JP7262217B2 - 光共振器 - Google Patents
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Description
フロントミラーとリアミラーとを有し、レーザガスを励起させる放電領域を通って光を往復させる光共振器であって、
前記フロントミラーの外側を向く面が、前記光共振器の光軸に垂直な仮想平面に対して傾斜しており、
前記リアミラーは、相互に交差する位置関係にある平面状の2つの反射領域を持ち、
前記光共振器の光軸が1本の直線であるか、または前記光共振器が折り返しミラーを含み、
前記光共振器の光軸が1本の直線である場合、前記リアミラーの前記2つの反射領域をそれぞれ含む2つの仮想平面の交線と、前記フロントミラーの外側を向く面の傾斜方向とが、直交の関係からずれており、
前記光共振器が折り返しミラーを含む場合、前記フロントミラーが配置された位置における光軸に垂直な仮想平面に、前記リアミラーの前記2つの反射領域をそれぞれ含む2つの仮想平面の交線を、前記折り返しミラーを経由して投影した線像と、前記フロントミラーの外側を向く面の傾斜方向とが、直交の関係からずれている姿勢で固定されている光共振器が提供される。
図1は、実施例による光共振器が搭載されたガスレーザ装置の光軸を含む断面図である。光共振器の光軸方向をz軸方向とし、鉛直上方をx軸方向とするxyz直交座標系を定義する。
図4Aは、本実施例による光共振器25のフロントミラー25Fの外側の面256で垂直反射した光の、xz断面における伝搬の様子を示す図である。リアミラー25Rの2枚の反射面とxz面に平行な平面との交線は、x軸に平行な直線になる。このため、xz断面においては、リアミラー25Rは光軸(z軸)に垂直な平面ミラーと考えることができる。図4Aでは、リアミラー25Rを平面ミラーとして表している。フロントミラー25Fの外側を向く面256が傾斜する方向はx軸の負の方向とする。
上記実施例では、図3A~図3Cに示したように、フロントミラー25Fとリアミラー25Rとの2組のミラーを用いているが、両者の間に折返しミラー等を配置して折返し光共振器を構成してもよい。
Δd=2L×tanθ・・・(1)
θ≧tan-1(D/4L)・・・(2)
11 光学室
12 ブロワ室
13 上下仕切り板
13A、13B 開口
14 底板
15 仕切り板
16 チェンバ支持部材
21 放電電極
22、23 放電電極支持部材
24 放電領域
25 折返し光共振器
25F フロントミラー
25R リアミラー
26 共通支持部材
27 共振器支持部材
28 光透過窓
29F フロントアイリス
29R リアアイリス
40、41、43、44、46、47 光共振器内を伝搬する光
50 ブロワ
51 第1ガス流路
52 第2ガス流路
56 熱交換器
58 流出穴
59 フィルタ
70 レーザ発振器
71 ビーム整形走査光学系
72 ステージ
73 制御装置
75 加工対象物
251 リアミラーの谷線
255 フロントミラーの内側を向く面
256 フロントミラーの外側を向く面
Claims (3)
- フロントミラーとリアミラーとを有し、レーザガスを励起させる放電領域を通って光を往復させる光共振器であって、
前記フロントミラーの外側を向く面が、前記光共振器の光軸に垂直な仮想平面に対して傾斜しており、
前記リアミラーは、相互に交差する位置関係にある平面状の2つの反射領域を持ち、
前記光共振器の光軸が1本の直線であるか、または前記光共振器が折り返しミラーを含み、
前記光共振器の光軸が1本の直線である場合、前記リアミラーの前記2つの反射領域をそれぞれ含む2つの仮想平面の交線と、前記フロントミラーの外側を向く面の傾斜方向とが、直交の関係からずれており、
前記光共振器が折り返しミラーを含む場合、前記フロントミラーが配置された位置における光軸に垂直な仮想平面に、前記リアミラーの前記2つの反射領域をそれぞれ含む2つの仮想平面の交線を、前記折り返しミラーを経由して投影した線像と、前記フロントミラーの外側を向く面の傾斜方向とが、直交の関係からずれている姿勢で固定されている光共振器。 - 前記リアミラーの前記2つの反射領域をそれぞれ含む2つの仮想平面の交線と、前記フロントミラーの外側を向く面の傾斜方向及び前記光共振器の光軸に平行な平面とが、平行の関係を持つ請求項1に記載の光共振器。
- さらに、前記光共振器の光軸方向に関して前記放電領域の両側にそれぞれ、開口を持つアイリスが配置されており、
一対の前記アイリスの間隔をLで表し、前記アイリスの開口の直径をDで表したとき、前記光共振器の光軸に対して直交する仮想平面に対して前記フロントミラーの外側を向く面が傾斜している角度がtan-1(D/4L)以上である請求項1または2に記載の光共振器。
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