JPS6037628B2 - gas laser oscillator - Google Patents
gas laser oscillatorInfo
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- JPS6037628B2 JPS6037628B2 JP58145009A JP14500983A JPS6037628B2 JP S6037628 B2 JPS6037628 B2 JP S6037628B2 JP 58145009 A JP58145009 A JP 58145009A JP 14500983 A JP14500983 A JP 14500983A JP S6037628 B2 JPS6037628 B2 JP S6037628B2
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-
- 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
- H01S3/005—Optical devices external to the laser cavity, specially adapted for lasers, e.g. for homogenisation of the beam or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、不安定共振器を収納したガスレーザ発振器
に関するものであり、特に不安定形共振器から発した大
出カレーザビームの大気中への取出し部分の改良に関す
るものである。[Detailed Description of the Invention] The present invention relates to a gas laser oscillator containing an unstable resonator, and in particular to an improvement in the extraction portion of a large laser beam emitted from an unstable resonator into the atmosphere. be.
従来、不安定共振器を配したガスレーザ発振器の構成と
しては第１図に示すものがあった。Conventionally, there has been a configuration of a gas laser oscillator equipped with an unstable resonator as shown in FIG.
第１図において、１は密閉状態の雀体、２はしーザビー
ム、３は崖体１内部からしーザビーム２を大気中へ出力
させるべく配設されたウインドウ、４はフロントミラー
、５はフロントミラー４に対向配置されたバックミラー
、６はフロントミラー４とバックミラー５とからなる一
対のミラー間に配設された穴あきミラーであり、フロン
トミラー４、バックミラー５及び穴あきミラー６により
不安定共振器を構成している。７はしーザビーム２を収
束させる加工レンズ、８は加工対象物である。In Fig. 1, 1 is a closed sparrow body, 2 is a laser beam, 3 is a window arranged to output the laser beam 2 from inside the cliff body 1 into the atmosphere, 4 is a front mirror, and 5 is a front mirror. A rearview mirror 4 is placed opposite to the rearview mirror, and a mirror 6 is a perforated mirror placed between a pair of mirrors consisting of a front mirror 4 and a rearview mirror 5. It constitutes a stable resonator. 7 is a processing lens that converges the laser beam 2, and 8 is an object to be processed.
次に動作について説明する。フロントミラー４、バック
ミラー５、穴あきミラー６による構成される不安定形共
振器から出射されたレーザビーム２は、穴あきミラー６
からほぼ平行ビームでウィンドウ３を通過し、加工レン
ズ７を通り加工対象物８に照射される。このようなガス
レーザ発振器において、精度のよい良好な加工を実施す
るためには、加工レンズ７に入射されるビーム２の径を
レーザ装置としての出力によらず、一定に保つ必要があ
る。ところで、従来のガスレーザ発振器は以上のように
構成されているので、大出力レーザを得ようとした場合
、ウィンドウ３のレーザ光吸収にもとづく発熱によって
、ウィンドウ３の熱変形あるいは屈折率変化が生じ、ウ
ィンドウ３に熱しンズ作用が発生することがあった。Next, the operation will be explained. A laser beam 2 emitted from an unstable resonator composed of a front mirror 4, a rearview mirror 5, and a perforated mirror 6 is transmitted to a perforated mirror 6.
The beam passes through the window 3 as a substantially parallel beam, passes through the processing lens 7, and is irradiated onto the workpiece 8. In order to perform accurate and good processing with such a gas laser oscillator, it is necessary to keep the diameter of the beam 2 incident on the processing lens 7 constant regardless of the output of the laser device. By the way, since the conventional gas laser oscillator is configured as described above, when trying to obtain a high output laser, heat deformation or a change in the refractive index of the window 3 occurs due to heat generation due to absorption of laser light by the window 3. A thermal lens effect sometimes occurred on window 3.
このため、加工レンズ７に入射されるビーム外径のレー
ザ出力による変化、時間経過による変化、出力の変動、
ビーム強度分布の不均一性などの欠点が生ずることがあ
つた。この発明は上記のような従来のものの欠点を除去
するためになされたもので、ウィンドウに入射されるレ
ーザビームの径を大きくし、かつウィンドウに凸レンズ
作用を持たせることにより、大出力レーザにおいても安
定なビーム径になり、安定した出力が得られるガスレー
ザ発振器を提供することを目的とするものである。以下
、この発明の一実施例を図について説明する。Therefore, changes in the outer diameter of the beam incident on the processing lens 7 due to the laser output, changes over time, fluctuations in the output,
Disadvantages such as non-uniformity of beam intensity distribution sometimes occurred. This invention was made in order to eliminate the drawbacks of the conventional ones as described above, and by increasing the diameter of the laser beam incident on the window and giving the window a convex lens effect, it can be used even in high-output lasers. The object of the present invention is to provide a gas laser oscillator that has a stable beam diameter and can provide stable output. An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第２図はこの発明の一実施例装置を示し、図において、
１０‘ま崖体１内に収納された例えばビーム拡大用ミラ
ーからなる光学素子、１１はペンディングミラー、１２
は補正用ミラー、１３は伝送用ミラー、２ａはビーム拡
大用ミラー１０１こより拡大された拡大ビーム、２ｂは
凸レンズ作用を持たせたウィンドウ３を通過した後の収
束ビーム、２ｃは補正用ミラー１２により補正された平
行ビームである。なお、図中、第１図と同一符号は同一
または相当部分を示す。次に、第２図に示した実施例装
置の動作について説明する。FIG. 2 shows an embodiment of the present invention, and in the figure,
10' is an optical element housed in the cliff body 1, for example, a beam expanding mirror; 11 is a pending mirror; 12
13 is a correction mirror, 13 is a transmission mirror, 2a is an expanded beam expanded by the beam expansion mirror 101, 2b is a convergent beam after passing through a window 3 having a convex lens function, and 2c is a beam expanded by the correction mirror 12. It is a corrected parallel beam. In the figure, the same reference numerals as in FIG. 1 indicate the same or corresponding parts. Next, the operation of the embodiment shown in FIG. 2 will be explained.
・先ず、不安定共振器の穴あきミラー６より出射された
レーザビームは、収差を無視できる角度だけ傾けられた
ビーム拡大用ミラ−１０により、方向を変えると同時に
拡大され、ペンディングミラー１１によりウィンドウ３
に導かれる。このビーム拡大用ミラー１０１こよりビー
ムが拡大されているため、レーザビームのパワー密度が
低減され、ウィンドウ３のレーザ光吸収にもとづく熱し
ンズ作用は発生せず、ウィンドウ３通過後のどーム２ｂ
の径のレーザ出力による変化、及びビーム強度分布の不
均一性などは発生しない。次に、ウィンドウ３を通過後
のビーム２ｂは、ビーム拡大用ミラー１０により拡大さ
れたビームを補正するように、予め設計された凸レンズ
ウィンドウ３により非点収差を生じることなく、収束し
つつ大気中へ導かれる。その後補正用ミラー１２により
、適切な径の平行ビーム２ｃとされ、伝送用ミラー１３
を経由して加工レンズ７まで伝送される。補正用ミラー
１２に入射されるビーム２ｂは、凸レンズウィンドウ３
により適切にゆるやかな収束角で収束されて伝送される
ため、補正用ミラー１２として、大きな曲率半径を有す
るミラーの使用が可能となり、避け難い問題であった非
点収差の発生を抑えることができることになる。なお、
第２図に示した実施例では、レンズ作用を持たせたウィ
ンドウ３通過後のビームを収束ビーム２ｂとしたが、第
３図に示すごとく、ウィンドウ３通過後のビームが平行
ビーム２ｄとなるようにウインドウ３のレンズ作用を設
定してもよい。この場合、補正用ミラー１２と伝送用ミ
ラー１３とは不要となる。以上のように、この発明によ
れば発振器内でし−ザビームを積極的に拡大して大気中
へレーザビームを出力するウィンドウを通過させるよう
に構成しているので、ウィンドウの熱変形、熱しンズ効
果の発生を抑えることができ、ウィンドウにあらかじめ
レンズ作用を持たせることにより、ウィンドウ通過後の
ビームを収差なく加工レンズまで適切なビーム径で長距
離伝送できる。- First, the laser beam emitted from the perforated mirror 6 of the unstable resonator is expanded at the same time as the direction is changed by the beam expansion mirror 10, which is tilted by an angle that allows negligible aberrations, and is expanded by the pending mirror 11. 3
guided by. Since the beam is expanded by this beam expansion mirror 101, the power density of the laser beam is reduced, and a thermal condensation effect based on the absorption of laser light by the window 3 does not occur, and the dome 2b after passing through the window 3 is
Changes in the diameter of the beam due to the laser output and non-uniformity of the beam intensity distribution do not occur. Next, the beam 2b after passing through the window 3 is converged into the atmosphere without causing astigmatism by a convex lens window 3 designed in advance so as to correct the beam expanded by the beam expansion mirror 10. be led to. Thereafter, the correction mirror 12 converts the beam into a parallel beam 2c with an appropriate diameter, and the transmission mirror 13
It is transmitted to the processing lens 7 via . The beam 2b incident on the correction mirror 12 passes through the convex lens window 3
Since the light is appropriately converged and transmitted at a gentle convergence angle, it is possible to use a mirror with a large radius of curvature as the correction mirror 12, and the occurrence of astigmatism, which has been an unavoidable problem, can be suppressed. become. In addition,
In the embodiment shown in FIG. 2, the beam after passing through the window 3 which has a lens effect is a convergent beam 2b, but as shown in FIG. 3, the beam after passing through the window 3 becomes a parallel beam 2d. The lens effect of window 3 may be set to . In this case, the correction mirror 12 and the transmission mirror 13 become unnecessary. As described above, according to the present invention, the laser beam is actively expanded within the oscillator and is configured to pass through the window that outputs the laser beam into the atmosphere. The occurrence of this effect can be suppressed, and by giving the window a lens effect in advance, the beam after passing through the window can be transmitted over long distances to the processing lens without aberrations with an appropriate beam diameter.
大出力レーザを安定に得ることができる効果がある。This has the effect of stably obtaining a high output laser.
第１図は従来の不安定形共振器を配した大出力レーザ発
振器を示す図、第２図はこの発明の−実施例による大出
力レーザ発振器を示す図、第３図はこの発明の他の実施
例を示す大出力レーザ発振器を示す図である。
１・・・・・・蟹体、２・・・・・・レーザビーム、３
…・・・ウインドウ、４……フロントミラー、５……バ
ツクミフ−、６・・…・穴あきミラー、７…・・・加工
レンズ、１０・・・・・・拡大用ミラー、１１・・・・
・・ペンディングミフー、１２…・・・補正用ミラー、
１３・・・・・・伝送用ミフー。
なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。第
１図
第２図
第３図FIG. 1 is a diagram showing a high-power laser oscillator equipped with a conventional unstable resonator, FIG. 2 is a diagram showing a high-power laser oscillator according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a diagram showing another embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing an example of a high-power laser oscillator. 1...crab body, 2...laser beam, 3
...Window, 4...Front mirror, 5...Back mirror, 6...Perforated mirror, 7...Processed lens, 10...Magnifying mirror, 11...・
...Pending Mifu, 12...Correction mirror,
13...Mifu for transmission. In addition, in the figures, the same reference numerals indicate the same or equivalent parts. Figure 1 Figure 2 Figure 3
Claims (1)
設された穴あきミラーとからなりレーザビームを共振さ
せる不安定共振器、上記不安定共振器から出射されたレ
ーザビームを拡大し拡大ビームとする光学素子、上記不
安定共振器と光学素子を収納しレーザガスが充填された
密閉状態の筐体、上記筐体内部から大気中へレーザビー
ムを出力させるべく配設され、上記光学素子からのレー
ザビームの拡大ビームを平行ビームまたは収束ビームと
して出力するウインドウを備えたことを特徴とするガス
レーザ発振器。 ２ ウインドウは凸レンズ作用を有することを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載のガスレーザ発振器。 ３ 光学素子をビーム拡大用ミラーとしたことを特徴と
する特許請求の範囲第２項記載のガスレーザ発振器。[Claims] 1. An unstable resonator that resonates a laser beam and includes a pair of mirrors arranged opposite to each other and a perforated mirror arranged between the mirrors, and a laser emitted from the unstable resonator. an optical element that expands the beam into an expanded beam; a sealed housing that houses the unstable resonator and the optical element and is filled with laser gas; and an optical element that expands the beam into an expanded beam; . A gas laser oscillator comprising a window that outputs an expanded laser beam from the optical element as a parallel beam or a convergent beam. 2. The gas laser oscillator according to claim 1, wherein the window has a convex lens function. 3. The gas laser oscillator according to claim 2, wherein the optical element is a beam expanding mirror.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58145009A JPS6037628B2 (en) | 1983-08-10 | 1983-08-10 | gas laser oscillator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58145009A JPS6037628B2 (en) | 1983-08-10 | 1983-08-10 | gas laser oscillator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6037185A JPS6037185A (en) | 1985-02-26 |
| JPS6037628B2 true JPS6037628B2 (en) | 1985-08-27 |
Family
ID=15375333
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58145009A Expired JPS6037628B2 (en) | 1983-08-10 | 1983-08-10 | gas laser oscillator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6037628B2 (en) |
Families Citing this family (5)
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|---|---|---|---|---|
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| JPH02200749A (en) * | 1989-01-31 | 1990-08-09 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | Aluminum foil for electrolytic capacitor cathode and its production |
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| JP5234569B2 (en) * | 2007-04-05 | 2013-07-10 | 川崎重工業株式会社 | Laser multi-point ignition device |
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-
1983
- 1983-08-10 JP JP58145009A patent/JPS6037628B2/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6037185A (en) | 1985-02-26 |
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