レーザ加工技術を知る

レーザ加工技術を知る

技術資料 Q&A

周波数,波長,光,用途

レーザ加工Q&A Q1-1 レーザ光とはどういう光でしょうか。

自然界には代表的な光に太陽がありますが,他にも焚き火の明かり,電球,蛍光灯の明かりなど色々あります。レーザ光もこれらと同じように光なのであります。 しかし,レーザは光の種を人工的に増幅したもので自然界にはなく,1960年 […]

自然光,レーザ光

レーザ加工Q&A Q1-2 レーザ光が持っている性質はどのようなものでしょうか。

光は電磁波でエネルギーを持っていますが,例えば太陽光のエネルギーをレンズで集めると図1(a)に示すように新聞紙に火をつけることができます。また近年ではこのクリーンなエネルギーを電気に変換したり,表面活性素材を用いて空気を […]

電子軌道

レーザ加工Q&A Q1-3 レーザ光はどのようにして作られるのでしょうか。

レーザ光は先ほどQ1-1で述べたように自然界にない光で図5に示すように, (1)レーザ発振の源となる物質であるレーザ媒質,(2)この媒質にエネルギーを与えるしくみの励起源,(3)さらに発生した光を増幅する鏡,の3つ要素か […]

ビームプロファイル

レーザ加工Q&A Q1-4 レーザ光はどのようなエネルギー分布になっていますか

レーザ光の断面の光強度分布は共振器の種類によりさまざまの分布を示しており,これを横モードすなわちTEMnm(n,m=0,1,2……)で示しています。TEM00は図10(a)に示すようにレーザ光の断面強度分布がガウス分布を […]

ガウス分布

レーザ加工Q&A Q1-5 レーザ光のビーム強度,ビーム径はどのように測りますか

レーザ光の平均強度はパワーメーターなどで測定されます。高出力の場合はカーボンを固めた測定端子に非焦点ビームを当ててその温度上昇から換算して平均強度を測定します。 一方,ビーム半径wはガウス分布の場合,先の図10のように測 […]

ビーム広がり角

レーザ加工Q&A Q1-6 レーザ光の品質はどのように評価しますか

①ビームの形状とM2 レーザ光は光強度がガウス分布になることからこのモードの基本モードTEM00を基に評価するために,分かりやすいM2値が使われています。 TEMnmのときのビームの広がり角度θ(半角)と焦点のビーム半径 […]

ビーム広がり角,出力

レーザ加工Q&A Q1-7 溶接接合で使われるレーザの品質はどの程度でしょうか

一例として図13に近年の溶接,切断,表面処理などに使われている代表的発振器であるCO2レーザ,Nd:YAGレーザ(ランプ励起ロッド,LD励起ロッド,ディスク),ファイバーレーザおよびLDレーザのBPPをまとめて評価した結 […]

偏光

レーザ加工Q&A Q1-8 レーザビームの偏光とはなんでしょうか

光は電磁波ですが,太陽光や電球では振動方向がいろいろ混ざっているので特定の振動方向がなく,無偏光またはランダム偏光と言われています。 レーザ光の場合も共振器で増幅された光の振動方向は無偏光(ランダム偏光)でありますが,共 […]

レーザ出力波形

レーザ加工Q&A Q2-1 レーザの出力波形は連続ですか?パルスですか?

レーザ発振器の出力波形にはアーク溶接と同じように連続的に発生する連続発振(CW)とパルス状に発生するパルス発振(PW)とがあります。また,非常に大きなパルス(ジャイアントパルス)発振を得るQスイッチパルス発振もあります。 […]

Qスイッチレーザ

レーザ加工Q&A Q2-2 Qスイッチレーザはどのようにして得られるのですか

発振の原理は図2(a)に示すように共振器の出力ミラーを傾けて励起すると(同図左)光は共振できませんが,上位レベルの励起分子がどんどん貯まり大きな反転分布の状態になります。この時出力ミラーを元の位置に戻す(同図右)と急激に […]

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