JPS6095988A - Ｑスイツチレ−ザ装置の駆動方式 - Google Patents
Ｑスイツチレ−ザ装置の駆動方式Info
- Publication number
- JPS6095988A JPS6095988A JP20419183A JP20419183A JPS6095988A JP S6095988 A JPS6095988 A JP S6095988A JP 20419183 A JP20419183 A JP 20419183A JP 20419183 A JP20419183 A JP 20419183A JP S6095988 A JPS6095988 A JP S6095988A
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- Japan
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- pulse
- modulation signal
- switch
- signal generating
- converter
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-
- H—ELECTRICITY
- 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
- 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
- H01S3/11—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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- 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】
この発明は、Ｑスイッチレーザ装置の駆動方式一般に、
超音波Ｑスイッチを用いた固体レーザは、尖頭出力値の
極めて高い、＋）レスを出力することが知られており、
精密加工、レーザレーダー。
超音波Ｑスイッチを用いた固体レーザは、尖頭出力値の
極めて高い、＋）レスを出力することが知られており、
精密加工、レーザレーダー。
非線形光学への応用など多方面に利用されている。
この超音波Ｑスイッチによって高い繰シ返しのＱスイッ
チ・ぐルスを得る場合、最大の欠点は繰シ返し周波数と
共に尖頭出力値が減少することにちる。
チ・ぐルスを得る場合、最大の欠点は繰シ返し周波数と
共に尖頭出力値が減少することにちる。
Ｎｄ ：ＹＡＧしＴザの場合、 Ｎｄ：ＹＡＧ結晶の螢
光寿命力；約２３０μ８ｅＣであるために、 ２ ｋＨ
ｚ位までの繰シ返し周波数では尖頭値が一定に維持され
、その後は繰り返しに比例して尖頭値は減少する。
光寿命力；約２３０μ８ｅＣであるために、 ２ ｋＨ
ｚ位までの繰シ返し周波数では尖頭値が一定に維持され
、その後は繰り返しに比例して尖頭値は減少する。
上記のとときＱスイッチレーザ装置を、精密加工９例え
ば、薄膜抵抗トリミングなどに適用しようとする場合、
繰シ返し周波数が２ ｋＨｚ以上になると、レーザ光を
オフ状態からオン状態にした第１見目のＱスイッチｉ４
ルスの尖頭値が大きくなって、その個所だけ深く大きな
加工軌跡を残す。その結果、基板の破損などをひき起こ
すという危険性があった。
ば、薄膜抵抗トリミングなどに適用しようとする場合、
繰シ返し周波数が２ ｋＨｚ以上になると、レーザ光を
オフ状態からオン状態にした第１見目のＱスイッチｉ４
ルスの尖頭値が大きくなって、その個所だけ深く大きな
加工軌跡を残す。その結果、基板の破損などをひき起こ
すという危険性があった。
この発明の目的は、Ｑスイッチ・ぞルスの第１２ぞレス
およびそれに続く数パルスの尖頭値を制御し。
およびそれに続く数パルスの尖頭値を制御し。
尖頭値のほぼ一定なＱスイッチパルス列を得ることによ
って、資料の精密加工に際して破損などの不良を生ぜし
めることのないＱスイッチレーザ装置の駆動方式を提供
することにある。
って、資料の精密加工に際して破損などの不良を生ぜし
めることのないＱスイッチレーザ装置の駆動方式を提供
することにある。
この発明によれば、変調信号発生手段から得られるパル
ス出力によｐ ＶＨＦ帯発振手段の出力を変調して、共
振器中に置かれた音響光学的変調器を駆動する固体レー
ザ物質励起型のＱスイッチレーザ装置において、前記変
調信号発生手段が、始動に際して、出力パルスの繰返し
周期およびパルス幅を狭い値から徐々に広げ、数ｉｅル
ス後に一定値を保つように制御され、これによって、尖
頭値のほぼ一定なＱスイッチレーデパルスを発生するよ
うにしたことを特徴とするＱスイッチレーデ装置の駆動
方式が得られる。
ス出力によｐ ＶＨＦ帯発振手段の出力を変調して、共
振器中に置かれた音響光学的変調器を駆動する固体レー
ザ物質励起型のＱスイッチレーザ装置において、前記変
調信号発生手段が、始動に際して、出力パルスの繰返し
周期およびパルス幅を狭い値から徐々に広げ、数ｉｅル
ス後に一定値を保つように制御され、これによって、尖
頭値のほぼ一定なＱスイッチレーデパルスを発生するよ
うにしたことを特徴とするＱスイッチレーデ装置の駆動
方式が得られる。
次に、この発明によるＱスイッチレーザ装置の駆動方式
について実施例を示し９図面を参照して説明する。
について実施例を示し９図面を参照して説明する。
第１図は、この発明による実施例の構成図を示したもの
である。この図において、固体レーザ物質１１は励起光
源１２と集光器１３によシ励起され２反射鏡１４および
１５から構成されるレーザ共振器中に置かれてレーザ光
を発生する。一方。
である。この図において、固体レーザ物質１１は励起光
源１２と集光器１３によシ励起され２反射鏡１４および
１５から構成されるレーザ共振器中に置かれてレーザ光
を発生する。一方。
このレーザ共振器中に置かれ、レーザ発振を・ぐレス化
するだめの音響光学的変調器１６は、超音波位相回折格
子１８を備え、溶融石英板で作られた超音波セル１７と
、電気音響変換子１９とから構成されている。このｉ気
音響変換子１９には、高周波ドライバ２０から・やレス
変調された高周波信号が印加されている。高周波ドライ
ノ々２０は２例えば、 ４０ ＭＨｚのＶＨＦ発振器２
３と、コントロール回路２１と、変調信号発生回路２２
と、ノクルス変調回路２４と、高周波増幅回路２５とか
ら構成されている。コントロール回路２１はＱスイッチ
の制御信号Ｃを外部よシうけて、変調信号発生回路２２
を始動させるだめの制御信号を出力する。
するだめの音響光学的変調器１６は、超音波位相回折格
子１８を備え、溶融石英板で作られた超音波セル１７と
、電気音響変換子１９とから構成されている。このｉ気
音響変換子１９には、高周波ドライバ２０から・やレス
変調された高周波信号が印加されている。高周波ドライ
ノ々２０は２例えば、 ４０ ＭＨｚのＶＨＦ発振器２
３と、コントロール回路２１と、変調信号発生回路２２
と、ノクルス変調回路２４と、高周波増幅回路２５とか
ら構成されている。コントロール回路２１はＱスイッチ
の制御信号Ｃを外部よシうけて、変調信号発生回路２２
を始動させるだめの制御信号を出力する。
変調信号発生回路２２は２周期ごとに狭幅の、９）レス
を発生する回路と１例えば、抵抗とコンデンサより成る
ＣＲ充放電回路とによ多構成されてお９゜コントロール
回路２１からの始動入力をうけると。
を発生する回路と１例えば、抵抗とコンデンサより成る
ＣＲ充放電回路とによ多構成されてお９゜コントロール
回路２１からの始動入力をうけると。
このＣＲの充電、または放電電圧により４レス発生回路
のバイアスが制御されて始動時にのみ発生ｉ４ルスの周
期および・やレス幅が自動的に変わるようになっている
。
のバイアスが制御されて始動時にのみ発生ｉ４ルスの周
期および・やレス幅が自動的に変わるようになっている
。
第２図は、上記実施例の動作を説明するだめの信号波形
を従来例と比較し、タイムチ４・−トにより示したもの
である。このチャートにおいて、Ｑスイッチの制御信号
Ｃは、Ｑスイッチ発生時間だけ低レベルに維持される。
を従来例と比較し、タイムチ４・−トにより示したもの
である。このチャートにおいて、Ｑスイッチの制御信号
Ｃは、Ｑスイッチ発生時間だけ低レベルに維持される。
ところで、従来技術においては、変調信号発生回路は、
あらかじめ定められた周期とパルス幅をもった変調信号
Ｍを発生する。この信号Ｍは、ノｅルス幅Ｔを数μｓ１
周期τを数ｍｓ以下にするのが普通である。もし１周期
τが０．５ｍｓ以下であれば、得られるＱスイツチノＪ
？ ）レスＰは、最初の１パルス目だけ尖頭値の高いｉ
＜’）レス発振となる。なぜならば、変調信号Ｍが高レ
ベルにある間は、レーザ発振が抑止されてエネルギーが
蓄積されるが、最初の、４１ルスに対してのみ高レベル
の時間が長く１反転分布が完全に飽和するまで蓄積され
るからでおる。Ｑスイッチｔｅ）レスＰの第１ノやレス
の尖頭値は、第２ノやルス以降に比較して容易に１０倍
以上となり、精密加工などへの適用に際して前述のごと
く重大な影響を与えることになる。
あらかじめ定められた周期とパルス幅をもった変調信号
Ｍを発生する。この信号Ｍは、ノｅルス幅Ｔを数μｓ１
周期τを数ｍｓ以下にするのが普通である。もし１周期
τが０．５ｍｓ以下であれば、得られるＱスイツチノＪ
？ ）レスＰは、最初の１パルス目だけ尖頭値の高いｉ
＜’）レス発振となる。なぜならば、変調信号Ｍが高レ
ベルにある間は、レーザ発振が抑止されてエネルギーが
蓄積されるが、最初の、４１ルスに対してのみ高レベル
の時間が長く１反転分布が完全に飽和するまで蓄積され
るからでおる。Ｑスイッチｔｅ）レスＰの第１ノやレス
の尖頭値は、第２ノやルス以降に比較して容易に１０倍
以上となり、精密加工などへの適用に際して前述のごと
く重大な影響を与えることになる。
これに対し、実施例においては、変調信号発生回路２２
の変調信号Ｍ′はノクルス幅Ｔ′と周期τ′とがともに
一定でなく、Ｑスイッチの制御信号Ｃが低レベルにな９
たときから／４’ルス幅Ｔ′は徐々に広が、り、また９
周期τ′も徐々に長くなって、前記ＣＲの時定数で決ま
る数Ａルス後にともに一定値になるように制御されてい
る。このだめに、Ｑスイッチ・４ルスＰ′は、最初から
同じ尖頭値を持つことになる。この理由は、変調信号Ｍ
′のパルス幅を狭めてＱスイッチノ４ルスの尖頭値を制
御し、最初は短い周期でＱスイッチノクルスＰ′を発振
させることによって、励起によるエネルギー蓄積があっ
ても。
の変調信号Ｍ′はノクルス幅Ｔ′と周期τ′とがともに
一定でなく、Ｑスイッチの制御信号Ｃが低レベルにな９
たときから／４’ルス幅Ｔ′は徐々に広が、り、また９
周期τ′も徐々に長くなって、前記ＣＲの時定数で決ま
る数Ａルス後にともに一定値になるように制御されてい
る。このだめに、Ｑスイッチ・４ルスＰ′は、最初から
同じ尖頭値を持つことになる。この理由は、変調信号Ｍ
′のパルス幅を狭めてＱスイッチノ４ルスの尖頭値を制
御し、最初は短い周期でＱスイッチノクルスＰ′を発振
させることによって、励起によるエネルギー蓄積があっ
ても。
飽和していた反転分布エネルギーをＱスイッチノヤルス
の尖頭値を一定に保ったまま徐々に減衰させていくこと
が出来るためである。このことは２等測的に、尖頭値の
高い第１・ぐルスＰ′１のエネルギーを尖頭値の低い以
後のパルスに分散することを示している。
の尖頭値を一定に保ったまま徐々に減衰させていくこと
が出来るためである。このことは２等測的に、尖頭値の
高い第１・ぐルスＰ′１のエネルギーを尖頭値の低い以
後のパルスに分散することを示している。
以上の説明によ゛シ明らかなように１本発明によれば、
高周波ドライバ内の変調信号発生回路における・ぐルス
出力の周期およびパルス幅を狭い値から徐々に広げ、数
パルス後に一定値１２−？ることによって、Ｑスイッチ
ノクルスの一見目の尖頭値の異常に高くなることが抑止
されて、はぼ尖頭値の等しいＱスイッチ／４’ルス列が
得られ、精密加工への応用に際して悪影響を防ぐことが
でき、信頼性を向上すべく得られる効果は大きい。
高周波ドライバ内の変調信号発生回路における・ぐルス
出力の周期およびパルス幅を狭い値から徐々に広げ、数
パルス後に一定値１２−？ることによって、Ｑスイッチ
ノクルスの一見目の尖頭値の異常に高くなることが抑止
されて、はぼ尖頭値の等しいＱスイッチ／４’ルス列が
得られ、精密加工への応用に際して悪影響を防ぐことが
でき、信頼性を向上すべく得られる効果は大きい。
第１図はこの発明による実施例の構成図、第２図は、第
１図における実施例の動作を説明するための信号波形を
従来例との比較にょシ示したタイムチャートである。 図において、１１は固体レーザ物質、１２は励起光源、
１３は集光器、１４．１５はレーデ共振器を構成する反
射鏡、１６は音響光学的光変調器。 １７は超音波セル、１８は超音波位相回折格子。 １９は電気音響変換子、２０は高周波ドライバ。 ２１はコントロール回路、２２は変調信号発生回路、２
３はｖＨｐ’発振回路、２４はノクルス変調回路。 ２５は高周波増幅回路である。 ぺ゛ヲｒＪＥ’１
１図における実施例の動作を説明するための信号波形を
従来例との比較にょシ示したタイムチャートである。 図において、１１は固体レーザ物質、１２は励起光源、
１３は集光器、１４．１５はレーデ共振器を構成する反
射鏡、１６は音響光学的光変調器。 １７は超音波セル、１８は超音波位相回折格子。 １９は電気音響変換子、２０は高周波ドライバ。 ２１はコントロール回路、２２は変調信号発生回路、２
３はｖＨｐ’発振回路、２４はノクルス変調回路。 ２５は高周波増幅回路である。 ぺ゛ヲｒＪＥ’１
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、変調信号発生手段から得られる／ｅルス出力によｐ
ＶＨＦ帯発振手段の出力を変調して、共振器中に置か
れた音響光学的変調器を駆動する固体レーザ物質励起型
のＱスイッチレーザ装置において。 前記変調信号発生手段が、始動に際して、出力パルスの
繰返し周期およびＡルス幅を狭い値から除徐に広げ、数
ノクルス後に一定値を保つように制御され、これによっ
て、尖頭値のほぼ一定なＱスイッチレーザパルスを発生
するようにしたことを特徴とするＱスイッチレーデ装置
の駆動方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20419183A JPS6095988A (ja) | 1983-10-31 | 1983-10-31 | Ｑスイツチレ−ザ装置の駆動方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20419183A JPS6095988A (ja) | 1983-10-31 | 1983-10-31 | Ｑスイツチレ−ザ装置の駆動方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6095988A true JPS6095988A (ja) | 1985-05-29 |
Family
ID=16486336
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20419183A Pending JPS6095988A (ja) | 1983-10-31 | 1983-10-31 | Ｑスイツチレ−ザ装置の駆動方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6095988A (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 |
| US7031352B2 (en) | 2000-09-13 | 2006-04-18 | Powerlase Limited | Pulse laser resonator |
-
1983
- 1983-10-31 JP JP20419183A patent/JPS6095988A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7031352B2 (en) | 2000-09-13 | 2006-04-18 | Powerlase Limited | Pulse laser resonator |
| US7082145B2 (en) | 2000-09-13 | 2006-07-25 | Powerless Limited | Pulse laser resonator |
| 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 |
| JP2003110176A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-04-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | レーザ装置とその制御方法およびそれを用いたレーザ加工方法とレーザ加工機 |
| US7254147B2 (en) | 2001-09-28 | 2007-08-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Laser control method, laser apparatus, laser treatment method used for the same, laser treatment apparatus |
| US7471704B2 (en) | 2001-09-28 | 2008-12-30 | Panasonic Corporation | Laser control method, laser apparatus, laser treatment method used for the same, laser treatment apparatus |
| 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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