JP2907319B2 - 高出力レーザ光分岐装置 - Google Patents
高出力レーザ光分岐装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高出力レーザを用い
て、たとえば半田付け、溶接、切断などのレーザ加工を
行うのに好適な高出力レーザ光分岐装置に関する。
て、たとえば半田付け、溶接、切断などのレーザ加工を
行うのに好適な高出力レーザ光分岐装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、レーザ加工等に用いられる高出力
レーザ光を分岐して使用する場合、分岐比が固定である
ビームスプリッタが一般に使用されている。近年、加工
用のレーザの高出力化が進み、一体のレーザ発振器から
発振されるレーザビームを複数に分岐し、多点同時加工
が可能となってきている。そうした場合、ある特定の出
力端に通常より大きい出力、あるいは通常より小さな出
力が要求される適用事例で、レーザ発振器の出力を調整
してしまうと、出力の変化を望まない他の出力端でも出
力が変わってしまう。そこで、レーザ加工に用いられる
ような高出力レーザビームを連続可変の分岐比で正確に
分岐する技術が望まれる。連続可変に光を分岐する技術
として、分光光度計の光路切換え装置（実公昭５９−２
６２５７）が開示されており、透明材料で作られた素子
の片面に反射膜が次第に薄くなるように蒸着したものを
スライドさせることにより、光の分配率を連続的に変え
ることが述べられている。しかし、このような蒸着膜は
線形的な反射率が得られる替わりに、高出力レーザに対
する耐久性がなくｋＷ級のレーザビームに対しては蒸着
膜が破損してしまう。また、レーザ加工装置（特開平４
−２７５００７）では、レーザ分割ミラーをレーザ光に
対して垂直方向にスライドさせることにより分割比を可
変できる方法が述べられているが、レーザ分割ミラーの
稜線をレーザビームの中央に持ってくる必要があるた
め、高出力レーザに適用する場合にこの部分での光の散
乱、あるいは反射膜の破損が問題となる。
レーザ光を分岐して使用する場合、分岐比が固定である
ビームスプリッタが一般に使用されている。近年、加工
用のレーザの高出力化が進み、一体のレーザ発振器から
発振されるレーザビームを複数に分岐し、多点同時加工
が可能となってきている。そうした場合、ある特定の出
力端に通常より大きい出力、あるいは通常より小さな出
力が要求される適用事例で、レーザ発振器の出力を調整
してしまうと、出力の変化を望まない他の出力端でも出
力が変わってしまう。そこで、レーザ加工に用いられる
ような高出力レーザビームを連続可変の分岐比で正確に
分岐する技術が望まれる。連続可変に光を分岐する技術
として、分光光度計の光路切換え装置（実公昭５９−２
６２５７）が開示されており、透明材料で作られた素子
の片面に反射膜が次第に薄くなるように蒸着したものを
スライドさせることにより、光の分配率を連続的に変え
ることが述べられている。しかし、このような蒸着膜は
線形的な反射率が得られる替わりに、高出力レーザに対
する耐久性がなくｋＷ級のレーザビームに対しては蒸着
膜が破損してしまう。また、レーザ加工装置（特開平４
−２７５００７）では、レーザ分割ミラーをレーザ光に
対して垂直方向にスライドさせることにより分割比を可
変できる方法が述べられているが、レーザ分割ミラーの
稜線をレーザビームの中央に持ってくる必要があるた
め、高出力レーザに適用する場合にこの部分での光の散
乱、あるいは反射膜の破損が問題となる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】近年高出力化が進んで
いるＹＡＧレーザ等の固体レーザおよびよう素レーザ
は、石英系の光ファイバに対して低損失な近赤外光の波
長で発振するため、１個のレーザ発振器から複数の光フ
ァイバに導光して多点同時加工に用いれば、光ファイバ
のフレキシブル性によりそのメリットは非常に大きい。
いるＹＡＧレーザ等の固体レーザおよびよう素レーザ
は、石英系の光ファイバに対して低損失な近赤外光の波
長で発振するため、１個のレーザ発振器から複数の光フ
ァイバに導光して多点同時加工に用いれば、光ファイバ
のフレキシブル性によりそのメリットは非常に大きい。
【０００４】ところが、各ファイバに導光するレーザ光
の分岐比が固定のままでは不便である。固体レーザおよ
びよう素レーザの近赤外波長の高出力レーザビームを光
学素子等の破損およびレーザ出力のロスをできるだけ少
なく、連続可変に分岐するためには合成石英ガラス等の
透明基板の表面に誘電体多層膜を連続的に反射率が変わ
るようにコーティングしたものを、スライドさせて用い
れば安全に分岐できる。ところが、基板の長手方向に連
続的に反射率が変化するように誘電体多層膜をコーティ
ングしたものは、その基板の長手方向に対して線形的な
反射率を得ることが難しい。また、分岐比を変えるため
には、基板をスライドさせて所定の分岐比の得られる位
置にこの可変ビームスプリッタを移動させるが、レーザ
ビームがレーザ発振器の熱変形等によってその出射方向
変化を起こすと、可変ビームスプリッタへの入射位置が
変わり、分岐比が変化してしまう。
の分岐比が固定のままでは不便である。固体レーザおよ
びよう素レーザの近赤外波長の高出力レーザビームを光
学素子等の破損およびレーザ出力のロスをできるだけ少
なく、連続可変に分岐するためには合成石英ガラス等の
透明基板の表面に誘電体多層膜を連続的に反射率が変わ
るようにコーティングしたものを、スライドさせて用い
れば安全に分岐できる。ところが、基板の長手方向に連
続的に反射率が変化するように誘電体多層膜をコーティ
ングしたものは、その基板の長手方向に対して線形的な
反射率を得ることが難しい。また、分岐比を変えるため
には、基板をスライドさせて所定の分岐比の得られる位
置にこの可変ビームスプリッタを移動させるが、レーザ
ビームがレーザ発振器の熱変形等によってその出射方向
変化を起こすと、可変ビームスプリッタへの入射位置が
変わり、分岐比が変化してしまう。
【０００５】本発明の目的は、上述した課題を解決する
ためのもので、光ファイバを用いた多点同時レーザ加工
を効率よく行うために、高出力レーザビームを安全かつ
正確に任意の分岐比に分岐する高出力レーザ分岐装置を
提供することにある。
ためのもので、光ファイバを用いた多点同時レーザ加工
を効率よく行うために、高出力レーザビームを安全かつ
正確に任意の分岐比に分岐する高出力レーザ分岐装置を
提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、レーザ光を所
望の分岐率で光分岐し、かつ分岐率調整自在な可変ビー
ムスプリッタと、前記可変ビームスプリッタで分岐され
た第１レーザ光および第２レーザ光の各出力をそれぞれ
計測するための第１出力検出器および第２出力検出器
と、第１レーザ光または第２レーザ光のビーム形状を検
出するためのビーム検出器とを備えることを特徴とする
高出力レーザ光分岐装置である。
望の分岐率で光分岐し、かつ分岐率調整自在な可変ビー
ムスプリッタと、前記可変ビームスプリッタで分岐され
た第１レーザ光および第２レーザ光の各出力をそれぞれ
計測するための第１出力検出器および第２出力検出器
と、第１レーザ光または第２レーザ光のビーム形状を検
出するためのビーム検出器とを備えることを特徴とする
高出力レーザ光分岐装置である。
【０００７】また本発明は、前記可変ビームスプリッタ
は、レーザ光の通過位置に依存して分岐率が変化する変
位制御型の可変ビームスプリッタであり、可変ビームス
プリッタを位置決めするための位置決め手段と、第１出
力検出器および第２出力検出器からの各出力信号と可変
ビームスプリッタの位置との関係を計測して、該位置決
め機構を制御するための分岐率制御手段とを備えること
を特徴とする。
は、レーザ光の通過位置に依存して分岐率が変化する変
位制御型の可変ビームスプリッタであり、可変ビームス
プリッタを位置決めするための位置決め手段と、第１出
力検出器および第２出力検出器からの各出力信号と可変
ビームスプリッタの位置との関係を計測して、該位置決
め機構を制御するための分岐率制御手段とを備えること
を特徴とする。
【０００８】また本発明は、前記ビーム検出器は、第１
レーザ光または第２レーザ光を選択的に導入するための
移動テーブルに搭載されていることを特徴とする。
レーザ光または第２レーザ光を選択的に導入するための
移動テーブルに搭載されていることを特徴とする。
【０００９】
【作用】本発明に従えば、可変ビームスプリッタによっ
てレーザ光を任意の分岐比で光分岐することが可能にな
り、分岐された各レーザ光の出力を光電変換素子等の出
力検出器で計測することによって、実際の分岐比を精度
良く監視することができる。さらに、撮像素子等のビー
ム検出器が、分岐された各レーザ光のビームを検出する
ことによって、ビーム断面プロファイル、ビームサイ
ズ、ビーム光軸などを定常的に監視できるようになり、
光軸変動や焦点変動等に対して迅速な対処が可能にな
る。
てレーザ光を任意の分岐比で光分岐することが可能にな
り、分岐された各レーザ光の出力を光電変換素子等の出
力検出器で計測することによって、実際の分岐比を精度
良く監視することができる。さらに、撮像素子等のビー
ム検出器が、分岐された各レーザ光のビームを検出する
ことによって、ビーム断面プロファイル、ビームサイ
ズ、ビーム光軸などを定常的に監視できるようになり、
光軸変動や焦点変動等に対して迅速な対処が可能にな
る。
【００１０】また、変位制御型の可変ビームスプリッタ
を所定位置に位置決めすることによって、任意の分岐比
での光分岐が実現できる。さらに、第１出力検出器およ
び第２出力検出器からの各出力信号と可変ビームスプリ
ッタの位置との関係を計測することによって、実際の分
岐比と可変ビームスプリッタの位置との関係を精度良く
監視できる。そこで、可変ビームスプリッタの位置を正
確に決めることによって、実際の分岐比を精度良く設定
することができる。
を所定位置に位置決めすることによって、任意の分岐比
での光分岐が実現できる。さらに、第１出力検出器およ
び第２出力検出器からの各出力信号と可変ビームスプリ
ッタの位置との関係を計測することによって、実際の分
岐比と可変ビームスプリッタの位置との関係を精度良く
監視できる。そこで、可変ビームスプリッタの位置を正
確に決めることによって、実際の分岐比を精度良く設定
することができる。
【００１１】また、ビーム検出器を移動テーブルに搭載
することによって、１台のビーム検出器で複数のレーザ
光を監視することが可能になり、装置が簡素化される。
することによって、１台のビーム検出器で複数のレーザ
光を監視することが可能になり、装置が簡素化される。
【００１２】
【実施例】図１は、本発明の第１実施例を示す構成図で
ある。高出力レーザ光分岐装置は、光学定盤の上に所定
の光学素子およびそのホルダーが配置される。ヨウ素レ
ーザ等の高出力レーザから放射されるレーザビームＬＢ
は、直径約４０ｍｍで紙面垂直方向に入射し、ミラー１
０によって紙面平行で下方に反射される。次に、円形の
アパーチャを持つ固定ビーム絞り１１を通過すると、レ
ーザビームＬＢの直径が約３０ｍｍに整形され、次にレ
ンズ１２、１３から成るアフォーカルレンズ系を通過す
るとレーザビームＬＢが直径約７．５ｍｍの平行ビーム
に変換され、ミラー１４によって左方に反射される。ミ
ラー１０、１４やレンズ１２、１３、固定ビーム絞り１
１等は微動ステージに保持されており、マイクロメータ
等によって３次元位置や向きが調整自在である。ミラー
１４で反射したレーザビームＬＢは再びミラー１５によ
って上方に反射され、可変ビームスプリッタ１６に入射
する。
ある。高出力レーザ光分岐装置は、光学定盤の上に所定
の光学素子およびそのホルダーが配置される。ヨウ素レ
ーザ等の高出力レーザから放射されるレーザビームＬＢ
は、直径約４０ｍｍで紙面垂直方向に入射し、ミラー１
０によって紙面平行で下方に反射される。次に、円形の
アパーチャを持つ固定ビーム絞り１１を通過すると、レ
ーザビームＬＢの直径が約３０ｍｍに整形され、次にレ
ンズ１２、１３から成るアフォーカルレンズ系を通過す
るとレーザビームＬＢが直径約７．５ｍｍの平行ビーム
に変換され、ミラー１４によって左方に反射される。ミ
ラー１０、１４やレンズ１２、１３、固定ビーム絞り１
１等は微動ステージに保持されており、マイクロメータ
等によって３次元位置や向きが調整自在である。ミラー
１４で反射したレーザビームＬＢは再びミラー１５によ
って上方に反射され、可変ビームスプリッタ１６に入射
する。
【００１３】図２（ａ）は図１の可変ビームスプリッタ
１６を示す斜視図であり、図２（ｂ）は透過率特性の一
例を示すグラフである。可変ビームスプリッタ１６は、
石英ガラス等の透明基板の表面に誘電体多層膜がコーテ
ィングされ、レーザビームＬＢの通過位置に依存して透
過率および反射率が変化する光学特性を有する。可変ビ
ームスプリッタ１６に対して入射角４５度でレーザビー
ムＬＢが入射すると、一方端面を基準として長手方向に
計測してレーザビームＬＢの中心までの距離をＸとおく
と、図２（ｂ）に示すように距離Ｘが増加するにつれて
透過率が単調に減少して、分岐されたレーザビームＬＢ
２の出力が徐々に減少し、これに併せて反射率が単調に
増加して、分岐されたレーザビームＬＢ１の出力が徐々
に増加する。こうして分岐方向を変化させることなく、
分岐光量比を連続的に変化させることができる。
１６を示す斜視図であり、図２（ｂ）は透過率特性の一
例を示すグラフである。可変ビームスプリッタ１６は、
石英ガラス等の透明基板の表面に誘電体多層膜がコーテ
ィングされ、レーザビームＬＢの通過位置に依存して透
過率および反射率が変化する光学特性を有する。可変ビ
ームスプリッタ１６に対して入射角４５度でレーザビー
ムＬＢが入射すると、一方端面を基準として長手方向に
計測してレーザビームＬＢの中心までの距離をＸとおく
と、図２（ｂ）に示すように距離Ｘが増加するにつれて
透過率が単調に減少して、分岐されたレーザビームＬＢ
２の出力が徐々に減少し、これに併せて反射率が単調に
増加して、分岐されたレーザビームＬＢ１の出力が徐々
に増加する。こうして分岐方向を変化させることなく、
分岐光量比を連続的に変化させることができる。
【００１４】図１に戻って、可変ビームスプリッタ１６
は、紙面平行に直線移動できる移動ステージ１６ａに保
持され、その直線位置はモータ１６ｂの回転量によって
制御される。移動ステージ１６ａにリニアエンコーダを
取付けたり、モータ１６ｂの回転軸にロータリエンコー
ダを取付けることによって、可変ビームスプリッタ１６
の直線位置が検知可能になり、その位置信号は制御回路
３０に送られる。可変ビームスプリッタ１６は、直線位
置に応じて決まる分岐光量比に基づいてレーザビームＬ
Ｂを分岐し、レーザビームＬＢ１を反射するとともにレ
ーザビームＬＢ２を通過する。分岐されたレーザビーム
ＬＢ１は、可変ビーム絞り１９に入射する。
は、紙面平行に直線移動できる移動ステージ１６ａに保
持され、その直線位置はモータ１６ｂの回転量によって
制御される。移動ステージ１６ａにリニアエンコーダを
取付けたり、モータ１６ｂの回転軸にロータリエンコー
ダを取付けることによって、可変ビームスプリッタ１６
の直線位置が検知可能になり、その位置信号は制御回路
３０に送られる。可変ビームスプリッタ１６は、直線位
置に応じて決まる分岐光量比に基づいてレーザビームＬ
Ｂを分岐し、レーザビームＬＢ１を反射するとともにレ
ーザビームＬＢ２を通過する。分岐されたレーザビーム
ＬＢ１は、可変ビーム絞り１９に入射する。
【００１５】図３は、図１の可変ビーム絞り１９の概略
構成を示す斜視図である。可変ビーム絞り１９は、レー
ザビームＬＢ１を両側から挟むように対向した１対の光
遮断部材１９ａを備え、レーザビームＬＢ１に臨む端面
が楔状に形成され、鋭角的なエッジでレーザビームＬＢ
１を部分的に遮断することによって、ビーム整形や出力
調整を行う。光遮断部材１９ａの表面には、たとえば黒
色皮膜などの光吸収性膜が形成され、光遮断部材１９ａ
自体は銅など熱伝導性材料で形成されており、放熱効率
を向上させている。また、各光遮断部材１９ａにはマイ
クロメータ等の微動機構１９ｂが設置され、対向する光
遮断部材１９ａの間隔を任意に調整可能にしている。
構成を示す斜視図である。可変ビーム絞り１９は、レー
ザビームＬＢ１を両側から挟むように対向した１対の光
遮断部材１９ａを備え、レーザビームＬＢ１に臨む端面
が楔状に形成され、鋭角的なエッジでレーザビームＬＢ
１を部分的に遮断することによって、ビーム整形や出力
調整を行う。光遮断部材１９ａの表面には、たとえば黒
色皮膜などの光吸収性膜が形成され、光遮断部材１９ａ
自体は銅など熱伝導性材料で形成されており、放熱効率
を向上させている。また、各光遮断部材１９ａにはマイ
クロメータ等の微動機構１９ｂが設置され、対向する光
遮断部材１９ａの間隔を任意に調整可能にしている。
【００１６】こうした１対の光遮断部材１９ａは、レー
ザビームＬＢ１を挟む方向によって複数組設置すること
ができ、図３では上下方向と左右方向にそれぞれ２組設
けられている。
ザビームＬＢ１を挟む方向によって複数組設置すること
ができ、図３では上下方向と左右方向にそれぞれ２組設
けられている。
【００１７】光遮断部材１９ａ内部または表面には、水
などの冷却用流体を流通させるための冷却管路が形成さ
れており、各光遮断部材１９ａ間は可撓性の連結管２０
で連結されている。こうしてレーザビームＬＢ１の一部
が光遮断部材１９で吸収されたとしても、過熱による損
傷を防止できる。
などの冷却用流体を流通させるための冷却管路が形成さ
れており、各光遮断部材１９ａ間は可撓性の連結管２０
で連結されている。こうしてレーザビームＬＢ１の一部
が光遮断部材１９で吸収されたとしても、過熱による損
傷を防止できる。
【００１８】図１に戻って、可変ビーム絞り１９を反射
したレーザビームＬＢ１は、反射率１％程度の部分ミラ
ー２０によって切り出され、部分ミラー２０を通過した
レーザビームＬＢ１はビームダンプ２１に入射する。ビ
ームダンプ２１は、高出力レーザ光を漏れなく吸収する
ビームストッパの機能を有し、レーザ加工の際には取り
外されて、集束レンズおよび光ファイバなどの導光部材
に置換えられる。
したレーザビームＬＢ１は、反射率１％程度の部分ミラ
ー２０によって切り出され、部分ミラー２０を通過した
レーザビームＬＢ１はビームダンプ２１に入射する。ビ
ームダンプ２１は、高出力レーザ光を漏れなく吸収する
ビームストッパの機能を有し、レーザ加工の際には取り
外されて、集束レンズおよび光ファイバなどの導光部材
に置換えられる。
【００１９】一方、部分ミラー２０によって切り出され
たレーザビームは、ハーフミラー２２によって等分に分
岐される。一方の分岐ビームは３枚構成のＮＤフィルタ
２４によって所定レベルまで減衰され、レンズ２５によ
って集束され、フォトダイオード等の受光素子２８に入
射する。他方の分岐ビームは同様に３枚構成のＮＤフィ
ルタ２４によって所定レベルまで減衰され、ＣＣＤセン
サ等の撮像素子２６に入射する。
たレーザビームは、ハーフミラー２２によって等分に分
岐される。一方の分岐ビームは３枚構成のＮＤフィルタ
２４によって所定レベルまで減衰され、レンズ２５によ
って集束され、フォトダイオード等の受光素子２８に入
射する。他方の分岐ビームは同様に３枚構成のＮＤフィ
ルタ２４によって所定レベルまで減衰され、ＣＣＤセン
サ等の撮像素子２６に入射する。
【００２０】さらに、可変ビームスプリッタ１６を通過
したレーザビームＬＢ２は、同様に反射率１％程度の部
分ミラー１７によって切り出され、部分ミラー１７を通
過したレーザビームＬＢ２はビームダンプ１８に入射す
るが、ビームダンプ１８は必要に応じて集束レンズおよ
び光ファイバなどの導光部材に置換えられる。
したレーザビームＬＢ２は、同様に反射率１％程度の部
分ミラー１７によって切り出され、部分ミラー１７を通
過したレーザビームＬＢ２はビームダンプ１８に入射す
るが、ビームダンプ１８は必要に応じて集束レンズおよ
び光ファイバなどの導光部材に置換えられる。
【００２１】部分ミラー１７によって切り出されたレー
ザビームは、ハーフミラー２３によって等分に分岐され
る。一方の分岐ビームは３枚構成のＮＤフィルタ２４に
よって所定レベルまで減衰され、レンズ２５によって集
束され、フォトダイオード等の受光素子２９に入射す
る。他方の分岐ビームは上方に反射する。上述したＮＤ
フィルタ２４および撮像素子２６は移動テーブル２７に
搭載されており、部分ミラー１７で切り出されたレーザ
ビームまたは部分ミラー２０で切り出されたレーザビー
ムを選択的に導入可能にしている。
ザビームは、ハーフミラー２３によって等分に分岐され
る。一方の分岐ビームは３枚構成のＮＤフィルタ２４に
よって所定レベルまで減衰され、レンズ２５によって集
束され、フォトダイオード等の受光素子２９に入射す
る。他方の分岐ビームは上方に反射する。上述したＮＤ
フィルタ２４および撮像素子２６は移動テーブル２７に
搭載されており、部分ミラー１７で切り出されたレーザ
ビームまたは部分ミラー２０で切り出されたレーザビー
ムを選択的に導入可能にしている。
【００２２】なお、受光素子２８、２９や撮像素子２６
などはレーザビームＬＢの波長に対して一定の感度を有
するものが用いられ、たとえば赤外レーザの場合は撮像
素子２６として赤外線（ＩＲ）カメラが使用される。
などはレーザビームＬＢの波長に対して一定の感度を有
するものが用いられ、たとえば赤外レーザの場合は撮像
素子２６として赤外線（ＩＲ）カメラが使用される。
【００２３】撮像素子２６は、可変ビームスプリッタ１
６によって分岐された各レーザビームＬＢ１、ＬＢ２の
ビーム形状を撮像し、ＣＲＴ（陰極線管）等のディスプ
レイ２６ａに表示する機能を有し、ビーム断面プロファ
イル、ビームサイズ、ビーム光軸などを定常的に監視で
きる。したがって、各レーザビームＬＢ１、ＬＢ２の光
軸変動や焦点変動等に対して迅速な対処が可能になる。
６によって分岐された各レーザビームＬＢ１、ＬＢ２の
ビーム形状を撮像し、ＣＲＴ（陰極線管）等のディスプ
レイ２６ａに表示する機能を有し、ビーム断面プロファ
イル、ビームサイズ、ビーム光軸などを定常的に監視で
きる。したがって、各レーザビームＬＢ１、ＬＢ２の光
軸変動や焦点変動等に対して迅速な対処が可能になる。
【００２４】制御回路３０は、たとえば装置の初期化動
作の際に、可変ビームスプリッタ１６をゆっくり移動さ
せながら、受光素子２８、２９からの出力および比率の
変化を検出して、可変ビームスプリッタ１６の位置との
対応関係を計測しておく。そして、制御回路３０が所定
の分岐比に設定すべき指示を受けると、前述の対応関係
を参照して、可変ビームスプリッタ１６の位置を割出し
後、モータ１６ｂを駆動して該位置に位置決めする。こ
うして実際のレーザビームの出力を監視しながら可変ビ
ームスプリッタ１６の位置を正確に決めることによっ
て、可変ビームスプリッタ１６の分岐比を精度良く設定
できる。
作の際に、可変ビームスプリッタ１６をゆっくり移動さ
せながら、受光素子２８、２９からの出力および比率の
変化を検出して、可変ビームスプリッタ１６の位置との
対応関係を計測しておく。そして、制御回路３０が所定
の分岐比に設定すべき指示を受けると、前述の対応関係
を参照して、可変ビームスプリッタ１６の位置を割出し
後、モータ１６ｂを駆動して該位置に位置決めする。こ
うして実際のレーザビームの出力を監視しながら可変ビ
ームスプリッタ１６の位置を正確に決めることによっ
て、可変ビームスプリッタ１６の分岐比を精度良く設定
できる。
【００２５】なお、本実施例において、直線変位型の可
変ビームスプリッタ１６を使用する場合を示したが、回
転角に依存して透過率および反射率が変化する光学特性
を有する回転変位型の可変ビームスプリッタ１６および
回転型の微動ステージ３３を使用することも可能であ
る。また、本実施例の２分岐構成を複数用いることによ
って、３以上の複数分岐が可能になる。
変ビームスプリッタ１６を使用する場合を示したが、回
転角に依存して透過率および反射率が変化する光学特性
を有する回転変位型の可変ビームスプリッタ１６および
回転型の微動ステージ３３を使用することも可能であ
る。また、本実施例の２分岐構成を複数用いることによ
って、３以上の複数分岐が可能になる。
【００２６】
【発明の効果】以上詳説したように本発明の分岐装置に
よれば、高出力レーザ光を安全で確実に分岐することが
でき、しかも分岐比を精度良く連続的に調整することが
できる。また、ビームの変動が監視可能になり、光軸変
動や焦点変動等に対して迅速に対処できる。
よれば、高出力レーザ光を安全で確実に分岐することが
でき、しかも分岐比を精度良く連続的に調整することが
できる。また、ビームの変動が監視可能になり、光軸変
動や焦点変動等に対して迅速に対処できる。
【図１】本発明の第１実施例を示す構成図である。
【図２】図２（ａ）は図１の可変ビームスプリッタ１６
を示す斜視図であり、図２（ｂ）は透過率特性の一例を
示すグラフである。
を示す斜視図であり、図２（ｂ）は透過率特性の一例を
示すグラフである。
【図３】図１の可変ビーム絞り１９の概略構成を示す斜
視図である。
視図である。
１、１２、１３、２５ レンズ １０、１４、１５ ミラー １１ 固定ビーム絞り １６ 可変ビームスプリッタ １６ａ ステージ １６ｂ モータ １７、２０ 部分ミラー １９ 可変ビーム絞り １９ａ 光遮断部材 １９ｂ 微動機構 ２０ 連結管 ２２、２３ ハーフミラー ２４ ＮＤフィルタ ２６ 撮像素子 ２６ａ ディスプレイ ２７ 移動テーブル ２８、２９ 受光素子 ３０ 制御回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G02B 27/10 G02B 6/28
Claims (3)
- 【請求項１】 レーザ光を所望の分岐率で光分岐し、か
つ分岐率調整自在な可変ビームスプリッタと、 前記可変ビームスプリッタで分岐された第１レーザ光お
よび第２レーザ光の各出力をそれぞれ計測するための第
１出力検出器および第２出力検出器と、 第１レーザ光または第２レーザ光のビーム形状を検出す
るためのビーム検出器とを備えることを特徴とする高出
力レーザ光分岐装置。 - 【請求項２】 前記可変ビームスプリッタは、レーザ光
の通過位置に依存して分岐率が変化する変位制御型の可
変ビームスプリッタであり、 可変ビームスプリッタを位置決めするための位置決め手
段と、 第１出力検出器および第２出力検出器からの各出力信号
と可変ビームスプリッタの位置との関係を計測して、該
位置決め機構を制御するための分岐率制御手段とを備え
ることを特徴とする請求項１記載の高出力レーザ光分岐
装置。 - 【請求項３】 前記ビーム検出器は、第１レーザ光また
は第２レーザ光を選択的に導入するための移動テーブル
に搭載されていることを特徴とする請求項１または２記
載の高出力レーザ光分岐装置。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP22534394A JP2907319B2 (ja) | 1994-09-20 | 1994-09-20 | 高出力レーザ光分岐装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22534394A JP2907319B2 (ja) | 1994-09-20 | 1994-09-20 | 高出力レーザ光分岐装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10093552A Division JP3004625B2 (ja) | 1998-04-06 | 1998-04-06 | 高出力レーザ光分岐装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0886976A JPH0886976A (ja) | 1996-04-02 |
| JP2907319B2 true JP2907319B2 (ja) | 1999-06-21 |
Family
ID=16827862
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22534394A Expired - Fee Related JP2907319B2 (ja) | 1994-09-20 | 1994-09-20 | 高出力レーザ光分岐装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2907319B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3088125B1 (en) * | 2015-03-10 | 2019-11-20 | Technology Research Association For Future Additive Manufacturing | High-output-light attenuator, measuring device, and three-dimensional modeling device |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1447579B1 (en) * | 2001-11-22 | 2012-03-28 | Nsk Ltd. | Sensor-equipped rolling bearing, and rotation state detecting device |
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-
1994
- 1994-09-20 JP JP22534394A patent/JP2907319B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3088125B1 (en) * | 2015-03-10 | 2019-11-20 | Technology Research Association For Future Additive Manufacturing | High-output-light attenuator, measuring device, and three-dimensional modeling device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0886976A (ja) | 1996-04-02 |
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