(57)【要約】【課題】  電気制御式可変反射率ミラーを提供する。【解決手段】  レーザ空洞からアウトカプリングされた光を変化させるためにミラーの遅延又は複屈折を制御することを可能にするポッケルスセルを含む電気制御式可変反射率ミラー。遅延はポッケルスセルに印加された電圧の関数であるから、その電圧を使用して出力ビームのレーザ空洞からアウトカプリングされた部分を制御することができる。ポッケルスセルは、電気制御式の均一反射率電気光学的ミラーを形成するために一定反射率のプロフィールで形成される。本発明の代替実施形態においては、ポッケルスセルは、空間的変動遅延を用いて構成され、電気制御式段階的反射率電気光学ミラーを形成する。この本発明の両方の実施形態は、半導体レーザ処理システムのようなレーザ処理システムを単一の組の光学器械を利用して比較的広い範囲の作動パラメータに亘って作動させることを可能にする。【選択図】      図１Ａ
2004246336.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部電圧供給装置との接続のための相対する電極（５６、６７）を用いて形成されたポッケルスセル（２８、４６、５４、６４、７６、１００、１０２、１２０）と、
λ／４位相差板（３０、４４、９８）と、
偏光器（３２、４８、１０４、１２２）と、
を含むことを特徴とする電気制御式可変反射率ミラー（２０、９０）。
【請求項２】
前記ポッケルスセル（２８）は、前記外部電圧供給装置が変動する時に均一な複屈折をもたらすように構成されることを特徴とする請求項１に記載の電気制御式可変反射率ミラー。
【請求項３】
前記ポッケルスセル（４６、５４、６４、７６、１００、１０２、１２０）は、前記外部電圧供給装置が変動する時に段階的な複屈折をもたらすように構成されることを特徴とする請求項１に記載の電気制御式可変反射率ミラー。
【請求項４】
前記ポッケルスセル（５４、６４、７６）は、
相対する側面を有する結晶、
を含み、
電極パターンは、前記相対する側面上に形成され、
ポッケルスセルは、前記相対する側面に沿って複屈折プロフィールを形成するように構成される、
ことを特徴とする請求項１に記載の電気制御式可変反射率ミラー。
【請求項５】
前記複屈折プロフィールは、ガウス分布プロフィール（図３）であることを特徴とする請求項４に記載のポッケルスセル（５４）。
【請求項６】
前記複屈折プロフィールは、逆ガウス分布プロフィール（図４）であることを特徴とする請求項４に記載のポッケルスセル（６４）。
【請求項７】
前記結晶は、電気的に不活性な結晶部分と電気的に活性な結晶部分との複合形態として形成されることを特徴とする請求項４に記載のポッケルスセル（５４、６４）。
【請求項８】
前記電気的に活性な結晶部分は、所定の複屈折プロフィール（７８）を用いて構成されることを特徴とする請求項４に記載のポッケルスセル（７６）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気制御式可変反射率ミラーに関し、更に詳しくは、レーザ処理システムの出力を電子的に制御することを可能にし、従って半導体レーザ処理システムを単一の組の光学器械を用いて比較的広範囲な作動条件で遠隔的に使用することを可能にし、例えば半導体レーザ処理システムで使用するアウトカプリングミラーとしての使用に適する、一定又は段階的な反射率プロフィールを用いて形成された電子制御式可変反射率ミラーに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体レーザ処理システムは、当業技術で公知である。このような半導体レーザ処理システムの例は、本明細書において引用により組み込まれる、本出願人所有の米国特許第５，５５５，２５４号、第５，６４６，７７３号、第６，０９４，２９７号、及び第６，１７８，０４０号で開示されている。このような半導体レーザ処理システムには、一般的に、半導体レーザ処理材料の細長いスラブ、例えば半導体レーザ処理材料を比較的高い準安定状態に励起するための希土類ドープ処理イットリウム・アルミニウム・ガーネット（ＹＡＧ）結晶及び１つ又はそれ以上のダイオードアレーが含まれる。このような半導体レーザ処理システムをポンピングするための例示的なダイオードアレーは、米国特許第５，３１７，５８５号、第５，３５１，２５１号、及び、本出願人所有の米国特許第６，２０８，６７７号に開示されている。また、このような半導体レーザ処理システムには、全反射共振ミラー及びアウトカプリングミラーが含まれる。
【０００３】
レーザ空洞からの光をアウトカプリングするためのアウトカプリングミラー及び光学システムの様々な構成が公知である。例えば、可変反射ミラーシステムは、ウォルター・コウチナー著「半導体レーザ工学」（第２版、スプリンガー・バーラグ出版、２０１ページ、著作権１９８８年）で開示されているように、固定式位相差板及び偏光器から形成されることが公知である。このような可変反射率ミラーはまた、ウォルター・コウチナー著「半導体工学」（第２版、スプリンガー・バーラグ出版、２３９ページ、著作権１９８８年）及びシーグマン著「レーザ」（ユニバーシティ・サイエンス・ブックス出版、９２１ページ、著作権１９８６年）で開示されているように、固定式複屈折素子及び偏光器から形成されることも公知である。このような可変反射率ミラーはまた、シーグマン著「レーザ」（ユニバーシティ・サイエンス・ブックス出版、９１３〜９２２ページ、著作権１９８６年）、及び、米国特許第４，５７５，８４９号、第５，２６０，９６４号、第５，２９９，２２０号、及び第５，２６０，９６４号で詳細に論じられている。
米国特許第４，５７５，８４９号では、空間的に変動する固定式複屈折ミラー素子及び偏光器を含む空間的に変動する光学フィルタが開示されている。米国特許第５，２６０，９６４号では、反射率がミラー面上の位置の関数として徐々に変わるように構成された部分反射器で形成された固定式段階的反射率ミラーが開示されている。米国特許第５，２９９，２２０号では、一次元固定式段階的反射率ミラーの使用が開示されている。
【０００４】
繰返し率、パルスエネルギ、及びパワーのようなパラメータの比較的広い範囲に亘って作動することができる多機能半導体レーザに向う傾向が存在する。ダイオードアレーによってポンピングされる公知の半導体レーザ処理システムにおいては、これらのパラメータは、一般的に、レーザ処理システムがポンピングされる方法を変えることによって変更される。しかし、レーザ処理システムの性能を最適化するためには、特定のパラメータに対応する利得に合わせてアウトカプリング・ミラーシステムを調節する必要がある。このような固定式アウトカプリング・ミラーシステムは、比較的広範囲に亘って作動する容易なシステムには適していない。
【０００５】
この傾向を満足させるために、機械式及び電動式の両方のアウトカプリング・ミラーシステムが既に開発されている。例えば、反射率が複屈折素子を回転させることによって変更される固定式複屈折素子及び偏光器を含む機械式システムが公知である。ウォルター・コウチナー著「半導体レーザ工学」（第２版、スプリンガー・バーラグ出版、図５．２８、２０１ページ、著作権１９８８年）を参照することができる。このようなシステムは、高価で効率が悪く、比較的正確なアラインメントが必要である。
【０００６】
電動式ミラーは、周囲光強度の関数としてバックミラー及びサイドミラーの自動反射率制御をもたらすために開発され、主として自動車業界で使用されている。エレクトロクロミックミラーとしても公知のこのような電気制御式ミラーの例は、米国特許第５，０６６，１１２号、第５，８０８，７７８号、及び第５，８１２，３２１号に開示されている。残念ながら、このようなミラーは、レーザ処理システムでの使用に適していない。
【０００７】
米国特許第６，０４１，０７１号（以下、「第０７１号」という）では、半導体レーザシステムの波長を外部的に制御することを可能にするために電気的に制御される可変反射率ミラーが開示されている。第０７１号特許で開示されている電気制御式可変反射率ミラーは、強誘電性電気光学基板と分散式ブラッグ反射器とで形成されている。強誘電性電気光学基板に印加された外部電圧は、その歪み、従って分散式ブラッグ反射器の特性を制御し、アウトカプリングミラーを通過する出力ビームの波長を電気的に制御することを可能にする。残念ながら、このようなシステムは、レーザ処理システムの出力パワーのような他の特性を電気的に制御するのに適していない。
【０００８】
【特許文献１】米国特許第５，５５５，２５４号
【特許文献２】米国特許第５，６４６，７７３号
【特許文献３】米国特許第６，０９４，２９７号
【特許文献４】米国特許第６，１７８，０４０号
【特許文献５】米国特許第５，３１７，５８５号
【特許文献６】米国特許第５，３５１，２５１号
【特許文献７】米国特許第６，２０８，６７７号
【特許文献８】米国特許第４，５７５，８４９号
【特許文献９】米国特許第５，２６０，９６４号
【特許文献１０】米国特許第５，２９９，２２０号
【特許文献１１】米国特許第５，０６６，１１２号
【特許文献１２】米国特許第５，８０８，７７８号
【特許文献１３】米国特許第５，８１２，３２１号
【特許文献１４】米国特許第６，０４１，０７１号
【特許文献１５】米国特許第５，０２９，２７３号
【特許文献１６】米国特許第５，４１６，６２０号
【特許文献１７】米国特許第６，１２７，８１７号
【特許文献１８】米国法廷発明登録Ｈ８６８
【非特許文献１】ウォルター・コウチナー著「半導体レーザ工学」、第２版、スプリンガー・バーラグ出版、２０１ページ、１９８８年
【非特許文献２】ウォルター・コウチナー著「半導体工学」、第２版、スプリンガー・バーラグ出版、２３９ページ、１９８８年
【非特許文献３】シーグマン著「レーザ」、ユニバーシティ・サイエンス・ブックス出版、９２１ページ、１９８６年
【非特許文献４】シーグマン著「レーザ」、ユニバーシティ・サイエンス・ブックス出版、９１３〜９２２ページ、１９８６年
【非特許文献５】ウォルター・コウチナー著「半導体レーザ工学」、第２版、スプリンガー・バーラグ出版、図５．２８、２０１ページ、１９８８年
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従って、アウトカプリング・ミラーシステムの反射率を電気的に制御することができ、レーザ処理システムを単一の組の光学器械を用いて異なる作動条件で使用できるようにするアウトカプリング・ミラーシステムに対する必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
要約すると、本発明は電気制御式可変反射率ミラーに関する。電気制御式可変反射率ミラーは、遅延又は複屈折を制御することにより、レーザ空洞からアウトカプリングされた光を制御することを可能にするポッケルスセルを含む。遅延は、ポッケルスセルに印加された電圧の関数であるから、この電圧を使用して出力ビームのレーザ空洞からアウトカプリングされた部分を制御することができる。本発明の一実施形態においては、ポッケルスセルは、電気制御式の均一反射率電気光学ミラーを形成するために、一定の反射率プロフィールを用いて形成される。本発明の代替実施形態においては、ポッケルスセルは、電気制御式の段階的反射率電気光学ミラーを形成するために、空間的変動遅延を用いて構成される。本発明の両方の実施形態は、半導体レーザ処理システムのようなレーザ処理システムを単一の組の光学器械を用いて比較的広範囲の作動パラメータに亘って作動させることを可能にする。
本発明の上記及び他の利点は、以下の明細書及び添付図面を参照すると容易に理解されるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明は、例えば半導体レーザ処理システムにおいて、このような半導体レーザ処理システムが単一の組の光学器械を利用して比較的広範囲の作動パラメータに亘って作動することを可能にするための、アウトカプリングミラーとして使用される電気制御式可変反射率ミラーシステムに関する。本発明の一実施形態において、図１Ａ及び図１Ｂに示すような電気制御式の均一反射率電気光学ミラーは、標準的なポッケルスセルを組み込んでいる。このような標準的なポッケルスセルは、当業技術では極めてよく知られており、例えば、米国特許第５，０２９，２７３号、第５，４１６，６２０号、及び第６，１２７，８１７号、及び、「米国法廷発明登録」Ｈ８６８に開示されている。
【００１２】
図２Ａ及び図２Ｂは、電気制御式段階的反射率電気光学ミラーに関する本発明の代替実施形態を示す。図２Ａ及び図２Ｂに示す電気制御式段階的反射率電気光学ミラーは、図３〜図５に示すような特注のポッケルスセルを利用する。
図６は、２つの直交するポッケルスセルで形成された二次元電気制御式段階的反射率ミラーの別の代替実施形態を示す。図７は、更に別の代替実施形態に関するものであり、更に詳しくは、図８に示すようなポッケルスセルを利用する電気制御式空間フィルタに関する。本発明の実施形態の全ては、レーザ空洞からの光をアウトカプリングするために、ポッケルスセルの遅延又は複屈折を制御することに依存する。遅延はポッケルスセルに印加された電圧の関数であるから、この電圧を使用してアウトカプリング部分を制御することができる。
【００１３】
図１Ａ及び図１Ｂを参照すると、本発明の１つの態様による電気制御式可変反射率ミラーが図示されている。電気制御式可変反射率ミラーは、全体的に参照番号２０で特定される半導体レーザ処理システムにおいて図示されており、図１Ｂに示すように、一般的に湾曲した全反射ミラー２２を含む。また、半導体レーザ処理システム２０は、別の全反射ミラー２４を含む。この用途においては、全反射ミラー２４、例えば扁平ミラーは、このような半導体レーザ処理システムで一般的に使用されるアウトカプリングミラーの代わりに使用される。利得媒体２６は、ミラー２２及び２４の間に配置され、レーザ空洞を形成する。利得媒体２６は、先に説明したように、例えばダイオードアレー（図示せず）によりポンピングされた「ＹＡＧ」結晶とすることができる。
【００１４】
本発明の１つの態様によるアウトカプリング・ミラーシステムは、標準的ポッケルスセル２８、λ／４位相差板３０、及び、例えば誘電偏光器である偏光器３２から形成される。アウトカプリングされたビームは、矢印３４で識別されている。
当業技術で公知であるように、ポッケルスセルの遅延又は複屈折は、ポッケルスセルに印加された外部電圧の関数として変動する。ポッケルスセル３０に電圧が印加されなかった時、それは受動的素子として作用する。このモードにおいて、λ／４位相差板３０は、直線偏光を円形偏光に変換し、それを通って一巡した後に偏光を９０°回転させる。回転されたビームは、偏光器３２によりレーザ空洞から拒絶されて出力ビーム３４を形成する。電圧がポッケルスセルに印加された時、ポッケルスセル３０は活性化され、位相差板３０により引き起こされた遅延を部分的に補正する遅延を引き起こし、ビームを楕円に偏光させる。楕円に偏光されたビームは、偏光器３２により部分的に拒絶されるだけであり、部分反射器を形成する。ポッケルスセル２８の電圧が位相差板３０を完全に補正することができる値になった時、位相差板３０により引き起こされた偏光の回転は、ポッケルスセル２８により完全に補正され、これは、１００％のビームが偏光器３２を通過することを可能にして、実質的に全反射器を生成する。従って、標準的ポッケルスセル２８、λ／４位相差板３０、及び偏光器３２で形成され、まとめて参照番号３４で識別されている電気制御式可変反射率ミラーは、ポッケルスセルがλ／４位相差板３０により引き起こされた偏光の９０°の回転を完全に補正することを可能にする電圧まで電圧がゼロから変化した時に０％から１００％の間で変動することができる均一な反射率を有する電気制御式アウトカップラとして機能する。この電圧は、λ／４波電圧として公知である。
【００１５】
図２Ａ及び図２Ｂは、出力ビームを形成するためにレーザ空洞からの光ビームの一部分をアウトカプリングするための電気制御式段階的反射率ミラーを含む、半導体レーザ用途において示された本発明の代替実施形態を示す。この実施形態においては、図３〜図５に示すように、ポッケルスセルを使用して空間的変動遅延を導入し、以下で更に詳細に説明するような電気制御式段階的反射率ミラーを形成する。空間的変動遅延は、様々な方法で作り出すことができ、それには、図３に全体的に示すようにポッケルスセル結晶上に電極を成形する方法、図４に示すようにポッケルスセル結晶自体を成形する方法、及び、図５に示すように結晶の空間的に変動する長さ部分だけが活性であるように複合結晶を作製する方法が含まれる。
【００１６】
図２Ａ及び図２Ｂを参照すると、全体的に参照番号３６で特定された半導体レーザ処理システムは、図２Ｂに示すように湾曲させることができる全反射ミラー３８を含む。半導体レーザ処理システム３６はまた、この場合は図２Ｂに示すように湾曲した別の全反射ミラー４０を含む。この用途においては、全反射ミラー４０は、このような用途に一般的に使用されるアウトカプリングミラーの代わりに使用される。利得媒体４２は、ミラー３８及び４０の間に配置され、その間でレーザ空洞を形成する。電気制御式段階的反射率ミラーは、まとめて参照番号５０で特定されているが、λ／４位相差板４４、ポッケルスセル４６、及び偏光器４８を含む。出力ビームは、全体的に矢印５２で特定されている。空間的変動遅延をもたらすために、ポッケルスセル４６の様々な実施形態が想定されている。そのポッケルスセル４６の様々な実施形態は、図３〜図５に示されている。
【００１７】
最初に図３を参照すると、図２Ａ及び図２Ｂに示す電気制御式段階的反射率ミラーと共に使用されるポッケルスセルの第１の実施形態が示されている。図３に示すポッケルスセルは、全体的に参照番号５４で特定されている。この実施形態において、空間変動遅延は、電極をポッケルスセル結晶上に成形することにより形成される。ガウス分布遅延プロフィールが図３に示されて説明されるが、この電極は、実質的に任意のプロフィールで構成することができる。先に説明したように、このようなポッケルスセルの遅延又は複屈折は、電極５６に印加された外部電圧に依存する。従って、高電圧電源６０が設けられて導体６２により電極５６に結合される。
【００１８】
一般的に、このようなポッケルスセルは、ＢＢＯ又はＬｉＮｂＯ3のような電気光学的に活性な結晶の相対する表面上に、例えば金の電極である電極を堆積させることにより形成される。結晶を通して電圧が印加された時、結晶は、複屈折状態になり遅延を引き起こす。電場がＢＢＯ又はＬｉＮｂＯ3ポッケルスセルにおけるようにビーム伝播方向に対して横断方向であるように構成された横断方向励起のポッケルスセルについては、遅延量は、以下の式（１）により与えられる。
δ＝（２π／λ）・ｒｎ3Ｖ・（ｌ／ｄ）        （１）
ただし、δは位相遅延、λは波長、ｒは電気光学的係数、ｎは屈折率、Ｖは印加電圧、Ｌは電場が存在する時の結晶の活性部分長さ、ｄは印加電場の方向の結晶の厚みである。
【００１９】
式（１）を参照すると、結晶の活性長さが空間的に変動している場合、遅延も空間的に変動することになることがわかる。同様に、結晶の厚みが空間的に変動している場合、遅延も空間的に変動することになる。図３に示すように、結晶の活性長さは、ｘ方向に形成された例えばガウス分布プロフィールを有する空間的形成電極を有することにより調節される。これは、上部及び下部縁部で１００％の透過率、及び、印加電圧を変えることにより０％から１００％まで変動させることができる中心反射率を有する一次元段階的反射率ミラーをもたらす。
ポッケルスセル３４の幾何学形状により、電場の広がりが最小限に抑えられ、電極５６の形状に関して良好な遅延忠実度が得られる。電極は、高次ガウス分布プロフィール、平坦な頂部、更にはベッセル関数のような適正なマスキングを有する共振器デザインに有用な任意の形状に作ることができる。
【００２０】
結晶の１つの部分のみが活性である図４に示す実施形態により、同じ結果を達成することができる。図４を参照すると、ポッケルスセル６４は、電気光学的に活性な結晶部分６６及び電気光学的に不活性な結晶部分６８で形成された複合結晶を含む。図示のように、電気的活性部分６８は、例示的な複屈折プロフィールで形成されている。他のプロフィールを使用することもできるであろう。電気的活性結晶部分６６は、例えば光学的な収縮及び／又は拡散結合法を用いて、活性部分６６が結晶学的に適正に配向されて不活性部分６８がそうでないＢＢＯ又はＬｉＮｂＯ3の結晶の２つの部分を互いに結合することにより形成することができる。例えば、活性度は、他の部分の反対にある結晶の１つの部分をポーリングすることにより制御することができる。図示のように、活性結晶部分６６の相対する側に一対の電極６７が形成される。電極６７は、任意選択的に不活性部分６８の上に延びることができる。
図４に示すように、ポッケルスセル６４の遅延プロフィール７０は、ポッケルスセル５４の遅延プロフィール５８と類似のものである。更に、ポッケルスセル６４には、全体的に参照番号７４で特定された一対の高電圧接続部により電極６７に接続された高電圧電源７２が必要である。
【００２１】
ポッケルスセルの代替実施形態が図５に示されており、全体的に参照番号７６で特定されている。この実施形態においては、ポッケルスセルの性能は、例えば参照番号７８で示すようなプロフィールを形成するように結晶の幅又は厚みを成形することにより制御される。この実施形態においては、電極は、ポッケルスセル７６の相対する表面８０及び８２上に形成されている。次に、高電圧電源８４は、全体的に参照番号８８で特定された一対の高電圧接続部により、ポッケルスセル７６に結合することができる。この実施形態においては、結晶の形状が結晶内の電場の強さとわずかに小さな直接的関係を有するので、コンピュータモデルを使用して、所望の空間的変動遅延プロフィールをもたらすことになる正確な結晶形状を形成することができる。
【００２２】
図６は、二次元電気制御式段階的反射率ミラーを形成する本発明の代替実施形態を示す。二次元電気制御式段階的反射率ミラーは、全体的に参照番号９０で特定された半導体レーザ処理システムにおいて示されている。このレーザ処理システムは、例えば図２Ｂに示すミラー３８と類似の湾曲ミラーである全反射ミラー９２を含む。レーザ処理システム９０はまた、図２Ｂに示すミラー４０と類似のやはり湾曲させることができる別の全反射ミラー９４を含む。ミラー９４は、このような用途で一般的に使用されるアウトカプリングミラーの代わりに使用される。利得媒体９６は、ミラー９２及び９４の間に配置され、その間でレーザ空洞を形成する。
【００２３】
二次元電気制御式段階的反射率ミラーは、直線偏向光を円形偏向に変換してそれを通って一巡した後に偏向を９０°回転させるλ／４位相差板９８を含む。この実施形態においては、例えば図３〜図５に示すようなポッケルスセルを組み込んだ一対のポッケルスセル１００及び１０２が設けられる。二次元電気制御式段階的反射率ミラーはまた、まとめて参照番号１０６で識別された、偏光器１０４、λ／４位相差板９８、及び、ポッケルスセル１００及び１０２を含む。ポッケルスセル１００及び１０２は、図３〜図５に示すポッケルスセルのうちの１つで形成され、互いに対して直交するように向けることができる。例えば、ポッケルスセル１００を空間的変動遅延が水平方向であるように向けることができ、一方、ポッケルスセル１０２は、空間的変動遅延が垂直方向であるように向けられる。ポッケルスセル１００及び１０２のそれぞれの遅延プロフィール１０８及び１１０は、この実施形態においては、足し合わされて二次元遅延プロフィールを生成する。図６に示す実施形態は、アスペクト比が比較的小さいビームに適している。コンピュータモデル法を用いて、２つの電場の位置が所望の空間プロフィールを生み出すような電極形状を判断することができる。アスペクト比が小さいので、電場の拡張を考慮に入れることが好ましい。
【００２４】
図１〜図６に示して上述した実施形態は、主として不安定なレーザ空洞を有するレーザ処理システムでの使用を意図したものである。図７及び図８は、電気制御式段階的反射率ミラーを電気制御式空間フィルタとして使用することができる本発明の代替実施形態を示す。従って、それは、部分反射器と共に使用して安定した共振器における空洞モードを制御することができる。この実施形態においては、例えばガウス分布又は高次ガウス分布プロフィールの空間フィルタが、回折損失を招かずに共振器のモードを制御するのに有用である。ポッケルスセルは、遅延がポッケルスセルの中心でゼロであってλ／４波電圧が印加された時に縁部に向かって１００％まで上がるような相補的空間プロフィールを有する位相差板と共に使用される。
【００２５】
図７を参照すると、安定した共振空洞を有する半導体レーザ処理システムが示され、全体的に参照番号１１２で識別されている。半導体レーザ処理システム１１２は、図２Ｂに示すミラー３８と同様に湾曲させることができる全反射ミラー１１４を含む。半導体レーザ処理システム１１２は、更に、安定した共振空洞が得られるように一般的に平坦な部分反射ミラー１１６を含む。利得媒体１１８は、ミラー１１４及び１１６の間に配置され、その間にレーザ空洞を形成する。電気制御式空間フィルタは、ポッケルスセル１２０及び偏光器１２２を含む。電気制御式空間フィルタを形成するポッケルスセル１２０及び偏光器１２２は、まとめて参照番号１２４で識別されている。この実施形態においては、ポッケルスセル１２０は、図３に示す電極パターンと相補的な例えば逆ガウス分布プロフィールの電極パターン１２６で形成される。ポッケルスセル１２０の遅延プロフィール１２８は、図８に示されている。例示的な逆ガウス分布プロフィールに対しては、中央部 （電極がない場所）には遅延がなく、一方、縁部はλ／４波の遅延を有することになる。高電圧電源１３０は、一対の高電圧電気接続部１３２によりポッケルスセル１２０に接続される。
明らかに、上述の教示内容に照らして本発明の多くの修正及び変形が可能である。すなわち、例えば、特許請求の範囲内で本発明を具体的に上述したもの以外によって実施してもよいことが理解されるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１Ａ】本発明による電気制御式可変反射率ミラーの斜視図である。
【図１Ｂ】図１Ａに示す電気制御式可変反射率ミラーの上面図である。
【図２Ａ】本発明による電気制御式段階的反射率ミラーの斜視図である。
【図２Ｂ】図２Ａに示す電気制御式反射率ミラーの上面図である。
【図３】図２Ａ及び図２Ｂに示す電気制御式段階的反射率ミラーと共に使用される、空間的変動遅延を用いて形成されたポッケルスセルの一実施形態の斜視図である。
【図４】図２Ａ及び図２Ｂに示す電気制御式段階的反射率ミラーと共に使用される図３に示すポッケルスセルの代替実施形態の斜視図である。
【図５】図２Ａ及び図２Ｂに示す電気制御式段階的反射率ミラーと共に使用される図３に示すポッケルスセルの別の代替実施形態の斜視図である。
【図６】本発明の別の態様による２つの直交するポッケルスセルから形成された二次元電気制御式段階的反射率ミラーの斜視図である。
【図７】本発明の別の態様による電気制御式空間フィルタの斜視図である。
【図８】図７に示す電気制御式空間フィルタで使用されるポッケルスセルの斜視図である。
【符号の説明】
【００２７】
２０  半導体レーザ処理システム
２２、２４  全反射ミラー
２６  利得媒体
２８  ポッケルスセル
３０  位相差板
３２  偏光器
３４  電気制御式可変反射率ミラー
【図１Ａ】
2004246336.tif 000003
【図１Ｂ】
2004246336.tif 000004
【図２Ａ】
2004246336.tif 000005
【図２Ｂ】
2004246336.tif 000006
【図３】
2004246336.tif 000007
【図４】
2004246336.tif 000008
【図５】
2004246336.tif 000009
【図６】
2004246336.tif 000010
【図７】
2004246336.tif 000011
【図８】
2004246336.tif 000012