JPS62198180A - Co↓2レ−ザ装置 - Google Patents

Co↓2レ−ザ装置

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Publication number
JPS62198180A
JPS62198180A JP3838386A JP3838386A JPS62198180A JP S62198180 A JPS62198180 A JP S62198180A JP 3838386 A JP3838386 A JP 3838386A JP 3838386 A JP3838386 A JP 3838386A JP S62198180 A JPS62198180 A JP S62198180A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
laser
mirror
light
wavelength
reflectivity
Prior art date
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Pending
Application number
JP3838386A
Other languages
English (en)
Inventor
Masao Hishii
菱井 正夫
Toshinori Yagi
俊憲 八木
Kazuki Kuba
一樹 久場
Yasuto Nai
名井 康人
Haruhiko Nagai
治彦 永井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP3838386A priority Critical patent/JPS62198180A/ja
Publication of JPS62198180A publication Critical patent/JPS62198180A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/02Constructional details
    • H01S3/03Constructional details of gas laser discharge tubes
    • H01S3/034Optical 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)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はCO2レーザ装置、特にCO,レーザなどの
赤外域で発振する大出力ガスレーザの安定型共振器に使
用される部分反射ミラーの長寿命化・高信頼化に関する
ものである。
〔従来の技術〕
第6図は例えば電子通信学会誌第68巻4号P412−
P422に示された従来の安定型共振器を採用したCO
,レーザ装置の概略を示す構成図である。図において、
  (1a)、(1b)はレーザ励起のための放電電極
、(2)はレーザ励起放電により生成されたレーザ媒質
、(3)は共振器を構成する全反射ミラー%(4]は共
振器を構成する部分反射ミラー、(5)はレーザガスを
封入するためのレーザ筐体、(6)はレーザ光線である
従来のCO,レーザ装置は上記のように構成され、たと
えばCO2、Nl 、 Heの混合ガスであるレーザガ
スを所定のガス圧力でレーザ筐体(5)内に満し、放電
電極(1a)、 (1b)間に電圧を印加して放電させ
ると、光増幅作用のあるレーザ媒質(2)が生成される
。このレーザ媒質(2)をはさんで対向して全反射ミラ
ー(3)と部分反射ミラー(4)を配設すると。
レーザ発振が生じ、部分反射ミラー(4)からレーザ光
線(6ンが放射される。
レーザ光の波長は10.6μmの赤外域にあり、部分反
射ミラー(4)の基板材料として、Zn5e、 GaA
3゜KClTcどの赤外線透過材料が使われる。また、
部分反射ミラー(4)のミラー六面および裏面には、そ
れぞれ所定の反射率を得るためのコーティング、無反射
コーティングがほどこされている。コーティング材料と
してもZn5e、 ZnS、 PbFl 、 ThF4
 、 Ast Ssなどの赤外透過材料が使用されてい
る。
C02レーザ装置を作動させると、上述したように10
.6μmの赤外レーザ光線(6)が赤外域で透明な部分
反射ミラー(4)から放射される。
同時に、レーザ媒質(2)からは10.6μ罵の赤外レ
ーザ光のみならず、可視・紫外域の光が放射される。C
O鵞レーザの場合、この可視・紫外光はレーザガス中に
含まれているN2分子の発光によるものがほとんどで、
その発光の波長域は0.5μm以下である。その発光の
スペクトルの一例を第7図に示す。このように、従来の
CO,レーザ装置においては、上記の0.5μ77! 
 以下可視・紫外光が直接に部分反射鏡(4)に入射す
る構造となっていた。
〔発明が解決しようとする問題点〕
従来のCOtレーザ装[1は取上のように構成されてい
るので、レーザ励起放電部のN7分子が発する0、5゛
μmμ下の光線が直接部分反射ミラー(4)を照射する
。部分反射ミラー(4)の基板材料やコーティング材料
は0.54 以下の波長の光に対し、吸収最長波長端は
それぞれ物質固有の値を持つが、必ず吸収体となる。上
記N1分子からの発光光線の吸収により、程度の差はあ
れ基板材料もしくはコーティング材料が変質をうける。
0.5 、cm IJ、下の光に長時間さらされると変
質が進行し、CO,レーザの波長1α6声の赤外線に対
する吸収率が増大する。その結果1部分反射ミラー(4
)のレーザ光による光学歪みが大きくなる。この光学歪
みのことを通称熱レンズ作用と呼んでいる。この光学歪
みが大きくなると、レーザ光の集光性能が極度に低下す
る。
CO鵞レーザ加工機として使用した場合には、加工性能
が顕著に低下する。μ上説明したように、従来のCO,
レーザ装置は部分反射ミラー(4)が0.5μm以下の
光に直接さらされる構造となっていたので、部分反射ミ
ラー(4)の寿命が短かく%従って安定性・信頼性の低
いことが問題であった。
この発明は上記のような問題点を解消するためにrz 
gれたもので、部分反射ミラーの劣化を防止して寿命を
延ばし、高い安定性・信頼性を有するCO,l/−ザ装
置を得ることを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明に係るCO,レーザ装置は、レーザ媒質と部分
反射ミラーとの間に赤外域のレーザ光に対しては高い反
射率を、可視・紫外域の光に対しては低い反射率を持つ
波長選択性ミラーを配設するように構成したものである
〔作用〕
この発明においては、レーザ媒質と部分反射ミラーとの
間に、赤外域におけるレーザ光に対しては高い反射率を
、可視・紫外域の光に対しては低い反射率をもつ波長選
択性ミラーを少なくとも一つ配設したから、レーザ媒質
からの可視・4紫外域の光を顕著に減衰させることがで
きる。
〔発明の実施例〕
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第1
図において(7)は赤外域にある10.6μmのレーザ
光に対しほぼ100%の反射率を有し、かつα5μ、m
以下の波長の光に対する反射率が低い波長選択性ミラー
である。波長選択性ミラー(7)の代表曲な構成を第2
図に示す。図において(ハ)は銅。
金、銀、アルミニクムなどの金属基板、@は赤外域での
反射率が金属基板な■と同程度とする透明体であり、か
つ0.5μmIJ、下の可視・紫外域のレーザ光を吸収
する吸収体となるGeなどの材料で形成されたコーティ
ング層、翰は赤外域での反射率が金属基板Q力と同程度
とする透明体であり、かつ0.5HIJ、下の可視・紫
外域の光をほぼすべてコーティング層(2)に浸透させ
るための無反射コーティング層である。無反射コーティ
ング層□□□の材料として、ZnS 、 810などが
適している。
上記のように構成されたCOtレーザ装置においては、
波長10.6μmのレーザ光に対し波長選択性ミラー(
7)は高反射率を有するので、該ミラー(7)の付加に
よるレーザ特性の変化がほとんどなく。
正常なレーザ動作が実現される。一方、レーザ媒質(2
)から放射される0、5μm以下の波長の光はこれに対
して低い反射率を有する波長選択性ミラー(7)に吸収
され部分反射ミラー(4)に達する光量は大幅に減少す
る。−例として、Sin/Ge/銅で構成された波長選
択性ミラー(7)の場合の分光反射特性を第6図に示す
。0.5μ虚μ下の波長域における反射率は大略10%
程度となっている。部分反射ミラー(4)部において測
定した0、 5−0.25μmの波長域の光パワーを第
4図aに示す。なお、第6図に示した従来のレーザ装置
の場合の光パワーを第4図すに示す。第4図から明らか
なように、波長選択性ミラー(7)の付加により1部分
反射ミラー(4)に到達する0、5μmμ下の光パワー
が約1/10に減少することが判る。
μ上説明したように、波長選択性ミラー(7)を付加す
ることにより、部分反射ミラー(4)に入射する0、5
μm1fi下の光パワーが大幅に減少するので1部分反
射ミラー(4)の劣化が顕著に抑制される。
なお、上記実施例では波長選択性ミラー(7)を1枚付
加したものを示したが、第5図に示したように2枚の波
長選択性ミラー・(7a)、 (7b)を直列に配置す
れば、0.5μmal下の波長の光に対する減光効果が
ざらに強められる。この場合、波長選択性ミラー(7a
)、 (7b)の無反射コーディング@−の膜厚をそれ
ぞれ変化させ、最低反射率を与える波長をシフトさせれ
ば、さらに高効率の減光効果が得られる。
上記実施例では、 COtレーザの場合についてのみ説
明したが、波長5μm帯で発振するCOレーザにおいて
も、CO,レーザと同様な材料からなる部分反射ミラー
を使用し、かつレーザガス中にN2分子を含むので、上
記実施例と同様の効果を奏する。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明によればレーザ媒質と部分反射
ミラーとの間に赤外域におけるレーザ光に対しては高い
反射率を、可視・紫外域の光に対しては低い反射率をも
つ波長選択性ミラーを少なくとも一つ配設し、レーザ媒
質からの可視・紫外域の光を顕著に減衰させるので1部
分反射ミラーの劣化が極度に抑止でき、安定性・信頼性
の高いCOtレーザ装置が得られる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例によるCO,レーザ装置を
示す構成図、第2図はこの発明で使用されている波長選
択性ミラーの一実施例を示す断面図。 第6図は波長選択性ミラーの分光反射率特性を示すグラ
フ、第4図はこの発明の詳細な説明するための測定され
た光パワー特性を示すグラフ、第5図はこの発明の他の
実施例を示すCO,レーザ装置の構成図、第6図は従来
のCO,レーザ装置を示す構成図、第7図はレーザ励起
放電の分光スペクトル図である。 図において% (1a)  (1b)は放電電極、(2
)はレーザ媒質、(3)は全反射ミラー、(4)は部分
反射−ミラー、(5)はレーザ筐体、(6)はレーザ光
線、(7)は波長選択性ミラーである。 なお、図中同一符号は同一、又は相当部分を示す。 代理人 弁理士 佐 藤 正 年 第1図 第2!!I 第 4 @ 第 31i 第5図 f146@

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. レーザ光に対し増幅作用を有するレーザ媒質と、該レー
    ザ媒質をはさんで光学的に対向した全反射ミラーと少な
    くとも一つの部分反射ミラーとからなる安定型共振器を
    備えたCO_2レーザ装置において、レーザ媒質と部分
    反射ミラーとの間に、赤外域のレーザ光に対しては高い
    反射率を、可視・紫外域の光に対しては低い反射率をも
    つ波長選択性ミラーを少くとも一つ配設したことを特徴
    とするCO_2レーザ装置。
JP3838386A 1986-02-25 1986-02-25 Co↓2レ−ザ装置 Pending JPS62198180A (ja)

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JP3838386A JPS62198180A (ja) 1986-02-25 1986-02-25 Co↓2レ−ザ装置

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JP3838386A JPS62198180A (ja) 1986-02-25 1986-02-25 Co↓2レ−ザ装置

Publications (1)

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JPS62198180A true JPS62198180A (ja) 1987-09-01

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ID=12523751

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JP3838386A Pending JPS62198180A (ja) 1986-02-25 1986-02-25 Co↓2レ−ザ装置

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JP (1) JPS62198180A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2018110176A1 (ja) * 2016-12-14 2019-04-18 三菱電機株式会社 レーザ発振器およびレーザ加工装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2018110176A1 (ja) * 2016-12-14 2019-04-18 三菱電機株式会社 レーザ発振器およびレーザ加工装置

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