(57)【要約】【課題】レーザ光の出力調整に伴うエネルギーロスが少なく、かつレーザ光の出力調整に伴って出射光の特性が変化しにくいレーザ装置を提供する。【解決手段】レーザ装置１は、例えばレーザマーキング装置などに用いられるものであり、直線偏光ではないレーザ光を出射するレーザ光源３と、レーザ光源３からのレーザ光の出力を調整する出力調整装置１０とを備えている。出力調整装置１０は、レーザ光源３から出射されたレーザ光の全てを１以上の特定偏光方向の直線偏光に変換する偏光方向設定部１１と、偏光方向設定部１１からの直線偏光の偏光方向を回転させる偏光方向回転部１３と、偏光方向回転部１３による回転後の光から、所定の偏光方向の光を抽出する抽出部１７と、その抽出された所定の偏光方向の光を取り込み出射光を出射する合流部１９と、を有し、出射光について、第１偏光成分の割合と、これに直交する第２偏光成分の割合と、を一定の関係としつつ出力変更可能とされている。【選択図】図１
2008137028.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直線偏光ではないレーザ光を出射するレーザ光源と、前記レーザ光源からの前記レーザ光の出力を調整する出力調整手段と、を備え、前記出力調整手段から出射される出射レーザ光を加工対象物に照射して加工を行うレーザ加工装置であって、
前記出力調整手段は、
前記レーザ光源から出射された前記レーザ光の全てを１以上の特定偏光方向の直線偏光に変換する偏光成分変換手段と、
前記偏光成分変換手段による変換後の光から、所定の偏光方向の光を抽出する抽出手段と、
を備え、
前記偏光成分変換手段により変換される前記特定偏光方向の直線偏光の偏光方向、及び前記抽出手段により抽出される前記所定の偏光方向の光の偏光方向の少なくとも一方の偏光方向の角度を可変可能に構成されていることを特徴とするレーザ加工装置。
【請求項２】
前記出力調整手段において、前記偏光成分変換手段は、前記レーザ光を第１偏光方向の第１直線偏光と、前記第１偏光方向と直交する第２偏光方向の第２直線偏光とに変換すると共に、少なくとも前記第１直線偏光の前記第１偏光方向及び前記第２直線偏光の前記第２偏光方向の少なくとも一方の偏光方向の角度を可変可能に構成され、
前記抽出手段は、前記偏光成分変換手段からの前記第１直線偏光から前記第１偏光方向及び前記第２偏光方向のうちのいずれか一方の光を抽出する第１抽出手段と、前記偏光成分変換手段からの前記第２直線偏光から他方の光を抽出する第２抽出手段と、を有し、
さらに、前記出力調整手段には、前記第１抽出手段及び前記第２抽出手段によって抽出されたそれぞれの抽出光を、偏光方向を保ちつつ合流させる合流手段が備えられたことを特徴とする請求項１に記載のレーザ加工装置。
【請求項３】
前記偏光成分変換手段は、
前記レーザ光源から出射された前記レーザ光の全てを、１以上の設定偏光方向の直線偏光に揃える偏光方向設定手段と、
前記偏光方向設定手段からの直線偏光の前記設定偏光方向を回転させて前記特定偏光方向の直線偏光とする偏光方向回転手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のレーザ加工装置。
【請求項４】
前記偏光方向回転手段は、
ファラデー回転子と、
前記ファラデー回転子に対して、前記偏光方向設定手段からの直線偏光の光軸方向と平行方向の磁場を印加する磁場印加手段と、
前記磁場印加手段による前記磁場の印加度合いを制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載のレーザ加工装置。
【請求項５】
前記レーザ光源を収容するレーザユニットと、
収束レンズを収容し、前記レーザユニットからの前記レーザ光を前記収束レンズを介して出射する出射ユニットと、
前記レーザユニットからの前記レーザ光を、前記出射ユニットに伝送する伝送用光ファイバと、
を備え、
前記レーザ光源からの前記レーザ光の光路上において、前記伝送用光ファイバの後段側に前記出力調整手段が設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載のレーザ加工装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載のレーザ加工装置に設けられていることを特徴とするレーザ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ加工装置及びレーザ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、レーザ加工装置などの分野において、レーザ光を出射するレーザ装置が用いられている。この種のレーザ装置の例として、例えば特許文献１では、適切な出力でレーザ光を照射するように、出力調整手段を備えたレーザ装置が提供されている。
【特許文献１】特開２００５−２１４７５２公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、レーザ光の出力を調整する出力調整手段は、エネルギーロスが少なく、かつ出力調整に伴う出射光の特性変化が少ない構成が望ましい。しかしながら、特許文献１の構成では、λ／２板と偏光子とによってレーザ光線減衰手段を構成しているため、レーザ光減から直線偏光でないレーザ光が照射される場合にはエネルギーロスが大きくなってしまう。また、特許文献１のように偏光子を回転させて出力調整する構成を用いると、偏光成分が変化することに起因して、出射光の特性も変化するため、加工品質が安定しない懸念がある。
【０００４】
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、レーザ光の出力調整に伴うエネルギーロスが少なく、かつレーザ光の出力調整に伴って出射光の特性が変化しにくい構成を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するための手段として、第１発明は、直線偏光ではないレーザ光を出射するレーザ光源と、前記レーザ光源からの前記レーザ光の出力を調整する出力調整手段と、を備え、前記出力調整手段から出射される出射レーザ光を加工対象物に照射して加工を行うレーザ加工装置であって、前記出力調整手段を、前記レーザ光源から出射された前記レーザ光の全てを１以上の特定偏光方向の直線偏光に変換する偏光成分変換手段と、前記偏光成分変換手段による変換後の光から、所定の偏光方向の光を抽出する抽出手段と、を備える構成とし、かつ前記偏光成分変換手段により変換される前記特定偏光方向の直線偏光の偏光方向、及び前記抽出手段により抽出される前記所定の偏光方向の光の偏光方向の少なくとも一方の偏光方向の角度を可変可能に構成したことを特徴とする。
ここで「直線偏光ではないレーザ光」とは、単一の偏光方向の成分のみによって構成されておらず、複数の偏光方向の成分によって構成されているレーザ光を意味する。
【０００６】
また、第２発明は、直線偏光ではないレーザ光を出射するレーザ光源と、前記レーザ光源からの前記レーザ光の出力を調整する出力調整手段と、を備えたレーザ装置であって、前記出力調整手段を、前記レーザ光源から出射された前記レーザ光の全てを１以上の特定偏光方向の直線偏光に変換する偏光成分変換手段と、前記偏光成分変換手段による変換後の光から、所定の偏光方向の光を抽出する抽出手段と、を備える構成とし、かつ前記偏光成分変換手段により変換される前記特定偏光方向の直線偏光の偏光方向、及び前記抽出手段により抽出される前記所定の偏光方向の光の偏光方向の少なくとも一方の偏光方向の角度を可変可能に構成したことを特徴とする。
【０００７】
第１及び第２発明によれば、直線偏光ではないレーザ光を出射するレーザ光源を用いる構成において、レーザ光の出力調整を、エネルギーロスを抑えつつ、かつ第１偏光成分の割合と第２偏光成分の割合を変動させずに行うことができるようになる。
【０００８】
上記第１及び第２発明を以下のように構成してもよい。即ち、前記出力調整手段において、前記偏光成分変換手段を、前記レーザ光を第１偏光方向の第１直線偏光と、前記第１偏光方向と直交する第２偏光方向の第２直線偏光とに変換すると共に、少なくとも前記第１直線偏光の前記第１偏光方向及び前記第２直線偏光の前記第２偏光方向の少なくとも一方の偏光方向の角度を可変可能とする構成とし、前記抽出手段を、前記偏光成分変換手段からの前記第１直線偏光から前記第１偏光方向及び前記第２偏光方向のうちのいずれか一方の光を抽出する第１抽出手段と、前記偏光成分変換手段からの前記第２直線偏光から他方の光を抽出する第２抽出手段と、を有する構成とし、さらに、前記出力調整手段において、前記第１抽出手段及び前記第２抽出手段によって抽出されたそれぞれの抽出光を、偏光方向を保ちつつ合流させる合流手段が備えられた構成とすることができる。
【０００９】
このようにすれば、２つの偏光成分を含んだレーザ光を出射光として出力する構成を、複雑な構成を用いることなく好適に実現できることとなる。
【００１０】
上記第１及び第２発明において、
前記偏光成分変換手段を、前記レーザ光源から出射された前記レーザ光の全てを、１以上の設定偏光方向の直線偏光に揃える偏光方向設定手段と、前記偏光方向設定手段からの直線偏光の前記設定偏光方向を回転させて前記特定偏光方向の直線偏光とする偏光方向回転手段と、を備えた構成とすることができる。
【００１１】
このようにすれば、レーザ光の出力調整を、エネルギーロスを抑えつつ行いうる好適例となる。
【００１２】
上記第１及び第２発明において、
前記偏光方向回転手段を、ファラデー回転子と、前記ファラデー回転子に対して、前記偏光方向設定手段からの直線偏光の光軸方向と平行方向の磁場を印加する磁場印加手段と、前記磁場印加手段による前記磁場の印加度合いを制御する制御手段と、を備えた構成とすることができる。
【００１３】
このようにすれば、出力調整を電気的制御によって簡易に行うことができるようになり、制御構成の小型化、簡素化を図ることができる。
【００１４】
上記第１及び第２発明において、
前記レーザ光源を収容するレーザユニットと、収束レンズを収容し、前記レーザユニットからの前記レーザ光を前記収束レンズを介して出射する出射ユニットと、前記レーザユニットからの前記レーザ光を、前記出射ユニットに伝送する伝送用光ファイバと、を備える構成とし、前記レーザ光源からの前記レーザ光の光路上において、前記伝送用光ファイバの後段側に前記出力調整手段が設けられた構成とすることができる。
【００１５】
伝送用光ファイバを介して出射ユニットにレーザ光を伝送する構成の場合、伝送後は直線偏光ではないレーザ光となるため、このような構成が有用となる。
【発明の効果】
【００１６】
本願発明によれば、直線偏光ではないレーザ光を出射するレーザ光源を用いる構成において、レーザ光の出力調整を、エネルギーロスを抑えつつ、かつ第１偏光成分の割合と第２偏光成分の割合を変動させずに行うことができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図面を参照して説明する。
本実施形態に係るレーザ装置１は、レーザ加工装置に用いられるものであり、レーザ光源３と、レーザ光源３からのレーザ光の出力を調整する出力調整装置１０とを備えている。本実施形態に係るレーザ加工装置は、図１のようなレーザ装置１を備え、かつ図示しない走査手段（ガルバノミラーやモータなどからなる構成等）、制御手段（走査手段を制御するＣＰＵ等）、収束レンズなどを備えた構成となっている。なお、レーザ加工装置においてレーザ装置以外の部分は公知の各種構成を利用できる。
【００１８】
レーザ光源３は、例えばファイバレーザなどの公知のレーザ光源によって構成されており、直線偏光ではないレーザ光ＬＢ１を出射する構成をなしている。ここで「直線偏光ではないレーザ光」とは、単一の偏光方向の成分のみによって構成されておらず、複数の偏光方向の成分によって構成されているレーザ光を意味しており、レーザ光ＬＢ１は、Ｓ波成分と、Ｐ波成分とを含んでいる。
【００１９】
出力調整装置１０は、レーザ光源３から出射されたレーザ光ＬＢ１の全てを１以上の設定偏光方向の直線偏光に変換する偏光方向設定部１１（偏光方向設定部１１は偏光方向設定手段に相当する）と、この偏光方向設定部１１からの直線偏光の偏光方向を回転させる偏光方向回転部１３とを備えている。なお、これら偏光方向設定部１１と偏光方向回転部１３が偏光成分変換手段の一例に相当しており、これらによってレーザ光源３から出射されたレーザ光ＬＢ１の全てが１以上（図１では２つ）の特定偏光方向の直線偏光（図１では、第１直線偏光Ｂ１及び第２直線偏光Ｂ２）に変換されている。
【００２０】
また、偏光方向回転部１３による回転後の光から、所定の偏光方向の光Ｃ１，Ｃ２を抽出する抽出部１７を備え、さらに、その抽出された所定の偏光方向の光Ｃ１，Ｃ２を取り込み出射光ＬＢ２を出射する合流部１９を有している。
【００２１】
この出力調整装置１０は、偏光成分変換手段（偏光方向設定部１１及び偏光方向回転部１３）により変換される特定偏光方向の直線偏光（第１直線偏光Ｂ１，第２直線偏光Ｂ２）の偏光方向、及び抽出部１７により抽出される所定の偏光方向の光Ｃ１，Ｃ２の偏光方向の少なくとも一方の偏光方向の角度を可変可能とすることで出射光ＬＢ２のパワー調整を可能とするものである。つまり、偏光成分変換手段からの特定偏光方向の直線偏光の偏光方向角度を変更して出射光のパワー調整を行う構成であってもよく、抽出手段からの所定の偏光方向の光の偏光方向角度を変更して出射光のパワー調整を行う構成であってもよい。なお、本実施形態では、特定偏光方向の第１直線変更Ｂ１及び第２直線偏光Ｂ２の偏光方向の角度を可変可能とすることで出射光ＬＢ２のパワー調整を行っている。
【００２２】
より具体的には、レーザ光ＬＢ１を第１偏光方向の第１直線偏光Ｂ１と、第１偏光方向と直交する第２偏光方向の第２直線偏光Ｂ２とに変換すると共に、第１直線偏光Ｂ１の第１偏光方向及び第２直線偏光Ｂ２の第２偏光方向の少なくとも一方（本実施形態の具体例では両方であるがいずれか一方でもよい）の偏光方向の角度を可変可能に構成されている。
【００２３】
このような構成により、出射光ＬＢ２について、第１偏光成分の割合（詳しくはＳ波成分の割合）と、これに直交する第２偏光成分の割合（詳しくはＰ波成分の割合）とを一定の関係としつつ出力変更できるようになっている。
【００２４】
偏光方向設定部１１は、レーザ光ＬＢ１を第１偏光方向の第１直線偏光Ａ１と、第１偏光方向と直交する第２偏光方向の第２直線偏光Ａ２とに変換して出射する構成をなしている。図１の例では、偏光方向設定部１１が複屈折性結晶によって構成されており、レーザ光ＬＢ１に含まれるＳ波方向成分を第１直線偏光Ａ１として出射し、Ｐ波方向成分を第２直線偏光Ａ２として出射する構成をなしている。
【００２５】
偏光方向回転部１３は、第１直線偏光Ａ１の偏光方向と、第２直線偏光Ａ２の偏光方向とを所定の角度関係で回転させる構成をなしている。具体的には、Ｓ波成分のみによって構成される第１直線偏光Ａ１と、Ｐ波成分のみによって構成される第２直線偏光Ａ２について、それぞの偏光方向を、同一角度回転する。例えば、第１直線偏光Ａ１及び第２直線偏光Ａ２について、偏光方向を共に３０°回転する。
【００２６】
図１の例では、偏光方向回転部１３が、ファラデー回転子１４と、ファラデー回転子１４に対して、レーザ光（第１直線偏光Ａ１及び第２直線偏光Ａ２）の光軸方向と平行方向の磁場を印加する磁場印加部１５とを備えている。さらに、磁場印加部１５による磁場の印加度合いを制御する制御部１６が設けられている。磁場印加部１５は、例えばコイルなどによって構成することができ、制御部１６は、コイルを通電する駆動回路（通電回路等）及び制御回路（ＣＰＵ等）などによって構成することができ、具体的には例えばコイルへの通電量を制御することにより印加度合いを制御する構成とすることができる。
【００２７】
具体的には、第１直線偏光Ａ１及び第２直線偏光Ａ２が共に同一のファラデー回転子１４に入射するようになっており、そして、磁場印加部１５によってファラデー回転子１４に対してレーザ光（直線偏光Ａ１，Ａ２）の光軸方向と平行方向の磁場が印加されることにより、その磁場の印加の程度に応じて各直線偏光の偏光方向が回転し、回転後のレーザ光（第１直線偏光Ａ１及び第２直線偏光Ａ２のそれぞれの偏光方向が回転してなる第１直線偏光Ｂ１及び第２直線偏光Ｂ２）が出射される。
【００２８】
抽出部１７は、偏光成分変換手段からの第１直線偏光から第１偏光方向及び第２偏光方向のうちのいずれか一方の光を抽出する第１抽出手段（具体的には、第１直線偏光Ａ１を偏光方向回転部１３によって回転した第１光（回転後の第１直線偏光Ｂ１）から第１偏光方向及び第２偏光方向のうちのいずれか一方（図１の例では第１偏光方向）の光Ｃ１を抽出する第１抽出部１７Ａ）と、と、偏光成分変換手段からの第２直線偏光から他方の光を抽出する第２抽出手段（第２直線偏光Ａ２を偏光方向回転部１３によって回転した第２光（回転後の第２直線偏光Ｂ２）から他方（第２偏光方向）の光Ｃ２を抽出する第２抽出部１７Ｂ）とを備えている。より詳しくは、第１抽出部１７Ａは、Ｓ波方向成分を抽出する偏光子によって構成されており、第２抽出部１７Ｂは、Ｐ波方向成分を抽出する偏光子によって構成されている。なお、各偏光子としてはグランレーザプリズム、グランテーラープリズム、グラントムソンプリズム、偏光ビームスプリッタなどが使用可能である。なお、ここでは、第１抽出部１７ＡによってＳ波方向成分を抽出し、第２抽出部１７ＢによってＰ波方向成分を抽出しているが、逆としてもよい。即ち、第１抽出部１７ＡによってＰ波方向成分を抽出し、第２抽出部１７ＢによってＳ波方向成分を抽出してもよい。
【００２９】
合流部１９は、合流手段の一例に相当するものであり、第１抽出部１７Ａ及び第２抽出部１７Ｂによって抽出されたそれぞれの抽出光Ｃ１，Ｃ２を、偏光方向を保ちつつ合流させる構成となっている。具体的には、偏光方向設定部１１と同様の複屈折性結晶によって構成されており、抽出光Ｃ１を直線的に透過させ、抽出光Ｃ２を偏光方向設定部１１での屈折と同程度に屈折させて抽出光Ｃ１と抽出光Ｃ２とを合流させて出射光ＬＢ２として出射させる構成となっている。
【００３０】
以上のように、本実施形態に係るレーザ装置１によれば、直線偏光ではないレーザ光を出射するレーザ光源３を用いる構成において、レーザ光の出力調整を、エネルギーロスを抑えつつ、かつ第１偏光成分の割合と第２偏光成分の割合を変動させずに行うことができるようになる。従って、出力を増減しても特性が変化しすぎることがなく、例えば安定的なレーザ加工などに寄与することとなる。
【００３１】
また、本実施形態では、偏光方向設定部１１が、レーザ光ＬＢ１を第１偏光方向の第１直線偏光Ａ１と、第１偏光方向と直交する第２偏光方向の第２直線偏光Ａ２とに変換して出射し、偏光方向回転部１３は、第１直線偏光Ａ１の偏光方向と、第２直線偏光Ａ２の偏光方向とを所定の角度関係で回転させるようになっている。さらに、抽出部１７は、第１直線偏光Ａ１を偏光方向回転部１３によって回転した第１光Ｂ１から第１偏光方向及び第２偏光方向のうちのいずれか一方の光を抽出する第１抽出部１７Ａと、第２直線偏光Ａ２を偏光方向回転部１３によって回転した第２光Ｂ２から他方の光を抽出する第２抽出部１７Ｂとを備えている。そして、合流部１９は、第１抽出部１７Ａ及び第２抽出部１７Ｂによって抽出されたそれぞれの抽出光Ｃ１，Ｃ２を、偏光方向を保ちつつ合流させる合流部１９によって構成されている。従って、２つの偏光成分を含んだレーザ光を出射光として出力する構成を、複雑な構成を用いることなく好適に実現できる。
【００３２】
また、偏光方向回転部１３は、ファラデー回転子１４と、ファラデー回転子１４に対して、レーザ光の光軸方向と平行方向の磁場を印加する磁場印加部１５と、印加手段による磁場の印加度合いを制御する制御部１６とを備えている。このようにすれば、出力調整を電気的制御によって簡易に行うことができるようになり、制御構成の小型化、簡素化を図ることができる。
【００３３】
＜実施形態２＞
次に、本発明の実施形態２を図２によって説明する。
本実施形態の出力調整装置１０でも、レーザ光源３から出射されたレーザ光ＬＢ１の全てを１以上の特定偏光方向の直線偏光に変換する偏光方向設定部１１を備えており、本実施形態に係る偏光方向設定部１１は、反射式の偏光分離手段２１及びミラー２２によって構成されている点が実施形態１と異なっている。
【００３４】
なお、本実施形態でも、偏光方向設定部１１からの直線偏光（即ち、第１直線偏光Ａ１及び第２直線偏光Ａ２）の偏光方向を回転させる偏光方向回転部１３を備えている。さらに、偏光方向回転部１３による回転後の光（即ち第１光Ｂ１及び第２光Ｂ２）から、所定の偏光方向の光Ｃ１，Ｃ２を抽出する抽出部１７と、その抽出された所定の偏光方向の光Ｃ１，Ｃ２を取り込み出射光ＬＢ２を出射する合流部１９とを有し、出射光ＬＢ２について、第１偏光成分の割合と、これに直交する第２偏光成分の割合と、を一定の関係としつつ出力変更可能とされている。なお、偏光方向回転部１３、抽出部１７の構成は実施形態１と同一であるので詳細な説明は省略する。
【００３５】
本実施形態に用いられる反射式の偏光分離手段２１は、内部に空気層形成部２１Ａが設けられており、Ｐ波成分及びＳ波成分のいずれか一方を直線的に透過させ、他方を一方に対して直角に反射させる構成をなしている。より詳しくは、レーザ光ＬＢ１のＳ波成分が直線状に透過して第１直線偏光Ａ１となり、Ｐ波成分が空気層構成部２１Ａの境界部にて直角に反射すると共に、ミラー２２によって更に反射して第２直線偏光Ａ２となる。また、本実施形態の合流部１９も反射式の変更分離手段２１及びミラー２２と同様の原理を利用しており、詳しくは、Ｐ波成分のみからなる光Ｃ２をミラー２４によって直角に反射させると共に、偏光分離手段２３の空気層構成部２３Ａの境界部によってさらに直角に反射させ、光Ｃ１と光軸がほぼ同軸となるように合流させている。
【００３６】
＜実施形態３＞
次に、本発明の実施形態３を図３によって説明する。
本実施形態では、偏光方向設定部１１を公知のＰＳ変換素子２６によって構成し、レーザ光ＬＢ１の全てを１の特定偏光方向の直線偏光（具体的にはＰ波成分のみ或いはＳ波成分のみの直線偏光）とする構成について示している。
【００３７】
本実施形態では、レーザ光源３から出射されたレーザ光ＬＢ１がＰＳ変換素子２６を通過してなる直線偏光Ｄ１は、実施形態１と同様の偏光方向回転部１３によって偏光方向が回転され、その回転後の光Ｅ１から所定の偏光方向の光Ｆ１（詳しくは直線偏光Ｄ１と同一の偏光方向の光）が抽出部２７によって抽出される。抽出部２７は、実施形態１の第１抽出部１７Ａ又は第２抽出部１７Ｂと同一構成をなしており、詳しくは上述の偏光子によって構成されている。例えば、ＰＳ変換素子２６によってレーザ光ＬＢ１が全てＳ波成分のみに変換された場合、偏光方向回転部１３による回転後の光Ｅ１からＳ波成分のみが抽出され出射光として出射されるようになっている。逆に、ＰＳ変換素子２６によってレーザ光ＬＢ１が全てＰ波成分のみに変換される構成であってもよく、この場合、偏光方向回転部１３による回転後の光Ｅ１からＰ波成分のみが抽出され出射光として出射されることとなる。なお、本構成でも、偏光方向回転部１３による偏光方向の回転の程度に応じて出射光ＬＢ２の出力が増減するようになっている。
【００３８】
＜実施形態４＞
次に、本発明の実施形態４を図４によって説明する。
本実施形態では、レーザ光源３を収容するレーザユニット３０と、出射ユニット４０と、レーザユニット３０からのレーザ光を、出射ユニット４０に伝送する伝送用光ファイバ５０を備えた構成を示している。出射ユニット４０は、収束レンズ４２と、収束レンズ４２を収容するケース４１とを備え、レーザユニット３０からのレーザ光を収束レンズ４２を介して出射する構成をなしている。
【００３９】
このような構成において、レーザ光源３からのレーザ光の光路上において、伝送用光ファイバ５０の後段側に出力調整装置１０が設けられている。出力調整装置１０は、実施形態１の出力調整装置１０と同一構成となっており、実施形態１と同一の偏光方向設定部１１、偏光方向回転部１３、抽出部１７、合流部１９を備えている。
【００４０】
本実施形態でも、レーザ光源３から出射されたレーザ光の全てを偏光方向設定部１１によって２つの特定偏光方向の直線偏光（即ち、第１直線偏光Ａ１、第２直線偏光Ａ２）に変換しており、偏光方向設定部１１からの直線偏光Ａ１、Ａ２の偏光方向を偏光方向回転部１３によってそれぞれ回転させている。さらに、偏光方向回転部１３による回転後の第１光Ｂ１及び第２光Ｂ２から、所定の偏光方向の光Ｃ１，Ｃ２を抽出部１７によってそれぞれ抽出しており、その抽出された所定の偏光方向の光Ｃ１，Ｃ２を合流部１９に取り込んで合流させている。本実施形態の出力調整装置１０でも、合流部１９からの出射光ＬＢ２についての第１偏光成分の割合とこれに直交する第２偏光成分の割合とを一定の関係としつつ出力変更できるようになっている。
【００４１】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【００４２】
上記実施形態では、第１抽出手段によって第１偏光方向の光を抽出し、第２抽出手段によって第２偏光方向の光を抽出したが逆でもよい。即ち、第１抽出手段で第２偏光方向の光を抽出し、第２抽出手段で第１偏光方向の光を抽出してもよい。具体的には第１抽出部１７ＡによってＰ波成分の光を抽出し、第２抽出部１７ＢによってＳ波成分の光を抽出するようにしてもよい。
【００４３】
上記実施形態では、偏光方向設定部１１を、レーザ光ＬＢ１に含まれるＳ波方向成分を直線的に透過させ、Ｐ波方向成分を屈折させる複屈折性結晶によって構成したが、Ｓ波方向成分を屈折させ、Ｐ波方向成分を直線的に透過させる複屈折性結晶によって構成してもよい。この場合、合流部１９も同様の特性を有する複屈折性結晶によって構成すればよい。
【００４４】
上記実施形態１、２，４の構成では、第１抽出部からの光Ｃ１をほぼ直線的に透過させ、第２抽出部からの光Ｃ２を反射又は屈折させて第１抽出部からの光Ｃ１に合流させる構成を例示したが、このような構成の場合、光Ｃ１の光路長と光Ｃ２の光路長がわずかに異なるが、その差が非常に小さくなるように構成すれば光路長の差異は無視できることとなる。
このような光路長の差をなくすように、図５のように、第２抽出部からの光Ｃ２をほぼ直線的に透過させ、第１抽出部からの光Ｃ１を反射又は屈折させて第２抽出部からの光Ｃ２に合流させる構成としてもよい。図５は、実施形態１の構成を変形したものであるが、実施形態２、４の構成も同様の変形し、第２抽出部からの光Ｃ２をほぼ直線的に透過させ、第１抽出部からの光Ｃ１を反射又は屈折させて第２抽出部からの光Ｃ２に合流させる構成とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施形態１に係るレーザ装置の一例を示す説明図
【図２】実施形態２のレーザ装置の一例を示す説明図
【図３】実施形態３のレーザ装置の一例を示す説明図
【図４】実施形態４のレーザ装置の一例を示す説明図
【図５】図１の構成の変形例を示す説明図
【符号の説明】
【００４６】
１，１００…レーザ装置
３…レーザ光源
１０…出力調整装置（出力調整手段）
１１…偏光方向設定部（偏光成分変換手段）
１３…偏光方向回転部（偏光成分変換手段）
１４…ファラデー回転子
１５…磁場印加部（磁場印加手段）
１６…制御部（制御手段）
１７…抽出部（抽出手段）
１７Ａ…第１抽出部（第１抽出手段）
１７Ｂ…第２抽出部（第２抽出手段）
１９…合流部（合流手段）
３０…レーザユニット
４０…出射ユニット
５０…伝送用光ファイバ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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