KR20030081474A

KR20030081474A - 레이저 제어방법, 레이저 장치, 및 이에 이용되는 레이저가공방법, 레이저 가공기

Info

Publication number: KR20030081474A
Application number: KR10-2003-7011317A
Authority: KR
Inventors: 우키타카츠이치; 카라사키히데히코; 요코하기다이스케
Original assignee: 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤
Priority date: 2001-09-28
Filing date: 2002-09-26
Publication date: 2003-10-17
Also published as: KR100639585B1; CN1291532C; TW578348B; US7471704B2; US20040101002A1; US20070153842A1; JP2003110176A; US20070153843A1; CN1494754A; WO2003030315A1; US7254147B2; JP3838064B2; US7599407B2

Abstract

안정된 레이저 펄스 레이저를 얻고, 또한 택트 타임(tact time)의 낭비 시간을 배제할 수 있는 레이저 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 게인 매질과 Q 스위치(Q-switch)를 갖고, 여기광을 연속적으로 게인 매질에 조사하여 Q 스위치를 연속 발진 모드로 설정하며, 레이저 펄스 발생 전에 소정 시간만큼 휴지 기간을 설정하여 레이저 펄스를 얻는 레이저 가공방법에 있어서, Q 스위치의 연속 발진 시간이 일정 시간 이상 계속된 경우에, 그 후의 두번째 이후의 레이저 펄스를 얻기 위한 Q 스위치 휴지 기간과, 첫번째 레이저 펄스를 얻기 위한 Q 스위치 휴지 기간이 상이한 것을 특징으로 하는 레이저 제어방법이다.

Description

레이저 제어방법, 레이저 장치, 및 이에 이용되는 레이저 가공방법, 레이저 가공기{LASER CONTROL METHOD, LASER APPARATUS, LASER TREATMENT METHOD USED FOR THE SAME, LASER TREATMENT APPARATUS}

종래의 Q 스위치 레이저 제어에 대해 설명한다. 종래의 Q 스위치 레이저 시스템은 고반사 미러, Q 스위치 소자, 게인 매질, 출력 거울, 여기광 매체로 이루어지는 공진기를, 그 Q 스위치와 여기광을 제어함으로써 펄스광을 얻고 있다.

게인 매질에 여기광이 입사하면, 고반사 미러와 출력 거울 사이에서 광 공진이 발생하여 레이저 발진한다.

그러나, 그 도중에 Q 스위치 소자를 삽입하면 Q 스위치 소자가 온(ON), 즉 연속 발진 모드시에는 광로가 열리기 때문에 레이저 발진하지만, 오프(OFF), 즉 휴지 기간시에는 광로가 닫혀 발진이 정지된다.

다음으로, Q 스위치를 온, 즉 연속 발진 모드로 전환하면, 공진기 손실이 단시간에 감소하여 강력한 펄스를 얻는다. 이와 같이 Q 스위치의 온, 오프를 전환함으로써, 펄스 레이저 발진이 가능하게 된다.

통상 Q 스위치 발진을 행하는 경우, 도 14에 도시한 바와 같이 발진을 개시한 최초의 펄스 피크가 상당히 크게 된다. 이것을 억제하기 위해, 도 15에 나타낸 바와 같이 최초의 펄스를 얻기 바로 전에, 게인 매질을 여기하는 광을 약하게 하는 등의 퍼스트 펄스 서플렉션(First Pulse suppression) 방식이 알려져 있다.

또한, 이 퍼스트 펄스 서플렉션을 채용하지 않고, 최초의 펄스 피크가 너무 크게 되는 것을 억제하기 위해, 도 16에 나타낸 바와 같이, 여기광을 연속적으로 게인 매질에 조사하고, Q 스위치를 연속 발진 모드로 설정하며, 레이저 펄스 발생 전에 소정의 시간만큼 휴지 기간을 설정하여 레이저 펄스를 얻는 Q 스위치 레이저가 알려져 있다.

또한, 이 Q 스위치 레이저를 탑재한 레이저 가공기가 있으며, 금속 가공이나 프린트 기판의 천공 등에 사용되고 있다. 가공은 일반적으로 가공 중에는 소정의 주파수로 펄스 트레인이 필요하게 되며, 또한 워크(work)의 반송시 등은 긴 휴지 기간이 필요하여, 펄스 발진과 휴지의 반복으로 행해진다.

그러나, 여기광을 연속적으로 게인 매질에 조사하고, Q 스위치를 연속 발진 모드로 설정하며, 레이저 펄스 발생 전에 소정의 시간만큼 휴지 기간을 설정하여 레이저 펄스를 얻는 방식은 상당히 유용한 방법이지만, 주파수를 높인 경우에, 도 16의 제 1 펄스에 나타낸 바와 같이 최초의 펄스 피크가 그 이후의 펄스와 비교하여 피크가 높게 되는 경우가 있다.

또한, 발진기 내부의 광학부품의 열렌즈의 영향에 의해, 최초의 수(數) 펄스가 도 17의 (A), (B)에 나타낸 바와 같이, 일정 시간 발진한 후의 안정된 펄스보다그 피크가 높게 되거나, 낮게 되는 것이 관측된다.

또한, 레이저 가공기에 있어서도, 도 17의 (A), (B)와 같은 레이저 펄스를 사용하여 가공한 경우, 도 18의 (A), (B)에 나타낸 바와 같이 최초의 쇼트, 또는 최초의 수 쇼트의 가공 지름이 원하는 가공 지름으로 되지 않는 문제점이 발생된다.

이를 해결하기 위해, 더미 타겟(dummy target)에 펄스가 안정될 때까지 레이저를 조사하고, 그 후 가공을 개시하는 등의 수단을 취하고 있었지만, 그 조사 시간이 가공의 낭비 시간으로 되는 문제를 갖고 있었다.

본 발명의 목적은 이러한 종래의 문제점을 해결하는 것으로, 안정된 레이저 펄스 레이저를 얻고, 택트 타임의 낭비 시간을 배제할 수 있는 레이저 제어방법, 레이저 장치 등을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 Q 스위치를 이용한 레이저 제어방법, 레이저 장치, 및 이에 이용되는 레이저 가공방법, 레이저 가공기에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 개략도.

도 2는 실시예 1의 처리 흐름도.

도 3은 본 발명에 따른 Q 스위치 레이저 헤드의 구성을 보여주는 도면.

도 4는 본 발명의 광학변조기의 제어방법을 보여주는 도면.

도 5는 본 발명의 실시예 1에서 휴지 기간을 가변시키는 처리 흐름도.

도 6은 본 발명의 실시예 2에 따른 개략도.

도 7은 본 발명의 실시예 3에 따른 개략도.

도 8은 본 발명의 실시예 4에 따른 개략도.

도 9는 본 발명의 실시예 5에 따른 개략도.

도 10은 본 발명의 실시예 5에 따른 처리 흐름도.

도 11은 본 발명의 실시예 5에서 휴지 기간을 가변시키는 처리 흐름도.

도 12는 본 발명의 실시예 5에서 펄스를 모니터하여 휴지 기간을 가변시키는 처리 흐름도.

도 13은 본 발명의 실시예 6에 따른 개략도.

도 14는 퍼스트 펄스의 발생의 설명도.

도 15는 퍼스트 펄스 서플렉션의 예를 보여주는 도면.

도 16은 종래의 Q 스위치 레이저 발진기의 제어예를 보여주는 도면.

도 17은 종래의 Q 스위치 레이저 발진기의 과제를 보여주는 도면.

도 18은 종래의 Q 스위치 레이저 시스템을 이용한 레이저 가공기의 가공을 보여주는 도면.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 레이저 제어방법은 게인 매질과 Q 스위치를 갖고, 여기광을 연속적으로 게인 매질에 조사하여 Q 스위치를 연속 발진 모드로 설정하며, 레이저 펄스 발생 전에 소정의 시간만큼 휴지 기간을 설정하여 레이저 펄스를 얻는 레이저 제어방법에 있어서, Q 스위치의 연속 발진 기간이 일정시간 이상 계속된 경우에, 그 후의 두번째 이후의 레이저 펄스를 얻기 위한 Q 스위치 휴지 기간과, 첫번째의 레이저 펄스를 얻기 위한 Q 스위치 휴지 기간이 상이한 것이다.

이로 인해, 레이저 발진 개시시, 그리고 일정 시간의 휴지 후에 첫번째 펄스부터 발진 완료할 때까지의 모든 펄스에 걸쳐 안정된 펄스를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명의 레이저 제어방법은 게인 매질과 Q 스위치를 갖고, 여기광을 연속적으로 게인 매질에 조사하여 Q 스위치를 연속 발진 모드로 설정하며, 레이저 펄스 발생 전에 소정의 시간만큼 휴지 기간을 설정하여 레이저 펄스를 얻는 레이저 제어방법에 있어서, 레이저 출력부에 광학변조기를 설치하여, Q 스위치가 휴지 기간에서 연속 발진 모드로 전환된 타이밍에서부터 일정한 시간만 광학변조기를 통과시키는 것이다.

이로 인해, 레이저 발진 개시시, 그리고 일정 시간의 휴지 후에 첫번째 펄스에서부터 발진 완료할 때까지의 모든 펄스에 걸쳐 안정된 펄스를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명의 레이저 제어방법은 게인 매질과 Q 스위치를 갖고, 여기광을 연속적으로 게인 매질에 조사하여 Q 스위치를 연속 발진 모드로 설정하며, 레이저 펄스 발생 전에 소정의 시간만큼 휴지 기간을 설정하여 레이저 펄스를 얻는 레이저 제어방법에 있어서, Q 스위치의 연속 발진 기간이 일정 시간 이상 계속된 경우에, 원하는 레이저 펄스를 얻을 때까지 레이저 펄스 휴지 기간을 조정하는 것이다.

또한, 본 발명의 레이저 장치는 게인 매질과 Q 스위치를 갖고, 여기광을 연속적으로 게인 매질에 조사하여 Q 스위치를 연속 발진 모드로 설정하며, 레이저 펄스 발생 전에 소정의 시간만큼 휴지 기간을 설정하여 레이저 펄스를 얻는 레이저 장치에 있어서, Q 스위치의 연속 발진 기간이 일정 시간 이상 계속된 경우에, 그후의 두번째 이후의 레이저 펄스를 얻기 위한 Q 스위치 휴지 기간과, 첫번째 레이저 펄스를 얻기 위한 Q 스위치 휴지 기간이 상이한 것이다.

더욱이, 본 발명의 레이저 장치는 게인 매질과 Q 스위치를 갖고, 여기광을 연속적으로 게인 매질에 조사하여 Q 스위치를 연속 발진 모드로 설정하며, 레이저 펄스 발생 전에 소정의 시간만큼 휴지 기간을 설정하여 레이저 펄스를 얻는 레이저 장치에 있어서, 레이저 출력부에 광학변조기를 설치하여, Q 스위치가 휴지 기간에서 연속 발진 모드로 전환된 타이밍에서부터 일정한 시간만 광학변조기를 통과시키는 것이다.

더욱이, 본 발명의 레이저 장치는 게인 매질과 Q 스위치를 갖고, 여기광을 연속적으로 게인 매질에 조사하여 Q 스위치를 연속 발진 모드로 설정하며, 레이저 펄스 발생 전에 소정의 시간만큼 휴지 기간을 설정하여 레이저 펄스를 얻는 레이저 장치에 있어서, Q 스위치의 연속 발진 기간이 일정 시간 이상 계속된 경우에, 원하는 레이저 펄스를 얻을 때까지 레이저 펄스 휴지 기간을 조정하는 수단을 설치한 것이다.

부가하여, 본 발명의 레이저 가공방법은 게인 매질과 Q 스위치를 갖고, 여기광을 연속적으로 게인 매질에 조사하여 Q 스위치를 연속 발진 모드로 설정하며, 레이저 펄스 발생 전에 소정의 시간만큼 휴지 기간을 설정하여 레이저 펄스를 얻는 레이저 가공방법에 있어서, Q 스위치의 연속 발진 기간이 일정 시간 이상 계속된 경우에, 그 후의 두번째 이후의 레이저 펄스를 얻기 위한 Q 스위치 휴지 기간과, 첫번째 레이저 펄스를 얻기 위한 Q 스위치 휴지 기간이 상이한 Q 스위치 레이저를 이용한다.

이로 인해, 레이저 발진 개시시, 그리고 일정 시간의 휴지 후에 첫번째 펄스에서부터 발진 완료할 때까지의 모든 펄스에 걸쳐 안정된 펄스를 얻고, 그 펄스를 사용하여 가공을 행함으로써, 항상 안정된 펄스 지름으로 가공을 실현할 수 있다.

부가하여, 본 발명의 레이저 가공방법은 게인 매질과 Q 스위치를 갖고, 여기광을 연속적으로 게인 매질에 조사하여 Q 스위치를 연속 발진 모드로 설정하며, 레이저 펄스 발생 전에 소정의 시간만큼 휴지 기간을 설정하여 레이저 펄스를 얻는 레이저 가공방법에 있어서, 레이저 출력부에 광학변조기를 설치하여, Q 스위치가 휴지 기간에서 연속 발진 모드로 전환된 타이밍에서부터 일정한 시간만 광학변조기를 통과시키는 Q 스위치 레이저를 이용한다.

부가하여, 본 발명의 레이저 가공방법은 게인 매질과 Q 스위치를 갖고, 여기광을 연속적으로 게인 매질에 조사하여 Q 스위치를 연속 발진 모드로 설정하며, 레이저 펄스 발생 전에 소정의 시간만큼 휴지 기간을 설정하여 레이저 펄스를 얻는 Q 스위치 레이저를 이용하는 레이저 가공방법에 있어서, Q 스위치의 연속 발진 기간이 일정 시간 이상 계속된 경우에, 원하는 레이저 펄스를 얻을 때까지 레이저 펄스 휴지 기간을 조정하는 Q 스위치 레이저를 이용한다.

이로 인해, 레이저 발진 개시시, 그리고 일정 시간의 휴지 후에 첫번째 펄스에서부터 발진 완료할 때까지의 모든 펄스에 걸쳐 안정된 펄스를 얻고, 그 펄스를 사용하여 가공을 수행함으로써 항상 안정된 펄스 지름으로 가공을 실현할 수 있다.

부가하여, 본 발명의 레이저 가공기는 게인 매질과 Q 스위치를 갖고, 여기광을 연속적으로 게인 매질에 조사하여 Q 스위치를 연속 발진 모드로 설정하며, 레이저 펄스 발생 전에 소정의 시간만큼 휴지 기간을 설정하여 레이저 펄스를 얻는 레이저 가공기에 있어서, Q 스위치의 연속 발진 기간이 일정 시간 이상 계속된 경우, 그 후의 두번째 이후의 레이저 펄스를 얻기 위한 Q 스위치 휴지 기간과, 첫번째 레이저 펄스를 얻기 위한 Q 스위치 휴지 기간이 상이한 Q 스위치 레이저를 이용한 레이저 장치를 탑재한다.

부가하여, 본 발명의 레이저 가공기는 게인 매질과 Q 스위치를 갖고, 여기광을 연속적으로 게인 매질에 조사하여 Q 스위치를 연속 발진 모드로 설정하며, 레이저 펄스 발생 전에 소정의 시간만큼 휴지 기간을 설정하여 레이저 펄스를 얻는 레이저 가공기에 있어서, 레이저 출력부에 광학변조기를 설치하여, Q 스위치가 휴지 기간에서 연속 발진 모드로 전환된 타이밍에서부터 일정한 시간만 광학변조기를 통과시키는 것을 특징으로 하는 Q 스위치 레이저를 이용한 레이저 가공기이다.

부가하여, 본 발명의 레이저 가공기는 게인 매질과 Q 스위치를 갖고, 여기광을 연속적으로 게인 매질에 조사하여 Q 스위치를 연속 발진 모드로 설정하며, 레이저 펄스 발생 전에 소정의 시간만큼 휴지 기간을 설정하여 레이저 펄스를 얻는 Q 스위치 레이저를 이용하는 레이저 가공기에 있어서, Q 스위치의 연속 발진 기간이 일정 시간 이상 계속된 경우에, 원하는 레이저 펄스를 얻을 때까지 레이저 펄스 휴지 기간을 조정함으로써, 일정한 레이저 펄스를 얻는 것을 특징으로 한다.

(실시예 1)

이하, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 도 1은 본 실시예 1을 나타내는 레이저 발진 제어방법의 설명도로서, Q 스위치 레이저 시스템의 레이저 헤드에서의, Q 스위치로의 지령 파형을 나타낸다.

우선, 여기광은 게인 매질에 연속하여 조사된다. Q 스위치의 온 상태가 연속 발진 모드이며, 이 모드로부터 Q 스위치의 오프 상태인 휴지 기간으로 변경하면, 레이저 게인이 상승한다. T 0시간의 경과 후 Q 스위치를 온(연속 발진 모드)으로 전환하면, 레이저 펄스가 발생한다. T 0은 첫번째 펄스를 얻기 위한 발진 휴지 기간이다. 두번째 이후의 펄스를 얻기 위해서는 발진 휴지 기간을 T로 한다. 지정한 펄스를 조사하는 경우의 처리 흐름을 도 2에 나타낸다.

우선, 지정할 펄스 수 N을 설정하고, 카운터로서 n을 초기화한다. n이 최초의 쇼트를 나타내는 0인 경우, 연속 발진 기간이 일정 시간 이상 경과한 경우, 휴지 기간으로서 T0을 설정한다. 연속 발진 기간이 일정 시간을 경과하지 않은 경우는 휴지 기간으로서 T를 설정한다. 또한, 첫번째 펄스가 아닌 경우는 휴지 기간으로서 T를 설정한다. 이 설정한 휴지 기간이 되도록 Q 스위치를 오프한다.

또한, 게인 매질로서 형광 수명이 상당히 짧은 YVO4 등의 매체를 사용하는 경우, 열렌즈의 영향을 받기 어렵기 때문에, 도 1의 T 0의 기간은 항상 T의 기간보다 짧게 설정한다.

또한, 기본파보다 높은 파장의 펄스 레이저를 사용하는 경우는 이 Q 스위치 레이저 발진 제어 방식의 실시예 1에서, 엑스트라 캐비티(extracavity) 방식 또는 인트라 캐비티(intracavity) 방식으로 비선형 결정을 만든다.

도 3을 이용하여 Q 스위치 레이저 시스템의 동작을 설명한다. 시스템의 구성으로서, 도면부호 21은 고반사 미러, 22는 Q 스위치 소자, 23은 게인 매질, 24는 출력 거울, 25는 집광 렌즈이다.

고조파를 발생시키는 경우, 엑스트라 캐비티 방식을 채용하여 부호 20으로 둘러싼 부분을 설치한다. 도면부호 20 중의 26은 비선형 광학 결정, 27은 광학 렌즈이며, 28은 협대혁 필터 또는 색선별 미러(dichroic mirror)이며, 두 장의 렌즈(25 및 27)로 시준기(collimator)를 구성한다. 인트라 캐비티의 경우의 구성도는 생략하지만, 출력 거울(24)과 고반사 미러(21) 사이에 비선형 광학 결정이 들어가는 구성으로 된다. 또한, 다음에 설명하는 레이저 출력부에 광학변조기(29)를 설치한다.

레이저 출력부에 광학변조기를 설치하여 Q 스위치의 오프 타이밍에서부터 일정 시간 광학변조기를 통과시킴으로써, 레이저의 연속 발진 성분을 제거하여 펄스 구성만을 추출할 수 있다.

도 4는 도 3의 광학변조기(29)의 제어방법을 나타낸다. Q 스위치가 거의 온(연속 발진 모드)된 타이밍에서부터 일정 시간 광학변조기를 통과시킨다. 또한, 펄스 발생이 Q 스위치의 온 타이밍에서 조금 벗어나는 경우는 광학변조기를 통과시키는 타이밍을 이동시켜도 무방하다. 또한, Q 스위치 발진에 의한 레이저 펄스는 주파수에 따라 펄스폭이 변화하는 경우가 있다. 이 경우는 주파수에 따라 광학변조기의 통과 시간을 변경하여도 무방하다.

또한, 비선형 결정을 엑스트라 캐비티 방식으로 사용하는 경우는 레이저의 출력부로서 기본파의 출력부, 또한 복수의 비선형 결정을 사용하는 경우는 그 사이에 광학변조기를 설치하여도 무방하다.

도 5는 본 실시예 1에서, 연속 발진 기간에 따라 첫번째 Q 스위치 휴지 기간을 가변시키는 처리 흐름을 나타낸 것이다. 지정할 펄스수(N)를 설정하고, 카운터로서 n을 초기화한다. n이 최초의 쇼트를 나타내는 0인 경우, 연속 발진 기간이 최소 시간 이상 경과한 경우, 휴지 기간으로서 그 직전의 연속 발진 기간(τ)의 함수로 표시되는 값(f(τ))을 설정한다.

또한, f(τ)는 직전의 연속 발진 기간에 따른 휴지 기간의 데이터 테이블을 준비해 두고, 그것을 전환하여 사용하여도 무방하다.

상기의 최소 시간은 펄스를 연속 발진시켰을 때의 펄스를 발생시키는 기간인 연속 발진 기간이며, 펄스 주파수가 변화했을 때 등은 주파수에 따라 f(τ)를 변경하여도 무방하다.

이상과 같이 본 실시예 1에 의하면, 첫번째 펄스와 두번째 이후의 펄스와 동일 피크에서 동일 파형의 펄스로 할 수 있다.

또한, 비선형 결정을 이용한 경우에서도, 첫번째 펄스와 두번째 이후의 펄스와 동일 피크에서 동일 파형의 고조파 펄스를 얻을 수 있다.

또한, 연속 발진 기간에 따라 휴지 기간을 변화시킴으로써, 펄스 조사의 사이가 변화한 경우라도 항상 안정된 펄스를 얻을 수 있다.

(실시예 2)

도 6에서, 도면부호 11은 레이저 헤드, 12는 Q 스위치, 13은 여기광 발생원,14는 Q 스위치용 RF 드라이버, 15는 제어 회로, 17은 조작부이다. 또한, 16은 15의 제어 회로부에 설치된 Q 스위치 신호 발생부, 18은 외부 변조기, 19는 외부 광학변조기 제어부이다.

PC(퍼스널 컴퓨터) 등의 조작부(17)에서 설정된 발진 조건 지령은 제어 회로(15)로 전송된다. 전송된 발진 조건 지령은 제어 회로(15)에서 해석되고, Q 스위치 신호 발생부(16)에서, 도 1에서 설명한 바와 같이 첫번째 휴지 기간이 두번째 휴지 기간과 상이한 휴지 기간으로 되도록 제어 신호를 발생한다. 여기광 발생원(13) 및 Q 스위치용 RF 드라이버(14)로 전달되어, 레이저 헤드의 발진을 행한다.

또한, 특히 게인 매질로서 형광 수명이 매우 짧은 YVO4 등의 매체를 사용하는 경우, 열렌즈의 영향을 받기 어렵기 때문에, 첫번째 휴지 기간은 두번째 이후의 휴지 기간보다 항상 짧게 설정한다.

또한, 기본파보다 높은 파장의 펄스 레이저를 사용하는 경우는 이 Q 스위치 레이저 장치에서, 엑스트라 캐비티 방식 또는 인트라 캐비티 방식으로 비선형 결정을 만든다.

Q 스위치 레이저 시스템의 레이저 헤드의 구성은 실시예 1에서 설명한 도 3과 동일하기 때문에, 여기서는 설명을 생략한다.

또한, 레이저 출력부에 광학변조기를 설치하여 Q 스위치의 오프 타이밍에서부터 일정 시간 광학변조기를 통과시키도록 구성함으로써, 레이저의 연속 발진 성분을 제거하여 펄스 성분만을 추출할 수 있다.

도 6의 도면부호 19에 나타나는 외부 광학변조기 제어부에 대해 설명한다. 이 제어부에서는 도 4에서 설명한 광학변조기의 제어를 행한다. Q 스위치가 거의 온(연속 발진 모드)된 타이밍에서부터 일정 시간 광학변조기를 통과시키는 신호를 발생한다. 또한, 펄스 발생이 Q 스위치의 온 타이밍에서 조금 벗어나는 경우에는 광학변조기를 통과시키는 타이밍을 이동시켜도 무방하다. 또한, Q 스위치 발진에 의한 레이저 펄스는 주파수에 따라, 펄스폭이 변화하는 경우가 있다. 이 경우는 주파수에 따라 광학변조기의 통과 시간을 변경하여도 무방하다.

다음으로, 도 6의 Q 스위치 신호 발생부에서 첫번째 Q 스위치 휴지 기간으로서, 연속 발진 기간이 최소 시간 이상 경과한 경우, 휴지 기간으로서 그 직전의 연속 발진 기간(τ)의 함수로 표시되는 값(f(τ))을 설정하도록 구성한다.

또한, f(τ)는 직전의 연속 발진 기간에 따른 휴지 기간의 데이터 테이블을 준비해 두고, 그것을 전환하여 사용하여도 무방하다. 여기서, 상기 최소 시간은 펄스를 연속 발진시켰을 때의 펄스를 발생시키는 기간인 연속 발진 기간이며, 펄스 주파수가 변화했을 때 등은 주파수에 따라 f(τ)를 변경하여도 무방하다.

이상과 같이 본 실시예 2에 의하면, 첫번째 펄스와 두번째 이후의 펄스와 동일 피크에서 동일 파형의 펄스로 할 수 있다.

또한, 연속 발진 기간에 따라 휴지 기간을 변화시킴으로써, 펄스 조사의 사이가 변화한 경우에도 항상 안정된 펄스를 얻을 수 있다.

(실시예 3)

도 7은 본 실시예 3을 나타내는 Q 스위치 레이저를 이용한 레이저 가공방법의 레이저 발진 제어방법의 개략도이며, 예를 들어 프린트 기판의 천공 가공의 처리에 적용할 수 있다.

가공 구멍의 위치 결정은 테이블과 갈바노를 사용하여 행해지며, 갈바노의 가공 영역을 초과하는 범위를 테이블을 이동하여 워크의 전체면을 가공한다.

우선, 가공을 개시하면, 워크를 가공 테이블 위에 반입한다. 다음으로 워크를 가공한다. 가공이 완료되면, 워크를 테이블로부터 반출하는 순서로 된다.

이 가공에서는, 우선 테이블을 갈바노로 행할 가공 위치로 이동하고, 거기에서 갈바노를 이동하여 가공점을 위치 결정하여 레이저를 조사한다. 이 조사에서, 지정할 펄스 수 N을 설정하고, 카운터로서 n을 초기화한다. n이 초기의 쇼트를 나타내는 0인 경우, 연속 발진 기간이 일정 시간 이상 경과한 경우, 휴지 기간으로서 T0을 설정한다. 연속 발진 기간이 일정 시간을 경과하지 않은 경우는 휴지 기간으로서 T를 설정한다.

또한, 첫번째 펄스가 아닌 경우는 휴지 기간으로서 T를 설정한다. 이 설정한 휴지 기간이 되도록 Q 스위치를 오프한다. 이 처리에 의해 Q 스위치의 지령 파형과그로부터 발생되는 펄스는 도 1에서 설명한 바와 같다.

또한, 기본파보다 높은 파장의 펄스 레이저를 사용하는 경우는 이 Q 스위치 레이저를 이용한 레이저 가공방법에서, 엑스트라 캐비티 방식 또는 인트라 캐비티 방식으로 비선형 결정을 만든다.

Q 스위치 레이저 시스템의 레이저 헤드의 구성으로는 실시예 1에서 설명한 도 3과 동일하기 때문에, 여기서는 설명을 생략한다.

다음으로, Q 스위치 레이저를 이용한 레이저 가공기에서, 레이저의 출력부에 광학변조기를 설치한 경우의 제어방법을 설명한다. 제어방법은 실시예 1의 도 4의 설명과 마찬가지로 Q 스위치가 거의 온(연속 발진 모드)된 타이밍에서부터 일정 시간 광학변조기를 통과시킨다.

또한, 펄스 발생이 Q 스위치의 온 타이밍에서 조금 벗어나는 경우는 광학변조기를 통과시키는 타이밍을 이동시켜도 무방하다.

또한, Q 스위치 발진에 의한 레이저 펄스는 주파수 크기에 따라, 펄스폭이 변화하는 경우가 있다. 이 경우는 주파수의 크기에 따라 광학변조기의 통과 시간을 변경하여도 무방하다.

다음으로, 본 발명의 실시예 3의 Q 스위치 레이저를 이용한 레이저 가공방법에서, 연속 발진 기간에 따라 첫번째 Q 스위치 휴지 기간을 가변시키는 처리 흐름을 설명한다.

이 처리 흐름은 실시예 1의 도 5에서 설명한 내용과 마찬가지로, 지정할 펄스 수 N을 설정하고, 카운터로서 n을 초기화한다. n이 최초의 쇼트를 나타내는 0인 경우, 연속 발진 기간이 최소 시간 이상 경과한 경우, 휴지 기간으로서 그 직전의 연속 발진 기간(τ)의 함수로 표시되는 값(f(τ))을 설정한다.

또한, f(τ)는 직전의 연속 발진 기간에 따른 휴지 기간의 데이터 테이블을 준비해 두고, 그것을 전환하여 사용하여도 무방하다. 상기의 최소 시간은 펄스를 연속 발진시켰을 때의 펄스를 발생시키는 기간인 연속 발진 기간이며, 펄스 주파수가 변화했을 때 등은 주파수에 따라 f(τ)를 변경하여도 무방하다.

이상과 같이 본 실시예 3에 의하면, 첫번째 펄스와 두번째 이후의 펄스와 동일 피크에서 동일 파형의 펄스로 할 수 있으며, 이로 인해 모든 구멍 가공을 안정하게 행할 수 있게 된다. 또한, 레이저의 조사와 동기하여 레이저의 가공점을 이동시켜, 직선 또는 곡선을 가공하는데 있어서는 가공폭을 일정하게 할 수 있게 된다.

또한, 비선형 결정을 이용한 Q 스위치 레이저를 이용한 레이저 가공방법에 있어서도, 첫번째 펄스와 두번째 이후의 펄스와 동일 피크에서 동일 파형의 고조파 펄스를 얻을 수 있다. 이로 인해, 모든 구멍 가공을 안정하게 행할 수 있게 된다.

또한, 레이저의 조사와 동기하여 레이저의 가공점을 이동시켜, 직선 또는 곡선을 가공하는데 있어서는 가공폭을 일정하게 할 수 있게 된다.

또한, 레이저의 출력부에 광학변조기를 설치하여 Q 스위치의 온(연속 발진 모드) 타이밍에서부터 일정 시간 광학변조기를 통과시킴으로써, 레이저의 연속 발진 성분을 제거하여 펄스 성분만을 추출할 수 있어, 모든 구멍 가공을 안정하게 행할 수 있음과 동시에, 레이저의 연속 발진 성분에 의해 가공되는 불필요한 가공을 억제할 수 있다.

또한, 갈바노를 이동하여 가공점을 이동하는 경우에, 레이저의 연속 발진 성분에 의해 가공되는 구멍과 구멍 사이의 손상을 없게 할 수 있다.

또한, 연속 발진 기간에 따라 휴지 기간을 변화시킴으로써, 펄스 조사의 사이가 변화한 경우에도 항상 안정된 펄스를 얻을 수 있게 되어, 모든 구멍 가공을 안정하게 행할 수 있게 된다.

또한, 레이저의 조사와 동기하여 레이저의 가공점을 이동시켜, 직선 또는 곡선을 가공하는데 있어서도, 가공폭을 일정하게 할 수 있게 된다.

(실시예 4)

도 8은 본 실시예 4를 나타내는 Q 스위치 레이저를 이용한 프린트 기판의 천공 레이저 가공기의 광학계의 개념도이다.

도면부호 31은 Q 스위치 레이저 헤드, 32는 시준기 렌즈, 33은 마스크 체인저, 34는 밴드 미러, 35는 갈바노 스캐너, 36은 스캔 렌즈, 37은 가공 테이블, 38은 Q 스위치 레이저 제어부이다.

가공 구멍의 위치 결정은 가공 테이블(37)과 갈바노 스캐너(35)를 사용하여 행해지며, 갈바노 스캐너(35)의 가공 영역을 초과하는 범위를 가공 테이블(37)을 이동하여 워크의 전체면을 가공하는 것이다. 우선, 워크의 가공을 개시하면, 로더(도시하지 않음)가 워크를 가공 테이블(37) 위에 반입한다. 다음으로, 워크를 가공한다. 가공이 완료되면, 언로더(도시하지 않음)가 워크를 가공 테이블(37)로부터 반출하는 순서로 된다.

이 가공에서는, 우선 가공 테이블(37)을 갈바노 스캐너(35)로 행할 가공 위치로 이동하며, 거기에서 갈바노 스캐너(35)를 이동하여 가공점을 위치 결정하고 레이저를 조사한다. Q 스위치 레이저 헤드(31)로부터 출사된 레이저는 시준기(32)에 의해 빔 지름이 최적화된 후, 마스크 체인저(33) 위의 마스크에 조사된다.

조사된 레이저는 그 일부가 마스크를 통과하고, 밴드 미러(34)를 통해 갈바노 스캐너(35)에 의해 소정 위치로 스캔 렌즈(36)를 통해 집광되어, 가공 테이블(37) 위에 고정된 워크를 가공한다.

Q 스위치 레이저 헤드(31)와 Q 스위치 레이저 제어부(38)는 실시예 2의 도 6에서 설명한 내용과 동일하다. 여기서, 도면부호 11은 레이저 헤드, 12는 Q 스위치, 13은 여기광 발생원, 14는 Q 스위치용 RF 드라이버, 15는 제어회로이다.

또한, 16은 제어 회로부에 설치된 Q 스위치 신호 발생부(15)로 이루어진다.

가공기로부터 설정된 발진 조건 지령은 제어회로(15)로 전송된다. 전송된 발진 조건 지령은 제어회로(15)에서 해석되고, Q 스위치 신호 발생부(16)에서 도 1에서 설명한 바와 같이 첫번째 휴지 기간이 두번째 휴지 기간과 상이한 휴지 기간으로 되도록 제어 신호를 발생한다. 여기광 발생원(13) 및 Q 스위치용 RF 드라이버(14)로 전달하여, 레이저 헤드의 발진을 행한다.

Q 스위치 레이저 시스템의 레이저 헤드의 구성으로는 실시예 1에서 설명한 도 3과 거의 동일하다.

본 실시예 4의 외부 광학변조기 제어부에 대해서도 실시예 2에서 설명한 것과 마찬가지로, 이 제어부에서는 실시예 1의 도 3에서 설명한 광학변조기의 제어를 행한다.

Q 스위치가 거의 온(연속 발진 모드)된 타이밍에서부터 일정 시간 광학변조기를 통과시키는 신호를 발생한다. 또한, 펄스 발생이 Q 스위치의 온 타이밍에서 조금 벗어나는 경우는 광학변조기를 통과시키는 타이밍을 이동시켜도 무방하다.

또한, Q 스위치 발진에 의한 레이저 펄스는 주파수에 따라 펄스폭이 변화하는 경우가 있다. 이 경우는 주파수에 따라 광학변조기의 통과 시간을 변경하여도 무방하다.

또한, 비선형 결정을 엑스트라 캐비티 방식으로 사용하는 경우는 레이저의출력부로서 기본파의 출력부, 또한 복수의 비선형 결정을 사용하는 경우는 그 사이에 광학변조기를 설치하여도 무방하다.

다음으로, 본 실시예 4에 있어서, 실시예 2와 마찬가지로 도 6의 Q 스위치 신호 발생부에서 첫번째 Q 스위치 휴지 기간으로서 연속 발진 기간이 최소 시간 이상 경과하고 있는 경우, 휴지 기간으로서 그 직전의 연속 발진 기간(τ)의 함수로 표시되는 값(f(τ))을 설정하도록 구성한다.

또한, f(τ)는 직전의 연속 발진 기간에 따른 휴지 기간의 데이터 테이블을 준비해 두고, 그것을 전환하여 사용하여도 무방하다. 여기서, 최소 시간은 펄스를 연속 발진시켰을 때의 펄스를 발생시키는 기간인 연속 발진 기간이며, 펄스 주파수가 변화했을 때 등은 주파수에 따라 f(τ)를 변경하여도 무방하다.

이상과 같이, 본 실시예 4에 의하면, 첫번째 펄스와 두번째 이후의 펄스와 동일 피크에서 동일 파형의 펄스로 할 수 있다. 이로 인해, 모든 구멍 가공을 안정하게 행할 수 있게 된다. 또한, 레이저의 조사와 동기하여 레이저의 가공점을 이동시켜, 직선 또는 곡선을 가공하는데 있어서는 가공폭을 일정하게 할 수 있게 된다.

비선형 결정을 이용한 Q 스위치 레이저를 이용한 레이저 가공 장치에 있어서도, 첫번째 펄스와 두번째 이후의 펄스와 동일 피크에서 동일 파형의 고조파 펄스를 얻을 수 있다. 이로 인해, 모든 구멍 가공을 안정하게 행할 수 있게 된다. 또한, 레이저의 조사와 동기하여 레이저 가공점을 이동시켜, 직선 또는 곡선을 가공하는데 있어서는 가공폭을 일정하게 할 수 있게 된다.

또한, 레이저의 출력부에 광학변조기를 설치하여 Q 스위치의 온(연속 발진모드) 타이밍에서부터 일정 시간 광학변조기를 통과시킴으로써, 레이저의 연속 발진 성분을 제거하여 펄스 성분만을 추출할 수 있어, 모든 구멍 가공을 안정하게 행할 수 있게 된다. 또한, 레이저 연속 발진 성분에 의해 가공되는 불필요한 가공을 억제할 수 있다.

또한, 갈바노를 이동하여 가공점을 이동하는 경우에, 레이저의 연속 발진 성분에 의해 가공되는 구멍과 구멍 사이의 손상을 없앨 수 있다.

또한, 연속 발진 기간에 따라 휴지 기간을 변화시킴으로써, 펄스 조사의 사이가 변화한 경우에도 항상 안정된 펄스를 얻을 수 있게 되어, 모든 구멍 가공을 안정하게 행할 수 있게 된다. 또한, 레이저의 조사와 동기하여 레이저의 가공점을 이동시켜, 직선 또는 곡선을 가공하는데 있어서는 가공폭을 일정하게 할 수 있게 된다.

(실시예 5)

도 9는 본 실시예 5를 나타내는 레이저 발진 제어 방법의 개략도이다. 도 9는 도 3에 나타낸 Q 스위치 레이저 시스템의 레이저 헤드에서의, Q 스위치로의 지령 파형을 나타낸 것이다. 우선, 여기광은 게인 매질에 연속하여 조사한다. Q 스위치는 온 상태가 연속 발진 모드이며, 이 모드로부터 Q 스위치의 오프 상태인 휴지 기간으로 변경하면, 레이저 게인이 상승한다.

T1시간의 경과 후, Q 스위치를 온(연속 발진 모드)으로 전환하면 레이저 펄스가 발생한다. T1은 첫번째 펄스를 얻기 위한 발진 휴지 기간이다. 두번째 이후의펄스를 얻기 위해서는 발진 휴지 기간을 T2로 한다. 이것을 반복하여 휴지 기간이 일정하게 될 때까지 휴지 기간을 조정한다.

이 처리 흐름을 도 10에 나타낸다. 지정할 펄스 수(N)를 설정하고, 카운터로서 n을 초기화한다. n이 펄스가 안정할 때까지의 쇼트 수(c) 이하인 경우, 연속 발진 기간이 일정 시간 이상 경과한 경우, 휴지 기간으로서 쇼트 수(n)의 함수로서 표시되는 T(n)을 설정한다. 연속 발진 기간이 일정 시간을 경과하지 않은 경우는 휴지 기간으로서 T를 설정한다. 또한, 쇼트 수가 c번째 펄스 이후가 없는 경우는 휴지 기간으로서 T를 설정한다. 이 설정한 휴지 기간으로 되도록 Q 스위치를 오프한다. 또한, T(n)은 함수이어도 무방하고, 쇼트 번호에 따른 휴지 기간의 데이터 테이블을 준비해 두고, 그것을 전환하여 사용하여도 무방하다.

도 11은 본 발명의 실시예 5에 있어서, 연속 발진 기간에 따라 n번째까지의 Q 스위치 휴지 기간을 가변시키는 처리 흐름을 나타낸 것이다. 지정할 펄스수(N)를 설정하고, 카운터로서 n을 초기화한다. n이 펄스가 안정할 때까지의 쇼트 수(c) 이하인 경우, 연속 발진 기간이 최소 시간 이상 경과한 경우, 휴지 기간으로서 그 직전의 연속 발진 기간(τ)과 쇼트 수(n)의 함수로 표시되는 값(f(n,τ))을 설정한다.

또한, f(τ)은 직전의 연속 발진 기간에 따른 휴지 기간의 데이터 테이블을 준비해 두고, 그것을 전환하여 사용하여도 무방하다. 여기서, 상기 최소 시간은 펄스를 연속 발진시켰을 때의 펄스를 발생시키는 기간인 연속 발진 기간이며, 펄스 주파수가 변화했을 때 등은 주파수에 따라 f(n,τ)을 변경하여도 무방하다.

도 12는 본 발명의 실시예 5에 있어서, 펄스를 모니터함으로써, 휴지 기간을 가변시키는 처리를 나타낸 것이다. 지정할 펄스 수(N)를 설정하고, 카운터로서 n을 초기화한다. n이 펄스가 안정할 때까지의 쇼트 수(c) 이하인 경우, 연속 발진 기간이 최소 시간 이상 경과한 경우, 두번째 이후의 펄스를 발행하는 경우(n>0), 전회의 펄스를 모니터한 펄스가 안정 펄스와 거의 동등하게 될 때까지, 휴지 기간으로서 그 직전의 연속 발진 기간(τ)과 쇼트 수(n)의 함수로 표시되는 값(f(n,τ))에 모니터값으로부터의 보정값 α를 가산한 값을 설정한다.

또한, f(τ)는 직전의 연속 발진 기간에 따른 휴지 기간의 데이터 테이블을 준비해 두고, 그것을 전환하여 사용하여도 무방하다. 상기 최소 시간은 펄스를 연속 발진시켰을 때의 펄스를 발생시키는 기간인 연속 발진 기간이며, 펄스 주파수가 변화했을 때 등은 주파수에 따라 f(n,τ)를 변경하여도 무방하다. 또한, 도시하지 않았지만, 휴지 기간을 가변시키는 방법으로서 전회의 값과 전전회의 값을 비교하여 값이 안정되는 것을 판단하여 휴지 기간을 T로 고정하여도 무방하고, 펄스가 안정할 때까지의 쇼트 수(c)를 초과한 경우에서도, 모니터값으로부터 상술한 α값을 휴지 기간에 가산하여 상시 가변하여도 무방하다.

또한, 기본파보다 높은 파장의 펄스 레이저를 사용하는 경우는 이 Q 스위치 레이저 발진 제어 방식의 실시예 1에서, 엑스트라 캐비티 방식 또는 인트라 캐비티 방식으로 비선형 결정을 만든다. Q 스위치 레이저 시스템의 레이저 헤드의 구성으로서는 실시예 1에 설명한 도 3과 동일하기 때문에, 여기서는 설명을 생략한다.

다음으로, Q 스위치 레이저 제어방법에서, 레이저의 출력부에 광학변조기를설치한 경우의 그 외부 광학변조기를 설치한 경우의 제어방법을 설명한다. 제어방법은 실시예 1의 도 4의 설명과 마찬가지로, Q 스위치가 거의 온(연속 발진 모드)된 타이밍에서부터 일정 시간 광학변조기를 통과시킨다.

또한, 펄스 발생이 Q 스위치의 온 타이밍에서 조금 벗어나는 경우는 광학변조기를 통과시키는 타이밍을 이동시켜도 무방하다. 또한, Q 스위치 발진에 의한 레이저 펄스는 주파수에 따라, 펄스폭이 변화하는 경우가 있다. 이 경우는 주파수에 따라 광학변조기의 통과 시간을 변경하여도 무방하다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시예 5에 의하면, 모든 연속하는 펄스를 동일 피크에서 동일 파형의 펄스로 할 수 있다.

또한, 연속 발진 기간에 따라 휴지 기간을 변화시킴으로써, 펄스 조사의 사이가 변화한 경우에도 항상 안정된 펄스를 얻을 수 있게 된다.

또한, 전회 펄스를 모니터함으로써 휴지 기간의 보정을 행하면, 모든 연속 펄스로서 보다 안정된 동일 피크에서 동일 펄스를 얻을 수 있다.

비선형 결정을 이용한 경우에서도, 모든 연속하는 펄스를 동일 피크에서 동일 파형의 고조파 펄스를 얻을 수 있다.

또한, 레이저의 출력부에 광학변조기를 설치하여 Q 스위치의 온(연속 발진) 타이밍에서부터 일정 시간 광학변조기를 통과시킴으로써, 레이저의 연속 발진 성분을 제거하여 펄스 성분만을 추출할 수 있다.

(실시예 6)

실시예 2에서 설명한 도 6은 본 실시예 6에도 채용할 수 있는 Q 스위치 레이저 장치의 개략도이다.

도면부호 11은 레이저 헤드, 12는 Q 스위치, 13은 여기광 발생원, 14는 Q 스위치용 RF 드라이버, 15는 제어 회로, 17은 조작부이다. 또한, 16은 15의 제어 회로부에 설치된 Q 스위치 신호 발생부, 18은 외부 변조기, 19는 외부 변조기 제어부이다.

PC(퍼스널 컴퓨터) 등의 조작부(17)에서 설정된 발진 조건 지령은 제어 회로(15)로 전송된다. 전송된 발진 조건 지령은 제어 회로(15)에서 해석되고, Q 스위치 신호 발생부(16)에서, 도 9에서 설명한 바와 같이, 휴지 기간이 일정하게 될 때까지 휴지 기간을 조정하여 Q 스위치로의 제어 신호를 발생한다. 여기광 발생원(13) 및 Q 스위치용 RF 드라이버(14)로 전송하여, 레이저 헤드의 발진을 행한다.

다음으로, 연속 발진 기간에 따라 n번째까지의 Q 스위치 휴지 기간을 가변시키는 경우, 도 6의 Q 스위치 타이밍 제어부에서, 지정할 펄스 수(N)를 설정하고, 카운터로서 n을 초기화하여, n이 펄스가 안정될 때까지의 쇼트 수(c)이하인 경우, 연속 발진 기간이 최소 시간 이상 경과하고 있는 경우, 휴지 기간으로서 그 직전의 연속 발진 기간(τ)과 쇼트 수(n)의 함수로 표시되는 값(f(n,τ))을 설정하도록 구성한다.

다음으로, 펄스를 펄스 센서(도시하지 않음)에 의해 모니터함으로써, 휴지 기간을 가변시키는 경우는 지정할 펄스 수(N)를 설정하고, 카운터로서 n을 초기화하여, n이 펄스가 안정될 때까지의 쇼트 수(c) 이하인 경우, 연속 발진 기간이 최소 시간 이상 경과하고 있는 경우, 두번째 이후의 펄스를 출력하는 경우(n>0), 전회의 펄스를 모니터한 펄스가 안정 펄스와 거의 동등하게 될 때까지, 휴지 기간으로서 그 직전의 연속 발진 기간(τ)과 쇼트 수(n)의 관수로 표시되는 값(f(n,τ))에 모니터값으로부터의 보정값(α)을 가산한 값을 설정하도록 구성한다. 또한, f(τ)는 직전의 연속 발진 기간에 따른 휴지 기간의 데이터 테이블을 준비해 두고, 그것을 전환하여 사용하여도 무방하다. 상기 최소 시간은 펄스를 연속 발진시켰을 때의 펄스를 발생시키는 기간인 연속 발진 기간이며, 펄스 주파수가 변화했을 때 등은 주파수에 따라 f(n,τ)를 변경하여도 무방하다. 또한, 도시하지 않았지만 휴지 기간을 가변시키는 방법으로서, 전회의 값과 전전회의 값을 비교하여 값이 안정되는 것을 판단하여 휴지 기간을 T로 고정하여도 무방하고, 또는 펄스가 안정될 때까지의 쇼트 수(c)를 초과한 경우에서도, 모니터값으로부터 상술한 α값을 휴지 기간에 가산하여 상시 가변하여도 무방하다.

또한, 기본파보다 높은 파장의 펄스 레이저를 사용하는 경우는 이 Q 스위치레이저 장치에서, 엑스트라 캐비티 방식 또는 인트라 캐비티 방식으로 비선형 결정을 만든다.

Q 스위치 레이저 시스템의 레이저 헤드의 구성으로서는 실시예 1에 설명한 도 3과 같기 때문에, 여기서는 설명을 생략한다.

다음으로, 실시예 2에서 사용한 도 6의 외부 광학변조기 제어부(19)에 대해 설명한다. 이 제어부에서는 실시예 1, 도 4에서 설명한 광학변조기(18)의 제어를 행한다.

Q 스위치가 거의 온(연속 발진 모드)된 타이밍에서부터 일정 시간 광학변조기를 통과시키는 신호를 발생한다. 또한, 펄스 발생이 Q 스위치의 온 타이밍에서 조금 벗어나는 경우는 광학변조기(18)를 통과시키는 타이밍을 이동시켜도 무방하다. 또한, Q 스위치 발진에 의한 레이저 펄스는 주파수에 따라, 펄스폭이 변화하는 경우가 있다. 이 경우는 주파수에 따라 광학변조기의 통과 시간을 변경하여도 무방하다. 또한, 비선형 결정을 엑스트라 캐비티 방식으로 사용하는 경우는 레이저의 출력부로서 기본파의 출력부, 또한 복수의 비선형 결정을 사용하는 경우는 그 사이에 광학변조기를 설치하여도 무방하다.

이상과 같이, 본 실시예 6에 의하면, 모든 연속하는 펄스를 동일 피크에서 동일 파형의 펄스로 할 수 있다.

또한, 전회 펄스를 모니터함으로써 휴지 기간의 보정을 행하면, 모든 연속펄스로서 보다 안정된 동일 피크에서 동일 펄스를 얻을 수 있다.

(실시예 7)

도 13은 본 실시예 7에 적용되는 Q 스위치 레이저를 이용한 레이저 가공방법의 레이저 발진 제어 방법의 개략도이며, 예를 들어 프리트 기판의 천공 가공의 처리 흐름을 나타낸다. 가공 구멍의 위치 결정은 테이블과 갈바노를 사용하여 행해지며, 갈바노의 가공 영역을 초과하는 범위를 테이블을 이동하여 워크의 전면을 가공하는 것이다.

우선, 가공을 개시하면, 워크를 가공 테이블 위에 반입한다. 다음으로, 워크를 가공한다. 가공이 완료되면, 워크를 테이블로부터 반출하는 순서로 된다.

이 가공에서는, 우선 테이블을 갈바노로 행하는 가공 위치로 이동하고, 거기에서 갈바노를 이동하여 가공점을 위치 결정하여 레이저를 조사한다. 이 조사에서, 지정할 펄스 수(N)를 설정하고, 카운터로서 n을 초기화한다. n이 펄스가 안정될 때까지의 쇼트 수(c) 이하인 경우, 연속 발진 기간이 일정 시간 이상 경과하고 있는 경우, 휴지 기간으로서 쇼트 수(n)의 함수로서 표시되는 T(n)을 설정한다. 연속 발진 기간이 일정 시간을 경과하지 않은 경우는 휴지 기간으로서 시간(T)을 설정한다.

또한, 쇼트 수가 c번째 펄스 이후가 없는 경우는 휴지 기간으로서 시간(T)을 설정한다. 이 설정한 휴지 기간으로 되도록 Q 스위치를 오프한다. 또한, T(n)은 함수이어도 무방하고, 쇼트 번호에 따른 휴지 기간의 데이터 테이블을 준비해 두고, 그것을 전환하여 사용하여도 무방하다. 이 처리에 의해 Q 스위치의 지령 파형과 거기에서 발생하는 펄스는 상술한 도 9에서 설명한 바와 같이 된다.

다음으로, 본 발명의 실시예 7에 있어서, 연속 발진 기간에 따라 n번째까지의 Q 스위치 휴지 기간을 가변시키는 처리 흐름을 도 11을 이용하여 설명한다. 지정할 펄스 수(N)를 설정하고, 카운터로서 n을 초기화한다. n이 펄스가 안정될 때까지의 쇼트 수(c) 이하인 경우, 연속 발진 기간이 최소 시간 이상 경과하고 있는 경우, 휴지 기간으로서 그 직전의 연속 발진 기간(τ)과 쇼트 수(n)의 함수로 표시되는 값(f(n,τ))을 설정한다. 또한, f(τ)은 직전의 연속 발진 기간에 따른 휴지 기간의 데이터 테이블을 준비해 두고, 그것을 전환하여 사용하여도 무방하다. 상기 최소 시간은 펄스를 연속 발진시켰을 때의 펄스를 발생시키는 기간인 연속 발진 기간이며, 펄스 주파수가 변화했을 때 등은 주파수에 따라 f(n,τ)을 변경하여도 무방하다.

다음으로, 본 발명의 실시예 7에 있어서, 펄스를 모니터함으로써, 휴지 기간을 가변시키는 처리 흐름을 도 12를 이용하여 설명한다. 지정할 펄스 수(N)를 설정하고, 카운터로서 n을 초기화한다. n이 펄스가 안정될 때까지의 쇼트 수(c) 이하인경우, 연속 발진 기간이 최소 시간 이상 경과하고 있는 경우, 두번째 이후의 펄스를 출력하는 경우(n>0), 전회의 펄스를 모니터한 펄스가 안정 펄스와 거의 동등하게 될 때까지, 휴지 기간으로서 그 직전의 연속 발진 기간(τ)과 쇼트 수(n)의 함수로 표시되는 값(f(n,τ))에 모니터값으로부터의 보정값(α)을 가산한 값을 설정한다.

또한, f(τ)는 직전의 연속 발진 기간에 따른 휴지 기간의 데이터 테이블을 준비해 두고, 그것을 전환하여 사용하여도 무방하다. 여기서, 상기 최소 시간은 펄스를 연속 발진시켰을 때의 펄스를 발생시키는 기간인 연속 발진 기간이며, 펄스 주파수가 변화했을 때 등은 주파수에 따라 f(n,τ)를 변경하여도 무방하다. 또한, 도시하지 않았지만, 휴지 기간을 가변시키는 방법으로서, 전회의 값과 전전회의 값을 비교하여 값이 안정되는 것을 판단하여 휴지 기간을 T로 고정하여도 무방하고, 펄스가 안정될 때까지의 쇼트 수(c)를 초과한 경우에서도, 모니터값으로부터 상술한 α값을 휴지 기간에 가산하여 상시 가변하여도 무방하다.

다음으로, Q 스위치 레이저를 이용한 레이저 가공 제어방법에서, 레이저의 출력부에 광학변조기를 설치한 경우의 그 외부 광학변조기를 설치한 경우의 제어방법을 설명한다. 제어방법은 실시예 1의 도 4의 설명과 마찬가지로, Q 스위치가 거의 온(연속 발진 모드)된 타이밍에서부터 일정 시간 광학변조기를 통과시킨다.

또한, 펄스 발생이 Q 스위치의 온 타이밍에서 조금 벗어나는 경우는 광학변조기를 통과시키는 타이밍을 이동시켜도 무방하다. 또한, Q 스위치 발진에 의한 레이저 펄스는 주파수에 따라, 펄스폭이 변화하는 경우가 있다. 이 경우는 주파수에 따라 광학변조기의 통과 시간을 변경하여도 무방하다. 또한, 비선형 결정을 엑스트라 캐비티 방식으로 사용하는 경우는 레이저의 출력부로서 기본파의 출력부, 또한 복수의 비선형 결정을 사용하는 경우는 그 사이에 광학변조기를 설치하여도 무방하다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시예 7에 의하면, 모든 연속하는 펄스를 동일 피크에서 동일 파형의 펄스로 할 수 있으며, 이로 인해 모든 구멍 가공을 안정하게 행할 수 있게 된다. 또한, 레이저의 조사와 동기하여 레이저의 가공점을 이동시켜, 직선 또는 곡선을 가공하는데 있어서는, 가공폭을 일정하게 할 수 있게 된다.

또한, 레이저의 조사와 동기하여 레이저의 가공점을 이동시켜, 직선 또는 곡선을 가공하는데 있어서는, 가공폭을 일정하게 할 수 있게 된다.

비선형 결정을 이용한 Q 스위치 레이저를 이용한 레이저 가공 방법에 있어서도, 모든 연속하는 펄스를 동일 피크에서 동일 파형의 고조파 펄스를 얻을 수 있으며, 이로 인해 모든 구멍 가공을 안정하게 행할 수 있게 된다. 또한, 레이저의 조사와 동기하여 레이저 가공점을 이동시켜, 직선 또는 곡선을 가공하는데 있어서는, 가공폭을 일정하게 할 수 있게 된다.

또한, 레이저의 출력부에 광학변조기를 설치하여 Q 스위치의 온(연속 발진 모드) 타이밍에서부터 일정 시간 광학변조기를 통과시킴으로써, 레이저의 연속 발진 성분을 제거하여 펄스 성분만을 추출할 수 있어, 모든 구멍 가공을 안정하게 행할 수 있게 된다. 또한, 레이저 연속 발진 성분에 의해 가공되는 불필요한 가공을 억제할 수 있다. 또한, 갈바노를 이동하여 가공점을 이동하는 경우에, 레이저의 연속 발진 성분에 의해 가공되는 구멍과 구멍 사이의 손상을 배제할 수 있다.

(실시예 8)

실시예 4에서 이용한 도 8 및 실시예 6에서 이용한 도 6은 본 실시예 8에도 적용할 수 있는 Q 스위치 레이저를 이용한 프린트 기판의 천공 가공기의 광학계의 개념도이다.

도면부호 31은 Q 스위치 레이저 시스템, 32는 시준기 렌즈, 33은 마스크 체인저, 34는 밴드 미러, 35는 갈바노 스캐너, 36은 스캔 렌즈, 37은 가공 테이블, 38은 Q 스위치 레이저 제어부이다.

가공 구멍의 위치 결정은 가공 테이블(37)과 갈바노 스캐너(35)를 사용하여 행해지며, 갈바노 스캐너(35)의 가공 영역을 초과하는 범위를 가공 테이블(37)을 이동하여 워크의 전체면을 가공하는 것이다.

우선, 가공을 개시하면, 워크를 가공 테이블(37) 위에 반입한다. 다음으로,워크를 가공한다. 가공이 완료되면, 워크를 가공 테이블(37)로부터 반출하는 순서가 된다. 이 가공에서는, 우선 가공 테이블(37)을 갈바노 스캐너(35)로 행할 가공 위치로 이동하며, 거기에서 갈바노 스캐너(35)를 이동하여 가공점을 위치 결정하고 레이저를 조사한다. Q 스위치 레이저 시스템(31)로부터 출사된 레이저는 시준기(32)에 의해 빔 지름의 크기가 최적화된 후, 마스크 체인저(33) 위의 마스크에 조사된다.

조사된 레이저는 그 일부가 마스크를 통과하여, 밴드 미러(34)를 통해 갈바노 스캐너(35)에 의해 소정 위치에 스캔 렌즈(36)를 통해 집광되어, 가공 테이블(37) 위에 고정된 워크를 가공한다.

Q 스위치 레이저 헤드(31)와 Q 스위치 레이저 제어부(38)는 실시예 6의 도 6에서 설명한 내용과 동일하며, 도면부호 11은 레이저 헤드, 12는 Q 스위치, 13은 여기광 발생원, 14는 Q 스위치용 RF 드라이버, 15는 제어회로이다.

또한, 도면부호 16은 제어 회로부(15)에 설치된 Q 스위치 신호 발생부, 18은 외부 변조기, 19는 외부 변조기 제어부이다.

가공기로부터 설정된 발진 조건 지령은 제어회로(15)로 전송된다. 전송된 발진 조건 지령은 제어회로(15)에서 해석되고, Q 스위치 신호 발생부(16)에서, 도 9에서 설명한 바와 같이 휴지 기간이 일정하게 될 때까지 휴지 기간을 조정하여 Q 스위치로의 제어 신호를 발생한다. 여기광 발생원(13) 및 Q 스위치용 RF 드라이버(14)로 전송하여, 레이저 헤드의 발진을 행한다.

다음으로, 연속 발진 기간에 따라 n번째까지의 Q 스위치 휴지 기간을 가변시키는 경우, 도 6의 Q 스위치 타이밍 제어부에서, 지정할 펄스 수(N)를 설정하고, 카운터로서 n을 초기화하여, n이 펄스가 안정될 때까지의 쇼트 수(c) 이하인 경우, 연속 발진 기간이 최소 시간 이상 경과하고 있는 경우, 휴지 기간으로서 그 직전의 연속 발진 기간(τ)과 쇼트 수(n)의 함수로 표시되는 값(f(n,τ))을 설정하도록 구성한다. 또한, f(τ)은 직전의 연속 발진 기간에 따른 휴지 기간의 데이터 테이블을 준비해 두고, 그것을 전환하여 사용하여도 무방하다. 여기서, 상기 최소 시간은 펄스를 연속 발진시켰을 때의 펄스를 발생시키는 기간인 연속 발진 기간이며, 펄스 주파수가 변화했을 때 등은 주파수에 따라 f(n,τ)을 변경하여도 무방하다.

다음으로, 펄스를 펄스 센서(도시하지 않음)에 의해 모니터함으로써, 휴지 기간을 가변시키는 경우는 지정할 펄스 수(N)를 설정한다. 그리고, 카운터로서 n을 초기화하여, n이 펄스가 안정될 때까지의 쇼트 수(c)에서, 연속 발진 기간이 최소 시간 이상 경과하고, 두번째 이후의 펄스를 출력하는 경우(n>0), 전회의 펄스를 모니터한 펄스가 안정 펄스와 거의 동등하게 될 때까지를 휴지 기간으로 한다. 그리고, 상기 휴지 기간 직전의 연속 발진 기간(τ)과 쇼트 수(n)의 함수로 표시되는 값(f(n,τ))에 모니터값으로부터의 보정값(α)을 가산한 값을 설정하도록 구성한다. 또한, f(τ)는 직전의 연속 발진 기간에 따른 휴지 기간의 데이터 테이블을 준비해 두고, 그것을 전환하여 사용하여도 무방하다. 여기서, 상기 최소 시간은 펄스를 연속 발진시켰을 때의 펄스를 발생시키는 기간인 연속 발진 기간이며, 펄스 주파수가 변화했을 때 등은 주파수의 크기에 따라 f(n,τ)를 변경하여도 무방하다. 또한, 도시하지 않았지만, 휴지 기간을 가변시키는 방법으로서, 전회의 값과 전전회의 값을 비교하여 값이 안정되는 것을 판단하여 휴지 기간을 T로 고정하여도 무방하고, 펄스가 안정될 때까지의 쇼트 수(c)를 초과한 경우에서도, 모니터값으로부터 상술한 α값을 휴지 기간에 가산하여 상시 가변하여도 무방하다.

Q 스위치 레이저 시스템의 레이저 헤드의 구성으로서는 실시예 1에 설명한 도 3과 동일하기 때문에, 여기서는 설명을 생략한다.

다음으로, 본 실시예 8에 있어서, 실시예 6과 마찬가지로 도 6의 외부 광학변조기 제어부(19)에 대해 설명한다.

이 제어부에서는 실시예 1의 도 4에서 설명한 광학변조기의 제어를 행한다.

Q 스위치가 거의 온(연속 발진 모드)된 타이밍에서부터 일정 시간 광학변조기를 통과시키는 신호를 발생한다.

또한, Q 스위치 발진에 의한 레이저 펄스는 주파수 크기에 따라, 펄스폭이 변화하는 경우가 있다. 이 경우는 주파수 크기에 따라 광학변조기의 통과 시간을 변경하여도 무방하다.

또한, 비선형 결정을 엑스트라 캐비티 방식으로 사용하는 경우는 레이저의 출력부로서 기본파의 출력부, 또한 복수의 비선형 결정을 사용하는 경우는 그 사이에 광학변조 방법을 설정하여도 무방하다.

이상과 같이, 본 실시예 8에 의하면, 모든 연속하는 펄스를 동일 피크에서 동일 파형의 펄스로 할 수 있으며, 이로 인해 모든 구멍 가공을 안정하게 행할 수 있게 된다. 또한, 레이저의 조사와 동기하여 레이저의 가공점을 이동시켜, 직선 또는 곡선을 가공하는데 있어서는, 가공폭을 일정하게 할 수 있게 된다.

또한, 연속 발진 기간에 따라 휴지 기간을 변화시킴으로써, 펄스 조사의 사이가 변화한 경우에도 항상 안정된 펄스를 얻을 수 있게 되어, 모든 구멍 가공을 안정하게 행할 수 있게 된다. 또한, 레이저의 조사와 동기하여 레이저의 가공점을 이동시켜, 직선 또는 곡선을 가공하는데 있어서는, 가공폭을 일정하게 할 수 있게 된다.

비선형 결정을 이용한 Q 스위치 레이저를 이용한 레이저 가공방법에 있어서도, 모든 연속하는 펄스를 동일 피크에서 동일 파형의 고조파 펄스를 얻을 수 있으며, 이로 인해 모든 구멍 가공을 안정하게 행할 수 있게 된다. 또한, 레이저의 조사와 동기하여 레이저 가공점을 이동시켜, 직선 또는 곡선을 가공하는데 있어서는, 가공폭을 일정하게 할 수 있게 된다.

또한, 레이저의 출력부에 광학변조기를 설치하여 Q 스위치의 온(연속 발진 모드) 타이밍에서부터 일정 시간 광학변조기를 통과시킴으로써, 레이저의 연속 발진 성분을 제거하여 펄스 성분만을 추출할 수 있어, 모든 구멍 가공을 안정하게 행할 수 있다. 또한, 레이저 연속 발진 성분에 의해 가공되는 불필요한 가공을 억제할 수 있다.

또한, 갈바노를 이동하여 가공점을 이동하는 경우에, 레이저의 연속 발진 성분에 의해 가공되는 구멍과 구멍 사이의 손상을 배제할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, Q 스위치의 휴지 기간을 변화시키는 레이저 제어방법, 및 Q 스위치 레이저 장치에 의해, 펄스 조사의 시간 간격이 벌어진 경우, 또한 간격이 변화한 경우에도, 안정된 펄스를 첫번째 펄스로부터 연속하는 모든 펄스에 걸쳐 얻을 수 있기 때문에, 레이저 제어 및 레이저 장치에서의 산업상의 이용가치는 크다.

Claims

게인 매질과 Q 스위치를 갖고, 여기광을 연속적으로 게인 매질에 조사하여 Q 스위치를 연속 발진 모드로 설정하며, 레이저 펄스 발생 전에 소정 시간만큼 휴지 기간을 설정하여 레이저 펄스를 얻는 레이저 제어방법에 있어서, Q 스위치의 연속 발진 시간이 일정 시간 이상 계속된 경우에, 그 후의 두번째 이후의 레이저 펄스를 얻기 위한 Q 스위치 휴지 기간과, 첫번째 레이저 펄스를 얻기 위한 Q 스위치 휴지 기간이 상이한 것을 특징으로 하는 레이저 제어방법.
제 1항에 있어서, 첫번째 레이저 펄스를 얻기 위한 Q 스위치 휴지 기간은 두번째 이후의 레이저 펄스를 얻기 위한 Q 스위치 휴지 기간보다 짧은 것을 특징으로 하는 레이저 제어방법.
제 1 또는 2항에 있어서, 엑스트라 캐비티 방식으로 비선형 결정을 만듦으로써 고조파 발생 레이저광을 얻는 것을 특징으로 하는 레이저 제어듬법.
제 1 또는 2항에 있어서, 인트라 캐비티 방식으로 비선형 결정을 만듦으로써 고조파 발생 레이저광을 얻는 것을 특징으로 하는 레이저 제어방법.
게인 매질과 Q 스위치를 갖고, 여기광을 연속적으로 게인 매질에 조사하여 Q스위치를 연속 발진 모드로 설정하며, 레이저 펄스 발생 전에 소정 시간만큼 휴지 기간을 설정하여 레이저 펄스를 얻는 레이저 제어방법에 있어서, 레이저 출력부에 광학변조기를 설치하여, Q 스위치가 휴지 기간으로부터 연속 발진 모드로 전환된 타이밍에서부터 일정 시간만 광학변조기를 통과시키는 것을 특징으로 하는 레이저 제어방법.
제 1 또는 5항에 있어서, Q 스위치의 연속 발진 기간에 따라, 첫번째 레이저 펄스를 얻기 위한 Q 스위치 휴지 기간을 가변하는 것을 특징으로 하는 레이저 제어방법.
게인 매질과 Q 스위치를 갖고, 여기광을 연속적으로 게인 매질에 조사하여 Q 스위치를 연속 발진 모드로 설정하며, 레이저 펄스 발생 전에 소정 시간만큼 휴지 기간을 설정하여 레이저 펄스를 얻는 레이저 제어방법에 있어서, Q 스위치의 연속 발진 기간이 일정 시간 이상 계속된 경우에, 소망하는 레이저 펄스를 얻을 때까지, 레이저 펄스 휴지 기간을 조정하는 것을 특징으로 하는 레이저 제어방법.
제 7항에 있어서, 연속 발진의 시간에 따라 휴지 기간을 전환하는 것을 특징으로 하는 레이저 제어방법.
제 7항에 있어서, 두번째 펄스 이후는 그 전의 펄스를 모니터함으로써, 레이저 펄스가 일정하게 되도록 보정하는 것을 특징으로 하는 레이저 제어방법.
제 7 또는 8항에 있어서, 엑스트라 캐비티 방식으로 비선형 결정을 만듦으로써 고조파 발생 레이저광을 얻는 것을 특징으로 하는 레이저 제어방법.
제 7 또는 8항에 있어서, 인트라 캐비티 방식으로 비선형 결정을 만듦으로써 고조파 발생 레이저광을 얻는 것을 특징으로 하는 레이저 제어방법.
제 7항에 있어서, 레이저 출력부에 광학변조기를 설치하여, Q 스위치가 휴지 기간으로부터 연속 발진 모드로 전환된 타이밍에서부터 일정 시간만 광학변조기를 통과시킴으로써 레이저광의 펄스부를 추출하는 것을 특징으로 하는 레이저 제어방법.
게인 매질과 Q 스위치를 갖고, 여기광을 연속적으로 게인 매질에 조사하여 Q 스위치를 연속 발진 모드로 설정하며, 레이저 펄스 발생 전에 소정 시간만큼 휴지 기간을 설정하여 레이저 펄스를 얻는 레이저 장치에 있어서, Q 스위치의 연속 발진 시간이 일정 시간 이상 계속된 경우에, 그 후의 두번째 이후의 레이저 펄스를 얻기 위한 Q 스위치 휴지 기간과, 첫번째 레이저 펄스를 얻기 위한 Q 스위치 휴지 기간이 상이한 것을 특징으로 하는 레이저 장치.
제 13항에 있어서, 첫번째 레이저 펄스를 얻기 위한 Q 스위치 휴지 기간은 두번째 이후의 레이저 펄스를 얻기 위한 Q 스위치 휴지 기간보다 짧은 것을 특징으로 하는 레이저 장치.
제 13 또는 14항에 있어서, 엑스트라 캐비티 방식으로 비선형 결정을 만듦으로써 고조파 발생 레이저광을 얻는 것을 특징으로 하는 레이저 장치.
제 13 또는 14항에 있어서, 인트라 캐비티 방식으로 비선형 결정을 만듦으로써 고조파 발생 레이저광을 얻는 것을 특징으로 하는 레이저 장치.
게인 매질과 Q 스위치를 갖고, 여기광을 연속적으로 게인 매질에 조사하여 Q 스위치를 연속 발진 모드로 설정하며, 레이저 펄스 발생 전에 소정 시간만큼 휴지 기간을 설정하여 레이저 펄스를 얻는 레이저 장치에 있어서, 레이저 출력부에 광학변조기를 설치하여, Q 스위치가 휴지 기간으로부터 연속 발진 모드로 전환된 타이밍에서부터 일정 시간만 광학변조기를 통과시키는 것을 특징으로 하는 레이저 장치.
제 13 또는 17항에 있어서, Q 스위치의 연속 발진 기간에 따라, 첫번째 레이저 펄스를 얻기 위한 Q 스위치 휴지 기간을 가변하는 것을 특징으로 하는 레이저 장치.
게인 매질과 Q 스위치를 갖고, 여기광을 연속적으로 게인 매질에 조사하여 Q 스위치를 연속 발진 모드로 설정하며, 레이저 펄스 발생 전에 소정 시간만큼 휴지 기간을 설정하여 레이저 펄스를 얻는 레이저 장치에 있어서, Q 스위치의 연속 발진 기간이 일정 시간 이상 계속된 경우에, 소망하는 레이저 펄스를 얻을 때까지 레이저 펄스 휴지 기간을 조정하는 수단을 설치한 것을 특징으로 하는 레이저 장치.
제 19항에 있어서, 연속 발진의 시간에 따라 휴지 기간을 전환하는 것을 특징으로 하는 레이저 장치.
제 19항에 있어서, 두번째 펄스 이후는 그 전의 펄스를 모니터함으로써, 레이저 펄스가 일정하게 되도록 보정하는 것을 특징으로 하는 레이저 장치.
제 19 내지 21항중 어느 한 항에 있어서, 엑스트라 캐비티 방식으로 비선형 결정을 만듦으로써 고조파 발생 레이저광을 얻는 것을 특징으로 하는 레이저 장치.
제 19 내지 21항중 어느 한 항에 있어서, 인트라 캐비티 방식으로 비선형 결정을 만듦으로써 고조파 발생 레이저광을 얻는 것을 특징으로 하는 레이저 장치.
제 19항에 있어서, 레이저 출력부에 광학변조기를 설치하여, Q 스위치가 휴지 기간으로부터 연속 발진 모드로 전환된 타이밍에서부터 일정 시간만 광학변조기를 통과시키는 것을 특징으로 하는 레이저 장치.
게인 매질과 Q 스위치를 갖고, 여기광을 연속적으로 게인 매질에 조사하여 Q 스위치를 연속 발진 모드로 설정하며, 레이저 펄스 발생 전에 소정 시간만큼 휴지 기간을 설정하여 레이저 펄스를 얻는 레이저 가공방법에 있어서, Q 스위치의 연속 발진 시간이 일정 시간 이상 계속된 경우에, 그 후의 두번째 이후의 레이저 펄스를 얻기 위한 Q 스위치 휴지 기간과, 첫번째 레이저 펄스를 얻기 위한 Q 스위치 휴지 기간이 상이한 Q 스위치 레이저를 이용한 것을 특징으로 하는 레이저 가공방법.
제 25항에 있어서, 첫번째 레이저 펄스를 얻기 위한 Q 스위치 휴지 기간은 두번째 이후의 레이저 펄스를 얻기 위한 Q 스위치 휴지 기간보다 짧은 Q 스위치 레이저를 이용한 것을 특징으로 하는 레이저 가공방법.
제 25 또는 26항에 있어서, 엑스트라 캐비티 방식으로 비선형 결정을 만듦으로써 고조파 발생 레이저광을 얻는 것을 특징으로 하는 Q 스위치 레이저를 이용한 것을 특징으로 하는 레이저 가공방법.
제 25 또는 26항에 있어서, 인트라 캐비티 방식으로 비선형 결정을 만듦으로써 고조파 발생 레이저광을 얻는 것을 특징으로 하는 Q 스위치 레이저를 이용한 것을 특징으로 하는 레이저 가공방법.
게인 매질과 Q 스위치를 갖고, 여기광을 연속적으로 게인 매질에 조사하여 Q 스위치를 연속 발진 모드로 설정하며, 레이저 펄스 발생 전에 소정 시간만큼 휴지 기간을 설정하여 레이저 펄스를 얻는 레이저 가공방법에 있어서, 레이저 출력부에 광학변조기를 설치하여, Q 스위치가 휴지 기간으로부터 연속 발진 모드로 전환된 타이밍에서부터 일정 시간만 광학변조기를 통과시키는 Q 스위치 레이저를 이용한 것을 특징으로 하는 레이저 가공방법.
제 25 또는 29항에 있어서, Q 스위치의 연속 발진 기간에 따라, 첫번째 레이저 펄스를 얻기 위한 Q 스위치 휴지 기간을 가변하는 Q 스위치 레이저를 이용한 것을 특징으로 하는 레이저 가공방법.
게인 매질과 Q 스위치를 갖고, 여기광을 연속적으로 게인 매질에 조사하여 Q 스위치를 연속 발진 모드로 설정하며, 레이저 펄스 발생 전에 소정 시간만큼 휴지 기간을 설정하여 레이저 펄스를 얻는 레이저 가공방법에 있어서, Q 스위치의 연속 발진 기간이 일정 시간 이상 계속된 경우에, 소망하는 레이저 펄스를 얻을 때까지 레이저 펄스 휴지 기간을 조정하는 Q 스위치 레이저를 이용한 것을 특징으로 하는 레이저 가공방법.
제 31항에 있어서, 연속 발진의 시간에 따라 휴지 기간을 전환하는 것을 특징으로 하는 레이저 가공방법.
제 31항에 있어서, 두번째 펄스 이후는 그 전의 펄스를 모니터함으로써, 레이저 펄스가 일정하게 되도록 보정하는 것을 특징으로 하는 레이저 가공방법.
제 31 내지 33항중 어느 한 항에 있어서, 엑스트라 캐비티 방식으로 비선형 결정을 만듦으로써 고조파 발생 레이저광을 얻는 것을 특징으로 하는 레이저 가공방법.
제 31 내지 33항중 어느 한 항에 있어서, 인트라 캐비티 방식으로 비선형 결정을 만듦으로써 고조파 발생 레이저광을 얻는 것을 특징으로 하는 레이저 가공방법.
제 31항에 있어서, 레이저 출력부에 광학변조기를 설치하여, Q 스위치가 휴지 기간으로부터 연속 발진 모드로 전환된 타이밍에서부터 일정 시간만 광학변조기를 통과시키는 것을 특징으로 하는 레이저 가공방법.
게인 매질과 Q 스위치를 갖고, 여기광을 연속적으로 게인 매질에 조사하여 Q 스위치를 연속 발진 모드로 설정하며, 레이저 펄스 발생 전에 소정 시간만큼 휴지기간을 설정하여 레이저 펄스를 얻는 레이저 가공기에 있어서, Q 스위치의 연속 발진 시간이 일정 시간 이상 계속된 경우에, 그 후의 두번째 이후의 레이저 펄스를 얻기 위한 Q 스위치 휴지 기간과, 첫번째 레이저 펄스를 얻기 위한 Q 스위치 휴지 기간이 상이한 Q 스위치 레이저를 이용한 레이저 장치를 탑재한 것을 특징으로 하는 레이저 가공기.
제 37항에 있어서, 첫번째 레이저 펄스를 얻기 위한 Q 스위치 휴지 기간은 두번째 이후의 레이저 펄스를 얻기 위한 Q 스위치 휴지 기간보다 짧은 것을 특징으로 하는 Q 스위치 레이저를 이용한 것을 특징으로 하는 레이저 가공기.
제 37 또는 38항에 있어서, 엑스트라 캐비티 방식으로 비선형 결정을 만듦으로써 고조파 발생 레이저광을 얻는 것을 특징으로 하는 Q 스위치 레이저를 이용한 것을 특징으로 하는 레이저 가공기.
제 37 또는 38항에 있어서, 인트라 캐비티 방식으로 비선형 결정을 만듦으로써 고조파 발생 레이저광을 얻는 것을 특징으로 하는 Q 스위치 레이저를 이용한 것을 특징으로 하는 레이저 가공기.
게인 매질과 Q 스위치를 갖고, 여기광을 연속적으로 게인 매질에 조사하여 Q 스위치를 연속 발진 모드로 설정하며, 레이저 펄스 발생 전에 소정 시간만큼 휴지기간을 설정하여 레이저 펄스를 얻는 레이저 가공기에 있어서, 레이저 출력부에 광학변조기를 설치하여, Q 스위치가 휴지 기간으로부터 연속 발진 모드로 전환된 타이밍에서부터 일정 시간만 광학변조기를 통과시키는 것을 특징으로 하는 Q 스위치 레이저를 이용한 것을 특징으로 하는 레이저 가공기.
제 37 또는 41항에 있어서, Q 스위치의 연속 발진 기간에 따라, 첫번째 레이저 펄스를 얻기 위한 Q 스위치 휴지 기간을 가변하는 것을 특징으로 하는 Q 스위치 레이저를 이용한 것을 특징으로 하는 레이저 가공기.
게인 매질과 Q 스위치를 갖고, 여기광을 연속적으로 게인 매질에 조사하여 Q 스위치를 연속 발진 모드로 설정하며, 레이저 펄스 발생 전에 소정 시간만큼 휴지 기간을 설정하여 레이저 펄스를 얻는 레이저 가공기에 있어서, Q 스위치의 연속 발진 기간이 일정 시간 이상 계속된 경우에, 소망하는 레이저 펄스를 얻을 때까지 레이저 펄스 휴지 기간을 조정함으로써, 일정한 레이저 펄스를 얻는 Q 스위치 레이저를 이용한 것을 특징으로 하는 레이저 가공방법.
제 43항에 있어서, 연속 발진의 시간에 따라 휴지 기간을 전환하는 것을 특징으로 하는 레이저 가공기.
제 43항에 있어서, 두번째 펄스 이후는 그 전의 펄스를 모니터함으로써, 레이저 펄스가 일정하게 되도록 보정하는 것을 특징으로 하는 레이저 가공기.
제 43 내지 45항중 어느 한 항에 있어서, 엑스트라 캐비티 방식으로 비선형 결정을 만듦으로써 고조파 발생 레이저광을 얻는 것을 특징으로 하는 레이저 가공기.
제 43 내지 45항중 어느 한 항에 있어서, 인트라 캐비티 방식으로 비선형 결정을 만듦으로써 고조파 발생 레이저광을 얻는 것을 특징으로 하는 레이저 가공기.
제 43항에 있어서, 레이저 출력부에 광학변조기를 설치하여, Q 스위치가 휴지 기간으로부터 연속 발진 모드로 전환된 타이밍에서부터 일정 시간만 광학변조기를 통과시키는 것을 특징으로 하는 레이저 가공기.