JPH10326931A - レーザビームダンパ - Google Patents
レーザビームダンパInfo
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- JPH10326931A JPH10326931A JP13383897A JP13383897A JPH10326931A JP H10326931 A JPH10326931 A JP H10326931A JP 13383897 A JP13383897 A JP 13383897A JP 13383897 A JP13383897 A JP 13383897A JP H10326931 A JPH10326931 A JP H10326931A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高出力のレーザ光に対しても、長期間にわた
り劣化しないレーザビームダンパを提供すること。 【解決手段】 所定の光源から出力されたレーザ光Lを
遮断するレーザ光遮断手段3と、このレーザ光遮断手段
3にレーザ光Lを導く光軸切替手段5とを備えたレーザ
ビームダンパにおいて、レーザ光遮断手段3を、入射し
たレーザ光Lの一部を異なる方向へ反射させる複数のレ
ーザ光分岐手段7と、このレーザ光分岐手段7から反射
したレーザ光Laを吸収するレーザ光吸収手段9とによ
り構成し、各レーザ光分岐手段7を、入射されたレーザ
光Lの光軸に沿って配列する。
り劣化しないレーザビームダンパを提供すること。 【解決手段】 所定の光源から出力されたレーザ光Lを
遮断するレーザ光遮断手段3と、このレーザ光遮断手段
3にレーザ光Lを導く光軸切替手段5とを備えたレーザ
ビームダンパにおいて、レーザ光遮断手段3を、入射し
たレーザ光Lの一部を異なる方向へ反射させる複数のレ
ーザ光分岐手段7と、このレーザ光分岐手段7から反射
したレーザ光Laを吸収するレーザ光吸収手段9とによ
り構成し、各レーザ光分岐手段7を、入射されたレーザ
光Lの光軸に沿って配列する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザビームダン
パに係り、特に、高出力のレーザ光を遮断することがで
きるレーザビームダンパに関する。
パに係り、特に、高出力のレーザ光を遮断することがで
きるレーザビームダンパに関する。
【0002】
【従来の技術】高出力のレーザ光を使用したレーザ加工
は、金属加工業や自動車産業の分野で多く利用されてい
る。レーザ光を照射する装置は、生産ラインに組み込ま
れ、予めプログラムされた手順に従ってレーザ光の強度
コントロール及びON/OFF制御が行われる。
は、金属加工業や自動車産業の分野で多く利用されてい
る。レーザ光を照射する装置は、生産ラインに組み込ま
れ、予めプログラムされた手順に従ってレーザ光の強度
コントロール及びON/OFF制御が行われる。
【0003】ここで、加工用として一般的に用いられて
いるレーザ光としては、YAGレーザ等がある。このY
AGレーザに代表される高出力固体レーザでは、入力さ
れる電力の大部分が熱に変化するという性質から、熱的
安定性が発振安定性につながるという側面を有してい
る。
いるレーザ光としては、YAGレーザ等がある。このY
AGレーザに代表される高出力固体レーザでは、入力さ
れる電力の大部分が熱に変化するという性質から、熱的
安定性が発振安定性につながるという側面を有してい
る。
【0004】ところで、レーザ光の発振中においては、
レーザ光源内はレーザ光による発熱を抑えるために、循
環する冷却水で冷却されているため、発振が一旦停止す
るとレーザ光源自体が冷却水によって急激に冷却される
ことになる。そして、レーザの発振を再開したときに
は、レーザ光源自体が低温状態のままで、熱的に安定し
ていない場合がある。このため、所定のレーザ出力が得
られないという問題がある。
レーザ光源内はレーザ光による発熱を抑えるために、循
環する冷却水で冷却されているため、発振が一旦停止す
るとレーザ光源自体が冷却水によって急激に冷却される
ことになる。そして、レーザの発振を再開したときに
は、レーザ光源自体が低温状態のままで、熱的に安定し
ていない場合がある。このため、所定のレーザ出力が得
られないという問題がある。
【0005】この問題を解決するために、レーザ加工と
レーザ加工の間隔が短時間の場合、レーザは発振させた
ままにし、外部にレーザ光を遮断するレーザビームダン
パ等を装備し、レーザ光をこのレーザビームダンパ内の
レーザ光吸収手段に吸収させておく、という手法が採ら
れている。また、レーザ光をレーザビームダンパに導く
場合に、所定の反射ミラーをレーザ光の光軸に挿入し
て、光軸の位置等を変化させて行う、という手法が採ら
れている。
レーザ加工の間隔が短時間の場合、レーザは発振させた
ままにし、外部にレーザ光を遮断するレーザビームダン
パ等を装備し、レーザ光をこのレーザビームダンパ内の
レーザ光吸収手段に吸収させておく、という手法が採ら
れている。また、レーザ光をレーザビームダンパに導く
場合に、所定の反射ミラーをレーザ光の光軸に挿入し
て、光軸の位置等を変化させて行う、という手法が採ら
れている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来例においては以下のような不都合を生じていた。
即ち、高出力のレーザ光をレーザビームダンパ等で吸収
する場合、レーザビームダンパ内のレーザ光吸収手段そ
のものが、高出力のレーザ光によって加工されてしま
い、レーザビームダンパの寿命が短いという問題があ
る。パルス発振をする高出力のYAGレーザの場合に
は、レーザ出力は高いピーク強度を持つため、特に問題
となりやすい。
た従来例においては以下のような不都合を生じていた。
即ち、高出力のレーザ光をレーザビームダンパ等で吸収
する場合、レーザビームダンパ内のレーザ光吸収手段そ
のものが、高出力のレーザ光によって加工されてしま
い、レーザビームダンパの寿命が短いという問題があ
る。パルス発振をする高出力のYAGレーザの場合に
は、レーザ出力は高いピーク強度を持つため、特に問題
となりやすい。
【0007】またレーザ光を発振させたままレーザ光路
中に、レーザビームダンパのレーザ光吸収手段にレーザ
光を導くための反射ミラーを挿入すると、この反射ミラ
ー自体が周辺部領域から高出力のレーザ光によって加工
されやすいという問題が生じていた。この場合には、反
射ミラーを光路に挿入する時にはレーザ発振を一旦停止
し、反射ミラー挿入完了後に再びレーザを発振させる方
法で回避する場合が考えられる。しかしながら、上記し
たように、一旦発振を停止した場合には、レーザ光源自
体が冷却されて、レーザ光の安定性が害される、という
不都合を生じていた。
中に、レーザビームダンパのレーザ光吸収手段にレーザ
光を導くための反射ミラーを挿入すると、この反射ミラ
ー自体が周辺部領域から高出力のレーザ光によって加工
されやすいという問題が生じていた。この場合には、反
射ミラーを光路に挿入する時にはレーザ発振を一旦停止
し、反射ミラー挿入完了後に再びレーザを発振させる方
法で回避する場合が考えられる。しかしながら、上記し
たように、一旦発振を停止した場合には、レーザ光源自
体が冷却されて、レーザ光の安定性が害される、という
不都合を生じていた。
【0008】
【発明の目的】本発明は、かかる従来例の有する不都合
を改善し、特に、高出力のレーザ光に対しても、長期間
にわたり劣化しないレーザビームダンパを提供すること
を、その目的とする。
を改善し、特に、高出力のレーザ光に対しても、長期間
にわたり劣化しないレーザビームダンパを提供すること
を、その目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、請求項1記載の発明では、所定の光源から出力
されたレーザ光を遮断するレーザ光遮断手段と、このレ
ーザ光遮断手段にレーザ光を導く光軸切替手段とを備え
たレーザビームダンパにおいて、レーザ光遮断手段を、
入射したレーザ光の一部を異なる方向へ反射させる複数
のレーザ光分岐手段と、このレーザ光分岐手段から反射
したレーザ光を吸収するレーザ光吸収手段とにより構成
し、各レーザ光分岐手段を、入射されたレーザ光の光軸
に沿って配列する、という構成を採っている。
ために、請求項1記載の発明では、所定の光源から出力
されたレーザ光を遮断するレーザ光遮断手段と、このレ
ーザ光遮断手段にレーザ光を導く光軸切替手段とを備え
たレーザビームダンパにおいて、レーザ光遮断手段を、
入射したレーザ光の一部を異なる方向へ反射させる複数
のレーザ光分岐手段と、このレーザ光分岐手段から反射
したレーザ光を吸収するレーザ光吸収手段とにより構成
し、各レーザ光分岐手段を、入射されたレーザ光の光軸
に沿って配列する、という構成を採っている。
【0010】以上のように構成されたことにより、光源
から照射されたレーザ光は光軸切替手段によってレーザ
光遮断手段に入射される。レーザ光遮断手段に入射され
たレーザ光は、レーザ光分岐手段を透過する。この時、
各レーザ光分岐手段において、レーザ光の一部はレーザ
光吸収手段側に分岐され、一部はそのまま透過する。各
レーザ光分岐手段で分岐されたレーザ光はレーザ光吸収
手段によって吸収される。各レーザ光分岐手段によって
レーザ光吸収手段に分岐されるレーザ光は強度が低いた
めに、レーザ光吸収手段はレーザ光によって加工される
ことはない。
から照射されたレーザ光は光軸切替手段によってレーザ
光遮断手段に入射される。レーザ光遮断手段に入射され
たレーザ光は、レーザ光分岐手段を透過する。この時、
各レーザ光分岐手段において、レーザ光の一部はレーザ
光吸収手段側に分岐され、一部はそのまま透過する。各
レーザ光分岐手段で分岐されたレーザ光はレーザ光吸収
手段によって吸収される。各レーザ光分岐手段によって
レーザ光吸収手段に分岐されるレーザ光は強度が低いた
めに、レーザ光吸収手段はレーザ光によって加工される
ことはない。
【0011】また、請求項2記載の発明では、レーザ光
分岐手段を所定の屈折率を有する透明基板により構成す
るという手段を採り、その他の構成は請求項1記載の発
明と同様である。
分岐手段を所定の屈折率を有する透明基板により構成す
るという手段を採り、その他の構成は請求項1記載の発
明と同様である。
【0012】請求項3記載の発明では、透明基板からな
るレーザ光分岐手段の内、レーザ光の下流側の透明基板
の表面に誘電体多層膜を被覆するという構成を採り、そ
の他の構成は請求項2記載の発明と同様である。
るレーザ光分岐手段の内、レーザ光の下流側の透明基板
の表面に誘電体多層膜を被覆するという構成を採り、そ
の他の構成は請求項2記載の発明と同様である。
【0013】請求項4記載の発明では、レーザ光の光軸
上であって、レーザ光分岐手段の最下流側に所定の光検
出手段を設けるという構成を採り、その他の構成は請求
項1,2又は3記載の発明と同様である。
上であって、レーザ光分岐手段の最下流側に所定の光検
出手段を設けるという構成を採り、その他の構成は請求
項1,2又は3記載の発明と同様である。
【0014】更に、請求項5記載の発明では、光軸切替
手段を所定の反射ミラーで構成すると共に、この光軸切
替手段を光源からのレーザ光の光軸方向に沿って移動自
在に構成するという構成を採り、その他の構成は請求項
1,2,3又は4記載の発明と同様である。
手段を所定の反射ミラーで構成すると共に、この光軸切
替手段を光源からのレーザ光の光軸方向に沿って移動自
在に構成するという構成を採り、その他の構成は請求項
1,2,3又は4記載の発明と同様である。
【0015】
【発明の実施の形態】以下に本発明の一実施形態につい
て図面に基づいて説明する。ここで、図1は本実施形態
にかかるレーザビームダンパ1の構成図である。このレ
ーザビームダンパ1は、所定の光源(図示略)から出力
されたレーザ光Lを遮断するレーザ光遮断手段3と、こ
のレーザ光遮断手段3にレーザ光Lを導く光軸切替手段
5とを備えている。そして、レーザ光遮断手段3は、入
射したレーザ光Lの一部を異なる方向へ反射させる複数
のレーザ光分岐手段7と、このレーザ光分岐手段7から
反射したレーザ光Lを吸収するレーザ光吸収手段9とに
より構成され、各レーザ光分岐手段7は、入射されたレ
ーザ光Lの光軸に沿って配列されている。
て図面に基づいて説明する。ここで、図1は本実施形態
にかかるレーザビームダンパ1の構成図である。このレ
ーザビームダンパ1は、所定の光源(図示略)から出力
されたレーザ光Lを遮断するレーザ光遮断手段3と、こ
のレーザ光遮断手段3にレーザ光Lを導く光軸切替手段
5とを備えている。そして、レーザ光遮断手段3は、入
射したレーザ光Lの一部を異なる方向へ反射させる複数
のレーザ光分岐手段7と、このレーザ光分岐手段7から
反射したレーザ光Lを吸収するレーザ光吸収手段9とに
より構成され、各レーザ光分岐手段7は、入射されたレ
ーザ光Lの光軸に沿って配列されている。
【0016】以下詳述すると、レーザ光Lは所定の光源
(図示略)から照射されるものであり、例えばYAGレ
ーザである。このYAGレーザは、パルス状に照射され
るものであり、ピーク出力は連続的に照射されるレーザ
光よりも高いものとなっている。このため、加工用とし
て広く用いられている。但し、本発明のレーザビームダ
ンパ1は、YAGレーザ用に限定されるものではなく、
全ての種類のレーザ光に適用できるものである。
(図示略)から照射されるものであり、例えばYAGレ
ーザである。このYAGレーザは、パルス状に照射され
るものであり、ピーク出力は連続的に照射されるレーザ
光よりも高いものとなっている。このため、加工用とし
て広く用いられている。但し、本発明のレーザビームダ
ンパ1は、YAGレーザ用に限定されるものではなく、
全ての種類のレーザ光に適用できるものである。
【0017】光源から照射されたレーザ光Lの下流側に
は、所定の光軸切替手段5が配設されている。この光軸
切替手段5は反射ミラーから構成されており、照射され
るレーザ光Lの光路を直角に曲折させる役割を有してい
る。このため、光源側に対して略45度の角度で傾斜し
ている。そして、この光軸切替手段5は、光源からのレ
ーザ光Lの光路に沿って平行移動するようになってい
る。この光軸切替手段5の平行移動によって、レーザ光
Lの光軸位置も平行移動することとなる。
は、所定の光軸切替手段5が配設されている。この光軸
切替手段5は反射ミラーから構成されており、照射され
るレーザ光Lの光路を直角に曲折させる役割を有してい
る。このため、光源側に対して略45度の角度で傾斜し
ている。そして、この光軸切替手段5は、光源からのレ
ーザ光Lの光路に沿って平行移動するようになってい
る。この光軸切替手段5の平行移動によって、レーザ光
Lの光軸位置も平行移動することとなる。
【0018】曲折された後のレーザ光Lは、後述するレ
ーザ光遮断手段3に入射される。レーザ光遮断手段3に
は、入射されたレーザ光Lの光軸に沿ってレーザ光分岐
手段7としての透明基板7a,7b……が一列に配設さ
れている。各レーザ光分岐手段7は、レーザ光Lの上流
側に対して略45度傾斜しており、入射されたレーザ光
Lの一部を直角に曲折させるようになっている。この透
明基板7a,7b……は、耐熱性及び耐光性に優れた材
料が用いられるが、本実施形態では石英ガラスを使用し
ている。レーザ光Lがこの各透明基板7a,7b……を
透過する場合には、石英ガラスの屈折率に起因して、透
過するレーザ光Lの強度レベルが8%程度減衰するよう
になっている。この減衰分のレーザ光Lは異なる方向へ
分岐されるようになっている。
ーザ光遮断手段3に入射される。レーザ光遮断手段3に
は、入射されたレーザ光Lの光軸に沿ってレーザ光分岐
手段7としての透明基板7a,7b……が一列に配設さ
れている。各レーザ光分岐手段7は、レーザ光Lの上流
側に対して略45度傾斜しており、入射されたレーザ光
Lの一部を直角に曲折させるようになっている。この透
明基板7a,7b……は、耐熱性及び耐光性に優れた材
料が用いられるが、本実施形態では石英ガラスを使用し
ている。レーザ光Lがこの各透明基板7a,7b……を
透過する場合には、石英ガラスの屈折率に起因して、透
過するレーザ光Lの強度レベルが8%程度減衰するよう
になっている。この減衰分のレーザ光Lは異なる方向へ
分岐されるようになっている。
【0019】特に本実施形態では、各レーザ光分岐手段
7a,7b……によって、レーザ光Lの一部が鉛直下方
に曲折するようになっている。また、本実施形態のレー
ザ光遮断手段3では、6枚のレーザ光分岐手段7を備え
ている。しかしながら、これは一例であって6枚より多
くても良いし、少なくてもよい。
7a,7b……によって、レーザ光Lの一部が鉛直下方
に曲折するようになっている。また、本実施形態のレー
ザ光遮断手段3では、6枚のレーザ光分岐手段7を備え
ている。しかしながら、これは一例であって6枚より多
くても良いし、少なくてもよい。
【0020】レーザ光分岐手段7によって分岐されたレ
ーザ光Lは、分岐方向に配設されたレーザ光吸収手段9
によって吸収される。このレーザ光吸収手段9は熱伝導
性がよい材料で且つレーザ光を吸収し易いものであれば
よい。本実施形態では、銅を用いている。そして、レー
ザ光吸収手段9の内部には、レーザ光Lの照射によって
発生した熱を放出してレーザ光吸収手段9を冷却するた
めに、冷却水が循環するようになっている。
ーザ光Lは、分岐方向に配設されたレーザ光吸収手段9
によって吸収される。このレーザ光吸収手段9は熱伝導
性がよい材料で且つレーザ光を吸収し易いものであれば
よい。本実施形態では、銅を用いている。そして、レー
ザ光吸収手段9の内部には、レーザ光Lの照射によって
発生した熱を放出してレーザ光吸収手段9を冷却するた
めに、冷却水が循環するようになっている。
【0021】以上のように構成されたレーザビームダン
パ1の機能について、図1に基づいて説明すると、レー
ザ光源から出射されたレーザ光Lは、光軸切替手段5で
ある反射ミラーで光路が曲折される。そして、曲折され
たレーザ光Lは、レーザ光遮断手段3内に導かれる。こ
のとき、光軸切替手段5が図中のAの位置に有る場合に
は、レーザ光Lは全く減衰されず、そのままレーザ光遮
断手段3内を通過する。そして、下流側の加工光学系に
照射されて、所定のレーザ加工がなされる。
パ1の機能について、図1に基づいて説明すると、レー
ザ光源から出射されたレーザ光Lは、光軸切替手段5で
ある反射ミラーで光路が曲折される。そして、曲折され
たレーザ光Lは、レーザ光遮断手段3内に導かれる。こ
のとき、光軸切替手段5が図中のAの位置に有る場合に
は、レーザ光Lは全く減衰されず、そのままレーザ光遮
断手段3内を通過する。そして、下流側の加工光学系に
照射されて、所定のレーザ加工がなされる。
【0022】一方、レーザ光Lを遮断する場合には、光
軸切替手段5が光源からのレーザ光Lの光路に沿って平
行移動(図中の下方)する。そして、図中のBの位置に
光軸切替手段5が位置決めされる。これによって、曲折
された後のレーザ光Lの光軸も、光軸切替手段5の移動
に伴って平行移動する。そして、切替後のレーザ光Lの
光軸はレーザ光分岐手段7の位置となる。
軸切替手段5が光源からのレーザ光Lの光路に沿って平
行移動(図中の下方)する。そして、図中のBの位置に
光軸切替手段5が位置決めされる。これによって、曲折
された後のレーザ光Lの光軸も、光軸切替手段5の移動
に伴って平行移動する。そして、切替後のレーザ光Lの
光軸はレーザ光分岐手段7の位置となる。
【0023】光軸切替手段によって曲折されたレーザ光
Lは、先ず最初に、最も近接したレーザ光分岐手段7a
に入射される。この最上流側のレーザ光分岐手段7aに
おいては、一部のレーザ光Laがレーザ光吸収手段9側
(図中の下方)に分岐され、残りのレーザ光Lはそのま
ま透過する。このとき、レーザ光分岐手段7を透過する
レーザ光Lの強度は、約8%程度減衰する。また、レー
ザ光分岐手段7自体は、石英ガラスの透明基板で構成さ
れているので、レーザ光Lが入射されてもこのレーザ光
Lによっては加工されない。
Lは、先ず最初に、最も近接したレーザ光分岐手段7a
に入射される。この最上流側のレーザ光分岐手段7aに
おいては、一部のレーザ光Laがレーザ光吸収手段9側
(図中の下方)に分岐され、残りのレーザ光Lはそのま
ま透過する。このとき、レーザ光分岐手段7を透過する
レーザ光Lの強度は、約8%程度減衰する。また、レー
ザ光分岐手段7自体は、石英ガラスの透明基板で構成さ
れているので、レーザ光Lが入射されてもこのレーザ光
Lによっては加工されない。
【0024】また、最上流側のレーザ光分岐手段7aを
透過したレーザ光Lは、次のレーザ光分岐手段7bに入
射される。このレーザ光分岐手段7bにおいても、上記
した場合と同様にレーザ光Lの一部がレーザ光吸収手段
9側に分岐され、残りがそのままレーザ光分岐手段7b
を透過する。このときの透過するレーザ光Lの強度レベ
ルも入射される前と比較して約8%程度減衰する。以上
のように、レーザ光Lがそれぞれのレーザ光分岐手段7
a,7b……を透過するうちに、徐々に強度レベルが減
衰する。仮に、各レーザ光分岐手段7a,7b……が、
レーザ光Lの強度を等しく8%程度減衰させるものであ
れば、20枚程度のレーザ光分岐手段を透過させれば、
最終的なレーザ光Lの強度は当初の強度の20%程度ま
で減少させることができる。
透過したレーザ光Lは、次のレーザ光分岐手段7bに入
射される。このレーザ光分岐手段7bにおいても、上記
した場合と同様にレーザ光Lの一部がレーザ光吸収手段
9側に分岐され、残りがそのままレーザ光分岐手段7b
を透過する。このときの透過するレーザ光Lの強度レベ
ルも入射される前と比較して約8%程度減衰する。以上
のように、レーザ光Lがそれぞれのレーザ光分岐手段7
a,7b……を透過するうちに、徐々に強度レベルが減
衰する。仮に、各レーザ光分岐手段7a,7b……が、
レーザ光Lの強度を等しく8%程度減衰させるものであ
れば、20枚程度のレーザ光分岐手段を透過させれば、
最終的なレーザ光Lの強度は当初の強度の20%程度ま
で減少させることができる。
【0025】一方、レーザ光吸収手段9に入射されるレ
ーザ光Laは、最上流に位置するレーザ光分岐手段7a
からのものが当初のレーザ光Lの強度の8%程度であ
る。従って、レーザ光吸収手段9はこのレーザ光Laに
よっては容易に加工されることはない。そして、レーザ
光分岐手段7の最下流にレーザ光Lを完全に反射する全
反射ミラー11を配設し、全てのレーザ光Lをレーザ光
吸収手段9に吸収させることで、レーザ光Lを完全に遮
断することができる。
ーザ光Laは、最上流に位置するレーザ光分岐手段7a
からのものが当初のレーザ光Lの強度の8%程度であ
る。従って、レーザ光吸収手段9はこのレーザ光Laに
よっては容易に加工されることはない。そして、レーザ
光分岐手段7の最下流にレーザ光Lを完全に反射する全
反射ミラー11を配設し、全てのレーザ光Lをレーザ光
吸収手段9に吸収させることで、レーザ光Lを完全に遮
断することができる。
【0026】また、レーザ光吸収手段9にレーザ光La
が吸収されると、そのレーザ光Laの強度に応じてレー
ザ光吸収手段9が加熱される。この場合に、レーザ光吸
収手段9は内部を循環する冷却水によって常時冷却され
ている。このため、レーザ光吸収手段9に悪影響を及ぼ
すほどには温度は上昇しない。
が吸収されると、そのレーザ光Laの強度に応じてレー
ザ光吸収手段9が加熱される。この場合に、レーザ光吸
収手段9は内部を循環する冷却水によって常時冷却され
ている。このため、レーザ光吸収手段9に悪影響を及ぼ
すほどには温度は上昇しない。
【0027】本発明のレーザ光遮断手段1では、レーザ
光Lが常時照射されている場合でも、光軸切替手段5で
ある反射ミラーは、レーザ光Lの光路に沿って移動する
ので、加工されやすいエッジ部分が高強度のレーザ光L
にさらされることはなく、レーザ光Lで損傷を受けるこ
とが大幅に低減される。また、石英ガラス製の各レーザ
光分岐手段7で分岐され、レーザ光吸収手段9に到達す
るレーザ光Laの強度は、各レーザ光分岐手段7a,7
b……を透過するレーザ光Lの8%程度であるので、レ
ーザ光吸収手段9自体が加工される度合いも大幅に軽減
される。
光Lが常時照射されている場合でも、光軸切替手段5で
ある反射ミラーは、レーザ光Lの光路に沿って移動する
ので、加工されやすいエッジ部分が高強度のレーザ光L
にさらされることはなく、レーザ光Lで損傷を受けるこ
とが大幅に低減される。また、石英ガラス製の各レーザ
光分岐手段7で分岐され、レーザ光吸収手段9に到達す
るレーザ光Laの強度は、各レーザ光分岐手段7a,7
b……を透過するレーザ光Lの8%程度であるので、レ
ーザ光吸収手段9自体が加工される度合いも大幅に軽減
される。
【0028】尚、以上説明したように、本実施形態のレ
ーザ光遮断手段1では、全てのレーザ光分岐手段7を石
英ガラスの透明基板を用いている。しかしながら、本発
明はこれに限定されるものではない。即ち、レーザ光L
の上流側には上記した透明基板を配設すると共に、レー
ザ光Lの強度がある程度減衰された下流側に配置される
レーザ光分岐手段として、誘電体多層膜が被覆されたも
のを用いるようにしてもよい。レーザ光の強度が低下し
た後であれば、光の吸収率の大きなレーザ光分岐手段を
用いても、容易に加工されることはないからである。こ
のように、一部のレーザ光分岐手段として、誘電体多層
膜を被覆したものを用いると、レーザ光分岐手段の枚数
を低減することができる。ここで、誘電体多層膜の材質
としては、二酸化ジルコン等が用いられる。
ーザ光遮断手段1では、全てのレーザ光分岐手段7を石
英ガラスの透明基板を用いている。しかしながら、本発
明はこれに限定されるものではない。即ち、レーザ光L
の上流側には上記した透明基板を配設すると共に、レー
ザ光Lの強度がある程度減衰された下流側に配置される
レーザ光分岐手段として、誘電体多層膜が被覆されたも
のを用いるようにしてもよい。レーザ光の強度が低下し
た後であれば、光の吸収率の大きなレーザ光分岐手段を
用いても、容易に加工されることはないからである。こ
のように、一部のレーザ光分岐手段として、誘電体多層
膜を被覆したものを用いると、レーザ光分岐手段の枚数
を低減することができる。ここで、誘電体多層膜の材質
としては、二酸化ジルコン等が用いられる。
【0029】次に、本発明の第2の実施形態について図
2に基づいて説明する。当該実施形態は、上記した第1
の実施形態と主要構成要素を共通にしている。第1の実
施形態と異なる点は、レーザ光分岐手段7の最下流側に
設けていた全反射ミラー11を用いる代わりに、透過す
るレーザ光Lの強度を検出する光検出手段13を配設す
ることである。
2に基づいて説明する。当該実施形態は、上記した第1
の実施形態と主要構成要素を共通にしている。第1の実
施形態と異なる点は、レーザ光分岐手段7の最下流側に
設けていた全反射ミラー11を用いる代わりに、透過す
るレーザ光Lの強度を検出する光検出手段13を配設す
ることである。
【0030】レーザ光Lによる加工においては、レーザ
光Lの強度を検出しておくことは、加工精度や品質を維
持するために必要である。しかしながら、強度の高いま
まのレーザ光Lをそのまま光検出手段13に入射する
と、レーザ光Lによる受光面の劣化が激しく、長期間の
使用に耐えないという問題を有していた。このため本実
施形態のように、予め、全体としての減衰率が算出され
ているレーザ光分岐手段7を通過させて、光検出手段1
3の受光面が劣化しにくい程度まで強度が低下したレー
ザ光Lを計測し、減衰率からもとのレーザ光Lの強度を
導出する方法が、生産ラインに導入されるレーザ加工シ
ステムでは実用的である。
光Lの強度を検出しておくことは、加工精度や品質を維
持するために必要である。しかしながら、強度の高いま
まのレーザ光Lをそのまま光検出手段13に入射する
と、レーザ光Lによる受光面の劣化が激しく、長期間の
使用に耐えないという問題を有していた。このため本実
施形態のように、予め、全体としての減衰率が算出され
ているレーザ光分岐手段7を通過させて、光検出手段1
3の受光面が劣化しにくい程度まで強度が低下したレー
ザ光Lを計測し、減衰率からもとのレーザ光Lの強度を
導出する方法が、生産ラインに導入されるレーザ加工シ
ステムでは実用的である。
【0031】
【発明の効果】本発明は以上のように構成され機能し、
特に請求項1記載の発明によれば、レーザ光遮断手段
を、入射したレーザ光の一部を異なる方向へ反射させる
複数のレーザ光分岐手段と、このレーザ光分岐手段から
反射したレーザ光を吸収するレーザ光吸収手段とにより
構成し、各レーザ光分岐手段を、入射されたレーザ光の
光軸に沿って配列した。このため、高出力のレーザ光を
発振させたまま被加工物へのレーザ照射をON/OFF
することができ、また、レーザ光遮断手段中に配置され
る各構成要素の劣化も抑制され、長期間の使用に耐える
という優れた効果を生じる。
特に請求項1記載の発明によれば、レーザ光遮断手段
を、入射したレーザ光の一部を異なる方向へ反射させる
複数のレーザ光分岐手段と、このレーザ光分岐手段から
反射したレーザ光を吸収するレーザ光吸収手段とにより
構成し、各レーザ光分岐手段を、入射されたレーザ光の
光軸に沿って配列した。このため、高出力のレーザ光を
発振させたまま被加工物へのレーザ照射をON/OFF
することができ、また、レーザ光遮断手段中に配置され
る各構成要素の劣化も抑制され、長期間の使用に耐える
という優れた効果を生じる。
【0032】また、請求項2記載の発明によれば、レー
ザ光分岐手段を所定の屈折率を有する透明基板により構
成した。このため、レーザ光分岐手段はレーザ光を吸収
しにくく、レーザ光分岐手段自体はレーザ光によって加
工されることはない、という優れた効果を生じる。
ザ光分岐手段を所定の屈折率を有する透明基板により構
成した。このため、レーザ光分岐手段はレーザ光を吸収
しにくく、レーザ光分岐手段自体はレーザ光によって加
工されることはない、という優れた効果を生じる。
【0033】請求項3記載の発明によれば、透明基板か
らなるレーザ光分岐手段の内、レーザ光の下流側の透明
基板の表面に誘電体多層膜を被覆した。このため、透明
基板からなるレーザ光分岐手段を用いる場合と比較し
て、より少ない枚数のレーザ光分岐手段によってレーザ
光の遮断をすることができる、という優れた効果を生じ
る。
らなるレーザ光分岐手段の内、レーザ光の下流側の透明
基板の表面に誘電体多層膜を被覆した。このため、透明
基板からなるレーザ光分岐手段を用いる場合と比較し
て、より少ない枚数のレーザ光分岐手段によってレーザ
光の遮断をすることができる、という優れた効果を生じ
る。
【0034】請求項4記載の発明によれば、レーザ光の
光軸上であって、レーザ光分岐手段の最下流側に所定の
光検出手段を設けた。このため、レーザ光分岐手段での
減衰率を予め算出しておけば、強度が低下した後のレー
ザ光の強度を光検出手段で検出すれば、当初のレーザ光
の強度を導出できる、という優れた効果を生じる。
光軸上であって、レーザ光分岐手段の最下流側に所定の
光検出手段を設けた。このため、レーザ光分岐手段での
減衰率を予め算出しておけば、強度が低下した後のレー
ザ光の強度を光検出手段で検出すれば、当初のレーザ光
の強度を導出できる、という優れた効果を生じる。
【0035】更に、請求項5記載の発明によれは、光軸
切替手段を所定の反射ミラーで構成すると共に、この光
軸切替手段を光源からのレーザ光の光軸方向に沿って移
動自在に構成した。このため、当該光軸切替手段自体は
高強度のレーザ光にエッジ部がさらされることはないの
で、当該エッジ部は加工されず、長期間の使用にも耐え
ることができる、という優れた効果を生じる。
切替手段を所定の反射ミラーで構成すると共に、この光
軸切替手段を光源からのレーザ光の光軸方向に沿って移
動自在に構成した。このため、当該光軸切替手段自体は
高強度のレーザ光にエッジ部がさらされることはないの
で、当該エッジ部は加工されず、長期間の使用にも耐え
ることができる、という優れた効果を生じる。
【図1】本発明の一実施形態を示す断面図である。
【図2】本発明の他の実施形態を示す断面図である。
1 レーザビームダンパ 3 レーザ光遮断手段 5 光軸切替手段 7,7a,7b レーザ光分岐手段 9 レーザ光吸収手段 13 光検出手段
Claims (5)
- 【請求項1】 所定の光源から出力されたレーザ光を遮
断するレーザ光遮断手段と、このレーザ光遮断手段に前
記レーザ光を導く光軸切替手段とを備えたレーザビーム
ダンパにおいて、 前記レーザ光遮断手段を、入射したレーザ光の一部を異
なる方向へ反射させる複数のレーザ光分岐手段と、この
レーザ光分岐手段から反射したレーザ光を吸収するレー
ザ光吸収手段とにより構成し、 前記各レーザ光分岐手段を、入射された前記レーザ光の
光軸に沿って配列したことを特徴とするレーザビームダ
ンパ。 - 【請求項2】 前記レーザ光分岐手段を所定の屈折率を
有する透明基板により構成したことを特徴とする請求項
1記載のレーザビームダンパ。 - 【請求項3】 前記透明基板からなるレーザ光分岐手段
の内、レーザ光の下流側の透明基板の表面に誘電体多層
膜を被覆したことを特徴とする請求項2記載のレーザビ
ームダンパ。 - 【請求項4】 前記レーザ光の光軸上であって、前記レ
ーザ光分岐手段の最下流側に所定の光検出手段を設けた
ことを特徴とする請求項1,2又は3記載のレーザビー
ムダンパ。 - 【請求項5】 前記光軸切替手段を所定の反射ミラーで
構成すると共に、この光軸切替手段を前記光源からのレ
ーザ光の光軸方向に沿って移動自在に構成したことを特
徴とする請求項1,2,3又は4記載のレーザビームダ
ンパ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13383897A JP2956759B2 (ja) | 1997-05-23 | 1997-05-23 | レーザビームダンパ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13383897A JP2956759B2 (ja) | 1997-05-23 | 1997-05-23 | レーザビームダンパ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10326931A true JPH10326931A (ja) | 1998-12-08 |
JP2956759B2 JP2956759B2 (ja) | 1999-10-04 |
Family
ID=15114232
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13383897A Expired - Lifetime JP2956759B2 (ja) | 1997-05-23 | 1997-05-23 | レーザビームダンパ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2956759B2 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005050255A3 (en) * | 2003-11-24 | 2006-04-20 | Boing Company | High performance system and method for capturing and absorbing radiation |
US7071444B2 (en) | 2003-11-24 | 2006-07-04 | The Boeing Company | High performance system and method for capturing and absorbing radiation |
KR100780293B1 (ko) | 2006-11-06 | 2007-11-29 | 코닉시스템 주식회사 | 빔 덤프 |
US10094707B2 (en) | 2015-03-13 | 2018-10-09 | Nissan Motor Co., Ltd. | Optical attenuator |
US10401615B2 (en) | 2015-02-27 | 2019-09-03 | Gigaphoton Inc. | Beam dump apparatus, laser apparatus equipped with the beam dump apparatus, and extreme ultraviolet light generating apparatus |
US10751833B2 (en) | 2016-03-17 | 2020-08-25 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Fiber coupling device |
-
1997
- 1997-05-23 JP JP13383897A patent/JP2956759B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005050255A3 (en) * | 2003-11-24 | 2006-04-20 | Boing Company | High performance system and method for capturing and absorbing radiation |
US7071444B2 (en) | 2003-11-24 | 2006-07-04 | The Boeing Company | High performance system and method for capturing and absorbing radiation |
KR100780293B1 (ko) | 2006-11-06 | 2007-11-29 | 코닉시스템 주식회사 | 빔 덤프 |
US10401615B2 (en) | 2015-02-27 | 2019-09-03 | Gigaphoton Inc. | Beam dump apparatus, laser apparatus equipped with the beam dump apparatus, and extreme ultraviolet light generating apparatus |
US10094707B2 (en) | 2015-03-13 | 2018-10-09 | Nissan Motor Co., Ltd. | Optical attenuator |
US10751833B2 (en) | 2016-03-17 | 2020-08-25 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Fiber coupling device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2956759B2 (ja) | 1999-10-04 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990623 |