JP2003057696A - Method for converting laser wavelength, laser light source and laser processing unit using the same - Google Patents
Method for converting laser wavelength, laser light source and laser processing unit using the sameInfo
- Publication number
- JP2003057696A JP2003057696A JP2001249434A JP2001249434A JP2003057696A JP 2003057696 A JP2003057696 A JP 2003057696A JP 2001249434 A JP2001249434 A JP 2001249434A JP 2001249434 A JP2001249434 A JP 2001249434A JP 2003057696 A JP2003057696 A JP 2003057696A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser
- laser beam
- optical medium
- incident
- nonlinear optical
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Laser Beam Processing (AREA)
- Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、非線型光学媒質を
用いたレーザ波長変換方法、及びこのレーザ波長変換方
法を採用したレーザ光源及びレーザ加工装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser wavelength conversion method using a non-linear optical medium, and a laser light source and a laser processing apparatus adopting this laser wavelength conversion method.
【０００２】[0002]
【従来の技術】非線型光学効果を有する媒質にレーザビ
ームを入射させると、周波数が２倍または３倍の高調波
を得ることができる。レーザビームの強度や、パルスの
繰り返し周波数を高くすると、非線型光学媒質の劣化が
速まる。非線型光学媒質が劣化すると、高調波の出力が
低下してしまう。所望の強度の高調波が得られなくなる
と、非線型光学媒質を、レーザビームの進行方向と直交
する方向に移動させ、劣化の生じていない領域にレーザ
ビームを入射させる。これにより、高調波の出力を回復
させることができる。2. Description of the Related Art When a laser beam is incident on a medium having a non-linear optical effect, it is possible to obtain a harmonic having a frequency of 2 or 3 times. When the intensity of the laser beam or the pulse repetition frequency is increased, the deterioration of the nonlinear optical medium is accelerated. When the nonlinear optical medium is deteriorated, the output of harmonics is reduced. When the harmonic with the desired intensity cannot be obtained, the nonlinear optical medium is moved in the direction orthogonal to the traveling direction of the laser beam, and the laser beam is incident on the region where no deterioration has occurred. As a result, the output of harmonics can be restored.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】非線型光学媒質のほぼ
全領域が劣化してしまうと、波長変換素子として使用す
ることができなくなる。If almost the entire region of the nonlinear optical medium deteriorates, it cannot be used as a wavelength conversion element.
【０００４】本発明の目的は、非線型光学媒質の劣化を
抑制することが可能なレーザ波長変換方法、及びこのレ
ーザ波長変換方法を採用したレーザ光源及びレーザ加工
装置を提供することである。An object of the present invention is to provide a laser wavelength conversion method capable of suppressing deterioration of a non-linear optical medium, and a laser light source and a laser processing apparatus adopting this laser wavelength conversion method.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明の一観点による
と、レーザ発振器からレーザビームを出射し、該レーザ
ビームを非線型光学媒質の入射端面から入射させ、該非
線型光学媒質の内部を通過させて、入射したレーザビー
ムの高調波を、該非線型光学媒質の出射端面から出射さ
せる波長変換工程を有し、該波長変換工程は、該レーザ
ビームの入射位置が、該入射端面内を移動するように該
非線型光学媒質及び該レーザビームの一方を他方に対し
て移動させる入射位置移動工程を含むレーザ波長変換方
法が提供される。According to one aspect of the present invention, a laser beam is emitted from a laser oscillator, the laser beam is made incident from an incident end face of a nonlinear optical medium, and is passed through the inside of the nonlinear optical medium. A wavelength conversion step of emitting harmonics of the incident laser beam from the emission end surface of the nonlinear optical medium. The wavelength conversion step is performed so that the incident position of the laser beam moves within the incidence end surface. Further, there is provided a laser wavelength conversion method including an incident position moving step of moving one of the nonlinear optical medium and the laser beam with respect to the other.
【０００６】本発明の他の観点によると、レーザビーム
を出射するレーザ発振器と、入射するレーザビームの高
調波を発生する非線型光学媒質と、前記非線型光学媒質
を、前記レーザ発振器から出射したレーザビームの入射
する位置に保持するとともに、該レーザビームの入射位
置が、該非線型光学媒質の表面上を移動するように該非
線型光学媒質を移動させる動力源を持った駆動機構とを
有するレーザ光源が提供される。According to another aspect of the present invention, a laser oscillator for emitting a laser beam, a non-linear optical medium for generating harmonics of the incident laser beam, and the non-linear optical medium are emitted from the laser oscillator. A laser light source having a power source for holding the laser beam at the incident position and moving the nonlinear optical medium so that the incident position of the laser beam moves on the surface of the nonlinear optical medium. Will be provided.
【０００７】非線型光学媒質中への、レーザビームの入
射位置を移動させることにより、非線型光学媒質の寿命
を長くすることができる。By moving the incident position of the laser beam into the nonlinear optical medium, the life of the nonlinear optical medium can be extended.
【０００８】[0008]
【発明の実施の形態】図１（Ａ）に、本発明の実施例に
よるレーザ光源の概略図を示す。レーザ光源１は、レー
ザ発振器２、非線型光学媒質３、及び波長選択ミラー４
を含んで構成される。レーザ発振器２は、例えばＮｄ：
ＹＡＧレーザ、Ｎｄ：ＹＬＦレーザ等で構成され、波長
λ0のパルスレーザビームを出射する。1A shows a schematic view of a laser light source according to an embodiment of the present invention. The laser light source 1 includes a laser oscillator 2, a nonlinear optical medium 3, and a wavelength selection mirror 4.
It is configured to include. The laser oscillator 2 has, for example, Nd:
It is composed of a YAG laser, an Nd: YLF laser, etc., and emits a pulsed laser beam having a wavelength λ 0 .
【０００９】レーザ発振器２から出射されたレーザビー
ムが、非線型光学媒質３に入射する。非線型光学媒質３
に入射するレーザビームの進行方向をＺ軸とするＸＹＺ
直交座標系を考える。駆動機構５が、非線型光学媒質３
を、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に移動可能に保持する。非線
型光学媒質３は、入射したレーザビームの２倍または３
倍の高調波（波長λ1）を生成する。なお、非線型光学
媒質３を透過したレーザビームには、波長λ0の基本波
も含まれる。非線型光学媒質３として、例えばＡｇＧａ
Ｓ2、ＬＢＯ、ＢＢＯ、ＫＴＰ、ＡＤＰ、ＬｉＮｂＯ3等
が用いられる。A laser beam emitted from the laser oscillator 2 enters a nonlinear optical medium 3. Non-linear optical medium 3
XYZ with the traveling direction of the laser beam incident on the Z axis
Consider a Cartesian coordinate system. The drive mechanism 5 includes the nonlinear optical medium 3
Are held so as to be movable in the X-axis direction and the Y-axis direction. The nonlinear optical medium 3 has twice or three times the incident laser beam.
Double harmonics (wavelength λ 1 ) are generated. The laser beam transmitted through the nonlinear optical medium 3 also contains the fundamental wave of wavelength λ 0 . As the nonlinear optical medium 3, for example, AgGa
S 2 , LBO, BBO, KTP, ADP, LiNbO 3 or the like is used.
【００１０】非線型光学媒質３を透過したレーザビーム
が、波長選択ミラー４に入射する。波長選択ミラー４
は、波長λ1の高調波を透過させ、波長λ0の基本波を反
射する。波長選択ミラー４で反射したレーザビームは、
ビームダンパ１０に吸収される。The laser beam transmitted through the nonlinear optical medium 3 is incident on the wavelength selection mirror 4. Wavelength selection mirror 4
Transmits a harmonic of wavelength λ 1 and reflects a fundamental wave of wavelength λ 0 . The laser beam reflected by the wavelength selection mirror 4 is
It is absorbed by the beam damper 10.
【００１１】図１（Ｂ）に、駆動機構５の正面図を示
す。駆動機構５は、Ｙ方向リニアガイド２０、Ｙ方向可
動部２１、Ｘ方向リニアガイド２２、及びＸ方向可動部
２３を含んで構成される。Ｙ方向リニアガイド２０は、
Ｙ方向可動部２１を、Ｙ軸方向に並進移動可能に保持す
る。Ｘ方向リニアガイド２２は、Ｙ方向可動部２１に取
り付けられており、Ｙ方向可動部２１と共にＹ軸方向に
移動する。また、Ｘ方向リニアガイド２２は、Ｘ方向可
動部２３をＸ軸方向に並進移動可能に保持する。Ｙ方向
可動部２１及びＸ方向可動部２３は、それぞれボールネ
ジとモータ等の動力源２５及び２６により、それぞれＹ
軸方向及びＸ軸方向に駆動される。Ｘ方向可動部２３
に、非線型光学媒質３が固定されている。FIG. 1B shows a front view of the drive mechanism 5. The drive mechanism 5 is configured to include a Y-direction linear guide 20, a Y-direction movable portion 21, an X-direction linear guide 22, and an X-direction movable portion 23. The Y-direction linear guide 20
The Y-direction movable portion 21 is held so as to be capable of translational movement in the Y-axis direction. The X-direction linear guide 22 is attached to the Y-direction movable portion 21, and moves in the Y-axis direction together with the Y-direction movable portion 21. Further, the X-direction linear guide 22 holds the X-direction movable portion 23 so as to be movable in translation in the X-axis direction. The Y-direction movable portion 21 and the X-direction movable portion 23 are respectively driven by a ball screw and a power source 25 and 26 such as a motor.
It is driven in the axial direction and the X-axis direction. X direction movable part 23
The non-linear optical medium 3 is fixed to the.
【００１２】非線型光学媒質３は、例えば四角柱の形状
を有し、その底面は一辺４ｍｍの正方形であり、その高
さは１０ｍｍである。また、非線型光学媒質３の高さ方
向がＺ軸に平行になり、底面の各辺がＸ軸またはＹ軸に
平行になるように配置されている。レーザ発振器２から
出射したレーザビームは、非線型光学媒質３の一方の底
面（入射端面）から入射して、非線型光学媒質３内をそ
の高さ方向（Ｚ軸方向）に伝搬し、他方の底面（出射端
面）から、２倍高調波及び波長変換されない光が出射す
る。なお、２倍高調波を、さらに非線型光学媒質に入射
させることにより、４倍高調波を得ることができる。ま
た、基本波を２倍高調波とを、非線型光学媒質に入射さ
せることにより、３倍高調波を得ることも可能である。
入射端面におけるレーザビームのビームスポットＢの直
径は、例えば０．４ｍｍである。動力源２５及び２６を
動作させて、非線型光学媒質３をＸ軸及びＹ軸方向に移
動させると、ビームスポットＢが、入射端面内を移動す
る。The nonlinear optical medium 3 has, for example, a quadrangular prism shape, the bottom surface thereof is a square with a side of 4 mm, and the height thereof is 10 mm. Further, the non-linear optical medium 3 is arranged so that the height direction thereof is parallel to the Z axis and each side of the bottom surface is parallel to the X axis or the Y axis. The laser beam emitted from the laser oscillator 2 enters from one bottom surface (incident end surface) of the nonlinear optical medium 3, propagates in the nonlinear optical medium 3 in its height direction (Z-axis direction), and From the bottom surface (emission end surface), the second harmonic and the light whose wavelength is not converted are emitted. It should be noted that the 4th harmonic can be obtained by further injecting the 2nd harmonic into the nonlinear optical medium. It is also possible to obtain the triple harmonic by making the fundamental wave and the double harmonic incident on the nonlinear optical medium.
The diameter of the beam spot B of the laser beam on the incident end face is, for example, 0.4 mm. When the power sources 25 and 26 are operated to move the nonlinear optical medium 3 in the X-axis and Y-axis directions, the beam spot B moves within the incident end face.
【００１３】次に、図２を参照して、ビームスポットＢ
の移動の軌跡について説明する。図２（Ａ）に示したよ
うに、まず、ビームスポットは、入射端面の左上隅の始
点Ｐ０に位置し、右方向（Ｘ軸の正の方向）に移動す
る。ビームスポットが入射端面の右辺近傍まで達する
と、下向き（Ｙ軸の正の方向）にビームスポットの直径
分だけ移動する。その後、左方向（Ｘ軸の負の方向）に
移動し、入射端面の左辺近傍まで達する。ビームスポッ
トは、その直径分だけ下向きに移動する。この動作を繰
り返すことにより、ビームスポットは、左下隅の点Ｐ１
まで移動する。Next, referring to FIG. 2, the beam spot B
The trajectory of the movement will be described. As shown in FIG. 2A, first, the beam spot is located at the starting point P0 in the upper left corner of the incident end face and moves in the right direction (the positive direction of the X axis). When the beam spot reaches near the right side of the incident end face, the beam spot moves downward (the positive direction of the Y axis) by the diameter of the beam spot. After that, it moves in the left direction (negative direction of the X axis) and reaches near the left side of the incident end face. The beam spot moves downward by that diameter. By repeating this operation, the beam spot becomes the point P1 at the lower left corner.
Move up to.
【００１４】次に、図２（Ｂ）に示すように、左下隅の
点Ｐ１から上方への移動と下方への移動とを繰り返しな
がら、徐々に右方向へ進み、右下隅の点Ｐ２まで移動す
る。次に、図２（Ｃ）に示すように、左下隅の点Ｐ２か
ら、左方向への移動と右方向への移動とを繰り返しなが
ら、徐々に移動し、右上隅の点Ｐ３まで移動する。次
に、図２（Ｄ）に示すように、右上隅の点Ｐ３から、下
方への移動と上方への移動とを繰り返しながら、徐々に
左へ移動し、始点Ｐ０に戻る。ビームスポットの移動速
度は、例えば１ｍｍ／時間である。Next, as shown in FIG. 2 (B), while repeating the upward movement and the downward movement from the point P1 at the lower left corner, the gradual rightward movement is performed until the point P2 at the lower right corner is reached. To do. Next, as shown in FIG. 2 (C), from point P2 at the lower left corner, it moves gradually to the point P3 at the upper right corner while repeating the leftward movement and the rightward movement. Next, as shown in FIG. 2D, from the point P3 at the upper right corner, the downward movement and the upward movement are repeated, and the movement is gradually made to the left, and returns to the starting point P0. The moving speed of the beam spot is, for example, 1 mm / hour.
【００１５】ビームスポットが、始点Ｐ０から移動を開
始し、図２（Ａ）から図２（Ｄ）に示した軌跡を辿り、
始点Ｐ０に戻るまでの閉じた軌跡の長さは、約１５８．
４ｍｍであり、始点Ｐ０に戻るまでの時間は、約１５
８．４時間になる。始点Ｐ０から始まり、始点Ｐ０に戻
る閉じた軌跡を辿る工程を繰り返すことにより、非線型
光学媒質３を連続使用することができる。The beam spot starts moving from the starting point P0 and follows the locus shown in FIGS. 2 (A) to 2 (D),
The length of the closed trajectory until returning to the starting point P0 is about 158.
It is 4 mm, and it takes about 15 minutes to return to the starting point P0.
It will be 8.4 hours. The non-linear optical medium 3 can be continuously used by repeating the process of following the closed trajectory starting from the starting point P0 and returning to the starting point P0.
【００１６】従来は、始点Ｐ０にレーザビームを入射さ
せ、その部分の非線型光学媒質が劣化して使用できなく
なると、ビームスポットをその直径分だけ移動させてい
た。ビームスポットの直径を０．４ｍｍ、入射端面を一
辺が４ｍｍの正方形とすると、１００回の移動を行うこ
とができる。レーザビームのパルスエネルギが２．０ｍ
Ｊ／パルス、パルスの繰り返し周波数が１０ｋＨｚであ
る場合、１カ所あたりの寿命は、２０時間程度である。
この条件下で、従来方法では、非線型光学媒質３は、約
２０００時間分使用することができる。Conventionally, when a laser beam is made incident on the starting point P0 and the nonlinear optical medium in that portion deteriorates and becomes unusable, the beam spot is moved by the diameter thereof. When the beam spot has a diameter of 0.4 mm and the incident end face is a square having one side of 4 mm, the beam can be moved 100 times. Pulse energy of laser beam is 2.0m
When the repetition frequency of J / pulse and pulse is 10 kHz, the life per site is about 20 hours.
Under this condition, in the conventional method, the nonlinear optical medium 3 can be used for about 2000 hours.
【００１７】これに対し、図２に示したように、非線型
光学媒質３のうちレーザビームの通過している部分が劣
化する前に、ビームスポットを移動させることにより、
より長寿命化を図ることができる。例えば、始点Ｐ０か
らビームスポットの移動を開始し、始点Ｐ０まで戻る軌
跡を辿る工程を１３回繰り返しても、ビームスポットが
始点Ｐ０の位置にあるときの高調波出力の低下は見られ
なかった。このことから、２００００時間以上の使用に
耐えると思われる。On the other hand, as shown in FIG. 2, by moving the beam spot before the portion of the nonlinear optical medium 3 where the laser beam is passing is deteriorated,
The life can be further extended. For example, even if the process of starting the movement of the beam spot from the starting point P0 and following the trajectory of returning to the starting point P0 was repeated 13 times, no reduction in the harmonic output was observed when the beam spot was at the position of the starting point P0. From this, it seems that it can withstand use for 20000 hours or more.
【００１８】非線型光学媒質の同一箇所を連続使用する
と、ある時間を経過した後に劣化のスピードが速まると
考えられる。上記実施例の場合には、劣化のスピードが
速まる前にビームスポットが移動するため、常に遅い劣
化スピードで非線型光学媒質が使用される。このため、
非線型光学媒質の寿命が延びると思われる。また、非線
型光学媒質のある位置の劣化の程度が少ない場合には、
ビームスポットが他の位置に配置されている期間に、劣
化した領域の波長変換性能が回復するとも考えられる。It is considered that, if the same portion of the nonlinear optical medium is continuously used, the deterioration speed increases after a certain time has passed. In the case of the above embodiment, the beam spot moves before the deterioration speed increases, so that the nonlinear optical medium is always used at a slow deterioration speed. For this reason,
It is believed that the life of the nonlinear optical medium is extended. If the degree of deterioration at a certain position of the nonlinear optical medium is small,
It is conceivable that the wavelength conversion performance in the deteriorated region is restored while the beam spot is arranged at another position.
【００１９】次に、図３を参照して、ビームスポットの
軌跡の他の例について説明する。図３（Ａ）に示すよう
に、ビームスポットは、入射端面の左上隅の始点Ｐ０か
ら時計回りに移動を開始し、徐々に中心に近づく。中心
近傍の点Ｐ４まで達すると、図３（Ｂ）に示すように、
時計回りに回転移動しながら徐々に外周部に向かう。右
下隅の点Ｐ５まで達すると、図３（Ｃ）に示すように、
時計回りに回転移動しながら再度中心に向かう。中心近
傍の点Ｐ６に達すると、図３（Ｄ）に示すように、時計
回りに回転移動しながら再度外周部に向かい、始点Ｐ０
に戻る。Next, another example of the locus of the beam spot will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 3A, the beam spot starts moving clockwise from the starting point P0 at the upper left corner of the incident end face and gradually approaches the center. When the point P4 near the center is reached, as shown in FIG.
While moving clockwise, it gradually moves toward the outer periphery. When the point P5 at the lower right corner is reached, as shown in FIG.
Heading to the center again while rotating clockwise. When the point P6 near the center is reached, as shown in FIG. 3 (D), it moves toward the outer peripheral portion again while rotating clockwise, and the starting point P0 is reached.
Return to.
【００２０】図３に示した閉じた軌跡を辿る場合も、図
２の場合と同様に、非線型光学媒質の長寿命化が期待で
きる。Even when the closed locus shown in FIG. 3 is followed, it is expected that the life of the nonlinear optical medium is extended, as in the case of FIG.
【００２１】次に、図４を参照して、ビームスポットの
軌跡のさらに他の例について説明する。図４（Ａ）に示
すように、ビームスポットは、左上隅の始点Ｐ０から右
方向への移動と左方向への移動とを繰り返しながら、徐
々に下方へ移動する。左下隅の点Ｐ７に達すると、図４
（Ｂ）に示すように、始点Ｐ０から点Ｐ７までの軌跡を
逆に辿り、始点Ｐ０に戻る。Next, still another example of the locus of the beam spot will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 4A, the beam spot gradually moves downward while repeating the movement from the starting point P0 of the upper left corner to the right and the movement to the left. When the point P7 in the lower left corner is reached, FIG.
As shown in (B), the trajectory from the starting point P0 to the point P7 is traced in reverse, and the process returns to the starting point P0.
【００２２】図４に示したように、始点と終点とを有す
る経路をビームスポットが往復するように、非線型光学
媒質を移動させてもよい。また、必ずしも決まった経路
に沿ってビームスポットを移動させる必要はなく、非線
型光学媒質が劣化する前に、ビームスポットが不規則に
移動するように非線型光学媒質を移動させてもよい。こ
こで、「非線型光学媒質が劣化する」とは、例えば、高
調波の出力が初期値の８０％になった時点とすることが
できる。非線型光学媒質の既使用部分が劣化する前に、
ビームスポットを移動させるため、一度波長変換に用い
られた入射端面内の位置に、レーザビームの入射位置を
戻し、当該部分を再使用することができる。As shown in FIG. 4, the nonlinear optical medium may be moved so that the beam spot reciprocates in a path having a start point and an end point. Further, it is not always necessary to move the beam spot along a fixed path, and the nonlinear optical medium may be moved so that the beam spot moves irregularly before the nonlinear optical medium deteriorates. Here, "the nonlinear optical medium is deteriorated" can be, for example, a time point when the output of the harmonic becomes 80% of the initial value. Before the used part of the nonlinear optical medium deteriorates,
Since the beam spot is moved, it is possible to return the incident position of the laser beam to the position within the incident end face that was once used for wavelength conversion and reuse the portion.
【００２３】図５に、上記実施例によるレーザ光源を用
いたレーザ加工装置の概略図を示す。レーザ光源５１
が、契機信号ｓｉｇ1に同期して、紫外線領域の波長を
有するパルスレーザビームｐｌ1を出射する。レーザ光
源５１は、図１に示したものと同様のものである。FIG. 5 shows a schematic view of a laser processing apparatus using the laser light source according to the above embodiment. Laser light source 51
Emits a pulsed laser beam pl 1 having a wavelength in the ultraviolet region in synchronization with the trigger signal sig 1 . The laser light source 51 is the same as that shown in FIG.
【００２４】パルスレーザビームｐｌ1は、折り返しミ
ラー５９で反射する。反射したパルスレーザビームｐｌ
4は、ガルバノスキャナ６０に入射する。ガスバノスキ
ャナ６０は、制御信号ｓｉｇ0の指令に基づいて、パル
スレーザビームの光軸を２次元方向に走査する。The pulsed laser beam pl 1 is reflected by the folding mirror 59. Reflected pulsed laser beam pl
4 is incident on the galvano scanner 60. The gas vano scanner 60 scans the optical axis of the pulse laser beam in the two-dimensional direction based on the command of the control signal sig 0 .
【００２５】ガルバノスキャナ６０を通過したパルスレ
ーザビームを、集光レンズ６１が集光し、パルスレーザ
ビームｐｌ5が得られる。集光レンズ６１は、例えばｆ
θレンズで構成される。保持台６２が、パルスレーザビ
ームｐｌ5の集光位置に被加工物７０を保持する。制御
手段６３が、レーザ光源５１に、周期的な波形を有する
契機信号ｓｉｇ1を送出する。さらに、制御手段６３
は、ガルバノスキャナ６０に、制御信号ｓｉｇ0を送出
する。The condensing lens 61 condenses the pulse laser beam that has passed through the galvano scanner 60 to obtain the pulse laser beam pl 5 . The condenser lens 61 is, for example, f
It consists of a θ lens. The holding table 62 holds the workpiece 70 at the focus position of the pulse laser beam pl 5 . The control means 63 sends a trigger signal sig 1 having a periodic waveform to the laser light source 51. Further, the control means 63
Sends a control signal sig 0 to the galvano scanner 60.
【００２６】加工対象物７０の例として、例えばプリン
ト配線基板、パッケージ基板、グリーンシート（焼結前
のセラミックのシート）等が挙げられる。Examples of the object 70 to be processed include a printed wiring board, a package board, a green sheet (ceramic sheet before sintering) and the like.
【００２７】以上実施例に沿って本発明を説明したが、
本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種
々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に
自明であろう。The present invention has been described above with reference to the embodiments.
The present invention is not limited to these. For example, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications, improvements, combinations, and the like can be made.
【００２８】[0028]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
非線型光学媒質の一部が劣化する前に、レーザビームの
入射位置を移動させることにより、非線型光学媒質の長
寿命化を図ることができる。As described above, according to the present invention,
By moving the incident position of the laser beam before a part of the non-linear optical medium is deteriorated, the life of the non-linear optical medium can be extended.
【図１】本発明の実施例によるレーザ光源の概略図及び
主要部の正面図である。FIG. 1 is a schematic view of a laser light source according to an embodiment of the present invention and a front view of main parts.
【図２】入射端面内におけるビームスポットの軌跡の一
例を説明するための正面図である。FIG. 2 is a front view for explaining an example of a locus of a beam spot on an incident end face.
【図３】入射端面内におけるビームスポットの軌跡の他
の例を説明するための正面図である。FIG. 3 is a front view for explaining another example of the trajectory of the beam spot on the incident end face.
【図４】入射端面内におけるビームスポットの軌跡のさ
らに他の例を説明するための正面図である。FIG. 4 is a front view for explaining still another example of the locus of the beam spot on the incident end face.
【図５】本発明の実施例によるレーザ加工装置の概略図
である。FIG. 5 is a schematic view of a laser processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
１ レーザ光源 ２ レーザ発振器 ３ 非線型光学媒質 ４ 波長選択ミラー ５ 移動機構 １０ ビームダンパ ２０、２２ リニアガイド ２１、２３ 可動部 ２５、２６ 動力源 ５１ レーザ光源 ５９ 折り返しミラー ６０ ガルバノスキャナ ６１ 集光レンズ ６２ 保持台 ６３ 制御手段 ７０ 被加工物 1 laser light source 2 Laser oscillator 3 Non-linear optical medium 4 wavelength selection mirror 5 Moving mechanism 10 beam damper 20, 22 Linear guide 21, 23 Moving part 25, 26 Power source 51 laser light source 59 folding mirror 60 galvano scanner 61 Condensing lens 62 holding table 63 control means 70 Workpiece
Claims (10)
し、該レーザビームを非線型光学媒質の入射端面から入
射させ、該非線型光学媒質の内部を通過させて、入射し
たレーザビームの高調波を、該非線型光学媒質の出射端
面から出射させる波長変換工程を有し、 該波長変換工程は、該レーザビームの入射位置が、該入
射端面内を移動するように該非線型光学媒質及び該レー
ザビームの一方を他方に対して移動させる入射位置移動
工程を含むレーザ波長変換方法。1. A laser beam is emitted from a laser oscillator, the laser beam is made incident from an incident end face of a nonlinear optical medium, and is passed through the inside of the nonlinear optical medium to generate harmonics of the incident laser beam. There is a wavelength conversion step of emitting from the emission end surface of the linear optical medium, and in the wavelength conversion step, one of the nonlinear optical medium and the laser beam is moved so that the incident position of the laser beam moves within the incident end surface. A laser wavelength conversion method including a step of moving an incident position with respect to the other.
長変換に用いられた入射端面内の位置に、レーザビーム
の入射位置を戻し、当該部分を再使用する工程を含む請
求項１に記載のレーザ波長変換方法。2. The laser according to claim 1, wherein the step of moving the incident position includes a step of returning the incident position of the laser beam to a position within the incident end face once used for wavelength conversion and reusing the portion. Wavelength conversion method.
線型光学媒質のレーザビームの通過部分が劣化する前
に、前記入射端面内におけるレーザビームの入射位置を
移動させる請求項１または２に記載のレーザ波長変換方
法。3. The incident position of the laser beam in the incident end face is moved in the incident position moving step before the passing portion of the laser beam of the nonlinear optical medium is deteriorated. Laser wavelength conversion method.
ーザビームの入射位置が、閉じた第１の経路に沿って移
動する工程を繰り返す請求項１〜３のいずれかに記載の
レーザ波長変換方法。4. The laser wavelength conversion method according to claim 1, wherein in the step of moving the incident position, the step of moving the incident position of the laser beam along the closed first path is repeated.
ーザビームの入射位置が、始点と終点とを有する第２の
経路を往復する工程を含む請求項１〜３のいずれかに記
載のレーザ波長変換方法。5. The laser wavelength conversion according to claim 1, wherein the step of moving the incident position includes a step of causing the incident position of the laser beam to reciprocate on a second path having a start point and an end point. Method.
と、 入射するレーザビームの高調波を発生する非線型光学媒
質と、 前記非線型光学媒質を、前記レーザ発振器から出射した
レーザビームの入射する位置に保持するとともに、該レ
ーザビームの入射位置が、該非線型光学媒質の表面上を
移動するように該非線型光学媒質を移動させる動力源を
持った駆動機構とを有するレーザ光源。6. A laser oscillator that emits a laser beam, a nonlinear optical medium that generates harmonics of the incident laser beam, and the nonlinear optical medium at a position where the laser beam emitted from the laser oscillator is incident. A laser light source having a power source for holding and holding the laser beam so that the incident position of the laser beam moves on the surface of the nonlinear optical medium.
レーザビームの通過部分が劣化する前に、非線型光学媒
質の表面内におけるレーザビームの入射位置を移動させ
る請求項６に記載のレーザ光源。7. The laser according to claim 6, wherein the drive mechanism moves the incident position of the laser beam within the surface of the nonlinear optical medium before the laser beam passage portion of the nonlinear optical medium deteriorates. light source.
射位置が、閉じた第１の経路に沿って、前記非線型光学
媒質の表面上を移動するように該非線型光学媒質を移動
させる請求項６または７に記載のレーザ光源。8. The non-linear optical medium is moved by the driving mechanism so that the incident position of the laser beam moves on the surface of the non-linear optical medium along the closed first path. The laser light source according to 6 or 7.
射位置が、前記非線型光学媒質の表面上において、始点
と終点とを有する第２の経路を往復するように該非線型
光学媒質を移動させる請求項６または７に記載のレーザ
光源。9. The drive mechanism moves the nonlinear optical medium such that the incident position of the laser beam reciprocates on a second path having a start point and an end point on the surface of the nonlinear optical medium. The laser light source according to claim 6 or 7.
ザ光源と、 前記レーザ光源の非線型光学媒質から出射した高調波を
集束させる集束光学系と、 前記集束光学系で集束されたレーザビームが入射する位
置に加工対象物を保持する保持手段とを有するレーザ加
工装置。10. The laser light source according to claim 5, a focusing optical system for focusing harmonics emitted from a nonlinear optical medium of the laser light source, and a laser focused by the focusing optical system. A laser processing apparatus having a holding means for holding an object to be processed at a position where a beam is incident.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001249434A JP2003057696A (en) | 2001-08-20 | 2001-08-20 | Method for converting laser wavelength, laser light source and laser processing unit using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001249434A JP2003057696A (en) | 2001-08-20 | 2001-08-20 | Method for converting laser wavelength, laser light source and laser processing unit using the same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003057696A true JP2003057696A (en) | 2003-02-26 |
Family
ID=19078437
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001249434A Pending JP2003057696A (en) | 2001-08-20 | 2001-08-20 | Method for converting laser wavelength, laser light source and laser processing unit using the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003057696A (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005221807A (en) * | 2004-02-06 | 2005-08-18 | Hikari Physics Kenkyusho:Kk | Wavelength converting apparatus |
| JP2008250308A (en) * | 2007-03-07 | 2008-10-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Harmonic generator and image display device using the same |
| JP2010020135A (en) * | 2008-07-11 | 2010-01-28 | Sony Corp | Wavelength conversion device, laser light generating apparatus and wavelength conversion method |
| JP2012509500A (en) * | 2008-11-21 | 2012-04-19 | エオリト システム | Device for extending the lifetime of a nonlinear optical system exposed to radiation of an intense laser beam and a nonlinear light source comprising said device |
| DE102014218353A1 (en) * | 2014-09-12 | 2016-03-17 | Crylas Crystal Laser Systems Gmbh | Laser arrangement and method for increasing the lifetime of optical elements in a laser arrangement |
| JP2021518578A (en) * | 2018-03-20 | 2021-08-02 | コヒーレント レーザーシステムズ ゲーエムベーハー ウント コンパニー カーゲー | Control of laser beam parameters by crystal shift |
-
2001
- 2001-08-20 JP JP2001249434A patent/JP2003057696A/en active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005221807A (en) * | 2004-02-06 | 2005-08-18 | Hikari Physics Kenkyusho:Kk | Wavelength converting apparatus |
| JP2008250308A (en) * | 2007-03-07 | 2008-10-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Harmonic generator and image display device using the same |
| JP2010020135A (en) * | 2008-07-11 | 2010-01-28 | Sony Corp | Wavelength conversion device, laser light generating apparatus and wavelength conversion method |
| JP4561892B2 (en) * | 2008-07-11 | 2010-10-13 | ソニー株式会社 | Wavelength conversion device, laser light generation device, and wavelength conversion method |
| US7920607B2 (en) | 2008-07-11 | 2011-04-05 | Sony Corporation | Wavelength conversion apparatus, laser light generating apparatus and wavelength conversion method |
| JP2012509500A (en) * | 2008-11-21 | 2012-04-19 | エオリト システム | Device for extending the lifetime of a nonlinear optical system exposed to radiation of an intense laser beam and a nonlinear light source comprising said device |
| DE102014218353A1 (en) * | 2014-09-12 | 2016-03-17 | Crylas Crystal Laser Systems Gmbh | Laser arrangement and method for increasing the lifetime of optical elements in a laser arrangement |
| US9429814B2 (en) | 2014-09-12 | 2016-08-30 | Crylas Crystal Laser Systems Gmbh | Laser arrangement and method for enhancing the life span of optical elements in a laser arrangement |
| DE102014218353B4 (en) * | 2014-09-12 | 2020-03-12 | Crylas Crystal Laser Systems Gmbh | Laser arrangement and method for increasing the service life of optical elements in a laser arrangement |
| JP2021518578A (en) * | 2018-03-20 | 2021-08-02 | コヒーレント レーザーシステムズ ゲーエムベーハー ウント コンパニー カーゲー | Control of laser beam parameters by crystal shift |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10556293B2 (en) | Laser machining device and laser machining method | |
| JP4459530B2 (en) | Laser processing equipment | |
| US7766485B2 (en) | Device for forming visible image in air | |
| JP5391077B2 (en) | Laser beam irradiation device | |
| TW578348B (en) | Laser device, method of controlling laser device, laser processing machine using laser device, and processing method using laser processing machine | |
| JP2009101400A (en) | Apparatus and method for laser beam machining | |
| JP3257157B2 (en) | CO2 laser drilling device and method | |
| JP2003057696A (en) | Method for converting laser wavelength, laser light source and laser processing unit using the same | |
| JP2009066625A (en) | Laser marking device | |
| JP2006267377A (en) | Higher harmonic laser oscillator | |
| JP3463281B2 (en) | Multi-axis laser processing apparatus and laser processing method | |
| JP2009119521A (en) | Laser welding method | |
| JP4575825B2 (en) | Laser processing equipment | |
| WO2021095253A1 (en) | Laser cutting method and laser cutting device | |
| JP2002035979A (en) | Laser beam device and laser beam processing device | |
| JP7319664B2 (en) | LASER PROCESSING APPARATUS AND LASER PROCESSING METHOD | |
| JP2004230466A (en) | Laser beam machining device | |
| JP2604395B2 (en) | Laser processing method | |
| JP3810716B2 (en) | X-ray generator and generation method | |
| JP3604014B2 (en) | Laser processing apparatus and processing method | |
| JP2006272431A (en) | Laser beam machining apparatus | |
| JP2002244059A (en) | Laser beam scanner | |
| JP2001068764A (en) | Laser machining device equipped with light shielding means | |
| JP2004167545A (en) | Multi-axes laser beam machining apparatus and machining method | |
| CN217528517U (en) | Uniform line light spot laser cleaning device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040817 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041015 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050809 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051004 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060711 |