JPS60163480A - 合成レ−ザ装置 - Google Patents
合成レ−ザ装置Info
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- JPS60163480A JPS60163480A JP1708984A JP1708984A JPS60163480A JP S60163480 A JPS60163480 A JP S60163480A JP 1708984 A JP1708984 A JP 1708984A JP 1708984 A JP1708984 A JP 1708984A JP S60163480 A JPS60163480 A JP S60163480A
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- laser beam
- ultrasonic
- oscillator
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- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/23—Arrangements of two or more lasers not provided for in groups H01S3/02 - H01S3/22, e.g. tandem arrangements of separate active media
- H01S3/2383—Parallel arrangements
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- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
- H01S3/106—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating by controlling devices placed within the cavity
- H01S3/1068—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating by controlling devices placed within the cavity using an acousto-optical device
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- H01S3/11—Mode locking; Q-switching; Other giant-pulse techniques, e.g. cavity dumping
- H01S3/1123—Q-switching
- H01S3/117—Q-switching using intracavity acousto-optic devices
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
- H01S3/10038—Amplitude control
- H01S3/10046—Pulse repetition rate control
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
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- H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
- H01S3/10053—Phase control
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lasers (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】
〔発明の技術分野〕
本発明は複数のレーザ光を一光軸上に合成する合成レー
ザ装置に関するものである。
ザ装置に関するものである。
一般に、レーザ光によって溶接、接断あるいはマーキン
グなどの加工を行なう場合、レーザ光は加工目的と条件
によって連続発振のものかパルス発振のものかいずれか
を選択して用いられる。パルス発振のｌ／−ザ光を得る
には通常固体レーザによく用いられるＱ−スイッチがあ
る。とのＱ−スイッチの基本的な原理はレーザ発振器内
に一定時間エネルギを貯わえておき、その後スイッチを
開放し一気に放出してレーザ光を発Ｊ辰させるものであ
る。このことを繰シ返すことにより、レーザ光は一定の
間隔でパルス発振を行なうことができる。
グなどの加工を行なう場合、レーザ光は加工目的と条件
によって連続発振のものかパルス発振のものかいずれか
を選択して用いられる。パルス発振のｌ／−ザ光を得る
には通常固体レーザによく用いられるＱ−スイッチがあ
る。とのＱ−スイッチの基本的な原理はレーザ発振器内
に一定時間エネルギを貯わえておき、その後スイッチを
開放し一気に放出してレーザ光を発Ｊ辰させるものであ
る。このことを繰シ返すことにより、レーザ光は一定の
間隔でパルス発振を行なうことができる。
Ｑ−スイッチには種々のものが開発されているが、今日
主に用いられているのは、ボッケルセルＱ−スイッチ、
超音波Ｑ−スイッチである。前者はボッケルセル結晶を
レーザ発振器内の光軸に設け、この結晶に印加する電圧
を制御することによってスイッチの０Ｎ−ＯＦＦを行な
うものである。また、後者はレーザ発振器内に石英から
なる超音波セルを設けこの超音波セルに超音波振動を与
えるか与えないかでスイッチの役目を果すものである。
主に用いられているのは、ボッケルセルＱ−スイッチ、
超音波Ｑ−スイッチである。前者はボッケルセル結晶を
レーザ発振器内の光軸に設け、この結晶に印加する電圧
を制御することによってスイッチの０Ｎ−ＯＦＦを行な
うものである。また、後者はレーザ発振器内に石英から
なる超音波セルを設けこの超音波セルに超音波振動を与
えるか与えないかでスイッチの役目を果すものである。
この場合、超音波が発生しているとレーザ光は回折損失
を受け散乱する。このため超音波が止まったときにレー
ザ発振器のＱ−スイッチが開放したことになり、レーザ
光が放出される。
を受け散乱する。このため超音波が止まったときにレー
ザ発振器のＱ−スイッチが開放したことになり、レーザ
光が放出される。
半導体装置の製造において、レーザ光を用いてスクライ
ビング、トリミング加工が行なわれるが。
ビング、トリミング加工が行なわれるが。
この場合は、超音波セルを用いたＱ−スイッチングによ
るパルスレーザ光照射である。とのようなパルスレーザ
加工において、加工物の送り速度はパルスレーザ光の繰
り返し率で決定されてしまう。
るパルスレーザ光照射である。とのようなパルスレーザ
加工において、加工物の送り速度はパルスレーザ光の繰
り返し率で決定されてしまう。
このため加工速度を上けようとすると、レーザ光のパル
ス繰シ返し率を上げる必要がある。上述の超音波Ｑ−ス
イッチでは通常数１０ ＫＨ２の繰り返しが限度である
。よって、これ以上パルス繰シ返し率を上げ加工速度を
向上させることはできないことになる。なお、単にＱ−
スイッチを操作して繰シ返し率を上げようとすると、レ
ーザ光の１パルス当シの出力が低下しパルス幅が長くな
シ、さらにパルス出力が不安定となってし壕う欠点が生
じる。
ス繰シ返し率を上げる必要がある。上述の超音波Ｑ−ス
イッチでは通常数１０ ＫＨ２の繰り返しが限度である
。よって、これ以上パルス繰シ返し率を上げ加工速度を
向上させることはできないことになる。なお、単にＱ−
スイッチを操作して繰シ返し率を上げようとすると、レ
ーザ光の１パルス当シの出力が低下しパルス幅が長くな
シ、さらにパルス出力が不安定となってし壕う欠点が生
じる。
また、原子燃料の分野においてウランの同位体分離を行
なう場合、ウランの金属蒸気にパルス発色オ、。
なう場合、ウランの金属蒸気にパルス発色オ、。
振かＶ−ザ光を照射し、特定の波長の光を吸収させるこ
とによって光反応を起こすようにする。このときもまた
、レーザ光のパルス繰り返し率を大きくすることによっ
て上述の金属蒸気のような気体の輸送速度を上げること
ができ、効率的な処理ができる。しかしながら、この場
合もパルスレーザ、例えば銅蒸気レーザ励起の色素レー
ザ発振器からのパルス繰シ返しでは限界がある。
とによって光反応を起こすようにする。このときもまた
、レーザ光のパルス繰り返し率を大きくすることによっ
て上述の金属蒸気のような気体の輸送速度を上げること
ができ、効率的な処理ができる。しかしながら、この場
合もパルスレーザ、例えば銅蒸気レーザ励起の色素レー
ザ発振器からのパルス繰シ返しでは限界がある。
本発明の目的は複数のパルスレーザ光を一軸上に合成す
ることができ、１台のパルスレーザ発振器の限界以上の
高速縁シ返し率でパルスレーザ光を放出することも可能
な合成レーザ装置を提供することにある。
ることができ、１台のパルスレーザ発振器の限界以上の
高速縁シ返し率でパルスレーザ光を放出することも可能
な合成レーザ装置を提供することにある。
本発明は第１のレーザ発振器から発振する第１のレーザ
光の光軸上に１またけ複数の超音波セルを設け、この超
音波セルにブラッグの反射角でレーザ光を入射させ、超
音波セルに超音波が発生しているときにはとのレーザ光
が第１のレーザ光の光軸上を通るようにした合成レーザ
装置である。
光の光軸上に１またけ複数の超音波セルを設け、この超
音波セルにブラッグの反射角でレーザ光を入射させ、超
音波セルに超音波が発生しているときにはとのレーザ光
が第１のレーザ光の光軸上を通るようにした合成レーザ
装置である。
このとき、超音波の発生を停止したときには第１のレー
ザ光がこの光軸上を通過し、超音波を発生させれば他の
レーザ光が第１のレーザ光の光軸上を通過する。これを
交互に繰シ返えせば超音波セル後方の第１のレーザ光の
光軸上ではパルス発振のレーザ光が放出することになる
。さらに、超音波セルを複数にし、超音波の発生を順次
行なえば高速パルス発振が可能となる。
ザ光がこの光軸上を通過し、超音波を発生させれば他の
レーザ光が第１のレーザ光の光軸上を通過する。これを
交互に繰シ返えせば超音波セル後方の第１のレーザ光の
光軸上ではパルス発振のレーザ光が放出することになる
。さらに、超音波セルを複数にし、超音波の発生を順次
行なえば高速パルス発振が可能となる。
本発明の一実施例を図面を用いて説明する。第１図は本
実施例を示す平面図である。（１）は第１のレーザ発振
器であって発振する第１のレーザ光の光軸（２）上の先
には集光レンズ（３）、レーザ光が加工処理をする処理
部（４）が設けられている。なお、第１のレーザ発振器
には周知のＱ−スイッチが設けられておシ、第１のレー
ザ光はパルス発振となる。
実施例を示す平面図である。（１）は第１のレーザ発振
器であって発振する第１のレーザ光の光軸（２）上の先
には集光レンズ（３）、レーザ光が加工処理をする処理
部（４）が設けられている。なお、第１のレーザ発振器
には周知のＱ−スイッチが設けられておシ、第１のレー
ザ光はパルス発振となる。
また、第１のレーザ光の光軸（２）上の第１のレーザ発
橡器（１）と集光レンズ（３）との間には超音波セル（
５ａ）、 （５ｂ）が２カ所に設けられている。この超
音波セル（５ａ）、 （５ｂ）は通常のものと同様で石
英などで製作されたものである。また、超音波セル（５
ａ）。
橡器（１）と集光レンズ（３）との間には超音波セル（
５ａ）、 （５ｂ）が２カ所に設けられている。この超
音波セル（５ａ）、 （５ｂ）は通常のものと同様で石
英などで製作されたものである。また、超音波セル（５
ａ）。
（５ｂ）の一端には、電圧を圧力に変換する圧電素子な
どで作られている超音波トランスデユーサ（６ａ）。
どで作られている超音波トランスデユーサ（６ａ）。
（６ｂ）がそれぞれ接着されている。をらに、超音波ト
ランスデー−サ（６ａ）、 （６ｂ）には、爾周波買厘
を発生する高間波供給源（７ａ）、 （７ｂ）にそれぞ
れ接続されている。
ランスデー−サ（６ａ）、 （６ｂ）には、爾周波買厘
を発生する高間波供給源（７ａ）、 （７ｂ）にそれぞ
れ接続されている。
一方１図面で見て第１のレーザ発振器（１）の上方には
２台のレーザ発儂器（８ａ）、 （８ｂ）が備えられて
いる。このレーザ発振器（８ａ）、 （８ｂ）は第１の
レーザ発振器（１）と同じものであシ１発振するレーザ
光は同一の波長で、さらにそれぞれにＱ−スイッチが設
けられパルス発揚を行なう。これらレーザ発振器（８ａ
）、 （８ｂ）から発振するレーザ光はそれぞれ。
２台のレーザ発儂器（８ａ）、 （８ｂ）が備えられて
いる。このレーザ発振器（８ａ）、 （８ｂ）は第１の
レーザ発振器（１）と同じものであシ１発振するレーザ
光は同一の波長で、さらにそれぞれにＱ−スイッチが設
けられパルス発揚を行なう。これらレーザ発振器（８ａ
）、 （８ｂ）から発振するレーザ光はそれぞれ。
超音波セル（５ａ）、 （５ｂ）にブラッグの反射角で
入射し、超音波セル（５ａ）、 （５ｂ）上で第１のレ
ーザ光の光軸（２）と交差するようにレーザ発振器（８
ａ）、 （８ｂ）が設置されている。いま、超音波セル
（５ａ）、 （５ｂ）が発生する超音波の波長をλＳ、
レーザ発振器（８ａ）。
入射し、超音波セル（５ａ）、 （５ｂ）上で第１のレ
ーザ光の光軸（２）と交差するようにレーザ発振器（８
ａ）、 （８ｂ）が設置されている。いま、超音波セル
（５ａ）、 （５ｂ）が発生する超音波の波長をλＳ、
レーザ発振器（８ａ）。
（８ｂ）からのレーザ光の波長をλ、とするとブラッグ
の反射角θは次式で与えられる。
の反射角θは次式で与えられる。
θ＝ （１／２ ） （λ／λ６）
よって、レーザ発振器（８ａ）＋ （８ｂ）からのレー
ザ光の入射角は上記θとなる。すなわち、２台のレーザ
発振器（８ａ）、 （８ｂ）が同一のレーザ光を発撮し
。
ザ光の入射角は上記θとなる。すなわち、２台のレーザ
発振器（８ａ）、 （８ｂ）が同一のレーザ光を発撮し
。
超音波セ、／Ｉ／（５ａ）、 （５ｂ）が発生する超音
波の波長が同一であれば、それぞれの入射角は同一値と
なる。
波の波長が同一であれば、それぞれの入射角は同一値と
なる。
また、超音波セル（５ａ）、 （５ｂ）への第１のレー
ザ光の光軸（２）の入射角度は、上記の角度θで設置さ
れている。
ザ光の光軸（２）の入射角度は、上記の角度θで設置さ
れている。
なお、これらのレーザ発振器（１） 、 （８ａ）、
（８ｂ）および高周波供給源（７ａ）、 （７ｂ）は制
御部（９）に接続されている。この制御部（９）はレー
ザ発振器（１）、 （８ａ）、 （８ｂ）がそれぞれ発
振するレーザ光のパルス間隔などを制御するとともに高
周波供給源（７ａ）、 （７ｂ）が超音波トランスデユ
ーサ（６ａ）、 （６ｂ）への高周波電圧を供給するタ
イミングを制御する。
（８ｂ）および高周波供給源（７ａ）、 （７ｂ）は制
御部（９）に接続されている。この制御部（９）はレー
ザ発振器（１）、 （８ａ）、 （８ｂ）がそれぞれ発
振するレーザ光のパルス間隔などを制御するとともに高
周波供給源（７ａ）、 （７ｂ）が超音波トランスデユ
ーサ（６ａ）、 （６ｂ）への高周波電圧を供給するタ
イミングを制御する。
一方、第１のレーザ光の光軸（２）上に設けられた処理
部（４）は光軸（２）が交差する面がガ※ス面（１１）
となった筐体形状をなしている。この処理部（４）の両
側には凹面鏡０２ａ）、 （１２ｂ）が設けられ、光軸
（２）上のレーザ光がとの凹面鏡（１２ａ）、 （１２
ｂ）間を多重反射して処理部（４）を複数回通過するよ
うになっている。
部（４）は光軸（２）が交差する面がガ※ス面（１１）
となった筐体形状をなしている。この処理部（４）の両
側には凹面鏡０２ａ）、 （１２ｂ）が設けられ、光軸
（２）上のレーザ光がとの凹面鏡（１２ａ）、 （１２
ｂ）間を多重反射して処理部（４）を複数回通過するよ
うになっている。
なお、処理部（４）の両端にはパイプ（１３ａ）、 （
１３ｂ）が取り付けられ、このパイプ（１３ａ）、 （
１３ｂ）内を加工処理物が輸送される。本実施例では、
加工処理物はガス状の金属蒸気であって、レーザ光によ
って光反応処理を施こすものとする。
１３ｂ）が取り付けられ、このパイプ（１３ａ）、 （
１３ｂ）内を加工処理物が輸送される。本実施例では、
加工処理物はガス状の金属蒸気であって、レーザ光によ
って光反応処理を施こすものとする。
次に、本実施例の動作釦ついて説明する。第２図は本実
施例の作動状態を示す図である。すなわち、第２図中（
ａ）は制御部（９）の指令タイミング、（ｂ）は第１の
レーザ光の発振状態、（Ｃ）・（ｄ）はレーザ発振器（
８ａ）、 （８ｂ）がそれぞれ発振するレーザ光の発振
状態、（ｅ）は（ｂ）、 （Ｃ）、 （ｄ）の状態が合
成された状態。
施例の作動状態を示す図である。すなわち、第２図中（
ａ）は制御部（９）の指令タイミング、（ｂ）は第１の
レーザ光の発振状態、（Ｃ）・（ｄ）はレーザ発振器（
８ａ）、 （８ｂ）がそれぞれ発振するレーザ光の発振
状態、（ｅ）は（ｂ）、 （Ｃ）、 （ｄ）の状態が合
成された状態。
（ｆ＞・億）は超音波セル（５ａ）、 （５ｂ）がそれ
ぞれ超音波を発生するときの発生状態、をそれぞれ示し
ている。
ぞれ超音波を発生するときの発生状態、をそれぞれ示し
ている。
制御部（９）は（ａ）で示されるように一定の間隔でｔ
１＋【＊＋”ａ・・・のタイミングで指令する。このう
ちｍｊｌ＋ｊ４＋ｔ？＋ｔｌ。、・・・のタイミングに
おいては第１のレーザ発振器（１）のＱ−スイッチを作
動させ（ｂ）に示すように一定間隔のパルスレーザ光を
発振させる。また。
１＋【＊＋”ａ・・・のタイミングで指令する。このう
ちｍｊｌ＋ｊ４＋ｔ？＋ｔｌ。、・・・のタイミングに
おいては第１のレーザ発振器（１）のＱ−スイッチを作
動させ（ｂ）に示すように一定間隔のパルスレーザ光を
発振させる。また。
これらの時点では（ｒ）、（ｇ）に示すように高周波供
給源（７１）、 （７ｂ）は両方ともに停止している。
給源（７１）、 （７ｂ）は両方ともに停止している。
このため、超音波セル（５ａ）、 （５ｂ）には超音波
が発生しないのでブラッグ反射は起こらず、第１のレー
ザ光は光軸（２）上を通過していく。またａ ｂｌ ’
！＋ ’８＋・・・のタイミングで１ｄ（Ｃ）Ａｆ＞に
示されるように、高周波供給源（７ａ）を作動させると
ともにレーザ発振器（８ａ）のＱ−スイッチを作動させ
、ここからパルスレーザ光を発振させる。このとき、他
のレーザ発振器（１）、 （８ｂ）、高同波供給源（７
ｂ）は停止している。この場合は高周波供給源（７ａ）
からの高周波電圧が超音波トランスデー−サ（６ａ）に
作用し、超音波トランスデー−サ（６ａ）は超音波セル
（５ａ）に超音波振動を発生させる。よって、この超音
波セル（６ａ）はブラッグ反射を起こし、レーザ発振器
（８ａ）からのレーザ光は偏向し光軸（２）上を処理部
（４）方向へ通過する。
が発生しないのでブラッグ反射は起こらず、第１のレー
ザ光は光軸（２）上を通過していく。またａ ｂｌ ’
！＋ ’８＋・・・のタイミングで１ｄ（Ｃ）Ａｆ＞に
示されるように、高周波供給源（７ａ）を作動させると
ともにレーザ発振器（８ａ）のＱ−スイッチを作動させ
、ここからパルスレーザ光を発振させる。このとき、他
のレーザ発振器（１）、 （８ｂ）、高同波供給源（７
ｂ）は停止している。この場合は高周波供給源（７ａ）
からの高周波電圧が超音波トランスデー−サ（６ａ）に
作用し、超音波トランスデー−サ（６ａ）は超音波セル
（５ａ）に超音波振動を発生させる。よって、この超音
波セル（６ａ）はブラッグ反射を起こし、レーザ発振器
（８ａ）からのレーザ光は偏向し光軸（２）上を処理部
（４）方向へ通過する。
次に＊ ’ｊ＋ ’ａｔ ’１１＊・・・のタイミング
では高周波供給源（７ｂ）を作動させるとともにレーザ
発振器（８ｂ）のＱ−スイッチを作動させ、ここから１
パルスのレーザ光を発振させる。このときも他のレーザ
発振器（１）、 （８ａ）、高周波供給源（７ｂ）は停
止している。この場合も上述のように超音波セル（５ｂ
）にブラッグ反射が起こり、レーザ発振器（８ｂ）は超
音波セル（５ｂ）によって偏向され光軸（２）上を処理
部（４）方向へ通過する。
では高周波供給源（７ｂ）を作動させるとともにレーザ
発振器（８ｂ）のＱ−スイッチを作動させ、ここから１
パルスのレーザ光を発振させる。このときも他のレーザ
発振器（１）、 （８ａ）、高周波供給源（７ｂ）は停
止している。この場合も上述のように超音波セル（５ｂ
）にブラッグ反射が起こり、レーザ発振器（８ｂ）は超
音波セル（５ｂ）によって偏向され光軸（２）上を処理
部（４）方向へ通過する。
このように、３つのレーザ発振器（１）、 （８ａ）、
（８ｂ）を順次発振させ、光軸（２）上を通過させる
ことになるので、結果的には（ｅ）に示すようなパルス
発振のレーザ光が集光レンズ（３）によって集光されて
処理部（４）に照射することになる。なお、この合成さ
れたパルスレーザ光は凹面ｆＲ（１２ａ）、 （１２ｂ
）間を多重反射し、処理部（４）内の金属蒸気に光反応
を起こさせる。
（８ｂ）を順次発振させ、光軸（２）上を通過させる
ことになるので、結果的には（ｅ）に示すようなパルス
発振のレーザ光が集光レンズ（３）によって集光されて
処理部（４）に照射することになる。なお、この合成さ
れたパルスレーザ光は凹面ｆＲ（１２ａ）、 （１２ｂ
）間を多重反射し、処理部（４）内の金属蒸気に光反応
を起こさせる。
このときの金属蒸気のパイプ（１３ａ）から（１３ｂ）
への輸送速度はレーザ光のパルス繰シ返し率によって決
定される。よって輸送速度を上げようとするには、第２
図（ａ）のｔ１＋ ｔ２＋ ”Ｓｒ・・・のタイミング
間隔を狭くすればよい。このとき、個々のレーザ発振器
（１）、 （８ａ）、 （８ｂ）のそれぞれの１パルス
発振の間隔は（ｅ）の繰シ返し間隔の３倍である。この
ため、それぞれのレーザ発振器（１）、 （８ａ）、
（８ｂ）は無理なくパルスレーザ光を発振させることが
できる。すなわち、Ｑ−スイッチを高速繰り返しするこ
とにより生じていた１パルス当シの出力低下、パルス幅
の増加、パルス出力の不安定といつた不都合が生じるこ
となく、高速の繰り返し率でパルスレーザ光を処理部（
４）に照射することができる。この場合。
への輸送速度はレーザ光のパルス繰シ返し率によって決
定される。よって輸送速度を上げようとするには、第２
図（ａ）のｔ１＋ ｔ２＋ ”Ｓｒ・・・のタイミング
間隔を狭くすればよい。このとき、個々のレーザ発振器
（１）、 （８ａ）、 （８ｂ）のそれぞれの１パルス
発振の間隔は（ｅ）の繰シ返し間隔の３倍である。この
ため、それぞれのレーザ発振器（１）、 （８ａ）、
（８ｂ）は無理なくパルスレーザ光を発振させることが
できる。すなわち、Ｑ−スイッチを高速繰り返しするこ
とにより生じていた１パルス当シの出力低下、パルス幅
の増加、パルス出力の不安定といつた不都合が生じるこ
となく、高速の繰り返し率でパルスレーザ光を処理部（
４）に照射することができる。この場合。
各レーザ発振器（１）、 （８ａ）、 （８ｂ）の繰シ
返し率が３に出であれば、合成したパルスレーザ光は９
ＫＨｚの繰シ返し率となる。このため、金属蒸気の輸
送速度を上げることができ加工処理時間の短縮が可能と
なる。
返し率が３に出であれば、合成したパルスレーザ光は９
ＫＨｚの繰シ返し率となる。このため、金属蒸気の輸
送速度を上げることができ加工処理時間の短縮が可能と
なる。
なお１本実施例において（ａ）に示される制御部（９）
のタイミングを第３図に示すようにｔ、とｔ４；ｔ６と
’？＋・・・の間隔を大きくし他の間隔を狭くすれば３
つのパルスをまとめた波形をっくシだすことも容易にで
きる。また、パルスの繰ヤ返し率をさらに上げる場合に
は超音波セル（５ａ）、 （ｓｂ） 、レーザ発振器（
８ａ）、 （８ｂ）の数を３組以上に増し、制御部（９
）によって第２図に示したような制御を行なえばよい。
のタイミングを第３図に示すようにｔ、とｔ４；ｔ６と
’？＋・・・の間隔を大きくし他の間隔を狭くすれば３
つのパルスをまとめた波形をっくシだすことも容易にで
きる。また、パルスの繰ヤ返し率をさらに上げる場合に
は超音波セル（５ａ）、 （ｓｂ） 、レーザ発振器（
８ａ）、 （８ｂ）の数を３組以上に増し、制御部（９
）によって第２図に示したような制御を行なえばよい。
例えは、従来において高速繰シ返しパルス発振が困難な
エキシマレーザではレーザ発振器側々の繰シ返し率がＩ
ＫＨｚであっても、Ｅ述のように超音波セル、レーザ発
振器などを増加することによって数倍もの繰シ返し率の
パルス発振を実現することができる。
エキシマレーザではレーザ発振器側々の繰シ返し率がＩ
ＫＨｚであっても、Ｅ述のように超音波セル、レーザ発
振器などを増加することによって数倍もの繰シ返し率の
パルス発振を実現することができる。
また１本実施例では同一波長のレーザ光を発振するレー
ザ発振器（１１，（８ａ）、 （８ｂ） ｔ−３金膜ｆ
ｆ だカ。
ザ発振器（１１，（８ａ）、 （８ｂ） ｔ−３金膜ｆ
ｆ だカ。
これらのレーザ発振器（１）、 （８ａ）、 （８ｂ）
のそれぞれの発振波長が異なるものを設け、制御部によ
ってレーザ発振器（１）、 （８ａ）、 （８ｂ） 、
高周波供給源（７ａ）、（７ｂ）を同時に作動させれば
多波長の多色レーザ光を放出することも可能である。こ
の場合、超音波セル（５ａ）、 （５ｂ）においては、
それぞれのレーザ・発振器（］）、 （ｓａ）、 （ｓ
ｂ）から発振するレーザ光の波長が異なるため、それぞ
れのブラッグの反射角もまた異なる。よってレーザ光が
複数入射しても偏光されるレーザ光はブラッグの反射角
で入射したものだけであシ、多色レーザ光の放出が同一
軸とに可能となる。また、本実施例の操作上、各超音波
セル（５ａ）、 （５ｂ）のブラッグの反射角を変更し
たい場合。
のそれぞれの発振波長が異なるものを設け、制御部によ
ってレーザ発振器（１）、 （８ａ）、 （８ｂ） 、
高周波供給源（７ａ）、（７ｂ）を同時に作動させれば
多波長の多色レーザ光を放出することも可能である。こ
の場合、超音波セル（５ａ）、 （５ｂ）においては、
それぞれのレーザ・発振器（］）、 （ｓａ）、 （ｓ
ｂ）から発振するレーザ光の波長が異なるため、それぞ
れのブラッグの反射角もまた異なる。よってレーザ光が
複数入射しても偏光されるレーザ光はブラッグの反射角
で入射したものだけであシ、多色レーザ光の放出が同一
軸とに可能となる。また、本実施例の操作上、各超音波
セル（５ａ）、 （５ｂ）のブラッグの反射角を変更し
たい場合。
高周波供給＠ （７ａ）、 （７ｂ）が発生する高周波
電圧の波長を変えてやればよい。この多色レーザ光を同
時に発振させて用いれば、多段階レベルの同時光吸収に
よる光化学反応を起こすことが可能となる。
電圧の波長を変えてやればよい。この多色レーザ光を同
時に発振させて用いれば、多段階レベルの同時光吸収に
よる光化学反応を起こすことが可能となる。
また、制御部（９）の制御によシ種々の波長のＶ−ザ光
を一軸上に順次発振させ、混合パルスレーザ光を放出さ
せることも可能でちることは言うまでも以上説明したよ
うに１本発明の合成レーザ装置によれば、複数のパルス
レーザ光を一軸上に合成することができ、レーザ光の１
パルス当シの出力低下、パルス幅の増加、パルス出力の
不安定といった不・那合を生じることなく、場合によっ
てはパルスレーザ発振器の限界以上の高速繰り返し率で
パルスレーザ光を放出することが可能となった。
を一軸上に順次発振させ、混合パルスレーザ光を放出さ
せることも可能でちることは言うまでも以上説明したよ
うに１本発明の合成レーザ装置によれば、複数のパルス
レーザ光を一軸上に合成することができ、レーザ光の１
パルス当シの出力低下、パルス幅の増加、パルス出力の
不安定といった不・那合を生じることなく、場合によっ
てはパルスレーザ発振器の限界以上の高速繰り返し率で
パルスレーザ光を放出することが可能となった。
このため、とのレーザ光を用いることによって各種の加
工・処理の効゛率が大きく向上した。また、波長の異な
るレーザ光を合成した多色レーザ光の同時放出または順
次発振させる混合パルスレーザ光の放出もまた可能とな
シ、レーザ加工、処理においてその用途が大きく拡がる
。
工・処理の効゛率が大きく向上した。また、波長の異な
るレーザ光を合成した多色レーザ光の同時放出または順
次発振させる混合パルスレーザ光の放出もまた可能とな
シ、レーザ加工、処理においてその用途が大きく拡がる
。
第１図は本発明の一実施例を示す平面図、第２図および
第３図は実施例の作動状態を示す図である。 １・・・第１のレーザ発振器。 ２・・・第１のレーザ光の光軸。 ５ａ 、 ５ｂ・・・超音波セル。 ６ａ、６ｂ・・・超音波トランスデー−サ。 ７ａ、７ｂ・・・高周波供給源。 ３ａ 、 ８ｂ・・・レーザ発振器。 ９・・・？ｃ制御部。 代胤１人 弁理士 則 近 憲 佑 （ほか１名） 第１図
第３図は実施例の作動状態を示す図である。 １・・・第１のレーザ発振器。 ２・・・第１のレーザ光の光軸。 ５ａ 、 ５ｂ・・・超音波セル。 ６ａ、６ｂ・・・超音波トランスデー−サ。 ７ａ、７ｂ・・・高周波供給源。 ３ａ 、 ８ｂ・・・レーザ発振器。 ９・・・？ｃ制御部。 代胤１人 弁理士 則 近 憲 佑 （ほか１名） 第１図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （］）第１のレーザ発振器と、このレーザ発振器か入射
するとともにこのレーザ光と上記第１のレーザ光の光軸
とが上記超音波セルで交差するようにそれぞれ設置され
た上記レーザ光を発振する１または複数のレーザ発振器
とを具備し、Ｌ記超音波セルに超音波が発生していると
きには上記レーザ光がブラッグ反射によシ第１のレーザ
光の光軸上に偏向されることを特徴とした合成レーザ装
置。 （２）超音波発生手段は上記超音波セルを駆動する超音
波トランスデユーサと、この超音波トランスデー−サに
高周波電圧を供給する高周波供給源とからなることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の合成レーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1708984A JPS60163480A (ja) | 1984-02-03 | 1984-02-03 | 合成レ−ザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1708984A JPS60163480A (ja) | 1984-02-03 | 1984-02-03 | 合成レ−ザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60163480A true JPS60163480A (ja) | 1985-08-26 |
Family
ID=11934256
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1708984A Pending JPS60163480A (ja) | 1984-02-03 | 1984-02-03 | 合成レ−ザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60163480A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107026386A (zh) * | 2017-04-24 | 2017-08-08 | 中国科学院光电技术研究所 | 一种用于多路脉冲光束时序合成的自动指向控制装置 |
-
1984
- 1984-02-03 JP JP1708984A patent/JPS60163480A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107026386A (zh) * | 2017-04-24 | 2017-08-08 | 中国科学院光电技术研究所 | 一种用于多路脉冲光束时序合成的自动指向控制装置 |
| CN107026386B (zh) * | 2017-04-24 | 2019-07-12 | 中国科学院光电技术研究所 | 一种用于多路脉冲光束时序合成的自动指向控制装置 |
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