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J-GLOBAL ID：200903003817624736

バイナリーオプティックス及びそれを用いたレーザ加工装置

Inventor：
山口 哲

About 山口 哲

, 
南田 勝宏

About 南田 勝宏


Applicant, Patent owner：
新日本製鐵株式会社

About 新日本製鐵株式会社


Agent (1)： 大島 陽一
Gazette classification：公開公報
Application number (International application number)：1996172891
Publication number (International publication number)：1997061611
Application date： Jun. 12, 1996
Publication date： Mar. 07, 1997
Summary：
【要約】【目的】 レーザ光の強度分布を平均化し所望の形状にビーム整形するバイナリーオプティクス及びそれを用いた集光光学系、並びにそれらを用いて望ましい加工を施すことを可能とし、更に小型化されたレーザ加工装置を提供する。【構成】 回折格子よりなるバイナリーオプティックス内の各位置に於ける回折格子の向きとピッチとを、入射光の形状及び強度分布と、変換したい出射光の形状及び強度分布とに対応させて透過型または反射型として設計することにより、所望のビームスポットを作ることを可能にし、均一強度を保ったまま微小スポットに絞り込むことを可能にする。更にレーザ加工プロセスを有利にすると共に効率の高い加工を可能にする。
Claim (excerpt)：
高次モードのレーザビームを、強度が平均化された所望の形状のビームに変換するべく前記ビームの光軸を中心として該光軸に直交する面に形成された回折格子よりなるバイナリーオプティックスに於て、当該バイナリーオプティックス上の或る点Pの位置に於ける回折格子の配列方向は、前記点対称の入射光の半径方向の強度分布と、変換したい出射光の形状とから当該バイナリーオプティックス上に求められる点Qと前記点Pとを結ぶ方向であり、前記点Qは、当該バイナリーオプティックス上に光軸を原点Oとする極座標を定義して前記面内に原点Oを中心として、前記点Pを通り、かつレーザのモードの対称性と同じ対称性を有する図形を描き、更に前記点Pを通る該図形内の光の強度の積分値を平均化した強度で割った値と等しい面積を有し、かつ前記所望の出射光の形状を、前記原点Oを中心として縮小または拡大して得られる相似図形を描き、前記点Pと前記中心Oとを結ぶ直線と、座標軸と、前記図形とに囲まれる部分図形内の光の強度の積分値と、前記相似図形の辺上の点Qと前記中心Oとを結ぶ直線と座標軸と、前記相似図形とに囲まれる部分図形内の光の強度の積分値とが一致するように決められており、当該バイナリーオプティックスの前記回折格子のピッチpが、直線PQの長さをd、光の波長λ、当該バイナリーオプティックスから所望の図形を得る位置までの距離hとして、【数1】p=λ√(1+h2/d2)として表されることを特徴とするバイナリーオプティックス。
IPC (5)：
G02B 5/18 ,  B23K 26/06 ,  G02B 19/00 ,  G02B 27/09 ,  G02B 27/44
FI (5)：
G02B 5/18 ,  B23K 26/06 A ,  G02B 19/00 ,  G02B 27/44 ,  G02B 27/00 E
Patent cited by the Patent：
Cited by examiner (9)
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