JPS59144448A - レ−ザ加工機 - Google Patents
レ−ザ加工機Info
- Publication number
- JPS59144448A JPS59144448A JP58020219A JP2021983A JPS59144448A JP S59144448 A JPS59144448 A JP S59144448A JP 58020219 A JP58020219 A JP 58020219A JP 2021983 A JP2021983 A JP 2021983A JP S59144448 A JPS59144448 A JP S59144448A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fiber
- laser
- laser beam
- diameter
- coupling
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Laser Surgery Devices (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は光ファイバーを導光路とするレーザメ、２．−
あるいはレーザ加工等に用いられるレーザ加工機に関す
るものである。
あるいはレーザ加工等に用いられるレーザ加工機に関す
るものである。
従来例の構成とその問題点
第１図に従来技術による光ファイノ（−レーザメスの構
成を示す。図中１はレーザ発振器であり、電源２によっ
て励起される。レーザ光３は結合レンズ４により光ファ
イバー５の人、対端面５１上に集光される。ファイバー
出射端５２からはレーザ光特有の指向性を持った射出光
が出射し集光レンズ６によって被照射体Ｔ上に焦点８を
結ぶ。この構造の欠点の一つはレーザ光のファイバーへ
の結合効率の低さにある。ファイバー６はたとえば０
、５ｍｍφの直径を有するので周辺に０．１ｍｍの余裕
を生ずるためには入射端面６１上ではスポット直径が０
．３ｍ＋＋φ以下になるように集光せねばならない。レ
ーザ光には１〜２ｍｒａｄの４広が り角があるので結
合レンズ４は簡単が幾何光学の割算によればｆ ＝ ７
５ ｔｒｒｍ以下の焦点距離を持つ必要がある。
成を示す。図中１はレーザ発振器であり、電源２によっ
て励起される。レーザ光３は結合レンズ４により光ファ
イバー５の人、対端面５１上に集光される。ファイバー
出射端５２からはレーザ光特有の指向性を持った射出光
が出射し集光レンズ６によって被照射体Ｔ上に焦点８を
結ぶ。この構造の欠点の一つはレーザ光のファイバーへ
の結合効率の低さにある。ファイバー６はたとえば０
、５ｍｍφの直径を有するので周辺に０．１ｍｍの余裕
を生ずるためには入射端面６１上ではスポット直径が０
．３ｍ＋＋φ以下になるように集光せねばならない。レ
ーザ光には１〜２ｍｒａｄの４広が り角があるので結
合レンズ４は簡単が幾何光学の割算によればｆ ＝ ７
５ ｔｒｒｍ以下の焦点距離を持つ必要がある。
しかしファイバーからの射出光の拡がり山は焦点距離ｆ
に逆比例するので、ｆはこれよりは通常大きい値に選ぶ
必要があり結局ファイバー結合時のスポット径の余裕は
ほぼないことになる。レーザ光軸が十分固定しファイバ
交換時の位置の再現性が十分に高い時結合効率は最初の
調整時の値が長期間不変の値にｔどまるであろう。しか
し現実にはレーザ共振器の歪の発生、レーザ管の交換、
ファイバー交換などの原因により結合係数が常時変化し
、結合損失の増大を招くことになり不便であった。また
不用意な結合はファイバーの破損の原゛因でもあった。
に逆比例するので、ｆはこれよりは通常大きい値に選ぶ
必要があり結局ファイバー結合時のスポット径の余裕は
ほぼないことになる。レーザ光軸が十分固定しファイバ
交換時の位置の再現性が十分に高い時結合効率は最初の
調整時の値が長期間不変の値にｔどまるであろう。しか
し現実にはレーザ共振器の歪の発生、レーザ管の交換、
ファイバー交換などの原因により結合係数が常時変化し
、結合損失の増大を招くことになり不便であった。また
不用意な結合はファイバーの破損の原゛因でもあった。
発明の目的
本発明はレーザ共振器の歪の発生、レーザ管の交換、フ
ァイバーの交換時に特別の調整を行うことなく、レーザ
光の大半がファイバ一端面の中央部に導かれ高い結合効
率が維持できるとともに、ファイバーの破損確率を低下
せしめることを目的とするものである。
ァイバーの交換時に特別の調整を行うことなく、レーザ
光の大半がファイバ一端面の中央部に導かれ高い結合効
率が維持できるとともに、ファイバーの破損確率を低下
せしめることを目的とするものである。
発明の構成
本発明はレーザ光を十分な人［ｌ径を持つ中空円錐反射
体によって受光し、その出口径をファイバー径より小さ
くすることにより、その大半をファイバー内に受光させ
結合効率の増加をはかるものである。
体によって受光し、その出口径をファイバー径より小さ
くすることにより、その大半をファイバー内に受光させ
結合効率の増加をはかるものである。
実施例の説明
第２図に本発明の一実施例を示す。本発明はファイバー
結合部に特徴を有するもので、その他の部分は従来技術
のま＼でよいので必要部分を説明しその他の説明を省略
する。レーザ光３は結合レンズ４によりファイバー６の
入射端面上に集光されるが、ファイバー６の入射端部は
中空円錐反射鏡９の端部に設けられ穴１２に収められて
いる。
結合部に特徴を有するもので、その他の部分は従来技術
のま＼でよいので必要部分を説明しその他の説明を省略
する。レーザ光３は結合レンズ４によりファイバー６の
入射端面上に集光されるが、ファイバー６の入射端部は
中空円錐反射鏡９の端部に設けられ穴１２に収められて
いる。
円錐反射鏡９はレーザ光３に対する入口１１０と出口１
１が設けられているが、入口１０はレーザ光径より十分
大きく、従ってレーザ光３の大半を受容し、出口１１は
ファイバー径より十分小さいので、レーザ光３０大半は
ファイバー６に受容される。ファイバー６はその端部が
円錐反射鏡９の出口にはめ込まれて設置されるとすれば
レーザ反射光の歪やレーザ管置換えあるいはファイバー
置換えにより各素子の中心軸がずれたとしてもレーザ光
３はこの円錐反射鏡９の内面により反射されてファイバ
ー６に導かれる。この円錐反射鏡９の内側は金蒸着など
の手段によりレーザ光３に対し高い反射率を有するよう
になっている。
１が設けられているが、入口１０はレーザ光径より十分
大きく、従ってレーザ光３の大半を受容し、出口１１は
ファイバー径より十分小さいので、レーザ光３０大半は
ファイバー６に受容される。ファイバー６はその端部が
円錐反射鏡９の出口にはめ込まれて設置されるとすれば
レーザ反射光の歪やレーザ管置換えあるいはファイバー
置換えにより各素子の中心軸がずれたとしてもレーザ光
３はこの円錐反射鏡９の内面により反射されてファイバ
ー６に導かれる。この円錐反射鏡９の内側は金蒸着など
の手段によりレーザ光３に対し高い反射率を有するよう
になっている。
本発明の効果はファイバー径を一定に作らず、入口径を
大きく出口径を小さくテーパ状に作ることによっても達
成することができる。しかしこれは原理的に可能ではあ
ってもファイバー作製上極端に困離であり本実施例はフ
ァイバーのテーパ状の部のみ短距頗（にして中空金属反
射鏡で置換することにより製造を容易にしたものである
。
大きく出口径を小さくテーパ状に作ることによっても達
成することができる。しかしこれは原理的に可能ではあ
ってもファイバー作製上極端に困離であり本実施例はフ
ァイバーのテーパ状の部のみ短距頗（にして中空金属反
射鏡で置換することにより製造を容易にしたものである
。
中空円錐鏡の長さはこれが短かすぎるとテーパがきつく
なり入射光をはじき返したり、ファイバーの全反射臨界
角条件をこえたり或いは射出光拡がり角を増大さすので
好ましくない。また長すぎても金属表面でのジュール熱
発生に」：る損失を招くので６０〜１００ ＋ｎｍ程度
に選ぶのが好ましい。
なり入射光をはじき返したり、ファイバーの全反射臨界
角条件をこえたり或いは射出光拡がり角を増大さすので
好ましくない。また長すぎても金属表面でのジュール熱
発生に」：る損失を招くので６０〜１００ ＋ｎｍ程度
に選ぶのが好ましい。
なお本発明はレーザメスのみならずレーザ加工機におい
て有効である。
て有効である。
発明の効果
本発明によれば光フアイバー導光路方式レーザメスやレ
ーザ加工機において、レーザビームをファイバーに導く
結合部の改良がなされ、レーザ共振器における歪発生、
レーザ管交換、ファイバーの交換、装置全体に与えられ
た機械的衝撃等により通常は発生しやすい結合効率の低
下やファイバーの破損などが防止できる。従ってこれら
を防止するために行っている長時間に亘る複雑な調整が
不要になり経済的効果は大きい。
ーザ加工機において、レーザビームをファイバーに導く
結合部の改良がなされ、レーザ共振器における歪発生、
レーザ管交換、ファイバーの交換、装置全体に与えられ
た機械的衝撃等により通常は発生しやすい結合効率の低
下やファイバーの破損などが防止できる。従ってこれら
を防止するために行っている長時間に亘る複雑な調整が
不要になり経済的効果は大きい。
第１図は従来技術による光ファイバー導光路し−ザ加工
料の側面図、第２図は本発明の一実施例におけるレーザ
加工機のファイバー入射面への結合部の断面図である。 ３・・・・・・レーザ光、４・・・・・・結合レンズ、
６・・・・・・光ファイバー、９・・・・・・結合用円
錐反射鏡筒、１ｏ・・・・・・円筒入口、１１・・・・
・・円筒出口、１２・・・・・・ファイバー接合用孔。
料の側面図、第２図は本発明の一実施例におけるレーザ
加工機のファイバー入射面への結合部の断面図である。 ３・・・・・・レーザ光、４・・・・・・結合レンズ、
６・・・・・・光ファイバー、９・・・・・・結合用円
錐反射鏡筒、１ｏ・・・・・・円筒入口、１１・・・・
・・円筒出口、１２・・・・・・ファイバー接合用孔。
Claims (1)
- レーザ発振器からのレーザ光が結合部を介して光フアイ
バー導光路に導かれるように構造され、前記結合部が、
レーザ光入射側に大径部をもつ円錐状中空部を有する反
射手段で構成されており、前記円錐状中空部内周面がレ
ーザ光に対して高い反射率を有し、前記円錐状中空部の
出口側の径を光フアイバー導光路の入射端面径より小さ
くし７たことを特徴とするレーザ加工機９３
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58020219A JPS59144448A (ja) | 1983-02-08 | 1983-02-08 | レ−ザ加工機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58020219A JPS59144448A (ja) | 1983-02-08 | 1983-02-08 | レ−ザ加工機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59144448A true JPS59144448A (ja) | 1984-08-18 |
Family
ID=12021048
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58020219A Pending JPS59144448A (ja) | 1983-02-08 | 1983-02-08 | レ−ザ加工機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59144448A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018528081A (ja) * | 2015-09-28 | 2018-09-27 | トルンプフ レーザー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングＴＲＵＭＰＦ Ｌａｓｅｒ ＧｍｂＨ | Ｄｃｂ構造体の重ね溶接のためのレーザー加工機および方法 |
-
1983
- 1983-02-08 JP JP58020219A patent/JPS59144448A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018528081A (ja) * | 2015-09-28 | 2018-09-27 | トルンプフ レーザー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングＴＲＵＭＰＦ Ｌａｓｅｒ ＧｍｂＨ | Ｄｃｂ構造体の重ね溶接のためのレーザー加工機および方法 |
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