例えば、本実施形態では０．２％程
度）の透過特性を有し、入射したレーザビーム８の大部
分は反射するが、一部の出力を透過させるような構成と
なっている。透過したレーザビーム８は透過レーザビー
ム遮蔽体３０に吸収されるようになっている。透過レー
ザビーム遮蔽体３０はレーザビーム遮蔽器として機能す
るもので、透過レーザビーム遮蔽体３０は反射ミラー背
面から取外し可能なように装着されており、必要に応じ
て反射ミラー３１を透過したレーザビーム８を、そのま
まレーザ発振器１の外部に出力できるようになってい
る。即ち、この透過レーザビーム遮蔽体３０は、レーザ
ビーム８をレーザ発振器１の外部に出力しないときに使
用される。
度の範囲で若干（例えば、本実施形態では０．２％程
度）の透過特性を有し、入射したレーザビーム８の大部
分は反射するが、一部の出力を透過させるような構成と
なっている。透過したレーザビーム８は透過レーザビー
ム遮蔽体３０に吸収されるようになっている。透過レー
ザビーム遮蔽体３０はレーザビーム遮蔽器として機能す
るもので、透過レーザビーム遮蔽体３０は反射ミラー背
面から取外し可能なように装着されており、必要に応じ
て反射ミラー３１を透過したレーザビーム８を、そのま
まレーザ発振器１の外部に出力できるようになってい
る。即ち、この透過レーザビーム遮蔽体３０は、レーザ
ビーム８をレーザ発振器１の外部に出力しないときに使
用される。
【００３６】即ち、本実施形態のレーザ発振器の調整装
置は、レーザ共振を行わせる共振器２から出射したレー
ザビーム８を発振器ビーム出口１５まで伝送する光路を
有するレーザ発振器１と、前記レーザ発振器１の光路中
と光路外に移動自在であり、前記レーザ発振器１の光路
中に位置するとき、入射したレーザビーム８を反射し、
かつ、入射したレーザビーム８の一部を透過する反射ミ
ラー３１と、前記反射されたレーザビーム８を減衰させ
るダンパー１４とからなるビームシャッタ１１と、前記
ビームシャッタ１１の反射ミラー３１を透過した透過レ
ーザビーム光路中と光路外に移動自在であり、前記反射
ミラー３１を透過した透過レーザビーム光路中に位置す
るとき、前記反射ミラー３１を透過したレーザビーム８
を遮蔽する透過レーザビーム遮蔽体３０とを具備するも
のであり、請求項に対応する実施形態である。
置は、レーザ共振を行わせる共振器２から出射したレー
ザビーム８を発振器ビーム出口１５まで伝送する光路を
有するレーザ発振器１と、前記レーザ発振器１の光路中
と光路外に移動自在であり、前記レーザ発振器１の光路
中に位置するとき、入射したレーザビーム８を反射し、
かつ、入射したレーザビーム８の一部を透過する反射ミ
ラー３１と、前記反射されたレーザビーム８を減衰させ
るダンパー１４とからなるビームシャッタ１１と、前記
ビームシャッタ１１の反射ミラー３１を透過した透過レ
ーザビーム光路中と光路外に移動自在であり、前記反射
ミラー３１を透過した透過レーザビーム光路中に位置す
るとき、前記反射ミラー３１を透過したレーザビーム８
を遮蔽する透過レーザビーム遮蔽体３０とを具備するも
のであり、請求項に対応する実施形態である。
【００３７】また、本実施形態のレーザ発振器の調整装
置は、レーザ共振を行わせる共振器２から出射したレー
ザビーム８を発振器ビーム出口１５まで伝送する光路を
有するレーザ発振器１において、前記レーザ発振器１の
光路中に位置するとき、入射したレーザビーム８を反射
し、かつ、入射したレーザビーム８の一部を透過する反
射ミラー３１と前記反射されたレーザビーム８を減衰さ
せるダンパー１４とからなるビームシャッタ１１を、前
記レーザ発振器１の光路中と光路外に移動自在とし、前
記ビームシャッタ１１の反射ミラー３１を透過した透過
レーザビーム光路によって、レーザビーム８の位置を確
認でき、迅速に調整作業が実施できるレーザ発振器の調
整方法とすることができる。
置は、レーザ共振を行わせる共振器２から出射したレー
ザビーム８を発振器ビーム出口１５まで伝送する光路を
有するレーザ発振器１において、前記レーザ発振器１の
光路中に位置するとき、入射したレーザビーム８を反射
し、かつ、入射したレーザビーム８の一部を透過する反
射ミラー３１と前記反射されたレーザビーム８を減衰さ
せるダンパー１４とからなるビームシャッタ１１を、前
記レーザ発振器１の光路中と光路外に移動自在とし、前
記ビームシャッタ１１の反射ミラー３１を透過した透過
レーザビーム光路によって、レーザビーム８の位置を確
認でき、迅速に調整作業が実施できるレーザ発振器の調
整方法とすることができる。
【００３８】次に、この第一実施形態のレーザ発振器の
調整装置の動作について説明する。まず、光路の調整を
実施する際には、ビームシャッタ１１を光路中の状態、
即ち、反射ミラー３１をＢの位置とし、透過レーザビー
ム遮蔽体３０を取外した後、実加工時と同等の出力（例
えば、５００［Ｗ］）で発振させると、反射ミラー３１
で反射されたレーザビーム８はダンパー１４で吸収さ
れ、反射ミラー３１を透過した小出力（上記の例では、
５００［Ｗ］×０．２％＝１［Ｗ］）のレーザビーム８
が発振器ビーム出口１５から出力される。このとき、固
体素子６への入力は実加工時と同等となっているので固
体素子６の光学的熱ひずみが実加工時と同等となってお
り、共振器２から出射するレーザビーム８の伝搬特性は
実加工時と同等のものとなっている。この実加工時と同
等な伝搬をする特性は、反射ミラー３１を通過した後の
出力が減衰されたレーザビーム８にも継承される。
調整装置の動作について説明する。まず、光路の調整を
実施する際には、ビームシャッタ１１を光路中の状態、
即ち、反射ミラー３１をＢの位置とし、透過レーザビー
ム遮蔽体３０を取外した後、実加工時と同等の出力（例
えば、５００［Ｗ］）で発振させると、反射ミラー３１
で反射されたレーザビーム８はダンパー１４で吸収さ
れ、反射ミラー３１を透過した小出力（上記の例では、
５００［Ｗ］×０．２％＝１［Ｗ］）のレーザビーム８
が発振器ビーム出口１５から出力される。このとき、固
体素子６への入力は実加工時と同等となっているので固
体素子６の光学的熱ひずみが実加工時と同等となってお
り、共振器２から出射するレーザビーム８の伝搬特性は
実加工時と同等のものとなっている。この実加工時と同
等な伝搬をする特性は、反射ミラー３１を通過した後の
出力が減衰されたレーザビーム８にも継承される。
【００３９】したがって、このようなレーザ発振器の調
整装置からは、例えば、１［Ｗ］程度の小出力で、しか
も、実加工時と同様の伝搬特性を有するレーザビーム８
を出射でき、前記レーザビーム８により光路調整を実施
することにより、従来の固体レーザ発振器のように高価
な黒色アクリル等は必要なく、例えば、ファクシミリ等
で使用されている感熱紙（図４の４０参照）等でレーザ
ビーム８の位置が確認でき、安価に調整可能である。ま
た、低出力であれば、赤外線蛍光板（図１１の５０参
照）をレーザビーム８の位置検出に使用できる。赤外線
蛍光板（５０）はレーザビーム８等の赤外線が当たる
と、当たった部分が蛍光を発し、レーザビーム８の位置
がリアルタイムで目視確認できるものである。なお、前
記赤外線蛍光板（５０）を使用することにより、前記ア
クリル板にバーンパタンを焼付けたり、感熱紙（４０）
に感光させたりするようなバッチ処理ではなく、リアル
タイムでレーザビーム８の位置を確認でき、迅速に調整
作業を実施できる。なお、調整作業終了後は透過レーザ
ビーム遮蔽体３０を元通りに装着しておく必要がある。
整装置からは、例えば、１［Ｗ］程度の小出力で、しか
も、実加工時と同様の伝搬特性を有するレーザビーム８
を出射でき、前記レーザビーム８により光路調整を実施
することにより、従来の固体レーザ発振器のように高価
な黒色アクリル等は必要なく、例えば、ファクシミリ等
で使用されている感熱紙（図４の４０参照）等でレーザ
ビーム８の位置が確認でき、安価に調整可能である。ま
た、低出力であれば、赤外線蛍光板（図１１の５０参
照）をレーザビーム８の位置検出に使用できる。赤外線
蛍光板（５０）はレーザビーム８等の赤外線が当たる
と、当たった部分が蛍光を発し、レーザビーム８の位置
がリアルタイムで目視確認できるものである。なお、前
記赤外線蛍光板（５０）を使用することにより、前記ア
クリル板にバーンパタンを焼付けたり、感熱紙（４０）
に感光させたりするようなバッチ処理ではなく、リアル
タイムでレーザビーム８の位置を確認でき、迅速に調整
作業を実施できる。なお、調整作業終了後は透過レーザ
ビーム遮蔽体３０を元通りに装着しておく必要がある。
【００４０】実施形態２．図２はこの発明の第二実施形
態のレーザ発振器の調整装置のレーザ発振器及びレーザ
ビーム光路を示す概略構成図である。図１８に示した従
来の固体レーザ発振器に対する図１の第一実施形態と同
様に、図１９の従来の固体レーザ発振器と異なるのはビ
ームシャッタ１１の構成であり、他の部分は図１９の従
来の固体レーザ発振器と同様である。ビームシャッタ１
１の構成、動作は図１に示した構成と同様であるので、
ここではその説明を省略する。図において、２３は光フ
ァイバで、２０は光ファイバ入射端部２３ｉに集光させ
る集光レンズ、２１は光ファイバ２３の端部を保持する
ファイバホルダである。また、２２は集光レンズ２０及
び光ファイバ入射端部２３ｉ及びファイバホルダ２１の
構成からなる入射調整機構部、２３ｏは光ファイバ出射
端部である。そして、２５ａはレーザビーム８を平行ビ
ームとするコリメートレンズ、２５ｂは加工ヘッド２４
に導かれたレーザビーム８を集光する集光レンズであ
る。
態のレーザ発振器の調整装置のレーザ発振器及びレーザ
ビーム光路を示す概略構成図である。図１８に示した従
来の固体レーザ発振器に対する図１の第一実施形態と同
様に、図１９の従来の固体レーザ発振器と異なるのはビ
ームシャッタ１１の構成であり、他の部分は図１９の従
来の固体レーザ発振器と同様である。ビームシャッタ１
１の構成、動作は図１に示した構成と同様であるので、
ここではその説明を省略する。図において、２３は光フ
ァイバで、２０は光ファイバ入射端部２３ｉに集光させ
る集光レンズ、２１は光ファイバ２３の端部を保持する
ファイバホルダである。また、２２は集光レンズ２０及
び光ファイバ入射端部２３ｉ及びファイバホルダ２１の
構成からなる入射調整機構部、２３ｏは光ファイバ出射
端部である。そして、２５ａはレーザビーム８を平行ビ
ームとするコリメートレンズ、２５ｂは加工ヘッド２４
に導かれたレーザビーム８を集光する集光レンズであ
る。
【００４１】即ち、この実施形態のレーザ発振器の調整
装置は、レーザ共振を行わせる共振器２から出射したレ
ーザビーム８を光ファイバ２３に整合性良く入射させる
調整機構を持つ入射調整機構部２２まで伝送する光路を
有するレーザ発振器１と、前記レーザ発振器１の光路中
と光路外に移動自在であり、前記レーザ発振器１の光路
中に位置するとき、入射したレーザビーム８を反射し、
かつ、入射したレーザビーム８の一部を透過する反射ミ
ラー３１と、前記反射されたレーザビーム８を減衰させ
るダンパー１４とからなるビームシャッタ１１と、前記
ビームシャッタ１１の反射ミラー３１を透過した透過レ
ーザビーム光路中と光路外に移動自在であり、前記反射
ミラー３１を透過した透過レーザビーム光路中に位置す
るとき、前記反射ミラー３１を透過したレーザビーム８
を遮蔽する透過レーザビーム遮蔽体３０とを具備するも
のであり、請求項に対応する実施形態である。
装置は、レーザ共振を行わせる共振器２から出射したレ
ーザビーム８を光ファイバ２３に整合性良く入射させる
調整機構を持つ入射調整機構部２２まで伝送する光路を
有するレーザ発振器１と、前記レーザ発振器１の光路中
と光路外に移動自在であり、前記レーザ発振器１の光路
中に位置するとき、入射したレーザビーム８を反射し、
かつ、入射したレーザビーム８の一部を透過する反射ミ
ラー３１と、前記反射されたレーザビーム８を減衰させ
るダンパー１４とからなるビームシャッタ１１と、前記
ビームシャッタ１１の反射ミラー３１を透過した透過レ
ーザビーム光路中と光路外に移動自在であり、前記反射
ミラー３１を透過した透過レーザビーム光路中に位置す
るとき、前記反射ミラー３１を透過したレーザビーム８
を遮蔽する透過レーザビーム遮蔽体３０とを具備するも
のであり、請求項に対応する実施形態である。
【００４２】また、この実施形態のレーザ発振器の調整
装置は、レーザ共振を行わせる共振器２から出射したレ
ーザビーム８を光ファイバ２３に整合性良く入射させる
調整機構を持つ入射調整機構部２２まで伝送する光路を
有するレーザ発振器１において、前記レーザ発振器１の
光路中に位置するとき、入射したレーザビーム８を反射
し、かつ、入射したレーザビーム８の一部を透過する反
射ミラー３１と前記反射されたレーザビーム８を減衰さ
せるダンパー１４とからなるビームシャッタ１１とを前
記レーザ発振器１の光路中と光路外に移動自在とし、前
記ビームシャッタ１１の反射ミラー３１を透過した透過
レーザビームによって、共振器２から出射したレーザビ
ーム８を光ファイバ２３に整合性良く入射させる調整を
行うレーザ発振器の調整方法とすることができる。
装置は、レーザ共振を行わせる共振器２から出射したレ
ーザビーム８を光ファイバ２３に整合性良く入射させる
調整機構を持つ入射調整機構部２２まで伝送する光路を
有するレーザ発振器１において、前記レーザ発振器１の
光路中に位置するとき、入射したレーザビーム８を反射
し、かつ、入射したレーザビーム８の一部を透過する反
射ミラー３１と前記反射されたレーザビーム８を減衰さ
せるダンパー１４とからなるビームシャッタ１１とを前
記レーザ発振器１の光路中と光路外に移動自在とし、前
記ビームシャッタ１１の反射ミラー３１を透過した透過
レーザビームによって、共振器２から出射したレーザビ
ーム８を光ファイバ２３に整合性良く入射させる調整を
行うレーザ発振器の調整方法とすることができる。
【００４３】この第二実施形態のレーザ発振器の調整装
置の動作について説明する。図２において、光ファイバ
２３の入射側の調整を実施するには、図１に示した説明
と同様にビームシャッタ１１をレーザ発振器１の光路外
とし、透過レーザビーム遮蔽体３０を取外した後、レー
ザ発振器１を実加工時と同等の出力で発振させる。する
と、反射ミラー３１を透過した小出力（例えば、５００
［Ｗ］×０．２％＝１［Ｗ］）レーザビーム８が光ファ
イバ２３を介して出射する。このとき、反射ミラー３１
を通過したレーザビーム８の伝搬特性は実加工時と同等
のものとなっている。しかも、レーザビーム８も小出力
であるので全く未調整の状態で光ファイバ入射端部２３
ｉに入射させても光ファイバ２３を損傷させる恐れがな
い。したがって、この状態で入射調整機構部２２の調整
を実施すれば実加工状態での調整となり、従来の固体レ
ーザ発振器のように、まず、光ファイバ２３を焼損しな
いよう小出力で大まかな調整を実施した後、徐々に調整
出力を上げながら調整し、最終実加工出力で本調整する
という煩雑な調整を実施する必要がない。
置の動作について説明する。図２において、光ファイバ
２３の入射側の調整を実施するには、図１に示した説明
と同様にビームシャッタ１１をレーザ発振器１の光路外
とし、透過レーザビーム遮蔽体３０を取外した後、レー
ザ発振器１を実加工時と同等の出力で発振させる。する
と、反射ミラー３１を透過した小出力（例えば、５００
［Ｗ］×０．２％＝１［Ｗ］）レーザビーム８が光ファ
イバ２３を介して出射する。このとき、反射ミラー３１
を通過したレーザビーム８の伝搬特性は実加工時と同等
のものとなっている。しかも、レーザビーム８も小出力
であるので全く未調整の状態で光ファイバ入射端部２３
ｉに入射させても光ファイバ２３を損傷させる恐れがな
い。したがって、この状態で入射調整機構部２２の調整
を実施すれば実加工状態での調整となり、従来の固体レ
ーザ発振器のように、まず、光ファイバ２３を焼損しな
いよう小出力で大まかな調整を実施した後、徐々に調整
出力を上げながら調整し、最終実加工出力で本調整する
という煩雑な調整を実施する必要がない。
【００４４】実施形態３．第二実施形態のレーザ発振器
の調整装置における入射調整機構部２２の調整は、通常
動作（レーザ加工時等）状態でビームシャッタ１１に取
付けられた透過レーザビーム遮蔽体３０を調整時に限っ
て取外し、ビームシャッタ１１をレーザ発振器１の光路
中とした状態で加工を実際に行う出力でレーザ発振さ
せ、そのとき、反射ミラー３１を透過した小出力のレー
ザビーム８が、光ファイバ２３を伝搬し、光ファイバ出
射端部２３ｏから出射した前記小出力のレーザビーム８
の集光性が最良になるように実施する。集光性を測定す
る方法には、集光点でのビーム強度分布を測定する方法
があるが、集光された焦点位置での前記ビーム測定は非
常に分解能の高い測定系が必要で、かつ、集光されてい
るためにビーム強度が非常に高い位置での測定となり、
測定が困難である。ここでは、もっと簡単な集光性の測
定について説明する。
の調整装置における入射調整機構部２２の調整は、通常
動作（レーザ加工時等）状態でビームシャッタ１１に取
付けられた透過レーザビーム遮蔽体３０を調整時に限っ
て取外し、ビームシャッタ１１をレーザ発振器１の光路
中とした状態で加工を実際に行う出力でレーザ発振さ
せ、そのとき、反射ミラー３１を透過した小出力のレー
ザビーム８が、光ファイバ２３を伝搬し、光ファイバ出
射端部２３ｏから出射した前記小出力のレーザビーム８
の集光性が最良になるように実施する。集光性を測定す
る方法には、集光点でのビーム強度分布を測定する方法
があるが、集光された焦点位置での前記ビーム測定は非
常に分解能の高い測定系が必要で、かつ、集光されてい
るためにビーム強度が非常に高い位置での測定となり、
測定が困難である。ここでは、もっと簡単な集光性の測
定について説明する。
【００４５】図３はこの発明の第三実施形態のレーザ発
振器の調整装置におけるレーザビームの広がり角測定の
説明図である。図３は、光ファイバ出射端部２３ｏから
出射したレーザビーム８の伝搬のようすを示している。
光ファイバ２３から出射したレーザビーム８は図示した
ように広がりながら伝搬する。このとき、集光性が良い
（Ｍ2 値が小さい）とレーザビーム８の広がり角は小さ
くなり、集光性が悪い（Ｍ2 値が大きい）とレーザビー
ム８の広がり角は大きくなる。したがって、レーザビー
ム８の広がり角を簡易的に測定すれば、Ｍ2 メータ（レ
ーザビームの集光性をＭ2 というパラメータを用いて測
定するレーザビーム専用測定器）は不必要であり、高価
で高度な測定技術を必要とせずに入射調整機構部２２の
調整が実施でき、安価で簡単な調整となる。なお、入射
調整機構部２２の調整が終了した後には、再度、透過レ
ーザビーム遮蔽体３０をビームシャター１１に取付けて
おく。即ち、第三実施形態のレーザ発振器の調整装置
は、レーザビーム８を光ファイバ２３に整合性良く入射
させる調整機構を、レーザビーム８を光ファイバ２３に
入射させるとき、透過レーザビーム遮蔽体３０をレーザ
ビーム光路外とし、光ファイバ出射端部２３ｏからの出
射ビームの広がり角を測定し、広がり角が最小となるよ
うに光ファイバ入射端部２３ｉの入射調整を行い、光フ
ァイバ入射端部２３ｉにレーザビーム８がどの程度入射
しているかの整合性をとるという請求項に対応する実施
形態である。したがって、Ｍ2 メータは不必要となり、
高価で高度な測定器を必要とせず、入射調整機構部２２
の調整が実施でき、安価で簡単な調整装置及び調整方法
となる。
振器の調整装置におけるレーザビームの広がり角測定の
説明図である。図３は、光ファイバ出射端部２３ｏから
出射したレーザビーム８の伝搬のようすを示している。
光ファイバ２３から出射したレーザビーム８は図示した
ように広がりながら伝搬する。このとき、集光性が良い
（Ｍ2 値が小さい）とレーザビーム８の広がり角は小さ
くなり、集光性が悪い（Ｍ2 値が大きい）とレーザビー
ム８の広がり角は大きくなる。したがって、レーザビー
ム８の広がり角を簡易的に測定すれば、Ｍ2 メータ（レ
ーザビームの集光性をＭ2 というパラメータを用いて測
定するレーザビーム専用測定器）は不必要であり、高価
で高度な測定技術を必要とせずに入射調整機構部２２の
調整が実施でき、安価で簡単な調整となる。なお、入射
調整機構部２２の調整が終了した後には、再度、透過レ
ーザビーム遮蔽体３０をビームシャター１１に取付けて
おく。即ち、第三実施形態のレーザ発振器の調整装置
は、レーザビーム８を光ファイバ２３に整合性良く入射
させる調整機構を、レーザビーム８を光ファイバ２３に
入射させるとき、透過レーザビーム遮蔽体３０をレーザ
ビーム光路外とし、光ファイバ出射端部２３ｏからの出
射ビームの広がり角を測定し、広がり角が最小となるよ
うに光ファイバ入射端部２３ｉの入射調整を行い、光フ
ァイバ入射端部２３ｉにレーザビーム８がどの程度入射
しているかの整合性をとるという請求項に対応する実施
形態である。したがって、Ｍ2 メータは不必要となり、
高価で高度な測定器を必要とせず、入射調整機構部２２
の調整が実施でき、安価で簡単な調整装置及び調整方法
となる。
【００４６】実施形態４．第三実施形態の入射調整機構
部の調整方法において、前記レーザビーム８の広がり角
を簡単に測定できる調整装置及び方法について説明す
る。図４はこの発明の第四実施形態のレーザ発振器の調
整装置におけるレーザビームの広がり角測定の説明図で
ある。図４の光ファイバ出射端部２３ｏから出射したレ
ーザビーム８の広がり角を測定する説明図において、４
０は感熱紙であり、本実施形態のレーザビーム径測定器
に相当する。感熱紙４０は光ファイバ出射端部２３ｏか
ら、特定のある距離Ｌの位置に設置され、前記減衰され
た小出力のレーザビーム８を照射することにより感光
し、ビーム照射部分が変色する。この変色部分の径を測
定することにより、前記特定の距離Ｌの位置におけるレ
ーザビーム径Ｄが測定できる。このようにして測定した
レーザビーム径が最も小さくなるように、前記入射調整
機構部２２を調整すれば簡単に調整できる。なお、前記
レーザビーム径は感熱紙４０を使用した場合、感熱紙４
０の変色ビーム強度により決まる径であり、測定器や測
定方法により測定されるビーム径は異なる。例えば、ア
クリルバーンパタン径や蛍光板の検知ビーム強度で決ま
るビーム径、８４％のエネルギーが含まれるビーム径等
がある。また、学術的に良く使用される一般的なものと
して、電界強度に対して１／ｅ（但し、ｅは自然対数）
や出力に対して１／ｅ2 のビーム径が使用される。
部の調整方法において、前記レーザビーム８の広がり角
を簡単に測定できる調整装置及び方法について説明す
る。図４はこの発明の第四実施形態のレーザ発振器の調
整装置におけるレーザビームの広がり角測定の説明図で
ある。図４の光ファイバ出射端部２３ｏから出射したレ
ーザビーム８の広がり角を測定する説明図において、４
０は感熱紙であり、本実施形態のレーザビーム径測定器
に相当する。感熱紙４０は光ファイバ出射端部２３ｏか
ら、特定のある距離Ｌの位置に設置され、前記減衰され
た小出力のレーザビーム８を照射することにより感光
し、ビーム照射部分が変色する。この変色部分の径を測
定することにより、前記特定の距離Ｌの位置におけるレ
ーザビーム径Ｄが測定できる。このようにして測定した
レーザビーム径が最も小さくなるように、前記入射調整
機構部２２を調整すれば簡単に調整できる。なお、前記
レーザビーム径は感熱紙４０を使用した場合、感熱紙４
０の変色ビーム強度により決まる径であり、測定器や測
定方法により測定されるビーム径は異なる。例えば、ア
クリルバーンパタン径や蛍光板の検知ビーム強度で決ま
るビーム径、８４％のエネルギーが含まれるビーム径等
がある。また、学術的に良く使用される一般的なものと
して、電界強度に対して１／ｅ（但し、ｅは自然対数）
や出力に対して１／ｅ2 のビーム径が使用される。
【００４７】即ち、この実施形態のレーザ発振器の調整
装置は、レーザビーム８を光ファイバ２３に整合性良く
入射させ、光ファイバ出射端部２３ｏからの出射ビーム
の広がり角を測定する調整機構は、光ファイバ出射端部
２３ｏからの距離Ｌを固定した位置に感熱紙４０からな
るレーザビーム径測定器を配設し、感熱紙４０からなる
レーザビーム径測定器により光ファイバ出射端部２３ｏ
から距離Ｌの位置におけるレーザビーム径を測定し、最
もレーザビーム径が小さくなるように入射調整機構部２
２を調整するものであり、請求項に対応する実施形態で
ある。勿論、光ファイバ出射端部２３ｏからの出射ビー
ムの広がり角の測定は、光ファイバ出射端部２３ｏから
の距離Ｌを固定した位置に感熱紙４０からなるレーザビ
ーム径測定器を配設し、感熱紙４０からなるレーザビー
ム径測定器により光ファイバ出射端部２３ｏから距離Ｌ
の位置におけるレーザビーム径を測定し、最もレーザビ
ーム径が小さくなるように調整する方法とすることがで
きる。
装置は、レーザビーム８を光ファイバ２３に整合性良く
入射させ、光ファイバ出射端部２３ｏからの出射ビーム
の広がり角を測定する調整機構は、光ファイバ出射端部
２３ｏからの距離Ｌを固定した位置に感熱紙４０からな
るレーザビーム径測定器を配設し、感熱紙４０からなる
レーザビーム径測定器により光ファイバ出射端部２３ｏ
から距離Ｌの位置におけるレーザビーム径を測定し、最
もレーザビーム径が小さくなるように入射調整機構部２
２を調整するものであり、請求項に対応する実施形態で
ある。勿論、光ファイバ出射端部２３ｏからの出射ビー
ムの広がり角の測定は、光ファイバ出射端部２３ｏから
の距離Ｌを固定した位置に感熱紙４０からなるレーザビ
ーム径測定器を配設し、感熱紙４０からなるレーザビー
ム径測定器により光ファイバ出射端部２３ｏから距離Ｌ
の位置におけるレーザビーム径を測定し、最もレーザビ
ーム径が小さくなるように調整する方法とすることがで
きる。
【００４８】実施形態５．第四実施形態の入射調整機構
部２２の調整方法において、前記レーザビーム８の広が
り角を簡単に測定できるような構成について説明する。
図５はこの発明の第五実施形態のレーザ発振器の調整装
置のレーザビームの広がり角を測定する測定系の説明図
である。図において、４１は光ファイバ２３の端部を保
持するファイバホルダからなるファイバ固定部、４２は
フレーム、４３はレーザビーム径測定器固定部、４４は
レーザビーム広がり角測定器である。ファイバ固定部４
１は光ファイバ２３が着脱可能なように、バネ等の弾性
体からなる感熱紙押さえ（レーザビーム径測定器固定
部）４３によりフレーム４２の底面に感熱紙４０を固定
する。感熱紙４０と光ファイバ出射端部２３ｏとの距離
Ｌは、光ファイバ２３をファイバ固定部４１から着脱し
て、感熱紙４０に置換えても変わらないような構成とな
っている。このような、レーザビーム広がり角測定器４
４は図示しないレーザ加工装置に備え付けられており、
前記入射調整機構部２２の調整が必要な場合には、図２
に示す加工ヘッド２４に固定されている光ファイバ出射
端部２３ｏを加工ヘッド２４から取外し、前記ファイバ
固定部４１に固定し、前記レーザビーム８の広がり角を
測定すれば、レーザビーム８の広がり角を容易に測定で
き、前記入射調整機構部２２を簡単に調整できる。
部２２の調整方法において、前記レーザビーム８の広が
り角を簡単に測定できるような構成について説明する。
図５はこの発明の第五実施形態のレーザ発振器の調整装
置のレーザビームの広がり角を測定する測定系の説明図
である。図において、４１は光ファイバ２３の端部を保
持するファイバホルダからなるファイバ固定部、４２は
フレーム、４３はレーザビーム径測定器固定部、４４は
レーザビーム広がり角測定器である。ファイバ固定部４
１は光ファイバ２３が着脱可能なように、バネ等の弾性
体からなる感熱紙押さえ（レーザビーム径測定器固定
部）４３によりフレーム４２の底面に感熱紙４０を固定
する。感熱紙４０と光ファイバ出射端部２３ｏとの距離
Ｌは、光ファイバ２３をファイバ固定部４１から着脱し
て、感熱紙４０に置換えても変わらないような構成とな
っている。このような、レーザビーム広がり角測定器４
４は図示しないレーザ加工装置に備え付けられており、
前記入射調整機構部２２の調整が必要な場合には、図２
に示す加工ヘッド２４に固定されている光ファイバ出射
端部２３ｏを加工ヘッド２４から取外し、前記ファイバ
固定部４１に固定し、前記レーザビーム８の広がり角を
測定すれば、レーザビーム８の広がり角を容易に測定で
き、前記入射調整機構部２２を簡単に調整できる。
【００４９】この実施形態のレーザ発振器の調整装置
は、レーザビーム８を光ファイバ２３に整合性良く入射
させる調整機構を、光ファイバ出射端部２３ｏに光ファ
イバ２３から出射したレーザビーム８の広がり角を測定
するレーザビーム広がり角測定器４４を配設し、かつ、
レーザビーム広がり角測定器４４は光ファイバ２３を着
脱可能な光ファイバ出射端部２３ｏのファイバ固定部４
１を有し、ファイバ固定部４１から出射し発散するレー
ザビーム８の光軸上に設置された感熱紙４０からなるレ
ーザビーム径検出器と光ファイバ出射端部２３ｏのファ
イバ固定部４１の相対距離Ｌを一定としたものであり、
これは請求項に対応する実施形態となる。勿論、レーザ
ビーム広がり角測定器４４は、光ファイバ２３を着脱可
能な光ファイバ出射端部２３ｏのファイバ固定部４１を
有し、ファイバ固定部４１から出射し、発散するレーザ
ビーム８の光軸上に設置された感熱紙４０からなるレー
ザビーム径検出器と光ファイバ出射端部２３ｏのファイ
バ固定部４１の相対距離Ｌを一定として測定する方法と
することができる。
は、レーザビーム８を光ファイバ２３に整合性良く入射
させる調整機構を、光ファイバ出射端部２３ｏに光ファ
イバ２３から出射したレーザビーム８の広がり角を測定
するレーザビーム広がり角測定器４４を配設し、かつ、
レーザビーム広がり角測定器４４は光ファイバ２３を着
脱可能な光ファイバ出射端部２３ｏのファイバ固定部４
１を有し、ファイバ固定部４１から出射し発散するレー
ザビーム８の光軸上に設置された感熱紙４０からなるレ
ーザビーム径検出器と光ファイバ出射端部２３ｏのファ
イバ固定部４１の相対距離Ｌを一定としたものであり、
これは請求項に対応する実施形態となる。勿論、レーザ
ビーム広がり角測定器４４は、光ファイバ２３を着脱可
能な光ファイバ出射端部２３ｏのファイバ固定部４１を
有し、ファイバ固定部４１から出射し、発散するレーザ
ビーム８の光軸上に設置された感熱紙４０からなるレー
ザビーム径検出器と光ファイバ出射端部２３ｏのファイ
バ固定部４１の相対距離Ｌを一定として測定する方法と
することができる。
【００５０】実施形態６．第三実施形態の入射調整機構
部の調整方法において、前記レーザビーム８の広がり角
を簡単に測定できる構成について、図を用いて説明す
る。図６はこの発明の第六実施形態のレーザ発振器の調
整装置のレーザビームの広がり角を測定する測定系の説
明図で、光ファイバ出射端部２３ｏから出射したレーザ
ビーム８の広がり角を測定するものである。図におい
て、４５はコリメートレンズ、４０は感熱紙である。コ
リメートレンズ４５の焦点距離ｆは光ファイバ出射端部
２３ｏからコリメートレンズ４５までの距離Ｌと等しく
選定すると、前記コリメートレンズ４５を通過したレー
ザビーム８はいずれの広がり角を有していても平行ビー
ム化（コリメート）される。
部の調整方法において、前記レーザビーム８の広がり角
を簡単に測定できる構成について、図を用いて説明す
る。図６はこの発明の第六実施形態のレーザ発振器の調
整装置のレーザビームの広がり角を測定する測定系の説
明図で、光ファイバ出射端部２３ｏから出射したレーザ
ビーム８の広がり角を測定するものである。図におい
て、４５はコリメートレンズ、４０は感熱紙である。コ
リメートレンズ４５の焦点距離ｆは光ファイバ出射端部
２３ｏからコリメートレンズ４５までの距離Ｌと等しく
選定すると、前記コリメートレンズ４５を通過したレー
ザビーム８はいずれの広がり角を有していても平行ビー
ム化（コリメート）される。
【００５１】したがって、コリメートレンズ４５を通過
後のレーザビーム径が前記広がり角を示していることに
なる。第四実施形態と同様に、コリメートレンズ４５の
通過後のレーザビーム８の光軸上に、例えば、感熱紙４
０をおき、前記減衰された小出力のレーザビーム８を照
射することにより、感光したビーム照射部分が変色す
る。この変色部分の径を測定することにより前記ビーム
照射位置におけるレーザビーム径Ｄを測定できる。この
ようにして測定したレーザビーム径Ｄが最も小さくなる
ように前記入射調整機構部２２を調整すれば簡単に調整
できる。この方法によれば平行化されたレーザビーム８
を測定するので感熱紙４０を設置する位置（レーザビー
ム光軸方向）の繰返し精度誤差による測定誤差はなく、
第四実施形態で紹介した方法よりも測定精度が高く、調
整が簡単である。
後のレーザビーム径が前記広がり角を示していることに
なる。第四実施形態と同様に、コリメートレンズ４５の
通過後のレーザビーム８の光軸上に、例えば、感熱紙４
０をおき、前記減衰された小出力のレーザビーム８を照
射することにより、感光したビーム照射部分が変色す
る。この変色部分の径を測定することにより前記ビーム
照射位置におけるレーザビーム径Ｄを測定できる。この
ようにして測定したレーザビーム径Ｄが最も小さくなる
ように前記入射調整機構部２２を調整すれば簡単に調整
できる。この方法によれば平行化されたレーザビーム８
を測定するので感熱紙４０を設置する位置（レーザビー
ム光軸方向）の繰返し精度誤差による測定誤差はなく、
第四実施形態で紹介した方法よりも測定精度が高く、調
整が簡単である。
【００５２】この実施形態のレーザ発振器の調整装置
は、レーザビーム８を光ファイバ２３に整合性良く入射
させ、光ファイバ出射端部２３ｏからの出射ビームの広
がり角を測定する調整機構は、光ファイバ出射端部２３
ｏから所定の距離Ｌをおいたレーザビーム８の光軸中の
位置に、光ファイバ出射端部２３ｏからの距離Ｌと同じ
長さの焦点距離ｆを有するコリメートレンズ４５を固定
し、コリメートレンズ４５の通過後のレーザビーム径を
測定し、最もビーム径が小さくなるように入射調整機構
部２２を調整するものである。即ち、光ファイバ出射端
部２３ｏからの距離Ｌと同じ長さの焦点距離ｆを有する
コリメートレンズ４５により、コリメートレンズ４５の
通過後のレーザビーム８として平行ビームとするもので
あり、これは請求項に対応する実施形態となる。この実
施形態においても、光ファイバ出射端部２３ｏから所定
の距離Ｌをおいたレーザビーム８の光軸中に、光ファイ
バ出射端部２３ｏからの距離Ｌと同じ長さの焦点距離ｆ
を有するコリメートレンズ４５を固定し、コリメートレ
ンズ４５の通過後のレーザビーム径を測定し、最もビー
ム径が小さくなるように入射調整機構部２２を調整する
方法とすることができる。
は、レーザビーム８を光ファイバ２３に整合性良く入射
させ、光ファイバ出射端部２３ｏからの出射ビームの広
がり角を測定する調整機構は、光ファイバ出射端部２３
ｏから所定の距離Ｌをおいたレーザビーム８の光軸中の
位置に、光ファイバ出射端部２３ｏからの距離Ｌと同じ
長さの焦点距離ｆを有するコリメートレンズ４５を固定
し、コリメートレンズ４５の通過後のレーザビーム径を
測定し、最もビーム径が小さくなるように入射調整機構
部２２を調整するものである。即ち、光ファイバ出射端
部２３ｏからの距離Ｌと同じ長さの焦点距離ｆを有する
コリメートレンズ４５により、コリメートレンズ４５の
通過後のレーザビーム８として平行ビームとするもので
あり、これは請求項に対応する実施形態となる。この実
施形態においても、光ファイバ出射端部２３ｏから所定
の距離Ｌをおいたレーザビーム８の光軸中に、光ファイ
バ出射端部２３ｏからの距離Ｌと同じ長さの焦点距離ｆ
を有するコリメートレンズ４５を固定し、コリメートレ
ンズ４５の通過後のレーザビーム径を測定し、最もビー
ム径が小さくなるように入射調整機構部２２を調整する
方法とすることができる。
【００５３】実施形態７．第六実施形態の入射調整機構
部２２の調整方法において、前記レーザビーム８の広が
り角を簡単に測定できる構成について、図を用いて説明
する。図７はこの発明の第七実施形態のレーザ発振器の
調整装置のレーザビームの広がり角を測定する測定系の
説明図で、光ファイバ出射端部２３ｏから出射したレー
ザビームの広がり角を測定するものである。図におい
て、４１はファイバ固定部、４２はフレーム、４３はレ
ーザビーム径測定器固定部、４４はレーザビーム広がり
角測定器、４５はコリメートレンズである。ファイバ固
定部４１は光ファイバ２３が着脱可能になるような構成
で、バネ等の弾性体からなる感熱紙押さえ（レーザビー
ム径測定器固定部）４３によりフレーム４２の底面に感
熱紙４０を固定する。前述の実施形態と同様に、コリメ
ートレンズ４５と光ファイバ出射端部２３ｏとの距離Ｌ
は、コリメートレンズ４５の焦点距離ｆと等しくなるよ
うに構成されている。光ファイバ２３を前記ファイバ固
定部４１から着脱しても、光ファイバ出射端部２３ｏと
の距離は変わらないような構成となっている。
部２２の調整方法において、前記レーザビーム８の広が
り角を簡単に測定できる構成について、図を用いて説明
する。図７はこの発明の第七実施形態のレーザ発振器の
調整装置のレーザビームの広がり角を測定する測定系の
説明図で、光ファイバ出射端部２３ｏから出射したレー
ザビームの広がり角を測定するものである。図におい
て、４１はファイバ固定部、４２はフレーム、４３はレ
ーザビーム径測定器固定部、４４はレーザビーム広がり
角測定器、４５はコリメートレンズである。ファイバ固
定部４１は光ファイバ２３が着脱可能になるような構成
で、バネ等の弾性体からなる感熱紙押さえ（レーザビー
ム径測定器固定部）４３によりフレーム４２の底面に感
熱紙４０を固定する。前述の実施形態と同様に、コリメ
ートレンズ４５と光ファイバ出射端部２３ｏとの距離Ｌ
は、コリメートレンズ４５の焦点距離ｆと等しくなるよ
うに構成されている。光ファイバ２３を前記ファイバ固
定部４１から着脱しても、光ファイバ出射端部２３ｏと
の距離は変わらないような構成となっている。
【００５４】即ち、この実施形態のレーザ発振器の調整
装置は、レーザビーム８を光ファイバ２３に整合性良く
入射させる調整機構は、光ファイバ８からレーザビーム
８を出射する光ファイバ出射端部２３ｏにレーザビーム
広がり角測定器４４を配設し、このレーザビーム広がり
角測定器４４は、光ファイバ８が着脱自在な光ファイバ
出射端部２３ｏのファイバ固定部４１を有し、ファイバ
固定部４１から出射し、発散するレーザビーム８の光軸
上に光ファイバ出射端部２３ｏからの距離Ｌと同じ長さ
の焦点距離ｆを有するコリメートレンズ４５を配設し、
コリメートレンズ４５通過後のレーザビーム光軸上に感
熱紙４０からなるレーザビーム径検出器を配設したもの
であり、これは請求項に対応する実施形態である。
装置は、レーザビーム８を光ファイバ２３に整合性良く
入射させる調整機構は、光ファイバ８からレーザビーム
８を出射する光ファイバ出射端部２３ｏにレーザビーム
広がり角測定器４４を配設し、このレーザビーム広がり
角測定器４４は、光ファイバ８が着脱自在な光ファイバ
出射端部２３ｏのファイバ固定部４１を有し、ファイバ
固定部４１から出射し、発散するレーザビーム８の光軸
上に光ファイバ出射端部２３ｏからの距離Ｌと同じ長さ
の焦点距離ｆを有するコリメートレンズ４５を配設し、
コリメートレンズ４５通過後のレーザビーム光軸上に感
熱紙４０からなるレーザビーム径検出器を配設したもの
であり、これは請求項に対応する実施形態である。
【００５５】また、レーザビーム８を光ファイバ２３に
整合性良く入射させる調整は、光ファイバ８からレーザ
ビーム８を出射する光ファイバ出射端部２３ｏにレーザ
ビーム広がり角測定器４４を配設し、光ファイバ８が着
脱自在な光ファイバ出射端部２３ｏのファイバ固定部４
１から出射し、発散するレーザビーム８の光軸上に光フ
ァイバ出射端部２３ｏからの距離Ｌと同じ長さの焦点距
離ｆを有するコリメートレンズ４５を配設し、コリメー
トレンズ４５通過後のレーザビーム光軸上にレーザビー
ム径検出器を配設し、前記レーザビーム８の広がり角を
測定してレーザビーム８の広がり角を得る方法とするこ
ともできる。このような、レーザビーム８の広がり角測
定器４４は、レーザ加工装置に備え付けられており、前
記入射調整機構部２２の調整が必要な場合に、通常、図
２に示す加工ヘッド２４に固定されている光ファイバ出
射端部２３ｏを図２に示す加工ヘッド２４から取外し、
前記ファイバ固定部４１に固定し、前記レーザビーム８
の広がり角を測定すれば、レーザビーム８の広がり角を
容易に測定でき、前記入射調整機構部２２を簡単に調整
できる。
整合性良く入射させる調整は、光ファイバ８からレーザ
ビーム８を出射する光ファイバ出射端部２３ｏにレーザ
ビーム広がり角測定器４４を配設し、光ファイバ８が着
脱自在な光ファイバ出射端部２３ｏのファイバ固定部４
１から出射し、発散するレーザビーム８の光軸上に光フ
ァイバ出射端部２３ｏからの距離Ｌと同じ長さの焦点距
離ｆを有するコリメートレンズ４５を配設し、コリメー
トレンズ４５通過後のレーザビーム光軸上にレーザビー
ム径検出器を配設し、前記レーザビーム８の広がり角を
測定してレーザビーム８の広がり角を得る方法とするこ
ともできる。このような、レーザビーム８の広がり角測
定器４４は、レーザ加工装置に備え付けられており、前
記入射調整機構部２２の調整が必要な場合に、通常、図
２に示す加工ヘッド２４に固定されている光ファイバ出
射端部２３ｏを図２に示す加工ヘッド２４から取外し、
前記ファイバ固定部４１に固定し、前記レーザビーム８
の広がり角を測定すれば、レーザビーム８の広がり角を
容易に測定でき、前記入射調整機構部２２を簡単に調整
できる。
【００５６】実施形態８．第六実施形態の入射調整機構
部の調整方法において、前記レーザビーム８の広がり角
を簡単に測定できる構成について、図を用いて説明す
る。図８はこの発明の第八実施形態のレーザ発振器の調
整装置等のレーザ発振器及びレーザビーム光路を示す説
明図で、（ａ）は加工ヘッド側及び（ｂ）はレーザビー
ム広がり角測定器側である。図９は図８の加工ヘッド側
の構成図、図１０は図８に示すレーザビーム広がり角測
定器側の構成図を示すものである。なお、大部分は図２
に示した実施形態と共通する構成となっており、加工ヘ
ッドの構成が異なるのと、レーザビーム径測定器が追加
されている部分が異なる。なお、ここでは重複する説明
を省略する。加工ヘッド４９は、コリメートレンズ２５
ａと集光レンズ２５ｂの間の相互接続部Ｃで分解可能な
ように、ケーシング４６はコリメーションレンズ２５ａ
側のケーシング上部４６ａと集光レンズ２５ｂ側のケー
シング下部４６ｂに分解可能なようにネジ４７で固定さ
れている。また、４８はレーザビーム径測定部であり、
接続部Ｄにおいてケーシング４６のコリメーションレン
ズ２５ａ側のケーシング上部４６ａがネジ４７を用いて
取付けられるようになっている。４３はレーザビーム径
測定器固定部、４４はレーザビーム広がり角測定器であ
る。バネ等の弾性体からなる感熱紙押さえ（レーザビー
ム径測定器固定部）４３によりレーザビーム径測定部４
８の底面に感熱紙４０を固定する。加工ヘッド４９のコ
リメートレンズ２５ａと光ファイバ出射端部２３ｏとの
距離は、コリメートレンズ２５ａの焦点距離と等しくな
るように構成されている。
部の調整方法において、前記レーザビーム８の広がり角
を簡単に測定できる構成について、図を用いて説明す
る。図８はこの発明の第八実施形態のレーザ発振器の調
整装置等のレーザ発振器及びレーザビーム光路を示す説
明図で、（ａ）は加工ヘッド側及び（ｂ）はレーザビー
ム広がり角測定器側である。図９は図８の加工ヘッド側
の構成図、図１０は図８に示すレーザビーム広がり角測
定器側の構成図を示すものである。なお、大部分は図２
に示した実施形態と共通する構成となっており、加工ヘ
ッドの構成が異なるのと、レーザビーム径測定器が追加
されている部分が異なる。なお、ここでは重複する説明
を省略する。加工ヘッド４９は、コリメートレンズ２５
ａと集光レンズ２５ｂの間の相互接続部Ｃで分解可能な
ように、ケーシング４６はコリメーションレンズ２５ａ
側のケーシング上部４６ａと集光レンズ２５ｂ側のケー
シング下部４６ｂに分解可能なようにネジ４７で固定さ
れている。また、４８はレーザビーム径測定部であり、
接続部Ｄにおいてケーシング４６のコリメーションレン
ズ２５ａ側のケーシング上部４６ａがネジ４７を用いて
取付けられるようになっている。４３はレーザビーム径
測定器固定部、４４はレーザビーム広がり角測定器であ
る。バネ等の弾性体からなる感熱紙押さえ（レーザビー
ム径測定器固定部）４３によりレーザビーム径測定部４
８の底面に感熱紙４０を固定する。加工ヘッド４９のコ
リメートレンズ２５ａと光ファイバ出射端部２３ｏとの
距離は、コリメートレンズ２５ａの焦点距離と等しくな
るように構成されている。
【００５７】即ち、この実施形態のレーザ発振器の調整
装置及び調整方法は、レーザ共振を行わせる共振器２か
ら出射したレーザビーム８を光ファイバ２３に整合性良
く入射させる調整機構を持つ入射調整機構部２２まで伝
送する光路を有するレーザ発振器１と、レーザ発振器１
の光路中と光路外に移動自在であり、レーザ発振器１の
光路中に位置するとき、入射したレーザビーム８を反射
し、かつ、入射したレーザビーム８の一部を透過する反
射ミラー３１と、反射されたレーザビーム８を減衰させ
るダンパー１４とからなるビームシャッタ１１と、ビー
ムシャッタ１１の反射ミラー３１を透過した透過レーザ
ビーム光路中と光路外に移動自在であり、反射ミラー３
１を透過した透過レーザビーム光路中に位置するとき、
反射ミラー３１を透過したレーザビーム８を遮蔽する透
過レーザビーム遮蔽体３０とに加えて、更に、光ファイ
バ２３の光ファイバ出射端部２３ｏに配設されたコリメ
ートレンズ２５ａと集光レンズ２５ｂとを有する加工ヘ
ッド４９と、コリメートレンズ２５ａを使用してレーザ
ビーム径の大きさを検出するレーザビーム径検出器とを
具備し、加工ヘッド４９はコリメートレンズ２５ａと集
光レンズ２５ｂの間で分離自在とし、コリメートレンズ
２５ａを通過したレーザビーム８がレーザビーム径検出
器に入射できるように、分離した加工ヘッド４９のコリ
メートレンズ２５ａ側に接続可能としたものであり、こ
れは請求項に対応する実施形態である。したがって、入
射調整機構部２２の調整が必要な場合には、加工ヘッド
４９を相互接続部Ｃの部分で分解し、図１０に示すよう
にレーザビーム径測定部４８の接続部Ｄに固定し、前記
レーザビーム８の広がり角を測定すれば、レーザビーム
８の広がり角を容易に測定でき、前記入射調整機構部２
２を簡単に調整できる。
装置及び調整方法は、レーザ共振を行わせる共振器２か
ら出射したレーザビーム８を光ファイバ２３に整合性良
く入射させる調整機構を持つ入射調整機構部２２まで伝
送する光路を有するレーザ発振器１と、レーザ発振器１
の光路中と光路外に移動自在であり、レーザ発振器１の
光路中に位置するとき、入射したレーザビーム８を反射
し、かつ、入射したレーザビーム８の一部を透過する反
射ミラー３１と、反射されたレーザビーム８を減衰させ
るダンパー１４とからなるビームシャッタ１１と、ビー
ムシャッタ１１の反射ミラー３１を透過した透過レーザ
ビーム光路中と光路外に移動自在であり、反射ミラー３
１を透過した透過レーザビーム光路中に位置するとき、
反射ミラー３１を透過したレーザビーム８を遮蔽する透
過レーザビーム遮蔽体３０とに加えて、更に、光ファイ
バ２３の光ファイバ出射端部２３ｏに配設されたコリメ
ートレンズ２５ａと集光レンズ２５ｂとを有する加工ヘ
ッド４９と、コリメートレンズ２５ａを使用してレーザ
ビーム径の大きさを検出するレーザビーム径検出器とを
具備し、加工ヘッド４９はコリメートレンズ２５ａと集
光レンズ２５ｂの間で分離自在とし、コリメートレンズ
２５ａを通過したレーザビーム８がレーザビーム径検出
器に入射できるように、分離した加工ヘッド４９のコリ
メートレンズ２５ａ側に接続可能としたものであり、こ
れは請求項に対応する実施形態である。したがって、入
射調整機構部２２の調整が必要な場合には、加工ヘッド
４９を相互接続部Ｃの部分で分解し、図１０に示すよう
にレーザビーム径測定部４８の接続部Ｄに固定し、前記
レーザビーム８の広がり角を測定すれば、レーザビーム
８の広がり角を容易に測定でき、前記入射調整機構部２
２を簡単に調整できる。
【００５８】実施形態９．第五実施形態、第七実施形
態、第八実施形態におけるレーザビーム測定器は感熱紙
４０を用いたものについて説明したが、ここでは他の構
成について説明する。図１１はこの発明の第九実施形態
のレーザ発振器の調整装置のレーザビーム測定器の説明
図である。図において、５０は赤外線蛍光板である。赤
外線蛍光板５０はレーザビーム８が当たると、当たった
部分が蛍光を発し、レーザビーム８の位置がリアルタイ
ムで目視確認できるものである。即ち、この実施形態の
レーザ発振器の調整装置及び調整方法においては、レー
ザビーム径検出器を、ビーム径検出位置のレーザビーム
光軸上に赤外線蛍光板５０を配設してなるものであり、
これは請求項に対応する実施形態である。このように、
赤外線蛍光板５０を使用することにより、感熱紙４０に
感光させたりするようなバッチ処理ではなく、リアルタ
イムでレーザビーム８の位置を確認でき、迅速に調整作
業を実施できる。赤外線蛍光板５０は固体レーザ（ＹＡ
Ｇレーザ）の赤外線レーザビームを受けるとその部分が
光り、レーザビーム８の大きさが目視観察できる。
態、第八実施形態におけるレーザビーム測定器は感熱紙
４０を用いたものについて説明したが、ここでは他の構
成について説明する。図１１はこの発明の第九実施形態
のレーザ発振器の調整装置のレーザビーム測定器の説明
図である。図において、５０は赤外線蛍光板である。赤
外線蛍光板５０はレーザビーム８が当たると、当たった
部分が蛍光を発し、レーザビーム８の位置がリアルタイ
ムで目視確認できるものである。即ち、この実施形態の
レーザ発振器の調整装置及び調整方法においては、レー
ザビーム径検出器を、ビーム径検出位置のレーザビーム
光軸上に赤外線蛍光板５０を配設してなるものであり、
これは請求項に対応する実施形態である。このように、
赤外線蛍光板５０を使用することにより、感熱紙４０に
感光させたりするようなバッチ処理ではなく、リアルタ
イムでレーザビーム８の位置を確認でき、迅速に調整作
業を実施できる。赤外線蛍光板５０は固体レーザ（ＹＡ
Ｇレーザ）の赤外線レーザビームを受けるとその部分が
光り、レーザビーム８の大きさが目視観察できる。
【００５９】したがって、レーザビーム測定器に赤外線
蛍光板５０を用いてレーザビーム８の広がり角を測定す
れば、リアルタイムに測定可能で、前記入射調整機構部
２２を迅速に調整できる。特に、前述の各実施形態では
感熱紙４０を使用しており、一度感光させると変色する
ため再度測定する際には、新しい感熱紙４０を再度測定
部に設置し直す必要がある。しかし、この実施形態では
感熱紙４０の設置し直しが不要となる。
蛍光板５０を用いてレーザビーム８の広がり角を測定す
れば、リアルタイムに測定可能で、前記入射調整機構部
２２を迅速に調整できる。特に、前述の各実施形態では
感熱紙４０を使用しており、一度感光させると変色する
ため再度測定する際には、新しい感熱紙４０を再度測定
部に設置し直す必要がある。しかし、この実施形態では
感熱紙４０の設置し直しが不要となる。
【００６０】実施形態１０．第五実施形態、第七実施形
態、第八実施形態におけるレーザビーム測定器は感熱紙
４０を用いたものについて説明したが。ここでは他の構
成について説明する。図１２はこの発明の第十実施形態
のレーザ発振器の調整装置のレーザビーム測定器の説明
図である。図において、５１はレーザビーム径を絞るア
パーチャ、５２はレーザビーム８の出力を測定するパワ
ーメータで、パワーメータヘッド５３及び表示部５４を
具備している。即ち、この実施形態のレーザ発振器の調
整装置は、レーザビーム径検出器を、ビーム径検出位置
のレーザビーム光軸上に、レーザビーム８の中心部の一
部を透過させるようなアパーチャ５１と、アパーチャ５
１を通過したレーザビーム８を測定するパワーメータ５
２とを具備するものであり、これは請求項に対応する実
施形態である。また、同様に、調整方法としても使用で
きる。
態、第八実施形態におけるレーザビーム測定器は感熱紙
４０を用いたものについて説明したが。ここでは他の構
成について説明する。図１２はこの発明の第十実施形態
のレーザ発振器の調整装置のレーザビーム測定器の説明
図である。図において、５１はレーザビーム径を絞るア
パーチャ、５２はレーザビーム８の出力を測定するパワ
ーメータで、パワーメータヘッド５３及び表示部５４を
具備している。即ち、この実施形態のレーザ発振器の調
整装置は、レーザビーム径検出器を、ビーム径検出位置
のレーザビーム光軸上に、レーザビーム８の中心部の一
部を透過させるようなアパーチャ５１と、アパーチャ５
１を通過したレーザビーム８を測定するパワーメータ５
２とを具備するものであり、これは請求項に対応する実
施形態である。また、同様に、調整方法としても使用で
きる。
【００６１】アパーチャ５１はレーザビーム径測定位置
に設置され、その内径はアパーチャ位置におけるレーザ
ビーム径より小さく設定されており、アパーチャ５１の
内径を通過したレーザビーム８の出力をパワーメータ５
２で測定する。ここで、レーザビーム径が大きい場合に
はアパーチャ５１内を通過するレーザビーム８の割合が
小さくなりパワーメータ５２の指示値が小さくなる。レ
ーザビーム径が小さくなるとアパーチャ５１内を通過す
るレーザビーム８の割合が相対的に大きくなり、パワー
メータ５２の指示値が大きくなる。したがって、パワー
メータ５２の指示値により、レーザビーム径の測定がリ
アルタイムにできるので、前記入射調整機構部２２を迅
速に調整できる。なお、パワーメータ５２はレーザ出力
を電気信号に変換可能であり、本実施形態によれば、レ
ーザビーム８の広がり角を電気信号としてモニタ可能で
ある。
に設置され、その内径はアパーチャ位置におけるレーザ
ビーム径より小さく設定されており、アパーチャ５１の
内径を通過したレーザビーム８の出力をパワーメータ５
２で測定する。ここで、レーザビーム径が大きい場合に
はアパーチャ５１内を通過するレーザビーム８の割合が
小さくなりパワーメータ５２の指示値が小さくなる。レ
ーザビーム径が小さくなるとアパーチャ５１内を通過す
るレーザビーム８の割合が相対的に大きくなり、パワー
メータ５２の指示値が大きくなる。したがって、パワー
メータ５２の指示値により、レーザビーム径の測定がリ
アルタイムにできるので、前記入射調整機構部２２を迅
速に調整できる。なお、パワーメータ５２はレーザ出力
を電気信号に変換可能であり、本実施形態によれば、レ
ーザビーム８の広がり角を電気信号としてモニタ可能で
ある。
【００６２】実施形態１１．第五実施形態、第七実施形
態、第八実施形態におけるレーザビーム測定器は感熱紙
４０を用いたものについて説明したが、ここでは他の構
成について説明する。図１３はこの発明の第十一実施形
態のレーザ発振器の調整装置のレーザビーム測定器の説
明図である。図において、５５は撮像を行うＣＣＤカメ
ラ、５６は画像処理装置、５７はモニタである。即ち、
この実施形態のレーザ発振器の調整装置は、前記レーザ
ビーム径検出器を、ビーム径検出位置のレーザビーム光
軸上にＣＣＤカメラ５５を配設してなるものであり、こ
れは請求項に対応する実施形態である。また、同様に、
調整方法としても使用できる。ＣＣＤカメラ５５はレー
ザビーム径測定位置に設置されており、ＣＣＤカメラ５
５に入射したレーザビーム８のパターンを画像処理装置
５６を経由してモニタ５７に出力する。モニタ５７によ
りレーザビーム８の大きさが目視観察できる。したがっ
て、レーザビーム測定器に赤外線蛍光板５０を用いてレ
ーザビーム８の広がり角を測定すれば、リアルタイムに
測定可能で、入射調整機構部２２を迅速に調整できる。
また、画像処理装置５６においてレーザビーム径のデー
タを電気信号に変換可能であり、本実施形態によればレ
ーザビーム８の広がり角を電気信号としてモニタ可能で
ある。
態、第八実施形態におけるレーザビーム測定器は感熱紙
４０を用いたものについて説明したが、ここでは他の構
成について説明する。図１３はこの発明の第十一実施形
態のレーザ発振器の調整装置のレーザビーム測定器の説
明図である。図において、５５は撮像を行うＣＣＤカメ
ラ、５６は画像処理装置、５７はモニタである。即ち、
この実施形態のレーザ発振器の調整装置は、前記レーザ
ビーム径検出器を、ビーム径検出位置のレーザビーム光
軸上にＣＣＤカメラ５５を配設してなるものであり、こ
れは請求項に対応する実施形態である。また、同様に、
調整方法としても使用できる。ＣＣＤカメラ５５はレー
ザビーム径測定位置に設置されており、ＣＣＤカメラ５
５に入射したレーザビーム８のパターンを画像処理装置
５６を経由してモニタ５７に出力する。モニタ５７によ
りレーザビーム８の大きさが目視観察できる。したがっ
て、レーザビーム測定器に赤外線蛍光板５０を用いてレ
ーザビーム８の広がり角を測定すれば、リアルタイムに
測定可能で、入射調整機構部２２を迅速に調整できる。
また、画像処理装置５６においてレーザビーム径のデー
タを電気信号に変換可能であり、本実施形態によればレ
ーザビーム８の広がり角を電気信号としてモニタ可能で
ある。
【００６３】実施形態１２．第十実施形態、第十一実施
形態に紹介したレーザビーム径測定器を使用すればレー
ザビーム８の広がり角を電気信号としてモニタ可能なの
で、入射調整機構部２２の調整の自動化が可能である。
図１４はこの発明の第十二実施形態のレーザ発振器の調
整装置のレーザビーム測定器の説明図で、（ａ）は測定
状態を示し、（ｂ）は加工ヘッド側を示すものである。
図において、５８は固体レーザ発振器のレーザビーム測
定を行う制御装置である。即ち、この実施形態のレーザ
発振器の調整装置は、入射調整機構部２２の調整機構
を、レーザビーム径検出器の信号の演算処理結果に基づ
き、入射調整機構部２２の調整を制御するものであり、
これは請求項に対応する実施形態である。また、同様
に、調整方法としても使用できる。この実施形態のレー
ザ発振器の調整装置は、集光レンズ２０とファイバホル
ダ２１は図示されない駆動装置を有しており、制御装置
５８の指令によって位置制御される。制御装置５８はパ
ワーメータ５２の出力信号をモニタしている。第三実施
形態に記載した方法による入射調整機構部２２の制御時
には、パワーメータ５２から出力された出力信号が出力
最大となるように集光レンズ２０とファイバホルダ２１
の駆動装置を駆動する。集光レンズ２０とファイバホル
ダ２１を駆動することにより、入射調整機構部２２は自
動的に調整可能であり、非常に簡単な調整ができる。
形態に紹介したレーザビーム径測定器を使用すればレー
ザビーム８の広がり角を電気信号としてモニタ可能なの
で、入射調整機構部２２の調整の自動化が可能である。
図１４はこの発明の第十二実施形態のレーザ発振器の調
整装置のレーザビーム測定器の説明図で、（ａ）は測定
状態を示し、（ｂ）は加工ヘッド側を示すものである。
図において、５８は固体レーザ発振器のレーザビーム測
定を行う制御装置である。即ち、この実施形態のレーザ
発振器の調整装置は、入射調整機構部２２の調整機構
を、レーザビーム径検出器の信号の演算処理結果に基づ
き、入射調整機構部２２の調整を制御するものであり、
これは請求項に対応する実施形態である。また、同様
に、調整方法としても使用できる。この実施形態のレー
ザ発振器の調整装置は、集光レンズ２０とファイバホル
ダ２１は図示されない駆動装置を有しており、制御装置
５８の指令によって位置制御される。制御装置５８はパ
ワーメータ５２の出力信号をモニタしている。第三実施
形態に記載した方法による入射調整機構部２２の制御時
には、パワーメータ５２から出力された出力信号が出力
最大となるように集光レンズ２０とファイバホルダ２１
の駆動装置を駆動する。集光レンズ２０とファイバホル
ダ２１を駆動することにより、入射調整機構部２２は自
動的に調整可能であり、非常に簡単な調整ができる。
【００６４】実施形態１３．図１５はこの発明の第十三
実施形態のレーザ発振器の調整装置のレーザビーム測定
器の概略図である。図１５において、６１はレーザビー
ム広がり角測定部である。レーザビーム広がり角測定部
６１は実施形態８に示した構成においてレーザビーム径
測定器４４として実施形態１０において説明したアパー
チャ５１とパワーメータ５２を組合わせた構成のもので
ある。即ち、この実施形態のレーザ発振器の調整装置
は、レーザビーム広がり角測定部６１は、レーザ発振器
１に内蔵したものであり、これは請求項に対応する実施
形態である。また、同様に、調整方法としても使用でき
る。この実施形態の特徴は、レーザビーム広がり角測定
部６１がレーザ発振器１に設けられていることである。
この構成によれば調整箇所と測定部が近接し、調整が容
易になる。また、基本的に調整箇所はレーザ発振器１内
部にあり、その調整に必要な測定個所が発振器内部にあ
るということは、如何なるレーザ加工機システムにおい
ても調整の手順が同一になり、メンテナンス手順の統一
化が図れる。したがって、メンテナンス性の良好な固体
レーザ発振器やレーザ加工機を提供することができる。
実施形態のレーザ発振器の調整装置のレーザビーム測定
器の概略図である。図１５において、６１はレーザビー
ム広がり角測定部である。レーザビーム広がり角測定部
６１は実施形態８に示した構成においてレーザビーム径
測定器４４として実施形態１０において説明したアパー
チャ５１とパワーメータ５２を組合わせた構成のもので
ある。即ち、この実施形態のレーザ発振器の調整装置
は、レーザビーム広がり角測定部６１は、レーザ発振器
１に内蔵したものであり、これは請求項に対応する実施
形態である。また、同様に、調整方法としても使用でき
る。この実施形態の特徴は、レーザビーム広がり角測定
部６１がレーザ発振器１に設けられていることである。
この構成によれば調整箇所と測定部が近接し、調整が容
易になる。また、基本的に調整箇所はレーザ発振器１内
部にあり、その調整に必要な測定個所が発振器内部にあ
るということは、如何なるレーザ加工機システムにおい
ても調整の手順が同一になり、メンテナンス手順の統一
化が図れる。したがって、メンテナンス性の良好な固体
レーザ発振器やレーザ加工機を提供することができる。
【００６５】実施形態１４．図１６はこの発明の第十四
実施形態のレーザ発振器の調整装置のレーザビーム測定
器で使用するレーザビーム遮蔽器の概略図である。図１
６において、７０は透過レーザビーム遮蔽体３０のレー
ザビーム入射面、７１は透過レーザビーム遮蔽体３０の
熱を発散させる放熱フィン、７２は反射ミラーホルダ、
７３は透過レーザビーム遮蔽体３０を反射ミラーホルダ
７２に取付けるネジである。透過レーザビーム遮蔽体３
０は、例えば、アルミ等で構成され、レーザビーム入射
面７０は黒色アルマイト処理等のレーザビーム吸収体で
構成されている。
実施形態のレーザ発振器の調整装置のレーザビーム測定
器で使用するレーザビーム遮蔽器の概略図である。図１
６において、７０は透過レーザビーム遮蔽体３０のレー
ザビーム入射面、７１は透過レーザビーム遮蔽体３０の
熱を発散させる放熱フィン、７２は反射ミラーホルダ、
７３は透過レーザビーム遮蔽体３０を反射ミラーホルダ
７２に取付けるネジである。透過レーザビーム遮蔽体３
０は、例えば、アルミ等で構成され、レーザビーム入射
面７０は黒色アルマイト処理等のレーザビーム吸収体で
構成されている。
【００６６】即ち、この実施形態のレーザ発振器の調整
装置は、透過レーザビーム遮蔽体３０のレーザビーム入
射面７０がレーザビーム吸収体からなり、かつ、前記レ
ーザビーム遮蔽体３０のレーザビーム入射面７０の裏面
に放熱フィン７１を具備するものであり、これは請求項
に対応する実施形態である。また、同様に、調整方法と
しても使用できる。レーザビーム入射面７０の裏面は放
熱フィン７１となっており、反射ミラー３１を透過して
レーザビーム入射面７０で吸収された小出力のレーザビ
ーム８のエネルギーを放熱する。透過レーザビーム遮蔽
体３０はネジ７３により反射ミラーホルダ７２に取付け
られており、反射ミラー３１を透過したレーザビーム８
を発振器外に出射する必要のある場合は、前記ねじ７３
を取り、透過レーザビーム遮蔽体３０を取外せばよい。
レーザビーム入射面７０の裏面に放熱フィン７１を取付
けており、反射ミラー３１を透過してレーザビーム入射
面７０で吸収された小出力のレーザビーム８のエネルギ
ーによる熱を放熱でき、温度上昇により反射ミラー３１
等を破損することがない。なお、本実施形態では吸収体
として黒色アルマイト処理されたアルミ材で説明した
が、吸収体としては目視で表面が黒色を呈するものであ
れば良く、特に、吸収体はアルマイトに限定されるもの
ではない。
装置は、透過レーザビーム遮蔽体３０のレーザビーム入
射面７０がレーザビーム吸収体からなり、かつ、前記レ
ーザビーム遮蔽体３０のレーザビーム入射面７０の裏面
に放熱フィン７１を具備するものであり、これは請求項
に対応する実施形態である。また、同様に、調整方法と
しても使用できる。レーザビーム入射面７０の裏面は放
熱フィン７１となっており、反射ミラー３１を透過して
レーザビーム入射面７０で吸収された小出力のレーザビ
ーム８のエネルギーを放熱する。透過レーザビーム遮蔽
体３０はネジ７３により反射ミラーホルダ７２に取付け
られており、反射ミラー３１を透過したレーザビーム８
を発振器外に出射する必要のある場合は、前記ねじ７３
を取り、透過レーザビーム遮蔽体３０を取外せばよい。
レーザビーム入射面７０の裏面に放熱フィン７１を取付
けており、反射ミラー３１を透過してレーザビーム入射
面７０で吸収された小出力のレーザビーム８のエネルギ
ーによる熱を放熱でき、温度上昇により反射ミラー３１
等を破損することがない。なお、本実施形態では吸収体
として黒色アルマイト処理されたアルミ材で説明した
が、吸収体としては目視で表面が黒色を呈するものであ
れば良く、特に、吸収体はアルマイトに限定されるもの
ではない。
【００６７】実施形態１５．図１７はこの発明の第十五
実施形態のレーザ発振器の調整装置のレーザビーム測定
器で使用するレーザビーム遮蔽器の概略図である。図１
７において、７４は近接スイッチ、７５は近接スイッチ
７４を反射ミラーホルダ７２に取付ける取付板である。
近接スイッチ７４は反射ミラーホルダ７２に取付けられ
た取付板７５に取付けられ、この近接スイッチ７４は透
過レーザビーム遮蔽体３０が反射ミラー３１を透過した
レーザビーム８の光路上にあることを認識する。即ち、
この実施形態のレーザ発振器の調整装置は、透過レーザ
ビーム遮蔽体３０の有無を検出するセンサとしての近接
スイッチ７４と、前記センサとしての近接スイッチ７４
の出力信号を表示する表示部７６とを具備するものであ
り、これは請求項に対応する実施形態である。また、同
様に、調整方法としても使用できる。近接スイッチ７４
の出力信号により透過レーザビーム遮蔽体３０の有無を
表示すれば、入射調整機構部２２の調整終了時に透過レ
ーザビーム遮蔽体３０の取付け忘れを防ぐことができ
る。このときの表示としては、例えば、レーザ加工器の
制御装置の表示部やレーザ発振器外面や近傍に設けたラ
イト等の点灯機器等作業者が認識できるものであればよ
い。なお、本実施形態では透過レーザビーム遮蔽体３０
の有無を検知するセンサとして近接スイッチ７４を用い
たものについて説明したが、特に、本発明を実施する場
合には、近接スイッチ７４でなくとも良く、例えば、機
械的なリッミトスイッチ或いは短絡スイッチ、電気的な
フォトセンサー等の透過レーザビーム遮蔽体３０の有無
を検知できるものであれば良い。
実施形態のレーザ発振器の調整装置のレーザビーム測定
器で使用するレーザビーム遮蔽器の概略図である。図１
７において、７４は近接スイッチ、７５は近接スイッチ
７４を反射ミラーホルダ７２に取付ける取付板である。
近接スイッチ７４は反射ミラーホルダ７２に取付けられ
た取付板７５に取付けられ、この近接スイッチ７４は透
過レーザビーム遮蔽体３０が反射ミラー３１を透過した
レーザビーム８の光路上にあることを認識する。即ち、
この実施形態のレーザ発振器の調整装置は、透過レーザ
ビーム遮蔽体３０の有無を検出するセンサとしての近接
スイッチ７４と、前記センサとしての近接スイッチ７４
の出力信号を表示する表示部７６とを具備するものであ
り、これは請求項に対応する実施形態である。また、同
様に、調整方法としても使用できる。近接スイッチ７４
の出力信号により透過レーザビーム遮蔽体３０の有無を
表示すれば、入射調整機構部２２の調整終了時に透過レ
ーザビーム遮蔽体３０の取付け忘れを防ぐことができ
る。このときの表示としては、例えば、レーザ加工器の
制御装置の表示部やレーザ発振器外面や近傍に設けたラ
イト等の点灯機器等作業者が認識できるものであればよ
い。なお、本実施形態では透過レーザビーム遮蔽体３０
の有無を検知するセンサとして近接スイッチ７４を用い
たものについて説明したが、特に、本発明を実施する場
合には、近接スイッチ７４でなくとも良く、例えば、機
械的なリッミトスイッチ或いは短絡スイッチ、電気的な
フォトセンサー等の透過レーザビーム遮蔽体３０の有無
を検知できるものであれば良い。
【００６８】実施形態１６．第三実施形態、第四実施形
態、第六実施形態に記載された入射調整機構部の調整方
法においては、通常動作時（レーザ加工時等）にはビー
ムシャッタに取付けられた透過レーザビーム遮蔽体３０
を調整時に限って取外し、ビームシャッタを閉じた状態
で加工を実際に実施する出力でレーザ発振させ、そのと
きに、反射ミラー３１を透過した小出力のレーザビーム
８が、光ファイバ２３を伝搬し、光ファイバ出射端部２
３ｏから出射した前記小出力のレーザビーム８の集光性
が最良になるようにする。即ち、この実施形態のレーザ
発振器の調整装置は、レーザビーム８を光ファイバ２３
に整合性良く入射させる調整機構は、加工動作時にはビ
ームシャッタ１１に取付けられたレーザビーム遮蔽体３
０の透過レーザビーム光路外に移動させ、また、入射調
整機構部２２の調整動作時にはビームシャッタ１１を光
路中に配置し、実際に加工する出力でレーザ発振させ、
そのとき、反射ミラーを透過した前記レーザビーム８が
光ファイバ２３を伝搬し、前記光ファイバ出射端部２３
ｏから出射した前記レーザビーム８の集光性が最良にな
るように調整するものである。これによって、レーザ発
振器の共振器が通常の使用状態で測定でき、レーザ発振
器の共振器を測定条件と加工条件で変更する必要がない
から、入射調整機構部を簡単に調整できる。なお、入射
調整機構部２２の調整が終了した後には再度透過レーザ
ビーム遮蔽体３０をビームシャッタに取付けておく必要
がある。
態、第六実施形態に記載された入射調整機構部の調整方
法においては、通常動作時（レーザ加工時等）にはビー
ムシャッタに取付けられた透過レーザビーム遮蔽体３０
を調整時に限って取外し、ビームシャッタを閉じた状態
で加工を実際に実施する出力でレーザ発振させ、そのと
きに、反射ミラー３１を透過した小出力のレーザビーム
８が、光ファイバ２３を伝搬し、光ファイバ出射端部２
３ｏから出射した前記小出力のレーザビーム８の集光性
が最良になるようにする。即ち、この実施形態のレーザ
発振器の調整装置は、レーザビーム８を光ファイバ２３
に整合性良く入射させる調整機構は、加工動作時にはビ
ームシャッタ１１に取付けられたレーザビーム遮蔽体３
０の透過レーザビーム光路外に移動させ、また、入射調
整機構部２２の調整動作時にはビームシャッタ１１を光
路中に配置し、実際に加工する出力でレーザ発振させ、
そのとき、反射ミラーを透過した前記レーザビーム８が
光ファイバ２３を伝搬し、前記光ファイバ出射端部２３
ｏから出射した前記レーザビーム８の集光性が最良にな
るように調整するものである。これによって、レーザ発
振器の共振器が通常の使用状態で測定でき、レーザ発振
器の共振器を測定条件と加工条件で変更する必要がない
から、入射調整機構部を簡単に調整できる。なお、入射
調整機構部２２の調整が終了した後には再度透過レーザ
ビーム遮蔽体３０をビームシャッタに取付けておく必要
がある。
【００６９】ところで、上記各実施形態のレーザ発振器
の調整装置は、共振器から出射したレーザビーム光路の
調整を行う装置について説明したが、本発明を実施する
場合には、レーザ発振器を使用するレーザ加工機等のレ
ーザ発振器使用機器に適用することができる。なお、上
記各実施形態のレーザ発振器の調整装置は、共振器から
出射したレーザビーム光路の調整を簡単に行う調整装置
について説明したが、本発明の構成は、共振器から出射
したレーザビーム光路の調整を簡単に行う調整方法とし
て捕えることもできる。
の調整装置は、共振器から出射したレーザビーム光路の
調整を行う装置について説明したが、本発明を実施する
場合には、レーザ発振器を使用するレーザ加工機等のレ
ーザ発振器使用機器に適用することができる。なお、上
記各実施形態のレーザ発振器の調整装置は、共振器から
出射したレーザビーム光路の調整を簡単に行う調整装置
について説明したが、本発明の構成は、共振器から出射
したレーザビーム光路の調整を簡単に行う調整方法とし
て捕えることもできる。
【００７０】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１のレーザ
発振器の調整装置は、レーザ共振を行わせる共振器から
出射したレーザビームを発振器ビーム出口まで伝送する
光路を有するレーザ発振器の光路中と光路外に反射ミラ
ーが移動自在であり、前記レーザ発振器の光路中に反射
ミラーが位置するとき、前記反射ミラーは入射したレー
ザビームを反射し、かつ、入射したレーザビームの一部
を透過し、ダンパーは前記反射されたレーザビームを減
衰させる。前記反射ミラーを透過した弱いエネルギーの
透過レーザビーム光路によって、レーザビームの位置を
確認でき、迅速に調整作業ができる。したがって、レー
ザ発振器の共振器を出射したレーザビームの光路の調整
作業が簡単にでき、メンテナンス性の良好なレーザ発振
器やその用途であるレーザ加工機を提供することができ
る。
発振器の調整装置は、レーザ共振を行わせる共振器から
出射したレーザビームを発振器ビーム出口まで伝送する
光路を有するレーザ発振器の光路中と光路外に反射ミラ
ーが移動自在であり、前記レーザ発振器の光路中に反射
ミラーが位置するとき、前記反射ミラーは入射したレー
ザビームを反射し、かつ、入射したレーザビームの一部
を透過し、ダンパーは前記反射されたレーザビームを減
衰させる。前記反射ミラーを透過した弱いエネルギーの
透過レーザビーム光路によって、レーザビームの位置を
確認でき、迅速に調整作業ができる。したがって、レー
ザ発振器の共振器を出射したレーザビームの光路の調整
作業が簡単にでき、メンテナンス性の良好なレーザ発振
器やその用途であるレーザ加工機を提供することができ
る。
【００７１】請求項２のレーザ発振器の調整装置は、レ
ーザ共振を行わせる共振器から出射したレーザビームを
光ファイバに整合性良く入射させる調整機構を持つ入射
調整機構部まで伝送する光路を有するレーザ発振器にお
いて、前記レーザ発振器の光路中に位置するとき、入射
したレーザビームを反射し、かつ、入射したレーザビー
ムの一部を透過する反射ミラーを前記レーザ発振器の光
路中と光路外に移動自在とし、前記ビームシャッタの反
射ミラーを透過した透過レーザビームによって、共振器
から出射したレーザビームを光ファイバに整合性良く入
射させる調整を行うものである。したがって、レーザ発
振器の共振器を出射したレーザビームの光路の調整作業
が簡単にでき、メンテナンス性の良好なレーザ発振器や
その用途であるレーザ加工機を提供することができる。
ーザ共振を行わせる共振器から出射したレーザビームを
光ファイバに整合性良く入射させる調整機構を持つ入射
調整機構部まで伝送する光路を有するレーザ発振器にお
いて、前記レーザ発振器の光路中に位置するとき、入射
したレーザビームを反射し、かつ、入射したレーザビー
ムの一部を透過する反射ミラーを前記レーザ発振器の光
路中と光路外に移動自在とし、前記ビームシャッタの反
射ミラーを透過した透過レーザビームによって、共振器
から出射したレーザビームを光ファイバに整合性良く入
射させる調整を行うものである。したがって、レーザ発
振器の共振器を出射したレーザビームの光路の調整作業
が簡単にでき、メンテナンス性の良好なレーザ発振器や
その用途であるレーザ加工機を提供することができる。
【００７２】請求項３のレーザ発振器の調整装置は、請
求項２に記載の調整機構を、前記レーザビームを前記光
ファイバに入射させるとき、前記透過レーザビーム遮蔽
体を前記レーザビーム光路外とし、前記光ファイバ出射
端部からの出射ビームの広がり角を測定し、前記広がり
角が最小となるように前記光ファイバ入射端部の入射調
整を行い、前記光ファイバ入射端部に前記レーザビーム
がどの程度入射しているかを判断するものであり、レー
ザビーム径が最も小さくなるように調整すればよいか
ら、レーザ発振器の共振器を出射したレーザビームの光
路の調整作業が簡単にでき、メンテナンス性の良好なレ
ーザ発振器やその用途であるレーザ加工機を提供するこ
とができる。
求項２に記載の調整機構を、前記レーザビームを前記光
ファイバに入射させるとき、前記透過レーザビーム遮蔽
体を前記レーザビーム光路外とし、前記光ファイバ出射
端部からの出射ビームの広がり角を測定し、前記広がり
角が最小となるように前記光ファイバ入射端部の入射調
整を行い、前記光ファイバ入射端部に前記レーザビーム
がどの程度入射しているかを判断するものであり、レー
ザビーム径が最も小さくなるように調整すればよいか
ら、レーザ発振器の共振器を出射したレーザビームの光
路の調整作業が簡単にでき、メンテナンス性の良好なレ
ーザ発振器やその用途であるレーザ加工機を提供するこ
とができる。
【００７３】請求項４のレーザ発振器の調整装置は、請
求項２に記載の前記光ファイバ出射端部からの出射ビー
ムの広がり角を測定は、前記光ファイバ出射端部からの
距離を固定した位置にレーザビーム径測定器を配設し、
前記レーザビーム径測定器により光ファイバ出射端部か
ら前記距離の位置におけるレーザビーム径を測定し、そ
の結果によって、最も前記レーザビーム径が小さくなる
ように入射調整機構部を調整するものであるから、レー
ザ発振器の共振器を出射したレーザビームの光路の調整
作業が簡単にでき、メンテナンス性の良好なレーザ発振
器やその用途であるレーザ加工機を提供することができ
る。
求項２に記載の前記光ファイバ出射端部からの出射ビー
ムの広がり角を測定は、前記光ファイバ出射端部からの
距離を固定した位置にレーザビーム径測定器を配設し、
前記レーザビーム径測定器により光ファイバ出射端部か
ら前記距離の位置におけるレーザビーム径を測定し、そ
の結果によって、最も前記レーザビーム径が小さくなる
ように入射調整機構部を調整するものであるから、レー
ザ発振器の共振器を出射したレーザビームの光路の調整
作業が簡単にでき、メンテナンス性の良好なレーザ発振
器やその用途であるレーザ加工機を提供することができ
る。
【００７４】請求項５のレーザ発振器の調整装置は、請
求項２に記載の前記光ファイバ出射端部からの出射ビー
ムの広がり角の測定を、前記光ファイバ出射端部に光フ
ァイバから出射した前記レーザビームの広がり角を測定
するレーザビーム広がり角測定器を配設し、かつ、前記
レーザビーム広がり角測定器は前記光ファイバを着脱可
能な光ファイバ出射端部のファイバ固定部を有し、前記
ファイバ固定部から出射し発散する前記レーザビームの
光軸上に設置されたレーザビーム径検出器と前記光ファ
イバ出射端部のファイバ固定部の相対距離を一定とした
ものであるから、前記レーザビームの広がり角を容易に
測定でき、前記入射調整機構部を簡単に調整できる。ま
た、前記レーザビーム径検出器の特性と実際に加工する
加工ヘッド等の特性を置換して測定するものであるか
ら、誤差を小さくすることができる。故に、レーザ発振
器の共振器を出射したレーザビームの光路の調整作業が
簡単にでき、メンテナンス性の良好なレーザ発振器やそ
の用途であるレーザ加工機を提供することができる。
求項２に記載の前記光ファイバ出射端部からの出射ビー
ムの広がり角の測定を、前記光ファイバ出射端部に光フ
ァイバから出射した前記レーザビームの広がり角を測定
するレーザビーム広がり角測定器を配設し、かつ、前記
レーザビーム広がり角測定器は前記光ファイバを着脱可
能な光ファイバ出射端部のファイバ固定部を有し、前記
ファイバ固定部から出射し発散する前記レーザビームの
光軸上に設置されたレーザビーム径検出器と前記光ファ
イバ出射端部のファイバ固定部の相対距離を一定とした
ものであるから、前記レーザビームの広がり角を容易に
測定でき、前記入射調整機構部を簡単に調整できる。ま
た、前記レーザビーム径検出器の特性と実際に加工する
加工ヘッド等の特性を置換して測定するものであるか
ら、誤差を小さくすることができる。故に、レーザ発振
器の共振器を出射したレーザビームの光路の調整作業が
簡単にでき、メンテナンス性の良好なレーザ発振器やそ
の用途であるレーザ加工機を提供することができる。
【００７５】請求項６のレーザ発振器の調整装置は、請
求項３乃至請求項５の何れか１つに記載の前記光ファイ
バ出射端部からの出射ビームの広がり角の測定を、前記
光ファイバ出射端部から所定の距離をおいた前記レーザ
ビームの光軸中の位置に、前記光ファイバ出射端部から
の距離と同じ長さの焦点距離を有するレンズを固定し、
前記レンズの通過後のレーザビーム径を測定し、最も前
記ビーム径が小さくなるように調整するものであるか
ら、前記レーザビームの広がり角を容易に測定でき、前
記入射調整機構部を簡単に調整できる。また、前記レー
ザビーム径検出器の特性と実際に加工する加工ヘッド等
の特性を置換して測定するものであるから、誤差を小さ
くすることができる。故に、レーザ発振器の共振器を出
射したレーザビームの光路の調整作業が簡単にでき、メ
ンテナンス性の良好なレーザ発振器やその用途であるレ
ーザ加工機を提供することができる。
求項３乃至請求項５の何れか１つに記載の前記光ファイ
バ出射端部からの出射ビームの広がり角の測定を、前記
光ファイバ出射端部から所定の距離をおいた前記レーザ
ビームの光軸中の位置に、前記光ファイバ出射端部から
の距離と同じ長さの焦点距離を有するレンズを固定し、
前記レンズの通過後のレーザビーム径を測定し、最も前
記ビーム径が小さくなるように調整するものであるか
ら、前記レーザビームの広がり角を容易に測定でき、前
記入射調整機構部を簡単に調整できる。また、前記レー
ザビーム径検出器の特性と実際に加工する加工ヘッド等
の特性を置換して測定するものであるから、誤差を小さ
くすることができる。故に、レーザ発振器の共振器を出
射したレーザビームの光路の調整作業が簡単にでき、メ
ンテナンス性の良好なレーザ発振器やその用途であるレ
ーザ加工機を提供することができる。
【００７６】請求項７のレーザ発振器の調整装置は、請
求項２に記載の前記入射調整機構部を、前記光ファイバ
から前記レーザビームを出射する前記光ファイバ出射端
部に前記レーザビーム広がり角測定器を配設し、前記レ
ーザビーム広がり角測定器は前記光ファイバが着脱自在
な光ファイバ出射端部のファイバ固定部を有し、前記フ
ァイバ固定部から出射し、発散する前記レーザビームの
光軸上に前記光ファイバ出射端部からの距離と同じ長さ
の焦点距離を有するレンズを配設し、前記レンズ通過後
のレーザビーム光軸上にレーザビーム径検出器とを配設
して構成したものである。したがって、前記レンズの通
過後のレーザビーム径を測定するものであるから、前記
レーザビームの広がり角を容易に測定でき、前記入射調
整機構部を簡単に調整できる。また、前記レーザビーム
径検出器の特性と実際に加工する加工ヘッド等の特性を
置換して測定するものであるから、誤差を小さくするこ
とができる。故に、レーザ発振器の共振器を出射したレ
ーザビームの光路の調整作業が簡単にでき、メンテナン
ス性の良好なレーザ発振器やその用途であるレーザ加工
機を提供することができる。
求項２に記載の前記入射調整機構部を、前記光ファイバ
から前記レーザビームを出射する前記光ファイバ出射端
部に前記レーザビーム広がり角測定器を配設し、前記レ
ーザビーム広がり角測定器は前記光ファイバが着脱自在
な光ファイバ出射端部のファイバ固定部を有し、前記フ
ァイバ固定部から出射し、発散する前記レーザビームの
光軸上に前記光ファイバ出射端部からの距離と同じ長さ
の焦点距離を有するレンズを配設し、前記レンズ通過後
のレーザビーム光軸上にレーザビーム径検出器とを配設
して構成したものである。したがって、前記レンズの通
過後のレーザビーム径を測定するものであるから、前記
レーザビームの広がり角を容易に測定でき、前記入射調
整機構部を簡単に調整できる。また、前記レーザビーム
径検出器の特性と実際に加工する加工ヘッド等の特性を
置換して測定するものであるから、誤差を小さくするこ
とができる。故に、レーザ発振器の共振器を出射したレ
ーザビームの光路の調整作業が簡単にでき、メンテナン
ス性の良好なレーザ発振器やその用途であるレーザ加工
機を提供することができる。
【００７７】請求項８のレーザ発振器の調整装置は、請
求項２に記載の構成に、更に、前記光ファイバの前記光
ファイバ出射端部に配設されたコリメートレンズと集光
レンズとを有する加工ヘッドと、前記コリメートレンズ
を使用してレーザビーム径の大きさを検出するレーザビ
ーム径検出器とを具備し、前記加工ヘッドは前記コリメ
ートレンズと前記集光レンズの間で分離自在とし、前記
コリメートレンズを通過した前記レーザビームが前記レ
ーザビーム径検出器に入射できるように、分離した前記
加工ヘッドの前記コリメートレンズ側に接続可能とした
ものであるから、入射調整機構部の調整が必要な場合、
加工ヘッドを分離し、そこに、レーザビーム径測定部を
接続し、前記レーザビームの広がり角を測定すれば、レ
ーザビームの広がり角を容易に測定でき、前記入射調整
機構部を簡単に調整できる。故に、レーザ発振器の共振
器を出射したレーザビームの光路の調整作業が簡単にで
き、メンテナンス性の良好なレーザ発振器やその用途で
あるレーザ加工機を提供することができる。
求項２に記載の構成に、更に、前記光ファイバの前記光
ファイバ出射端部に配設されたコリメートレンズと集光
レンズとを有する加工ヘッドと、前記コリメートレンズ
を使用してレーザビーム径の大きさを検出するレーザビ
ーム径検出器とを具備し、前記加工ヘッドは前記コリメ
ートレンズと前記集光レンズの間で分離自在とし、前記
コリメートレンズを通過した前記レーザビームが前記レ
ーザビーム径検出器に入射できるように、分離した前記
加工ヘッドの前記コリメートレンズ側に接続可能とした
ものであるから、入射調整機構部の調整が必要な場合、
加工ヘッドを分離し、そこに、レーザビーム径測定部を
接続し、前記レーザビームの広がり角を測定すれば、レ
ーザビームの広がり角を容易に測定でき、前記入射調整
機構部を簡単に調整できる。故に、レーザ発振器の共振
器を出射したレーザビームの光路の調整作業が簡単にで
き、メンテナンス性の良好なレーザ発振器やその用途で
あるレーザ加工機を提供することができる。
【００７８】請求項９のレーザ発振器の調整装置は、請
求項５または請求項７または請求項８に記載の前記レー
ザビーム径検出器を、ビーム径検出位置のレーザビーム
光軸上に赤外線蛍光板としたものである。したがって、
赤外線蛍光板は赤外線レーザビームを受けるとその部分
が光り、レーザビームの大きさが目視観察できる。ま
た、赤外線蛍光板を使用することにより、感熱紙に感光
させたりするようなバッチ処理ではなく、リアルタイム
でレーザビームの位置を確認でき、迅速に調整作業がで
きる。故に、レーザ発振器の共振器を出射したレーザビ
ームの光路の調整作業が簡単にでき、メンテナンス性の
良好なレーザ発振器やその用途であるレーザ加工機を提
供することができる。
求項５または請求項７または請求項８に記載の前記レー
ザビーム径検出器を、ビーム径検出位置のレーザビーム
光軸上に赤外線蛍光板としたものである。したがって、
赤外線蛍光板は赤外線レーザビームを受けるとその部分
が光り、レーザビームの大きさが目視観察できる。ま
た、赤外線蛍光板を使用することにより、感熱紙に感光
させたりするようなバッチ処理ではなく、リアルタイム
でレーザビームの位置を確認でき、迅速に調整作業がで
きる。故に、レーザ発振器の共振器を出射したレーザビ
ームの光路の調整作業が簡単にでき、メンテナンス性の
良好なレーザ発振器やその用途であるレーザ加工機を提
供することができる。
【００７９】請求項１０のレーザ発振器の調整装置は、
請求項５または請求項７または請求項８に記載の前記レ
ーザビーム径検出器を、ビーム径検出位置のレーザビー
ム光軸上に、前記レーザビームの中心部の一部を透過さ
せるようなアパーチャと、前記アパーチャを通過したレ
ーザビームを測定するパワーメータとで構成したもので
ある。したがって、パワーメータの指示値により、レー
ザビーム径の測定がリアルタイムにできるので、前記入
射調整機構部を迅速に調整でき、また、パワーメータは
レーザ出力を電気信号に変換可能であり、レーザビーム
の広がり角を電気信号としてモニタ可能である。故に、
レーザ発振器の共振器を出射したレーザビームの光路の
調整作業が簡単にでき、メンテナンス性の良好なレーザ
発振器やその用途であるレーザ加工機を提供することが
できる。
請求項５または請求項７または請求項８に記載の前記レ
ーザビーム径検出器を、ビーム径検出位置のレーザビー
ム光軸上に、前記レーザビームの中心部の一部を透過さ
せるようなアパーチャと、前記アパーチャを通過したレ
ーザビームを測定するパワーメータとで構成したもので
ある。したがって、パワーメータの指示値により、レー
ザビーム径の測定がリアルタイムにできるので、前記入
射調整機構部を迅速に調整でき、また、パワーメータは
レーザ出力を電気信号に変換可能であり、レーザビーム
の広がり角を電気信号としてモニタ可能である。故に、
レーザ発振器の共振器を出射したレーザビームの光路の
調整作業が簡単にでき、メンテナンス性の良好なレーザ
発振器やその用途であるレーザ加工機を提供することが
できる。
【００８０】請求項１１のレーザ発振器の調整装置は、
請求項５または請求項７または請求項８に記載の前記レ
ーザビーム径検出器を、ビーム径検出位置の前記レーザ
ビーム光軸上にＣＣＤカメラとしたものであるから、Ｃ
ＣＤカメラに入射したレーザビームをモニタに出力で
き、そのモニタによりレーザビームの大きさが目視観察
できる。したがって、請求項５または請求項７または請
求項８に記載の効果に加えて、レーザビーム測定器に赤
外線蛍光板を用いてレーザビームの広がり角を測定すれ
ば、リアルタイムに測定可能で、入射調整機構部を迅速
に調整できる。また、レーザビーム径のデータを電気信
号に変換可能であり、レーザビームの広がり角を電気信
号としてモニタ可能である。
請求項５または請求項７または請求項８に記載の前記レ
ーザビーム径検出器を、ビーム径検出位置の前記レーザ
ビーム光軸上にＣＣＤカメラとしたものであるから、Ｃ
ＣＤカメラに入射したレーザビームをモニタに出力で
き、そのモニタによりレーザビームの大きさが目視観察
できる。したがって、請求項５または請求項７または請
求項８に記載の効果に加えて、レーザビーム測定器に赤
外線蛍光板を用いてレーザビームの広がり角を測定すれ
ば、リアルタイムに測定可能で、入射調整機構部を迅速
に調整できる。また、レーザビーム径のデータを電気信
号に変換可能であり、レーザビームの広がり角を電気信
号としてモニタ可能である。
【００８１】請求項１２のレーザ発振器の調整装置は、
請求項５または請求項７または請求項８または請求項１
０または請求項１１に記載の前記入射調整機構部を、前
記レーザビーム径検出器の信号の演算処理結果に基づ
き、前記入射調整機構部を制御するものである。したが
って、請求項５または請求項７または請求項８または請
求項１０または請求項１１に記載の効果に加えて、入射
調整機構部の自動調整が可能となり、非常に簡単な調整
ができる。
請求項５または請求項７または請求項８または請求項１
０または請求項１１に記載の前記入射調整機構部を、前
記レーザビーム径検出器の信号の演算処理結果に基づ
き、前記入射調整機構部を制御するものである。したが
って、請求項５または請求項７または請求項８または請
求項１０または請求項１１に記載の効果に加えて、入射
調整機構部の自動調整が可能となり、非常に簡単な調整
ができる。
【００８２】請求項１３のレーザ発振器の調整装置は、
請求項２または請求項５または請求項７または請求項８
または請求項１０または請求項１１または請求項１２に
記載の前記レーザビーム広がり角測定器を、レーザ発振
器に内蔵したものである。したがって、請求項２または
請求項５または請求項７または請求項８または請求項１
０または請求項１１または請求項１２に記載の効果に加
えて、調整箇所と測定部が近接し、その調整が容易にな
る。また、調整箇所はレーザ発振器内部にあり、その調
整に必要な測定個所が発振器内部にあるということは、
如何なるレーザ加工機システムにおいても調整の手順が
同一になり、メンテナンス手順の統一化が図れる。
請求項２または請求項５または請求項７または請求項８
または請求項１０または請求項１１または請求項１２に
記載の前記レーザビーム広がり角測定器を、レーザ発振
器に内蔵したものである。したがって、請求項２または
請求項５または請求項７または請求項８または請求項１
０または請求項１１または請求項１２に記載の効果に加
えて、調整箇所と測定部が近接し、その調整が容易にな
る。また、調整箇所はレーザ発振器内部にあり、その調
整に必要な測定個所が発振器内部にあるということは、
如何なるレーザ加工機システムにおいても調整の手順が
同一になり、メンテナンス手順の統一化が図れる。
【００８３】請求項１４のレーザ発振器の調整装置は、
請求項１または請求項２に記載の前記透過レーザビーム
遮蔽体が、そのレーザビーム入射面がレーザビーム吸収
体からなり、かつ、前記レーザビーム遮蔽体のレーザビ
ーム入射面の裏面に放熱フィンを具備するものである。
したがって、請求項１または請求項２に記載の効果に加
えて、放熱フィンを取付けているから、反射ミラーを透
過してレーザビーム入射面で吸収された小出力のレーザ
ビームのエネルギーによる熱を放熱でき、温度上昇によ
り反射ミラー等を破損することがない。
請求項１または請求項２に記載の前記透過レーザビーム
遮蔽体が、そのレーザビーム入射面がレーザビーム吸収
体からなり、かつ、前記レーザビーム遮蔽体のレーザビ
ーム入射面の裏面に放熱フィンを具備するものである。
したがって、請求項１または請求項２に記載の効果に加
えて、放熱フィンを取付けているから、反射ミラーを透
過してレーザビーム入射面で吸収された小出力のレーザ
ビームのエネルギーによる熱を放熱でき、温度上昇によ
り反射ミラー等を破損することがない。
【００８４】請求項１５のレーザ発振器の調整装置は、
請求項１または請求項２に記載の構成に対して、更に、
前記透過レーザビーム遮蔽体の有無を検出するセンサ
と、前記センサの出力信号を表示する表示部とを具備す
るものであるから、請求項１または請求項２に記載の効
果に加えて、センサの出力信号により透過レーザビーム
遮蔽体の有無を表示でき、入射調整機構部での調整終了
時に透過レーザビーム遮蔽体の取付け忘れを防ぐことが
できる。
請求項１または請求項２に記載の構成に対して、更に、
前記透過レーザビーム遮蔽体の有無を検出するセンサ
と、前記センサの出力信号を表示する表示部とを具備す
るものであるから、請求項１または請求項２に記載の効
果に加えて、センサの出力信号により透過レーザビーム
遮蔽体の有無を表示でき、入射調整機構部での調整終了
時に透過レーザビーム遮蔽体の取付け忘れを防ぐことが
できる。
【００８５】請求項１６のレーザ発振器の調整装置は、
請求項３または請求項４または請求項６に記載の前記入
射調整機構部は、加工動作時には前記ビームシャッタに
取付けられたレーザビーム遮蔽体を透過レーザビーム光
路外に移動させ、また、入射調整機構部の調整動作時に
は前記ビームシャッタを透過レーザビーム光路中に移動
させた状態で実際に加工する出力でレーザ発振させて、
前記光ファイバ出射端部から出射した前記レーザビーム
の集光性が最良になるように調整するものであるから、
請求項３または請求項４または請求項６に記載の効果に
加えて、レーザ発振器の共振器が通常の使用状態で測定
でき、レーザ発振器の共振器を測定条件と加工条件で変
更する必要がないから、入射調整機構部を簡単に調整で
きる。故に、レーザ発振器の共振器を出射したレーザビ
ームの光路の調整作業が簡単にでき、メンテナンス性の
良好なレーザ発振器やその用途であるレーザ加工機を提
供することができる。
請求項３または請求項４または請求項６に記載の前記入
射調整機構部は、加工動作時には前記ビームシャッタに
取付けられたレーザビーム遮蔽体を透過レーザビーム光
路外に移動させ、また、入射調整機構部の調整動作時に
は前記ビームシャッタを透過レーザビーム光路中に移動
させた状態で実際に加工する出力でレーザ発振させて、
前記光ファイバ出射端部から出射した前記レーザビーム
の集光性が最良になるように調整するものであるから、
請求項３または請求項４または請求項６に記載の効果に
加えて、レーザ発振器の共振器が通常の使用状態で測定
でき、レーザ発振器の共振器を測定条件と加工条件で変
更する必要がないから、入射調整機構部を簡単に調整で
きる。故に、レーザ発振器の共振器を出射したレーザビ
ームの光路の調整作業が簡単にでき、メンテナンス性の
良好なレーザ発振器やその用途であるレーザ加工機を提
供することができる。
【図１】 図１はこの発明の第一実施形態のレーザ発振
器の調整装置のレーザ発振器及びレーザビーム光路を示
す概略構成図である。
器の調整装置のレーザ発振器及びレーザビーム光路を示
す概略構成図である。
【図２】 図２はこの発明の第二実施形態のレーザ発振
器の調整装置のレーザ発振器及びレーザビーム光路を示
す概略構成図である。
器の調整装置のレーザ発振器及びレーザビーム光路を示
す概略構成図である。
【図３】 図３はこの発明の第三実施形態のレーザ発振
器の調整装置におけるレーザビームの広がり角測定の説
明図である。
器の調整装置におけるレーザビームの広がり角測定の説
明図である。
【図４】 図４はこの発明の第四実施形態のレーザ発振
器の調整装置におけるレーザビームの広がり角測定の説
明図である。
器の調整装置におけるレーザビームの広がり角測定の説
明図である。
【図５】 図５はこの発明の第五実施形態のレーザ発振
器の調整装置のレーザビームの広がり角を測定する測定
系の説明図である。
器の調整装置のレーザビームの広がり角を測定する測定
系の説明図である。
【図６】 図６はこの発明の第六実施形態のレーザ発振
器の調整装置のレーザビームの広がり角を測定する測定
系の説明図である。
器の調整装置のレーザビームの広がり角を測定する測定
系の説明図である。
【図７】 図７はこの発明の第七実施形態のレーザ発振
器の調整装置のレーザビームの広がり角を測定する測定
系の説明図である。
器の調整装置のレーザビームの広がり角を測定する測定
系の説明図である。
【図８】 図８はこの発明の第八実施形態のレーザ発振
器の調整装置等のレーザ発振器及びレーザビーム光路を
示す説明構成図である。
器の調整装置等のレーザ発振器及びレーザビーム光路を
示す説明構成図である。
【図９】 図９は図８の加工ヘッド側の構成図である。
【図１０】 図１０は図８のレーザビーム広がり角測定
器側の構成図である。
器側の構成図である。
【図１１】 図１１はこの発明の第九実施形態のレーザ
発振器の調整装置のレーザビーム測定器の説明図であ
る。
発振器の調整装置のレーザビーム測定器の説明図であ
る。
【図１２】 図１２はこの発明の第十実施形態のレーザ
発振器の調整装置のレーザビーム測定器の説明図であ
る。
発振器の調整装置のレーザビーム測定器の説明図であ
る。
【図１３】 図１３はこの発明の第十一実施形態のレー
ザ発振器の調整装置のレーザビーム測定器の説明図であ
る。
ザ発振器の調整装置のレーザビーム測定器の説明図であ
る。
【図１４】 図１４はこの発明の第十二実施形態のレー
ザ発振器の調整装置のレーザビーム測定器の説明図であ
る。
ザ発振器の調整装置のレーザビーム測定器の説明図であ
る。
【図１５】 図１５はこの発明の第十三実施形態のレー
ザ発振器の調整装置のレーザビーム測定器の説明図であ
る。
ザ発振器の調整装置のレーザビーム測定器の説明図であ
る。
【図１６】 図１６はこの発明の第十四実施形態のレー
ザ発振器の調整装置のレーザビーム測定器で使用するレ
ーザビーム遮蔽器の説明図である。
ザ発振器の調整装置のレーザビーム測定器で使用するレ
ーザビーム遮蔽器の説明図である。
【図１７】 図１７はこの発明の第十五実施形態のレー
ザ発振器の調整装置のレーザビーム測定器で使用するレ
ーザビーム遮蔽器の説明図である。
ザ発振器の調整装置のレーザビーム測定器で使用するレ
ーザビーム遮蔽器の説明図である。
【図１８】 図１８は従来の固体レーザ発振器及びその
レーザビーム光路を示す概略構成図である。
レーザビーム光路を示す概略構成図である。
【図１９】 図１９は他の従来例の固体レーザ発振器及
びレーザビーム光路を示す概略構成図である。
びレーザビーム光路を示す概略構成図である。
【図２０】 図２０は他の従来の固体レーザ発振器にお
ける光ファイバに出射したレーザビームの集光性測定装
置の概略構成を示す構成図である。
ける光ファイバに出射したレーザビームの集光性測定装
置の概略構成を示す構成図である。
１０ コリメートレンズ、１１ ビームシャッタ、１４
ダンパー、１７ 加工ヘッド、２０ 集光レンズ、２
１ ファイバホルダ、２２ 入射調整機構部、２３ 光
ファイバ、２３ｉ 光ファイバ入射端部、２３ｏ 光フ
ァイバ出射端部、２４ 加工ヘッド、２５ａ コリメー
トレンズ、２５ｂ 集光レンズ、３０透過レーザビーム
遮蔽体、３１ 反射ミラー、４４ レーザビーム広がり
角測定器、４５ コリメートレンズ、４８ レーザビー
ム径測定部、５０ 赤外線蛍光板、５１ アパーチャ、
５２ パワーメータ、５５ ＣＣＤカメラ、５８ 制御
装置、７４ 近接スイッチ。
ダンパー、１７ 加工ヘッド、２０ 集光レンズ、２
１ ファイバホルダ、２２ 入射調整機構部、２３ 光
ファイバ、２３ｉ 光ファイバ入射端部、２３ｏ 光フ
ァイバ出射端部、２４ 加工ヘッド、２５ａ コリメー
トレンズ、２５ｂ 集光レンズ、３０透過レーザビーム
遮蔽体、３１ 反射ミラー、４４ レーザビーム広がり
角測定器、４５ コリメートレンズ、４８ レーザビー
ム径測定部、５０ 赤外線蛍光板、５１ アパーチャ、
５２ パワーメータ、５５ ＣＣＤカメラ、５８ 制御
装置、７４ 近接スイッチ。
Claims (16)
- 【請求項１】 レーザ共振を行わせる共振器から出射し
たレーザビームを発振器ビーム出口まで伝送する光路を
有するレーザ発振器と、 前記レーザ発振器の光路中と光路外に移動自在であり、
前記レーザ発振器の光路中に位置するとき、入射したレ
ーザビームを反射し、かつ、入射したレーザビームの一
部を透過する反射ミラーと、前記反射されたレーザビー
ムを減衰させるダンパーとからなるビームシャッタと、 前記ビームシャッタの反射ミラーを透過した透過レーザ
ビーム光路中と光路外に移動自在であり、前記反射ミラ
ーを透過した透過レーザビーム光路中に位置するとき、
前記反射ミラーを透過したレーザビームを遮蔽する透過
レーザビーム遮蔽体とを具備することを特徴とするレー
ザ発振器の調整装置。 - 【請求項２】 レーザ共振を行わせる共振器から出射し
たレーザビームを光ファイバに整合性良く入射させる調
整を行う入射調整機構部まで伝送する光路を有するレー
ザ発振器と、 前記レーザ発振器の光路中と光路外に移動自在であり、
前記レーザ発振器の光路中に位置するとき、入射したレ
ーザビームを反射し、かつ、入射したレーザビームの一
部を透過する反射ミラーと、前記反射されたレーザビー
ムを減衰させるダンパーとからなるビームシャッタと、 前記ビームシャッタの反射ミラーを透過した透過レーザ
ビーム光路中と光路外に移動自在であり、前記反射ミラ
ーを透過した透過レーザビーム光路中に位置するとき、
前記反射ミラーを透過したレーザビームを遮蔽する透過
レーザビーム遮蔽体とを具備することを特徴とするレー
ザ発振器の調整装置。 - 【請求項３】 前記レーザビームを前記光ファイバに整
合性良く入射させる入射調整は、前記レーザビームを前
記光ファイバに入射させるとき、前記透過レーザビーム
遮蔽体を前記レーザビーム光路外とし、前記光ファイバ
出射端部からの出射ビームの広がり角を測定し、前記広
がり角が最小となるように前記光ファイバ入射端部の入
射調整を行い、前記光ファイバ入射端部に前記レーザビ
ームがどの程度入射しているかの整合性を判断すること
を特徴とする請求項２に記載のレーザ発振器の調整装
置。 - 【請求項４】 前記レーザビームを前記光ファイバに整
合性良く入射させる入射調整は、前記光ファイバ出射端
部からの距離を固定した位置にレーザビーム径測定器を
配設し、前記レーザビーム径測定器により光ファイバ出
射端部から前記距離の位置におけるレーザビーム径を測
定し、最も前記レーザビーム径が小さくなるように調整
することを特徴とする請求項２に記載のレーザ発振器の
調整装置。 - 【請求項５】 前記レーザビームを前記光ファイバに整
合性良く入射させる入射調整は、前記光ファイバ出射端
部に光ファイバから出射した前記レーザビームの広がり
角を測定するレーザビーム広がり角測定器を配設し、か
つ、前記レーザビーム広がり角測定器は前記光ファイバ
を着脱可能な光ファイバ出射端部のファイバ固定部を有
し、前記ファイバ固定部から出射し発散する前記レーザ
ビームの光軸上に設置されたレーザビーム径検出器と前
記光ファイバ出射端部のファイバ固定部の相対距離を一
定としたことを特徴とする請求項２に記載のレーザ発振
器の調整装置。 - 【請求項６】 前記レーザビームを前記光ファイバに整
合性良く入射させる入射調整は、前記光ファイバ出射端
部から所定の距離をおいた前記レーザビームの光軸中の
位置に、前記光ファイバ出射端部からの距離と同じ長さ
の焦点距離を有するレンズを固定し、前記レンズの通過
後のレーザビーム径を測定し、最も前記ビーム径が小さ
くなるように調整することを特徴とする請求項３乃至請
求項５の何れか１つに記載のレーザ発振器の調整装置。 - 【請求項７】 前記レーザビームを前記光ファイバに整
合性良く入射させる入射調整は、前記光ファイバから前
記レーザビームを出射する前記光ファイバ出射端部に前
記レーザビーム広がり角測定器を配設し、前記レーザビ
ーム広がり角測定器は前記光ファイバが着脱自在な光フ
ァイバ出射端部のファイバ固定部を有し、前記ファイバ
固定部から出射し、発散する前記レーザビームの光軸上
に前記光ファイバ出射端部からの距離と同じ長さの焦点
距離を有するレンズを配設し、前記レンズ通過後のレー
ザビーム光軸上にレーザビーム径検出器を配設したこと
を特徴とする請求項２に記載のレーザ発振器の調整装
置。 - 【請求項８】 更に、前記光ファイバの前記光ファイバ
出射端部に配設されたコリメートレンズと集光レンズと
を有する加工ヘッドと、前記コリメートレンズを使用し
てレーザビーム径の大きさを検出するレーザビーム径検
出器とを具備し、前記加工ヘッドは前記コリメートレン
ズと前記集光レンズの間で分離自在とし、前記コリメー
トレンズを通過した前記レーザビームが前記レーザビー
ム径検出器に入射できるように分離した前記加工ヘッド
の前記コリメートレンズ側に接続可能としたことを特徴
とする請求項２に記載のレーザ発振器の調整装置。 - 【請求項９】 前記レーザビーム径検出器は、ビーム径
検出位置のレーザビーム光軸上に赤外線蛍光板を配設し
てなることを特徴とする請求項５または請求項７または
請求項８に記載のレーザ発振器の調整装置。 - 【請求項１０】 前記レーザビーム径検出器は、ビーム
径検出位置のレーザビーム光軸上に、前記レーザビーム
の中心部の一部を透過させるようなアパーチャと、前記
アパーチャを通過したレーザビームを測定するパワーメ
ータとを具備してなることを特徴とする請求項５または
請求項７または請求項８に記載のレーザ発振器の調整装
置。 - 【請求項１１】 前記レーザビーム径検出器は、ビーム
径検出位置の前記レーザビーム光軸上にＣＣＤカメラを
配設してなることを特徴とする請求項５または請求項７
または請求項８に記載のレーザ発振器の調整装置。 - 【請求項１２】 前記入射調整は、前記レーザビーム径
検出器の信号の演算処理結果に基づき、前記入射調整機
構部を制御することを特徴とする請求項５または請求項
７または請求項８または請求項１０または請求項１１に
記載のレーザ発振器の調整装置。 - 【請求項１３】 前記レーザビーム広がり角測定器は、
レーザ発振器に内蔵したことを特徴とする請求項２また
は請求項５または請求項７または請求項８または請求項
１０または請求項１１または請求項１２に記載のレーザ
発振器の調整装置。 - 【請求項１４】 前記透過レーザビーム遮蔽体は、その
レーザビーム入射面がレーザビーム吸収体からなり、か
つ、前記レーザビーム遮蔽体のレーザビーム入射面の裏
面に放熱フィンを具備することを特徴とする請求項１ま
たは請求項２に記載のレーザ発振器の調整装置。 - 【請求項１５】 更に、前記透過レーザビーム遮蔽体の
有無を検出するセンサと、前記センサの出力信号を表示
する表示部とを具備することを特徴とする請求項１また
は請求項２に記載のレーザ発振器の調整装置。 - 【請求項１６】 前記レーザビームを前記光ファイバに
整合性良く入射させる入射調整は、加工動作時には前記
ビームシャッタに取付けられたレーザビーム遮蔽体の透
過レーザビーム光路外に移動させ、また、入射調整機構
部の調整動作時には前記ビームシャッタを光路中に移動
させた状態で実際に加工する出力でレーザ発振させ、そ
のとき、反射ミラーを透過した前記レーザビームが光フ
ァイバを伝搬し、前記光ファイバ出射端部から出射した
前記レーザビームの集光性が最良になるように調整する
ことを特徴とする請求項３または請求項４または請求項
６に記載のレーザ発振器の調整装置。
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|---|---|---|---|
| JP34086695A JP3399204B2 (ja) | 1995-12-27 | 1995-12-27 | レーザ発振器の調整装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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| JPH09181383A true JPH09181383A (ja) | 1997-07-11 |
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| JP34086695A Expired - Fee Related JP3399204B2 (ja) | 1995-12-27 | 1995-12-27 | レーザ発振器の調整装置 |
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- 1995-12-27 JP JP34086695A patent/JP3399204B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| US9366808B2 (en) | 2010-09-08 | 2016-06-14 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Slow-light sensor utilizing an optical filter and a narrowband optical source |
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