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）と急激に共振が起こり蓄積された励起エネルギーが一気に放出されます。
Q値は蓄積されたエネルギー／外部に失うエネルギー（損失）で定義されており，同図左のQが0の状態から 同図右のQを高い値に切り換えるのでQスイッチと呼ばれています。
この原理を応用した発振の方式はいろいろありますが，機械的Qスイッチは同図（b）に示すように500rps 程度で回転しているプリズムが図に示す位置にきた時だけ共振状態となりQが高くなりパルスビームを出力します。さらにこのプリズムの位置を検出してQが最 高値のときに反転分布も最大となるように励起源であるフラッシュランプを照射させています。
また，電気光学（EO：Electro Optic）Qスイッチは同図（c）に示すように電圧を加えると屈折率が変化する結晶，例えばポッケルス結晶に電圧を加えると偏光子で偏光された光はこの 結晶で偏光角度が変わるため鏡で反射した光が偏光子を再通過することができなくなります。このQが低い状態でランプ励起により反転分布をさせて十分エネル ギーが蓄えられたときに結晶の電圧を切ると，Q値が急増してパルス出力が得られます。
他にも超音波で透過率を変える音響工学（AO：Acoustic Optic）Qスイッチもあります。極短時間に高いエネルギーが得られるので，家電やITの電子部品，半導体部品，自動車の電装部品などの精密部品へのマ イクロ加工，孔(穴)加工，溝加工，マーキングなどに使われています。
「溶接技術」 2005年5月号～9月号 掲載 荒谷 雄 著
レーザ加工の事ならおまかせ！
本サイト運営会社レーザックスの紹介はこちら！
運営会社紹介ページへ
レーザに関する情報が盛りだくさん！
レーザ加工なびTOPへ
