JPH11354876A - 超音波ｑスイッチ装置及びｑスイッチレーザ出力装置 - Google Patents
超音波ｑスイッチ装置及びｑスイッチレーザ出力装置Info
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- JPH11354876A JPH11354876A JP16503798A JP16503798A JPH11354876A JP H11354876 A JPH11354876 A JP H11354876A JP 16503798 A JP16503798 A JP 16503798A JP 16503798 A JP16503798 A JP 16503798A JP H11354876 A JPH11354876 A JP H11354876A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 Ｑスイッチ繰り返し周波数が高くなった際の
ファーストパルスを抑制できる超音波Ｑスイッチ装置及
び超音波Ｑスイッチ装置を備えたＱスイッチレーザ出力
装置を提供する。 【解決手段】 本装置６０は、レーザ発振を制御するた
めにレーザ光出力装置に設けられた超音波Ｑスイッチ装
置である。本装置は、高周波信号を発振する高周波発振
回路１と、高周波発振回路から入力された高周波信号強
度を徐々に下げて光エネルギーを放出させるように制御
するファーストパルスサプレス制御回路５と、最後に残
存する光エネルギーを完全に放出させるように制御する
光エネルギー放出パルス発生回路４と、ファーストパル
スサプレス制御回路及び光エネルギー放出パルス発生回
路から入力された信号により高周波信号を変調する変調
回路２と、高周波変調信号によりレーザ発振を抑制する
Ｑスイッチ素子３とを備えている。
ファーストパルスを抑制できる超音波Ｑスイッチ装置及
び超音波Ｑスイッチ装置を備えたＱスイッチレーザ出力
装置を提供する。 【解決手段】 本装置６０は、レーザ発振を制御するた
めにレーザ光出力装置に設けられた超音波Ｑスイッチ装
置である。本装置は、高周波信号を発振する高周波発振
回路１と、高周波発振回路から入力された高周波信号強
度を徐々に下げて光エネルギーを放出させるように制御
するファーストパルスサプレス制御回路５と、最後に残
存する光エネルギーを完全に放出させるように制御する
光エネルギー放出パルス発生回路４と、ファーストパル
スサプレス制御回路及び光エネルギー放出パルス発生回
路から入力された信号により高周波信号を変調する変調
回路２と、高周波変調信号によりレーザ発振を抑制する
Ｑスイッチ素子３とを備えている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、超音波Ｑスイッチ
装置及び超音波Ｑスイッチ装置を備えたレーザ光出力装
置に関し、更に詳細には、Ｑスイッチ繰り返し周波数が
高くなった際のファーストパルスを抑制できるようにし
た超音波Ｑスイッチ装置及び超音波Ｑスイッチ装置を備
えたレーザ光出力装置に関するものである。
装置及び超音波Ｑスイッチ装置を備えたレーザ光出力装
置に関し、更に詳細には、Ｑスイッチ繰り返し周波数が
高くなった際のファーストパルスを抑制できるようにし
た超音波Ｑスイッチ装置及び超音波Ｑスイッチ装置を備
えたレーザ光出力装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】Ｑスイッチレーザ出力装置は、大出力の
パルスレーザ光を得る装置であって、レーザトリミン
グ、レーザマーキング等の各種レーザ加工に使用されて
いる。Ｑスイッチレーザ出力装置のレーザ発振の制御に
は、超音波Ｑスイッチ装置が一般的に使用される。超音
波Ｑスイッチ装置は、超音波を印加することにより、そ
の内部を透過するレーザ光の光路を偏向させるＱスイッ
チ素子と呼ばれる光学素子（音響光学的光変調器）と、
Ｑスイッチ素子に印加する超音波を高周波パルスにより
生成し、Ｑスイッチ素子を制御するＱスイッチ制御装置
とから構成されている。
パルスレーザ光を得る装置であって、レーザトリミン
グ、レーザマーキング等の各種レーザ加工に使用されて
いる。Ｑスイッチレーザ出力装置のレーザ発振の制御に
は、超音波Ｑスイッチ装置が一般的に使用される。超音
波Ｑスイッチ装置は、超音波を印加することにより、そ
の内部を透過するレーザ光の光路を偏向させるＱスイッ
チ素子と呼ばれる光学素子（音響光学的光変調器）と、
Ｑスイッチ素子に印加する超音波を高周波パルスにより
生成し、Ｑスイッチ素子を制御するＱスイッチ制御装置
とから構成されている。
【０００３】ここで、図３を参照して、一般的なＱスイ
ッチレーザ出力装置の構成の一例を説明する。図３はＱ
スイッチレーザ出力装置の構成を示すブロック図であ
る。一般的なＱスイッチレーザ出力装置１０は、図３に
示すように、レーザ光を放出するレーザ素子１２と超音
波Ｑスイッチ装置１４とから構成されている。超音波Ｑ
スイッチ装置１４は、Ｑスイッチ素子１６と、Ｑスイッ
チ素子１６を制御するＱスイッチ制御装置１８とから構
成されている。レーザ素子１２は、固体レーザ素子、ガ
スレーザ素子、半導体レーザ素子であって、例えば固体
レーザ素子の場合には、固体レーザ媒質２０と、固体レ
ーザ媒質２０中に設けられた励起光源２２と、励起光源
２２の周囲に設けられた集光器２４とを備え、固体レー
ザ媒質２０の長手方向延長線の両端には、光軸上に反射
鏡２６、２８とが配置されている。
ッチレーザ出力装置の構成の一例を説明する。図３はＱ
スイッチレーザ出力装置の構成を示すブロック図であ
る。一般的なＱスイッチレーザ出力装置１０は、図３に
示すように、レーザ光を放出するレーザ素子１２と超音
波Ｑスイッチ装置１４とから構成されている。超音波Ｑ
スイッチ装置１４は、Ｑスイッチ素子１６と、Ｑスイッ
チ素子１６を制御するＱスイッチ制御装置１８とから構
成されている。レーザ素子１２は、固体レーザ素子、ガ
スレーザ素子、半導体レーザ素子であって、例えば固体
レーザ素子の場合には、固体レーザ媒質２０と、固体レ
ーザ媒質２０中に設けられた励起光源２２と、励起光源
２２の周囲に設けられた集光器２４とを備え、固体レー
ザ媒質２０の長手方向延長線の両端には、光軸上に反射
鏡２６、２８とが配置されている。
【０００４】Ｑスイッチ素子１６は、固体レーザ媒質２
０と反射鏡２８との間に配置されている。Ｑスイッチ素
子１６は、電気音響変換器３０を備えた超音波セル３２
を有し、電気音響変換器３０の作用により、超音波セル
３２内に超音波位相回折格子３４を形成して、反射鏡２
６、２８との間に光共振作用を発生させ、また停止させ
る。Ｑスイッチ制御装置１８は、高周波ドライバとも称
され、変調信号発生回路３６と、発振器３８と、パスル
変調回路４０と、高周波増幅回路４２とを備えている。
図４に示すようなＱスイッチ制御外部信号が変調信号発
生回路３６に入力され、変調信号発生回路３６は、Ｑス
イッチ制御外部信号のローレベル期間に図４に示すよう
なパルス幅Ｗの変調信号をパルス変調回路４０に送出す
る。バルス変調回路４０は、変調信号がハイレベルの期
間に発振器３８から入力された高周波数信号を高周波増
幅回路４２を通してＱスイッチ素子１６の電気音響変換
器３０に供給する。
０と反射鏡２８との間に配置されている。Ｑスイッチ素
子１６は、電気音響変換器３０を備えた超音波セル３２
を有し、電気音響変換器３０の作用により、超音波セル
３２内に超音波位相回折格子３４を形成して、反射鏡２
６、２８との間に光共振作用を発生させ、また停止させ
る。Ｑスイッチ制御装置１８は、高周波ドライバとも称
され、変調信号発生回路３６と、発振器３８と、パスル
変調回路４０と、高周波増幅回路４２とを備えている。
図４に示すようなＱスイッチ制御外部信号が変調信号発
生回路３６に入力され、変調信号発生回路３６は、Ｑス
イッチ制御外部信号のローレベル期間に図４に示すよう
なパルス幅Ｗの変調信号をパルス変調回路４０に送出す
る。バルス変調回路４０は、変調信号がハイレベルの期
間に発振器３８から入力された高周波数信号を高周波増
幅回路４２を通してＱスイッチ素子１６の電気音響変換
器３０に供給する。
【０００５】電気音響変換器３０に高周波数信号が供給
されて超音波セル３２内に超音波回折格子３４が形成さ
れると、反射鏡２６、２８の間で光共振作用が起こらな
くなって固体レーザ媒質１にエネルギーが蓄積される。
そして、電気音響変換器３０への高周波信号の供給が無
い期間に、超音波セル３２に超音波位相回折格子３４が
形成されなくなると、Ｑスイッチ素子１６は開いて、反
射鏡２６、２８の間で光共振作用が起こる。この結果、
Ｑスイッチパルスレーザ光が出力される。
されて超音波セル３２内に超音波回折格子３４が形成さ
れると、反射鏡２６、２８の間で光共振作用が起こらな
くなって固体レーザ媒質１にエネルギーが蓄積される。
そして、電気音響変換器３０への高周波信号の供給が無
い期間に、超音波セル３２に超音波位相回折格子３４が
形成されなくなると、Ｑスイッチ素子１６は開いて、反
射鏡２６、２８の間で光共振作用が起こる。この結果、
Ｑスイッチパルスレーザ光が出力される。
【０００６】変調信号は、パルス幅Ｗが、図４に示すよ
うに、順次、広がって、最終的には、パルス幅Ｗ′に制
御される。従って、初期では、Ｑスイッチパルスレーザ
光の尖頭値は押されられる。それは、レーザ媒質の蛍光
寿命より短い間隔で、Ｑスイッチパルスレーザ光を出力
させるとき、最初のＱスイッチパルスレーザ光が出力さ
れるまでの期間は長いために、固体レーザ媒質２０に蓄
えられるエネルギーはそれ以降に比べて大きくなってい
る。よって、この状態で広いパルス幅′でＱスイッチ素
子１６を開くと、パルスレーザ光の尖頭値が大きくなっ
てしまう。そこで、初期においてはパルス幅Ｗを狭くす
ることにより、Ｑスイッチパルスレーザ光の尖頭値を小
さくしている。
うに、順次、広がって、最終的には、パルス幅Ｗ′に制
御される。従って、初期では、Ｑスイッチパルスレーザ
光の尖頭値は押されられる。それは、レーザ媒質の蛍光
寿命より短い間隔で、Ｑスイッチパルスレーザ光を出力
させるとき、最初のＱスイッチパルスレーザ光が出力さ
れるまでの期間は長いために、固体レーザ媒質２０に蓄
えられるエネルギーはそれ以降に比べて大きくなってい
る。よって、この状態で広いパルス幅′でＱスイッチ素
子１６を開くと、パルスレーザ光の尖頭値が大きくなっ
てしまう。そこで、初期においてはパルス幅Ｗを狭くす
ることにより、Ｑスイッチパルスレーザ光の尖頭値を小
さくしている。
【０００７】ところで、レーザ加工を実施する際に、加
工速度、加工状態等を最適化するための条件として、Ｑ
スイッチ繰り返し周波数を変えて設定することがある。
しかし、Ｑスイッチ素子にて発振を抑制している間に、
レーザ媒質に光エネルギーが蓄積され、１番目のレーザ
パワーが大きくなる現象が発生する。レーザパワーが大
きな１番目のパルスは、ファーストパルスと呼ばれてい
る。このファーストパルスにより、加工開始位置でのレ
ーザ加工は、加工状態がそれ以降の加工と異なるものに
なる。従来、このファーストパルスを抑制する方法とし
て、ファーストパルスを発振させる前に、Ｑスイッチ素
子によるレーザ発振抑制を徐々に開放し、レーザ媒質に
蓄積された光エネルギーを放出させるファーストパルス
サプレス機能を有するファーストパルスサプレス制御回
路を設けたＱスイッチ制御回路が実用化されている。
工速度、加工状態等を最適化するための条件として、Ｑ
スイッチ繰り返し周波数を変えて設定することがある。
しかし、Ｑスイッチ素子にて発振を抑制している間に、
レーザ媒質に光エネルギーが蓄積され、１番目のレーザ
パワーが大きくなる現象が発生する。レーザパワーが大
きな１番目のパルスは、ファーストパルスと呼ばれてい
る。このファーストパルスにより、加工開始位置でのレ
ーザ加工は、加工状態がそれ以降の加工と異なるものに
なる。従来、このファーストパルスを抑制する方法とし
て、ファーストパルスを発振させる前に、Ｑスイッチ素
子によるレーザ発振抑制を徐々に開放し、レーザ媒質に
蓄積された光エネルギーを放出させるファーストパルス
サプレス機能を有するファーストパルスサプレス制御回
路を設けたＱスイッチ制御回路が実用化されている。
【０００８】ここで、図５を参照して、Ｑスイッチ制御
回路を備える従来の超音波Ｑスイッチ装置の構成を説明
する。図５は従来の超音波Ｑスイッチ装置の構成を示す
ブロック図である。従来の超音波Ｑスイッチ装置５０
は、図５に示すように、高周波信号を発振する高周波発
振回路１と、指令Ｑスイッチパルスの信号強度を徐々に
下げて光エネルギーを放出させるように制御するファー
ストパルスサプレス制御回路５と、ファーストパルスサ
プレス制御回路５の信号により高周波信号を変調する変
調回路２とを備え、変調信号をＱスイッチ素子３に出力
している。
回路を備える従来の超音波Ｑスイッチ装置の構成を説明
する。図５は従来の超音波Ｑスイッチ装置の構成を示す
ブロック図である。従来の超音波Ｑスイッチ装置５０
は、図５に示すように、高周波信号を発振する高周波発
振回路１と、指令Ｑスイッチパルスの信号強度を徐々に
下げて光エネルギーを放出させるように制御するファー
ストパルスサプレス制御回路５と、ファーストパルスサ
プレス制御回路５の信号により高周波信号を変調する変
調回路２とを備え、変調信号をＱスイッチ素子３に出力
している。
【０００９】図６を参照して、従来の超音波Ｑスイッチ
装置５０でのファーストパルスサプレスの動作過程を説
明する。図６（ａ）に示す指令Ｑスイッチパルスが入力
されたときから、図６（ｂ）に示すように、Ｑスイッチ
素子３に印加する超音波印加高周波出力を徐々に減衰さ
せ、制御可能な最小高周波出力になった後、指令Ｑスイ
ッチパルスが入力されるまでＱスイッチ素子３にてレー
ザ発振を抑制する。こののちのレーザ出力は、減衰され
た超音波印加高周波出力が減衰終了時にレーザ媒質に蓄
積されていた光エネルギーに、その後の指令Ｑスイッチ
パルスが入力されるまでの間の光エネルギーが加算さ
れ、図６（ｃ）に示すファーストパルスとなる。
装置５０でのファーストパルスサプレスの動作過程を説
明する。図６（ａ）に示す指令Ｑスイッチパルスが入力
されたときから、図６（ｂ）に示すように、Ｑスイッチ
素子３に印加する超音波印加高周波出力を徐々に減衰さ
せ、制御可能な最小高周波出力になった後、指令Ｑスイ
ッチパルスが入力されるまでＱスイッチ素子３にてレー
ザ発振を抑制する。こののちのレーザ出力は、減衰され
た超音波印加高周波出力が減衰終了時にレーザ媒質に蓄
積されていた光エネルギーに、その後の指令Ｑスイッチ
パルスが入力されるまでの間の光エネルギーが加算さ
れ、図６（ｃ）に示すファーストパルスとなる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】Ｑスイッチ繰り返し周
波数が低い場合は、減衰終了時にレーザ媒質に残存して
いる光エネルギーに比して、ファーストパルスから第２
のパルスまでの間に蓄積される光エネルギーの方が大き
くなる。しかし、Ｑスイッチ繰り返し周波数が高くなる
と、減衰終了時にレーザ媒質に残存している光エネルギ
ーを無視できなくなってくるために、従来の超音波Ｑス
イッチ装置では、レーザ媒質に蓄積された光エネルギー
を０とすることはできず、Ｑスイッチ繰り返し周波数が
高くなった際のファーストパルスを抑制しきれなかっ
た。
波数が低い場合は、減衰終了時にレーザ媒質に残存して
いる光エネルギーに比して、ファーストパルスから第２
のパルスまでの間に蓄積される光エネルギーの方が大き
くなる。しかし、Ｑスイッチ繰り返し周波数が高くなる
と、減衰終了時にレーザ媒質に残存している光エネルギ
ーを無視できなくなってくるために、従来の超音波Ｑス
イッチ装置では、レーザ媒質に蓄積された光エネルギー
を０とすることはできず、Ｑスイッチ繰り返し周波数が
高くなった際のファーストパルスを抑制しきれなかっ
た。
【００１１】そこで、本発明の目的は、Ｑスイッチ繰り
返し周波数が高くなった際のファーストパルスを抑制で
きる超音波Ｑスイッチ装置及び超音波Ｑスイッチ装置を
備えたＱスイッチレーザ出力装置を提供することであ
る。
返し周波数が高くなった際のファーストパルスを抑制で
きる超音波Ｑスイッチ装置及び超音波Ｑスイッチ装置を
備えたＱスイッチレーザ出力装置を提供することであ
る。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る超音波Ｑスイッチ装置は、レーザ発振
を制御するためにレーザ光出力装置に設けられた超音波
Ｑスイッチ装置において、高周波信号を発振する高周波
発振回路と、高周波発振回路から入力された高周波信号
強度を徐々に下げて光エネルギーを放出させるように制
御するファーストパルスサプレス制御回路と、ファース
トパルスサプレス制御回路からの信号に最終的に残存す
る光エネルギーを完全に放出させるように制御する光エ
ネルギー放出パルス発生回路と、ファーストパルスサプ
レス制御回路及び光エネルギー放出パルス発生回路から
入力された信号により高周波信号を変調する変調回路
と、高周波変調信号によりレーザ発振を抑制するＱスイ
ッチ素子とを備えていることを特徴としている。ファー
ストパルスサプレス制御回路及び光エネルギー放出パル
ス発生回路は、ファーストパルス以外のパルスのときに
は機能しないようになっている。また、ファーストパル
スサプレス制御回路は、入力パルスがファーストパルス
である旨を検出する検出手段を備えている。
に、本発明に係る超音波Ｑスイッチ装置は、レーザ発振
を制御するためにレーザ光出力装置に設けられた超音波
Ｑスイッチ装置において、高周波信号を発振する高周波
発振回路と、高周波発振回路から入力された高周波信号
強度を徐々に下げて光エネルギーを放出させるように制
御するファーストパルスサプレス制御回路と、ファース
トパルスサプレス制御回路からの信号に最終的に残存す
る光エネルギーを完全に放出させるように制御する光エ
ネルギー放出パルス発生回路と、ファーストパルスサプ
レス制御回路及び光エネルギー放出パルス発生回路から
入力された信号により高周波信号を変調する変調回路
と、高周波変調信号によりレーザ発振を抑制するＱスイ
ッチ素子とを備えていることを特徴としている。ファー
ストパルスサプレス制御回路及び光エネルギー放出パル
ス発生回路は、ファーストパルス以外のパルスのときに
は機能しないようになっている。また、ファーストパル
スサプレス制御回路は、入力パルスがファーストパルス
である旨を検出する検出手段を備えている。
【００１３】更に、本発明に係るＱスイッチレーザ出力
装置は、超音波Ｑスイッチ装置を備えていることを特徴
としている。
装置は、超音波Ｑスイッチ装置を備えていることを特徴
としている。
【００１４】本提案のＱスイッチ素子制御装置では、従
来のファーストパルスサプレス機能の光エネルギー放出
後にＱスイッチ素子を開放し、蓄積されている光エネル
ギーを放出する機能を追加し、Ｑスイッチ素子を制御す
る。
来のファーストパルスサプレス機能の光エネルギー放出
後にＱスイッチ素子を開放し、蓄積されている光エネル
ギーを放出する機能を追加し、Ｑスイッチ素子を制御す
る。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下に、添付図面を参照し、実施
形態例を挙げて本発明の実施の形態を具体的かつ詳細に
説明する。実施形態例 本実施形態例は、本発明に係る超音波Ｑスイッチ装置の
実施形態の一例であって、図１は本実施形態例の超音波
Ｑスイッチ装置の構成を示すブロック図である。図２は
本実施形態例の超音波Ｑスイッチ装置のファーストパル
スサプレス機能のタイムチャートである。本実施形態例
の超音波Ｑスイッチ装置６０は、図１に示すように、高
周波信号を発振する高周波発振回路１と、変調回路２
と、Ｑスイッチ素子３と、光エネルギー放出パルス発生
回路４と、ファーストパルスサプレス制御回路５とを備
えている。
形態例を挙げて本発明の実施の形態を具体的かつ詳細に
説明する。実施形態例 本実施形態例は、本発明に係る超音波Ｑスイッチ装置の
実施形態の一例であって、図１は本実施形態例の超音波
Ｑスイッチ装置の構成を示すブロック図である。図２は
本実施形態例の超音波Ｑスイッチ装置のファーストパル
スサプレス機能のタイムチャートである。本実施形態例
の超音波Ｑスイッチ装置６０は、図１に示すように、高
周波信号を発振する高周波発振回路１と、変調回路２
と、Ｑスイッチ素子３と、光エネルギー放出パルス発生
回路４と、ファーストパルスサプレス制御回路５とを備
えている。
【００１６】ファーストパルスサプレス制御回路５は、
高周波信号強度を徐々に下げて光エネルギー放出させる
制御を行う。光エネルギー放出パルス発生回路４は、フ
ァーストパルスサプレス制御回路５からの信号に最終的
に残存する光エネルギーを完全に放出させるように制御
する。ファーストパルスサプレス制御回路５は、ファー
ストパルスが到来した旨を検出する検出手段を備え、フ
ァーストパルスが到来したときのみ、ファーストパルス
サプレス制御回路５及び光エネルギー放出パルス発生回
路４を機能させる。変調回路２は、ファーストパルスサ
プレス制御回路５又は光エネルギー放出パルス発生回路
４から出力された信号により高周波信号を変調する。Ｑ
スイッチ素子３は、高周波変調信号によりレーザ発振を
制御する。
高周波信号強度を徐々に下げて光エネルギー放出させる
制御を行う。光エネルギー放出パルス発生回路４は、フ
ァーストパルスサプレス制御回路５からの信号に最終的
に残存する光エネルギーを完全に放出させるように制御
する。ファーストパルスサプレス制御回路５は、ファー
ストパルスが到来した旨を検出する検出手段を備え、フ
ァーストパルスが到来したときのみ、ファーストパルス
サプレス制御回路５及び光エネルギー放出パルス発生回
路４を機能させる。変調回路２は、ファーストパルスサ
プレス制御回路５又は光エネルギー放出パルス発生回路
４から出力された信号により高周波信号を変調する。Ｑ
スイッチ素子３は、高周波変調信号によりレーザ発振を
制御する。
【００１７】本実施形態例のＱスイッチ素子制御装置５
０は、図２（ａ）に示すように、ファーストパルス信号
が入力されて来たときに、ファーストパルスサプレス制
御回路５がその旨を検知して、ファーストパルスサプレ
ス制御回路５及び光エネルギー放出パルス発生回路４を
機能させて、光エネルギー放出パルス制御を行い、図２
（ｂ）に示す放出パルスを出力する。これにより、超音
波印加高周波出力の減衰終了時に、強制的にＱスイッチ
素子３を開放し、残存した光エネルギーを放出し、より
高いＱスイッチ繰り返し周波数にてのレーザ加工におい
ても、ファーストパルスの影響を取り除くことができ
る。
０は、図２（ａ）に示すように、ファーストパルス信号
が入力されて来たときに、ファーストパルスサプレス制
御回路５がその旨を検知して、ファーストパルスサプレ
ス制御回路５及び光エネルギー放出パルス発生回路４を
機能させて、光エネルギー放出パルス制御を行い、図２
（ｂ）に示す放出パルスを出力する。これにより、超音
波印加高周波出力の減衰終了時に、強制的にＱスイッチ
素子３を開放し、残存した光エネルギーを放出し、より
高いＱスイッチ繰り返し周波数にてのレーザ加工におい
ても、ファーストパルスの影響を取り除くことができ
る。
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば、従来のファーストパル
スサプレス機能の光エネルギー放出後にＱスイッチ素子
を開放し、蓄積されている光エネルギーを放出する機能
を有する光エネルギー放出パルス発生回路を設け、Ｑス
イッチ素子を制御するので、高いＱスイッチ繰り返し周
波数にてのレーザ加工においても、ファーストパルスの
影響を取り除くことができる。本発明に係る超音波Ｑス
イッチ装置を備えたＱスイッチレーザ出力装置は、加工
可能なＱスイッチ繰り返し周波数を高くすることがで
き、より自由度が高く、また、高速加工が可能なレーザ
加工装置を実現することができる。
スサプレス機能の光エネルギー放出後にＱスイッチ素子
を開放し、蓄積されている光エネルギーを放出する機能
を有する光エネルギー放出パルス発生回路を設け、Ｑス
イッチ素子を制御するので、高いＱスイッチ繰り返し周
波数にてのレーザ加工においても、ファーストパルスの
影響を取り除くことができる。本発明に係る超音波Ｑス
イッチ装置を備えたＱスイッチレーザ出力装置は、加工
可能なＱスイッチ繰り返し周波数を高くすることがで
き、より自由度が高く、また、高速加工が可能なレーザ
加工装置を実現することができる。
【図１】実施形態例の超音波Ｑスイッチ装置の構成を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図２】実施形態例の超音波Ｑスイッチ装置のファース
トパルスサプレス機能のタイムチャートである。
トパルスサプレス機能のタイムチャートである。
【図３】Ｑスイッチレーザ出力装置の構成を示す構成図
である。
である。
【図４】従来のＱスイッチレーザ出力装置の信号波形を
示すタイムチャートである。
示すタイムチャートである。
【図５】従来の超音波Ｑスイッチ装置の構成を示す構成
図である。
図である。
【図６】従来の超音波Ｑスイッチ装置のファーストパル
スサプレス機能のタイムチャートである。
スサプレス機能のタイムチャートである。
１ 高周波発振回路 ２ 変調回路 ３ Ｑスイッチ素子 ４ 光エネルギー放出パルス発生回路 ５ ファーストパルスサプレス制御回路 １０ Ｑスイッチレーザ出力装置 １２ レーザ素子 １４ 超音波Ｑスイッチ装置 １６ Ｑスイッチ素子 １８ Ｑスイッチ制御装置 ２０ 固体レーザ媒質 ２２ 励起光源 ２４ 集光器 ２６、２８ 反射鏡 ３０ 電気音響変換器 ３２ 超音波セル ３４ 超音波位相回折格子 ３６ 変調信号発生回路 ３８ 発振器 ４０ パスル変調回路 ４２ 高周波増幅回路 ６０ 実施形態例の超音波Ｑスイッチ装置
Claims (4)
- 【請求項１】 レーザ発振を制御するためにレーザ光出
力装置に設けられた超音波Ｑスイッチ装置において、 高周波信号を発振する高周波発振回路と、 高周波発振回路から入力された高周波信号強度を徐々に
下げて光エネルギーを放出させるように制御するファー
ストパルスサプレス制御回路と、 ファーストパルスサプレス制御回路からの信号に最終的
に残存する光エネルギーを完全に放出させるように制御
する光エネルギー放出パルス発生回路と、 ファーストパルスサプレス制御回路及び光エネルギー放
出パルス発生回路から入力された信号により高周波信号
を変調する変調回路と、 高周波変調信号によりレーザ発振を抑制するＱスイッチ
素子とを備えていることを特徴とする超音波Ｑスイッチ
装置。 - 【請求項２】 ファーストパルスサプレス制御回路及び
光エネルギー放出パルス発生回路は、ファーストパルス
以外のパルスのときには機能しないようになっているこ
とを特徴とする請求項１に記載の超音波Ｑスイッチ装
置。 - 【請求項３】 ファーストパルスサプレス制御回路は、
入力パルスがファーストパルスである旨を検出する検出
手段を備えていることを特徴とする請求項２に記載の超
音波Ｑスイッチ装置。 - 【請求項４】 請求項１から３のうちのいずれか１項に
記載の超音波Ｑスイッチ装置を備えていることを特徴と
するＱスイッチレーザ出力装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16503798A JPH11354876A (ja) | 1998-06-12 | 1998-06-12 | 超音波ｑスイッチ装置及びｑスイッチレーザ出力装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16503798A JPH11354876A (ja) | 1998-06-12 | 1998-06-12 | 超音波ｑスイッチ装置及びｑスイッチレーザ出力装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11354876A true JPH11354876A (ja) | 1999-12-24 |
Family
ID=15804644
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16503798A Pending JPH11354876A (ja) | 1998-06-12 | 1998-06-12 | 超音波ｑスイッチ装置及びｑスイッチレーザ出力装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11354876A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003030315A1 (fr) * | 2001-09-28 | 2003-04-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Procede de commande d'un laser, appareil laser, procede de traitement laser utilise pour cet appareil et appareil de traitement laser |
| CN100407521C (zh) * | 2000-09-25 | 2008-07-30 | 激光先进技术股份公司 | 激光处理设备 |
-
1998
- 1998-06-12 JP JP16503798A patent/JPH11354876A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100407521C (zh) * | 2000-09-25 | 2008-07-30 | 激光先进技术股份公司 | 激光处理设备 |
| WO2003030315A1 (fr) * | 2001-09-28 | 2003-04-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Procede de commande d'un laser, appareil laser, procede de traitement laser utilise pour cet appareil et appareil de traitement laser |
| US7599407B2 (en) | 2001-09-28 | 2009-10-06 | Panasonic Corporation | Laser control method, laser apparatus, laser treatment method used for the same, laser treatment apparatus |
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