JPH1065282A - 固体レーザ装置及びレーザ照射方法 - Google Patents
固体レーザ装置及びレーザ照射方法Info
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- JPH1065282A JPH1065282A JP22227496A JP22227496A JPH1065282A JP H1065282 A JPH1065282 A JP H1065282A JP 22227496 A JP22227496 A JP 22227496A JP 22227496 A JP22227496 A JP 22227496A JP H1065282 A JPH1065282 A JP H1065282A
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- slabs
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 特にガラス等の比較的熱伝導率の低いレーザ
媒質を用いた固体レーザ装置の場合に、レーザ光の平均
出力を高める。 【解決手段】 ｎ個のレーザスラブ１２ａ〜１２ｈのレ
ーザ発振を、その発振周期（Ｔｉ）のｎ分の１の位相差
（Ｔｗ＝Ｔｉ／ｎ）だけ互いに間欠的に位相をずらせつ
つ各レーザスラブを間欠的にレーザ発振させ、これらの
レーザスラブ１２ａ〜１２ｈから光ファイバ２６ａ〜２
６ｄを経てワーク２８の単一の照射点に向けて重畳照射
することで、この位相差（Ｔｗ）をレーザ光の繰り返し
発振周期として出力することができ、最終的にワーク２
８に照射されるレーザ光の出力周波数を高めてレーザ光
の平均出力を高め得る。
媒質を用いた固体レーザ装置の場合に、レーザ光の平均
出力を高める。 【解決手段】 ｎ個のレーザスラブ１２ａ〜１２ｈのレ
ーザ発振を、その発振周期（Ｔｉ）のｎ分の１の位相差
（Ｔｗ＝Ｔｉ／ｎ）だけ互いに間欠的に位相をずらせつ
つ各レーザスラブを間欠的にレーザ発振させ、これらの
レーザスラブ１２ａ〜１２ｈから光ファイバ２６ａ〜２
６ｄを経てワーク２８の単一の照射点に向けて重畳照射
することで、この位相差（Ｔｗ）をレーザ光の繰り返し
発振周期として出力することができ、最終的にワーク２
８に照射されるレーザ光の出力周波数を高めてレーザ光
の平均出力を高め得る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、固体レーザ装置
及びレーザ照射方法に関し、特にガラス等の比較的熱伝
導率の低いレーザ媒質を用いて形成された固体レーザ装
置及びレーザ照射方法に関する。
及びレーザ照射方法に関し、特にガラス等の比較的熱伝
導率の低いレーザ媒質を用いて形成された固体レーザ装
置及びレーザ照射方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図８は第１従来技術におけるガラス式固
体レーザ装置を示す概略図である。この固体レーザ装置
は、レーザ媒質として板形状のガラス部材（以後、「ガ
ラススラブ」という）１を使用し、このガラススラブ１
の両側の互いに線対称となる位置に励起ランプ２を配置
し、さらにガラススラブ１の鉛直方向両外側の光軸上に
反射鏡３及び出力鏡４を配置している。そして、励起ラ
ンプ２を点灯することによってガラススラブ１を励起
し、反射鏡３及び出力鏡４の間で繰り返し光を往復させ
てレーザ光を発振した後、これを出力鏡４から外部へ出
力している。レーザ媒体としてはＮｄ：ＹＡＧ結晶やガ
ラス材等が使用されるが、特にガラス材を使用するガラ
ス式固体レーザ装置は、レーザ出力波形が尖鋭なため、
金属加工等の分野で多用されている。
体レーザ装置を示す概略図である。この固体レーザ装置
は、レーザ媒質として板形状のガラス部材（以後、「ガ
ラススラブ」という）１を使用し、このガラススラブ１
の両側の互いに線対称となる位置に励起ランプ２を配置
し、さらにガラススラブ１の鉛直方向両外側の光軸上に
反射鏡３及び出力鏡４を配置している。そして、励起ラ
ンプ２を点灯することによってガラススラブ１を励起
し、反射鏡３及び出力鏡４の間で繰り返し光を往復させ
てレーザ光を発振した後、これを出力鏡４から外部へ出
力している。レーザ媒体としてはＮｄ：ＹＡＧ結晶やガ
ラス材等が使用されるが、特にガラス材を使用するガラ
ス式固体レーザ装置は、レーザ出力波形が尖鋭なため、
金属加工等の分野で多用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ＹＡＧ等に
比べて熱伝導率の低いガラス等をレーザ媒体として使用
する場合、耐久性を維持するため、レーザ媒体に生じる
熱伝導率歪みや熱膨張の程度を所定以下に抑える必要が
ある。具体的には、ＹＡＧ結晶の熱伝導率は０．０３ca
l／s・cm・℃程度であるのに対して、ガラススラブの場合
は室温の状態で０．００２cal／s・cm・℃程度である。こ
のため、ガラススラブは、ＹＡＧ結晶の場合に比べて、
励起ランプの点灯時間を消灯時間より短くしたパルス点
滅とし、温度上昇を抑える必要がある。その結果、ガラ
スレーザの繰り返し発振周波数をＹＡＧレーザのように
高くすることが困難となっていた。
比べて熱伝導率の低いガラス等をレーザ媒体として使用
する場合、耐久性を維持するため、レーザ媒体に生じる
熱伝導率歪みや熱膨張の程度を所定以下に抑える必要が
ある。具体的には、ＹＡＧ結晶の熱伝導率は０．０３ca
l／s・cm・℃程度であるのに対して、ガラススラブの場合
は室温の状態で０．００２cal／s・cm・℃程度である。こ
のため、ガラススラブは、ＹＡＧ結晶の場合に比べて、
励起ランプの点灯時間を消灯時間より短くしたパルス点
滅とし、温度上昇を抑える必要がある。その結果、ガラ
スレーザの繰り返し発振周波数をＹＡＧレーザのように
高くすることが困難となっていた。
【０００４】この発明は、上記課題に鑑み、レーザ媒体
において、比較的高い出力周波数で発振動作を繰り返す
ことによりレーザ光の平均出力を高め得る固体レーザ装
置及びレーザ照射方法を提供することを目的とする。
において、比較的高い出力周波数で発振動作を繰り返す
ことによりレーザ光の平均出力を高め得る固体レーザ装
置及びレーザ照射方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明は、複数のレー
ザスラブと、前記各レーザスラブに励起光をそれぞれ照
射する励起ランプと、前記レーザスラブから出射される
各レーザ光をワークの単一の照射点に向けて重畳照射す
る光伝搬手段と、前記各励起ランプの点灯駆動を行う駆
動回路と、前記駆動回路の駆動タイミングを調整制御す
る制御部とを備え、前記制御部は、前記各レーザスラブ
のレーザ発振を互いに所定の位相差で相互の位相をずら
せつつ各レーザスラブを間欠的にレーザ発振させるよう
に前記駆動回路を制御するものである。
ザスラブと、前記各レーザスラブに励起光をそれぞれ照
射する励起ランプと、前記レーザスラブから出射される
各レーザ光をワークの単一の照射点に向けて重畳照射す
る光伝搬手段と、前記各励起ランプの点灯駆動を行う駆
動回路と、前記駆動回路の駆動タイミングを調整制御す
る制御部とを備え、前記制御部は、前記各レーザスラブ
のレーザ発振を互いに所定の位相差で相互の位相をずら
せつつ各レーザスラブを間欠的にレーザ発振させるよう
に前記駆動回路を制御するものである。
【０００６】特に、前記レーザスラブの設置個数をｎと
した場合、前記所定の位相差は前記所定の発振周期のｎ
分の１に設定されるものである。
した場合、前記所定の位相差は前記所定の発振周期のｎ
分の１に設定されるものである。
【０００７】そして、レーザ照射時には、複数のレーザ
スラブに対して、所定の発振周期で励起ランプから励起
光を照射してレーザ光を発振させ、当該レーザ光をワー
クに照射する。このとき、前記各レーザスラブに対する
励起光を、前記所定の発振周期より小さい所定の位相差
で相互の位相をずらせて照射し、当該各レーザスラブご
とに前記所定の位相差で相互の位相をずらせつつ各レー
ザスラブを間欠的にレーザ発振させてレーザ光を発振さ
せ、当該全レーザスラブからのレーザ光をワークの単一
の照射点に向けて重畳照射する。これにより、レーザ光
の繰り返し発振周波数を変えずに出力周波数を飛躍的に
増大できる。
スラブに対して、所定の発振周期で励起ランプから励起
光を照射してレーザ光を発振させ、当該レーザ光をワー
クに照射する。このとき、前記各レーザスラブに対する
励起光を、前記所定の発振周期より小さい所定の位相差
で相互の位相をずらせて照射し、当該各レーザスラブご
とに前記所定の位相差で相互の位相をずらせつつ各レー
ザスラブを間欠的にレーザ発振させてレーザ光を発振さ
せ、当該全レーザスラブからのレーザ光をワークの単一
の照射点に向けて重畳照射する。これにより、レーザ光
の繰り返し発振周波数を変えずに出力周波数を飛躍的に
増大できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１はこの発明の一実施形態の固
体レーザ装置及び加工すべきワークを示す模式図、図２
は図１に示した固体レーザ装置のＡ−Ａ断面図である。
体レーザ装置及び加工すべきワークを示す模式図、図２
は図１に示した固体レーザ装置のＡ−Ａ断面図である。
【０００９】この固体レーザ装置は、図１及び図２の如
く、ケース（固体レーザ装置本体）１０に固定されたハ
ウジング１１内に、レーザ媒質としてガラス材が使用さ
れた４個の略板状のガラススラブ１２ａ〜１２ｄが互い
に平行に配置され、この各ガラススラブ１２ａ〜１２ｄ
の近傍には励起ランプ１３ａ〜１３ｅが並置される。ま
た、各励起ランプ１３ａ〜１３ｅの近傍には、各励起ラ
ンプ１３ａ〜１３ｅからの光を効率よく各ガラススラブ
１２ａ〜１２ｄへ反射させるための散乱反射部材１４が
ハウジング１１に密着して設置される。さらに、ケース
１０及びハウジング１１の側壁には、冷却水を供給・排
出する供給口１６，１８及び排出口１７，１９が形成さ
れ、また、ケース１０内及びハウジング１１内には、ケ
ース１０の供給口１６に流し込まれた冷却水を各ガラス
スラブ１２ａ〜１２ｄから排出口１７に流出するよう案
内する仕切板２１，２２が水密状に取り付けられてい
る。
く、ケース（固体レーザ装置本体）１０に固定されたハ
ウジング１１内に、レーザ媒質としてガラス材が使用さ
れた４個の略板状のガラススラブ１２ａ〜１２ｄが互い
に平行に配置され、この各ガラススラブ１２ａ〜１２ｄ
の近傍には励起ランプ１３ａ〜１３ｅが並置される。ま
た、各励起ランプ１３ａ〜１３ｅの近傍には、各励起ラ
ンプ１３ａ〜１３ｅからの光を効率よく各ガラススラブ
１２ａ〜１２ｄへ反射させるための散乱反射部材１４が
ハウジング１１に密着して設置される。さらに、ケース
１０及びハウジング１１の側壁には、冷却水を供給・排
出する供給口１６，１８及び排出口１７，１９が形成さ
れ、また、ケース１０内及びハウジング１１内には、ケ
ース１０の供給口１６に流し込まれた冷却水を各ガラス
スラブ１２ａ〜１２ｄから排出口１７に流出するよう案
内する仕切板２１，２２が水密状に取り付けられてい
る。
【００１０】そして、図１のように、各ガラススラブ１
２ａ〜１２ｄの一端部には反射鏡２４が設置されるとと
もに、各ガラススラブ１２ａ〜１２ｄの他端部には出力
鏡２５が設置され、さらに各出力鏡２５から出射される
レーザ光をそれぞれ光ファイバ２６ａ〜２６ｄ（光伝搬
系）で取り出して出射銃口部材２７を通じてワーク２８
の同一点に重畳照射するように構成している。
２ａ〜１２ｄの一端部には反射鏡２４が設置されるとと
もに、各ガラススラブ１２ａ〜１２ｄの他端部には出力
鏡２５が設置され、さらに各出力鏡２５から出射される
レーザ光をそれぞれ光ファイバ２６ａ〜２６ｄ（光伝搬
系）で取り出して出射銃口部材２７を通じてワーク２８
の同一点に重畳照射するように構成している。
【００１１】ここで、図３のように、第１のガラススラ
ブ１２ａは第１及び第２の励起ランプ１３ａ，１３ｂに
よって励起され、第２のガラススラブ１２ｂは第２及び
第３の励起ランプ１３ｂ，１３ｃによって励起され、第
３のガラススラブ１２ｃは第３及び第４の励起ランプ１
３ｃ，１３ｄによって励起され、第４のガラススラブ１
２ｄは第４及び第５の励起ランプ１３ｄ，１３ｅによっ
て励起される。
ブ１２ａは第１及び第２の励起ランプ１３ａ，１３ｂに
よって励起され、第２のガラススラブ１２ｂは第２及び
第３の励起ランプ１３ｂ，１３ｃによって励起され、第
３のガラススラブ１２ｃは第３及び第４の励起ランプ１
３ｃ，１３ｄによって励起され、第４のガラススラブ１
２ｄは第４及び第５の励起ランプ１３ｄ，１３ｅによっ
て励起される。
【００１２】ここで、第１の駆動回路３１ａは第１のガ
ラススラブ１２ａの両側の第１及び第２の励起ランプ１
３ａ，１３ｂを駆動し、第２の駆動回路３１ｂは第２の
ガラススラブ１２ｂをの両側の２及び第３の励起ランプ
１３ｂ，１３ｃを駆動し、第３の駆動回路３１ｃは第３
のガラススラブ１２ｃの両側の第３及び第４の励起ラン
プ１３ｃ，１３ｄを駆動し、第４の駆動回路３１ｄは第
４のガラススラブ１２ｄの両側の第４及び第５の励起ラ
ンプ１３ｄ，１３ｅを駆動する。各駆動回路３１ａ〜３
１ｄは、ＲＯＭまたはＲＡＭ等が接続されたＣＰＵとし
ての制御部３２によって制御される。
ラススラブ１２ａの両側の第１及び第２の励起ランプ１
３ａ，１３ｂを駆動し、第２の駆動回路３１ｂは第２の
ガラススラブ１２ｂをの両側の２及び第３の励起ランプ
１３ｂ，１３ｃを駆動し、第３の駆動回路３１ｃは第３
のガラススラブ１２ｃの両側の第３及び第４の励起ラン
プ１３ｃ，１３ｄを駆動し、第４の駆動回路３１ｄは第
４のガラススラブ１２ｄの両側の第４及び第５の励起ラ
ンプ１３ｄ，１３ｅを駆動する。各駆動回路３１ａ〜３
１ｄは、ＲＯＭまたはＲＡＭ等が接続されたＣＰＵとし
ての制御部３２によって制御される。
【００１３】そして、これらの励起ランプ１３ａ〜１３
ｅは、ガラススラブ１２ａ〜１２ｄの設置個数に対応し
た個数の駆動回路３１ａ〜３１ｄによってタイミングを
ずらして制御される。
ｅは、ガラススラブ１２ａ〜１２ｄの設置個数に対応し
た個数の駆動回路３１ａ〜３１ｄによってタイミングを
ずらして制御される。
【００１４】図４は各駆動回路３１ａ〜３１ｄの駆動信
号波形と固体レーザ装置の全体的なレーザ出力波形との
関係を示すタイミングチャートであって、図４中の
（ａ）は第１のガラススラブ１２ａの発振のための第１
の駆動回路３１ａによる駆動、（ｂ）は第２のガラスス
ラブ１２ｂの発振のための第２の駆動回路３１ｂによる
駆動、（ｃ）は第３のガラススラブ１２ｃの発振のため
の第３の駆動回路３１ｃによる駆動、（ｄ）は第４のガ
ラススラブ１２ｄの発振のための第４の駆動回路３１ｄ
による駆動に係るそれぞれの波形である。
号波形と固体レーザ装置の全体的なレーザ出力波形との
関係を示すタイミングチャートであって、図４中の
（ａ）は第１のガラススラブ１２ａの発振のための第１
の駆動回路３１ａによる駆動、（ｂ）は第２のガラスス
ラブ１２ｂの発振のための第２の駆動回路３１ｂによる
駆動、（ｃ）は第３のガラススラブ１２ｃの発振のため
の第３の駆動回路３１ｃによる駆動、（ｄ）は第４のガ
ラススラブ１２ｄの発振のための第４の駆動回路３１ｄ
による駆動に係るそれぞれの波形である。
【００１５】図４の例では、まず、同図（ａ）のように
第１の駆動回路３１ａによって第１及び第２の励起ラン
プ１３ａ，１３ｂを駆動して第１のガラススラブ１２ａ
を発振させ、続いて同図（ｃ）のように第３の駆動回路
３１ｃによって第２及び第３の励起ランプ１３ｃ，１３
ｄを駆動して第３のガラススラブ１２ｃを発振させ、さ
らに同図（ｄ）のように第４の駆動回路３１ｄによって
第４及び第５の励起ランプ１３ｄ，１３ｅを駆動して第
４のガラススラブ１２ｄを発振させた後、同図（ｂ）の
ように第２の駆動回路３１ｂによって第２及び第３の励
起ランプ１３ｂ，１３ｃを駆動して第２のガラススラブ
１２ｂを発振させる。すなわち各ガラススラブ１２ａ〜
１２ｈの繰り返し発振周期Ｔｉを４分割した時間Ｔｗず
つ位相をずらせて行われる。
第１の駆動回路３１ａによって第１及び第２の励起ラン
プ１３ａ，１３ｂを駆動して第１のガラススラブ１２ａ
を発振させ、続いて同図（ｃ）のように第３の駆動回路
３１ｃによって第２及び第３の励起ランプ１３ｃ，１３
ｄを駆動して第３のガラススラブ１２ｃを発振させ、さ
らに同図（ｄ）のように第４の駆動回路３１ｄによって
第４及び第５の励起ランプ１３ｄ，１３ｅを駆動して第
４のガラススラブ１２ｄを発振させた後、同図（ｂ）の
ように第２の駆動回路３１ｂによって第２及び第３の励
起ランプ１３ｂ，１３ｃを駆動して第２のガラススラブ
１２ｂを発振させる。すなわち各ガラススラブ１２ａ〜
１２ｈの繰り返し発振周期Ｔｉを４分割した時間Ｔｗず
つ位相をずらせて行われる。
【００１６】このように、個別のガラススラブ１２ａ〜
１２ｄについては、各駆動回路３１ａ〜３１ｄによって
図４中の（ａ）〜（ｄ）ように比較的長い周期Ｔｉ内に
１回のパルス信号を与えるだけであるが、制御部３２に
よって各駆動回路３１ａ〜３１ｄの駆動タイミングをそ
の４分の１の周期Ｔｗずつ位相をずらせることで、光フ
ァイバ２６ａ〜２６ｄ及び出射銃口部材２７を経てワー
ク２８に重畳照射されるレーザ光の波形として、図４中
の（ｅ）のように周期Ｔｗの短い繰り返し発振波形を得
ることができる。
１２ｄについては、各駆動回路３１ａ〜３１ｄによって
図４中の（ａ）〜（ｄ）ように比較的長い周期Ｔｉ内に
１回のパルス信号を与えるだけであるが、制御部３２に
よって各駆動回路３１ａ〜３１ｄの駆動タイミングをそ
の４分の１の周期Ｔｗずつ位相をずらせることで、光フ
ァイバ２６ａ〜２６ｄ及び出射銃口部材２７を経てワー
ク２８に重畳照射されるレーザ光の波形として、図４中
の（ｅ）のように周期Ｔｗの短い繰り返し発振波形を得
ることができる。
【００１７】その結果、比較的熱伝導率の低いガラス材
をレーザ媒体として使用しても、個別のガラススラブ１
２ａ〜１２ｄの繰り返し発振周波数を小さく設定して
も、最終的にワーク２８に重畳照射されるレーザ光の出
力周波数を飛躍的に高くすることが可能となる。したが
って、ガラスレーザ特有の尖鋭なレーザ波形を得ながら
も、レーザ光の平均出力を飛躍的に高めることができ
る。
をレーザ媒体として使用しても、個別のガラススラブ１
２ａ〜１２ｄの繰り返し発振周波数を小さく設定して
も、最終的にワーク２８に重畳照射されるレーザ光の出
力周波数を飛躍的に高くすることが可能となる。したが
って、ガラスレーザ特有の尖鋭なレーザ波形を得ながら
も、レーザ光の平均出力を飛躍的に高めることができ
る。
【００１８】なお、上記した例では、４個のガラススラ
ブ１２ａ〜１２ｄを使用することで、全体としての繰り
返し出力周波数を１個当たりの周波数の４倍に向上して
いるが、ガラススラブの数量を増加すれば、さらに全体
としての出力周波数を増加できる。例えば図５は８個の
ガラススラブ１２ａ〜１２ｈを１個のケース１０内に配
置した例である。かかる構成において、図６のように、
各ガラススラブ１２ａ〜１２ｈの両側にある各励起ラン
プ１３ａ〜１３ｊの駆動を所定時間Ｔｗだけ位相をずら
せることで、個別の励起ランプ１３ａ〜１３ｊの発振周
期Ｔｉの８分の１の周期Ｔｗで出力レーザを得ることが
できる。したがって、各ガラススラブ１２ａ〜１２ｈの
繰り返し発振周波数を変えなくても、固体レーザ装置全
体としての出力周波数を飛躍的に向上できる。ここで、
設置するガラススラブの個数をｎとすると、個別の励起
ランプの繰り返し発振周波数のｎ倍の周波数でレーザを
出力でき、ガラスレーザ特有の尖鋭なレーザ波形を得な
がらも、レーザ光の平均出力を飛躍的に高めることがで
きる。
ブ１２ａ〜１２ｄを使用することで、全体としての繰り
返し出力周波数を１個当たりの周波数の４倍に向上して
いるが、ガラススラブの数量を増加すれば、さらに全体
としての出力周波数を増加できる。例えば図５は８個の
ガラススラブ１２ａ〜１２ｈを１個のケース１０内に配
置した例である。かかる構成において、図６のように、
各ガラススラブ１２ａ〜１２ｈの両側にある各励起ラン
プ１３ａ〜１３ｊの駆動を所定時間Ｔｗだけ位相をずら
せることで、個別の励起ランプ１３ａ〜１３ｊの発振周
期Ｔｉの８分の１の周期Ｔｗで出力レーザを得ることが
できる。したがって、各ガラススラブ１２ａ〜１２ｈの
繰り返し発振周波数を変えなくても、固体レーザ装置全
体としての出力周波数を飛躍的に向上できる。ここで、
設置するガラススラブの個数をｎとすると、個別の励起
ランプの繰り返し発振周波数のｎ倍の周波数でレーザを
出力でき、ガラスレーザ特有の尖鋭なレーザ波形を得な
がらも、レーザ光の平均出力を飛躍的に高めることがで
きる。
【００１９】また、上記レーザスラブの媒質としてガラ
ス材を使用していたが、これに限るものではなく、例え
ば工業用プラスチック材やＹＡＧ結晶体等の他の媒質を
使用するものであっても差し支えない。
ス材を使用していたが、これに限るものではなく、例え
ば工業用プラスチック材やＹＡＧ結晶体等の他の媒質を
使用するものであっても差し支えない。
【００２０】さらに、上記各実施形態では、各ガラスス
ラブから出射される各レーザ光をワーク２８の単一照射
点に向けて重畳照射する光伝搬手段として、一対の光フ
ァイバ２６ａ〜２６ｄ及び出射銃口部材２７を備えてい
たが、図７のように、レンズ３５を利用してそれぞれの
波形のレーザ光を一旦集光した後に光ファイバ２６ａ〜
２６ｄ等でワーク２８に伝搬してもよいし、あるいは、
鏡等を利用した他の構成のものを使用してもよい。
ラブから出射される各レーザ光をワーク２８の単一照射
点に向けて重畳照射する光伝搬手段として、一対の光フ
ァイバ２６ａ〜２６ｄ及び出射銃口部材２７を備えてい
たが、図７のように、レンズ３５を利用してそれぞれの
波形のレーザ光を一旦集光した後に光ファイバ２６ａ〜
２６ｄ等でワーク２８に伝搬してもよいし、あるいは、
鏡等を利用した他の構成のものを使用してもよい。
【００２１】
【発明の効果】この発明によれば、各レーザスラブのレ
ーザ発振を互いに所定の位相差で相互の位相をずらせつ
つ各レーザスラブを間欠的にレーザ発振させ、これらの
レーザスラブから出射される各レーザ光をワークの単一
の照射点に向けて重畳照射することができるので、比較
的長い発振周期で各レーザスラブを発振させても、ワー
クへのレーザ光の繰り返し繰り返し発振の周期を飛躍的
に小さくできる。特にガラス等の比較的熱伝導率の低い
レーザ媒質が用いられた固体レーザ装置を使用しても、
個別のレーザスラブの繰り返し発振周波数を低く抑えつ
つ、最終的にワークに重畳照射されるレーザ光の出力周
波数を高くでき、レーザ光の平均出力を飛躍的に高める
ことができるという効果がある。
ーザ発振を互いに所定の位相差で相互の位相をずらせつ
つ各レーザスラブを間欠的にレーザ発振させ、これらの
レーザスラブから出射される各レーザ光をワークの単一
の照射点に向けて重畳照射することができるので、比較
的長い発振周期で各レーザスラブを発振させても、ワー
クへのレーザ光の繰り返し繰り返し発振の周期を飛躍的
に小さくできる。特にガラス等の比較的熱伝導率の低い
レーザ媒質が用いられた固体レーザ装置を使用しても、
個別のレーザスラブの繰り返し発振周波数を低く抑えつ
つ、最終的にワークに重畳照射されるレーザ光の出力周
波数を高くでき、レーザ光の平均出力を飛躍的に高める
ことができるという効果がある。
【図１】図１はこの発明の一実施形態の固体レーザ装置
を示す模式図である。
を示す模式図である。
【図２】図２は図１に示した固体レーザ装置のＡ−Ａ断
面図である。
面図である。
【図３】固体レーザ装置の制御ブロック図である。
【図４】この発明の一実施形態における各駆動回路の駆
動信号波形と固体レーザ装置の全体的なレーザ出力波形
との関係を示すタイミングチャートである。
動信号波形と固体レーザ装置の全体的なレーザ出力波形
との関係を示すタイミングチャートである。
【図５】この発明の変形例の固体レーザ装置を示す断面
図である。
図である。
【図６】この発明の変形例における各駆動回路の駆動信
号波形と固体レーザ装置の全体的なレーザ出力波形との
関係を示すタイミングチャートである。
号波形と固体レーザ装置の全体的なレーザ出力波形との
関係を示すタイミングチャートである。
【図７】この発明の変形例の固体レーザ装置を示す模式
図である。
図である。
【図８】従来の固体レーザ装置の駆動回路を示す模式図
である。
である。
１０ ケース １１ ハウジング １２ａ〜１２ｈ ガラススラブ １３ａ〜１３ｅ 励起ランプ １３ａ〜１３ｊ 励起ランプ １４ 散乱反射部材 １６ 供給口 １７，１９ 排出口 ２１，２２ 仕切板 ２４ 反射鏡 ２５ 出力鏡 ２６ａ〜２６ｄ 光ファイバ ２７ 出射銃口部材 ２８ ワーク ３１ａ〜３１ｄ 駆動回路 ３２ 制御部 ３５ レンズ
Claims (4)
- 【請求項１】 複数のレーザスラブと、 前記各レーザスラブに励起光をそれぞれ照射する励起ラ
ンプと、 前記レーザスラブから出射される各レーザ光をワークの
単一の照射点に向けて重畳照射する光伝搬手段と、 前記各励起ランプの点灯駆動を行う駆動回路と、 前記駆動回路の駆動タイミングを調整制御する制御部と
を備え、 前記制御部は、前記各レーザスラブのレーザ発振を互い
に所定の位相差で相互の位相をずらせつつ各レーザスラ
ブを間欠的にレーザ発振させるように前記駆動回路を制
御することを特徴とする固体レーザ装置。 - 【請求項２】 ｎ個のレーザスラブと、 前記各レーザスラブに励起光をそれぞれ照射する励起ラ
ンプと、 前記レーザスラブから出射される各レーザ光をワークの
単一の照射点に向けて重畳照射する光伝搬手段と、 前記各励起ランプの点灯駆動を行う駆動回路と、 前記駆動回路の駆動タイミングを調整制御する制御部と
を備え、 前記制御部は、各レーザスラブを所定の発振周期で発振
させるとともに、前記各レーザスラブのレーザ発振を前
記所定の発振周期のｎ分の１の位相差で相互の位相をず
らせつつ各レーザスラブを間欠的にレーザ発振させるよ
うに前記駆動回路を制御することを特徴とする固体レー
ザ装置。 - 【請求項３】 複数のレーザスラブに対して、所定の発
振周期で励起ランプから励起光を照射してレーザ光を発
振させ、当該レーザ光をワークに照射するレーザ照射方
法であって、前記各レーザスラブに対する励起光を、前
記所定の発振周期より小さい所定の位相差で相互の位相
をずらせて照射し、当該各レーザスラブごとに前記所定
の位相差で相互の位相をずらせつつ各レーザスラブを間
欠的にレーザ発振させてレーザ光を発振させ、当該全レ
ーザスラブからのレーザ光をワークの単一の照射点に向
けて重畳照射することを特徴とするレーザ照射方法。 - 【請求項４】 請求項３記載のレーザ照射方法であっ
て、前記レーザスラブの設置個数をｎとして、前記所定
の位相差は前記所定の発振周期のｎ分の１に設定される
ことを特徴とするレーザ照射方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22227496A JPH1065282A (ja) | 1996-08-23 | 1996-08-23 | 固体レーザ装置及びレーザ照射方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22227496A JPH1065282A (ja) | 1996-08-23 | 1996-08-23 | 固体レーザ装置及びレーザ照射方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1065282A true JPH1065282A (ja) | 1998-03-06 |
Family
ID=16779815
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22227496A Pending JPH1065282A (ja) | 1996-08-23 | 1996-08-23 | 固体レーザ装置及びレーザ照射方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1065282A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112652936A (zh) * | 2020-12-21 | 2021-04-13 | 中红外激光研究院(江苏)有限公司 | 一种1μm和2μm波段激光同时输出的激光器 |
-
1996
- 1996-08-23 JP JP22227496A patent/JPH1065282A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112652936A (zh) * | 2020-12-21 | 2021-04-13 | 中红外激光研究院(江苏)有限公司 | 一种1μm和2μm波段激光同时输出的激光器 |
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