JPWO2018173101A1

JPWO2018173101A1 - レーザ加工装置

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Publication number: JPWO2018173101A1
Application number: JP2017541893A
Authority: JP
Inventors: 大嗣森田; 智毅桂; 裕章黒川
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2017-03-21
Filing date: 2017-03-21
Publication date: 2019-03-28
Anticipated expiration: 2037-03-21
Also published as: JP6227216B1; DE112017005790T5; US20190366477A1; US10864600B2; WO2018173101A1; DE112017005790B4

Abstract

レーザ加工装置（１００）は、互いに波長の異なるレーザビームを出射する複数の発振器（１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ）と、複数の発振器（１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ）のそれぞれから出射されたレーザビームを加工対象物（２０２）へ照射する加工ヘッド（３０１）と、複数のレーザビームを加工ヘッド（３０１）へ伝送する複数の伝送ファイバ（１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄ，１０１ｅ）と、波長分散素子（１０３）と、複数の伝送ファイバ（１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄ，１０１ｅ）から出射されたレーザビームを重畳する集光レンズ（１０２）とを備え、波長分散素子（１０３）は、集光レンズ（１０２）により複数のレーザビームが重畳された位置に設置されることを特徴とする。

Description

本発明は、レーザビームを出射する複数の発振器を備えたレーザ加工装置に関する。

波長結合技術の発達により、これまでは高輝度ビームを得ることが困難であった半導体レーザにおいても近年では高輝度ビームを得ることが可能である。また照明及びプロジェクタといった機器への応用が多くなり、青色半導体レーザ及び紫外半導体レーザの高出力化が進展している。以上の状況から、これまで数［ｍＷ］から数［Ｗ］の出力に限られていた青色及び紫外といった短波長半導体レーザにおいても、波長結合技術を用いることにより、数１００［Ｗ］から数［ｋＷ］という高出力かつ高輝度のビームを得る開発が進んでいる。

しかしながら伝送ファイバによって高出力短波長ビームを加工ヘッドへ伝送した場合、フォトダークニングによりビーム出力が減衰し、高出力化が妨げられるという課題がある。フォトダークニングは、伝送ファイバのコア損失が時間の経過と共に増加することによってレーザ出力が低下する現象である。

特許文献１には、複数の発光素子のそれぞれから出射されたビームを伝送する技術が開示されている。特許文献１に開示されるレーザ加工装置は、複数の発光素子と、それぞれが複数の発光素子のそれぞれから出射されたビームを伝送する複数の伝送ファイバと、複数の伝送ファイバで伝送されるビームを波長分散素子により結合して１本の伝送ファイバに出力するビーム結合部とを備える。

特開２０１６−０７８０５２号公報

しかしながら特許文献１に開示されるレーザ加工装置では、ビーム結合部で結合された高出力ビームが１本の伝送ファイバで伝送されるため、発振波長が５００［ｎｍ］以下の青色及び紫外といった短波長半導体レーザを用いた場合、ビーム結合部に接続された１本の伝送ファイバにおけるフォトダークニングに起因する透過損失が増大し、ビーム出力が低下するという課題がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ビーム出力の低下を抑制できるレーザ加工装置を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のレーザ加工装置は、互いに波長の異なるレーザビームを出射する複数の発振器と、複数の発振器のそれぞれから出射されたレーザビームを加工対象物へ照射する加工ヘッドと、複数のレーザビームを加工ヘッドへ伝送する複数のファイバと、加工ヘッド内に設けられた波長分散素子と、加工ヘッド内に設けられ、複数のファイバから出射されたレーザビームを重畳する光学素子とを備え、波長分散素子は、光学素子により複数のレーザビームが重畳された位置に設置されることを特徴とする。

本発明に係るレーザ加工装置は、ビーム出力の低下を抑制できるという効果を奏する。

実施の形態１に係るレーザ加工装置の構成図図１に示す発振器の第１の構成例を示す図図１に示す発振器の第２の構成例を示す図図１に示す発振器の第３の構成例を示す図実施の形態２に係るレーザ加工装置の構成図エタロンを用いて結合ビームを得る構成例を説明するための図

以下に、本発明の実施の形態に係るレーザ加工装置を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は実施の形態１に係るレーザ加工装置の構成図である。実施の形態１に係るレーザ加工装置１００は、レーザビームを出射する複数の発振器１ａから１ｅと、加工ヘッド３０１と、複数の伝送ファイバ１０１ａから１０１ｅとを備える。図１では、右手系のＸＹＺ座標において、複数の伝送ファイバ１０１ａから１０１ｅが複数の発振器１ａから１ｅから加工ヘッド３０１へ伸びる方向をＸ軸方向とし、Ｘ軸方向と直交する方向をＹ軸方向とし、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の双方に直交する方向をＺ軸方向とする。

発振器１ａは発振波長がλ_１のレーザビームを出射し、発振器１ｂは発振波長がλ_２のレーザビームを出射し、発振器１ｃは発振波長がλ_３のレーザビームを出射し、発振器１ｄは発振波長がλ_４のレーザビームを出射し、発振器１ｅは発振波長がλ_５のレーザビームを出射する。以下では、複数の発振器１ａから１ｅを単に「複数の発振器１」と称し、複数の伝送ファイバ１０１ａから１０１ｅを単に「複数の伝送ファイバ１０１」と称する場合がある。複数の発振器１ａから１ｅのそれぞれから出射されるレーザビームは第１のレーザビームである。

複数の発振器１のそれぞれには、複数の伝送ファイバ１０１のそれぞれの一端が接続されている。複数の伝送ファイバ１０１のそれぞれの他端は、加工ヘッド３０１に接続される。複数の伝送ファイバ１０１のそれぞれの他端は、ＸＹ平面上に平行に配列される。複数の伝送ファイバ１０１のそれぞれは、加工ヘッド３０１における波長結合工程に対して最適化された間隔で配置されることが望ましい。このように構成された複数の伝送ファイバ１０１のそれぞれは、複数の発振器１のそれぞれから出射されたレーザビームを加工ヘッド３０１へ伝送する。

加工ヘッド３０１は、波長分散素子１０３と、加工対象物２０２上の加工点２０１上にビームを集光することで加工対象物２０２を加工するための加工レンズ１０５と、複数の伝送ファイバ１０１のそれぞれから出射された出射ビーム１２ａから１２ｅを、波長分散素子１０３上で一点に重畳するように集光する光学素子である集光レンズ１０２と、波長分散素子１０３で結合された結合ビームを加工レンズ１０５へ伝送するミラー１０４とを備える。このように構成された加工ヘッド３０１は、複数の発振器１のそれぞれから出射されたレーザビームを加工対象物２０２へ照射する。複数の伝送ファイバ１０１のそれぞれから出射された出射ビーム１２ａから１２ｅは、第２のレーザビームである。

レーザ加工装置１００の動作を説明する。複数の発振器１のそれぞれから出射された発振ビーム１１ａから１１ｅは、複数の伝送ファイバ１０１を介して加工ヘッド３０１まで伝送される。加工ヘッド３０１まで伝送された発振ビーム１１ａから１１ｅは、伝送ファイバ１０１の他端から加工ヘッド３０１の内部に出射される。加工ヘッド３０１の内部に出射された発振ビーム１１ａから１１ｅは、出射ビーム１２ａから１２ｅとして集光レンズ１０２により、波長分散素子１０３上で一点に重畳するように集光される。

前述したように伝送ファイバ１０１は、ＸＹ平面上において、Ｘ軸方向にそれぞれ離間して配置されているため、出射ビーム１２ａから１２ｅのそれぞれは、ＸＹ平面上において異なる角度α１からα５で、波長分散素子１０３に入射する。角度α１からα５は、波長分散素子１０３面の法線に対する出射ビーム１２ａから１２ｅのそれぞれの入射角である。

波長分散素子１０３に入射した出射ビーム１２ａから１２ｅは、波長分散素子１０３により回折される。波長分散素子１０３が回折格子の場合、波長分散素子１０３の回折角βは、Ｎλ＝ｓｉｎα＋ｓｉｎβより求めることができる。Ｎは溝本数密度、λは発振波長である。

具体例で説明すると、溝本数密度Ｎを１８５０［本／ｍｍ］とし、発振波長λ_３を９８０［ｎｍ］とし、入射角α３を６５．０３度とした場合、Ｎλ＝ｓｉｎα＋ｓｉｎβより、回折角βは６５．０３度である。ここで加工ヘッド３０１の接続点における伝送ファイバ１０１ａから伝送ファイバ１０１ｅまでのＸ軸方向における全体幅Ｄを８［ｍｍ］とし、加工ヘッド３０１の接続点において隣接する複数の伝送ファイバ１０１ａから１０１ｅのそれぞれの離間距離ｄを２［ｍｍ］とし、集光レンズ１０２の焦点距離を１００［ｍｍ］とし、複数の伝送ファイバ１０１の他端から集光レンズ１０２までの距離Ｌを１００［ｍｍ］とし、発振波長λ_１を９８８．７［ｎｍ］とし、発振波長λ_２を９８４．５［ｎｍ］とし、発振波長λ_３を９８０．０［ｎｍ］とし、発振波長λ_４を９７５．３［ｎｍ］とし、発振波長λ_５を９７０．５［ｎｍ］とした場合、回折角βは６５．０３度となる。

特定の角度に設置された波長分散素子１０３は、集光レンズ１０２により波長分散素子１０３上で一点に重畳するように集光されたビームを、１本にまとめて出力する。波長分散素子１０３上に重畳された出射ビーム１２ａから１２ｅは、波長分散素子１０３の波長分散効果により結合されて一本の結合ビーム２１となる。結合ビーム２１は、ミラー１０４により加工レンズ１０５へ伝送され、加工レンズ１０５により加工対象物２０２上の加工点２０１に集光される。これにより高出力かつ高輝度のビームを用いて加工対象物２０２の加工が可能である。

以下では、図２から図４を用いて、実施の形態１に係るレーザ加工装置１００が備える複数の発振器１の構成例を説明する。

図２は図１に示す発振器の第１の構成例を示す図である。図２では、図１に示される複数の発振器１ａから１ｅの内、発振器１ａと発振器１ｅとのそれぞれの構成例が示され、図１に示される複数の発振器１ｂから１ｄの図示は省略されている。図２では、右手系のＸＹＺ座標において、発振器１ａ，１ｅから伝送ファイバ１０１ａへレーザが射出される方向をＹ軸方向とし、Ｙ軸方向と直交する方向をＸ軸方向とし、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の双方に直交する方向をＺ軸方向とする。図２には、Ｚ軸方向において平面視したときの発振器１ａの構成例が示され、さらにＸ軸方向において平面視したときの発振器１ｅの構成例が示される。

図２に示される複数の発振器１ａから１ｅのそれぞれは、複数の発振器１のそれぞれの外郭を構成する筐体５００と、半導体レーザ５０１と、半導体レーザ５０１のＹ軸方向における後側に設けられる共振用ビーム平行化素子４０２と、共振用ビーム平行化素子４０２のＹ軸方向における後側に設けられる波長分散素子である回折格子４０１とを備える。

また複数の発振器１ａから１ｅのそれぞれは、半導体レーザ５０１のＹ軸方向における前側に設けられるＺ軸ビーム平行化素子４０３と、Ｚ軸ビーム平行化素子４０３のＹ軸方向における前側に設けられるＸ軸ビーム平行化素子４０４と、Ｘ軸ビーム平行化素子４０４のＹ軸方向における前側に設けられるファイバ結合素子４０５とを備える。

半導体レーザ５０１、回折格子４０１、共振用ビーム平行化素子４０２、Ｚ軸ビーム平行化素子４０３、Ｘ軸ビーム平行化素子４０４及びファイバ結合素子４０５は、筐体５００の内部に設置される。なお図２では、半導体レーザ５０１で発生した熱を筐体５００の外部に放熱するための放熱体の図示が省略されている。

複数の発振器１ａから１ｅの動作を説明する。半導体レーザ５０１の前側端面５０３と回折格子４０１との間で外部共振器が構成されることにより、半導体レーザ５０１でレーザ発振がなされる。このとき前側端面５０３には部分反射コーティングがなされており、半導体レーザ５０１から出射するビームの一部が回折格子４０１へと伝搬し、残りの一部が発振ビーム５１１として出力される。

共振用ビーム平行化素子４０２は、半導体レーザ５０１の後側端面５０２から出射する外部共振器内ビーム５１２をＹ軸方向に対して平行化する素子であり、後側端面５０２から出射した外部共振器内ビーム５１２の回折格子４０１から半導体レーザ５０１への帰還率を上げるために用いられる。なお後側端面５０２には、反射防止コーティングがなされていることが好ましい。半導体レーザ５０１から出射した発振ビーム５１１は、Ｚ軸ビーム平行化素子４０３及びＸ軸ビーム平行化素子４０４により平行化され、ファイバ結合素子４０５により結合されて伝送ファイバ１０１に出力される。

図２に示す第１の構成例によれば、回折格子４０１の角度を調整することにより、発振波長の値を回折格子４０１の角度に応じて変化させることができる。

回折格子４０１の角度を調整することにより波長を変化させる機構としては、ピニオン及びラックで構成される波長可変機構を例示できる。電動の波長可変機構を用いる場合、発振波長を決定する指令値と回転量とを対応付けたテーブルを、レーザ加工装置１００が備える不図示のメモリに記憶させておき、レーザ加工装置１００に設けられる不図示の制御部が指令値を受信した際、当該制御部は、テーブルを参照することにより、指令値に対応した回転量でサーボモータを駆動させる。サーボモータの回転によりピニオン及びラックが駆動して回折格子４０１が回転することにより、発振波長が変化する。

図２に示す第１の構成例によれば、複数の発振器１のそれぞれにおいて、同一種類の回折格子４０１を用いて、発振波長を調整することができるため、異なる種類の回折格子を用いる場合に比べて、歩留まりが向上すると共に、複数の発振器１のそれぞれの組立時間が短縮される。従ってレーザ加工装置１００の製造コストを低減できる。

図３は図１に示す発振器の第２の構成例を示す図である。図３に示される発振器１ａには、図２に示す回折格子４０１及び共振用ビーム平行化素子４０２の代わりに、ＶＢＧ（ＶｏｌｕｍｅＢｒａｇｇＧｒａｔｉｎｇ）４１１が用いられている。半導体レーザ５０１の後側端面５０２とＶＢＧ４１１との間で外部共振器が構成される。ＶＢＧ４１１は、ガラス内部に周期的な屈折率変化が形成された素子である。屈折率変化は回折格子として働き、第２の構成例では、回折格子の周期が作るブラッグ反射条件を満たす波長の光のみを反射させることができ、ＶＢＧ４１１を外部共振器の部分反射ミラーとして使うことで、特定の発振波長で発振させることができる。

ただし発振波長を変化させるためには、ＶＢＧ４１１内に形成された周期が異なるものを使用する必要があるため、第２の構成例では発振波長の種類に対応した数のＶＢＧ４１１を用意する必要がある。半導体レーザ５０１から出射した発振ビーム５１１は、Ｚ軸ビーム平行化素子４０３及びＸ軸ビーム平行化素子４０４により平行化され、ファイバ結合素子４０５により結合されて伝送ファイバ１０１ａに出力される。図３に示す第２の構成例によれば、図２に示す回折格子４０１を回転駆動する機構が不要であるため、構造が簡素化され、長期使用が可能となる。

図４は図１に示す発振器の第３の構成例を示す図である。図４に示される発振器１ａでは、図２に示す回折格子４０１、共振用ビーム平行化素子４０２、Ｚ軸ビーム平行化素子４０３、Ｘ軸ビーム平行化素子４０４及びファイバ結合素子４０５が省かれているが、伝送ファイバ１０１ａの終端にＦＢＧ（ＦｉｂｅｒＢｒａｇｇＧｒａｔｉｎｇ）４３１が形成されている。半導体レーザ５０１の後側端面５０２とＦＢＧ４３１との間で外部共振器が構成される。

図４の第３の構成例では、ＦＢＧ４３１が伝送ファイバ１０１ａの終端に形成されているが、ＦＢＧ４３１が形成される箇所は伝送ファイバ１０１ａの何れの場所でもよい。ＦＢＧ４３１は、図３に示すＶＢＧ４１１と同様に、ガラス内部に周期的な屈折率変化が形成された素子である。屈折率変化は、回折格子として働き、回折格子の周期が作るブラッグ反射条件を満たす波長の光のみを反射させることができ、外部共振器の部分反射ミラーとして利用することで、特定の波長で発振させることができる。

なお発振波長を変化させるためには、図３に示すＶＢＧ４１１と同様に、発振波長の種類に対応した数のＦＢＧ４３１を用意する必要があるが、図４に示す第３の構成例によれば、図３に示す第２の構成例と同様に、図２に示す回折格子４０１を回転駆動する機構が不要であり、構造が簡素化されるため長期使用が可能となる。

なお図４に示す第３の構成例では、半導体レーザ５０１と伝送ファイバ１０１ａとが直接結合されているが、図２及び図３に示す構成例と同様にファイバ結合素子４０５を用いて、半導体レーザ５０１と伝送ファイバ１０１ａとを結合してもよい。

なお実施の形態１では複数の発振器１のそれぞれには半導体レーザ５０１が用いられているが、発振波長が固定されたレーザであれば半導体レーザ５０１に限定されず、半導体レーザ５０１の代わりに、光ファイバを増幅媒体とする固体レーザの一種であるファイバレーザと固体レーザとの何れを用いてもよい。固体レーザとしては、レーザ結晶を用いたＹＡＧ（ＹｔｔｒｉｕｍＡｌｕｍｉｎｕｍＧａｒｎｅｔ）レーザ又はＹＶＯ４（イットリウムバナジウム酸塩）レーザを例示できる。

実施の形態１に係るレーザ加工装置１００によれば、複数の伝送ファイバ１０１を用いて加工ヘッド３０１までビームを伝送することができ、さらに加工ヘッド３０１内において波長結合することができる。そのため実施の形態１に係るレーザ加工装置１００では、可撓性に優れたファイバ特有のビームの取り回しの容易さを保ちながら、単一ファイバで高出力及び高輝度ビームを伝送する場合に課題となるフォトダークニングに起因する透過損失を抑制できる。

特許文献１に開示される従来技術では、発振波長が５００［ｎｍ］以下の青色及び紫外といった短波長半導体レーザを用いた場合、フォトダークニングに起因する透過損失が増大し、ビーム出力が低下する。これに対して実施の形態１に係るレーザ加工装置１００では、短波長半導体レーザを用いた場合でも、長期に渡ってフォトダークニングに起因する透過損失の増加が抑制されるため、伝送ファイバの長期使用が可能であると共に、９００［ｎｍ］以下といった短波長領域において顕著な効果を奏する。

実施の形態２．
図５は実施の形態２に係るレーザ加工装置の構成図である。実施の形態２に係るレーザ加工装置１００Ａでは、複数の発振器１のそれぞれの発振波長を変化させることにより、波長分散素子１０３上に重畳された出射ビーム１２ａから１２ｅが、分岐ビーム２２として特定の方向に分岐される。分岐ビーム２２を用いることにより、加工対象物２０２の加工に適した特定のビーム形状が得られる。発振器１の発振波長を変化させる方法としては、図２に示す第１の構成例の場合には回折格子４０１の角度を調整すればよい。実施の形態２に係るレーザ加工装置では、波長分散素子１０３に入射するレーザビームの波長を変化させることにより、分岐ビーム２２が得られる。

なお実施の形態１では、波長分散素子１０３により結合ビームを得る構成例を説明したが、波長分散素子１０３の代わりにエタロンを用いてもよい。図６はエタロンを用いて結合ビームを得る構成例を説明するための図である。図６に示すガラス基板６００は、図１に示す集光レンズ１０２及び波長分散素子１０３の代わりに、加工ヘッド３０１に設置される。ガラス基板６００には一例として４つのコリメータ６０１及びエタロン６０２が設けられている。またガラス基板６００には一例として４つの伝送ファイバ１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄが接続されている。４つの伝送ファイバ１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄのそれぞれは、コリメータ６０１を介してガラス基板６００に接続される。コリメータ６０１は、４つの伝送ファイバ１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄのそれぞれに伝送されたビームをコリメートする。ガラス基板６００に設けられた誘電多層膜フィルタであるエタロン６０２は、コリメータ６０１でコリメートされたビームの内、特定波長のビームのみ透過させる。そしてガラス基板６００では、４つのエタロン６０２のそれぞれを透過したビームが結合され、一本の結合ビーム２１として出力される。

また実施の形態１，２では５つの発振器及び伝送ファイバが用いられているが、発振器及び伝送ファイバの数量は２以上であればよい。また実施の形態１，２では、複数の発振器１のそれぞれから出射されるレーザビームの発振波長が９００［ｎｍ］より高い値であるが９００［ｎｍ］以下でもよい。複数の発振器１のそれぞれから出射されるレーザビームの発振波長が９００［ｎｍ］以下となるように構成した場合でも、実施の形態１，２のレーザ加工装置によれば、フォトダークニングに起因するビーム出力の低下を抑制できるため、特許文献１に開示される従来技術に比べて顕著な効果を奏する。

なお実施の形態１の波長分散素子１０３は、集光した１つの光軸を有するビームを、波長可変機構でレーザビームの波長が変えられることにより、１つの光軸を有するビームとして出力するように構成してもよいし、複数に分岐したビームとして出力するように構成してもよい。この構成により、波長分散素子１０３の回折角を調整する代わりに波長可変機構を調整することで、図１に示すような結合ビーム２１又は図５に示すような分岐ビーム２２が得られる。

なお実施の形態２の波長分散素子１０３は、集光した１つの光軸を有するビームを、波長分散素子１０３の回折角が調整されることにより、１つの光軸を有するビームとして出力するように構成してもよいし、複数に分岐したビームとして出力するように構成してもよい。波長分散素子１０３の回折角の調整には前述した波長可変機構と同様の機構が用いられる。この構成により、回折格子４０１の角度を調整する代わりに波長分散素子１０３の回折角を調整することで、図１に示すような結合ビーム２１又は図５に示すような分岐ビーム２２が得られる。

以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ発振器、１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ，１１ｅ発振ビーム、１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ出射ビーム、２１結合ビーム、２２分岐ビーム、１００，１００Ａレーザ加工装置、１０１，１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄ，１０１ｅ伝送ファイバ、１０２集光レンズ、１０３波長分散素子、１０４ミラー、１０５加工レンズ、２０１加工点、２０２加工対象物、３０１加工ヘッド、４０１回折格子、４０２共振用ビーム平行化素子、４０３Ｚ軸ビーム平行化素子、４０４Ｘ軸ビーム平行化素子、４０５ファイバ結合素子、５００筐体、５０１半導体レーザ、５０２後側端面、５０３前側端面、５１２外部共振器内ビーム、６００ガラス基板、６０１コリメータ、６０２エタロン。

Claims

互いに波長の異なるレーザビームを出射する複数の発振器と、
前記複数の発振器のそれぞれから出射されたレーザビームを加工対象物へ照射する加工ヘッドと、
複数の前記レーザビームを前記加工ヘッドへ伝送する複数のファイバと、
前記加工ヘッド内に設けられた波長分散素子と、
前記加工ヘッド内に設けられ、前記複数のファイバから出射されたレーザビームを重畳する光学素子と
を備え、
前記波長分散素子は、前記光学素子により複数のレーザビームが重畳された位置に設置されることを特徴とするレーザ加工装置。
前記波長分散素子は、前記波長分散素子の回折角が調整されることにより、前記光学素子で重畳された複数のレーザビームを、１つの光軸を有するビームとして出力し、又は分岐したビームとして出力することを特徴とする請求項１に記載のレーザ加工装置。
レーザビームを出射する複数の発振器と、
前記複数の発振器のそれぞれから出射されたレーザビームを加工対象物へ照射する加工ヘッドと、
複数の前記レーザビームを前記加工ヘッドへ伝送する複数のファイバと、
前記加工ヘッド内に設けられた波長分散素子と、
前記加工ヘッド内に設けられ、前記複数のファイバから出射されたレーザビームを重畳する光学素子と
を備え、
前記複数の発振器は、互いに異なる波長のレーザビームを出射する波長可変機構を備え、
前記波長分散素子は、前記光学素子により複数のレーザビームが重畳された位置に設置されることを特徴とするレーザ加工装置。
前記波長分散素子は、前記波長可変機構でレーザビームの波長が変えられることにより、前記光学素子で重畳された複数のレーザビームを、１つの光軸を有するビームとして出力し、又は分岐したビームとして出力することを特徴とする請求項３に記載のレーザ加工装置。
前記レーザビームの波長は９００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１から請求項４の何れか一項に記載のレーザ加工装置。