JPS6167976A - 金属反射鏡 - Google Patents
金属反射鏡Info
- Publication number
- JPS6167976A JPS6167976A JP18958584A JP18958584A JPS6167976A JP S6167976 A JPS6167976 A JP S6167976A JP 18958584 A JP18958584 A JP 18958584A JP 18958584 A JP18958584 A JP 18958584A JP S6167976 A JPS6167976 A JP S6167976A
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- JP
- Japan
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- laser
- mirror
- total reflection
- reflection mirror
- output
- 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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Classifications
-
- 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
- H01S3/02—Constructional details
- H01S3/03—Constructional details of gas laser discharge tubes
- H01S3/034—Optical devices within, or forming part of, the tube, e.g. windows, mirrors
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lasers (AREA)
- Optical Elements Other Than Lenses (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】
〔発明の利用分野〕
本発明はレーザ共振器を構成する全反射鏡、折返鏡に係
り、特に、反射面中心部から外周部に向って散乱損失を
多くした金属反射鏡に関する。
り、特に、反射面中心部から外周部に向って散乱損失を
多くした金属反射鏡に関する。
［発明の背景］
レーザビームの空間強度分布を整形するために。
ソフトアパーチャが有用なことは、１９８２年１２月発
行、レーザ学会編、レーザハンドブック、３７０ページ
、１９８４年３月発行、経営システム研究新編、技術資
料集１″レーザビーム”、２０４ページにおいて論じら
れている。ソフトアパーチャによるレーザビームの整形
は、第４図に示すように、周辺に向って透過率が低下（
損失が増大）するソフトアバーチ８にレーザビームを通
過させることによ゛ リ、レーザビームの周辺に損失を
与え、通過後のレーザビームの空間強度分布を伝搬、ま
たは、集光に好適な形状に整形する。
行、レーザ学会編、レーザハンドブック、３７０ページ
、１９８４年３月発行、経営システム研究新編、技術資
料集１″レーザビーム”、２０４ページにおいて論じら
れている。ソフトアパーチャによるレーザビームの整形
は、第４図に示すように、周辺に向って透過率が低下（
損失が増大）するソフトアバーチ８にレーザビームを通
過させることによ゛ リ、レーザビームの周辺に損失を
与え、通過後のレーザビームの空間強度分布を伝搬、ま
たは、集光に好適な形状に整形する。
従来のソフトアパーチャの製作方法は、前述の文献にも
述べられており、その主なものは、写真フィルムによる
方法、可飽和吸収体による方法、金属蒸着による方法、
ガラスにイオンを拡散する方法などがある。しかし、こ
れらの方法で製作されたソフトアパーチャは、いずれも
、透過形のものであり、レーザビームに与えた損失は熱
となり、ソフトアパーチャ自身を加熱する。この結果、
高出力レーザに適用した場合、ソフトアパーチャ自身が
熱的に破壊されるという問題がある。
述べられており、その主なものは、写真フィルムによる
方法、可飽和吸収体による方法、金属蒸着による方法、
ガラスにイオンを拡散する方法などがある。しかし、こ
れらの方法で製作されたソフトアパーチャは、いずれも
、透過形のものであり、レーザビームに与えた損失は熱
となり、ソフトアパーチャ自身を加熱する。この結果、
高出力レーザに適用した場合、ソフトアパーチャ自身が
熱的に破壊されるという問題がある。
本発明の目的は、高出力炭酸ガスレーザの共振器内レー
ザビームの空間強度分布整形に適用可能な精度の高い損
失分布を持つ金属反射鏡（反射形ソフトアパーチャ）を
提供するにある。
ザビームの空間強度分布整形に適用可能な精度の高い損
失分布を持つ金属反射鏡（反射形ソフトアパーチャ）を
提供するにある。
高出力レーザにも適用できるソフトアパーチャを実現す
るには、透過形では前述のように、熱的破壊が問題とな
る。そ；で高出力レーザに使用される金属反射鏡に着目
し、その反射面に乱反射を生じさせ、それによる散乱損
失の大きさを制御し。
るには、透過形では前述のように、熱的破壊が問題とな
る。そ；で高出力レーザに使用される金属反射鏡に着目
し、その反射面に乱反射を生じさせ、それによる散乱損
失の大きさを制御し。
目的とする損失分布を持つ反射鏡を実現することを検討
した。金属鏡は耐レーザパワー強度が高く、また損失は
吸収ではなく、乱反射による散乱損失で与えるため、金
属鏡自身を加熱することがないので高出力レーザにも適
用可能である。
した。金属鏡は耐レーザパワー強度が高く、また損失は
吸収ではなく、乱反射による散乱損失で与えるため、金
属鏡自身を加熱することがないので高出力レーザにも適
用可能である。
反射面の乱反射による散乱損失はその面粗さで変化する
。従って、サンドペパーにより、目的とする散乱損失と
なるように反射面の面粗さを変えることにより１反射形
ソフトアパーチャを実現できる。しかし、この方法で、
目的とする損失分布を得るには、高度の加工技術を必要
とする。また。
。従って、サンドペパーにより、目的とする散乱損失と
なるように反射面の面粗さを変えることにより１反射形
ソフトアパーチャを実現できる。しかし、この方法で、
目的とする損失分布を得るには、高度の加工技術を必要
とする。また。
散乱損失の小さな部分を加工することがむずかしい、こ
の他、製作した反射鏡の損失分布の再現性が悪いなどの
欠点があった。
の他、製作した反射鏡の損失分布の再現性が悪いなどの
欠点があった。
一方、レーザ共振器内の全反射鏡、または、折返鏡の反
射面に設けられた窪み部について考える。
射面に設けられた窪み部について考える。
この窪み部に当ったレーザ光は反射方宵が変るため、レ
ーザ発振からはずれ損失となる。この損失の大きさは窪
み部の密度に比例する。また、窪み部による回折の影響
は窪み部の径が十分小さければ、レーザ共振器内で出力
鏡まで伝搬する間に拡散され、無視できる程度に小さく
なる。このように１反射面に微小な窪み部を設けること
により、レーザビームに損失を与えることができ、その
窪み部の密度を調整することにより、目的とする損失分
布を持った金属反射鏡を実現できる。この方法によれば
、損失分布を窪み部の密度により調整できるので１．損
失分布の精度を向上できる。また、加工も容易であり、
再現性も良くなる。
ーザ発振からはずれ損失となる。この損失の大きさは窪
み部の密度に比例する。また、窪み部による回折の影響
は窪み部の径が十分小さければ、レーザ共振器内で出力
鏡まで伝搬する間に拡散され、無視できる程度に小さく
なる。このように１反射面に微小な窪み部を設けること
により、レーザビームに損失を与えることができ、その
窪み部の密度を調整することにより、目的とする損失分
布を持った金属反射鏡を実現できる。この方法によれば
、損失分布を窪み部の密度により調整できるので１．損
失分布の精度を向上できる。また、加工も容易であり、
再現性も良くなる。
以下、本発明の一実施例を第１図、第２図、第３図、第
５図により説明する。
５図により説明する。
レーザ共振器は第３図に示すように、全反射鏡１、出力
＠２．レーザ媒質３により構成される。
＠２．レーザ媒質３により構成される。
レーザ光７は全反射ｆｉｔと出力＠２の間を往復反射し
、レーザ媒質３を通過する間に増幅され、その一部が出
力鏡より取出される０本実施例では、全反射鏡１の反射
面に第１図に示すように、レーザ光を乱反射するための
窪み部４が多数段けである。窪み部４以外の部分ではレ
ーザ共振が維持されるが窪み部４に当ったレーザ光５は
第２図に示すように、その反射方向が変り、吸収体６に
吸収されて損失となる。損失の割合は窪み部４の密度に
比例するので、レーザビームに与える損失を大きくした
い部分の窪み部４の密度を大きくすることにより、目的
とするビーム整形が可能となる。
、レーザ媒質３を通過する間に増幅され、その一部が出
力鏡より取出される０本実施例では、全反射鏡１の反射
面に第１図に示すように、レーザ光を乱反射するための
窪み部４が多数段けである。窪み部４以外の部分ではレ
ーザ共振が維持されるが窪み部４に当ったレーザ光５は
第２図に示すように、その反射方向が変り、吸収体６に
吸収されて損失となる。損失の割合は窪み部４の密度に
比例するので、レーザビームに与える損失を大きくした
い部分の窪み部４の密度を大きくすることにより、目的
とするビーム整形が可能となる。
一方、窪み部４が存在することにより、反射されたレー
ザビームに回折を生じるが、窪み部４の径を小さくする
ことにより、その影響は小さくできる。窪み部４の半径
をａ、窪み部４から出力鏡２までの距離をＬ、レーザ光
の波長をλとした場合、回折による影響Ｘは。
ザビームに回折を生じるが、窪み部４の径を小さくする
ことにより、その影響は小さくできる。窪み部４の半径
をａ、窪み部４から出力鏡２までの距離をＬ、レーザ光
の波長をλとした場合、回折による影響Ｘは。
（１）式から明らかなように、回折の影響Ｘは窪み部４
の半径を小さくすることにより少なくできる。
の半径を小さくすることにより少なくできる。
例えば、共振器長１ｍ以上の炭酸ガスレーザでは、窪み
部４の半径ａを０．１ ｔａ−以下にすることで回折の
影響を０．５％以下にでき、実用上無視できる。
部４の半径ａを０．１ ｔａ−以下にすることで回折の
影響を０．５％以下にでき、実用上無視できる。
第４図は金属反射鏡の反射面上に窪み部４を形成するた
めの装置の一実施例である。この装置は突起物９、電磁
石１０．バネ１１、Ｘ−Ｙテーブル１２．モータ１３ａ
、１３ｂ、マイクロコンピュータ１４により構成される
。突起物９はｍ磁石１０を励磁することにより上方へ動
き、励磁を開放することにより、自重及びバネ１１によ
り下方へ動く、このとき金属面１５を打刻し、窪み部４
を形成する。金属反射鏡１５はモータ１３により駆動さ
れるＸ−Ｙテーブル１２により移動する。
めの装置の一実施例である。この装置は突起物９、電磁
石１０．バネ１１、Ｘ−Ｙテーブル１２．モータ１３ａ
、１３ｂ、マイクロコンピュータ１４により構成される
。突起物９はｍ磁石１０を励磁することにより上方へ動
き、励磁を開放することにより、自重及びバネ１１によ
り下方へ動く、このとき金属面１５を打刻し、窪み部４
を形成する。金属反射鏡１５はモータ１３により駆動さ
れるＸ−Ｙテーブル１２により移動する。
Ｘ−Ｙテーブル１２及び電磁石１０はマイクロコンビュ
ータ１４により制御され、これにより、あらかじめ設定
された密度分布となるよう窪み部４が打刻される。
ータ１４により制御され、これにより、あらかじめ設定
された密度分布となるよう窪み部４が打刻される。
本実施例によれば金属反射鏡の反射面に設けた窪み部の
乱反射による散乱損失により、レーザ光に損失を与える
ので、損失の割合１分布を窪み部の密度により調整でき
るという効果がある。
乱反射による散乱損失により、レーザ光に損失を与える
ので、損失の割合１分布を窪み部の密度により調整でき
るという効果がある。
また、窪み部は離散的であり、打刻により形成するので
、加工時にディジタル制御が容易に適用でき、マイクロ
コンピュータ、ｘ−ｙテーブル、電磁石による打刻の組
合せにより、精度、再現性の良好な加工が容易にできる
。
、加工時にディジタル制御が容易に適用でき、マイクロ
コンピュータ、ｘ−ｙテーブル、電磁石による打刻の組
合せにより、精度、再現性の良好な加工が容易にできる
。
本発明によれば、損失による金属鏡自身の加熱がないの
で高出力レーザにも適用できる。
で高出力レーザにも適用できる。
第１図は本発明の一実施例による金属鏡の正面図、第２
図は全反射鏡部の部分拡大図、第３図はレーザ共振器の
断面図、第４図はソフトアパーチャによるレーザビーム
整形を示す断面図、第５図は金属反射鏡を打刻する装置
の構成図である。 ｌ・・・全反射鏡、２・・・出力鏡、４・・・窪み部、
６・・・吸収体、９・・・突起物、１０・・・電磁石−
１２・・・ｘ−ｙテーブル、１４・・・マイクロコンピ
ュータ。
図は全反射鏡部の部分拡大図、第３図はレーザ共振器の
断面図、第４図はソフトアパーチャによるレーザビーム
整形を示す断面図、第５図は金属反射鏡を打刻する装置
の構成図である。 ｌ・・・全反射鏡、２・・・出力鏡、４・・・窪み部、
６・・・吸収体、９・・・突起物、１０・・・電磁石−
１２・・・ｘ−ｙテーブル、１４・・・マイクロコンピ
ュータ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、レーザ共振器を構成する全反射鏡、折返鏡の反射面
外周部の内側から外側に向つて乱反射を多くし、外周に
向つて散乱損失を多くしたものにおいて、 前記乱反射を窪み部により生ぜしめ、前記窪み部は突起
物により打刻して形成し、前記散乱損失は前記窪み部の
密度により調整することを特徴とする金属反射鏡。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18958584A JPS6167976A (ja) | 1984-09-12 | 1984-09-12 | 金属反射鏡 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18958584A JPS6167976A (ja) | 1984-09-12 | 1984-09-12 | 金属反射鏡 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6167976A true JPS6167976A (ja) | 1986-04-08 |
Family
ID=16243788
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18958584A Pending JPS6167976A (ja) | 1984-09-12 | 1984-09-12 | 金属反射鏡 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6167976A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1992005952A1 (en) * | 1990-10-09 | 1992-04-16 | Diamond Technologies Company | Nickel-cobalt-boron alloy, implement, plating solution and method for making |
-
1984
- 1984-09-12 JP JP18958584A patent/JPS6167976A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1992005952A1 (en) * | 1990-10-09 | 1992-04-16 | Diamond Technologies Company | Nickel-cobalt-boron alloy, implement, plating solution and method for making |
| US5213907A (en) * | 1990-10-09 | 1993-05-25 | Diamond Technologies Company | Nickel-cobalt-boron-alloy deposited on a substrate |
| US5314608A (en) * | 1990-10-09 | 1994-05-24 | Diamond Technologies Company | Nickel-cobalt-boron alloy, implement, plating solution and method for making same |
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