JPH1080786A - ビーム分割装置およびこれを用いたレーザテキスチャ装置 - Google Patents
ビーム分割装置およびこれを用いたレーザテキスチャ装置Info
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- JPH1080786A JPH1080786A JP8235129A JP23512996A JPH1080786A JP H1080786 A JPH1080786 A JP H1080786A JP 8235129 A JP8235129 A JP 8235129A JP 23512996 A JP23512996 A JP 23512996A JP H1080786 A JPH1080786 A JP H1080786A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡易な構成でビームを分割可能なビーム分割
装置およびこのビーム分割装置を用いたレーザテキスチ
ャ装置を提供すること。 【解決手段】 入射ビームを互いに直交する偏光方向を
有する第１および第２の偏光成分に分割する分割手段１
と、第１および第２の偏光成分の一方の光軸を微小角度
偏寄する偏寄手段４，５と、偏寄手段を介した偏光成分
と介さない偏光成分を合成する合成手段２とから構成さ
れるビーム分割装置１０および、レーザ光源と、このレ
ーザ光源を分割する少なくとも１つのビーム分割装置
と、分割されたビームを集光する集光手段と、基板を回
転可能に支持する手段とを有するレーザテキスチャ装
置。
装置およびこのビーム分割装置を用いたレーザテキスチ
ャ装置を提供すること。 【解決手段】 入射ビームを互いに直交する偏光方向を
有する第１および第２の偏光成分に分割する分割手段１
と、第１および第２の偏光成分の一方の光軸を微小角度
偏寄する偏寄手段４，５と、偏寄手段を介した偏光成分
と介さない偏光成分を合成する合成手段２とから構成さ
れるビーム分割装置１０および、レーザ光源と、このレ
ーザ光源を分割する少なくとも１つのビーム分割装置
と、分割されたビームを集光する集光手段と、基板を回
転可能に支持する手段とを有するレーザテキスチャ装
置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ光線等のビ
ームを光軸が微小角度異なる複数のビームに分割するビ
ーム分割装置と、このビーム分割装置を用いて複数のビ
ームスポットにより磁気ディスクのテキスチャ加工を行
うレーザテキスチャ装置に関する。
ームを光軸が微小角度異なる複数のビームに分割するビ
ーム分割装置と、このビーム分割装置を用いて複数のビ
ームスポットにより磁気ディスクのテキスチャ加工を行
うレーザテキスチャ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】通常、磁気ディスクへの情報の記録／再
生は磁気ヘッドを介して行っており、その際、磁気ディ
スクは高速で回転して磁気ヘッドを浮上させている。磁
気ディスクが回転していない場合には、磁気ヘッドはコ
ンタクトスタートアンドストップ（ＣＳＳ）領域で磁気
ディスクと接触した状態で静止している。
生は磁気ヘッドを介して行っており、その際、磁気ディ
スクは高速で回転して磁気ヘッドを浮上させている。磁
気ディスクが回転していない場合には、磁気ヘッドはコ
ンタクトスタートアンドストップ（ＣＳＳ）領域で磁気
ディスクと接触した状態で静止している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような磁気ディス
クにおいては、磁気ヘッドのスティッキング（貼り付
き）防止や磁気特性向上のために、基板表面あるいは基
板表面に施されたＮｉＰメッキ等の非磁性体からなる下
地層表面に、機械的研磨による加工痕を設ける表面処理
（以下、機械的テキスチャ処理という）が行われること
が多い。
クにおいては、磁気ヘッドのスティッキング（貼り付
き）防止や磁気特性向上のために、基板表面あるいは基
板表面に施されたＮｉＰメッキ等の非磁性体からなる下
地層表面に、機械的研磨による加工痕を設ける表面処理
（以下、機械的テキスチャ処理という）が行われること
が多い。
【０００４】しかしながら、情報量の増大と装置の小型
軽量化により、線記録密度及びトラック密度が高くな
り、１ピット当りの面積が小さくなってくると、従来の
ような機械的テキスチャによる加工痕は、情報再生時に
発生するエラーの原因となる確率が高くなるうえ、加工
による突起の高さ制御が困難で、安定した記録密度の向
上を実現しにくい。
軽量化により、線記録密度及びトラック密度が高くな
り、１ピット当りの面積が小さくなってくると、従来の
ような機械的テキスチャによる加工痕は、情報再生時に
発生するエラーの原因となる確率が高くなるうえ、加工
による突起の高さ制御が困難で、安定した記録密度の向
上を実現しにくい。
【０００５】一方、突起高さの制御が容易で、かつ均一
性の高い表面状態が実現できる技術として、レーザビー
ムを用いてテキスチャ加工を行う方法も提案されてい
る。例えば、米国特許第５，０６２，０２１号、同５，
１０８，７８１号等には、Ｎｄ−ＹＡＧの強パルスレー
ザ光によりＮｉＰ層を局所的に溶融することにより、溶
融して形成された凹状の穴部と、その周囲の溶融したＮ
ｉＰが表面張力で盛り上がって固化して形成された直径
が２．５〜１００μｍのリム部からなるクレータ状の凹
凸を多数作り、円環状の凸状リムによって磁気ヘッドと
のＣＳＳ特性を改善する試みが提案されている。
性の高い表面状態が実現できる技術として、レーザビー
ムを用いてテキスチャ加工を行う方法も提案されてい
る。例えば、米国特許第５，０６２，０２１号、同５，
１０８，７８１号等には、Ｎｄ−ＹＡＧの強パルスレー
ザ光によりＮｉＰ層を局所的に溶融することにより、溶
融して形成された凹状の穴部と、その周囲の溶融したＮ
ｉＰが表面張力で盛り上がって固化して形成された直径
が２．５〜１００μｍのリム部からなるクレータ状の凹
凸を多数作り、円環状の凸状リムによって磁気ヘッドと
のＣＳＳ特性を改善する試みが提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このレーザテキスチャ
技術においては、その構成上装置の価格が高く、また突
起を一つ一つレーザ照射によって形成していくため、一
枚あたりの加工処理時間も長い。そのため、一枚あたり
に要するコストが非常に大きくなる。
技術においては、その構成上装置の価格が高く、また突
起を一つ一つレーザ照射によって形成していくため、一
枚あたりの加工処理時間も長い。そのため、一枚あたり
に要するコストが非常に大きくなる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、こうした事情
の下に成された物であって、その要旨は、入射ビームを
互いに直交する偏光方向を有する第１および第２の偏光
成分に分割する分割手段と、第１および第２の偏光成分
の一方の光軸を微小角度偏寄する偏寄手段と、偏寄手段
を介した偏光成分と介さない偏光成分を合成する合成手
段とからなるビーム分割装置および、レーザ光源と、こ
のレーザ光源を分割する少なくとも１つのビーム分割装
置と、分割されたビームを集光する集光手段と、基板を
回転可能に支持する手段とを有するレーザテキスチャ装
置に存する。
の下に成された物であって、その要旨は、入射ビームを
互いに直交する偏光方向を有する第１および第２の偏光
成分に分割する分割手段と、第１および第２の偏光成分
の一方の光軸を微小角度偏寄する偏寄手段と、偏寄手段
を介した偏光成分と介さない偏光成分を合成する合成手
段とからなるビーム分割装置および、レーザ光源と、こ
のレーザ光源を分割する少なくとも１つのビーム分割装
置と、分割されたビームを集光する集光手段と、基板を
回転可能に支持する手段とを有するレーザテキスチャ装
置に存する。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明に使用する光源は特に限定されないが、分割によ
り各ビームのエネルギーも分割されるため、比較的高出
力のレーザが好ましい。本発明によるビーム分割装置を
用いることで繰り返し周波数の低さをカバーできるた
め、繰り返し周波数の余り高くないレーザであってもレ
ーザテキスチャに好適に用いることができる。例えば、
Ｑスイッチレーザは出力は高いが繰り返し周波数が一般
に数十ＫＨｚ程度であり、Ａｒレーザ等の連続発振レー
ザと電気光学変調器の組み合わせによる数百ＫＨｚ〜数
ＭＨｚに比べて低いが、本発明には好適に用いることが
できる。
本発明に使用する光源は特に限定されないが、分割によ
り各ビームのエネルギーも分割されるため、比較的高出
力のレーザが好ましい。本発明によるビーム分割装置を
用いることで繰り返し周波数の低さをカバーできるた
め、繰り返し周波数の余り高くないレーザであってもレ
ーザテキスチャに好適に用いることができる。例えば、
Ｑスイッチレーザは出力は高いが繰り返し周波数が一般
に数十ＫＨｚ程度であり、Ａｒレーザ等の連続発振レー
ザと電気光学変調器の組み合わせによる数百ＫＨｚ〜数
ＭＨｚに比べて低いが、本発明には好適に用いることが
できる。
【０００９】本発明において、入射ビームを互いに直交
する２つの偏光成分に分割する手段としては、特に制限
はなく、偏光ビームスプリッタや複屈折結晶等、通常使
用される光デバイスを用いることができる。
する２つの偏光成分に分割する手段としては、特に制限
はなく、偏光ビームスプリッタや複屈折結晶等、通常使
用される光デバイスを用いることができる。
【００１０】また、分割された２つのビームの少なくと
も一方の光軸を微小角度偏寄させる手段も特に制限はな
いが、例えば全反射ミラーを組み合わせて構成したり、
微小角プリズムを用いて構成することができる。
も一方の光軸を微小角度偏寄させる手段も特に制限はな
いが、例えば全反射ミラーを組み合わせて構成したり、
微小角プリズムを用いて構成することができる。
【００１１】さらに、光軸の変化しない一方の偏光と、
光軸が微小角度偏寄させられた他方のビームを合成する
手段としても特に制限はないが、上述の分割手段として
用いた偏光ビームスプリッタや複屈折結晶をビームの入
射方向を変えて合成手段として用い、かつ分割手段とし
て用いた素子と同一種の素子を用いることが好ましい。
光軸が微小角度偏寄させられた他方のビームを合成する
手段としても特に制限はないが、上述の分割手段として
用いた偏光ビームスプリッタや複屈折結晶をビームの入
射方向を変えて合成手段として用い、かつ分割手段とし
て用いた素子と同一種の素子を用いることが好ましい。
【００１２】これらの要素から構成されるビーム分割装
置は、入射ビームを倍数に分割する機能を有するため、
ｎ個直列に接続すれば、２n個のビームを得ることがで
きる。
置は、入射ビームを倍数に分割する機能を有するため、
ｎ個直列に接続すれば、２n個のビームを得ることがで
きる。
【００１３】このような構成を有するビーム分割装置を
用いたテキスチャ装置によってレーザテキスチャ加工を
施す磁気記録媒体の基板としては、通常アルミニウム合
金板またはガラス基板等の非磁性基板が用いられるが、
銅、チタン等の金属基板、セラミック基板、樹脂基板又
はシリコン基板等を用いることもできる。基板の熱伝導
率は、エネルギー線照射による熱の冷却の関係から重要
であり、好ましくは１００Ｗａｔｔ／ｍＫ以下である。
非磁性基板上に膜厚が通常２０〜２００ｎｍのＣｒ、あ
るいはＣｕ等の下地層を設け、場合によっては基板と上
記層との間に更に膜厚が通常１００〜２０，０００ｎｍ
の例えばＮｉＰ合金等非磁性体からなる下地層を設けて
もよい。
用いたテキスチャ装置によってレーザテキスチャ加工を
施す磁気記録媒体の基板としては、通常アルミニウム合
金板またはガラス基板等の非磁性基板が用いられるが、
銅、チタン等の金属基板、セラミック基板、樹脂基板又
はシリコン基板等を用いることもできる。基板の熱伝導
率は、エネルギー線照射による熱の冷却の関係から重要
であり、好ましくは１００Ｗａｔｔ／ｍＫ以下である。
非磁性基板上に膜厚が通常２０〜２００ｎｍのＣｒ、あ
るいはＣｕ等の下地層を設け、場合によっては基板と上
記層との間に更に膜厚が通常１００〜２０，０００ｎｍ
の例えばＮｉＰ合金等非磁性体からなる下地層を設けて
もよい。
【００１４】下地層は、通常無電解メッキ法またはスパ
ッタ法により形成される。また下地層の熱伝導率、層の
厚みもビーム照射による熱の冷却の関係から重要であ
り、熱伝導率は好ましくは１００Ｗａｔｔ／ｍＫ以下、
また、層厚さは好ましくは５０〜３０，０００ｎｍ、特
に好ましくは１００〜１５，０００ｎｍである。
ッタ法により形成される。また下地層の熱伝導率、層の
厚みもビーム照射による熱の冷却の関係から重要であ
り、熱伝導率は好ましくは１００Ｗａｔｔ／ｍＫ以下、
また、層厚さは好ましくは５０〜３０，０００ｎｍ、特
に好ましくは１００〜１５，０００ｎｍである。
【００１５】磁気記録層は、無電解メッキ、電気メッ
キ、スパッタ、蒸着等の方法によって形成され、Ｃｏ−
Ｐ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｒ、Ｃｏ−Ｎｉ−
Ｐｔ、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａ、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ、Ｃｏ−Ｃ
ｒ−Ｔａ−Ｐｔ系合金等の強磁性合金薄膜を形成し、そ
の膜厚は通常３０から７０ｎｍ程度である。
キ、スパッタ、蒸着等の方法によって形成され、Ｃｏ−
Ｐ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｒ、Ｃｏ−Ｎｉ−
Ｐｔ、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａ、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ、Ｃｏ−Ｃ
ｒ−Ｔａ−Ｐｔ系合金等の強磁性合金薄膜を形成し、そ
の膜厚は通常３０から７０ｎｍ程度である。
【００１６】磁気記録層上には、通常、更に保護層が設
けられるが、保護層としては蒸着、スパッタ、プラズマ
ＣＶＤ、イオンプレーティング、湿式法等の方法によ
り、炭素膜、水素化カーボン膜、ＴｉＣ、ＳｉＣ等の炭
化物膜、ＳｉＮ、ＴｉＮ等の窒化物膜等、ＳｉＯ、Ａｌ
Ｏ、ＺｒＯ等の酸化物膜等が成膜される。これらのうち
特に好ましくは、炭素膜、水素化カーボン膜であり、さ
らには、炭素を主成分とし水素の存在比率（Ｈ／Ｃ、原
子数％）が０．１〜４０ａｔ％、なかでも１〜３０ａｔ
％である水素化カーボン膜が好ましい。
けられるが、保護層としては蒸着、スパッタ、プラズマ
ＣＶＤ、イオンプレーティング、湿式法等の方法によ
り、炭素膜、水素化カーボン膜、ＴｉＣ、ＳｉＣ等の炭
化物膜、ＳｉＮ、ＴｉＮ等の窒化物膜等、ＳｉＯ、Ａｌ
Ｏ、ＺｒＯ等の酸化物膜等が成膜される。これらのうち
特に好ましくは、炭素膜、水素化カーボン膜であり、さ
らには、炭素を主成分とし水素の存在比率（Ｈ／Ｃ、原
子数％）が０．１〜４０ａｔ％、なかでも１〜３０ａｔ
％である水素化カーボン膜が好ましい。
【００１７】また、保護層上には、通常、潤滑剤層が設
けられる。ただし、スライダー面にダイヤモンド状カー
ボンの層を有する磁気ヘッドを使う場合は、媒体とのト
ライボロジ的な性質が改善されるので、必ずしも保護層
を設ける必要はない。
けられる。ただし、スライダー面にダイヤモンド状カー
ボンの層を有する磁気ヘッドを使う場合は、媒体とのト
ライボロジ的な性質が改善されるので、必ずしも保護層
を設ける必要はない。
【００１８】レーザテキスチャ加工においては、このよ
うなビームを基板あるいは上述した任意の層の表面に照
射してＣＳＳ特性に優れた突起を形成する。基板または
下地層にビームを照射して突起を形成した場合には、磁
性層の形成前に機械的テキスチャ加工を施しても良い。
うなビームを基板あるいは上述した任意の層の表面に照
射してＣＳＳ特性に優れた突起を形成する。基板または
下地層にビームを照射して突起を形成した場合には、磁
性層の形成前に機械的テキスチャ加工を施しても良い。
【００１９】
【実施例】以下、図面を参照して本発明を更に詳細に説
明する。図１は、本発明のビーム線分割装置の一実施例
を示す構成図である。ビーム分割装置１０は、第１およ
び第２のビームスプリッタ１および２と、第１および第
２の全反射ミラー４および５から構成される。図示しな
い光源から必要に応じて変調器を介して入射されるビー
ム１００は、第１のビームスプリッタ１により、紙面に
平行な偏波面を有する第１偏光成分１０１と、紙面に垂
直な偏波面を有する第２偏光成分１０２に分割される。
明する。図１は、本発明のビーム線分割装置の一実施例
を示す構成図である。ビーム分割装置１０は、第１およ
び第２のビームスプリッタ１および２と、第１および第
２の全反射ミラー４および５から構成される。図示しな
い光源から必要に応じて変調器を介して入射されるビー
ム１００は、第１のビームスプリッタ１により、紙面に
平行な偏波面を有する第１偏光成分１０１と、紙面に垂
直な偏波面を有する第２偏光成分１０２に分割される。
【００２０】第２偏光成分１０２は第１のビームスプリ
ッタ１によりその光路を９０度変えて第１の全反射ミラ
ー４に入射する。そして第１の全反射ミラー４と第２の
全反射ミラー５で２度反射する間に、第１のビームスプ
リッタから第１の全反射ミラー４への光路と微小に平行
でない光路を通って第２のビームスプリッタへ入射する
ようにその光軸を微小角度偏寄される。この偏寄角度は
第１および第２の全反射ミラーの設置角度により設定す
る。
ッタ１によりその光路を９０度変えて第１の全反射ミラ
ー４に入射する。そして第１の全反射ミラー４と第２の
全反射ミラー５で２度反射する間に、第１のビームスプ
リッタから第１の全反射ミラー４への光路と微小に平行
でない光路を通って第２のビームスプリッタへ入射する
ようにその光軸を微小角度偏寄される。この偏寄角度は
第１および第２の全反射ミラーの設置角度により設定す
る。
【００２１】一方、第１偏光成分１０１は第１のビーム
スプリッタ１を透過して第２のビームスプリッタ２に入
射する。第２のビームスプリッタ２においては第２偏光
成分は反射し、第１偏光成分１０１はそのまま透過す
る。この際、第２の偏光成分１０２はもとの光軸とは微
小角ずれた光軸となるため、２つのビームが出力され
る。
スプリッタ１を透過して第２のビームスプリッタ２に入
射する。第２のビームスプリッタ２においては第２偏光
成分は反射し、第１偏光成分１０１はそのまま透過す
る。この際、第２の偏光成分１０２はもとの光軸とは微
小角ずれた光軸となるため、２つのビームが出力され
る。
【００２２】図２は、ビーム分割装置の別の実施例を示
す図である。本実施例においてビーム分割装置１１は、
ビーム分割手段および合成手段として第１および第２の
複屈折結晶６および７を、一方のビームの光軸を微小角
度偏寄させる手段として微小角プリズム８をそれぞれ用
いている。
す図である。本実施例においてビーム分割装置１１は、
ビーム分割手段および合成手段として第１および第２の
複屈折結晶６および７を、一方のビームの光軸を微小角
度偏寄させる手段として微小角プリズム８をそれぞれ用
いている。
【００２３】即ち、ビーム１００は第１の複屈折結晶６
に入射し、２つの偏光成分１０３および１０４に分割さ
れる。そして、一方の偏光成分、例えば第２の偏光成分
１０４は微小角プリズム８により光軸の角度を微小角度
偏寄される。
に入射し、２つの偏光成分１０３および１０４に分割さ
れる。そして、一方の偏光成分、例えば第２の偏光成分
１０４は微小角プリズム８により光軸の角度を微小角度
偏寄される。
【００２４】２つの偏光成分１０３および１０４は、第
２の複屈折結晶７に入射する。第２の偏光成分１０４は
微小角プリズム８により光軸が微小角変化しているた
め、第２の複屈折結晶７を出射する際に第１の偏光成分
１０３とその光路が一致しない。このようにしてビーム
１００は２つに分割される。
２の複屈折結晶７に入射する。第２の偏光成分１０４は
微小角プリズム８により光軸が微小角変化しているた
め、第２の複屈折結晶７を出射する際に第１の偏光成分
１０３とその光路が一致しない。このようにしてビーム
１００は２つに分割される。
【００２５】図３は本発明のビーム分割装置を多段接続
した例を示す。本発明のビーム分割装置はｎ個（ｎは１
以上の整数）直列に接続すると、２n分割されたビーム
を出力することができる。図３はｎ＝３の場合を示し、
最終的には８分割されたビームが得られる。
した例を示す。本発明のビーム分割装置はｎ個（ｎは１
以上の整数）直列に接続すると、２n分割されたビーム
を出力することができる。図３はｎ＝３の場合を示し、
最終的には８分割されたビームが得られる。
【００２６】図４は図３の構成を採用した際のビーム分
割を模式的に表した図である。即ち、第１段目のビーム
分割装置において、ビーム１００は偏光方向の直交する
２つの偏光成分１０１および１０２に分割される（図４
ａ）。第２段目のビーム分割装置に入射したビーム１０
１は再び偏光方向の直交するビーム１０１ａおよび１０
１ｂに、同様にビーム１０２はビーム１０２ａおよび１
０２ｂに分割される（図４ｂ）。
割を模式的に表した図である。即ち、第１段目のビーム
分割装置において、ビーム１００は偏光方向の直交する
２つの偏光成分１０１および１０２に分割される（図４
ａ）。第２段目のビーム分割装置に入射したビーム１０
１は再び偏光方向の直交するビーム１０１ａおよび１０
１ｂに、同様にビーム１０２はビーム１０２ａおよび１
０２ｂに分割される（図４ｂ）。
【００２７】さらに３段目のビーム分割装置によって、
ビーム１０２ａはビーム１０２ｅおよび１０２ｆに、１
０２ｂは１０２ｃおよび１０２ｄに、ビーム１０１ａは
１０１ｅおよび１０１ｆに、１０１ｂは１０１ｃおよび
１０１ｄにそれぞれ分割される（図４ｃ）。
ビーム１０２ａはビーム１０２ｅおよび１０２ｆに、１
０２ｂは１０２ｃおよび１０２ｄに、ビーム１０１ａは
１０１ｅおよび１０１ｆに、１０１ｂは１０１ｃおよび
１０１ｄにそれぞれ分割される（図４ｃ）。
【００２８】これらの分割過程において、第２段目で分
割された４つのビーム１０１ａ、１０１ｂ、１０２ａ、
１０２ｂのうち、１０１ａおよび１０２ｂの対と１０１
ｂおよび１０２ａの対は偏光方向が等しい。
割された４つのビーム１０１ａ、１０１ｂ、１０２ａ、
１０２ｂのうち、１０１ａおよび１０２ｂの対と１０１
ｂおよび１０２ａの対は偏光方向が等しい。
【００２９】同様に第３段目で分割された８つのビーム
においても、１０２ｃ、１０２ｆ、１０１ｄ、１０１ｆ
の４ビームと、１０２ｄ、１０２ｅ、１０１ｃ、１０１
ｅの４ビームはそれぞれ偏光方向が等しい。そのため、
同一構成のビーム分割装置を接続するだけで容易にビー
ムの数を増加することが可能となる。
においても、１０２ｃ、１０２ｆ、１０１ｄ、１０１ｆ
の４ビームと、１０２ｄ、１０２ｅ、１０１ｃ、１０１
ｅの４ビームはそれぞれ偏光方向が等しい。そのため、
同一構成のビーム分割装置を接続するだけで容易にビー
ムの数を増加することが可能となる。
【００３０】なお、多段接続する場合には各段における
光軸の相対角度を異なる値にすることが必要である。例
えば、等間隔の８分割ビームを得るには、第１段目：第
２段目：第３段目における光軸間の角度を１：２：４の
比に設定すればよい。
光軸の相対角度を異なる値にすることが必要である。例
えば、等間隔の８分割ビームを得るには、第１段目：第
２段目：第３段目における光軸間の角度を１：２：４の
比に設定すればよい。
【００３１】図５は、本発明のビーム分割装置を用いた
レーザテキスチャ装置の構成例を示す図である。本実施
例においてはビーム分割手段として図１構成の物を１つ
用いた例を示す。レーザテキスチャ装置は、少なくとも
ビーム発生手段２０、集光レンズ１３およびスピンドル
モータ１５から構成される。Ｑスイッチレーザー等のレ
ーザ光源１２から発生するレーザビームは、ビーム分割
手段１０により２分割され、集光レンズ１３に入射す
る。集光レンズ１３はそれぞれのビームを集光し、スピ
ンドルモータ１５に回転可能に支持された基板１４上に
２つのビームスポットを形成する。このビームスポット
によりＣＳＳ特性に適した突起を形成する。
レーザテキスチャ装置の構成例を示す図である。本実施
例においてはビーム分割手段として図１構成の物を１つ
用いた例を示す。レーザテキスチャ装置は、少なくとも
ビーム発生手段２０、集光レンズ１３およびスピンドル
モータ１５から構成される。Ｑスイッチレーザー等のレ
ーザ光源１２から発生するレーザビームは、ビーム分割
手段１０により２分割され、集光レンズ１３に入射す
る。集光レンズ１３はそれぞれのビームを集光し、スピ
ンドルモータ１５に回転可能に支持された基板１４上に
２つのビームスポットを形成する。このビームスポット
によりＣＳＳ特性に適した突起を形成する。
【００３２】ビームの間隔はビーム分割手段１０に含ま
れる全反射ミラー４および５の角度（図２構成のビーム
分割手段１１を用いる際には微小角プリズムで偏寄する
角度）を変化させることにより調整可能である。全反射
ミラーの角度は数十秒単位で容易に可能で、その結果ス
ポットの間隔もμｍ単位で調整できる。
れる全反射ミラー４および５の角度（図２構成のビーム
分割手段１１を用いる際には微小角プリズムで偏寄する
角度）を変化させることにより調整可能である。全反射
ミラーの角度は数十秒単位で容易に可能で、その結果ス
ポットの間隔もμｍ単位で調整できる。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のビーム分
割装置によれば、エネルギーの損失が小さく、かつ単純
な構成でビームを分割可能である上、多段に接続するだ
けでビームの数を増加することが可能であるという効果
を有する。また、このビーム分割装置を用いてレーザテ
キスチャ装置を構成することにより、繰り返し周波数の
低いレーザを用いる事ができ、高価で大型の連続発振レ
ーザを用いなくとも高速な加工が実現可能となる高価を
有する。
割装置によれば、エネルギーの損失が小さく、かつ単純
な構成でビームを分割可能である上、多段に接続するだ
けでビームの数を増加することが可能であるという効果
を有する。また、このビーム分割装置を用いてレーザテ
キスチャ装置を構成することにより、繰り返し周波数の
低いレーザを用いる事ができ、高価で大型の連続発振レ
ーザを用いなくとも高速な加工が実現可能となる高価を
有する。
【図１】 本発明によるビーム分割装置の第１構成例を
示す図。
示す図。
【図２】 本発明によるビーム分割装置の第２構成例を
示す図。
示す図。
【図３】 図１構成のビーム分割装置を多段接続した構
成例を示す図。
成例を示す図。
【図４】 ビーム分割過程における偏光状態を示す図。
【図５】 本発明のビーム分割装置を用いたレーザテキ
スチャ装置の構成例を示す図。
スチャ装置の構成例を示す図。
１，２ ビームスプリッタ ４，５ 全反射ミラー ７，８ 複屈折結晶
Claims (5)
- 【請求項１】 入射ビームを互いに直交する偏光方向を
有する第１および第２の偏光成分に分割する分割手段
と、第１および第２の偏光成分の一方の光軸を微小角度
偏寄する偏寄手段と、偏寄手段を介した偏光成分と介さ
ない偏光成分を合成する合成手段とからなるビーム分割
装置。 - 【請求項２】 入射ビームを複数に分割し、この複数の
分割ビームを合成した際に入射ビームと等しい光軸を保
持する様に構成された光学系の、複数の分割ビームの少
なくとも一つの光路中にその光軸を微小角度変化させて
出力する手段を設けた事を特徴とするビーム分割装置。 - 【請求項３】 前記分割手段および合成手段がビームス
プリッタ又は複屈折結晶である請求項１記載のビーム分
割装置。 - 【請求項４】 前記偏寄手段が全反射ミラーの組み合わ
せまたは微小角プリズムから構成される請求項１または
３記載のビーム分割装置。 - 【請求項５】 レーザ光源と、このレーザ光源を分割す
る少なくとも１つの請求項１記載のビーム分割装置と、
分割されたビームを集光する集光手段と、基板を回転可
能に支持する手段とを有するレーザテキスチャ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8235129A JPH1080786A (ja) | 1996-09-05 | 1996-09-05 | ビーム分割装置およびこれを用いたレーザテキスチャ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8235129A JPH1080786A (ja) | 1996-09-05 | 1996-09-05 | ビーム分割装置およびこれを用いたレーザテキスチャ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1080786A true JPH1080786A (ja) | 1998-03-31 |
Family
ID=16981490
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8235129A Pending JPH1080786A (ja) | 1996-09-05 | 1996-09-05 | ビーム分割装置およびこれを用いたレーザテキスチャ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1080786A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100787236B1 (ko) | 2006-04-20 | 2007-12-21 | 한국기계연구원 | 극초단 펄스 레이저 가공 장치 및 방법 |
| WO2011112045A3 (ko) * | 2010-03-12 | 2012-01-12 | 한국전자통신연구원 | 편광 특성 조절 장치 및 이를 포함한 극초단 초고출력 펄스 레이저 발생기 |
| US8718103B2 (en) | 2010-03-12 | 2014-05-06 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Apparatus for adjusting polarization characteristics, and ultra-short ultra-high intensity pulse laser generator comprising same |
| CN108123011A (zh) * | 2018-01-11 | 2018-06-05 | 温州大学激光与光电智能制造研究院 | 激光制绒装备及其方法 |
-
1996
- 1996-09-05 JP JP8235129A patent/JPH1080786A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100787236B1 (ko) | 2006-04-20 | 2007-12-21 | 한국기계연구원 | 극초단 펄스 레이저 가공 장치 및 방법 |
| WO2011112045A3 (ko) * | 2010-03-12 | 2012-01-12 | 한국전자통신연구원 | 편광 특성 조절 장치 및 이를 포함한 극초단 초고출력 펄스 레이저 발생기 |
| US8718103B2 (en) | 2010-03-12 | 2014-05-06 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Apparatus for adjusting polarization characteristics, and ultra-short ultra-high intensity pulse laser generator comprising same |
| CN108123011A (zh) * | 2018-01-11 | 2018-06-05 | 温州大学激光与光电智能制造研究院 | 激光制绒装备及其方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040714 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040727 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041124 |