JP2018073926A - Laser oscillator - Google Patents

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JP2018073926A
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吾一 大前
Goichi Omae
吾一 大前
宣嘉 大谷
Nobuyoshi Otani
宣嘉 大谷
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent impact of thermal expansion of a container for oscillation part, even when a beam shaper added to a laser oscillator is placed near the container for oscillation part.SOLUTION: In a first plane part which a container performing laser oscillation has around the longitudinal direction, a first fixing part for fixing the container to a supporting base, and a first non-fixing part permitting movement in the longitudinal direction are provided. In a second plane part which the container has around the longitudinal direction, a second fixing part for fixing the component of a beam shaper to a mounting board for shaper, and a second non-fixing part permitting movement in the longitudinal direction are provided.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、プリント基板のような被加工物に穴あけ等を行うためのレーザビームを発生するためのレーザ発振器に関する。 The present invention relates to a laser oscillator for generating a laser beam for drilling a workpiece such as a printed board.

レーザ発振器においては、プラズマ放電を行わせるための電極等が筒状の発振部用容器に収容されており、例えば、特許文献１にこのレーザ発振器の構造が開示されている。
一方、レーザ発振器においては、レーザ発振器から出射されたレーザビームを整形するためのビーム整形器が設けられるが、プラズマ放電に伴う熱は発振器の温度を上昇させて上記発振部用容器を膨張させるが、ビーム整形器を発振部用容器の近くに取付けると、ビーム整形器が発振部用容器の熱膨張の影響を受け、レーザビームが光学系の光軸から外れてレーザビームの位置が変動してしまうという問題点がある。
この問題を解決するため、ビーム整形器を発振部用容器から遠ざけて配置することによって、発振部用容器の熱膨張の影響を防ぐようにする方法もあるが、この方法だと、レーザ発振器がコンパクトにならない。 In a laser oscillator, an electrode or the like for performing plasma discharge is accommodated in a cylindrical oscillating part container. For example, Patent Document 1 discloses the structure of this laser oscillator.
On the other hand, the laser oscillator is provided with a beam shaper for shaping the laser beam emitted from the laser oscillator, but the heat accompanying the plasma discharge raises the temperature of the oscillator and expands the oscillating part container. If the beam shaper is mounted near the oscillating unit container, the beam shaper is affected by the thermal expansion of the oscillating unit container, and the laser beam deviates from the optical axis of the optical system and the position of the laser beam fluctuates. There is a problem that.
In order to solve this problem, there is a method of preventing the influence of the thermal expansion of the oscillating unit container by disposing the beam shaper away from the oscillating unit container. Not compact.

特開２００２−９４１４７号公報JP 2002-94147 A

そこで、本発明は、レーザ発振器に付加されるビーム整形器を発振部用容器の近くに配置した場合にも、発振部用容器の熱膨張の影響を防ぐようにすることを目的とするものである。 Therefore, the present invention aims to prevent the influence of the thermal expansion of the oscillator container even when the beam shaper added to the laser oscillator is arranged near the oscillator container. is there.

本願において開示される代表的なレーザ発振器は、レーザ発振を行うための容器と当該容器を支持する基台と前記容器から出射されたレーザビームを整形するためのビーム整形器とを備えるレーザ発振器において、前記容器が前記長手方向の周囲に有する第一の平面部には前記基台に対して固定する第一の固定部分と前記長手方向への移動を許す第一の非固定部分が、前記容器が前記長手方向の周囲に有する第二の平面部には前記ビーム整形器の構成部品が搭載される整形器用基板に対して固定する第二の固定部分と前記長手方向への移動を許す第二の非固定部分がそれぞれ設けられていることを特徴とする。   A typical laser oscillator disclosed in the present application is a laser oscillator including a container for performing laser oscillation, a base supporting the container, and a beam shaper for shaping a laser beam emitted from the container. The container has a first fixed portion fixed to the base and a first non-fixed portion allowing movement in the longitudinal direction on a first flat portion of the container around the longitudinal direction. Has a second fixed portion fixed to a shaper substrate on which the beam shaper components are mounted, and a second plane allowing movement in the longitudinal direction. Each of the non-fixed portions is provided.

本発明によれば、レーザ発振器に付加されるビーム整形器を発振部用容器の近くに配置した場合にも、発振部用容器の熱膨張の影響を防ぐことが可能となる。   According to the present invention, even when the beam shaper added to the laser oscillator is disposed near the oscillation unit container, it is possible to prevent the influence of the thermal expansion of the oscillation unit container.

本発明の一実施例となるレーザ発振器の長手方向断面図である。1 is a longitudinal sectional view of a laser oscillator according to an embodiment of the present invention. 図１のＡ−Ａ断面図である。It is AA sectional drawing of FIG.

本発明の一実施例について説明する。図１は本発明の一実施例となるレーザ発振器の長手方向断面図である。図１において、１はプラズマ放電を行わせるための電極や反射鏡等を収容するとともに媒質ガスを封入する四角柱形状の発振部用容器である。発振部用容器１の長手方向の周囲にある四面のうちの下面側はスペーサ２を介して基台３の上に固定されている。基台３には矩形状の切欠け穴４が設けられていて、切欠け穴４の内側には板状のレール５が、発振部用容器１の長手方向に設けられている。６は発振部用容器１の下面側に固定されたスペーサであり、その水平方向断面は切欠け穴４の大きさより小さい寸法を有していて、切欠け穴４に挿入されている。スペーサ６には穴が設けられていて、そこにレール５を通すことによって、スペーサ６は発振部用容器１の長手方向に移動できるとともに、発振部用容器１を垂直方向に基台３に支持するようになっている。 An embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a laser oscillator according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a quadrangular prism-shaped oscillating portion container that houses an electrode, a reflecting mirror, and the like for performing plasma discharge and encloses a medium gas. The lower surface side of the four surfaces around the longitudinal direction of the oscillating portion container 1 is fixed on the base 3 via the spacer 2. The base 3 is provided with a rectangular cutout hole 4, and a plate-like rail 5 is provided inside the cutout hole 4 in the longitudinal direction of the oscillator container 1. Reference numeral 6 denotes a spacer fixed to the lower surface side of the oscillating portion container 1, and its horizontal cross section has a size smaller than the size of the notch hole 4 and is inserted into the notch hole 4. The spacer 6 is provided with a hole, and by passing the rail 5 therethrough, the spacer 6 can be moved in the longitudinal direction of the oscillation unit container 1 and the oscillation unit container 1 is supported on the base 3 in the vertical direction. It is supposed to be.

１０は発振部用容器１から出射されたレーザビームであり、折返しミラー１１と１２により方向転回し、ビーム整形器の構成部品であるレンズ１３、ナイフエッジ１４及びレンズ１５を経由することによって外部に出射するようになっている。レンズ１３、ナイフエッジ１４及びレンズ１５は、同じくビーム整形器の構成部品である整形器用基板１６の上に搭載され、整形器用基板１６はスペーサ１７を介して発振部用容器１の四角柱の周囲にある四面のうちの上面側、すなわち基台３と対抗する位置に実装されている。
１８は発振部用容器１の上面側に固定されたスペーサであり、以下、詳細な説明は省略するが、整形器用基板１６は基台３と、またスペーサ１８はスペーサ６とそれぞれ同じ構造になっていて、スペーサ１８も発振部用容器１の長手方向に移動できるとともに、整形器用基板１６を垂直方向に発振部用容器１に支持するようになっている。 Reference numeral 10 denotes a laser beam emitted from the oscillating unit container 1. The laser beam is turned around by folding mirrors 11 and 12, and passes through the lens 13, the knife edge 14, and the lens 15 which are components of the beam shaper. It comes out. The lens 13, the knife edge 14, and the lens 15 are mounted on a shaper substrate 16 that is also a component of the beam shaper. Are mounted on the upper surface side of the four surfaces, i.e., at a position facing the base 3.
Reference numeral 18 denotes a spacer fixed to the upper surface side of the oscillating portion container 1, and the detailed description thereof will be omitted. However, the shaper substrate 16 has the same structure as the base 3, and the spacer 18 has the same structure as the spacer 6. In addition, the spacer 18 can move in the longitudinal direction of the oscillating unit container 1 and also supports the shaper substrate 16 on the oscillating unit container 1 in the vertical direction.

以上の構造において、発振部用容器１が熱膨張した場合、スペーサ６が発振部用容器１の長手方向に移動できるようになっているので、発振部用容器１の歪みの発生を防ぐとともに、スペーサ１８も発振部用容器１の長手方向に移動できるようになっているので、整形器用基板１６の歪みの発生を防止でき、レーザビームが光学系の光軸から外れることを防止できる。
従って、ビーム整形器を構成するための整形器用基板１６を発振部用容器１に取付けた場合にも、発振部用容器１の熱膨張の影響を防ぐことができ、レーザ発振器をコンパクトにすることができる。 In the above structure, when the oscillation portion container 1 is thermally expanded, the spacer 6 can move in the longitudinal direction of the oscillation portion container 1, thereby preventing the occurrence of distortion of the oscillation portion container 1. Since the spacer 18 can also be moved in the longitudinal direction of the oscillating portion container 1, it is possible to prevent the shaper substrate 16 from being distorted and to prevent the laser beam from deviating from the optical axis of the optical system.
Therefore, even when the shaper substrate 16 for constituting the beam shaper is attached to the oscillation unit container 1, the influence of thermal expansion of the oscillation unit container 1 can be prevented, and the laser oscillator can be made compact. Can do.

１：発振部用容器 ２、６、１７、１８：スペーサ ３：基台 ４：切欠け穴
５：レール １０：レーザビーム １１、１２：折返しミラー １３、１５：レンズ
１４：ナイフエッジ １６：整形器用基板
1: Oscillator container 2, 6, 17, 18: Spacer 3: Base 4: Notch hole 5: Rail 10: Laser beam 11, 12: Folding mirror 13, 15: Lens 14: Knife edge 16: For shaper substrate

Claims (3)

レーザ発振を行うための容器と当該容器を支持する基台と前記容器から出射されたレーザビームを整形するためのビーム整形器とを備えるレーザ発振器において、前記容器が前記長手方向の周囲に有する第一の平面部には前記基台に対して固定する第一の固定部分と前記長手方向への移動を許す第一の非固定部分が、前記容器が前記長手方向の周囲に有する第二の平面部には前記ビーム整形器の構成部品が搭載される整形器用基板に対して固定する第二の固定部分と前記長手方向への移動を許す第二の非固定部分がそれぞれ設けられていることを特徴とするレーザ発振器。 In a laser oscillator comprising a container for performing laser oscillation, a base that supports the container, and a beam shaper for shaping a laser beam emitted from the container, the container has a first periphery around the longitudinal direction. The first flat portion fixed to the base and the first non-fixed portion allowing the movement in the longitudinal direction are provided on one flat portion, and the second plane that the container has around the longitudinal direction. The portion is provided with a second fixed portion that is fixed to a shaper substrate on which the beam shaper components are mounted, and a second non-fixed portion that allows movement in the longitudinal direction. A featured laser oscillator. 請求項１に記載のレーザ発振器において、前記第一平面部と前記第二平面部は前記周囲において互いに対抗する位置にあることを特徴とするレーザ発振器。   2. The laser oscillator according to claim 1, wherein the first flat surface portion and the second flat surface portion are in positions facing each other in the periphery. 請求項１または２に記載のレーザ発振器において、前記第一非固定部分と前記第二非固定部分とは同じ構造であることを特徴とするレーザ発振器。
3. The laser oscillator according to claim 1, wherein the first non-fixed portion and the second non-fixed portion have the same structure.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7499627B2 (en) 2020-07-06 2024-06-14 住友重機械工業株式会社 Laser Equipment

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