JPS61126989A - レ−ザ加工装置における円偏光形成方法 - Google Patents
レ−ザ加工装置における円偏光形成方法Info
- Publication number
- JPS61126989A JPS61126989A JP59247913A JP24791384A JPS61126989A JP S61126989 A JPS61126989 A JP S61126989A JP 59247913 A JP59247913 A JP 59247913A JP 24791384 A JP24791384 A JP 24791384A JP S61126989 A JPS61126989 A JP S61126989A
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- JP
- Japan
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- laser beam
- circularly polarized
- mirror
- polarized light
- polarized laser
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- Pending
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
- B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (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】
し発明の技術分野ｊ
この発明は、レーザ加工装置における円偏光形成方法に
関する。
関する。
Ｌ′ｆｅ明の技術的背景およびその問題点ｊ従来の比較
的小型のテーブル移動式のレーデ加工装置においては、
第４図に示すような簡単な光学系で円偏光を形成してい
た。この第４図に示すレーザ加工装ホでは、レーデ発振
器１の外部に反射系として１／４波長板３を１枚設置し
、レーザ発振器１から入射する直線偏光のレーザビーム
を円偏光に変換し、１／４波長板３直下の集光レンズ５
を通して、テーブル上のワークＷ上に照射する構成をと
っている。
的小型のテーブル移動式のレーデ加工装置においては、
第４図に示すような簡単な光学系で円偏光を形成してい
た。この第４図に示すレーザ加工装ホでは、レーデ発振
器１の外部に反射系として１／４波長板３を１枚設置し
、レーザ発振器１から入射する直線偏光のレーザビーム
を円偏光に変換し、１／４波長板３直下の集光レンズ５
を通して、テーブル上のワークＷ上に照射する構成をと
っている。
しかしながら、近年用いられるようになった比較的大型
のレーザ加工装置においては、第５図に示すようにレー
ザ発振器１の外部に直ＦＪ偏光を円偏光に変換するため
の１／４波長板３の他にレーザビームを伝送するための
ミラーが複数枚必要とされている。つまりレーザ発振器
１からの直線偏光レーザビームはまず１／４波長板３に
入射し、そこで円偏光に変換された後第１ミラー７、第
２ミラー９、第３ミラー１１および第４ミラー１３によ
って反射され、集光レンズ５を通してワークＷ上に照射
し、レーザ加工を行うようにしている。
のレーザ加工装置においては、第５図に示すようにレー
ザ発振器１の外部に直ＦＪ偏光を円偏光に変換するため
の１／４波長板３の他にレーザビームを伝送するための
ミラーが複数枚必要とされている。つまりレーザ発振器
１からの直線偏光レーザビームはまず１／４波長板３に
入射し、そこで円偏光に変換された後第１ミラー７、第
２ミラー９、第３ミラー１１および第４ミラー１３によ
って反射され、集光レンズ５を通してワークＷ上に照射
し、レーザ加工を行うようにしている。
そしてこれらの各ミラー７〜１３はシリ」ン（Ｓｌ）Ｍ
板上にアルミニュウム（ＡＩ）を蒸着したものを用いて
いる。
板上にアルミニュウム（ＡＩ）を蒸着したものを用いて
いる。
しかしながらこのような１／４波長板３の後方に更にミ
ラーを用いてレーザビームを伝送する場合、１／４波良
Ｄｉ ３によって変換された円偏光がミラーにおいて反
則されることによってだ円偏光に歪んでしまうという問
題があった。このことを第６図に示した簡単な実験例か
ら説明すると、直″ｆＪ鵠光レーザを発振するＣ Ｏ２
レーザ発振器２１からの直線偏光レーザど−ムをまず１
／４′Ｉｌ長板２３によって反射させて円偏光に変換し
、その円偏光を８１基板ＡＩ蒸着ミラー２５によって更
に反射させ、偏光測定装置２７に入射させてその偏光状
態を測定するように構成しである。
ラーを用いてレーザビームを伝送する場合、１／４波良
Ｄｉ ３によって変換された円偏光がミラーにおいて反
則されることによってだ円偏光に歪んでしまうという問
題があった。このことを第６図に示した簡単な実験例か
ら説明すると、直″ｆＪ鵠光レーザを発振するＣ Ｏ２
レーザ発振器２１からの直線偏光レーザど−ムをまず１
／４′Ｉｌ長板２３によって反射させて円偏光に変換し
、その円偏光を８１基板ＡＩ蒸着ミラー２５によって更
に反射させ、偏光測定装置２７に入射させてその偏光状
態を測定するように構成しである。
この実験例において、偏光測定装置２７により、１／′
４波長板２３のすぐ後における偏光状態（図中Ａ点位置
）をａｌ！定したものと、３ｉ基板ＡＩ蒸着ミラー２５
の反射光の偏光状！９（図中８点）を測定したちのとの
比較が第７図に示されている。
４波長板２３のすぐ後における偏光状態（図中Ａ点位置
）をａｌ！定したものと、３ｉ基板ＡＩ蒸着ミラー２５
の反射光の偏光状！９（図中８点）を測定したちのとの
比較が第７図に示されている。
第７図（ａ）に示すようにＡ点における真円率（甜軸と
長軸の比）は９２％となり、はぼ完全な円偏光であった
が、同図（ｂ）に示すように８点の偏光状態は真円率が
４５．９％のだ円偏光となっていることが計測された。
長軸の比）は９２％となり、はぼ完全な円偏光であった
が、同図（ｂ）に示すように８点の偏光状態は真円率が
４５．９％のだ円偏光となっていることが計測された。
ところで、レーザ加工の場合には、用いるレーザビーム
は円偏光のものが最も望ましいものであり、ワークＷ上
への照射レーザビームは円偏光であることが要求される
。それにもかかわらず、このような計測結果が表われた
のは、レーザビームがミラーにおける反射に際してミラ
ーの材質や入射光の偏光状態の違いで位相のシフトが生
じたことによる。従って、１／４波長板の後方にミラー
を設置することは、円偏光をだ円偏光に変換してしまう
ことになり、好ましい配置状態とはいえないことになる
。
は円偏光のものが最も望ましいものであり、ワークＷ上
への照射レーザビームは円偏光であることが要求される
。それにもかかわらず、このような計測結果が表われた
のは、レーザビームがミラーにおける反射に際してミラ
ーの材質や入射光の偏光状態の違いで位相のシフトが生
じたことによる。従って、１／４波長板の後方にミラー
を設置することは、円偏光をだ円偏光に変換してしまう
ことになり、好ましい配置状態とはいえないことになる
。
［発明の目的」
この発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたち
のであって、直線偏光を真円率の高い円偏光に変換して
ワーク上に照射することができるレーザ加工装置におけ
る円偏光形成方法を提供することを目的とする。
のであって、直線偏光を真円率の高い円偏光に変換して
ワーク上に照射することができるレーザ加工装置におけ
る円偏光形成方法を提供することを目的とする。
［発明の概要）
この発明は直Ｉｉｌ偏光のレーザビームを円偏光に変換
して用いるレーザ加工装置において、１／４波長板また
は１／４相遅延ミラーを集光レンズの直前に配置して円
偏光を形成することを特徴とするレーザ加工装置におけ
る円偏光形成方法であって、レーザ発振器からの直線偏
光レーデビームを所望の方向に反！）Ｉさせて直線偏光
のまま伝送し、集光レンズに入射させる直前において１
／４波長板または１／４相遅延ミラーによって円偏光に
変換し、レーザ加工に供することを特徴とする。
して用いるレーザ加工装置において、１／４波長板また
は１／４相遅延ミラーを集光レンズの直前に配置して円
偏光を形成することを特徴とするレーザ加工装置におけ
る円偏光形成方法であって、レーザ発振器からの直線偏
光レーデビームを所望の方向に反！）Ｉさせて直線偏光
のまま伝送し、集光レンズに入射させる直前において１
／４波長板または１／４相遅延ミラーによって円偏光に
変換し、レーザ加工に供することを特徴とする。
Ｃ発明の実施例ｊ
第１図はこの発明の一実施例を実現するレーザ加工装置
を示すものであり、従来例として示した第５図のレーザ
加工装置に対し、その１／４波長板の設行揚所を集光レ
ンズの直前に変更したちのである。つまり、レーザ発振
器３１がらの直線偏光レーザご−ムは８１基板Ａ１蒸着
製の第１ミラー３３、第２ミラー３５、第３ミラー３７
、および第４ミラー３つによって反射伝送され、直線偏
光状態のまま１／４波長板４１に入射するように設定し
である。ぞしてこの１／４波長板４１は集光レンズ４３
の直前におかれており、円偏光に変換したレーザビーム
を直接集光レンズ４３に入射させ、ワークＷ上に照射す
る構成である。
を示すものであり、従来例として示した第５図のレーザ
加工装置に対し、その１／４波長板の設行揚所を集光レ
ンズの直前に変更したちのである。つまり、レーザ発振
器３１がらの直線偏光レーザご−ムは８１基板Ａ１蒸着
製の第１ミラー３３、第２ミラー３５、第３ミラー３７
、および第４ミラー３つによって反射伝送され、直線偏
光状態のまま１／４波長板４１に入射するように設定し
である。ぞしてこの１／４波長板４１は集光レンズ４３
の直前におかれており、円偏光に変換したレーザビーム
を直接集光レンズ４３に入射させ、ワークＷ上に照射す
る構成である。
このようにして集光レンズ４３の直前に１／４波長板４
１を設置し、レーザ発振器３１からの直線偏光レーザビ
ームをその直線偏光状態のまま各ミラー３３〜３９によ
って伝送し、集光レンズ４３の直前で１／４波長板４１
によって円偏光に変換する場合の利点を次に説明する。
１を設置し、レーザ発振器３１からの直線偏光レーザビ
ームをその直線偏光状態のまま各ミラー３３〜３９によ
って伝送し、集光レンズ４３の直前で１／４波長板４１
によって円偏光に変換する場合の利点を次に説明する。
第２図はこの発明の一実施例のｖＩ徴を証明するための
実験例を示すものであり、レーザ発振器３１と同性能の
ＣＯ２レーザ発振器５１がらの直線偏光レーザビームを
第１乃至第４ミラー３３〜３９と同一仕様の８１基板Ａ
１蒸着ミラー５３に入射させ、このミラー５３において
反射させて偏光測定装置５５に入射させ、その偏光状態
を計測するようにしている。
実験例を示すものであり、レーザ発振器３１と同性能の
ＣＯ２レーザ発振器５１がらの直線偏光レーザビームを
第１乃至第４ミラー３３〜３９と同一仕様の８１基板Ａ
１蒸着ミラー５３に入射させ、このミラー５３において
反射させて偏光測定装置５５に入射させ、その偏光状態
を計測するようにしている。
第３図はその計測結果を示す図であって、同図（ａ）は
レーデ発振器５１からミラー５３に入射する前の直線偏
光状態（図中Ａ点位置）を示し、同図（ｂ）はミラー５
３の反射後の偏光状態（図中Ｂ点位置）を示すものであ
る。このＡ点、８点における偏光状態を比較するならば
、ミラー５３による反射後は方位角が９０ ’だけシフ
トしているが、光の状態、つまり直線偏光の状態は全く
変化しておらず、位相シフトがほとんどおきていないこ
とがわかる。したがって、レーザ発振器からの直線偏光
レーザビームをまず所望の方向に伝送するためにはミラ
ーを用いて直線偏光状態のまま伝送し、最終段階で１／
４波長板によって円偏光に変換するならば、ワークＷ上
にはほぼ真円に近い円偏光のレーザビームを照射させる
ことができるのである。尚、１／４波長板に代えて１／
４相遅延ミラーを用いることも可能である。
レーデ発振器５１からミラー５３に入射する前の直線偏
光状態（図中Ａ点位置）を示し、同図（ｂ）はミラー５
３の反射後の偏光状態（図中Ｂ点位置）を示すものであ
る。このＡ点、８点における偏光状態を比較するならば
、ミラー５３による反射後は方位角が９０ ’だけシフ
トしているが、光の状態、つまり直線偏光の状態は全く
変化しておらず、位相シフトがほとんどおきていないこ
とがわかる。したがって、レーザ発振器からの直線偏光
レーザビームをまず所望の方向に伝送するためにはミラ
ーを用いて直線偏光状態のまま伝送し、最終段階で１／
４波長板によって円偏光に変換するならば、ワークＷ上
にはほぼ真円に近い円偏光のレーザビームを照射させる
ことができるのである。尚、１／４波長板に代えて１／
４相遅延ミラーを用いることも可能である。
〔発明の効果ｊ
この発明はレーザ発振器からの直線偏光レーザビームを
その百８偏光状態のまま伝送し、集光レンズの直前にお
いて１／４波長板によって円偏光に変換し、円偏光レー
デビームを得るようにしているので、従来のように円賀
光に変換した後ミラーによって反射伝送させる場合に比
べ、−円偏光が伝送中に歪むといったことがなく、良好
な円偏光レーザビームをワークに照射させることができ
るのである。
その百８偏光状態のまま伝送し、集光レンズの直前にお
いて１／４波長板によって円偏光に変換し、円偏光レー
デビームを得るようにしているので、従来のように円賀
光に変換した後ミラーによって反射伝送させる場合に比
べ、−円偏光が伝送中に歪むといったことがなく、良好
な円偏光レーザビームをワークに照射させることができ
るのである。
第１図はこの発明の一実施例に用いるレーザ加工装置の
光学システム図、第２図は上記レーザ加工装置の偏光状
態を計測する偏光測定システム図、第３図は上記偏光測
定システムによって得られたレーザビームの偏光状態を
示すグラフ、第４図は従来のレーザ加工装置の光学シス
テム図、第５図は従来の他のレーザ加工装置の光学シス
テム図、第６図は上記従来のレーザ加工装置におけるレ
ーザビームの偏光状態を測定する偏光測定システム図、
第７図は上記偏光システムによって得られたレーザビー
ムの偏光状態を示すグラフである。 ３１・・・・・・レーザ発振器 ３３・・・・・・第
１ミラー３５・・・・・・第２ミラー ３７・・・
・・・第３ミラー３９・・・・・・第４ミラー ４
１・・・・・・１／４波長板４３・・・・・・集光レン
ズ Ｗ・・・・・・ワーク。 第１図 第２図 （ａ）（ｂ） Ａ点 Ｂ Ｘ！！Ｆ！ｔ第
５図 Ｍ（３Ｊ 第７図 （ａ） （ｂ）Ａ榔・
Ｂ湘７真門キ９２°１０゛
真円率４５．９°１０手続補正書く自発
） 昭和６０年３り／２−日 特許庁長官 志 賀 学 殿 特願昭第５９−２４７９１３号 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所（居所） 神奈川県伊勢原市石田２００番地氏名（
名称） 株式会社 ア マ ダ 代表者 天１）満開 ４、代理人 住 所 〒１０５東京都港区虎ノ門１丁目２番３
号虎ノ門第−ピル５階 ５、補正の対象 （１）明細書 ６、補正の内容 （１）明細書第２頁第１７行目に、 ［アルミニュウム（Ａ Ｉ ）Ｊ とあるのを、 ［金（ＡＬＩ）Ｊ と補正する。 （２）同第３頁第８行目、同頁第１３行目、第５頁第１
５行目および第６頁第１３行目に、「基板ＡＩＪ とあるのを、 ［基板ＡｕＪ と補正する。 以 上
光学システム図、第２図は上記レーザ加工装置の偏光状
態を計測する偏光測定システム図、第３図は上記偏光測
定システムによって得られたレーザビームの偏光状態を
示すグラフ、第４図は従来のレーザ加工装置の光学シス
テム図、第５図は従来の他のレーザ加工装置の光学シス
テム図、第６図は上記従来のレーザ加工装置におけるレ
ーザビームの偏光状態を測定する偏光測定システム図、
第７図は上記偏光システムによって得られたレーザビー
ムの偏光状態を示すグラフである。 ３１・・・・・・レーザ発振器 ３３・・・・・・第
１ミラー３５・・・・・・第２ミラー ３７・・・
・・・第３ミラー３９・・・・・・第４ミラー ４
１・・・・・・１／４波長板４３・・・・・・集光レン
ズ Ｗ・・・・・・ワーク。 第１図 第２図 （ａ）（ｂ） Ａ点 Ｂ Ｘ！！Ｆ！ｔ第
５図 Ｍ（３Ｊ 第７図 （ａ） （ｂ）Ａ榔・
Ｂ湘７真門キ９２°１０゛
真円率４５．９°１０手続補正書く自発
） 昭和６０年３り／２−日 特許庁長官 志 賀 学 殿 特願昭第５９−２４７９１３号 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所（居所） 神奈川県伊勢原市石田２００番地氏名（
名称） 株式会社 ア マ ダ 代表者 天１）満開 ４、代理人 住 所 〒１０５東京都港区虎ノ門１丁目２番３
号虎ノ門第−ピル５階 ５、補正の対象 （１）明細書 ６、補正の内容 （１）明細書第２頁第１７行目に、 ［アルミニュウム（Ａ Ｉ ）Ｊ とあるのを、 ［金（ＡＬＩ）Ｊ と補正する。 （２）同第３頁第８行目、同頁第１３行目、第５頁第１
５行目および第６頁第１３行目に、「基板ＡＩＪ とあるのを、 ［基板ＡｕＪ と補正する。 以 上
Claims (1)
- 直線偏光のレーザビームを円偏光に変換して用いるレー
ザ加工装置において、１／４波長板または１／４相遅延
ミラーを集光レンズの直前に配置して円偏光を形成する
ことを特徴とするレーザ加工装置における円偏光形成方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59247913A JPS61126989A (ja) | 1984-11-26 | 1984-11-26 | レ−ザ加工装置における円偏光形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59247913A JPS61126989A (ja) | 1984-11-26 | 1984-11-26 | レ−ザ加工装置における円偏光形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61126989A true JPS61126989A (ja) | 1986-06-14 |
Family
ID=17170412
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59247913A Pending JPS61126989A (ja) | 1984-11-26 | 1984-11-26 | レ−ザ加工装置における円偏光形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61126989A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8278594B2 (en) * | 2005-03-04 | 2012-10-02 | Hitachi Via Mechanics, Ltd. | Method and apparatus for perforating printed circuit board |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56134094A (en) * | 1980-02-26 | 1981-10-20 | Ferranti Ltd | Laser cutter |
| JPS57121892A (en) * | 1980-12-15 | 1982-07-29 | Photon Sources Inc | Laser cutter and its method |
-
1984
- 1984-11-26 JP JP59247913A patent/JPS61126989A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56134094A (en) * | 1980-02-26 | 1981-10-20 | Ferranti Ltd | Laser cutter |
| JPS57121892A (en) * | 1980-12-15 | 1982-07-29 | Photon Sources Inc | Laser cutter and its method |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8278594B2 (en) * | 2005-03-04 | 2012-10-02 | Hitachi Via Mechanics, Ltd. | Method and apparatus for perforating printed circuit board |
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