JPH11347776A - ビーム分割システム - Google Patents
ビーム分割システムInfo
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- JPH11347776A JPH11347776A JP10162257A JP16225798A JPH11347776A JP H11347776 A JPH11347776 A JP H11347776A JP 10162257 A JP10162257 A JP 10162257A JP 16225798 A JP16225798 A JP 16225798A JP H11347776 A JPH11347776 A JP H11347776A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 入射レーザビームを分岐する際、損失を少な
くして加工特性が異なることがないようにレーザビーム
を分岐する。 【解決手段】 入射レーザビームを受け該入射レーザビ
ームを、例えば、４個に分岐して４個の分岐レーザビー
ムを得る際、入射レーザビームは入射ビーム領域（例え
ば、円形）を有しており、スライスミラー３４で入射ビ
ーム領域断面の中心を通る線分に沿って入射ビーム領域
を２分割して２個のレーザビームを得る。次に、２個の
レーザビームの一方についてそのビーム領域をスライス
ミラー３５で入射ビーム領域断面の中心を通る線分に沿
って２分割して２個の分岐レーザビームを得る。そし
て、２個のレーザビームの他方についてそのビーム領域
をスライスミラー４０で入射ビーム領域断面の中心を通
る線分に沿って２分割して２個の分岐レーザビームを得
て、合計４個の分岐レーザビームを得る。
くして加工特性が異なることがないようにレーザビーム
を分岐する。 【解決手段】 入射レーザビームを受け該入射レーザビ
ームを、例えば、４個に分岐して４個の分岐レーザビー
ムを得る際、入射レーザビームは入射ビーム領域（例え
ば、円形）を有しており、スライスミラー３４で入射ビ
ーム領域断面の中心を通る線分に沿って入射ビーム領域
を２分割して２個のレーザビームを得る。次に、２個の
レーザビームの一方についてそのビーム領域をスライス
ミラー３５で入射ビーム領域断面の中心を通る線分に沿
って２分割して２個の分岐レーザビームを得る。そし
て、２個のレーザビームの他方についてそのビーム領域
をスライスミラー４０で入射ビーム領域断面の中心を通
る線分に沿って２分割して２個の分岐レーザビームを得
て、合計４個の分岐レーザビームを得る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はレーザ出力を複数に
分岐（分割）するシステムに関し、特に、レーザ出力を
３分割以上に分割する際に用いられるシステムに関す
る。
分岐（分割）するシステムに関し、特に、レーザ出力を
３分割以上に分割する際に用いられるシステムに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】一般に、レーザ発振器から出力されたレ
ーザ光を分割（分岐）して、数箇所同時に加工する手法
がとられることがある。このような手法として、従来、
ハーフミラー方式及びビームスライシング方式が知られ
ている。
ーザ光を分割（分岐）して、数箇所同時に加工する手法
がとられることがある。このような手法として、従来、
ハーフミラー方式及びビームスライシング方式が知られ
ている。
【０００３】ここで、図３（ａ）を参照して、ハーフミ
ラー方式について概説する。
ラー方式について概説する。
【０００４】図示の例では、レーザ発振器（例えば、Ｙ
ＡＧレーザ）１１から出力されたレーザ光Ｐ０は、ま
ず、ハーフミラー１２によって２分割される。つまり、
レーザ光Ｐ０はハーフミラー１２によってレーザ出力Ｐ
１及びＰ２に分岐される。これらレーザ出力Ｐ１及びＰ
２を利用するシステムが２分岐システムと呼ばれる。
ＡＧレーザ）１１から出力されたレーザ光Ｐ０は、ま
ず、ハーフミラー１２によって２分割される。つまり、
レーザ光Ｐ０はハーフミラー１２によってレーザ出力Ｐ
１及びＰ２に分岐される。これらレーザ出力Ｐ１及びＰ
２を利用するシステムが２分岐システムと呼ばれる。
【０００５】図示の例は、４分岐システムであり、レー
ザ出力Ｐ１はハーフミラー１３によってレーザ出力Ｐ１
１及びＰ１２に２分割される。一方、レーザ出力Ｐ２
は、ハーフミラー１４によってレーザ出力Ｐ２１及びＰ
２２に２分割される。そして、レーザ出力Ｐ１１及びＰ
１２とレーザ出力Ｐ２１及びＰ２２とが、例えば、レー
ザ加工に用いられる。
ザ出力Ｐ１はハーフミラー１３によってレーザ出力Ｐ１
１及びＰ１２に２分割される。一方、レーザ出力Ｐ２
は、ハーフミラー１４によってレーザ出力Ｐ２１及びＰ
２２に２分割される。そして、レーザ出力Ｐ１１及びＰ
１２とレーザ出力Ｐ２１及びＰ２２とが、例えば、レー
ザ加工に用いられる。
【０００６】次に、図４（ａ）を参照して、ビームスラ
イシング方式について概説する。
イシング方式について概説する。
【０００７】図示の例は、ビームスライシング方式を用
いた４分岐システムであり、この４分岐システムには全
反射ミラー２１乃至２４を備えている。レーザ発振器
（例えば、ＹＡＧレーザ）１１から出力されたレーザ光
Ｐ´０は、全反射ミラー２１でその一部が全反射され
て、レーザ出力Ｐ´１として分岐される。さらに、全反
射ミラー２２でレーザ光の一部が全反射されて、レーザ
出力Ｐ´２として分岐される。同様にして、全反射ミラ
ー２３及び２４でレーザ光の一部が全反射されてそれぞ
れレーザ出力Ｐ´３及びＰ´４として分岐される。つま
り、全反射ミラー２１乃至２４を用いてレーザ光を４つ
に実質的にスライスしていることになる。
いた４分岐システムであり、この４分岐システムには全
反射ミラー２１乃至２４を備えている。レーザ発振器
（例えば、ＹＡＧレーザ）１１から出力されたレーザ光
Ｐ´０は、全反射ミラー２１でその一部が全反射され
て、レーザ出力Ｐ´１として分岐される。さらに、全反
射ミラー２２でレーザ光の一部が全反射されて、レーザ
出力Ｐ´２として分岐される。同様にして、全反射ミラ
ー２３及び２４でレーザ光の一部が全反射されてそれぞ
れレーザ出力Ｐ´３及びＰ´４として分岐される。つま
り、全反射ミラー２１乃至２４を用いてレーザ光を４つ
に実質的にスライスしていることになる。
【０００８】図示のように、全反射ミラー２１乃至２４
は太線矢印で示す方向に可動となっており、全反射ミラ
ー２１乃至２４の位置を調整して、各レーザ出力Ｐ´１
乃至Ｐ´４のエネルギーを同一となるように制御する。
は太線矢印で示す方向に可動となっており、全反射ミラ
ー２１乃至２４の位置を調整して、各レーザ出力Ｐ´１
乃至Ｐ´４のエネルギーを同一となるように制御する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図３（ａ）
に示すハーフミラー方式では、レーザ光Ｐ０が直線偏光
成分を有すると、レーザ出力Ｐ１＝レーザ出力Ｐ２とは
ならない（図３（ｂ））。従って、大きい出力の方をス
ライドガラス等を用いて調整し、レーザ出力Ｐ１＝レー
ザ出力Ｐ２とする。しかしながら、スライドガラスを用
いると、必然的にスライドガラスによって出力損失が発
生する。
に示すハーフミラー方式では、レーザ光Ｐ０が直線偏光
成分を有すると、レーザ出力Ｐ１＝レーザ出力Ｐ２とは
ならない（図３（ｂ））。従って、大きい出力の方をス
ライドガラス等を用いて調整し、レーザ出力Ｐ１＝レー
ザ出力Ｐ２とする。しかしながら、スライドガラスを用
いると、必然的にスライドガラスによって出力損失が発
生する。
【００１０】当然のことながら、レーザ光Ｐ０が直線偏
光成分を有すると、レーザ出力Ｐ１及びＰ２も直線偏光
成分を有することになる。従って、ハーフミラー１３及
び１４においても、同様にして、スライドガラス等を用
いて出力調整する必要がある。つまり、レーザ出力Ｐ１
１、Ｐ１２、Ｐ２１、及びＰ２２は、これらの出力のう
ち最も小さい出力に調整されることになる。この結果、
最終有効出力が小さくなってしまう。つまり、損失が大
きくなってしまう。この損失は、分岐数が多くなる程大
きくなり、分岐数が大きくなると十分なレーザ出力が得
られなくなってしまう。
光成分を有すると、レーザ出力Ｐ１及びＰ２も直線偏光
成分を有することになる。従って、ハーフミラー１３及
び１４においても、同様にして、スライドガラス等を用
いて出力調整する必要がある。つまり、レーザ出力Ｐ１
１、Ｐ１２、Ｐ２１、及びＰ２２は、これらの出力のう
ち最も小さい出力に調整されることになる。この結果、
最終有効出力が小さくなってしまう。つまり、損失が大
きくなってしまう。この損失は、分岐数が多くなる程大
きくなり、分岐数が大きくなると十分なレーザ出力が得
られなくなってしまう。
【００１１】上述のような不具合を防止するため、ハー
フミラーを配置する位置で、予めレーザ光の偏光成分を
測定して、その測定結果に応じて各ハーフミラーの反射
透過率を決定して、各ハーフミラーを作成するようにし
てもよいが、この場合には、その都度、異なった特性の
ハーフミラーを作成しなければならず、しかも、ハーフ
ミラーの管理及びメンテナンスが煩雑になってしまうと
いう問題点がある。
フミラーを配置する位置で、予めレーザ光の偏光成分を
測定して、その測定結果に応じて各ハーフミラーの反射
透過率を決定して、各ハーフミラーを作成するようにし
てもよいが、この場合には、その都度、異なった特性の
ハーフミラーを作成しなければならず、しかも、ハーフ
ミラーの管理及びメンテナンスが煩雑になってしまうと
いう問題点がある。
【００１２】一方、ビームスライシング方式の場合に
は、レーザ光を２分割する場合には、レーザ光を対象に
分割できるため、分割後のレーザ光の特性に差が生じる
ことが少ない。ところが、レーザ光を３分岐以上に分岐
（分割）する際には、分岐後のレーザ光においてそれぞ
れビーム強度が異なってしまう。つまり、図４（ａ）に
示す例において、レーザ光Ｐ´０が図４（ｂ）に示すプ
ロファイルを有しているものとする。レーザ出力Ｐ´１
乃至Ｐ´４のビーム強度をそれぞれＩ１乃至Ｉ４で表す
と、ビーム強度Ｉ１とビーム強度Ｉ４とがほぼ等しく、
ビーム強度Ｉ２とビーム強度Ｉ３とがほぼ等しくなる。
つまり、図４（ａ）に示す例では、ビーム強度が２つの
グループに分かれることになり、その結果、各ビーム出
力を用いてレーザ加工を行うと、加工特性がビーム出力
に応じて異なってしまうという問題点がある。このよう
なビーム強度が互いに等しいグループ数は、分岐数が多
くなる程多くなる。
は、レーザ光を２分割する場合には、レーザ光を対象に
分割できるため、分割後のレーザ光の特性に差が生じる
ことが少ない。ところが、レーザ光を３分岐以上に分岐
（分割）する際には、分岐後のレーザ光においてそれぞ
れビーム強度が異なってしまう。つまり、図４（ａ）に
示す例において、レーザ光Ｐ´０が図４（ｂ）に示すプ
ロファイルを有しているものとする。レーザ出力Ｐ´１
乃至Ｐ´４のビーム強度をそれぞれＩ１乃至Ｉ４で表す
と、ビーム強度Ｉ１とビーム強度Ｉ４とがほぼ等しく、
ビーム強度Ｉ２とビーム強度Ｉ３とがほぼ等しくなる。
つまり、図４（ａ）に示す例では、ビーム強度が２つの
グループに分かれることになり、その結果、各ビーム出
力を用いてレーザ加工を行うと、加工特性がビーム出力
に応じて異なってしまうという問題点がある。このよう
なビーム強度が互いに等しいグループ数は、分岐数が多
くなる程多くなる。
【００１３】本発明の目的は十分なレーザ出力が得ら
れ、且つ加工特性が異なることの少ないレーザ出力分割
システムを提供することにある。
れ、且つ加工特性が異なることの少ないレーザ出力分割
システムを提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、入射レ
ーザビームを受け該入射レーザビームをｎ（ｎは３以上
の整数）に分岐してｎ個の分岐レーザビームを得るレー
ザ出力分割システムであって、前記入射レーザビームは
ビーム領域を有しており、該ビーム領域断面の中心を通
る線分に沿って前記ビーム領域をｎ分割して前記ｎ個の
分岐レーザビームを生成する手段を有することを特徴と
するビーム分割システムが得られる。
ーザビームを受け該入射レーザビームをｎ（ｎは３以上
の整数）に分岐してｎ個の分岐レーザビームを得るレー
ザ出力分割システムであって、前記入射レーザビームは
ビーム領域を有しており、該ビーム領域断面の中心を通
る線分に沿って前記ビーム領域をｎ分割して前記ｎ個の
分岐レーザビームを生成する手段を有することを特徴と
するビーム分割システムが得られる。
【００１５】さらに、本発明によれば、入射レーザビー
ムを受け該入射レーザビームをｎ（ｎは３以上の整数）
に分岐してｎ個の分岐レーザビームを得るレーザ出力分
割システムであって、前記入射レーザビームはビーム領
域を有しており、前記入射レーザビームを透過するとと
もに反射してそれぞれ透過レーザビーム及び反射レーザ
ビームとするハーフミラー手段と、前記透過レーザビー
ムのビーム領域を該ビーム領域断面の中心を通る線分に
沿ってｎ／２分割してｎ／２個の分岐レーザビームを生
成する第１の手段と、前記反射レーザビームのビーム領
域を該ビーム領域断面の中心を通る線分に沿ってｎ／２
分割してｎ／２個の分岐レーザビームを生成する第２の
手段とを有することを特徴とするビーム分割システムが
得られる。
ムを受け該入射レーザビームをｎ（ｎは３以上の整数）
に分岐してｎ個の分岐レーザビームを得るレーザ出力分
割システムであって、前記入射レーザビームはビーム領
域を有しており、前記入射レーザビームを透過するとと
もに反射してそれぞれ透過レーザビーム及び反射レーザ
ビームとするハーフミラー手段と、前記透過レーザビー
ムのビーム領域を該ビーム領域断面の中心を通る線分に
沿ってｎ／２分割してｎ／２個の分岐レーザビームを生
成する第１の手段と、前記反射レーザビームのビーム領
域を該ビーム領域断面の中心を通る線分に沿ってｎ／２
分割してｎ／２個の分岐レーザビームを生成する第２の
手段とを有することを特徴とするビーム分割システムが
得られる。
【００１６】また、本発明によれば、入射レーザビーム
を受け該入射レーザビームをｎ（ｎは３以上の整数）に
分岐してｎ個の分岐レーザビームを得るレーザ出力分割
システムであって、前記入射レーザビームはビーム領域
を有しており、前記ビーム領域断面中心を通る線分に沿
って前記ビーム領域をｎ／２分割する手段と、該ｎ／２
分割された後の各々のレーザビームについてレーザビー
ムを透過するとともに反射してそれぞれ透過レーザビー
ム及び反射レーザビームとするハーフミラー手段とを有
することを特徴とするビーム分割システムが得られる。
を受け該入射レーザビームをｎ（ｎは３以上の整数）に
分岐してｎ個の分岐レーザビームを得るレーザ出力分割
システムであって、前記入射レーザビームはビーム領域
を有しており、前記ビーム領域断面中心を通る線分に沿
って前記ビーム領域をｎ／２分割する手段と、該ｎ／２
分割された後の各々のレーザビームについてレーザビー
ムを透過するとともに反射してそれぞれ透過レーザビー
ム及び反射レーザビームとするハーフミラー手段とを有
することを特徴とするビーム分割システムが得られる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下本発明について図面を参照し
て説明する。
て説明する。
【００１８】図１を参照して、図示の例は、入射レーザ
ビームを４分岐するシステムであり、入射レーザビーム
はレンズ３１及び３２を介して平行ビームとして全反射
ミラー３３に与えられる。入射レーザビームは符号Ａに
斜線で示すビーム領域を有しており、レンズ３１及び３
２を調整して、ビーム領域の中心部が全反射ミラー３３
の中心部に対応するように入射レーザビームは全反射ミ
ラー３３に入射する。入射レーザビームは全反射ミラー
３３で全反射され、第１の反射レーザビームとなる。第
１の反射レーザビームのビーム領域は符号Ｂで示され
る。
ビームを４分岐するシステムであり、入射レーザビーム
はレンズ３１及び３２を介して平行ビームとして全反射
ミラー３３に与えられる。入射レーザビームは符号Ａに
斜線で示すビーム領域を有しており、レンズ３１及び３
２を調整して、ビーム領域の中心部が全反射ミラー３３
の中心部に対応するように入射レーザビームは全反射ミ
ラー３３に入射する。入射レーザビームは全反射ミラー
３３で全反射され、第１の反射レーザビームとなる。第
１の反射レーザビームのビーム領域は符号Ｂで示され
る。
【００１９】第１の反射レーザビームは全反射ミラー３
４（スライスミラー３４）でスライスされる。つまり、
全反射ミラー３４は実線矢印で示す方向に調整されて、
第１の反射レーザビームをその中心線で２分割してそれ
ぞれ第１及び第２の分岐レーザビームとして出力する。
第１及び第２の分岐レーザビームのビーム領域はそれぞ
れ符号Ｃ及びＤで示される。
４（スライスミラー３４）でスライスされる。つまり、
全反射ミラー３４は実線矢印で示す方向に調整されて、
第１の反射レーザビームをその中心線で２分割してそれ
ぞれ第１及び第２の分岐レーザビームとして出力する。
第１及び第２の分岐レーザビームのビーム領域はそれぞ
れ符号Ｃ及びＤで示される。
【００２０】第１の分岐レーザビームは全反射ミラー３
５（スライスミラー３５）でスライスされる。つまり、
全反射ミラー３５は実線矢印で示す方向に調整されて、
第１の分岐レーザビームをその中心線でさらに２分割し
て（第１の反射レーザビームからみると４分割して）そ
れぞれ第３及び第４の分岐レーザビームとして出力す
る。第３及び第４の分岐レーザビームのビーム領域はそ
れぞれ符号Ｅ及びＦで示される。そして、第３の分岐レ
ーザビームはレンズ３６を介して加工用レーザビームと
してファイバに入力される。
５（スライスミラー３５）でスライスされる。つまり、
全反射ミラー３５は実線矢印で示す方向に調整されて、
第１の分岐レーザビームをその中心線でさらに２分割し
て（第１の反射レーザビームからみると４分割して）そ
れぞれ第３及び第４の分岐レーザビームとして出力す
る。第３及び第４の分岐レーザビームのビーム領域はそ
れぞれ符号Ｅ及びＦで示される。そして、第３の分岐レ
ーザビームはレンズ３６を介して加工用レーザビームと
してファイバに入力される。
【００２１】一方、第４の分岐レーザビームは全反射ミ
ラー３７で全反射されて第２の反射レーザビームとなり
（第２の反射レーザビームのビーム領域は符号Ｇで示さ
れる）、レンズ３８を介して加工用レーザビームとして
ファイバに入力される。なお、ビーム領域Ｆを規定する
円の中心部が全反射ミラー３７の中心部に対応するよう
に第４の分岐レーザビームが全反射ミラー３７に入射す
る。
ラー３７で全反射されて第２の反射レーザビームとなり
（第２の反射レーザビームのビーム領域は符号Ｇで示さ
れる）、レンズ３８を介して加工用レーザビームとして
ファイバに入力される。なお、ビーム領域Ｆを規定する
円の中心部が全反射ミラー３７の中心部に対応するよう
に第４の分岐レーザビームが全反射ミラー３７に入射す
る。
【００２２】同様にして、第２の分岐レーザビームは全
反射ミラー３９で全反射され、第３の反射レーザビーム
となる（第３の反射レーザビームのビーム領域は符号Ｈ
で示される）。この際、ビーム領域Ｄを規定する円の中
心部が全反射ミラー３９の中心部に対応するようにして
第２の分岐レーザビームが全反射ミラー３９に入射す
る。
反射ミラー３９で全反射され、第３の反射レーザビーム
となる（第３の反射レーザビームのビーム領域は符号Ｈ
で示される）。この際、ビーム領域Ｄを規定する円の中
心部が全反射ミラー３９の中心部に対応するようにして
第２の分岐レーザビームが全反射ミラー３９に入射す
る。
【００２３】第３の反射レーザビームは全反射ミラー４
０（スライスミラー４０）でスライスされる。つまり、
全反射ミラー４０は実線矢印で示す方向に調整されて、
第３の分岐レーザビームをその中心線でさらに２分割し
て（第１の反射レーザビームからみると４分割して）そ
れぞれ第５及び第６の分岐レーザビームとして出力す
る。第５及び第６の分岐レーザビームのビーム領域はそ
れぞれ符号Ｉ及びＪで示される。そして、第５の分岐レ
ーザビームはレンズ４１を介して加工用レーザビームと
してファイバに入力される。
０（スライスミラー４０）でスライスされる。つまり、
全反射ミラー４０は実線矢印で示す方向に調整されて、
第３の分岐レーザビームをその中心線でさらに２分割し
て（第１の反射レーザビームからみると４分割して）そ
れぞれ第５及び第６の分岐レーザビームとして出力す
る。第５及び第６の分岐レーザビームのビーム領域はそ
れぞれ符号Ｉ及びＪで示される。そして、第５の分岐レ
ーザビームはレンズ４１を介して加工用レーザビームと
してファイバに入力される。
【００２４】一方、第６の分岐レーザビームは全反射ミ
ラー４２で全反射されて第４の反射レーザビームとなり
（第４の反射レーザビームのビーム領域は符号Ｋで示さ
れる）、レンズ４３を介して加工用レーザビームとして
出力される。なお、ビーム領域Ｊを規定する円の中心部
が全反射ミラー４２の中心部に対応するように第６の分
岐レーザビームが全反射ミラー４２に入射する。
ラー４２で全反射されて第４の反射レーザビームとなり
（第４の反射レーザビームのビーム領域は符号Ｋで示さ
れる）、レンズ４３を介して加工用レーザビームとして
出力される。なお、ビーム領域Ｊを規定する円の中心部
が全反射ミラー４２の中心部に対応するように第６の分
岐レーザビームが全反射ミラー４２に入射する。
【００２５】このように、図示の例では、レーザビーム
を分割するに際して、ビーム領域の中心を通る線で分割
しており、各加工用レーザビームはそのレーザ領域が１
／４円となって、損失が少なく加工特性が等しいレーザ
出力が得られることになる。なお、図示の例では、４分
岐する例について説明したが、ｎ分岐（ｎは２以上の整
数）する際には、各加工用レーザビームはそのレーザ領
域が１／ｎ円となるように分岐されることになる。
を分割するに際して、ビーム領域の中心を通る線で分割
しており、各加工用レーザビームはそのレーザ領域が１
／４円となって、損失が少なく加工特性が等しいレーザ
出力が得られることになる。なお、図示の例では、４分
岐する例について説明したが、ｎ分岐（ｎは２以上の整
数）する際には、各加工用レーザビームはそのレーザ領
域が１／ｎ円となるように分岐されることになる。
【００２６】次に、図２を参照して、本発明によるレー
ザ出力分割システムの他の例について説明する。
ザ出力分割システムの他の例について説明する。
【００２７】図示の例では、入射レーザビームはレンズ
５１及び５２を介して平行ビームとして全反射ミラー５
３に与えられる。入射レーザビームは符号Ａに斜線で示
すビーム領域を有しており、レンズ３１及び３２を調整
して、ビーム領域の中心部が全反射ミラー５３の中心部
に対応するように入射レーザビームは全反射ミラー５３
に入射する。入射レーザビームは全反射ミラー５３で全
反射され、第１の反射レーザビームとなる。なお、第１
の反射レーザビームのビーム領域は符号Ｂで示される。
５１及び５２を介して平行ビームとして全反射ミラー５
３に与えられる。入射レーザビームは符号Ａに斜線で示
すビーム領域を有しており、レンズ３１及び３２を調整
して、ビーム領域の中心部が全反射ミラー５３の中心部
に対応するように入射レーザビームは全反射ミラー５３
に入射する。入射レーザビームは全反射ミラー５３で全
反射され、第１の反射レーザビームとなる。なお、第１
の反射レーザビームのビーム領域は符号Ｂで示される。
【００２８】第１の反射レーザビームはハーフミラー５
４に与えられ、ここで、その一部が透過レーザビームと
して透過するとともに残りが第２の反射レーザビームと
して反射する。透過レーザビーム及び第２の反射レーザ
ビームのビーム領域はそれぞれ符号Ｃ及びＤで示され
る。
４に与えられ、ここで、その一部が透過レーザビームと
して透過するとともに残りが第２の反射レーザビームと
して反射する。透過レーザビーム及び第２の反射レーザ
ビームのビーム領域はそれぞれ符号Ｃ及びＤで示され
る。
【００２９】透過レーザビームは全反射ミラー５５で全
反射され第３の反射レーザビーム（ビーム領域は符号Ｅ
で示される）となる。そして、第３の全反射レーザビー
ムは全反射ミラー５６（スライスミラー５６）でスライ
スされる。つまり、全反射ミラー５６は実線矢印で示す
方向に調整されて、第３の反射レーザビームをその中心
線で２分割してそれぞれ第１及び第２の分岐レーザビー
ムとして出力する。第１及び第２の分岐レーザビームの
ビーム領域はそれぞれ符号Ｆ及びＧで示される。そし
て、第１の分岐レーザビームはレンズ５７を介して加工
用レーザビームとしてファイバに入力される。
反射され第３の反射レーザビーム（ビーム領域は符号Ｅ
で示される）となる。そして、第３の全反射レーザビー
ムは全反射ミラー５６（スライスミラー５６）でスライ
スされる。つまり、全反射ミラー５６は実線矢印で示す
方向に調整されて、第３の反射レーザビームをその中心
線で２分割してそれぞれ第１及び第２の分岐レーザビー
ムとして出力する。第１及び第２の分岐レーザビームの
ビーム領域はそれぞれ符号Ｆ及びＧで示される。そし
て、第１の分岐レーザビームはレンズ５７を介して加工
用レーザビームとしてファイバに入力される。
【００３０】一方、第２の分岐レーザビームは全反射ミ
ラー５８で全反射されて第４の反射レーザビームとなり
（第４の反射レーザビームのビーム領域は符号Ｈで示さ
れる）、レンズ５９を介して加工用レーザビームとして
出力される。なお、ビーム領域Ｇを規定する円の中心部
が全反射ミラー５８の中心部に対応するように第２の分
岐レーザビームが全反射ミラー５８に入射する。
ラー５８で全反射されて第４の反射レーザビームとなり
（第４の反射レーザビームのビーム領域は符号Ｈで示さ
れる）、レンズ５９を介して加工用レーザビームとして
出力される。なお、ビーム領域Ｇを規定する円の中心部
が全反射ミラー５８の中心部に対応するように第２の分
岐レーザビームが全反射ミラー５８に入射する。
【００３１】同様にして、第２の反射レーザビームは全
反射ミラー６０（スライスミラー６０）でスライスされ
る。つまり、全反射ミラー６０は実線矢印で示す方向に
調整されて、第２の反射レーザビームをその中心線で２
分割してそれぞれ第３及び第４の分岐レーザビームとし
て出力する。第３及び第４の分岐レーザビームのビーム
領域はそれぞれ符号Ｉ及びＪで示される。そして、第３
の分岐レーザビームはレンズ６１を介して加工用レーザ
ビームとしてファイバに入力される。
反射ミラー６０（スライスミラー６０）でスライスされ
る。つまり、全反射ミラー６０は実線矢印で示す方向に
調整されて、第２の反射レーザビームをその中心線で２
分割してそれぞれ第３及び第４の分岐レーザビームとし
て出力する。第３及び第４の分岐レーザビームのビーム
領域はそれぞれ符号Ｉ及びＪで示される。そして、第３
の分岐レーザビームはレンズ６１を介して加工用レーザ
ビームとしてファイバに入力される。
【００３２】一方、第４の分岐レーザビームは全反射ミ
ラー６２で全反射されて第５の反射レーザビームとなり
（第５の反射レーザビームのビーム領域は符号Ｋで示さ
れる）、レンズ６３を介して加工用レーザビームとして
出力される。なお、ビーム領域Ｊを規定する円の中心部
が全反射ミラー６２の中心部に対応するように第４の分
岐レーザビームが全反射ミラー６２に入射する。
ラー６２で全反射されて第５の反射レーザビームとなり
（第５の反射レーザビームのビーム領域は符号Ｋで示さ
れる）、レンズ６３を介して加工用レーザビームとして
出力される。なお、ビーム領域Ｊを規定する円の中心部
が全反射ミラー６２の中心部に対応するように第４の分
岐レーザビームが全反射ミラー６２に入射する。
【００３３】このように、図示の例では、まず、ハーフ
ミラーを用いて入射レーザビームを分岐（透過レーザビ
ームと反射レーザビームに分岐）して、レーザビームを
分割するに際して、ビーム領域の中心を通る線で分割す
るようにしているから、各加工用レーザビームはそのレ
ーザ領域が１／２円となる。この結果、損失が少なく加
工特性が等しいレーザ出力が得られることになる。な
お、図示の例では、４分岐する例について説明したが、
ｎ分岐（ｎは２以上の整数）する際には、各加工用レー
ザビームはそのレーザ領域が２／ｎ円となるように分岐
されることになる。また、図示の例では、入射レーザビ
ームをハーフミラーで分岐した後、スライスミラーを用
いて分割するようにしたが、まずスライスミラーでレー
ザビームを分割した後、最後にハーフミラーでレーザビ
ームを分岐するようにしてもよい。
ミラーを用いて入射レーザビームを分岐（透過レーザビ
ームと反射レーザビームに分岐）して、レーザビームを
分割するに際して、ビーム領域の中心を通る線で分割す
るようにしているから、各加工用レーザビームはそのレ
ーザ領域が１／２円となる。この結果、損失が少なく加
工特性が等しいレーザ出力が得られることになる。な
お、図示の例では、４分岐する例について説明したが、
ｎ分岐（ｎは２以上の整数）する際には、各加工用レー
ザビームはそのレーザ領域が２／ｎ円となるように分岐
されることになる。また、図示の例では、入射レーザビ
ームをハーフミラーで分岐した後、スライスミラーを用
いて分割するようにしたが、まずスライスミラーでレー
ザビームを分割した後、最後にハーフミラーでレーザビ
ームを分岐するようにしてもよい。
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明ではレーザ
ビームをそのビーム領域の中心を通る線で分割するよう
にしたから、入射レーザビームを３分岐以上分岐して
も、各レーザビームの損失が少なく、そして、加工特性
が等しいレーザ出力が得られるという効果がある。
ビームをそのビーム領域の中心を通る線で分割するよう
にしたから、入射レーザビームを３分岐以上分岐して
も、各レーザビームの損失が少なく、そして、加工特性
が等しいレーザ出力が得られるという効果がある。
【図１】本発明によるレーザ出力分割システムの一例を
示す図である。
示す図である。
【図２】本発明によるレーザ出力分割システムの他の例
を示す図である。
を示す図である。
【図３】ハーフミラーを用いた従来のレーザ出力分割シ
ステムを示す図である。
ステムを示す図である。
【図４】ビームスライスを用いた従来のレーザ出力分割
システムを示す図である。
システムを示す図である。
【符号の説明】 ３１，３２，３６，３８，４１，５１，５２，５７，５
９，６１，６３ レンズ ３３，３７，３９，４２，５３，５５，５８，６２ 全
反射ミラー ３４，３５，４０，５６，６０ 全反射ミラー（スライ
スミラー） ５４ ハーフミラー
９，６１，６３ レンズ ３３，３７，３９，４２，５３，５５，５８，６２ 全
反射ミラー ３４，３５，４０，５６，６０ 全反射ミラー（スライ
スミラー） ５４ ハーフミラー
Claims (3)
- 【請求項１】 入射ビームを受け該入射ビームをｎ（ｎ
は３以上の整数）に分岐してｎ個の分岐ビームを得るビ
ーム分割システムであって、前記入射ビームはビーム領
域を有しており、該ビーム領域断面の中心を通る線分に
沿って前記ビーム領域をｎ分割して前記ｎ個の分岐ビー
ムを生成する手段を有することを特徴とするビーム分割
システム。 - 【請求項２】 入射ビームを受け該入射ビームをｎ（ｎ
は３以上の整数）に分岐してｎ個の分岐ビームを得るビ
ーム分割システムであって、前記入射ビームはビーム領
域を有しており、前記入射ビームを透過するとともに反
射してそれぞれ透過ビーム及び反射ビームとするハーフ
ミラー手段と、前記透過ビームのビーム領域を該ビーム
領域断面の中心を通る線分に沿ってｎ／２分割してｎ／
２個の分岐ビームを生成する第１の手段と、前記反射ビ
ームのビーム領域を該ビーム領域断面の中心を通る線分
に沿ってｎ／２分割してｎ／２個の分岐ビームを生成す
る第２の手段とを有することを特徴とするビーム分割シ
ステム。 - 【請求項３】 入射ビームを受け該入射ビームをｎ（ｎ
は３以上の整数）に分岐してｎ個の分岐ビームを得るビ
ーム分割システムであって、前記入射ビームはビーム領
域を有しており、前記ビーム領域断面中心を通る線分に
沿って前記ビーム領域をｎ／２分割する手段と、該ｎ／
２分割された後の各々のビームについてビームを透過す
るとともに反射してそれぞれ透過ビーム及び反射ビーム
とするハーフミラー手段とを有することを特徴とするビ
ーム分割システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10162257A JPH11347776A (ja) | 1998-06-10 | 1998-06-10 | ビーム分割システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10162257A JPH11347776A (ja) | 1998-06-10 | 1998-06-10 | ビーム分割システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11347776A true JPH11347776A (ja) | 1999-12-21 |
Family
ID=15751005
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10162257A Withdrawn JPH11347776A (ja) | 1998-06-10 | 1998-06-10 | ビーム分割システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11347776A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1259842A1 (en) * | 2000-01-15 | 2002-11-27 | Corning Incorporated | System and method for writing fiber gratings |
| JP2010151878A (ja) * | 2008-12-24 | 2010-07-08 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 光ビーム分岐装置および露光装置 |
| JP2018153815A (ja) * | 2017-03-15 | 2018-10-04 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | レーザ加工システム |
-
1998
- 1998-06-10 JP JP10162257A patent/JPH11347776A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1259842A1 (en) * | 2000-01-15 | 2002-11-27 | Corning Incorporated | System and method for writing fiber gratings |
| EP1259842A4 (en) * | 2000-01-15 | 2005-05-04 | Corning Inc | SYSTEM AND METHOD FOR WRITING FIBER NETWORKS |
| JP2010151878A (ja) * | 2008-12-24 | 2010-07-08 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 光ビーム分岐装置および露光装置 |
| JP2018153815A (ja) * | 2017-03-15 | 2018-10-04 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | レーザ加工システム |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050906 |