JP2781823B2 - Laser device - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、レーザ発振器より出力
されるレーザ光の出力を測定する機能を備えたレーザ装
置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser device having a function of measuring the output of laser light output from a laser oscillator.

【０００２】[0002]

【従来の技術】レーザ光を利用して溶接、切断等の加工
を行うレーザ加工装置等では、加工品質を管理するため
に、レーザ発振器より出力されるレーザ光の光強度（パ
ワー）を測定し、そのレーザ光強度測定値を表示パネル
に表示したり、監視値と比較したり、あるいはレーザ出
力制御のフィードバックに用いたりしている。2. Description of the Related Art In a laser processing apparatus or the like that performs processing such as welding and cutting using laser light, the light intensity (power) of laser light output from a laser oscillator is measured in order to control the processing quality. The measured laser beam intensity is displayed on a display panel, compared with a monitored value, or used for feedback of laser output control.

【０００３】この種のレーザ装置においては、レーザ発
振器より出力される強力なレーザ光を光電変換素子等の
光検出手段に直接受光させるわけにはいかないので、レ
ーザ光の一部を取り出してそれを受光させるようにして
いる。このようなモニタ方式として、出力ミラーより外
のレーザ光路上にガラス板を斜めに傾けて挿入し、レー
ザ光の一部を該ガラス板にて所定方向に反射させ、その
反射光を光検出手段に受光させる方式（第１の方式）、
あるいは反射ミラーの後方の光軸上に光検出手段を配置
して、反射ミラーより漏れた（反射ミラーを透過した）
レーザ光を光検出手段に受光させる方式（第２の方式）
がよく用いられている。In this type of laser device, it is not possible to directly receive a strong laser beam output from a laser oscillator to a photodetector such as a photoelectric conversion element. Light is received. As such a monitoring method, a glass plate is inserted obliquely on a laser beam path outside an output mirror, a part of the laser beam is reflected in a predetermined direction by the glass plate, and the reflected light is detected by light detecting means. (First method),
Alternatively, the light detection means is arranged on the optical axis behind the reflection mirror, and leaks from the reflection mirror (permeated through the reflection mirror)
A method in which laser light is received by a light detecting means (second method)
Is often used.

【０００４】図６に、第２のモニタ方式を用いる従来の
レーザ装置の要部の構成を示す。図６において、２０２
はレーザ媒体たとえばＹＡＧロッド、２０６は反射ミラ
ー、１０２はレーザ光の光強度を測定するための光検出
手段（光センサ）たとえば光電変換素子である。レーザ
発振器２００内のＹＡＧロッド２０２は、励起ランプ
（図示せず）からの光によってレーザ発振し、両端面よ
りレーザ光を出射する。ＹＡＧロッド２０２の両端面よ
り出たレーザ光は、反射ミラー２０６と出力ミラー（図
示せず）との間で反射を繰り返して増幅され、出力ミラ
ーから抜け出るようになっている。FIG. 6 shows a configuration of a main part of a conventional laser device using the second monitor system. In FIG. 6, 202
Is a laser medium such as a YAG rod, 206 is a reflection mirror, and 102 is a light detecting means (optical sensor) for measuring the light intensity of the laser light, for example, a photoelectric conversion element. The YAG rod 202 in the laser oscillator 200 performs laser oscillation by light from an excitation lamp (not shown), and emits laser light from both end faces. The laser light emitted from both end surfaces of the YAG rod 202 is repeatedly reflected between the reflection mirror 206 and an output mirror (not shown), amplified, and exits from the output mirror.

【０００５】反射ミラー２０６のＹＡＧロッド２０２と
対向する面には、光反射性の膜２１０が設けられ、ＹＡ
Ｇロッド２０２からのレーザ光ＬＢの大部分はこの光反
射膜２１０の表面でロッド１０２側へ反射される。しか
し、わずかであるが、レーザ光ＬＢの一部がこの反射膜
２１０を透過し、その透過したレーザ光ＬＢ’は反射ミ
ラー２０６の後側境界面２０６ｂからレーザ光軸上に出
て後方の光電変換素子１０２の受光面に入射する。A light reflecting film 210 is provided on the surface of the reflecting mirror 206 facing the YAG rod 202, and
Most of the laser beam LB from the G rod 202 is reflected on the surface of the light reflecting film 210 toward the rod 102. However, a small portion of the laser light LB passes through the reflective film 210, and the transmitted laser light LB 'exits on the laser optical axis from the rear boundary surface 206b of the reflection mirror 206 and is reflected by the rear photoelectric converter. The light enters the light receiving surface of the conversion element 102.

【０００６】光電変換素子１０２は、受光したレーザ光
ＬＢ’の光強度に対応した電流（光電流）の信号を出力
する。光電変換素子１０２の出力信号は、レーザ光ＬＢ
の光強度測定値を求めるための信号処理回路（図示せ
ず）へ供給される。[0006] The photoelectric conversion element 102 outputs a signal of a current (photocurrent) corresponding to the light intensity of the received laser beam LB '. The output signal of the photoelectric conversion element 102 is a laser beam LB
Is supplied to a signal processing circuit (not shown) for calculating the light intensity measurement value of.

【０００７】[0007]

【発明が解決しようとする課題】上記のように、反射ミ
ラー２０６表面の光反射膜２１０を透過したレーザ光の
うち、大部分（ＬＢ’）が反射ミラー２０６の後側境界
面２０６ｂをそのまま通り抜けてレーザ光軸上に出る
が、一部は反射ミラー２０６の後側境界面２０６ｂでミ
ラー内側へ反射され、その反射光が光反射膜２１０の裏
面でミラー内側へ反射され、このような内部反射が反射
ミラー２０６内で繰り返される。そして、ミラー後側境
界面２０６ｂより外へ抜け出た光ＬＢn が、レーザ光路
に沿って直進し、光電変換素子１０２の受光面に入射す
る。As described above, most (LB ') of the laser light transmitted through the light reflection film 210 on the surface of the reflection mirror 206 passes through the rear boundary surface 206b of the reflection mirror 206 as it is. However, a part of the light is reflected inside the mirror at the rear boundary surface 206 b of the reflection mirror 206, and the reflected light is reflected inside the mirror on the back surface of the light reflection film 210. Are repeated in the reflection mirror 206. The light LBn that has escaped from the rear boundary surface 206b of the mirror travels straight along the laser light path and enters the light receiving surface of the photoelectric conversion element 102.

【０００８】このように、反射ミラー２０６内での内部
反射に起因する光が本来のレーザ光と一緒に光電変換素
子１０２に受光されることで、光電変換素子１０２の出
力信号が変動し、結果としてレーザ光強度測定値の精度
が低下し、ひいてはレーザ出力フィードバック制御の安
定性・信頼性が低下するおそれがあった。As described above, the light resulting from the internal reflection in the reflection mirror 206 is received by the photoelectric conversion element 102 together with the original laser light, so that the output signal of the photoelectric conversion element 102 fluctuates. As a result, there is a possibility that the accuracy of the laser beam intensity measurement value is reduced, and the stability and reliability of the laser output feedback control are reduced.

【０００９】図７にその様子を示す。図７の(A),(B),
(C) は、レーザ発振器２００よりレーザ光を発振出力さ
せたときに、従来のレーザ装置において得られるレーザ
光強度測定値（図７の(A) ）、レーザパワーメータより
得られるレーザ光強度測定値（図７の(B) ）、およびレ
ーザ発振器２００内の冷却水の温度（図７の(C) ）の変
化をそれぞれ示す。レーザパワーメータは、レーザ出力
光をたとえばサーモパイルからなるレーザ光吸収体に直
接入射せしめ、レーザ光吸収体で吸収したレーザ光の熱
エネルギを電気信号に変換して所定の演算によりレーザ
光強度測定値を求めるものである。FIG. 7 shows this state. (A), (B),
FIG. 7C shows a laser light intensity measurement value obtained by a conventional laser device when laser light is output from the laser oscillator 200 (FIG. 7A), and a laser light intensity measurement obtained by a laser power meter. The change in the temperature (FIG. 7B) and the change in the temperature of the cooling water in the laser oscillator 200 (FIG. 7C) are shown. The laser power meter directly irradiates the laser output light into a laser light absorber made of, for example, a thermopile, converts the heat energy of the laser light absorbed by the laser light absorber into an electric signal, and measures the laser light intensity by a predetermined calculation. Is what you want.

【００１０】図７において、レーザパワーメータによる
測定値の変動は、冷却水温度の変動と同程度で、比較的
小さい。つまり、レーザ発振器２００より発生されるレ
ーザ光ＬＢの光強度の変動は小さい。これに対して、従
来のレーザ装置において得られる測定値の変動はかなり
大きい。このことから、反射ミラー２０６内での内部反
射に起因して光電変換素子１０２の受光面に入射する不
所望な光の変動が測定値精度に大きく影響していること
がわかる。In FIG. 7, the fluctuation of the measured value by the laser power meter is substantially the same as the fluctuation of the cooling water temperature and relatively small. That is, the fluctuation of the light intensity of the laser light LB generated from the laser oscillator 200 is small. On the other hand, the fluctuations of the measured values obtained in the conventional laser device are considerably large. From this, it is understood that the fluctuation of the undesired light incident on the light receiving surface of the photoelectric conversion element 102 due to the internal reflection in the reflection mirror 206 greatly affects the measurement value accuracy.

【００１１】本発明は、かかる問題点に鑑みてなされた
もので、変動が小さく高精度で信頼性の高いレーザ出力
測定値が得られるレーザ装置を提供することを目的とす
る。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and has high accuracy and high reliability in laser output with little fluctuation.
It is an object to provide a laser device from which measured values can be obtained .

【００１２】[0012]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の第１のレーザ装置は、レーザ媒体の両端
側に反射ミラーと出力ミラーとを配設してなるレーザ装
置において、前記反射ミラーの両面を互いに非平行な面
に構成し、前記反射ミラーの後方の光軸上に前記反射ミ
ラー内で内部反射しないで透過してきたレーザ光の光強
度を測定するための光検出手段を配設し、前記光検出手
段の出力端子に接続され、前記光検出手段の出力信号に
基づいて前記出力ミラーより外へ抜け出るレーザ光の出
力を求める演算手段を具備する構成とした。 In order to achieve the above object, a first laser device according to the present invention is a laser device having a reflection mirror and an output mirror disposed at both ends of a laser medium. Both surfaces of the reflection mirror are formed as non-parallel surfaces, and the reflection mirror is disposed on an optical axis behind the reflection mirror.
Of the laser beam transmitted without internal reflection in the laser
Light detecting means for measuring the degree of
Connected to the output terminal of the stage, and
Of laser light exiting from the output mirror based on
It was configured to include calculation means for obtaining force.

【００１３】[0013]

【作用】レーザ媒体の端面より出射されたレーザ光が反
射ミラーに入射すると、レーザ光の大部分はレーザ光軸
と垂直なミラー表面の光反射膜によってレーザ媒体側へ
反射されるが、わずかに一部が光反射膜を通り抜けて反
射ミラー内に入る。反射ミラー内に入ったレーザ光のう
ち、一部は反射ミラーの後側境界面を通り抜け、後方の
光検出手段の受光面に入射する。光検出手段は、受光し
た光の光強度に対応した光検出信号を出力する。When the laser light emitted from the end face of the laser medium enters the reflection mirror, most of the laser light is reflected toward the laser medium by the light reflection film on the mirror surface perpendicular to the laser optical axis, but slightly. Part of the light passes through the light reflection film and enters the reflection mirror. A part of the laser light that has entered the reflection mirror passes through the rear boundary surface of the reflection mirror and is incident on the light receiving surface of the light detecting means behind. The light detection means outputs a light detection signal corresponding to the light intensity of the received light.

【００１４】光反射膜を通り抜けて反射ミラー内に入っ
た光のうち、一部は反射ミラーの後側境界面でミラー内
に反射する。後側境界面はレーザ光軸に対して斜めに傾
いているため、この反射光はレーザ光軸に対して斜め方
向に進行し、反射ミラーの前側境界面で反射した光もレ
ーザ光軸に対して斜め方向に進行する。このような内部
反射の結果、反射ミラーの後側境界面より外へ出た光は
レーザ光軸に対して大きく傾いて斜め方向に進み、レー
ザ光軸上に配置されている光検出手段の受光面に入射す
ることはない。A part of the light that has passed through the light reflection film and entered the reflection mirror is reflected into the mirror at the rear boundary surface of the reflection mirror. Since the rear boundary surface is obliquely inclined with respect to the laser optical axis, the reflected light travels in an oblique direction with respect to the laser optical axis, and the light reflected at the front boundary surface of the reflecting mirror is also relative to the laser optical axis. And proceed in an oblique direction. As a result of such internal reflection, the light that has exited beyond the rear boundary surface of the reflection mirror travels in an oblique direction with a large inclination with respect to the laser optical axis, and is received by the light detection means disposed on the laser optical axis. It does not enter the surface.

【００１５】したがって、光電変換手段は、反射ミラー
の前側境界面を透過し、そのまま反射ミラーの後側境界
面を通り抜けた光（レーザ光強度測定に必要な光）だけ
を受光し、反射ミラー内の内部反射に起因する不要な光
を受光しないので、変動の少ない高精度な光検出信号を
出力する。この精度の高い光検出信号を基に演算手段に
おいて高精度で信頼性の高いレーザ出力値が求められ
る。Therefore, the photoelectric conversion means receives only light (light required for laser beam intensity measurement) that has passed through the front boundary surface of the reflection mirror and passed through the rear boundary surface of the reflection mirror as it is, and Since no unnecessary light due to internal reflection of light is received, a highly accurate light detection signal with little fluctuation is output. Based on this highly accurate light detection signal,
High accuracy and reliable laser output value
You .

【００１６】[0016]

【実施例】以下、図１〜図５を参照して本発明の実施例
を説明する。図１は、本発明の一実施例によるレーザ装
置の構成を示す。このレーザ装置において、レーザモニ
タ部は、反射ミラー１０、光電変換素子１０２、光電流
−電圧変換回路１０４、Ａ／Ｄ変換器１０６、モニタ演
算部１０８およびモニタ表示部１１０からなる。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 shows a configuration of a laser device according to one embodiment of the present invention. In this laser device, the laser monitor section includes a reflection mirror 10, a photoelectric conversion element 102, a photocurrent-voltage conversion circuit 104, an A / D converter 106, a monitor operation section 108, and a monitor display section 110.

【００１７】レーザ発振器２００は、レーザ媒体とし
て、たとえばＹＡＧロッド２０２を有し、レーザ電源装
置３００からの電力により励起ランプ２０４を点灯させ
て、そのランプ光でＹＡＧロッド２０２を励起してレー
ザ発振させる。レーザ発振したＹＡＧロッド２０２の両
端面より出たレーザ光は、反射ミラー１０と出力ミラー
２０８との間で反射を繰り返して増幅され、出力ミラー
２０８を抜け出る。出力ミラー２０８より出力されたレ
ーザ光ＬＢは、所定の光学系を通って、たとえばレーザ
加工を受けるべきワークの加工点に照射される。The laser oscillator 200 has, for example, a YAG rod 202 as a laser medium, turns on an excitation lamp 204 by power from a laser power supply 300, and excites the YAG rod 202 with the lamp light to cause laser oscillation. . The laser light emitted from the both end surfaces of the YAG rod 202 that has oscillated the laser is repeatedly reflected between the reflection mirror 10 and the output mirror 208 and amplified, and exits the output mirror 208. The laser beam LB output from the output mirror 208 passes through a predetermined optical system and is applied to, for example, a processing point of a workpiece to be subjected to laser processing.

【００１８】反射ミラー１０のＹＡＧロッド２０２と対
向する面１０ａには、光反射性の膜１２が設けられ、Ｙ
ＡＧロッド２０２からのレーザ光ＬＢの大部分はこの光
反射膜１２の表面でロッド１０２側へ反射される。しか
し、わずかであるが、レーザ光ＬＢの一部がこの反射膜
１２を透過し、その透過したレーザ光ＬＢ’は反射ミラ
ー１０の後側境界面１０ｂからレーザ光軸上に出て後方
の光電変換素子１０２の受光面に入射する。A light-reflective film 12 is provided on the surface 10a of the reflection mirror 10 facing the YAG rod 202.
Most of the laser beam LB from the AG rod 202 is reflected on the surface of the light reflecting film 12 toward the rod 102. However, a small portion of the laser light LB passes through the reflective film 12, and the transmitted laser light LB 'emerges on the laser optical axis from the rear boundary surface 10b of the reflecting mirror 10 and the backward photoelectric The light enters the light receiving surface of the conversion element 102.

【００１９】光電変換素子１０２は、受光したレーザ光
ＬＢ’の光強度に対応した電流（光電流）の信号を出力
する。光電変換素子１０２の出力信号は、変換回路１０
４で電圧に変換され、Ａ／Ｄ変換器１０６でディジタル
信号に変換されたうえで、モニタ演算部１０８に与えら
れる。モニタ演算部１０８は、所定の係数および演算式
を用いて、入力した信号を校正・演算し、レーザ発振器
２００より出力されるレーザ光ＬＢの光強度測定値を求
める。モニタ演算部１０８より得られたレーザ光強度測
定値は、測定値表示を行うモニタ表示部１１０に送られ
るとともに、レーザ出力フィードバック制御のための帰
還信号としてレーザ電源装置３００に送られる。The photoelectric conversion element 102 outputs a current (photocurrent) signal corresponding to the light intensity of the received laser beam LB '. The output signal of the photoelectric conversion element 102 is
4 and converted into a digital signal by the A / D converter 106 and then supplied to the monitor operation unit 108. The monitor calculation unit 108 calibrates and calculates the input signal using a predetermined coefficient and a calculation formula, and obtains a light intensity measurement value of the laser beam LB output from the laser oscillator 200. The laser beam intensity measurement value obtained by the monitor calculation unit 108 is sent to the monitor display unit 110 for displaying the measurement value, and is sent to the laser power supply device 300 as a feedback signal for laser output feedback control.

【００２０】図２は、本実施例のレーザ装置の要部を拡
大して示す。このレーザの反射ミラー１０において、光
反射膜１２を設けた前側境界面１０ａは、出力ミラー２
０８に対してほぼ平行に向き合う。反射ミラー１０の後
側境界面１０ｂは前側境界面１０ａに対してθ（たとえ
ば１゜）だけ傾いたテーパ面に構成され、光電変換素子
１０２の受光面に対して斜めに向き合う。FIG. 2 is an enlarged view of a main part of the laser device of the present embodiment. In this laser reflecting mirror 10, the front boundary surface 10 a on which the light reflecting film 12 is provided is the output mirror 2.
08 substantially parallel to it. The rear boundary surface 10b of the reflection mirror 10 is formed as a tapered surface inclined by θ (for example, 1 °) with respect to the front boundary surface 10a, and faces the light receiving surface of the photoelectric conversion element 102 obliquely.

【００２１】かかる構成において、ＹＡＧロッド２０２
の端面より出たレーザ光ＬＢは、反射ミラー１０前面の
光反射膜１２に入射すると、ここで大部分（ＬＢ0 ）が
ＹＡＧロッド２０２側へ反射されるが、一部（ＬＢ1 ）
が光反射膜１２を透過して反射ミラー１０内に入る。反
射ミラー１０内に入ったレーザ光ＬＢ1 のうちの一部
（ＬＢ2 ）は、レーザ光軸に沿って反射ミラー１０の後
側境界面１０ｂを通り抜け、後方の光電変換素子１０２
の受光面に入射する。光電変換素子１０２は、受光した
レーザ光ＬＢ2 の光強度に対応した電流（光電流）の信
号を出力する。In such a configuration, the YAG rod 202
When the laser beam LB emitted from the end surface of the laser beam LB enters the light reflection film 12 on the front surface of the reflection mirror 10, most (LB0) is reflected to the YAG rod 202 side, but part (LB1).
Is transmitted through the light reflection film 12 and enters the reflection mirror 10. A part (LB2) of the laser light LB1 entering the reflection mirror 10 passes through the rear boundary surface 10b of the reflection mirror 10 along the laser optical axis, and passes through the rear photoelectric conversion element 102.
Incident on the light receiving surface of. The photoelectric conversion element 102 outputs a signal of a current (photocurrent) corresponding to the light intensity of the received laser beam LB2.

【００２２】さて、光反射膜１２より反射ミラー１０内
に入ったレーザ光ＬＢ1 のうち、一部（ＬＢ3 ）は反射
ミラー１０の後側境界面１０ｂでミラー内に反射する。
後側境界面１０ｂはレーザ光軸に対して斜めに傾いてい
るため、この反射光ＬＢ3 はレーザ光軸に対して斜め方
向に進行し、反射ミラー１０の前側境界面１０ａで光反
射膜１２の裏面に入射する。そして、光反射膜１２の裏
面でミラー内に反射した光ＬＢ4 はレーザ光軸に対して
反射光ＬＢ3 よりもさらに傾いた角度で斜め方向に進行
して反射ミラー１０の後側境界面１０ｂに達し、ここで
一部（ＬＢ5 ）がそのまま外へ出て、残り（ＬＢ6 ）が
反射ミラー１０の内側へ反射する。反射ミラー１０の後
側境界面１０ｂより外へ出た光ＬＢ4 は、レーザ光軸に
対して大きく傾いた角度で斜め方向に進み、レーザ光軸
上の光電変換素子１０２の受光面には入射しない。A part (LB3) of the laser beam LB1 entering the reflection mirror 10 from the light reflection film 12 is reflected into the mirror at the rear boundary surface 10b of the reflection mirror 10.
Since the rear boundary surface 10b is obliquely inclined with respect to the laser optical axis, the reflected light LB3 travels in an oblique direction with respect to the laser optical axis, and the light reflected by the light reflecting film 12 at the front boundary surface 10a of the reflection mirror 10. It is incident on the back. Then, the light LB4 reflected in the mirror on the back surface of the light reflection film 12 travels in an oblique direction at an angle more inclined than the reflected light LB3 with respect to the laser optical axis, and reaches the rear boundary surface 10b of the reflection mirror 10. Here, part (LB5) goes out as it is, and the rest (LB6) is reflected inside the reflection mirror 10. The light LB4 that has exited from the rear boundary surface 10b of the reflection mirror 10 travels obliquely at an angle greatly inclined with respect to the laser optical axis, and does not enter the light receiving surface of the photoelectric conversion element 102 on the laser optical axis. .

【００２３】このように、本実施例によれば、反射ミラ
ー１０の前面の光反射膜１２を透過し、そのまま反射ミ
ラー１０の後側境界面１０ｂを通り抜けた光だけが光電
変換素子１０２の受光面に入射し、反射ミラー１０内の
内部反射に起因して後側境界面１０ｂより外へ抜け出た
光は、光電変換素子１０２の受光面に入射することはな
い。したがって、光電変換素子１０２は、レーザ光強度
測定に必要な光だけを受光し、不要な光を受光しないの
で、変動の小さい高精度な光検出信号を出力する。この
結果、モニタ演算部１０８からは変動の小さい高精度な
レーザ光強度測定値が得られ、レーザ電源装置３００に
おけるレーザ出力フィードバック制御の安定性・信頼性
も向上する。As described above, according to the present embodiment, only light that has passed through the light reflection film 12 on the front surface of the reflection mirror 10 and passed through the rear boundary surface 10b of the reflection mirror 10 as it is is received by the photoelectric conversion element 102. Light incident on the surface and exiting from the rear boundary surface 10b due to internal reflection in the reflection mirror 10 does not enter the light receiving surface of the photoelectric conversion element 102. Therefore, since the photoelectric conversion element 102 receives only light necessary for laser beam intensity measurement and does not receive unnecessary light, it outputs a high-precision light detection signal with small fluctuation. As a result, a high-precision laser light intensity measurement value with small fluctuations is obtained from the monitor calculation unit 108, and the stability and reliability of the laser output feedback control in the laser power supply device 300 are also improved.

【００２４】図３に本実施例による効果を示す。図３の
(A),(B),(C) はそれぞれ図７の(A),(B),(C) に対応する
ものである。すなわち、レーザ発振器２００よりレーザ
光を発振出力させたときに、本実施例において得られる
レーザ光強度測定値（図３の(A) ）、出射ミラーより外
に配置されたレーザパワーメータより得られるレーザ光
強度測定値（図３の(B) ）、およびレーザ発振器２００
内の冷却水の温度（図３の(C) ）の変化をそれぞれ示
す。図３から、本実施例による測定値の変化は、レーザ
パワーメータによる測定値の変化および冷却水の温度の
変化に対応し、レーザ光ＬＢの光強度を正確に表すもの
であることがわかる。FIG. 3 shows the effect of this embodiment. Of FIG.
(A), (B), and (C) correspond to (A), (B), and (C) in FIG. 7, respectively. That is, when the laser beam is oscillated and output from the laser oscillator 200, the laser beam intensity measured value ((A) in FIG. 3) obtained in this embodiment is obtained from the laser power meter disposed outside the emission mirror. The measured laser beam intensity (FIG. 3B) and the laser oscillator 200
The changes in the temperature of the cooling water ((C) in FIG. 3) are shown. FIG. 3 shows that the change in the measured value according to the present embodiment corresponds to the change in the measured value by the laser power meter and the change in the temperature of the cooling water, and accurately represents the light intensity of the laser beam LB.

【００２５】図４および図５は本実施例の変形例を示
す。図４に示す変形例は、反射ミラー１０の後側境界面
１０ｂを湾曲させたものである。図５に示す変形例は、
反射ミラー１０の後側境界面１０ｂに溝を設けたもので
ある。これら２つの変形例以外にも、前側境界面１０ａ
と非平行になるよう後側境界面１０ｂの形状、角度を種
々変形することが可能である。なお、前側境界面１０ａ
と後側境界面１０ｂとの間の非平行な関係はレーザ光軸
付近で成立すればよく、ミラーの周縁部付近で両境界面
が互いに平行であっても構わない。FIGS. 4 and 5 show a modification of this embodiment. In the modification shown in FIG. 4, the rear boundary surface 10b of the reflection mirror 10 is curved. The modification shown in FIG.
A groove is provided on the rear boundary surface 10b of the reflection mirror 10. In addition to these two modifications, the front boundary surface 10a
The shape and angle of the rear boundary surface 10b can be variously modified so as to be non-parallel. The front boundary surface 10a
The non-parallel relationship between and the rear boundary surface 10b may be established near the laser optical axis, and the two boundary surfaces may be parallel to each other near the periphery of the mirror.

【００２６】上述した実施例では、光検出手段として光
電変換素子を用いたが、熱電対やサーモパイル等のよう
にレーザ光の熱エネルギを電気に変換する素子、あるい
は光伝導セル、光起電力セルなどの素子を用いることも
可能である。また、上述した実施例におけるレーザ発振
器はレーザ媒体としてＹＡＧロッドを用いる固体レーザ
であったが、炭酸ガスレーザ等の他のレーザ媒体を用い
るレーザ発振器にも本発明は適用可能である。In the above-described embodiment, the photoelectric conversion element is used as the light detecting means. However, an element such as a thermocouple or a thermopile for converting the heat energy of laser light into electricity, a photoconductive cell, a photovoltaic cell, or the like. It is also possible to use elements such as. Although the laser oscillator in the above-described embodiment is a solid-state laser using a YAG rod as a laser medium, the present invention is also applicable to a laser oscillator using another laser medium such as a carbon dioxide laser.

【００２７】[0027]

【発明の効果】以上説明したように、本発明のレーザ装
置によれば、レーザ発振器内で発生されるレーザ光の一
部を後方の光検出手段側へ与える反射ミラーの両面を互
いに非平行な面とし、前記反射ミラーの後方の光軸上に
前記反射ミラー内で内部反射しないで透過してきたレー
ザ光だけを光検出手段に受光させ、反射ミラー内の内部
反射に起因する不要な光を光検出手段に受光させないよ
うにしたので、変動の少なく高精度で信頼性の高いレー
ザ出力測定値を得ることができる。 As described above, according to the laser apparatus of the present invention, both surfaces of the reflecting mirror for providing a part of the laser light generated in the laser oscillator to the rear light detecting means are non-parallel to each other. And on the optical axis behind the reflecting mirror.
Rays transmitted through the reflection mirror without internal reflection
Only the light is received by the light detection means,
Do not allow the light detection means to receive unnecessary light due to reflection.
High accuracy and high reliability with little fluctuation
The output measurement can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の一実施例によるレーザ装置の構成を示
す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of a laser device according to an embodiment of the present invention.

【図２】実施例のレーザ装置の要部の構成を示す拡大図
である。FIG. 2 is an enlarged view showing a configuration of a main part of the laser device of the embodiment.

【図３】実施例による時間−レーザ光強度測定値の特性
を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating characteristics of time-laser beam intensity measurement values according to an example.

【図４】一変形例によるレーザ装置の要部の構成を示す
平面図である。FIG. 4 is a plan view showing a configuration of a main part of a laser device according to a modification.

【図５】別の変形例によるレーザ装置の要部の構成を示
す平面図である。FIG. 5 is a plan view showing a configuration of a main part of a laser device according to another modification.

【図６】従来のレーザ装置の要部の構成を示す斜視図で
ある。FIG. 6 is a perspective view showing a configuration of a main part of a conventional laser device.

【図７】従来のレーザ装置による時間−レーザ光強度測
定値の特性を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing characteristics of time-laser beam intensity measured values by a conventional laser device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１０ 反射ミラー １０ａ 反射ミラーの前側境界面 １０ｂ 反射ミラーの後側境界面 １２ 光反射膜 １０２ 光電変換素子 ２０２ ＹＡＧロッド ２０８ 出力ミラー Reference Signs List 10 reflection mirror 10a front boundary surface of reflection mirror 10b rear boundary surface of reflection mirror 12 light reflection film 102 photoelectric conversion element 202 YAG rod 208 output mirror

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B23K 26/00 H01S 3/00 H01S 3/08 H01S 3/1055 H01S 3/13──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int. Cl. ⁶ , DB name) B23K 26/00 H01S 3/00 H01S 3/08 H01S 3/1055 H01S 3/13

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 レーザ媒体の両端側に反射ミラーと出力
ミラーとを配設してなるレーザ装置において、 前記反射ミラーの両面を互いに非平行な面に構成し、前
記反射ミラーの後方の光軸上に前記反射ミラー内で内部
反射しないで透過してきたレーザ光の光強度を測定する
ための光検出手段を配設し、前記光検出手段の出力端子
に接続され、前記光検出手段の出力信号に基づいて前記
出力ミラーより外へ抜け出るレーザ光の出力を求める演
算手段を具備することを特徴とするレーザ装置。1. A laser device comprising a reflection mirror and an output mirror disposed on both ends of a laser medium, wherein both surfaces of the reflection mirror are non-parallel surfaces, and an optical axis behind the reflection mirror. Inside the above reflection mirror inside
Measure the light intensity of transmitted laser light without reflection
Light detecting means for the light detecting means, and an output terminal of the light detecting means.
And based on the output signal of the light detecting means,
A performance that seeks the output of laser light that escapes from the output mirror
A laser device comprising a calculating means .